专利名称：带编码器的电动机及电动机用编码器的制作方法
技术领域：
本发明涉及带编码器的电动机及用于该电动机的电动机用编码器，所述带编码器的电动机具有检测电动机输出轴等旋转体的旋转角度的编码器。
背景技术：
一直以来，周知如下这种带编码器的电动机其具有检测电动机输出轴等旋转体的旋转角度的编码器(例如，参照专利文献1)。该现有技术的带编码器的电动机具有电动机、及在该电动机的反负载侧配置的光学式的编码器。电动机具备被负载侧轴承及反负载侧轴承旋转自如地支承的输出轴、及在内周部支承上述反负载侧轴承的反负载侧轴承架。 编码器具备与该输出轴的轴心同轴心地固定在上述输出轴的反负载侧的端部的轮毂、及安装在该轮毂的反负载侧端部的旋转盘。该带编码器的电动机中，在电动机的输出轴的端部设有凸部，该凸部插入到在编码器的轮毂设置的凹部，由此将输出轴和轮毂固定。在先技术文献专利文献专利文献1日本特开2010-94007号公报(段落0009 0013、图1)发明要解决的课题一般而言，作为电动机的编码器，主要使用光学式和磁式。磁式编码器与光学式编码器相比较，具有构造简单且部件数量少、耐受振动及冲击的特性。另一方面，光学式编码器与磁式编码器相比较，具有位置分解性能优良的特性。因此，为了具有两者的特性，有时选择磁式及光学式中的某一方来使用，或同时使用两者。另一方面，编码器使用电子电路，因此有时受到电动机产生的磁通的影响。这种漏磁通的影响在光学式编码器的电子电路中也会产生，但在使用检测磁性的磁式编码器时尤为显著。
发明内容
因此，本发明鉴于这种问题而作出，本发明的目的在于，提供能够减少磁通的影响并能提高编码器的可靠性的带编码器的电动机、及用于该电动机的电动机用编码器。用于解决课题的手段为了解决上述课题，根据本发明的观点，提供一种带编码器的电动机，该带编码器的电动机具有电动机和在所述电动机的反负载侧配置的编码器，所述电动机具备电动机电磁部；及被负载侧轴承和反负载侧轴承旋转自如地支承的输出轴，所述编码器具备轮毂，其在负载侧的端部形成有凸部，并同轴心地固定在所述输出轴的反负载侧的端部；及旋转盘，其固定于所述轮毂的反负载侧端部，所述轮毂通过所述凸部与在所述输出轴的反负载侧的端部形成的凹部嵌合而固定于所述输出轴。另外，为了解决上述课题，根据本发明的其他观点，提供一种电动机用编码器，其是配置于电动机的反负载侧的电动机用编码器，所述电动机具备电动机电磁部及被负载侧轴承和反负载侧轴承旋转自如地支承的输出轴，所述电动机用编码器具备轮毂，其在负载侧的端部形成有凸部，并同轴心地固定在所述输出轴的反负载侧的端部；及旋转盘，其固定于所述轮毂的反负载侧端部，所述轮毂通过所述凸部与在所述输出轴的反负载侧的端部形成的凹部嵌合而固定于所述输出轴。发明效果如以上所说明的那样，根据本发明，能够减少磁通的影响并能提高编码器的可靠性。
图1是表示本发明的一实施方式的带编码器的电动机的整体结构的纵剖视图。图2是表示编码器及轴承盖的详细构造的图1中的局部抽出放大图。图3是表示在将基板配置在比旋转盘靠电动机侧的位置的变形例中编码器及轴承盖的详细构造的图1中的局部抽出放大图。标号说明1带编码器的电动机3电动机轴(输出轴)3A凹部6a负载侧轴承6b反负载侧轴承7反负载侧轴承架7A轴承盖7Aa 突出部(第2突出部)8编码器(电动机用编码器)8 ‘编码器(电动机用编码器)10轮毂10'轮毂IOA凸部IOB圆板部IOBa 突出部(第1突出部)11间隙
13旋转盘14基板14'基板100电动机100A电动机电磁部100B制动器部
具体实施例方式首先，在说明本发明的一实施方式之前，对在带编码器的电动机及带电动机的编码器中本发明的发明人所想到的问题等进行说明。如上所述，作为编码器，例如大致分为磁式及光学式。磁式编码器例如具备固定于电动机输出轴的永久磁铁、及检测出来自该圆板状的永久磁铁的磁场的磁场检测元件，是通过检测来自永久磁铁的磁场来检测输出轴的相对位置和绝对位置的编码器。因此，会担心电动机侧的磁通经由输出轴及在其反负载侧的端部固定的轮毂等而向编码器侧泄漏、并与磁式编码器的磁场干涉。这种磁场产生的干涉即使没有磁式编码器那样显著，在光学式编码器中也会对电子电路等造成影响。这种来自电动机侧的磁通的泄漏尤其是在电动机具有制动器的情况下容易产生。 其原因是，在制动器配置于电动机电磁部的反负载侧即与编码器相邻配置、并且通过线圈的励磁使对制动盘进行制动的制动部件沿轴向移动的构造上，制动器的线圈在轴向上产生磁通。并且，如上述现有技术那样，在电动机的输出轴的端部设置凸部，并将其插入到在编码器的轮毂设置的凹部而将输出轴和轮毂固定，在这种构造的情况下，凹凸构造与泄漏磁通的方向对应，因此磁通容易从输出轴侧向轮毂侧泄漏。对于这种泄漏磁通，例如在磁式编码器的情况下，与永久磁铁的磁通干涉，有可能导致编码器的检测结果的可靠性降低。另夕卜，例如在光学式编码器的情况下，有可能导致在电子电路产生感应电动势而使检测精度降低等、与磁式编码器相比可以说少但仍然会导致可靠性降低的情况。为了抑制这种磁通的泄漏，还可考虑作为电动机的输出轴，使用利用磁性体和非磁性体形成的压接轴。但是， 使用这种压接轴或不锈钢等非磁性体，会导致编码器(电动机)的成本增加。本发明的发明人等对于带编码器的电动机及电动机用编码器想到提高编码器的可靠性中的这几点等，并进一步进行了努力研究，结果想到了本发明。此外，此处举出的几点等是本发明解决的课题的一例，本发明不限于该例。以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的带编码器的电动机的整体结构的纵剖视图。图1中，带编码器的电动机1具有电动机100、及在该电动机100的反负载侧(图 1中的左侧)配置并具备编码器罩9的编码器8 (电动机用编码器)。此外，图1中，省略编码器8的详细构造而进行图示。该编码器8的详细情况在后述的图2中说明。电动机100具备电动机框架50、在该电动机框架50的内周侧配置的电动机电磁部100A及制动器部100B、与上述电动机框架50 —体地形成的负载侧轴承架5及反负载侧轴承架7、外圈与上述负载侧轴承架5嵌合的负载侧轴承6a、外圈与上述反负载侧轴承架7嵌合的反负载侧轴承6b、及作为输出轴的电动机轴3，该电动机轴3在轴向(图1中的左右方向)配置，并且通过上述负载侧轴承6a和上述反负载侧轴承6b而被旋转自如地支承。电动机电磁部100A具备固定成与上述电动机轴3同轴心的转子2、及以与该转子 2的外周面在径方向上对置的方式固定于上述电动机框架50的定子4。制动器部100B是对上述电动机轴3的反负载侧进行制动的无励磁动作型的电磁制动器，配置在上述电动机电磁部100A的反负载侧。该制动器部100B具备固定在上述电动机轴3的外周部的转矩传递部件21、收纳励磁线圈23及弹簧25的磁场铁心27、以与该磁场铁心27在上述轴向上对置的方式配置在该轴向的一侧(图1中的右侧)的电枢四、配置在该电枢四的上述轴向的一侧的侧板31、以及配置在该侧板31和上述电枢四之间且与上述转矩传递部件21卡合的制动盘33。磁场铁心27具备内侧圆筒部27A、外侧圆筒部27B、底板部27C。内侧圆筒部27A 和外侧圆筒部27B之间的径方向空间形成向图1中的右侧释放的线圈用凹部35，在该线圈用凹部35收纳上述励磁线圈23。另外，在外侧圆筒部27B的上述轴向的一侧的面上，沿周方向以适宜的等间隔形成多个弹簧用凹部37，在这些弹簧用凹部37的各自中，收纳压缩螺旋弹簧即上述弹簧25。这些弹簧25对电枢四作用向上述轴向一侧进行推压的作用力。此夕卜，内侧圆筒部27A和外侧圆筒部27B的上述轴向的一侧的面形成磁性地吸引电枢四的磁极面。电枢四由适宜的磁性体材料(例如钢板)形成为圆板状，在径方向中心侧具备贯通孔^a。该电枢四配置成在磁场铁心27和制动盘33之间仅在上述轴向上移动自如。侧板31形成为圆盘状，在径方向中心侧具备贯通孔31a。侧板31的外周缘部介装有轴环(collar) 39，并通过多个固定用螺钉41固定于磁场铁心27的外侧圆筒部27B。轴环39插入配置于在电枢四的外周形成的凹部^b，防止电枢四的旋转。制动盘33具备芯板43、摩擦件45及摩擦件47。该芯板43通过适宜的磁性体形成为圆板状，在其内周面设有花键43a。通过该花键43a和在上述转矩传递部件21设置的花键21a的卡合，制动盘33设置成相对于上述转矩传递部件21能够向上述轴向移动且不能旋转(换言之能够传递旋转)。在芯板43的外周侧缘部的上述轴向的一侧的面、即与侧板31对置的面上安装有摩擦件45，另外，在芯板43的外周侧缘部的上述轴向的另一侧(图1中的左侧)的面、即与电枢四对置的面上安装有摩擦件47。此外，也可以代替将摩擦件45及摩擦件47设于芯板 43，而将摩擦件45及摩擦件47设于对置的构件即侧板31、电枢四侧。下面对上述构成的制动器部100B的动作进行说明。S卩，在未向励磁线圈23通电的状态(=无励磁状态)下，进行制动器部100B的制动。具体地说，在该制动状态下，电枢四被弹簧25推压，由此向上述轴向的一侧移动而与制动盘33接触，制动盘33通过从上述轴向的另一侧的与电枢四的接触，从而与侧板31接触。结果，制动盘33被电枢四和侧板31夹持按压而被制动，由此，电动机轴3的旋转被制动(使惯性旋转的电动机轴3静止，或者在从外部向静止的电动机轴3施加要使其旋转的力(转矩)时、保持电动机轴3而维持电动机轴3的静止状态)。另一方面，在向励磁线圈23通电的状态(=励磁状态)下，不进行制动器部100B 的制动。具体地说，在该制动状态下，励磁线圈23对电枢四及制动盘33向上述轴向的另一侧施加磁性吸引力。由此，电枢四及制动盘33克服推压电枢四的弹簧25的作用力，并向上述轴向的另一侧移动。结果，制动盘33从侧板31离开，制动盘33被从上述制动释放， 电动机轴3能够旋转。此外，本实施方式在具有例示那样的电磁式制动器部100B的电动机100的情况下尤为有效，因此，此处对制动器部100B的结构、动作进行详细说明。但是，制动器部100B的结构不限定于该例，如果是电磁式的制动器部，则本实施方式就能够起到在以下说明的作用效果。进一步来讲，在制动器部不是配置在反负载侧而是配置在负载侧的情况下，本实施方式也能起到同样的作用效果，即使为没有制动器部的电动机100，也能减少因电动机电磁部100A的漏磁通造成的影响，因此，本实施方式能起到同样的效果。但是，在如上述那样具有在反负载侧配置的制动器部100B的情况下，本实施方式尤其能发挥大的效果。负载侧轴承架5配置在上述电动机电磁部100A的负载侧(图1中的右侧)，在电动机100的内周部支承上述负载侧轴承6a。反负载侧轴承架7配置在上述制动器部100B和上述编码器8之间，在电动机100 的内周部支承上述反负载侧轴承6b。该反负载侧轴承架7具有覆盖反负载侧轴承6b的反负载侧的端部的轴承盖7A。此外，图1中，省略轴承盖7A的详细构造而进行图示。该轴承盖7A的详细情况利用后述的图2说明。负载侧轴承6a及反负载侧轴承6b分别将上述电动机轴3的两端侧轴支承为旋转自如地。负载侧轴承6a与其外圈所嵌合的上述负载侧轴承架6同样，配置于上述电动机电磁部100A的负载侧。反负载侧轴承6b与其外圈所嵌合的上述反负载侧轴承架7同样，配置于上述制动器部100B和上述编码器8之间。电动机轴3被上述负载侧轴承6a和上述反负载侧轴承6b轴支承为，其反负载侧的端部的轴向位置与上述反负载侧轴承6b的反负载侧的端部的轴向位置大致一致。换言之，电动机100构成为，电动机轴3的反负载侧的端部的轴向位置和反负载侧轴承6b的反负载侧的端部的轴向位置大致一致。此外，本实施方式的电动机轴3例如由铁等磁性材料一体地形成。通过一体形成电动机轴3，与连结多个电动机轴的情况相比，能够提高电动机轴自身的强度，另外，能够减少连结时的制造成本及劳力。而且，通过利用磁性材料构成电动机轴3，与由非磁性材料构成的情况相比，能够减少电动机轴自身的成本。此外，考虑电动机100的磁通等的影响，作为电动机轴，也可考虑使用高价的非磁性体和磁性体的压接轴， 但在本实施方式中，通过具有屏蔽磁通的结构等，能够使用利用磁性材料一体形成的电动机轴3。作为该结构之一，在该电动机轴3的反负载侧的端部形成有凹部3A。关于该凹部 3A及其他构成，参照图2进行说明。图2是表示上述编码器8及轴承盖7A的详细构造的图1中的局部抽出放大图。图2中，编码器8具备轮毂10、固定于该轮毂10的反负载侧(图2中的左侧)的端部的玻璃制的旋转盘13、配置于该旋转盘13的反负载侧且例如由树脂构成的基板14、固定于上述旋转盘13的反负载侧的面的圆盘磁铁16、固定于上述基板14的负载侧(图2中的右侧)的面的磁场检测元件17及光学模块15。轮毂10例如由树脂、铝、奥氏体系不锈钢等非磁性材料构成。在该轮毂10上，在其负载侧的端部形成有凸部10A。并且，通过该凸部IOA与上述电动机轴3的凹部3A嵌合， 轮毂10固定于电动机轴3。此外，轮毂10的凸部IOA的、向电动机轴3的凹部3A的固定例如通过利用适宜的粘接剂进行固定的方法、利用适宜的冷却材料(液体氮、干冰等)将轮毂10的凸部IOA冷却而固定的方法(冷缩配合)等进行即可。由此，轮毂10同轴心地固定在电动机轴3的反负载侧的端部。另外，轮毂10具备与上述反负载侧轴承架7的轴承盖 7A的反负载侧对置配置的圆板部10B。在本例中，该圆板部IOB以同心圆状具备2个作为第1突出部的突出部10Ba，该突出部IOBa在上述轴承盖7A侧的外表面上向上述轴向的一侧(图2中的右侧)突出。此外，在本例中，轮毂10—体地具备2个突出部10Ba，但不限于此，也可以分体设置轮毂和第1突出部。圆盘磁铁16是圆板状的永久磁铁。此外，作为圆盘磁铁16，例如使用稀土类系烧结磁铁、铁氧体系烧结磁铁、稀土类系粘结磁铁、铁氧体系粘结磁铁、铝铁镍钴永磁石合金磁铁、铁氧体橡胶磁铁等即可。磁场检测元件17检测从圆盘磁铁16产生的磁场。作为该磁场检测元件17，例如能够使用MR元件、霍尔元件等。该磁场检测元件17通过检测来自圆盘磁铁16的磁场的强度、方向，而磁性地检测上述电动机轴3的位置(例如绝对位置、多旋转量等)，所述圆盘磁铁16与旋转盘13 —起旋转而磁场的强度或方向等发生变化。光学模块15由发光部和受光部构成，所述发光部发出光且例如由LED (Light Emitting Diode)等构成，所述受光部能够接受从该发光部产生的光且例如由光电二极管等构成。受光部通过接受从发光部出射并来自在旋转盘13形成的未图示的图案的反射光， 从而以光学方式检测上述电动机轴3的距始点位置的相对位置和绝对位置。通过上述构成，编码器8作为同时使用磁式及光学式这双方的编码器(所谓的“混合式”编码器)而发挥功能。并且，关于光学式的编码器，作为所谓的“反射型”编码器发挥功能。另外，在本例中，上述反负载侧轴承架7的轴承盖7A在上述轮毂10的圆板部IOB 侧的外表面、以同心圆状具备2个向上述轴向的另一侧(图2中的左侧)突出的作为第2 突出部的突出部7Aa。并且，这2个突出部7Aa和上述轮毂10的圆板部IOB的2个突出部 IOBa设置成相互交错地对置，由此，圆板部IOB和轴承盖7A在彼此对置的外表面之间形成蛇行状的、即迷宫构造的间隙11。换言之，圆板部IOB构成为，该圆板部IOB和轴承盖7A通过上述突出部IOBa及突出部7Aa在彼此对置的外表面之间形成迷宫构造的间隙11。另外， 在轴承盖7A的、覆盖上述电动机轴3的反负载侧的端部的部分上，形成有用于使上述反负载侧轴承6b的润滑油附着的储油池12，该润滑油例如因电动机轴3的旋转导致带编码器的电动机1的温度上升从而雾化。如以上所说明的，本实施方式的带编码器的电动机1具有具备电动机电磁部100A 及制动器部100B的电动机100、编码器8。并且，电动机电磁部100A、制动器部100B、及编码器8从负载侧(图1中的右侧)向反负载侧(图1中的左侧)在电动机轴3的轴向上按照该顺序串联地配置。此处，一般而言，作为编码器，主要使用光学式和磁式。磁式编码器与光学式编码器相比较，构造简单且部件数量少，耐受振动及冲击，因此大多单独使用磁式编码器，或与光学式编码器同时使用。磁式编码器为了检测电动机轴等旋转体的旋转角度，具备固定于旋转体的圆盘磁铁、固定于基板等固定体的磁场检测元件，检测旋转体的绝对位置。因此， 担心电动机侧的磁通经由电动机轴及在其反负载侧的端部固定的轮毂向编码器侧泄漏、并与磁式编码器的磁场干涉。并且，可认为在如上所述那样电动机电磁部、制动器部、及编码器从负载侧向反负载侧在电动机轴的轴向上按照该顺序串联配置的结构的带编码器的电动机中，来自电动机电磁部及制动器部的泄漏磁通、尤其是来自与编码器相邻配置的制动器部的磁通经由电动机轴及在其反负载侧的端部固定的轮毂向编码器侧泄漏。特别是，在电动机轴的端部设置凸部、并将其插入到设于轮毂的凹部或孔部而将电动机轴和轮毂固定的构造的情况下， 电动机轴较深地进入编码器侧，且该电动机轴末端变细，因此，在编码器附近放射出高密度化的磁通，形成由此产生的泄漏磁通通过编码器内部的磁路。这种泄漏磁通与磁式编码器的圆盘磁铁的磁通干涉，有可能导致编码器的检测结果的可靠性下降。此外，磁场产生的干涉即使不像磁式编码器那样显著，在光学式编码器中也会对电子电路等造成影响。在本实施方式的带编码器的电动机1中，如上所述，在编码器8的轮毂10的负载侧(图2中的右侧)的端部形成凸部10A，在电动机轴3的反负载侧(图2中的左侧)的端部形成凹部3A。并且，轮毂10的凸部IOA与电动机轴3的凹部3A嵌合，由此形成轮毂10 固定于电动机轴3的构造。由此，能够使电动机轴3从编码器8分离，且能够使电动机轴前端较粗，因此磁通难以从电动机轴3侧向轮毂10侧泄漏。结果，能够减少磁通的影响，并能提高编码器的可靠性。另外，由于能够抑制磁通的泄漏，因此，作为电动机轴3，使用非磁性材料或不使用压接轴即可，能够减少制造成本及制造时的劳力。本实施方式这样的凹凸构造尤其在如本实施方式那样电动机100具有制动器部100B的情况下有效。其原因是，在制动器部100B配置于电动机电磁部100A的反负载侧、即与编码器8相邻配置并且通过励磁线圈23的励磁使进行制动盘33的制动的电枢四沿轴向移动的构造上，制动器部100B的励磁线圈23沿轴向产生磁通，因此容易产生来自上述的电动机100侧的磁通的泄漏。另外， 在如本实施方式那样轮毂10具有圆板部IOB的情况下，能够进一步减少通过圆板部IOB和反负载侧轴承架7之间的磁通。另外，本实施方式中能够得到如下效果。即，一般而言，当通过电动机轴的旋转使带编码器的电动机的温度上升时，反负载侧轴承的润滑油雾化而飞散。该雾化的润滑油的大部分附着于在反负载侧轴承架的轴承盖上设置的储油池，但其一部分有可能从轴承盖与轮毂之间的间隙向编码器侧漏出。该情况下，在使用光学式编码器的情况下，有可能出现如下情况润滑油附着于其发光部和受光部等光学部件、旋转盘，从发光部到达受光部的光量减少，从而编码器的检测结果的可靠性降低。因此，本实施方式中，如上所述，在轮毂10上设置与反负载侧轴承架7具有的轴承盖7A的反负载侧对置配置的圆板部10B，在该圆板部 IOB设置突出部10Ba，并且在轴承盖7A设置突出部7Aa。并且，圆板部IOB和轴承盖7A通过上述突出部IOBa及突出部7Aa在彼此对置的外表面之间形成迷宫构造的间隙11。由此， 能够抑制雾化的反负载侧轴承6b的润滑油进入编码器8。其结果，能够提高编码器的可靠性。这种迷宫构造能够使轮毂10的圆板部IOB兼具磁通屏蔽效果和润滑油屏蔽效果，因此能够减少部件数量而抑制制造成本，且能使编码器8薄型化。另外，本实施方式中，尤其是电动机100构成为电动机轴3的反负载侧的端部的轴向位置和反负载侧轴承6b的反负载侧的端部的轴向位置大致一致。由此，与电动机轴的反负载侧的端部从反负载侧轴承的反负载侧的端部突出的构造相比，能够形成如下构造使上述轴承盖7A延伸设置到电动机轴3的端部侧方为止，且不仅覆盖反负载侧轴承6b的反负载侧的端部，还覆盖到电动机轴3的反负载侧的端部为止。其结果，能够在上述圆板部 IOB和轴承盖7A的外表面之间形成更多的迷宫构造的间隙11，能够进一步提高抑制润滑油进入编码器8的进入抑制效果。另外，也能够在轴承盖7A的覆盖电动机轴3端部的部分形成储油池12，使雾化的润滑油的大部分附着。另外，在本实施方式中能够得到如下效果。即，一般而言，在电动机中，形成为电动机电磁部具备将电动机轴支承为旋转自如的负载侧轴承和反负载侧轴承这双方的构造。因此，在电动机电磁部、制动器部、及编码器从负载侧向反负载侧在电动机轴的轴向上按照该顺序串联地配置的情况下，在电动机电磁部中被负载侧轴承和反负载侧轴承支承的电动机轴以悬臂梁状向反负载侧突出，在其突出的部分上设置制动器部及编码器。在这种构造的情况下，有可能在电动机轴的反负载侧的端部产生旋转晃动(寸 > )，导致编码器的检测结果的可靠性降低。因此，本实施方式中，如上所述，反负载侧轴承6b配置在制动器部100B 和编码器8之间。这样，通过将反负载侧轴承6b配置在制动器部100B和编码器8之间，能够加长负载侧轴承6a和反负载侧轴承6b的轴承间距离，因此能够抑制电动机轴3的反负载侧的端部的旋转晃动。由此，能够提高编码器的可靠性。另外，本实施方式中，尤其是编码器8的轮毂10由非磁性材料构成。通过由非磁性材料构成轮毂10，能够利用轮毂10隔断或减少来自电动机100的电动机电磁部100A及制动器部100B的泄漏磁通，能够进一步减少磁通的影响。此外，本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨及技术的思想的范围内进行各种变形。以下对此类变形例进行说明。(1)将基板配置在比旋转盘靠电动机侧的位置情况下上述实施方式中，在编码器8内将基板14配置在旋转盘13的反负载侧(图2中的左侧)，但不限于此。即，也可以在编码器内将基板配置在旋转盘13的负载侧(电动机 100 侧)。表示本变形例的带编码器的电动机1的整体结构的纵剖视图与前述的图1相同。 关于本变形例的带编码器的电动机1所具备的编码器及轴承盖7A的详细构造，用与图1中的局部抽出放大图相当的图3来进行说明。此外，该图3是与前述的图2对应的图。对与图2等同的部分标注相同的标号，并适当省略说明。图3中，本变形例的编码器8'具备轮毂10'、固定于该轮毂10'的反负载侧(图 3中的左侧)的端部且例如利用玻璃制、树脂制、金属制等形成的旋转盘13、配置于该旋转盘13的负载侧(图3中的右侧)并且设于上述轮毂10'的轴部分的中间位置的基板14'、 在上述轮毂10'的反负载侧的端部的负载侧的面上固定的圆盘磁铁16、在上述基板14' 的反负载侧的面上固定的磁场检测元件17及光学模块15。轮毂10'与上述实施方式的轮毂10同样，由非磁性材料构成，在其负载侧的端部上形成有凸部10A。并且，该凸部IOA与在前述的电动机轴3上形成的凹部3A嵌合，由此将轮毂10'固定于电动机轴3。由此，轮毂10'同轴心地固定在电动机轴3的反负载侧的端部。另外，轮毂10'与上述实施方式的轮毂10同样，具备与前述的反负载侧轴承架7的轴承盖7A的反负载侧对置配置的、具有2个突出部IOBa的圆板部10B。此外，本变形例中，特别优选通过作为非导体(绝缘体)的树脂构成基板14'。通过由作为非导体的树脂构成基板14'，能够抑制电磁噪声的产生。
圆盘磁铁16、磁场检测元件17、及光学模块15的功能及构成与上述实施方式大致相同。因此，本变形例的编码器8'也与上述实施方式的编码器8相同，作为同时使用磁式及光学式这双方的混合式编码器发挥功能，关于光学式的编码器，作为反射型编码器发挥功能。除上述以外与前述的图2大致相同，因此省略说明。如以上所说明的，本变形例中，编码器8'具备设有光学模块15的基板14'，该光学模块15具备发光部及受光部，该基板14'配置在旋转盘13的负载侧(图3中的右侧)。 艮口，在编码器8'内，旋转盘13配置在基板14'的反负载侧(图3中的左侧)。将这种构成的编码器8'组装于电动机100时，首先将轮毂10'固定于电动机轴3的反负载侧的端部， 在该轮毂10'的轴部分的中途设置基板14'，最后在轮毂10'的反负载侧的端部固定旋转盘13。通过形成这种组装步骤，在组装时能够边从反负载侧透过玻璃制的旋转盘13看、 边容易地进行旋转盘13上的狭缝和基板14'上的光学模块15的对位，从而能够提高组装的操作性。(2)其他在以上，以作为同时使用磁式及光学式这双方的混合式编码器即编码器8、8'所涉及的光学式编码器、使用反射型编码器的情况为例进行了说明，但不限于此。即，作为上述光学式编码器，也可以使用如下的所谓的“透过型”编码器使发光部和受光部隔着旋转盘对置配置，受光部接受从发光部出射并透过在旋转盘形成的透过部即狭缝的光，由此检测电动机轴3的距始点位置的相对位置、和绝对位置。在使用这种透过型编码器的情况下， 也可得到与上述实施方式及(1)的变形例同样的效果。另外，除以上已经说明的以外，也可以将上述实施方式及各变形例的方法适宜组合而利用。此外，虽然没有逐一地例示，但本发明在不脱离其主旨的范围内，可施加各种变更而实施。
权利要求
1.一种带编码器的电动机，其特征在于， 所述带编码器的电动机具有电动机；及配置在所述电动机的反负载侧的编码器， 所述电动机具备 电动机电磁部；及被负载侧轴承和反负载侧轴承旋转自如地支承的输出轴， 所述编码器具备轮毂，其在负载侧的端部形成有凸部，并同轴心地固定在所述输出轴的反负载侧的端部；及旋转盘，其固定于所述轮毂的反负载侧端部，所述轮毂通过所述凸部与在所述输出轴的反负载侧的端部形成的凹部嵌合而固定于所述输出轴。
2.根据权利要求1所述的带编码器的电动机，其特征在于，所述电动机具备在所述电动机电磁部的反负载侧配置的制动器部。
3.根据权利要求1所述的带编码器的电动机，其特征在于，所述电动机具备反负载侧轴承架，该反负载侧轴承架在内周部支承所述反负载侧轴承，并具有覆盖所述反负载侧轴承的反负载侧的端部的轴承盖， 所述轮毂具备与所述轴承盖的反负载侧对置配置的圆板部， 所述圆板部在所述轴承盖侧的外表面具备沿轴向突出的至少1个第1突出部， 所述轴承盖在所述圆板部侧的外表面具备沿轴向突出的至少1个第2突出部， 所述圆板部和所述轴承盖通过所述第1突出部及所述第2突出部、在彼此对置的所述外表面之间形成迷宫构造的间隙。
4.根据权利要求3所述的带编码器的电动机，其特征在于，所述电动机构成为，所述输出轴的反负载侧的端部的轴向位置和所述反负载侧轴承的反负载侧的端部的轴向位置大致一致。
5.根据权利要求2所述的带编码器的电动机，其特征在于， 所述反负载侧轴承配置于所述制动器部和所述编码器之间。
6.根据权利要求1所述的带编码器的电动机，其特征在于， 所述编码器具备设有发光部及受光部的至少一方的基板， 所述基板配置于所述旋转盘的负载侧。
7.根据权利要求1所述的带编码器的电动机，其特征在于， 所述编码器具备设有发光部及受光部的至少一方的基板， 所述基板配置于所述旋转盘的反负载侧。
8.根据权利要求1所述的带编码器的电动机，其特征在于， 所述轮毂由非磁性材料构成，所述输出轴由磁性材料构成。
9.一种电动机用编码器，其是配置于电动机的反负载侧的电动机用编码器，所述电动机具备电动机电磁部及被负载侧轴承和反负载侧轴承旋转自如地支承的输出轴，所述电动机用编码器具备轮毂，其在负载侧的端部形成有凸部，并同轴心地固定在所述输出轴的反负载侧的端部；及旋转盘，其固定于所述轮毂的反负载侧端部，所述轮毂通过所述凸部与在所述输出轴的反负载侧的端部形成的凹部嵌合而固定于所述输出轴。
全文摘要
本发明提供带编码器的电动机及电动机用编码器，减少磁通的影响，提高编码器的可靠性。带编码器的电动机(1)具有电动机(100)、配置于该电动机(100)的反负载侧的编码器(8)。电动机(100)具备电动机电磁部(100A)、被负载侧轴承(6a)和反负载侧轴承(6b)旋转自如地支承的电动机轴(3)，编码器(8)具备在负载侧的端部形成有凸部(10A)并同轴心地固定在电动机轴(3)的反负载侧的端部的轮毂(10)、和固定在该轮毂(10)的反负载侧端部的旋转盘(13)。轮毂(10)通过凸部(10A)与在电动机轴(3)的反负载侧的端部形成的凹部(3A)嵌合而固定于电动机轴(3)。
文档编号H02K5/04GK102468714SQ20111034800
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月7日 优先权日2010年11月8日
发明者吉冨史朗, 有永雄司, 松谷泰裕, 藤田博之 申请人:株式会社安川电机