CN113169628A - 电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有对转子(2)的旋转位置进行检测的检测器(9)的电动机(100)，其具有：金属制的第2托架(6)，其将安装有定子(2)的框架(4)和检测器(9)接合；第1检测器罩(10)，其与第2托架(6)一起形成对检测器(9)进行收容的空间；以及散热单元(第2检测器罩(11))，其安装于第2托架(6)而对在第2托架(6)中累积的热进行散热。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及具有对转子的旋转位置进行检测的检测器的电动机。

背景技术

在高精度地控制电动机的情况下，在转子的旋转位置的检测时使用检测器。检测器是由电子部件、光学部件、磁部件等构成的，但这些部件不耐热。因此，检测器需要与电动机的发热源即定子部分相比降低温度。

因此，在现有的电动机中，通过在金属制的检测器罩和电动机的托架之间配置导热性低的树脂制的部件，从而抑制由于从电动机的定子侧向检测器侧传导的热而使检测器部分的温度上升的情况(参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的电动机中，通过树脂制的部件将在电动机的定子侧产生的热隔断，抑制热向检测器传递。另外，在专利文献1所记载的电动机中，金属制的检测器罩的散热性良好，因此在检测器的温度上升时，能够从金属制罩散热，能够抑制检测器的过度的温度上升。

专利文献1：日本特开2018－82553号公报

发明内容

在专利文献1中记载的电动机，能够抑制在电动机的定子侧产生的热向在负载相反侧设置的检测器传递的情况。另一方面，由于在电动机的定子侧产生的热无法向负载相反侧传递，因此在电动机的定子侧产生的热从负载相反侧的散热量变少，电动机整体的散热性降低。如果散热性降低，则为了相应地抑制电动机的发热量，存在需要降低电动机的输出这样的问题。另外，为了抑制向负载相反侧传递的热量，冷气会在负载相反侧吹到检测器的罩部等，存在将电动机进行冷却的情况的冷却效率降低这样的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到能够同时实现抑制检测器的温度上升和抑制作为电动机整体的散热性能的降低的电动机。

为了解决上述的课题，达到目的，本发明是一种电动机，其具有对转子的旋转位置进行检测的检测器，该电动机具有：金属制的托架，其将安装有定子的框架和检测器接合；第1检测器罩，其与托架一起形成对检测器进行收容的空间；以及散热单元，其安装于托架而对在托架中累积的热进行散热。

发明的效果

本发明所涉及的电动机具有下述效果，即，能够同时实现抑制检测器的温度上升，并且抑制作为电动机整体的散热性能的降低。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的电动机的结构例的图。

图2是表示实施方式1所涉及的电动机的变形例的图。

图3是表示实施方式2所涉及的电动机的结构例的图。

图4是表示实施方式3所涉及的电动机的结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的电动机详细地进行说明。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电动机100的结构例的图。在图1中示出了电动机100的剖面。

电动机100是具有轴1、转子2、定子3、框架4、第1托架5、第2托架6、第1轴承7、第2轴承8、检测器9、第1检测器罩10和第2检测器罩11而构成的。检测器9是包含印刷基板91、旋转板92和壳体93而构成的，该印刷基板91形成有对转子2的旋转位置进行检测的检测电路。在电动机100的负载侧经由轴1而连接省略了图示的负载。负载侧的相反侧为负载相反侧。检测器9设置于电动机100的负载相反侧。即，检测器9通过第2托架6而与框架4接合，由此安装于电动机100的负载相反侧。

轴1与转子2连接，能够与转子2一起以轴A为中心进行旋转。转子2为圆筒形，在与定子3相对的曲面设置有永磁铁。定子3由线圈及铁芯构成，具有对转子2进行收容的圆筒状的空间。定子3如果在线圈流过电流，则使磁力产生而使转子2旋转。在框架4安装有定子3。第1托架5设置于电动机100的负载侧，第2托架6设置于电动机100的负载相反侧。在第1托架5的与转子2相对侧装入有第1轴承7，在第2托架6的与转子2相对侧装入有第2轴承8。这些第1轴承7及第2轴承8可自由旋转地支撑轴1。框架4为金属制的框架。另外，第1托架5及第2托架6为金属制的托架。

检测器9的旋转板92以收容于金属制的壳体93的状态安装于轴1的负载相反侧，如果轴1及转子2旋转，则旋转板92一起旋转。在旋转板92设置有狭缝，由在印刷基板91的与旋转板92相对侧的面形成的检测电路对经过了狭缝的光进行检测，由此对转子2的旋转位置进行确定。印刷基板91安装于壳体93的负载相反侧，与壳体93一起形成旋转板92的收容空间。

第1检测器罩10为树脂制的罩，安装于第2托架6。第1检测器罩10与第2托架6一起将检测器9包围。第2检测器罩11为金属制的罩，将第1检测器罩10覆盖。另外，第2检测器罩11以内侧的面与第1检测器罩10紧贴的状态安装于第2托架6。如上所述，第1检测器罩10及第2检测器罩11构成检测器9的罩。另外，第1检测器罩10及第2检测器罩11安装于第2托架6，由此形成对检测器9进行收容的空间。此外，第2检测器罩11的导热性高于第1检测器罩10的导热性。在图1中，第2检测器罩11构成为将第1检测器罩10的一部分覆盖，但第2检测器罩11也可以构成为将第1检测器罩10的全部覆盖。

如图1所示，电动机100将金属制的第2检测器罩11配置于外侧，将树脂制的第1检测器罩10配置于内侧。因此，在定子3产生的热不易向检测器9传递，另一方面，热高效地向外部的金属制的第2检测器罩11传递。即，在定子3产生的热经由框架4及第2托架6向第2检测器罩11传递。由此，与外部气体接触的第2检测器罩11实施向外部气体的散热，能够使电动机100整体的散热性提高。在这里，第2检测器罩11构成对在第2托架6累积的热进行散热的散热单元。另外，电动机100在负载相反侧设置有冷却用的风扇，在将来自风扇的冷气吹到电动机100的情况下，进行从第2检测器罩11的散热，能够高效地对电动机100进行冷却。

另外，通过将第2检测器罩11由强磁性材料的金属形成，从而抑制电磁波及磁通从外部向检测器9的检测电路传递，也会得到检测器9的误动作抑制效果。另外，也能够抑制在检测器9的内部产生的电磁波及磁通向外部泄漏。第2检测器罩11由于与外部气体接触，因此为了防止腐蚀而进行镀敷涂装，或设为不锈钢(SUS：Steel Use Stainless)，由此也能够增强耐腐蚀性。另外，第2检测器罩11在内侧配置有树脂制的第1检测器罩10，因此无需赋予用于防止异物向检测器9内部侵入的密封构造。因此，能够将第2检测器罩11的形状的精度及制作第2检测器罩11时的加工精度变得简单，能够通过冲压等比较低价的方法制作第2检测器罩11。另外，在通过压铸及铸造这样的方法制作第2检测器罩11的情况下，在机械加工中也无需要求精度，也能够在第2检测器罩11的外部附带散热片。另外，将第2检测器罩11和第1检测器罩10通过一体成型进行制作，也能够减少部件个数而减少组装工时。

另外，在检测器9的罩需要配置检测器用的连接器。因此，通过第2检测器罩11将第1检测器罩10完全地覆盖，无需完全地2重化。只要与电动机100为了进行正常动作所需的散热性相匹配地实施第2检测器罩11的表面积的设计即可，对连接器进行配置的部分也无需2重化。另外，在检测器9的发热量多的情况下，也可以将检测器9的热向连接器侧释放，或除了第2检测器罩11以外在第1检测器罩10安装金属制部件，从其释放检测器9的发热量。如上所述，第2检测器罩11的厚度及形状与所需的散热性和功能相匹配地自由设计。

并且，也可以设为图2所示的结构。图2是表示实施方式1所涉及的电动机的变形例的图。

图2所示的电动机101是在图1所示的电动机100的第2托架6和检测器9及第1检测器罩10之间插入有树脂制的板即板12的结构的电动机。板12是为了抑制从第2托架6向检测器9传递的热量而设置的。即，电动机101将金属制的第2托架6和检测器9通过导热性低的板12隔离，能够进一步抑制从第2托架6向检测器9传递的热。取代追加板12，通过将对检测器9的印刷基板91进行支承的壳体93设为树脂制，从而也可能够得到相同的效果。此外，也可以构成为追加板12，并且将壳体93变更为树脂制的部件。另外，取代板12，将第2托架6的与检测器9及第1检测器罩10接触的面进行隔热涂装，也能够使得热难以向检测器9传递。在对第2托架6进行了隔热涂装的情况下，将第2检测器罩11通过金属制的螺钉而固定于第2托架6，对第2托架6的与第2检测器罩11接触的部分进行机械加工而将隔热涂装去除，由此也能够使得热容易从第2托架6向第2检测器罩11传递。另外，取代板12，对检测器9的壳体93进行隔热涂装，也能够使得热难以向检测器9的内部传递。

如以上所述，本实施方式所涉及的电动机100及101是检测器9的罩由与检测器9接近的内侧的第1检测器罩10和外侧的第2检测器罩11构成，第1检测器罩10为树脂制，第2检测器罩11为金属制。另外，第2检测器罩11与金属制的第2托架6接触。另外，电动机101在第2托架6和检测器9之间具有板12。根据本实施方式所涉及的电动机100及101，能够抑制检测器9的温度上升，并且能够抑制作为电动机整体的散热性能的降低。在电动机101中，与电动机100相比较，能够进一步抑制检测器9的温度上升。

实施方式2.

图3是表示实施方式2所涉及的电动机的结构例的图。在图3中，对与图1所示的实施方式1所涉及的电动机100共通的结构要素标注了与图1相同的标号。在本实施方式中，关于与实施方式1所涉及的电动机100共通的部分而省略说明。

本实施方式所涉及的电动机102在第1检测器罩10和第2检测器罩11之间具有空气层13。即，在实施方式1所涉及的电动机100中，将第1检测器罩10和第2检测器罩11在紧贴的状态下安装于第2托架6而形成了检测器9的罩。与此相对，在电动机102中，在第1检测器罩10和第2检测器罩11之间存在间隙的状态下安装于第2托架6而形成了检测器9的罩。如上所述，在电动机102中，通过树脂制的第1检测器罩10、金属制的第2检测器罩11、和在第1检测器罩10和第2检测器罩11之间设置的空气层13而形成了检测器9的罩。电动机102通过在第1检测器罩10和第2检测器罩11之间设置有间隙即空气层13，从而空气层13具有隔热的作用，将从第2检测器罩11向第1检测器罩10的热传递隔断。其结果，从第2检测器罩11向检测器9传递的热量被削减。另外，从第2检测器罩11向大气中的散热量增加，电动机102整体的散热性提高。

通过在第1检测器罩10和第2检测器罩11之间设置空气层13，从而能够使得第2检测器罩11的热不易向第1检测器罩10侧传递。另外，通过设置空气层13，从而冷气或者冷却水流过空气层13，也能够高效地对电动机102进行冷却。另外，通过在将第1检测器罩10和第2检测器罩11之间密封后将空气层13设为低压，从而也能够进一步降低从第2检测器罩11向检测器9侧的导热性。也可以使第1检测器罩10和第2检测器罩11局部地接触，将间隙(空气层13的厚度)保持为恒定，或使其具有强度。

如上所述，实施方式2所涉及的电动机102在第1检测器罩10和第2检测器罩11之间具有作为间隙的空气层13，因此与实施方式1所涉及的电动机100相比较，能够削减向检测器9的内部传导的热量，另外，能够使从第2检测器罩11的散热量增加。

此外，与图2所示的电动机101同样地，电动机102也可以构成为在第2托架6和检测器9之间插入板，使得抑制从第2托架6向检测器9传递的热量。

实施方式3.

图4是表示实施方式3所涉及的电动机的结构例的图。在图4中，对与图3所示的实施方式2所涉及的电动机102共通的结构要素标注与图3相同的标号。在本实施方式中，关于与实施方式2所涉及的电动机102共通的部分而省略说明。

如图4所示，本实施方式所涉及的电动机103与实施方式2所涉及的电动机102同样地，在第1检测器罩10和第2检测器罩11之间具有空气层13。另外，在电动机103中，第1检测器罩10及第2检测器罩11通过金属制的螺钉14而安装于第2托架6。

如上所述，在实施方式3所涉及的电动机103中，第2检测器罩11和第1检测器罩10通过由金属制的螺钉14实现的共同紧固而固定于第2托架6。在电动机103中，通过使将第2检测器罩11及第1检测器罩10固定于第2托架6的螺钉14通用化，从而能够削减部件个数，并且能够削减电动机103的组装工时。在电动机103中，进一步将共同紧固所使用的螺钉14设为金属制，因此热容易从第2托架6经由螺钉14向第2检测器罩11传递，能够使从第2托架6向金属制的第2检测器罩11传递的热量增加。

此外，将第2检测器罩11和第1检测器罩10通过螺钉14进行共同紧固的场所并不限定于图4所示的第2托架6，也可以设为安装有检测器9的框体的金属部分。在将第2检测器罩11和第1检测器罩10通过螺钉14进行共同紧固的场所设为上述的框体的金属部分的情况下，也能够得到与共同紧固于第2托架6的情况相同的效果。

此外，也可以与图2所示的电动机101同样地，电动机103构成为在第2托架6和检测器9之间插入与电动机101的板12相同的树脂制的板，抑制从第2托架6向检测器9传递的热量。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1轴，2转子，3定子，4框架，5第1托架，6第2托架，7第1轴承，8第2轴承，9检测器，10第1检测器罩，11第2检测器罩，12板，13空气层，14螺钉，91印刷基板，92旋转板，93壳体，100、101、102、103电动机。

Claims (7)

1.一种电动机，其具有对转子的旋转位置进行检测的检测器，

该电动机的特征在于，具有：

金属制的托架，其将安装有定子的框架和所述检测器接合；

第1检测器罩，其与所述托架一起形成对所述检测器进行收容的空间；以及

散热单元，其安装于所述托架而对在所述托架中累积的热进行散热。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述散热单元是安装于所述托架而将所述第1检测器罩的一部分或者全部覆盖的第2检测器罩，

所述第2检测器罩的导热性高于所述第1检测器罩的导热性。

3.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，

所述第1检测器罩为树脂制的罩，所述第2检测器罩为金属制的罩。

4.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于，

所述第2检测器罩通过金属制的螺钉而固定于所述托架。

5.根据权利要求4所述的电动机，其特征在于，

所述第1检测器罩及所述第2检测器罩通过由金属制的螺钉进行的共同紧固而固定于所述托架。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的电动机，其特征在于，

在所述第1检测器罩和所述第2检测器罩之间设置有间隙。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动机，其特征在于，

在所述托架和所述检测器之间具有树脂制的板，所述托架和所述检测器由所述板隔离。

Images