JP6516618B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機に関する。

従来、車両等に用いられる回転電機として、例えば特許文献１及び２に開示されたものがある。
特許文献１は、外輪が保持部の軸受収容部に嵌合されると共に、内輪が回転軸に遊嵌されるボールベアリングを備えるものである。特許文献１では、センサマグネットの内輪保持部とティースワッシャとによって、内輪の回り止めを行うようになっている。
特許文献２は、回転軸の一端部にセンサマグネットを保持するホルダが設けられると共に、センサマグネットから見て回転軸の一端部とは反対側にセンサマグネットと対向して設けられる磁気センサとを備えるものである。
一方、ベアリングの内輪及び外輪の両方を圧入固定する構造が知られている。

特開２０１０−１３０８７９号公報 特開２０１３−７７３１号公報

しかしながら、内輪及び外輪の両方を圧入固定する構造においては、ベアリングが内側及び外側の両方から荷重を受けることによって、ボールと当接する内輪外周面及び外輪内周面（以下「ボール当接面」ということがある。）がボールに押し付けられ、ベアリングが本来の滑りを実現できなくなり、ボール当接面とボールとの間で摩擦が増大してしまい、ボール当接面が摩耗等しやすくなるため、ベアリングの長寿命化を図る上で課題があった。
特許文献１においては、外輪を嵌合し且つ内輪を遊嵌する構造（外輪を圧入とし内輪を挿入とする構造）であるため、内輪及び外輪の両方を圧入固定する構造と比較して、ベアリングの長寿命化を図ることはできるが、内輪の回り止め用の新たな部材が必要となるため、部品点数が増加し、部品コストを低減する上で課題があった。
特許文献２においては、回転軸の一端部にホルダを介してセンサマグネットを固定する構造であるため、内輪が回転軸に対し固定されていない場合、内輪と回転軸との間に生じる隙間により、内輪と回転軸との一体回転が阻害され、内輪と回転軸との間で摩擦が生じてしまい、内輪内周面が摩耗等しやすくなるため、ベアリングの長寿命化を図る上で課題があった。
又、前記隙間により、回転軸が径方向に動くことでセンサマグネットの位置が磁気センサに対してずれやすくなり、磁気センサの検出精度が損なわれてしまう虞があった。磁気センサの検出精度を保つためには、磁気センサの位置をセンサマグネットのずれに合わせて調整する方法があるが、磁気センサの調整工程が増加し、組付工数がかかるため、組付コストを低減する上で課題があった。

そこで本発明は、センサマグネット及び磁気センサを備える回転電機において、ベアリングの長寿命化を図ると共に、部品コスト及び組付コストを低減することを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、ケース体と、前記ケース体に対して回転自在とされる回転軸と、前記回転軸の軸線方向の一端部に設けられるホルダと、 前記ホルダに設けられるセンサマグネットと、前記センサマグネットの磁束を検出する磁気センサと、前記回転軸に挿入される内輪及び前記ケース体に圧入される外輪を有するベアリングと、を備える回転電機において、前記ホルダは、前記回転軸と同軸の円筒状をなして前記回転軸の外周を囲む筒部と、前記筒部から径方向内側に突出すると共に、前記回転軸と同軸の環状をなす環状突起と、を備え、前記回転軸に、前記内輪の前記軸線方向における位置を規制するベアリング位置規制部を設け、前記ホルダに、前記ベアリング位置規制部と共に前記内輪を前記軸線方向で挟持して前記ベアリングを固定するベアリング固定部と、前記回転軸の一端部に固定されるホルダ固定部とを設け、前記筒部の基端部は、前記ベアリング固定部として機能し、前記軸線方向において、前記回転軸の一端部と前記環状突起との間には、空隙部が形成されていることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記回転軸は、前記軸線方向に延びる軸部と、前記軸部と一体に形成されると共に、前記軸部よりも径方向外側に拡径して前記ベアリング位置規制部として機能する拡径部と、を備えることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記筒部の基端部は、前記ホルダ固定部として機能することを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記ホルダは、前記筒部の先端部と前記環状突起とにより形成され、前記センサマグネットを収容するセンサマグネット収容部を備え、前記磁気センサは、前記センサマグネットと前記軸線方向において間隔をあけて対向配置されることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記ホルダ固定部は、前記回転軸の一端部に圧入固定されることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、前記ホルダ固定部は、前記回転軸の一端部に着脱可能に固定されることを特徴とする。

請求項１、４に記載した発明によれば、回転軸に挿入される内輪及びケース体に圧入される外輪を有するベアリングを備えることで、ベアリングは外側のみから荷重を受けるようになり、内輪及び外輪の両方を圧入固定する構造と比較して、ボールと当接する内輪外周面及び外輪内周面が摩耗等しにくくなるため、ベアリングの長寿命化を図ることができる。又、回転軸に、内輪の軸線方向における位置を規制するベアリング位置規制部を設けることで、ベアリングの軸線方向における位置を規制する部材を別個に設ける必要はない。又、ホルダに、ベアリング位置規制部と共に内輪を軸線方向で挟持してベアリングを固定するベアリング固定部を設けることで、内輪の回り止め用の新たな部材を別個に設ける必要もない。そのため、部品点数が増加することはなく、部品コストを低減することができる。又、ホルダに、回転軸の一端部に固定されるホルダ固定部を設けることで、回転軸に対するホルダの位置が径方向で規制されるため、センサマグネットが回転軸に対してずれにくくなり、磁気センサの検出精度を保つことができる。そのため、磁気センサの調整工程が増加することはないため、組付工数がかかることもなく、組付コストを低減することができる。従って、ベアリングの長寿命化を図ると共に、部品コスト及び組付コストを低減することができる。又、回転軸に挿入される内輪及びケース体に圧入される外輪を有するベアリングを備えることで、ベアリングは外側のみから荷重を受けるようになり、内輪及び外輪の両方を圧入固定する構造と比較して、ボール当接面が摩耗等しにくくなるため、内輪と回転軸との間で摩擦が増大すること等に起因するモータ出力の低下、摩擦が増大した面が摩擦熱で発熱すること等に起因する接着剤の接着力低下等の不具合を抑止することができる。加えて、ホルダが、回転軸と同軸の円筒状をなして回転軸の外周を囲む筒部を備え、筒部の基端部が、ベアリング固定部として機能することで、簡素な構成でベアリングを固定することができる。加えて、ホルダが、筒部から径方向内側に突出すると共に、回転軸と同軸の環状をなす環状突起を更に備えることで、環状突起によってセンサマグネットを安定して保持すると共に、センサマグネットの位置決めを行うことができる。加えて、軸線方向において、回転軸の一端部と環状突起との間には、空隙部が形成されることで、回転軸の一端部と環状突起とを当接させる場合と比較して、回転軸にセンサマグネットの磁束が流れることを回避することができる。又、空隙部を、回転軸に内輪を圧入するときに必要な空気の逃げ部として機能させることができる。
請求項２に記載した発明によれば、回転軸が、軸線方向に延びる軸部と、軸部と一体に形成されると共に軸部よりも径方向外側に拡径してベアリング位置規制部として機能する拡径部とを備えることで、ベアリング位置規制部を別個に設ける必要はないため、部品点数が増加することはなく、部品コストを低減することができる。
請求項３に記載した発明によれば、筒部の基端部が、ホルダ固定部として機能することで、簡素な構成で回転軸の一端部にホルダを固定することができる。
請求項５に記載した発明によれば、ホルダ固定部が、回転軸の一端部に圧入固定されることで、簡素な構成で回転軸に対するホルダの位置を規制することができる。又、ホルダ固定部と回転軸の一端部との間に隙間が生じないようにすることができるため、塵埃及び水等が内部に入り込むことを抑制することができる。
請求項６に記載した発明によれば、ホルダ固定部が、回転軸の一端部に着脱可能に固定されることで、ホルダ固定部を回転軸の一端部から容易に離脱することができ、メンテナンス性を向上させることができる。又、回転軸の一端部へのホルダ固定部の取付時には、ホルダ固定部と回転軸の一端部との間に隙間が生じないようにすることができるため、塵埃及び水等が内部に入り込むことを抑制することができる。

第一実施形態に係る回転電機の斜視図である。 上記回転電機をロータ軸方向に沿う矢視ＩＩから見た図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 第二実施形態に係る回転電機の要部拡大図であり、図３の第一ベアリング周辺部に相当する断面図である。

＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。
＜回転電機全体＞
図１〜図３は、第一実施形態に係る回転電機１の一例を示す。例えば、回転電機１は、工場のライン設備等の産業用ロボットに用いられる。
回転電機１は、ケース体２と、ケース体２に対して回転自在とされるロータ３と、ロータ３を回転させるための磁界を発生可能なステータ４とを備える。回転電機１は、ステータ４の内側に回転自在に設けられたロータ３を有するいわゆるインナーロータ型のブラシレスモータである。

尚、図中符号ＣＬはロータ３の回転軸３０の軸線を示す。又、図中符号ＣＰは回転軸３０の中心を示す。以下、軸線ＣＬに沿う方向を「ロータ軸方向」、軸線ＣＬと直交する方向を「ロータ径方向」、軸線ＣＬ回りに周回する方向を「ロータ周方向」という。ここで、ロータ軸方向は、請求項に記載の「軸線方向」に相当する。
又、図中符号Ｖ１はロータ軸方向の一方側、符号Ｖ２はロータ軸方向の他方側をそれぞれ示す。

図３を参照し、回転電機１は、回転軸３０の一端部に設けられるホルダ５と、ホルダ５に設けられるセンサマグネット６と、センサマグネット６の磁束を検出する磁気センサ７と、内輪及び外輪を有するベアリング８，９（第一ベアリング８及び第二ベアリング９）を更に備える。ここで、第一ベアリングは、請求項に記載の「ベアリング」に相当する。

＜ケース体＞
図１及び図３を併せて参照し、ケース体２は、ステータ４におけるロータ軸方向の一方側Ｖ１を覆う第一ブラケット２１と、ステータ４におけるロータ軸方向の他方側Ｖ２を覆う第二ブラケット２２と、ステータ４におけるロータ径方向外側を覆う円筒状のステータケース２３と、磁気センサ７を覆う磁気センサカバー２４とを備える。

第一ブラケット２１は、円環状の本体部２１ａと、本体部２１ａの外周部からロータ軸方向の他方側Ｖ２に起立する円筒状の外周壁２１ｂと、本体部２１ａの内周部からロータ軸方向の他方側Ｖ２に起立する円筒状の内周壁２１ｃと、本体部２１ａの内周部から径方向内側に突出すると共に回転軸３０と同軸の環状をなす環状凸部２１ｄとを備える。
内周壁２１ｃは、第一ブラケット２１のうち、後述する外輪８ｂが圧入される部分である。
環状凸部２１ｄには、回転軸３０と同軸をなしてロータ軸方向に開口する開口部２１ｈが形成される。開口部２１ｈの直径は、ホルダ５の外径よりも大きい。
を備える。

第二ブラケット２２は、円環状の本体部２２ａと、本体部２２ａの外周部からロータ軸方向の一方側Ｖ１に起立する外周壁２２ｂと、本体部２２ａの内周部からロータ軸方向の一方側Ｖ１に起立する内周壁２２ｃと、本体部２２ａの外周部からロータ径方向外側に突出する円環状のフランジ部２２ｄと、本体部２２ａの径方向中央部からロータ軸方向の他方側Ｖ２に突出する円筒状のボス部２２ｅとを備える。ボス部２２ｅには、回転軸３０と同軸をなしてロータ軸方向に開口する開口部２２ｈが形成される。開口部２２ｈの直径は、回転軸３０の外径よりも大きい。

ステータケース２３のロータ軸方向の両端部は、第一ブラケット２１の外周壁２１ｂと第二ブラケット２２の外周壁２２ｂとに挟持される。ステータケース２３の径方向外側面は、各ブラケット２１，２２の外周部２１ｂ，２２ｂの径方向外側面に沿うように形成される。

磁気センサカバー２４は、磁気センサ７のロータ軸方向の一方側Ｖ１を覆う天板２４ａと、天板２４ａの外周部からロータ軸方向の他方側Ｖ２に起立する筒状の外周壁２４ｂと、外周壁２４ｂにおけるロータ軸方向の他方側Ｖ２の端部からロータ径方向外側に突出する複数（例えば本実施形態では三つ）のフランジ部２４ｃとを備える。図２のモータ軸方向から見て、各フランジ部２４ｃは、回転軸３０の中心ＣＰに対して三回転対称に配置される。

＜ロータ＞
図３を参照し、ロータ３は、軸線ＣＬを形成する回転軸３０と、回転軸３０の径方向外側に設けられる円筒状のマグネットリング３５（駆動マグネット）とを備える。ロータ３は、ステータ４が発生する磁界を受けて回転可能とされる。ロータ３は、第一ベアリング８及び第二ベアリング９を介してケース体２に回転自在に支持される。

＜回転軸＞
回転軸３０は、ロータ軸方向に延びる軸部３１と、軸部３１よりも径方向外側に拡径する第一拡径部３２と、第一拡径部３２のロータ軸方向の他方側Ｖ２の部分に隣接すると共に第一拡径部３２よりも径方向外側に拡径する第二拡径部３３と、第二拡径部３３のロータ軸方向の他方側Ｖ２の部分に隣接すると共に第一拡径部３２よりも径方向外側に拡径し且つ第二拡径部３３よりも径方向内側に縮径する第三拡径部３４とを備える。各拡径部３２，３３，３４は、軸部３１と一体に形成される。ここで、第一拡径部３２は、請求項に記載の「拡径部」に相当する。
軸部３１（具体的には軸部３１のうち第一拡径部３２よりもロータ軸方向の一方側Ｖ１の部分）は、回転軸３０のうち、後述する内輪８ａが挿入される部分である。

＜ベアリング位置規制部＞
第一拡径部３２は、第一ベアリング８の内輪８ａのロータ軸方向における位置を規制するベアリング位置規制部３２ａを有する。ベアリング位置規制部３２ａは、第一拡径部３２のロータ軸方向の一方側Ｖ１の部分であり、第一ベアリング８の内輪８ａのロータ軸方向の他方側Ｖ２の端部に当接する。ベアリング位置規制部３２ａは、後述する内輪８ａのロータ軸方向における位置を規制する。

尚、第二拡径部３３は、マグネットリング３５を支持するマグネットリング支持部として機能する。マグネットリング３５の径方向内側面は、第二拡径部３３の径方向外側面に、接着剤等によって固定される。
第三拡径部３４のロータ軸方向の他方側Ｖ２の部分は、第二ベアリング９の内輪のロータ軸方向の一方側Ｖ１の端部に当接する。

＜ベアリング＞
第一ベアリング８は、内輪８ａ及び外輪８ｂを備える。第一ベアリング８の内輪８ａは、回転軸３０の軸部３１に挿入される。第一ベアリング８の外輪８ｂは、第一ブラケット２１の内周壁２１ｃに圧入される。本実施形態では、内輪８ａを挿入とし且つ外輪８ｂを圧入とする。

内輪８ａのロータ軸方向の他方側Ｖ２の端部は、上述のベアリング位置規制部３２ａに当接する。これにより、内輪８ａのロータ軸方向における位置が規制される。
外輪８ｂのロータ軸方向の一方側Ｖ１の端部は、環状凸部２１ｄのロータ軸方向の他方側Ｖ２の部分に当接する。

第二ベアリング９は、第一ベアリング８よりも大きいサイズを有する。第二ベアリング９は、第二ブラケット２２の内周壁２２ｃの径方向内側に設けられる。第二ベアリング９の内輪のロータ軸方向の一方側Ｖ１の端部は、回転軸３０の第三拡径部３４のロータ軸方向の他方側Ｖ２の部分に当接する。第二ベアリング９のロータ軸方向の他方側Ｖ２の端部と、第二ブラケット２２の本体部２２ａの径方向中央部（ボス部２２ｅのロータ軸方向の一方側Ｖ１の部分を含む）との間には、円環状のワッシャ９ｗが設けられる。ワッシャ９ｗは、ロータ周方向に沿って波打つように湾曲する。

＜ステータ＞
ステータ４は、ロータ３のマグネットリング３５とロータ径方向外側に間隔を空けて配置される。図１及び図３を併せて参照し、ステータ４は、ボルト４ａ及びナット４ｂによってケース体２に固定される。例えば、磁気センサカバー２４の各フランジ部２４ｃ、第一ブラケット２１の本体部２１ａ及び第二ブラケット２２の本体部２２ａのそれぞれに形成される不図示の挿通孔に長尺のボルト４ａを挿通し、挿通したボルト４ａの突出端を第二ブラケット２２の本体部２２ａの凹部内のナット４ｂに螺着することで、ステータ４をケース体２に固定することができる。

ステータ４は、円筒状のステータコア４０と、ステータコア４０のスロット４０ｈ内に設けられる絶縁性のボビン４１と、ボビン４１に巻装される導電性のコイル４２とを備える。

コイル４２の端末部は、ロータ軸方向の一方側Ｖ１に引き出され、第一ブラケット２１の内側の空間２１ｓ（外周壁２１ｂと内周壁２１ｃとの間の空間）に配置される環状のプリント基板４５に接続される。プリント基板４５は、外部からの電力を、ハーネス４６等を介してコイル４２に供給する機能を有する。

＜ホルダ＞
図３を参照し、ホルダ５は、回転軸３０と同軸の円筒状をなして回転軸３０の一端部３０ａを囲む筒部５０と、筒部５０のロータ軸方向中央部から径方向内側に突出すると共に回転軸３０と同軸の円環状をなす環状突起５１とを備える。回転軸３０の一端部３０ａは、環状突起５１と離反する。ロータ軸方向において、回転軸３０の一端部３０ａと環状突起５１との間には、空隙部５１ｓが形成される。尚、環状突起５１の形状は円環状に限らず、環状突起５１の一部に切欠きが形成されていてもよい。

＜ホルダ固定部＞
筒部５０の基端部５０ａ（ロータ軸方向の他方側Ｖ２の端部）は、回転軸３０の一端部３０ａにホルダ５を固定するホルダ固定部５０ｇを有する。ホルダ固定部５０ｇは、筒部５０の基端部５０ａの内周部であり、回転軸３０の一端部３０ａの外周部に当接する。

筒部５０の基端部５０ａは、回転軸３０の一端部３０ａに圧入固定される。これにより、ホルダ５は、ロータ３と一体回転可能に固定される。
例えば、ホルダ５の形成材料は、非磁性を有し、且つ回転軸３０（例えば鉄材）と熱膨張率の差が小さい、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６等のオーステナイト系ステンレスを用いる。これにより、ホルダ５の圧入固定時の応力を許容すると共に、高温時における回転軸３０とホルダ固定部５０ｇとの締め代を確保することができる。尚、このような効果を奏することができれば、ホルダ５の形成材料は、上記のオーステナイト系ステンレスに限らず、他のステンレス、アルミニウム及び真鍮等を用いてもよい。

＜ベアリング固定部＞
筒部５０の基端部５０ａは、第一ベアリング８を固定するベアリング固定部５０ｔを有する。ベアリング固定部５０ｔは、筒部５０の基端部５０ａのロータ軸方向の他方側Ｖ２の部分であり、第一ベアリング８の内輪８ａのロータ軸方向の一方側Ｖ１の端部に当接する。ベアリング固定部５０ｔは、ベアリング位置規制部３２ａと共に、内輪８ａをロータ軸方向で挟持して第一ベアリング８を固定する。

＜センサマグネット収容部＞
筒部５０の先端部５０ｂ（ロータ軸方向の一方側Ｖ１の端部）は、センサマグネット６を囲む。環状突起５１の一面５１ｆ（ロータ軸方向の一方側Ｖ１の面）には、センサマグネット６が載置される。ホルダ５における筒部５０の先端部５０ｂ及び環状突起５１は、センサマグネット６を収容するセンサマグネット収容部５２を形成する。

＜センサマグネット＞
センサマグネット６は、回転軸３０と同軸の円盤状をなす。例えば、センサマグネット６の組付け手順は、ホルダ５を回転軸３０の一端部３０ａに固定した後に、センサマグネット６をセンサマグネット収容部５２に収容する手順で行う。センサマグネット６は、筒部５０の先端部５０ｂに圧入固定される。これにより、センサマグネット６は、ホルダ５と共にロータ３と一体回転可能に固定される。

センサマグネット６は、周方向において磁極が切り替わるように一対のＮ極着磁部及びＳ極着磁部（何れも不図示）を備える。センサマグネット６は、ロータ３の回転に伴って磁界を変化させる。

＜磁気センサ＞
磁気センサ７は、センサマグネット６とロータ軸方向において間隔を空けて対向配置される。磁気センサ７は、磁気センサカバー２４の内側の空間２４ｓ（天板２４ａと外周壁２４ｂとによって囲まれる空間）に配置される円盤状の回路基板７０の径方向中央部に設けられる。回路基板７０は、ハーネス７１等を介して不図示の外部電源に接続されている。

磁気センサ７は、ロータ３の回転軸３０の回転角度を検出するためのものである。磁気センサ７は、ロータ３の回転に伴うセンサマグネット６の磁界の変化を検出することにより、前記回転角度を検出する。例えば、磁気センサ７は、ホールＩＣを用いる。

以上説明したように、上記実施形態は、ケース体２と、ケース体２に対して回転自在とされる回転軸３０と、回転軸３０のロータ軸方向の一端部３０ａに設けられるホルダ５と、ホルダ５に設けられるセンサマグネット６と、センサマグネット６の磁束を検出する磁気センサ７と、回転軸３０に挿入される内輪８ａ及びケース体２に圧入される外輪８ｂを有する第一ベアリング８と、を備える回転電機１において、回転軸３０に、内輪８ａのロータ軸方向における位置を規制するベアリング位置規制部３２ａを設け、ホルダ５に、ベアリング位置規制部３２ａと共に内輪８ａをロータ軸方向で挟持して第一ベアリング８を固定するベアリング固定部５０ｔと、回転軸３０の一端部３０ａに固定されるホルダ固定部５０ｇとを設けたものである。

この構成によれば、回転軸３０に挿入される内輪８ａ及びケース体２に圧入される外輪８ｂを有する第一ベアリング８を備えることで、第一ベアリング８は外側のみから荷重を受けるようになり、内輪及び外輪の両方を圧入固定する構造と比較して、ボールと当接する内輪外周面及び外輪内周面が摩耗等しにくくなるため、ベアリングの長寿命化を図ることができる。又、回転軸３０に、内輪８ａのロータ軸方向における位置を規制するベアリング位置規制部３２ａを設けることで、第一ベアリング８のロータ軸方向における位置を規制する部材を別個に設ける必要はない。又、ホルダ５に、ベアリング位置規制部３２ａと共に内輪８ａをロータ軸方向で挟持して第一ベアリング８を固定するベアリング固定部５０ｔを設けることで、内輪８ａの回り止め用の新たな部材を別個に設ける必要もない。そのため、部品点数が増加することはなく、部品コストを低減することができる。又、ホルダ５に、回転軸３０の一端部３０ａに固定されるホルダ固定部５０ｇを設けることで、回転軸３０に対するホルダ５の位置がロータ径方向で規制されるため、センサマグネット６が回転軸３０に対してずれにくくなり、磁気センサ７の検出精度を保つことができる。そのため、磁気センサ７の調整工程が増加することはないため、組付工数がかかることもなく、組付コストを低減することができる。従って、ベアリングの長寿命化を図ると共に、部品コスト及び組付コストを低減することができる。又、回転軸３０に挿入される内輪８ａ及びケース体２に圧入される外輪８ｂを有する第一ベアリング８を備えることで、第一ベアリング８は外側のみから荷重を受けるようになり、内輪及び外輪の両方を圧入固定する構造と比較して、ボール当接面が摩耗等しにくくなるため、内輪８ａと回転軸３０との間で摩擦が増大すること等に起因するモータ出力の低下、摩擦が増大した面が摩擦熱で発熱すること等に起因する接着剤の接着力低下等の不具合を抑止することができる。

又、上記実施形態では、回転軸３０が、ロータ軸方向に延びる軸部３１と、軸部３１と一体に形成されると共に軸部３１よりも径方向外側に拡径してベアリング位置規制部３２ａとして機能する第一拡径部３２とを備えることで、ベアリング位置規制部を別個に設ける必要はないため、部品点数が増加することはなく、部品コストを低減することができる。

又、上記実施形態では、ホルダ５が、回転軸３０と同軸の円筒状をなして回転軸３０の外周を囲む筒部５０を備え、筒部５０の基端部５０ａの内周部が、ホルダ固定部５０ｇとして機能することで、簡素な構成で回転軸３０の一端部３０ａにホルダ５を固定することができる。

又、上記実施形態では、ホルダ５が、回転軸３０と同軸の円筒状をなして回転軸３０の外周を囲む筒部５０を備え、筒部５０の基端部５０ａのロータ軸方向の他方側Ｖ２の部分が、ベアリング固定部５０ｔとして機能することで、簡素な構成でベアリングを固定することができる。

又、上記実施形態では、ホルダ５が、筒部５０から径方向内側に突出すると共に、回転軸３０と同軸の環状をなす環状突起５１を更に備えることで、環状突起５１によってセンサマグネット６を安定して保持すると共に、センサマグネット６の位置決めを行うことができる。

又、上記実施形態では、ロータ軸方向において、回転軸３０の一端部３０ａと環状突起５１との間には、空隙部５１ｓが形成されることで、回転軸３０の一端部３０ａと環状突起５１とを当接させる場合と比較して、回転軸３０にセンサマグネット６の磁束が流れることを回避することができる。又、空隙部５１ｓを、回転軸３０に内輪８ａを圧入するときに必要な空気の逃げ部として機能させることができる。

又、上記実施形態では、ホルダ固定部５０ｇが、回転軸３０の一端部３０ａに圧入固定されることで、簡素な構成で回転軸３０に対するホルダ５の位置を規制することができる。又、ホルダ固定部５０ｇと回転軸３０の一端部３０ａとの間に隙間が生じないようにすることができるため、塵埃及び水等が内部に入り込むことを抑制することができる。

＜第二実施形態＞
以下、本発明の第二実施形態について図面を参照して説明する。
図４は、第二実施形態に係る回転電機の要部拡大図であり、図３の第一ベアリング８周辺部に相当する断面図である。
第二実施形態では、第一実施形態に対して、ホルダ固定部２５１ａが回転軸２３０の一端部２３０ａに着脱自在に固定される点で特に異なる。図４において、第一実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

＜回転軸＞
回転軸２３０は、上述の軸部３１、第一拡径部３２、第二拡径部３３及び第三拡径部３４と、軸部３１の一端部３０ａに隣接すると共に軸部３１よりも径方向内側に縮径する縮径部２３１とを備える。縮径部２３１は、各拡径部３２，３３，３４と共に軸部３１と一体に形成される。尚、図４においては、第二拡径部３３及び第三拡径部３４の図示を省略する。

縮径部２３１は、ホルダ２０５を着脱可能に固定する雄ネジ部２３１ａを有する。雄ネジ部２３１ａは、縮径部２３１のロータ軸方向の一方側Ｖ１の部分であり、ネジ加工により、外周部に螺旋状の溝が形成されている。

＜ホルダ＞
ホルダ２０５は、回転軸２３０と同軸の円筒状をなして回転軸２３０の一端部２３０ａを囲む筒部２５０と、筒部２５０のロータ軸方向中央部から径方向内側に突出すると共に回転軸２３０と同軸の円筒状をなす雌ネジ形成部２５１とを備える。
回転軸２３０の一端部２３０ａは、センサマグネット６と離反する。ロータ軸方向において、回転軸２３０の一端部２３０ａとセンサマグネット６との間には、空隙部２５１ｓが形成される。

＜ホルダ固定部＞
筒部２５０の雌ネジ形成部２５１は、回転軸２３０の一端部２３０ａにホルダ２０５を着脱可能に固定するホルダ固定部２５１ａを有する。ホルダ固定部２５１ａは、筒部２５０の雌ネジ形成部２５１の内周部であり、ネジ加工により、螺旋状の溝が形成されている。ホルダ固定部２５１ａは、雌ネジ部として機能し、回転軸２３０の雄ネジ部２３１ａに螺着固定される。これにより、ホルダ２０５は、ロータ２０３と一体回転可能に固定される。

筒部２５０の基端部２５０ａ（ロータ軸方向の他方側Ｖ２の端部）は、回転軸２３０の軸部３１の一端部３０ａに嵌め合される。筒部２５０の基端部２５０ａの内周部２５０ｇは、回転軸２３０の軸部３１の一端部３０ａの外周部から僅かに離反する。すなわち、筒部２５０の基端部２５０ａは、回転軸２３０の軸部３１の一端部３０ａに圧入固定されていない。これにより、ホルダ２０５は、回転軸２３０の一端部２３０ａに着脱可能とされる。

＜ベアリング固定部＞
筒部２５０の基端部２５０ａは、第一ベアリング８を固定するベアリング固定部２５０ｔを有する。ベアリング固定部２５０ｔは、筒部２５０の基端部２５０ａのロータ軸方向の他方側Ｖ２の部分であり、第一ベアリング８の内輪８ａのロータ軸方向の一方側Ｖ１の端部に当接する。ベアリング固定部２５０ｔは、ベアリング位置規制部３２ａと共に、内輪８ａをロータ軸方向で挟持して第一ベアリング８を固定する。

＜センサマグネット収容部＞
筒部２５０の先端部２５０ｂ（ロータ軸方向の一方側Ｖ１の端部）は、センサマグネット６を囲む。雌ネジ形成部２５１の一面２５１ｆ（ロータ軸方向の一方側Ｖ１の面）には、センサマグネット６が載置される。ホルダ２０５における筒部２５０の先端部２５０ｂ及び雌ネジ形成部２５１は、センサマグネット６を収容するセンサマグネット収容部２５２を形成する。

例えば、筒部２５０の先端部２５０ｂの外周部２５０ｃは、六角又は２方取り等の加工が施されている。これにより、工具等を用いて前記外周部２５０ｃを容易に把持することができるため、回転軸２３０の一端部２３０ａへのホルダ２０５の着脱を容易に行うことができる。

以上説明したように、第二実施形態によれば、ホルダ固定部２５１ａが、回転軸２３０の一端部２３０ａに着脱可能に固定されることで、ホルダ固定部２５１ａを回転軸２３０の一端部２３０ａから容易に離脱することができ、メンテナンス性を向上させることができる。又、回転軸２３０の一端部２３０ａへのホルダ固定部２５１ａの取付時には、ホルダ固定部２５１ａと回転軸２３０の一端部２３０ａとの間に隙間が生じないようにすることができるため、塵埃及び水等が内部に入り込むことを抑制することができる。

尚、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

又、上記実施形態においては、軸部３１と一体に形成されると共に軸部３１よりも径方向外側に拡径してベアリング位置規制部３２ａとして機能する第一拡径部３２とを備えることとしたが、これに限らず、軸部３１と別体のシーリング材を設けることでベアリング位置規制部として機能させてもよい。

又、上記第一実施形態においては、回転軸３０の一端部３０ａを環状突起５１から離反させたが、これに限らず、回転軸３０の一端部３０ａを環状突起５１に当接させてもよい。

又、上記第二実施形態においては、ホルダ固定部２５１ａが回転軸２３０の一端部に着脱自在に固定される構成として、雄ネジ部と雌ネジ部とを螺合させる構成としたが、これに限らず、ねじ等の締結部材、又はプランジャを用いて取り付ける構成としてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１ 回転電機
２ ケース体
５ ホルダ
６ センサマグネット
７ 磁気センサ
８ 第一ベアリング（ベアリング）
８ａ 内輪
８ｂ 外輪
３０，２３０ 回転軸
３１ 軸部
３２ 第一拡径部（拡径部）
３２ａ ベアリング位置規制部
５０ 筒部
５０ｇ ホルダ固定部
５０ｔ，２５０ｔ ベアリング固定部
５１ 環状突起
５１ｓ 空隙部
２５１ａ ホルダ固定部
ＣＬ ロータ軸方向（軸線方向）

Claims (6)

1. ケース体と、
   前記ケース体に対して回転自在とされる回転軸と、
   前記回転軸の軸線方向の一端部に設けられるホルダと、
   前記ホルダに設けられるセンサマグネットと、
   前記センサマグネットの磁束を検出する磁気センサと、
   前記回転軸に挿入される内輪及び前記ケース体に圧入される外輪を有するベアリングと、を備える回転電機において、
   前記ホルダは、前記回転軸と同軸の円筒状をなして前記回転軸の外周を囲む筒部と、前記筒部から径方向内側に突出すると共に、前記回転軸と同軸の環状をなす環状突起と、を備え、
   前記回転軸に、前記内輪の前記軸線方向における位置を規制するベアリング位置規制部を設け、
   前記ホルダに、前記ベアリング位置規制部と共に前記内輪を前記軸線方向で挟持して前記ベアリングを固定するベアリング固定部と、前記回転軸の一端部に固定されるホルダ固定部とを設け、
   前記筒部の基端部は、前記ベアリング固定部として機能し、
   前記軸線方向において、前記回転軸の一端部と前記環状突起との間には、空隙部が形成されていることを特徴とする回転電機。
2. 前記回転軸は、
   前記軸線方向に延びる軸部と、
   前記軸部と一体に形成されると共に、前記軸部よりも径方向外側に拡径して前記ベアリング位置規制部として機能する拡径部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 前記筒部の基端部は、前記ホルダ固定部として機能することを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機。
4. 前記ホルダは、前記筒部の先端部と前記環状突起とにより形成され、前記センサマグネットを収容するセンサマグネット収容部を備え、
   前記磁気センサは、前記センサマグネットと前記軸線方向において間隔をあけて対向配置されることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の回転電機。
5. 前記ホルダ固定部は、前記回転軸の一端部に圧入固定されることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の回転電機。
6. 前記ホルダ固定部は、前記回転軸の一端部に着脱可能に固定され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回転電機。

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