JP2011087449A

JP2011087449A - モータ

Info

Publication number: JP2011087449A
Application number: JP2009240758A
Authority: JP
Inventors: Naotake Yoshizawa; 尚剛吉澤
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: JP5447820B2

Abstract

【課題】固定子のコイルで発生した熱をエンコーダに伝えないようにし、かつ、エンコーダの耐ノイズ性を向上させたモータを提供する。
【解決手段】本発明に係るモータは、回転子と、回転子の周囲に設けられ、コイルを有する固定子と、回転子の反負荷側に設けられた、導電性の反負荷側ブラケットと、反負荷側ブラケットの反負荷側に設けられた断熱部材と、断熱部材の反負荷側に設けられ、反負荷側ブラケットに接地されたエンコーダと、を備える。これにより、固定子のコイルで発生した熱をエンコーダに伝えないようにし、かつ、エンコーダの耐ノイズ性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンコーダを備えたモータに関する。

従来のエンコーダを備えたモータでは、固定子のコイルで発生した熱をエンコーダに伝えないようにするために、反負荷側ブラケットおよびエンコーダ間に断熱部材を配置していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１５３００８

近年、エンコーダについて、耐ノイズ性の向上が求められてきている。しかしながら、上記従来のモータでは、エンコーダの耐ノイズ性に関し、何ら対策等行われていなかった。

本発明は、固定子のコイルで発生した熱をエンコーダに伝えないようにし、かつ、エンコーダの耐ノイズ性を向上させたモータを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明に係るモータは、回転子と、回転子の周囲に設けられ、コイルを有する固定子と、回転子の反負荷側に設けられた、導電性の反負荷側ブラケットと、反負荷側ブラケットの反負荷側に設けられた断熱部材と、断熱部材の反負荷側に設けられ、反負荷側ブラケットに接地されたエンコーダと、を備える。
好ましくは、反負荷側ブラケットは、反負荷側に伸びて断熱部材を貫通する突起部を有し、モータは、突起部とエンコーダのアース部とを締結してアース部を反負荷側ブラケットと電気的に接続させるネジを備えるとよい。
または、断熱部材は、反負荷側ブラケット側からエンコーダ側に向かって貫通する貫通穴を有し、モータは、貫通穴の内部であってエンコーダ側に設けられた、導電性のナットと、エンコーダのアース部とナットとを締結してアース部をナットと電気的に接続させるネジと、貫通穴の内部であって反負荷側ブラケット側に設けられ、一方端が反負荷側ブラケットと電気的に接続され、他方端がナットと電気的に接続された、導電性の弾性部材と、を備え、弾性部材の自然長は、反負荷側ブラケットが断熱部材の負荷側に設けられていないときに弾性部材の一方端が断熱部材の負荷側の面から負荷側に突出するように、設定されてもよい。
または、断熱部材は、反負荷側ブラケット側に形成された第１凹部と、エンコーダ側であって第１凹部に対応する位置に形成された第２凹部と、を有し、モータは、第２凹部の内部に設けられた、導電性のナットと、エンコーダのアース部とナットとを締結してアース部をナットと電気的に接続させるネジと、第１凹部の内部に設けられ、一方端が反負荷側ブラケットと電気的に接続され、他方端が断熱部材に埋設されてナットと電気的に接続された、導電性の弾性部材と、を備え、弾性部材の自然長は、反負荷側ブラケットが断熱部材の負荷側に設けられていないときに弾性部材の一方端が断熱部材の負荷側の面から負荷側に突出するように、設定されてもよい。
なお、上記弾性部材は、コイルバネであってもよい。

本発明によれば、固定子のコイルで発生した熱をエンコーダに伝えないようにし、かつ、エンコーダの耐ノイズ性を向上させたモータを提供することができる。

本発明の実施例１に係るモータの側断面図本発明の実施例２に係るモータの側断面図本実施例の接地構造の拡大図本発明の実施例３に係るモータの側断面図本実施例の接地構造の拡大図

以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るモータの側断面図である。図１において、モータは、シャフト１、回転子コア２、固定子コア３、コイル４、フレーム５、負荷側ブラケット６、反負荷側ブラケット７、軸受８および９、カバー１０、エンコーダ１１、断熱部材１２、ネジ１３を備える。

回転子は、回転子コア２と永久磁石（図示なし）とを備える。回転子は、シャフト１の外周に設けられる。固定子は、固定子コア３とコイル４とを備える。固定子は、回転子の周囲を囲むように、回転子の周囲に空隙を介して設けられる。回転子は、コイル４において発生した回転磁界により回転する。固定子の外周には、フレーム５が設けられる。負荷側ブラケット６は、フレーム５の負荷側端部に設けられることにより、回転子および固定子の負荷側に設けられる。反負荷側ブラケット７は、導電性の材料で構成される。反負荷側ブラケット７は、フレーム５の反負荷側端部に設けられることにより、回転子および固定子の反負荷側に設けられる。シャフト１は、負荷側ブラケット６の内周に設けられた軸受８と、反負荷側ブラケット７の内周に設けられた軸受９とによって、回転可能に支持される。断熱部材１２は、熱伝導率が一般的に低い樹脂材料で構成される。断熱部材１２は、反負荷側ブラケット７の反負荷側に設けられる。エンコーダ１１は、回転子の回転位置や回転速度等を検出する。エンコーダ１１は、シャフト１および断熱部材１２の反負荷側に設けられる。エンコーダ１１は、アース部を有する。本実施例でのアース部は、ネジ穴と、当該ネジ穴に配置されたアース端子とが設けられたアース基板１１１とする。カバー１０は、断熱部材１２の反負荷側に設けられ、エンコーダ１１を覆う。

次に、本実施例におけるエンコーダ１１の接地構造について具体的に説明する。反負荷側ブラケット７は、反負荷側に伸び、断熱部材１２を貫通する突起部７ａを有している。アース基板１１１のアース端子は、導電性のネジ１３により、突起部７ａに締結される。これにより、アース基板１１１のアース端子と反負荷側ブラケット７は、電気的に接続される。その結果、エンコーダ１１は、導電性の反負荷側ブラケット７に接地されることになるので、エンコーダ１１の耐ノイズ性を向上させることができる。

以上のように、本実施例によれば、断熱部材１２により、固定子のコイル４で発生した熱をエンコーダ１１に伝えないようにすることができる。また、エンコーダ１１を導電性の反負荷側ブラケット７に接地することにより、エンコーダ１１の耐ノイズ性を向上させることができる。

図２は、本発明の実施例２に係るモータの側断面図である。図２において、モータは、シャフト１、回転子コア２、固定子コア３、コイル４、フレーム５、負荷側ブラケット６、反負荷側ブラケット７、軸受８および９、カバー１０、エンコーダ１１、断熱部材２０、ネジ１３、ナット２１、弾性部材２２を備える。図２において、図１に示した実施例１に係るモータと同一の構成部品については、同一の符号を付している。また、図３は、本実施例におけるエンコーダ１１の接地構造の拡大図である。図３では、説明のために、反負荷側ブラケット７が断熱部材２０の負荷側に設けられていないときの状態が示されている。図２および図３に示すように、本実施例に係るモータは、実施例１に係るモータに対し接地構造が異なるモータであり、以下、本実施例におけるエンコーダ１１の接地構造を中心に説明する。

断熱部材２０は、反負荷側ブラケット７側からエンコーダ１１側に向かって貫通する貫通穴を有している。貫通穴は、図３に示すように、反負荷側ブラケット７側に形成された第１貫通穴２０ａと、エンコーダ１１側に形成された第２貫通穴２０ｂとで構成される。図３の例では、第１貫通穴２０ａの内径は、第２貫通穴２０ｂの内径よりも大きくなっている。ナット２１は、導電性の材料で構成され、第２貫通穴２０ｂの内部に設けられる。アース基板１１１のアース端子は、導電性のネジ１３により、ナット２１に締結される。これにより、アース基板１１１のアース端子とナット２１は、電気的に接続される。

弾性部材２２は、導電性の材料で構成される。弾性部材２２は、例えば、金属製のコイルバネで構成される。弾性部材２２は、第１貫通穴２０ａの内部に設けられる。弾性部材２２の一方端は、モータ組立時（図２）には、反負荷ブラケット７と電気的に接続される。弾性部材２２の他方端は、ナット２１と電気的に接続される。これにより、アース基板１１１のアース端子と反負荷側ブラケット７は、電気的に接続されることになる。その結果、エンコーダ１１は、導電性の反負荷側ブラケット７に接地されることになるので、エンコーダ１１の耐ノイズ性を向上させることができる。

なお、第１貫通穴２０ａの貫通方向における弾性部材２２の自然長は、第１貫通穴２０ａの貫通方向における長さよりも長くなっている。つまり、弾性部材２２の自然長は、反負荷側ブラケット７が断熱部材２０の負荷側に設けられていないときに弾性部材２２の一方端が断熱部材２０の負荷側の面から負荷側に突出するように、設定されている。弾性部材２２の一方端が断熱部材２０の負荷側の面から負荷側に突出しているので、断熱部材２０は、弾性部材２２の反発力が働いた状態で、反負荷側ブラケット７に固定されることになる。これにより、より安定的に、エンコーダ１１を反負荷側ブラケット７に接地させることができる。

以上のように、本実施例によれば、断熱部材２０により、固定子のコイル４で発生した熱をエンコーダ１１に伝えないようにすることができる。また、エンコーダ１１を導電性の反負荷側ブラケット７に接地することにより、エンコーダ１１の耐ノイズ性を向上させることができる。また、弾性部材２２により、より安定的に、エンコーダ１１を反負荷側ブラケット７に接地させることができる。

図４は、本発明の実施例３に係るモータの側断面図である。図４において、モータは、シャフト１、回転子コア２、固定子コア３、コイル４、フレーム５、負荷側ブラケット６、反負荷側ブラケット７、軸受８および９、カバー１０、エンコーダ１１、断熱部材３０、ネジ１３、ナット２１、弾性部材２２を備える。図４において、図２に示した実施例２に係るモータと同一の構成部品については、同一の符号を付している。また、図５は、本実施例におけるエンコーダ１１の接地構造の拡大図である。図５では、説明のために、反負荷側ブラケット７が断熱部材３０の負荷側に設けられていないときの状態が示されている。図４および図５に示すように、本実施例に係るモータは、実施例２に係る断熱部材２０を断熱部材３０に入れ替えたモータであり、以下、異なる点を中心に説明する。

断熱部材３０は、反負荷側ブラケット７側に形成された第１凹部３０ａと、エンコーダ１１側であって第１凹部３０ａに対応する位置に形成された第２凹部３０ｂとを有している。図５の例では、第１凹部３０ａの内径は、第２凹部３０ｂの内径よりも大きくなっている。ナット２１は、第２凹部３０ｂの内部に設けられる。アース基板１１１のアース端子は、導電性のネジ１３により、ナット２１に締結される。これにより、アース基板１１１のアース端子とナット２１は、電気的に接続される。

弾性部材２２は、第１凹部３０ａの内部に設けられる。弾性部材２２の一方端は、モータ組立時（図４）には、反負荷ブラケット７と電気的に接続される。弾性部材２２の他方端は、断熱部材３０に埋設され、ナット２１と電気的に接続される。これにより、アース基板１１１のアース端子と反負荷側ブラケット７は、電気的に接続されることになる。その結果、エンコーダ１１は、導電性の反負荷側ブラケット７に接地されることになるので、エンコーダ１１の耐ノイズ性を向上させることができる。また、弾性部材２２の他方端が断熱部材３０に埋設されているので(つまり、弾性部材２２が固定されているので)、モータの組立が容易になる。

なお、第１凹部３０ａの深さ方向における弾性部材２２の自然長は、当該深さ方向における、ナット２１が存在しない断熱部材３０の長さよりも長くなっている。つまり、弾性部材２２の自然長は、反負荷側ブラケット７が断熱部材３０の負荷側に設けられていないときに弾性部材２２の一方端が断熱部材３０の負荷側の面から負荷側に突出するように、設定されている。弾性部材２２の一方端が断熱部材３０の負荷側の面から負荷側に突出しいるので、断熱部材３０は、弾性部材２２の反発力が働いた状態で、反負荷側ブラケット７に固定されることになる。これにより、より安定的に、エンコーダ１１を反負荷側ブラケット７に接地させることができる。

以上のように、本実施例によれば、断熱部材３０により、固定子のコイル４で発生した熱をエンコーダ１１に伝えないようにすることができる。また、エンコーダ１１を導電性の反負荷側ブラケット７に接地することにより、エンコーダ１１の耐ノイズ性を向上させることができる。また、弾性部材２２により、より安定的に、エンコーダ１１を反負荷側ブラケット７に接地させることができる。また、弾性部材２２の他方端が断熱部材３０に固定されているので、モータの組立が容易になる。

上述では、弾性部材２２の例として、コイルバネを記載したが、これに限定されない。例えば、導電性を有する、棒状のゴムであってもよい。

また、上述では、エンコーダ１１のアース部としてアース基板１１１を用いていたが、これに限定されない。エンコーダ１１のアース部として、例えば、導電性の板バネであってもよい。この場合、エンコーダ１１を外部接続するためのＦＧリード線がエンコーダ１１のコネクタを介してエンコーダ１１の基板回路のＦＧパターンに接続される。ＦＧパターンは、エンコーダ１１の筐体と電気的に接続され、当該筐体と断熱部材（１２、２０、３０）との間に板バネが設けられる。板バネには、ネジ穴が設けられている。板バネは、ネジ穴を通るネジ１３により、突起部７ａまたはナット２１と締結される。これにより、エンコーダ１１のアース部は、突起部７ａまたはナット２１と電気的に接続される。

１シャフト
２回転子コア
３固定子コア
４コイル
５フレーム
６負荷側ブラケット
７反負荷側ブラケット
８、９軸受
１０カバー
１１エンコーダ
１２、２０、３０断熱部材
１３ネジ
２１ナット
２２弾性部材

Claims

回転子と、
前記回転子の周囲に設けられ、コイルを有する固定子と、
前記回転子の反負荷側に設けられた、導電性の反負荷側ブラケットと、
前記反負荷側ブラケットの反負荷側に設けられた断熱部材と、
前記断熱部材の反負荷側に設けられ、前記反負荷側ブラケットに接地されたエンコーダと、を備える、モータ。
前記反負荷側ブラケットは、反負荷側に伸びて前記断熱部材を貫通する突起部を有し、
前記モータは、前記突起部と前記エンコーダのアース部とを締結して前記アース部を前記反負荷側ブラケットと電気的に接続させるネジを備える、請求項１に記載のモータ。
前記断熱部材は、前記反負荷側ブラケット側から前記エンコーダ側に向かって貫通する貫通穴を有し、
前記モータは、
前記貫通穴の内部であって前記エンコーダ側に設けられた、導電性のナットと、
前記エンコーダのアース部と前記ナットとを締結して前記アース部を前記ナットと電気的に接続させるネジと、
前記貫通穴の内部であって前記反負荷側ブラケット側に設けられ、一方端が前記反負荷側ブラケットと電気的に接続され、他方端が前記ナットと電気的に接続された、導電性の弾性部材と、を備え、
前記弾性部材の自然長は、前記反負荷側ブラケットが前記断熱部材の負荷側に設けられていないときに前記弾性部材の一方端が前記断熱部材の負荷側の面から負荷側に突出するように、設定される、請求項１に記載のモータ。
前記断熱部材は、
前記反負荷側ブラケット側に形成された第１凹部と、
前記エンコーダ側であって前記第１凹部に対応する位置に形成された第２凹部と、を有し、
前記モータは、
前記第２凹部の内部に設けられた、導電性のナットと、
前記エンコーダのアース部と前記ナットとを締結して前記アース部を前記ナットと電気的に接続させるネジと、
前記第１凹部の内部に設けられ、一方端が前記反負荷側ブラケットと電気的に接続され、他方端が前記断熱部材に埋設されて前記ナットと電気的に接続された、導電性の弾性部材と、を備え、
前記弾性部材の自然長は、前記反負荷側ブラケットが前記断熱部材の負荷側に設けられていないときに前記弾性部材の一方端が前記断熱部材の負荷側の面から負荷側に突出するように、設定される、請求項１に記載のモータ。
前記弾性部材は、コイルバネである、請求項３または４に記載のモータ。