直驅(qū)馬達的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型例如涉及在分度工作臺等定位裝置中使用的直驅(qū)馬達，涉及馬達轉(zhuǎn)子以及馬達殼體被一體化的馬達結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]直驅(qū)馬達(以下，稱作DD馬達)是采用如下驅(qū)動方式(馬達負載直接連結(jié)式的驅(qū)動方式)的電動機:不經(jīng)由齒輪、傳動帶及輥等傳遞機構(gòu)，直接向旋轉(zhuǎn)體傳遞旋轉(zhuǎn)力，來使該旋轉(zhuǎn)體相對于被旋轉(zhuǎn)體向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)，根據(jù)所搭載的機械裝置的用途等，一直以來已知有各種類型的DD馬達(參照專利文獻I)。
[0003]所述DD馬達具備:馬達部；用于旋轉(zhuǎn)自如地支承該馬達部的軸承；以及用于檢測該馬達部的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)檢測器(旋轉(zhuǎn)變壓器)，并且所述DD馬達是整體概略形狀為大致圓柱狀的結(jié)構(gòu)體。期望在實現(xiàn)分度工作臺等定位裝置的小型化的基礎(chǔ)上，使得DD馬達的設(shè)置空間盡可能地小(省空間)，因此，期望DD馬達是更扁平的結(jié)構(gòu)(抑制了距離馬達設(shè)置面的高度的結(jié)構(gòu))。
[0004]例如，像專利文獻I所公開的DD馬達那樣，通過形成在軸承的外側(cè)配置馬達部的馬達結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑺鯠D馬達形成為扁平結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)距離馬達設(shè)置面的高度的抑制。
[0005]另一方面，在所述結(jié)構(gòu)中，DD馬達整體的外徑尺寸增大了與在軸承的外側(cè)配置的馬達部對應(yīng)的量，從而相對于馬達設(shè)置面的設(shè)置面積(所謂的占用區(qū)域(footprint))擴大。因此，根據(jù)裝置，有時會存在無法充分確保必要的DD馬達的設(shè)置區(qū)域的情況(直截了當?shù)刂v，是要求占用區(qū)域的狹小化這樣的情況)，在這樣的情況下，憑借在軸承的外側(cè)配置馬達部的馬達結(jié)構(gòu)，有時也無法充分應(yīng)對。
[0006]因此，為了抑制DD馬達的占用區(qū)域的擴大，一直以來采取了針對馬達結(jié)構(gòu)的各種改良方案，作為其中之一，已知使馬達部、軸承、旋轉(zhuǎn)檢測器(旋轉(zhuǎn)變壓器)沿軸向呈縱向排列配置的馬達結(jié)構(gòu)。在圖3中，例示出了這樣的DD馬達(外轉(zhuǎn)子式)的一種結(jié)構(gòu)，在該DD馬達中，相對于設(shè)置面(位于該圖的下方的平坦面)沿軸向(在該圖中，朝向上方)依次配置馬達部52、軸承54、旋轉(zhuǎn)檢測器(旋轉(zhuǎn)變壓器)56。通過形成這樣的馬達結(jié)構(gòu)，抑制了 DD馬達整體的外徑尺寸擴大的情況，從而能夠抑制占用區(qū)域的擴大。
[0007]在所述DD馬達中，馬達部52由作為定子的馬達鐵芯(鐵芯及繞組)52a和作為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子52b構(gòu)成，該馬達鐵芯52a被固定在配置于馬達內(nèi)周側(cè)的馬達殼體(以下，稱作內(nèi)殼體(housing inner)) 72的外周部，該轉(zhuǎn)子(永磁鐵)52b被固定在配置于馬達外周側(cè)的馬達轉(zhuǎn)子(以下，稱作轉(zhuǎn)子凸緣(rotor flange))74的內(nèi)周部。構(gòu)成為，在所述內(nèi)殼體72和轉(zhuǎn)子凸緣74之間夾有軸承(在圖3中，4點接觸球軸承)54，利用由馬達部52產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子凸緣74和轉(zhuǎn)子52b —起相對于內(nèi)殼體72和馬達鐵芯52a旋轉(zhuǎn)。內(nèi)殼體72和轉(zhuǎn)子凸緣74均形成為在軸向(在圖3中，上下方向)上被分成兩部分的分割結(jié)構(gòu)，利用2個內(nèi)殼體72a、72b從軸向夾入軸承54的內(nèi)圈54a，并且利用2個轉(zhuǎn)子凸緣74a、74b從軸向夾入軸承54的外圈54b，由此，相對于內(nèi)殼體72和轉(zhuǎn)子凸緣74對該軸承54 (內(nèi)圈54a、外圈54b)進行了定位。然后，在該狀態(tài)下利用螺釘76將2個內(nèi)殼體72a、72b緊固，并且利用螺釘78將2個轉(zhuǎn)子凸緣74a、74b緊固，由此，軸承54(內(nèi)外圈54a、54b)相對于內(nèi)殼體72和轉(zhuǎn)子凸緣74被定位固定。
[0008]另外，為了使轉(zhuǎn)子凸緣74、乃至輸出軸90高精度地旋轉(zhuǎn)并定位，旋轉(zhuǎn)檢測器(旋轉(zhuǎn)變壓器)56以高分辨率檢測其旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在該情況下，為了檢測馬達部52中的馬達電流的換相時間(転流夕Y彡 > 夕' )，而搭載有絕對式旋轉(zhuǎn)變壓器56a和增量式旋轉(zhuǎn)變壓器56b這2個種類的旋轉(zhuǎn)檢測器(旋轉(zhuǎn)變壓器)56，并且這些旋轉(zhuǎn)變壓器56a、56b沿軸向(在圖3中，上下方向)呈縱向排列配置。
[0009]絕對式旋轉(zhuǎn)變壓器56a具備隔開規(guī)定間隔地對置配置的均形成為圓環(huán)狀的定子和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)變壓器定子鐵芯92a和旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94a)，并且旋轉(zhuǎn)變壓器定子鐵芯92a以與軸心線C同心的方式安裝于內(nèi)殼體72a(在圖3中，軸向上側(cè)的內(nèi)殼體)，與此相對，旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94a以其內(nèi)周成為相對于軸心線C偏心的狀態(tài)的方式安裝于轉(zhuǎn)子凸緣74a (在該圖中，軸向上側(cè)的轉(zhuǎn)子凸緣)。因此，當旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94a伴隨著轉(zhuǎn)子凸緣74a的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時，使旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94a與旋轉(zhuǎn)變壓器定子鐵芯92a之間的距離沿圓周方向連續(xù)地變化，二者之間的磁阻根據(jù)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94a的位置而連續(xù)地變化。此時，所述絕對式旋轉(zhuǎn)變壓器56a (旋轉(zhuǎn)變壓器定子鐵芯92a和旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94a)隨著旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94a旋轉(zhuǎn)I周，輸出磁阻變化的基波成分為I個周期的單極旋轉(zhuǎn)變壓器信號。即，絕對式旋轉(zhuǎn)變壓器56a構(gòu)成為所謂的ABS型的單極旋轉(zhuǎn)變壓器。
[0010]另一方面，增量式旋轉(zhuǎn)變壓器56b具備隔開規(guī)定間隔地對置配置的均形成為圓環(huán)狀的定子和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)變壓器定子鐵芯92b和旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94b)，并且它們均與軸心線C同心，旋轉(zhuǎn)變壓器定子鐵芯92b安裝于內(nèi)殼體72a(在圖3中，軸向上側(cè)的內(nèi)殼體)，旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94b安裝于轉(zhuǎn)子凸緣74a(在該圖中，軸向上側(cè)的轉(zhuǎn)子凸緣)。在所述增量式旋轉(zhuǎn)變壓器56b中，在旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94b上沿圓周方向等間隔地形成有凸極狀的多個齒，并且隨著該旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子鐵芯94b旋轉(zhuǎn)I周，輸出磁阻變化的基波成分為多個周期的多極旋轉(zhuǎn)變壓器信號。即，增量式旋轉(zhuǎn)變壓器56b構(gòu)成為所謂的INC型的多極旋轉(zhuǎn)變壓器。
[0011]這樣，通過將旋轉(zhuǎn)變壓器56形成為ABS型(絕對式旋轉(zhuǎn)變壓器56a)和INC型(增量式旋轉(zhuǎn)變壓器56b)這樣的多個的結(jié)構(gòu)，能夠更高精度地測量出轉(zhuǎn)子凸緣74 (具體地，轉(zhuǎn)子凸緣74a)、乃至輸出軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(例如，旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向或者旋轉(zhuǎn)角度等)。
[0012]另外，內(nèi)殼體72和轉(zhuǎn)子凸緣74各自的2個分割體中，安裝有旋轉(zhuǎn)變壓器56 (絕對式旋轉(zhuǎn)變壓器56a和增量式旋轉(zhuǎn)變壓器56b)的分割體(在圖3中，位于軸向上側(cè)的內(nèi)殼體72a和轉(zhuǎn)子凸緣74a)由非磁性部件構(gòu)成，以免對基于該旋轉(zhuǎn)變壓器56的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的測量精度造成妨礙。
[0013]專利文獻1:日本特開2003-299299號公報
[0014]在形成為上述那樣的結(jié)構(gòu)的DD馬達中，如上所述，需要內(nèi)殼體72和轉(zhuǎn)子凸緣74均為分割結(jié)構(gòu)，并分別利用螺釘76、78將被分割開的內(nèi)殼體72a、72b、及轉(zhuǎn)子凸緣74a、74b緊固，由此，需要使軸承54(內(nèi)外圈54a、54b)相對于內(nèi)殼體72和轉(zhuǎn)子凸緣74進行定位固定。因此，不得不確保內(nèi)殼體72和轉(zhuǎn)子凸緣74在軸向上的尺寸，結(jié)果成為導致距離馬達設(shè)置面的高度增大的主要原因。另外，當螺釘76、78的緊固力不足時，內(nèi)殼體72a、72b的分割面(抵接面)、或轉(zhuǎn)子凸緣74a、74b的分割面(抵接面)還有可能相對錯位。
[0015]此外，如上所述，在所述DD馬達中搭載有絕對式旋轉(zhuǎn)變壓器56a和增量式旋轉(zhuǎn)變壓器56b這2個種類的旋轉(zhuǎn)檢測器(旋轉(zhuǎn)變壓器)56，并且它們均沿軸向呈縱向排列地配置于內(nèi)殼體72a和轉(zhuǎn)子凸緣74a。因此，為了安裝這些旋轉(zhuǎn)