(57)【要約】【課題】  電磁ブレーキから発生される漏れ磁束が検出器の磁気センサ部へ影響するのを低減させることができる電動機を提供する。【解決手段】  永久磁石８と磁性材質製シャフト７を備えた回転子と、巻線９を備えた固定子とを有する電動機であって、回転子側に設けられた磁性体と前記固定子側に設けられ磁性体からの磁気に反応する磁気センサ５とから成る回転位置検出器４と、固定子側に設けられた鉄心ヨーク１ａ並びに鉄心ヨーク１ａを励磁する巻線１ｅおよび鉄心ヨーク１ａの励磁により吸引され可動するアーマチュア１ｂと、回転子側に設けられアーマチュア１ｂに押圧されて回転子の軸方向に可動する回転円板１ｄとから成る電磁ブレーキ１と、を有する電動機において、電磁ブレーキ１と磁気センサ５との間に磁性材質の熱伝導遮断板３を配置した。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石と磁性材質製シャフトを備えた回転子と、巻線を備えた固定子とを有する電動機であって、
前記回転子側に設けられた磁性体と前記固定子側に設けられ前記磁性体からの磁気に反応する磁気センサとから成る回転位置検出器と、
前記固定子側に設けられた鉄心ヨーク並びに該鉄心ヨークを励磁する巻線および該鉄心ヨークの励磁により吸引され可動するアーマチュアと、前記回転子側に設けられ前記アーマチュアに押圧されて回転子の軸方向に可動する回転円板とから成る電磁ブレーキと、を有する電動機において、
前記電磁ブレーキと前記磁気センサとの間に磁性材質の熱伝導遮断板を配置したことを特徴とする磁気センサおよびブレーキ付き電動機。
【請求項２】
前記磁性材質製の熱伝導遮断板は磁性樹脂及び／又は磁性金属を埋設したものであることを特徴とする請求項１記載の磁気センサおよびブレーキ付き電動機。
【請求項３】
前記電磁ブレーキと前記検出器との間に配置した冷却用内扇ファンを磁性材質としたことを特徴とする請求項１又は２記載の磁気センサおよびブレーキ付き電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石と磁性材質製シャフトを備えた回転子と、巻線を備えた固定子とを有する電動機に関するもので、特にさらに磁気センサを用いた回転位置検出器と電磁ブレーキとを有する電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定子側に設けられた巻線埋設鉄心ヨークおよび該鉄心ヨークの励磁により吸引され可動するアーマチュアと、回転子側に設けられ前記アーマチュアに押圧されて回転子の軸方向に可動する回転円板とから成る電磁ブレーキとを有する電動機は公知である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３１６６８５号公報
【０００３】
上記特許文献１に記載の電磁ブレーキは、無励磁作動形円板ブレーキ装置の制動状態の固定鉄心と可動鉄心の間隙を容易に調整できるようにするもので、固定鉄心を間隔管と円周方向に長い挿通穴を設けた環状板とを介してスタッドで固定し、環状板の挿通穴部に間隔管を差し替え可能な深さの異なる複数の座ぐり穴を設け、固定鉄心を緩め環状板を円周方向に移動させて間隔管を適当な他の座ぐり穴に差し替えるようにしたものである。
ところが、このような従来技術の電磁ブレーキは、巻線を埋設した鉄心ヨークとアーマチュアとの閉回路となっており、小型化に対応した構成のため鉄心ヨークの一部に磁気飽和が発生して、鉄心ヨークとアーマチュアを囲むように磁束が漏れ出している。このように電磁ブレーキから漏れ磁束が発生すると、これがシャフト端部にある磁気センサの検出器に達して誤動作をさせる虞があった。
そこで従来は磁気回路を遮断することを目的として、回転子シャフト材質を全部または検出器側の一部をＳＵＳ３０４等の非磁性材質にした構成としていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３は電磁ブレーキを有する従来の電動機の要部拡大図である。
図において、１は電磁ブレーキ、１ａは電磁ブレーキ１を構成する鉄心ヨーク、１ｂは同じく電磁ブレーキ１を構成するアーマチュア、２は反負荷側ブラケット（非磁性アルミ）、３は熱伝導遮断板、４は検出器、５は磁気センサ部、６は内扇ファン、７は回転子シャフト、７ａは回転子シャフト７の磁性部、７ｂは回転子シャフト７の非磁性（ＳＵＳ）部、１０は反負荷側軸受である。
電磁ブレーキ１は、常時（非励磁時）アーマチュア１ｂを介して回転円板１ｄをその他側面と対向する制動円板１ｆに押しつけることにより制動作用を行い、励磁によりアーマチュア１ｂを吸引しこれにより制動面を引き離してブレーキを釈放するようになっている。
検出器４は、回転子シャフト７の端部に設けられた回転ディスクに円周方向に交互に異極になるように着磁した多数の磁性体５ａを、固定子側の磁気センサ部５で検出することにより、回転子シャフト７の位置を検出している。
図において、電磁ブレーキ１からの漏れ磁束が磁気センサ部５に行かないように遮断するため、回転子シャフト７は全部または検出器側の一部を非磁性材質（特にＳＵＳ）にした構成としている。このようにすることにより、漏れ磁束は矢印で示すように磁束が磁気センサ部５に行かないようになる。
しかしながら、回転子シャフトには電動機の出力を伝達するため強度が必要であり、そのために非磁性ＳＵＳシャフトが採用されると素材が高価でかつ切削加工時間がかかり、費用がかかるという欠点があった。
また、漏れ磁束の大きさによって、あるいは、電磁ブレーキと磁気センサ部の距離によっては、その影響が許容値を超えるという問題点も抱えていた。
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、従来装置の備えた部品の元来の機能を失わせることなく、機能を付加することにより、回転子シャフトを標準材質にすることが出来、安価で性能、品質ともに優れた磁気遮蔽構造の電動機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するため、請求項１記載の磁気センサおよびブレーキ付き電動機の発明は、永久磁石と磁性材質製シャフトを備えた回転子と、巻線を備えた固定子とを有する電動機であって、前記回転子側に設けられた磁性体と前記固定子側に設けられ前記磁性体からの磁気に反応する磁気センサとから成る回転位置検出器と、前記固定子側に設けられた鉄心ヨーク並びに該鉄心ヨークを励磁する巻線および該鉄心ヨークの励磁により吸引され可動するアーマチュアと、前記回転子側に設けられ前記アーマチュアに押圧されて回転子の軸方向に可動する回転円板とから成る電磁ブレーキと、を有する電動機において、前記電磁ブレーキと前記磁気センサとの間に磁性材質の熱伝導遮断板を配置したことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の磁気センサおよびブレーキ付き電動機において、前記磁性材質製熱伝導遮断板が磁性樹脂及び／又は磁性金属を埋設したものであることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の磁気センサおよびブレーキ付き電動機において、前記電磁ブレーキと前記検出器との間に配置した冷却用内扇ファンを磁性材質としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、電磁ブレーキと検出器との間の電磁ブレーキの鉄心ヨークの反アーマチュア側に設置された熱伝導率が低く、磁性材質の熱伝導遮断板で電磁ブレーキの漏れ磁束が磁気センサに与える影響を小さくしたので、鉄心ヨークとアーマチュアを囲むように流れる漏れ磁束を積極的に吸収することが出来、磁気センサ部への漏れ磁束の影響を小さくすることが出来る。
請求項２に記載の発明によれば、磁性材質製熱伝導遮断板が磁性樹脂あるいは磁性金属を埋設したものであるので、漏れ磁束を積極的に吸収することが出来、磁気センサ部への漏れ磁束の影響を小さくすることが出来る。
請求項３の発明によれば、磁性材質の冷却用内扇ファンを併用することで、回転子シャフトに流れる漏れ磁束を、前記磁性熱伝導遮断板にさらに積極的に流す効果があり、電磁ブレーキの漏れ磁束が磁気センサに与える影響を小さくすることが出来る。
以上のように、本発明によれば、回転子シャフトは磁性の標準的で安価なものが適用できる。なお、漏れ磁束の影響が大きい場合には従来の方式と併用も可能である。このように、回転子シャフトを標準材質にすることが出来、安価で性能、品質ともに優れた磁気遮蔽構造が得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明に係る電動機全体の構造を示す一部縦断面図である。
図において、１は電磁ブレーキ、１ａは電磁ブレーキ１を構成する鉄心ヨーク、１ｂは同じく電磁ブレーキ１を構成するアーマチュア、２は反負荷側ブラケット（非磁性アルミ）、３は熱伝導遮断板、４は検出器、５は磁気センサ部、６は内扇ファン、７は回転子シャフト、７ａは回転子シャフト７の磁性部、８は永久磁石、９は固定子巻線、1０は反負荷側軸受、１１は負荷側軸受である。
電磁ブレーキ１は、無励磁で作動するタイプの円板型ブレーキ装置を示している。反負荷側ブラケット２の端面に電磁ブレーキ１の鉄心ヨーク１ａが設けられ、アーマチュア１ｂは、反負荷側ブラケット２の端部で反負荷側軸受１０によって回転可能に支持されている回転子シャフト７に嵌着したセンタハブ１ｃの外周にスプラインでかみ合って軸方向に移動可能にはめ込んだ回転円板１ｄの一側面側にこれと軸方向に対向して、軸方向に移動可能に設けられている。
また、この鉄心ヨーク１ａのアーマチュア１ｂ側端面部に設けてアーマチュア１ｂを回転円板１ｄに向け常時押圧する制動ばね（図示なし）が設けられ、この制動ばねの押圧力で回転円板１ｄを制動円板１ｆに押圧し、回転子シャフト７に制動をかけている。可動鉄心側端面部には環状の電磁コイル１ｅが設けられ、これの励磁によってアーマチュア１ｂは鉄心ヨーク１ａ側に吸引され、ブレーキ動作が解除となる。
このようにこの電磁ブレーキ１は、制動ばねでアーマチュア１ｂを介して回転円１ｄをその他側面と対向する制動円板１ｆに押しつけることにより制動作用を行い、この状態で電磁コイル１を励磁するとこれに伴うアーマチュア１ｂの電磁吸引力で前記制動ばねの押圧力に抗してアーマチュア１ｂを吸引しこれにより制動面を引き離してブレーキを釈放するようになっている。
検出器４は、回転子シャフト７の端部に設けられた回転ディスクに円周方向に交互に異極になるように着磁した多数の磁性体（磁石）５ａであり、これを反負荷側ブラケット２の端部に熱伝導遮断板３を介して取り付けられた磁気センサ部５で検出することにより、回転子シャフト７の位置を検出している。
また、電動機から発生する多数の熱を外部に放出するため、通常、内扇ファン６が回転子シャフト７に設けられ、回転子シャフト７の回転中は内扇ファン６も回転して電動機から発生する多数の熱を外部に放出している。
【０００９】
図２は、図１における本発明の要部拡大図である。
図において、電磁ブレーキ１から発生される磁束の流れを多数の矢印で示している。電磁ブレーキ１が励磁されると、鉄心ヨーク１ａにアーマチュア１ｂが吸引され、回転円板１ｄは制動円板１ｆとの拘束を解かれブレーキが釈放される。
本発明によれば、熱伝導遮断板３と内扇ファン６とを磁性材質で構成した点が特徴である。このように熱伝導遮断板３と内扇ファン６の材質を磁性にしたので、電磁ブレーキ１から発生する漏れ磁束の多くは矢印で示す方向に回転子シャフト７ａへ流れ、そこから内扇ファン６を経由し、さらに熱伝導遮断板３を通って鉄心ヨーク１ａに戻る。したがって、空隙を通って磁気センサ部５へ進む磁束は激減し、漏れ磁束の影響を低減させることができる。
磁性材質製の熱伝導遮断板３としては磁性樹脂及び／又は磁性金属を埋設したものを使用するのが有利である。
したがって、回転子シャフト７は図３に示す高価な非磁性ＳＵＳシャフトにする必要がなく、ごく標準的な磁性体を使用することができる。このように回転子シャフトを標準材質にすることが出来るので、安価で性能・品質ともに優れた磁気遮蔽ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る電動機全体の構造を示す一部縦断面図である。
【図２】図１における本発明の要部の拡大図である。
【図３】電磁ブレーキを有する従来の電動機の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  電磁ブレーキ
１ａ  鉄心ヨーク
１ｂ  アーマチュア
２  反負荷側ブラケット（非磁性アルミ）
３  熱伝導遮断板
４  検出器
５  磁気センサ部
５ａ  磁性体（磁石）
６  内扇ファン
７  回転子シャフト
７ａ  磁性部
７ｂ  非磁性部
８  永久磁石
９  固定子巻線
１０  反負荷側軸受
１１  負荷側軸受
【図１】
2005124259.tif 000003
【図２】
2005124259.tif 000004
【図３】
2005124259.tif 000005