JPH09215273A - 角度検出センサ付モータ及び角度検出センサ内蔵型軸受並びに角度検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の角度検出センサ付モータは、角度検出
センサをモータの後蓋に取付け、カバーで覆っていたた
め、モータとしての全長が長く、短縮化及び小型化のニ
ーズに対応することが困難であった。 【解決手段】 本発明による角度検出センサ付モータ及
び角度検出センサ内蔵型軸受並びに角度検出方法は、モ
ータ(1A)の軸受(4)内に角度検出センサ(11)を内蔵して
いるため、モータ(1A)としての全長を従来よりも大幅に
短くすることができる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、角度検出センサ付
モータ及び角度検出センサ内蔵型軸受並びに角度検出方
法に関し、特に、角度検出センサを軸受内に設けること
により、角度検出センサの交換の容易化、防水、防油、
防塵、小型化等を達成するための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種の角度セン
サ付モータとしては、一般に、図３で示す構成が採用さ
れていた。すなわち、図２において符号１で示されるも
のはモータ１Ａの前蓋１ａを一体に有すると共にステー
タコイル７ａを備えたステータ７を有するケースであ
り、このケース１の後端には後蓋２が別体として取付け
られている。前記各蓋１ａ，２に設けられた第１、第２
軸受３，４には、ロータ５を有する回転軸６が回転自在
に設けられている。前記後蓋２の後端面には中空回転軸
１０を有する角度検出センサ１１のケーシング１２が固
定されており、このケーシング１２の内面には検出ステ
ータ１３及びステータトランス１４が設けられ、前記中
空回転軸１０の外周面には検出ロータ１５及びロータト
ランス１６が設けられている。また、この角度検出セン
サ１１は後蓋２に設けたカバー２０によって覆われてい
る。

【０００３】次に動作について述べる。まず、前記ステ
ータコイル７ａに対して周知のＵ．Ｖ．Ｗの３相駆動信
号を印加することにより、ロータ５は所定の回転動作を
行い、このロータ５の回転数及び回転角度は前記角度検
出センサ１１によって検出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の角度センサ付モ
ータは、以上のように構成されていたため、次のような
課題が存在していた。すなわち、モータ本体の後蓋の外
側に角度検出センサが設けられていたため、角度センサ
付モータの全長を短縮し、小型化することが難しく、防
水、防油及び防塵対策としてカバーを設けなければなら
なかった。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、角度検出センサを軸受内に
設けることにより、角度検出センサの交換の容易化、防
水、防油、防塵、小型化等を達成するようにした角度検
出センサ付モータ及び角度検出センサ内蔵型軸受並びに
角度検出方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による角度検出セ
ンサ付モータは、モータと、前記モータの回転軸の回転
を検出する角度検出センサと、よりなる角度検出センサ
付モータにおいて、前記回転軸の軸受内に前記角度検出
センサを有する構成である。

【０００７】本発明による角度検出センサ内蔵型軸受
は、内輪及び外輪からなる軸受において、前記内輪及び
外輪間に角度検出センサを有する構成である。

【０００８】さらに詳細には、前記内輪に前記角度検出
センサの検出ロータを設け、前記外輪に前記検出ロータ
に対向して前記角度検出センサの検出ステータを設けた
構成である。

【０００９】本発明による角度検出方法は、モータと、
前記モータの回転軸の回転を検出する角度検出センサ
と、を用い、前記モータの回転軸の回転角度を検出する
角度検出方法において、前記回転軸を支持する軸受内に
設けた前記角度検出センサを用いる方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による角
度検出センサ付モータ及び角度検出センサ内蔵型軸受並
びに角度検出方法の好適な実施の形態について詳細に説
明する。図１及び図２は本発明における軸受及びモータ
を示すものである。図１に示すこの軸受４は、１例とし
てボールベアリングの場合について示しているが、ボー
ルベアリングに限ることなく、例えば、周知の円筒コロ
軸受、円錐コロ軸受等の各種軸受に適用できるものであ
る。前記軸受４は、内輪３０と外輪３１との間に球３２
が設けられており、この内輪３０にはモータ１Ａの回転
軸６が設けられている。

【００１１】前記軸受４の一端４ａ側における内輪３０
と外輪３１によって形成された第１輪状凹部３３は、ば
ね板形状の第１輪状シール部材３４によってシールさ
れ、外部からの防水、防塵等を達成している。また、前
記軸受４の他端４ｂ側における内輪３０と外輪３１によ
って形成された第２輪状凹部３５内には超小型に構成さ
れた角度検出センサ１１が内設されており、この角度検
出センサ１１のステータコイル１３ａを有する検出ステ
ータ１３は前記外輪３１の第１段部３１ａに設けられ、
検出ロータ１５は回転する側の前記内輪３０の第２段部
３０ａに設けられている。

【００１２】前記検出ステータ１３及び検出ロータ１５
によって角度検出センサ１１を構成し、この場合には、
周知のバリアブルリラクタンス型（ＶＲ型）のレゾルバ
より構成されているため、検出ステータ１３側に入出力
用のリード線４０が接続されていると共に、前記第２輪
状凹部３５は前記第１輪状シール部材３４と同様の第２
輪状シール部材４１によってシールされている。また、
前述の各シール部材３４，４１は周知の金属性で磁気シ
ールド効果を有することができる。なお、前記角度検出
センサ１１は、前述のレゾルバに限ることなく、周知の
光学式エンコーダ、磁気エンコーダ等のセンサを適用で
きるものである。

【００１３】従って、前述の図１で示す軸受４を従来の
図３と同じ構成で示すモータ１Ａの軸受に適用すること
により、図２における大型の角度検出センサ１１を用い
る必要が全くなくなり、角度検出センサ付モータを従来
よりも大幅に小型化することができると共に、軸受４内
の角度検出センサ１１により従来と同じ角度及び回転の
検出を行うことができる。なお、図２のモータ１Ａの構
成は図３と同じであるため、図３と同一符号を付し、そ
の説明は省略している。さらに、軸受自体は、モータ以
外にも適用できるものである。なお、前記角度検出セン
サ１１は、一方の軸受４に組込んだが、他の軸受３に組
込むことも可である。また、モータ等のみでなく、軸受
単体として、ブルドーザ等の建機等全てのものに適用可
である。

【００１４】

【発明の効果】本発明による角度検出センサ付モータ及
び角度検出センサ内蔵型軸受並びに角度検出方法は、以
上のように構成されているため、次のような効果を得る
ことができる。すなわち、角度検出センサ付モータ等の
全長を大幅に短縮化して小型化が可能となる。また、従
来のカバーを用いることなく、防塵、防油、防水を行う
ことができると共に、外部からの磁気をシールドし、セ
ンサの精度を保つことができる。また、メンテナンス時
に軸受内のセンサのみの交換も可能で極めて容易に取換
えができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による軸受を示す断面図である。

【図２】本発明による軸受を用いたモータを示す断面図
である。

【図３】従来の角度検出センサー付モータを示す断面図
である。

【符号の説明】

１Ａ モータ ４ 軸受 ６ 回転軸 １１ 角度検出センサ １３ 検出ステータ １５ 検出ロータ ３０ 内輪 ３１ 外輪

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ(1A)と、前記モータ(1A)の回転軸
   (6)の回転を検出する角度検出センサ(11)と、よりなる
   角度検出センサ付モータにおいて、前記回転軸(6)の軸
   受(4)内に前記角度検出センサ(11)を有することを特徴
   とする角度検出センサ付モータ。
2. 【請求項２】 内輪(30)及び外輪(31)からなる軸受にお
   いて、前記内輪(30)及び外輪(31)間に角度検出センサ(1
   1)を有することを特徴とする角度検出センサ内蔵型軸
   受。
3. 【請求項３】 前記内輪(30)に前記角度検出センサ(11)
   の検出ロータ(15)を設け、前記外輪(31)に前記検出ロー
   タ(15)に対向して前記角度検出センサ(11)の検出ステー
   タ(13)を設けた構成よりなることを特徴とする請求項２
   記載の角度検出センサ内蔵型軸受。
4. 【請求項４】 モータ(1A)と、前記モータ(1A)の回転軸
   (6)の回転を検出する角度検出センサ(11)と、を用い、
   前記モータ(1A)の回転軸(6)の回転角度を検出する角度
   検出方法において、前記回転軸(6)を支持する軸受(4)内
   に設けた前記角度検出センサ(11)を用いることを特徴と
   する角度検出方法。