CN115085479A - 齿轮马达 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在使用多种齿轮马达时能够削减制造成本的技术。一种齿轮马达,其具备马达和减速机,其中,所述齿轮马达具备:第1检测器配置部,用于配置检测出转子轴的旋转的第1旋转检测器;第2检测器配置部,用于配置检测出减速机的输出部件的旋转的第2旋转检测器;及第3检测器配置部,用于配置转矩检测器,所述齿轮马达无论在第1检测器配置部上配置有第1旋转检测器且在第2检测器配置部上配置有第2旋转检测器且在第3检测器配置部上配置有转矩检测器的情况下还是在配置有其中一部分的情况下均能够进行动作。
Description
本申请主张基于2021年3月16日申请的日本专利申请第2021-041994号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种齿轮马达。
背景技术
专利文献1公开一种齿轮马达,其具备转子轴、输出轴、检测出转子轴的旋转的第1旋转检测器及检测出输出轴的旋转的第2旋转检测器。
专利文献1:国际公开第2012/050130号
根据客户的不同,需要组装于齿轮马达上的检测器也不同。若每次组装客户所需要的检测器时均设计专用的齿轮马达,则需要分别准备与所需要组装的检测器的数量相对应的多种齿轮马达。这会导致制造成本的增大,因此期待对其进行改善。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种在使用多种齿轮马达时能够削减制造成本的技术。
本发明提供一种齿轮马达,其具备马达和减速机,其具备:第1检测器配置部,用于配置检测出转子轴的旋转的第1旋转检测器;第2检测器配置部,用于配置检测出所述减速机的输出部件的旋转的第2旋转检测器;及第3检测器配置部,用于配置转矩检测器,所述齿轮马达无论在所述第1检测器配置部上配置有所述第1旋转检测器且在所述第2检测器配置部上配置有所述第2旋转检测器且在所述第3检测器配置部上配置有所述转矩检测器的情况下还是在配置有其中一部分的情况下均能够进行动作。
根据本发明,在使用多种齿轮马达时能够削减制造成本。
附图说明
图1是第1实施方式的齿轮马达的侧视剖视图。
图2中(a)是第1实施方式的齿轮马达的示意图,图2中(b)是第1变形例的齿轮马达的示意图,图2中(c)是第2变形例的齿轮马达的示意图,图2中(d)是第3变形例的齿轮马达的示意图。
图3是表示第1实施方式的轴体的一部分及其周边结构的侧视剖视图。
图4是表示第1实施方式的基础壳体的侧视剖视图。
图5中(a)表示使用于第1马达的马达壳体,图5中(b)表示使用于第2马达的马达壳体,图5中(c)表示使用于第3马达的马达壳体。
图6是表示图1的内部轴承的周边结构的图。
图7是表示用于第1实施方式的齿轮马达的配线及其周边结构的侧视剖视图。
图8是图7的沿A-A线剖切的剖视图。
图9是表示用于第1实施方式的齿轮马达的驱动器单元及其周边结构的立体图。
图10是表示图9的沿B-B线剖切的剖面的一部分的侧视剖视图。
图11是表示图9的沿C-C线剖切的剖面的一部分的侧视剖视图。
图12是表示用于第1实施方式的齿轮马达的散热体及其周边结构的侧视剖视图。
图13是表示使用第2实施方式的齿轮马达的工业用机械手的局部侧视剖视图。
图14是表示图13的沿D-D线剖切的剖面的一部分的图。
图中:10-齿轮马达,16-马达,18-转子轴,20-减速机,22-壳体,24-检测轴,26-驱动器单元,28-第1旋转检测器,30-第2旋转检测器,31-轴体,32-转矩检测器,34-制动器,38-转子,40-输入轴,48-输出部件,60-马达壳体,100-第1检测器配置部,102-第2检测器配置部,104-第3检测器配置部,106-制动器配置部,110、112、114-外部轴承,120、122、124-外部轴承配置部,130-基础壳体,140-内部轴承,162-弹性部件,170、172-电子器件,174、176-配线,192-配线槽,196-驱动器安装座,210-铆钉。
具体实施方式
以下,对实施方式进行说明。对相同的构成要件标注相同的符号,并省略重复说明。在各附图中,为了便于说明,适当地放大或缩小构成要件。附图是根据符号的朝向观察的。
(第1实施方式)
参考图1。齿轮马达10连结第1对象部件12和第2对象部件14。齿轮马达10能够使第2对象部件14相对于第1对象部件12相对旋转。本实施方式的齿轮马达10组装于工业用机械手的关节部。本实施方式的第1、第2对象部件12、14由多关节臂的基座部件及臂部件中的任一个构成。
齿轮马达10主要具备:马达16、通过马达16的驱动而进行旋转的转子轴18、对转子轴18的旋转进行减速的减速机20、容纳减速机20的减速机构42及马达16的壳体22。本实施方式的齿轮马达10具备贯穿减速机20的输入轴40及转子轴18的检测轴24、及配置于比马达16更靠负载相反侧的驱动器单元26。本实施方式的齿轮马达10还具备:检测出转子轴18的旋转的第1旋转检测器28、检测出减速机20的输出部件48的旋转的第2旋转检测器30、检测出由转子轴18及输入轴40构成的轴体31的转矩的转矩检测器32。本实施方式的齿轮马达10具备对轴体31进行制动的制动器34。第1对象部件12通过螺钉等与壳体22连结成一体,第2对象部件14通过螺钉等与减速机20的轮架44连结成一体。
以下,将沿转子轴18的旋转中心线CL的方向称为轴向X,将以该旋转中心线CL为中心的圆的圆周方向及半径方向分别称为“周向”及“径向”。并且,将轴向X上的从马达16朝向减速机20的一侧(图1的左侧)称为负载侧,将轴向X上的与其相反的一侧(图1的右侧)称为负载相反侧。
马达16具备固定于壳体22的马达壳体60上的定子36及与转子轴18一体地旋转的转子38。转子轴18沿轴向X贯穿马达16。
减速机20具备输入转子轴18的旋转的输入轴40及对输入轴40的旋转进行减速的减速机构42。此外,减速机20还具备相对于减速机构42配置于轴向上的负载侧的轮架44、容纳减速机构42的减速机壳体47及从减速机构42输出减速后的旋转的输出部件48。
本实施方式的减速机构42是通过输入轴40使外齿轮50挠曲变形而使内齿轮自转并通过输出部件48输出该自转成分的挠曲啮合型齿轮机构。本实施方式的减速机构42是使用了相对于减速机壳体47的相对旋转受到限制的第1内齿轮52及相对于减速机壳体47能够相对旋转的第2内齿轮54的筒型的挠曲啮合型齿轮机构。
输入轴40具备驱动减速机构42的齿轮(外齿轮50)的齿轮驱动部40a。使用于挠曲啮合型齿轮机构的输入轴40的齿轮驱动部40a在与轴向X正交的截面上呈椭圆形。在此,椭圆形不仅包括几何学严格意义上的椭圆形状,还包括大致椭圆形状。
减速机构42具备配置于输入轴40的外周侧的外齿轮50及与外齿轮50啮合的第1、第2内齿轮52、54。外齿轮50经由配置于输入轴40的齿轮驱动部40a与外齿轮50之间的第1外部轴承110旋转自如地支承于输入轴40。本实施方式的外齿轮50具有挠性,若输入轴40旋转,则其挠曲变形为顺应输入轴40的齿轮驱动部40a的形状的椭圆形。
第1内齿轮52配置于负载相反侧。第2内齿轮54配置于负载侧。第1内齿轮52具有与外齿轮50的外齿数(例如,100个)不同的内齿数(例如,102个),第2内齿轮54具有与外齿轮50的外齿数相同数量的内齿数。在本实施方式的减速机构42中,输入轴40每旋转一圈,外齿轮50与第2内齿轮54一同自转相当于外齿轮50和第1内齿轮52的齿数差的量。
轮架44整体呈圆环状。轮架44具备贯穿轮架44的中央部的贯穿孔45及朝向负载相反侧突出的嵌合凸部46。轮架44通过将嵌合凸部46锁扣嵌合于设置在第2内齿轮54的嵌合凹部54a从而与第2内齿轮54成为一体。
本实施方式的减速机壳体47具备兼作第1内齿轮52的第1壳体部件44A及相对于第2内齿轮54配置于径向外侧的第2壳体部件44B。第1壳体部件46A和第2壳体部件44B通过螺钉等彼此连结成一体。在减速机壳体47与第2内齿轮54之间配置有主轴承58。
本实施方式的输出部件48为轮架44,其将从减速机构42输出的旋转输出到第2对象部件14。
壳体22具备容纳减速机构42的上述减速机壳体47及容纳马达16的马达壳体60。减速机壳体47通过螺栓等与马达壳体60连结成一体。
马达壳体60整体呈筒状。本实施方式的马达壳体60为通过一体成型而得到的一体成型品,其由单个部件构成。本实施方式的马达壳体60是铝制(金属制)的压铸品(一体成型品)。此外,马达壳体60也可以为金属制的切削加工品等。
马达壳体60具备用于配置定子36的定子配置部62及设置于比定子配置部62更靠负载侧的内凸缘部64。定子36利用粘结剂或嵌合等而固定于定子配置部62。内凸缘部64在马达壳体60的内周部朝向径向内侧突出。此外,马达壳体60具备用于配置制动器34的制动器配置部106的一部分(后述的壳体侧部分106a)。壳体侧部分106a设置于定子配置部62与内凸缘部64之间。
检测轴24除了沿轴向X贯穿轴体31以外,还沿轴向X贯穿输出部件48(轮架44)的贯穿孔45。检测轴24固定于输出部件48,并且设置成能够与输出部件48一体地旋转。详细而言,检测轴24的负载侧端部通过过盈配合而嵌合于输出部件48的贯穿孔45从而固定于输出部件48。由此,能够调整检测轴24相对于输出部件48的轴向位置并且能够将检测周24固定于输出部件48。
驱动器单元26具备构成组装有驱动器电路的控制部68的控制基板70、搭载有旋转检测器28、30的传感器28B、30B(后述)的传感器基板72及保持基板70、72的基板托架74。传感器基板72经由未图示的配线与控制基板70的控制部68电连接。控制部68能够驱动马达16以使转子轴18旋转。
本实施方式的第1旋转检测器28及第2旋转检测器30为回转式编码器。第1旋转检测器28具备能够与转子轴18一体地旋转的第1被检测部件28A及能够检测出第1被检测部件28A的第1传感器28B。第2旋转检测器30具备能够与输出部件48一体地旋转的第2被检测部件30A及能够检测出第2被检测部件30A的第2传感器30B。在旋转检测器28、30为回转式编码器时,被检测部件28A、30A为码盘,传感器28B、30B例如为光学传感器或磁传感器。旋转检测器28、30通过由传感器28B、30B检测出被检测部件28A、30A从而能够检测出所提及的对象(转子轴18、输出部件48)的旋转。构成旋转检测器28、30的被检测部件28A、30A与传感器28B、30B的组合并不只限于此。另外,旋转检测器28、30并不只限于回转式编码器,也可以采用各种旋转检测器,例如可以采用旋转变压器或霍尔元件。
第1被检测部件28A配置于转子轴18的负载相反侧端部18a。第2被检测部件30A配置于与输出部件48一体地旋转的检测轴24的负载相反侧端部24a。第1传感器28B及第2传感器30B分别配置于在轴向X上与第1被检测部件28A及第2被检测部件30A对置的位置上。在本实施方式中,第1传感器28B及第2传感器30B搭载于驱动器单元26的传感器基板72上。第1被检测部件28A及第2被检测部件30A的负载相反侧端面在轴向X上设置于相同的位置。第1传感器28B及第2传感器30B的负载侧端面在轴向X上的位置一致。
本实施方式的转矩检测器32为安装于产生与轴体31的转矩相对应的应变的应变部件76的应变计等应变传感器。转矩检测器32只要能够检测出转矩即可,其并不只限于应变计。本实施方式的应变部件76为轴体31的转矩从轴体31经由外齿轮50传递的第1内齿轮52。转矩检测器32安装于在第1内齿轮52的轴向X上的负载相反侧的侧部。在本实施方式中,虽未图示,但在第1内齿轮52上,沿周向上隔着间隔安装有多个转矩检测器32。
转矩检测器32检测应变部件76的应变从而获取表示该应变量的检测信号。转矩检测器32将所获取的检测信号输出到信号处理部(未图示)。信号处理部对从转矩检测器32输入过来的检测信号进行处理从而检测出应变部件76的转矩。信号处理部例如可以参考应变部件76的应变量与轴体31的转矩唯一地建立有对应关系的数据表来检测轴体31的转矩。关于根据所检测出的转矩进行哪种控制,并不受特别限定。例如,信号处理部可以根据所检测出的转矩来检测出障碍物(例如,人)与第2对象部件14的接触从而进行使马达16停止的控制。或者,也可以进行将第2对象部件14以规定的按压力按压于外部部件的控制。信号处理部可以组装于转矩检测器32及驱动器单元26的控制部68中的任一个。
制动器34相对于马达16设置于负载侧。制动器34设置于马达16与减速机20之间。制动器34具备对旋转部件78进行制动的制动器机构80及搭载制动器机构80的制动器主体82。制动器主体82具有支承制动器机构80的作用,并且固定于壳体22。本实施方式的旋转部件78与轴体31为分体结构,其作为制动器34的一部分而安装于轴体31上。此外,旋转部件78也可以为轴体31本身,此时,其与制动器34分开设置。本实施方式的制动器34为盘式制动器,旋转部件78为盘状的制动器转子。
制动器机构80具备利用摩擦对旋转部件78进行制动的可动摩擦部件84及将摩擦部件84朝向旋转部件78进行按压的按压机构86。本实施方式的制动器机构80还具备在轴向上相对于旋转部件78设置于与可动摩擦部件84相反的一侧的固定摩擦部件88。可动摩擦部件84被未图示的导销支承为能够沿轴向X引导。固定摩擦部件88经由未图示的导销固定于制动器主体82。
按压机构86为使用电力驱动可动摩擦部件84的电动式机构。详细而言,按压机构86具备对可动摩擦部件84施力的弹簧等施力部件(未图示)及用于驱动可动摩擦部件84以使其在轴向上朝向与施力部件的施力方向相反的的方向移动的线圈90。可动摩擦部件84为衔铁(Armature),其基于由线圈90产生的磁力所引起的吸引力而被驱动。
在断开了对线圈90的通电时,制动器机构80通过施力部件将可动摩擦部件84按压于旋转部件78,从而利用可动摩擦部件84的摩擦对旋转部件78进行制动。此时,本实施方式的制动器机构80利用可动摩擦部件84与固定摩擦部件88夹住旋转部件78从而对旋转部件78进行制动。在对线圈90通电时,制动器机构80通过线圈90驱动可动摩擦部件84以使其远离旋转部件78,从而解除可动摩擦部件84对旋转部件78的制动。
齿轮马达10具备用于配置第1旋转检测器28的第1检测器配置部100、用于配置第2旋转检测器30的第2检测器配置部102、用于配置转矩检测器32的第3检测器配置部104及用于配置制动器34的制动器配置部106。
本实施方式的第1检测器配置部100具备设置于转子轴18的负载相反侧端部18a的第1轴侧部分100a及设置于与第1轴侧部分100a对置的位置的第1对置部分100b。本实施方式的第1对置部分100b设置在传感器基板72的与第1轴侧部分100a在轴向上对置的位置处。在第1轴侧部分100a配置有第1旋转检测器28的第1被检测部件28A,在第1对置部分100b配置有第1旋转检测器28的第1传感器28B。
本实施方式的第2检测器配置部102具备设置于检测轴24的负载相反侧端部24a的第2轴侧部分102a及设置于与第2轴侧部分102a对置的位置的第2对置部分102b。本实施方式的第2对置部分102b设置在传感器基板72的与第2轴侧部分102a在轴向X上对置的位置处。在第2轴侧部分102a配置有第2旋转检测器30的第2被检测部件30A,在第2对置部分102b配置有第2旋转检测器30的第2传感器30B。
本实施方式的第3检测器配置部104设置于上述的第1内齿轮52。详细而言,其设置于第1内齿轮52的轴向X上负载相反侧的侧部。
本实施方式的制动器配置部106具备设置于壳体22的内周部的壳体侧部分106a及设置于转子轴18的外周部的第3轴侧部分106b。第3轴侧部分106b与转子轴18设置成一体。第3轴侧部分106b设置成单个转子轴18的一部分。在壳体侧部分106a配置有成为制动器34的一部分的制动器主体82,在第3轴侧部分106b配置有成为制动器34的一部分的旋转部件78。制动器主体82通过伴随压入的嵌合而固定于壳体侧部分106a。
旋转部件78通过使用了花键的嵌合以能够沿轴向X移动的方式固定于第3轴侧部分106b(在第3轴侧部分106b的旋转方向上成为一体)。在第3轴侧部分106b上设置有外花键,在旋转部件78的内周部设置内花键。将旋转部件78固定于第3轴侧部分106b的方法并不受特别限定,例如也可以使用不使用花键的伴随压入的嵌合。
齿轮马达10无论在将第1旋转检测器28配置于第1检测器配置部100且将第2旋转检测器30配置于第2检测器配置部102且将转矩检测器32配置于第3检测器配置部104的情况下还是在仅配置有其中一部分的情况下均能够进行动作。“仅配置有其中一部分的情况”是指:将第1旋转检测器28、第2旋转检测器30及转矩检测器32中的至少一个配置于对应的配置部100、102、104并且未配置除此之外的其他检测器的情况。这里所说的“未配置的情况”是指:齿轮马达10不具备第1旋转检测器28、第2旋转检测器30及转矩检测器32中的未配置的对象的情况。例如,齿轮马达10不具备第1旋转检测器28及第2旋转检测器30而转矩检测器32配置于第3检测器配置部104的情况。此外,齿轮马达10也可以构成为,在未配置有第1旋转检测器28、第2旋转检测器30及转矩检测器32的情况下也能够进行动作。此时,通过所谓的无传感器控制来驱动齿轮马达10。
设想在第1检测器配置部100配置第1旋转检测器28的第1条件、在第2检测器配置部102配置第2旋转检测器30的第2条件及在第3检测器配置部104配置转矩检测器32的第3条件。此时,也可以理解为,齿轮马达10无论在满足第1条件~第3条件全部的情况下还是在仅满足其中一部分条件的情况(不满足一部分条件的情况)下均能够进行动作。
并且,齿轮马达10无论在将制动器34配置在制动器配置部106的情况下还是在未配置制动器34的情况下均能够进行动作。该未配置制动器34的情况是指:齿轮马达10不具备制动器34的情况。
参考图1及图2。图2中(a)~(d)分别是第1实施方式、第1变形例~第3变形例的齿轮马达10的示意图。图2中(b)是从图2中(a)的齿轮马达10中省略了转矩检测器32的齿轮马达10。图2中(c)是从图2中(a)的齿轮马达10中省略了第2旋转检测器30及检测轴24的齿轮马达10。图2中(d)是从图2中(a)的齿轮马达10中省略了制动器34的齿轮马达10。图2中(b)~(d)中的齿轮马达10除了省略的对象不同以外其结构都与图2中(a)的齿轮马达10相同。
图2中(a)表示将各检测器28、30、32及制动器34配置于对应的配置部100、102、104、106上的情况。图2中(b)表示将第1旋转检测器28、第2旋转检测器30及制动器34配置于对应的配置部100、102、106上而未配置转矩检测器32的情况。图2中(c)表示将第1旋转检测器28、转矩检测器32及制动器34配置于对应的配置部100、104、106上而未配置第2旋转检测器30的情况。图2中(d)表示将各检测器28、30、32配置于对应的配置部100、102、104上而未配置制动器34的情况。上述内容意味着,在上述情况中的任一情况下齿轮马达10均能够进行动作。
在满足这里所说的“未配置的情况”这一条件的方面,也可以省略具备应配置所提及的对象的配置部100、102、104、106的部件本身。例如,在满足“未配置第2旋转检测器30的情况”这一条件的方面,也可以省略具备第2检测器配置部102的第2轴侧部分102a的检测轴24(参考图2中(c))。此时,省略或不省略具备第2检测器配置部102的第2对置部分102b的传感器基板72均可。关于第1旋转检测器28及转矩检测器32也相同。
在将第1旋转检测器28配置于第1检测器配置部100的情况下齿轮马达10能够进行动作是指:控制部68能够使用第1旋转检测器28的检测信号而控制马达16。此时,例如可以以使根据第1旋转检测器28的检测信号求出的轴体31的转速或旋转位置满足目标条件的方式驱动马达16。
在将第2旋转检测器30配置于第2检测器配置部102的情况下齿轮马达10能够进行动作是指:控制部68能够使用第2旋转检测器30的检测信号而控制马达16。此时,例如可以以使根据第2旋转检测器30的检测信号求出的检测轴24(输出部件48)的转速或旋转位置满足目标条件的方式驱动马达16。
在将转矩检测器32配置于第3检测器配置部104的情况下齿轮马达10能够进行动作是指:控制部68能够使用转矩检测器32的检测信号而控制马达16。此时,例如可以根据由转矩检测器32检测出的转矩而使马达16停止。此外,也可以以使由转矩检测器32检测的转矩成为目标转矩的方式驱动马达16。
齿轮马达10在未配置转矩检测器32、第1旋转检测器28及第2旋转检测器30中的任一个的情况下能够进行动作是指:无需使用该未配置的对象(例如,转矩检测器32)即可通过控制部68控制马达16。
在本实施方式中,未配置第1旋转检测器28的情况是指:在第1检测器配置部100的第1轴侧部分100a上未配置第1被检测部件28A且在其第1对置部分100b上未配置第1传感器28B的情况。在本实施方式中,未配置第2旋转检测器30的情况是指:在第2检测器配置部102的第2轴侧部分102a上未配置第2被检测部件30A且在其第2对置部分102b上未配置第2传感器30B的情况。在本实施方式中,未配置转矩检测器32的情况是指:在第3检测器配置部104上未配置转矩检测器32的情况。
在配置有制动器34的情况下能够进行动作是指:在控制部68的控制下能够通过制动器34对轴体31进行制动。在未配置制动器34的情况下能够进行动作是指:无需使用制动器34即可通过控制部68控制马达16。在本实施方式中,这里所说的“未配置制动器34的情况”是指:在制动器配置部106的壳体侧部分106a未配置制动器主体82且在其第3轴侧部分106b未配置旋转部件78的情况。
以上,对将从检测器28、30、32及制动器34中选择一个后所得到的一部分组合作为实际省略对象的例子进行了说明。但并不只限于此,从它们中作为实际省略对象的要件的组合也可以为从它们中选择一个或多个后所得到的所有组合中的任一个。这里的“多个”可以为两个、三个及四个中的任一个数。
上述的齿轮马达10无论在将所有检测器28、30、32配置于对应的配置部100、102、104的情况下还是在未配置其中一部分的情况下均能够进行动作。因此,具备第1旋转检测器28、第2旋转检测器30及转矩检测器32全部的齿轮马达10与不具备其中一部分的齿轮马达10之间能够共用齿轮马达10的主要要件(马达16、转子轴18、减速机20、壳体22等)。即,在多种齿轮马达10之间能够共用主要要件。因此,在使用多种齿轮马达10时能够实现制造成本的削减。此外,还能够实现设计成本的削减。
齿轮马达10无论在配置有制动器34的情况下还是在未配置的情况下均能够进行动作。因此,具备制动器34的齿轮马达10与不具备制动器34的齿轮马达10之间能够共用齿轮马达10的主要要件(马达16、转子轴18、减速机20、壳体22等)。因此,在使用多种齿轮马达10时,能够实现制造成本及设计成本的进一步削减。
另外,控制部68能够执行在将各检测器28、30、32及制动器34分别电连接时能够将连接对象设为可使用状态的即插即用。由此,即使是没有专业知识的用户,也能够容易将各检测器28、30、32、制动器34组装于齿轮马达10中。
接着,对齿轮马达10的其他特征进行说明。参考图1。齿轮马达10具备配置于轴体31的外周部的多个外部轴承110、112、114。多个外部轴承110、112、114包括配置于被输入轴40的齿轮驱动部40a驱动的齿轮(外齿轮50)与齿轮驱动部40a之间的第1外部轴承110、相对于第1外部轴承110配置于负载相反侧的第2外部轴承112及相对于第1外部轴承110配置于负载侧的第3外部轴承114。
本实施方式的第1外部轴承110为所谓的起振体轴承。第1外部轴承110为滚子轴承等滚动轴承。虽未图示,但第1外部轴承110具备多个滚动体及保持多个滚动体的保持架。
第2外部轴承112配置于壳体22的内凸缘部64与轴体31之间。第3外部轴承114配置于轮架44的嵌合凸部46与轴体31之间。第2外部轴承112及第3外部轴承114为球轴承等滚动轴承。
转子轴18和输入轴40由相同的材料形成为一体。由转子轴18及输入轴40构成的轴体31由单个部件的一部分构成。如果将转子轴18和输入轴40分体构成,则需要对轴体31进行组装。相对于此,根据本实施方式,无需组装轴体31。因此,能够防止对轴体31进行组装导致转子轴18与输入轴40之间产生位置偏差。此外,与将转子轴18和输入轴40分体构成的情况相比,能够削减部件件数,因此能够实现管理的容易化、制造成本的削减及可靠性的提高。
参考图3。轴体31除了具备上述制动器配置部106的一部分(上述第3轴侧部分106b)以外,还具备用于配置外部轴承110、112、114的多个外部轴承配置部120、122、124及用于配置转子38的转子配置部126。
转子配置部126设置于轴体31的转子轴18。转子38利用粘结剂或嵌合等而固定于转子配置部126。在转子配置部126形成有用于使轴体31轻型化的凹状的减重部126a。
多个外部轴承配置部120、122、124分别对应于多个外部轴承110、112、114,并且配置有对应的外部轴承110、112、114。外部轴承配置部120、122、124包括与第1外部轴承110相对应的第1外部轴承配置部120、与第2外部轴承112相对应的第2外部轴承配置部122及与第3外部轴承114相对应的第3外部轴承配置部124。
第1外部轴承配置部120设置于输入轴40的齿轮驱动部40a。在本实施方式中,与齿轮驱动部40a同样地,第1外部轴承配置部120也呈椭圆形,而第2外部轴承配置部122及第3外部轴承配置部124则呈圆形。在第2外部轴承配置部122配置有第2外部轴承112的内圈。第2外部轴承112的内圈通过伴随压入的嵌合等而固定于第2外部轴承配置部122。第2外部轴承112的外圈配置于马达壳体60的内凸缘部64的内周部(参考图1)。在第3外部轴承配置部124配置有第3外部轴承114的内圈。第3外部轴承114的内圈通过伴随压入的嵌合等而固定于第3外部轴承配置部124。
在轴体31的外周部,从负载相反侧(图3的右侧)朝向负载侧(图3的左侧)依次设置有转子配置部126、制动器配置部106的第3轴侧部分106b、第2外部轴承配置部122、第1外部轴承配置部120及第3外部轴承配置部124。
将第1外部轴承配置部120的最大外径设为R120,将第2外部轴承配置部122的最大外径设为R122,将第3外部轴承配置部124的最大外径设为R124。此外,将转子配置部126的最大外径设为R126,将制动器配置部106的第3轴侧部分106b的最大外径设为R106。这里所说的最大外径是指:与所提及的部位外接并且与轴体31的旋转中心线CL同心的外接圆的半径。
关于多个外部轴承配置部120、122、124,外部轴承配置部120、122、124的最大外径R120、R122、R124在从该外部轴承配置部120、122、124至轴体31的负载侧端部31a为止的范围内成为最大外径。也就是说,第1外部轴承配置部120的最大外径R120在从第1外部轴承配置部120至负载侧端部31a为止的范围内最大。其他外部轴承配置部122、124的最大外径R122、124也相同。从负载相反侧朝向负载侧,第2外部轴承配置部122的最大外径R122、第1外部轴承配置部120的最大外径R120及第3外部轴承配置部124的最大外径R124依次变小。
由此,关于多个外部轴承110、112、114,通过将其相对于轴体31从轴体31的负载侧端部31a朝向负载相反侧相对移动从而能够将其配置于轴体31的外周部。因此,在将多个外部轴承110、112、114组装于轴体31上时,能够使它们的相对移动方向变得相同,从而能够得到良好的操作性。
转子配置部126的最大外径R126在从转子配置部126至轴体31的负载侧端部31a为止的范围内成为最大外径。由此,除了多个外部轴承110、112、114以外,关于转子38,也通过将其从轴体31的负载侧端部31a朝向负载相反侧相对移动从而能够将其配置于轴体31的外周部。
制动器配置部106的第3轴侧部分106b的最大外径R106在从第3轴侧部分106b至轴体31的负载侧端部31a为止的范围内成为最大外径。由此,关于制动器34的旋转部件78,也通过将其从轴体31的负载侧端部31a朝向负载相反侧相对移动从而能够配置于轴体31的外周部。
参考图4。马达壳体60通过对作为中间产品的基础壳体130进行加工而得到。作为中间产品的基础壳体130与马达壳体60同样为一体成型品(浇铸成型品)。与马达壳体60同样地,基础壳体130整体呈筒状,且具备定子配置部62、内凸缘部64及制动器配置部106的壳体侧部分106a。
基础壳体130具备在从基础壳体130的负载相反侧端部朝向负载侧的一部分范围内连续的筒状的长度调整部132。长度调整部132配置于基础壳体130的包含应配置定子36的定子配置部62的轴向范围。作为成品的马达壳体60通过切断基础壳体130的长度调整部132的轴向中途部分而得到。此时,基础壳体130的长度调整部132中的比切断位置更靠负载相反侧部分被去除。通过调整基础壳体130的长度调整部132上的切断位置,能够调整马达壳体60的壳体长度。这里所说的长度是指轴向尺寸。另外,优选在对基础壳体130的长度调整部132进行切断之后对该切断部实施精加工。
参考图5中(a)~(c)。基础壳体130通用于马达长度互不相同的多种马达16A~16C中。在此,在符号的末尾标注A、B、C来区分多种马达。多种马达16A~16C例如包括长度最大的第1马达长度L16A的第1马达16A(参考图5中(a))。此外,多种马达16A~16C还包括比第1马达长度L16A更短的第2马达长度L16B的第2马达16B(参考图5中(b))及比第2马达长度L16B更短的第3马达长度L16C的第3马达16C(参考图5中(c))。
如图5中(a)所示,基础壳体130具有与多种马达16A~16C中的预先确定的最大长度(第1马达长度16A)的第1马达16A相对应的第1壳体长度L130A。在将其用于第1马达长度L16A的马达16A时,基础壳体130本身构成马达壳体60。
如图5中(b)所示,在将基础壳体130用于第2马达长度L16B的马达16B时,切断基础壳体130的长度调整部132以使其成为与第2马达长度L16B相对应的第2壳体长度L130B从而构成马达壳体60。如图5中(c)所示,在将基础壳体130用于第3马达长度L16C的马达16C时,切断基础壳体130的长度调整部132以使其成为与第3马达长度L16C相对应的第3壳体长度L130C从而构成马达壳体60。图中示出了基础壳体130的切断位置Cp。
如此,在将马达壳体60用于第2马达16B及第3马达16C时,将基础壳体130切断为与要使用的马达16B、16C的马达长度L16B、L16C相对应的壳体长度L130B、L130C而构成马达壳体60。此时,要使用的马达16B、16C的马达长度L16B、L16C越短,越缩短马达壳体60的壳体长度L16B、L16C。
由此,能够共用用于得到分别与多种马达16A~16C相对应的马达壳体60的基础壳体130。因此,与由每一种马达16A~16C专用的一体成型品构成分别与多种马达16A~16C相对应的马达壳体60的情况相比,能够削减在齿轮马达10的制造过程中应管理的组件件数。进而,能够实现制造成本的削减。
并且,由于根据要使用的马达16A~16C的马达长度来调整壳体长度,因此能够有效地加大每单位重量的转矩。这可以通过马达长度越短(马达16的输出越小)则与其相应地越缩短壳体长度来实现。
参考图6。齿轮马达10具备在转子轴18的内部配置于转子轴18与检测轴24之间的内部轴承140。内部轴承140为球轴承等滚动轴承。内部轴承140具备固定于检测轴24的内圈142、固定于转子轴18的外圈144及在内圈142和外圈144上滚动的滚动体146。检测轴24的负载相反侧部分经由内部轴承140支承于转子轴18的内周部。
由此,能够防止检测轴24的负载相反侧端部24a的振摆,从而能够提高第2旋转检测器30的检测精度。此外,与驱动器单元26经由轴承支承检测轴24的情况相比,能够将检测轴24的长度(轴向尺寸)小型化。由此,除了能够实现检测轴24的轻型化以外,还能够实现检测轴24的加工容易化。
转子轴18具备在转子轴18的内周部从负载相反侧朝向负载侧依次设置的第1检测器配置部100的第1轴侧部分100a、第1内部轴承配置部150及第1台阶部152。第1台阶部152面朝转子轴18的负载相反侧。
第1轴侧部分100a设置于转子轴18的负载相反侧端部。在第1轴侧部分100a配置有第1旋转检测器28的第1被检测部件28A。第1轴侧部分100a在转子轴18的负载相反侧端部18a以环状连续。本实施方式的第1轴侧部分100a由随着朝向负载相反侧而内径变大的台阶状的凹部构成。第1被检测部件28A利用粘结剂(未图示)固定于第1轴侧部分100a的面朝负载相反侧的台阶部分100c。
在第1内部轴承配置部150配置有内部轴承140的外圈144。外圈144通过过盈配合或过渡配合等嵌合方式固定于第1内部轴承配置部150。第1内部轴承配置部150的内径R150大于比第1内部轴承配置部150更靠转子轴18的负载侧的转子轴18的一部分154的内径R154。这里所说的转子轴18的一部分154是指:例如与马达16的负载侧端部16a在径向上重叠的位置。由此,与第1内部轴承配置部150的内径R150与转子轴18的内径R154一致的情况相比,能够扩大用于配置内部轴承140的空间。进而,为了确保耐久性能够使用大型的内部轴承140。
检测轴24具备在检测轴24的外周部从负载相反侧朝向负载侧依次设置的第2检测器配置部102的第2轴侧部分102a、第2台阶部156及第2内部轴承配置部158。
第2轴侧部分102a设置于检测轴24的负载相反侧端部。在第2轴侧部分102a配置有第2旋转检测器30的第2被检测部件30A。第2轴侧部分102a在检测轴24的负载相反侧端部24a以环状连续。本实施方式的第2轴侧部分102a由随着朝向负载相反侧而外径变小的台阶状的凹部构成。第2被检测部件30A利用粘结剂(未图示)而固定于第2轴侧部分102a的面朝负载相反侧的台阶部分102c。
第2台阶部156设置于突起部160的负载侧部分,该突起部160设置于检测轴24的外周部且朝向径向朝外突出。第2台阶部156从负载相反侧抵靠内部轴承140的内圈142从而限制内圈142的轴向位置。
在第2内部轴承配置部158配置有内部轴承140的内圈142。内圈142通过过盈配合或过渡配合等嵌合方式而固定于第2内部轴承配置部158。
参考图1及图6。齿轮马达10具备配置于在轴向X上被转子轴18和内部轴承140夹住的位置上的弹性部件162。本实施方式的弹性部件162为环状的板簧。弹性部件162并不受特别限定,例如也可以使用橡胶体等。弹性部件162设置成与内部轴承140一同被转子轴18的第1台阶部152和检测轴24的第2台阶部156夹住从而成为在轴向X上压缩变形的状态。
弹性部件162利用由自身的弹性变形产生的弹性复原力而在轴向X上将内部轴承140的外圈144推向检测轴24侧。由此,弹性部件162以使内部轴承140的轴向内部间隙成为零或负的大小的方式对内部轴承140施加轴向X的预负荷。在并未施加预负荷的状态下,该轴向内部间隙分别设置于内圈142及外圈144与滚动体146之间。在轴向内部间隙为正的大小时,允许滚动体146相对于内圈142及外圈144沿轴向X相对移动(松动)。相对于此,在轴向内部间隙为零或负的状态时,限制滚动体146相对于内圈142及外圈144沿轴向X相对移动(松动)。
通过上述弹性部件162,能够抑制滚动体146的松动,从而能够防止松动引起的噪音。并且,通过弹性部件162在轴向X上的弹性变形,能够在由弹性部件162对内部轴承140施加预负荷的状态下调整检测轴24和转子轴18在轴向X上的位置。即,通过弹性部件162能够防止噪音,并且能够允许检测轴24和转子轴18在轴向X上的位置调整。在进行这种位置调整时,如上所述,调整检测轴24相对于输出部件48的轴向位置并将检测轴24固定于输出部件48即可。
在本实施方式中,将第1旋转检测器28的第1被检测部件28A配置于转子轴18,将第2旋转检测器30的第2被检测部件30A配置于检测轴24。因此,通过检测轴24和转子轴18在轴向X上的位置调整,能够使第1被检测部件28A和第2被检测部件30A在轴向X上的位置一致。由此,能够容易使各被检测部件28A、30A相对于共用的传感器基板72的轴向X上的相对位置一致,从而能够提高各旋转检测器28、30的检测精度。
参考图7。图7是在与图1不同的周向位置处剖切了齿轮马达10的侧视剖视图。齿轮马达10具备配置于比马达16更靠负载侧的电子器件170、172。本实施方式的电子器件170、172包括转矩检测器32(即,第1电子器件170)及作为制动器34的构成组件的线圈90(即,第2电子器件172)。第1电子器件170配置于减速机壳体47内。第2电子器件172配置于马达壳体60内。
齿轮马达10具备连接电子器件170、172和驱动器单元26的配线174、176。在图7中,主要示出了配线174、176的中心线。配线174、176包括连接驱动器单元26的控制基板70和第1电子器件170的第1配线174及连接控制基板70和第2电子器件172的第2配线176。配线174、176经由设置于控制基板70的连接器178连接于控制基板70。
壳体22具备用于从壳体22的内部向外部引出配线174、176的引出孔180。引出孔180具备在壳体22的外周部开口的外部开口部182及在壳体22的内部开口的内部开口部184、186。内部开口部184、186包括开口于减速机壳体47的第1内部开口部184及开口于马达壳体60的第2内部开口部186。引出孔180具备沿径向延伸的径向部分180a及沿轴向延伸的轴向部分180b。在径向部分180a的外周侧端部设置有外部开口部182。径向部分180a的内周侧部分开口于马达壳体60的内部,并且还开口于轴向部分180b。轴向部分180b沿轴向X贯穿马达壳体60的内凸缘部64。在轴向部分180b配置有用于防止封入于减速机20的内部空间188的润滑剂泄漏的垫圈190。
配线174、176的一部分经过马达壳体60的外部。详细而言,配线174、176在比马达16更靠负载侧的位置从引出孔180引出到马达壳体60的外部。第1配线174经由第1内部开口部184及外部开口部182从引出孔180引出。本实施方式的第1配线174插通于垫圈190。第2配线176经由第2内部开口部186及外部开口部182从引出孔180引出。第1配线174及第2配线176经由共用的外部开口部182从引出孔180引出。配线174、176在与马达16在径向上重叠的位置处经过马达壳体60的外部。配线174、176在比马达壳体60更靠负载相反侧的位置处连接于驱动器单元26的连接器178。
参考图7及图8。马达壳体60具备配线槽192,该配线槽192设置于马达壳体60的外周部且从负载侧朝向负载相反侧延伸。配线槽192从引出孔180的外部开口部182连续至马达壳体60的负载相反侧端部。本实施方式的配线槽192具备沿周向并排配置的多个(在本实施方式中为三个)配线槽192。配线槽192的个数并不受特别限定,可以为一个、两个及四个以上。
配线174、176在壳体22的外部沿着配线槽192配置。由此,能够用配线槽192引导配线174、176的同时配置配线174、176,使得配线174、176的布线作业变得容易。此外,无需将用于配线174、176的布线作业的引导件等专用的要件安装于壳体22即可,能够实现齿轮马达10的小型化及轻型化。
多个配线174、176分别配置于单独的配线槽192内。配线174、176配置成从轴向X观察时容纳于配线槽192内。也就是说,配线174、176配置成从轴向X观察时并未向比设置于配线槽192的入口侧的入口开口部192a更向径向外侧溢出。另外,在本实施方式中,在后述的驱动器安装座196也形成有用于将配线174、176配置于内部的配线槽194。
配线174、176经过马达壳体60的外部。因此,无需在马达壳体60与马达16之间确保用于配置配线174、176的额外的配线空间。进而,能够避免确保额外的配线空间所致的马达16的大型化。
参考图1、图9、图10及图11。驱动器单元26的基板托架74具备相对于控制基板70配置于负载相反侧的板状的基座部74a及从基座部74a朝向负载侧突出的第1、第2座部座部74b、74c。控制基板70以落座于第1座部74b的状态通过螺钉部件固定于第1座部74b。传感器基板72以落座于第2座部74c的状态通过螺钉部件固定于第2座部74c。基板托架74还具备相对于控制基板70设置于径向外侧的周壁部74d。
齿轮马达10具备用于将驱动器单元26安装于马达壳体60的驱动器安装座196。驱动器安装座196整体呈筒状。驱动器安装座196具备从马达壳体60的负载相反侧开口部朝向负载侧插入的插入部196a、设置于比插入部196a更靠负载相反侧的环状的外凸缘部196b及从插入部196a朝向径向外侧突出的厚壁部196c。
外凸缘部196b在驱动器安装座196的外周部朝向径向外侧突出。外凸缘部196b抵靠马达壳体60的负载相反侧端部。
参考图9及图10。厚壁部196c具有比插入部196a更厚的径向尺寸。厚壁部196c比插入部196a更向径向外侧突出,且配置于形成在马达壳体60的凹部198内。基板托架74的周壁部74d从负载相反侧抵靠驱动器安装座196,并通过贯穿基板托架74的螺钉部件200在轴向X上连结于驱动器安装座196。螺钉部件200拧入形成于驱动器安装座196的与厚壁部196c在径向上重叠的位置的内螺纹孔196d中。
参考图11。马达壳体60具备沿径向贯穿马达壳体60的壳体侧固定孔202。驱动器安装座196具备沿径向贯穿驱动器安装座196的插入部196a的安装座侧固定孔204。
驱动器安装座196通过多个铆钉210连结于马达壳体60。图11中仅示出了一个铆钉210。铆钉210在径向上连结马达壳体60和驱动器安装座196。也就是说,铆钉210连结马达壳体60和驱动器安装座196的在径向上重叠的部位。多个铆钉210在周向上隔着间隔设置。铆钉210具备配置于马达壳体60的外部的头部210a及插通于马达壳体60及驱动器安装座196的固定孔202、204的轴部210b。
铆钉210的头部210a容纳于设置在马达壳体60的外周部的锪孔部60b内。铆钉210通过在铆钉210的一部分上形成铆接部210c而连结马达壳体60和驱动器安装座196。该铆钉210的一部分是指轴部210b的末端侧部分。铆钉210的铆接部210c与驱动器安装座196接触从而限制铆钉210相对于固定孔202、204脱落。铆钉210的铆接部210c紧贴于安装座侧固定孔204的内周部,从而限制驱动器安装座196相对于铆钉210沿径向错位。
本实施方式的铆钉210为盲铆钉,其具备贯穿铆钉210的轴部210b的中空孔210d。通过将钉芯(mandrel)212从径向内侧朝向外侧插通于中空孔210d中并向径向外侧拔出钉芯212,从而在铆钉210设置铆接部210c。此时,由于钉芯212的缩径部212b断裂,因而钉芯212的头部212a残留于铆钉210内。
驱动器安装座196通过铆钉210连结于壳体22。因此,与使用螺钉的情况相比,无需确保螺钉的轴部与固定孔202、204之间的游隙。由此,能够防止径向上的错位的同时连结驱动器安装座196和壳体22。尤其,在将旋转检测器28、30的传感器28B、30B组装于驱动器安装座196上时,通过防止驱动器安装座196与壳体22在径向上的错位,能够提高旋转检测器28、30的检测精度。
铆钉210在径向上连结马达壳体60和驱动器安装座196。因此,与利用铆钉210在轴向X上进行连结的情况相比,能够减小壳体22在径向上的厚度。进而,能够将壳体22的外径尺寸小型化。此外,与使用螺钉的情况相比,无需在安装座侧固定孔204中设置内螺纹,因此能够减小驱动器安装座196在径向上的厚度。
接着,对第1实施方式的齿轮马达10的其他使用方式进行说明。参考图12。齿轮马达10具备用于将从马达壳体60传递过来的热量朝向外部散热的散热体220。通过使用散热体220,能够促进马达壳体60的冷却。散热体220具备覆盖马达壳体60的周壁部220a及从周壁部220a朝向径向外侧突出的多个散热片部220b。
周壁部220a例如以能够在马达壳体60上沿轴向X滑动且无法沿径向分离的方式嵌合于马达壳体60的外侧。为了实现这一点,周壁部220a呈在比马达壳体60的半周更长的周向范围内连续的弧状。此外,为了实现这一点,周壁部220a也可以呈在遍及马达壳体60的整周的范围内连续的环状。
在散热体220中还可以组装有用于冷却散热体220的冷却机构。冷却机构例如为产生与散热体220接触的空气流的风扇。此外,冷却机构例如也可以为设置于散热体220的内部的水套等冷却介质通路与使冷却水等冷却介质在冷却介质通路中循环的泵的组合。
(第2实施方式)
参考图13及图14。使用齿轮马达10的工业用机械手250除了具备组装于工业用机械手250的关节部的齿轮马达10以外,还具备经由齿轮马达10彼此连结的上述第1对象部件12及第2对象部件14。齿轮马达10的结构除了后述的壳体22的结构不同以外,与第1实施方式的结构相同,因此在此省略说明。
第1对象部件12具备相对于齿轮马达10配置于负载相反侧的主体部件252及通过螺栓等固定于主体部件252的多个(在本实施方式中为两个)罩部件254。多个罩部件254从径向外侧覆盖整个壳体22。多个罩部件254整体在与轴向X正交的截面上呈筒状截面。各个罩部件254为将筒状截面分割为多个(在本实施方式中为两个)的截面形状。相邻的罩部件254具备对接端部254a,该对接端部254a设置于各个罩部件254的周向端部且彼此对接。
罩部件254具备设置于罩部件254的内周部的突条部256。突条部256在罩部件254的内周部朝向径向内侧突出,且在周向上连续。
齿轮马达10具备用于紧固相邻的罩部件254的对接端部254a的紧固件258。紧固件258分别单独用于罩部件254的周向两侧的对接端部254a。紧固件258单独设置于在轴向X上隔着间隔的位置。紧固件258具备螺栓258a及螺帽258b。螺栓258a插通于设置在罩部件254的插通孔259中。从轴向X观察时,紧固件258向使相邻的罩部件254的对接端部254a彼此靠近的紧固方向Da施加紧固力。
壳体22具备设置于壳体22的外周部的槽部260。本实施方式的槽部260设置于马达壳体60的外周部。槽部260在壳体22的外周部朝向径向内侧凹陷,且在周向上以环状连续。罩部件254的突条部256配置在槽部260的内侧。
突条部256及槽部260均为随着朝向径向内侧而轴向尺寸变小的形状。作为满足该条件的形状,在本实施方式中,突条部256呈梯形,槽部260呈V字状。通过满足该条件,能够利用基于紧固件258的紧固而使成为罩部件254的一部分的突条部256沿紧固方向Da进入壳体22的槽部260。
由此,能够增大罩部件254的突条部256与壳体22的槽部260之间的静摩擦力。进而,利用该静摩擦力,能够限制壳体22相对于罩部件254的相对旋转,能够使壳体22与第1对象部件12成为一体。在实现这一点的方面,具有无需在壳体22上设置螺栓孔的优点。
壳体22具备外侧平滑面262,该外侧平滑面262设置于壳体22的外周部,且相对于槽部260设置于轴向两侧。罩部件254具备内侧平滑面264,该内侧平滑面264设置于罩部件254的内周部,且相对于突条部256设置于轴向两侧。平滑面262、264为沿轴向X平滑地连续而未形成有凹凸的面。内侧平滑面264与外侧平滑面262面接触。
考虑在罩部件254的突条部256所处部位设置内侧平滑面264且在壳体22的槽部260所处部位设置外侧平滑面262的情况。与该情况相比,通过使罩部件254的突条部256与壳体22的槽部260接触,能够容易增大罩部件254与壳体22之间的接触面积。由此,能够使在齿轮马达10内产生的热量传递到壳体22,之后利用暴露在外部空间的罩部件254有效地进行散热。
接着,对各构成要件的其他变形例进行说明。
齿轮马达10的用途并不受特别限定。齿轮马达10例如除了可以用于工业用机械手以外,还可以用于AGV等自动输送台车。
减速机构42的具体例并不受特别限定。减速机构42除了可以使用挠曲啮合型齿轮机构以外,例如还可以使用偏心摆动型齿轮机构、行星齿轮机构、正交轴齿轮机构、平行轴齿轮机构等。在使用挠曲啮合型减速机构的情况下,其具体例并不受特别限定。除了可以使用筒型以外,例如还可以使用杯型、礼帽型。
减速机20的输出部件48除了可以是轮架44以外,还可以是减速机壳体47。此时,输出部件48将从减速机构42输出过来的旋转输出到与减速机壳体47成为一体的第1对象部件12。
驱动器单元26也可以仅由控制基板70构成。驱动器单元26也可以不经由驱动器安装座196而直接安装于马达壳体60。齿轮马达10也可以不具备驱动器单元26。此时,驱动器单元26的控制部68也可以与齿轮马达10分体地配置于齿轮马达10的外部。
旋转检测器28、30的传感器28B、30B也可以不配置于驱动器单元26而配置于马达壳体60。也就是说,检测器配置部100、102的对置部分100b、102b也可以设置于马达壳体60。
制动器34并不只限于盘式制动器,例如也可以为鼓式制动器等。以上,对旋转部件78成为制动器34的一部分的例子进行了说明,但旋转部件78也可以为轴体31本身。此时,可以将可动摩擦部件84按压于作为旋转部件78的轴体31的外周部,从而利用摩擦对旋转部件78进行制动。
制动器34的配置位置并不受特别限定。例如,制动器34也可以配置于马达16的负载相反侧。
以上,对第1检测器配置部100设置于轴体31的例子进行了说明,但并不只限于此。例如,第1检测器配置部100也可以设置于定子36。例如,第1旋转检测器28为通过检测出转子38的永久磁铁来检测出转子轴18的旋转的霍尔元件。
齿轮马达10也可以不具备制动器配置部106。
转子轴18和输入轴40也可以分体构成。
制动器配置部106的一部分(第3轴侧部分106b)也可以不与转子轴18一体地设置。例如,如上所述,被制动器机构80制动的旋转部件78可以成为转子轴18本身。此外,制动器配置部106的一部分(第3轴侧部分106b)也可以一体地设置于输入轴40从而代替设置于转子轴18。
关于马达壳体60,也可以由专用的一体成型品来构成与多种马达16A~16C相对应的马达壳体60。
检测轴24也可以经由轴承支承于输入轴40及驱动器单元26中的任一个从而代替支承于转子轴18。此外,检测轴24也可以仅被输出部件48悬臂支承。
齿轮马达10也可以不具备用于对内部轴承140施加轴向上的预负荷的弹性部件162。以上,对弹性部件162配置于在轴向X上被转子轴18的第1台阶部152和内部轴承140夹住的位置上的例子进行了说明。此外,弹性部件162也可以配置于在轴向X上被检测轴24的第2台阶部156和内部轴承140在轴向X上夹住的位置上。换言之,弹性部件162只要配置于在轴向X上被检测轴24及转子轴18中的任一个和内部轴承140夹住的位置上即可。不管在何种情况下,只要弹性部件162对内部轴承140施加轴向X上的预负荷即可。
配置于比马达16更靠负载侧的电子器件的个数并不受特别限定。例如,电子器件可以仅为第1电子器件170及第2电子器件172中任一个。并且,电子器件的具体例并不受特别限定。
配线174、176也可以不经过马达壳体60的外部而经过马达壳体60与马达16之间。在配线174、176经过马达壳体60与马达16之间时,马达壳体60可以不具备配线槽192。
在马达壳体60的外周部暴露于外部空间时,可以将覆盖配线槽192以及配线174、176的罩材料270(参考图8)安装于马达壳体60。罩材料270例如为铝等金属箔胶带。此外,在将散热体220安装于马达壳体60上时,也可以利用散热体220覆盖配线槽192以及配线174、176。此外,也可以利用第1对象部件12覆盖配线槽192以及配线174、176。
将驱动器安装座196连结于马达壳体60的机构并不受特别限定。该连结机构例如也可以为螺钉等。铆钉210也可以在轴向上连结壳体22及驱动器安装座196。并且,在用铆钉210在径向上连结马达壳体60及驱动器安装座196时,铆钉210的头部210a可以相对于马达壳体60配置于径向内侧。
第2实施方式的壳体22的槽部260也可以设置于减速机壳体47。覆盖壳体22的罩部件254的个数并不受特别限定。罩部件254例如也可以为三个以上。
以上的实施方式及变形例只不过是例示。将这些抽象化的技术思想不应对实施方式及变形例的内容进行限定性解释。实施方式及变形例的内容可以进行构成要件的变更、追加、删除等多种设计变更。在上述实施方式中,关于能够进行这种设计变更的内容,标注了“实施方式”这一表述进行了强调。然而,没有这种表述的内容也允许进行设计变更。附图的截面上标注的阴影线并不用于限定标注有阴影线的对象的材质。
Claims (12)
1.一种齿轮马达,其具备马达和减速机,其特征在于,
所述齿轮马达具备:
第1检测器配置部,用于配置检测出转子轴的旋转的第1旋转检测器;
第2检测器配置部,用于配置检测出所述减速机的输出部件的旋转的第2旋转检测器;及
第3检测器配置部,用于配置转矩检测器,
所述齿轮马达无论在所述第1检测器配置部上配置有所述第1旋转检测器且在所述第2检测器配置部上配置有所述第2旋转检测器且在所述第3检测器配置部上配置有所述转矩检测器的情况下还是在仅配置有其中一部分的情况下均能够进行动作。
2.根据权利要求1所述的齿轮马达,其特征在于,
还具备制动器配置部,所述制动器配置部用于配置制动器,
所述齿轮马达无论在所述制动器配置部上配置有所述制动器的情况下还是在未配置有所述制动器的情况下均能够进行动作。
3.根据权利要求1或2所述的齿轮马达,其特征在于,
所述转子轴和所述减速机的输入轴由相同的材料形成为一体。
4.根据权利要求3所述的齿轮马达,其特征在于,
还具备多个外部轴承,所述多个外部轴承配置于由所述转子轴及所述输入轴构成的轴体的外周部,
所述轴体具备多个外部轴承配置部,所述多个外部轴承配置部分别与所述多个外部轴承相对应,并且用于配置对应的所述外部轴承,
关于所述多个外部轴承配置部的各个外部轴承配置部,外部轴承配置部的最大外径在从所述外部轴承配置部至所述轴体的负载侧端部为止的范围内成为最大外径。
5.根据权利要求3或4所述的齿轮马达,其特征在于,具备:
制动器,设置于所述马达与所述减速机之间;及
制动器配置部,用于配置所述制动器,
所述制动器配置部的一部分一体地设置于由所述输入轴及所述转子轴构成的轴体上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的齿轮马达,其特征在于,
具备马达壳体,所述马达壳体容纳所述马达,
所述马达壳体通过将基础壳体切断成与要使用的所述马达的马达长度相对应的壳体长度而构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的齿轮马达,其特征在于,
具备检测轴,所述检测轴贯穿所述减速机的输入轴及所述转子轴,并且与所述减速机的输出部件一体地旋转,
在所述检测轴的负载相反侧端部设置有所述第2检测器配置部,
所述检测轴经由内部轴承支承于所述转子轴的内周部。
8.根据权利要求7所述的齿轮马达,其特征在于,
具备弹性部件,所述弹性部件配置于在轴向上被所述检测轴及所述转子轴中的任一个与所述内部轴承夹住的位置上,并且对所述内部轴承施加轴向上的预负荷。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的齿轮马达,其特征在于,具备:
马达壳体,容纳所述马达;
电子器件,配置于比所述马达更靠负载侧;
驱动器单元,配置于比所述马达更靠负载相反侧;及
配线,连接所述电子器件和所述驱动器单元,
所述配线经过所述马达壳体的外部。
10.根据权利要求9所述的齿轮马达,其特征在于,
所述马达壳体具备配线槽,所述配线槽设置于所述马达壳体的外周部,并且从负载侧朝向负载相反侧延伸,
所述配线在比所述马达更靠负载侧的位置引出到所述马达壳体的外部,并且沿着所述配线槽配置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的齿轮马达,其特征在于,具备:
马达壳体,容纳所述马达;
驱动器单元,配置于比所述马达更靠负载相反侧;及
驱动器安装座,用于将所述驱动器单元安装于所述马达壳体,
所述驱动器安装座通过铆钉连结于所述马达壳体。
12.根据权利要求11所述的齿轮马达,其特征在于,
所述铆钉在径向上连结所述马达壳体和所述驱动器安装座。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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