JP2018082553A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】エンコーダ付きのモータ１において、エンコーダ５の過度な温度上昇を抑制すること。【解決手段】モータ１は、モータ本体２の反出力側Ｌ２の端部にエンコーダ５が脱着可能に取り付けられている。エンコーダカバー６０は金属製カバー６１と樹脂製カバー６２を備え、両カバーの間に回転検出部５Ａを収容する。エンコーダ５は、樹脂製カバー６２がモータケース１０の第２軸受ホルダ１３に当接し、金属製カバー６１は第２軸受ホルダ１３とは接触しない状態でモータ本体２に固定される。金属製カバー６１には、リード線取り出し部６８と干渉しない範囲で放熱用のフィン６１５が放射状に形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、モータの回転を検出するエンコーダを備えたエンコーダ付きのモータに関する。

エンコーダを備えたモータにおいて、エンコーダは、回転軸の回転を検出する回転検出機構（回転検出部）と、回転検出機構を収容するエンコーダカバーを備えるものがある。回転検出機構としては、磁石の回転を感磁素子によって検出する磁気式の回転検出機構、あるいは、光学式の回転検出機構などが用いられる。回転検出機構を収容するエンコーダカバーは、モータケースの軸線方向の端部に取り付けられる。特許文献１には、この種のモータ（エンコーダ付きモータ）が開示されている。

エンコーダ付きモータにおいて、モータで発生する熱がエンコーダ側に伝わることを抑制するために、モータとエンコーダとの間で熱を遮蔽することが提案されている。特許文献１のエンコーダ付きモータは、光学式の回転検出機構が金属製の部材（エンコーダブラケット機能部）によって保持される。エンコーダブラケット機能部および回転検出機構は、樹脂部材（エンコーダハウジング）に保持され、樹脂部材を介してモータケースの軸線方向の端部に取り付けられる。従って、樹脂部材により、モータ側で発生した熱がエンコーダ側へ伝わることが抑制される。

特開２０１０−４１９１４号公報

特許文献１では、熱を遮蔽する樹脂部材を介してエンコーダをモータに取り付けているものの、モータ側で発生する熱をエンコーダ側に伝わることを防止する効果は不十分である。例えば、樹脂部材には、回転軸および軸受を配置する貫通部が形成されており、この部分では熱の伝達は遮蔽されていない。従って、エンコーダの過度な温度上昇を抑制できないおそれがある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、エンコーダ付きのモータにおいてエンコーダの過度な温度上昇を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ロータおよびステータをモータケースに収容したモータ本体と、前記モータケースの軸線方向の一方側の端部に固定されるエンコーダとを有し、前記エンコーダは、前記ロータの回転を検出する回転検出部と、前記回転検出部を収容するエンコーダカバーとを備え、前記エンコーダカバーは、前記モータケースに固定される樹脂製カバーと、前記樹脂製カバーに対して前記軸線方向の前記一方側から当接して固定される金属製カバーとを備え、前記金属製カバーと前記樹脂製カバーの間に前記回転検出部が配置されることを特徴とする。

本発明によれば、樹脂製カバーによってモータ側で発生する熱を遮蔽する。従って、回転検出部に熱が伝わることを抑制できる。一方、金属製カバーは放熱性が良い。従って、エンコーダの温度が上昇したとき、金属製カバーから放熱できる。よって、エンコーダの
過度な温度上昇を抑制できる。

本発明において、前記金属製カバーの外周部には、複数のエンコーダ側放熱部が放射状に形成されていることが望ましい。このように、放射状にエンコーダ側放熱部が配置されていれば、均等に放熱できる。また、金属製カバーの側から風が当たる場合に、エンコーダ側放熱部に沿って放射状に気流を流すことができるので、放熱性を向上させることができる。

本発明において、前記モータケースは、筒状部と、前記筒状部の前記軸線方向の前記一方側の端部に固定される端板部とを備え、前記端板部の中央部に前記エンコーダが固定され、前記端板部の外周部には複数のモータ側放熱部が放射状に形成され、前記複数のエンコーダ側放熱部のそれぞれは、前記複数のモータ側放熱部のいずれかと略一致する角度位置に配置されることが望ましい。このようにすると、金属製カバーの側から風が当たる場合に、エンコーダ側放熱部およびモータ側放熱部に沿って放射状に気流が流れる。従って、エンコーダケースの表面からモータケースの表面へスムーズに気流が流れるので、モータ本体およびエンコーダの放熱性を向上させることができる。

本発明において、前記エンコーダ側放熱部は径方向に延在するフィンであり、周方向に隣り合うフィンの間には径方向に延在する溝部が形成され、前記金属製カバーは、前記軸線方向の他方側の面に開口する固定孔を備え、前記固定孔に取り付けられる固定部材を介して前記金属製カバーと前記樹脂製カバーが固定され、前記固定孔は、複数の前記フィンのいずれかに対応する角度位置に形成されていることが望ましい。このようにすると、固定孔が金属製カバーを貫通しないようにするために、フィンが設けられていない位置で金属製ケースの軸線方向の厚さを大きくする必要がない。従って、金属製カバーの厚さを大きくすることなく、エンコーダの防水性を高めることができる。

本発明において、前記金属製カバーは、前記回転検出部と接続されるリード線を通すリード線取り出し部を備え、前記エンコーダ側放熱部は、前記リード線取り出し部と干渉しない角度位置に設けられていることが望ましい。このようにすると、リード線取り出し部から引き出されるリード線とエンコーダ側放熱部との接触を回避できる。従って、リード線が損傷するおそれを少なくすることができる。

本発明において、前記金属製カバーが前記樹脂製カバーに対して固定された状態で、前記回転検出部を内部に収容した前記エンコーダカバーを前記モータケースに脱着可能であることが望ましい。このように、金属製カバーと樹脂製カバーとを固定してその間に回転検出部を収容したユニットの状態でエンコーダをモータ本体に対して脱着することができれば、エンコーダの脱着作業が容易である。従って、故障などの場合に容易にエンコーダを交換できる。

本発明において、前記ロータは前記モータケースから前記軸線方向の前記一方側に突出するモータ側回転軸を備え、前記モータ側回転軸の外周側で、前記モータケースと前記樹脂製カバーとの間に空間が設けられていることが望ましい。このようにすると、モータ側回転軸の周囲の空間によって、モータ側で発生した熱の伝達が妨げられる。従って、モータ側で発生した熱がエンコーダ側に伝わりにくいので、エンコーダの過度な温度上昇を抑制できる。

本発明において、前記回転検出部として、前記ロータの回転に基づいて回転する磁石と、前記磁石と対向する感磁素子を備える磁気式の回転検出部を用いることができる。磁気式の回転検出部を用いることにより、塵や埃のある粉塵環境下でも問題なく回転検出を行うことができる。

本発明において、前記樹脂製カバーは、周方向に延在するリブもしくは径方向に延在するリブの少なくとも一方を備えることが望ましい。このようにすると、リブによって樹脂製カバーの強度を高めることができる。

本発明によれば、樹脂製カバーによってモータ側で発生する熱を遮蔽する。従って、回転検出部および金属製カバーに熱が伝わることを抑制できる。一方、金属製カバーは放熱性が良い。従って、エンコーダの温度が上昇したとき、金属製カバーから放熱できる。よって、エンコーダの過度な温度上昇を抑制できる。

本発明に係るモータを反出力側から見た外観斜視図である。 モータの分解斜視図である。 モータを軸線方向と平行な面で切断した部分断面図である。 モータを軸線方向に対して垂直な面で切断した断面図である。 反出力側から見たエンコーダの分解斜視図である。 出力側から見たエンコーダの分解斜視図である。 反出力側から見たモータの正面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータの実施形態を説明する。図１は本発明に係るモータ１を反出力側から見た外観斜視図であり、図２はモータ１の分解斜視図である。また、図３はモータ１を軸線方向Ｌと平行な面で切断した部分断面図（エンコーダ５が配置される側の端部の断面図）であり、図４はモータ１を軸線方向Ｌに対して垂直な面で切断した断面図である。本明細書において、出力軸１００が突出している側を出力側Ｌ１とし、出力軸１００が突出している側とは反対側を反出力側Ｌ２とする。反出力側Ｌ２はモータ１の軸線方向Ｌの一方側であり、出力側Ｌ１はモータ１の軸線方向Ｌの他方側である。また、軸線方向Ｌと直交する２方向をＸ方向およびＹ方向とする。モータ１の出力軸１００は、モータ１の中心において軸線方向Ｌに延在するモータ側回転軸３１の出力側Ｌ１の端部に設けられる。

（モータ本体）
本形態のモータ１は、モータ本体２の反出力側Ｌ２の端部にエンコーダ５が脱着可能に取り付けられたエンコーダ付きモータである。モータ本体２は、モータケース１０と、モータケース１０の内側に配置された筒状のステータ２０と、ステータ２０の内側に回転可能に配置されたロータ３０を備える。図３、図４に示すように、ロータ３０は、モータ側回転軸３１と、モータ側回転軸３１の外周側に固定されたロータコア３２と、ロータコア３２の外周面に固定されたマグネット３３を備える。本形態では、モータ側回転軸３１は磁性材からなる。また、カップリング４（図３参照）を介してモータ側回転軸３１と連結されたエンコーダ側回転軸５１は非磁性材からなる。なお、エンコーダ側回転軸５１は磁性材であってもよい。

モータケース１０は、モータ１の軸線方向Ｌに開口を向けた筒状部であるコアホルダ１１と、コアホルダ１１の出力側Ｌ１の端部に固定された端板部である第１軸受ホルダ１２と、コアホルダ１１の反出力側Ｌ２の端部に固定された端板部である第２軸受ホルダ１３を備える。第１軸受ホルダ１２の内周側には第１軸受（図示省略）が保持される。また、第２軸受ホルダ１３の内周側には第２軸受１５が保持される。第１軸受および第２軸受１５はボールベアリングからなる。モータ側回転軸３１は、第１軸受および第２軸受１５によって回転可能に支持される。出力軸１００（図１参照）は、第１軸受ホルダ１２から出
力側Ｌ１に突出するモータ側回転軸３１の端部に形成されている。図１に示すように、第１軸受ホルダ１２および第２軸受ホルダ１３は、固定ねじ１６によってコアホルダ１１にねじ止めされる。

図３に示すように、第２軸受ホルダ１３の中央には出力側Ｌ１に凹む凹部１８が形成され、凹部１８の外周側にフランジ１９が形成される。第２軸受１５の外輪は凹部１８の内周面に固定され、第２軸受１５の内輪は、モータ側回転軸３１の反出力側Ｌ２の端部に形成された小径部３４に固定される。フランジ１９の外周縁に沿って出力側Ｌ１に突出する環状凸部が形成されている。環状凸部１９１はコアホルダ１１の反出力側Ｌ２の端部に嵌合する。コアホルダ１１の反出力側Ｌ２の端面とフランジ１９との間には、コアホルダ１１に形成されたシール溝１９９に装着されるシール材が配置される。

フランジ１９には後述するエンコーダカバー６０の樹脂製カバー６２が反出力側Ｌ２から当接する。エンコーダカバー６０はフランジ１９にネジ止めされる。フランジ１９には、エンコーダカバー６０の外周側の領域に反出力側Ｌ２に突出するフィン１９２が形成されている。フィン１９２は、エンコーダカバー６０を中心として放射状に配置される。

図３、図４に示すように、ステータ２０は、複数の突極を等角度間隔に備える環状のステータコア２１と、ステータコア２１の各突極に絶縁部材２２（図３参照）を介して巻回された駆動コイル２３を備える。絶縁部材２２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂材料からなる。ステータコア２１は、複数枚の珪素鋼板を積層した積層コアからなる。コアホルダ１１は、外周面は角筒形状（図１参照）であるが、内周面は円筒状である。ステータコア２１は、コアホルダ１１に内接する円環部２１１と、円環部２１１から径方向内側に突出する複数の突極２１２を備える。円環部２１１の外周面には、ステータコア２１の軸線方向Ｌの一方側の端部から他方側の端部まで延在する溝状凹部２１３が形成されている。溝状凹部２１３は、突極２１２の周方向の中央と同一の角度位置に設けられている。ステータコア２１は、１つの突極２１２毎に円環部２１１が周方向で分割された複数の分割コア２１Ａからなる。

コアホルダ１１は金属製（例えば、アルミニウム製）である。コアホルダ１１は、外側から見た場合に全体として角筒形状である。コアホルダ１１の外周面は、＋Ｘ方向を向く側面１１０と、−Ｘ方向を向く側面１２０と、＋Ｙ方向を向く側面１３０と、−Ｙ方向を向く側面１４０を備える。コアホルダ１１の外周面において、周方向に隣り合う側面の間には内周側に凹んだ凹部１５０が形成されている。図３に示すように、コアホルダ１１において、＋Ｘ方向を向く側面１１０の幅方向（Ｙ方向）の中央には第１平坦部１１１が形成されている。側面１１０において、第１平坦部１１１の幅方向の両側には窪み１１２が形成され、窪み１１２の幅方向の外側（第１平坦部１１１とは反対側）には厚肉部１１３が形成されている。側面１２０、１３０、１４０の幅方向（Ｙ方向）の中央には第２平坦部１２１が形成され、第２平坦部１２１の幅方向の両側には放熱部１２２が形成されている。また、放熱部１２２の幅方向の外側（第２平坦部１２１とは反対側）には厚肉部１２３が形成されている。放熱部１２２は、軸線方向Ｌに延在するフィン１６０および溝部１７０を備える。フィン１６０と溝部１７０は交互に並んでいる。

コアホルダ１１の側面１１０にはリード線取り出し部４０が設けられ、リード線取り出し部４０を通ってリード線２４が外部へ引き出される。リード線２４は給電線である。駆動コイル２３は、圧着端子を介して接続されて３本のリード線２４に接続される。駆動コイル２３には、リード線２４を介してＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電流が供給される。図１、図３に示すように、リード線取り出し部４０にはフレームグランド端子４４が設けられ、フレームグランド端子４４にグランド線２５が接続される。

コアホルダ１１の内側に固定されたステータコア２１および駆動コイル２３は、モールド樹脂部２６（図３参照）によって覆われる。モールド樹脂部２６は、以下のように形成される。コアホルダ１１の内側にステータコア２１が焼き嵌めあるいは圧入により固定され、駆動コイル２３にリード線２４が接続され、リード線２４がコアホルダ１１の側面１１０に形成されたリード線取り出し部４０から外部へ引き出された後、ステータコア２１の内側に金型が配置される。金型とコアホルダ１１との間にモールド用の樹脂を注入すると、樹脂は周方向に隣り合う突極２１２の間と円環部２１１の外周面に設けられた溝状凹部２１３を通って流れ、金型とコアホルダ１１の間に充填される。充填された樹脂が固化されると、ステータコア２１および駆動コイル２３を覆うモールド樹脂部２６が形成される。

本形態において、モールド用の樹脂として、例えば、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を用いる。ＢＭＣは、不飽和ポリエステル樹脂、炭酸カルシウムなどの充填材、およびガラス繊維等を混合した樹脂材料である。モールド樹脂部２６は、駆動コイル２３で発生した熱をコアホルダ１１に伝達する。従って、駆動コイル２３で発生した熱を効率よく逃がすことができる。また、駆動コイル２３とリード線２４はモールド樹脂部２６に完全に覆われており、絶縁されている。

（エンコーダ）
図３に示すように、エンコーダ５は、モータ本体２の反出力側Ｌ２の端部に固定されるエンコーダカバー６０の内側に、磁石５３および感磁素子５４を備える磁気式の回転検出部５Ａおよびセンサカバー５７を収容して構成されている。磁気式の回転検出部５Ａを用いることにより、小型でありながら高精度な検出を行うことができる。磁石５３と感磁素子５４は所定のギャップで軸線方向Ｌに対向する。センサカバー５７はカップ状であり、エンコーダカバー６０の内側で磁石５３および感磁素子５４の反出力側Ｌ２および外周側を覆っている。エンコーダカバー６０は、アルミニウム製などの金属製カバー６１と樹脂製カバー６２を備える。金属製カバー６１は樹脂製カバー６２の反出力側Ｌ２に配置され、金属製カバー６１と樹脂製カバー６２の間に回転検出部５Ａおよびセンサカバー５７が配置される。エンコーダ５は、樹脂製カバー６２がモータケース１０の第２軸受ホルダ１３に当接し、金属製カバー６１は第２軸受ホルダ１３とは接触しない状態でモータ本体２に固定される。

回転検出部５Ａは、樹脂製カバー６２の中央に固定される第３軸受ホルダ６３と、第３軸受ホルダ６３の内周側に配置される２組の軸受６５、６６と、軸受６５、６６によって軸線方向Ｌに離れた２箇所で回転可能に支持されるエンコーダ側回転軸５１と、エンコーダ側回転軸５１の先端に磁石ホルダ５２を介して取り付けられた磁石５３と、第３軸受ホルダ６３の反出力側Ｌ２の端面に固定され磁石５３の外周側を囲む基板ホルダ５５と、基板ホルダ５５の反出力側Ｌ２の端部に固定されたセンサ基板５６と、センサ基板５６に搭載された感磁素子５４を備える。エンコーダ側回転軸５１は、モータ側回転軸３１の反出力側Ｌ２の端部に形成された小径部３４とカップリング４を介して連結される。カップリング４はオルダムカップリングであり、モータ側回転軸３１とエンコーダ側回転軸５１の軸ずれ（偏芯）を吸収できる構造となっている。

エンコーダ５には、感磁素子５４の出力に基づく角度検出信号を伝達する信号線などのリード線６４（図１参照）が接続される。リード線６４はセンサ基板５６に接続され、金属製カバー６１に設けられたリード線取り出し部６８から外部へ引き出される。図１、図２に示すように、リード線取り出し部６８は、モータ本体２の＋Ｘ方向の側面（すなわち、コアホルダ１１の側面１１０）に設けられたリード線取り出し部４０と略同一の角度位置に設けられている。図２に示すように、リード線取り出し部６８は径方向外側の先端に取り付けられたブッシュ６８１を備える。リード線６４は、ブッシュ６８１の中央で開口
する配線孔６８２から径方向外側へ引き出される。本形態では、配線孔６８２は＋Ｘ方向を向いており、リード線６４は＋Ｘ方向へ引き出される。

（エンコーダカバー）
図５は反出力側Ｌ２から見たエンコーダ５の分解斜視図であり、図６は出力側Ｌ１から見たエンコーダ５の分解斜視図である。図５、図６では回転検出部５Ａを反出力側Ｌ２から覆う位置にセンサカバー５７が配置された状態が示されているが、後述するように、センサカバー５７は回転検出部５Ａではなく金属製カバー６１の内側に固定されている。図２に示すように、エンコーダ５は、３本のエンコーダ固定ねじ７０によって第２軸受ホルダ１３のフランジ１９に脱着可能に固定される。フランジ１９は、第２軸受１５が配置される凹部１８の縁に沿って形成された環状凸部１９３を備えており、環状凸部１９３に固定孔１９４が形成されている。固定孔１９４は等角度間隔で３箇所に設けられている。

エンコーダカバー６０の外周縁には、金属製カバー６１および樹脂製カバー６２を軸線方向Ｌに貫通する固定孔６７が等角度間隔で３箇所に形成されている。図３に示すように、固定孔６７は、金属製カバー６１に形成された第１固定孔６７１、および樹脂製カバー６２に形成された第２固定孔６７２によって構成される。固定孔６７に通したエンコーダ固定ねじ７０の先端を第２軸受ホルダ１３のフランジ１９に形成された固定孔１９４にねじ止めすることによってエンコーダ５がモータ本体２に脱着可能に取り付けられる。

固定孔６７は周方向に長い円弧状の長孔である。エンコーダ５をモータ本体２に取り付けるときは、エンコーダカバー６０の固定孔６７とフランジ１９の固定孔１９４が重なるようにエンコーダ５を位置決めし、固定孔６７に通したエンコーダ固定ねじ７０を固定孔１９４に途中までねじ止めすることにより、エンコーダカバー６０を仮固定する。そして、仮固定状態で、エンコーダカバー６０を周方向に回転させてその角度位置を調節し、しかる後にエンコーダ固定ねじ７０を完全に締め込んでエンコーダ５をモータ本体２に固定する。

金属製カバー６１および樹脂製カバー６２は、軸線方向Ｌに見た場合の平面形状がいずれも円形であり、その外径は略同一である。図５、図６に示すように、金属製カバー６１は、環状のフランジ６１１と、フランジ６１１の中央から反出力側Ｌ２に突出する筒状部６１２と、筒状部６１２の反出力側Ｌ２の端部を塞ぐ端板部６１３とを備える。筒状部６１２および端板部６１３の内側にセンサカバー５７および回転検出部５Ａを収容する凹部空間が形成される。

図６に示すように、端板部６１３の出力側Ｌ１の面には嵌合凸部６１４が形成されている。一方、図５に示すように、センサカバー５７には嵌合凸部６１４と軸線方向Ｌに対向する位置に嵌合凹部が形成されている。嵌合凹部５７１と嵌合凸部６１４は２箇所に形成されている。嵌合凸部６１４を嵌合凹部５７１に嵌合させることにより、センサカバー５７は金属製カバー６１の内側面に固定される（図３参照）。また、リード線取り出し部６８は金属製カバー６１の筒状部６１２の外周側に形成されている。配線孔６８２はリード線取り出し部６８を径方向に貫通し、筒状部６１２の内周面で開口する。

金属製カバー６１には、筒状部６１２の外周側において径方向外側に向かって放射状に延在する複数のフィン６１５が形成されている。複数のフィン６１５は等角度間隔で周方向に配列されている。但し、リード線取り出し部６８が設けられる角度範囲にはフィン６１５が配置されていない。つまり、フィン６１５は、リード線取り出し部６８と干渉しない角度位置に設けられている。周方向に隣り合うフィンの間には、径方向に延在する溝部６１６が形成されている。フィン６１５は、筒状部６１２の外周面およびフランジ６１１と繋がっている。フランジ６１１の外周縁には、第１固定孔６７１が３箇所に形成されて
いる。従って、第１固定孔６７１と同じ角度位置に設けられるフィン６１５は、径方向の寸法が他のフィン６１５よりも短くなっている。

図７は反出力側Ｌ２から見たモータ１の正面図である。上述したように、第２軸受ホルダ１３のフランジ１９にはフィン１９２が形成されている。このフィン１９２は、金属製カバー６１の外周側において等角度間隔で放射状に配置されているが、リード線取り出し部６８およびリード線取り出し部６８から引き出されるリード線６４と干渉する角度位置にはフィン１９２が形成されていない。金属製カバー６１に形成されたフィン６１５は、第２軸受ホルダ１３に形成されたフィン１９２と角度位置を揃えて配置されている。すなわち、金属製カバー６１に形成されたフィン６１５は、第２軸受ホルダ１３に形成されたフィン１９２のいずれかと略同一の角度位置に配置されている。また、金属製カバー６１に形成されたフィン６１５の角度間隔は、第２軸受ホルダ１３に形成されたフィン１９２の角度間隔の１／２となっている。このように、フィン６１５、１９２を放射状に配置し、且つ、フィン６１５、１９２の角度位置を揃えることにより、フィン６１５、１９２に沿って放射状に気流を流すことができる。従って、放熱性を高めることができる。

図６に示すように、金属製カバー６１には、フランジ６１１の内周縁寄りの位置に出力側Ｌ１に開口する固定孔が形成されている。固定孔６１７は、金属製カバー６１に樹脂製カバー６２を固定するために用いられる。固定孔６１７は、等角度間隔で３箇所に形成され、周方向に隣り合う第１固定孔６７１の中間の角度位置に配置されている。固定孔６１７のそれぞれは、複数のフィン６１５のうちのいずれかと同一の角度位置に形成されている。本形態では、固定孔６１７の深さがフランジ６１１の厚さよりも大きいが、固定孔６１７はフィン６１５の内側に形成されているので、固定孔６１７は金属製カバー６１を貫通していない（図３参照）。

樹脂製カバー６２は、全体として円形の板状である。樹脂製カバー６２には、金属製カバー６１の固定孔６１７と軸線方向Ｌに対向する３箇所に固定孔６２１が形成されている。固定孔６２１は樹脂製カバー６２を軸線方向Ｌに貫通する。固定孔６２１に対して出力側Ｌ１から固定部材であるエンコーダカバー固定ねじ７１を装着し、その先端を金属製カバー６１の固定孔６１７にネジ止めすることにより、樹脂製カバー６２と金属製カバー６１が固定される。

図５に示すように、樹脂製カバー６２の中央には樹脂製カバー６２を軸線方向Ｌに貫通する中央孔６２２が形成されている。また、樹脂製カバー６２の反出力側Ｌ２の面には中央孔６２２を囲む凹部６２３が形成され、凹部６２３の底面には等角度間隔の３箇所にボス部６２４が形成されている。ボス部６２４には貫通孔が形成され、この貫通孔に出力側Ｌ１から固定部材６９が装着される。軸受ホルダ固定ねじ６９の先端を第３軸受ホルダ６３に形成された固定孔６３３にネジ止めすることにより、樹脂製カバー６２に対して第３軸受ホルダ６３が固定される。これにより、第３軸受ホルダ６３を介して回転検出部５Ａが樹脂製カバー６２に固定される。

図６に示すように、第３軸受ホルダ６３は、出力側Ｌ１に突出する軸部６３１と、軸部６３１の反出力側Ｌ２に形成された大径部６３２を備える。軸部６３１は円筒状であり、その内周側に軸受６５、６６が配置され、エンコーダ側回転軸５１が通される。軸部６３１は第３軸受ホルダ６３の中央孔６２２に配置され、大径部６３２は凹部６２３に配置される。大径部６３２には、樹脂製カバー６２のボス部６２４と軸線方向Ｌに対向する３箇所に固定孔６３３が形成されている。第３軸受ホルダ６３は、大径部６３２とボス部６２４の先端面とが当接することによって軸線方向Ｌに位置決めされる。

樹脂製カバー６２は、凹部６２２の縁に沿って反出力側Ｌ２に突出する環状凸部６２５
を備える。図３に示すように、環状凸部６２５は金属製カバー６１の筒状部６１２の内周側に嵌合する。樹脂製カバー６２において、環状凸部６２５の外周側には、金属製カバー６１のフランジ６１１と当接する当接面６２６Ａが形成されている。当接面６２６Ａには環状のシール溝６２７Ａが形成され、シール溝６２７Ａにはシール部材が配置される（図３参照）。また、樹脂製カバー６２の出力側Ｌ１の面には、中央孔６２２を囲む凹部６２８が形成され、凹部６２８の外周側に第２軸受ホルダ１３の環状凸部１９３と当接する当接面６２６Ｂが形成されている。当接面６２６Ｂには環状のシール溝６２７Ｂが形成され、シール溝６２７Ａにはシール部材が配置される（図３参照）。つまり、樹脂製カバー６２は、金属製カバー６１との当接が面で行われ、第２軸受ホルダ１３との当接も面で行われる。

樹脂製カバー６２の反出力側Ｌ２の面（当接面６２６Ａ）には、周方向に延在する環状リブ８１、および径方向に延在する直線状リブ８２が形成されている。従って、樹脂製カバー６２は、外周部分が環状リブ８１および直線状リブ８２によって補強されている。また、樹脂製カバー６２の出力側Ｌ１の面においては、内周側に形成された凹部６２８の底面に放射状リブ８３が形成されている。従って、樹脂製カバー６２は、肉厚が薄い内周部分が放射状リブ８３によって補強されている。このように、樹脂製カバー６２にリブ形状を形成することで、樹脂製カバー６２の強度を確保し、歪みを少なくすることができる。なお、補強用リブの形状はこのようなものに限定されるものではなく、その位置や寸法は適宜変更可能である。

エンコーダ５をモータ本体２に固定したとき、図３に示すように、樹脂製カバー６２と第２軸受ホルダ１３との間には、モータ側回転軸３１およびカップリング４の外周側に環状空間Ｒが形成されている。環状空間Ｒは、樹脂製カバー６２の凹部６２８、および第２軸受ホルダ１３の凹部１８が対向したことにより形成される。環状空間Ｒの内周側には、樹脂製カバー６２の中央に形成された中央孔６２２に装着されモータ本体２側へ露出した第３軸受ホルダ６３の軸部６３１およびエンコーダ側回転軸５１が配置されている。従って、これらの部品は環状空間Ｒによってモータ本体２側の金属部品（第２軸受ホルダ１３およびモータ側回転軸３１等）から隔てられている。つまり、環状空間Ｒを形成したことにより、樹脂製カバー６２を除いて、エンコーダ５側の部品がモータ本体２側の部品と隔てられている。

（本形態の主な効果）
本形態のモータ１は、以上のように、感磁素子５４が搭載されたセンサ基板５６および磁石５３を挟んでその出力側Ｌ１に配置される樹脂製カバー６１と反出力側Ｌ２に配置される金属製カバー６１によってエンコーダカバー６０が構成される。これにより、樹脂製カバー６２によってモータ本体２側で発生する熱を遮蔽することができるので、回転検出部５Ａに熱が伝わることを抑制できる。一方、金属製カバー６１は放熱性が良い。従って、エンコーダ５の温度が上昇したとき、金属製カバー６１から放熱できる。よって、エンコーダの過度な温度上昇を抑制できる。また、金属製カバー６１を用いることで、エンコーダカバー６０の強度を確保できる。従って、エンコーダ５を下側にしてモータ１を設置した場合などに、モータ本体２の重さによってエンコーダカバー６０が変形するおそれを少なくすることができる。

本形態では、金属製カバー６１の外周部にエンコーダ側放熱部として機能する複数のフィン６１５が放射状に形成されているので、金属製カバー６１からの放熱性が高い。従って、エンコーダ５の放熱性が高い。また、フィン６１５は金属製カバー６１のフランジ６１１および筒状部６１２と接続されているので、金属製カバー６１の強度を高めることができる。従って、エンコーダカバー６０の変形防止に有利である。

本形態では、金属製カバー６１の外周側に、モータケース１０の端板部を構成する第２軸受ホルダ１３から突出するフィン１９２が設けられており、このフィンがモータ側放熱部として機能する。従って、モータ本体２の放熱性が向上する。また、金属製カバー６１のフィン６１５とモータケース１０のフィン１９２はいずれも放射状に配置され、角度位置を合わせて配置されている。従って、エンコーダ５に対して軸線方向Ｌに気流が当たった場合に、これらのフィン６１５、１９２に沿って放射状に気流を流すことができる。よって、エンコーダ５およびモータ本体２の放熱性を向上させることができる。

本形態では、金属製カバー６１において周方向に隣り合うフィン６１５の間には径方向に延在する溝部６１６が形成されている。一方、金属製カバー６１の外周部分には金属製カバー６１と樹脂製カバー６２をエンコーダカバー固定ねじ７１でねじ固定するための固定孔６１７が形成されている。本形態では、固定孔６１７が形成される角度位置を、溝部６１６でなくフィン６１５の角度位置と一致させている。従って、固定孔６１７が金属製カバー６１を貫通しないので、エンコーダ５の防水性を高めることができる。また、防水性を高めるためにフランジ６１１の厚さを大きくする必要がない。

本形態の金属製カバー６１は、センサ基板５６と接続されるリード線６４を通すリード線取り出し部６８を備え、リード線取り出し部６８と干渉しない角度位置にフィン６１５が設けられている。また、第２軸受ホルダ１３に形成されたフィン１９２もリード線取り出し部６８およびリード線６４と干渉しない角度位置に設けられている。従って、リード線６４とフィン６１５、１９２との接触を回避できるので、リード線６４が損傷するおそれが少ない。

本形態のエンコーダ５は、金属製カバー６１を樹脂製カバー６２に対して固定してエンコーダカバー６０の内部に回転検出部５Ａを収容した状態で、エンコーダカバー６０をモータケース１０に脱着可能である。従って、エンコーダ５が故障した場合にエンコーダ５のみ交換することができる。また、エンコーダ５の脱着作業を３本のエンコーダ固定ねじ７０の脱着作業のみで行うことができるので、エンコーダ５の脱着作業が容易であり、容易にエンコーダを交換できる。更に、エンコーダ５の脱着作業の際にエンコーダカバー６０を分解する必要がないので、エンコーダカバー６０の内部に異物が入る恐れが少ない。

本形態では、樹脂製カバー６２と第２軸受ホルダ１３との間には、モータ側回転軸３１およびカップリング４の外周側に環状空間Ｒが形成されている。従って、この環状空間Ｒによって、モータ本体２側で発生した熱の伝達が妨げられる。よって、モータ本体２側で発生した熱がエンコーダ５側に伝わりにくいので、エンコーダ５の過度な温度上昇を抑制できる。

１…モータ、２…モータ本体、４…カップリング、５…エンコーダ、５Ａ…回転検出部、１０…モータケース、１１…コアホルダ、１２…第１軸受ホルダ、１３…第２軸受ホルダ、１５…第２軸受、１６…固定ねじ、１８…凹部、１９…フランジ、２０…ステータ、２１…ステータコア、２１Ａ…分割コア、２２…絶縁部材、２３…駆動コイル、２４…リード線、２５…グランド線、２６…モールド樹脂部、３０…ロータ、３１…モータ側回転軸、３２…ロータコア、３３…マグネット、３４…小径部、４０…リード線取り出し部、４４…フレームグランド端子、５１…エンコーダ側回転軸、５２…磁石ホルダ、５３…磁石、５４…感磁素子、５５…基板ホルダ、５６…センサ基板、５７…センサカバー、６０…エンコーダカバー、６１…金属製カバー、６２…樹脂製カバー、６３…第３軸受ホルダ、６４…リード線、６５、６６…軸受、６７…固定孔、６８…リード線取り出し部、６９…軸受ホルダ固定ねじ、７０…エンコーダ固定ねじ、７１…エンコーダカバー固定ねじ、８１…環状リブ、８２…直線状リブ、８３…放射状リブ、１００…出力軸、１１０…側面、
１１１…平坦部、１１２…窪み、１１３…厚肉部、１２０、１３０、１４０…側面、１２１…平坦部、１２２…放熱部、１２３…厚肉部、１５０…凹部、１６０…フィン、１７０…溝部、１９１…環状凸部、１９２…フィン、１９３…環状凸部、１９４…固定孔、１９９…シール溝、２１１…円環部、２１２…突極、２１３…溝状凹部、５７１…嵌合凹部、６１１…フランジ、６１２…筒状部、６１３…端板部、６１４…嵌合凸部、６１５…フィン、６１６…溝部、６１７…固定孔、６２１…固定孔、６２２…中央孔、６２３…凹部、６２４…ボス部、６２５…環状凸部、６２６Ａ、６２６Ｂ…当接面、６２７Ａ、６２７Ｂ…シール溝、６２８…凹部、６３１…軸部、６３２…大径部、６３３…固定孔、６７１…第１固定孔、６７２…第２固定孔、６８１…ブッシュ、６８２…配線孔、Ｌ…軸線方向、Ｌ１…出力側（軸線方向の他方側）、Ｌ２…反出力側（軸線方向の一方側）、Ｒ…環状空間

Claims (9)

1. ロータおよびステータをモータケースに収容したモータ本体と、前記モータケースの軸線方向の一方側の端部に固定されるエンコーダとを有し、
   前記エンコーダは、前記ロータの回転を検出する回転検出部と、前記回転検出部を収容するエンコーダカバーとを備え、
   前記エンコーダカバーは、前記モータケースに固定される樹脂製カバーと、前記樹脂製カバーに対して前記軸線方向の前記一方側から当接して固定される金属製カバーとを備え、
   前記金属製カバーと前記樹脂製カバーの間に前記回転検出部が配置されることを特徴とするモータ。
2. 前記金属製カバーの外周部には、複数のエンコーダ側放熱部が放射状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記モータケースは、筒状部と、前記筒状部の前記軸線方向の前記一方側の端部に固定される端板部とを備え、
   前記端板部の中央部に前記エンコーダが固定され、前記端板部の外周部には複数のモータ側放熱部が放射状に形成され、
   前記複数のエンコーダ側放熱部のそれぞれは、前記複数のモータ側放熱部のいずれかと略一致する角度位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
4. 前記エンコーダ側放熱部は径方向に延在するフィンであり、周方向に隣り合うフィンの間には径方向に延在する溝部が形成され、
   前記金属製カバーは、前記軸線方向の他方側の面に開口する固定孔を備え、前記固定孔に取り付けられる固定部材を介して前記金属製カバーと前記樹脂製カバーが固定され、
   前記固定孔は、複数の前記フィンのいずれかに対応する角度位置に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のモータ。
5. 前記金属製カバーは、前記回転検出部と接続されるリード線を通すリード線取り出し部を備え、
   前記エンコーダ側放熱部は、前記リード線取り出し部と干渉しない角度位置に設けられていることを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載のモータ。
6. 前記金属製カバーが前記樹脂製カバーに対して固定された状態で、前記回転検出部を内部に収容した前記エンコーダカバーを前記モータケースに脱着可能であることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のモータ。
7. 前記ロータは前記モータケースから前記軸線方向の前記一方側に突出するモータ側回転軸を備え、
   前記モータ側回転軸の外周側で、前記モータケースと前記樹脂製カバーとの間に空間が設けられていることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のモータ。
8. 前記回転検出部は、前記ロータの回転に基づいて回転する磁石と、前記磁石と対向する感磁素子を備える磁気式の回転検出部であることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のモータ。
9. 前前記樹脂製カバーは、周方向に延在するリブもしくは径方向に延在するリブの少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載のモータ。

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