JP2016082686A - モータ - Google Patents
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Abstract
Description
この構成によれば、極間磁石と背面磁石は、円環状の一体磁石であり、極間磁石と前記背面磁石とが特性の異なる磁石材料を用いて構成されるため、界磁磁石と比較して外側に位置する極間磁石と背面磁石について温度変化に広く対応することが可能となる。これにより、温度変化によるロータで発生する有効磁束の変動を抑えることが可能となる。
この構成によれば、高温時(例えば120度程度)であっても比較的磁石性能の低下しないSmCo系磁石材料を極間磁石及び前記背面磁石の少なくとも一方に用いることで、空間内が高温になっても磁石性能の低下が抑えられる。これによって、ロータの有効磁束の低下も抑えられる。
上記モータにおいて、前記一体磁石は、SmFeN系磁石材料、NdFeB系磁石材料、SmCo系磁石材料、フェライト磁石材料の内の2種類以上用いて2色成形されることが好ましい。
図1に示すように、本実施形態のモータ11は、車両エンジンルーム1内に配置される位置制御装置用、詳しくはエンジン2に連結されるバルブタイミング可変装置3用のものである。
図2に示すようにティース17aは、巻回部18aと、巻回部18aの径方向内側の端部から周方向両側に突出する突出部18bとを備える。巻回部18aは、U相、V相、W相の巻線20が集中巻にて巻回されている。
図3〜図5に示すように、第2ロータコア40は、第1ロータコア30と同一材質及び同形状となるよう構成される。
極間磁石部55は、爪状磁極32と爪状磁極42との周方向の間に配置されている。極間磁石部55は、周方向において爪状磁極32側がN極に、爪状磁極42側がS極となるように周方向成分を主として磁化されている。極間磁石部55をSmFeN(サマリウム鉄窒素)系磁石材料を用いて構成し、
図1に示すように、ロータ21のエンドプレート14側の端面(第2ロータコア40のコアベース41の端面)には、センサマグネット62を保持する支持プレート61が固定されている。なお、支持プレート61は、非磁性体にて形成されている。
例えば、車両走行時の運転状態に応じてバルブタイミングを変更する制御が行われる際には、制御回路Sから巻線20に3相の駆動電流が供給され回転磁界が発生される。すると、ロータ21が回転駆動し、バルブタイミング可変装置3によってバルブタイミング(エンジン2のクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相)が変更される。
(1)背面磁石部53,54と極間磁石部55を特性の異なる磁石材料を用いて構成することで、特性の異なる磁石のそれぞれの性能は温度変化によって変化する度合いが異なるため、温度変化に広く対応することが可能となる。その結果、温度変化によるロータ21で発生する有効磁束の変動を抑えることが可能となる。
・上記実施形態では、環状磁石50をフェライト磁石材料で構成したが、これに限らない。例えば、SmFeN系磁石材料、NdFeB系磁石材料、SmCo系磁石材料のいずれかを用いた構成やSmFeN系磁石材料、NdFeB系磁石材料、SmCo系磁石材料及びフェライト磁石材料の少なくとも2つ以上を用いた構成を採用してもよい。
(例1)極間磁石部55がSmFeN系磁石材料であり、背面磁石部53,54がNdFeB系磁石材料である。
(例3)極間磁石部55がSmCo系磁石材料であり、背面磁石部53,54がNdFeB系磁石材料である。
(例5)極間磁石部55がSmFeN系磁石材料であり、背面磁石部53,54がフェライト磁石材料である。
(例7)極間磁石部55がNdFeB系磁石材料であり、背面磁石部53,54がフェライト磁石材料である。
(例9)極間磁石部55がSmCo系磁石材料であり、背面磁石部53,54がフェライト磁石材料である。
・上記実施形態では、極間磁石部55と背面磁石部53,54と環状磁石50とでそれぞれ特性の異なる磁石材料を用いることとしたが、これに限らず、各磁石50,53,54,55のそれぞれで特性の異なる磁石材料を用いる構成を採用してもよい。その例を以下に示す。
・上記実施形態では、バルブタイミング可変装置3用のモータ11に具体化したが、車両エンジンルーム1内に配置されるモータに具体化してもよい。その一例としては、電子スロットル用モータ、電動ウォータポンプ用モータ、電動オイルポンプ用モータなどが挙げられる。また、エンジンの近くに配置されるラック付近に対して取り付けられる電動パワーステアリング用モータに具体化してもよい。
Claims (6)
- ステータコア及び巻線を有するステータと、
それぞれ略円板状のコアベースの外周部に周方向に複数の爪状磁極が形成される第1及び第2ロータコア、及び該第1及び第2ロータコアに軸方向に挟まれてそれらの爪状磁極を互いに異なる磁極として機能させる界磁磁石を有するロータと、
を有し、
車両の駆動源に関与する発熱体が収納される空間内に設けられるモータであって、
前記ロータは、前記爪状磁極の背面に生じる隙間に配置される背面磁石と、前記第1ロータコアの爪状磁極と前記第2ロータコアの爪状磁極との間において周方向に生じる隙間に配置された極間磁石とを備え、
前記界磁磁石と前記背面磁石と前記極間磁石の内の少なくとも2つの磁石が特性の異なる磁石材料を用いて構成される、又は、前記界磁磁石と前記背面磁石と前記極間磁石の内の少なくとも1つの磁石で特性の異なる磁石材料を2つ以上用いて構成されることを特徴とするモータ。 - 請求項1に記載のモータにおいて、
前記極間磁石と前記背面磁石は、円環状の一体磁石であり、前記極間磁石と前記背面磁石とが特性の異なる磁石材料を用いて構成されることを特徴とするモータ。 - 請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記極間磁石及び前記背面磁石の少なくとも一方は、SmCo系磁石材料を含むことを特徴とするモータ。 - 請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記極間磁石は、SmFeN系磁石材料、NdFeB系磁石材料、SmCo系磁石材料、フェライト磁石材料の群から1つ選ばれ、
前記背面磁石は、SmFeN系磁石材料、NdFeB系磁石材料、SmCo系磁石材料、フェライト磁石材料の群から前記極間磁石とは異なるものが1つ選ばれることを特徴とするモータ。 - 請求項2、又は請求項2を引用する請求項3、又は請求項2を引用する請求項4に記載のモータにおいて、
前記一体磁石は、SmFeN系磁石材料、NdFeB系磁石材料、SmCo系磁石材料、フェライト磁石材料の内の2種類以上を用いて射出成形又は圧縮成形されることを特徴とするモータ。 - 請求項2、又は請求項2を引用する請求項3、又は請求項2を引用する請求項4に記載のモータにおいて、
前記一体磁石は、SmFeN系磁石材料、NdFeB系磁石材料、SmCo系磁石材料、フェライト磁石材料の内の2種類以上用いて2色成形されることを特徴とするモータ。
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