(57)【要約】【課題】  モータに発生する磁束が、レゾルバにおける回転位置検出のための磁気回路に影響を及ぼすことがない、回転駆動装置を得ること。【解決手段】  インナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングを軸受の部分で、かつ軸受の径方向に沿って分割してなり、さらにこのように分割された両方のハウジングが互いに対向するように構成され、かつ、軸受の軸方向位置が分割されたハウジングにより直接規制されてなるよう構成する。【選択図】  図2
2006211806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転負荷物が直接に固定される出力軸と、当該出力軸を回転支承する軸受と、前記出力軸を駆動させるモータと、当該モータの回転検出器とを備え、前記モータと前記回転検出器を前記出力軸の方向に沿ってハウジングに固定してなり、前記ハウジングをインナー側とアウター側とから構成し、かつ一方をロータ側とし他方をステ一タ側とし、ロータ側のハウジングにはモータロータ及び回転検出器ロータを保持し、ステ一タ側のハウジングにはモータステータと回転検出器ステータを保持し、前記軸受は前記ロータ側ハウジングと前記ステータ側ハウジング間に介装されて、前記ロータ側ハウジングを前記ステータ側ハウジングに対して回転自在に支承し、前記ロータ側ハウジングを前記出力軸としてなる回転駆動装置であり、
前記インナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングを前記軸受の部分で、かつ当該軸受の径方向に沿って分割してなり、さらにこのように分割された両方のハウジングが互いに対向するように構成され、かつ、前記軸受の軸方向位置が前記分割されたハウジングにより直接規制されてなる回転駆動装置。
【請求項２】
前記軸受の径方向に沿って分割された前記ハウジングが、前記ロ一タ側ハウジングである請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ロータ側ハウジング及びステータ側ハウジングが共に分割されてなる請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記分割された４つのハウジングが前記軸受の軸方向移動を直接規制する肩部を備えて成る請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記分割されたインナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングがすべて前記軸受の周面と直接接触する接触面を持ち、これらハウジングと前記軸受とが同軸になるように構成されてなる請求項１乃至４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記分割されたインナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングは、それぞれ軸受の径方向に沿った面を介して対向してなり、この対向面には一部隙間が形成されて成る請求項１乃至５のいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記分割されたインナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングが、前記回転検出器のロータ及びステータのいずれかを保持する検出器側ハウジングと、前記モータロータ及びモータステータのいずれかを保持するモータ側ハウジングとに分けられ、前記検出器側ハウジングが低透磁性材料から構成されてなる請求項１乃至６のいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記モータ側ハウジングが検出器側ハウジングより高剛性な磁性材からなる請求項７記載の装置。
【請求項９】
分割された検出器側ハウジングが前記軸受と接触する長さ(A)と、前記モータ側ハウジングが前記軸受と接触する長さ(B)とが、A＜Bとなるように、これらハウジングの寸法が選択されてなる請求項８項記載の装置。
【請求項１０】
前記軸受が一つの転がり軸受であり、該転がり軸受は、内輪及び外輪の少なくとも一方が２つの軌道面を有し、かつ転動体と略点接触するように構成されて成る請求項１乃至９のいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転負荷物を回転軸に回転支持し、同時にその負荷に対し直接回転駆動力を与えることができる回転駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
減速器を用いずに負荷を直接駆動する回転駆動装置、すなわち、ダイレクトドライブモータは、回転負荷物が直接固定される出力軸と、当該出力軸を回転支承する軸受と、前記出力軸を駆動させるモータと、当該モータの回転位置検出用を備えてなり、工作機器のフーク回転保持部や、ロボットの駆動関節部等に利用されている。
【０００３】
例えば、実開平１−１４６７７５号公報(特許文献１)には、ロータを指示する軸受や回転検出器等の配置やハウジングの形状の工夫等により、軸方向長さの薄型化を図った回転駆動装置(サーボモータ)が示されている。
【特許文献１】実開平１−１４６７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
減速器を介さず負荷を直接駆動する回転駆動装置では、出来るだけ大きい中空穴構造を持つこと、さらに出来るだけ装置外径が小さく、その軸方向高さが低いことが要求されることがある。しかしながら、前記特許文献に記載のものでは、リング状の押さえ板で軸受を保持しているために、押さえリングをハウジングに締結するために、半径方向に余分なスペースが必要となるとともに、締結用のボルトによるひずみと、リング自体のひずみと、が軸受側面に影響しまう場合もあった。
【０００５】
その影響は回転駆動装置の外径の大型化、中空穴の大きさを大きくできないこと等の原因となる。また、軸受の軌道面および転動輪への局部応力の集中による軸受摩擦トルクの不安定化、及び軸受寿命の低下を招いくこともある。そして、リング自体の塑性変形により、軸受の押さえが弱くなり、軸受与圧抜けによる回転駆動装置の剛性が低下してしまう問題があった。また、軸受を挟んで、両側に回転駆動装置構成部品が配置される場合、押さえリングのさらに外周、内通部に別部材が必要となり、結果的に回転駆動装置の外径を大きくし、中空穴径を小さくしてしまっていた。
【０００６】
本発明は、係る課題を解決するために、軸受の内輪及び外輪径に対して、極力回転駆動装置の中空穴径を大きくとることが出来、かつ外径を出来るだけ小さくすることが出来る、回転駆動装置を得ることを目的とするものである。さらに、本発明は、軸受摩擦トルクが安定化し、軸受寿命の低下が回避でき、さらに、回転駆動装置の剛性の低下の回避を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明は、回転負荷物が直接に固定される出力軸と、当該出力軸を回転支承する軸受と、前記出力軸を駆動させるモータと、当該モータの回転検出器とを備え、前記モータと前記回転検出器を前記出力軸の方向に沿ってハウジングに固定してなる回転駆動装置において、前記ハウジングをインナー側とアウター側とから構成し、かつ一方をロータ側とし他方をステ一タ側とし、ロータ側のハウジングにはモータロータ及び回転検出器ロータを保持し、ステ一タ側のハウジングにはモータステータと回転検出器ステータを保持し、前記軸受は前記ロータ側ハウジングと前記ステータ側ハウジング間に介装されて、前記ロータ側ハウジングを前記ステータ側ハウジングに対して回転自在に支承し、前記ロータ側ハウジングを前記出力軸としてなる回転駆動装置において、前記インナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングを前記軸受の部分で、かつ当該軸受の径方向に沿って分割してなり、さらにこのように分割された両方のハウジングが互いに対向するように構成され、かつ、前記軸受の軸方向位置が前記分割されたハウジングによる直接規制されてなることを特徴とするものである。
【０００８】
このように構成することによって、軸受を押さえる部材を特別に使用しなくて済むため、軸受の内輪及び外輪径に対して、極力回転駆動装置の中空穴径を大きくとることが出来、かつ外径を出来るだけ小さくすることが出来る。
【０００９】
この回転駆動装置の一つの形態は、前記軸受の径方向に沿って分割された前記ハウジングが前記ロ一タ側ハウジングであることを特徴とするものである。このように構成することにより、ロータの径方向寸法が縮小され、回転駆動装置の回転慣性の極小化が図られる。
【００１０】
この回転駆動装置の他の形態は、前記ロータ側ハウジング及びステータ側ハウジングが共に分割されてなることを特徴とするものである。このように構成することによって、軸受がハウジングで直接支持されることになり、軸受摩擦トルクが安定化し、軸受寿命の低下が回避でき、さらに、回転駆動装置の剛性低下の回避をできる。また、回転駆動装置全体としての外径寸法の極小化及び中空穴径の極大化が達成される。
【００１１】
さらに、本発明の他の形態は、前記分割された４つのハウジングが前記軸受の軸方向移動を直接規制する肩部を備えて成ることを特徴とする。このように構成することにより、軸受に適度な与圧を付与することができる。本発明のさらに他の形態は、分割されたインナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングがすべて前記軸受の周面と直接接触する接触面を持ち、これらハウジングと前記軸受とが同軸になるように構成されてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、分割ハウジングによる径方向寸法縮小にもかかわらず、分割された二つのハウジング同士の同軸度を良好にする。
【００１２】
本発明の更に他の形態は、分割されたインナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングは、それぞれ軸受の径方向に沿った面を介して対向してなり、この対向面には一部隙間が形成されて成ることを特徴とするものである。このように構成することにより、軸受の与圧の微調整が容易に可能となる。すなわち、ボルトの締め付け加減の調節によりすきま部の微調整によって与圧の微調整ができる。
【００１３】
本発明の更に他の形態は、前記分割されたインナー側及びアウター側の少なくとも一方のハウジングが、前記回転検出器のロータ及びステータのいずれかを保持する検出器側ハウジングと、前記モータロータ及びモータステータのいずれかを保持するモータ側ハウジングとに分けられ、前記検出器側ハウジングが低透磁性材料から構成されてなることを特徴とする。このように構成することにより、検出器側を低磁性材料でシールドすることにより、モータ側からのノイズの影響の防止を図れる。
【００１４】
更に本発明の他の形態は、前記モータ側ハウジングが検出器側ハウジングより高剛性な磁性材からなることを特徴とする。これにより回転駆動装置の剛性向上が図られる。本発明の更に他の形態は、分割された検出器側ハウジングが前記軸受と接触する長さ(A)と、前記モータ側ハウジングが前記軸受と接触する長さ(B)とが、A＜Bとなるように、これらハウジングの寸法が選択されてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、回転動駆動装置がさらに高剛性となる。更に本発明の他の態様は、前記軸受が一つの転がり軸受であり、該転がり軸受は、内輪及び外輪の少なくとも一方が２つの軌道面を有し、かつ転動体と略点接触するように構成されて成ることを特徴とするものである。このように構成することにより、回転駆動装置が低トルク駆動可能となり、高速回転に有利になる。
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、回転駆動装置のハウジングが軸受を直接支持しているために、軸受の内輪及び外輪径に対して、極力回転駆動装置の中空穴径を大きくとることが出来、かつ外径を出来るだけ小さくすることが出来、その結果、回転慣性が極力小さくなった回転駆動装置を得ることができ、さらに、軸受への応力集中を防ぎ、軸受摩擦トルクが安定化し、軸受寿命の低下が回避できるとともに回転駆動装置の剛性の低下を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図1は本発明に係る回転駆動装置を用いた、ダイレクトドライブモータシステムの構成図である。ダイレクトドライブモータシステムは、回転軸11を回転駆動するためのダイレクトドライブモータ10、ダイレクトドライブモータ10の駆動制御を行うドライブユニット20、両者を結線するレゾルバケーブル41、及びモータケーブル42から構成される。
【００１７】
ドライブユニット20は、ダイレクトドライブモータ10に内蔵されている絶対位置検出用レゾルバ及び相対位置検出用レゾルバヘレゾルバケーブル41及びレゾルバ用端子31を介して励磁信号を供給するとともに、各々のレゾルバから出力される多相レゾルバ信号を取り込み、2相出力信号に変換し、補正ROM22に内蔵されている補正データを取り込んでR/D変換を行い、デジタル位置信号をコントローラ30へ出力するコントローラ回路21、コントローラ30からのフィードバック制御により、ダイレクトドライブモータ10の回転角度位置を正確に制御するため、モータケーブル42を介してモータ端子32へ励磁電流を供給するためのパワーアンプ回路23を備えている。
【００１８】
図2はダイレクトドライブモータ10の断面図である。このダイレクトドライブモータは、大別すると、ハウジング50と、ハウジング内に形成されたモータ52及び回転検出器としてのレゾルバ(センサ手段)54と、後述のアウターハウジングをインナーハウジングに回転自在に支承する軸受56とから構成されている。なお、本実施形態では回転検出器としてレゾルバを用いているが、これに限らず、例えば光学式のエンコーダ等に代えても良い。
【００１９】
ハウジングは、ダイレクトドライブモータの回転軸方向58に沿って、アウターハウジング(50Aと50B)とインナーハウジング(50Cと50D)に分割して構成されてなるが、本実施例ではアウターハウジングがロータ、すなわち回転軸(出力軸)となり、インナーハウジングがステータとなっている。この関係は反対でも良い。
【００２０】
これらインナーハウジング及びアウターハウジングともにモータの回転中心軸側が中空形状となった円筒状に構成されている。インナーハウジング50Dにはモータステータ60が固定され、モ一タステータの他端側のインナーハウジング50Cにはレゾルバステ一タ62が固定されている。アウターハウジング50Bにはモータロータ64が固定され、モータロータの他端側のアウターハウジング50Aにはレゾルバロータ63が形成されている。図2では、アウターハウジング50Aのレゾルバ54側端面に回転負荷物が固定される。符号66は回転負荷物をアウターハウジング50Aの端面に固定するための締結手段としてのボルト等を螺合するためのネジ穴であり、周方向に適宜の数設けられている。モータとレゾルバにおけるステータとロータの関係は、インナーロ一タ型のモータでは、図2のものとは逆になる。このレゾルバの詳細については、特開6-46552号を参照すると良い。
【００２１】
前記アウターハウジング及びインナーハウジングは、共に回転軸方向の軸受５６が嵌合される位置で径方向に沿って分割されている。すなわちアウターハウジングはレゾルバ側アウターハウジング(50A)、モータ側アウターハウジング(50B)に分割され、インナーハウジングも同様にレゾルバ側インナーハウジング(50C)とモータ側インナーハウジング(50D)に分割されている。
【００２２】
前記軸受において、符合70は外輪を、符号68は内輪を、符号70Aは転動体を示している。この軸受は例えば、特開2003-209951号公報に記載されている。この実施形態に係わる軸受を更に詳しく説明すると、外輪の軌道溝と内輪の軌道溝澗には単列に配置されてなるとともに、これら軌道溝間に点接触するように配置された複数の転動体がある。この転動体は例えば、球体の両端部を互いに平行に切断した形状を成し、転動体の転動面の外周曲面が内輪軌道面と外輪軌道面とに略点接触している。転動体が内輪および外輪に対して成す角度には二つのパターンがあり、図2に基づくと、72が一つのパターンの作用線であり、74が他のパターンの作用線である。
この二つの作用線は、設計上、各転動体の中心を通る仮想の円（ピッチ円）の中心と交わりつつ、図2における軌道輪(内輪、外輪)の中心を通り、軌道輪の径方向にのびる直線に対して等しい角度で交差している。すなわち、複数の転動体は軌道輪の円周方向に沿って、交互に等しい角度分だけ向きを変えながら、内外輪間に転がり自在に配置されている。これにより、一列の転動体だけでラジアル方向及びスラスト方向の負荷・荷重を受けることができる。
【００２３】
この軸受は、内輪及び外輪とも一体式で予圧が付与されるタイプ、内輪及び外輪のいずれかを幅方向(前記中心軸方向58と直交する方向)に2分割し、例えば、外輪分割の場合、二つのハウジング50Aと50Bとを軸受に密着させたときに所定の予圧が軸受に付与されるようにしても良い。
転動体の転動面の曲率半径は、内輪、外輪の軌道面の図２に示す断面に現れる曲面の曲率半径より僅かに小さい。このようにすることによって、転動体は軌道面へ略点接触をする。これにより軸受の低トルク化が達成できるために、高速回転に有利となる。略としたのは、実際には、転動体は弾性変形により厳密には楕円状の接触面になる場合を排除しないためである。それでも、円筒ころを用いるクロスローラ軸受と比べると十分転がり摩擦を低減でき、高速回転に有利となる。転動体の外周形状は円状ばかりでなく、軌道面と略点接触するような楕円状でも良い。なお、符号78はシールであり、符号80は転動体の姿勢や間隔を保持するための保持器或いはスペーサである。軸受としては、他に、例えば、いわゆる４点接触玉軸受等としても良い。この場合、上記軸受と比べると回転トルクはやや大きくなるが、モーメント荷重に対して、より強くなる。
【００２４】
前記モータロータはアウターハウジング50Bの内周面に、複数の永久磁石を周方向について内周が交互に異極となるように固定することによって実現される。一方、モータステータは、複数の径方向に突出する磁極（ボビンにコイルを巻回したものを装着したもの)を外周面に備えた輪状のもので、インナーハウジング50Dの外周面に嵌合される。レゾルバロータは、複数の歯を内周面に備えた輪状のもので構成され、レゾルバステ一タはそれぞれコイルが巻かれた複数の磁極を外周面に備えた輪状のもので構成される。符号55は印名ハウジング50Cの端面に取り付けられ、外周面がアウターハウジング50Aと微小の隙間を介して対向するシール板である。
【００２５】
モータロータ64及びモータステータ60とも、インナーハウジングとアウターハウジング間に接着、圧入、又はボルト固定等によって収納される。100はインナーハウジング外周のモータステータ取付部外周面であり、102はアウターハウジング内周のモータロータ取付部内周面である。レゾルバについても同様である。すなわち、142はインナーハウジング外周のレゾルバステータ取付部外周面であり、140はアウターハウジング内周のレゾルバロータ取付部内周面である。
【００２６】
軸受56は、4つのハウジング5A-5Dのそれぞれと直接接触して、レゾルバ側及びモータ側のアウターハウジングをレゾルバ側及びモータ側インナーハウジングに回転自在に支承している。ハウジングをレゾルバ側とモータ側に分割することは軸受の部分で行われており、さらにモータの回転軸方向に対してよりレゾルバ側のところで行われている。すなわち、図2において、H1＜H2である。この効果については後述する。
【００２７】
符号110はハウジング50Cと軸受内輪68とが直接接触する接触面(軸受取付面)であり、符号108はハウジング50Dと軸受内輪とが直接接触する接触面（軸受取付面）であり、符号106はハウジング50Aが軸受外輪70と直接接触する接触面であり、符号104はハウジング50Bが軸受外輪と直接接触する接触面である。
【００２８】
軸受をハウジングで支持するために、このハウジングには軸受の固定部を備えている。すなわち、ハウジング50Bの軸受終端部には軸受の径方向中心向きに突出するフランジ部120があり、ハウジング50Aの軸受先端部には同様なフランジ部124があり、ハウジング50Dの軸受終端部には軸受の径方向反中心向きにフランジ部122があり、ハウジング50Cの軸受先端部には同様なフランジ部126がある。軸受はハウジングに直接接触しながら、このフランジによってハウジング間に支持されている。
【００２９】
ハウジング内周面104と106とは軸受外輪との隙間がほぼゼロとなるように仕上げ加工されている。これはハウジング5Aと5Bとを仮組した状態で研削仕上げ加工することによって実現できる。また、このとき、モータロータ取付面102及びレゾルバロータ取付面140も研削仕上げ加工される。従って、内周面106、104,140及び102はハウジング50A,50Bに軸受外輪70を組んだ際に同軸度が良好となるように研削仕上げされている。ハウジング50Cと50Dについても同様である。すなわち、50Cと50Dとを仮組状態で外周面100,108,110,142が研削仕上げ加工により同軸度良好に研削仕上げされている。ハウジング50A内周面106とハウジング50C外周面110間の対向面間距離、ハウジング50B内周面104とハウジング50Dが外周面108間の対向面間距離は、それぞれ軸受の外輪外周面までの幅とほぼ同じになるようにして、軸受をハウジング間に扶持したときにガタがないようにしている。以上により、軸受56をハウジング50A,50B,50C,50Dに嵌合するだけで、モータ及びレゾルバの取付面100,102,140,142をモータの回転中心軸線との同軸度を良好に組み付けることが可能となる。モータの中心軸方向に互いに対向するフランジ120,124間及び、112、126間の距離と軸受の幅についても同様である。
【００３０】
ハウジングへの軸受取付部の内周面と外周面との同軸度、同様にレゾルバ取付部の同軸度、並びに軸受取付とレゾルバ取付部の相互間の同軸度は、数10μmのオーダである。さらにモータ取付部の同軸度についても同様にするとより好ましい。例えば、アウターハウジングを例にとり、一例を示すと、50Aと50Bとをボルト130により仮組し、50Bの外周面をチャックした状態で、ワーク(ハウジング)を回転させなら通常の研削加工を行い、軸受外輪取付部内周面104,106,モータロータ取付部内周面102、及びレゾルバロータ取付部内周面140を研削加工することにより、このような同軸度は容易に達成される。なお、本実施の形態では仮組状態で行う上記のような加工を研削加工としたが、必要な各取付面等の同軸度等の加工精度が得られれば、例えば切削加工等、他の加工方法でもよい。
【００３１】
アウターハウジングのモータ側(50B)とレゾルバ側(50A)とは僅かな隙間を介して向きあいながらそれぞれ軸受の外輪の外周面に接触してなり、インナーハウジングのレゾルバ側(50C)とモータ側(50D)は軸受の内輪の内周面に、僅かな隙間を隔てて対向するように接触している。符号114はハウジング50Cと50D間の境界であり、符号112は、ハウジング50Aと50B間の境界である。これら境界の軸受幅方向の全部又は一部を隙間にすることによって、ハウジング同士を固定する際に軸受予圧の調整ができるようにした。図2において、符号116はステータハウジング50Dに形成された、モータを土台に固定するためのネジ穴であり、これはモータの円周方向に等配に複数形成されている。符号66は、既述のようにロータハウジング50Aに負荷を取り付けるためのネジ穴であり、ハウジングの円周方向に沿って複数設けられている。符号76と130はそれぞれ二つのハウジングを結合するためのボルトであり、これらもハウジングの円周方向に沿って均等に複数設けられている。なお、符号66で示されるボルト穴はボルト130と干渉しない位置に設けられている。
【００３２】
アウターハウジング(50Aと50B)が回転するアウターロータのタイプでは、ハウジング50CとDを一体にして、フランジ126を省略するか、ハウジング50Cと分割する構造でも良い。一方、インナーハウジングが回転するタイプのものでは、ハウジング50A,Bを一体にし、肩部124を省略するか、ハウジング50Aとは分割した構成でも良い。すなわち、軸受は、4つに分割されたハウジングの少なくとも3つのハウジングによって固定されている。ハウジング50Aと50Cの両方とも、低透磁性の材料から構成することが好ましい。どちらかが低透磁性である場合でも良いが、その場合はアウターハウジング50Aの方を低透磁性材から構成した方が良い。低透磁性には非透磁性も含まれ、その方がより好ましい。SUS304は非透磁性であり、アルミニウム、アルミ合金などの軽合金、高分子材、及びこれらの複合材は非透磁性かつ軽量なものである。ハウジング50C,Dは、モータ・軸受を保持するために剛性が高い材料、大部分は磁性材からなることが好ましい。例えば鋼、フェライトである。既述のとおり、H1＜H2としたのは、回転駆動装置の剛性を、機械的剛性が同等の材料をハウジングに用いた場合と比べて遜色ないようにするためである。このように非磁性材を使用することにより、モータからセンサ部分への磁束流入を防止でき、モータ励磁によるセンサ検出精度の低下を防止できる。この実施形態では、4つのハウジングの軸受押工部分は、軸受に適度な予圧を与えることができるように、かつ、軸受を安定した状態に保持できるように既述のフランジを備えている。このように4箇所でフランジにより軸受を保持するのが好ましいが、モータの使用条件等によっては、このフランジは少なくとも3つで良い場合もある。4つのハウジング(軸受押さえ部材)は、軸受の外周面・内周面に直接接触する面を備えているために、軸受の回転中心に対する、モータステータ、センサスチータのハウジングに対する取り付け精度、モータロータ、センサーロータの同様な取り付け精度、すなわち同軸度を同じようにすれば、モータ取付部及び回転負荷取付部の回転精度を軸受の回転精度にほぼ同一に調整することが可能である。さらに、軸受が専用の固定用のリング材を用いることなく、ハウジングに直接保持されているために、軸受の内輪、外輪径に対して、限りなくモータの中空穴を大きく取ることが出来、且つモータの外周径を出来るだけ小さくすることができ、回転装置の回転慣性を極力小さくすることが可能となる。
【００３３】
図2において、Lは境界112でハウジング50Aと50Bとを対向させ、かっこれらを固定するのに必要な、境界におけるハウジングの幅を示すものであり、符号Mはハウジング50Cと50Dとを境界114で対向させ、かつこれら固定するのに必要な、境界におけるハウジングの幅を示すものである。モータサイズの設計に当って、回転装置自身の回転慣性を少なくするという観点からハウジング50Aと50Bの外径(モータ外径)をできるだけ小さくする一方で、ハウジング50Cと50Dの内径(モータの中空部内径)をできるだけ大きくする事が望まれる。したがって、LおよびMとも出来るだけ小さい値が良いことになるが、軸受の剛性の観点から軸受の自身の径方向の幅やハウジングが軸受を押さえる剛性の観点からLとMの値は規制される。
【００３４】
既述のとおりハウジングにフランジ部を設けて軸受を固定しているために、ハウジングの肉を薄くできる。かつ軸受を4つのハウジング間で挟持しているために、軸受の応力集中を低減して軸受の寿命を向上できる。以下、ダイレクトドライブモータ10の組付手順の一例を説明する。
【００３５】
予め、モータロータ64を構成する複数の永久磁石をハウジング50Bの102の部分に周方向に等間隔かつ隣り合う磁石同士の内周が異極となるように固定してある。ハウジング50Bとハウジング50Dとの相対位置を決めた状態で軸受56を装着する。このとき、軸受は、その軸線方向58長さの1/2よりも多く挿入された状態で一端面が肩部120、122に当接して挿入量が決まる。これにより、ハウジング50Bとハウジング50Dとの相対位置が仮止め状態となり、この状態で、モータステータ60のユニットを、ハウジング50Dの100の部位に挿入する。モータステータ60挿入後、モ一夕ステータ60をハウジング50Dの外周面に固着する。なお、ステータ60のハウジングDへの挿入はハウジング50Dへの軸受56の装着に先立って行ってもよい。次に、ハウジング50Aは、ハウジング50Bと突き合されるように装着され、ハウジング50Cは、ハウジング50Dと突き合されるように装着され、この状態で、ハウジング50C及びハウジング50Aのフランジ部が軸受56の先端側端面に当接する。既述のようにハウジング同士がボルトによって締結される。この際、軸受56にはハウジングの内周面とフランジによって扶持されるので、所定の与圧によって軸線方向へ移動できないようにハウジングに固定される。これにより、ハウジング50Aとハウジング50Cとの相対位置が決まり、この状態で、レゾルバステータとレゾルバロータとのユニットを、これらハウジング間のスペースに挿入する。
【００３６】
以上により、ダイレクトドライブモータ10の組み付けが完了し、回転軸となるアウターロータ50Aに回転負荷を嵌合することで、負荷に対して回転駆動力を与えることができる。
【００３７】
ここで、回転角荷物として180°方向に伸びた腕の両端に円板状のワークを保持させ、ワークの180°旋回位置決めを図2の装置と特許文献1記載の装置とを比較することを考えた。本発明の装置のピーク速度は従来装置の2倍であり、整定時間は従来の約半分となる。本発明の装置は半導体基板の旋回位置決めのような比較的軽い負荷を高速(10rps程度)高精度に位置決めできるアクチュエータとして有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ダイレクトドライブモータシステムの構成図である。
【図２】ダイレクトドライブモータの断面構造図である。
【図１】
2006211806.tif 000003
【図２】
2006211806.tif 000004