CN114729821A - 磁产生单元、旋转角度检测装置和旋转电机 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够提高旋转角度的检测精度的磁产生单元。具备：壳体，其由非磁性体形成，且具有至少一端开放的圆筒部；以及磁产生体，其在所述壳体中以在所述圆筒部的开放的端部侧形成不与所述圆筒部的内周面接触的部分的状态被填充，并在与所述壳体的轴向垂直的方向上被磁化。根据该结构，磁产生体在壳体中以在圆筒部的开放的端部侧形成不与圆筒部的内周面接触的部分的状态被填充。因此，能够维持旋转角度的检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及磁产生单元、旋转角度检测装置和旋转电机。
背景技术
专利文献1公开了一种磁产生单元。该磁产生单元对温度变动环境的耐久性优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-153765号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，将专利文献1所记载的磁产生单元固定于旋转电机的旋转轴时的定位是困难的。因此，也存在不能维持旋转角度的检测精度的情况。
本发明是为了解决上述课题而完成的。本发明的目的在于提供一种能够维持旋转角度的检测精度的磁产生单元、旋转角度检测装置和旋转电机。
用于解决课题的手段
本发明的磁产生单元具备：壳体，其由非磁性体形成，且具有至少一端开放的圆筒部；以及磁产生体，其在所述壳体中以在所述圆筒部的开放的端部侧形成不与所述圆筒部的内周面接触的部分的状态被填充，并在与所述壳体的轴向垂直的方向上被磁化。
本发明的旋转角度检测装置具备所述磁产生单元和与所述磁产生体对置的磁传感器。
本发明的旋转电机具备：外壳，其成为外廓；定子，其设置于所述外壳；旋转轴，其旋转自如地设置于所述外壳；转子，其设置于所述旋转轴；所述磁产生单元，其在所述旋转轴的端部被设置成所述圆筒部的开放的端部侧突出；以及磁传感器，其与所述磁产生体对置。
发明效果
根据这些发明，磁产生体在壳体中在圆筒部的开放的端部的一侧以形成不与圆筒部的内周面接触的部分的状态被填充。因此，能够维持旋转角度的检测精度。
附图说明
图1是应用实施方式1中的旋转电机的电梯的轿厢的关键部分的主视图。
图2是应用实施方式1中的旋转电机的电梯的轿厢的关键部分的纵剖视图。
图3是实施方式1中的旋转电机的纵剖视图。
图4是实施方式1中的旋转电机的磁产生单元的主视图。
图5是沿着图4的A-A线的剖视图。
图6是沿着图4的B-B线的剖视图。
图7是实施方式2中的旋转电机的磁产生单元的主视图。
图8是沿着图7的C-C线的剖视图。
图9是实施方式3中的旋转电机的磁产生单元的主视图。
具体实施方式
根据附图，对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在各图中，对相同或相当的部分标注相同的标号。适当地简化乃至省略该部分的重复说明。
实施方式1
图1是应用实施方式1中的旋转电机的电梯的轿厢的关键部分的主视图。图2是应用实施方式1中的旋转电机的电梯的轿厢的关键部分的纵剖视图。
在图1中，电梯的轿厢1被设置成能够在未图示的井道的内部升降。顶棚1a成为轿厢1的上部。
一对轿厢门2是双开式的。轿厢门2的一方设置在轿厢1的出入口的一侧。轿厢门2的另一方设置在轿厢1的出入口的另一侧。在图1中，一对轿厢门2完全关闭。
轿厢门2的一方具备一对门靴2a。一对门靴2a分别设置在轿厢门2的一方的下部。一对门靴2a分别通过腿部与轿厢门2的一方连结。
轿厢门2的另一方具备一对门靴2b。一对门靴2b分别设置在轿厢门2的另一方的下部。一对门靴2b分别通过腿部与轿厢门2的另一方连结。
轿厢地坎3设置在轿厢1的出入口的下部。轿厢地坎3具有槽4。槽4形成为能够对一对门靴2a和一对门靴2b进行引导。
门吊架5的一方的下端部与轿厢门2的一方的上端部连结。前方辊6的一方设置于门吊架5的一方的前端部。后方辊7的一方设置于门吊架5的一方的后端部。连结件8的一方设置在前方辊6的一方与后方辊7的一方之间。连结件8的一方的下端部与门吊架5的一方的上端部连结。
门吊架5的另一方的下端部与轿厢门2的另一方的上端部连结。前方辊6的另一方设置于门吊架5的另一方的前端部。后方辊7的另一方设置于门吊架5的另一方的后端部。连结件8的另一方设置在前方辊6的另一方与后方辊7的另一方之间。连结件8的另一方的下端部与门吊架5的另一方的上端部连结。
吊架轨道9设置在轿厢1的出入口的上方。吊架轨道9的长度方向被设定为水平方向。吊架轨道9从下方支承前方辊6的一方、后方辊7的一方、前方辊6的另一方、以及后方辊7的另一方。
带轮10的一方设置在吊架轨道9的一端部的上方。带轮10的另一方设置在吊架轨道9的另一端部的上方。
带V卷绕于一对带轮10。带V的下侧与一对连结件8的一方的上端部连结。带V的上侧与一对连结件8的另一方的上端部连结。
旋转电机11被设置为门马达。旋转电机11设置在比轿厢1的顶棚1a靠下方的位置。旋转电机11设置在吊架轨道9的一端部的上方。旋转电机11的旋转轴旋转自如地支承带轮10的一方。
一对带轮10的一方追随旋转电机11的旋转轴的旋转而旋转。带V追随一对带轮10的一方的旋转而循环移动。一对连结件8追随带V的循环移动而向彼此相反的方向移动。
一对门吊架5分别追随一对连结件8而向彼此相反的方向移动。一对轿厢门2分别追随一对门吊架5而向彼此相反的方向移动。
接着，使用图3对旋转电机11进行说明。
图3是实施方式1中的旋转电机的纵剖视图。
如图3所示，在旋转电机11中，外壳12成为外廓。外壳12具备第1轴支承部12a和第2轴支承部12b。
第1轴支承部12a形成为平板状。第2轴支承部12b形成为平板状。第1轴支承部12a与第2轴支承部12b彼此对置。
第1开口12c形成于第1轴支承部12a的中央。第1开口12c形成为圆状。第2开口12d形成于第2轴支承部12b的中央。第2开口12d形成为圆状。
第1轴承13安装于第1开口12c。第2轴承14安装于第2开口12d。旋转轴15借助第1轴承13和第2轴承14旋转自如地支承于外壳12。
转子16具备转子铁芯17和多个转子磁铁18。转子铁芯17固定于旋转轴15。多个转子磁铁18固定于转子铁芯17的外周面。
定子19具备定子铁芯20和多个定子线圈21。定子铁芯20固定于外壳12。定子铁芯20隔着间隙与转子铁芯17对置。多个定子线圈21卷绕于定子铁芯20。
旋转轴15具备第1端部15a和第2端部15b。
第1端部15a是轴向的第1轴支承部12a侧的端部。第1端部15a在第1开口12c的内部保持于第1轴承13。第2端部15b是轴向的第2轴支承部12b侧的端部。第2端部15b贯通第2轴承14而向外壳12的外部突出。
凹部15c形成于第1端部15a侧的端面的中央。例如，凹部15c形成为圆状。
磁产生单元22形成为圆柱状。磁产生单元22设置在凹部15c的内部。例如，磁产生单元22不从第1端部15a侧的端面突出。
磁产生单元22具备壳体23和磁产生体24。
壳体23由非磁性体形成。例如，壳体23由树脂、铝、黄铜等形成。壳体23具备圆筒部23a和底部23b。底部23b封闭圆筒部23a的轴向一端。
磁产生体24收纳于壳体23的内部。磁产生体24通过在将粘结磁铁的材料注射到壳体23之后进行磁化而形成。
为了检测转子磁铁18与定子线圈21的相对角度，磁产生体24相对于转子磁铁18符合某角度。磁产生体24在旋转轴15的周向上被定位。
壳体23通过粘接剂固定于凹部15c的内部。在将壳体23插入到凹部15c内之后，在粘接剂固化之前，进行磁产生体24的周向的定位。在该状态下，使粘接剂固化。
例如，传感器基板25是印刷基板。传感器基板25固定于第1轴支承部12a的与第2轴支承部12b相反的一侧的面。例如，传感器基板25通过多个螺栓固定于第1轴支承部12a。传感器基板25封闭第1开口12c。
例如，磁传感器26是磁阻元件。磁传感器26设置于传感器基板25。磁传感器26隔着间隙与磁产生体24对置。
磁产生单元22、传感器基板25和磁传感器26作为旋转角度检测装置27发挥功能。旋转角度检测装置27产生与旋转轴15的旋转角度对应的信号。在旋转电机11为马达的情况下，该信号被输送到控制马达的旋转的控制部(未图示)。
接着，使用图4至图6对磁产生单元22进行说明。
图4是实施方式1中的旋转电机的磁产生单元的主视图。图5是沿着图4的A-A线的剖视图。图6是沿着图4的B-B线的剖视图。
如图4和图5所示，在壳体23中，圆筒部23a的至少一端被开放。例如，一对圆筒部23a在圆筒部23a的底部形成于关于圆筒部23a的中心轴点对称的位置。
如图6所示，在壳体23中，至少1个凹部23c形成于圆筒部23a的内侧。例如，至少1个凹部23c从圆筒部23a的内周面侧向外侧以不贯通的方式凹陷。例如，至少1个凹部23c从圆筒部23a的底面侧向外侧以不贯通的方式凹陷。
磁产生体24以在壳体23的圆筒部23a的开放的端部侧形成不与圆筒部23a接触的至少1个空间的状态，连续地填充于圆筒部23a和至少凹部23c。例如，如图4所示，磁产生体24以在壳体23的圆筒部23a的开放的端部侧形成不与圆筒部23a接触的一对空间的状态，连续地填充于圆筒部23a和多个凹部23c。例如，如图5所示，磁产生体24以与壳体23的圆筒部23a的开放侧的端面形成同一平面的方式被填充。磁产生体24在与壳体23的轴向垂直的方向上被磁化。例如，如图4所示，磁产生体24以N极与S极的边界线与一对空间的排列方向平行且穿过壳体23的中心线的方式被磁化。
根据所说明的实施方式1，磁产生体24在壳体23中以在圆筒部23a的开放的端部侧形成不与圆筒部23a接触的空间的状态被填充。在该情况下，在将夹具等插入该空间的状态下进行磁产生体24的周向的定位。因此，能够正确地进行磁产生体24的定位。其结果是能够维持旋转角度的检测精度。
此外，磁产生体24在壳体23中以在圆筒部23a的开放的端部侧形成不与圆筒部23a接触的一对空间的状态被填充。在该情况下，在将镊子等插入多个空间的状态下，进行磁产生体24的周向的定位。因此，能够更正确地进行磁产生体24的定位。其结果是能够更可靠地维持旋转角度的检测精度。
此外，磁产生体24被连续地填充于壳体23的圆筒部23a和至少一个凹部23c。因此，能够抑制磁产生体24的向壳体的圆筒部23a的开放的端部侧的移动和旋转。
另外，壳体23的圆筒部23a与磁产生体24之间的空间的形状和数量没有限定。
此外，磁产生体24也可以不从壳体23突出。
此外，在磁产生体24中，磁化的方向只要是壳体23的径向即可。例如，磁化的方向也可以是与实施方式1的磁化的方向垂直的方向。
另外，旋转电机11能够以薄型构成。因此，如果将旋转电机11应用于电梯的门马达，则不变更门装置的大小就能够使顶棚21b变高，从而提高轿厢1的设计性。
实施方式2
图7是实施方式2中的旋转电机的磁产生单元的主视图。图8是沿着图7的C-C线的剖视图。另外，对与实施方式1的部分相同或相当的部分标注相同的标号。省略该部分的说明。
在实施方式2的磁产生体24中，比壳体23的开放的端部突出的部分的外径大于壳体23的圆筒部23a的内径且在圆筒部23a的外径以下。
根据以上所说明的实施方式2，在磁产生体24中，比壳体23的开放的端部突出的部分的外径大于壳体23的圆筒部23a的内径且在圆筒部23a的外径以下。在该情况下，也能够维持旋转角度的检测精度。
实施方式3
图9是实施方式3中的旋转电机的磁产生单元的主视图。另外，对与实施方式1的部分相同或相当的部分标注相同的标号。省略该部分的说明。
在实施方式3的壳体23中，多个切口23d在圆筒部23a的周向上排列。磁产生体24不填充于多个切口23d。
多个切口23d作为磁产生体24的周向定位时的标记而被利用。例如，一对切口23d设置于圆筒部23a。例如，一对切口23d形成于关于圆筒部23a的中心轴点对称的位置。例如，一对切口23d形成在与磁化方向垂直的方向上。具体而言，一对切口23d形成在与磁产生体24的N极和S极的边界线平行且穿过圆筒部23a的中心线的直线上。
根据以上所说明的实施方式3，一对切口23d作为磁产生体24的周向定位时的标记而被利用。因此，能够正确地进行磁产生体24的定位。其结果是能够维持旋转角度的检测精度。
另外，切口23d的数量和形状没有限定。
此外，也可以将实施方式1至实施方式3的旋转电机11应用于电梯的门马达以外的电动机、发电机、发电电动机等。
此外，也可以将实施方式1至实施方式3的磁传感器26设为霍尔元件、霍尔IC、磁编码器等。
产业上的实用性
如上所述，本发明的磁产生单元、旋转角度检测装置和旋转电机可以用于电梯系统。
标号说明
1：轿厢；1a：顶棚；2：轿厢门；2a：门靴；2b：门靴；3：轿厢地坎；4：槽；5：门吊架；6：前方辊；7：后方辊；8：连结件；9：吊架轨道；10：滑轮；11：旋转电机；12：外壳；12a：第1轴支承部；12b：第2轴支承部；12c：第1开口；12d：第2开口；13：第1轴承；14：第2轴承；15：旋转轴；15a：第1端部；15b：第2端部；15c：凹部；16：转子；17：转子铁芯；18：转子磁铁；19：定子；20：定子铁芯；21：定子线圈；22：磁产生单元；23：壳体；23a：圆筒部；23b：底部；23c：凹部；23d：切口；24：磁产生体；25：传感器基板；26：磁传感器；27：旋转角度检测装置。
Claims (9)
1.一种磁产生单元，其具备：
壳体，其由非磁性体形成，且具有至少一端开放的圆筒部；以及
磁产生体，其在所述壳体中以在所述圆筒部的开放的端部侧形成不与所述圆筒部的内周面接触的空间的状态被填充，并在与所述壳体的轴向垂直的方向上被磁化。
2.根据权利要求1所述的磁产生单元，其中，
所述磁产生单元以在所述圆筒部的开放的端部侧形成不与所述圆筒部的内周面接触的多个空间的状态被填充。
3.根据权利要求1或2所述的磁产生单元，其中，
所述壳体具有凹部，该凹部从所述圆筒部的内周面侧向外侧以不贯通的方式凹陷，
所述磁产生体以形成不与所述圆筒部的内周面接触的空间的状态被连续地填充于所述圆筒部和所述凹部。
4.根据权利要求1或2所述的磁产生单元，其中，
所述壳体具有多个凹部，该多个凹部从所述圆筒部的内周面侧向外侧以不贯通的方式凹陷，
所述磁产生体以形成不与所述圆筒部的内周面接触的空间的状态被连续地填充于所述圆筒部和所述多个凹部。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的磁产生单元，其中，
所述磁产生体被填充至比所述圆筒部的开放的端部突出。
6.根据权利要求5所述的磁产生单元，其中，
所述磁产生体的比所述圆筒部的开放的端部突出的部分的外径大于所述壳体的圆筒部的内径且在所述壳体的圆筒部的外径以下。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的磁产生单元，其中，
所述壳体具备一对切口，该一对切口在所述圆筒部的开放的端部侧形成于与所述磁产生体的磁化方向垂直的位置，
所述磁产生体不填充于所述一对切口。
8.一种旋转角度检测装置，其具备：
权利要求1至7中的任意一项所述的磁产生单元；以及
磁传感器，其与所述磁产生体对置。
9.一种旋转电机，其具备：
外壳，其成为外廓；
定子，其设置于所述外壳；
旋转轴，其旋转自如地设置于所述外壳；
转子，其设置于所述旋转轴；
权利要求1至7中的任意一项所述的磁产生单元，其在所述旋转轴的端部设置于靠所述圆筒部的开放的端部的一侧；以及
磁传感器，其与所述磁产生体对置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |