JP5286985B2 - 直接駆動型モータ及び直接駆動型モータの支持部材への固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、直接駆動型モータに係り、特に、直接駆動型モータを構成するモータハウジングの構造と直接駆動型モータの支持部材への固定構造とに関する。

従来の直接駆動型（ダイレクトドライブ（ＤＤ））モータとしては、例えば、特許文献１に記載の電動機がある。
特許文献１に記載の発明に係るＤＤモータ１０２は、図５に示すように、転がり軸受(
例えば、クロスローラ形軸受)１０４を介して相対的に回転自在に連結されたベース１０
６と円筒状出力軸１０８とを備えている。円筒状出力軸１０８は、ベース１０６に対して回転することができるように構成されている。

更に、ＤＤモータ１０２は、円筒状出力軸１０８の回転角度をフィードバック制御する例えば割出制御機構１１０を備えている。割出制御機構１１０には、ベース１０６に固定された円筒状ステータ１１２と、この円筒状ステータ１１２の内周に対向するように出力軸１０８に固定されたロータ１１４と、このロータ１１４の回転角度を検出するレゾルバ１１６とが設けられている。

更に、ＤＤモータ１０２は、その円筒状出力軸１０８の上面に、割出テーブルをボルト止めして取り付けるためのネジ穴１０８ａが設けられている。
一般に、このような構成のＤＤモータを装置に組み込む場合、ＤＤモータは、水平・垂直を問わずモータを固定する支持部材側の平面にボルトなどを用いて固定される。また、高トルク・高出力なＤＤモータは、比較的大型となり、かなりの重量を有する。また、ＤＤモータの周りには、様々なプロセスを受け持つユニットが複数取り付けられる。よって、ＤＤモータが取り付けられる平面は、ＤＤモータの取り付けに必要な面積よりも大きい面積となる傾向がある。

また、ＤＤモータをボルトを用いて支持部材（他の装置等）に固定する場合に、例えば、支持部材側におけるＤＤモータの固定面に対してモータ側からボルトで固定する方法、支持部材側の固定面の反対側の面からボルトで固定する方法などがある。前者はＤＤモータ（及びその周辺のユニットあるいはユニットの取付部）を見ながら固定作業を行えるためＤＤモータの軸心と他の装置の軸心との軸合わせを比較的楽に行える。一方、後者はＤＤモータ（及びその周辺のユニットあるいはユニットの取付部）が見えない状態での固定作業となるため、前者と比較して軸合わせが困難となる。

そのため、従来のＤＤモータにおいては、モータハウジングの外周面から外側に突出して形成された複数のボルト孔部のボルト孔と支持部材側に設けられた複数のボルト孔とをそれぞれ対向させてＤＤモータを配置し、各対向するボルト孔にモータ側から支持部材側に向かう方向にボルトを貫通又は螺合して該ボルトを介してＤＤモータを支持部材に固定している。
特開２００６−０９４５９５号公報

しかしながら、上記従来技術のＤＤモータの支持部材への固定構造においては、ＤＤモータが見える状態で固定作業を行えるとはいえ、他の装置との同芯を取りながらボルト孔の位置を合わせる作業は未だ容易であるとは言えず、この点において改良の余地がある。
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、直接駆動型モータを固定時の位置合わせにかかる手間を低減するのに好適な直接駆動型モータ及び直接駆動型モータの支持部材への固定構造を提供することを目的としている。

〔発明１〕 上記目的を達成するために、発明１の直接駆動型モータは、軸心部を囲んで配設された環状のモータハウジングと、該モータハウジングに固定されたモータステータと、該モータステータに対向させ軸受を介して回転自在に前記モータハウジング内に支持されたモータロータと、該モータロータに固定されたモータ出力軸とを備え、支持部材に固定して駆動される直接駆動型モータにおいて、前記モータハウジングにおける前記支持部材への固定側の端部に、前記支持部材におけるモータの固定面に形成された該固定面に垂直な軸に対して軸対称形状の支持部材側インロー部と嵌合可能な前記軸心部と同心の軸対称形状のモータ側インロー部を設けた。

このような構成であれば、モータ側インロー部と支持部材側インロー部とを嵌合（印籠嵌合）させて自直接駆動型モータを支持部材に固定することができる。
ここで、モータ側インロー部は、モータの軸心部と同心で且つモータの軸と軸対称の形状であり、モータの固定面に対して、凹んだ形状又は突出した形状のいずれにも構成できる。以下、発明５の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において同じである。

〔発明２〕 更に、発明２の直接駆動型モータは、発明１の直接駆動型モータにおいて、前記モータハウジングの前記固定側の端部に、固定部材を介して前記支持部材に自己を固定するための固定部を設けた。
このような構成であれば、モータハウジングの固定側の端部において、自直接駆動型モータを、モータ側インロー部と支持部材側インロー部とを嵌合（印籠嵌合）させた状態で、固定部材を介して支持部材に固定することができる。

〔発明３〕 更に、発明３の直接駆動型モータは、発明２の直接駆動型モータにおいて、前記固定部材はボルトであり、前記固定部は、前記モータハウジングの外周面に外側に突出して形成され、軸方向に貫通する複数のボルト孔が前記モータハウジングの周方向に等間隔に穿設された構成を有する。
このような構成であれば、支持部材側のモータの固定面における、モータ側の固定部のボルト孔（貫通孔）と対向可能な位置に、例えばねじ溝の形成されたボルト孔を設けることで、モータ側インロー部と支持部材側インロー部とを、モータ側と支持部材側のボルト孔とが互いに対向するように嵌め合わせ、これら対向する貫通孔に、モータ側から支持部材側へと向かう方向にボルトを螺合して、自直接駆動型モータを支持部材に固定することができる。

ここで、モータ側又は支持部材側のボルト孔は、双方がボルトを螺合可能なねじ溝が形成されている構成、支持部材側のボルト孔のみねじ溝が形成されている構成、双方がねじ溝の形成されていない単なる貫通孔である構成のいずれでもよい。一方又は双方にねじ溝が形成されている場合は、例えば、両ボルト孔又は支持部材側のボルト孔にボルトを螺合することでモータを固定する。双方ともねじ溝が形成されていない場合は、両貫通孔を貫通したボルトの軸部にナットを螺合してモータを固定する。以下、発明７の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において同じである。

〔発明４〕 更に、発明４の直接駆動型モータは、発明１乃至３のいずれか１の直接駆動型モータにおいて、前記モータ側インロー部は、前記固定側の端部に前記軸心部と同心の円形の凹部を形成してなる。
このような構成であれば、支持部材側のモータの固定面に、モータ側インロー部（円形の凹部）と嵌合可能な支持部材側インロー部（円形の凸部）を設けることで、これらインロー部を嵌合させて自直接駆動型モータを支持部材に固定することができる。

〔発明５〕 一方、上記目的を達成させるために、発明５の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、直接駆動型モータの支持部材への固定構造であって、前記直接駆動型モータは、軸心部を囲んで配設された環状のモータハウジングと、該モータハウジングの前記支持部材への固定側の端部に設けられた、前記軸心部と同心の軸対称形状のモータ側インロー部とを備え、前記支持部材は、前記直接駆動型モータを固定する固定面と、該固定面に設けられた前記モータ側インロー部と嵌合可能な形状の支持部材側インロー部とを備え、前記モータ側インロー部と前記支持部材側インロー部とを嵌合して前記直接駆動型モータを前記支持部材に固定する。
このような構成であれば、モータ側インロー部と支持部材側インロー部とを嵌合して自直接駆動型モータを支持部材に固定することができる。なお、モータの固定は、例えば、ボルトなどの締結部材を用いて行うことが可能である。

〔発明６〕 更に、発明６の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明５の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記直接駆動型モータは、前記モータハウジングの前記固定側の端部に設けられた、固定部材を介して前記支持部材の前記固定面に自己を固定するための固定部を備え、前記モータ側インロー部と前記支持部材側インロー部とを嵌合すると共に、前記固定部を前記固定部材を介して前記固定面に固着して前記直接駆動型モータを前記支持部材に固定する。
このような構成であれば、モータハウジングの固定側の端部において、自直接駆動型モータを、固定部材を介して支持部材に固定することができる。

〔発明７〕 更に、発明７の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明６の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記固定部材はボルトであり、前記固定部は、前記モータハウジングの外周面に外側に突出して形成され、軸方向に貫通する複数の第１のボルト孔が前記モータハウジングの周方向に等間隔に穿設された構成を有し、前記支持部材は、前記固定面における前記複数の第１のボルト孔と対向可能な位置にそれぞれ第２のボルト孔が穿設された構成を有し、前記モータ側インロー部と前記支持部材側インロー部とを嵌合すると共に前記第１のボルト孔と前記第２のボルト孔とをそれぞれ対向させ、前記固定部をボルトを介して前記固定面に固着して前記直接駆動型モータを前記支持部材に固定する。

このような構成であれば、モータ側インロー部と支持部材側インロー部とを、モータ側及び支持部材側の第１及び第２のボルト孔が互いに対向するように嵌め合わせ、これら対向するボルト孔に、モータ側から支持部材側へと向かう方向にボルトを貫通又は螺合して、自直接駆動型モータを支持部材側に固定することができる。

〔発明８〕 更に、発明８の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明５乃至７のいずれか１の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記モータ側インロー部は、前記固定側の端部に前記軸心部と同心の円形の凹部を形成してなり、前記支持部材側インロー部は、前記モータ側インロー部と嵌合可能な円形の凸部を形成してなる。
このような構成であれば、モータ側のインロー部（円形の凹部）と、支持部材側インロー部（円形の凸部）とを嵌合させた状態でモータを支持部材に固定することができる。

〔発明９〕 更に、発明９の直接駆動型モータは、発明１乃至３のいずれか１の直接駆動型モータにおいて、前記支持部材側インロー部は、前記支持部材の前記固定面に垂直な軸に対して軸対称形状で且つその径を軸方向の一方に向かって変位させてなる傾斜部分を有しており、前記モータ側インロー部を、前記支持部材側インロー部と嵌合可能な、前記軸心部と同心の軸対称形状で且つ前記軸方向の他方に向かって径を変位させてなる傾斜部分を有すると共に、最大径が前記軸受の内輪の径よりも大きくなる構成とした。

このような構成であれば、支持部材側インロー部とモータ側インロー部とを嵌合（印籠嵌合）すると、支持部材側インロー部とモータ側インロー部との傾斜部分の傾斜面同士が接した状態で嵌合される。
これによって、傾斜部分を設けない構成と比較して、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受の出力軸を受ける面（以下、軸受面と称す）の変位や、傾きを少なくすることが可能であり、モータロータのギャップの変化を少なくすることができる。
従って、ギャップ変化による出力特性の悪化を低減できると共に、この軸受を介して支持される回転センサ（レゾルバ、ロータリエンコーダ等）のロータ、ステータのゆがみ、芯ずれを低減することができる。

〔発明１０〕 更に、発明１０の直接駆動型モータは、発明９の直接駆動型モータにおいて、前記モータ側インロー部は、前記固定側の端部に前記軸心部と同心で且つ軸方向に前記出力軸側から前記固定側端部に向かって径が大きくなり、且つその最大径が前記軸受の内輪の径よりも大きくなる円錐台形の凹部を形成してなる。
このような構成であれば、モータ側インロー部が、円錐の上部を途中で水平に切った形状（垂直方向の断面が台形となる円錐台形）となり、軸心を囲む外周面が、軸方向に対して垂直方向に変位する傾斜面を有した構成となる。また、円錐台形のモータ側インロー部は、出力軸側から固定側端部に向かって径が大きくなり、且つその最大径は軸受の内輪の径よりも大きくなる。

これによって、傾斜部分を設けない構成と比較して、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを少なくすることが可能であり、モータロータのギャップの変化を少なくすることができる。
従って、ギャップ変化による出力特性の悪化を低減できると共に、この軸受を介して支持される回転センサ（レゾルバ、ロータリエンコーダ等）のロータ、ステータのゆがみ、芯ずれを低減することができる。

〔発明１１〕 更に、発明１１の直接駆動型モータは、発明１０の直接駆動型モータにおいて、前記モータ側インロー部の前記傾斜部分を構成する前記モータハウジングの前記嵌合する側の面と内側の面とを平行又は略平行となる構成とした。
このような構成であれば、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを、より少なくすることが可能であり、モータロータのギャップの変化を、より少なくすることができる。

〔発明１２〕 更に、発明１２の直接駆動型モータは、発明１１の直接駆動型モータにおいて、前記傾斜部分の前記嵌合する側の面と内側の面との間の厚さを、前記モータ側インロー部の嵌合部分の前記固定面と垂直な軸方向の厚さ以上の厚さに形成した。
このような構成であれば、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを、より少なくすることが可能であり、モータロータのギャップの変化を、より少なくすることができる。

〔発明１３〕 更に、発明１３の直接駆動型モータは、発明９乃至１２のいずれか１の直接駆動型モータにおいて、前記モータハウジング内に、前記軸受の内輪を前記固定側端部側から支持する環状の内輪支持部と、前記軸受の外輪を前記固定側端部側から支持する環状の外輪支持部とを設け、前記モータ側インロー部の前記傾斜部分を、前記内輪支持部の外径方向の終端と前記モータロータとの間に設けた。
このような構成であれば、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを、より少なくすることが可能であり、モータロータのギャップの変化を、より少なくすることができる。

〔発明１４〕 更に、発明１４の直接駆動型モータは、発明１３の直接駆動型モータにおいて、前記外輪支持部における、前記傾斜部分を構成する前記内側の面と対向する部分に、該内側の面と平行又は略平行な面を設けた。
このような構成であれば、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを、より少なくすることが可能であり、モータロータのギャップの変化を、より少なくすることができる。

〔発明１５〕 更に、発明１５の直接駆動型モータは、発明９乃至１４のいずれか１の直接駆動型モータにおいて、前記モータ側インロー部の前記出力軸側の軸方向端部における前記軸受の内輪の径よりも内径側に、前記支持部材側の固定面と平行となる平面を有する平面部を前記傾斜部分と一体に設けた。
このような構成であれば、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを、より少なくすることが可能であり、モータロータのギャップの変化を、より少なくすることができる。

〔発明１６〕 更に、発明１６の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明５乃至７のいずれか１の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記支持部材側インロー部は、前記支持部材の前記固定面に垂直な軸に対して軸対称形状で且つその径を軸方向の一方に向かって変位させてなる傾斜部分を有し、前記モータ側インロー部は、前記支持部材側インロー部と嵌合可能な、前記軸心部と同心の軸対称形状で且つ前記軸方向の他方に向かって径を変位させてなる傾斜部分を有すると共に、最大径が前記軸受の内輪の径よりも大きくなる構成とした。

このような構成であれば、支持部材側インロー部とモータ側インロー部とを、両者の傾斜部分の傾斜面同士を接した状態で嵌合（印籠嵌合）して、自直接駆動型モータを支持部材に固定することができる。なお、モータの固定は、例えば、ボルトなどの締結部材を用いて行うことが可能である。
これによって、傾斜部分を設けない構成と比較して、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを少なくすることが可能であり、固定時のモータロータのギャップの変化を少なくすることができる。
従って、上記発明９の直接駆動型モータと同等の効果を得ることができる。

〔発明１７〕 更に、発明１７の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明１６の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記モータ側インロー部は、前記固定側の端部に前記軸心部と同心で且つ軸方向に前記出力軸側から前記固定側端部に向かって径が大きくなり、且つその最大径が前記軸受の内輪の径よりも大きくなる円錐台形の凹部を形成してなる。

このような構成であれば、円錐台形の凹部からなる支持部材側インロー部と円錐台形の凸部からなるモータ側インロー部とを、両者の円錐台形の傾斜部分の傾斜面同士を接した状態で嵌合（印籠嵌合）して、自直接駆動型モータを支持部材に固定することができる。
これによって、傾斜部分を設けない構成と比較して、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを少なくすることが可能であり、固定時のモータロータのギャップの変化を少なくすることができる。
従って、上記発明１０の直接駆動型モータと同等の効果を得ることができる。

〔発明１８〕 更に、発明１８の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明１７の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記モータ側インロー部の前記傾斜部分を構成する前記モータハウジングの前記嵌合する側の面と内側の面とを平行又は略平行となる構成とした。
このような構成であれば、上記発明１１の直接駆動型モータと同等の作用及び効果を得ることができる。

〔発明１９〕 更に、発明１９の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明１８の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記傾斜部分の前記嵌合する側の面と内側の面との間の厚さを、前記モータ側インロー部の嵌合部分の前記固定面と垂直な軸方向の厚さと同じ厚さ又はそれ以上の厚さに形成した。
このような構成であれば、上記発明１２の直接駆動型モータと同等の作用及び効果を得ることができる。

〔発明２０〕 更に、発明２０の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明１６乃至１９のいずれか１の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記モータハウジング内に、前記軸受の内輪を前記固定側端部側から支持する環状の内輪支持部と、前記軸受の外輪を前記固定側端部側から支持する環状の外輪支持部とを設け、前記モータ側インロー部の前記傾斜部分を、前記内輪支持部の外径方向の終端と前記モータロータとの間に設けた。
このような構成であれば、上記発明１３の直接駆動型モータと同等の作用及び効果を得ることができる。

〔発明２１〕 更に、発明２１の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明２０の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記外輪支持部における、前記傾斜部分を構成する前記内側の面と対向する部分に、該内側の面と平行又は略平行な面を設けた。
このような構成であれば、上記発明１４の直接駆動型モータと同等の作用及び効果を得ることができる。

〔発明２２〕 更に、発明２２の直接駆動型モータの支持部材への固定構造は、発明１６乃至２１のいずれか１の直接駆動型モータの支持部材への固定構造において、前記モータ側インロー部の前記出力軸側の軸方向端部における前記軸受の内輪の径よりも内径側に、前記支持部材側の固定面と平行となる平面を有する平面部を前記傾斜部分と一体に設けた。 このような構成であれば、上記発明１５の直接駆動型モータと同等の作用及び効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明の直接駆動型モータ及びその支持部材への固定構造によれば、ＤＤモータの軸心と同心の軸対称形状のモータ側のインロー部と、該インロー部と嵌合可能な支持部材側のインロー部とを嵌合させて、ＤＤモータの支持部材への固定位置を決めることができるので、支持部材の軸心位置とＤＤモータの軸心位置とを同位置に合わせる作業を簡易且つ正確に行うことができるという効果が得られる。

更に、モータ側及び支持部材側のインロー部の一方をモータの軸心と同心の円形の凹部に他方を円形の凸部に設けることで、両インロー部を嵌合した状態でモータ本体を軸周りに回転させて位置合わせを行うことができる。これにより、例えば、ボルトでモータを固定する場合に、軸心位置をずらさずに、モータ側と支持部材側のボルト孔の位置合わせを行うことができるという効果が得られる。また、回転させて位置決めを行えることから、回転方向の位置の微調整を容易に行えるという効果も得られる。

更に、モータ側のインロー部と支持部材側のインロー部とを嵌合させて、モータを固定する構造としたので、単にボルト止めするだけの固定構造と比較して剛性を高めることができるという効果が得られる。
更に、モータ側インロー部を、軸心部と同心の軸対称形状で且つ軸方向に向かって径を変位させてなる傾斜部分を有すると共に、径の最大変位が軸受の内輪の径よりも大きくなる構成としたので、傾斜部分を設けない構成と比較して、アキシャル荷重やモーメント荷重による軸受面の変位や、傾きを少なくすることが可能であり、モータロータのギャップの変化を少なくすることができる。従って、ギャップ変化による出力特性の悪化を低減できると共に、この軸受を介して支持される回転センサ（レゾルバ、ロータリエンコーダ等）のロータ、ステータのゆがみ、芯ずれを低減することができるという効果が得られる。

〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づき説明する。図１〜図４は、本発明に係る直接駆動型モータ及び直接駆動型モータの支持部材への固定構造の第１の実施の形態を示す図である。
まず、本発明の第１の実施の形態に係る直接駆動型（ダイレクトドライブ）モータ（以下、ＤＤモータという）の構成を図１に基づき説明する。図１は、本実施の形態に係るＤＤモータ１００の構成を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は下面側斜視図である。

ＤＤモータ１００は、図１（ａ）に示すように、軸心に貫通孔１ｄを有するほぼ円筒形状のモータハウジング（以下、単にハウジングという）１の底板１ｃの外周縁に円筒状のモータステータ２をボルトＢ１で固定して取り付け、そのモータステータ２の上部にステータコイル２Ｃを覆うようにしてハウジングキャップ１ｅを通しボルトＢ２で固定して取り付けてある。モータステータ２の外周面は外部に露出してこのＤＤモータ１００の外周面の大部分を形成している。

そのモータステータ２は、図示しない複数の歯列が形成されて熊手状に内側に突出した磁極を円周方向に等間隔に複数個有する電磁石を備えて構成され、隣接する磁極相互ではその歯列は所定ピッチずらした位相をもって配設されている。そして、モータステータ２の内側に、図示しない鉄心の歯を有するモータロータ３が同軸に配設されている。その鉄心の歯は前記モータステータ２の電磁石の磁極の歯列とは異なるピッチでロータ外側に均一に突出して形成され、両歯列が僅かのギャップを隔てて対向する構造の直接駆動型のモータを構成している。

そのモータロータ３は、内外周面に異形段部を有する円筒状の出力軸５の外周面に一体的に取り付けられており、その出力軸５の内周に嵌着されたクロスローラ軸受４を介して回転自在にハウジング１に支持されている。すなわち、モータロータ３は出力軸５の外周段部に圧入されてボルトＢ３で固着されて、モータステータ２の内周側に周面対向に配設され、クロスローラ軸受４の外輪４ｂは、出力軸５の内周段部に嵌めこまれて環状の固定部材３１を介し固定ボルトＢ４で固定されている。一方、クロスローラ軸受４の内輪４ａはハウジング１の異形段部の中段に嵌めこまれて環状の固定部材３２を介し固定ボルトＢ５で固定されている。

クロスローラ軸受４の上方の出力軸内側空間Ｓには、モータロータ３ひいては出力軸５を高精度に位置決めするため、高分解能の回転検出器であるレゾルバ１０が内臓されている。レゾルバコイルを有するレゾルバ１０のステータ１２は、ハウジング１の上端面に固定部材３３を介してボルトＢ６で取付けられている。これに対してレゾルバ１０のロータ１３は、前記ステータ１２に対向させて出力軸５の内面段部にボルトＢ７で取付けられている。レゾルバ１０のステータ１２は、モータステータ２と同様に複数の歯列が設けてある磁極を複数有し、各磁極にレゾルバコイルが巻回されている。レゾルバ１０のロータ１３は、レゾルバ１０のステータ１２の歯列に対向して所定ピッチの突出歯を有している。そして、モータロータ３の回転に伴ってレゾルバ１０のロータ１３が一体に回転すると、レゾルバ１０のステータ１２との歯間のリラクタンスが変化し、その変化を図示しないドライブユニットのレゾルバ制御回路によりデジタル化し、位置信号として利用することでレゾルバ１０のロータ１３の回転角ひいては出力軸５の回転位置を検出するようになっている。

更に、ＤＤモータ１００のハウジング１の下面には、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、モータ軸心と同心に比較的浅い円形の凹部を形成してなるインロー部４０が設けられている。そのインロー部４０内側には、更に、モータ軸心と同心に、インロー部４０の外径寸法より小さい外径のモータ上端側に向かって先細りとなる略円錐台形状の凹部４２が形成されている。その凹部４２の上端部は開口して貫通孔１ｄの下端を構成している。

上記の構成を有する凹部４２が形成されているため、インロー部４０は、その内周面４０ａと凹部４２の下端外径位置Ｐとの間に形成された環状の平面部４０ｂを備える。この場合、インロー部４０は、少なくとも内周面４０ａと当接する外周面を有した円形凸状のインロー部（インロー凸部）が嵌入されるインロー凹部となる。
更に、ＤＤモータ１００は、ハウジング１の底板１ｃの外周面に、ボルト孔４４ａを有する４つの固定片４４が外側に突出して周方向に等間隔に形成されている。その固定片４４は、ハウジング１と一体に形成されており、ＤＤモータ１００の下面における支持部材との接触面部と面一の接触面を有している。そのボルト孔４４ａは、固定片４４の支持部材との接触面に対して垂直方向に穿設された貫通孔となっている。

この構成により、ＤＤモータ１００は、４つの固定片４４においてボルトによって支持部材に固定される。
ここで、図２（ａ）は、ＤＤモータ１００の上面図であり、（ｂ）は、ＤＤモータ１００の上面側斜視図である。
ＤＤモータ１００は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、モータの出力軸５が上面側から一部突出した構成となっている。その出力軸５の軸面には、割出テーブルをボルト止めして取り付けるためのネジ孔が形成してある。

このような構成のＤＤモータ１００は、モータ側から支持部材側に向かってボルト孔４４ａにボルトを貫通して支持部材に固定される。そして、固定されたモータの上面側に割出テーブルをボルト止めして取り付け、該割出テーブルを所定方向に回転させて出力軸５の割り出しを行う。

次に、図３〜図４に基づき、ＤＤモータ１００の支持部材への固定構造を説明する。
図３は、ＤＤモータ１００の支持部材６０への固定方法の説明図であり、図４（ａ）及び（ｂ）は、ＤＤモータ１００の支持部材６０への固定構造を示す図である。
図３に示すように、ＤＤモータ１００が固定される支持部材６０は、板面矩形の上板６０ａと、立方体状の鉄骨構造を有した基台６０ｂとから構成されている。
上板６０ａは、基台６０ｂに剛接合されており、その上面部であるモータ固定面６０ｃ上には、ＤＤモータ１００の下面に形成されたインロー部４０（以下、モータ側インロー部４０と称す）と嵌合可能な、円形突状の支持部材側インロー部６１が形成されている。

更に、モータ固定面６０ｃには、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６１とを嵌合させたときに、ＤＤモータ１００における固定片４４のボルト孔４４ａと対向可能な位置にボルト孔６２が設けられている。そのボルト孔６２の内周部には雌ねじが螺刻されている。

上記の構成を有する支持部材６０にＤＤモータ１００を固定するにあたっては、まず、ＤＤモータ１００の下面を支持部材６０のモータ固定面６０ｃに対向させる。このとき、図４（ａ）に示すように、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６１とが嵌め合わさるように対向位置を調整する。対向位置を調整したら、次に、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６１とを嵌め合わせる。これにより両インロー部が印籠嵌合される。

両インロー部が印籠嵌合されると、図４（ｂ）に示すように、ＤＤモータ１００の軸心位置と支持部材６０の軸心位置とが同軸位置に合わさった状態で、ＤＤモータ１００の下面における支持部材６０への固定面（接触面）と、固定片４４の接触面とがモータ固定面６０ｃに接触する。
更に、両インロー部が印籠嵌合された状態でＤＤモータ１００をその軸周り方向に回転させ、モータ側の４つのボルト孔４４ａと、支持部材６０側のボルト孔６２とが適正位置で対向するように位置の調整を行う。つまり、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６１との軸心位置が適正位置に合わさった状態のまま位置調整を行う。

そして、４つのボルト孔４４ａが全て、ボルト孔６２と適正位置で対向したならば、ボルト７０によって、ＤＤモータ１００を支持部材６０に固定する。ここで、ボルト７０は、ボルト孔４４ａの径よりも大きい径を有した頭部を有し且つ軸部に雄ねじが螺刻された構成を有している。
具体的に、対向配置されたボルト孔４４ａ及び６２に対して、図４（ｂ）に示すように、ボルト７０を、モータ側から支持部材側に向かってボルト孔４４ａに挿通しボルト孔４４ａを貫通した軸部をボルト孔６２に螺合して、ＤＤモータ１００を支持部材６０に固定する。

このようにして、ＤＤモータ１００は、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６１とが印籠嵌合した状態で、支持部材６０に固定される。
かくして、本実施の形態のＤＤモータ１００及びその支持部材６０への固定構造によれば、ＤＤモータ１００に、モータ軸心と同心に円形の凹部を形成してなるモータ側インロー部４０を設け、支持部材６０のモータ固定面６０ｃに、モータ側インロー部と嵌合可能な円形凸状の支持部材側インロー部６１を設け、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６１とを印籠嵌合してＤＤモータ１００を支持部材６０に固定するようにした。

これによって、ＤＤモータ１００の軸心と、支持部材６０の軸心とを簡易且つ正確に同心とすることができる。
更に、ハウジング１の下面に外側に突出してボルト孔４４ａの穿設された固定片４４を設け、支持部材６０の上板６０ａにおける、ボルト孔４４ａと対向可能な位置にボルト孔６２を設け、ボルト７０によって、ＤＤモータ１００を支持部材６０に固定するようにした。

この固定構造によって、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６１とを印籠嵌合した状態で軸周りに回転させて、ボルト孔４４ａと６２との位置合わせを行うことができるので、軸心位置をずらすことなくボルト孔の位置あわせを行うことができる。また、位置の微調整も容易となる。
更に、従来のボルトのみによる固定構造と比較して、剛性を高めることができる。

〔第２の実施の形態〕
以下、本発明の第２の実施の形態を図面に基づき説明する。図６〜図１１は、本発明に係る直接駆動型モータ及び直接駆動型モータの支持部材への固定構造の第２の実施の形態を示す図である。
まず、本発明の第２の実施の形態に係るＤＤモータの構成を図６に基づき説明する。図６は、本実施の形態に係るＤＤモータ１００の構成を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）はクロスローラ軸受４と固定部材３１の拡大図、（ｄ）は（ａ）中３５の拡大図である。

ＤＤモータ１００は、図６（ａ）に示すように、軸心に貫通孔１ｄを有するほぼ円筒形状のモータハウジング（以下、単にハウジングという）１の底板１ｃの外周縁に円筒状のモータステータ２をボルトＢ１で固定して取り付け、そのモータステータ２の上部にステータコイル２Ｃを覆うようにしてハウジングキャップ１ｅを通しボルトＢ２で固定して取り付けてある。モータステータ２の外周面は外部に露出してこのＤＤモータ１００の外周面の大部分を形成している。

そのモータステータ２は、図示しない複数の歯列が形成されて熊手状に内側に突出した磁極を円周方向に等間隔に複数個有する電磁石を備えて構成され、隣接する磁極相互ではその歯列は所定ピッチずらした位相をもって配設されている。そして、モータステータ２の内側に、図示しない鉄心の歯を有するモータロータ３が同軸に配設されている。その鉄心の歯は前記モータステータ２の電磁石の磁極の歯列とは異なるピッチでロータ外側に均一に突出して形成され、両歯列が僅かのギャップを隔てて対向する構造の直接駆動型のモータを構成している。

そのモータロータ３は、内外周面に異形段部を有する円筒状の出力軸５の外周面に一体的に取り付けられており、その出力軸５の内周に嵌着されたクロスローラ軸受４を介して回転自在にハウジング１に支持されている。すなわち、モータロータ３は出力軸５の外周段部に圧入されてボルトＢ３で固着されて、モータステータ２の内周側に周面対向に配設されている。クロスローラ軸受４の外輪４ｂは、出力軸５の内周段部に嵌めこまれて環状の固定部材３１を介し固定ボルトＢ４で固定されている。また、図６（ｃ）に示すように、この固定部材３１の外輪４ｂを嵌合する嵌合面の高さＨは、クロスローラ軸受４の幅Ｗに対して、「Ｈ＝２／３×Ｗ」以上の高さに構成されている。一方、クロスローラ軸受４の内輪４ａはハウジング１の異形段部の中段に嵌めこまれて環状の固定部材３２を介し固定ボルトＢ５で固定されている。

クロスローラ軸受４の上方の出力軸内側空間Ｓには、モータロータ３ひいては出力軸５を高精度に位置決めするため、高分解能の回転検出器であるレゾルバ１０が内臓されている。レゾルバコイルを有するレゾルバ１０のステータ１２は、ハウジング１の上端面に固定部材３３を介してボルトＢ６で取付けられている。これに対してレゾルバ１０のロータ１３は、前記ステータ１２に対向させて出力軸５の内面段部にボルトＢ７で取付けられている。レゾルバ１０のステータ１２は、モータステータ２と同様に複数の歯列が設けてある磁極を複数有し、各磁極にレゾルバコイルが巻回されている。レゾルバ１０のロータ１３は、レゾルバ１０のステータ１２の歯列に対向して所定ピッチの突出歯を有している。そして、モータロータ３の回転に伴ってレゾルバ１０のロータ１３が一体に回転すると、レゾルバ１０のステータ１２との歯間のリラクタンスが変化し、その変化を図示しないドライブユニットのレゾルバ制御回路によりデジタル化し、位置信号として利用することでレゾルバ１０のロータ１３の回転角ひいては出力軸５の回転位置を検出するようになっている。

更に、ＤＤモータ１００のハウジング１の下面には、図６（ａ）〜（ｂ）に示すように、モータ軸心と同心に比較的浅いクロスローラ軸受４の外径寸法よりも大きい外径の円形の凹部４１と、その内側にモータ軸心と同心に、インロー部４０の外径寸法より小さく且つクロスローラ軸受４の内径寸法よりも大きい下端外径のモータ上端側に向かって先細りとなる略円錐台形状の凹部４２とを形成してなるインロー部４０が設けられている。その凹部４２の上端の平面部４２ｄは一部が軸方向に円形に開口して貫通孔１ｄの下端を構成している。

凹部４２を構成する傾斜部４２ａの、嵌合される側の傾斜面４２ｂ（以下、嵌合傾斜面４２ｂと称す）と、その反対側のＤＤモータ１００の内側に面した傾斜面４２ｃ（以下、内側傾斜面４２ｃと称す）とは、両者が平行又は略平行となるように構成されている。
更に、傾斜部４２ａ（嵌合傾斜面４２ｂと内側傾斜面４２ｃとの間）の肉厚Ｄ２は、インロー部４０の軸方向の高さＤ１以上（Ｄ１≦Ｄ２）の肉厚に構成されている。

また、傾斜部４２ａは、クロスローラ軸受４の内輪４ａの内径位置とモータロータ２の内径位置との間に位置するように形成されている。
更に、クロスローラ軸受４の外輪４ｂを固定する固定部材３１の内側傾斜面４２ｃと対向する角部には、図６（ｄ）に示すように、該内側傾斜面４２ｃと平行又は略平行となる傾斜面３１ｆが設けられている。

更に、図６（ｂ）に示すように、ハウジング１の底面には、環状の連続面１ｆ及び１ｈが設けられている。この連続面１ｆ及び１ｈは、底板１ｃの最外周よりもモータ下端側へ僅かに突出するように形成されている。
上記の構成を有する凹部４１及び凹部４２が形成されているため、インロー部４０は、凹部４１の内周面４１ａと凹部４２の下端外径位置Ｐとの間に形成された環状の平面部４１ｂと、異形段部の中段における内輪４ａの下端側を支持する肩部１ｇの外周位置とモータロータ３の内周位置との間に形成された嵌合傾斜面４２ｂと、クロスローラ軸受４の内輪４ａよりも内側に嵌合傾斜面４２ｂと一体形成された平面部４２ｄとを備える。

この場合、インロー部４０は、少なくとも内周面４１ａと当接する外周面を有した円形凸状のインロー部（インロー凸部）、又は、少なくとも内周面４１ａ及び嵌合傾斜面４２ｂと当接する外周面を有した略円錐台形状のインロー凸部が嵌入されるインロー凹部を構成する。
更に、ＤＤモータ１００は、モータステータ２（具体的にはステータコイル２Ｃ）に対して電源（例えば、商用電源やバッテリー装置など）からの電力を供給するために接続された配線を、ＤＤモータ１００の外部に引き出すための配線引出部５４がハウジング１と一体に設けられている。

配線引出部５４は、１つの底部５４ａと当該底部５４ａから対向して立ち上がる２つの壁部５４ｂ、５４ｃを備えており、これらの底部５４ａと壁部５４ｂ及び５４ｃは、当該底部５４ａをモータ下端側に位置付けてハウジング１の底板１ｃの外径側に突設されている。

配線引出部５４をこのような構成とすることで、ＤＤモータ１００を支持部材に位置決め固定した場合、配線引出部５４は、その底部５４ａが支持部材側の固定面に位置付けられるため、当該底部５４ａと壁部５４ｂ及び５４ｃとで囲まれた領域は、その上方がＤＤモータ１００の外部に開放された状態となる。更に、この底部５４ａと壁部５４ｂ及び５４ｃとで囲まれた領域（以下、開放領域と称す）には、モータステータ２に接続された配線を電源に接続させるためのコネクタ５５が配設され、当該コネクタ５５を介してモータステータ２に接続された配線を電源まで引き出すことができる。

更に、ＤＤモータ１００は、ハウジング１の底板１ｃの外周面に、ボルト孔４４ａを有する４つの固定片４４が外側に突出して周方向に等間隔に形成されている。その固定片４４は、ハウジング１と一体に形成されており、ＤＤモータ１００の下面における支持部材との接触面部（連続面１ｆ及び１ｈ）と面一の接触面を有している。そのボルト孔４４ａは、固定片４４の支持部材との接触面に対して垂直方向に穿設された貫通孔となっている。

この構成により、ＤＤモータ１００は、４つの固定片４４においてボルトによって支持部材に固定される。
ここで、図７（ａ）は、ＤＤモータ１００の下面側斜視図であり、（ｂ）は、ＤＤモータ１００の上面側斜視図である。
本実施の形態において、ＤＤモータ１００は、図７（ａ）に示すように、支持部材との固定面側に、連続面１ｆ及び１ｈを有しており、これら連続面１ｆ及び１ｈを、支持部材側の固定面に当接させて位置決めし、当該ＤＤモータ１００をボルトによって支持部材に固定する。

ここで、先述したように固定片４４の支持部材との固定側の面は、連続面１ｆと面一に且つひとつながりとなっている。従って、ＤＤモータ１００がボルトによって支持部材に固定されると、ＤＤモータ１００の自重や回転時の振動などが、連続面１ｆ及び１ｈの全体に分散する。これによって、自重や振動などによるハウジング１の歪み（撓み）の発生を効果的に低減し、ひいてはＤＤモータ１００の剛性を効果的に高めることが可能となる。

また、ＤＤモータ１００は、図７（ｂ）に示すように、モータの出力軸５が上面側から一部突出した構成となっている。その出力軸５の軸面には、割出テーブルをボルト止めして取り付けるためのネジ孔が形成してある。
このような構成のＤＤモータ１００は、モータ側から支持部材側に向かってボルト孔４４ａにボルトを貫通して支持部材に固定される。そして、固定されたモータの上面側に割出テーブルをボルト止めして取り付け、該割出テーブルを所定方向に回転させて出力軸５の割り出しを行う。

次に、図８〜図９に基づき、ＤＤモータ１００の支持部材への固定構造を説明する。
図８は、ＤＤモータ１００の支持部材６０’への固定方法の説明図であり、図９（ａ）及び（ｂ）は、ＤＤモータ１００の支持部材６０’への固定構造を示す図である。
図８に示すように、ＤＤモータ１００が固定される支持部材６０’は、板面矩形の上板６０ａと、立方体状の鉄骨構造を有した基台６０ｂとから構成されている。

上板６０ａは、基台６０ｂに剛接合されており、その上面部である平面を有したモータ固定面６０ｃ上には、ＤＤモータ１００の下面に形成されたインロー部４０（以下、モータ側インロー部４０と称す）と嵌合可能な支持部材側インロー部６４が形成されている。
この支持部材側インロー部６４は、円柱形状の凸部６４ａと、この凸部６４ａ上に当該凸部６４ａと一体形成された、該凸部６４ａの中心と同心で且つ凸部６４ａの内径寸法よりも小さい外形寸法の下端外径を有し、軸方向上方に向かって先細りとなる略円錐台形状の凸部６４ｂとを備えている。この凸部６４ａ及び６４ｂは、モータ側インロー部４０の凹部４１及び４２とそれぞれ嵌合可能な形状及びサイズに構成されている。更に、凸部６４ａ及び６４ｂは、モータ側インロー部４０と嵌合したときに、ＤＤモータ１００の固定側端部にある連続面１ｆ及び１ｈが、支持部材６０’のモータ固定面６０ｃに当接するように構成されている。

更に、モータ固定面６０ｃには、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６４とを嵌合させたときに、ＤＤモータ１００における固定片４４のボルト孔４４ａと対向可能な位置にボルト孔６２が設けられている。そのボルト孔６２の内周部には雌ねじが螺刻されている。

上記の構成を有する支持部材６０’にＤＤモータ１００を固定するにあたっては、まず、ＤＤモータ１００の下面を支持部材６０’のモータ固定面６０ｃに対向させる。このとき、図９（ａ）に示すように、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６４とが嵌め合わさるように対向位置を調整する。対向位置を調整したら、次に、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６４とを嵌め合わせる。これにより両インロー部が印籠嵌合される。

両インロー部が印籠嵌合されると、図９（ｂ）に示すように、ＤＤモータ１００の軸心位置と支持部材６０’の軸心位置とが同軸位置に合わさった状態で、ＤＤモータ１００の下面における支持部材６０’への固定面（連続面１ｆ及び１ｈ）と、固定片４４の接触面（連続面１ｆと一体形成）とがモータ固定面６０ｃに接触する。

更に、両インロー部が印籠嵌合された状態でＤＤモータ１００をその軸周り方向に回転させ、モータ側の４つのボルト孔４４ａと、支持部材６０’側のボルト孔６２とが適正位置で対向するように位置の調整を行う。つまり、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６４との軸心位置が適正位置に合わさった状態のまま位置調整を行う。

そして、４つのボルト孔４４ａが全て、ボルト孔６２と適正位置で対向したならば、ボルト７０によって、ＤＤモータ１００を支持部材６０’に固定する。ここで、ボルト７０は、ボルト孔４４ａの径よりも大きい径を有した頭部を有し且つ軸部に雄ねじが螺刻された構成を有している。
ボルト７０による固定は、具体的に、まず、対向配置されたボルト孔４４ａ及び６２に対して、図９（ｂ）に示すように、ボルト７０を、モータ側から支持部材側に向かってボルト孔４４ａに挿通する。更に、ボルト孔４４ａを貫通した軸部をボルト孔６２に螺合して、ＤＤモータ１００を支持部材６０’に固定する。

このようにして、ＤＤモータ１００は、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６４とが印籠嵌合した状態で、支持部材６０’に位置決め固定される。
次に、図１０〜図１１に基づき、本実施の形態のＤＤモータ１００の出力軸５への付加荷重に対する剛性について説明する。
ここで、図１０は、出力軸５の軸面にモーメント荷重を加えたときの、モーメント荷重とハウジング１の変位角との関係を示す図である。また、図１１（ａ）は、従来のＤＤモータ１０２の付加荷重に対するハウジングの変位の様子を示す図であり、（ｂ）は、本発明のＤＤモータ１００の付加荷重に対するハウジングの変位を示す図である。

従来技術のＤＤモータ１０２の出力軸１０８の軸面と、本実施の形態に係るＤＤモータ１００の出力軸５の軸面とにそれぞれモーメント荷重を与えると、モーメント荷重の大きさに対する、軸受を支えるハウジング部の変位角は、図１０に示すように、全般的にＤＤモータ１０２の方が大きくなる。以下、この理由を両者の構造に基づき説明する。

まず、ＤＤモータ１０２の出力軸１０８の軸面にモーメント荷重Ｍ１、アキシャル荷重Ｆａを加えると、図１１（ａ）に示すように、ＤＤモータ１０２は、軸受を支えるハウジング部の形状が階段状になっているため、荷重Ｍ１及びＦａによって生じる力のほとんどが、この階段を構成する各水平板部（踏板部）に対して垂直方向にかかる。つまり、軸受の軸方向の面に付加荷重による力のほとんどが加わることになる。

従って、軸受及びそれを支えるハウジング部は、荷重Ｍ１及びＦａによって生じる力によって、軸方向に距離ｑ１だけ変位すると共に、この変位により、変位方向とは逆方向の反力が生じる。
これに対して、ＤＤモータ１００の出力軸５の軸面にモーメント荷重Ｍ１、アキシャル荷重Ｆａを加えると、図１１（ｂ）に示すように、ＤＤモータ１００は、クロスローラ軸受４を支えるハウジング部の一部（傾斜部４２ａ）が傾斜状となっているため、荷重Ｍ１及びＦａによって生じる力が、傾斜方向の力と軸方向の力とに分散される。つまり、軸受及びそれを支えるハウジング部にかかる軸方向の力は、ＤＤモータ１０２の軸方向にかかる力の大きさと比較して小さくなり、軸方向に距離ｑ２（＜ｑ１）だけ変位する。

従って、ＤＤモータ１０２と比較して、軸受で回転支持される、モータロータのギャップの変化が少なくなり、出力特性の悪化を低減することができる。また、軸受を介して支持されるレゾルバ１０のロータ１３、ステータ１２のゆがみ、芯ずれを低減することができ、回転機としての性能を向上させることができる。
なお、上記した変位ｑ１とｑ２との関係（ｑ２＜ｑ１）は、有限要素法（ＦＥＭ）を用いた構造強度解析によって実証されている。

更に、ＤＤモータ１００及び１０２の高さｈ１を同じとし、両者を比較すると、ＤＤモータ１００は、軸受より上部のスペースがＤＤモータ１０２のそれよりも狭くなるが、出力軸から軸受までの距離ｇ２が、ＤＤモータ１０２のその距離ｇ１よりも短くなっている。この構造によって、ＤＤモータ１００は、出力軸５にかかる外部モーメント荷重におけるクロスローラ軸受４に伝達される実質荷重をＤＤモータ１０２のそれと比較して低く抑えることができる。従って、上記した出力特性及びセンサ特性の向上に加えて、軸受にかかる荷重を低く抑えることができるため、荷重を受ける出力軸５やクロスローラ軸受４の寿命を延長させることができ、ひいてはＤＤモータ１００の経年劣化による不具合の発生を延長させることができる。

以上、本実施の形態のＤＤモータ１００及びその支持部材６０’への固定構造によれば、ＤＤモータ１００に、モータ軸心と同心に円形の凹部４１及び円錐台形の凹部４２を形成してなるモータ側インロー部４０を設け、支持部材６０’のモータ固定面６０ｃに、モータ側インロー部と嵌合可能な円形の凸部６４ａ及び円錐台形の凸部６４ｂからなる支持部材側インロー部６４を設け、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６４とを印籠嵌合してＤＤモータ１００を支持部材６０’に固定するようにした。

これによって、ＤＤモータ１００の軸心と、支持部材６０’の軸心とを簡易且つ正確に同心とすることができると共に、従来のボルトのみによる固定構造と比較して、剛性を高めることができる。
更に、ハウジング１の下面に径方向外側に突出してボルト孔４４ａの穿設された固定片４４を設け、支持部材６０のモータ固定面６０ｃにおける、ボルト孔４４ａと対向可能な位置にボルト孔６２を設け、ボルト７０によって、ＤＤモータ１００を支持部材６０’に位置決め固定するようにした。

この固定構造によって、モータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６４とを印籠嵌合した状態で軸周りに回転させて、ボルト孔４４ａと６２との位置合わせを行うことができるので、軸心位置をずらすことなくボルト孔の位置あわせを行うことができる。また、位置の微調整も容易となる。
更に、従来のボルトのみによる固定構造と比較して、ＤＤモータ１００を、上記構成のモータ側インロー部４０と支持部材側インロー部６４とを印籠嵌合して支持部材６０’に位置決め固定するので、固定時の剛性を高めることができる。

更に、ＤＤモータ１００のクロスローラ軸受４を支持するハウジング部を、ハウジング１の異形段部の中段と一体形成された、傾斜部４２ａと、平面部４２ｄとを備える構成とした。
更に、傾斜部４２ａの、嵌合傾斜面４２ｂと、内側傾斜面４２ｃとは、両者が平行又は略平行となるように構成した。

更に、傾斜部４２ａは、クロスローラ軸受４の内輪４ａの内径位置とモータロータ２の内径位置との間に位置するように形成した。
更に、固定部材３１の外輪４ｂを嵌合する嵌合面の高さＨを、クロスローラ軸受４の幅Ｗに対して、「Ｈ＝２／３×Ｗ」以上の高さに構成した。
以上の構成によって、ＤＤモータ１００は、従来と比較して、出力軸５にかかる外部モーメント荷重におけるクロスローラ軸受４に伝達される実質荷重を低く抑えることができる。

上記第２の実施の形態において、傾斜部４２ａは、発明９、１１乃至２２のいずれか１に記載の傾斜部分に対応する。
なお、上記第１及び第２の実施の形態ではモータ本体はＶＲ形ステッピングモータとしたものを説明したが、これに限定されるものではなく、ＰＭ形，ＨＢ形等のステッピングモータやブラシレスＤＣモータ，ＡＣサーボモータ等のその他のモータに本発明を適用することも可能である。

また、上記第１の実施の形態ではＤＤモータ１００に、インロー部４０としてモータ軸心部と同軸の円形の凹部を形成し、支持部材６０にインロー部６１としてインロー部４０と嵌合可能な円形の凸部を形成する例を説明したが、いずれのインロー部もこの形状に限らず、両者が嵌合可能であれば他の形状でもよい。例えば、上記第１の実施の形態では、凹部４２の部分はインロー部に含めなかったが、この部分もインロー部に含ませてもよい。また、インロー部４０を円形の凹部ではなく四角形の凹部など他の形状に構成してもよい。但し、この場合は、軸心位置をずらさずに位置の調整を行うことが不可能となるので、ボルトで固定する構成の場合に、インロー部を嵌合するだけでボルト孔の位置も合うようにする必要がある。

また、上記第１及び第２の実施の形態ではＤＤモータ１００をボルトで固定する構成としたが、これに限らず、他の固定部材を介して固定する構成としてもよい。
また、上記第１及び第２の実施の形態ではボルトで固定をするときに、ボルト７０をボルト孔６２に螺合して固定する構成としたが、これに限らず、ボルト孔６２も貫通孔として構成し、貫通したボルト７０の軸部にナットを螺合して固定する構成など他の構成としてもよい。

また、上記第１及び第２の実施の形態では、ＤＤモータ１００の形状を、図１及び図６に示す形状としたが、これに限らず、例えば、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、傾斜部４２ａの傾斜方向の長さを、図１及び図６に示す傾斜部４２ａよりも長く構成してもよい。また、図１２（ｂ）に示すように、例えば、クロスローラ軸受４の内径よりも内側に設けられた凹部４２を構成する平面部４２ｄにボルト穴を設け、この平面部４２ｄをボルト座面にする構成としてもよい。

また、上記第２の実施の形態では、ＤＤモータ１００の配線引出部５４を、１つの底部５４ａと当該底部５４ａから対向して立ち上がる２つの壁部５４ｂ、５４ｃを備え、底部５４ａをモータ下端側に位置付けてハウジング１の底板１ｃの外径側に突設した構成としたが、この構成に限らない。
例えば、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、配線引出部５４を、上下逆さまに形成し、底部５４ａをモータ上端側に位置付けてハウジング１の底板１ｃの外径側に突設した構成としてもよい。

第１の実施の形態に係るＤＤモータ１００の構成を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は下面側斜視図である。 （ａ）は、ＤＤモータ１００の上面図であり、（ｂ）は、ＤＤモータ１００の上面側斜視図である。 ＤＤモータ１００の支持部材６０への固定方法の説明図である。 図４（ａ）及び（ｂ）は、ＤＤモータ１００の支持部材６０への固定構造を示す縦断面図である。 従来のＤＤモータの構成を示す縦断面図である。 第２の実施の形態に係るＤＤモータ１００の構成を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）はクロスローラ軸受４と固定部材３１の拡大図、（ｄ）は（ａ）中３５の拡大図である。 （ａ）は、ＤＤモータ１００の下面側斜視図であり、（ｂ）は、ＤＤモータ１００の上面側斜視図である。 ＤＤモータ１００の支持部材６０’への固定方法の説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、ＤＤモータ１００の支持部材６０’への固定構造を示す図である。 出力軸５の軸面にモーメント荷重を加えたときの、モーメント荷重とハウジング１の変位角との関係を示す図である。 （ａ）は、従来のＤＤモータ１０２の付加荷重に対するハウジングの変位の様子を示す図であり、（ｂ）は、本発明のＤＤモータ１００の付加荷重に対するハウジングの変位を示す図である。 ＤＤモータ１００の他の形状例を示す図である。 ＤＤモータ１００の配線引出部５４の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１００ ＤＤモータ
１ モータハウジング
２ モータステータ
３ モータロータ
５ 出力軸
４０ モータ側インロー部
４１，４２ 凹部
４２ａ 傾斜部
４２ｂ 嵌合傾斜面
４２ｃ 内側傾斜面
４２ｄ 平面部
４４ 固定部
４４ａ，６２ ボルト孔
５４ 配線引出部
６０，６０’ 支持部材
６１，６４ 支持部材側インロー部

Claims (2)

1. 軸心部を囲んで配設された環状のモータハウジングと、該モータハウジングに固定されたモータステータと、該モータステータに対向させ軸受を介して回転自在に前記モータハウジング内に支持されたモータロータと、該モータロータに固定されたモータ出力軸とを備え、支持部材に固定して駆動される直接駆動型モータにおいて、
   前記モータハウジングにおける前記支持部材への固定側の端部に、前記支持部材におけるモータの固定面に形成された該固定面に垂直な軸に対して軸対称形状の支持部材側インロー部と嵌合可能な前記軸心部と同心の軸対称形状のモータ側インロー部を設け、
   前記モータハウジングの前記固定側の端部に、ボルトを介して前記支持部材に自己を固定するための固定部を設け、
   前記固定部は、前記モータハウジングの外周面に外側に突出して形成され、軸方向に貫通する複数のボルト孔が前記モータハウジングの周方向に等間隔に穿設された構成を有し、
   前記支持部材側インロー部は、前記支持部材の前記固定面に垂直な軸に対して軸対称形状で且つその軸方向の前記固定面から突出する方向側に向かって径が小さくなる円錐台形の凸部を形成してなり、
   前記モータ側インロー部は、前記固定側の端部に前記軸心部と同心で且つ軸方向に前記出力軸側から前記固定側端部に向かって径が大きくなり、且つその最大径が前記軸受の内輪の径よりも大きくなる円錐台形の凹部を形成してなり、
   前記円錐台形の凹部の傾斜部分を、該傾斜部分を構成する前記モータハウジングの前記嵌合する側の面と、該嵌合する側の面と対向する前記モータハウジングの内側の面とが平行又は略平行となる形状に形成し、
   前記傾斜部分の肉厚を、前記円錐台形の凹部の高さ以上の厚さに形成し、
   前記傾斜部分の前記内側の面の上端部に、前記軸受の内輪を前記固定側端部側から支持する内輪支持部を形成したことを特徴とする直接駆動型モータ。
2. 直接駆動型モータの支持部材への固定構造であって、
   前記直接駆動型モータは、
   軸心部を囲んで配設された環状のモータハウジングと、
   該モータハウジングの前記支持部材への固定側の端部に設けられた、前記軸心部と同心の軸対称形状のモータ側インロー部と、
   前記モータハウジングの前記固定側の端部に設けられた、ボルトを介して前記支持部材の前記固定面に自己を固定するための固定部と、を備え、
   前記固定部は、前記モータハウジングの外周面に外側に突出して形成され、軸方向に貫通する複数の第１のボルト孔が前記モータハウジングの周方向に等間隔に穿設された構成を有し、
   前記モータ側インロー部は、
   前記固定側の端部に前記軸心部と同心で且つ軸方向に前記出力軸側から前記固定側端部に向かって径が大きくなり、且つその最大径が前記軸受の内輪の径よりも大きくなる円錐台形の凹部を形成してなり、
   前記円錐台形の凹部の傾斜部分を、該傾斜部分を構成する前記モータハウジングの前記嵌合する側の面と、該嵌合する側の面と対向する前記モータハウジングの内側の面とが平行又は略平行となる形状に形成し、
   前記傾斜部分の肉厚を、前記円錐台形の凹部の高さ以上の厚さに形成し、
   前記傾斜部分の前記内側の面の上端部に、前記軸受の内輪を前記固定側端部側から支持する内輪支持部を形成し、
   前記支持部材は、
   前記直接駆動型モータを固定する固定面と、
   該固定面に設けられた前記モータ側インロー部と嵌合可能な形状の支持部材側インロー部と、
   前記固定面における前記複数の第１のボルト孔と対向可能な位置にそれぞれ穿設された第２のボルト孔と、を備え、
   前記支持部材側インロー部は、前記支持部材の前記固定面に垂直な軸に対して軸対称形状で且つその軸方向の前記固定面から突出する方向側に向かって径が小さくなる円錐台形の凸部を形成してなり、
   前記モータ側インロー部と前記支持部材側インロー部とを嵌合すると共に前記第１のボルト孔と前記第２のボルト孔とをそれぞれ対向させ、前記固定部をボルトを介して前記固定面に固着して前記直接駆動型モータを前記支持部材に固定することを特徴とする直接駆動型モータの支持部材への固定構造。
   

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