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JP2006074940A - Rotating electric machine and rotating electric machine application system - Google Patents

Rotating electric machine and rotating electric machine application system Download PDF

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JP2006074940A
JP2006074940A JP2004257179A JP2004257179A JP2006074940A JP 2006074940 A JP2006074940 A JP 2006074940A JP 2004257179 A JP2004257179 A JP 2004257179A JP 2004257179 A JP2004257179 A JP 2004257179A JP 2006074940 A JP2006074940 A JP 2006074940A
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JP
Japan
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sensor
stator core
rotating electrical
electrical machine
coil
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Application number
JP2004257179A
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Japanese (ja)
Inventor
Noribumi Furuta
紀文 古田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
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    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Abstract

【課題】 小型化され、かつ電流検出精度が向上した回転電機およびその応用システムを提供する。
【解決手段】 回転電機6は、U相コイル10と、U相コイル10に流れる電流を検知するセンサSUと、V相コイル12と、V相コイル12に流れる電流を検知するセンサSVと、W相コイル14と、W相コイル14に流れる電流を検知するセンサSWとを含む。センサSU,SWおよびSVは、磁界センサであり、U,V,W相コイルのコア部分に発生する磁界を検知することによりコイルに流れる電流を検出する。検出された電流値は、信号MCRT1として制御装置3に送られる。制御装置3は、インバータ4の内部のスイッチング素子の導通を制御して直流電圧を交流に変換して回転電機6に供給する。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotating electrical machine that is reduced in size and improved in current detection accuracy and an application system thereof.
A rotating electrical machine 6 includes a U-phase coil 10, a sensor SU that detects a current flowing in the U-phase coil 10, a V-phase coil 12, a sensor SV that detects a current flowing in the V-phase coil 12, and a W Phase coil 14 and sensor SW for detecting a current flowing through W phase coil 14. Sensors SU, SW, and SV are magnetic field sensors, and detect a current flowing in the coil by detecting a magnetic field generated in the core portion of the U, V, and W phase coils. The detected current value is sent to the control device 3 as a signal MCRT1. The control device 3 controls the conduction of the switching elements inside the inverter 4 to convert the DC voltage into AC and supplies it to the rotating electrical machine 6.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、回転電機および回転電機応用システムに関し、より特定的には回転電機の電流測定に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine and a rotating electrical machine application system, and more particularly to current measurement of the rotating electrical machine.

近年、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用のモータとして小型で効率のよいモータが求められている。駆動用モータは、インバータおよび制御装置によって可変速の制御が行なわれる。可変速制御においてモータの電流を測定することが行なわれている。   In recent years, there has been a demand for a small and efficient motor as a drive motor for electric vehicles and hybrid vehicles. The drive motor is controlled at a variable speed by an inverter and a control device. In the variable speed control, the motor current is measured.

一方で、エンジン駆動の自動車に関し、始動用モータの電流測定についてモータの外部のコアに磁界センサを設けた構成が特表2001−510257号公報(特許文献1)に開示されている。
特表2001−510257号公報 実開昭63−88073号公報 実開平2−57279号公報
On the other hand, regarding an engine-driven automobile, Japanese Patent Publication No. 2001-510257 (Patent Document 1) discloses a configuration in which a magnetic field sensor is provided in a core outside a motor for measuring the current of a starting motor.
Special table 2001-510257 gazette Japanese Utility Model Publication No. 63-88073 Japanese Utility Model Publication No. 2-57279

特表2001−510257号公報(特許文献1)に開示された構成は、モータ外部のコアに磁界センサを設けたものであるため、装置の小型化の点および電流を正確に測定するという点において改善の余地があった。   Since the configuration disclosed in Japanese Patent Publication No. 2001-510257 (Patent Document 1) is provided with a magnetic field sensor in the core outside the motor, in terms of downsizing the apparatus and accurately measuring the current. There was room for improvement.

本発明の目的は、小型化され、かつ電流検出精度が向上した回転電機およびその応用システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that is reduced in size and improved in current detection accuracy and an application system thereof.

この発明は、要約すると、回転電機であって、回転子と、回転子と組合せて用いられる固定子とを備える。固定子は、コイルと、コイルが巻回されたステータコア部と、ステータコア部に設けられ、磁界を検知することによりコイルの電流を検出するセンサとを含む。   In summary, the present invention is a rotating electrical machine, and includes a rotor and a stator used in combination with the rotor. The stator includes a coil, a stator core portion around which the coil is wound, and a sensor that is provided in the stator core portion and detects a current of the coil by detecting a magnetic field.

好ましくは、ステータコア部には、センサを収容する凹部が設けられる。   Preferably, the stator core portion is provided with a recess for accommodating the sensor.

好ましくは、センサは、樹脂モールドされ、ステータコア部に固定される。   Preferably, the sensor is resin-molded and fixed to the stator core portion.

好ましくは、固定子は、センサの周囲に設けられ、コイルによって発生される磁界と交差する磁界を遮蔽する磁気遮蔽部をさらに含む。   Preferably, the stator further includes a magnetic shielding part that is provided around the sensor and shields a magnetic field that intersects the magnetic field generated by the coil.

好ましくは、凹部は、開口部が底部よりも狭くなっている。   Preferably, the recess has an opening that is narrower than the bottom.

好ましくは、センサおよびステータコア部には、組合せられることによりセンサのステータコアに対する位置が決定する凹凸部が設けられる。   Preferably, the sensor and the stator core part are provided with an uneven part that determines the position of the sensor with respect to the stator core when combined.

好ましくは、センサおよびステータコア部には、嵌め合わせられることによりセンサのステータコアに対する位置が決定し、一旦嵌め合せられると取り外す際抵抗が生ずるような形状を有する嵌合部が設けられる。   Preferably, the sensor and the stator core portion are provided with a fitting portion having a shape that determines the position of the sensor with respect to the stator core by being fitted and generates resistance when the sensor and the stator core are once fitted.

好ましくは、凹部は、ステータコア部から突出する小突起に設けられる。   Preferably, the concave portion is provided in a small protrusion protruding from the stator core portion.

この発明の他の局面に従うと、回転電機応用システムであって、回転子および回転子と組合せて用いられる固定子とを含む回転電機を備える。固定子は、コイルと、コイルが巻回されたステータコア部と、ステータコア部に設けられ、磁界を検知することによりコイルの電流を検出するセンサとを含む。回転電機応用システムは、センサの出力に応じてコイルの電流制御を行なう制御部をさらに備える。   When the other situation of this invention is followed, it is a rotary electric machine application system, Comprising: The rotary electric machine containing the stator used in combination with a rotor and a rotor is provided. The stator includes a coil, a stator core portion around which the coil is wound, and a sensor that is provided in the stator core portion and detects a current of the coil by detecting a magnetic field. The rotating electrical machine application system further includes a control unit that performs coil current control in accordance with the output of the sensor.

本発明によれば、回転電機の小型化および電流検出精度の信頼性が向上する。また、磁気干渉による電流検出ノイズを低減させることができる。さらに、センサ取付けの位置決めが容易になり、磁気センサの脱落を防止することができる。   According to the present invention, downsizing of a rotating electrical machine and reliability of current detection accuracy are improved. In addition, current detection noise due to magnetic interference can be reduced. Furthermore, positioning of the sensor attachment is facilitated, and the magnetic sensor can be prevented from falling off.

以下、本発明について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

[実施の形態1]
図1は、本発明の回転電機が適用される回転電機応用システム1の構成を示したブロック図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a rotating electrical machine application system 1 to which the rotating electrical machine of the present invention is applied.

図1を参照して、回転電機応用システム1は、直流電圧を供給するDC電源2と、DC電源2から与えられた直流を3相交流に変換するインバータ4と、インバータ4によって駆動される回転電機6と、回転電機6のコイル部に流れる電流値を示す信号MCRT1を受けてこれに応じてインバータ4の制御を行なう制御装置3とを含む。   Referring to FIG. 1, a rotating electrical machine application system 1 includes a DC power supply 2 that supplies a DC voltage, an inverter 4 that converts a DC supplied from the DC power supply 2 into a three-phase AC, and a rotation driven by the inverter 4. It includes an electric machine 6 and a control device 3 that receives a signal MCRT1 indicating the value of a current flowing through the coil portion of the rotating electric machine 6 and controls the inverter 4 in response thereto.

回転電機6は、U相コイル10と、U相コイル10に流れる電流を検知するセンサSUと、V相コイル12と、V相コイル12に流れる電流を検知するセンサSVと、W相コイル14と、W相コイル14に流れる電流を検知するセンサSWとを含む。   The rotating electrical machine 6 includes a U-phase coil 10, a sensor SU that detects a current flowing through the U-phase coil 10, a V-phase coil 12, a sensor SV that detects a current flowing through the V-phase coil 12, and a W-phase coil 14. And a sensor SW for detecting a current flowing through the W-phase coil 14.

回転電機応用システム1の具体的な例としては、たとえば電気自動車やハイブリッド自動車のようなモータによって車輪を駆動させるような自動車等が挙げられる。このモータは、車両制動時には、発電機として作用し、DC電源に対して電力を出力する。   Specific examples of the rotating electrical machine application system 1 include an automobile in which wheels are driven by a motor such as an electric vehicle and a hybrid vehicle. This motor acts as a generator during vehicle braking and outputs electric power to a DC power source.

センサSU,SWおよびSVは、磁界センサであり、U,V,W相コイルのコア部分に発生する磁界を検知することによりコイルに流れる電流を検出する。   Sensors SU, SW, and SV are magnetic field sensors, and detect a current flowing in the coil by detecting a magnetic field generated in the core portion of the U, V, and W phase coils.

検出された電流値は、信号MCRT1として制御装置3に送られる。制御装置3は、インバータ4の内部のスイッチング素子の導通を制御して直流電圧を交流に変換して回転電機6に供給する。   The detected current value is sent to the control device 3 as a signal MCRT1. The control device 3 controls the conduction of the switching element inside the inverter 4 to convert the DC voltage into AC and supplies it to the rotating electrical machine 6.

図2は、回転軸に垂直な回転電機6の断面を示した図である。   FIG. 2 is a view showing a cross section of the rotating electrical machine 6 perpendicular to the rotating shaft.

図2を参照して、回転電機6は、回転軸であるシャフト9と、シャフト9に結合されるロータ8と、図示しないケースに固定されるステータ5とを含む。   Referring to FIG. 2, rotating electrical machine 6 includes a shaft 9 that is a rotating shaft, a rotor 8 that is coupled to shaft 9, and a stator 5 that is fixed to a case (not shown).

ステータ5はたとえば電磁鋼板が積層されて形成されている。ステータ5には12箇所の突起部が設けられる。   The stator 5 is formed by laminating electromagnetic steel plates, for example. The stator 5 is provided with twelve protrusions.

突起部20にはU相コイル10が巻回されている。突起部22にはV相コイル12が巻回されている。突起部24にはW相コイル14が巻回されている。   A U-phase coil 10 is wound around the protrusion 20. A V-phase coil 12 is wound around the protrusion 22. W-phase coil 14 is wound around protrusion 24.

そして突起部20の表面に設けられた窪みにはセンサSUが配置される。また突起部22の表面に設けられた窪みにはセンサSVが配置される。同様に突起部24の表面に設けられた窪みにはセンサSWが配置される。センサSU,SV,SWは磁界センサであり、磁界の変化を観測することにより、それぞれU相コイル10,V相コイル12,W相コイル14に流れる電流を検知することができる。   A sensor SU is disposed in a recess provided on the surface of the protrusion 20. A sensor SV is disposed in a recess provided on the surface of the protrusion 22. Similarly, a sensor SW is disposed in a recess provided on the surface of the protrusion 24. The sensors SU, SV, and SW are magnetic field sensors, and currents flowing through the U-phase coil 10, the V-phase coil 12, and the W-phase coil 14 can be detected by observing changes in the magnetic field, respectively.

ステータ5の内部の空洞にはロータ8が収容されている。ロータ8はたとえば電磁鋼板が積層されて形成され、この電磁鋼板に設けられた8個の空洞に永久磁石7が挿入されている。   A rotor 8 is accommodated in a cavity inside the stator 5. The rotor 8 is formed, for example, by laminating electromagnetic steel plates, and permanent magnets 7 are inserted into eight cavities provided in the electromagnetic steel plates.

U相コイル10,V相コイル12およびW相コイル14に3相交流が加えられることにより、各コイルと永久磁石7との間に生ずる力によってロータ8はシャフト9の中心を回転軸として回転する。   When a three-phase alternating current is applied to the U-phase coil 10, the V-phase coil 12, and the W-phase coil 14, the rotor 8 rotates about the center of the shaft 9 by the force generated between each coil and the permanent magnet 7. .

なお、回転電機6はモータである場合を説明したが、ロータが外力によって回転されることによってステータのコイルに電気を発生させるジェネレータであってもよい。   In addition, although the case where the rotary electric machine 6 is a motor has been described, it may be a generator that generates electricity in the coil of the stator by rotating the rotor by an external force.

図3は、図2におけるU相コイル10とステータ6との関係を説明するための図である。   FIG. 3 is a view for explaining the relationship between U-phase coil 10 and stator 6 in FIG.

図3を参照して、ステータ6は、たとえば電磁鋼板が積層されて形成される。この電磁鋼板には突起が設けられている。電磁鋼板の突起が集積されて形成されたほぼ直方体の形状の突起部20に対して予め巻回されていたコイル10が嵌め込まれる。   Referring to FIG. 3, stator 6 is formed by laminating electromagnetic steel sheets, for example. This electromagnetic steel sheet is provided with protrusions. A coil 10 that has been wound in advance is fitted into a substantially rectangular parallelepiped protrusion 20 formed by integrating the protrusions of an electromagnetic steel sheet.

コイル10は、突起部20に嵌めこまれた後に樹脂モールドや抜け防止のリングによってステータ6に固定される。   The coil 10 is fixed to the stator 6 by a resin mold or a ring for preventing the coil 10 from being fitted into the protrusion 20.

突起部20の表面の中央部分に窪みが設けられそこに磁界センサSUが設けられる。積層する電磁鋼板の一部をセンサの深さに合せて切込みを設けておけば、このような窪みは容易に形成できる。   A depression is provided in the central portion of the surface of the protrusion 20, and the magnetic field sensor SU is provided there. Such a depression can be easily formed if a part of the laminated electromagnetic steel sheet is provided with a cut in accordance with the depth of the sensor.

なお、同様にV相コイル12、W相コイル14も突起部22,24にそれぞれ取付けられており、突起部表面の窪みにセンサSV,SWが取付けられている。   Similarly, the V-phase coil 12 and the W-phase coil 14 are respectively attached to the protrusions 22 and 24, and the sensors SV and SW are attached to the depressions on the surface of the protrusion.

図4は、コイルに流れる電流とステータコアの磁界の関係を説明するための図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the current flowing through the coil and the magnetic field of the stator core.

図4を参照して、電流iがコイル10に流れると、コイル10の中央部分の鉄心であるステータの突起部20には矢印で図示する励磁界方向の磁界が発生する。この鉄心部分にセンサSUを配置してやることによりモータコアの作る磁界を検知する。電流iの大きさに応じて磁界の強度は変化するので、磁界センサSUの出力から電流iの大きさが判明する。したがって、モータ電流を算出することができモータの制御に用いることができる。   Referring to FIG. 4, when current i flows through coil 10, a magnetic field in the direction of the excitation field indicated by an arrow is generated at protrusion 20 of the stator, which is an iron core at the center of coil 10. The magnetic field produced by the motor core is detected by arranging the sensor SU on the iron core. Since the intensity of the magnetic field changes according to the magnitude of the current i, the magnitude of the current i is determined from the output of the magnetic field sensor SU. Therefore, the motor current can be calculated and used for motor control.

磁界センサSUは、たとえばホールセンサでも良いが、小型かつ高感度のMIセンサ、MRセンサなども用いることができる。   The magnetic field sensor SU may be a Hall sensor, for example, but a small and highly sensitive MI sensor, MR sensor, or the like can also be used.

従来のホールICを用いた電流センサは、センサ自身に集磁束するためのコアを有していた。しかし、センサ専用の集磁束コアを設けると、モータを小型化する妨げになる。しかし、磁界センサを集磁コアなしでそのまま使用しようとすると、他からの磁界干渉が発生する。   A current sensor using a conventional Hall IC has a core for collecting magnetic flux in the sensor itself. However, the provision of a magnetic flux collecting core dedicated to the sensor hinders miniaturization of the motor. However, if the magnetic field sensor is used as it is without a magnetic collecting core, magnetic field interference from other sources occurs.

またMIセンサなどの磁界センサは高感度であるため、位置によって測定値が異なってくる。このためばらつきのない安定したモータ制御を行なうためには、磁界センサの正確な位置決めが必要となる。   In addition, since magnetic field sensors such as MI sensors are highly sensitive, measured values differ depending on the position. For this reason, in order to perform stable motor control without variation, accurate positioning of the magnetic field sensor is required.

このように、感度のよい磁界センサを集磁コアなしで直接使用しようとすると考慮しなければならない点が出てくる。   As described above, there is a point to consider when attempting to use a highly sensitive magnetic field sensor directly without a magnetic collecting core.

実施の形態1では、センサのためだけのコアは設けず、モータコアをセンサ用コアとしても用いる。磁界センサの位置は、表面に貼り付けてもよいし、孔を設けて埋込んでもよい。なお、他からの磁界干渉を防ぐためには、孔または窪みを設けて埋込むほうが望ましい。   In the first embodiment, a core only for a sensor is not provided, and a motor core is also used as a sensor core. The position of the magnetic field sensor may be attached to the surface, or may be embedded by providing a hole. In order to prevent magnetic field interference from others, it is desirable to provide holes or depressions and bury them.

図5は、図4におけるセンサSU付近の突起部20の断面を示した図である。   FIG. 5 is a view showing a cross section of the protrusion 20 near the sensor SU in FIG.

図5を参照して、突起部20には磁界センサSUを埋込むことの可能な孔が設けられている。孔は、電磁鋼板の一部に切り込みを入れておくことにより簡単に形成できる。   With reference to FIG. 5, the protrusion 20 is provided with a hole in which the magnetic field sensor SU can be embedded. The hole can be easily formed by cutting a part of the electromagnetic steel sheet.

これにより、モータコアの電磁鋼板で磁界センサの周囲が囲まれ、電磁遮蔽効果により他の部分からの磁気干渉を防ぐことができる。そして周囲の電磁鋼板によって、均一な磁束が得られ、より強力な磁界を得ることができる。   Accordingly, the magnetic sensor is surrounded by the magnetic steel plate of the motor core, and magnetic interference from other portions can be prevented by the electromagnetic shielding effect. And with a surrounding electromagnetic steel plate, a uniform magnetic flux is obtained and a stronger magnetic field can be obtained.

なお、センサの埋め込み位置は表面近傍でもコアの深部にしても良いが、深部にすると電磁鋼板の切取り部分が多くなり、磁力低下の原因となるので、好ましくは表面近傍がよい。   The sensor may be embedded in the vicinity of the surface or in the deep part of the core. However, if the sensor is embedded in the deep part, the number of cut portions of the electromagnetic steel sheet increases and causes a decrease in magnetic force.

以上説明したように、実施の形態1の回転電機は、電流センサのための特別な集磁コアを持つことなく、強力な起磁方向性を持つ高密度の磁束を測定することが可能となる。これにより高精度な電流検出とモータの小型化を両立させることができる。   As described above, the rotating electrical machine of the first embodiment can measure a high-density magnetic flux having a strong magnetomotive direction without having a special magnetic flux collecting core for a current sensor. . Thereby, highly accurate current detection and the miniaturization of a motor can be made compatible.

[実施の形態2]
図6は、実施の形態2における磁界センサ埋設部分を説明するための図である。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a diagram for explaining a magnetic field sensor embedded portion according to the second embodiment.

図6を参照して、実施の形態2においては、磁界センサは樹脂30によってモールドされる。この樹脂30は、プリント配線基板34上に配置されたベアチップ32および配線36に対する封止材としての役割と、磁界センサを突起部20に固定する役割とを兼用することが可能となる。これにより磁界センサの位置決めが可能となり、また磁界センサの封止工程を省略することができる。   Referring to FIG. 6, in Embodiment 2, the magnetic field sensor is molded with resin 30. This resin 30 can serve both as a sealing material for the bare chip 32 and the wiring 36 disposed on the printed wiring board 34 and for fixing the magnetic field sensor to the protrusion 20. As a result, the magnetic field sensor can be positioned and the sealing process of the magnetic field sensor can be omitted.

[実施の形態3]
図7は、実施の形態3における磁界センサ付近の断面図である。
[Embodiment 3]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of the magnetic field sensor in the third embodiment.

図7を参照して、突起部20に設けられた穴の壁面にはたとえばパーマロイなどの磁気遮蔽材40が設けられ、その間に磁界センサSUが設けられている。これにより、励磁界方向の磁束は検出するが、励磁界方向と一致しない磁束、すなわち励磁界方向に交差する磁束は遮断され、磁気干渉やノイズ等をカットすることができる。   Referring to FIG. 7, a magnetic shielding material 40 such as permalloy is provided on the wall surface of the hole provided in protrusion 20, and magnetic field sensor SU is provided therebetween. Thereby, the magnetic flux in the excitation field direction is detected, but the magnetic flux that does not coincide with the excitation field direction, that is, the magnetic flux that intersects the excitation field direction is cut off, and magnetic interference, noise, and the like can be cut.

したがって、磁界センサの位置決めが可能となることに加えて、電流検出の精度を向上させることができる。   Therefore, the magnetic field sensor can be positioned, and the current detection accuracy can be improved.

[実施の形態4]
図8は、実施の形態4における磁界センサの取付け構造を説明するための図である。
[Embodiment 4]
FIG. 8 is a diagram for explaining a magnetic sensor mounting structure according to the fourth embodiment.

図8を参照して、ステータの突起部50にはセンサを収容するための窪みが設けられ、その底部にはセンサSUAと嵌合するための突起が設けられている。これに対応してセンサSUAの底部にはこの小突起と噛み合う窪みが設けられている。このようにすることによって取付けが簡便に行なえ、位置決めが可能となり、さらに位置決めの精度を向上させることができる。その結果、電流測定精度を向上させることができる。   Referring to FIG. 8, the protrusion 50 of the stator is provided with a recess for receiving the sensor, and the bottom thereof is provided with a protrusion for fitting with the sensor SUA. Correspondingly, the bottom of the sensor SUA is provided with a recess that meshes with the small protrusion. By doing so, attachment can be performed easily, positioning can be performed, and positioning accuracy can be further improved. As a result, current measurement accuracy can be improved.

[実施の形態5]
図9は、実施の形態5における磁界センサの取付け構造を説明するための図である。
[Embodiment 5]
FIG. 9 is a diagram for explaining a magnetic sensor mounting structure according to the fifth embodiment.

図9を参照して、ステータの突起部60には磁界センサを収容する窪みが設けられ、この窪みの底部には磁界センサSUBと噛み合うロック機構が設けられている。このロック機構は、センサを一旦はめ込むと、容易に脱落しにくい形状となっている。   Referring to FIG. 9, a recess for accommodating a magnetic field sensor is provided in the protrusion 60 of the stator, and a lock mechanism that engages with the magnetic field sensor SUB is provided at the bottom of the recess. This lock mechanism has a shape that is not easily dropped once the sensor is fitted.

つまり、嵌め合わせられることにより磁界センサのステータコアに対する位置が決定し、一旦嵌め合せられると取り外す際抵抗が生ずるような形状を有する嵌合部がセンサおよびステータの突起部に設けられる。   That is, the position of the magnetic field sensor with respect to the stator core is determined by being fitted, and a fitting portion having a shape that generates resistance when removed once fitted is provided on the protrusion of the sensor and the stator.

これにより、位置決めが可能となるとともにセンサ取付けのさらなる簡便化が図られる。その結果、位置決め精度が向上され電流測定精度を向上させることができるとともに、モータ組立てが簡単になる。   Thereby, positioning becomes possible and further simplification of sensor mounting is achieved. As a result, positioning accuracy is improved, current measurement accuracy can be improved, and motor assembly is simplified.

[実施の形態6]
図10は、実施の形態6におけるセンサ取付け部分を説明するための図である。
[Embodiment 6]
FIG. 10 is a diagram for explaining a sensor mounting portion in the sixth embodiment.

図10を参照して、ステータの突起部70にはセンサSUを収容する窪みが設けられている。この窪みの形状は、開口部である上部が窪みの底部よりも狭くなっている構造である。このような形状は磁気が回り込んだ場合の干渉の低減が期待できる。   Referring to FIG. 10, the projection 70 of the stator is provided with a recess for accommodating the sensor SU. The shape of this depression is a structure in which the upper part which is an opening is narrower than the bottom part of the depression. Such a shape can be expected to reduce interference when magnetism wraps around.

すなわち、センサを挿入している穴の中に磁気が侵入した場合、磁気の反射や内壁の磁化が発生した場合にそこからの影響はセンサに対して斜めになっている方が少ないと考えられるからである。このためノイズがカットされて電流測定精度が向上する。   In other words, when magnetism enters the hole into which the sensor is inserted, when the reflection of the magnetism or the magnetization of the inner wall occurs, the effect from there is considered to be less oblique to the sensor. Because. For this reason, noise is cut and current measurement accuracy is improved.

[実施の形態7]
実施の形態1〜6では、ステータの突起部にセンサを収容し位置決めに便利な窪みを設ける場合について示したが、センサの位置決めおよびノイズ低減のためであれば他の構造も考えられる。
[Embodiment 7]
In the first to sixth embodiments, the case where the sensor is accommodated in the protrusion of the stator and the depression that is convenient for positioning is provided, but other structures are conceivable as long as the sensor is positioned and noise is reduced.

図11は、実施の形態7におけるセンサ取付け部分を説明するための図である。   FIG. 11 is a diagram for explaining a sensor mounting portion in the seventh embodiment.

図11を参照して、ステータの突起部80には磁気センサを収容するために磁気センサSUの両側に位置する突起90が設けられる。電磁鋼板の一部に突起90を設け、その上下の電磁鋼板にセンサSUを覆うような形状の突起を設けておけば、ステータの突起部にセンサを取り囲む壁ができる。   Referring to FIG. 11, the protrusions 80 of the stator are provided with protrusions 90 positioned on both sides of the magnetic sensor SU to accommodate the magnetic sensor. If protrusions 90 are provided on a part of the electromagnetic steel sheet and protrusions having a shape that covers the sensor SU are provided on the upper and lower electromagnetic steel sheets, a wall surrounding the sensor is formed on the protrusion of the stator.

これにより、窪みがステータコア部から突出する小突起に設けられ、これに磁気センサが収容される。   Thereby, a hollow is provided in the small protrusion which protrudes from a stator core part, and a magnetic sensor is accommodated in this.

このようにすることによって、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   By doing in this way, the effect similar to Embodiment 1 can be acquired.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の回転電機が適用される回転電機応用システム1の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the rotary electric machine application system 1 to which the rotary electric machine of this invention is applied. 回転軸に垂直な回転電機6の断面を示した図である。It is the figure which showed the cross section of the rotary electric machine 6 perpendicular | vertical to a rotating shaft. 図2におけるU相コイル10とステータ6との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the U-phase coil 10 and the stator 6 in FIG. コイルに流れる電流とステータコアの磁界の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the electric current which flows through a coil, and the magnetic field of a stator core. 図4におけるセンサSU付近の突起部20の断面を示した図である。It is the figure which showed the cross section of the projection part 20 vicinity of the sensor SU in FIG. 実施の形態2における磁界センサ埋設部分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the magnetic field sensor embedding part in Embodiment 2. FIG. 実施の形態3における磁界センサ付近の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the vicinity of a magnetic field sensor in a third embodiment. 実施の形態4における磁界センサの取付け構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the attachment structure of the magnetic field sensor in Embodiment 4. FIG. 実施の形態5における磁界センサの取付け構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the attachment structure of the magnetic field sensor in Embodiment 5. FIG. 実施の形態6におけるセンサ取付け部分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sensor attachment part in Embodiment 6. FIG. 実施の形態7におけるセンサ取付け部分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sensor attachment part in Embodiment 7. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転電機応用システム、2 DC電源、3 制御装置、4 インバータ、5 ステータ、6 回転電機、7 永久磁石、8 ロータ、9 シャフト、10 U相コイル、12 V相コイル、14 W相コイル、20,22,24,50,60,70,80,90 突起部、30 樹脂、32 ベアチップ、34 プリント配線基板、36 配線、40 磁気遮蔽材、SU,SV,SW,SUA,SUB センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electrical machine application system 2 DC power supply 3 Control device 4 Inverter 5 Stator 6 Rotating electrical machine 7 Permanent magnet 8 Rotor 9 Shaft 10 U phase coil 12 V phase coil 14 W phase coil 20 , 22, 24, 50, 60, 70, 80, 90 Protrusion, 30 Resin, 32 Bare chip, 34 Printed wiring board, 36 Wiring, 40 Magnetic shielding material, SU, SV, SW, SUA, SUB sensor.

Claims (9)

回転子と、
前記回転子と組合せて用いられる固定子とを備え、
前記固定子は、
コイルと、
前記コイルが巻回されたステータコア部と、
前記ステータコア部に設けられ、磁界を検知することにより前記コイルの電流を検出するセンサとを含む、回転電機。
A rotor,
A stator used in combination with the rotor,
The stator is
Coils,
A stator core portion around which the coil is wound;
A rotating electrical machine including a sensor provided in the stator core portion and detecting a current of the coil by detecting a magnetic field.
前記ステータコア部には、前記センサを収容する凹部が設けられる、請求項1に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the stator core portion is provided with a recess that houses the sensor. 前記センサは、樹脂モールドされ、前記ステータコア部に固定される、請求項1または2に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the sensor is resin-molded and fixed to the stator core portion. 前記固定子は、
前記センサの周囲に設けられ、前記コイルによって発生される磁界と交差する磁界を遮蔽する磁気遮蔽部をさらに含む、請求項1〜3項のいずれか1項に記載の回転電機。
The stator is
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a magnetic shielding portion that is provided around the sensor and shields a magnetic field that intersects a magnetic field generated by the coil.
前記凹部は、開口部が底部よりも狭くなっている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the recess has an opening narrower than a bottom. 前記センサおよび前記ステータコア部には、組合せられることにより前記センサの前記ステータコアに対する位置が決定する凹凸部が設けられる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the sensor and the stator core portion are provided with an uneven portion that determines a position of the sensor with respect to the stator core by being combined. 前記センサおよび前記ステータコア部には、嵌め合わせられることにより前記センサの前記ステータコアに対する位置が決定し、一旦嵌め合せられると取り外す際抵抗が生ずるような形状を有する嵌合部が設けられる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転電機。   The sensor and the stator core part are provided with a fitting part having a shape such that a position of the sensor with respect to the stator core is determined by being fitted and resistance is generated when the sensor and the stator core are once fitted. The rotary electric machine of any one of -6. 前記凹部は、前記ステータコア部から突出する小突起に設けられる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the concave portion is provided in a small protrusion protruding from the stator core portion. 回転子および前記回転子と組合せて用いられる固定子とを含む回転電機を備え、
前記固定子は、
コイルと、
前記コイルが巻回されたステータコア部と、
前記ステータコア部に設けられ、磁界を検知することにより前記コイルの電流を検出するセンサとを含み、
前記センサの出力に応じて前記コイルの電流制御を行なう制御部をさらに備える、回転電機応用システム。
A rotating electric machine including a rotor and a stator used in combination with the rotor;
The stator is
Coils,
A stator core portion around which the coil is wound;
A sensor provided on the stator core portion and detecting a current of the coil by detecting a magnetic field;
A rotating electrical machine application system further comprising a control unit that performs current control of the coil in accordance with an output of the sensor.
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