旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)，特別是具備檢測旋轉(zhuǎn)電機(jī)內(nèi)的物理量的傳感器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，提出了各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)。例如，專利文獻(xiàn)I中公開了如圖7所示的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)機(jī))101是包括轉(zhuǎn)子102以及定子103的驅(qū)動(dòng)裝置，被組裝在各種動(dòng)力利用系統(tǒng)(例如汽車等)中。為此，旋轉(zhuǎn)電機(jī)101還包括殼體105，以作為結(jié)構(gòu)體(單元)使用。殼體105收納轉(zhuǎn)子102以及定子103，對定子103進(jìn)行支承，以使轉(zhuǎn)子102旋轉(zhuǎn)自如地被保持在定子103內(nèi)。
[0003]驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)101，則轉(zhuǎn)子102或定子103具備的線圈或鐵芯發(fā)生銅損或鐵損，產(chǎn)生發(fā)熱。由于該發(fā)熱，恐怕會(huì)使線圈的導(dǎo)線燒斷。特別是，在轉(zhuǎn)子102使用永磁體的PM電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子102的溫度超過永磁體的居里點(diǎn)，成為失去磁性等重大故障的原因。因此，需要監(jiān)視轉(zhuǎn)子102的溫度。
[0004]因此，專利文獻(xiàn)I中，提出了在旋轉(zhuǎn)電機(jī)101中設(shè)置溫度監(jiān)視機(jī)構(gòu)，該溫度監(jiān)視機(jī)構(gòu)由IC標(biāo)簽106以及IC標(biāo)簽讀取器107構(gòu)成，該IC標(biāo)簽106附帶檢測轉(zhuǎn)子102的溫度并儲(chǔ)存的溫度傳感器，該IC標(biāo)簽讀取器107利用無線通信讀取儲(chǔ)存在附帶溫度傳感器的IC標(biāo)簽106的信息。IC標(biāo)簽106以及IC標(biāo)簽讀取器107各自具備天線(未圖示)，使無線通信能進(jìn)行。一般，該天線使用以相互間磁場耦合的線圈狀卷繞的卷繞形天線。
[0005]專利文獻(xiàn)I全部的實(shí)施方式公開的結(jié)構(gòu)中，IC標(biāo)簽106與IC標(biāo)簽讀取器107都共同設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)101的殼體105內(nèi)部。同樣地，各自所具備的天線也相同。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2008-109806號公報(bào)(參照圖1、圖7)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007]在旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的殼體5內(nèi)部，為了驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)101，線圈上流過交變電流，因此始終產(chǎn)生交變磁場。在該交變磁場中設(shè)置卷繞天線，則產(chǎn)生感應(yīng)電流，在天線端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。即使旋轉(zhuǎn)電機(jī)的工作頻率與溫度傳感器的工作頻率或通信頻率不同，該現(xiàn)象也會(huì)產(chǎn)生。產(chǎn)生的感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓若超過IC標(biāo)簽106和IC標(biāo)簽讀取器107的電路內(nèi)的器件的耐電流、耐電壓，則IC標(biāo)簽106和IC標(biāo)簽讀取器107恐怕會(huì)被破壞。另外，設(shè)置保護(hù)電路使其不被破壞的情況下，溫度檢測機(jī)構(gòu)的成本變高。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述問題完成的，其目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，采用簡易的結(jié)構(gòu)，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于在殼體內(nèi)部產(chǎn)生的交變磁場而在卷繞形天線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流、感應(yīng)電壓得到抑制。 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0009]作為本發(fā)明的對象的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括??轉(zhuǎn)子;定子；殼體，該殼體收納轉(zhuǎn)子以及定子，對定子進(jìn)行支承，以使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自如地被保持在定子內(nèi)；傳感器，該傳感器檢測旋轉(zhuǎn)電機(jī)的物理量；以及天線，該天線發(fā)送物理量。所述物理量由通信控制部取得。在本發(fā)明的該結(jié)構(gòu)中，其特征在于，天線設(shè)置在所述殼體的外側(cè)。
[0010]由于交變磁場在殼體外側(cè)，對天線的影響被降低至能忽略的水平，因此能以簡單的結(jié)構(gòu)，提高傳感器以及通信控制部的可靠性。
[0011]利用傳感器，檢測轉(zhuǎn)子的物理量，從而能使物理量作為用于使旋轉(zhuǎn)電機(jī)穩(wěn)定工作的控制信息而利用。作為物理量，例如列舉有溫度、形變、加速度等。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)無線通信，天線由第一天線和第二天線構(gòu)成，該第一天線(發(fā)送側(cè)天線)連接傳感器；該第二天線(接收側(cè)天線)與通信控制部連接并且與第一天線磁場耦合。
[0013]作為像這樣的天線的具體例，可以為卷繞形天線。卷繞形天線能相對于轉(zhuǎn)軸設(shè)置為約呈同心圓，由于施加在第一天線上的離心力被均一地施加在天線上，因此能形成機(jī)械可靠性高的結(jié)構(gòu)。另外，也是有效降低天線設(shè)置空間的形狀。進(jìn)一步地，是能使與轉(zhuǎn)軸共同旋轉(zhuǎn)的第一天線、以及不與軸共同旋轉(zhuǎn)的第二天線之間的天線間距離始終保持恒定的形狀，因此能提高通信穩(wěn)定性。
[0014]由于轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)體，因此在轉(zhuǎn)軸與至少第一天線之間設(shè)置非導(dǎo)體的間隔件。
[0015]使轉(zhuǎn)軸的全部或部分由非導(dǎo)體的其它器件形成的情況下，能在轉(zhuǎn)軸上直接安裝第一天線。
發(fā)明效果
[0016]根據(jù)該發(fā)明，能利用簡單的結(jié)構(gòu)，抑制在旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)由于在殼體內(nèi)部產(chǎn)生的交變磁場而在卷繞形天線上產(chǎn)生的感應(yīng)電流、感應(yīng)電壓。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的簡要結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2(A)表示天線設(shè)置的第一實(shí)施方式，是該發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的關(guān)鍵部分的立體圖。圖2(B)是同一個(gè)關(guān)鍵部分的軸向剖面圖。
圖3表示天線設(shè)置的第二實(shí)施方式，是該發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的關(guān)鍵部分的軸向剖面圖。
圖4表示天線設(shè)置的第三實(shí)施方式，是該發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的關(guān)鍵部分的軸向剖面圖。
圖5表示天線設(shè)置的第四實(shí)施方式，是該發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的關(guān)鍵部分的軸向剖面圖。
圖6表示天線設(shè)置的第四實(shí)施方式的變形例，是該發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的關(guān)鍵部分的軸向剖面圖。
圖7是表示以往的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的簡要結(jié)構(gòu)的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面，基于附圖，對用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。
[0019]圖1是適用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的簡要結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)I，大體包括:轉(zhuǎn)子2、定子3、轉(zhuǎn)軸4、殼體5、傳感器6、天線7 (第一、第二天線7、8)、以及通信控制部9。在定子3所包括的線圈中，經(jīng)由輸入線16從外設(shè)的未圖示的電源輸入交變電流，由此使轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)軸4作為輸出軸獲得動(dòng)力。
[0020]殼體5收納轉(zhuǎn)子2以及定子3。定子3設(shè)置在殼體5內(nèi)。轉(zhuǎn)子2與轉(zhuǎn)軸4 一體化，作為整體設(shè)置在呈圓環(huán)狀的定子3的空洞部。轉(zhuǎn)子2和定子3被同軸設(shè)置。
[0021]殼體5為有端筒狀的構(gòu)件。殼體5的材質(zhì)不需要為導(dǎo)體，但考慮強(qiáng)度和放熱，一般采用金屬材料。如圖所示，軸承12、13被保持在殼體5的軸向兩端部，經(jīng)由該軸承12、13支承轉(zhuǎn)軸4。由此，對轉(zhuǎn)軸4進(jìn)行支承，以使其在軸向貫通殼體5的中心。
[0022]軸承座10、11以凸?fàn)钤O(shè)置在殼體5的軸向兩端。軸承12、13分別被軸承座10、11支承。軸承座10、11可以與殼體5共同形成一體，也可作為與殼體5不同的構(gòu)件，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)I組裝時(shí)安裝在殼體5上。
[0023]傳感器6設(shè)置在殼體5的內(nèi)部，檢測旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的物理量。作為物理量例如列舉有轉(zhuǎn)子2的溫度、形變、轉(zhuǎn)子2的加速度等。傳感器6為溫度檢測元件的情況下，適宜使用晶體振蕩器或其它諧振器件(SAW、MEMS振蕩器等)。另外，也可如專利文獻(xiàn)I那樣采用附帶傳感器功能的IC標(biāo)簽(RFID:射頻識別)。
[0024]利用傳感器6檢測的物理量，作為用于維持旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的穩(wěn)定工作的控制信息來使用。為此，與傳感器6進(jìn)行通信、取得物理量的通信控制部9設(shè)置在殼體5