JPH11234951A - Concentric multiple-shaft motor - Google Patents
Concentric multiple-shaft motorInfo
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- JPH11234951A JPH11234951A JP10035190A JP3519098A JPH11234951A JP H11234951 A JPH11234951 A JP H11234951A JP 10035190 A JP10035190 A JP 10035190A JP 3519098 A JP3519098 A JP 3519098A JP H11234951 A JPH11234951 A JP H11234951A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一つの回転軸上に
複数の回転軸を持ち、異なる回転速度でそれら回転軸に
取り付けた負荷を回転させる、半導体製造装置、一般産
業用テーブル装置、繊維機械等の駆動源として用いられ
る同心多軸モータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, a general industrial table apparatus, and a fiber having a plurality of rotating shafts on one rotating shaft and rotating loads attached to the rotating shafts at different rotation speeds. The present invention relates to a concentric multi-axis motor used as a drive source of a machine or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のごとく、モータは、一般産業用設
備における各種駆動源として広く使用されている。この
同心多軸モータの使用法としては、同心多軸モータの出
力軸に負荷を取り付けた後、所定の回転速度で出力回転
軸を回転駆動させることにより、負荷を駆動するとい
う、いわゆる１軸駆動方法が一般的である。また、近年
においては、産業界の発展や設備の多様化に対応すべ
く、同軸配設された複数の回転軸に各々取り付けられた
複数の負荷を異なる回転速度で駆動する同心多軸モータ
が用いられている。2. Description of the Related Art As is well known, motors are widely used as various driving sources in general industrial equipment. This concentric multi-axis motor is used in a so-called single-axis drive in which a load is attached to the output shaft of the concentric multi-axis motor, and then the output is rotated at a predetermined rotation speed to drive the load. The method is general. In recent years, in order to respond to the development of the industry and diversification of equipment, concentric multi-axis motors that drive a plurality of loads attached to a plurality of coaxially arranged rotation shafts at different rotation speeds have been used. Have been.
【０００３】図３は、上述した従来の同心多軸モータの
構成を示す断面図である。この図において、１はケーシ
ングであり、このケーシング１は図における左端部で左
右に分割された２分割構造のものであって、それら左右
のケーシング構成部１Ａ、１Ｂは互いの端部を嵌合され
た上でネジ２，…により連結される。ケーシング１に
は、第１の回転軸３と、この第１の回転軸３の軸方向の
一端側の外周にベアリング４を介して相対回転自在かつ
同軸状に配置された円筒状の第２の回転軸５とが、それ
ら回転軸３、５の一端部をケーシング開口６から外方へ
突出された状態で収納されている。FIG. 3 is a sectional view showing the structure of the above-mentioned conventional concentric multi-axis motor. In this figure, reference numeral 1 denotes a casing, and this casing 1 has a two-part structure divided into right and left at the left end in the figure, and these left and right casing constituent parts 1A and 1B are fitted with each other at their ends. Are connected by screws 2,. The casing 1 includes a first rotating shaft 3 and a second cylindrical cylindrical member rotatably and coaxially disposed on an outer periphery of one end of the first rotating shaft 3 in the axial direction via a bearing 4. The rotating shaft 5 is housed with one end of each of the rotating shafts 3 and 5 protruding outward from the casing opening 6.
【０００４】ケーシング１の他端側に位置する左側ケー
シング構成部１Ａと第１の回転軸３の他端部との間に
は、第１の回転軸３を回転させる第１の駆動手段８が設
けられている。右側ケーシング構成部１Ｂの一端部と前
記第２の回転軸５との間には、第２の回転軸５を回転さ
せる第２の駆動手段９が設けられている。それら第１及
び第２の駆動手段８、９は、回転軸３、５の外周に嵌合
された円筒状の永久磁石からなる界磁磁石１０、１１
と、その外側に配された鉄心１２Ａ、１３Ａ及びコイル
１２Ｂ、１３Ｂからなる電磁石１２、１３から構成され
ている。A first driving means 8 for rotating the first rotating shaft 3 is provided between the left casing constituting portion 1A located at the other end of the casing 1 and the other end of the first rotating shaft 3. Is provided. Second driving means 9 for rotating the second rotating shaft 5 is provided between one end of the right casing constituting portion 1B and the second rotating shaft 5. The first and second driving means 8 and 9 are field magnets 10 and 11 made of cylindrical permanent magnets fitted on the outer circumference of the rotating shafts 3 and 5.
And electromagnets 12 and 13 composed of iron cores 12A and 13A and coils 12B and 13B disposed outside thereof.
【０００５】前記右側ケーシング構成部１Ｂの他端部、
つまり前記第１の駆動手段８と前記第２の駆動手段９と
の間に位置するケーシング中央部の内側には、軸受支持
部材１５がネジ１６，…に固定されていて、この軸受支
持部材１５によって第１の回転軸３を回転自在に支持す
る軸受機構１７が支持されている。軸受機構１７は、ス
ペーサ１８を介して適宜距離離間して配置された左右の
ベアリング１９、２０及び、それらベアリング１９、２
０の外周に嵌合される円筒部材２１から構成されてい
る。また、第２の回転軸５の外周に設けられた前記円筒
状の界磁磁石１１の外側には、シュリンクリング２３が
設けられ、これにより、遠心力が加わる界磁磁石１１を
補強するとともに、たとえ界磁磁石１１が破壊された場
合でもその破片等が周囲に飛び散らないようになってい
る。また、シュリングリング２３の内側には界磁磁石１
１を挟んで磁束パス部材２４が嵌め合わされている。な
お、２５、２６は、それぞれ回転軸３、５の負荷部であ
る。[0005] The other end of the right casing component 1B,
That is, a bearing support member 15 is fixed to the screws 16,... Inside the central portion of the casing located between the first drive means 8 and the second drive means 9. Thus, a bearing mechanism 17 that rotatably supports the first rotary shaft 3 is supported. The bearing mechanism 17 includes left and right bearings 19 and 20 that are appropriately spaced from each other via a spacer 18, and the bearings 19 and 2.
0 is formed of a cylindrical member 21 fitted to the outer periphery. Further, a shrink ring 23 is provided outside the cylindrical field magnet 11 provided on the outer periphery of the second rotating shaft 5, thereby reinforcing the field magnet 11 to which a centrifugal force is applied. Even if the field magnet 11 is destroyed, the fragments and the like do not scatter around. The field magnet 1 is provided inside the shring ring 23.
1, the magnetic flux path member 24 is fitted. In addition, 25 and 26 are load parts of the rotating shafts 3 and 5, respectively.
【０００６】上記構成において、第１、第２の駆動手段
８、９へ、具体的には電磁石１２、１３のコイル１２
Ｂ、１３Ｂへ３相交流電力が供給されると、鉄心１２
Ａ、１３Ａに回転磁界が発生し、界磁磁界１０、１１を
介して第１の回転軸３及び第２の回転軸５がそれぞれ回
転駆動される。これら第１の回転軸３及び第２の回転軸
５の回転速度は、電磁石１２、１３のコイル１２Ｂ、１
３Ｂへ供給するの電力量を調整する図示せぬ制御装置の
制御により、同一速度または異なる速度に調整される。In the above configuration, the first and second driving means 8 and 9 are connected to the coil 12 of the electromagnets 12 and 13 specifically.
B and 13B are supplied with three-phase AC power.
A rotating magnetic field is generated at A and 13A, and the first rotating shaft 3 and the second rotating shaft 5 are driven to rotate via the field magnetic fields 10 and 11, respectively. The rotation speeds of the first rotating shaft 3 and the second rotating shaft 5 are controlled by the coils 12B, 1
Under the control of a control device (not shown) that adjusts the amount of power supplied to 3B, the speed is adjusted to the same speed or a different speed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の同心多軸
モータにあっては、次に示すような問題があった。すな
わち、第１の回転軸３及び第２の回転軸５は、第１の回
転軸３を支持する軸受機構１７により支持されており、
それら第１の回転軸３及び第２の回転軸５の回転精度
は、軸受機構１７と第１の回転軸３及びケーシング１と
の結合精度に左右される。The above-described conventional concentric multi-axis motor has the following problems. That is, the first rotating shaft 3 and the second rotating shaft 5 are supported by the bearing mechanism 17 that supports the first rotating shaft 3,
The rotational accuracy of the first rotary shaft 3 and the second rotary shaft 5 depends on the coupling accuracy of the bearing mechanism 17 with the first rotary shaft 3 and the casing 1.
【０００８】ここで、軸受機構１７は、ケーシング１に
対し中間部材である軸受支持部材１５を介して支持され
ており、上述の第１、第２の回転軸３、５の回転精度を
上げるためには、軸受機構１７の構成部材１８、１９、
２０、２１や、軸受支持部材１５、及びケーシング１等
の部品の加工精度を上げなければならず、しかも、それ
らを組み立てる際に熟練した組立技術が必要となる。し
かしながら、コストや製作日数等の関係もあってそれら
の要求に応えることは難しく、要求される回転精度に応
えにくいのが現状であった。特に、軸受支持部材１５を
ネジ１６，…によってケーシング１に固定しており、ネ
ジ１６の締め付け具合によっては、軸受支持部材１５が
ケーシング１に対して同一軸線状からずれてしまうおそ
れがあり、このことが、上記第１、第２の回転軸３、５
の回転精度を上げる上で困難となる一要因となってい
た。Here, the bearing mechanism 17 is supported by the casing 1 via a bearing support member 15 which is an intermediate member, in order to improve the rotation accuracy of the first and second rotating shafts 3 and 5 described above. , The components 18, 19 of the bearing mechanism 17,
The working accuracy of components such as 20, 21, the bearing support member 15, and the casing 1 must be improved, and a skilled assembly technique is required when assembling them. However, it is difficult to meet these requirements due to the relationship between cost and the number of production days, and it is difficult to meet the required rotation accuracy at present. In particular, the bearing support member 15 is fixed to the casing 1 by screws 16,..., Depending on how the screws 16 are tightened, the bearing support member 15 may be displaced from the casing 1 on the same axis. The first and second rotating shafts 3, 5
This is one of the factors that makes it difficult to increase the rotation accuracy of the hologram.
【０００９】また、第２の回転軸５において界磁磁石１
１を組み付けた部分は、第２の回転軸５の本体部分、磁
束パス部材２４、界磁磁石１１、及びシュリンクリング
２３の４層構造になっており、それら部材同士を組み付
ける際の芯出し作業に多くの工数を必要とすると同時
に、注意深く組み付けたととしても多少の芯ずれが生じ
るのはさけることができず、このことも回転精度を上げ
る上で困難となる一要因となっていた。The field magnet 1 on the second rotating shaft 5
1 has a four-layer structure of the main body of the second rotating shaft 5, the magnetic flux path member 24, the field magnet 11, and the shrink ring 23. The centering work when assembling these members is performed. In addition, it requires a lot of man-hours, and even if it is carefully assembled, it is impossible to avoid a slight misalignment, which is one of the factors that make it difficult to increase the rotation accuracy.
【００１０】本発明は、上記事情を考慮し、高い回転精
度を容易に得ることができ、しかも、部品点数の削減に
より、組立精度の向上とコストダウンを無理なく図るこ
とができる同心多軸モータを提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a concentric multi-axis motor which can easily obtain high rotational accuracy in consideration of the above circumstances, and can improve assembly accuracy and reduce costs by reducing the number of parts. The purpose is to provide.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の同心多
軸モータは、第１の回転軸と、該第１の回転軸の軸方向
の一端側の外周に相対回転自在かつ同軸状に配置された
円筒状の第２の回転軸とがケーシングに収納されてなる
同心多軸モータであって、前記第１の回転軸を回転自在
に支持する軸受機構が、前記ケーシングによって直接支
持されていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a concentric multi-shaft motor which is rotatably and coaxially rotatable around a first rotating shaft and an outer periphery of one end of the first rotating shaft in the axial direction. A concentric multi-axis motor in which the disposed cylindrical second rotating shaft is housed in a casing, wherein a bearing mechanism rotatably supporting the first rotating shaft is directly supported by the casing. It is characterized by being.
【００１２】請求項２の発明の同心多軸モータは、第１
の回転軸と、該第１の回転軸の軸方向の一端側の外周に
相対回転自在かつ同軸状に配置された円筒状の第２の回
転軸とがケーシングに収納されてなる同心多軸モータで
あって、前記ケーシングの他端側と前記第１の回転軸と
の間に第１の回転軸を回転させる第１の駆動手段が設け
られ、前記ケーシングの一端側と前記第２の回転軸との
間に第２の回転軸を回転させる第２の駆動手段が設けら
れ、前記第１の回転軸を回転自在に支持する軸受機構
が、前記第１の駆動手段と第２の駆動手段との間のケー
シング中央部によって直接支持されていることを特徴と
する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a concentric multi-axis motor comprising:
A concentric multi-axis motor in which a rotary shaft and a cylindrical second rotary shaft rotatably and coaxially arranged on the outer periphery of one end in the axial direction of the first rotary shaft are housed in a casing. Wherein first driving means for rotating a first rotating shaft is provided between the other end of the casing and the first rotating shaft, and one end of the casing and the second rotating shaft are provided. A second driving means for rotating a second rotating shaft is provided between the first driving means and the second driving means, and a bearing mechanism for rotatably supporting the first rotating shaft is provided between the first driving means and the second driving means. And is directly supported by the central portion of the casing between them.
【００１３】請求項３の発明の同心多軸モータは、請求
項１または２記載のものにおいて、前記軸受機構が、そ
の外側に設けられた弾性リング部材を介して前記ケーシ
ングに支持されていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the concentric multi-axis motor according to the first or second aspect, the bearing mechanism is supported by the casing via an elastic ring member provided outside the bearing mechanism. It is characterized by.
【００１４】請求項４の発明の同心多軸モータは、請求
項１〜３のいずれかに記載のものにおいて、前記第１ま
たは第２の駆動手段が、第１の回転軸または第２の回転
軸の外周に設けられた円筒状の界磁磁石と、その外側に
配された電磁石とを備え、前記界磁磁石の外側には、前
記第１の回転軸または第２の回転軸と一体に形成された
オーバーハング部が設けられていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a concentric multi-axis motor according to any one of the first to third aspects, wherein the first or second driving means is provided with a first rotating shaft or a second rotating shaft. A cylindrical field magnet provided on the outer periphery of the shaft, and an electromagnet disposed outside the cylindrical field magnet, and outside the field magnet, integrally with the first rotation shaft or the second rotation shaft. It is characterized in that the formed overhang portion is provided.
【００１５】請求項５の発明の同心多軸モータは、請求
項４記載のものにおいて、前記第１または第２の回転軸
の少なくとも前記オーバーハング部は、低慣性の非磁性
部材で作られていることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the concentric multi-axis motor according to the fourth aspect, at least the overhang portion of the first or second rotary shaft is made of a non-magnetic member having low inertia. It is characterized by being.
【００１６】請求項６の発明の同心多軸モータは、請求
項１〜３のいずれかに記載のものにおいて、前記第１ま
たは第２の回転軸の端部に、底部を有する負荷円板が、
間に高分子材料のリングを介在させてかつ該リングを負
荷円板の底部に当接させた状態で、外嵌されていること
を特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the concentric multi-axis motor according to any one of the first to third aspects, wherein a load disk having a bottom is provided at an end of the first or second rotating shaft. ,
It is characterized in that it is externally fitted with a ring of a polymer material interposed therebetween and in a state where the ring is in contact with the bottom of the load disk.
【００１７】請求項７の発明の同心多軸モータは、請求
項６記載のものにおいて、前記第１または第２の回転軸
の端部と、前記負荷円板の底部との間には、両者を接近
させるように締め付けて、前記リングを軸方向に圧縮す
るネジが設けられていることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the concentric multi-axis motor according to the sixth aspect, wherein both ends of the first or second rotating shaft and the bottom of the load disk are provided. And a screw for compressing the ring in the axial direction is provided.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。なお、本発明の実施形態において、
図３で示した従来例で示したものと同一構成要素には同
一符号を付してその一部の説明を省略する。図１は実施
形態の同心多軸モータの構成を示す。ここで示す同心多
軸モータのケーシング３０は、中央から若干右側によっ
たところで左右に分割された２分割構造である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiment of the present invention,
The same components as those shown in the conventional example shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description of some of them will be omitted. FIG. 1 shows a configuration of a concentric multi-axis motor of the embodiment. The casing 30 of the concentric multi-axis motor shown here has a two-part structure that is divided into right and left portions slightly to the right from the center.
【００１９】左側のケーシング構成部３０Ａは、左側の
大径部３０Ａａと、右側の小径部３０Ａｂとに分かれ、
大径部３０Ａａの内部には第１の回転軸３を回転させる
第１の駆動手段８が収納され、小径部３０Ａｂの内部に
は第１の回転軸３を回転自在に支持する軸受機構１７が
収納されている。すなわち、前記第軸受機構１７は、前
記第１の駆動手段８と第２の駆動手段９との間の、左側
ケーシング構成部の絞られた小径部３０Ａａ、つまりケ
ーシング中央部によって直接支持されている。なお、左
側のケーシング構成部３０Ａの左端には蓋３１が同ケー
シング構成部３０Ａの他端側開口を塞ぐように取り付け
られている。The left casing component 30A is divided into a large diameter portion 30Aa on the left and a small diameter portion 30Ab on the right.
A first driving means 8 for rotating the first rotating shaft 3 is accommodated inside the large diameter portion 30Aa, and a bearing mechanism 17 for rotatably supporting the first rotating shaft 3 is accommodated inside the small diameter portion 30Ab. It is stored. That is, the first bearing mechanism 17 is directly supported between the first driving means 8 and the second driving means 9 by the narrowed small diameter portion 30Aa of the left casing component, that is, the central portion of the casing. . A lid 31 is attached to the left end of the left casing component 30A so as to close the other end side opening of the casing component 30A.
【００２０】また、右側のケーシング構成部３０Ｂは、
左側のケーシング３０Ａの端板部の外周に嵌合されて固
定され、その内部には第２の回転軸５を回転させる第２
の駆動手段９が収納されている。The casing component 30B on the right side is
A second casing for rotating the second rotating shaft 5 is fitted in and fixed to the outer periphery of the end plate portion of the left casing 30A.
Driving means 9 are accommodated.
【００２１】前記ケーシング３０による軸受機構１７の
支持構造について説明すると、左側のケーシング構成部
３０Ａの小径部３０Ａｂの内周に軸線方向に沿って適宜
距離離されて形成されたリング状の溝３２、３２にはＯ
リング３３、３３が嵌合され、この左右のＯリング３３
によって前記軸受機構１７は径方向内方に押圧された状
態で弾性支持されている。また、左側のケーシング構成
部３０Ａの小径部３０Ａｂにはネジ３４がその先端を同
小径部の内周から突出するように取り付けられ、このネ
ジ３４によって、軸受機構１７の軸線方向の位置決めが
なされている。The support structure of the bearing mechanism 17 by the casing 30 will be described. A ring-shaped groove 32 is formed on the inner periphery of the small diameter portion 30Ab of the left casing component 30A at an appropriate distance along the axial direction. 32 is O
The right and left O-rings 33
Thus, the bearing mechanism 17 is elastically supported while being pressed inward in the radial direction. A screw 34 is attached to the small-diameter portion 30Ab of the left casing constituting portion 30A so that its tip projects from the inner periphery of the small-diameter portion, and the screw 34 positions the bearing mechanism 17 in the axial direction. I have.
【００２２】前記軸受機構１７は、スペーサ１８を介し
て適宜距離離間して配置された左右のベアリング１９、
２０と、ベアリング１９、２０の外周に嵌合される円筒
部材２１とを備える。図における右側にベアリング２０
は、円筒部材の内部に収納されたスプリング３５によっ
て軸受に予圧力が付加されている。The bearing mechanism 17 includes left and right bearings 19, which are disposed at an appropriate distance from each other via a spacer 18,
20 and a cylindrical member 21 fitted to the outer periphery of the bearings 19 and 20. Bearing 20 is shown on the right side in the figure.
The preload is applied to the bearing by a spring 35 housed inside the cylindrical member.
【００２３】また、前記第２の回転軸５を回転させる第
２の駆動手段９の界磁磁石１１の外側には、前記第２の
回転軸５と一体に形成されたオーバーハング部５Ａが設
けられ、このオーバーハング部５Ａによって、回転時に
遠心力が加わる界磁磁石１１が補強されるとともに、た
とえ界磁磁石１１が破壊された場合でもその破片等が周
囲に飛び散らないようになっている。また、界磁磁石１
１の内周には磁束パス部材２４が嵌合されている。つま
り、第２の回転軸５の界磁磁石１１が組み付けられた部
分は、磁束パス部材２４、界磁磁石１１及びオーバーハ
ング部５Ａの３層構造になっている。そして、第２の回
転軸５の少なくともオーバーハング部５Ａは、低慣性の
非磁性部材（例えば、高分子材料、あるいは比重の軽い
非磁性金属等）で作られている。On the outside of the field magnet 11 of the second driving means 9 for rotating the second rotating shaft 5, an overhang portion 5A formed integrally with the second rotating shaft 5 is provided. The overhang portion 5A reinforces the field magnet 11 to which a centrifugal force is applied during rotation, and prevents fragments or the like from scattering around even if the field magnet 11 is broken. In addition, the field magnet 1
A magnetic flux path member 24 is fitted on the inner periphery of the first member 1. That is, the portion of the second rotating shaft 5 where the field magnet 11 is assembled has a three-layer structure of the magnetic flux path member 24, the field magnet 11, and the overhang portion 5A. At least the overhang portion 5A of the second rotating shaft 5 is made of a low-inertia non-magnetic member (for example, a polymer material or a non-magnetic metal having a low specific gravity).
【００２４】次に、上記構成の同心多軸モータの作用に
ついて説明する。この同心多軸モータにおいても、図示
せぬ制御装置から第１、第２の駆動手段８、９の電磁石
１２、１３のコイル１２Ｂ、１３Ｂへ３相交流電力が供
給されると、鉄心１２Ａ、１３Ａに回転磁界が発生し、
第１の回転軸３及び第２の回転軸５がそれぞれ所定の回
転速度で回転駆動される。Next, the operation of the concentric multi-axis motor having the above configuration will be described. Also in this concentric multi-axis motor, when three-phase AC power is supplied from a controller (not shown) to the coils 12B and 13B of the electromagnets 12 and 13 of the first and second driving means 8 and 9, the iron cores 12A and 13A are provided. Generates a rotating magnetic field,
The first rotating shaft 3 and the second rotating shaft 5 are each driven to rotate at a predetermined rotation speed.
【００２５】ここで、前記第１の回転軸３を回転自在に
支持する軸受機構１７がケーシング３０の中央部によっ
て、中間部材を介することなく直接支持されているの
で、ケーシング３０と軸受機構１７とを芯ずれを起こす
ことなく同一軸線状に組み付けることが容易になり、ひ
いては、軸受機構１７によって支持される第１の回転軸
３とケーシング３０とを同一軸線状に組み付けることが
容易になる。Here, since the bearing mechanism 17 for rotatably supporting the first rotary shaft 3 is directly supported by the central portion of the casing 30 without any intermediate member, the casing 30 and the bearing mechanism 17 are connected to each other. It is easy to assemble the first rotary shaft 3 supported by the bearing mechanism 17 and the casing 30 coaxially without causing misalignment.
【００２６】そして、第１の回転軸３には第２の回転軸
５が、また、ケーシング３０の一端側及び他端側にはそ
れぞれ第２、第１の駆動手段９、８の電磁石１２、１３
がそれぞれ組み付けられており、したがって、第２の回
転軸５等を支持する上で基準となる第１の回転軸３を前
述のとおりケーシング３０に対して同一軸線状に組み付
けることが容易になる他、第２の回転軸５、並びに電磁
石１２、１３もケーシング３０及び第１の回転軸３に対
して同一軸線状に組み付けることが容易になり、この結
果、第１、第２の回転軸３、５の回転精度を容易に向上
させることができる。The second rotating shaft 5 is provided on the first rotating shaft 3, and the electromagnets 12 of the second and first driving means 9 and 8 are provided on one end and the other end of the casing 30, respectively. 13
Are respectively assembled, so that it becomes easy to assemble the first rotating shaft 3 which is a reference for supporting the second rotating shaft 5 and the like with the casing 30 in the same axis as described above. , The second rotating shaft 5, and the electromagnets 12, 13 can also be easily assembled to the casing 30 and the first rotating shaft 3 in the same axis line. As a result, the first and second rotating shafts 3, 5 can be easily improved in rotation accuracy.
【００２７】加えて、軸受機構１７を直接支持する左側
ケーシング構成部３０Ａによって、回転系の基本となる
第１の回転軸３を回転駆動する第１の回転手段８の電磁
石１２を支持しており、したがって、特に、第１の回転
軸と第１の回転手段とを同一軸線状に組み付けることが
容易となり、この点においても第１の回転軸３及びそれ
にベアリング４を介して支持されている第２の回転軸５
の回転精度を容易に向上させることができる。In addition, the electromagnet 12 of the first rotating means 8 for rotating and driving the first rotating shaft 3 which is the basis of the rotating system is supported by the left casing constituting portion 30A which directly supports the bearing mechanism 17. Therefore, it is particularly easy to assemble the first rotating shaft and the first rotating means on the same axis, and in this respect as well, the first rotating shaft 3 and the first rotating shaft supported by the bearing 4 via the bearing 4 are also provided. 2 rotating shaft 5
Can easily be improved in rotation accuracy.
【００２８】また、ケーシング３０で軸受機構１７を支
持するにあたり、左右のＯリング３３によって弾性支持
しており、このようなリング状部材による弾性支持であ
ると、従来例で示したような周方向に間隔をおいた複数
のネジ１６，…を締め付ける連結方法に比べて、軸受機
構１７をケーシング３０に対して同一軸線状に組み付け
ることが容易になる。When the bearing mechanism 17 is supported by the casing 30, the bearing mechanism 17 is elastically supported by left and right O-rings 33. Such an elastic support by the ring-shaped member may cause the circumferential direction as shown in the conventional example. It is easier to assemble the bearing mechanism 17 to the casing 30 in the same axis as compared to a connection method in which a plurality of screws 16,...
【００２９】また、高回転時に強い遠心力が加わる界磁
磁石１１を補強するにあたって、その外側にオーバーハ
ング部５Ａを配置しており、該オーバーハング部５Ａは
第２の回転軸５と一体に形成されていることから、同第
２の回転軸５の本体側に対して同一軸線状に形成するの
は極めて容易であり、ひいては当該同心多軸モータの回
転精度を向上させることができる。また、従来例のよう
に第２の回転軸５とは別部材であるシュリンクリングを
用いる場合に比べ、部品点数が低減でき、もって、組付
工数を低減できるばかりか、コストダウンも図れる。さ
らに、第２の回転軸５のオーバーハング部５Ａを低慣性
の非磁性材料で作っているため、第２の駆動手段８の回
転磁界に何ら影響を与えることなく、慣性重量が小さく
なることから、第２の回転軸を高速で回転させることも
容易になる。In order to reinforce the field magnet 11 to which a strong centrifugal force is applied during high rotation, an overhang portion 5A is arranged outside the field magnet 11, and the overhang portion 5A is integrated with the second rotating shaft 5. Since it is formed, it is extremely easy to form it on the main body side of the second rotary shaft 5 on the same axis line, and it is possible to improve the rotational accuracy of the concentric multi-axis motor. Further, the number of parts can be reduced as compared with the case of using a shrink ring which is a member separate from the second rotating shaft 5 as in the conventional example, so that not only the number of assembling steps but also the cost can be reduced. Further, since the overhang portion 5A of the second rotating shaft 5 is made of a low inertia non-magnetic material, the inertial weight is reduced without affecting the rotating magnetic field of the second driving means 8 at all. Also, it is easy to rotate the second rotating shaft at a high speed.
【００３０】図２は本発明の他の実施形態の一部を示
す。なお、この実施形態においても、図３で示した従来
例で示したものと同一構成要素には同一符号を付して説
明を簡略化する。FIG. 2 shows a part of another embodiment of the present invention. Note that also in this embodiment, the same components as those shown in the conventional example shown in FIG.
【００３１】この実施形態が前記実施形態と異なる点
は、第１の回転軸３の一端に取り付ける負荷円板４０を
別部材とし、ネジ４１によって第１の回転軸本体３Ａに
同一軸線状に取り付けたところである。すなわち、第１
の回転軸３の一端側小径部の先端にリング状の溝４３を
形成し、このリング状の溝４３の外周に高分子材料から
なるリング４４を嵌め合わせる。そして、底部を有する
負荷円板４０を、その底部一側面に予め形成した凹部４
０Ａが前記リング４４を取り付けた第１の回転軸３の先
端部分に嵌まるように、第１の回転軸３に取り付ける。
このとき、負荷円板４０は第１の回転軸３の一端側小径
部及びリング４４に対して数μｍ程度のすきま嵌めと
し、また、リング４４の太さをリング状の溝４３の深さ
よりも若干太く設定しておく。そして、上記のように嵌
合させた負荷円板４０の底部の外側からネジ４１を挿通
し、そのネジ４１の先端を第１の回転軸３の端面の雌ね
じ部にネジ合わせ、このネジ４１を締め付けることで、
負荷円板を第１の回転軸の先端に取り付けている。This embodiment is different from the above-described embodiment in that a load disk 40 attached to one end of the first rotating shaft 3 is a separate member, and is attached to the first rotating shaft main body 3A in the same axial line by screws 41. It is just right. That is, the first
A ring-shaped groove 43 is formed at the end of the small-diameter portion on one end side of the rotary shaft 3, and a ring 44 made of a polymer material is fitted around the outer periphery of the ring-shaped groove 43. Then, a load disk 40 having a bottom portion is formed on one side surface of the bottom portion by a concave portion 4 formed in advance.
The first rotating shaft 3 is attached to the first rotating shaft 3 so that 0A is fitted to the tip of the first rotating shaft 3 to which the ring 44 is attached.
At this time, the load disk 40 has a clearance fit of about several μm with respect to the small-diameter portion on one end side of the first rotating shaft 3 and the ring 44, and the thickness of the ring 44 is larger than the depth of the ring-shaped groove 43. Set it slightly thicker. Then, a screw 41 is inserted from the outside of the bottom of the load disk 40 fitted as described above, and the tip of the screw 41 is screwed to the female screw portion on the end face of the first rotating shaft 3. By tightening,
A load disk is attached to the tip of the first rotating shaft.
【００３２】通常、このような第１の回転軸３の先端に
負荷円板４０を取り付けるには焼きばめを利用した圧入
方法をとるが、この場合、圧入精度不良により負荷円板
４０が第１の回転軸３から芯ずれを起こして回転むらが
生じたり振動が発生したりするおそれがある。ところ
が、上述のように第１の回転軸３と負荷円板４０との間
に高分子材料からなるリング４４を介在させ、ネジ４１
を締め付けることで、負荷円板４０の凹部４０Ａの底面
と第１の回転軸３のリング状の溝４３の側壁との間でリ
ング４４を圧縮する取付構造であると、リング４４が軸
方向に縮まるとともに半径方向にも縮み、該リング４４
の周面が負荷円板４０の凹部４０Ａの底面及び内周面に
ある弾発力をもって当接する。これにより、負荷円板４
０が第１の回転軸３に対して同一軸線状に位置すること
となって取付精度が向上し、ひいては、回転むらが生じ
たり振動が発生したりするのを押さえることができる。
また、回転力もこのリングを介して回転軸から負荷円板
へ伝達される。Usually, the load disk 40 is attached to the tip of the first rotary shaft 3 by a press-fitting method using shrink fit. There is a possibility that the core may be misaligned from the rotation shaft 3 to cause uneven rotation or vibration. However, as described above, the ring 44 made of a polymer material is interposed between the first rotating shaft 3 and the load disc 40, and the screw 41
When the mounting structure compresses the ring 44 between the bottom surface of the concave portion 40A of the load disk 40 and the side wall of the ring-shaped groove 43 of the first rotating shaft 3 by tightening The ring 44 shrinks in the radial direction as it shrinks.
Are in contact with the bottom surface and the inner peripheral surface of the concave portion 40A of the load disk 40 with elastic force. Thereby, the load disk 4
0 is located on the same axis with respect to the first rotating shaft 3, so that the mounting accuracy is improved, and it is possible to suppress the occurrence of uneven rotation and the occurrence of vibration.
The rotational force is also transmitted from the rotating shaft to the load disk via the ring.
【００３３】なお、上記各実施形態では、本発明を、第
１の回転軸３と第２の回転軸５とを有する２軸の同心多
軸モータを例にとって説明しているが、勿論、本発明
は、３軸以上の同心多軸モータにも適用可能であるのは
言うまでもない。また、上記実施形態では、第２の回転
軸５にオーバーハング部５Ａを設けてその内側の界磁磁
石１１を補強しているが、この回転軸にオーバーハング
部を設けて内側の界磁磁石を補強する発明は、第１の回
転軸３においても適用可能である。 また、負荷円板と
回転軸との間に高分子材料からなるリングを介在させ
て、該負荷円板を回転軸に同一軸線状に取り付ける発明
は、第１の回転軸に限られることなく、第２の回転軸に
おいても適用可能である。In each of the above embodiments, the present invention has been described by taking a two-axis concentric multi-axis motor having the first rotary shaft 3 and the second rotary shaft 5 as an example. Needless to say, the present invention can be applied to a concentric multi-axis motor having three or more axes. In the above-described embodiment, the overhang portion 5A is provided on the second rotating shaft 5 to reinforce the field magnet 11 inside the overhang portion. Is applicable to the first rotating shaft 3 as well. Further, the invention in which a ring made of a polymer material is interposed between the load disk and the rotating shaft, and the load disk is attached to the rotating shaft in the same axis line is not limited to the first rotating shaft. The present invention is also applicable to the second rotation shaft.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の同
心多軸モータによれば、第１の回転軸を回転自在に支持
する軸受機構を前記ケーシングによって直接支持してい
るから、回転系の中心となる第１の回転軸をケーシング
に対して芯ずれを起こすことなく同一軸線状に組み付け
ることができる。このため、回転精度が向上する。ま
た、ケーシングによって直接軸受機構を支持する構成で
あるから、部品点数の削減によりコストダウンを無理な
く図ることもできる。As described above, according to the concentric multi-shaft motor of the first aspect, the bearing mechanism for rotatably supporting the first rotating shaft is directly supported by the casing. The first rotating shaft, which is the center of the first shaft, can be assembled coaxially without causing misalignment with respect to the casing. For this reason, rotation accuracy is improved. In addition, since the bearing mechanism is directly supported by the casing, the number of parts can be reduced to reduce the cost.
【００３５】請求項２記載の同心多軸モータによれば、
第１の回転軸を回転自在に支持する軸受機構を、第１の
駆動手段と第２の駆動手段との間のケーシング中央部に
よって直接支持しており、いわば左右の第１、第２の駆
動手段の間のもっとも重量バランスの優れた位置で、第
１の回転軸を支持することになり、この点においても、
より一層回転精度を上げることができる。According to the concentric multi-axis motor of the second aspect,
A bearing mechanism rotatably supporting the first rotating shaft is directly supported by a central portion of the casing between the first driving means and the second driving means, so to speak, the first and second driving means on the left and right. The first axis of rotation will be supported at the position of the best weight balance between the means, and also in this respect,
The rotation accuracy can be further improved.
【００３６】請求項３記載の同心多軸モータによれば、
軸受機構を、その外側に設けた弾性リング部材を介して
ケーシングに弾性支持させており、弾性リング部材の求
心作用により、軸受機構及びそれに支持される第１の回
転軸を高精度でケーシングに対して同一軸線状に支持す
ることができる。According to the concentric multi-axis motor according to the third aspect,
The bearing mechanism is elastically supported by the casing via an elastic ring member provided on the outside thereof, and the centrifugal action of the elastic ring member allows the bearing mechanism and the first rotating shaft supported by the bearing mechanism to be highly accurately positioned with respect to the casing. And can be supported coaxially.
【００３７】請求項４記載の同心多軸モータによれば、
第１の回転軸または第２の回転軸と一体に形成したオー
バーハング部によってその内側の界磁磁石を補強してお
り、界磁磁石をそれら回転軸に対して同一軸線状に容易
に配置することができ、もって回転精度を向上させるこ
とができる。また、部品点数を削減でき、組付工数を低
減できるとともにコストダウンを図ることもできる。According to the concentric multi-axis motor of the fourth aspect,
An overhang portion formed integrally with the first rotation shaft or the second rotation shaft reinforces the field magnet inside the overhang portion, and the field magnet is easily arranged on the same rotation axis with respect to the rotation shaft. Therefore, the rotation accuracy can be improved. Also, the number of parts can be reduced, the number of assembly steps can be reduced, and the cost can be reduced.
【００３８】請求項５記載の同心多軸モータによれば、
第１または第２の回転軸の少なくともオーバーハング部
を低慣性の非磁性部材で作っているので、回転磁界に影
響を与えることがなく、しかも、高速回転に好適とな
る。According to the concentric multi-axis motor according to the fifth aspect,
Since at least the overhang portion of the first or second rotating shaft is made of a non-magnetic member having low inertia, it does not affect the rotating magnetic field and is suitable for high-speed rotation.
【００３９】請求項６記載の同心多軸モータによれば、
第１または第２の回転軸の端部に、底部を有する負荷円
板を、間に高分子材料のリングを介在させてかつ該リン
グを負荷円板の底部と凹部に当接させた状態で外嵌して
おり、焼きばめ等の圧入手段を用いる場合に比べ、取付
時の芯ずれが生じにくく、回転軸に対して負荷円板を同
一軸線状に取り付けることが容易になる。また、取り外
しに際しても大きな外力をなどを加えることなく容易に
行える。According to the concentric multi-axis motor of the sixth aspect,
At the end of the first or second rotation shaft, a load disk having a bottom is interposed with a ring of a polymer material interposed therebetween, and the ring is brought into contact with the bottom of the load disk and the concave portion. As compared with the case where a press-fitting means such as shrink fit is used, the core is less likely to be misaligned at the time of mounting, and the load disk can be easily mounted on the rotating shaft in the same axis. In addition, it can be easily removed without applying a large external force.
【００４０】請求項７の同心多軸モータによれば、第１
または第２の回転軸の端部と、負荷円板の底部との間
に、両者を接近させるように締め付けてリングを軸方向
に圧縮するネジを設けているので、ネジの締め付け力を
もって、高分子材料を軸方向及び半径方向に圧縮するこ
とができ、負荷円板を回転軸に対して同一軸線状となる
ように維持しながら、しかも組付作業が容易になる。According to the concentric multi-axis motor of the seventh aspect, the first
Alternatively, since a screw is provided between the end of the second rotating shaft and the bottom of the load disk to compress the ring in the axial direction by tightening them so that they are close to each other. The molecular material can be compressed axially and radially, and the loading operation is facilitated while maintaining the load disk coaxial with the rotation axis.
【図１】 本発明の実施形態の同心多軸モータの断面図
である。FIG. 1 is a sectional view of a concentric multi-axis motor according to an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の他の実施形態の同心多軸モータの一
部の断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a concentric multi-axis motor according to another embodiment of the present invention.
【図３】 従来の同心多軸モータの一例を示す断面図で
ある。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a conventional concentric multi-axis motor.
３ 第１の回転軸 ５ 第２の回転軸 ５Ａ オーバーハング部 ８ 第１の駆動手段 ９ 第２の駆動手段 １０ 界磁磁石 １１ 界磁磁石 １２ 電磁石 １３ 電磁石 １７ 軸受機構 ３０ ケーシング ３３ Ｏリング（弾性リング部材） 3 1st rotating shaft 5 2nd rotating shaft 5A overhang part 8 1st drive means 9 2nd drive means 10 field magnet 11 field magnet 12 electromagnet 13 electromagnet 17 bearing mechanism 30 casing 33 O-ring (elasticity) Ring member)
Claims (7)
向の一端側の外周に相対回転自在かつ同軸状に配置され
た円筒状の第２の回転軸とがケーシングに収納されてな
る同心多軸モータであって、 前記第１の回転軸を回転自在に支持する軸受機構が、前
記ケーシングによって直接支持されていることを特徴と
する同心多軸モータ。A first rotating shaft and a cylindrical second rotating shaft disposed rotatably and coaxially on the outer periphery of one end in the axial direction of the first rotating shaft are housed in a casing. A concentric multi-shaft motor according to claim 1, wherein a bearing mechanism for rotatably supporting said first rotary shaft is directly supported by said casing.
向の一端側の外周に相対回転自在かつ同軸状に配置され
た円筒状の第２の回転軸とがケーシングに収納されてな
る同心多軸モータであって、 前記ケーシングの他端側と前記第１の回転軸との間に第
１の回転軸を回転させる第１の駆動手段が設けられ、 前記ケーシングの一端側と前記第２の回転軸との間に第
２の回転軸を回転させる第２の駆動手段が設けられ、 前記第１の回転軸を回転自在に支持する軸受機構が、前
記第１の駆動手段と第２の駆動手段との間のケーシング
中央部によって直接支持されていることを特徴とする同
心多軸モータ。2. A casing comprising: a first rotating shaft; and a cylindrical second rotating shaft which is rotatably and coaxially disposed on an outer periphery of one end of the first rotating shaft in an axial direction. A first driving means for rotating a first rotating shaft is provided between the other end of the casing and the first rotating shaft, and one end of the casing is provided. Second driving means for rotating a second rotating shaft is provided between the first driving means and the second rotating shaft, and a bearing mechanism for rotatably supporting the first rotating shaft is provided on the first driving means. A concentric multi-axis motor, which is directly supported by a casing central portion between the first and second driving means.
弾性リング部材を介して前記ケーシングに支持されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載の同心多軸モ
ータ。3. The concentric multi-axis motor according to claim 1, wherein the bearing mechanism is supported by the casing via an elastic ring member provided outside the bearing mechanism.
の回転軸または第２の回転軸の外周に設けられた円筒状
の界磁磁石と、その外側に配された電磁石とを備え、 前記界磁磁石の外側には、前記第１の回転軸または第２
の回転軸と一体に形成されたオーバーハング部が設けら
れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載の同心多軸モータ。4. The first or second driving means includes a first driving means,
A cylindrical field magnet provided on the outer periphery of the rotating shaft or the second rotating shaft, and an electromagnet arranged outside the cylindrical field magnet, and the first rotating shaft or Second
The concentric multi-axis motor according to any one of claims 1 to 3, further comprising an overhang portion formed integrally with the rotary shaft.
も前記オーバーハング部は、低慣性の非磁性部材で作ら
れていることを特徴とする請求項４記載の同心多軸モー
タ。5. The concentric multi-axis motor according to claim 4, wherein at least the overhang portion of the first or second rotating shaft is made of a low inertia non-magnetic member.
底部を有する負荷円板が、間に高分子材料のリングを介
在させてかつ該リングを負荷円板の底部に当接させた状
態で、外嵌されていることを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載の同心多軸モータ。6. An end of the first or second rotating shaft,
The load disk having a bottom portion is externally fitted with a ring of a polymer material interposed therebetween and the ring being in contact with the bottom portion of the load disk. 3. The concentric multi-axis motor according to any one of 3.
前記負荷円板の底部との間には、両者を接近させるよう
に締め付けて、前記リングを軸方向に圧縮するネジが設
けられていることを特徴とする請求項６記載の同心多軸
モータ。7. An end of the first or second rotating shaft,
7. The concentric multi-axis motor according to claim 6, wherein a screw is provided between the bottom of the load disk and the ring so as to be close to each other to compress the ring in the axial direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10035190A JPH11234951A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Concentric multiple-shaft motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10035190A JPH11234951A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Concentric multiple-shaft motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11234951A true JPH11234951A (en) | 1999-08-27 |
Family
ID=12434943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10035190A Withdrawn JPH11234951A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Concentric multiple-shaft motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11234951A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1870989A2 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-26 | Appliances Components Companies S.p.A. | Integrated group of electric motors |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP10035190A patent/JPH11234951A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1870989A2 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-26 | Appliances Components Companies S.p.A. | Integrated group of electric motors |
| EP1870989A3 (en) * | 2006-06-23 | 2013-08-07 | Nidec Sole Motor Corporation S.r.l. | Integrated group of electric motors |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |