JP7447051B2 - 電動機 - Google Patents
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Description
検出器を備える電動機が特許文献1に記載されている。
本明細書において、「略筒状」とは、内周面が円いか又は角張っており、外周面が内周面の形状にかかわらず円いか又は角張っている形状を指す。「略筒状」は、「略円筒状」と「略角筒状」とをもちろん含む。
固定子3の負荷側及び反負荷側にはそれぞれ第1ブラケット4及び第2ブラケット5が取り付けられている。第1ブラケット4には第1ベアリング6が配置され、第2ブラケット5には第2ベアリング7が配置されている。第1ベアリング6及び第2ベアリング7はいずれも、出力軸1が回転自在となるよう出力軸1を支持している。
シールドキャップ10は、略筒状体であり、第2ブラケット5の反負荷側の端面に対して同シールドキャップの軸方向が出力軸1と略平行になるように取り付けられる。シールドキャップ10の反負荷側の端部は、閉塞部10bにより塞がれている。シールドキャップ10の負荷側に形成されている凹部に検出器8が収容される。
検出器8及びシールドキャップ10は、検出器カバー9により覆われている。検出器カバー9は、略筒状体であり、第2ブラケット5の反負荷側の端面に対して同検出器カバーの軸方向が出力軸1と略平行になるように取り付けられる。検出器カバー9の反負荷側の端部は、閉塞部91により塞がれている。検出器カバー9の負荷側に形成されている凹部に検出器8及びシールドキャップ10が収容される。
詳細は後述するが、検出器カバー9の閉塞部91の裏面に形成された突起部により、動力線13は、信号線14側の方に入り込まないようになっている。
詳細は後述するが、動力線13が反負荷側の端子列に接続され、信号線14が負荷側の端子列に接続されて、動力線13と信号線14とが離れて位置するようになっている。動力線13を流れる電流に含まれるノイズの一つは、電動機100の制御装置(不図示)に設けられているインバータの駆動に起因するスイッチングノイズである。
一端が検出器8に接続された信号線14の他端は、コネクタ12内の端子を介して付加部品付き電動機100の外部にあるケーブル16内の外部信号線の一端に接続される。外部信号線の他端は、付加部品付き電動機100の制御装置に接続される。これにより、検出器8から出力された電気信号は、電動機100の制御装置に送られる。
このように、外部動力線と外部信号線とは、1本のケーブル16内にまとめられている。
付加部品付き電動機100の組付けにおいては、まず、開口部9aを通して検出器カバー9の内側から外側へと動力線13及び信号線14が引き出された状態で、コネクタ12内の端子に動力線13及び信号線14の端部が接続される。その後、コネクタ12が開口部9aに取り付けられる。
作業性を考慮すると、動力線13及び信号線14には、開口部9aを通して検出器カバー9の内側から外側へと引き出すための余剰の長さが必要になる。コネクタ12が開口部9aに取り付けられる際に、動力線13及び信号線14の余剰長さ分は、検出器カバー9内に収められる。
突起部11は、開口部9aの端部9bに接続された第1段部11aと、第1段部11aに接続された段差部11a1と、段差部11a1に接続された第2段部11bと、第2段部11bに接続された凹状の取付部11cとを備えている。
第2段部11bは、第1段部11aに比べて、閉塞部91の裏面からの突出量が小さい。
第1段部11aと第2段部11bと段差部11a1とは、検出器カバー9に収容されるシールドキャップ10の外周部10a及び閉塞部10bと干渉しないように形成されている。
付加部品付き電動機100を、外部機器(不図示)に取り付ける際にグラウンドに接続することにより、検出器カバー9及びシールドキャップ10もグラウンドに接続されることになる。
また、検出器カバー9内に検出器8及びシールドキャップ10が収容された状態において、検出器カバー9とシールドキャップ10及び第2ブラケット5との間には、突起部11を挟んで2つの空間部9A及び9Bが作られている。両空間部は互いに離れて位置している。空間部9Aに開口部5aが位置し、空間部9Bに開口部10cが位置している。
コネクタ12が検出器カバー9に取り付けられると、動力線13及び信号線14の余剰長さ分がそれぞれ、検出器カバー9の内部の、2つの空間部9A及び9Bに配設される。隙間gにより、動力線13が空間部9Bに入り込まないようになっている。これにより、検出器の基盤に触れないように離している動力線13から信号線14内の電気信号に対するノイズの混入が抑制される。さらに、検出器8が磁気式エンコーダである場合の、永久磁石による磁界への磁気的影響や磁気センサの電気信号へのノイズ混入が抑制される。
また、動力線13と外部動力線との接続と、信号線14と外部信号線との接続とを、1つのコネクタ12にてまとめて行うことができる。そのため、付加部品付き電動機100と外部の制御装置との接続作業を簡易化することができる。
さらに、外部動力線と外部信号線とを一本のケーブルにまとめることができる。
図7に、本実施形態に係る付加部品付き電動機101を示す。付加部品付き電動機101は、第1の付加部品として検出器8が付加された電動機100に、第2の付加部品として、出力軸1の回転を制動するブレーキ20が付加されたものである。付加部品付き電動機100と同じ要素には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
ブレーキカバー23は、略筒状体であり、第2ブラケット5の反負荷側の端面に対して同ブレーキカバーの軸方向が出力軸1と略平行になるように取り付けられる。ブレーキカバー23の反負荷側の端部は、閉塞部23aにより塞がれている。ブレーキカバー23の負荷側に形成されている凹部にブレーキ20が収容される。ブレーキカバー23の閉塞部23aの反負荷側に、検出器8とシールドキャップ10と検出器カバー9とが設けられる。
動力線13及びブレーキ線21は、開口部23bと空間部9Aとを経て、コネクタ12に接続されている。動力線13及びブレーキ線21はそれぞれ、コネクタ12を介して、ケーブル22内の外部動力線及び外部ブレーキ線に接続されている。
一端が検出器8に接続された信号線14は、開口部10c及び空間部9Bを経てコネクタ12に接続されている。信号線14はコネクタ12を介して、ケーブル22内の外部信号線に接続されている。
また、動力線13と外部動力線の接続と、信号線14と外部信号線との接続と、ブレーキ線21と外部ブレーキ線の接続とを、1つのコネクタ12にてまとめて行うことができる。そのため、付加部品付き電動機101の外部の制御装置との接続のための作業を簡易化することができる。
さらに、外部動力線と外部信号線と外部ブレーキ線とを一本のケーブルにまとめることができる。
[付記1]
固定子と、
出力軸及び前記出力軸に取り付けられた回転子と、
前記固定子と前記回転子とを収容する筐体と、
前記出力軸の回転を検出する検出器と
を備える電動機であって、
前記筐体の軸方向端面に前記検出器が取り付けられ、
前記検出器を収容するように前記軸方向端面にシールドキャップが設けられ、
前記検出器及び前記シールドキャップを収容するように前記軸方向端面に検出器カバーが設けられ、
前記検出器カバーに形成された開口部にコネクタが取り付けられ、
前記出力軸を回転させるための電力を供給する動力線が、前記軸方向端面の外周縁部に形成された開口部と、前記検出器カバーに形成された開口部とを経て、前記コネクタに接続され、
前記検出器から出力された電気信号が伝搬する信号線が、前記シールドキャップに形成された開口部と、前記検出器カバーに形成された開口部とを経て、前記コネクタに接続され、
前記検出器カバーの裏面から突起した突起部が径方向に延びるように形成され、
前記検出器カバーの内部において、前記信号線と前記動力線とは、前記突起部を挟んで形成された2つの空間部にそれぞれ収容されている、
電動機。
[付記2]
前記検出器カバーが、軸方向一端が塞がれた略筒状体であり、
前記コネクタが前記検出器カバーの外周部に設けられている、
付記1に記載の電動機。
[付記3]
前記突起部が、前記検出器カバーに形成された開口部の端部から径方向に延びるように設けられている、付記1又は2に記載の電動機。
[付記4]
前記検出器カバー及び前記シールドキャップが導電性の材料により形成されている、付記1~3のいずれか一項に記載の電動機。
[付記5]
前記突起部と前記シールドキャップとが、導電性弾性材を介して接触している、付記1~4のいずれか一項に記載の電動機。
[付記6]
前記導電性弾性材が導電性バネである、付記5に記載の電動機。
[付記7]
前記導電性弾性材が導電性スポンジである、付記5に記載の電動機。
[付記8]
前記動力線の線径が、前記信号線の線径よりも大きく、
前記突起部と前記シールドキャップとの隙間が、前記信号線の線径よりも大きく、前記動力線の線径よりも小さい、付記1~7のいずれか一項に記載の電動機。
1 出力軸
2 回転子
3 固定子
4,5 ブラケット
6,7 ベアリング
8 検出器
9 検出器カバー
9A,9B 空間部
10 シールドキャップ
11 突起部
12 コネクタ
13 動力線
14 信号線
15 導電性コイルバネ
Claims (8)
- 固定子と、
出力軸及び前記出力軸に取り付けられた回転子と、
前記固定子と前記回転子とを収容する筐体と、
前記出力軸の回転を検出する検出器と
を備える電動機であって、
前記筐体の軸方向端面に前記検出器が取り付けられ、
前記検出器を収容するように前記軸方向端面にシールドキャップが設けられ、
前記検出器及び前記シールドキャップを収容するように前記軸方向端面に検出器カバーが設けられ、
前記検出器カバーに形成された開口部にコネクタが取り付けられ、
前記出力軸を回転させるための電力を供給する動力線が、前記軸方向端面の外周縁部に形成された開口部と、前記検出器カバーに形成された開口部とを経て、前記コネクタに接続され、
前記検出器から出力された電気信号が伝搬する信号線が、前記シールドキャップに形成された開口部と、前記検出器カバーに形成された開口部とを経て、前記コネクタに接続され、
前記検出器カバーの裏面から突起した突起部が、前記検出器カバーに形成された開口部の端部から径方向に延びるとともに、前記突起部の少なくとも一部が前記シールドキャップと軸方向に対向するように形成され、
前記検出器カバーの内部において、前記信号線と前記動力線とは、前記突起部を挟んで形成された2つの空間部にそれぞれ収容されている、
電動機。 - 前記検出器カバーが、軸方向一端が塞がれた略筒状体であり、
前記コネクタが前記検出器カバーの外周部に設けられている、
請求項1に記載の電動機。 - 前記検出器カバー及び前記シールドキャップが導電性の材料により形成されている、請求項1又は2に記載の電動機。
- 前記突起部と前記シールドキャップとが、導電性弾性材を介して接触し、
前記電動機がグラウンドに接続されることで、前記筐体と前記検出器カバーと前記シールドキャップとが前記グラウンドに接続される、
請求項3に記載の電動機。 - 前記突起部が、前記導電性弾性材が取り付けられる凹状の取付部を備えている、請求項4に記載の電動機。
- 前記導電性弾性材が導電性バネである、請求項4又は5に記載の電動機。
- 前記導電性弾性材が導電性スポンジである、請求項4又は5に記載の電動機。
- 前記動力線の線径が、前記信号線の線径よりも大きく、
前記突起部と前記シールドキャップとの隙間が、前記信号線の線径よりも大きく、前記動力線の線径よりも小さい、請求項1~7のいずれか一項に記載の電動機。
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