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JP7501332B2 - Rotary Actuator - Google Patents
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JP7501332B2 JP2020202450A JP2020202450A JP7501332B2 JP 7501332 B2 JP7501332 B2 JP 7501332B2 JP 2020202450 A JP2020202450 A JP 2020202450A JP 2020202450 A JP2020202450 A JP 2020202450A JP 7501332 B2 JP7501332 B2 JP 7501332B2
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Description

本発明は、ロータリーアクチュエータに関する。 The present invention relates to a rotary actuator.

従来、平行に配置した2つのロール間に材料を通し、2つのロールによって材料を挟み込んで送り出し、材料の成形や加工、搬送を行う装置がある。このような装置としては、例えば、押出し法による薄膜成形装置などが挙げられる。
薄膜成形装置では、一方のロールを可動ロール、もう一方を固定ロールとし、アクチュエータの推力によって可動ロールを動かすことで、固定ロールへの押付け力や固定ロールとの間の隙間を調整している。
例えば特許文献1には、油圧サーボをアクチュエータとして用いたロール隙間調整機構を備える薄膜部材成形装置が開示されている。このロール隙間調整機構では、アクチュエータは、ロール間の隙間を狭める方向の荷重を、可動ロールを支持する軸受部に付加している。
Conventionally, there is a device that passes a material between two rolls arranged in parallel, sandwiches the material between the two rolls, and sends out the material to mold, process, and transport it. An example of such a device is a thin film forming device using an extrusion method.
In a thin film forming device, one roll is a movable roll and the other is a fixed roll, and the pressing force against the fixed roll and the gap between the movable roll and the fixed roll are adjusted by moving the movable roll using the thrust of an actuator.
For example, Patent Document 1 discloses a thin film member molding device equipped with a roll gap adjustment mechanism using a hydraulic servo as an actuator. In this roll gap adjustment mechanism, the actuator applies a load in a direction narrowing the gap between the rolls to a bearing portion supporting a movable roll.

特開2018-202724号公報JP 2018-202724 A

上記特許文献1に記載の技術のように、ロールの軸受部分に推力を付加する構成である場合、アクチュエータをロール回転軸に対して直交するように配置しなければならない。そのため、アクチュエータが装置内で大きなスペースを占有してしまうという問題があった。
そこで、本発明は、装置上で省スペースとなるロータリーアクチュエータを提供することを目的とする。
In the case of a configuration in which a thrust force is applied to the bearing portion of the roll as in the technology described in the above-mentioned Patent Document 1, the actuator must be arranged perpendicular to the roll rotation axis, which causes a problem that the actuator occupies a large space inside the device.
SUMMARY OF THE PRESENT EMBODIMENT An object of the present invention is to provide a rotary actuator that saves space on an apparatus.

上記課題を解決するために、本発明の一つの態様のロータリーアクチュエータは、回転軸が平行かつ異なる位置にある内軸ロータと外軸ロータとを有し、前記回転軸から径方向外側に向かって、前記内軸ロータ、内軸ステータ、外軸ステータ、前記外軸ロータが順に配置された偏芯二軸一体型モータを備え、前記偏芯二軸一体型モータは、前記内軸ロータと接続または一体化された第1の回転出力部と、前記外軸ロータと接続または一体化された第2の回転出力部と、前記内軸ステータと前記外軸ステータとの間に設けられて前記内軸ステータおよび前記外軸ステータが固定されたステータ固定部と、をさらに備え、前記第1の回転出力部および前記第2の回転出力部のうち一方の回転出力部が動かないベースに対して回転不可能に固定され、他方の回転出力部が駆動対象物に接続または一体化されている。 In order to solve the above problem, one aspect of the rotary actuator of the present invention is an eccentric two-shaft integrated motor having an inner rotor and an outer rotor whose rotation axes are parallel and at different positions, and in which the inner rotor, inner stator, outer stator, and outer rotor are arranged in this order radially outward from the rotation axis, and the eccentric two-shaft integrated motor further includes a first rotation output part connected to or integrated with the inner rotor, a second rotation output part connected to or integrated with the outer rotor, and a stator fixing part provided between the inner stator and the outer stator to which the inner stator and the outer stator are fixed, and one of the first and second rotation output parts is fixed non-rotatably to a stationary base, and the other rotation output part is connected to or integrated with a driven object.

このように、一方の回転出力部を動かないベースに固定することで、当該一方の回転出力部のロータの回転力は、ステータ固定部を回転させる力となり、他方の回転出力部を偏芯回転させることができる。ここで、他方の回転出力部は、駆動対象物に接続または一体化されているので、上記の他方の回転出力部の偏芯回転により、駆動対象物を回転軸に直交する平面内で移動させ、駆動対象物と相手部材との隙間を調整することができる。また、上記の他方の回転出力部のロータを駆動することで、駆動対象物を、回転軸を中心として回転させることができる。つまり、駆動対象物の回転機能と隙間調整機能とを備えるアクチュエータとすることができる。さらに、アクチュエータを駆動対象物と同軸上に配置することが可能であるため、装置上でアクチュエータが占めるスペースを小さくすることができる。 In this way, by fixing one of the rotation output parts to a stationary base, the rotational force of the rotor of the one rotation output part becomes a force that rotates the stator fixing part, and the other rotation output part can be rotated eccentrically. Here, since the other rotation output part is connected to or integrated with the driven object, the eccentric rotation of the other rotation output part can move the driven object in a plane perpendicular to the rotation axis, and the gap between the driven object and the mating member can be adjusted. In addition, by driving the rotor of the other rotation output part, the driven object can be rotated around the rotation axis. In other words, it can be an actuator that has a function of rotating the driven object and a function of adjusting the gap. Furthermore, since the actuator can be arranged coaxially with the driven object, the space occupied by the actuator on the device can be reduced.

また、上記のロータリーアクチュエータにおいて、前記内軸ロータが前記ベースに対して回転不可能に固定されていてもよい。
この場合、内軸ロータの回転力がステータ固定部を回転させる力となり、アクチュエータ全体を偏芯回転させることができる。したがって、アクチュエータ全体を偏芯カムのように用いることができる。
In the rotary actuator described above, the inner shaft rotor may be fixed unrotatably to the base.
In this case, the rotational force of the inner rotor serves to rotate the stator fixed portion, and the entire actuator can be rotated eccentrically, so that the entire actuator can be used like an eccentric cam.

さらに、上記のロータリーアクチュエータにおいて、前記外軸ロータが前記ベースに対して回転不可能に固定されていてもよい。
この場合、外軸ロータの回転力がステータ固定部を回転させる力となり、内軸ロータを偏芯回転させることができる。したがって、内軸ロータを偏芯カムのように動かすことができる。
Furthermore, in the above rotary actuator, the outer shaft rotor may be fixed unrotatably to the base.
In this case, the rotational force of the outer rotor serves to rotate the stator fixed portion, causing the inner rotor to rotate eccentrically, and thus the inner rotor can be moved like an eccentric cam.

また、上記のロータリーアクチュエータにおいて、前記一方の回転出力部は、前記一方の回転出力部のロータからの駆動力を減速して前記ステータ固定部に伝達する減速機構を備えていてもよい。
この場合、一方の回転出力部のロータを駆動してステータ固定部が回転する際のトルクを増大させることができる。例えば、駆動対象物が押付け対象である場合、駆動対象物を物体に押し付ける力を増大させることができる。
In the above rotary actuator, the one of the rotation output parts may include a speed reducing mechanism that reduces the speed of a driving force from the rotor of the one of the rotation output parts and transmits the driving force to the stator fixed part.
In this case, it is possible to increase the torque when the rotor of one of the rotation output parts is driven to rotate the stator fixed part. For example, if the driven object is a pressing object, it is possible to increase the force with which the driven object is pressed against the object.

さらにまた、上記のロータリーアクチュエータにおいて、前記減速機構は、前記一方の回転出力部のロータと同軸上に配置された遊星歯車機構であってもよい。
この場合、比較的簡易な構成で、一方の回転出力部のロータからの駆動力を適切に減速してステータ固定部に伝達することができる。また、減速機構をコンパクトに配置することができる。
Furthermore, in the above rotary actuator, the reduction mechanism may be a planetary gear mechanism that is arranged coaxially with a rotor of the one of the rotation output portions.
In this case, the driving force from the rotor of one of the rotation output portions can be appropriately decelerated and transmitted to the stator fixed portion with a relatively simple configuration, and the reduction mechanism can be arranged compactly.

また、上記のロータリーアクチュエータは、前記ステータ固定部の回転を停止するブレーキ機構をさらに備えていてもよい。この場合、上記他方の回転出力部の位置固定が可能となる。
さらにまた、上記のロータリーアクチュエータにおいて、前記ブレーキ機構は、前記一方の回転出力部のロータと前記ステータ固定部とを固定可能な永久磁石式電磁ブレーキであってもよい。この場合、比較的簡易な構成で、上記他方の回転出力部の位置を固定することができる。
The rotary actuator may further include a brake mechanism for stopping the rotation of the stator fixed portion, in which case the position of the other rotation output portion can be fixed.
Furthermore, in the rotary actuator, the brake mechanism may be a permanent magnet type electromagnetic brake capable of fixing the rotor of the one rotation output part and the stator fixed part, in which case the position of the other rotation output part can be fixed with a relatively simple structure.

また、上記のロータリーアクチュエータは、前記一方の回転出力部のロータの軸方向両端部をそれぞれ支持する軸受をさらに備えていてもよい。
この場合、一方の回転出力部のロータを駆動してステータ固定部を回転させる際の剛性を向上させることができる。
The rotary actuator may further include bearings supporting both axial ends of the rotor of the one of the rotation output portions.
In this case, it is possible to improve the rigidity when the rotor of one of the rotation output parts is driven to rotate the stator fixed part.

本発明の一つの態様によれば、装置上で省スペースとなるロータリーアクチュエータを提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a rotary actuator that saves space on the device.

図1は、本実施形態におけるロータリーアクチュエータの適用例である。FIG. 1 shows an application example of a rotary actuator according to this embodiment. 図2は、第一の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotary actuator of the first embodiment. 図3は、偏芯による押付け機構の動作イメージ図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of the operation of the pressing mechanism using eccentricity. 図4は、第二の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a rotary actuator according to the second embodiment. 図5は、第三の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a rotary actuator according to the third embodiment. 図6は、第四の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a rotary actuator according to the fourth embodiment. 図7は、第五の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a rotary actuator according to the fifth embodiment. 図8は、第六の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a rotary actuator according to the sixth embodiment. 図9は、第七の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a rotary actuator according to the seventh embodiment. 図10は、第八の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a rotary actuator according to the eighth embodiment. 図11は、第九の実施形態のロータリーアクチュエータの断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a rotary actuator according to the ninth embodiment. 図12は、第九の実施形態のロータリーアクチュエータの別の例を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of the rotary actuator according to the ninth embodiment.

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified as desired within the scope of the technical concept of the present invention.

(第一の実施形態)
図1は、本実施形態におけるロータリーアクチュエータの適用例を示す図である。
本実施形態では、ロータリーアクチュエータを、薄膜成形装置1に適用する場合について説明する。
図1に示すように、薄膜成形装置1は、固定ロール2と可動ロール3とを備え、これら2つのロールでTダイ4から吐出された材料を挟み込んで送り出し、薄膜部材を成形するフィルム押出成形機である。ここで、成形される薄膜部材は、例えば樹脂製の薄膜状の部材とすることができる。固定ロール2および可動ロール3は、回転可能な状態で固定配置されている。また、可動ロール3は、固定配置された状態で、固定ロール2に対して近づく方向や離れる方向に移動可能に構成されている。可動ロール3を固定ロール2に対して移動させることで、2つのロール2、3間の隙間を調整することができる。
本実施形態におけるロータリーアクチュエータは、固定ロール2に対する可動ロール3の移動と、材料の送り出しのための回転駆動とを実現するアクチュエータとして用いることができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an application example of a rotary actuator according to the present embodiment.
In this embodiment, a rotary actuator is applied to a thin film forming apparatus 1.
As shown in FIG. 1, the thin film forming device 1 is a film extrusion molding machine that includes a fixed roll 2 and a movable roll 3, and sandwiches and sends out the material discharged from a T-die 4 between these two rolls to form a thin film member. Here, the thin film member to be formed can be, for example, a thin film member made of resin. The fixed roll 2 and the movable roll 3 are fixedly arranged in a rotatable state. In addition, the movable roll 3 is configured to be movable in a direction approaching or moving away from the fixed roll 2 while being fixedly arranged. By moving the movable roll 3 relative to the fixed roll 2, the gap between the two rolls 2 and 3 can be adjusted.
The rotary actuator in this embodiment can be used as an actuator that realizes the movement of the movable roll 3 relative to the fixed roll 2 and the rotational drive for feeding the material.

図2は、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aの主要構成を示す断面図である。
本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aは、駆動対象物を回転させる回転機能に加えて、駆動対象物を移動させ、駆動対象物と相手部材との隙間を調整する隙間調整機能を有する。
図2に示すように、ロータリーアクチュエータ100Aは、二つのロータが偏心している偏芯二軸一体型モータ110と、ベース200と、を備える。偏芯二軸一体型モータ110は、回転軸P1を回転中心とするインナモータ120と、回転軸P1と平行で、かつ回転軸P1とは異なる位置にある回転軸P2を回転中心とするアウタモータ130と、を有する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the main configuration of the rotary actuator 100A according to this embodiment.
The rotary actuator 100A in this embodiment has, in addition to a rotation function for rotating an object to be driven, a gap adjustment function for moving the object to be driven and adjusting the gap between the object to be driven and a mating member.
2, the rotary actuator 100A includes an eccentric two-shaft integrated motor 110 having two eccentric rotors, and a base 200. The eccentric two-shaft integrated motor 110 has an inner motor 120 that rotates about a rotation axis P1, and an outer motor 130 that rotates about a rotation axis P2 that is parallel to the rotation axis P1 and located at a different position from the rotation axis P1.

インナモータ120およびアウタモータ130はそれぞれ、円筒状のロータと、当該ロータに設けられたマグネット(永久磁石)と、モータステータと、を有する。
具体的には、インナモータ120は、円筒状のインナロータ(内軸ロータ)121と、インナロータ121の外周面に沿って環状に配置されたマグネット122と、モータステータ(内軸ステータ)123と、を有する。モータステータ123は、ステータコア123aと、ステータコア123aに巻回されたコイル123bと、を有する。
また、アウタモータ130は、円筒状のアウタロータ(外軸ロータ)131と、アウタロータ131の内周面に沿って環状に配置されたマグネット132と、モータステータ133(外軸ステータ)と、を有する。モータステータ133は、ステータコア133aと、ステータコア133aに巻回されたコイル133bと、を有する。
Each of the inner motor 120 and the outer motor 130 has a cylindrical rotor, a magnet (permanent magnet) provided on the rotor, and a motor stator.
Specifically, the inner motor 120 has a cylindrical inner rotor (inner shaft rotor) 121, a magnet 122 arranged in an annular shape along the outer circumferential surface of the inner rotor 121, and a motor stator (inner shaft stator) 123. The motor stator 123 has a stator core 123a and a coil 123b wound around the stator core 123a.
The outer motor 130 has a cylindrical outer rotor (outer shaft rotor) 131, a magnet 132 arranged in an annular shape along the inner circumferential surface of the outer rotor 131, and a motor stator (outer shaft stator) 133. The motor stator 133 has a stator core 133a and a coil 133b wound around the stator core 133a.

インナロータ121とアウタロータ131とは、ステータ固定部111を挟んでそれぞれステータ固定部111の内周側と外周側とで回転可能に設けられている。ここで、ステータ固定部111は、インナロータ121の外径よりも大きく、アウタロータ131の内径よりも小さい径を有する円筒状の部材である。具体的には、ステータ固定部111の内周の中心が中心軸P1に一致され、ステータ固定部111の外周の中心が中心軸P2に一致されている。
インナモータ120のモータステータ123は、ステータ固定部111の内周面に固定されており、アウタモータ130のモータステータ133は、ステータ固定部111の外周面に固定されている。つまり、回転軸P1、P2から径方向外側に向かって、インナロータ121、モータステータ123、モータステータ133、アウタロータ131の順に配置されている。
このような構成により、コイル123bに対する電力供給に応じてインナロータ121が回転する。同様に、コイル133bに対する電力供給に応じてアウタロータ131が回転する。
The inner rotor 121 and the outer rotor 131 are provided to be rotatable on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the stator fixing portion 111, respectively, with the stator fixing portion 111 sandwiched therebetween. Here, the stator fixing portion 111 is a cylindrical member having a diameter larger than the outer diameter of the inner rotor 121 and smaller than the inner diameter of the outer rotor 131. Specifically, the center of the inner circumference of the stator fixing portion 111 coincides with the central axis P1, and the center of the outer circumference of the stator fixing portion 111 coincides with the central axis P2.
The motor stator 123 of the inner motor 120 is fixed to the inner circumferential surface of the stator fixing part 111, and the motor stator 133 of the outer motor 130 is fixed to the outer circumferential surface of the stator fixing part 111. In other words, the inner rotor 121, the motor stator 123, the motor stator 133, and the outer rotor 131 are arranged in this order from the rotation axes P1 and P2 toward the radially outward direction.
With this configuration, the inner rotor 121 rotates in response to the supply of electric power to the coil 123b. Similarly, the outer rotor 131 rotates in response to the supply of electric power to the coil 133b.

さらに、偏芯二軸一体型モータ110は、ステータ固定部111の一端側から順に設けられた検出部と、軸受部と、を有する。なお、以下の説明では、回転軸P1、P2に沿った方向における図2の上側を「一端側」、図2の下側を「他端側」という。
また、特に図示しないが、ステータ固定部111の側面(内周面、外周面)および端面には、ステータ固定部111に固定される検出部、軸受部、モータステータ等の各部構成に応じた段差、突起、陥没部、穴等が設けられていてよい。
Furthermore, the eccentric two-shaft integrated motor 110 has a detection unit and a bearing unit provided in this order from one end side of the stator fixing unit 111. In the following description, the upper side in Fig. 2 in the direction along the rotation axes P1 and P2 will be referred to as the "one end side" and the lower side in Fig. 2 will be referred to as the "other end side."
In addition, although not specifically shown, the side surfaces (inner and outer surfaces) and end surfaces of the stator fixing portion 111 may be provided with steps, protrusions, recesses, holes, etc., depending on the configuration of each part, such as the detection portion, bearing portion, motor stator, etc., fixed to the stator fixing portion 111.

検出部は、第1検出部112と、第2検出部113と、を有する。
第1検出部112は、インナロータ121の回転角度を検出する。具体的には、第1検出部112は、インナロータ121に固定されてインナロータ121とともに回転する第1回転部と、ステータ固定部111に固定されて第1回転部の回転角度を検出する第1固定部と、を有する。第1検出部112は、例えばレゾルバである。
第2検出部113は、アウタロータ131の回転角度を検出する。具体的には、第2検出部113は、アウタロータ131に固定されてアウタロータ131とともに回転する第2回転部と、ステータ固定部111に固定されて第2回転部の回転角度を検出する第2固定部と、を有する。第2検出部113は、例えばレゾルバである。
The detection unit includes a first detection unit 112 and a second detection unit 113 .
The first detection unit 112 detects the rotation angle of the inner rotor 121. Specifically, the first detection unit 112 has a first rotating part that is fixed to the inner rotor 121 and rotates together with the inner rotor 121, and a first fixed part that is fixed to the stator fixed part 111 and detects the rotation angle of the first rotating part. The first detection unit 112 is, for example, a resolver.
The second detection unit 113 detects the rotation angle of the outer rotor 131. Specifically, the second detection unit 113 has a second rotating part that is fixed to the outer rotor 131 and rotates together with the outer rotor 131, and a second fixed part that is fixed to the stator fixed part 111 and detects the rotation angle of the second rotating part. The second detection unit 113 is, for example, a resolver.

なお、本実施形態では、第1検出部112および第2検出部113がレゾルバである場合について説明するが、上記に限定されるものではなく、第1検出部112および第2検出部113は、例えば光学式のエンコーダであってもよい。
また、第1検出部112および第2検出部113の配置位置は、図2に示す位置に限定されない。第1検出部112および第2検出部113は、図2に示す位置よりもステータ固定部111の他端側、例えば、軸受部とモータステータとの間やモータステータよりも他端側に配置してもよい。
In this embodiment, a case will be described in which the first detection unit 112 and the second detection unit 113 are resolvers; however, this is not limited to the above, and the first detection unit 112 and the second detection unit 113 may be, for example, optical encoders.
The positions of the first detector 112 and the second detector 113 are not limited to the positions shown in Fig. 2. The first detector 112 and the second detector 113 may be disposed closer to the other end of the stator fixing portion 111 than the positions shown in Fig. 2, for example, between the bearing portion and the motor stator or closer to the other end than the motor stator.

また、軸受部は、第1軸受114と、第2軸受115と、を有する。
第1軸受114は、インナロータ121と連動して回転する。第2軸受115は、アウタロータ131と連動して回転する。
具体的には、第1軸受114は、ステータ固定部111に対して内周側かつインナロータ121に対して外周側である位置に設けられている。このように第1軸受114がステータ固定部111とインナロータ121との間に介在していることで、インナロータ121はステータ固定部111に対して回転可能に軸支されている。第2軸受115は、ステータ固定部111に対して外周側かつアウタロータ131に対して内周側に設けられている。このように第2軸受115がステータ固定部111とアウタロータ131との間に介在していることで、アウタロータ131はステータ固定部111に対して回転可能に軸支されている。
The bearing portion also has a first bearing 114 and a second bearing 115 .
The first bearing 114 rotates in conjunction with the inner rotor 121. The second bearing 115 rotates in conjunction with the outer rotor 131.
Specifically, the first bearing 114 is provided at a position that is on the inner circumferential side with respect to the stator fixing portion 111 and on the outer circumferential side with respect to the inner rotor 121. With the first bearing 114 thus interposed between the stator fixing portion 111 and the inner rotor 121, the inner rotor 121 is rotatably supported with respect to the stator fixing portion 111. The second bearing 115 is provided at the outer circumferential side with respect to the stator fixing portion 111 and on the inner circumferential side with respect to the outer rotor 131. With the second bearing 115 thus interposed between the stator fixing portion 111 and the outer rotor 131, the outer rotor 131 is rotatably supported with respect to the stator fixing portion 111.

このように、偏芯二軸一体型モータ110は、2つのダイレクトドライブモータ(DDモータ)を備えて構成されている。ここで、2つのDDモータ(インナモータ120、アウタモータ130)は、互いに平行で異なる軸上に配置され、尚且つ、インナモータ120はアウタモータ130の内側に配置されている。
そして、本実施形態では、図2に示すように、インナロータ121を動かないベース200に固定し、アウタロータ131を駆動対象物である可動ロール3(図1参照)に接続する。なお、アウタロータ131は駆動対象物である可動ロール3と一体であってもよい。
In this manner, the eccentric two-shaft integrated motor 110 is configured to include two direct drive motors (DD motors). Here, the two DD motors (the inner motor 120 and the outer motor 130) are arranged on different axes parallel to each other, and the inner motor 120 is arranged inside the outer motor 130.
2, in this embodiment, the inner rotor 121 is fixed to a stationary base 200, and the outer rotor 131 is connected to the movable roll 3 (see FIG. 1) which is the object to be driven. Note that the outer rotor 131 may be integral with the movable roll 3 which is the object to be driven.

動かないベース200にインナロータ121を固定することで、インナロータ121の回転力はステータ固定部111を回転させる力となる。つまり、インナモータ120を駆動してステータ固定部111をインナモータ120の回転軸P1を中心に回転させると、モータ全体が回転軸P1を中心に偏心カムのように回転され、アウタロータ131に接続された可動ロール3が回転軸P1、P2に直交する平面内で移動する(隙間調整機能)。
また、アウタモータ130を駆動してアウタロータ131を回転させれば、可動ロール3を回転駆動することができる(回転機能)。したがって、上記隙間調整機能により可動ロール3を移動して固定ロール2と可動ロール3との間の隙間を調整した状態で、アウタモータ130を駆動してアウタロータ131を回転させれば、2つのロール2、3によって材料を挟み込んで送り出し、材料の成形を行うことができる。
By fixing the inner rotor 121 to the stationary base 200, the rotational force of the inner rotor 121 becomes a force that rotates the stator fixing part 111. In other words, when the inner motor 120 is driven to rotate the stator fixing part 111 around the rotation axis P1 of the inner motor 120, the entire motor rotates around the rotation axis P1 like an eccentric cam, and the movable roll 3 connected to the outer rotor 131 moves within a plane perpendicular to the rotation axes P1 and P2 (gap adjustment function).
Moreover, if the outer motor 130 is driven to rotate the outer rotor 131, the movable roll 3 can be driven to rotate (rotation function). Therefore, if the movable roll 3 is moved by the above-mentioned gap adjustment function to adjust the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3, and the outer motor 130 is driven to rotate the outer rotor 131, the material can be sandwiched between the two rolls 2 and 3 and fed out, thereby forming the material.

以下、本実施形態のロータリーアクチュエータ100Aの動作について具体的に説明する。
図3(a)に示すように、固定ロール2と可動ロール3とが離隔されている状態から、図3(b)に示すように、インナモータ120を駆動してインナロータ121を、回転軸P1を中心に回転させる。なお、図3(b)に示す回転方向は、偏芯二軸一体型モータ110を出力側から見た回転方向であってもよいし、反出力側から見た回転方向であってもよい。
図3(b)に示すようにインナロータ121を時計回り方向に回転させると、ステータ固定部111及びアウタロータ131が回転軸P1を中心に一体となって偏芯回転し、可動ロール3が接線方向に変位する。これにより、可動ロール3が固定ロール2に近づく方向に移動し、可動ロール3を固定ロール2に押付ける力が発生する。このとき、可動ロール3の変位量をコントロールすれば、固定ロール2への押付け力および固定ロール2との間の隙間をコントロールすることができる。
The operation of the rotary actuator 100A of this embodiment will now be described in detail.
As shown in Fig. 3(a), the fixed roll 2 and the movable roll 3 are separated from each other, and then, as shown in Fig. 3(b), the inner motor 120 is driven to rotate the inner rotor 121 about the rotation axis P1. Note that the rotation direction shown in Fig. 3(b) may be the rotation direction when the eccentric two-shaft integrated motor 110 is viewed from the output side, or may be the rotation direction when viewed from the opposite output side.
3B, when the inner rotor 121 is rotated clockwise, the stator fixing portion 111 and the outer rotor 131 rotate eccentrically together about the rotation axis P1, and the movable roll 3 is displaced in the tangential direction. As a result, the movable roll 3 moves in a direction approaching the fixed roll 2, and a force is generated to press the movable roll 3 against the fixed roll 2. At this time, by controlling the amount of displacement of the movable roll 3, it is possible to control the pressing force against the fixed roll 2 and the gap between the movable roll 3 and the fixed roll 2.

この状態で、アウタモータ130を駆動してアウタロータ131を回転させる。例えば図3(b)に示すように、固定ロール2が時計回り方向に回転している場合、アウタロータ131を、回転軸P2を中心に反時計回り方向に回転させ、可動ロール3を反時計回り方向に回転させる。これにより、材料5の送り出しを行うことができる。
このように、インナロータ121の回転で可動ロール3を固定ロール2に押付け、アウタロータ131の回転で材料5の送り出しを行う。
なお、図3(b)に示す状態で、インナロータ121を反時計回り方向に回転させると、アウタロータ131が回転軸P1を中心に偏芯回転し、可動ロール3が固定ロール2から離れる方向に移動する。これにより、図3(a)に示す状態に戻すことが可能である。
In this state, the outer motor 130 is driven to rotate the outer rotor 131. For example, as shown in Fig. 3(b), when the fixed roll 2 rotates in the clockwise direction, the outer rotor 131 is rotated in the counterclockwise direction about the rotation axis P2, and the movable roll 3 is rotated in the counterclockwise direction. This allows the material 5 to be fed.
In this manner, the movable roll 3 is pressed against the fixed roll 2 by the rotation of the inner rotor 121, and the material 5 is fed by the rotation of the outer rotor 131.
When the inner rotor 121 is rotated counterclockwise in the state shown in Fig. 3(b), the outer rotor 131 rotates eccentrically about the rotation axis P1, and the movable roll 3 moves in a direction away from the fixed roll 2. This makes it possible to return to the state shown in Fig. 3(a).

以上説明したように、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aは、偏芯二軸一体型モータ110を備える。ここで、偏芯二軸一体型モータ110は、回転軸が互いに平行かつ異なる位置にあるインナロータ(内軸ロータ)121とアウタロータ(外軸ロータ)131とを有し、回転軸P1、P2から径方向外側に向かって、インナロータ121、モータステータ(内軸ステータ)123、モータステータ(外軸ステータ)133、アウタロータ131が順に配置された構成を有する。
また、偏芯二軸一体型モータ110は、インナロータ121と接続または一体化された第1の回転出力部と、アウタロータ131と接続または一体化された第2の回転出力部と、モータステータ123とモータステータ133との間に設けられてモータステータ123およびモータステータ133が固定されたステータ固定部111と、をさらに備える。
As described above, the rotary actuator 100A in this embodiment includes the eccentric two-shaft integrated motor 110. Here, the eccentric two-shaft integrated motor 110 has an inner rotor (inner shaft rotor) 121 and an outer rotor (outer shaft rotor) 131 whose rotation axes are parallel to each other but at different positions, and has a configuration in which the inner rotor 121, motor stator (inner shaft stator) 123, motor stator (outer shaft stator) 133, and outer rotor 131 are arranged in this order radially outward from the rotation axes P1, P2.
In addition, the eccentric two-shaft integrated motor 110 further includes a first rotational output section connected to or integrated with the inner rotor 121, a second rotational output section connected to or integrated with the outer rotor 131, and a stator fixing section 111 provided between the motor stator 123 and the motor stator 133 to which the motor stator 123 and the motor stator 133 are fixed.

そして、2つの回転出力部のうち一方の回転出力部、具体的にはインナロータ121を動かないベース200に対して回転不可能に固定し、他方の回転出力部、具体的にはアウタロータ131を駆動対象物に接続または一体化させる。
このように、インナロータ121を動かないベース200に固定することで、インナモータ120を駆動した際のインナロータ121の回転力は、ステータ固定部111を回転させる力となり、アクチュエータ全体を偏芯カムのように動かすことができる。また、アウタモータ130を駆動することで、駆動対象物を回転駆動させることができる。
つまり、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aは、回転軸P1を偏芯カムの回転軸とした隙間調整機能と、回転軸P2を中心とした回転機能とを実現することができる。具体的には、駆動対象物を薄膜成形装置1が備える可動ロール3とすれば、可動ロール3の固定ロール2への押付け機能と、可動ロール3の材料の送り出し機能とを実現することができる。
Then, one of the two rotational output parts, specifically the inner rotor 121, is fixed non-rotatably to the stationary base 200, and the other rotational output part, specifically the outer rotor 131, is connected or integrated with the object to be driven.
In this way, by fixing the inner rotor 121 to the stationary base 200, the rotational force of the inner rotor 121 when the inner motor 120 is driven becomes a force that rotates the stator fixing part 111, and the entire actuator can be moved like an eccentric cam. Also, by driving the outer motor 130, the driven object can be driven to rotate.
That is, the rotary actuator 100A in this embodiment can realize a gap adjustment function with the rotation axis P1 as the rotation axis of the eccentric cam, and a rotation function with the rotation axis P2 as the center. Specifically, if the driven object is the movable roll 3 provided in the thin film forming apparatus 1, a function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 and a function of feeding out the material from the movable roll 3 can be realized.

また、ロータリーアクチュエータ100Aは、偏芯回転によって接線方向に発生する変位を利用して、可動ロール3の固定ロール2への押付け機能を実現する。そのため、ロータリーアクチュエータ100Aを可動ロール3の回転軸と同軸上に配置することができる。したがって、アクチュエータをロール回転軸に対して直交するように配置する従来の構成と比べて、装置上でアクチュエータが占めるスペースを小さくすることができる。また、ロータリーアクチュエータ100Aは、インナモータ120をアウタモータ130の内側に配置した偏芯二軸一体型モータ110を有する構成であるため、アクチュエータの省スペース化を実現することができる。
さらに、ロータリーアクチュエータ100Aは、油圧駆動機構を備えないため、装置のクリーン性も向上する。さらにまた、ロールを可動とするための直動スライダなども不要になるほか、一つのアクチュエータでロールの押付けと材料の送り出しとが可能になるため、装置全体の部品点数の削減を図れる。
Furthermore, the rotary actuator 100A realizes a function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 by utilizing a displacement generated in the tangential direction by the eccentric rotation. Therefore, the rotary actuator 100A can be arranged coaxially with the rotation axis of the movable roll 3. Therefore, compared with a conventional configuration in which the actuator is arranged perpendicular to the roll rotation axis, the space occupied by the actuator on the apparatus can be made smaller. Furthermore, since the rotary actuator 100A has a configuration including an eccentric two-shaft integrated motor 110 in which the inner motor 120 is arranged inside the outer motor 130, it is possible to realize space saving of the actuator.
Furthermore, the rotary actuator 100A does not have a hydraulic drive mechanism, which improves the cleanliness of the device. Furthermore, a linear slider for moving the roll is not necessary, and one actuator can press the roll and feed the material, which reduces the number of parts in the entire device.

また、インナロータ121は、回転軸P1に沿って貫通する中空穴を有することができる。したがって、配線や配管(エアチューブ等)が容易となる。
なお、インナロータ121は、中空構造を有していなくてもよい。つまり、インナモータ120は中実モータであってもよい。
The inner rotor 121 may have a hollow hole passing through along the rotation axis P1, which facilitates wiring and piping (air tubes, etc.).
The inner rotor 121 does not have to have a hollow structure. In other words, the inner motor 120 may be a solid motor.

(第二の実施形態)
次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
この第二の実施形態では、上述した第一の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aのインナロータ121に減速機構を配した場合について説明する。
図4は、第二の実施形態のロータリーアクチュエータ100Bの主要構成を示す断面図である。なお、この図4において、図2に示すロータリーアクチュエータ100Aと同様の構成を有する部分には、図2と同一符号を付し、ここでは具体的な説明は省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, a case will be described in which a speed reduction mechanism is provided in the inner rotor 121 of the rotary actuator 100A in the above-described first embodiment.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing the main configuration of a rotary actuator 100B according to a second embodiment. In Fig. 4, parts having the same configuration as the rotary actuator 100A shown in Fig. 2 are given the same reference numerals as in Fig. 2, and detailed explanations thereof will be omitted here.

図4に示すように、ロータリーアクチュエータ100Bは、偏芯二軸一体型モータ110と、減速機構140Aと、を備える。偏芯二軸一体型モータ110は、上述した第一の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aが備える偏芯二軸一体型モータ110と同一構成を有する。
減速機構140Aは、インナロータ121からの駆動力を減速してステータ固定部111に伝達する。
4, the rotary actuator 100B includes an eccentric two-shaft integrated motor 110 and a speed reducing mechanism 140A. The eccentric two-shaft integrated motor 110 has the same configuration as the eccentric two-shaft integrated motor 110 included in the rotary actuator 100A in the first embodiment described above.
The reduction mechanism 140A reduces the speed of the driving force from the inner rotor 121 and transmits it to the stator fixing portion 111 .

本実施形態において、減速機構140Aは、偏芯二軸一体型モータ110のインナモータ120と同軸上に配置された遊星歯車機構である。
図4に示すように、減速機構140Aは、外歯車(サンギヤ)141aと、複数の遊星歯車(プラネタリギヤ)142aと、キャリア143aと、キャリア軸(プラネタリギヤ支持軸)144aと、内歯車(リングギヤ)145aと、を備える。
外歯車141aは、内歯車145aの内側においてインナロータ121と同軸上に配置されており、複数の遊星歯車142aは、外歯車141aと内歯車145aとに噛合している。また、複数の遊星歯車142aは、キャリア143aに一端が固定されたキャリア軸144aにより回転自在に支持されている。なお、遊星歯車142aの数は特に限定されない。
In this embodiment, the reduction mechanism 140A is a planetary gear mechanism arranged coaxially with the inner motor 120 of the eccentric two-shaft integrated motor 110.
As shown in FIG. 4, the reduction mechanism 140A includes an external gear (sun gear) 141a, a plurality of planetary gears 142a, a carrier 143a, a carrier shaft (planetary gear support shaft) 144a, and an internal gear (ring gear) 145a.
The external gear 141a is disposed coaxially with the inner rotor 121 inside the internal gear 145a, and the multiple planetary gears 142a mesh with the external gear 141a and the internal gear 145a. The multiple planetary gears 142a are rotatably supported by a carrier shaft 144a, one end of which is fixed to a carrier 143a. The number of planetary gears 142a is not particularly limited.

そして、図4に示すように、外歯車141aの他端側(図4の下側)は、インナロータ121の一端側(図4の上側)に連結されている。また、キャリア軸144aの一端側は、ベース200に連結されている。さらに、内歯車145aの他端側は、キャリア固定部111の一端側に連結されている。
外歯車141aは、回転軸P1を中心軸として貫通する中空穴を有しており、当該中空穴は、外歯車141aが円筒状のインナロータ121に連結された状態において、インナロータ121の中空穴と連通する。
本実施形態における減速機構140Aは、キャリア143aがキャリア軸144aを介してベース200に連結されて固定されているため、外歯車141aと内歯車145aとの間で複数の遊星歯車142aが自転のみで公転しない、所謂スター型の遊星歯車機構である。
4, the other end of the external gear 141a (lower side in FIG. 4) is connected to one end of the inner rotor 121 (upper side in FIG. 4). Also, one end of the carrier shaft 144a is connected to the base 200. Furthermore, the other end of the internal gear 145a is connected to one end of the carrier fixing portion 111.
The external gear 141a has a hollow hole passing through it with the rotation axis P1 as its central axis, and this hollow hole communicates with the hollow hole of the inner rotor 121 when the external gear 141a is connected to the cylindrical inner rotor 121.
In the present embodiment, the reduction mechanism 140A is a so-called star-type planetary gear mechanism in which the carrier 143a is connected and fixed to the base 200 via the carrier shaft 144a, and therefore the multiple planetary gears 142a do not revolve but only rotate on their axes between the external gear 141a and the internal gear 145a.

可動ロール3を固定ロール2に押し付ける、または、可動ロール3を固定ロール2から引き離す場合には、上述した第一の実施形態と同様に、インナモータ120を駆動する。すると、本実施形態では、インナロータ121が回転し、インナロータ121とともに減速機構140Aの外歯車141aが回転する。このとき、外歯車141aに噛み合う遊星歯車142aが自転し、遊星歯車142aに噛み合う内歯車145aを回転させる。そして、内歯車145aがステータ固定部111を回転させる。つまり、ステータ固定部111の発生トルクは、インナロータ121から減速機構140Aを介して発生されたトルクとなり、可動ロール3の固定ロール2に対する押付けトルクの増大が可能となる。 When the movable roll 3 is pressed against the fixed roll 2 or when the movable roll 3 is separated from the fixed roll 2, the inner motor 120 is driven in the same manner as in the first embodiment described above. Then, in this embodiment, the inner rotor 121 rotates, and the external gear 141a of the reduction mechanism 140A rotates together with the inner rotor 121. At this time, the planetary gear 142a meshing with the external gear 141a rotates on its axis, rotating the internal gear 145a meshing with the planetary gear 142a. The internal gear 145a then rotates the stator fixing part 111. In other words, the torque generated by the stator fixing part 111 becomes the torque generated from the inner rotor 121 via the reduction mechanism 140A, and the pressing torque of the movable roll 3 against the fixed roll 2 can be increased.

以上説明したように、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Bは、偏芯二軸一体型モータ110と、減速機構140Aと、を備える。具体的には、偏芯二軸一体型モータ110が備える2つの回転出力部のうちインナロータ121と接続された第1の回転出力部が、インナロータ121からの駆動力を減速してステータ固定部111に伝達する減速機構140Aを備える。
これにより、上述した第一の実施形態と同様に、1つのアクチュエータで可動ロール3の固定ロール2への押付け機能と、可動ロール3の材料の送り出し機能とを実現することができる。また、減速機構140Aを配することで、ロータを駆動してステータ固定部111を回転させる際のトルクを増大させることができる。つまり、可動ロール3の固定ロール2への押付けトルクを増大することができる。また、両ロール間の隙間を微調整できる。
As described above, the rotary actuator 100B in this embodiment includes the eccentric two-shaft integrated motor 110 and the speed reduction mechanism 140 A. Specifically, of the two rotation output parts included in the eccentric two-shaft integrated motor 110, the first rotation output part connected to the inner rotor 121 includes the speed reduction mechanism 140A that reduces the speed of the driving force from the inner rotor 121 and transmits it to the stator fixed part 111.
As a result, similarly to the first embodiment described above, one actuator can achieve both the function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 and the function of feeding the material from the movable roll 3. Furthermore, by providing the speed reducing mechanism 140A, it is possible to increase the torque when driving the rotor to rotate the stator fixing part 111. In other words, it is possible to increase the pressing torque of the movable roll 3 against the fixed roll 2. Furthermore, it is possible to finely adjust the gap between the two rolls.

ここで、減速機能140Aとしては、遊星歯車機構を採用することができる。具体的には、外歯車141aをインナロータ121に連結し、キャリア143aを動かないベース200に固定し、内歯車145aをステータ固定部111に連結することができる。
これにより、インナモータ120を駆動させた場合に、インナロータ121(外歯車141a)が遊星歯車142aを駆動し、ステータ固定部111(内歯車145a)に高トルクを発生させることができる。このように、比較的簡易な構成で、可動ロール3の押付け力を増大させることができる。
Here, a planetary gear mechanism can be adopted as the speed reducing mechanism 140A. Specifically, the external gear 141a can be connected to the inner rotor 121, the carrier 143a can be fixed to the stationary base 200, and the internal gear 145a can be connected to the stator fixing portion 111.
As a result, when the inner motor 120 is driven, the inner rotor 121 (external gear 141 a) drives the planetary gear 142 a, and a high torque can be generated in the stator fixed portion 111 (internal gear 145 a). In this way, the pressing force of the movable roll 3 can be increased with a relatively simple configuration.

なお、本実施形態において、減速機構として採用する遊星歯車機構は、内歯車を固定し、外歯車を駆動軸、キャリアを出力軸とする、所謂プラネタリ型の遊星歯車機構であってもよい。
また、本実施形態においては、2段以上の減速機構を用いることもできる。この場合、より大きな減速比を得ることができ、より大きなトルクを得ることができる。
さらに、本実施形態においては、減速機構として遊星歯車機構を用いる場合について説明したが、インナロータ121からの駆動力を減速してキャリア固定部111に伝達することができればよく、他の減速機構、例えばトラクションドライブ減速機などの機構を用いることもできる。
In this embodiment, the planetary gear mechanism employed as the reduction mechanism may be a so-called planetary type planetary gear mechanism in which the internal gear is fixed, the external gear is the drive shaft, and the carrier is the output shaft.
In this embodiment, a reduction mechanism having two or more stages can be used, which makes it possible to obtain a larger reduction ratio and thus a larger torque.
Furthermore, in this embodiment, a planetary gear mechanism is used as the reduction mechanism, but as long as the driving force from the inner rotor 121 can be reduced and transmitted to the carrier fixing part 111, other reduction mechanisms, such as a traction drive reducer, can also be used.

(第三の実施形態)
次に、本発明における第三の実施形態について説明する。
この第三の実施形態では、上述した第一の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aのインナロータ121にブレーキ機構を配した場合について説明する。
図5は、第三の実施形態のロータリーアクチュエータ100Cの主要構成を示す断面図である。なお、この図5において、図2に示すロータリーアクチュエータ100Aと同様の構成を有する部分には、図2と同一符号を付し、ここでは具体的な説明は省略する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, a case will be described in which a brake mechanism is provided on the inner rotor 121 of the rotary actuator 100A in the above-described first embodiment.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing the main configuration of a rotary actuator 100C according to a third embodiment. In Fig. 5, parts having the same configuration as the rotary actuator 100A shown in Fig. 2 are denoted by the same reference numerals as in Fig. 2, and detailed explanations thereof will be omitted here.

図5に示すように、ロータリーアクチュエータ100Cは、偏芯二軸一体型モータ110と、ブレーキ機構150Aと、を備える。偏芯二軸一体型モータ110は、上述した第一の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aが備える偏芯二軸一体型モータ110と同一構成を有する。
ブレーキ機構150Aは、ステータ固定部111の回転を停止する機能を有する。
5, the rotary actuator 100C includes an eccentric two-shaft integrated motor 110 and a brake mechanism 150A. The eccentric two-shaft integrated motor 110 has the same configuration as the eccentric two-shaft integrated motor 110 included in the rotary actuator 100A in the first embodiment described above.
The brake mechanism 150A has a function of stopping the rotation of the stator fixing part 111.

ブレーキ機構150Aは、例えば、永久磁石式電磁ブレーキとすることができる。
図5に示すように、ブレーキ機構150Aは、フランジ151aと、スプリング152aと、アーマチュア153aと、マグネットヨーク154aと、を備える。
フランジ151aは、インナロータ121の他端側(図5の下側)端部から径方向外側に突出して設けられている。フランジ151aには、スプリング152aを介してアーマチュア153aが取り付けられている。スプリング152aは、アーマチュア153aをフランジ151a側に付勢している。また、マグネットヨーク154aは、アーマチュア153aに対向するようにステータ固定部111に取り付けられている。
The brake mechanism 150A may be, for example, a permanent magnet type electromagnetic brake.
As shown in FIG. 5, the brake mechanism 150A includes a flange 151a, a spring 152a, an armature 153a, and a magnet yoke 154a.
The flange 151a is provided so as to protrude radially outward from the other end (lower side in FIG. 5) of the inner rotor 121. An armature 153a is attached to the flange 151a via a spring 152a. The spring 152a biases the armature 153a toward the flange 151a. The magnet yoke 154a is attached to the stator fixing part 111 so as to face the armature 153a.

第一の実施形態において詳述したように、インナモータ120を駆動してステータ固定部111をインナモータ120の回転軸P1を中心に回転させることで、モータ全体が回転軸P1を中心に偏心カムのように動き、アウタロータ131に接続または一体化された可動ロール3を移動することができる。これにより、固定ロール2と可動ロール3との間の隙間を所望の隙間に調整することができる。
この隙間調整後に、ブレーキ機構150Aを作動すると、アーマチュア153aとマグネットヨーク154aとが吸着され、インナロータ121とステータ固定部111とが固定される。これにより、ステータ固定部111の位置、すなわち、可動ロール3の位置を固定することができ、両ロール間の隙間を所望値に維持できる。
As described in detail in the first embodiment, by driving the inner motor 120 to rotate the stator fixed part 111 about the rotation axis P1 of the inner motor 120, the entire motor moves like an eccentric cam about the rotation axis P1, and the movable roll 3 connected to or integrated with the outer rotor 131 can be moved. This makes it possible to adjust the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3 to a desired gap.
After this gap adjustment, when the brake mechanism 150A is operated, the armature 153a and the magnet yoke 154a are attracted to each other, and the inner rotor 121 and the stator fixing part 111 are fixed. This makes it possible to fix the position of the stator fixing part 111, i.e., the position of the movable roll 3, and to maintain the gap between the two rolls at a desired value.

以上説明したように、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Cは、偏芯二軸一体型モータ110と、ブレーキ機構150Aと、を備える。
これにより、上述した第一の実施形態と同様に、1つのアクチュエータで可動ロール3の固定ロール2への押付け機能と、可動ロール3の材料の送り出し機能とを実現することができる。また、ブレーキ機構150Aを配することで、固定ロール2と可動ロール3との隙間調整後の可動ロール3の位置固定が可能となる。
As described above, the rotary actuator 100C in this embodiment includes the eccentric two-shaft integrated motor 110 and the brake mechanism 150A.
As a result, similarly to the first embodiment described above, one actuator can realize the function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 and the function of feeding out the material from the movable roll 3. Furthermore, by providing the brake mechanism 150A, it becomes possible to fix the position of the movable roll 3 after adjusting the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3.

したがって、例えばロータリーアクチュエータ100Cの偏芯カムの動きで可動ロール3の固定ロール2に対する押付け動作を行っている場合に、何らかの理由により電源が一時的に遮断された場合であっても、可動ロール3の位置が変動してしまうことを防止することができる。つまり、非常用のブレーキとして機能させることができる。
また、可動ロール3の位置を固定することができるので、薄膜成形装置1による材料成形中に固定ロール2と可動ロール3との間の隙間を一定に保つための制御が不要になる。つまり、無駄な電力を削減することができる。
Therefore, for example, when the movable roll 3 is being pressed against the fixed roll 2 by the movement of the eccentric cam of the rotary actuator 100C, even if the power supply is temporarily cut off for some reason, it is possible to prevent the position of the movable roll 3 from fluctuating. In other words, it can function as an emergency brake.
In addition, since the position of the movable roll 3 can be fixed, there is no need to perform control to keep the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3 constant during material molding by the thin film molding device 1. In other words, it is possible to reduce unnecessary power consumption.

なお、本実施形態においては、フランジ151aをインナロータ121に取り付け、マグネットヨーク154aをステータ固定部111に取り付ける場合について説明したが、フランジ151aをステータ固定部111に取り付け、マグネットヨーク154aをインナロータ121に取り付ける構成であってもよい。
さらに、本実施形態においては、ブレーキ機構150Aがインナロータ121とステータ固定部111とを固定する構成である場合について説明した。しかしながら、ブレーキ機構150Aは、ステータ固定部111の回転を止められる構成であればよく、ステータ固定部111を、インナロータ121とは別の固定部材(例えば、ベース200等)に固定する構成であってもよい。
また、本実施形態においては、ブレーキ機構が永久磁石式電磁ブレーキである場合について説明したが、ブレーキ機構は上記に限定されるものではない。
In this embodiment, the flange 151a is attached to the inner rotor 121 and the magnet yoke 154a is attached to the stator fixing portion 111, but the flange 151a may be attached to the stator fixing portion 111 and the magnet yoke 154a may be attached to the inner rotor 121.
Furthermore, in this embodiment, the brake mechanism 150A is configured to fix the inner rotor 121 and the stator fixing portion 111. However, the brake mechanism 150A may be configured to fix the stator fixing portion 111 to a fixing member (e.g., the base 200, etc.) other than the inner rotor 121 as long as it can stop the rotation of the stator fixing portion 111.
In addition, in the present embodiment, the brake mechanism is a permanent magnet type electromagnetic brake, but the brake mechanism is not limited to this.

(第四の実施形態)
次に、本発明における第四の実施形態について説明する。
この第四の実施形態では、上述した第二の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Bのインナロータ121にブレーキ機構を配した場合について説明する。
図6は、第四の実施形態のロータリーアクチュエータ100Dの主要構成を示す断面図である。なお、この図6において、図4に示すロータリーアクチュエータ100Bと同様の構成を有する部分には、図4と同一符号を付し、ここでは具体的な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, a case will be described in which a brake mechanism is provided on the inner rotor 121 of the rotary actuator 100B in the second embodiment described above.
Fig. 6 is a cross-sectional view showing the main configuration of a rotary actuator 100D according to a fourth embodiment. In Fig. 6, parts having the same configuration as the rotary actuator 100B shown in Fig. 4 are given the same reference numerals as in Fig. 4, and detailed explanations thereof will be omitted here.

図6に示すように、ロータリーアクチュエータ100Dは、偏芯二軸一体型モータ110と、減速機構140Aと、ブレーキ機構150Aと、を備える。
偏芯二軸一体型モータ110は、上述した第二の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Bが備える偏芯二軸一体型モータ110と同一構成を有する。減速機構140Aは、上述した第二の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Bが備える減速機構140Aと同一構成を有する。ブレーキ機構150Aは、上述した第三の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Cが備えるブレーキ機構150Aと同一構成を有する。
As shown in FIG. 6, the rotary actuator 100D includes an eccentric two-shaft integrated motor 110, a speed reduction mechanism 140A, and a brake mechanism 150A.
The eccentric two-shaft integrated motor 110 has the same configuration as the eccentric two-shaft integrated motor 110 included in the rotary actuator 100B in the second embodiment described above. The speed reduction mechanism 140A has the same configuration as the speed reduction mechanism 140A included in the rotary actuator 100B in the second embodiment described above. The brake mechanism 150A has the same configuration as the brake mechanism 150A included in the rotary actuator 100C in the third embodiment described above.

これにより、上述した第二の実施形態と同様に、1つのアクチュエータで可動ロール3の固定ロール2への押付け機能と、可動ロール3の材料の送り出し機能とを実現することができる。また、減速機構140Aを配することで、ロータを駆動してステータ固定部111が回転させる際のトルクを増大させることができる。つまり、可動ロール3の固定ロール2への押付けトルクを増大することができる。さらに、ブレーキ機構150Aを配することで、上述した第三の実施形態と同様に、固定ロール2と可動ロール3との隙間調整後の可動ロール3の位置固定が可能となる。 As a result, as in the second embodiment described above, one actuator can achieve both the function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 and the function of feeding the material from the movable roll 3. In addition, by providing the speed reducing mechanism 140A, the torque when the rotor is driven to rotate the stator fixing part 111 can be increased. In other words, the pressing torque of the movable roll 3 against the fixed roll 2 can be increased. Furthermore, by providing the brake mechanism 150A, as in the third embodiment described above, it is possible to fix the position of the movable roll 3 after adjusting the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3.

(第五の実施形態)
次に、本発明における第五の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態~第四の実施形態では、インナロータ121をベース200に固定し、インナモータ120の回転軸P1を偏芯カムの回転軸として用いる場合について説明した。この第五の実施形態では、アウタロータ131をベース200に固定し、アウタモータ130の回転軸P2を偏芯カムの回転軸として用いる場合について説明する。
図7は、第五の実施形態のロータリーアクチュエータ100Eの主要構成を示す断面図である。なお、この図7において、図2に示すロータリーアクチュエータ100Aと同様の構成を有する部分には、図2と同一符号を付し、ここでは具体的な説明は省略する。
Fifth embodiment
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
In the above-described first to fourth embodiments, the case where the inner rotor 121 is fixed to the base 200 and the rotation axis P1 of the inner motor 120 is used as the rotation axis of the eccentric cam has been described. In this fifth embodiment, the case where the outer rotor 131 is fixed to the base 200 and the rotation axis P2 of the outer motor 130 is used as the rotation axis of the eccentric cam will be described.
Fig. 7 is a cross-sectional view showing the main configuration of a rotary actuator 100E according to a fifth embodiment. In Fig. 7, parts having the same configuration as the rotary actuator 100A shown in Fig. 2 are given the same reference numerals as in Fig. 2, and detailed explanations thereof will be omitted here.

図7に示すように、ロータリーアクチュエータ100Eは、偏芯二軸一体型モータ110を備える。ここで、偏芯二軸一体型モータ110は、上述した第一の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aが備える偏芯二軸一体型モータ110と同一構成を有する。
本実施形態では、偏芯二軸一体型モータ110のアウタロータ131が、動かないベース200に固定され、インナロータ121が駆動対象物である可動ロール3(図1参照)に接続されている。
7, the rotary actuator 100E includes an eccentric two-shaft integrated motor 110. Here, the eccentric two-shaft integrated motor 110 has the same configuration as the eccentric two-shaft integrated motor 110 included in the rotary actuator 100A in the first embodiment described above.
In this embodiment, the outer rotor 131 of the eccentric two-shaft integrated motor 110 is fixed to a stationary base 200, and the inner rotor 121 is connected to the movable roll 3 (see FIG. 1) which is the object to be driven.

動かないベース200にアウタロータ131を固定することで、アウタロータ131の回転力はステータ固定部111を回転させる力となる。つまり、アウタモータ130を駆動してステータ固定部111をアウタモータ130の回転軸P2を中心に回転させると、インナロータ121が回転軸P2を中心に偏心カムのように回転され、インナロータ121に接続された可動ロール3が移動する(隙間調整機能)。
また、インナモータ120を駆動してインナロータ121を回転させれば、可動ロール3を回転駆動することができる(回転機能)。したがって、上記隙間調整機能により可動ロール3を移動して固定ロール2と可動ロール3との間の隙間を調整した状態で、インナモータ120を駆動してインナロータ121を回転させれば、2つのロール2、3によって材料を挟み込んで送り出し、材料の成形を行うことができる。
By fixing the outer rotor 131 to the stationary base 200, the rotational force of the outer rotor 131 serves as a force for rotating the stator fixing part 111. In other words, when the outer motor 130 is driven to rotate the stator fixing part 111 around the rotation axis P2 of the outer motor 130, the inner rotor 121 is rotated around the rotation axis P2 like an eccentric cam, and the movable roll 3 connected to the inner rotor 121 moves (gap adjustment function).
Moreover, if the inner motor 120 is driven to rotate the inner rotor 121, the movable roll 3 can be driven to rotate (rotation function). Therefore, if the movable roll 3 is moved by the above-mentioned gap adjustment function to adjust the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3, and the inner motor 120 is driven to rotate the inner rotor 121, the material can be sandwiched between the two rolls 2 and 3 and fed out, thereby forming the material.

以上説明したように、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Eは、偏芯二軸一体型モータ110の2つの回転出力部のうち一方の回転出力部、具体的にはアウタロータ131を動かないベース200に対して回転不可能に固定し、他方の回転出力部、具体的にはインナロータ121を駆動対象物に接続または一体化させる。
このように、アウタロータ131を動かないベース200に固定することで、アウタモータ130を駆動した際のアウタロータ131の回転力は、ステータ固定部111を回転させる力となり、インナロータ121を偏芯カムのように動かすことができる。また、インナモータ120を駆動することで、駆動対象物を回転駆動させることができる。
つまり、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Eは、回転軸P2を偏芯カムの回転軸とした隙間調整機能と、回転軸P1を中心とした回転機能とを実現することができる。つまり、上述した第一の実施形態~第四の実施形態と同様に、可動ロール3の固定ロール2への押付け機能と、可動ロール3の材料の送り出し機能とを実現することができる。
As described above, in the rotary actuator 100E of this embodiment, one of the two rotational output parts of the eccentric two-shaft integrated motor 110, specifically the outer rotor 131, is fixed so as not to rotate relative to the stationary base 200, and the other rotational output part, specifically the inner rotor 121, is connected to or integrated with the object to be driven.
In this way, by fixing the outer rotor 131 to the stationary base 200, the rotational force of the outer rotor 131 when the outer motor 130 is driven becomes a force that rotates the stator fixing part 111, and the inner rotor 121 can be moved like an eccentric cam. Also, by driving the inner motor 120, it is possible to rotate an object to be driven.
That is, the rotary actuator 100E in this embodiment can realize a gap adjustment function with the rotation axis P2 as the rotation axis of the eccentric cam, and a rotation function centered on the rotation axis P1. That is, similar to the first to fourth embodiments described above, the rotary actuator 100E can realize a function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 and a function of the movable roll 3 to feed out the material.

(第六の実施形態)
次に、本発明における第六の実施形態について説明する。
この第六の実施形態では、上述した第五の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Eのアウタロータ131に減速機構を配した場合について説明する。
図8は、第六の実施形態のロータリーアクチュエータ100Fの主要構成を示す断面図である。なお、この図8において、図7に示すロータリーアクチュエータ100Eと同様の構成を有する部分には、図7と同一符号を付し、ここでは具体的な説明は省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
In the sixth embodiment, a case will be described in which a speed reduction mechanism is provided in the outer rotor 131 of the rotary actuator 100E in the above-described fifth embodiment.
Fig. 8 is a cross-sectional view showing the main configuration of a rotary actuator 100F according to a sixth embodiment. In Fig. 8, parts having the same configuration as the rotary actuator 100E shown in Fig. 7 are given the same reference numerals as in Fig. 7, and detailed explanations thereof will be omitted here.

図8に示すように、ロータリーアクチュエータ100Fは、偏芯二軸一体型モータ110と、減速機構140Bと、を備える。偏芯二軸一体型モータ110は、上述した第五の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Eが備える偏芯二軸一体型モータ110と同一構成を有する。
減速機構140Bは、アウタロータ131からの駆動力を減速してステータ固定部111に伝達する。
8, the rotary actuator 100F includes an eccentric two-shaft integrated motor 110 and a speed reduction mechanism 140B. The eccentric two-shaft integrated motor 110 has the same configuration as the eccentric two-shaft integrated motor 110 included in the rotary actuator 100E in the fifth embodiment described above.
The reduction mechanism 140B reduces the speed of the driving force from the outer rotor 131 and transmits it to the stator fixing portion 111 .

本実施形態において、減速機構140Bは、偏芯二軸一体型モータ110のアウタモータ130と同軸上に配置された遊星歯車機構である。
図8に示すように、減速機構140Bは、外歯車(サンギヤ)141bと、複数の遊星歯車(プラネタリギヤ)142bと、キャリア143bと、キャリア軸(プラネタリギヤ支持軸)144bと、内歯車(リングギヤ)145bと、を備える。
外歯車141bは、内歯車145bの内側においてアウタロータ131と同軸上に配置されており、複数の遊星歯車142bは、外歯車141bと内歯車145bとに噛合している。また、複数の遊星歯車142bは、キャリア143bに一端が固定されたキャリア軸144bにより回転自在に支持されている。なお、遊星歯車142bの数は特に限定されない。
In this embodiment, the speed reducing mechanism 140B is a planetary gear mechanism that is arranged coaxially with the outer motor 130 of the eccentric two-shaft integrated motor 110.
As shown in FIG. 8, the reduction mechanism 140B includes an external gear (sun gear) 141b, a plurality of planetary gears 142b, a carrier 143b, a carrier shaft (planetary gear support shaft) 144b, and an internal gear (ring gear) 145b.
The external gear 141b is disposed coaxially with the outer rotor 131 inside the internal gear 145b, and the multiple planetary gears 142b mesh with the external gear 141b and the internal gear 145b. The multiple planetary gears 142b are rotatably supported by a carrier shaft 144b, one end of which is fixed to a carrier 143b. The number of planetary gears 142b is not particularly limited.

そして、図8に示すように、外歯車141bの一端側(図8の上側)は、ベース200に連結されている。また、キャリア軸144bの他端側(図8の下側)は、キャリア143bを介してキャリア固定部111の一端側に連結されている。さらに、内歯車145bの他端側は、アウタロータ131の一端側に連結されている。
外歯車141bは、回転軸P2を中心軸として貫通する中空穴を有しており、当該中空穴は、外歯車141bがベース200に連結された状態において、インナロータ121の中空穴と連通する。
本実施形態における減速機構140Bは、外歯車141bがベース200に連結されて固定されているため、外歯車141bと内歯車145bとの間で複数の遊星歯車142bが自転しながら公転する、所謂ソーラー型の遊星歯車機構である。
8, one end of the external gear 141b (upper side in FIG. 8) is connected to the base 200. The other end of the carrier shaft 144b (lower side in FIG. 8) is connected to one end of the carrier fixing part 111 via the carrier 143b. Furthermore, the other end of the internal gear 145b is connected to one end of the outer rotor 131.
The external gear 141b has a hollow hole passing through it with the rotation axis P2 as its central axis, and this hollow hole communicates with the hollow hole of the inner rotor 121 when the external gear 141b is connected to the base 200.
In the present embodiment, the reduction mechanism 140B is a so-called solar type planetary gear mechanism in which the external gear 141b is connected and fixed to the base 200, and multiple planetary gears 142b revolve while rotating between the external gear 141b and the internal gear 145b.

可動ロール3を固定ロール2に押し付ける、または、可動ロール3を固定ロール2から引き離す場合には、上述した第五の実施形態と同様に、アウタモータ130を駆動する。すると、本実施形態では、アウタロータ131が回転し、アウタロータ131とともに減速機構140Bの内歯車145bが回転する。このとき、内歯車145bに噛み合う遊星歯車142bが自転しながら公転し、遊星歯車142bの公転によってステータ固定部111が回転する。つまり、ステータ固定部111の発生トルクは、アウタロータ131から減速機構140Bを介して発生されたトルクとなり、可動ロール3の固定ロール2に対する押付けトルクの増大が可能となる。 When the movable roll 3 is pressed against the fixed roll 2 or when the movable roll 3 is separated from the fixed roll 2, the outer motor 130 is driven in the same manner as in the fifth embodiment described above. Then, in this embodiment, the outer rotor 131 rotates, and the internal gear 145b of the reduction mechanism 140B rotates together with the outer rotor 131. At this time, the planetary gear 142b meshing with the internal gear 145b revolves while rotating, and the revolution of the planetary gear 142b rotates the stator fixing part 111. In other words, the torque generated by the stator fixing part 111 becomes the torque generated from the outer rotor 131 via the reduction mechanism 140B, and the pressing torque of the movable roll 3 against the fixed roll 2 can be increased.

以上説明したように、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Fは、偏芯二軸一体型モータ110と、減速機構140Bと、を備える。具体的には、偏芯二軸一体型モータ110が備える2つの回転出力部のうちアウタロータ131と接続された第2の回転出力部が、アウタロータ131からの駆動力を減速してステータ固定部111に伝達する減速機構140Bを備える。
これにより、上述した第五の実施形態と同様に、1つのアクチュエータで可動ロール3の固定ロール2への押付け機能と、可動ロール3の材料の送り出し機能とを実現することができる。また、減速機構140Bを配することで、上述した第二の実施形態と同様に、ロータを駆動してステータ固定部が回転する際のトルクを増大させることができる。つまり、可動ロール3の固定ロール2への押付けトルクを増大することができる。また、両ロール間の隙間を微調整できる。
As described above, the rotary actuator 100F in this embodiment includes the eccentric two-shaft integrated motor 110 and the speed reduction mechanism 140B. Specifically, of the two rotation output parts included in the eccentric two-shaft integrated motor 110, the second rotation output part connected to the outer rotor 131 includes the speed reduction mechanism 140B that reduces the speed of the driving force from the outer rotor 131 and transmits it to the stator fixed part 111.
As a result, similar to the fifth embodiment described above, one actuator can realize the function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 and the function of feeding the material from the movable roll 3. Also, by providing the speed reducing mechanism 140B, similar to the second embodiment described above, it is possible to increase the torque when the rotor is driven to rotate the stator fixed part. In other words, it is possible to increase the pressing torque of the movable roll 3 against the fixed roll 2. Also, it is possible to finely adjust the gap between the two rolls.

(第七の実施形態)
次に、本発明における第七の実施形態について説明する。
この第七の実施形態では、上述した第五の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Eのアウタロータ131にブレーキ機構を配した場合について説明する。
図9は、第七の実施形態のロータリーアクチュエータ100Gの主要構成を示す断面図である。なお、この図9において、図7に示すロータリーアクチュエータ100Eと同様の構成を有する部分には、図7と同一符号を付し、ここでは具体的な説明は省略する。
Seventh embodiment
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
In the seventh embodiment, a case will be described in which a brake mechanism is provided on the outer rotor 131 of the rotary actuator 100E in the above-described fifth embodiment.
Fig. 9 is a cross-sectional view showing the main configuration of a rotary actuator 100G according to a seventh embodiment. In Fig. 9, parts having the same configuration as the rotary actuator 100E shown in Fig. 7 are given the same reference numerals as in Fig. 7, and detailed explanations thereof will be omitted here.

図9に示すように、ロータリーアクチュエータ100Gは、偏芯二軸一体型モータ110と、ブレーキ機構150Bと、を備える。偏芯二軸一体型モータ110は、上述した第五の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Eが備える偏芯二軸一体型モータ110と同一構成を有する。
ブレーキ機構150Bは、ステータ固定部111の回転を停止する機能を有する。
9, the rotary actuator 100G includes an eccentric two-shaft integrated motor 110 and a brake mechanism 150B. The eccentric two-shaft integrated motor 110 has the same configuration as the eccentric two-shaft integrated motor 110 included in the rotary actuator 100E in the fifth embodiment described above.
The brake mechanism 150B has a function of stopping the rotation of the stator fixing part 111.

ブレーキ機構150Bは、例えば、永久磁石式電磁ブレーキとすることができる。
図9に示すように、ブレーキ機構150Bは、フランジ151bと、スプリング152bと、アーマチュア153bと、マグネットヨーク154bと、を備える。
フランジ151bは、ステータ固定部111の他端側(図9の下側)端部から径方向外側に突出して設けられている。フランジ151bには、スプリング152bを介してアーマチュア153bが取り付けられている。スプリング152bは、アーマチュア153bをフランジ151b側に付勢している。また、マグネットヨーク154bは、アーマチュア153bに対向するようにアウタロータ131に取り付けられている。
The brake mechanism 150B may be, for example, a permanent magnet type electromagnetic brake.
As shown in FIG. 9, the brake mechanism 150B includes a flange 151b, a spring 152b, an armature 153b, and a magnet yoke 154b.
The flange 151b is provided so as to protrude radially outward from the other end (lower side in FIG. 9 ) of the stator fixing portion 111. An armature 153b is attached to the flange 151b via a spring 152b. The spring 152b biases the armature 153b toward the flange 151b. The magnet yoke 154b is attached to the outer rotor 131 so as to face the armature 153b.

第五の実施形態において詳述したように、アウタモータ130を駆動してステータ固定部111をアウタモータ130の回転軸P2を中心に回転させることで、モータ全体が回転軸P2を中心に偏心カムのように動き、インナロータ121に接続または一体化された可動ロール3を移動することができる。これにより、固定ロール2と可動ロール3との間の隙間を所望の隙間に調整することができる。
この隙間調整後に、ブレーキ機構150Bを作動すると、アーマチュア153bとマグネットヨーク154bとが吸着され、アウタロータ131とステータ固定部111とが固定される。これにより、ステータ固定部111の位置、すなわち、可動ロール3の位置を固定することができ、両ロール間の隙間を所望値に維持できる。
As described in detail in the fifth embodiment, by driving the outer motor 130 to rotate the stator fixed part 111 about the rotation axis P2 of the outer motor 130, the entire motor moves like an eccentric cam about the rotation axis P2, and the movable roll 3 connected to or integrated with the inner rotor 121 can be moved. This makes it possible to adjust the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3 to a desired gap.
After this gap adjustment, when the brake mechanism 150B is operated, the armature 153b and the magnet yoke 154b are attracted to each other, and the outer rotor 131 and the stator fixing part 111 are fixed. This makes it possible to fix the position of the stator fixing part 111, i.e., the position of the movable roll 3, and to maintain the gap between the two rolls at a desired value.

以上説明したように、本実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Gは、偏芯二軸一体型モータ110と、ブレーキ機構150Bと、を備える。
これにより、上述した第五の実施形態と同様に、1つのアクチュエータで可動ロール3の固定ロール2への押付け機能と、可動ロール3の材料の送り出し機能とを実現することができる。また、ブレーキ機構150Bを配することで、上述した第三の実施形態と同様に、固定ロール2と可動ロール3との隙間調整後の可動ロール3の位置固定が可能となる。
As described above, the rotary actuator 100G in this embodiment includes the eccentric two-shaft integrated motor 110 and the brake mechanism 150B.
As a result, similar to the fifth embodiment described above, a single actuator can be used to realize the function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 and the function of feeding out the material from the movable roll 3. Furthermore, by providing the brake mechanism 150B, it becomes possible to fix the position of the movable roll 3 after adjusting the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3, similar to the third embodiment described above.

なお、本実施形態においては、フランジ151bをステータ固定部111に取り付け、マグネットヨーク154bをアウタロータ131に取り付ける場合について説明したが、フランジ151bをアウタロータ131に取り付け、マグネットヨーク154bをステータ固定部111に取り付ける構成であってもよい。
さらに、本実施形態においては、ブレーキ機構150Bがアウタロータ131とステータ固定部111とを固定する構成である場合について説明した。しかしながら、ブレーキ機構は、ステータ固定部111の回転を止められる構成であればよく、ステータ固定部111を、アウタロータ131とは別の固定部材(例えば、ベース200等)に固定する構成であってもよい。
また、本実施形態においては、ブレーキ機構が永久磁石式電磁ブレーキである場合について説明したが、ブレーキ機構は上記に限定されるものではない。
In this embodiment, the flange 151b is attached to the stator fixing portion 111 and the magnet yoke 154b is attached to the outer rotor 131. However, the flange 151b may be attached to the outer rotor 131 and the magnet yoke 154b may be attached to the stator fixing portion 111.
Furthermore, in this embodiment, the brake mechanism 150B is configured to fix the outer rotor 131 and the stator fixing portion 111. However, the brake mechanism may be configured to stop the rotation of the stator fixing portion 111, and may be configured to fix the stator fixing portion 111 to a fixing member (e.g., the base 200, etc.) separate from the outer rotor 131.
In addition, in the present embodiment, the brake mechanism is a permanent magnet type electromagnetic brake, but the brake mechanism is not limited to this.

(第八の実施形態)
次に、本発明における第八の実施形態について説明する。
この第八の実施形態では、上述した第六の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Fのアウタロータ131にブレーキ機構を配した場合について説明する。
図10は、第八の実施形態のロータリーアクチュエータ100Hの主要構成を示す断面図である。なお、この図10において、図8に示すロータリーアクチュエータ100Fと同様の構成を有する部分には、図8と同一符号を付し、ここでは具体的な説明は省略する。
Eighth embodiment
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described.
In the eighth embodiment, a case will be described in which a brake mechanism is provided on the outer rotor 131 of the rotary actuator 100F in the sixth embodiment described above.
Fig. 10 is a cross-sectional view showing the main configuration of a rotary actuator 100H according to an eighth embodiment. In Fig. 10, parts having the same configuration as the rotary actuator 100F shown in Fig. 8 are given the same reference numerals as in Fig. 8, and detailed explanations thereof will be omitted here.

図10に示すように、ロータリーアクチュエータ100Hは、偏芯二軸一体型モータ110と、減速機構140Bと、ブレーキ機構150Bと、を備える。
偏芯二軸一体型モータ110は、上述した第六の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Fが備える偏芯二軸一体型モータ110と同一構成を有する。減速機構140Bは、上述した第六の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Fが備える減速機構140Bと同一構成を有する。ブレーキ機構150Bは、上述した第七の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Gが備えるブレーキ機構150Bと同一構成を有する。
As shown in FIG. 10, the rotary actuator 100H includes an eccentric two-shaft integrated motor 110, a speed reduction mechanism 140B, and a brake mechanism 150B.
The eccentric two-shaft integrated motor 110 has the same configuration as the eccentric two-shaft integrated motor 110 included in the rotary actuator 100F in the sixth embodiment described above. The speed reduction mechanism 140B has the same configuration as the speed reduction mechanism 140B included in the rotary actuator 100F in the sixth embodiment described above. The brake mechanism 150B has the same configuration as the brake mechanism 150B included in the rotary actuator 100G in the seventh embodiment described above.

これにより、上述した第六の実施形態と同様に、1つのアクチュエータで可動ロール3の固定ロール2への押付け機能と、可動ロール3の材料の送り出し機能とを実現することができる。また、減速機構140Bを配することで、可動ロール3の固定ロール2への押付けトルクを増大することができる。さらに、ブレーキ機構150Bを配することで、上述した第七の実施形態と同様に、固定ロール2と可動ロール3との隙間調整後の可動ロール3の位置固定が可能となる。 As a result, similar to the sixth embodiment described above, a single actuator can be used to realize both the function of pressing the movable roll 3 against the fixed roll 2 and the function of feeding the material from the movable roll 3. Furthermore, by providing the speed reducing mechanism 140B, the pressing torque of the movable roll 3 against the fixed roll 2 can be increased. Furthermore, by providing the brake mechanism 150B, similar to the seventh embodiment described above, it is possible to fix the position of the movable roll 3 after adjusting the gap between the fixed roll 2 and the movable roll 3.

(第九の実施形態)
次に、本発明における第九の実施形態について説明する。
この第九の実施形態では、上述した第一の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aのインナロータ121の他端側にも軸受を配した場合について説明する。
図11は、第九の実施形態のロータリーアクチュエータ100Iの主要構成を示す断面図である。なお、この図11において、図2に示すロータリーアクチュエータ100Aと同様の構成を有する部分には、図2と同一符号を付し、ここでは具体的な説明は省略する。
Ninth embodiment
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.
In the ninth embodiment, a case will be described in which a bearing is also provided on the other end side of the inner rotor 121 of the rotary actuator 100A in the above-described first embodiment.
Fig. 11 is a cross-sectional view showing the main configuration of a rotary actuator 100I according to a ninth embodiment. In Fig. 11, parts having the same configuration as the rotary actuator 100A shown in Fig. 2 are given the same reference numerals as in Fig. 2, and detailed explanations thereof will be omitted here.

図11に示すように、ロータリーアクチュエータ100Iは、偏芯二軸一体型モータ110Aを備える。偏芯二軸一体型モータ110Aは、インナロータ121の他端側(図11の下側)に第3軸受116が追加されていることを除いては、上述した第一の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aが備える偏芯二軸一体型モータ110と同一構成を有する。
第3軸受116は、ステータ固定部111に対して内周側かつインナロータ121に対して外周側である位置に設けられている。
As shown in Fig. 11, the rotary actuator 100I includes an eccentric two-shaft integrated motor 110A. The eccentric two-shaft integrated motor 110A has the same configuration as the eccentric two-shaft integrated motor 110 included in the rotary actuator 100A in the first embodiment described above, except that a third bearing 116 is added to the other end side (the lower side in Fig. 11) of the inner rotor 121.
The third bearing 116 is provided at a position on the inner peripheral side with respect to the stator fixing portion 111 and on the outer peripheral side with respect to the inner rotor 121 .

このように、インナロータ121の他端側に第3軸受116を配置することで、アクチュエータの剛性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、上述した第一の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Aのインナロータ121の他端側に第3軸受116を配する場合について説明したが、上述した第二の実施形態~第四の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100B~100Dについても、同様にインナロータ121の他端側に第3軸受116を配することができる。
In this way, by arranging the third bearing 116 on the other end side of the inner rotor 121, the rigidity of the actuator can be improved.
In this embodiment, the case has been described in which the third bearing 116 is disposed on the other end side of the inner rotor 121 of the rotary actuator 100A in the first embodiment described above, but the third bearing 116 can also be disposed on the other end side of the inner rotor 121 in the rotary actuators 100B to 100D in the second to fourth embodiments described above.

また、上述した第五の実施形態~第八の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100E~100Hについては、ステータ固定部111に対して外周側かつアウタロータ131に対して内周側である位置に、第3軸受116を配することができる。
図12は、第五の実施形態におけるロータリーアクチュエータ100Eのアウタロータ131の他端側に第3軸受116を配する場合の構成例である。
このように、ベース200に固定された回転出力部のロータ(第一の実施形態~第四の実施形態ではインナロータ121、第五の実施形態~第八の実施形態ではアウタロータ131)の軸方向両端部をそれぞれ軸受によって支持することで、当該ロータを駆動してステータ固定部111を回転させる際の剛性を向上させることができる。
Furthermore, in each of the rotary actuators 100E to 100H in the fifth to eighth embodiments described above, the third bearing 116 can be disposed at a position that is on the outer periphery side of the stator fixed portion 111 and on the inner periphery side of the outer rotor 131.
FIG. 12 shows a configuration example in which a third bearing 116 is disposed on the other end side of an outer rotor 131 of a rotary actuator 100E according to the fifth embodiment.
In this way, by supporting both axial ends of the rotor of the rotation output part (the inner rotor 121 in the first to fourth embodiments, and the outer rotor 131 in the fifth to eighth embodiments) fixed to the base 200 with bearings, the rigidity when driving the rotor to rotate the stator fixing part 111 can be improved.

(変形例)
上記各実施形態においては、検出部(第1検出部112、第2検出部113)に近い側のロータ回転出力面をベース200との固定面とする場合について説明したが、その反対側(検出部から遠い側)のロータ回転出力面をベース200との固定面としてもよい。
また、上記各実施形態におけるロータリーアクチュエータは、駆動対象物に対して複数設けてもよい。例えば、薄膜成形装置1の可動ロール3の場合、上記各実施形態におけるロータリーアクチュエータは、可動ロール3の軸方向両端に配置してもよい。ただし、この場合、両端に配置したアクチュエータの同期が必要となる。
(Modification)
In each of the above embodiments, the rotor rotation output surface on the side closer to the detection unit (first detection unit 112, second detection unit 113) is described as being the fixed surface to the base 200, but the rotor rotation output surface on the opposite side (the side farther from the detection unit) may also be the fixed surface to the base 200.
In addition, the rotary actuator in each of the above embodiments may be provided in a plurality of units for the object to be driven. For example, in the case of the movable roll 3 of the thin film forming apparatus 1, the rotary actuator in each of the above embodiments may be disposed at both ends in the axial direction of the movable roll 3. However, in this case, the actuators disposed at both ends must be synchronized.

さらに、上記各実施形態においては、ロータリーアクチュエータを薄膜成形装置の可動ロールの駆動に適用する場合について説明したが、上記に限定されるものではない。例えば、薄膜成形装置のテンションロールの駆動に適用することもできる。また、薄膜成形装置が備えるロール以外にも、例えばフィルムの巻取機などの薄膜搬送装置が備えるロールの駆動にも適用可能である。要は、駆動対象物は、回転駆動と位置調整とを要する部材であればよい。
また、上記各実施形態においては、2つのDDモータ(インナモータ120、アウタモータ130)は、互いに平行で異なる軸上に配置され、尚且つ、インナモータ120がアウタモータ130の内側に配置されている場合について説明した。しかしながら、2つのDDモータは直列に接続されていても実現可能である。
Furthermore, in each of the above embodiments, the rotary actuator is described as being applied to driving the movable roll of a thin film forming device, but the present invention is not limited to the above. For example, the rotary actuator can be applied to driving a tension roll of a thin film forming device. In addition to rolls provided in a thin film forming device, the rotary actuator can also be applied to driving rolls provided in a thin film conveying device such as a film winder. In short, the object to be driven may be any member that requires rotational drive and position adjustment.
In addition, in each of the above embodiments, the two DD motors (the inner motor 120 and the outer motor 130) are arranged parallel to each other and on different axes, and the inner motor 120 is arranged inside the outer motor 130. However, the two DD motors can also be connected in series.

1…薄膜成形装置、2…固定ロール、3…可動ロール、100A~100I…ロータリーアクチュエータ、110…偏芯二軸一体型モータ、111…ステータ固定部、120…インナモータ、121…インナロータ(内軸ロータ)、122…マグネット、123…モータステータ(内軸ステータ)、123a…ステータコア、123b…コイル、130…アウタモータ、131…アウタロータ(外軸ロータ)、132…マグネット、133…モータステータ(外軸ステータ)、133a…ステータコア、133b…コイル、140A,140B…減速機構、150A,150B…ブレーキ機構、200…ベース 1...Thin film forming device, 2...Fixed roll, 3...Movable roll, 100A-100I...Rotary actuator, 110...Eccentric two-shaft integrated motor, 111...Stator fixing part, 120...Inner motor, 121...Inner rotor (inner shaft rotor), 122...Magnet, 123...Motor stator (inner shaft stator), 123a...Stator core, 123b...Coil, 130...Outer motor, 131...Outer rotor (outer shaft rotor), 132...Magnet, 133...Motor stator (outer shaft stator), 133a...Stator core, 133b...Coil, 140A, 140B...Reduction mechanism, 150A, 150B...Brake mechanism, 200...Base

Claims (8)

回転軸が平行かつ異なる位置にある内軸ロータと外軸ロータとを有し、前記回転軸から径方向外側に向かって、前記内軸ロータ、内軸ステータ、外軸ステータ、前記外軸ロータが順に配置された偏芯二軸一体型モータを備え、
前記偏芯二軸一体型モータは、
前記内軸ロータと接続または一体化された第1の回転出力部と、
前記外軸ロータと接続または一体化された第2の回転出力部と、
前記内軸ステータと前記外軸ステータとの間に設けられて前記内軸ステータおよび前記外軸ステータが固定されたステータ固定部と、をさらに備え、
前記第1の回転出力部および前記第2の回転出力部のうち一方の回転出力部が動かないベースに対して回転不可能に固定され、他方の回転出力部が駆動対象物に接続または一体化されていることを特徴とするロータリーアクチュエータ。
an eccentric two-shaft integrated motor having an inner rotor and an outer rotor whose rotation axes are parallel to each other but at different positions, the inner rotor, the inner stator, the outer stator, and the outer rotor being disposed in this order radially outward from the rotation axis;
The eccentric two-shaft integrated motor is
a first rotation output part connected to or integrated with the inner shaft rotor;
a second rotation output part connected to or integrated with the outer shaft rotor;
a stator fixing portion provided between the inner stator and the outer stator to which the inner stator and the outer stator are fixed,
A rotary actuator, characterized in that one of the first rotation output part and the second rotation output part is fixed so as not to rotate relative to a stationary base, and the other rotation output part is connected to or integrated with an object to be driven.
前記内軸ロータが前記ベースに対して回転不可能に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のロータリーアクチュエータ。 The rotary actuator according to claim 1, characterized in that the inner shaft rotor is fixed to the base so as not to rotate. 前記外軸ロータが前記ベースに対して回転不可能に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のロータリーアクチュエータ。 The rotary actuator according to claim 1, characterized in that the outer shaft rotor is fixed to the base so as not to rotate. 前記一方の回転出力部は、
前記一方の回転出力部のロータからの駆動力を減速して前記ステータ固定部に伝達する減速機構を備えることを特徴とする請求項1に記載のロータリーアクチュエータ。
The one rotation output portion is
2. The rotary actuator according to claim 1, further comprising a speed reducing mechanism that reduces the speed of a driving force from the rotor of said one of said rotation output portions and transmits the reduced speed to said stator fixed portion.
前記減速機構は、前記一方の回転出力部のロータと同軸上に配置された遊星歯車機構であることを特徴とする請求項4に記載のロータリーアクチュエータ。 The rotary actuator according to claim 4, characterized in that the reduction mechanism is a planetary gear mechanism arranged coaxially with the rotor of one of the rotation output sections. 前記ステータ固定部の回転を停止するブレーキ機構をさらに備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のロータリーアクチュエータ。 The rotary actuator according to any one of claims 1 to 5, further comprising a brake mechanism that stops the rotation of the stator fixing part. 前記ブレーキ機構は、前記一方の回転出力部のロータと前記ステータ固定部とを固定可能な永久磁石式電磁ブレーキであることを特徴とする請求項6に記載のロータリーアクチュエータ。 The rotary actuator according to claim 6, characterized in that the brake mechanism is a permanent magnet type electromagnetic brake capable of fixing the rotor of one of the rotation output parts and the stator fixed part. 前記一方の回転出力部のロータの軸方向両端部をそれぞれ支持する軸受をさらに備えることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のロータリーアクチュエータ。 The rotary actuator according to any one of claims 1 to 7, further comprising bearings that support both axial ends of the rotor of one of the rotation output sections.
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