KR20120089599A

KR20120089599A - 회전 장치

Info

Publication number: KR20120089599A
Application number: KR1020120010796A
Authority: KR
Inventors: 도시유키 야마기시; 노부카즈 미야우치; 도시나오 가토; 아츠시 오이시; 도시키 다카하시
Original assignee: 가부시키가이샤 야스카와덴키; 가부시끼가이샤 산쿄 세이사쿠쇼
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-08-13
Also published as: TW201238706A; KR101905901B1; TWI566881B; JP2012157954A; CN102629798B; CN102629798A; JP5764338B2

Abstract

본 발명의 과제는 회전 전기의 회전자와 고정자가 동축도를 내면서, 회전 장치의 조립 작업을 효율적으로 실행하는 것이다. 회전 장치(1)는 회전자(111) 및 고정자(113)를 갖는 모터(100)와 감속기(200)를 일체적으로 구비하고 있다. 감속기(200)는, 롤러 기어 캠(212)이 장착된 입력축(211)과, 롤러 기어 캠(212)에 순차 결합하는 캠 팔로워(222)가 외주에 마련되고 입력축(211)에 대해 수직인 방향으로 연장하는 출력축(221)을 갖고 있다. 모터(100)는, 회전자(111)가 고정되고, 감속기(200)의 입력축(211)에 동축으로 연결된 회전축(101)과, 감속기(200)의 입력축(211)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(213)을 지지하는 동시에, 해당 베어링(213)에 일정한 예압을 부여하는 베어링 지지 부재(140)를 구비하고 있으며, 베어링 지지 부재(140)에는, 고정자(113)가 마련되어 있다.

Description

회전 장치{ROTATING APPARATUS}

본 발명은 회전 테이블 장치 등의 구동원에 이용되는 회전 장치에 관한 것이다.

종래에, 예를 들면 공작 기계 등의 분야에 있어서, 워크의 탑재대로서 채용되는 회전 테이블 장치의 구동원으로서 회전 전기와 감속기를 구비한 회전 장치가 이용되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 회전 장치에서는, 회전 전기의 회전자가 감속기의 입력축에 대하여 장착 플랜지를 거쳐서 볼트로 연결되어 있다. 또한, 감속기의 입력축에는 롤러 기어 캠이 마련되어 있다. 그리고, 출력축의 외주에 마련된 캠 팔로워가 롤러 기어 캠에 순차 결합함으로써, 입력축의 회전이 감속되어 출력축으로 전달된다. 입력축과 출력축은, 각 축의 축방향이 대략 직각 또한 비틀림의 위치 관계가 되도록, 하우징내에 회전 가능하게 배치되어 있다.

일본 실용 신안 공개 제 1991-126545 호 공보

회전 전기에 있어서, 회전자와 고정자가, 서로 동축이 되도록 정밀도 양호하게 위치 결정될 필요가 있다.

이 때, 상기 종래 기술의 회전 장치에서는, 회전 전기의 회전자가 장착 플랜지를 거쳐서 감속기의 입력축에 연결되어 있다. 한편, 입력축을 지지하는 베어링은 베어링 슬리브를 거쳐서 감속기의 하우징에 고정되어 있다. 회전 전기의 고정자는 이 하우징에 대하여 지지판을 거쳐서 고정되어 있다. 이와 같이, 회전자와 고정자 사이에 다수의 부재가 개재하는 구조로 되어 있다. 이 결과, 회전 전기에 있어서의 회전자와 고정자의 동축도를 내기 어렵다고 하는 문제가 있었다. 또한 부재가 많으므로, 회전 장치의 조립 작업에 노력과 시간이 드는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은, 회전 전기의 회전자와 고정자가 동축도를 내면서, 조립 작업을 효율적으로 실행할 수 있는 회전 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본원 발명은, 계자와 전기자중 어느 한쪽을 회전자, 다른쪽을 고정자로 하는 회전 전기와, 감속기를 일체적으로 구비한 회전 장치로서, 상기 감속기는, 롤러 기어 캠이 마련된 입력축과, 상기 롤러 기어 캠에 순차 결합하는 캠 팔로워가 외주에 장착되고 상기 입력축에 대하여 수직인 방향으로 연장하는 출력축을 갖고, 상기 회전 전기는, 상기 회전자가 고정되고, 상기 감속기의 상기 입력축에 동축으로 연결된 회전축과, 상기 감속기의 상기 입력축을 회전 가능하게 지지하는 베어링을 지지하는 베어링 지지 부재를 구비하고, 상기 베어링 지지 부재에는, 상기 고정자가 마련되어 있다.

바람직하게는, 상기 감속기는, 상기 입력축이 관통하는 관통 구멍을 갖고, 상기 입력축의 축방향과 직교하는 방향으로 분할 가능한 하우징을 갖고 있으며, 상기 회전 전기의 상기 베어링 지지 부재는 상기 하우징의 상기 관통 구멍에 마련되어 있다.

또한 바람직하게는, 상기 베어링 지지 부재는, 상기 베어링이 끼워 맞춰지는 끼워 맞춤부를 갖고, 외경이 상기 관통 구멍의 내경보다 작은 지지부와, 외경이 상기 관통 구멍의 내경보다 큰 칼라부를 갖는다.

또한 바람직하게는, 상기 베어링 지지 부재는 상기 고정자에 인레이(inlay) 결합하는 인레이 결합부를 가진다.

본 발명에 의하면, 회전 전기의 회전자와 고정자가 동축도를 내면서, 회전 장치의 조립 작업을 효율적으로 실행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태인 회전 장치의 전체 구성을 나타내는 종단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시형태인 회전 장치의 전체 구성을 나타내는, 인코더부측에서 본 측면도,
도 3a는 도 1에 도시하는 회전 장치의 종단면도 중 베어링 지지 부재 근방을 추출하여 도시하는 부분 확대도,
도 3b는 도 3a중 ⅢB－ⅢB 단면에 상당하는 단면도,
도 4는 베어링 지지 부재를 인코더부 측에도 마련하는 변형예에 있어서의, 회전 장치의 전체 구성을 나타내는 종단면도,
도 5는 베어링 지지 부재를 외주에 형성된 나사부에 의해 고정하는 변형예에 있어서의, 회전 장치의 전체 구성을 나타내는 종단면도.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

우선, 도 1 및 도 2를 이용하여, 본 발명의 일 실시형태인 회전 장치의 전체 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태인 회전 장치의 전체 구성을 도시하는 종단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시형태인 회전 장치의 전체 구성을 도시하는, 인코더부측에서 본 측면도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 회전 장치(1)는 회전 전기로서의 모터(100)와, 감속기(200)를 일체적으로 구비하고 있다. 모터(100)는 모터 전자부(110)와 인코더부(120)를 갖고 있다. 모터 전자부(110)와 인코더부(120) 사이에는, 감속기(200)가 배치되어 있다.

모터 전자부(110)는 회전자(111)와 고정자(113)를 구비하고 있다. 회전자(111)는 회전축(101)과 동축이 되도록 고정되어 있다. 고정자(113)는, 회전자(111)의 외주면과 직경방향으로 대향하도록, 모터 프레임(112)에 고정되어 있다. 회전축(101)은 감속기(200)의 입력축(211)과 1개의 축으로 일체 성형되어 있다.

회전자(111)는 요크(114) 및 마그넷(115)을 갖고 있다. 회전자(111)는, 회전축(101)의 반감속기(200)측(반부하측, 도 1 중 우측)으로부터 삽입되고, 회전축(101)의 외주에 접착 고정되어 있다.

고정자(113)는, 적층 철심체(1131)와, 보빈(1132)과, 코일선(1133)과, 코일선(1133)이 연결되는 결선 기판(1135)과, 입력 단자(1136)를 갖고 있다. 보빈(1132)은 적층 철심체(1131)를 관통 삽입하고 있다. 코일선(1133)은 보빈(1132)에 권회되어 있다. 입력 단자(1136)는 결선 기판(1135)에 접속되어 있다. 보빈(1132)은 수지 등의 절연성 재료로 구성되어 있다. 보빈(1132)은 적층 철심체(1131)와 코일선(1133)을 전기적으로 절연한다. 적층 철심체(1131), 보빈(1132), 코일선(1133), 결선 기판(1135), 입력 단자(1136)는 수지(1134)에 의해 몰드되어 있다. 고정자(113)의 반감속기(200) 측에는, 브래킷(116)이 마련되어 있다. 또한, 이 브래킷(116)의 반감속기(200) 측에는, 커버(102)가 마련되어 있다.

인코더부(120)는, 감속기(200)를 사이에 두고, 모터 전자부(110)와는 반대 측에 배치되어 있다. 인코더부(120)는 인코더(121)와 인코더 커버(122)를 갖고 있다. 인코더(121)는, 예를 들면 광학식 혹은 자기식이다. 인코더 커버(122)는 인코더(121)를 덮는다. 인코더(121)는 회전축(101)의 회전 각도 등을 검출한다.

다음, 감속기(200)에 대해 설명한다. 감속기(200)는 이른바 롤러 기어 감속기이다. 감속기(200)는 입력축(211)과, 출력축(221)과, 하우징(201)을 갖고 있다. 입력축(211)에는 롤러 기어 캠(212)이 마련되어 있다. 출력축(221)의 외주에는, 롤러 기어 캠(212)에 순차 결합하는 캠 팔로워(222)가 마련된다. 하우징(201)의 내부에는, 입력축(211)과 출력축(221)이, 각 축의 축방향이 대략 직각 또한 비틀림의 위치 관계가 되도록 배치된다.

입력축(211)은, 축방향 양측에 배치된 베어링(213)에 의해, 하우징(201)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 입력축(211)에는, 롤러 기어 캠(212)이 일체적으로 마련되어 있다. 이 롤러 기어 캠(212)에는, 나선 형상의 테이퍼 리브(214)가 형성되어 있다. 테이퍼 리브(214)는 그 회전 각도에 따라 축방향의 변위가 동일하게 부여된다. 또한, 전술한 바와 같이, 입력축(211)과 모터(100)의 회전축(101)은 1개의 축으로 일체 성형되어 있다.

출력축(221)은 중공축이다. 출력축(221)은, 축방향 양측에 배치된 도시하지 않은 베어링에 의해, 하우징(201)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 출력축(221)의 외주면에는, 둘레방향을 따라서 소정의 간격으로 복수의 캠 팔로워(222)가 방사상으로 마련되어 있다. 이들의 캠 팔로워(222) 중 인접하는 2개의 캠 팔로워(222)가, 롤러 기어 캠(212)의 회전에 수반하여, 순차적으로 테이퍼 리브(214)의 양측면에 대하여 예압을 가하면서 접촉 결합한다. 이것에 의해, 입력축(211)의 회전이 감속되어 출력축(221)에 전달된다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 하우징(201)은, 입력축(211)의 축방향과 직교하는 방향(즉, 출력축(221)의 축방향, 도 2 중 좌우방향)으로 분할 가능하다. 하우징(201)은 제 1 하우징부(201u) 및 제 2 하우징부(201d)의 2개의 하우징부를 갖고 있다. 이들 제 1 하우징부(201u)와 제 2 하우징부(201d)는 볼트(207)(도 1 참조)에 의해 연결되어 있다. 또한, 하우징(201)은 입력축(211)이 관통하는 관통 구멍(202)을 갖고 있다. 이 관통 구멍(202) 중, 인코더부(120)측의 관통 구멍(202a)에는, 베어링(213)이 마련되어 있다. 이 베어링(213)의 축단측(도 1중 좌측)에는, 오일 시일(203)과 오일 시일 홀더(204)가 마련되어 있다. 오일 시일 홀더(204)는 오일 시일(203)을 지지하는 동시에, 베어링(213)에 예압을 부여한다. 또한, 관통 구멍(202a)의 축단측은 하우징(201)의 표면에 개구되어 있다. 이 통로(206)에는 인코더 커버(132)가 소정의 위치에 고정되어 있다.

관통 구멍(202) 중, 모터 전자부(110)측의 관통 구멍(202b)에는, 베어링 지지 부재(140)가 마련되어 있다. 베어링 지지 부재(140)는 베어링(213)을 지지하는 동시에, 해당 베어링(213)에 일정한 예압을 부여한다. 또한, 베어링(213)이 예압을 부여할 필요가 없는 베어링(예를 들면 원통구름 베어링 등)인 경우에는, 베어링 지지 부재(140)는, 예압을 부여하지 않는 상태로 베어링(213)을 지지한다. 관통 구멍(202b)의 축단측(도 1중 우측)은, 구멍 직경이 확대되어 하우징(201)의 표면에 개구되어 있다. 이 통로(205)에는, 베어링 지지 부재(140)를 거쳐서, 모터 전자부(110)가 소정의 위치에 위치 결정되어 고정되어 있다.

도 3을 이용하여 베어링 지지 부재(140)에 대해 설명한다. 도 3a는 도 1에 도시하는 회전 장치(1)의 종단면도 중 베어링 지지 부재(140) 근방을 추출하여 도시한 부분 확대도이다. 도 3b는 도 3a중 ⅢB－ⅢB 단면에 상당하는 단면도이다.

도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 베어링 지지 부재(140)는 중앙에 입력축(211)을 관통시키기 위한 관통 구멍(141)을 갖는 환상의 부재이다. 이 베어링 지지 부재(140)는 지지부(142)와 칼라부(143)를 갖고 있다. 지지부(142)의 외경은 상술한 하우징(201)의 모터 전자부(110)측의 관통 구멍(202b)의 내경보다 작다. 칼라부(143)의 외경은 관통 구멍(202b)의 내경보다 크다. 베어링 지지 부재(140)가 하우징(201)의 관통 구멍(202b)에 고정된 상태로, 지지부(142)는 관통 구멍(202b)의 내부에 삽입된다. 그리고, 칼라부(143)는 관통 구멍(202b)의 외부, 이 예에서는 상술한 통로(205) 내에 배치된다. 이 때, 지지부(142)의 외경이 관통 구멍(202b)의 내경보다 작기 때문에, 지지부(142)의 외주와 관통 구멍(202b)의 내주 사이에 간극(S)이 형성된다.

관통 구멍(141)의 감속기(200)측(도 3a중 좌측)은, 구멍 직경이 확대되어 베어링 지지 부재(140)의 감속기(200)측(도 3a중 좌측)의 표면에 개구되어 있다. 이 통로(144)는, 베어링(213)이 끼워 맞춰지는 끼워 맞춤부로서 기능한다. 개구(144)에 베어링(213)이 끼워 맞추어짐으로써, 지지부(142)가 베어링(213)을 지지한다. 또한, 관통 구멍(141)과 개구(144) 사이에는, 구멍 지름의 차이에 의해 단차부(145)가 형성되어 있다. 이 단차부(145)가 베어링(213)에 일정한 예압을 부여한다.

관통 구멍(141)의 반감속기(200)측(도 3a중 우측)에, 오일 시일(203)이 장착되어 있다. 이 오일 시일(203)은 칼라부(143)의 직경방향 중앙측에 원주형상으로 마련된 오일 시일 홀더부(146)에 의해서 지지되어 있다.

칼라부(143)에는, 둘레방향 복수 개소(이 예에서는 8개소)에, 볼트 구멍(147)이 형성되어 있다. 볼트 구멍(147)에는, 베어링 지지 부재(140)를 고정하기 위한 볼트(208)가 관통 삽입된다. 볼트 구멍(147)의 구멍 지름은 볼트(208)보다 크게 형성되어 있다. 각 볼트 구멍(147) 내에서는, 볼트(208)의 주위에 간극이 형성된다. 볼트(208)는 칼라부(143)에 형성된 볼트 구멍(147)에 관통 삽입되어 하우징(201)에 체결된다. 이것에 의해, 베어링 지지 부재(140)는 하우징(201)의 관통 구멍(202b)에 고정된다.

또 칼라부(143)는 직경방향 외주측에 형성된 볼록부(148)(인레이 결합부)를 갖고 있다. 볼록부(148)는 오일 시일 홀더부(146)와 동심원 형상으로 마련되어 있다. 또한, 인레이 결합부로서는, 볼록부 형상에 한정되지 않고, 오목부 형상이어도 좋다. 이 볼록부(148)는 반감속기(200)측(도 3a중 우측)을 향하여 돌출되어 형성되어 있다. 볼록부(148)의 내주면과, 모터 전자부(110)의 고정자(113)의 수지(1134)의 외주면이 결합함으로써, 볼록부(148)와 수지(1134)가 인레이 결합한다. 이것에 의해, 베어링 지지 부재(140)에 고정자(113)가 마련된다. 이 때, 모터 프레임(112)의 단부가 볼록부(148)와 충돌하여, 인레이 결합시 충돌면으로서의 역할을 수행한다. 이 인레이 결합에 의해서, 베어링 지지 부재(140)와 고정자(113)가 서로 동축이 되도록 위치 결정된다. 또한, 볼록부(148)와 수지(1134)는, 인레이 결합된 후, 접착에 의해 고정된다.

이상 설명한 회전 장치(1)에 의해 얻어지는 효과에 대해 설명한다.

전술한 바와 같이, 모터(100)는 베어링 지지 부재(140)를 구비하고 있다. 베어링 지지 부재(140)는, 감속기(200)의 입력축(211)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(213)을 지지하는 동시에, 해당 베어링(213)에 일정한 예압을 부여한다. 그리고, 이 베어링 지지 부재(140)에, 고정자(113)가 마련되어 있다. 이 때, 감속기(200)의 입력축(211)과 모터(100)의 회전축(101)은 일체적으로 구성되어 있고 동축이다. 그 결과, 회전자(111)와 고정자(113)는, 1개의 부재인 베어링 지지 부재(140)에 의해서 실질적으로 위치 결정이 실행된다. 이것에 의해, 회전 전기(100)에 있어서의, 회전자(111)와 고정자(113)의 동축도를 향상할 수 있다. 또한, 베어링 지지 부재(140)가, 하나의 부재로, 고정자(113)의 장착 부재, 베어링(213)의 지지 부재, 및 예압 부재로서 기능한다. 그 결과, 부품 점수를 적게 할 수 있어, 회전 장치(1)의 조립 작업을 효율적으로 실행할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 특히 감속기(200)의 하우징(201)이 입력축(211)의 축방향과 직교하는 방향으로 분할 가능하다. 이와 같은 구조의 경우, 도 3b에 일례로서 도시하는 바와 같이, 2개의 하우징부(201u, 201d) 사이에 치수 오차가 생기는 경우가 있다. 이 경우, 모터 전자부(110)측의 관통 구멍(202b)에 있어서, 하우징부끼리의 맞댐 부분에 단차(209)가 생길 가능성이 있다. 이 경우에 있어서, 예를 들면 관통 구멍(202b)에 베어링을 끼워넣는 일반적인 구조인 경우, 관통 구멍(202b)의 내경과 베어링의 외경이 대략 일치한다. 이 결과, 그대로는, 베어링을 관통 구멍(202b)에 끼워넣는 것이 곤란해진다. 이것에 의해, 관통 구멍(202b)의 단차(209)를 소거하기 위한 절삭 작업 등이 필요해져, 회전 장치의 조립 작업에 시간과 노력이 많이 든다.

이것에 대해 본 실시형태의 회전 장치(1)에서는, 베어링 지지 부재(140)가 베어링(213)을 지지한 상태로, 하우징(201)의 관통 구멍(202b)에 마련된다. 이 때, 베어링 지지 부재(140)의 지지부(142)의 외경이 관통 구멍(202b)의 내경보다 작게 되어 있다. 이것에 의해, 지지부(142)의 외주와 관통 구멍(202b)의 내주 사이에, 간극(S)이 형성된다. 이것에 의해, 상기와 같이 관통 구멍(202b)에 단차(209)가 생겼을 경우에도, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 그 단차(209)를 간극(S)에서 허용하면서, 베어링(213)을 관통 구멍(202b)에 배치할 수 있다. 그 결과, 단차(209)를 소거하는 절삭 작업 등을 하는 일 없이, 베어링(213)을 하우징(201)에 용이하게 설치할 수 있다. 따라서, 회전 장치(1)의 조립 작업을 효율적으로 실행할 수 있다. 또한, 지지부(142)의 외경과 관통 구멍(202b)의 내경의 치수차에 비교적 여유를 갖게 하여 둠으로써, 관통 구멍(202b)에 생긴 단차(209)가 큰 경우에도 확실히 베어링(213)을 마련할 수 있다.

또 베어링 지지 부재(140)의 칼라부(143)에서는, 볼트 구멍(147)의 구멍 지름이 볼트(208)보다 크게 형성되어 있다. 또한, 각 볼트 구멍(147)내에서는, 볼트(208)의 주위에 간극이 형성된다. 이 볼트 구멍(147)의 간극과, 상술한 지지부(142)의 외주와 관통 구멍(202b)의 내주 사이의 간극(S)에 의해서, 베어링 지지 부재(140)는 임의의 위치에서 고정 가능하다. 즉, 베어링 지지 부재(140)는, 하우징(201)에 대하여, 입력축(211)의 축방향에 수직인 면방향으로 간극정도 만큼 어긋나게 하면서 고정된다. 따라서, 하우징부(201u, 201d)의 치수 오차에 의해서, 관통 구멍(202b)의 중심 위치가 입력축(211)의 축심 위치보다 어긋났을 경우에도, 베어링(213)을 입력축(211)과 동축이 되는 위치에 지지하면서 고정할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 특히, 베어링 지지 부재(140)가, 지지부(142)와 칼라부(143)를 갖고 있다. 지지부(142)는 베어링(211)이 끼워 맞춰지는 통로(144)를 갖고 있다. 지지부(142)의 외경은 관통 구멍(202b)의 내경보다 작다. 이것에 의해, 베어링 지지 부재(140)를 하우징(201)에 고정했을 때에, 지지부(142)의 외주와 관통 구멍(202b)의 내주 사이에 확실히 간극(S)을 형성하면서, 베어링(211)을 관통 구멍(202b)의 내부에 배치할 수 있다. 한편, 칼라부(143)의 외경은 관통 구멍(202b)의 내경보다 크다. 이것에 의해, 관통 구멍(202b)의 외부에 위치하는 칼라부(143)를 이용하여, 볼트 체결에 의해서 베어링 지지 부재(140)를 하우징(201)에 확실히 고정할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 특히 베어링 지지 부재(140)의 칼라부(143)가 볼록부(148)를 갖고 있다. 볼록부(148)는 모터(100)의 고정자(113)의 수지(1134)에 대하여 인레이 결합한다. 이것에 의해, 회전 장치(1)의 조립 작업에 있어서 모터(100)를 감속기(200)에 장착할 때에, 볼록부(148)와 고정자(113)가 인레이 결합된다. 이 결과, 고정자(113)를 베어링 지지 부재(140)에 대하여 소정의 위치에 위치 결정하면서, 용이하게 장착할 수 있다. 따라서, 모터(100)의 위치 결정 작업이 불필요해져, 조립 작업의 작업성을 향상할 수 있다.

또 조립 작업에 대해서는, 베어링 지지 부재(140)에 지지된 베어링(213)에 입력축(211)을 관통 삽입시켜, 베어링 지지 부재(140)를 입력축(211)에 장착한다. 그 후, 베어링 지지 부재(140)의 볼록부(148)와 모터(100)의 고정자(113)를 인레이 결합시켜, 고정자(113)를 베어링 지지 부재(140)에 장착한다. 이 때, 처음에 베어링 지지 부재(140)를 입력축(211)에 장착했을 때에, 베어링 지지 부재(140)와 입력축(211)은 서로 동축이 된다. 또한, 그 후에 베어링 지지 부재(140)의 볼록부(148)와 모터(100)의 고정자(113)를 인레이 결합시켰을 때에, 베어링 지지 부재(140)와 고정자(113)가 서로 동축이 된다. 또한, 감속기(200)의 입력축(211)과 모터(100)의 회전축(101)은 일체적으로 구성되어 있으므로, 동축이다. 이러한 결과, 모터(100)를 감속기(200)에 장착했을 때에, 회전자(111)와 고정자(113)가, 베어링 지지 부재(140)를 거쳐서 서로 동축이 되도록 위치 결정된다. 이 결과, 회전 장치(1)의 조립 정밀도를 향상할 수 있다.

또한, 모터(100)의 고정자(113)를 베어링 지지 부재(140)에 대하여 직접 인레이 결합시킨다. 이것에 의해, 예를 들면 모터(100)의 브래킷을 베어링 지지 부재(140)에 장착하는 구조에 비해, 브래킷이 불필요해진다. 따라서, 모터(100), (즉 회전 장치(1))의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 취지 및 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위내에서 여러 가지의 변형이 가능하다. 이하, 그러한 변형 예를 순서대로 설명한다.

(1) 베어링 지지 부재를 인코더부 측에도 마련하는 경우

상기 실시형태에서는, 모터 전자부(110)측의 베어링(213)만 베어링 지지 부재(140)로 지지하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 인코더부(120)측의 베어링(213)도 다른 베어링 지지 부재로 지지해도 좋다.

도 4는 본 변형예의 회전 장치의 전체 구성을 도시하는 종단면도이다. 이 도 4에 있어서, 도 1과 동일한 부분에는 동일부호를 부여하고 적당히 설명을 생략한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 회전 장치(1A)의 감속기(200A)에서는, 인코더부(120)측의 관통 구멍(202a)에도, 베어링(213)을 지지하는 베어링 지지 부재(150)가 고정되어 있다.

베어링 지지 부재(150)는, 베어링 지지 부재(140)와 마찬가지로, 중앙에 입력축(211)을 관통시키기 위한 관통 구멍(151)을 갖는 환상의 부재이다. 이 베어링 지지 부재(150)는 지지부(152)와 칼라부(153)를 갖고 있다. 지지부(152)의 외경은 하우징(201)의 인코더부(120)측의 관통 구멍(202a)의 내경보다 작다. 칼라부(153)의 외경은 관통 구멍(202a)의 내경보다 크다. 베어링 지지 부재(150)가 하우징(201)의 관통 구멍(202a)에 고정된 상태에서, 지지부(152)는 관통 구멍(202a)의 내부에 삽입된다. 또한, 칼라부(153)는 관통 구멍(202a)의 외부, 이 예에서는 상술한 통로(206)내에 배치된다. 이 때, 지지부(152)의 외경이 관통 구멍(202a)의 내경보다 작기 때문에, 지지부(152)의 외주와 관통 구멍(202a)의 내주 사이에 간극(S)이 형성된다.

관통 구멍(151)의 감속기(200A)측(도 4 중 우측)은 구멍 지름이 확대되어 베어링 지지 부재(150)의 감속기(200A)측의 표면에 개구되어 있다. 이 통로(154)는 베어링(213)이 끼워 맞춰지는 끼워 맞춤부로서 기능한다. 관통 구멍(151)과 통로(154) 사이에는 구멍 지름의 차이에 의해 단차부(155)가 형성되어 있다. 이 단차부(155)가 베어링(213)에 일정한 예압을 부여한다. 관통 구멍(151)의 반감속기(200A)측(도 4중 좌측)에는, 오일 시일(203)이 장착되어 있다.

칼라부(153)에는, 베어링 지지 부재(140)와 마찬가지로, 둘레방향 복수 개소에, 베어링 지지 부재(150)를 고정하기 위한 볼트(208)가 관통 삽입되는 볼트 구멍(157)이 형성되어 있다. 볼트 구멍(157)의 구멍 지름은 볼트(208)보다 크게 형성되어 있다. 각 볼트 구멍(157)내에서는 볼트(208)의 주위에 간극이 형성된다. 볼트(208)는 칼라부(153)에 형성된 볼트 구멍(157)에 관통 삽입되어 하우징(201)에 체결된다. 이것에 의해, 베어링 지지 부재(150)는 하우징(201)의 관통 구멍(202a)에 고정된다.

베어링 지지 부재(150)의 반감속기(200A)측에는, 인코더 커버(122)가 장착되어 있다. 또한, 회전 장치(1A)의 상기 이외의 구성에 대해서는, 전술의 실시형태의 회전 장치(1)와 같다.

본 변형예에 의하면, 전술의 실시형태와 동일한 효과를 얻는다. 또한, 인코더부(120)측의 관통 구멍(202a)에 단차가 생겼을 경우에도, 그 단차를 간극(S)에서 허용하면서, 베어링(213)을 관통 구멍(202a)에 배치할 수 있다.

(2) 베어링 지지 부재를 외주에 형성된 나사부에 의해 고정하는 경우

상기 실시형태에서는, 베어링 지지 부재(140)의 칼라부(143)에 형성한 볼트 구멍(147)에 볼트(208)가 관통 삽입되어 칼라부(143)가 하우징(201)에 체결되어 있다. 이것에 의해, 베어링 지지 부재(140)가 하우징(201)에 고정되어 있었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 후술의 도 5에 도시하는 구조와 같이, 베어링 지지부(140B)의 칼라부(143B)의 외주에 형성한 나사부(1431)가 하우징(201B)의 통로(205)의 내주에 형성한 나사부에 나사결합되어도 좋다. 이 경우, 이 나사결합에 의해서, 베어링 지지 부재(140B)가 하우징(201B)에 고정된다. 또한, 이 변형예는, 하우징(201B)의 통로(205)에 단차가 생기지 않는 경우(예를 들면 하우징(201B)) 분할 구조가 아닌 경우, 혹은, 2개의 하우징부(201u, 201d)의 치수 오차가 작은 경우 등)에 적용 가능한 구성이다.

도 5는 본 변형예의 회전 장치의 전체 구성을 도시하는 종단면도이다. 이 도 5에 있어서, 도 1 등과 동일한 부분에는 동일부호를 부여하고 적당히 설명을 생략한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 회전 장치(1B)의 감속기(200B)에서는, 하우징(201B)의 관통 구멍(202) 중, 모터 전자부(110)측(도 5 중 우측)의 관통 구멍(202b)에, 베어링(213)을 지지하는 베어링 지지 부재(140B)가 마련되어 있다.

베어링 지지 부재(140B)는 지지부(142B)와 칼라부(143B)를 갖고 있다. 지지부(142B)는 전술의 지지부(142)와 거의 동일한 구성이다.

칼라부(143B)는, 칼라부(143)와는 달리, 그 둘레방향으로 전술의 볼트 구멍(147)이 형성되어 있지 않다. 이 칼날부(143B)에는, 그 외주에 나사부(1431)가 형성되어 있다. 이 나사부(1431)가, 하우징(201B)의 개구(205)의 내주에 형성된 나사부(도시 생략)에 비틀어 넣어져서 나사결합한다. 이것에 의해, 베어링 지지 부재(140B)가 하우징(201B)에 고정된다. 또한, 이 칼라부(143B)에는, 그 모터 전자부(110) 측에 지그(jig) 장착용의 구멍(1432)이 형성되어 있다. 베어링(213)에 대하여 부여하는 예압을 조정할 때는, 이 구멍(1432)에 모터 전자부(110)측으로부터 소정의 지그가 장착된다. 그리고, 해당 지그를 거쳐서 베어링 지지 부재(140B)를 회전시켜, 나사부(1431)의 조임량을 조정한다. 이것에 의해, 베어링 지지 부재(140B)를 인코더부(120)측(도 5중 좌측)으로 압입하거나 모터 전자부(110) 측으로 인출하는 것에 의해, 상기 예압의 조정을 실시한다.

또한, 회전 장치(1B)의 상기 이외의 구성에 대해서는, 전술의 실시형태의 회전 장치(1)와 동일하다.

이상 설명한 본 변형예에 의하면, 전술의 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또 특히 본 변형예에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 베어링 지지 부재(140B)의 외주에 마련한 나사부(1431)와 하우징(201B)의 개구(205)의 내주에 형성된 나사부가 나사결합된다. 이것에 의해서, 베어링 지지 부재(140B)를 회전시켜 나사부(1431)의 조임량을 조정하고, 입력축(211)의 롤러 기어 캠(212)의 위치를 축방향으로 슬라이드시킨다. 이 결과, 롤러 기어 캠(212)의 테이퍼 리브(214)와 출력축(221)의 캠 팔로워(222)의 접촉 상태의 미조정이 가능해진다. 이 결과, 보다 고정밀도의 위치 결정을 실행할 수 있다. 또한, 베어링 지지 부재(140B)에는, 고정자(113)가 인레이 결합에 의해 고정되어 있다. 이것에 의해, 베어링 지지 부재(140B)를 회전시켜 입력축(211)의 위치가 축방향으로 이동했다고 해도, 고정자(113)도 이와 같이 축방향으로 이동한다. 이 결과, 회전자(111)와 고정자(113)의 상대적인 위치를 불변하게 할 수 있다.

또한, 본 변형예에서는, 한쪽편의 베어링(213)만을 베어링 지지 부재로 지지하는 구성으로 했다. 그렇지만, 상기 제 1 변형예와 같이 인코더부(120)측의 베어링(213)도 베어링 지지 부재로 지지해도 좋다. 이 경우, 해당 베어링 지지 부재의 칼라부의 외주에 형성한 나사부를 하우징의 내주에 형성한 나사부에 나사결합함으로써, 해당 베어링 지지 부재를 하우징의 관통 구멍에 고정하는 구성으로 해도 좋다.

(3) 그 외

이상에서는, 감속기의 하우징이 2개로 분할되는 구성을 일례로서 설명했다. 그렇지만, 이것에 한정되지 않고, 하우징은 분할 구성일 필요는 없고, 일체형으로 해도 좋다. 이 경우도, 회전자와 고정자가 동축도를 내면서 조립 작업을 효율적으로 실행할 수 있다. 또한, 분할 구성으로 하는 경우에는, 2개로 분할되는 구성에 한정되지 않고, 3개 이상으로 분할되는 구성이어도 좋다.

또한, 도 1 내지 도 5에서는, 모터 전자부(110)와 인코더부(120)를 감속기 (200, 200A, 200B)의 양측으로 나누어 배치했다. 그렇지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 모터 전자부(110)와 인코더부(120)를 감속기(200, 200A, 200B)의 한쪽편에 배치해도 좋다. 또한, 이 경우, 감속기(200, 200A, 200B)의 다른쪽편에 브레이크부를 배치해도 좋다. 또한, 예를 들면 모터 전자부(110), 브레이크부 및 인코더부(120)의 전부를, 감속기(200, 200A, 200B)의 한쪽편에 모아서 배치해도 좋다. 이들의 변형예에 있어서도, 전술의 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상에서는, 요크(114) 및 마그넷(115)을 포함한 계자를 회전자로 하고, 보빈(117) 등을 포함한 전기자를 고정자로 하는 모터(100)를 예를 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 반대로, 요크 및 마그넷을 포함한 계자를 모터 프레임에 마련하여 고정자로 하고, 보빈 등을 포함한 전기자를 회전축에 마련하여 회전자로 하는 모터로 해도 좋다. 이 경우도, 상기 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상 이미 설명한 이외에, 상기 실시형태나 각 변형예에 의한 수법을 적절히 조합하여 이용해도 좋다.

그 외, 하나 하나 예시는 하지 않지만, 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않는 범위내에서, 여러 가지의 변경이 가해져 실시된다.

1, 1A, 1B : 회전 장치 100 : 회전 전기
101 : 회전축 111 : 회전자
113 : 고정자 140, 140B : 베어링 지지 부재
200, 200A, 200B : 감속기 211 : 입력축
212 : 롤러 기어 캠 213 : 베어링
221 : 출력축 222 : 캠 팔로워

Claims

계자와 전기자중 어느 한쪽을 회전자(111), 다른쪽을 고정자(113)로 하는 회전 전기(100)와, 감속기(200；200A；200B)를 일체적으로 구비한 회전 장치(1; 1A; 1B)에 있어서,
상기 감속기(200；200A；200B)는,
롤러 기어 캠(212)이 마련된 입력축(211)과,
상기 롤러 기어 캠(212)에 순차 결합하는 캠 팔로워(222)가 외주에 마련되고, 상기 입력축(211)에 대하여 수직인 방향으로 연장하는 출력축(221)을 구비하며,
상기 회전 전기(100)는,
상기 회전자(111)가 고정되고, 상기 감속기(200；200A；200B)의 상기 입력축(211)과 동축으로 연결된 회전축(101)과,
상기 감속기(200；200A；200B)의 상기 입력축(211)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(213)을 지지하는 베어링 지지 부재(140；140B)를 구비하며,
상기 베어링 지지 부재(140；140B)에는, 상기 고정자(113)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
회전 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 감속기(200；200A；200B)는,
상기 입력축(211)이 관통하는 관통 구멍(202b)을 갖고, 상기 입력축(211)의 축방향과 직교하는 방향으로 분할 가능한 하우징(201；201B)을 갖고 있으며,
상기 회전 전기(100)의 상기 베어링 지지 부재(140；140B)는 상기 하우징(201；201B)의 상기 관통 구멍(202b)에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
회전 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 베어링 지지 부재(140；140B)는,
상기 베어링(213)이 끼워 맞춰지는 끼워 맞춤부(144)를 갖고, 외경이 상기 관통 구멍(202b)의 내경보다 작은 지지부(142；142B)와,
외경이 상기 관통 구멍(202b)의 내경보다 큰 칼라부(143；143B)를 갖는 것을 특징으로 하는
회전 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베어링 지지 부재(140；140B)는 상기 고정자(113)에 인레이 결합하는 인레이 결합부(148)를 갖는 것을 특징으로 하는
회전 장치.