JP2000032710A

JP2000032710A - 回転検出器付電動機

Info

Publication number: JP2000032710A
Application number: JP10194517A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Saito; 宏一郎斉藤; Takao Komura; 孝夫小村; Takuya Abe; 拓也阿部; Tetsuro To; 哲朗塘; Tsutomu Miyoshi; 努三好; Takahiro Takeda; 高広竹田; Takeharu Kitamura; 武晴北村; Eiichiro Sugawa; 英一郎須川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】電動機の種別を問わず回転検出器の温度上昇
が充分に抑えられ、信頼性の保持に問題が生じる虞れの
ない回転検出器付電動機を提供すること。【解決手段】電動機軸３と検出器軸５を結合する継軸
４に、放射状になった複数枚の冷却フィン１２を設ける
と共に、回転検出器６を電動機のブラケット１に取り付
けるための検出器取付座７に複数個の開口１３を設けた
もの。これにより、継軸４からの放熱が大きく促進され
ることになり、継軸４と検出器取付座７の温度上昇が抑
えられた結果、回転検出器６の温度上昇の虞れを充分に
無くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転検出器を備え
た電動機に係り、特に回転子が高温になり易い電動機に
好適な回転検出器付電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の機器を連携して制御するプロセス
制御システムなどでは数多くのサーボモータを必要と
し、各サーボモータ毎に回転角度や回転速度をフィード
バック制御する必要があり、このため、そのサーボモー
タとしては、従来から回転検出器付電動機が用いられて
いる。

【０００３】図２は、従来の回転検出器付電動機におけ
る回転検出器の取付部分だけを示したもので、この従来
技術では、その電動機軸３の一方の端部に継軸４を取付
け、この継軸４の他端を回転検出器６の検出器軸５に結
合させることにより、回転検出器６から電動機の回転角
度や回転速度の検出に必要な信号が得られるようにして
ある。

【０００４】このとき、継軸４は、その一方の端部が電
動機軸３の反負荷側の端面に、図示のように、インロー
嵌合された上で止めネジにより固定され、他方の端部も
検出器軸５にインロー嵌合させた上で、図示のように、
回転止め用のピンにより固定されており、これにより電
動機軸３と検出器軸５の軸心合わせが正確に得られるよ
うにしてある。

【０００５】また、この図２において、１は電動機の一
方のブラケットで、これには軸受２が設けてあり、これ
により電動機軸３の反負荷側が軸支されている。そし
て、このブラケット１の外側には、図示のように、ほぼ
円盤状をした検出器取付座７がねじ止めしてあり、回転
検出器６は可撓性の取付部材８を介して、この検出器取
付座７に取り付けられ、これにより所定の位置に保持さ
れるようにしてある。

【０００６】さらに、この検出器取付座７には検出器カ
バー９が取り付けてあり、これにより回転検出器６が保
護されるようになっている。そして、この検出器カバー
９には端子台１０が設けてあり、これにより回転検出器
６で検出された信号が外部に取り出せるようにしてあ
る。

【０００７】ここで、電動機には損失に伴う発熱が不可
避で、動作中はブラケット１の温度がかなり上昇する虞
れがある。一方、回転検出器６は、各種の電子部品を備
えていのが通例で、このため、一般に温度上昇に弱く、
ある程度以下の温度に保たないと信頼性に問題が生じて
しまう。

【０００８】そこで、可撓性の取付部材８と検出器取付
座７の間に断熱板１１を介在させ、これにより電動機の
ブラケット１からの熱の伝達を抑え、回転検出器６の温
度があまり上昇しないようにし、これにより、検出器内
部の電子部品が熱から保護されるようにしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、回転
検出器の軸から侵入する熱の存在について配慮がされて
おらず、回転検出器の取付け対象となる電動機の種別に
制限を受けてしまうという問題があった。上記したよう
に、回転検出器付の電動機は主としてサーボーモータ用
なので、一般には回転子に永久磁石を用いた電動機が使
用されていた。

【００１０】この場合、回転子での損失は比較的少な
く、発熱量もさほどではないので、上記した従来技術で
は、断熱板１１を用いて回転検出器６の断熱を図るだけ
にし、回転軸５から侵入する熱に対しては、回転検出器
自体が有する耐熱性による防備にとどまり、これで実用
上特に問題がなかった。

【００１１】ところで近年、誘導電動機のサーボーモー
タとしての優位性に注目が集まっている。しかして、こ
の場合は、その回転子での損失は、永久磁石を用いた電
動機よりも多くなるのが一般的で、発熱による温度上昇
も無視できなくなり、この結果、従来技術では、回転軸
からの熱の侵入により回転検出器の温度上昇が抑えられ
なくなって、誘導電動機への適用が困難になってしま
い、回転検出器の取付け対象となる電動機の種別に制限
を受けてしまうのである。

【００１２】本発明の目的は、電動機の種別を問わず回
転検出器の温度上昇が充分に抑えられ、信頼性の保持に
問題が生じる虞れのない回転検出器付電動機を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決する為の手段】上記目的は、電動機軸と検
出器軸との結合を継軸で行なう方式の回転検出器付電動
機において、前記継軸に放熱用のフィンを複数枚設ける
ことにより達成される。継軸に設けられた放熱用のフィ
ンは、電動機軸から継軸に流入した熱を大気中に逃が
し、検出器軸に伝達される熱を少なくする働きをするの
で、回転検出器の温度上昇を抑えることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明による回転検出器付
電動機について、図示の実施形態により詳細に説明す
る。図１は、本発明による回転検出器付電動機の一実施
形態における回転検出器の取付部分を示したもので、図
において、１２は冷却フィン(放熱用)、１３は開口(換
気用)であり、その他は、継軸４と検出器取付座７の構
造が異なっていることを除き、図２に示した従来技術と
同じである。なお、この図１で、右側の図は、左側の図
における継軸４を、同じく左方向から見た状態を表した
ものである。

【００１５】まず、冷却フィン１２は、図示のように、
継軸４に設けてあり、継軸４の軸部から放射状に延び、
円周方向に沿って順次、複数枚配置されている。従っ
て、この実施形態における継軸４は、全体が周知の遠心
ファンの羽根車に類似した形態に作られており、そし
て、この継軸４により、電動機軸３と検出器軸５が、図
示のように、結合されていることになる。次に、この実
施形態における検出器取付座７は、図示のように、底を
持った浅い円筒皿状に作られている。そして、開口１３
は、この円筒皿状の検出器取付座７の円筒部分に、図示
のように、外周方向に向かって放射状に貫通した状態で
設けてある。ここで、さらに、これらの開口１３は、図
には表われていないが、検出器取付座７の円筒部分に、
その円周方向に沿って順次、複数列並んで配設してあ
り、そして、図示のように、この検出器取付座７は、そ
の内部に冷却フィン１２を包み込んだ形で電動機のブラ
ケット１に取り付けられ、これにより、図示のように、
回転検出器６が所定の位置に取り付けられ、検出器カバ
ー９で保護されることになる。

【００１６】なお、この実施形態による継軸４は、例え
ば軟鋼や軽合金などの金属材の鋳物として形成した上
で、インロー嵌合部分などに必要な機械加工を施して作
られており、この実施形態による検出器取付座７も、同
様に、例えば軟鋼や軽合金などの金属材の鋳物として形
成した上で、必要な部分に機械加工を施して作られてい
る。

【００１７】次に、この実施形態の動作について説明す
る。電動機が運転中は、継軸４も電動機軸３と一緒に回
転するが、この実施形態の場合は、この継軸４に冷却フ
ィン１２が設けられているので、継軸４の回転により検
出器取付座７の内部の空気が大きく撹拌されることにな
り、且つ、この検出器取付座７の外周には通気用の開口
１３が設けてあるので、外部との換気が強制的に行なわ
れ、この結果、継軸４からの放熱が大きく促進されるこ
とになる。

【００１８】従って、この実施形態によれば、電動機が
運転中、電動機軸３から継軸４に伝達された熱は、大部
分が冷却フィン１２の回転に伴って大気中に逃がされる
ことになり、この結果、継軸４自体の温度上昇を抑え、
電動機軸３から継軸４を介して検出器軸５に熱が伝達さ
れるのを充分に抑えることができる。

【００１９】また、冷却フィン１２が回転され、検出器
取付座７の内部の空気が大きく撹拌される結果、この実
施形態によれば、検出器取付座７からの放熱も大きく促
進され、検出器取付座７自体の温度上昇も抑えられるの
で、回転検出器６の取付にも断熱処理が不要になり、従
来技術のように断熱板を用いることなく、充分に回転検
出器６の温度上昇を抑えることができる。

【００２０】従って、この実施形態によれば、電動機の
ブラケットからの熱の侵入だけではなく、回転子からの
熱の侵入も充分に防げるので、常に確実に回転検出器６
の温度上昇を抑えることができ、信頼性の保持を充分に
得ることができる。また、この結果、誘導電動機など、
運転中、特に回転子の温度が大きく上昇する虞れがある
電動機に対しても、信頼性低下の虞れなく回転検出器６
を取り付けることができ、誘導電動機の利点を活かした
高性能のサーボモータを容易に提供することができる。

【００２１】なお、この実施形態では、図１に示すよう
に、検出器取付座７に通気用の多数の開口１３が設けて
あるので、検出器カバー９内の気密性保持に多少の問題
が残るが、検出器取付座７の加工に際して、検出器軸５
が貫通する孔と検出器軸５のクリアランスを小さくとる
ことにより、実用上は充分な気密が保てるので、この問
題にも容易に対応することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、継軸に冷却フィンを設
けるという簡単な構成で、電動機から回転検出器に伝達
される熱を充分に抑えることができるので、回転子での
発熱が多い電動機に対しても、温度上昇の虞れなく、容
易に回転検出器を取り付けることができ、信頼性が高い
回転検出器付電動機をローコストで提供することができ
る。

【００２３】また、この結果、誘導電動機の利点が充分
に活かした高性能のサーボモータとして使用可能な回転
検出器付電動機を容易に提供することができ、プロセス
制御システムの信頼性向上に多いに寄与することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転検出器付電動機の一実施形態
を示す要部拡大図である。

【図２】従来技術による回転検出器付電動機の一例を示
す要部拡大図である。

【符号の説明】

１電動機の反負荷側のブラケット２ボールベアリングからなる軸受３電動機軸４継軸５検出器軸６回転検出器７検出器取付座８可撓性の取付部材９検出器カバー１０端子台１２放熱用の冷却フィン１３通気用の開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阿部拓也千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者塘哲朗千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者三好努千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者竹田高広千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者北村武晴千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者須川英一郎千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内Ｆターム(参考） 5H611 AA01 AA09 BB01 BB05 PP07 QQ01 RR00 SS00 TT01 UA04 UB00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動機軸と検出器軸との結合を継軸で行
なう方式の回転検出器付電動機において、前記継軸に複数枚の放熱用フィンが設けられていること
を特徴とする回転検出器付電動機。