(57)【要約】  簡単な構成で軸受の軸方向の移動を抑制できる軸受装置、この軸受装置を用いた搬送装置、検査装置、及び、工作機械を提供すること。  転動体２５を挟んで対向配置された内輪２１及び外輪２３を有する軸受１１と、内輪２１に支持されるハウジングインナ３と外輪２３に支持されるロータフランジ５とを有するハウジング７とを備え、ロータフランジ５は、外輪２３の軸方向一端面２３ａ側に延在する鍔部５１と、外輪２３の軸方向他端面２３ｂ側に配置されるＣ型止め輪５３とを備え、鍔部５１と軸方向一端面２３ａとの隙間に、樹脂材料で形成された押し輪５５を設けた。
2015163376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体を挟んで対向配置された内輪及び外輪を有する軸受と、
前記内輪に支持される第１ハウジングと前記外輪に支持される第２ハウジングとを有するハウジングと、を備え、
前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングの少なくとも一方は、前記軸受の一方の軸方向端面側に延在する鍔部と、該軸受の他方の軸方向端面側に配置される止め輪と、を備え、前記鍔部と前記軸受の一方の軸方向端面、または、前記止め輪と前記軸受の他方の軸方向端面の隙間に、樹脂材料で形成された押し輪を設けた軸受装置。
【請求項２】
少なくとも前記鍔部が形成された一方のハウジングは、周方向に延びる溝部を備え、前記溝部に前記止め輪が装着された請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングは、それぞれ円筒形状に形成され、少なくとも前記鍔部が形成された一方のハウジングは、該円筒の延出方向に対して切れ目なく一体をなして成形されている請求項１または２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記押し輪は、前記鍔部、または、前記止め輪と接触する第１接触面と、前記軸受の一方、または、他方の軸方向端面に接触する第２接触面とを備え、前記第１接触面と前記第２接触面とを前記押し輪の径方向にずれた位置に形成した請求項１乃至３のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記押し輪は、前記鍔部と前記軸受の一方の軸方向端面との隙間に設けられると共に、
前記止め輪と前記軸受の他方の軸方向端面との隙間、及び、前記止め輪と前記溝部との隙間の少なくとも一方には、樹脂材料で形成された第１隙間封止部材が配置される請求項２乃至４のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記第１隙間封止部材は、前記止め輪に貼着される樹脂フィルムである請求項５に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記第１隙間封止部材は、主剤と、前記主剤と混合されて該主剤を硬化させる硬化剤とを有する接着剤である請求項５に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記主剤及び前記硬化剤の一方は、前記軸受の他方の軸方向端面及び前記溝部に塗布され、前記主剤及び前記硬化剤の他方は、前記止め輪に塗布された状態で、前記止め輪が前記溝部に装着された請求項７に記載の軸受装置。
【請求項９】
前記接着剤は、マイクロカプセルに封入された前記硬化剤を前記主剤に混入して構成され、外力により前記マイクロカプセルが破壊されることで前記硬化剤と前記主剤とが混合されて硬化する請求項７に記載の軸受装置。
【請求項１０】
前記内輪と前記第１ハウジングとの隙間、及び、前記外輪と前記第２ハウジングとの隙間の少なくとも一方に第２隙間封止部材が配置される請求項１乃至９のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項１１】
前記第２隙間封止部材は、前記隙間に充填された後に硬化する接着剤である請求項１０に記載の軸受装置。
【請求項１２】
前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングは磁性体で形成され、前記第２隙間封止部材が配置される第１ハウジング及び前記第２ハウジングの表面には、無電解ニッケル−リンめっき処理が施される請求項１０または１１に記載の軸受装置。
【請求項１３】
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの一方に固定される固定子と、前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの他方に固定されて、前記固定子に対して回転可能な回転子とを有するモータ部と、前記モータ部の回転状態を検出するための回転検出器とを備え、前記回転検出器は、前記固定子に対する前記回転子の相対変位を検出するインクリメンタル方式の単一のレゾルバである請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項１４】
前記レゾルバは、前記第１ハウジングに固定されるレゾルバステータと、前記レゾルバステータと所定の間隔をもって対向し、前記第２ハウジングに固定されるレゾルバロータと、で構成され、前記レゾルバロータは、前記レゾルバステータとの対向面の反対側の面に空間を有するように前記第２ハウジングに固定される請求項１３に記載の軸受装置。
【請求項１５】
前記モータ部への電源投入時に力率が０となる位置を検出する力率検出部と、
前記力率が０となる位置と前記レゾルバから出力されるインクリメンタル情報とにより、該モータ部の転流を制御する転流制御部と、を備える請求項１３または１４に記載の軸受装置。
【請求項１６】
前記モータ部、前記軸受、及び、前記レゾルバは、前記軸受の軸方向に並んで配置される請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の軸受装置を備え、
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの回転により、搬送物を搬送する搬送装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の軸受装置と、
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの回転により移動する対象物を個々に検査する検査部とを備えた検査装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の軸受装置と、
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの回転により移動する対象物を個々に加工する加工部とを備えた工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置、この軸受装置を用いた搬送装置、検査装置、及び、工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転体に回転力をダイレクトに伝達し、当該回転体を被回転体に対して所定方向へ回転させる駆動方式（モータ負荷直結型の駆動方式）を採用したダイレクトドライブモータ（軸受装置：以下、ＤＤモータという）が知られている。この種のＤＤモータは、転動体を挟んで対向配置された内輪及び外輪を有する軸受と、内輪に支持される第１ハウジングと、外輪に支持される第２ハウジングとを備え、第１ハウジングまたは第２ハウジングを出力軸（回転体）として回転させる。ＤＤモータは、出力軸を高精度に回転させつつ位置決めすべく、その回転状態（例えば、回転速度、回転方向あるいは回転角度など）をより高精度に検出する。このため、各ハウジングを支持する軸受の支持構造が重要となり、特に、軸受の軸方向への移動（スラストプレイ）の抑制が要求されている。従来、軸受を該軸受の軸方向に固定するためにＣ型止め輪がよく利用されている。この技術は、軸受近傍で、いずれかのハウジング（例えば、第２ハウジング）に、軸受の外径より少し径の大きい溝を加工し、この溝にＣ型止め輪を装着することで、該止め輪が外に広がる力を利用して軸受を軸方向に固定する。しかしながら、この技術では、軸受及びＣ型止め輪の軸方向の寸法公差が存在する上、溝の加工誤差なども考慮する必要があり、軸受の軸方向への移動を完全に抑えることは難しかった。【０００３】
軸受の軸方向への移動を抑えて、モータの高精度な回転を実現すると共に、出力軸に固定される負荷を強固に支持するため、従来、第１ハウジング及び第２ハウジングの両方をそれぞれ軸受部分で軸方向に２分割し、分割された各ハウジングで軸受を挟み込み、さらにボルトなどで締結する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６３６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、産業利用される製品としては、軸受をできるだけ簡単に組み込み可能な構成とし、また小型化することが重要である。従来の技術では、軸受の軸方向への移動は抑えられるものの、軸受の支持構造が煩雑となる。更に、分割されたハウジングをボルトで締結する場合、一般に、ボルトは軸受と同心円状に複数個（例えば６個以上）使用され、ハウジングが均等に軸受の軸方向端面に接触するように、複数個のボルトを均等に締め込む必要がある。ねじ穴との接触反力を感じながら、少しずつ複数個のボルトを締めこんでいく作業は、人間には可能であるが作業時間が長くかかり、装置によって自動化することは困難であった。【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、簡単な構成で軸受の軸方向への移動を防止できる軸受装置、この軸受装置を用いた搬送装置、検査装置、及び、工作機械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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の軸受装置は、転動体を挟んで対向配置された内輪及び外輪を有する軸受と、内輪に支持される第１ハウジングと外輪に支持される第２ハウジングとを有するハウジングとを備え、第１ハウジング及び第２ハウジングの少なくとも一方は、軸受の一方の軸方向端面側に延在する鍔部と、該軸受の他方の軸方向端面側に配置される止め輪と、を備え、鍔部と軸受の一方の軸方向端面、または、止め輪と軸受の他方の軸方向端面の隙間に、樹脂材料で形成された押し輪を設けたことを特徴とする。【０００８】
この構成によれば、鍔部と軸受の一方の軸方向端面、または、止め輪と軸受の他方の軸方向端面の隙間に樹脂材料で形成された押し輪を設けたため、この押し輪が止め輪及び軸受の軸方向の幅寸法公差を吸収することにより、簡単な構成で、軸受の軸方向への移動を防止できる。【０００９】
この構成において、少なくとも鍔部が形成された一方のハウジングは、周方向に延びる溝部を備え、この溝部に止め輪が装着されてもよい。この構成によれば、止め輪をハウジングに簡単に取り付けることができ、軸受を支持する構造を簡素化できる。【００１０】
また、第１ハウジング及び第２ハウジングは、それぞれ円筒形状に形成され、少なくとも鍔部が形成された一方のハウジングは、該円筒の延出方向に対して切れ目なく一体をなして成形されていてもよい。この構成によれば、鍔部が形成された一方のハウジングを軸方向に大型化することなく、軸受を支持することができ、軸受装置の小型化を図ることができる。【００１１】
また、押し輪は、鍔部、または、止め輪と接触する第１接触面と、軸受の一方、または、他方の軸方向端面に接触する第２接触面とを備え、これら第１接触面と第２接触面とを該押し輪の径方向にずれた位置に形成してもよい。この構成によれば、押し輪に荷重をかけた場合に、この押し輪のひずみ量（たわみ量）を大きく確保することができ、効果的に変形させることができる。【００１２】
また、押し輪は、鍔部と軸受の一方の軸方向端面との隙間に設けられると共に、止め輪と軸受の他方の軸方向端面との隙間、及び、止め輪と溝部との隙間の少なくとも一方には、樹脂材料で形成された第１隙間封止部材が配置されてもよい。この構成によれば、第１隙間封止部材が、止め輪や溝部のうねりやゆがみによって生じる隙間を封止するため、軸受装置の剛性低下を抑制できる。【００１３】
また、第１隙間封止部材は、止め輪に貼着される樹脂フィルムであってもよい。この構成によれば、第１隙間封止部材を、止め輪と軸受の他方の軸方向端面との隙間、及び、止め輪と溝部との隙間に、簡単に配置できる。【００１４】
また、第１隙間封止部材は、主剤と、主剤と混合されて該主剤を硬化させる硬化剤とを有する接着剤であってもよい。この構成によれば、止め輪を溝部に装着した後に接着剤が硬化することで、止め輪や溝部のうねりやゆがみによって生じる隙間を簡単に封止できる。【００１５】
また、主剤及び硬化剤の一方は、軸受の他方の軸方向端面及び溝部に塗布され、主剤及び硬化剤の他方は、止め輪に塗布された状態で、止め輪が溝部に装着されてもよい。この構成によれば、接着剤の事前混合が不要であるため、軸受の他方の軸方向端面と溝部とに、主剤、または、硬化剤を塗布した状態で放置することが可能となり、軸受の組み付け工程の柔軟性が向上する。【００１６】
また、接着剤は、マイクロカプセルに封入された硬化剤を主剤に混入して構成され、外力によりマイクロカプセルが破壊されることで硬化剤と主剤とが混合されて硬化する構成としてもよい。この構成によれば、例えば、止め輪に接着剤を事前に塗布しておくことで、該止め輪を溝部に装着した後に接着剤を硬化させることができ、接着剤の取り扱いが容易となる。【００１７】
また、内輪と第１ハウジングとの隙間、及び、外輪と第２ハウジングとの隙間の少なくとも一方に第２隙間封止部材が配置されてもよい。この構成によれば、第２隙間封止部材が上記隙間を封止することにより、第１ハウジング及び第２ハウジングの加工の簡素化を図ると共に、軸受の径方向への移動を抑制できる。【００１８】
また、第２隙間封止部材は、隙間に充填された後に硬化する接着剤であってもよい。この構成によれば、隙間に充填された接着剤による張力の均衡化によって、軸受の中心と第１ハウジング、及び、第２ハウジングの中心との調芯が実現される。【００１９】
また、第１ハウジング及び第２ハウジングは磁性体で形成され、第２隙間封止部材が配置される第１ハウジング及び第２ハウジングの表面には、無電解ニッケル−リンめっき処理が施されてもよい。この構成によれば、無電解ニッケル−リンめっき処理を施さないものに比べて、調芯力を高めることができる。【００２０】
また、第１ハウジングまたは第２ハウジングの一方に固定される固定子と、第１ハウジングまたは第２ハウジングの他方に固定されて、固定子に対して回転可能な回転子とを有するモータ部と、モータ部の回転状態を検出するための回転検出器とを備え、回転検出器は、固定子に対する回転子の相対変位を検出するインクリメンタル方式の単一のレゾルバとしてもよい。この構成によれば、ハウジングの軸方向の高さの増大を抑制でき、軸受装置の小型化を図ることができる。【００２１】
また、モータ部への電源投入時に力率が０となる位置を検出する力率検出部と、力率が０となる位置とレゾルバから出力されるインクリメンタル情報とにより、該モータ部の転流を制御する転流制御部とを備えてもよい。この構成によれば、単一のレゾルバを搭載した構成であっても、モータ部の回転状態を高精度に検出できる。【００２２】
また、レゾルバは、第１ハウジングに固定されるレゾルバステータと、レゾルバステータと所定の間隔をもって対向し、第２ハウジングに固定されるレゾルバロータと、で構成され、レゾルバロータは、レゾルバステータとの対向面の反対側の面に空間を有するように第２ハウジングに固定されてもよい。この構成によれば、外部からの影響を受けにくく、自己インダクタンスが安定するため固定子に対する回転子の相対変位をより高精度に検出できる。【００２３】
また、モータ部、軸受、及び、レゾルバは、軸受の軸方向に並んで配置されてもよい。この構成によれば、回転軸を中心とした径方向への大型化が抑制されるため、軸受装置の設置面積(いわゆるフットプリント)の低減を図ることができる。【００２４】
また、本発明の搬送装置は、上記した軸受装置を備え、第１ハウジングまたは第２ハウジングの回転により搬送物を搬送することを特徴とする。この構成によれば、搬送物を搬送する際の位置精度を高めると共に、搬送装置の小型化を実現できる。【００２５】
また、本発明の検査装置は、上記した軸受装置を備え、第１ハウジングまたは第２ハウジングの回転により移動する対象物を個々に検査する検査部とを備えることを特徴とする。この構成によれば、対象物を検査部まで移動する際の位置精度を高めると共に、検査装置の小型化を実現できる。【００２６】
また、本発明の工作機械は、上記した軸受装置を備え、第１ハウジングまたは第２ハウジングの回転により移動する対象物を個々に加工する加工部とを備えることを特徴とする。この構成によれば、対象物を加工部まで移動する際の位置精度を高めると共に、工作機械の小型化を実現できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、鍔部と軸受の一方の軸方向端面、または、止め輪と軸受の他方の軸方向端面の隙間に樹脂材料で形成された押し輪を設けたため、この押し輪が止め輪及び軸受の軸方向の幅寸法公差を吸収することにより、簡単な構成で、軸受の軸方向への移動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、第１実施形態に係るダイレクトドライブモータの構成を示す断面図である。
【図２】図２は、ダイレクトドライブモータの回転角度位置を制御する構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、押し輪の断面形状を示す部分拡大断面図である。
【図４】図４は、熱可塑性樹脂で成形された押し輪の取り付け手順を説明するための図である。
【図５】図５は、別の形態に係る押し輪の断面形状を示す部分拡大断面図である。
【図６】図６は、熱硬化性樹脂を鍔部と軸受の軸方向一端面との間に充填する手順を説明する図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係るダイレクトドライブモータの軸受の支持構造を示す部分断面図である。
【図８】図８は、第３実施形態に係るダイレクトドライブモータの軸受の支持構造を示す部分断面図である。
【図９】図９は、第４実施形態に係るダイレクトドライブモータの構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、上記実施形態に係るダイレクトドライブモータを用いた検査装置の概略構成図である。
【図１１】図１１は、上記実施形態に係るダイレクトドライブモータを用いた工作機械の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に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り、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【００３０】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るダイレクトドライブモータの構成を示す断面図である。ダイレクトドライブモータ（軸受装置：以下、ＤＤモータという)１０は、減速機構（例えば、減速ギヤ、伝動ベルトなど）を介在させること無く回転体に回転力をダイレクトに伝達し、当該回転体を所定方向に回転させることができる。
【００３１】
本実施形態のＤＤモータ１０は、いわゆるアウターロータ型として構成されている。ＤＤモータ１０は、図１に示すように、基台１に固定される環状のハウジングインナ（第１ハウジング）３と該ハウジングインナ３の外側に配置される環状のロータフランジ（第２ハウジング）５とを有するハウジング７とを備える。また、ＤＤモータ１０は、ハウジングインナ３とロータフランジ５との間に組み込まれ、ハウジングインナ３に対してロータフランジ５を回転させるモータ部９と、ロータフランジ５をハウジングインナ３に回転可能に支持する軸受１１とを備える。
【００３２】
ハウジングインナ３及びロータフランジ５は、それぞれ異径の略円筒形状に形成され、回転軸Ｓに対して同心状に配置されている。ロータフランジ５は、円筒の延出方向(図１では上下方向)に切れ目なく一体に成形されている。すなわち、ロータフランジ５は、回転軸Ｓの軸方向に、下端部から上端部まで全周に亘って連続する略円筒状に構成されており、上端部に各種ワーク（図示しない）が取り付けられるようになっている。モータ部９によってロータフランジ５を回転させることで、ロータフランジ５と共に各種ワークを所定方向に回転させることができる。このように、ロータフランジ５は、モータ部９の動作によって回転軸Ｓを中心に回転運動するため、出力軸として機能する。また、ハウジングインナ３は、回転軸Ｓの軸方向に、下端部から軸受１１まで全周に亘って連続する略円筒状に構成されており、この軸受１１を内輪押え２９とで挟持している。
【００３３】
モータ部９は、ハウジング７の下部（基台１の近く）に配置される。モータ部９は、ハウジングインナ３の外周面に固定されたステータ（固定子）１３と、ロータフランジ５の内周面に固定されて、ステータ１３に対向配置されるロータ（回転子）１５とを備える。ステータ１３は、ロータフランジ５の回転方向に沿って所定間隔（例えば、等間隔）で同心状に配列されるモータコア１７を備え、各モータコア１７に素線が多重に巻回されてなるステータコイル１９が固定されている。ステータ１３には、制御ユニット２０（図２）からの電力を供給するための配線が接続されており、当該配線を通じてステータコイル１９に対して電力が供給されるようになっている。ロータ１５は、ロータフランジ５の回転方向に沿って所定間隔（例えば、等間隔）で同心状に配列される永久磁石によって構成される。制御ユニット２０を通じて、ステータコイル１９に通電されると、フレミングの左手の法則に従ってロータフランジ５に回転力が与えられ、ロータフランジ５は所定方向に回転する。
【００３４】
軸受１１は、モータ部９よりも軸方向に基台１から遠い位置に配置される。軸受１１は、相対回転可能に対向配置された内輪２１及び外輪２３と、これら内輪２１及び外輪２３の間に転動可能に設けられた複数の転動体２５とを備える。軸受１１は、１つでアキシアル荷重とモーメント荷重の両方を負荷することが可能なものであることが好ましく、例えば、４点接触玉軸受、３点接触玉軸受、深溝玉軸受、あるいはクロスローラ軸受などを採用することができる。クロスローラ軸受を採用する場合には、一般的な内輪もしくは外輪が分割構造となるものではなく、内外輪とも一体構造のものを使用することが望ましい。内輪２１は、ハウジングインナ３と内輪押え２９とで挟持され、外輪２３はロータフランジ５の内周面に固定されている。軸受１１の支持構造については後述する。
【００３５】
また、ＤＤモータ１０は、軸受１１の上方（すなわち軸受１１よりも軸方向に基台１から遠い位置）に、モータ部９の回転状態（例えば、回転速度、回転方向あるいは回転角度など）を検出するためのレゾルバ（回転検出器)２７が設けられている。これにより、ロータフランジ５に取り付けられた各種ワークを所定角度だけ正確に回転させ、目標位置に高精度に位置決めすることが可能となる。また、レゾルバ２７は、ハウジングインナ３に連結される内輪押え２９の上部に設けられた円板状のカバー３１によって外界から隔離されて保護されている。
【００３６】
本実施形態では、ＤＤモータ１０は、モータ部９、軸受１１及びレゾルバ２７を回転軸Ｓの軸方向(図１では上下方向)へ並ぶようにハウジング７内に縦列配置した構成としている。これにより、ＤＤモータ１０では、回転軸Ｓを中心とした径方向への増大が抑制されるため、ハウジング７の設置面積(いわゆるフットプリント)の低減を図ることができる。一方、近年、ハウジングの設置面積のみならず、軸方向の高さ寸法を低減したＤＤモータが要望されている。一般に、ＤＤモータは、モータ部の回転状態をより高精度に検出するために、回転検出器として、アブソリュートレゾルバと、モータの位置決め及び速度制御のフィードバックを行うためのインクリメンタルレゾルバとの２種類のレゾルバが搭載され、これら各レゾルバを軸方向へ縦列配置している。各レゾルバは、例えば、モータのハウジング内径側に係合して位置決めされ、レゾルバロータが固定された後にボルト等で固定されている。この構成では、２種類のレゾルバを搭載するために、ＤＤモータの軸方向への寸法が増大していた。
【００３７】
この問題を解消するために、本実施形態では、ハウジング７内に単一のレゾルバ２７だけが配置されている。レゾルバ２７は、ステータ１３に対するロータ１５の相対変位を検出するインクリメンタルレゾルバである。レゾルバ２７は、軸受１１の軸心に対して偏心させた内周を有する円環状のレゾルバロータ３３と、レゾルバロータ３３と所定間隔をもって対向して配置され、レゾルバロータ３３との間のリラクタンス変化を検出するレゾルバステータ３５とを有して構成されている。レゾルバロータ３３は、ボルト３３ａによりロータフランジ５の内周面に形成されたレゾルバロータ固定部５ａに一体に取り付けられている。また、レゾルバステータ３５は、ボルト３５ａにより内輪押え２９の外周面に形成されたレゾルバステータ固定部２９ａに一体に取り付けられている。レゾルバロータ３３を偏心させてレゾルバロータ３３とレゾルバステータ３５との間の距離を円周方向に変化させることにより、リラクタンスがレゾルバロータ３３の位置により変化するようになっている。したがって、ロータフランジ５の１回転につきリラクタンス変化の基本波成分が１周期となるため、レゾルバ２７は、ロータフランジ５の回転角度位置に応じて変化するレゾルバ信号（インクリメンタル情報）を出力する。
【００３８】
図２は、ＤＤモータの回転角度位置を制御する構成を示すブロック図である。ＤＤモータ１０には、このＤＤモータ１０の動作を制御する制御ユニット２０が接続されている。この制御ユニット２０は、レゾルバ２７が検知したレゾルバ信号及びモータ部９から出力されるモータ電流等から力率を検出する力率検出部４１と、この検出した力率とレゾルバ信号とに基づいて、モータ部９の転流を制御する転流制御部４３とを備える。
【００３９】
本実施形態では、力率検出部４１は、モータ部９（ステータコイル１９）への電源を投入した際に力率が０となるレゾルバロータ３３の位置を検出し、この検出した位置を基準位置として設定する。そして、この基準位置を転流制御部４３に出力する。転流制御部４３は、レゾルバ２７が検出するレゾルバ信号を取得し、このレゾルバ信号の変化と、基準位置とに基づき、モータ部９に流れるモータ電流の転流タイミングの制御を行う。これにより、モータ電流の転流タイミングを検出する際にアブソリュートレゾルバが不要となるため、従来の構成のように、アブソリュートレゾルバとインクリメンタルレゾルバの２種類の回転検出器を搭載させる必要がない。したがって、単一のレゾルバ構成とすることができ、ＤＤモータ１０の軸方向の高さを抑えることができる。
【００４０】
ところで、ＤＤモータ１０は、出力軸としてのロータフランジ５を高精度に回転させつつ位置決めするために、その回転状態をより高精度に検出する必要がある。このため、ハウジングインナ３とロータフランジ５とを支持する軸受１１の支持構造が重要となり、特に、軸受１１の軸方向への移動（スラストプレイ）の抑制を簡単に行える構造が要望されている。次に、軸受１１の支持構造について説明する。
【００４１】
ロータフランジ５の内周面には、図１に示すように、外輪保持部５０が全周に亘って形成されており、この外輪保持部５０のレゾルバ２７側には、全周に亘って、軸受１１（外輪２３）の外径よりも縮径して内側に突出する鍔部５１が形成されている。また、外輪保持部５０のモータ部９側には、軸受１１（外輪２３）の外径よりも拡径された溝部５２が形成されている。鍔部５１は、外輪２３の軸方向一端面（レゾルバ２７側端面；一方の軸方向端面）２３ａ側に延在する。鍔部５１は、この鍔部５１の内周面５１ｂが外輪２３の内周面よりも外側に位置し、かつ、外輪２３の面取部よりも内側に位置するように形成することが好ましい。これによれば、鍔部５１で軸受１１の外輪２３を確実に支持することができる。
【００４２】
また、溝部５２には、外径方向に膨らもうとするばね力をもつＣ型止め輪（止め輪）５３が装着され、このＣ型止め輪５３は、外輪２３の軸方向他端面（モータ部９側端面；他方の軸方向端面）２３ｂ側に延在する。溝部５２の外径は軸受１１の外輪２３の最外径より少し大きく、軸受１１自体の許容荷重がＣ型止め輪５３に加わっても外れないようになっている。なお、止め輪としては、Ｃ型止め輪だけでなく、ばねリングを用いることもできる。
【００４３】
このように、軸受１１は、外輪保持部５０の軸方向の上下（両端）に設けられた鍔部５１とＣ型止め輪５３とによって挟持される。しかしながら、通常、軸受１１及びＣ型止め輪５３は、軸方向の寸法公差を有する上、溝部５２の加工誤差なども考慮すると、鍔部５１とＣ型止め輪５３とで軸受１１の軸方向の移動（スラストプレイ）を完全に抑えて支持することは困難である。このため、本構成では、外輪２３の軸方向一端面２３ａと鍔部５１との隙間に高分子樹脂材料で形成された押し輪５５（図３）が配置されている。この押し輪５５は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の高分子樹脂材料で環状に形成されており、軸受１１の軸方向の幅寸法公差を吸収可能とすると共に、軸受１１が軸方向に移動されることを完全に防止する。
【００４４】
本実施形態のように、ＤＤモータ１０に熱可塑性樹脂製の押し輪５５を設ける場合、耐熱温度が１００℃以上となる熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。また、圧縮降伏強さ、曲げ強さ、圧縮弾性率（または引っ張り弾性率、ヤング率）等の特性が優れた熱可塑性樹脂が好ましい。具体例としては、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ポリエーテルサルフォン(PES)、または、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等のスーパーエンジアリングプラスチックと呼ばれる材料が耐熱温度と機械的性質の点で好ましい。また、耐溶剤性が要求される場合には、結晶性樹脂が好ましいが、ＤＤモータ１０に使用する場合には、結晶性または非結晶性樹脂のどちらを使用することも可能である。さらに、押し輪を成形する際に、機械加工だけでなく金型成形ができる熱可塑性樹脂がより好ましい。
【００４５】
また、Ｃ型止め輪５３の厚さのばらつき、溝部５２の位置や高さなどの加工誤差、及び、軸受１１の軸方向の幅寸法公差などから、熱可塑性樹脂で成形された押し輪５５に要求されるひずみ量が算出できる。このひずみ量は、軸受１１が損傷しないように、軸受１１の基本動定格荷重を加えた状態でのひずみ量である。ここで、鍔部５１と外輪２３とはほぼ同じ径寸法である。このため、押し輪５５を、外輪２３とほぼ同一径寸法の単純な平リング形状とすると、ひずみ量は、樹脂の縦弾性係数あるいはヤング率によって決まるため、わずかなひずみ量しか許容できなくなる。そこで、本実施形態では、図３に示すように、押し輪５５は、鍔部５１の支持面５１ａに接触する第１接触面５５ａと、外輪２３の軸方向一端面２３ａに接触する第２接触面５５ｂとを備え、これら第１接触面５５ａと第２接触面５５ｂとが押し輪５５の径方向にずれた位置に形成されている。具体的には、押し輪５５は、断面略六角形状をしており、第１接触面５５ａに連なり、支持面５１ａから離れる方向に傾斜する第１傾斜面５５ｃと、第２接触面５５ｂに連なり、軸方向一端面２３ａから離れる方向に傾斜する第２傾斜面５５ｄとを備えている。そして、第１接触面５５ａの軸方向下方に第２傾斜面５５ｄが設けられ、第２接触面５５ｂの軸方向上方に第１傾斜面５５ｃが設けられている。これにより、押し輪５５に対して軸方向の荷重がかかった場合には、押し輪５５は、例えば、第２傾斜面５５ｄと外輪２３の軸方向一端面２３ａとの隙間を利用してひずむことにより、押し輪５５のひずみ量（たわみ量）を大きく確保することができ、効果的な変形を行うことができる。
【００４６】
押し輪５５は、一度、配置された後は、温度によって大きく変化しない圧縮特性、穏やかなクリープ特性、疲労特性を備えるため、ＤＤモータ１０に組み込まれた状態で、軸受１１の軸方向移動が生じることを抑えることができる。また、例えば、ロータフランジ５に外部荷重を与えた場合であっても、変位はわずかなため、レゾルバ２７が誤作動をすることはない。このため、本構成のような単一のレゾルバ２７で動作を制御する構成でも、高精度な回転制御を行うことができる。さらに、押し輪５５は、圧縮特性に優れた樹脂材料で成形されているため、外部荷重を取り除くと変位は元に戻る。
【００４７】
このように、本実施形態では、ロータフランジ５は、軸受１１の外輪２３の軸方向一端面２３ａ側に延在する鍔部５１と、外輪２３の軸方向他端面２３ｂ側に配置されるＣ型止め輪５３とを備え、鍔部５１と軸方向一端面２３ａとの隙間に、樹脂材料で形成された押し輪５５を配置したため、簡単な構成で、軸受１１の軸方向の幅寸法公差を吸収可能とすると共に、軸受１１が軸方向に移動されることを完全に防止することができる。
【００４８】
次に、熱可塑性樹脂で成形された押し輪５５の取り付け手順について説明する。図４は、押し輪５５の取り付け手順を説明する断面図である。具体的には、図４に示すように、鍔部５１と軸受１１との間に押し輪５５を配置し、軸受１１の内輪２１に嵌る本体部６０Ａと、本体部６０Ａの外周部に内輪２１と当接するフランジ６０Ｂとを有する冶具６０を装着する。そして、この冶具６０を用いて、軸受１１及び押し輪５５に圧縮方向（図４中Ａ方向）の荷重を加え、この間にＣ型止め輪５３を溝部５２に装着する。これにより、軸受１１の軸方向の隙間をなくした状態で軸受１１の組み付けができる。なお、組み付け時の圧縮方向の荷重は、軸受１１のアキシアル基本動定格荷重以下が望ましく、最大でもアキシアル基本静定格荷重以下とすることで、組み付け時の軸受１１の損傷を防ぐことができる。
【００４９】
本実施形態では、押し輪５５の形状の一例として、断面略六角形状をしたものを説明したが、押し輪の形状は、上記したものに限るものではない。例えば、図５に示すように、鍔部５１の支持面５１ａに接触する第１接触面１５５ａと、外輪２３の軸方向一端面２３ａに接触する第２接触面１５５ｂ，１５５ｃとを備えた押し輪１５５であってもよい。この押し輪１５５は、第２接触面１５５ｂ，１５５ｃを径方向に離して形成し、これら第２接触面１５５ｂ，１５５ｃ間に空隙部１５５ｄを備え、この空隙部１５５ｄの軸方向上方に第１接触面１５５ａが位置している。すなわち、押し輪１５５は、第１接触面１５５ａと２つの第２接触面１５５ｂ，１５５ｃとが径方向にずらした構成となっている。このような形状でも、押し輪１５５は、空隙部１５５ｄを利用してひずむことにより、押し輪１５５のひずみ量（たわみ量）を大きく確保することができ、効果的な変形を行うことができる。
【００５０】
また、上記した実施形態では、押し輪５５は、熱可塑性樹脂で形成した構成を説明したが、例えば、鍔部５１と軸受１１（外輪２３）の軸方向一端面２３ａとの間に、熱硬化性樹脂を充填することで押し輪を形成してもよい。使用される熱硬化性樹脂としては、２液混合型のエポキシ樹脂系接着剤が最も望ましい。これは、第１に、硬化時間が長いため、軸受１１周りに圧縮荷重を加えている間に熱硬化性樹脂を充填する時間を確保しやすい点、第２に、常温でも硬化が進む一方で６０℃など少し温度を上昇させることでより早く硬化を進めることもできる点、第３に、２液タイプであり空気中の湿度などと反応するタイプと比べて作業環境による硬化条件のばらつきの影響が出づらい点などの利点がある。また、軸受１１には、グリスが封入されているため、軸受１１の使用温度範囲内で硬化反応を生じるタイプが望ましい。温度が上昇したときでも、機械強度（例えば引っ張りせん断強度）の変化が最も少ないのもエポキシ樹脂系接着剤である。軸受１１やＣ型止め輪５３などの寸法ばらつきの合計は、通常、０．２ｍｍ以下で、およそ０．０６ｍｍ程度なので、エポキシ樹脂が硬化する条件としてもちょうどよい。さらに、エポキシ樹脂系接着剤の特徴として、圧縮強度はせん断や剥離強度と比べて高いので、隙間を充填する材料として望ましい。
【００５１】
図６は、熱硬化性樹脂を鍔部５１と軸受１１（外輪２３）の軸方向一端面２３ａとの間に充填する手順を説明する図である。熱硬化性樹脂を使用する場合、鍔部５１に軸受１１を組み込むと共に、Ｃ型止め輪５３も組み込んだ状態で、図６に示す押し込み冶具７０を用いて、Ｃ型止め輪５３と軸受１１の軸方向の隙間をつぶす方向（図６中Ｂ方向）に圧縮荷重を加える。そして、圧縮荷重を加えている状態で、混合させて化学反応が始まっているがまだ硬化は始まっていない（硬化していない）熱硬化性樹脂を、細管７１を使って隙間に充填して押し輪２５５を成形する。圧縮荷重は、充填する熱硬化性樹脂の機械特性において、樹脂の圧縮強度、温度収縮、クリープ特性を考慮し、モータ使用時に押し輪２５５の機械特性が問題とならない値に定めることが好ましい。また、図６に示すように、押し込み冶具７０を用いて、軸受１１をＣ型止め輪５３側に押し込んだ状態で、熱硬化性樹脂の充填を行ってもよいし、また他の方法として、鍔部５１にタップを設けておき、そのタップのねじで押し込みを行ってもよい。また、熱硬化性樹脂を鍔部５１に予め塗布しておき、軸受１１との隙間が調整できるようにＣ型止め輪５３を設置してから、熱硬化性樹脂を挟み込んでもよい。
【００５２】
［第２実施形態］
ところで、軸受１１を支持するハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）は、旋盤などの機械加工によって製作される。このため、加工面には周回する刃物の切除する痕跡として、表面粗さと呼ばれる段差が生じている（例えば、Ｒａ１．６,Ｒａ３．２,Ｒａ６．３などと表記される；ＪＩＳ  Ｂ０６０１）。また、上記した加工面のうち、軸方向の端面には円周方向にうねり（ウェーブ）が生じている。このうねりは、旋盤加工時のチャックによる変形の伝播によるもので、旋盤の加工工程を増やしたり、研削工程の追加によって取り去る（滑らかな表面に仕上げる）ことも可能であるが、機械加工工程が煩雑、増加する問題がある。
【００５３】
一方、Ｃ型止め輪５３は、硬鋼線材やステンレス鋼線などの材料をプレス加工や圧延成型によって製作されるが、Ｃ型止め輪５３の端面には、製作時にバリ、カエリもしくはダレが生じ、全体的にもポテトチップスのように湾曲したゆがみを有する。これに対して、軸受１１は、材料としてＳＵＪ２などの機械強度や硬度が高い金属が採用されると共に、軸受１１の内輪２１や外輪２３の軸方向端面には、研削工程が必ず施されているため、きれいで滑らかな平面を有している。
【００５４】
ＤＤモータ１０のような軸受装置は、通常、様々な負荷を搭載して運搬したり、その負荷に別の荷重を加えたりして使用される。すなわち様々な外部荷重が加えられるため、ＤＤモータ１０は、外部荷重によって変位し難いことが要求されている。一般に、ＤＤモータ１０の剛性は高いほうが望ましい。しかし、ハウジング７に上記した刃物の痕跡やうねりがあったり、Ｃ型止め輪５３にバリやカエリなどのゆがみがあったりすると、外部荷重が加わった際に、軸受１１は軸方向に動かなくても、部品（ハウジング７やＣ型止め輪５３）端面のうねりやゆがみが潰れる（平らになる）方向に変形する。このため、ＤＤモータ１０としての剛性が低下する問題がある。さらに、上記したうねりやゆがみの存在により、各部品の軸方向端面同士の接触面積が低減するため、駆動振動などにより、この種の部品の軸方向端面にフレッチング磨耗を生じさせる恐れさえある。
【００５５】
上記した第１実施形態のＤＤモータ１０では、ロータフランジ５は、軸受１１の外輪２３の軸方向一端面２３ａ側に延在する鍔部５１と、外輪２３の軸方向他端面２３ｂ側に配置されるＣ型止め輪５３とを備え、鍔部５１と外輪２３の軸方向一端面２３ａとの隙間に樹脂材料で形成された押し輪５５を配置した。この構成によれば、押し輪５５がＣ型止め輪５３及び軸受１１の軸方向の幅寸法公差を吸収することにより、軸受１１の軸方向への移動を簡単な構成で防止すると共に、上記したうねりやゆがみの影響を抑制することができる。
【００５６】
一方、第１実施形態のＤＤモータ１０の構成においても、Ｃ型止め輪５３と外輪２３（軸受１１）の軸方向他端面２３ｂとの間、及び、Ｃ型止め輪５３と溝部５２の軸方向端面との間で上記したうねりやゆがみが変形する恐れがある。このため、ＤＤモータ１０としての剛性が低下する問題が想定された。顕著な例としては、押し輪５５を潰す方向に純粋な軸方向荷重が加わった場合と、Ｃ型止め輪５３を潰す方向に純粋な軸方向荷重が加わった場合とで、上記したうねりやゆがみの変形によりＤＤモータ１０の剛性(荷重に対する変位)が異なる問題が生じる可能性がある。第２実施形態では、軸受１１の軸方向への移動を防止すると共に、Ｃ型止め輪５３に生じるゆがみやＣ型止め輪５３が装着される溝部５２に生じるうねりによるＤＤモータ１０の剛性低下を抑制することを目的としている。
【００５７】
図７は、第２実施形態に係るダイレクトドライブモータの軸受の支持構造を示す部分断面図である。なお、第２実施形態では、重複した記載を避けるべく、第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５８】
ＤＤモータ１０Ａは、図７に示すように、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａと外輪２３（軸受１１）の軸方向他端面２３ｂとの隙間、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａと溝部５２の軸方向一端面５２ａとの隙間、及び、Ｃ型止め輪５３の軸方向他端面５３ｂと溝部５２の軸方向他端面５２ｂとの隙間にそれぞれ高分子樹脂材料で形成された第１隙間封止部材６５が配置されている。この第１隙間封止部材６５は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の高分子樹脂材料で形成されており、Ｃ型止め輪５３や溝部５２のうねりやゆがみによって生じる隙間を埋める（封止する）機能を有する。
【００５９】
第１隙間封止部材６５は、上記した押し輪５５と同様に、圧縮降伏強さ、曲げ強さ、圧縮弾性率（または引っ張り弾性率、ヤング率）等の機械強度特性が優れた樹脂材料が好ましい。この第１隙間封止部材６５を、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａと外輪２３（軸受１１）の軸方向他端面２３ｂとの隙間、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａと溝部５２の軸方向一端面５２ａとの隙間、及び、Ｃ型止め輪５３の軸方向他端面５３ｂと溝部５２の軸方向他端面５２ｂとの隙間に配置した。これにより、第１隙間封止部材６５が、Ｃ型止め輪５３や溝部５２のうねりやゆがみによって生じる隙間を埋める（封止する）ため、ＤＤモータ１０の剛性低下を抑制できる。さらに、フレッチング磨耗の発生を防止できる。
【００６０】
Ｃ型止め輪５３や溝部５２のうねりやゆがみによって生じる隙間は、寸法的に微小（例えば７５μｍ）であるため、ペースト状やフィルム状のものが選択できる。具体的には、熱可塑性樹脂として、フィルム状に形成されたポリアミドイミド（PAI）や、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤を用いることが望ましい。
【００６１】
第１隙間封止部材６５の設置手順として、フィルム状に形成されたポリアミドイミド（PAI）を用いる場合には、予め、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａ、及び、軸方向他端面５３ｂにそれぞれポリアミドイミドフィルム（樹脂フィルム）を貼着しておき、このＣ型止め輪５３を溝部５２に装着する。この構成では、第１隙間封止部材６５を簡単に配置することができる。
【００６２】
また、２液混合型のエポキシ樹脂系接着剤を用いる場合には、エポキシ樹脂系接着剤の主剤と硬化剤とを混合し、この混合した液を、予め、外輪２３（軸受１１）の軸方向他端面２３ｂと、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａ、軸方向他端面５３ｂと、溝部５２の軸方向一端面５２ａ、軸方向他端面５２ｂとにそれぞれ塗布してからＣ型止め輪５３を溝部５２に装着する。この構成では、装着後に接着剤が硬化することで、うねりやゆがみによって生じる隙間を簡単に埋めることができる。
【００６３】
また、熱硬化性樹脂製の接着剤として、アクリル樹脂系接着剤を用いることもできる。アクリル樹脂系接着剤は、２液性ではあるが混合する必要がなく、被着体の片面ずつに主剤と硬化剤（促進剤）を塗布し、圧着するだけで速やかに硬化する。アクリル樹脂系接着剤は、セットタイム（固着時間）が５分程度と短く、引張り剪断強度は１９．６ＭＰａ（２００ｋｇｆ／ｃｍ２）で、Ｔ型剥離強度が３．９ｋＮ／ｍ（１０ｋｇｆ/２５ｍｍ）以上とエポキシ樹脂系接着剤並みの性能を示す。さらに、アクリル樹脂系接着剤は、油面接着可能、耐衝撃性、耐久性にも優れている。
【００６４】
このため、アクリル樹脂系接着剤を用いる場合には、例えば、外輪２３（軸受１１）の軸方向他端面２３ｂと、溝部５２の軸方向一端面５２ａ、軸方向他端面５２ｂとに主剤を塗布すると共に、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａ、軸方向他端面５３ｂに硬化剤（促進剤）を塗布し、Ｃ型止め輪５３を溝部５２に装着する。また、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａ、軸方向他端面５３ｂに主剤を塗布する構成としてもよい。この構成によれば、接着剤は、Ｃ型止め輪５３の装着後の各端面に加わった圧力により硬化され、うねりやゆがみの隙間を簡単に埋めることができる。また、この構成では、接着剤の事前混合が不要であるため、外輪２３（軸受１１）の軸方向他端面２３ｂと、溝部５２の軸方向一端面５２ａ、軸方向他端面５２ｂとに、主剤、または、硬化剤を塗布した状態で放置することも可能であり、軸受１１の組み付け工程の柔軟性が向上する。
【００６５】
さらに、アクリル樹脂系接着剤として、硬化剤が封入されたマイクロカプセルを主剤の中に混入して構成されたものを用いてもよい。このタイプの接着剤を、例えば、外輪２３（軸受１１）の軸方向他端面２３ｂと、溝部５２の軸方向一端面５２ａ、軸方向他端面５２ｂとに塗布しておき、Ｃ型止め輪５３を溝部５２に装着する。また、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａ、軸方向他端面５３ｂに接着剤を塗布する構成としてもよい。この構成では、Ｃ型止め輪５３を装着した際の圧力によって、マイクロカプセルが破壊されて封入された硬化剤と主剤とが混合されて硬化する。このため、例えば、Ｃ型止め輪５３の軸方向一端面５３ａ、軸方向他端面５３ｂに接着剤を事前に塗布しておくことで、装着後に硬化させることができ、接着剤の取り扱いが容易となる。
【００６６】
［第３実施形態］
さて、上述のように、軸受１１を支持するハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）は、旋盤などの機械加工によって製作される。具体的には、材料（基材）の片側をチャックという取付具の３から４つの爪で掴み、材料を回転させつつ、材料の反対側に切削工具（刃物）を押し当てて切削することで、円筒形状のハウジングインナ３及びロータフランジ５の外周面や内周面を加工する。
【００６７】
ハウジングインナ３及びロータフランジ５は、軸受１１の内輪２１及び外輪２３を支持するため、ハウジングインナ３の外周面及びロータフランジ５の内周面を加工するに当たり真円度を高めることが重要である。一方、旋盤による機械加工では、チャックの爪によって、材料の端部を複数回にわけて向きを変えて掴み、荒削り用、仕上げ削り用など様々な種類の刃物を用いて切削を行う。この場合、材料と爪の間にわずかなゴミが混入したり、材料を掴む位置のバランスが悪いと材料の同軸度が不良となり、切削部分の形状に影響を与える。さらに、チャックの爪で掴んだことにより材料がゆがむことがあり、このゆがみは、掴んだ部分のみならず、掴んだ側と反対側の切削部分の形状にも後々まで影響を与える。このため、掴む部分を決める作業は熟練した技術を要する。
【００６８】
チャックの爪による材料のゆがみを無くすために、通常、切削工程を複数回に分けて繰り返しながら形状の真円度を徐々に高め、寸法精度を設計値に近づけていくことが行われる。また、多くの場合、刃物による切削だけではなく、研削砥石による加工が行われている。このように、軸受１１が組み込まれるハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の加工においては、真円度を高めて、ハウジングインナ３の外周面と軸受１１（内輪２１）の内周面との隙間、及び、ロータフランジ５の内周面と軸受１１（外輪２３）の外周面との隙間を無くす（０とする）ために、多くの工程や手間を要するといった課題がある。
【００６９】
一方、ハウジングインナ３の外周面やロータフランジ５の内周面の真円度が十分でない場合、すなわち、外周面や内周面の形状がおむすび形状（多角形状）や楕円形状であった場合には、ハウジングインナ３の外周面と軸受１１（内輪２１）の内周面との間、及び、ロータフランジ５の内周面と軸受１１（外輪２３）の外周面との間に隙間（空隙）が生じることとなる。
【００７０】
この状態で、ＤＤモータ１０に複合荷重（モーメント荷重）が加わった場合、軸受１１の径方向(ラジアル方向)の荷重成分によって、軸受１１やハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）が上記した隙間分だけ移動する。このため、ＤＤモータ１０における高精度な回転は望めないばかりか、レゾルバ２７での誤検出にも繋がってしまう。さらに、ハウジングインナ３の外周面やロータフランジ５の内周面の形状がゆがんでいる場合、ゆがんだ部分と軸受１１が部分的に金属接触状態となるため、フレッチング摩耗が生じ、軸受１１の損傷を引き起こすと共に、荷重方向によって、ＤＤモータ１０の方向の剛性にばらつきが生じてしまう恐れがある。
【００７１】
上記した第１実施形態のＤＤモータ１０では、ロータフランジ５は、軸受１１の外輪２３の軸方向一端面２３ａ側に延在する鍔部５１と、外輪２３の軸方向他端面２３ｂ側に配置されるＣ型止め輪５３とを備え、鍔部５１と外輪２３の軸方向一端面２３ａとの隙間に樹脂材料で形成された押し輪５５を配置した。この構成によれば、押し輪５５がＣ型止め輪５３及び軸受１１の軸方向の幅寸法公差を吸収することにより、軸受１１の軸方向への移動を簡単な構成で防止することができる。
【００７２】
しかし、上記した構成においても、軸受１１のハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）との間に径方向の隙間が生じる場合には、軸受１１の径方向への移動量が大きくなり、押し輪５５には、せん断方向力や剥離方向の荷重が加わることになる。押し輪５５は、高分子樹脂材料で形成されているため、押し輪５５に軸方向への圧縮荷重以外を加えるのは、ＤＤモータ１０の許容荷重が制限されることに加え、選択可能な樹脂材料も限定されてしまうこととなる。
【００７３】
第３実施形態では、ハウジング７の加工の簡素化を図ると共に、軸受１１の径方向（ラジアル方向）への移動を抑制することを目的としている。
【００７４】
図８は、第３実施形態に係るダイレクトドライブモータの軸受の支持構造を示す部分断面図である。なお、第３実施形態では、重複した記載を避けるべく、第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明を省略する。また、上記した第２実施形態のＣ型止め輪５３の構成を第３実施形態と組み合わせてもよい。
【００７５】
ＤＤモータ１０Ｂは、図８に示すように、ハウジングインナ３及びロータフランジ５からなるハウジング７を備える。第３実施形態では、ハウジングインナ３の内輪保持部３０の外周面３０ａ、及び、ロータフランジ５の外輪保持部５０の内周面５０ａを加工工程や手間を軽減して形成している。これにより、内輪保持部３０の外周面３０ａ、及び、外輪保持部５０の内周面５０ａの真円度が十分でない。また、内輪保持部３０の外周面３０ａと軸受１１の内輪２１の内周面２１ｃとの間、外輪保持部５０の内周面５０ａと軸受１１の外輪２３の外周面２３ｃとの間には、それぞれ隙間が設けられている。その隙間は、旋削２工程で円柱部品を製作する場合の実力値として、概ね直径隙間(半径隙間はこの半分;隙間の絶対値はこの半分)では、１７μｍ〜２３μｍ程度、最も大きい場合で３４μｍ〜４６μｍ程度に設定される。軸受１１とハウジングインナ３及びロータフランジ５を「しまりばめ」した場合、内輪保持部３０の外周面３０ａ、及び、外輪保持部５０の内周面５０ａの旋盤加工によるひずみが軸受軌道面に伝達され、軸受１１の精密な回転を阻害してしまい、高精度な軸受装置を構成することが困難になる恐れがある。このため、本実施形態では、内輪保持部３０の外周面３０ａと軸受１１の内輪２１の内周面２１ｃとの間、外輪保持部５０の内周面５０ａと軸受１１の外輪２３の外周面２３ｃとの間には、それぞれ隙間を設け、軸受１１の精密な回転を可能としている。
【００７６】
このため、ＤＤモータ１０Ｂは、図８に示すように、外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａと外輪２３（軸受１１）の外周面２３ｃとの隙間、及び、内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａと内輪２１（軸受１１）の内周面２１ｃとの隙間に、それぞれ高分子樹脂材料で形成された第２隙間封止部材６６が配置されている。この第２隙間封止部材６６は、熱硬化性樹脂製の接着剤であり、加工時に生じた上記隙間を埋める（封止する）機能を有する。
【００７７】
熱硬化性樹脂製の接着剤は、高温時の特性で分類すると、構造用接着剤と非構造用接着剤が存在するが、構造用接着剤を用いることがより望ましい。また、温度条件を調整し所望の特性を得ている、編成構造用接着剤や複合熱硬化性樹脂接着剤などを使用することもできる。この種の接着剤は、（１）塗布作業性（流動性）、（２）表面（界面）張力（ぬれ性）、（３）高分子材料の凝集力（分子間力、結合力）と硬化後の機械的物性について優れている。
【００７８】
接着剤を隙間に配置するためには、軸受１１やハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の内外周面に接着剤を塗布する必要がある。そして、接着剤を塗布した後に軸受１１をハウジング７に組み込むため、接着剤を塗布してから組み込まれるまである程度の時間が必要である。熱硬化性樹脂製の接着剤は、硬化前の粘度が、８０Ｐａ・ｓ（主剤と硬化剤との混合物）、或いはその半分程度となっており、軸受１１やハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の内外周面に接着剤を塗布する作業を容易に行うことができる。
【００７９】
次に、表面（界面）張力（ぬれ性）とは、軸受１１及びハウジング７の内外周面に高分子材料が引き寄せられる力である。軸受１１及びハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）はいずれも金属で形成されており、この金属表面に接着剤を塗布すると、表面（界面）張力が働くことによって、ひずみやうねりが生じる。これにより、軸受１１及びハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）との隙間のあらゆる箇所において、張力の均衡化が図られるため、結果的に軸受１１の回転中心とハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の軸芯を調整（調芯）する作用が生じる。具体的には、接着剤の充填前に、軸受１１の外輪２３の外周面２３ｃとロータフランジ５の外輪保持部５０の内周面５０ａとの隙間が４５μｍ程度あったとしても、接着剤を隙間に充填した際の調芯作用により、ロータフランジ５（出力軸）の径方向（ラジアル方向）回転振れは３０μｍ以下に調整される。
【００８０】
なお、第３実施形態においても、Ｃ型止め輪５３と押し輪５５とが、軸受１１の軸方向端面にそれぞれ配置されている。これらＣ型止め輪５３及び押し輪５５は、軸受１１の軸方向への移動を規制するものの、軸受１１の径方向への規制力（接触力、接触摩擦力）は低い。このため、Ｃ型止め輪５３及び押し輪５５が接着剤による調芯作用を阻害することはない。
【００８１】
また、上記した調芯作用に働く力（調芯力）自体を測定することは不可能ではないが煩雑である。このため、接着剤の硬化後に、ハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）から軸受１１を引き抜く際の、接着界面強度の測定値が調芯力の目安となる。接着界面強度の測定値としては、１２Ｎ／ｍｍ２程度が理想であるが、３．７Ｎ／ｍｍ２以上であっても上記した調芯作用の効果を奏する。
【００８２】
また、この調芯力は、接着剤が塗布される外輪保持部５０の内周面５０ａ、及び、内輪保持部３０の外周面３０ａの表面状態や表面処理の種別に影響される傾向にある。この第３実施形態では、外輪保持部５０の内周面５０ａ、及び、内輪保持部３０の外周面３０ａにそれぞれ無電解ニッケル−リンめっきによる被膜６７が形成されている。ハウジングインナ３及びロータフランジ５が鉄（磁性体）で形成される場合、無電解ニッケル−リンめっきによる被膜６７を設けた構成は、内周面５０ａ及び外周面３０ａに鉄面が露出したものや、内周面５０ａ及び外周面３０ａに低温クロムめっきによる被膜を施したものに比べて、表面が活性化されているため、調芯力が高いことが判明している。また、無電解ニッケル−リンめっき処理では、リン濃度が高いほうが接着性が高く、調芯力を高めることができる。また、無電解ニッケル−リンめっき処理を施すことで耐食性が高まり、経時的にもＤＤモータ１０Ｂの回転精度を高く保つことができる。
【００８３】
さらに、無電解ニッケル−リンめっき処理では、リン濃度が高いほうが、被膜６７は非結晶質となり非磁性となる。このため、ハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）にレゾルバ２７を設けた構成では、レゾルバ２７に対する磁力の影響を低減することができ、ＤＤモータ１０Ｂの回転精度を電気的な面においても高めることができる。
【００８４】
最後に、高分子材料の凝集力と硬化後の機械的物性は、ＤＤモータ１０Ｂが実際に使用される際の、機械剛性に影響を与える特性であり、またＣ型止め輪５３と押し輪５５を備えた構造の信頼性に影響する特性である。熱硬化性樹脂製の接着剤（より具体的にはエポキシ樹脂系接着剤）は、硬化後の内部ひずみの発生も少なく、また樹脂材自体の機械強度が高い。このため、ＤＤモータ１０Ｂの機械剛性も十分満足させることができる。また、接着剤の樹脂材料の配合によって、界面破壊強度と凝集破壊強度の調整を任意に行うことができるが、上記した調芯力と機械剛性とをバランスよく満足するように、接着剤の樹脂配合を決定することが好ましい。具体的な例としては、室温硬化型エポキシ樹脂接着剤や一液性エポキシ接着剤があるが、軸受１１に用いるため軸受１１のグリス耐熱温度以下で使用する必要があり、より望ましいのは室温硬化型エポキシ樹脂接着剤である。接着剤の特性は、引張せん断、圧縮せん断、引張強さ、剥離強さで示されることが多いが、本構成で重要な特性は、樹脂の圧縮強度である。圧縮強度の値は、通常、接着剤のメーカから開示されることは少ないが、一般に、圧縮強度は、凝集破壊の特性を示すせん断強度よりも４倍程度高いため、せん断強度が接着剤選定の指標として活用できる。
【００８５】
このように、エポキシ樹脂系接着剤を、外輪保持部５０の内周面５０ａと外輪２３の外周面２３ｃとの隙間、及び、内輪保持部３０の外周面３０ａと内輪２１の内周面２１ｃとの隙間に充填することにより、この隙間が封止される。これにより、ＤＤモータ１０ｂにモーメント荷重が加わった場合であっても、軸受１１やハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の径方向の移動が防止される。このため、軸受１１の機械剛性を十分満足させたＤＤモータ１０Ｂを実現すると共に、ＤＤモータ１０Ｂの高精度な回転を実現し、レゾルバ２７での誤検出を防止できる。
【００８６】
また、上記隙間に接着剤を充填した際の調芯作用により、軸受１１を支持するハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の内周面５０ａ及び外周面３０ａの真円度や、表面粗さ、寸法誤差が生じていても、軸受１１の回転中心とハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の軸芯とを調芯することができる。
【００８７】
第３実施形態では、外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａと外輪２３（軸受１１）の外周面２３ｃとの隙間、及び、内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａと内輪２１（軸受１１）の内周面２１ｃとの隙間に、それぞれ接着材が充填されることにより、軸受１１やハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の径方向の移動が防止されると共に、軸受１１とハウジング７との調芯作用が働く。このため、内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａ、及び、外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａを製作する加工工程において、工程の簡略化を図ることができ、より簡単でシンプルにコストを掛けずに、高精度なＤＤモータ１０Ｂを実現できる。
【００８８】
さらに、上記した加工工程を簡素化した場合であっても、外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａと外輪２３（軸受１１）の外周面２３ｃとの隙間、及び、内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａと内輪２１（軸受１１）の内周面２１ｃとの隙間に、それぞれ接着材を充填することにより、以下の作用、効果を奏する。（Ａ）軸受１１の内輪２１及び外輪２３と、ハウジングインナ３及びロータフランジ５との不均一な金属接触を避けることができる。（Ｂ）軸受１１の転動体軌道輪を歪ませるような、不均一で過剰なはめ込みを防ぐことができる。（Ｃ）ＤＤモータ１０Ｂの外部からラジアル荷重が加わっても、軸受１１を径方向にずらさないように支持することができる。（Ｄ）ＤＤモータ１０Ｂにモーメント荷重が加わった時、Ｃ型止め輪５３と押し輪５５に対して、全周で不均一な圧縮荷重以外の引っ張り荷重や、剥離方向の荷重が加わらないようにできる。
【００８９】
［第４実施形態］
図９は、第４実施形態に係るダイレクトドライブモータの構成を示す断面図である。なお、第４実施形態では、重複した記載を避けるべく、第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明を省略する。また、上記した第２実施形態及び第３実施形態の各構成を第４実施形態と組み合わせてもよい。
【００９０】
第４実施形態に係るＤＤモータ１０Ｃは、第１実施形態に係るＤＤモータ１０と同様に、軸方向への寸法の増大を抑制するために、ハウジング７内に、ステータ１３に対するロータ１５の相対変位を検出するインクリメンタルレゾルバである単一のレゾルバ２７を配置している。レゾルバ２７は、円環状のレゾルバロータ３３と、レゾルバロータ３３と所定間隔をもって対向して配置されるレゾルバステータ３５とを備える。上述したように、レゾルバロータ３３は、ボルト３３ａによりロータフランジ５の内周面に形成されたレゾルバロータ固定部５ａに一体に取り付けられている。また、レゾルバステータ３５は、ボルト３５ａにより内輪押え２９の外周面に形成されたレゾルバステータ固定部２９ａに一体に取り付けられている。
【００９１】
さて、一般に、レゾルバは、自己リアクタンスの変化により回転位置を検出するものであり、周囲の構造物の影響を受けやすい。このため、例えば、レゾルバの外径側に近接してハウジングが配置される構成では、レゾルバの検出信号が安定せず、高精度な回転状態の検出が困難になる恐れがある。
【００９２】
このため、第４実施形態では、図９に示すように、ロータフランジ５のレゾルバロータ固定部５ａには、該レゾルバロータ固定部５ａに固定されたレゾルバロータ３３との対向面側（図１におけるレゾルバロータ３３の外径面側）に、空間Ｃを設けるための逃げ溝５ｂが形成されている。逃げ溝５ｂは、レゾルバロータ固定部５ａの内周面５ａ１と、この内周面５ａ１に対向するレゾルバロータ３３の径方向外側の面３３ｂとの間の距離を広げるものであり、レゾルバロータ固定部５ａの内周面５ａ１の全周に亘り、径方向外側に向けて拡径して設けられている。このように、レゾルバロータ３３は、レゾルバステータ３５との対向面と反対側の面３３ｂとレゾルバロータ固定部５ａの内周面５ａ１との間に空間Ｃを有するようにロータフランジ５に固定されている。
【００９３】
この構成では、レゾルバロータ固定部５ａの内周面５ａ１に全周に亘って逃げ溝５ｂを設けることにより、この内周面５ａ１とレゾルバロータ３３の径方向外側の面３３ｂとの間に空間Ｃを設けることができるため、この空間Ｃによって、レゾルバ２７が外部磁束の影響を受けにくくなり、リラクタンス変化を精度良く検出できる。従って、ＤＤモータ１０Ｃの回転状態を高精度に検出することができる。
【００９４】
図１０は、上記実施形態のＤＤモータ１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）を用いた検査装置１００の概略構成図である。ＤＤモータ１０のロータフランジ５の上端には、円板上のテーブル８０が連結され、ロータフランジ５の動作によって、テーブル８０が回転する。このテーブル８０の縁部には、等間隔をあけて検査対象物（搬送物、対象物）８１が配置される。この構成では、検査対象物８１は、ＤＤモータ１０の運転により、テーブル８０と共に回転して搬送されるため、ＤＤモータ１０とテーブル８０とを備えて搬送装置を構成する。また、テーブル８０の縁部の上方には、テーブル８０と共に回転（搬送）される検査対象物８１を個々に観察するカメラ（検査部）８２が配置されている。そして、このカメラ８２で撮影することにより、撮影画像に基づき、検査対象物８１の検査を行うことができる。この構成によれば、検査対象物８１をカメラ８２の下方に移動する際の位置精度を高めると共に、検査装置１００の小型化を実現できる。
【００９５】
図１１は、上記実施形態のＤＤモータ１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）を用いた工作機械１０１の概略構成図である。ＤＤモータ１０のロータフランジ５の上端には、円板上のテーブル８０が連結され、ロータフランジ５の動作によって、テーブル８０が回転する。このテーブル８０の縁部には、等間隔をあけて加工対象物（対象物）９１が配置される。また、テーブル８０の縁部には、例えば、加工対象物９１に新たな部品９２，９３を積載する加工を施す積載ロボット（加工部）が配置され、テーブル８０の回転に合わせて、加工対象物９１に加工を施すことができる。この構成によれば、加工対象物９１を積載ロボットの位置まで移動する際の位置精度を高めると共に、工作機械１０１の小型化を実現できる。
【００９６】
以上、説明したように、上記実施形態によれば、転動体２５を挟んで対向配置された内輪２１及び外輪２３を有する軸受１１と、内輪２１に支持されるハウジングインナ３と外輪２３に支持されるロータフランジ５とを有するハウジング７とを備え、ロータフランジ５は、外輪２３の軸方向一端面２３ａ側に延在する鍔部５１と、外輪２３の軸方向他端面２３ｂ側に配置されるＣ型止め輪５３とを備え、鍔部５１と軸方向一端面２３ａとの隙間に、樹脂材料で形成された押し輪５５を設けたため、簡単な構成で、軸受１１の軸方向の幅寸法公差を吸収可能とすると共に、軸受１１が軸方向に移動されることを完全に防止することができる。
【００９７】
また、上記実施形態によれば、鍔部５１が形成されたロータフランジ５は、周方向に延びる溝部５２を備え、この溝部５２にＣ型止め輪５３が装着されたため、Ｃ型止め輪５３を簡単に取り付けることができ、軸受１１の支持構造の簡素化を実現できる。
【００９８】
また、上記実施形態によれば、ハウジングインナ３及びロータフランジ５は、それぞれ円筒形状に形成され、鍔部５１が形成されたロータフランジ５は、該円筒の延出方向に対して切れ目なく一体をなして成形されているため、ロータフランジ５が軸方向に大型化することを抑制しつつ、軸受１１を支持することができ、ＤＤモータ１０の小型化を図ることができる。
【００９９】
また、上記実施形態によれば、押し輪５５は、鍔部５１の支持面５１ａと接触する第１接触面５５ａと、外輪２３の軸方向一端面２３ａと接触する第２接触面５５ｂとを備え、これら第１接触面５５ａと第２接触面５５ｂとを該押し輪５５の径方向にずれた位置に形成したため、押し輪５５に荷重をかけた場合に、押し輪５５と鍔部５１の支持面５１ａまたは外輪２３の軸方向一端面２３ａとの隙間を利用して、押し輪５５がひずむため、押し輪５５のひずみ量（たわみ量）を大きく確保することができ、効果的に変形させることができる。
【０１００】
また、上記実施形態によれば、ハウジングインナ３に固定されるステータ１３と、ロータフランジ５に固定されて、ステータ１３に対して回転可能なロータ１５とを有するモータ部９と、モータ部９の回転状態を検出するためのレゾルバ２７とを備え、レゾルバ２７は、ステータ１３に対するロータ１５の相対変位を検出するインクリメンタル方式の単一のレゾルバであるため、ハウジング７の軸方向の高さの増大を抑制でき、ＤＤモータ１０の小型化を図ることができる。
【０１０１】
また、上記実施形態によれば、モータ部９への電源投入時に力率が０となる位置を検出する力率検出部４１と、力率が０となる位置とレゾルバ２７から出力されるレゾルバ信号とにより、該モータ部９の転流を制御する転流制御部４３とを備えるため、モータ電流の転流タイミングを検出する際にアブソリュートレゾルバが不要となる。このため、従来の構成のように、アブソリュートレゾルバとインクリメンタルレゾルバの２種類の回転検出器を搭載させる必要がなく、単一のレゾルバ構成とすることができる。したがって、モータ部９の回転状態を高精度に検出できると共に、ＤＤモータ１０の軸方向の高さを抑えることができる。
【０１０２】
また、上記実施形態によれば、ロータフランジ５のレゾルバロータ固定部５ａには、該レゾルバロータ固定部５ａに固定されたレゾルバロータ３３との対向面側（図１におけるレゾルバロータ３３の外径面側）に、空間Ｃを設けるための逃げ溝５ｂが形成されているため、レゾルバ２７が外部磁束の影響を受けにくくなり、リラクタンス変化を精度良く検出できる。
【０１０３】
また、上記実施形態によれば、モータ部９、軸受１１、及び、レゾルバ２７は、軸受１１の軸方向に並んで配置されるため、回転軸Ｓを中心とした径方向への大型化が抑制されるため、ＤＤモータ１０の設置面積(いわゆるフットプリント)の低減を図ることができる。
【０１０４】
また、上記実施形態によれば、押し輪５５は、鍔部５１と軸受１１の軸方向一端面２３ａとの隙間に設けられると共に、Ｃ型止め輪５３と軸受１１の軸方向他端面２３ｂとの隙間、及び、Ｃ型止め輪５３と溝部５２との隙間に第１隙間封止部材６５を配置したため、この第１隙間封止部材６５が、Ｃ型止め輪５３や溝部５２のうねりやゆがみによって生じる隙間を封止することにより、ＤＤモータ１０Ａの剛性低下を抑制できる。
【０１０５】
また、上記実施形態によれば、第１隙間封止部材６５は、Ｃ型止め輪５３に貼着される樹脂フィルムであるため、第１隙間封止部材６５を、Ｃ型止め輪５３と軸受１１の軸方向他端面２３ｂとの隙間、及び、Ｃ型止め輪５３と溝部５２との隙間に簡単に配置できる。
【０１０６】
また、上記実施形態によれば、第１隙間封止部材６５は、主剤と、主剤と混合されて該主剤を硬化させる硬化剤とを有する接着剤であるため、Ｃ型止め輪５３を溝部５２に装着した後に接着剤が硬化することで、Ｃ型止め輪５３や溝部５２のうねりやゆがみによって生じる隙間を簡単に封止できる。
【０１０７】
また、上記実施形態によれば、主剤及び硬化剤の一方は、軸受１１の軸方向他端面２３ｂ及び溝部５２に塗布され、主剤及び硬化剤の他方は、Ｃ型止め輪５３に塗布された状態で、Ｃ型止め輪５３が溝部５２に装着される。このため、接着剤の事前混合が不要となり、軸受１１の軸方向他端面２３ｂと溝部５２とに、主剤、または、硬化剤を塗布した状態で放置することが可能となり、軸受１１の組み付け工程の柔軟性が向上する。
【０１０８】
また、上記実施形態によれば、接着剤は、マイクロカプセルに封入された硬化剤を主剤に混入して構成され、外力によりマイクロカプセルが破壊されることで硬化剤と主剤とが混合されて硬化する構成としたため、例えば、Ｃ型止め輪５３に接着剤を事前に塗布しておくことで、該Ｃ型止め輪５３を溝部５２に装着した後に接着剤を硬化させることができ、接着剤の取り扱いが容易となる。
【０１０９】
また、上記実施形態によれば、内輪２１の内周面２１ｃと内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａとの隙間、及び、外輪２３の外周面２３ｃと外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａとの隙間の少なくとも一方に第２隙間封止部材６６が配置されているため、この第２隙間封止部材６６が隙間を封止することにより、ハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の加工の簡素化を図ると共に、軸受１１の径方向への移動を抑制できる。
【０１１０】
また、上記実施形態によれば、第２隙間封止部材６６は、内輪２１の内周面２１ｃと内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａとの隙間、及び、外輪２３の外周面２３ｃと外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａとの隙間に充填された後に硬化する接着剤であるため、これら隙間に充填された接着剤による張力の均衡化によって、軸受１１の中心とハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の中心との調芯が実現される。
【０１１１】
また、上記実施形態によれば、ハウジングインナ３及びロータフランジ５は磁性体で形成され、第２隙間封止部材６６が配置される内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａ及び外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａには、無電解ニッケル−リンめっき処理が施されているため、無電解ニッケル−リンめっき処理を施さないものに比べて、調芯力を高めることができる。
【０１１２】
以上、実施形態を説明したが、前述した内容により実施形態が限定されるものではない。上記実施形態では軸受装置の一例としてＤＤモータ１０を説明したが、上記した軸受の支持構造を備えるものであれば、電動機に限るものではない。また、本実施形態のＤＤモータ１０は、アウターロータ型としたが、インナーロータ型としてもよいことは勿論である。また、上記実施形態では、軸受１１の支持構造をロータフランジ５側に設けたが、これに限るものではなく、ハウジングインナ３側、もしくは、双方に設けてもよい。また、押し輪５５は、鍔部５１と軸受１１（外輪２３）の軸方向一端面２３ａとの間に設置することが最も望ましいが、Ｃ型止め輪５３と軸受１１（外輪２３）の軸方向他端面２３ｂの間に設置してもよい。また、高分子材料の特性によっては、軸受１１（外輪２３）の軸方向端面の両側（鍔部５１側とＣ型止め輪５３側）にそれぞれ設置してもよい。また、本実施形態では、単一の軸受１１を備える構成を説明しているが、複数の軸受を組み合わせて使用する構成（軸受と軸受の間に間座を設けるような場合も含む）でも同様の効果を得ることができる。また、上記実施形態では、軸受１１の内輪２１は、ハウジングインナ３と内輪押え２９とで挟持する構成としたが、外輪２３が軸方向に強固に支持されているため、ハウジングインナ３をロータフランジ５と同様に上端まで延ばし、ハウジングインナ３の外周面に接着剤や焼嵌めなどで固定してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
３  ハウジングインナ（第１ハウジング）
５  ロータフランジ（第２ハウジング）
５ａ  レゾルバロータ固定部
５ｂ  逃げ溝
７  ハウジング
９  モータ部
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  ＤＤモータ（軸受装置）
１１  軸受
１３  ステータ（固定子）
１５  ロータ（回転子）
２０  制御ユニット
２１  内輪
２１ｃ  内輪の内周面
２３  外輪
２３ａ  軸方向一端面（一方の軸方向端面）
２３ｂ  軸方向他端面（他方の軸方向端面）
２３ｃ  外輪の外周面
２５  転動体
２７  レゾルバ（回転検出器）
３３  レゾルバロータ
４１  力率検出部
４３  転流制御部
５１  鍔部
５２  溝部
５３  Ｃ型止め輪（止め輪）
５５、１５５、２５５  押し輪
５５ａ、１５５ａ  第１接触面
５５ｂ、１５５ｂ、１５５ｃ  第２接触面
５５ｃ  第１傾斜面
５５ｄ  第２傾斜面
６５  第１隙間封止部材
６６  第２隙間封止部材
６７  被膜
８０  テーブル
８１  検査対象物（搬送物、対象物）
８２  カメラ（検査部）
９１  加工対象物（対象物）
１００  検査装置
１０１  工作機械
Ｃ  空間
Ｓ  回転軸
【図１】
2015163376.tif 000003
【図２】
2015163376.tif 000004
【図３】
2015163376.tif 000005
【図４】
2015163376.tif 000006
【図５】
2015163376.tif 000007
【図６】
2015163376.tif 000008
【図７】
2015163376.tif 000009
【図８】
2015163376.tif 000010
【図９】
2015163376.tif 000011
【図１０】
2015163376.tif 000012
【図１１】
2015163376.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月26日(2016.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動可能に設けられた複数の転動体、該転動体を挟んで相対回転可能に対向配置された内輪及び外輪を有する軸受と、
前記内輪に支持される第１ハウジングと前記外輪に支持される第２ハウジングとを有するハウジングと、を備え、
前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングの少なくとも一方は、該ハウジングの周面から径方向に突出して前記軸受の一方の軸方向端面側に延在する鍔部と、該軸受の他方の軸方向端面側に配置されて前記鍔部と共に前記軸受を挟持する止め輪と、を備え、前記鍔部と前記軸受の一方の軸方向端面、または、前記止め輪と前記軸受の他方の軸方向端面の隙間に、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の高分子樹脂材料で形成され、前記軸受及び前記止め輪の軸方向の幅寸法公差を吸収し、かつ、該軸受と前記鍔部が形成された一方のハウジングとの軸方向への相対的な移動を防止する押し輪を設けた軸受装置。
【請求項２】
少なくとも前記鍔部が形成された一方のハウジングは、周方向に延びる溝部を備え、前記溝部に前記止め輪が装着された請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングは、それぞれ円筒形状に形成され、少なくとも前記鍔部が形成された一方のハウジングは、該円筒の延出方向に対して切れ目なく一体をなして成形されている請求項１または２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記押し輪は、前記鍔部、または、前記止め輪と接触する第１接触面と、前記軸受の一方、または、他方の軸方向端面に接触する第２接触面とを備え、前記第１接触面と前記第２接触面とを前記押し輪の径方向にずれた位置に形成すると共に、前記第１接触面の軸方向上に、前記第２接触面に連なって形成され、前記軸受の一方、または、他方の軸方向端面から離間した部位を備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記押し輪は、前記鍔部と前記軸受の一方の軸方向端面との隙間に設けられると共に、
前記止め輪と前記軸受の他方の軸方向端面との隙間、及び、前記止め輪と前記溝部との隙間の少なくとも一方には、樹脂材料で形成された第１隙間封止部材が配置される請求項２乃至４のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記第１隙間封止部材は、前記止め輪に貼着される樹脂フィルムである請求項５に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記第１隙間封止部材は、主剤と、前記主剤と混合されて該主剤を硬化させる硬化剤とを有する接着剤である請求項５に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記主剤及び前記硬化剤の一方は、前記軸受の他方の軸方向端面及び前記溝部に塗布され、前記主剤及び前記硬化剤の他方は、前記止め輪に塗布された状態で、前記止め輪が前記溝部に装着された請求項７に記載の軸受装置。
【請求項９】
前記接着剤は、マイクロカプセルに封入された前記硬化剤を前記主剤に混入して構成され、外力により前記マイクロカプセルが破壊されることで前記硬化剤と前記主剤とが混合されて硬化する請求項７に記載の軸受装置。
【請求項１０】
前記内輪と前記第１ハウジングとの隙間、及び、前記外輪と前記第２ハウジングとの隙間の少なくとも一方に第２隙間封止部材が配置される請求項１乃至９のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項１１】
前記第２隙間封止部材は、前記隙間に充填された後に硬化する接着剤である請求項１０に記載の軸受装置。
【請求項１２】
前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングは磁性体で形成され、前記第２隙間封止部材が配置される第１ハウジング及び前記第２ハウジングの表面には、無電解ニッケル−リンめっき処理が施される請求項１０または１１に記載の軸受装置。
【請求項１３】
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの一方に固定される固定子と、前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの他方に固定されて、前記固定子に対して回転可能な回転子とを有するモータ部と、前記モータ部の回転状態を検出するための回転検出器とを備え、前記回転検出器は、前記固定子に対する前記回転子の相対変位を検出するインクリメンタル方式の単一のレゾルバである請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項１４】
前記レゾルバは、前記第１ハウジングに固定されるレゾルバステータと、前記レゾルバステータと所定の間隔をもって対向し、前記第２ハウジングに固定されるレゾルバロータと、で構成され、前記レゾルバロータは、前記レゾルバステータとの対向面の反対側の面に空間を有するように前記第２ハウジングに固定される請求項１３に記載の軸受装置。
【請求項１５】
前記モータ部への電源投入時に力率が０となる位置を検出する力率検出部と、
前記力率が０となる位置と前記レゾルバから出力されるインクリメンタル情報とにより、該モータ部の転流を制御する転流制御部と、を備える請求項１３または１４に記載の軸受装置。
【請求項１６】
前記モータ部、前記軸受、及び、前記レゾルバは、前記軸受の軸方向に並んで配置される請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の軸受装置を備え、
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの回転により、搬送物を搬送する搬送装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の軸受装置と、
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの回転により移動する対象物を個々に検査する検査部とを備えた検査装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の軸受装置と、
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングの回転により移動する対象物を個々に加工する加工部とを備えた工作機械。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月6日(2016.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
この状態で、ＤＤモータ１０に複合荷重（モーメント荷重）が加わった場合、軸受１１の径方向(ラジアル方向)の荷重成分によって、軸受１１やハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）が上記した隙間分だけ移動する。このため、ＤＤモータ１０における高精度な回転は望めないばかりか、レゾルバ２７での誤検出にも繋がってしまう。さらに、ハウジングインナ３の外周面やロータフランジ５の内周面の形状がゆがんでいる場合、ゆがんだ部分と軸受１１が部分的に金属接触状態となるため、フレッチング摩耗が生じ、軸受１１の損傷を引き起こすと共に、荷重方向によって、ＤＤモータ１０の剛性にばらつきが生じてしまう恐れがある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
熱硬化性樹脂製の接着剤は、高温時の特性で分類すると、構造用接着剤と非構造用接着剤が存在するが、構造用接着剤を用いることがより望ましい。また、温度条件を調整し所望の特性を得ている、変性構造用接着剤や複合熱硬化性樹脂接着剤などを使用することもできる。この種の接着剤は、（１）塗布作業性（流動性）、（２）表面（界面）張力（ぬれ性）、（３）高分子材料の凝集力（分子間力、結合力）と硬化後の機械的物性について優れている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
このように、エポキシ樹脂系接着剤を、外輪保持部５０の内周面５０ａと外輪２３の外周面２３ｃとの隙間、及び、内輪保持部３０の外周面３０ａと内輪２１の内周面２１ｃとの隙間に充填することにより、この隙間が封止される。これにより、ＤＤモータ１０Ｂにモーメント荷重が加わった場合であっても、軸受１１やハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の径方向の移動が防止される。このため、軸受１１の機械剛性を十分満足させたＤＤモータ１０Ｂを実現すると共に、ＤＤモータ１０Ｂの高精度な回転を実現し、レゾルバ２７での誤検出を防止できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
第３実施形態では、外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａと外輪２３（軸受１１）の外周面２３ｃとの隙間、及び、内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａと内輪２１（軸受１１）の内周面２１ｃとの隙間に、それぞれ接着剤が充填されることにより、軸受１１やハウジング７（ハウジングインナ３及びロータフランジ５）の径方向の移動が防止されると共に、軸受１１とハウジング７との調芯作用が働く。このため、内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａ、及び、外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａを製作する加工工程において、工程の簡略化を図ることができ、より簡単でシンプルにコストを掛けずに、高精度なＤＤモータ１０Ｂを実現できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
さらに、上記した加工工程を簡素化した場合であっても、外輪保持部５０（ロータフランジ５）の内周面５０ａと外輪２３（軸受１１）の外周面２３ｃとの隙間、及び、内輪保持部３０（ハウジングインナ３）の外周面３０ａと内輪２１（軸受１１）の内周面２１ｃとの隙間に、それぞれ接着剤を充填することにより、以下の作用、効果を奏する。（Ａ）軸受１１の内輪２１及び外輪２３と、ハウジングインナ３及びロータフランジ５との不均一な金属接触を避けることができる。（Ｂ）軸受１１の転動体軌道輪を歪ませるような、不均一で過剰なはめ込みを防ぐことができる。（Ｃ）ＤＤモータ１０Ｂの外部からラジアル荷重が加わっても、軸受１１を径方向にずらさないように支持することができる。（Ｄ）ＤＤモータ１０Ｂにモーメント荷重が加わった時、Ｃ型止め輪５３と押し輪５５に対して、全周で不均一な圧縮荷重以外の引っ張り荷重や、剥離方向の荷重が加わらないようにできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
図１０は、上記実施形態のＤＤモータ１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）を用いた検査装置１００の概略構成図である。ＤＤモータ１０のロータフランジ５の上端には、円板状のテーブル８０が連結され、ロータフランジ５の動作によって、テーブル８０が回転する。このテーブル８０の縁部には、等間隔をあけて検査対象物（搬送物、対象物）８１が配置される。この構成では、検査対象物８１は、ＤＤモータ１０の運転により、テーブル８０と共に回転して搬送されるため、ＤＤモータ１０とテーブル８０とを備えて搬送装置を構成する。また、テーブル８０の縁部の上方には、テーブル８０と共に回転（搬送）される検査対象物８１を個々に観察するカメラ（検査部）８２が配置されている。そして、このカメラ８２で撮影することにより、撮影画像に基づき、検査対象物８１の検査を行うことができる。この構成によれば、検査対象物８１をカメラ８２の下方に移動する際の位置精度を高めると共に、検査装置１００の小型化を実現できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
図１１は、上記実施形態のＤＤモータ１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）を用いた工作機械１０１の概略構成図である。ＤＤモータ１０のロータフランジ５の上端には、円板状のテーブル８０が連結され、ロータフランジ５の動作によって、テーブル８０が回転する。このテーブル８０の縁部には、等間隔をあけて加工対象物（対象物）９１が配置される。また、テーブル８０の縁部には、例えば、加工対象物９１に新たな部品９２，９３を積載する加工を施す積載ロボット（加工部）が配置され、テーブル８０の回転に合わせて、加工対象物９１に加工を施すことができる。この構成によれば、加工対象物９１を積載ロボットの位置まで移動する際の位置精度を高めると共に、工作機械１０１の小型化を実現できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
以上、説明したように、上記実施形態によれば、ＤＤモータ１０は、転動体２５を挟んで対向配置された内輪２１及び外輪２３を有する軸受１１と、内輪２１に支持されるハウジングインナ３と外輪２３に支持されるロータフランジ５とを有するハウジング７とを備え、ロータフランジ５は、外輪２３の軸方向一端面２３ａ側に延在する鍔部５１と、外輪２３の軸方向他端面２３ｂ側に配置されるＣ型止め輪５３とを備え、鍔部５１と軸方向一端面２３ａとの隙間に、樹脂材料で形成された押し輪５５を設けたため、簡単な構成で、軸受１１の軸方向の幅寸法公差を吸収可能とすると共に、軸受１１が軸方向に移動されることを完全に防止することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
また、上記実施形態によれば、ＤＤモータ１０は、ハウジングインナ３に固定されるステータ１３と、ロータフランジ５に固定されて、ステータ１３に対して回転可能なロータ１５とを有するモータ部９と、モータ部９の回転状態を検出するためのレゾルバ２７とを備え、レゾルバ２７は、ステータ１３に対するロータ１５の相対変位を検出するインクリメンタル方式の単一のレゾルバであるため、ハウジング７の軸方向の高さの増大を抑制でき、ＤＤモータ１０の小型化を図ることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
また、上記実施形態によれば、ＤＤモータ１０は、モータ部９への電源投入時に力率が０となる位置を検出する力率検出部４１と、力率が０となる位置とレゾルバ２７から出力されるレゾルバ信号とにより、該モータ部９の転流を制御する転流制御部４３とを備えるため、モータ電流の転流タイミングを検出する際にアブソリュートレゾルバが不要となる。このため、従来の構成のように、アブソリュートレゾルバとインクリメンタルレゾルバの２種類の回転検出器を搭載させる必要がなく、単一のレゾルバ構成とすることができる。したがって、モータ部９の回転状態を高精度に検出できると共に、ＤＤモータ１０の軸方向の高さを抑えることができる。
【国際調査報告】
2015163376.tif 000014
2015163376.tif 000015
2015163376.tif 000016
2015163376.tif 000017