JP2020129937A - Shield structure for resolver part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レゾルバ部のシールド構造に関し、特に、モータ部からの漏れ磁束が軸受部側に伝わって軸受部が磁化されることを抑制するための新規な改良に関する。 The present invention relates to a shield structure for a resolver section, and more particularly to a novel improvement for suppressing leakage magnetic flux from a motor section to the bearing section side and magnetizing the bearing section.
従来、用いられていたこの種のレゾルバ１２とモータ部２を一体化したモータレゾルバとしては、図示されていないが、特許文献１に開示された類似の構成を挙げることができる。
すなわち、ここでは、特許文献１の図１及び図２（図示せず）に基づいて説明すると、固定子フレームの軸心に軸受を介して出力軸が設けられ、レゾルバロータが前記特許公報に記載のように、出力軸の外周に設けられている。
また、モータケースの壁部は、内方へ延設されて軸受部を保持している。
また、出力軸の端部に位置するレゾルバロータは、前記モータケースの内部に設けられたレゾルバステータに対応し、レゾルバ部が構成されている。
Although not shown in the drawings, as a motor resolver in which the resolver 12 of this type and the motor unit 2 which are conventionally used are integrated, a similar configuration disclosed in Patent Document 1 can be cited.
That is, here, when it explains based on Drawing 1 and Drawing 2 (not shown) of patent documents 1, an output shaft is provided in a shaft center of a stator frame via a bearing, and a resolver rotor is described in the above-mentioned patent gazette. Is provided on the outer circumference of the output shaft.
The wall of the motor case extends inward and holds the bearing.
Further, the resolver rotor located at the end of the output shaft corresponds to a resolver stator provided inside the motor case, and a resolver portion is configured.
次に、図３（文献等は開示していないが、出願人が社内で製作した図面を示す）は、従来側の代表構成と云えるものである。
すなわち、図３において符号１で示されるものはモータケースであり、前記モータケース１の内壁１ａには、モータ部２を構成するための、モータステータコイル３ａを備えた輪状のモータステータ３が設けられている。
Next, FIG. 3 (a document which is not disclosed but shows a drawing produced by the applicant in-house) can be said to be a typical configuration on the conventional side.
That is, what is denoted by reference numeral 1 in FIG. 3 is a motor case, and the inner wall 1a of the motor case 1 is provided with a ring-shaped motor stator 3 having a
前記モータケース１の内壁１ａは、前記モータケース１の内胴１ｂを塞ぐような形状の円板状の壁部４が設けられていることにより、前記モータケース１内は、モータ室５とレゾルバ室６とに分割されている。
前記壁部４の軸心Ｐに形成された軸孔４ａには、軸受部６Ａを介して回転軸７が回転自在に設けられている。
Since the inner wall 1a of the motor case 1 is provided with a disk-shaped wall portion 4 having a shape that closes the inner case 1b of the motor case 1, a motor chamber 5 and a resolver are provided inside the motor case 1. It is divided into chamber 6 and.
A rotary shaft 7 is rotatably provided in a
前記回転軸７の前記モータ室５個側には、前記モータロータ８が設けられ、前記レゾルバ室６内の前記回転軸７には、レゾルバロータ９が設けられている。
従って、前記モータステータ３とモータロータ８とによってモータ部２が構成され、前記レゾルバロータ９に対応して設けられ、レゾルバステータコイル１０を有するレゾルバステータ１１と前記レゾルバロータ９とによってレゾルバ部１２が構成されている。
The motor rotor 8 is provided on the five motor chamber sides of the rotary shaft 7, and the resolver rotor 9 is provided on the rotary shaft 7 in the resolver chamber 6.
Therefore, the motor portion 3 is composed of the motor stator 3 and the motor rotor 8 and is provided corresponding to the resolver rotor 9, and the resolver portion 11 is composed of the resolver stator 11 having the
前記レゾルバ部１２内における前記壁部４と前記レゾルバステータ１１及びレゾルバロータ９の間における前記レゾルバ室６内には、前記モータケース１に設けられたほぼ帽子状をなす磁性体シールド１３が配設されている。 In the resolver chamber 6 between the wall portion 4 in the resolver portion 12 and the resolver stator 11 and the resolver rotor 9, a substantially shield-shaped magnetic shield 13 provided in the motor case 1 is arranged. Has been done.
前記磁性体シールド１３は、ねじ１３Ｂを介して全体形状が段付円板状（すなわち、断面帽子状）をなし、鍔部１４を残して中央部１５が前記鍔部１４よりも第１曲部１３ａを介して輪状の段部状に盛り上がっていると共に、内方に向けて突出する円形状の円形突出部１６が形成されている。
前記磁性体シールド１３の円形突出部１６の軸心位置Ｐには、貫通孔１７が形成されており、この貫通孔１７には、前記レゾルバロータ９を保持するための回転軸７が貫通している。
The magnetic shield 13 has a stepped disc shape (that is, a hat shape in cross section) as a whole through the screw 13B, and the
A through hole 17 is formed at the axial center position P of the circular protrusion 16 of the magnetic shield 13. The rotary shaft 7 for holding the resolver rotor 9 passes through the through hole 17. There is.
従って、図３の従来構成において、前記モータ部２のモータステータコイル３ａに電流を印加すると、モータ部２のモータロータ８が回転し、前記レゾルバ部１２によって、前記モータ部２の回転を検出することができるように構成されている。
前述の状態で、前記モータ部２のモータステータコイル３ａからの漏れ磁束Ａは、図３のモータステータ３から磁性体シールド１３の鍔部１４及び円形突出部１６及び軸受６Ａを経て前記モータロータ８に戻るように構成されている。
Therefore, in the conventional configuration of FIG. 3, when a current is applied to the
In the above-mentioned state, the leakage magnetic flux A from the
従来のレゾルバ部のシールド構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
まず、特許文献１の図１及び図２に開示された構成においては、固定子フレームの軸心に軸受部を介して出力軸が設けられ、ロータが出力軸である回転軸の外周に設けられている。
そのため、モータが稼働状態の場合には、固定子のステータコイルの漏れ磁束は、エンドブラケットを介して軸受を磁化することになっていた。
また、軸受が磁化されると、モータ側で発生した鉄粉等が軸受に付着し、傷の発生及び回転音の増大となって、軸受寿命の低下となっていた。
Since the conventional shield structure of the resolver unit is configured as described above, there are the following problems.
First, in the configuration disclosed in FIG. 1 and FIG. 2 of Patent Document 1, the output shaft is provided at the shaft center of the stator frame via the bearing portion, and the rotor is provided on the outer periphery of the rotating shaft that is the output shaft. ing.
Therefore, when the motor is in operation, the leakage flux of the stator coil of the stator magnetizes the bearing via the end bracket.
Further, when the bearing is magnetized, iron powder or the like generated on the motor side adheres to the bearing, causing scratches and increasing rotating noise, resulting in shortening the bearing life.
また、図３の構成の場合、磁性体シールドの鍔部がレゾルバステータ１１の前記モータ部側に面する側面に、断面でみるとほぼＬ字型の磁性体シールドの鍔部がねじによって固定されている。
前記モータ部２のモータステータコイル３ａからの漏れ磁束Ａは、図３のモータステータ３から磁性体シールド１３の鍔部１４、円形突出部１６及び軸受部６Ａを経て前記モータロータ８に戻るように構成されている。
そのため、前述の従来構成と同様に、軸受が磁化されると、モータ側で発生した鉄粉等が軸受に付着し、傷の発生及び回転音の増大となって、軸受寿命の低下となっていた。
In the configuration of FIG. 3, the collar portion of the magnetic shield is fixed to the side surface of the resolver stator 11 facing the motor portion by a screw. ing.
The leakage magnetic flux A from the
Therefore, when the bearing is magnetized, iron powder or the like generated on the motor side adheres to the bearing as in the above-described conventional configuration, resulting in scratches and an increase in rotation noise, resulting in a shorter bearing life. It was
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、モータ部からの漏れ磁束が軸受側に伝わって軸受が磁化されることを抑制するようにしたレゾルバ部のシールド構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, a shield structure of a resolver unit configured to suppress the leakage magnetic flux from the motor unit from being transmitted to the bearing side and magnetizing the bearing. The purpose is to provide.
本発明によるレゾルバ部のシールド構造は、モータ部にレゾルバ部を接続したレゾルバ部のシールド構造において、前記モータ部の回転軸に設けられたレゾルバロータと、前記レゾルバロータの外側に配設されたレゾルバステータと、前記モータ部のモータケースの内側に設けられ、前記回転軸を軸支するための軸受部を有する壁部と、前記壁部と前記レゾルバステータとの間に設けられ、少なくとも２個の段部又は２個の第１、第２曲部を有する磁性体シールドと、を備え、前記磁性体シールドは、断面帽子型をなし、前記モータケースの壁部及び軸受部が前記磁性体シールドと前記レゾルバ部との間に位置し、前記モータステータコイルからの漏れ磁束は、前記モータケースから前記磁性体シールドを経て前記回転軸へ伝わることにより、前記モータ部のモータステータのモータステータコイルからの漏れ磁束による前記軸受部の磁化を抑えるようにした構成であり、また、前記レゾルバ部は、前記モータ部の回転軸上で、前記モータ部側から順に、前記磁性体シールド、前記軸受部、前記モータケースの前記壁部、前記回転軸に設けられた前記レゾルバロータと、前記レゾルバロータの外側位置に設けられ、レゾルバステータコイルを有する前記レゾルバステータと、からなり、前記磁性体シールドの中央筒部は、前記壁部の突部を覆うように位置している構成である。 The shield structure of the resolver part according to the present invention is a resolver part shield structure in which a resolver part is connected to a motor part, and a resolver rotor provided on a rotation shaft of the motor part and a resolver arranged outside the resolver rotor. A stator, a wall portion provided inside the motor case of the motor portion, the wall portion having a bearing portion for axially supporting the rotation shaft, and at least two wall portions provided between the wall portion and the resolver stator. A magnetic shield having a step portion or two first and second curved portions, the magnetic shield has a hat-shaped cross section, and the wall portion and the bearing portion of the motor case are the magnetic shield. The leakage magnetic flux from the motor stator coil, which is located between the resolver portion and the motor stator coil, is transmitted from the motor case to the rotary shaft via the magnetic shield, and thus from the motor stator coil of the motor stator of the motor portion. It is configured to suppress the magnetization of the bearing portion due to a leakage magnetic flux, and the resolver portion, on the rotation axis of the motor portion, in order from the motor portion side, the magnetic shield, the bearing portion, the The wall portion of the motor case, the resolver rotor provided on the rotation shaft, and the resolver stator having a resolver stator coil provided at a position outside the resolver rotor, and a central cylindrical portion of the magnetic shield. Is located so as to cover the protrusion of the wall portion.
本発明によるレゾルバ部のシールド構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、モータ部にレゾルバ部を接続したレゾルバ部のシールド構造において、前記モータ部の回転軸に設けられたレゾルバロータと、前記レゾルバロータの外側に配設されたレゾルバステータと、前記モータ部のモータケースの内側に設けられ、前記回転軸を軸支するための軸受部を有する壁部と、前記壁部と前記レゾルバステータとの間に設けられ、少なくとも２個の段部又は２個の第１、第２曲部を有する磁性体シールドと、を備え、前記磁性体シールドは、断面帽子型をなし、前記モータケースの壁部及び軸受部が前記磁性体シールドと前記レゾルバ部との間に位置し、前記モータステータコイルからの漏れ磁束は、前記モータケースから前記磁性体シールドを経て前記回転軸へ伝わることにより、前記モータ部のモータステータのモータステータコイルからの漏れ磁束による前記軸受部の磁化を抑えるように構成したことにより、軸受部の鉄粉による傷の発生及び回転音の発生を抑えることができる。
また、前記レゾルバ部は、前記モータ部の回転軸上で、前記モータ部側から順に、前記磁性体シールド、前記軸受部、前記モータケースの前記壁部、前記回転軸に設けられた前記レゾルバロータと、前記レゾルバロータの外側位置に設けられ、レゾルバステータコイルを有する前記レゾルバステータと、からなり、前記磁性体シールドの中央筒部は、前記壁部の突部を覆うように位置していることにより、磁性体シールドが断面帽子型をなすと共に軸受部を十分に覆っているため、錆等の鉄粉も発生しにくく、円滑な回転を得ることができる。
Since the shield structure of the resolver section according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, in a shield structure of a resolver unit in which a resolver unit is connected to a motor unit, a resolver rotor provided on a rotation shaft of the motor unit, a resolver stator arranged outside the resolver rotor, and a motor of the motor unit. A wall portion provided inside the case and having a bearing portion for pivotally supporting the rotating shaft, and provided between the wall portion and the resolver stator, and at least two step portions or two first portions. A magnetic shield having a second curved portion, wherein the magnetic shield has a hat-shaped cross-section, and a wall portion and a bearing portion of the motor case are located between the magnetic shield and the resolver portion. The magnetic flux leaking from the motor stator coil is transmitted from the motor case through the magnetic shield to the rotating shaft, so that the magnetic flux leaks from the motor stator coil of the motor stator of the motor unit. By configuring so as to suppress the occurrence of scratches and rotation noise due to iron powder on the bearing portion.
Further, the resolver portion is provided on the rotation shaft of the motor portion in order from the motor portion side, the magnetic shield, the bearing portion, the wall portion of the motor case, and the resolver rotor provided on the rotation shaft. And a resolver stator provided outside the resolver rotor and having a resolver stator coil, wherein the central cylindrical portion of the magnetic shield is positioned so as to cover the protrusion of the wall portion. Thus, since the magnetic shield has a hat-shaped cross section and sufficiently covers the bearing portion, iron powder such as rust is less likely to be generated, and smooth rotation can be obtained.
本発明によるレゾルバ部のシールド構造は、モータ部からの漏れ磁束が軸受側に伝わって軸受が磁化されることを抑制し、軸受部の傷の抑制を行い、かつ、長命化を達成することができる。 The shield structure of the resolver unit according to the present invention can suppress leakage magnetic flux from the motor unit from being transmitted to the bearing side and magnetizing the bearing, suppress damage to the bearing unit, and achieve longer life. it can.
以下、図面と共に本発明によるレゾルバ部のシールド構造の好適な実施の形態について詳細に説明する。
尚、従来例と同一又は同等のものは同一符号を用いて説明する。
図１において、図３の従来構成と異なる部分は、磁性体シールド（断面帽子型）１３の形状及び配置構成が異なるのみである。
符号１で示されるものはモータケースであり、前記モータケース１の内壁１ａには、この内壁１ａを塞ぐように、輪状の壁部４と一個の軸受部６Ａが設けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of a shield structure for a resolver unit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The same or equivalent parts as those of the conventional example will be described using the same reference numerals.
In FIG. 1, the only difference from the conventional configuration of FIG. 3 is the shape and arrangement of the magnetic shield (cross-section hat type) 13.
Reference numeral 1 denotes a motor case, and an inner wall 1a of the motor case 1 is provided with a ring-shaped wall portion 4 and one bearing
前記軸受部６Ａ内には、前記モータケース１の端部２００に接続されたモータ室５内のモータ部２の回転軸７が貫通しており、前記軸受部６Ａの外周２０１（すなわち、外輪）が前記各軸受部６Ａに嵌め込まれている。
The rotation shaft 7 of the motor unit 2 in the motor chamber 5 connected to the end 200 of the motor case 1 penetrates through the
前記回転軸７の先端７ａの外周には、モータロータ８が多層状に積層されており、前記モータ部２の外周位置には、モータステータコイル３ａを有するモータステータ３が周知の円筒状に配設されている。
A motor rotor 8 is laminated in multiple layers on the outer periphery of the tip 7a of the rotating shaft 7, and a motor stator 3 having a
前記壁部４の前記軸受部６Ａの前記モータ部２側には、図２で示されるように、断面でみて帽子型をなす磁性体シールド１３が、複数のねじ１３Ｂによって前記壁部４に、前記軸受部６Ａの側面６Ａａを覆うように設けられている。
As shown in FIG. 2, on the side of the motor portion 2 of the bearing
前記磁性体シールド１３は、図２に示されるように帽子型に構成されているため、輪状の鍔部１４に対して、第１曲部１３ａを介して中央筒部１５が一体に形成され、さらに、第２曲部１３ｂを介して前記鍔部１４と平行となるように、第２段部５１が形成されている。
Since the magnetic shield 13 is formed in a hat shape as shown in FIG. 2, the central
前記レゾルバ部１２は、前記モータ部２の回転軸７上で、前記モータ部２側から順に、前記磁性体シールド１３、前記軸受部６Ａ、前記モータケース１の前記壁部４、前記回転軸７に設けられた前記レゾルバロータ９と、前記レゾルバロータ９の外側位置に設けられ、レゾルバステータコイル１０を有する前記レゾルバステータ１１と、からなり、前記磁性体シールド１３の中央筒部１５は、前記壁部４を覆うように位置している。
The resolver portion 12 is arranged on the rotary shaft 7 of the motor portion 2 in order from the motor portion 2 side, the magnetic shield 13, the bearing
前述の構成において、前記モータ部２に通電することにより、前記回転軸７が回転すると共に、前記レゾルバ部１２の前記レゾルバロータ９も前記軸受部６Ａを介して同様に回転する。
前述の状態において、前記モータステータ３のモータステータコイル３ａから発生した漏れ磁束Ａは、前記モータケース１、前記磁性体シールド１３の壁部４から前記第２曲部１３ｂを経て前記回転軸７の中央軸７Ｃに到達する。
そのため、前記漏れ磁束Ａは、前記軸受部６Ａ内に達することは殆んどなく、新品の軸受部６Ａを保持することができ、長期にわたってレゾルバモータの性態を維持することができる。
In the above-described configuration, when the motor unit 2 is energized, the rotary shaft 7 is rotated, and the resolver rotor 9 of the resolver unit 12 is similarly rotated via the
In the above-mentioned state, the leakage magnetic flux A generated from the
Therefore, the leakage magnetic flux A hardly reaches the inside of the bearing
次に、本発明の要旨を以下にまとめる。
すなわち、モータ部２にレゾルバ部１２を接続したレゾルバ部のシールド構造において、前記モータ部２の回転軸７に設けられたレゾルバロータ９と、前記レゾルバロータ９の外側に配設されたレゾルバステータ１１と、前記モータ部２のモータケース１の内側に設けられ、前記回転軸７を軸支するための軸受部６Ａを有する壁部４と、前記壁部４と前記レゾルバステータ１１との間に設けられ、少なくとも２個の段部５０、５１又は２個の第１、第２曲部１３ａ、１３ｂを有する磁性体シールド１３と、を備え、前記磁性体シールド１３は、断面帽子型をなし、前記モータケース１の壁部４及び軸受部６Ａが前記磁性体シールド１３と前記レゾルバ部１２との間に位置し、前記モータステータコイル３ａからの漏れ磁束Ａは、前記モータケース１から前記磁性体シールド１３を経て前記回転軸７へ伝わることにより、前記モータ部２のモータステータ３のモータステータコイル３ａからの漏れ磁束Ａによる前記軸受部６Ａの磁化を抑えるように構成したことを特徴とするレゾルバ部のシールド構造。
前記レゾルバ部１２は、前記モータ部２の回転軸７上で、前記モータ部２側から順に、前記磁性体シールド１３、前記軸受部６Ａ、前記モータケース１の前記壁部４、前記回転軸７に設けられた前記レゾルバロータ９と、前記レゾルバロータ９の外側位置に設けられ、レゾルバステータコイル１０を有する前記レゾルバステータ１１と、からなり、前記磁性体シールド１３の中央筒部１５は、前記壁部４の突部４ａを覆うように位置している構成である。
Next, the summary of the present invention will be summarized below.
That is, in the shield structure of the resolver unit in which the resolver unit 12 is connected to the motor unit 2, the resolver rotor 9 provided on the rotating shaft 7 of the motor unit 2 and the resolver stator 11 arranged outside the resolver rotor 9. And a wall portion 4 provided inside the motor case 1 of the motor portion 2 and having a bearing
The resolver portion 12 is arranged on the rotary shaft 7 of the motor portion 2 in order from the motor portion 2 side, the magnetic shield 13, the bearing
本発明によるレゾルバ部のシールド構造は、レゾルバ部とモータステータとを接続する回転軸上に軸受部を設け、この軸受部を覆うように磁性体シールドを設けているため、軸受部の磁化が起こりにくく、モータレゾルバの寿命を延長させることができる。 In the shield structure of the resolver portion according to the present invention, the bearing portion is provided on the rotating shaft that connects the resolver portion and the motor stator, and the magnetic shield is provided so as to cover the bearing portion. It is difficult and the life of the motor resolver can be extended.
１ モータケース
２ モータ部
１２ レゾルバ部
７ 回転軸
９ レゾルバロータ
１１ レゾルバステータ
６Ａ 軸受部
４ 壁部
５０、５１ 第１、第２段部
１３ａ、１３ｂ 第１、第２曲部
１３ 磁性体シールド
３ モータステータ
３ａ モータステータコイル
Ａ 磁束（漏れ磁束の流れ）
１０ レゾルバステータコイル
１５ 中央筒部
４ａ 突部
２００ 端部
１ａ 内壁
１７ 貫通孔
１６ 円形突出部
１４ 鍔部
１３Ｂ ねじ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 motor case 2 motor part 12 resolver part 7 rotating shaft 9 resolver rotor 11
10
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