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JP2010005783A - Electric rotary joint - Google Patents

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JP2010005783A JP2009112130A JP2009112130A JP2010005783A JP 2010005783 A JP2010005783 A JP 2010005783A JP 2009112130 A JP2009112130 A JP 2009112130A JP 2009112130 A JP2009112130 A JP 2009112130A JP 2010005783 A JP2010005783 A JP 2010005783A
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frame
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周 笠井
Shigeru Ogiwara
茂 荻原
Masanori Sato
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric rotary joint which can efficiently cool motors with a speed reducer despite of a small space and can also efficiently cool driver devices disposed around the respective motors with a speed reducer. <P>SOLUTION: An electric motor 4 comprises a driver device 50 for regulating the rotation of a rotating shaft of the electric motor 4. At least a part of the driver device 50 is housed in any one of a first frame 2 and a second frame. A cooling path for cooling the electric motor 4 is provided in a joint part 15 and the first frame 2 or the second frame. An axial flow fan 70 is provided along the cooling path. At least a part of the driver device 50 is disposed on the air suction side of the axial flow fan 70. The electric motor 4 is disposed on the air ejection side of the axial flow fan 70. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、2つのフレームを回動可能に連結する電動回転継手に関するものである。   The present invention relates to an electric rotary joint that rotatably connects two frames.

例えば、多関節型の産業用ロボットや2足歩行型の移動ロボットなどは、一方のフレームと他方のフレームとを回転自在に連結する継手部に減速機付モータを設け、一方のフレームと他方のフレームとが減速機付モータを介して回動自在に連結されている。
ここで、この種のロボットには、内部に減速機付モータの駆動を制御するための制御用CPUやモータ駆動回路(ドライバ装置)が搭載されていることが多い。これら制御用CPUやモータ駆動回路は熱に弱いため、ロボットの外形を形成するフレーム、例えば、胴体部に制御用CPUやモータ駆動回路を集中配置し、胴体部に空気を取り込むための吸気口や胴体部内の熱を放熱するための排気口を設ける場合がある。
For example, an articulated industrial robot, a biped walking type mobile robot, and the like are provided with a motor with a speed reducer at a joint that rotatably connects one frame and the other frame, The frame is rotatably connected via a motor with a speed reducer.
Here, this type of robot is often equipped with a control CPU and a motor drive circuit (driver device) for controlling the drive of the motor with a speed reducer. Since these control CPUs and motor drive circuits are vulnerable to heat, a frame forming the outer shape of the robot, for example, the control CPUs and motor drive circuits are centrally arranged in the body part, and intake ports for taking air into the body part There is a case where an exhaust port for radiating heat in the body part is provided.

また、制御用CPUやモータ駆動回路を集中配置した胴体部において、ロボットを屋外で作業させる場合を考慮し、直接太陽光が当たり易い部分と直接太陽光が当たり難い部分とで胴体部の外表面の色、または表面処理の処理方法を分別する技術が提案されている。これにより、制御用CPUやモータ駆動回路の熱による損傷を効率よく防止しようとしている(例えば、特許文献1参照)。   In addition, considering the case where the robot is operated outdoors in the body part where the control CPU and motor drive circuit are centrally arranged, the outer surface of the body part is divided into a part that is easily exposed to direct sunlight and a part that is not easily exposed to direct sunlight. A technique is proposed that separates the color or surface treatment method. As a result, damage to the control CPU and motor drive circuit due to heat is efficiently prevented (see, for example, Patent Document 1).

特開2006−116630号公報JP 2006-116630 A

しかしながら、上述の従来技術にあっては、関節部分に搭載されている減速機付モータを効率的に冷却する技術については何ら開示されていない。このため、減速機付モータが高温になり、モータ効率が低下したり、熱によって減速機付モータが損傷したりするおそれがあるという課題がある。   However, the above-described conventional technology does not disclose any technology for efficiently cooling a motor with a reduction gear mounted on a joint portion. For this reason, there exists a subject that a motor with a reduction gear may become high temperature, motor efficiency may fall, or a motor with a reduction gear may be damaged by heat.

また、減速機付モータは関節部分を構成するので、減速機付モータを省スペースに設置する必要がある。このため、減速機付モータを強制冷却し難いという課題がある。
さらに、胴体部に制御用CPUやモータ駆動回路を集中配置しているため、胴体部が大型化するという課題がある。
Moreover, since the motor with a reduction gear forms a joint part, it is necessary to install the motor with a reduction gear in a space-saving manner. For this reason, there is a problem that it is difficult to forcibly cool the motor with a reduction gear.
Furthermore, since the control CPU and the motor drive circuit are centrally arranged on the body part, there is a problem that the body part is enlarged.

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、省スペースながら減速機付モータを効率よく冷却できると共に、各減速機付モータの近傍にそれぞれのドライバ装置を配置しつつドライバ装置も効率よく冷却できる電動回転継手を提供するものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can efficiently cool a motor with a speed reducer while saving space, and a driver while arranging each driver device in the vicinity of each motor with a speed reducer. The apparatus also provides an electric rotary joint that can be efficiently cooled.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、一方のフレームと他方のフレームとを連結する継手部に減速機付モータを設け、前記一方のフレームと前記他方のフレームとを前記減速機付モータを介して回動自在に連結した電動回転継手において、前記減速機付モータは、この回転軸の回転制御を行うためのドライバ装置を有し、前記ドライバ装置の少なくとも一部を前記一方のフレーム、または前記他方のフレームの何れか一方に内蔵し、前記継手部、並びに、前記一方のフレーム若しくは前記他方のフレームに、前記減速機付モータを冷却するための冷却通路を設けると共に、この冷却通路の途中に送風ファンを設け、前記ドライバ装置の少なくとも一部を前記送風ファンの空気吸入側に配置し、かつ前記減速機付モータを前記送風ファンの空気吐出側に配置したことを特徴とする。
このように構成することで、フレーム内部の空きスペースを有効活用しつつ1つの送風ファンでドライバ装置と減速機付モータを強制冷却することができる。
しかも、ドライバ装置と比較して発熱し易い減速機付モータを送風ファンの空気吐出側に配置する一方、ドライバ装置を送風ファンの空気吸入側に配置するので、減速機付モータに風速の速い風を吹きつけることができると共に、ドライバ装置に淀みなく新鮮な空気を当てることができる。
In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 is provided with a motor with a speed reducer at a joint portion connecting one frame and the other frame, and the one frame and the other frame are connected to each other. In the electric rotary joint that is rotatably connected via the motor with a speed reducer, the motor with the speed reducer has a driver device for performing rotation control of the rotating shaft, and at least a part of the driver device is provided. Built in either the one frame or the other frame, and provided with a cooling passage for cooling the motor with a speed reducer in the joint portion and the one frame or the other frame. A blower fan is provided in the middle of the cooling passage, at least a part of the driver device is disposed on the air suction side of the blower fan, and the motor with a speed reducer Characterized in that arranged on the air discharge side of the serial blower fan.
By comprising in this way, a driver apparatus and a motor with a reduction gear can be forcedly cooled with one ventilation fan, utilizing the empty space inside a flame | frame effectively.
Moreover, since the motor with a speed reducer that generates heat more easily than the driver device is disposed on the air discharge side of the blower fan, the driver device is disposed on the air suction side of the blower fan. And fresh air can be applied to the driver device without stagnation.

請求項2に記載した発明は、前記一方のフレームと前記減速機付モータのケーシングとを一体成形し、前記他方のフレームと前記減速機付モータの減速機とを連係し、前記送風ファン、および前記ドライバ装置の少なくとも一部を前記一方のフレームに内蔵したことを特徴とする。
このように、減速機付モータのケーシングと一方のフレームとを一体成形することで、減速機付モータ全体の放熱面積を増大することができる。
また、一方のフレームに送風ファン、およびドライバ装置の少なくとも一部を内蔵することで、回転電動継手全体の小型化を図ることが可能になる。
In the invention described in claim 2, the one frame and the casing of the motor with a speed reducer are integrally formed, the other frame and the speed reducer of the motor with a speed reducer are linked, the blower fan, and At least a part of the driver device is built in the one frame.
Thus, by integrally molding the casing of the motor with a speed reducer and one frame, the heat radiation area of the entire motor with the speed reducer can be increased.
Further, by incorporating at least part of the blower fan and the driver device in one frame, it is possible to reduce the size of the entire rotary electric joint.

請求項3に記載した発明は、前記冷却通路に複数のフィンを空気の流れに沿うように設け、前記複数のフィンを少なくとも前記減速機付モータのケーシングと一体成形したことを特徴とする。
このように構成することで、減速機付モータ全体の放熱面積をさらに増大することができる。
The invention described in claim 3 is characterized in that a plurality of fins are provided along the air flow in the cooling passage, and the plurality of fins are integrally formed with at least the casing of the motor with a reduction gear.
By comprising in this way, the thermal radiation area of the whole motor with a reduction gear can be increased further.

請求項4に記載した発明は、前記ドライバ装置は、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子が実装されたモータ駆動回路基板と、このモータ駆動回路基板に電流を供給し、平滑用コンデンサを有する電源回路基板とを分割構成したものであって、前記モータ駆動回路基板を前記減速機付モータ側に配置し、前記電源回路基板を前記送風ファンの空気吸入側に配置したことを特徴とする。
このように、ドライバ装置を分割構成することで、ドライバ装置のレイアウト性を向上できるので、空きスペースを有効活用することができる。
また、モータ駆動回路基板を減速機付モータ側に配置することで、モータ駆動回路基板の発熱をフレームを介して放熱させることができると共に、電源回路基板を送風ファンの空気吸入側に配置することで、電源回路基板を送風ファンを用いて強制冷却できる。
According to a fourth aspect of the present invention, the driver device includes a motor drive circuit board on which switching elements constituting a bridge circuit are mounted, and a power supply circuit board that supplies current to the motor drive circuit board and includes a smoothing capacitor. The motor drive circuit board is arranged on the motor side with a speed reducer, and the power circuit board is arranged on the air suction side of the blower fan.
In this way, by dividing the driver device, the layout of the driver device can be improved, so that the free space can be used effectively.
Also, by arranging the motor drive circuit board on the motor side with a speed reducer, the heat generated by the motor drive circuit board can be dissipated through the frame, and the power circuit board is arranged on the air suction side of the blower fan. Thus, the power supply circuit board can be forcibly cooled using a blower fan.

請求項5に記載した発明は、前記送風ファンは、軸流ファンであることを特徴とする。
このように構成することで、送風ファンの厚さ方向を薄型化することが可能になる。
The invention described in claim 5 is characterized in that the blower fan is an axial fan.
With this configuration, the thickness direction of the blower fan can be reduced.

請求項6に記載した発明は、少なくとも2つのフレームを継手部を介して回動可能に連結し、前記フレームのうちの1つのフレームに減速機付モータを設け、前記減速機付モータは、環状のステータと、前記ステータの径方向内側に回転自在に設けられたロータと、前記ロータの一端側に設けられ、前記ロータの回転軸の回転速度を減速して出力する減速機構と、前記回転軸の回転制御を行うためのドライバ装置とを有し、前記減速機構と前記フレームのうちの他のフレームを連結することにより、前記他のフレームを前記継手部を中心にして回動させる電動回転継手であって、前記1つのフレームに、前記減速機付モータを冷却させるための冷却通路を設け、この冷却通路の途中に前記ステータを固定するためのケーシングを一体成形すると共に、前記ドライバ装置の少なくとも一部を配置し、前記冷却通路の一端側に送風ファンを設け、この送風ファンは、空気吐出側を前記冷却通路に向けた形で配置されていることを特徴とする。
このように構成することで、フレーム内部の空きスペースを有効活用しつつ1つの送風ファンでドライバ装置と減速機付モータを強制冷却することができる。また、フレームにモータハウジングを一体成形することで、減速機付モータの放熱面積を大きくすることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, at least two frames are rotatably connected via a joint portion, a motor with a speed reducer is provided in one of the frames, and the motor with a speed reducer is annular. The rotor, a rotor rotatably provided on the radially inner side of the stator, a reduction mechanism provided on one end side of the rotor, which decelerates and outputs the rotation speed of the rotation shaft of the rotor, and the rotation shaft An electric rotary joint that rotates the other frame about the joint portion by connecting the speed reduction mechanism and another frame of the frames. A cooling passage for cooling the motor with a speed reducer is provided in the one frame, and a casing for fixing the stator is integrally formed in the middle of the cooling passage. Both of the driver devices are arranged, at least one part of the cooling passage is provided with a blower fan, and the blower fan is arranged with the air discharge side facing the cooling passage. To do.
By comprising in this way, a driver apparatus and a motor with a reduction gear can be forcedly cooled with one ventilation fan, utilizing the empty space inside a flame | frame effectively. Further, by integrally molding the motor housing on the frame, the heat radiation area of the motor with a reduction gear can be increased.

請求項7に記載した発明は、前記ステータは、前記ケーシングに内嵌固定される筒状のステータ鉄心と、前記ステータ鉄心から径方向内側に向かって突設された複数のティース部とを有し、前記ティース部は、周方向に等間隔で配置されコイルが巻装される主極と、前記主極間に配置され前記コイルが巻装されない補極とで構成されており、前記コイルと前記補極との空隙に、これらコイル、および補極に接する熱伝導部材を介装したことを特徴とする。
このように構成することで、コイルから生じる熱を主極の他に熱伝達部材を介して補極にも伝達させることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, the stator includes a cylindrical stator iron core that is fitted and fixed to the casing, and a plurality of teeth portions that project radially inward from the stator iron core. The teeth portion is composed of a main pole arranged at equal intervals in the circumferential direction and wound with a coil, and an auxiliary pole arranged between the main poles and not wound with the coil. These coils and a heat conducting member in contact with the auxiliary electrode are interposed in the gap with the auxiliary electrode.
By comprising in this way, the heat which arises from a coil can be transmitted also to an auxiliary pole via a heat transfer member other than a main pole.

請求項8に記載した発明は、前記ケーシングにヒートシンクを設け、前記ヒートシンクは、前記ケーシングに接するベース部と、前記ベース部から立ち上がるように形成され、各々並列配置された複数のフィンとを有し、前記複数のフィンの先端側に前記ドライバ装置の少なくとも一部を配置し、前記ベース部、前記複数のフィン、および前記ドライバ装置の少なくとも一部で形成される通路を前記冷却通路として構成したことを特徴とする。
このように構成することで、減速機付モータとドライバ装置の放熱面積をさらに大きくすることができる。また、確実にドライバ装置に風をあてることができる。
According to an eighth aspect of the present invention, a heat sink is provided in the casing, and the heat sink includes a base portion that is in contact with the casing and a plurality of fins that are formed so as to rise from the base portion and are arranged in parallel. , At least a part of the driver device is disposed on the tip side of the plurality of fins, and a passage formed by the base portion, the plurality of fins, and at least a part of the driver device is configured as the cooling passage. It is characterized by.
By comprising in this way, the thermal radiation area of the motor with a reduction gear and a driver apparatus can be enlarged further. Further, it is possible to reliably wind the driver device.

請求項1に記載した発明によれば、フレーム内部の空きスペースを有効活用しつつ1つの送風ファンでドライバ装置と減速機付モータを強制冷却することができる。
しかも、ドライバ装置と比較して発熱し易い減速機付モータを送風ファンの空気吐出側に配置する一方、ドライバ装置を送風ファンの空気吸入側に配置するので、減速機付モータに風速の速い風を吹きつけることができると共に、ドライバ装置に淀みなく新鮮な空気を当てることができる。
このため、省スペースながら減速機付モータを効率よく冷却できると共に、減速機付モータの近傍にドライバ装置を配置しつつドライバ装置も効率よく冷却することが可能になる。
According to the first aspect of the present invention, the driver device and the motor with a speed reducer can be forcibly cooled with one blower fan while effectively utilizing the empty space inside the frame.
Moreover, since the motor with a speed reducer that generates heat more easily than the driver device is disposed on the air discharge side of the blower fan, the driver device is disposed on the air suction side of the blower fan. And fresh air can be applied to the driver device without stagnation.
For this reason, the motor with a reduction gear can be efficiently cooled while saving space, and the driver device can also be efficiently cooled while arranging the driver device in the vicinity of the motor with the reduction gear.

請求項2に記載した発明によれば、減速機付モータのケーシングと一方のフレームとを一体成形することで、減速機付モータ全体の放熱面積を増大することができる。このため、減速機付モータをさらに効率よく冷却できる。
また、一方のフレームに送風ファン、およびドライバ装置の少なくとも一部を内蔵することで、回転電動継手全体の小型化を図ることが可能になる。
According to the second aspect of the present invention, the heat radiation area of the entire motor with a speed reducer can be increased by integrally forming the casing of the motor with the speed reducer and the one frame. For this reason, the motor with a reduction gear can be cooled more efficiently.
Further, by incorporating at least part of the blower fan and the driver device in one frame, it is possible to reduce the size of the entire rotary electric joint.

請求項3に記載した発明によれば、減速機付モータ全体の放熱面積をさらに増大することができ、より効率よく減速機付モータを冷却することが可能になる。   According to the third aspect of the present invention, the heat radiation area of the entire motor with a speed reducer can be further increased, and the motor with a speed reducer can be cooled more efficiently.

請求項4に記載した発明によれば、ドライバ装置を分割構成することで、ドライバ装置のレイアウト性を向上できるので、空きスペースを有効活用することができ、より回転電動継手を小型化することが可能になる。
また、モータ駆動回路基板を減速機付モータ側に配置することで、モータ駆動回路基板の発熱をフレームを介して放熱させることができると共に、電源回路基板を送風ファンの空気吸入側に配置することで、電源回路基板を送風ファンを用いて強制冷却できる。このため、ドライバ装置を効率よく冷却することが可能になる。
According to the invention described in claim 4, since the layout of the driver device can be improved by dividing the driver device, an empty space can be used effectively, and the rotary electric joint can be further downsized. It becomes possible.
Also, by arranging the motor drive circuit board on the motor side with a speed reducer, the heat generated by the motor drive circuit board can be dissipated through the frame, and the power circuit board is arranged on the air suction side of the blower fan. Thus, the power supply circuit board can be forcibly cooled using a blower fan. For this reason, it becomes possible to cool a driver apparatus efficiently.

請求項5に記載した発明によれば、送風ファンの厚さ方向を薄型化することが可能になり、さらに回転電動継手を小型化することができる。   According to the invention described in claim 5, the thickness direction of the blower fan can be reduced, and the rotary electric joint can be further downsized.

請求項6に記載した発明によれば、フレーム内部の空きスペースを有効活用しつつ1つの送風ファンでドライバ装置と減速機付モータを強制冷却することができる。また、フレームにモータハウジングを一体成形することで、減速機付モータの放熱面積を大きくすることができる。このため、省スペースながら減速機付モータ、およびドライバ装置を効率よく冷却することが可能になる。   According to the sixth aspect of the present invention, the driver device and the motor with a speed reducer can be forcibly cooled with one blower fan while effectively utilizing the empty space inside the frame. Further, by integrally molding the motor housing on the frame, the heat radiation area of the motor with a reduction gear can be increased. For this reason, it becomes possible to cool the motor with a reduction gear and the driver device efficiently while saving space.

請求項7に記載した発明によれば、コイルから生じる熱を主極の他に熱伝達部材を介して補極にも伝達させることができる。このため、コイルからモータハウジングに至る間に熱伝達経路を十分確保することができ、減速機付モータをさらに効率よく冷却することが可能になる。   According to the seventh aspect of the present invention, the heat generated from the coil can be transmitted to the auxiliary pole through the heat transfer member in addition to the main pole. For this reason, a sufficient heat transfer path can be secured from the coil to the motor housing, and the motor with a reduction gear can be cooled more efficiently.

請求項8に記載した発明によれば、減速機付モータとドライバ装置の放熱面積をさらに大きくすることができる。また、確実にドライバ装置に風をあてることができる。このため、減速機付モータ、およびドライバ装置をさらに効率よく冷却することが可能になる。   According to the eighth aspect of the present invention, the heat radiation area of the motor with a reduction gear and the driver device can be further increased. Further, it is possible to reliably wind the driver device. For this reason, it becomes possible to cool a motor with a reduction gear and a driver device more efficiently.

本発明の第一実施形態における電動回転継手の斜視図である。It is a perspective view of the electric rotary joint in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における電動回転継手の第二フレームを取り除いた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the 2nd frame of the electric rotary joint in a first embodiment of the present invention was removed. 本発明の第一実施形態における電動回転継手の断面斜視図である。It is a section perspective view of the electric rotary joint in a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態における電動回転継手の第二フレームを取り除いた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the 2nd frame of the electric rotary joint in a first embodiment of the present invention was removed. 本発明の第一実施形態における軸流ファンの平面図である。It is a top view of the axial fan in a first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における減速機の断面図である。It is sectional drawing of the reduction gear in embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における空気の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the air in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における空気の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the air in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における電動回転継手の斜視図である。It is a perspective view of the electric rotary joint in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における第一フレームの斜視図である。It is a perspective view of the 1st frame in the second embodiment of the present invention. 図9のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図11のB部拡大図である。It is the B section enlarged view of FIG. 本発明の第二実施形態における電動回転継手の上面図である。It is a top view of the electric rotary joint in the second embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態における電動回転継手の側面図である。It is a side view of the electric rotary joint in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における電動回転継手の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the electric rotary joint in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における他の実施形態の電動回転継手の側面図である。It is a side view of the electric rotary joint of other embodiments in the second embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態における他の実施形態の電動回転継手の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the electric rotary joint of other embodiment in 2nd embodiment of this invention.

次に、この発明の第一実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。なお、以下の図面において、説明の都合上、最も見易い部分が表れるように、適宜電動回転継手1の向きを変えている。
図1〜図3に示すように、電動回転継手1は、例えば、多関節型ロボットなどの産業用ロボットの関節部分に用いられるものであって、第一フレーム2と第二フレーム3とを連結する継手部15に、減速機付モータを構成する電動モータ4、および減速機6を設けている。そして、第一フレーム2と第二フレーム3とを電動モータ4、および減速機6を介して回動可能に連結している。
第一フレーム2、および第二フレーム3は、角筒状に形成されている。また、第一フレーム2、および第二フレーム3は、互いに同一直線上に並設された状態になっており、この直線に交差する軸線Jを中心に回動するようになっている。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following drawings, for the convenience of explanation, the direction of the electric rotary joint 1 is appropriately changed so that the most visible portion appears.
As shown in FIGS. 1 to 3, the electric rotary joint 1 is used, for example, in a joint portion of an industrial robot such as an articulated robot, and connects the first frame 2 and the second frame 3. An electric motor 4 and a speed reducer 6 constituting a motor with a speed reducer are provided in the joint portion 15 to be performed. And the 1st frame 2 and the 2nd frame 3 are connected via the electric motor 4 and the reduction gear 6 so that rotation is possible.
The first frame 2 and the second frame 3 are formed in a rectangular tube shape. The first frame 2 and the second frame 3 are arranged on the same straight line, and are rotated around an axis J intersecting the straight line.

電動モータ4は、この回転軸5の軸心が軸線Jに一致するように配設されており、回転軸5に減速機6が取り付けられている。
電動モータ4は、フロントブラケット7と、リヤブラケット8と、これらフロントブラケット7、およびリヤブラケット8の内側に固定されているステータ10と、ステータ10の径方向内側に回転自在に設けられているロータ11とを有している。また、フロントブラケット7の内側に電動モータ4を駆動させるためのドライバ装置50を構成するモータ駆動回路基板51を配設し、リヤブラケット8の内側に回転軸5の回転角度を検出するためのエンコーダ40を配設している。
The electric motor 4 is disposed such that the axis of the rotating shaft 5 coincides with the axis J, and a speed reducer 6 is attached to the rotating shaft 5.
The electric motor 4 includes a front bracket 7, a rear bracket 8, a stator 10 fixed to the inside of the front bracket 7 and the rear bracket 8, and a rotor that is rotatably provided inside the stator 10 in the radial direction. 11. In addition, a motor drive circuit board 51 constituting a driver device 50 for driving the electric motor 4 is arranged inside the front bracket 7, and an encoder for detecting the rotation angle of the rotary shaft 5 inside the rear bracket 8. 40 is disposed.

フロントブラケット7は有底筒状に形成され、第一フレーム2と一体成形されている。
すなわち、第一フレーム2の一部がフロントブラケット7を兼ねた状態になっている。フロントブラケット7の周壁12と第一フレーム2の電動モータ4側の端面2aとの間には、複数のフィン81が軸線Jに略直交する方向に沿って立設されている。フィン81は、軸線Jに対応する位置から第一フレーム2の端面2aに至るまでフロントブラケット7の周壁12に沿うようにして形成されており、軸方向平面視略三角形状になっている。そして、フィン81は、フロントブラケット7の周壁12、および第一フレーム2と一体化されている。
The front bracket 7 is formed in a bottomed cylindrical shape and is integrally formed with the first frame 2.
That is, a part of the first frame 2 serves as the front bracket 7. Between the peripheral wall 12 of the front bracket 7 and the end face 2a of the first frame 2 on the electric motor 4 side, a plurality of fins 81 are erected along a direction substantially perpendicular to the axis J. The fins 81 are formed along the peripheral wall 12 of the front bracket 7 from the position corresponding to the axis J to the end surface 2a of the first frame 2, and have a substantially triangular shape in an axial plan view. The fins 81 are integrated with the peripheral wall 12 of the front bracket 7 and the first frame 2.

フロントブラケット7の径方向中央には、回転軸5の一端側を回転自在に支持する軸受け14が設けられている。
このように、第一フレーム2とフロントブラケット7を一体成形することにより、恰も第一フレーム2の一部でフロントブラケット7を構成することができる。すなわち、第一フレーム2にステータ10および回転軸5を保持する機能を備えることができる。
A bearing 14 that rotatably supports one end side of the rotary shaft 5 is provided at the center in the radial direction of the front bracket 7.
In this way, by integrally molding the first frame 2 and the front bracket 7, the front bracket 7 can be configured by a part of the first frame 2. That is, the first frame 2 can have a function of holding the stator 10 and the rotating shaft 5.

一方、リヤブラケット8はアルミニウム製で有底筒状に形成されたものであって、フロントブラケット7の開口部を閉塞するように設けられている。リヤブラケット8の径方向中央には、回転軸5のリヤ側を回転自在に支持する軸受け17が設けられている。
リヤブラケット8の周壁18には、開口部側にステータ10の外周部が挿入固定されている。すなわち、ステータ10は、それぞれフロントブラケット7、およびリヤブラケット8に内嵌固定された状態になっている。なお、フロントブラケット7、およびリヤブラケット8の周壁12,18の軸方向の長さは、これらブラケット7,8内にステータ10を収納した状態で間隙が形成不可能な長さに設定されている。これによって、フロントブラケット7とリヤブラケット8との合わせ面から内部への塵埃の侵入を防止できる。
On the other hand, the rear bracket 8 is made of aluminum and has a bottomed cylindrical shape, and is provided so as to close the opening of the front bracket 7. A bearing 17 that rotatably supports the rear side of the rotary shaft 5 is provided at the center in the radial direction of the rear bracket 8.
The outer peripheral portion of the stator 10 is inserted and fixed to the peripheral wall 18 of the rear bracket 8 on the opening side. That is, the stator 10 is in a state of being fitted and fixed to the front bracket 7 and the rear bracket 8 respectively. The axial lengths of the peripheral walls 12 and 18 of the front bracket 7 and the rear bracket 8 are set such that a gap cannot be formed when the stator 10 is housed in the brackets 7 and 8. . Thereby, it is possible to prevent dust from entering from the mating surface of the front bracket 7 and the rear bracket 8.

ステータ10は、磁性を有する金属板を軸方向に積層したり、軟磁性粉体を加圧したりすることで形成されたものであって、略円筒状のステータ鉄心21を有している。ステータ鉄心21の外周部は、フロントブラケット7、およびリヤブラケット8に挿入されている。
ステータ鉄心21の内周側には、複数のティース部(不図示)が径方向内側に向かって突設され、ここに絶縁材であるインシュレータ22を介して複数のコイル(不図示)が巻装されている。
The stator 10 is formed by laminating magnetic metal plates in the axial direction or pressurizing soft magnetic powder, and has a substantially cylindrical stator core 21. The outer periphery of the stator iron core 21 is inserted into the front bracket 7 and the rear bracket 8.
On the inner peripheral side of the stator core 21, a plurality of teeth (not shown) project radially inward, and a plurality of coils (not shown) are wound through insulators 22 that are insulating materials. Has been.

コイルの各端末部は、それぞれピンヘッダなどの端子24を介してドライバ装置50のモータ駆動回路基板51に接続されている。ドライバ装置50は、略円環状に形成されたモータ駆動回路基板51と平面視略長方形状に形成された電源回路基板52とを分割構成したものであって、両者51,52をリード線53を介して電気的に接続している。   Each terminal portion of the coil is connected to a motor drive circuit board 51 of the driver device 50 via a terminal 24 such as a pin header. The driver device 50 is configured by dividing a motor drive circuit board 51 formed in a substantially annular shape and a power supply circuit board 52 formed in a substantially rectangular shape in plan view. Is electrically connected.

ドライバ装置50は、2つの回路基板51,52のうちのモータ駆動回路基板51をフロントブラケット7の内側に配設し、電源回路基板52を第一フレーム2内に配設した状態になっている。したがって、モータ駆動回路基板51は、中央に形成された孔の直径が回転軸5を挿通可能な大きさに設定されていると共に、外径がフロントブラケット7の周壁12の内径よりも小さく設定されている。一方、電源回路基板52の外形状は、第一フレーム2内の空きスペースに収納可能な大きさに設定されている。   In the driver device 50, the motor drive circuit board 51 of the two circuit boards 51 and 52 is disposed inside the front bracket 7, and the power circuit board 52 is disposed in the first frame 2. . Therefore, the motor drive circuit board 51 is set such that the diameter of the hole formed in the center is set to a size allowing the rotation shaft 5 to be inserted, and the outer diameter is set smaller than the inner diameter of the peripheral wall 12 of the front bracket 7. ing. On the other hand, the outer shape of the power circuit board 52 is set to a size that can be accommodated in an empty space in the first frame 2.

モータ駆動回路基板51は各コイル23への通電の切換えを行うものであって、ステータ10とは反対側の面に複数のスイッチング素子48が実装されている他、スイッチング素子48のオン/オフを制御するプリドライブ回路(不図示)などが実装されている。
スイッチング素子48は、FET(Field Effect Transistor;電界効果型トランジスタ)等のトランジスタとFET(トランジスタ)のドレイン−ソース間の逆流を防止するダイオードとをモータ駆動電源(不図示)に対して並列に接続した構成を有している。FETとしてはベアチップが用いられ、このベアチップを樹脂モールドすることによって、FETの占有スペースの縮小化を図っている。スイッチング素子48は相毎のHブリッジ回路を形成しており、それぞれオン/オフに切り換わることによって、各コイル(不図示)に供給する電流が相毎に切り換わるようになっている。
The motor drive circuit board 51 switches the energization to each coil 23. A plurality of switching elements 48 are mounted on the surface opposite to the stator 10, and the switching elements 48 are turned on / off. A pre-drive circuit (not shown) to be controlled is mounted.
The switching element 48 connects a transistor such as a field effect transistor (FET) and a diode that prevents reverse flow between the drain and source of the FET (transistor) in parallel to a motor drive power supply (not shown). It has the structure. A bare chip is used as the FET, and the space occupied by the FET is reduced by resin molding the bare chip. The switching element 48 forms an H bridge circuit for each phase, and the current supplied to each coil (not shown) is switched for each phase by switching each on / off.

モータ駆動回路基板51に実装されているスイッチング素子48上には、放熱シート46が設けられている。放熱シート46は、スイッチング素子48の配置箇所に対応するように略円環状に形成されている。モータ駆動回路基板51は、放熱シート46を介してフロントブラケット7に固定されている。   A heat dissipation sheet 46 is provided on the switching element 48 mounted on the motor drive circuit board 51. The heat dissipation sheet 46 is formed in a substantially annular shape so as to correspond to the location where the switching element 48 is disposed. The motor drive circuit board 51 is fixed to the front bracket 7 via the heat dissipation sheet 46.

電源回路基板52はモータ駆動回路基板51に電流を供給するためのものであって、2つの基板52a,52bで構成され、両者52a,52bをスタッドボルト49で固定している。
電源回路基板52の一方の基板52aには、電源平滑用のアルミ電解コンデンサ58やリード線53、および後述するフレキシブル基板54を接続するためのコネクタ部55などが実装されている。アルミ電解コンデンサ58は、不図示のモータ駆動電源に接続されており、整流された電流の中に含まれている脈流をより直流に近い状態に平滑化するための回路である。これによって、モータ駆動回路基板51のHブリッジ回路に平滑化された電流が供給可能になっている。
The power supply circuit board 52 is for supplying a current to the motor drive circuit board 51, and is composed of two boards 52a and 52b, both of which are fixed by stud bolts 49.
On one substrate 52a of the power supply circuit substrate 52, an aluminum electrolytic capacitor 58 for smoothing the power supply, a lead wire 53, a connector portion 55 for connecting a flexible substrate 54 described later, and the like are mounted. The aluminum electrolytic capacitor 58 is connected to a motor drive power supply (not shown), and is a circuit for smoothing the pulsating current contained in the rectified current to a state closer to direct current. As a result, a smoothed current can be supplied to the H bridge circuit of the motor drive circuit board 51.

電源回路基板52の他方の基板52bは、第一フレーム2の内側に設けられた取り付けベース47に固定され、電源回路基板52全体が第一フレーム2内部において長さ方向平面視で略中央に位置するようになっている。   The other substrate 52b of the power circuit board 52 is fixed to a mounting base 47 provided on the inner side of the first frame 2, and the entire power circuit board 52 is positioned substantially in the center in the longitudinal direction in the first frame 2. It is supposed to be.

ここで、図2、図4、図5に示すように、第一フレーム2の電動モータ4側の端面2aには、軸流ファン70が設けられている。軸流ファン70は、空気吸入側70aを電源回路基板52側に向ける一方、空気吐出側70bを電動モータ4側に向けて配置されている。すなわち、第一フレーム2は、軸流ファン70を中心にして、電源回路基板52側が静圧に、電動モータ4側が動圧になっている。
軸流ファン70は、軸方向中央に回転自在に支持されているファンボス71と、ファンボス71の外周面に一体成形されている複数のファンブレード72と、ファンブレード72の周囲を取り囲むように形成されたファンシュラウド73とを有している。
Here, as shown in FIGS. 2, 4, and 5, an axial fan 70 is provided on the end surface 2 a of the first frame 2 on the electric motor 4 side. The axial fan 70 is disposed with the air suction side 70a facing the power supply circuit board 52 side and the air discharge side 70b facing the electric motor 4 side. That is, the first frame 2 is centered on the axial fan 70 and has a static pressure on the power circuit board 52 side and a dynamic pressure on the electric motor 4 side.
The axial fan 70 surrounds a fan boss 71 rotatably supported at the center in the axial direction, a plurality of fan blades 72 integrally formed on the outer peripheral surface of the fan boss 71, and the periphery of the fan blade 72. The fan shroud 73 is formed.

ファンシュラウド73は、ファンブレード72の周囲に配置された筒部73aと筒部73aの電動モータ4側端から第一フレーム2の内壁に向かって拡がるように形成されたスカート部73bとで構成されている。
第一フレーム2の電動モータ4側の端面2aには、ファンシュラウド73の筒部73aに対応する開口部79が形成されている。これによって、第一フレーム2の内部の空気が軸流ファン70に吸い込まれ、開口部79を介して電動モータ4へと吐出されることになる。
The fan shroud 73 includes a cylindrical portion 73a disposed around the fan blade 72 and a skirt portion 73b formed so as to expand from the end of the cylindrical portion 73a toward the inner wall of the first frame 2 from the electric motor 4 side end. ing.
An opening 79 corresponding to the cylindrical portion 73 a of the fan shroud 73 is formed on the end surface 2 a on the electric motor 4 side of the first frame 2. As a result, the air inside the first frame 2 is sucked into the axial fan 70 and discharged to the electric motor 4 through the opening 79.

すなわち、第一フレーム2からこの第一フレーム2と第二フレーム3とが連結されている継手部15に至るまでに、電動モータ4を冷却するための冷却通路74が設けられていることになる。したがって、軸流ファン70は、冷却通路74の途中に配置された状態になっている。
ここで、フロントブラケット7の周壁12と第一フレーム2の電動モータ4側の端面2aとの間に設けられた複数のフィン81は、軸線Jに略直交する方向に沿って立設されているので、軸流ファン70による送風の流れに沿うように設けられていることになる。このため、複数のフィン81によって空気の流れが遮断されることがないようになっている。
That is, a cooling passage 74 for cooling the electric motor 4 is provided from the first frame 2 to the joint portion 15 where the first frame 2 and the second frame 3 are connected. . Therefore, the axial fan 70 is disposed in the middle of the cooling passage 74.
Here, the plurality of fins 81 provided between the peripheral wall 12 of the front bracket 7 and the end surface 2a of the first frame 2 on the electric motor 4 side are erected along a direction substantially orthogonal to the axis J. Therefore, it is provided so as to follow the flow of air blown by the axial flow fan 70. For this reason, the air flow is not blocked by the plurality of fins 81.

図2、図3に示すように、ロータ11は、中空状に形成された回転軸5と、この回転軸5に外嵌固定された筒状のリングマグネット(不図示)とを有している。リングマグネットは、周方向に磁極が順番に変わるように着磁されている。
このような構成のもと、ステータ10に巻装されているコイル(不図示)に電流が流れると磁界が形成され、この磁界とリングマグネットとの間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転軸5が回転する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rotor 11 includes a rotary shaft 5 formed in a hollow shape, and a cylindrical ring magnet (not shown) that is externally fitted and fixed to the rotary shaft 5. . The ring magnet is magnetized so that the magnetic poles change in order in the circumferential direction.
Under such a configuration, when a current flows through a coil (not shown) wound around the stator 10, a magnetic field is formed, and a magnetic attractive force or a repulsive force generated between the magnetic field and the ring magnet is generated. The rotating shaft 5 rotates.

回転軸5の他端は、リヤブラケット8から突出した状態になっており、ここにセンサマグネット28が取付け部材29を介して設けられている。センサマグネット28は、回転軸5の回転角度を検出するためのエンコーダ40の一方を構成するものであって、2極に着磁されている。取付け部材29は、回転軸5に外嵌固定されている筒部29aと、筒部29aの外側端に設けられた外フランジ部29bとが一体成形されたものである。外フランジ部29bは、センサマグネット28の軸方向の位置決めを行うためのものである。センサマグネット28は、この一端面が外フランジ部29bに当接するようにして固定されている。   The other end of the rotating shaft 5 protrudes from the rear bracket 8, and a sensor magnet 28 is provided here via an attachment member 29. The sensor magnet 28 constitutes one of the encoders 40 for detecting the rotation angle of the rotary shaft 5 and is magnetized in two poles. The mounting member 29 is formed by integrally molding a cylindrical portion 29a that is externally fitted and fixed to the rotary shaft 5 and an outer flange portion 29b that is provided at the outer end of the cylindrical portion 29a. The outer flange portion 29b is for positioning the sensor magnet 28 in the axial direction. The sensor magnet 28 is fixed such that one end surface thereof is in contact with the outer flange portion 29b.

リヤブラケット8の軸方向外方には、センサマグネット28よりも軸方向内側に略円環状のエンコーダ基板30が配設されている。このエンコーダ基板30は、リヤブラケット8にカラー31を介してボルト32によって締結固定されている。
エンコーダ基板30は、エンコーダ40の他方を構成するものであって、このエンコーダ基板30上には4つのホール素子41が実装されている他、回転角度検出回路(不図示)などが実装されている。
On the outer side in the axial direction of the rear bracket 8, a substantially annular encoder substrate 30 is disposed inward of the sensor magnet 28 in the axial direction. The encoder board 30 is fastened and fixed to the rear bracket 8 by a bolt 32 via a collar 31.
The encoder board 30 constitutes the other side of the encoder 40. On the encoder board 30, four Hall elements 41 are mounted, and a rotation angle detection circuit (not shown) is mounted. .

ホール素子41は、エンコーダ基板30上のセンサマグネット28に対向する位置にロータ11の回転軸を中心とする円周上に90°の間隔を隔てて配置されている。このホール素子41は、センサマグネット28から発生する磁界の変化を回転軸5の位置情報として検出し、所定の波形の信号を回転角度検出回路に出力するようになっている。回転角度検出回路は、ホール素子41からの出力信号に基づいて回転軸5の回転角度を検出する。   The hall elements 41 are arranged at 90 ° intervals on the circumference centering on the rotation axis of the rotor 11 at positions facing the sensor magnets 28 on the encoder substrate 30. The Hall element 41 detects a change in the magnetic field generated from the sensor magnet 28 as position information of the rotation shaft 5 and outputs a signal having a predetermined waveform to the rotation angle detection circuit. The rotation angle detection circuit detects the rotation angle of the rotation shaft 5 based on the output signal from the hall element 41.

なお、エンコーダ基板30は、ドライバ装置50のモータ駆動回路基板51とフレキシブル基板54を介して電気的に接続されている。すなわち、ドライバ装置50の電力をエンコーダ基板30に供給することでホール素子41や回転角度検出回路を駆動させることもできるし、エンコーダ基板30における回転軸5の回転角度位置情報をドライバ装置50に出力することもできる。   The encoder board 30 is electrically connected to the motor drive circuit board 51 of the driver device 50 via the flexible board 54. That is, the Hall element 41 and the rotation angle detection circuit can be driven by supplying the power of the driver device 50 to the encoder board 30, and the rotation angle position information of the rotary shaft 5 on the encoder board 30 is output to the driver device 50. You can also

回転軸5の一端は、ドライバ装置50のモータ駆動回路基板51、放熱シート46、およびフロントブラケット7を介して軸方向外方に突出した状態になっている。この回転軸5の突出した一端には、減速機6が取り付けられている。
図3、図6に示すように、減速機6は、スラスト方向、およびラジアル方向の両方向の荷重を受けることのできるクロスローラベアリング61とハーモニックドライブ(登録商標)とを一体化したものである。すなわち、減速機6は、回転軸5に外嵌固定されているウェーブジェネレータ62と、このウェーブジェネレータ62の外周に配置されたフレクスプライン63とを有し、フレクスプライン63の外周にクロスローラベアリング61を配置してある。そして、クロスローラベアリング61の内輪(インナーレース)61aがハーモニックドライブ(登録商標)のサーキュラスプライン64も兼ねている。
One end of the rotary shaft 5 is in a state of protruding outward in the axial direction via the motor drive circuit board 51 of the driver device 50, the heat dissipation sheet 46, and the front bracket 7. A speed reducer 6 is attached to one end of the rotating shaft 5 protruding.
As shown in FIGS. 3 and 6, the speed reducer 6 is obtained by integrating a cross roller bearing 61 and a harmonic drive (registered trademark) that can receive loads in both the thrust direction and the radial direction. That is, the speed reducer 6 includes a wave generator 62 that is externally fitted and fixed to the rotary shaft 5, and a flex spline 63 that is disposed on the outer periphery of the wave generator 62. Is arranged. The inner ring (inner race) 61a of the cross roller bearing 61 also serves as a circular spline 64 of Harmonic Drive (registered trademark).

ウェーブジェネレータ62は、平面視楕円状のカム65と、この外周に設けられたボールベアリング66とで構成されている。カム65の径方向中央には、回転軸5とカム65とを連結するための軸孔67が形成されており、これによって回転軸5とカム65とが一体となって回転する。   The wave generator 62 includes a cam 65 having an elliptical shape in plan view and a ball bearing 66 provided on the outer periphery thereof. A shaft hole 67 for connecting the rotary shaft 5 and the cam 65 is formed at the center in the radial direction of the cam 65, whereby the rotary shaft 5 and the cam 65 rotate together.

ウェーブジェネレータ62のボールベアリング66の外周面に設けられたフレクスプライン63は弾性を有する歯車であって、筒状の歯車本体68と、この歯車本体68の外側端に一体成形された外フランジ部69とで構成されている。
歯車本体68はウェーブジェネレータ62によって楕円状に変形しており、この内周面は、ウェーブジェネレータ62と摺動可能に形成されている。また、歯車本体68の外周面には、歯部78が形成されている。
A flex spline 63 provided on the outer peripheral surface of the ball bearing 66 of the wave generator 62 is an elastic gear, and has a cylindrical gear main body 68 and an outer flange portion 69 integrally formed at the outer end of the gear main body 68. It consists of and.
The gear body 68 is deformed into an ellipse by the wave generator 62, and the inner peripheral surface is formed to be slidable with the wave generator 62. A tooth portion 78 is formed on the outer peripheral surface of the gear body 68.

フレクスプライン63の外フランジ部69には、外周部に肉厚部77が全周に渡って形成されている。この肉厚部77の径方向の幅は、クロスローラベアリング61の外輪(アウターレース)61bの径方向の幅と略一致するように設定されている。また、肉厚部77には複数のボルト孔(不図示)が形成されている。このボルト孔にボルト76が螺入されることによって、外フランジ部69と第二フレーム3とがクロスローラベアリング61の外輪(アウターレース)61bに共締めされた状態になっている。ここで、第二フレーム3のフレクスプライン63に対応する部位には、板状の取付けステー83が一体的に設けられている。これによって、外フランジ部69と第二フレーム3とをクロスローラベアリング61の外輪61bに共締めすることが可能になっている。   In the outer flange portion 69 of the flex spline 63, a thick portion 77 is formed on the entire outer periphery. The radial width of the thick portion 77 is set so as to substantially match the radial width of the outer ring (outer race) 61 b of the cross roller bearing 61. The thick portion 77 has a plurality of bolt holes (not shown). The bolts 76 are screwed into the bolt holes so that the outer flange portion 69 and the second frame 3 are fastened together with the outer ring (outer race) 61 b of the cross roller bearing 61. Here, a plate-like mounting stay 83 is integrally provided at a portion corresponding to the flex spline 63 of the second frame 3. As a result, the outer flange portion 69 and the second frame 3 can be fastened together with the outer ring 61 b of the cross roller bearing 61.

クロスローラベアリング61の内輪61aには、内周面側にフレクスプライン63の歯部78と噛合う歯部84が形成されている。フレクスプライン63の歯車本体68はウェーブジェネレータ62によって楕円状に変形しているので、フレクスプライン63の楕円の長軸部分では歯車本体68の歯部78と内輪61aの歯部84、つまり、サーキュラスプライン64とが噛合った状態になっている。一方、フレクスプライン63の楕円の短軸部分では、互いの歯部78,84が完全に離反した状態になる。   The inner ring 61 a of the cross roller bearing 61 is formed with a tooth portion 84 that meshes with the tooth portion 78 of the flexspline 63 on the inner peripheral surface side. Since the gear main body 68 of the flexspline 63 is deformed into an ellipse by the wave generator 62, the tooth 78 of the gear main body 68 and the tooth 84 of the inner ring 61a, that is, the circular spline, are in the long axis portion of the ellipse of the flexspline 63. 64 is engaged. On the other hand, in the minor axis portion of the ellipse of the flexspline 63, the tooth portions 78 and 84 are completely separated from each other.

また、クロスローラベアリング61の内輪61a(サーキュラスプライン64)の歯部84の歯数は、フレクスプライン63に形成されている歯部78の歯数よりも多く設定されている。
さらに、クロスローラベアリング61の内輪61aには、複数のボルト孔85が形成されており、ここにボルト86が螺入されることによって、クロスローラベアリング61の内輪61aが、第一フレーム2(フロントブラケット7)に締結固定される。
Further, the number of teeth of the tooth portion 84 of the inner ring 61 a (circular spline 64) of the cross roller bearing 61 is set to be larger than the number of teeth of the tooth portion 78 formed on the flexspline 63.
Further, a plurality of bolt holes 85 are formed in the inner ring 61a of the cross roller bearing 61, and the bolts 86 are screwed into the inner ring 61a so that the inner ring 61a of the cross roller bearing 61 is moved to the first frame 2 (front frame). Fastened and fixed to the bracket 7).

次に、図3、図6に基づいて、電動回転継手1の動作について説明する。
まず、回転軸5が例えば時計回り(図6における矢印A方向)に回転すると、この回転軸5と一体となって減速機6のウェーブジェネレータ62が回転する。
すると、フレクスプライン63の歯車本体68がウェーブジェネレータ62の回転に追随するように弾性変形し、フレクスプライン63の歯部78とサーキュラスプライン64(内輪61a)の歯部84との噛合い位置が順次移動する。
Next, based on FIG. 3, FIG. 6, operation | movement of the electric rotary joint 1 is demonstrated.
First, when the rotating shaft 5 rotates, for example, clockwise (in the direction of arrow A in FIG. 6), the wave generator 62 of the speed reducer 6 rotates together with the rotating shaft 5.
Then, the gear main body 68 of the flexspline 63 is elastically deformed so as to follow the rotation of the wave generator 62, and the meshing positions of the teeth 78 of the flexspline 63 and the teeth 84 of the circular spline 64 (inner ring 61a) are sequentially changed. Moving.

このとき、サーキュラスプライン64(クロスローラベアリング61の内輪61a)は、ボルト86によって第一フレーム2(フロントブラケット7)に締結固定されていると共に、フレクスプライン63の歯部78の歯数がサーキュラスプライン64の歯部84の歯数よりも少なく設定されているので、フレクスプライン63が反時計回り(図6における矢印C方向)に歯数が少ない分だけ回転する。
すると、フレクスプライン63の外フランジ部69にボルト76によって共締めされている第二フレーム3、およびクロスローラベアリング61の外輪61bがフレクスプライン63と一体になって反時計回りに回転する。これによって、第二フレーム3が第一フレーム2に対して軸線Jを中心に回動する。
At this time, the circular spline 64 (the inner ring 61a of the cross roller bearing 61) is fastened and fixed to the first frame 2 (front bracket 7) by the bolt 86, and the number of teeth of the tooth portion 78 of the flexspline 63 is the circular spline. Since it is set to be smaller than the number of teeth of the 64 tooth portions 84, the flexspline 63 rotates counterclockwise (in the direction of arrow C in FIG. 6) by the amount of teeth.
Then, the second frame 3 that is fastened to the outer flange portion 69 of the flexspline 63 with the bolt 76 and the outer ring 61b of the cross roller bearing 61 rotate integrally with the flexspline 63 in the counterclockwise direction. As a result, the second frame 3 rotates about the axis J with respect to the first frame 2.

次に、図7、図8に基づいて、軸流ファン70による空気の流れについて説明する。
図7、図8の矢印に示すように、軸流ファン70を駆動すると、第一フレーム2内の空気が軸流ファン70に吸入され、電動モータ4側に向かって吐出される。このとき、第一フレーム2内、および継手部15は、軸流ファン70を中心にして電源回路基板52側が負圧に、電動モータ4側が正圧になっている。このため、軸流ファン70の電動モータ4側の風速は、電源回路基板52側の風速よりも速くなっている。
Next, the flow of air by the axial fan 70 will be described with reference to FIGS.
7 and 8, when the axial fan 70 is driven, the air in the first frame 2 is sucked into the axial fan 70 and discharged toward the electric motor 4 side. At this time, in the first frame 2 and the joint portion 15, the power supply circuit board 52 side has a negative pressure and the electric motor 4 side has a positive pressure with the axial flow fan 70 as the center. For this reason, the wind speed on the electric motor 4 side of the axial fan 70 is faster than the wind speed on the power circuit board 52 side.

軸流ファン70から吐出された空気は、電動モータ4のフロントブラケット7の周壁12に当たり、外側へと流出していく。このとき、吐出された空気は、フィン81の立設方向に沿って外側へと流出する。すなわち、フィン81とフィン81との間から空気が流出する。   The air discharged from the axial fan 70 hits the peripheral wall 12 of the front bracket 7 of the electric motor 4 and flows out to the outside. At this time, the discharged air flows out along the standing direction of the fins 81. That is, air flows out between the fin 81 and the fin 81.

電動モータ4は、軸流ファン70から吐出された空気が吹きつけられ、効率よく冷却される。このとき、フロントブラケット7、フィン81、および第一フレーム2は互いに一体成形されているので、フロントブラケット7の熱がフィン81、および第一フレーム2へと伝達される。このため、フィン81、および第一フレーム2は、放熱板としての役割を有する。とりわけ、フィン81とフィン81との間は、空気が流れているので、空気とフィン81との間で熱交換が効率的に行われることになる。   The electric motor 4 is efficiently cooled by being blown with air discharged from the axial fan 70. At this time, since the front bracket 7, the fin 81, and the first frame 2 are integrally formed with each other, the heat of the front bracket 7 is transmitted to the fin 81 and the first frame 2. For this reason, the fin 81 and the 1st flame | frame 2 have a role as a heat sink. In particular, since air flows between the fin 81 and the fin 81, heat exchange is efficiently performed between the air and the fin 81.

一方、軸流ファン70の負圧側は、正圧側と比較して風速が遅いものの第一フレーム2内の空気が軸流ファン70によって吸入されるため、軸流ファン70が駆動している間、電源回路基板52と熱交換していない新鮮な空気が継続的に流れ込む。このため、第一フレーム2内の空気が淀んでいる場合と比較して効率的に電源回路基板52を冷却することができる。   On the other hand, the negative pressure side of the axial flow fan 70 has a slower wind speed than the positive pressure side, but the air in the first frame 2 is sucked by the axial flow fan 70, so that while the axial flow fan 70 is driven, Fresh air that does not exchange heat with the power circuit board 52 flows continuously. For this reason, the power supply circuit board 52 can be efficiently cooled as compared with the case where the air in the first frame 2 is stagnant.

ここで、電源回路基板52の発熱量は、電流が供給されるコイルを有する電動モータ4の発熱量と比較して少ない。このため、軸流ファン70を電動モータ4側が空気吐出側70bとなるように配置することで、発熱量の多い電動モータ4を効率的に冷却することが可能になる。
また、電動モータ4は大気開放されている継手部15に配置されているのに対し、電源回路基板52は、周囲が取り囲まれている第一フレーム2の内部に配置されている。このため、例え軸流ファン70の空気吸入側70aを電源回路基板52側に向けて配置したとしても電源回路基板52を冷却するのに十分な風速を得ることができる。
Here, the heat generation amount of the power circuit board 52 is smaller than the heat generation amount of the electric motor 4 having a coil to which a current is supplied. For this reason, by disposing the axial fan 70 so that the electric motor 4 side becomes the air discharge side 70b, the electric motor 4 having a large amount of generated heat can be efficiently cooled.
The electric motor 4 is disposed in the joint portion 15 that is open to the atmosphere, whereas the power circuit board 52 is disposed inside the first frame 2 that is surrounded by the power circuit board 52. For this reason, even if the air suction side 70a of the axial flow fan 70 is arranged toward the power circuit board 52, a sufficient wind speed for cooling the power circuit board 52 can be obtained.

ドライバ装置50のモータ駆動回路基板51には、電流が供給されると共にオン/オフが繰り返し切り換わるスイッチング素子48が実装されているので、モータ駆動回路基板51の発熱量も比較的多くなる。
このモータ駆動回路基板51にあっては、放熱シート46を介してフロントブラケット7に固定されているので、モータ駆動回路基板51の熱が放熱シート46を介してフロントブラケット7、フィン81、および減速機6に伝達されることになる。このとき、フロントブラケット7、フィン81、および減速機6には、軸流ファン70から吐出された空気が吹きつけられるので、結果的にモータ駆動回路基板51も効率的に冷却される。
Since the motor drive circuit board 51 of the driver device 50 is mounted with the switching element 48 that is repeatedly turned on / off while being supplied with current, the amount of heat generated by the motor drive circuit board 51 is also relatively large.
Since the motor drive circuit board 51 is fixed to the front bracket 7 via the heat radiating sheet 46, the heat of the motor drive circuit board 51 is reduced to the front bracket 7, the fins 81, and the deceleration via the heat radiating sheet 46. Will be transmitted to the machine 6. At this time, since the air discharged from the axial fan 70 is blown to the front bracket 7, the fins 81, and the speed reducer 6, the motor drive circuit board 51 is also efficiently cooled as a result.

したがって、上述の第一実施形態によれば、第一フレーム2から継手部15に至るまでに電動モータ4を冷却するための冷却通路74を設け、この冷却通路74の途中に軸流ファン70を配置することによって、第一フレーム2の内部の空きスペースを有効活用しつつ1つの軸流ファン70でドライバ装置50と電動モータ4、および減速機6を強制冷却することができる。
しかも、ドライバ装置50の電源回路基板52と比較して発熱し易い電動モータ4を軸流ファン70の空気吐出側70bに配置する一方、電源回路基板52を軸流ファン70の空気吸入側70aに配置するので、電動モータ4、および減速機6に風速の速い風を吹きつけることができると共に、電源回路基板52に淀みなく新鮮な空気を当てることができる。
このため、省スペースながら電動モータ4、および減速機6を効率よく冷却できると共に、電動モータ4の近傍にドライバ装置50を配置しつつドライバ装置50も効率よく冷却することが可能になる。
Therefore, according to the first embodiment described above, the cooling passage 74 for cooling the electric motor 4 is provided from the first frame 2 to the joint portion 15, and the axial fan 70 is disposed in the middle of the cooling passage 74. By disposing, the driver device 50, the electric motor 4, and the speed reducer 6 can be forcibly cooled by one axial fan 70 while effectively utilizing the empty space inside the first frame 2.
Moreover, the electric motor 4 that generates heat more easily than the power circuit board 52 of the driver device 50 is disposed on the air discharge side 70b of the axial fan 70, while the power circuit board 52 is disposed on the air suction side 70a of the axial fan 70. Since it arrange | positions, while being able to blow a wind with a high wind speed to the electric motor 4 and the reduction gear 6, fresh air can be applied to the power supply circuit board 52 without stagnation.
Therefore, the electric motor 4 and the speed reducer 6 can be efficiently cooled while saving space, and the driver device 50 can be efficiently cooled while the driver device 50 is disposed in the vicinity of the electric motor 4.

また、電動モータ4のフロントブラケット7と第一フレーム2とを一体成形することで、電動モータ4全体の放熱面積を増大することができる。このため、電動モータ4をさらに効率よく冷却できる。
さらに、第一フレーム2に軸流ファン70、およびドライバ装置50の電源回路基板52を内蔵することで、電動回転継手1全体の小型化を図ることが可能になる。
Further, by integrally molding the front bracket 7 and the first frame 2 of the electric motor 4, the heat radiation area of the entire electric motor 4 can be increased. For this reason, the electric motor 4 can be cooled more efficiently.
Furthermore, by incorporating the axial fan 70 and the power supply circuit board 52 of the driver device 50 in the first frame 2, it is possible to reduce the size of the electric rotary joint 1 as a whole.

そして、フロントブラケット7の周壁12と第一フレーム2の電動モータ4側の端面2aとの間には、複数のフィン81が軸線Jに略直交する方向に沿って立設されているので、電動モータ4全体の放熱面積をさらに増大することができる。このため、より効率よく電動モータ4、および減速機6を冷却することが可能になる。   And since the some fin 81 is standingly arranged along the direction substantially orthogonal to the axis line J between the surrounding wall 12 of the front bracket 7, and the end surface 2a by the side of the electric motor 4 of the 1st frame 2, it is electric. The heat radiation area of the entire motor 4 can be further increased. For this reason, it becomes possible to cool the electric motor 4 and the speed reducer 6 more efficiently.

また、ドライバ装置50をモータ駆動回路基板51と電源回路基板52とで分割構成することにより、ドライバ装置50のレイアウト性を向上できる。
さらに、モータ駆動回路基板51を電動モータ4側に配置することで、モータ駆動回路基板51の発熱を第一フレーム2や減速機6を介して放熱させることができると共に、電源回路基板52を軸流ファン70の空気吸入側70aに配置することで、電源回路基板52を軸流ファン70を用いて強制冷却できる。
このため、各回路基板51,52の役割に応じて効率的に冷却させることが可能になると共に、空きスペースを有効活用することができる。よって、さらに電動回転継手1の小型化を図りつつ、冷却効果を高めてモータ効率を向上させることが可能になる。
Further, by dividing the driver device 50 into the motor drive circuit board 51 and the power supply circuit board 52, the layout of the driver device 50 can be improved.
Furthermore, by disposing the motor drive circuit board 51 on the electric motor 4 side, the heat generated by the motor drive circuit board 51 can be dissipated through the first frame 2 and the speed reducer 6, and the power circuit board 52 is pivoted. By disposing on the air suction side 70 a of the flow fan 70, the power supply circuit board 52 can be forcibly cooled using the axial fan 70.
For this reason, it becomes possible to cool efficiently according to the role of each circuit board 51 and 52, and an empty space can be used effectively. Therefore, while further reducing the size of the electric rotary joint 1, it is possible to enhance the cooling effect and improve the motor efficiency.

そして、強制冷却用のファンとして軸流ファン70を用いることにより、ファン自体の厚さ方向を薄型化することが可能になる。このため、軸流ファン70を設置するための厚さ方向の占有スペースを小型化することができ、より電動回転継手1を小型化することが可能になる。   By using the axial fan 70 as the forced cooling fan, the thickness direction of the fan itself can be reduced. For this reason, the space occupied in the thickness direction for installing the axial fan 70 can be reduced in size, and the electric rotary joint 1 can be further reduced in size.

なお、上述の第一実施形態では、第一フレーム2に軸流ファン70、およびドライバ装置50の電源回路基板52を内装した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、軸流ファン70や電源回路基板52を第二フレーム3に内装してもよい。この場合、放熱板として機能するフィン81は、電動モータ4のフロントブラケット7のみと一体成形するようにし、フィン81と第二フレーム3とは互いに離反した状態にする。   In the first embodiment described above, the case where the axial fan 70 and the power supply circuit board 52 of the driver device 50 are housed in the first frame 2 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the axial fan 70 and the power circuit board 52 may be provided in the second frame 3. In this case, the fin 81 functioning as a heat radiating plate is formed integrally with only the front bracket 7 of the electric motor 4 so that the fin 81 and the second frame 3 are separated from each other.

次に、この発明の第二実施形態を図9〜図14に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する(以下の実施形態についても同様)。
この第二実施形態において、電動回転継手91は、例えば、多関節型ロボットなどの産業用ロボットの関節部分に用いられるものであって、第一フレーム92と第二フレーム93とがそれぞれ同一直線上に並設され、継手部15を介して回動可能に連結されている点、電動モータ204と減速機6とにより減速機付モータを構成している点等の構成は、前述した第一実施形態と同様である。
ここで、図9、図10に示すように、第二実施形態では、継手部15に電動モータ204、および減速機6が設けられておらず、第一フレーム92に電動モータ204、および減速機6が設けられている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same aspect as 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted (same also about the following embodiment).
In the second embodiment, the electric rotary joint 91 is used, for example, in a joint portion of an industrial robot such as an articulated robot, and the first frame 92 and the second frame 93 are respectively on the same straight line. The configuration in which the motor with a speed reducer is configured by the electric motor 204 and the speed reducer 6 is the first implementation described above. It is the same as the form.
Here, as shown in FIGS. 9 and 10, in the second embodiment, the electric motor 204 and the speed reducer 6 are not provided in the joint portion 15, and the electric motor 204 and the speed reducer are provided in the first frame 92. 6 is provided.

第一フレーム92は、軸線J方向で対向する一対のプレート96a,96bを有している。各プレート96a,96bは、平面視長方形状に形成されている。各プレート96a,96bの短手方向両側には、これらプレート96a,96bから軸線J方向外側に向かって立ち上がり形成されたリブ97a,97bがそれぞれ設けられている。また、各プレート96a,96bの長手方向であって第二フレーム93側(図10における下側)の一端部には、円環部95が一体成形されている。この円環部95は、継手部15を構成するものである。   The first frame 92 has a pair of plates 96a and 96b that face each other in the axis J direction. Each plate 96a, 96b is formed in a rectangular shape in plan view. Ribs 97a and 97b are formed on both sides of the plates 96a and 96b, respectively, so as to rise from the plates 96a and 96b toward the outside in the axis J direction. An annular portion 95 is integrally formed at one end of the plates 96a and 96b on the second frame 93 side (lower side in FIG. 10) in the longitudinal direction. The annular portion 95 constitutes the joint portion 15.

さらに、各プレート96a,96bの短手方向両側には、長手方向略中央から他端部(図10における上側端部)に至る間に、両者96a,96bに跨る短辺プレート104a,104bが一体成形されている。これら短辺プレート104a,104b、および各プレート96a,96bによって、第一フレーム92の長手方向略中央から他端部に至る間が角筒状に形成された状態になっている。2つの短辺プレート104a,104bのうち、一方の短辺プレート104a(図10における右側の短辺プレート104a)には、長手方向全体に渡って延在するように立ち上がり形成された複数のフィン117が短手方向に沿って並設されている。   Further, on both sides of each plate 96a, 96b in the short direction, short side plates 104a, 104b straddling both 96a, 96b are integrally formed from the substantially longitudinal center to the other end (upper end in FIG. 10). Molded. The short side plates 104a and 104b and the plates 96a and 96b form a rectangular tube from the center in the longitudinal direction of the first frame 92 to the other end. Of the two short-side plates 104a and 104b, one short-side plate 104a (the right-side short-side plate 104a in FIG. 10) has a plurality of fins 117 formed so as to extend over the entire longitudinal direction. Are juxtaposed along the short direction.

また、一対のプレート96a,96bのうち、一方のプレート96a(図10における紙面手前側)には、長手方向略中央から他端部に至る間の大部分に、略U字状の開口部98が形成されている。この開口部98を介して第一フレーム92の内部には、一対のプレート96a,96bに跨るように設けられた2つのモータハウジング99a,99bが長手方向に沿って並列状態で一体成形されている。   Further, of the pair of plates 96a and 96b, one plate 96a (the front side in the drawing in FIG. 10) has a substantially U-shaped opening 98 in the most part from the center in the longitudinal direction to the other end. Is formed. Two motor housings 99a and 99b provided so as to straddle the pair of plates 96a and 96b are integrally formed in the first frame 92 through the opening 98 in a parallel state along the longitudinal direction. .

モータハウジング99a,99bは、前述の第一実施形態におけるフロントブラケット7、およびリヤブラケット8に代わって、電動モータ204を固定するためのものである。各モータハウジング99a,99bは、ステータ鉄心21を内嵌固定可能な有底筒状に形成されており、モータハウジング99a,99bの外周面に、短辺プレート104a,104bが当接するようになっている。すなわち、一方の短辺プレート104aと、これに一体形成されている複数のフィン117は、モータハウジング99a,99bに伝達される熱を放熱するためのヒートシンク118として機能する。   The motor housings 99a and 99b are for fixing the electric motor 204 in place of the front bracket 7 and the rear bracket 8 in the first embodiment described above. Each motor housing 99a, 99b is formed in a bottomed cylindrical shape in which the stator core 21 can be fitted and fixed, and the short side plates 104a, 104b come into contact with the outer peripheral surfaces of the motor housings 99a, 99b. Yes. That is, one short side plate 104a and the plurality of fins 117 formed integrally therewith function as a heat sink 118 for radiating heat transmitted to the motor housings 99a and 99b.

また、各プレート96a,96bは、2つのモータハウジング99a,99b、および各短辺プレート104a,104bによって一体化された状態になる。そして、短辺プレート104a,104bの短手方向両側から各プレート96a,96bの短手方向両側が突出した状態になっている。   The plates 96a and 96b are integrated with the two motor housings 99a and 99b and the short side plates 104a and 104b. In addition, both sides in the short direction of the plates 96a and 96b protrude from both sides in the short direction of the short side plates 104a and 104b.

各モータハウジング99a,99bは、それぞれの開口部101が互いに反対側を向くように配置されている。すなわち、2つのモータハウジング99a,99bのうち、円環部95寄りに配置されている一方のモータハウジング99aは、この開口部101が一方のプレート96b側(図10における右側)に向いた状態で配置されている。他方のモータハウジング99bは、この開口部101が他方のプレート96a側(図10における左側)に向いた状態で配置されている。   The motor housings 99a and 99b are arranged so that the respective opening portions 101 face opposite sides. That is, of the two motor housings 99a and 99b, one of the motor housings 99a disposed near the annular portion 95 has the opening 101 facing the one plate 96b side (the right side in FIG. 10). Has been placed. The other motor housing 99b is arranged with the opening 101 facing the other plate 96a side (left side in FIG. 10).

さらに、各モータハウジング99a,99bのエンド部(底部)102には、電動モータ204の回転軸5を挿通可能な挿通孔103が形成されている。
モータハウジング99a,99bには、電動モータ204がエンコーダ40を開口部101側に向けた形で配置されている。そして、モータハウジング99a,99bに、それぞれ電動モータ204のステータ鉄心21が内嵌固定されている。このような状態で固定されている各電動モータ204は、モータハウジング99a,99bの挿通孔103を介して突出している回転軸5の一端に、減速機6が取り付けられるようになっている。
Furthermore, an insertion hole 103 through which the rotary shaft 5 of the electric motor 204 can be inserted is formed in the end portion (bottom portion) 102 of each motor housing 99a, 99b.
In the motor housings 99a and 99b, an electric motor 204 is disposed with the encoder 40 facing the opening 101 side. The stator iron core 21 of the electric motor 204 is fitted and fixed to the motor housings 99a and 99b. Each electric motor 204 fixed in such a state is configured such that the speed reducer 6 is attached to one end of the rotary shaft 5 protruding through the insertion hole 103 of the motor housing 99a, 99b.

すなわち、2つの電動モータ204のうち、円環部95寄りに配置されている一方の電動モータ204は、他方のプレート96a側(図10における左側)に減速機6が設けられるように配置されていることになる。また、他方の電動モータ204は、一方のプレート96b側(図10における右側)に減速機6が設けられるように配置されていることになる(図9参照)。   That is, of the two electric motors 204, one electric motor 204 arranged closer to the annular portion 95 is arranged such that the speed reducer 6 is provided on the other plate 96a side (left side in FIG. 10). Will be. Further, the other electric motor 204 is arranged so that the speed reducer 6 is provided on one plate 96b side (right side in FIG. 10) (see FIG. 9).

ここで、図11、図12に示すように、ステータ鉄心21の内周側に突設されたティース部111は、コイル114が巻装されている主極112と、各主極112間に配置されコイル114が巻装されていない補極113とで構成されている。
主極112、および補極113は、それぞれ軸方向平面視で略T字状に形成されている。主極112は、ステータ鉄心21に対して軸方向に沿って着脱自在に設けられている一方、補極113は、ステータ鉄心21に一体成形されている。すなわち、ステータ鉄心21の主極112に対応する箇所には、軸方向に沿って蟻溝115が形成されている一方、主極112の基端には、蟻溝115に嵌合可能な断面略台形状の凸部116が一体成形されている。これにより、ステータ鉄心21に対して主極112が軸方向に沿って着脱自在に固定される。
Here, as shown in FIGS. 11 and 12, the tooth portion 111 protruding from the inner peripheral side of the stator core 21 is disposed between the main pole 112 around which the coil 114 is wound and each main pole 112. And the auxiliary electrode 113 around which the coil 114 is not wound.
The main electrode 112 and the auxiliary electrode 113 are each formed in a substantially T shape in an axial plan view. The main pole 112 is detachably provided along the axial direction with respect to the stator core 21, while the auxiliary pole 113 is integrally formed with the stator core 21. That is, a dovetail groove 115 is formed along the axial direction at a location corresponding to the main pole 112 of the stator iron core 21, while a cross section that can be fitted into the dovetail groove 115 is formed at the base end of the main pole 112. A trapezoidal convex portion 116 is integrally formed. Thereby, the main pole 112 is detachably fixed to the stator iron core 21 along the axial direction.

また、主極112の表面には、絶縁材であるインシュレータ127が装着されており、このインシュレータ127の上からコイル114が巻装されるようになっている。コイル114は、主極112のみに巻装されているが、隣り合うコイル114に補極113が存在することによって、コイル114に電流が供給されると主極112と共に、補極113にも磁束の流れが形成されることになる。
ここで、主極112に巻装されたコイル114と補極113との間の空隙には、熱伝達効率の高い樹脂Pが充填されている。したがって、樹脂Pは、コイル114に密接していると共に、補極113にも密接した状態になっている。
An insulator 127, which is an insulating material, is mounted on the surface of the main pole 112, and the coil 114 is wound from above the insulator 127. The coil 114 is wound only on the main pole 112, but when the current is supplied to the coil 114 due to the presence of the auxiliary pole 113 in the adjacent coil 114, the magnetic flux is supplied to the auxiliary pole 113 together with the main pole 112. A flow of is formed.
Here, the gap between the coil 114 wound around the main electrode 112 and the auxiliary electrode 113 is filled with a resin P having high heat transfer efficiency. Therefore, the resin P is in close contact with the coil 114 and also in close contact with the auxiliary pole 113.

図9、図11、図13に示すように、コイル114の各端末部が接続されているドライバ装置120のモータ駆動回路基板121は、前述の第一実施形態のように、電動モータ4の内部に配置されておらず、第一フレーム92に形成されているヒートシンク118上に載置されている。
モータ駆動回路基板121は、平面視長方形状に形成されており、電動モータ4毎にそれぞれ設けられている。2つのモータ駆動回路基板121は、長手方向に並んで配置されている。これら2つのモータ駆動回路基板121によって、ヒートシンク118の上部が覆われた状態になり、一方の短辺プレート104a、複数のフィン117、およびモータ駆動回路基板121によって囲まれた通路T1が形成される。
As shown in FIGS. 9, 11, and 13, the motor drive circuit board 121 of the driver device 120 to which each terminal portion of the coil 114 is connected is arranged inside the electric motor 4 as in the first embodiment. Is placed on the heat sink 118 formed on the first frame 92.
The motor drive circuit board 121 is formed in a rectangular shape in plan view, and is provided for each electric motor 4. The two motor drive circuit boards 121 are arranged side by side in the longitudinal direction. The upper portion of the heat sink 118 is covered by these two motor drive circuit boards 121, and a passage T1 surrounded by one short side plate 104a, a plurality of fins 117, and the motor drive circuit board 121 is formed. .

モータ駆動回路基板121の外側の面には、複数のスイッチング素子48が実装されている。スイッチング素子48はコイル114の相毎のHブリッジ回路を形成しており、それぞれオン/オフに切り換わることによって、コイル114に供給する電流が相毎に切り換わるようになっている。
ここで、フィン117の立ち上がり高さH1は、短辺プレート104aの短手方向両側から突出する各プレート96a,96bの高さH2よりも短く設定されている。すなわち、モータ駆動回路基板121は、ヒートシンク118と各プレート96a,96bとによって形成された収納部119に収納された状態になっている。そして、各プレート96a,96bの短辺プレート104aから突出した部位は、スイッチング素子48を保護する役割をしている。
A plurality of switching elements 48 are mounted on the outer surface of the motor drive circuit board 121. The switching element 48 forms an H-bridge circuit for each phase of the coil 114, and the current supplied to the coil 114 is switched for each phase by switching each on / off.
Here, the rising height H1 of the fin 117 is set to be shorter than the height H2 of the plates 96a and 96b protruding from both sides of the short side plate 104a in the short direction. That is, the motor drive circuit board 121 is housed in a housing portion 119 formed by the heat sink 118 and the plates 96a and 96b. And the part which protruded from the short side plate 104a of each plate 96a, 96b has played the role which protects the switching element 48. FIG.

また、2つのモータハウジング99a,99bのうち、円環部95寄りに配置されている一方のモータハウジング99aには、円環部95側の下端に、ブラケット123が設けられ、ここに、軸流ファン124が設けられている。ブラケット123は、開口部123aを有する箱状に形成されたものであって、一方のモータハウジング99aの下端からヒートシンク118の下部(図11における下部)を覆うように形成されている。つまり、ブラケット123は、開口部123aを一方のモータハウジング99a側に向けた状態で取り付けられている。ブラケット123により、このブラケット123と一方のモータハウジング99aとの間に、ヒートシンク118の通路T1に連なる通路T2が形成される。   Also, of the two motor housings 99a and 99b, one motor housing 99a disposed closer to the annular portion 95 is provided with a bracket 123 at the lower end on the annular portion 95 side. A fan 124 is provided. The bracket 123 is formed in a box shape having an opening 123a, and is formed so as to cover the lower part of the heat sink 118 (lower part in FIG. 11) from the lower end of one motor housing 99a. That is, the bracket 123 is attached in a state where the opening 123a faces the one motor housing 99a side. The bracket 123 forms a passage T2 connected to the passage T1 of the heat sink 118 between the bracket 123 and the one motor housing 99a.

さらに、ブラケット123の底壁123bには、通路T2に連なる送風口125が形成されており、ここに、送風口125を閉塞するように軸流ファン124が設けられている。すなわち、各通路T1,T2は軸流ファン124からの送風が通過する冷却通路131として構成され、冷却通路131の一端に軸流ファン124が設けられると共に、冷却通路131の途中に、モータハウジング99a,99bと、モータ駆動回路基板121とが配置された状態になっている。   Furthermore, the bottom wall 123b of the bracket 123 is formed with a blower port 125 continuous with the passage T2, and an axial fan 124 is provided so as to close the blower port 125. That is, each of the passages T1 and T2 is configured as a cooling passage 131 through which the air blown from the axial flow fan 124 passes. The axial flow fan 124 is provided at one end of the cooling passage 131, and in the middle of the cooling passage 131, the motor housing 99a. 99b and the motor drive circuit board 121 are arranged.

軸流ファン124は、空気吸入側124aを円環部95側に向ける一方、空気吐出側124bをモータハウジング99a側に向けて配置されている。つまり、第一フレーム92内は、軸流ファン124を中心にして、モータハウジング99a,99b、およびモータ駆動回路基板121側が動圧に、円環部95側が静圧になっている。   The axial fan 124 is disposed with the air suction side 124a facing the annular portion 95 and the air discharge side 124b facing the motor housing 99a. That is, in the first frame 92, the motor housings 99a and 99b and the motor drive circuit board 121 side are in the dynamic pressure and the annular portion 95 side is in the static pressure with the axial fan 124 as the center.

図9に示すように、2つの電動モータ4,4に設けられた減速機6,6には、それぞれ不図示の連結部材の一端が回動自在に取り付けられている。これら2つの連結部材のうちの一方の他端は、第二フレーム93に回動自在に取り付けられている。また、2つの連結部材のうちの他方の他端は、第二フレーム93の第一フレーム92側とは反対側に取り付けられる第三フレーム(不図示)などに取り付けられる。なお、連結部材としては、例えば、連結バーやタイミングベルト等が挙げられる。   As shown in FIG. 9, one end of a connecting member (not shown) is rotatably attached to each of the speed reducers 6 and 6 provided in the two electric motors 4 and 4. The other end of one of these two connecting members is rotatably attached to the second frame 93. The other other end of the two connecting members is attached to a third frame (not shown) or the like attached to the opposite side of the second frame 93 to the first frame 92 side. In addition, as a connection member, a connection bar, a timing belt, etc. are mentioned, for example.

第二フレーム93の第一フレーム92側端部は円弧状に形成されており、軸線J方向の両端に円板94,94が設けられている。これら円板94,94は、第一フレーム92の円環部95と協働して継手部15を構成するものである。円板94に円環部95が外嵌されることにより、第二フレーム93が第一フレーム92に対して軸線Jを中心に回動可能に取り付けられる。
このような構成のもと、電動モータ4を駆動すると、減速機6を構成するクロスローラベアリング61の外輪61bが回転し、不図示の連結部材を介して第二フレーム93が軸線Jを中心にして回動する。
The first frame 92 side end portion of the second frame 93 is formed in an arc shape, and discs 94 are provided at both ends in the axis J direction. These discs 94, 94 constitute the joint portion 15 in cooperation with the annular portion 95 of the first frame 92. The second frame 93 is attached to the first frame 92 so as to be rotatable about the axis J by fitting the annular portion 95 to the disc 94.
With this configuration, when the electric motor 4 is driven, the outer ring 61b of the cross roller bearing 61 that constitutes the speed reducer 6 rotates, and the second frame 93 is centered on the axis line J via a connecting member (not shown). Rotate.

次に、図14、図15に基づいて、この第二実施形態の作用について説明する。
図14、図15に示すように、電動モータ4のコイル114で生じる熱は、主極112に伝達される。また、コイル114と補極113との間の空隙に熱伝達効率の高い樹脂Pが充填されているので、樹脂Pを介して補極113に伝達される。これら主極112と補極113とに伝達された熱は、ステータ鉄心21を伝って各モータハウジング99a,99bへと伝達される。
Next, based on FIG. 14, FIG. 15, the effect | action of this 2nd embodiment is demonstrated.
As shown in FIGS. 14 and 15, the heat generated in the coil 114 of the electric motor 4 is transmitted to the main pole 112. In addition, since the gap between the coil 114 and the auxiliary electrode 113 is filled with the resin P having high heat transfer efficiency, it is transmitted to the auxiliary electrode 113 via the resin P. The heat transmitted to the main electrode 112 and the auxiliary electrode 113 is transmitted to the motor housings 99a and 99b through the stator core 21.

各モータハウジング99a,99bに伝達された熱は、モータハウジング99a,99bの外周面に当接している短辺プレート104a,104bに伝達される(図15における矢印X1参照)。そして、2つの短辺プレート104a,104bのうちの一方の短辺プレート104aには、複数のフィン117が一体成形されているので、この複数のフィン117に熱が伝達される。
一方、モータ駆動回路基板121に実装されているスイッチング素子48で生じる熱は、モータ駆動回路基板121を介してこれが載置されているフィン117に伝達される(図15における矢印Y1参照)。
The heat transmitted to the motor housings 99a and 99b is transmitted to the short side plates 104a and 104b that are in contact with the outer peripheral surfaces of the motor housings 99a and 99b (see arrow X1 in FIG. 15). And since the several fin 117 is integrally molded by the one short side plate 104a of the two short side plates 104a and 104b, heat is transmitted to this several fin 117. FIG.
On the other hand, the heat generated by the switching element 48 mounted on the motor drive circuit board 121 is transmitted to the fin 117 on which it is placed via the motor drive circuit board 121 (see arrow Y1 in FIG. 15).

ここで、一方の短辺プレート104a、フィン117、およびモータ駆動回路基板121によって形成される通路T1は、冷却通路131を構成している。すなわち、冷却通路131には、軸流ファン124から吐出される空気が外部に漏れることなく効率よく流出される(図15における矢印Z1参照)。このため、一方の短辺プレート104a、フィン117、およびモータ駆動回路基板121を冷却するのに十分な風速を得ることができる。このため、一方の短辺プレート104a、フィン117、およびモータ駆動回路基板121は、効率よく冷却される。   Here, the passage T1 formed by the one short side plate 104a, the fin 117, and the motor drive circuit board 121 constitutes a cooling passage 131. That is, the air discharged from the axial fan 124 is efficiently discharged to the cooling passage 131 without leaking to the outside (see arrow Z1 in FIG. 15). Therefore, it is possible to obtain a wind speed sufficient to cool one short side plate 104a, the fin 117, and the motor drive circuit board 121. For this reason, one short side plate 104a, the fin 117, and the motor drive circuit board 121 are efficiently cooled.

したがって、上述の第二実施形態によれば、第一フレーム92内部の空きスペースを有効活用しつつ1つの軸流ファン124でドライバ装置120(モータ駆動回路基板121)と電動モータ4を強制冷却することができる。また、第一フレーム92にモータハウジング99a,99bを一体成形することで、電動モータ4の放熱面積を大きくすることができる。このため、省スペースながら電動モータ4、およびドライバ装置120(モータ駆動回路基板121)を効率よく冷却することが可能になる。   Therefore, according to the second embodiment described above, the driver device 120 (the motor drive circuit board 121) and the electric motor 4 are forcibly cooled by the single axial fan 124 while effectively utilizing the empty space inside the first frame 92. be able to. Further, by integrally molding the motor housings 99a and 99b on the first frame 92, the heat radiation area of the electric motor 4 can be increased. For this reason, the electric motor 4 and the driver device 120 (motor drive circuit board 121) can be efficiently cooled while saving space.

また、一方の短辺プレート104aに複数のフィン117を設け、これらをモータハウジング99a,99bを冷却するためのヒートシンク118として機能させている。これに加え、複数のフィン117の先端にモータ駆動回路基板121を載置している。このため、電動モータ4、およびドライバ装置120(モータ駆動回路基板121)の放熱面積をさらに大きくすることができるので、これらをより効率よく冷却することができる。
さらに、一方の短辺プレート104a、複数のフィン117、およびモータ駆動回路基板121によって囲まれた通路T1と、ブラケット123と一方のモータハウジング99aとの間に形成される通路T2とに風を送り込めばよいので、軸流ファン124のサイズを前述の第一実施形態と比較して小型化することが可能になる。
Further, a plurality of fins 117 are provided on one short side plate 104a, and these function as a heat sink 118 for cooling the motor housings 99a and 99b. In addition to this, the motor drive circuit board 121 is placed on the tips of the plurality of fins 117. For this reason, since the heat radiation area of the electric motor 4 and the driver device 120 (motor drive circuit board 121) can be further increased, these can be cooled more efficiently.
Further, wind is sent to a passage T1 surrounded by one short side plate 104a, a plurality of fins 117, and a motor drive circuit board 121, and a passage T2 formed between the bracket 123 and one motor housing 99a. Therefore, the size of the axial fan 124 can be reduced as compared with the first embodiment.

そして、コイル114と補極113との間に熱伝達効率の高い樹脂Pが充填されているので、コイル114で生じる熱が主極112のみならず、樹脂Pを介して補極113にも十分伝達される。このため、コイル114からモータハウジング99a,99bに至る間に熱伝達経路を十分確保することができ、電動モータ4をさらに効率よく冷却することが可能になる。   Since the resin P having high heat transfer efficiency is filled between the coil 114 and the auxiliary electrode 113, the heat generated in the coil 114 is sufficient not only for the main electrode 112 but also for the auxiliary electrode 113 through the resin P. Communicated. For this reason, a sufficient heat transfer path can be secured between the coil 114 and the motor housings 99a and 99b, and the electric motor 4 can be cooled more efficiently.

なお、上述の第二実施形態では、2つの短辺プレート104a,104bのうちの一方の短辺プレート104aに複数のフィン117を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、他方の短辺プレート104bにも複数のフィン117を設け、ヒートシンク118を形成してもよい。
この場合、図16、図17に示すように、電動モータ4毎に設けられている2つのモータ駆動回路基板121のうちの1つを他方の短辺プレート104b側のフィン117上に載置し、他方の短辺プレート104b、複数のフィン117、およびモータ駆動回路基板121によって囲まれた通路T1’を形成してもよい。
In the second embodiment described above, the case where a plurality of fins 117 are provided on one short side plate 104a of the two short side plates 104a and 104b has been described. However, the present invention is not limited to this, and the heat sink 118 may be formed by providing a plurality of fins 117 on the other short side plate 104b.
In this case, as shown in FIGS. 16 and 17, one of the two motor drive circuit boards 121 provided for each electric motor 4 is placed on the fin 117 on the other short side plate 104b side. Alternatively, a passage T1 ′ surrounded by the other short side plate 104b, the plurality of fins 117, and the motor drive circuit board 121 may be formed.

また、図16、図17に示すように、各短辺プレート104a,104bのフィン117上にそれぞれモータ駆動回路基板121を載置する場合、軸流ファン124を取り付けるためのブラケット133は、一方のモータハウジング99aの下部(図17における下部)、および2つのヒートシンク118,118の下部を覆うように形成される。
ブラケット133は、開口部133aを有する箱状に形成され、この開口部133aを一方のモータハウジング99a側に向けて配置する。
16 and 17, when the motor drive circuit board 121 is placed on the fin 117 of each short side plate 104a, 104b, the bracket 133 for attaching the axial fan 124 is It is formed so as to cover the lower part of the motor housing 99a (lower part in FIG. 17) and the lower parts of the two heat sinks 118 and 118.
The bracket 133 is formed in a box shape having an opening 133a, and the opening 133a is arranged toward the one motor housing 99a.

このようにブラケット133を形成することにより、このブラケット133と一方のモータハウジング99aとの間には、一方の短辺プレート104a側に通路T2が形成され、他方の短辺プレート104b側に通路T2’が形成される。
また、ブラケット133の底壁133bには、中央の大部分に送風口134が形成されている。送風口125には、これを閉塞するように軸流ファン124が設けられている。
By forming the bracket 133 in this way, a passage T2 is formed on one short side plate 104a side between the bracket 133 and one motor housing 99a, and a passage T2 is formed on the other short side plate 104b side. 'Is formed.
The bottom wall 133b of the bracket 133 is formed with a blower port 134 at the center. The blower port 125 is provided with an axial fan 124 so as to close it.

このような構成のもと、軸流ファン124から吐出される空気は、一方のモータハウジング99aの下部で分岐して流出される。そして、空気が通路T1と通路T2とで構成される冷却通路131内と、通路T1’と通路T2’とで構成される冷却通路131’内をそれぞれ通過する。
したがって、各短辺プレート104a,10bに複数のフィン117を設けた場合であっても一方の短辺プレート104aのみにフィン117を設ける場合と同様の効果を奏することができる。
Under such a configuration, the air discharged from the axial fan 124 branches out at the lower part of the one motor housing 99a and flows out. The air passes through the cooling passage 131 constituted by the passage T1 and the passage T2, and the cooling passage 131 ′ constituted by the passage T1 ′ and the passage T2 ′.
Therefore, even when the plurality of fins 117 are provided on each of the short side plates 104a and 10b, the same effect as when the fins 117 are provided only on one of the short side plates 104a can be obtained.

なお、上述の第二実施形態では、ハーモニックドライブ(登録商標)である各減速機6に、それぞれ不図示の連結部材の一端が回動自在に取り付けられ、各連結部材の他端がそれぞれ第二フレーム93や不図示の第三フレームなどに取り付けられる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、減速機6に代わって、例えば、プーリー等を用いた減速機構を採用してもよい。   In the second embodiment described above, one end of a connecting member (not shown) is rotatably attached to each reduction gear 6 that is a harmonic drive (registered trademark), and the other end of each connecting member is a second one. The case where it is attached to the frame 93 or a third frame (not shown) has been described. However, the present invention is not limited to this, and instead of the speed reducer 6, for example, a speed reduction mechanism using a pulley or the like may be employed.

また、上述の第二実施形態では、主極112に巻装されたコイル114と補極113との間の空隙には、熱伝達効率の高い樹脂Pが充填されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、コイル114と補極113との間の空隙に、コイル114で生じる熱を補極113に伝達可能な熱伝導部材を介装すればよい。例えば、樹脂Pに代わって放熱シート等を用いてもよい。   Further, in the above-described second embodiment, the case where the gap between the coil 114 wound around the main electrode 112 and the auxiliary electrode 113 is filled with the resin P having high heat transfer efficiency has been described. However, the present invention is not limited to this, and a heat conduction member capable of transferring heat generated in the coil 114 to the auxiliary electrode 113 may be interposed in the gap between the coil 114 and the auxiliary electrode 113. For example, a heat radiating sheet or the like may be used in place of the resin P.

さらに、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の第一実施形態では、強制冷却用のファンとして軸流ファン70を用いた場合について説明し、上述の第二実施形態では、軸流ファン124を用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、軸流ファン70,124以外の他のファン、例えば、シロッコファンなどを用いてもよい。
Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described first embodiment, the case where the axial flow fan 70 is used as the forced cooling fan has been described, and in the above-described second embodiment, the case where the axial flow fan 124 is used has been described. However, the present invention is not limited to this, and a fan other than the axial fans 70 and 124, such as a sirocco fan, may be used.

1,91 電動回転継手
2 第一フレーム(一方のフレーム)
3 第二フレーム(他方のフレーム)
4,204 電動モータ(減速機付モータ)
5 回転軸
6 減速機(減速機構)
7 フロントブラケット(ケーシング)
10 ステータ
11 ロータ
15 継手部
48 スイッチング素子
50,120 ドライバ装置
51,121 モータ駆動回路基板
52 電源回路基板
52a,52b 基板
58 アルミ電解コンデンサ(平滑用コンデンサ)
70 軸流ファン(送風ファン)
70a,124a 空気吸入側
70b,124b 空気吐出側
74,131 冷却通路
81 フィン
91 第一フレーム(1つのフレーム)
92 第二フレーム(他のフレーム)
96a,96b プレート
99a,99b モータハウジング(ケーシング)
104a,104b 短辺プレート(ベース部)
111 ティース部
112 主極
113 補極
114 コイル
117 フィン
118 ヒートシンク
P 樹脂(熱伝導部材)
T1,T1’,T2,T2’ 通路(冷却通路)
1,91 Electric rotary joint 2 First frame (one frame)
3 Second frame (the other frame)
4,204 Electric motor (motor with reduction gear)
5 Rotating shaft 6 Reducer (Deceleration mechanism)
7 Front bracket (casing)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator 11 Rotor 15 Joint part 48 Switching element 50, 120 Driver device 51, 121 Motor drive circuit board 52 Power supply circuit board 52a, 52b Board 58 Aluminum electrolytic capacitor (smoothing capacitor)
70 Axial fan (fan)
70a, 124a Air suction side 70b, 124b Air discharge side 74, 131 Cooling passage 81 Fin 91 First frame (one frame)
92 Second frame (other frames)
96a, 96b Plate 99a, 99b Motor housing (casing)
104a, 104b Short side plate (base part)
111 Teeth section 112 Main pole 113 Supplementary pole 114 Coil 117 Fin 118 Heat sink P Resin (thermal conduction member)
T1, T1 ', T2, T2' passage (cooling passage)

Claims (8)

一方のフレームと他方のフレームとを連結する継手部に減速機付モータを設け、前記一方のフレームと前記他方のフレームとを前記減速機付モータを介して回動自在に連結した電動回転継手において、
前記減速機付モータは、
この回転軸の回転制御を行うためのドライバ装置を有し、
前記ドライバ装置の少なくとも一部を前記一方のフレーム、または前記他方のフレームの何れか一方に内蔵し、
前記継手部、並びに、前記一方のフレーム若しくは前記他方のフレームに、前記減速機付モータを冷却するための冷却通路を設けると共に、この冷却通路の途中に送風ファンを設け、
前記ドライバ装置の少なくとも一部を前記送風ファンの空気吸入側に配置し、かつ前記減速機付モータを前記送風ファンの空気吐出側に配置したことを特徴とする電動回転継手。
An electric rotary joint in which a motor with a speed reducer is provided at a joint portion that connects one frame and the other frame, and the one frame and the other frame are rotatably connected via the motor with a speed reducer. ,
The motor with a speed reducer is
It has a driver device for performing rotation control of this rotating shaft,
At least a part of the driver device is built in either the one frame or the other frame,
A cooling passage for cooling the motor with a speed reducer is provided in the joint portion, and the one frame or the other frame, and a blower fan is provided in the middle of the cooling passage,
An electric rotary joint, wherein at least a part of the driver device is disposed on an air suction side of the blower fan, and the motor with a speed reducer is disposed on an air discharge side of the blower fan.
前記一方のフレームと前記減速機付モータのケーシングとを一体成形し、
前記他方のフレームと前記減速機付モータの減速機とを連係し、
前記送風ファン、および前記ドライバ装置の少なくとも一部を前記一方のフレームに内蔵したことを特徴とする請求項1に記載の電動回転継手。
The one frame and the casing of the motor with a reduction gear are integrally formed,
Linking the other frame and the speed reducer with the speed reducer,
The electric rotary joint according to claim 1, wherein at least a part of the blower fan and the driver device is built in the one frame.
前記冷却通路に複数のフィンを空気の流れに沿うように設け、
前記複数のフィンを少なくとも前記減速機付モータのケーシングと一体成形したことを特徴とする請求項1に記載の電動回転継手。
A plurality of fins are provided along the air flow in the cooling passage,
The electric rotary joint according to claim 1, wherein the plurality of fins are integrally formed with at least a casing of the motor with a reduction gear.
前記ドライバ装置は、
ブリッジ回路を構成するスイッチング素子が実装されたモータ駆動回路基板と、このモータ駆動回路基板に電流を供給し、平滑用コンデンサを有する電源回路基板とを分割構成したものであって、
前記モータ駆動回路基板を前記減速機付モータ側に配置し、
前記電源回路基板を前記送風ファンの空気吸入側に配置したことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の電動回転継手。
The driver device is:
A motor drive circuit board on which switching elements constituting a bridge circuit are mounted, and a power supply circuit board that supplies a current to the motor drive circuit board and has a smoothing capacitor, are divided,
The motor drive circuit board is disposed on the motor side with the speed reducer,
The electric rotary joint according to any one of claims 1 to 3, wherein the power circuit board is disposed on an air suction side of the blower fan.
前記送風ファンは、軸流ファンであることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の電動回転継手。   The electric rotary joint according to any one of claims 1 to 4, wherein the blower fan is an axial fan. 少なくとも2つのフレームを継手部を介して回動可能に連結し、前記フレームのうちの1つのフレームに減速機付モータを設け、
前記減速機付モータは、
環状のステータと、
前記ステータの径方向内側に回転自在に設けられたロータと、
前記ロータの一端側に設けられ、前記ロータの回転軸の回転速度を減速して出力する減速機構と、
前記回転軸の回転制御を行うためのドライバ装置とを有し、
前記減速機構と前記フレームのうちの他のフレームを連結することにより、前記他のフレームを前記継手部を中心にして回動させる電動回転継手であって、
前記1つのフレームに、前記減速機付モータを冷却させるための冷却通路を設け、この冷却通路の途中に前記ステータを固定するためのケーシングを一体成形すると共に、前記ドライバ装置の少なくとも一部を配置し、
前記冷却通路の一端側に送風ファンを設け、この送風ファンは、空気吐出側を前記冷却通路に向けた形で配置されていることを特徴とする電動回転継手。
At least two frames are rotatably connected via a joint portion, and a motor with a speed reducer is provided on one of the frames,
The motor with a speed reducer is
An annular stator;
A rotor provided rotatably on the radially inner side of the stator;
A reduction mechanism that is provided on one end of the rotor and that outputs the rotation speed of the rotating shaft of the rotor by decelerating;
A driver device for performing rotation control of the rotating shaft,
An electric rotary joint that connects the deceleration mechanism and another frame of the frames to rotate the other frame around the joint portion,
A cooling passage for cooling the motor with a reduction gear is provided in the one frame, and a casing for fixing the stator is integrally formed in the middle of the cooling passage, and at least a part of the driver device is disposed. And
A blower fan is provided on one end side of the cooling passage, and the blower fan is disposed with the air discharge side facing the cooling passage.
前記ステータは、
前記ケーシングに内嵌固定される筒状のステータ鉄心と、
前記ステータ鉄心から径方向内側に向かって突設された複数のティース部とを有し、
前記ティース部は、
周方向に等間隔で配置されコイルが巻装される主極と、
前記主極間に配置され前記コイルが巻装されない補極とで構成されており、
前記コイルと前記補極との空隙に、これらコイル、および補極に接する熱伝導部材を介装したことを特徴とする請求項6に記載の電動回転継手。
The stator is
A cylindrical stator iron core fitted and fixed to the casing;
A plurality of teeth portions projecting radially inward from the stator core;
The teeth part is
A main pole arranged at equal intervals in the circumferential direction and wound with a coil;
It is composed of an auxiliary pole arranged between the main poles and not wound with the coil,
The electric rotary joint according to claim 6, wherein a heat conduction member in contact with the coil and the auxiliary electrode is interposed in a gap between the coil and the auxiliary electrode.
前記ケーシングにヒートシンクを設け、
前記ヒートシンクは、
前記ケーシングに接するベース部と、
前記ベース部から立ち上がるように形成され、各々並列配置された複数のフィンとを有し、
前記複数のフィンの先端側に前記ドライバ装置の少なくとも一部を配置し、
前記ベース部、前記複数のフィン、および前記ドライバ装置の少なくとも一部で形成される通路を前記冷却通路として構成したことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の電動回転継手。
A heat sink is provided in the casing,
The heat sink is
A base portion in contact with the casing;
A plurality of fins formed so as to rise from the base portion, each arranged in parallel;
Disposing at least a part of the driver device on the tip side of the plurality of fins;
The electric rotary joint according to claim 6 or 7, wherein a passage formed by at least a part of the base portion, the plurality of fins, and the driver device is configured as the cooling passage.
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