JP2016001932A

JP2016001932A - ダイレクトドライブモータ

Info

Publication number: JP2016001932A
Application number: JP2014120176A
Authority: JP
Inventors: 正幸丸山; Masayuki Maruyama
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2016-01-07

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】ロータに対して外輪押さえにインロウ面を設け、ロータと外輪押さえ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、ハウジングインナに対して内輪押さえにインロウ面を設け、ハウジングインナと内輪押さえとの同芯度を高めている。好ましくは、軸受に対し、ロータにインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心とロータとの同芯度を高めている。好ましくは、ロー多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、ハウジングインナにインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心とハウジングインナとの同芯度を高めている。好ましくは、ハウジングインナ軸芯と同心円上にハウジングインナ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、精度変化の抑制及び振れ精度の向上を目的とする。

（１）回転子はロータと外輪押さえで構成され、ロータに対し、外輪押さえにインロウ面を設け、はめあいにより、ロータと外輪押さえとの同芯度を高めて固定することを特徴とするダイレクトドライブモータ。
（２）軸受に対し、ロータにインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心とロータとの同芯度を高め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）ロータ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）又は（２）の何れかに記載のダイレクトドライブモータ。
（４）固定子はハウジングインナと内輪押さえで構成され、ハウジングインナに対し、内輪押えにインロウ面を設け、はめあいにより、ハウジングインナと内輪押えとの同芯度を高めて固定することを特徴とするダイレクトドライブモータ。
（５）軸受に対し、ハウジングインナにインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心とハウジングインナとの同芯度を高めていることを特徴とする（４）に記載のダイレクトドライブモータ。
（６）ハウジングインナ軸芯と同心円上にハウジングインナの歯先を配置していることを特徴とする（４）又は（５）の何れかに記載のダイレクトドライブモータ。
（７）軸受を一つとしたことを特徴とする（１）〜（６）に記載のダイレクトドライブモータ。
（８）外転型であることを特徴とする（１）〜（７）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、精度変化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１００の縦断面図の一例である。ダイレクトドライブモータ１００には、回転子であるロータ１２及び外輪押え２８と、固定子であるハウジングインナ２２と内輪押さえ２６がある。ハウジングインナ２２と、内輪押え３６とコア３２があり、コア３２にはコイル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１４、回転センサ２０及びカバー６０がある。

本実施例では、ロータ１２に対し、外輪押え２８にインロウ面２８ｃを設け、はめあいにより、ロータ１２と外輪押さえ２８との同芯度を高めている。
これにより、モータに径方向の荷重が加わっても、外輪押さえ２８と軸受１４の外輪１４ｂとの距離が変化するのを抑制し、回転精度が変化するのを抑制することができる。インロウ面２８ｃについては、ロータ１２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。
さらに本実施例では、軸受１４に対し、ロータ１２にインロウ面３２ｂを設け、はめあいにより、軸受１４の回転中心とロータ１２との同芯度を高めている。従来、軸受回転中心とロータ１２の同芯度を出すためには、ロータ１２と軸受１４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１４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、はめあいによりロータ１２と軸受１４を組み合わせることにより、軸受回転中心と、ロータ１２の軸芯を合わせることができる。軸受１４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３２ｂについては、軸受１４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、ロータ１２の軸芯と同心円上に磁石４０を配置している。ロータ１２の軸芯と磁石４０の配置円の芯を合わせることにより、軸受１４の回転中心と磁石４０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４０とハウジングインナ２２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、ハウジングインナ２２に対し、内輪押え２６にインロウ面２６ｃを設け、はめあいにより、ハウジングインナ２２と内輪押え２６との同芯度を高めている。
これにより、モータに径方向の荷重が加わっても、回転精度が変化するのを抑制することができる。インロウ面２６ｃについては、ハウジングインナ２２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。
さらに、本実施例では、軸受１４に対し、ハウジングインナ２２にインロウ面３２ａを設け、はめあいにより、軸受１４の回転中心とハウジングインナ２２との同芯度を高めている。通常、軸受１４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、はめあいによりハウジングインナ２２と軸受１４を組み合わせることにより、軸受回転中心と、ハウジングインナ２２の軸芯を合わせることができる。インロウ面３２ａについては、軸受１４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、ハウジングインナ２２の軸芯と同心円上に歯先（コア１６の歯先）１７を配置している。ハウジングインナ２２の軸芯と歯先１７の円の芯を合わせることにより、軸受１４の回転中心と歯先１７の円の芯を合わせることができる。ハウジングインナ２２の歯先円と回転中心の芯を合わせることにより、磁石４０とハウジングインナ２２の歯先１７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１００において、軸受１４を一つとしている。軸受１４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１４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１００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。

１００ダイレクトドライブモータ
１２ロータ
１４軸受
１６コア
２２ハウジングインナ
２６内輪押さえ
２６ｃ（内輪押さえの）インロウ面
２８外輪押さえ
２８ｃ（外輪押さえの）インロウ面
３２ａ（ハウジングインナの）インロウ面
３２ｂ（ロータの）インロウ面
１７歯先
３０回転センサ
４０磁石
６０カバー

Claims

回転子はロータと外輪押さえで構成され、ロータに対し、外輪押えにインロウ面を設け、はめあいにより、ロータと外輪押えとの同芯度を高めて固定することを特徴とするダイレクトドライブモータ。
軸受に対し、ロータにインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心とロータとの同芯度を高め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。
ロータ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又は請求項２の何れかに記載のダイレクトドライブモータ。
固定子はハウジングインナと内輪押さえで構成され、ハウジングインナに対し、内輪押さえにインロウ面を設け、はめあいにより、ハウジングインナと内輪押さえとの同芯度を高めて固定することを特徴とするダイレクトドライブモータ。
軸受に対し、ハウジングインナにインロウ面を設け、はめあいにより、軸受回転中心とハウジングインナとの同芯度を高め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。
ハウジングインナ軸芯と同心円上にハウジングインナの歯先を配置していることを特徴とする請求項４又は請求項５の何れか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１〜６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１〜７に記載のダイレクトドライブモータ。