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公開番号2022094051
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-24
出願番号2020206852
出願日2020-12-14
発明の名称モータ回転角検出装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H02K 11/215 20160101AFI20220617BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】センサ磁石とホール素子との離間距離の延長の抑制されたモータ回転角検出装置を提供する。
【解決手段】モータ回転角検出装置はセンサ磁石52、センサ素子51、および、集磁部60を有する。センサ磁石は回転軸の端部に設けられている。センサ磁石はモータの回転軸の延びる軸方向で並ぶN極56aとS極56bを備える複数の磁極56を有する。これら複数の磁極は、軸方向まわりの周方向でN極とS極とが交互に隣り合って並んで環状に連結されている。センサ素子は透過磁束を電気信号に変換する。センサ素子はセンサ磁石の軸方向への投影領域に設けられている。集磁部はセンサ磁石の磁束をセンサ素子に導く。集磁部はセンサ磁石の軸方向への投影領域における磁電変換部を貫く透過領域を除く周囲領域に設けられている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項1】
モータ(300)の回転軸の延びる軸方向で並ぶN極(56a)とS極(56b)をそれぞれ備える複数の磁極(56)が、前記軸方向まわりの周方向で前記N極と前記S極とが交互に隣り合って並んで環状に連結されたセンサ磁石(52)と、
前記回転軸の端部に設けられた前記センサ磁石の前記軸方向への投影領域に設けられた磁電変換部(51)と、
前記センサ磁石の前記軸方向への投影領域における前記磁電変換部を貫く透過領域を除く周囲領域に設けられ、前記センサ磁石の磁束を前記磁電変換部に導く集磁部(60)と、を有するモータ回転角検出装置。
続きを表示(約 790 文字)【請求項2】
前記集磁部には前記軸方向に貫通する貫通孔(60e)が形成され、
前記貫通孔の前記軸方向の位置は、前記センサ磁石と前記磁電変換部との間である請求項1に記載のモータ回転角検出装置。
【請求項3】
前記磁電変換部は前記貫通孔を区画する区画面(60c)と前記周方向で離間しつつ対向している請求項2に記載のモータ回転角検出装置。
【請求項4】
前記区画面と前記磁電変換部との間の前記周方向の離間距離が、前記磁電変換部の前記周方向の長さよりも短くなっている請求項3に記載のモータ回転角検出装置。
【請求項5】
前記磁電変換部と前記集磁部それぞれを搭載する配線基板(21)を有する請求項3または請求項4に記載のモータ回転角検出装置。
【請求項6】
前記集磁部の主構成材料はNi含有量がFe含有量よりも多いNiFeであり、前記配線基板の配線パターンの主構成材料はCuである請求項5に記載のモータ回転角検出装置。
【請求項7】
前記センサ磁石と前記磁電変換部との間に、前記モータを収納する非磁性の筐体(500)の一部が設けられている請求項3~6いずれか1項に記載のモータ回転角検出装置。
【請求項8】
前記磁電変換部は前記貫通孔を区画する区画面(60c)と前記周方向で離間するとともに、前記軸方向で離間している請求項2に記載のモータ回転角検出装置。
【請求項9】
前記貫通孔を閉塞する非磁性の閉塞部(70)を有する請求項8に記載のモータ回転角検出装置。
【請求項10】
前記集磁部は、前記モータを収納する非磁性の筐体(500)に設けられている請求項8または請求項9に記載のモータ回転角検出装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本明細書に記載の開示は、センサ磁石と磁電変換部を備えるモータ回転角検出装置に関するものである。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1に示されるように、ロータの回転位置を検出する回転位置検出機構が知られている。回転位置検出機構はロータに設けられたロータマグネットの漏れ磁束を検出するホール素子を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2014-230387号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1では、ロータマグネットの漏れ磁束をホール素子に導くためのセンサピンがロータマグネットとホール素子との間に設けられている。係る構成のため、ロータマグネット(センサ磁石)とホール素子(磁電変換部)との間の離間距離が延長する虞がある。
【0005】
本開示の目的は、センサ磁石とホール素子との間の離間距離の延長の抑制されたモータ回転角検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様によるモータ回転角検出装置は、モータ(300)の回転軸の延びる軸方向で並ぶN極(56a)とS極(56b)をそれぞれ備える複数の磁極(56)が、軸方向まわりの周方向でN極とS極とが交互に隣り合って並んで環状に連結されたセンサ磁石(52)と、
回転軸の端部に設けられたセンサ磁石の軸方向への投影領域に設けられた磁電変換部(51)と、
センサ磁石の軸方向への投影領域における磁電変換部を貫く透過領域を除く周囲領域に設けられ、センサ磁石の磁束を磁電変換部に導く集磁部(60)と、を有する。
【0007】
これによれば、集磁部(60)のためにセンサ磁石(52)と磁電変換部(51)との間の離間距離が延長することが抑制される。また、磁電変換部(51)を透過する磁束を増大することができる。
【0008】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0009】
動力システムを示すブロック図である。
モータを示す断面図である。
インバータとモータを示す回路図である。
回転角度に対するセンサ信号と制御信号の関係を示す図表である。
回転角度に対する制御信号の関係を示す図表である。
センサ磁石、センサ素子、および、集磁部の位置関係を示す上面図である。
磁極、ホール素子、および、集磁部を示す断面図である。
磁極の磁束を説明するための断面図である。
磁極の磁束を説明するための断面図である。
ホール素子を透過する磁束と、ホール素子と磁極との離間距離との関係を説明するためのグラフ図である。
比較対象での、磁極の磁束を説明するための上面図である。
比較対象での、ホール素子を透過する磁束と、ホール素子と磁極との離間距離との関係を説明するためのグラフ図である。
磁極、ホール素子、および、集磁部を示す断面図である。
センサ磁石、センサ素子、および、集磁部の位置関係を示す上面図である。
磁極、ホール素子、および、集磁部を示す断面図である。
磁極、ホール素子、および、集磁部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
(【0011】以降は省略されています)

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