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Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor, der einen Detektor umfasst.
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Hintergrund
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Rückkopplungssteuerung zum Drehantrieb eines Elektromotors, der einen Detektor umfasst, wird basierend auf einem Detektionsergebnis des Detektors ausgeführt. So ein Elektromotor ist intern mit einer Signalleitung, die ein elektrisches Signal, das das Detektionsergebnis des Detektors angibt, an eine Steuervorrichtung für den Elektromotor überträgt, und einer Leistungsleitung versehen, die von der Steuervorrichtung bereitgestellte elektrische Leistung überträgt. Die in dem Elektromotor vorgesehene Signalleitung ist über einen Verbinder mit einem Kabel verbunden, das eine außerhalb des Elektromotors liegende Signalleitung umfasst. Deshalb kann der Elektromotor das von dem Detektor in dem Elektromotor ausgegebene Signal an die außerhalb des Elektromotors angeordnete, externe Steuervorrichtung übertragen. Die in dem Elektromotor vorgesehene Leistungsleitung ist über einen Verbinder mit einem Kabel verbunden, das eine außerhalb des Elektromotors angeordnete, externe Leistungsleitung umfasst. Deshalb kann der Elektromotor durch die Steuervorrichtung mit elektrischer Leistung versorgt werden.
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Patentliteratur 1 offenbart ein Kabel, in dem eine Leistungsleitung und eine Signalleitung enthalten sind, und einen Elektromotor mit einem (einzigen) Verbinder, mit dem das Kabel verbunden ist. Die Signalleitung und die Leistungsleitung des Elektromotors können mit dem einen Verbinder verbunden werden, so dass der Elektromotor einfach mit einer externen Steuervorrichtung verbunden werden kann.
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Zi tierungsliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. S
61-171010 -
Überblick
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Technisches Problem
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Im Vergleich zu einem Strom, der durch die Leistungsleitung fließt, fließt ein sehr kleiner Strom durch die Signalleitung. Wenn eine Störung, die in dem durch die Leistungsleitung fließenden Strom enthalten ist, den durch die Signalleitung fließenden Strom kontaminiert, ist es deshalb für ein korrektes elektrisches Signal schwer, zu der Steuervorrichtung zu gelangen.
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Gemäß der in Patentliteratur 1 beschriebenen Technik sind die Leistungsleitung und die Signalleitung des Kabels durch Abschirmungen elektrisch abgeschirmt, so dass außerhalb des Elektromotors ein in der Signalleitung laufendes elektrisches Signal in geringerem Ausmaß durch Störungen kontaminiert wird. Jedoch sind bei dem elektrischen Motor die Leistungsleitung und die Signalleitung an dem einen Verbinder gruppiert, so dass Störungen das in der Signalleitung laufende elektrische Signal kontaminieren können. Während die Verbindung der Signalleitungen und die Verbindung der Leistungsleitungen an dem einen Verbinder möglich sind, ist die in Patentliteratur 1 beschriebene Technik dahingehend problematisch, dass Störungen das elektrische Signal kontaminieren können, das ein Detektionsergebnis eines Detektors angibt.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben angegebenen Umstände getätigt, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Elektromotor zu erhalten, der die Verbindung von Signalleitungen und die Verbindung von Leistungsleitungen an einem Verbinder ermöglicht und es ferner ermöglicht, dass ein elektrisches Signal, das ein Detektionsergebnis eines Detektors angibt, in geringerem Ausmaß durch Störungen kontaminiert wird.
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Lösung des Problems
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Um das oben angegebene Problem zu lösen und das Ziel zu erreichen, umfasst ein Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung einen Stator und einen Rotor, der von dem Stator umgeben ist und auf einer Drehwelle rotiert. Der Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Detektor, der eine Drehposition der Welle detektiert und ein elektrisches Signal ausgibt, das ein Detektionsergebnis angibt, eine Detektorabdeckung, die den Detektor aufnimmt, eine Leistungsleitung, die in dem Elektromotor vorgesehen ist, um elektrische Leistung zu übertragen, die die Drehung des Rotors antreibt, eine Signalleitung, die in der Detektorabdeckung die Ausbreitung des von dem Detektor ausgegebenen elektrischen Signals erlaubt, und einen Verbinder, der an der Detektorabdeckung vorgesehen ist und an den ein Ende der Leistungsleitung und ein Ende der Signalleitung angeschlossen ist.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Der Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Leistungsleitungsverbindung und eine Signalleitungsverbindung an dem einen Verbinder, und er ermöglicht es, dass das elektrisches Signal, das das Detektionsergebnis des Detektors angibt, in geringerem Ausmaß durch Störungen kontaminiert wird.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Struktur eines Elektromotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine Struktur eines Elektromotors gemäß einer Abwandlung der ersten Ausführungsform.
- 3 zeigt eine Struktur eines Elektromotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine Struktur eines Elektromotors gemäß einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachfolgend eine detaillierte Beschreibung von Elektromotoren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angegeben. Es ist zu beachten, dass diese Ausführungsformen die vorliegende Erfindung nicht beschränken.
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Erste Ausführungsform.
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1 zeigt eine Struktur eines Elektromotors 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Elektromotor 100 ist ein Servomotor mit möglicher Rückkopplungssteuerung basierend auf einem Ergebnis der Drehdetektion des Elektromotors 100. In 1 ist ein eine Achse N enthaltender Schnitt der Struktur schematisch dargestellt. Die Achse N ist eine Linie, welche ein Zentrum einer Welle 1 repräsentiert. In 1 ist eine rechte Seite des Elektromotors 100 eine Lastseite, an welche eine Last angekoppelt ist, während eine linke Seite des Elektromotors 100 eine Gegenlastseite ist.
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Der Elektromotor 100 umfasst einen Stator 3 und einen Rotor 2, der von dem Stator 3 umgeben ist und auf der Welle 1 dreht. Ein Strom fließt durch den Stator 3 des Elektromotors 100, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das der Achse N näher ist als der Stator 3. Der Rotor 2 wird durch die Wechselwirkung zwischen dem durch den Stator 3 erzeugten magnetischen Feld und einem durch den Rotor 2 erzeugten magnetischen Feld drehangetrieben. Die Welle dreht zusammen mit dem Rotor 2 des Elektromotors 100. Auf diese Weise wird ein Drehmoment des Rotors 2 nach außerhalb des Elektromotors 100 übertragen.
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Eine erste Halterung 4, ein Rahmen 5, eine zweite Halterung 6 und eine Detektorabdeckung 10 bilden eine Außenhülle des Elektromotors 100. Der Stator 3 ist in den Rahmen 5 pressgepasst. Die erste Halterung 4 ist näher an der Lastseite vorgesehen als der Rahmen 5. Ein erstes Lager 7 ist innerhalb der ersten Halterung 4 angeordnet. Die Welle 1 ist durch das erste Lager 7, das der Lastseite näher ist als der Rotor 2, drehbar gelagert. Die zweite Halterung 6 ist näher an der Gegenlastseite vorgesehen als der Rahmen 5. Die Welle 1 ist durch ein zweites Lager 8 drehbar gelagert, das näher an der Gegenlastseite ist als der Rahmen 5. Eine Plattenfeder 9 ist eine vorbelastete Feder, die in einem Spalt zwischen der ersten Halterung 4 und dem ersten Lager 7 vorgesehen ist. Die Plattenfeder 9 legt an das erste Lager 7 eine Last an, um eine Vibration des ersten Lagers 7 zu reduzieren.
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Der Elektromotor 100 umfasst einen Detektor 11, der eine Drehposition der Welle 1 detektiert und ein elektrisches Signal ausgibt, das ein Detektionsergebnis angibt, und eine Detektorabdeckung 10, die den Detektor 11 aufnimmt. Die Detektorabdeckung 10 ist näher an der Gegenlastseite angeordnet als die zweite Abdeckung 6. Die Detektorabdeckung 10 ist ein zylindrischer Körper, der an der Gegenlastseite geschlossen ist und die Gestalt eines Kreiszylinders aufweist. Die Lastseite der Detektorabdeckung 10 ist von der zweiten Halterung 6 verschlossen.
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Der Detektor 11 umfasst eine Scheibe 13, die an der Welle 1 montiert ist, und eine Schaltungsplatte 14, die eine Schaltung ist, die das elektrische Signal ausgibt, das das Ergebnis der Drehpositionsdetektion der Welle 1 angibt. Die Drehposition repräsentiert einen Drehwinkel um die Achse N. Der Detektor 11 umfasst ein Gehäuse 15, das eine lastseitige Fläche der Schaltungsplatte 14 abdeckt und die Scheibe 13 aufnimmt. Die Welle 1 hat ein Ende auf der Gegenlastseite, welches in das Gehäuse 15 eingeführt ist. Die Scheibe 13 ist an diesem Ende der Welle 1 montiert. Das Gehäuse 15 ist an der zweiten Halterung 6 montiert, so dass der Detektor 11 in einem Raum gehalten ist, der durch die Detektorabdeckung 10 und die zweite Halterung 6 umgeben ist.
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Der Detektor 11 ist ein Drehencoder, der eine mechanische Drehverlagerung in ein elektrisches Signal umwandelt und das elektrische Signal zur Detektion der Drehposition verarbeitet. Der Detektor 11 gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Encoder vom optischen Typ, der Licht detektiert, das die Scheibe 13 durchsetzt oder an dieser reflektiert wird, und er detektiert eine Drehposition der Welle 1 basierend auf einem detektierten Muster des Lichts. Der Detektor 11 kann ein Encoder vom magnetischen Typ sein, der eine Drehposition der Welle 1 basierend auf einem elektrischen Signal detektiert, das durch Detektion eines Magnetfelds erhalten wird, welches sich in Abhängigkeit von der Drehung eines Permanentmagneten oder einer Induktionsspule ändert.
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Der Elektromotor 100 umfasst eine Leistungsleitung 16, welche elektrische Leistung überträgt, um den Rotor 2 zur Drehung anzutreiben, und eine Signalleitung 17, welche eine erste Signalleitung ist, in welchem sich das von der Schaltungsplatte 14 ausgegebene elektrische Signal in der Detektorabdeckung 10 ausbreitet. Die Leistungsleitung 16 ist in dem Elektromotor 100 vorgesehen. Der Elektromotor 100 umfasst einen Verbinder 12, an den ein Ende der Leistungsleitung 16 und ein Ende der Signalleitung 17 angeschlossen ist. Die Detektorabdeckung 10 ist mit dem Verbinder 12 versehen, und zwar an ihrer Seitenfläche, die eine zylindrische Fläche ist.
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Ein Ende der Signalleitung 17 ist mit der Schaltungsplatte 14 verbunden. Das andere Ende der Signalleitung 17 ist mit einem Anschluss innerhalb des Verbinders 12 verbunden. Die Signalleitung 17 ist in der Detektorabdeckung 10 vorgesehen, wobei sie sich zwischen der Schaltungsplatte 14 und dem Verbinder 12 erstreckt. Ein Ende der Leistungsleitung ist mit dem Stator 3 verbunden. Das andere Ende der Leistungsleitung 16 ist mit einem Anschluss des Verbinders 12 verbunden, und dieser Anschluss ist näher an der Lastseite angeordnet als der Anschluss, mit dem die Signalleitung 17 verbunden ist. Die Leistungsleitung 16 ist durch den Rahmen 5, die zweite Halterung 6 und die Detektorabdeckung 10 geführt, womit sie zwischen dem Stator 3 und dem Verbinder 12 in dem elektrischen Motor vorgesehen ist. Es sei angemerkt, dass die interne Struktur des Verbinders 12 in 1 nicht gezeigt ist. Innerhalb des Verbinders 12 sind die Leistungsleitung 16 und die Signalleitung 17 voneinander elektrisch abgeschirmt, sodass das elektrische Signal der Signalleitung 17 durch Störungen von der Leistungsleitung 16 weniger kontaminiert wird. Eine Art von Störungen, die in einem durch die Leistungsleitung 16 fließenden Strom enthalten sind, sind Schaltstörungen, die durch einen in einer Steuervorrichtung betriebenen Inverter erzeugt werden.
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Indem die Signalleitung 17 in der Detektorabdeckung 10 über dem Anschluss innerhalb des Verbinders 12 mit einer außerhalb des Elektromotors 10 angeordneten Signalleitung verbunden ist, überträgt der Elektromotor 100 das von seiner internen Schaltungsplatte 14 ausgegebene elektrische Signal an die Steuervorrichtung außerhalb des Elektromotors 100. Indem die Leistungsleitung 16 in dem Elektromotor 100 über den Anschluss innerhalb des Verbinders 12 mit einer außerhalb des Elektromotors 100 angeordneten Leistungsleitung verbunden ist, kann der Elektromotor 100 elektrische Leistung von der Steuervorrichtung erhalten. Es sei angemerkt, dass die externe Signalleitung, die externe Leistungsleitung und die Steuervorrichtung in 1 nicht gezeigt sind. Die externe Leitungsleitung und die externe Signalleitung können in einem Kabel enthalten sein, das mit dem Verbinder 12 zu verbinden ist. Ein Kabel, das die externe Leitungsleitung enthält, und ein Kabel, das die externe Signalleitung enthält, können mit dem Verbinder 12 separat verbunden sein.
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In der ersten Ausführungsform ist der Verbinder 12 an der Seitenfläche der Detektorabdeckung 10 vorgesehen, sodass der Anschluss des Verbinders 12, der mit der Signalleitung 17 verbunden ist, nahe bei der Schaltungsplatte 14 angeordnet sein kann, welche mit dem einen Ende der Signalleitung 17 verbunden ist. Indem der Elektromotor 100 die kürzestmögliche Signalleitung 17 in der Detektorabdeckung 100 aufweist, kann er so die Möglichkeit reduzieren, dass Störungen das elektrische Signal kontaminieren, das in der Signalleitung 17 läuft. Ferner kann die Signalleitung 17 verlegt werden, ohne dass sie aus der Detektorabdeckung 10 herausgezogen wird, sodass die Möglichkeit reduziert ist, dass Störungen von einem konstituierenden Element außerhalb der Detektorabdeckung 10 das elektrische Signal der Signalleitung 17 kontaminieren, und zwar im Vergleich zu einen Fall, in dem die Signalleitung 17 aus der Detektorabdeckung 10 herausgeführt wird. Da ferner die Signalleitung 17 kurz gehalten werden kann, kann die Signalleitung 17 kompakt verlegt werden.
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Der Verbinder 12 ist an das Ende der Leistungsleitung 16 an einer Position angeschlossen, die der Lastseite näher liegt als die Position des Verbinders 12 wo die Signalleitung 17 angeschlossen ist. Deshalb können die Leistungsleitung 16 und die Signalleitung 17 in dem Elektromotor 100 verlegt werden, ohne dass die Leistungsleitung 16 die Signalleitung 17 kreuzt oder dieser nahe kommt. Somit ermöglicht es der Elektromotor 100, dass das elektrische Signal der Signalleitung 17 durch Störungen von der Leistungsleitung 16 weniger kontaminiert wird. Indem die Leistungsleitung 16 näher an der Lastseite angeordnet ist als die Schaltungsplatte 14, kann verhindert werden, dass die derart verlegten Leitungen, nämlich die Leistungsleitung 16 und die Signalleitung 17, einander kreuzen.
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Aufgrund der Anordnung der Leistungsleitung 16 und der Signalleitung 17 ermöglicht es der Elektromotor 100, dass das elektrische Signal der Signalleitung 17 durch Störungen von der Leistungsleitung 16 weniger kontaminiert wird, und dies selbst dann, wenn die Leistungsleitung 16 und die Signalleitung 17 nicht jeweils selbst mit einer elektrischen Abschirmung versehen sind. Wenn die Leistungsleitung 16 und die Signalleitung 17 jeweils mit der Abschirmung versehen sind, wird aufgrund ihrer Dicke das Verlegen zeitaufwändig, und zwar im Vergleich zu dem Fall, in dem keine Abschirmungen vorgesehen sind. Der Elektromotor 100 macht das Abschirmen der Leistungsleitung 16 und der Signalleitung 17 unnötig, sodass das Verlegen der Leistungsleitung 16 und der Signalleitung 17 als eine einfache Arbeit ausgeführt werden kann, und zwar im Vergleich zu dem Fall, in dem Abschirmungen vorgesehen sind.
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Da das elektrische Signal der Signalleitung 17 durch Störungen weniger kontaminiert sein kann, kann der Elektromotor 100 das Detektionsergebnis des Detektors 11 exakt an die Steuervorrichtung übertragen. Deshalb kann der Elektromotor 100 durch hochpräzise Rückkopplungssteuerung betrieben werden.
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Ein für die Detektorabdeckung 10 verwendetes Material ist Aluminium, das ein leitfähiges Material ist und das eines der Metalle ist. Anstatt vollständig aus Aluminium gefertigt zu sein, kann die Detektorabdeckung 10 ein Teil umfassen, das aus einem Material gefertigt ist, das von einem leitfähigen Material verschieden ist und das mit Aluminium kombiniert ist. Nur die äußere Schale der Detektorabdeckung 10 kann mit Aluminium bedeckt sein. Durch die Verwendung des Metalls, das ein leitfähiges Material ist, als das Material der Detektorabdeckung 10, können die Signalleitung 17 und die Schaltungsplatte 14 durch Störungen in der Detektorabdeckung 10 weniger kontaminiert werden. Das Verbinden der Detektorabdeckung 10 mit einer Masseelektrode kann die Kontamination durch Störungen wirksam reduzieren. Anstatt des Aluminiums kann ein anderes metallisches Material, das ein leitfähiges Material ist, oder ein leitfähiges Material, das nicht ein metallisches Material ist, verwendet werden.
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Das für die Detektorabdeckung 10 verwendete Material kann Eisen sein, das ein ferromagnetisches Material ist und das ein metallisches Material ist. Während es ein ferromagnetisches Material ist, ist Eisen auch ein leitfähiges Material. Anstatt vollständig aus Eisen gefertigt zu sein, kann die Detektorabdeckung 10 ein Teil umfassen, das aus einem Material gefertigt ist, das von einem ferromagnetischen Material verschieden ist und mit Eisen kombiniert ist. Die Detektorabdeckung 10 kann durch Insert-Molding unter Verwendung von Eisen und einem Harzmaterial hergestellt werden, das kein ferromagnetisches Material ist. Durch die Verwendung des metallischen Materials, das ferromagnetisches Material ist, als das Material der Detektorabdeckung 10, können die Signalleitung 17 und die Schaltungsplatte 14 durch magnetische Störungen in der Detektorabdeckung 10 weniger kontaminiert werden. Anstatt von Eisen kann ein anderes ferromagnetisches Material verwendet werden, welches ein ferromagnetisches Material ist. Wie die Detektorabdeckung 10 kann auch die zweite Halterung 6 aus einem ferromagnetischen Material gefertigt sein.
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Es sei angemerkt, dass die Detektorabdeckung 10 nicht auf das leitfähige Material oder das ferromagnetische Material beschränkt ist. Die Detektorabdeckung 10 kann gefertigt werden, ohne das leitfähige Material oder das ferromagnetische Material zu verwenden. Die Detektorabdeckung 10 kann aus einem Harz gefertigt sein, welches ein Material ist, das weder leitfähiges Material noch ferromagnetisches Material ist.
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Die Verbindung der Leistungsleitung 16 und der externen Leistungsleitung und die Verbindung der Signalleitung 17 und der externen Signalleitung kann an dem einen Verbinder 12 des Elektromotors 100 gemeinsam erreicht werden. Deshalb ermöglicht es der Elektromotor 100, dass die Verbindung mit der externen Steuervorrichtung des Elektromotors 100 als einfache Arbeit vonstattengeht.
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Da der Verbinder 12 an der Detektorabdeckung 10 vorgesehen ist, ist gemäß der ersten Ausführungsform die Signalleitung 17 so kurz wie möglich, wodurch es möglich wird, dass das elektrische Signal durch Störungen weniger kontaminiert wird, wenn es durch die Signalleitung 17 läuft. Indem die Verbindung der Leistungsleitung 16 und die Verbindung der Signalleitung 17 an dem einen Verbinder 12 ermöglicht wird, ermöglicht es deshalb der Elektromotor 100, dass das elektrische Signal, welches das Detektionsergebnis des Detektors 11 angibt, durch Störungen weniger kontaminiert wird.
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2 zeigt die Struktur eines Elektromotors 101 gemäß einer Abwandlung der ersten Ausführungsform. Der Elektromotor 101 gemäß der Abwandlung ist dem in 1 gezeigten Elektromotor 100 hinsichtlich seiner Struktur ähnlich und ist darüber hinaus auch mit einer Bremse 20 versehen, die die Drehung der Welle 1 bremst, und er ist auch mit einer Bremsleitung 21 versehen, die mit der Bremse 20 verbunden ist. Die Bremsleitung 21 ist eine zweite Signalleitung, die die Übertragung eines elektrischen Signals von einer Steuervorrichtung ermöglicht. Die zweite Signalleitung bezeichnet eine Signalleitung, die unter den in dem Elektromotor 100 vorgesehenen Signalleitungen von der Signalleitung 17 verschieden ist. Basierend auf dem elektrischen Signal von der Steuervorrichtung bremst die Bremse 20 die Welle 1 oder gibt diese frei.
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Ein Ende der Bremsleitung 21 ist mit der Bremse 20 verbunden. Das andere Ende der Bremsleitung 21 ist mit einem Anschluss innerhalb des Verbinders 12 verbunden. Die Bremsleitung 21 ist durch die Detektorabdeckung 10 geführt, so dass sie zwischen der Bremse 20 und dem Verbinder 12 in dem Elektromotor 101 bereitgestellt ist. Indem die Bremsleitung 21 in dem Elektromotor 101 über den Anschluss innerhalb des Verbinders 12 mit einer Bremsleitung außerhalb des Elektromotors 101 verbunden ist, kann der Elektromotor 101 das elektrische Signal von der Steuervorrichtung erhalten. Es sei angemerkt, dass die externe Bremsleitung in 2 nicht dargestellt ist.
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In dem Verbinder 12 kann der Anschluss, der mit dem Ende der Bremsleitung 21 verbunden ist, an jeglicher Position angeordnet sein. Ein durch die Bremsleitung 21 fließender Strom ist klein im Vergleich zu einem Strom, der durch die Leistungsleitung 16 fließt, sodass selbst dann, wenn die Bremsleitung 21 nahe der Signalleitung 17 liegt, ein in der Signalleitung 17 laufendes Signal wenig beeinträchtigt wird. Deshalb ermöglicht es auch der Elektromotor 101 gemäß der vorliegenden Abwandlung, dass das ein Detektionsergebnis des Detektors 11 angebende elektrische Signal durch Störungen weniger kontaminiert wird.
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Die Verbindung der Leistungsleitung 16 mit einer externen Leistungsleitung, die Verbindung der Signalleitung 17 mit einer externen Signalleitung und die Verbindung der Bremsleitung 21 mit der externen Bremsleitung können an dem Verbinder 12 des Elektromotors 101 gemeinsam erreicht werden. Deshalb ermöglicht es der Elektromotor 101, dass die Verbindung mit der externen Steuervorrichtung des Elektromotors 101 als einfache Arbeit vonstattengeht.
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Wenn der Elektromotor 101 mit einem Thermistor versehen ist, der die Temperatur des Elektromotors 101 misst, kann eine an dem Thermistor angeschlossene Thermistorleitung, wie die Bremsleitung 21, mit einem Ende an dem Verbinder 12 abgeschlossen sein. Die Thermistorleitung ist eine zweite Signalleitung, die die Übertragung eines elektrischen Signals erlaubt, dass ein Ergebnis der Temperaturmessung angibt. Im Vergleich zu dem Strom, der durch die Leistungsleitung 16 fließt, ist ein durch die Thermistorleitung fließender Strom ebenfalls klein, so dass selbst dann, wenn die Thermistorleitung nahe der Signalleitung 17 liegt, das in der Signalleitung 17 laufende elektrische Signal wenig beeinträchtigt wird. Deshalb ermöglicht es der Elektromotor 101, dass das das Detektionsergebnis des Detektors 11 angebende elektrische Signal durch Störungen wenig kontaminiert wird. Wenn ein von dem Thermistor verschiedener Sensor, wie etwa ein Vibrationssensor, vorgesehen ist, kann, wie bei der Bremsleitung 21, eine zweite Signalleitung vorgesehen sein, die die Übertragung eines elektrischen Signals ermöglicht.
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Zweite Ausführungsform.
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3 zeigt eine Struktur eines Elektromotors 200 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Leistungsleitung 16 an einem Ort, der einer Lastseite des Elektromotors 200 näher liegt als die Schaltungsplatte 14 und die Signalleitung 17, auf eine Struktur gewickelt, die näher an einer Gegenlastseite des Elektromotors 200 angeordnet ist als der Stator 3. In der zweiten Ausführungsform sind konstituierende Elemente, die denen der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform gleich sind, durch entsprechende Bezugszeichen versehen, und eine Beschreibung ist hauptsächlich zur Erläuterung von strukturellen Unterschieden zur ersten Ausführungsform angegeben. In 3 ist eine Seite des Detektors 11 dargestellt, und die in dem Detektor 11 enthaltene Schaltungsplatte 14 ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
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Ein Inneres der Detektorabdeckung 10 umfasst einen Raum, der um den Detektor 11 herum freigehalten ist, um das Aufwickeln der Leistungsleitung zu ermöglichen. Der Detektor 11 ist eine der Strukturen, die näher an der Gegenlastseite angeordnet sind als der Stator 3. Die Leistungsleitung 16 ist durch die zweite Halterung 6, diesen Raum und die Detektorabdeckung 10 geführt, womit sie zwischen dem Stator 3 und dem Verbinder 12 in dem Elektromotor 200 bereitgestellt ist.
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Das Innere der Detektorabdeckung 10 umfasst einen Raum, der näher an der Gegenlastseite als an dem Detektor freigehalten ist, wodurch die Verlegung der Signalleitung 17 ermöglicht wird. Die Signalleitung 17 ist durch diesen Raum und die Detektorabdeckung 10 geführt, wodurch sie zwischen der Schaltungsplatte 14 und dem Verbinder 12 in der Detektorabdeckung 10 vorgesehen ist.
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Zur Verbindung eines Endes der von dem Stator 3 gezogenen Leistungsleitung 16 mit dem Verbinder 12 umfasst eine Länge der Leistungsleitung 16 eine Verlängerung, die einer Vorratslänge entspricht und länger ist als eine Länge, die einem kürzesten Abstand zwischen dem Stator 3 und einem Anschluss des Verbinders 12 entspricht. Die Vorratslänge entspricht einem Überschuss-Bereich der Leistungsleitung 16, der einem Teil hinzugefügt wird, der dem kürzesten Abstand entspricht. Dieser Teil der Leistungsleitung 16, der der Vorratslänge entspricht, ist um den Detektor 10 herumgeführt und ist etwas gespannt. Dieser Spannungszustand ist ein Zustand, in dem die Leitung nicht ausreichend locker ist, um die Signalleitung 17 oder die Schaltungsplatte 14 zu erreichen, welche beide näher an der Gegenlastseite angeordnet sind als der Verbinder 12, an den die Leistungsleitung 16 angeschlossen ist, wobei die Leitung auch nicht zu stark gespannt ist, als dass ein Problem mit der elektrischen Verbindung der Leistungsleitung 16 entstehen könnte.
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Wenn der Elektromotor 200 zusammengebaut wird, wird die von dem Stator 3 gezogene Leitung mit dem Anschluss des Verbinders 12 verbunden. Hierbei ist die Detektorabdeckung 10 nicht in einem Zustand, in dem sie mit der zweiten Halterung 6 verbunden ist, sondern in einem Zustand, in dem sie an der Achse N relativ zu der zweiten Halterung 6 drehbar ist. Da der der Vorratslänge entsprechende Bereich für die Leistungsleitung 16 bereitgehalten wird, kann das Anschließen der Leistungsleitung 16 einfach ausgeführt werden. Es sei angemerkt, dass ein Bereich, der einer Vorratslänge entspricht, auch für die Signalleitung 17 vorgehalten werden kann, die von der Schaltungsplatte 14 gezogen wird.
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Nachdem die Leistungsleitung 16 und die Signalleitung 17 mit dem Anschluss des Verbinders 12 verbunden sind, wird die Detektorabdeckung 10 relativ zu der zweiten Halterung 6 gedreht. Das Ende der an den Verbinder 12 angeschlossenen Leistungsleitung 16 bewegt sich bezüglich eines Teils der Leistungsleitung 16, der näher an der Lastseite als an der zweiten Halterung 6 angeordnet ist. Die Leistungsleitung 16 wird somit um den Detektor 11 gewunden und wird zunehmend gespannt. Wenn die Leistungsleitung 16 in dem mäßig gespannten Zustand ist, wird die Drehung der Detektorabdeckung 10 gestoppt. Daraufhin wird die Detektorabdeckung 10 an der zweiten Halterung 6 befestigt, wobei die Leistungsleitung 16 auf den Detektor 11 gewickelt ist. Es sei angemerkt, dass die Leistungsleitung 16 über einen Winkelbereich gewickelt sein kann, der kleiner oder größer als 360° ist.
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Eine Länge der von der Schaltungsplatte 14 gezogenen Signalleitung 17 entspricht einem größten Abstand zwischen einer Position der Schaltungsplatte 14, wo ein Ende der Signalleitung 17 angeschlossen ist, und einer Position des Anschlusses des Verbinders 12. Der längste Abstand ist ein Abstand zwischen der Position des Anschlusses des Verbinders 12 und der Position der Schaltungsplatte 14, wo das Ende der Signalleitung 17 angeschlossen ist, wenn die Position dieser Schaltungsplatte in einer Drehposition liegt, die um 180° gegenüber der Position des Anschlusses des Verbinders 12 verdreht ist. Ein kürzester Abstand zwischen der Position der Schaltungsplatte 14, wo das Ende der Signalleitung 17 angeschlossen ist, und der Position des Anschlusses des Verbinders 12 ist ein Abstand zwischen diesen Positionen, wenn diese Drehpositionen in Drehrichtung an der Achse N ausgerichtet sind. Die Vorratslänge der Signalleitung 17 entspricht dem längsten Abstand minus dem kürzesten Abstand. Da der der Vorratslänge entsprechende Teil für die Signalleitung 17 ebenfalls vorgehalten wird, ist das Anschließen der Signalleitung 17 einfach.
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3 zeigt die Detektorabdeckung 10 um 180° gedreht, nachdem die Leistungsleitung 16 an den Verbinder 12 angeschlossen wurde, wobei die Leistungsleitung 16 in der zweiten Halterung 6 und der Verbinder 12 in ausgerichteten Drehpositionen sind. Ausgehend von einer Position, in der die Leistungsleitung 16 von der zweiten Abdeckung 6 in den Innenraum der Detektorabdeckung 10 gezogen ist, wird die Leistungsleitung 16 nahezu zur Hälfte um den Detektor 11 gelegt, und sie wird dann durch die Detektorabdeckung 10 geführt, um mit dem Verbinder 12 verbunden zu werden. Die Position der Schaltungsplatte 14, wo das Ende der Signalleitung 17 angeschlossen ist, liegt in einer Drehposition, die gegenüber der Position des Anschlusses des Verbinders 12 um 180° verdreht ist.
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Sei angemerkt, dass die Leistungsleitung 16 auf eine Struktur gewickelt sein kann, die von dem Detektor 11 verschieden ist. Die Detektorabdeckung 10 kann mit Löchern ausgebildet sein, die den Durchtritt der Leistungsleitung 16 an entsprechenden Positionen ermöglicht, die von der Achse N weiter entfernt sind als der in dem Detektor 11 vorgesehene Raum. Die Leistungsleitung 16 kann auf die Detektorabdeckung 10 gewickelt sein, wenn sie durch diese Löcher tritt. Die Löcher, die den Durchtritt der Leistungsleitung 16 ermöglichen, sind nicht auf die Detektorabdeckung 10 beschränkt, und solche Löcher können auch in der zweiten Halterung 6 ausgebildet sein. Die Leistungsleitung 16 kann auf die zweite Halterung 6 gewickelt sein, wenn sie durch die Löcher tritt. Die zweite Halterung 6 ist eine der Strukturen, die näher an der Gegenlastseite vorgesehen sind als der Stator 3. Selbst in solchen Fällen kann die Leistungsleitung 6 an einer Position aufgewickelt sein, die der Lastseite des Elektromotors 200 näher ist als die Schaltungsplatte 14 und die Signalleitung 17.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Leistungsleitung 16 an einer Position gewickelt, die der Lastseite des Elektromotors 200 näher liegt als die Schaltungsplatte 14 und die Signalleitung 17. Entsprechend ist die Leistungsleitung 16 mäßig gespannt, und sie kann in dem Elektromotor 200 weniger locker sein. Indem die Leistungsleitung 16 weniger locker ist, kann verhindert werden, dass die Leistungsleitung 16 der Signalleitung 17 oder der Schaltungsplatte 14 näher kommt oder diese gar berührt. Bei dem Elektromotor 200 kann ein elektrisches Signal, das in der Signalleitung 17 läuft, durch Störungen von der Leistungsleitung 16 weniger kontaminiert sein. Deshalb ermöglicht es der Elektromotor 200, dass das elektrische Signal, dass ein Detektionsergebnis des Detektors 11 angibt, durch Störungen weniger kontaminiert wird.
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4 zeigt eine Struktur eines Elektromotors 201 gemäß einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform. Der Elektromotor 201 gemäß der Abwandlung ist dem in 3 gezeigten Elektromotor 200 hinsichtlich seiner Struktur ähnlich und ist darüber hinaus auch mit einer Bremse 20 versehen, die die Drehung der Welle 1 bremst, und er ist auch mit einer Bremsleitung 21 versehen, die mit der Bremse 20 verbunden ist.
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Bei dem Elektromotor 201 wird nicht nur die Leistungsleitung 16 sondern auch die Bremsleitung 21 in einem Innenraum der Detektorabdeckung 10 um den Detektor 11 herumgeführt. Auch die Bremsleitung 21 umfasst einen vorgehaltenen Bereich, der einer Vorratslänge ähnlich der der Leistungsleitung 16 entspricht. Da der der Vorratslänge entsprechende Bereich für die Bremsleitung 21 vorgehalten ist, kann das Anschließen der Bremsleitung 21 an den Verbinder 12 einfach ausgeführt werden. Selbst wenn die Bremsleitung 21 der Signalleitung 17 nahe kommt, wird ein in der Signalleitung 17 laufendes elektrisches Signal weniger beeinträchtigt, sodass die Bremsleitung 21 in einer beliebigen Position angeordnet sein kann. Selbst der Elektromotor 201 gemäß der vorliegenden Abwandlung ermöglicht es, dass das ein Detektionsergebnis des Detektors 11 angebende elektrische Signal durch Störungen weniger kontaminiert wird.
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Wenn der Elektromotor 201 mit einem Thermistor versehen ist, kann eine Thermistorleitung vorgesehen sein, wie dies auch mit der Bremsleitung der Fall ist. Ferner kann eine Signalleitung, die die Übertragung eines elektrischen Signals von einem Sensor ermöglicht, der von dem Thermistor verschieden ist, wie die Bremsleitung 21 in dem Elektromotor 201 vorgesehen sein.
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Die vorangehend in den Ausführungsformen erläuterten Strukturen geben Inhalte der vorliegenden Erfindung wieder, können mit anderen bekannten Techniken kombiniert werden und können teilweise weggelassen oder abgewandelt werden, ohne von dem Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Welle;
- 2
- Rotor;
- 3
- Stator;
- 4
- erste Halterung;
- 5
- Rahmen;
- 6
- zweite Halterung;
- 7
- erstes Lager;
- 8
- zweites Lager;
- 9
- Plattenfeder;
- 10
- Detektorabdeckung;
- 11
- Detektor;
- 12
- Verbinder;
- 13
- Scheibe;
- 14
- Schaltungsplatte;
- 15
- Gehäuse;
- 16
- Leistungsleitung;
- 17
- Signalleitung;
- 20
- Bremse;
- 21
- Bremsleitung;
- 100, 101, 200, 201
- Elektromotor;
- N
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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