JP2015201920A - モータ - Google Patents

モータ Download PDF

Info

Publication number
JP2015201920A
JP2015201920A JP2014077966A JP2014077966A JP2015201920A JP 2015201920 A JP2015201920 A JP 2015201920A JP 2014077966 A JP2014077966 A JP 2014077966A JP 2014077966 A JP2014077966 A JP 2014077966A JP 2015201920 A JP2015201920 A JP 2015201920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
axial direction
motor
motor according
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014077966A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6213354B2 (ja
Inventor
倫太郎 堀住
Rintaro Horizumi
倫太郎 堀住
祐太 門池
Yuta Kadoike
祐太 門池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Denso Corp
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd, Denso Corp filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP2014077966A priority Critical patent/JP6213354B2/ja
Publication of JP2015201920A publication Critical patent/JP2015201920A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6213354B2 publication Critical patent/JP6213354B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

【課題】回転検出センサの検出精度の悪化を抑制することができるモータを提供する。【解決手段】ステータの引き出し線28a,28bは、リヤフレーム11の対向壁61に軸方向に貫通形成された引き出し用孔65に挿通されるとともに、制御回路基板67に接続される。そして、引き出し用孔65と、その引き出し用孔65に挿通された引き出し線28a,28bとの間には、磁性体(閉塞部66bに含有される磁性粉体)が介在される。【選択図】図6

Description

本発明は、モータに関するものである。
従来、例えば特許文献1に示されるモータは、ステータと軸方向に対向する対向壁と、その対向壁から延出されステータを保持するステータ保持部とを備えたフレームと、フレームの対向壁の反ステータ側でその対向壁に支持された制御部材とを備えている。ステータから引き出された引き出し線(巻線)は、フレームの対向壁に軸方向に貫通形成された引き出し用孔を介して制御部材側に引き出され、その制御部材に接続されている。
また、回転軸の制御部材側の端部は、フレームの対向壁に軸方向に貫通形成された軸挿通孔に挿通され、その回転軸の端部には、センサ用磁石が一体回転可能に支持されている。センサ用磁石は、制御部材が備える回転検出センサと対向しており、回転検出センサは、回転軸とともに回転するセンサ用磁石からの磁束を検出する。そして、制御部材は、回転検出センサの検出信号に基づいて前記引き出し線からステータに給電を行い、ロータの回転軸の回転駆動を制御するようになっている。
特開2013−207969号公報
上記のようなモータでは、ステータの引き出し線にて生じる磁界が回転検出センサに影響を及ぼして、回転検出センサの検出精度が悪化し、ひいてはモータ性能が悪化する虞があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、回転検出センサの検出精度の悪化を抑制することができるモータを提供することにある。
上記課題を解決するモータは、ステータと軸方向に対向する対向壁と、該対向壁から延出され前記ステータを保持するステータ保持部とを備えた非磁性体からなるフレームと、前記フレームの対向壁の反ステータ側で該対向壁に支持され、前記ステータと径方向に対向するロータの回転軸の回転駆動を制御する制御部材とを備え、前記フレームの対向壁に軸方向に貫通形成された軸挿通孔に挿通された前記回転軸の一端には、前記制御部材が備える回転検出センサと対向するセンサ用磁石が該回転軸と一体回転可能に支持されたモータであって、前記ステータから引き出された引き出し線は、前記フレームの対向壁に軸方向に貫通形成された引き出し用孔に挿通されるとともに、前記制御部材に接続され、前記引き出し用孔と、その引き出し用孔に挿通された前記引き出し線との間には、磁性体が介在されている。
この構成によれば、引き出し線にて生じる磁界が磁性体に引き寄せられるため、引き出し線にて生じる磁界が回転検出センサに与える影響を少なく抑えることができ、その結果、回転検出センサの検出精度の悪化を抑制することができる。
上記モータにおいて、前記磁性体は、前記引き出し線の前記回転検出センサ側に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、引き出し線にて生じる磁界が回転検出センサに与える影響をより好適に抑えることができる。
上記モータにおいて、前記磁性体は、前記引き出し線の周囲を囲むように構成されていることが好ましい。
この構成によれば、引き出し線の全周において磁界が磁性体に引き寄せられるため、引き出し線にて生じる磁界が回転検出センサに与える影響をより少なく抑えることができる。
上記モータにおいて、前記磁性体は、軸方向位置が前記回転検出センサ及び前記センサ用磁石とラップするように構成されていることが好ましい。
この構成によれば、回転検出センサ及びセンサ用磁石に対して磁性体が軸方向において同位置に構成されるため、引き出し線にて生じる磁界が回転検出センサに与える影響をより好適に抑えることができる。
上記モータにおいて、前記磁性体を含有する非磁性部材を備え、該非磁性部材が前記引き出し用孔と前記引き出し線との間に介在されていることが好ましい。
この構成によれば、1つの引き出し用孔に複数の引き出し線を通す場合に、各引き出し線同士の電気的絶縁を非磁性部材によって確保しつつ、引き出し線にて生じる磁界を磁性体に引き寄せて、その磁界が回転検出センサに与える影響を少なく抑えることができる。
上記モータにおいて、前記非磁性部材は、前記回転軸の軸線を中心とする環状部を有していることが好ましい。
この構成によれば、ステータ側で生じる磁界が、環状部に含まれる磁性粉体に引き寄せられるため、ステータ側で生じる磁界が回転検出センサに与える影響をより好適に抑えることができる。その結果、回転検出センサの検出精度の悪化をより抑制することができる。
上記モータにおいて、前記非磁性部材の環状部は、前記フレームの対向壁に対して軸方向の前記制御部材側に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、フレームに対して非磁性部材を反ステータ側(軸方向外側)から組み付け可能となるため、非磁性部材をフレームに容易に組み付けることが可能となる。
上記モータにおいて、前記非磁性部材は、前記引き出し用孔を閉塞するとともに前記引き出し線が貫通された閉塞部を有していることが好ましい。
この構成によれば、引き出し線をフレームの反ステータ側に引き出し可能としつつ、引き出し用孔からステータ側への異物の侵入を閉塞部によって抑制することができる。
上記モータにおいて、前記ステータの電機子巻線は、ステータコアから軸方向に突出する部位においてU字状に折り返された折り返し部を有するセグメント導体を備え、前記折り返し部は、前記引き出し線が挿通された前記フレーム側に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、電機子巻線がセグメント巻線(セグメントコンダクタ)よりなるため、コイルエンド(セグメント導体におけるステータコアから軸方向に突出する部位)の軸方向の寸法が一様とすることが可能となる。これにより、ステータ(コイルエンド)をフレームの対向壁により近づけて構成すること(つまり軸短化)が可能となるが、それによって懸念されるステータ側で生じる磁界が回転検出センサに与える影響を磁性体によって抑制することが可能となる。
上記モータにおいて、前記ステータのステータコアは、複数のコアシートが軸方向に積層されてなるメインコア部と、該メインコア部の軸方向端部に設けられた磁性板とを備え、前記磁性板は、前記メインコア部における軸方向端部の前記コアシートに積層された積層部と、該積層部の前記ロータ側の端部から軸方向外側に延出されて前記ロータと径方向に対向するロータ対向部とを有していることが好ましい。
この構成によれば、磁性板のロータ対向部が軸方向外側(反メインコア部側)に延出されるため、ステータコアにおけるロータ(磁石)との対向面を減少させることなく、メインコア部の軸方向長さを抑えることができ、ひいては、モータの軸方向への小型化に寄与できる。また、このとき、ロータの磁石がフレームの対向壁により近づいた構成となるため、ロータの磁石が回転検出センサに与える影響が大きくなることが懸念されるが、その影響を磁性体によって抑制することが可能となる。
上記モータにおいて、前記ステータは、その外周面の一部が露出されるように、前記フレームと第2のフレームとによって軸方向に挟持されていることが好ましい。
この構成によれば、ステータの熱を外周側に逃がしやすくすることができる。
上記モータにおいて、前記フレームは、アルミニウムよりなることが好ましい。
この構成によれば、フレームをアルミニウムとすることで放熱性を向上させつつも、非磁性体であるアルミニウムでは解決できない引き出し線の磁界の問題を、引き出し用孔と引き出し線との間に介在させた磁性体によって解決することができる。
本発明のモータによれば、回転検出センサの検出精度の悪化を抑制することができる。
実施形態のモータの平面図である。 図1におけるモータの2−2線断面図である。 同形態のステータの平面図である。 同形態のステータコアの分解斜視図である。 同形態のステータを部分的に拡大して示す平面図である。 図1におけるモータの6−6線断面図である。 別例のモータの部分断面図である。 (a)は、別例のリヤフレームの構成を説明するための平面図であり、(b)は、別例のカバー部材を示す斜視図である。
以下、モータの一実施形態について説明する。
図1及び図2に示す本実施形態のモータは、リヤフレーム11とフロントフレーム12によってモータの軸方向に挟持された環状のステータ13の内側に、回転軸14を備えるロータ15が配置されて構成されている。なお、モータの軸方向出力側(後述するジョイント53側)を保持するフレームをフロントフレーム12とし、軸方向反出力側を保持するフレームをリヤフレーム11としており、図1はモータをリヤフレーム11側から見た平面図である。各フレーム11,12は、互いに離間しないようにステータ13の外周側の位置で一対のスルーボルト16にて締結固定されている。また、リヤフレーム11及びフロントフレーム12は、非磁性体であるアルミニウムにて構成されている。
[ステータ]
図2に示すように、ステータ13は、各フレーム11,12に挟持された円環状のステータコア21と、そのステータコア21に装着された電機子巻線22とを備える。
図3に示すように、ステータコア21は、その外周を構成する円筒部23と、その円筒部23から径方向内側に延出された複数(本実施形態では60個)のティース24と、円筒部23の外周面から径方向外側に突出するコア外周突出部26とが形成されている。
コア外周突出部26は、円筒部23の周方向等間隔(90度間隔)に4つ形成されている。また、コア外周突出部26は、円筒部23の軸方向一端から他端に亘って軸方向に沿って形成されている。コア外周突出部26の外側端面の周方向中央には、円弧状に窪む係合溝26aが軸方向に沿って形成されている。
各コア外周突出部26のうち180度対向位置にある2つは、スルーボルト16に対して周方向において同位置とされている。そして、そのコア外周突出部26に形成された係合溝26aにはスルーボルト16が嵌り込んでおり、係合溝26aはスルーボルト16に対して周方向に係合している。この係合によって、ステータコア21の万が一の空転が抑止されるようになっている。
図5に示すように、各ティース24には、径方向内側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるテーパ状をなす径方向延出部24aが形成され、その各径方向延出部24aの先端部(径方向内側端部)には、該径方向延出部24aよりも周方向幅が広い幅広部24bが形成されている。径方向延出部24aの周方向両端面は、軸方向に対して平行な平面状をなすとともに、周方向に隣り合う周方向端面同士が平行をなしている。
各ティース24の間の空間は、電機子巻線22を構成するセグメント導体25を収容する部位であるスロットSとして構成される。つまり、スロットSは、ティース24の周方向側面とティース24間における円筒部23の内周面とから構成されている。本実施形態では、ティース24は、周方向に隣り合う径方向延出部24aの周方向端面同士が平行となるように形成されるため、各スロットSが軸方向視で略矩形状をなすように構成されている。また、各スロットSは、ステータコア21を軸方向に沿って貫通するとともに、径方向内側に開口する形状をなしている。なお、ステータコア21に形成されたスロットSの個数は、ティース24と同数(本実施形態では60個)である。
[ステータコア]
上記のような形状を有するステータコア21は、複数の鋼板を積層して一体化することによって成形されている。
詳述すると、図4に示すように、ステータコア21は、鋼板をプレス加工により打ち抜いて形成した複数枚のコアシート30を軸方向に積層してかしめて一体化することにより形成されたメインコア部31と、メインコア部31の軸方向両端部にそれぞれ固定された磁性板40(補助コア部)とから構成されている。なお、本実施形態では、磁性板40は、同形状のものがメインコア部31の軸方向両側に1枚ずつ設けられている。
メインコア部31の各コアシート30は同一形状をなし、板面が軸方向と直交するように配置されている。この各コアシート30は、円環状をなす円環部32と、その円環部32から径方向内側に延びる複数のティース構成部33と、円環部32から径方向外側に突出する複数の突出部34とを有している。また、各コアシート30は、ティース構成部33及び突出部34が軸方向沿って重なるように積層されている。
図3〜図5に示すように、磁性板40は、プレス加工により成形されるものであり、メインコア部31の軸方向両端のコアシート30に積層された板状の積層部41を有している。積層部41は、メインコア部31のコアシート30に対して平行且つ同軸となるように積層されている。また、磁性板40は、その板厚がメインコア部31のコアシート30の板厚よりも厚く設定されている。
積層部41には、コアシート30の円環部32と軸方向に重なる円環状をなす円環部42と、その円環部42から径方向内側に延びる複数のティース構成部43と、円環部42から径方向外側に突出する複数の突出部45とが形成されている。積層部41の円環部42、ティース構成部43及び突出部45は、軸方向視において、コアシート30の円環部32、ティース構成部33及び突出部34とそれぞれ同形状をなしている。そして、磁性板40は、積層部41の円環部42、ティース構成部43及び突出部45が、コアシート30の円環部32、ティース構成部33及び突出部34とそれぞれ軸方向に重なるように設けられている。
そして、コアシート30と磁性板40の各円環部32,42がステータコア21の円筒部23を構成し、各ティース構成部33,43がステータコア21のティース24を構成し、各突出部34,45がコア外周突出部26を構成している。なお、各円環部32,42、各ティース構成部33,43及び各突出部34,45の軸方向視の形状は、前述の円筒部23、ティース24及びコア外周突出部26の形状とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。
磁性板40のティース構成部43の径方向内側端部(ロータ15側端部)には、軸方向外側(反メインコア部側)に延出されたロータ対向部44が形成されている。ロータ対向部44は、ティース構成部43の径方向内側端部を軸方向外側に直角に屈曲することで形成されている。これにより、ロータ対向部44は、その板面(内周面)がロータ15と径方向に対向するように構成されている。なお、ロータ対向部44の内周面は、メインコア部31(コアシート30)の内径と同径となるように曲面形成されている。また、ロータ対向部44は、先端側ほど周方向幅が狭くなる台形状をなしている。
図5に示すように、ステータコア21の各スロットS内には、絶縁性の樹脂材料から形成されたシート状の絶縁部材47が装着されている。各絶縁部材47は、スロットSの径方向外側端部で折り返された状態で設けられ、スロットSの内周面に沿うように形成されている。また、各絶縁部材47はスロットSに軸方向に挿入されるものであり、絶縁部材47の軸方向長さは、スロットSの軸方向長さよりも若干長く設定されている。つまり、絶縁部材47の軸方向両端部は、スロットSの軸方向両端部から外部に突出している。
[電機子巻線]
図2及び図5に示すように、上記したステータコア21に装着された電機子巻線22は、複数のセグメント導体25(セグメントコンダクタ)にて構成されている。各セグメント導体25は、所定のもの同士で接続されて、3相(U相、V相、W相)Y結線の電機子巻線22を構成している。
セグメント導体25は、スロットSに軸方向に挿通されるとともに、スロットSからリヤフレーム11側に突出する部位において略U字状に折り返された折り返し部27(図2参照)を有している。また、セグメント導体25においてフロントフレーム12側に突出する部位は、周方向に屈曲されて所定のもの同士で溶接等により互いに接続されている。
図5に示すように、セグメント導体25は、同一断面形状(断面矩形状)の線材からなり、スロットS内で径方向に沿って複数(本実施形態では4本)並ぶように配置されている。このセグメント導体25は、スロットS内において絶縁部材47の内側に配置されており、この絶縁部材47によってセグメント導体25とステータコア21(スロットSの内壁面)とが電気的に絶縁されている。
なお、電機子巻線22は、主に折り返し部27を有するU字状のタイプのセグメント導体25からなるが、後述の引き出し線28a,28bを構成するものは、折り返し部27を有しない直線状のセグメント導体で構成されている。
また、図1に示すように、電機子巻線22は、2系統の3相巻線よりなり、各系統におけるU相・V相・W相においてそれぞれ引き出し線28a,28bを備えている。一方の系統における各相の引き出し線を第1系統引き出し線28aとし、他方の系統における各相の引き出し線を第2系統引き出し線28bとしている。各引き出し線28a,28bは、セグメント導体25の折り返し部27側(リヤフレーム11側)から軸方向に引き出されている(図6参照)。
[ロータ]
図2に示すように、ロータ15は、各フレーム11,12に支持された軸受11a,12aに軸支された回転軸14と、回転軸14に一体回転可能に固定された円筒状のロータコア51と、ロータコア51の外周面に固着された複数(本実施形態では10個)の界磁磁石52とから構成されている。各界磁磁石52は、フェライト磁石よりなり、磁極(N極とS極)が周方向で交互に異なるように配置されている。
ロータコア51及びロータ15の界磁磁石52の軸方向長さは、ステータコア21の内周端部の軸方向長さ(即ち、一方の磁性板40のロータ対向部44の先端から他方の磁性板40のロータ対向部44の先端までの長さ)と略等しく設定されている。即ち、界磁磁石52は、ステータコア21のメインコア部31の内周面と各磁性板40のロータ対向部44に対して径方向に対向している。
回転軸14の基端部(図2において左側の端部)は、フロントフレーム12を貫通してモータの外部に突出している。そして、この回転軸14の基端部には、該回転軸14と一体回転するジョイント53が設けられている。このジョイント53は図示しない外部装置に連結され、その外部装置に回転軸14の回転を伝達する。
[フレーム]
図2に示すように、リヤフレーム11は、ステータ13と軸方向に対向する略円盤状の対向壁61と、対向壁61の外周縁からモータの軸方向に延出された円筒状のステータ保持部62とを備えている。一方のフロントフレーム12も略同様の構成であり、ステータ13と軸方向に対向する略円盤状の対向壁71と、対向壁71からモータの軸方向に延出された円筒状のステータ保持部72とを備えている。各フレーム11,12の対向壁61,71の径方向中央には、同軸上に配置された前記軸受11a,12aがそれぞれ保持されている。なお、フロントフレーム12には、その外周面から径方向外側に延びる取付固定部12bが形成されている(図1参照)。取付固定部12bは、図示しないねじによって所定のモータ設置部位に固定される。
図2及び図3に示すように、ステータ保持部62,72は、ステータコア21の軸方向端部が内嵌される嵌合部63,73をそれぞれ有している。嵌合部63,73は、内径がステータコア21の円筒部23の外径と略一致する円筒状に形成されている。なお、嵌合部63,73における前記コア外周突出部26と対応する位置には、そのコア外周突出部26が嵌り込む切り欠き部63a,73aがそれぞれ形成されている。嵌合部63,73の内周面は、ステータコア21の外周面(コア外周突出部26が形成されていない部位)と径方向に当接している。これにより、各フレーム11,12とステータコア21との芯出しがなされるとともに、嵌合部63,73によってステータコア21が径方向に保持される。
図2に示すように、リヤフレーム11の対向壁61の中央部には、軸方向に貫通する軸挿通孔64が形成され、この軸挿通孔64には、回転軸14の先端部(図2において右側の端部)が挿通されている。そして、この回転軸14の先端部には、支持部材54を介してセンサ用磁石55が固定されている。
センサ用磁石55は円盤状をなし、その中心軸が回転軸14の軸線Lと一致するように配置されるとともに、平面状をなす端面が回転軸14の軸線Lと直交するように配置されている。また、センサ用磁石55は、軸方向外側の端面においてN極・S極が半分ずつ現れるように着磁されている(図1参照)。
図1及び図6に示すように、リヤフレーム11の対向壁61には、軸方向に貫通する一対の引き出し用孔65が形成されている。一対の引き出し用孔65は、軸挿通孔64よりも径方向外側に形成されるとともに、周方向において180度対向位置に形成されている。なお、引き出し用孔65の内径側及び外径側の端面は、回転軸14の軸線Lを中心とする円弧状をなしている。
そして、前述の第1系統引き出し線28aは、一方の引き出し用孔65を介して対向壁61の軸方向外側(反ステータ側)へ引き出され、第2系統引き出し線28bは、他方の引き出し用孔65を介して対向壁61の軸方向外側へ引き出されている。
リヤフレーム11の対向壁61には、フェライト粉体や鉄粉等の磁性粉体を含有する円環状のゴム部材66が、該対向壁61の軸方向外側から組み付けられている。ゴム部材66は、回転軸14の軸線Lの中心とする円環状をなす環状部66aと、環状部66aから軸方向に延出されて一対の引き出し用孔65にそれぞれ嵌合される一対の閉塞部66bとを一体に備える。なお、ゴム部材66における磁性粉体の含有密度は、ゴム部材66の全体で均一に設定されている。
図1及び図2に示すように、環状部66aは、対向壁61の軸方向外側の端面に凹設された環状の溝61aに圧入されている。なお、環状部66aの軸方向厚さ(閉塞部66bを含まない部位の軸方向厚さ)は、周方向において均一に形成されている。また、環状部66aの軸方向への投影が、ステータ13の電機子巻線22と重なるように構成されることが好ましい。
図1及び図6に示すように、各閉塞部66bは、軸方向から見てそれぞれ対応する引き出し用孔65と略同形状をなすとともに、その引き出し用孔65に嵌合されている。また、各閉塞部66bは、それぞれ対応する引き出し線28a,28bが挿通される複数の挿通孔66cを有している。即ち、閉塞部66bは、各引き出し線28a,28bの周囲を囲うとともに、各引き出し用孔65を閉塞している。
各引き出し線28a,28bは、閉塞部66bにて支持されている。各引き出し線28a,28bは、回転軸14の軸線Lを中心とする同一円上に配置されている。つまり、回転軸14の軸線Lから各引き出し線28a,28bまでの間隔D(図1参照)は、各線において等しく設定されている。また、各引き出し線28a,28bは、系統毎に周方向等間隔に配置されている。更に、第1系統引き出し線28a及び第2系統引き出し線28bは、回転軸14の周方向において180度対向位置に設けられている。つまり、第1系統引き出し線28a及び第2系統引き出し線28bは、回転軸14の軸線Lを中心として互いに点対称の位置で、閉塞部66bに支持されている。
リヤフレーム11の対向壁61の軸方向外側には、制御回路基板67(制御部材)が回転軸14の軸線Lに対して垂直に配置されている。制御回路基板67は、対向壁61の軸方向外側の端面に設けられた複数の座部61bと軸方向に当接しており、その各座部61bに対するねじ61cの螺着によって制御回路基板67が固定されている。制御回路基板67には、図示しない制御回路と、ホールICやTMR型磁気センサ等の回転検出センサ68が実装されている。また、制御回路基板67には、ステータ13側から引き出し用孔65を介して引き出された各引き出し線28a,28bが接続されている。
回転検出センサ68は、制御回路基板67の対向壁61側の面に設けられ、センサ用磁石55と軸方向に対向している。また、回転検出センサ68は、その中心が回転軸14の軸線Lと重なるように配置されている。
回転検出センサ68は、センサ用磁石55の回転による磁界の変化を検出し、その回転検出センサ68からの出力信号に基づいて、前記制御回路がセンサ用磁石55の回転情報(回転角度、回転方向及び回転速度等)を検出する。そして、制御回路は、回転軸14(センサ用磁石55)の回転情報に基づき、各引き出し線28a,28bから電機子巻線22に供給する駆動電流を制御する。これにより、回転軸14の所望の回転が実現されるようになっている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
各引き出し線28a,28bからのステータ13(電機子巻線22)への通電により発生した磁界とロータ15の界磁磁石52の磁界とが、メインコア部31の内周面と各磁性板40のロータ対向部44を介して作用し合い、ロータ15が回転する。
ここで、図6に示すように、引き出し線28a,28bにて生じる磁界φは、ゴム部材66の特に閉塞部66bに含有される磁性粉体に引き寄せられる。これにより、引き出し線28a,28bにて生じる磁界φが回転検出センサ68に与える影響を少なく抑えることができ、このため、回転検出センサ68の検出精度の悪化が抑制されるようになっている。なお、ゴム部材66(閉塞部66b)における磁性粉体の含有密度は、第1系統引き出し線28a同士及び第2系統引き出し線28b同士の電気的絶縁を確保できる上限の値に設定されることが好ましい。
また、本実施形態のステータ13では、各磁性板40のロータ対向部44が、ステータコア21のティース24のロータ15側端部(径方向内側端部)から軸方向に延びるように形成されている。これにより、ステータコア21のロータ15との対向面(ステータコア21の内周面)の軸方向長さを確保して高出力化を図りつつも、ステータ13の軸方向長さを抑えることが可能となっている。
また、ステータコア21の円筒部23の外周面が各フレーム11,12(ステータ保持部62,72)の軸方向の隙間から外部に露出されているため、ステータコア21から径方向外側への放熱性に優れている。また、電機子巻線22に採用したセグメント導体25は、各スロットS内において径方向に沿って整列配置されることから、電機子巻線22の占積率を高く構成でき、また、その一方で径方向に放熱しやすくなっている。このため、ステータコア21から径方向外側への放熱性が優れた本実施形態の構成に、セグメント導体25を採用することで、ステータ13の放熱性の点で好適な構成となる。更に、本実施形態では、ステータ保持部62,72の軸方向間から外部に露出された円筒部23の外周面に、コア外周突出部26が形成されているため、ステータコア21の放熱面積(外周の露出面積)が広く構成されており、放熱性がより向上されるようになっている。
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)リヤフレーム11の対向壁61に形成された引き出し用孔65と、その引き出し用孔65に挿通された引き出し線28a,28bとの間には、磁性体(閉塞部66bに含有される磁性粉体)が介在される。これにより、引き出し線28a,28bにて生じる磁界φが閉塞部66bの磁性粉体に引き寄せられるため、引き出し線28a,28bにて生じる磁界φが回転検出センサ68に与える影響を少なく抑えることができ、その結果、回転検出センサ68の検出精度の悪化を抑制することができる。
(2)磁性粉体を含有するゴム部材66は、引き出し線28a,28bの回転検出センサ68側(内径側)に配置されるため、引き出し線28a,28bにて生じる磁界φが回転検出センサ68に与える影響をより好適に抑えることができる。
(3)ゴム部材66の閉塞部66bは、引き出し線28a,28bの周囲を囲むように構成される。この構成によれば、引き出し線28a,28bの全周において磁界が閉塞部66bの磁性粉体に引き寄せられるため、引き出し線28a,28bにて生じる磁界φが回転検出センサ68に与える影響をより少なく抑えることができる。
(4)磁性粉体を含有するゴム部材66を備え、該ゴム部材66の閉塞部66bが引き出し用孔65と引き出し線28a,28bとの間に介在される。この構成によれば、各第1系統引き出し線28a同士及び各第2系統引き出し線28b同士の電気的絶縁をゴム部材66によって確保しつつ、引き出し線28a,28bにて生じる磁界φを磁性体に引き寄せて、その磁界が回転検出センサ68に与える影響を少なく抑えることができる。
(5)ゴム部材66は、回転軸14を中心とする環状部66aを有する。これにより、ステータ13側で生じる磁界が、環状部66aに含まれる磁性粉体に引き寄せられるため、ステータ13側で生じる磁界が回転検出センサ68に与える影響をより好適に抑えることができる。その結果、回転検出センサ68の検出精度の悪化をより抑制することができる。
(6)ゴム部材66の環状部66aは、リヤフレーム11の対向壁61に対して軸方向の制御回路基板67側に設けられる。これにより、リヤフレーム11に対してゴム部材66を反ステータ側(軸方向外側)から組み付け可能となるため、ゴム部材66をリヤフレーム11に容易に組み付けることが可能となる。
(7)ゴム部材66は、引き出し用孔65を閉塞するとともに引き出し線28a,28bが貫通された閉塞部66bを有する。これにより、引き出し線28a,28bをリヤフレーム11の反ステータ側に引き出し可能としつつ、引き出し用孔65からステータ13側への異物の侵入を閉塞部66bによって抑制することができる。
(8)ステータ13の電機子巻線22は、ステータコア21から軸方向に突出する部位においてU字状に折り返された折り返し部27を有するセグメント導体25(セグメントコンダクタ)を備え、折り返し部27は、リヤフレーム11側に配置される。この構成によれば、コイルエンド(セグメント導体25におけるステータコア21から軸方向に突出する部位)の軸方向の寸法が一様とすることが可能となる。これにより、ステータ13(コイルエンド)をリヤフレーム11の対向壁61により近づけて構成すること(つまり軸短化)が可能となるが、それによって懸念されるステータ13側で生じる磁界が回転検出センサ68に与える影響をゴム部材66の磁性粉体によって抑制することが可能となる。
(9)ステータコア21は、複数のコアシート30が軸方向に積層されてなるメインコア部31と、該メインコア部31の軸方向端部に設けられた磁性板40とを備える。そして、磁性板40は、メインコア部31における軸方向端部のコアシート30に積層された積層部41と、該積層部41のロータ15側の端部から軸方向外側に延出されてロータ15と径方向に対向するロータ対向部44とを有する。この構成によれば、磁性板40のロータ対向部44が軸方向外側(反メインコア部側)に延出されるため、ステータコア21におけるロータ15(界磁磁石52)との対向面を減少させることなく、メインコア部31の軸方向長さを抑えることができ、ひいては、モータの軸方向への小型化に寄与できる。また、このとき、ロータ15の界磁磁石52がリヤフレーム11の対向壁61により近づいた構成となるため、界磁磁石52が回転検出センサ68に与える影響が大きくなることが懸念されるが、その影響をゴム部材66の磁性粉体によって抑制することが可能となる。
(10)ステータ13は、その外周面の一部が露出されるように、リヤフレーム11とフロントフレーム12とによって軸方向に挟持されるため、ステータ13の熱を外周側に逃がしやすくすることができる。
(11)リヤフレーム11をアルミニウムとすることで放熱性を向上させつつも、非磁性体であるアルミニウムでは解決できない引き出し線28a,28bの磁界の問題を、ゴム部材66の磁性粉体によって解決することができる。
(12)各相の第1系統引き出し線28aは、回転軸14の軸線Lを中心とする同一円上に配置される。また、各相の第2系統引き出し線28bも同様に、回転軸14の軸線Lを中心とする同一円上に配置される。これにより、引き出し線28a,28bが回転検出センサ68に与える磁界φの強さが各相で等しくなるため、それらが相殺されて回転検出センサ68に与える影響をより抑えることができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、図7に示すように、軸方向位置が回転検出センサ68及びセンサ用磁石55とラップするラップ部81をゴム部材66に形成してもよい。ラップ部81は、各閉塞部66bから軸方向外側(反ステータ側)に延出されるとともに、引き出し線28a,28bを周囲を囲うように形成されている。また、ラップ部81の軸方向先端部は、制御回路基板67の回転検出センサ68が実装された面に対して当接している。つまり、ラップ部81によって、対向壁61から制御回路基板67までの軸方向間において引き出し線28a,28bが露出しないように構成されている。また、ラップ部81は、回転検出センサ68及びセンサ用磁石55の径方向外側に位置している。
このような構成によれば、回転検出センサ68及びセンサ用磁石55に対してゴム部材66のラップ部81が軸方向において同位置に構成されるため、ラップ部81に含まれる磁性粉体によって引き出し線28a,28bにて生じる磁界が回転検出センサ68に与える影響をより好適に抑えることができる。
また、図7に示す例では、ラップ部81は、引き出し線28a,28bの周囲を囲うとともに、閉塞部66bから制御回路基板67まで軸方向に延びている。このため、対向壁61から制御回路基板67までの軸方向間において引き出し線28a,28bが露出されず、それにより、引き出し線28a,28bにて生じる磁界が回転検出センサ68に与える影響をより少なく抑えることができる。
・上記実施形態では、引き出し用孔65に設ける磁性粉体を含む非磁性部材にゴム部材66を用いたが、これ以外に例えば、図8(a)(b)に示すように、磁性粉体を含有するプラスチック製のカバー部材82を用いてもよい。
図8(a)に示す例では、カバー部材82は、上記実施形態におけるゴム部材66の環状部66aのようなものは備えず、一対の引き出し用孔65をそれぞれ閉塞するように2つのカバー部材82が設けられている。カバー部材82は、軸方向から見てそれぞれ対応する引き出し用孔65と略同形状をなすとともに、その引き出し用孔65に嵌合されている。なお、カバー部材82は、引き出し用孔65に対してスナップフィットにより固定される(図8(b)参照)。
また、各カバー部材82には、それぞれ対応する引き出し線28a,28bが挿通される複数の挿通孔83を有している。なお、カバー部材82は、挿通孔83の周囲において軸方向厚みが厚く形成され(図8(b)参照)、それにより、引き出し線28a,28bが安定保持されている。
このような構成によっても、上記実施形態と略同様の効果を得ることができ、更には、カバー部材82がプラスチック製であるため、フレーム11の対向壁61(引き出し用孔65)に対する組み付けが容易となる。
なお、図8に示す例において、上記実施形態のゴム部材66の環状部66aと同様のものをカバー部材82に設けてもよい。また反対に、上記実施形態のゴム部材66から環状部66aを省略した構成としてもよい。また、カバー部材82に対し、図7に示すラップ部81と同様のものを追加してもよい。
・上記実施形態では、ゴム部材66の環状部66aは、リヤフレーム11の対向壁61に対して軸方向の制御回路基板67側(軸方向外側)に設けられたが、これに限らず、例えば、対向壁61のステータ13側(軸方向内側)に設けてもよい。これによれば、ゴム部材66の環状部66aをステータ13に対してより近づけて構成できるため、ステータ13にて生じる磁界が環状部66aの磁性粉体に引き寄せられやすくなり、その磁界が回転検出センサ68に与える影響をより好適に抑えることができる。
・上記実施形態では、ゴム部材66の閉塞部66bが引き出し線28a,28bの周囲を囲うように構成されたが、これ以外に例えば、回転検出センサ68側のみに配置された構成としてもよい。
・上記実施形態では、リヤフレーム11をアルミニウムにて構成したが、これに限定されるものではなく、アルミニウムと同程度の強度を有するものであれば樹脂材料にて形成してもよい。
・上記実施形態では、各フレーム11,12でステータ13を軸方向に挟持する構成としたが、これに特に限定されるものではなく、他のステータ保持構成に適用してもよい。
・ステータコア21のティース24の個数は60個に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、磁性板40をメインコア部31の軸方向両側にそれぞれ設けたが、これに特に限定されるものではなく、磁性板40をメインコア部31の軸方向一方側のみに設けてもよい。また、上記実施形態では、ステータコア21は、複数のコアシート30からなるメインコア部31と一対の磁性板40とから構成されたが、これに特に限定されるものではなく、ステータコア21をメインコア部31(コアシート30)のみで構成してもよい。
・上記実施形態では、電機子巻線22を2系統の3相巻線にて構成したが、単一系統又は3つ以上の系統の3相巻線にて構成してもよい。また、電機子巻線22の系統の数に合わせて、リヤフレーム11の引き出し用孔65の数を変更してもよい。
・上記実施形態では、引き出し用孔65は電機子巻線22の系統毎に設けられたが、これ以外に例えば、引き出し線28a,28b毎に引き出し用孔を設けてもよい。
・上記実施形態では、複数のセグメント導体25にて構成される電機子巻線22を用いたが、これ以外に例えば、銅線等をティースに巻回してなる電機子巻線を用いてもよい。
・上記実施形態では、ロータ15の界磁磁石52にフェライト磁石を用いたが、これ以外に例えば、ネオジム磁石等を用いてもよい。
11…リヤフレーム、12…フロントフレーム(第2のフレーム)、13…ステータ、14…回転軸、15…ロータ、21…ステータコア、22…電機子巻線、25…セグメント導体、27…折り返し部、28a,28b…引き出し線、30…コアシート、31…メインコア部、40…磁性板、41…積層部、44…ロータ対向部、55…センサ用磁石、61,71…対向壁、62,72…ステータ保持部、64…軸挿通孔、65…引き出し用孔、66…ゴム部材(非磁性部材)、66a…環状部、66b…閉塞部、67…制御回路基板(制御部材)、68…回転検出センサ。

Claims (12)

  1. ステータと軸方向に対向する対向壁と、該対向壁から延出され前記ステータを保持するステータ保持部とを備えた非磁性体からなるフレームと、
    前記フレームの対向壁の反ステータ側で該対向壁に支持され、前記ステータと径方向に対向するロータの回転軸の回転駆動を制御する制御部材と
    を備え、前記フレームの対向壁に軸方向に貫通形成された軸挿通孔に挿通された前記回転軸の一端には、前記制御部材が備える回転検出センサと対向するセンサ用磁石が該回転軸と一体回転可能に支持されたモータであって、
    前記ステータから引き出された引き出し線は、前記フレームの対向壁に軸方向に貫通形成された引き出し用孔に挿通されるとともに、前記制御部材に接続され、
    前記引き出し用孔と、その引き出し用孔に挿通された前記引き出し線との間には、磁性体が介在されていることを特徴とするモータ。
  2. 請求項1に記載のモータにおいて、
    前記磁性体は、前記引き出し線の前記回転検出センサ側に配置されていることを特徴とするモータ。
  3. 請求項2に記載のモータにおいて、
    前記磁性体は、前記引き出し線の周囲を囲むように構成されていることを特徴とするモータ。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータにおいて、
    前記磁性体は、軸方向位置が前記回転検出センサ及び前記センサ用磁石とラップするように構成されていることを特徴とするモータ。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータにおいて、
    前記磁性体を含有する非磁性部材を備え、該非磁性部材が前記引き出し用孔と前記引き出し線との間に介在されていることを特徴とするモータ。
  6. 請求項5に記載のモータにおいて、
    前記非磁性部材は、前記回転軸の軸線を中心とする環状部を有していることを特徴とするモータ。
  7. 請求項6に記載のモータにおいて、
    前記非磁性部材の環状部は、前記フレームの対向壁に対して軸方向の前記制御部材側に設けられていることを特徴とするモータ。
  8. 請求項5〜7のいずれか1項に記載のモータにおいて、
    前記非磁性部材は、前記引き出し用孔を閉塞するとともに前記引き出し線が貫通された閉塞部を有していることを特徴とするモータ。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータにおいて、
    前記ステータの電機子巻線は、ステータコアから軸方向に突出する部位においてU字状に折り返された折り返し部を有するセグメント導体を備え、前記折り返し部は、前記引き出し線が挿通された前記フレーム側に配置されていることを特徴とするモータ。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載のモータにおいて、
    前記ステータのステータコアは、複数のコアシートが軸方向に積層されてなるメインコア部と、該メインコア部の軸方向端部に設けられた磁性板とを備え、
    前記磁性板は、前記メインコア部における軸方向端部の前記コアシートに積層された積層部と、該積層部の前記ロータ側の端部から軸方向外側に延出されて前記ロータと径方向に対向するロータ対向部とを有していることを特徴とするモータ。
  11. 請求項1〜10のいずれか1項に記載のモータにおいて、
    前記ステータは、その外周面の一部が露出されるように、前記フレームと第2のフレームとによって軸方向に挟持されていることを特徴とするモータ。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載のモータにおいて、
    前記フレームは、アルミニウムよりなることを特徴とするモータ。
JP2014077966A 2014-04-04 2014-04-04 モータ Active JP6213354B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014077966A JP6213354B2 (ja) 2014-04-04 2014-04-04 モータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014077966A JP6213354B2 (ja) 2014-04-04 2014-04-04 モータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015201920A true JP2015201920A (ja) 2015-11-12
JP6213354B2 JP6213354B2 (ja) 2017-10-18

Family

ID=54552757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014077966A Active JP6213354B2 (ja) 2014-04-04 2014-04-04 モータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6213354B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180241261A1 (en) * 2017-02-23 2018-08-23 Asmo Co, Ltd. Motor and method for manufacturing motor
JP2018137965A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 株式会社デンソー モータ
JP2019176615A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 日本電産テクノモータ株式会社 モータ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003174751A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機
JP2008219995A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Nippon Densan Corp モータ
JP2012005253A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Asmo Co Ltd モータ
JP2012143089A (ja) * 2011-01-04 2012-07-26 Asmo Co Ltd モータ
WO2013084270A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 三菱電機株式会社 電動機
JP2014023352A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Asmo Co Ltd モータ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003174751A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機
JP2008219995A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Nippon Densan Corp モータ
JP2012005253A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Asmo Co Ltd モータ
JP2012143089A (ja) * 2011-01-04 2012-07-26 Asmo Co Ltd モータ
WO2013084270A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 三菱電機株式会社 電動機
JP2014023352A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Asmo Co Ltd モータ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180241261A1 (en) * 2017-02-23 2018-08-23 Asmo Co, Ltd. Motor and method for manufacturing motor
JP2018137965A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 株式会社デンソー モータ
CN108512324A (zh) * 2017-02-23 2018-09-07 株式会社电装 电动机及电动机的制造方法
US11038387B2 (en) * 2017-02-23 2021-06-15 Denso Corporation Motor and method for manufacturing motor
JP2019176615A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 日本電産テクノモータ株式会社 モータ
CN110336421A (zh) * 2018-03-28 2019-10-15 日本电产高科电机株式会社 马达

Also Published As

Publication number Publication date
JP6213354B2 (ja) 2017-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10644552B2 (en) Brushless motor
WO2017033917A1 (ja) モータ
WO2017094271A1 (ja) アキシャルギャップ型回転電機およびその製造方法
JP2007014184A (ja) 電気機械、電気機械のステータ構造及びその製造方法、並びに、直流モータ、特にブラシレス直流モータ
JP5857799B2 (ja) ハイブリッド励磁式回転電機
JP2014107973A (ja) 回転電機
JP2016174521A (ja) 単相ブラシレスモータ
JP5696694B2 (ja) 回転電機のステータ
JP2016111842A (ja) ダブルステータ型回転電機
WO2014128994A1 (ja) 永久磁石型同期電動機
US20140009044A1 (en) Rotating electrical machine
JP5267751B1 (ja) 回転電機
JP6213354B2 (ja) モータ
JP2018082600A (ja) ダブルロータ型の回転電機
JP2014239633A (ja) モータ用ロータコア及びブラシレスモータ
JP2012235652A (ja) 回転子および回転電機
JP2007329985A (ja) アキシャルギャップ型モータおよびその製造方法
JP2014207785A (ja) モータ
JP2008263738A (ja) 回転電機
JP5290726B2 (ja) モータ
JP5195450B2 (ja) スロットレスモータ
JP2014073011A (ja) 回転電機用ステータ及び回転電機
JP2013198369A (ja) 電動モータ
JP6052990B2 (ja) ロータ及びモータ
JP2017050942A (ja) 回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161129

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20161219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20161219

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170817

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170904

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6213354

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250