JP3544355B2

JP3544355B2 - How to assemble a brushless motor

Info

Publication number: JP3544355B2
Application number: JP2000380379A
Authority: JP
Inventors: 正男磯部
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: JP2002186239A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数相の駆動コイルが巻装された駆動ステータと、回転軸を回転させる駆動ロータと、該駆動ロータの回転角度を検出するためのバリアブルリラクタンス型角度検出器とを備えたブラシレスモータの組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、駆動ロータの回転角度を把握するためにバリアブルリラクタンス型角度検出器を搭載したブラシレスモータが知られている。
【０００３】
この角度検出器には、一般に、中心方向に向けて突設された複数のティースに励磁コイルと出力コイルとが巻装された検出ステータと、各ティースに対向するように該検出ステータの内側に配設された検出ロータとが設けられている。前記検出ロータは、前記駆動ロータが回転させる回転軸に一体回転可能に設けられるとともに、前記出力コイルに発生する誘起電圧を該検出ロータの回転角度に応じて変化させ得るように構成されている。前記角度検出器は、前記出力コイルに発生する誘起電圧に基づいて、前記検出ロータの回転角度すなわち、前記駆動ロータの回転角度を検出し、この検出結果を角度信号として出力するようになっている。
【０００４】
ところで、前記駆動ロータへの磁力付加のタイミングの最適化のためには、該駆動ロータと前記検出ロータとの相対位置、及び前記駆動ロータに磁力を付加する駆動ステータと前記検出ステータとの相対位置が、それぞれ所定の関係に保たれて配置されている必要がある。そのため、前記ブラシレスモータの組立時には、一般に、以下に述べるような方法によって前述の相対位置関係が決定されるようになっている。この方法では、先ず、前記検出ロータ及び前記駆動ロータが、或る相対位置関係（前記所定の相対位置関係とほぼ等しい状態。組立誤差が発生するため等しくなり難い。）で前記回転軸に固定された状態とされる。この状態で、前記検出ステータのティースに磁束を発生させるための交流電圧（励磁電圧）が付加される。そして、前記励磁電圧に同期したスイッチングにより前記駆動ステータ側に対しての給電が行われ、前記駆動ロータ及び前記回転軸が所定の回転速度で回転される。この状態で、例えば、前記励磁電圧がゼロとなった時点において前記誘起電圧がゼロとなるように、前記検出ステータが手動により回転移動されて、前記検出ステータと前記駆動ステータとの相対位置が調整され、基準位置が決定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の方法では、前記検出ステータと前記駆動ステータとの相対位置の手動による調整などにより、前記ブラシレスモータの組立時間が多大なものとなる。また、予め回転軸に位置決め用のマーキングを施し、これに合わせて検出ロータ及び駆動ロータを前記回転軸に固定するという方法が採られる場合があるが、この場合、組み付け誤差が大きくなるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、組立誤差が少なく、組立時間の削減が可能なブラシレスモータの組立方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングと、該ハウジング内において固定されるとともに複数相の駆動コイルが巻装された駆動ステータと、回転軸を回転させる駆動ロータと、前記回転軸に一体回転可能に設けられる強磁性体からなる検出ロータと、該検出ロータに対向配置されるとともに励磁コイル及び複数相の出力コイルが巻装された検出ステータとを備え、前記励磁コイルに交流電圧を与えることにより前記出力コイルに前記検出ロータの回転角度に応じた出力電圧を発生させるバリアブルリラクタンス型角度検出器と、前記出力電圧を角度信号に変換するとともに該角度信号に基づいて前記駆動コイルへの給電制御を行う制御回路とを備えたブラシレスモータの組立方法において、前記回転軸とは別体とした前記検出ロータを該回転軸に対して相対回転可能に遊嵌し、その状態で、前記駆動コイルの一部の相に直流電流を継続的に供給して前記駆動ロータを所定位置に停止させ、その状態で、前記検出ロータの位置を、該検出ロータと前記検出ステータとの相対位置が所定の誤差範囲内に収まるように目視により仮決めし、その状態で、前記出力コイルの一部の相に直流電流を継続的に供給して電磁石作用を発生させ、この電磁石作用に基づく前記検出ロータの移動により該検出ロータと前記検出ステータとの相対位置を所定の位置になるように修正し、その状態で、前記検出ロータを前記回転軸に固定し、前記固定完了後に、前記駆動コイル及び前記出力コイルへの前記直流電流の供給を停止することを要旨とする。
【０００８】
この発明によれば、手動による調整などを行うことなく検出ロータの位置決めを行うことができるため、ブラシレスモータの組立時間を削減することができる。また、駆動ステータと検出ステータとの相対位置にバラツキ（製品間におけるバラツキ）がある場合でも、現物に合わせて駆動ロータと検出ロータとの位置関係を容易に決定することができる。すなわち、前記駆動ステータ、前記駆動ロータ、前記検出ステータ及び前記検出ロータの相互位置関係を、前記駆動ロータを回転させるための駆動コイルへの給電電圧と出力コイルからの出力電圧との位相関係の誤差が少ない状態にすることができる。つまり、ブラシレスモータの組立誤差を少なくすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検出ロータの前記回転軸への固定には、瞬間接着剤が用いられることを要旨とする。
この発明によれば、検出ロータの回転軸への固定が短時間のうちに行われるため、組立時間を削減することができる。また、前記検出ロータを前記回転軸に固定する際に該検出ロータに外力が殆ど掛からないようにすることができるため、該検出ロータの位置ずれが発生しにくくなる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記瞬間接着剤を、該瞬間接着剤の付着目標箇所に近接させたノズルを介して滴下させることを要旨とする。
【００１１】
この発明によれば、ノズルが瞬間接着剤の付着目標箇所に近接しているため、該瞬間接着剤の落下速度が抑制され、該瞬間接着剤が付着した瞬間の検出ロータの位置ずれが発生しにくくなる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記瞬間接着剤を、前記回転軸に沿った方向に落下させることで、該瞬間接着剤の付着目標箇所に付着させることを要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、瞬間接着剤が検出ロータに対して与える落下荷重が該検出ロータの周方向に作用することが抑制されるため、該検出ロータの周方向への位置ずれ（角度ずれ）が発生しにくくなる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記駆動コイル及び前記出力コイルへの前記直流電流の供給は、前記制御回路を前記駆動コイル及び前記出力コイルに接続するために前記ハウジングの外側に設けた端末片に対して、前記制御回路が該端末片に接続されていない状態で行われることを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、組立時において駆動コイル及び出力コイルに給電するための端子を、前記端末片とは別に設ける必要や、組立時における前記給電を制御回路に行わせるように構成する必要がなくなる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、ハウジングと、該ハウジング内において固定されるとともに複数相の駆動コイルが巻装された駆動ステータと、回転軸を回転させる駆動ロータと、前記回転軸に一体回転可能に設けられる強磁性体からなる検出ロータと、該検出ロータに対向配置されるとともに励磁コイル及び複数相の出力コイルが巻装された検出ステータとを備え、前記励磁コイルに交流電圧を与えることにより前記出力コイルに前記検出ロータの回転角度に応じた出力電圧を発生させるバリアブルリラクタンス型角度検出器と、前記出力電圧を角度信号に変換するとともに該角度信号に基づいて前記駆動コイルへの給電制御を行う制御回路とを備えたブラシレスモータの組立方法において、前記回転軸とは別体とした前記検出ロータを該回転軸に対して相対回転可能に遊嵌し、その状態で、前記駆動コイルの一部の相に直流電流を継続的に供給して前記駆動ロータを所定位置に停止させ、その状態で、前記検出ロータの位置を、該検出ロータと前記検出ステータとの相対位置が所定の誤差範囲内に収まるように仮決めし、その状態で、前記出力コイルの一部の相に直流電流を継続的に供給して電磁石作用を発生させ、この電磁石作用に基づく前記検出ロータの移動により該検出ロータと前記検出ステータとの相対位置を所定の位置になるように修正し、前記検出ロータと前記検出ステータとの相対位置を所定の位置になるように修正した後に、前記検出ロータを前記回転軸に固定したことを要旨とする。
この発明によれば、手動による調整などを行うことなく検出ロータの位置決めを行うことができるため、ブラシレスモータの組立時間を削減することができる。また、駆動ステータと検出ステータとの相対位置にバラツキ（製品間におけるバラツキ）がある場合でも、現物に合わせて駆動ロータと検出ロータとの位置関係を容易に決定することができる。すなわち、前記駆動ステータ、前記駆動ロータ、前記検出ステータ及び前記検出ロータの相互位置関係を、前記駆動ロータを回転させるための駆動コイルへの給電電圧と出力コイルからの出力電圧との位相関係の誤差が少ない状態にすることができる。つまり、ブラシレスモータの組立誤差を少なくすることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記検出ロータを前記回転軸に固定した後に、前記駆動コイル及び前記出力コイルへの前記直流電流の供給を停止することを要旨とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、ブラシレスモータ１１のハウジング１２は、ハウジング本体１３と、蓋部１４とで構成されている。ハウジング１２内には、モータ室１５と、レゾルバ室１６とが区画形成されている。
【００２０】
ハウジング１２には、モータ室１５及びレゾルバ室１６を貫通するように配設された回転軸１７が、一対のラジアルベアリング１８，１９を介して回転可能に支持されている。各ラジアルベアリング１８，１９は、ハウジング本体１３の底部２０と、モータ室１５とレゾルバ室１６とを区画する区画壁２１とにそれぞれ設けられている。回転軸１７の一端は蓋部１４を貫通して外方に突出しており、他端は底部２０を貫通して外方に突出している。
【００２１】
モータ室１５には、ハウジング本体１３に固定された１２極型の駆動ステータ２２と、回転軸１７上に一体回転可能に固定された８極型の駆動ロータ２３とが配設されている。駆動ステータ２２は、駆動ロータ２３に付加する磁力を発生させるための駆動コイル２４を有している。図２において、この駆動コイル２４の構成を模式的に示す。この図２に示すように、駆動コイル２４は、１２極型の駆動ステータ２２に３相に分けて巻装されている。つまり、各相には、それぞれ４つずつコイル部２５が設けられている。駆動コイル２４の各相の一端は共通端子ＣＯＭにおいて接続されている。また、他端はそれぞれ個別の端子Ｕ，Ｖ，Ｗとされている。
【００２２】
図１に示すように、レゾルバ室１６には、バリアブルリラクタンス型角度検出器としてのレゾルバ２６が設けられている。図１及び図３に示すように、レゾルバ２６は、ハウジング本体１３に固定された検出ステータ２７と、回転軸１７上に一体回転可能に固定された強磁性体からなる検出ロータ２８とを有している。
【００２３】
図３は、レゾルバ２６の構成を模式的に示す平面図である。検出ステータ２７は、環状に形成され、検出ロータ２８に対向するように内側に突出した４つのティース部２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄを有している。各ティース部２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄは９０度毎に配置されている。全部のティース部２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄには、該ティース部２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄに磁束を発生させるための交流電圧（励磁電圧）を付加するための共通の励磁コイル３０が巻装されている。また、検出ロータ２８を挟んで対向するティース部２９ａとティース部２９ｃとには、出力コイルを構成する第１出力コイル３１が巻装されている。さらに、検出ロータ２８を挟んで対向するティース部２９ｂとティース部２９ｄとには、出力コイルを構成する第２出力コイル３２が巻装されている。つまり、第１出力コイル３１と第２出力コイル３２とは９０度ずれて配置されている。
【００２４】
検出ロータ２８は、円板状に形成され、回転軸１７に対して偏心した状態で固定されている。つまり、回転軸１７すなわち検出ロータ２８の回転に伴って、該検出ロータ２８と各ティース部２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄとの隙間の大きさが変化するようになっている。回転軸１７が貫挿されている検出ロータ２８の孔３３の内径は回転軸１７の外径よりもやや大きく設定されている。検出ロータ２８は、回転軸１７に外嵌された止め輪３４と対応する箇所において、後述の瞬間接着剤Ｇにより回転軸１７に対して固定されている。
【００２５】
図１に示すように、ハウジング本体１３の外側には、端末片を構成する駆動入力端子３５、レゾルバ出力端子３６及び励磁電圧入力端子３７が設けられている。各端子３５，３６，３７には、コネクタ３８及びハーネス３９を介して制御回路４０が接続されている。
【００２６】
制御回路４０は、駆動入力端子３５を介して駆動コイル２４に対する給電を行うようになっている。制御回路４０は、各端子Ｕ，Ｖ，Ｗ間を流れる電流をスイッチング制御することで、駆動ステータ２２に回転磁界を発生させるようになっている。この回転磁界による電磁力により、駆動ロータ２３が回転され、回転軸１７の回転駆動力が生み出される。
【００２７】
また、制御回路４０は、各ティース部２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄに磁束を発生させるための交流電圧（励磁電圧）を、励磁電圧入力端子３７を介して励磁コイル３０に供給するようになっている。励磁コイル３０に励磁電圧が供給された状態で検出ロータ２８が回転すると、該検出ロータ２８と各ティース部２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄとの隙間の大きさが変化することにより、第１及び第２出力コイル３１，３２には検出ロータ２８の回転角度に応じた交流電圧（出力電圧）が発生する。この出力電圧は、レゾルバ出力端子３６を介して制御回路４０に伝送されるようになっている。
【００２８】
前記励磁電圧及び前記出力電圧は、例えば、図４に示すような波形のものとなっている。前記励磁電圧は、検出ロータ２８の１回転分がその１周期とされるとともに、基準位置（基準角度。駆動ロータ２３の回転角度が０度とされる。）における電圧値がゼロとされた正弦波ｃ１となっている。前記出力電圧は、検出ロータ２８の回転角度に対応した２種類の正弦波ｃ２，ｃ３となっている。正弦波ｃ２，ｃ３はそれぞれ第１出力コイル３１，第２出力コイル３２からの出力電圧を示している。正弦波ｃ１と正弦波ｃ２とは互いに同位相となっており、正弦波ｃ２と正弦波ｃ３とは互いに位相が９０度ずれたものとなっている。
【００２９】
制御回路４０は、前記出力電圧に基づいて回転軸１７の回転角度を算出し、この算出結果を角度信号に変換するようになっている。そして、制御回路４０は、前記角度信号に基づいて駆動コイル２４への給電制御を行うようになっている。
【００３０】
なお、ブラシレスモータ１１は、ハウジング１２、回転軸１７、ラジアルベアリング１８，１９、駆動ステータ２２、駆動ロータ２３、レゾルバ２６、前記端末片（３５，３６，３７）、コネクタ３８、ハーネス３９及び制御回路４０によって構成されている。
【００３１】
次に、図５〜図８に従って、ブラシレスモータ１１の組立方法（駆動ロータ２３と検出ロータ２８との相対位置決め方法）を説明する。
先ず、ステップＳ１（図５参照）において、蓋部１４、検出ロータ２８、コネクタ３８、ハーネス３９及び制御回路４０が組み付けられていない状態のブラシレスモータ１１を準備する。その後、図７（ａ）に示すように、検出ロータ２８を、回転軸１７の上方の一端側から該回転軸１７に遊嵌し、止め輪３４上に載置する。このとき、検出ロータ２８は回転軸１７に対して相対回転可能な状態になっている。この状態で、図７（ｂ）に示すように、駆動ロータ２３と検出ロータ２８との相対位置決めのための給電装置（図示なし）に接続された組付作業用コネクタ４１を前記端末片に接続する。この接続状態では、駆動入力端子３５及びレゾルバ出力端子３６が前記給電装置からの給電を受け得るようになっている。
【００３２】
次に、ステップＳ２（図５参照）において、駆動コイル２４の一部の相（この実施形態ではＵ−Ｖ相）に対して前記給電装置から駆動入力端子３５を介して直流電流を継続的に供給する。図６は、１２極の駆動ステータ２２及び８極の駆動ロータ２３を、それぞれ、３極の駆動ステータ２２、２極の駆動ロータ２３に簡略化して模式的に示したものである。前記給電装置から直流電流が駆動コイル２４の端子Ｕから共通端子ＣＯＭを介して端子Ｖに流れるように給電されると、端子Ｕと共通端子ＣＯＭとの間のコイル部２５が巻装された駆動ステータ２２の突極４２の駆動ロータ２３側の先端が、Ｓ極となるように励磁される。さらに、このとき、共通端子ＣＯＭと端子Ｖとの間のコイル部２５が巻装された駆動ステータ２２の突極４３の駆動ロータ２３側の先端が、Ｎ極となるように励磁される。これにより、駆動ロータ２３は、該駆動ロータ２３のＮ極が突極４２に、Ｓ極が突極４３に近接した状態で均衡して、その位置が固定される。本実施形態のブラシレスモータ１１においては、この状態の駆動ロータ２３の位置を基準位置（基準角度）としている。
【００３３】
次に、ステップＳ３（図５参照）において、検出ロータ２８の位置を、該検出ロータ２８と検出ステータ２７との相対位置（相対位相）が所定の誤差範囲内に収まるように、検出ロータ２８を回転軸１７を中心に回転させるなどして目視により仮決め（仮セット）する。
【００３４】
次に、ステップＳ４（図５参照）において、第１出力コイル３１に対して前記給電装置からレゾルバ出力端子３６を介して直流電流を継続的に供給する。この第１出力コイル３１への給電により、ティース部２９ａ，２９ｃには電磁石作用が発生する。検出ロータ２８は、これらティース部２９ａ，２９ｃからの磁力の影響を受け、目標の前記相対位置（検出ロータ２８と検出ステータ２７との相対位置）に向けて移動し、前記磁力が釣り合った位置（前記目標の相対位置）で静止する。つまり、検出ロータ２８と検出ステータ２７との相対位置が所定の位置（目標位置）に修正される。前述の検出ロータ２８の移動には、回転軸１７を中心とする回転移動と、回転軸１７の軸方向への移動（止め輪３４の上方への移動）とが含まれている。
【００３５】
次に、ステップＳ５（図５参照）において、検出ロータ２８を回転軸１７に対して固定する。図８に示すように、この固定には瞬間接着剤Ｇが用いられる。瞬間接着剤Ｇは、該瞬間接着剤Ｇの付着目標箇所である検出ロータ２８の孔３３と回転軸１７との間の部分に近接させたノズル４４を介して滴下される。なお、この滴下作業においては、ノズル４４の先端を前記付着目標箇所の上方に配置し、瞬間接着剤Ｇを回転軸１７に沿った方向（下方）に落下させて付着させるという方法が採られる。
【００３６】
そして、次に、ステップＳ６（図５参照）において、瞬間接着剤Ｇの固化により検出ロータ２８が回転軸１７に対して固定された後に、前記給電装置からの駆動コイル２４及び第１出力コイル３１への給電を停止する。この給電停止は、前記給電装置の電源がオフ状態とされることにより行われてもよく、前記電源がオン状態にあるときに、図７（ｃ）に示すように、組付作業用コネクタ４１が前記端末片から取り外されることにより行われてもよい。前記給電装置の電源がオフ状態とされることにより前述の給電停止が行われた場合には、図７（ｃ）に示すように、組付作業用コネクタ４１を前記端末片から取り外す。
【００３７】
次に、図７（ｃ）に示すように、ハウジング本体１３に蓋部１４を装着し固定した後、図７（ｄ）に示すように、前記端末片にコネクタ３８を接続し、制御回路４０をハウジング１２側に接続する。
【００３８】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）駆動コイル２４の一部の相（Ｕ−Ｖ相）に給電して駆動ロータ２３を一定の位置に固定した状態で、第１出力コイル３１への給電によりティース部２９ａ，２９ｃに発生させた電磁石作用により、検出ロータ２８の位置決めを行うようにした。これによれば、手動による調整などを行うことなく検出ロータ２８の位置決めを行うことができるため、ブラシレスモータ１１の組立時間を削減することができる。また、駆動ステータ２２と検出ステータ２７との相対位置にバラツキ（製品間におけるバラツキ）がある場合でも、現物に合わせて駆動ロータ２３と検出ロータ２８との位置関係を容易に決定することができる。すなわち、駆動ステータ２２、駆動ロータ２３、検出ステータ２７及び検出ロータ２８の相互位置関係を、駆動ロータ２３を回転させるための駆動コイル２４への給電電圧と両出力コイル３１，３２からの出力電圧との位相関係の誤差が少ない状態にすることができる。つまり、ブラシレスモータ１１の組立誤差を少なくすることができる。
【００３９】
（２）回転軸１７に遊嵌した状態で止め輪３４上に載置した検出ロータ２８を、検出ステータ２７側に発生させた磁力によって位置決めするようにした。これにより、検出ロータ２８は、回転軸１７を中心とする回転方向の位置に加え、回転軸１７の軸方向における位置に対してもその正確な位置決めが行われるようになる。
【００４０】
（３）検出ロータ２８の回転軸１７への固定に瞬間接着剤Ｇが用いられるようにした。これによれば、検出ロータ２８の回転軸１７への固定が短時間のうちに行われるため、組立時間を削減することができる。また、検出ロータ２８を回転軸１７に固定する際に検出ロータ２８に外力が殆ど掛からないようにすることができるため、検出ロータ２８の位置ずれが発生しにくくなる。
【００４１】
（４）瞬間接着剤Ｇを、該瞬間接着剤Ｇの付着目標箇所に近接させたノズル４４を介して滴下させるようにした。これによれば、ノズル４４が前記付着目標箇所に近接しているため、瞬間接着剤Ｇの落下速度が抑制され、該瞬間接着剤Ｇが付着した瞬間の検出ロータ２８の位置ずれが発生しにくくなる。
【００４２】
（５）瞬間接着剤Ｇを、回転軸１７に沿った方向に落下させることで、前記付着目標箇所に付着させるようにした。これによれば、瞬間接着剤Ｇが検出ロータ２８に対して与える落下荷重が検出ロータ２８の周方向に作用することが抑制されるため、該検出ロータ２８の周方向への位置ずれ（角度ずれ）が発生しにくくなる。
【００４３】
（６）駆動コイル２４及び第１出力コイル３１への前記直流電流の供給は、駆動入力端子３５、及びレゾルバ出力端子３６に対して、制御回路４０が両端子３５，３６に接続されていない状態で行われるようにした。これによれば、組立時において両コイル２４，３１に給電するための端子を、各端子３５，３６，３７とは別に設ける必要や、組立時における前記給電を制御回路４０に行わせるように構成する必要がなくなる。
【００４４】
（７）検出ロータ２８を回転軸１７とは別体の円板状のものとし、該回転軸１７の回転中心に対して偏心した状態で固定した。これによれば、検出ロータ２８を円板状でなく径方向に突出する突出部を有する形状や楕円形状などに形成した場合に比較して、検出ロータ２８の製作が容易になり、コストダウンを図ることが可能になる。
【００４５】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
○ 前記実施形態では、駆動ステータ２２を１２極型としたが、１２極以外の極数でもよい。
【００４６】
○ 前記実施形態では、駆動ロータ２３を８極型としたが、８極以外の極数でもよい。
○ 前記実施形態では、コネクタ３８と制御回路４０とを別体のものとし、両者をハーネス３９で接続するようにしたが、該コネクタ３８と該制御回路４０とは、一体的に構成されていてもよい。
【００４７】
○ 前記実施形態では、組立時において駆動ロータ２３の位置を固定する際に、駆動コイル２４のＵ−Ｖ相に対して給電するようにしたが、Ｖ−Ｗ相やＷ−Ｕ相に対して給電してもよい。この場合、前記給電する相に対応した基準位置に基づいて制御回路４０が駆動ロータ２３の回転を制御するように制御回路４０を構成すればよい。
【００４８】
○ 前記実施形態では、組立時において検出ロータ２８を位置決めする際に、第１出力コイル３１に対して給電するようにしたが、第２出力コイル３２に対して給電してもよい。この場合、前記給電する相に対応した基準位置に基づいて制御回路４０が駆動ロータ２３の回転を制御するように制御回路４０を構成すればよい。
【００４９】
○ 検出ロータ２８の回転軸１７への固定には、瞬間接着剤Ｇ以外のものが用いられてもよい。例えば、検出ロータ２８は、固化促進剤含有のエポキシ系接着剤や他の接着剤、半田付けなどによって回転軸１７に固定されていてもよい。
【００５０】
○ ノズル４４を瞬間接着剤Ｇの付着目標箇所から離間させた状態で、該ノズル４４を介して瞬間接着剤Ｇを滴下させるようにしてもよい。
○ 瞬間接着剤Ｇを、回転軸１７に沿わない方向、例えば、該回転軸１７の径方向側から該瞬間接着剤Ｇの付着目標箇所に付着させるようにしてもよい。
【００５１】
○ 組立時における前記給電装置から駆動コイル２４及び第１出力コイル３１への給電の停止は、瞬間接着剤Ｇの固化が完了した後に行われてもよく、瞬間接着剤Ｇを前記付着目標箇所に付着させた後であって該瞬間接着剤Ｇの固化が未完了の状態で行われてもよい。
【００５２】
○ 前記実施形態では、組立段階にあるブラシレスモータ１１においては駆動ロータ２３と検出ロータ２８との相対位置決めのための給電装置を用いて、完成後のブラシレスモータ１１においては制御回路４０を用いて各給電を行うようにした。これに対して、駆動ロータ２３と検出ロータ２８との相対位置決めのための給電（駆動コイル２４の一部の相、及び前記出力コイルの一部の相への継続的な直流電流給電）を行う機能を、制御回路４０に付加してもよい。すなわち、ブラシレスモータ１１の組立段階と完成後の両給電が制御回路４０によって行われるようにしてもよい。
【００５３】
○ 検出ロータ２８は円板状のものでなくてもよい。たとえば、回転軸１７の回転に伴って検出ステータ２７の各ティース部２９ａ〜２９ｄとの隙間の大きさが変化するものであれば、円板状でなく径方向に突出する突出部を有する形状や楕円形状などに形成されていてもよい。
【００５４】
○ 前記実施形態では、レゾルバ２６と制御回路４０とを別体の構成としたが、制御回路４０の少なくとも一部の機能をレゾルバ２６内に含めた構成としてもよい。例えば、レゾルバ２６の構成を、前記出力コイルからの出力電圧に基づいて、検出ロータ２８の角度信号を出力することができる構成としてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜７に記載の発明によれば、ブラシレスモータの組立方法及びブラシレスモータを、組立誤差が少なく、組立時間の削減が可能なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のブラシレスモータの概要を示す断面図。
【図２】同じく駆動コイルの構成を示す模式図。
【図３】同じくバリアブルリラクタンス型角度検出器を示す模式平面図。
【図４】同じく励磁電圧及び出力電圧の波形図。
【図５】同じくブラシレスモータの組立方法の流れを示すフロー図。
【図６】同じく駆動ステータ及び駆動ロータの構成を略示する模式図。
【図７】同じくブラシレスモータの組立方法を示す模式図。
【図８】同じく検出ロータの回転軸への固定方法を示す断面図。
【符号の説明】
１１…ブラシレスモータ、１２…ハウジング、１７…回転軸、２２…駆動ステータ、２３…駆動ロータ、２４…駆動コイル、２６…バリアブルリラクタンス型角度検出器としてのレゾルバ、２７…検出ステータ、２８…検出ロータ、３０…励磁コイル、３１，３２…出力コイルを構成する第１及び第２出力コイル、３５…駆動入力端子、３６…レゾルバ出力端子、３７…励磁電圧入力端子（３５，３６，３７は端末片を構成する）、４０…制御回路、４４…ノズル、Ｇ…瞬間接着剤。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a brushless motor including a drive stator on which a plurality of phases of drive coils are wound, a drive rotor for rotating a rotation shaft, and a variable reluctance angle detector for detecting a rotation angle of the drive rotor. How to assembleTo the lawIt is about.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a brushless motor equipped with a variable reluctance type angle detector for grasping a rotation angle of a driving rotor has been known.
[0003]
This angle detector generally has a detection stator in which an excitation coil and an output coil are wound around a plurality of teeth protruding toward the center, and an inside of the detection stator so as to face each tooth. And a detection rotor disposed therein. The detection rotor is provided so as to be able to rotate integrally with a rotation shaft rotated by the drive rotor, and is configured to be able to change an induced voltage generated in the output coil according to a rotation angle of the detection rotor. The angle detector detects a rotation angle of the detection rotor, that is, a rotation angle of the drive rotor, based on an induced voltage generated in the output coil, and outputs a result of the detection as an angle signal. .
[0004]
Incidentally, in order to optimize the timing of applying a magnetic force to the drive rotor, the relative position between the drive rotor and the detection rotor and the relative position between the drive stator that applies a magnetic force to the drive rotor and the detection stator Must be arranged in a predetermined relationship. Therefore, when assembling the brushless motor, generally, the above-described relative positional relationship is determined by a method described below. In this method, first, the detection rotor and the drive rotor are fixed to the rotating shaft in a certain relative positional relationship (a state substantially equal to the predetermined relative positional relationship; it is difficult to be equal due to an assembly error). State. In this state, an AC voltage (excitation voltage) for generating a magnetic flux in the teeth of the detection stator is added. Then, power is supplied to the drive stator side by switching synchronized with the excitation voltage, and the drive rotor and the rotating shaft are rotated at a predetermined rotation speed. In this state, for example, the detection stator is manually rotated and moved so that the induced voltage becomes zero when the exciting voltage becomes zero, and the relative position between the detection stator and the drive stator is adjusted. And the reference position is determined.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described method, the assembly time of the brushless motor becomes long due to manual adjustment of the relative position between the detection stator and the drive stator. Further, there is a case where a method of previously performing positioning marking on the rotating shaft and fixing the detection rotor and the driving rotor to the rotating shaft in accordance with this is adopted, but in this case, there is a problem that an assembly error increases. is there.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of assembling a brushless motor capable of reducing assembly time and reducing assembly time.The lawTo provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 includes a housing, a driving stator fixed in the housing and having a plurality of phases of driving coils wound thereon, and a driving rotor for rotating a rotating shaft. A detection rotor made of a ferromagnetic material provided so as to be integrally rotatable on the rotating shaft, and a detection stator disposed opposite to the detection rotor and wound with an exciting coil and a multi-phase output coil, A variable reluctance type angle detector that generates an output voltage corresponding to the rotation angle of the detection rotor to the output coil by applying an AC voltage to an excitation coil, and converts the output voltage into an angle signal and, based on the angle signal, And a control circuit for controlling the power supply to the drive coil. The detection rotor is loosely fitted so as to be relatively rotatable with respect to the rotation shaft. In this state, a direct current is continuously supplied to some phases of the drive coil to stop the drive rotor at a predetermined position. In this state, the position of the detection rotor is provisionally determined visually so that the relative position between the detection rotor and the detection stator falls within a predetermined error range. A DC current is continuously supplied to the phase to generate an electromagnet action, and the relative position between the detection rotor and the detection stator is corrected to a predetermined position by movement of the detection rotor based on the electromagnet action, In this state, the gist is that the detection rotor is fixed to the rotating shaft, and after the fixing is completed, the supply of the DC current to the drive coil and the output coil is stopped.
[0008]
According to the present invention, since the detection rotor can be positioned without performing manual adjustment or the like, the assembly time of the brushless motor can be reduced. Further, even when the relative position between the drive stator and the detection stator varies (varies between products), the positional relationship between the drive rotor and the detection rotor can be easily determined according to the actual product. That is, the mutual positional relationship between the drive stator, the drive rotor, the detection stator, and the detection rotor is determined by an error in a phase relationship between a supply voltage to a drive coil for rotating the drive rotor and an output voltage from an output coil. Can be reduced. That is, the assembly error of the brushless motor can be reduced.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, an instant adhesive is used for fixing the detection rotor to the rotating shaft.
According to the present invention, since the fixing of the detection rotor to the rotating shaft is performed in a short time, the assembling time can be reduced. Further, when the detection rotor is fixed to the rotating shaft, almost no external force can be applied to the detection rotor, so that the displacement of the detection rotor hardly occurs.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the instant adhesive is dropped via a nozzle that is close to a target position where the instant adhesive is applied.
[0011]
According to the present invention, since the nozzle is close to the target position where the instant adhesive is applied, the falling speed of the instant adhesive is suppressed, and the displacement of the detection rotor at the moment when the instant adhesive is applied occurs. It becomes difficult.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, the instant adhesive is dropped in a direction along the rotation axis so as to adhere to the target position where the instant adhesive is applied. That is the gist.
[0013]
According to the present invention, since the drop load given to the detection rotor by the instantaneous adhesive is suppressed from acting on the detection rotor in the circumferential direction, the displacement (angular displacement) of the detection rotor in the circumferential direction is reduced. Less likely to occur.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the supply of the DC current to the drive coil and the output coil includes controlling the control circuit by the drive coil and the output coil. The point is that the control circuit is performed in a state where the control circuit is not connected to the terminal piece provided on the outside of the housing for connection to the terminal piece.
[0015]
According to the present invention, it is not necessary to provide a terminal for supplying power to the drive coil and the output coil at the time of assembly separately from the terminal strip, and it is not necessary to configure the control circuit to supply the power at the time of assembly. .
[0016]
The invention according to claim 6 isA housing, a drive stator fixed in the housing and wound with a multi-phase drive coil, a drive rotor for rotating a rotating shaft, and a detection device comprising a ferromagnetic material provided integrally rotatable on the rotating shaft. A rotor, and a detection stator disposed opposite to the detection rotor and having an exciting coil and a multi-phase output coil wound thereon. The output coil is rotated by applying an AC voltage to the exciting coil. A brushless motor comprising: a variable reluctance angle detector that generates an output voltage according to an angle; and a control circuit that converts the output voltage into an angle signal and controls power supply to the drive coil based on the angle signal. In the assembling method, the detection rotor, which is separate from the rotation shaft, is rotatably rotatable relative to the rotation shaft. Then, in this state, a direct current is continuously supplied to some phases of the drive coil to stop the drive rotor at a predetermined position, and in this state, the position of the detection rotor is changed to the position of the detection rotor. A provisional determination is made so that the relative position with respect to the detection stator falls within a predetermined error range. In this state, a direct current is continuously supplied to some phases of the output coil to generate an electromagnet action, The relative position between the detection rotor and the detection stator is corrected to be a predetermined position by the movement of the detection rotor based on the action, and the relative position between the detection rotor and the detection stator is set to a predetermined position. After the correction, the detection rotor was fixed to the rotating shaft.That is the gist.
According to the present invention, since the detection rotor can be positioned without performing manual adjustment or the like, the assembly time of the brushless motor can be reduced. Further, even when the relative position between the drive stator and the detection stator varies (varies between products), the positional relationship between the drive rotor and the detection rotor can be easily determined according to the actual product. That is, the mutual positional relationship between the drive stator, the drive rotor, the detection stator, and the detection rotor is determined by an error in a phase relationship between a supply voltage to a drive coil for rotating the drive rotor and an output voltage from an output coil. Can be reduced. That is, the assembly error of the brushless motor can be reduced.
[0017]
ContractThe invention according to claim 7 is the invention according to claim 6.inventionAtAfter fixing the detection rotor to the rotating shaft, the supply of the DC current to the drive coil and the output coil is stopped.That is the gist.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a housing 12 of the brushless motor 11 includes a housing main body 13 and a lid 14. A motor chamber 15 and a resolver chamber 16 are defined in the housing 12.
[0020]
The housing 12 supports a rotating shaft 17 disposed so as to penetrate the motor chamber 15 and the resolver chamber 16 via a pair of radial bearings 18 and 19 so as to be rotatable. The radial bearings 18 and 19 are provided on a bottom portion 20 of the housing body 13 and on a partition wall 21 that partitions the motor chamber 15 and the resolver chamber 16, respectively. One end of the rotating shaft 17 projects outward through the lid 14, and the other end projects outward through the bottom 20.
[0021]
The motor chamber 15 is provided with a 12-pole drive stator 22 fixed to the housing body 13 and an 8-pole drive rotor 23 fixed integrally and rotatably on the rotating shaft 17. The drive stator 22 has a drive coil 24 for generating a magnetic force applied to the drive rotor 23. FIG. 2 schematically shows the configuration of the drive coil 24. As shown in FIG. 2, the drive coil 24 is wound around a 12-pole drive stator 22 in three phases. That is, four coil units 25 are provided for each phase. One end of each phase of the drive coil 24 is connected at a common terminal COM. The other ends are individual terminals U, V, and W, respectively.
[0022]
As shown in FIG. 1, the resolver chamber 16 is provided with a resolver 26 as a variable reluctance angle detector. As shown in FIGS. 1 and 3, the resolver 26 has a detection stator 27 fixed to the housing main body 13 and a detection rotor 28 made of a ferromagnetic material fixed on the rotation shaft 17 so as to be integrally rotatable. ing.
[0023]
FIG. 3 is a plan view schematically showing the configuration of the resolver 26. The detection stator 27 has four teeth 29a, 29b, 29c, and 29d formed in an annular shape and protruding inward so as to face the detection rotor 28. Each tooth part 29a, 29b, 29c, 29d is arranged every 90 degrees. A common excitation coil 30 for applying an AC voltage (excitation voltage) for generating a magnetic flux to the teeth portions 29a, 29b, 29c, 29d is wound around all the teeth portions 29a, 29b, 29c, 29d. Have been. A first output coil 31 constituting an output coil is wound around the teeth portion 29a and the teeth portion 29c opposed to each other with the detection rotor 28 interposed therebetween. Further, a second output coil 32 constituting an output coil is wound around the teeth 29b and the teeth 29d opposed to each other with the detection rotor 28 interposed therebetween. In other words, the first output coil 31 and the second output coil 32 are arranged with a shift of 90 degrees.
[0024]
The detection rotor 28 is formed in a disk shape and is eccentrically fixed to the rotation shaft 17. In other words, the size of the gap between the detection rotor 28 and each of the teeth portions 29a, 29b, 29c, 29d changes with the rotation of the rotating shaft 17, that is, the detection rotor 28. The inner diameter of the hole 33 of the detection rotor 28 through which the rotating shaft 17 is inserted is set slightly larger than the outer diameter of the rotating shaft 17. The detection rotor 28 is fixed to the rotating shaft 17 at a location corresponding to the retaining ring 34 fitted to the rotating shaft 17 by an instant adhesive G described later.
[0025]
As shown in FIG. 1, a drive input terminal 35, a resolver output terminal 36, and an excitation voltage input terminal 37 which constitute a terminal piece are provided outside the housing body 13. A control circuit 40 is connected to each terminal 35, 36, 37 via a connector 38 and a harness 39.
[0026]
The control circuit 40 supplies power to the drive coil 24 via the drive input terminal 35. The control circuit 40 generates a rotating magnetic field in the drive stator 22 by switching-controlling the current flowing between the terminals U, V, and W. The driving rotor 23 is rotated by the electromagnetic force generated by the rotating magnetic field, and a rotation driving force of the rotating shaft 17 is generated.
[0027]
Further, the control circuit 40 supplies an AC voltage (excitation voltage) for generating a magnetic flux to each of the teeth portions 29a, 29b, 29c, and 29d to the excitation coil 30 via the excitation voltage input terminal 37. I have. When the detection rotor 28 rotates in a state where the excitation voltage is supplied to the excitation coil 30, the size of the gap between the detection rotor 28 and each of the teeth 29a, 29b, 29c, 29d changes. An AC voltage (output voltage) corresponding to the rotation angle of the detection rotor 28 is generated in the two output coils 31 and 32. This output voltage is transmitted to the control circuit 40 via the resolver output terminal 36.
[0028]
The excitation voltage and the output voltage have, for example, waveforms as shown in FIG. The excitation voltage has one cycle corresponding to one rotation of the detection rotor 28 and a sine whose voltage value at a reference position (reference angle; the rotation angle of the driving rotor 23 is 0 degree) is zero. Wave c1. The output voltage is two types of sine waves c2 and c3 corresponding to the rotation angle of the detection rotor 28. Sine waves c2 and c3 indicate output voltages from the first output coil 31 and the second output coil 32, respectively. The sine wave c1 and the sine wave c2 are in phase with each other, and the sine wave c2 and the sine wave c3 are 90 degrees out of phase with each other.
[0029]
The control circuit 40 calculates the rotation angle of the rotation shaft 17 based on the output voltage, and converts the calculation result into an angle signal. The control circuit 40 controls power supply to the drive coil 24 based on the angle signal.
[0030]
The brushless motor 11 includes a housing 12, a rotating shaft 17, radial bearings 18, 19, a drive stator 22, a drive rotor 23, a resolver 26, the terminal pieces (35, 36, 37), a connector 38, a harness 39, and a control circuit. 40.
[0031]
Next, a method of assembling the brushless motor 11 (a method of relative positioning between the drive rotor 23 and the detection rotor 28) will be described with reference to FIGS.
First, in step S1 (see FIG. 5), the brushless motor 11 in which the cover 14, the detection rotor 28, the connector 38, the harness 39, and the control circuit 40 are not assembled is prepared. Thereafter, as shown in FIG. 7A, the detection rotor 28 is loosely fitted to the rotation shaft 17 from one end above the rotation shaft 17 and is mounted on the retaining ring 34. At this time, the detection rotor 28 is in a state where it can rotate relative to the rotation shaft 17. In this state, as shown in FIG. 7B, an assembling work connector 41 connected to a power supply device (not shown) for relative positioning between the drive rotor 23 and the detection rotor 28 is connected to the terminal piece. I do. In this connection state, the drive input terminal 35 and the resolver output terminal 36 can receive power supply from the power supply device.
[0032]
Next, in step S2 (see FIG. 5), a DC current is continuously supplied from the power supply device to a part of the drive coil 24 (the UV phase in this embodiment) via the drive input terminal 35. Supply. FIG. 6 schematically shows the twelve-pole drive stator 22 and the eight-pole drive rotor 23 in a simplified manner as a three-pole drive stator 22 and a two-pole drive rotor 23, respectively. When a direct current is supplied from the power supply device so as to flow from the terminal U of the drive coil 24 to the terminal V via the common terminal COM, the drive in which the coil unit 25 is wound between the terminal U and the common terminal COM is wound. The tip of the salient pole 42 of the stator 22 on the drive rotor 23 side is excited so as to be an S pole. Furthermore, at this time, the tip of the salient pole 43 of the drive stator 22 around which the coil portion 25 is wound between the common terminal COM and the terminal V on the drive rotor 23 side is excited to be the N pole. As a result, the drive rotor 23 is balanced in a state where the N pole of the drive rotor 23 is close to the salient pole 42 and the S pole is close to the salient pole 43, and the position is fixed. In the brushless motor 11 of the present embodiment, the position of the drive rotor 23 in this state is set as a reference position (reference angle).
[0033]
Next, in step S3 (see FIG. 5), the position of the detection rotor 28 is adjusted so that the relative position (relative phase) between the detection rotor 28 and the detection stator 27 falls within a predetermined error range. It is provisionally determined (provisionally set) visually, for example, by rotating around the rotation shaft 17.
[0034]
Next, in step S4 (see FIG. 5), a DC current is continuously supplied to the first output coil 31 from the power supply device via the resolver output terminal 36. By supplying power to the first output coil 31, an electromagnet action is generated in the teeth portions 29a and 29c. The detection rotor 28 is affected by the magnetic force from the teeth portions 29a and 29c and moves toward the target relative position (the relative position between the detection rotor 28 and the detection stator 27), and the position where the magnetic force is balanced ( (The relative position of the target). That is, the relative position between the detection rotor 28 and the detection stator 27 is corrected to a predetermined position (target position). The movement of the detection rotor 28 described above includes a rotational movement about the rotation shaft 17 and an axial movement of the rotation shaft 17 (movement of the retaining ring 34 upward).
[0035]
Next, in step S5 (see FIG. 5), the detection rotor 28 is fixed to the rotating shaft 17. As shown in FIG. 8, an instant adhesive G is used for this fixing. The instant adhesive G is dropped via a nozzle 44 which is close to a portion between the hole 33 of the detection rotor 28 and the rotating shaft 17 which is a target position where the instant adhesive G is attached. In this dropping operation, a method is adopted in which the tip of the nozzle 44 is disposed above the target attachment position, and the instant adhesive G is dropped in the direction (downward) along the rotation axis 17 to be attached.
[0036]
Then, in step S6 (see FIG. 5), after the detection rotor 28 is fixed to the rotating shaft 17 by solidification of the instant adhesive G, the drive coil 24 and the first output coil 31 Stop supplying power to This power supply stop may be performed by turning off the power supply of the power supply device. When the power supply is on, as shown in FIG. May be removed from the terminal piece. When the above-described power supply is stopped by turning off the power of the power supply device, the assembling work connector 41 is removed from the terminal piece as shown in FIG. 7C.
[0037]
Next, as shown in FIG. 7 (c), after attaching and fixing the lid portion 14 to the housing body 13, as shown in FIG. 7 (d), a connector 38 is connected to the terminal piece, and a control circuit 40 is connected. Is connected to the housing 12 side.
[0038]
In the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Power is supplied to the first output coil 31 in the teeth portions 29a and 29c in a state where power is supplied to some phases (U-V phases) of the drive coil 24 and the drive rotor 23 is fixed at a fixed position. The detection rotor 28 is positioned by the applied electromagnet action. According to this, the detection rotor 28 can be positioned without manual adjustment or the like, so that the assembly time of the brushless motor 11 can be reduced. Further, even when the relative positions of the drive stator 22 and the detection stator 27 vary (variations between products), the positional relationship between the drive rotor 23 and the detection rotor 28 can be easily determined according to the actual product. That is, the mutual positional relationship between the drive stator 22, the drive rotor 23, the detection stator 27, and the detection rotor 28 is determined based on the power supply voltage to the drive coil 24 for rotating the drive rotor 23 and the output voltage from both output coils 31, 32. Can be set in a state where the error of the phase relationship is small. That is, an assembly error of the brushless motor 11 can be reduced.
[0039]
(2) The detection rotor 28 mounted on the retaining ring 34 while being loosely fitted to the rotating shaft 17 is positioned by the magnetic force generated on the detection stator 27 side. Accordingly, the accurate positioning of the detection rotor 28 is performed not only with respect to the position in the rotation direction around the rotation shaft 17 but also with respect to the position in the axial direction of the rotation shaft 17.
[0040]
(3) The instant adhesive G is used for fixing the detection rotor 28 to the rotating shaft 17. According to this, since the detection rotor 28 is fixed to the rotating shaft 17 in a short time, the assembling time can be reduced. Further, when the detection rotor 28 is fixed to the rotating shaft 17, almost no external force can be applied to the detection rotor 28, so that the detection rotor 28 is less likely to be displaced.
[0041]
(4) The instant adhesive G is dropped via the nozzle 44 which is close to the target position where the instant adhesive G is to be attached. According to this, since the nozzle 44 is close to the adhesion target portion, the falling speed of the instant adhesive G is suppressed, and the displacement of the detection rotor 28 at the moment when the instant adhesive G is attached is less likely to occur. Become.
[0042]
(5) The instant adhesive G is dropped in the direction along the rotation axis 17 so as to be attached to the attachment target portion. According to this, since the drop load applied to the detection rotor 28 by the instantaneous adhesive G is suppressed from acting on the detection rotor 28 in the circumferential direction, the detection rotor 28 is displaced in the circumferential direction (angle shift). ) Is less likely to occur.
[0043]
(6) The supply of the DC current to the drive coil 24 and the first output coil 31 is performed in a state where the control circuit 40 is not connected to both the terminals 35 and 36 for the drive input terminal 35 and the resolver output terminal 36. It was done in. According to this, a terminal for supplying power to both coils 24 and 31 at the time of assembly needs to be provided separately from the terminals 35, 36, and 37, and the control circuit 40 supplies the power at the time of assembly. You don't have to.
[0044]
(7) The detection rotor 28 is formed in a disk shape separate from the rotation shaft 17 and is fixed eccentrically with respect to the rotation center of the rotation shaft 17. According to this, as compared with the case where the detection rotor 28 is formed not in a disk shape but in a shape having a protruding portion projecting in the radial direction or an elliptical shape, the manufacture of the detection rotor 28 is facilitated, and the cost is reduced. It becomes possible to plan.
[0045]
The embodiment is not limited to the above, and may be, for example, in the following mode.
In the above embodiment, the drive stator 22 is of a 12-pole type, but may have any number of poles other than 12 poles.
[0046]
In the above-described embodiment, the drive rotor 23 is of an eight-pole type, but may have any number of poles other than eight.
In the above-described embodiment, the connector 38 and the control circuit 40 are separated from each other, and the two are connected by the harness 39. However, the connector 38 and the control circuit 40 are integrally configured. Is also good.
[0047]
In the above-described embodiment, when fixing the position of the drive rotor 23 during assembly, power is supplied to the U-V phase of the drive coil 24, but the power is supplied to the V-W phase and the W-U phase. Power may be supplied. In this case, the control circuit 40 may be configured so that the control circuit 40 controls the rotation of the drive rotor 23 based on the reference position corresponding to the phase to which power is supplied.
[0048]
In the above-described embodiment, power is supplied to the first output coil 31 when positioning the detection rotor 28 during assembly. However, power may be supplied to the second output coil 32. In this case, the control circuit 40 may be configured so that the control circuit 40 controls the rotation of the drive rotor 23 based on the reference position corresponding to the phase to which power is supplied.
[0049]
In order to fix the detection rotor 28 to the rotating shaft 17, a material other than the instant adhesive G may be used. For example, the detection rotor 28 may be fixed to the rotating shaft 17 by an epoxy-based adhesive containing a solidification accelerator, another adhesive, soldering, or the like.
[0050]
The instant adhesive G may be dropped through the nozzle 44 in a state where the nozzle 44 is separated from the target location of the instant adhesive G.
The instant adhesive G may be applied to a target portion where the instant adhesive G is to be applied from a direction not along the rotating shaft 17, for example, from a radial direction side of the rotating shaft 17.
[0051]
The stop of the power supply from the power supply device to the drive coil 24 and the first output coil 31 during assembly may be performed after the solidification of the instant adhesive G is completed, and the instant adhesive G is transferred to the adhesion target portion. After the attachment, the solidification of the instant adhesive G may be performed in an incomplete state.
[0052]
In the above-described embodiment, the brushless motor 11 in the assembling stage uses a power supply device for relative positioning between the drive rotor 23 and the detection rotor 28, and the completed brushless motor 11 uses the control circuit 40 Power was supplied. On the other hand, power supply (continuous DC current supply to some phases of the drive coil 24 and some phases of the output coil) for relative positioning between the drive rotor 23 and the detection rotor 28 is performed. A function may be added to the control circuit 40. That is, both the assembly stage and the completed power supply of the brushless motor 11 may be performed by the control circuit 40.
[0053]
The detection rotor 28 does not have to be a disk. For example, if the size of the gap between each of the teeth portions 29a to 29d of the detection stator 27 changes with the rotation of the rotating shaft 17, a shape having a protruding portion that protrudes in the radial direction instead of a disk shape, It may be formed in an elliptical shape or the like.
[0054]
In the above embodiment, the resolver 26 and the control circuit 40 are configured separately, but a configuration in which at least a part of the function of the control circuit 40 is included in the resolver 26 may be used. For example, the configuration of the resolver 26 may be a configuration that can output an angle signal of the detection rotor 28 based on the output voltage from the output coil.
[0055]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first to seventh aspects of the present invention, the brushless motor assembling method and the brushless motor can be configured to reduce assembly errors and reduce assembly time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an outline of a brushless motor according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a drive coil.
FIG. 3 is a schematic plan view showing a variable reluctance type angle detector.
FIG. 4 is a waveform chart of an excitation voltage and an output voltage.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a method of assembling the brushless motor.
FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing the configurations of a drive stator and a drive rotor.
FIG. 7 is a schematic view showing a method of assembling the brushless motor.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a method of fixing the detection rotor to the rotation shaft.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Brushless motor, 12 ... Housing, 17 ... Rotating shaft, 22 ... Drive stator, 23 ... Drive rotor, 24 ... Drive coil, 26 ... Resolver as a variable reluctance type angle detector, 27 ... Detection stator, 28 ... Detection rotor , 30 ... exciting coil, 31, 32 ... first and second output coils constituting an output coil, 35 ... drive input terminal, 36 ... resolver output terminal, 37 ... exciting voltage input terminal (35, 36, 37 are terminal strips) , 40 ... control circuit, 44 ... nozzle, G ... instantaneous adhesive.

Claims

A housing,
A drive stator fixed in the housing and wound with a multi-phase drive coil;
A drive rotor for rotating a rotating shaft,
A detection rotor made of a ferromagnetic material provided so as to be integrally rotatable on the rotation shaft, and a detection stator disposed opposite to the detection rotor and having an excitation coil and a multi-phase output coil wound thereon, A variable reluctance angle detector that generates an output voltage corresponding to the rotation angle of the detection rotor in the output coil by applying an AC voltage to the output coil,
A control circuit that converts the output voltage into an angle signal and controls power supply to the drive coil based on the angle signal.
The detection rotor, which is separate from the rotation shaft, is loosely fitted so as to be relatively rotatable with respect to the rotation shaft,
In that state, the drive rotor is stopped at a predetermined position by continuously supplying a direct current to some phases of the drive coil,
In this state, the position of the detection rotor is provisionally determined visually so that the relative position between the detection rotor and the detection stator falls within a predetermined error range,
In this state, a direct current is continuously supplied to some phases of the output coil to generate an electromagnet action, and the detection rotor moves based on the electromagnet action, so that the relative position between the detection rotor and the detection stator is changed. To be in the desired position,
In that state, the detection rotor is fixed to the rotating shaft,
A method for assembling a brushless motor, comprising: after the fixing is completed, stopping supply of the DC current to the drive coil and the output coil.

The method of assembling a brushless motor according to claim 1, wherein an instant adhesive is used for fixing the detection rotor to the rotation shaft.

The brushless motor assembling method according to claim 2, wherein the instant adhesive is dropped via a nozzle that is close to a target position where the instant adhesive is applied.

4. The method of assembling a brushless motor according to claim 2, wherein the instant adhesive is dropped in a direction along the rotation axis so that the instant adhesive is attached to a target portion of the instant adhesive.

The supply of the direct current to the drive coil and the output coil is performed by the control circuit for a terminal piece provided outside the housing to connect the control circuit to the drive coil and the output coil. The method for assembling a brushless motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is performed without being connected to a terminal piece.

A housing,
  A drive stator fixed in the housing and wound with a multi-phase drive coil;
  A drive rotor for rotating a rotating shaft,
  A detection rotor made of a ferromagnetic material provided so as to be integrally rotatable on the rotation shaft; and a detection stator disposed opposite to the detection rotor and wound with an excitation coil and a multi-phase output coil. A variable reluctance type angle detector that generates an output voltage in accordance with the rotation angle of the detection rotor by applying an AC voltage to the output coil,
  A control circuit that converts the output voltage into an angle signal and controls power supply to the drive coil based on the angle signal.
In the method of assembling a brushless motor having
  The detection rotor, which is separate from the rotation shaft, is loosely fitted so as to be relatively rotatable with respect to the rotation shaft,
  In that state, the drive rotor is stopped at a predetermined position by continuously supplying a direct current to some phases of the drive coil,
  In that state, the position of the detection rotor is provisionally determined so that the relative position between the detection rotor and the detection stator falls within a predetermined error range,
  In this state, a direct current is continuously supplied to some phases of the output coil to generate an electromagnet action, and the detection rotor moves based on the electromagnet action, so that the relative position between the detection rotor and the detection stator is changed. To be in the desired position,
  A method of assembling a brushless motor, comprising: correcting the relative position between the detection rotor and the detection stator so as to be a predetermined position, and then fixing the detection rotor to the rotating shaft.

The method of assembling a brushless motor according to claim 6, wherein after the detection rotor is fixed to the rotating shaft, the supply of the DC current to the drive coil and the output coil is stopped.