【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、同芯軸モータに関
し、特に、互いに構成が異なるアウターロータモータと
インナーロータモータとを同軸状に配置して、小型かつ
多機能なモータを得るための新規な改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a concentric shaft motor, and more particularly to a novel concentric shaft motor in which an outer rotor motor and an inner rotor motor having different structures are coaxially arranged to obtain a small and multifunctional motor. About improvement.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の産業用ロ
ボットのように複数のモータを用いて同時多軸駆動制御
する場合、第１従来例として、非中空軸のインナーロー
タ型のＡＣサーボモータを減速機で減速し、単独で１軸
を駆動すると共に、同一の構成を逐次増加させることに
より多軸を形成していた。また、第２従来例として、減
速機を用いることなく、インナー型又はアウターロータ
型のＤＤモータを用いる場合もある。これらのＤＤモー
タは通常中空穴付すなわち筒状であり、多軸とする場合
には、多軸独立モータで構成する場合と、軸方向（上
下）に同じ型（インナー又はアウター）をカスケード接
続、あるいは、図４のように、中空穴を利用し、同じ型
のモータを同芯状に配置して２軸モータを構成してい
た。すなわち、図４において符号１で示されるものは全
体形状がほぼカップ型をなす第１ケースであり、この第
１ケース１の外周には第１輪状ステータ２が設けられ、
この第１ケース１の第１軸受３には前記第１輪状ステー
タ２の外側で回転自在な第１アウターロータ４が設けら
れている。前述の第１ケース１、第１輪状ステータ２、
第１軸受３及び第１アウターロータ４により第１アウタ
ーロータモータ５を構成している。前記第１ケース１の
中心位置には、第２輪状ステータ６を有する筒状の第２
ケース７が設けられ、この第２ケース７の外周に設けら
れた第２軸受８には前記第２輪状ステータ６の外周位置
に回転自在に設けられた第２アウターロータ９が位置し
ている。前述の第２ケース７、第２輪状ステータ６、第
２軸受８及び第２アウターロータ９により第１アウター
ロータモータ１０を構成している。なお、図４の構成を
インナーロータ型とする構造もあるが、ここでは省略し
ている。2. Description of the Related Art In the case of simultaneous multi-axis drive control using a plurality of motors as in this type of industrial robot which has been conventionally used, as a first conventional example, a solid shaft inner rotor type AC servo is used. The motor is decelerated by a speed reducer, and one axis is driven independently, and the same configuration is sequentially increased to form a multi-axis. Further, as a second conventional example, an inner or outer rotor type DD motor may be used without using a speed reducer. These DD motors are usually hollow or cylindrical, and in the case of a multi-shaft, the same type (inner or outer) is cascaded in the axial direction (up and down) as compared with the case of a multi-shaft independent motor. Alternatively, as shown in FIG. 4, a motor of the same type is arranged concentrically using a hollow hole to form a two-axis motor. That is, the one denoted by reference numeral 1 in FIG. 4 is a first case having a substantially cup-shaped overall shape, and a first annular stator 2 is provided on the outer periphery of the first case 1.
The first bearing 3 of the first case 1 is provided with a first outer rotor 4 that is rotatable outside the first annular stator 2. The above-mentioned first case 1, first annular stator 2,
The first bearing 3 and the first outer rotor 4 constitute a first outer rotor motor 5. At the center position of the first case 1, there is provided a cylindrical second cylinder having a second annular stator 6.
A case 7 is provided, and a second outer rotor 9 rotatably provided at an outer circumferential position of the second annular stator 6 is located on a second bearing 8 provided on an outer periphery of the second case 7. The second case 7, the second annular stator 6, the second bearing 8 and the second outer rotor 9 constitute a first outer rotor motor 10. Although there is a structure in which the configuration of FIG. 4 is an inner rotor type, it is omitted here.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の多軸型モータ
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、第１従来例の場合は、減速
機を用いなければならず、全体構造が複雑化かつ大型化
していた。また、第２従来例の構成においては、アウタ
ーロータ型同芯の組合わせであるため、ケースを２個用
いなければならず、構造が複雑化すると共に、小型化が
困難であった。The conventional multi-shaft motor has the following problems because it is configured as described above. That is, in the case of the first conventional example, a reduction gear had to be used, and the entire structure was complicated and large. Further, in the configuration of the second conventional example, since the outer rotor type concentric combination is used, two cases must be used, which complicates the structure and makes it difficult to reduce the size.
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、互いに構成が異なるアウタ
ーロータモータとインナーロータモータとを同軸状に配
置して、小型かつ多機能な同芯軸モータを提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. In particular, an outer rotor motor and an inner rotor motor having different structures are arranged coaxially to form a compact and multi-functional motor. An object is to provide a core shaft motor.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明による同芯軸モー
タは、輪状凹部を有するケースと、前記輪状凹部の外側
壁に設けられた第１輪状ステータと、前記外側壁に設け
られた第１軸受を介して回転自在に設けられたインナー
ロータと、前記輪状凹部の内側壁に設けられた第２輪状
ステータと、前記内側壁に設けられた第２軸受を介して
回転自在に設けられたアウターロータとを備え、前記ア
ウターロータとインナーロータとは互いに同軸状でかつ
直接対面した構成であり、また、前記ケースは筒状に形
成された構成である。A concentric shaft motor according to the present invention has a case having a ring-shaped recess, a first ring-shaped stator provided on an outer wall of the ring-shaped recess, and a first ring-shaped stator provided on the outer wall. An inner rotor rotatably provided via a bearing, a second annular stator provided on an inner side wall of the annular recess, and an outer rotatably provided via a second bearing provided on the inner side wall; A rotor, wherein the outer rotor and the inner rotor are coaxial and face each other directly, and the case is formed in a cylindrical shape.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による同
芯軸モータの好適な実施の形態について説明する。な
お、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a concentric shaft motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The same or equivalent parts as those in the conventional example will be described using the same reference numerals.
【０００７】図１において、符号１で示されるものは全
体が筒状（筒状でなく中実型の場合もある）でかつ輪状
に形成された輪状凹部３０を有するケースであり、この
輪状凹部３０の外側壁３１には周知（例えば、特開平９
−２８５０９９号公報、特開平１１−６９７５９号公報
に開示）のハイブリッド型（ハイブリッド型でない場合
も可）の第１輪状ステータ２が設けられている。前記外
側壁３１に設けられた第１軸受３には、インナーロータ
２２が第１輪状ステータ２に対面して回転自在に設けら
れている。前記輪状凹部３０の内側壁３２には周知のハ
イブリッド型（ハイブリッド型でない場合も可）の第２
輪状ステータ６が設けられている。前記内側壁３２に設
けられた第２軸受８には、アウターロータ４が第２輪状
ステータ６に対面して回転自在に設けられている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a case which is entirely cylindrical (in some cases, not solid but solid) and has a ring-shaped recess 30 formed in a ring shape. 30 is well known (for example, see
Japanese Patent Application Laid-Open No. 285099 and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-69759) are provided with a hybrid (or non-hybrid) first wheel-shaped stator 2. An inner rotor 22 is rotatably provided on the first bearing 3 provided on the outer wall 31 so as to face the first annular stator 2. A second well-known hybrid type (may be a non-hybrid type) is provided on the inner wall 32 of the annular concave portion 30.
An annular stator 6 is provided. The outer rotor 4 is rotatably provided on the second bearing 8 provided on the inner side wall 32 so as to face the second annular stator 6.
【０００８】従って、前記各ロータ２２、４は互いに直
接対面して互いに独立回転可能に構成され、前述のケー
ス１、第１輪状ステータ２、第１軸受３及びインナーロ
ータ２２によりインナーロータモータ２１を構成し、前
述のケース１、第２輪状ステータ６、第２軸受８及びア
ウターロータ４によりアウターロータモータ２０を構成
している。Accordingly, the rotors 22 and 4 are configured to face each other directly and to be able to rotate independently of each other. The inner rotor motor 21 is controlled by the case 1, the first annular stator 2, the first bearing 3 and the inner rotor 22. The outer rotor motor 20 is constituted by the case 1, the second annular stator 6, the second bearing 8, and the outer rotor 4 described above.
【０００９】次に、図２及び図３で示す構成は、前述の
本発明による同芯軸モータをロボットに適用した場合を
示しており、図１の場合の同芯軸モータを用いると、ア
ウターロータ４に第２アーム４１を取付け、インナーロ
ータ２２に第１アーム４０が接続されている。前記第１
アーム４０には、第１軸支部４２を介して第３アーム４
３が接続され、前記第２アーム４１には、第２軸支部４
４を介して第４アーム４５が接続されている。前記各ア
ーム４３、４５の各先端は第３軸支部４６により互いに
回動自在となるように軸支されている。FIGS. 2 and 3 show a case where the concentric shaft motor according to the present invention is applied to a robot. When the concentric shaft motor shown in FIG. The second arm 41 is attached to the rotor 4, and the first arm 40 is connected to the inner rotor 22. The first
The third arm 4 is connected to the arm 40 via the first pivot 42.
3 is connected to the second arm 41 and the second shaft support 4
The fourth arm 45 is connected through the fourth arm 45. The distal ends of the arms 43 and 45 are pivotally supported by a third pivot 46 so as to be rotatable relative to each other.
【００１０】前記各第３軸支部４６上には例えば半導体
装置の移動部材５０が接続され、各アーム４０，４１，
４３及び４５は、図２のように直線状に折りたたんだ状
態と、図３のように菱形となるように拡開する状態とに
連続又は非連続に変化することができるように構成され
ている。A moving member 50 of, for example, a semiconductor device is connected to each of the third pivot portions 46, and each of the arms 40, 41,
43 and 45 are configured to be able to change continuously or discontinuously between a state of being folded linearly as shown in FIG. 2 and a state of being expanded so as to form a rhombus as shown in FIG. .
【００１１】次に、動作について述べる。図２の状態
で、インナーロータ２２及びアウターロータ４を所定回
転させると、各アーム４０，４１は減速機なしのダイレ
クトドライブ（ＤＤ）状態で回動され、各アーム４３，
４５も連動して矢印Ａの方向に沿って拡開移動し、第３
軸支部４６に設けられた移動部材５０を矢印Ａの方向に
沿って水平移動させることができる。尚、前述の場合は
水平移動させる場合について述べたが、同芯軸モータの
軸方向を水平方向とした場合には、第３軸支部６は垂直
方向に沿って上下動できる。Next, the operation will be described. When the inner rotor 22 and the outer rotor 4 are rotated in the state shown in FIG. 2, the respective arms 40 and 41 are rotated in a direct drive (DD) state without a speed reducer, and the respective arms 43 and 43 are rotated.
45 also moves in unfolding along the direction of arrow A in conjunction with
The moving member 50 provided on the shaft support 46 can be moved horizontally in the direction of arrow A. In the above-described case, the case of horizontal movement has been described. However, when the axial direction of the concentric shaft motor is set to the horizontal direction, the third shaft support 6 can move up and down along the vertical direction.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明による同芯軸モータは、以上のよ
うに構成されているため、次のような効果を得ることが
できる。すなわち、互いに構造が異なるアウターロータ
モータとインナーロータモータとを同芯軸状に配置して
組合わせているため、各モータ用のステータを共通の１
個のケースに取付けることができ、小型化、構造の簡略
化、コストダウンを達成できる。また、何れの形態にお
いても、モータの軸中心に貫通孔を有することができ、
他部材への取付けかせ容易となる。また、図１の構成の
場合、内側がアウターロータモータで、外側がインナー
ロータモータであるため、アウターロータとインナーロ
ータとを互いに直接対面させて構成することができ、か
つ、ケースの輪状凹部内に１対のステータが収められて
いるため、ケースの外周部分はロータが露出せず、ケー
ス自体をモータのケースとして用いることができ、コン
パクトで使用しやすいモータを得ることができる。The concentric shaft motor according to the present invention is constructed as described above, so that the following effects can be obtained. That is, since the outer rotor motor and the inner rotor motor having different structures from each other are arranged concentrically and combined, the stator for each motor is shared by one common motor.
It can be attached to individual cases, and can achieve downsizing, simplification of structure, and cost reduction. Also, in any of the embodiments, a through hole can be provided at the center of the motor shaft,
It can be easily attached to other members. In the case of the configuration of FIG. 1, the inner rotor is the outer rotor motor and the outer rotor is the inner rotor motor, so that the outer rotor and the inner rotor can be configured to face each other directly, Since a pair of stators are accommodated in the motor, the rotor is not exposed at the outer peripheral portion of the case, and the case itself can be used as a motor case, so that a compact and easy-to-use motor can be obtained.
【図１】本発明による同芯軸モータを示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing a concentric shaft motor according to the present invention.
【図２】本発明を装置に適用した場合を示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view showing a case where the present invention is applied to an apparatus.
【図３】図２の動作状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an operation state of FIG. 2;
【図４】従来構成を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional configuration.
【符号の説明】 １ ケース ２ 第１輪状ステータ ３ 第１軸受 ４ アウターロータ ６ 第２輪状ステータ ８ 第２軸受 ２２ インナーロータ ３０ 輪状凹部 ３１ 外側壁 ３２ 内側壁[Description of Signs] 1 Case 2 First annular stator 3 First bearing 4 Outer rotor 6 Second annular stator 8 Second bearing 22 Inner rotor 30 Annular recess 31 Outer side wall 32 Inner side wall
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163889AJP3068610B1 (en) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Concentric shaft motor |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163889AJP3068610B1 (en) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Concentric shaft motor |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3068610B1true JP3068610B1 (en) | 2000-07-24 |
| JP2000354356A JP2000354356A (en) | 2000-12-19 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11163889AExpired - Fee RelatedJP3068610B1 (en) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Concentric shaft motor |
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3068610B1 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7794494B2 (en) | 2002-10-11 | 2010-09-14 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Implantable medical devices |
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| CN113659775A (en)* | 2021-08-16 | 2021-11-16 | 固高派动（东莞）智能科技有限公司 | A coaxial multilayer direct drive motor and its drive control system |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7794494B2 (en) | 2002-10-11 | 2010-09-14 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Implantable medical devices |
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| US8784465B2 (en) | 2002-10-11 | 2014-07-22 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Implantable medical devices |
| US9115245B2 (en) | 2002-10-11 | 2015-08-25 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Implantable medical devices |
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|---|---|
| JP2000354356A (en) | 2000-12-19 |
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