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驅(qū)動器、定子、馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及線性運動驅(qū)動器的制造方法

文檔序號:7350602閱讀:250來源:國知局
驅(qū)動器、定子、馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及線性運動驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供驅(qū)動器、定子、馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及線性運動驅(qū)動器。馬達(dá)、驅(qū)動器以及線性運動驅(qū)動器至少包含絲杠軸和螺母。絲杠軸是棒狀的構(gòu)件,在其表面中的至少一部分形成有螺紋槽。螺母與絲杠軸的螺紋槽螺紋結(jié)合,使絲杠軸在作為與旋轉(zhuǎn)中心平行的方向的直線運動方向上移動。定子、馬達(dá)、驅(qū)動器以及線性運動驅(qū)動器至少能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。
【專利說明】驅(qū)動器、定子、馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及線性運動 驅(qū)動器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及驅(qū)動器、定子、馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及線性運動驅(qū)動器。

【背景技術(shù)】
[0002] 例如,在專利文獻(xiàn)1中記載有這樣的驅(qū)動器:借助滾珠絲杠機(jī)構(gòu)將電動馬達(dá)的旋 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運動,使被驅(qū)動機(jī)構(gòu)動作。此外,在專利文獻(xiàn)2中記載有這樣的復(fù)合驅(qū)動器 : 同時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動和直線運動,能夠使旋轉(zhuǎn)軸的突出端在任意的路徑中順暢地旋轉(zhuǎn)及直線 運動。
[0003] 例如,在專利文獻(xiàn)3中記載有這樣的雙轉(zhuǎn)子馬達(dá):作為配置于徑向最內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè) 轉(zhuǎn)子采用永久磁體轉(zhuǎn)子,作為在配置于徑向最外側(cè)的定子和內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子之間配置的外側(cè)轉(zhuǎn)子 采用具有籠形線圈的轉(zhuǎn)子。
[0004] 此外,在專利文獻(xiàn)4中記載有一種馬達(dá),該馬達(dá)具有包括定子芯和多個線圈的定 子,上述定子芯具有:環(huán)狀的定子軛;多個內(nèi)側(cè)齒,它們自該定子軛朝向徑向內(nèi)側(cè)突出;多 個外側(cè)齒,它們與該內(nèi)側(cè)齒數(shù)量相同,自定子軛朝向徑向外側(cè)突出;內(nèi)側(cè)槽,其構(gòu)成在內(nèi)側(cè) 齒之間;以及外側(cè)槽,其構(gòu)成在外側(cè)齒之間,上述多個線圈卷繞在內(nèi)側(cè)槽和外側(cè)槽之間的定 子軛上,結(jié)線成3相星形或者Λ形狀。
[0005] 此外,作為機(jī)器人、輸送裝置等工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域所采用的線性運動驅(qū)動器,存在將馬 達(dá)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動,在直線運動方向上輸出動力的裝置。例如,專利文獻(xiàn)5的線 性運動驅(qū)動器包括旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),該旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)具有:螺母,其在內(nèi)周 面具有螺紋;絲杠軸,其在外周面具有螺紋,供與螺母螺紋結(jié)合;以及運動轉(zhuǎn)換部件,在自 螺母傳遞旋轉(zhuǎn)力時,抑制轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn),而且能夠使轉(zhuǎn)軸在軸向上移動,通過使該旋轉(zhuǎn)直線運 動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的螺母與馬達(dá)的轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn),使絲杠軸在軸向上輸出。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010 - 193578號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平8 - 261208號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2010 - 057271號公報
[0011] 專利文獻(xiàn)4 :國際公開第2007/123107號
[0012] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開2000 - 220715號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明要解決的問是頁
[0014] 專利文獻(xiàn)1所述的驅(qū)動器需要傳遞旋轉(zhuǎn)運動的另一電動馬達(dá)。專利文獻(xiàn)2所述的 驅(qū)動器是通過利用液壓使活塞在缸體內(nèi)滑動而使其旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行直行運動和旋轉(zhuǎn)運動,并不 是利用電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。此外,專利文獻(xiàn)2所述的驅(qū)動器很難單獨采取直行運動和 旋轉(zhuǎn)運動。
[0015] 在專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4所述的定子中,外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒設(shè)于共用的背磁軛。采 用該結(jié)構(gòu),存在用于制造成為芯構(gòu)件的背磁軛的模具是1個即可的優(yōu)點。但是,在專利文獻(xiàn) 3和專利文獻(xiàn)4所述的定子中,在獨立地驅(qū)動內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子和外側(cè)轉(zhuǎn)子的情況下,需要分別將外 側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,有可能借助共用的背磁軛產(chǎn)生外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒間相互的磁干涉。在專 利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4所述的定子中,有可能由磁干涉引起內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子或者外側(cè)轉(zhuǎn)子的動作 精度降低。
[0016] 專利文獻(xiàn)5的線性運動驅(qū)動器需要抑制絲杠軸的旋轉(zhuǎn)且支承絲杠軸的軸向移動 的直線運動引導(dǎo)部,使旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的部件件數(shù)增加,有可能成為復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。
[0017] 本發(fā)明即是鑒于上述內(nèi)容而完成的,其第1目的在于,提供能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換 為直線運動、并且傳遞旋轉(zhuǎn)運動和直線運動的驅(qū)動器。
[0018] 本發(fā)明即是鑒于上述內(nèi)容而完成的,其第2目的在于,提供提高配置在徑向內(nèi)側(cè) 且相對旋轉(zhuǎn)的第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和配置在徑向外側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度的 定子、馬達(dá)以及驅(qū)動器。
[0019] 本發(fā)明即是鑒于上述內(nèi)容而完成的,其第3目的在于,提供能夠利用簡便的結(jié)構(gòu) 順暢地使絲杠軸進(jìn)行直線運動引導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和線性運動驅(qū)動器。
[0020] 用于解決問題的方案
[0021] 為了解決上述課題達(dá)到第1目的,其特征在于,驅(qū)動器包含:定子,其包括勵磁線 圈和定子芯;外殼,其固定上述定子;第1轉(zhuǎn)子,其配置在上述定子的徑向內(nèi)側(cè),且相對于上 述定子相對旋轉(zhuǎn);絲杠軸,其是配置在上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的棒狀構(gòu)件,在表面的至少 一部分形成有螺紋槽;螺母,其與上述第1轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn),使上述絲杠軸在作為與上述第1 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心平行的方向的直線運動方向上移動,與上述絲杠軸的螺紋槽螺紋結(jié)合;以 及第2轉(zhuǎn)子,其配置在上述定子的徑向外側(cè),且相對于上述定子相對旋轉(zhuǎn)。
[0022] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動,并且傳遞旋轉(zhuǎn)運動和直線運動。 此外,驅(qū)動器能夠單獨傳遞旋轉(zhuǎn)運動。此外,驅(qū)動器能夠單獨傳遞直線運動。不必準(zhǔn)備旋轉(zhuǎn) 用的電動馬達(dá)和直線運動用的電動馬達(dá)這兩者,也不使用連結(jié)這兩個電動馬達(dá)的部件,能 夠?qū)Ⅱ?qū)動器設(shè)為小型。其結(jié)果,部件件數(shù)變少,從而可靠性上升,并且也有助于節(jié)省空間,進(jìn) 而能夠降低成本。
[0023] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是還包含將上述第1轉(zhuǎn)子以相對于上述外殼旋 轉(zhuǎn)自由的方式支承的第1軸承、和將上述第2轉(zhuǎn)子以相對于上述第1轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自由的方式 支承的第2軸承。
[0024] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠使第1轉(zhuǎn)子和第2轉(zhuǎn)子獨立地旋轉(zhuǎn)自由。
[0025] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是還包含預(yù)壓機(jī)構(gòu),該預(yù)壓機(jī)構(gòu)用于對上述第1 軸承和上述第2軸承施加與上述直線運動方向平行的方向的預(yù)壓。
[0026] 利用上述結(jié)構(gòu),即便存在絲杠軸的直線運動方向上的移動,也能夠穩(wěn)定地支承第1 轉(zhuǎn)子和第2轉(zhuǎn)子。此外,在單品的情況下無法獲得預(yù)壓構(gòu)造的第1軸承和第2軸承能夠使 用簡單的單列軸承。
[0027] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是還包含將上述第1轉(zhuǎn)子以相對于上述外殼旋 轉(zhuǎn)自由的方式支承的第1軸承、和將上述第2轉(zhuǎn)子以相對于上述外殼旋轉(zhuǎn)自由的方式支承 的第2軸承。
[0028] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠抑制將自第2轉(zhuǎn)子承受的反作用力作為第2軸承的起動摩擦 扭矩而作用于第1轉(zhuǎn)子的可能性。
[0029] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和上述第2轉(zhuǎn)子的 旋轉(zhuǎn)中心處于平行且不同的位置。
[0030] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠抑制由第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的絲杠軸的帶動。因此,驅(qū)動器能 夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動,并且傳遞旋轉(zhuǎn)運動和直線運動中的至少1個運動。此外,能 夠減少抑制絲杠軸的帶動的構(gòu)件的部件件數(shù),削減成本。
[0031] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是還包含與上述第2轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體、 固定在上述絲杠軸的凸緣部、將上述第2轉(zhuǎn)子以相對于上述凸緣部旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的 第3軸承。
[0032] 利用上述結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)體能夠在旋轉(zhuǎn)的同時在直線運動方向上移動。
[0033] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述第2軸承的摩擦扭矩小于上述第3軸承 的摩擦扭矩。
[0034] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠利用旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)來降低絲杠軸帶動的可能性。
[0035] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是還包含用于引導(dǎo)上述旋轉(zhuǎn)體的上述直線運動 方向上的移動的直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu),通過上述直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與上述第2轉(zhuǎn)子一同旋 轉(zhuǎn),從而上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。
[0036] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠引導(dǎo)絲杠軸的直線運動動作而將第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)傳遞到旋轉(zhuǎn) 體。
[0037] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)根據(jù)上述絲杠軸在上 述直線運動方向上移動的移動距離伸縮。
[0038] 利用上述結(jié)構(gòu),例如驅(qū)動器能夠追隨旋轉(zhuǎn)體和第2轉(zhuǎn)子之間的間隔的變化。此外, 有效地利用驅(qū)動器的內(nèi)部空間,使驅(qū)動器能夠謀求節(jié)省空間。
[0039] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述旋轉(zhuǎn)體具有圓筒部,該圓筒部的自上述 第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的半徑大于上述第2轉(zhuǎn)子的半徑,上述直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)配置在上述 圓筒部和上述第2轉(zhuǎn)子之間,用于引導(dǎo)上述圓筒部的上述直線運動方向上的移動。
[0040] 利用上述結(jié)構(gòu),驅(qū)動器能夠提高旋轉(zhuǎn)體的剛性,使移動的動作穩(wěn)定。此外,有效地 活用圓筒部的內(nèi)部空間,使驅(qū)動器能夠謀求節(jié)省空間。
[0041] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在將上述直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)作為第1直線運 動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的情況下,還包含用于引導(dǎo)上述絲杠軸的上述直線運動方向上的移動的第2直 線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu),上述第1直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和第2直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在上述直線運動方 向上配置在隔著上述定子的位置。
[0042] 利用上述結(jié)構(gòu),驅(qū)動器的第2直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)能夠抑制由第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起 的絲杠軸的帶動。因此,驅(qū)動器能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動,并且傳遞旋轉(zhuǎn)運動和直線 運動中的至少1個運動。
[0043] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是使上述絲杠軸相對于上述外殼在上述直線運 動方向上相對移動。
[0044] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動,并且傳遞外殼移動的直線運動。
[0045] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是還包含將上述第1轉(zhuǎn)子以相對于上述外殼旋 轉(zhuǎn)自由的方式支承的第1軸承、與上述第2轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體、固定在上述絲杠軸的凸 緣部、將上述第2轉(zhuǎn)子以相對于上述凸緣部旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第3軸承,上述第2轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)子芯的直線運動方向上的長度長于上述定子芯的直線運動方向上的長度。
[0046] 利用上述結(jié)構(gòu),驅(qū)動器的轉(zhuǎn)子芯即使在直線運動方向上移動,也能夠持續(xù)旋轉(zhuǎn)。此 夕卜,驅(qū)動器通過減少軸承,能夠減少部件件數(shù),能夠抑制制造成本。
[0047] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)使上述絲杠軸旋轉(zhuǎn)的 情況下,在將上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)設(shè)為反向旋轉(zhuǎn)而抑制上述絲杠軸 的直線運動方向上的移動的同時,傳遞上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動。
[0048] 利用上述結(jié)構(gòu),即便第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動絲杠軸,絲杠軸也能夠在直線運動方向 上的任意位置停止或者在直線運動方向上以任意速度上下移動。
[0049] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述定子包含:環(huán)狀的背磁軛,其包括在周向 上排列的多個空隙的狹縫部、在上述狹縫部的徑向上處于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛、在上述狹縫 部的徑向上處于外側(cè)的外側(cè)背磁軛、在相鄰的上述狹縫部的周向之間連結(jié)上述內(nèi)側(cè)背磁軛 和上述外側(cè)背磁軛的連結(jié)部;多個內(nèi)側(cè)齒,其自上述內(nèi)側(cè)背磁軛朝向徑向內(nèi)側(cè)突出,且設(shè)于 周向;以及多個外側(cè)齒,其自上述外側(cè)背磁軛朝向徑向外側(cè)突出,且設(shè)于周向。
[0050] 利用上述結(jié)構(gòu),在內(nèi)側(cè)背磁軛和外側(cè)背磁軛之間設(shè)置空隙,從而磁阻變大,抑制內(nèi) 側(cè)背磁軛和外側(cè)背磁軛間的相互磁干涉的影響。其結(jié)果,抑制在外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒中激勵的 磁場產(chǎn)生相互磁干涉的可能性。因此,驅(qū)動器在獨立地驅(qū)動配置在徑向內(nèi)側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的 第1轉(zhuǎn)子和配置在徑向外側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第2轉(zhuǎn)子的情況下,即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒 勵磁,互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精 度。
[0051] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠利用1個模具制造環(huán)狀的背磁軛、內(nèi)側(cè)齒以及外側(cè)齒。因此, 驅(qū)動器的定子能夠降低模具成本。此外,利用上述結(jié)構(gòu),能夠抑制定子的組裝成本,能夠促 進(jìn)定子的低成本化。此外,由于能夠利用1個模具進(jìn)行制造,因此,也能夠削減沖裁工時。此 夕卜,驅(qū)動器通過組裝外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒所共用的背磁軛,能夠進(jìn)行組裝,因此,也能夠減少組 裝工時。
[0052] 利用上述結(jié)構(gòu),由于狹縫部將背磁軛設(shè)為中空結(jié)構(gòu)體,因此,能夠使定子輕型化。 此外,狹縫部能夠用作勵磁線圈的結(jié)線部等的容納部,能夠壓制結(jié)線部的突出,因此,能夠 使驅(qū)動器小型化。
[0053] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動,并且傳遞旋轉(zhuǎn)運動和直線運動。 此外,驅(qū)動器能夠單獨傳遞旋轉(zhuǎn)運動。此外,驅(qū)動器能夠單獨傳遞直線運動。不必準(zhǔn)備旋轉(zhuǎn) 用的電動馬達(dá)的定子和直線運動用的電動馬達(dá)的定子這兩者,也不需要連結(jié)這兩個電動馬 達(dá)的部件,能夠使驅(qū)動器小型化。其結(jié)果,通過部件件數(shù)變少,可靠性上升,并且也有助于節(jié) 省空間,能夠進(jìn)一步降低成本。
[0054] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部利用上述空隙分開在徑向的延長 線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒。
[0055] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于能夠利用空隙分開,因此, 互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0056] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部朝向與在徑向的延長線上排列的 上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒相鄰的上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的基部在周向上延伸。
[0057] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于能夠利用在周向上延伸的 空隙分開,因此,互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)精度。
[0058] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部的周向?qū)挾乳L于上述連結(jié)部的周 向?qū)挾取?br> [0059] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于連結(jié)部的周向?qū)挾容^窄,因 此,互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0060] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在上述連結(jié)部,上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒 所產(chǎn)生的磁通飽和。
[0061] 利用上述結(jié)構(gòu),驅(qū)動器即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,互相產(chǎn)生影響的可能性 也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0062] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在相鄰的上述狹縫部的周向之間包括用于固 定上述定子的貫通孔。
[0063] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和上述第2轉(zhuǎn)子的 旋轉(zhuǎn)中心處于平行且不同的位置,上述定子包含環(huán)狀的背磁軛、自上述背磁軛朝向徑向內(nèi) 側(cè)突出且設(shè)于周向的多個內(nèi)側(cè)齒、自上述背磁軛朝向徑向外側(cè)突出且設(shè)于周向的多個外側(cè) 齒,在周向上連結(jié)上述外側(cè)齒的徑向最外側(cè)的位置而成的外周圓弧的中心與上述第1轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)中心和上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心中的一者一致,在周向上連結(jié)上述內(nèi)側(cè)齒的徑向最 內(nèi)側(cè)的位置而成的內(nèi)周圓弧的中心與上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心 中的另一者一致。
[0064] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠抑制由第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的絲杠軸的帶動。因此,驅(qū)動器能 夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動,并且傳遞旋轉(zhuǎn)運動和直線運動中的至少1個運動。此外,能 夠減少抑制絲杠軸的帶動的構(gòu)件的部件件數(shù),削減成本。
[0065] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述背磁軛的徑向?qū)挾仁呛愣ǖ?,上述?nèi)側(cè) 齒或者上述外側(cè)齒的突出長度在周向上有所不同。
[0066] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠使在周向上連結(jié)外側(cè)齒的徑向最外側(cè)的位置而成的外周圓弧 的中心與第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心一致,能夠使在周向上連結(jié)內(nèi)側(cè)齒的徑向最內(nèi)側(cè)的位置而成 的內(nèi)周圓弧的中心與第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心一致。
[0067] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述背磁軛的徑向?qū)挾妊刂芟蛴兴煌?上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的突出長度在周向上相同。
[0068] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠使在周向上連結(jié)外側(cè)齒的徑向最外側(cè)的位置而成的外周圓弧 的中心與第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心一致,能夠使在周向上連結(jié)內(nèi)側(cè)齒的徑向最內(nèi)側(cè)的位置而成 的內(nèi)周圓弧的中心與第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心一致。
[0069] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述背磁軛包括在周向上排列的多個空隙的 狹縫部、在上述狹縫部的徑向上處于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛、在上述狹縫部的徑向上處于外側(cè) 的外側(cè)背磁軛、在相鄰的上述狹縫部的周向之間連結(jié)上述內(nèi)側(cè)背磁軛和上述外側(cè)背磁軛的 連結(jié)部,與上述背磁軛的徑向?qū)挾认鄳?yīng)地使上述狹縫部的徑向?qū)挾扔兴煌?br> [0070] 利用上述結(jié)構(gòu),狹縫部的徑向?qū)挾雀鶕?jù)背磁軛的徑向?qū)挾鹊拇笮「淖?,因此,能?使背磁軛的周向上的磁通分布均勻。因此,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)精度。
[0071] 利用上述結(jié)構(gòu),由于能夠共用用于固定外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒的貫通孔,因此,能夠抑制 背磁軛的徑向厚度。而且,由于能夠使定子小型化,因此,能夠使驅(qū)動器小型化。
[0072] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是還包含直線運動引導(dǎo)軸,該直線運動引導(dǎo)軸 用于引導(dǎo)上述旋轉(zhuǎn)體的上述直線運動方向上的移動,上述直線運動引導(dǎo)軸的軸線相對于上 述絲杠軸的軸線偏心且平行地延伸。
[0073] 利用上述結(jié)構(gòu),由于絲杠軸的軸線相對于直線運動引導(dǎo)軸的軸線偏心,因此,即使 自螺母向絲杠軸傳遞旋轉(zhuǎn)力,也能夠抑制絲杠軸繞軸線的旋轉(zhuǎn)。而且,由于直線運動引導(dǎo)軸 以在直線運動方向上移動自由的方式被支承,因此,絲杠軸能夠在軸向上進(jìn)行直線運動。因 此,驅(qū)動器不增加部件件數(shù)就能夠引導(dǎo)絲杠軸的直線運動。
[0074] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述直線運動引導(dǎo)軸分別自上述絲杠軸的軸 向的兩端部突出地形成。
[0075] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述絲杠軸的軸線和上述直線運動引導(dǎo)軸的 軸線間的偏心量被設(shè)定為比上述絲杠軸的半徑大的值。
[0076] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在上述絲杠軸的軸向上的一個端部和另一個 端部中的至少一端部存在相對于上述絲杠軸的軸線偏心且平行地延伸的多個直線運動引 導(dǎo)軸。
[0077] 為了解決上述課題達(dá)到第2目的,其特征在于,定子包含:環(huán)狀的背磁軛,其包括 在周向上排列的多個空隙的狹縫部、在上述狹縫部的徑向上處于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛、在上 述狹縫部的徑向上處于外側(cè)的外側(cè)背磁軛、在相鄰的上述狹縫部的周向之間連結(jié)上述內(nèi)側(cè) 背磁軛和上述外側(cè)背磁軛的連結(jié)部;多個內(nèi)側(cè)齒,其自上述內(nèi)側(cè)背磁軛朝向徑向內(nèi)側(cè)突出, 且設(shè)于周向;以及多個外側(cè)齒,其自上述外側(cè)背磁軛朝向徑向外側(cè)突出,且設(shè)于周向。
[0078] 利用上述結(jié)構(gòu),在內(nèi)側(cè)背磁軛和外側(cè)背磁軛之間設(shè)置空隙,從而磁阻變大,抑制內(nèi) 側(cè)背磁軛和外側(cè)背磁軛間的相互磁干涉的影響。其結(jié)果,抑制在外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒中激勵的 磁場產(chǎn)生相互磁干涉的可能性。因此,在獨立地驅(qū)動配置在徑向內(nèi)側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第1轉(zhuǎn) 子和配置在徑向外側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第2轉(zhuǎn)子的情況下,即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁, 互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0079] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠利用1個模具制造環(huán)狀的背磁軛、內(nèi)側(cè)齒以及外側(cè)齒。因此, 定子能夠降低模具成本。此外,利用上述結(jié)構(gòu),能夠抑制定子的組裝成本,能夠促進(jìn)定子的 低成本化。此外,由于能夠利用1個模具進(jìn)行制造,因此,也能夠削減沖裁工時。
[0080] 利用上述結(jié)構(gòu),由于狹縫部將背磁軛設(shè)為中空結(jié)構(gòu)體,因此,能夠使定子輕型化。 此外,狹縫部能夠用作勵磁線圈的結(jié)線部等的容納部,能夠壓制結(jié)線部的突出,因此,能夠 使馬達(dá)或者驅(qū)動器小型化。
[0081] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部利用上述空隙分開在徑向的延長 線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒。
[0082] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于能夠利用空隙分開,因此, 互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0083] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部朝向與在徑向的延長線上排列的 上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒相鄰的上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的基部在周向上延伸。
[0084] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于能夠利用在周向上延伸的 空隙分開,因此,互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)精度。
[0085] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部的周向?qū)挾乳L于上述連結(jié)部的周 向?qū)挾取?br> [0086] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于連結(jié)部的周向?qū)挾容^窄,因 此,互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。 [0087] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在上述連結(jié)部,上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒 所產(chǎn)生的磁通飽和。
[0088] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,互相產(chǎn)生影響的可能性也降低, 能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0089] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在相鄰的上述狹縫部的周向之間包括用于固 定上述定子的貫通孔。
[0090] 利用上述結(jié)構(gòu),由于能夠共用用于固定外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒的貫通孔,因此,能夠抑制 背磁軛的徑向厚度。
[0091] 為了解決上述課題達(dá)到第2目的,其特征在于,馬達(dá)包含:定子,其包括勵磁線圈 和定子芯;外殼,其固定上述定子;第1轉(zhuǎn)子,其配置在上述定子的徑向內(nèi)側(cè),且相對于上 述定子相對旋轉(zhuǎn);以及第2轉(zhuǎn)子,其配置在上述定子的徑向外側(cè),且相對于上述定子相對旋 轉(zhuǎn),上述定子包含:環(huán)狀的背磁軛,其包括在周向上排列的多個空隙的狹縫部、在上述狹縫 部的徑向上處于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛、在上述狹縫部的徑向上處于外側(cè)的外側(cè)背磁軛、在相 鄰的上述狹縫部的周向之間連結(jié)上述內(nèi)側(cè)背磁軛和上述外側(cè)背磁軛的連結(jié)部;多個內(nèi)側(cè) 齒,其自上述內(nèi)側(cè)背磁軛朝向徑向內(nèi)側(cè)突出,且設(shè)于周向;以及多個外側(cè)齒,其自上述外側(cè) 背磁軛朝向徑向外側(cè)突出,且設(shè)于周向。
[0092] 利用上述結(jié)構(gòu),在內(nèi)側(cè)背磁軛和外側(cè)背磁軛之間設(shè)置空隙,從而磁阻變大,抑制內(nèi) 側(cè)背磁軛和外側(cè)背磁軛的相互磁干涉的影響。其結(jié)果,抑制在外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒中激勵的磁 場產(chǎn)生相互磁干涉的可能性。因此,在獨立地驅(qū)動配置在徑向內(nèi)側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第1轉(zhuǎn)子 和配置在徑向外側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第2轉(zhuǎn)子的情況下,即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,互 相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0093] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠利用1個模具制造環(huán)狀的背磁軛、內(nèi)側(cè)齒以及外側(cè)齒。因此, 馬達(dá)的定子能夠降低模具成本。此外,利用上述結(jié)構(gòu),能夠抑制定子的組裝成本,能夠促進(jìn) 定子的低成本化。此外,由于能夠利用1個模具進(jìn)行制造,因此,也能夠削減沖裁工時。此 夕卜,馬達(dá)通過組裝外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒所共用的背磁軛,能夠進(jìn)行組裝,因此,也能夠減少組裝 工時。
[0094] 利用上述結(jié)構(gòu),由于狹縫部將背磁軛設(shè)為中空結(jié)構(gòu)體,因此,能夠使定子輕型化。 此外,狹縫部能夠用作勵磁線圈的結(jié)線部等的容納部,能夠壓制結(jié)線部的突出,因此,能夠 使馬達(dá)小型化。
[0095] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部利用上述空隙分開在徑向的延長 線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒。
[0096] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于能夠利用空隙分開,因此, 互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0097] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部朝向與在徑向的延長線上排列的 上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒相鄰的上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的基部在周向上延伸。
[0098] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于能夠利用在周向上延伸的 空隙分開,因此,互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)精度。
[0099] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是上述狹縫部的周向?qū)挾乳L于上述連結(jié)部的周 向?qū)挾取?br> [0100] 利用上述結(jié)構(gòu),即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,由于連結(jié)部的周向?qū)挾容^窄,因 此,互相產(chǎn)生影響的可能性也降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。 [0101] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在上述連結(jié)部,上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒 所產(chǎn)生的磁通飽和。
[0102] 利用上述結(jié)構(gòu),馬達(dá)即便分別使外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒勵磁,互相產(chǎn)生影響的可能性也 降低,能夠提高第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。
[0103] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),優(yōu)選的是在相鄰的上述狹縫部的周向之間包括用于固 定上述定子的貫通孔。
[0104] 利用上述結(jié)構(gòu),由于能夠共用用于固定外側(cè)齒和內(nèi)側(cè)齒的貫通孔,因此,能夠抑制 背磁軛的徑向厚度。而且,由于能夠使定子小型化,因此能夠使馬達(dá)小型化。
[0105] 為了解決上述課題達(dá)到第3目的,旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括絲杠軸、內(nèi)周面螺 紋結(jié)合于該絲杠軸的外周面的螺母、自上述絲杠軸的軸向端部突出地形成的直線運動引導(dǎo) 軸、在內(nèi)部收納上述絲杠軸和上述螺母的外殼、以及形成在上述外殼的一部分且借助推力 軸承構(gòu)件支承上述直線運動引導(dǎo)軸的軸向移動的軸承保持部,該旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將 自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部傳遞到上述螺母的旋轉(zhuǎn)力在相對于上述絲杠軸抑制旋轉(zhuǎn)的同時作為直線運 動傳遞,其中,上述直線運動引導(dǎo)軸的軸線相對于上述絲杠軸的軸線偏心且平行地延伸。
[0106] 采用旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),由于絲杠軸的軸線相對于直線運動引導(dǎo)軸的軸線偏 心,因此,即便自螺母向絲杠軸傳遞旋轉(zhuǎn)力,也能夠抑制絲杠軸繞軸線的旋轉(zhuǎn),并且直線運 動引導(dǎo)軸以軸向移動自由的方式支承在推力軸承構(gòu)件,因此,絲杠軸在軸向上進(jìn)行直線運 動。因而,做成簡便的結(jié)構(gòu),不增加部件件數(shù)就能夠引導(dǎo)絲杠軸的直線運動。
[0107] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),在旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中,上述直線運動引導(dǎo)軸分 別自上述絲杠軸的軸向的兩端部突出地形成。
[0108] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),在旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中,上述絲杠軸的軸線和上 述直線運動引導(dǎo)軸的軸線間的偏心量被設(shè)定為比上述絲杠軸的半徑大的值。
[0109] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),在旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中,在上述絲杠軸的軸向上 的一個端部和另一個端部中的任一者或者兩者突出地形成有相對于上述絲杠軸的軸線偏 心且平行地延伸的多個直線運動引導(dǎo)軸。
[0110] 作為本發(fā)明的期望的形態(tài),線性運動驅(qū)動器包括上述旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),將 自上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部傳遞到上述螺母的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為上述直線運動引導(dǎo)軸的直線運動而 輸出。
[0111] 采用線性運動驅(qū)動器,由于絲杠軸的軸線相對于直線運動引導(dǎo)軸的軸線偏心,因 此,能夠?qū)χ本€運動引導(dǎo)軸賦予徑向的預(yù)壓,能夠提高徑向剛性。因而,能夠順暢地使直線 運動引導(dǎo)軸進(jìn)行直線運動。
[0112] 發(fā)明的效果
[0113] 采用本發(fā)明,能夠提供一種能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動、并且傳遞旋轉(zhuǎn)運動 和直線運動的驅(qū)動器。此外,采用本發(fā)明,能夠提供提高配置在徑向內(nèi)側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第1 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度和在配置徑向外側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度的定子、馬達(dá)以及驅(qū) 動器。此外,采用本發(fā)明,能夠提供能夠利用簡便的結(jié)構(gòu)順暢地引導(dǎo)絲杠軸的直線運動的旋 轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和線性運動驅(qū)動器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0114] 圖1是表示實施方式1的驅(qū)動器裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0115] 圖2是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式1的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。
[0116] 圖3是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖2所示的實施方式1的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu) 而示意地表示第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子以及定子的剖視圖。
[0117] 圖4是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖2所示的實施方式1的驅(qū)動器的變形 例的結(jié)構(gòu)而示意地表示第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子以及定子的剖視圖。
[0118] 圖5是說明實施方式1的驅(qū)動器的動作的說明圖。
[0119] 圖6是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式2的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。
[0120] 圖7是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式3的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。
[0121] 圖8是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式4的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。
[0122] 圖9是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式5的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。
[0123] 圖10是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式6的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。
[0124] 圖11是說明實施方式6的驅(qū)動器的動作的說明圖。
[0125] 圖12是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式7的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。
[0126] 圖13是從與旋轉(zhuǎn)中心平行的方向觀察實施方式7的驅(qū)動器的旋轉(zhuǎn)體的俯視圖。
[0127] 圖14是說明實施方式7的驅(qū)動器的動作的說明圖。
[0128] 圖15是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式8的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。
[0129] 圖16是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式9的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。
[0130] 圖17是表示圖16所示的A - A截面的一例子的剖視圖。
[0131] 圖18是表示圖16所示的A - A截面的另一例子的剖視圖。
[0132] 圖19是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式10的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。
[0133] 圖20是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式11的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖
[0134] 圖21是表示圖20所示的B - B截面的一例子的剖視圖。
[0135] 圖22是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式12的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。
[0136] 圖23是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖2所示的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子以及定子的剖視圖。
[0137] 圖24是在圖2所示的驅(qū)動器中以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切而示意地表示 第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子以及定子的剖視圖。
[0138] 圖25是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式15的馬達(dá)的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。
[0139] 圖26是以包含第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施 方式16的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示的剖視圖。
[0140] 圖27是示意地表示從與旋轉(zhuǎn)中心平行的方向觀察實施方式16的驅(qū)動器的旋轉(zhuǎn)體 的平面的示意圖。
[0141] 圖28是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖26所示的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示定子的一例子的剖視圖。
[0142] 圖29是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖26所示的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示定子的另一例子的剖視圖。
[0143] 圖30是說明實施方式16的驅(qū)動器的動作的說明圖。
[0144] 圖31是表示實施方式17的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。
[0145] 圖32是表示實施方式18的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。
[0146] 圖33是表示實施方式19的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。
[0147] 圖34是表示實施方式20的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。
[0148] 圖35是表示實施方式21的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。

【具體實施方式】
[0149] 參照附圖詳細(xì)說明用于實施本發(fā)明的方式(實施方式)。本發(fā)明并不被以下的實 施方式所記載的內(nèi)容限定。此外,以下所記載的結(jié)構(gòu)元件包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易設(shè) 想的元件、實質(zhì)上相同的元件。并且,以下所記載的結(jié)構(gòu)元件能夠適當(dāng)?shù)亟M合。
[0150] 實施方式1
[0151] 圖1是表示實施方式1的驅(qū)動器裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示,驅(qū)動器 裝置100包含驅(qū)動器1和控制裝置(馬達(dá)控制回路)90。驅(qū)動器1的外殼(殼體)的一部 分利用緊固構(gòu)件支承在支承部95。另外,緊固構(gòu)件是螺絲、螺栓、銷等。由此,驅(qū)動器1固定 在支承部95。此外,驅(qū)動器1的旋轉(zhuǎn)體(被旋轉(zhuǎn)體)10在以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心地旋轉(zhuǎn)運動 的同時、在直線運動方向(作為與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向的Z方向)上直線運動。例如, 驅(qū)動器1能夠使旋轉(zhuǎn)體10從虛線的位置移動到實線的位置。相反,驅(qū)動器1能夠使旋轉(zhuǎn)體 10從實線的位置移動到虛線的位置。驅(qū)動器1的結(jié)構(gòu)見后述??刂蒲b置90是控制驅(qū)動器 1的驅(qū)動的裝置。
[0152] 控制裝置90通過控制向驅(qū)動器1供給的電流、電壓的大小、頻率、波形,來控制驅(qū) 動器1的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度,并控制在直線運動方向上移動的可動元件的直線運動方向 上的移動方向、移動速度。例如,在自外部的計算機(jī)輸入了旋轉(zhuǎn)指令i時,控制裝置90自 CPU(Central Processing Unit)91 向 3 相放大器(AMP:Amplifier)92 輸出驅(qū)動信號,自 AMP92向驅(qū)動器1供給驅(qū)動電流Mi。驅(qū)動器1利用驅(qū)動電流Mi使其裝載臺96旋轉(zhuǎn),使工 件97移動。在裝載臺96旋轉(zhuǎn)時,自后述的檢測出旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)變壓器等角度檢測器輸出 檢測信號(旋轉(zhuǎn)變壓器信號)Sr??刂蒲b置90利用旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器(RDC :ReS〇lver to Digital Converter) 93數(shù)字轉(zhuǎn)換檢測信號Sr。CPU91根據(jù)來自RDC93的檢測信號Sr的 數(shù)字信息判斷工件97是否到達(dá)指令位置,在到達(dá)指令位置的情況下,停止向AMP92輸出驅(qū) 動信號。
[0153] 工件97隔著裝載臺96配置在旋轉(zhuǎn)體10。工件97也可以不隔著裝載臺96而直接 配置在旋轉(zhuǎn)體10。驅(qū)動器裝置100利用控制裝置90控制驅(qū)動器1的動作,使驅(qū)動器1的旋 轉(zhuǎn)體10在直線運動方向(圖1中箭頭Z方向)上移動,從而能夠使工件97或者裝載臺96 移動。
[0154] 接著,使用圖2和圖3說明驅(qū)動器1的結(jié)構(gòu)。圖2是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面 剖切實施方式1的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示的剖視圖。圖3是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬 平面剖切圖2所示的實施方式1的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子以及定 子的剖視圖。
[0155] 如圖2所示,驅(qū)動器1是所謂的無刷馬達(dá),其包含滾珠絲杠軸15、維持在靜止?fàn)顟B(tài) 的固定元件(以下稱作定子)30、以能夠相對于定子30旋轉(zhuǎn)的方式配置的兩個作為旋轉(zhuǎn)元 件的第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40、固定定子30且安裝在上述支承部95的外殼20、固定在第 1轉(zhuǎn)子50且與滾珠絲杠軸15螺紋結(jié)合的螺母52。
[0156] 滾珠絲杠軸15是配置在第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)中心Zr上的棒狀構(gòu)件。根據(jù)棒狀構(gòu) 件的延伸方向、也就是與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動方向)上的區(qū)域,滾珠絲杠軸 15的形狀有所不同。具體地講,是在滾珠絲杠軸15的中心部附近的中央?yún)^(qū)域形成有螺紋槽 的絲杠軸。此外,滾珠絲杠軸15的螺紋槽范圍形成得長于螺母52的與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的 方向上的長度。在滾珠絲杠軸15的一端固定有凸緣部14,在滾珠絲杠軸15的另一端固定 有止擋部16。凸緣部14和止擋部16追隨滾珠絲杠軸15的移動而在與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的 方向(直線運動方向)上移動。而且,由于驅(qū)動器1的滾珠在滾珠絲杠軸15和螺母52之 間進(jìn)行翻滾運動,因此摩擦較小,能夠提高使旋轉(zhuǎn)運動成為直線運動的效率。
[0157] 上述實施方式1的驅(qū)動器1也可以將滾珠絲杠軸15設(shè)為其他種類的絲杠軸。作 為其他種類的絲杠軸,例如存在梯形絲杠軸、三角絲杠軸。在應(yīng)用梯形絲杠軸、三角絲杠軸 等其他絲杠軸替代滾珠絲杠軸15的情況下,梯形絲杠軸、三角絲杠軸的螺紋槽能夠利用與 螺母螺紋結(jié)合的摩擦力抑制絲杠軸的反向工作。而且,為了抑制反向工作,驅(qū)動器1能夠?qū)?第1轉(zhuǎn)子50所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩設(shè)為最小限度。例如,驅(qū)動器1即便使對第1轉(zhuǎn)子50賦予 旋轉(zhuǎn)扭矩的勵磁線圈32A停止勵磁,也能夠維持絲杠軸的位置。
[0158] 凸緣部14在其徑向外側(cè)的外周包括將第2轉(zhuǎn)子40以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第3 軸承61。止擋部16在從與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動方向)觀察時、在與徑向外 側(cè)的外殼20重合的位置包括供滑動件17插入的線性運動襯套18。線性運動襯套18能夠 直線引導(dǎo)滑動件17。線性運動襯套18在其內(nèi)部包括多條滾動槽,其借助球狀的滾動體支 承滑動件17。線性運動襯套18也可以是使油浸滲于多孔質(zhì)材料而成的含油軸承等滑動軸 承。
[0159] 實施方式1的驅(qū)動器1例如在外殼20的周向上排列有滑動件17和線性運動襯套 18的組合的4個直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。滑動件17和線性運動襯套18這樣的直線運動引導(dǎo)機(jī) 構(gòu)在外殼20的周向上有1個即可。此外,在配置有多個直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的情況下,期望 直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在外殼20的周向上以規(guī)定間隔排列,更優(yōu)選的是在外殼20的周向上等 間隔地排列有多個。
[0160] 另外,實施方式1的驅(qū)動器1也可以設(shè)為在止擋部16上固定有滑動件17、在外殼 20上具有線性運動襯套18的結(jié)構(gòu),使滑動件17插入到外殼20的線性運動襯套18。
[0161] 驅(qū)動器1包含與第2轉(zhuǎn)子40 -同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體10、固定在滾珠絲杠軸15的凸緣 部14、將第2轉(zhuǎn)子40以相對于凸緣部14旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第3軸承61。利用該結(jié)構(gòu), 驅(qū)動器1能夠使旋轉(zhuǎn)體10在旋轉(zhuǎn)的同時在直線運動方向上移動。
[0162] 此外,旋轉(zhuǎn)體10以其旋轉(zhuǎn)中心與旋轉(zhuǎn)中心Zr同軸的方式形成。實施方式1的驅(qū) 動器1的旋轉(zhuǎn)體10是圓板狀的板11,其能夠與外緣的第2轉(zhuǎn)子托架42成為一體地旋轉(zhuǎn)。 例如,驅(qū)動器1還包含在直線運動方向上限制旋轉(zhuǎn)體10滑動的位置的滑動件43?;瑒蛹?43利用螺栓等固定部12固定在旋轉(zhuǎn)體10的板11,并插入到第2轉(zhuǎn)子托架42的線性運動 襯套44。線性運動襯套44能夠直線引導(dǎo)滑動件43。線性運動襯套44在其內(nèi)部包括多條 滾動槽,其借助球狀的滾動體支承滑動件43。線性運動襯套44也可以是使油浸滲于多孔質(zhì) 材料而成的含油軸承等滑動軸承。
[0163] 此外,滑動件43與第2轉(zhuǎn)子40的第2轉(zhuǎn)子托架42 -同旋轉(zhuǎn),從而旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)。 這樣,包含滑動件43且引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)體10的上述直線運動方向上的移動的直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu) 與第2轉(zhuǎn)子40 -同旋轉(zhuǎn)。利用該結(jié)構(gòu),即使旋轉(zhuǎn)體10在旋轉(zhuǎn)的同時在直線運動方向上移 動,也能夠?qū)⒌?轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)傳遞到旋轉(zhuǎn)體10。
[0164] 實施方式1的驅(qū)動器1例如在旋轉(zhuǎn)體10的周向上排列有滑動件43和線性運動襯 套44的組合的4個直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。滑動件43和線性運動襯套44這樣的直線運動引導(dǎo) 機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)體10的周向上有1個即可。此外,在配置有多個直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的情況下, 期望直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)體10的周向上以規(guī)定間隔排列,更優(yōu)選的是在旋轉(zhuǎn)體10的 周向上等間隔地排列有多個。由此,在旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)的情況下,能夠均等地保持旋轉(zhuǎn)體10 的平衡。
[0165] 另外,實施方式1的驅(qū)動器1也可以設(shè)為在第2轉(zhuǎn)子托架42上固定有滑動件43、 在旋轉(zhuǎn)體10的板11上具有線性運動襯套44的結(jié)構(gòu),使滑動件43插入到板11的線性運動 襯套44。
[0166] 外殼20、旋轉(zhuǎn)體10、第2轉(zhuǎn)子40以及定子30均是環(huán)狀的結(jié)構(gòu)體。旋轉(zhuǎn)體10、第 1轉(zhuǎn)子50、第2轉(zhuǎn)子40以及定子30以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心地呈同心狀地配置。此外,驅(qū)動 器1從旋轉(zhuǎn)中心Zr向徑向外側(cè)按照滾珠絲杠軸15、螺母52、第1轉(zhuǎn)子50、定子30、第2轉(zhuǎn) 子40的順序配置。驅(qū)動器1在外殼20上配置有旋轉(zhuǎn)體10、第1轉(zhuǎn)子50、第2轉(zhuǎn)子40以及 定子30。而且,第1轉(zhuǎn)子50配置在定子30的徑向內(nèi)側(cè),能夠相對于定子30相對旋轉(zhuǎn)。此 夕卜,第2轉(zhuǎn)子40配置在定子30的徑向外側(cè),能夠相對于定子30相對旋轉(zhuǎn)。
[0167] 外殼20包括中空且大致圓板狀的外殼基底21、外殼內(nèi)部22、在外殼基底21的一 側(cè)端部(與設(shè)有定子30的一側(cè)相反側(cè)的端部)開設(shè)的凹部23。在凹部23的內(nèi)部固定有滑 動件17。外殼內(nèi)部22是以包圍旋轉(zhuǎn)中心Zr的方式處于外殼基底21的內(nèi)周側(cè)、且為呈凸?fàn)?突出的同心圓的突出部。
[0168] 像上述那樣,止擋部16追隨滾珠絲杠軸15的移動而在與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向 (直線運動方向)上移動。由于滑動件17插入到線性運動襯套18,因此能夠抑制直線運動 方向上的晃動。此外,線性運動襯套18插入到凹部23。凹部23是用于不妨礙止擋部16的 直線運動方向上的運動的、線性運動襯套18的退避孔。因此,凹部23也可以是槽。
[0169] 外殼基底21固定定子30。此外,在外殼內(nèi)部22的中空內(nèi)壁上固定有第1軸承63, 該第1軸承63將第1轉(zhuǎn)子50以相對于外殼20旋轉(zhuǎn)自由的方式支承。第1軸承63由背面 組合的第1軸承63A、63B構(gòu)成。在外殼內(nèi)部22上連接有固定定子30的支承構(gòu)件35。另 夕卜,作為形成外殼基底21的磁性材料,例如能夠應(yīng)用SPCC (Steel Plate Cold Commercial) 等通常的鋼材、電磁軟鐵等。
[0170] 第1轉(zhuǎn)子50包含轉(zhuǎn)子芯51、第1轉(zhuǎn)子托架53以及固定構(gòu)件54。固定構(gòu)件54是 開有能夠供滾珠絲杠軸15插入的孔、并且封閉第1轉(zhuǎn)子托架53的一個開口端部的大致圓 板狀的構(gòu)件,其連結(jié)第1轉(zhuǎn)子托架53和螺母52。固定構(gòu)件54也可以是與螺母52 -體的構(gòu) 件。此外,第1轉(zhuǎn)子托架53在其外周固定有轉(zhuǎn)子芯51,其以相對于外殼20旋轉(zhuǎn)自由的方式 支承在上述第1軸承63。第1轉(zhuǎn)子托架53在不與定子30重合的位置具有第2軸承62,該 第2軸承62將第2轉(zhuǎn)子40以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承。
[0171] 驅(qū)動器1包含將第1轉(zhuǎn)子50以相對于外殼20旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第1軸承63、 將第2轉(zhuǎn)子40以相對于第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第2軸承60。利用該結(jié)構(gòu),驅(qū) 動器1能夠使第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40獨立地旋轉(zhuǎn)自由。
[0172] 螺母52固定在形成于第1轉(zhuǎn)子托架53的徑向內(nèi)側(cè)且是第1轉(zhuǎn)子托架53的大致 中央部分的開口。螺母52在其徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周面形成有螺紋槽。在螺母52中插入有滾珠 絲杠軸15,將滾珠絲杠軸15的形成有螺紋槽的區(qū)域以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承。為了使?jié)L動體 循環(huán)運動,螺母52包括被稱作回流管式、板牙式(C t式)或者封端式的滾動體的循環(huán)結(jié) 構(gòu)。而且,螺母52隔著內(nèi)置于其內(nèi)周面的螺紋槽的滾動體與滾珠絲杠軸15的螺紋槽螺紋 結(jié)合。利用該結(jié)構(gòu),螺母52支承插入到其內(nèi)周面的滾珠絲杠軸15。而且,由于滾珠絲杠軸 15插入到螺母52,因此,其端部自螺母52的端部露出。
[0173] 螺母52的中心與第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)中心成為同一個旋轉(zhuǎn)中心Zr。另外,定子30、 第1轉(zhuǎn)子50以及第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)中心和螺母52的旋轉(zhuǎn)中心與同一個旋轉(zhuǎn)中心Zr -致。 利用該結(jié)構(gòu),螺母52與第1轉(zhuǎn)子50 -同旋轉(zhuǎn),使?jié)L珠絲杠軸15在作為與第1轉(zhuǎn)子50的旋 轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向的直線運動方向上移動。
[0174] 第2轉(zhuǎn)子40包含轉(zhuǎn)子芯41、第2轉(zhuǎn)子托架42以及支承角度檢測器71的旋轉(zhuǎn)變壓 器轉(zhuǎn)子73的支承構(gòu)件45。第2轉(zhuǎn)子托架42和支承構(gòu)件45固定在轉(zhuǎn)子芯41的與旋轉(zhuǎn)中 心Zr平行的方向上的兩端部。因此,第2轉(zhuǎn)子托架42和支承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41的旋轉(zhuǎn) 連動地旋轉(zhuǎn)。
[0175] 定子30包含筒狀的定子芯31和勵磁線圈32。定子30在定子芯31上卷繞有勵磁 線圈32。勵磁線圈32是線狀的電線。勵磁線圈32隔著作為絕緣體的線圈隔離件34卷繞 在定子芯31的外周。在定子30上連接有用于供給來自電源的電力的布線,自上述控制裝 置90通過該布線向勵磁線圈32供給電力。另外,勵磁線圈32包含卷繞在后述的定子芯31 的徑向內(nèi)側(cè)的齒上的勵磁線圈32A、卷繞在定子芯31的徑向外側(cè)的齒上的勵磁線圈32B。
[0176] 利用粘接、軸套、鑿密等手段層疊電磁鋼板、冷軋鋼板等薄板來制造定子芯31、轉(zhuǎn) 子芯41以及轉(zhuǎn)子芯51。定子芯31、轉(zhuǎn)子芯41以及轉(zhuǎn)子芯51依次在模具的模內(nèi)層疊,自模 具被排出。另外,定子芯31、轉(zhuǎn)子芯41以及轉(zhuǎn)子芯51也可以是使磁性體的粉末變硬而成的 壓粉磁心。
[0177] 如圖3所示,第1轉(zhuǎn)子50在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍滾珠絲杠軸15的方式設(shè)置為筒 狀。此外,定子30在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍第1轉(zhuǎn)子50的方式設(shè)置為筒狀。此外,第2轉(zhuǎn) 子40在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍定子30的方式設(shè)置為筒狀。
[0178] 定子30的定子芯(定子磁極)31中,齒(磁極)36、38在以上述旋轉(zhuǎn)中心Zr為中 心的圓周方向上等間隔地排列,與背磁軛37 -體地配置。定子30并不限定于這樣的一體 芯,也可以是在周向上被分割成多個的定子芯31在以上述旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心的圓周方向 上等間隔地排列配置的分割芯。而且,如圖2所示,定子芯31固定在外殼基底21。
[0179] 定子芯31也可以在其表面形成缺口。利用該結(jié)構(gòu),使定子芯31產(chǎn)生局部的磁飽 和,能夠抑制磁通從轉(zhuǎn)子芯41、轉(zhuǎn)子芯51環(huán)繞。
[0180] 在圖3所示的徑向外側(cè)的齒36和徑向內(nèi)側(cè)的齒38上卷繞有勵磁線圈32A、32B。 例如,勵磁線圈32B使徑向外側(cè)的齒36產(chǎn)生磁通。此外,勵磁線圈32A使徑向內(nèi)側(cè)的齒38 產(chǎn)生磁通。
[0181] 例如,通過改變徑向外側(cè)的齒36和徑向內(nèi)側(cè)的齒38的厚度,能夠使利用勵磁線圈 32產(chǎn)生的徑向外側(cè)的齒36的磁通和徑向內(nèi)側(cè)的齒38的磁通不同。其結(jié)果,驅(qū)動器1能夠 分別使轉(zhuǎn)子芯41、轉(zhuǎn)子芯51產(chǎn)生期望的扭矩。
[0182] 此外,也可以做成將背磁軛37在徑向上分割、將徑向外側(cè)的齒36和徑向內(nèi)側(cè)的齒 38在徑向上分割的分割芯。利用該結(jié)構(gòu),能夠抑制磁通從轉(zhuǎn)子芯41、轉(zhuǎn)子芯51環(huán)繞。
[0183] 轉(zhuǎn)子芯41具有突出到內(nèi)周部的齒部41a。轉(zhuǎn)子芯51具有突出到徑向外側(cè)的外周 部的齒部51a。轉(zhuǎn)子芯41和轉(zhuǎn)子芯51被稱作VR(Variable Reluctance)型的旋轉(zhuǎn)元件。 轉(zhuǎn)子芯51利用磁阻(Reluctance)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的位置發(fā)生變化的狀況與勵磁線圈32B在定子 芯31的齒38中激勵的旋轉(zhuǎn)磁場同步地旋轉(zhuǎn),使得磁阻為最小。此外,轉(zhuǎn)子芯41利用磁阻 (Reluctance)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的位置發(fā)生變化的狀況與勵磁線圈32A在定子芯31的齒36中激勵 的旋轉(zhuǎn)磁場同步地旋轉(zhuǎn),使得磁阻為最小。
[0184] 圖4是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖2所示的實施方式1的驅(qū)動器的變形 例的結(jié)構(gòu)而示意地表示第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子以及定子的剖視圖。在轉(zhuǎn)子芯41中,磁體沿著 第2轉(zhuǎn)子40的內(nèi)周表面粘貼,并設(shè)有多個。在轉(zhuǎn)子芯51中,磁體沿著第1轉(zhuǎn)子50的徑向 外側(cè)的外周表面粘貼,并設(shè)有多個。磁體是永久磁體,S極和N極在轉(zhuǎn)子芯41、51的圓周方 向上交替地以等間隔配置。這樣的轉(zhuǎn)子芯41和轉(zhuǎn)子芯51被稱作PM(Permanent Magnet) 型的旋轉(zhuǎn)元件。轉(zhuǎn)子芯51根據(jù)勵磁線圈32B在定子芯31的齒38中激勵的旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)。 此外,轉(zhuǎn)子芯41根據(jù)勵磁線圈32A在定子芯31的齒36中激勵的旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)。
[0185] 而且,驅(qū)動器裝置100的控制裝置90自CPU (Central Processing Unit) 91向3 相放大器(AMP Amplifier)92輸出驅(qū)動信號,自AMP92向驅(qū)動器1供給驅(qū)動電流Mi。驅(qū)動 器1根據(jù)驅(qū)動電流Mi獨立驅(qū)動上述圖3或者圖4所示的勵磁線圈32A、32B。其結(jié)果,控制 裝置90能夠相對于第2轉(zhuǎn)子40的驅(qū)動或者停止獨立地控制第1轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動或者停止。 同樣,控制裝置90能夠相對于第1轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動或者停止獨立地控制第2轉(zhuǎn)子40的驅(qū)動 或者停止。而且,控制裝置90能夠互相獨立地控制第2轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向以及第 1轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。
[0186] 此外,驅(qū)動器1優(yōu)選包括角度檢測器71、74。角度檢測器71、74例如是旋轉(zhuǎn)變壓 器。角度檢測器71能夠高精度地檢測第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)位置。角度檢測器74能夠高精 度地檢測第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)位置。下面,對角度檢測器71、74是旋轉(zhuǎn)變壓器的情況進(jìn)行說 明,但角度檢測器也可以是其他的傳感器、編碼器,檢測器的種類并沒有限定。
[0187] 角度檢測器71、74包括維持在靜止?fàn)顟B(tài)的旋轉(zhuǎn)變壓器定子72、75、相對于旋轉(zhuǎn)變 壓器定子72、75隔開規(guī)定的間隙相對配置且能夠相對于旋轉(zhuǎn)變壓器定子72、75旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 變壓器轉(zhuǎn)子73、76。旋轉(zhuǎn)變壓器定子72、75配置在外殼基底21。此外,旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子73 配置在第2轉(zhuǎn)子40的支承構(gòu)件45。旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子76配置在第1轉(zhuǎn)子50的第1轉(zhuǎn)子托 架53。
[0188] 而且,定子30的勵磁線圈32勵磁,第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時,旋轉(zhuǎn) 變壓器轉(zhuǎn)子73、76同時旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0189] 旋轉(zhuǎn)變壓器定子72、75具有多個定子磁極在圓周方向上等間隔地形成的環(huán)狀的 層疊鐵芯,在各定子磁極上卷繞有旋轉(zhuǎn)變壓器線圈。在各旋轉(zhuǎn)變壓器線圈上連接有供檢測 信號(旋轉(zhuǎn)變壓器信號)Sr輸出的布線。
[0190] 旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子73、76由中空環(huán)狀的層疊鐵芯構(gòu)成。角度檢測器71、74的配置位 置只要能夠檢測第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)就沒有特別的限定,能夠根據(jù)外殼20的 形狀配置在任意的位置。
[0191] 角度檢測器71、74中,旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子73、76和旋轉(zhuǎn)變壓器定子72、75之間的磁 阻連續(xù)地變化。角度檢測器71、74檢測磁阻的變化,利用RDC93將上述檢測信號Sr轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號。用于控制驅(qū)動器1的控制裝置90的CPU91能夠根據(jù)RDC93的電信號運算處理 與旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子73、76連動的旋轉(zhuǎn)體10和滾珠絲杠軸15的每單位時間的位置、旋轉(zhuǎn)角 度。其結(jié)果,用于控制驅(qū)動器1的控制裝置90能夠測量旋轉(zhuǎn)體10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)和滾珠絲杠軸15的直線運動方向上的移動位置。
[0192] 上述角度檢測器71、74優(yōu)選將單極旋轉(zhuǎn)變壓器和多極旋轉(zhuǎn)變壓器組合起來,其 中,針對第1轉(zhuǎn)子50或者第2轉(zhuǎn)子40的1周旋轉(zhuǎn),所謂的單極旋轉(zhuǎn)變壓器輸出磁阻變化的 基本波成分成為1個周期的單極旋轉(zhuǎn)變壓器信號,針對第1轉(zhuǎn)子50或者第2轉(zhuǎn)子40的1 周旋轉(zhuǎn),所謂的多極旋轉(zhuǎn)變壓器輸出磁阻變化的基本波成分成為多個周期的多極旋轉(zhuǎn)變壓 器信號。
[0193] 這樣,驅(qū)動器1通過包括針對第1轉(zhuǎn)子50或者第2轉(zhuǎn)子40的1周旋轉(zhuǎn)而磁阻變 化的基本波成分的周期不同的角度檢測器,能夠把握第1轉(zhuǎn)子50或者第2轉(zhuǎn)子40的絕對 位置,而且,能夠提高測量第1轉(zhuǎn)子50或者第2轉(zhuǎn)子40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)的精度。此外,驅(qū)動器1不必進(jìn)行利用一相通電進(jìn)行的極檢測動作、 或者原點復(fù)原動作,就能夠進(jìn)行定位。
[0194] 另外,上述勵磁線圈32A也可以包含多個繞阻回路,利用脈沖驅(qū)動改變驅(qū)動各個 繞阻回路的時機(jī)。此外,上述勵磁線圈32B也可以包含多個繞阻回路,利用脈沖驅(qū)動改變驅(qū) 動各個繞阻回路的時機(jī)。由此,轉(zhuǎn)子芯41和轉(zhuǎn)子芯51成為勵磁線圈32A、32B被脈沖驅(qū)動、 在內(nèi)側(cè)和外側(cè)排列有與該脈沖驅(qū)動同步地獨立旋轉(zhuǎn)的、所謂的步進(jìn)馬達(dá)的狀態(tài)。而且,上述 控制裝置90通過控制驅(qū)動電流Mi的脈沖,能夠相對于第2轉(zhuǎn)子40的驅(qū)動或者停止獨立地 控制第1轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動或者停止。其結(jié)果,驅(qū)動器1即使不包括角度檢測器71、74,也能夠 將第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40定位。而且,驅(qū)動器1利用部件件數(shù)的削減來謀求節(jié)省空間, 能夠降低成本。此外,驅(qū)動器1能夠利用部件件數(shù)的削減來提高可靠性。
[0195] 接著,使用圖1、圖2以及圖5說明驅(qū)動器裝置100和驅(qū)動器1。圖5是說明實施 方式1的驅(qū)動器的動作的說明圖。驅(qū)動器裝置100的控制裝置90通過對定子30的勵磁線 圈32施加例如交流,以規(guī)定的周期切換對勵磁線圈32施加的電壓,能夠產(chǎn)生第1轉(zhuǎn)子50 和第2轉(zhuǎn)子40相對于定子30旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力。
[0196] 在驅(qū)動器1的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)時,固定在第1轉(zhuǎn)子托架53的螺母52也旋轉(zhuǎn)。驅(qū) 動器1中,滾珠絲杠軸15的螺紋槽和螺母52的螺紋槽螺紋結(jié)合。因此,在螺母52旋轉(zhuǎn)時, 滾珠絲杠軸15的螺紋槽沿著螺母52的螺紋槽在直線運動方向上移動。由此,通過螺母52 旋轉(zhuǎn),滾珠絲杠軸15相對于螺母52相對地在直線運動方向上移動。在本實施方式中,如圖 5所示,驅(qū)動器裝置100能夠與螺母52的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地使?jié)L珠絲杠軸15在紙面近側(cè)的面中從 下向上移動。驅(qū)動器裝置100能夠與圖5所示的動作相反地與螺母52的反向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地 使?jié)L珠絲杠軸15在紙面近側(cè)的面中從上向下移動。
[0197] 第2轉(zhuǎn)子40也相對于驅(qū)動器1的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動作獨立地旋轉(zhuǎn)。在第 2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)時,第2轉(zhuǎn)子托架42和支承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41的旋轉(zhuǎn)連動地旋轉(zhuǎn)。此外, 滑動件43與第2轉(zhuǎn)子40的第2轉(zhuǎn)子托架42 -同旋轉(zhuǎn),從而旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)體10利 用第3軸承61以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承在凸緣部14。如圖5所示,凸緣部14與滾珠絲杠軸 15的移動相應(yīng)地在紙面近側(cè)的面中從下向上移動。而且,旋轉(zhuǎn)體10以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心 地繞凸緣部14旋轉(zhuǎn)。
[0198] 第2軸承62的摩擦扭矩優(yōu)選小于第3軸承61的摩擦扭矩。利用該結(jié)構(gòu),在第1 轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)的情況下,驅(qū)動器1能夠抑制第2轉(zhuǎn)子40的帶動。
[0199] 第1軸承63A、63B的摩擦扭矩優(yōu)選大于第2軸承62的摩擦扭矩。利用該結(jié)構(gòu),旋 轉(zhuǎn)體10即使以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心地繞凸緣部14旋轉(zhuǎn),也能夠抑制帶動螺母52而對滾珠 絲杠軸15賦予無意的直線運動的可能性。
[0200]為了增大軸承的摩擦扭矩,存在增大滾動體的大小的方法、使用交叉輥這樣的摩 擦較大的軸承的方法、或者對軸承賦予預(yù)壓的方法。
[0201] 驅(qū)動器裝置100和驅(qū)動器1能夠?qū)Ⅱ?qū)動器1的第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滾 珠絲杠軸15的直線運動。驅(qū)動器裝置100和驅(qū)動器1能夠在使?jié)L珠絲杠軸15直線運動的 同時、使旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)。由此,驅(qū)動器裝置100和驅(qū)動器1能夠在使圖1所示的工件97直 線運動的同時使其旋轉(zhuǎn)運動。
[0202] 此外,驅(qū)動器裝置100和驅(qū)動器1通過調(diào)整螺紋槽的節(jié)距(導(dǎo)程),能夠把將旋轉(zhuǎn) 運動轉(zhuǎn)換為直線運動時的轉(zhuǎn)換率、在第1轉(zhuǎn)子50的一周旋轉(zhuǎn)過程中滾珠絲杠軸15在直線 運動方向上運動的距離設(shè)為各種值。由此,能夠利用簡單的設(shè)計變更制作各種性能的驅(qū)動 器。
[0203] 像以上說明的那樣,實施方式1的驅(qū)動器1包含定子30、外殼20、第1轉(zhuǎn)子50、滾 珠絲杠軸15、螺母52以及第2轉(zhuǎn)子40。定子30包括勵磁線圈32和定子芯31。外殼20固 定定子30。第1轉(zhuǎn)子50配置在定子30的徑向內(nèi)側(cè),相對于定子30相對旋轉(zhuǎn)。滾珠絲杠軸 15是配置在第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)中心Zr的棒狀構(gòu)件,在表面中的至少一部分形成有螺紋槽。 螺母52與滾珠絲杠軸15的螺紋槽螺紋結(jié)合。此外,螺母52與第1轉(zhuǎn)子50 -同旋轉(zhuǎn),使?jié)L 珠絲杠軸15在作為與第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向的直線運動方向(Z方向)上 移動。而且,第2轉(zhuǎn)子40配置在定子30的徑向外側(cè),相對于定子30相對旋轉(zhuǎn)。
[0204] 利用該結(jié)構(gòu),驅(qū)動器1能夠在將第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的同時傳 遞該直線運動和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)運動。此外,驅(qū)動器1能夠在將第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)運 動轉(zhuǎn)換為直線運動的同時單獨地傳遞該直線運動。驅(qū)動器1能夠使第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)運 動停止,單獨地傳遞第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)運動。這樣,驅(qū)動器1能夠獨立地傳遞利用第1轉(zhuǎn) 子50實現(xiàn)的直線運動和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)運動。通過分別或者同時傳遞利用第1轉(zhuǎn)子50 實現(xiàn)的直線運動和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)運動,驅(qū)動器1能夠?qū)ぜ?7或者裝載臺96的負(fù)荷 體施加復(fù)雜的動作。由此,例如不必準(zhǔn)備旋轉(zhuǎn)用的電動馬達(dá)和直線運動用的電動馬達(dá)這兩 者,也不需要連結(jié)這兩個電動馬達(dá)的部件,能夠?qū)Ⅱ?qū)動器自身設(shè)為小型。其結(jié)果,驅(qū)動器裝 置100和驅(qū)動器1通過部件件數(shù)變少而可靠性上升,并且也有助于節(jié)省空間,能夠進(jìn)一步降 低成本。
[0205] 實施方式2
[0206] 圖6是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式2的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖 標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0207] 實施方式2的驅(qū)動器la還包含預(yù)壓機(jī)構(gòu),該預(yù)壓機(jī)構(gòu)用于對第1軸承63和第2軸 承62施加與平行于旋轉(zhuǎn)中心Zr的方向(直線運動方向)平行的方向的預(yù)壓。預(yù)壓機(jī)構(gòu)包 含磁性體64和磁體65。磁性體64例如是電磁軟鐵。另外,也可以將磁性體64設(shè)為磁體。 預(yù)壓機(jī)構(gòu)沿著磁體65的外殼基底21的外周端配置,磁性體64以與磁體65的直線運動方 向相對的方式安裝在支承構(gòu)件45。
[0208] 預(yù)壓機(jī)構(gòu)通過磁性體64被向磁體65拉近而對第1軸承63和第2軸承62施加與 直線運動方向平行的方向的預(yù)壓。由此,即便存在滾珠絲杠軸15的直線運動方向上的移 動,也能夠穩(wěn)定地支承第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40。此外,在單品的情況下無法獲得預(yù)壓構(gòu) 造的第1軸承63和第2軸承62能夠使用簡單的單列軸承。
[0209] 利用安裝在第1轉(zhuǎn)子托架53的固定凸緣55固定本實施方式的第1軸承63。另 夕卜,本實施方式的第3軸承61由背面組合的第3軸承61A、61B構(gòu)成。
[0210] 實施方式3
[0211] 圖7是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式3的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖 標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0212] 實施方式3的驅(qū)動器lb利用安裝在第1轉(zhuǎn)子托架53的固定凸緣55A固定有第1 軸承63。另外,固定凸緣55A支承角度檢測器74A。角度檢測器74A與上述角度檢測器74 的旋轉(zhuǎn)變壓器定子75和旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子76相同,包括旋轉(zhuǎn)變壓器定子75A和旋轉(zhuǎn)變壓器 轉(zhuǎn)子76A,但安裝位置不同。第1軸承63以與角度檢測器74A相比距第1轉(zhuǎn)子托架53較遠(yuǎn) 的方式安裝在固定凸緣55A。由此,螺母52旋轉(zhuǎn)的力矩剛性上升。此外,第1軸承63配置 在易于從外殼20的外部進(jìn)行維護(hù)的位置。
[0213] 實施方式4
[0214] 圖8是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式4的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖 標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0215] 在實施方式4的驅(qū)動器lc中,旋轉(zhuǎn)體10成為第2轉(zhuǎn)子托架42A自身。第2轉(zhuǎn)子 托架42A固定在轉(zhuǎn)子芯41的與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向上的端部,借助第3軸承61繞凸緣 部14旋轉(zhuǎn)自由。
[0216] 在驅(qū)動器lc的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)時,固定在第1轉(zhuǎn)子托架53的螺母52也旋轉(zhuǎn)。在 驅(qū)動器lc中,滾珠絲杠軸15的螺紋槽和螺母52的螺紋槽螺紋結(jié)合。因此,在螺母52旋轉(zhuǎn) 時,滾珠絲杠軸15的螺紋槽沿著螺母52的螺紋槽在直線運動方向上移動。由此,螺母52 旋轉(zhuǎn),從而滾珠絲杠軸15相對于螺母52相對地在直線運動方向上移動。
[0217] 第2轉(zhuǎn)子40也相對于驅(qū)動器lc的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動作獨立地旋轉(zhuǎn)。在 第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)時,第2轉(zhuǎn)子托架42A和支承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41的旋轉(zhuǎn)連動地旋轉(zhuǎn)。作 為旋轉(zhuǎn)體10的第2轉(zhuǎn)子托架42A也與滾珠絲杠軸15的直線運動方向上的移動相匹配地移 動。因此,實施方式4的驅(qū)動器lc中,考慮到直線運動方向上的行程,轉(zhuǎn)子芯41的直線運 動方向上的長度Lr長于定子芯31的直線運動方向上的長度Ls。由此,轉(zhuǎn)子芯41即使在直 線運動方向上移動,也能夠繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0218] 實施方式4的驅(qū)動器lc能夠利用第3軸承61和第1軸承63支承第1轉(zhuǎn)子50和 第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)。由此,實施方式4的驅(qū)動器lc與實施方式1的驅(qū)動器1相比較減少 了軸承,從而能夠減少部件件數(shù),能夠抑制制造成本。因此,實施方式4的驅(qū)動器lc與實施 方式1的驅(qū)動器1相比較,能夠提高可靠性。另外,考慮到直線運動方向上的行程,優(yōu)選加 長旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子73的直線運動方向上的長度。
[0219] 實施方式5
[0220] 圖9是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式5的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖 標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0221] 實施方式5的驅(qū)動器Id沿著第2轉(zhuǎn)子40的徑向外側(cè)的外周安裝有覆蓋旋轉(zhuǎn)體10 和第2轉(zhuǎn)子40之間的間隙的波紋管85。第2轉(zhuǎn)子40的第2轉(zhuǎn)子托架42B在其內(nèi)周側(cè)具有 轉(zhuǎn)子芯41,成為第2轉(zhuǎn)子托架42B覆蓋轉(zhuǎn)子芯41的周圍的構(gòu)造。例如,如圖4所示,轉(zhuǎn)子芯 41沿著第2轉(zhuǎn)子40的內(nèi)周表面粘貼有磁體,并設(shè)有多個。
[0222] 在圖4所示的徑向外側(cè)的齒36和徑向內(nèi)側(cè)的齒38上卷繞有圖9所示的勵磁線圈 32A、32B。例如,勵磁線圈32B使圖4所示的徑向外側(cè)的齒36產(chǎn)生磁通。此外,勵磁線圈 32A使徑向內(nèi)側(cè)的齒38產(chǎn)生磁通。利用該結(jié)構(gòu),能夠使利用勵磁線圈32產(chǎn)生的徑向外側(cè)的 齒36的磁通和徑向內(nèi)側(cè)的齒38的磁通不同。其結(jié)果,驅(qū)動器Id能夠使轉(zhuǎn)子芯41、轉(zhuǎn)子芯 51分別產(chǎn)生期望的扭矩。
[0223] 在實施方式5的驅(qū)動器Id中,在驅(qū)動器Id的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)時,固定在第1轉(zhuǎn) 子托架53的螺母52也旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動器Id中,滾珠絲杠軸15的螺紋槽和螺母52的螺紋槽 螺紋結(jié)合。因此,在螺母52旋轉(zhuǎn)時,滾珠絲杠軸15的螺紋槽沿著螺母52的螺紋槽在直線 運動方向上移動。由此,螺母52旋轉(zhuǎn),從而滾珠絲杠軸15相對于螺母52相對地在直線運 動方向上移動。
[0224] 因此,旋轉(zhuǎn)體10和第2轉(zhuǎn)子40之間的間隙有時會擴(kuò)大,但由于波紋管85能夠伸 縮,因此,能夠持續(xù)覆蓋旋轉(zhuǎn)體10和第2轉(zhuǎn)子40之間的間隙。這樣,波紋管85能夠根據(jù)滾 珠絲杠軸15在直線運動方向上移動的距離伸縮。其結(jié)果,由于實施方式5的驅(qū)動器Id能 夠防止異物混入,因此能夠提高可靠性。此外,例如,實施方式5的驅(qū)動器Id即使在要求防 水的環(huán)境下也能夠進(jìn)行動作。
[0225] 波紋管85只要由剛性較高的原材料或者存在厚度的原材料構(gòu)成,就能夠限制旋 轉(zhuǎn)體10的旋轉(zhuǎn)方向上的移動。由此,驅(qū)動器Id能夠省略滑動件43和線性運動襯套44的 組合的直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。也就是說,在省略了滑動件43和線性運動襯套44的組合的直 線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的情況下,剛性較高的波紋管85能夠維持板11的旋轉(zhuǎn)方向上的位置。而 且,剛性較高的波紋管85作為引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)體10的上述直線運動方向上的移動的直線運動引 導(dǎo)機(jī)構(gòu)與第2轉(zhuǎn)子40 -同旋轉(zhuǎn)。因此,能夠有效地活用驅(qū)動器Id的內(nèi)部空間,謀求節(jié)省空 間。其結(jié)果,實施方式5的驅(qū)動器Id能夠謀求削減部件件數(shù)和提高可靠性。
[0226] 第2轉(zhuǎn)子40也相對于驅(qū)動器Id的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動作獨立地旋轉(zhuǎn)。在 第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)時,第2轉(zhuǎn)子托架42B和支承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41的旋轉(zhuǎn)連動地旋轉(zhuǎn)。因 此,實施方式5的驅(qū)動器Id更優(yōu)選包括能夠在支承構(gòu)件45和外殼20的外殼基底21之間 的間隙中滑動的油封件84。
[0227] 此外,也可以在旋轉(zhuǎn)體10的板11上設(shè)置借助0型環(huán)81密封的蓋11A。此外,第2 轉(zhuǎn)子托架42B和支承構(gòu)件45之間也優(yōu)選借助0型環(huán)83固定。此外,外殼20更優(yōu)選上述的 支承部95和外殼基底21的下側(cè)面借助0型環(huán)82密封。實施方式5的驅(qū)動器Id在構(gòu)件之 間的交界上配置〇型環(huán)81、82、83,能夠進(jìn)一步提高防水性能。
[0228] 實施方式6
[0229] 圖10是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式6的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。圖11是說明實施方式6的驅(qū)動器的動作的說明圖。另外,對與在上述實施方 式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0230] 實施方式6的驅(qū)動器le沒有與滾珠絲杠軸15連動地在直線運動方向上移動的旋 轉(zhuǎn)體10。
[0231] 在驅(qū)動器le的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)時,固定于第1轉(zhuǎn)子托架53的螺母52也旋轉(zhuǎn)。在 驅(qū)動器le中,滾珠絲杠軸15的螺紋槽和螺母52的螺紋槽螺紋結(jié)合。因此,在螺母52旋轉(zhuǎn) 時,滾珠絲杠軸15的螺紋槽沿著螺母52的螺紋槽在直線運動方向上移動。由此,螺母52 旋轉(zhuǎn),從而滾珠絲杠軸15相對于螺母52相對地在直線運動方向上移動。
[0232] 而且,實施方式6的驅(qū)動器le使?jié)L珠絲杠軸15相對于外殼20相對地在作為第1 轉(zhuǎn)子50的與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向的直線運動方向上移動。因此,在將固定于滾珠絲杠 軸15的止擋部16A固定在上述的支承部95的情況下,外殼20能夠相對于滾珠絲杠軸15 在直線運動方向上移動。
[0233] 第2轉(zhuǎn)子40也相對于驅(qū)動器le的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動作獨立地旋轉(zhuǎn)。在 第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)時,第2轉(zhuǎn)子托架42和支承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41的旋轉(zhuǎn)連動地旋轉(zhuǎn)。第2 轉(zhuǎn)子托架42隨著與滾珠絲杠軸15的直線運動方向上的移動相匹配的外殼20而進(jìn)行移動。 在本實施方式中,如圖11所示,驅(qū)動器裝置100能夠根據(jù)螺母52的旋轉(zhuǎn)使外殼20自身在 紙面近側(cè)的面中從下向上移動。驅(qū)動器裝置100能夠與圖11所示的動作相反地與螺母52 的反向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地使外殼20在紙面近側(cè)的面中從上向下移動。也就是說,實施方式6的驅(qū) 動器le能夠在將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的同時傳遞外殼20移動的直線運動。
[0234] 實施方式7
[0235] 圖12是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式7的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。圖13是從與旋轉(zhuǎn)中心平行的方向觀察實施方式7的驅(qū)動器的旋轉(zhuǎn)體的俯視 圖。圖14是說明實施方式7的驅(qū)動器的動作的說明圖。另外,對與在上述實施方式中說明 的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0236] 實施方式7的驅(qū)動器If包含旋轉(zhuǎn)體11B和固定在凸緣部14的直線運動構(gòu)件14A。 旋轉(zhuǎn)體11B固定在第2轉(zhuǎn)子托架42。因此,在第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)的情況下,旋轉(zhuǎn)體11B以旋 轉(zhuǎn)中心Zr為中心地旋轉(zhuǎn)運動。
[0237] 如圖12和圖13所示,直線運動構(gòu)件14A是沿與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向延伸的棒 狀構(gòu)件。在旋轉(zhuǎn)體11B中的、從與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動方向)觀察時,在與 直線運動構(gòu)件14A重合的位置具有線性運動襯套44A。如圖13所示,實施方式7的驅(qū)動器 If例如在旋轉(zhuǎn)體11B的周向上排列有直線運動構(gòu)件14A和線性運動襯套44A的組合的4個 直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。直線運動構(gòu)件14A配置在與旋轉(zhuǎn)中心Zr不同的位置、也就是旋轉(zhuǎn)中心 Zr的徑向外側(cè)。因此,在旋轉(zhuǎn)體11B旋轉(zhuǎn)的情況下,直線運動構(gòu)件14A也連動地旋轉(zhuǎn)。
[0238] 實施方式7的驅(qū)動器If與實施方式1的驅(qū)動器1相比較,省略了相當(dāng)于第3軸承 61的軸承裝置。因此,例如,第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)運動會經(jīng)由旋轉(zhuǎn)體11B、直線運動構(gòu)件14A 和線性運動襯套44A的組合的直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠軸15以及螺母52被傳遞到第 1轉(zhuǎn)子50。也就是說,旋轉(zhuǎn)體11B的旋轉(zhuǎn)和直線運動構(gòu)件14A的直線運動方向上的移動距 離以恒定的比例連動。因此,實施方式7的驅(qū)動器If利用第2轉(zhuǎn)子40和第1轉(zhuǎn)子50驅(qū)動 的組合,能夠在利用4個旋轉(zhuǎn)運動和直線運動的組合形成的動作模式下控制旋轉(zhuǎn)體11B和 直線運動構(gòu)件14A。
[0239] 第1動作樽式
[0240] 在第1動作模式中,直線運動構(gòu)件14A在與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動方 向)上移動,但旋轉(zhuǎn)體11B不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。在這種情況下,實施方式7的驅(qū)動器If使第2 轉(zhuǎn)子40停止,使第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)。利用第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn),螺母52旋轉(zhuǎn)。螺母52旋轉(zhuǎn), 從而滾珠絲杠軸15相對于螺母52相對地在直線運動方向上移動。而且,在實施方式7的 驅(qū)動器If中,凸緣部14隨著滾珠絲杠軸15的移動在直線運動方向上移動。而且,由于旋 轉(zhuǎn)體11B固定在第2轉(zhuǎn)子托架42,因此,根據(jù)凸緣部14的移動改變直線運動構(gòu)件14A貫穿 旋轉(zhuǎn)體11B而突出的長度。而且,驅(qū)動器If能夠?qū)⒗玫?轉(zhuǎn)子50實現(xiàn)的直線運動獨立 地傳遞到圖1所示的工件97或者裝載臺96的負(fù)荷體。這樣,驅(qū)動器If使第2轉(zhuǎn)子40的 驅(qū)動停止,并能夠?qū)⒗玫?轉(zhuǎn)子50實現(xiàn)的直線運動構(gòu)件14A的直線運動獨立地傳遞到工 件97或者裝載臺96的負(fù)荷體。
[0241] 第2動作樽式
[0242] 第2動作模式設(shè)為直線運動構(gòu)件14A不在與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動 方向)上移動而停止的狀態(tài),旋轉(zhuǎn)體11B進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。在旋轉(zhuǎn)體11B旋轉(zhuǎn)的情況下,直線 運動構(gòu)件14A也連動地旋轉(zhuǎn)。與旋轉(zhuǎn)體11B的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地帶動滾珠絲杠軸15。在這種情況 下,實施方式7的驅(qū)動器If分別驅(qū)動第2轉(zhuǎn)子40和第1轉(zhuǎn)子50,從而使第2轉(zhuǎn)子40和第 1轉(zhuǎn)子50成為反向的同轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)。由此,實施方式7的驅(qū)動器If中,滾珠絲杠軸15不改 變相對于螺母52與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動方向)上的相對的位置。因此,在 直線運動構(gòu)件14A與旋轉(zhuǎn)體11B -同旋轉(zhuǎn)的同時,直線運動構(gòu)件14A能夠在與旋轉(zhuǎn)中心Zr 平行的方向(直線運動方向)上停止。而且,即使第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)帶動滾珠絲杠軸15, 滾珠絲杠軸15也能夠在直線運動方向上的任意位置停止。
[0243] 第3動作樽式
[0244] 在第3動作模式中,在旋轉(zhuǎn)體11B旋轉(zhuǎn)運動的同時,直線運動構(gòu)件14A在作為與旋 轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向的Z方向(直線運動方向)上移動與旋轉(zhuǎn)體11B的旋轉(zhuǎn)以恒定的比 例連動的移動距離。在這種情況下,實施方式7的驅(qū)動器If使第1轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動停止,使 第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)。在利用第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)使旋轉(zhuǎn)體11B旋轉(zhuǎn)的情況下,直線運動構(gòu)件 14A也連動地旋轉(zhuǎn)。而且,與旋轉(zhuǎn)體11B的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地帶動滾珠絲杠軸15。
[0245] 在驅(qū)動器If中,滾珠絲杠軸15的螺紋槽和螺母52的螺紋槽螺紋結(jié)合。因此,在 滾珠絲杠軸15旋轉(zhuǎn)時,滾珠絲杠軸15的螺紋槽沿著螺母52的螺紋槽以恒定的比例在直線 運動方向上移動。在第3動作模式下,由于滾珠絲杠軸15相對于螺母52旋轉(zhuǎn),因此,滾珠 絲杠軸15相對于螺母52在直線運動方向上移動。而且,由于旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體11B固定在第 2轉(zhuǎn)子托架42,因此,根據(jù)與滾珠絲杠軸15連動的凸緣部14的移動改變直線運動構(gòu)件14A 貫穿旋轉(zhuǎn)體11B而突出的長度。
[0246] 第4動作樽式
[0247] 在第4動作模式中,在旋轉(zhuǎn)體11B旋轉(zhuǎn)運動的同時,直線運動構(gòu)件14A在與旋轉(zhuǎn)中 心Zr平行的方向(直線運動方向)上移動不與旋轉(zhuǎn)體11B的旋轉(zhuǎn)連動的比例的移動距離。 在這種情況下,實施方式7的驅(qū)動器If使第2轉(zhuǎn)子40和第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn),但以各自的轉(zhuǎn) 速不同的方式驅(qū)動。
[0248] 實施方式7的驅(qū)動器If能夠?qū)⒌?轉(zhuǎn)子40和第1轉(zhuǎn)子50以轉(zhuǎn)速不同的方式驅(qū) 動,將利用第2轉(zhuǎn)子40和第1轉(zhuǎn)子50間的轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生的滾珠絲杠軸15和螺母52間的旋 轉(zhuǎn)差值設(shè)為滾珠絲杠軸15的沿直線運動方向的直線運動。而且,由于旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體11B固 定在第2轉(zhuǎn)子托架42,因此,根據(jù)與滾珠絲杠軸15連動的凸緣部14的移動改變直線運動構(gòu) 件14A貫穿旋轉(zhuǎn)體11B而突出的長度。即使第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)帶動滾珠絲杠軸15,滾珠絲 杠軸15也能夠以直線運動方向上的任意速度上下移動。
[0249] 驅(qū)動器裝置100通過按順序切換上述第1動作模式、第2動作模式、第3動作模式 以及第4動作模式中的任一者,能夠?qū)⑿D(zhuǎn)體11B的旋轉(zhuǎn)運動和直線運動構(gòu)件14A的直線 運動傳遞到工件97或者裝載臺96的負(fù)荷體。例如,如圖14所示,驅(qū)動器裝置100能夠在 上述第1動作模式、第3動作模式以及第4動作模式下使直線運動構(gòu)件14A在紙面近側(cè)的 面中從下向上移動。驅(qū)動器裝置100能夠與圖14所示的動作相反地在上述第1動作模式、 第3動作模式以及第4動作模式下使直線運動構(gòu)件14A在紙面近側(cè)的面中從上向下移動。
[0250] 另外,如圖14所示,表示直線運動構(gòu)件14A的中心的軸線P11沿著與旋轉(zhuǎn)中心Zr 平行的方向延伸。在實施方式7的驅(qū)動器If中,直線運動構(gòu)件14A成為直線運動引導(dǎo)軸, 軸線P11相對于旋轉(zhuǎn)中心Zr的軸線以偏心量ell偏心。滾珠絲杠軸15的軸線(旋轉(zhuǎn)中心 Zr)和直線運動構(gòu)件14A的軸線P11間的偏心量ell大于滾珠絲杠軸15的半徑。此外,直 線運動構(gòu)件14A是相對于滾珠絲杠軸15的軸線(旋轉(zhuǎn)中心Zr)偏心且平行地延伸的多個 直線運動引導(dǎo)軸。自螺母52傳遞有旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸15在被抑制了繞旋轉(zhuǎn)中心Zr的 旋轉(zhuǎn)的同時,通過直線運動構(gòu)件14A在線性運動襯套44A內(nèi)穿過或者滑動,該滾珠絲杠軸15 進(jìn)行作為與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向的Z方向上的直線運動。
[0251] 驅(qū)動器If在第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)使?jié)L珠絲杠軸15旋轉(zhuǎn)的情況下,能夠在將第1轉(zhuǎn) 子50的旋轉(zhuǎn)和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)設(shè)為反向旋轉(zhuǎn)而抑制滾珠絲杠軸15的直線運動方向上 的移動的同時,將第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到旋轉(zhuǎn)體11B。像以上說明的那樣,在驅(qū)動器 If中,即使第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)帶動滾珠絲杠軸15,滾珠絲杠軸15也能夠在直線運動方向 上的任意位置停止或者以直線運動方向上的任意速度上下移動。
[0252] 實施方式8
[0253] 圖15是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式8的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附 圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0254] 實施方式8的驅(qū)動器lg與實施方式1的驅(qū)動器1相比較,滾珠絲杠軸15具有與 旋轉(zhuǎn)中心Zr平行地開設(shè)的中空的孔部13。在實施方式8的驅(qū)動器lg中,孔部13也沿著與 旋轉(zhuǎn)中心Zr同軸上的凸緣部14和止擋部16延伸,成為貫通孔。由此,實施方式8的驅(qū)動 器lg能夠向中空的孔部13中通入布線或者配管。
[0255] 凸緣部14在其徑向外側(cè)的外周具有將第2轉(zhuǎn)子40以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第3 軸承61。在旋轉(zhuǎn)體10的板11上升的情況下,也存在這樣的情況:板11和第2轉(zhuǎn)子托架42 之間的間隔擴(kuò)寬,針對有可能從外部到來的異物來保護(hù)第3軸承61的方式較佳。因此,在 實施方式8的驅(qū)動器lg中,在第3軸承61的旋轉(zhuǎn)體10的板11側(cè)的、從與旋轉(zhuǎn)中心Zr平 行的方向(直線運動方向)觀察時,在第3軸承61中的至少一部分重合的位置具有罩53a、 罩 42a。
[0256] 罩53a自第3軸承61的內(nèi)圈固定構(gòu)件53A延伸。罩53a優(yōu)選為以旋轉(zhuǎn)中心Zr為 中心的圓環(huán)狀的板構(gòu)件。此外,罩42a自第2轉(zhuǎn)子托架42的外圈固定部42b延伸。罩42a 優(yōu)選為以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心的圓環(huán)狀的板構(gòu)件。實施方式8的驅(qū)動器lg只要具有罩53a 和罩42a中的任一者,就能夠針對有可能從外部到來的異物保護(hù)第3軸承61。此外,從與 旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動方向)觀察時,罩53a和罩42a更優(yōu)選成為罩53a和罩 42a中的至少一部分重合、并且使高度位置(直線運動方向上的位置)不同且交錯地配置的 迷宮結(jié)構(gòu)。
[0257] 實施方式9
[0258] 圖16是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式9的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。圖17是表示圖16所示的A - A截面的一例子的剖視圖。圖18是表示圖16 所示的A - A截面的另一例子的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相 同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0259] 實施方式9的驅(qū)動器lh具有直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19。如圖17所示,止擋部16的外 周是非圓形截面形狀、例如矩形。為了引導(dǎo)該止擋部16的外周,直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19具有 止擋部16的外周不會接觸這樣的大小且空開沿著止擋部16的外周的非圓形截面形狀的規(guī) 定空隙的貫通孔。即便在假定上述滾珠絲杠軸15發(fā)生了帶動的情況下,止擋部16的外周 和直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19也接觸,直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19能夠抑制滾珠絲杠軸15的帶動。
[0260] 如圖18所示,另一直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19也可以是所謂的滾珠花鍵結(jié)構(gòu)。止擋部 16的外周和直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19之間隔著滾珠16a點接觸。因此,止擋部16的直線運動 方向上的摩擦較小,但其以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向受到限制。利用該結(jié)構(gòu), 實施方式9的驅(qū)動器lh能夠抑制滾珠絲杠軸15的帶動。
[0261] 實施方式10
[0262] 圖19是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式10的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附 圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0263] 實施方式10的驅(qū)動器li具有直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)46。如圖19所示,直線運動引導(dǎo) 機(jī)構(gòu)46包括臂部47a、47b、47c、47d和轉(zhuǎn)動部48a、48b、48c、48d、48e,是根據(jù)旋轉(zhuǎn)體10的 板11相對于第2轉(zhuǎn)子托架42B在直線運動方向上移動的距離伸縮的連桿機(jī)構(gòu)。該連桿機(jī) 構(gòu)能夠根據(jù)滾珠絲杠軸15在直線運動方向上移動的距離伸縮。
[0264] 轉(zhuǎn)動部48a固定在板11的第2轉(zhuǎn)子托架42B側(cè),其與臂部47a的一端連結(jié)。轉(zhuǎn)動 部48b與臂部47a的另一端連結(jié),并且與臂部47b的一端連結(jié)。轉(zhuǎn)動部48c與臂部47b的 另一端連結(jié),并且與臂部47c的一端連結(jié)。轉(zhuǎn)動部48d與臂部47c的另一端連結(jié),并且與臂 部47d的一端連結(jié)。轉(zhuǎn)動部48e固定在第2轉(zhuǎn)子托架42B的板11側(cè),其與臂部47d的另一 端連結(jié)。而且,轉(zhuǎn)動部48a、48b、48c、48d、48e將臂部47a、47b、47c、47d的端部以旋轉(zhuǎn)自由 的方式支承。
[0265] 在驅(qū)動器li的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)時,固定在第1轉(zhuǎn)子托架53的螺母52也旋轉(zhuǎn)。在 驅(qū)動器Π 中,滾珠絲杠軸15的螺紋槽和螺母52的螺紋槽螺紋結(jié)合。因此,在螺母52旋轉(zhuǎn) 時,滾珠絲杠軸15的螺紋槽沿著螺母52的螺紋槽在直線運動方向上移動。由此,螺母52 旋轉(zhuǎn),從而滾珠絲杠軸15相對于螺母52相對地在直線運動方向上移動。而且,轉(zhuǎn)動部48a 也和板11 一同與滾珠絲杠軸15的直線運動方向上的移動相匹配地移動。其結(jié)果,旋轉(zhuǎn)體 10的板11和第2轉(zhuǎn)子托架42B之間的距離發(fā)生變化。
[0266] 在旋轉(zhuǎn)體10的板11和第2轉(zhuǎn)子托架42B之間的距離發(fā)生了變化的情況下,直線 運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)46通過臂部47a、47b、47c、47d的位置以轉(zhuǎn)動部48a、48b、48c、48d、48e為支 點地發(fā)生變化而伸縮。
[0267] 此外,在驅(qū)動器li中,第2轉(zhuǎn)子40也相對于第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動作獨立地 旋轉(zhuǎn)。在第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)時,第2轉(zhuǎn)子托架42B和支承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41的旋轉(zhuǎn)連動地 旋轉(zhuǎn)。
[0268] 此外,直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)46的轉(zhuǎn)動部48e與第2轉(zhuǎn)子40的第2轉(zhuǎn)子托架42B - 同旋轉(zhuǎn),從而使旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)。即使在旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)的同時在直線運動方向上移動,直線 運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)46也能夠?qū)⒌?轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)傳遞到旋轉(zhuǎn)體10。
[0269] 此外,直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)46能夠省略在上述實施方式中說明的、滑動件43和線性 運動襯套44的組合的直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。因此,能夠有效地利用驅(qū)動器li的內(nèi)部空間,謀 求節(jié)省空間。另外,驅(qū)動器li也可以通過將線性運動襯套18和滑動件17的組合的直線運 動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)替換為直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)46而構(gòu)成。
[0270] 實施方式11
[0271] 圖20是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式11的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。圖21是表示圖20所示的B - B截面的一例子的剖視圖。另外,對與在上述 實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0272] 實施方式11的驅(qū)動器lj具有直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19。如圖20和圖20所示,表示 止擋部16A的中心的軸線P10沿著與作為滾珠絲杠軸15的軸線的旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向 延伸。也就是說,在滾珠絲杠軸15的軸向(直線運動方向)上的一側(cè)端部具有止擋部16A, 該止擋部16A是相對于作為滾珠絲杠軸15的軸線的旋轉(zhuǎn)中心Zr偏心且平行地延伸的直線 運動引導(dǎo)軸。如圖20所示的B - B截面的圖21所示,止擋部16A的外周例如是圓形。為 了引導(dǎo)該止擋部16的外周,直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19具有止擋部16A的外周不會接觸這樣的 大小且空開沿著止擋部16A的外周的規(guī)定空隙的貫通孔。
[0273] 止擋部16A成為直線運動引導(dǎo)軸,軸線P10相對于旋轉(zhuǎn)中心Zr的軸線以偏心量 elO偏心。自螺母52傳遞有旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸15在被抑制了繞旋轉(zhuǎn)中心Zr的旋轉(zhuǎn)的同 時,通過止擋部16A在直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19內(nèi)穿過或者滑動,該滾珠絲杠軸15進(jìn)行與旋轉(zhuǎn) 中心Zr平行的方向上的直線運動。在直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19中,即便在假定上述滾珠絲杠 軸15發(fā)生了帶動的情況下,止擋部16A的外周和直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19接觸,也能夠抑制滾 珠絲杠軸15的帶動。另外,直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19也可以是線性運動襯套。
[0274] 實施方式12
[0275] 圖22是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式12的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附 圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0276] 實施方式12的驅(qū)動器lk在實施方式7的驅(qū)動器If的結(jié)構(gòu)中具有實施方式11的 驅(qū)動器lj的止擋部16A。因此,實施方式12的驅(qū)動器lk與實施方式7的驅(qū)動器If同樣, 利用第2轉(zhuǎn)子40和第1轉(zhuǎn)子50驅(qū)動的組合,能夠在上述第1動作模式、第2動作模式、第3 動作模式和第4動作模式、即利用4個旋轉(zhuǎn)運動和直線運動的組合形成的動作模式下控制 旋轉(zhuǎn)體11B和直線運動構(gòu)件14A。
[0277] 直線運動構(gòu)件14A是沿著與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向延伸的棒狀構(gòu)件。在旋轉(zhuǎn)體 11B中的、從與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動方向)觀察時與直線運動構(gòu)件14A重合 的位置具有線性運動襯套44A。與圖13所示的驅(qū)動器If同樣,實施方式12的驅(qū)動器lk例 如在旋轉(zhuǎn)體11B的周向上排列有直線運動構(gòu)件14A和線性運動襯套44A的組合的4個直線 運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。直線運動構(gòu)件14A配置在與旋轉(zhuǎn)中心Zr不同的位置、也就是旋轉(zhuǎn)中心Zr 的徑向外側(cè)。因此,在旋轉(zhuǎn)體11B旋轉(zhuǎn)的情況下,直線運動構(gòu)件14A也連動地旋轉(zhuǎn)。
[0278] 表示直線運動構(gòu)件14A的中心的軸線P11沿著與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向延伸。在 實施方式12的驅(qū)動器lk中,直線運動構(gòu)件14A成為直線運動引導(dǎo)軸,軸線P11相對于旋轉(zhuǎn) 中心Zr的軸線以偏心量ell偏心。偏心量ell是比滾珠絲杠軸15的半徑大的值。自螺母 52傳遞有旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸15在被抑制了繞旋轉(zhuǎn)中心Zr的旋轉(zhuǎn)的同時,通過直線運動 構(gòu)件14A在線性運動襯套44A內(nèi)穿過或者滑動,該滾珠絲杠軸15進(jìn)行作為與旋轉(zhuǎn)中心Zr 平行的方向的Z方向上的直線運動。
[0279] 但是,在實施方式12的驅(qū)動器lk中,止擋部16A成為直線運動引導(dǎo)軸,如B - B 截面的圖21所示,軸線P10相對于旋轉(zhuǎn)中心Zr的軸線以偏心量elO偏心。也就是說,驅(qū)動 器lk在滾珠絲杠軸15的軸向(直線運動方向)上的兩端部分別具有止擋部16A和直線運 動構(gòu)件14A,該止擋部16A和直線運動構(gòu)件14A是相對于作為滾珠絲杠軸15的軸線的旋轉(zhuǎn) 中心Zr偏心且平行地延伸的多個直線運動引導(dǎo)軸。自螺母52傳遞有旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸 15在被抑制了繞旋轉(zhuǎn)中心Zr的旋轉(zhuǎn)的同時,通過止擋部16A在直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19內(nèi)穿 過或者滑動,該滾珠絲杠軸15進(jìn)行與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向上的直線運動。因此,止擋部 16A成為直線運動引導(dǎo)軸,在其插入到直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19的情況下,在實施方式12的驅(qū) 動器lk中,直線運動構(gòu)件14A在與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向(直線運動方向)上移動,但動 作被限制在旋轉(zhuǎn)體11B不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動的第1動作模式。實施方式12的驅(qū)動器lk通過調(diào) 整止擋部16A的直線運動方向上的長度,在上述的第1動作模式、第2動作模式、第3動作 模式以及第4動作模式中的、止擋部16A插入到直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19的情況下,能夠?qū)?作限制在第1動作模式。
[0280] 實施方式13
[0281] 圖23是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖2所示的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子以及定子的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相 同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0282] 如圖23所示,第1轉(zhuǎn)子50在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍滾珠絲杠軸15的方式設(shè)置為 筒狀。此外,定子30在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍第1轉(zhuǎn)子50的方式設(shè)置為筒狀。此外,第2 轉(zhuǎn)子40在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍定子30的方式設(shè)置為筒狀。
[0283] 定子30的定子芯(定子磁極)31在以上述旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心的圓周方向上等間 隔地排列有外側(cè)齒(磁極)36、內(nèi)側(cè)齒(磁極)38,與背磁軛37-體地配置。而且,定子芯 31利用插入到圖23所示的背磁軛37的螺栓固定孔35H中的螺栓等固定構(gòu)件如圖2所示地 固定在支承構(gòu)件35,定子芯31固定在外殼基底21。另外,螺栓固定孔35H設(shè)于背磁軛37, 其是在與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向上貫穿的貫通孔。
[0284] 這樣,定子30包含環(huán)狀的背磁軛37、自背磁軛37朝向徑向內(nèi)側(cè)突出且在周向上設(shè) 置的多個內(nèi)側(cè)齒38、自背磁軛37朝向徑向外側(cè)突出且在周向上設(shè)置的多個外側(cè)齒36。在 背磁軛37中包括在周向上排列的多個狹縫部39A。
[0285] 背磁軛37被狹縫部39A劃分為在狹縫部39A的徑向上靠內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛37A 和在狹縫部39A的徑向上靠外側(cè)的外側(cè)背磁軛37B。此外,狹縫部39A設(shè)于背磁軛37的徑 向的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間,其是沿著周向延伸的空隙。該空隙設(shè)于背磁軛37,其是在與旋轉(zhuǎn)中心 Zr平行的方向上貫穿的貫通孔。
[0286] 在相鄰的狹縫部39A的周向之間存在連結(jié)部39B,連結(jié)部39B連結(jié)內(nèi)側(cè)背磁軛37A 和外側(cè)背磁軛37B而設(shè)為一體。連結(jié)部39B設(shè)于在周向上相鄰的狹縫部39A之間。在實施 方式13中,連結(jié)部39B設(shè)于狹縫部39A和螺栓固定孔35H之間。由于定子30在相鄰的狹 縫部39A的周向之間具有作為用于固定定子30的貫通孔的螺栓固定孔35H,因此,能夠?qū)⒙?栓固定孔35H共用于固定外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38。因此,定子30能夠抑制背磁軛37的徑向 厚度。而且,由于能夠使定子30小型化,因此能夠使驅(qū)動器1小型化。另外,在相鄰的狹縫 部39A之間沒有螺栓固定孔35H的情況下,連結(jié)部39B成為相鄰的狹縫部39A之間的周向 距離。
[0287] 狹縫部39A的空隙位于在徑向的延長線上排列的內(nèi)側(cè)齒38和外側(cè)齒36之間。而 且,在徑向的延長線上排列的內(nèi)側(cè)齒38和外側(cè)齒36分別連接于在徑向上隔開狹縫部39A 的空隙的內(nèi)側(cè)背磁軛37A和外側(cè)背磁軛37B。因此,狹縫部39A利用狹縫部39A的空隙分 開在徑向的延長線上排列的內(nèi)側(cè)齒38和外側(cè)齒36。利用該結(jié)構(gòu),在徑向的延長線上排列 的外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38被狹縫部39A的空隙分開磁性。因此,降低了外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒 38互相產(chǎn)生影響的可能性,能夠提高第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)精度。
[0288] 而且,狹縫部39A朝向與在徑向的延長線上排列的內(nèi)側(cè)齒38和外側(cè)齒36相鄰的 內(nèi)側(cè)齒38或者外側(cè)齒36的基部而沿周向延伸。利用該結(jié)構(gòu),即使分別將外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè) 齒38勵磁,由于利用在周向上延伸的空隙將外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38分開,因此也降低了外 側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38互相產(chǎn)生影響的可能性,能夠提高第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子 40的旋轉(zhuǎn)精度。
[0289] 狹縫部39A的周向?qū)挾乳L于連結(jié)部39B的周向?qū)挾?。利用該結(jié)構(gòu),即使分別將外 側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38勵磁,由于連結(jié)部39B的周向?qū)挾容^窄,因此,也降低了外側(cè)齒36和內(nèi) 側(cè)齒38互相產(chǎn)生影響的可能性,能夠提高第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)精 度。
[0290] 連結(jié)部39B的周向?qū)挾雀鼉?yōu)選成為利用勵磁線圈32A或者勵磁線圈32B的勵磁產(chǎn) 生的磁通飽和的長度。由此,定子30的連結(jié)部39B抑制外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38所產(chǎn)生的磁 通互相干涉的可能性。而且,利用該結(jié)構(gòu),能夠抑制磁通從轉(zhuǎn)子芯41、轉(zhuǎn)子芯51繞入。
[0291] 在圖23所示的徑向外側(cè)的外側(cè)齒36和徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)齒38上卷繞有勵磁線圈 32A、32B。例如,勵磁線圈32B使徑向外側(cè)的外側(cè)齒36產(chǎn)生磁通。此外,勵磁線圈32A使徑 向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)齒38產(chǎn)生磁通。此外,例如,勵磁線圈32B以直接卷繞線圈的線圈直繞方式 卷繞,勵磁線圈32A以將預(yù)先卷繞在線圈骨架上的線圈插入到內(nèi)側(cè)齒38的線圈骨架插入方 式卷繞。勵磁線圈32A、勵磁線圈32B卷繞的方式既可以相同,也可以是勵磁線圈32B以線 圈直繞方式卷繞,勵磁線圈32A以線圈骨架插入方式卷繞。這樣,勵磁線圈32A、勵磁線圈 32B卷繞的方式?jīng)]有限制。
[0292] 在實施方式13中,卷繞有勵磁線圈32B的外側(cè)齒36的定子槽的周向上的數(shù)量為 18槽(18個)。而且,卷繞有勵磁線圈32A的內(nèi)側(cè)齒38的定子槽的周向上的數(shù)量為12槽 (12個)。定子槽的周向上的數(shù)量并不限定于上述數(shù)量,適當(dāng)?shù)嘏渲煤线m的數(shù)量。
[0293] 轉(zhuǎn)子芯41在其內(nèi)周部具有突出的齒部41a。轉(zhuǎn)子芯51在其徑向外側(cè)的外周部具 有突出的齒部51a。在實施方式13中,在轉(zhuǎn)子芯41的內(nèi)周部的周向上具有60個齒部41a。 而且,在轉(zhuǎn)子芯51的外周部的周向上具有8個齒部51a。齒部41a和齒部51a在周向上所 具有的數(shù)量并不限定于上述數(shù)量,適當(dāng)?shù)嘏渲煤线m的數(shù)量。另外,也可以在徑向外側(cè)的齒36 中,也在其徑向外側(cè)的外周部具有突出的齒部36a。
[0294] 另外,利用插入到圖23所示的螺栓固定孔51H中的螺栓等固定構(gòu)件來固定圖2所 示的轉(zhuǎn)子芯51和第1轉(zhuǎn)子托架53。而且,利用插入到圖23所示的螺栓固定孔41H中的螺 栓等固定構(gòu)件來固定圖2所示的轉(zhuǎn)子芯41和第2轉(zhuǎn)子托架42。
[0295] 轉(zhuǎn)子芯41和轉(zhuǎn)子芯51被稱作VR(Variable Reluctance)型的旋轉(zhuǎn)元件。轉(zhuǎn)子芯 51利用磁阻(Reluctance)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的位置發(fā)生變化的狀況與勵磁線圈32B在定子芯31 的內(nèi)側(cè)齒38中激勵的旋轉(zhuǎn)磁場同步地旋轉(zhuǎn),使得磁阻為最小。此外,轉(zhuǎn)子芯41利用磁阻 (Reluctance)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的位置發(fā)生變化的狀況與勵磁線圈32A在定子芯31的外側(cè)齒36中 激勵的旋轉(zhuǎn)磁場同步地旋轉(zhuǎn),使得磁阻為最小。實施方式13的驅(qū)動器1例如為將可使勵磁 線圈32A、32B勵磁的旋轉(zhuǎn)磁場設(shè)為3相地驅(qū)動的3相可變磁阻馬達(dá)。而且,實施方式13的 驅(qū)動器1也可以將可使勵磁線圈32A、32B勵磁的旋轉(zhuǎn)磁場設(shè)為2相,或者也可以設(shè)為5相, 相數(shù)并沒有限定。
[0296] 像以上說明的那樣,定子30包含環(huán)狀的背磁軛37、內(nèi)側(cè)齒38以及外側(cè)齒36。環(huán) 狀的背磁軛37包括在周向上排列的多個空隙的狹縫部39A、在狹縫部39A的徑向上靠內(nèi)側(cè) 的內(nèi)側(cè)背磁軛37A、在狹縫部39A的徑向上靠外側(cè)的外側(cè)背磁軛37B以及在相鄰的狹縫部 39A的周向之間連結(jié)內(nèi)側(cè)背磁軛37A和外側(cè)背磁軛37B的連結(jié)部39B。內(nèi)側(cè)齒38自內(nèi)側(cè)背 磁軛37A朝向徑向內(nèi)側(cè)突出,且在周向上設(shè)有多個,外側(cè)齒36自外側(cè)背磁軛37B朝向徑向 外側(cè)突出,且在周向上設(shè)有多個。
[0297] 在內(nèi)側(cè)背磁軛37A和外側(cè)背磁軛37B之間設(shè)置空隙,從而磁阻變大,抑制內(nèi)側(cè)背磁 軛37A和外側(cè)背磁軛37B的相互磁干涉的影響。其結(jié)果,能夠抑制在外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38 中激勵的磁場發(fā)生相互磁干涉的可能性。因此,在獨立地驅(qū)動配置在徑向內(nèi)側(cè)且相對旋轉(zhuǎn) 的第1轉(zhuǎn)子50和配置在徑向外側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第2轉(zhuǎn)子40的情況下,即便分別使外側(cè)齒 36和內(nèi)側(cè)齒38勵磁,也能夠降低互相產(chǎn)生影響的可能性,能夠提高第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)精度 和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)精度。
[0298] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠利用1個模具制造環(huán)狀的背磁軛37、內(nèi)側(cè)齒38以及外側(cè)齒 36。因此,定子30能夠降低模具成本。此外,利用上述結(jié)構(gòu),能夠抑制組裝成本,能夠推進(jìn) 定子30的低成本化。此外,由于能夠利用1個模具制造,因此,也能夠削減沖裁工時。
[0299] 利用上述結(jié)構(gòu),由于狹縫部39A使背磁軛37成為中空結(jié)構(gòu)體,因此,能夠使定子輕 型化。此外,由于狹縫部39A能夠用作勵磁線圈32A、32B的結(jié)線部等的容納部,能夠壓制結(jié) 線部的突出,因此,能夠使驅(qū)動器1小型化。
[0300] 而且,驅(qū)動器裝置100的控制裝置90自CPU91向AMP92輸出驅(qū)動信號,自AMP92 向驅(qū)動器1供給驅(qū)動電流Mi。驅(qū)動器1根據(jù)驅(qū)動電流Mi獨立驅(qū)動上述圖23所示的勵磁線 圈32A、32B。其結(jié)果,控制裝置90能夠相對于第2轉(zhuǎn)子40的驅(qū)動或者停止獨立地控制第1 轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動或者停止。同樣,控制裝置90能夠相對于第1轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動或者停止獨立 地控制第2轉(zhuǎn)子40的驅(qū)動或者停止。而且,控制裝置90能夠互相獨立地控制第2轉(zhuǎn)子40 的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向以及第1轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。
[0301] 實施方式14
[0302] 圖24是在圖2所示的驅(qū)動器中以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切而示意地表示 第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子以及定子的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同 的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0303] 在轉(zhuǎn)子芯41c中,磁體41p沿著第2轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)子芯41c的內(nèi)周表面粘貼,并設(shè) 有多個。在轉(zhuǎn)子芯51中,磁體51p沿著第1轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)子芯51c的徑向外側(cè)的外周表面 粘貼,并設(shè)有多個。磁體是永久磁體,S極和N極在轉(zhuǎn)子芯41、51的圓周方向上交替地等間 隔地配置。在本實施方式中,轉(zhuǎn)子芯41是所謂的表面粘貼磁體型的馬達(dá)轉(zhuǎn)子,但并不限定 于本實施方式,能夠適當(dāng)?shù)刈兏@?,轉(zhuǎn)子芯41也可以是磁體41p埋入在第2轉(zhuǎn)子40的 轉(zhuǎn)子芯41c的內(nèi)部且設(shè)有多個的埋入磁體型。
[0304] 在圖24所示的徑向外側(cè)的外側(cè)齒36和徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)齒38上卷繞有勵磁線圈 32A、32B。例如,勵磁線圈32B使徑向外側(cè)的外側(cè)齒36產(chǎn)生磁通。此外,勵磁線圈32A使徑 向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)齒38產(chǎn)生磁通。
[0305] 在實施方式14中,卷繞有勵磁線圈32B的外側(cè)齒36的定子槽的周向上的數(shù)量為 18槽(18個)。而且,卷繞有勵磁線圈32A的內(nèi)側(cè)齒38的定子槽的周向上的數(shù)量為12槽 (12個)。定子槽的周向上的數(shù)量并不限定于上述數(shù)量,適當(dāng)?shù)嘏渲糜泻线m的數(shù)量。
[0306] 勵磁線圈32A為了進(jìn)行3相勵磁而包含勵磁線圈32AU、勵磁線圈32AV以及勵磁線 圈32AW。本實施方式的勵磁線圈32AU、勵磁線圈32AV、勵磁線圈32AW設(shè)為所謂的Y結(jié)線。 勵磁線圈32AU、勵磁線圈32AV、勵磁線圈32AW也可以設(shè)為Λ結(jié)線。而且,自AMP92向勵磁 線圈32AU、勵磁線圈32AV、勵磁線圈32AW分別輸出各自錯開120度相位的驅(qū)動信號,而作 為U相線圈、V相線圈、W相線圈發(fā)揮功能。
[0307] 同樣,勵磁線圈32Β為了進(jìn)行3相勵磁而包含勵磁線圈32BU、勵磁線圈32BV以及 勵磁線圈32BW。本實施方式的勵磁線圈32BU、勵磁線圈32BV、勵磁線圈32BW設(shè)為所謂的Υ 結(jié)線。勵磁線圈32BU、勵磁線圈32BV、勵磁線圈32BW也可以設(shè)為Λ結(jié)線。而且,自ΑΜΡ92向 勵磁線圈32BU、勵磁線圈32BV、勵磁線圈32BW分別輸出各自錯開120度相位的驅(qū)動信號, 而作為U相線圈、V相線圈、W相線圈發(fā)揮功能。
[0308] 在實施方式14中,卷繞有勵磁線圈32BU的外側(cè)齒36在定子槽的周向上排列有3 槽(3個)。此外,卷繞有勵磁線圈32BV的外側(cè)齒36在定子槽的周向上排列有3槽(3個)。 并且,卷繞有勵磁線圈32BW的外側(cè)齒36在定子槽的周向上排列有3槽(3個)。而且,每組 各3槽的勵磁線圈32BU、勵磁線圈32BV、勵磁線圈32BW例如在周向且是順時針方向上依次 配置。
[0309] 卷繞有勵磁線圈32AU的內(nèi)側(cè)齒38在定子槽的周向上排列有2槽(2個)。此外, 卷繞有勵磁線圈32AV的內(nèi)側(cè)齒38在定子槽的周向上排列有2槽(2個)。并且,卷繞有勵 磁線圈32AW的內(nèi)側(cè)齒38在定子槽的周向上排列有2槽(2個)。而且,每組各2槽的勵磁 線圈32AU、勵磁線圈32AV、勵磁線圈32AW例如在周向且是順時針方向上依次配置。
[0310] 連結(jié)部39Β在配置在周向上的每3槽的勵磁線圈32BU、勵磁線圈32BV、勵磁線圈 32BW之間在周向上均等地設(shè)置。因此,連結(jié)部39Β相對于配置在周向上的每3槽的勵磁線 圈32BU、勵磁線圈32BV、勵磁線圈32BW以在周向上成為相同的關(guān)系的方式均等地設(shè)置。連 結(jié)部39Β相對于配置在周向上的每2槽的勵磁線圈32AU、勵磁線圈32AV、勵磁線圈32AW以 在周向上成為相同的關(guān)系的方式均等地設(shè)置。利用以上的結(jié)構(gòu),連結(jié)部39Β能夠抑制在內(nèi) 側(cè)齒38和外側(cè)齒36分別勵磁的U相、V相、W相中的某一特定相磁干涉。因此,定子30能 夠提高第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)精度。
[0311] 在實施方式14中,在轉(zhuǎn)子芯41的內(nèi)周部的周向上具有20個磁體41ρ,極數(shù)為20。 而且,在轉(zhuǎn)子芯51的外周部的周向上具有10個磁體51p,極數(shù)為10極。磁體41p和磁體 51p在周向所具有的極數(shù)并不限定于上述數(shù)量,適當(dāng)?shù)嘏渲糜泻线m的數(shù)量。
[0312] 這樣的轉(zhuǎn)子芯41和轉(zhuǎn)子芯51被稱作PM (Permanent Magnet)型的旋轉(zhuǎn)元件。轉(zhuǎn) 子芯51根據(jù)勵磁線圈32A在定子芯31的內(nèi)側(cè)齒38中激勵的旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)。此外,轉(zhuǎn)子芯 41根據(jù)勵磁線圈32B在定子芯31的外側(cè)齒36中激勵的旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)。
[0313] 而且,驅(qū)動器裝置100的控制裝置90自CPU91向AMP92輸出驅(qū)動信號,自AMP92 向驅(qū)動器1供給驅(qū)動電流Mi。驅(qū)動器1根據(jù)驅(qū)動電流Mi獨立驅(qū)動上述圖24所示的勵磁線 圈32A、32B。其結(jié)果,控制裝置90能夠相對于第2轉(zhuǎn)子40的驅(qū)動或者停止獨立地控制第1 轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動或者停止。同樣,控制裝置90能夠相對于第1轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動或者停止獨立 地控制第2轉(zhuǎn)子40的驅(qū)動或者停止。而且,控制裝置90能夠互相獨立地控制第2轉(zhuǎn)子40 的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向以及第1轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。
[0314] 另外,上述勵磁線圈32A也可以包含多個繞阻回路,利用脈沖驅(qū)動改變驅(qū)動各個 繞阻回路的時機(jī)。此外,上述勵磁線圈32B也可以包含多個繞阻回路,利用脈沖驅(qū)動改變驅(qū) 動各個繞阻回路的時機(jī)。由此,轉(zhuǎn)子芯41和轉(zhuǎn)子芯51成為勵磁線圈32A、32B被脈沖驅(qū)動、 在內(nèi)側(cè)和外側(cè)排列有與該脈沖驅(qū)動同步地獨立旋轉(zhuǎn)的、所謂的步進(jìn)馬達(dá)的狀態(tài)。而且,上述 控制裝置90通過控制驅(qū)動電流Mi的脈沖,能夠相對于第2轉(zhuǎn)子40的驅(qū)動或者停止獨立地 控制第1轉(zhuǎn)子50的驅(qū)動或者停止。其結(jié)果,驅(qū)動器1即使不包括角度檢測器71、74,也能夠 將第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40定位。而且,驅(qū)動器1利用部件件數(shù)的削減來謀求節(jié)省空間, 能夠降低成本。此外,驅(qū)動器1利用部件件數(shù)的削減能夠提高可靠性。
[0315] 此外,也可以將實施方式13或者實施方式14所述的轉(zhuǎn)子芯41和轉(zhuǎn)子芯51組合 起來。例如,也可以為:轉(zhuǎn)子芯41是VR型的旋轉(zhuǎn)元件、轉(zhuǎn)子芯51是PM型的旋轉(zhuǎn)元件。或 者,也可以為:轉(zhuǎn)子芯51是VR型的旋轉(zhuǎn)元件、轉(zhuǎn)子芯41是PM型的旋轉(zhuǎn)元件。利用這些結(jié) 構(gòu),轉(zhuǎn)子芯51也根據(jù)勵磁線圈32A在定子芯31的內(nèi)側(cè)齒38中激勵的旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)。此外, 轉(zhuǎn)子芯41根據(jù)勵磁線圈32B在定子芯31的外側(cè)齒36中激勵的旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)。
[0316] 實施方式15
[0317] 圖25是以包含旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施方式15的馬達(dá)的結(jié)構(gòu)而示意地表示 的剖視圖。另外,對與在上述實施方式中說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖 標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0318] 實施方式15的馬達(dá)1A是能夠傳遞第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)運動和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn) 運動的、所謂的雙轉(zhuǎn)子馬達(dá)。馬達(dá)1A在圖1所示的支承部95上固定有外殼20的外殼基底 21。馬達(dá)1A不包括上述滾珠絲杠軸15和螺母52。
[0319] 第1轉(zhuǎn)子50包含轉(zhuǎn)子芯51、第1轉(zhuǎn)子托架53以及固定構(gòu)件54。固定構(gòu)件54是 堵塞第1轉(zhuǎn)子托架53的一側(cè)開口端部的大致圓板狀的構(gòu)件,其連結(jié)第1轉(zhuǎn)子托架53和中 心旋轉(zhuǎn)體52A。中心旋轉(zhuǎn)體52A以能夠以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心地旋轉(zhuǎn)的方式支承在第1軸承 63。而且,實施方式15的馬達(dá)1A具有與中心旋轉(zhuǎn)體52A同軸地固定的板111作為第2旋 轉(zhuǎn)體101。
[0320] 馬達(dá)1A在第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)時,固定在第1轉(zhuǎn)子托架53的中心旋轉(zhuǎn)體52A也旋轉(zhuǎn)。 馬達(dá)1A在中心旋轉(zhuǎn)體52A旋轉(zhuǎn)時,第2旋轉(zhuǎn)體101的板111也旋轉(zhuǎn)。
[0321] 與上述驅(qū)動器1同樣,在馬達(dá)1A中,第2轉(zhuǎn)子40也相對于第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)的旋 轉(zhuǎn)動作獨立地旋轉(zhuǎn)。在第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)時,第2轉(zhuǎn)子托架42和支承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41 的旋轉(zhuǎn)連動地旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)1A還包含預(yù)壓機(jī)構(gòu),該預(yù)壓機(jī)構(gòu)用于對第1軸承63和第2軸承 62施加與平行于旋轉(zhuǎn)中心Zr的方向(直線運動方向)平行的方向的預(yù)壓。預(yù)壓機(jī)構(gòu)包含 磁性體64和磁體65。磁性體64例如是電磁軟鐵。另外,也可以將磁性體64設(shè)為磁體。預(yù) 壓機(jī)構(gòu)沿著磁體65的外殼基底21的外周端配置,磁性體64以與磁體65的直線運動方向 相對的方式安裝在支承構(gòu)件45。
[0322] 預(yù)壓機(jī)構(gòu)通過磁性體64被向磁體65拉近而對第1軸承63和第2軸承62施加與 直線運動方向平行的方向的預(yù)壓。由此,能夠穩(wěn)定地支承第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40。此 夕卜,在單品的情況下無法獲得預(yù)壓構(gòu)造的第1軸承63和第2軸承62能夠使用簡單的單列 軸承。
[0323] 以上說明的馬達(dá)1A包括上述實施方式13和實施方式14所述的定子30、第1轉(zhuǎn)子 50以及第2轉(zhuǎn)子40。如圖23或圖24所示,定子30包含環(huán)狀的背磁軛37、內(nèi)側(cè)齒38以及 外側(cè)齒36。環(huán)狀的背磁軛37包括在周向上排列的多個空隙的狹縫部39A、在狹縫部39A的 徑向上靠內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛37A、在狹縫部39A的徑向上靠外側(cè)的外側(cè)背磁軛37B以及在 相鄰的狹縫部39A的周向之間連結(jié)內(nèi)側(cè)背磁軛37A和外側(cè)背磁軛37B的連結(jié)部39B。內(nèi)側(cè) 齒38自內(nèi)側(cè)背磁軛37A朝向徑向內(nèi)側(cè)突出,并在周向上設(shè)有多個,外側(cè)齒36自外側(cè)背磁軛 37B朝向徑向外側(cè)突出,并在周向上設(shè)有多個。
[0324] 在內(nèi)側(cè)背磁軛37A和外側(cè)背磁軛37B之間設(shè)置空隙,從而磁阻變大,抑制內(nèi)側(cè)背磁 軛37A和外側(cè)背磁軛37B的相互磁干涉的影響。其結(jié)果,抑制在外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38中 激勵的磁場發(fā)生相互磁干涉的可能性。因此,在獨立地驅(qū)動配置在徑向內(nèi)側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的 第1轉(zhuǎn)子50和配置在徑向外側(cè)且相對旋轉(zhuǎn)的第2轉(zhuǎn)子40的情況下,即便分別使外側(cè)齒36 和內(nèi)側(cè)齒38勵磁,也能夠降低互相產(chǎn)生影響的可能性,能夠提高第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)精度和 第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)精度。
[0325] 利用上述結(jié)構(gòu),能夠利用1個模具制造環(huán)狀的背磁軛37、內(nèi)側(cè)齒38以及外側(cè)齒 36。因此,定子30能夠降低模具成本。此外,利用上述結(jié)構(gòu),能夠抑制組裝成本,能夠推進(jìn) 定子30的低成本化。此外,由于能夠利用1個模具制造,因此,也能夠削減沖裁工時。
[0326] 利用上述結(jié)構(gòu),由于狹縫部39A使背磁軛37成為中空結(jié)構(gòu)體,因此,能夠使定子輕 型化。此外,由于狹縫部39A能夠用作勵磁線圈32A、32B的結(jié)線部等的容納部,能夠壓制結(jié) 線部的突出,因此,能夠使馬達(dá)1A小型化。
[0327] 實施方式16
[0328] 圖26是以包含第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的虛擬平面剖切實施 方式16的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表示的剖視圖。圖27是示意地表示從與旋轉(zhuǎn)中心平行的 方向觀察實施方式16的驅(qū)動器的旋轉(zhuǎn)體的平面的示意圖。另外,對與在上述實施方式中說 明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。
[0329] 在圖2所示的實施方式1的驅(qū)動器1中,像上述那樣,包含滑動件43且用于引導(dǎo) 旋轉(zhuǎn)體10的直線運動方向上的移動的第1直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與第2轉(zhuǎn)子40 -同旋轉(zhuǎn)。此 夕卜,實施方式1的驅(qū)動器1具有滑動件17和線性運動襯套18的組合的第2直線運動引導(dǎo) 機(jī)構(gòu),第1直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和第2直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在直線運動方向上配置在將定子30 夾在其間的位置。滾珠絲杠軸15A的直線運動方向上的移動長度被限制為第1直線運動引 導(dǎo)機(jī)構(gòu)和第2直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)所容許的長度。因此,在加長滾珠絲杠軸15A的直線運動 方向上的移動長度的情況下,需要加長第1直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和第2直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)這 兩者進(jìn)行引導(dǎo)的距離,驅(qū)動器1的直線運動方向上的大小會變大。因此,在省略了第2直線 運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的情況下,驅(qū)動器1需要抑制由旋轉(zhuǎn)體10的板11的旋轉(zhuǎn)所引起的滾珠絲杠 軸15A的帶動。
[0330] 如圖26所示,在實施方式16的驅(qū)動器11中,第1轉(zhuǎn)子50以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心 地旋轉(zhuǎn),第2轉(zhuǎn)子40以處于與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行且與旋轉(zhuǎn)中心Zr不同的位置的旋轉(zhuǎn)中心ZR 為中心地旋轉(zhuǎn)。這樣,在驅(qū)動器11中,作為以能夠相對于定子30旋轉(zhuǎn)的方式配置的兩個旋 轉(zhuǎn)元件的第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)中心并不是同軸,第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)中心ZR 相對于旋轉(zhuǎn)中心Zr偏心。
[0331] 固定在第1轉(zhuǎn)子50且與滾珠絲杠軸15A螺紋結(jié)合的螺母52以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中 心地旋轉(zhuǎn)。此外,滾珠絲杠軸15A具有與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行地開設(shè)的中空的孔部13。孔部 13沿著與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行的方向延伸,而成為貫通孔。由此,實施方式16的驅(qū)動器11能 夠向中空的孔部13中穿入布線或者配管。
[0332] 滾珠絲杠軸15A在直線運動方向上的端部附近利用環(huán)狀的固定構(gòu)件14C固定有成 為滾珠絲杠軸15A的凸緣部的直線運動傳遞構(gòu)件14B。因此,在滾珠絲杠軸15A在直線運 動方向上移動的情況下,直線運動傳遞構(gòu)件14B也與滾珠絲杠軸15A -同移動。直線運動 傳遞構(gòu)件14B是圓盤狀的板構(gòu)件,滾珠絲杠軸15A貫穿直線運動傳遞構(gòu)件14B。如圖27所 示,直線運動傳遞構(gòu)件14B的徑向外側(cè)的外周是圓形。而且,直線運動傳遞構(gòu)件14B的徑向 外側(cè)的外周的中心與第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)中心ZR-致。直線運動傳遞構(gòu)件14B在其徑向外 側(cè)的外周具有將板11以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第3軸承61。
[0333] 如圖26所示,旋轉(zhuǎn)體10在板11的徑向外周具有作為半徑比轉(zhuǎn)子芯41和第2轉(zhuǎn) 子托架42的半徑大的圓筒形狀的構(gòu)件的外筒構(gòu)件112。外筒構(gòu)件112包括一端沿著板11 的外緣固定的圓筒部113、固定在圓筒部113的內(nèi)周側(cè)且在周向上排列有多個的沿著直線 運動方向延伸的導(dǎo)軌114。導(dǎo)軌114例如在周向上均等地排列有4個。導(dǎo)軌114的周向上 的數(shù)量并不限定于上述數(shù)量,適當(dāng)?shù)嘏渲糜泻线m的數(shù)量。
[0334] 第2轉(zhuǎn)子40包含轉(zhuǎn)子芯41和作為覆蓋轉(zhuǎn)子芯41的徑向外側(cè)的圓筒形狀的構(gòu)件 的內(nèi)筒構(gòu)件115。內(nèi)筒構(gòu)件115包含第2轉(zhuǎn)子托架42和支承角度檢測器71的旋轉(zhuǎn)變壓器 轉(zhuǎn)子73的支承構(gòu)件45。支承構(gòu)件45與第2轉(zhuǎn)子托架42成為一體,第2轉(zhuǎn)子托架42和支 承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41的旋轉(zhuǎn)連動地旋轉(zhuǎn)。另外,支承構(gòu)件45也可以是相對于第2轉(zhuǎn)子托 架42獨立的構(gòu)件且與該第2轉(zhuǎn)子托架42連結(jié)。在內(nèi)筒構(gòu)件115的徑向外側(cè)的外周固定有 在導(dǎo)軌114上滑動的滑動件116A、116B。滑動件116AU16B以與在周向上排列有多個的導(dǎo) 軌114的數(shù)量相同的數(shù)量在周向上排列有多個。
[0335] 上述導(dǎo)軌114在其一對的側(cè)面具有沿著導(dǎo)軌長度方向延伸的滾珠滾動用軌道槽。 以跨過導(dǎo)軌114的方式安裝的字母U形的滑動件116AU16B具有與導(dǎo)軌114的滾珠滾動用 軌道槽相對的滾珠滾動用軌道槽?;瑒蛹?16AU16B在無限循環(huán)路徑中包括許多個滾珠, 使流通到導(dǎo)軌114和滑動件116AU16B的滾珠滾動用軌道槽之間的滾動路徑中的許多個 滾珠循環(huán),其中,該無限循環(huán)路徑包含在導(dǎo)軌長度方向上貫穿滑動件116AU16B的滾珠回 歸用穿通孔和設(shè)置于固定在滑動件的端面上的端蓋的半圓弧狀的滾珠通路。由此,滑動件 116A、116B能夠在導(dǎo)軌114的導(dǎo)軌長度方向上自由地移動。
[0336] 滑動件116AU16B以及導(dǎo)軌114是直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu),即使對導(dǎo)軌114施加力而 以滑動件116AU16B為中心地施加旋轉(zhuǎn)力矩,滑動件116AU16B也支承導(dǎo)軌114。因此,在 外筒構(gòu)件112相對于內(nèi)筒構(gòu)件115相對移動的情況下,旋轉(zhuǎn)體10的剛性較高,能夠使移動 的動作穩(wěn)定。另外,實施方式16的直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在外筒構(gòu)件112上具有導(dǎo)軌114,在內(nèi) 筒構(gòu)件115上具有滑動件1164、1168,但也可以在外筒構(gòu)件112上具有滑動件116八、1168, 在內(nèi)筒構(gòu)件115上具有導(dǎo)軌114。
[0337] 也可以在相同的導(dǎo)軌114上安裝有滑動件116AU16B中的任一個。對于像滑動件 116八、1168那樣在相同的導(dǎo)軌114上安裝有多個滑動件的情況,滑動件1164、1168在直線運 動方向上配置在不同的位置,能夠分散并接受對導(dǎo)軌114施加的力矩。因此,能夠提高外筒 構(gòu)件112相對于內(nèi)筒構(gòu)件115相對移動的情況下的旋轉(zhuǎn)體10的剛性,使移動的動作穩(wěn)定。
[0338] 在外殼內(nèi)部22上連接有固定定子30的支承構(gòu)件35。而且,外殼基底21借助外 殼內(nèi)部22和支承構(gòu)件35固定定子30。此外,在支承構(gòu)件35的徑向內(nèi)側(cè)的壁面固定有第1 軸承63,該第1軸承63將第1轉(zhuǎn)子50和第1轉(zhuǎn)子托架53以相對于外殼20旋轉(zhuǎn)自由的方 式支承。或者,也可以在外殼內(nèi)部22的徑向內(nèi)側(cè)的壁面固定有第1軸承63。另外,第1軸 承63由背面組合的第1軸承63A、63B構(gòu)成。
[0339] 在支承構(gòu)件35的徑向外側(cè)的壁面固定有第2軸承62,該第2軸承62將內(nèi)筒構(gòu)件 115和第2轉(zhuǎn)子40以相對于外殼20旋轉(zhuǎn)自由的方式支承。或者,也可以在外殼內(nèi)部22的 徑向外側(cè)的壁面固定有第2軸承62。這樣,驅(qū)動器11包含將第1轉(zhuǎn)子50以相對于外殼20 旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第1軸承63和將第2轉(zhuǎn)子40以相對于外殼20旋轉(zhuǎn)自由的方式支 承的第2軸承62。而且,與上述實施方式1的驅(qū)動器1不同,第2軸承62并不支承第1轉(zhuǎn) 子托架53。因此,在第2轉(zhuǎn)子40開始旋轉(zhuǎn)的情況下,能夠抑制自第2轉(zhuǎn)子40承受的反作用 力作為第2軸承62的起動摩擦扭矩作用于第1轉(zhuǎn)子托架53而引起第1轉(zhuǎn)子50的無意的 旋轉(zhuǎn)的可能性。
[0340] 此外,第1軸承63B和第2軸承62處于以與旋轉(zhuǎn)中心Zr (旋轉(zhuǎn)中心ZR)正交的虛 擬平面剖切驅(qū)動器11的結(jié)構(gòu)而成的同一個平面。因此,能夠減小支承第1轉(zhuǎn)子50和第1 轉(zhuǎn)子托架53的位置與支承內(nèi)筒構(gòu)件115和第2轉(zhuǎn)子40的位置之差,能夠使第1轉(zhuǎn)子50和 第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
[0341] 定子
[0342] 圖28是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖26所示的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示定子的一例子的剖視圖。與圖24同樣,第1轉(zhuǎn)子50在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍滾珠絲杠軸 15A的方式設(shè)置為筒狀。此外,定子30在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍第1轉(zhuǎn)子50的方式設(shè)置為 筒狀。此外,第2轉(zhuǎn)子40在旋轉(zhuǎn)中心Zr側(cè)以包圍定子30的方式設(shè)置為筒狀。
[0343] 像上述那樣,驅(qū)動器11中,第1轉(zhuǎn)子50以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中心地旋轉(zhuǎn),第2轉(zhuǎn)子40 以與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行且與旋轉(zhuǎn)中心Zr不同的旋轉(zhuǎn)中心ZR為中心地旋轉(zhuǎn)。因此,定子30 的定子芯31使在周向上連結(jié)外側(cè)齒36的徑向最外側(cè)的位置的外周圓弧0T的中心與旋轉(zhuǎn) 中心ZR -致。此外,定子芯31使在周向上連結(jié)內(nèi)側(cè)齒38的徑向最內(nèi)側(cè)的位置的內(nèi)周圓弧 IT的中心與旋轉(zhuǎn)中心Zr -致。圖28所示的定子芯31將環(huán)狀的背磁軛37的徑向的寬度 BH設(shè)為恒定,將自背磁軛37朝向徑向內(nèi)側(cè)突出且在周向上設(shè)置的多個內(nèi)側(cè)齒38的突出長 度設(shè)為相同的IH。另外,在周向上設(shè)置的狹縫部39A中,狹縫部39A的徑向的寬度SH也相 同。而且,定子芯31改變自背磁軛37朝向徑向外側(cè)突出且在周向上設(shè)置的多個外側(cè)齒36 的突出長度使其不同,使得外周圓弧0T的中心與旋轉(zhuǎn)中心ZR-致。
[0344] 如圖28所示,用與旋轉(zhuǎn)中心Zr正交的虛擬平面觀察驅(qū)動器11的結(jié)構(gòu),連結(jié)旋轉(zhuǎn) 中心Zr和旋轉(zhuǎn)中心ZR的虛擬直線上的外側(cè)齒36的突出長度0H1和外側(cè)齒36的突出長度 0H2在長度上不同。外側(cè)齒36的突出長度0H1成為外側(cè)齒36的突出長度中的、周向上的 最小長度。此外,外側(cè)齒36的突出長度0H2成為外側(cè)齒36的突出長度中的、周向上的最大 長度。利用該結(jié)構(gòu),定子芯31使外周圓弧0T的中心和內(nèi)周圓弧IT的中心偏心。而且,第 1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)中心和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)中心處于平行且不同的位置,驅(qū)動器11能夠抑 制由第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)引起的絲杠軸的帶動。
[0345] 作為變形例,定子芯31也可以將在周向上設(shè)置的多個外側(cè)齒36的突出長度設(shè)為 相同,使外周圓弧0T的中心與旋轉(zhuǎn)中心Zr-致。在該變形例的情況下,也可以改變自背磁 軛37朝向徑向外側(cè)突出且在周向上設(shè)置的多個內(nèi)側(cè)齒38的突出長度,使得內(nèi)周圓弧IT的 中心與旋轉(zhuǎn)中心ZR-致,使外周圓弧0T的中心和內(nèi)周圓弧IT的中心偏心。利用該結(jié)構(gòu), 驅(qū)動器11中,第1轉(zhuǎn)子50以旋轉(zhuǎn)中心ZR為中心地旋轉(zhuǎn),第2轉(zhuǎn)子40以旋轉(zhuǎn)中心Zr為中 心地旋轉(zhuǎn)。
[0346] 圖29是以與旋轉(zhuǎn)中心正交的虛擬平面剖切圖26所示的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)而示意地表 示定子的另一例子的剖視圖。圖29所示的定子芯31使環(huán)狀的背磁軛37的徑向外側(cè)的外 周側(cè)圓弧370B的中心與旋轉(zhuǎn)中心ZR -致,使背磁軛37的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周側(cè)圓弧37IB的 中心與旋轉(zhuǎn)中心Zr -致,在周向上改變背磁軛37的徑向?qū)挾取S门c旋轉(zhuǎn)中心Zr正交的虛 擬平面觀察驅(qū)動器11的結(jié)構(gòu),連結(jié)旋轉(zhuǎn)中心Zr和旋轉(zhuǎn)中心ZR的虛擬直線上的背磁軛37 的徑向的寬度BH1和背磁軛37的徑向的寬度BH2在長度上不同。背磁軛37的徑向的寬度 BH1成為背磁軛37的徑向的寬度中的、周向上的最小寬度。此外,背磁軛37的徑向的寬度 BH2成為背磁軛37的徑向的寬度中的、周向上的最大寬度。
[0347] 狹縫部39A的徑向的寬度根據(jù)背磁軛37的徑向的寬度的大小變大。例如,背磁軛 37的徑向的寬度BH1所包含的狹縫部39A的徑向的寬度SH1成為狹縫部39A的徑向的寬度 中的、周向上的最小寬度。同樣,背磁軛37的徑向的寬度BH2所包含的狹縫部39A的徑向的 寬度SH2成為狹縫部39A的徑向的寬度中的、周向上的最大寬度。狹縫部39A的徑向的寬 度根據(jù)背磁軛37的徑向的寬度的大小改變,因此,能夠使背磁軛37的周向上的磁通分布均 勻。利用該結(jié)構(gòu),在徑向的延長線上排列的外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38被狹縫部39A的空隙阻 斷磁性。而且,在狹縫部39A的徑向上靠內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛和在狹縫部39A的徑向上靠外 側(cè)的外側(cè)背磁軛分別以在周向上成為相同的徑向?qū)挾鹊姆绞奖华M縫部39A的空隙磁阻斷。 因此,能夠降低外側(cè)齒36和內(nèi)側(cè)齒38互相產(chǎn)生影響的可能性,能夠提高第1轉(zhuǎn)子50的旋 轉(zhuǎn)精度和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)精度。
[0348] 定子芯31將自背磁軛37朝向徑向內(nèi)側(cè)突出且在周向上設(shè)置的多個內(nèi)側(cè)齒38的 突出長度設(shè)為相同的IH。而且,定子芯31將自背磁軛37朝向徑向外側(cè)突出且在周向上設(shè) 置的多個外側(cè)齒36的突出長度設(shè)為相同的0H。因此,外周圓弧0T的半徑大于外周側(cè)圓弧 370B的半徑,外周側(cè)圓弧370B和外周圓弧0T的中心與旋轉(zhuǎn)中心ZR -致。此外,內(nèi)周圓弧 IT的半徑小于內(nèi)周側(cè)圓弧37IB的半徑,內(nèi)周側(cè)圓弧37IB和內(nèi)周圓弧IT的中心與旋轉(zhuǎn)中心 Zr -致。利用該結(jié)構(gòu),定子芯31使外周圓弧0T的中心和內(nèi)周圓弧IT的中心偏心。而且, 第1轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)中心和第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)中心處于平行且不同的位置,驅(qū)動器11能夠 抑制由第2轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)引起的絲杠軸的帶動。
[0349] 接著,使用圖1、圖26、圖27及圖30說明驅(qū)動器裝置100和驅(qū)動器1。圖30是說 明實施方式16的驅(qū)動器的動作的說明圖。圖1所示的驅(qū)動器裝置100的控制裝置90對定 子30的勵磁線圈32施加例如交流,以規(guī)定的周期切換對勵磁線圈32施加的電壓,從而產(chǎn) 生第1轉(zhuǎn)子50和第2轉(zhuǎn)子40相對于定子30旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力。
[0350] 在驅(qū)動器11的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)時,固定在第1轉(zhuǎn)子托架53的螺母52也旋轉(zhuǎn)。在 螺母52和旋轉(zhuǎn)時,滾珠絲杠軸15A的螺紋槽沿著螺母52的螺紋槽在直線運動方向上移動。 由此,螺母52旋轉(zhuǎn),從而滾珠絲杠軸15A相對于螺母52相對地在直線運動方向上移動。如 圖26和圖30所示,驅(qū)動器11能夠與螺母52的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地使?jié)L珠絲杠軸15A在紙面近側(cè) 的面中從下向上移動。能夠與圖30所示的動作相反地與螺母52的反向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地使?jié)L 珠絲杠軸15A在紙面近側(cè)的面中從上向下移動。如圖26和圖30所示,直線運動傳遞構(gòu)件 14B與滾珠絲杠軸15A的移動相應(yīng)地在紙面近側(cè)的面中從下向上或者從下向上移動。旋轉(zhuǎn) 體10的板11利用第3軸承61以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承在直線運動傳遞構(gòu)件14B。因此,旋 轉(zhuǎn)體10的板11與直線運動傳遞構(gòu)件14B的移動相應(yīng)地在直線運動方向上上下移動。
[0351] 第2轉(zhuǎn)子40也相對于驅(qū)動器11的第1轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動作獨立地旋轉(zhuǎn)。在 第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)筒構(gòu)件115、第2轉(zhuǎn)子托架42和支承構(gòu)件45與轉(zhuǎn)子芯41的旋轉(zhuǎn)連 動地旋轉(zhuǎn)。此外,通過滑動件116A、116B與內(nèi)筒構(gòu)件115 (第2轉(zhuǎn)子40的第2轉(zhuǎn)子托架42) 一同旋轉(zhuǎn),使外筒構(gòu)件112旋轉(zhuǎn)。板11與外筒構(gòu)件112的旋轉(zhuǎn)連動地旋轉(zhuǎn)。
[0352] 像上述那樣,旋轉(zhuǎn)體10的板11利用第3軸承61以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承在直線運 動傳遞構(gòu)件14B。在第2轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)時,圖27所示的旋轉(zhuǎn)體10的板11與轉(zhuǎn)子芯41的旋 轉(zhuǎn)連動地以旋轉(zhuǎn)中心ZR為中心地繞直線運動傳遞構(gòu)件14B旋轉(zhuǎn)。板11的旋轉(zhuǎn)借助第3軸 承61帶動直線運動傳遞構(gòu)件14B的力使直線運動傳遞構(gòu)件14B欲以旋轉(zhuǎn)中心ZR為中心地 旋轉(zhuǎn)。因此,對固定在直線運動傳遞構(gòu)件14B的滾珠絲杠軸15A施加欲以旋轉(zhuǎn)中心ZR為中 心地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力。在此,與滾珠絲杠軸15A螺紋結(jié)合的螺母52的旋轉(zhuǎn)中心與旋轉(zhuǎn)中心Zr 一致。旋轉(zhuǎn)中心Zr和旋轉(zhuǎn)中心ZR的偏差越大,欲使?jié)L珠絲杠軸15A以旋轉(zhuǎn)中心ZR為中心 地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力越無法轉(zhuǎn)換為使?jié)L珠絲杠軸15A旋轉(zhuǎn)而使螺母52旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力,因此,在 滾珠絲杠軸15A與螺紋結(jié)合的螺母52之間產(chǎn)生很大的阻力。其結(jié)果,驅(qū)動器11能夠抑制 由旋轉(zhuǎn)體10的板11的旋轉(zhuǎn)引起的滾珠絲杠軸15A的帶動。
[0353] 實施方式16的驅(qū)動器11并不是在像上述實施方式1的驅(qū)動器1那樣,在與旋轉(zhuǎn)中 心平行的方向上將定子30夾在其間的位置配置有第1直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和第2直線運動 引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。因此,驅(qū)動器11利用部件件數(shù)的削減謀求節(jié)省空間,能夠降低成本。此 夕卜,驅(qū)動器1利用部件件數(shù)的削減能夠提高可靠性。
[0354] 此外,驅(qū)動器11具有直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu),該直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)包含滑動件116A、 116B和導(dǎo)軌114,使外筒構(gòu)件112相對于內(nèi)筒構(gòu)件115相對移動。因此,驅(qū)動器11通過外 筒構(gòu)件112覆蓋內(nèi)筒構(gòu)件115的周圍,能夠增大滾珠絲杠軸15A的直線運動方向的移動長 度(可動范圍)。外筒構(gòu)件112覆蓋內(nèi)筒構(gòu)件115的周圍的狀態(tài)的驅(qū)動器11被抑制了直線 運動方向的大小,能夠設(shè)為小型。
[0355] 例如,滾珠絲杠軸15A包括與旋轉(zhuǎn)中心Zr平行地開設(shè)的中空的孔部13,抑制由勵 磁線圈32A的繞線空間的減少引起的第1轉(zhuǎn)子50的扭矩減少,因此,使上述定子芯31、轉(zhuǎn)子 芯41以及轉(zhuǎn)子芯51的直線運動方向的厚度增加。定子芯31、轉(zhuǎn)子芯41以及轉(zhuǎn)子芯51增 加層疊電磁鋼板、冷軋鋼板等薄板的數(shù)量,使直線運動方向的厚度增加。驅(qū)動器11被抑制 了直線運動方向的大小,能夠設(shè)為小型,因此,能夠確保使定子芯31、轉(zhuǎn)子芯41以及轉(zhuǎn)子芯 51的直線運動方向的厚度增加的空間。此外,由于抑制勵磁線圈32A的繞線空間的減少引 起的第1轉(zhuǎn)子50的扭矩減少,因此,也可以增大沿著第1轉(zhuǎn)子50的徑向外側(cè)的外周表面粘 貼的、圖24所示的磁體的半徑。
[0356] 實施方式17
[0357] 圖31是表示實施方式17的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。圖31表示機(jī)器人、輸送裝 置等工業(yè)機(jī)械所采用的實施方式17的線性運動驅(qū)動器302。另外,對與在上述實施方式中 說明的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說明。該線性運動驅(qū)動 器302在外殼304內(nèi)容納有旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306,在旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306的一 部分連結(jié)有從外殼304的外部進(jìn)入的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部308。
[0358] 外殼304由大致圓筒形狀的第1外殼分割體310和一端側(cè)封閉的大致圓筒形狀的 第2外殼分割體312構(gòu)成,互相的大徑開口部310a、312a的周緣相互間利用螺栓等緊固部 件(未圖示)結(jié)合。在第1外殼分割體310中的、與大徑開口部310a相對的軸向的一端側(cè) 形成有筒狀的軸承保持部310b。
[0359] 旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306包括:滾珠絲杠軸314,其在外周面形成有螺旋槽 314a ;滾珠絲杠螺母316,其在內(nèi)周面形成有螺旋槽316a ;許多個滾珠(未圖示),其在設(shè)置 于滾珠絲杠軸314和滾珠絲杠螺母316的彼此相對的兩個螺旋槽314a、316a之間的滾珠 滾動路徑中滾動;直線運動引導(dǎo)軸318,其自滾珠絲杠軸314的軸向一端側(cè)突出;徑向軸承 320,其配置在外殼304(第1外殼分割體310)的內(nèi)表面和滾珠絲杠螺母316的外周之間, 將滾珠絲杠螺母316以旋轉(zhuǎn)自由的方式支承;以及直線運動引導(dǎo)襯套322,其安裝在第1外 殼分割體310的軸承保持部310b內(nèi),將直線運動引導(dǎo)軸318以在軸向上滑動自由的方式支 承。
[0360] 在此,圖31中的附圖標(biāo)記P1是滾珠絲杠軸314的軸線,附圖標(biāo)記P2是直線運動 弓丨導(dǎo)軸318的軸線,滾珠絲杠軸314和直線運動引導(dǎo)軸318以它們的軸線PI、P2互相平行 且以偏心量el偏心而一體化。在此,偏心量el是比滾珠絲杠軸314的半徑小的值。旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動部308包括固定在滾珠絲杠螺母316的外周的從動帶輪324、架設(shè)在該從動帶輪324和 設(shè)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源(未圖示)的驅(qū)動帶輪(未圖示)之間的環(huán)形帶326。
[0361] 另外,本發(fā)明的絲杠軸與滾珠絲杠軸314相對應(yīng),本發(fā)明的螺母與滾珠絲杠螺母 316相對應(yīng),本發(fā)明的推力軸承構(gòu)件與直線運動引導(dǎo)襯套322相對應(yīng)。本實施方式的線性 運動驅(qū)動器302中,在利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部308的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力時,將旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由環(huán)形 帶326、從動帶輪324傳遞到滾珠絲杠螺母316。由于滾珠絲杠軸314的軸線P1相對于支 承在直線運動引導(dǎo)襯套322上的直線運動引導(dǎo)軸318的軸線P2偏心,因此,自滾珠絲杠螺 母316傳遞有旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸314在被抑制了繞軸線P1的旋轉(zhuǎn)的同時,直線運動引導(dǎo) 軸318在直線運動引導(dǎo)襯套322內(nèi)滑動,從而該滾珠絲杠軸314進(jìn)行軸向(圖31中的箭頭 方向)上的直線運動。
[0362] 因而,本實施方式的線性運動驅(qū)動器302能夠?qū)⒆孕D(zhuǎn)驅(qū)動部308的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源 傳遞來的旋轉(zhuǎn)作為直線運動引導(dǎo)軸318的直線運動輸出。此外,本實施方式的線性運動驅(qū) 動器302將滾珠絲杠軸314和設(shè)于其端部的直線運動引導(dǎo)軸318以軸線P1、P2平行地偏心 的方式一體化,將直線運動引導(dǎo)軸318隔著直線運動引導(dǎo)襯套322支承在外殼304(軸承保 持部310b),從而被抑制了滾珠絲杠軸314繞軸線P1的旋轉(zhuǎn),同時能夠進(jìn)行軸向移動,因此 是簡便的結(jié)構(gòu),而且不增加部件件數(shù)就能夠進(jìn)行滾珠絲杠軸314的直線運動引導(dǎo)。
[0363] 此外,在自滾珠絲杠螺母316向滾珠絲杠軸314傳遞旋轉(zhuǎn)力時,對軸線P2與滾珠 絲杠軸314的軸線P1不一致的直線運動引導(dǎo)軸318賦予徑向的預(yù)壓。由此,被賦予了徑向 的預(yù)壓的直線運動引導(dǎo)軸318減少相對于直線運動引導(dǎo)襯套322的徑向的松動,因此,能夠 提高徑向剛性。另外,作為將直線運動引導(dǎo)軸318以在軸向上滑動自由的方式支承的構(gòu)件, 也可以采用線性運動滾珠軸承,而不采用直線運動引導(dǎo)襯套322。
[0364] 實施方式18
[0365] 接著,圖32是表示實施方式18的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。圖32所示的是實施 方式18的線性運動驅(qū)動器330。另外,對與在上述實施方式中表示的結(jié)構(gòu)相同的構(gòu)成部分 標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略其說明。本實施方式的線性運動驅(qū)動器330在構(gòu)成外殼304的 第2外殼分割體312中的、與大徑開口部312a相對的軸向的一端側(cè)形成有筒狀的軸承保持 部 312b。
[0366] 此外,一對直線運動引導(dǎo)軸332a、332b自滾珠絲杠軸314的軸向的兩端部突出。一 個直線運動引導(dǎo)軸332a的軸線P3相對于滾珠絲杠軸314的軸線P1平行且以偏心量e2偏 心。此外,另一個直線運動引導(dǎo)軸332b的軸線P4相對于滾珠絲杠軸314的軸線P1平行且 以偏心量e3偏心。在此,偏心量e2、e3是比滾珠絲杠軸314的半徑小的值。
[0367] 而且,旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306包括:直線運動引導(dǎo)襯套334,其安裝在第1外 殼分割體310的軸承保持部310b內(nèi),將直線運動引導(dǎo)軸332a以在軸向上滑動自由的方式 支承;以及直線運動引導(dǎo)襯套336,其安裝在第2外殼分割體312的軸承保持部312b內(nèi),將 直線運動引導(dǎo)軸332b以在軸向上滑動自由的方式支承。另外,本發(fā)明的絲杠軸與滾珠絲杠 軸314相對應(yīng),本發(fā)明的螺母與滾珠絲杠螺母316相對應(yīng),本發(fā)明的推力軸承構(gòu)件與直線運 動引導(dǎo)襯套334、336相對應(yīng)。
[0368] 本實施方式的線性運動驅(qū)動器330中,在利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部308的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)力時,將旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由環(huán)形帶326、從動帶輪324傳遞到滾珠絲杠螺母316。由于滾珠絲 杠軸314的軸線P1相對于支承在直線運動引導(dǎo)襯套334、336上的直線運動引導(dǎo)軸332a、 332b的軸線P3、P4偏心,因此,自滾珠絲杠螺母316傳遞有旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸314在被 抑制了繞軸線P1的旋轉(zhuǎn)的同時,直線運動引導(dǎo)軸332a、332b在直線運動引導(dǎo)襯套334、336 內(nèi)滑動,從而該滾珠絲杠軸314進(jìn)行軸向(圖32中的箭頭方向)上的直線運動。
[0369] 本實施方式的線性運動驅(qū)動器330與實施方式17的線性運動驅(qū)動器302同樣,能 夠利用簡便的結(jié)構(gòu)抑制滾珠絲杠軸314繞軸線P1的旋轉(zhuǎn)。此外,在自滾珠絲杠螺母316向 滾珠絲杠軸314傳遞旋轉(zhuǎn)力時,對軸線P3、P4與滾珠絲杠軸314的軸線P1不一致的直線運 動引導(dǎo)軸332a、332b賦予徑向的預(yù)壓。由于被賦予了徑向的預(yù)壓的直線運動引導(dǎo)軸332a、 332b在軸向上互相分開地配置,因此,能夠進(jìn)一步提高徑向剛性,能夠使?jié)L珠絲杠軸314順 暢地進(jìn)行軸向移動。
[0370] 另外,本實施方式的偏心量e2、e3不必設(shè)定為同一個偏心量。此外,作為將直線運 動引導(dǎo)軸332a、332b以在軸向上滑動自由的方式支承的構(gòu)件,也可以采用線性運動滾珠軸 承,而不采用直線運動引導(dǎo)襯套334、336。
[0371] 實施方式19
[0372] 接著,圖33是表示實施方式19的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。圖33所示的是實施 方式19的線性運動驅(qū)動器340。另外,對與在上述實施方式中表示的結(jié)構(gòu)相同的構(gòu)成部分 標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略其說明。
[0373] 本實施方式的線性運動驅(qū)動器340在作為外殼304構(gòu)成的第1外殼分割體342和 第2外殼分割體344之間配置有作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的無刷馬達(dá)346。第1外殼分割體342在 與大徑開口部342a相對的軸向的一端側(cè)形成有筒狀的軸承保持部342b。第2外殼分割體 344也在與大徑開口部344a相對的軸向的一端側(cè)形成有筒狀的軸承保持部344b。
[0374] 無刷馬達(dá)346由安裝在第1外殼分割體342的大徑開口部342a側(cè)的開口緣部和 第2外殼分割體344的大徑開口部344a側(cè)的開口緣部之間的大致圓筒狀的定子348和配 置在定子348的內(nèi)周側(cè)的轉(zhuǎn)子350構(gòu)成。定子348具有層疊例如金屬制的芯板(未圖示) 而成的定子芯(未圖示),做成隔著隔離件(未圖示)在定子芯的內(nèi)周側(cè)卷裝有多相的線圈 (未圖示)的結(jié)構(gòu)。
[0375] 轉(zhuǎn)子350包括花鍵結(jié)合在滾珠絲杠螺母316的外周的轉(zhuǎn)子芯352、固定在轉(zhuǎn)子芯 352的外周的磁體354、覆蓋磁體354的外周面的轉(zhuǎn)子罩356。此外,本實施方式的旋轉(zhuǎn)直線 運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306與實施方式18同樣,一對直線運動引導(dǎo)軸332a、332b自滾珠絲杠軸314 的軸向的兩端部突出,一個直線運動引導(dǎo)軸332a的軸線P3相對于滾珠絲杠軸314的軸線 P1平行且以偏心量e2偏心,另一個直線運動引導(dǎo)軸332b的軸線P4相對于滾珠絲杠軸314 的軸線P1平行且以偏心量e3偏心。
[0376] 在軸承保持部342b的開放端側(cè)(圖33中的左側(cè))一體地形成有朝向直線運動引 導(dǎo)軸332a延伸的分隔板358,在該分隔板358的供直線運動引導(dǎo)軸332a貫穿的貫穿孔358a 的內(nèi)周面形成有〇型環(huán)安裝槽358b。而且,在0型環(huán)安裝槽358b中安裝有在彈性變形的同 時密合于直線運動引導(dǎo)軸332a的0型環(huán)360。
[0377] 此外,在軸承保持部344b的開放端側(cè)(圖33中的右側(cè))一體地形成有朝向直線 運動引導(dǎo)軸332b延伸的分隔板362,在該分隔板362的供直線運動引導(dǎo)軸332b貫穿的貫穿 孔362a的內(nèi)周面形成有0型環(huán)安裝槽362b。而且,在0型環(huán)安裝槽362b中安裝有在彈性 變形的同時密合于直線運動引導(dǎo)軸332b的0型環(huán)364。
[0378] 另外,本發(fā)明的絲杠軸與滾珠絲杠軸314相對應(yīng),本發(fā)明的螺母與滾珠絲杠螺母 316相對應(yīng),本發(fā)明的推力軸承構(gòu)件與直線運動引導(dǎo)襯套334、336相對應(yīng)。本實施方式的線 性運動驅(qū)動器340中,在向無刷馬達(dá)346的定子348的多相的線圈供給馬達(dá)驅(qū)動電流時,由 于定子348產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場而轉(zhuǎn)子350旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,向滾珠絲杠螺母316傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0379] 本實施方式也是由于滾珠絲杠軸314的軸線P1相對于支承在直線運動引導(dǎo)襯套 334、336上的直線運動引導(dǎo)軸332a、332b的軸線P3、P4偏心,因此,自滾珠絲杠螺母316傳 遞有旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸314在被抑制了繞軸線P1的旋轉(zhuǎn)的同時,直線運動引導(dǎo)軸332a、 332b在直線運動引導(dǎo)襯套334、336內(nèi)滑動,從而該滾珠絲杠軸314進(jìn)行軸向的直線運動。
[0380] 因而,本實施方式的線性運動驅(qū)動器340與圖32中所示的實施方式18同樣,能夠 利用簡便的結(jié)構(gòu)抑制滾珠絲杠軸314繞軸線P1的旋轉(zhuǎn),并且被賦予了徑向的預(yù)壓的直線運 動引導(dǎo)軸332a、332b彼此在軸向上分開地配置,因此,能夠提高徑向剛性,能夠順暢地使?jié)L 珠絲杠軸314進(jìn)行軸向移動。
[0381] 此外,在將除了無刷馬達(dá)346內(nèi)部的線圈、絕緣部件、結(jié)線部件之外的部件統(tǒng)一為 鐵系構(gòu)件時,能夠減少由于采用不同材料組合結(jié)構(gòu)的各部件的熱膨脹的差異而產(chǎn)生的熱變 形的不良影響。并且,在直線運動引導(dǎo)軸332a和軸承保持部342b的分隔板358之間安裝 有0型環(huán)360,在直線運動引導(dǎo)軸332b和軸承保持部344b的分隔板362之間安裝有0型環(huán) 364,因此,能夠確保相對于線性運動驅(qū)動器340的內(nèi)部的防水功能。
[0382] 另外,本實施方式的偏心量e2、e3也不必設(shè)定為同一個偏心量。此外,作為將直線 運動引導(dǎo)軸332a、332b以在軸向上滑動自由的方式支承的構(gòu)件,也可以采用線性運動滾珠 軸承,而不采用直線運動引導(dǎo)襯套334、336。
[0383] 實施方式20
[0384] 接著,圖34是表示實施方式20的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。圖34所示的是實施 方式20的線性運動驅(qū)動器370。另外,對與在上述實施方式中表示的結(jié)構(gòu)相同的構(gòu)成部分 標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略其說明。
[0385] 本實施方式的線性運動驅(qū)動器370在作為外殼304構(gòu)成的第1外殼分割體372和 第2外殼分割體374之間配置有作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的無刷馬達(dá)368。第1外殼分割體372在 與大徑開口部372a相對的軸向的一端側(cè)形成有筒狀的軸承保持部372b。第2外殼分割體 374也在與大徑開口部374a相對的軸向的一端側(cè)形成有筒狀的軸承保持部374b。
[0386] 無刷馬達(dá)368由安裝在第1外殼分割體372的大徑開口部372a側(cè)的開口緣部和 第2外殼分割體374的大徑開口部374a側(cè)的開口緣部之間的大致圓筒狀的定子348和配置 在定子348的內(nèi)周側(cè)的轉(zhuǎn)子350構(gòu)成,由與圖33中的無刷馬達(dá)346相同的構(gòu)成構(gòu)件構(gòu)成。 本實施方式的旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306中,直線運動引導(dǎo)軸376自滾珠絲杠軸314的軸 向的一端部突出,直線運動引導(dǎo)軸380隔著偏心構(gòu)件378自滾珠絲杠軸314的軸向的另一 立而部關(guān)出。
[0387] 一個直線運動引導(dǎo)軸376的軸線P5相對于滾珠絲杠軸314的軸線P1平行且以偏 心量e4偏心。在此,偏心量e4是比滾珠絲杠軸314的半徑小的值。偏心構(gòu)件378是自滾 珠絲杠軸314的另一端部向與軸線P1正交的方向延伸的構(gòu)件,在偏心構(gòu)件378的頂端側(cè)固 定有另一個直線運動引導(dǎo)軸380。直線運動引導(dǎo)軸380的軸線P6相對于滾珠絲杠軸314的 軸線P1平行且以偏心量e5偏心。在此,偏心量e5是比滾珠絲杠軸314的半徑大且比直徑 小的值。此外,直線運動引導(dǎo)軸380的外徑尺寸大于滾珠絲杠軸314的外徑尺寸。
[0388] 而且,安裝在第1外殼分割體372的軸承保持部372b內(nèi)的直線運動引導(dǎo)襯套382 將直線運動引導(dǎo)軸376以在軸向上滑動自由的方式支承,安裝在第2外殼分割體374的軸 承保持部374b內(nèi)的直線運動引導(dǎo)襯套384將直線運動引導(dǎo)軸380以在軸向上滑動自由的 方式支承。而且,在軸承保持部372b的開放端側(cè)(圖34中的左側(cè))一體地形成有朝向直 線運動引導(dǎo)軸376延伸的分隔板386,在該分隔板386的供直線運動引導(dǎo)軸376貫穿的貫穿 孔386a的內(nèi)周面形成有0型環(huán)安裝槽386b。而且,在0型環(huán)安裝槽386b中安裝有在彈性 變形的同時密合于直線運動引導(dǎo)軸376的0型環(huán)388。
[0389] 此外,在軸承保持部374b的開放端側(cè)(圖34中的右側(cè))一體地形成有朝向直線 運動引導(dǎo)軸380延伸的分隔板390,在該分隔板390的供直線運動引導(dǎo)軸380貫穿的貫穿孔 390a的內(nèi)周面形成有0型環(huán)安裝槽390b。而且,在0型環(huán)安裝槽390b中安裝有在彈性變 形的同時密合于直線運動引導(dǎo)軸380的0型環(huán)392。
[0390] 另外,本發(fā)明的絲杠軸與滾珠絲杠軸314相對應(yīng),本發(fā)明的螺母與滾珠絲杠螺母 316相對應(yīng),本發(fā)明的推力軸承構(gòu)件與直線運動引導(dǎo)襯套382、384相對應(yīng)。本實施方式的線 性運動驅(qū)動器370中,在向無刷馬達(dá)368的定子348的多相的線圈供給馬達(dá)驅(qū)動電流時,由 于定子348產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場而轉(zhuǎn)子350旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,向滾珠絲杠螺母316傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0391] 本實施方式也是由于滾珠絲杠軸314的軸線P1相對于支承在直線運動引導(dǎo)襯套 382、384的直線運動引導(dǎo)軸376、380的軸線P5、P6偏心,因此,自滾珠絲杠螺母316傳遞有 旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸314在被抑制了繞軸線P1的旋轉(zhuǎn)的同時,直線運動引導(dǎo)軸376、380在 直線運動引導(dǎo)襯套382、384內(nèi)滑動,從而該滾珠絲杠軸314進(jìn)行軸向的直線運動。
[0392] 在此,本實施方式的線性運動驅(qū)動器370與其他實施方式不同的結(jié)構(gòu)是:直線運 動引導(dǎo)軸380的軸線P6相對于滾珠絲杠軸314的軸線P1平行且以比滾珠絲杠軸314的半 徑大且比直徑小的值的偏心量e5偏心。這樣,在直線運動引導(dǎo)軸380的軸線P6和滾珠絲 杠軸314的軸線P1之間設(shè)置較大的偏心量e5時,對直線運動引導(dǎo)軸380賦予較大的徑向 的預(yù)壓,因此,徑向剛性進(jìn)一步升高,能夠順暢地使?jié)L珠絲杠軸314進(jìn)行軸向移動。
[0393] 此外,通過自滾珠絲杠軸314的軸向的另一端部向與滾珠絲杠軸314的軸線P1正 交的方向設(shè)有偏心構(gòu)件378,在該偏心構(gòu)件378的頂端部設(shè)有直線運動引導(dǎo)軸380,能夠提 供這樣的線性運動驅(qū)動器370 :能夠在相對于滾珠絲杠軸314的軸線P1較大程度地偏心的 位置設(shè)置直線運動的輸出部,能夠容易地變更直線運動的輸出部的位置。
[0394] 另外,作為將直線運動引導(dǎo)軸376、380以在軸向上滑動自由的方式支承的構(gòu)件, 也可以采用線性運動滾珠軸承,而不采用直線運動引導(dǎo)襯套382、384。
[0395] 實施方式21
[0396] 圖35是表示實施方式21的線性運動驅(qū)動器的剖視圖。圖35所示的是實施方式 21的線性運動驅(qū)動器394。另外,對與在上述實施方式中表示的結(jié)構(gòu)相同的構(gòu)成部分標(biāo)注 相同的附圖標(biāo)記,省略其說明。本實施方式的線性運動驅(qū)動器394在構(gòu)成外殼304的第2外 殼分割體374中的、與大徑開口部374a相對的軸向的一端側(cè)形成有一對軸承保持部374bl、 374b2。
[0397] 本實施方式的旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306中,偏心構(gòu)件396自滾珠絲杠軸314的 軸向的另一端部向與軸線P1正交的方向延伸,一對直線運動引導(dǎo)軸380a、380b突出地設(shè)置 在該偏心構(gòu)件396。一個直線運動引導(dǎo)軸380a的軸線P7相對于滾珠絲杠軸314的軸線P1 平行且以偏心量e6偏心。在此,偏心量e6是比滾珠絲杠軸314的半徑大的值。此外,直線 運動引導(dǎo)軸380a的外徑尺寸大于滾珠絲杠軸314的外徑尺寸。
[0398] 另一個直線運動引導(dǎo)軸380b的軸線P8相對于一個直線運動引導(dǎo)軸380a是以滾 珠絲杠軸314的軸線P1為中心的線對稱位置,相對于滾珠絲杠軸314的軸線P1平行且以 偏心量e7偏心。在此,偏心量e7也是比滾珠絲杠軸314的半徑大的值。此外,直線運動引 導(dǎo)軸380b的外徑尺寸也大于滾珠絲杠軸314的外徑尺寸。
[0399] 另外,本發(fā)明的絲杠軸與滾珠絲杠軸314相對應(yīng),本發(fā)明的螺母與滾珠絲杠螺母 316相對應(yīng),本發(fā)明的推力軸承構(gòu)件與直線運動引導(dǎo)襯套382、384a、384b相對應(yīng)。本實施方 式的線性運動驅(qū)動器394中,在對無刷馬達(dá)368的定子348的多相的線圈供給馬達(dá)驅(qū)動電 流時,由于定子384產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場而轉(zhuǎn)子350旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,向滾珠絲杠螺母316傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0400] 本實施方式也是由于滾珠絲杠軸314的軸線P1相對于支承在直線運動引導(dǎo)襯套 382、384a、384b的直線運動引導(dǎo)軸376、380a、380b的軸線P5、P7、P8偏心,因此,自滾珠絲 杠螺母316傳遞有旋轉(zhuǎn)力的滾珠絲杠軸314在被抑制了繞軸線P1的旋轉(zhuǎn)的同時,直線運動 引導(dǎo)軸376、380a、380b在直線運動引導(dǎo)襯套382、384a、384b內(nèi)滑動,從而該滾珠絲杠軸314 進(jìn)行軸向的直線運動。
[0401] 采用本實施方式,在滾珠絲杠軸314的軸向的另一端部設(shè)有一對直線運動引導(dǎo)軸 380a、380b,在這些直線運動引導(dǎo)軸380a、380b的軸線P7、P8和滾珠絲杠軸314的軸線P1 之間設(shè)置較大的偏心量e6、e7時,對直線運動引導(dǎo)軸380a、380b賦予較大的徑向的預(yù)壓,因 此,徑向剛性進(jìn)一步升高,能夠順暢地使?jié)L珠絲杠軸314進(jìn)行軸向移動。
[0402] 此外,通過自滾珠絲杠軸314的軸向的另一端部向與滾珠絲杠軸314的軸線P1正 交的方向設(shè)有偏心構(gòu)件396,在該偏心構(gòu)件396的頂端部設(shè)有直線運動引導(dǎo)軸380a、380b, 能夠提供這樣的線性運動驅(qū)動器394 :能夠在相對于滾珠絲杠軸314的軸線P1較大程度地 偏心的位置設(shè)置直線運動的輸出部,能夠容易地變更直線運動的輸出部的位置。
[0403] 另外,本實施方式的偏心量e6、e7不必設(shè)定為同一個偏心量。在此,各實施方式的 旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306做成這樣的結(jié)構(gòu):包括在外周面形成有螺旋槽314a的滾珠絲 杠軸314、在內(nèi)周面形成有螺旋槽316a的滾珠絲杠螺母316、在設(shè)置于滾珠絲杠軸314和滾 珠絲杠螺母316的彼此相對的兩螺旋槽314a、316a之間的滾珠滾動路徑中滾動的許多個滾 珠,但也可以做成由在外周形成有外螺紋的轉(zhuǎn)軸和在內(nèi)周面形成有內(nèi)螺紋的螺母構(gòu)成旋轉(zhuǎn) 直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
[0404] 此外,通過將在各實施方式的滾珠絲杠螺母316、滾珠絲杠軸314以及滾珠絲杠軸 314的端部一體化的直線運動引導(dǎo)軸318、332a、332b、376、380、380a、380b做成預(yù)壓結(jié)構(gòu), 能夠得到?jīng)]有晃動的具有剛性的旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)306。并且,作為將直線運動引導(dǎo)軸 376、380a、380b以在軸向上滑動自由的方式支承的構(gòu)件,也可以采用線性運動滾珠軸承,而 不采用直線運動引導(dǎo)襯套382、384a、384b。此外,在各實施方式中,作為圓形截面形狀說明 了直線運動引導(dǎo)軸376、380 &、38015,但根據(jù)用途也可以是其他的形狀、例如橢圓形狀。
[0405] 附圖標(biāo)記說明
[0406] 1、1&、113、1。、1(1、16、1^8、111、11、1」、讓、11、驅(qū)動器 ;認(rèn)、馬達(dá);10、118、旋轉(zhuǎn)體; 11A、蓋;11、111、板;12、固定部;13、孔部;14、凸緣部;14A、直線運動構(gòu)件;15、15A、滾珠 絲杠軸;16、16A、止擋部;17、43、滑動件;18、44、44八、線性運動襯套;19、直線運動引導(dǎo)機(jī) 構(gòu);20、外殼;21、外殼基底;22、外殼內(nèi)部;23、凹部;30、定子;31、定子芯;32、32A、32Bjj] 磁線圈;34、線圈隔離件;35H、螺栓固定孔;35、支承構(gòu)件;36、外側(cè)齒;36a、齒部;37、背磁 軛;37A、內(nèi)側(cè)背磁軛;37B、外側(cè)背磁軛;38、內(nèi)側(cè)齒;39A、狹縫部;39B、連結(jié)部;40、第2轉(zhuǎn) 子;41、41(3、51、51(:、轉(zhuǎn)子芯 ;41!1、螺栓固定孔;41?、磁體;41&、51 &、齒部;42、424、428、第 2轉(zhuǎn)子托架;43、滑動件;44、線性運動襯套;45、支承構(gòu)件;46、直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu);50、第1 轉(zhuǎn)子;51H、螺栓固定孔;51p、磁體;51a、齒部;52、螺母;52A、中心旋轉(zhuǎn)體;52、螺母;53、第 1轉(zhuǎn)子托架;54、固定構(gòu)件;55、55A、固定凸緣;61、6認(rèn)、6川、第3軸承 ;62、第2軸承;63、 63A、63B、第1軸承;64、磁性體;65、磁體;71、74、74八、角度檢測器;72、75、754、旋轉(zhuǎn)變壓器 定子;73、76、764、旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子;90、控制裝置;95、支承部;96、裝載臺 ;97、工件;100、 驅(qū)動器裝置;101、第2旋轉(zhuǎn)體;Zr、旋轉(zhuǎn)中心;302、330、340、370、394、線性運動驅(qū)動器; 304、外殼;306、旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu);308、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部;310、342、372、第1外殼分割體; 310&、3123、3423、344&、3723、3743、大徑開口部 ;31013、31213、34213、34413、37213、37413、374131、 374b2、軸承保持部;312、344、374、第2外殼分割體 ;314、滾珠絲杠軸;314&、螺旋槽;316、 滾珠絲杠螺母;316a、螺旋槽;318、332 &、33215、376、380、380&、38013、直線運動引導(dǎo)軸;320、 徑向軸承;322、334、336、382、384、384 &、38你、直線運動引導(dǎo)襯套;324、從動帶輪;326、環(huán) 形帶;346、368、無刷馬達(dá);348、定子;350、轉(zhuǎn)子;352、轉(zhuǎn)子芯;354、磁體;356、轉(zhuǎn)子罩;358、 362、386、390、分隔板 ;358&、362&、36213、3863、39(^、貫穿孔;35813、36213、38613、39013、0型環(huán) 安裝槽;360、364、388、392、0型環(huán);378、396、偏心構(gòu)件 ;61?67、610、611、偏心量;?1?卩8、 ?10、?11、軸線;11\內(nèi)周圓?。?1\外周圓弧。
【權(quán)利要求】
1. 一種驅(qū)動器,其特征在于,包含: 定子,其包括勵磁線圈和定子芯; 外殼,其固定上述定子; 第1轉(zhuǎn)子,其配置在上述定子的徑向內(nèi)側(cè),且相對于上述定子相對旋轉(zhuǎn); 絲杠軸,其是配置在上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的棒狀構(gòu)件,在表面的至少一部分形成 有螺紋槽; 螺母,其與上述第1轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn),使上述絲杠軸在作為與上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心平 行的方向的直線運動方向上移動,與上述絲杠軸的螺紋槽螺紋結(jié)合;以及 第2轉(zhuǎn)子,其配置在上述定子的徑向外側(cè),且相對于上述定子相對旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器,其特征在于, 還包含將上述第1轉(zhuǎn)子以相對于上述外殼旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第1軸承、和將上述 第2轉(zhuǎn)子以相對于上述第1轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第2軸承。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動器,其特征在于, 還包含預(yù)壓機(jī)構(gòu),該預(yù)壓機(jī)構(gòu)用于對上述第1軸承和上述第2軸承施加與上述直線運 動方向平行的方向的預(yù)壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器,其特征在于, 還包含將上述第1轉(zhuǎn)子以相對于上述外殼旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第1軸承、和將上述 第2轉(zhuǎn)子以相對于上述外殼旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第2軸承。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心處于平行且不同的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的驅(qū)動器,其特征在于, 還包含與上述第2轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體、固定在上述絲杠軸的凸緣部、將上述第2轉(zhuǎn) 子以相對于上述凸緣部旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第3軸承。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述第2軸承的摩擦扭矩小于上述第3軸承的摩擦扭矩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的驅(qū)動器,其特征在于, 還包含用于引導(dǎo)上述旋轉(zhuǎn)體的上述直線運動方向上的移動的直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu),通過 上述直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與上述第2轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn),從而上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)根據(jù)上述絲杠軸在上述直線運動方向上移動的移動距離伸縮。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述旋轉(zhuǎn)體具有圓筒部,該圓筒部的自上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的半徑大于上述第2 轉(zhuǎn)子的半徑, 上述直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)配置在上述圓筒部和上述第2轉(zhuǎn)子之間,用于引導(dǎo)上述圓筒部 的上述直線運動方向上的移動。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的驅(qū)動器,其特征在于, 在將上述直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)作為第1直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的情況下,還包含用于引導(dǎo)上 述絲杠軸的上述直線運動方向上的移動的第2直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu), 上述第1直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和第2直線運動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在上述直線運動方向上配置在隔 著上述定子的位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中任一項所述的驅(qū)動器,其特征在于, 使上述絲杠軸相對于上述外殼在上述直線運動方向上相對移動。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器,其特征在于, 還包含將上述第1轉(zhuǎn)子以相對于上述外殼旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第1軸承、與上述第 2轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體、固定在上述絲杠軸的凸緣部、將上述第2轉(zhuǎn)子以相對于上述凸緣 部旋轉(zhuǎn)自由的方式支承的第3軸承, 上述第2轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子芯的直線運動方向上的長度長于上述定子芯的直線運動方向上 的長度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的驅(qū)動器,其特征在于, 在上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)使上述絲杠軸旋轉(zhuǎn)的情況下,在將上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和上述 第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)設(shè)為反向旋轉(zhuǎn)而抑制上述絲杠軸的直線運動方向上的移動的同時,傳遞上 述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1?14中任一項所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述定子包含: 環(huán)狀的背磁軛,其包括在周向上排列的多個空隙的狹縫部、在上述狹縫部的徑向上處 于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛、在上述狹縫部的徑向上處于外側(cè)的外側(cè)背磁軛、在相鄰的上述狹縫 部的周向之間連結(jié)上述內(nèi)側(cè)背磁軛和上述外側(cè)背磁軛的連結(jié)部; 多個內(nèi)側(cè)齒,其自上述內(nèi)側(cè)背磁軛朝向徑向內(nèi)側(cè)突出,且設(shè)于周向;以及 多個外側(cè)齒,其自上述外側(cè)背磁軛朝向徑向外側(cè)突出,且設(shè)于周向。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述狹縫部利用上述空隙分開在徑向的延長線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述狹縫部朝向與在徑向的延長線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒相鄰的上述內(nèi) 側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的基部在周向上延伸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10?17中任一項所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述狹縫部的周向?qū)挾乳L于上述連結(jié)部的周向?qū)挾取?br> 19. 根據(jù)權(quán)利要求15?18中任一項所述的驅(qū)動器,其特征在于, 在上述連結(jié)部,上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒所產(chǎn)生的磁通飽和。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15?19中任一項所述的驅(qū)動器,其特征在于, 在相鄰的上述狹縫部的周向之間包括用于固定上述定子的貫通孔。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心處于平行且不同的位置, 上述定子包含環(huán)狀的背磁軛、自上述背磁軛朝向徑向內(nèi)側(cè)突出且設(shè)于周向的多個內(nèi)側(cè) 齒、自上述背磁軛朝向徑向外側(cè)突出且設(shè)于周向的多個外側(cè)齒, 在周向上連結(jié)上述外側(cè)齒的徑向最外側(cè)的位置而成的外周圓弧的中心與上述第1轉(zhuǎn) 子的旋轉(zhuǎn)中心和上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心中的一者一致,在周向上連結(jié)上述內(nèi)側(cè)齒的徑向 最內(nèi)側(cè)的位置而成的內(nèi)周圓弧的中心與上述第1轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和上述第2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中 心中的另一者一致。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述背磁軛的徑向?qū)挾仁呛愣ǖ?,上述?nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的突出長度在周向上有 所不同。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述背磁軛的徑向?qū)挾妊刂芟蛴兴煌?,上述?nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的突出長度在 周向上相同。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述背磁軛包括在周向上排列的多個空隙的狹縫部、在上述狹縫部的徑向上處于內(nèi)側(cè) 的內(nèi)側(cè)背磁軛、在上述狹縫部的徑向上處于外側(cè)的外側(cè)背磁軛、在相鄰的上述狹縫部的周 向之間連結(jié)上述內(nèi)側(cè)背磁軛和上述外側(cè)背磁軛的連結(jié)部,與上述背磁軛的徑向?qū)挾认鄳?yīng)地 使上述狹縫部的徑向?qū)挾扔兴煌?br> 25. 根據(jù)權(quán)利要求1?24中任一項所述的驅(qū)動器,其特征在于, 還包含直線運動引導(dǎo)軸,該直線運動引導(dǎo)軸用于引導(dǎo)上述旋轉(zhuǎn)體的上述直線運動方向 上的移動, 上述直線運動引導(dǎo)軸的軸線相對于上述絲杠軸的軸線偏心且平行地延伸。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述直線運動引導(dǎo)軸分別自上述絲杠軸的軸向的兩端部突出地形成。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的驅(qū)動器,其特征在于, 上述絲杠軸的軸線和上述直線運動引導(dǎo)軸的軸線間的偏心量被設(shè)定為比上述絲杠軸 的半徑大的值。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25?27中任一項所述的驅(qū)動器,其特征在于, 在上述絲杠軸的軸向上的一個端部和另一個端部中的至少一端部存在相對于上述絲 杠軸的軸線偏心且平行地延伸的多個直線運動引導(dǎo)軸。
29. -種定子,其特征在于,包含: 環(huán)狀的背磁軛,其包括在周向上排列的多個空隙的狹縫部、在上述狹縫部的徑向上處 于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛、在上述狹縫部的徑向上處于外側(cè)的外側(cè)背磁軛、在相鄰的上述狹縫 部的周向之間連結(jié)上述內(nèi)側(cè)背磁軛和上述外側(cè)背磁軛的連結(jié)部; 多個內(nèi)側(cè)齒,其自上述內(nèi)側(cè)背磁軛朝向徑向內(nèi)側(cè)突出,且設(shè)于周向;以及 多個外側(cè)齒,其自上述外側(cè)背磁軛朝向徑向外側(cè)突出,且設(shè)于周向。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的定子,其特征在于, 上述狹縫部利用上述空隙分開在徑向的延長線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的定子,其特征在于, 上述狹縫部朝向與在徑向的延長線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒相鄰的上述內(nèi) 側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的基部在周向上延伸。
32. 根據(jù)權(quán)利要求29?31中任一項所述的定子,其特征在于, 上述狹縫部的周向?qū)挾乳L于上述連結(jié)部的周向?qū)挾取?br> 33. 根據(jù)權(quán)利要求29?32中任一項所述的定子,其特征在于, 在上述連結(jié)部,上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒所產(chǎn)生的磁通飽和。
34. 根據(jù)權(quán)利要求29?32中任一項所述的定子,其特征在于, 在相鄰的上述狹縫部的周向之間包括用于固定上述定子的貫通孔。
35. -種馬達(dá),其特征在于,包含: 定子,其包括勵磁線圈和定子芯; 外殼,其固定上述定子; 第1轉(zhuǎn)子,其配置在上述定子的徑向內(nèi)側(cè),且相對于上述定子相對旋轉(zhuǎn);以及 第2轉(zhuǎn)子,其配置在上述定子的徑向外側(cè),且相對于上述定子相對旋轉(zhuǎn), 上述定子包含: 環(huán)狀的背磁軛,其包括在周向上排列的多個空隙的狹縫部、在上述狹縫部的徑向上處 于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)背磁軛、在上述狹縫部的徑向上處于外側(cè)的外側(cè)背磁軛、在相鄰的上述狹縫 部的周向之間連結(jié)上述內(nèi)側(cè)背磁軛和上述外側(cè)背磁軛的連結(jié)部; 多個內(nèi)側(cè)齒,其自上述內(nèi)側(cè)背磁軛朝向徑向內(nèi)側(cè)突出,且設(shè)于周向;以及 多個外側(cè)齒,其自上述外側(cè)背磁軛朝向徑向外側(cè)突出,且設(shè)于周向。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的馬達(dá),其特征在于, 上述狹縫部利用上述空隙分開在徑向的延長線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的馬達(dá),其特征在于, 上述狹縫部朝向與在徑向的延長線上排列的上述內(nèi)側(cè)齒和上述外側(cè)齒相鄰的上述內(nèi) 側(cè)齒或者上述外側(cè)齒的基部在周向上延伸。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35?37中任一項所述的馬達(dá),其特征在于, 上述狹縫部的周向?qū)挾乳L于上述連結(jié)部的周向?qū)挾取?br> 39. 根據(jù)權(quán)利要求35?38中任一項所述的馬達(dá),其特征在于, 在上述連結(jié)部,上述內(nèi)側(cè)齒或者上述外側(cè)齒所產(chǎn)生的磁通飽和。
40. 根據(jù)權(quán)利要求35?39中任一項所述的馬達(dá),其特征在于, 在相鄰的上述狹縫部的周向之間包括用于固定上述定子的貫通孔。
41. 一種旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),其包括絲杠軸、內(nèi)周面螺紋結(jié)合于該絲杠軸的外周面 的螺母、自上述絲杠軸的軸向端部突出地形成的直線運動引導(dǎo)軸、在內(nèi)部收納上述絲杠軸 和上述螺母的外殼、以及形成在上述外殼的一部分且借助推力軸承構(gòu)件支承上述直線運動 引導(dǎo)軸的軸向移動的軸承保持部,該旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部傳遞到上述螺 母的旋轉(zhuǎn)力在相對于上述絲杠軸抑制旋轉(zhuǎn)的同時作為直線運動傳遞,其特征在于, 上述直線運動引導(dǎo)軸的軸線相對于上述絲杠軸的軸線偏心且平行地延伸。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),其特征在于, 上述直線運動引導(dǎo)軸分別自上述絲杠軸的軸向的兩端部突出地形成。
43. 根據(jù)權(quán)利要求41或42所述的旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),其特征在于, 上述絲杠軸的軸線和上述直線運動引導(dǎo)軸的軸線間的偏心量被設(shè)定為比上述絲杠軸 的半徑大的值。
44. 根據(jù)權(quán)利要求41?43中任一項所述的旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),其特征在于, 在上述絲杠軸的軸向上的一個端部和另一個端部中的任一者或者兩者突出地形成有 相對于上述絲杠軸的軸線偏心且平行地延伸的多個直線運動引導(dǎo)軸。
45. -種線性運動驅(qū)動器,其特征在于, 包括權(quán)利要求41?44中任一項所述的旋轉(zhuǎn)直線運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),將自上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部 傳遞到上述螺母的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為上述直線運動引導(dǎo)軸的直線運動而輸出。
【文檔編號】H02K7/06GK104115374SQ201280069440
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月8日
【發(fā)明者】片岡隆, 太田裕介, 田口俊文, 渡邊逸男 申請人:日本精工株式會社
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