JP2015126618A

JP2015126618A - ダイレクトドライブモータ

Info

Publication number: JP2015126618A
Application number: JP2013270021A
Authority: JP
Inventors: 正幸丸山; Masayuki Maruyama; 逸男渡辺; Itsuo Watanabe
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2015-07-06

Abstract

【課題】本発明は、コギングトルクの抑制及び振れ精度の向上を目的とする。【解決手段】軸受に対し、回転子にインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心と回転子との同芯度を高めていることを特徴とするダイレクトドライブモータ。好ましくは、回転子軸芯と同心円上に磁石を配置している。好ましくは、軸受に対し、固定子にインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心と固定子との同芯度を高めている。好ましくは、固定子軸芯と同心円上に固定子の歯先を配置している。好ましくは、軸受を一つとしている。好ましくは、外転型である。【選択図】図１

Description

本発明は、通常減速機を介さず、任意の位相に回転位置決めできるダイレクトドライブモータに関する。

従来のダイレクトドライブモータとして、例えば、特許文献１のような構造のモータが挙げられる。このモータは、軸受をハウジングや回転子に隙間設定して嵌合し、その隙間に充填剤を充填している。

特開２００８−１８０３６２号公報

本発明は、コギングトルクの抑制及び振れ精度の向上を目的とする。

（１）軸受に対し、回転子にインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心と回転子との同芯度を高めていることを特徴とするダイレクトドライブモータ。
（２）回転子軸芯と同心円上に磁石を配置していることを特徴とする（１）に記載のダイレクトドライブモータ。
（３）軸受に対し、固定子にインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心と固定子との同芯度を高めていることを特徴とするダイレクトドライブモータ。
（４）固定子軸芯と同心円上に固定子の歯先を配置していることを特徴とする（３）に記載のダイレクトドライブモータ。
（５）軸受を一つとしたことを特徴とする（１）〜（４）に記載のダイレクトドライブモータ。
（６）外転型であることを特徴とする（１）〜（５）に記載のダイレクトドライブモータ。

本発明により、コギングトルクの抑制及び振れ精度の向上を図ることができる。

本発明に係るダイレクトドライブモータの縦断面図の一例である。

図１は、本発明に係るダイレクトドライブモータ１０の縦断面図の一例である。ダイレクトドライブモータ１０には、回転子２０と固定子３０がある。回転子２０には、ヨーク２１と磁石２２がある。固定子３０には、コア３２があり、コイル３１が巻回されている。更に、ダイレクトドライブモータ１０には、軸受４０、回転センサ５０及びカバー６０がある。

本実施例では、軸受４０に対し、回転子２０にインロウ面２３を設け、はめあいにより、軸受４０の回転中心と回転子２０との同芯度を高めている。従来、軸受回転中心と回転子の同芯度を出すためには、回転子と軸受を組みつける際に、熟練を要する「芯出し」をして組立てる必要があった。本実施例では、軸受４０の外周及び内周は軸受回転中心と同芯度が保たれており、はめあいにより回転子２０と軸受４０を組み合わせることにより、軸受回転中心と、回転子２０の軸芯を合わせることができる。軸受４０は、四点接触玉軸受やクロスローラ軸受、深溝玉軸受などの単品でラジアルとスラスト両方の荷重を受けることができるものや、アンギュラ玉軸受や円錐ころ軸受など、組合せによりラジアルとスラスト両方の荷重を受けられるものが使用できる。また、予圧が掛かる構造を採用したり、内部隙間が小さい又はマイナスの軸受を使用する事により、回転精度を向上させることができ、より、効果を高めることができる。インロウ面２３については、軸受４０とのはめあいが「中間ばめ」または「しまりばめ」となるよう設定したり、研磨加工により、より精密で真円度が高い形状にすることにより、同芯度をより高めることができる。
また、本実施例の好ましい例では、回転子２０の軸芯と同心円上に磁石２２を配置している。回転子２０の軸芯と磁石２２の配置円の芯を合わせることにより、軸受４０の回転中心と磁石２２の配置円の芯を合わせることができる。磁石配置円と回転中心の芯を合わせることにより、磁石２２と固定子３０との径方向距離であるギャップの変動が抑制されることとなり、ギャップの変動によって起こるコギングトルクについても、抑制できる。また、同じくギャップの変動によって起こる、モータの振れについても抑制でき、モータの振れ精度が向上する。

また、本実施例の好ましい例では、軸受４０に対し、固定子３０にインロウ面３３を設け、はめあいにより、軸受４０の回転中心と固定子３０との同芯度を高めている。通常、軸受４０の外周及び内周は軸受回転中心と同芯度が保たれており、はめあいにより固定子３０と軸受４０を組み合わせることにより、軸受回転中心と、固定子３０の軸芯を合わせることができる。インロウ面３３については、軸受４０とのはめあいが「中間ばめ」または「しまりばめ」となるよう設定したり、研磨加工により、より精密で真円度が高い形状にすることにより、同芯度をより高める事ができる。
また、本実施例の好ましい例では、固定子３０の軸芯と同心円上に固定子３０の歯先（コア３２の歯先でもある）３４を配置している。固定子３０の軸芯と固定子３０の歯先円の芯を合わせることにより、軸受４０の回転中心と固定子３０の歯先円の芯を合わせることができる。固定子３０の歯先円と回転中心の芯を合わせることにより、磁石２２と固定子３０との径方向距離であるギャップの変動が抑制されることとなり、ギャップの変動によって起こるコギングトルクについても、抑制できる。また、同じくギャップによって起こる、モータの振れについても抑制でき、モータの振れ精度が向上する。

また、好ましくは、上記ダイレクトドライブモータ１０において、軸受４０を一つとしている。軸受４０を一つにすることにより、構成部材を減らし、構造を簡略化し、組立を容易にすると共に、構造部材が少ないことにより、モータを短尺化、モータ全体を小型化することが可能となる。この場合、軸受４０は、軸方向、径方向何れの荷重も受けることができる四点接触玉軸受、クロスローラ軸受又は深溝玉軸受が好ましい。

上記実施例では、外周側が回転する外転型のダイレクトドライブモータ１０について説明したが、内周側が回転する内転型のダイレクトドライブモータにおいても本発明は適用可能である。

１０ダイレクトドライブモータ
２０回転子
２１ヨーク
２２磁石
２３（回転子の）インロウ面
３０固定子
３１コイル
３２コア
３３（固定子の）インロウ面
３４歯先
４０軸受
５０回転センサ
６０カバー

Claims

軸受に対し、回転子にインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心と回転子との同芯度を高めていることを特徴とするダイレクトドライブモータ。
回転子軸芯と同心円上に磁石を配置し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。
軸受に対し、固定子にインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心と固定子との同芯度を高めていることを特徴とするダイレクトドライブモータ。
固定子軸芯と同心円上に固定子の歯先を配置し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。
軸受を一つとしたことを特徴とする請求項１〜４に記載のダイレクトドライブモータ。
外転型であることを特徴とする請求項１〜５に記載のダイレクトドライブモータ。