KR20200127029A

KR20200127029A - 전동기

Info

Publication number: KR20200127029A
Application number: KR1020207028954A
Authority: KR
Inventors: 하루유키 하세가와; 후미아키 츠치야; 도시히로 다나카
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2020-11-09
Also published as: JP6641533B1; DE112018007525T5; TW201946356A; WO2019207794A1; CN112042085A; KR102546436B1; JPWO2019207794A1; US20210036577A1; CN112042085B

Abstract

전동기(100)는, 고정자(3)와, 고정자(3)에 둘러싸여져 있고 축(1)을 중심으로 회전하는 회전자(2)를 구비한다. 전동기(100)는, 축(1)의 회전 위치를 검출하여 검출 결과를 나타내는 전기 신호를 출력하는 검출기(11)와, 검출기(11)를 수용하는 검출기 커버(10)와, 전동기(100)의 내부에 마련되어 있고, 회전자(2)의 회전 구동을 위한 전력을 전달하는 동력선(16)과, 검출기(11)로부터 출력된 전기 신호가 검출기 커버(10)의 내부에서 전반하는 신호선(17)과, 검출기 커버(10)에 마련되고, 동력선(16)의 단부와 신호선(17)의 단부가 장착되어 있는 커넥터(12)를 구비한다.

Description

전동기

본 발명은, 검출기를 구비하는 전동기에 관한 것이다.

검출기를 구비하는 전동기에서는, 검출기에 의한 검출 결과를 기초로 회전 구동의 피드백 제어가 행해진다. 이러한 전동기의 내부에는, 검출기에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호를 전동기의 제어 장치로 송신하기 위한 신호선과, 제어 장치로부터 공급되는 전력을 전달하는 동력선이 마련되어 있다. 전동기는, 전동기의 내부에 마련되어 있는 신호선과, 전동기의 외부에서의 신호선을 포함하는 케이블이 커넥터를 매개로 하여 접속되는 것에 의해, 전동기의 내부의 검출기로부터 출력된 신호를 전동기의 외부의 제어 장치로 송신할 수 있다. 전동기는, 전동기의 내부에 마련되어 있는 동력선과, 전동기의 외부에서의 동력선을 포함하는 케이블이 커넥터를 매개로 하여 접속되는 것에 의해, 제어 장치로부터의 전력 공급을 받을 수 있다.

특허 문헌 1에는, 동력선과 신호선이 일체화된 케이블과, 1개의 커넥터에 해당 케이블이 접속된 전동기가 개시되어 있다. 전동기는, 1개의 커넥터에서의 신호선의 접속과 동력선의 접속이 가능함으로써, 전동기의 외부의 제어 장치와의 접속을 위한 작업을 간이화할 수 있다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 소61－171010호 공보

신호선에는, 동력선을 흐르는 전류에 비해 미소(微小)한 전류가 흐르기 때문에, 동력선을 흐르는 전류에 포함되는 노이즈가 신호선을 흐르는 전류에 혼입된 경우에, 제어 장치로 정확한 전기 신호를 전반(傳搬)하는 것이 곤란해진다.

특허 문헌 1의 기술에 의하면, 케이블에서는, 동력선과 신호선이 실드(shield)에 의해서 전기적으로 차폐되어 있음으로써, 전동기의 외부에서는 신호선을 전반하는 전기 신호로의 노이즈의 혼입의 저감이 도모되고 있다. 그러나, 전동기의 내부에서는, 동력선과 신호선이 1개의 커넥터에 집약되어 있기 때문에 신호선을 전반하는 전기 신호로 노이즈가 혼입되는 경우가 있을 수 있다. 그 때문에, 특허 문헌 1의 기술에 의하면, 1개의 커넥터에서의 신호선의 접속과 동력선의 접속이 가능해지는 한편으로, 검출기에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호로 노이즈가 혼입되는 경우가 있다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 1개의 커넥터에서의 신호선의 접속과 동력선의 접속이 가능하고, 또한 검출기에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감 가능하게 하는 전동기를 얻는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 전동기는, 고정자와, 고정자에 둘러싸여지며, 회전축을 중심으로 회전하는 회전자를 구비한다. 본 발명에 관한 전동기는, 축의 회전 위치를 검출하여 검출 결과를 나타내는 전기 신호를 출력하는 검출기와, 검출기를 수용하는 검출기 커버와, 전동기의 내부에 마련되어 있고, 회전자의 회전 구동을 위한 전력을 전달하는 동력선과, 검출기로부터 출력된 전기 신호가 검출기 커버의 내부에서 전반하는 신호선과, 검출기 커버에 마련되고, 동력선의 단부와 신호선의 단부가 장착되어 있는 커넥터를 구비한다.

본 발명에 관한 전동기는, 1개의 커넥터에서의 동력선의 접속과 신호선의 접속이 가능하고, 또한 검출기에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 전동기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 형태 1의 변형예에 관한 전동기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 2에 관한 전동기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 형태 2의 변형예에 관한 전동기의 구성을 나타내는 도면이다.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 관한 전동기를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시 형태 1.

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 관한 전동기(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 전동기(100)는, 전동기(100)의 회전을 검출한 결과에 근거하는 피드백 제어가 가능하게 된 서보 모터이다. 도 1에서는, 중심선(N)을 포함하는 단면에서의 구성을 모식적으로 나타내고 있다. 중심선(N)은, 축(1)의 중심을 나타내는 선으로 한다. 도 1에서, 지면에서의 우측 방향의 측이, 전동기(100) 중 부하가 접속되는 측인 부하측이고, 지면에서의 좌측 방향의 측이 반(反)부하측인 것으로 한다.

전동기(100)는, 고정자(3)와, 고정자(3)에 둘러싸여져 있고 축(1)을 중심으로 회전하는 회전자(2)를 구비한다. 전동기(100)는, 고정자(3)로 전류가 흐르는 것에 의해 고정자(3)보다도 중심선(N)측에 자계를 발생시키고, 고정자(3)가 발생시키는 자계와 회전자(2)가 발생시키는 자계와의 상호작용에 의해서 회전자(2)를 회전 구동한다. 전동기(100)는, 회전자(2)와 함께 축(1)을 회전시킴으로써, 회전자(2)의 회전력을 전동기(100)의 외부로 전한다.

제1 브라켓(4)과, 프레임(5)과, 제2 브라켓(6)과, 검출기 커버(10)는, 전동기(100)의 외각(外殼)을 구성하고 있다. 고정자(3)는, 프레임(5)으로 압입(壓入)되어 있다. 제1 브라켓(4)은, 프레임(5)보다도 부하측에 마련되어 있다. 제1 베어링(7)은, 제1 브라켓(4) 내에 배치되어 있다. 제1 베어링(7)은, 회전자(2)보다도 부하측에서 축(1)을 회전 가능하게 지지한다. 제2 브라켓(6)은, 프레임(5)보다도 반부하측에 마련되어 있다. 제2 베어링(8)은, 회전자(2)보다도 반부하측에서 축(1)을 회전 가능하게 지지한다. 판 스프링(9)은, 제1 브라켓(4)과 제1 베어링(7)과의 간극에 마련되어 있는 예압(豫壓) 스프링이다. 판 스프링(9)은, 제1 베어링(7)으로의 예압의 인가에 의해, 제1 베어링(7)의 진동을 저감한다.

전동기(100)는, 축(1)의 회전 위치를 검출하여 검출 결과를 나타내는 전기 신호를 출력하는 검출기(11)와, 검출기(11)를 수용하는 검출기 커버(10)를 구비한다. 검출기 커버(10)는, 제2 브라켓(6)보다도 반부하측에 배치되어 있다. 검출기 커버(10)는, 반부하측의 단부가 막힌 통 모양체로서, 원통 형상을 이루고 있다. 검출기 커버(10) 중 부하측의 단부는, 제2 브라켓(6)에 의해 막혀져 있다.

검출기(11)는, 축(1)에 장착된 디스크(13)와, 축(1)의 회전 위치의 검출 결과를 나타내는 전기 신호를 출력하는 회로부인 회로 기판(14)을 가진다. 회전 위치란, 중심선(N)을 중심으로 하는 회전 각도를 나타낸다. 검출기(11)는, 회로 기판(14) 중 부하측으로 향해진 면을 덮음과 아울러 디스크(13)를 수용하는 하우징(15)을 가진다. 축(1) 중 반부하측의 단부는, 하우징(15)의 내부에 들어가 있다. 디스크(13)는, 축(1) 중 해당 단부에 장착되어 있다. 하우징(15)이 제2 브라켓(6)에 장착되어 있는 것에 의해, 검출기(11)는, 검출기 커버(10)와 제2 브라켓(6)에 의해 둘러싸인 공간에서 지지되어 있다.

검출기(11)는, 회전에 의한 기계적인 변위량을 전기 신호로 변환하여, 전기 신호의 처리에 의해서 회전 위치를 검출하는 로터리식의 인코더이다. 실시 형태 1에서의 검출기(11)는, 디스크(13)를 투과 또는 디스크(13)에서 반사한 광을 검출하여, 검출된 광의 패턴을 기초로 축(1)의 회전 위치를 검출하는 광학식의 인코더이다. 검출기(11)는, 영구 자석 또는 유도 코일의 회전에 의한 자계의 변화를 검출하여 얻어진 전기 신호를 기초로, 축(1)의 회전 위치를 검출하는 자기식의 인코더라도 괜찮다.

전동기(100)는, 회전자(2)의 회전 구동을 위한 전력을 전달하는 동력선(16)과, 회로 기판(14)으로부터 출력된 전기 신호가 검출기 커버(10)의 내부에서 전반하는 제1 신호선인 신호선(17)을 가진다. 동력선(16)은, 전동기(100)의 내부에 마련되어 있다. 전동기(100)는, 동력선(16)의 단부와 신호선(17)의 단부가 장착되어 있는 커넥터(12)를 구비한다. 커넥터(12)는, 검출기 커버(10) 중 원통면인 측면에 마련되어 있다.

신호선(17)의 일방의 단부는, 회로 기판(14)에 접속되어 있다. 신호선(17)의 타방의 단부는, 커넥터(12) 내의 단자에 접속되어 있다. 신호선(17)은, 검출기 커버(10)의 내부에서 회로 기판(14)과 커넥터(12)와의 사이에 마련되어 있다. 동력선(16)의 일방의 단부는, 고정자(3)에 접속되어 있다. 동력선(16)의 타방의 단부는, 커넥터(12) 중, 신호선(17)이 접속되어 있는 단자보다도 부하측의 위치에 마련되어 있는 단자에 접속되어 있다. 동력선(16)은, 프레임(5)과, 제2 브라켓(6)과, 검출기 커버(10)를 통과하는 것에 의해, 전동기(100)의 내부에서 고정자(3)와 커넥터(12)와의 사이에 마련되어 있다. 또, 도 1에서는, 커넥터(12)의 내부에 마련되어 있는 구성에 대한 도시를 생략하고 있다. 커넥터(12)의 내부에서는, 동력선(16)과 신호선(17)과의 사이가 전기적으로 차폐되어 있고, 동력선(16)으로부터 신호선(17) 내의 전기 신호로의 노이즈의 혼입이 억제되어 있다. 동력선(16)을 흐르는 전류에 포함되는 노이즈 중 하나는, 제어 장치에 마련되어 있는 인버터의 구동에 기인하는 스위칭 노이즈이다.

전동기(100)는, 검출기 커버(10)의 내부에 마련되어 있는 신호선(17)과, 전동기(100)의 외부의 외부 신호선이 커넥터(12) 내의 단자를 매개로 하여 접속되는 것에 의해, 전동기(100)의 내부의 회로 기판(14)으로부터 출력된 전기 신호를 전동기(100)의 외부의 제어 장치로 송신한다. 전동기(100)는, 전동기(100)의 내부에 마련되어 있는 동력선(16)과, 전동기(100)의 외부의 외부 동력선이 커넥터(12) 내의 단자를 매개로 하여 접속되는 것에 의해, 제어 장치로부터의 전력을 받을 수 있다. 또, 도 1에서는, 외부 신호선과, 외부 동력선과, 제어 장치와의 도시를 생략하고 있다. 외부 도전선과 외부 신호선은, 1개의 케이블에 일체화되어 커넥터(12)에 접속되어도 괜찮다. 외부 도전선을 포함하는 케이블과, 외부 신호선을 포함하는 케이블이 서로 분리되어, 커넥터(12)에 접속되어도 좋다.

실시 형태 1에서는, 검출기 커버(10)의 측면에 커넥터(12)가 마련됨으로써, 회로 기판(14) 중 신호선(17)의 일방의 단부가 접속되는 위치에, 커넥터(12) 내의 신호선(17)이 접속되는 단자를 근접시킬 수 있다. 이것에 의해, 전동기(100)는, 검출기 커버(10)의 내부에 마련되는 신호선(17)을 가능한 한 짧게 하여, 신호선(17)을 전반하는 전기 신호로 노이즈가 혼입될 가능성을 줄일 수 있다. 또, 신호선(17)을 검출기 커버(10)의 외부로 인출하지 않고 배치 가능하게 함으로써, 신호선(17)이 검출기 커버(10)의 외부로 인출되어 있는 경우와 비교해서, 검출기 커버(10)의 외부의 구성 요소로부터 신호선(17) 내의 전기 신호로의 노이즈의 혼입의 가능성을 줄일 수 있다. 게다가, 신호선(17)을 짧게 할 수 있음으로써, 신호선(17)을 컴팩트하게 배치할 수 있다.

커넥터(12) 중 동력선(16)의 단부가 장착되어 있는 위치가, 커넥터(12) 중 신호선(17)이 장착되어 있는 위치보다도 부하측의 위치임으로써, 전동기(100)에서는, 신호선(17)에 동력선(16)을 교차 혹은 근접시키지 않은 형태로 동력선(16)과 신호선(17)을 배치 가능하게 한다. 이것에 의해, 전동기(100)는, 동력선(16)으로부터 신호선(17) 내의 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감 가능하게 한다. 동력선(16)이 회로 기판(14)보다도 부하측의 위치에 마련됨으로써, 동력선(16)과 신호선(17)을 교차시키지 않도록 동력선(16)과 신호선(17)을 배치할 수 있다.

전동기(100)는, 전기적인 차폐를 위한 실드(shield)가 동력선(16)과 신호선(17)에 마련되어 있지 않아도, 동력선(16)과 신호선(17)과의 배치에 의해서, 동력선(16)으로부터 신호선(17) 내의 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감 가능하게 한다. 동력선(16)과 신호선(17)은, 실드가 마련되는 경우, 굵기의 증대에 의해, 실드가 마련되지 않는 경우에 비해 배선을 위한 작업에 수고를 필요하게 된다. 전동기(100)는, 동력선(16)과 신호선(17)과의 실드가 불필요함으로써, 실드가 마련되는 경우와 비교해서 간이한 작업에 의해서, 동력선(16)과 신호선(17)을 배선할 수 있다.

전동기(100)는, 신호선(17) 내의 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감 가능하게 함으로써, 검출기(11)에 의한 검출 결과를 정확하게 제어 장치로 전할 수 있다. 이것에 의해, 전동기(100)는, 고정밀한 피드백 제어에 의한 구동이 가능해진다.

검출기 커버(10)의 재료로는, 도전성 재료로서 금속 재료 중 하나인 알루미늄이 사용되어 있다. 검출기 커버(10)는, 전체가 알루미늄에 의해 형성되어 있는 것 외에, 도전성 재료 이외의 재료로 이루어지는 부분에 알루미늄이 조합시켜진 것이라도 좋다. 검출기 커버(10)는, 외각만이 알루미늄에 의해 덮여진 것이라도 괜찮다. 도전성 재료인 금속 재료가 검출기 커버(10)의 재료로 사용되는 것에 의해, 검출기 커버(10) 내의 신호선(17)과 회로 기판(14)으로의 노이즈의 혼입을 저감할 수 있다. 검출기 커버(10)가 접지 전극에 접속됨으로써, 노이즈의 혼입을 효과적으로 저감할 수 있다. 도전성 재료로는, 알루미늄 이외의 금속 재료가 사용되어도 좋고, 금속 재료 이외의 도전성 재료가 사용되어도 좋다.

검출기 커버(10)의 재료로는, 강자성 재료인 금속 재료 중 하나인 철이 사용되어도 좋다. 철은, 강자성 재료로서, 도전성 재료이기도 하다. 검출기 커버(10)는, 전체가 철에 의해 형성되어 있는 것 외에, 강자성 재료 이외의 재료로 이루어지는 부분에 철이 조합시켜진 것이라도 괜찮다. 검출기 커버(10)는, 철과 강자성 재료 이외의 재료인 수지 재료와의 인서트 성형에 의해 형성된 것이라도 괜찮다. 강자성 재료인 금속 재료가 검출기 커버(10)의 재료로 사용되는 것에 의해, 검출기 커버(10) 내의 신호선(17)과 회로 기판(14)으로의 자기 노이즈의 혼입을 저감할 수 있다. 강자성 재료로는, 철 이외의 강자성 재료가 사용되어도 좋다. 검출기 커버(10)와 마찬가지로, 제2 브라켓(6)도, 강자성 재료를 사용하여 형성되어도 좋다.

또, 검출기 커버(10)는, 도전성 재료 또는 강자성 재료를 사용하여 형성된 것에 한정되지 않는다. 검출기 커버(10)는, 도전성 재료 또는 강자성 재료를 사용하지 않고 형성된 것이라도 괜찮다. 검출기 커버(10)는, 도전성 재료 및 강자성 재료 이외의 재료인 수지를 사용하여 형성된 것이라도 괜찮다.

전동기(100)에서는, 동력선(16) 및 외부 동력선의 접속과, 신호선(17) 및 외부 신호선의 접속을, 1개의 커넥터(12)에 의해 한데 모아 행할 수 있다. 이 때문에, 전동기(100)는, 전동기(100)의 외부의 제어 장치와의 접속을 위한 작업을 간이화할 수 있다.

실시 형태 1에 의하면, 전동기(100)는, 검출기 커버(10)에 커넥터(12)가 마련되어 있음으로써, 신호선(17)을 가능한 한 짧게 하여, 신호선(17)을 전반하는 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감 가능하게 한다. 이것에 의해, 전동기(100)는, 1개의 커넥터(12)에서의 동력선(16)의 접속과 신호선(17)의 접속이 가능하고, 또한 검출기(11)에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.

도 2는, 실시 형태 1의 변형예에 관한 전동기(101)의 구성을 나타내는 도면이다. 변형예에 관한 전동기(101)에는, 도 1에 나타내는 전동기(100)와 동일한 구성과 함께, 축(1)의 회전을 제지시키는 브레이크(20)와, 브레이크(20)에 접속된 브레이크선(21)이 마련되어 있다. 브레이크선(21)은, 제어 장치로부터의 전기 신호가 전반하는 제2 신호선이다. 제2 신호선은, 전동기(100)에 마련되는 신호선 중, 신호선(17) 이외의 신호선을 가리키는 것으로 한다. 브레이크(20)는, 제어 장치로부터의 전기 신호를 기초로, 축(1)의 제지와 제지 해제를 행한다.

브레이크선(21)의 일방의 단부는, 브레이크(20)에 접속되어 있다. 브레이크선(21)의 타방의 단부는, 커넥터(12) 내의 단자에 접속되어 있다. 브레이크선(21)은, 검출기 커버(10)를 통과하여, 전동기(101)의 내부에서 브레이크(20)와 커넥터(12)와의 사이에 마련되어 있다. 전동기(101)는, 전동기(101)의 내부에 마련되어 있는 브레이크선(21)과, 전동기(101)의 외부의 외부 브레이크선이 커넥터(12) 내의 단자를 매개로 하여 접속되는 것에 의해, 제어 장치로부터의 전기 신호를 받을 수 있다. 또, 도 2에서는, 외부 브레이크선의 도시를 생략하고 있다.

커넥터(12)에서, 브레이크선(21)의 단부가 접속되는 단자는, 임의의 위치에 배치 가능하게 한다. 브레이크선(21)에 흐르는 전류는, 동력선(16)을 흐르는 전류에 비해 작아, 신호선(17)에 브레이크선(21)이 근접하고 있어도, 신호선(17)을 전반하는 전기 신호로의 영향은 적다. 이것에 의해, 본 변형예에서도, 전동기(101)는, 검출기(11)에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감할 수 있다.

전동기(101)에서는, 동력선(16) 및 외부 동력선의 접속과, 신호선(17) 및 외부 신호선의 접속과, 브레이크선(21) 및 외부 브레이크선의 접속을, 1개의 커넥터(12)에 의해 한데 모아 행할 수 있다. 이 때문에, 전동기(101)는, 전동기(101)의 외부의 제어 장치와의 접속을 위한 작업을 간이화할 수 있다.

전동기(101)는, 전동기(101)의 온도를 계측하는 서미스트가 마련되어 있는 경우에, 서미스트에 접속되는 서미스트선의 단부도, 브레이크선(21)과 마찬가지로 커넥터(12)에 장착되어도 괜찮다. 서미스트선은, 온도의 계측 결과를 나타내는 전기 신호가 전반하는 제2 신호선이다. 서미스트선에 흐르는 전류도, 동력선(16)을 흐르는 전류에 비해 작아, 신호선(17)에 서미스트선이 근접하고 있어도, 신호선(17)을 전반하는 전기 신호로의 영향은 적다. 이 때문에, 전동기(101)는, 검출기(11)에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감할 수 있다. 서미스트선 이외에도, 서미스트 이외의 센서인 진동 센서 등이 마련되는 경우에, 해당 센서로부터의 전기 신호가 전반하는 제2 신호선에 대해서도, 브레이크선(21)과 동일하게 마련하는 것으로 해도 괜찮다.

실시 형태 2.

도 3은, 본 발명의 실시 형태 2에 관한 전동기(200)의 구성을 나타내는 도면이다. 실시 형태 2에 관한 전동기(200)에서는, 고정자(3)보다도 반부하측에 마련된 구조물에서, 회로 기판(14) 및 신호선(17)보다도 부하측의 위치에 동력선(16)이 감겨져 있다. 실시 형태 2에서는, 상기의 실시 형태 1과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 실시 형태 1과는 다른 구성에 대해 주로 설명한다. 도 3에서는, 검출기(11)에 대해서는 측면을 나타내고 있고, 검출기(11) 중에서의 회로 기판(14)을 파선에 의해 나타내고 있다.

검출기 커버(10)의 내부에는, 검출기(11)의 주위에, 동력선(16)을 감을 수 있는 공간이 확보되어 있다. 검출기(11)는, 고정자(3)보다도 반부하측에 마련된 구조물 중 하나이다. 동력선(16)은, 제2 브라켓(6)과, 해당 공간과, 검출기 커버(10)를 통과하는 것에 의해, 전동기(200)의 내부에서 고정자(3)와 커넥터(12)와의 사이에 마련되어 있다.

검출기 커버(10)의 내부 중, 검출기(11)보다도 반부하측에는, 신호선(17)을 배치할 수 있는 공간이 확보되어 있다. 신호선(17)은, 해당 공간과, 검출기 커버(10)를 통과하는 것에 의해, 검출기 커버(10)의 내부에서 회로 기판(14)과 커넥터(12)와의 사이에 마련되어 있다.

동력선(16)의 길이는, 고정자(3)로부터 인출되어 있는 동력선(16)의 단부를 커넥터(12)에 장착하는 작업을 위해서, 고정자(3)와 커넥터(12)의 단자와의 최단 거리에 상당하는 길이보다도 잉여 길이의 분(分)만큼 연장되어 있다. 잉여 길이란, 동력선(16) 중, 해당 최단 거리의 분(分)보다도 초과하고 있는 부분의 길이로 한다. 동력선(16) 중 잉여 길이의 부분은, 검출기(11)의 주위를 통과하여, 적당히 펴진 상태로 되어 있다. 적당히 펴진 상태란, 커넥터(12) 중 동력선(16)이 장착되는 위치보다도 반부하측에 위치하는 신호선(17) 또는 회로 기판(14)에 도달하는 정도의 처짐이 생기지 않고, 또한 동력선(16)의 전기적 접속에 지장이 생길 정도의 과대한 장력이 걸리지 않는 상태를 가리키는 것으로 한다.

전동기(200)의 조립시에, 고정자(3)로부터 인출되어 있는 동력선(16)은, 커넥터(12)의 단자에 연결된다. 이 때, 검출기 커버(10)는, 제2 브라켓(6)에 고정되어 있지 않고, 제2 브라켓(6)에 대해서, 중심선(N)을 중심으로 회전이 가능한 상태인 것으로 한다. 동력선(16)에 잉여 길이 부분이 확보되어 있음으로써, 동력선(16)의 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또, 회로 기판(14)으로부터 인출되어 있는 신호선(17)에도, 잉여 길이 부분이 확보되어 있다.

동력선(16)과 신호선(17)이 커넥터(12)의 단자에 연결되고나서, 제2 브라켓(6)에 대해서 검출기 커버(10)를 회전시킨다. 동력선(16) 중 제2 브라켓(6)보다도 부하측에 배치되어 있는 부분에 대해서, 동력선(16) 중 커넥터(12)에 장착되어 있는 단부가 이동함으로써, 동력선(16)은, 검출기(11)에 권취되어 가고, 서서히 펴져 간다. 동력선(16)이 적당히 펴진 상태가 되었을 때에, 검출기 커버(10)의 회전이 멈추어진다. 그 후, 검출기(11)에 동력선(16)이 감겨진 상태에서, 제2 브라켓(6)에 검출기 커버(10)가 고정된다. 또, 동력선(16)은, 360도보다 작은 각도 범위로 감겨져도 괜찮고, 360도보다 큰 각도 범위로 감겨져도 괜찮은 것으로 한다.

회로 기판(14)으로부터 인출되어 있는 신호선(17)의 길이는, 회로 기판(14) 중 신호선(17)의 단부가 장착되어 있는 위치와 커넥터(12)의 단자의 위치와의 사이의 최장 거리로 되어 있다. 이러한 최장 거리는, 회로 기판(14) 중 신호선(17)의 단부가 장착되어 있는 위치의 회전 위치가, 커넥터(12)의 단자의 위치로부터 180도 이동하고 있는 상태일 때의 쌍방의 위치 사이의 거리가 된다. 회로 기판(14) 중 신호선(17)의 단부가 장착되어 있는 위치와 커넥터(12)의 단자와의 사이의 최단 거리는, 중심선(N) 둘레에서의 쌍방의 회전 위치가 일치하고 있는 상태일 때의 쌍방의 위치 사이의 거리가 된다. 신호선(17)의 잉여 길이는, 해당 최장 거리로부터 해당 최단 거리를 뺀 차분(差分)에 상당하는 길이가 된다. 신호선(17)에 대해서도, 잉여 길이 부분이 확보되어 있음으로써, 신호선(17)의 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다.

도 3에는, 제2 브라켓(6)에서의 동력선(16)과 커넥터(12)와의 회전 위치를 일치시킨 상태에서 커넥터(12)에 동력선(16)이 장착되고나서, 검출기 커버(10)를 180도 회전시킨 상태를 나타내고 있다. 동력선(16)은, 제2 브라켓(6)으로부터 검출기 커버(10) 내의 공간으로 인출되어 있는 위치를 기점으로 하여, 검출기(11)의 주위를 반주(半周) 가까이 돌려지고 나서, 검출기 커버(10)를 통과하여 커넥터(12)에 연결되어 있다. 또, 회로 기판(14) 중 신호선(17)의 단부가 장착되어 있는 위치의 회전 위치는, 커넥터(12)의 단자의 위치로부터 180도 이동한 위치로 되어 있다.

또, 동력선(16)은, 검출기(11) 이외의 구조물에 감겨져도 좋다. 검출기 커버(10)에는, 검출기(11)가 마련되는 공간보다도 중심선(N)으로부터 떨어진 위치에, 동력선(16)이 통과되는 구멍이 형성되어도 좋다. 동력선(16)은, 이러한 구멍에 통과됨으로써, 검출기 커버(10)에 감겨져도 좋다. 동력선(16)이 통과되는 구멍은, 검출기 커버(10)에 한정되지 않고, 제2 브라켓(6)에 형성되어도 좋다. 동력선(16)은, 이러한 구멍에 통과됨으로써, 제2 브라켓(6)에 감겨져도 괜찮다. 제2 브라켓(6)은, 고정자(3)보다도 반부하측에 마련된 구조물 중 하나이다. 이 경우도, 전동기(200)는, 회로 기판(14) 및 신호선(17)보다도 부하측의 위치에서 동력선(16)이 감겨진 구성으로 할 수 있다.

실시 형태 2에 의하면, 전동기(200)는, 회로 기판(14) 및 신호선(17)보다도 부하측의 위치에서 동력선(16)이 감겨짐으로써, 동력선(16)이 적당히 펴진 상태로 하여, 전동기(200)의 내부에서의 동력선(16)의 처짐을 줄일 수 있다. 동력선(16)의 처짐을 줄임으로써, 동력선(16)이 신호선(17) 또는 회로 기판(14)에 닿거나, 신호선(17) 또는 회로 기판(14)에 근접한다고 하는 것을 막는 것이 가능해진다. 전동기(200)는, 신호선(17)을 전반하는 전기 신호로의, 동력선(16)으로부터의 노이즈의 혼입을 저감 가능하게 한다. 이것에 의해, 전동기(200)는, 검출기(11)에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.

도 4는, 실시 형태 2의 변형예에 관한 전동기(201)의 구성을 나타내는 도면이다. 변형예에 관한 전동기(201)에는, 도 3에 나타내는 전동기(200)와 동일한 구성과 함께, 축(1)의 회전을 제지시키는 브레이크(20)와, 브레이크(20)에 접속된 브레이크선(21)이 마련되어 있다.

전동기(201)에서는, 동력선(16)과 더하여 브레이크선(21)도, 검출기 커버(10)의 내부에서의 검출기(11)의 주위의 공간에서 통과되고 있다. 브레이크선(21)에도, 동력선(16)과 동일한 잉여 길이의 부분이 확보되어 있다. 브레이크선(21)에 잉여 길이 부분이 확보되어 있음으로써, 커넥터(12)에의 브레이크선(21)의 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다. 신호선(17)에 브레이크선(21)이 근접하고 있어도 신호선(17)을 전반하는 전기 신호로의 영향은 적기 때문에, 브레이크선(21)은, 임의의 위치에 배치 가능하게 한다. 이것에 의해, 본 변형예에서도, 전동기(201)는, 검출기(11)에 의한 검출 결과를 나타내는 전기 신호로의 노이즈의 혼입을 저감할 수 있다.

전동기(201)는, 서미스트가 마련되어 있는 경우에, 서미스트선에 대해서도, 브레이크선(21)과 동일하게 마련하는 것이 가능하다. 또, 전동기(201)는, 서미스트 이외의 센서로부터의 전기 신호가 전반하는 신호선에 대해서도, 브레이크선(21)과 동일하게 마련하는 것으로 해도 괜찮다.

이상의 실시 형태에 나타낸 구성은, 본 발명의 내용의 일 예를 나타내는 것이며, 다른 공지의 기술과 조합시키는 것도 가능하고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.

1 : 축 2 : 회전자
3 : 고정자 4 : 제1 브라켓
5 : 프레임 6 : 제2 브라켓
7 : 제1 베어링 8 : 제2 베어링
9 : 판 스프링 10 : 검출기 커버
11 : 검출기 12 : 커넥터
13 : 디스크 14 : 회로 기판
15 : 하우징 16 : 동력선
17 : 신호선 20 : 브레이크
21 : 브레이크선 100, 101, 200, 201 : 전동기
N : 중심선

Claims

고정자와, 상기 고정자에 둘러싸여져 있고 축을 중심으로 회전하는 회전자를 구비하는 전동기로서,
상기 축의 회전 위치를 검출하여 검출 결과를 나타내는 전기 신호를 출력하는 검출기와,
상기 검출기를 수용하는 검출기 커버와,
상기 전동기의 내부에 마련되어 있고, 상기 회전자의 회전 구동을 위한 전력을 전달하는 동력선(動力線)과,
상기 검출기로부터 출력된 상기 전기 신호가 상기 검출기 커버의 내부에서 전반(傳搬)하는 신호선과,
상기 검출기 커버에 마련되고, 상기 동력선의 단부와 상기 신호선의 단부가 장착되어 있는 커넥터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기.
청구항 1에 있어서,
상기 검출기는, 상기 전기 신호를 출력하는 회로부를 가지고,
상기 동력선은, 상기 회로부보다도 부하측의 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 커넥터 중 상기 동력선의 단부가 장착되어 있는 위치는, 상기 커넥터 중 상기 신호선이 장착되어 있는 위치보다도 부하측의 위치인 것을 특징으로 하는 전동기.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출기 커버는, 통 모양체이고,
상기 커넥터는, 상기 검출기 커버의 측면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
청구항 2에 있어서,
상기 동력선은, 상기 고정자보다도 반(反)부하측에 마련된 구조물에서, 상기 회로부 및 상기 신호선보다도 부하측의 위치에 감겨져 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
청구항 5에 있어서,
상기 구조물은, 상기 검출기인 것을 특징으로 하는 전동기.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출기 커버의 재료로, 도전성 재료가 사용되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출기 커버의 재료로, 강자성(强磁性) 재료가 사용되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.