[发明专利]同轴电机机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种同轴电机机组，尤其涉及一种能够在同一轴线上进行多轴驱动的同轴电机机组。

背景技术

作为现有的同轴电机机组，专利文献1公开的一种电机为人们所知。此专利文献1公开的电机具有中空旋转轴以及穿过该中空旋转轴的实心旋转轴，并形成分别通过滑动轴承来支撑旋转轴的结构。

并且，在此专利文献1中公开的结构为准备两个分别使中空旋转轴和实心旋转轴旋转的电机，并使这两个电机中的一个电机的滑动轴承上设置的凹部和另外一个电机的滑动轴承上设置的凸部相嵌合，从而使两个电机相结合。

《专利文献1》日本特许第2587913号公报

发明内容

上述专利文献1记载的电机均使用了滑动轴承，但通常滑动轴承的内圈和外圈的加工精度，理想情况下大概为数十μm，因此，如果使用在定子和转子间的气隙为60μm左右的步进电机上，则当中心发生偏移时，就会出现定子和转子相接触的问题。

另外，在如专利文献1那样在滑动轴承上设置凸部和凹部，并将它们嵌合而使两个电机相结合的结构中，因为会从滑动轴承，即烧结含油轴承的表面渗出油来，所以存在摩擦力降低、两个电机的结合强度降低的问题。即使在结合中使用粘接剂，粘接力也会因为油而降低。

因此想到单纯地用滚珠轴承代替滑动轴承，但如果在滚珠轴承的内圈和外圈设置凸部和凹部并将它们嵌合而使电机相结合，则滚珠轴承会受到额外的外力而导致其寿命缩短。而且，轴承受到额外的作用力，会导致电机的扭矩变化。进一步地说，在滚珠轴承的内圈和外圈设置凸部和凹部需要满足高加工精度和高组装精度，因此不易于制造，并很可能导致成本提高。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够通过简单的结构将多个电机高精度地结合到同一轴上，且组合精度高、成本低的同轴电机机组。

为了达到上述目的，本发明提供了一种同轴电机机组，包含多个电机，所述多个电机的旋转轴呈同轴状态，所述多个电机分别包括滚珠轴承和箱体构件，所述滚珠轴承用于支撑所述电机的旋转轴并使其自由旋转，所述箱体构件形成所述电机的外形，所述多个电机中的一个的箱体构件与与之相对的另外一个的箱体构件相嵌合而使所有所述多个电机均被固定。

而且，本发明还提供了一种同轴电机机组，具有第一电机及第二电机，所述第一电机的旋转轴与所述第二电机的旋转轴呈同轴状态，所述第一电机包括用于支撑所述第一电机的旋转轴并使其自由旋转的滚珠轴承，以及形成所述第一电机的外形的第一箱体构件；所述第二电机包括用于支撑所述第二电机的旋转轴并使其自由旋转的滚珠轴承，以及形成所述第二电机的外形的第二箱体构件；所述第一箱体构件与所述第二箱体构件分别由前侧箱体及后侧箱体构成；通过将所述第一箱体构件与所述第二箱体构件相嵌合而使第一电机及第二电机相固定。

而且，所述电机中任一个电机的旋转轴为中空轴，所述另外一个电机的旋转轴为实心轴，所述实心轴穿过所述中空轴的轴中心。

而且，在所述第一箱体构件设有凸部或凹部，在所述第二箱体构件设有与所述第一箱体构件的凸部或凹部相对的凹部或凸部，通过将所述第一箱体构件的凸部或凹部与所述第二箱体构件的凹部或凸部相嵌合而使所述第一电机和所述第二电机相固定。

而且，使所述第一电机的旋转轴与所述第二电机的旋转轴延伸至包含所述中空轴的电机的后侧箱体一侧或前侧箱体一侧。

根据本发明，能够提供通过简单的结构将多个电机高精度地结合到同一轴上，且组合精度高、成本低的同轴电机机组。

即，根据本发明，通过使用比滑动轴承尺寸精度更高的滚珠轴承，在提高轴承的尺寸精度的同时，消除了滑动面，从而也不再需要用于其上的油，避免了电机之间的结合强度的降低，并且因为使用由不同于轴承的其他铝或铁等加工成的高尺寸精度的箱体构件进行电机之间的嵌合，所以无需在轴承上设置凸部或凹部等，即能够提供组合精度高、成本低的同轴电机机组。

附图说明

图1为表示根据本发明一个实施方式的同轴电机机组的立体图；

图2为表示将图1所示的同轴电机机组分解为两个电机的状态的立体图；

图3为在图2所示的状态下面向第一电机2而观察时的立体图；

图4为图1所示的同轴电机机组1的IV-IV截面图；

图5为图2所示的同轴电机机组1的V-V截面图；

图6为表示根据本发明的、不同于图1的另一实施方式的同轴电机机组的立体图；

图7为图6所示的同轴电机机组100的VII-VII截面图；