JPH02290141A

JPH02290141A - 電動機

Info

Publication number: JPH02290141A
Application number: JP1110990A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Takano; 正高野
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-30
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2839899B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、回転センサー等のセンサーを備えた電動機
の改良に関する。

（従来の技術）上記電動機には、従来、例えば、ケーシ゛ング内に円筒
状のロータをその軸心回り回転自在に支承し、同上ケー
シング側に取り付けられるステークを上記ロータの外周
に沿って配設し、かつ、上記ロータの端部から外方に離
れた位置に上記ロータの回転を検出する回転センサーを
設けたものがある．（発明が解決しようとする問題点）ところで、電動機が作動するときには、ステータの巻線
から熱が発生するが、上記構成の電動機では、この熱は
直接、もしくはロータを介して間接的にセンサーに影響
を与えるおそれがあり、この場合には，センサーに誤動
作を生じさせたり、その寿命を低下させるなどの不都合
を生じることになる。

（発明の目的）この発明は，上記のような事情に注目してなされたもの
で、ステークで生じる熱がセンサーに悪影響を与えない
ようにすることを目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、ａ一夕の一端部がら外方に離れた位置でこのロータ
と同じ軸心上にセンサーを設けた電動機において，上記
ロータの一端部開口を覆うようにこの一端部に樹脂製の
円板を取り付け，センサーの検出対象となる被検出部を
上記円板に取り付けた点にある．（作　用）上記構成による作用は次の如くである．口−夕１２の一
端部から外方に離れた位置で、このロータｌ２と同じ軸
心Ｃ上に回転センサー（センサー）３１を設けた場合に
おいて，上記ロータ１２の一端部の開口３４を覆うよう
にこの一端部に円扱３６を取り付けてある。このため、
この円板３６は上記ロータｌ２、もしくはステータＩ６
側と、回転センサー（センサー）３１側とを仕切ること
となっている。そして、この円扱３６は樹脂製であって
，遮熱効果を有するものであるため、この円板３６は、
ロータｌ２の特に内周面側から、もしくはステータ１６
側から回転センサー（センサー）３１に向って輻射熱が
伝わろうとすることを防止する．また、回転センサー（センサー）３１の検出対象となる
被検出軸（被検出部）３９は上記円板３６に取り付けら
れている。そして、上記したように円板３６は樹脂製で
熱伝導率の低いものであることから、この円ｌ２ｉｉ３
６は，ロータｌ２から被検出軸（被検出部）３９側に熱
が伝達しようとすることを防止する．（実施例）以下，この発明の実施例を図面により説明する．（第ｌ実施例）第１図と第２図は第ｌ実施例を示している．図において
、ｌは電動機で、この電動機１のケーシング２は軸心縦
向きの円筒状のケーシング本体３を有している．このケ
ーシング本体３の上部には、このケーシング本体３の上
部開口を覆う円板状の上部ケーシング４がボルト５によ
りねじ止めされ、この上部ケーシング４にはケーシング
本体３と同じ軸心Ｃ上に孔６が形成されている．一方，
上記ケーシング本体３の下部には、このケーシング本体
３の下部開口を覆う円板状の下部ケーシング７がボルト
８によりねじ止めされ、この下部ケーシング７にも上記
軸心Ｃ上に孔９が形成されている．また，上記の場合、
上、下部ケーシング４，７はケーシング本体３に対しい
ずれも印ろう嵌合されており、つまり，上記ケーシング
２は高精度に組み立てられている．上記ケーシング２内にはロータ１２が嵌人される．この
ロータ１２は上記軸心Ｃ上に位置し，円筒状の磁性体ｌ
３と、この磁性体ｌ３の外周面に固着される強磁性体１
４とで構成されている．また、上記ロータｌ２の外周面
に対しわずかのギャップ１５をおき、かつ，この外周面
に沿ってステータｌ６が配設され、このステータｌ６は
ケーシング２の内周面に下記のようにして取り付けられ
ている．即ち、上記ケーシング本体３と下部ケーシング
７の各内周面にはそれぞれ段差面ｌ７．ｌ８が形成され
て、これら両段差面１７．１８は上下方向で互いに平行
に対面している．そして、上記ステータ１６の鉄心が上
記段差而１７，１８間に前記したボルト８により挟み付
けられている．上記の場合、ケーシング本体３と下部ケーシング７とは
前記したように印ろう嵌合しているため，ステータｌ６
もケーシング２に対し精度よく取り付けられることとな
る．このため、上記ギャップｌ５の寸法は極めて狭くで
きることから、電動機１の性能を向上させることができ
る．また，上記ケーシング本体３の下端面と下部ケーシ
ング７の上端面との間には締め代２０が設けられており
，つまり、ステータｌ６はボルト８の締結力によって強
固にねじ止めされている．ところで、従来では，ケーシ
ングは，ケーシング本体と、土，下部ケーシングとを通
しボルトにより一体化することにより形成され、ステー
タはこのケーシング内に収容されている．そして、この
場合、ケーシングに対しステータは次のようにして固定
されている．即ち、ステータの外周面が接着剤によりケ
ーシングの内周面に接着され、かつ，ケーシングに対す
るステータの回り止めのために、ステータにリブを突設
してこのリブをケーシングの内周面に形成した凹溝に嵌
入させている。

しかし、これに対する上記実施例によれば、単に、段差
面１７．１８とボルト８とにより、ケーシング２に対し
ステータ１６が強固にねじ止めされることから、上記し
た従来の接着剤、およびリブや凹溝は不要であり、よっ
て、その分この電動機１の構成が簡単になるという利点
がある。

上記ロータｌ２の下端には円筒状出力軸２２がボルト２
３によりねじ市めされる。そして、上記下部ケーシング
７の孔９内周面と出力軸２２外周面との間に軸受２４が
介設され、これによってロータｌ２が上記軸心Ｃ回りに
支承されている．なお、上記ロータｌ２はケーシング２
に対し上記軸受２４により片持ち支持されている．そこ
で、この支持におけるスラスト，ラジアル剛性を高くす
るために，上記軸受２４には直交コロ軸受（クロスロー
ラベアリング）が採用されている。

次に、上記軸受２４を支持する構成につき、より具体的
に説明すると、上記軸受２４のアウタレース２５は下部
ケーシング７の孔９開口縁と軸受押え２６との間にポル
ト２７により挟み付けられ．一方、同上軸受２４のイン
ナレース２９は上記ロータ■２の磁性体ｌ３下端と出力
軸２２との間に前記ボルト２３により挟み付けられてい
る。

そして、上記の場合，−ヒ記孔９の開口縁と軸受押え２
６とが上下に対面する接合面間，および，ロータｌ２の
磁性体ｌ３と出力軸２２とが上下に対面する接合面間に
はそれぞれ締め代としてわずかの隙間が設けられており
、このため、上記軸受２４のアウタレース２５やインナ
レース２９はこれらに対応するケーシング２やロータｌ
２、および，出力軸２２にそれぞれ強固に取り付けられ
ている。

また、上記軸受２４には、ある程度与圧がかけられてお
り，このため，この軸受２４における摩擦トルクは大き
くなっている．しかし、その分，この軸受２４にがたつ
きや、ずれの生じることが防止され、この結果，口」タ
ｌ２はこの軸受２４によって高精度に片持ち支持されて
いる．前記上部ケーシング４の上面には前記軸心Ｃ上に
回転センサー３ｌが設けられている．この回転センサー
３ｌはＬ記上部ケーシング４の上面に取り付けられる板
金製のハウジング３２を有し，このハウジング３２内に
エンコーダたるセンサー本体３３が収納されている．一方、前記ロータｌ２の上端部の開口３４を覆うように
この端部に円板３６がボルト３７によりねじ止めされて
いる。この円板３６は４５％ガラス入りナイロンやポリ
アセタール、もしくはフェノールを原料とする樹脂製で
、１２０〜１４０℃程度の耐熱性を有している。そして
、この円板３６はロータｌ２の磁性体ｌ３の上端に印ろ
う嵌合して上記軸心Ｃ上に設けられている。また，この
円扱３６には平面視が長円形状の敢熱孔３８が放射状に
形成されている。

上記軸心Ｃ上で円仮３６の上面には、回転センサー３ｌ
の検出対象となる被検出部たる被検出軸３９が一体的に
突設され、こめ被検出軸３９の突出端は前記孔６を通し
センサー本体３３の所定部位にまで嵌人されている。そ
して，前記ロータｌ２の回転数が上記被検出軸３９を介
し回転センサー３ｌによって検出されるようになってい
る。

即ち、上記回転センサー３ｌは被検出軸３９と同一軸心
上に位置してこの被検出軸３９と共に回転する円扱状の
ガラスプレートを有し、このガラスプレートには光を通
過させるスリットが形成されている．そして、このガラ
スプレートの回転が光学的に検出されることによって、
上記したようにロータｌ２の回転収が検出される。

なお，上記被検出軸３９の突出端を曲記ハウジング３２
側に支承させる軸受４０が設けられており、これによっ
て、被検出軸３９は軸心Ｃ回りに高精度に回転させられ
るようになっている．また、上記ガラスプレートは軸受
４０のインナレースに取り付けられており，これにより
被検出軸３９と共に回転するようになっている． −ヒ記構成によれば、ロータｌ２の上端部よりも外方に
離れた位置でこのロータｌ２と同じ軸心Ｃ上に回転セン
サー３ｌが設けられており、また、上記ロータｌ２の上
端部の開口３４を覆うようにこの端部に円板３６が取り
付けられている．このため、円板３６は上記ロータｌ２
側と、回転センサー３１側とを仕切ることとなっている
．そして、この円板３６は樹脂製であって、遮熱効果を
有するものであるため、この円板３６は，ロータｌ２の
特に内周面側から回転センサー３ｌに向って輻射熱が伝
わろうとすることを防止する６また、回転センサー３ｌ
の検出対象となる被検出軸３９は上記円板３６に取り付
けられており、そして、上記したように円板３６は樹脂
製で熱伝導率の低いものであることから、この円扱３６
は、ロータｌ２から被検出軸３９側に熱が伝達しようと
することを防止する。

また、上記構成において、被検出軸３９には上記軸心Ｃ
土に貫通孔４ｌが形成されている。そして、この貫通孔
４ｌやロータｌ２内の中空部４２は、例えば，回転セン
サー３ｌ用の電線を通するための通路や、レーザー光や
ジェット水流を通すための通路として用いられる．なお，以上は図示の例によるが、回転センサー３！は特
定形状のセンサーに限定されることはなく、この場合に
は、そのセンサーの形状に合致するよう、例えば被検出
軸３９を形状変更してもよい．また、回転センサー３ｌ
は円扱３６と共に出力軸２２と同じ側に設けてもよい．第３図は、上記第１実施例の変形例を示し、円扱３６は
樹脂製の円抜本体４３と、この円板本体４３の上面に重
ね合わされる金属板４４とで構成され、これら円板本体
４３と金属板４４とはボルト３７によりロータｌ２の上
端に共締めされている．また、被検出軸３９は上記金属
板４４に一体成形されている．また，この構成では放熱
孔３８や中空部４２は形成されていない。

第４図は、上記第１実施例の他の変形例を示している．
これによれば、被検出軸３９は金属裂とされ、これは円
板３６に取り付けられている。

土記各変形例における他の構成は前記第１実施例と同じ
である．（第２実施例）第５図は第２実施例を示している．この実施例は前記第１実施例とほぼ同構成である。よっ
て、共通の構成については図面にその符号を付して説明
を省略し，異なる構成についてのみ説明する．軸受２４は次のようにして支持されている．即ち，この
軸受２４のインナレース２９は出力軸２２の外周面に形
成した段差面と軸受押え４６との間にボルト４７により
強固に挟み付けられている．上記の場合、軸受２４の外径はステータ１６の内径より
も大きい寸法のものが用いられており、また、これに伴
い、出力軸２２の内径が大きくされると共に，上記ロー
タｌ２内と出力軸２２内の各中空部４２が十分大きくさ
れている．このため、特に、出力軸２２を直接負荷側に
連結する場合には、上記各中空部４２．４８の有効利用
が図られて有益である．ところで、電動機を組み立てる場合、従来構成によると
，まず、ケーシング内にステータを組み付け、次に，こ
のステータ内にロータを嵌入し、この後このロータを軸
受を介してケーシングに支承させている。

しかし、上記した組み付け手順においては、ステータ内
にロータを嵌大した際、このロータはステータに大きな
磁力により付着される．このため，次に、このロータを
軸受を調整しながらケーシングに支承させる作業は極め
て煩雑になるという問題がある．これに対し，上記実施例によれば、ロークｌ２の組み立
て作業は次のようにして容易にできるという利点がある
．即ち、電動機１を組み立てる場合には，まず、下部ケー
シング７と出力軸２２との間にδ軸受押え２６．４６に
より軸受２４を取り付け、この時点でこの軸受２４を所
定の状態に調整する。そして、次に、上配のように組み
立てたものをボルト８によりケーシング本体３に組み付
け，この際、ステータ１６を両段差面１７．１８間に挟
み付けてケーシング本体３内に固定する．次に、上記ス
テータｌ６内にロータ１２を嵌入する。この場合，ロー
タｌ２はステータ１６に付着しようとするが，ケーシン
グ２側にロータｌ２を支承させることは．このロータｌ
２を単にボルト２３により出力軸２２にねじ付けること
で足りる。このため、上記ロータ１２の組み立ては従来
に比べて容易にできることとなる。

なお、上記した各実施例では、ロータｌ２の外周面に沿
ってステータ１６が位置しているが、ロータｌ２の内周
而に沿ってステータ■６を配置してもよい。そして、こ
のようにした場合には、円板３６は，ロータｌ２やステ
ータｌ６側と，回転センサー３■側とを仕切ることとな
り、よって、この円板３６は、ステータｌ６からの熱が
直接、もしくはロータｌ２を介して間接的に回転センサ
ー３ｌに影響を与えようとすることを防止する。

（発明の効果）この発明によれば、ロータの端部から外方に離れた位置
でこのロータと同じ軸心上にセンサーを設けた電動機に
おいて，上記ロータの端部開口を覆うようにこの端部に
樹脂製の円板を取り付けたため、上記円板は上記ロータ
もしくはステータ側と，センサー側とを仕切ることとな
る．そして，この円板は樹脂製であって、遮熱効果を有
するものであるため、この円扱は、ロータの特に内周而
側から．もしくはステータ側からセンサーに向って輻射
熱が伝わろうとすることを防止する．また，センサーの
検出対象となる被検出部は上記円板に取り付けられてお
り、そして、上記したように円板は樹脂製で熱伝導率の
低いものであることから、この円板は、ロータから被検
出部側に熱が伝達しようとすることを防止する。

よって，ステータで生じた熱がセンサーに影響を与える
ことが防止され、即ち、熱によるセンサーの寿命の低下
等の不都合の発生が防止される．（以下余白）

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図から第４図は第１
実施例を示し、第１図は側面部分断面図，第２図は第ｌ
図のＩ１　−　１１　Ｍ矢視部分図、第３図は変形例で
第１図の部分図，第４図は他の変形例で同上第１図の部
分図、第５図は第２実施例を示し第１図に相当する図である．ｌ・・電動機、２・・ケーシング、ｌ２・ロータ．１６
・・ステータ、２４・・軸受．３１・回転センサー（セ
ンサー）、３４・・開口、３６・・円扱、３９・・被検
出軸（被検出部）、Ｃ・・軸心．第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

１、ステータを備え、一端部に開口を有する円筒状のロ
ータをその軸心回り回転自在に支承し、上記ロータの一
端部から外方に離れた位置でこのロータと同じ軸心上に
センサーを設けた電動機において、上記ロータの一端部
開口を覆うようにこの一端部に樹脂製の円板を取り付け
、センサーの検出対象となる被検出部を上記円板に取り
付けた電動機。