(57)【要約】      （修正有）【課題】耐環境性に優れるとともに、アクチュエータ長を抑えてできる限り扁平な形態とすることで中空アクチュエータの利点を活かすことのできる、中空アクチュエータおよびそのセンサ配置構造を提供する。【解決手段】センサ配置構造１０は中空アクチュエータ８に設けられるセンサの配置構造であって、磁気式センサ１とレゾルバ３とがアクチュエータ８の軸２に直交する方向に配置されており、レゾルバ３はアウタロータ型であり、レゾルバ３のロータ３４が磁気式センサ１の歯車１２の内側になるようにレゾルバ３が取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空アクチュエータに設けられるセンサの配置構造であって、磁気式センサとレゾルバがアクチュエータの軸に直交する方向に配置されていることを特徴とする、センサ配置構造。
【請求項２】
前記レゾルバはアウタロータ型であり、そのロータが前記磁気式センサの歯車の内側になるよう該レゾルバが取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ配置構造。
【請求項３】
軸方向の寸法を変えることなく内部に変換基板またはその他の物品を内蔵可能なスペースが設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のセンサ配置構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のセンサ配置構造を備えた、薄型の中空アクチュエータ。
【請求項５】
所定の変換基板を内蔵していることを特徴とする、請求項４に記載の中空アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサ配置構造および中空アクチュエータに係り、特に、耐環境性に優れた扁平センサを備えた大口径中空アクチュエータを実現することのできる、センサ配置構造および中空アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータその他のアクチュエータにおける小型化を目的とした技術的取り組みは、多くなされている。後掲特許文献１開示技術は、センサとしてレゾルバを用いたアクチュエータにおける小型化を技術要素に含むものの一例である。ここでは、電動式パワーステアリングにおいて磁気シールドを設ける必要故にモータ小型化が困難であったことに鑑み、モータのハウジングの蓋部を磁性体材料により構成することで磁気シールドとしても機能させ、もって蓋部とは別に磁気シールド板を設ける場合に比べて、モータを中心軸方向において小型化可能とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１９９９５号公報「モータ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、中空アクチュエータは、ロボットや各種自動化装置に使用することによって、可動域の拡大やスリム化を可能とすることができる。しかし、アクチュエータ長が長くなってしまっては、そのメリットを十分に活かすことができない。一方、装置における制御を高精度化するためには、耐環境性を向上させることが重要であり、そのためには、多様なセンサタイプのセンサを用いることが有用である。この場合でもやはりアクチュエータ長を短くする必要がある。
【０００５】
図２は、従来の中空アクチュエータの構成例を示す要部断面図である。図示するように従来の中空アクチュエータ４８においては、磁気式センサ４１とレゾルバ４３が軸方向に並んで設けられており、このようなセンサの配置とすることによって、アクチュエータ長はその分長いものとなっていた。さらに、図の例ではケーブル４０によって外付けする構成としている１７ｂｉｔ変換ボードのような変換基板４９を、アクチュエータ４８内に内蔵させる構成とする場合には、さらにアクチュエータ長が長くなってしまうことを避けられない。中空アクチュエータのメリットを十分に活かし、かつ内蔵されるセンサの耐環境性を高めることが、求められている。このことはもちろん、上記特許文献開示技術によっても解決できるものではない。
【０００６】
そこで本発明が解決しようとする課題は、従来技術の問題点を踏まえ、耐環境性に優れるとともに、アクチュエータ長を抑えてできる限り扁平な形態とすることで中空アクチュエータの利点を活かすことのできる、中空アクチュエータおよびそのセンサ配置構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者は上記課題について検討した結果、磁気式センサの歯車の内側にアウタロータ型のレゾルバのロータを取り付ける構造とすることによって当該２種類のセンサを同列に配置でき、これによりアクチュエータ長を抑えられることを見出し、このことを基礎として本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００８】
（１）  中空アクチュエータに設けられるセンサの配置構造であって、磁気式センサとレゾルバがアクチュエータの軸に直交する方向に配置されていることを特徴とする、センサ配置構造。
（２）前記レゾルバはアウタロータ型であり、そのロータが前記磁気式センサの歯車の内側になるよう該レゾルバが取り付けられることを特徴とする、（１）に記載のセンサ配置構造。
【０００９】
（３）  軸方向の寸法を変えることなく内部に変換基板またはその他の物品を内蔵可能なスペースが設けられていることを特徴とする、（１）または（２）に記載のセンサ配置構造。
（４）  （１）ないし（３）のいずれかに記載のセンサ配置構造を備えた、薄型の中空アクチュエータ。
（５）  所定の変換基板を内蔵していることを特徴とする、（４）に記載の中空アクチュエータ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のセンサ配置構造および中空アクチュエータは上述のように構成されるため、これによれば、アクチュエータ長を抑えたより扁平な形態（より薄型の形態）とすることができ、ロボットや各種自動化装置での使用時における可動域の拡大やスリム化という、中空アクチュエータとしての利点を十分に活かすことができる。その上、磁気式センサとレゾルバを併用する構成であるため、耐環境性にも優れたアクチュエータを提供することができる。
【００１１】
本発明によれば特に、大口径中空アクチュエータ用の耐環境性に優れた扁平センサ（薄型センサ）を提供することができ、しかも変換基板等の付属物品を内蔵可能なスペースを備えているため、１７ｂｉｔ変換基板等を内蔵する構成の場合であっても、薄型の中空アクチュエータとすることができる。すなわち、中空アクチュエータの軸方向の小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の本発明の中空アクチュエータおよびセンサ配置構造の基本構成例を示す断面図である。
【図２】従来の中空アクチュエータの構成例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の中空アクチュエータおよびセンサ配置構造の基本構成例を示す断面図である。図示するように本センサ配置構造１０は、中空アクチュエータ８に設けられるセンサの配置構造であって、磁気式センサ１とレゾルバ３とがアクチュエータ８の軸２に直交する方向に配置されていることを、基本的な構成とし、さらにレゾルバ３はアウタロータ型であり、レゾルバ３のロータ３４が磁気式センサ１の歯車１２の内側になるようにレゾルバ３が取り付けられていることを、主たる構成とする。
【００１４】
かかる構成により本センサ配置構造１０では、磁気式センサ１とレゾルバ３とが軸２方向に並ばずに、軸２方向上の同一位置に並んで配置されるため、中空アクチュエータ８のアクチュエータ長におけるセンサ部分の占有範囲としてセンサ１個分を要するのみで足りる。したがってその分、アクチュエータ長を短くすることができ、センサ配置構造１０も中空アクチュエータ８も、扁平化（薄型化）することができる。
【００１５】
なお２種類のセンサの組み合わせとして、レゾルバ３にはアウタロータ型レゾルバ、もう１種類のセンサにはスペースをとらない磁気式センサ１を用いるという組み合わせは、本発明の目的上最適な構成の一つである。
【００１６】
図示するように本発明のセンサ配置構造１０においては、軸２方向の寸法を変えることなく、変換基板またはその他の物品９を内蔵可能なスペースＳを確保することが十分にできる。したがって、従来外付けにしていた１７ｂｉｔ変換ボードのような基板を、アクチュエータ長を伸ばすことなく内蔵することができる。なお、所定の変換基板等付属する物品９の内蔵如何に関わらず、以上述べたセンサ配置構造１０を備えた薄型の中空アクチュエータ８自体もまた、本発明の範囲内である。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明のセンサ配置構造および中空アクチュエータによれば、アクチュエータをより扁平・薄型化することができ、ロボットや各種自動化装置での使用時における可動域の拡大やスリム化を十分に実現することができる上、耐環境性にも優れたアクチュエータを提供することができる。したがって、センサ製造・利用、ＡＣサーボモータ、ロボット・自動化装置その他関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【００１８】
１…磁気式センサ
２…中空アクチュエータの軸
３…レゾルバ
３４…ロータ、  ３５…ステータ
７…センサカバー
８…中空アクチュエータ
９…変換基板またはその他の物品
１０…センサ配置構造
１２…磁気式センサの歯車
Ｓ…スペース
【００１９】
４０…ケーブル
４１…磁気式センサ
４２…中空アクチュエータの軸
４３…レゾルバ
４８…中空アクチュエータ
４９…変換基板
【図１】
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【図２】
2014110748.tif 000004