(57)【要約】【課題】内回転子の中央に固定されたシャフトの運転・停止を精密に制御可能である直接駆動式トルクモータ装置を提供する。【解決手段】スピンドルと、制動子と、軸受部材と、直接駆動式トルクモータと、本体と、位置検知子と、調整ナットとを含む直接駆動式トルクモータ装置において、前記スピンドルは、外周に一端から他端へ徐々に縮径する若干の階層と、外ねじ段とが設けてあり、前記軸受部材は、若干のオイルシールと、メーン軸受と、補助ローラ軸受とを含み、前記直接駆動式トルクモータは、前記スピンドルの外周面に嵌められ、前記軸受部材のメーン軸受の近傍に位置決められ、前記本体は、ケースと、後カバーオイルシールとを含み、前記位置検知子は、前記本体の内部に固定され、前記スピンドルの回動位置の変化を検知するものであり、前記調整ナットは、前記スピンドルの末端にある外ねじ段にねじ込まれて、前記補助ローラ軸受を緊迫する。【選択図】図４
2009071970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルと、制動子と、軸受部材と、直接駆動式トルクモータと、本体と、位置検知子と、調整ナットとを含む直接駆動式トルクモータ装置において、前記スピンドルは、外周に一端から他端へ徐々に縮径する若干の階層と、外ねじ段とが設けてあり、前記外ねじ段が前記スピンドルの端部の近傍の周面に設けられ、前記制動子は内周が前記スピンドルの階層に位置決められ、外周面に位置決め部が設けてあり、前記軸受部材は若干のオイルシールと、メーン軸受と、補助ローラ軸受とを含み、前記メーン軸受が前記スピンドルの階層に位置決められ、且つ前記メーン軸受が前記制動子を押付けて位置決め、前記補助ローラ軸受が前記スピンドルの階層に位置決められ、前記直接駆動式トルクモータは前記スピンドルの外周面に嵌められ、前記軸受部材のメーン軸受の近傍に位置決められ、その内部に冷却子が設けてあり、前記本体はケースと、後カバーオイルシールとを含み、前記後カバーが前記ケースに連接され、前記ケースの一端が前記制動子の位置決め部に固定され、且つ前記ケースと前記スピンドルとの間の距離が前記軸受部材のメーン軸受に保持され、前記後カバーが前記軸受部材の補助ローラ軸受に位置決められ、前記直接駆動式トルクモータが前記ケースに固定され、前記位置検知子は前記本体の内部に固定され、前記スピンドルの回動位置の変化を検知するものであり、前記調整ナットは前記スピンドルの末端にある外ねじ段にねじ込まれて、前記軸受部材の前記補助ローラ軸受を緊迫することを特徴とする、直接駆動式トルクモータ装置。
【請求項２】
前記補助ローラ軸受はテーパローラ軸受であることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置。
【請求項３】
前記制動子の内周が前記スピンドルの階層に位置決められ、前記制動子の内部にシリンダーが設けてあり、シリンダーの内部の高圧により、前記制動子が変形されて前記スピンドルの表面に押付けて前記スピンドルを制動することを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置。
【請求項４】
前記スピンドルの外周には、一端から他端へ徐々に縮径する第一階層と、第二階層と、第三階層と、第四階層とが設けてあり、前記制動子は前記スピンドルの第一階層に位置決められ、前記軸受部材は、更に、第一オイルシールと、第二オイルシールとを含み、前記第一オイルシールが前記制動子と前記スピンドルとの間に取付けられ、前記メーン軸受が前記スピンドルの第二階層に位置決められ、且つ前記第二オイルシールが前記スピンドルの第三階層に位置決められ、前記補助ローラ軸受が前記第四階層に位置決められ、且つ前記補助ローラ軸受が前記第二オイルシールに押付けることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置。
【請求項５】
前記直接駆動式トルクモータは、回転子固定台と、回転子オイルシールと、モータ回転子と、モータ固定子と、モータ冷却台とから構成されるものであり、前記回転子固定台が前記軸受部材のメーン軸受の近傍に位置決められ前記メーン軸受に押付けており、且つ前記モータ回転子が前記スピンドルに嵌められ、前記回転子オイルシールとモータ回転子とが前記回転子固定台の外周面に固定され、前記モータ固定子が前記モータ冷却台の内部に取付けられ、前記モータ固定子が前記モータ回転子を覆い、且つ位置検知子が前記本体の後カバーに固定され、前記回転子固定台に対応する前記位置検知子にて前記スピンドルの回動位置の変化が検知されることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ装置に係り、特に、直接駆動式トルクモータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１と図２に示すように、従来の直接駆動式トルクモータ装置は、外固定子１０のコイル１０１と内回転子１１の磁石１１１との組合により、動作を有効に制御可能であり、内回転子１１の中央にシャフト１２が固定してあり、且つ外固定子１０には環状ベース１０２と、環状アルミケース１０３と、珪素鋼板１０４と、コイルとが外から内へ順次に組み付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これは次のような欠点があった。（イ）従来の直接駆動式トルクモータ装置は、内回転子１１の中央に固定されたシャフト１２を駆動可能であるが、従来のものと同じように、外固定子１０のコイル１０１と、内回転子１１の磁石１１１との組合によって運転・停止を制御し、しかし、この簡単な制御方式によれば、シャフト１２は精確に運転・停止することができない。
【０００４】
（ロ）従来の直接駆動式トルクモータ装置に位置検知子が配置されないので、従来の直接駆動式トルクモータ装置は、内回転子１１の中央に固定されたシャフト１２を駆動可能であるが、シャフト１２の回転角度および回転回数を把握できない。
【０００５】
（ハ）従来の直接駆動式トルクモータ装置は、機器に配置して運転することが必要であり、モジュール化にして使用することができない。
【０００６】
（二）回転しているときに、直接駆動式トルクモータとシャフト１２との間は適当に支持されないので、部品は磨耗し易い。
【０００７】
本発明の主な目的は、内回転子の中央に固定されたシャフトの運転・停止を精密に制御可能である直接駆動式トルクモータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本願の発明は、スピンドルと、制動子と、軸受部材と、直接駆動式トルクモータと、本体と、位置検知子と、調整ナットとを含む直接駆動式トルクモータ装置において、前記スピンドルは、外周に一端から他端へ徐々に縮径する若干の階層と、外ねじ段とが設けてあり、前記外ねじ段が前記スピンドルの端部の近傍の周面に設けられ、前記制動子は、内周が前記スピンドルの階層に位置決められ、外周面に位置決め部が設けてあり、前記軸受部材は、若干のオイルシールと、メーン軸受と、補助ローラ軸受とを含み、前記メーン軸受が前記スピンドルの階層に位置決められ、且つ前記メーン軸受が前記制動子を押付けて位置決め、前記補助ローラ軸受が前記スピンドルの階層に位置決められ、前記直接駆動式トルクモータは、前記スピンドルの外周面に嵌められ、前記軸受部材のメーン軸受の近傍に位置決められ、その内部に冷却子が設けてあり、前記本体はケースと、後カバーオイルシールとを含み、前記後カバーが前記ケースに連接され、前記ケースの一端が前記制動子の位置決め部に固定され、且つ前記ケースと前記スピンドルとの間の距離が前記軸受部材のメーン軸受に保持され、前記後カバーが前記軸受部材の補助ローラ軸受に位置決められ、前記直接駆動式トルクモータが前記ケースに固定され、前記位置検知子は前記本体の内部に固定され、前記スピンドルの回動位置の変化を検知するものであり、前記調整ナットは前記スピンドルの末端にある外ねじ段にねじ込まれて、前記軸受部材の前記補助ローラ軸受を緊迫することを特徴とする、直接駆動式トルクモータ装置であることを要旨としている。
【０００９】
本願の発明では、前記補助ローラ軸受はテーパローラ軸受であることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置であることを要旨としている。
【００１０】
本願の発明では、前記制動子の内周が前記スピンドルの階層に位置決められ、前記制動子の内部にシリンダーが設けてあり、シリンダーの内部の高圧により、前記制動子が変形されて前記スピンドルの表面に押付けて前記スピンドルを制動することを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置であることを要旨としている。
【００１１】
本願の発明では、前記スピンドルの外周には、一端から他端へ徐々に縮径する第一階層と、第二階層と、第三階層と、第四階層とが設けてあり、前記制動子は、前記スピンドルの第一階層に位置決められ、前記軸受部材は、更に、第一オイルシールと、第二オイルシールとを含み、前記第一オイルシールが前記制動子と前記スピンドルとの間に取付けられ、前記メーン軸受が前記スピンドルの第二階層に位置決められ、且つ前記第二オイルシールが前記スピンドルの第三階層に位置決められ、前記補助ローラ軸受が前記第四階層に位置決められ、且つ前記補助ローラ軸受が前記第二オイルシールに押付けることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置であることを要旨としている。
【００１２】
本願の発明では、前記直接駆動式トルクモータは回転子固定台と、回転子オイルシールと、モータ回転子と、モータ固定子と、モータ冷却台とから構成されるものであり、前記回転子固定台が前記軸受部材のメーン軸受の近傍に位置決められ前記メーン軸受に押付けており、且つ前記モータ回転子が前記スピンドルに嵌められ、前記回転子オイルシールとモータ回転子とが前記回転子固定台の外周面に固定され、前記モータ固定子が前記モータ冷却台の内部に取付けられ、前記モータ固定子が前記モータ回転子を覆い、且つ位置検知子が前記本体の後カバーに固定され、前記回転子固定台に対応する前記位置検知子にて前記スピンドルの回動位置の変化が検知されることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置であることを要旨としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の直接駆動式トルクモータ装置によれば、内回転子の中央に固定されたシャフトの運転・停止を精密に制御可能である効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
まず、図３と図４を参照しながら本発明の実施例を説明する。本発明の実施例の直接駆動式トルクモータ装置は、スピンドル２０と、制動子３０と、軸受部材４０と、直接駆動式トルクモータ５０と、本体６０と、位置検知子７０とを含む。
【００１６】
前記スピンドル２０の外周には、一端から他端へ徐々に縮径する第一階層２１と、第二階層２２と、第三階層２３と、第四階層２４と、外ねじ段２５とが設けてあり、前記外ねじ段２５が前記スピンドル２０の端部の近傍の周面に設けられる。
【００１７】
前記制動子３０は、内周が前記スピンドル２０の第一階層２１に位置決められ、外周面に位置決め部３１が設けてあり、内部の高圧により、前記制動子３０が変形されて前記スピンドル２０の表面に押付けて前記スピンドル２０を制動する。
【００１８】
前記軸受部材４０は、第一オイルシール４１と、メーン軸受４２と、第二オイルシール４３と、補助ローラ軸受４４とを含み、前記第一オイルシール４１が前記制動子３０と前記スピンドル２０との間に取付けられ、前記メーン軸受４２が前記スピンドル２０の第二階層２２に位置決められ、且つ前記メーン軸受４２が前記制動子３０に押付けており、前記第二オイルシール４３が前記スピンドル２０の第三階層２３に位置決められ、前記補助ローラ軸受４４は、テーパローラ軸受であり、前記第四階層２４に位置決められ、且つ前記補助ローラ軸受４４が前記第二オイルシール４３に押付けている。
【００１９】
前記直接駆動式トルクモータ５０は、回転子固定台５１と、回転子オイルシール５２と、モータ回転子５３と、モータ固定子５４と、モータ冷却台５５とから構成されるものであり、前記回転子固定台５１が前記軸受部材４０のメーン軸受４２の近傍に位置決められ、且つ前記回転子オイルシール５２とモータ回転子５３とが前記回転子固定台５１の外周面に固定され、前記モータ固定子５４が前記モータ冷却台５５の内部に取付けられ、且つモータ回転子５３がモータ固定子５４に嵌められる。
【００２０】
前記本体６０は、ケース６１と、後カバー６２と、後カバーオイルシール６３とを含み、前記後カバー６２が前記ケース６１に連接され、前記本体６０の一端が前記制動子３０の位置決め部３１に固定され、且つ前記本体６０と前記スピンドル２０との間に前記軸受部材４０のメーン軸受４２が位置決められ、前記軸受部材４０の第二オイルシール４３と前記補助ローラ軸受４４との外に前記後カバー６２が位置決められ、前記後カバー６２の末端の内周に前記後カバーオイルシール６３が設けられ、前記ケース６１が上記の部品を収容し、且つ前記ケース６１には前記直接駆動式トルクモータ５０のモータ冷却台５５が固定している。
【００２１】
前記位置検知子７０は、前記本体６０の後カバー６２に固定され、前記直接駆動式トルクモータ５０の回転子固定台５１に向いており、位置検知子７０にて前記スピンドル２０に駆動される回転子固定台５１の回動位置の変化が検知される。
【００２２】
前記調整ナット８０は、前記スピンドル２０の末端にある外ねじ段２５にねじ込まれて、本体６０の後カバーオイルシール６３内に位置決められ、且つ前記調整ナット８０を更にねじ込むと、前記軸受部材４０の前記補助ローラ軸受４４が緊迫される。
【００２３】
また、図３と図４に示すように、本発明のスピンドル２０の外周には、一端から他端へ徐々に縮径する第一階層２１と、第二階層２２と、第三階層２３と、第四階層２４と、外ねじ段２５とが設けてあり、前記外ねじ段２５が前記スピンドル２０の端部の近傍の周面に設けられ、且つ軸受部材４０を使用し、制動子３０と、直接駆動式トルクモータ５０と、本体６０とをスピンドル２０の各階層に取り付けて、最後に、スピンドル２０の端部の外ねじ段２５に調整ナット８０を締付けると、軸受部材４０の補助ローラ軸受４４が緊迫されるようになる。
【００２４】
だから、本発明は、大型の機器から分離してモジュール化可能になり、且つ軸受部材が本体６０とスピンドル２０と直接駆動式トルクモータ５０とを安定に支持するので、部品の磨耗が大幅に低減になり、製品の使用寿命が更に長く延びる。
【００２５】
また、上記の説明を纏めると、本発明は下記の勘所がある。（イ）制動子３０は、その内周がスピンドル２０の第一階層２１に対応し、外周に位置決め部３１が設けてあり、内部の高圧により、前記制動子３０が変形されて前記スピンドル２０の表面に押付けて前記スピンドル２０を制動可能である。
【００２６】
（ロ）直接駆動式トルクモータ５０の内部にはモータ冷却台５５が設けてあり、モータ冷却台５５の内部にモータ固定子５４が位置決められ、本体６０の内部に設けられる冷却部品（モータ冷却台５５）により、直接駆動式トルクモータ５０が冷却される。
【００２７】
（ハ）本体６０の後カバー６２に位置検知子７０が固定され、前記位置検知子７０が前記直接駆動式トルクモータ５０の回転子固定台５１に向いており、位置検知子７０にて前記スピンドル２０に駆動される回転子固定台５１の回動位置の変化が検知される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の直接駆動式トルクモータの一部を剖開した外観斜視図
【図２】従来の直接駆動式トルクモータの組合状態の概略図
【図３】本発明の実施例の組合状態の概略図
【図４】本発明の実施例の組合状態の断面図
【符号の説明】
【００２９】
１０      外固定子台                      
１１      内回転子
１２      シャフト                              
２０      スピンドル
２１      第一階層                              
２２      第二階層
２３      第三階層                              
２４      第四階層
２５      外ねじ段                              
３０      制動子
３１      位置決め部                      
４０      軸受部材
４１      第一オイルシール                
４２      メーン軸受
４３      第二オイルシール                
４４      補助ローラ軸受
５０      直接駆動式トルクモータ    
５１      回転子固定台
５２      回転子オイルシール        
５３      モータ回転子
５４      モータ固定子                    
５５      モータ冷却台
６０      本体                                  
６１      ケース
６２      後カバー                              
６３      後カバーオイルシール
７０      位置検知子                      
８０      調整ナット
１０１    コイル                          
１０２    環状ベース
１０３    環状アルミケース                
１０４    珪素鋼板
１１１    磁石
【図１】
2009071970.tif 000003
【図２】
2009071970.tif 000004
【図３】
2009071970.tif 000005
【図４】
2009071970.tif 000006