しかしながら、前述した従来の補助機器付モータのうちの前者では、モータケースの孔が外部に露出しているため、孔からモータケースの内部に水や異物等が浸入する可能性がある。また、レゾルバをモータから分離して整備するときには、レゾルバを覆うカバー部材であるレゾルバカバーを外し、リード線をモータケースの孔と後蓋の引出孔との双方を通してモータケースの内部側から抜き取る操作が必要となり、レゾルバの脱着性が悪いという問題もある。さらに、ステータから延びるモータリード線や、レゾルバから延びるリード線に振動が加わると、孔の縁部に擦り付けられて断線の可能性が生じる。
また、後者の補助機器付モータでは、リード線の先端部が伸縮継手の延びる方向に直交して外部側に向かってコネクタに接続されているため、コネクタに外部からモータドライバを接続するとモータドライバのリード線が突出して邪魔になるという問題がある。また、モータ収容部部内の電磁ブレーキを覆うカバー部材であるカバーにコネクタを取り付けて、このコネクタにモータリード線等を接続しているため、電磁ブレーキの点検整備等のためカバーをモータから分離させるための操作に手間がかかるという問題もある。
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、その目的は、水や異物の浸入を防止できるとともに補助機器からの脱着性がよくなり、さらにリード線が邪魔になることを防止でき、かつリード線を保護できるカバー部材を備えた補助機器付モータおよびそれを備えた単軸ロボットおよび伸縮装置を提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
前述した目的を達成するため、本発明に係る補助機器付モータの構成上の特徴は、モータ軸(14)の外周面に固定されたロータ(15)と、ロータの外周面に対向して設置されるステータ(16)と、モータ軸の両端を外部に突出させた状態で前記モータ軸の少なくとも一方側の端部を回転可能に支持するとともにステータを固定するモータ用ケーシング(11,12)と、ステータに接続されて先端部がモータ用ケーシングの外部に延びるモータ用リード線(17)とを備えたモータ本体(10)と、モータ本体のモータ軸方向の他方側に設置される補助機器用ケーシング(21)と、補助機器用ケーシングの内側に設置されモータ軸の他方側の端部に連結固定される回転部材(22,43)と、回転部材に対向して設置され前記補助機器用ケーシングに固定される静止部材(23,44)と、静止部材から外部に延びる静止部材用リード線(24,46)とを備えた補助機器(20,40)と、補助機器を覆うカバー部材(30,50)とを備えた補助機器付モータ(A,B,C)において、カバー部材を、補助機器の他方側の端面を覆う端面被覆部(31,51)と、補助機器の外周面との間に補助機器側管路(56)を形成した状態で補助機器の外周面の少なくとも一部を覆うとともに、モータ用ケーシングの外周側に延び、モータ用ケーシングとの間に、補助機器側管路と連通し先端が開口したモータ本体側管路(36)を形成する延長部(33,54)とで構成し、カバー部材を、補助機器あるいはモータ本体に対して脱可能に連結固定するとともに、モータ用リード線と静止部材用リード線とを、両管路の内少なくともモータ本体側管路を通して開口から外部に導出したことにある。
前述した本発明に係る補助機器付モータでは、カバー部材を、補助機器の他方側の端面、すなわちモータ側の端面の反対側の端面を覆う端面被覆部と、補助機器の外周面との間に補助機器側管路を形成した状態で補助機器の外周面の少なくとも一部を覆うとともに、モータ用ケーシングの外周側に延び、モータ用ケーシングとの間に、補助機器側管路に連通するモータ本体側管路を形成する延長部とで構成している。このため、端面被覆部と延長部とによって、補助機器付モータの内部に水や異物が浸入しにくくすることができるとともに、モータ用リード線と静止部材用リード線とが保護される。また、モータ用リード線と静止部材用リード線とが両管路内あるいは少なくともモータ本体側管路内を通るため、モータ用ケーシングや補助機器用ブラケットの外部側に突出して、あるいはモータ軸方向に補助機器付モータから他方側に突出して邪魔になることがなくなる。
さらに、カバー部材のモータ側の端面が開口しているため、カバー部材を補助機器に対してモータ軸の軸方向から着脱できる。このため、カバー部材の補助機器に対する脱着が容易になる。なお、モータ用ケーシングとしては、モータを収容する円筒状のケーシングと、モータ軸の両端をそれぞれ支持する板状のブラケットの両方とを別体で構成して組み付けてもよい。また、ケーシングと、一方のブラケットを一体にして、他方のブラケットを別体にしてもよい。
また、本発明に係る補助機器付モータの他の構成上の特徴は、カバー部材における補助機器付モータの軸方向に直交する部分の少なくとも一部がモータ用ケーシングの外周面よりも外部側に突出しないようにしたことにある。
本発明に係る補助機器付モータによると、カバー部材を取り付けることによって、カバー部材の全体がモータ用ケーシングの外周面よりも外部側に突出することを防止できる。この場合、カバー部材における延長部を除いた部分のすべての部分がモータ用ブラケットの外周面よりも外部側に突出しないようにすることがより好ましいが、例えば、補助機器付モータを平面状の基台に設置するときには、少なくともカバー部材の端面被覆部における基台に対向する面がモータ用ブラケットの外周面よりも外部側に突出しないようにする。
また、本発明に係る補助機器付モータのさらに他の構成上の特徴は、補助機器を、回転部材としてのロータ検出部(22)と、静止部材としてのステータ検出部(23)と、静止部材用リード線としてのレゾルバ用リード線(24)とを備えたレゾルバ(20)で構成したことにある。これによると、レゾルバでモータ軸の回転数を検出できる。
また、本発明に係る補助機器付モータのさらに他の構成上の特徴は、補助機器を、回転部材としてのブレーキライニング(43)と、静止部材としての制動部材(44)と、静止部材用リード線としての電磁ブレーキ用リード線(46)とを備えた電磁ブレーキ(40)で構成したことにある。これによると、電磁ブレーキでモータ軸の回転を制動できる。
また、本発明に係る補助機器付モータのさらに他の構成上の特徴は、補助機器を、回転部材としてのロータ検出部と、静止部材としてのステータ検出部と、静止部材用リード線としてのレゾルバ用リード線とを備えたレゾルバと、回転部材としてのブレーキライニングと、静止部材としての制動部材と、静止部材用リード線としての電磁ブレーキ用リード線とを備えた電磁ブレーキとを軸方向に並べて構成したことにある。これによると、レゾルバでモータ軸の回転数を検出できるとともに、電磁ブレーキでモータ軸の回転を制動できる。
また、本発明に係る補助機器付モータのさらに他の構成上の特徴は、モータ本体側管路の開口縁部に、モータ用リード線と静止部材用リード線とを保持するための弾性部材からなるグロメット(37)を設置したことにある。
これによると、モータ用リード線や静止部材用リード線を適正な状態で保持することができる。この場合、管路内においては、モータ用リード線と静止部材用リード線とは補助機器付モータの外周面に沿って延びるため、邪魔になることがなくなるとともに破損することを防止される。そして、モータ用リード線と静止部材用リード線とが管路から外部に延びるところでは、グロメットによって保持されるため、モータ用リード線と静止部材用リード線とが振動して破損したり、振動することによって邪魔になったりすることがなくなる。
また、本発明に係る単軸ロボットの構成上の特徴は、前述したいずれかの補助機器付モータを備えた単軸ロボット(60)であって、モータ軸の他方側に連結されるボールねじ軸(62)と、ボールねじ軸の両端を回転可能に支持した状態でボールねじ軸を収容するロボット用ケーシング(61)と、ボールねじ軸に螺合した状態でロボット用ケーシング内に設けられボールねじ軸の回転によりロボット用ケーシング内を移動可能になった移動テーブル(63)とを備え、ロボット用ケーシングは外周に当該単軸ロボットを他部材に据付固定するための据付部(ねじ穴(64a)が設けられたレール64の下面)を備え、カバー部材を補助機器あるいはモータ本体に対して脱可能に連結固定した状態で、延長部が、モータ軸回りの外周方向において、移動テーブルの位置と前記据付部の位置とを避けた位置となるように構成したことにある。
これによると、水や異物が浸入しにくくできるとともに補助機器からの脱着性がよくなり、モータ用リード線と静止部材用リード線とがモータ軸方向他端側に突出したり、モータ軸方向と直交する方向の外方に突出したり、あるいは移動テーブルや据付の邪魔になることを防止でき、さらにモータ用リード線と静止部材用リード線とを保護できるカバー部材を備えた補助機器付モータを有する単軸ロボットを得ることができる。
また、本発明に係る伸縮装置の構成上の特徴は、前述したいずれかの補助機器付モータを備えた伸縮装置(70)であって、モータ軸の他方側に連結されるボールねじ(72)と、ボールねじに螺合する移動ナット(73)と、移動ナットに連結されモータ軸と反対の方向に延びる伸縮腕(74)と、ボールねじにおけるモータ軸側の端部を回転可能に支持するとともに、伸縮腕を摺動可能に支持して外部に対して進退させるボールねじ用ケーシング(71)とを備え、ボールねじ軸用ケーシングは外周に当該伸縮装置を他部材に据付固定するための据付部を備え、カバー部材を補助機器あるいはモータ本体に対して脱可能に連結固定した状態で、延長部が、モータ軸回りの外周方向において、据付部の位置を避けた位置となるように構成したたことにある。
これによると、水や異物が浸入しにくくできるとともに補助機器からの脱着性がよくなり、モータ用リード線と静止部材用リード線とがモータ軸方向他端側に突出したり、モータ軸方向と直交する方向の外方に突出したり、あるいは据付の邪魔になることを防止でき、さらにモータ用リード線と静止部材用リード線とを保護できるカバー部材を備えた補助機器付モータを有する伸縮装置を得ることができる。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係る補助機器付モータを図面を用いて説明する。図1は、同実施形態に係る補助機器付モータAの断面を示している。この補助機器付モータAは、一方側(図1右側)に突出して出力端となるモータ軸14を備えたモータ本体10と、モータ本体10の他方側(図1左側)に隣接して設けられたレゾルバ20と、レゾルバ20の他方側の端面と上面とを覆うカバー部材30とで構成されている。モータ本体10は、筒状のケーシング11と、両側に設けられた一対のブラケット12,13と、ブラケット12,13に回転可能に支持されたモータ軸14と、モータ軸14の外周面に固定されたロータ15と、ロータ15の外周面に対向した状態でケーシング11の内面に固定されたステータ16と、ステータ16から延びるリード線17とで構成されている。ケーシング11とブラケット12とで本発明に係るモータ用ケーシングが構成される。
ケーシング11は、主に内周面の断面が円形に形成され外周面の断面が四角形に形成された筒状体からなっており、その上部における他方側の端部近傍に、リード線引出孔11aが設けられている。このケーシング11の一方(図1の右側)には、ケーシング11を塞ぐブラケット12がケーシング11と一体に形成され、ブラケット12の中央には、ベアリングからなる軸受12aが設けられている。また、ケーシング11の他端は開口しており、その開口を塞ぐようにしてブラケット13が設置されている。このブラケット13の中央には、ベアリングからなる軸受13aが設けられている。ブラケット13は、後述するレゾルバ20を収納するケーシング21と一体に形成されている。
軸受12aと軸受13aとは同軸上に配置されており、軸受12aと軸受13aとが備える中心側の軌道輪の内部にモータ軸14が支受されている。モータ軸14は、両端をブラケット12,13の外部に突出させて軸受12a,13aの軌道輪とともに回転可能になっており、そのケーシング11の内部に位置する部分の中央外周にロータ15が設けられている。そして、ケーシング11の内面におけるロータ15に対向する部分に、ロータ15と間隔を保ってステータ16が設置されている。このステータ16の他端上部からは、リード線17が延びており、その先端側は、リード線引出孔11aを通過してケーシング11の外部に延びている。なお、ステータ16にはコイルが備わっており、リード線17を介して外部からステータ16のコイルに電流を供給することにより、変動する磁界が発生してロータ15がモータ軸14とともに回転する。
レゾルバ20は、ケーシング21の内部に設置されており、モータ本体10から延びてくるモータ軸14の他端側外周に設けられたロータ検出部22と、ケーシング21の内面におけるロータ検出部22に対向する部分に、ロータ検出部22と間隔を保って設置されたステータ検出部23と、ステータ検出部23から延びるリード線24とで構成されている。ケーシング21は、ケーシング11と同様、内周面の断面が円形に形成され外周面の断面が四角形に形成された筒状体からなっているが、その肉厚は、ケーシング11の肉厚よりも少し厚くなっている。そして、ケーシング21と、ケーシング11との断面の外周縁部の大きさは同じに設定されている。
また、ケーシング21の上部における他方(図1の左方)の端部近傍には、リード線引出孔21aが設けられている。リード線24は、ステータ検出部23からリード線引出孔21aを通過してケーシング21の外部に延びている。なお、ロータ検出部22と、ステータ検出部23とには、巻き線方向が直交するコイルが巻かれており、リード線24を介して外部からステータ検出部23のコイルに電流を供給することによって、ロータ検出部22が回転する。このロータ検出部22の回転に伴って出力される電圧の位相が変化することを利用してレゾルバ20は、モータ軸14の回転角度を検出する。
カバー部材30は、樹脂材料からなる成形体で構成されており、レゾルバ20を収容するケーシング21の他端側と、ケーシング21の上面中央部からケーシング11の上面中央部までの部分とを覆ってケーシング21に固定されている。このカバー部材30は、図2に示したように、端面被覆部31と、延長部33とで構成されている。端面被覆部31は、略四角板状の端面部31aと、端面部31aの外周縁部における上部中央部分を除いた部分から一方側に延びる(図2(b)では図1と左右が逆になっている。)四角筒状の枠状部31bとで構成されている。
そして、端面部31aの下端縁部に沿った両側部分と、端面部31aの上端縁部近傍に沿った両側部分とにそれぞれ枠状部31bを貫通するねじ挿通穴34が形成されている。この端面部31aの大きさは、ケーシング21の端面外周縁部の大きさよりも僅かに大きく設定されている。そして、枠状部31bの上側中央部が、四角筒状の上壁から上方に凸のコの字形状に盛り上がり、且つ上端が一方に行く程四角筒状の上壁から離れるように上方に傾斜している。この枠状部31bの上側中央部は一方端側で延長部33に連なっている。
延長部33は、四角筒状の上壁から上方に盛り上がる枠状部31bの上側中央部の一方端から一方側に向かって延びており、ケーシング21の上面との間に、本発明に係る補助機器側管路を構成する空間部ができるように前後方向の中央側が上方に湾曲した天井部で構成されている。また、延長部33は、さらにケーシング11外周位置まで延びており、ケーシング11の上面との間に、補助機器側管路に連通するモータ本体側管路を構成する空間部ができるように前後方向の中央側が上方に湾曲した天井部で構成されている。
延長部33の両側の下端縁部には、それぞれ突条33aが形成されており、この一対の突条33aは、端面被覆部31から一方側に僅かに離間した箇所から延長部33の一方側端部まで延びている。また、延長部33の先端部には、延長部33の内部側よりも外部側の方が大きくなった段違いの穴部35aを備えた壁部35が形成されている。なお、図示は省略しているが、ケーシング11とケーシング21との上面両側には、一対の突条33aが係合できる溝部が形成されている。このため、溝部に突条33aを係合させて、カバー部材30をケーシング21の他端側から一端側に向けてスライドさせることにより、カバー部材30をケーシング21とケーシング11とに取り付けることができる。
また、ケーシング21の端面の四隅近傍にはねじ穴が形成されており、ねじをねじ挿通穴34に通してねじ穴に螺合させることにより、カバー部材30をケーシング21に固定できる。このとき、カバー部材30の下端縁部は、ケーシング21の底面と同一面上に位置し、端面部31aと、レゾルバ20との間には、端面部31aと枠状部31bとで周囲を囲まれた所定の空間が形成される。また、カバー部材30をケーシング21に取り付けることによって、延長部33とケーシング21の上面との間、および延長部33とケーシング11の上面との間に連通するモータ本体側管路36が形成され、その先端が穴部35aによって開口する。
壁部35における穴部35aの周縁部には、グロメット37が取り付けられている。グロメット37はゴムの成形体からなっており、図3に示した状態で、幅よりも高さ方向の長さが短く厚さが厚い四角板状体の左右両側の上部の角部を穴部35aの形状に合わせて丸くした形状をしている。そして、円形を2つ連ねた形状の支持用穴37aが、グロメット37の厚み方向を貫通して形成され、支持用穴37aの中央部からグロメット37の上端にわたって切り込み37bが形成されている。(図3(b)では切り込み37bはスリット状に幅を持たせて図示しているが、実際の幅はほとんどない。)また、グロメット37の両側部と上部とに厚み方向の中央に沿った係合溝部37cが形成されている。また、支持用穴37aには、切り込み37bを介してリード線17,24を周面側から組み付けることができ、係合溝部37cは、穴部35aの周縁部に係合できる。
このグロメット37は、ケーシング11から延びてくるリード線17と、ケーシング21から延びてくるリード線24とを、支持用穴37aに通した状態で、係合溝部37cを穴部35aの周縁部に係合させることによりリード線17とリード線24とを穴部35aの周縁部に固定できる。このとき、係合溝部37cは、穴部35aの内部側の段部に係合する。これによって、カバー部材30をケーシング21に取り付けたときに、モータ本体側管路36の先端開口は密閉される。なおグロメット37は、接着剤によって、リード線17,24の片方あるいは両方と所定の位置で接着しておく。これによって、リード線17,24がモータ本体10にモータ軸14方向にも固定される。
このように構成された補助機器付モータAにおいて、レゾルバ20の点検や整備をする必要が生じたときには、まず、4本のねじを外し、カバー部材30の突条33aをケーシング11,21の溝部から上方に外しつつ、グロメット37を穴部35aから外すことで、カバー部材30を容易にケーシング21から取り外すことができる。そして、レゾルバ20の点検や整備を行った後に、リード線17,24が組み付いたグロメットをカバー部材30の穴部35aに係合させ、さらにカバー部材30の突条33aを、ケーシング11,21の溝部からに係合させることにより、カバー部材30を容易にケーシング21に取り付けることができる。その後、4本のねじでカバー部材30をケーシング21に固定する操作が行われる。
本実施形態に係る補助機器付モータAは、以上のように構成されているため、端面被覆部31と延長部33とによって、ケーシング21やケーシング11の内部に水や異物が浸入しにくくすることできる。また、延長部33とケーシング21の上面との間および延長部33とケーシング11の上面との間に形成されるモータ本体側管路36内をリード線17,24が通るため、リード線17,24が保護されるとともに、リード線17,24がケーシング11,21の外部側に突出して邪魔になることがなくなる。さらに、リード線17,24がモータ本体側管路36の先端部でグロメット37およびカバー部材30を介してモータ本体10に固定されるため、振動して破損したり、振動することによって邪魔になったりすることもなくなる。さらに、カバー部材30の脱着に際しグロメット37を紛失しにくくできる。
なお、切り込み37bを図3(b)にて下側に設ける場合、グロメット37をカバー部材30の穴部35aの周縁部に接着し、リード線17,24とグロメット37の間は接着しないようにしても良い。レゾルバ20の点検や整備をする必要が生じたときには、まず、4本のねじを外し、カバー部材30の突条33aをケーシング11,21の溝部から上方に外しつつ、切り込み37bを通過させることでグロメット37からリード線17,24を取り外すことで、カバー部材30を容易にケーシング21から取り外すことができる。そして、レゾルバ20の点検や整備を行った後に、切り込み37bを通過させることでグロメット37にリード線17,24を組み付け、さらにカバー部材30の突条33aを、ケーシング11,21の溝部からに係合させることにより、カバー部材30を容易にケーシング21に取り付けることができる。
その後、4本のねじでカバー部材30をケーシング21に固定する操作が行われる。この場合も、同様ケーシング21やケーシング11の内部に水や異物が浸入しにくくすることできる。延長部33によるモータ本体側管路36でリード線17,24が保護されるとともに、リード線17,24がケーシング11,21の外部側に突出して邪魔になることがなくなる。さらに、リード線17,24がモータ本体側管路36の先端部でグロメット37およびカバー部材30を介してモータ本体10に保持されるため、振動して破損したり、振動することによって邪魔になったりすることもなくなる。さらに、カバー部材30の脱着に際しグロメット37を紛失しにくくできる。
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態に係る補助機器付モータBの断面を示している。この補助機器付モータBは、前述した補助機器付モータAにおけるケーシング21の他方側(図4の左方側)に、電磁ブレーキ40を設置するとともに、前述したカバー部材30に代えて、カバー部材30よりも軸方向の長さが長いカバー部材50を用いている。この補助機器付モータBのそれ以外の部分については、補助機器付モータAと同一である。したがって、補助機器付モータBにおける電磁ブレーキ40と、カバー部材50以外の部分については、同一符号を記して説明は省略する。
電磁ブレーキ40は、ケーシング21の一端側に設置された略円筒状のケーシング41と、モータ軸14の一端に設けられたハブ42とを備えている。ケーシング41の断面における外周縁部の大きさは、ケーシング21の断面における外周縁部の大きさよりも小さくなっている。ケーシング41は、円筒部と平板部からなるブラケット41aと、円筒カップ状のハウジング41bとからなり、ブラケット41aとケーシング21との間には連結部材39が介装されている。
そして、ハブ42の先端外周にモータ軸方向に移動可能な状態でブレーキライニング43が設けられ、ブレーキライニング43に対向して可動鉄心44が配置されている。また、可動鉄心44は、スプリング(図示せず)によってブレーキライニング43を介してブラケット41aの平板部に付勢されており、さらに、可動鉄心の一方側には、電磁コイル45が設置されている。この電磁コイル45およびスプリングは、ケーシング41の他方側を構成するハウジング41bによって支持されている。また、電磁コイル45からはリード線46が延びており、このリード線46の先端側部分は、ハウジング41bに設けられたリード線引出孔(図示せず)を通り、リード線17,24とともに、グロメット37の支持用穴37aを通過して外部に延びている。
この電磁ブレーキ40は、電磁コイル45に電流を供給していないときには、スプリングの付勢力によって、可動鉄心44がブレーキライニング43に圧接して、ブレーキライニング43をブラケット41aの平板部に押し付け、モータ軸14が回転できない状態になる。そして、リード線46を介して、外部から電磁コイル45に電流を供給すると、電磁コイル45に可動鉄心44を吸引する力が発生し、可動鉄心44はスプリングの付勢力に抗してブレーキライニング43から離れる。これによって、モータ軸14は、回転可能な状態になる。なお、本実施形態では、電磁ブレーキ40を無励磁作動型の電磁ブレーキとしているが、これに代えて励磁作動型の電磁ブレーキを用いてもよい。その場合、電磁ブレーキに通電したときに、モータ軸14に対する制動力が発生する。
カバー部材50は、電磁ブレーキ40および連結部材39の外周と、ケーシング21の上面中央部からケーシング11の上面中央部までの部分とを覆ってハウジング41bおよび連結部材39に固定されており、図5に示した形状に形成されている。すなわち、カバー部材50は、ケーシング41の他端側を覆う端面被覆部51と、ケーシング41の周面を覆う円筒状の外周被覆部52と、連結部材39の周面を覆う外周被覆部53と、外周被覆部53から延びてケーシング21の上面中央部、およびケーシング11の上面他端から中央部までの上面中央部を覆う延長部54とで構成されている。端面被覆部51は、円形の端面部51aと、端面部51aの外周縁部から一側に延びる(図5(b)では図4と左右が逆になっている。)枠状部51bとで構成されている。
そして、端面部51aの下部における左右方向(図5(d)での左右)の中央部分にねじ挿通穴55が形成されている。外周被覆部52は、枠状部51bから一方側に延びており、ケーシング41の他端側部分を覆う円筒部52aと、ケーシング41の一端側部分を覆う四角筒部52bとからなっている。外周被覆部53は四角筒部52bから連続した四角筒状となっている。円筒部52aは枠状部51bから連続した円筒形状をしているが、上部52dだけが円筒部52aから凸状に盛り上がり、且つ上端が他方に行く程ケーシング41から離れるように上方に傾斜している。
そして、四角筒部52bの上部52eおよび連続する外周被覆部53の上部53bは、ケーシング41および連結部材39のそれぞれの上面との間に略四角形の補助機器側管路56を形成するため四角筒部52bから凸状に盛り上がり、断面が上方に凸のコの字形状とされ、他端側で上部52dに連なり、一端側で延長部54に連なる。四角筒部52bおよび外周被覆部53は上部52eおよび上部53bを除き、ケーシング41の一端側部分および連結部材39の周面を覆う略四角形の筒状に形成されている。四角筒部52bおよび外周被覆部53の上部両側には、それぞれねじ挿通穴55が形成されている。また、外周被覆部53の底面には、間隔を保って一対の切り欠き部53cが形成されている。連結部材39の底面における切り欠き部53cに対向する部分には、切り欠き部53cに係合可能な突条(図示せず)が形成されており、カバー部材50をケーシング21に組付けたときに、切り欠き部53cと突条とが係合する。
延長部54は、前述した延長部33と同じ構成をしており、その先端には、段違いの穴部35aを備えた壁部35が形成されている。そして、穴部35aにグロメット37が取り付けられている。また、延長部54の両側の下端縁部には、それぞれ突条54aが形成されている。なお、ケーシング21の他方側の上部両側と、ケーシング41の他方側の端面の下部中央にはそれぞれねじ穴が形成されており、ねじをカバー部材50のねじ挿通穴55に通してねじ穴にそれぞれ螺合させることにより、カバー部材50をケーシング21,41に固定できる。
このとき、カバー部材50の外周被覆部52,53は、下端部を含めケーシング41、連結部材39の外周を覆い、下端部は、ケーシング21の底面と同一面上に位置する。また、端面部51aと、電磁ブレーキ40との間には、所定の空間が形成される。さらに、カバー部材50をケーシング21,41に取り付けることによって、補助機器側管路56がモータ本体側管路36に連通する。なお、補助機器付モータBの側面側の構成を分かりやすくするために、図6に、図4の6−6断面、図7に、図4の7−7断面、図8に、図4の8−8断面をそれぞれ示している。
このように構成した補助機器付モータBによると、必要に応じて、電磁ブレーキ40を作動させることにより、モータ軸14を回転可能にしたり、モータ軸14に制動力を掛けて減速したり静止させたりすることができる。また、カバー部材50をケーシング21,41に対して着する際には、グロメット37を接着されたリード線17,24と一緒にカバー部材30の穴部35aに嵌合した後、あるいは、穴部35aに接着されたグロメット37にリード線17,24を組み付けた後、カバー部材50の突条54aをケーシング11,21の溝部に係合させるとともに、カバー部材50の切り欠き部52cをケーシング41の突条に係合させて、カバー部材50をスライドさせる。逆にカバー部材50をケーシング21,41に対して脱する際には、逆の手順をとる。これらにより、カバー部材30の着脱がスムーズになる。また、カバー部材50を適正位置に取り付けることができる。この補助機器付モータBのそれ以外の作用効果については、前述した補助機器付モータAと同様である。
(変形例)
図9は、第2実施例に係る補助機器付モータBの変形例としての補助機器付モータCを示している。この補助機器付モータCでは、カバー部材50aを連結部材39とケーシング41に取り付ける。すなわち、連結部材39の下端部がケーシング21の底面と同一面上に位置し、ケーシング21の下端部とカバー部材50aの外周被覆部57の四角筒部57bの一方側端面を連結部材39の他方側端面に接合するようにしている。この補助機器付モータCのそれ以外の部分の構成は、前述した補助機器付モータBと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。なお、外周被覆部57の四角筒部57bの一方側端面をと連結部材39の他方側端面との接合面近傍のカバー部材50aの10−10断面は、図10に示したように現れる。この補助機器付モータCの作用効果については、前述した補助機器付モータBと同様である。
(第3実施形態)
図11は、本発明の第3実施形態に係る単軸ロボット60を示しており、この単軸ロボット60には、前述した補助機器付モータBが備わっている。単軸ロボット60は、補助機器付モータBの軸方向に延び、底部材となるレール64と、レール64の両端に固定されるブラケット部材61a,61bと、ブラケット部材61a,61bにそれぞれ軸受を65a,65bにより回転可能に支持されるボールねじ軸62と、構成部品のナット部材63aがボールねじ軸62に螺合するとともに、レール64に沿って移動可能にレール64に取り付けられた移動テーブル63と、それぞれ断面形状がコの字形で、レール64の両側面下部の溝にそれぞれ下部が嵌合するとともに、両端がブラケット部材61a,61bに脱着可能に支持され,ボールねじ軸62と移動テーブル63を両側方からそれぞれ覆う側方カバー61c,61dとを備えており、これらの部材で単軸ロボット本体61が構成される。
ブラケット部材61aに補助機器付モータBに備わっているモータ本体10のケーシング11が連結固定されて、単軸ロボット本体61の他端側(図11の左方側)に補助機器付モータBが連結される。ボールねじ軸62は、軸受65aを貫通し、その他端側(図11の左方側)の基端部は、補助機器付モータBのモータ本体10のモータ軸14に連結されている。このため、モータ軸14の回転に伴ってボールねじ軸62が回転し、この回転にしたがって移動するナット部材63aとともに、レール64に沿って移動テーブル63が単軸ロボット本体61内を移動する。
この場合、モータ本体10に電流を供給することにより、モータ本体10が作動して、モータ軸14を介してボールねじ軸62が回転し、移動テーブル63が移動する。その際、レゾルバ20はモータ軸14の回転角度を検出し、電磁ブレーキ40は、必要に応じて、モータ軸14の回転を制動する。これらのモータ本体10、レゾルバ20および電磁ブレーキ40の作動は、図示せぬ制御装置の制御によって実行される。なお、側方カバー61c,61dのそれぞれの上端部の間から上方に上部が延在する移動テーブル63には、その上面に所定の電子部品等を保持できるツールが取り付けられ、このツールによる保持と、移動テーブル63の移動とによって所定の電子部品等を所定の位置に搬送できる。
なお、レール64の底面にはモータ軸14の軸方向に複数のねじ穴64aが設けられ、据付対象物の貫通穴を通してボルトが組み付けられることにより、単軸ロボット60の据付対象物への据付がなされる。図11では便宜的にリード線17,24,46およびカバー部材50の延長部54を、上側に図示したが、移動テーブル63のツール取付用の上面のある上側や、据付用面となるレール64の底面のある下側を避け、側方カバー61c,61dのある両側方のいずれか一方に位置するようにしている。
このように構成した単軸ロボット60には、前述した補助機器付モータBが備わっている。このため、本実施形態によると、水や異物が進入しにくくできるとともに、脱着性がよくなり、単軸ロボット60の据付においてリード線17,24,46がモータ軸方向他端側に突出することで据付長を長くしてしまうことを防止でき、さらに、リード線17,24,46が移動テーブル63や据付の邪魔になることを防止でき、リード線17,24,46をモータ軸14、モータ軸方向と直交する方向の外方に突出させることなく単軸ロボットに沿ったコンパクトな構成とでき、さらにリード線17,24,46を保護できるカバー部材50を備えた補助機器付モータを有する単軸ロボットを得ることができる。
(第4実施形態)
図12は、本発明の第4実施形態に係る伸縮装置70を示しており、この伸縮装置70には、前述した補助機器付モータBが備わっている。伸縮装置70は、補助機器付モータBの軸方向に延びるケーシング71と、ケーシング71の内部に配置されたボールねじ軸72と、ボールねじ軸72に螺合してボールねじ軸72の回転によってケーシング71内を移動する移動ナット73と、移動ナット73に連結されてケーシング71の内部から外部にかけて進退する伸縮腕74とを備えており、これらの部材で伸縮装置の本体が構成される。
ケーシング71は、内側が円筒状に外側が四角柱状に形成されており、その基端側内部に軸受75aが設置され、先端側内部に滑り軸受75bが設置されている。外側が四角柱状のケーシング71の各表面には、軸方向に不図示の蟻溝が設けられており、この蟻溝の一方側端開放口から、据付用のボルトが組み付け可能となっている。このボルトのねじ部が据付対象物の貫通穴を貫通した状態で、ねじ部にナットを螺合して締め付けることにより、伸縮装置70を据付対象物へ据付することができる。ケーシング71の外周には4つの据付用面が存在することになる。
さらに、ケーシング71の円筒状の内周面には、軸方向に不図示の溝が設けられており、移動ナット73の外表面に設けられた不図示の突起部が溝に嵌合することで、移動ナット73を軸方向に移動可能としつつ移動ナット73の回り止めがされる。ケーシング71の他端側(図11の左方側)に補助機器付モータBに備わっているモータ本体10のケーシング11が連結固定される。
また、補助機器付モータBに備わっているモータ本体10のモータ軸14の一方側端となる先端部は、ケーシング71の内部まで延びており、ボールねじ軸72の基端部は、カップリング76を介して、モータ軸14に連結されている。そして、カップリング76が、軸受75aに回転可能に支持されている。また、伸縮腕74は先端が閉塞された筒体で構成されており、その周面が滑り軸受75bにより軸方向に摺動自在に支持されている。伸縮腕74の先端には、伸縮腕74に他の部材を連結するための継手部77が設けられている。このため、伸縮腕74は、ボールねじ軸72の回転にしたがって、周り止めされた移動ナット73と一体となって移動し、ケーシング71の内部から外部に向けて進退する。これによって、伸縮装置70全体の軸方向の長さが伸縮する。
この場合、モータ本体10に電流を供給することにより、モータ本体10が作動して、モータ軸14を介してボールねじ軸72を回転させ、伸縮腕74を移動させる。その際、レゾルバ20はモータ軸14の回転角度を検出し、電磁ブレーキ40は、必要に応じて、モータ軸14の回転を制動する。これらのモータ本体10、レゾルバ20および電磁ブレーキ40の作動は、図示せぬ制御装置の制御によって実行される。なお、継手部77には、所定のフック部材等が連結され、このフック部材によって所定の荷物等を水平に移動させたり、昇降させることができる。なお、リード線17,24,46およびカバー部材50の延長部54は、円周方向において、ケーシング71外周の4つの据付用面の内、据付対象物へ据付に使用される据付用面を避けた位置とされる。
このように構成した伸縮装置70には、前述した補助機器付モータBが備わっている。このため、本実施形態によると、水や異物が進入しにくくできるとともに、脱着性がよくなり、伸縮装置70の据付においてリード線17,24,46がモータ軸方向他端側に突出することで据付長を長くしてしまうことや、リード線17,24,46が据付の邪魔になることを防止でき、リード線17,24,46をモータ軸14の軸方向と直交する方向の外方に突出させることなく伸縮装置70に沿ったコンパクトな構成とでき、さらにリード線17,24,46を保護できるカバー部材50を備えた補助機器付モータを有する伸縮装置を得ることができる。
また、本発明に係るロボットは、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、第1実施形態の補助機器付モータAに備わっているレゾルバ20に代えて、第2実施形態の補助機器付モータBに備わっている電磁ブレーキ40を用いて補助機器付モータを構成してもよい。また、第3実施形態の単軸ロボット60や、第4実施形態の伸縮装置70に備わっている補助機器付モータBに代えて、補助機器付モータAや、モータ本体10と電磁ブレーキ40とを備えた補助機器付モータを用いてもよい。
さらに、前述した各実施形態では、ケーシング21とブラケット13とを一体で構成したものとを用い、組み立て上補助機器の一部と見なすことができるブラケット13を、モータ本体10の構成部品であるケーシング11に脱可能に連結固定しているが、ケーシング21を筒状部のみ、あるいは各図で左側となる他端側を閉じた有底の円筒花瓶状としても良い。この場合、ケーシング21から別体とされ、ケーシング11に脱可能に連結固定されてモータ本体10の構成部品と見なすことができるブラケット13に、ケーシング21を脱可能に連結固定するようにする。この場合は、ケーシング11と一対のブラケット12,13とで本発明に係るモータ用ケーシングが構成される。
また、前述した各実施形態では、ケーシング11とブラケット12とを一体で構成したものを用いているが、ケーシング11の筒状部とブラケット12を別体とし、ブラケット12をケーシング11に脱可能に連結固定する一方、ケーシング21から別体とされたブラケット13を、他端側を閉じた有底の円筒花瓶状のケーシング11の底部材としてケーシング11と一体にしても良い。
さらにまた、ブラケット12、13をそれぞれケーシング11、21から別体とするとともに、それぞれ両側にアルミ製で中央に筒状の積層鋼板を配置したものとしても良い。この場合、ステータ16が配置される部分を積層鋼板で構成し、他の部分をアルミ製のブラケットで構成する。また、第1実施形態におけるカバー部材30や、第2実施形態におけるカバー部材50を、レゾルバ20の両側面や底面も覆うことのできるもので構成してもよい。この場合、少なくともカバー部材の底面が、ケーシング11の底面と同一面上に位置するようにすることが好ましい。
また、第2実施形態におけるケーシング41とケーシング21との下端部が同じ高さになるようにしてもよい。この場合、カバー部材50におけるケーシング41の下方に位置する部分は省略して、カバー部材50の下端部とケーシング41の下端部とが同じ高さに位置するようにする。さらにまた、第2実施形態における補助機器付モータBはレゾルバ20と電磁ブレーキ40からなる補助機器を、レゾルバ20がモータ本体10側となるようにモータ軸14方向に並べているが、電磁ブレーキ40をモータ本体10側となるようにモータ軸14方向に並べても良い。この場合、カバー部材50はケーシング21に脱可能に連結固定される。
さらに、図4の第2実施形態において、カバー部材50の外周被覆部52,53はケーシング41および連結部材39の周面を覆う略四角形の筒状に形成され、外周被覆部53の一方側端がケーシング21に接合するようにしているが、ケーシング21を円筒部とブラケット13を別部材として、ブラケット13をモータ本体10の構成部品とする一方、外周被覆部53を一方側に伸ばし、外径を小さくした円筒部からなるケーシング21の周囲を覆うようにし、外周被覆部53の一方側端をモータ本体10の構成部品となるブラケット13に接合するようにしても良い。
この場合、ブラケット13の他方側の上部両側と、ケーシング41の他方側の端面の下部中央にはそれぞれねじ穴が形成されることになり、ねじをカバー部材50のねじ挿通穴55に通してねじ穴にそれぞれ螺合させることにより、カバー部材50をケーシング41およびブラケット13に固定する。さらに、本発明に係る補助機器付モータのそれ以外の部分の構成についても、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。