JP2014236531A - Motor - Google Patents

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JP2014236531A
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博徳 黒沢
Hironori Kurosawa
博徳 黒沢
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor capable of suppressing an excessive load applied from radial bearings, without using a coupling, even if a rotation shaft formed with a spiral groove for a ball screw is supported by the two radial bearings.SOLUTION: A motor 1 has a fixed body 2 including a rotor 40 equipped with a rotation shaft 41, and a stator 30. The fixed body 2 holds an outside radial bearing 15 held at an output side end portion of the fixed body 2, and an opposite output side radial bearing 14. At a part on an output side L1 of the rotation shaft 41, a spiral groove 43 for a ball screw is formed. In the fixed body 2, a bearing holder 50 for holding the output side radial bearing 15 has a bearing holding portion 51, a flange portion 52, and a coupling portion 53 for coupling the flange portion 52 and the bearing holding portion 51. The coupling portion 53 is equipped with an elastically deforming portion 54 capable of elastically deforming by following the inclination of the rotation shaft 41.

Description

本発明は、回転軸にボールねじ用の螺旋溝が形成されたモータに関するものである。   The present invention relates to a motor in which a spiral groove for a ball screw is formed on a rotating shaft.

モータは、回転軸および回転軸の外周面に固定された永久磁石を備えたロータと、永久磁石の径方向外側に配置されたステータを含む固定体と、回転軸を回転可能に支持する2つのラジアル軸受とを有している。また、モータのうち、回転軸において固定体から出力側に突出している部分にボールねじ用の螺旋溝が形成されたタイプのモータでは、回転軸の反出力側の端部にロータリエンコーダが設けられ、回転軸の角度位置等を監視する(特許文献1)。   The motor includes a rotor having a rotating shaft and a permanent magnet fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft, a fixed body including a stator disposed on the radially outer side of the permanent magnet, and two rotors that rotatably support the rotating shaft. And a radial bearing. Further, in a motor of a type in which a spiral groove for a ball screw is formed in a portion of the rotating shaft that protrudes from the fixed body to the output side, a rotary encoder is provided at the end on the opposite side of the rotating shaft. The angle position of the rotating shaft is monitored (Patent Document 1).

かかる特許文献1に記載のモータでは、2つのラジアル軸受として、固定体に保持された第1軸受と、回転軸の先端を支持する第2軸受とが用いられている。また、特許文献1に記載のモータのように、回転軸にボールねじ用の螺旋溝が形成されたモータは、モータ機器に搭載された際、回転軸は、螺旋溝に係合するナットを介してモータ機器に位置決めされることから、回転軸は、ナットおよび2つの軸受による計3個所でモータ機器に位置決めされる。その際、3個所のモータ軸線に直交する方向の位置精度が低いと、軸受から回転軸に負荷がかかってしまう。そこで、特許文献1に記載されているように、螺旋溝が形成された第1軸と、永久磁石が固定された第2軸と、第1軸と第2軸とをカップリングによって連結して回転軸を構成することが多い。   In the motor described in Patent Document 1, as two radial bearings, a first bearing held by a fixed body and a second bearing that supports the tip of the rotating shaft are used. In addition, as in the motor described in Patent Document 1, when a motor having a ball screw spiral groove formed on the rotation shaft is mounted on a motor device, the rotation shaft is inserted through a nut that engages with the spiral groove. Therefore, the rotary shaft is positioned on the motor device at a total of three locations by the nut and the two bearings. At that time, if the positional accuracy in the direction orthogonal to the three motor axes is low, a load is applied from the bearing to the rotating shaft. Therefore, as described in Patent Document 1, the first shaft in which the spiral groove is formed, the second shaft to which the permanent magnet is fixed, the first shaft and the second shaft are coupled by coupling. Often constitutes a rotating shaft.

特開2003−120779号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-120779

しかしながら、特許文献1に記載のモータのように、2つの軸(第1軸および第2軸)をカップリングによって連結して回転軸を構成すると、その分、回転軸が長くなってしまう。また、特許文献1に記載のモータのように、固定体に保持されたラジアル軸受を1つだけ用いると、固定体に対して回転軸が傾きやすい。このため、ボールねじのナットの摩擦負荷が増大する等の問題点がある。   However, if the rotating shaft is configured by connecting two shafts (first shaft and second shaft) by coupling as in the motor described in Patent Document 1, the rotating shaft becomes longer correspondingly. Moreover, like the motor of patent document 1, when only one radial bearing hold | maintained at the fixed body is used, a rotating shaft tends to incline with respect to a fixed body. For this reason, there is a problem that the friction load of the nut of the ball screw increases.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ボールねじ用の螺旋溝が形成されている回転軸を2つのラジアル軸受で支持する場合でも、ラジアル軸受から回転軸に余計な負荷が加わることを、カップリングを用いずに抑制することができるモータを提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is that an extra load is applied from the radial bearing to the rotating shaft even when the rotating shaft on which the spiral groove for the ball screw is formed is supported by two radial bearings. It is in providing the motor which can suppress this without using a coupling.

上記課題を解決するために、本発明に係るモータは、回転軸および該回転軸に固定された永久磁石を備えたロータと、前記永久磁石の径方向外側に配置されたステータを含む固定体と、前記固定体の出力側端部に保持され、前記回転軸を回転可能に支持する出力側ラジアル軸受と、該出力側ラジアル軸受より反出力側で前記固定体に保持され、前記回転軸を回転可能に支持する反出力側ラジアル軸受と、を有し、前記回転軸において前記固定体から出力側に突出する部分にボールねじ用の螺旋溝が形成され、前記固定体は、前記出力側ラジアル軸受および前記反出力側ラジアル軸受のうちの一方のラジアル軸受を保持する軸受ホルダを備え、前記軸受ホルダは、前記一方のラジアル軸受が内側に保持された軸受保持部と、該軸受保持部より径方向外側でモータ機器への取り付け部となるフランジ部と、該フランジ部と前記軸受保持部とを連結する連結部と、を含み、前記連結部は、前記回転軸の傾きに追従して弾性変形可能な弾性変形部を備えていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a motor according to the present invention includes a rotor including a rotating shaft and a permanent magnet fixed to the rotating shaft, and a fixed body including a stator disposed on the radially outer side of the permanent magnet. An output-side radial bearing held at the output-side end of the fixed body and rotatably supporting the rotary shaft, and held on the fixed body on the opposite side of the output-side radial bearing to the fixed body, and rotates the rotary shaft A non-output-side radial bearing that supports the output shaft, and a spiral groove for a ball screw is formed in a portion of the rotating shaft that protrudes from the fixed body to the output side, and the fixed body includes the output-side radial bearing. And a bearing holder that holds one of the counter-output-side radial bearings, the bearing holder having a bearing holding portion that holds the one radial bearing inside, and a diameter that is larger than that of the bearing holding portion. A flange portion serving as a mounting portion to the motor device on the outer side, and a connecting portion that connects the flange portion and the bearing holding portion, and the connecting portion is elastically deformed following the inclination of the rotating shaft. It has a possible elastic deformation part.

本発明に係るモータをモータ機器に搭載した際、回転軸は、螺旋溝に係合するナットを介してモータ機器に位置決めされるとともに、固定体は、軸受ホルダのフランジ部を介してモータ機器に位置決めされる。従って、回転軸は、ナットを介してのモータ機器への位置決め部分と、2つのラジアル軸受(出力側ラジアル軸受および反出力側ラジアル軸受)とによる計3個所でモータ機器に対して位置決めされることになる。その際、上記3個所におけるモータ軸線に直交する方向の位置精度が低くて、回転軸と出力側ラジアル軸受との同芯度、あるいは回転軸と反出力側ラジアル軸受との同芯度が低いと、余計な負荷が回転軸に加わることになるが、出力側ラジアル軸受および反出力側ラジアル軸受のうちの一方のラジアル軸受を保持する軸受ホルダに設けられた弾性変形部は、上記の同芯度の低下を吸収するように変形する。従って、回転軸と出力側ラジアル軸受との同芯度、および回転軸と反出力側ラジアル軸受との同芯度が高い状態となる。従って、カップリングによって2つの軸を連結して回転軸を構成しなくても、余計な負荷が回転軸に加わりにくい。   When the motor according to the present invention is mounted on a motor device, the rotation shaft is positioned on the motor device via a nut that engages with the spiral groove, and the fixed body is attached to the motor device via a flange portion of the bearing holder. Positioned. Accordingly, the rotary shaft is positioned relative to the motor device at a total of three locations by the positioning portion to the motor device via the nut and the two radial bearings (output-side radial bearing and counter-output-side radial bearing). become. At that time, if the positional accuracy in the direction perpendicular to the motor axis at the three locations is low and the concentricity between the rotating shaft and the output side radial bearing or the concentricity between the rotating shaft and the non-output side radial bearing is low Although an extra load is applied to the rotating shaft, the elastic deformation portion provided in the bearing holder that holds one of the output-side radial bearing and the counter-output-side radial bearing has the above concentricity. It deforms so as to absorb the decrease of. Therefore, the concentricity between the rotating shaft and the output-side radial bearing and the concentricity between the rotating shaft and the non-output-side radial bearing are high. Therefore, even if the two shafts are not coupled by coupling to form a rotating shaft, an extra load is not easily applied to the rotating shaft.

本発明において、前記弾性変形部は、前記フランジ部に比して厚さが薄い構成を採用することができる。かかる構成によれば、連結部に弾性変形部を設けるのが容易である。   In the present invention, the elastically deformable portion may employ a configuration that is thinner than the flange portion. According to such a configuration, it is easy to provide the elastically deforming portion at the connecting portion.

本発明において、前記弾性変形部には、周方向に複数の開口部が形成されている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、連結部に弾性変形部を設けるのが容易である。   In the present invention, the elastic deformation portion may employ a configuration in which a plurality of openings are formed in the circumferential direction. According to such a configuration, it is easy to provide the elastically deforming portion at the connecting portion.

本発明において、前記軸受ホルダは、前記軸受保持部が形成された第1プレートと、前記フランジ部が形成され、前記第1プレートと重なる部分で当該第1プレートに連結された第2プレートと、を備え、前記第2プレートは、前記第1プレートと連結された部分より径方向外側に前記弾性変形部を備えている構成を採用することができる。   In the present invention, the bearing holder includes a first plate in which the bearing holding portion is formed, a second plate in which the flange portion is formed and connected to the first plate at a portion overlapping the first plate, The second plate may be configured to include the elastic deformation portion on a radially outer side than a portion connected to the first plate.

本発明において、前記一方のラジアル軸受は、前記出力側ラジアル軸受であり、前記反出力側ラジアル軸受より反出力側には、前記回転軸の回転を検出するロータリエンコーダが設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、反出力側ラジアル軸受とロータリエンコーダとの同芯度が高いので、ロータリエンコーダの検出精度が高い。   In the present invention, it is preferable that the one radial bearing is the output-side radial bearing, and a rotary encoder that detects the rotation of the rotary shaft is provided on the counter-output side of the counter-output-side radial bearing. . According to such a configuration, since the concentricity between the non-output-side radial bearing and the rotary encoder is high, the detection accuracy of the rotary encoder is high.

本発明は、前記ロータリエンコーダが磁気式ロータリエンコーダであって、当該磁気式ロータリエンコーダは、前記回転軸の端部に固定されたエンコーダ用磁石と、前記固定体側に設けられ、前記エンコーダ用磁石にモータ軸線方向で対向する感磁素子と、を備え、前記エンコーダ用磁石は、前記感磁素子と対向する面にN極とS極とが1対形成されている場合に適用すると効果的である。かかる構成の場合、回転軸側に設けられたエンコーダ用磁石と、固定体側の感磁素子との位置精度が低い場合、検出精度の低下が著しいので、本発明を適用した場合の効果が大である。   According to the present invention, the rotary encoder is a magnetic rotary encoder, and the magnetic rotary encoder is provided on an encoder magnet fixed to an end portion of the rotating shaft, and is provided on the fixed body side. The encoder magnet is effective when applied in the case where a pair of N and S poles are formed on the surface facing the magnetosensitive element. . In such a configuration, when the positional accuracy between the encoder magnet provided on the rotating shaft side and the magnetic sensing element on the fixed body side is low, the detection accuracy is greatly reduced, so the effect of applying the present invention is great. is there.

本発明に係るモータをモータ機器に搭載した際、回転軸は、螺旋溝に係合するナットを介してモータ機器に位置決めされるとともに、固定体は、軸受ホルダのフランジ部を介してモータ機器に位置決めされる。従って、回転軸は、ナットを介してのモータ機器への位置決め部分と、2つのラジル軸受(出力側ラジアル軸受および反出力側ラジアル軸受)とによる計3個所でモータ機器に対して位置決めされることになる。その際、上記3個所におけるモータ軸線に直交する方向の位置精度が低くて、回転軸と出力側ラジアル軸受との同芯度、あるいは回転軸と反出力側ラジアル軸受との同芯度が低いと、余計な負荷が回転軸に加わることになるが、出力側ラジアル軸受および反出力側ラジアル軸受のうちの一方のラジアル軸受を保持する軸受ホルダに設けられた弾性変形部は、上記の同芯度の低下を吸収するように変形し、回転軸と出力側ラジアル軸受との同芯度、および回転軸と反出力側ラジアル軸受との同芯度が高い状態となる。従って、カップリングによって2つの軸を連結して回転軸を構成しなくても、余計な負荷が回転軸に加わりにくい。   When the motor according to the present invention is mounted on a motor device, the rotation shaft is positioned on the motor device via a nut that engages with the spiral groove, and the fixed body is attached to the motor device via a flange portion of the bearing holder. Positioned. Therefore, the rotating shaft is positioned with respect to the motor device at a total of three positions by the positioning portion to the motor device through the nut and the two radial bearings (the output side radial bearing and the non-output side radial bearing). become. At that time, if the positional accuracy in the direction perpendicular to the motor axis at the three locations is low and the concentricity between the rotating shaft and the output side radial bearing or the concentricity between the rotating shaft and the non-output side radial bearing is low Although an extra load is applied to the rotating shaft, the elastic deformation portion provided in the bearing holder that holds one of the output-side radial bearing and the counter-output-side radial bearing has the above concentricity. It is deformed so as to absorb the lowering, and the concentricity between the rotating shaft and the output-side radial bearing and the concentricity between the rotating shaft and the non-output-side radial bearing become high. Therefore, even if the two shafts are not coupled by coupling to form a rotating shaft, an extra load is not easily applied to the rotating shaft.

本発明を適用したモータの外観等を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the external appearance etc. of the motor to which this invention is applied. 本発明を適用したモータを、モータ軸線を通る位置で切断した様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that the motor to which this invention was applied was cut | disconnected in the position which passes along a motor axis line. 本発明を適用したモータに設けたロータリエンコーダにおける原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principle in the rotary encoder provided in the motor to which this invention is applied. 本発明を適用したモータの軸受ホルダ等の斜視図である。It is a perspective view of a bearing holder or the like of a motor to which the present invention is applied. 本発明を適用したモータの軸受ホルダ等の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the bearing holder etc. of the motor to which this invention is applied. 本発明を適用したモータの軸受ホルダに用いた第2プレートの説明図である。It is explanatory drawing of the 2nd plate used for the bearing holder of the motor to which this invention is applied.

以下に、本発明の実施の形態に係るモータを、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(全体構成)
図1は、本発明を適用したモータの外観等を示す説明図であり、図1(a)、(b)は、モータを出力側からみた斜視図、およびモータ軸線を通る位置でモータを切断した様子を示す斜視図である。図2は、本発明を適用したモータを、モータ軸線を通る位置で切断した様子を示す断面図である。
(overall structure)
FIG. 1 is an explanatory view showing the appearance and the like of a motor to which the present invention is applied. FIGS. 1A and 1B are a perspective view of the motor viewed from the output side, and the motor cut at a position passing through the motor axis. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where a motor to which the present invention is applied is cut at a position passing through the motor axis.

図1および図2に示すモータ1は比較的出力トルクの大きい永久磁石型同期電動機である。モータ1は、モータハウジング10、モータハウジング10の内側に構成された筒状のステータ30、およびステータ30の内側に配置されたロータ40等を有しており、モータハウジング10およびステータ30によって固定体2が構成されている。また、固定体2は、後述する軸受ホルダ50等を有している。   The motor 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a permanent magnet type synchronous motor having a relatively large output torque. The motor 1 includes a motor housing 10, a cylindrical stator 30 configured inside the motor housing 10, a rotor 40 disposed inside the stator 30, and the like, and is fixed by the motor housing 10 and the stator 30. 2 is configured. The fixed body 2 has a bearing holder 50 and the like which will be described later.

固定体2において、モータハウジング10は、モータ軸線L方向の反出力側L2から出力側L1に向かって、円筒状の第1ケース11と、第1ケース11に出力側L1で隣接する角筒状の第2ケース12と、第2ケース12に出力側L1で隣接する角筒状の第3ケース13とを有している。第1ケース11と第2ケース12とを連結するにあたっては、第2ケース12の反出力側L2の端部を第1ケース11の出力側L1の端部の内側に嵌め、この状態で溶接等が行われる。また、第2ケース12と第3ケース13とを連結するにあたっては、第2ケース12の出力側L1の端部を第3ケース13の反出力側L2の端部の内側に嵌め、この状態で溶接等が行われる。   In the fixed body 2, the motor housing 10 has a cylindrical first case 11 and a rectangular tube shape that is adjacent to the first case 11 on the output side L1 from the counter-output side L2 in the motor axis L direction toward the output side L1. The second case 12 and the third case 13 having a rectangular tube shape adjacent to the second case 12 on the output side L1. In connecting the first case 11 and the second case 12, the end of the second case 12 on the opposite side L2 is fitted inside the end of the first case 11 on the output side L1, and welding or the like is performed in this state. Is done. Further, when connecting the second case 12 and the third case 13, the end of the output side L1 of the second case 12 is fitted inside the end of the opposite side L2 of the third case 13, and in this state Welding or the like is performed.

また、モータ1は、ロータ40の回転数や角度位置を検出するためのロータリエンコーダ60を反出力側L2の端部に有しており、固定体2は、モータハウジング10の反出力側L2に取り付けられたエンコーダカバー70を備えている。   Further, the motor 1 has a rotary encoder 60 for detecting the rotational speed and angular position of the rotor 40 at the end of the counter-output side L2, and the fixed body 2 is connected to the counter-output side L2 of the motor housing 10. An attached encoder cover 70 is provided.

(ロータ40の構成)
ロータ40は、モータ軸線L方向に延在する回転軸41と、回転軸41のモータ軸線L方向の中間位置に固定された筒状のヨーク46と、ヨーク46を介して回転軸41に連結された円筒状の永久磁石47とを有している。本形態において、ヨーク46は、モータ軸線L方向の出力側L1よりの位置に大径部461を有しており、永久磁石47は、モータ軸線L方向の出力側L1の端部が大径部461に当接した状態でヨーク46に固定されている。
(Configuration of rotor 40)
The rotor 40 is connected to the rotary shaft 41 via the rotary shaft 41 extending in the motor axis L direction, the cylindrical yoke 46 fixed to the intermediate position of the rotary shaft 41 in the motor axis L direction, and the yoke 46. And a cylindrical permanent magnet 47. In this embodiment, the yoke 46 has a large diameter portion 461 at a position from the output side L1 in the motor axis L direction, and the permanent magnet 47 has a large diameter portion at the end of the output side L1 in the motor axis L direction. It is fixed to the yoke 46 in contact with the 461.

回転軸41において、固定体2の出力側L1の端部(軸受ホルダ50)から出力側L1に突出している部分42の外周面には、ナット3が係合する送りねじ用の螺旋溝43が形成されている。   In the rotary shaft 41, a spiral groove 43 for a feed screw with which the nut 3 engages is formed on the outer peripheral surface of a portion 42 protruding from the end portion (bearing holder 50) of the output side L1 of the fixed body 2 to the output side L1. Is formed.

(ラジアル軸受および第2ケース12の構成)
モータ1は、第2ケース12の内側に保持された反出力側ラジアル軸受14と、第3ケース13の出力側L1の端部に設けられた出力側ラジアル軸受15とを有している。本形態において、第2ケース12は、ハウジング10の一部を構成する角筒部121と、角筒部121の反出力側L2の端部から径方向内側に屈曲した底板部122と、底板部122の径方向内側端部から出力側L1に屈曲した円筒部123と、円筒部123の出力側L1の端部から径方向内側に屈曲した円環部124とを有しており、円環部124には回転軸41が貫通する開口部145が形成されている。
(Configuration of radial bearing and second case 12)
The motor 1 has a counter-output-side radial bearing 14 held inside the second case 12 and an output-side radial bearing 15 provided at the end of the output side L1 of the third case 13. In the present embodiment, the second case 12 includes a rectangular tube part 121 that constitutes a part of the housing 10, a bottom plate part 122 that is bent radially inward from the opposite end L2 of the rectangular tube part 121, and a bottom plate part A cylindrical portion 123 bent from the radially inner end of 122 to the output side L1, and an annular portion 124 bent radially inward from the output side L1 of the cylindrical portion 123. An opening 145 through which the rotation shaft 41 passes is formed in 124.

円筒部123と回転軸41との間には反出力側ラジアル軸受14が配置されている。本形態において、反出力側ラジアル軸受14は、回転軸41に固定された内輪141と、第2ケース12の円筒部123に保持された外輪142と、内輪141と外輪142との間に配置されたベアリングボール143とを有している。従って、第2ケース12は、反出力側ラジアル軸受14を保持する軸受ホルダとして機能している。なお、内輪141は、回転軸41に形成された段部419によって出力側L1への移動が制限され、回転軸41のねじ溝418に止められたナット149、およびナット149と内輪141との間に挟まれた筒状のスペーサ148によって反出力側L2への移動が制限されている。   A non-output side radial bearing 14 is disposed between the cylindrical portion 123 and the rotating shaft 41. In this embodiment, the non-output side radial bearing 14 is disposed between the inner ring 141 fixed to the rotating shaft 41, the outer ring 142 held by the cylindrical portion 123 of the second case 12, and the inner ring 141 and the outer ring 142. Bearing ball 143. Accordingly, the second case 12 functions as a bearing holder that holds the counter-output-side radial bearing 14. The inner ring 141 is restricted from moving to the output side L1 by the step portion 419 formed on the rotating shaft 41, and the nut 149 fixed to the thread groove 418 of the rotating shaft 41, and between the nut 149 and the inner ring 141, The movement to the non-output side L2 is restricted by a cylindrical spacer 148 sandwiched between the two.

また、出力側ラジアル軸受15は、固定体2の出力側L1の端部に位置する軸受ホルダ50に保持されており、軸受ホルダ50の詳細な構成は後述する。   The output side radial bearing 15 is held by a bearing holder 50 located at the end of the output side L1 of the fixed body 2, and the detailed configuration of the bearing holder 50 will be described later.

(ステータ30の構成)
ステータ30は、半径方向内側に突出する複数の突極31を等角度間隔に備える環状のステータコア32と、各突極31に絶縁部材37を介して巻回された駆動コイル33とを備えており、第3ケース13の内周面に保持されている。また、突極31の外周面は、永久磁石47の外周面に僅かな隙間を空けた状態にある。ステータコア32は、第3ケース13の内側に焼嵌め等の方法で固定されており、第3ケース13はヨークとして機能する。
(Configuration of stator 30)
The stator 30 includes an annular stator core 32 having a plurality of salient poles 31 projecting radially inwardly at equal angular intervals, and a drive coil 33 wound around each salient pole 31 via an insulating member 37. It is held on the inner peripheral surface of the third case 13. In addition, the outer peripheral surface of the salient pole 31 is in a state where a slight gap is left in the outer peripheral surface of the permanent magnet 47. The stator core 32 is fixed to the inside of the third case 13 by a method such as shrink fitting, and the third case 13 functions as a yoke.

(ブレーキ装置70の構成)
第1ケース11の内部はブレーキ室110になっており、ブレーキ室110には電磁ブレーキユニット80が配置されている。
(Configuration of brake device 70)
The inside of the first case 11 is a brake chamber 110, and an electromagnetic brake unit 80 is disposed in the brake chamber 110.

(ロータリエンコーダ60の概略構成)
図3は、本発明を適用したモータ1に設けたロータリエンコーダ60における原理を示す説明図であり、図3(a)、(b)、(c)は感磁素子64等に対する信号処理系の説明図、感磁素子64から出力される信号の説明図、およびかかる信号と回転軸41の角度位置(電気角)との関係を示す説明図である。
(Schematic configuration of the rotary encoder 60)
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the principle of the rotary encoder 60 provided in the motor 1 to which the present invention is applied. FIGS. 3 (a), 3 (b) and 3 (c) show the signal processing system for the magnetosensitive element 64 and the like. It is explanatory drawing, explanatory drawing of the signal output from the magnetic sensing element 64, and explanatory drawing which shows the relationship between this signal and the angular position (electrical angle) of the rotating shaft 41.

図1(b)および図2に示すように、回転軸41の反出力側L2の端部には、ロータ40の回転数や回転角度を監視する磁気式のロータリエンコーダ60が構成されている。ロータリエンコーダ60は、回転軸41にブシュ49を介して固定されたエンコーダ用磁石61と、磁気抵抗素子等の感磁素子64(図3等を参照)を備えた磁気センサユニット65とを有しており、エンコーダ用磁石61は、回転軸41と一体に回転する。本形態において、第1ケース11にはシールド部材68が固定されており、シールド部材68は、エンコーダ用磁石61および感磁素子64が配置されている部分を覆っている。また、磁気センサユニット65はシールド部材68に保持されている。   As shown in FIG. 1B and FIG. 2, a magnetic rotary encoder 60 that monitors the rotation speed and rotation angle of the rotor 40 is configured at the end of the rotation shaft 41 on the opposite output side L2. The rotary encoder 60 includes an encoder magnet 61 fixed to the rotary shaft 41 via a bush 49 and a magnetic sensor unit 65 including a magnetosensitive element 64 (see FIG. 3 and the like) such as a magnetoresistive element. The encoder magnet 61 rotates integrally with the rotating shaft 41. In this embodiment, a shield member 68 is fixed to the first case 11, and the shield member 68 covers a portion where the encoder magnet 61 and the magnetosensitive element 64 are disposed. The magnetic sensor unit 65 is held by a shield member 68.

図3(a)に示すように、エンコーダ用磁石61において磁気センサユニット65に対向する面には、N極とS極とが周方向において1対形成されている。磁気センサユニット65は、エンコーダ用磁石61の着磁面に対してモータ軸線L方向の一方側で対向する感磁素子64、および後述する処理を行う制御部690等を備えている。また、ロータリエンコーダ60は、エンコーダ用磁石61に対向する位置に、第1ホール素子661と、第1ホール素子661に対して周方向において機械角で90°ずれた箇所に位置する第2ホール素子662とを備えている。   As shown in FIG. 3A, a pair of N pole and S pole is formed in the circumferential direction on the surface of the encoder magnet 61 facing the magnetic sensor unit 65. The magnetic sensor unit 65 includes a magnetosensitive element 64 that faces the magnetized surface of the encoder magnet 61 on one side in the motor axis L direction, a control unit 690 that performs processing to be described later, and the like. Further, the rotary encoder 60 has a first hall element 661 and a second hall element located at a position shifted by 90 ° in the circumferential direction with respect to the first hall element 661 at a position facing the magnet 61 for the encoder. 662.

感磁素子64は、センサ基板640と、エンコーダ用磁石61の位相に対して互いに90°の位相差を有する2相の感磁膜(A相(SIN)の感磁膜、およびB相(COS)の感磁膜)とを備えた磁気抵抗素子である。かかる感磁素子64において、A相の感磁膜は、180°の位相差をもって回転軸41の移動検出を行う+A相(SIN+)の感磁膜643、および−A相(SIN-)の感磁膜641を備えており、B相の感磁膜は、180°の位相差をもって回転軸41の移動検出を行う+B相(COS+)の感磁膜644、および−B相(COS-)の感磁膜642を備えている。   The magnetic sensing element 64 includes a two-phase magnetic sensitive film (A phase (SIN) magnetic sensitive film and a B phase (COS) having a phase difference of 90 ° with respect to the phase of the sensor substrate 640 and the encoder magnet 61. Magnetoresistive film). In the magnetosensitive element 64, the A phase magnetosensitive film includes a + A phase (SIN +) magnetosensitive film 643 that detects movement of the rotating shaft 41 with a phase difference of 180 °, and a −A phase (SIN−) sensitivity. The B-phase magnetosensitive film includes a + B-phase (COS +) magnetosensitive film 644 that detects the movement of the rotating shaft 41 with a phase difference of 180 °, and a −B-phase (COS−) magnetic film 641. A magnetosensitive film 642 is provided.

+A相の感磁膜643および−A相の感磁膜641はブリッジ回路を構成しており、+A相の感磁膜643の中点位置、および−A相の感磁膜641の中点位置に出力端子が設けられている。また、+B相の感磁膜644および−B相の感磁膜642も、+A相の感磁膜644および−A相の感磁膜641と同様、ブリッジ回路を構成しており、+B相の感磁膜644の中点位置、および−B相の感磁膜642の中点位置には出力端子が設けられている。   The + A phase magnetosensitive film 643 and the −A phase magnetosensitive film 641 constitute a bridge circuit, and the midpoint position of the + A phase magnetosensitive film 643 and the midpoint position of the −A phase magnetosensitive film 641. Are provided with output terminals. Similarly to the + A-phase sensitive film 644 and the -A-phase sensitive film 641, the + B-phase sensitive film 644 and the -B-phase sensitive film 642 also constitute a bridge circuit. Output terminals are provided at the midpoint position of the magnetosensitive film 644 and at the midpoint position of the -B phase magnetosensitive film 642.

本形態のロータリエンコーダ60において、感磁素子64、第1ホール素子661、および第2ホール素子662には、増幅回路691、692、695、696や、これらの増幅回路691、692、695、696から出力される正弦波信号sin、cosに補間処理や各種演算処理を行うCPU(演算回路)等を備えた制御部690が構成されており、感磁素子64、第1ホール素子661、および第2ホール素子662からの出力に基づいて、固定体に対する回転軸41の回転角度位置が求められる。   In the rotary encoder 60 of this embodiment, the magnetosensitive element 64, the first Hall element 661, and the second Hall element 662 include amplifier circuits 691, 692, 695, and 696, and amplifier circuits 691, 692, 695, and 696. A control unit 690 including a CPU (arithmetic circuit) that performs interpolation processing and various arithmetic processing on the sine wave signals sin and cos output from the magnetic sensor 64, the first hall element 661, and the first hall element 661 is configured. Based on the output from the two-hole element 662, the rotation angle position of the rotation shaft 41 with respect to the fixed body is obtained.

より具体的には、ロータリエンコーダ60において、回転軸41が1回転すると、感磁素子64(磁気抵抗素子)からは、図3(b)に示す正弦波信号sin、cosが2周期分、出力される。従って、正弦波信号sin、cosを増幅回路691、692により増幅した後、制御部690において、図3(c)に示すリサージュ図を求め、正弦波信号sin、cosからθ=tan-1(sin/cos)を求めれば、回転軸41の角度位置θが分かる。また、本形態では、エンコーダ用磁石61の中心からみて90°ずれた位置に第1ホール素子661および第2ホール素子662が配置されている。このため、第1ホール素子661および第2ホール素子662の出力の組合せにより、現在位置が正弦波信号sin、cosのいずれの区間に位置するかが分かる。従って、ロータリエンコーダ60は、感磁素子64での検出結果、第1ホール素子661での検出結果、および第2ホール素子662での検出結果に基づいて回転体2の絶対角度位置情報を生成することができ、アブソリュート動作を行うことができる。 More specifically, in the rotary encoder 60, when the rotating shaft 41 makes one rotation, the sine wave signals sin and cos shown in FIG. 3B are output from the magnetosensitive element 64 (magnetoresistance element) for two cycles. Is done. Therefore, after the sine wave signals sin and cos are amplified by the amplifier circuits 691 and 692, the control unit 690 obtains a Lissajous diagram shown in FIG. 3C, and θ = tan −1 (sin from the sine wave signals sin and cos. / Cos), the angular position θ of the rotating shaft 41 can be obtained. In this embodiment, the first Hall element 661 and the second Hall element 662 are arranged at a position shifted by 90 ° from the center of the encoder magnet 61. For this reason, the combination of the outputs of the first Hall element 661 and the second Hall element 662 indicates which section of the sine wave signal sin or cos the current position is located. Accordingly, the rotary encoder 60 generates absolute angular position information of the rotating body 2 based on the detection result of the magnetic sensitive element 64, the detection result of the first Hall element 661, and the detection result of the second Hall element 662. The absolute operation can be performed.

(出力側ラジアル軸受15および軸受ホルダ50の構成)
図4は、本発明を適用したモータの軸受ホルダ等の斜視図であり、図4(a)、(b)は、軸受ホルダ等を出力側からみた斜視図、および、軸受ホルダ等を反出力側からみた斜視図である。図5は、本発明を適用したモータの軸受ホルダ等の分解斜視図であり、図5(a)、(b)は、軸受ホルダ等を出力側からみた分解斜視図、および、軸受ホルダ等を反出力側からみた分解斜視図である。図6は、本発明を適用したモータの軸受ホルダに用いた第2プレートの説明図であり、図6(a)、(b)、(c)、(d)は、第2プレートの平面図、底面図、側面図、および断面図である。
(Configuration of output-side radial bearing 15 and bearing holder 50)
FIG. 4 is a perspective view of a bearing holder of a motor to which the present invention is applied. FIGS. 4A and 4B are a perspective view of the bearing holder and the like viewed from the output side, and a reverse output of the bearing holder and the like. It is the perspective view seen from the side. FIG. 5 is an exploded perspective view of a bearing holder of a motor to which the present invention is applied. FIGS. 5A and 5B are an exploded perspective view of the bearing holder and the like as viewed from the output side, and a bearing holder and the like. It is the disassembled perspective view seen from the non-output side. FIG. 6 is an explanatory view of the second plate used in the bearing holder of the motor to which the present invention is applied, and FIGS. 6 (a), (b), (c), and (d) are plan views of the second plate. FIG. 4 is a bottom view, a side view, and a cross-sectional view.

再び図1および図2において、出力側ラジアル軸受15は、モータ軸線L方向に重ねて配置された2つのボールベアリング156、157からなり、ボールベアリング156、157は各々、回転軸41に固定された内輪151と、軸受ホルダ50に保持された外輪152と、内輪151と外輪152との間に配置されたベアリングボール153とを有している。   1 and 2 again, the output-side radial bearing 15 is composed of two ball bearings 156, 157 arranged in the direction of the motor axis L, and each of the ball bearings 156, 157 is fixed to the rotating shaft 41. It has an inner ring 151, an outer ring 152 held by the bearing holder 50, and a bearing ball 153 disposed between the inner ring 151 and the outer ring 152.

かかる出力側ラジアル軸受15を保持するにあたって、固定体2は、軸受ホルダ50を有している。軸受ホルダ50は、出力側ラジアル軸受15が内側に保持された軸受保持部51と、軸受保持部51より径方向外側でモータ機器への取り付け部となるフランジ部52と、フランジ部52と軸受保持部51とを連結する連結部53とを備えており、フランジ部52の角には、モータ1をモータ機器に搭載する際にボルトが通される貫通穴520が形成されている。本形態において、軸受保持部51は、モータ軸線L方向で貫通する貫通穴からなり、軸受保持部51に出力側ラジアル軸受15を収容した状態で、軸受保持部51には、出力側ラジアル軸受15の出力側L1にリング92が嵌められている。   In holding the output-side radial bearing 15, the fixed body 2 has a bearing holder 50. The bearing holder 50 includes a bearing holding portion 51 in which the output-side radial bearing 15 is held inside, a flange portion 52 that serves as an attachment portion to a motor device on a radially outer side from the bearing holding portion 51, and the flange portion 52 and the bearing holding. And a through hole 520 through which a bolt passes when the motor 1 is mounted on a motor device. In this embodiment, the bearing holding portion 51 is a through-hole penetrating in the motor axis L direction, and the output holding radial bearing 15 is included in the bearing holding portion 51 in a state where the output holding radial bearing 15 is accommodated in the bearing holding portion 51. A ring 92 is fitted on the output side L1.

図4、図5および図6に示すように、本形態において、軸受ホルダ50は、軸受保持部51が形成された第1プレート56と、フランジ部52が形成された第2プレート57とが用いられ、第1プレート56は、第2プレート57の反出力側L2に重ねて配置されている。ここで、第1プレート56と第2プレート57とは、第1プレート56と第2プレート57とがモータ軸線L方向で重なる部分でボルト91によって連結されている。従って、軸受ホルダ50において、連結部53は、第1プレート56の軸受保持部51以外の部分と、第2プレート57のフランジ部52以外の部分とによって構成されている。   As shown in FIGS. 4, 5, and 6, in this embodiment, the bearing holder 50 uses a first plate 56 in which a bearing holding portion 51 is formed and a second plate 57 in which a flange portion 52 is formed. The first plate 56 is disposed so as to overlap the opposite output side L <b> 2 of the second plate 57. Here, the first plate 56 and the second plate 57 are connected by a bolt 91 at a portion where the first plate 56 and the second plate 57 overlap in the motor axis L direction. Therefore, in the bearing holder 50, the connecting portion 53 is configured by a portion other than the bearing holding portion 51 of the first plate 56 and a portion other than the flange portion 52 of the second plate 57.

第1プレート56は、略矩形の板状部561と、板状部561の出力側L1の面から出力側L1に突出した円筒部565とを有しており、板状部561において円筒部565の周りは円環状の肉厚部分562が形成されている。また、板状部561の4つの角には円弧状の切り欠き563が形成されている。円筒部565の内側には貫通穴567が形成されており、かかる貫通穴567のうち、反出力側L2に位置する部分によって軸受保持部51が構成されている。また、板状部561の出力側L1の面において、肉厚部分562には、円筒部565の周りにボルト91が止められるねじ穴564が形成されている。   The first plate 56 includes a substantially rectangular plate-like portion 561 and a cylindrical portion 565 that protrudes from the output-side L1 surface of the plate-like portion 561 to the output side L1, and the plate-like portion 561 has a cylindrical portion 565. An annular thick portion 562 is formed around. In addition, arc-shaped notches 563 are formed at four corners of the plate-like portion 561. A through hole 567 is formed inside the cylindrical portion 565, and the bearing holding portion 51 is constituted by a portion of the through hole 567 located on the counter-output side L2. Further, on the surface of the output side L1 of the plate-like portion 561, the thick portion 562 is formed with a screw hole 564 around which the bolt 91 is fixed around the cylindrical portion 565.

板状部561の反出力側L2の面には、貫通穴567の周りに円環状の肉厚部分568が形成されており、かかる肉厚部分562の反出力側L2の内縁は、貫通穴567より径方向内側に張り出して、出力側ラジアル軸受15を反出力側L2で受ける受け部569になっている。   An annular thick portion 568 is formed around the through hole 567 on the surface of the plate-like portion 561 on the counter-output side L2, and the inner edge of the counter-output side L2 of the thick portion 562 is the through-hole 567. A receiving portion 569 that protrudes more radially inward and receives the output-side radial bearing 15 on the non-output side L2 is formed.

第2プレート57は、略矩形の板状であり、4つの角は、第1プレート56の切り欠き563から径方向外側に突出したフランジ部52になっている。かかるフランジ部52には貫通穴520が形成されている。第2プレート57の中央には、第1プレート56と第2プレート57とを重ねた際に第1プレート56の円筒部565が嵌る貫通穴570が形成されており、円筒部565が貫通穴570に嵌った状態で、円筒部565の出力側L1の端部は、第2プレート57から出力側L1にわずかに突出した状態となる。   The second plate 57 has a substantially rectangular plate shape, and four corners are flange portions 52 that protrude radially outward from the notches 563 of the first plate 56. A through hole 520 is formed in the flange portion 52. A through hole 570 into which the cylindrical portion 565 of the first plate 56 is fitted when the first plate 56 and the second plate 57 are overlapped is formed at the center of the second plate 57, and the cylindrical portion 565 is the through hole 570. The end portion of the cylindrical portion 565 on the output side L1 is slightly protruded from the second plate 57 to the output side L1.

第2プレート57の出力側L1の面には、貫通穴570の周りに円環状の溝576が形成され、第2プレート57の反出力側L2の面には、溝576と重なる位置に円環状の溝577が形成されている。このため、溝576の底部(溝577の底部)は、モータ軸線L方向の寸法(厚さ)がフランジ部52より薄い薄板部578になっている。また、薄板部578には、周方向の複数個所に、薄板部578を貫通する円形の開口部579が等角度間隔に形成されている。なお、溝576、577の径方向内側は円環状の肉厚部分571になっており、溝576、577の径方向外側は枠状の肉厚部分572になっている。   An annular groove 576 is formed around the through hole 570 on the output side L1 surface of the second plate 57, and an annular shape is formed on the surface opposite to the output side L2 of the second plate 57 at a position overlapping the groove 576. Groove 577 is formed. For this reason, the bottom portion of the groove 576 (the bottom portion of the groove 577) is a thin plate portion 578 whose dimension (thickness) in the motor axis L direction is thinner than the flange portion 52. In addition, circular openings 579 that penetrate the thin plate portion 578 are formed in the thin plate portion 578 at equiangular intervals at a plurality of locations in the circumferential direction. The radially inner sides of the grooves 576 and 577 are annular thick portions 571, and the radially outer sides of the grooves 576 and 577 are frame-like thick portions 572.

径方向内側の肉厚部分571と径方向外側の肉厚部分572とは厚さは同一であるが、肉厚部分571は、肉厚部分572より出力側L1に位置する。また、肉厚部分571において、第1プレート56のねじ穴564と重なる位置には、ボルト91を通す段付きの貫通穴573が周方向の複数個所に形成されている。   The thick portion 571 on the radially inner side and the thick portion 572 on the radially outer side have the same thickness, but the thick portion 571 is located on the output side L1 from the thick portion 572. In the thick portion 571, stepped through holes 573 through which the bolts 91 are passed are formed at a plurality of positions in the circumferential direction at positions overlapping the screw holes 564 of the first plate 56.

このように本形態の軸受ホルダ50においては、第2プレート57に薄板部578が形成されているとともに、薄板部578に開口部579が等角度間隔に形成されている。このため、軸受ホルダ50には、軸受保持部51とフランジ部52との間を連結する連結部53には、開口部579が形成された薄板部578によって、回転軸の傾きに追従して弾性変形可能な弾性変形部54が形成されている。   As described above, in the bearing holder 50 of this embodiment, the thin plate portion 578 is formed in the second plate 57, and the opening portions 579 are formed in the thin plate portion 578 at equal angular intervals. For this reason, the bearing holder 50 is elastic to follow the inclination of the rotating shaft by the thin plate portion 578 in which the opening portion 579 is formed in the connecting portion 53 that connects the bearing holding portion 51 and the flange portion 52. A deformable elastic deformation portion 54 is formed.

ここで、第2プレート57の肉厚部分572は、角がフランジ部52としてモータ機器に固定される一方、第1プレート56の肉厚部分568は、第3ケースの出力側L1の端部の内側に嵌った状態で溶接等が行われている。従って、軸受保持部51は、ハウジング10等の固定体2に対する位置が固定されているが、フランジ部52は、弾性変形部54によって、ハウジング10等の固定体2に対する位置がずれることができる。   Here, the thick part 572 of the second plate 57 is fixed to the motor device as the flange part 52 at the corner, while the thick part 568 of the first plate 56 is the end part of the output side L1 of the third case. Welding or the like is performed in a state of being fitted inside. Therefore, the position of the bearing holding portion 51 relative to the fixed body 2 such as the housing 10 is fixed, but the position of the flange portion 52 relative to the fixed body 2 such as the housing 10 can be shifted by the elastic deformation portion 54.

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のモータ1は、回転軸41にボールねじ用の螺旋溝43が形成され、固定体2には、出力側ラジアル軸受15および反出力側ラジアル軸受14が保持されている。このため、モータ1をモータ機器に搭載した際、回転軸41は、螺旋溝43に係合するナット3を介してモータ機器に位置決めされるとともに、固定体2は、出力側ラジアル軸受15を保持する軸受ホルダ50のフランジ部52を介してモータ機器に位置決めされる。従って、回転軸41は、ナット3を介してのモータ機器への位置決め部分と、2つのラジル軸受(出力側ラジアル軸受15および反出力側ラジアル軸受14)とによる計3個所でモータ機器に対して位置決めされることになる。その際、上記3個所におけるモータ軸線Lに直交する方向の位置精度が低くて、回転軸41と出力側ラジアル軸受15との同芯度、あるいは回転軸41と反出力側ラジアル軸受14との同芯度が低いと、余計な負荷が回転軸41に加わることになるが、軸受ホルダ50に設けられた弾性変形部54は、上記の同芯度の低下を吸収するように変形し、回転軸41と出力側ラジアル軸受15との同芯度、および回転軸41と反出力側ラジアル軸受14との同芯度が高い状態となる。
(Main effects of this form)
As described above, in the motor 1 of the present embodiment, the spiral shaft 43 for the ball screw is formed on the rotating shaft 41, and the output side radial bearing 15 and the non-output side radial bearing 14 are held on the fixed body 2. Yes. Therefore, when the motor 1 is mounted on the motor device, the rotating shaft 41 is positioned on the motor device via the nut 3 that engages with the spiral groove 43, and the fixed body 2 holds the output-side radial bearing 15. The motor device is positioned through the flange portion 52 of the bearing holder 50 to be operated. Therefore, the rotating shaft 41 is located at three locations in total with respect to the motor device by the positioning portion to the motor device via the nut 3 and the two radial bearings (the output side radial bearing 15 and the counter output side radial bearing 14). Will be positioned. At that time, the positional accuracy in the direction perpendicular to the motor axis L at the three locations is low, and the concentricity of the rotating shaft 41 and the output side radial bearing 15 or the same between the rotating shaft 41 and the non-output side radial bearing 14. If the core is low, an extra load is applied to the rotating shaft 41. However, the elastic deformation portion 54 provided in the bearing holder 50 is deformed to absorb the decrease in the concentricity, and the rotating shaft The concentricity between the output shaft 41 and the output-side radial bearing 15 and the concentricity between the rotary shaft 41 and the non-output-side radial bearing 14 become high.

例えば、固定体2における軸受ホルダ50の位置がずれていると、出力側ラジアル軸受15の位置がずれることになるが、このような場合には、軸受ホルダ50に設けられた弾性変形部54が、回転軸41に対して軸受保持部51が適正な姿勢となるように変形し、出力側ラジアル軸受15の位置ずれを吸収する。その結果、回転軸41と出力側ラジアル軸受15との同芯度が高い状態となる。   For example, if the position of the bearing holder 50 in the fixed body 2 is deviated, the position of the output side radial bearing 15 is deviated. In such a case, the elastic deformation portion 54 provided in the bearing holder 50 is changed. The bearing holding portion 51 is deformed so as to have an appropriate posture with respect to the rotating shaft 41, and the positional deviation of the output-side radial bearing 15 is absorbed. As a result, the concentricity between the rotating shaft 41 and the output side radial bearing 15 is high.

従って、カップリングによって2つの軸を連結して回転軸41を構成しなくても、余計な負荷が回転軸41に加わりにくい。それ故、カップリングを用いない分、モータ1のコストを低減することができるとともに、回転軸41が短く済む。   Therefore, an extra load is not easily applied to the rotating shaft 41 even if the rotating shaft 41 is not configured by connecting the two shafts by coupling. Therefore, the cost of the motor 1 can be reduced as much as the coupling is not used, and the rotating shaft 41 can be shortened.

また、弾性変形部54は、フランジ部52に比して厚さが薄い薄板部578によって構成され、かつ、弾性変形部54(薄板部578)には、周方向に複数の開口部579が形成されている。このため、軸受ホルダ50の連結部53に弾性変形部54を設けるのが容易である。   The elastic deformation portion 54 is configured by a thin plate portion 578 having a thickness smaller than that of the flange portion 52, and a plurality of openings 579 are formed in the elastic deformation portion 54 (thin plate portion 578) in the circumferential direction. Has been. For this reason, it is easy to provide the elastic deformation part 54 in the connection part 53 of the bearing holder 50.

また、反出力側ラジアル軸受14より反出力側L2には、回転軸41の回転を検出するロータリエンコーダ60が設けられているが、固定体2には2つのラジアル軸受(出力側軸受15および反出力側ラジアル軸受14)が保持されているため、回転軸41が傾きにくい。また、反出力側ラジアル軸受14およびロータリエンコーダ60は固定体2を基準に位置決めされているため、反出力側ラジアル軸受14とロータリエンコーダ60との同芯度が高い。それ故、ロータリエンコーダ60の検出精度が高い。特に本形態では、ロータリエンコーダ60が磁気式ロータリエンコーダであって、エンコーダ用磁石61は、感磁素子64と対向する面にN極とS極とが1対形成されている構成である。このため、回転軸41側に設けられたエンコーダ用磁石61と、固定体2側の感磁素子64との位置精度が低い場合、図3(c)に示すリサージュ図の原点がずれて角度位置の精度が低下するという問題が発生しやすいが、本形態によれば、反出力側ラジアル軸受14とロータリエンコーダ60との同芯度が高い。それ故、上記の磁気式ロータリエンコーダを採用した場合でも、ロータリエンコーダ60の検出精度が高い。   Further, a rotary encoder 60 that detects the rotation of the rotary shaft 41 is provided on the counter-output side L2 from the counter-output side radial bearing 14, but the fixed body 2 includes two radial bearings (the output-side bearing 15 and the counter-axis side bearing 15). Since the output side radial bearing 14) is held, the rotating shaft 41 is not easily tilted. Further, since the counter-output side radial bearing 14 and the rotary encoder 60 are positioned with reference to the fixed body 2, the concentricity between the counter-output side radial bearing 14 and the rotary encoder 60 is high. Therefore, the detection accuracy of the rotary encoder 60 is high. In particular, in this embodiment, the rotary encoder 60 is a magnetic rotary encoder, and the encoder magnet 61 has a configuration in which a pair of N pole and S pole is formed on the surface facing the magnetosensitive element 64. Therefore, when the positional accuracy between the encoder magnet 61 provided on the rotating shaft 41 side and the magnetosensitive element 64 on the fixed body 2 side is low, the origin of the Lissajous diagram shown in FIG. However, according to this embodiment, the concentricity between the non-output-side radial bearing 14 and the rotary encoder 60 is high. Therefore, even when the magnetic rotary encoder is used, the detection accuracy of the rotary encoder 60 is high.

(他の実施の形態)
上記の実施の形態では、出力側ラジアル軸受15を保持する軸受ホルダ50に弾性変形部54を設けたが、反出力側ラジアル軸受14を保持する第2ケース12(軸受ホルダ)に弾性変形部およびフランジ部を設けてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the elastic deformation portion 54 is provided in the bearing holder 50 that holds the output-side radial bearing 15, but the elastic deformation portion and the second case 12 (bearing holder) that holds the counter-output-side radial bearing 14 are provided. A flange portion may be provided.

また、弾性変形部54を構成するために形成した開口部579(穴)の数、大きさ、および形状は、弾性変形部54に求められる変形量によって最適に設定される性質のものであり、図1等に示した構成に限定されるものではない。   The number, size, and shape of the openings 579 (holes) formed to constitute the elastic deformation portion 54 are of a property that is optimally set according to the amount of deformation required for the elastic deformation portion 54, The configuration is not limited to that shown in FIG.

上記の実施の形態では、本発明を永久磁石型同期電動機に適用した例を示したが、例えばステッピングモータや電磁石同期電動機等のその他の同期電動機や、誘導電動機、整流子電動機、その他の電動機に本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a permanent magnet type synchronous motor has been described. However, for example, the present invention is applied to other synchronous motors such as a stepping motor and an electromagnetic synchronous motor, induction motors, commutator motors, and other motors. The present invention may be applied.

1・・・モータ
2・・固定体
10・・ハウジング
14・・反出力側ラジアル軸受
15・・出力側ラジアル軸受
30・・・ステータ
40・・・ロータ
41・・・回転軸
50・・軸受ホルダ
51・・軸受保持部
52・・フランジ部
53・・連結部
54・・弾性変形部
56・・第1プレート
57・・第2プレート
60・・ロータリエンコーダ
61・・エンコーダ用磁石
64・・感磁素子
578・・薄板部
579・・開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor 2 ... Fixed body 10 ... Housing 14 ... Anti-output side radial bearing 15 ... Output side radial bearing 30 ... Stator 40 ... Rotor 41 ... Rotating shaft 50 ... Bearing holder 51 ·· Bearing holding portion 52 · · Flange portion 53 · · Connection portion 54 · · Elastic deformation portion · · · First plate 57 · · Second plate 60 · · Rotary encoder 61 · · Encoder magnet 64 · · Magnetosensitive Element 578 .. Thin plate portion 579 .. Opening

Claims (6)

回転軸および該回転軸に固定された永久磁石を備えたロータと、
前記永久磁石の径方向外側に配置されたステータを含む固定体と、
前記固定体の出力側端部に保持され、前記回転軸を回転可能に支持する出力側ラジアル軸受と、
該出力側ラジアル軸受より反出力側で前記固定体に保持され、前記回転軸を回転可能に支持する反出力側ラジアル軸受と、
を有し、
前記回転軸において前記固定体から出力側に突出する部分にボールねじ用の螺旋溝が形成され、
前記固定体は、前記出力側ラジアル軸受および前記反出力側ラジアル軸受のうちの一方のラジアル軸受を保持する軸受ホルダを備え、
前記軸受ホルダは、前記一方のラジアル軸受が内側に保持された軸受保持部と、該軸受保持部より径方向外側でモータ機器への取り付け部となるフランジ部と、該フランジ部と前記軸受保持部とを連結する連結部と、を含み、
前記連結部は、前記回転軸の傾きに追従して弾性変形可能な弾性変形部を備えていることを特徴とするモータ。
A rotor including a rotating shaft and a permanent magnet fixed to the rotating shaft;
A stationary body including a stator disposed on the radially outer side of the permanent magnet;
An output-side radial bearing held at the output-side end of the fixed body and rotatably supporting the rotating shaft;
A non-output-side radial bearing that is held on the fixed body on the counter-output side from the output-side radial bearing, and rotatably supports the rotating shaft;
Have
A spiral groove for a ball screw is formed in a portion of the rotating shaft that protrudes from the fixed body to the output side,
The fixed body includes a bearing holder that holds one of the output-side radial bearing and the counter-output-side radial bearing.
The bearing holder includes a bearing holding portion in which the one radial bearing is held inside, a flange portion serving as a mounting portion to a motor device at a radially outer side from the bearing holding portion, the flange portion, and the bearing holding portion. And a connecting part for connecting
The motor is characterized in that the connecting portion includes an elastically deformable portion that can be elastically deformed following the inclination of the rotation shaft.
前記弾性変形部は、前記フランジ部に比して厚さが薄いことを特徴とする請求項1に記載のモータ。   The motor according to claim 1, wherein the elastically deforming portion is thinner than the flange portion. 前記弾性変形部には、周方向に複数の開口部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のモータ。   The motor according to claim 1, wherein a plurality of openings are formed in the elastic deformation portion in a circumferential direction. 前記軸受ホルダは、前記軸受保持部が形成された第1プレートと、前記フランジ部が形成され、前記第1プレートと重なる部分で当該第1プレートに連結された第2プレートと、を備え、
前記第2プレートは、前記第1プレートと連結された部分より径方向外側に前記弾性変形部を備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のモータ。
The bearing holder includes a first plate in which the bearing holding portion is formed, and a second plate in which the flange portion is formed and connected to the first plate at a portion overlapping the first plate,
4. The motor according to claim 1, wherein the second plate includes the elastically deforming portion on a radially outer side than a portion connected to the first plate. 5.
前記一方のラジアル軸受は、前記出力側ラジアル軸受であり、
前記反出力側ラジアル軸受より反出力側には、前記回転軸の回転を検出するロータリエンコーダが設けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のモータ。
The one radial bearing is the output-side radial bearing,
5. The motor according to claim 1, wherein a rotary encoder that detects rotation of the rotary shaft is provided on a side opposite to the output side from the counter output side radial bearing. 6.
前記ロータリエンコーダは、磁気式ロータリエンコーダであって、
当該磁気式ロータリエンコーダは、前記回転軸の端部に固定されたエンコーダ用磁石と、前記固定体側に設けられ、前記エンコーダ用磁石にモータ軸線方向で対向する感磁素子と、を備え、
前記エンコーダ用磁石は、前記感磁素子と対向する面にN極とS極とが1対形成されていることを特徴とする請求項5に記載のモータ。
The rotary encoder is a magnetic rotary encoder,
The magnetic rotary encoder includes an encoder magnet fixed to an end of the rotating shaft, and a magnetosensitive element that is provided on the fixed body side and faces the encoder magnet in the motor axial direction.
The motor according to claim 5, wherein the encoder magnet has a pair of N and S poles formed on a surface facing the magnetosensitive element.
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