JP6393692B2 - モータ - Google Patents
モータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6393692B2 JP6393692B2 JP2015549062A JP2015549062A JP6393692B2 JP 6393692 B2 JP6393692 B2 JP 6393692B2 JP 2015549062 A JP2015549062 A JP 2015549062A JP 2015549062 A JP2015549062 A JP 2015549062A JP 6393692 B2 JP6393692 B2 JP 6393692B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor housing
- motor
- rotor
- circuit board
- choke coil
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/02—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
- H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Description
本発明は、モータに関する。
従来、様々な装置や製品の駆動源としてモータが用いられている。また、無線技術の発展及び普及により、これらモータが発生する電気ノイズの抑制の要求も高まっている。電気ノイズを抑制するための対策としては、モータ内部にコンデンサやコイル、バリスタなどといった電気ノイズ抑制素子を搭載することが行われている。
例えば、直流モータにおけるブラシとコミテータとの間で発生する電磁ノイズを抑制するための回路をハウジング内に備えた直流モータが考案されている(特許文献1参照)。この直流モータは、ブラシホルダに雑音防止素子、例えばチョークコイルが収容されている。また、チョークコイルは、その長手方向がモータの回転軸と平行になるように配置されている。
チョークコイルの電気ノイズ抑制効果は、コイルのインダクタンスが大きいほど高い。また、コア及びコイルの外径が大きいほど、コイルの巻数が多いほど、コア材料の透磁率が高いほど、インダクタンスは大きくなる。例えば、モータ自身の性能を維持しつつインダクタンスを高めるためにコイルの巻線を多くすると、コイルの全長が長くなる。そのため、チョークコイルを収容する収容部が大きくなってしまう。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電気ノイズ抑制効果の高いモータを省スペースで実現する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様のモータは、ロータが収納される筒型のロータハウジングの開口部に装着され、ロータへの給電経路が設けられているエンドベルと、給電経路の途中に接続されている雑音防止素子と、を備える。雑音防止素子は、ロータハウジングの径方向外側、かつ、軸方向と直交する方向から見て、ロータハウジングと少なくとも一部がオーバーラップしており、長手方向がモータの回転軸と平行な方向に沿うように配置されている。
この態様によると、モータの軸方向から見て、雑音防止素子は、筒型のロータハウジングの内側の領域ではなく、ロータハウジングの外側位置に配置されている。そのため、雑音防止素子の形状や大きさについて設計の自由度が増し、モータ全体の小型化を実現しながら電気ノイズ抑制効果の高い雑音防止素子を選択できる。
また、モータの全長を長くしなくても雑音防止素子の全長を長くでき、より高いノイズ抑制効果を得られる。
エンドベルは、ロータハウジングの開口部の形状に応じた蓋部と、蓋部の外縁部から径方向へ突出した位置に設けられており、外部から電流が供給される給電端子が接続されるコネクタ部と、を有していてもよい。雑音防止素子は、蓋部とコネクタ部との間に配置されていてもよい。
ロータハウジングは、磁性体であってもよい。これにより、ロータハウジングが磁気シールドとなり、マグネットの影響による雑音防止素子の磁気飽和を抑制できる。
ロータの回転を検出するための回転検出器に用いられる第1の回路基板と、第1の回路基板と別体で、雑音防止素子に用いられる第2の回路基板と、を更に備えてもよい。第1の回路基板は、蓋部の中心近傍に配置され、第2の回路基板は、コネクタ部の近傍に配置されている。これにより、回転検出器と雑音防止素子とを離して配置することが可能となり、クロストークによる電気ノイズの伝搬が抑制される。ここで、雑音防止素子としては、例えばチョークコイルが挙げられる。また、回転検出器としては、例えばホール素子が挙げられる。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、モータの小型化を実現しながら、ノイズの低減を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係るモータの片側断面図である。図1に示すモータ10は、主としてロータハウジング12と、ロータ14と、エンドベル16とを備える。ロータハウジング12は、一端に開口部12aが形成され、他端に閉塞された底部12bが設けられている。底部12bは、凹部が形成されており、その凹部に軸受17が収容されている。また、ロータハウジング12の内壁には、円弧状のマグネット18が配置されている。
図1は、第1の実施の形態に係るモータの片側断面図である。図1に示すモータ10は、主としてロータハウジング12と、ロータ14と、エンドベル16とを備える。ロータハウジング12は、一端に開口部12aが形成され、他端に閉塞された底部12bが設けられている。底部12bは、凹部が形成されており、その凹部に軸受17が収容されている。また、ロータハウジング12の内壁には、円弧状のマグネット18が配置されている。
ロータ14は、シャフト20と、コア22と、巻線24と、コミテータ(整流子)26と、を備える。シャフト20は、軸受17および軸受28を介して、ロータ14を支持する回転軸である。また、シャフト20は、出力軸としても機能する。軸受28は、エンドプレート30の中央部に形成されている凹部に収容されている。コア22は、複数の鋼板が積層されたものであり、その中心にはシャフト20が貫通した状態で固定されている。巻線24は、コア22の溝22aに巻き回されており、電流が流れることで磁力を生じさせる。
コミテータ26は、コア22と同様にシャフト20に固定されている。コミテータ26は、接触するブラシ(不図示)を通して通電される電流を巻線24に適切なタイミングで流す接点である。ブラシは、例えば、貴金属等を主成分とするフォーク状の金属ブラシである。なお、ブラシは、カーボンブラシの場合もありうる。
エンドベル16は、ロータ14が収納される筒型のロータハウジング12の開口部12aに装着され、後述するロータ14への給電経路が設けられている。給電経路の途中には、雑音防止素子の一つであるチョークコイル32が形成されている。
エンドベル16は、ロータハウジング12の開口部12aの形状に応じた円形の蓋部16aと、蓋部16aの外縁部から径方向へ突出した位置に設けられており、外部電源から電流が供給される給電端子が接続されるコネクタ部16bと、を有する。コネクタ部16bの内部には、ターミナル40a,40bが設けられている。
チョークコイル32は、蓋部16aとコネクタ部16bとの間の領域に配置されている。これにより、チョークコイル32は、モータの軸方向Xから見て円筒型のロータハウジング12の開口部12aの内側の領域ではなく、ロータハウジング12の外側位置、つまりロータハウジング12と重ならない位置に配置されている。そのため、チョークコイル32の形状や大きさについて設計の自由度が増し、モータ10全体の小型化を実現しながら電気ノイズ抑制効果の高いチョークコイル32を配置できる。
また、チョークコイル32は、エンドベル16のロータハウジング側に搭載されており、軸方向Xと直交する方向Yから見て、ロータハウジング12と少なくとも一部がオーバーラップしている。これにより、モータ10の全長を長くしなくてもチョークコイル32の全長を長くでき、より高いノイズ抑制効果を得られる。
なお、チョークコイル32は、フェライトコア32aとその外周に巻き回されているコイル32bと、を有し、長手方向がモータ10の回転軸(シャフト20)と平行な方向に沿うように配置されている。
また、ロータハウジング12は、磁性体で構成されている。これにより、ロータハウジング12が磁気シールドとして機能し、マグネット18の影響によるチョークコイル32の磁気飽和を抑制できる。
上述のように、第1の実施の形態に係るモータ10は、チョークコイル32をロータハウジング12の外側位置に配置しているため、チョークコイル32の設計自由度が増す。そのため、従来のモータのように、搭載できるチョークコイルの全長がモータの全長によって制限されていた場合と比較して、チョークコイル自体を長くできる。つまり、モータ10は、チョークコイル32の太さを細くせずに巻き数を多くできるため、コイルのインダクタンスを大きくし、電気ノイズ抑制効果を向上できる。
また、モータ10の軸方向Xと直交する方向Yから見て、チョークコイル32をロータハウジング12とオーバーラップさせることができるため、チョークコイル32を長くしても、モータ10の全長を長くせずに済む。このように、モータ10は、モータ全体の小型化と電気ノイズ抑制効果を両立できる。
また、従来のモータのように、ロータハウジングの開口部上方にチョークコイルが配置されていると、マグネットとチョークコイルとの間を磁気的に遮るものがなく、マグネットの影響によってチョークコイルが磁気飽和することがある。しかしながら、第1の実施の形態に係るモータ10は、モータ10の軸方向Xと直交する方向Yから見て、チョークコイル32がロータハウジング12とオーバーラップしているため、チョークコイル32とマグネット18との間にロータハウジング12が配置されることになる。これにより、ロータハウジング12は、マグネット18からチョークコイル32に向かう磁束の多くを遮蔽でき、マグネット18の影響によるチョークコイル32の磁気飽和をより抑制できる。
図2(a)は、本実施の形態に係る給電経路の一例を示す回路図、図2(b)は、本実施の形態に係る給電経路の他の例を示す回路図である。図2(a)、図2(b)に示すように、チョークコイル32は、外部電源33とロータ14への給電を行うブラシ34a,34bとの間に接続されている。また、電気ノイズ抑制のためのコンデンサ36a,36b,36cや、他の電子部品を高電圧から保護するためのバリスタ38が接続されている。
(第2の実施の形態)
図3は、第2の実施の形態に係るモータの概略を示す模式図である。図4(a)、図4(b)は、第2の実施の形態に係るモータが備えるエンドベルの斜視図である。
図3は、第2の実施の形態に係るモータの概略を示す模式図である。図4(a)、図4(b)は、第2の実施の形態に係るモータが備えるエンドベルの斜視図である。
図3に示すように、第2の実施の形態に係るモータ50は、ロータハウジング52と、エンドベル54とを備える。エンドベル54は、ロータハウジング52の開口部の形状に応じた円形の蓋部54aと、蓋部54aの外縁部54a1から径方向へ突出した位置に設けられており、外部から電流が供給される給電端子が接続されるコネクタ部54bと、を有する。そして、チョークコイル56は、蓋部54aとコネクタ部54bとの間に配置されている。
また、モータ50は、ロータの回転を検出するためのホール素子58に用いられる(ホール素子58が搭載される)第1の回路基板60と、第1の回路基板60と別体で、チョークコイル56に用いられる(チョークコイル56が搭載される)第2の回路基板62と、を更に備えている。第1の回路基板60は、蓋部54aの中心近傍に配置され、第2の回路基板62は、コネクタ部54bの近傍に配置されている。
従来のモータのように、一つの回路基板にホール素子とチョークコイルが搭載されている場合、両者が接近するため、クロストークが発生する可能性があり、各素子のレイアウトに制約がある。また、クロストークによる雑音によってホール素子の検出精度が低下するおそれもある。
そこで、第2実施の形態に係るモータ50は、回路基板をチョークコイル用とホール素子用とで使い分けることで、ホール素子58とチョークコイル56とを離して配置することが可能となり、クロストークによる電気ノイズの伝搬が抑制される。そのため、ホール素子の検出信号や出力信号へのノイズの影響が緩和され、ホール素子の検出精度が向上する。
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
10 モータ、 12 ロータハウジング、 12a 開口部、 12b 底部、 14 ロータ、 16 エンドベル、 16a 蓋部、 16b コネクタ部、 18 マグネット、 20 シャフト、 22 コア、 24 巻線、 30 エンドプレート、 32 チョークコイル、 32a フェライトコア、 32b コイル、 36a コンデンサ、 38 バリスタ、 50 モータ、 52 ロータハウジング、 54 エンドベル、 54a 蓋部、 54b コネクタ部、 56 チョークコイル、 58 ホール素子、 60 第1の回路基板、 62 第2の回路基板。
本発明によれば、モータの小型化を実現しながら、ノイズの低減を図ることができる。
Claims (4)
- ロータが収納される筒型のロータハウジングの開口部に装着され、ロータへの給電経路が設けられているエンドベルと、
前記給電経路の途中に接続されている雑音防止素子と、
ロータの回転を検出するための回転検出器に用いられる第1の回路基板と、
前記第1の回路基板と別体で、前記雑音防止素子に用いられる第2の回路基板と、
を備え、
前記雑音防止素子は、
前記ロータハウジングの径方向外側、かつ、軸方向と直交する方向から見て、前記ロータハウジングと少なくとも一部がオーバーラップしており、
長手方向がモータの回転軸と平行な方向に沿うように配置され、
前記第1の回路基板は、前記ロータハウジングの径方向内側に配置され、
前記第2の回路基板は、前記ロータハウジングの径方向外側に配置されていることを特徴とするモータ。 - 前記エンドベルは、
前記ロータハウジングの開口部の形状に応じた蓋部と、
前記蓋部の外縁部から径方向へ突出した位置に設けられており、外部から電流が供給される給電端子が接続されるコネクタ部と、を有し、
前記雑音防止素子は、前記蓋部と前記コネクタ部との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。 - 前記ロータハウジングは、磁性体であることを特徴とする請求項1または2に記載のモータ。
- 前記雑音防止素子は、チョークコイルであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のモータ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013241329 | 2013-11-21 | ||
JP2013241329 | 2013-11-21 | ||
PCT/JP2014/079349 WO2015076106A1 (ja) | 2013-11-21 | 2014-11-05 | モータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015076106A1 JPWO2015076106A1 (ja) | 2017-03-16 |
JP6393692B2 true JP6393692B2 (ja) | 2018-09-19 |
Family
ID=53179373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015549062A Expired - Fee Related JP6393692B2 (ja) | 2013-11-21 | 2014-11-05 | モータ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9806582B2 (ja) |
JP (1) | JP6393692B2 (ja) |
CN (1) | CN105393440B (ja) |
DE (1) | DE112014005305T5 (ja) |
WO (1) | WO2015076106A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102547571B1 (ko) * | 2018-07-26 | 2023-06-26 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 |
JPWO2022202274A1 (ja) * | 2021-03-25 | 2022-09-29 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59179471U (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | 東芝テック株式会社 | 整流子電動機 |
JP3639211B2 (ja) | 2000-09-13 | 2005-04-20 | アスモ株式会社 | モータ |
JP2004166481A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-06-10 | Asmo Co Ltd | モータ及びパワーウインドモータ |
DE10342756B4 (de) * | 2002-09-17 | 2016-10-06 | Asmo Co., Ltd. | Motor mit einem Steckergehäuse |
US7187095B2 (en) * | 2004-02-24 | 2007-03-06 | Asmo Co., Ltd. | Motor, control circuit member and manufacturing method of motor |
JP4549817B2 (ja) * | 2004-02-24 | 2010-09-22 | アスモ株式会社 | モータ及びその製造方法 |
US7579730B2 (en) * | 2005-11-09 | 2009-08-25 | Asmo Co., Ltd. | Motor and manufacturing method thereof |
JP5026028B2 (ja) * | 2005-11-09 | 2012-09-12 | アスモ株式会社 | モータ及びモータの製造方法 |
JP2008035629A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Mitsuba Corp | 減速機構付き電動モータ |
JP2008160907A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Mabuchi Motor Co Ltd | 減速機付モータ及びその製造方法 |
JP5249626B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2013-07-31 | アスモ株式会社 | 回転電機 |
JP2010084669A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | インバータ一体型電動圧縮機 |
JP2010136590A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Mitsuba Corp | アクチュエータ |
JP5280932B2 (ja) * | 2009-05-08 | 2013-09-04 | アスモ株式会社 | モータ |
JP5039171B2 (ja) * | 2010-05-11 | 2012-10-03 | 三菱電機株式会社 | 電動式駆動装置およびその電動式駆動装置を搭載した電動式パワーステアリング装置 |
EP2712065B1 (en) * | 2011-05-20 | 2017-01-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor driving apparatus for electric-powered power steering apparatus |
DE102013006854A1 (de) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Asmo Co., Ltd. | Motor |
JP6158641B2 (ja) * | 2012-11-13 | 2017-07-05 | アスモ株式会社 | モータ |
JP6119631B2 (ja) * | 2014-02-18 | 2017-04-26 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
2014
- 2014-11-05 CN CN201480041222.6A patent/CN105393440B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-11-05 DE DE112014005305.8T patent/DE112014005305T5/de not_active Ceased
- 2014-11-05 JP JP2015549062A patent/JP6393692B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-11-05 WO PCT/JP2014/079349 patent/WO2015076106A1/ja active Application Filing
-
2016
- 2016-02-01 US US15/012,634 patent/US9806582B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105393440B (zh) | 2017-12-01 |
US20160149465A1 (en) | 2016-05-26 |
WO2015076106A1 (ja) | 2015-05-28 |
DE112014005305T5 (de) | 2016-08-04 |
JPWO2015076106A1 (ja) | 2017-03-16 |
CN105393440A (zh) | 2016-03-09 |
US9806582B2 (en) | 2017-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010263728A (ja) | モータ | |
KR101555804B1 (ko) | 회전 전기 | |
WO2017002869A1 (ja) | ブラシレスモータ | |
JP5886269B2 (ja) | 回転検出装置およびモータ | |
JP4924158B2 (ja) | 固定子およびそのギャップワインディングモータ | |
JP2019103322A (ja) | アウターロータ型のモータ | |
JP4803256B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
JP6393692B2 (ja) | モータ | |
CN109687649B (zh) | 马达装置 | |
JP6154310B2 (ja) | レゾルバ | |
JP2013090501A (ja) | モータ | |
JPWO2019038849A1 (ja) | 電動駆動装置 | |
JP2019198224A (ja) | 永久磁石を備えた同期モータ | |
JP2008104297A (ja) | 角度検出器用ステータ構造 | |
JP5712852B2 (ja) | 回転電機固定子 | |
JP2008219997A (ja) | ブラシレスモータ | |
JP7122944B2 (ja) | ロータ、モータ及びブラシレスワイパーモータ | |
JP7396023B2 (ja) | モータ | |
JP2019170115A (ja) | レゾルバ | |
JP7385646B2 (ja) | モータ | |
KR20180068014A (ko) | 로터 및 이를 포함하는 모터 | |
JP7302340B2 (ja) | 電子装置 | |
JP2010219193A (ja) | インダクタンス素子及びノイズフィルタ | |
JP2017112297A (ja) | コイル部品 | |
JP6277892B2 (ja) | 回転電機の固定子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180827 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6393692 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |