电机内置式辊轮制造技术

本发明专利技术提供一种小型、低成本，同时能使用的温度范围宽，具有高可靠性且可在高输出下连续运转的电机内置式辊轮。电机内置式辊轮（１００）在辊轮主体（１０２）内具备电机（１０４），通过电机（１０４）可对辊轮主体（１０２）进行旋转驱动。在这样的电机内置式辊轮（１００）中，使电机（１０４）成为无刷ＤＣ电机，并且安装了旋转变压器（１３２）作为该无刷ＤＣ电机的磁极位置检测机构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在输送机等中使用的电动皮带轮、电动辊轮等电机内置式辊轮。
技术介绍
在现有技术中，提出了各种各样的在辊轮主体内具备电机、通过该电机对上述电机主体进行旋转驱动的电机内置式辊轮。这种电机内置式辊轮例如如图5所示，作为配置在输送机2上、用于使搬运物4直接移动的电动辊轮MR使用。或者，如图6所示，也有作为用于经由传送带6使搬运物4移动的电动皮带轮MP使用的。图7示意性地表示了现有公知的电机内置式辊轮10的侧剖面(例如，参见专利技术专利文献1)。该电机内置式辊轮10具备由近似圆筒形状的部件构成的辊轮主体11、电机12和减速器13。电机12和减速器13被收纳在辊轮主体11的内侧空间内。此外，辊轮主体11的两端部通过一对第1、第2安装托架14、15支撑并可旋转。辊轮主体11可在圆周方向上旋转。电机12在感应电动机中具有包括卷绕在铁心上的线圈的定子16、同轴地配置在该定子16的内侧空间的笼型转子17。在该电机内置式辊轮10中，当对电机12通电时，电机轴12A被旋转驱动，该电机轴12A的旋转通过减速器13减速。该减速输出被传递到辊轮主体11，在圆周方向上旋转驱动辊轮主体11。另外，由于在通过这样的电机内置式辊轮10使大型的搬运物移动的情况下，需要提高电机内置式辊轮10的驱动力，所以就在电机12中使用高输出型的感应电动机。专利文献1日本专利技术专利公开平6-227630号公报但是，这样的现有公知的电机内置式辊轮10从其结构上看从电机12和减速器13产生的热容易滞留在辊轮主体11内，在温度上升的降低上有局限性。因此，由于当为了提高电机内置式辊轮10的驱动力而将电机12提高到例如大于等于0.1kw时，连续运转时间受到限制，因此就成为了运转调度上的大障碍。此外，根据情况还有需要内置用于防止电机12的烧损的保护装置。此外，由于这样的电机输出和连续运转时间受到限制，所以例如当用电动辊轮MR来移动大型的搬运物时，就需要通过使用多个容量小的电动辊轮MR来提高整体的驱动力，这就产生了成本变高的问题。此外，由于当用1个电动辊轮MR搬运大型的搬运物时，需要将电机直径大型化，所以辊轮的外径就变大，就产生了输送机等的搬运机械也变得大型化的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种小型、低成本，同时能使用的温度范围宽，具有高可靠性且可在高输出下连续运转的电机内置式辊轮。本专利技术是在辊轮主体内具备电机、通过该电机对上述辊轮主体进行旋转驱动的电机内置式辊轮中，通过使上述电机成为无刷DC电机，并且安装旋转变压器(レゾルバ)作为该无刷DC电机的磁极位置检测机构，来解决上述课题。专利技术人等为了解决现有问题，考虑作为电机内置式辊轮的电机，而采用电机效率比感应电动机高、能够得到大起动转矩的无刷DC电机；作为其磁极位置检测机构而使用霍尔IC(hall IC)。但是，由于通过采用无刷DC电机虽然能够获得高的输出，但是霍尔IC的耐热性却减弱，限制了可使用的温度范围，所以要解决电机输出和连续运转时间受限的现有问题就变得困难了。因此，通过霍尔IC来高精度地检测旋转角度还是受到限制，不能说霍尔IC适于高精度的反馈控制。另外，虽然作为磁极检测机构考虑用编码器，但是编码器比霍尔IC耐热和耐振动性还差，能够使用的温度范围和使用环境更受限定。因此，在本专利技术中，使电机成为无刷DC电机，并且安装了旋转变压器来作为该无刷DC电机的磁极位置检测机构。由于旋转变压器是单纯的线圈构造而不具有电子电路，所以能够使用的温度范围宽，而且小型、可靠性高。因此，通过组合无刷DC电机和旋转变压器就能够最大限度地发挥无刷DC电机的优点，在小型、低成本的同时，能够使用的温度范围变宽了并具有高可靠性。此外，还能够获得在现有不能连续运转的辊轮直径小于等于125mm、电机容量大于等于0.1kw的高输出区域中可连续运转的电机内置式辊轮。根据本专利技术，就能提供一种小型、低成本，同时能使用的温度范围宽，具有高可靠性且可在高输出下连续运转的电机内置式辊轮。附图说明图1是本专利技术的实施例涉及的电机内置式辊轮的侧剖面图。图2是部分放大表示图1中的电机内置式辊轮的旋转变压器周边的局部放大图。图3是从图1的箭头III方向看去的端面图。图4是从图1的箭头IV方向看去的端面图。图5是表示将电机内置式辊轮适用于电动辊轮的例子的概略正面图。图6是表示将电机内置式辊轮适用于电动皮带轮的例子的概略正面图。图7是表示现有的电机内置式辊轮的侧剖面图。具体实施例方式下面，根据附图来说明本专利技术的实施例。图1和图2表示本专利技术的实施例涉及的电机内置式辊轮100。图1是对应于上述图6的电机内置式辊轮(ロ一ラ)100的侧剖面图，图2是其主要部分的放大图，图3、图4分别是从图1中的箭头III、IV看去的端面图。电机内置式辊轮100的辊轮主体102由近似圆筒形状的部件构成。在辊轮主体102的内侧空间内，分别收容有电机104和减速器106。此外，在辊轮主体102的两端部102A、102B，经由环状部件108、110配置了轴承112、114，进而，经由该轴承112、114保持了一对第1、第2安装托架116、118，并使它们相对于辊轮主体102可旋转。即，辊轮主体102以一对第1、第2安装托架116、118为中心，在圆周方向上可旋转。第1、第2安装托架116、118分别由近似圆板状的部件构成，起到作为闭塞辊轮主体102的两端部102A、102B的辊轮盖的作用。在第1、第2安装托架116、118，如图3、图4所示，安装轴116a和118a分别在轴向上突出设置。第1、第2安装托架116、118经由该安装轴116a和118a固定到输送机机架等外部部件上。此外，在该第1、第2安装托架116、118设有用于谋求辊轮主体102的内部与外部的通气的贯通孔116e～116h和118e～118h。另外，设在第1安装托架116上的4个贯通孔116e～116h中，在贯通孔116e插通有连接在电机104上的电机配线120。回到图1，在第1安装托架116的一端侧(辊轮主体102的中央侧)设有框部116j。框部116j与轴承112的端面112a对接。此外，在第1安装托架116的另一端侧配合有止动轮113，与轴承112的端面112b对接。即，轴承112被第1安装托架116限制了其在轴线方向的移动。另外，在第2安装托架118的一端侧(辊轮主体102的中央侧)设有框部118j。框部118j与轴承114的端面114a对接。此外，在第2安装托架118的另一端侧配合有止动轮115，与轴承114的端面114b对接。即，轴承114被第2安装托架118限制了其在轴线方向的移动。电机104是无刷DC电机。这里，所谓“无刷DC电机”表示需要磁极位置检测传感器的永久磁铁型同步电机。该电机104的电机轴104A通过嵌入电机外壳122的一对轴承124、126在两端支撑并可旋转。该电机轴104A的一端侧(图中的左侧)从轴承126进而以单侧支撑的状态延伸、突出，并直接作为减速器106的输入轴128使用。另外，在电机轴104A的另一端侧(图中的右侧)，如在图2放大显示的那样，分别配设有进行电机轴104A的制动的制动器130、检测电机轴104A的磁极位置的旋转变压器(磁极位置检测机构)13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机内置式辊轮，其是在辊轮主体内具备电机，通过该电机对上述辊轮主体进行旋转驱动的，其特征在于，上述电机为无刷ＤＣ电机，并且安装了旋转变压器作为该无刷ＤＣ电机的磁极位置检测机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林秀俊，梅田和良，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]