JP2015053352A - Bearing built-in type rotary transformer and motor using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベアリングとロータリトランスとが一体であるベアリング一体型ロータリトランス、およびそれを用いたモータに関する。 The present invention relates to a bearing-integrated rotary transformer in which a bearing and a rotary transformer are integrated, and a motor using the same.
従来、シャフトを機器に固定し、ロータを回転させるアウターロータ型のモータにおいて、ロータおよびステータにはそれぞれ回転側のロータリトランスと、固定側のロータリトランスが装着され、回転するロータに取り付けられた検知素子の信号を、ロータリトランスを経て、信号処理回路に送られる装置がある。 Conventionally, in an outer rotor type motor in which a shaft is fixed to a device and a rotor is rotated, a rotary transformer on a rotating side and a rotary transformer on a fixed side are attached to the rotor and the stator, respectively, and the detection is attached to the rotating rotor. There is a device that sends a signal of an element to a signal processing circuit through a rotary transformer.
ここで、ロータリトランスの回転側と固定側の組み立て精度が悪いと、信号処理に影響を及ぼし、種々の問題が発生する。 Here, if the assembly accuracy of the rotary side and the fixed side of the rotary transformer is poor, signal processing is affected and various problems occur.
特許文献1には、ロータリトランスの組み立て精度を高めるために、回転側のロータリトランスをロータケースに組み込み、固定側のロータリトランスを、ブッシュを介してシャフトに固定した技術が記載されている。
ところで、特許文献1では、ロータリトランスの固定側と回転側はそれぞれ中心軸とロータケースに別々に取り付けられており、固定側のロータリトランスは、駆動モータの中心軸にブッシュを介して固定されるが、このブッシュの中心軸の嵌合部はロータリトランスの伝達特性を低下させないために、ブッシュにロータリトランスを固定したうえでロータリトランス面を基準に組加工されている。
By the way, in
このように、ロータリトランスの固定側と回転側との間の偏心や傾斜、正確なギャップを保つために各部品の精度、組立精度を高める必要があるという技術課題がある。 As described above, there is a technical problem that it is necessary to increase the accuracy and assembly accuracy of each part in order to maintain the eccentricity and inclination between the fixed side and the rotating side of the rotary transformer and an accurate gap.
上記実状に鑑み、本発明の目的は組み立て精度が高く、部品点数が削減できるベアリング一体型ロータリトランス、およびそれを用いたモータを提供することである。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a bearing-integrated rotary transformer with high assembly accuracy and a reduced number of parts, and a motor using the same.
上記課題を達成すべく、本発明の請求項1に関わるベアリング一体型ロータリトランスは、ベアリングの外周面に固定される第1のベアリングホルダと、前記ベアリングの内周面に固定される第2のベアリングホルダと、前記第1のベアリングホルダに装着される第1のロータリトランスと、前記第2のベアリングホルダに装着される第2のロータリトランスとを備えている。
In order to achieve the above object, a bearing-integrated rotary transformer according to
請求項1のベアリング一体型ロータリトランスによれば、第1のロータリトランスと第2のロータリトランスとが、高精度のベアリングを介して組み付けられるので、第1のロータリトランスと第2のロータリトランスの組み立て精度が高い。また、組み立て精度が高いながら容易に組み立てができる。 According to the bearing-integrated rotary transformer of the first aspect, the first rotary transformer and the second rotary transformer are assembled via the high-precision bearing, so that the first rotary transformer and the second rotary transformer can be combined. High assembly accuracy. Moreover, it can be assembled easily with high assembly accuracy.
本発明の請求項2に関わるベアリング一体型ロータリトランスは、請求項1のベアリング一体型ロータリトランスにおいて、前記ベアリングに導電性の潤滑材が用いられている。
A bearing-integrated rotary transformer according to
請求項2のベアリング一体型ロータリトランスによれば、ベアリングの回転側のアースと固定側のアースとを導電性の潤滑材を介在して共通化できる。そのため、配線が削減される。 According to the bearing-integrated rotary transformer of the second aspect, the ground on the rotating side and the ground on the fixed side of the bearing can be made common via the conductive lubricant. Therefore, wiring is reduced.
本発明の請求項3に関わるロータリトランス付きモータは、シャフトに固定されるステータと前記シャフトの外周外方で回転するロータケースとを有するモータと、ベアリングの外周面に固定される第1のベアリングホルダと、前記ベアリングの内周面に固定される第2のベアリングホルダと、前記第1のベアリングホルダに装着される第1のロータリトランスと、前記第2のベアリングホルダに装着される第2のロータリトランスとを有するベアリング一体型ロータリトランスとを備え、前記第1のベアリングホルダは前記ロータケースに固定されるとともに、前記第2のベアリングホルダは前記シャフトに固定されている。 A motor with a rotary transformer according to a third aspect of the present invention includes a motor having a stator fixed to a shaft, a rotor case rotating on the outer periphery of the shaft, and a first bearing fixed to the outer peripheral surface of the bearing. A holder, a second bearing holder fixed to the inner peripheral surface of the bearing, a first rotary transformer attached to the first bearing holder, and a second attached to the second bearing holder. A bearing-integrated rotary transformer having a rotary transformer is provided, wherein the first bearing holder is fixed to the rotor case, and the second bearing holder is fixed to the shaft.
請求項3のロータリトランス付きモータによれば、第1のロータリトランスと第2のロータリトランスとが、高精度のベアリングを介して組み付けられるので、第1のロータリトランスと第2のロータリトランスの組み立て精度が高いモータが得られる。また、モータの組み立て精度が高いながら、容易に組み立てができるモータが得られる。
According to the motor with a rotary transformer of
本発明の請求項4に関わるロータリトランス付きモータは、請求項3のロータリトランス付きモータにおいて、前記ベアリング一体型ロータリトランスは、対で配置され、一方の前記第1のベアリングホルダは、前記ロータケースの一方側の開口部に嵌合される形状を有し、他方の前記第1のベアリングホルダは、前記ロータケースの他方側の開口部に嵌合される形状を有している。 A motor with a rotary transformer according to a fourth aspect of the present invention is the motor with a rotary transformer according to the third aspect, wherein the bearing-integrated rotary transformers are arranged in pairs, and the one first bearing holder is the rotor case. The first bearing holder on the other side has a shape fitted to the opening on the other side of the rotor case.
請求項4のロータリトランス付きモータによれば、第1のベアリングホルダは、ロータケースの一方側の開口部に嵌合される形状を有し、他方の第1のベアリングホルダは、ロータケースの他方側の開口部に嵌合される形状を有するので、前記ベアリング一体型ロータリトランスをロータケースに嵌合させるのみで容易に高精度の組み立てができる。 According to the motor with a rotary transformer of the fourth aspect, the first bearing holder has a shape fitted to the opening on one side of the rotor case, and the other first bearing holder is the other of the rotor case. Since it has a shape that fits into the opening on the side, high-precision assembly can be easily performed only by fitting the bearing-integrated rotary transformer into the rotor case.
本発明の請求項5に関わるロータリトランス付きモータは、請求項3または請求項4のロータリトランス付きモータにおいて、前記第1のベアリングホルダには、前記モータの回転を検出するエンコーダ用のマグネットが設けられている。 A motor with a rotary transformer according to a fifth aspect of the present invention is the motor with a rotary transformer according to the third or fourth aspect, wherein the first bearing holder is provided with a magnet for an encoder for detecting the rotation of the motor. It has been.
請求項5のロータリトランス付きモータによれば、エンコーダ用マグネットが第1のベアリングホルダに設けられるので、小型でベアリング内輪に対する同軸度精度が高い。そのため、モータを運転した際のエンコーダ用マグネットの振れを抑制できる。 According to the motor with a rotary transformer of the fifth aspect, since the encoder magnet is provided in the first bearing holder, the size is small and the coaxiality accuracy with respect to the bearing inner ring is high. Therefore, the shake of the encoder magnet when the motor is operated can be suppressed.
本発明の請求項6に関わるロータリトランス付きモータは、請求項3から請求項5のうちの何れかのロータリトランス付きモータにおいて、前記ベアリングに導電性の潤滑材が用いられている。 A motor with a rotary transformer according to a sixth aspect of the present invention is the motor with a rotary transformer according to any one of the third to fifth aspects, wherein a conductive lubricant is used for the bearing.
請求項6のロータリトランス付きモータによれば、ベアリングの回転側のアースと固定側のアースとを導電性の潤滑材を介在して共通化できる。そのため、配線が削減されるモータが得られる。 According to the motor with a rotary transformer of the sixth aspect, the ground on the rotating side and the ground on the fixed side of the bearing can be made common by interposing a conductive lubricant. Therefore, a motor with reduced wiring can be obtained.
本発明によれば、組み立て精度が高く、部品点数が削減できるベアリング一体型ロータリトランス、およびそれを用いたモータを実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a bearing-integrated rotary transformer with high assembly accuracy and a reduced number of parts, and a motor using the same.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
<<実施形態1>>
図1は、本発明の実施形態1に係るベアリング一体型ロータリトランスの軸方向断面図である。
実施形態1のベアリング一体型ロータリトランスTは、ベアリング3の外輪3aに第1のベアリングホルダ1が組み付けられるとともに、ベアリング3の内輪3bに第2のベアリングホルダ2が組み付けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<<
FIG. 1 is an axial sectional view of a bearing-integrated rotary transformer according to
In the bearing-integrated rotary transformer T according to the first embodiment, the
そして、第1のベアリングホルダ1に、スペーサ6を介して第1のロータリトランス4が装着されるとともに、第2のベアリングホルダ2に第2のロータリトランス5が装着される。
ベアリングは回転時の内輪に対する外輪のラジアル振れやアキシャル振れが小さく、高精度に製作されており、ベアリングの内外輪は同軸度、平行度を高精度に保ったままで回転することができるため、上記構成により、高精度のベアリング3を介して、第1のロータリトランス4と第2のロータリトランス5とが組み付けられるので、第1・第2のロータリトランス4、5の組み立ての寸法精度を高めることができるという特徴がある。
Then, the first
The bearing is small in radial and axial runout of the outer ring with respect to the inner ring during rotation, and is manufactured with high precision, and the inner and outer rings of the bearing can rotate while maintaining coaxiality and parallelism with high precision. According to the configuration, the first
以下、ベアリング一体型ロータリトランスTの構成を説明する。
<第1のベアリングホルダ1>
図2(a)は、第1のベアリングホルダ1を斜め上方から見た斜視図であり、図2(b)は、第1のベアリングホルダ1を斜め下方から見た斜視図である。
Hereinafter, the configuration of the bearing-integrated rotary transformer T will be described.
<
FIG. 2A is a perspective view of the
第1のベアリングホルダ1は、中心孔1dが形成される略円盤状の形状を有する部材である。第1のベアリングホルダ1の材質は、磁性、非磁性の金属に限定されることなく、例えば、熱可塑性樹脂であってもよく、加工性に優れ、寸法精度の安定した材料であればよい。
The
第1のベアリングホルダ1は、環状のリング部1a(図2(b)参照)と、リング部1aから外周方向に延びる薄い円盤状のフランジ部1bと、リング部1aと同じ中心孔1dをもって軸方向に延びる筒形状の筒状部1c(図2(a)参照)とを具えている。
The
筒状部1cは、ベアリング3の外輪3a(図1参照)の外周面に嵌合して固定される内周面1c1と、第1のロータリトランス4(図1参照)が装着される外周面1c2とを有している。
第1のベアリングホルダ1の筒状部1cの内周面1c1と外周面1c2とは同軸度の寸法精度高く製作されており、内周面1c1に固定されるベアリング3と外周面1c2に装着される第1のロータリトランス4は同軸度良く組み付けられる。
The
The inner peripheral surface 1c1 and the outer peripheral surface 1c2 of the
<第2のベアリングホルダ2>
図3(a)は、第2のベアリングホルダ2を斜め上方から見た斜視図であり、図3(b)は、第2のベアリングホルダ2を斜め下方から見た斜視図である。
第2のベアリングホルダ2は、中心孔2dが形成される略円盤状の形状を有する部材である。第2のベアリングホルダ2の材質は、磁性、非磁性の金属に限定されることなく、例えば、熱可塑性樹脂であってもよく、加工性に優れ、寸法精度の安定した材料であればよい。
<
FIG. 3A is a perspective view of the
The
第2のベアリングホルダ2は、円環状のリング部2aと、リング部2aの内径側に軸方向に延びる筒状部2b(図3(b)参照)と、リング部2aの外径側に軸方向に延びる突出部2cとを有している。
The
第2のベアリングホルダ2の筒状部2bの外周面2b1には、ベアリング3の内輪3b(図1参照)の内周面が嵌合して固定される一方、突出部2cの外周面2c1に第2のロータリトランス5が装着される。
第2のベアリングホルダ2の筒状部2bと突出部2cは同軸の寸法精度高く製作されており、筒状部2bに固定されるベアリング3と突出部2cに固定される第2のロータリトランス5は同軸度良く組み付けられる。
The inner peripheral surface of the
The
<ベアリング一体型ロータリトランスT>
ベアリング一体型ロータリトランスTの組み立て方法について説明する。
図4(a)、(b)は、第1のベアリングホルダ1と第1のロータリトランス4との組み付け過程を示す断面図である。
まず、第1のベアリングホルダ1のフランジ部1bの上面1b1にスペーサ6を配置し、第1のベアリングホルダ1の筒状部1cの外周面1c2に第1のロータリトランス4が接着等の手段を用いて装着され、第1のロータリトランスアッセンブリ4A(図4(b)参照)が組み上げられる。
<Bearing integrated rotary transformer T>
A method for assembling the bearing-integrated rotary transformer T will be described.
4A and 4B are cross-sectional views showing the process of assembling the
First, a
図5(a)、(b)は、第2のベアリングホルダ2と第2のロータリトランス5との組み付け過程を示す断面図である。
第2のベアリングホルダ2の突出部2cの外周面2c1に第2のロータリトランス5が接着等の手段を用いて装着され、第2のロータリトランスアッセンブリ5A(図5(b)参照)が組み上げられる。
5A and 5B are cross-sectional views showing the process of assembling the
The second
図6は、第1のロータリトランスアッセンブリ4Aと第2のロータリトランスアッセンブリ5Aとでベアリング一体型ロータリトランスTを組み上げる過程を示す断面図である。
まず、ベアリング3の外輪3aの外周面を、第1のロータリトランスアッセンブリ4Aの第1のベアリングホルダ1の筒状部1cの内周面1c1に不図示の組み立て治具を使用して圧入する。
その後、第1のロータリトランスアッセンブリ4Aの第1のロータリトランス4と、第2のロータリトランスアッセンブリ5Aの第2のロータリトランス5との間に、(分割)スペーサ(図示せず)を挟んで、ベアリング3の内輪3bの内周面を、第2のベアリングホルダ2の筒状部2bの外周面2b1に接着等の手段を用いて装着し、第1・第2のロータリトランスアッセンブリ4A、5Aがベアリング3に組み付けられる。組み付け後、(分割)スペーサは外方に引き抜かれる。
これにより、ベアリング一体型ロータリトランスT(図1参照)が完成する。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process of assembling the bearing-integrated rotary transformer T with the first
First, the outer peripheral surface of the
Thereafter, a (divided) spacer (not shown) is sandwiched between the first
Thereby, the bearing-integrated rotary transformer T (see FIG. 1) is completed.
上記構成によれば、第1、第2のベアリングホルダ1、2にベアリング3と第1・第2ロータリトランス4、5を一体的に組み付けることで、ベアリング3の高精度を利用して第1・第2ロータリトランス4、5の偏芯や傾斜を防ぐことができる。また、第1・第2ロータリトランス4、5間に正確なギャップを保ったまま精度良く組み立てることができる。
According to the above configuration, the
これにより、第1のロータリトランス1と、第2のロータリトランス2は、(分割)スペーサによって設定される正確な距離(ギャップ)を置いて平行度、同軸度の寸法精度の良い状態で対向して装着される。
As a result, the first
従来、2組あるロータリトランスの偏芯や傾斜を防ぎ、正確なギャップを保ったまま精度良く組み立てるにはギャップ調整のための調整スペーサや調整工程が必要になるため外付け部品の点数や調整工数が増加するが、本実施形態1では、部品点数の増加を回避しながら容易に組み立てをすることができる。 Conventionally, adjusting spacers and adjustment processes for gap adjustment are required to prevent eccentricity and inclination of the two rotary transformers, and to accurately assemble while maintaining an accurate gap. However, in the first embodiment, assembly can be easily performed while avoiding an increase in the number of parts.
上述したようにベアリング3と第1・第2のロータリトランス4、5を2つのベアリングホルダ1、2で一体化させたベアリング一体型ロータリトランスTが形成され、第1・第2のロータリトランス4、5の正確な距離(ギャップ)、平行度、同軸度の寸法精度はベアリング3の精度によって一体化した状態で維持される。そのため、第1・第2のロータリトランス4、5をモータ等の機器に組み込んだ状態でも、容易に第1・第2のロータリトランス4、5に必要な組立精度を確保することができる。
As described above, the bearing-integrated rotary transformer T in which the
さらに、エンコーダ用のマグネットを、第1、第2のベアリングホルダ1、2の何れか回転側に取り付けることで、エンコーダ用のマグネットの振れを少なくすることができ、精度良く組み立てることができる。
Furthermore, by attaching the encoder magnet to either the first or
なお、第1のロータリトランス4と第1のベアリングホルダ1とベアリング3との組み付けは、説明した以外の方法を採用してもよい。
同様に、第2のロータリトランス5と第2のベアリングホルダ2とベアリング3との組み付けは、説明した以外の方法を採用してもよい。
The first
Similarly, for the assembly of the second
<<実施形態2>>
図7は、本発明の実施形態2に係るロータリトランス付きモータMTの軸方向断面図であり、図8は、実施形態2に係るロータリトランス付きモータMTの構成を示す分解軸方向断面図である。
実施形態2のロータリトランス付きモータMTは、実施形態1で説明したベアリング一体型ロータリトランスTと同様な構成のベアリング一体型ロータリトランスT1、T2を、モータMに適用したものである。
<<
FIG. 7 is an axial sectional view of a motor MT with a rotary transformer according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an exploded axial sectional view showing a configuration of the motor MT with a rotary transformer according to the second embodiment. .
The motor MT with a rotary transformer according to the second embodiment is obtained by applying the bearing-integrated rotary transformers T1 and T2 having the same configuration as the bearing-integrated rotary transformer T described in the first embodiment to the motor M.
モータMは、アウターロータ型のモータである。モータMは、シャフトs1に固定される鉄心t1に巻き線c1が巻回されたステータMsと、ステータMsの外方に配置され内周に部分円環状のマグネットmが装着された略円筒形状のロータケースrcをもつロータMrとを備えている。換言すれば、モータMは、鉄心t1と巻き線c1とをもつステータMsを内側に有し、ステータMsの外方にマグネットmとロータケースrcとで構成されるロータMrを外側に有している。 The motor M is an outer rotor type motor. The motor M has a substantially cylindrical shape in which a stator Ms with a winding c1 wound around an iron core t1 fixed to a shaft s1, and a partially annular magnet m mounted on the inner periphery of the stator Ms. And a rotor Mr having a rotor case rc. In other words, the motor M has a stator Ms having an iron core t1 and a winding c1 on the inside, and has a rotor Mr composed of a magnet m and a rotor case rc outside the stator Ms. Yes.
モータMは、シャフトs1が不図示の機器に固定され、シャフトs1に固定されるステータMsの周りを、マグネットm、ロータケースrcを有するロータMrが回転する。
モータMのシャフトs1とロータケースrcは、実施形態1のベアリング一体型ロータリトランスTと同様な構成のベアリング一体型ロータリトランスT1、T2によって連結されている。
In the motor M, a shaft s1 is fixed to a device (not shown), and a rotor Mr having a magnet m and a rotor case rc rotates around a stator Ms fixed to the shaft s1.
The shaft s1 of the motor M and the rotor case rc are connected by bearing-integrated rotary transformers T1 and T2 having the same configuration as the bearing-integrated rotary transformer T of the first embodiment.
ベアリング一体型ロータリトランスT1のベアリングホルダ21は、実施形態1のベアリング一体型ロータリトランスTのベアリングホルダ1(図2参照)と同様な構成であるので、ベアリングホルダ1と同様な構成要素には、20番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
The bearing
ベアリングホルダ21は、実施形態1で説明した形状(図2参照)に加え、ロータケースrcの開口部rc1に嵌合する円環状のリング部21aが筒状部21cと一体に形成されている。つまり、ベアリングホルダ21のリング部21aがロータケースrcの開口部rc1に嵌合して固定されることで、ベアリングホルダ21が、モータMのロータMrに固定されている。
In addition to the shape described in the first embodiment (see FIG. 2), the bearing
また、ベアリングホルダ21の筒状部21cの内周面21c1は、ベアリング23Aの外輪23A1に嵌合して固定されている。
こうして、ベアリングホルダ21によってベアリング23Aとロータケースrcとが固定されている。ベアリングホルダ21の筒状部21cの外周面21c2には、第1のロータリトランス24が固定されるので、第1のロータリトランス24は回転側となる。
Further, the inner peripheral surface 21c1 of the
Thus, the bearing 23A and the rotor case rc are fixed by the bearing
ベアリング一体型ロータリトランスT1のベアリングホルダ22は、実施形態1のベアリング一体型ロータリトランスTのベアリングホルダ2(図3参照)と同様な構成であるので、ベアリングホルダ2と同様な構成要素には、20番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
The bearing
ベアリングホルダ22は、実施形態1のベアリングホルダ2(図3参照)の筒状部2bと同様な形状の筒状部22bの内周面22b1がシャフトs1に嵌合して固定されることで、モータMのステータMsに固定される。
The bearing
また、ベアリングホルダ22の筒状部22bの外周面22b2は、ベアリング23Aの内輪23A2が嵌合して固定される。
ベアリングホルダ22の突出部22cの外周面22c1には、第2のロータリトランス25が固定されるので、第2のロータリトランス25は固定側となる。
上述の構造により、ベアリング一体型ロータリトランスT1が、モータMの一方端(図7の上側)に装着される。
Further, the outer peripheral surface 22b2 of the
Since the second
With the above-described structure, the bearing-integrated rotary transformer T1 is attached to one end (the upper side in FIG. 7) of the motor M.
モータMの他方端(図7の下側)には、ベアリング一体型ロータリトランスT2が組み付けられる。
具体的には、ベアリング23Bの外輪23B1にベアリングホルダ31の筒状部31cの内周面31c1が嵌合し固定され、ベアリングホルダ31のリング部31aはロータケースrcの他方の開口部rc2に嵌合されている。
A bearing-integrated rotary transformer T2 is assembled to the other end (lower side in FIG. 7) of the motor M.
Specifically, the inner peripheral surface 31c1 of the
ベアリングホルダ31の基本的な形状は、実施形態1のベアリングホルダ1(図2参照)と同様であるので、ベアリングホルダ1と同様な構成要素には、30番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
Since the basic shape of the bearing
ベアリングホルダ31の円環状のリング部31aの径は、ロータケースrcの開口部rc2の大きさに合わせた寸法に形成されている。
さらに、ベアリングホルダ31の円環状のリング部31aの一部が、反対側の軸方向に突出させて突出部31fが形成され、突出部31fの外周面31f1に、ロータMrの回転(回転方向、回転位置など)を検出するためのエンコーダ用の円環状のマグネットmeが装着されている。
The diameter of the
Further, a part of the
ベアリングホルダ31の突出部31fはベアリングホルダ21に形成されていてもよく、ベアリングホルダ21とベアリングホルダ31の違いは、ロータケースrcの開口部rc1、rc2の大きさによる嵌合形状の違いだけであってもよい。
The
ベアリングホルダ31の筒状部31cの内周面31c1には、ベアリング23Bの外輪23B1が嵌合して固定されている。
ベアリングホルダ31の筒状部31cの外周面31c2には、第3のロータリトランス34が接着材を用いて嵌合され固定されている。ベアリングホルダ31には、ロータケースrcが固定されることから、第3のロータリトランス34は回転側である。
The outer ring 23B1 of the bearing 23B is fitted and fixed to the inner peripheral surface 31c1 of the
A third
ベアリングホルダ32は、実施形態1のベアリングホルダ2(図3参照)と同様な構成であるので、ベアリングホルダ2と同様な構成要素には、30番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
Since the bearing
ベアリングホルダ32の筒状部32bの外周面32b1には、ベアリング23Bの内輪23B2が嵌合して固定される一方、突出部32cの外周面32c1に第4のロータリトランス35が装着される。
The inner ring 23B2 of the bearing 23B is fitted and fixed to the outer peripheral surface 32b1 of the
ベアリングホルダ32は、筒状部32bの内周面32b2がシャフトs1に嵌合し固定されることで、モータMのステータMs側に固定される。そのため、ベアリングホルダ32に固定される第4のロータリトランス35は回転側となる。
上述の構造をもって、ベアリング一体型ロータリトランスT2が、モータMの他端(図7の下側)に装着されている。
以上の構造により、モータMの軸方向両端にベアリング一体型ロータリトランスT1、T2が装着されたロータリトランス付きモータMTが形成される。
The bearing
With the above-described structure, the bearing-integrated rotary transformer T2 is mounted on the other end of the motor M (the lower side in FIG. 7).
With the above structure, the motor MT with a rotary transformer in which the bearing-integrated rotary transformers T1 and T2 are mounted at both axial ends of the motor M is formed.
なお、実施形態2のロータリトランス付きモータMTの構造では、シャフトs1が不図示の機器に固定されており、固定側のシャフトs1の周りをロータケースrcが回転するので、回転側のロータケースrcに嵌合された第1のロータリトランス24および第3のロータリトランス34が回転側のロータリトランスとなる。一方、固定側のシャフトs1に嵌合された第2のロータリトランス25および第4のロータリトランス35が、固定側のロータリトランスとなる。
In the structure of the motor MT with a rotary transformer according to the second embodiment, the shaft s1 is fixed to a device (not shown), and the rotor case rc rotates around the fixed shaft s1. The first
また、ロータケースrcの外周部には、不図示の検知素子が設けられている。検知素子で検出した信号は、第1・第2のロータリトランス23、25、および、第3・第4のロータリトランス34、35を経由して外部の信号処理回路に伝達される。
なお、実施形態1と同様に、ベアリングホルダ21、22、31、32の材質は、磁性、非磁性の金属に限定されることなく、たとえば、熱可塑性樹脂であってもよく、加工性に優れ、寸法精度の安定した材料であればよい。
A detection element (not shown) is provided on the outer peripheral portion of the rotor case rc. A signal detected by the sensing element is transmitted to an external signal processing circuit via the first and second
As in the first embodiment, the material of the bearing
<ロータリトランス付きモータMTの組み立て>
図9は、ロータリトランス付きモータMTの組み立て過程を示す軸方向断面図である。
ベアリング一体型ロータリトランスT1、T2は、それぞれ実施形態1のベアリング一体型ロータリトランスTと同様な方法(図4〜図6参照)で組み付けられる。
図9に示すように、シャフトs1に焼きばめで固定した鉄心t1と巻き線c1とを有するステータMsが、マグネットmとロータケースrcとで構成されるロータMrの内方に嵌入される。
<Assembly of motor MT with rotary transformer>
FIG. 9 is an axial cross-sectional view showing the assembly process of the motor MT with a rotary transformer.
The bearing-integrated rotary transformers T1 and T2 are assembled by the same method (see FIGS. 4 to 6) as the bearing-integrated rotary transformer T of the first embodiment.
As shown in FIG. 9, a stator Ms having an iron core t1 and a winding c1 fixed to the shaft s1 by shrink fitting is fitted inside a rotor Mr composed of a magnet m and a rotor case rc.
そして、ロータMrとステータMsとの一方側から、ベアリング一体型ロータリトランスT1のベアリングホルダ21の筒状部21cが、ロータケースrcの開口部rc1に嵌合接着されるとともに、ベアリング一体型ロータリトランスT1のベアリングホルダ22の筒状部22bの内周面22b1が、シャフトs1の一方端部に嵌合される。これにより、ベアリング一体型ロータリトランスT1が、モータMのロータMrとステータMsとの一方側に固定される。
From one side of the rotor Mr and the stator Ms, the
また、ロータMrとステータMsとの他方側から、ベアリング一体型ロータリトランスT2のベアリングホルダ31のリング部31aが、ロータケースrcの開口部rc2に嵌合接着されるとともに、ベアリング一体型ロータリトランスT2のベアリングホルダ32の筒状部32bの内周面32b2が、シャフトs1の他方端部に嵌合される。これにより、ベアリング一体型ロータリトランスT2が、モータMのロータMrとステータMsとの他方側に固定される。
上述の過程を経て、ロータリトランス付きモータMT(図7参照)が完成する。
Further, from the other side of the rotor Mr and the stator Ms, the
Through the above process, the motor MT with a rotary transformer (see FIG. 7) is completed.
上記構成によれば、下記の作用効果を奏する。
1.シャフトs1とロータケースrcが、ベアリング23A、23Bの高精度の内輪23A2、23B2の内径寸法と外輪23A1、23B1の外径寸法とを利用して組み立てられる。ベアリングホルダ21、22、31、32自体の精度は、モータM自体の精度にも影響するので、高精度に形成される。そのため、ベアリング23A、23Bをそれぞれ介して、ベアリングホルダ21、22およびベアリングホルダ31、32にそれぞれ装着された第1・第2のロータリトランス24、25および第3・第4のロータリトランス34、35の互いの偏心、傾斜、トランス間のギャップ(間隔寸法)は、おのずと精度高く、組み立てられる。
According to the said structure, there exists the following effect.
1. The shaft s1 and the rotor case rc are assembled using the inner diameter dimensions of the highly accurate inner rings 23A2 and 23B2 of the
2.ベアリング23A、23Bにそれぞれベアリングホルダ21、22、および、ベアリングホルダ31、32を有する第1・第2のロータリトランス24、25および第3・第4のロータリトランス34、35を、一体的に組み付けることで、ベアリング23A、23Bの高精度を利用して第1・第2のロータリトランス24、25および第3・第4のロータリトランス34、35の偏芯や傾斜が防がれ、正確なトランス24、25間のギャップおよびトランス34、35間のギャップを保ったまま精度良く組み立てることができる。
2. The first and second
3.2組ある第1・第2のロータリトランス24、25および第3・第4のロータリトランス34、35の偏芯や傾斜が抑えられ、第1・第2のロータリトランス24、25間の正確なギャップおよび第3・第4のロータリトランス34、35間の正確なギャップを保ったまま部品点数を増やすことなく、精度良く組み立てることが可能である。
3. The eccentricity and inclination of the two sets of the first and second
4.エンコーダ用のマグネットmeもベアリングホルダ31に取り付けることで、マグネットmeの振れを少なくすることができ精度良く組み立てることができる。
4). By attaching the magnet me for the encoder to the
5.本実施形態2によれば、固定側および回転側の第2・第4のロータリトランス25、35および第1・第3ロータリトランス24、34をそれぞれ別々の部品に組み付けて、組立寸法によって同軸度(偏心)や平行度(傾斜)を出す構造では極めて精度確保が難しい2組の第1・第2のロータリトランス24、25および第3・第4のロータリトランス34、35を使用するモータMにおいても、偏心や傾斜のない状態で精度よく組み立てることが可能となる。そのため、より多くの情報を伝達可能となることから、高精度の信号処理が可能となる。
5. According to the second embodiment, the second and fourth
なお、ベアリングホルダ22,32とステータMs側のシャフトs1およびベアリングホルダ21,31とロータMrのロータケースrcとの固定は、焼きばめなど圧入以外の方法を適用してもよい。
For fixing the bearing
<変形例1>
変形例1のロータリトランス付きモータMTにおいて、ベアリング23Aに導電性グリスや導電性の潤滑油(導電性の潤滑材)を用いることでモータMの固定側と回転側が電気的に接続される。そして、モータMの固定側の電気回路は、例えばシャフトs1にDカット(断面D形状の凹部)を設けるなどしてモータMの外へ配線を引き出す。
これにより、固定側のアースをとる際に回転側のアースも同時にとることができる。
<
In the motor MT with a rotary transformer of the first modification, the fixed side and the rotating side of the motor M are electrically connected by using conductive grease or conductive lubricating oil (conductive lubricant) for the
Thus, when the fixed side is grounded, the rotating side can be grounded simultaneously.
なお、実施形態1のベアリング一体型ロータリトランスTのベアリング3に、同様に導電性グリスや導電性の潤滑油(導電性の潤滑材)を用いることができる。これにより、ベアリング3の回転側と固定側のアースを同時にとることができる。
Similarly, conductive grease or conductive lubricating oil (conductive lubricant) can be used for the
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能であり、本発明の範囲内で様々な修正と変更が可能である。すなわち、本発明の具体的形態は、発明の趣旨を変更しない範囲において適宜、任意に変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed in design without departing from the spirit of the invention. Various modifications and changes can be made within the scope of the present invention. That is, the specific form of the present invention can be arbitrarily changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
1 第1のベアリングホルダ
2 第2のベアリングホルダ
3、23A、23B ベアリング
3a 外輪(ベアリングの外周面)
3b 内輪(ベアリングの内周面)
4、24 第1のロータリトランス
5、25 第2のロータリトランス
21 ベアリングホルダ(第1のベアリングホルダ、一方の第1のベアリングホルダ)
22、32 ベアリングホルダ(第2のベアリングホルダ)
23A1、23B1 外輪(ベアリングの外周面)
23A2、23B2 内輪(ベアリングの内周面)
31 ベアリングホルダ(第1のベアリングホルダ、他方の第1のベアリングホルダ)
34 第3のロータリトランス(第1のロータリトランス)
35 第4のロータリトランス(第2のロータリトランス)
M モータ
me エンコーダ用のマグネット(マグネット)
Ms ステータ
MT ロータリトランス付きモータ
rc ロータケース
rc1 開口部(ロータケースの一方側の開口部)
rc2 開口部(ロータケースの他方側の開口部)
s1 シャフト
T、T1、T2 ベアリング一体型ロータリトランス
DESCRIPTION OF
3b Inner ring (Bearing inner surface)
4, 24 First
22, 32 Bearing holder (second bearing holder)
23A1, 23B1 Outer ring (outer bearing surface)
23A2, 23B2 Inner ring (Bearing inner peripheral surface)
31 Bearing holder (first bearing holder, other first bearing holder)
34 Third rotary transformer (first rotary transformer)
35 Fourth rotary transformer (second rotary transformer)
M motor me Encoder magnet (magnet)
Ms stator MT motor with rotary transformer rc rotor case rc1 opening (opening on one side of rotor case)
rc2 opening (opening on the other side of the rotor case)
s1 Shaft T, T1, T2 Bearing integrated rotary transformer
Claims (6)
前記ベアリングの内周面に固定される第2のベアリングホルダと、
前記第1のベアリングホルダに装着される第1のロータリトランスと、
前記第2のベアリングホルダに装着される第2のロータリトランスとを備える
ことを特徴とするベアリング一体型ロータリトランス。 A first bearing holder fixed to the outer peripheral surface of the bearing;
A second bearing holder fixed to the inner peripheral surface of the bearing;
A first rotary transformer mounted on the first bearing holder;
A bearing-integrated rotary transformer, comprising: a second rotary transformer mounted on the second bearing holder.
ことを特徴とする請求項1に記載のベアリング一体型ロータリトランス。 The bearing-integrated rotary transformer according to claim 1, wherein a conductive lubricant is used for the bearing.
ベアリングの外周面に固定される第1のベアリングホルダと、前記ベアリングの内周面に固定される第2のベアリングホルダと、前記第1のベアリングホルダに装着される第1のロータリトランスと、前記第2のベアリングホルダに装着される第2のロータリトランスとを有するベアリング一体型ロータリトランスとを備え、
前記第1のベアリングホルダは前記ロータケースに固定されるとともに、前記第2のベアリングホルダは前記シャフトに固定される
ことを特徴とするロータリトランス付きモータ。 A motor having a stator fixed to the shaft and a rotor case rotating on the outer periphery of the shaft;
A first bearing holder fixed to the outer peripheral surface of the bearing; a second bearing holder fixed to the inner peripheral surface of the bearing; a first rotary transformer attached to the first bearing holder; A bearing-integrated rotary transformer having a second rotary transformer mounted on the second bearing holder;
The first bearing holder is fixed to the rotor case, and the second bearing holder is fixed to the shaft.
一方の前記第1のベアリングホルダは、前記ロータケースの一方側の開口部に嵌合される形状を有し、
他方の前記第1のベアリングホルダは、前記ロータケースの他方側の開口部に嵌合される形状を有する
ことを特徴とする請求項3に記載のロータリトランス付きモータ。 The bearing-integrated rotary transformers are arranged in pairs,
One of the first bearing holders has a shape that fits into an opening on one side of the rotor case,
4. The motor with a rotary transformer according to claim 3, wherein the other first bearing holder has a shape that fits into an opening on the other side of the rotor case. 5.
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載のロータリトランス付きモータ。 The motor with a rotary transformer according to claim 3 or 4, wherein the first bearing holder is provided with a magnet for an encoder that detects rotation of the motor.
ことを特徴とする請求項3から請求項5のうちの何れか一項に記載のロータリトランス付きモータ。 The motor with a rotary transformer according to any one of claims 3 to 5, wherein a conductive lubricant is used for the bearing.
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