直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)（1），其包括一次側(cè)固定環(huán)形體（11）及二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體（21）。所述一次側(cè)固定環(huán)形體（11）包括第一中空部（11a）并且沿軸線（Q）布置在下側(cè)且在徑向內(nèi)側(cè)。所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體（21）包括第二中空部（21a）并且布置在上側(cè)且在徑向外側(cè)。固定側(cè)錐面（11b）形成在所述一次側(cè)固定環(huán)形體（11）的徑向外側(cè)?；顒?dòng)側(cè)錐面（21b）形成在所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體（21）的徑向內(nèi)側(cè)并且隔著間隙（S）面對所述固定側(cè)錐面（11b）布置?？諝馔ǖ溃?1c）向間隙（S）供應(yīng)壓縮空氣。所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體（21）被驅(qū)動(dòng)而隔著所述間隙（S）以所述軸線（Q）為旋轉(zhuǎn)中心相對于所述一次側(cè)固定環(huán)形體（11）旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]公開的實(shí)施方式涉及直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)。

【背景技術(shù)】
[0002]例如，日本特開2007-124854中公開了一種不經(jīng)由齒輪箱等而直接驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)對象的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)。在該現(xiàn)有技術(shù)中，配備有包括中空部的大致環(huán)形的基座、經(jīng)由軸承以可相對于基座旋轉(zhuǎn)的方式被支撐的旋轉(zhuǎn)體，以及馬達(dá)，該馬達(dá)使旋轉(zhuǎn)體沿預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)包括固定至基座的電磁體(定子)及固定至旋轉(zhuǎn)體的永磁體(轉(zhuǎn)子)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003][本發(fā)明要解決的技術(shù)問題]
[0004]在上述現(xiàn)有技術(shù)中，諸如滾珠軸承、滾子軸承及交叉滾子軸承之類的接觸式軸承被用作支撐旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的軸承。因此，例如當(dāng)要增大旋轉(zhuǎn)體的直徑時(shí)，或者要提高旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，會(huì)引起軸承耐久性變差并且難以確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)的問題。
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種可以確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)。
[0006][解決技術(shù)問題的手段]
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供一種包括預(yù)定軸線的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)。該直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)包括第一環(huán)形體和第二環(huán)形體。所述第一環(huán)形體包括第一中空部，并且布置在沿所述軸線的軸向方向上的軸向一側(cè)且還位于與所述軸向方向垂直的徑向方向上的徑向一側(cè)。所述第二環(huán)形體包括第二中空部，并且布置在所述軸向方向上的軸向另一側(cè)且還位于所述徑向方向上的徑向另一側(cè)。所述第一環(huán)形體包括第一錐面，該第一錐面位于所述第一環(huán)形體的在所述軸向另一側(cè)且還在所述徑向另一側(cè)的部分中。所述第二環(huán)形體包括第二錐面，所述第二錐面布置在所述第二環(huán)形體的在所述軸向一側(cè)且還在所述徑向一側(cè)的部分中，隔著間隙面對所述第一錐面。所述第一環(huán)形體及所述第二環(huán)形體中的任一者包括構(gòu)造成向所述間隙供應(yīng)壓縮空氣的空氣通道，從而以非接觸方式支撐所述第一環(huán)形體及所述第二環(huán)形體中的另一者。所述第一環(huán)形體及所述第二環(huán)形體中的一者包括二次側(cè)構(gòu)件而構(gòu)成二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體，所述二次側(cè)構(gòu)件構(gòu)造成包括永磁體和反饋盤至少其中之一。所述第一環(huán)形體及所述第二環(huán)形體中的另一環(huán)形體或者固定至該另一環(huán)形體的固定體包括一次側(cè)構(gòu)件而構(gòu)成一次側(cè)固定環(huán)形體，所述一次側(cè)構(gòu)件構(gòu)造成包括布置成隔著氣隙面對所述二次側(cè)構(gòu)件的電樞線圈。所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體被驅(qū)動(dòng)而隔著所述間隙以所述軸線為旋轉(zhuǎn)中心相對于所述一次側(cè)固定環(huán)形體旋轉(zhuǎn)。
[0008][發(fā)明效果]
[0009]根據(jù)本公開的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，能確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是示出一個(gè)實(shí)施方式的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的剖面圖。
[0011]圖2是主要部分的平面圖，示出了一個(gè)實(shí)施方式的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)中的固定側(cè)環(huán)形體與活動(dòng)側(cè)環(huán)形體之間的配置關(guān)系。
[0012]圖3A是與現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造對應(yīng)的比較例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的水平剖面圖。
[0013]圖3B是與現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造對應(yīng)的比較例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的側(cè)剖面圖。
[0014]圖4是示出水平配置的變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的剖面圖。
[0015]圖5是示出朝下配置的變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的剖面圖。
[0016]圖6是示出包括吸引模式及標(biāo)度位置變更的變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的剖面圖。
[0017]圖7是示出不使用定盤的變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的剖面圖。
[0018]圖8是示出在另一死腔中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件及二次側(cè)構(gòu)件的變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的剖面圖。
[0019]圖9是示出其中通過顛倒而將一次側(cè)固定環(huán)形體設(shè)置在外側(cè)而將二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體設(shè)置在內(nèi)側(cè)的變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的剖面圖。
[0020]圖10是示出在另一死腔中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件及二次側(cè)構(gòu)件的變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下將參照【專利附圖】

【附圖說明】一個(gè)實(shí)施方式。要注意的是，以下說明中的上側(cè)、下側(cè)、內(nèi)側(cè)及外側(cè)與各個(gè)圖(例如圖1)中適當(dāng)示出的各個(gè)箭頭的方向相對應(yīng)。
[0022]<直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的概要>
[0023]在圖1與圖2中，直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)I包括一次側(cè)固定環(huán)形體11(第一環(huán)形體，對應(yīng)于另一環(huán)形體)以及二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21 (第二環(huán)形體，對應(yīng)于一個(gè)環(huán)形體)。一次側(cè)固定環(huán)形體11布置在后述的二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于軸向一側(cè))且位于徑向內(nèi)側(cè)(對應(yīng)于徑向一側(cè)；下同)，并固定至定盤2 (定子基座,對應(yīng)于固定體)。二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21布置在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于軸向另一側(cè))且位于徑向外側(cè)(對應(yīng)于徑向另一側(cè)；下同)。
[0024]< 定盤 >
[0025]在定盤2中，中空部2a形成為與直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)I的上述軸線Q同軸。而且，定盤2設(shè)置有:檢測傳感器13，其檢測二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的旋轉(zhuǎn)位置；以及支撐部14，其設(shè)置成從定盤2豎立，并支撐檢測傳感器13。
[0026]〈一次側(cè)固定環(huán)形體〉
[0027]一次側(cè)固定環(huán)形體11由例如石料(花崗巖)、陶瓷材料等構(gòu)成。一次側(cè)固定環(huán)形體11設(shè)置有中空部Ila (對應(yīng)于第一中空部)、固定側(cè)錐面Ilb (對應(yīng)于第一錐面)、空氣通道Ilc及固定孔lid。
[0028]中空部Ila形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的位于徑向內(nèi)側(cè)的部分中，與上述軸線Q同軸。在此，上述中空部Ila的內(nèi)徑尺寸Wl例如不小于300mm，并且不大于3000mm。固定側(cè)錐面Ilb形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)的上側(cè)部分中，使得一次側(cè)固定環(huán)形體11的外徑朝上側(cè)變小。
[0029]固定孔Ild在上述固定側(cè)錐面Ilb的徑向內(nèi)側(cè)沿軸線Q方向設(shè)置。而且，如圖2中所示，在一次側(cè)固定環(huán)形體11的周向方向上的多個(gè)位置處形成有固定孔lid。圖中未示出的螺栓插入穿過此固定孔lid。而后，螺栓被旋入定盤2中形成的陰螺紋中，由此一次側(cè)固定環(huán)形體11固定至定盤2。要注意的是，例如，可在定盤2中形成通孔，并且螺栓的端部可在底側(cè)固定至定盤2。
[0030]空氣通道Ilc沿軸線Q的方向穿過。而且，空氣通道Ilc的上端在上述固定側(cè)錐面Ilb處開放。而且，如圖2中所示，在一次側(cè)固定環(huán)形體11的周向方向上的多個(gè)位置處形成有空氣通道11c。從圖中未示出的諸如壓縮機(jī)之類的壓縮空氣供應(yīng)源將壓縮空氣供應(yīng)至每個(gè)空氣通道11c。詳細(xì)地說，這多個(gè)空氣通道Ilc例如連接至形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11內(nèi)的環(huán)形連通槽。壓縮空氣從公共的上述壓縮空氣供應(yīng)源經(jīng)由連通槽被供應(yīng)至每個(gè)空氣通道11c。
[0031]要注意的是，在此實(shí)施例中，空氣通道Ilc的周向位置與上述固定孔Ild的周向位置一致。這使得當(dāng)從上述壓縮空氣供應(yīng)源供應(yīng)壓縮空氣時(shí)，一次側(cè)固定環(huán)形體11不可能浮動(dòng)，從而不會(huì)在一次側(cè)固定環(huán)形體11與定盤2之間形成間隙。
[0032]< 二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體>
[0033]二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的直徑大于一次側(cè)固定環(huán)形體11的直徑，并由例如石料(花崗巖)、陶瓷材料等形成。該二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21設(shè)置有標(biāo)度23 (對應(yīng)于編碼器標(biāo)度)、中空部21a (對應(yīng)于第二中空部)以及活動(dòng)側(cè)錐面21b (對應(yīng)于第二錐面)。
[0034]中空部21a形成在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的位于徑向內(nèi)側(cè)的部分中，與上述軸線Q同軸?；顒?dòng)側(cè)錐面21b形成在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向內(nèi)側(cè)的下側(cè)部分中。而且，活動(dòng)側(cè)錐面21b形成為以內(nèi)徑朝上側(cè)變小的狀態(tài)以間隙S (以下將詳細(xì)描述)面對上述固定側(cè)錐面lib。在此，上述中空部21a的內(nèi)徑尺寸W2例如不小于300mm，并且不大于3000mm(然而，是大于上述中空部Ila的內(nèi)徑尺寸Wl的值)。標(biāo)度23設(shè)置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的外周表面上，并面對上述檢測傳感器13。
[0035]〈線性馬達(dá)〉
[0036]在本實(shí)施方式中，線性馬達(dá)構(gòu)造成包括轉(zhuǎn)子和定子，該轉(zhuǎn)子為一次側(cè)固定環(huán)形體11與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21中的一者(在本實(shí)施例中為二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21)，定子為另一者(在本實(shí)施例中為一次側(cè)固定環(huán)形體11)。即，在定盤2上設(shè)置有包括構(gòu)造上述線性馬達(dá)的電樞線圈的多個(gè)(在本實(shí)施例中為八個(gè))一次側(cè)構(gòu)件12，它們定位在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)。在此實(shí)施例中，一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在定盤2的上表面上，朝空間24 (對應(yīng)于第一空間)突出，該空間24形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)。要注意的是，一次側(cè)構(gòu)件12的電樞線圈的數(shù)目不限于圖2中所示的數(shù)目，可以任選地增加或減少至期望數(shù)目。
[0037]另一方面，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21設(shè)置有包括構(gòu)造上述線性馬達(dá)的磁體(或者反饋盤)的二次側(cè)構(gòu)件22。在此實(shí)施例中，與上述相同，二次側(cè)構(gòu)件22布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的面對定盤2的下表面上,朝上述空間24 (對應(yīng)于第一空間)突出，與上述相同，該空間24形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)。由此，二次側(cè)構(gòu)件22在上下方向上面對設(shè)置在定盤2上的上述一次側(cè)構(gòu)件12。
[0038]<壓縮空氣供應(yīng)與線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)>
[0039]在上述構(gòu)造中，在未從空氣通道Ilc供應(yīng)壓縮空氣時(shí)，一次側(cè)固定環(huán)形體11的固定側(cè)錐面Ilb與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的活動(dòng)側(cè)錐面21b由于二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的重量而相互接觸。另一方面，在從上述壓縮空氣供應(yīng)源將壓縮空氣供應(yīng)至空氣通道Ilc的情況下，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21浮動(dòng)而與一次側(cè)固定環(huán)形體11分離。即，在固定側(cè)錐面Ilb與活動(dòng)側(cè)錐面21b之間形成間隙S。結(jié)果，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21由一次側(cè)固定環(huán)形體11以非接觸方式支撐。
[0040]在此狀態(tài)下，向一次側(cè)構(gòu)件12的電樞線圈通電。由此，借助通電產(chǎn)生的電流流動(dòng)以及二次側(cè)構(gòu)件22的磁體的磁力，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21隔著上述活動(dòng)側(cè)錐面21b與固定偵_面Ilb之間的間隙S以軸線Q作為旋轉(zhuǎn)中心相對于一次側(cè)固定環(huán)形體11在周向方向上旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，獲得了包括作為轉(zhuǎn)子的二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21以及作為定子的一次側(cè)固定環(huán)形體11的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)。
[0041]〈襯墊構(gòu)件〉
[0042]在此構(gòu)造中，借助調(diào)整構(gòu)件16為豎立在定盤2上的支柱15提供襯墊構(gòu)件17。在上述實(shí)施例中，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21在上述浮動(dòng)過程中在上下方向上接觸上述襯墊構(gòu)件17。由此，調(diào)節(jié)二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21距一次側(cè)固定環(huán)形體11的浮動(dòng)距離(即，間隙S的大小)。要注意的是，支柱15與襯墊構(gòu)件17可設(shè)置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的整個(gè)周邊，或者可沿周向方向設(shè)置于若干位置。
[0043]而且，襯墊構(gòu)件17可以是簡單的彈性墊構(gòu)件，或者氣墊(空氣噴射部)。氣墊向二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的圖示上表面的受壓部噴出(在此實(shí)施例中向下)壓縮空氣，從而施加朝一次側(cè)固定環(huán)形體11推動(dòng)二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的作用力。在此情況下，即便例如會(huì)在使二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21與一次側(cè)固定環(huán)形體11彼此分離的方向上作用斥力，也能夠借助壓縮空氣的噴射力將上述固定側(cè)錐面Ilb與活動(dòng)側(cè)錐面21b之間的間隙S調(diào)整到適當(dāng)狀態(tài)。
[0044]另選的是，取代襯墊構(gòu)件17而在一次側(cè)固定環(huán)形體11或定盤2(或者與其附接的構(gòu)件)單獨(dú)設(shè)置吸引部。在此情況下，在作為旋轉(zhuǎn)部的二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21 (或者與其附接的構(gòu)件)的位于一次側(cè)固定環(huán)形體11側(cè)的部分(在此實(shí)施例中為下部)設(shè)置被吸引部(附圖中未示出)。上述吸引部可磁性吸收上述被吸引部或借助減壓吸引上述被吸引部，從而施加朝一次側(cè)固定環(huán)形體11推動(dòng)二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的作用力。由此，吸引部向下吸引二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21。在此情況下，即便例如會(huì)在使二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21與一次側(cè)固定環(huán)形體11彼此分離的方向上作用斥力，也能夠借助從吸引部施加至被吸引部的吸引力而將上述固定側(cè)錐面Ilb與活動(dòng)側(cè)錐面21b之間的間隙S調(diào)整到適當(dāng)狀態(tài)。
[0045]要注意的是，上述氣墊構(gòu)件17與其變型(替代實(shí)施例)可應(yīng)用至除本實(shí)施方式外的以下描述的每個(gè)變型例，并獲得與上述同樣的效果。
[0046]<本實(shí)施方式的效果>
[0047]如上所述，在本實(shí)施方式的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)I中，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21由線性馬達(dá)(雖然將省略細(xì)節(jié)，但是存在例如線性同步馬達(dá)、線性感應(yīng)馬達(dá)、線性脈沖馬達(dá)、線性直流馬達(dá)等)驅(qū)動(dòng)而沿周向方向旋轉(zhuǎn)，該線性馬達(dá)包括用作定子的一次側(cè)固定環(huán)形體11與用作轉(zhuǎn)子的二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21。在這種情況下，壓縮空氣被施加至一次側(cè)固定環(huán)形體11的固定側(cè)錐面Ilb與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的活動(dòng)側(cè)錐面21b之間的間隙S而構(gòu)成靜壓軸承。借助此靜壓軸承，一次側(cè)固定環(huán)形體11以非接觸方式支撐二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21。由此，能防止在使用接觸式軸承的情況下會(huì)出現(xiàn)的軸承耐久性變差。而且，由于二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21借助空氣浮動(dòng)，所以即使在高速旋轉(zhuǎn)以及加速或減速的情況下軸承的摩擦損失也極小并且能量損失也很小。而且，由于軸承部呈錐形，所以容易對準(zhǔn)軸線，從而能夠確保具有較小軸線偏差的順暢高精度旋轉(zhuǎn)。
[0048]此時(shí)，在本實(shí)施方式中，一次側(cè)構(gòu)件12與二次側(cè)構(gòu)件22布置在空間24中，該空間形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)。該布置具有以下意義。
[0049]如上所述，在本實(shí)施方式中，一次側(cè)固定環(huán)形體11的固定側(cè)錐面Ilb與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的活動(dòng)側(cè)錐面21b隔著間隙S彼此面對，并借助間隙S中的靜壓軸承而相對于彼此移位。此時(shí)，一次側(cè)固定環(huán)形體11設(shè)置在下側(cè)且位于徑向內(nèi)側(cè)，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21設(shè)置在上側(cè)且位于徑向外側(cè)。換言之，這些一次側(cè)固定環(huán)形體11與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21布置成以徑向偏移的狀態(tài)在軸向方向上疊置。這樣布置使得上述空間24形成為在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)的死腔。
[0050]因此，在本實(shí)施方式中，利用該死腔，在上述空間24中設(shè)置構(gòu)成上述線性馬達(dá)的一次側(cè)構(gòu)件12與二次側(cè)構(gòu)件22。由此，不需要專門用于布置線性馬達(dá)的額外空間，因此能夠減小整個(gè)直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)I的尺寸。即，既能通過防止軸承耐久性變差而確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)，又能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)I的尺寸。
[0051]而且，如上所述，具有以下意義:通過使用本實(shí)施方式中的靜壓軸承而獲得具有大直徑的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)I。即，當(dāng)設(shè)計(jì)此種直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)時(shí)，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常首先設(shè)計(jì)馬達(dá)部分(轉(zhuǎn)子與定子)，然后選擇與馬達(dá)部分匹配的軸承。
[0052]圖3A與圖3B中示出了本實(shí)施方式的比較例。如圖3A與圖3B中所示，在此比較例中，例如包括大致呈環(huán)狀的電樞線圈(馬達(dá)線圈)32的定子30設(shè)置在筒狀的金屬框架31內(nèi)，轉(zhuǎn)子40的磁體(馬達(dá)磁體)41布置在定子30的徑向內(nèi)側(cè)。上述轉(zhuǎn)子40大致呈筒狀并且在上部設(shè)置有臺42，該轉(zhuǎn)子40的徑向外周部由上述金屬框架31經(jīng)由任選的金屬軸承43以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐。在這種構(gòu)造中，當(dāng)盡力增加上述實(shí)施方式的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)I的直徑(外徑:大致3000mm)時(shí)，上述定子30與轉(zhuǎn)子40的磁體41也成為各自具有大致3000mm外徑的巨大結(jié)構(gòu)。結(jié)果，實(shí)際上制造起來非常困難。
[0053]另一方面，與上述現(xiàn)有技術(shù)的方法相反，本申請的發(fā)明人首先設(shè)計(jì)軸承部件(靜壓軸承)的構(gòu)造，然后設(shè)置匹配靜壓軸承的馬達(dá)(線性馬達(dá))，由此首次實(shí)現(xiàn)上述方法中難以實(shí)現(xiàn)的直徑增大。
[0054]要注意的是，盡管在日本特開2006-333652號公報(bào)中類似地公開了具有直徑增大可能性的線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的直接驅(qū)動(dòng)式線性馬達(dá)，但是在該申請中根本未記載類似于本實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)的軸承部件的結(jié)構(gòu)，并且不清楚用于以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)。
[0055]在本實(shí)施方式中，如上所述，借助上述構(gòu)造能使中空部21a的內(nèi)徑尺寸W2大致增加至3000mm。而且，獲得了高精度的構(gòu)造，在該構(gòu)造中，由靜壓軸承實(shí)現(xiàn)的二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的浮動(dòng)量(間隙S的尺寸)在這種情況下為幾微米至大致十微米。換言之，這表明一次側(cè)固定環(huán)形體11的軸線與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的軸線以不大于浮動(dòng)量(間隙S的尺寸)的誤差相互匹配。通過實(shí)現(xiàn)這種高精度的軸線對準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)不均勻度及速度不均勻度降低以及振動(dòng)及噪音減小。尤其是，在轉(zhuǎn)速在200rpm至100rpm范圍內(nèi)的大型直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)中，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體中的慣性力變大。結(jié)果，在軸線具有偏差的情況下，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)期間的振動(dòng)變大，從而不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。而且，在典型的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)中在構(gòu)成電磁體部的線圈及磁體的設(shè)計(jì)方法中，大型直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)的電磁體部中的圓周速度變得非常高并且會(huì)發(fā)生磁飽和，因此不能實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。因此，軸承的高精度軸線對準(zhǔn)以及電樞部與磁場系統(tǒng)部的選擇非常重要。
[0056]而且，尤其是，本實(shí)施方式還包括供布置一次側(cè)固定環(huán)形體11的定盤2。這樣，二次側(cè)構(gòu)件22設(shè)置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21，朝空間24突出，并且一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在定盤2，朝空間24突出。
[0057]本實(shí)施方式設(shè)置有定盤2、固定至該定盤2的一次側(cè)固定環(huán)形體11，以及由該一次側(cè)固定環(huán)形體11以非接觸方式支撐的二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21這樣三個(gè)構(gòu)件。借助其中一次側(cè)固定環(huán)形體11固定至定盤2的上述結(jié)構(gòu)，能獲得穩(wěn)定而可靠的支撐結(jié)構(gòu)。而且，借助將一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在定盤2上，無需設(shè)置用于將一次側(cè)構(gòu)件12固定至一次側(cè)固定環(huán)形體11的固定結(jié)構(gòu)，從而能簡化一次側(cè)固定環(huán)形體11的結(jié)構(gòu)。
[0058]而且，尤其在本實(shí)施方式中，如上所述，一次側(cè)固定環(huán)形體11構(gòu)造成能夠增減一次側(cè)構(gòu)件12的電樞線圈的數(shù)量。
[0059]因此，能增減馬達(dá)的輸出力矩，并通過適當(dāng)增減電樞線圈的數(shù)量而容易將該力矩設(shè)定為期望值。
[0060]而且，尤其是在本實(shí)施方式中，一次側(cè)固定環(huán)形體11與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21各自由石料(花崗巖等)、陶瓷材料等構(gòu)成，并且中空部Ila的內(nèi)徑尺寸Wl及中空部21a的內(nèi)徑尺寸W2被設(shè)定在300mm至3000mm范圍中。
[0061]在本實(shí)施方式中，通過上述構(gòu)造，即便當(dāng)一次側(cè)固定環(huán)形體11與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的直徑如上述一樣增大時(shí)，也能可靠地防止軸承耐久性下降。要注意的是，在無需借助石料、陶瓷材料等獲得可靠的預(yù)防效果的情況下，一次側(cè)固定環(huán)形體11與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21均可由除上述石料及陶瓷材料以外的材料(例如金屬材料等)構(gòu)成。
[0062]要注意的是，本公開的實(shí)施方式不限于上述說明，并且在不脫離本發(fā)明的主旨及技術(shù)思想的范圍內(nèi)，可做出多種變型。在下文中，將依次說明這些變型例。要注意的是，在以下的每個(gè)變型例中，盡管將省略圖解與說明，但是一次側(cè)固定環(huán)形體11設(shè)置有與以上描述相同的空氣通道11c，并且供應(yīng)有壓縮空氣。這樣，借助壓縮空氣的這一供應(yīng)，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21由一次側(cè)固定環(huán)形體11隔著間隙S以非接觸方式支撐。此外，與上述實(shí)施方式等同的部件附有相同附圖標(biāo)記，并且將省略或適當(dāng)簡化其說明。
[0063]( I)水平布置的情況
[0064]盡管，在上述實(shí)施方式中，一次側(cè)固定環(huán)形體11與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21布置成在垂直的上下方向上具有軸線Q，但是本公開不限于這種布置。即，如在圖4中所示的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IA中，一次側(cè)固定環(huán)形體11與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21可布置成在水平方向上具有軸線Q。
[0065]即，在直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IA中，上述一次側(cè)固定環(huán)形體11布置在圖示右側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于軸向一側(cè))并位于二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向內(nèi)側(cè)，并且固定在定盤2的圖示左側(cè)。此外，上述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21布置在圖示左側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于軸向另一偵D并位于一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)。
[0066]固定側(cè)錐面Ilb形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的位于徑向外側(cè)且在圖示左側(cè)的部分中，呈外徑朝圖示左側(cè)變小的狀態(tài)?；顒?dòng)側(cè)錐面21b形成在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的位于徑向內(nèi)側(cè)且在圖示右側(cè)的部分中。詳細(xì)地說，活動(dòng)側(cè)錐面21b形成為內(nèi)徑朝圖示左側(cè)變小的狀態(tài)，從而隔著間隙S面對上述固定側(cè)錐面lib。
[0067]一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在定盤2的圖示左側(cè)面上，朝空間24 (對應(yīng)于第一空間)突出，該空間24形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的圖示右側(cè)。二次側(cè)構(gòu)件22布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的面對定盤2的圖示右側(cè)面上，朝形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的圖示右側(cè)的上述空間24突出。由此，二次側(cè)構(gòu)件22在圖示的左右方向上面對設(shè)置在定盤2上的上述一次側(cè)構(gòu)件12。
[0068]要注意的是，在該直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IA中，可以為最接近供固定一次側(cè)固定環(huán)形體11的基臺3的支柱15設(shè)置分別與上述襯墊構(gòu)件17及調(diào)整構(gòu)件16相似的襯墊構(gòu)件19及調(diào)整構(gòu)件18。借此，能支撐二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的重量。而且，還能利用軸承部的錐面在不設(shè)置襯墊構(gòu)件19及調(diào)整構(gòu)件18的情況下，僅借助襯墊構(gòu)件17及調(diào)整構(gòu)件16支撐二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的重量。由此,能使活動(dòng)側(cè)環(huán)形體21的旋轉(zhuǎn)中心與上述軸線Q可靠地對準(zhǔn)。
[0069]另外，在本變型例中，可獲得與上述實(shí)施方式相同的效果。即，能防止在使用接觸式軸承的情況下發(fā)生的軸承耐久性變差，并且能確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)。而且，通過以利用死腔的方式，在位于一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的上述軸向一側(cè)(在本實(shí)施例中為圖示右側(cè))的上述空間24中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件12及二次側(cè)構(gòu)件22，能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IA的整體尺寸。即，既能通過防止軸承耐久性變差而確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)，又能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IA的尺寸。
[0070](2)朝下布置的情況
[0071]如圖5中所示，在該變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IB中，一次側(cè)固定環(huán)形體11固定在定盤2的下側(cè)。而且，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21設(shè)置在該一次側(cè)固定環(huán)形體11的下側(cè)，并且二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21以非接觸方式被支撐。即，在直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IB中，上述一次側(cè)固定環(huán)形體11布置在上側(cè)(在本實(shí)例中對應(yīng)于軸向一側(cè))且位于二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向內(nèi)側(cè)(在本實(shí)例中對應(yīng)于徑向一側(cè))，并固定至定盤2的下部。二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21布置在下側(cè)(在本實(shí)例中對應(yīng)于軸向另一側(cè))且位于一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)(在本實(shí)例中對應(yīng)于徑向另一側(cè))。
[0072]固定側(cè)錐面Ilb形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的位于徑向外側(cè)且在下側(cè)的部分中，呈外徑朝下側(cè)變小的狀態(tài)。活動(dòng)側(cè)錐面21b形成在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的位于徑向內(nèi)側(cè)且在上側(cè)的部分中，呈內(nèi)徑朝下側(cè)變小的狀態(tài)，從而隔著間隙S面對上述固定側(cè)錐面Ilb (以下將詳細(xì)描述)。
[0073]一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在定盤2的下表面上，朝空間24 (對應(yīng)于第一空間)突出，該空間24形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的上側(cè)。二次側(cè)構(gòu)件22布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的面對定盤2的上表面上，朝形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的上側(cè)的上述空間24突出。由此，二次側(cè)構(gòu)件22在上下方向上面對設(shè)置在定盤2上的上述一次側(cè)構(gòu)件12。
[0074]要注意的是，在本變型例中，襯墊構(gòu)件17支撐由于自重而傾向于與一次側(cè)固定環(huán)形體11分離的二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下表面。
[0075]另外，在本變型例中，可獲得與上述實(shí)施方式相同的效果。即，能防止在使用接觸式軸承的情況下發(fā)生的軸承耐久性變差，并且能確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)。而且，通過以利用死腔的方式，在位于一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的軸向上側(cè)的上述空間24中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件12及二次側(cè)構(gòu)件22，能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IB的整體尺寸。即，既能通過防止軸承耐久性變差而確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)，又能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IB的尺寸。
[0076](3)吸引模式及標(biāo)度位置的變化
[0077]如圖6中所示，在本變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IC中，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21設(shè)置有凸緣體25 (對應(yīng)于被吸引部)。于是，襯墊構(gòu)件17通過磁性吸引(或通過減壓吸引)上述凸緣體25而向下吸引二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21。
[0078]而且，標(biāo)度23布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的外周上，即，在中空部21a的內(nèi)壁上。換言之，在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的面對空間26 (對應(yīng)于第二空間)的一側(cè)上設(shè)置標(biāo)度23，該空間形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)(對應(yīng)于所述軸向另一側(cè))且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21徑向內(nèi)側(cè)(對應(yīng)于所述徑向一側(cè))。在此構(gòu)造中，在設(shè)置在附圖中未示出的優(yōu)選位置處的支撐部14的頭部(下端)設(shè)置檢測傳感器13。由此，檢測傳感器13在上述空間26中從徑向內(nèi)側(cè)面對設(shè)置在上述中空部21a的內(nèi)壁上的標(biāo)度23而進(jìn)行檢測。
[0079]另外，在本變型例中，可獲得與上述實(shí)施方式相同的效果。而且，在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的面對上述空間26的一側(cè)設(shè)置標(biāo)度23，并且檢測傳感器13設(shè)置在標(biāo)度23所面對的上述空間26中。由此，如上所述，通過利用死腔，無需提供用于布置檢測傳感器13的額外空間，從而能夠確保減小整個(gè)直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IC的尺寸。
[0080](4)無需定盤的情況
[0081]在本變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)ID中，如圖7中所示，并不總是需要利用定盤2。
[0082]在直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)ID中，與上述相同，一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)，朝空間24 (對應(yīng)于第一空間)突出，該空間形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)。
[0083]二次側(cè)構(gòu)件22布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下表面上，朝在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)形成的上述空間24突出。由此，二次側(cè)構(gòu)件22在上下方向上面對設(shè)置在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上述一次側(cè)構(gòu)件12。要注意的是，標(biāo)度23與檢測傳感器13均可具有上述實(shí)施方式及變型例(I)至(3)的任一構(gòu)造，從而將省略其說明及圖示(在以下變型例(5 )至(8 )中也是如此)。
[0084]另外，在本變型例中，可獲得與上述實(shí)施方式相同的效果。即，能防止在使用接觸式軸承的情況下發(fā)生的軸承耐久性變差，并且能確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)。而且，通過以利用死腔的方式，在位于一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向外側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)的上述空間24中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件12與二次側(cè)構(gòu)件22，能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)ID的整體尺寸。即，既能通過防止軸承耐久性變差而確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)，又能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)ID的尺寸。
[0085]而且，本變型例尤其是未利用定盤2，并且本變型例設(shè)置有一次側(cè)固定環(huán)形體11及由該一次側(cè)固定環(huán)形體11以非接觸方式支撐的二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21這樣兩個(gè)構(gòu)件。于是，一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在一次側(cè)固定環(huán)形體11。由此，與除一次側(cè)固定環(huán)形體11及二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21之外還設(shè)置另一固定物的情況相比，能減少構(gòu)件的數(shù)量。
[0086](5)在另一死腔中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件及二次側(cè)構(gòu)件的情況
[0087]如圖8中所示，在該情況的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IE中，一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)，朝在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)(對應(yīng)于所述軸向另一側(cè))且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向內(nèi)側(cè)(對應(yīng)于所述徑向一側(cè))形成的上述空間26 (對應(yīng)于第二空間)突出。二次側(cè)構(gòu)件22布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向內(nèi)側(cè)，朝在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向內(nèi)側(cè)形成的上述空間26突出。由此，二次側(cè)構(gòu)件22在徑向方向(圖示的左右方向)上面對在一次側(cè)固定環(huán)形體11設(shè)置的上述一次側(cè)構(gòu)件12。
[0088]另外，在本變型例中，可獲得與上述實(shí)施方式及變型例(4)相同的效果。S卩，能防止在使用接觸式軸承的情況下發(fā)生的軸承耐久性變差，并且能確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)。而且，通過以利用死腔的方式，在位于一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向內(nèi)側(cè)的上述空間26中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件12與二次側(cè)構(gòu)件22，能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IE的整體尺寸。即，既能通過防止軸承耐久性變差而確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)，又能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IE的尺寸。而且，與除一次側(cè)固定環(huán)形體11及二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21之外還設(shè)置另一固定物的情況相比，能減少構(gòu)件的數(shù)量。
[0089]而且，在上述構(gòu)造中，通過利用與上述空間26 (參照附圖中的雙點(diǎn)劃線)不同的作為死腔的上述空間24，可在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的面對上述空間24的一側(cè)設(shè)置標(biāo)度23(省略圖示)。在該情況下，檢測傳感器13設(shè)置在標(biāo)度23所面對的上述空間24中(省略圖示)。在此構(gòu)造中，如以上所述，無需用于布置檢測傳感器13的額外空間，從而由于該方面也能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IE的整體尺寸。
[0090](6)在內(nèi)外側(cè)之間調(diào)換一次側(cè)固定環(huán)形體與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體的情況
[0091]如圖9中所示，在本變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IF中，一次側(cè)固定環(huán)形體11布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于的所述軸向一側(cè))且在其徑向外側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于所述徑向一側(cè))。而且，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21布置在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于所述軸向另一側(cè))且在其徑向內(nèi)側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于所述徑向另一側(cè))。
[0092]在該直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IF中，一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向內(nèi)偵牝朝空間24 (對應(yīng)于第一空間)突出，如以上所述，該空間24形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向內(nèi)側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)。二次側(cè)構(gòu)件22布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下表面上，朝形成在一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向內(nèi)側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)的上述空間24突出。由此，二次側(cè)構(gòu)件22在上下方向上面對在一次側(cè)固定環(huán)形體11設(shè)置的上述一次側(cè)構(gòu)件12。
[0093]另外，在本變型例中，可獲得與上述實(shí)施方式及變型例(4)相同的效果。S卩，能防止在使用接觸式軸承的情況下發(fā)生的軸承耐久性變差，并且能確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)。而且，通過以利用死腔的方式，在位于一次側(cè)固定環(huán)形體11的徑向內(nèi)側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)的上述空間24中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件12與二次側(cè)構(gòu)件22，能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IF的整體尺寸。即，既能通過防止軸承耐久性變差而確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)，又能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IF的尺寸。而且，與除一次側(cè)固定環(huán)形體11及二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21之外還設(shè)置另一固定物的情況相比，能減少構(gòu)件的數(shù)量。
[0094](7)在又一死腔中設(shè)置一次側(cè)固定環(huán)形體與二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體的情況
[0095]如圖10中所示，在本變型例的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IG中，如上述圖9的變型例(6) —樣，一次側(cè)固定環(huán)形體11布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的下側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于所述軸向一側(cè))且在其徑向外側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于所述徑向一側(cè))。而且，二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21布置在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于所述軸向另一側(cè))且在其徑向內(nèi)側(cè)(在本實(shí)施例中對應(yīng)于所述徑向另一側(cè))。
[0096]于是，在該直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IG中，一次側(cè)構(gòu)件12設(shè)置在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)，朝在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向外側(cè)形成的空間26 (對應(yīng)于第二空間)突出。二次側(cè)構(gòu)件22布置在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向外表面上，朝在一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向外側(cè)形成的上述空間26突出。由此，二次側(cè)構(gòu)件22在徑向(圖示的左右側(cè))上面對在一次側(cè)固定環(huán)形體11設(shè)置的上述一次側(cè)構(gòu)件12。
[0097]而且，在本變型例中，可獲得與上述實(shí)施方式及變型例(4)相同的效果。S卩，能防止在使用接觸式軸承的情況下發(fā)生的軸承耐久性變差，并且能確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)。而且，通過以利用死腔的方式，在位于一次側(cè)固定環(huán)形體11的上側(cè)且在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的徑向外側(cè)的上述空間26中設(shè)置一次側(cè)構(gòu)件12與二次側(cè)構(gòu)件22，能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IG的整體尺寸。即，既能通過防止軸承耐久性變差而確保順暢的高精度旋轉(zhuǎn)，又能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IG的尺寸。而且，與除一次側(cè)固定環(huán)形體11及二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21之外還設(shè)置另一固定物的情況相比，能減少構(gòu)件的數(shù)量。
[0098]而且，在上述構(gòu)造中，通過利用與上述空間26不同的作為死腔的上述空間24 (參照附圖中的雙點(diǎn)劃線)，可在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體21的面對上述空間24的一側(cè)設(shè)置標(biāo)度23(省略圖示)。在該情況下，檢測傳感器13設(shè)置在標(biāo)度23所面對的上述空間24中(省略圖示)。在此構(gòu)造中，如以上所述，無需用于布置檢測傳感器13的額外空間，從而由于該方面也能減小直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)IG的整體尺寸。
[0099](8)其它
[0100]盡管在上文中在固定側(cè)的一次側(cè)固定環(huán)形體11設(shè)置空氣通道并經(jīng)由該空氣通道向間隙S供應(yīng)壓縮空氣，但是本公開不限于這種情況。也就是說，也可在二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體12設(shè)置空氣通道并經(jīng)由該空氣通道向間隙S供應(yīng)壓縮空氣。
[0101]而且，除以上描述外，上述實(shí)施方式及各變型例可適當(dāng)組合使用。
[0102]就其它模式而言，盡管未將其一一示出，但是本公開的實(shí)施方式提供多種可實(shí)施的變型例而不脫離本公開宗旨的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種包括預(yù)定軸線的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，其特征在于: 所述直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)包括: 第一環(huán)形體，所述第一環(huán)形體構(gòu)造成包括第一中空部，并且該第一環(huán)形體布置在沿所述軸線的軸向方向上的軸向一側(cè)且還位于與所述軸向方向垂直的徑向方向上的徑向一側(cè)；以及 第二環(huán)形體，所述第二環(huán)形體構(gòu)造成包括第二中空部，并且該第二環(huán)形體布置在所述軸向方向上的軸向另一側(cè)且還位于所述徑向方向上的徑向另一側(cè)，其中， 所述第一環(huán)形體包括第一錐面，該第一錐面位于所述第一環(huán)形體的在所述軸向另一側(cè)且還在所述徑向另一側(cè)的部分中， 所述第二環(huán)形體包括第二錐面，所述第二錐面布置在所述第二環(huán)形體的在所述軸向一側(cè)且還在所述徑向一側(cè)的部分中，隔著間隙面對所述第一錐面， 所述第一環(huán)形體及所述第二環(huán)形體中的任一者包括構(gòu)造成向所述間隙供應(yīng)壓縮空氣的空氣通道，從而以非接觸方式支撐所述第一環(huán)形體及所述第二環(huán)形體中的另一者， 所述第一環(huán)形體及所述第二環(huán)形體中的一者包括二次側(cè)構(gòu)件而構(gòu)成二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體，所述二次側(cè)構(gòu)件構(gòu)造成包括永磁體和反饋盤至少其中之一，并且所述第一環(huán)形體及所述第二環(huán)形體中的另一環(huán)形體或者固定至該另一環(huán)形體的固定體包括一次側(cè)構(gòu)件而構(gòu)成一次側(cè)固定環(huán)形體，所述一次側(cè)構(gòu)件構(gòu)造成包括布置成隔著氣隙面對所述二次側(cè)構(gòu)件的電樞線圈，并且， 所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體被驅(qū)動(dòng)而隔著所述間隙以所述軸線為旋轉(zhuǎn)中心相對于所述一次側(cè)固定環(huán)形體旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá),其中: 所述一次側(cè)構(gòu)件與所述二次側(cè)構(gòu)件布置在第一空間中，所述第一空間位于所述第一環(huán)形體的所述徑向另一側(cè)且在所述第二環(huán)形體的所述軸向一側(cè)，或者 所述一次側(cè)構(gòu)件與所述二次側(cè)構(gòu)件布置在第二空間中，所述第二空間位于所述第一環(huán)形體的所述軸向另一側(cè)且在所述第二環(huán)形體的所述徑向一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，該直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)還包括定子基座，所述一次側(cè)固定環(huán)形體布置在所述定子基座上，其中: 所述二次側(cè)構(gòu)件布置在所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體上，朝所述第一空間及所述第二空間中的任一者突出；并且 所述一次側(cè)構(gòu)件布置在所述定子基座上，朝所述第一空間及所述第二空間中的所述任一者突出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，其中: 所述二次側(cè)構(gòu)件布置在所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體上，朝所述第一空間及所述第二空間中的任一者突出；并且 所述一次側(cè)構(gòu)件布置在所述一次側(cè)固定環(huán)形體上，朝所述第一空間及所述第二空間中的所述任一者突出。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，其中: 在所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體上在面對所述第一空間或所述第二空間的一側(cè)設(shè)置有編碼器標(biāo)度；并且在所述編碼器標(biāo)度所面對的所述第一空間或所述第二空間中布置有構(gòu)造成檢測所述編碼器標(biāo)度的編碼器傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，該直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)還包括: 空氣噴射部，該空氣噴射部構(gòu)造成向布置在構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)側(cè)的所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體處的受壓部噴射壓縮空氣，從而施加朝所述一次側(cè)固定環(huán)形體推動(dòng)所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體的作用力。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，該直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)還包括: 吸引部，該吸引部構(gòu)造成磁性吸引或在減壓下吸引布置在作為旋轉(zhuǎn)側(cè)的所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體上的被吸引部，從而施加朝作為固定側(cè)的所述一次側(cè)固定環(huán)形體推動(dòng)作為旋轉(zhuǎn)側(cè)的所述二次側(cè)活動(dòng)環(huán)形體的作用力。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，其中: 所述第一環(huán)形體與所述第二環(huán)形體各自由石料或陶瓷材料構(gòu)成，并且所述第一中空部與所述第二中空部各自的內(nèi)徑尺寸不小于300mm，并且不大于3000mmo
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，其中: 所述第一環(huán)形體與所述第二環(huán)形體各自由石料或陶瓷材料構(gòu)成，并且所述第一中空部與所述第二中空部各自的內(nèi)徑尺寸不小于300mm，并且不大于3000mmo
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直接驅(qū)動(dòng)式馬達(dá)，其中: 所述一次側(cè)固定環(huán)形體構(gòu)造成能使所述一次側(cè)構(gòu)件的所述電樞線圈的數(shù)量增加或減少。
【文檔編號】H02K5/00GK104079102SQ201310565922
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】小池晴彥, 加來靖彥 申請人:株式會(huì)社安川電機(jī)