JP3193165U - サーボ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同じ体積の従来のサーボ装置より大きな出力パワー、優れた構造信頼性及びモータ精度を有し、簡単に組立て可能なサーボ装置を提供する。【解決手段】一つの殻体３０、一つの軸受６０及び一つのモータを含む。殻体３０は、一つの頂板３１、一つの取付け座３３及び一つの収納空間を備える。頂板は、一つの頂面及び一つの底面を有する。取付け座は、頂板の頂面から伸び形成されている。収納空間は、頂板の底面に位置する。軸受は、殻体の取付け座に設けられている。モータは、収納空間に設置され、かつ一つの回転軸５４４を有する。回転軸は、殻体の頂板及び軸受を穿設している。殻体の頂板は、軸受を設置する必要がないため、より薄く設計できる。収納空間に大きなモータを収納することができるため、サーボ装置の出力パワーが高まる。【選択図】図３

Description

本考案は、サーボ装置に関し、特に、モータ回転軸支持用軸受を備えるサーボ装置に関する。

図１に示すように、従来のサーボ装置１０は、一つの殻体１１、殻体１１の頂部に固設されている一つの上蓋１２、殻体１１の中に取付けられている一つのモータ１３、上蓋１２の中に取り付けられている一つの歯車機構１４及び一つの出力軸１５を含む。殻体１１は、一つの頂板１１１及び一つの側開口を有し頂板１１１から上に伸び形成された一つの取付け座１１２を備える。モータ１３は、頂板１１１の下方に設置され、頂板１１１を貫通する一つの回転軸１３１及び回転軸１３１に固定され取付け座１１２の中に位置する一つの出力歯車１３２を備える。モータ１３が提供した回転運動エネルギーは、出力歯車１３２によって歯車機構１４に伝達され、更に出力軸１５に伝達されている。

回転軸１３１の上端は、頂板１１１に固定された軸受１６に穿設されている。軸受１６は、回転軸１３１を支持し、モータ回転子の同軸度を向上させ、更にモータ回転子を穏やかに回転させる。軸受１６を設置するために、頂板１１１は、厚く設計されている。従って、モータ１３を収納する頂板１１１の下方の空間が削られる。サーボ装置１０は、小さいモータ１３しか収納出来ないため、出力パワーは比較的小さかった。その他、モータ１３の回転子が軸方向に移動すると、軸受１６が衝撃を受け頂板１１１から脱離しやすいため、構造信頼性が低い。軸受１６の設置位置は、回転軸１３１の支持が不十分になり、またサーボ装置１０の組立て作業が複雑になる。

本考案は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、同じ体積の従来のサーボ装置より大きな出力パワー、優れた構造信頼性及びモータ精度を有し、簡単に組立て可能なサーボ装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本考案によるサーボ装置は、モータ回転軸支持用軸受を備えるサーボ装置であって、一つの殻体、一つの軸受及び一つのモータを含む。殻体は、一つの頂板、一つの取付け座及び一つの収納空間を備える。頂板は、一つの頂面及び一つの底面を有する。取付け座は、頂板の頂面から伸び形成されている。収納空間は、頂板の底面に位置する。軸受は、殻体の取付け座に設けられている。モータは、収納空間に設置され、かつ一つの回転軸を有する。回転軸は、殻体の頂板及び軸受を穿設している。

よって、殻体の頂板は、軸受を設置する必要がないため、より薄く設計できる。収納空間により大きなモータを収納することができるため、サーボ装置の出力パワーが高まる。その他、軸受の設置位置によりモータ回転子の同軸度が向上するため、モータ精度が上がる。また、モータ回転子が軸方向に移動する時に軸受を衝撃しないため、構造信頼性がより高い。軸受を入れるための上開口が殻体の取付け座に設置されてもよいため、軸受を簡単に取り付けることができる。更に、サーボ装置の取付け作業が簡略化される。

本考案が提供したサーボ装置の詳細な構造、特徴、組立て、あるいは使い方は、後続の実施形態に詳しく説明されている。しかしながら、本考案の分野に一般的な知識を持つ人は、詳細な説明及び本考案に挙げられている特定実施形態が本考案を説明するためであり、本考案の範囲を制限することではないことを理解するはずである。

従来のサーボ装置の部分断面図である。 本考案の一実施形態によるサーボ装置を示す斜視図である。 本考案の一実施形態によるサーボ装置を示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態によるサーボ装置を示す断面図である。

（一実施形態）
図２〜図４に示すように、本考案の第一実施形態によるサーボ装置２０は、一つの殻体３０、殻体３０の頂部に固設されている一つの上蓋４０、殻体３０の中に設置された一つのモータ５０及び二つの軸受６０、７０、上蓋４０の中に設置された一つの伝動機構８０及び一つの出力軸９０を含む。

殻体３０は、一つの頂板３１、二つの取付け座３２、３３及び二つの収納空間３４、３５を有する。二つの取付け座３２及び３３は、頂板３１の一つの頂面３１１から伸び、形成されている。収納空間３４は、頂板３１の一つの底面３１２に位置し、取付け座３２の下方に設置されている。収納空間３５は、頂板３１の一つの底面３１２に位置し、取付け座３３の下方に設置されている。出力軸９０は、回転可能に取付け座３２に嵌設され、かつ上蓋４０から突き出る。伝動機構８０は、取付け座３３に設置され、かつ出力軸９０を接続する。

本考案の技術特徴は、取付け座３３、取付け座３３の中に設置された軸受６０、及び収納空間３５の中に設置されたモータ５０及び軸受７０に関する。他の部材及び特徴が本考案に関係なくまた良く知られているため、考案者は、ここに詳しく説明しない。

取付け座３３は、一つの下部３３２及び一つの上部３３３を備える。下部３３２は、頂板３１と上部３３３との間に位置し、概ね環状に形成され、かつ取付け座３２に向かう一つの側開口３３４のみ有する。上部３３３は、完全な環状に形成され、一つの上開口３３５を有する。軸受６０は、上開口３３５から上部３３３の中に取り付けられている。

本考案の第一実施形態によるサーボ装置のモータ５０は、殻体なしモータである。つまり、モータ５０は、一つの固定子５２（複数の環状ケイ素鋼板５２２及び一つの巻線５２４を含む）及び一つの回転子５４（一つの磁石５４２、一つの回転軸５４４及び一つの出力歯車５４６を含む）のみ備えて、固定子５２及び回転子５４を収納する殻体を含まない。固定子５２及び回転子５４は、直接に殻体３０に覆われ、位置を決められている。しかしながら、モータ５０は、殻体なしモータに限らない。ただ、モータ５０が殻体なしモータである場合、サーボ装置２０は、より高い出力パワーの提供が可能である。

モータ５０の回転軸５４４は、殻体３０の頂板３１を貫通する。出力歯車５４６は、回転軸５４４に固定的に嵌設され、かつ取付け座３３の下部３３２の中に位置する。（つまり、出力歯車５４６は、軸受６０と頂板３１との間に位置する。）モータ５０の回転運動エネルギーが伝動機構８０を通して出力軸９０に伝送られるために、出力歯車５４６は、側開口３３４によって、伝動機構８０と接続する。

二つの軸受６０、７０は、それぞれ回転軸５４４の両端に嵌設され殻体３０に対して固定されているため、回転軸５４４の支持が可能である。モータ５０の回転子５４は、同軸度が高まるため、穏やかな回転が可能である。軸受６０が異方性軸受（anisotropic bearing）であるため、殻体３０の加工何難易度が低くなり、また回転軸５４４の安定性が高くなる。ただし、軸受６０は、異方性軸受に限らない。

本考案のサーボ装置２０を従来技術のサーボ装置１０（図１に示すように）と比較すると、殻体３０の頂板３１は、軸受６０を設置しないため、薄く設計することが出来る。よって、収納空間３５は、より大きなモータ（本考案の実施形態によるモータ５０は、従来技術のモータ１３より、長い磁石５４２を有する）の収納が可能である。よって、本考案のサーボ装置２０は、高い出力パワーの提供が可能である。その他、本考案のサーボ装置２０の中に回転軸５４４の両端を支持する二つの軸受６０と７０との間の距離が長いため、回転子５４の同軸度が有効に向上する。従って、モータ５０の精度が向上する。また、モータ５０の回転子５４が軸方向に移動しても軸受６０にぶつからないため、本考案のサーボ装置２０は、より高い構造信頼性を有する。軸受６０が取付け座３３の上開口３３５から入り簡単に取り付けられるため、サーボ装置２０の取付け作業が簡単になる。

最後に、再度強調しなければならないことがある。本考案の実施形態に説明した構成部材は、例を挙げるためであり、本考案の範囲を制限するものではない。他の等効果を有する部材の代用、あるいは変化は、本考案の実用新案登録請求の範囲に含む。

２０ サーボ装置、
３０ 殻体、
３１ 頂板、
３１１ 頂面、
３１２ 底面、
３２、３３ 取付け座、
３３２ 下部、
３３３ 上部、
３３４ 側開口、
３３５ 上開口、
３４、３５ 収納空間、
４０ 上蓋、
５０ モータ、
５２ 固定子、
５２２ ケイ素鋼板、
５２４ 巻線、
５４ 回転子、
５４２ 磁石、
５４４ 回転軸、
５４６ 出力歯車、
６０、７０ 軸受、
８０ 伝動装置、
９０ 出力軸。

Claims (8)

1. モータ回転軸支持用の軸受を備えるサーボ装置であって、
   一つの殻体と、
   一つの軸受と、
   一つのモータと、を備え、
   前記殻体は、一つの頂板、一つの取付け座及び一つの収納空間を有し、
   前記頂板は、一つの頂面及び一つの底面を有し、
   前記取付け座は、前記頂板の前記頂面から延びて形成されており、
   前記収納空間は、前記頂板の前記底面に位置しており、
   前記軸受は、前記殻体の前記取付け座に設置されており、
   前記モータは、前記収納空間に設置されており、一つの回転軸を有し、
   前記回転軸は、前記殻体の前記頂板及び前記軸受を貫通していることを特徴とするサーボ装置。
2. 前記モータは、前記回転軸に嵌設されている一つの出力歯車を有し、
   前記出力歯車は、前記取付け座の中に位置しており、かつ前記軸受と前記頂板との間に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のサーボ装置。
3. 前記殻体の前記取付け座は、前記軸受を挿入するのに用いられる上開口を有することを特徴とする請求項１に記載のサーボ装置。
4. 前記軸受は、一つの異方性軸受であることを特徴とする請求項１に記載のサーボ装置。
5. 前記モータは、一つのハウジングレスモータであることを特徴とする請求項１に記載のサーボ装置。
6. 前記殻体の前記取付け座は、一つの上部及び一つの下部を有し、
   前記軸受は、前記上部に設置されており、
   前記下部は、前記上部と前記頂板との間に位置しており、かつ一つの側開口を有することを特徴とする請求項１に記載のサーボ装置。
7. 前記モータは、前記回転軸に嵌設されている一つの出力歯車を有し、
   前記出力歯車は、前記取付け座の前記下部に位置していることを特徴とする請求項６に記載のサーボ装置。
8. 前記取付け座の前記上部は、前記軸受を挿入するのに用いられる上開口を有することを特徴とする請求項６に記載のサーボ装置。

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