JPH0756601Y2 - サーボアクチュエータ - Google Patents
サーボアクチュエータInfo
- Publication number
- JPH0756601Y2 JPH0756601Y2 JP1990096269U JP9626990U JPH0756601Y2 JP H0756601 Y2 JPH0756601 Y2 JP H0756601Y2 JP 1990096269 U JP1990096269 U JP 1990096269U JP 9626990 U JP9626990 U JP 9626990U JP H0756601 Y2 JPH0756601 Y2 JP H0756601Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixed
- rotation
- flexible cylinder
- rotor
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
本考案は、ハーモニック減速機とモータとを一体に形成
したサーボアクチュエータに関する。
したサーボアクチュエータに関する。
従来、ハーモニック減速機とモータとを一体に形成した
サーボアクチュエータは、円筒状の可撓性部材からなる
ハーモニックドライブ部材の内部に、モータを構成する
ステータ組立体とロータ組立体の両方を一体に格納し、
ハーモニックドライブ部材の一方端をハウジングに固定
したものが開示されている（例えば、特開昭58−204748
号）。
サーボアクチュエータは、円筒状の可撓性部材からなる
ハーモニックドライブ部材の内部に、モータを構成する
ステータ組立体とロータ組立体の両方を一体に格納し、
ハーモニックドライブ部材の一方端をハウジングに固定
したものが開示されている（例えば、特開昭58−204748
号）。
ところが、従来技術では、ロータ巻線とステータ巻線を
備えたステータ組立体およびロータ組立体は円筒状のハ
ーモニックドライブ部材の内部に密閉された状態になる
ため、ロータ巻線とステータ巻線の発熱の大部分がハー
モニックドライブ部材の内側に籠もることになる。 この、ハーモニックドライブ部材の内側に籠もった熱は
ハーモニックドライブ部材からハウジングに伝導され、
外部に放散されて冷却されることになるが、ハーモニッ
クドライブ部材とハウジングとの接触部分は軸に対して
垂直な面にあるため、径方向の大きさが制限されている
アクチュエータとしては、十分な伝熱面積が取れず、ス
テータ組立体、ロータ組立体、およびハーモニックドラ
イブ部材の冷却能力を大きくすることが難しいという問
題があった。。 本考案は、モータおよびハーモニックドライブ部材の冷
却効率を高め、高いトルク特性を持たせることを目的と
するものである。
備えたステータ組立体およびロータ組立体は円筒状のハ
ーモニックドライブ部材の内部に密閉された状態になる
ため、ロータ巻線とステータ巻線の発熱の大部分がハー
モニックドライブ部材の内側に籠もることになる。 この、ハーモニックドライブ部材の内側に籠もった熱は
ハーモニックドライブ部材からハウジングに伝導され、
外部に放散されて冷却されることになるが、ハーモニッ
クドライブ部材とハウジングとの接触部分は軸に対して
垂直な面にあるため、径方向の大きさが制限されている
アクチュエータとしては、十分な伝熱面積が取れず、ス
テータ組立体、ロータ組立体、およびハーモニックドラ
イブ部材の冷却能力を大きくすることが難しいという問
題があった。。 本考案は、モータおよびハーモニックドライブ部材の冷
却効率を高め、高いトルク特性を持たせることを目的と
するものである。
上記問題を解決するため、本考案は、可撓性円筒とウエ
ーブジェネレータとサーキュラスプラインよりなるハー
モニック減速機と、前記ウエーブジェネレータを回転駆
動する回転軸と、永久磁石よりなる磁極を備えた回転子
と前記回転子の外周側と空隙を介して対向させた固定子
鉄心に回転磁界を発生する巻線を備えた固定子よりなる
モータと、前記回転軸に固定した回転検出部の回転部
と、この回転検出器の回転部に対向する回転検出部の固
定部を備えたサーボアクチュエータにおいて、前記モー
タの回転子の永久磁石を前記回転軸に固定した回転ヨー
クの外周側に固定し、前記モータの固定子を外周に冷却
フィンを備えたフレームの内径側に固定し、前記固定子
鉄心の内周と前記永久磁石との間の空隙に、前記可撓性
円筒の円筒部を挿入し、かつ前記可撓性円筒の端部を前
記フレームに固定したものである。 また、前記永久磁石の外周の曲率を回転軸と同心円の曲
率より小さくしたものである。
ーブジェネレータとサーキュラスプラインよりなるハー
モニック減速機と、前記ウエーブジェネレータを回転駆
動する回転軸と、永久磁石よりなる磁極を備えた回転子
と前記回転子の外周側と空隙を介して対向させた固定子
鉄心に回転磁界を発生する巻線を備えた固定子よりなる
モータと、前記回転軸に固定した回転検出部の回転部
と、この回転検出器の回転部に対向する回転検出部の固
定部を備えたサーボアクチュエータにおいて、前記モー
タの回転子の永久磁石を前記回転軸に固定した回転ヨー
クの外周側に固定し、前記モータの固定子を外周に冷却
フィンを備えたフレームの内径側に固定し、前記固定子
鉄心の内周と前記永久磁石との間の空隙に、前記可撓性
円筒の円筒部を挿入し、かつ前記可撓性円筒の端部を前
記フレームに固定したものである。 また、前記永久磁石の外周の曲率を回転軸と同心円の曲
率より小さくしたものである。
上記手段により、固定子鉄心を可撓性円筒の外周側に設
け、回転子は可撓性円筒の内側に設け、固定子鉄心の外
周には冷却フィンを設けたフレームを固定してあるの
で、固定子で発生する熱は可撓性円筒の中に籠もること
なく、フレームを介して外部に放散され、固定子の冷却
能力が大きくなる。 また、回転子には永久磁石を使用してあるので、回転子
自体から損失熱が発生することはなく、可撓性円筒を介
して伝達される熱は、ほとんど可撓性円筒自体に発生す
る損失熱となる。この損失熱の冷却は、可撓性円筒の端
部を前記フレームに固定することにより、可撓性円筒の
冷却を十分行うことが可能となる。
け、回転子は可撓性円筒の内側に設け、固定子鉄心の外
周には冷却フィンを設けたフレームを固定してあるの
で、固定子で発生する熱は可撓性円筒の中に籠もること
なく、フレームを介して外部に放散され、固定子の冷却
能力が大きくなる。 また、回転子には永久磁石を使用してあるので、回転子
自体から損失熱が発生することはなく、可撓性円筒を介
して伝達される熱は、ほとんど可撓性円筒自体に発生す
る損失熱となる。この損失熱の冷却は、可撓性円筒の端
部を前記フレームに固定することにより、可撓性円筒の
冷却を十分行うことが可能となる。
以下、本考案を図に示す実施例について説明する。 第１図は本考案の実施例を示す要部側断面図、第２図は
スロット部の拡大図である。 アクチュエータ１は、円筒状で外周に冷却フィン10を備
えたフレーム11の内側に電機子巻線12を備えた円筒状の
固定子鉄心13を固定している。フレーム11の一方側には
軸受14を設けてカップ状の出力軸２の外周を支持してい
る。フレーム11の他方端にはブラケット３を固定し、ブ
ラケット３には内側軸方向に突出するハウジング31を設
け、ハウジング31の内側に軸受32を設けてある。 出力軸２の内側のフランジ部21には軸受22を設け、軸受
32と軸受22により回転軸４を支持している。回転軸４に
はカップ状の回転ヨーク15が固定され、回転ヨーク15の
外周には界磁を構成する永久磁石16が円周方向に等間隔
で隣接する磁極が交互に異極になるように配置され、固
定子鉄心13の内周に空隙を介して対向するようにしてあ
る。出力軸２の円筒部23の内側にはサーキュラスプライ
ン６が設けられている。また、固定子鉄心13の内周と永
久磁石16との間の空隙には円筒部51の一方端で外側に広
がるフランジ部52を備えたいわゆるシルクハット状の可
撓性円筒５の円筒部51が挿入され、フランジ部52がフレ
ーム11とブラケット３の間に挿入されて固定されてい
る。 したがって、可撓性円筒５に発生する損失熱は、円筒部
51からフランジ部52を通り、フレーム11とブラケット３
に伝達されて外部に放散されるため、冷却効率が高くな
る。 円筒部51の他方端部外周には外歯53が設けられ、サーキ
ュラスプライン６と係合するようにしてある。回転軸４
にはウエーブジェネレータ７が固定され、可撓性円筒５
を内側からサーキュラスプライン６に押し付けることに
より、回転軸４のトルクを減速して出力軸２に伝達する
ようにしてある。 また、回転軸４には回転検出器８の回転部81が固定さ
れ、空隙を介して固定部82が対向するようにしてある。
そして、固定部82はカップ状の回転ヨーク15の内側に配
置されるように、ブラケット３の内側軸方向に突出して
設けられたハウジング31の内周に固定されている。 なお、モータトルクを高調波成分の小さい正弦波状にし
てコギングトルクを低減するために、第２図に示すよう
に、永久磁石16の外周の曲率半径を回転軸と同心円の曲
率より小さくしてある。 また、モータの永久磁石16の形状がコギングトルクを低
減するようにしてあるので、高精度の回転が得られる。
スロット部の拡大図である。 アクチュエータ１は、円筒状で外周に冷却フィン10を備
えたフレーム11の内側に電機子巻線12を備えた円筒状の
固定子鉄心13を固定している。フレーム11の一方側には
軸受14を設けてカップ状の出力軸２の外周を支持してい
る。フレーム11の他方端にはブラケット３を固定し、ブ
ラケット３には内側軸方向に突出するハウジング31を設
け、ハウジング31の内側に軸受32を設けてある。 出力軸２の内側のフランジ部21には軸受22を設け、軸受
32と軸受22により回転軸４を支持している。回転軸４に
はカップ状の回転ヨーク15が固定され、回転ヨーク15の
外周には界磁を構成する永久磁石16が円周方向に等間隔
で隣接する磁極が交互に異極になるように配置され、固
定子鉄心13の内周に空隙を介して対向するようにしてあ
る。出力軸２の円筒部23の内側にはサーキュラスプライ
ン６が設けられている。また、固定子鉄心13の内周と永
久磁石16との間の空隙には円筒部51の一方端で外側に広
がるフランジ部52を備えたいわゆるシルクハット状の可
撓性円筒５の円筒部51が挿入され、フランジ部52がフレ
ーム11とブラケット３の間に挿入されて固定されてい
る。 したがって、可撓性円筒５に発生する損失熱は、円筒部
51からフランジ部52を通り、フレーム11とブラケット３
に伝達されて外部に放散されるため、冷却効率が高くな
る。 円筒部51の他方端部外周には外歯53が設けられ、サーキ
ュラスプライン６と係合するようにしてある。回転軸４
にはウエーブジェネレータ７が固定され、可撓性円筒５
を内側からサーキュラスプライン６に押し付けることに
より、回転軸４のトルクを減速して出力軸２に伝達する
ようにしてある。 また、回転軸４には回転検出器８の回転部81が固定さ
れ、空隙を介して固定部82が対向するようにしてある。
そして、固定部82はカップ状の回転ヨーク15の内側に配
置されるように、ブラケット３の内側軸方向に突出して
設けられたハウジング31の内周に固定されている。 なお、モータトルクを高調波成分の小さい正弦波状にし
てコギングトルクを低減するために、第２図に示すよう
に、永久磁石16の外周の曲率半径を回転軸と同心円の曲
率より小さくしてある。 また、モータの永久磁石16の形状がコギングトルクを低
減するようにしてあるので、高精度の回転が得られる。
以上述べたように、本考案によれば、モータの電機子巻
線で発生した損失熱は固定子鉄心から直接冷却フィンを
備えたフレームに伝達されて冷却されると共に、可撓性
円筒に発生する損失熱は円筒部からフランジ部を通り、
直接フレームとブラケットに伝達されて外部に放散され
るため、冷却効率が高くすることができる。また、固定
子鉄心を可撓性円筒の外側に設けたので、回転子の外径
を大きくすることができ、出力トルクを大きくすること
ができ、高精度でコンパクトなサーボアクチュエータを
提供できる効果がある。
線で発生した損失熱は固定子鉄心から直接冷却フィンを
備えたフレームに伝達されて冷却されると共に、可撓性
円筒に発生する損失熱は円筒部からフランジ部を通り、
直接フレームとブラケットに伝達されて外部に放散され
るため、冷却効率が高くすることができる。また、固定
子鉄心を可撓性円筒の外側に設けたので、回転子の外径
を大きくすることができ、出力トルクを大きくすること
ができ、高精度でコンパクトなサーボアクチュエータを
提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例を示す要部側断面図、第２図は
正断面図である。 １……アクチュエータ、11……フレーム、15……回転ヨ
ーク、16……永久磁石、２……出力軸、３……ブラケッ
ト、４……回転軸、５……可撓性円筒、６……サーキュ
ラスプライン、７……ウエーブジェネレータ、８……回
転検出器、81……回転部、82……固定部
正断面図である。 １……アクチュエータ、11……フレーム、15……回転ヨ
ーク、16……永久磁石、２……出力軸、３……ブラケッ
ト、４……回転軸、５……可撓性円筒、６……サーキュ
ラスプライン、７……ウエーブジェネレータ、８……回
転検出器、81……回転部、82……固定部
Claims (2)
- 【請求項１】可撓性円筒とウエーブジェネレータとサー
キュラスプラインとよりなるハーモニック減速機と、前
記ウエーブジェネレータを回転駆動する回転軸と、永久
磁石よりなる磁極を備えた回転子と前記回転子の外周側
と空隙を介して対向させた固定子鉄心に回転磁界を発生
する巻線を備えた固定子よりなるモータと、前記回転軸
に固定した回転検出部の回転部と、この回転検出器の回
転部に対向する回転検出部の固定部を備えたサーボアク
チュエータにおいて、前記モータの回転子の永久磁石を
前記回転軸に固定した回転ヨークの外周側に固定し、前
記モータの固定子を外周に冷却フィンを備えたフレーム
の内径側に固定し、前記固定子鉄心の内周と前記永久磁
石との間の空隙に、前記可撓性円筒の円筒部を挿入し、
かつ前記可撓性円筒の端部を前記フレームに固定したこ
とを特徴とするサーボアクチュエータ。 - 【請求項２】前記永久磁石の外周の曲率を回転軸と同心
円の曲率より小さくした請求項１記載のサーボアクチュ
エータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990096269U JPH0756601Y2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | サーボアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990096269U JPH0756601Y2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | サーボアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454462U JPH0454462U (ja) | 1992-05-11 |
| JPH0756601Y2 true JPH0756601Y2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=31835657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990096269U Expired - Lifetime JPH0756601Y2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | サーボアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756601Y2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3531764B2 (ja) * | 1995-05-18 | 2004-05-31 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 位相調整装置 |
| JP2001112215A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Yaskawa Electric Corp | 減速機一体型アクチュエータ |
| JP5257821B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2013-08-07 | 日本電産株式会社 | モータ |
| JP6713208B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2020-06-24 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | モータ内蔵型波動歯車装置 |
| EP3588749A1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-01 | Celeroton AG | Electrical machine |
| JP6797435B1 (ja) * | 2019-10-09 | 2020-12-09 | 多摩川精機株式会社 | センサ内蔵モータ構造 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4398110A (en) * | 1982-05-05 | 1983-08-09 | Westinghouse Electric Corp. | Harmonic electric actuator |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP1990096269U patent/JPH0756601Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454462U (ja) | 1992-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |