JPS60216757A - デイスク型サ−ボモ−タ - Google Patents
デイスク型サ−ボモ−タInfo
- Publication number
- JPS60216757A JPS60216757A JP7178384A JP7178384A JPS60216757A JP S60216757 A JPS60216757 A JP S60216757A JP 7178384 A JP7178384 A JP 7178384A JP 7178384 A JP7178384 A JP 7178384A JP S60216757 A JPS60216757 A JP S60216757A
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- JP
- Japan
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- rotor
- stator
- disks
- shaped
- disk
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明はディスク型サーボモータに関し、さらに詳しく
は、軸線方向に互いに交互に配列される複数個のロータ
ディスクと複数個のステークディスクとを備えたディス
ク型サーボモータに関する。
は、軸線方向に互いに交互に配列される複数個のロータ
ディスクと複数個のステークディスクとを備えたディス
ク型サーボモータに関する。
従来技術と問題点
従来の一般的なサーボモータは円筒状のボアを有するス
テータと、このステークのボア内に同軸に配置される回
転可能な円筒状のロータとを備えており、ステータの鉄
心には巻線が施され、ロータの外周には永久磁石が周方
向に間隔をあけて配列されている。この種のサーボモー
タにおいては、ロータの永久磁石によって形成される磁
束はステータの巻線をロータの半径方向に横切る。
テータと、このステークのボア内に同軸に配置される回
転可能な円筒状のロータとを備えており、ステータの鉄
心には巻線が施され、ロータの外周には永久磁石が周方
向に間隔をあけて配列されている。この種のサーボモー
タにおいては、ロータの永久磁石によって形成される磁
束はステータの巻線をロータの半径方向に横切る。
一般に、モータの出力トルクはステータの巻線を流れる
総電流、巻線の線長さ、磁束密度及びロータの直径に比
例する。したがって、上述した従−来構造のモータの場
合、ロータの外径を大きくしたり、ロータを軸方向に長
くしたりすれば大きな出力トルクを得ることができるが
、この場合、ロータ及びステータが大型化するため、モ
ータ全体の重量が増加してしまう。また、ロータの外径
を大きくするとロータの慣性モーメントが大きくなる。
総電流、巻線の線長さ、磁束密度及びロータの直径に比
例する。したがって、上述した従−来構造のモータの場
合、ロータの外径を大きくしたり、ロータを軸方向に長
くしたりすれば大きな出力トルクを得ることができるが
、この場合、ロータ及びステータが大型化するため、モ
ータ全体の重量が増加してしまう。また、ロータの外径
を大きくするとロータの慣性モーメントが大きくなる。
したがって、大トルク用の従来のサーボモータを小型の
被駆動体に用いた場合には被駆動体に加わる負荷が大き
くなってしまうという問題が生じる。
被駆動体に用いた場合には被駆動体に加わる負荷が大き
くなってしまうという問題が生じる。
発明の目的
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、モータの総重
量及びロータの慣性モーメン１〜を増加させることなく
大きなトルクを得ることができるディスク型サーボモー
タを提供することを目的とする。
量及びロータの慣性モーメン１〜を増加させることなく
大きなトルクを得ることができるディスク型サーボモー
タを提供することを目的とする。
発明の構成
上記目的は、本発明によれば、ロータ軸に対し固定され
た複数個のロータディスクと、前記ロータ軸を回転可能
に支持するハウジング部材に対し固定された複数個のス
テータディスクとを備え、前記ロータディスクと前記ス
テータディスクは互いに隙間を介して軸方向に交互に配
列されており、前記各ロータディスクは非磁性体からな
るリング状のロータ基板と、該ロータ基板の両端面内に
周方向に間隔をあけて配置された複数個の永久磁石とを
有しており、前記各ステークディスクは磁性体からなる
リング状のステータ鉄心と、該ステーク鉄心の少なくと
も一方の端面に沿って設けられた巻線とを有しており、
前記ステータ鉄心の端面には前記巻線を通すための複数
個の放射状の溝が形成されており、前記巻線は前記ステ
ーク鉄心の放射状の溝を経由して巻回されていることを
特徴とするディスク型サーボモータにより達成される。
た複数個のロータディスクと、前記ロータ軸を回転可能
に支持するハウジング部材に対し固定された複数個のス
テータディスクとを備え、前記ロータディスクと前記ス
テータディスクは互いに隙間を介して軸方向に交互に配
列されており、前記各ロータディスクは非磁性体からな
るリング状のロータ基板と、該ロータ基板の両端面内に
周方向に間隔をあけて配置された複数個の永久磁石とを
有しており、前記各ステークディスクは磁性体からなる
リング状のステータ鉄心と、該ステーク鉄心の少なくと
も一方の端面に沿って設けられた巻線とを有しており、
前記ステータ鉄心の端面には前記巻線を通すための複数
個の放射状の溝が形成されており、前記巻線は前記ステ
ーク鉄心の放射状の溝を経由して巻回されていることを
特徴とするディスク型サーボモータにより達成される。
発明の実施例
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図ないし第４図は本発明を交流サーボモータに適用
した場合の一実施例を示すものである。
した場合の一実施例を示すものである。
第１図を参照すると、ディスク型交流サーボモータはハ
ウジング部材１１を備えており、ハウジング部材１１は
一対のブラケッｌ−１２，１３と両プラケット１２．１
３間に介装された後述するスペーサ群と、スペーサ群を
貫通して両ブラケット１２．１３とスペーサ群とを堅固
に締結固定する複数本の締結ボルト１４とを具備してい
る。ハウジング部材１１の両ブラケット１２．１３には
ロータ軸１５の両端部がそれぞれベアリング１６．１７
を介して回転可能に支持されている。
ウジング部材１１を備えており、ハウジング部材１１は
一対のブラケッｌ−１２，１３と両プラケット１２．１
３間に介装された後述するスペーサ群と、スペーサ群を
貫通して両ブラケット１２．１３とスペーサ群とを堅固
に締結固定する複数本の締結ボルト１４とを具備してい
る。ハウジング部材１１の両ブラケット１２．１３には
ロータ軸１５の両端部がそれぞれベアリング１６．１７
を介して回転可能に支持されている。
ハウジング部材ｌｌ内には６つの環状円板形のロータデ
ィスク１８と７つの環状円板形のステータディスク１９
とが設けられており、ロータディスク１８とステータデ
ィスク１９は軸方向に隙間を介して交互に配列されてい
る。各ロータディスク１８はロータ軸１５に対し部側リ
ング部材２０を介して固定されている。例えば金属、プ
ラスチック、炭素繊維強化プラスチック等からなる各内
側リング部材２０はキー結合或いはスプライン結合等に
よりロータ軸１５の一端部側からロータ軸１５上に回転
不能に挿入されており、隙間調整用のカラー２１．２２
によって両ベアリング１６゜１７間でロータ軸１５に対
し軸方向に位置規制されている。各ロータディスク１８
は内側リング部材２０の外周に例えば接着、溶接、カシ
メ等の手段により固着されている。
ィスク１８と７つの環状円板形のステータディスク１９
とが設けられており、ロータディスク１８とステータデ
ィスク１９は軸方向に隙間を介して交互に配列されてい
る。各ロータディスク１８はロータ軸１５に対し部側リ
ング部材２０を介して固定されている。例えば金属、プ
ラスチック、炭素繊維強化プラスチック等からなる各内
側リング部材２０はキー結合或いはスプライン結合等に
よりロータ軸１５の一端部側からロータ軸１５上に回転
不能に挿入されており、隙間調整用のカラー２１．２２
によって両ベアリング１６゜１７間でロータ軸１５に対
し軸方向に位置規制されている。各ロータディスク１８
は内側リング部材２０の外周に例えば接着、溶接、カシ
メ等の手段により固着されている。
第２図を参照すると、各ロータディスク１８は例えばア
ルミニウム、プラスチック、炭素繊維強化プラスチック
等のような非磁性体からなる環状円板形のロータ基板２
３と、このロータ基板２３の両端面内に周方向に等間隔
をあけて配列された永久磁石２４とを備えている。第３
図に示すように、永久磁石２４はロータ基板２３を軸方
向に貫通する孔に埋設されて固着されている。なお、内
側リング部材２０はロータディスク１８のロータ基板２
２と一体に形成することができる。
ルミニウム、プラスチック、炭素繊維強化プラスチック
等のような非磁性体からなる環状円板形のロータ基板２
３と、このロータ基板２３の両端面内に周方向に等間隔
をあけて配列された永久磁石２４とを備えている。第３
図に示すように、永久磁石２４はロータ基板２３を軸方
向に貫通する孔に埋設されて固着されている。なお、内
側リング部材２０はロータディスク１８のロータ基板２
２と一体に形成することができる。
各ステータディスク１９は磁性体からなる環状円板形の
ステータ鉄心２５と、このステータ鉄心２５の少なくと
も一方の端面に沿って設けられた巻線２６とを備えてい
る。各ステータ鉄心２５の外周にはステータスペーサ２
７が例えば接着、溶接、カシメ等の手段によって固着さ
れている。なお、ステータスペーサ２７はステークディ
スク１９のステータ鉄心２５と一体に形成することがで
きる。隣接するステータスペーサ２７間にはロータスペ
ーサ２８が介装されている。ロータスペーサ２８の軸方
向の厚みはロータディスク１８の軸方向の厚みよりも僅
かに大きいので、ロータディスク１８とステータディス
ク１９との間に所定幅の隙間が確保される。ステータス
ペーサ２７とブラケット１２．１３との間にはエンドス
ペーサ２９が介装されている。前述したように、スペー
サ群２７，２８．２９とブラケット１２．１３はスペー
サ群２７．２８．２９を貰通する複数本の締結用ホルト
１４によって強固に締結固定されている。
ステータ鉄心２５と、このステータ鉄心２５の少なくと
も一方の端面に沿って設けられた巻線２６とを備えてい
る。各ステータ鉄心２５の外周にはステータスペーサ２
７が例えば接着、溶接、カシメ等の手段によって固着さ
れている。なお、ステータスペーサ２７はステークディ
スク１９のステータ鉄心２５と一体に形成することがで
きる。隣接するステータスペーサ２７間にはロータスペ
ーサ２８が介装されている。ロータスペーサ２８の軸方
向の厚みはロータディスク１８の軸方向の厚みよりも僅
かに大きいので、ロータディスク１８とステータディス
ク１９との間に所定幅の隙間が確保される。ステータス
ペーサ２７とブラケット１２．１３との間にはエンドス
ペーサ２９が介装されている。前述したように、スペー
サ群２７，２８．２９とブラケット１２．１３はスペー
サ群２７．２８．２９を貰通する複数本の締結用ホルト
１４によって強固に締結固定されている。
ｆ、にオ、上述した構成のハウジング部＋Ｊ’ｌｌ及び
ロータ軸１５へのロータディスク１８の取付は構造の場
合、一方のブラケット１３にベアリング１７を介してロ
ータ軸１５を支持させた後に、ステータディスク１９と
ロータディスク１８とを交互に積ｆさせつつ組み立てる
ことができるので、組立て作業が容易であり、また、ロ
ータディスク１８及びステータディスク１９の積層枚数
を変更することも容易に行なうことができるが、スペー
サ群２７，２８．２９を一体にした形のセンタハウジン
グを形成してこのセンタハウジングにステータディスク
１９を固着させたり、ロータディスク１８と内側リング
部材２０の全てを一体化させた構造としたりすることも
できる。
ロータ軸１５へのロータディスク１８の取付は構造の場
合、一方のブラケット１３にベアリング１７を介してロ
ータ軸１５を支持させた後に、ステータディスク１９と
ロータディスク１８とを交互に積ｆさせつつ組み立てる
ことができるので、組立て作業が容易であり、また、ロ
ータディスク１８及びステータディスク１９の積層枚数
を変更することも容易に行なうことができるが、スペー
サ群２７，２８．２９を一体にした形のセンタハウジン
グを形成してこのセンタハウジングにステータディスク
１９を固着させたり、ロータディスク１８と内側リング
部材２０の全てを一体化させた構造としたりすることも
できる。
第３図及び第４図に示すように、各ステータディスク１
９のステータ鉄心２５の少なくとも一方の端面には巻線
２６を通すための複数個の放射状の溝３０が形成されて
おり、巻線２６はステーク鉄心２５の放射状の溝３０を
経由して巻回されている。ここでは、軸方向両端に位置
するステータディスク１９のステータ鉄心２５は片面の
みに放射状溝が形成されて片面のみに巻線が設けられて
おり、他のステークディスク１９のステータ鉄心２５に
おいては両面に放射状溝が形成されて両面に巻線が設け
られている。
９のステータ鉄心２５の少なくとも一方の端面には巻線
２６を通すための複数個の放射状の溝３０が形成されて
おり、巻線２６はステーク鉄心２５の放射状の溝３０を
経由して巻回されている。ここでは、軸方向両端に位置
するステータディスク１９のステータ鉄心２５は片面の
みに放射状溝が形成されて片面のみに巻線が設けられて
おり、他のステークディスク１９のステータ鉄心２５に
おいては両面に放射状溝が形成されて両面に巻線が設け
られている。
放射状溝３０は、特に限定はされないが、ここでは第４
図に示すように、巻線２６を２タ一ン分ずつ通す幅に形
成されている。
図に示すように、巻線２６を２タ一ン分ずつ通す幅に形
成されている。
上記構成のディスク型交流サーボモータにおいては、ロ
ータディスク１８の半径方向外方にステータ巻線を配置
させる必要がないので、モータの外径に対するロータデ
ィスク１８の外径の比率を大きくとることができる。ま
た、ロータディスク１８とステータディスク１９とが軸
方向に交互に配列されているので、前述した従来構造の
同−庁、のモータに比べてロータとステークとの対向表
面積を大きくとることができる。したがって、ステータ
の巻線を流れる総電流や線長を増大させることができ、
出力トルクを増大させることができる。
ータディスク１８の半径方向外方にステータ巻線を配置
させる必要がないので、モータの外径に対するロータデ
ィスク１８の外径の比率を大きくとることができる。ま
た、ロータディスク１８とステータディスク１９とが軸
方向に交互に配列されているので、前述した従来構造の
同−庁、のモータに比べてロータとステークとの対向表
面積を大きくとることができる。したがって、ステータ
の巻線を流れる総電流や線長を増大させることができ、
出力トルクを増大させることができる。
一方、従来形の同一長さのロータに比べてロータディス
ク１８の総重量を軽減させることができるからロータの
慣性モーメントを小さくすることができるとともに、モ
ータの総重量を軽減させることができる。したがって、
大出力トルクのディスク型交流サーボモータを小型の被
駆動体に用いた場合であっても、被駆動体に加わる負荷
は軽減されることとなる。
ク１８の総重量を軽減させることができるからロータの
慣性モーメントを小さくすることができるとともに、モ
ータの総重量を軽減させることができる。したがって、
大出力トルクのディスク型交流サーボモータを小型の被
駆動体に用いた場合であっても、被駆動体に加わる負荷
は軽減されることとなる。
また、上記構成のサーポモークにおいては、磁性体から
なるステータ鉄心２５の隣接する放射状溝３０間の部分
３１はロータディスク１８に近接して向き合うため、こ
の部分３１を磁束が通り易くなり、透磁率が高くなるの
で、永久磁石２４をより薄くすることができることとな
る。したがって、ロータディスク１８を薄形とすること
ができ、モータの全長を短縮させることができることと
なる。
なるステータ鉄心２５の隣接する放射状溝３０間の部分
３１はロータディスク１８に近接して向き合うため、こ
の部分３１を磁束が通り易くなり、透磁率が高くなるの
で、永久磁石２４をより薄くすることができることとな
る。したがって、ロータディスク１８を薄形とすること
ができ、モータの全長を短縮させることができることと
なる。
以上、一実施例につき説明したが、本発明は上記実施例
及び上記変更例の態様のみに限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載した発明の範囲内においてさらに
種々の変更を加えることができる。また、本発明は交流
サーボモータ以外のモータにも同様に適用することがで
きる。
及び上記変更例の態様のみに限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載した発明の範囲内においてさらに
種々の変更を加えることができる。また、本発明は交流
サーボモータ以外のモータにも同様に適用することがで
きる。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明によるディスク
型サーボモータは、ロータ軸に対し固定された複数個の
ロータディスクと、前記ローク軸を回転可能に支持する
ハウジング部材に対し固定された複数個のステータディ
スクとを備え、前記ロータディスクと前記ステータディ
スクは互いに隙間を介して軸方向に交互に配列されてお
り、前記各ロータディスクは非磁性体からなるリング状
のロータ基板と、該ロータ基板の両端面内に周方向に間
隔をあけて配置された複数個の永久磁石とを有しており
、前記各ステータディスクは磁性体からなるリング状の
ステータ鉄心と、該ステータ鉄心の少なくとも一方の端
面に沿って設りられた巻線とを有しており、前記ステー
タ鉄心の端面には前記巻線を通すための複数個の放射状
の溝が形成されており、前記巻線は前記ステータ鉄心の
放射状の溝を紅白して巻回されていることを特徴とする
ものであるから、モータの総重量及びロータの慣性モー
メントを増加させることなく大きなトルクを得ることが
できるディスク型サーボモータを提供することができる
。 ゛ しかも、本発明によるディスク型サーボモータにおいて
は、磁性体からなるステータ鉄心の隣接する放射状溝間
の部分はロータディスクに近接、して向き合うため、こ
の部分を磁束が通り易くなり、透磁率が高くなるので、
−永久磁石をより薄くすることができることとなる。し
たがって、ロータディスクを薄形とすることができ、モ
ータの全長を短縮させることができることとなる。
型サーボモータは、ロータ軸に対し固定された複数個の
ロータディスクと、前記ローク軸を回転可能に支持する
ハウジング部材に対し固定された複数個のステータディ
スクとを備え、前記ロータディスクと前記ステータディ
スクは互いに隙間を介して軸方向に交互に配列されてお
り、前記各ロータディスクは非磁性体からなるリング状
のロータ基板と、該ロータ基板の両端面内に周方向に間
隔をあけて配置された複数個の永久磁石とを有しており
、前記各ステータディスクは磁性体からなるリング状の
ステータ鉄心と、該ステータ鉄心の少なくとも一方の端
面に沿って設りられた巻線とを有しており、前記ステー
タ鉄心の端面には前記巻線を通すための複数個の放射状
の溝が形成されており、前記巻線は前記ステータ鉄心の
放射状の溝を紅白して巻回されていることを特徴とする
ものであるから、モータの総重量及びロータの慣性モー
メントを増加させることなく大きなトルクを得ることが
できるディスク型サーボモータを提供することができる
。 ゛ しかも、本発明によるディスク型サーボモータにおいて
は、磁性体からなるステータ鉄心の隣接する放射状溝間
の部分はロータディスクに近接、して向き合うため、こ
の部分を磁束が通り易くなり、透磁率が高くなるので、
−永久磁石をより薄くすることができることとなる。し
たがって、ロータディスクを薄形とすることができ、モ
ータの全長を短縮させることができることとなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すディスク型交流サーボ
モータの縦断面図、第２図は第１図に示すモータの半横
断面側面図、第３図は第１図に示すモータにおけるステ
ータ鉄心の概略縦断面図、第４図は第１図に示すモータ
におけるステータ鉄心の第２図中■−■線に沿った断面
図である。 １１−ハウジング部材、 １２、Ｌ３−−−ブラケット、 １５− ローフ軸、 １８− ロータディスク、 １９−・ステータディスク、 ２３− ロータ基板、 ２４−永久磁石、 ２５−ステータ鉄心、 ２６−巻線、 ３０・−半径方向溝。 特許出願人 ファナソク株式会社 特許出願代理大 弁理士 青 木 朗 弁理士函館 和之 弁理士西岡 部間 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 第１図 第２図 第３図
モータの縦断面図、第２図は第１図に示すモータの半横
断面側面図、第３図は第１図に示すモータにおけるステ
ータ鉄心の概略縦断面図、第４図は第１図に示すモータ
におけるステータ鉄心の第２図中■−■線に沿った断面
図である。 １１−ハウジング部材、 １２、Ｌ３−−−ブラケット、 １５− ローフ軸、 １８− ロータディスク、 １９−・ステータディスク、 ２３− ロータ基板、 ２４−永久磁石、 ２５−ステータ鉄心、 ２６−巻線、 ３０・−半径方向溝。 特許出願人 ファナソク株式会社 特許出願代理大 弁理士 青 木 朗 弁理士函館 和之 弁理士西岡 部間 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １、 ロータ軸に対し固定された複数個のロータディス
クと、前記ロータ軸を回転可能に支持するハウジング部
材に対し固定された複数個のステータディスクとを備え
、前記ロータディスクと前記ステータディスクは互いに
隙間を介して軸方向に交互に配列されており、前記各ロ
ータディスクは非磁性体からなるリング状のロータ基板
と、該ロータ基板の両端面内に周方向に間隔をあけて配
置された複数個の永久磁石とを有しており、前記各ステ
ータディスクは磁性体からなるリング状のステータ鉄心
と、該ステータ鉄心の少なくとも一方の端面に沿って設
けられた巻線とを有しており、前記ステータ鉄心の端面
には前記巻線を通すための複数個の放射状の溝が形成さ
れており、前記巻線は前記ステータ鉄心の放射状の溝を
経由して巻回されていることを特徴とするディスク型サ
ーボモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7178384A JPS60216757A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | デイスク型サ−ボモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7178384A JPS60216757A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | デイスク型サ−ボモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216757A true JPS60216757A (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=13470512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7178384A Pending JPS60216757A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | デイスク型サ−ボモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216757A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5619087A (en) * | 1992-03-18 | 1997-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Axial-gap rotary-electric machine |
| WO2012121683A3 (en) * | 2011-03-10 | 2013-03-28 | Buphavesa Krit | Electric generator |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP7178384A patent/JPS60216757A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5619087A (en) * | 1992-03-18 | 1997-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Axial-gap rotary-electric machine |
| WO2004075379A1 (ja) * | 1992-03-18 | 2004-09-02 | Kazuto Sakai | アキシャルギャップ回転電機 |
| WO2012121683A3 (en) * | 2011-03-10 | 2013-03-28 | Buphavesa Krit | Electric generator |
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