JP4833028B2 - 波動歯車減速機を備えたアクチュエータ - Google Patents
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Description
モータと、
このモータの先端側に同軸状態に連結した波動歯車減速機と、
モータ回転軸の回転位置を検出するための位置検出器とを有し、
前記波動歯車装置は、環状の剛性内歯歯車と、円筒状胴部を備えた可撓性外歯歯車と、波動発生器とを備えており、
前記モータ回転軸は、前記筒状胴部の内側を通って前記波動発生器に同軸状態に連結固定されており、
前記位置検出器は、前記モータ回転軸に取り付けたセンサマグネットおよび当該センサマグネットに対峙させた磁気センサを具備した角度検出部と、前記磁気センサからの検出信号を処理するためのセンサ信号変換回路とを備え、前記角度検出部は前記モータ回転軸における前記筒状胴部の内側に位置する軸部分に配置されており、前記センサ信号変換回路は、前記モータの後端側に配置されており、
前記モータは、その内部を、前記角度検出部の側から前記センサ信号変換回路の側に貫通して延びる配線穴を備えており、
前記角度検出部および前記センサ信号変換回路は、前記配線穴に通した配線によって電気的に接続されていることを特徴としている。
再び、図1を参照して説明すると、本例の波動歯車減速機5の波動発生器53は、その後側に配置されているセンサマグネット保持部材15を介してモータ回転軸31に取り付けられている。波動発生器53は、その後側端面53aがセンサマグネット保持部材15の前側端面15aに前側から当接しており、円周方向に所定角度間隔で取り付けた締結ボルト55によって、センサマグネット保持部材15に対して同軸状に締結固定されている。
次に、モータ3の後側に配置されている電磁ブレーキ9について説明する。電磁ブレーキ9は、ヨークおよび励磁コイルからなる電磁石部91を備え、この電磁石部91がモータ3の後側エンドブラケット37に一体形成されている。換言すると、電磁ブレーキ9の電磁石部91がモータ3の後側エンドブラケット37として機能している。電磁石部91の後側には、摩擦板92を挟み、アーマチュアディスク93が配置されている。摩擦板92はモータ固定子33の側に取り付けられ、アーマチュアディスク93はモータ回転子32の側に取り付けられている。例えば、不図示のばね部材によって常時、軸線方向に押し付けられてブレーキが作用した状態にあり、電磁ブレーキ9を励磁すると、これらがばね部材のばね力に逆らって離れブレーキが解除されるようになっている。
1a 軸線
2 中空部
3 モータ
5 波動歯車減速機
7 出力軸
8 中空軸
9 電磁ブレーキ
11、11a、11b ホール素子
12 センサマグネット
13 角度検出部
14 センサ信号変換回路基板
15 センサマグネット保持部材
15a 前側端面
16a、16b ホール素子支持板
17 センサリード線
21 センサ信号変換回路
22 ADコンバータ
23 演算部
24 データ変換部
25 角度誤差補正データ記憶部
31 モータ回転軸
32 モータ回転子
33 モータ固定子
33a、35a、36a、37a 配線穴
33A 配線穴
34 モータフレーム
35 円筒フレーム
36 前側エンドブラケット
37 後側エンドブラケット
38 分割コア
38a 突極部
38b 中心線
38c 溝
39 固定子コア
40 固定子コイル
45、46 軸受
51 剛性内歯歯車
52 可撓性外歯歯車
52b 円筒状胴部
53 波動発生器
53a 後側端面
54 クロスローラベアリング
54a 外輪
54b 内輪
55 締結ボルト
91 電磁石部
92 摩擦板
93 アーマチュアディスク
Claims (7)
- モータと、
このモータの先端側に同軸状態に連結した波動歯車減速機と、
モータ回転軸の回転位置を検出するための位置検出器とを有し、
前記波動歯車装置は、環状の剛性内歯歯車と、円筒状胴部を備えた可撓性外歯歯車と、波動発生器とを備えており、
前記モータ回転軸は、前記筒状胴部の内側を通って前記波動発生器に同軸状態に連結固定されており、
前記位置検出器は、前記モータ回転軸に取り付けたセンサマグネットおよび当該センサマグネットに対峙させた磁気センサを具備した角度検出部と、前記磁気センサからの検出信号を処理するためのセンサ信号変換回路とを備え、前記角度検出部は前記モータ回転軸における前記筒状胴部の内側に位置する軸部分に配置されており、前記センサ信号変換回路は、前記モータの後端側に配置されており、
前記モータは、その内部を、前記角度検出部の側から前記センサ信号変換回路の側に貫通して延びる配線穴を備えており、
前記角度検出部および前記センサ信号変換回路は、前記配線穴に通した配線によって電気的に接続されていることを特徴とする波動歯車減速機を備えたアクチュエータ。 - 請求項1において、
前記モータは、筒状のモータフレームと、このモータフレームの内周面に取り付けた円環状の固定子コアと、この固定子コアからモータ中心に向けて突出している複数の突極部と、各突極部に巻き付けられている固定子コイルとを備え、
前記固定子コアの外周側部分における各突極部の中心線上の部位には、前記配線穴が前記モータ中心軸線に平行な方向に貫通していることを特徴とする波動歯車減速機を備えたアクチュエータ。 - 請求項1において、
前記モータは、筒状のモータフレームと、このモータフレームの内周面に取り付けた円環状の固定子コアと、この固定子コアからモータ中心に向けて突出している複数の突極部と、各突極部に巻き付けられている固定子コイルとを備え、
前記固定子コアの外周面における各突極部の中心線上の部位には、前記モータ中心軸線に平行な方向に延びる溝が形成されており、
前記モータフレームの内周面と各溝によって各配線穴が形成されていることを特徴とする波動歯車装置を備えたアクチュエータ。 - 請求項1において、
前記センサマグネットは、前記モータ軸の外周面に同軸状態に固定した2極着磁された円環形状のものであり、
前記磁気センサは、このセンサマグネットの外周面に対して、円周方向に90度離れた位置において一定の間隔で対峙している第1および第2ホール素子であり、
前記センサ信号変換回路は、前記第1および第2ホール素子から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するADコンバータと、得られたデジタル信号に基づき前記モータ回転軸の回転角度を演算する演算部と、得られた回転角度をシリアルデータに変換するデータ変換部とを備えていることを特徴とする波動歯車減速機を備えたアクチュエータ。 - 請求項4において、
前記センサ信号変換回路は、
前記第1および第2ホール素子により検出した前記モータ軸の回転角度位置と、当該モータ軸の実際の回転角度位置との差を補正するための角度誤差補正データを記憶保持している角度誤差データ記憶部を備え、
前記演算部は、前記角度誤差補正データを用いて、演算された回転角度を補正することを特徴とする波動歯車装置を備えたアクチュエータ。 - 請求項1において、
前記位置検出器は、前記モータ回転軸の外周面に同軸状態に固定した円筒状のセンサマグネット保持部材と、このセンサマグネット保持部材に同軸状態に固定されている多極着磁された円環状のセンサマグネットと、このセンサマグネットの外周面に対して、円周方向に所定の角度離れた位置において一定の間隔で対峙している複数の磁気センサとを備え、
前記波動歯車減速機の前記波動発生器は、前記センサマグネット保持部材を介して、同軸状に前記モータ回転軸に連結されていることを特徴とする波動歯車減速機を備えたアクチュエータ。 - 請求項1において、
前記モータ回転軸にブレーキ力を付与するために、ヨークおよび励磁コイルからなる電磁石部と、当該電磁石部によって吸引可能なアーマチュアディスクを備えた電磁ブレーキを備えており、
前記電磁石部は、その外周側の部位が前記モータの筒状のモータフレームにおける後端に締結固定され、その内周側の部位が軸受を介して、前記モータ回転軸の後端側の軸部分を回転自在の状態で支持していることを特徴とする波動歯車減速機を備えたアクチュエータ。
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