JP5639340B2 - 電動機 - Google Patents
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Description
図7(a)において、シャフト51は両端近傍を電動機ケース52に設けられた軸受部(例えばボールベアリング)53a,53bに回転可能に支持されている。軸受部53aは電動機ケース52の左端部に組み付けられ軸受け押え部材55により抜け止めされている。軸受部53bは、軸受保持部材56に組み付けられ、該軸受保持部材56が電動機ケース52の右端部に組み付けられている。
シャフト51には、周方向にN・S極が交互に着磁されたロータマグネット54が一体に組み付けられている。シャフト51を支持する電動機ケース52の一端側(出力側)は軸受押え部材55が組み付けられ、他端側は軸受保持部材56及びカバー57が組み付けられている。
シャフトにロータマグネットが組み付けられて軸受部に回転可能に軸支されたロータと、ステータ磁極にモータコイルが巻かれたステータと、前記ロータマグネットの磁極を検出する磁極位置検出手段と、前記ロータマグネットの磁極変化から前記ロータの回転速度を磁気的に検出するエンコーダとを備えた電動機であって、前記軸受部より軸方向外側に延設された前記シャフトに当該シャフトを支持する一対の前記軸受部間より外側の軸端部に当該軸受部外径より小径であって円盤状の検出マグネットが一体に組み付けられ、該検出マグネットの磁極変化を電動機ケースに組み付けられて前記軸受部を保持する軸受保持部材の軸方向外壁面に前記検出マグネットと軸方向に対向して配置されたセンサ基板に設けられた前記磁極位置検出手段により磁極位置が検出され、前記軸受保持部材の軸方向外壁面に配置されたエンコーダ基板に前記検出マグネットの円盤部外周面と径方向に対向して設けられた前記エンコーダによって磁極変化が検出されて前記ロータの回転速度が検出されることを特徴とする。
また、電動機ケースに組み付けられて軸受部を保持する軸受保持部材の軸方向外側に延設されたシャフトの軸端部に検出マグネットが設けられているので、モータコイルから離れた位置に磁極位置検出手段を設けることができ、当該磁極位置検出手段の耐久温度内の使用環境となるため、過酷な使用環境向けの用途においても使用可能となる。
また、シャフトの軸受部間より外側の軸端部に当該軸受部の外径より小径であって円盤状の検出マグネットが一体に組み付けられることで、軸受部外径より小径の検出マグネットを使用できるため、イナーシャを低減して回転切り替え性能を向上させることができる。
また、磁極位置検出手段と速度検出手段は、軸受保持部材の軸方向外壁面に検出マグネットと軸方向に対向して配置されたセンサ基板に設けられた磁極位置検出手段により磁極位置が検出され、軸受保持部材の軸方向外壁面に配置されたエンコーダ基板に検出マグネットの円盤部外周面と径方向に対向して設けられたエンコーダによりロータの回転速度が検出されるのが好ましく、これらが軸受保持部材の軸方向外壁面に設けられた同一モータ基板に基板実装されていると、部品点数が削減でき、製造コストを一層削減し、電動機を軸方向に小型化することができる。
ロータ1は、シャフト2にロータマグネット3が一体に組み付けられて回転可能に軸支されている。ロータマグネット3はシャフト2の中途部に一体に組み付けられ、両側に軸受部4a、4bにより回転可能に支持されている。
また、シャフト2の右端部は細径となって軸受保持部材7の外側まで延設されており、該延設部に検出マグネット8が一体に組み付けられている。
また、検出マグネット8の周方向において磁極変化をエンコーダ12により検出され、図示しない制御部において図1におけるロータ1の回転速度が検出され、当該制御部において回転速度制御信号が生成されて駆動回路へ出力するようになっている。
また、電動機ケース5に組み付けられて軸受部4bを保持する軸受保持部材7の軸方向外側に検出マグネット8が設けられているので、モータコイル16から離れた位置に磁極位置検出部10を設けることができ、当該磁極位置検出部10手段の耐久温度内の使用環境となるため、過酷な使用環境向けの用途においても使用可能となる。
また、シャフト2を支持する軸受部4a,4b間より外側に検出マグネット8を設けることで、軸受部外径より小径の検出マグネット8を使用できるため、イナーシャを低減して回転切り替え性能を向上させることができる。
電動機の構成は実施例1と同様であるので、同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下異なる点を中心に説明する。
2 シャフト
3 ロータマグネット
4a,4b 軸受部
4c 予圧ばね
5 電動機ケース
6 軸受押え部材
7 軸受保持部材
8 検出マグネット
9 センサ基板
10 磁極位置検出部
11 エンコーダ基板
12 エンコーダ
13 カバー
14 ステータ
15 ステータコア
15a ステータ磁極
16 モータコイル
17 モータ基板
Claims (2)
- シャフトにロータマグネットが組み付けられて軸受部に回転可能に軸支されたロータと、ステータ磁極にモータコイルが巻かれたステータと、前記ロータマグネットの磁極を検出する磁極位置検出手段と、前記ロータマグネットの磁極変化から前記ロータの回転速度を磁気的に検出するエンコーダとを備えた電動機であって、
前記軸受部より軸方向外側に延設された前記シャフトに当該シャフトを支持する一対の前記軸受部間より外側の軸端部に当該軸受部外径より小径であって円盤状の検出マグネットが一体に組み付けられ、該検出マグネットの磁極変化を電動機ケースに組み付けられて前記軸受部を保持する軸受保持部材の軸方向外壁面に前記検出マグネットと軸方向に対向して配置されたセンサ基板に設けられた前記磁極位置検出手段により磁極位置が検出され、前記軸受保持部材の軸方向外壁面に配置されたエンコーダ基板に前記検出マグネットの円盤部外周面と径方向に対向して設けられた前記エンコーダによって磁極変化が検出されて前記ロータの回転速度が検出されることを特徴とする電動機。 - シャフトにロータマグネットが組み付けられて軸受部に回転可能に軸支されたロータと、ステータ磁極にモータコイルが巻かれたステータと、前記ロータマグネットの磁極を検出する磁極位置検出手段と、前記ロータの磁極変化から前記ロータの回転速度を磁気的に検出するエンコーダとを備えた電動機であって、
前記軸受部より軸方向外側に延設された前記シャフトに当該シャフトを支持する一対の前記軸受部間より外側の軸端部に当該軸受部の外径より小径であって中心に筒体部を有する円盤状の検出マグネットが一体に組み付けられ、
前記磁極検出手段及びエンコーダは、電動機ケースに組み付けられて前記軸受部を保持する軸受保持部材の軸方向外壁面に設けられた同一モータ基板に前記検出マグネットと対向して基板実装されており、軸方向において前記検出マグネットの円盤部の磁極変化を軸方向に対向する前記磁極位置検出手段によって磁極位置が検出され、径方向において前記検出マグネットの筒体部の磁極変化を前記エンコーダによって検出されて前記ロータの回転速度が検出されることを特徴とする電動機。
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