CN204425124U - 直驱马达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供直驱马达,其能够将占用区域抑制在最小限度,并形成为扁平结构。所述直驱马达具备:马达部(2),其对输出轴(S)施加旋转转矩;轴承(4),其旋转自如地支承输出轴;旋转检测器(旋转变压器)(6),其检测马达部的旋转状态;以及壳体(8),其以相对于马达设置面(B)向输出轴的方向排列的方式对所述马达部、轴承和旋转检测器进行定位固定,马达部由始终维持静止状态的定子(2a)、和以能够相对于定子旋转的方式与定子对置配置的转子(2b)构成,壳体具有固定有定子的马达壳体(内壳体)(8a)、和固定有转子的马达转子(转子凸缘)(8b),壳体形成为所述马达壳体和马达转子呈同轴状配置的异径的双重的大致圆筒结构,内壳体和转子凸缘均以在其圆筒的延伸方向上无缝隙地形成为一体的方式成型。
Description
技术领域
本实用新型例如涉及在分度工作台等定位装置中使用的直驱马达,涉及马达转子以及马达壳体被一体化的马达结构。
背景技术
直驱马达(以下,称作DD马达)是采用如下驱动方式(马达负载直接连结式的驱动方式)的电动机:不经由齿轮、传动带及辊等传递机构,直接向旋转体传递旋转力,来使该旋转体相对于被旋转体向规定方向旋转,根据所搭载的机械装置的用途等,一直以来已知有各种类型的DD马达(参照专利文献1)。
所述DD马达具备:马达部;用于旋转自如地支承该马达部的轴承;以及用于检测该马达部的旋转状态的旋转检测器(旋转变压器),并且所述DD马达是整体概略形状为大致圆柱状的结构体。期望在实现分度工作台等定位装置的小型化的基础上,使得DD马达的设置空间尽可能地小(省空间),因此,期望DD马达是更扁平的结构(抑制了距离马达设置面的高度的结构)。
例如,像专利文献1所公开的DD马达那样,通过形成在轴承的外侧配置马达部的马达结构,能够将所述DD马达形成为扁平结构,能够实现距离马达设置面的高度的抑制。
另一方面,在所述结构中,DD马达整体的外径尺寸增大了与在轴承的外侧配置的马达部对应的量,从而相对于马达设置面的设置面积(所谓的占用区域(footprint))扩大。因此,根据装置,有时会存在无法充分确保必要的DD马达的设置区域的情况(直截了当地讲,是要求占用区域的狭小化这样的情况),在这样的情况下,凭借在轴承的外侧配置马达部的马达结构,有时也无法充分应对。
因此,为了抑制DD马达的占用区域的扩大,一直以来采取了针对马达结构的各种改良方案,作为其中之一,已知使马达部、轴承、旋转检测器(旋转变压器)沿轴向呈纵向排列配置的马达结构。在图3中,例示出了这样的DD马达(外转子式)的一种结构,在该DD马达中,相对于设置面(位于该图的下方的平坦面)沿轴向(在该图中,朝向上方)依次配置马达部52、轴承54、旋转检测器(旋转变压器)56。通过形成这样的马达结构,抑制了DD马达整体的外径尺寸扩大的情况,从而能够抑制占用区域的扩大。
在所述DD马达中,马达部52由作为定子的马达铁芯(铁芯及绕组)52a和作为转子的转子52b构成,该马达铁芯52a被固定在配置于马达内周侧的马达壳体(以下,称作内壳体(housing inner))72的外周部,该转子(永磁铁)52b被固定在配置于马达外周侧的马达转子(以下,称作转子凸缘(rotor flange))74的内周部。构成为,在所述内壳体72和转子凸缘74之间夹有轴承(在图3中,4点接触球轴承)54,利用由马达部52产生的旋转转矩,转子凸缘74和转子52b一起相对于内壳体72和马达铁芯52a旋转。内壳体72和转子凸缘74均形成为在轴向(在图3中,上下方向)上被分成两部分的分割结构,利用2个内壳体72a、72b从轴向夹入轴承54的内圈54a,并且利用2个转子凸缘74a、74b从轴向夹入轴承54的外圈54b,由此,相对于内壳体72和转子凸缘74对该轴承54(内圈54a、外圈54b)进行了定位。然后,在该状态下利用螺钉76将2个内壳体72a、72b紧固,并且利用螺钉78将2个转子凸缘74a、74b紧固,由此,轴承54(内外圈54a、54b)相对于内壳体72和转子凸缘74被定位固定。
另外,为了使转子凸缘74、乃至输出轴90高精度地旋转并定位,旋转检测器(旋转变压器)56以高分辨率检测其旋转状态。在该情况下,为了检测马达部52中的马达电流的换相时间(転流タイミング),而搭载有绝对式旋转变压器56a和增量式旋转变压器56b这2个种类的旋转检测器(旋转变压器)56,并且这些旋转变压器56a、56b沿轴向(在图3中,上下方向)呈纵向排列配置。
绝对式旋转变压器56a具备隔开规定间隔地对置配置的均形成为圆环状的定子和转子(旋转变压器定子铁芯92a和旋转变压器转子铁芯94a),并且旋转变压器定子铁芯92a以与轴心线C同心的方式安装于内壳体72a(在图3中,轴向上侧的内壳体),与此相对,旋转变压器转子铁芯94a以其内周成为相对于轴心线C偏心的状态的方式安装于转子凸缘74a(在该图中,轴向上侧的转子凸缘)。因此,当旋转变压器转子铁芯94a伴随着转子凸缘74a的旋转而旋转时,使旋转变压器转子铁芯94a与旋转变压器定子铁芯92a之间的距离沿圆周方向连续地变化,二者之间的磁阻根据旋转变压器转子铁芯94a的位置而连续地变化。此时,所述绝对式旋转变压器56a(旋转变压器定子铁芯92a和旋转变压器转子铁芯94a)随着旋转变压器转子铁芯94a旋转1周,输出磁阻变化的基波成分为1个周期的单极旋转变压器信号。即,绝对式旋转变压器56a构成为所谓的ABS型的单极旋转变压器。
另一方面,增量式旋转变压器56b具备隔开规定间隔地对置配置的均形成为圆环状的定子和转子(旋转变压器定子铁芯92b和旋转变压器转子铁芯94b),并且它们均与轴心线C同心,旋转变压器定子铁芯92b安装于内壳体72a(在图3中,轴向上侧的内壳体),旋转变压器转子铁芯94b安装于转子凸缘74a(在该图中,轴向上侧的转子凸缘)。在所述增量式旋转变压器56b中,在旋转变压器转子铁芯94b上沿圆周方向等间隔地形成有凸极状的多个齿,并且随着该旋转变压器转子铁芯94b旋转1周,输出磁阻变化的基波成分为多个周期的多极旋转变压器信号。即,增量式旋转变压器56b构成为所谓的INC型的多极旋转变压器。
这样,通过将旋转变压器56形成为ABS型(绝对式旋转变压器56a)和INC型(增量式旋转变压器56b)这样的多个的结构,能够更高精度地测量出转子凸缘74(具体地,转子凸缘74a)、乃至输出轴90的旋转状态(例如,旋转速度、旋转方向或者旋转角度等)。
另外,内壳体72和转子凸缘74各自的2个分割体中,安装有旋转变压器56(绝对式旋转变压器56a和增量式旋转变压器56b)的分割体(在图3中,位于轴向上侧的内壳体72a和转子凸缘74a)由非磁性部件构成,以免对基于该旋转变压器56的旋转状态的测量精度造成妨碍。
专利文献1:日本特开2003-299299号公报
在形成为上述那样的结构的DD马达中,如上所述,需要内壳体72和转子凸缘74均为分割结构,并分别利用螺钉76、78将被分割开的内壳体72a、72b、及转子凸缘74a、74b紧固,由此,需要使轴承54(内外圈54a、54b)相对于内壳体72和转子凸缘74进行定位固定。因此,不得不确保内壳体72和转子凸缘74在轴向上的尺寸,结果成为导致距离马达设置面的高度增大的主要原因。另外,当螺钉76、78的紧固力不足时,内壳体72a、72b的分割面(抵接面)、或转子凸缘74a、74b的分割面(抵接面)还有可能相对错位。
此外,如上所述,在所述DD马达中搭载有绝对式旋转变压器56a和增量式旋转变压器56b这2个种类的旋转检测器(旋转变压器)56,并且它们均沿轴向呈纵向排列地配置于内壳体72a和转子凸缘74a。因此,为了安装这些旋转变压器56a、56b,不得不确保内壳体72和转子凸缘74在轴向上的尺寸,从而成为使距离马达设置面的高度进一步增大的主要原因。
这样,在图3所示的DD马达的结构中,在抑制占用区域的扩大并将DD马达形成为扁平结构方面存在一定程度的界限,期望实现这样的DD马达:能够同时实现占用区域的扩大抑制以及DD马达的扁平结构,从而实现省空间化。
实用新型内容
本实用新型是为了解决这样的课题而完成的,其目的是提供一种DD马达(马达转子以及马达壳体为一体的马达结构的DD马达),该DD马达能够将占用区域抑制在最小限度并形成为扁平结构。
为了达成这样的目的,本实用新型的直驱马达具备:马达部,其对输出轴施加旋转转矩;轴承,其用于旋转自如地支承所述输出轴;旋转检测器,其用于检测所述马达部的旋转状态;以及壳体,其用于以相对于马达设置面向所述输出轴的方向排列的方式对所述马达部、轴承和旋转检测器进行定位固定。在所述直驱马达中,所述马达部由始终维持静止状态的定子、和以能够相对于该定子旋转的方式与该定子对置配置的转子构成,所述壳体具有固定有所述定子的马达壳体、和固定有所述转子的马达转子,所述壳体形成为所述马达壳体和马达转子呈同轴状配置的异径的双重的大致圆筒结构,两对旋转检测器的定子和转子沿半径方向配置,一方是绝对角检测用,另一方是相对角检测用,所述马达壳体和所述马达转子均以在其圆筒的延伸方向上无缝隙地形成为一体的方式成型。
在该情况下,可以是,所述轴承具备:一对轨道圈,它们以能够相对旋转的方式对置配置;和多个滚动体,它们以能够滚动的方式被组装到在所述轨道圈的对置面上分别形成的轨道之间,所述一对轨道圈中的一方的轨道圈固定于所述马达壳体,另一方的轨道圈固定于所述马达转子,在所述马达壳体,在固定有所述一方的轨道圈的圆筒面设置有铆接部,在所述马达转子,在固定有所述另一方的轨道圈的圆筒面设置有铆接部,所述轴承在利用所述马达壳体的铆接部和所述马达转子的铆接部夹持所述一对轨道圈的状态下,相对于所述马达壳体和马达转子被定位固定。
实用新型效果
根据本实用新型的DD马达,通过形成马达转子以及马达壳体为一体的马达结构,能够将占用区域抑制在最小限度,同时能够将该DD马达形成为比以往更扁平的结构,能够将轴向长度抑制得小。其结果为能够使DD马达比以往更省空间化。
附图说明
图1是示出本实用新型的一个实施方式的直驱马达的结构的剖视图。
图2是示出在利用铆接部夹持轴承的状态下相对于壳体(内壳体及转子凸缘)进行了定位固定后的马达结构的剖视图。
图3是示出以往的直驱马达的结构的剖视图。
标号说明
2:马达部;
2a:马达部定子;
2b:马达部转子;
4:轴承;
6:旋转检测器(旋转变压器);
8:壳体;
8a:马达壳体(内壳体);
8b:马达转子(转子凸缘);
B:马达设置面;
S:输出轴。
具体实施方式
以下,参照附图,对本实用新型的一个实施方式的直驱马达(以下,也称作DD马达)进行说明。另外,本实用新型的DD马达例如可以用在分度工作台等定位装置中。
在图1中示出本实用新型的一个实施方式的DD马达的结构。所述DD马达具备:马达部2,其对输出轴S施加旋转转矩;轴承4,其用于旋转自如地支承输出轴S;旋转检测器(旋转变压器)6,其用于检测马达部2的旋转状态;以及壳体8,其用于以相对于马达设置面B向所述输出轴S方向(在图1中,上下方向)排列的方式对所述马达部2、轴承4和旋转检测器(旋转变压器)6进行定位固定。另外,在图1中,将使马达部2、轴承4及旋转检测器(旋转变压器)6相对于马达设置面B依次向输出轴S方向(在该图中,上方)呈纵向排列配置的DD马达的结构作为一个例子示出,但只要它们以相对于马达设置面B向所述输出轴S方向排列的方式被定位固定,则不特别限定其配置顺序。
即,在本实施方式中,通过使马达部2、轴承4及旋转检测器(旋转变压器)6相对于马达设置面B向所述输出轴S方向呈纵向排列配置,从而将DD马达的占用区域抑制在最小限度。
并且,在以下说明中,在马达轴心线C方向(在图1中,上下方向)上,将马达设置面B所在的一侧称作设置面侧(在该图中,下侧),将与该设置面侧相反的一侧(输出轴S的连接侧)称作输出轴侧(在该图中,上侧)。
所述马达部2由始终维持静止状态的定子2a、和以能够相对于该定子2a旋转的方式与该定子2a对置配置的转子(转子)2b构成。
定子2a构成为圆筒状并具备电磁铁(马达铁芯)22,在该电磁铁22形成有多个齿列(未图示),该电磁铁22在圆周方向上以等间隔具有多个磁极,所述磁极呈耙子状在内侧突出,在相邻的磁极彼此当中,其齿列被配设成以规定间距错开相位。另外,在各电磁铁(马达铁芯)22固定(例如,基于粘结剂的接合或基于紧固部件的紧固等)有在绕线架26上缠绕多重线束24而成的定子线圈28。
与此相对,转子2b形成为其内径尺寸比定子2a的外径尺寸大的尺寸的圆筒状(即,比定子2a大一圈的圆筒结构体)。
而且,所述定子2a和转子2b以如下方式被定位:定子2a相对于马达轴心线C配置得比转子2b靠内侧,并且该定子2a的电磁铁22和该转子2b的齿隔开微小的间隔地对置。即,马达部2构成为所谓的外转子式。
壳体8具有:马达壳体(以下,称作内壳体)8a,在该马达壳体8a固定有马达部2的定子2a;和马达转子(以下,称作转子凸缘)8b,在该马达转子8b固定有转子2b,壳体8形成为所述马达壳体(内壳体)8a和马达转子(转子凸缘)8b呈同心状配置的异径的双重的大致圆筒结构。
而且,所述内壳体8a和转子凸缘8b均以在其圆筒的延伸方向(在图1中,上下方向)上无缝隙地形成为一体的方式成型。即,内壳体8a和转子凸缘8b均构成为在马达轴心线C方向上从设置面侧的端部至输出轴侧的端部遍及整周地连续的大致圆筒状,没有像例如图3所示的马达结构(内壳体72和转子凸缘74)那样形成为在其圆筒的延伸方向上分割成二部分的分割结构。
在内壳体8a,在其外周面的马达轴心线C方向上的设置面侧附近(在图1中,下端附近)遍及整周地形成有定子固定部80a,并且马达部2的定子2a固定于该定子固定部80a。并且,在转子凸缘8b,在其内周面的马达轴心线C方向上的设置面侧附近(在图1中,下端附近)以与内壳体8a的定子固定部80a对置的方式遍及整周地形成有转子固定部80b,马达部2的转子2b固定于该转子固定部80b。另外,内壳体8a的定子固定部80a和转子凸缘8b的转子固定部80b的在马达轴心线C方向上的宽度尺寸和在径向上的深度等,可以根据马达部2的定子2a和转子2b的大小、该定子2a的电磁铁22和该转子2b的齿之间的间隔的大小等来任意设定。并且,定子2a相对于定子固定部80a的固定、和转子2b相对于转子固定部80b的固定例如可以利用基于压入的嵌合、基于粘结剂的接合、基于紧固部件的紧固等各种方法,或者这些方法的组合来进行。
轴承4具备:一对轨道圈4a、4b,它们以能够相对旋转的方式对置配置;以及多个滚动体4c,它们以能够滚动的方式被组装到在所述轨道圈4a、4b的对置面上分别形成的轨道之间。在图1中,一对轨道圈4a、4b中,内侧轨道圈(以下,称作内圈)4a被配置在靠向马达轴心线C侧,外侧轨道圈(以下,称作外圈)4b以与该内圈4a呈同心状的方式配置在靠向其外周侧。轴承4优选是能够利用1个轴承来承受轴向载荷和转矩载荷双方的轴承,在本实施方式中,如图1所示,将轴承4构成为4点接触球轴承,其中,滚动体4c即滚珠与内圈4a、外圈4b的轨道分别以2个点接触,从而共计以4个点接触。另外,只要是能够利用1个轴承来承受轴向载荷和转矩载荷双方的轴承,则轴承不限定于这样的4点接触球轴承,例如可以想到3点接触球轴承、深沟球轴承、或交叉滚子轴承等。但是,在交叉滚子轴承的情况下,期望使用内圈和外圈均形成为一体结构的轴承,而不是一般的内圈或外圈形成为分割结构的轴承。
轴承4介于马达壳体(内壳体)8a和马达转子(转子凸缘)8b之间(两者间的大致圆筒状的对置空间),并且一对轨道圈(内圈和外圈)4a、4b中的一方(在本实施方式中为内圈4a)固定于内壳体8a,另一方(在本实施方式中为外圈4b)固定于转子凸缘8b。
在内壳体8a,在其外周面的马达轴心线C方向上的定子固定部80a的输出轴侧附近遍及整周地形成有内圈固定部82a,并且在该内圈固定部82a的设置面侧遍及整周地设有向扩径方向突出的突出部84a。轴承4的内圈4a以使其设置面侧的端面(在图1中为下端面)抵接于突出部84a,同时使其内周面与内圈固定部82a抵接的方式,固定(作为一例,利用粘结剂来接合固定)于该内圈固定部82a。并且,在转子凸缘8b,在其内周面的马达轴心线C方向上的转子固定部80b的输出轴侧附近以与内壳体8a的内圈固定部82a对置的方式遍及整周地形成有外圈固定部82b,并且在该外圈固定部82b的输出轴侧遍及整周地设有向缩径方向突出的突出部84b。轴承4的外圈4b以使其输出轴侧的端面(在图1中为上端面)抵接于突出部84b,同时使其外周面与外圈固定部82b抵接的方式,固定(作为一例,利用粘结剂来接合固定)于该外圈固定部82b。即,轴承4在被夹入到内壳体8a的突出部84a和转子凸缘8b的突出部84b之间的状态下相对于所述内壳体8a和转子凸缘8b被定位固定。这里,在图1中,作为一例形成为如下结构:在内壳体8a的内圈固定部82a的设置面侧设置突出部84a,并在转子凸缘8b的外圈固定部82b的输出轴侧设置突出部84b,利用这些突出部84a、84b夹入轴承4,但是,例如也可以是如下结构:在内壳体8a的内圈固定部82a的输出轴侧设置突出部,并在转子凸缘8b的外圈固定部82b的设置面侧设置突出部,利用这些突出部夹入轴承4。
这样,在本实施方式中,利用粘结剂将内圈4a接合固定(固定安装)到内壳体8a的内圈固定部82a,并将外圈4b接合固定(固定安装)到转子凸缘8b的外圈固定部82b,因此,能够向输出轴S直接传递在马达部2产生的旋转转矩。并且,如上所述,内壳体8a和转子凸缘8b均构成为在马达轴心线C方向上从设置面侧的端部至输出轴侧的端部(在图1中,从上端部至下端部)遍及整周地连续的大致圆筒状,因此,无需像例如图3所示的马达结构(内壳体72和转子凸缘74均被分割的结构)那样,在使轴承4(内圈4a、外圈4b)相对于内壳体8a和转子凸缘8b定位固定时,用螺钉进行紧固。因此,对于内壳体8a和转子凸缘8b不必确保在马达轴心线C方向上用于螺钉紧固的尺寸,相应地能够实现DD马达的距离马达设置面B的高度的抑制。而且,还能够完全避免在螺钉的紧固力不足的情况下产生的结构部件(例如,分割结构的内壳体和转子凸缘)的相对的错位。
另外,内壳体8a的内圈固定部82a、转子凸缘8b的外圈固定部82b及突出部84a、84b的在马达轴心线C方向上的宽度尺寸和在径向上的突出高度等,可以根据轴承4的内圈4a、外圈4b的大小(轴承宽度)、内圈4a的内径尺寸及外圈4b的外径尺寸(轴承内外径尺寸)等来任意地设定。并且,内圈4a相对于内圈固定部82a的固定、和外圈4b相对于外圈固定部82b的固定可以通过粘结剂的接合来进行,但也可以想到代替它或在此基础上,例如通过基于压入的嵌合、基于紧固部件的紧固等来进行。
并且,也可以如图2所示的结构那样,对于内壳体8a,在固定有内圈4a的圆筒面(内圈固定部82a)设置用于防止该内圈4a的脱落的铆接部83a,并且对于转子凸缘8b,在固定有外圈4b的圆筒面(外圈固定部82b)设置用于防止该外圈4b的脱落的铆接部83b,在利用这些铆接部83a、83b夹持内圈4a、外圈4b的状态下,将轴承4相对于内壳体8a和转子凸缘8b定位固定。由此,能够在利用内壳体8a和转子凸缘8b的突出部84a、84b夹入内圈4a、外圈4b的同时利用铆接部83a、83b夹持内圈4a、外圈4b的状态下,将轴承4相对于内壳体8a和转子凸缘8b定位固定。因此,能够使轴承4相对于内壳体8a和转子凸缘8b更牢固地定位固定(固定安装),即使在对DD马达作用了冲击性的外力的情况下,也能够充分承受该外力,可靠地防止轴承4的脱落(飞出)。
在壳体8(内壳体8a和转子凸缘8b)仅定位固定有1个旋转检测器(旋转变压器)6。即,在本实施方式中,旋转检测器(旋转变压器)6不是例如图3所示的马达结构那样,需要绝对式旋转变压器56a和增量式旋转变压器56b这2个种类的结构,而是形成为单个的旋转变压器结构。
旋转检测器(旋转变压器)6具备隔开规定间隔地对置配置的均形成为圆环状的作为定子的旋转变压器定子铁芯6a、和作为转子的旋转变压器转子铁芯6b,并且它们均形成为与马达轴心线C同心,旋转变压器定子铁芯6a安装于内壳体8a,相对地,旋转变压器转子铁芯6b安装于转子凸缘8b。此时,旋转变压器定子铁芯6a借助非磁性的安装部件60a被安装成在与内壳体8a之间设有空间的状态,并且旋转变压器转子铁芯6b借助非磁性的安装部件60b被安装成在与转子凸缘8b之间设有空间的状态。
通过呈同心状配置旋转变压器转子和旋转变压器定子,旋转检测器具有能够缩短轴向长度的优点。
这样,通过借助非磁性的安装部件60a、60b将旋转变压器定子铁芯6a和旋转变压器转子铁芯6b安装于内壳体8a和转子凸缘8b,能够防止来自马达部2的磁进入所述旋转变压器定子铁芯6a和旋转变压器转子铁芯6b。
在内壳体8a,在其外周面的马达轴心线C方向上的输出轴侧附近(在图1中,上端附近)遍及整周地形成有旋转变压器定子固定部86a,并且在该旋转变压器定子固定部86a固定有安装部件60a。旋转变压器定子铁芯6a通过安装于在旋转变压器定子固定部86a固定的安装部件60a,而相对于该旋转变压器定子固定部86a被定位固定。并且,在转子凸缘8b,在其内周面的马达轴心线C方向上的突出部84b的输出轴侧附近以与内壳体8a的旋转变压器定子固定部86a对置的方式遍及整周地形成有旋转变压器转子固定部86b,并且在该旋转变压器转子固定部86b固定有安装部件60b。旋转变压器转子铁芯6b通过安装于在旋转变压器转子固定部86b固定的安装部件60b,而相对于该旋转变压器转子固定部86b被定位固定。
并且,在内壳体8a形成有槽部88a,该槽部88a是使在旋转变压器定子铁芯6a借助安装部件60a定位固定于旋转变压器定子固定部86a的状态下与该旋转变压器定子铁芯6a(具体地,后述的定子磁极62)在径向上正对的部位以遍及整周的方式向缩径方向凹陷成凹状而成的。由此,能够在旋转变压器定子铁芯6a借助安装部件60a定位固定于旋转变压器定子固定部86a的状态下,在该旋转变压器定子铁芯6a和内壳体8a之间设置出利用槽部88a形成的空间。
另一方面,在转子凸缘8b形成有槽部88b,该槽部88b是使在旋转变压器转子铁芯6b借助安装部件60b定位固定于旋转变压器转子固定部86b的状态下与该旋转变压器转子铁芯6b在径向上正对的部位以遍及整周的方式向扩径方向凹陷成凹状而成的。由此,能够在旋转变压器转子铁芯6b借助安装部件60b定位固定于旋转变压器转子固定部86b的状态下,在该旋转变压器转子铁芯6b和转子凸缘8b之间设置出利用槽部88b形成的空间。
另外,内壳体8a的旋转变压器定子固定部86a、及转子凸缘8b的旋转变压器转子固定部86b的在马达轴心线C方向上的宽度尺寸和在径向上的深度等,可以根据旋转变压器6的旋转变压器定子铁芯6a及旋转变压器转子铁芯6b、安装部件60a、60b的大小、该旋转变压器定子铁芯6a的齿与该旋转变压器转子铁芯6b的极之间的间隔的大小等来任意地设定。并且,安装部件60a相对于旋转变压器定子固定部86a的固定、安装部件60b相对于旋转变压器转子固定部86b的固定、以及旋转变压器定子铁芯6a和旋转变压器转子铁芯6b相对于这些安装部件60a、60b的安装,可以通过例如基于压入的嵌合、基于粘结剂的接合、基于紧固部件的紧固等各种方法,或者这些方法的组合来进行。
这样,旋转检测器(旋转变压器)6形成为如下状态:旋转变压器定子铁芯6a借助安装部件60a被安装成在与内壳体8a之间设有空间的状态,并且旋转变压器转子铁芯6b借助安装部件60b被安装成在与转子凸缘8b之间设有空间的状态,旋转变压器定子铁芯6a和旋转变压器转子铁芯6b隔开微小的间隔对置配置。由此,形成为旋转变压器转子铁芯6b相对于始终维持静止状态的该旋转变压器定子铁芯6a能够旋转的结构。
所述旋转变压器定子铁芯6a形成为如下结构:多个定子磁极62具有沿圆周方向等间隔地形成的环状的叠层铁心,在各定子磁极62缠绕有旋转变压器线圈64。与此相对,旋转变压器转子铁芯6b由中空环状的叠层铁心构成。
根据这样的结构,当转子凸缘8b和转子2b一起相对于内壳体8a和定子2a旋转时,旋转变压器转子铁芯6b也一同旋转,使旋转变压器转子铁芯6b与旋转变压器定子铁芯6a之间的磁阻连续地变化。通过利用旋转变压器定子铁芯6a检测所述磁阻的变化,能够检测旋转变压器转子铁芯6b(换言之,转子凸缘8b和输出轴S)的位置和角度等。
而且,利用旋转变压器控制电路(未图示)将旋转变压器定子铁芯6a检测到的磁阻的变化变换成电信号(数字信号),并根据该电信号,对每单位时间的旋转变压器转子铁芯6b的位置和角度等的变化量进行运算处理,由此能够测量出固定有旋转变压器转子铁芯6b的转子凸缘8b、乃至与该转子凸缘8b连接的输出轴S的旋转状态(例如,旋转速度、旋转方向或旋转角度等)。
在本实施方式中,使旋转变压器转子铁芯6b的极的对数与旋转变压器定子铁芯6a的齿数一致。由此,在检测马达电流的换相时间时不需要绝对式旋转变压器,不必像图3所示的马达结构那样,搭载绝对式旋转变压器56a和增量式旋转变压器56b这2个种类的旋转检测器(旋转变压器)。因此,能够形成为单个的旋转变压器结构,能够实现DD马达的距离马达设置面B的高度的抑制。
这样,根据本实施方式的DD马达,形成转子壳体8b以及内壳体8a为一体的马达结构,由此,能够将占用区域抑制在最小限度,同时能够将该DD马达形成为比以往更扁平的结构。其结果是能够使DD马达比以往更省空间化。
Claims (2)
1.一种直驱马达,所述直驱马达具备:马达部,其对输出轴施加旋转转矩;轴承,其用于旋转自如地支承所述输出轴;旋转检测器,其用于检测所述马达部的旋转状态;以及壳体,其用于以相对于马达设置面向所述输出轴的方向排列的方式对所述马达部、轴承和旋转检测器进行定位固定,
其特征在于,
所述马达部由始终维持静止状态的定子、和以能够相对于该定子旋转的方式与该定子对置配置的转子构成,所述壳体具有固定有所述定子的马达壳体、和固定有所述转子的马达转子,所述壳体形成为所述马达壳体和马达转子呈同轴状配置的异径的双重的大致圆筒结构,
两对旋转检测器的定子和转子沿半径方向配置,一方是绝对角检测用,另一方是相对角检测用,
所述马达壳体和所述马达转子均以在其圆筒的延伸方向上无缝隙地形成为一体的方式成型。
2.根据权利要求1所述的直驱马达,其特征在于,
所述轴承具备:一对轨道圈,它们以能够相对旋转的方式对置配置;和多个滚动体,它们以能够滚动的方式被组装到在所述轨道圈的对置面上分别形成的轨道之间,
所述一对轨道圈中的一方的轨道圈固定于所述马达壳体,另一方的轨道圈固定于所述马达转子,
在所述马达壳体,在固定有所述一方的轨道圈的圆筒面设置有铆接部,
在所述马达转子,在固定有所述另一方的轨道圈的圆筒面设置有铆接部,
所述轴承在利用所述马达壳体的铆接部和所述马达转子的铆接部夹持所述一对轨道圈的状态下,相对于所述马达壳体和马达转子被定位固定。
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CN110165798A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-08-23 | 佛山市顺德区科霸菱电机有限公司 | 一种感应单相电容运转绕线式定子及其生产加工工艺 |
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