特開 2023-104321 回転駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023104321

(43)【公開日】2023-07-28

(54)【発明の名称】回転駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/22 20060101AFI20230721BHJP

   H02K 21/16 20060101ALI20230721BHJP

   H02K 9/19 20060101ALI20230721BHJP

   H02K 9/02 20060101ALI20230721BHJP

【ＦＩ】

H02K9/22 Z

H02K21/16 M

H02K9/19 Z

H02K9/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022005239

(22)【出願日】2022-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】000108627

【氏名又は名称】タカノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088579

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 茂

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古賀 欣郎

【テーマコード（参考）】

5H609

5H621

【Ｆターム（参考）】

5H609BB03

5H609BB18

5H609PP02

5H609QQ02

5H609QQ04

5H609QQ11

5H609QQ23

5H609RR06

5H609RR15

5H609RR26

5H609RR37

5H609RR58

5H621BB07

5H621BB10

5H621GA01

5H621GA04

5H621JK11

(57)【要約】

【課題】 発熱を低減することにより出力トルクの低下及び特性変動を防止し、寿命の低下やメンテナンスに対する支障を回避するとともに、更なる小型コンパクト化（薄化）に貢献する。
【解決手段】 リング形に形成したロータヨーク５，及び複数の磁極をロータヨーク５の周方向Ｆｆに沿って配したロータマグネット４を有する可動体部Ｍｍと、リング形に形成したステータ２に、可動体部Ｍｍに対向する複数のステータコア部２ｃ…を周方向Ｆｆに沿って所定間隔置きに配した固定体部Ｍｃと、ステータコア部２ｃ…に巻回したステータコイル３…の少なくとも一部を熱伝導性を有する絶縁被覆材７により被覆し、かつ当該絶縁被覆材７を、ステータコア部２ｃ…の少なくとも一部に接触させるとともに、絶縁被覆材７を、外部に臨むハウジング部８の内面８ｉに接触又は近接させた放熱用モールド部９とを備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のステータコア部を一体に設けたステータ及び前記ステータコア部に巻回したステータコイルを有する固定体部と、この固定体部に対向する複数の磁極を有するロータマグネット及びこのロータマグネットに付設したロータヨークを有する可動体部を備えてなる回転駆動装置であって、リング形に形成した前記ロータヨーク，及び複数の磁極を前記ロータヨークの周方向に沿って配したロータマグネットを有する前記可動体部と、リング形に形成した前記ステータに、前記可動体部に対向する複数のステータコア部を周方向に沿って所定間隔置きに配した前記固定体部と、前記ステータコア部に巻回したステータコイルの少なくとも一部を熱伝導性を有する絶縁被覆材により被覆し、かつ当該絶縁被覆材を、前記ステータコア部の少なくとも一部に接触させるとともに、前記絶縁被覆材を、外部に臨むハウジング部の内面に接触又は近接させた放熱用モールド部とを備えることを特徴とする回転駆動装置。

【請求項2】

前記ステータは、このステータに対して位置を固定し、かつローラ周面を前記可動体部に当接させることにより当該可動体部を旋回自在に支持する複数の支持ローラからなる可動体支持部を備えることを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。

【請求項3】

前記支持ローラは、前記複数のステータコア部における一部のステータコア部を除去して形成される収容空間に配設することを特徴とする請求項２記載の回転駆動装置。

【請求項4】

前記ハウジング部は、前記ステータの一端面側を固定するベース部と前記ステータの他端面側を覆うカバー部とを備えることを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。

【請求項5】

前記ベース部及び／又は前記カバー部は、前記絶縁被覆材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により形成することを特徴とする請求項４記載の回転駆動装置。

【請求項6】

前記絶縁被覆材は、前記ステータコア部のコーティング材及び前記ステータコイルのコーティング材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料を用いることを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。

【請求項7】

前記絶縁被覆材は、前記ステータコイルにおける、各コイル単位又は複数のコイル単位で被覆することを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。

【請求項8】

前記ハウジング部は、前記ステータの少なくとも一部を通気空間を介して覆う形状に形成することを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。

【請求項9】

前記ハウジング部には、前記通気空間に送風する送風手段を付設することを特徴とする請求項８記載の回転駆動装置。

【請求項10】

前記ハウジング部には、前記通気空間に沿って配した熱交換用の通水管及びこの通水管に通水する通水手段を付設することを特徴とする請求項８記載の回転駆動装置。

【請求項11】

前記可動体部は、外面に、この可動体部の移動に伴って送風する複数の送風フィンを付設することを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。

【請求項12】

前記可動体部は、内周部よりも内方に中空部を設けて構成することを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のステータコア部に巻回したステータコイルを有する固定体部及び複数の磁極を配したロータマグネットを有する可動体部を備える回転駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、自動織機等に使用される回転駆動装置（サーボモータ）は、回転開始，回転停止，回転速度切換，回転方向切換等の制御を、回転動作中において頻繁かつ高速応答で行う必要があるため、回転子（可動体部）の重量を軽量化することにより、できるだけ慣性モーメントを小さくすることが求められるとともに、糸を操る必要があることから固有の特殊構造も求められる。

【0003】

従来、このような用途に用いられる回転駆動装置としては、特許文献１－３に開示される織機用直接電磁駆動式回転耳組装置及び織機が知られている。特許文献１に開示される織機用直接電磁駆動式回転耳組装置は、耳組装置の比較的細幅な構造を可能にし、簡単な構造で安価に耳組装置に組み込むことができる適当な軸受装置をからみ織円板のために見出さなければならないとともに、その場合、駆動装置は、回転角測定系を装備し、さらに、電磁駆動装置、軸受装置及び回転角測定系を汚れに対して十分に遮蔽しなければならない課題の解決を目的としたものであり、具体的には、からみ織円板が電磁駆動装置の回転子である直接電磁駆動式回転耳組装置において、ころがり軸受の外レースがからみ織円抜に回転不能に固着され、回転子中心軸の周りに同軸に配設され、ころがり軸受の内レースを担持する１個のセンタリング装置が固定子ハウジングの中に設けたものである。

【0004】

また、特許文献２に開示される織機用直接電磁駆動式回転耳組装置は、からみ織円板が直接電磁駆動装置の回転子であり、回転子と固定子の間に半径方向磁束と異なる磁束が該駆動装置に現れる細幅型の回転耳組装置の提供を目的としたものであり、具体的には、中心軸の周囲に対称に配設された２個の糸口を有し、第１及び第２のからみ織ボビンから供給されるからみ織糸を各糸口により案内する回転支承されたからみ織円板を有し、からみ織円板が電磁駆動装置の回転子をなし、固定子が織機と連結可能なハウジングの中に収容されている織機用直接電磁駆動式回転耳組装置において、回転子と固定子との間に軸方向磁束が存在するように構成したものである。

【0005】

さらに、特許文献３に開示される織機は、幅が狭いことを特徴とするものであり、具体的には、ステータ、ロータ、及び回転軸線が持つ大小２台の回転耳レノ装置が互いに前後に配置され、これらの回転耳レノ装置の直径が織製される布の引出し方向と逆方向で増大し、かつレノ糸が、ロータの導糸アイレットを横切ることにより、レノ耳全体を形成し、二つの保持側部は、係止可能なスライドシートによって連結されるとともに、保持側部は、クランプブッシュによって定置の横方向軸線に変位自在に固定されるように構成したものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１１－１０７１２９号公報

【特許文献2】特開平１１－１１７１４７号公報

【特許文献3】特表２００７－５００８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上述した従来の回転駆動装置（織機用直接電磁駆動式回転耳組装置，織機）は、次のような問題点があった。

【0008】

第一に、回転子は、金属製部品として大径に構成された専用のころがり軸受により支持されるため、回転子と一体に回転するころがり軸受における外レース等の一部の部品も大型化及び重量化する。したがって、回転子の軽量化により慣性モーメントをより小さくし、十分な高速応答性を確保する観点からは限界があるとともに、大型化及び重量化ゆえに、低コスト性及び省エネルギ性の面からも不利になるなど、これらの課題を解決する観点からは更なる改善の余地があった。

【0009】

第二に、からみ織円板やマグネット等の構造要素を、ころがり軸受の外周面又は側面に配置する構造を採用するため、全体の構造が煩雑化するとともに、大型のころがり軸受を使用することから、装置全体の厚みが大きくなる。この結果、間隔が１０〔ｍｍ〕程度の狭い空間等への設置要求に応えることができないなど、汎用性を高める観点からも更なる改善の余地があった。

【0010】

第三に、この種の回転駆動装置は、回転開始，回転停止，回転速度切換，回転方向切換等の制御を、回転動作中において頻繁かつ高速応答で行う必要があるため、コイルの発熱、更には回転駆動装置全体の発熱が大きくなり、出力トルクの低下及び特性変動を招くとともに、回転駆動装置の高温化による寿命の低下やメンテナンスに対する支障を招き、しかも、小型コンパクト化（薄型化）を実現する観点からも支障となる難点があった。

【0011】

第四に、回転駆動装置を特許文献３のような織機に使用する場合、大小二台の回転駆動装置を耳糸の送り方向の前後に並べて配置する必要があるため、織機全体の煩雑化及び大型化を招く。しかも、回転駆動装置の相互間における相対的な位置調整等が必要になるなど、組み付けが煩雑になる。結局、製作性に難があるとともに、織機全体のコストアップを招く難点があった。

【0012】

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した回転駆動装置の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明に係る回転駆動装置１は、上述した課題を解決するため、複数のステータコア部２ｃ…を一体に設けたステータ２及びステータコア部２ｃ…に巻回したステータコイル３…を有する固定体部Ｍｃと、この固定体部Ｍｃに対向する複数の磁極を有するロータマグネット４及びこのロータマグネット４に付設したロータヨーク５を有する可動体部Ｍｍを備えてなる回転駆動装置を構成するに際して、リング形に形成したロータヨーク５，及び複数の磁極をロータヨーク５の周方向Ｆｆに沿って配したロータマグネット４を有する可動体部Ｍｍと、リング形に形成したステータ２に、可動体部Ｍｍに対向する複数のステータコア部２ｃ…を周方向Ｆｆに沿って所定間隔置きに配した固定体部Ｍｃと、ステータコア部２ｃ…に巻回したステータコイル３…の少なくとも一部を熱伝導性を有する絶縁被覆材７により被覆し、かつ当該絶縁被覆材７を、ステータコア部２ｃ…の少なくとも一部に接触させるとともに、絶縁被覆材７を、外部に臨むハウジング部８の内面８ｉに接触又は近接させた放熱用モールド部９とを備えることを特徴とする。

【0014】

この場合、発明の好適な態様により、ステータ２には、このステータ２に対して位置を固定し、かつローラ周面６ｆ…を可動体部Ｍｍに当接させることにより当該可動体部Ｍｍを旋回自在に支持する複数の支持ローラ６…からなる可動体支持部Ｍｓを設けることができるとともに、この支持ローラ６…は、複数のステータコア部２ｃ…における一部のステータコア部を除去して形成される収容空間Ｓｃに配設することができる。一方、ハウジング部８は、ステータ２の一端面２ｓ側を固定するベース部８ｓとステータ２の他端面２ｔ側を覆うカバー部８ｃとを備えて構成できる。この際、ベース部８ｓ及び／又はカバー部８ｃは、絶縁被覆材７の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により形成するとともに、絶縁被覆材７は、ステータコア部２ｃ…のコーティング材２ｃｃ…及びステータコイル３…のコーティング材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により形成することが望ましい。また、絶縁被覆材７は、ステータコイル３…における、各コイル３単位，又は複数のコイル３，３…単位で被覆することができる。他方、ハウジング部８は、ステータ２の少なくとも一部を通気空間５１を介して覆う形状に形成することができ、このハウジング部８には、通気空間５１に送風する送風手段５２を付設してもよいし、或いは通気空間５１に沿って配した熱交換用の通水管５３及びこの通水管５３に通水する通水手段を付設してもよい。さらに、可動体部Ｍｍの外面Ｍｍｏには、可動体部Ｍｍの移動に伴って送風する複数の送風フィン５５…を付設することもできる。なお、可動体部Ｍｍは、内周部よりも内方に中空部Ｓａを設けて構成することが望ましい。

【発明の効果】

【0015】

このような構成を有する本発明に係る回転駆動装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0016】

（１） 可動体部Ｍｍは、リング形に形成したロータヨーク５，及び複数の磁極をロータヨーク５の外周部の周方向Ｆｆに沿って配したリング形のロータマグネット４を有するため、可動体部Ｍｍを旋回させる従来の大型ころがり軸受を排除することができる。これにより、可動体部Ｍｍの大幅な軽量化を実現可能となり、高トルクに対応しつつ、慣性モーメントをより小さくすることができ、回転駆動装置１における十分な高速応答性を確保できるとともに、低コスト性及び省エネルギ性をより高めることができる。

【0017】

（２） リング形に形成したステータ２の内周部に、可動体部Ｍｍの外周部に対向する複数のステータコア部２ｃ…を周方向Ｆｆに沿って所定間隔置きに配した固定体部Ｍｃ，及びステータ２に対して位置を固定し、かつローラ周面６ｆ…を可動体部Ｍｍの外周部又は内周部に当接させることにより当該可動体部Ｍｍを旋回自在に支持する複数の支持ローラ６…からなる可動体支持部Ｍｓを備えるため、全体の構造をより単純化できることに加え、特に、装置全体の薄型化を実現することができる。この結果、間隔が１０〔ｍｍ〕程度、又はそれ以下となる狭い空間等への設置要求にも十分に応えることができるなど、汎用性及び発展性に優れた回転駆動装置１として提供することができる。

【0018】

（３） ステータコア部２ｃ…に巻回したステータコイル３…の少なくとも一部を熱伝導性を有する絶縁被覆材７により被覆し、かつ当該絶縁被覆材７を、ステータコア部２ｃ…の少なくとも一部に接触させるとともに、絶縁被覆材７を、外部に臨むハウジング部８の内面８ｉに接触又は近接させた放熱用モールド部９を設けたため、回転駆動装置１における放熱を有効かつ効率的に行うことができ、ステータコイル３…の発熱、更には回転駆動装置１全体の発熱を低減することができる。これにより、発熱による出力トルクの低下及び特性変動を防止できる。しかも、回転駆動装置１の高温化による寿命の低下やメンテナンスに対する支障を回避できるとともに、更なる小型コンパクト化（薄型化）の実現に貢献することができる。

【0019】

（４） 径方向における全体の長さに対して軸方向における全体の厚さを薄くした回転駆動装置１を構築できるため、例えば、二台の回転駆動装置１，１を組合わせて構成する中耳駆動装置を備える織機に使用する場合であっても、同一の回転駆動装置を軸方向に重ねて配設することができる。したがって、織機全体の小型化及びシンプル化を実現できるとともに、回転駆動装置１，１の相互間における相対的な位置調整等も不要又は極めて容易に行うことができる。しかも、組付けが容易になるなど、製作容易性及び低コスト性に優れる。

【0020】

（５） 好適な態様により、ステータ２に、このステータ２に対して位置を固定し、かつローラ周面６ｆ…を可動体部Ｍｍに当接させることにより当該可動体部Ｍｍを旋回自在に支持する複数の支持ローラ６…からなる可動体支持部Ｍｓを設ければ、支持ローラ６…として、小型，軽量かつ様々なバリエーションを有するボールベアリング等の汎用部品を使用できるため、目的とする、より高性能な回転駆動装置１を容易かつ低コストに得ることができる。

【0021】

（６） 好適な態様により、支持ローラ６…を配設するに際し、複数のステータコア部２ｃ…における一部のステータコア部を除去して形成される収容空間Ｓｃ…に配設すれば、各支持ローラ６…は、軸方向におけるステータコア部２ｃ…と同位置に配することができるため、各支持ローラ６…による径方向及び軸方向Ｆｓへの無用な突出を回避して、可動体部Ｍｍ、更には回転駆動装置１の合理的な薄型化を実現することができる。

【0022】

（７） 好適な態様により、ハウジング部８を構成するに際し、ステータ２の一端面２ｓ側を固定するベース部８ｓとステータ２の他端面２ｔ側を覆うカバー部８ｃとを備えて構成すれば、ベース部８ｓは、固定体部Ｍｃの機械的構成要素の一部として機能させることができるため、回路基板等を配設したり、回転駆動装置１を設置する際の取付機能部等として利用できるとともに、カバー部８ｃは、粉塵の発生しやすい場所で使用する用途、例えば、自動織機等に用いる場合であっても、糸屑等に基づいて発生する粉塵が防塵カバー１７側から回転駆動装置１の内部に侵入するのを防止できるため、回転駆動装置１の信頼性及び耐久性の向上に寄与することができる。

【0023】

（８） 好適な態様により、ハウジング部８を構成するベース部８ｓ及び／又はカバー部８ｃを、絶縁被覆材７の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により形成すれば、絶縁被覆材７に伝達された内部の発熱を確実に大気中へ放熱可能になるため、有効かつ効率的な冷却効果を確保できる。

【0024】

（９） 好適な態様により、絶縁被覆材７を、ステータコア部２ｃ…のコーティング材２ｃｃ…及びステータコイル３…のコーティング材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料を用いれば、ステータコイル３…の発熱を効率的に絶縁被覆材７に伝達できるため、有効な放熱効果を確保できる。

【0025】

（１０） 好適な態様により、絶縁被覆材７を、ステータコイル３…における、各コイル３単位又は複数のコイル３，３…単位で被覆すれば、ステータコイル３…の全体の数量や大きさ、形状等により被覆態様を選択できるため、回転駆動装置１の設計自由度を高めることができるとともに、放熱効果の最適化を図ることができる。

【0026】

（１１） 好適な態様により、ハウジング部８を構成するに際し、ステータ２の少なくとも一部を通気空間５１を介して覆う形状に形成すれば、ハウジング部８自身の形状変更等により、容易に通気空間５１を確保できるため、この通気空間５１を利用した効果的な冷却機能を構築することができる。

【0027】

（１２） 好適な態様により、ハウジング部８に対し、通気空間５１に送風する送風手段５２を付設すれば、通気空間５１と送風手段５２により空冷機能を構築できるため、有効な冷却機能を確保できる。

【0028】

（１３） 好適な態様により、ハウジング部８に対し、通気空間５１に沿って配した熱交換用の通水管５３及びこの通水管５３に通水する通水手段を付設すれば、通気空間５１に、通水管５３と通水手段を追加することにより水冷機能を構築できるため、より冷却効果の高い冷却機能を実現することができる。

【0029】

（１４） 好適な態様により、可動体部Ｍｍの外面Ｍｍｏに、可動体部Ｍｍの移動に伴って送風する複数の送風フィン５５…を付設すれば、例えば、放射方向外方へ送風可能になるため、放熱効果をより高めることができる。

【0030】

（１５） 好適な態様により、可動体部Ｍｍを構成するに際し、内周部よりも内方に中空部Ｓａを設けて構成すれば、いわゆるインナロータタイプとして構成できるため、可動体部Ｍｍの慣性モーメントを低減し、過減速における電流（電力）を低減できるとともに、ステータ２の放熱面積を拡大できる。特に、中空部（空間）Ｓａを利用して糸等を供給する自動織機等に用いて最適となる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の好適実施形態に係る回転駆動装置の一部抽出拡大断面図を含むカバー部を除いた正面図、

【図2】同回転駆動装置の一部抽出拡大図を含む縦断面側面図、

【図3】同回転駆動装置の放熱用モールド部の変更例を示す一部破断部分を含む正面方向から見た部分構成図、

【図4】同回転駆動装置に付設した空冷機能を含む原理構成図、

【図5】同回転駆動装置の一部抽出拡大図を含むセンサ基板部及び被検出部を示す縦断面側面図、

【図6】同回転駆動装置のセンサ基板部及び被検出部の検出原理説明図、

【図7】同回転駆動装置の使用例を示す織機用直接電磁駆動式回転耳組システムにおける中耳駆動装置の正面図、

【図8】同中耳駆動装置の側面図、

【図9】同中耳駆動装置における回転数の変化を示すタイムチャート、

【図10】同回転駆動装置の温度変化特性図、

【図11】同回転駆動装置の変更例を示すアウタロータタイプの側面方向から見た部分構成図、

【発明を実施するための形態】

【0032】

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【0033】

まず、本実施形態に係る回転駆動装置１の構成について、図１－図６，図１０を参照して説明する。

【0034】

図１は回転駆動装置１の機構部における全体構成を示す。回転駆動装置１は、大別して固定体部Ｍｃ，可動体部Ｍｍ，及び可動体支持部Ｍｓにより構成する。

【0035】

固定体部Ｍｃは、全体をリング形に一体形成した図１に示すステータ２を備える。このステータ２にはケイ素鋼板等の無方向性電磁鋼板を複数枚積層した積層体を用いることができる。このようなステータ２を使用すれば、渦電流損を有効に低減できる。この場合、無方向性電磁鋼板は、圧延方向等の製造条件により磁気的には僅かな方向性を持つため、積層体の製作に際しては、転積方式により磁気的な方向性を無くすことができる。即ち、三相モータの場合、ステータ２は、１２０゜回転対称形状により後述するステータコア部２ｃ…及び収容空間Ｓｃ…を有するため、積層時には１２０゜，２４０゜変位させればよい。なお、この際、転積マーク（小さい切欠等）をステータ２の外周部に１ケ所設け、確実に転積されていることを目視で確認することができる。また、積層してカシメ等により固定したステータ２は、加工歪を除去するため、磁気焼鈍を行うことが望ましい。

【0036】

ステータ２は、図１の一点鎖線円Ａで示す一部抽出拡大断面図のように、内周部に、周方向Ｆｆに沿って所定間隔置きに配し、かつ中心方向に突出したＴ形状をなす複数のステータコア部２ｃ…を一体に有する。ステータコア部２ｃにおける軸方向Ｆｓの幅寸法は、後述するロータマグネット４の軸方向Ｆｓの幅寸法に対して、概ね０．８倍、或いはそれ以下に選定することが望ましい。このように選定すれば、ロータマグネット４とステータコア部２ｃ間の磁気吸引力を均等にできるため、後述する可動体部Ｍｍを磁気中心位置で安定に保持することができる。

【0037】

各ステータコア部２ｃ…は、可動体部Ｍｍの外周部に対して僅かなギャップを介して対向する。例示の場合、各ステータコア部２ｃ…の相互間は、間隔を一定に設定した際に、ステータコア部２ｃ…の極数が二十四極になるピッチ（間隔）を選定するとともに、連続する三つのステータコア部２ｃ…を残存させ、次のステータコア部２ｃを除去することにより収容空間Ｓｃとして形成する配置パターンを順次設ける。これにより、ステータコア部２ｃ…の全体を十八極に設定し、かつ周方向Ｆｆに一定間隔おきに配される六つの収容空間Ｓｃ…を設けている。また、各収容空間ＳｃとＳｃ…間には、三つのステータコア部２ｃ…が存在することになり、各ステータコア部２ｃ…は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相からなる三相の磁極により、三相ブラシレスモータとして、パルス幅変調駆動制御（ＰＷＭ駆動制御）により回転制御することができる（図４参照）。

【0038】

特に、織機用直接電磁駆動式回転耳組システムにおける中耳駆動装置（図８参照）のように、２台の回転駆動装置１（１ｘ），１（１ｙ）を並列に重ねて配置する場合には、回転駆動装置１ｘ，１ｙ間の電磁ノイズによるクロストークを低減するため、後述する軟磁性の鉄素材により形成することが望ましく、並置した２台の回転駆動装置１ｘ，１ｙをそれぞれＰＷＭ駆動制御した場合には、発生した高周波の電磁ノイズ（クロストーク）をシールドして誤動作を防止することができる。

【0039】

さらに、ステータ２における少なくとも各ステータコア部２ｃ…の巻線部位には、図２に示すように、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の電着塗装により、層厚が数十乃至数百〔μｍ〕となるコーティング材２ｃｃ…を絶縁被膜として施す。そして、ステータコア部２ｃ…には、絶縁被覆導線を用いたコイルワイヤ（マグネットワイヤ）を巻回したステータコイル３…を付設する。コイルワイヤは、一般に、銅線の外周にコーティング材となるポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の数十〔μｍ〕前後の絶縁被膜が施され、電気的短絡を防止している。

【0040】

一方、固定体部Ｍｃの一端面２ｓ（背面側）にはリング形のベース部８ｓを備える。このベース部８ｓは、熱伝導性（放熱性）が高く、かつ非磁性を有するアルミニウム素材により一体形成することが望ましい。このベース部８ｓは、図２に示すように、ステータ２の一端面２ｓに重ね、不図示の固定ネジで固定することによりステータ２を支持するとともに、このベース部８ｓの内面側には、後述する可動体支持部Ｍｓを配設する。

【0041】

このように、固定体部Ｍｃに、ステータ２の一端面２ｓを支持し、かつ可動体支持部Ｍｓを配設するリング形のベース部８ｓを設ければ、このベース部８ｓは、固定体部Ｍｃの機械的構成要素の一部として機能させることができるため、後述する支持ローラ６…のみならず、回路基板等を配設するためのハウジング機能部や回転駆動装置１を設置する際の取付機能部等として利用することができる。

【0042】

また、固定体部Ｍｃの他端面２ｔ（正面側）には、当該他端面２ｔ側を覆うカバー部８ｃを配設する。このカバー部８ｃは、熱伝導性（放熱性）が高く、かつ非磁性を有するアルミニウム素材により形成する。なお、自動織機における中耳駆動装置のように、二台の回転駆動装置１，１を軸方向Ｆｓに重ねて配設する場合は、回転駆動装置１，１同士間の電磁ノイズによるクロストークを低減するため、軟磁性の鉄素材により形成することが望ましい。このようなカバー部８ｃを付設すれば、粉塵の発生しやすい場所で使用する用途、例えば、自動織機等に用いる場合であっても、糸屑等に基づいて発生する粉塵がカバー部８ｃ側から回転駆動装置１の内部に侵入するのを防止できるため、回転駆動装置１の信頼性及び耐久性の向上に寄与することができる。

【0043】

ベース部８ｓとカバー部８ｃは、固定ネジ６１…（図７参照）により固定され、一体化されたハウジング部８が構成される。ハウジング部８は、回転駆動装置１のケーシングを兼ねており、ベース部８ｓの外面とカバー部８ｃの外面は外部に臨む部位、即ち、回転駆動装置１の最外郭に位置する。

【0044】

ところで、前述したステータコア部２ｃ…のコーティング材２ｃｃ…やステータコイル３…のコーティング材は、通常、不純物による電気抵抗の低下を防止するため、熱伝導率が０．２〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕程度と低いため、通電により発熱が生じた際は、この発熱を如何に放熱させるかが課題となる。

【0045】

本発明では、この課題を解決するため、図１に示すように、ステータコア部２ｃ…に巻回したステータコイル３…の少なくとも一部、望ましくは全部を熱伝導性を有する絶縁被覆材７により被覆し、かつ当該絶縁被覆材７を、ステータコア部２ｃ…の少なくとも一部に接触させるとともに、絶縁被覆材７を、外部に臨むハウジング部８の内面８ｉに接触又は近接させた放熱用モールド部９を設けた。

【0046】

絶縁被覆材７には、変成シリコン樹脂材や変成エポキシ樹脂材等の各種樹脂材をはじめ、特に、放熱を目的としたアルミナや金属を分散させた樹脂材が望ましく、熱伝導率を飛躍的に高めることができる。一例として、アルミナを分散させた樹脂材の場合には、熱伝導率を約一桁高めることができる。絶縁被覆材７による被覆は、射出成形によるインサート成形或いは塗布工程等により実施可能である。

【0047】

図１の一点鎖線円Ａで示す一部抽出拡大断面図は、ステータコア部２ｃ…に巻回したステータコイル３…の周面とステータ２の内面に被覆した放熱用モールド部９を示しており、例示の場合、放熱用モールド部９の層厚は、概ね１〔ｍｍ〕前後である。なお、図１に示す放熱用モールド部９は、絶縁被覆材７を、ステータコイル３…における、各コイル３単位で被覆した例を示す。一方、図３に示す変更例のように、複数のコイル３，３…単位で被覆することも可能である。図３は、三つのコイル３，３，３単位で被覆した例であり、この場合には、各コイル３と３…間の隙間にも絶縁被覆材７が充填された状態となる。このように、絶縁被覆材７は、ステータコイル３…における、各コイル３単位又は複数のコイル３，３…単位で被覆することが可能であり、ステータコイル３…の全体の数量や大きさ、形状等により被覆態様を選択できる。この結果、回転駆動装置１の設計自由度を高めることができるとともに、放熱効果の最適化を図ることができる。

【0048】

また、絶縁被覆材７は、ステータコア部２ｃ…のコーティング材２ｃｃ…及びステータコイル３…のコーティング材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料を用いることが望ましい。これにより、ステータコイル３…の発熱を効率的に絶縁被覆材７に伝達できるため、有効な放熱効果を確保できる。

【0049】

さらに、図２の一点鎖線円Ｂで示す一部抽出拡大図のように、放熱用モールド部９の絶縁被覆材７は、外部に臨むハウジング部８の内面８ｉに接触又は近接させる。図２の形態例は、絶縁被覆材７をベース部８ｓの内面８ｉに接触させるとともに、カバー部８ｃの内面８ｉに接触させた場合を示している。なお、このように接触させる態様が望ましいが、絶対的条件ではなく、必要により僅かな隙間が存在させて近接させる態様であってもよい。この場合、隙間は０．５〔ｍｍ〕以下が望ましい。

【0050】

このため、ハウジング部８を構成するベース部８ｓ及びカバー部８ｃは、絶縁被覆材７の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により形成する。例示の場合、ベース部８ｓ及びカバー部８ｃはいずれも放熱性（熱伝導率）の高いアルミニウム素材を用いている。このような素材条件により、絶縁被覆材７に伝達された内部の発熱は、確実に大気中へ放熱可能になるため、有効かつ効率的な冷却効果を確保できる。

【0051】

加えて、本実施形態では、図２及び図４に示すように、前述したハウジング部８を構成するに際しては、ステータ２の少なくとも一部を通気空間５１を介して覆う形状に形成する。この場合、ハウジング部８は、ベース部８ｓとカバー部８ｃを組合わせて構成するため、例えば、図２に示すように、ベース部８ｓ（カバー部８ｃ）の形状を変更することにより、周方向に沿った通気空間５１を形成することができる。このように、ハウジング部８自身の形状変更等により、容易に通気空間５１を確保できるため、この通気空間５１を利用した効果的な冷却機能を構築することができる。

【0052】

図２は、ハウジング部８に対し、通気空間５１に送風する送風手段５２を付設したものであり、外部の送風装置から送風管５２ｐを通して通気空間５１に送風することができる（図４参照）。このように、通気空間５１と送風手段５２により空冷機能を容易に構築できるため、有効な冷却機能を確保できる。図４中、点線矢印は送風経路を示す。なお、この送風管５２ｐに対して１８０〔゜〕反対側の位置には、図１１に示すように、通気空間５１の排気を行う排気口５１ｅ…を設けることができる。

【0053】

また、図２の一点鎖線円Ｃで示す一部抽出拡大図のように、通気空間５１に沿って配した熱交換用の通水管５３を配することができるとともに、この通水管５３に通水する通水手段を付設することもできる。このように、通気空間５１に沿って配した熱交換用の通水管５３及びこの通水管５３に通水する通水手段を付設すれば、通気空間５１に、通水管５３と通水手段を追加することにより水冷機能を構築できるため、より冷却効果の高い冷却機能を実現することもできる。

【0054】

他方、可動体部Ｍｍは、リング形に形成したロータヨーク５，及び複数の磁極をロータヨーク５の外周部の周方向Ｆｆに沿って配したリング形のロータマグネット４を備えて構成する。

【0055】

この場合、ロータマグネット４は、図４に示すように、周方向Ｆｆへ三十二極に分割着磁したリング形の一体成型マグネットを用いる。このようなロータマグネット４を用いれば、複数の個別のマグネットを組付ける必要がないため、組付の容易化，均質化，強度アップ及び低コスト化を図ることができることに加え、特に、ロータマグネット４の薄型化が可能になるため、可動体部Ｍｍの軽量化による慣性モーメントの更なる低減に寄与することができる。

【0056】

また、ロータヨーク５は、鉄等の軟磁性材により全体をリング形に一体形成する。この場合、ロータヨーク５は、ロータマグネット４の厚みよりも薄く形成する。このように形成すれば、ロータマグネット４の薄型化と併せ、複数極の分割着磁により磁気回路の飽和を回避しつつ軽量化を可能にするため、特に、比重の大きいロータヨーク５及びロータマグネット４の軽量最小化を実現できるなど、可動体部Ｍｍを構成する際における最適な形態として実施できる。そして、このロータヨーク５の外周部に対して、ロータマグネット４の内周部が当接するように組付けることができる。

【0057】

さらに、可動体部Ｍｍは、ロータマグネット４及びロータヨーク５を保持する図５（図２）に示すロータ保持部１３を備える。例示のロータ保持部１３は、インナリング部１３ａとアウタリング部１３ｂの組合わせにより構成する。各リング部１３ａ，１３ｂは、慣性モーメント及び摩耗負荷が小さく、かつ耐摩耗性に優れた潤滑性合成樹脂を用いてリング状となるようにそれぞれ一体成形したものである。なお、潤滑性合成樹脂としては、フッ素樹脂、キャストナイロン樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂等を用いることができる。また、潤滑性合成樹脂の代わりに、非磁性の金属であって比重の小さいもの、例えば、マグネシウム合金で形成すれば、樹脂素材に近い慣性モーメントが得られるため、マグネシウム合金固有の振動吸収性のメリットを享受できる。

【0058】

このように、ロータ保持部１３（インナリング部１３ａとアウタリング部１３ｂ）を形成するに際し、全体を潤滑性合成樹脂素材により形成すれば、潤滑性合成樹脂素材の有する物性を利用できるため、可動体部Ｍｍの円滑な回転（可動）を実現できるとともに、回転動作時（可動時）における振動及び騒音を効果的に吸収することができる。なお、例示の場合、ロータ保持部１３の全部（全体）を潤滑性合成樹脂素材により一体形成した場合を示したが、一部を潤滑性合成樹脂素材により形成し、他の残部を他の素材（非磁性金属素材等）により形成することも可能である。

【0059】

インナリング部１３ａは、図５に示すように、ロータヨーク５の内周面を保持するリング本体部１４ｄと、このリング本体部１４ｄの軸方向Ｆｓにおける一方側の端縁に一体形成することにより、ロータマグネット４とロータヨーク５の一方の端面（正面側）を保持するリング形のサイド部１４ｐにより構成する。また、アウタリング部１３ｂは、ロータマグネット４の外周面を保持するリング形のリング本体部１４ｕと、このリング本体部１４ｕの軸方向Ｆｓにおける他方側の端縁に一体形成することにより、ロータマグネット４とロータヨーク５の他方の端面（背面側）を保持するリング形のサイド部１４ｑにより構成する。

【0060】

さらに、各サイド部１４ｐ，１４ｑの上端位置には、それぞれ上方へ突出形成したレール部１４ｐｒ，１４ｑｒを一体形成し、このレール部１４ｐｒ，１４ｑｒとリング本体部１４ｕの上面により凹形状のレール溝１５を形成する。これにより、このレール溝１５に、後述する各支持ローラ６…を係合させることができる。なお、実施形態の場合、ロータ保持部１３の内周面における１８０〔゜〕離間した位置には、糸ガイド３１Ｕ，３１Ｌを設けている（図７参照）。

【0061】

このように、可動体部Ｍｍを構成するに際し、レール溝１５を設ければ、固定体部Ｍｃに対する可動体部Ｍｍの軸方向Ｆｓへの相対的変位は、磁気力により規制されるも、外乱等の作用による機械的な変位が生じた場合には、各レール部１４ｐｒ，１４ｑｒにより規制されるため、固定体部Ｍｃに対する、いわば可動体部Ｍｍの抜脱を回避することができ、安定性及び信頼性をより高めることができる。

【0062】

他方、可動体支持部Ｍｓは、ステータ２に対して位置を固定した三つの支持ローラ６…により構成する。この場合、図１に示すように、各支持ローラ６…の中心を回動自在に支持するローラ支軸部６ｓ…をベース部８ｓに取付けるとともに、各支持ローラ６…を周方向Ｆｆに、１２０〔゜〕間隔で位置する上述した三つの収容空間Ｓｃ…に収容可能となるように配設位置を選定し、さらに、支持ローラ６のローラ周面６ｆが可動体部Ｍｍの外周部に当接するように支持ローラ６の外径等を選定する。

【0063】

なお、三つの支持ローラ６…は、各ローラ周面６ｆ…を、前述した可動体部Ｍｍの外周部に当接させることにより当該可動体部Ｍｍを旋回自在に支持する機能を有するため、ステータコア部２ｃ…の数量等を考慮することにより、一般的には、三つ以上となる複数の支持ローラ６…により構成することができる。支持ローラ６…を４ケ所以上に配設する際は、最小個数となる３ケ所の支持ローラ６…を基準にして、可動体部Ｍｍに対する若干の隙間（数十〔μ〕程度）を介して配設すれば、組立が容易になるとともに、さらに、回転駆動装置１…を取付ける織機等の装置本体における振動の大きい方向や重力方向を勘案して配置すれば、より安定した回動動作を得ることができる。

【0064】

各支持ローラ６…には、ボールベアリング又はローラベアリング等のラジアル軸受を用いる。支持ローラ６としてラジアル軸受を用いれば、小型，軽量かつ様々なバリエーションを有するボールベアリング等の汎用部品を使用できるため、目的とする、より高性能な回転駆動装置１を容易かつ低コストに得ることができる。なお、支持ローラ６…はラジアル軸受を用いることが望ましいが、軟磁性の材質により構成されている場合には、超高分子量ポリエチレンやポリアセタール等の摺動性の良好な樹脂素材からなる非磁性の樹脂スリーブをラジアル軸受の外周に固着し、ロータマグネット４に対して発生する磁気吸引力によるコギングの発生を低減することができる。この場合、ロータマグネット４とラジアル軸受間の磁気空隙は、ロータマグネット４とステータコア２ｃ…間の磁気空隙よりも大きく設定することが望ましい。

【0065】

また、コギングをより低減するには、ラジアル軸受をセラミック素材により構成するか、或いはラジアル軸受を省略し、上述した樹脂スリーブのみで支持ローラ６…を構成してもよい。これにより、強力な磁力を発生する焼結による異方性ネオジウム磁石を貼り合せたロータマグネット４を用いた場合でも支持ローラ６…によるコギングをほぼ皆無にすることができる。

【0066】

一方、支持ローラ６をベース部８ｓに取付けるに際しては、取付ネジ２３とカラー２４によりローラ支軸部６ｓを構成し、カラー２４を支持ローラ６の内孔に挿入するとともに、このカラー２４に取付ネジ２３を挿通させることによりベース部８ｓに形成したネジ孔に螺着することができる。

【0067】

このように、ステータ２に、このステータ２に対して位置を固定し、かつローラ周面６ｆ…を可動体部Ｍｍに当接させることにより当該可動体部Ｍｍを旋回自在に支持する複数の支持ローラ６…からなる可動体支持部Ｍｓを設ければ、支持ローラ６…として、小型，軽量かつ様々なバリエーションを有するボールベアリング等の汎用部品を使用できるため、目的とする、より高性能な回転駆動装置１を容易かつ低コストに得ることができる。

【0068】

支持ローラ６…を配設するに際し、複数のステータコア部２ｃ…における一部のステータコア部を除去して形成される収容空間Ｓｃ…に配設すれば、各支持ローラ６…は、軸方向におけるステータコア部２ｃ…と同位置に配することができるため、各支持ローラ６…による径方向及び軸方向Ｆｓへの無用な突出を回避して、可動体部Ｍｍ、更には回転駆動装置１の合理的な薄型化を実現することができる。

【0069】

なお、六つの収容空間Ｓｃ…における三つ収容空間Ｓｃ…は、支持ローラ６…の収容空間Ｓｃ…として利用したが、残りの三つ収容空間Ｓｃ…は、検出系配設空間として利用し、図５及び図１に示すように、センサ基板部６２，磁極センサ６３，６４を配設することができる。図１に示す磁極センサ６３，６４は、本実施形態では使用しないが、ロータマグネット４の磁極の位置を検出することができる。

【0070】

センサ基板部６２は、図５に示すように、ベース部８ｓに対して位置が固定された支持部６５と、この支持部６５に固定したプリント基板６６を備え、このプリント基板６６には、二つの反射型光学センサ（６７，６８）が実装される。この場合、一方のセンサは原点センサ６７として機能し、他方のセンサはエンコーダセンサ６８として機能する。原点センサ６７は発光部と受光部を一つずつ持ち、原点信号Ｚを出力する。エンコーダセンサ６８は、一つの発光部と異なる位相で等ピッチで並べられた三つの受光部を持ち、受光部の信号を論理合成することにより、エンコーダ信号ＡＢ（信号Ａと信号Ｂの位相差は９０〔゜〕）を出力する。この論理合成は、二つの受光部よりも平均化により誤差を小さくするためのものであり、三つの受光部の出力をＰ，Ｑ，Ｒとした場合、Ｐ－（Ｐ＋Ｒ）／２をコンパレートして信号Ａを得、Ｑ－（Ｐ＋Ｒ）／２をコンパレートして信号Ｂを得るとともに、回転方向も検出することができる。

【0071】

一方、前述したロータ保持部１３の外周面には、各センサ６７，６８により検出される被検出部７１を設ける。この場合、ロータ保持部１３における一方のレール部１４ｐｒの上面を、周方向に沿って平坦面に形成し、この周方向の一ケ所に図６（ｂ）に示す反射マーク７２を設ける。これにより、原点センサ６７によりＺ相と呼ばれる絶対位置を反射マーク７２により検出、即ち、一周に一回検出する。また、ロータ保持部１３における他方のレール部１４ｑｒの上面を、周方向に沿って平坦面に形成し、この平坦面上に、図６（ａ）に示す反射マーク７３ｃ…と非反射マーク７３ｎ…を交互に表示した繰り返しパターン７３を設ける。この繰り返しパターン７３は、周方向の３６０〔゜〕にわたって設けられ、その繰り返し回数は、例示の場合、３６０回となる。繰り返しパターン７３は、各エンコーダセンサ６８により検出される。

【0072】

なお、光学センサの発光部には、通常、赤外波長の発光素子が多く用いられるが、マグネシウム合金やアルミニウム合金のように極めて赤外分光反射率が高いものを反射面とする場合には、外周の凹凸形成や塗分けにより反射／非反射パターンを形成することが望ましく、また、合成樹脂素材のように極めて赤外分光反射率が低いものを反射面とする場合には、反射率の高い塗料による塗分けや凹凸を形成した上での金属メッキにより反射／非反射パターンを形成することが望ましい。このようなパターンを薄型の回転駆動装置１の内部に設けることによりＡＢＺのエンコーダ信号を検出することができる。

【0073】

次に、本実施例に係る回転駆動装置１の製造手順の一例について、各図を参照して説明する。

【0074】

まず、ロータヨーク５に、未着磁のロータマグネット４を固定する。この場合、ロータヨーク５とロータマグネット４を位置決めし、接着剤等を用いて固定する。そして、ロータヨーク５に固定した未着磁のロータマグネット４に対して着磁処理を行う。

【0075】

次いで、一体化されたロータヨーク５とロータマグネット４の一端側に対し、接着剤等を用いてインナリング部１３ａの取付けを行う。また、ロータヨーク５とロータマグネット４の他端側に対し、接着剤等を用いてアウタリング部１３ｂの取付けを行う。これにより、可動体部Ｍｍ側における可動体中間アセンブリの組立が終了する。

【0076】

一方、ステータ２における各ステータコア部２ｃ…に対してコイルワイヤを巻回する。これにより、各ステータコア部２ｃ…にステータコイル３…が付設される。また、ベース部８ｓにプリント基板６６等の取付けを行う。そして、ベース部８ｓに対してステータ２の取付けを行うとともに、ステータ２におけるステータコイル３…をプリント基板６６等に対して半田付け等により接続する。これにより、固定体部Ｍｃ側における固定体中間アセンブリの組立が終了する。

【0077】

次いで、固定体中間アセンブリに対して可動体中間アセンブリを定位置にセッティングする。そして、この状態において、三つの支持ローラ６…を各収容空間Ｓｃ…に収容し、ベース部８ｓに対する支持ローラ６…の取付けを行う。支持ローラ６の取付けは、カラー２４を支持ローラ６の内孔に挿入するとともに、このカラー２４に取付ネジ２３を挿通させることによりベース部８ｓに形成したネジ孔に螺着する。これにより、各支持ローラ６は、取付ネジ２３とカラー２４により構成されたローラ支軸部６ｓにより回動自在に支持される可動体支持部Ｍｓが構成される。この後、カバー部８ｃ及びベース部８ｓを固定ネジ６１…を用いて取付ければ、目的の回転駆動装置１を得ることができる。

【0078】

このように構成する回転駆動装置１は、各ステータコイル３…及び図示を省略したセンサ類を、回路基板２２を介して不図示の駆動コントローラに接続すれば、三相ＤＣブラシレスモータとして回転駆動させることができる。この場合、各相におけるステータコイル３…は、公知のスター結線やデルタ結線等の結線方法により結線することができるとともに、特に、バイポーラ駆動方式を採用することによりトルクリップルを低減することができる。なお、三相を例示したが、二相，四相，五相等の各種多相方式により実施可能である。また、実施形態で示した回転駆動装置１のディメンションは、外径は１５０〔ｍｍ〕，内径（中空部Ｓａの経）は８０〔ｍｍ〕，軸方向Ｆｓの厚さ（幅寸法）は１０〔ｍｍ〕である。

【0079】

図７及び図８は、回転駆動装置１を、織機用直接電磁駆動式回転耳組システムにおける中耳駆動装置Ｍｕとして使用する場合の一例であり、一対の回転駆動装置１，１が取付部８１に取付けられている。この中耳駆動装置Ｍｕは、図８に示すように、軸方向Ｆｓへ二台の回転駆動装置１，１が僅かな隙間を介して重なるように並べて設置される。なお、８２は経糸を上下に開き分ける綜絖（ヘルド）を示す。

【0080】

中耳駆動装置Ｍｕは、織物が進行方向の両側へ解れるのを防止するため、耳糸を緯糸に絡ませる機能を備える。中耳とは、幅広の織物の送り方向の中央部位で緯糸と耳糸とを２ケ所絡ませるとともに、同時に２反の織物を形成可能にして生産性向上を図ったものであり、中耳駆動装置Ｍｕを経糸の間に配設して使用する。

【0081】

なお、織物や編物は、通常、経糸と緯糸で構成されるため、ヘルドにより経糸を交互に上下させ、ヘルドの上死点と下死点付近で緯糸を通しているが、端部で解れてしまう。このため、端部で耳糸を緯糸に絡ませることにより解れを防止している。したがって、回転駆動装置１…は、全体で２０〔ｍｍ〕程度の幅寸法以内に抑えなければ設置できないため、従来は、前述した特許文献３のように織物の送り方向の前後に二台の回転駆動装置を直列的に配置している。

【0082】

本実施形態で示す中耳駆動装置Ｍｕは、幅寸法を１０〔ｍｍ〕に構成した回転駆動装置１…を二台使用するとともに、図８に示すように、軸方向Ｆｓへ二台の回転駆動装置１，１を僅かな隙間を介して重なるように並べて設置する。即ち、同一となる二台の回転駆動装置１，１の一方を耳糸Ｔａ，Ｔｂ用の回転駆動装置１ｘとして使用し、他方を耳糸Ｔｃ，Ｔｄ用の回転駆動装置１ｙとして使用する。この場合、耳糸Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄは、図示しないボビンからそれぞれ供給され、耳糸Ｔａ，Ｔｂは一方の回転駆動装置１ｘの上流側から糸ガイド３１Ｕ，３１Ｌを通して下流側に供給されるとともに、耳糸Ｔｃ，Ｔｄは、他方の回転駆動装置１ｙの上流側から糸ガイド３１Ｕ，３１Ｌを通して下流側に供給される。

【0083】

そして、各回転駆動装置１ｘ，１ｙは、図９に示すような回転数Ｒに駆動制御される。即ち、停止状態から急峻な加速により回転数ｒｕが上昇し、この後、急峻な減速により回転数ｒｄが下降し、この後、一定時間ｒｓだけ停止する一周期ｔｃを繰り返す。その間１８０〔゜〕単位（加速及び減速により１８０〔゜〕回転）で、耳糸Ｔａと耳糸Ｔｂの上下位置が反転し、緯糸に絡ませることができる。この動作を２０〔回〕程度繰り返した後、回転方向を反転して同様な動作を行う。なお、停止する一定時間ｒｓは、速度が０になる本来の停止状態のみならず僅かな速度（概ね最高速度の１／５以下）の低速状態も含む概念である。

【0084】

このように、実施形態で示した回転駆動装置１は、径方向における全体の長さに対して軸方向における全体の厚さを薄くした回転駆動装置１を構築できるため、例示のような二台の回転駆動装置１，１を組合わせて構成する中耳駆動装置Ｍｕを備える織機に使用する場合であっても、同一の回転駆動装置を軸方向に重ねて配設することができる。したがって、織機全体の小型化及びシンプル化を実現できるとともに、回転駆動装置１，１の相互間における相対的な位置調整等も不要又は極めて容易に行うことができる。しかも、組付けが容易になるなど、製作容易性及び低コスト性に優れる。さらに、固定体部Ｍｃの内側に可動体部Ｍｍを配したインナロータタイプとして構成したため、可動体部Ｍｍの慣性モーメントを低減し、加減速における電流（電力）を低減できるとともに、ステータ２の放熱面積を拡大できる。したがって、特に、中空部（空間）Ｓａを利用して糸等を供給する自動織機等に用いて最適となる。

【0085】

図１０には、実施形態で示した回転駆動装置１の温度変化特性、即ち、経過時間〔ｓ〕に対する上昇温度〔℃〕特性を示す（印加電圧１６〔Ｖ〕，駆動電流２〔Ａ〕）。図１０において、Ｐｉｃ，Ｐｉｍは、モールド部９を設けた本実施形態に係る回転駆動装置１の温度変化特性を示すとともに、Ｐｒｃ，Ｐｒｍは比較例となる放熱用モールド部９を設けない従来タイプの回転駆動装置の温度変化特性を示す。また、Ｐｉｃ，Ｐｒｃは、ステータコイル３又はモールド部９の表面温度を示すとともに、Ｐｉｍ，Ｐｒｍは、ベース部８ｓの外面温度を示す。

【0086】

図１０から明らかなように、例えば、モールド部９を設けない場合、駆動後の６０〔分〕経過時点では、ステータコイル３におけるモールド部９の表面温度が３７．４〔℃〕に、ベース部８ｓの外面温度が、約２２．７〔℃〕にそれぞれ上昇したが、モールド部９を設けた本実施形態の場合には、ステータコイル３におけるモールド部９の表面温度の上昇は、約１５．１〔℃〕に、ベース部８ｓの外面温度の上昇は、約４．９〔℃〕にそれぞれ止まり、十分な放熱効果が得られることを確認できた。

【0087】

また、図１１には、冷却機能を追加する場合の変更例を示す。なお、図１－図１０の実施形態は、固定体部Ｍｃの内側に可動体部Ｍｍを配したインナロータタイプとして構成したが、本発明に係る回転駆動装置１は、図１１に示す変更例のように、アウタロータタイプして構成することも可能である。図１１は、冷却機能として、可動体部Ｍｍの移動（回転）を利用した空冷機能を設けたものであり、可動体部Ｍｍの外面Ｍｍｏに、可動体部Ｍｍの移動に伴って送風する複数の送風フィン５５…を設けた。具体的には、ロータ保持部１３におけるサイド部１４ｐ，１４ｑの各外面に、複数の送風フィン５５…を周方向へ所定間隔置きに一体形成した。これにより、可動体部Ｍｍが回転した際には、放射方向外方へ送風が可能になり、より放熱効果を高める空冷機能を付加することができる。なお、図１１は、アウタロータタイプの場合について説明したが、図１－図１０に示したインナロータタイプの場合であっても同様に設けることができる。

【0088】

よって、このような本実施形態に係る回転駆動装置１によれば、基本構成として、リング形に形成したロータヨーク５，及び複数の磁極をロータヨーク５の周方向Ｆｆに沿って配したロータマグネット４を有する可動体部Ｍｍと、リング形に形成したステータ２に、可動体部Ｍｍに対向する複数のステータコア部２ｃ…を周方向Ｆｆに沿って所定間隔置きに配した固定体部Ｍｃと、ステータコア部２ｃ…に巻回したステータコイル３…の少なくとも一部を熱伝導性を有する絶縁被覆材７により被覆し、かつ当該絶縁被覆材７を、ステータコア部２ｃ…の少なくとも一部に接触させるとともに、絶縁被覆材７を、外部に臨むハウジング部８の内面８ｉに接触又は近接させた放熱用モールド部９とを備えるため、可動体部Ｍｍは、リング形に形成したロータヨーク５，及び複数の磁極をロータヨーク５の外周部の周方向Ｆｆに沿って配したリング形のロータマグネット４を有するため、可動体部Ｍｍを旋回させる従来の大型ころがり軸受を排除することができる。これにより、可動体部Ｍｍの大幅な軽量化を実現可能となり、高トルクに対応しつつ、慣性モーメントをより小さくすることができ、回転駆動装置１における十分な高速応答性を確保できるとともに、低コスト性及び省エネルギ性をより高めることができる。

【0089】

また、リング形に形成したステータ２の内周部に、可動体部Ｍｍの外周部に対向する複数のステータコア部２ｃ…を周方向Ｆｆに沿って所定間隔置きに配した固定体部Ｍｃ，及びステータ２に対して位置を固定し、かつローラ周面６ｆ…を可動体部Ｍｍの外周部又は内周部に当接させることにより当該可動体部Ｍｍを旋回自在に支持する複数の支持ローラ６…からなる可動体支持部Ｍｓを備えるため、全体の構造をより単純化できることに加え、特に、装置全体の薄型化を実現することができる。この結果、間隔が１０〔ｍｍ〕程度、又はそれ以下となる狭い空間等への設置要求にも十分に応えることができるなど、汎用性及び発展性に優れた回転駆動装置１として提供することができる。

【0090】

しかも、ステータコア部２ｃ…に巻回したステータコイル３…の少なくとも一部を熱伝導性を有する絶縁被覆材７により被覆し、かつ当該絶縁被覆材７を、ステータコア部２ｃ…の少なくとも一部に接触させるとともに、絶縁被覆材７を、外部に臨むハウジング部８の内面８ｉに接触又は近接させた放熱用モールド部９を設けたため、回転駆動装置１における放熱を有効かつ効率的に行うことができ、ステータコイル３…の発熱、更には回転駆動装置１全体の発熱を低減することができる。これにより、発熱による出力トルクの低下及び特性変動を防止できる。しかも、回転駆動装置１の高温化による寿命の低下やメンテナンスに対する支障を回避できるとともに、更なる小型コンパクト化（薄型化）の実現に貢献することができる。

【0091】

以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

【0092】

例えば、ステータコア部２ｃ…の数量（極数）及びロータマグネット４の極数は、例示の数量（極数）に限定されるものではなく、一般的には任意の複数に基づいて実施可能である。また、支持ローラ６…としてラジアル軸受を用いることが望ましいが、単純構造となるコロ等を利用したローラ機能を排除するものではない。一方、絶縁被覆材７を、ハウジング部８の内面８ｉに接触させることが望ましいが、僅かな隙間を介して近接させる場合を排除するものではない。この際、ベース部８ｓ及びカバー部８ｃの双方に接触又は近接させる場合が望ましいが、いずれか一方に接触又は近接させる場合を排除するものではない。ベース部８ｓ及び／又はカバー部８ｃは、絶縁被覆材７の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により形成するとともに、絶縁被覆材７は、ステータコア部２ｃ…のコーティング材２ｃｃ…及びステータコイル３…のコーティング材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により形成することが望ましいが、必ずしも必須の構成要素ではなく、例えば、同一の熱伝導率に設定する場合を排除するものではない。

【産業上の利用可能性】

【0093】

本発明に係る回転駆動装置は、内側に中空部を確保することにより、この中空部に各種の特定機能部を付加して使用する、例示の自動織機，ＲＧＢカラーフィルタ（光学装置），送風装置をはじめ、開口制御装置，シャッタ装置（光学制御装置），ロボットのハンド装置，インホイールモータ等の各種用途に利用することができる。

【符号の説明】

【0094】

１：回転駆動装置，２：ステータ，２ｃ…：ステータコア部，２ｃｃ…：コーティング材，２ｓ：ステータの一端面，２ｔ：ステータの他端面，３…：ステータコイル，４：ロータマグネット，５：ロータヨーク，６…：支持ローラ，６ｆ…：ローラ周面，７：絶縁被覆材，８：ハウジング部，８ｉ：ハウジング部の内面，８ｓ：ベース部，８ｃ：カバー部，９：放熱用モールド部，５１；通気空間，５２：送風手段，５３：通水管，５５…：送風フィン，Ｍｃ：固定体部，Ｍｍ：可動体部，Ｍｍｏ：可動体部の外面，Ｍｓ：可動体支持部，Ｆｆ：周方向，Ｓｃ：収容空間，Ｓａ：中空部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】