(57)【要約】【解決課題】  回転検出器への磁気影響を緩和して検出精度を高め、駆動制御の向上を図った、ダイレクトドライブモータを提供する。【解決手段】  互いに対向配置されるロータ１１およびハウジングインナ１２を有するモータ１０と、内輪２１および外輪２２を有する軸受２０と、センサロータ３１およびセンサステータ３２を有する回転検出器３０（レゾルバ）と、外輪２２をロータ１１に軸方向に固定する外輪押さえ２５と、外輪押さえ２５をロータ１１に締結するボルト２５ａと、を有し、外輪押さえ２５には、ボルト２５ａを挿通するためのボルト穴２６が軸方向に形成され、センサロータ３１は、ボルト２５ａと並んで外輪押さえ２５に取り付けられ、ボルト穴２６には、ボルト２５ａの頭が完全に沈み、かつその頭の下方にセンサロータ３１の上端が位置するような深座ぐり２６ａが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置されるロータおよびステータを有するモータと、
内輪および外輪を有する軸受と、
センサロータおよびセンサステータを有する回転検出器と、
前記外輪を前記ロータに軸方向に固定する外輪押さえと、
前記外輪押さえを前記ロータに締結するボルトと、を有し、
前記外輪押さえには、前記ボルトを挿通するためのボルト穴が軸方向に形成され、
前記センサロータは、前記ボルトと並んで前記外輪押さえに取り付けられ、
前記ボルト穴には、前記ボルトの頭が完全に沈み、かつその頭の下方に前記センサロータの上端が位置するような深ザグリが形成されていることを特徴とするダイレクトドライブモータ。
【請求項２】
前記センサロータと前記深ザグリとの径方向の隙間は、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のダイレクトドライブモータ。
【請求項３】
前記センサロータの上端と前記深ザグリの下端とは、１．０ｍｍ以上離れていることを特徴とする請求項１または２に記載のダイレクトドライブモータ。
【請求項４】
前記回転検出器は、レゾルバであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイレクトドライブモータ。
【請求項５】
前記ロータの内側に、当該ロータと対向配置される前記ステータを備えて構成されたアウターロータ型であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のダイレクトドライブモータ。
【請求項６】
前記ロータの外側に、当該ロータと対向配置される前記ステータを備えて構成されたインナーロータ型であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のダイレクトドライブモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイレクトドライブモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、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が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２８０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダイレクトドライブモータにおいては、出力軸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（例えば、回転速度、回転方向あるいは回転角度など）を回転検出器により高い精度で検出する必要がある。しかしながら、特許文献１のモータでは、回転検出器を位置決めして固定するためのカバー部材が金属製であり、該カバー部材と接する回転検出器は、磁気的な影響により、検出精度が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回転検出器への磁気影響を緩和して検出精度を高め、駆動制御の向上を図った、ダイレクトドライブモ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】
【０００６】
本発明に係るダイレクトドライブモータは、互いに対向配置されるロータおよびステータを有するモータと、内輪および外輪を有する軸受と、センサロータおよびセンサステータを有する回転検出器と、前記外輪を前記ロータに軸方向に固定する外輪押さえと、前記外輪押さえを前記ロータに締結するボルトと、を有し、前記外輪押さえには、前記ボルトを挿通するためのボルト穴が軸方向に形成され、前記センサロータは、前記ボルトと並んで前記外輪押さえに取り付けられ、前記ボルト穴には、前記ボルトの頭が完全に沈み、かつその頭の下方に前記センサロータの上端が位置するような深ザグリが形成されている。
【０００７】
本発明に係るダイレクトドライブモータにおいて、前記センサロータと前記深ザグリとの径方向の隙間は、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【０００８】
本発明に係るダイレクトドライブモータにおいて、前記センサロータの上端と前記深ザグリの下端とは、１．０ｍｍ以上離れていることが好ましい。
【０００９】
本発明に係るダイレクトドライブモータにおいて、前記回転検出器は、レゾルバであることがこのましい。
【００１０】
本発明に係るダイレクトドライブモータは、前記ロータの内側に、当該ロータと対向配置される前記ステータを備えて構成されたアウターロータ型に適用可能である。
【００１１】
本発明に係るダイレクトドライブモータは、前記ロータの外側に、当該ロータと対向配置される前記ステータを備えて構成されたインナーロータ型に適用可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転検出器への磁気影響を緩和して検出精度を高め、駆動制御の向上を図った、ダイレクトドライブモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るダイレクトドライブモータ（アウターロータ型）の軸方向の断面図である。
【図２】第２の実施形態に係るダイレクトドライブモータ（インナーロータ型）の軸方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態に係るダイレクトドライブモータ１００は、図１に示すように、アウターロータ型のダイレクトドライブモータであり、互いに対向配置されるロータ１１およびハウジングインナ１２を有するモータ１０と、ロータ１１とハウジングインナ１２との間に設けられロータ１１を回転可能に支持する軸受２０と、モータ１０の回転状態を検出するための回転検出器３０と、ロータ１１とハウジングインナ１２との間に設けられロータ１１に回転トルクを付与するコイル４０と、を有して構成される。
【００１６】
軸受２０は、相対回転可能に対向配置された内輪２１および外輪２２と、これら内輪２１と外輪２２との間に転動可能に設けられた複数の転動体２３と（記号２１〜２３については図示略）、内輪２１を軸方向に固定する内輪押さえ２４と、外輪２２を軸方向に固定する外輪押さえ２５と、を有して構成される。そして、内輪押さえ２４をボルト２４ａでハウジングインナ１２に締結することにより、内輪２１は、ハウジングインナ１２に軸方向に押圧された状態で固定される。外輪押さえ２５をボルト２５ａでロータ１１に締結することにより、外輪２２は、ロータ１１に軸方向に押圧された状態で固定される。
【００１７】
軸受２０は、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のが好ましい。なお、転がり軸受として、例えば、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、あるいはクロスローラ軸受などを採用することが可能である。
【００１８】
回転検出器３０は、ロータ１１の回転角度を検出するレゾルバであり、センサロータ３１と、センサロータ３１と所定間隔を持って対向配置され、センサロータ３１との間のリラクタンス変化を検出するセンサステータ３２とを有して構成される。センサロータ３１は、ボルト３１ａにより外輪押さえ２５の内周面に一体となって取り付けられている。センサステータ３２は、ボルト３２ａにより内輪押さえ２４の外周面に一体となって取り付けられている。
【００１９】
上記構成の回転検出器３０では、センサロータ３１とセンサステータ３２との間隔を円周方向に変化させることにより、リラクタンスがセンサロータ３１の位置により変化する。ロータ１１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、回転検出器３０はロータ１１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。出力された信号は、モータ１０の駆動制御を行う制御器（図示略）に送信される。
【００２０】
なお、回転検出器３０は、ロータ１１の回転速度、回転方向、及び回転角度の少なくとも一つを検出すればよい。また、回転検出器３０は、アブソリュート方式のレゾルバのみであっても、インクリメンタル方式のレゾルバのみであっても、アブソリュート方式およびインクリメンタル方式をそれぞれ含むレゾルバであってもよい。
【００２１】
次に、本実施形態に係るダイレクトドライブモータ１００の動作を説明する。コイル４０に通電することにより、ロータ１１に回転トルクが付与され、ロータ１１およびセンサロータ３１が一体となって回転する。センサステータ３２によりロータ１１と一体となって回転するセンサロータ３１との間のリラクタンス変化が検出されるとともに、この検出結果に応じて制御器（図示略）によりモータ１０の回転速度や位置決め制御が行われる。
【００２２】
このような実施形態に係るダイレクトドライブモータ１００は、外輪押さえ２５にはボルト２５ａ（金属製）を挿通するためのボルト穴２６が軸方向に形成され、センサロータ３１はボルト２５ａと並んで外輪押さえ２５に取り付けられ、さらにボルト穴２６には、ボルト２５ａの頭が完全に沈み、かつその頭の下方にセンサロータ３１の上端が位置するような深座ぐり２６ａが形成されている。
【００２３】
この構成により、軸方向に並んだセンサロータ３１と磁性体であるボルト２５ａとの距離を一定以上離すことができるため、ボルト２５ａからの磁気的影響が緩和され、センサステータ３２によりリラクタンス変化をより正確に検出し、高い精度で出力軸を回転させつつ位置決めすることができる。また、センサロータ２１とボルト２５ａとの軸方向の距離を確保するので、径を拡大せずに、モータ１０の駆動制御の精度向上を図ることができる。
【００２４】
本実施形態において、外輪押さえ２５の内径φＡ（図１参照）は、８５．０ｍｍ以上であることが好ましい。この構成により、ハウジングインナ１２内を軸方向に貫通する中空穴２７をより大きく確保することができる。
【００２５】
本実施形態において、センサロータ３１と深座ぐり２６ａとの径方向の隙間Ｂ（図１参照）は、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。この構成により、軸方向に並んだセンサロータ３１と、金属製のボルト２５ａとの距離を確保して、磁気的な影響を緩和しつつ、外輪押さえ２５の内径φＡの寸法精度の向上を図ることができる。上記範囲を超えると、場合によっては製造加工が難しくなる。
【００２６】
本実施形態において、センサロータ３１の上端と深座ぐり２６ａの下端との隙間Ｃ（図１参照）は、１．０ｍｍ以上離れていることが好ましい。この構成により、軸方向に並んだセンサロータ３１と、金属製のボルト２５ａとの距離を確保して、磁気的な影響を緩和することができる。
【００２７】
本実施形態において、外輪押さえ２５の外径側のザグリ部の肉厚Ｄ（図１参照）は、０．３ｍｍ以上であることが好ましい。この構成により、外輪押さえ２５の外径φＥの寸法精度の向上を図ることができる。上記範囲を超えると、場合によっては製造加工が難しくなる。
【００２８】
本実施形態において、ボルト２５ａの頭径φＦ（図１参照）は、５．５ｍｍ以上であることが好ましい。この構成により、ボルト２５ａによる各部品への締結力を十分に確保することができる。その結果、センサロータ３１とロータ１１との間のずれを抑制し、回転検出器３０による検出精度の向上を図ることができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。第２の実施形態に係るダイレクトドライブモータ２００は、図２に示すように、インナーロータ型のダイレクトドライブモータであり、ロータ１１´の外側に、当該ロータ１１´と対向配置されるハウジングインナ１２´を備えてモータ１０を構成したものである。その他の構成は、上述の第１の実施形態とほぼ同様であり、同じ作用効果を有する。
【符号の説明】
【００３０】
１００，２００  ダイレクトドライブモータ
１０  モータ
１１，１１´  ロータ
１２，１２´  ハウジングインナ
２０  軸受
２１  内輪
２２  外輪
２４  内輪押さえ
２５  外輪押さえ
２６  ボルト穴
２６ａ  深座ぐり
２７  中空穴
３０  レゾルバ（回転検出器）
３１  センサロータ
３２  センサステータ
４０  コイル
２４ａ，２５ａ，３１ａ，３２ａ  ボルト
【図１】
2017175796.tif 000003
【図２】
2017175796.tif 000004