(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の扇形のベースセグメントを組み立ててなるベースと、
前記ベースに取り付けられる円環状のレールと、
前記円環状のレールに複数の転動体を介して周方向に移動可能に組み付けられる複数の移動ブロックと、
前記複数の移動ブロックに取り付けられるテーブルと、
前記ベースに対して前記テーブルを相対的に回転させる駆動源と、を備えるロータリーモータアクチュエータにおいて、
前記ベースが載置されるベース位置決め盤の突当て部に前記複数の扇形のベースセグメントが半径方向に突き当てられ、
前記レールは、複数の円弧状のレールセグメントを組み立ててなり、
前記ベースのレール突当て部に前記複数の円弧状のレールセグメントが半径方向に突き当てられるロータリーモータアクチュエータ。
【請求項２】
複数の扇形のベースセグメントを組み立ててなるベースと、
前記ベースに取り付けられる円環状のレールと、
前記円環状のレールに複数の転動体を介して周方向に移動可能に組み付けられる複数の移動ブロックと、
前記複数の移動ブロックに取り付けられるテーブルと、
前記ベースに対して前記テーブルを相対的に回転させる駆動源と、を備えるロータリーモータアクチュエータにおいて、
前記ベースが載置されるベース位置決め盤の突当て部に前記複数の扇形のベースセグメントが半径方向に突き当てられ、
前記駆動源は、マグネット及びコイルのいずれか一方を有する円環状の固定子と、マグネット及びコイルの他方を有する円環状の回転子と、を含むモータであり、
前記固定子は、複数の円弧状の固定子セグメントを組み立ててなり、
前記回転子は、複数の円弧状の回転子セグメントを組み立ててなり、
前記テーブルの回転子突当て部に前記複数の円弧状の回転子セグメントが半径方向に突き当てられ、
前記ベースの固定子突当て部に前記複数の円弧状の固定子セグメントが半径方向に突き当てられるロータリーモータアクチュエータ。
【請求項３】
複数の扇形のベースセグメントを組み立ててなるベースと、
前記ベースに取り付けられる円環状のレールと、
前記円環状のレールに複数の転動体を介して周方向に移動可能に組み付けられる複数の移動ブロックと、
前記複数の移動ブロックに取り付けられるテーブルと、
前記ベースに対して前記テーブルを相対的に回転させる駆動源と、を備えるロータリーモータアクチュエータにおいて、
前記ベースが載置されるベース位置決め盤の突当て部に前記複数の扇形のベースセグメントが半径方向に突き当てられ、
前記テーブルは、複数の扇形のテーブルセグメントを組み立ててなり、
前記移動ブロックに前記テーブルセグメントに設けられる突当て部材が半径方向に突き当てられ、
前記突当て部材は、前記テーブルセグメントに着脱可能に取り付けられるロータリーモータアクチュエータ。
【請求項４】
前記レールは、前記ベース位置決め盤の前記突当て部と同心円であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のロータリーモータアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の前記ロータリーモータアクチュエータが、ナセルをタワーに対してヨー軸の回りに旋回させるヨー軸駆動装置に組み込まれた水平軸風車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースに対してテーブルを回転させるロータリーモータアクチュエータ、及びこのロータリーモータアクチュエータが組み込まれる水平軸風車に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、例えば水平軸風車のヨー軸に組み込まれるロータリーモータアクチュエータとして、ベース、テーブル、テーブルが回転するのを案内する案内装置、及びテーブルを回転駆動させる駆動源と、を備えるロータリーモータアクチュエータを提案している（特許文献１参照）。このロータリーモータアクチュエータは、水平軸風車のタワーの上部でナセルをヨー軸の回りに回転、すなわち水平面内で回転させるのに用いられる。
【０００３】
風車は一般的に僻地に設置されているが、僻地へ運搬し易く、高所でも組立てが容易なように、上記特許文献１において、ロータリーモータアクチュエータが複数の扇形のセグメントに分割されている。すなわち、ロータリーモータアクチュエータの円盤状のベースは複数の扇形のベースセグメントに分割され、円盤状のテーブルは複数の扇形のテーブルセグメントに分割されている。案内装置は、円環状のレールと、円環状のレールに転動体を介して周方向に移動可能に組み付けられる移動ブロックと、を備える。円環状のレールは、複数の円弧状のレールセグメントに分割されている。駆動源としてのダイレクトドライブモータの固定子及び回転子は、複数の円弧状の固定子セグメント及び複数の円弧状の回転子セグメントに分割されている。
【０００４】
このロータリーモータアクチュエータによれば、僻地への運搬がし易く、高所での製造及び組立てが簡単になるだけでなく、ロータリーモータアクチュエータの一部のみの交換が可能になるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１−１０１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ロータリーモータアクチュエータを複数のセグメントに分割した場合、ロータリーモータアクチュエータを精度よく組み立てるのは困難である。従来のロータリーモータアクチュエータにあっては、扇形のセグメントの円周方向の端部同士を突き当てることで、円環状のロータリーモータアクチュエータを組み立てており、ロータリーモータアクチュエータの組み立て作業に非常に時間を要するという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、分割されたセグメント同士を精度よく組み立てることができ、かつ組み立て作業を簡単にすることができるロータリーモータアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、複数の扇形のベースセグメントを組み立ててなるベースと、前記ベースに取り付けられる円環状のレールと、前記円環状のレールに複数の転動体を介して周方向に移動可能に組み付けられる複数の移動ブロックと、前記複数の移動ブロックに取り付けられるテーブルと、前記ベースに対して前記テーブルを相対的に回転させる駆動源と、を備えるロータリーモータアクチュエータにおいて、前記ベースが載置されるベース位置決め盤の突当て部に前記複数の扇形のベースセグメントが半径方向に突き当てられ、前記レールは、複数の円弧状のレールセグメントを組み立ててなり、前記ベースのレール突当て部に前記複数の円弧状のレールセグメントが半径方向に突き当てられるロータリーモータアクチュエータである。
本発明の他の態様は、複数の扇形のベースセグメントを組み立ててなるベースと、前記ベースに取り付けられる円環状のレールと、前記円環状のレールに複数の転動体を介して周方向に移動可能に組み付けられる複数の移動ブロックと、前記複数の移動ブロックに取り付けられるテーブルと、前記ベースに対して前記テーブルを相対的に回転させる駆動源と、を備えるロータリーモータアクチュエータにおいて、前記ベースが載置されるベース位置決め盤の突当て部に前記複数の扇形のベースセグメントが半径方向に突き当てられ、前記駆動源は、マグネット及びコイルのいずれか一方を有する円環状の固定子と、マグネット及びコイルの他方を有する円環状の回転子と、を含むモータであり、前記固定子は、複数の円弧状の固定子セグメントを組み立ててなり、前記回転子は、複数の円弧状の回転子セグメントを組み立ててなり、前記テーブルの回転子突当て部に前記複数の円弧状の回転子セグメントが半径方向に突き当てられ、前記ベースの固定子突当て部に前記複数の円弧状の固定子セグメントが半径方向に突き当てられるロータリーモータアクチュエータである。
本発明のさらに他の態様は、複数の扇形のベースセグメントを組み立ててなるベースと、前記ベースに取り付けられる円環状のレールと、前記円環状のレールに複数の転動体を介して周方向に移動可能に組み付けられる複数の移動ブロックと、前記複数の移動ブロックに取り付けられるテーブルと、前記ベースに対して前記テーブルを相対的に回転させる駆動源と、を備えるロータリーモータアクチュエータにおいて、前記ベースが載置されるベース位置決め盤の突当て部に前記複数の扇形のベースセグメントが半径方向に突き当てられ、前記テーブルは、複数の扇形のテーブルセグメントを組み立ててなり、前記移動ブロックに前記テーブルセグメントに設けられる突当て部材が半径方向に突き当てられ、前記突当て部材は、前記テーブルセグメントに着脱可能に取り付けられるロータリーモータアクチュエータである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ベース位置決め盤の、基準になる突当て部に扇形のベースセグメントを半径方向に突き当てる（すなわち、インロー嵌合）するので、ベースセグメント同士を精度よく組み立てることができる。また、インロー嵌合によって組み立てを行うので、組み立てを簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態のロータリーモータアクチュエータがヨー軸駆動装置として組み込まれる水平軸風車の斜視図
【図２】本発明の一実施形態のロータリーモータアクチュエータの斜視図
【図３】本実施形態のロータリーモータアクチュエータの側面図
【図４】本実施形態のロータリーモータアクチュエータの断面図（移動ブロックを含まない垂直断面図）
【図５】本実施形態のロータリーモータアクチュエータの断面図（移動ブロックを含む垂直断面図）
【図６】本実施形態のロータリーモータアクチュエータのベース位置決め盤（ディスク）を示す図（図６（ａ）は平面図を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）のｂ−ｂ線断面図を示す）
【図７】本実施形態のロータリーモータアクチュエータのベースを示す図（図７（ａ）は平面図を示し、図７（ｂ）は図７（ａ）のｂ−ｂ線断面図を示す）
【図８】本実施形態のロータリーモータアクチュエータの円環状のレール及び移動ブロックを示す図（図８（ａ）は平面図を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）のｂ−ｂ線断面図を示す）
【図９】本実施形態のロータリーモータアクチュエータのテーブルを示す図（図９（ａ）は平面図を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）のｂ−ｂ線断面図を示す）
【図１０】本実施形態のロータリーモータアクチュエータの突当て部材を示す図（図１０（ａ）は側面図を示し、図１０（ｂ）は平面図を示す）
【図１１】本実施形態のロータリーモータアクチュエータのテーブル位置決め盤（プレート）を示す図（図１１（ａ）は平面図を示し、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のｂ−ｂ線断面図を示す）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態のロータリーモータアクチュエータ及び水平軸風車を説明する。図１に示すように、本実施形態のロータリーモータアクチュエータは、水平軸風車の風車ロータ３２の回転軸が、風向きに対向するように風車ロータ３２を支持するナセル３６をタワー３５に対してヨー軸周りに旋回させるヨー駆動装置３４に用いることができる。水平軸風車３１は、風力Ｗにより翼３３を有する風車ロータ３２を回転させ、風力エネルギを風車ロータ３２の動力に変換する装置である。地上ＧＬには、風車ロータ３２を地上ＧＬから所定の高さに支持するためにタワー３５が設置される。タワー３５の上部には、ナセル３６が配置される。タワー３５とナセル３６との間には、風車ロータ３２の翼３３を変動する風向に対向させるために、風向に従ってナセル３６をタワー３５に対して水平面内で旋回させるヨー駆動装置３４が組み込まれる。
【００１２】
図２はヨー駆動装置３４に組み込まれる本実施形態のロータリーモータアクチュエータの斜視図を、図３は側面図を、図４及び図５は垂直断面図を示す。
【００１３】
図２に示すように、本実施形態のアクチュータは、ベース位置決め盤としてのディスク１上に据え付けられる。ロータリーモータアクチュエータは、下から順番に、ディスク１に載せられるベース２、ベース２上に載せられ、ベース２に対してテーブル３が中心軸の周りを回転するのを案内する案内装置４、案内装置４の移動ブロック５に取り付けられるテーブル３、テーブル３に載せられるテーブル位置決め盤としてのプレート７を備える。
【００１４】
ベース２、案内装置４のレール６、テーブル３は複数のセグメントに分割される。すなわち、円盤状のベース２は複数の扇形のベースセグメント２ａ（図７参照）に分割される。円環状のレール６は複数の円弧状のレールセグメント６ａ（図８参照）に分割される。円盤状のテーブル３は複数の扇形のテーブルセグメント３ａ（図９参照）に分割される。
【００１５】
図４の断面図に示すように、円盤状のディスク１は支持フレーム１０の上端部に設けられる。支持フレーム１０は、フランジ８と、フランジ８上に結合される筒体９と、筒体９の上端部に結合されるディスク１と、を備える。ディスク１は、周方向に分割されておらず、一枚つづきの板から形成される。ディスク１の上面には、ベース２を組み立てるときの基準となる連続した円環状の突当て部１−１が突出して形成される。
【００１６】
ディスク１の突当て部１−１には、複数の扇形のベースセグメント２ａが半径方向に突き当てられる。本実施形態では、突当て部１−１の外側に複数の扇形のベースセグメント２ａが配置され、突当て部１−１の外周面に複数の扇形のベースセグメント２ａの内周面が突き当てられる。突当て部１−１に複数の扇形のベースセグメント２ａを半径方向に突き当てる（すなわちインロー嵌合する）ことで、複数のベースセグメント２ａを半径方向に位置決めすることができ、ベースセグメント２ａ同士を精度よく組み立てることができる。ベース２はディスク１にボルト等の結合手段により結合される。
【００１７】
ベース２は、複数の例えば６個の扇形のベースセグメント２ａを組み立ててなる。ベース２には、案内装置４の円環状のレール６を組み立てるときの基準となる連続した円環状のレール突当て部２−１が突出して形成される。
【００１８】
案内装置４は、断面略矩形状をした円環状のレール６と、円環状のレール６に転動体を介して周方向に移動可能に組み付けられる複数の例えば６個の移動ブロック５（図２参照）と、を備える。円環状のレール６は複数の例えば６個の円弧状のレールセグメント６ａを組み立ててなる。円環状のレール６はディスク１の突当て部１−１と中心が一致する同心円である。レール６の分割数はベース２の分割数に一致しているが、必ずしも一致しなくてもよい。
【００１９】
ベース２のレール突当て部２−１には、複数の円弧状のレールセグメント６ａが半径方向に突き当てられる。本実施形態では、レール突当て部２−１の外側に複数の円弧状のレールセグメント６ａが配置され、レール突当て部２−１の外周面に複数の円弧状のレールセグメント６ａの内周面が突き当てられる。レール突当て部２−１に複数の円弧状のレールセグメント６ａを半径方向に突き当てる（すなわちインロー嵌合する）ことで、複数のレールセグメント６ａを半径方向に位置決めすることができ、レールセグメント６ａ同士を精度よく組み立てることができる。レール６はベース２にボルト等の結合手段により結合される。
【００２０】
図５の断面図に示すように、レールセグメント６ａには転動体としての複数のボール２３を介して移動ブロック５が周方向に移動可能に組み付けられる。レールセグメント６ａ、ボール２３、移動ブロック５は精度よく加工されているので、レールセグメント６ａに移動ブロック５を組み付ければ、レールセグメント６ａに移動ブロック５を精度よく半径方向に位置決めすることができる。移動ブロック５の個数はテーブル３の分割数に一致しているが、必ずしも一致しなくてもよい。なお、図４及び図５はいずれもロータリーモータアクチュエータの垂直断面図であるが、図４と図５では断面の位置が異なる。すなわち、図４には移動ブロック５を含まない垂直断面面が示され、図５では移動ブロック５を含む垂直断面図が示されている。また、図５において、ダイレクトドライブモータ２０の固定子２１及び回転子２２が図４に比べて簡略化されている。
【００２１】
図５の断面図に示すように、テーブル３は、複数の例えば６個の扇形のテーブルセグメント３ａを組み立ててなる。各テーブルセグメント３ａの外周縁には、突当て部材として円弧状の突当て部材１１が設けられる。突当て部材１１はテーブル３の下面から下方に突出する。
【００２２】
移動ブロック５にはテーブルセグメント３ａの突当て部材１１が半径方向に突き当てられる。本実施形態では、移動ブロック５の外側に突当て部材１１が配置され、移動ブロック５の外周面に突当て部材１１の内周面が突き当てられる。移動ブロック５にテーブルセグメント３ａの円弧状の突当て部材１１を半径方向に突き当てる（すなわちインロー嵌合する）ことで、テーブルセグメント３ａを半径方向に位置決めすることができ、テーブルセグメント３ａ同士を精度よく組み立てることができる。テーブル３は移動ブロック５にボルト等の結合手段により結合される。
【００２３】
テーブル３上に載せられるプレート７は円盤状に形成される。プレート７は周方向に分割されておらず、一枚つづきの板から形成される。プレート７の外周縁には、プレート７から下方に突出するテーブル突当て部７−１が形成される。プレート７の外周部には周方向に均等間隔を空けて６箇所の切欠き７ａが形成されるので、テーブル突当て部７−１は、６箇所の円弧部分からなる断続的な円環状に形成される（図２参照）。
【００２４】
図４に示すように、テーブル突当て部７−１には、複数のテーブルセグメント３ａが突き当てられる。本実施形態では、テーブル突当て部７−１の内側に複数のテーブルセグメント３ａが配置され、テーブル突当て部７−１の内周面に複数の扇形のテーブルセグメント３ａの外周面が突き当てられる。テーブルセグメント３ａが結合される移動ブロック５は、半径方向の内側にはレール６に位置決めされるが、半径方向の外側にはレール６から外れるようになっている。しかも、本実施形態では、ダイレクトドライブモータ２０の固定子２１と回転子２２との間に働く吸引力によってテーブルセグメント３ａに半径方向の外側の力が働くようになっている。このため、レール６から移動ブロック５が半径方向の外側に外れ易くなっている。複数のテーブルセグメント３ａの外周面をテーブル突当て部７−１の内周面に突き当てることで、レール６から移動ブロック５が外れるのを防止できる。テーブル３はプレート７にボルト等の結合手段により結合される。
【００２５】
テーブルセグメント３ａの外周面をプレート７のテーブル突当て部７−１の内周面に突き当て、かつ移動ブロック５の外周面を突当て部材１１の内周面に突き当てると、移動ブロック５のみの交換が不可能になる。突当て部材１１をテーブルセグメント３ａから着脱可能にすることで、移動ブロック５の交換が可能になる。
【００２６】
ベース２とテーブル３との間には、テーブル３を回転させる駆動源としてのダイレクトドライブモータ２０が設けられる。このダイレクトドライブモータ２０は、ベース２に取り付けられる固定子２１と、テーブル３に取り付けられる回転子２２と、を備える。固定子２１及び回転子２２は円環状に形成されていて、固定子２１の内側に回転子２２が配置される。固定子２１及び回転子２２も周方向に複数のセグメントに分割されている。固定子２１の分割数はベース２の分割数に等しく、回転子２２の分割数はテーブル３の分割数に等しい。固定子２１は、複数の例えば６個の円弧状の固定子セグメントを組み立ててなる。回転子２２は、複数の例えば６個の円弧状の回転子セグメントを組み立ててなる。
【００２７】
テーブル３の下面には、連続した円環状の回転子突当て部３ｅが突出して形成される。回転子突当て部３ｅには、複数の円弧状の回転子セグメント２２ａが突き当てられる。本実施形態では、回転子突当て部３ｅの内側に複数の円弧状の回転子セグメント２２ａが配置され、回転子突当て部３ｅの内周面に複数の円弧状の回転子セグメント２２ａの外周面が突き当てられる。回転子突当て部３ｅに複数の円弧状の回転子セグメント２２ａを半径方向に突き当てる（すなわちインロー嵌合する）ことで、複数の回転子セグメント２２ａを半径方向に位置決めすることができ、回転子セグメント２２ａ同士を精度よく組み立てることができる。回転子２２はテーブル３にボルト等の結合手段により結合される。
【００２８】
固定子セグメント２１ａは、下部支持セグメント２４ａ及び上部支持セグメント２４ｂによって支持される。ベース２の上面には、複数の円弧状の下部支持セグメント２４ａを組み合わせてなる円環状の下部支持部材が取り付けられる。下部支持部材には、連続した円環状の固定子突当て部２４ａ−１が突出して形成される。固定子突当て部２４ａ−１には、複数の円弧状の固定子セグメント２１ａが突き当てられる。
【００２９】
本実施形態では、固定子突当て部２４ａ−１の外側に複数の円弧状の固定子セグメント２１ａが配置され、固定子突当て部２４ａ−１の外周面に複数の円弧状の固定子セグメント２１ａの内周面が突き当てられる。固定子突当て部２４ａ−１に複数の円弧状の固定子セグメント２１ａを半径方向に突き当てる（すなわちインロー嵌合する）ことで、複数の固定子セグメント２１ａを半径方向に位置決めすることができ、固定子セグメント２１ａ同士を精度よく組み立てることができる。固定子セグメント２１ａはその上部が上部支持セグメント２４ｂによって支持される。上部支持セグメント２４ｂはレール６に固定される。複数の円弧状の上部支持セグメント２４ｂを組み合わせることによって、円環状の上部支持部材が形成される。
【００３０】
本実施形態では、ダイレクトドライブモータ２０には永久磁石式同期モータが用いられ、固定子２１は永久磁石を備える。固定子２１には周方向に交互にＮ極及びＳ極が形成される。回転子２２はコア２２−２、コア２２−２に巻かれるコイル２２−３、コア２２−２及びコイル２２−３を支持するブラケット２２−１を備える。コア２２−２、コイル２２−３及びブラケット２２−１はいずれも複数のセグメントに分割される。回転子２２のブラケット２２−１がテーブル３の回転子突当て部３ｅに突き当てられる。コイル２２−３はＵ，Ｖ，Ｗ相からなる三相のコイルからなる。三相のコイル２２−３に１２０度位相がずれる三相交流を流すと、周方向に移動する移動磁界が発生する。コイル２２−３に発生する移動磁界と永久磁石に発生する磁界の相互作用により、回転子２２が推力を得て、中心線Ｃｌの回りを回転する。
【００３１】
支持フレーム１０のディスク１、ベース２、案内装置４、テーブル３、プレート７の構造は以下のとおりである。
【００３２】
図６に示すように、ディスク１は、円盤状のディスク本体１−２と、ディスク本体１−２の内周側に設けられる突当て部１−１と、を備える。突当て部１−１は、連続する円環状に形成されると共に、ディスク本体１−２の上面から上方に向かって突出する。突当て部１−１はベースセグメント２ａを組み立てるときの基準面となり、突当て部１−１の外周面には、扇形のベースセグメント２ａの内周面が突き当てられる。ディスク１の突当て部１−１の外側には、円環状の溝１ａが形成され、溝１ａ内には周方向に複数の通し孔１ｂが形成される。円環状の溝１ａの外側には、ベース２をディスク１上に取り付けるための取付け部として周方向に複数のねじ孔１ｃが形成される。
【００３３】
図７に示すように、ベースセグメント２ａは、扇形の板状の本体部２−２と、本体部２−２から上方に突出する円弧状のレール支持台２−３と、を備える。ベース２の本体部２−２の内周面は、ディスク１の突当て部１−１の外周面に突き当てられる。本体部２−２のレール支持台２−３の外側には、ベースセグメント２ａをディスク１に取り付けるための通し孔２ｅが周方向に複数形成される。本体部２−２には、レール支持台２−３の内側にモータの固定子セグメントを取り付けるための取付け部として、周方向に複数のねじ孔２ｂが形成される。固定子セグメントは、レール支持台２−３の内周面に位置決めされる。
【００３４】
ベースセグメント２ａの円環状のレール支持台２−３の上面には、案内装置４の円弧状のレールセグメント６ａが取り付けられる。レール支持台２−３の上面には、レールセグメント６ａを取り付ける取付け部として周方向に複数のねじ孔２ｃが形成される。レール支持台２−３の内周縁には、円環状のレール突当て部２−１が上方に突出して形成される。レール突当て部２−１はレールセグメント６ａを組み立てるときの基準面となる。レール突当て部２−１の外周面には、円弧状のレールセグメント６ａの内周面が突き当てられる。
【００３５】
図８（ａ）は、ベース２上に取り付けられる案内装置４の平面図を示す。円環状のレール６は複数の例えば６個の円弧状のレールセグメント６ａを組み立ててなる。この図８（ａ）には、複数の円弧状のレールセグメント６ａを組み立ててなる円環状のレール６が示されている。
【００３６】
図８（ｂ）の断面図に示すように、レールセグメント６ａの断面は上下方向に細長い長方形に形成される。レールセグメント６ａには、レールセグメント６ａをベース２に取り付けるための取付け部として周方向に複数の通し孔６ｂが形成される。レールセグメント６ａの内周面がベース２のレール突当て部２−１に突き当てられる。レールセグメント６ａの外周面には、転動体転走溝として周方向に伸びる上下二条のボール転走溝６ｃが形成される。レールセグメント６ａを円環状のレール６に繋げたとき、ボール転走溝６ｃも円形に繋がる。
【００３７】
図８（ａ）に示すように、レールセグメント６ａには転動体としての複数のボール２３を介して移動ブロック５が周方向に移動可能に組み付けられる。レールセグメント６ａ、ボール２３、移動ブロック５は精度よく加工されているので、レールセグメント６ａに移動ブロック５を組み付ければ、レールセグメント６ａに移動ブロック５を精度よく位置決めすることができる。移動ブロック５はレールセグメント６ａの外周側にのみ設けられている。移動ブロック５はレールセグメント６ａに半径方向の内側には位置決めされるが、半径方向の外側にはレールセグメント６ａから外れるようになっている。
【００３８】
移動ブロック５は、円弧形状に形成される移動ブロック本体５ａと、移動ブロック本体５ａの移動方向の両端部に設けられる一対の蓋部材５ｂと、を備える。図８（ｂ）の断面図に示すように、移動ブロック本体５ａには、負荷転動体転走溝として、レールセグメント６ａの上下二条のボール転走溝６ｃに対向する上下二条の負荷ボール転走溝５ａ１が形成される。移動ブロック本体５ａには、負荷ボール転走溝５ａ１と平行に戻し路５ａ２が形成される。蓋部材５ｂには、負荷ボール転走溝５ａ１と戻し路５ａ２を繋げるＵ字状の方向転換路が形成される。移動ブロック５の負荷ボール転走溝５ａ１、戻し路５ａ２、一対の方向転換路によってサーキット状の循環路が形成される。循環路には転動体として複数のボール２３が配列される。移動ブロック５がレールセグメント６ａに対して周方向に移動すると、レールセグメント６ａと移動ブロック５との間に介在する複数のボール２３が転がり運動する。移動ブロック５の上面には、テーブルセグメント３ａを取り付けるための取付け部として周方向に複数のねじ孔５ａ３が形成される。
【００３９】
図９に示すように、テーブルセグメント３ａは、扇形に形成される。テーブルセグメント３ａの外周面には、突当て部材１１（図１０参照）を取り付けるための取付け部として周方向に複数のねじ孔３ｂが形成される。テーブルセグメント３ａの外周面は、プレート７のテーブル突当て部７−１（図１１（ｂ）参照）の内周面に突き当てられる。
【００４０】
図９に示すように、テーブルセグメント３ａの上面の外周側には、テーブルセグメント３ａの下面に移動ブロック５を取り付けるための複数の通し孔３ｃが周方向に配列される。テーブルセグメント３ａの内周側には、テーブルセグメント３ａの下面にダイレクトドライブモータ２０の回転子セグメント２２ａを取り付けるための通し孔３ｄが周方向に配列される。テーブルセグメント３ａの下面には回転子セグメント２２ａを半径方向に位置決めするための円環状の回転子突当て部３ｅが形成される。テーブルセグメント３ａの半径方向の中央部には、プレート７をテーブルセグメント３ａに取り付けるための取付け部として周方向に複数のねじ孔３ｆが形成される。
【００４１】
図１０は、テーブルセグメント３ａの外周面に取り付けられる突当て部材１１を示す。図１０（ｂ）の平面図に示すように、突当て部材１１の平面形状は円弧状に形成される。図２に示すように、突当て部材１１は、テーブルセグメント３ａの、移動ブロック５が取り付けられる部分に設けられている。図５に示すように、突当て部材１１はテーブルセグメント３ａの下面から下方に突出していて、突当て部材１１の内周面が移動ブロック５の外周面に突き当てられる。図１０に示すように、突当て部材１１には突当て部材１１をテーブルセグメント３ａに取り付けるための複数の通し孔１１ａが半径方向に貫通する。
【００４２】
図１１に示すように、テーブル３上に載せられるプレート７は、円環状の本体部７−２と、本体部７−２の外周縁の下面に設けられるテーブル突当て部７−１と、を備える。プレート７の円環状の本体部７−２の外周部は周方向に一定のピッチで切り欠かれている。図２に示すように、この切欠き７ａは、テーブルセグメント３ａに移動ブロック５を取り付けるためのボルトを露出させるために形成されている。テーブルセグメント３ａ上にプレート７を取り付けた後であっても、移動ブロック５を取り外すことができるようにするためである。図５に示すように、ロータリーモータアクチュエータを組み立てた状態でも、突当て部材１１をテーブルセグメント３ａから取り外し、テーブルセグメント３ａから移動ブロック５を取り外すことによって、移動ブロック５が交換可能になる。
【００４３】
図１１に示すように、プレート７の本体部には、プレート７にテーブルセグメント３ａを取り付けるための複数の通し孔７ｂが周方向に形成される。本体部７−２の外周部には切欠き７ａが形成されるので、テーブル突当て部７−１は断続的な円環状に形成される。テーブル突当て部７−１の内周面には、テーブルセグメント３ａの外周面が突き当てられる。
【００４４】
本実施形態のロータリーモータアクチュエータの製造方法は以下のとおりである。まず、ディスク１上に複数のベースセグメント２ａを載せ、ディスク１の突当て部１−１に複数のベースセグメント２ａを半径方向に突き当て、複数のベースセグメント２ａを半径方向に位置決めする。位置決め後、複数のベースセグメント２ａをディスク１に固定する。以上により、円盤状のベース２が組み立てられる。
【００４５】
次に、ベース２上に複数のレールセグメント６ａを載せ、ベース２の円環状のレール突当て部２−１に複数のレールセグメント６ａを半径方向に突き当て、複数のレールセグメント６ａを半径方向に位置決めする。位置決め後、複数のレールセグメント６ａをベース２に固定する。以上により、円環状のレール６が組み立てられる。
【００４６】
次に、ベース２に下部支持セグメント２４ａ、固定子セグメント２１ａ及び上部支持セグメント２４ｂを固定し、円環状の固定子２１を組み立てる。
【００４７】
次に、テーブルセグメント３ａに回転子セグメント２２ａ及び突当て部材１１を固定する。そして、突当て部材１１に移動ブロック５を半径方向に突き当て、テーブルセグメント３ａに移動ブロック５を半径方向に位置決めする。位置決め後、テーブルセグメント３ａに移動ブロック５を固定する。
【００４８】
次に、移動ブロック５付きのテーブルセグメント３ａをレール６に組み付ける。複数のテーブルセグメント３ａをレール６の周囲に円盤状に配列したら、複数のテーブルセグメント３ａの上にプレート７を載せる。そして、プレート７のテーブル突当て部７−１に複数のテーブルセグメント３ａを半径方向に突き当て、複数のテーブルセグメント３ａをプレート７に半径方向に位置決めする。位置決め後、プレート７に複数のテーブルセグメント３ａを固定する。以上により、円盤状のテーブル３が組み立てられる。
【００４９】
なお、ロータリーモータアクチュエータの据付け現場に予めディスク１を備える支持フレーム１０を用意しておき、据付け現場にて支持フレーム１０上にロータリーモータアクチュエータを組み立ててもよい。また、工場で支持フレーム１０上にロータリーモータアクチュエータを組み立てた後、ロータリーモータアクチュエータを支持フレーム１０ごと現場に搬送してもよい。また、テーブル３の上に組み付けられるプレート７についても、据付け現場に予めプレート７を用意しておき、据付け現場にてテーブル３上にプレート７を組み付けるようにしてもよいし、工場でロータリーモータアクチュエータのテーブル３上にプレート７を組み付けた後、プレート７付きのロータリーモータアクチュエータを据付け現場に搬送してもよい。
【００５０】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。ベース２が載置されるディスク１の円環状の突当て部１−１に複数の扇形のベースセグメント２ａを半径方向に突き当てるので、ベースセグメント２ａ同士を精度よく組み立てることができる。
【００５１】
円環状のレール６をディスク１の円環状の突当て部１−１と同心円にすることで、円環状のレール６を精度よく組み立てることができる。
【００５２】
ベース２のレール突当て部２−１に複数の円弧状のレールセグメント６ａを半径方向に突き当てることで、レールセグメント６ａ同士を精度よく組み立てることができ、ひいては円環状のレール６を精度よく組み立てることができる。
【００５３】
ダイレクトドライブモータ２０の固定子セグメント２１ａをベース２の固定子突当て部２４ａ−１に突き当て、回転子セグメント２２ａをテーブル３の回転子突当て部３ｅに突き当てることで、固定子セグメント２１ａ同士及び回転子セグメント２２ａ同士を精度よく組み立てることができる。また、固定子２１と回転子２２との間のすきまも一定にすることができる。
【００５４】
移動ブロック５にテーブルセグメント３ａの突当て部材１１を半径方向に突き当てるので、移動ブロック５にテーブルセグメント３ａを半径方向に位置決めすることができる。移動ブロック５はレール６に精度よく組み付けられているので、テーブルセグメント３ａ同士を精度よく組み立てることができる。また、突き当てレールをテーブルセグメント３ａに着脱可能に取り付けることで、ロータリーモータアクチュエータを組み立てた状態においても、移動ブロック５の交換が可能になる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。上記実施形態では、モータの固定子と回転子との間に働く吸引力により、テーブルセグメントに半径方向の外側の力が作用するようにしているが、テーブルセグメントに半径方向の内側の力が作用するようにしてもよい。
【００５６】
上記実施形態では、突当て部は連続した円環状に形成されているが、断続的な円環状に形成されてもよい。また、円に形成されてもよいし、円周方向に配列される多数の位置決めピンから構成されてもよい。
【００５７】
上記実施形態では、テーブルを回転させる駆動源としてダイレクトドライブモータを使用しているが、モータとギヤ（例えばピニオン付きのギヤードモータと大型のリング状のギヤ）を組み合わせたものを使用してもよい。
【００５８】
上記実施形態では、円環状のレールの外側に移動ブロックを配置しているが、円環状のレールの内側に移動ブロックを配置してもよい。
【００５９】
上記実施形態では、円環状のレールは複数の円弧状のレールセグメントに分割されているが、分割されていなくてもよい。
【００６０】
上記実施形態では、ベース側を固定側とし、テーブル側を可動側としているが、これとは逆にテーブル側を固定側にし、ベース側を回転側としてもよい。また、ロータリーモータアクチュエータを上下反転させて使用してもよい。
【００６１】
上記実施形態では、ディスクを一枚の板から構成しているが、ディスクを分割して構成することで、ベースセグメントに対して位相差を持たせる構造とすることができる。
【００６２】
上記実施形態のロータリーモータアクチュエータの製造方法において、複数の扇形のセグメントを一体に組み立ててベースを形成した後、ベースに複数の円弧状のレールセグメントを取り付けているが、各円弧状のレールセグメントを各扇形のベースセグメントに取り付けた後、複数のベースセグメントを一体に組み立ててもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、水平軸風車のヨー駆動装置の他に、パワーショベルやクレーンなどの建設機械において、下部構造体であるトラックフレームに対して運転席や上部フレームを旋回させるのに用いることができるし、大画面ディスプレイ用のガラス基板等のワークを回転させるターンテーブルに用いることもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１…ディスク（ベース位置決め盤），１−１…突当て部，２…ベース，２ａ…ベースセグメント，２−１…レール突当て部，３…テーブル，３ａ…テーブルセグメント，３ｅ…回転子突当て部，４…案内装置，５…移動ブロック，６…レール，６ａ…レールセグメント，１１…突当て部材，２０…ダイレクトドライブモータ（駆動源）、２１…固定子，２１ａ…固定子セグメント，２４ａ−１…固定子突当て部，２２…回転子，２２ａ…回転子セグメント，３１…水平軸風車，３２…風車ロータ，３５…タワー，ナセル…３６
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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