磁产生单元、旋转角度检测装置和旋转电机的制作方法

1.本发明涉及磁产生单元、旋转角度检测装置和旋转电机。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种磁产生单元。该磁产生单元对温度变动环境的耐久性优异。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2016-153765号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.然而，专利文献1所记载的磁产生单元通过粘接剂固定于旋转轴。因此，若在粘接剂固着之前磁产生单元的位置偏移，则不能维持旋转角度的检测精度。
8.本发明是为了解决上述课题而完成的。本发明的目的在于提供一种能够维持旋转角度的检测精度的磁产生单元、旋转角度检测装置和旋转电机。
9.用于解决课题的手段
10.本发明的磁产生单元具备：磁产生体，其被磁化；保持件，其收纳所述磁产生体，并被插入到在旋转电机的旋转轴的端部设置的凹部中；以及弹性体，其设置于所述保持件，利用与所述旋转轴中的所述凹部的内周部接触而产生的弹性变形的复原力，维持所述保持件插入于所述旋转轴的所述凹部的状态。
11.本发明的旋转角度检测装置具备所述磁产生单元和与所述磁产生体对置的磁传感器。
12.本发明的旋转电机具备：外壳，其成为外廓；定子，其设置于所述外壳；旋转轴，其旋转自如地设置于所述外壳；转子，其设置于所述旋转轴；所述磁产生单元，其在所述旋转轴的端部被设置成所述圆筒部的开放的端部侧突出；以及磁传感器，其与所述磁产生体对置。
13.发明效果
14.根据本发明，弹性体通过将保持件插入到旋转轴的凹部而维持相对于旋转轴固定的状态。因此，能够维持旋转角度的检测精度。
附图说明
15.图1是应用实施方式1中的旋转电机的电梯的轿厢的关键部分的主视图。
16.图2是应用实施方式1中的旋转电机的电梯的轿厢的关键部分的纵剖视图。
17.图3是实施方式1中的旋转电机的纵剖视图。
18.图4是实施方式1中的旋转电机的关键部分的纵剖视图。
19.图5是实施方式1中的旋转电机的关键部分的主视图。
20.图6是实施方式2中的旋转电机的关键部分的纵剖视图。
具体实施方式
21.根据附图，对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在各图中，对相同或相当的部分标注相同的标号。适当地简化乃至省略该部分的重复说明。
22.实施方式1
23.图1是应用实施方式1中的旋转电机的电梯的轿厢的关键部分的主视图。图2是应用实施方式1中的旋转电机的电梯的轿厢的关键部分的纵剖视图。
24.在图1中，电梯的轿厢1被设置成能够在未图示的井道的内部升降。顶棚1a成为轿厢1的上部。
25.一对轿厢门2是双开式的。轿厢门2的一方设置在轿厢1的出入口的一侧。轿厢门2的另一方设置在轿厢1的出入口的另一侧。在图1中，一对轿厢门2完全关闭。
26.轿厢门2的一方具备一对门靴2a。一对门靴2a分别设置在轿厢门2的一方的下部。一对门靴2a分别通过腿部与轿厢门2的一方连结。
27.轿厢门2的另一方具备一对门靴2b。一对门靴2b分别设置在轿厢门2的另一方的下部。一对门靴2b分别通过腿部与轿厢门2的另一方连结。
28.轿厢地坎3设置在轿厢1的出入口的下部。轿厢地坎3具有槽4。槽4形成为能够对一对门靴2a和一对门靴2b进行引导。
29.门吊架5的一方的下端部与轿厢门2的一方的上端部连结。前方辊6的一方设置于门吊架5的一方的前端部。后方辊7的一方设置于门吊架5的一方的后端部。连结件8的一方设置在前方辊6的一方与后方辊7的一方之间。连结件8的一方的下端部与门吊架5的一方的上端部连结。
30.门吊架5的另一方的下端部与轿厢门2的另一方的上端部连结。前方辊6的另一方设置于门吊架5的另一方的前端部。后方辊7的另一方设置于门吊架5的另一方的后端部。连结件8的另一方设置在前方辊6的另一方与后方辊7的另一方之间。连结件8的另一方的下端部与门吊架5的另一方的上端部连结。
31.吊架轨道9设置在轿厢1的出入口的上方。吊架轨道9的长度方向被设定为水平方向。吊架轨道9从下方支承前方辊6的一方、后方辊7的一方、前方辊6的另一方、以及后方辊7的另一方。
32.带轮10的一方设置在吊架轨道9的一端部的上方。带轮10的另一方设置在吊架轨道9的另一端部的上方。
33.带v卷绕于一对带轮10。带v的下侧与一对连结件8的一方的上端部连结。带v的上侧与一对连结件8的另一方的上端部连结。
34.旋转电机11被设置为门马达。旋转电机11设置在比轿厢1的顶棚1a靠下方的位置。旋转电机11设置在吊架轨道9的一端部的上方。旋转电机11的旋转轴旋转自如地支承带轮10的一方。
35.一对带轮10的一方追随旋转电机11的旋转轴的旋转而旋转。带v追随一对带轮10的一方的旋转而循环移动。一对连结件8追随带v的循环移动而向彼此相反的方向移动。
36.一对门吊架5分别追随一对连结件8而向彼此相反的方向移动。一对轿厢门2分别
追随一对门吊架5而向彼此相反的方向移动。
37.接着，使用图3对旋转电机11进行说明。
38.图3是实施方式1中的旋转电机的纵剖视图。
39.如图3所示，在旋转电机11中，外壳12成为外廓。外壳12具备第1轴支承部12a和第2轴支承部12b。
40.第1轴支承部12a形成为平板状。第2轴支承部12b形成为平板状。第1轴支承部12a与第2轴支承部12b彼此对置。
41.第1开口12c形成于第1轴支承部12a的中央。第1开口12c形成为圆状。第2开口12d形成于第2轴支承部12b的中央。第2开口12d形成为圆状。
42.第1轴承13安装于第1开口12c。第2轴承14安装于第2开口12d。旋转轴15借助第1轴承13和第2轴承14旋转自如地支承于外壳12。
43.转子16具备转子铁芯17和多个转子磁铁18。转子铁芯17固定于旋转轴15。多个转子磁铁18固定于转子铁芯17的外周面。
44.定子19具备定子铁芯20和多个定子线圈21。定子铁芯20固定于外壳12。定子铁芯20隔着间隙与转子16对置。多个定子线圈21卷绕于定子铁芯20。
45.旋转轴15具备第1端部15a和第2端部15b。
46.第1端部15a是轴向的第1轴支承部12a侧的端部。第1端部15a在第1开口12c的内部保持于第1轴承13。第2端部15b是轴向的第2轴支承部12b侧的端部。第2端部15b贯通第2轴承14而向外壳12的外部突出。
47.凹部15c形成于第1端部15a侧的端面的中央。例如，凹部15c形成为圆状。
48.磁产生单元22设置在凹部15c的内部。例如，磁产生单元22不从第1端部15a侧的端面突出。
49.磁产生单元22具备磁产生体23和保持件24。
50.例如，磁产生体23是粘结磁铁。例如，磁产生体23形成为圆板状。磁产生体23被磁化。
51.保持件24由导磁率比旋转轴15低的材料形成。例如，保持件24由树脂形成。保持件24具备圆筒部和底部。底部封闭圆筒部的轴向的一端。保持件24在圆筒部收纳磁产生体23。此时，保持件24以使磁产生体23的磁化方向成为与旋转轴15的轴向正交的方向的方式收纳磁产生体23。
52.为了检测转子磁铁18与定子线圈21的相对角度，磁产生体23相对于转子磁铁18符合某角度。磁产生体23在旋转轴15的周向上被定位。
53.例如，传感器基板27是印刷基板。传感器基板27固定于第1轴支承部12a的与第2轴支承部12b相反的一侧的面。例如，传感器基板27通过多个螺栓固定于第1轴支承部12a。传感器基板27封闭第1开口12c。
54.例如，磁传感器28是磁阻元件。磁传感器28设置于传感器基板27。磁传感器28隔着间隙与磁产生体23对置。
55.磁产生单元22、传感器基板27和磁传感器28作为旋转角度检测装置29发挥功能。旋转角度检测装置29产生与旋转轴15的旋转角度对应的信号。在旋转电机11为马达的情况下，该信号被输送到控制马达的旋转的控制部(未图示)。
56.接着，使用图4和图5对磁产生单元22进行说明。
57.图4是实施方式1中的旋转电机的关键部分的纵剖视图。图5是实施方式1中的旋转电机的关键部分的主视图。
58.如图4和图5所示，旋转轴15具备接受部15d。接受部15d形成于凹部15c的底部。接受部15d具有比凹部15c的其他部分大的内径。
59.磁产生单元22具备弹性体25和一对旋转抑制体26。
60.弹性体25具备一对弹性片25a。
61.例如，一对弹性片25a分别与保持件24一体地设置在保持件24的外周部的一侧和另一侧。一对弹性片25a分别嵌入到旋转轴15的接受部15d。一对弹性片25a分别在接触部25b与接受部15d中的旋转轴15的第1端部15a侧的缘部接触。接触部25b以随着去向外侧而接近旋转轴15的第1端部15a侧的相反侧的方式倾斜。
62.一对弹性片25a分别利用弹性变形的复原力，维持保持件24插入于旋转轴15的凹部15c的状态。具体而言，在一对弹性片25a的每一个中，接触部25b产生将保持件24按压于旋转轴15中的凹部15c的底面的力。
63.一对旋转抑制体26设置于保持件24的外周部。一对旋转抑制体26的排列方向与一对弹性片25a的排列方向正交。一对旋转抑制体26分别嵌入到在旋转轴15的第1端部15a侧形成的一对切口15e。
64.根据以上所说明的实施方式1，一对弹性片25a维持保持件24插入于旋转轴15的凹部15c的状态。因此，能够维持旋转角度的检测精度。
65.此外，在保持件24向旋转轴15的固定中，不需要粘接剂、螺钉固定等。因此，能够容易地将保持件24相对于旋转轴15固定。
66.此外，一对弹性片25a产生将保持件24按压于旋转轴15中的凹部15c的底面的力。因此，能够抑制保持件24向旋转轴15的轴向移动。其结果是能够更可靠地维持旋转角度的检测精度。
67.此外，一对弹性片25a分别嵌入到旋转轴15的接受部24b。因此，能够以简单的结构抑制保持件24相对于旋转轴15的移动。
68.此外，在一对弹性片25a的每一个中，接触部25d与接受部15d的靠旋转轴15的第1端部15a的一侧接触。接触部25d以随着去向外侧而接近旋转轴15的第1端部15a侧的相反侧的方式倾斜。因此，能够容易地产生将保持件24按压于旋转轴15中的凹部15c的底面的力。
69.此外，一对弹性片25a分别利用弹性变形的复原力，维持保持件24插入于旋转轴15的凹部15c的状态。具体而言，在一对弹性片25a的每一个中，接触部25d产生将保持件24按压于旋转轴15中的凹部15c的底面的力。因此，能够将从凹部15c的底面到磁产生体23的与磁传感器28对置的面的距离保持恒定，能够更可靠地维持旋转角度的检测精度。
70.此外，一对旋转抑制体26分别嵌入到旋转轴15的一对切口15e。因此，能够抑制保持件24相对于旋转轴15的旋转。其结果是能够更可靠地维持旋转角度的检测精度。
71.另外，一对切口15e关于由旋转轴15的轴向和磁产生体23的磁化方向确定的对称面对称地配置即可。在该情况下，能够使由磁产生体23产生的磁通的失真为最小限度。其结果是能够更可靠地维持旋转角度的检测精度。
72.实施方式2
73.图6是实施方式2中的旋转电机的关键部分的纵剖视图。另外，对与实施方式1的部分相同或相当的部分标注相同的标号。省略该部分的说明。
74.实施方式2的旋转轴15的接受部15d具备倾斜部15f。倾斜部15f在接受部15d中的旋转轴15的端部侧以随着去向外侧而接近旋转轴15的第1端部15a侧的相反侧的方式形成。
75.一对弹性片25a分别与旋转轴15的接受部15d中的倾斜部15f接触。
76.根据以上所说明的实施方式2，一对弹性片25a分别与旋转轴15的接受部15d中的倾斜部15f接触。因此，能够容易地产生将保持件24按压于旋转轴15中的凹部15c的底面的力。
77.另外，也可以将实施方式1以及实施方式2的旋转电机11应用于门马达以外的电动机、发电机、发电电动机等。
78.此外，也可以将实施方式1以及实施方式2的磁传感器28设为霍尔元件、霍尔ic、磁编码器等。
79.产业上的实用性
80.如上所述，本发明的磁产生单元、旋转角度检测装置和旋转电机可以用于电梯系统。
81.标号说明
82.1：轿厢；1a：顶棚；2：轿厢门；2a：门靴；2b：门靴；3：轿厢地坎；4：槽；5：门吊架；6：前方辊；7：后方辊；8：连结件；9：吊架轨道；10：带轮；11：旋转电机；12：外壳；12a：第1轴支承部；12b：第2轴支承部；12c：第1开口；12d：第2开口；13：第1轴承；14：第2轴承；15：旋转轴；15a：第1端部；15b：第2端部；15c：凹部；15d：接受部；15e：切口；15f：倾斜部；16：转子；17：转子铁芯；18：转子磁铁；19：定子；20：定子铁芯；21：定子线圈；22：磁产生单元；23：磁产生体；24：保持件；25：弹性体；25a：弹性片；25b：接触部；26：旋转抑制体；27：传感器基板；28：磁传感器；29：旋转角度检测装置。