JPH0511776U - アクチユエ―タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アウタ・ロ―タ型で内側のステ―タが中空構
造になったアクチュエ―タの中空部分を有効利用して効
率的にエンコ―ダを配置したアクチュエ―タを実現する
ことを目的とする。 【構成】 アウタ・ロ―タ型で内側のステ―タが中空構
造になったアクチュエ―タの中空部分にエンコ―ダを収
納し、エンコ―ダのロ―タは連結部材によりモ―タのロ
―タと連結したもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は中空部分を有するアクチュエ―タの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

位置決め動作を行なうアクチュエ―タとしては、モ―タとエンコ―ダを組合わ せたものがある。このアクチュエ―タでは、モ―タの回転位置をエンコ―ダで検 出し、検出信号を帰還信号としてモ―タの回転位置をフィ―ドバック制御するこ とにより位置決め動作を行なう。 このようなアクチュエ―タとしては、エンコ―ダに絶対回転位置の検出機能を もたせたものがある。従来、このような絶対位置検出機能をもったアクチュエ― タとしては、例えば本出願人による特願平１−８５６１４号の出願明細書に記載 されたものがあった。図２はその概略構成図である。 図２で、１はモ―タ部、２はエンコ―ダとしての磁気レゾルバ部である。 磁気レゾルバ部２は、１Ｘレゾルバ２１とｎＸレゾルバ２２からなる。１Ｘレ ゾルバ２１は、ロ―タが１回転すると検出信号の位相が３６０°変調される。ｎ Ｘレゾルバ２２はロ―タが１／ｎ回転（ｎは整数）すると検出信号の位相が３６ ０°変調される。磁気レゾルバ部２では、１Ｘレゾルバ２１により１／ｎ回転を 分解能にして回転位置を検出し、検出した１／ｎ回転内における回転位置をｎＸ レゾルバ２２により検出することにより絶対回転位置を検出する。 モ―タ部１，１Ｘレゾルバ２１，ｎＸレゾルバ２２はいずれもアウタ・ロ―タ 型で、内側のステ―タは中空構造になっている。中空部分は配線スペ―ス等とし て用いられる。そして、モ―タ部と２つのレゾルバは、ロ―タどうしとステ―タ どうしがそれぞれ連結されている。連結されて合体したロ―タとステ―タは、そ れぞれ図の３と４の部分に相当する。

【０００３】 図２に示すアクチュエ―タでは、エンコ―ダに絶対位置検出機能をもたせるた めに２つのレゾルバをモ―タとともに軸方向に配列している。このため、絶対位 置検出機能をもたないものに比べてアクチュエ―タ全体の高さが高くなる。大き なモ―タの場合はレゾルバ部分の高さは相対的に問題とならないが、モ―タが小 さい場合は２つのレゾルバによる寸法の増加分が問題となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はこのような問題点を解決するためになされたものであり、アウタ・ロ ―タ型で内側のステ―タは中空構造になったアクチュエ―タの中空部分を有効利 用して効率的にエンコ―ダを配置したアクチュエ―タを実現することを目的とす る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は次のとおりの構成になったアクチュエ―タである。 （１）アウタ・ロ―タ型で内側のステ―タは中空構造になったモ―タと、このモ ―タの回転を検出するエンコ―ダを組合わせたアクチュエ―タにおいて、 前記エンコ―ダはモ―タの中空部分に収納されていて、エンコ―ダのロ―タと モ―タのロ―タを連結する連結部材を具備したことを特徴とするアクチュエ―タ 。（２）モ―タとモ―タの回転を検出する磁気レゾルバからなり、前記モ―タと 磁気レゾルバはともにアウタ・ロ―タ型で内側のステ―タは中空構造になってい て、モ―タと磁気レゾルバはロ―タどうしとステ―タどうしが連結されたアクチ ュエ―タにおいて、 前記磁気レゾルバは、モ―タの回転位置を１／ｎ回転（ｎは整数）を分解能に して検出する１Ｘレゾルバと、検出した１／ｎ回転内における回転位置を検出す るｎＸレゾルバからなる絶対位置検出レゾルバになっていて、１Ｘレゾルバとｎ Ｘレゾルバの一方はアクチュエ―タの中空部分に収納されていて、収納されたレ ゾルバのロ―タは連結部材によりアクチュエ―タのロ―タと連結された構成にな っていることを特徴とするアクチュエ―タ。

【０００６】

【作用】

このような本考案では、アウタ・ロ―タ型で内側のステ―タが中空構造になっ たアクチュエ―タで、中空部分が空きスペ―スになっていることに着目し、この 中空部分にエンコ―ダを収納することによって、エンコ―ダの配置の効率化を実 現する。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を用いて本考案を説明する。 図１は本考案の一実施例の構成図である。 図１において、５はモ―タ部、６と７は絶対位置検出機能をもったエンコ―ダ を構成するｎＸレゾルバと１Ｘレゾルバである。

【０００８】 モ―タ部５において、５１はステ―タ、５２はロ―タ、５３はロ―タ５２をス テ―タ５１に回転可能に支持する軸受である。 ステ―タ５１で、５１１は円筒状のステ―タフランジ、５１２は非磁性体材料 で構成されていてステ―タフランジ５１１の外周面に固定されたシ―ルドリング 、５１３はシ―ルドリング５１２の外側に取付けられたステ―タコアである。ス テ―タコア５１３は積層鋼板で構成され、先端に一定ピッチの歯が形成された突 極が設けられている。５１４はステ―タコア５１３に巻かれたコイル、５１５は ステ―タコア５１３のスタック間に挟み込まれた永久磁石である。ステ―タコア ５１３はコイル５１４と永久磁石５１５が発生する磁界の磁気回路を構成する。 ５１６は軸受５３を一端側から挟み込むクランプである。５１７はステ―タフラ ンジ５１１の下部に固定された下部フランジである。下部フランジ５１７の下端 は、はめあいやねじによって他の部材と結合できる構成になっている。 ロ―タ５２で、５２１は円筒状のロ―タフランジ、５２２はロ―タフランジ５ ２１の内周面に固定されていてロ―タの磁気回路を構成するロ―タコア、５２３ と５２４はロ―タフランジ５２１の上部と下部に固定された上部フランジと下部 フランジ、５２５は軸受５３を他端側から挟み込むクランプである。ロ―タコア ５２２は積層鋼板で構成されていて、ステ―タコアの歯と対向する位置に一定ピ ッチで歯が形成されている。

【０００９】 ｎＸレゾルバ６では、下部フランジ５１７と５２４を利用してステ―タ６１と ロ―タ６２を構成している。 ステ―タ６１において、６１１は下部フランジ５１７に固定された非磁性リン グ、６１２は非磁性リング６１１の外側に固定されたコア、６１３はコア６１２ に巻かれたコイルである。コア６１２には先端に一定ピッチで歯が形成されてい る。 ロ―タ６２において、６２１は下部フランジ５２４に固定された非磁性リング 、６２２は非磁性リング６２１の外側に固定されたコアである。コア６２２にも コア６１２の歯と対向する位置に一定ピッチで歯が形成されている。 軸受５３はクロスロ―ラ軸受である。

【００１０】 １Ｘレゾルバ７はステ―タフランジ５１１の中空部分８に収納されている。１ Ｘレゾルバ７において、７１はロ―タ、７２はロ―タ７１をトップカバ―５１８ に連結するジョイントである。トップカバ―５１８は上部フランジ５２３に固定 されている。 １Ｘレゾルバ７は、例えば、本出願人による特願平３−４０２０号の出願明細 書に記載された磁気レゾルバである。この磁気レゾルバは、ロ―タコアがリング 形状になっていて、リング幅はリング１周について１周期分だけ変化し、ロ―タ コアとステ―タコアの重なる部分の面積がロ―タの回転位置に応じて変化するこ とを利用して絶対回転位置を検出する磁気レゾルバである。 このようなアクチュエ―タの外側ロ―タに、ロボットア―ム，工作機械のタ― ンテ―ブル等の位置決め対象を直接取り付て位置決めを行なう。

【００１１】 このようなアクチュエ―タでは、モ―タ部５の回転は、下部フランジ５２４に よりｎＸレゾルバ６のロ―タ６２に伝えられる。また、モ―タ部５の回転は、ロ ―タフランジ５２１→上部フランジ５２３→トップカバ―５１８→ジョイント７ ２の経路で１Ｘレゾルバ７のロ―タ７１にも伝えられる。このようにしてモ―タ の回転が伝えられたｎＸレゾルバ６と１Ｘレゾルバ７は、図２の従来例と同様に して絶対回転位置を検出する。

【００１２】 なお、実施例ではエンコ―ダが絶対位置検出機能を有するものである場合につ いて説明したが、エンコ―ダは必ずしも絶対位置検出機能を有するものである必 要はない。例えばエンコ―ダがインクリメンタルエンコ―ダである場合でも、こ のエンコ―ダをステ―タの中空部分に収納することによりアクチュエ―タの小型 化を実現してもよい。

【００１３】

【考案の効果】

本考案によれば、アウタ・ロ―タ型で内側のステ―タは中空構造になったモ― タの中空部分にエンコ―ダを収納しているため、中空部分を有効利用して効率よ くアクチュエ―タを構成することができる。 特に、図１の実施例では、モ―タとｎＸレゾルバを軸方向に配列しただけの絶 対位置検出機能をもたないアクチュエ―タに、１Ｘレゾルバを中空部分に収納す ることにより絶対位置検出機能をもたせている。これにより、もとのアクチュエ ―タの高さや外径を変更することなく、絶対位置検出機能をもたせることができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成図である。

【図２】従来におけるアクチュエ―タの構成例を示した
図である。

【符号の説明】

５ モ―タ部 ５１ ステ―タ ５２ ロ―タ ５１８ トップカバ― ６ ｎＸレゾルバ ６１ ステ―タ ６２ ロ―タ ７ １Ｘレゾルバ ７１ ロ―タ ７２ ジョイント ８ 中空部分

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アウタ・ロ―タ型で内側のステ―タは中
   空構造になったモ―タと、このモ―タの回転を検出する
   エンコ―ダを組合わせたアクチュエ―タにおいて、 前記エンコ―ダはモ―タの中空部分に収納されていて、
   エンコ―ダのロ―タとモ―タのロ―タを連結する連結部
   材を具備したことを特徴とするアクチュエ―タ。
2. 【請求項２】 モ―タとモ―タの回転を検出する磁気レ
   ゾルバからなり、前記モ―タと磁気レゾルバはともにア
   ウタ・ロ―タ型で内側のステ―タは中空構造になってい
   て、モ―タと磁気レゾルバはロ―タどうしとステ―タど
   うしが連結されたアクチュエ―タにおいて、 前記磁気レゾルバは、モ―タの回転位置を１／ｎ回転
   （ｎは整数）を分解能にして検出する１Ｘレゾルバと、
   検出した１／ｎ回転内における回転位置を検出するｎＸ
   レゾルバからなる絶対位置検出レゾルバになっていて、
   １ＸレゾルバとｎＸレゾルバの一方はアクチュエ―タの
   中空部分に収納されていて、収納されたレゾルバのロ―
   タは連結部材によりアクチュエ―タのロ―タと連結され
   た構成になっていることを特徴とするアクチュエ―タ。