JP2009303304A - ダイレクトドライブモータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静止状態に維持される固定子(ステータ)2と、当該固定子に対して回転可能に配置された回転子(ロータ)4と、前記固定子を固定して支持部材36に取り付けられるベース部材(ハウジングベース)6と、前記回転子に固定されて当該回転子とともに回転可能な出力軸(モータ軸)8と、前記ベース部材と前記出力軸との間に介在されて当該出力軸を当該ベース部材に対して回転可能に支持する軸受(クロスローラ軸受)10を備えたダイレクトドライブモータであって、前記支持部材に取り付けられた状態において当該支持部材と接する一連の連続面26a,26bを、少なくとも1つ前記ベース部材に形成する。
【選択図】図1
Description
また、DDモータ50は、モータ軸52の回転角度をフィードバック制御する駆動制御系(例えば、割出制御機構)58を備えている。図4(a)に示す構成においては、割出制御機構58として、ハウジングベース54に固定された円筒状を成す固定子(以下、ステータという)60と、当該ステータ60の内周に対向するようにモータ軸52に固定された回転子(同、ロータという)62と、当該ロータ62の回転角度を検出するためのレゾルバ64とが設けられている。
このような構成によれば、ダイレクトドライブモータの自重や回転時の振動などを連続面の全体に分散して作用(応力分散)させることができるため、かかる自重や振動などによってベース部材に歪み(撓み)が生ずることが有効に防止され、当該ベース部材、ひいてはダイレクトドライブモータの剛性を効果的に高めることができる。
これにより、支持部材との接触面積を最大限に確保することができ、連続面による応力分散効果を高めることができる。
この場合、前記配線引出部は、1つの底部と当該底部から対向して立ち上がる2つの壁部を少なくとも備えており、これらの底部及び壁部は、当該底部を前記支持部材への取付側に位置付けて前記ベース部材から突設されている。
これにより、底部と壁部とで囲まれた領域は、当該底部の反対側がダイレクトドライブモータの外部に開放された状態となるため、固定子に接続させるための配線の引き回しを非常にスムーズに行うことができる。
また、前記配線引出部の底部は、前記ベース部材の連続面と平行を成して当該ベース部材から突設させるとともに、当該配線引出部の壁部は、前記底部から同一方向へ同一寸法で立ち上げればよい。
これにより、ダイレクトドライブモータの使用条件や使用目的、あるいはその大きさや形状などに応じて、配線引出部の構成を任意に変更することができる。
また、ハウジングベース6(具体的には、ベース部6a)の外周縁には、その全周に亘って軸心C方向に沿って、ハウジングベース6の支持部材36への取付側とは反対側(図1(a)の上側)へ突出された円筒部(以下、ステータ取付部という)6cが設けられており、当該ステータ取付部6cにステータ2が締結部材(一例として、ボルト)B1によって締結されている。これにより、ステータ2がハウジングベース6に対して位置決め固定されている。
そして、これらのステータ2とロータ4とは、上述したようにロータ4がステータ2よりも軸心Cに対して内側に配置されているとともに、その際、ステータ2の電磁石とロータ4の歯が僅かなギャップを隔てて対向するように位置付けられている。
この場合、レゾルバ16は、静止状態に維持される固定子(以下、レゾルバステータという)18a,18bと、レゾルバステータ18a,18bと僅かなギャップを隔てて対向配置され、当該レゾルバステータ18a,18bに対して回転可能な回転子(以下、レゾルバロータという)20a,20bを備えており、軸受10の上方のモータ軸8内側空間Aに配設されている。
これに対し、レゾルバロータ20a,20bは、中空環状の成層鉄心により構成されており、モータ軸8の内面段部に締結部材(一例として、ボルト)B7で締結固定されている。
なお、レゾルバ16の配設位置は、ロータ4(モータ軸8)の回転状態を検出することが可能であれば特に限定されず、モータ軸8やハウジングベース6の形状などに応じて任意の位置へ配設することができる。例えば、レゾルバ16を軸受10の下方に配設した構成などとしてもよい。
このように、レゾルバ16をABS型とINC型の複数構成とすることで、モータ軸8の回転状態(例えば、回転速度、回転方向あるいは回転角度など)をより高精度に計測することを可能としている。
なお、連続面26a,26bの凸出寸法は、ハウジングベース6が支持部材36に取り付けられた状態において、当該連続面26a,26bがいずれも支持部材36の取付面36sと接することが可能となるように設定すればよい。このため、取付面36sが平坦面でない場合などは、連続面26a,26bの凸出寸法は同一寸法でなくともよい。
さらに、複数の連続面を形成し、これらの連続面で囲まれた領域に複数の放射状の条部(リブ)を形成した構成としてもよい。この場合、リブは、連続面と連続させてもよいし、連続させなくともよい。また、リブを連続面とともに支持部材36の取付面36sと接触させてもよいし、接触させなくともよい。このように、連続面に加えてリブを形成することで、上述した応力分散効果が高められ、ハウジングベース6、並びにDDモータの剛性をさらに高めることができる。
この場合、配線引出部32は、図1(a)〜(d)に示すように、1つの底部32aと当該底部32aから対向して立ち上がる2つの壁部32b,32cを少なくとも備えており、これらの底部32a及び壁部32b,32cは、当該底部32aを支持部材36への取付側(同図(a)の下側)に位置付けてハウジングベース6から突設されている。その際、底部32a及び壁部32b,32cの肉厚は、ハウジングベース6の他の部位(ベース部6aやステータ取付部6cなど)の肉厚と略同一あるいはそれ以上に設定されている。
また、ステータ2へ配線を接続させた後にDDモータを支持部材36に対して固定する場合であっても、配線の引き回しを非常にスムーズに行うことができるため、かかるDDモータの固定作業が容易となり、配線の損傷などを防止することができる。
また、ハウジングベース6には、配線引出部32の底部32aと壁部32b,32cとで囲まれた領域と連通する軸心C方向への貫通孔6hがベース部6aに穿孔されており、ステータ2へ接続される配線は、当該貫通孔6hを通して、配線引出部32からDDモータの外部へ引き出される。本実施形態においては、上述したようにハウジングベース6には連続面26a,26bが形成されており、当該連続面26a,26bによりハウジングベース6(ベース部6a)の剛性を高めることができるため、かかる貫通孔6hを穿孔したとしてもハウジングベース6全体の剛性を十分確保することができる。
さらに、ステータ2への配線接続の終了後は、底部32aと壁部32b,32cとで囲まれた領域の上方を板状の蓋材34(図1(a),図2(b))で閉塞させてもよい。
例えば、図1(a)〜(d)には、底部32a及び壁部32b,32cをハウジングベース6(具体的には、ステータ取付部6c)の外周縁から略放射方向に沿って外側(拡径方向)へ突設させた配線引出部32の構成が一例として示されている。その際、配線引出部32の底部32aは、ハウジングベース6の連続面26a,26bと平行を成して当該ハウジングベース6のステータ取付部6cから突設されているとともに、当該配線引出部32の壁部32b,32cは、底部32aから同一方向(支持部材36への取付方向とは反対の方向(図1(a)の上方向))へ同一寸法(一例として、ステータ取付部6cの立上寸法と略同寸)で立ち上げられている。
そして、配線引出部32は、図1(d)に示すように壁部32b,32cが平行を成して底部32aから立ち上げられた構成としてもよいし、図3(b)に示すように壁部32b,32cを徐々に離間するように立ち上げた構成、あるいは徐々に近接するように立ち上げた構成(図示しない)としてもよい。
4 ロータ(回転子)
6 ハウジングベース(ベース部材)
8 モータ軸(出力軸)
10 軸受(クロスローラ軸受)
26a,26b 連続面
36 支持部材
Claims (6)
- 静止状態に維持される固定子と、当該固定子に対して回転可能に配置された回転子と、前記固定子を固定して支持部材に取り付けられるベース部材と、前記回転子に固定されて当該回転子とともに回転可能な出力軸と、前記ベース部材と前記出力軸との間に介在されて当該出力軸を当該ベース部材に対して回転可能に支持する軸受を備えたダイレクトドライブモータであって、
前記ベース部材は、前記支持部材に取り付けられた状態において当該支持部材と接する一連の連続面を少なくとも1つ有していることを特徴とするダイレクトドライブモータ。 - 前記ベース部材は、前記出力軸と同心の環状を成しており、前記連続面は、当該ベース部材の前記支持部材への取付側の最外周縁に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のダイレクトドライブモータ。
- 前記固定子には、電源からの電力を供給するための配線が接続されており、前記ベース部材には、当該配線を外部へ引き出すための配線引出部が少なくとも1つ設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のダイレクトドライブモータ。
- 前記配線引出部は、1つの底部と当該底部から対向して立ち上がる2つの壁部を少なくとも備えており、これらの底部及び壁部は、当該底部を前記支持部材への取付側に位置付けて前記ベース部材から突設されていることを特徴とする請求項3に記載のダイレクトドライブモータ。
- 前記配線引出部の底部及び壁部は、当該ベース部材の外周縁から略放射方向に沿って外側あるいは内側へ突設されていることを特徴とする請求項4に記載のダイレクトドライブモータ。
- 前記配線引出部の底部は、前記ベース部材の連続面と平行を成して当該ベース部材から突設されているとともに、当該配線引出部の壁部は、前記底部から同一方向へ同一寸法で立ち上げられていることを特徴とする請求項4又は5に記載のダイレクトドライブモータ。
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