CN103378691B - 旋转电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转电机,旨在提供一种使旋转检测器的安装、拆卸简易化的旋转电机。本发明的技术要点是,旋转电机具备旋转电机部、旋转检测器、十字头联轴器和中间座。旋转电机部具有轴。旋转检测器具有主体部和旋转自如地设于该主体部的旋转输入轴。十字头联轴器将旋转检测器的旋转输入轴和轴连结并且容许所述旋转输入轴和轴沿与轴向交叉的方向相对位移。中间座以相对于轴被定位的状态安装于旋转电机部,具有安装旋转检测器的主体部的安装部。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转电机。
背景技术
目前,具备编码器等旋转检测器的旋转电机是公知的。旋转检测器检测与旋转电机的轴连结并与轴一体旋转的旋转输入轴的旋转位置,从而检测旋转电机的轴的旋转位置。
在现有旋转电机中,经由板簧将旋转检测器的旋转输入轴和旋转电机的轴连结,由此由板簧吸收轴和旋转输入轴的轴错位(例如参照专利文献1)。
专利文献1:(日本)特开2007-181315号公报
但是,不足之处是:在如上所述的现有技术中,在使旋转检测器的安装或拆卸简易化方面还存在进一步改善的余地。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足,目的在于,提供一种可以使旋转检测器的安装、拆卸简易化的旋转电机。
为解决上述技术问题,本发明之一实施方式是通过以下技术方案实现的:旋转电机具备旋转电机部、旋转检测器、十字头联轴器、中间座。旋转电机部具有轴。旋转检测器具有主体部和旋转自如地设置于该主体部的旋转输入轴。十字头联轴器将旋转检测器的旋转输入轴和轴连结并且容许旋转检测器的旋转输入轴和轴沿与轴向交叉的方向相对位移。中间座以相对于轴被定位的状态安装于旋转电机部,具有安装旋转检测器的主体部的安装部。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:可以使旋转检测器的安装、拆卸简易化。
附图说明
图1是表示第一实施方式的电动机的结构的示意性侧面图;
图2是电动机的示意性侧剖面图;
图3是表示图2所示的十字头联轴器的结构的图;
图4A是图2所示的中间座的示意性正面图;
图4B是图4A所示的A-A线箭头方向的示意性剖面图;
图5是图2的编码器周边的示意性放大图;
图6是第二实施方式的电动机的示意性侧剖面图;
图7A是第二实施方式的中间座的示意性正面图;
图7B是图7A所示的B-B线箭头方向的示意性剖面图。
符号说明
1电动机
10电动机部
11轴
12外壳
13定子
14转子
15反负载侧托架
20编码器部
21编码器
211主体部
211a轴承
211b圆盘
211c发光元件
211d光接收元件
212旋转输入轴
22十字头联轴器
23中间座
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本申请公开的旋转电机的实施方式。此外,下面,对本申请公开的旋转电机为电动机时的例子进行说明,但本申请公开的旋转电机也可以是发电机。另外,本发明不受下面所示的实施方式限定。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的电动机的结构的示意性侧面图。如图1所示,第一实施方式的电动机1是带编码器的电动机,具备电动机部10和编码器部20。此外,下面,为了明确位置关系,规定相互正交的X轴、Y轴,将Z轴正方向设定为垂直向上的方向。
电动机部10具备轴11、外壳12、定子13和转子14。轴11是由外壳12旋转自如地支承的圆柱状的部件。
外壳12经由未图示的轴承旋转自如地支承轴11。在该外壳12的内周固定有定子13。定子13具备定子铁芯13a和定子绕组13b。另外,在定子13的内周侧,隔着空隙对向配置有转子14。转子14具备设于轴11的外周面的圆筒状的转子铁芯14a和配置于转子铁芯14a的外周侧的多个永久磁铁14b,与轴11同轴旋转。
在这样构成的电动机部10,通过电流在定子13的定子绕组13b中流动,在定子13的内侧产生旋转磁场。而且,通过该旋转磁场和转子14的永久磁铁14b产生的磁场的相互作用使转子14旋转,轴11伴随该转子14的旋转而旋转。
编码器部20设于电动机部10的反负载侧。该编码器部20具备检测轴11的旋转位置的编码器。编码器具备内置检测元件或基板等的主体部和旋转自如地设于该主体部的旋转输入轴。该编码器通过将旋转输入轴与电动机部10的轴11连结且检测与轴11一体旋转的旋转输入轴的旋转位置而检测轴11的旋转位置。
在此,在第一实施方式的电动机1中,使用十字头联轴器将编码器的旋转输入轴和轴11连结。十字头联轴器是将两个轴连结并且容许两个轴沿与轴向交叉的方向的相对位移的联轴器。
十字头联轴器进行的轴的连结通过使形成于轴或十字头联轴器的一方的键与形成于另一方的键槽嵌合来实现。因此,与板簧式的联轴器等不同,可以不使用螺丝等联接部件而将两个轴连结。因此,可以容易地对轴11进行编码器旋转输入轴的安装及拆卸。
此外,即使旋转输入轴的轴线和轴11的轴线在某种程度上错位,十字头联轴器也能够从轴11向旋转输入轴传递旋转,但轴错位的容许度相比板簧式的联轴器等小。因此,在容易产生轴错位的状况,例如在轴11的轴径大、尺寸公差带来的轴线位置的偏差大等情况下,可能会超过十字头联轴器具有的轴错位的容许度而产生轴错位。
因此,在第一实施方式的电动机1中,设有用于确保编码器的旋转输入轴和轴11的同心度的中间座。即,在对电动机部10安装中间座且进行了中间座和轴11的对中后,将编码器的主体部固定在该中间座上。由此,与轴11的尺寸公差无关,使编码器的旋转输入轴的轴线与轴11的轴线一致。
下面,进一步具体地说明上述电动机1的结构。图2是电动机1的示意性侧剖面图。
首先,对电动机部10的结构进行说明。如图2所示,电动机部10还具备反负载侧托架15。反负载侧托架15是覆盖电动机部10的反负载侧的部件,与外壳12嵌合。在反负载侧托架15上设有轴承15a,经由该轴承15a旋转自如地支承轴11。此外,轴11成为从反负载侧托架15稍微突出的状态。
另外,反负载侧托架15具有中央部分朝向电动机部10侧突出的形状。由此,在反负载侧托架15上,在编码器部20侧形成有凹部15b。
接着,对编码器部20的结构进行说明。编码器部20具有编码器21、十字头联轴器22和中间座23。
编码器21是检测轴11的旋转位置的旋转检测器,具备主体部211和旋转输入轴212。主体部211通过固定于后述的中间座23上而成为经由该中间座23固定于反负载侧托架15上的状态。另外,旋转输入轴212经由后述的十字头联轴器22与电动机部10的轴11连结,与轴11一体旋转。
主体部211具备轴承211a、圆盘211b、发光元件211c和光接收元件211d。轴承211a旋转自如地支承旋转输入轴212。圆盘211b为具有规定的细缝图形的圆盘状的部件,固定于旋转输入轴212的端部并与旋转输入轴212一体旋转。发光元件211c及光接收元件211d隔着圆盘211b对向配置。
在这样构成的编码器21中,伴随轴11的旋转,旋转输入轴212旋转,随之,主体部211的圆盘211b旋转。另外,在编码器21中,发光元件211c朝向圆盘211b照射光,由光接收元件211d接收通过了圆盘211b的细缝图形的光。而且,通过输出与光接收元件211d接收光的次数相对应的脉冲来特定轴11的位置变化等。
此外,第一实施方式的编码器21是主体部211和旋转输入轴212预先形成一体的所谓完成型的编码器。即,在编码器21上,以对于主体部211预先定位的状态设有旋转输入轴212。
十字头联轴器22是连结编码器21的旋转输入轴212和轴11并容许编码器21的旋转输入轴212和轴11沿与轴向交叉的方向相对位移的联轴器。在此,使用图3对十字头联轴器22的结构进行说明。图3是表示图2所示的十字头联轴器22的结构的图。
如图3所示,十字头联轴器22具备第一轴毂160、滑块170、第二轴毂180。此外,第一轴毂160及第二轴毂180例如由铝合金等金属形成,作为中间联轴器的滑块170由聚甲醛树脂或尼龙树脂等树脂形成。因此,能够抑制轴间的热传递。此外,第一轴毂160及第二轴毂180也可以不由金属而由树脂部件形成。
第一轴毂160在中央部形成作为轴孔的中央孔161,在中央孔161的径向两侧,隔着中央孔161对称形成有两个侧孔162。同样,第二轴毂180也在中央部形成有作为轴孔的中央孔181,在中央孔181的径向两侧,隔着中央孔181对称形成有两个侧孔182。
这样,第一及第二轴毂160、180具备侧孔162、182(相当于键槽),通过将这些侧孔162、182作为与滑块170配合的区域,抑制轴向(X方向)的厚度变厚。
另外,在第一轴毂160上,在各侧孔162的Z方向两侧形成有截面看为梯形的凸部163,另外,在第一轴毂160的外周面形成有组装用槽165。同样,在第二轴毂180上,在各侧孔182的Y方向两侧形成有截面看为梯形的凸部183,另外,在第二轴毂180的外周面形成有组装用槽185。
在滑块170上形成有从平坦部174a、174b隆起的凸部171a、171b。两个凸部171a在Y方向并排配置,而两个凸部171b在Z方向并排配置。即,凸部171a和凸部171b处于排列方向互相错开90度的关系。另外,在凸部171a形成有狭缝172a,在凸部171b形成有狭缝172b。
另外,在滑块170上,在凸部171a、171b的两侧形成有从平坦部174a、174b隆起的侧壁173a、173b。而且,侧壁173b位于凸部171a的背面,侧壁173a位于凸部171b的背面。因此,可以提高滑块170的轴向(X方向)的强度,可以减薄滑块170的轴向厚度。
另外,在滑块170上,在各凸部171a的两侧形成有比平坦部174a更凹陷的凹部175a,同样,在各凸部171b的两侧形成有比平坦部174b更凹陷的凹部175b。另外,在滑块170的外周面形成有组装用槽177、178。
利用这样构成的第一轴毂160、滑块170及第二轴毂180构成十字头联轴器22。下面,说明十字头联轴器22的组装方法。
将连结轴141嵌合在第一轴毂160的中央孔161中,将第一轴毂160和连结轴141连结。此外,连结轴141是从轴11的编码器部20侧的端部与轴11的轴向平行地突出的轴,和轴11配置在同一轴线上。
另外,将旋转输入轴212的连结轴195嵌合在第二轴毂180的中央孔181中,将旋转输入轴212的连结轴195与第二轴毂180连结。此外,连结轴195是从旋转输入轴212的轴11侧的端部与旋转输入轴212的轴向平行地突出的轴,且和旋转输入轴212配置在同一轴线上。
另外,使滑块170的凸部171a嵌合在第一轴毂160的侧孔162中,并且,使滑块170的凹部175a嵌合于第一轴毂160的凸部163。由此,第一轴毂160与滑块170相嵌合。同样,使滑块170的凸部171b嵌合在第二轴毂180的侧孔182中,并且使滑块170的凹部175b嵌合于第二轴毂180的凸部183。
由于在凸部171a、171b形成有狭缝172a、172b,所以凸部171a、171b在与狭缝172a、172b的延伸方向正交的方向具有柔性。另外,为了使侧壁173b的厚度不加厚,在侧壁173b形成有两个凹部176b,所以侧壁173b具有柔性。这对于侧壁173a也是相同的。因此,第一及第二轴毂160、180与滑块170嵌合并保持较高的滑动性。
此外,第一轴毂160和第二轴毂180为类似的结构。因此,以使第一轴毂160的组装用槽165和滑块170的组装用槽177连续的方式,将第一轴毂160安装于滑块170上,且以使第二轴毂180的组装用槽185和滑块170的组装用槽178连续的方式,将第二轴毂180安装于滑块170上,从而使组装容易进行。
下面对如上所述组装的十字头联轴器22的动作进行说明。连结轴141根据轴11的旋转而旋转,随之,第一轴毂160旋转。而且,伴随第一轴毂160的旋转,滑块170及第二轴毂180旋转,连结轴195旋转,伴随该连结轴195的旋转,编码器21的旋转输入轴212旋转。
在连结轴141和连结轴195的轴心不一致而偏心的情况下,十字头联轴器22使滑块170的两凸部171a、171b在各轴毂160、180的侧孔162、182内滑动从而吸收偏心,将连结轴141的旋转向连结轴195传递。此外,连结轴141和连结轴195的轴心不一致而产生偏角的情况也同样,十字头联轴器22使滑块170的各凸部171a、171b在各轴毂160、180的侧孔162、182内滑动从而吸收偏心,将连结轴141的旋转向连结轴195传递。
如上所述,由于第一及第二轴毂160、180与滑块170嵌合并保持高的滑动性,所以十字头联轴器22可以进行高精度的旋转传递。另外,与板簧式的联轴器等不同,可以不使用螺丝等联接部件而容易地对轴11进行旋转输入轴212的安装和拆卸。
另外,由于在滑块170上设有侧壁173a、173b,所以可以提高滑块170的强度,因此,可以减薄滑块170的轴向厚度。
返回图2,对中间座23进行说明。中间座23是安装在电动机部10的反负载侧托架15上的部件,是为了进行编码器21的旋转输入轴212和轴11的轴线对合而设置的。
在此,使用图4A及图4B对中间座23的结构进行说明。图4A是图2所示的中间座23的示意性正面图,图4B是图4A所示的A-A线箭头方向的示意性剖面图。此外,图4A是从设置编码器21的一侧观察图2所示的中间座23的示意性正面图。
如图4A及图4B所示,中间座23为两端具有开口的大致圆筒状的部件。在中间座23上分别形成有从X方向的一端面贯通至另一端面的第一螺丝孔23a及第二螺丝孔23b。
第一螺丝孔23a是用于将中间座23固定于反负载侧托架15上的螺丝31(参照图2)穿通的安装部。此外,在图4A所示的例子中,在中间座23上以90度间隔形成有四个第一螺丝孔23a,但第一螺丝孔23a的个数不限于图示的个数。
第一螺丝孔23a的直径形成为比螺丝31(参照图2)的直径稍大。由此,作业者等可以在将中间座23临时固定于反负载侧托架15上后,对中间座23的位置进行微调。
第二螺丝孔23b是用于将编码器21的主体部211固定于中间座23上的螺丝32(参照图2)穿通的安装部。与第一螺丝孔23a同样,在图4A所示的例子中,在中间座23上以90度间隔形成有四个第二螺丝孔23b,但第二螺丝孔23b的个数不限于图示的个数。
该第二螺丝孔23b被设置在从中间座23的内周面23c_1的中心位置P1到第二螺丝孔23b的中心位置P2的距离与从形成于编码器21的主体部211的螺丝孔211e(参照图2)的中心位置到旋转输入轴212(参照图2)的轴线的距离相同的位置。
由此,通过将螺丝32(参照图2)穿通在第二螺丝孔23b和螺丝孔211e(参照图2)中,将编码器21的主体部211固定于中间座23上,使旋转输入轴212的轴线与中间座23的内周面23c_1的中心位置P1一致。
另外,中间座23还具备第一凸缘部23c和第二凸缘部23d。第一凸缘部23c是使反负载侧托架15侧的端面的内周部朝向径向内侧突出而成的凸缘部。该第一凸缘部23c是为了进行中间座23的粗定位而设置的。
第二凸缘部23d是使安装编码器21的主体部211的一侧的端面的外周部朝向径向外侧突出而成的凸缘部。利用该第二凸缘部23d,在中间座23的端面形成未形成有第一螺丝孔23a及第二螺丝孔23b的整周平坦的区域23d_1。该区域23d_1(以下记载为“平坦区域23d_1”)在后述的使中间座23垂直于轴11的轴向时使用。
在此,说明中间座23的定位步骤。作业者等首先将中间座23布置在反负载侧托架15上。此时,作业者等以形成于中间座23上的第一螺丝孔23a的位置与形成于反负载侧托架15上的螺丝孔15c(参照图2)的位置一致的方式使中间座23位于反负载侧托架15上。之后,作业者等将螺丝31穿通第一螺丝孔23a及螺丝孔15c,将中间座23较松地固定(临时固定)于反负载侧托架15上。
此外,作业者等在使中间座23位于反负载侧托架15上时,使形成于中间座23的第一凸缘部23c的内周面与形成于反负载侧托架15的导向件15d抵接。由此,由于中间座23已被粗定位,所以可以容易地进行第一螺丝孔23a的对位等。此外,以可以进行中间座23的位置的微调的方式,在形成于反负载侧托架15的导向件15d和中间座23的第一凸缘部23c之间,形成有微小的间隙。
接着,作业者等进行中间座23的对中。具体而言,作业者等将对中用的测定器安装于轴11上,使用安装的测定设备测量中间座23的内周面23c_1的中心位置P1(参照图4B)和轴11的轴线的错位量。
在此,对中用的测定器例如是小型测微仪或测微表等,通过沿周向测量距作为基准的轴的距离而测量距作为基准的轴的错位量(偏心程度)。
例如,在使用测微表作为对中用的测定器的情况下,在将安装于轴11上的测微表的前端部(测头)压在中间座23的内周面23c_1的状态下使轴11旋转一周,测量上述错位量。作业者等对中间座23的位置进行微调以减小该错位量后,再次使用测定设备执行上述测量。
而且,作业者等在中间座23的内周面23c_1的中心位置P1和轴11的轴线的错位量为规定值以下(例如0)的情况下,正式将螺丝31拧紧。由此,中间座23在内周面23c_1的中心位置P1和轴11的轴线一致的状态下,换言之,在内周面23c_1和轴11配置于同心圆上的状态下固定于反负载侧托架15上。
这样,中间座23以内周面23c_1的中心位置P1与轴11的轴线一致的方式被定位。
接着,作业者等使用形成于中间座23的平坦区域23d_1使中间座23垂直于轴11的轴向。例如,作业者等与上述同样,例如,将测微表安装于轴11上,在使安装的测微表的前端部(测头)压在平坦区域23d_1上的状态下使轴11旋转一周。由此,测量平坦区域23d_1相对于轴11的轴向的倾斜、即中间座23的直角度。
这样,通过在中间座23的编码器21侧的面遍及整周而形成平坦的区域23d_1,可以容易地使中间座23垂直于轴11的轴向。
在测量出的直角度在规定范围内的情况下,作业者等判定为中间座23相对于轴11的轴向成直角安装,结束中间座23的定位作业。另一方面,在测量出的直角度超过规定范围的情况下,例如进行第一螺丝孔23a的配置改变(使其与其他螺丝孔15c的位置一致的作业)等,在通过进行该配置改变,直角度仍不能收敛于规定范围内的情况下,替换为其他中间座23,使用替换后的中间座23再次执行上述的定位步骤。
此外,在此,对使用平坦区域23d_1测量中间座23的直角度时的例子进行了说明,但例如也可以使用由第一凸缘部23c形成的平坦区域23c_2测量直角度。即,只要在中间座23上,在面向轴11的轴向的任一端面,整周形成平坦的区域即可。
其次,参照图2对编码器21的安装步骤进行说明。编码器21的安装在上述的中间座23的定位步骤结束之后进行。
首先,作业者等将十字头联轴器22的滑块170(参照图3)安装在设于轴11上的第一轴毂160(参照图3)上。
接着,作业者等在使形成于编码器21的主体部211的螺丝孔211e与形成于中间座23的第二螺丝孔23b对准的状态下,将螺丝32插通在这些螺丝孔211e、23b中,将主体部211固定于中间座23上。
当主体部211被固定于中间座23上时,旋转输入轴212成为配置在轴线与中间座23的内周面23c_1的中心位置P1(参照图4B)一致的位置的状态。另外,中间座23按照上述的中间座23的定位步骤成为被配置于使内周面23c_1的中心位置P1与轴11的轴线一致的位置的状态。
因此,作业者等可以通过将主体部211固定于中间座23上,并且将设于旋转输入轴212上的第二轴毂180(参照图3)与滑块170嵌合,而将旋转输入轴212和轴11以轴线一致的状态进行连结。
这样,在第一实施方式中,通过将编码器21的主体部211固定在以相对于轴11被定位的状态固定于反负载侧托架15上的中间座23上,可以容易地进行旋转输入轴212相对于轴11的定位。
另外,作业者等可以全部从同一方向进行中间座23、十字头联轴器22及编码器21的组装。具体而言,螺丝31的安装方向、滑块170(参照图3)相对于第一轴毂160(参照图3)的组装方向、第二轴毂180(参照图3)相对于滑块170的组装方向、螺丝32的安装方向全部为同一方向、具体而言为正X方向。因此,作业者等可以容易地进行中间座23、十字头联轴器22及编码器21的组装或拆卸。
其次,对编码器部20的其他结构进行说明。编码器部20还具备盖部24和冷却风扇部25。盖部24是封闭形成于反负载侧托架15的凹部15b的开口的部件,通过螺丝33固定于反负载侧托架15上。编码器21配置于由反负载侧托架15的凹部15b及盖部24覆盖的空间,由它们进行保护。
冷却风扇部25是具备用于冷却电动机部10的冷却风扇的部件,被设置在比反负载侧托架15的凹部15b更靠电动机部10的反负载侧。此外,电动机1也可以不具备冷却风扇部25。
其次,使用图5对轴11和编码器21的大小关系及中间座23和十字头联轴器22的配置关系进行说明。图5是图2的编码器21周边的示意性放大图。
首先,说明轴11和编码器21的大小关系。第一实施方式的电动机1具备的轴11为轴径大的大型轴。具体而言,如图5所示,轴11的最大轴径L1比设于编码器21的主体部211的圆盘211b大。
轴11越为大型,其尺寸公差越大。因此,轴11越为大型,轴11的轴线的位置的误差越大。因此,假如不使用中间座23而使用预形成于反负载侧托架15等的螺丝孔固定编码器21的主体部211,则可能产生超过基于十字头联轴器22的轴错位容许度的轴错位。这是因为,轴11越是大型,预形成于反负载侧托架15等的螺丝孔的中心位置和轴11的轴线的距离的误差就越大。
与此相对,第一实施方式的电动机1中,在设置中间座23且进行了该中间座23和轴11的对中后,使用形成于中间座23的第二螺丝孔23b将编码器21的主体部211固定于中间座23上。因此,即使由于轴11为大型而在轴11的轴线的位置存在大的误差的情况下,也能够对应该误差确定中间座23的位置即第二螺丝孔23b的位置,因此,可以与该误差无关地使旋转输入轴212的轴线与轴11的轴线一致。
此外,在轴11为轴径小的小型轴的情况下(例如轴11的最大轴径为编码器21具有的圆盘211b的直径以下的情况下),尺寸公差减小,因此,轴11的轴线位置的误差也减小。因此,即使使用预先形成于反负载侧托架15等的螺丝孔固定编码器21的主体部211,也能够使编码器21的旋转输入轴212的轴线和轴11的轴线在某种程度上正确地一致。
接着,对中间座23和十字头联轴器22的配置关系进行说明。如图5所示,在第一实施方式的电动机1中,旋转输入轴212和十字头联轴器22的安装面f1配置于比编码器21的主体部211和中间座23的安装面f2更靠轴11侧。
具体而言,安装面f1是滑块170(参照图3)相对于设于旋转输入轴212的第二轴毂180(参照图3)的滑动面(平坦部174b)。
这样,通过将安装面f1配置于比安装面f2更靠轴11侧,相比将安装面f1配置于比安装面f2更靠编码器21的主体部211侧的情况,可以使编码器部20在轴11的轴向减薄。
另外,在电动机1的运转中,伴随轴11的旋转会产生振动,因该振动而使轴11的轴线位置产生移动。当轴11的轴线位置产生摆移时,轴11的轴线就会从旋转输入轴212的轴线错位,因此,为了吸收该轴错位,十字头联轴器22的滑块170(参照图3)相对于第一及第二轴毂160、180(参照图3)进行滑动。由此,因该滑动动作,在滑块170和第二轴毂180的安装面f1会产生沿与轴向交叉的方向的振动。在滑块170和第一轴毂160的安装面f3中也同样。
在此,假如将安装面f1与安装面f2配置于同一平面内,有时在安装面f1中产生的振动容易向安装面f2传递。当该振动传递到编码器21的主体部时,编码器21的检测精度就可能降低。
与此相对,在第一实施方式的电动机1中,将安装面f1从安装面f2的同一平面内错开配置,因此,可以使安装面f1中产生的振动难以向安装面f2传递,可以防止编码器21的检测精度降低。
进而,在第一实施方式的电动机1中,轴11和十字头联轴器22的安装面f3被配置在比中间座23和反负载侧托架15的安装面f4更靠编码器21侧。
具体而言,安装面f3是滑块170(参照图3)相对于设于轴11上的第一轴毂160(参照图3)的滑动面(平坦部174a)。
由此,在第一实施方式的电动机1中,能够使在安装面f3产生的振动难以向安装面f4传递。其结果是,除进一步防止编码器21的检测精度降低外,还可以防止中间座23的错位。
此外,如本实施方式,在使传输目的地的面相对于振动产生面错开的情况下,根据发明者等的考察,可以认为与振动产生面的面内方向不同的方向的振动成分及刚性产生作用,振动不易传输。但是,在此说明的振动传输降低机制只是基于发明者等的考察的结果,因此,由于另外的机制,本实施方式的结构可以抑制振动传输自然也可能成立。
如上所述,第一实施方式的电动机1具备电动机部10、编码器21、十字头联轴器22和中间座23。电动机部10具有轴11。编码器21具有主体部211和旋转自如地设于该主体部211的旋转输入轴212。十字头联轴器22将编码器21的旋转输入轴212和轴11连结并且容许编码器21的旋转输入轴212和轴11沿与轴向交叉的方向相对位移。中间座23以相对于轴11被定位的状态安装于电动机部10,具有安装编码器21的主体部211的第二螺丝孔23b。因此,根据第一实施方式的电动机1,可以使编码器21的安装、拆卸简易化。
(第二实施方式)
但是,在上述的第一实施方式中,对中间座为具有大致圆筒状形状的部件时的例子进行了说明,但中间座的形状不限于大致圆筒状的形状。因此,下面,对中间座的其他结构例进行说明。
图6是第二实施方式的电动机1a的示意性侧剖面图。此外,在以下的说明中,对于与已经说明的部分同样的部分,标注与已经说明的部分相同的符号,省略重复说明。
如图6所示,第二实施方式的电动机1a具备编码器部20a以代替第一实施方式的编码器部20。另外,编码器部20a具备中间座23_1以代替第一实施方式的中间座23。
中间座23_1是具有覆盖编码器21的杯状的部件。该中间座23_1由铁等导磁率高的金属部件形成。
在此,使用图7A及图7B对中间座23_1的结构进行说明。图7A是第二实施方式的中间座的示意性正面图,图7B是图7A所示的B-B线箭头方向的示意性剖面图。
如图7A所示,中间座23_1具有的第一凸缘部23f具有比第一实施方式的中间座23的第一凸缘部23c更向径向内侧突出的形状。具体而言,第一凸缘部23f突出至介于编码器21的主体部211和轴11之间的位置(参照图6)。
另外,如图7B所示,中间座23_1具有侧壁部23g。侧壁部23g具有使第一实施方式的中间座23具有的第二凸缘部23d沿反负载侧托架15的凹部15b延伸而成的形状(参照图6)。因此,在反负载侧托架15和编码器21的主体部211之间设有侧壁部23g。
该侧壁部23g的上端面成为跨整周平坦的平坦区域23g_1。因此,作业者等可以使用该平坦区域23g_1使中间座23_1垂直于轴11的轴向。
此外,如图7A所示,中间座23_1在与第一实施方式的中间座23同样的位置具有第一螺丝孔23a及第二螺丝孔23b。
这样构成的中间座23_1不仅作为旋转输入轴212的定位部起作用,而且还作为保护编码器21不受外部磁力干扰的磁屏蔽件起作用。
例如,在电动机部10具备用于制动轴11的电磁制动器的情况下,该电磁制动器被设于轴11的反负载侧、即编码器21的附近。在这种情况下,由电磁制动器产生的磁通有可能穿过轴11到达编码器21,而对编码器21的输出带来影响。
与此相对,在第二实施方式的电动机1a中,中间座23_1由导磁率高的金属部件形成,而且,第一凸缘部23f被配置在介于编码器21的主体部211和轴11之间的位置。因此,由电磁制动器产生的磁通流向中间座23_1的第一凸缘部23f。进而,到达中间座23_1的磁通从第一凸缘部23f穿过侧壁部23g向外部放出。因此,可防止由电磁制动器产生的磁通到达编码器21。
另外,在电动机1a中,外部产生的磁通也有可能从轴11的径向穿过反负载侧托架15而侵入反负载侧托架15的凹部15b内。但是,由于中间座23_1在介于反负载侧托架15和编码器21的主体部211之间的位置具有侧壁部23g,所以也能够防止这种磁通到达编码器21。
这样,在第二实施方式中,将中间座23_1形成杯状,将编码器21配置在了该中间座23_1的内部,因此,能够减少磁通对编码器21的影响。
此外,在上述的各实施方式中,对通过螺丝紧固进行编码器21的主体部211相对于中间座23、23_1的固定时的例子进行了说明,但编码器21的主体部211相对于中间座23、23_1的固定方法不限于螺丝紧固。即,中间座23、23_1具有的主体部211的安装部不限于第二螺丝孔23b那样的螺丝孔。
进一步的效果及变形例可以由本领域技术人员容易地导出。因此,本发明的更宽范围的方式不限于如上表示且叙述的特定的详细及代表性的实施方式。因此,在不脱离由添附的权利要求书及其等同物定义的总括性发明的概念的精神或范围内,可以进行各种变更。
Claims (3)
1.一种旋转电机,具备:
旋转电机部,其具有轴;
旋转检测器,其具有主体部和旋转自如地设于该主体部的旋转输入轴;
十字头联轴器,其将所述旋转检测器的旋转输入轴和所述轴连结并且容许所述旋转检测器的旋转输入轴和所述轴沿与轴向交叉的方向相对位移;
中间座,其以相对于所述轴被定位的状态安装于所述旋转电机部,具有安装所述旋转检测器的主体部的安装部,
所述旋转输入轴和所述十字头联轴器的安装面配置于比所述中间座和所述旋转检测器的主体部的安装面更靠所述轴侧,
所述轴和所述十字头联轴器的安装面配置于比所述中间座和所述旋转电机部的安装面更靠所述旋转检测器侧。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
所述旋转检测器的主体部具备:
圆盘,其形成有规定的图形,与所述旋转输入轴一同旋转;
发光元件及光接收元件,它们隔着所述圆盘对向配置,
所述轴的直径比所述圆盘的直径大。
3.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
所述中间座是内周面配置于所述轴的同心圆上的大致圆筒状的部件,在所述轴向的一端面,整周形成平坦的区域。
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