JP2014018051A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化された駆動装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本実施例の駆動装置は、被駆動部材と、前記被駆動部材を駆動するアウターロータ型モータと、を備え、前記アウターロータ型モータは、ロータを含み、前記ロータは、前記被駆動部材が連結された回転軸、前記回転軸に固定されたヨーク、前記ヨークに固定された永久磁石、を含み、前記ヨークには、当該ヨークの回転中心から当該ヨークの重心をずらすとともに、前記回転軸が回転したときに生じるアンバランスを低減するバランス部が形成されている、
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動装置に関する。

モータによって駆動される被駆動部材を備えた駆動装置が知られている。例えば、駆動装置の一例である圧縮機や真空機は、被駆動部材であるピストンがモータによってシリンダ内で往復動されることにより、吸引した空気を圧縮して排出する。特許文献１には、そのような圧縮機が開示されている。

特許４８５５７８８号公報

このような駆動装置には、バランサが設けられている場合がある。このような、バランサは、一般的に被駆動部材が連結された回転軸に連結されているため、装置全体が大型化するおそれがある。

そこで本発明は、小型化された駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的は、被駆動部材と、前記被駆動部材を駆動するアウターロータ型モータと、を備え、前記アウターロータ型モータは、ロータを含み、前記ロータは、前記被駆動部材が連結された回転軸、前記回転軸に固定されたヨーク、前記ヨークに固定された永久磁石、を含み、前記ヨークには、当該ヨークの回転中心から当該ヨークの重心をずらすとともに、前記回転軸が回転したときに生じるアンバランスを低減するバランス部が形成されている、駆動装置によって達成できる。

本発明によれば、小型化された駆動装置を提供できる。

図１は、実施例１の圧縮機の外観図である。 図２は、実施例１の圧縮機の外観図である。 図３Ａは、図１のＡ−Ａ断面図であり、図３Ｂは、図１のＢ−Ｂ部分断面図である。 図４は、実施例２の圧縮機の断面図である。 図５は、実施例２の変形例の部分断面図である。 図６は、実施例３の圧縮機の外観図である。 図７Ａは、実施例４の圧縮機の外観図であり、図７Ｂは、図７ＡのＣ−Ｃ部分断面図である。 図８は、実施例５の圧縮機の外観図である。 図９は、図８のＤ−Ｄ断面図である。 図１０は、実施例５の第１変形例の部分断面図である。 図１１は、実施例５の第２変形例の部分断面図である。 図１２は、減速機の説明図である。

図１、２は、実施例１の圧縮機Ａの外観図である。圧縮機Ａは、駆動装置の一例である。圧縮機Ａは、４つのシリンダ１０ａ〜１０ｄ、４つのシリンダ１０ａ〜１０ｄが接続されたクランクケース２０、クランクケース２０の上部に配置されたモータＭ、を含む。図示しないファンは、ロータ４０の径方向の外側に位置し、モータＭの回転に伴って回転する。シリンダ１０ａ〜１０ｄは、クランクケース２０の周囲に固定されている。シリンダ１０ａ〜１０ｄ、クランクケース２０は、被駆動部材を収納するケースの一例である。図１に示すように、シリンダ１０ａ〜１０ｄは、回転軸４２周りに放射状に等間隔に配置されている。回転軸４２は、モータＭの回転軸である。シリンダ１０ａは、クランクケース２０に固定されたシリンダ本体１２ａ、１２ａに固定されたシリンダヘッド１５ａを含む。他のシリンダ１０ｂ〜１０ｄも同様の構造である。シリンダ１０ａ等や、クランクケース２０は金属製であり、具体的には放熱性がよいアルミ製である。

図３Ａは、図１のＡ―Ａ断面図である。図３Ｂは、図１のＢ−Ｂ部分断面図である。まず、モータＭについて説明する。モータＭは、コイル３０、ロータ４０、ステータ５０、プリント基板ＰＢ等を有している。ステータ５０は金属製である。ステータ５０は、クランクケース２０に固定されている。ステータ５０には、複数のコイル３０が巻回されている。コイル３０は、プリント基板ＰＢと電気的に接続されている。プリント基板ＰＢは、剛性を有した絶縁性の基板上に導電パターンが形成されたものである。プリント基板ＰＢには、コイル３０に電力を供給するための不図示の電源コネクタや信号コネクタク、その他の電子部品が実装されている。例えば、電子部品は、コイル３０の通電状態を制御するためのＦＥＴ等の出力トランジスタ（スイッチング素子）やコンデンサ等である。コイル３０が通電されることにより、ステータ５０が励磁される。

ロータ４０は、回転軸４２、ヨーク４４、１つまたは複数の永久磁石４６、を有している。回転軸４２は、クランクケース２０内に配置された複数の軸受に回転可能に支持されている。回転軸４２には、ヨーク４４がハブ４３を介して固定されており、ヨーク４４は回転軸４２と共に回転する。ヨーク４４は、略円筒状であり金属製である。ヨーク４４の内周側面には、１つまたは複数の永久磁石４６が固定されている。永久磁石４６は、ステータ５０の外周面と対向している。コイル３０が通電されることにより、ステータ５０が励磁される。従って、永久磁石４６とステータ５０との間に磁気的吸引力、反発力が作用する。この磁力の作用により、ロータ４０はステータ５０に対して回転する。このように、モータＭはロータ４０が回転するアウターロータ型のモータである。

次にシリンダ１０ａの内部構造について説明する。シリンダ本体１２ａ内にはチャンバ１３ａが形成されている。チャンバ１３ａは、シリンダ本体１２ａ内に形成された空間とこの空間内を往復動するピストン２５ａの先端部とによって画定される。モータＭの回転に伴ってピストン２５ａが往復動することにより、チャンバ１３ａの容積が増減する。ピストン２５ａの根元部はクランクケース２０内に位置しており、モータＭの回転軸４２に軸受けを介して連結されている。詳細には、回転軸４２の中心位置に対して偏心した位置でピストン２５ａの根元部が連結されており、回転軸４２の一方向の回転に伴ってピストン２５ａは往復動する。他のシリンダ１０ｂ〜１０ｄ、シリンダ１０ｂ〜１０ｄ内をそれぞれ移動する他のピストン２５ｂ〜２５ｄも、同様の構造である。ピストン２５ａ〜２５ｄは、それぞれ位置位相が９０度毎にずれている。ピストン２５ａ〜２５ｄは、被駆動部材の一例である。

クランクケース２０の底部には、複数の通気口２２が形成されている。ピストン２５ａが往復動することにより、通気口２２を介してクランクケース２０内に空気が導入される。ピストン２５ａの先端部には連通孔２６ａが設けられている。ピストン２５ａの先端部の先端面には、連通孔２６ａを開閉する不図示の弁部材が設けられている。シリンダヘッド１５ａにおいて、チャンバ１３ａと排気室１８ａとを区分けする壁部に連通孔１６ａが設けられている。この壁部の連通孔１６ａには、連通孔１６ａを開閉する不図示の弁部材が設けられている。

ピストン２５ａの往復動によりチャンバ１３ａの容積が変化する。これに伴い、通気口２２、連通孔２６ａを介してチャンバ１３ａ内に空気が導入されてチャンバ１３ａ内の空気が圧縮される。圧縮空気は連通孔１６ａを介して排気室１８ａへ排出される。排気室１８ａには、通気孔１９ａが設けられている。例えば通気孔１９ａにチューブなどが接続される。尚、シリンダ１０ｂ、１０ｄの通気孔１９ｂ、１９ｄは、図１に示すように上面側に設けられている。

他のシリンダについても同様である。従って、クランクケース２０に形成された通気口を介して、クランクケース２０内に導入された空気は、ピストン２５ａ〜２５ｄの往復動により圧縮される。

図３に示すように、クランクケース２０内にはバランサＢ１、Ｂ２が配置されている。バランサＢ１、Ｂ２は、回転軸４２に連結されており、回転軸４２と一体に回転する。バランサＢ１、Ｂ２は、ピストン２５ａ〜２５ｄを挟むように回転軸４２に連結されている。バランサＢ１は、モータＭ側に配置されており、バランサＢ２は、モータＭから離れた側に配置されている。バランサＢ２は、モータＭとの間にピストン２５ａ〜２５ｄが位置する。バランサＢ１は、バランサＢ２との間にピストン２５ａ〜２５ｄが位置する。バランサＢ２は第１バランサの一例であり、バランサＢ１は第２バランサの一例である。また、ヨーク４４には複数の孔Ｈが形成されている。このため、ヨーク４４では回転中心と重心位置とが異なっている。

ここで、回転軸４２が回転してピストン２５ａ〜２５ｄが駆動している際には、回転軸４２及びピストン２５ａ〜２５ｄの駆動に起因してアンバランスが発生する。これは、回転軸４２の慣性力やピストン２５ａ〜２５ｄの往復動による反力などの負荷によって発生するものと考えられる。

また、バランサＢ１、Ｂ２、ヨーク４４は、それぞれ回転中心と重心位置とが異なっている。このため、バランサＢ１、Ｂ２、ヨーク４４が回転したときにアンバランスが発生する。このバランサＢ１、Ｂ２、ヨーク４４の回転に起因して発生するアンバランスと、回転軸４２及びピストン２５ａ〜２５ｄが駆動したことに起因して発生するアンバランスとが相殺される。バランサＢ１、Ｂ２は、質量、大きさ、形状が同じであるが、これに限定されない。バランサＢ１、Ｂ２は、略扇状である。

クランクケース２０は、略直方体状である。クランクケース２０は、外壁部２１ａ、２１ｃ等を含む。外壁部は４つ設けられており、それぞれには、ピストン挿入される開口が形成されている。これら外壁部に、シリンダが固定されている。

図１〜３に示したように、ヨーク４４の上面には、複数の孔Ｈが形成されている。複数の孔Ｈは、回転軸４２から所定の距離だけ離れた位置に、略等角度間隔で形成されている。複数の孔Ｈは、ヨーク４４の円状の上面の縁の一部分に沿って設けられている。換言すれば、複数の孔Ｈは、図１に示すように、回転軸４２に対して非対称に形成されている。このように設けられた孔Ｈにより、ヨーク４４の重心は回転軸４２からずれることになる。即ち、ヨーク４４は、重量的に偏心していることになる。孔Ｈは、ヨーク４４の回転中心からヨーク４４の重心をずらすとともに、回転軸４２が回転したときに生じるアンバランスを低減するためのバランス部の一例である。

バランサＢ１、Ｂ２は、ピストン２５ａ〜２５ｄを挟むように配置されているため、回転軸４２及びピストン２５ａ〜２５ｄに発生するモーメントを抑制できる。例えば、従来のようにバランサＢ１、Ｂ２のみによりアンバランスの低減を図る場合、バランサＢ１、Ｂ２の少なくとも一方を除去、又は小型化、又は軽量化すると、モーメントのバランスを取ることが困難になり、振動が大きくなるおそれがある。

しかし、ヨーク４４はアンバランスを低減する機能を有しているため、バランサＢ１、Ｂ２の少なくとも一方を除去、又は小型化、又は軽量化した場合であっても、ヨーク４４のモーメントによって、全体のモーメントのアンバランスを低減できる。

本実施例では、バランサＢ１、Ｂ２に加えてモータＭのヨーク４４がバランサとしての役割を果たすため、全体のモーメントのアンバランスを低減しつつ、バランサＢ１、Ｂ２の少なくとも一方を軽量化、小型化又は薄型化できる。例えば、バランサＢ１、Ｂ２を薄型化することにより、バランサＢ１、Ｂ２を収納するクランクケース２０も小型化でき、これにより圧縮機Ａ全体を小型化できる。

また、ヨーク４４はシリンダ１０ａ〜１０ｄやクランクケース２０の外に配置されているので、シリンダ及びクランクケースを分解することなく、ヨーク４４を容易に交換できる。このため、例えば、圧縮機Ａの設計時において、孔Ｈの大きさや位置が異なる複数種類のヨークを用意しておき、これらのヨークのみを交換することによって、最適なヨークを見つけることができる。また、圧縮機に組み上げた状態でヨークに孔加工をすることによってバランス調整をすることもできる。

図１、３に示すように、回転軸４２に垂直な方向での回転軸４２の回転中心から孔Ｈまでの最小の距離をＬ１とし、回転軸４２の回転中心から孔Ｈまでの最大の距離をＬ２とする。また、回転軸４２に垂直な方向での回転軸４２の回転中心からのクランクケース２０の外壁２１ｃまでの最小の距離をＣ１とする。また、回転軸４２からバランサＢ１の外縁までの最大の距離ＬＢ１とする。

距離Ｌ２は、距離Ｃ１よりも大きい。従って、クランクケース２０の大きさに依存することなく孔Ｈを所望の位置に形成でき、またクランクケース２０よりも外側に孔Ｈを設けることができる。これにより、ヨーク４４の回転中心と重心位置との間の距離を大きくすることができる。ヨーク４４の回転中心と重心位置との間の距離とを大きくすることにより、ヨーク４４の質量を大きく変更することなく、ヨーク４４の回転によって生じるアンバランス量を大きくすることができる。これにより、バランサＢ１、Ｂ２が担っているアンバランス量を小さくできる。このため、バランスＢ１、Ｂ２を軽量化できる。これに伴い、バランスＢ１、Ｂ２を薄型化や小型化することもできる。尚、ヨーク４４には孔Ｈが設けられているのでヨーク４４自体も軽量化されている。

複数の孔Ｈが形成されているヨーク４４の上面に形成されている。複数の孔Ｈは、ステータ５０の外側に位置している。このため、例えば孔Ｈの位置や大きさは、ステータ５０の大きさに依存せずに変更できる。また、複数の孔Ｈは、ステータ５０よりもピストン２５ａ〜２５ｄやクランクケース２０から離れた位置にある。

複数の孔Ｈのそれぞれが形状、大きさが異なっていてもよい。また、孔Ｈは、ヨーク４４の径方向に延びた長孔状でもよいし、周方向に延びた長孔状であってもよい。

尚、図３に示すように、複数の孔Ｈの少なくとも一部は、コイル３０に対向する。このため、ヨーク４４が回転することによって孔Ｈを介してモータＭ内に空気が導入される。これにより、コイル３０の放熱が促進される。また、孔Ｈを介してモータＭ内に流れた空気の一部は、ステータ５０と永久磁石４６との隙間等を介して、シリンダ１０ａ〜１０ｄ、クランクケース２０側に流れる。これにより、ピストン２５ａ等の摺動や空気の断熱圧縮等に起因して加熱されるシリンダ１０ａ〜１０ｄ、クランクケース２０を冷却できる。

尚、モータＭはアウターロータ型であるため、同じ大きさのインナーロータ型モータと比べて、大きいトルクを発生させることができる。これにより、ピストン２５ａ〜２５ｄを十分に駆動させることができる。

尚、圧縮機Ａは、詳しくは後述するが圧縮機Ａでは対象装置を排気側に接続していたところを吸気側に接続するか、逆止弁を圧縮機Ａの取り付け方と反対にすることにより、真空機として機能する。

また、圧縮機Ａを真空機として使用する他の場合としては、対象機器を吸気口２２側に接続することで真空機として機能する。この場合、シリンダ１０ａ内に設けられた弁部材は、圧縮機Ａの場合とは同じ構成で良い。

孔Ｈが形成されたヨーク４４に対して再度加工することにより、圧縮機Ａ全体のアンバランスを調整することもできる。例えば、既に設けられている孔Ｈの大きさを大きくしたり、または再度孔を開けたりしてもよい。また、ヨーク４４に他の部品を固定することにより調整してもよい。

バランサＢ１、Ｂ２は、大きさ、形状、重心の位置、厚さ、質量、の少なくとも一つが相違しているものであってもよい。

実施例２の圧縮機Ａ´について説明する。尚、実施例１の圧縮機Ａと同一、類似の構成部分については同一、類似の符号を付することにより、重複する説明を省略する。図４は、実施例２の圧縮機Ａ´の断面図である。

圧縮機Ａ´のクランクケース２０´内には、単一のバランサＢ２´が配置されている。ヨーク４４´の質量、形状、大きさ等、又は孔Ｈ´の大きさ、数、形状等を変更することにより、単一のバランサＢ２´とヨーク４４´とによって、アンバランスの低減が図られている。このため、圧縮機Ａ´は、回転軸４２´の方向に小型化されている。また、モータＭ´とピストン２５ａ〜２５ｄの間にバランサＢ１が設けられていないため、軽量化されている。

尚、実施例１と同様に、距離Ｌ２´は、距離Ｃ１よりも大きい。本実施例では、モータＭ側に配置され、回転軸４２´の上端側に連結されるバランサを除去してあるが、このような構成に限定されない。即ち、回転軸４２´の上端側にバランサを設けて、下端側のバランサを除去してもよい。

図５は、実施例２の変形例の部分断面図である。回転軸４２´の上端側に配置されたバランサＢ１´は、下端側に配置されたバランサＢ２´よりも小さい。詳細には、バランサＢ１´、Ｂ２´は、厚みが同じであり、径方向の大きさが異なっている。従って、バランサＢ１´、Ｂ２´の重心位置はそれぞれ異なっている。ヨーク４４´の質量、形状、大きさ等、又は孔Ｈ´の大きさ、数、形状等を変更することにより、大きさが異なる２つのバランサＢ１´、Ｂ２´とヨーク４４´とによって、アンバランスの低減が図られている。また、小型のバランサＢ１´を採用することにより軽量化されている。

実施例３の圧縮機Ａ´´について説明する。尚、実施例１の圧縮機Ａと同一、類似の構成部分については同一、類似の符号を付することにより、重複する説明を省略する。図６は、実施例３の圧縮機Ａ´´の正面図である。

ヨーク４４´´の上面の一部分に薄板Ｓが固定されている。薄板Ｓは例えば金属製である。薄板Ｓはヨーク４４´´と別体に形成されている。薄板Ｓは、略扇状である。また、実施例１、２と異なり、ヨーク４４´´には孔Ｈは形成されていない。このように、ヨーク４４´´に薄板Ｓを固定することによっても、ヨーク４４´´をバランサとして用いることができる。薄板Ｓは、バランサ部の一例であり、ヨーク４４´´に固定された固定部材の一例である。

例えば、圧縮機Ａ´´の設計時において、大きさ、形状、材料等が異なる複数種類の薄板Ｓを用意しておき、これらの薄板Ｓをヨーク４４´´に対して交換することによって、最適な薄板Ｓを見つけることができる。また、圧縮機に組み上げた状態で薄板Ｓを交換をすることによってバランス調整をすることもできる。

尚、実施例１、２の場合と同様に、回転軸４２からの薄板Ｓの外縁の最大の距離Ｌ２´は、クランクケース２０よりも大きく形成されている。従って、薄板Ｓを含むヨーク４４´´の重心位置を回転軸４２から大きく離すことができ、ヨーク４４´´のみの回転によって生じるモーメントを大きくすることができる。

実施例４の圧縮機Ａ´´´について説明する。尚、実施例１の圧縮機Ａと同一、類似の構成部分については同一、類似の符号を付することにより、重複する説明を省略する。図７Ａは、実施例４の圧縮機Ａ´´´の正面図である。図７Ｂは、図７ＡのＣ−Ｃ部分断面図である。

ヨーク４４´´´には、ファンＦが固定されている。ファンＦは、ファンＦは、略円筒状の胴体部ＦＭ、胴体部ＦＭの外側に設けられたリング部ＦＲ、胴体部ＦＭとリング部ＦＲとの間に設けられた複数の羽根ＦＢ、を含む。ファンＦの胴体部ＦＭは、例えば、圧入、接着剤またはロータ４０´´´とともにハブ４３とネジで共締めする等により、ヨーク４４´´´に固定されている。また、胴体部ＦＭには、複数の孔ＦＨが設けられている。これによりファンＦは軽量化されている。ファンＦは、合成樹脂製である。

モータＭ´´´が回転することによりファンＦも回転する。これにより、クランクケース２０、シリンダ１０ａ〜１０ｄが冷却される。ファンＦの大きさは、シリンダ１０ａのチャンバ１３ａに対向する大きさを有している。これにより、チャンバ１３ａ内の空気が断熱圧縮されることともなう温度上昇を抑制できる。また、その他の可動部分での摩擦による温度上昇などを抑制できる。

また、ファンＦは、ロータ４０´´´に組みつけられている。このため、ファンとロータ４０´´´とでクランクケース２０を挟むように配置した場合と比較して、回転軸４２の方向での圧縮機Ａ´´´の小型化が図られている。また、羽根ＦＢは、図７Ｂに示すように、ロータ４０´´´の径方向外側に位置している。尚、ファンＦの振動の減衰率は、ロータ４０´´´振動の減衰率よりも大きい。これにより、圧縮機Ａ´´´の駆動音が低減されている。また、複数の羽根ＦＢの先端側にはリング部ＦＲが設けられているため、作業者が羽根ＦＢの先端に触れて怪我をすることが防止される。

ヨーク４４´´には、大きさの異なる孔Ｈ１、Ｈ２がそれぞれ複数形成されている。孔Ｈ１は、孔Ｈ２よりも大きい。複数の孔Ｈ１は、複数の孔Ｈ２よりも回転軸から離れている。このような孔Ｈ１、Ｈ２によってもバランス部として機能する。また、実施例１と同様に、孔Ｈ１は、クランクケース１０の外壁部よりも外側に設けられている。

また、ファンＦの孔ＦＨの一部とヨーク４４´´´の孔Ｈ１、Ｈ２の一部とが重なっているため、モータＭ´´´内に空気を通過させることができる。これにより、モータＭ´´´の放熱が促進される。また、クランクケース２０やシリンダ１０の冷却も促進される。従って、ファンＦの羽根ＦＢによって発生する風と共に、ファンＦの孔ＦＨ、ヨーク４４´´の孔Ｈ１、Ｈ２を通過する空気によって、圧縮機Ａ´´´全体が冷却される。

尚、ファンＦは、シリンダヘッド１５ａ〜１５ｄと部分的に対向する大きさを有しているがこれに限定されない。例えば図７Ａに示したように、ファンＦは、シリンダヘッド１２ｃの、回転軸４２から最も離れた天面（点Ｐ１の地点）までの大きさを有していてもよい。また、ファンＦは、シリンダヘッド１２ｃの、回転軸４２から最も離れた位置にある角部（点Ｐ２の地点）までの大きさを有していてもよい。また、ファンＦは、互いに隣接するシリンダヘッドの一方の天面に平行に通過する仮想線と他方の前記天面に平行に通過する仮想線とが交差する位置（点Ｐ３の地点）までの大きさを有していてもよい。

次に実施例５の圧縮機Ｃについて説明する。尚、実施例１の圧縮機Ａと同一、類似の構成部分については同一、類似の符号を付することにより、重複する説明を省略する。

クランクケース２０ｃの外周の壁部２１ａｃ〜２１ｄｃのそれぞれにシリンダヘッド１５ａｃ〜１５ｄｃが固定されている。クランクケース２０ｃの壁部２１ａｃ、２１ｃｃの内面側には、それぞれシリンダ本体１２ａｃ、１２ｃｃが固定されている。回転軸４２ｃが回転することにより、ピストン２５ａｃの先端部はシリンダ本体１２ａｃに摺接する。ここで、ピストン２５ａｃの先端部とシリンダ本体１２ａｃとクランクケース２０ｃの壁部２１ａｃとによって、チャンバ１３ａｃが画定される。チャンバ１３ａｃの容積は、ピストン２５ａｃの往復動によって増減する。他のピストンとシリンダ本体も同様の構成である。

シリンダヘッド１５ａｃでは、壁部２１ａｃとの間で排気室１８ａｃを画定している。チャンバ１３ａｃと排気室１８ａｃとを区分けしている壁部２１ａｃには、チャンバ１３ａｃと排気室１８ａｃとを連通する連通孔２２ａｃが設けられている。連通孔２２ａｃは、壁部２１ａｃの外面側に固定された弁部材Ｖａｃにより開閉される。その他のシリンダヘッド１５ｂｃ〜１５ｄｃや壁部２１ｂｃ〜２１ｄｃも同様に構成されている。

図９に示すように、クランクケース２０ｃ内にシリンダ本体１２ａｃが配置され、クランクケース２０ｃの壁部２１ａｃは、ピストン２５ａｃが着座する着座部として機能している。同様に、他の壁部２１ｂｃ〜２１ｄｃもそれぞれピストン２５ｂｃ〜２５ｄｃが着座する着座部として機能する。なお、ピストンが着座する際に発生する衝突音を回避するため、ピストンは完全に着座せず、わずかな隙間を開けておいても良い。これにより、ピストン２５ａｃ〜２５ｄｃが往復動する方向、換言すれば回転軸４２ｃに直交する方向で圧縮機Ｃの大きさが小型化されている。

図８に示すように、ヨーク４４ｃには、複数の孔Ｈｃが設けられている。ロータ４０ｃが回転することにより、孔Ｈｃを介してロータ４０ｃ内を空気が通過する。これにより、モータＭｃを冷却できる。また、複数の孔Ｈｃは回転軸４２ｃに対して非対称に設けられているため、ヨーク４４ｃはバランス部の一例である。

図８、９に示すように、モータＭｃの径方向の大きさ、即ちヨーク４４ｃの径方向の大きさは、クランクケース２０ｃの径方向の大きさよりも小さい。このようにクランクケース２０ｃよりも小さいヨーク４４ｃであっても、孔Ｈｃを設けることによりバランサ部としての機能させることができる。

図１０は、実施例５の第１変形例の部分断面図である。クランクケース２０ｃ内には、単一のバランサＢ２ｃが配置されている。ヨーク４４ｃの質量、形状、大きさ等、又は孔Ｈｃの大きさ、数、形状等を変更することにより、大きさが異なる２つのバランサＢ１ｃ´、Ｂ２ｃとヨーク４４ｃとによって、アンバランスの低減が図られている。また、モータＭｃとピストン２５ａｃ〜２５ｄｃの間にバランサＢ１ｃが設けられていないため、軽量化されている。

図１１は、実施例５の第２変形例の部分断面図である。回転軸４２ｃの上端側に配置されたバランサＢ１ｃ´は、下端側に配置されたバランサＢ２ｃよりも小さい。詳細には、バランサＢ１ｃ´、Ｂ２ｃは、厚みが同じであり、径方向の大きさが異なっている。従って、バランサＢ１ｃ´、Ｂ２ｃの重心位置はそれぞれ異なっている。ヨーク４４ｃの質量、形状、大きさ等、又は孔Ｈｃの大きさ、数、形状等を変更することにより、大きさが異なる２つのバランサＢ１ｃ´、Ｂ２ｃとヨーク４４ｃとによって、アンバランスの低減が図られている。

次に、本発明を減速機に適用した場合について説明する。図１２は、減速機Ｂの説明図である。モータ１Ｍは、上述したモータと同様に、ヨークにバランス部が設けられたロータを備えている。モータ１Ｍのロータが回転することにより、回転軸１４２が回転する。回転軸１４２は、モータ１Ｍに対向は位置されたケース１１０内に延びている。回転軸１４２は、ケース１１０内では偏心している。この偏心している回転軸１４２の部分に、入力側車１２０、出力側車１２５が回転可能に連結されている。入力側車１２０、出力側車１２５は、円板状に形成されており、外周部には歯は形成されていない。入力側車１２０の径は、出力側車１２５の径よりも大きい。ケース１１０内には、入力側車１２０が転がる内側面１１５が形成されている。また、ケース１１０内には、出力側内車１３０が回転可能に支持さている。出力側車１２５が回転することにより、出力側内車１３０が回転する。出力側内車１３０には出力軸１３５が連結されており、出力側内車１３０が回転することにより、出力軸１３５が回転する。

ケース１１０内で、回転軸１４２にはバランサ１Ｂが固定されている。バランサ１Ｂの大きさはケース１１０の大きさに依存するが、モータ１Ｍのロータの大きさは依存しない。バランサ１Ｂと共にモータ１Ｍのヨークに設けられたバランス部が回転軸１４２が回転した場合に生じるアンバランスを調整するので、バランサ１Ｂを軽量化、小型化又は薄型化することができる。これにより、ケース１１０を小型化でき、減速機Ｂ自体を小型化できる。

尚、入力側車１２０、出力側車１２５は、被駆動部材の一例であり、回転部材の一例である。また、入力側車１２０、出力側車１２５は、外周に歯が形成された歯車であり、ケース１１０内に入力側車１２０の歯に噛合う複数の歯が形成され、出力側内車１３０は内側に歯が形成された内歯車であってもよい。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

バランサ部は、孔に限定されず、ヨークの上面の厚みが部分的に薄くなった肉薄部、又は部分的に厚くなっている厚肉部であってもよい。また、バランサ部は、永久磁石が固定されているヨークの外周壁の厚みが、部分的に変更されているものであってもよい。シリンダの数は４つに限定されない。また、周方向で部分的に質量差が生じるように形成されたファンをヨークに固定してもよい。

上記実施例では、駆動装置の一例として圧縮機、真空機、減速機を説明したが、駆動装置はこれらに限定されない。駆動装置は、アウターロータ型モータと、これによって駆動させられる被駆動部材を備えていればよい。

Ａ 圧縮機
Ｍ モータ
Ｈ 孔
１０ａ〜１０ｄ シリンダ
１２ａ〜１２ｄ シリンダ本体
１３ａ〜１３ｄ チャンバ
１５ａ〜１５ｄ シリンダヘッド
２０ クランクケース
２５ａ〜２５ｄ ピストン
３０ コイル
４０ ロータ
４２ 回転軸
４４ ヨーク
４６ 永久磁石
５０ ステータ

Claims (16)

1. 被駆動部材と、
   前記被駆動部材を駆動するアウターロータ型モータと、を備え、
   前記アウターロータ型モータは、ロータを含み、
   前記ロータは、前記被駆動部材が連結された回転軸、前記回転軸に固定されたヨーク、前記ヨークに固定された永久磁石、を含み、
   前記ヨークには、当該ヨークの回転中心から当該ヨークの重心をずらすとともに、前記回転軸が回転したときに生じるアンバランスを低減するバランス部が形成されている、駆動装置。
2. 前記被駆動部材を収納するとともに前記回転軸が内部で延びたケースを備え、
   前記ヨークは、前記ケースの外側に位置する、請求項１の駆動装置。
3. 前記バランス部は、前記アウターロータ型モータのステータの外側に位置し、前記ステータよりも前記被駆動部材から離れている、請求項１又は２の駆動装置。
4. 前記ケース内に配置され、前記回転軸に連結され、前記アウターロータ型モータとの間に前記被駆動部材が位置する第１バランサを備えた、請求項２の駆動装置。
5. 前記ケース内に配置され、前記回転軸に連結され、前記第１バランサとの間に前記被駆動部材が位置する第２バランサを備えた、請求項４の駆動装置。
6. 前記第１及び第２バランサは、大きさ、形状、質量、の少なくとも一つが相違している、請求項５の駆動装置。
7. 前記回転軸に垂直な方向での前記回転軸から前記バランス部までの最大の距離は、前記方向での前記回転軸からの前記ケースの外壁までの最小の距離よりも大きい、請求項２乃至６の何れかの駆動装置。
8. 前記回転軸に垂直な方向での前記回転軸から前記バランス部までの最大の距離は、前記回転軸から前記第１バランサの外縁までの最大の距離よりも大きい、請求項４乃至７の何れかの駆動装置。
9. 前記バランス部は、孔である、請求項１乃至８の何れかの駆動装置。
10. 前記孔は、前記回転軸に対して非対称に設けられた複数の孔を含む、請求項９の駆動装置。
11. 前記アウターロータ型モータは、コイル、を含み、
    前記ヨークが回転することにより、前記孔は前記コイルの上部を通過する、請求項１０の駆動装置。
12. 前記バランス部は、前記ヨークと別体であり前記ヨークに固定された固定部材である、請求項１乃至８の何れかの駆動装置。
13. 前記ヨークに固定されたファンを備えている、請求項１乃至１２の何れかの駆動装置。
14. 前記ケースは、シリンダ及びクランクケースを含み、
    前記被駆動部材は、前記シリンダ及びクランクケース内に往復可能に配置されたピストンである、請求項１乃至１３の何れかの駆動装置。
15. 前記駆動装置は、圧縮機または真空機である、請求項１乃至１４の何れかの駆動装置。
16. 前記駆動装置は、減速機である、請求項１乃至１３の何れかの駆動装置。

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