WO2022124073A1

WO2022124073A1 - ダイレクトドライブモータ

Info

Publication number: WO2022124073A1
Application number: PCT/JP2021/042967
Authority: WO
Inventors: 正幸丸山; 健一福山; 俊文田口
Original assignee: 日本精工株式会社
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2021-11-24
Publication date: 2022-06-16
Also published as: JPWO2022124073A1; CN116547461A

Abstract

ダイレクトドライブモータは、固定軸と、内輪が固定軸に嵌合する軸受部と、軸受部の外輪が嵌合する出力軸と、内輪の第１方向に配置される第１規制部材と、外輪の第１方向に配置される第２規制部材と、モータ部とを備える。固定軸は、内輪が嵌合する第１本体部と、内輪の第２方向に当接する第１当接部と、土台と当接する土台当接部と、第１締結具が螺合する第１雌ねじ穴と、を有する。出力軸は、外輪が嵌合する第２本体部と、外輪の第２方向の端面に当接する第２当接部と、第１方向の端面が第２規制部材よりも第１方向に突出する筒状の取付部と、第２締結具が螺合する第２雌ねじ穴と、を有する。第１規制部材は、第１本体部に締結されて内輪の第１方向の端面に当接し、第２規制部材は、第２本体部に締結されて外輪の第１方向の端面に当接する。

Description

ダイレクトドライブモータ

　本開示は、ダイレクトドライブモータに関する。

　ダイレクトドライブモータは、減速機構を介することなく、ダイレクトに生成した動力を対象物に伝達する電動機である。なお、対象物は、ワークを載置するためのテーブルや、ワークを把持するアームなどが挙げられる。下記特許文献１のダイレクトドライブモータは、締結具により土台に締結される環状のベースと、ベースの内周面に嵌合する固定軸と、固定軸の外周側に嵌合する軸受と、軸受の外周側に嵌合する接続部材と、接続部材に嵌合する出力軸と、出力軸にトルクを与えるモータ部と、を備える。

特開２００２－２３３１００号公報

　特許文献１のダイレクトドライブモータにおいて、固定軸は、ベースを介して土台に固定される。また、出力軸は、接続部材を介して固定軸に支持される。このような構造によれば、固定軸や及び出力軸を支持する剛性が低くなってしまうことがある。そして、出力軸の回転時、出力軸が径方向に振動する、いわゆる振れが発生し易くなる。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、出力軸の振れを抑制することができるダイレクトドライブモータを提供することを目的とする。

　上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るダイレクトドライブモータは、筒状の固定軸と、内輪が前記固定軸の外周面に嵌合する軸受部と、前記軸受部の外輪が内周面に嵌合する筒状の出力軸と、前記内輪に対し、前記出力軸の軸と平行な軸方向のうち第１方向に配置される第１規制部材と、前記外輪に対し、前記第１方向に配置される第２規制部材と、前記出力軸にトルクを付与するモータ部と、を備える。前記固定軸は、前記内輪が嵌合する筒状の第１本体部と、前記第１本体部から前記第１方向と反対の第２方向に延出し、かつ前記内輪の前記第２方向の端面に当接する筒状の第１当接部と、前記第１当接部から前記第２方向に延出し、前記第２方向の端面が土台と当接する土台当接部と、前記土台当接部の前記第２方向の端面に設けられ、前記土台当接部と前記土台とを締結するための第１締結具が螺合する第１雌ねじ穴と、を有する。前記出力軸は、前記外輪が嵌合する筒状の第２本体部と、前記第２本体部から前記第２方向に位置し、前記外輪の前記第２方向の端面に当接する筒状の第２当接部と、前記第２本体部の外周部から前記第１方向に延出し、前記第１方向の端面が前記第２規制部材よりも前記第１方向に突出する筒状の取付部と、前記取付部の前記第１方向の端面に設けられ、前記取付部と対象物とを締結するための第２締結具が螺合する第２雌ねじ穴と、を有する。前記第１規制部材は、前記第１本体部の前記第１方向の端面に締結され、かつ前記内輪の前記第１方向の端面に当接する。前記第２規制部材は、前記第２本体部の前記第１方向の端面に締結され、かつ前記外輪の前記第１方向の端面に当接する。

　本開示のダイレクトドライブモータによれば、土台と固定軸との間に介在する部品、固定軸と軸受部との間に介在する部品、及び軸受部と出力軸との間に介在する部品がない。言い換えると、固定軸は、第１雌ねじ穴に螺合する第１締結具に締結される。よって、固定軸は、土台に直接支持される。軸受部は、内輪が固定軸の第１本体部に嵌合する。よって、軸受部は、固定軸に直接支持される。出力軸は、第２本体部が軸受部の外輪に嵌合する。よって、出力軸は軸受部に直接支持される。以上から、出力軸を支持する剛性は高い。このため、出力軸の回転時、出力軸の振れが抑制される。また、固定軸と出力軸との間に介在する部品点数が多くなると、組み付け公差の影響により、固定軸に対し出力軸が偏心する可能性、言い換えると、ワークを精度良く搬送できない可能性がある。しかし、本開示のダイレクトドライブモータによれば、固定軸と出力軸との間に介在する部品は軸受部のみである。よって、組み付け公差の影響が少なく、固定軸に対する出力軸の同芯度が高い。よって、ワークを精度良く搬送することができる。さらに、軸受部は、固定軸の第１当接部に当接し、軸方向に位置決めされる。出力軸は、第２当接部が軸受部に当接し、軸方向に位置決めされる。よって、固定軸に対する出力軸の軸方向の位置決めに関しても、固定軸と出力軸との間に介在する部品は軸受部のみである。よって、組み付け公差の影響が少なく、出力軸に固定される対象物の位置（高さ）を所望の位置（高さ）とすることができる。このような理由から、ワークを精度良く搬送することができる。そのほか、第１規制部材及び第２規制部材が内輪又は外輪に当接している。よって、出力軸が軸方向に移動し対象物の位置が変化する、ということが抑制されている。

　一態様に係るダイレクトドライブモータの望ましい態様として、前記モータ部は、前記出力軸の外周面に嵌合するロータと、前記ロータの外周側を囲むステータと、を有する。前記土台当接部の外周側には、前記土台当接部から径方向外側に延びて前記ステータを支持するステータ支持部が締結される。

　ステータは、ロータとの間に生じる磁気的吸引力および磁気的反発力により、振動することがある。また、ステータを固定軸が支持すると、ステータの振動が固定軸に伝達し、出力軸に振れが発生する可能性がある。本開示のダイレクトドライブモータにおいては、ステータは、固定軸に締結されるステータ支持部に支持される。よって、ステータが振動すると、ステータ支持部に吸収され、固定軸に振動が伝達し難い。このため、ステータの振動により出力軸に振れが発生する、ということが回避される。

　一態様に係るダイレクトドライブモータの望ましい態様として、前記第２本体部の内形及び外形は、前記軸を中心とする円形状を成している。

　従来、出力軸の外周面に他の部品を固定するため、出力軸の外周面をフライス加工等することがある。このような加工を行うと、回転軸に内部応力が発生し、回転軸の内周面が歪む。そして、回転軸の内周面が非円形となると、嵌合による外輪への締め付け力は、外輪の周方向に均一とならず、出力軸に振れが発生する原因となる。一方、本開示の出力軸において、第２本体部の内形及び外形が円形状を成している。よって、嵌合による外輪への締め付け力は、外輪の周方向に均一に作用する。このため、出力軸の回転時、出力軸の振れが抑制される。

　一態様に係るダイレクトドライブモータの望ましい態様として、前記第１本体部の内形及び外形は、前記軸を中心とする円形状を成している。

　第１本体部の嵌合による内輪への締め付け力は、内輪の周方向に均一に作用している。このため、固定軸に対する軸受部の振れが抑制される。そして、軸受部に支持される出力軸の振れも抑制される。

　一態様に係るダイレクトドライブモータの望ましい態様として、前記第１雌ねじ穴は、前記内輪の転動面よりも径方向内側に配置される。前記第２雌ねじ穴は、前記外輪の転動面よりも径方向外側に配置される。

　第１締結具を第１雌ねじ穴に螺合させると、第１雌ねじ穴の穴径が大きくなるように固定軸が変形する。仮に第１雌ねじ穴が内輪の転動面と軸方向に重なると、内輪の転動面が歪み、転動体が円滑に回転しない。しかし、本開示の第１雌ねじ穴は、内輪の転動面よりも径方向内側に配置されて離隔している。よって、内輪の転動面は変形し難い。同様に、第２雌ねじ穴は、外輪の転動面から離隔している。よって、外輪の転動面は変形し難い。以上から、転動体は、転動面を円滑に転動し、出力軸は円滑に回転する。

　本開示のダイレクトドライブモータによれば、出力軸の回転時、出力軸の振れが抑制され、ワークを安定して搬送することができる。

図１は、実施形態１のダイレクトドライブモータの全体構成の一例を概略的に示す断面図である。図２は、図１のダイレクトドライブモータの一部を拡大した断面図である。図３は、実施形態１のダイレクトドライブモータを第２方向から視た底面図である。図４は、実施形態１のダイレクトドライブモータを第１方向から視た平面図である。

　発明を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明で記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

　図１に示すように、実施形態１のダイレクトドライブモータ１００は、ワーク（不図示）を搬送する動力を生成する電動機である。実施形態１のダイレクトドライブモータ１００は、出力軸３の軸ＡＸの一方側に土台１１０が配置される。ダイレクトドライブモータ１００は、土台１１０に固定される。また、ダイレクトドライブモータ１００は、出力軸３の軸ＡＸの他方側にテーブル１２０が配置される。テーブル１２０は、ダイレクトドライブモータ１００に取り付けられる。そして。ダイレクトドライブモータ１００は、軸ＡＸを中心にテーブル１２０を回転させ、テーブル１２０に載置されたワーク（不図示）を搬送する。

　なお、実施形態のダイレクトドライブモータ１００は、対象物としてテーブル１２０が取り付けられる例を挙げているが、本開示のダイレクトドライブモータはこれに限定されない。例えば、本開示のダイレクトドライブモータは、アームを駆動する駆動源として使用されるサーボモータとして利用してもよい。そのほか、本開示のダイレクトドライブモータは、検査装置、工作機械、及び半導体製造装置等に利用してもよい。

　ダイレクトドライブモータ１００は、固定軸１と、軸受部２と、出力軸３と、第１規制部材４と、第２規制部材５と、第１カバー部材６と、ステータ支持部材７と、モータ部８と、第２カバー部材９と、を備える。以下の説明において、軸ＡＸと平行な方向を軸方向と呼ぶ。また、軸方向のうち、ダイレクトドライブモータ１００から視てテーブル１２０が配置される方向を第１方向Ａ１と呼ぶ。ダイレクトドライブモータ１００から視て土台１１０が配置される方向を第２方向Ａ２と呼ぶ。

　固定軸１は、中心が軸方向に延在する筒状の部品である。図２に示すように、固定軸１は、外周面に軸受部２の内輪２５、２６が嵌合する第１本体部１０と、第１本体部１０から第２方向Ａ２に延出する第１当接部１１と、第１当接部１１から第２方向Ａ２に延出る土台当接部１２と、第１本体部１０から第１方向に突出する突出部１３と、を備える。つまり、固定軸１は、第１本体部１０と、第１当接部１１と、土台当接部１２と、突出部１３と、が一体に形成された部品である。なお、図２において、第１本体部１０と、第１当接部１１と、土台当接部１２と、突出部１３と、の各部位を明確化するため、補助線（二点鎖線）を引いている。

　第１本体部１０は、軸ＡＸを中心とする円筒状を成している。つまり、軸ＡＸ方向から視て、第１本体部１０の外周面１０ａ及び内周面１０ｂは、軸ＡＸを中心に円形状を成している（図３を参照）。第１本体部１０の軸方向の長さは、軸受部２の軸方向の長さを同一である。第１本体部１０の第１方向Ａ１の端面１０ｃには、周方向に等間隔で配置された複数の雌ねじ穴１０ｄが設けられている。なお、第１本体部１０の外周面１０ａから内周面１０ｂまでの厚みは、Ｔ１となっている（図１参照）。

　第１当接部１１の外径は、第１本体部１０の外径よりも大径となっている。つまり、第１当接部１１は、第１本体部１０の外周面１０ａよりも径方向の外側に突出している。そして、第１当接部１１の第１方向Ａ１の端面１１ａは、軸受部２の内輪２６の第２方向Ａ２の端面２６ａに当接している。

　土台当接部１２は、外径が第１当接部１１の外径よりも大径となっている大径部１４と、大径部１４の第２方向Ａ２の端面１４ａから第２方向Ａ２に突出する突起部１５と、を備える。

　大径部１４の第２方向Ａ２の端面１４ａには、突起部１５よりも外周側に配置される複数の外周雌ねじ穴１４ｂと、突起部１５よりも内周側に位置する複数の内周雌ねじ穴１４ｃと、が設けられている。図３に示すように、外周雌ねじ穴１４ｂ及び内周雌ねじ穴１４ｃは、周方向に等間隔で複数設けられている。

　図３に示すように、突起部１５は、軸方向から視て環状を成している。図２に示すように、突起部１５の第２方向Ａ２の端面１５ａは、平坦面となっている。突起部１５の第２方向Ａ２の端面１５ａは、土台１１０の第１方向Ａ１を向く面（載置面）と当接している。

　突起部１５の第２方向Ａ２の端面１５ａには、第１雌ねじ穴１５ｂが設けられている。第１雌ねじ穴１５ｂは、周方向に等間隔で複数設けられている（図３を参照）。そして、第１雌ねじ穴１５ｂには、土台１１０を貫通する第１締結具２０１が螺合している。これにより、突起部１５（土台当接部１２）が土台１１０に締結され、固定軸１が土台１１０に固定される。

　また、突起部１５の第２方向Ａ２の端面１５ａは、第１カバーより６及びステータ支持部材７よりも第２方向Ａ２に位置している。つまり、第１カバーより６及びステータ支持部材７は、土台１１０に当接しない。

　図２に示すように、突出部１３は、第１本体部１０の第１方向Ａ１の端面１０ｃの内周側から、第１方向Ａ１に突出している。突出部１３の外周面は、軸方向から視て円形状を成している。

　軸受部２は、第１軸受２１と、第１軸受２１に対し第２方向Ａ２に配置される第２軸受２２と、を備える。第１軸受２１及び第２軸受２２は、背面組合せのアンギュラ玉軸受である。第１軸受は、外輪２３、内輪２５、及び外輪２３と内輪２５との間に配置された複数の転動体２７を備える。第２軸受は、外輪２４、内輪２６、及び外輪２４と内輪２６との間に配置された複数の転動体２８を備える。内輪２５、２６の転動面は、固定軸１の第１雌ねじ穴１５ｂよりも径方向外側に位置している（図２の仮想線Ｌを参照）。言い換えると、固定軸１の第１雌ねじ穴１５ｂは、内輪２５、２６の転動面よりも径方向内側に位置している。つまり、第１雌ねじ穴１５ｂと内輪２５、２６の転動面とは、軸方向に重なっていない。

　出力軸３は、筒状の部品である。出力軸３は、外輪２３、２４に嵌合する筒状の第２本体部３０と、第２本体部３０から第２方向Ａ２に延出する第２当接部３１と、第２本体部３０の外周部から第１方向Ａ１に延出する筒状の取付部３２と、を備える。つまり、出力軸３は、筒状の部品である。出力軸３は、第２本体部３０と、第２当接部３１と、筒状の取付部３２と、が一体に形成された部品である。

　第２本体部３０は、軸ＡＸを中心に円筒状を成している。つまり、軸方向から視て、第２本体部３０の外周面３０ａと内周面３０ｂは、軸ＡＸを中心に円形状を成している（図４を参照）。図２に示すように、第２本体部３０の軸方向の長さは、軸受部２の軸方向の長さを同一である。第２本体部３０の第１方向Ａ１の端面３０ｃには、周方向に等間隔で配置された複数の雌ねじ穴３０ｄが設けられている。第２本体部３０の外周面３０ａには、第１方向Ａ１の端から径方向外側に突出する環状の突出部３０ｅを備える。この突出部３０ｅは、ロータ８１の軸方向の位置決めとなっている。なお、第２本体部３０の外周面３０ａから内周面３０ｂまでの厚みは、Ｔ２となっている（図１参照）。

　第２当接部３１の内径は、第２本体部３０の内径よりも小径となっている。つまり、第２当接部３１は、第２本体部３０の内周面３０ｂよりも径方向内側に突出している。第２当接部３１の第１方向Ａ１の端面３１ａは、外輪２４の第２方向Ａ２の端面２４ａに当接している。

　図４に示すように、取付部３２は、軸方向から視て環状を成している。図２に示すように、取付部３２の第１方向Ａ１の端面３２ａは、テーブル１２０と当接する当接面である。取付部３２は、第２規制部材５よりも第１方向Ａ１に突出している。つまり、取付部３２の第１方向Ａ１の端面３２ａは、第２規制部材５よりも第１方向Ａ１に位置している。取付部３２の端面３２ａは、平坦面となっている。取付部３２の端面３２ａには、第２締結具２０２が螺合する第２雌ねじ穴３２ｂが設けられている。第２雌ねじ穴３２ｂは、周方向に等間隔で複数設けられている。また、第２雌ねじ穴３２ｂは、外輪２３、２４の転動面よりも径方向外側に配置されており、外輪２３、２４と軸方向に重なっていない。

　テーブル１２０の取付は、図１に示すように、取付部３２の端面３２ａに第１方向Ａ１からテーブル１２０を当接させる。テーブル１２０を貫通する第２締結具２０２を第２雌ねじ穴３２ｂに螺合させる。これにより、テーブル１２０は、出力軸３に固定される。

　図２に示すように、第１規制部材４は、環状の部品である。第１規制部材４は、内輪２５と第１本体部１０の第１方向Ａ１に配置される。第１規制部材４は、締結具２０３に締結されている。第１規制部材４は、内輪２５の第１方向Ａ１の端面２５ａに当接している。これにより、軸受部２は、固定軸１に対し第１方向Ａ１に移動しないように規制される。

　また、第１規制部材４の内径は、突出部１３の外径と同一である。つまり、第１規制部材４の内周面４ａの全周が突出部１３の外周面に当接している。これにより、第１規制部材４が径方向に移動して第１規制部材４が第２規制部材５に接触する、ということが回避される。

　図１に示すように、第２規制部材５は、締結具２０４に締結される被締結部５０と、被締結部５０から径方向の内側に延びる被覆部５１と、被覆部５１の内周端から第２方向Ａ２に延びる円筒部５３と、を備える。

　図２に示すように、被締結部５０は、外輪２３と第２本体部３０の第１方向Ａ１に配置される。被締結部５０は、締結具２０４に締結されている。被締結部５０は、外輪２３の第１方向Ａ１の端面２３ａに当接している。これにより、出力軸３は、軸受部２に対し第１方向Ａ１に移動しないように規制される。

　また、被締結部５０の外径は、取付部３２の内径と同一である。つまり、被締結部５０の外周面５０ａの全周が取付部３２の内周面に当接している。これにより、第２規制部材５が径方向に移動して被締結部５０が第１規制部材４に接触する、ということが回避される。

　図１に示すように、被覆部５１は、被締結部５０から径方向内側に延びている。被覆部５１の径方向の内端は、第１本体部１０の内周面１０ｂよりも径方向内側に位置している。被覆部５１は、被締結部５０と第１規制部材４の間と、第１規制部材４と、突出部１３と、の第１方向Ａ１を覆っている。これにより、軸受部２から被締結部５０と第１規制部材４の間に潤滑油が漏出したとしても、被覆部５１を超えて第１方向Ａ１の方に流出しない。

　円筒部５２の外周面５２ａは、固定軸１の内周面１ａと対向している。円筒部５２の外周面５２ａと固定軸１の内周面１ａとは、径方向に離隔している。よって、円筒部５２と固定軸１との間には、センサ等を収容できる環状の空間Ｓが設けられている。

　第１カバー部材６は、突起部１５の内周側に配置され、環状の空間Ｓの第２方向Ａ２を閉塞する部品である。詳細には、第１カバー部材６は、軸ＡＸを中心に環状を成し、かつ軸方向の厚みが薄い平板状の部品である。第１カバー部材６の外周部は、大径部１４の端面１４ａに重ねられている。第１カバー部材６の外周部は、外周雌ねじ穴１４ｂに螺合する締結具２０５に締結される。これにより、第１カバー部材６は、固定軸１に支持されている。

　ステータ支持部材７は、突起部１５の外周側に配置される部品である。ステータ支持部材７は、リング状のリング部７０と、リング部７０の外周部から第１方向Ａ１に突出する円筒状のステータ取付部７１と、を有する。リング部７０の内周部は、大径部１４の端面１４ａに重ねられている。リング部７０の内周部は、内周雌ねじ穴１４ｃに螺合する締結具２０６に締結される。これにより、ステータ支持部材７は、固定軸１に支持されている。ステータ取付部７１は、第１方向Ａ１の端面に雌ねじ穴７２が周方向に複数設けられている。なお、ステータ取付部７１の外周面から内周面までの厚みはＴ３となっている（図１参照）。また、リング部７０の軸方向の厚みはＴ４となっている（図１参照）。

　モータ部８は、ステータ８０と、ロータ８１とを有する。ロータ８１は、出力軸３の第２本体部３０の外周面に嵌め込まれた環状のコアと、コア内に埋設されて周方向に等間隔で配置された複数の永久磁石（不図示）と、を備える。ステータ８０は、円筒状のホルダ８２と、ホルダ８２の内周面に沿って周方向に等間隔で配置された複数のコア８３と、各コア８３に支持されるボビン８４と、ボビン８４に素線が多重に巻回されてなるコイル８５と、を備える。

　ホルダ８２は、ステータ取付部７１の第１方向Ａ１に配置される。ホルダ８２には、軸方向に貫通する穴部８２ａが複数設けられている。そして、締結具２０７の軸部が、ホルダ８２の穴部８２ａを貫通し、ステータ取付部７１の雌ねじ穴７２に螺合している（図１において軸ＡＸよりも左側の図を参照）。これにより、ステータ８０は、ステータ支持部材７に支持される。なお、ステータ取付部７１の雌ねじ穴７２及びホルダ８２の複数の穴部８２ａは、一部が第２カバー部材９を締結する締結具２０８用のものとなっている（図１において軸ＡＸよりも右側の図を参照）。

　第２カバー部材９は、環状の部品である。第２カバー部材９を軸ＡＸから径方向に外側に切った断面形状は、ステータ８０の第１方向Ａ１と、ステータ８０の外周側と、を覆う略Ｌ字状を成している。第２カバー部材９は、締結具２０８に締結され、ステータ支持部材７に支持されている。また、第２カバー部材９とホルダ８２との間には、スペーサ９０が介在している。

　次に実施形態１のダイレクトドライブモータ１００の効果について説明する。実施形態１のダイレクトドライブモータ１００において、土台１１０と固定軸１との間に介在する部品、固定軸１と軸受部２との間に介在する部品、及び軸受部２と出力軸３との間に介在する部品が存在しない。つまり、第１締結具２０１により、固定軸１の突起部１５（土台当接部１２）と土台１１０とが締結される。固定軸１の突起部１５（土台当接部１２）は、土台１１０に当接している。よって、固定軸１は、土台１１０に直接支持される。また、軸受部２は、内輪２５、２６が固定軸１の第１本体部１０に嵌合している。よって、軸受部２は、固定軸１に直接支持される。また、出力軸３は、第２本体部３０が軸受部２の外輪２３、２４が嵌合している。よって、出力軸３は、軸受部２に直接支持される。以上から、出力軸３を支持する剛性が高い。よって、出力軸３の回転時、出力軸３の振れが抑制される。さらに、テーブル１２０は、第２締結具２０２により出力軸３に締結される。よって、出力軸３は、テーブル１２０を直接支持する。以上から、テーブル１２０を支持する剛性が高い。よって、ダイレクトドライブモータ１００の駆動時、テーブル１２０の振れが抑制される。

　また、ステータ８０は、ロータ８１との間に生じる磁気的吸引力および磁気的反発力により振動する可能性がある。仮に、固定軸１がステータ８０を直接支持すると、ステータ８０の振動が固定軸１に伝達し、出力軸３に振れが発生する可能性がある。しかしながら、実施形態１のステータ８０は、ステータ支持部材７を介して間接的に固定軸１に支持される。よって、ステータ８０の振動は、ステータ支持部材７に吸収され、固定軸１に伝達し難い。以上から、ステータ８０の振動により出力軸３に振れが発生する、ということが抑制される。

　従来、出力軸３の外周面に他の部品を固定するため、フライス加工等により出力軸３の外周面を切削して断面がＤ形状となるように加工する場合がある。このような加工を行うと、出力軸３に内部応力が発生し、出力軸３の内周面が歪む。出力軸３の内周面が非円形となると、出力軸３の嵌合の締め付け力は、周方向で均一とならず、振れの原因となる。一方、実施形態１の第２本体部３０の外周面３０ａと内周面３０ｂは、軸方向から視て円形状となっている。つまり、第２本体部３０の外周面３０ａは、フライス加工等の加工がされておらず、第２本体部３０の内周面３０ｂの締め付け力は、周方向に均一に作用する。よって、出力軸３の回転時、出力軸３の振れが抑制される。

　また、実施形態１の第１本体部１０の外周面１０ａと内周面１０ｂは、軸方向から視て円形状となっている。よって、第１本体部１０においてもフライス加工等の加工がされておらず、内部応力が作用していない。第１本体部１０の外周面１０ａの締め付け力は、周方向に均一に作用する。よって、固定軸１に対する軸受部２の振れが抑制され、ひいては、軸受部２に支持される出力軸３の振れが抑制される。

　また、固定軸１と出力軸３との間に介在する部品は、軸受部２のみとなっている。仮に、固定軸１と出力軸３との間に介在する部品点数が多くなると、組み付け公差の影響により、固定軸１に対し出力軸３が偏心することがある。つまり、実施形態１のダイレクトドライブモータ１００によれば、組み付け公差の影響が少なく、固定軸１に対する出力軸３の同芯度が高い。このため、ワークを精度良く搬送することができる。

　また、軸受部２は、固定軸１の第１当接部１１の端面１１ａに当接し、軸方向に位置決めされる。出力軸３は、第２当接部３１の端面３１ａが軸受部２に当接し、軸方向に位置決めされる。よって、固定軸１に対する出力軸３の軸方向の位置決めに関し、固定軸１と出力軸３との間に介在する部品が軸受部２のみである。よって、組み付け公差の影響が少ない。このため、出力軸３の取付部３２の端面３２ａは、所望の位置（高さ）となり、ワークを精度良く搬送することができる。また、土台１１０と固定軸１との間に介在する部品、出力軸３とテーブル１２０との間に、他の部品が介在しない。このような理由からも、組み付け公差の影響が少なく、ワークを精度良く搬送することができる。

　また、雌ねじ穴に締結具を螺合させると、雌ねじ穴の穴径が大きくなるように変形する。仮に第１雌ねじ穴１５ｂが内輪２５、２６の転動面と軸方向に重なると、第１雌ねじ穴１５ｂと内輪２５、２６とが比較的近くなる。よって、第１締結具２０１が第１雌ねじ穴１５ｂに螺合することにより内輪２５、２６の転動面が歪み、転動体２７、２８が円滑に回転しない可能性がある。しかしながら、実施形態１の固定軸１の第１雌ねじ穴１５ｂは、内輪２５、２６の転動面よりも径方向内側に配置され、離隔している。よって、内輪２５、２６の転動面は変形していない。同様に、第２雌ねじ穴３２ｂは、外輪２３、２４の転動面よりも径方向外側に配置され、内輪２５、２６の転動面と離隔している。よって、内輪２５、２６の転動面は変形していない。以上から、転動体２７、２８は円滑に転動し、出力軸３が円滑に回転する。

　第１本体部１０の径方向の厚みＴ１と、第２本体部２０の径方向の厚みＴ２と、リング部７０の軸方向の厚みＴ３と、ステータ取付部７１の径方向の厚みＴ４は、厚みが大きい順に、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ４＞Ｔ３となっている。また、第１本体部１０の径方向の厚みＴ１は、軸受部２の径方向の長さ（厚み）よりも大きい。このため、第１本体部１０の剛性が向上する。よって、出力軸３を支持する剛性が高く、出力軸３の振れが抑制される。また、第１本体部１０を有する固定軸１に第１締結具２０１等が螺合するものの、固定軸１の変形が抑制される。同様に、第２本体部２０の径方向の厚みＴ２は、軸受部２の径方向の長さ（厚み）よりも大きい。よって、第２本体部３０を有する出力軸３に締結具２０４等が螺合するものの、出力軸３の変形が抑制される。また、第２本体部３０は、リング部７０の厚みＴ３とステータ取付部７１の厚みＴ４のそれぞれよりも大きい。よって、ダイレクトドライブモータ１００の駆動時、ステータ８０とロータ８１との間で磁気的吸引力および磁気的反発力が作用するものの、第２本体部２０の方は変形し難く、出力軸３が円滑に回転する。なお、本開示は、Ｔ２≧Ｔ４であってもよい。これによっても、ステータ８０とロータ８１との間で作用する磁気的な力により、リング部７０が撓み、第２本体部２０の変形が回避される。

　以上、実施形態１のダイレクトドライブモータ１００は、筒状の固定軸１と、内輪２５、２６が固定軸１の外周面に嵌合する軸受部２と、軸受部２の外輪２３、２４が内周面に嵌合する筒状の出力軸３と、内輪２５、２６に対し、出力軸３の軸ＡＸと平行な軸方向のうち第１方向Ａ１に配置される第１規制部材４と、外輪２３、２４に対し、第１方向Ａ１に配置される第２規制部材５と、出力軸３にトルクを付与するモータ部８と、を備える。固定軸１は、内輪２５、２６に嵌合する筒状の第１本体部１０と、第１本体部１０から第１方向Ａ１と反対の第２方向Ａ２に延出し、内輪２６の第２方向Ａ２の端面２６ａに当接する筒状の第１当接部１１と、第１当接部１１から第２方向Ａ２に延出し、第２方向Ａ２の端面１５ａが土台１１０と当接する土台当接部１２と、土台当接部１２の第２方向Ａ２の端面１５ａに設けられ、土台当接部１２と土台１１０とを締結するための第１締結具２０１が螺合する第１雌ねじ穴１５ｂと、を有する。出力軸３は、外輪２３、２４に嵌合する筒状の第２本体部３０と、第２本体部３０から第２方向Ａ２に位置し、外輪２４の第２方向Ａ２の端面２４ａに当接する筒状の第２当接部３１と、第２本体部３０の外周部から第１方向Ａ１に延出し、第１方向Ａ１の端面３２ａが第２規制部材５よりも第１方向Ａ１に突出する筒状の取付部３２と、取付部３２の第１方向Ａ１の端面３２ａに設けられ、取付部３２と対象物（テーブル１２０）とを締結するための第２締結具２０２が螺合する第２雌ねじ穴３２ｂと、を有する。第１規制部材４は、第１本体部１０の第１方向Ａ１の端面１０ｃに締結され、かつ内輪２５の第１方向Ａ１の端面２５ａに当接する。第２規制部材５は、第２本体部３０の第１方向Ａ１の端面３０ｃに締結され、かつ外輪２３の第１方向Ａ１の端面２３ａに当接する。

　このようなダイレクトドライブモータ１００によれば、出力軸３を支持する剛性が高く、出力軸３の振れを抑制できる。固定軸１と出力軸３との間に介在する部品は、軸受部２のみで、組み付け公差の影響が少ない。よって、固定軸１に対する出力軸３の同芯度が高い。さらに、出力軸３の取付部３２の端面３２ａは、所望の位置（高さ）となる。よってワークを精度良く搬送することができる。

　また、実施形態１のダイレクトドライブモータ１００のモータ部８は、出力軸３の外周面に嵌合するロータ８１と、ロータ８１の外周側を囲むステータ８０と、を有する。土台当接部１２の外周側には、土台当接部１２から径方向外側に延びてステータ８０を支持するステータ支持部材７が締結される。

　このようなダイレクトドライブモータ１００によれば、ステータ８０の振動が固定軸１に伝達し難い。よって、出力軸３の振れを抑制できる。

　また、実施形態１のダイレクトドライブモータ１００において、第２本体部３０の内形及び外形は、軸ＡＸを中心とする円形状を成している。

　このようなダイレクトドライブモータ１００によれば、軸受部２に対する第２本体部３０の内周面３０ｂの締め付け力は、周方向に均一に作用する。よって、出力軸３の振れを抑制できる。

　また、実施形態１のダイレクトドライブモータ１００において、第１本体部１０の内形及び外形は、軸ＡＸを中心とする円形状を成している。

　このようなダイレクトドライブモータ１００によれば、軸受部２に対する第１本体部１０の外周面１０ａの締め付け力は、周方向に均一に作用する。よって、出力軸３の振れを抑制できる。

　また、実施形態１のダイレクトドライブモータ１００において、第１雌ねじ穴１５ｂは、内輪２５、２６の転動面よりも径方向内側に配置される。第２雌ねじ穴３２ｂは、外輪２３、２４の転動面よりも径方向外側に配置される。

　このようなダイレクトドライブモータ１００によれば、内輪２５、２６の転動面及び外輪２３、２４の転動面の変形が抑制される。よって、転動体２７、２８が円滑に回転し、出力軸３も円滑に回転する。

　以上、実施形態１のダイレクトドライブモータ１００について説明したが、本開示のダイレクトドライブモータはこれに限定されない。例えば、軸受部２は、２つの軸受を備えるが、１つ又は３つ以上の軸受から構成されてもよい。

　１００　ダイレクトドライブモータ
　１　　　固定軸
　２　　　軸受部
　３　　　出力軸
　４　　　第１規制部材
　５　　　第２規制部材
　６　　　第１カバー部材
　７　　　ステータ支持部材
　８　　　モータ部
　９　　　第２カバー部材
　１０　　第１本体部
　１１　　第１当接部
　１２　　土台当接部
　１３　　突出部
　１４　　大径部
　１５　　突起部
　１５ｂ　第１雌ねじ穴
　３０　　第２本体部
　３１　　第２当接部
　３２　　取付部
　３２ｂ　第２雌ねじ穴
　１１０　土台
　１２０　テーブル

Claims

　筒状の固定軸と、
　内輪が前記固定軸の外周面に嵌合する軸受部と、
　前記軸受部の外輪が内周面に嵌合する筒状の出力軸と、
　前記内輪に対し、前記出力軸の軸と平行な軸方向のうち第１方向に配置される第１規制部材と、
　前記外輪に対し、前記第１方向に配置される第２規制部材と、
　前記出力軸にトルクを付与するモータ部と、
　を備え、
　前記固定軸は、
　前記内輪が嵌合する筒状の第１本体部と、
　前記第１本体部から前記第１方向と反対の第２方向に延出し、かつ前記内輪の前記第２方向の端面に当接する筒状の第１当接部と、
　前記第１当接部から前記第２方向に延出し、前記第２方向の端面が土台と当接する土台当接部と、
　前記土台当接部の前記第２方向の端面に設けられ、前記土台当接部と前記土台とを締結するための第１締結具が螺合する第１雌ねじ穴と、
　を有し、
　前記出力軸は、
　前記外輪が嵌合する筒状の第２本体部と、
　前記第２本体部から前記第２方向に位置し、前記外輪の前記第２方向の端面に当接する筒状の第２当接部と、
　前記第２本体部の外周部から前記第１方向に延出し、前記第１方向の端面が前記第２規制部材よりも前記第１方向に突出する筒状の取付部と、
　前記取付部の前記第１方向の端面に設けられ、前記取付部と対象物とを締結するための第２締結具が螺合する第２雌ねじ穴と、
　を有し、
　前記第１規制部材は、前記第１本体部の前記第１方向の端面に締結され、かつ前記内輪の前記第１方向の端面に当接し、
　前記第２規制部材は、前記第２本体部の前記第１方向の端面に締結され、かつ前記外輪の前記第１方向の端面に当接する
　ダイレクトドライブモータ。
　前記モータ部は、
　前記出力軸の外周面に嵌合するロータと、
　前記ロータの外周側を囲むステータと、
　を有し、
　前記土台当接部の外周側には、前記土台当接部から径方向外側に延びて前記ステータを支持するステータ支持部が締結される
　請求項１に記載のダイレクトドライブモータ。
　前記出力軸の内形及び外形は、前記軸を中心とする円形状を成している
　請求項１又は請求項２に記載のダイレクトドライブモータ。
　前記固定軸の内形及び外形は、前記軸を中心とする円形状を成している
　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のダイレクトドライブモータ。
　前記第１雌ねじ穴は、前記内輪の転動面よりも径方向内側に配置され、
　前記第２雌ねじ穴は、前記外輪の転動面よりも径方向外側に配置される
　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のダイレクトドライブモータ。