(57)【要約】【課題】  モーメント荷重が加わった場合に、回転センサの誤検出を防止するのに好適な転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  薄型モータ１００は、内輪１４ａおよび外輪１４ｂを有するクロスローラ軸受１４と、内輪１４ａに支持されるステータ２２と、外輪１４ｂに支持されるロータ１２と、ロータ１２に回転トルクを付与するモータ部１６と、ロータ１２の回転角度位置を検出するレゾルバ３０とを備え、レゾルバ３０、クロスローラ軸受１４およびモータ部１６を径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置し、コイル１６ｂおよびレゾルバステータ２０を取付および取外可能なユニットとして構成した。【選択図】図１
2008215509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪および外輪を有する転がり軸受と、前記内輪に支持される内輪被支持体と、前記外輪に支持される外輪被支持体と、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体を相対的に回転させる駆動体と、前記内輪被支持体と前記外輪被支持体の間に配置され、それらの相対位置により変化するセンサ信号を出力する回転センサとを備える転がり軸受装置において、
前記内輪被支持体および前記外輪被支持体は、径方向内外に形成される内壁体および外壁体をそれぞれ有し、前記内輪被支持体の内壁体が前記外輪被支持体の内壁体と外壁体の間に、前記外輪被支持体の外壁体が前記内輪被支持体の内壁体と外壁体の間に位置するように互いに跨って配置されるとともに、前記外輪被支持体が前記内輪被支持体の軸方向下方に配置され、
前記外輪被支持体の内壁体および前記内輪被支持体の内壁体の間に前記回転センサを、前記内輪被支持体の内壁体および前記外輪被支持体の外壁体の間に前記転がり軸受を、前記外輪被支持体の外壁体および前記内輪被支持体の外壁体の間に前記駆動体を配置することにより、前記回転センサ、前記転がり軸受および前記駆動体を径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置し、
前記回転センサを取付および取外可能なユニットとして構成したことを特徴とする回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記駆動体を取付および取外可能なユニットとして構成したことを特徴とする回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記外輪被支持体の内壁体および前記内輪被支持体の内壁体の一方に前記回転センサの被検出体を固定し、他方に前記回転センサの検出手段を取付および取外可能に固定し、
前記内輪被支持体の内壁体に前記内輪を、前記外輪被支持体の外壁体に前記外輪を固定し、
前記外輪被支持体の外壁体および前記内輪被支持体の外壁体の一方に前記駆動体の回転子を固定し、他方に前記駆動体の固定子を取付および取外可能に固定したことを特徴とする回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記転がり軸受は、クロスローラ軸受または４点接触玉軸受であることを特徴とする回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記回転センサは、内周および外周の一方を前記転がり軸受の軸心に対して偏心させた円環状の被検出体と、前記被検出体との間のリラクタンス変化を検出する検出手段とを有し、前記被検出体の内周および外周のうち偏心している側が前記検出手段に対向するように、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体の一方に前記被検出体を、他方に前記検出手段を設けたことを特徴とする回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置。
【請求項６】
内輪および外輪を有する転がり軸受と、前記内輪に支持される内輪被支持体と、前記外輪に支持される外輪被支持体と、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体を相対的に回転させる駆動体と、前記内輪被支持体と前記外輪被支持体の間に配置され、それらの相対位置により変化するセンサ信号を出力する回転センサとを備える転がり軸受装置において、
前記内輪被支持体および前記外輪被支持体は、径方向内外に形成される内壁体および外壁体をそれぞれ有し、前記内輪被支持体の内壁体が前記外輪被支持体の内壁体と外壁体の間に、前記外輪被支持体の外壁体が前記内輪被支持体の内壁体と外壁体の間に位置するように互いに跨って配置されるとともに、前記外輪被支持体が前記内輪被支持体の軸方向下方に配置され、
前記外輪被支持体の内壁体および前記内輪被支持体の内壁体の間に前記回転センサを、前記内輪被支持体の内壁体および前記外輪被支持体の外壁体の間に前記転がり軸受を、前記外輪被支持体の外壁体および前記内輪被支持体の外壁体の間に前記駆動体を配置することにより、前記回転センサ、前記転がり軸受および前記駆動体を径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置し、
前記駆動体を取付および取外可能なユニットとして構成したことを特徴とする駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受および回転センサを備える転がり軸受装置に係り、特に、モーメント荷重が加わった場合に、回転センサの誤検出を防止するのに好適な回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置および駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄型モータとしては、転がり軸受および回転センサを備える薄型モータが知られている。
図２は、従来の薄型モータ２００の軸方向の断面図である。
薄型モータ２００は、図２に示すように、固定子であるハウジングインナ２２０と、回転子であるロータ１２と、ロータ１２とハウジングインナ２２０の間に介在してロータ１２を回転可能に支持するクロスローラ軸受１４とを有して構成されている。
【０００３】
クロスローラ軸受１４は、内輪１４ａおよび外輪１４ｂを有して構成されている。内輪１４ａは、ハウジングインナ２２０の外周面に嵌合し、内輪押え２６により軸方向に押圧された状態でハウジングインナ２２０に固定されている。外輪１４ｂは、ロータ１２の内周面に嵌合し、外輪押え２８により軸方向に押圧された状態でロータ１２に固定されている。
【０００４】
ロータ１２とハウジングインナ２２０の間には、ロータ１２に回転トルクを付与するモータ部１６と、ロータ１２の回転角度位置を検出する回転センサとしてのレゾルバ３０とが設けられている。
レゾルバ３０は、クロスローラ軸受１４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１８と、レゾルバロータ１８と所定間隔をもって対向して配置され、レゾルバロータ１８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２０とを有して構成されている。レゾルバロータ１８はロータ１２の内周面に、レゾルバステータ２０はハウジングインナ２２０の外周面に一体に取り付けられている。レゾルバロータ１８を偏心させてレゾルバロータ１８とレゾルバステータ２０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１８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１２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３０は、ロータ１２の回転角度位置に応じて変化するレゾルバ信号を出力する。
【０００５】
なお、従来の転がり軸受装置としては、例えば、特許文献１〜３記載の軸受装置が知られている。特許文献１記載の軸受装置は、軸方向の予圧を付与して内輪１４ａおよび外輪１４ｂを固定したものであり、特許文献２記載の軸受装置は、軸受の作用点を出力軸外に設定したものであり、特許文献３記載の軸受装置は、軸受の外周にモータを配置したものである。
【特許文献１】特開２００５−６９２５２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５５２５号公報
【特許文献３】特開２００２−２８１７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の薄型モータ２００にあっては、薄型モータ２００にモーメント荷重が加わると、薄型モータ２００がクロスローラ軸受１４を中心として傾き、レゾルバ３０のギャップが変化する。そのため、ロータ１２の回転角度位置を正確に検出することができないという問題があった。特に、クロスローラ軸受１４を中心として傾くので、クロスローラ軸受１４から離れるほどギャップ変化は大きい。また、薄型モータであるため、１つのクロスローラ軸受１４でモーメント荷重を受けなければならず、クロスローラ軸受１４の数を増やすことで剛性を高めギャップ変化を防止することは難しい。
【０００７】
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、モーメント荷重が加わった場合に、回転センサの誤検出を防止するのに好適な回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置および駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔発明１〕  上記目的を達成するために、発明１の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置は、内輪および外輪を有する転がり軸受と、前記内輪に支持される内輪被支持体と、前記外輪に支持される外輪被支持体と、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体を相対的に回転させる駆動体と、前記内輪被支持体と前記外輪被支持体の間に配置され、それらの相対位置により変化するセンサ信号を出力する回転センサとを備える転がり軸受装置において、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体は、径方向内外に形成される内壁体および外壁体をそれぞれ有し、前記内輪被支持体の内壁体が前記外輪被支持体の内壁体と外壁体の間に、前記外輪被支持体の外壁体が前記内輪被支持体の内壁体と外壁体の間に位置するように互いに跨って配置されるとともに、前記外輪被支持体が前記内輪被支持体の軸方向下方に配置され、前記外輪被支持体の内壁体および前記内輪被支持体の内壁体の間に前記回転センサを、前記内輪被支持体の内壁体および前記外輪被支持体の外壁体の間に前記転がり軸受を、前記外輪被支持体の外壁体および前記内輪被支持体の外壁体の間に前記駆動体を配置することにより、前記回転センサ、前記転がり軸受および前記駆動体を径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置し、前記回転センサを取付および取外可能なユニットとして構成した。
【０００９】
このような構成であれば、転がり軸受により、内輪被支持体および外輪被支持体が相対的に回転可能に支持される。そして、回転センサにより、内輪被支持体および外輪被支持体の相対位置により変化するセンサ信号が出力される。
転がり軸受装置にモーメント荷重が加わると、転がり軸受装置が転がり軸受を中心として傾くが、回転センサが転がり軸受と径方向同一平面上に配置されているので、回転センサのギャップ変化を小さくすることができる。
【００１０】
また、回転センサ、転がり軸受および駆動体が径方向同一平面上に配置されているので、転がり軸受装置の高さ（軸方向の長さ）を小さくすることができる。
さらに、回転センサが転がり軸受を挟んで駆動体の反対側に配置されているので、回転センサが駆動体からのノイズや熱の影響を受けにくい。
さらに、転がり軸受の予圧を高くする等の方法を採用した場合は、ギャップ変化を抑制できる半面、転がり軸受の寿命が短くなるという不具合を伴うところ、本発明では、ギャップ変化が小さい位置に回転センサを配置することによりギャップ変化を低減するので、転がり軸受の長寿命化を図ることができる。
【００１１】
さらに、回転センサが取付および取外可能なユニットとして構成されているので、取付や交換等が容易となり、メンテナンス性が向上する。
さらに、回転センサは、軸方向上方から取り付け、軸方向上方に取り外すことができるので、回転センサの取付や交換等が容易となる。
ここで、内輪被支持体および外輪被支持体は、転がり軸受により相対的に回転可能に支持されていればよく、内輪被支持体が固定されて外輪被支持体が回転可能に支持されていてもよいし、外輪被支持体が固定されて内輪被支持体が回転可能に支持されていてもよいし、両者が回転可能に支持されていてもよい。以下、発明６の駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置において同じである。
【００１２】
また、回転センサとしては、例えば、内輪被支持体と外輪被支持体の間のリラクタンスがそれらの相対位置により変化するレゾルバ、または円周方向に形成されたマークを検出するテープスケールが該当する。以下、発明６の駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置において同じである。
また、駆動体としては、例えば、モータやエンジン等のアクチュエータが該当する。以下、発明６の駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置において同じである。
【００１３】
また、内輪被支持体の内壁体または外壁体は、内輪被支持体と一体に構成してもよいし、内輪被支持体とは別体に構成してもよい。別体で構成する場合、内輪押え等の部材が内輪被支持体の内壁体を構成してもよい。以下、発明６の駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置において同じである。
また、外輪被支持体の内壁体または外壁体は、外輪被支持体と一体に構成してもよいし、外輪被支持体とは別体に構成してもよい。別体で構成する場合、外輪押え等の部材が外輪被支持体の外壁体を構成してもよい。以下、発明６の駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置において同じである。
【００１４】
また、内壁体または外壁体（この段落において、以下、「壁体」と略記する。）に固定することには、壁体に直接固定はされないが、壁体に近接または接触して配置され、かつ、壁体が固定される部材または壁体と一体をなす部材に固定されることにより壁体と実質的に一体をなす固定状態を含む。以下、発明６の駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置において同じである。
【００１５】
〔発明２〕  さらに、発明２の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置は、発明１の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置において、前記駆動体を取付および取外可能なユニットとして構成した。
このような構成であれば、駆動体が取付および取外可能なユニットとして構成されているので、取付や交換等が容易となり、メンテナンス性がさらに向上する。
【００１６】
〔発明３〕  さらに、発明３の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置は、発明２の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置において、前記外輪被支持体の内壁体および前記内輪被支持体の内壁体の一方に前記回転センサの被検出体を固定し、他方に前記回転センサの検出手段を取付および取外可能に固定し、前記内輪被支持体の内壁体に前記内輪を、前記外輪被支持体の外壁体に前記外輪を固定し、前記外輪被支持体の外壁体および前記内輪被支持体の外壁体の一方に前記駆動体の回転子を固定し、他方に前記駆動体の固定子を取付および取外可能に固定した。
【００１７】
このような構成であれば、外輪被支持体の外壁体に駆動体の回転子が固定されている場合は、外輪被支持体および外輪が回転し、内輪被支持体の外壁体に駆動体の回転子が固定されている場合は、内輪被支持体および内輪が回転する。そして、それらが回転すると、外輪被支持体の内壁体および内輪被支持体の内壁体の一方に固定された回転センサの被検出体が、他方に固定された回転センサの検出手段により検出されることにより、内輪被支持体と外輪被支持体の相対位置により変化するセンサ信号が回転センサから出力される。
【００１８】
〔発明４〕  さらに、発明４の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置は、発明１ないし３のいずれか１の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置において、前記転がり軸受は、クロスローラ軸受または４点接触玉軸受である。
このような構成であれば、モーメント荷重、アキシャル荷重およびラジアル荷重を同時に受けることができる。
【００１９】
〔発明５〕  さらに、発明５の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置は、発明１ないし４のいずれか１の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置において、前記回転センサは、内周および外周の一方を前記転がり軸受の軸心に対して偏心させた円環状の被検出体と、前記被検出体との間のリラクタンス変化を検出する検出手段とを有し、前記被検出体の内周および外周のうち偏心している側が前記検出手段に対向するように、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体の一方に前記被検出体を、他方に前記検出手段を設けた。
【００２０】
このような構成であれば、内輪被支持体および外輪被支持体が相対的に回転すると、これに伴って検出手段および被検出体も相対的に回転する。そして、被検出体の内周および外周のうち検出手段に対向する側が偏心しているので、回転によりリラクタンス変化が生じ、検出手段により、そのリラクタンス変化が検出される。
このように、１回転につきリラクタンス変化の基本波成分が１周期となるタイプの回転センサでは、モーメント荷重によるギャップ変化の影響が大きいので、ギャップ変化の低減は、誤検出防止に効果的である。
【００２１】
〔発明６〕  一方、上記目的を達成するために、発明６の駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置は、内輪および外輪を有する転がり軸受と、前記内輪に支持される内輪被支持体と、前記外輪に支持される外輪被支持体と、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体を相対的に回転させる駆動体と、前記内輪被支持体と前記外輪被支持体の間に配置され、それらの相対位置により変化するセンサ信号を出力する回転センサとを備える転がり軸受装置において、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体は、径方向内外に形成される内壁体および外壁体をそれぞれ有し、前記内輪被支持体の内壁体が前記外輪被支持体の内壁体と外壁体の間に、前記外輪被支持体の外壁体が前記内輪被支持体の内壁体と外壁体の間に位置するように互いに跨って配置されるとともに、前記外輪被支持体が前記内輪被支持体の軸方向下方に配置され、前記外輪被支持体の内壁体および前記内輪被支持体の内壁体の間に前記回転センサを、前記内輪被支持体の内壁体および前記外輪被支持体の外壁体の間に前記転がり軸受を、前記外輪被支持体の外壁体および前記内輪被支持体の外壁体の間に前記駆動体を配置することにより、前記回転センサ、前記転がり軸受および前記駆動体を径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置し、前記駆動体を取付および取外可能なユニットとして構成した。
【００２２】
このような構成であれば、転がり軸受により、内輪被支持体および外輪被支持体が相対的に回転可能に支持される。そして、回転センサにより、内輪被支持体および外輪被支持体の相対位置により変化するセンサ信号が出力される。
転がり軸受装置にモーメント荷重が加わると、転がり軸受装置が転がり軸受を中心として傾くが、回転センサが転がり軸受と径方向同一平面上に配置されているので、回転センサのギャップ変化を小さくすることができる。
【００２３】
また、回転センサ、転がり軸受および駆動体が径方向同一平面上に配置されているので、転がり軸受装置の高さ（軸方向の長さ）を小さくすることができる。
さらに、回転センサが転がり軸受を挟んで駆動体の反対側に配置されているので、回転センサが駆動体からのノイズや熱の影響を受けにくい。
さらに、転がり軸受の予圧を高くする等の方法を採用した場合は、ギャップ変化を抑制できる半面、転がり軸受の寿命が短くなるという不具合を伴うところ、本発明では、ギャップ変化が小さい位置に回転センサを配置することによりギャップ変化を低減するので、転がり軸受の長寿命化を図ることができる。
【００２４】
さらに、駆動体が取付および取外可能なユニットとして構成されているので、取付や交換等が容易となり、メンテナンス性が向上する。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、発明１の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置によれば、転がり軸受装置にモーメント荷重が加わっても、ギャップ変化が小さい位置に回転センサが配置されているので、従来に比して、回転センサのギャップ変化を小さくすることができ、回転センサが誤検出する可能性を低減することができるという効果が得られる。また、回転センサ、転がり軸受および駆動体が径方向同一平面上に配置されているので、転がり軸受装置の高さを小さくすることができるという効果も得られる。さらに、回転センサが転がり軸受を挟んで駆動体の反対側に配置されているので、回転センサが駆動体からのノイズや熱の影響を受けにくく、高い検出精度を実現することができるという効果も得られる。さらに、転がり軸受の予圧を高くする等の方法に比して、転がり軸受の長寿命化を図ることができるという効果も得られる。さらに、回転センサが取付および取外可能なユニットとして構成されているので、取付や交換等が容易となり、メンテナンス性を向上することができるという効果も得られる。さらに、回転センサは、軸方向上方から取り付け、軸方向上方に取り外すことができるので、回転センサの取付や交換等が容易となるという効果が得られる。
【００２６】
さらに、発明２の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置によれば、駆動体が取付および取外可能なユニットとして構成されているので、取付や交換等が容易となり、メンテナンス性をさらに向上することができるという効果が得られる。
さらに、発明４の回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置によれば、モーメント荷重、アキシャル荷重およびラジアル荷重を同時に受けることができるので、アキシャル荷重およびラジアル荷重に対する剛性を維持しつつ、モーメント荷重によるギャップ変化を低減することができるという効果が得られる。
【００２７】
一方、発明６の駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置によれば、転がり軸受装置にモーメント荷重が加わっても、ギャップ変化が小さい位置に回転センサが配置されているので、従来に比して、回転センサのギャップ変化を小さくすることができ、回転センサが誤検出する可能性を低減することができるという効果が得られる。また、回転センサ、転がり軸受および駆動体が径方向同一平面上に配置されているので、転がり軸受装置の高さを小さくすることができるという効果も得られる。さらに、回転センサが転がり軸受を挟んで駆動体の反対側に配置されているので、回転センサが駆動体からのノイズや熱の影響を受けにくく、高い検出精度を実現することができるという効果も得られる。さらに、転がり軸受の予圧を高くする等の方法に比して、転がり軸受の長寿命化を図ることができるという効果も得られる。さらに、駆動体が取付および取外可能なユニットとして構成されているので、取付や交換等が容易となり、メンテナンス性を向上することができるという効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置および駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置の実施の形態を示す図である。
まず、本発明を適用する薄型モータ１００の構成を説明する。
図１は、本実施の形態に係る薄型モータ１００の軸方向の断面図である。
【００２９】
薄型モータ１００は、図１に示すように、固定子であるステータ２２と、回転子であるロータ１２と、ロータ１２とステータ２２の間に介在してロータ１２を回転可能に支持するクロスローラ軸受１４と、ロータ１２に回転トルクを付与するモータ部１６と、ロータ１２の回転角度位置を検出するレゾルバ３０とを有して構成されている。ここで、レゾルバ３０、クロスローラ軸受１４およびモータ部１６は、径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置されている。
【００３０】
ステータ２２には、軸方向下方（図１の下方向）に突出した円環状の内壁体２２ａが形成され、内壁体２２ａよりも径方向外側には、軸方向下方に突出した円環状の外壁体２２ｂが形成されている。一方、ロータ１２には、軸方向上方（図１の上方向）に突出した円環状の内壁体１２ａが形成され、内壁体１２ａよりも径方向外側には、軸方向上方に突出した円環状の外壁体１２ｂが形成されている。そして、ステータ２２およびロータ１２は、ステータ２２の内壁体２２ａがロータ１２の内壁体１２ａと外壁体１２ｂの間に、ロータ１２の外壁体１２ｂがステータ２２の内壁体２２ａと外壁体２２ｂの間に位置するように互いに跨って配置されている。
【００３１】
クロスローラ軸受１４は、内輪１４ａと、外輪１４ｂと、内輪１４ａおよび外輪１４ｂの間で転動可能に設けられた複数のクロスローラ（ころ）１４ｃとを有して構成されている。クロスローラ１４ｃは、直径が長さよりわずかに大きな略円筒状で、軌道上偶数番目の回転軸と、軌道上奇数番目の回転軸が互いに９０°傾斜している。
内輪１４ａは、ステータ２２の内壁体２２ａに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、ステータ２２の内壁体２２ａの下端を内輪１４ａの上面に当接させ、内輪押え２６の押圧部２６ｂを内輪１４ａの下面に接触させ、内輪押え２６をボルト２６ａでステータ２２の内壁体２２ａに締結することにより固定される。
【００３２】
外輪１４ｂは、ロータ１２の外壁体１２ｂに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、ロータ１２の外壁体１２ｂの上端を外輪１４ｂの下面に当接させ、外輪押え２８の押圧部２８ｂを外輪１４ｂの上面に接触させ、外輪押え２８をボルト２８ａでロータ１２の外壁体１２ｂに締結することにより固定される。
なお、ステータ２２は、その外壁体２２ｂの下端が固定板等に固定され、ロータ１２は、出力軸の外周面に嵌合している。
【００３３】
モータ部１６は、永久磁石１６ａと、永久磁石１６ａと所定間隔をもって対向して配置されるコイル１６ｂとを有して構成されている。永久磁石１６ａは、外輪押え２８の外周面に取り付けられ、外輪押え２８と一体にロータ１２の外壁体１２ｂの外周面側に固定されている。一方、コイル１６ｂは、取付および取外可能なユニットとして構成され、ボルト１６ｃによりステータ２２の外壁体２２ｂの外周面に取付および取外可能に固定されている。そのため、コイル１６ｂは、軸方向下方から取り付け、軸方向下方に取り外すことができる。
【００３４】
レゾルバ３０は、中空環状の成層鉄心からなるレゾルバロータ１８と、環状の成層鉄心からなるレゾルバステータ２０とを有して構成されるアウターロータ式のＡＢＳ（Absolute）／ＩＮＣ（Increment）一体型のレゾルバである。
レゾルバロータ１８には、突極状の複数の歯が円周方向に等間隔に形成され、その内周は、クロスローラ軸受１４の軸心に対して偏心している。レゾルバステータ２０には、環状のステータ基部の円周方向に沿って複数のステータポールが等間隔に形成されている。各ステータポールには、レゾルバロータ１８の絶対角度位置を検出するための単極レゾルバ信号を出力する単極検出用巻線と、レゾルバロータ１８の相対角度位置を検出するための多極レゾルバ信号を出力する多極検出用巻線が巻装されている。これにより、レゾルバ３０は、レゾルバロータ１８の１回転につき、リラクタンス変化の基本波成分が１周期となる単極レゾルバ信号、およびリラクタンス変化の基本波成分が多周期となる多極レゾルバ信号を出力する。
【００３５】
レゾルバロータ１８は、ボルト１８ａによりロータ１２の内壁体１２ａに取り付けられている。一方、レゾルバステータ２０は、取付および取外可能なユニットとして構成され、ボルト２０ａにより内輪押え２６の内周面に取付および取外可能に固定され、内輪押え２６と一体にステータ２２の内壁体２２ａの内周面側に固定されている。そのため、レゾルバステータ２０は、軸方向上方から取り付け、軸方向上方に取り外すことができる。レゾルバステータ２０の取付箇所の軸方向上方には障害物がないため、レゾルバステータ２０の取付や交換等が容易となる。
【００３６】
薄型モータ１００は、レゾルバ３０により検出された単極レゾルバ信号および多極レゾルバ信号に基づいて、制御器（不図示）により回転速度や位置決めの制御を行う構造となっている。
次に、本実施の形態の動作を説明する。
コイル１６ｂに通電すると、ロータ１２に回転トルクが付与され、ロータ１２が回転する。そして、レゾルバ３０により、ロータ１２と一体に回転するレゾルバロータ１８との間のリラクタンス変化が検出され、制御器（不図示）により回転速度や位置決めの制御が行われる。
【００３７】
薄型モータ１００にモーメント荷重が加わると、薄型モータ１００がクロスローラ軸受１４を中心として傾くが、レゾルバ３０がクロスローラ軸受１４と径方向同一平面上に配置されているので、レゾルバ３０のギャップ変化を小さくすることができる。
また、レゾルバ３０、クロスローラ軸受１４およびモータ部１６が径方向同一平面上に配置されているので、薄型モータ１００の高さ（軸方向の長さ）を小さくすることができる。
【００３８】
さらに、レゾルバ３０がクロスローラ軸受１４を挟んでモータ部１６の反対側に配置されているので、レゾルバ３０がモータ部１６からのノイズや熱の影響を受けにくい。
さらに、クロスローラ軸受１４の予圧を高くする等の方法を採用した場合は、ギャップ変化を抑制できる半面、クロスローラ軸受１４の寿命が短くなるという不具合を伴うところ、本発明では、ギャップ変化が小さい位置にレゾルバ３０を配置することによりギャップ変化を低減するので、クロスローラ軸受１４の長寿命化を図ることができる。
【００３９】
さらに、コイル１６ｂおよびレゾルバステータ２０が取付および取外可能なユニットとして構成されているので、取付や交換等が容易となり、メンテナンス性が向上する。
このようにして、本実施の形態では、内輪１４ａおよび外輪１４ｂを有するクロスローラ軸受１４と、内輪１４ａに支持されるステータ２２と、外輪１４ｂに支持されるロータ１２と、ロータ１２に回転トルクを付与するモータ部１６と、ロータ１２の回転角度位置を検出するレゾルバ３０とを備え、レゾルバ３０、クロスローラ軸受１４およびモータ部１６を径方向の同一平面上に配置し、コイル１６ｂおよびレゾルバステータ２０を取付および取外可能なユニットとして構成した。
【００４０】
これにより、薄型モータ１００にモーメント荷重が加わっても、ギャップ変化が小さい位置にレゾルバ３０が配置されているので、従来に比して、レゾルバ３０のギャップ変化を小さくすることができ、レゾルバ３０が誤検出する可能性を低減することができる。また、レゾルバ３０、クロスローラ軸受１４およびモータ部１６が径方向同一平面上に配置されているので、薄型モータ１００の高さを小さくすることができる。さらに、クロスローラ軸受１４の予圧を高くする等の方法に比して、クロスローラ軸受１４の長寿命化を図ることができる。さらに、コイル１６ｂおよびレゾルバステータ２０が取付および取外可能なユニットとして構成されているので、取付や交換等が容易となり、メンテナンス性を向上することができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態では、レゾルバ３０、クロスローラ軸受１４およびモータ部１６を径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置した。
これにより、レゾルバ３０がクロスローラ軸受１４を挟んでモータ部１６の反対側に配置されているので、レゾルバ３０がモータ部１６からのノイズや熱の影響を受けにくく、高い検出精度を実現することができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、ロータ１２がステータ２２の軸方向下方に配置され、ロータ１２の内壁体１２ａとステータ２２の内壁体２２ａの間にレゾルバ３０を取付および取外可能に固定した。
これにより、レゾルバステータ２０は、障害物の影響を受けることなく、軸方向上方から取り付け、軸方向上方に取り外すことができるので、レゾルバステータ２０の取付や交換等が容易となる。
【００４３】
さらに、本実施の形態では、クロスローラ軸受１４を採用した。
これにより、モーメント荷重、アキシャル荷重およびラジアル荷重を同時に受けることができるので、アキシャル荷重およびラジアル荷重に対する剛性を維持しつつ、モーメント荷重によるギャップ変化を低減することができる。
さらに、本実施の形態では、レゾルバ３０は、クロスローラ軸受１４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１８と、レゾルバロータ１８と所定間隔をもって対向して配置され、レゾルバロータ１８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２０とを有して構成されている。
【００４４】
このように、１回転につきリラクタンス変化の基本波成分が１周期となるタイプのレゾルバ３０では、モーメント荷重によるギャップ変化の影響が大きいので、ギャップ変化の低減は、誤検出防止に効果的である。
上記実施の形態において、クロスローラ軸受１４は、発明１ないし６の転がり軸受に対応し、ステータ２２は、発明１、３、５または６の内輪被支持体に対応し、ロータ１２は、発明１、３、５または６の外輪被支持体に対応し、レゾルバ３０は、発明１ないし６の回転センサに対応している。また、レゾルバロータ１８は、発明３または５の被検出体に対応し、レゾルバステータ２０は、発明３または５の検出手段に対応し、モータ部１６は、発明１ないし３または６の駆動体に対応し、永久磁石１６ａは、発明３の回転子に対応している。
【００４５】
また、上記実施の形態において、コイル１６ｂは、発明３の固定子に対応している。
なお、上記実施の形態においては、コイル１６ｂを取付および取外可能なユニットとして構成したが、これに限らず、永久磁石１６ａを取付および取外可能なユニットとして構成することもできるし、その両方を取付および取外可能なユニットとして構成することもできる。
【００４６】
また、上記実施の形態においては、レゾルバステータ２０を取付および取外可能なユニットとして構成したが、これに限らず、レゾルバロータ１８を取付および取外可能なユニットとして構成することもできるし、その両方を取付および取外可能なユニットとして構成することもできる。
また、上記実施の形態においては、薄型モータ１００の内側が回転するインナーロータ型で構成したが、これに限らず、薄型モータ１００の外側が回転するアウターロータ型で構成することもできる。この場合、ロータ１２が内輪被支持体となり、ステータ２２が外輪被支持体となる。
【００４７】
また、上記実施の形態においては、レゾルバロータ１８をロータ１２の内壁体１２ａの外周面に、レゾルバステータ２０を内輪押え２６の内周面に取り付けて構成したが、これに限らず、レゾルバステータ２０をロータ１２の内壁体１２ａの外周面に、レゾルバロータ１８を内輪押え２６の内周面に取り付けて構成することもできる。
また、上記実施の形態においては、ＡＢＳ／ＩＮＣ一体型のレゾルバ３０を設けて構成したが、これに限らず、ＡＢＳ型のレゾルバを設けて構成することもできるし、ＩＮＣ型のレゾルバを設けて構成することもできるし、レゾルバに代えて、円周方向に形成されたマークを検出するテープスケールを設けて構成することもできる。
【００４８】
また、上記実施の形態においては、ステータ２２の内壁体２２ａおよび外壁体２２ｂをステータ２２の一部として形成したが、これに限らず、ステータ２２の内壁体２２ａまたは外壁体２２ｂを別部材で構成し、これをステータ２２に取り付けて構成することもできる。また、ステータ２２の内壁体２２ａを形成せずに内輪押え２６をステータ２２に直接取り付けて構成することもできるが、この場合は、内輪押え２６がステータ２２の内壁体を構成することとなる。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、ロータ１２の内壁体１２ａおよび外壁体１２ｂをロータ１２の一部として形成したが、これに限らず、ロータ１２の内壁体１２ａまたは外壁体１２ｂを別部材で構成し、これをロータ１２に取り付けて構成することもできる。また、ロータ１２の外壁体１２ｂを形成せずに外輪押え２８をロータ１２に直接取り付けて構成することもできるが、この場合は、外輪押え２８がロータ１２の外壁体を構成することとなる。
【００５０】
また、上記実施の形態においては、レゾルバ３０、クロスローラ軸受１４およびモータ部１６を径方向の同一平面上に配置したが、これに限らず、モータ部１６は、レゾルバ３０およびクロスローラ軸受１４と径方向同一平面上に配置しなくてもよい。
また、上記実施の形態においては、クロスローラ軸受１４を適用したが、これに限定するものではなく、４点接触玉軸受、アンギュラ玉軸受、深溝玉軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受などを適用してもよい。この場合、モーメント荷重、アキシャル荷重およびラジアル荷重を同時に受けることができる転がり軸受を採用することが好ましい。かかる転がり軸受としては、例えば、４点接触玉軸受が該当する。
【００５１】
また、上記実施の形態においては、本発明に係る回転センサのユニット取付構造を有する転がり軸受装置および駆動体のユニット取付構造を有する転がり軸受装置を、ステータ２２とロータ１２を回転可能に支持する構造に適用したが、これに限らず、２つの部材の間に介在してそれらを相対的に回転可能に支持する構造であればどのような構造にも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施の形態に係る薄型モータ１００の軸方向の断面図である。
【図２】従来の薄型モータ２００の軸方向の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００、２００      薄型モータ
１２                ロータ
１４                クロスローラ軸受
１４ａ              内輪
１４ｂ              外輪
１４ｃ              クロスローラ
１６                モータ部
１６ａ              永久磁石
１６ｂ              コイル
３０                レゾルバ
１８                レゾルバロータ
２０                レゾルバステータ
２２                ステータ
１２ａ、２２ａ      内壁体
１２ｂ、２２ｂ      外壁体
２６                内輪押え
２８                外輪押え
２６ｂ、２８ｂ      押圧部
１６ｃ、１８ａ、２０ａ、２６ａ、２８ａ  ボルト
２２０              ハウジングインナ
【図１】
2008215509.tif 000003
【図２】
2008215509.tif 000004