專利名稱：伺服電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有操作構(gòu)件的伺服電動(dòng)機(jī)，通過該操作構(gòu)件，可以用手(手動(dòng)地) 從伺服電動(dòng)機(jī)的外部部位旋轉(zhuǎn)地操作伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。
背景技術(shù)：
例如，伺服電動(dòng)機(jī)己經(jīng)被用作用于機(jī)器人或者執(zhí)行器及類似產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)源。在這種類 型的伺服電動(dòng)機(jī)中，提供了一種用于檢測旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度的檢測裝置，以及與旋轉(zhuǎn)軸整 體地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，和被分開給定距離并且與轉(zhuǎn)子排列為相面對的定子。(參見日本平開專 利公布No. 11-332180)
通常地，這種伺服電動(dòng)機(jī)是通過來自外部電源的電力激勵(lì)而被驅(qū)動(dòng)。但是，在安裝有 該伺服電動(dòng)機(jī)的設(shè)備的異常停止導(dǎo)致的電力中斷的情況下，操作(驅(qū)動(dòng))伺服電動(dòng)機(jī)變得 困難。結(jié)果，在這種狀態(tài)中，考慮通過使用在通過伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備旁邊(負(fù)載側(cè)) 的外力來驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)。
但是， 一般地，伺服電動(dòng)機(jī)被構(gòu)造其齒數(shù)比被提高的結(jié)構(gòu)，借此增加伺服電動(dòng)機(jī)的旋 轉(zhuǎn)力矩，所以可以增大由絲杠(feedscrew)提供的推力。正因?yàn)榇?，在許多情況中，設(shè)備 旁邊的手動(dòng)操作，或者甚至執(zhí)行細(xì)微的位移調(diào)整都是非常困難的，這些情況甚至可以被假 設(shè)為伺服電動(dòng)機(jī)的手動(dòng)操作是完全不可能的。在從設(shè)備旁邊的手動(dòng)操作不能被執(zhí)行的情況 下，需要將電能被臨時(shí)施加到伺服電動(dòng)機(jī)的操作。但是，這種操作是繁重的，并且自然地， 也存在電能供給不能實(shí)現(xiàn)的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總的目的在于提供一種伺服電動(dòng)機(jī)，該伺服電動(dòng)機(jī)可以從外部位置容易地被 手動(dòng)操作，甚至在例如當(dāng)其沒有電能供給時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供一種伺服電動(dòng)機(jī)，該伺服電動(dòng)機(jī)配備有用于檢測旋轉(zhuǎn) 軸的旋轉(zhuǎn)角度的檢測器，其中操作構(gòu)件布置在旋轉(zhuǎn)軸上，該操作構(gòu)件能夠使得旋轉(zhuǎn)軸被用 手(手動(dòng)地)從外部位置旋轉(zhuǎn)地操作。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，例如，即使在伺服電動(dòng)機(jī)的電力激勵(lì)被中斷的情況下，旋轉(zhuǎn)軸可以通過上述的操作構(gòu)件從外面容易地被旋轉(zhuǎn)。例如，即使在伺服電動(dòng)機(jī)構(gòu)造有提高的齒數(shù)比、 從而伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩被增加、進(jìn)而由絲杠提供的推力被增大的情況下，旋轉(zhuǎn)軸能夠 通過在其設(shè)備旁邊的、與齒數(shù)比無關(guān)的操作構(gòu)件用手(手動(dòng)地)容易地被操作，并且能夠 改善處理的簡易性。
在這種情況下，操作構(gòu)件被安排在形成于伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼(外殼)的外表面上的孔 的內(nèi)部。當(dāng)操作構(gòu)件與機(jī)殼的外表面齊平或者向內(nèi)凹進(jìn)的時(shí)候，伺服電動(dòng)機(jī)可以制成為更 小的尺寸，并且可以改善安裝伺服電動(dòng)機(jī)和其外觀的自由度。
更進(jìn)一步地，當(dāng)操作構(gòu)件被安置在反負(fù)載側(cè)時(shí)，在與形成旋轉(zhuǎn)軸的一端的負(fù)載側(cè)相反 的一側(cè)上，由于在視覺確定旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的同時(shí)可以執(zhí)行手動(dòng)操作，所以可操作性被 進(jìn)一步改善。
而且，當(dāng)操作構(gòu)件被可拆卸地附著在旋轉(zhuǎn)軸的上述反負(fù)載側(cè)的端部時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸不相對 于應(yīng)用于伺服電動(dòng)機(jī)的設(shè)備的各種規(guī)格(specification)而改變，并且能夠通過簡單地改變 操作構(gòu)件來響應(yīng)這些規(guī)格，從而改善伺服電動(dòng)機(jī)的多功能性。
再進(jìn)一步，當(dāng)操作構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)軸被同軸地安置時(shí)，由于操作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)軸的旋 轉(zhuǎn)彼此一致，在視覺確定旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的同時(shí)可以容易地執(zhí)行操作。
通過下面的說明，并參考與由示意性實(shí)例的方式顯示的本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例中的附圖 相聯(lián)系時(shí)，本發(fā)明的上述和其他的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)變得更加地清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的沿伺服電動(dòng)機(jī)的軸向方向的局部輪廓側(cè)面圖； 圖2是如圖1所示的伺服電動(dòng)機(jī)的前面輪廓圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照根據(jù)本發(fā)明的關(guān)于伺服電動(dòng)機(jī)的優(yōu)先實(shí)施例的附圖給出具體說明。 根據(jù)本實(shí)施例的伺服電動(dòng)機(jī)10被安裝在由例如用于夾持要被夾持物體的小規(guī)模電夾 鉗(未顯示)組成的設(shè)備(負(fù)載)上，并且被用來打開和關(guān)閉夾鉗的驅(qū)動(dòng)源。
伺服電動(dòng)機(jī)10包括電動(dòng)機(jī)18、檢測器20和手動(dòng)操縱部分22，其中電動(dòng)機(jī)18可旋轉(zhuǎn) 地驅(qū)動(dòng)由安置在其中且分開預(yù)定距離的一對軸承12， 14可旋轉(zhuǎn)地支撐的旋轉(zhuǎn)軸(電動(dòng)機(jī) 軸)16，且該電動(dòng)機(jī)18向伺服電動(dòng)機(jī)10的外部輸出原動(dòng)力(motiveforce),檢測器20檢 測旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)角度(旋轉(zhuǎn)位置，旋轉(zhuǎn)相位)，且手動(dòng)操作部分22用于從外部位置手動(dòng)地操作旋轉(zhuǎn)軸。
電動(dòng)機(jī)18配備有旋轉(zhuǎn)軸16，轉(zhuǎn)子26和定子28，其中轉(zhuǎn)子26由于被附著到旋轉(zhuǎn)軸16 的外圓周表面上而能夠與旋轉(zhuǎn)軸16整體地旋轉(zhuǎn)，且定子28與轉(zhuǎn)子26分開預(yù)定距離并且 安排為與轉(zhuǎn)子26相對，定子28圍繞轉(zhuǎn)子26的外周側(cè)。永久磁鐵24被布置在轉(zhuǎn)子26的 外周側(cè)。
電動(dòng)機(jī)18還包含在其內(nèi)表面?zhèn)壬现味ㄗ?8的大致矩形外形的管托架30，被布置在 旋轉(zhuǎn)軸16的輸出側(cè)(負(fù)載側(cè)端部16a)覆蓋托架30的開口的負(fù)載側(cè)托架32，和覆蓋托架 30的反負(fù)載側(cè)的開口 (與負(fù)載端托架32 —側(cè)相反的一側(cè))的反負(fù)載側(cè)托架34。托架30 和負(fù)載側(cè)托架32可以一起整體地形成，同樣反負(fù)載側(cè)托架34可以類似方式形成。
負(fù)載側(cè)托架32用于支撐軸承12并且包括在其中心形成的孔32a。旋轉(zhuǎn)軸16的負(fù)載側(cè) 端部16a穿過孔32a向負(fù)載側(cè)托架32的外側(cè)凸出。
反負(fù)載側(cè)托架34包括位于其中心的孔34a，旋轉(zhuǎn)軸16穿透該孔34a。反負(fù)載側(cè)托架 34支撐在其軸向方向的一個(gè)表面?zhèn)?轉(zhuǎn)子26側(cè))形成的環(huán)形凸起34c的內(nèi)圓周側(cè)的軸承 14，然而構(gòu)成檢測器20的角度檢測裝置36由布置在反負(fù)載側(cè)托架34的另一表面?zhèn)鹊陌?處34b支撐。
檢測器20包括用于檢測旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)角度的角度檢測裝置36，并且可以例如傳送 檢測到的角度到外部控制器(未顯示)，同樣可以接收來自控制器的反饋控制信號。例如， 旋轉(zhuǎn)式編碼器，解算器(resolver)或類似都可以被用做角度檢測裝置36。
手動(dòng)操作部件22包括具有大致向外的圓柱筒狀的操作構(gòu)件38和覆蓋反負(fù)載側(cè)托架34 的凹陷34b側(cè)的蓋托架40。操作構(gòu)件38通過螺紋連接到形成在與旋轉(zhuǎn)軸16的輸出側(cè)相反 的反負(fù)載側(cè)端部16b上的螺紋部分37上與旋轉(zhuǎn)軸16同軸地連接。圍繞操作構(gòu)件38的外 圓周側(cè)的圓柱孔(孔)40a，被形成在蓋托架40的中心。
凹槽38a被形成在操作構(gòu)件38的端表面，該凹槽38a使得操作人員能夠借助例如螺絲 起子或類似的工具T容易地對操作構(gòu)件38進(jìn)行操作。更進(jìn)一步地，具有形成在其內(nèi)周側(cè) 的螺紋38b的圓柱螺母部分38c被布置在操作構(gòu)件38的旋轉(zhuǎn)軸16側(cè)上。操作構(gòu)件38通過 將圓柱螺母部分38c螺紋接合到旋轉(zhuǎn)軸16的螺紋部分37上而被連接到旋轉(zhuǎn)軸16。自然地， 操作構(gòu)件38和旋轉(zhuǎn)軸16的連接可以通過除了螺紋接合的其他方式來實(shí)現(xiàn),例如使用配件、 鍵或類似的方法，只要操作構(gòu)件38和旋轉(zhuǎn)軸16能夠被手動(dòng)地附著到彼此。更進(jìn)一步地， 有時(shí)當(dāng)操作構(gòu)件38通過工具T被操作時(shí)，更好的是提供停止螺紋、鍵或類似的(未顯示) 來可靠地阻止操作構(gòu)件38繞旋轉(zhuǎn)軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，從而不會松開圓柱螺母部分38c和螺紋部分37之間的緊固狀態(tài)。
如從圖1所理解的，蓋托架40起到容納伺服電動(dòng)機(jī)10的機(jī)殼里的檢測器20和保護(hù) 檢測器20的功能。更進(jìn)一步地，形成有足夠深度的圓柱孔40a，以使得操作構(gòu)件38不會 從其向外凸出。在本實(shí)施例的情況中，操作構(gòu)件38被布置在圓柱孔40a里并處于有些凹陷 的狀態(tài)，以使得從蓋托架40的外表面向內(nèi)凹陷。更進(jìn)一步地，如圖2所示，在蓋托架40 的外表面上，由箭頭或類似構(gòu)成的并且顯示操作構(gòu)件38的操作方向的標(biāo)志42被應(yīng)用在被 中心布置的圓柱孔40a的外圍邊緣周圍。
在圖2中，附圖標(biāo)記44和46標(biāo)明聯(lián)接螺栓，該聯(lián)接螺栓通過沿著伺服電動(dòng)機(jī)10的 軸向方向插入托架來整體連接構(gòu)成伺服電動(dòng)機(jī)10的機(jī)殼的托架30， 32， 34， 40。 例如，聯(lián)接螺栓44、 46被插入設(shè)置在托架30的拐角的通孔30a并且然后被螺紋連接并且 被附著在沒有說明的螺紋部分(見圖I)。
依照如上構(gòu)造的根據(jù)本實(shí)施例的伺服電動(dòng)機(jī)10，通過其可以從外部位置用手旋轉(zhuǎn)地操 作旋轉(zhuǎn)軸16的操作構(gòu)件38 (手動(dòng)操作部22)與旋轉(zhuǎn)軸16的反負(fù)載側(cè)端部16b相連接。 就是說，伺服電動(dòng)機(jī)10被構(gòu)造為使得從伺服電動(dòng)機(jī)10的外部對旋轉(zhuǎn)軸的操作可行。正因 為此，例如在伺服電動(dòng)機(jī)構(gòu)造用提高的齒數(shù)比有提高的齒數(shù)比、從而伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力 矩被增加、進(jìn)而由絲杠提供的推力被增大的情況下，在用于激勵(lì)伺服電動(dòng)機(jī)10的電源被 中斷的情況下，當(dāng)操作伺服電動(dòng)機(jī)10時(shí)，不需要有外力施加到其設(shè)備側(cè)(負(fù)載側(cè))以操 作伺服電動(dòng)機(jī)10，如上述常規(guī)的構(gòu)造。另外，與設(shè)備的齒數(shù)比(旋轉(zhuǎn)力矩的放大率)、滑 輪比等無關(guān)，旋轉(zhuǎn)軸16可以通過操作構(gòu)件38被容易地手動(dòng)操作，并且充分地改善處理的 簡易性。
在這種情況中，因?yàn)椴僮鳂?gòu)件38相對于旋轉(zhuǎn)軸16同軸地被連接，并且操作構(gòu)件38 的旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)彼此一致，所以在視覺確定旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)(操作)狀態(tài)的同 時(shí)可以容易地執(zhí)行手動(dòng)操作，并且進(jìn)一步增強(qiáng)可操作性。此外，在伺服電動(dòng)機(jī)10中，操 作構(gòu)件38 (其操作表面)從機(jī)殼外表面(蓋托架40)凹進(jìn)并且被安排在圓柱孔40a內(nèi)。正 因?yàn)榇耍欧妱?dòng)機(jī)10可以被進(jìn)一步減小尺寸，同時(shí)有效地阻止操作構(gòu)件38被無心地操 作，并且可以改善伺服電動(dòng)機(jī)10的安裝及其外觀的自由度。即使操作構(gòu)件38被構(gòu)造成與 機(jī)殼外表面齊平，可以充分地獲得相同的效果。
更進(jìn)一步地，在伺服電動(dòng)機(jī)10中，因?yàn)椴僮鳂?gòu)件38被設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)，所以沒有必要 在安裝伺服電動(dòng)機(jī)10的每一個(gè)設(shè)備上提供專用的操作功能，因此能夠節(jié)省空間和減少成 本。另外，因?yàn)椴僮鳂?gòu)件38通過圓柱螺母部分38c與旋轉(zhuǎn)軸16相連接，操作構(gòu)件38可以容易地被附接和從旋轉(zhuǎn)軸16被拆卸。正因?yàn)榇?，相?yīng)于伺服電動(dòng)機(jī)10所應(yīng)用的設(shè)備的不 同規(guī)格，這些規(guī)格可以僅僅通過改變操作構(gòu)件38的軸向長度或類似而響應(yīng)，而旋轉(zhuǎn)軸16 不改變，并且因此提高了伺服電動(dòng)機(jī)10的多功能性。
更進(jìn)一歩地，在被電力激勵(lì)的狀態(tài)中，自然地，受到伺服電動(dòng)機(jī)本身的旋轉(zhuǎn)力矩的大 小的影響，但是，因?yàn)槭謩?dòng)操作也可以充分地被執(zhí)行，所以即使在設(shè)備或類似中發(fā)生操作 故障的異常狀態(tài)的情況中，旋轉(zhuǎn)軸16仍然可以被可靠地操作。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)必然可以自由地修改發(fā)明。
例如，布置在操作構(gòu)件中的凹槽38a的形狀可以被適當(dāng)?shù)匦薷?，并且可以使用除了?槽以外的形狀。例如，可以使用加號形狀，六角形形狀等，只要這種形狀使得旋轉(zhuǎn)軸16 能夠從外部位置被操作即可。
更進(jìn)一步地，根據(jù)伺服電動(dòng)機(jī)10的使用情況，操作構(gòu)件38可以自然地被布置為從伺 服電動(dòng)機(jī)10的外表面凸出。
此外，電動(dòng)機(jī)和檢測器的構(gòu)造并不局限于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，并且可以采用其他任何 這里沒有描述的構(gòu)造。
權(quán)利要求
1. 一種伺服電動(dòng)機(jī)，包括用于檢測旋轉(zhuǎn)軸(16)的旋轉(zhuǎn)角度的檢測器(20)，其特征在于，其中在旋轉(zhuǎn)軸(16)上布置操作構(gòu)件(38)，該操作構(gòu)件(38)使得所述旋轉(zhuǎn)軸(16)能夠從外部位置被手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)操作。
2. 如權(quán)利要求1所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)被安排在所述 伺服電動(dòng)機(jī)的殼體外表面上形成的孔(40a)內(nèi)，所述操作構(gòu)件(38)與所述殼體的外表 面齊平或者從所述殼體的外表面向內(nèi)凹陷。
3. 如權(quán)利要求1所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)被布置在與形 成所述旋轉(zhuǎn)軸(16)的一個(gè)端部的負(fù)載側(cè)相反的反負(fù)載側(cè)。
4. 如權(quán)利要求2所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)被布置在位于 與形成所述旋轉(zhuǎn)軸(16)的一個(gè)端部的負(fù)載側(cè)相反的反負(fù)載側(cè)。
5. 如權(quán)利要求3所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)被可拆卸地附 著到所述旋轉(zhuǎn)軸(16)的所述反負(fù)載側(cè)的端部。
6. 如權(quán)利要求4所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)被可拆卸地附 著到所述旋轉(zhuǎn)軸(16)的所述反負(fù)載側(cè)的端部。
7. 如權(quán)利要求1所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)與所述旋轉(zhuǎn)軸 (16)同軸布置。
8. 如權(quán)利要求2所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)與所述旋轉(zhuǎn)軸 (16)同軸布置。
9. 如權(quán)利要求l所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)包含螺旋部分 (38c)，該螺旋部分(38c)與布置在所述旋轉(zhuǎn)軸(16)端部的螺紋部分(37)螺紋接合。
10. 如權(quán)利要求2所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中所述操作構(gòu)件(38)包含圓柱螺 母部分(38c),該圓柱螺母部分G8c)與布置在所述旋轉(zhuǎn)軸(16)端部的螺紋部分(37) 螺紋接合，該圓柱螺母部分(38c)被插入所述孔(40a)。
11. 如權(quán)利要求1所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中與工具(T)接合的接合部分(38a) 形成在所述操作構(gòu)件(38)上。
12. 如權(quán)利要求2所述的伺服電動(dòng)機(jī)，其特征在于，其中與工具(T)接合的接合部分(38a) 形成在所述操作構(gòu)件(38)上，布置有嚙合部分(38a)的表面與所述殼體的外表面齊平 或者向內(nèi)凹陷。
全文摘要
一種伺服電動(dòng)機(jī)(10)，配備有旋轉(zhuǎn)軸(16)，與旋轉(zhuǎn)軸(16)整體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(26)，與轉(zhuǎn)子(26)分開預(yù)定距離并且布置成相面對的定子(28)，和檢測旋轉(zhuǎn)軸(16)的旋轉(zhuǎn)角度的角度檢測裝置(36)。在與旋轉(zhuǎn)軸(16)的負(fù)載側(cè)(16a)相反的反負(fù)載側(cè)端部(16b)上，設(shè)置有操作構(gòu)件(38)，該操作構(gòu)件(38)能夠從外部位置手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸(16)。
文檔編號H02K11/00GK101436805SQ200810176239
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者深野喜弘, 馬門正一 申請人:Smc株式會社