無刷電機(jī)、電致動器以及車用開閉體的驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種無刷電機(jī)、電致動器以及車用開閉體的驅(qū)動裝置，該無刷電機(jī)包括：磁轉(zhuǎn)子，包括旋轉(zhuǎn)軸，并且圍繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)；定子，包括面向磁轉(zhuǎn)子的多個齒；多個驅(qū)動線圈，纏繞齒，并且被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；以及多個保持線圈，纏繞齒并且包括獨(dú)立布置的供電線路，其中，保持線圈被布置為通過經(jīng)由供電線路向保持線圈供電來產(chǎn)生電磁吸引力，從而將磁轉(zhuǎn)子維持在纏繞有保持線圈的齒的端部與磁轉(zhuǎn)子的磁極被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置。本實(shí)用新型可以有效地保持電致動器所驅(qū)動的車輛的開閉體的停止位置，并且能夠通過手動動作來確保順暢的開閉動作。
【專利說明】無刷電機(jī)、電致動器以及車用開閉體的驅(qū)動裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于2013年2月14日遞交的日本專利申請2013-026693并要求其優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請的整體內(nèi)容通過引用并入于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開內(nèi)容大致涉及一種無刷電機(jī)、電致動器以及車用開閉體的驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]配置有電機(jī)作為驅(qū)動源的已知電致動器需要包括相反的(conflicting)功能，以維持驅(qū)動對象的停止位置同時允許驅(qū)動對象通過外部輸入被自由且平滑地操作。例如，包括電動滑門的車輛的門開閉裝置需要維持打開位置以限制車門由于車門的重量而移動，同時允許車門通過手動操作被平滑地移動。
[0005]如JP2010-24829A (之后稱作專利參考文獻(xiàn)I)中所公開的，根據(jù)前述應(yīng)用，驅(qū)動對象的停止位置可以通過包括一驅(qū)動力傳動裝置而維持，該驅(qū)動力傳動裝置通過例如應(yīng)用蝸輪作為減速機(jī)構(gòu)而不允許或幾乎不執(zhí)行反向輸入操作。如專利參考文獻(xiàn)I中所公開的，如下電致動器的配置是值得考慮的:該電致動器的配置允許通過釋放安裝到驅(qū)動力傳動系統(tǒng)上的離合器機(jī)構(gòu)而自由操作驅(qū)動對象。
[0006]可替代地，可以采用通過電機(jī)控制來產(chǎn)生電磁制動力的方法。根據(jù)在應(yīng)用無刷電機(jī)作為驅(qū)動源的JP2005-57962A(之后稱作專利參考文獻(xiàn)2)中公開的公開內(nèi)容，驅(qū)動對象的停止位置通過執(zhí)行應(yīng)用固定相位通電的制動控制(固定相位通電控制)來限制無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)而維持。在這種情況下，形成了通過外部輸入允許反向輸入操作的驅(qū)動力傳動系統(tǒng)。然后，通過終止制動控制并解除驅(qū)動對象停止位置的維持，可以確保驅(qū)動對象的自由平滑的操作。
[0007]然而，根據(jù)專利參考文獻(xiàn)1，該裝置的尺寸由于將離合器機(jī)構(gòu)安裝到電致動器而增大。
[0008]根據(jù)專利參考文獻(xiàn)2，通過固定相位通電控制進(jìn)行的制動控制，通過平衡由于向電機(jī)線圈供電而造成的用于配置定子的齒和轉(zhuǎn)子之間的吸引力和排斥力來調(diào)整轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。因而，實(shí)際上，并不是必然能夠有效地產(chǎn)生維持力。進(jìn)一步而言，當(dāng)驅(qū)動對象長時間維持在停止位置時，電機(jī)線圈發(fā)熱。
[0009]因而，需要一種不易受上述缺陷影響的無刷電機(jī)、電致動器以及車用開閉體的驅(qū)
動裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述課題，優(yōu)選地，無刷電機(jī)具有:磁轉(zhuǎn)子，其以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式被支承；定子，其具有與所述磁轉(zhuǎn)子相向的多個齒；驅(qū)動線圈，其通過纏繞在所述齒上，被供給用于使所述磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的三相驅(qū)動電力；保持線圈，其具有獨(dú)立的電力供給路徑，且纏繞在所述齒上；并且以如下方式配置所述保持線圈，即，通過經(jīng)由所述電力供給路徑對所述保持線圈通電，而在纏繞有該保持線圈的齒的前端和所述磁轉(zhuǎn)子的磁極正對的旋轉(zhuǎn)位置產(chǎn)生能夠保持該旋轉(zhuǎn)位置的電磁吸引力。
[0011]S卩，通過對保持線圈通電而在纏繞有該保持線圈的齒的前端上形成的磁極(例如，S極)和磁轉(zhuǎn)子的磁極(例如，N極)彼此吸引的電磁吸引力，在兩者正對的磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置上變得最大。因此，根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠有效地限制該旋轉(zhuǎn)，從而能夠保持停止位置。并且，與設(shè)置機(jī)械鎖定裝置的結(jié)構(gòu)相比，能夠使結(jié)構(gòu)變得很簡單。
[0012]就用于解決上述問題的無刷電機(jī)而言，優(yōu)選為，纏繞有所述驅(qū)動線圈的第一齒和未纏繞所述驅(qū)動線圈的第二齒沿著周向交替配置而構(gòu)成所述定子，并且所述定子具有纏繞有所述保持線圈的所述第二齒。
[0013]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，與在所有齒上都纏繞電機(jī)線圈的通常的無刷電機(jī)相比，能夠確保大致相等的輸出特性(電機(jī)扭矩或波動等)，并且減少部件數(shù)量、線圈的纏繞以及連接工序。并且，通過將該保持線圈纏繞在未纏繞驅(qū)動線圈的第二齒上，能夠避免因纏繞該保持線圈而使尺寸變大的情況。
[0014]就用于解決上述問題的無刷電機(jī)而言，優(yōu)選為，所述定子具有纏繞有所述驅(qū)動線圈的同時纏繞有所述保持線圈的所述齒。
[0015]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，不必追加特別的結(jié)構(gòu)，就能夠配置保持線圈，因此具有能夠應(yīng)用于廣泛的用途的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]就用于解決上述問題的無刷電機(jī)而言，優(yōu)選為，具有通過星形聯(lián)結(jié)來連接的三相的所述驅(qū)動線圈，并且將特定相的所述驅(qū)動線圈用作為所述保持線圈。
[0017]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，不必設(shè)置專用的保持線圈，而追加為了形成其獨(dú)立的電力供給路徑而所需的最小限度的結(jié)構(gòu)，就能夠高效地產(chǎn)生用于保持磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的電磁吸引力。
[0018]就用于解決上述問題的無刷電機(jī)而言，優(yōu)選為，所述齒的數(shù)量為，形成在所述磁轉(zhuǎn)子上的磁極對數(shù)的2以上的整數(shù)倍。
[0019]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠同時與磁轉(zhuǎn)子的磁極正對的多個齒沿著周向以均等角度的間隔存在。因此，通過在這些“能夠同時與磁轉(zhuǎn)子的磁極正對的多個齒”上纏繞保持線圈，能夠有效且平衡良好地產(chǎn)生用于保持磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的電磁吸引力。
[0020]就用于解決上述問題的電致動器(actuator)而言，優(yōu)選為，具有:上述任一種無刷電機(jī)；減速機(jī)構(gòu)，其對所述無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速來輸出，并且能夠?qū)钠漭敵霾總?cè)所接收的逆輸入旋轉(zhuǎn)，傳遞至與所述無刷電機(jī)相連接的輸入部側(cè)。
[0021]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠通過對保持線圈通電來限制無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，由此，能夠有效地保持該驅(qū)動對象的停止位置。另外，通過停止對保持線圈通電，能夠允許無刷電機(jī)旋轉(zhuǎn)。并且，由此,通過外部輸入能夠確保順暢的驅(qū)動對象的自由動作。
[0022]就用于解決上述問題的車輛用開閉體驅(qū)動裝置而言，優(yōu)選為，具有所述電致動器來使車輛的開閉體進(jìn)行開閉動作。
[0023]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，通過對保持線圈通電能夠限制無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，以及通過停止對該保持線圈通電來能夠允許無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。并且，由此，有效地保持該電致動器所驅(qū)動的車輛的開閉體(例如，門或后備箱蓋)的停止位置，并且能夠通過手動動作來確保順暢的開閉動作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]本公開內(nèi)容的前述和其他特征和特性將從以下參考附圖一起被考慮的詳細(xì)描述中變得更為清晰，附圖中:
[0025]圖1是電動滑門系統(tǒng)的示意性配置圖；
[0026]圖2是根據(jù)本文公開的公開內(nèi)容的電致動器的剖視圖；
[0027]圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的電致動器的部分放大剖視圖；
[0028]圖4是第一實(shí)施例的無刷電機(jī)的示意性配置圖；
[0029]圖5是示出第一實(shí)施例的無刷電機(jī)的輸出特性的波形圖；
[0030]圖6是根據(jù)本公開內(nèi)容的用于配置減速機(jī)構(gòu)輸入部的磁轉(zhuǎn)子和小齒輪的透視圖；
[0031]圖7是示出根據(jù)本公開內(nèi)容用于通過向保持線圈供電而進(jìn)行的滑門制動控制(維持控制)的處理的流程圖；
[0032]圖8是第二實(shí)施例的無刷電機(jī)的示意性配置圖；
[0033]圖9是第三實(shí)施例的無刷電機(jī)的示意性配置圖；
[0034]圖10是示出根據(jù)第三實(shí)施例的無刷電機(jī)的保持線圈和供電線路的示意圖；
[0035]圖11是示意性示出布置在第二實(shí)施例的無刷電機(jī)處的齒的另一個示例的示意圖；以及
[0036]圖12是示出根據(jù)第三實(shí)施例的無刷電機(jī)的保持線圈和供電線路的另一個示例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]將參照附圖描述根據(jù)第一實(shí)施例的電動滑門系統(tǒng)20 (用作車用開閉體的驅(qū)動裝置)的電致動器11和作為電致動器11的驅(qū)動源的無刷電機(jī)10。
[0038]如圖1所示，作為安裝到車輛上的開閉體的滑門I被配置為在車輛的向前向后方向上移動，以打開和關(guān)閉布置在車輛本體側(cè)面處的開口部。具體而言，當(dāng)滑門I在車輛的向前方向(圖1中的左側(cè))上移動時，建立了滑門I的關(guān)閉狀態(tài)，即車輛本體的開口部被關(guān)閉的狀態(tài)。當(dāng)滑門I在車輛的向后方向(圖1中的右側(cè))上移動時，建立了允許乘坐者通過車輛本體的開口部上車或下車的打開狀態(tài)。門把手3 (即被操作以打開和關(guān)閉滑門I的把手裝置)安裝在用于配置滑門I的外表面(設(shè)計(jì)表面)的外板2上。
[0039]具體而言，滑門I包括前鎖定部(lock)5a和后鎖定部5b (完全閉合鎖定部)，以將滑門I維持在完全閉合位置。滑門I包括用于將滑門I維持在完全打開位置的完全打開鎖定部5c。每個鎖定機(jī)構(gòu)(閂鎖機(jī)構(gòu))5以機(jī)械方式經(jīng)由包括從遙控器6延伸的接線的傳動部件連接至I?把手3。
[0040]具體地，門把手3包括可動手柄3a，并且輸入至門把手3的操作響應(yīng)于用于配置門把手3的握持部的手柄3a 的操作而被傳送至每個鎖定機(jī)構(gòu)5。手柄3a包括已知的配置，使得當(dāng)在車輛的向后方向(該向后方向是滑門I的打開方向)上操作手柄3a時，手柄3a的前端部(車輛向前方向上的端部)被拔起。當(dāng)響應(yīng)于施加至手柄3a的操作力而解除對滑門I的限制或維持時，位于完全閉合位置的滑門I可以在打開方向上移動，而位于完全打開位置的滑門I可以在關(guān)閉方向上移動。
[0041]進(jìn)一步而言，電動滑門系統(tǒng)20被安裝到車輛上。該電動滑門系統(tǒng)20包括電致動器11，該電致動器11配置有作為驅(qū)動源的無刷電機(jī)10以打開和關(guān)閉滑門I。
[0042]具體而言，根據(jù)第一實(shí)施例的電動滑門系統(tǒng)20，無刷電機(jī)10響應(yīng)于通過控制裝置21提供的三相(U、V、W)驅(qū)動電力而旋轉(zhuǎn)。電致動器11的操作是通過將電力供應(yīng)至無刷電機(jī)10的控制裝置21而被控制的。
[0043]電致動器11包括減速機(jī)構(gòu)22，該減速機(jī)構(gòu)22將無刷電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)減速以供輸出。根據(jù)第一實(shí)施例，當(dāng)被減速機(jī)構(gòu)22減速后的無刷電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)被傳送至滑門I的驅(qū)動部時，電動滑門系統(tǒng)20打開和關(guān)閉滑門I。
[0044]更具體而言，第一實(shí)施例的門把手3包括接觸式操作檢測開關(guān)23，該接觸式操作檢測開關(guān)23響應(yīng)于手柄3a的操作而操作?？刂蒲b置21響應(yīng)于操作檢測開關(guān)23輸出的操作輸入信號Sc而檢測是否有操作被輸入至門把手3?？刂蒲b置21連接至操作位置傳感器24，并響應(yīng)于操作位置傳感器24的輸出信號(操作位置信號Sp)而檢測滑門I的操作位置(打開和關(guān)閉位置)。控制裝置21響應(yīng)于安裝在門把手3上的觸摸傳感器25的輸出信號(接觸信號St)而檢測門把手3的接觸狀態(tài)。已知的靜電電容型接觸傳感器被應(yīng)用于觸摸傳感器25。控制裝置21控制電致動器11的操作，以響應(yīng)于檢測到的至門把手3的操作輸入、檢測到的滑門I的操作位置以及門把手3的接觸狀態(tài)而打開和關(guān)閉滑門I (并停止滑門I的操作)。
[0045]接下來，將描述電致動器11和作為電致動器11的驅(qū)動源的無刷電機(jī)10的配置，電致動器11和無刷電機(jī)10這二者均配置電動滑門系統(tǒng)20。
[0046]如圖2和圖3所示，第一實(shí)施例的電致動器11包括平坦的、基本上是盒狀的殼體30。無刷電機(jī)10和減速機(jī)構(gòu)22容納在該殼體30中。
[0047]具體而言，第一實(shí)施例的殼體30是通過將第一殼體部件30a與第二殼體部件30b裝配而形成的。無刷電機(jī)10包括定子31和磁轉(zhuǎn)子32。定子31固定在第一殼體部件30a上。磁轉(zhuǎn)子32可旋轉(zhuǎn)地被支撐在定子31內(nèi)。
[0048]根據(jù)第一實(shí)施例，磁轉(zhuǎn)子32的第一旋轉(zhuǎn)軸33 (用作旋轉(zhuǎn)軸)的相對端部被第一軸承34a和第二軸承34b軸向支撐,該第一軸承34a和第二軸承34b分別布置在第一殼體部件30a和第二殼體部件30b處。與磁轉(zhuǎn)子32 —體旋轉(zhuǎn)的第一小齒輪(pinion gear)35 (用作輸入部)固定在第一旋轉(zhuǎn)軸33上。包括第一小齒輪35作為減速機(jī)構(gòu)22的輸入部的第一實(shí)施例的減速機(jī)構(gòu)22是通過多個盤形齒輪彼此嚙合而形成的。
[0049]具體而言，如圖2所示，第二旋轉(zhuǎn)軸36和第三旋轉(zhuǎn)軸37這兩個旋轉(zhuǎn)軸布置為與殼體30內(nèi)的磁轉(zhuǎn)子32的第一旋轉(zhuǎn)軸33平行。第二旋轉(zhuǎn)軸36被布置在第一殼體部件30a處的第三軸承38a和布置在第二殼體部件30b處的第四軸承38b軸向支撐。第三旋轉(zhuǎn)軸37被布置在第一殼體部件30a處的第五軸承39a和布置在第二殼體部件30b處的第六軸承39b軸向支撐。第一螺旋齒輪40和第二小齒輪41固定在第二旋轉(zhuǎn)軸36上。第一螺旋齒輪40與布置在磁轉(zhuǎn)子32的第一旋轉(zhuǎn)軸33處的第一小齒輪35嚙合。第二小齒輪41與第一螺旋齒輪40 —體旋轉(zhuǎn)。第二螺旋齒輪42固定在第三旋轉(zhuǎn)軸37上。第二螺旋齒輪42與布置在第二旋轉(zhuǎn)軸36處的第二小齒輪41嚙合。第一實(shí)施例的減速機(jī)構(gòu)22被配置為，使得第三旋轉(zhuǎn)軸37的端部37a(用作輸出部)經(jīng)由形成在第一殼體部件30a處的通孔43突出到殼體30的外部。
[0050]也就是說，第一實(shí)施例的減速機(jī)構(gòu)22被配置為，使得突出到殼體30外部的第三旋轉(zhuǎn)軸37的端部37a執(zhí)行或者用作減速機(jī)構(gòu)22的輸出部(輸出軸)?；诒舜藝Ш系牡谝恍↓X輪35和第一螺旋齒輪40的齒數(shù)之間的差異以及彼此嚙合的第二小齒輪41和第二螺旋齒輪42的齒數(shù)之間的差異，將無刷電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)(磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn))減速以供輸出。
[0051]更具體而言，根據(jù)第一實(shí)施例的無刷電機(jī)10，如圖2和圖3所示，磁轉(zhuǎn)子32包括固定在第一旋轉(zhuǎn)軸33上的轉(zhuǎn)子芯50。第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)子芯50包括固定在第一旋轉(zhuǎn)軸33上的內(nèi)廓部50a和固定在內(nèi)廓部50a外周上的外廓部50b。第一環(huán)形磁體51 (其是永磁體)固定在轉(zhuǎn)子芯50的外周(外廓部50b)上。定子31包括多個齒52，這多個齒52布置在圍繞磁轉(zhuǎn)子32的位置，使得齒52的端部(徑向內(nèi)端部)被配置為面向磁轉(zhuǎn)子32的外周表面。
[0052]如圖4所不,第一實(shí)施例的定子31包括第一齒52A和第二齒52B。第一齒52A纏繞有驅(qū)動線圈53，三相驅(qū)動電力被供應(yīng)至該驅(qū)動線圈53以使得磁轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)。第二齒52B沒有纏繞驅(qū)動線圈53。
[0053]具體而言，第一齒52A和第二齒52B在定子31的周向上交替布置以圍繞磁轉(zhuǎn)子32的外周。也就是說，通過將控制裝置21輸出的三相驅(qū)動電力供應(yīng)至驅(qū)動線圈53，形成了經(jīng)由第一齒52A (驅(qū)動線圈53纏繞在第一齒52A上)和鄰近第一齒52A的第二齒52B中的每一個延伸的磁路。根據(jù)第一實(shí)施例，如圖5所示，獲得了與驅(qū)動線圈(電機(jī)線圈)纏繞在所有齒上的已知無刷電機(jī)的輸出特性基本上相同的無刷電機(jī)10的輸出特性(例如，電機(jī)扭矩或扭矩波動)。
[0054]如圖5所示，以實(shí)線表示的示出第一實(shí)施例的無刷電機(jī)10產(chǎn)生的扭矩和磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)程度或旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系的波形LI，比以虛線表示的示出已知無刷電機(jī)所產(chǎn)生的扭矩和已知磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)程度或旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系的波形L2更接近正弦波形。根據(jù)第一實(shí)施例，無刷電機(jī)10獲得了改善的輸出特性，且扭矩波動得以減少。
[0055]根據(jù)第一實(shí)施例，如圖2和圖3所示，第二環(huán)形磁體55固定在轉(zhuǎn)子芯50 (的內(nèi)廓部50a)的軸向方向的端面上。轉(zhuǎn)子芯50的軸向方向上的端面對應(yīng)于圖3所示的第一旋轉(zhuǎn)軸33軸向方向上的轉(zhuǎn)子芯50的上端面。在殼體30中，控制電路板56布置在正對第二環(huán)形磁體55的磁轉(zhuǎn)子32的軸向方向上?？刂齐娐钒?6包括響應(yīng)于磁通變化而檢測磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)程度或旋轉(zhuǎn)角度的孔集成電路(hole IC)57。
[0056]更具體而言，如圖4所示，第一實(shí)施例的無刷電機(jī)10形成為包括表面磁體型磁轉(zhuǎn)子32的表面永磁體電機(jī)或SPM電機(jī)。例如，包括北極和南極這二者的八個磁極形成在固定于轉(zhuǎn)子芯50外周表面上的第一環(huán)形磁體51上。這八個磁極是通過磁化第一環(huán)形磁體51而形成的(磁極的對數(shù)例如是四對，N極和S極成為一對)。
[0057]具體地,如圖6所示,斜磁化(skew magnetization)被應(yīng)用于通過第一環(huán)形磁體51形成的磁轉(zhuǎn)子32的每個磁極(32N、32S)。根據(jù)第一實(shí)施例，斜磁化減小了磁轉(zhuǎn)子32的齒槽扭矩(cogging torque)。斜磁化沒有被應(yīng)用于用來檢測磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)程度或旋轉(zhuǎn)角度的第二環(huán)形磁體55的每個磁極(55N、55S)。
[0058]如圖4所示，定子31包括例如十二個齒52，這十二個齒52布置為在定子31的周向上以均等角間隔(例如30度的間隔)隔開。也就是說，定子31例如包括六對齒，在每一對中，第一齒52A和第二齒52B在定子31的周向上交替布置。在定子31周向上以180度彼此間隔開的位置上布置的第二齒52Ba、52Bd纏繞有保持線圈58，該保持線圈58包括獨(dú)立布置的供電線路PL。供電線路PL與將三相驅(qū)動電力供應(yīng)至驅(qū)動線圈53的已知供電線路相獨(dú)
立地布置。
[0059]具體而言，根據(jù)第一實(shí)施例，通過打開設(shè)置在供電線路PL上的開關(guān)SW，將直流電源VB或DC電源VB的直流電或DC電供應(yīng)至保持線圈58。根據(jù)第一實(shí)施例，通過向保持線圈58供電，在纏繞有保持線圈58的第二齒52Ba、52Bb的徑向內(nèi)端部處形成了 S極。磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)可以響應(yīng)于形成在第二齒52Ba、52Bd的徑向內(nèi)端部的磁極(S極)和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)的吸引力(電磁吸引力)而被限制。
[0060]也就是說，根據(jù)第一實(shí)施例的無刷電機(jī)10，磁轉(zhuǎn)子32的磁極對數(shù)例如是四，而布置在定子31上的齒52的數(shù)量例如是十二，該數(shù)量是四的倍數(shù)(三倍)。第二齒52B的數(shù)量例如是六，其是十二的一半。纏繞有保持線圈58的第二齒52Ba、52Bd布置為在定子31的周向上間隔開180度。因而，第二齒52Ba、52Bd的徑向內(nèi)端部被配置為一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極。根據(jù)第一實(shí)施例，產(chǎn)生電磁吸引力以將磁轉(zhuǎn)子32維持在磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)位置，即第二齒52Ba、52Bd的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置。
[0061]接下來，將描述如以上配置的第一實(shí)施例的電動滑門系統(tǒng)20的操作。如圖7的流程圖所示，在控制裝置21確定滑門I (即電致動器11的驅(qū)動對象)停止在除了完全打開位置之外的任意打開位置的情況下(步驟SlOl中為是)，第一實(shí)施例的控制裝置21控制電力供應(yīng)以打開設(shè)置在供電線路PL處的開關(guān)SW。
[0062]也就是說，通過將DC電力供應(yīng)(通電)至無刷電機(jī)10的保持線圈58，在纏繞有保持線圈58的第二齒52Ba、52Bd的徑向內(nèi)端部處形成了磁極(S極)。進(jìn)一步而言，通過在第二齒52Ba、52Bd的磁極(S極)和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)之間產(chǎn)生電磁吸引力來吸引彼此，限制了磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)，即無刷電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)第一實(shí)施例，通過限制無刷電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)來維持滑門I的停止位置(步驟S102)。
[0063]在通過向保持線圈58供電來維持滑門I的停止位置的情況下，控制裝置21響應(yīng)于從觸摸傳感器25輸入的觸摸信號St來確定乘坐者是否觸摸門把手3 (步驟S103)。在控制裝置21確定乘坐者觸摸門把手3的情況下(步驟S103中為是)，控制裝置21控制電力供應(yīng)以關(guān)閉設(shè)置在供電線路PL上的開關(guān)SW。
[0064]因而，通過停止向保持線圈58供電，作為電致動器11的驅(qū)動源的無刷電機(jī)10能夠自由旋轉(zhuǎn)。根據(jù)第一實(shí)施例，由于滑門I自由移動，乘坐者能夠以手動方式平滑地打開和關(guān)閉滑門I (步驟S104)。
[0065]根據(jù)第一實(shí)施例，可以獲得如下效果和優(yōu)點(diǎn)。
[0066]首先，無刷電機(jī)10包括磁轉(zhuǎn)子32、定子31和驅(qū)動線圈53。磁轉(zhuǎn)子32被第一旋轉(zhuǎn)軸33可旋轉(zhuǎn)地支撐。定子31包括多個齒52，這多個齒52的徑向內(nèi)端部被配置為面向磁轉(zhuǎn)子32。驅(qū)動線圈53纏繞齒52并且被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得磁轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)。無刷電機(jī)10包括設(shè)置有獨(dú)立布置的供電線路PL并且纏繞齒52的保持線圈58。該保持線圈58被布置為產(chǎn)生電磁吸引力，該電磁吸引力用于將磁轉(zhuǎn)子32保持或維持在纏繞有保持線圈58的齒52 (52Ba、52Bd)的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置處。
[0067]也就是說，在磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)位置處，即齒52的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置處，通過向保持線圈58供電而將形成在齒52(纏繞有保持線圈58)的徑向內(nèi)端部處的磁極(S極)和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)彼此吸引的電磁吸引力被最大化。因而，根據(jù)前述第一實(shí)施例，可以通過有效限制磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)來維持磁轉(zhuǎn)子32的停止位置。與包括機(jī)械鎖定裝置的已知滑門的配置相比，極大地簡化了滑門I的配置。
[0068]進(jìn)一步而言，通過操作應(yīng)用了專用保持線圈58的前述制動控制，能夠抑制由于向保持線圈58供電導(dǎo)致的熱量，同時保持能夠產(chǎn)生的電機(jī)扭矩的大小。也就是說，將磁轉(zhuǎn)子32維持在停止位置所需的電磁吸引力的量傾向于小于當(dāng)無刷電機(jī)10處于驅(qū)動狀態(tài)時所需力的量。因此，通過為應(yīng)用為保持線圈58的線材(wire rod)預(yù)設(shè)較大的電阻值并通過將流入保持線圈58的電流量保持為較低，可以抑制熱量產(chǎn)生。
[0069]第二，定子31形成為使得第一齒52A和第二齒52B在定子31的周向上交替布置。第一齒52A纏繞有驅(qū)動線圈53，該驅(qū)動線圈53被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得磁轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)。第二齒52B沒有纏繞驅(qū)動線圈53而是纏繞有保持線圈58。
[0070]根據(jù)該配置，與電機(jī)線圈纏繞在所有齒上的已知無刷電機(jī)相比，無刷電機(jī)10可以減少組件數(shù)量和用于纏繞和連接線圈的工藝，同時維持與已知無刷電機(jī)的輸出特性基本相同的輸出特性(例如，電機(jī)扭矩或扭矩波動)。通過將保持線圈58纏繞到?jīng)]有纏繞驅(qū)動線圈53的第二齒52B上，無刷電機(jī)10可以避免由于纏繞保持線圈58導(dǎo)致的裝置尺寸增大。
[0071]第三，定子31包括齒52，該齒52的數(shù)量是形成在磁轉(zhuǎn)子32處的磁極對數(shù)(例如，m=4)的倍數(shù)(例如，n=12)。也就是說，根據(jù)該配置，用于一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極的多個齒52布置為在定子31的周向上以均等角間隔隔開。也就是說，齒52在定子31的周向上被均等隔開。因而，通過將保持線圈58纏繞到被配置為一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極的齒52，可以產(chǎn)生電磁吸引力，以將磁轉(zhuǎn)子32以均衡方式有效維持在旋轉(zhuǎn)位置。
[0072]第四，保持線圈58纏繞被布置為在定子31的周向上以180度彼此間隔開的第二齒52Ba、52Bd。也就是說，只要布置在定子31處的齒52的數(shù)量(例如，n=12)是形成在磁轉(zhuǎn)子32處的磁極對數(shù)(例如，m=4)的倍數(shù)，則可以將被布置為以角度間隔(90度)隔開的多個齒52中的每個齒配置為一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)，該角度間隔對應(yīng)于通過將磁轉(zhuǎn)子32的單個旋轉(zhuǎn)角度(360度)除以磁轉(zhuǎn)子32的磁極對數(shù)獲得的值。根據(jù)第一實(shí)施例的無刷電機(jī)10，由于第二齒52B的數(shù)量是齒52的數(shù)量的一半(例如，六個)，因而例如布置為在定子31的周向上以180度間隔開的兩個第二齒52B可以被配置為一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)。
[0073]因而，根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，能夠例如在定子31的周向上以均等角度間隔隔開的兩個位置處(即，使得纏繞有保持線圈的第二齒58Ba、58Bd的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極一并或同時彼此正對的兩個位置)產(chǎn)生電磁吸引力，從而以均衡方式有效地將磁轉(zhuǎn)子32維持在旋轉(zhuǎn)位置。
[0074]第五，電致動器11包括作為驅(qū)動源的無刷電機(jī)10和用于將無刷電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)減速以供輸出的減速機(jī)構(gòu)22。該減速機(jī)構(gòu)22將從第二螺旋齒輪42 (用作減速機(jī)構(gòu)22的輸出部)的第三旋轉(zhuǎn)軸37 (的端部37a)輸入的反向輸入旋轉(zhuǎn)傳輸至用作減速機(jī)構(gòu)22的輸入部的第一小齒輪35 (或磁轉(zhuǎn)子32)的第一旋轉(zhuǎn)軸33，該輸入部連接至無刷電機(jī)10。
[0075]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，通過將電力供應(yīng)至保持線圈58的無刷電機(jī)10的制動控制，維持了作為驅(qū)動對象的滑門I的停止位置。因而，當(dāng)通過終止制動控制來解除滑門I的停止位置的維持時，滑門I也可以通過手動打開和關(guān)閉操作來平滑地執(zhí)行。
[0076]第六，將斜磁化應(yīng)用于磁轉(zhuǎn)子32的每個磁極。每個磁極的斜磁化減小了無刷電機(jī)10的齒槽扭矩。因此，以手動方式確保了滑門I的打開和關(guān)閉操作。
[0077]將參照圖8描述應(yīng)用于電動滑門系統(tǒng)20 (車用開閉體的驅(qū)動裝置)的電致動器11的無刷電機(jī)60的第二實(shí)施例。為了便于描述，與第一實(shí)施例中描述的組件相同的組件以相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示，并且將不再重復(fù)這些組件的描述。
[0078]根據(jù)第二實(shí)施例的無刷電機(jī)60，如圖8所示，驅(qū)動線圈63纏繞用于配置定子61的所有齒62。保持線圈68與驅(qū)動線圈63—起纏繞齒62中被布置為在定子61的周向上以180度間隔開的兩個齒62a、62g。
[0079]根據(jù)第二實(shí)施例的無刷電機(jī)60，具體而言，驅(qū)動線圈63被纏繞為靠近齒62的徑向內(nèi)端部(徑向向內(nèi))。保持線圈68纏繞為比纏繞驅(qū)動線圈63的部分更靠近兩個齒62a、62g的徑向外端部(徑向向外)。
[0080]進(jìn)一步而言，根據(jù)第二實(shí)施例，磁轉(zhuǎn)子32包括例如八個磁極(磁極的對數(shù)例如是四)，而定子61包括例如十二個齒62。與第一實(shí)施例中相同，保持線圈68包括與驅(qū)動線圈63 (已有的用于將三相驅(qū)動電力供應(yīng)至驅(qū)動線圈63的供電線路)單獨(dú)布置的供電線路PL。
[0081]如上所述，第二實(shí)施例的無刷電機(jī)60產(chǎn)生電磁吸引力，以通過向保持線圈68供電而將磁轉(zhuǎn)子32維持在旋轉(zhuǎn)位置，即，纏繞有保持線圈68的齒62a、62g的徑向內(nèi)端部被配置為正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)的旋轉(zhuǎn)位置。因而，可以通過用簡單的配置有效限制磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)來維持磁轉(zhuǎn)子32的停止位置。進(jìn)一步而言，由于保持線圈68是在沒有應(yīng)用其他配置或其他組件的情況下布置的，因而無刷電機(jī)60具有應(yīng)用范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。
[0082]將參照圖9描述應(yīng)用于電動滑門系統(tǒng)20 (車用開閉體的驅(qū)動裝置)的電致動器11的無刷電機(jī)70的第三實(shí)施例。為了便于描述，與第一實(shí)施例中描述的組件相同的組件以相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示，并且將不再重復(fù)這些組件的描述。
[0083]根據(jù)第三實(shí)施例的無刷電機(jī)70，如圖9所示，與第二實(shí)施例的無刷電機(jī)60相同，驅(qū)動線圈73纏繞在用于配置定子71的所有齒72上。
[0084]具體而言，磁轉(zhuǎn)子32包括例如八個磁極(磁極對數(shù)例如是四)，而定子71包括例如十二個齒72。以星形連接方式(Y連接)連接的三相(U、V、W)驅(qū)動線圈73 (73U.73V.73ff)以圖9所示的順時針方向的U、V、W順序纏繞在齒72上。根據(jù)第三實(shí)施例的無刷電機(jī)70，具有特定相位的驅(qū)動線圈73 (特別地，U相驅(qū)動線圈73U)用作保持線圈78。
[0085]更具體而言，根據(jù)第三實(shí)施例的無刷電機(jī)70，如圖10所示，每個相位的驅(qū)動線圈73 (73U.73V.73ff)串聯(lián)連接(每個相位U、V、W)。無刷電機(jī)70包括從連接點(diǎn)(B卩，三相驅(qū)動線圈73 (73U.73V.73ff)的中性點(diǎn)PO)延伸的中性端子74N。根據(jù)第三實(shí)施例，通過應(yīng)用中性端子74N，形成了獨(dú)立布置的供電線路PL，該獨(dú)立布置的供電線路PL將DC電源VB的DC電力供應(yīng)至串聯(lián)連接的特定相位(U相)的每個驅(qū)動線圈73U (從73Ua到73Ud)。
[0086]也就是說，根據(jù)包括以星形連接方式連接的每個相位(73U、73V、73W)的驅(qū)動線圈73的無刷電機(jī)70，形成了通過連接中性端子74N和特定相位(U相)的相位端子(74U)而僅向特定相位的驅(qū)動線圈73 (73U)供電的供電線路PL。使得磁轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)的三相驅(qū)動電力經(jīng)由每個相位端子(74U、74V、74W)被供應(yīng)至每個驅(qū)動線圈73。
[0087]根據(jù)第三實(shí)施例，如圖9所示,齒72的數(shù)量(例如，n=12)被設(shè)定為磁極對數(shù)(例如，m=4)的倍數(shù)(例如，三倍)。因此，被選為特定相位的每個U相驅(qū)動線圈73U (從73Ua到73Ud)纏繞齒72a、72d、72g和72 j中的每一個，齒72a、72d、72g和72 j被布置為在定子31的周向上以90度間隔開。
[0088]因而，纏繞有驅(qū)動線圈73U (從73Ua到73Ud)的齒72a、72d、72g和72j被布置為以一角度間隔(90度)隔開，該角度間隔對應(yīng)于通過將磁轉(zhuǎn)子32的單個旋轉(zhuǎn)角度(360度)除以磁轉(zhuǎn)子32的磁極對數(shù)(m=4)而獲得的值。因此，齒72a、72d、72g和72j可以被配置為一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)。第三實(shí)施例的無刷電機(jī)70在定子71的齒72a、72d、72g和72j的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)被配置為彼此正對的狀態(tài)下，在定子31的周向上以均等角度間隔隔開布置的四個位置處，產(chǎn)生使形成在齒72a、72d、72g和72j的徑向內(nèi)端部處的磁極(S極)與磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)相互吸引的電磁吸引力。
[0089]如上所述，通過向保持線圈78供電，第三實(shí)施例的無刷電機(jī)70產(chǎn)生用于將磁轉(zhuǎn)子32維持在如下旋轉(zhuǎn)位置的電磁吸引力:即纏繞有用于配置保持線圈78的特定相位的驅(qū)動線圈73的齒72a、72d、72g和72j的徑向內(nèi)端部與磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置。因而，可以通過用簡單的配置有效地限制磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)而維持磁轉(zhuǎn)子32的停止位置。
[0090]當(dāng)運(yùn)行將特定相位的驅(qū)動線圈73應(yīng)用為保持線圈78的制動控制時，可以優(yōu)選地將無刷電機(jī)70的驅(qū)動電壓設(shè)定為低于當(dāng)運(yùn)行驅(qū)動控制時的無刷電機(jī)70的驅(qū)動電壓。因而，可以抑制通過供電產(chǎn)生的熱量。
[0091]前述第一、第二和第三實(shí)施例可以被改型如下。
[0092]根據(jù)前述第一、第二和第三實(shí)施例，在電致動器11中使用的無刷電機(jī)10、60和70應(yīng)用于作為車用開閉體的驅(qū)動裝置的電動滑門系統(tǒng)20。可替代地，可以將第一、第二和第三實(shí)施例應(yīng)用于其他車用開閉體的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置例如是布置在車輛后部以對除了滑門I之外的打開關(guān)閉本體執(zhí)行打開和關(guān)閉操作的后門、行李車門或后備箱門。
[0093]根據(jù)前述第一、第二和第三實(shí)施例，磁轉(zhuǎn)子32包括固定在轉(zhuǎn)子芯50外周表面處的第一環(huán)形磁體51?？商娲?，可以將多個板狀(或弧狀)磁體固定在轉(zhuǎn)子芯50的外周表面。進(jìn)一步而言，不僅可以實(shí)現(xiàn)包括表面磁體型磁轉(zhuǎn)子32的無刷電機(jī)(SPM電機(jī))，還可以實(shí)現(xiàn)包括埋入磁體型磁轉(zhuǎn)子的無刷電機(jī)(內(nèi)置式永磁體電機(jī)，或IPM電機(jī))。
[0094]根據(jù)前述第一、第二和第三實(shí)施例，內(nèi)轉(zhuǎn)子型無刷電機(jī)10、60和70包括在定子31、61、71的徑向向內(nèi)處旋轉(zhuǎn)的磁轉(zhuǎn)子32。可替代地，也可以應(yīng)用包括在定子的徑向向外處旋轉(zhuǎn)的磁轉(zhuǎn)子的外定子型無刷電機(jī)。
[0095]形成在纏繞有保持線圈58、68、78的齒52、62、72的徑向內(nèi)部端處的磁極可以是N極。在這種情況下，吸引齒52、62、72的徑向內(nèi)端部處的磁極(N極)的磁轉(zhuǎn)子32的磁極是S極。也就是說，形成在纏繞有保持線圈58、68、78的齒52、62、72的徑向內(nèi)端部處的磁極可以是S極或N極，只要該磁轉(zhuǎn)子32被維持在齒52、62、72的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置即可。該無刷電機(jī)可以被配置為，通過向保持線圈58、68、78供電，其徑向內(nèi)端部被磁化為S極的齒和其徑向內(nèi)端部被磁化為N極的齒可以被混合。
[0096]然而，考慮到通過向保持線圈58、68、78供電產(chǎn)生的電磁吸引力的平衡，纏繞有保持線圈58、68、78的齒的徑向內(nèi)端部可以優(yōu)選地被配置為，在被布置為在定子31的周向上以均等角度間隔分開的多個位置處一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極。[0097]磁轉(zhuǎn)子32的磁極數(shù)量(磁極對數(shù))和配置定子31、61、71的齒52、62、72的數(shù)量(槽數(shù))可以任意改變。然而，齒數(shù)(η)優(yōu)選地可以是大于或等于磁極對數(shù)的兩倍的整數(shù)倍。
[0098]根據(jù)前述配置，布置為在定子31、61、71的周向上以均等角度間隔隔開的多個齒52、62、72可以被配置為一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的特定磁極(N極)。通過被纏繞在齒52、62、72上的保持線圈58、68、78，可以產(chǎn)生電磁吸引力，從而以有效且均衡的方式將磁轉(zhuǎn)子32維持在旋轉(zhuǎn)位置。
[0099]根據(jù)第一實(shí)施例的無刷電機(jī)10，沒有纏繞驅(qū)動線圈53的第二齒52B纏繞有保持線圈58。保持線圈58可以優(yōu)選地纏繞被布置為以一角度間隔隔開的第二齒52B，該角度間隔對應(yīng)于通過將磁轉(zhuǎn)子32的單個旋轉(zhuǎn)角度(360度)除以磁轉(zhuǎn)子32的磁極對數(shù)獲得的值的二倍。因此，可以產(chǎn)生電磁吸引力，以將磁轉(zhuǎn)子32維持在纏繞有保持線圈58的第二齒52B的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置。
[0100]根據(jù)前述第一、第二和第三實(shí)施例，通過彼此嚙合的多個盤形齒輪形成用于配置電致動器11的減速機(jī)構(gòu)22?？商娲兀梢匀我飧淖兓蛐薷臏p速機(jī)構(gòu)22的配置，只要減速機(jī)構(gòu)22可以將從減速機(jī)構(gòu)22的輸出部輸入的反相輸入旋轉(zhuǎn)傳輸至連接到無刷電機(jī)10的減速機(jī)構(gòu)22的輸入部即可。例如，可以將齒輪的齒形成為正齒輪(spur gear)形狀?？商娲?，減速機(jī)構(gòu)22可以應(yīng)用諸如冠狀齒輪或平面齒輪之類的齒輪?？梢酝ㄟ^應(yīng)用包括行星齒輪的齒輪來形成具有高傳動效率的減速機(jī)構(gòu)。
[0101]可以不將斜磁化應(yīng)用到磁轉(zhuǎn)子32的每個磁極。然而，當(dāng)考慮滑門I的平滑手動操作時，期望減小在無刷電機(jī)10、60、70處產(chǎn)生的齒槽扭矩。
[0102]可以任意改變纏繞有保持線圈58、68、78的齒52、62、72的數(shù)量。例如，根據(jù)第二實(shí)施例的無刷電機(jī)60，可以將保持線圈68纏繞被配置為以一角度間隔(90度)隔開的齒62a、62d、62g、62j，該角度間隔(90度)對應(yīng)于通過將磁轉(zhuǎn)子32的單個旋轉(zhuǎn)角度(360度)除以磁轉(zhuǎn)子32的磁極對數(shù)(n=4)獲得的值(參見圖8)。因此，可以在被布置為在定子31的周向上以均等角度間隔隔開的四個位置(即，齒62a、62d、62g、62j的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N極)被配置為彼此正對的四個位置)處產(chǎn)生電磁吸引力，從而以均衡方式來有效維持磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)位置。
[0103]根據(jù)第三實(shí)施例的無刷電機(jī)70，對應(yīng)于特定相位的從73Ua到73Ud的驅(qū)動線圈的一部分可以被應(yīng)用為保持線圈78 (參見圖9和圖10)。例如，可以將纏繞被布置為在定子31的周向上以180度分開的兩個齒72a、72g的驅(qū)動線圈73U中的兩個線圈應(yīng)用為保持線圈78。在前述配置之下，可以在被布置為在定子31的周向上以均等角度間隔隔開的兩個位置處(B卩，齒72a、72g的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(N)被配置為彼此正對的兩個位置)產(chǎn)生電磁吸引力，從而以均衡方式有效維持磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)位置。
[0104]根據(jù)第一實(shí)施例的無刷電機(jī)10，保持線圈58僅纏繞沒有被纏繞驅(qū)動線圈53的第二齒52B(52Ba、52Bd)?？商娲?，可以將纏繞有驅(qū)動線圈53和保持線圈58這兩者的第一齒52A包括進(jìn)來，只要在磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)位置(即，纏繞有保持線圈58的齒52的徑向內(nèi)端部被配置為正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極的旋轉(zhuǎn)位置)處產(chǎn)生電磁吸引力來維持磁轉(zhuǎn)子32即可。
[0105]根據(jù)第二實(shí)施例，驅(qū)動線圈63纏繞每個齒62的徑向內(nèi)端部，同時保持線圈68纏繞比驅(qū)動線圈63所纏繞的部分更靠外的齒62的端部(徑向外端部)。可替代地，如圖11所示，可以將驅(qū)動線圈63和保持線圈68彼此重疊地纏繞在每個齒62上。[0106]根據(jù)第三實(shí)施例，形成了用于將DC電源VB的DC電力供應(yīng)至串聯(lián)連接的特定相位(U相)的驅(qū)動線圈73U (73Ua到73Ud)的單獨(dú)布置的供電線路PL?？商娲兀鐖D12所示，可以應(yīng)用其中每個相位的驅(qū)動線圈73每個相位并聯(lián)連接的電機(jī)70B。也就是說，根據(jù)前述配置，可以形成用于將DC電源VB的DC電力供應(yīng)至特定相位的驅(qū)動線圈73的獨(dú)立布置的供電線路PL，只要驅(qū)動線圈73是以星形連接方式連接即可。
[0107]進(jìn)一步而言，可以用V相和W相代替U相作為特定相位。
[0108]接下來，將描述根據(jù)前述第一、第二和第三實(shí)施例的技術(shù)概念以及效果和優(yōu)點(diǎn)。
[0109]首先，齒52、62、72的數(shù)量是大于或等于磁轉(zhuǎn)子32處形成的磁極對數(shù)的2倍的整數(shù)倍。保持線圈58、68、78纏繞被布置為以一均等角度間隔隔開的多個齒52、62、72，該均等角度間隔對應(yīng)于通過將磁轉(zhuǎn)子32的單個旋轉(zhuǎn)角度(360度)除以磁轉(zhuǎn)子32的磁極對數(shù)獲得的值。
[0110]第二，齒52、62、72的數(shù)量是大于或等于形成在磁轉(zhuǎn)子32處的磁極對數(shù)的2倍的整數(shù)倍。保持線圈58、68、78纏繞被布置為以一均等角度間隔隔開的前述多個第二齒52B，該均等角度間隔對應(yīng)于通過將磁轉(zhuǎn)子32的單個旋轉(zhuǎn)角度(360度)除以磁轉(zhuǎn)子32的磁極對數(shù)獲得的值的二倍。
[0111]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生電磁吸引力，以在定子31周向上的多個部分以均衡方式將磁轉(zhuǎn)子32維持在旋轉(zhuǎn)位置(即，纏繞有保持線圈58、68、78的齒52、62、72的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置)。結(jié)果是，可以通過有效限制磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)來維持磁轉(zhuǎn)子32的停止位置。
[0112]根據(jù)前述實(shí)施例，無刷電機(jī)10、60、70包括磁轉(zhuǎn)子32、定子31、61、71、多個驅(qū)動線圈53、63、73以及多個保持線圈58、68、78，該磁轉(zhuǎn)子32包括第一旋轉(zhuǎn)軸33并且圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸33可旋轉(zhuǎn)，定子31、61、71包括面向磁轉(zhuǎn)子32的多個齒52、62、72，多個驅(qū)動線圈53、63,73纏繞齒52、62、72并被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得磁轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)，多個保持線圈58、68、78纏繞齒52、62、72并包括獨(dú)立布置的供電線路PL，其中，保持線圈58、68、78被布置為通過經(jīng)由供電線路PL向保持線圈58、68、78供電來產(chǎn)生電磁吸引力，以將磁轉(zhuǎn)子32維持在纏繞有保持線圈58、68、78的齒52、62、72的徑向內(nèi)端部與磁轉(zhuǎn)子32的磁極被布置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置。
[0113]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，通過向保持線圈58、68、78供電而使得形成在纏繞有保持線圈58、68,78的齒52、62、72的徑向內(nèi)端部處的磁極(例如，S極)和磁轉(zhuǎn)子32的磁極(例如，N極)彼此吸引的電磁吸引力，可以在磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)位置處(B卩，齒52、62、72的徑向內(nèi)端部和磁轉(zhuǎn)子32的磁極被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置)最大化。因而，根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，可以通過限制磁轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)來有效維持磁轉(zhuǎn)子的停止位置。與包括機(jī)械鎖定裝置的已知滑門的結(jié)構(gòu)相比，該滑門I以較簡單的配置進(jìn)行構(gòu)造。
[0114]根據(jù)前述無刷電機(jī)10，定子31包括纏繞有驅(qū)動線圈53的第一齒52A和沒有纏繞驅(qū)動線圈53而是纏繞有保持線圈58的第二齒52B、52Ba、52Bd，并且第一齒52A和第二齒52B、52Ba、52Bd在定子31的周向上交替布置。
[0115]與電機(jī)線圈纏繞在所有齒上的已知無刷電機(jī)相比，具有前述結(jié)構(gòu)的無刷電機(jī)10可以減少組件數(shù)量和用于纏繞和連接線圈的工藝，同時維持與已知無刷電機(jī)的輸出特性基本相同的輸出特性(例如，電機(jī)扭矩和扭矩波動)。通過將保持線圈58纏繞到?jīng)]有纏繞驅(qū)動線圈53的第二齒52B、52Ba、52Bd上，無刷電機(jī)10可以避免由于纏繞保持線圈58導(dǎo)致的裝置尺寸增大。
[0116]根據(jù)前述無刷電機(jī)60，定子61包括纏繞有保持線圈68以及驅(qū)動線圈63的齒62a、62g。
[0117]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，由于在沒有應(yīng)用其他的配置或其他組件的情況下布置保持線圈68，因而無刷電機(jī)60具有應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
[0118]根據(jù)前述無刷電機(jī)70，以星形連接方式連接三相驅(qū)動線圈73，并且將特定相位的驅(qū)動線圈73應(yīng)用為保持線圈78。
[0119]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生電磁吸引力，以將磁轉(zhuǎn)子32有效維持在旋轉(zhuǎn)位置，其中，形成獨(dú)立布置的供電線路PL所需的其他配置或其他組件最少，而不包括專用保持線圈58、68。
[0120]根據(jù)前述無刷電機(jī)10、60、70，齒52、62、72的數(shù)量大于或等于磁轉(zhuǎn)子32處形成的
磁極對數(shù)的兩倍的整數(shù)倍。
[0121]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極的多個齒52、62、72存在為在定子31的周向上以均等角度間隔隔開。因而，可以產(chǎn)生電磁吸引力，從而通過纏繞齒52、62、72 (被配置為一并或同時正對磁轉(zhuǎn)子32的磁極)的保持線圈58、68、78以均衡方式將磁轉(zhuǎn)子有效地維持在旋轉(zhuǎn)位置。
[0122]根據(jù)前述實(shí)施例，電致動器11包括無刷電機(jī)10、60、70，無刷電機(jī)10、60、70包括磁轉(zhuǎn)子32、定子31、61、71、多個驅(qū)動線圈53、63、73以及多個保持線圈58、68、78，該磁轉(zhuǎn)子32包括第一旋轉(zhuǎn)軸33并且圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸33可旋轉(zhuǎn)，定子31、61、71包括面向磁轉(zhuǎn)子32的多個齒52、62、72，多個驅(qū)動線圈53、63、73纏繞齒52、62、72并被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得磁轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)，多個保持線圈58、68、78纏繞齒52、62、72并且包括獨(dú)立布置的供電線路PL，其中，保持線圈58、68、78布置為通過經(jīng)由供電線路PL向保持線圈58、68、78供電來產(chǎn)生電磁吸引力，以將磁轉(zhuǎn)子32維持在纏繞有保持線圈58、68、78的齒52、62、72的徑向內(nèi)端部與磁轉(zhuǎn)子32的磁極被布置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置；并且該電致動器11還包括減速機(jī)構(gòu)22，該減速機(jī)構(gòu)22用于將無刷電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)減速以供輸出，并將從第三旋轉(zhuǎn)軸37的端部37a (即減速機(jī)構(gòu)22的輸出部)輸入的反向輸入旋轉(zhuǎn)傳輸至第一小齒輪35 (即連接至無刷電機(jī)10的減速機(jī)構(gòu)22的輸入部)。
[0123]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，可以通過向保持線圈58、68、78供電來限制無刷電機(jī)10、60、70的旋轉(zhuǎn)。因此，可以有效維持驅(qū)動對象的停止位置。通過停止向保持線圈58、68、78通電，可以允許無刷電機(jī)10、60、70的旋轉(zhuǎn)。因而，可以確保通過外部輸入進(jìn)行的驅(qū)動對象的平滑自
由操作。
[0124]根據(jù)前述實(shí)施例，電動滑門系統(tǒng)20包括電致動器11，該電致動器11包括無刷電機(jī)10、60、70，該無刷電機(jī)10、60、70包括磁轉(zhuǎn)子32、定子31、61、71、多個驅(qū)動線圈53、63、73以及多個保持線圈58、68、78，該磁轉(zhuǎn)子32包括第一旋轉(zhuǎn)軸33并且圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸33可旋轉(zhuǎn)，定子31、61、71包括面向磁轉(zhuǎn)子32的多個齒52、62、72，多個驅(qū)動線圈53、63、73纏繞齒52、62、72并被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得磁轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)，多個保持線圈58、68、78纏繞齒52、62、72并且包括獨(dú)立布置的供電線路PL，其中，保持線圈58、68、78被布置為通過經(jīng)由供電線路PL向保持線圈58、68、78供電來產(chǎn)生電磁吸引力，以將磁轉(zhuǎn)子32維持在纏繞有保持線圈58、68、78的齒52、62、72的徑向內(nèi)端部與磁轉(zhuǎn)子32的磁極被布置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置；并且，該電致動器11還包括減速機(jī)構(gòu)22，該減速機(jī)構(gòu)22用于將無刷電機(jī)10、60、70的旋轉(zhuǎn)減速以供輸出，并將從第三旋轉(zhuǎn)軸37的端部37a (即減速機(jī)構(gòu)22的輸出部)輸入的反向輸入旋轉(zhuǎn)傳輸至第一小齒輪35 (即減速機(jī)構(gòu)22的輸入部),第一小齒輪35連接至無刷電機(jī)10、60、70，其中，滑門I被操作以被打開和關(guān)閉。
[0125]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，可以通過向保持線圈58、68、78供電來限制無刷電機(jī)10、60、70的旋轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^停止向保持線圈58、68、78通電來允許無刷電機(jī)10、60、70的旋轉(zhuǎn)。因此，有效維持了被電致動器11驅(qū)動的車輛開閉體(例如，車門或后備箱門)的停止位置，同時確保了用于平滑地打開和關(guān)閉車輛開閉體的手動操作。
[0126]根據(jù)前述公開內(nèi)容，用簡單的配置維持了車輛開閉體的停止位置。
[0127]在前文說明書中已經(jīng)描述了本實(shí)用新型的原理、優(yōu)選實(shí)施例和操作模式。然而，期望被保護(hù)的本實(shí)用新型不應(yīng)當(dāng)被理解為限制于所公開的特定實(shí)施例。進(jìn)一步而言，本文描述的實(shí)施例被認(rèn)為是示意性的而不是限制性的。在不脫離本實(shí)用新型的精神的情況下，其他人也可以進(jìn)行改變和變化，并且可以采用等同手段。因此，希望明確的是，落入權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)的所有這些變化、改變和等同均被包括進(jìn)來。
【權(quán)利要求】
1.一種無刷電機(jī)，其特征在于，包括: 磁轉(zhuǎn)子，包括旋轉(zhuǎn)軸，并且圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)； 定子，包括面向所述磁轉(zhuǎn)子的多個齒；多個驅(qū)動線圈，纏繞所述齒，并且被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得所述磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；以及多個保持線圈，纏繞所述齒并且包括獨(dú)立布置的供電線路，其中，所述保持線圈被布置為通過經(jīng)由所述供電線路向所述保持線圈供電來產(chǎn)生電磁吸引力，從而將所述磁轉(zhuǎn)子維持在纏繞有所述保持線圈的所述齒的端部與所述磁轉(zhuǎn)子的磁極被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機(jī)，其特征在于，所述定子包括纏繞有所述驅(qū)動線圈的第一齒以及沒有纏繞所述驅(qū)動線圈而是纏繞所述保持線圈的第二齒，并且所述第一齒和所述第二齒在所述定子的周向上交替布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機(jī)，其特征在于，所述定子包括纏繞有所述保持線圈以及所述驅(qū)動線圈的齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機(jī)，其特征在于，三相驅(qū)動線圈以星形連接方式連接，并且特定相位的驅(qū)動線圈被用作所述保持線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機(jī)，其特征在于，所述齒的數(shù)量是大于或等于形成在所述磁轉(zhuǎn)子處的磁極對數(shù)的兩倍的整數(shù)倍。
6.一種電致動器，其特征在于，包括: 無刷電機(jī)，所述無刷電機(jī)包括: 磁轉(zhuǎn)子，包括旋轉(zhuǎn)軸，并且圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)； 定子，包括面向所述磁轉(zhuǎn)子的多個齒；多個驅(qū)動線圈，纏繞所述齒，并且被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得所述磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；以及多個保持線圈，纏繞所述齒并且包括獨(dú)立布置的供電線路，其中，所述保持線圈被布置為通過經(jīng)由所述供電線路向所述保持線圈供電來產(chǎn)生電磁吸引力，從而將所述磁轉(zhuǎn)子維持在纏繞有所述保持線圈的所述齒的端部與所述磁轉(zhuǎn)子的磁極被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置；以及 減速機(jī)構(gòu)，將所述無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速以供輸出，并將從所述減速結(jié)構(gòu)的輸出部輸入的反向輸入旋轉(zhuǎn)傳輸至所述減速機(jī)構(gòu)的輸入部，所述輸入部連接至所述無刷電機(jī)。
7.一種車用開閉體的驅(qū)動裝置，其特征在于，包括:電致動器，所述電致動器包括: 無刷電機(jī)，所述無刷電機(jī)包括: 磁轉(zhuǎn)子，包括旋轉(zhuǎn)軸，并且圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)； 定子，包括面向所述磁轉(zhuǎn)子的多個齒；多個驅(qū)動線圈，纏繞所述齒，并且被供應(yīng)三相驅(qū)動電力以使得所述磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；以及多個保持線圈，纏繞所述齒并且包括獨(dú)立布置的供電線路，其中，所述保持線圈被布置為通過經(jīng)由所述供電線路向所述保持線圈供電來產(chǎn)生電磁吸引力，從而將所述磁轉(zhuǎn)子維持在纏繞有所述保持線圈的所述齒的端部與所述磁轉(zhuǎn)子的磁極被配置為彼此正對的旋轉(zhuǎn)位置；以及減速機(jī)構(gòu)，將所述無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速以供輸出，并將從所述減速結(jié)構(gòu)的輸出部輸入的反向輸入旋轉(zhuǎn)傳輸至所述減速機(jī)構(gòu)的輸入部，所述輸入部連接至所述無刷電機(jī)； 其中所述車用開閉體被操作以被打開和關(guān)閉。
【文檔編號】E05F15/10GK203691195SQ201420014999
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月14日
【發(fā)明者】角谷武光 申請人:愛信精機(jī)株式會社