电动机制造技术

一种电动机(1)，其具备：磁性体的轴(3)；与轴(3)一体旋转的转子(5)及传感器目标(21)；卷绕于电枢绕组(6)并通过通电产生旋转磁场的定子(7、8)；由定子(7、8)夹持并使转子(5)磁化的励磁磁体(9)；以及设置于定子(7、8)侧，用于判断轴(3)的旋转位置的旋转传感器(20)。旋转传感器(20)内置有传感器磁体和传感器元件，所述传感器磁体产生通过传感器目标(21)的磁场，所述传感器元件检测根据传感器目标(21)的旋转位置而变化的传感器磁体的磁通；旋转传感器(20)被设置为传感器磁体的磁通方向和励磁磁体(9)的磁通方向相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用配置于定子的励磁磁体，使转子磁化并使用的电动机。
技术介绍
现有的电动机(例如，参照专利文献1)具备：对两个层叠的磁性体分别为N极和S极的凸极以半间距扭转而形成的转子；在磁性体上形成凸极状齿并卷绕于电枢绕组的定子；以及配置于该定子的励磁磁体；通过励磁磁体使转子产生磁场，通过切换电枢绕组的通电使定子齿产生旋转磁场，在这两个磁场的相互作用下，使转子旋转。在这种电动机中，为了对与转子一体旋转的旋转轴(以下称为轴)的旋转进行控制，需要感测轴的旋转位置、旋转速度、旋转加速度等，一般采用应用旋转传感器进行感测的方法，即将对象物的旋转角转换为磁力变化，非接触地实施检测。旋转传感器一般为检测磁通量的霍尔IC(IntegratedCircuit：集成电路)方式或者检测磁阻的MR(Magnetoresistance：磁致电阻)方式(例如，参照专利文献2～5)。这些方式中，流入设置于轴上的传感器目标中的传感器磁体的磁通会随着轴的旋转而周期性地变化，因此，可以利用传感器元件检测该磁通的变化，判断旋转位置等。先行技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平8-214519号公报专利文献2：日本专利特开平8-338850号公报专利文献3：日本专利特开2006-12504号公报专利文献4：日本专利特开2001-133212号公报专利文献5：日本专利特开平8-105706号公报专利技术的公开专利技术所要解决的技术问题霍尔IC方式或者MR方式的旋转传感器在传感器元件的特性方面，很难判别传感器磁体的磁通和其他外部磁通(例如，位于周边的磁铁的磁场、由周边布线所产生的磁场等)，旋转传感器受到外部磁场的影响，会发生感测不良等问题。本专利技术是为了解决上述问题开发而成，其目的在于防止由于外部磁场的影响所导致的旋转传感器的感测不良。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的电动机具备：磁性体的旋转轴；与旋转轴一体旋转的转子；卷绕于电枢绕组并通过通电产生旋转磁场的定子；设置于定子，使转子磁化的励磁磁体；与旋转轴一体旋转的磁性体的传感器目标；设置于定子侧，产生通过传感器目标的磁场的传感器磁体；以及设置于定子侧，检测根据传感器目标的旋转位置而变化的传感体磁体的磁通的旋转传感器；励磁磁体和传感器磁体的磁通方向相同。本专利技术的电动机具备：磁性体的旋转轴；与旋转轴一体旋转的转子；卷绕于电枢绕组并通过通电产生旋转磁场的定子；设置于定子，使转子磁化的励磁磁体；与旋转轴一体旋转的传感器磁体；以及设置于定子侧，检测根据传感器磁体的旋转位置而变化的磁通的旋转传感器；励磁磁体和传感器磁体的磁通方向相同。专利技术效果根据本专利技术，通过使励磁磁体和传感器磁体的磁通方向相同，由励磁磁体泄漏到旋转轴的励磁磁通会叠加到传感器磁体的磁通中，通过旋转传感器的磁通密度变大，从而可以防止由于外部磁场的影响所导致的旋转传感器的感测不良。附图说明图1表示本专利技术实施方式1所涉及的电动机的构成，旋转轴方向X的右侧为总剖视图，左侧为部分剖视图。图2表示图1的旋转传感器和传感器目标的设置状态，图2(a)为俯视图，图2(b)为侧视图。图3是表示实施方式1中所使用的旋转传感器的特性的曲线图。图4是表示实施方式1中所使用的旋转传感器的输出波形的曲线图。图5是表示实施方式1中所使用的旋转传感器的特性的曲线图，说明通过轴的漏磁通的效果。图6是表示实施方式1中所使用的旋转传感器的输出波形的曲线图，说明通过轴的漏磁通的效果。图7是表示增大旋转传感器和传感器目标的设置距离时旋转传感器的输出波形的曲线图。图8是表示实施方式1中所使用的旋转传感器的可设置范围的俯视图。图9是表示实施方式1所涉及的电动机所使用的圆筒形的励磁磁体及其磁通密度分布的图。图10是表示实施方式1所涉及的电动机所使用的长方体形状的励磁磁体及其磁通密度分布的图。图11是表示实施方式1所涉及的电动机的变形例的图。图12是表示实施方式1所涉及的电动机的变形例的图。具体实施方式为了更详细地说明本专利技术，以下，依照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。实施方式1.图1所示的电动机1在非磁性体的外壳2的内部具备：磁性体的轴(旋转轴)3；可自由旋转地支承轴3的轴承4；与轴3一体旋转的转子5；卷绕于电枢绕组6并通过通电产生旋转磁场的定子7、8；设置于定子7、8之间，使轴3磁化的励磁磁体9；判断轴3的旋转位置的旋转传感器20；对电枢绕组6通电的汇流条10；根据轴3的旋转位置，控制由汇流条10向电枢绕组6的通电的控制基板11。另外，在图1中，旋转轴方向X的右侧表示的是电动机1的总剖视图，左侧表示的是部分剖视图。并且，在图1中，设置有2个旋转传感器20。对于由磁性体构成的转子5，以180度的间隔于2处形成向周向外侧突出的突部，在旋转轴方向X的中途使突部呈错开90度的状态(突部5a、5b)。将轴3固定于该转子5，使轴3和转子5一体地旋转，从而将转子5所产生的旋转力输出到外部。将电动机1应用于汽车用涡轮增压机及电动压缩机等产品中时，将轴3连接到涡轮(即所谓的叶轮)的旋转轴，利用电动机1旋转驱动涡轮。对于由磁性体构成的定子7、8，形成有向周向内侧突出的多个齿7a、8a，沿旋转轴方向X卷绕有电枢绕组6。此外，在定子7、8之间设置有用于使转子5磁化的励磁磁体9。汇流条10由对铜板的线圈10a进行一体成型的树脂构件构成。线圈10a的一端电连接到电枢绕组6，另一端电连接到控制基板11。控制基板11将未图示的外部电源转换为交流电源，根据旋转传感器20的输出，依次切换线圈10a的相(例如U相、V相、W相这三相)，并向电枢绕组6流入电流。沿旋转轴方向X被磁化的励磁磁体9的磁通(图1所示的励磁磁通路径)为，从配置于励磁磁体9的N极侧的定子8向转子5的突部5b流出，沿旋转轴方向X进入转子5，从位于S极侧的突部5a流出，并向配置于转子5的S极侧的定子7流入的励磁磁通。如此，励磁磁体9的励磁磁动势作用于转子5，从而将与励磁磁体9的N极侧相向的转子5的突部5b磁化为N极，将与励磁磁体9的S极侧相向的突部5a磁化为S极。如果电流经由汇流条10的线圈10a流入电枢绕组6中，则定子7、8的各齿7a、8a会根据流入的电流方向进行磁化而产生旋转磁场，并产生转矩。利用控制基板11的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机，其特征在于，具备：磁性体的旋转轴；与所述旋转轴一体旋转的转子；卷绕于电枢绕组并通过通电产生旋转磁场的定子；设置于所述定子，使所述转子磁化的励磁磁体；与所述旋转轴一体旋转的磁性体的传感器目标；设置于所述定子侧，产生通过所述传感器目标的磁场的传感器磁体；以及设置于所述定子侧，检测根据所述传感器目标的旋转位置而变化的所述传感器磁体的磁通的旋转传感器；所述励磁磁体与所述传感器磁体的磁通方向相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机，其特征在于，具备：磁性体的旋转轴；
与所述旋转轴一体旋转的转子；
卷绕于电枢绕组并通过通电产生旋转磁场的定子；
设置于所述定子，使所述转子磁化的励磁磁体；
与所述旋转轴一体旋转的磁性体的传感器目标；
设置于所述定子侧，产生通过所述传感器目标的磁场的传感器磁体；
以及
设置于所述定子侧，检测根据所述传感器目标的旋转位置而变化的所
述传感器磁体的磁通的旋转传感器；
所述励磁磁体与所述传感器磁体的磁通方向相同。
2.一种电动机，其特征在于，具备：磁性体的旋转轴；
与所述旋转轴一体旋转的转子；
卷绕于电枢绕组并通过通电产生旋转磁场的定子；
设置于所述定子，使所述转子磁化的励磁磁体；
与所述旋转轴一体旋转的传感器磁体；以及
设置于所述定子侧，检测根据所述传感器磁体的旋转位置而变化的磁
通的旋转传感器；
所述励磁磁体与所述传感器磁体的磁通方向相同。
3.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述旋转传感器相对于
所述传感器目标的设置距离大于满足所述旋转传感器检测出所述传感器目
标所需要的所述传感器磁体的最低磁通密度的距离。
4....

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤隆，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP