JPS62213535A - 回転位置検出器付モ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ロボット等の駆動に用いられる回転位置検出
器付モータに関するもので、特にロボット等のアーム等
をダイレクトドライブするモータに関するものでおる。

従来の技術 ロボット等の駆動において、最近では駆動の速度をあげ
、信頼性の高いシステムを得るために、駆動手段として
のモータに、ディスク状のステータとロータを持つ永久
磁石式の同期モータや円筒状のロータとステータを持つ
永久磁石式の同期モータ又は円筒状のロータとステータ
を持つレラクタンス型の同期モータ等を使用し、該モー
タと被駆動部との間に減速機を入れることなく、直接に
モータ回転を被駆動部に直結する方法、即ちダイレクト
ドライブが推奨されている。しかしこのダイレクトドラ
イブにおいては、使用するモータのトルクが非常に大き
な値を要求されるだけでなく、その回転位置を精密に制
御するための位置検出器が必要であり、モータのロータ
軸に回転位置検出器を固着し、モータのロータ軸の回転
位置、即ち被駆動部であるロボットのアーム等の位置を
検出するようになっている。

発明が解決しようとする問題点 回転位置検出器はモータ本体の回転を正確に検出するた
めに、モータのロータの軸心と回転位置検出器のロータ
の軸心を一致させる必要がおり、又、モータをロボット
の駆動部として使用する場合、例えばロボットのアーム
の先端に設けられたハンド等の駆動制御に必要なケーブ
ルやエア配管等を多く必要とし、従来はこれらケーブル
やエア配管はモータや回転位置検出器の外側に配置して
いたが、このような配線、配管をモータや回転位置検出
器の外側に配置すると外観の問題や、回転による動き範
囲が大ぎくなり、長時間の動作により損傷したり摩耗し
やすいという欠点があった。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改善し
、ケーブルや配管を外側に露出させず、これらケーブル
や配管の損傷、摩耗を少なくすることにある。

問題点を解決するための手段 本発明は、モータのロータ軸に固着されロータ軸の回転
量を検出する回転位置検出器付モータにおいて、上記ロ
ータ軸を中空にすると共に、上記回転位置検出器のロー
タ軸も中空に形成することによって上記問題点を解決し
た。

作用 モータで駆動される被駆動部に必要なケーブルやエア配
管を上記モータ及び回転位置検出器のロータ軸の中空部
に通すことにより、ケーブルやエア配管は外部に露出す
ることなく、かつ被駆動部の回転等によっても、ケーブ
ルやエア配管のねじれ等は少なくなり、ケーブルやエア
配管の損傷。

摩耗を少なくすることができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例で、１はディスク状ステータ
とロータを持つ永久磁石式の同期モータ、２は該モータ
のロータ軸、３は該モータのステータ、上記ロータ軸２
には、複数の永久磁石がその極性が交互に変わるように
固着されたディスク状ロータ４が固着されている。そし
て、上記ステータ２には上記ロータ４面と一定エアギャ
ップをもって対面した位置に巻線部（図示せず）を有し
ている。上記ロータ軸２はアキシャル、スラストの両方
向を支持できるクロスローラ軸受５で上記ステータ３に
回動自在に固着され、ざらに該ロータ軸２は軸心に沿っ
て孔６が形成されている。

７は回転位置検出器で、該回転位置検出器７０ロータ８
は、その軸心が上記モータのロータ軸２の軸心が一致す
るようインロウ等の芯出し方法によって位置決めされ、
ねじ９によってロータ軸２に固着されている。又、該回
転位置検出器７のロータ８はベアリング１１によって該
回転位置検出器７のステータ１０に回転自在に軸受けさ
れ、該ステータ１０はモータ１のステータ３に板ばね１
２を介して固着されている。さらに、該ロータ８にはモ
ータ１のロータ軸２の回転位置を検出するためのコード
板１３が固着され、又、該ロータ８も該ロータ８の軸心
に沿って孔１４が設けられている。

ざらに、第２図の回転位置検出器７の断面図が示すよう
に、ステータ１０には取付台１５が固着され、上記コー
ド板１３を挟むように発光素子１６、受光素子部１７が
固着され、上記コード板１３と受光素子部１７間に固定
スリット１８が介在し、該固定スリット１８も取付台１
５に固着されている。コード板１３には円周方向に多数
のスリットを有し、発光素子１６から出た光は該コード
板１３のスリット、固定スリット１８を通り受光素子部
１７で受光されて、ロータ８の回転位置、即ちモータ１
のロータ軸２の回転位置を検出されるようになっており
、上記コード板１３がロータ８の回転位置を示すアブソ
リュート形コード板であれば、受光素子部１７ではロー
タ８の位置が検出され、インクリメンタル形のコード板
でおれば、ロータ８の回転量が検出されるようになる。

　なお、１つは上記ベアリングを保持するナツト、２０
は上記板ばね１２をモータ１及び回転位置検出器７の各
々のステータ３，１０に固着する止めねじである。

以上のように構成され、モータ１が駆動されると該モー
タ１のロータ軸２はクロスローラ軸受５を介して回動し
、該ロータ軸２に固着された回転位置検出器７のロータ
８も、ステータ１０に対しベアリング１１を介して回動
し、該ロータ８に固着されたコード板１３も回転するか
ら、受光素子部１７からはモータ１のロータ軸２の回転
位置が検出されることとなる。なお、モータ１の駆動に
より、もしロータ軸２が何らかの理由で偏心したとぎ、
該ロータ軸２の軸心と同一の軸心になるよう固着された
回転位置検出器７のロータ８も偏心する。この偏心によ
り回転位置検出器７のステータ１０はベアリング１１を
介して移動することとなるが、該ステータ１０は板ばね
１２を介してモータ１のステータ３に固着されているか
ら、この移動は該板ばね１２で吸収され、ベアリング　
１１等を損傷させることがない。

一方、ダイレクトドライブ方式のロボット等において、
該モータ１と被駆動部のアーム等間に減速機を用いない
ものにおいては、上記モータ１のロータ軸２に設けられ
た孔６及び回転位置検出器７のロータに設けられた孔１
４内に、アーム等の先端に設けられたハンド等の駆動及
び制御等に必要なケーブルやエア配管を通すようにする
。その結果、ケーブルや配管は、該モータ１のロータ軸
２の回転中心上を通ることとなるから、モータ１の駆動
による移動やねじれが少なくなり損傷や摩耗を少なくす
ることができる。

発明の効果 本発明は、モータのロータ軸及び該ロータ軸に固着され
る回転位置検出器のロータを中空として該中空部内にケ
ーブルや配管を通しくｑるようにしたから、被駆動部内
に接続されるケーブルやエア配管を該中空部内を通して
接続でき、ケーブルやエア配管が外部に露出され、又、
回転中心を通るから、ケーブルやエア配管はモータの駆
動にともなうねじれ等が少なくなり、損傷、摩耗を少な
くすることができる。

特に、該モータをロボット等のダイレクトドライブ方式
の駆動源に使用する場合、該モータのロータ軸の回転位
置を検出する回転位置検出器はロータ軸に接続する必要
があり、かつ、該モータと被駆動部間には減速機がない
ので、ケーブルや配管をモータ及び回転位置検出器のロ
ータ軸及びロータ内の中空部内を通して被駆動部へ外部
に露出することなく内部において接続できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部断面図、第２図は同実
施例における回転位置検出器の断面図である。 １・・・同期モータ、２・・・ロータ軸、３・・・ステ
ータ、６・・・孔、７・・・回転位置検出器、８・・・
ロータ、１０・・・ステータ、１２・・・板ばね、１３
・・・コード板、１４・・・孔、１６・・・発光素子、
１７・・・受光素子部、１８・・・固定スリット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータのロータ軸に固着されロータ軸の回転量を
   検出する回転位置検出器付モータにおいて、上記ロータ
   軸を中空にすると共に、上記回転位置検出器のロータ軸
   も中空に形成されていることを特徴とする回転位置検出
   器付モータ。
2. （２）上記モータのロータ軸と上記回転位置検出器のロ
   ータ軸は同軸心上に相互に固着され、上記モータのステ
   ータに上記回転位置検出器のステータがフレキシブルな
   継ぎ手で固着されている特許請求の範囲第１項記載の回
   転位置検出器付モータ。