JP2003083340A - Antifriction bearing with built-in motor - Google Patents

Antifriction bearing with built-in motor

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JP2003083340A
JP2003083340A JP2002120723A JP2002120723A JP2003083340A JP 2003083340 A JP2003083340 A JP 2003083340A JP 2002120723 A JP2002120723 A JP 2002120723A JP 2002120723 A JP2002120723 A JP 2002120723A JP 2003083340 A JP2003083340 A JP 2003083340A
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Japan
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bearing
motor
ring
built
fixed
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Hideo Okano
秀雄 岡野
Yoshio Shoda
義雄 正田
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive antifriction bearing with built-in motor capable of being assembled by simple works while achieving high machine accuracy and high level compactness. SOLUTION: An antifriction bearing with built-in motor consisting of a bearing part 10 with an inner ring, an outer ring and a plurality of rolling elements and a motor part 12 with a stator 34 and a rotor 26 for rotationally driving the inner ring and outer ring of the bearing part 10 in a relative manner has a bearing part 10 with the first ball race 18 formed by coaxially connecting an end surface of the inner ring to a cylinder-shaped inner fixing part 18a and the second ball race 24 formed by coaxially connecting an end surface of the outer ring to a cylinder-shaped outer fixing part 24a and a stator 20 and rotor 26 of the motor 12 are arranged between the inner fixing part 18a of the first ball race 18 and the outer fixing part 24a of the second ball race 24 in radial direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットや産業用
自動化機器、コンピュータ機器やその周辺機器等の駆動
装置に用いられるモータ内蔵ころがり軸受に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling bearing with a built-in motor used for driving devices such as robots, industrial automation equipment, computer equipment and peripheral equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】ファクトリーオートメーション(FA)
の分野で用いられるダイレクト・ドライブモータとして
は、例えば特開昭63−213457号公報に記載の図
11に示す構造のものがある。このダイレクト・ドライ
ブモータは、モータの軸受としてクロスローラ軸受11
0を使用しており、軸受の内部にはハウジング112を
介して、径方向内側にエンコーダ114、軸方向にステ
ータ116を保持している。軸受の外輪には、ロータハ
ブ118を介して、ロータ120とエンコーダ114の
スリット板122が固定され、ロータ120とステータ
116から形成されるモータの駆動力を受けてロータハ
ブ118が回転する構成となっている。
2. Description of the Related Art Factory automation (FA)
As a direct drive motor used in this field, there is, for example, a structure shown in FIG. 11 described in JP-A-63-213457. This direct drive motor uses a cross roller bearing 11 as a motor bearing.
No. 0 is used, and an encoder 114 is held radially inside and a stator 116 is held axially inside the bearing via a housing 112. The rotor 120 and the slit plate 122 of the encoder 114 are fixed to the outer ring of the bearing via the rotor hub 118, and the rotor hub 118 is rotated by the driving force of the motor formed by the rotor 120 and the stator 116. There is.

【0003】図12はステータ116に設けた励磁コイ
ルの構成例である。ここでは、3相(A相,B相,C
相)の励磁回路を使用している。ステータ116には放
射状に突出した複数の突極124a〜124lが形成さ
れ、これら突極のそれぞれに導線を巻回することで極を
形成している。A相は突極124aから2つおきに合計
4個の突極124d,124g,124jに直列に巻回
され、B相は突極124b,124e,124h,12
4kに直列に巻回され、C相は突極124c,124
f,124i,124lに直列に巻回されている。な
お、ステータ116とロータ120との対向面に設けら
れている歯の位置関係は、PM(Permanent -magnet Mo
tor :永久磁石モータ)型3相パルスモータと同様であ
る。
FIG. 12 shows an example of the structure of an exciting coil provided on the stator 116. Here, three phases (A phase, B phase, C
Phase) excitation circuit is used. A plurality of radially protruding salient poles 124a to 124l are formed on the stator 116, and a conductor is wound around each of these salient poles to form a pole. The A-phase is wound in series from the salient pole 124a every other two salient poles 124d, 124g, 124j in series, and the B-phase is salient poles 124b, 124e, 124h, 12 in series.
4k is wound in series and the C phase is salient poles 124c, 124
It is wound in series on f, 124i and 124l. The positional relationship between the teeth provided on the facing surfaces of the stator 116 and the rotor 120 is PM (Permanent-magnet Mo
tor: Permanent magnet motor) type three-phase pulse motor.

【0004】図13はロータ120の回転原理を示す説
明図である。上記ステータ116の突極による磁束は、
永久磁石によるバイアス磁束φMと、突極に巻回された
励磁コイルに励磁電流を流すことによって生じる励磁磁
束φCとの和φO=φM+φCとして表せる。ここで、
突極に対し、A相→B相→C相の順で120゜の位相差
を持たせながら励磁コイルへ電流を流すことにより、励
磁磁束φCがA相→B相→C相の順で移動してφOの磁
束部分が移動する。このため、ロータ120がこの磁束
部分に吸引され、ロータ120に回転駆動力が発生す
る。
FIG. 13 is an explanatory view showing the principle of rotation of the rotor 120. The magnetic flux generated by the salient poles of the stator 116 is
It can be expressed as the sum φO = φM + φC of the bias magnetic flux φM generated by the permanent magnet and the exciting magnetic flux φC generated by passing an exciting current through the exciting coil wound around the salient poles. here,
Exciting magnetic flux φC moves in the order of A-phase → B-phase → C-phase by passing a current to the exciting coil with a 120 ° phase difference in the order of A-phase → B-phase → C-phase from the salient pole. Then, the magnetic flux part of φO moves. Therefore, the rotor 120 is attracted to this magnetic flux portion, and a rotational driving force is generated in the rotor 120.

【0005】また、他の構成例として、実開昭62−6
8455号公報に記載の図14に示す構造のものがあ
る。このダイレクト・ドライブモータは、クロスローラ
軸受110を使用しており、軸受の外輪に接続されたフ
レーム126にステータ138が固定され、このステー
タ138の内径側に対向してロータ130を軸側に設
け、さらに、ロータ130を固定する軸の内側に位置や
速度等の検出器132を配置した構造となっている。
[0005] As another example of the structure, the actual construction of Sho 62-6.
There is a structure shown in FIG. 14 described in Japanese Patent No. 8455. This direct drive motor uses a cross roller bearing 110, a stator 138 is fixed to a frame 126 connected to the outer ring of the bearing, and a rotor 130 is provided on the shaft side so as to face the inner diameter side of the stator 138. Further, the structure is such that a detector 132 for position, speed, etc. is arranged inside the shaft that fixes the rotor 130.

【0006】また、他の構成例として、コンピュータ機
器に用いられるモータの例が特開平9−56108号公
報に見られる。同公報には、外輪の内周面に形成した外
周転動溝と、大径部と小径部とを有する二段軸の大径部
外周に形成した内周転動溝との間に玉を介挿し、前記二
段軸の小径部に嵌めた内輪の外周に形成した内周転動溝
とスリーブ外輪の内面に形成した外周転動溝との間に玉
を介挿してなる複合軸受装置が開示されている。その複
合軸受装置のスリーブ外輪の外周側に、ロータとステー
タとが配設されている。
As another example of the configuration, an example of a motor used in computer equipment is found in Japanese Patent Laid-Open No. 9-56108. In the publication, balls are provided between an outer peripheral rolling groove formed on the inner peripheral surface of an outer ring and an inner peripheral rolling groove formed on the outer peripheral surface of a large diameter portion of a two-stage shaft having a large diameter portion and a small diameter portion. There is provided a composite bearing device in which a ball is interposed between an inner peripheral rolling groove formed on the outer periphery of the inner ring fitted to the small diameter portion of the two-stage shaft and an outer peripheral rolling groove formed on the inner surface of the sleeve outer ring. It is disclosed. A rotor and a stator are arranged on the outer peripheral side of the sleeve outer ring of the composite bearing device.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たいずれの構成においても、駆動源となるロータ及びス
テータ、検出器等の部材を、軸受とは別にモータ内部に
配置することになるため、その設置スペースのために装
置の小型化が図りにくくなっていた。特開昭63−21
3457号公報の構成では、クロスローラ軸受110の
軸方向隣にロータ120及びステータ116を配置する
と共にクロスローラ軸受110の径方向内側に検出器
(エンコーダ)114を配置し、また、実開昭62−6
8455号公報の構成では、検出器132をロータ13
0の径方向内側に収容することで、軸方向長さを短縮し
ており、幾分はコンパクト化が図られているが、依然と
して十分なレベルにまで至っていない。また、このコン
パクト化に伴い、軸受及びモータの全体的な構造が複雑
化し、部品点数が増大する上に組み立て工程も煩雑化す
るため、コストがかさむ問題があった。また、組み立て
時に軸に対する回転精度が出しにくく、十分な精度で組
み立てることが困難な構成となっていた。また、特開平
9−56108号公報の構成では、複合軸受の外周側に
ロータとステータとが配設されており、やはり小型化が
図りにくかった。
However, in any of the above-mentioned configurations, the rotor and the stator, which are the drive sources, and the detectors are arranged inside the motor separately from the bearings. Due to the space, it was difficult to downsize the device. JP-A-63-21
In the configuration of Japanese Patent No. 3457, the rotor 120 and the stator 116 are arranged adjacent to the cross roller bearing 110 in the axial direction, the detector (encoder) 114 is arranged inside the cross roller bearing 110 in the radial direction, and the actual opening 62 -6
In the configuration of Japanese Patent No. 8455, the detector 132 is connected to the rotor 13
By accommodating it in the inside in the radial direction of 0, the length in the axial direction is shortened, and although it has been made somewhat compact, it has not yet reached a sufficient level. Further, along with this downsizing, the entire structure of the bearing and the motor is complicated, the number of parts is increased, and the assembly process is also complicated, which causes a problem of increased cost. Further, it is difficult to obtain rotational accuracy with respect to the shaft during assembly, and it is difficult to assemble with sufficient accuracy. Further, in the configuration of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-56108, the rotor and the stator are arranged on the outer peripheral side of the composite bearing, which is also difficult to downsize.

【0008】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、高い機械精度でありながら簡易な作
業により組み立て可能で、且つ高いレベルでコンパクト
化を達成できる低コストなモータ内蔵ころがり軸受を提
供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and is a low-cost built-in motor which has a high mechanical precision, can be assembled by a simple work, and can be made compact at a high level. The purpose is to provide a rolling bearing.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明に係る請求項1記載のモータ内蔵ころがり軸受は、
内輪、外輪、及び複数の転動体を有する軸受部と、ステ
ータ及びロータを有し前記軸受部の内輪及び外輪を相対
回転駆動するモータ部とを備えたモータ内蔵ころがり軸
受であって、前記軸受部が、前記内輪の一端面に筒状の
内側固定部を同軸に形成してなる第1の軌道輪と、前記
外輪の一端面に筒状の外側固定部を同軸に形成してなる
第2の軌道輪とを有し、径方向に見て、前記第1の軌道
輪の内側固定部と前記第2の軌道輪の外側固定部との間
に前記モータ部のステータ及びロータを配設したことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, a rolling bearing with a built-in motor according to claim 1 of the present invention comprises:
A roller bearing with a built-in motor, comprising: a bearing part having an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements; and a motor part having a stator and a rotor for relatively rotating the inner ring and the outer ring of the bearing part. Is a first bearing ring formed by coaxially forming a cylindrical inner fixing portion on one end face of the inner ring, and a second bearing ring formed by coaxially forming a cylindrical outer fixing portion on one end face of the outer ring. And a stator ring and a rotor of the motor unit disposed between the inner fixing portion of the first bearing ring and the outer fixing portion of the second bearing ring when viewed in the radial direction. Is characterized by.

【0010】このモータ内蔵ころがり軸受では、軸受部
が、内輪の一端面に筒状の内側固定部を同軸に接続して
なる第1の軌道輪と、外輪の一端面に筒状の外側固定部
を同軸に接続してなる第2の軌道輪とを転動体を介して
重ね合わせ、第1の軌道輪の端部から延出させた内側固
定部と第2の軌道輪の端部から延出させた外側固定部と
の間の空間にモータ部のステータ及びロータを配設する
ことにより、実質的にころがり軸受の内部にモータ部を
収容する構成となり、大幅なコンパクト化を達成できる
と共に、軸受の機械精度をころがり軸受の仕上がり精度
に近い高精度に維持できる。また、単純な構成であるた
め組み立て作業が簡単になり、低コスト化が図られる。
In this rolling bearing with a built-in motor, the bearing portion has a first bearing ring formed by coaxially connecting a cylindrical inner fixed portion to one end surface of the inner ring, and a cylindrical outer fixed portion to one end surface of the outer ring. And a second race that is coaxially connected to each other by way of rolling elements, and the inner fixed portion that extends from the end of the first race and the end that extends from the end of the second race By arranging the stator and rotor of the motor part in the space between the outer fixed part and the outer fixed part, the motor part is substantially housed inside the rolling bearing, and it is possible to achieve a significant downsizing and the bearing. The machine precision of can be maintained at high precision close to that of rolling bearings. Moreover, since the structure is simple, the assembling work is simplified and the cost is reduced.

【0011】請求項2記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記内側固定部の外周に前記モータ部のステータが
固定されると共に、前記外側固定部の内周に前記モータ
部のロータが固定されており、前記第1の軌道輪を固定
側、前記第2の軌道輪を回転側として各軌道輪を相対回
転駆動することを特徴とする。
In the rolling bearing with a built-in motor according to the present invention, the stator of the motor section is fixed to the outer circumference of the inner fixed section, and the rotor of the motor section is fixed to the inner circumference of the outer fixed section. The first raceway ring is fixedly driven, and the second raceway wheel is rotated side, and the respective raceway wheels are driven to rotate relative to each other.

【0012】このモータ内蔵ころがり軸受では、内側固
定部の外周に固定されたステータと、外側固定部の内周
に固定されたロータによって、第1の軌道輪を固定側、
第2の軌道輪を回転側として各軌道輪が相対回転駆動さ
れる。
In this rolling bearing with a built-in motor, the first bearing ring is fixed to the fixed side by the stator fixed to the outer circumference of the inner fixed portion and the rotor fixed to the inner circumference of the outer fixed portion.
Each bearing ring is driven to rotate relative to the second bearing ring on the rotation side.

【0013】請求項3記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記内側固定部の外周に前記モータ部のロータが固
定されると共に、前記外側固定部の内周に前記モータ部
のステータが固定されており、前記第1の軌道輪を回転
側、前記第2の軌道輪を固定側として各軌道輪を相対回
転駆動することを特徴とする。
In the rolling bearing with a built-in motor according to a third aspect of the present invention, the rotor of the motor section is fixed to the outer circumference of the inner fixed section, and the stator of the motor section is fixed to the inner circumference of the outer fixed section. The first orbital ring is driven to rotate, and the second orbital wheel is fixed to drive the orbital rings relative to each other.

【0014】このモータ内蔵ころがり軸受では、内側固
定部の外周に固定されたロータと、外側固定部の内周に
固定されたステータによって、第1の軌道輪を回転側、
第2の軌道輪を固定側として各軌道輪が相対回転駆動さ
れる。
In this rolling bearing with a built-in motor, the first bearing ring is rotated by the rotor fixed to the outer periphery of the inner fixed portion and the stator fixed to the inner periphery of the outer fixed portion.
The respective bearing rings are driven to rotate relative to each other with the second bearing ring as the fixed side.

【0015】請求項4記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記外側固定部の軸方向端部より前記内側固定部の
軸方向端部が軸方向に突出しており、軸方向に見て、前
記外側固定部の軸方向端部と前記内側固定部の軸方向端
部との間に、前記ステータ及びモータの少なくとも一部
を配設したことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, in the rolling bearing with a built-in motor, the axial end portion of the inner fixed portion projects in the axial direction from the axial end portion of the outer fixed portion. At least a part of the stator and the motor are arranged between an axial end of the portion and an axial end of the inner fixed portion.

【0016】このモータ内蔵ころがり軸受では、外側固
定部の軸方向端部と内側固定部の軸方向端部との間にモ
ータ部のステータ及びロータが配設されるので、組み立
て及びメンテナンスが容易である。
In this rolling bearing with a built-in motor, the stator and the rotor of the motor portion are arranged between the axial end portion of the outer fixed portion and the axial end portion of the inner fixed portion, so that assembly and maintenance are easy. is there.

【0017】請求項5記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記軸受部の回転を検出する検出部を、前記内側固
定部と前記外側固定部との間に配設したことを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a rolling bearing with a built-in motor, wherein a detecting portion for detecting the rotation of the bearing portion is arranged between the inner fixing portion and the outer fixing portion.

【0018】このモータ内蔵ころがり軸受では、検出部
を内側固定部と外側固定部との間に配設することによ
り、実質的にころがり軸受の内部に検出部を収容する構
成となり、一層のコンパクト化が達成できる。
In this rolling bearing with a built-in motor, the detecting portion is disposed between the inner fixing portion and the outer fixing portion, so that the detecting portion is substantially housed inside the rolling bearing, and the rolling bearing is further compactified. Can be achieved.

【0019】請求項6記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記検出部が、回転側に取り付けるスリット円板
と、固定側に取り付ける光照射検出部とを有し、前記ス
リット円板が、前記内側固定部と前記外側固定部との間
で、前記軸受部とは反対側の軸方向端部に配設されると
共に、前記光照射検出部が、前記スリット円板の軸方向
前記軸受部側で前記スリット円板に対向して配設されて
いることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a roller bearing with a built-in motor, wherein the detecting section has a slit disk attached to a rotating side and a light irradiation detecting section attached to a fixed side, and the slit disk is fixed to the inner side. Between the portion and the outer fixed portion, the light irradiation detection portion is disposed at an end portion in the axial direction on the side opposite to the bearing portion, and the light irradiation detection portion is provided on the bearing portion side in the axial direction of the slit disk. It is characterized in that it is arranged so as to face the slit disk.

【0020】このモータ内蔵ころがり軸受では、検出部
がスリット円板と光照射検出部とを有し、スリット円板
を、内側固定部と外側固定部との間の軸受部とは反対側
の軸方向端部に配設し、光照射検出部を、スリット円板
の軸方向軸受部側でスリット円板に対向して配設するこ
とにより、スリット円板がモータ内蔵ころがり軸受の軸
方向端部に配設され、スリット円板をシールとして機能
させることができる。これにより、構成を簡略化して一
層のコストダウンが図られる。
In this rolling bearing with a built-in motor, the detecting section has a slit disk and a light irradiation detecting section, and the slit disk is provided between the inner fixing section and the outer fixing section on the shaft opposite to the bearing section. The slit disk is located at the end of the axial direction of the rolling bearing with the built-in motor, by arranging the light irradiation detection section facing the slit disk on the axial bearing side of the slit disk. The slit disk can function as a seal. This simplifies the structure and further reduces the cost.

【0021】請求項7記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記内側固定部及び前記外側固定部の少なくとも一
方が非磁性材料からなることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, the rolling bearing with a built-in motor is characterized in that at least one of the inner fixed portion and the outer fixed portion is made of a non-magnetic material.

【0022】このモータ内蔵ころがり軸受では、内側固
定部及び外側固定部の少なくとも一方が非磁性材料から
なることで、モータ部の駆動による電食の発生が防止さ
れ、軸受の寿命を延ばすことができると共に、長期にわ
たって安定した回転動作を維持できる。
In this rolling bearing with a built-in motor, since at least one of the inner fixed portion and the outer fixed portion is made of a non-magnetic material, the occurrence of electrolytic corrosion due to the driving of the motor portion can be prevented and the life of the bearing can be extended. At the same time, stable rotation operation can be maintained for a long period of time.

【0023】請求項8記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記内側固定部が、前記内輪と別体に形成されてい
ることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a roller bearing with a built-in motor, wherein the inner fixed portion is formed separately from the inner ring.

【0024】このモータ内蔵ころがり軸受では、内側固
定部を内輪と別体に形成することにより、内輪の構造を
簡略化できると共に、軸受部とモータ部とをそれぞれ個
別に組み立てた後で双方を組み合わせることができ、軸
受部に一体形成される場合より組み立て工程を簡便にで
きる。さらに、双方を分解可能に構成することにより、
メンテナンスを容易にできる。
In this rolling bearing with a built-in motor, the inner fixing portion is formed separately from the inner ring, so that the structure of the inner ring can be simplified, and the bearing portion and the motor portion are individually assembled and then both are assembled. Therefore, the assembling process can be simplified as compared with the case where the bearing is integrally formed. Furthermore, by disassembling both,
Easy maintenance.

【0025】請求項9記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記外側固定部が、前記外輪と別体に形成されてい
ることを特徴とする。
The rolling bearing with a built-in motor according to claim 9 is characterized in that the outer fixing portion is formed separately from the outer ring.

【0026】このモータ内蔵ころがり軸受では、外輪固
定部を外輪と別体に形成することにより、外輪の構造を
簡略化できると共に、軸受部とモータ部とをそれぞれ個
別に組み立てた後で双方を組み合わせることができ、軸
受部に一体形成される場合より組み立て工程を簡便にで
きる。さらに、双方を分解可能に構成することにより、
メンテナンスを容易にできる。
In this rolling bearing with a built-in motor, the outer ring fixing portion is formed separately from the outer ring, so that the structure of the outer ring can be simplified and the bearing portion and the motor portion are individually assembled and then both are assembled. Therefore, the assembling process can be simplified as compared with the case where the bearing is integrally formed. Furthermore, by disassembling both,
Easy maintenance.

【0027】請求項10記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記軸受部が、クロスローラ軸受からなることを特
徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a roller bearing with a built-in motor, wherein the bearing portion is a cross roller bearing.

【0028】このモータ内蔵ころがり軸受では、軸受部
にクロスローラ軸受を用いることにより、一つの軸受で
ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重、モーメント荷
重を受けることが可能となり、軸受の軸方向長さの短縮
化が有利となり、且つ組み立て作業を容易にできる。
In this rolling bearing with a built-in motor, by using a cross roller bearing for the bearing portion, one bearing can receive a radial load, an axial load in both directions, and a moment load, and the axial length of the bearing can be shortened. Is advantageous, and the assembling work can be facilitated.

【0029】請求項11記載のモータ内蔵ころがり軸受
は、前記転動体が、セラミックス材からなることを特徴
とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, a rolling bearing with a built-in motor is characterized in that the rolling element is made of a ceramic material.

【0030】このモータ内蔵ころがり軸受では、転動体
にセラミックス材を用いることにより、モータ部による
電食が防止できると共に、軸受自体の回転性能の向上並
びに軸受剛性の増大の効果が得られる。
In this rolling bearing with a built-in motor, by using a ceramic material for the rolling elements, electrolytic corrosion due to the motor portion can be prevented, and the rotating performance of the bearing itself and the rigidity of the bearing can be increased.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るモータ内蔵こ
ろがり軸受の実施の形態について図面を参照して詳細に
説明する。図1は本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受
の第1実施形態の構成を示す図で、(a)は断面図、
(b)は一部断面を示す側面図である。本実施形態のモ
ータ内蔵ころがり軸受100は、大略的には、軸受部1
0と、モータ部12と、検出部14とを備え、モータ部
12及び検出部14を軸受部10の内側に配設して構成
している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a roller bearing with a built-in motor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a roller bearing with a built-in motor according to the present invention, in which (a) is a sectional view,
(B) is a side view showing a partial cross section. The rolling bearing 100 with a built-in motor according to the present embodiment generally includes the bearing portion 1
0, the motor unit 12, and the detection unit 14, and the motor unit 12 and the detection unit 14 are arranged inside the bearing unit 10.

【0032】軸受部10は、一つの軸受でラジアル荷重
と両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けられ
ると共に、軸受の軸方向長さの短縮化に有利で且つ組み
立て作業が容易なクロスローラ軸受16を用いている。
このクロスローラ軸受16の内輪(第1の軌道輪)18
の一端は、軸方向に延長した円筒状に形成され、この円
筒状の延長部分(内側固定部)18aにモータ部12の
ステータ20と、検出部14のロータリーエンコーダの
固定部分となる光照射検出部(光学反射式エンコーダモ
ジュール)22を固定している。また、クロスローラ軸
受16の外輪(第2の軌道輪)24も同様に、一端が円
筒状に形成され、この延長部分(外側固定部)24aに
モータ部12のモータ駆動マグネット(ロータ)26
と、検出部14のロータリーエンコーダのスリット円板
と軸受のシールとが一体になったスリット付きシール2
8を固定している。なお、クロスローラ軸受16の各軌
道輪の間には、転動体のローラ間隔を保持するセパレー
タが設けられている。
The bearing portion 10 receives a radial load, an axial load in both directions, and a moment load by one bearing, and is advantageous in shortening the axial length of the bearing, and a cross roller bearing 16 which is easy to assemble. I am using.
Inner ring (first bearing ring) 18 of the cross roller bearing 16
One end of is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction, and the light irradiation detection serving as a fixing portion of the stator 20 of the motor unit 12 and the rotary encoder of the detecting unit 14 is formed in the cylindrical extending portion (inner fixing portion) 18a. The unit (optical reflection encoder module) 22 is fixed. Similarly, the outer ring (second bearing ring) 24 of the cross roller bearing 16 is also formed in a cylindrical shape at one end, and the motor drive magnet (rotor) 26 of the motor unit 12 is formed in the extended portion (outer fixed portion) 24a.
And a seal with slit 2 in which the slit disk of the rotary encoder of the detection unit 14 and the seal of the bearing are integrated.
8 is fixed. In addition, a separator that maintains the roller interval of the rolling elements is provided between the bearing rings of the cross roller bearing 16.

【0033】モータ部12は、前記ステータ20とモー
タ駆動マグネット26が対向して配置され、ステータ2
0に図示しないモータ駆動ドライバからの信号と電力を
受けて第2の軌道輪24を回転駆動する。内輪、外輪を
磁性材料により磁気回路部材兼用として形成した方がモ
ータ特性が向上するが、内輪、外輪、転動体のいずれか
の部品を非磁性体とすることにより、モータの磁気回路
形成による迷走電流腐食(Stray current corrosion;
電食)の発生を防止する効果が得られる。これにより、
軸受の寿命が延ばされ、長期にわたって安定した回動動
作が維持できるようになる。また、軸受性能を確保する
と共に電食の発生を防止するには、転動体をセラミック
ス材により形成することが効果的である。これは、電食
防止だけでなく、軸受自体の回転性能の向上並びに軸受
剛性の増大にも有効である。
In the motor section 12, the stator 20 and the motor drive magnet 26 are arranged so as to face each other, and
The second bearing ring 24 is rotationally driven by receiving a signal and electric power from a motor driving driver (not shown). Motor characteristics are improved if the inner ring and outer ring are made of magnetic material and used as a magnetic circuit member, but stray due to the formation of a magnetic circuit of the motor by making any of the inner ring, outer ring, or rolling element a non-magnetic material. Stray current corrosion;
The effect of preventing the occurrence of (electrolytic corrosion) is obtained. This allows
The life of the bearing is extended, and stable rotational movement can be maintained for a long period of time. Further, in order to secure the bearing performance and prevent the occurrence of electrolytic corrosion, it is effective to form the rolling elements with a ceramic material. This is effective not only for preventing electrolytic corrosion, but also for improving the rotational performance of the bearing itself and increasing the rigidity of the bearing.

【0034】検出部14は、非接触で回転角や回転速度
等を検出するもので、前述のように複数の開口を円周上
に形成した円環状のスリット付きシール28と、このス
リット付きシール28の開口に対峙して円周上の所定位
置に設けられ光源と受光部とを有する光学反射式のエン
コーダモジュール22とを有し、スリット付きシール2
8とエンコーダモジュール22とが第2の軌道輪24の
回転動作によって相対移動して発生するパルス信号に基
づいて回転角や回転速度等を検出する。スリット付きシ
ール28は、軸方向端部に設けられるため塵埃の付着を
防止するシールとしても機能する。なお、エンコーダモ
ジュール22は、第1の軌道輪18の延長部分18a外
周面に固定された固定用リング部材23の片面に取り付
けられている。
The detection unit 14 detects the rotation angle, the rotation speed, etc. in a non-contact manner, and as described above, the annular slit seal 28 having a plurality of openings formed on the circumference and the slit seal. An optical reflection type encoder module 22 having a light source and a light receiving portion, which is provided at a predetermined position on the circumference facing the opening of 28, and has a slit seal 2
8 and the encoder module 22 detect the rotation angle, the rotation speed, etc. based on the pulse signal generated by the relative movement of the second bearing ring 24 by the rotation operation of the second bearing ring 24. Since the slit-attached seal 28 is provided at the end portion in the axial direction, it also functions as a seal that prevents the adhesion of dust. The encoder module 22 is attached to one surface of a fixing ring member 23 fixed to the outer peripheral surface of the extension portion 18a of the first bearing ring 18.

【0035】上述したように、本実施形態のモータ内蔵
ころがり軸受100によれば、モータ部12及び検出部
14を実質的に軸受の内部に納めた構成となり、軸受の
構成の簡単化と大幅なコンパクト化が達成でき、コスト
ダウンが図られる。さらにモータ内蔵ころがり軸受10
0自体の組み付け精度が高められ、回転軸をこのモータ
内蔵ころがり軸受100の第2の軌道輪24に、軸受部
10の仕上がり精度と同じ高精度に取り付けることがで
きる。また、この取り付け作業も簡単なものとなる。さ
らに、モータ内蔵ころがり軸受100の径方向内側に大
きな設置スペースを要しないため、モータ内蔵ころがり
軸受100の軸受内径を大きく設計でき、軸受外径との
差が小さくなって一層の薄型化が可能となる。
As described above, according to the rolling bearing 100 with a built-in motor of this embodiment, the motor portion 12 and the detecting portion 14 are substantially housed inside the bearing, which simplifies the construction of the bearing and greatly Compactness can be achieved and cost can be reduced. Roller bearing with built-in motor 10
The assembling accuracy of 0 itself can be improved, and the rotary shaft can be attached to the second bearing ring 24 of the rolling bearing 100 with a built-in motor with the same high accuracy as the finishing accuracy of the bearing portion 10. In addition, this mounting work is also easy. Further, since a large installation space is not required inside the rolling bearing 100 with a built-in motor, the bearing inner diameter of the rolling bearing 100 with a built-in motor can be designed to be large, and the difference from the outer diameter of the bearing can be reduced to further reduce the thickness. Become.

【0036】また、第1の軌道輪18の延長部分18a
を軸受部10の内輪と一体に形成し、また、第2の軌道
輪24の延長部分24aを軸受部10の外輪と一体に形
成することで、軸受の構造を簡略化でき、共振によるガ
タつきの発生を軽微な設計変更により低減でき、振動特
性を良好にできる。さらに、第1の軌道輪18の内径を
軸受部10の軸受内径に一致させ、第2の軌道輪24の
外径を軸受外径に一致させることにより、モータ内蔵軸
受100を一つのころがり軸受の形状にできる。これに
より、接続される回転軸、ハウジング、ハブ等を、より
確実に且つ安定して支持できるようになる。また、検出
部14のスリット円板をシールとしても機能させること
ができるスリット付きシールとしたことにより、構成を
簡略化でき一層のコストダウンが図られる。
Also, an extension portion 18a of the first bearing ring 18 is provided.
Is integrally formed with the inner ring of the bearing portion 10, and the extension portion 24a of the second bearing ring 24 is integrally formed with the outer ring of the bearing portion 10, so that the structure of the bearing can be simplified and rattling due to resonance can be prevented. Occurrence can be reduced by a minor design change, and vibration characteristics can be improved. Furthermore, by matching the inner diameter of the first bearing ring 18 with the bearing inner diameter of the bearing portion 10 and matching the outer diameter of the second bearing ring 24 with the bearing outer diameter, the motor-integrated bearing 100 can be used as one rolling bearing. Can be shaped. As a result, the rotating shaft, the housing, the hub, etc. to be connected can be supported more reliably and stably. Further, the slit disk of the detection unit 14 is a seal with a slit that can also function as a seal, so that the configuration can be simplified and the cost can be further reduced.

【0037】次に、本実施形態の変形例を説明する。図
2は本実施形態に係るモータ内蔵ころがり軸受100の
変形例の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一
部断面を示す側面図である。以降、前述の第1実施形態
と同様の機能を奏する部材に対しては、同一の符号を付
与することでその説明は省略するものとする。本変形例
のモータ内蔵ころがり軸受200は、第2の軌道輪24
を固定側、第1の軌道輪18を回転側として構成してい
る。このため、モータ部12については、ステータ20
を第2の軌道輪24に、モータ駆動マグネット26を第
1の軌道輪18にそれぞれ固定し、検出部14について
は、エンコーダモジュール22の取り付けられた固定用
リング部材23を第2の軌道輪24に、スリット付きシ
ール28を第1の軌道輪18にそれぞれ固定している他
は、第1実施形態と同様の構成となっている。
Next, a modified example of this embodiment will be described. 2A and 2B are views showing a configuration of a modified example of the rolling bearing 100 with a built-in motor according to the present embodiment, wherein FIG. 2A is a sectional view and FIG. 2B is a side view showing a partial section. Hereinafter, the members having the same functions as those in the first embodiment described above will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The rolling bearing 200 with a built-in motor according to the present modification includes the second bearing ring 24.
Is the stationary side and the first bearing ring 18 is the rotating side. Therefore, regarding the motor unit 12, the stator 20
Is fixed to the second bearing ring 24, and the motor drive magnet 26 is fixed to the first bearing ring 18, and for the detection unit 14, the fixing ring member 23 to which the encoder module 22 is attached is attached to the second bearing ring 24. In addition, the configuration is similar to that of the first embodiment except that the slit seals 28 are fixed to the first bearing rings 18, respectively.

【0038】この構成によれば、軸受部10の仕上がり
精度に近い高精度で、回転軸をこのモータ内蔵ころがり
軸受200の第1の軌道輪18に取り付けることがで
き、前述と同様の作用効果が奏される。
According to this structure, the rotary shaft can be attached to the first bearing ring 18 of the rolling bearing 200 with a built-in motor with high accuracy close to the finish accuracy of the bearing portion 10, and the same effect as described above can be obtained. Played.

【0039】次に、本発明に係るモータ内蔵ころがり軸
受の第2実施形態を図3及び図4を用いて説明する。図
3は本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第2実施形
態の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一部断
面を示す側面図である。本実施形態のモータ内蔵ころが
り軸受300は、モータ部12のステータ34の容積を
増やすことでモータ出力の増大を図っている。即ち、第
1の軌道輪36はその軸受内径を小さくすることで円筒
状の延長部分36aと第2の軌道輪24との間の空間を
大きくし、設置可能なステータ34のサイズを大型化し
ている。これに伴い、検出部14では、エンコーダモジ
ュール22が固定される固定用リング部材38の内径を
小さくすると共に、スリット付きシール40の内径も小
さくしている。本実施形態のモータ内蔵ころがり軸受3
00の構成によれば、ステータ34を大型化することに
より、発生可能な磁束が増大でき、一層強力な磁力が得
られ、回転駆動力が強化された高出力のモータを形成す
ることができる。
Next, a second embodiment of the rolling bearing with a built-in motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B are views showing a configuration of a second embodiment of a roller bearing with a built-in motor according to the present invention, wherein FIG. 3A is a sectional view and FIG. 3B is a side view showing a partial section. The rolling bearing 300 with a built-in motor of the present embodiment increases the motor output by increasing the volume of the stator 34 of the motor unit 12. That is, the first bearing ring 36 has a smaller bearing inner diameter to increase the space between the cylindrical extension portion 36a and the second bearing ring 24, thereby increasing the size of the installable stator 34. There is. Along with this, in the detection unit 14, the inner diameter of the fixing ring member 38 to which the encoder module 22 is fixed is reduced, and the inner diameter of the slit seal 40 is also reduced. Roller bearing 3 with a built-in motor of this embodiment
According to the configuration of No. 00, by increasing the size of the stator 34, the magnetic flux that can be generated can be increased, a stronger magnetic force can be obtained, and a high-output motor with enhanced rotational driving force can be formed.

【0040】また、図4は本実施形態に係るモータ内蔵
ころがり軸受の変形例の構成を示す図で、(a)は断面
図、(b)は一部断面を示す側面図である。本変形例の
モータ内蔵ころがり軸受400は、第2の軌道輪24を
固定側、第1の軌道輪36を回転側として構成してい
る。このため、モータ部12については、ステータ34
を第2の軌道輪24に、モータ駆動マグネット26を第
1の軌道輪36にそれぞれ固定し、検出部14について
は、エンコーダモジュール22の取り付けられた固定用
リング部材38を第2の軌道輪24に、スリット付きシ
ール28を第1の軌道輪36にそれぞれ固定している他
は、第2実施形態と同様の構成となっている。この構成
によれば、軸受部10の仕上がり精度に近い高精度で、
回転軸を第1の軌道輪36に取り付けることができ、前
述と同様の作用効果が奏される。
FIG. 4 is a diagram showing a modified example of the rolling bearing with a built-in motor according to the present embodiment. FIG. 4A is a sectional view and FIG. 4B is a side view showing a partial section. The rolling bearing 400 with a built-in motor of the present modification is configured such that the second bearing ring 24 is the fixed side and the first bearing ring 36 is the rotating side. Therefore, for the motor unit 12, the stator 34
Is fixed to the second bearing ring 24, and the motor drive magnet 26 is fixed to the first bearing ring 36. For the detector 14, the fixing ring member 38 to which the encoder module 22 is attached is attached to the second bearing ring 24. In addition, the configuration is the same as that of the second embodiment except that the slit seals 28 are fixed to the first bearing rings 36, respectively. According to this configuration, with high accuracy close to the finishing accuracy of the bearing unit 10,
The rotary shaft can be attached to the first bearing ring 36, and the same effects as the above can be obtained.

【0041】次に、本発明に係るモータ内蔵ころがり軸
受の第3実施形態を図5及び図6を用いて説明する。図
5は本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第3実施形
態の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一部断
面を示す側面図である。本実施形態のモータ内蔵ころが
り軸受500は、モータ部12及び検出部14が固定さ
れる円筒状の内側固定部48及び外側固定部50を軸受
部10とは別体に形成し、軸受部10の内輪(第1の軌
道輪)44及び外輪(第2の軌道輪)46の一方の側面
に接続している。内輪44のモータ部12側一端面の内
周側には、段付き部44aが形成され、この段付き部4
4aに内側固定部48を締まり嵌め或いは接着等により
固定している。同様に、外輪46のモータ部12側一端
面の外周側には段付き部46aが形成され、この段付き
部46aに外側固定部50を固定している。内側固定部
48は、モータ部12のステータ20と、検出部14の
エンコーダモジュール22を固定している。また、外側
固定部50は、モータ部12のモータ駆動マグネット2
6と、検出部14のロータリーエンコーダのスリット円
板と軸受のシールとが一体になったスリット付きシール
28を固定している。
Next, a third embodiment of the rolling bearing with a built-in motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5A and 5B are views showing the configuration of a third embodiment of a roller bearing with a built-in motor according to the present invention, wherein FIG. 5A is a sectional view and FIG. 5B is a side view showing a partial section. In the rolling bearing 500 with a built-in motor according to the present embodiment, the cylindrical inner fixing portion 48 and outer cylindrical fixing portion 50 to which the motor portion 12 and the detecting portion 14 are fixed are formed separately from the bearing portion 10. It is connected to one side surface of the inner ring (first race ring) 44 and the outer ring (second race ring) 46. A stepped portion 44 a is formed on the inner peripheral side of the one end surface of the inner ring 44 on the motor portion 12 side.
The inner fixing portion 48 is fixed to 4a by interference fitting or adhesion. Similarly, a stepped portion 46a is formed on the outer peripheral side of the one end surface of the outer ring 46 on the motor portion 12 side, and the outer fixing portion 50 is fixed to the stepped portion 46a. The inner fixing portion 48 fixes the stator 20 of the motor portion 12 and the encoder module 22 of the detecting portion 14. In addition, the outer fixed portion 50 is the motor drive magnet 2 of the motor portion 12.
6 and a seal 28 with a slit in which the slit disk of the rotary encoder of the detection unit 14 and the seal of the bearing are integrated.

【0042】上記構成のモータ内蔵ころがり軸受500
によれば、軸受部10と、モータ部12及び検出部14
とを別体として形成したことにより、内輪44及び外輪
46の構造を簡略化できると共に、外輪軸受部10と、
モータ部12,検出部14とをそれぞれ個別に組み立
て、組み立て後に双方を組み合わせるといった組み立て
方法をとることができ、軸受部10に一体形成される場
合より組み立て工程を簡便にできる。さらに、双方を分
解可能に構成することにより、モータ内蔵ころがり軸受
500のメンテナンスが容易となる。ここで、上記内側
固定部材48及び外側固定部材50は、少なくともいず
れかをオーステナイトステンレス鋼等の非磁性材料によ
り形成することにより、電食の発生を防止することがで
きる。この場合、軸受の内輪・外輪・転動体は、軸受用
鋼やマルテンサイトステンレス鋼等の高硬度の軸受用鋼
が使用可能である。なお、内輪44と内輪固定部48、
又は、外輪46と外輪固定部50のいずれか一方のみを
別体として構成してもよく、別体とした側で上記効果が
奏される。
Rolling bearing 500 with a built-in motor having the above construction
According to this, the bearing unit 10, the motor unit 12, and the detection unit 14
By separately forming and, the structures of the inner ring 44 and the outer ring 46 can be simplified, and the outer ring bearing portion 10 and
It is possible to adopt an assembling method in which the motor unit 12 and the detecting unit 14 are individually assembled, and then both are assembled, and the assembling process can be simplified as compared with the case where the bearing unit 10 is integrally formed. Further, by constructing both of them so that they can be disassembled, maintenance of the rolling bearing 500 with a built-in motor becomes easy. Here, by forming at least one of the inner fixing member 48 and the outer fixing member 50 from a nonmagnetic material such as austenitic stainless steel, the occurrence of electrolytic corrosion can be prevented. In this case, for the inner ring / outer ring / rolling element of the bearing, high hardness bearing steel such as bearing steel or martensitic stainless steel can be used. The inner ring 44 and the inner ring fixing portion 48,
Alternatively, only one of the outer ring 46 and the outer ring fixing portion 50 may be configured as a separate body, and the above effect is exhibited on the side of the separate body.

【0043】また、図6は本実施形態に係るモータ内蔵
ころがり軸受の変形例の構成を示す図で、(a)は断面
図、(b)は一部断面を示す側面図である。本変形例の
モータ内蔵ころがり軸受600は、外輪46を固定側、
内輪44を回転側として構成している。このため、モー
タ部12については、ステータ20を外輪46に接続し
た外側固定部材50に、モータ駆動マグネット26を内
輪44に接続した内側固定部材48にそれぞれ固定し、
検出部14については、エンコーダモジュール22の取
り付けられた固定用リング部材23を外側固定部材50
に、スリット円板28を内側固定部材48にそれぞれ固
定している他は、第3実施形態と同様の構成となってい
る。この構成によっても前述と同様の効果が得られる。
6A and 6B are views showing the structure of a modification of the rolling bearing with a built-in motor according to the present embodiment, wherein FIG. 6A is a sectional view and FIG. 6B is a side view showing a partial section. The rolling bearing 600 with a built-in motor of the present modification has the outer ring 46 fixed side,
The inner ring 44 is configured on the rotating side. Therefore, in the motor section 12, the stator 20 is fixed to the outer fixing member 50 connected to the outer ring 46, and the motor drive magnet 26 is fixed to the inner fixing member 48 connected to the inner ring 44.
Regarding the detection unit 14, the fixing ring member 23 to which the encoder module 22 is attached is attached to the outer fixing member 50.
In addition, except that the slit disks 28 are fixed to the inner fixing members 48, respectively, the configuration is the same as that of the third embodiment. With this configuration, the same effect as described above can be obtained.

【0044】図7に、第4実施形態のモータ内蔵ころが
り軸受700の断面図を示す。本実施形態のモータ内蔵
ころがり軸受700では、軸受部10に、玉軸受80を
用いている。玉軸受80は、内輪(第1の軌道輪)60
と外輪(第2の軌道輪)70との間に介挿された複数の
転動体(玉)51と、転動体51を保持する保持器52
とを有している。また、軸受部10は、転動体51を挟
む軸方向両側に、シール部材53を備えている。片側
(図では右側)のシール部材53は、モータ部12と転
動体51との間に配置されている。シール部材53を取
り付けるためのシール溝70bが、外輪70の転動体5
1が接する箇所の軸方向両側に、外輪70の内周面に沿
って形成されている。シール溝70bに取り付けられた
シール部材53は、内輪60の外周面に形成された段部
60bに延びて接触している。すなわち、シール部材5
3が、内輪60と外輪70との間の空間において転動体
51、保持器52及び軌道を外部から密封しており、シ
ール部材53が転がり接触部を密封している。
FIG. 7 is a sectional view of a rolling bearing 700 with a built-in motor according to the fourth embodiment. In the rolling bearing 700 with a built-in motor according to this embodiment, the ball bearing 80 is used for the bearing portion 10. The ball bearing 80 is an inner ring (first bearing ring) 60.
And a plurality of rolling elements (balls) 51 interposed between the outer ring (second race ring) 70 and a cage 52 for holding the rolling elements 51.
And have. Further, the bearing portion 10 is provided with seal members 53 on both axial sides of the rolling element 51. The seal member 53 on one side (right side in the figure) is arranged between the motor unit 12 and the rolling element 51. The seal groove 70b for mounting the seal member 53 is provided on the rolling element 5 of the outer ring 70.
The outer ring 70 is formed along the inner peripheral surface of the outer ring 70 on both sides in the axial direction of the portion where the first ring 1 contacts. The seal member 53 attached to the seal groove 70b extends and contacts the step portion 60b formed on the outer peripheral surface of the inner ring 60. That is, the seal member 5
3 seals the rolling element 51, the cage 52 and the raceway from the outside in the space between the inner ring 60 and the outer ring 70, and the seal member 53 seals the rolling contact portion.

【0045】本実施形態は、外輪70を回転側、内輪6
0を固定側として構成している。このため、モータ部1
2については、ロータ26を外輪70に、ステータ20
を内輪60にそれぞれ固定している。ここでは、ロータ
26として、軟鋼材で形成されたリング状の部材(軟鋼
リング)29の内周に永久磁石が接着固定されたものが
用いられている。軟鋼リング29が、外輪70の延長部
分70aの内側に嵌挿されている。また、ステータ20
は、内輪60の延長部分60aの外周面にコイルを巻き
付けて構成されている。本実施形態では、ステータ20
及びロータ26が、径方向に見ても軸方向に見ても、内
輪60の延長部分(内側固定部)60aと外輪70の延
長部分(外側固定部)70aとの間の空間から突出して
いない。
In this embodiment, the outer ring 70 is on the rotating side and the inner ring 6 is
0 is configured as the fixed side. Therefore, the motor unit 1
2, the rotor 26 is attached to the outer ring 70 and the stator 20 is attached.
Are fixed to the inner ring 60, respectively. Here, as the rotor 26, a rotor in which a permanent magnet is adhered and fixed to the inner circumference of a ring-shaped member (mild steel ring) 29 formed of a mild steel material is used. The mild steel ring 29 is fitted inside the extended portion 70 a of the outer ring 70. In addition, the stator 20
Is formed by winding a coil around the outer peripheral surface of the extension portion 60a of the inner ring 60. In the present embodiment, the stator 20
The rotor 26 does not project from the space between the extended portion (inner fixed portion) 60a of the inner ring 60 and the extended portion (outer fixed portion) 70a of the outer ring 70, both in the radial direction and in the axial direction. .

【0046】内輪60及び外輪70としては、JIS
SUJ2材を焼入硬化してなるものを用いることができ
る。こうすれば、非磁性材料のセラミックス等からなる
ものに比べて、安価であるため、コストダウンを図るこ
とができる。電食発生を防止する観点から、転動体51
の材料としては、窒化珪素、ジルコニア等のセラミック
スが用いられる。保持器52の材料としては、ポリアミ
ド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等の非磁性材料が
用いられる。
As the inner ring 60 and the outer ring 70, JIS
A material obtained by quenching and hardening SUJ2 material can be used. In this case, the cost is lower than that of a non-magnetic material such as ceramics, so that the cost can be reduced. From the viewpoint of preventing the occurrence of electrolytic corrosion, the rolling element 51
Ceramics such as silicon nitride and zirconia are used as the material. As a material of the cage 52, a non-magnetic material such as polyamide resin or polyether sulfone resin is used.

【0047】上記構成のモータ内蔵ころがり軸受700
によれば、組み立てが容易でコストダウンが図られる。
また、回転精度が高く、低トルクである。本実施形態
は、コンピュータ機器やその周辺機器などの駆動装置に
用いるのに好適である。
Rolling bearing 700 with a built-in motor having the above structure
According to this, the assembly is easy and the cost is reduced.
Further, the rotation accuracy is high and the torque is low. The present embodiment is suitable for use in drive devices such as computer equipment and peripheral equipment.

【0048】図8に、第5実施形態のモータ内蔵ころが
り軸受800の断面図を示す。モータ内蔵ころがり軸受
800は、外輪(第2の軌道輪)71の延長部分(外側
固定部)71aが、モータ部12側で、内輪(第1の軌
道輪)60の延長部分(内側固定部)60aより短くな
っている。すなわち、外輪71の軸方向寸法が、内輪6
0の軸方向寸法より小さくなっており、軸方向一方側
で、内輪60の延長部分60aが外輪71の延長部分7
1aより軸方向に突出している。転動体51の軸方向両
側にシール部材53が設けられているが、外輪71の延
長部分71aは、転動体51とモータ部12との間に配
設されたシール部材53よりモータ部12側に若干突出
して終端している。
FIG. 8 shows a sectional view of a rolling bearing 800 with a built-in motor according to the fifth embodiment. In the rolling bearing 800 with a built-in motor, the extended portion (outer fixed portion) 71a of the outer ring (second race ring) 71 is on the motor portion 12 side, and the extended portion (inner fixed portion) of the inner ring (first race ring) 60. It is shorter than 60a. That is, the axial dimension of the outer ring 71 is the inner ring 6
The extension portion 60a of the inner ring 60 is smaller than the extension portion 7 of the outer ring 71 on one side in the axial direction.
It projects from 1a in the axial direction. Although the seal members 53 are provided on both sides of the rolling element 51 in the axial direction, the extension portion 71a of the outer ring 71 is closer to the motor unit 12 than the seal member 53 disposed between the rolling element 51 and the motor unit 12. It ends slightly protruding.

【0049】内輪60及び外輪71の各延長部分60
a,71aの、軸受部10側と反対側の軸方向端部に
は、リング状の保持板55が固着されている。保持板5
5は、例えば軟鋼板により形成され、延長部分60a,
71aに固着される固着面55aと、ロータ又はステー
タが取り付けられるフランジ面55bとを有して、断面
L字状になっている。固着面55aは、リング状のフラ
ンジ面55bの一端縁部(外周縁部又は内周縁部)に、
フランジ面55bに対して垂直に一体成形されている。
Extension parts 60 of the inner ring 60 and the outer ring 71
A ring-shaped holding plate 55 is fixed to axial end portions of the a and 71a opposite to the bearing portion 10 side. Holding plate 5
5 is formed of, for example, a mild steel plate, and has an extended portion 60a,
It has a fixing surface 55a fixed to 71a and a flange surface 55b to which a rotor or a stator is attached, and has an L-shaped cross section. The fixing surface 55a is attached to one edge portion (outer peripheral edge portion or inner peripheral edge portion) of the ring-shaped flange surface 55b.
It is integrally formed perpendicular to the flange surface 55b.

【0050】外輪71の延長部分71aの外周面の軸方
向端部に、一方の保持板55の、円筒状の固着面55a
が外嵌されている。その保持板55のフランジ面55b
は、内輪60に向かって垂直に延びている。そのフラン
ジ面55bには、外輪71の延長部分71aの軸方向端
面が当接している。このフランジ面55bには、軸受部
10側とは反対側に、ステータ20が設けられている。
本実施形態においては、ステータ20を保持板55に設
けてなるステータユニットが、外輪71の外径面に外嵌
されているともいえる。そして、内輪60の延長部分6
0aの外周面の軸方向端部に、他方の保持板55の固着
面55aが外嵌されている。その保持板55のフランジ
面55bは、外輪71に向かって垂直に延びている。そ
のフランジ面55bの軸受部10側に、ロータ26が取
り付けられている。ロータ26は、軸方向に見て、前記
ステータ20と対向している。内輪60の延長部分60
aの軸方向端面と、フランジ面55bの軸受部10側の
反対側の面とは、略面一になっている。
At the axial end of the outer peripheral surface of the extension portion 71a of the outer ring 71, the cylindrical fixing surface 55a of the one holding plate 55 is formed.
Is fitted. Flange surface 55b of the holding plate 55
Extend vertically toward the inner ring 60. The axial end surface of the extension portion 71a of the outer ring 71 is in contact with the flange surface 55b. The stator 20 is provided on the flange surface 55b on the side opposite to the bearing portion 10 side.
In the present embodiment, it can be said that the stator unit in which the stator 20 is provided on the holding plate 55 is externally fitted to the outer diameter surface of the outer ring 71. Then, the extension portion 6 of the inner ring 60
The fixing surface 55a of the other holding plate 55 is externally fitted to the axial end portion of the outer peripheral surface of 0a. The flange surface 55b of the holding plate 55 extends vertically toward the outer ring 71. The rotor 26 is attached to the bearing surface 10 side of the flange surface 55b. The rotor 26 faces the stator 20 as viewed in the axial direction. Extension 60 of inner ring 60
The axial end surface of a and the surface of the flange surface 55b opposite to the bearing portion 10 side are substantially flush with each other.

【0051】本実施形態では、ステータ20及びロータ
26が、径方向に見て、内輪60の延長部分(内側固定
部)60aの外周面と外輪71の延長部分(外側固定
部)71aの外周面との間に収まっている。このような
場合も、本明細書においては、径方向に見て、ステータ
20及びロータ26が外側固定部と内側固定部との間に
配設されていると、みなすものとする。軸方向に見る
と、ステータ20及びロータ26は、内輪60の延長部
分60aの軸方向端部と外輪71の延長部分71aの軸
方向端部との間に収まっている。
In the present embodiment, the stator 20 and the rotor 26 are such that the outer peripheral surface of the extended portion (inner fixed portion) 60a of the inner ring 60 and the outer peripheral surface of the extended portion (outer fixed portion) 71a of the outer ring 71 are viewed in the radial direction. It fits in between. Even in such a case, in the present specification, it is assumed that the stator 20 and the rotor 26 are arranged between the outer fixed portion and the inner fixed portion when viewed in the radial direction. When viewed in the axial direction, the stator 20 and the rotor 26 are fitted between the axial end portion of the extension portion 60 a of the inner ring 60 and the axial end portion of the extension portion 71 a of the outer ring 71.

【0052】本実施形態は、内輪60を回転側、外輪7
1を固定側として構成している。ここで、ステータ20
は、保持板55のフランジ面55bにコイルがプリント
配線されてなる。またロータ26は、保持板55のフラ
ンジ面55bに多極の磁石が設けられてなる。
In this embodiment, the inner ring 60 is on the rotating side and the outer ring 7 is
1 is configured as a fixed side. Here, the stator 20
The coil is printed on the flange surface 55b of the holding plate 55. The rotor 26 is provided with a multi-pole magnet on the flange surface 55b of the holding plate 55.

【0053】上記構成のモータ内蔵ころがり軸受800
によれば、製造工程において、軸受部10を組み立てた
後にモータ部12を組み付けることが可能である。した
がって、組み立てが容易でコストダウンが図られる。ま
た、モータ部12のメンテナンス等を容易に行うことが
できる。本実施形態は、コンピュータ機器やその周辺機
器などの駆動装置に用いるのに好適である。
Rolling bearing 800 with a built-in motor having the above structure
According to the above, it is possible to assemble the motor unit 12 after assembling the bearing unit 10 in the manufacturing process. Therefore, the assembly is easy and the cost is reduced. In addition, maintenance of the motor unit 12 can be easily performed. The present embodiment is suitable for use in drive devices such as computer equipment and peripheral equipment.

【0054】図9に、第6実施形態のモータ内蔵ころが
り軸受900の断面図を示す。このモータ内蔵ころがり
軸受900において、モータ部12の構成は、前述した
第5実施形態と略同様である。本実施形態では、軸受部
10のモータ部12側とは反対側の軸方向端部におい
て、径方向外側に延びるフランジ部72cが外輪72に
一体成形されている。リング状のフランジ部72cに
は、円周上に等間隔で開口する複数の貫通孔73が設け
られている。外輪72は、この貫通孔73に挿入される
ボルト等の固定手段により、フランジ部72cと対向し
て配設される図示しない回転部材に固定される。こうし
て、外輪72は、回転部材とともに一体的に回転され
る。
FIG. 9 is a sectional view of a rolling bearing 900 with a built-in motor according to the sixth embodiment. In the rolling bearing 900 with a built-in motor, the configuration of the motor portion 12 is substantially the same as that of the fifth embodiment described above. In the present embodiment, a flange portion 72c extending outward in the radial direction is integrally formed with the outer ring 72 at the axial end portion of the bearing portion 10 opposite to the motor portion 12 side. The ring-shaped flange portion 72c is provided with a plurality of through holes 73 that are open at equal intervals on the circumference. The outer ring 72 is fixed to a rotating member (not shown) arranged so as to face the flange portion 72c by a fixing means such as a bolt inserted into the through hole 73. In this way, the outer ring 72 is rotated integrally with the rotating member.

【0055】本実施形態における内輪61は、モータ部
12側とは反対側の軸方向端部において、内輪内径が円
板状の端壁61cによって塞がれている。内輪61に一
体的に設けられた端壁61cには、その中央部を貫通す
るねじ孔62が設けられている。内輪61は、このねじ
孔62に螺合する雄ねじにより、端壁61cと対向して
配設される図示しない固定部材に固定される。
The inner ring 61 in this embodiment is closed by an end wall 61c having a disk-shaped inner ring inner diameter at the axial end opposite to the motor portion 12 side. An end wall 61c integrally formed with the inner ring 61 is provided with a screw hole 62 penetrating its central portion. The inner ring 61 is fixed to a fixing member (not shown) arranged so as to face the end wall 61c by a male screw screwed into the screw hole 62.

【0056】上記構成のモータ内蔵ころがり軸受900
によれば、図示しない回転部材と外輪72とはフランジ
結合され、または図示しない固定部材と内輪61とはね
じ結合されるため、それぞれの嵌合面においてクリープ
が発生するなどの問題を回避することができる。本実施
形態は、コンピュータ機器やその周辺機器などの駆動装
置に用いるのに好適である。なお図示しないが、内輪6
1と固定部材とを固定する方法として、ねじ結合の代わ
りに、スプライン結合等の他の方法を用いてもよい。
Rolling bearing 900 with a built-in motor having the above structure
According to the above, since the rotating member (not shown) and the outer ring 72 are flange-coupled, or the fixing member (not shown) and the inner ring 61 are screw-coupled, it is possible to avoid a problem such as creep on each fitting surface. You can The present embodiment is suitable for use in drive devices such as computer equipment and peripheral equipment. Although not shown, the inner ring 6
As a method for fixing 1 and the fixing member, another method such as spline connection may be used instead of screw connection.

【0057】以上の第4〜第6実施形態に見られるシー
ル部材53は、適宜省略することができる。例えば、使
用環境に応じて、これらモータ内蔵ころがり軸受が装着
される装置側にシール手段を設けることで、モータ内蔵
ころがり軸受のシール部材53を省略することも可能で
ある。
The seal member 53 found in the above fourth to sixth embodiments can be omitted as appropriate. For example, it is possible to omit the seal member 53 of the rolling bearing with a built-in motor by providing sealing means on the side of the device on which the rolling bearing with a built-in motor is mounted, depending on the use environment.

【0058】図10に、第7実施形態のモータ内蔵ころ
がり軸受1000の断面図を示す。本実施形態のモータ
内蔵ころがり軸受1000では、軸受部10に、クロス
ボール軸受66を用いている。本実施形態におけるクロ
スボール軸受66は、一対の軌道輪の間(内外輪64,
74間)に複数の転動体66aが組み込まれ、各軌道輪
は、転動体66aの半径より大径状の軌道面からなる軌
道溝をそれぞれ有している。一対の軌道輪のうち少なく
とも一つの軌道輪は二つの軌道面を有している。各転動
体66aは、ころがり接触面となる外径が軸方向にも曲
率を持っている。この軸受は、円周上にそれぞれ交互に
交差状に配置される各転動体66aの外径が、相対する
一方の軌道輪の軌道面と他方の軌道輪の軌道面にて一点
ずつ常に接触している、二点接触の軸受である。そのた
め、軸受には予圧がかかった状態となり、一個の軸受で
アキシアル荷重、ラジアル荷重及びモーメント荷重を支
持することができる。ここでは、転動体66aを転動自
在に支持するために、保持器65が用いられている。こ
こで、本実施形態の転動体66aは、単一曲率のボール
の両極部分を平面に加工した形状をしている。なお、単
一曲率ではなく、曲率が変化する形状でもよい。
FIG. 10 is a sectional view of the rolling bearing 1000 with a built-in motor according to the seventh embodiment. In the rolling bearing 1000 with a built-in motor according to the present embodiment, a cross ball bearing 66 is used for the bearing portion 10. The cross ball bearing 66 according to the present embodiment is provided between the pair of bearing rings (the inner and outer rings 64,
(Between 74), a plurality of rolling elements 66a are incorporated, and each race has a raceway groove formed of a raceway surface having a diameter larger than the radius of the rolling body 66a. At least one bearing ring of the pair of bearing rings has two bearing surfaces. The outer diameter of each rolling element 66a, which is a rolling contact surface, also has a curvature in the axial direction. In this bearing, the outer diameters of the rolling elements 66a, which are alternately arranged on the circumference in an alternating manner, are always in contact with each other on the raceway surface of one of the opposing raceways and the raceway surface of the other raceway. It is a two-point contact bearing. Therefore, the bearing is preloaded, and one bearing can support the axial load, the radial load and the moment load. Here, the retainer 65 is used to support the rolling elements 66a so that they can roll. Here, the rolling element 66a of the present embodiment has a shape in which both pole portions of a ball having a single curvature are processed into a flat surface. It should be noted that the shape may be one in which the curvature changes instead of the single curvature.

【0059】本実施形態では、軌道面を一つずつ有する
部材を組み合わせて外輪74が構成されている。すなわ
ち、外輪74が分割可能な構成になっている。しかし、
これに限定されず、内輪64が分割可能な構成になって
いてもよい。外輪74の外周面又は内輪64の内周面に
スリーブを嵌め合わせ、分割側の軌道輪が分かれるのを
より確実に防止することもできる。
In this embodiment, the outer ring 74 is formed by combining members each having one raceway surface. That is, the outer ring 74 has a dividable configuration. But,
The invention is not limited to this, and the inner ring 64 may be dividable. A sleeve can be fitted to the outer peripheral surface of the outer ring 74 or the inner peripheral surface of the inner ring 64 to more reliably prevent the races on the split side from separating.

【0060】本実施形態では、外輪74を回転側、内輪
64を固定側として構成している。このため、モータ部
12については、ステータ20を内輪64の延長部分
(内側固定部)64aの外周面に、ロータ26を外輪7
4の延長部分(外側固定部)74aの内周面にそれぞれ
固定している。ここで、ロータ26に使用する永久磁石
としては、フェライト系磁石、アルミマンガン磁石、ア
ルニコ磁石や希土類磁石(Nd−Fe−B磁石など)を
使用することができる。特に希土類磁石を使用した場合
は、磁石のエネルギー積が大きいので、小さいモータ体
積でモータの発生トルクを大きくできるので好ましい。
本実施形態においては、コイルを巻き付けてなるステー
タ20を内側固定部の外周に配設し、永久磁石からなる
ロータ26を外側固定部の内周に配設している。しか
し、これに限定されず、例えばステータに永久磁石を用
いてもよい。
In this embodiment, the outer ring 74 is arranged on the rotating side and the inner ring 64 is arranged on the fixed side. Therefore, in the motor unit 12, the stator 20 is provided on the outer peripheral surface of the extension portion (inner fixed portion) 64a of the inner ring 64, and the rotor 26 is provided on the outer ring 7.
They are fixed to the inner peripheral surfaces of the extended portions (outer fixed portions) 74a of No. 4 respectively. Here, as the permanent magnet used for the rotor 26, a ferrite magnet, an aluminum manganese magnet, an alnico magnet, or a rare earth magnet (Nd-Fe-B magnet or the like) can be used. Particularly, when a rare earth magnet is used, the energy product of the magnet is large, so that the generated torque of the motor can be increased with a small motor volume, which is preferable.
In the present embodiment, the stator 20 formed by winding a coil is arranged on the outer circumference of the inner fixed portion, and the rotor 26 made of a permanent magnet is arranged on the inner circumference of the outer fixed portion. However, the present invention is not limited to this, and for example, a permanent magnet may be used for the stator.

【0061】上記構成のモータ内蔵ころがり軸受100
0によれば、転動体66aと転動溝との接触面積を小さ
くすることができ、内輪64と外輪74とが低トルクで
極めて円滑に相対回転される。そして、アキシアル荷
重、ラジアル荷重及びモーメント荷重を良好に支持でき
る。なお図示しないが、保持器65の代わりにセパレー
タが用いられてもよい。本実施形態は、コンピュータ機
器やその周辺機器などの駆動装置、ファクトリーオート
メーション、ロボット等の駆動等に用いるのに好適であ
る。
Rolling bearing 100 with a built-in motor having the above construction
According to 0, the contact area between the rolling element 66a and the rolling groove can be reduced, and the inner ring 64 and the outer ring 74 are relatively smoothly rotated with low torque. Further, it is possible to favorably support the axial load, the radial load and the moment load. Although not shown, a separator may be used instead of the retainer 65. This embodiment is suitable for use in driving devices such as computer equipment and peripheral equipment thereof, factory automation, driving robots, and the like.

【0062】なお、本発明は、前述した実施形態に限定
されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能であ
る。上記実施形態を組み合わせることも可能である。例
えば、第4〜第7実施形態に、第1〜第3実施形態で用
いたような検出部を適用してもよい。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but can be appropriately modified and improved. It is also possible to combine the above embodiments. For example, the detectors used in the first to third embodiments may be applied to the fourth to seventh embodiments.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受に
よれば、モータ部及び検出部を実質的に軸受の内部に納
めた構成にでき、軸受の構成の簡単化と大幅なコンパク
ト化が達成でき、組み立ても容易となり、コストダウン
が図られる。さらにモータ内蔵ころがり軸受自体の組み
付け精度が高められ、接続される回転軸、ハウジング、
ハブ等を、軸受部の仕上がり精度と同じ高精度に取り付
けることができる。また、この取り付け作業も簡単なも
のとなる。
According to the rolling bearing with a built-in motor according to the present invention, the motor part and the detecting part can be arranged substantially inside the bearing, and the simplification of the structure of the bearing and the drastic downsizing can be achieved. Assembling becomes easy, and the cost can be reduced. Furthermore, the accuracy of assembly of the rolling bearing with built-in motor itself is improved, and the rotating shaft, housing,
A hub or the like can be attached with the same high precision as the finished precision of the bearing portion. In addition, this mounting work is also easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第1実
施形態の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一
部断面を示す側面図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a roller bearing with a built-in motor according to the present invention, in which (a) is a sectional view and (b) is a side view showing a partial section.

【図2】第1実施形態に係るモータ内蔵ころがり軸受の
変形例の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一
部断面を示す側面図である。
2A and 2B are diagrams showing a configuration of a modified example of the motorized rolling bearing according to the first embodiment, wherein FIG. 2A is a sectional view and FIG. 2B is a side view showing a partial section.

【図3】本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第2実
施形態の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一
部断面を示す側面図である。
3A and 3B are views showing the configuration of a second embodiment of a roller bearing with a built-in motor according to the present invention, wherein FIG. 3A is a sectional view and FIG. 3B is a side view showing a partial section.

【図4】第2実施形態に係るモータ内蔵ころがり軸受の
変形例の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一
部断面を示す側面図である。
4A and 4B are views showing a configuration of a modified example of the rolling bearing with a built-in motor according to the second embodiment, wherein FIG. 4A is a sectional view and FIG. 4B is a side view showing a partial section.

【図5】本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第3実
施形態の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一
部断面を示す側面図である。
5A and 5B are views showing the configuration of a third embodiment of a roller bearing with a built-in motor according to the present invention, in which FIG. 5A is a sectional view and FIG. 5B is a side view showing a partial cross section.

【図6】第3実施形態に係るモータ内蔵ころがり軸受の
変形例の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は一
部断面を示す側面図である。
6A and 6B are diagrams showing a configuration of a modified example of the rolling bearing with a built-in motor according to the third embodiment, wherein FIG. 6A is a sectional view and FIG. 6B is a side view showing a partial section.

【図7】本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第4実
施形態の構成を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of a fourth embodiment of a motor-equipped rolling bearing according to the present invention.

【図8】本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第5実
施形態の構成を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of a fifth embodiment of a roller bearing with a built-in motor according to the present invention.

【図9】本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第6実
施形態の構成を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing the configuration of a sixth embodiment of the motor-integrated rolling bearing according to the present invention.

【図10】本発明に係るモータ内蔵ころがり軸受の第7
実施形態の構成を示す断面図である。
FIG. 10 is a seventh embodiment of the roller bearing with a built-in motor according to the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of embodiment.

【図11】従来のファクトリーオートメーションの分野
で用いられるダイレクト・ドライブモータの一例を示す
図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a direct drive motor used in the field of conventional factory automation.

【図12】ステータに設けた励磁コイルの構成例を示す
図である。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of an exciting coil provided in a stator.

【図13】ロータの回転原理を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a rotation principle of a rotor.

【図14】ダイレクト・ドライブモータの他の構成例を
示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing another configuration example of a direct drive motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 軸受部 12 モータ部 14 検出部 16 クロスローラ軸受 18 内輪(第1の軌道輪) 18a 延長部分(内側固定部) 20,34 ステータ 22 エンコーダモジュール 23 固定用リング部材 24 外輪(第2の軌道輪) 24a 延長部分(外側固定部) 26 モータ駆動マグネット(ロータ) 28,40 スリット付きシール 36 第1の軌道輪 38 固定用リング部材 44 内輪 44a 段付き部 46 外輪 46a 段付き部 48 内側固定部 50 外側固定部 100,200,300,400,500,600,7
00,800,900,1000 モータ内蔵ころがり
軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 bearing part 12 motor part 14 detection part 16 cross roller bearing 18 inner ring (first bearing ring) 18a extension part (inner fixing part) 20,34 stator 22 encoder module 23 fixing ring member 24 outer ring (second bearing ring) ) 24a Extended part (outer fixed part) 26 Motor drive magnet (rotor) 28, 40 Slit seal 36 First race ring 38 Fixing ring member 44 Inner ring 44a Stepped part 46 Outer ring 46a Stepped part 48 Inner fixed part 50 Outer fixed part 100, 200, 300, 400, 500, 600, 7
00,800,900,1000 Rolling bearing with built-in motor

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16C 33/62 F16C 33/62 33/78 33/78 Z 41/00 41/00 H02K 5/173 H02K 5/173 Z 11/00 11/00 B Fターム(参考) 3J016 AA01 AA02 AA03 BB17 CA08 3J101 AA03 AA13 AA26 AA32 AA33 AA42 AA54 AA62 BA10 BA53 BA54 BA73 EA02 EA06 EA36 EA41 EA80 FA11 FA46 FA53 FA55 GA24 5H605 AA07 BB05 BB10 BB15 BB19 CC01 CC04 CC05 DD09 EB10 EB12 GG04 5H611 AA01 BB01 BB06 BB10 PP07 QQ01 QQ03 RR04 UA04 UB01Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F16C 33/62 F16C 33/62 33/78 33/78 Z 41/00 41/00 H02K 5/173 H02K 5/173 Z 11/00 11/00 BF term (reference) 3J016 AA01 AA02 AA03 BB17 CA08 3J101 AA03 AA13 AA26 AA32 AA33 AA42 AA54 AA62 BA10 BA53 BA54 BA73 EA02 EA06 EA36 CC01BB01 BB01 BB01BB19 GA01BB01BB19 GA01 BB15BB15A07 ABB02 DD09 EB10 EB12 GG04 5H611 AA01 BB01 BB06 BB10 PP07 QQ01 QQ03 RR04 UA04 UB01

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内輪、外輪、及び複数の転動体を有する
軸受部と、ステータ及びロータを有し前記軸受部の内輪
及び外輪を相対回転駆動するモータ部とを備えたモータ
内蔵ころがり軸受であって、 前記軸受部が、前記内輪の一端面に筒状の内側固定部を
同軸に形成してなる第1の軌道輪と、前記外輪の一端面
に筒状の外側固定部を同軸に形成してなる第2の軌道輪
とを有し、 径方向に見て、前記第1の軌道輪の内側固定部と前記第
2の軌道輪の外側固定部との間に前記モータ部のステー
タ及びロータを配設したことを特徴とするモータ内蔵こ
ろがり軸受。
1. A rolling bearing with a built-in motor, comprising a bearing part having an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements, and a motor part having a stator and a rotor for relatively rotating and driving the inner ring and the outer ring of the bearing part. The bearing portion has a first bearing ring formed by coaxially forming a cylindrical inner fixing portion on one end surface of the inner ring, and a cylindrical outer fixing portion coaxially formed on one end surface of the outer ring. And a second bearing ring, which is formed between the inner fixing portion of the first bearing ring and the outer fixing portion of the second bearing ring when viewed in the radial direction. A rolling bearing with a built-in motor, characterized in that
【請求項2】 前記内側固定部の外周に前記モータ部の
ステータが固定されると共に、前記外側固定部の内周に
前記モータ部のロータが固定されており、前記第1の軌
道輪を固定側、前記第2の軌道輪を回転側として各軌道
輪を相対回転駆動することを特徴とする請求項1記載の
モータ内蔵ころがり軸受。
2. The stator of the motor unit is fixed to the outer circumference of the inner fixing unit, and the rotor of the motor unit is fixed to the inner circumference of the outer fixing unit to fix the first bearing ring. 2. The rolling bearing with a built-in motor according to claim 1, wherein each of the raceways is driven to rotate relative to each other with the second raceway as a rotation side.
【請求項3】 前記内側固定部の外周に前記モータ部の
ロータが固定されると共に、前記外側固定部の内周に前
記モータ部のステータが固定されており、前記第1の軌
道輪を回転側、前記第2の軌道輪を固定側として各軌道
輪を相対回転駆動することを特徴とする請求項1記載の
モータ内蔵ころがり軸受。
3. The rotor of the motor section is fixed to the outer circumference of the inner fixed section, and the stator of the motor section is fixed to the inner circumference of the outer fixed section to rotate the first bearing ring. 2. The rolling bearing with a built-in motor according to claim 1, wherein each of the raceways is driven to rotate relative to each other with the second raceway being a fixed side.
【請求項4】 前記外側固定部の軸方向端部より前記内
側固定部の軸方向端部が軸方向に突出しており、軸方向
に見て、前記外側固定部の軸方向端部と前記内側固定部
の軸方向端部との間に、前記ステータ及びロータの少な
くとも一部を配設したことを特徴とする請求項1〜請求
項3のいずれか1項記載のモータ内蔵ころがり軸受。
4. The axial end portion of the inner fixed portion projects in the axial direction from the axial end portion of the outer fixed portion, and when viewed in the axial direction, the axial end portion of the outer fixed portion and the inner side The rolling bearing with a built-in motor according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of the stator and the rotor are arranged between the fixed portion and an end portion in the axial direction.
【請求項5】 前記軸受部の回転を検出する検出部を、
前記内側固定部と前記外側固定部との間に配設したこと
を特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の
モータ内蔵ころがり軸受。
5. A detector for detecting rotation of the bearing,
The rolling bearing with a built-in motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the rolling bearing is provided between the inner fixed portion and the outer fixed portion.
【請求項6】 前記検出部が、回転側に取り付けるスリ
ット円板と、固定側に取り付ける光照射検出部とを有
し、 前記スリット円板が、前記内側固定部と前記外側固定部
との間で、前記軸受部とは反対側の軸方向端部に配設さ
れると共に、 前記光照射検出部が、前記スリット円板の軸方向前記軸
受部側で前記スリット円板に対向して配設されているこ
とを特徴とする請求項5記載のモータ内蔵ころがり軸
受。
6. The detection unit has a slit disk attached to a rotation side and a light irradiation detection unit attached to a fixed side, and the slit disk is provided between the inner fixed section and the outer fixed section. At the end of the axial direction opposite to the bearing part, the light irradiation detection part is disposed so as to face the slit disk on the bearing part side in the axial direction of the slit disk. The rolling bearing with a built-in motor according to claim 5, wherein the rolling bearing has a built-in motor.
【請求項7】 前記内側固定部及び前記外側固定部の少
なくとも一方が非磁性材料からなることを特徴とする請
求項1〜請求項6のいずれか1項記載のモータ内蔵ころ
がり軸受。
7. The motorized rolling bearing according to claim 1, wherein at least one of the inner fixed portion and the outer fixed portion is made of a non-magnetic material.
【請求項8】 前記内側固定部が、前記内輪と別体に形
成されていることを特徴とする請求項1〜請求項7のい
ずれか1項記載のモータ内蔵ころがり軸受。
8. The motorized rolling bearing according to claim 1, wherein the inner fixing portion is formed separately from the inner ring.
【請求項9】 前記外側固定部が、前記外輪と別体に形
成されていることを特徴とする請求項1〜請求項8のい
ずれか1項記載のモータ内蔵ころがり軸受。
9. The rolling bearing with a built-in motor according to claim 1, wherein the outer fixing portion is formed separately from the outer ring.
【請求項10】 前記軸受部が、クロスローラ軸受から
なることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1
項記載のモータ内蔵ころがり軸受。
10. The bearing according to claim 1, wherein the bearing portion is a cross roller bearing.
Roller bearing with a built-in motor described in paragraph.
【請求項11】 前記転動体が、セラミックス材からな
ることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1
項記載のモータ内蔵ころがり軸受。
11. The rolling element according to claim 1, wherein the rolling element is made of a ceramic material.
Roller bearing with a built-in motor described in paragraph.
【請求項12】 前記軸受部が、クロスボール軸受から
なることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1
項記載のモータ内蔵ころがり軸受。
12. The bearing according to claim 1, wherein the bearing portion is a cross ball bearing.
Roller bearing with a built-in motor described in paragraph.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190344A (en) * 2009-02-19 2010-09-02 Sii Micro Precision Kk Rolling bearing device
JP4787753B2 (en) * 2004-07-02 2011-10-05 本田技研工業株式会社 Drive unit with reduction gear
JP2016019447A (en) * 2014-07-11 2016-02-01 Ntn株式会社 Hollow actuator

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