(57)【要約】【課題】回転体の回転速度や回転方向を検出する回転検出構造において、部品点数を削減できる構成を提供する。【解決手段】本発明の回転検出構造は、大径部１４ａと小径部１４ｂとを有する回転体（モータ出力軸）１４と、前記小径部に取り付けられたベアリング３１と、前記ベアリング３１と前記大径部１４ａとの間の位置に取り付けられるセンサギア４１と、前記センサギア４１に設けられた歯の有無を検知して信号として出力するセンサ４２と、を備える。前記センサギア４１は筒状のボス部４１ｂを一体的に有し、このボス部４１ｂが前記小径部１４ｂに外嵌されるとともに、当該ボス部４１ｂの端部が前記ベアリング３１の内輪に接触している。前記ボス部４１ｂの内面には雌ネジ５１が形成され、前記小径部１４ｂの外面には、前記雌ネジ５１に係合する雄ネジ５２が形成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径部と小径部とを有する回転体と、
前記小径部に取り付けられたベアリングと、
前記ベアリングと前記大径部との間の位置に取り付けられるセンサギアと、
前記センサギアに設けられた歯の有無を検知して信号として出力するセンサと、
を備え、
前記センサギアは筒状のボス部を一体的に有し、このボス部が前記小径部に外嵌されるとともに、
当該ボス部の端部が前記ベアリングの内輪に接触することを特徴とする、
回転検出構造。
【請求項２】
請求項１に記載の回転検出構造であって、前記ボス部の内面には雌ネジが形成され、前記小径部の外面には、前記雌ネジに係合する雄ネジが形成されていることを特徴とする、回転検出構造。
【請求項３】
請求項１に記載の回転検出構造であって、前記小径部を前記ボス部に対し圧入することにより、前記センサギアを前記回転体に対し固定することを特徴とする、回転検出構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体の回転速度や回転方向等を検出する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回転体（例えば、電動モータの出力軸）の回転数や回転方向を検出するために、各種方法が採用されている。例えば特許文献１には、回転軸（１）に固定される歯車（３）の歯先と歯底の対応で出力が変化する磁気センサ等の検出器（４）を取り付け、回転軸（１）の回転数や回転方向を検出可能とする構成が開示されている。
【０００３】
従来、この歯車（以下、センサギアと称する）は、回転軸に対して、例えば図２のようにして取り付けられている。図２の回転検出構造４０’において、符号１４’が電動モータ１０の出力軸であり、回転軸に相当する。出力軸１４’は、長手方向中央側に大径部１４ａが現れ、端部側には細い小径部１４ｂが現れる、段付き状に形成されている。小径部１４ｂの根元側の部分には円板状のセンサギア４１’が取り付けられており、このセンサギア４１’は、その軸孔に小径部１４ｂを挿通させながら設けられている。また、センサギア４１’の外周に対向するようにして、検出器たる回転センサ（磁気センサ）４２が取り付けられている。
【０００４】
更に小径部１４ｂには、ベアリング３１の内輪が嵌合されている。ベアリング３１の内輪とセンサギア４１’との間の位置で、前記小径部１４ｂにカラー６１が外嵌されており、このカラー６１は、センサギア４１’とベアリング３１の外輪とが接触しないように隙間を形成する、スペーサとしての役割を果たす。
【０００５】
出力軸１４’の小径部１４ｂの先端には、更に細いネジ部１４ｄが形成されている。このネジ部１４ｄの外周には雄ネジが形成されており、この雄ネジにナット６３が螺嵌される。ナット６３とベアリング３１との間にはカラー６２が介在されている。
【０００６】
以上の構成でナット６３を締め付けると、軸方向の力が、カラー６２、ベアリング３１、カラー６１を介して、センサギア４１’を大径部１４ａ側へ押す方向に作用する。この結果、センサギア４１’が大径部１４ａと小径部１４ｂとの境目の座面ｓに押し付けられることで摩擦力が発生し、この摩擦力によって、センサギア４１’が出力軸１４’に対して一体的に回転することが確保される。
【０００７】
【特許文献１】
実公平２−７５５６９号公報（第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図２に示すような従来の構成では、センサギア４１’を出力軸１４’に取り付けるのにカラー６１・６２やナット６３等が必要となって部品点数が増大し、製造コストの増大や製造工数の増大の要因となってしまっていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
即ち、請求項１においては、大径部と小径部とを有する回転体と、前記小径部に取り付けられたベアリングと、前記ベアリングと前記大径部との間の位置に取り付けられるセンサギアと、前記センサギアに設けられた歯の有無を検知して信号として出力するセンサと、を備え、前記センサギアは筒状のボス部を一体的に有し、このボス部が前記小径部に外嵌されるとともに、当該ボス部の端部が前記ベアリングの内輪に接触するものである。
【００１１】
請求項２においては、前記ボス部の内面には雌ネジが形成され、前記小径部の外面には、前記雌ネジに係合する雄ネジが形成されているものである。
【００１２】
請求項３においては、前記小径部を前記ボス部に対し圧入することにより、前記センサギアを前記回転体に対し固定するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る回転検出構造を電動モータに適用した例を示す断面図である。
【００１４】
図１には、バッテリーフォークリフトの走行用モータとしての電動モータ１０が示される。この電動モータ１０は三相誘導モータであって、ロータ１１とステータ１２で構成されている。ステータ１２の外周は、薄い円筒状のフレーム１３で覆われている。電動モータ１０の軸方向両端は、エンドブラケット２１・２２によってそれぞれ覆われている。両エンドブラケット２１・２２は、ボルト２３によって互いに連結される。
【００１５】
ロータ１１は、出力軸１４に対し、圧入等の方法によって固着されている。ロータ１１の内部には軸方向に沿ってスロットが形成され、このスロット内に図示しない回転子巻線が収納されている。
【００１６】
出力軸１４は、その長手方向中央部に大径部１４ａが現れ、両端部に細い小径部１４ｂ・１４ｃが現れる形状としている。一端の小径部１４ｂはベアリング３１を介してエンドブラケット２１に支持され、他端側の小径部１４ｂも、ベアリング３２を介してエンドブラケット２２に支持される。
【００１７】
ステータ１２は、例えばケイ素鋼板で構成されるステータプレートを多数枚積層した構成となっている。また、ステータ１２においては、図示しないスロットに固定子巻線１５が巻装されている。
【００１８】
ステータ１２の外周面は前記フレーム１３に圧入され、このフレーム１３が、図略のボルト等によって、両エンドブラケット２１・２２に固定されている。
【００１９】
エンドブラケット２２の内側には図示しない導風板が配設され、エンドブラケット２２に形成された開口２２ａを介して流入した空気を導風板によってフレーム１３内部に導き、電動モータ１０の冷却を行っている。
【００２０】
この構成において、固定子巻線１５に三相交流電流を供給すると、ステータ１２には回転磁界が発生し、ロータ１１を回転磁界の回転方向に回転駆動する。この回転力が、出力軸１４から外部に出力される。
【００２１】
エンドブラケット２１には、回転検出機構４０が設けられている。この回転検出機構４０は主に、センサギア４１と、回転センサ４２と、で構成されている。
【００２２】
前記センサギア４１は、出力軸１４の一端側に形成された小径部１４ｂに外嵌されている。具体的には、このセンサギア４１は、円板状のギア部４１ａと、当該ギア部４１ａと一体的に形成された筒状のボス部４１ｂと、を有し、ギア部４１ａの外周には所定間隔でギア歯が形成されている。このセンサギア４１は、強磁性体、例えば鉄等で形成されている。
【００２３】
前記エンドブラケット２１にはセンサ取付孔２１ｈが形成され、この孔に前記回転センサ４２が、前記センサギア４１の外周に対向するように設けられている。この回転センサ４２はホールＩＣを用いた公知のセンサであって、センサギア４１の外周の凹凸（即ち、ギア歯の有無）に対応した磁界の変化を検知し、導線４３を介して信号として出力するように構成されている。
【００２４】
回転センサ４２の信号を受け取った図示しない制御装置は、所定時間の間に回転センサ４２が検知したギア歯の数をカウントすることによって、出力軸１４の回転速度を演算して取得することができる。この取得された速度は、例えば、フォークリフトの運転座席の計器パネルに、走行速度を表示するために用いられる。
【００２５】
センサギア４１の前記ボス部４１ｂの内周には雌ネジ５１が形成されるとともに、前記出力軸１４の小径部１４ｂの根元部の外周には、前記雌ネジ５１に係合する雄ネジ５２が形成されている。
【００２６】
この構成で、回転検出機構４０の組立ての手順について説明する。先ずセンサギア４１は、そのボス部４１ｂを出力軸１４の小径部１４ｂに螺嵌することで、出力軸１４に対し相対回転不能に固定される。次にベアリング３１を、出力軸１４の小径部１４ｂに対し、締まり嵌めによる圧入で固着させる。このときベアリング３１の内輪は、センサギア４１の筒状のボス部４１ｂの一端に接触する形となる。
【００２７】
以上の構成で、センサギア４１は、雌ネジ５１・雄ネジ５２によって、出力軸１４の小径部１４ｂに相対回転不能かつ軸方向移動不能に取り付けることが可能になる。また、センサギア４１に一体的に形成されているボス部４１ｂは、ベアリング３１の内輪に接触することで、センサギア４１のギア部４１ａがベアリング３１の外輪と接触するのを防止するスペーサとしての役割を果たす。
【００２８】
従って、従来の構成（図２）では必要とされていた二つのカラー６１・６２やナット６３等を省略できるから、部品点数を削減でき、製造コストや製造工数を低減することができる。
【００２９】
更に本実施形態では図１に示すように、ボス部４１ｂの内面には雌ネジ５１が形成される一方で、小径部１４ｂの外面には、雌ネジ５１に係合する雄ネジ５２が形成されている。従って、小径部１４ｂに対してセンサギア４１のボス部４１ｂをねじ込む簡単な作業で、センサギア４１を出力軸１４に対し取り付けることができる。
【００３０】
なお、上記雌ネジ５１や雄ネジ５２によってセンサギア４１を小径部１４ｂに固定する構成に代えて、締まり嵌めによる圧入によって、ボス部４１ｂを小径部１４ｂに対し固定しても良い。この場合は、センサギア４１とベアリング３１の両方を圧入することとなるため圧入が若干困難になるが、雌ネジ５１や雄ネジ５２を形成する必要がなくなるので、製造コストや製造工数を低減することができる。
【００３１】
以上に本発明の実施形態を示したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変容が可能である。
【００３２】
（１）本実施形態は回転速度検出構造としたが、回転方向を検出するための構造にも、本発明のセンサギア４１の取付部分の構成をそのまま適用することが可能である。
【００３３】
（２）本実施形態では回転センサ４２は磁気を用いて回転数や回転方向を検出するように構成しているが、磁気センサに限る必要はなく、光センサ等の他の手段を用いて構成しても良い。
【００３４】
（３）本実施形態では、回転検出構造は三相交流方式の電動モータに適用されているが、これに限定されず、例えば単相誘導電動機や直流電動機、同期電動機等の他の電動機にも適用することができる。また電動モータに限らず、油圧モータにも適用が可能である。更には、モータの出力軸の回転を検出する構造に限らず、例えば、動力伝達経路の中途に配設されている軸等の回転体の回転を検出する構成にも、本発明の適用は妨げられない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３６】
即ち、請求項１に示すように、大径部と小径部とを有する回転体と、前記小径部に取り付けられたベアリングと、前記ベアリングと前記大径部との間の位置に取り付けられるセンサギアと、前記センサギアに設けられた歯の有無を検知して信号として出力するセンサと、を備え、前記センサギアは筒状のボス部を一体的に有し、このボス部が前記小径部に外嵌されるとともに、当該ボス部の端部が前記ベアリングの内輪に接触するので、
カラーやナット等の部品を省略することができるから、部品点数が低減され、製造コストや製造工数を減らすことができる。
【００３７】
請求項２に示すように、前記ボス部の内面には雌ネジが形成され、前記小径部の外面には、前記雌ネジに係合する雄ネジが形成されているので、
請求項１の効果のほか、小径部に対してセンサギアのボス部をねじ込む簡単な作業で、センサギアを出力軸に対し取り付けることができる。
【００３８】
請求項３に示すように、前記小径部を前記ボス部に対し圧入することにより、前記センサギアを前記回転体に対し固定するので、
請求項１の効果のほか、小径部やボス部に対し雌ネジや雄ネジを形成する必要がなくなるので、製造コストや製造工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転検出構造を電動モータに適用した例を示す断面図。
【図２】従来のセンサギアの取付構成を示す比較対照図。
【符号の説明】
１４  出力軸
１４ａ  大径部
１４ｂ  小径部
３１  ベアリング
４０  回転検出機構（回転検出構造）
４１  センサギア
４１ｂ  ボス部
４２  回転センサ
５１  雌ネジ
５２  雄ネジ
【図１】
2004328845.tif 000003
【図２】
2004328845.tif 000004