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