(57)【要約】      （修正有）【課題】ロータを低慣性化した回転機を提供する。【解決手段】回転軸７を貫通させ外周にマグネット１２を有するロータヨーク軸１０に一対の円柱状凹部２１、２２からなる一対の輪状凹部２３，２４を有し、回転軸７はロータヨーク軸１０の中央の肉厚部１０Ａのみで結合し、回転軸７の段部２０がこの肉厚部１０Ａに当接して結合している。【選択図】図１
2014023290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無垢材のロータヨーク軸(10)の中央部分に軸方向に沿って形成された軸孔(10a)と、前記ロータヨーク軸(10)の両端に形成され前記軸孔(10a)に連通する一対の第１、第２円柱状凹部(21,22)と、前記軸孔(10a)に貫通して設けられ大径部(7a)と前記大径部(7a)より小径で前記大径部(7a)に段部(20)を介して連続して形成された小径部(7b)を有する回転軸(7)と、前記ロータヨーク軸(10)の外周に設けられた複数のマグネット(12)と、前記回転軸(7)の両端を軸受(5,6)を介して軸支する前蓋(2)及び後蓋(3)と、前記前蓋(2)と後蓋(3)を接続する筒状ケース(4)と、を備え、
前記ロータヨーク軸(10)の中央部分に形成された肉厚部(10A)に前記段部(20)が当接かつ結合していることを特徴とする回転機構造。
【請求項２】
前記各円柱状凹部(21,22)の軸心位置には、前記回転軸(7)が貫通し、前記ロータヨーク軸(10)の両端には、前記各円柱状凹部(21,22)の軸心に前記回転軸(7)が位置することにより、一対の輪状凹部(23,24)が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回転機構造。
【請求項３】
前記ロータヨーク軸(10)と回転軸(7)とは同一材料で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の回転機構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機構造に関し、特に、回転軸を貫通させるロータヨーク軸の両端に一対の円柱状凹部を形成し、この円柱状凹部に回転軸を貫通させることにより形成された一対の輪状凹部により、ロータを低慣性化させるための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の回転機構造としては、例えば、特許文献１の構成を挙げることができるが、このような従来構成のモータにおいて低慣性ロータを用いる場合は、図３及び図４の構成が採用されていた。
すなわち、図３において符号１で示されるものはケースであり、このケース１は、前蓋２、後蓋３及びこの前蓋２と後蓋３とを結合する筒状ケース４によって構成されている。
【０００３】
前記前蓋２と後蓋３の各軸受５．６間には回転軸７が回転自在に設けられており、前記後蓋３の箱型カバー８内には、前記回転軸７の端部に設けられたエンコーダ等の回転検出器９が取り付けられている、
【０００４】
前記回転軸７の前記ケース１内におけるほぼ中央位置には、積層電磁鋼板からなる円筒状のロータヨーク軸１０の軸孔１０ａが嵌合して設けられ、このロータヨーク軸１０には、図４で示されるように、軸方向に沿って貫通する複数の貫通孔１１が形成され、各貫通孔１１の存在により、前述の回転軸７、ロータヨーク軸１０及びこのロータヨーク軸１０の外周に設けられた複数のマグネット１２からなるロータ１３の低慣性化が行われている。
前記筒状ケース４の内面には、前記マグネット１２に対応してステータ巻線１４が設けられている。
【０００５】
尚、前述の各マグネット１２間には、前記ロータヨーク軸１０の外周に一体に突出して形成された位置決めリブ１５が配設され、前記各マグネット１２は前記各位置決めリブ１５によって所定角度毎に位置決め固定されている。
前述の構成において、前記ステータ巻線１４に励磁信号を印加すると、前記ロータ１３が回転し、この回転は前記回転検出器９の回転検出によって制御されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／１２０９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の回転機構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、積層電磁鋼板からなるロータヨーク軸に軸方向に沿って形成された複数の貫通孔を有するのみであるため、低慣性ロータとしての慣性低減方法としては限界があり、十分な低慣性特性を有する回転機構造を得ることは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による回転機構造は、無垢材のロータヨーク軸の中央部分に軸方向に沿って形成された軸孔と、前記ロータヨーク軸の両端に形成され前記軸孔に連通する一対の第１、第２円柱状凹部と、前記軸孔に貫通して設けられ大径部と前記大径部より小径で前記大径部に段部を介して連続して形成された小径部を有する回転軸と、前記ロータヨーク軸の外周に設けられた複数のマグネットと、前記回転軸の両端を軸受を介して軸支する前蓋及び後蓋と、前記前蓋と後蓋を接続する筒状ケースと、を備え、前記ロータヨーク軸の中央部分に形成された肉厚部に前記段部が当接かつ結合している構成である。
前記各円柱状凹部の軸心位置には、前記回転軸が貫通し、前記ロータヨーク軸の両端には、前記各円柱状凹部の軸心に前記回転軸が位置することにより、一対の輪状凹部が形成されている構成であり、また、前記ロータヨーク軸と回転軸とは同一材料で構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による回転機構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、無垢材のロータヨーク軸の中央部分に軸方向に沿って形成された軸孔と、前記ロータヨーク軸の両端に形成され前記軸孔に連通する一対の第１、第２円柱状凹部と、前記軸孔に貫通して設けられ大径部と前記大径部より小径で前記大径部に段部を介して連続して形成された小径部を有する回転軸と、前記ロータヨーク軸の外周に設けられた複数のマグネットと、前記回転軸の両端を軸受を介して軸支する前蓋及び後蓋と、前記前蓋と後蓋を接続する筒状ケースと、を備え、前記ロータヨーク軸の中央部分に形成された肉厚部に前記段部が当接かつ結合していることにより、従来よりも大容量の空隙を得ることができ、ロータ慣性の大幅な低減により、回転機としての速度応答性を大幅に向上させることができる。
また、前記各円柱状凹部の軸心位置には、前記回転軸が貫通し、前記ロータヨーク軸の両端には、前記各円柱状凹部の軸心に前記回転軸が位置することにより、一対の輪状凹部が形成されている。
また、前記ロータヨーク軸と回転軸とは同一材料で構成されていることにより、大きい空隙を有しているにも拘わらず、高精度の回転バランスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による回転機構造を示す断面図である。
【図２】図１のロータの横断面図である。
【図３】従来の回転機構造を示す断面図である。
【図４】図３のロータの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、回転軸を貫通させるロータヨーク軸の両端に一対の円柱状凹部を形成し、この円柱状凹部に回転軸を貫通させることにより形成された一対の輪状凹部により、ロータを低慣性化させるようにした回転機構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１２】
以下、図面と共に本発明による回転機構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
すなわち、図１において符号１で示されるものはケースであり、このケース１は、前蓋２、後蓋３及びこの前蓋２と後蓋３とを結合する筒状ケース４によって構成されている。
【００１３】
前記前蓋２と後蓋３の各軸受５,６間には回転軸７が回転自在に設けられており、前記後蓋３の箱型カバー８内には、前記回転軸７の端部に設けられたエンコーダ等の回転検出器９が取り付けられている。
【００１４】
前記回転軸７は、大径部７ａと前記大径部７ａよりも小径の小径部７ｂとから構成されており、この大径部７ａと小径部７ｂとの境界位置には輪状に形成された段部２０が形成されており、前記小径部７ｂには輪状に形成されたロータヨーク軸１０の軸孔１０ａが嵌合されている。
【００１５】
前記ロータヨーク軸１０は、その軸方向に沿う中央位置に形成された肉厚部１０Ａが設けられ、この肉厚部１０Ａの両端すなわちロータヨーク軸１０の両端には、一対の第１、第２円柱状凹部２１,２２が形成されている。
前記大径部７ａは前記第１円柱状凹部２１の軸心を貫通していることにより大径部７ａの外周に輪状凹部２３が形成され、前記小径部７ｂは前記第２円柱状凹部２２の軸心を貫通していることにより、小径部７ｂの外周に輪状凹部２４が形成されている。
【００１６】
前記ロータヨーク軸１０は、前記回転軸７と結合する前記肉厚部１０Ａを残し、他の部分は各円柱状凹部２１,２２が形成されているため、軸受５の貫通孔１１と比較すると、その空隙率は大幅に大形化しており、従来よりも大幅な低慣性化が達成されている。従って、前記肉厚部１０Ａは段部２０と当接しかつ結合した構成である。
【００１７】
前記ロータヨーク軸１０の外周には、複数のマグネット１２が位置決めリブ１５を介して所定角度毎に固定されており、前記筒状ケース４の内面には、前記マグネット１２に対応してステータ巻線１４が設けられている。
【００１８】
前述の構成において、前記ステータ巻線１４に励磁信号を印加すると、前記ロータ１３が回転し、この回転は前記回転検出器９の回転検出によって制御されるように構成されている。
前述の前記ロータ１３の回転においては、ロータヨーク軸１０の両端に一対の円柱状凹部２１,２２が形成されているため、ロータ１３自体の質量は従来構成に比較すると大幅に小さくなり軽量化されており、大幅な低慣性化を達成している。
【００１９】
尚、前述の本発明による回転機構造の要旨をまとめると、次の通りである。
すなわち、無垢材のロータヨーク軸１０の中央部分に軸方向に沿って形成された軸孔１０ａと、前記ロータヨーク軸１０の両端に形成され前記軸孔１０ａに連通する一対の第１、第２円柱状凹部２１,２２と、前記軸孔１０ａに貫通して設けられ大径部７ａと前記大径部７ａより小径で前記大径部７ａに段部２０を介して連続して形成された小径部７ｂを有する回転軸７と、前記ロータヨーク軸１０の外周に設けられた複数のマグネット１２と、前記回転軸７の両端を軸受５,６を介して軸支する前蓋２及び後蓋３と、前記前蓋２と後蓋３を接続する筒状ケース４と、を備え、前記ロータヨーク軸１０の中央部分に形成された肉厚部１０Ａに前記段部２０が当接かつ結合している構成であり、また、前記各円柱状凹部２１,２２の軸心位置には、前記回転軸７が貫通し、前記ロータヨーク軸１０の両端には、前記各円柱状凹部２１,２２の軸心に前記回転軸７が位置することにより、一対の輪状凹部２３,２４が形成されている構成であり、また、前記ロータヨーク軸１０と回転軸７とは同一材料で構成されている構成である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明による回転機構造は、そのロータヨーク軸に一対の円柱状凹部が形成されているため、軽量化による低慣性化を達成し、速度応答性のよい回転機構造を提供することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１    ケース
２    前蓋
３    後蓋
４    筒状ケース
５，６    軸受
７    回転軸
７ａ    大径部
７ｂ    小径部
８    箱型カバー
９    回転検出器
１０    ロータヨーク軸
１０ａ    軸孔
１２    マグネット
１３    ロータ
１４    ステータ巻線
１５    位置決めリブ
２０    段部
２１    第１円柱状凹部
２２    第２円柱状凹部
２３,２４    輪状凹部
【図１】
2014023290.tif 000003
【図２】
2014023290.tif 000004
【図３】
2014023290.tif 000005
【図４】
2014023290.tif 000006