JPWO2013084270A1 - Electric motor - Google Patents
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Abstract
銅板コイル14を周設したバスバー部6の内周側空間に、磁性ターゲット17とバイアス用磁石を内蔵した磁気センサ16とを設置する。また、ステータ部3、コイル12およびバスバー部6からの外部磁界を遮蔽するために、バスバー部6の内周面を被覆する円筒状のシールド部材19を設置して磁気センサ16を保護する。 A magnetic target 17 and a magnetic sensor 16 with a built-in bias magnet are installed in the inner circumferential space of the bus bar portion 6 around which the copper plate coil 14 is provided. Further, in order to shield the external magnetic field from the stator unit 3, the coil 12, and the bus bar unit 6, a cylindrical shield member 19 that covers the inner peripheral surface of the bus bar unit 6 is installed to protect the magnetic sensor 16.
Description
この発明は、電動機本体の発する磁界から磁気センサを保護するシールドを備えた電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor including a shield that protects a magnetic sensor from a magnetic field generated by an electric motor body.
従来の電磁ブレーキ付きモータ(例えば、特許文献1,2参照)は、回転数を制御するために、シャフトの周囲に配置した磁気センサにより、シャフトに固定したターゲットのマグネットの磁極を検出している。しかしながら、この磁気センサには、電磁ブレーキからの漏洩磁束が影響して、センシング不良が発生する懸念があった。そこで、電磁ブレーキと磁気センサの間に磁気シールド部材を設置して、電磁ブレーキからの漏洩磁束が磁気センサに与える影響を低減していた。
Conventional motors with electromagnetic brakes (see, for example,
従来の磁気センサは高速回転慣性力に対する耐性がないため、上記特許文献1,2のような低速回転で動作する電磁ブレーキ付きモータであれば検出精度の信頼性を確保できるが、高速回転(例えば毎分10万回転以上)で動作する電動機では信頼性が低下する問題があった。
そのため、高速回転用の電動機においては、バイアス用磁石を内蔵した磁気センサをシャフトの周囲に配置し、シャフトには磁性材(鉄など)のターゲットを固定するタイプがあった。このタイプでは、バイアス用磁石が発生する磁界の、ターゲットの影響による変化を磁気センサで検出する。Since conventional magnetic sensors are not resistant to high-speed rotation inertial forces, a motor with an electromagnetic brake that operates at low-speed rotation as described in
Therefore, in a motor for high-speed rotation, there is a type in which a magnetic sensor with a built-in bias magnet is arranged around the shaft, and a target of a magnetic material (iron or the like) is fixed to the shaft. In this type, a magnetic sensor detects a change in the magnetic field generated by the biasing magnet due to the influence of the target.
しかしながら、このタイプの磁気センサは、ターゲット用磁性材の変位に応じたバイアス用磁石の磁界の変化を検出するため、ターゲット用マグネットの磁極を検出する場合に比べて信号変化が微弱で、電動機の発する磁束等の外乱の影響を受け易い。従って、上記特許文献1,2のような、電磁ブレーキからの漏洩磁束のみを遮蔽する構成の磁気シールド部材ではシールド性能が不十分となる課題があり、このタイプの磁気センサおよび電動機に特化したシールド構造が要求される。
However, since this type of magnetic sensor detects a change in the magnetic field of the bias magnet in accordance with the displacement of the target magnetic material, the signal change is weak compared to the case where the magnetic pole of the target magnet is detected. It is easily affected by disturbances such as generated magnetic flux. Therefore, there is a problem that the shielding performance is insufficient in the magnetic shield member configured to shield only the leakage magnetic flux from the electromagnetic brake as in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、シャフト側にターゲット用マグネットを設置できない高速回転電動機において磁気センサのセンシング不良を抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress a sensing failure of a magnetic sensor in a high-speed rotating electric motor in which a target magnet cannot be installed on the shaft side.
この発明の電動機は、電動機本体と、電動機本体のシャフトと一体に回転する磁性材のターゲットと、ターゲットに対向する位置に設置され、内蔵するバイアス用磁石から発生する内部磁界の、ターゲットの影響による変化に基づいて、シャフトの回転を検出する磁気センサと、磁気センサから、電動機本体の発生する外部磁界を遮蔽するシールド部材とを備えるものである。 The electric motor according to the present invention is based on the influence of the target on the main body of the motor, the target of the magnetic material that rotates integrally with the shaft of the main body of the motor, and the internal magnetic field generated from the built-in bias magnet installed at a position facing the target. A magnetic sensor that detects rotation of the shaft based on the change, and a shield member that shields an external magnetic field generated by the electric motor body from the magnetic sensor.
この発明によれば、シャフト側にターゲット用マグネットを設置できない高速回転電動機に対して、磁性材のターゲットとバイアス用磁石を内蔵した磁気センサとを設置し、さらに電動機本体の発生する外部磁界から遮蔽するシールド部材を設けることにより、磁気センサのセンシング不良を抑制することができる。 According to the present invention, a magnetic material target and a magnetic sensor with a built-in bias magnet are installed for a high-speed rotating motor in which a target magnet cannot be installed on the shaft side, and further shielded from an external magnetic field generated by the motor body. By providing a shield member that performs this, it is possible to suppress a sensing failure of the magnetic sensor.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
図1および図2に示す電動機1は、高速回転する三相交流シンクロナスモータを構成し、主に、円筒状のハウジング2と、ハウジング2の内部に固定されたステータ部3と、シャフト4を回転させるロータ部5と、ステータ部3の一方端面側に配置されたバスバー部(配電部)6とを備える。Hereinafter, in order to explain the present invention in more detail, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
An
ロータ部5は、周方向外側に突出する突部を180度間隔に2箇所形成し、シャフト4の軸方向の途中で突部を90度ずらした状態にする(突部5a,5b)。ロータ部5を永久磁石で構成してもよいが、電動機1が高温に晒される場合には磁気特性が低下するので、例えば電磁鋼板を突状に打ち抜いてシャフト4の軸方向に積層して構成するほうが好ましい。積層鋼板でロータ部5を構成する場合も、軸方向の途中で突部を90度ずらした状態にする(突部5a,5b)。
The
シャフト4は、ハウジング2に固定された軸受け7,8によって回転自在に支持されている。このシャフト4にロータ部5が固定され、ロータ部5と一体にシャフト4を回転させることにより、ロータ部5に発生した回転力を外部出力する。電動機1を自動車用ターボチャージャおよび電動コンプレッサ等に適用する場合、シャフト4をタービン(いわゆるインペラ)の回転軸に連結して、電動機1によりタービンを回転駆動する。
The
図3(a)に、バスバー部6側から見たステータ部3の平面図を示し、AA線に沿って切断した断面図を図3(b)に示す。
図1〜図3に示すように、ステータ部3は、2個のステータコア9,10と、このステータコア9,10の間に配置されたマグネット11とから構成される。ステータコア9,10はそれぞれ、電磁鋼板をシャフト4の軸方向に積層して構成する。このステータコア9,10それぞれは、環状体9a,10aと、この環状体9a,10aの内周部から中心に向かって突出する6個の突部(以下、ティース9b,10b)とからなる。ティース9b,10bの各々にはU字状のコイル12が装着される。
なお、図3では隠れて見えないが、マグネット11も環状体9a,10aと略同形状である。FIG. 3A shows a plan view of the
As shown in FIGS. 1 to 3, the
Although not visible in FIG. 3, the
各ティース9b,10bに装着された各コイル12の一端部は、図1に示すように、バスバー部6を貫通してインバータ基板13側へ突出しており、バスバー部6の銅板コイル14(U相、V相、W相)に接続されている。この銅板コイル14はバスバー部6にモールドされた導電部材であって、シャフト4の周方向に沿って環状に配置されて端部がインバータ基板13に接続されている。インバータ基板13は、コネクタ部15から入力される外部電源(不図示)を交流電流に変換し、磁気センサ16から入力される位置信号に基づいて銅板コイル14のU相、V相、W相の三相を順次切り替えて銅板コイル14に電流を流す。
このインバータ基板13は、カバーハウジング20の内部に取り付けられ、カバー21に被覆されている。As shown in FIG. 1, one end of each
The
シャフト4の一端部は、ステータ部3の一方端面からバスバー部6の内周側空間へ突出し、この突出した先端に磁性ターゲット17がネジ18によって固定されている。磁性ターゲット17は鉄などの磁性材とする。他方の磁気センサ16は、バスバー部6の内周側空間であって磁性ターゲット17に対向する位置に設置され、バイアス用磁石(不図示)を内蔵している。このバイアス用磁石の発生する磁界が、シャフト4の回転に伴う磁性ターゲット17の変位に応じて変化し、磁気センサ16がその磁界の変化を検出して、シャフト4の回転位置を示す位置信号を出力する。
One end portion of the
ここで、電動機1の動作概略を説明する。
軸方向に着磁されたマグネット11による磁束は、マグネット11のN極側に配置されたステータコア10のティース10bからロータ部5の突部5bへ流れ出て、ロータ部5を軸方向に進んでS極側にある突部5aから出て、ロータ部5のS極側に配置されたステータコア9のティース9bへ流れ入る界磁磁束となる。このように、マグネット11の界磁磁気力がロータ部5に作用することで、マグネット11のN極側に対面するロータ部5の突部5bをN極に着磁し、マグネット11のS極側に対面するロータ部5の突部5aをS極に着磁する。
図4は、バスバー部6側から見たステータ部3とロータ部5の平面図である。ただし、ハウジング2およびコイル12等は図示を省略する。バスバー部6の銅板コイル14を経由してU字のコイル12に電流が流れると、流れた電流の向きに応じてステータコア9,10の各ティース9b,10bが着磁して回転磁界が生じ、トルクが発生する。コイル12に流す電流の向きを順次切り替えることにより、図4(a)〜図4(c)のように各ティース9b,10bのNS各極性が回転移動していき、磁気作用によりロータ部5が回転する。Here, an outline of the operation of the
The magnetic flux generated by the
FIG. 4 is a plan view of the
電動機1の本体側で発生する磁界(以下、外部磁界と称す)が、磁気センサ16のバイアス用磁石の磁界(以下、内部磁界と称す)に影響すると、回転位置の検出精度が低下することになる。そこで、本実施の形態1では、磁気センサ16および磁性ターゲット17を設置したバスバー部6の内周側空間に円筒状のシールド部材19を配置して、外部磁界を遮断する。
If the magnetic field generated on the main body side of the electric motor 1 (hereinafter referred to as an external magnetic field) affects the magnetic field of the biasing magnet of the magnetic sensor 16 (hereinafter referred to as an internal magnetic field), the rotational position detection accuracy decreases. Become. Therefore, in the first embodiment, a
図5に、外部磁界発生源となるステータ部3、バスバー部6およびコイル12の磁界を示す。
図5(a)はステータ部3の発生する軸方向の磁界を示し、破線はシールド部材19が無い状態での磁界、実線はシールド部材19がある状態での磁界である。シールド部材19が無い場合、ステータ部3のマグネット11で発生する外部磁界の漏洩磁束は、コイル12等を経由してバスバー部6の内周側空間およびシャフト4へ流れるため、磁気センサ16の内部磁界に影響を及ぼす。一方、シールド部材19を設置した場合、このシールド部材19に漏洩磁束が集約されて漏洩磁束の経路になるため、バスバー部6の内周側空間へ流れる漏洩磁束を低減できる。FIG. 5 shows the magnetic fields of the
FIG. 5A shows an axial magnetic field generated by the
図5(b)はバスバー部6の発生する軸方向の磁界を示し、破線はシールド部材19が無い状態での磁界、実線はシールド部材19がある状態での磁界である。シールド部材19が無い場合、バスバー部6に周方向にモールドされた銅板コイル14に発生する軸方向の外部磁界がバスバー部6の内周側空間に流れるため、磁気センサ16の内部磁界に影響を及ぼす。一方、シールド部材19を設置した場合、このシールド部材19に磁束が集約されて銅板コイル14からの磁束が通る経路になるため、バスバー部6の内周側空間へ流れる磁束を低減できる。
FIG. 5B shows the axial magnetic field generated by the
図5(c)はコイル12の発生する周方向の磁界を示し、破線はシールド部材19が無い状態での磁界、実線はシールド部材19がある状態での磁界である。シールド部材19が無い場合、軸方向に沿って伸びるコイル12に発生する周方向の外部磁界がバスバー部6の内周側空間へ流れるため、磁気センサ16の内部磁界に影響を及ぼす。一方、シールド部材19を設置した場合、このシールド部材19に磁束が集約されてコイル12からの磁束が通る経路になるため、バスバー部6の内周側空間へ流れる磁束を低減できる。
FIG. 5C shows the circumferential magnetic field generated by the
よって、シールド部材19をバスバー部6の内周面に設置することにより、ステータ部3、バスバー部6およびコイル12からの外部磁界を遮断することができ、外部磁界が磁気センサ16に及ぼす影響を低減できる。
Therefore, by installing the
なお、磁気センサ16は、ステータコア9,10からの漏洩磁束、およびコイル12の磁界の影響を受けないように、バスバー部6の内周側空間において、軸方向から見て隣り合うティース9b,10bの間に配置することが好ましい。
バスバー部6からコイル12に通電すると、図3(b)に破線で示す方向へ電流が流れ、図3(a)に実線で示す方向に磁束が流れる。このとき、各ティース9b,10bの磁束密度が高く、各ティース9b,10bの間の隙間は磁束密度が低い。よって、磁気センサ16をバスバー部6の内部に設置する際に、軸方向から見て、磁束密度が相対的に低いティース9b,10bの間に磁気センサ16を配置することにより、外部磁界が磁気センサ16に及ぼす影響をさらに低減できる。
なお、ティース9b,10bの数、および磁気センサ16の設置個数は、図示例に限定されるものではなく、任意でよい。The
When the
The number of
次に、シールド部材19の固定方法を説明する。
シールド部材19は、生産性および簡易組み付け性を考慮し、以下の方法(1)または(2)によりバスバー部6に固定することが好ましい。Next, a method for fixing the
The
(1)一体成形
図6は、バスバー部6とシールド部材19を一体成形により固定する方法を説明する図であり、図6(a)は電動機1の断面図、図6(b)はシールド部材19の外観斜視図である。成形材料は、銅板コイル14およびシールド部材19の絶縁をするために、非伝導性の樹脂モールド材を採用する。そして、金型に銅板コイル14およびシールド部材19を設置し、非伝導性の樹脂を流し込んでバスバー部6を一体成形する。成形方法はインサート成形でもアウトサート成形でもよい。
なお、インサート成形の場合は、シールド部材19を樹脂に固定するために、図6(b)に示すような樹脂流入穴19aをシールド部材19に設けておく。この樹脂流入穴19aの個数は任意でよいが、位置は磁気センサ16に対向しない位置とする。(1) Integral molding FIG. 6 is a view for explaining a method of fixing the
In the case of insert molding, a
(2)スナップフィット
図7は、シールド部材19をスナップフィットによりバスバー部6に固定する方法を説明する図であり、図7(a)は電動機1の断面図、図7(b)はシールド部材19の外観斜視図である。シールド部材19に、弾性を有するスナップフィット19bを形成し、スナップフィット19bをバスバー部6の内周面の端に掛止する。スナップフィット19bの個数および位置は任意でよい。(2) Snap Fit FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining a method of fixing the
次に、磁性ターゲット17の構成例を説明する。
図8(a)は、図1に示す磁性ターゲット17を拡大した断面図であり、図8(b)はバスバー部6側から見た磁性ターゲット17の平面図である。磁性ターゲット17とシャフト4の間に非磁性材(アルミニウム合金など)の中空軸22を設置して、ステータ部3の発生する軸方向の磁界において磁気ギャップを形成する。これにより、シャフト4を流れる漏洩磁束が減少するので、磁気センサ16に及ぼす影響をさらに低減できる。Next, a configuration example of the
FIG. 8A is an enlarged cross-sectional view of the
この中空軸22は、シャフト4を内挿する貫通穴22aと、磁性ターゲット17を外挿するボス部22bと、磁性ターゲット17を当て止めするフランジ部22cとを有する。ボス部22bの長さL1を、磁性ターゲット17の板厚L2より短くして、中空軸22の貫通穴22aにネジ18を締結して磁性ターゲット17を固定した際に中空軸22の先端面とネジ頭の間にクリアランス23を形成するようにした。クリアランス23を形成することにより、磁性ターゲット17が軸方向に熱収縮してもネジ18とフランジ部22cとの間で磁性ターゲット17を挟持した状態を維持でき、磁性ターゲット17の軸方向の位置ずれを防止できる。
The
また、中空軸22と磁性ターゲット17それぞれに回り止め用の凹凸部22d,17aを設ける。中空軸22の2箇所の凸部22dが磁性ターゲット17の2箇所の凹部17aに嵌合するため、ターゲット部17bの周方向の位置決めができ、また電動機1の動作中に周方向の位置ずれを防止できる。
なお、凹凸部22d,17aにかかる応力を緩和するために、これら凹凸部22d,17aをターゲット部17bと同じ方向に設けることが好ましい。Further, the
In order to relieve stress applied to the
なお、磁性ターゲット17と中空軸22はネジ18で固定する以外の固定方法であってもよく、例えば、中空軸22のボス部22bに磁性ターゲット17を圧入固定してもよい。また例えば、磁性ターゲット17を雌ネジ、中空軸22のボス部22bを雄ネジにして締結してもよい。
The
図8(b)に例示した形状の磁性ターゲット17は、シャフト4を中心にして線対称の位置に2個のターゲット部17bを突設した4極用のセンサターゲットである。この形状の磁性ターゲット17を使用した場合、磁気センサ16は内部磁界の検出レベルがハイ、ロー、ハイ、ローと4回変化する毎に、シャフト4が1回転したと判定する。なお、ターゲット部17bの形状は、図8(b)以外の形状であってもよい。
The
以上より、実施の形態1によれば、電動機1は、電動機本体と、電動機本体のシャフト4と一体に回転する磁性ターゲット17と、磁性ターゲット17に対向する位置に設置され、内蔵するバイアス用磁石から発生する内部磁界の、磁性ターゲット17の影響による変化に基づいて、シャフト4の回転を検出する磁気センサ16と、磁気センサ16から電動機本体の発生する外部磁界を遮蔽するシールド部材19とを備えるように構成した。このため、従来の磁気センサの使用に適さない高速回転の電動機1において、高速回転慣性力の耐性を有する磁気センサ16を使用でき、さらに、この磁気センサ16を電動機本体の外部磁界から保護できるので、センシング不良を抑制することができる。よって、高速回転する電動機1の回転位置を高精度に検出可能になる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、実施の形態1によれば、電動機本体は、シャフト4に一体化したロータ部5と、ロータ部5の外周を囲う位置に固定され、ロータ部5側へ突出する複数のティース9b,10bが形成されたステータコア9,10およびシャフト4の軸方向にロータ部5を着磁するマグネット11を有するステータ部3と、ステータ部3の一方端面側に、シャフト4の周方向に沿って環状に配置された銅板コイル14から成るバスバー部6と、ステータ部3の各ティース9b,10bに装着され、バスバー部6から電力供給を受けてロータ部5に回転力を発生させるコイル12とを有し、シールド部材19は、ステータ部3の発生する軸方向の外部磁界、バスバー部6の発生する軸方向の外部磁界、およびコイル12の発生する周方向の外部磁界のうちのいずれか1つ以上の外部磁界を遮蔽するように構成した。このため、三相シンクロナスモータに磁気センサ16を使用する場合に外部磁界を遮蔽することができ、センシング不良を抑制することができる。
Further, according to the first embodiment, the electric motor body is fixed to a position surrounding the outer periphery of the
また、実施の形態1によれば、シールド部材19をバスバー部6の内周面と一体成形するようにしたので、組み立て性を向上することができる。
Further, according to the first embodiment, the
また、実施の形態1によれば、シールド部材19をスナップフィット19bによりバスバー部6の内周面に装着するようにしたので、装着が簡易であり、また量産性に富む。
Further, according to the first embodiment, since the
また、実施の形態1によれば、磁性ターゲット17とシャフト4の間に非磁性材の中空軸22を備えるようにしたので、シャフト4からの漏洩磁束を減少でき、検出精度の向上が可能となる。
Further, according to the first embodiment, since the
また、実施の形態1によれば、中空軸22は、シャフト4を内挿する貫通穴22aと、磁性ターゲット17を外挿するボス部22bと、当該外挿した磁性ターゲット17を当て止めするフランジ部22cとを有し、ボス部22bの長さL1を磁性ターゲット17の板厚L2より短くするようにしたので、磁性ターゲット17が熱収縮した場合の位置ずれを防止でき、検出精度の向上が可能となる。
Further, according to the first embodiment, the
また、実施の形態1によれば、磁気センサ16を、軸方向視においてステータ部3のティース9b同士(または10b同士)の間に配置するようにしたので、外部磁界の影響を抑制でき、検出精度の向上が可能となる。
In addition, according to the first embodiment, the
実施の形態2.
上記実施の形態1では、シールド部材19をバスバー部6の内周面に沿う円筒形状としたが、この形状に限定されるものではない。
図9は、本実施の形態2に係る電動機1の構成を示す断面図である。なお、図9において図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。シールド部材19−1は、バスバー部6の内周面を被覆する形状の円筒部19−1aと、ステータ部3の一端面側を被覆する形状のキャップ部19−1bとから構成される。キャップ部19−1bにはシャフト4を貫通する穴が形成されている。
このキャップ部19−1bが、ステータ部3およびコイル12で発生する軸方向の外部磁界を遮断するため、磁気センサ16は軸方向の外部磁界に対する耐性が向上する。
In
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the
Since this cap part 19-1b interrupts | blocks the axial external magnetic field which generate | occur | produces in the
この形状のシールド部材19−1を、バスバー部6の内周側空間に固定する方法としては、上記実施の形態1と同様に一体成形またはスナップフィットを利用した方法が考えられる。図9には一体成形の例を示した。以下、図10にスナップフィットの例を示す。
図10は、本実施の形態2に係る電動機1の変形例を示す断面図である。図10に示すように、円筒部19−1aに複数のスナップフィット19−1cを形成し、これらスナップフィット19−1cをバスバー部6の内周面の端に掛止することにより、バスバー部6とシールド部材19−1とを固定する。As a method for fixing the shield member 19-1 having this shape to the inner circumferential space of the
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modification of
以上より、実施の形態2によれば、磁性ターゲット17および磁気センサ16は、ステータ部3の一方端面側であってバスバー部6の内周側空間に配置され、シールド部材19は、バスバー部6の内周面を被覆する形状の円筒部19−1aに加え、ステータ部3の一方端面側を被覆する形状のキャップ部19−1bを有する構成にした。このため、磁気センサ16の軸方向の外部磁界に対する耐性を向上でき、検出精度の更なる向上が可能となる。
As described above, according to the second embodiment, the
なお、外部磁界発生源の位置および外部磁界の方向に応じて、シールド部材19−1を円筒部19−1aのみ(即ち、上記実施の形態1のシールド部材19と同形)、またはキャップ部19−1bのみの形状にしてもよい。
In addition, depending on the position of the external magnetic field generation source and the direction of the external magnetic field, the shield member 19-1 is made only of the cylindrical portion 19-1a (that is, the same shape as the
上記以外にも、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In addition to the above, within the scope of the invention, the invention of the present application can be freely combined with each embodiment, modified any component of each embodiment, or omitted any component in each embodiment. Is possible.
以上のように、この発明に係る電動機は、バイアス用磁石を内蔵した磁気センサに適したシールド部材を備えるようにしたので、高速回転で動作する電動機などに用いるのに適している。 As described above, since the electric motor according to the present invention includes the shield member suitable for the magnetic sensor incorporating the bias magnet, it is suitable for use in an electric motor that operates at high speed.
1 電動機、2 ハウジング、3 ステータ部、4 シャフト、5 ロータ部、5a,5b 突部、6 バスバー部、7,8 軸受け、9,10 ステータコア、9a,10a 環状体、9b,10b ティース、11 マグネット、12 コイル、13 インバータ基板、14 銅板コイル、15 コネクタ部、16 磁気センサ、17 磁性ターゲット、17a 凹部、17b ターゲット部、18 ネジ、19,19−1 シールド部材、19−1a 円筒部、19−1b キャップ部、19a 樹脂流入穴、19b,19−1c スナップフィット、20 カバーハウジング、21 カバー、22 中空軸、22a 貫通穴、22b ボス部、22c フランジ部、22d 凸部、23 クリアランス。
DESCRIPTION OF
この発明の電動機は、電動機本体と、電動機本体のシャフトと一体に回転する磁性材のターゲットと、ターゲットに対向する位置に設置され、内蔵するバイアス用磁石から発生する内部磁界の、ターゲットの影響による変化に基づいて、シャフトの回転を検出する磁気センサと、磁気センサから、電動機本体の発生する外部磁界を遮蔽するシールド部材とを備え、ターゲットとシャフトの間に非磁性材の中空軸を備えることを特徴とするものである。 The electric motor according to the present invention is based on the influence of the target on the main body of the motor, the target of the magnetic material that rotates integrally with the shaft of the main body of the motor, and the internal magnetic field generated from the built-in bias magnet installed at the position facing the target A magnetic sensor that detects the rotation of the shaft based on the change, a shield member that shields the external magnetic field generated by the electric motor body from the magnetic sensor, and a hollow shaft made of a nonmagnetic material between the target and the shaft. It is characterized by .
Claims (8)
前記電動機本体のシャフトと一体に回転する磁性材のターゲットと、
前記ターゲットに対向する位置に設置され、内蔵するバイアス用磁石から発生する内部磁界の、前記ターゲットの影響による変化に基づいて、前記シャフトの回転を検出する磁気センサと、
前記磁気センサから、前記電動機本体の発生する外部磁界を遮蔽するシールド部材とを備える電動機。An electric motor body,
A magnetic target that rotates integrally with the shaft of the motor body;
A magnetic sensor that is installed at a position facing the target and detects rotation of the shaft based on a change in an internal magnetic field generated from a built-in bias magnet due to the influence of the target;
An electric motor comprising: a shield member that shields an external magnetic field generated by the electric motor main body from the magnetic sensor.
前記シャフトに一体化したロータ部と、
前記ロータ部の外周を囲う位置に固定され、前記ロータ部側へ突出する複数のティースが形成されたステータコアおよび前記シャフトの軸方向に前記ロータ部を着磁するマグネットを有するステータ部と、
前記ステータ部の一方端面側に、前記シャフトの周方向に沿って環状に配置された複数の導電部材から成る配電部と、
前記ステータ部の各ティースに装着され、前記配電部から電力供給を受けて前記ロータ部に回転力を発生させるコイルとを有し、
前記シールド部材は、前記ステータ部の発生する前記軸方向の外部磁界、前記配電部の発生する前記軸方向の外部磁界、および前記コイルの発生する前記周方向の外部磁界のうちのいずれか1つ以上の外部磁界を遮蔽することを特徴とする請求項1記載の電動機。The motor body is
A rotor unit integrated with the shaft;
A stator part having a stator core fixed to a position surrounding the outer periphery of the rotor part and formed with a plurality of teeth protruding toward the rotor part; and a magnet for magnetizing the rotor part in the axial direction of the shaft;
A power distribution unit composed of a plurality of conductive members arranged annularly along the circumferential direction of the shaft on one end surface side of the stator unit;
A coil that is attached to each of the teeth of the stator part and receives a power supply from the power distribution part to generate a rotational force in the rotor part;
The shield member is any one of the axial external magnetic field generated by the stator unit, the axial external magnetic field generated by the power distribution unit, and the circumferential external magnetic field generated by the coil. 2. The electric motor according to claim 1, wherein said external magnetic field is shielded.
前記シールド部材は、前記ステータ部の一方端面側を被覆する形状、および前記配電部の内周面を被覆する形状のいずれか一方、または両方を成すことを特徴とする請求項2記載の電動機。The target and the magnetic sensor are arranged on one end face side of the stator part and in an inner peripheral space of the power distribution part,
The electric motor according to claim 2, wherein the shield member has one or both of a shape covering one end surface side of the stator portion and a shape covering the inner peripheral surface of the power distribution portion.
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