电动机组和齿轮传动装置的制作方法

专利名称：电动机组和齿轮传动装置的制作方法
技术领域：
本申请要求申请日为2007年12月25日的日本发明专利申请第2007-331762号和申请日为2007年12月26日的日本发明专利申请第2007-335049号的优先权，本说明书 参照并援引上述申请的所有内容。本发明涉及一种用多个电机驱动1个从动部件的电动机 组和包括上述电动机组的齿轮传动装置。
背景技术：
在日本发明专利公开公报2006-25478号(专利文献1)和日本实用新型专利公开 公报H02-41748号中，公开了一种用1个电机驱动器驱动多个电机的电机驱动装置，而且多 个电机的转速相同。专利文献1所述的电机驱动装置中，所述多个电机以并联的方式电连 接。并联多个电机的优点是，当其中某个电机的配线产生断线时，其他电机也会继续转动。在现有技术中，当使多个电机与1个从动部件相连接而驱动该从动部件时，多个 电机以并联的方式电连接。并联多个电机的优点是，当其中某个电机因配线产生断线而停 止转动时，可由其他电机继续驱动从动部件使其转动。因此，在使多个电机与1个从动部件 连接时，将多个电机以并联的方式连接是一种公知常识。但从另一方面讲，当某个电机停止 转动而用剩下的电机驱动从动部件时，有可能会出现因驱动力不足而无法使从动部件按要 求进行转动的情况，或者出现剩下的电机超载运转的情况。即，有可能会出现电机在异常状 态下继续驱动从动部件的情况。为了防止出现上述情况，必须在每个电机上都安装用来检 测有无断线的传感器。

发明内容
本发明的目的是提供一种解决上述技术问题的技术。在本发明中，无需在每个电 机上都附设传感器就可防止当某个电机的配线产生断线时在异常状态下继续驱动从动部 件的情况出现。本发明还提供一种齿轮传动装置，该齿轮传动装置包括多个电机，当其中某 个电机的配线产生断线时，上述齿轮传动装置会自动停止转动。如果在每个电机上都安装用来检测有无断线的传感器，那么不仅能发挥多个电机 并联的优势，而且也可防止出现上述技术问题。但是，如果在每个电机上都安装传感器时， 则会增加电动机组的成本。在本发明所提供的技术方案中，不对多个电机进行并联。即，本 发明并不利用并联多个电机时的优点，也就是当其中某个电机的配线产生断线时，剩余电 机也会继续驱动从动部件。基于上述全新构想，本发明无需在每个电机上都附设传感器就 可以解决上述技术问题。本发明所提供的技术之一可体现在电动机组上，该电动机组中，是将其输出轴与1 个从动部件连接的多个电机串联电连接。在下面的说明中，将“串联电连接”简称为“串联”。 由于本发明所述的电动机组中的多个电机是串联的。所以，当其中某个电机的配线(较为 典型的是电磁铁的绕组)产生断线时，所有电机都会立即停止转动。因此，当其中某个电机 的配线产生断线时，该电动机组可以防止出现其他电机继续转动的情况，从而可以防止出现在异常状态下继续驱动从动部件的情况。本发明所提供的技术适用于用多个电机驱动1 个从动部件的电动机组。对于具有3相以上绕组的多相电机而言，可将串联状态下的最后1个电机的各个 绕组的端部短路连接。另外，也可以使每个电机的输出轴与1个从动部件直接连接，或者使 该输出轴经过齿轮等中间部件与1个从动部件连接。换言之，上述电动机组的多个电机的 输出轴通过1个从动部件而互相受到制约。如上所述，由于本发明所述的电动机组的多个电机的输出轴通过1个从动部件而 互相受到制约。因此，每个电机都不能独立于其他电机而单独转动。即，所有的多个电机转 动时在机械方面都是同步的。此时，当每个电机都是多相电机时，优选所有电机的转子和 定子之间的相位角都相等。更严谨地讲，优选所有电机的转子和定子从几何学意义上相位 角都相等。当多个电机串联时，在每个电机的各相中会有相同相位的电流流动。如果所有 电机的转子和定子的几何学意义上的相位角都相等时，多个电机不仅可在电气方面实现同 步，其机械方面也可实现同步，从而可平稳地驱动从动部件。由于本发明所述的电动机组中的多个电机是串联的。所以，可用1个电机驱动器 对所有电机进行同步控制。因此，优选在多个电机中的某个电机上安装用来检测输出轴的 转角和转动角速度之一的传感器，并根据传感器的输出信号对上述某个电机会进行反馈控 制，从而可以用1个电机驱动器和1个传感器控制所有电机的角度或角速度。作为用多个电机驱动1个从动部件的较为典型装置，可例举具有多个电机的齿轮 传动装置。本发明所提供的另一技术适用于用多个电机驱动1个从动部件的齿轮传动装 置。本发明所提供的另一技术也可体现在包含上述电动机组的齿轮传动装置中。该齿轮传 动装置包括内齿轮部件、支座、多个曲轴、从动部件(有时是外齿轮)和多个电机。其中，内 齿轮部件的内周形成有内齿轮。支座以与内齿轮同轴的方式设置在内齿轮部件的内侧，支 座被内齿轮部件支承并且可以转动。每个曲轴沿着支座的轴线方向延伸，每个曲轴被支座 支承并且可以转动。每个曲轴上固定有偏心部。在外齿轮上形成有多个通孔，该通孔分别与曲轴上的偏心部卡合。在外齿轮上形 成有外齿，该外齿与内齿轮部件的内齿轮啮合。随着曲轴的转动，外齿轮在与内齿轮啮合的 状态下围绕支座的轴线作偏心转动。多个电机固定在内齿轮部件或支座其中上，各电机的 输出轴分别与各曲轴连接。因此，随着曲轴的转动，外齿轮可以围绕内齿轮的轴线作偏心转动。在齿轮传动装置中，其外齿轮相当于与上述电动机组连接的从动部件。每个电机 的输出轴通过曲轴与同1个从动部件(外齿轮)连接。由于外齿轮和支座形成一体而转动， 所以有时候也将支座称为“从动部件”。上述齿轮传动装置被称为“偏心摆动式齿轮传动装 置”。若多个电机固定在内齿轮部件上，支座就成为齿轮传动装置的输出部件(与固定电机 的部件相对转动的部件)。如果多个电机固定在支座上，内齿轮部件则成为齿轮传动装置的 输出部件。上述齿轮传动装置通过多个电机将转矩传递给输出部件。当输出大小相同的转矩 时，与具有1个大型电机的情况相比，具有多个小型电机时的设置电机的自由度就会变大。 例如可制成更小型的齿轮传动装置。另一方面，对于齿轮传动装置而言，尽量防止在施加给 外齿轮的转矩出现偏心的状态下继续驱动，因为这么做的结果是无法使齿轮传动装置的输
4出部件按要求转动。换言之，齿轮传动装置的输出部件会在异常状态下继续驱动。但是，由 于本发明所述的齿轮传动装置中包括多个电机，而且当其中某个电机的配线产生断线时所 有电机都会停止转动。因此，无需在每个电机上都附设用来检测有无断线的传感器，就可防 止齿轮传动装置在异常状态下继续驱动的情况。发明效果采用本发明可获得如下电动机组，即，当多个电机中某个电机的配线产生断线时， 不会在异常状态下继续驱动从动部件。另外，采用本发明时，还可以提供用多个电机驱动从 动部件的齿轮传动装置，该齿轮传动装置适用于用1个电机驱动器控制所有电机的情况。


图1是表示第1实施方式的齿轮传动装置的剖视图。图2是表示沿图1中的剖切线II-II剖切的剖视图。图3是表示沿图2中的剖切线III-III剖切的剖视图。图4是表示图1的局部放大图。图5是表示沿图4中的箭头A方向观察到的向视图。图6是表示第1实施方式的电动机组的电路图。图7是表示沿图1中的剖切线VII-VII剖切的剖视图。图8表示图7的剖视图的变型实施方式。图9是表示现有技术中的电动机组的电路图。图10是表示第2实施方式的齿轮传动装置的局部剖视图。图11是表示第3实施方式的齿轮传动装置的局部剖视图。图12是表示第4实施方式的齿轮传动装置的局部剖视图。图13是表示第5实施方式的齿轮传动装置的局部剖视图。
具体实施例方式在说明实施方式之前，将每个实施方式中的若干技术特征简要地记述如下。另外， 主要技术特征包含在每个实施方式的说明中。(第1技术特征)各个电机都具有相同的转矩特性，并且由1个电机驱动器控制。(第2技术特征)只在各个电机中的某1个电机上安装用来检测转子转角的编码 器，其他电机上没有连接编码器。(第3技术特征)各个电机的转子以与之同轴的方式与每个曲轴直接连接，各个电 机的定子都固定在支座上。(第4技术特征)在电机的输出轴或转子其中之一上设置有销，该销沿着转轴方向 延伸。在电机的输出轴或转子中的另一个上形成有通孔，该通孔沿着圆周方向延伸并与上 述销活动嵌合，该通孔在圆周方向呈长弯形。在通孔的圆周方向上的长度范围内，可以在禁 止电机输出轴和定子相对转动的状态下使转子和定子相对转动。即，可调整转子和定子之 间的相位角。(第5技术特征)在预卡止工序中将转子以可转动的方式安装在曲轴上，将各个电 机的定子都固定在支座上。此时，在第3工序中将转子固定在曲轴上。
(第6技术特征)形成有沿着支座的轴线延伸并且贯穿齿轮传动装置的通孔。可 以使配线或配管等穿过该通孔。下面，参照

本发明的具体实施方式
。还有，虽然在下述实施方式中说明具 有电动机组和齿轮组的齿轮传动装置，但也可以用以下说明的电动机组驱动齿轮组以外的 从动部件。另外，虽然以具有减速机构的齿轮组为例说明齿轮组，但本发明也可很好地适用 于包括除具有减速机构的齿轮组之外的齿轮组(对电机转速起到增速作用的齿轮组等)的 齿轮传动装置中。第1实施方式图1是表示本实施方式的齿轮传动装置(有时也使用减速装置)100的剖视图。图 2是表示沿图1中的剖切线II-II进行剖切的剖视图。图3是表示从不同于图1中的方向 观察到的减速装置100的剖视图。图1所示的剖视图相当于沿图2中的剖切线I-I剖切的 剖视图，而图3所示的剖视图相当于沿图2中的剖切线III-III剖切的剖视图。图4是表 示图1中用虚线包围的区域61的放大图。而且，为使附图更加清楚，在图3中，只对图3所 示的剖视图所特有部位标注了符号，而对于实质上与图1相同的零件则省略了其符号。如图1所示，减速装置100包括减速齿轮组1和电动机组59。电动机组59包括多 个电机57a 57d。在图1中，只图示了电机57a和57c，省略了其他电机57b和57d的图
7J\ o首先说明齿轮组1。齿轮组1包括内齿轮部件18、外齿轮(相当于从动部件的一 个例子)20X和20Y、多个曲轴49和支座4。如下所述，由支座上部4X和支座基座4Y形成 支座4。另外，如下所述，有时将内齿轮部件18称为齿轮组1的输出部，以及将对内齿轮部 件18以可转动的方式进行支承的部分称为固定部。具体地讲，支座4 (支座上部4X和支座 基座4Y)相当于齿轮组1的固定部。还有，在下面的说明中，对多个实质上属于同一类的零 件说明其相同的特点时，有时对后缀的字母进行省略。如图2所示，内齿轮部件18呈环形，沿其内周形成有多个内齿。内齿轮部件18的 齿数与外齿轮20的齿数不同。沿着内齿轮部件18内周设置有多个内齿销(内齿)22，由其 构成内齿轮。换言之，上述结构也可以视作由内齿轮部件18自身构成了内齿轮。外齿轮20与内齿轮部件18的内齿销22啮合，作偏心转动。即，外齿轮20的中心 围绕内齿轮部件18的轴线18M移动。还有，可将轴线18M视作由多个内齿销22形成的内 齿轮的轴线，或者视作将在后面提及的支座4的轴线。在外齿轮20的中心部形成有第1通 孔60，圆筒部件64贯穿在第1通孔60内(也参照图1)。在外齿轮20的第1通孔60的周 围形成有多个第2通孔68a 68h，每个第2通孔68都形成在同一圆周上。而且，其详细情 况会在后面提及，在第2通孔68a、68c、68e和68g中嵌合有曲轴49的偏心部50，而第2通 孔68b、68d、68f和68h内贯穿有支座4的柱状部5。如图3所示，支座上部4X和支座基座4Y通过螺栓66螺纹连接在一起，它们形成一 体并构成齿轮组1的支座4。由定位销67防止支座上部4X和支座基座4Y 二者之间的相对 转动。支座4设置在内齿轮部件18的内侧。减速装置100的支座基座4Y通过螺栓固定在 基部(例如机器人的转动部或转动装置的基座等)上(也参照图1)。即，支座4(支座上部 4X和支座基座4Y)相对于基部而言，其转动受到限制。这样一来，外齿轮20X、20Y相对于基 部而言，其转动也受到限制。结果是如上所述，内齿轮部件18相对于外齿轮20X、20Y(支座4)转动。因此，支座4相当于减速装置100的固定部，而内齿轮部件18就相当于其输出部，该输出部相对于减速装置100的固定部(支座上部4X和支座基座4Y)可以转动。另外，将 内齿轮部件18固定在基部上时，支座4可相对于内齿轮部件18转动。还有，支座4的轴线 等同于内齿轮部件18的轴线18M。S卩，支座4以与内齿轮部件18同轴的方式设置。如图1所示，在支座4和内齿轮部件18之间设置有一对角接触球轴承16X、16Y，通 过角接触球轴承16X、16Y，内齿轮部件18以相对于支座4可以转动但在轴向方向上不可位 移的方式被其支承。另外，上述结构也可做成，支座4以相对于内齿轮部件18可以转动但 在轴向方向上不可位移的方式被其支承。在本实施方式中，虽然在支座4和内齿轮部件18 之间设置的是一对角接触球轴承16X、16Y，但也可以用圆锥滚子轴承来代替角接触球轴承。曲轴49具有轴部54和相对于轴部54的轴线54M偏心的偏心部50X和50Y。轴部 54具有轴部54a和轴部54b，而轴部54a和轴部54b形成为一体。可将轴部54b视作轴部 54的一部分，或者将其视作将在后面提及的电机57的输出轴。轴线54M平行于内齿轮部 件18的轴线(也可以称为支座4的轴线)18M而延伸。即，曲轴49沿着支座4的轴线18M 方向延伸。在支座4和曲轴49之间设置有一对圆锥滚子轴承40X、40Y，通过圆锥滚子轴承 40Χ、40Υ，曲轴49以相对于支座4可以转动但在轴向方向上不可位移的方式被其支承。偏 心部50通过滚针轴承46与第2通孔68a、68c、68e和68g(参照图2)嵌合。如图3所示，支座上部4X的柱状部5d贯穿外齿轮20X的第2通孔69和外齿轮20Y 的第2通孔68d。如图2所示，支座上部4X具有多个柱状部5b、5d、5f和5h，每个柱状部 5b、5d、5f和5h分别贯穿与之对应的第2通孔68b、68d、68f和68h。虽然省略了其图示，每 个柱状部5b、5d、5f和5h也分别贯穿外齿轮20X上的与之对应的第2通孔69 (参照图3)。 另外。在图2中省略图示用来嵌入定位销67的孔和用来拧入螺栓66的螺孔(参照图3)。如图2所示，在外齿轮20Y的第2通孔68b、68d、68f和68h和柱状部5b、5d、5f和 5h之间，确保有容许外齿轮20Y围绕轴线18M作偏心转动的间隔。同样，在外齿轮20X的第 2通孔69和与该第2通孔69相对应的柱状部5之间，也确保有容许外齿轮20X绕轴线18M 作偏心转动的间隔。如上所述，曲轴49具有偏心部50 (偏心部50X和50Y)。偏心部50Y通过滚针轴承 46与外齿轮20Y的第2通孔68a、68c、68e和68g(参照图2)嵌合。换言之，在外齿轮20Y 上形成有与曲轴49的偏心部50嵌合的多个第2通孔68a、68c、68e和68g。偏心部50Y可 在第2通孔68a、68c、68e和68g内侧转动，与之相同，偏心部50X与外齿轮20X的第2通孔 69嵌合。即，多个曲轴49既与外齿轮20X嵌合又与外齿轮20Y嵌合。如图1所示，在偏心 部50X和圆锥滚子轴承40X之间设置有卡止部件48，在偏心部50Y和圆锥滚子轴承40Y之 间设置有卡止部件52。卡止部件48、52用来防止偏心部50X、50Y沿着轴线54Μ方向位移。在曲轴49中，偏心部50Χ、50Υ的轴线分别与轴线54Μ偏离，而偏心部50Χ、50Υ偏 离轴线54Μ的方向为相反的方向。即，偏心部50Χ和偏心部50Υ的轴线始终夹着轴线54Μ 并居于其两侧，这样一来，外齿轮20Χ和外齿轮20Υ相对于内齿轮部件18的轴线18Μ而言， 始终处于关于轴线18Μ对称的位置上，因此，该结构可实现确保齿轮组1具有转动稳定性的 目的。在支座上部4Χ的中央形成有中心通孔4Xa，而在支座基座4Y的中央形成有中心通 孔4Ya。圆筒部件64在中心通孔4Xa和中心通孔4Ya的内侧固定在支座上部4X和支座基座4Y上，圆筒部件64分别贯穿外齿轮20X、20Y的第1通孔60X、60Y。由圆筒部件64的内 周面64a，在齿轮组1中形成将内齿轮部件18(输出部)的轴线18M包含在内并从齿轮组1 的基部一侧通向其输出侧(被内齿轮部件18转动的部件所在的一侧)的中心通孔110。之 所以能够在齿轮组1上形成将输出部的轴线18M包含在内并从齿轮组1的基部一侧通向其 输出侧的中心通孔110，是由于内齿轮部件18呈环形以及在内齿轮部件18的内侧作偏心转 动的外齿轮20X、20Y的中心部形成有第1通孔60X、60Y的缘故。在此，说明一下齿轮组1的“固定部”和“输出部”这种词语。如同后面将要提及 的，在减速装置100中，电机57固定在支座基座4Y上，当电机57的转子56转动时，内齿轮 部件18就会与支座4和电机57作相对转动。在本实施方式中，支座4相当于齿轮组1的箱 体，因此，可将内齿轮部件18称为齿轮组1的输出部，而将支座4称为齿轮组1的固定部。在支座4和内齿轮部件18之间设置有一对油封6X、6Y，在支座基座4Y和每个曲轴 49的轴部54a之间都设置有油封30，在支座上部4X的上部设置有密封盖2。通过油封6X、 6Y、30和密封盖2可防止注入齿轮组1内的油脂(润滑剂)等漏到其外部。接下来说明电动机组59。如图1所示，电动机组59包括电机57a、57b、57c和 57d(电机57b、57d未图示)。多个电机57a 57d各自包括定子58和转子56。在转子56 的表面上形成有永磁铁55，对于永磁铁55将在后面进行详述。转子56与曲轴49的轴部 54相连接。如上所述，由于轴部54包括轴部54a和轴部54b，而且可以将轴部54b视作电 机57的输出轴。因此，上述结构可以视作每个电机57的输出轴直接与各曲轴49同轴连接 的结构。转子56的轴线等同于轴部54的轴线54M。定子58固定在从支座基部4Y延伸出 来的定子固定部63上。换言之，定子58固定在支座4上。在定子固定部63的外侧设置有 电机壳体65，定子固定部63收纳在电机壳体65内。可以将上述结构视作多个电机57被 收纳在电机壳体65内的结构。减速装置100具有4根曲轴49，与所有曲轴49对应的电机 57a 57d分别与之相连。在电机57a 57d中的某1个电机57a上安装有用来检测转子56的转角的编码 器(转角传感器)26，其他3个电机57b、57c、57d上没有连接编码器26。在其他3个电机 57b、57c、57d上连接有制动器(省略其图示)，用其代替编码器26。制动器设置在被虚线 28包围的空间内。即，只在没有连接编码器26的电机57上利用空间28来连接制动器。因 此，与在电机57上同时连接有编码器26和制动器的情况相比，可缩短减速装置100的轴向 长度。另外，也可所有电机57上都不连接制动器，而用电机57的伺服锁(servo lock)来 代替制动器。电机57设置在使齿轮组1的中心通孔110沿轴向延伸的圆筒的外侧。如果更准 确地讲，当从轴线18M方向观察减速装置110时，电机57设置在齿轮组1的中心通孔110 的外侧。换言之，电机57设置在圆筒部件64的内周面64a的外侧。由于采用上述方式设 置电机57，所以可使配线或配管等(省略图示)在不受电机57影响的情况下贯穿齿轮组1 的中心通孔110。如上所述，由于定子58固定在支座基座4Y上，转子56连接在曲轴49的轴部54 上，所以转子56可与定子58相对转动。转子56的轴线等同于曲轴49的轴线54M。S卩，轴 部54和转子56形成一体转动。在定子58和转子56之间没有设置用来支承转子56以使 其可以与定子58相对转动但在轴向方向上不可位移的轴承。转子56是由一对用来支承曲
8轴49的圆柱滚子轴承40X、40Y支承为可与定子58相对转动但在轴向方向上不可位移的状 态。如上所述，由于每个曲轴49的偏心部50Y分别与外齿轮20Y的第2通孔68嵌合。 此外，每个曲轴49分别与电机57的输出轴(转子56)相连。因此，每个电机57的输出轴 不会独立于其他电机57而转动。S卩，每个电机57的转子56不会独立于其他电机57的转 子56而转动。换言之，电机57的每个输出轴都通过曲轴49与1个从动部件(外齿轮20Y) 连接。所有电机57的转矩都传递给20Y，由此外齿轮20Y会作偏心转动。对于外齿轮20X 而言也是一样的。接下来说明减速装置100的工作原理。当电机57的转子56转动而使曲轴49转 动时，偏心部50就会围绕轴线54M作偏心转动。换言之，偏心部50的轴线会围绕轴线54M 移动。而当偏心部50作偏心转动时，外齿轮20会绕内齿轮部件18的轴线18M作偏心转动。 即，外齿轮20的中心会围绕内齿轮部件18的轴线18M移动。由于外齿轮20啮合着内齿轮 部件18，所以当外齿轮20作偏心转动时，内齿轮部件18会与外齿轮20作相对转动。如上 所述，由于外齿轮20相对于固定部(支座4)的转动受到限制，所以，内齿轮部件18会与固 定部(支座4)相对转动。内齿轮部件18相当于减速装置100的输出部件。当驱动电机57 时，内齿轮部件18会与固定部(支座4)相对转动。电机57的转动会被齿轮组1减速后传 递给内齿轮部件18。换言之，电机57的输出转矩会被齿轮组1加大后传递给内齿轮部件 18。如图2所示，减速装置100的外齿轮20的齿数是51个，内齿轮部件18的齿数是 26个(S卩，内齿销22的个数)。此外，外齿轮20的外齿每隔一个与内齿销22啮合，因此，当 外齿轮20围绕轴线18M移动(偏心转动)52 (26X2)圈时，内齿轮部件18会围绕轴线18M 转动一圈。此外，由于图2中明示着外齿轮20的所有外齿都与内齿销22接触。因此，能将 该减速装置100制成在外齿轮20和内齿轮部件18之间难以产生齿隙的结构。此外，如图1 所示，由于两个外齿轮20X、20Y分别与一个内齿销22啮合，该结构可以进一步使得外齿轮 20和内齿轮部件18之间难以产生齿隙。内齿销22并不是固定在内齿轮部件18上，内齿销 22嵌入形成在内齿轮部件18上的槽中，并且能在该槽内转动。另外，可以通过调整外齿轮 20和内齿轮部件18(内齿销22的个数)的齿数来适当地调整减速装置100的减速比。下面参照图4详细说明电机57。如上所述，电机57包括转子56和定子58，电机 57是3相电机，在定子58上卷绕有绕组80，而在转子56的表面上设置有永磁铁55。另外， 有时候将永磁铁55固定在转子56的表面上，也有时将其埋在转子56的内部。定子58固定 在定子固定部63上。转子56以与定子58同轴的方式设置并且可以与定子58相对转动。 转子56和轴部54b通过花键环(有时被称为轴部固定部件)72固定起来。更准确地讲，形 成在轴部54b上的花键70和花键环72之间花键连接，再用螺栓74固定花键环72和转子 56，以此禁止轴部54b和花键环72之间的相对转动。下面说明花键环72和转子56之间的固定状态。图5是表示沿图4中的箭头A方 向观察到的花键环72的向视图。如图5所示，由于在花键环72上形成有沿其圆周方向延 伸的通孔71，螺栓74贯穿通孔71并且将花键环72和转子56固定起来(也参照图4)。所 以能在通孔71的圆周方向上的长度范围内调整转子56相对于花键环72的转角。换言之， 能调整转子56相对于轴部54b(曲轴49的一部分)的转角。另外，可以将花键环72视作轴部54b (也可称为电机57的输出轴)的一部分，将螺栓74视作沿着转动轴部54b延伸的 销。此时，可视作如下这样的结构在转子56上设置有沿着输出轴54b延伸的销74，在输 出轴54b上形成有通孔71，通孔71沿着圆周方向延伸并与销74活动嵌合。转子56经花键 环72固定在轴部54b上。如果能够调整转子56相对于花键环72的转角，则可在所有电机57的转子56和 定子58之间的相位角都相等的状态下连接轴部54b和转子56。S卩，可以将花键环72 (或者 形成在花键环72上的通孔71)视作能用来调整转子56和定子58之间的相位角的调整机 构。如图1所示，电机57c的转子56和轴部54b也经花键环72固定起来。虽然未对 其进行图示，电机57b、57d的结构也同上。即，在减速装置100中设置有调整机构，其可以 单独调整每个电机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角。如图4所示，转子56的齿轮组1 一侧的端部与因轴部54a和轴部54b而形成的台阶抵接。另外，转子56的与齿轮组1 一侧相反的端部则与转子支承部件76抵接。转子支 承部件76由螺栓78固定在轴部54b上。通过轴部54b和转子支承部件76来防止转子56 沿着轴线54M方向产生移动。转子支承部件76与轴部54b —体地转动。由于编码器26的转动部90由螺栓78固定在转子支承部件76上，所以，转动部90 与转子支承部件76 —体地转动。即，转动部90与轴部54b —体地转动。在转动部90上设 置有狭缝板92。编码器26的光敏元件94固定在编码器支承部98上。编码器26的发光元 件95通过螺栓96固定在编码器支承部98上。编码器支承部98固定在从支座基座4Y上 延伸出来的定子固定部63上。即，光敏元件94和发光元件95都固定在支座4上。由于在 光敏元件94和发光元件95之间设置有狭缝板92，所以可由编码器测得轴部54b的转角。接下来说明电动机组59的回路。图6是表示电动机组59的电路图。如上所述， 电动机组59包括多个电机57a 57d。电机57a 57d是3相电机，它们都具有相同的转 矩特性。每个电机57a 57d都具有绕组80U、80V、80W。用符号82U表示绕组80U的其中 一个端部，而用符号84U表示其另一端部。与此相同，用符号82V表示绕组80V的其中一个 端部，而用符号84V表示其另一端部，用符号82W表示绕组80W的其中一个端部，而用符号 84W表示其另一端部。将1个电机与电机驱动器70连接时，符号82所表示的端部是用来连 接电机驱动器的输出端的端部，而符号84所表示的端部是用来连接电机驱动器的接地端 的端部。当将1个电机与电机驱动器70连接时，也可以将符号84所表示的3个端部(84U、 84V和84W)短路连接，以此代替将其与电机驱动器的接地端连接的方式。电机57a的绕组80U、80V、80W的一端82U、82V、82W分别与电机驱动器70的U相、 V相、W相的输出端连接。电机57a的绕组80U、80V、80W的另一端84U、84V、84W则分别与 电机57b的绕组80U、80V、80W的一端82U、82V、82W连接。电机57b的绕组80U、80V、80W的 另一端84U、84V、84W分别与电机57c的绕组80U、80V、80W的一端82U、82V、82W连接。电机 57c的绕组80U、80V、80W的另一端84U、84V、84W分别与电机57d的绕组80U、80V、80W的一 端82U、82V、82W连接。电机57d的绕组80U、80V、80W的另一端84U、84V、84W则为星形连接 (短路)。简言之，电机57a 57d按电机57a、57b、57c、57d的顺序串联电连接。下面对比电动机组59和现有技术中的电动机组159。图9是表示现有技术中的电 动机组159的示意图。电动机组159包括多个电机157a 157d。电机157a 157d是3相电机，它们具有相同的转矩特性。另外，电机157a 157d具有和电机57a 57d相同的转矩特性。在电动机组159中，电机157a 157d的绕组80U的一端82U与电机驱动器70 的U相连接。电机157a 157d的绕组80V的一端82V与电机驱动器70的V相连接。电 机157a 157d的绕组80W的一端82W与电机驱动器70的W相连接。还有，电机157a的 另一端84U、84V、84W星形连接。与此相同，各电机157b 157d的另一端84U、84V、84W也 是星形连接。简言之，电机157a、157b、157c和157d为并联电连接。对于现有技术中的电动机组159而言，如果电机157a的绕组80U产生断线(或者 端部82U、84U产生接触不良)时，电流就不会流经电机157a的绕组80U。因此，电机157a 会变得无法正常转动。但是，由于电流在其他电机157b、157c和157d的各绕组中继续流 动，所以，电机157b、157c和157d会继续转动。因此会由电机157b、157c和157d继续驱动 外齿轮20(使其偏心转动)。如上所述，由于各电机157b 157d的输出轴与1个从动部 件(外齿轮20)连接。所以，无法正常转动的电机157a也会因外齿轮20的驱动而继续转 动。由于电机157a并非自主转动，所以其被外齿轮20驱动时则成为外齿轮20的负担。这 样一来，施加给外齿轮20的转矩会出现偏心，外齿轮20无法按要求转动。结果会使减速装 置100的转动精度变差。但是对于电动机组59而言，如果电机57a的绕组80U产生断线(或者端部82U、 84U产生接触不良)时，电流就不会流经所有电机57a 57d的绕组80U。因此，不只是电 机57a会停止转动，其他电机57b、57c和57d也会停止转动。这样一来，减速装置100就会 停止动作，从而可防止减速装置100在转动精度较差的状态下继续驱动。另外，虽然在图6中省略了其图示，安装在电机57a上的编码器26与用来向电机 驱动器70输出转矩指令的控制器相连接。根据编码器26的检测值，由控制器控制电机驱 动器70。S卩，根据安装在1个电机57a上的传感器26的输出信号对多个电机57进行反馈 控制。关于电动机组59的其他技术效果，在此一边对比现有技术中的电动机组159 — 边进行说明。对于现有技术中的电动机组159而言，由电机驱动器70对电机157a 157d 的二次电流的总和进行运算处理，并对电机157a 157d的输出转矩进行调整。如果电机 157a的绕组80U产生断线(或者端部82U、84U产生接触不良)时，其他电机157b、157c和 157d的绕组会流过比平时大得多的电流。因此，即使由电机驱动器70对电机157a 157d 的二次电流的总和进行运算处理，也难以检测到电机157a的绕组80U等已经产生断线的情 况。为了单独检测并联的每个电机157a 157d的断线情况，必须在每个电机157a 157d 上都安装用来检测有无断线的传感器。但是对于电动机组59而言，如果电机57a的绕组80U产生断线(或者端部82U、 84U产生接触不良)时，其他电机57b、57c和57d的绕组80U也不会有电流流过。因此，只 要对电机57a 57d的二次电流的总和进行运算处理，就可以检测到电机57a 57d中某个 电机的U相产生了断线的情况。因此，即使不在每个电机57a 57d上都安装用来检测有 无断线的传感器，也可以由电机驱动器70检测到电机57a 57d中的某个产生了异常(断 线等)情况，从而可使电机57a 57d停止转动。另外，对于上述现有技术中的电动机组159而言，如果电机157a的绕组80U产生 断线时，其他电机157b、157c和157d的绕组中会流过比平时大得多的电流。因此，其他电机157b、157c和157d的绕组也有可能会断线。但对于上述电动机组59而言，如果电机57a 的绕组80U产生断线时，其他电机57b、57c和57d的绕组80U中也不会有电流流过。因此， 可防止其他电机57b、57c和57d的绕组也产生断线的情况。
下面说明电动机组59的其他技术特征。图7是表示沿图1中的剖切线VII-VII 剖切的剖视图。而且，为使附图更加清楚，在图7中省略了定子固定部63和轴部54b的图 示。电机57a 57d以等间隔的方式设置在内齿轮部件18的轴线18M(也参照图1)周围。 符号54M表示转子56的轴线，符号90表示以轴线18M和轴线54M 二者的间距为半径的假 想圆。如上所述，电机57a 57d的规格都相同。还有，在下面的说明中，对于电机57a 57d中的相同的零件，会标注相同的符号而省略其说明。电机57a包括环形定子58和设置在定子58内的转子56。定子58具有9个磁极 片58a 58i。在磁极片58a、58e和58f上卷绕有绕组80U(也参照图4)，在磁极片58b、 58c和58g上卷绕有绕组80W，而在磁极片58d、58h和58i上卷绕有绕组80V。在转子56 的上设置有8个磁极的永磁铁附 N4、Sl S4 (图1中的永磁铁55)。永磁铁附 N4 的相同的磁极(N极)朝向外侧设置。永磁铁Sl S4的S极朝向外侧设置。每个永磁铁 Nl N4、Sl S4的朝向外侧的磁极在圆周方向上互相交错。在电动机组59中的所有电 机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角都相等。例如对于所有电机57a 57d而 言，卷绕有绕组80U的磁极片58a与永磁铁m的中间部位互相面对。如上所述，由于电机57a 57d是串联的，所以电机57a 57d的各相中流动着同 相电流。由于电动机组59中所有电机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角都相 等，所以所有电机57a 57d可在电气方面实现同步，从而可以平稳地驱动从动部件(外齿 轮 20)。图8是表示所有电机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角都不相等的例 子。电机57a中，卷绕有绕组80U的磁极片58a与永磁铁Sl的中间部位互相面对。电机 57b中，磁极片58a与永磁铁N1、S1的分界部互相面对。电机57c中，磁极片58a与永磁铁 Sl的端部互相面对。电机57d中，磁极片58a与永磁铁m的中间部位互相面对。当所有电机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角都不相等时，有可能会 使施加给从动部件(外齿轮20)的转矩出现偏心；或者使电机57a 57d朝与所要求的方 向相反的方向转动；或者在使电机57a 57d停止转动上出现延迟等问题。如图7所示，若 所有电机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角都相等，则可以防止上述问题的出 现。对于本实施方式中的电机57而言，在磁极片58a、58e和58f上卷绕有绕组80U，在 磁极片58b、58c和58g上卷绕有绕组80W，而在磁极片58d、58h和58i上卷绕有绕组80V。 由于绕组80U、80W和80V分别设置在与轴线54M相差固定角度的位置上，因此，在转子56 和定子58之间产生的电磁力会大致与轴线54M相差固定角度。所以，转子56转动时的电 磁力的分布情况较为理想，这样就可以防止振动等问题的产生。如上所述，由于电机57a 57d由1个电机驱动器70控制，所以电机57a 57d 的各相中流动着同相电流。由于电动机组59中的所有电机57a 57d的转子56和定子58 之间的相位角都相等，所以所有电机57a 57d可在电气方面实现同步，从而可以平稳地驱 动从动部件(外齿轮20)。换言之，由于所有电机57a 57d都具有可用来调整转子56和定子58之间的相位角的调整机构(花键环72)，所以可用1个电机驱动器70控制多个电机 57a 57d0接下来说明减速装置100的制造方法。(第1工序)首先准备上述齿轮组1。即，准备多个曲轴49与外齿轮20相连接的 齿轮组1。在此省略说明有关制造齿轮组1的工序的详细情况。(预卡止工序)将转子56预卡止在轴部54b(曲轴49的一部分)上。此处所说的 “预卡止”，意为转子56可以相对于轴部54b转动。换言之，使转子56与轴部54b相连接。 接着将定子58固定在从支座4上延伸出来的定子固定部63上。换言之，将定子58固定在 支座4上。总体来看，定子58固定在齿轮组1上。定子58的固定位置当然是包围转子56 的位置。将定子58以与转子56同轴的方式固定在齿轮组1上。对所有电机57都进行转 子56的预卡止以及定子58的固定。先进行转子56的预卡止或先进行定子58的固定都可 以，它们也可以同时进行。当预卡止工序结束后，可以在不转动曲轴 的状态下转动转子56。S卩，可在不转 动曲轴49的状态下调整转子56和定子58的相位。由于所有曲轴49都与外齿轮20连接， 所以，所谓的“不转动曲轴49的状态”，意为保持外齿轮20和多个曲轴49的连接状态不变。 在该工序中，并不是彻底地将电机57安装到齿轮组1上。因此，从“并不是彻底”这一角度 来看，可以将该工序视作使电机57预卡止在齿轮组1上的工序。(第2工序)向所有电机57导通(外加)同相电流。所谓的“导通同相电流”，意 为向相同的相(例如U相(绕组80U))导通相同的电流(可以是直流)。由于转子56可以 相对于曲轴49转动，所以，受定子58所产生的磁力的作用，转子56会停在电磁力平衡的位 置上。由于向所有电机57都导通同相电流，所以所有电机57中的定子58和转子56的相 对转角会变得相等。即，所有电机57中的转子56和定子58之间的相位角会变得相等。在 曲轴不转动的状态下，所有电机57中的转子56和定子58之间的相位角就会变得相等。(第3工序)在该工序中，固定预卡止状态下的曲轴49和转子56。首先将花键环 72固定在轴部54b上。此时，是在确保下述位置关系的前提下将花键环72固定在轴部54b 上的，即，转子56上的螺孔(通过通孔71固定转子56和花键环72的孔)要从形成在花键 环72上的通孔71中露出。由于轴部54b和花键环72花键连接，所以只能离散地设定双方 的相对角度。但是，如上所述，由于通孔71在圆周方向上的长度比螺栓74轴部的直径大， 所以可以在螺孔从通孔71中露出的位置上将花键环72固定在轴部54b上。反过来讲，通 孔71在圆周方向上的长度要求是只要螺栓74能移动相当于花键70的1个齿距的长度就 足够了。最后用螺栓将所有电机57的转子56拧紧到花键环72上。即，将转子56固定在 曲轴49上。由于在预卡止工序中已将定子58固定在支座4(总体来看是齿轮组1)上了， 所以将转子56固定到曲轴49上之后就结束将电机57固定在齿轮组1上的工作。换言之， 该第3工序也可以视作将电机57固定到齿轮组1上的工序。该工序结束之后就完成了制 造减速装置100的工作。其中，减速装置100中所有电机57的转子56和定子58之间的相 位角都相等。另外，通过上述预卡止工序可将电机57预卡止在齿轮组1上。此时，由于允许轴 部54b和转子56相对转动，因此可留下余地用以单独调整各个电机57中的转子56和定子58的相对转动。在该状态下进行第2工序。由于永磁铁55和电磁铁80之间的相互作用， 每个电机57中的转子56和定子58相对转动。另外，转子56和定子58之间的相对转动会 停在磁力抵消的位置上。由于向所有电机57导通通同相电流，所以所有电机57中的上述 相对转动都停在转子56和定子58的相位相同的位置上。在该状态下将转子56固定在轴 部54b上(第3工序)。由于上述制造方法中留下余地用以单独调整转子56和定子58的相对转动，与此 同时将电机57a 57d预卡止在齿轮组1上，因此可在转子56和定子58之间的相位角不 一致的状态下，确定电机57a 57d相对于齿轮组1的位置。当完成电机57a 57d的定 位之后，通过磁力作用使所有电机57的相位变得相等。从而，可以准确地确定齿轮组1和 电机57a 57d在几何学意义上的位置关系以及所有电机57中的转子56和定子58在电 磁力方面的相位关系。在上述制造方法中，预卡止工序是先于向电机57通电的第2工序而进行的。在 紧接着第2工序进行的第3工序中，只需将转子56固定在曲轴49上就可结束固定齿轮组 1和电机57的工作。在第2工序中使转子56和定子58之间的相位角变得相等之后，可将 齿轮组1和电机57之间作用物理学意义上的力的机会降到最低。在固定齿轮组1和电机 57时，可减小转子56和定子58之间的相位角出现错位的可能性。另外，通过进行预卡止工 序，可在将所有电机57都安装到齿轮组1上的状态(电机57未完全固定在齿轮组1上的 状态)下使转子56和定子58之间的相位角变得相等。比起使电机57的相位角变得相等 之后再将其安装到齿轮组1上的情况，上述操作则更为简单。在上述制造方法的第2工序中，S卩，向所有电机57导通同相电流而使转子56和定 子58之间的相位角变得相等。从而，可以一次性地使多个电机57a 57d之间的相位角变 得相等。另外，在进行第3工序时，转子56和定子58之间的相位角之所以不会错位，是由 于具有调整机构(形成在花键环72上的通孔71)的缘故，通过其可以单独调整转子56和 定子58之间的相位角。在上述制造方法的预卡止工序中，对转子56进行预卡止，并将定子58固定在支座 4上。通过对转子56进行预卡止，在不转动曲轴49的状态下允许转子56和定子58相对 转动。与此相反，即使将转子56与曲轴49连接(固定)并将定子58预卡止在支座4上， 也可以获得相同的效果。所谓的“将定子58预卡止在支座4上”，意为定子58以可与支座 4相对转动的方式安装在支座4上。不管是对转子56和定子58的哪一个进行预卡止，“预 卡止工序”都意指如下这样的工序在不转动曲轴49的状态(换言之，保持外齿轮20和多 个曲轴49的连接状态不变)下，允许转子56和定子58相对转动，将电机57安装在齿轮组 1上。另外，若预卡止工序中是对定子58进行预卡止，则第3工序就成为将定子58固定在 支座4上的工序。优选减速装置100的制造方法中包含预卡止工序，但也可以去掉预卡止工序。此 时，第3工序中是将转子56和定子58之间的相位角已变得相等的多个电机57固定在齿轮 组1上。即，对于相位角已经变得相等的每个电机57，使其转子56与曲轴49连接，并将其 定子58固定在支座4 (齿轮组1)上。即使去掉预卡止工序，也可以通过向多个电机57导通 同相电流的方法而一次性地使各电极57的转子56和定子58之间的相位角变得相等。接 下来将相位角已变得相等的各个电机57固定在齿轮组1上。
接下来说明不进行第2工序而固定齿轮组1和电动机组59 (电机57a 57d)的 例子。图8表示沿着剖切线VII-VII剖切未进行第2工序的减速装置100而得的剖视图。 如上所述，当所有电机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角都不相等时，有可能会 使施加给从动部件(外齿轮20)的转矩出现偏心，或者使电机57a 57d朝与所要求的方 向相反的方向转动，或者在使电机57a 57d停止转动上产生延迟等问题。另外，如上所述，图8也表示在该减速装置中未设置有调整机构，如上所述，该调 整机构可以单独调整每个电机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角。即使所有电 机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角都相等，若不在该状态下对齿轮组1和电 机57a 57d进行固定，所有电机57a 57d的转子56和定子58之间的相位角也不会变得 相同。即，如果不能调整花键环72和转子56的固定位置，结果不会使所有电机57a 57d 的转子56和定子58之间的相位角都变得相等。下面表示其他实施方式中的减速装置。由于在以下实施方式中所说明的减速装置 都是减速装置100的变型实施方式，所以只说明其不同于减速装置100的部分。具体地讲， 与减速装置100相比，由于以下实施方式中的减速装置只是区域61中的构成不同，所以只 表示其区域61中的构成(相当于关于减速装置100的图4)。另外，对其实质上与减速装置 100相同的零件，标注相同的符号或仅后两位相同的符号而省略其说明。第2实施方式图10是表示减速装置200的局部剖视图。在减速装置200中，由螺栓274固定轴 部254b和转子256。具体地讲，由于轴部254a和轴部254b之间形成有台阶，所以通过拧 紧螺栓274而使转子256与轴部254a抵接。通过在轴部254a和转子256间产生的静摩擦 力，不仅可以防止轴部254b和转子256相对转动，还可以防止转子256沿着轴线54M方向 移动。在轴部254a和转子256之间设置有摩擦板259，其可以增大轴部254a和转子25间 所产生的静摩擦力。另外，螺栓274的轴部贯穿形成在转子256上的螺栓通孔256a而固定在轴部254b 上。螺栓通孔256a的直径比螺栓274的轴部的直径大，但比螺栓274的头部的直径小。当 拧松螺栓274时，由于轴部254b可以和转子256相对转动，因此可以使所有电机57中的转 子256和定子58之间的相位角变得相等(第2工序)，并且可将转子256固定在轴部254b 上(第3工序)。由于拧松螺栓274时轴部254b可以和转子256相对转动，而拧紧螺栓274 时轴部254b和转子256的相对转动会被限制，所以可将上述结构视作能单独调整转子256 和定子58之间的相位角的调整机构。由于固定部件276固定在转子256上，而编码器26的转动部90固定在固定部件 276上，因此，该转子256和编码器26的转动部90 (换言之为轴部254b和转动部90)会一 体地转动。通过编码器26可以测得转子256的转角(也就是轴部254b的转角)。在没有 安装编码器26的电机257 (也参照图1)中可以去掉固定部件276。减速装置200中，在轴部254a和转子256之间设置有摩擦板259。但是若拧紧螺 栓274而使轴部254b和转子256不相对转动，也可以不设置摩擦板259。即，可根据施加给 轴部254b的转矩而适当地选用摩擦板259。第3实施方式图11是表示减速装置300的局部剖视图。在减速装置300中，由螺栓374固定轴部354b和转子356。由于在轴部354b上形成有倾斜部373，而在转子356上形成有倾斜部 356b，所以当拧紧螺栓374时会在轴部354b和转子356之间产生静摩擦力。通过该静摩擦 力不仅可以防止轴部354b和转子356相对转动，还可防止转子356沿着轴线54M方向移动。 当拧松螺栓374时，由于轴部354b可以和转子356相对转动，因此，可将轴部354b上的倾 斜部373和转子356上的倾斜部356b视作能单独调整转子356和定子58之间的相位角的 调整机构。另外，螺栓通孔356a的直径比螺栓374的轴部的直径大，但比螺栓374的头部的 直径小。由于固定部件276固定在转子356上，而编码器26的转动部90固定在固定部件 上。因此，转子356和编码器26的转动部90会一体地转动。通过编码器26可以测得转子 356的转角(也就是轴部354b的转角)。还有，在没有安装编码器26的电机357中可以去 掉固定部件376。第4实施方式图12是表示减速装置400的局部剖视图。在减速装置400中，通过形成在轴部 454b上的螺纹部470和螺母部件472固定轴部454b和转子56。当拧紧螺母部件472时转 子56会抵接轴部454b，所以，转子56会被轴部454a和螺母部件472所夹持。此时，不仅可 以防止轴部454b和转子56相对转动，还可防止转子56沿着轴线54M方向移动。由于拧松 螺母部件472时轴部454b可以和转子56相对转动，而拧紧螺母部件472时轴部454b和转 子56相对转动会被限制，所以可将该结构视作能单独调整转子56和定子58之间的相位角 的调整机构。另外在减速装置400中，由螺栓478将编码器26的转动部90固定在螺母部 件472上，因此，转子56和编码器26的转动部90会一体地转动。第5实施方式图13是表示减速装置500的局部剖视图。这是用来说明在电机557上没有连接编 码器的例子。在减速装置100中，由转子支承部件76防止转子56沿着轴线54M方向移动 (参照图1)。为了实现零件可以通用的目的，在没有安装编码器26的电机57c上也安装有 转子支承部件76a。相对于此，由于在减速装置500中的电机557 (所有电机557a 557d) 上没有连接编码器，因此对于电机557a而言，采用卡环575代替转子支承部件76a，并由卡 环575防止转子56沿着轴线54M方向移动。与减速装置100中转子支承部件76a相比，可 用简单的结构禁止转子56沿着轴线54M方向移动。另外，虽省略了其图示，但在其他电机 557(电机557b 557d)中也采用了卡环575。另外，也可以在减速装置100 400的没有 连接编码器的电机中使用卡环557。接下来将本发明所述的齿轮传动装置的若干技术特征排列记述如下。如上所述， 当多个电机串联电连接时，可以用1个电机驱动器控制多个电机。所有电机中流动着同相 电流。另外，各个电机的转子都经从动部件(外齿轮)而相互联动转动。即，每个电机的输 出轴不能独立于其他电机而单独转动。当1个电机的转子的转角被确定时，其余电机的转 子的转角的也会被确定下来。即，当1个电机的转子和定子在机械方面的相位角被确定时， 其余电机的转子和定子之间的相位角也会被确定下来。当向转子和定子在机械方面的相位 角不相等的多个电机导通同相电流时，会出现电机的输出转矩产生差异的问题。这样一来， 可能会出现由每个电机的输出轴施加给外齿轮的转矩产生偏心的问题。上述实施方式中的齿轮传动装置都设置有调整机构，通过该调整机构，可在从动部件和多个曲轴的连接关系保持不变的状态下，单独调整各个电机的转子和定子之间的相 位角。较为典型的调整机构是可允许2个部件相对转动或禁止其相对转动的接头。将该接 头插装在曲轴和电机输出轴之间、或插装在输出轴和转子之间、或插装在电机壳体和齿轮 组之间，或者插装在电机壳体和定子之间即可。具体地讲，调整机构的结构如下。电机输出轴和转子以可以转动的方式嵌合。可 在输出轴和转子上安装跨接双方的固定部件。若没有固定部件，转子就会与转轴(输出轴) 相对转动。即使电机输出轴连接着曲轴，由于转子可以转动，所以能够自由调整转子和定子 之间的相位角。当结束调整之后再安装固定部件时，可将转子固定在输出轴上。更具体地 讲，在固定部件上设置沿着圆周方向延伸的长弯形通孔。将固定部件以其不能相对转动的 方式安装在转子或输出轴的其中之一上，使螺栓贯穿固定部件的通孔而将固定部件固定在 转子或输出轴的余下一方上。当拧松螺栓时，可使转子或输出轴只在通孔的圆周方向的长 度范围内转动。也可以将上述调整机构设置在电机壳体和定子之间。至于调整机构的形式， 可以考虑采用各种各样的结构。
通过设置调整机构，在上述齿轮传动装置中，可在将电机安装在齿轮组上，并保持 从动部件和多个曲轴的连接关系不变的状态下，由该调整机构单独调整转子和定子之间的 相位角而使各电机的相位变得相同。即，可以通过调整机构单独调整转子和定子之间的相 位角而使各电机的相位变得相同。各个电机的转子分别与曲轴连接。各个电机的定子都固定在支座上。另外，作为 “转子与曲轴的连接状态”而言，可以例举曲轴兼具电机输出轴功能的状态、或者是电机输 出轴以与之同轴的方式固定在曲轴上的状态、或是各个电机的输出轴和曲轴经齿轮等而联 动的状态等。当齿轮组包括上述内齿轮部件、支座、曲轴和外齿轮时，如果每个电机的“曲轴和 转子的相对转角”和“支座和定子的相对转角”中至少一者可以单独调整的话，就能在从动 部件和多个曲轴的连接关系保持不变的状态下，单独调整各电机的转子和定子之间的相位角。由于上述齿轮传动装置能够使所有电机中的转子和定子在机械方面的相位角变 得相等，所以，即便用1个电机驱动器控制多个电机，也可使电机所输出的转矩变得均等。 这里所谓的“用1个电机驱动器控制多个电机”，相当于向各个电机导通同相电流。与此相 对，实施方式中的齿轮传动装置都能使由每个电机转轴施加给从动部件的转矩变得均等。 本发明所提供的技术方案能够很好地适用于用1个电机驱动器控制多个电机的齿轮传动
直O接下来将本发明所述的齿轮传动装置(驱动装置的一个例子)的制造方法的技术 特征排列记述如下。在上述实施方式中，已经说明了所有电机的转子和定子在机械方面的 相位角均已变得相等的驱动装置的制造方法。该制造方法包括以下工序(1)准备齿轮组和多个电机的第1工序。(2)向各个电机导通同相电流并且使转子和定子之间的相位角变得相等的第2工序。(3)将电机固定在齿轮组上的第3工序。此时，齿轮组包括从动部件和与该从动部件连接的多个输入轴(曲轴)。
在上述第2工序中，各个电机的转子和定子在永磁铁和电磁铁的相互作用下相对 转动。转子和定子之间的相对转动可静止在磁力平衡的位置上。由于向所有电机都导通同 相电流，所以所有电机的转子和定子都能停在其相位相同的位置上。即，可以使所有电机的 相位角都变得相等。在该状态下将电机固定在齿轮组上(第3工序)。在上述制造方法中， 可通过磁力作用使所有电机中的转子和定子之间的相位角变得相等。可轻易地使所有电机 中的转子和定子之间的相位角同时变得相等。也可以在将电机安装到齿轮组上之前，向所有电机通电而使其相位角变得相等。 但在将电机预卡止在齿轮组上之后再使相位角变得相等时的安装效率更高。具体地讲，优 选采用以下2个工序(1)在进行第2工序之前，进行将电机的转子以可以转动的方式连接在输入轴上 以及将电机的定子固定在齿轮组上的预卡止工序。此时，在第3工序中，只要使电机的转子 与输入轴连接即可。(2)在进行第2工序之前，进行使电机的转子连接输入轴以及将电机的定子以可 以转动的方式连接在齿轮组上的预卡止工序。此时，在第3工序中，使电机的定子固定在齿 轮组上即可。采用上述2个工序的任意一个，都能使得使转子和定子之间的相位角变得相等之 后的工序容易地进行。在连接转子与输入轴时，以及将定子固定在齿轮组上时，都会在齿轮组和电机之 间产生物理学意义上的力。如果在进行第2工序之前进行其中之一的预卡止工序，则会将 相位角已变得相等之后在齿轮组和电机之间作用物理学意义上的力的机会降到最低。从而 在进行第3工序时，可以减小转子和定子之间的相位角出现错位的可能性。下面说明上述实施方式的若干个优选变型实施方式。在上述实施方式中，说明了 能对每个电机的转子相对于其输入轴的相对转角进行单独调整的例子。但是也可以单独调 整每个电机的支座相对于其定子的相对转角。另外还可以兼具这2个技术特征。在上述实施方式中，说明了电机的转子与输入轴直接连接的例子。但是也可以使 电机的转轴(输出轴)经齿轮等与输入轴连接。上述实施方式中，在某个电机上安装有转角检测装置(编码器)。但是也可以用转 动角速度检测装置代替转角检测装置并将其安装在某1个电机上。只要是能够检测电机的 驱动状态的装置，则不限定其种类。上述实施方式中，从齿轮组的基部一侧形成有贯穿到输出一侧的中心通孔。但该 中心通孔并不是必须要有的结构时，可以根据实际需要而形成。在上述实施方式中，说明了包括电动机组的减速装置，但是也可以使用实施方式 中的电动机组驱动其他从动部件。例如可以驱动传送带的辊子或滑轮等。另外，电动机组所包括的电机的个数并不局限于4个。可以是2个电机，也可以是 3个电机，或是5个以上都可以。还有，每个电机也可以不是3相电机。其可以是单相电机， 也可以是4相以上的电机。上面详细说明了本发明的具体实施方式
，但这些只是几个示例而已，并不用来限 定本专利申请的保护范围。本专利申请的权利要求书中所记载的技术方案包含对上述示例 的具体实施方式
进行各种变型、改变后的技术方案。本说明书或者附图中所说明的技术特征，并不局限于申请时权利要求所述的组合，其单独或者通过各种组合而具有技术实用性。 另外，虽然本说明或者附图所示的技术方案能同时实现多个目的，但是只要实现其中的一 个目的其也具有技术实用性。
权利要求
一种电动机组，其特征在于，具有多个电机，该多个电机串联电连接，且其输出轴与1个从动部件连接。
2.根据权利要求1所述的电动机组，其特征在于，所述多个电机均为多相电机，所有电机中的转子和定子之间的相位角都相等。
3.根据权利要求1或2所述的电动机组，其特征在于，在所述多个电机中的某1个电机上安装有用来检测输出轴的转角或转动角速度的传 感器，根据所述传感器的输出信号，对所述某1个电机进行反馈控制。
4.一种齿轮传动装置，其包含权利要求1 3的任意一项所述的电动机组，其特征在于，所述齿轮传动装置包括 内齿轮部件，在其内周形成有内齿轮；支座，其以与所述内齿轮部件同轴的方式设置并且被所述内齿轮部件支承，所述支座 可以转动；多个曲轴，其沿着支座的轴线方向延伸，由所述支座支承，所述多个曲轴可以转动，其 上固定有偏心部；从动部件，其上形成有多个通孔，该通孔分别与每个曲轴上的偏心部卡合，在所述从动 部件上形成有外齿，该外齿与所述内齿轮部件的内齿轮啮合，随着曲轴的转动，所述从动部 件围绕支座的轴线作偏心转动；所述多个电机，其固定在内齿轮部件或支座上，所述多个电机的输出轴分别与每个曲TO下口。
5.根据权利要求4所述的齿轮传动装置，其特征在于， 所述多个电机的转子分别与每个曲轴卡合，所述多个电机的定子都固定在支座上，所述齿轮传动装置上设置有调整机构，在从动部件和多个曲轴的卡合关系保持不变的 状态下，通过所述调整机构能够单独调整各个电机的转子和定子之间的相位角。
6.根据权利要求5所述的齿轮传动装置，其特征在于，每个电机的“曲轴和转子的相对转角”和“支座和定子的相对转角”中至少一者能够单 独调整。
全文摘要
本发明提供一种电动机组，当其中某个电机的配线产生断线时，该电动机组不会在异常状态下继续驱动从动部件。该电动机组包括多个电机。多个电机的输出轴与1个从动部件连接。多个电机串联电连接。由于多个电机是串联电连接的，所以当其中某个电机的配线产生断线时，所有电机都会停止转动。当其中某个电机的配线产生断线时，不会由剩下的电机继续转动从动部件。
文档编号H02K7/116GK101878583SQ20088011807
公开日2010年11月3日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月25日
发明者东高仁, 王宏猷 申请人:纳博特斯克株式会社