JP7811273B2 - 駆動機器用アタッチメント - Google Patents

Description

本発明は、駆動機器用アタッチメントに関する。

特許文献１に、電動モータと減速機とを継手を介して連結するためのカップリングケースが記載されている。減速機の入力側には挿入されるピニオンと噛合うギヤー群を配置する第１軸受を備えた入力フランジが配置される。前記入力フランジの第１軸受には、ギヤー群と噛合うピニオンを備えた入力軸が嵌着される。前記入力軸は、一端にピニオンを突出させて他端には継手のピニオン固定部が形成される。該入力軸は、カップリングケースの第２軸受により支持される。前記カップリングケースは、前記入力フランジと接合する嵌着可能な出力側面を備えると共に、相対側に電動モータと接合する嵌着可能な入力側面を備える。前記継手は、入力軸のピニオン固定部と、該ピニオン固定部に係合する遊動自在な中間部と、該中間部に係合してモータ軸に嵌着する軸固定部とから形成され、該モータ軸が中間部を貫通してピニオン固定部まで挿通させる構成である。

特開２０１０－２４２９５８号公報

従来技術においては、駆動機器と被駆動機器とをカップリングにより連結した場合の耐荷重性が、駆動機器内の軸受に依存する。そのため、駆動機器の選択の自由度が制限される。

本発明は、このような状況に鑑み、被駆動機器と組み付けることが可能な駆動機器の選択の自由度を高めることを目的とする。

本発明に係る、駆動機器と被駆動機器とを連結するための駆動機器用アタッチメントは、中空入力軸及び中実出力軸を有する継手と、前記中空入力軸に取り付けられ、前記継手のスラスト荷重及びラジアル荷重を支える軸受と前記継手の一部分と前記軸受とを収容するケースとを備え、前記継手の中空入力軸に、前記駆動機器の中実回転軸が固定され、前記継手の中実出力軸は、前記被駆動機器の入力部に挿入される。前記駆動機器用アタッチメントの前記ケースは、前記駆動機器のケース及び前記被駆動機器のケースのいずれとも別のケースであり、前記被駆動機器がロボットハンドであり、前記継手の中実出力軸が、前記ロボットハンドの入力部であるナットと螺合するねじ軸である。

本発明によれば、被駆動機器と組み付けることが可能な駆動機器の選択の自由度を高めることができる。

モーター用アタッチメントの平面図である。 図１ＡのＡ－Ａ線断面図である。 継手の斜視図である。 電動ハンド機構の分解側面図である。 電動ハンド機構の平面図である。 図４ＡのＢ－Ｂ線断面図である。 ターンテーブルアクチュエータの平面図である。 図５ＡのＣ－Ｃ線断面図である。 直動アクチュエータの左側面図である。 直動アクチュエータの正面図である。 図６ＢのＤ－Ｄ線断面図である。 スライダ機構の正面図である。 図６ＤのＥ－Ｅ線断面図である。 図６ＤのＦ－Ｆ線断面図である。 ヘリカルギヤを備えたモーター用アタッチメントを示す説明図である。 継手５０１Ａの分解側面図である。 図８Ａの８Ｂ－８Ｂ線断面図である。 継手５０１Ａの側面図である。 図９Ａの９Ｂ－９Ｂ線断面図である。 電動ハンド機構のシリーズを示す説明図である。 ターンテーブルアクチュエータのシリーズを示す説明図である。 ボールねじ直動アクチュエータのシリーズを示す説明図である。 ボールねじ直動アクチュエータのシリーズを示す説明図である。 ボールねじ直動アクチュエータのシリーズを示す説明図である。 減速機付きモーターのシリーズを示す説明図である。 継手１の部分拡大断面図である。

本発明の実施形態を以下に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態によって限定されるものではない。

図１Ａ、図１Ｂ及び図２に、駆動機器の一例であるモーターと被駆動機器とを連結するための、継手１を備えるモーター用アタッチメント１０を示す。継手１は、筒状部１ａと、モーターの中実回転軸が挿入される挿入部１ａ１と、被駆動機器の入力部に挿入される出力軸１ｂとを有する。

モーター用アタッチメント１０は、略筒状のケース２内に固定されたスラスト兼ラジアルベアリング３により回転自在に軸支された継手１を有する。
継手１は、軸方向一端側が閉塞された筒状部１ａと、当該筒状部の閉塞部に設けられ筒状部と同方向に延びる中実の出力軸１ｂとを有する。筒状部１ａの中空部が、モーター２０の回転軸２１が挿入される挿入部１ａ１である。筒状部１ａの側面の軸方向他端側には、挿入部１ａに挿入されたモーター２０の回転軸２１を固定するための２つのねじ穴１ｃが設けられている。両ねじ穴１ｃは、周方向に９０度の間隔を置いて設けられている。なお、ねじ穴１ｃは１箇所以上あればよい。

出力軸１ｂには、被駆動機器の入力部と直接、組み付けることができる加工が施してある。例えば、本実施形態のように被駆動機器がハンド機構部３０であれば、ハンド機構部３０の入力部であるナット３１と螺合するねじ１ｂ１が出力軸１ｂに形成されている。
筒状部１ａと出力軸１ｂとの境界部には、筒状部１ａの外径よりも大径の鍔部１ｄが形成されている。この鍔部１ｄは、後述するように、継手１をケース２に組み込む際に、スラスト兼ラジアルベアリング３の内輪の固定部となる。
また、筒状部１ａの外周の一部に雄ねじ１ｅが形成されている。この雄ねじ１ｅには、後述するように、スラスト兼ラジアルベアリング３の内輪を固定するベアリング内輪押えねじが螺合される。

ケース２には、スラスト兼ラジアルベアリング３が組み込まれる内周面２ｃが形成されている。本実施形態において、スラスト兼ラジアルベアリング３は、出力軸側のベアリング３ａとモーター取付側のベアリング３ｂとを備え、両ベアリングが軸方向に直列配置されている。
ケース２の内周面の出力軸側端部には、径方向内側に突出した鍔部２ｂが形成されている。また、ケース２の内周面２ｃのモーター取付部側には、雌ねじ２ｃ１が加工されている。ケース２の内周面２ｃにスラスト兼ラジアルベアリンク３が嵌め込まれる。出力軸側のベアリング３ａの外輪３ａ１とモーター取付側のベアリング３ｂの外輪３ｂ１とは、ケース２の鍔部２ｂと、雌ねじ２ｃ１に螺合するベアリング外輪押えねじ５とにより押圧及び固定されている。
継手１の筒状部１ａは、ケース２の出力軸側からスラスト兼ラジアルベアリング３の内輪に嵌め込まれており、継手１の鍔部１ｄが、出力軸側ベアリング３ａの内輪３ａ２に当接している。出力軸１ｂは、ケース２の出力軸側端面２ａから出力軸側に突き出ている。出力軸側のベアリング３ａの内輪３ａ２とモーター取付側のベアリング３ｂの内輪３ｂ２とは、継手１の筒状部１ａの外周面に加工された雄ねじ１ｅと螺合するベアリング内輪押えねじ６と、継手１の鍔部１ｄとにより押圧及び固定される。

＜スラスト兼ラジアルベアリングの構成例＞
ベアリング３ａ，３ｂとしてアンギュラベアリング等を用いることにより、スラスト兼ラジアルベアリングが構成できる。また、深溝玉軸受でも、ベアリング３ａ，３ｂの軸方向の間にワッシャを入れるなどの工夫により、スラスト兼ラジアルベアリングが構成できる。
例えば、出力軸側ベアリング３ａの内輪３ａ２とモーター取付側ベアリング３ｂの内輪３ｂ２との間にワッシャを入れ、ベアリング内輪押えねじ６により、出力軸側ベアリング３ａの内輪３ａ２とモーター取付側ベアリング３ｂの内輪３ｂ２とが固定される。
ベアリング外輪押えねじ５により、出力軸側ベアリング３ａの外輪３ａ１とモーター取付側ベアリング３ｂの外輪３ｂ１を、スラスト方向にガタなく適正予圧になるように調整しながら締め付ける。
この調整後に、出力軸側ベアリング３ａの外輪３ａ１とモーター取付側ベアリング３ｂの外輪３ｂ１が動かないようにベアリング外輪押えねじ５を接着により固定する。なお、固定方法は、接着ではなく、溶接、ねじ止め等、他の方法でも良い。

または、出力軸側ベアリング３ａの外輪３ａ１とモーター取付側ベアリング３ｂの外輪３ｂ１との間にワッシャを入れ、ベアリング外輪押えネジ５により、出力軸側ベアリング３ａの外輪３ａ１とモーター取付側ベアリング３ｂの外輪３ｂ１とが固定される。
ベアリング内輪押えねじ６により、出力軸側ベアリング３ａの内輪３ａ２とモーター取付側ベアリング３ｂの内輪３ｂ２とを、スラスト方向にガタなく適正予圧になるように調整しながら締め付ける。
そして調整後に、出力軸側ベアリング３ａの内輪とモーター取付側ベアリング３ｂの内輪とが動かないようにベアリング内輪押えねじ６を接着により固定する。なお、固定方法は、接着ではなく、溶接、ねじ止め等、他の方法でも良い。
このような構成例により、安価な深溝玉軸受を採用しても、スラスト兼ラジアルベアリングが構成できる。

上記例では、ベアリングの外輪は、ケース２の内周２ｃのモーター取付部側に加工された雌ねじ２ｃ１に螺合されたベアリング外輪押えねじ５により固定されている。この固定構造に拘らず、ケース２の内周面２ｃの径方向外側に、出力軸方向のねじ穴を数ヵ所形成して、ベアリング外輪押えリングをボルトで締結しても良い。または、ベアリング外輪押えリングをケース内周２ｃに接着等により締結しても良い。この場合、雌ねじ２ｃ１やねじ穴などをケース２に加工する必要がなくなる。
さらに、クロスローラベアリングや四点接触式ベアリングを使うことにより、一個のベアリングでもスラスト兼ラジアルベアリングが構成できる。

継手１の筒状部１ａの、モーター回転軸２１を固定するねじ穴１ｃは、雄ねじ１ｅよりも反出力軸側に設けられている。上記のように継手１をケース２に組み込んだ際、ねじ穴１ｃの部分は、雄ねじ１ｅに螺合したベアリング内輪押えねじ６よりも、反出力軸側に飛び出た状態となる。ケース２の側面には、ねじ穴１ｃと軸方向位置が同じ位置に、工具（六角レンチ等）を挿入できる穴２ｄが形成されている。継手１のねじ穴１ｃが、周方向に９０度の間隔を置いて２箇所設けられる場合は、ケース２にも２つの穴２ｄが設けられる。継手１のねじ穴１ｃが１箇所の場合は、ケース２に１つの穴２ｄが設けられる。

＜第１実施例（電動ハンド機構）＞
図３、図４Ａ及び図４Ｂに、モーター用アタッチメント１０を利用してモーター２０とハンド機構部３０とが連結されて成る電動ハンド機構１００を構成した第１実施例を示す。モーター２０の動力が、モーター用アタッチメント１０を通じてハンド機構部３０へ伝達され、ハンド機構部３０は動作する。

モーター用アタッチメント１０とモーター２０との組付けについて説明する。モーター用アタッチメント１０における継手１の筒状部１ａのモーター回転軸挿入部１ａ１に、モーター２０のモーター回転軸２１を挿入する。継手１とモーター回転軸２１を軸基準とした状態で、モーター用アタッチメント１０のケース２とモーター２０のフランジ２２とを図示しないボルトで締結する。

続いて、継手１の筒状部１ａのねじ穴１ｃに止めねじ４を螺合し、モーター回転軸２１を継手１の筒状部１ａのモーター回転軸挿入部１ａ１に固定する。前述のとおり、ケース２の挿入穴２ｄから工具を差し込んで、継手１のねじ穴１ｃに止めねじ４を締結することで、モーター回転軸２１に継手１を固定することができる。

具体的には、組付け前に、継手１の筒状部１ａのねじ穴１ｃに止めねじ４を若干螺合させておき、ケース２の挿入穴２ｄから工具を挿入し、工具の先端を止めねじ４のねじ頭に固定した状態にしておく。この状態でモーター用アタッチメント１０とモーター２０とを上記のように締結する。その後、継手１の筒状部１ａの止めねじ４を工具により締め付けることで、モーター回転軸挿入部１ａ１に挿入されたモーター回転軸２１に継手１を容易に締結することができる。

モーター回転軸２１と継手１とは一体となって回転する。継手１の回転はスラスト兼ラジアルベアリング３により支持されている。
継手１の出力軸１ｂが駆動軸となる為、被駆動機器に組み付けられた場合、出力軸１ｂにスラスト荷重及びラジアル荷重がかかる。例えば、本実施例に示すように被駆動機器がハンド機構部３０である場合、ハンド機構部３０の入力部であるナット３１と出力軸１ｂとが螺合しナットを軸方向に変位させる。ナットの変位により出力軸１ｂが受けた負荷をスラスト兼ラジアルベアリング３で受ける構造になっている。また、モーター回転軸２１に固定された継手１の径方向外側にスラスト兼ラジアルベアリング３が配置されているため、モーター回転軸２１の振れが抑制される。

続いて、モーター用アタッチメント１０とハンド機構部３０との組付けについて説明する。前述のとおり、継手１の出力軸１ｂには、ハンド機構部３０のナット３１と螺合するねじ１ｂ１が加工されている。

ハンド機構部３０は、一例として３爪ハンド機構部である。３爪電動ハンド機構部３０は、前述したナット３１に加え、ベース部３６とフィンガー３４と爪３５とを備えている。ベース部３６は、略板状であり、モーター用アタッチメント１０のケース２の取付面と軸方向に対向するように同取付面に取り付けられるようになっている。ベース部３６には穴部が形成され、該穴部を出力軸１ｂが貫通している。ベース部３６の、モーター用アタッチメント１０と対向する面とは反対側の面に、出力軸１ｂの突出方向と略同方向に延びる３個のフィンガー支持部３６ａが周方向等間隔に設けられている。

ナット３１は略筒状であり、内周面に出力軸１ｂの雄ねじ１ｂ１を受け入れる雌ねじが形成されている。ナット３１の外周面には、径方向外側に突出した３個の腕部３１ａが周方向等間隔に設けられている。３個の腕部３１ａはそれぞれ、３個のフィンガー支持部３６ａと周方向位置が対応している。３個の腕部３１ａの各々の径方向位置は、対応するフィンガー支持部３６ａの径方向位置よりも内側に位置している。

３個のフィンガー３４はいずれも同寸法で外形が略Ｌ字状であり、基端部３４ａと屈曲部と先端部３４ｂとを有している。基端部から屈曲部までは略径方向外側に向かって延びており、屈曲部から先端部３４ｂまでは出力軸１ｂの突出方向と略同方向に延びている。
３個の基端部３４ａの各々には、径方向に長い長穴部が略周方向に穿設されている。３個の腕部３１ａの各々には、径方向位置が上記長穴部と略一致する穴部が略周方向に穿設されている。そして、ナット３１の腕部３１ａの穴部とフィンガー３４の基端部３４ａの長穴部とを貫通するようにリンクピン３２が設けられている。基端部３４ａは、腕部３１ａに対しリンクピン３２のまわりに揺動可能なように接合されている。
３個のフィンガー３４の各々の屈曲部には、略周方向に穴部が穿設されている。３個のフィンガー支持部３６ａの各々には、フィンガー３４の屈曲部の穴部と径方向位置が一致する穴部が略周方向に穿設されている。各フィンガー支持部３６ａの穴部と、当該フィンガー支持部に対応するフィンガー３４の屈曲部の穴部とを貫通するようにフィンガー開閉ピン３３が設けられている。フィンガー３４の屈曲部は、静止体であるフィンガー支持部３６ａに対しフィンガー開閉ピン３３のまわりに揺動可能なように接合されている。

３個のフィンガー３４の先端部３４ｂにはそれぞれ、出力軸１ｂの突出方向と略同方向に延びる爪３５が取り付けられている。
ベース部３６には、ナット３１と、フィンガー支持部３６ａと、フィンガー３４の基端部３４ａ及び屈曲部とを覆うように、カバー部３６ｂが取り付けられている。このカバー部３６ｂは、略筒状であって軸方向一端部が閉塞している。
その閉塞部には、フィンガー３４の屈曲部より先の部分が通り抜けることのできる開口部が形成されている。

３爪ハンド機構部３０に、モーター２０に組み付けられたモーター用アタッチメント１０が組み付けられる。３爪ハンド機構部３０のナット３１の内周面には、出力軸１ｂの雄ねじ１ｂ１を受け入れる雌ねじが形成されている。ナット３１の内周面の雌ねじと出力軸１ｂの雄ねじ１ｂ１を螺合させた状態で、モーター用アタッチメント１０のケース２とハンド機構部３０のベース部３６とを図示しないボルトで締結する。
以上のように、モーター用アタッチメント１０を介して、モーター２０とハンド機構部３０とが組み付けられることで、電動ハンド機構１００が構成される。

以下に、３爪電動ハンド機構１００の動作を説明する。
周方向等間隔に配置された３つのフィンガー支持部３６ａにはそれぞれフィンガー開閉ピン３３を介して３つのフィンガー３４が接合されている。さらに、３つのフィンガー３４とナット３１の３つの腕部３１ａとはそれぞれリンクピン３２を介して接合されている。このように、ナット３１は回転が規制されている。
モーター２０の駆動により、モーター回転軸２１が回転すると、モーター用アタッチメント１０のスラスト兼ラジアルベアリング３で支持されている継手１及び出力軸１ｂも回転する。出力軸１ｂが周方向一方向に回転するとナット３１は軸方向一方向に変位し、出力軸１ｂが周方向他方向に回転するとナット３１は軸方向他方向に変位する。
ナット３１が軸方向に往復運動すると、リンクピン３２を介して腕部３１ａと連結された３つのフィンガー３４の先端部３４ｂは、フィンガー開閉ピン３３を支点として、略径方向に往復運動する。３つのフィンガーは、同じタイミングで径方向外側及び径方向内側に運動する。このような３つのフィンガー３４の往復運動により、３つの爪３５が開閉する。このように、一つのモーター２０の駆動により、３爪電動ハンド機構１００としての開閉運動が実現する。

このナット３１の軸方向の往復運動による推力が爪３５による把持力として出力される。そのため、ナット３１を駆動させる出力軸１ｂには、スラスト荷重（軸方向の荷重）がかかる。
より大きな把持力を得るためには、ナット３１の推力を、出力軸１ｂで支える必要がある。出力軸１ｂを持つ継手１は、モーター用アタッチメント１０内部のスラスト兼ラジアルベアリング３で軸支されているため、上記のスラスト荷重に対応できる構造となっている。
また、ナット３１をスムーズに動かす為にも出力軸１ｂのねじ１ｂ１が精度良く回転する必要があり、スラスト兼ラジアルベアリング３がその役割を担う。
さらに、スラスト荷重を受けられるベアリング３を使用することにより、モーター２０内の軸受が受けることのできる最大荷重が比較的小さくてもよく、電動ハンド機構１００全体として寿命も延び、過負荷や衝撃荷重にも強くなる。且つ、スラスト荷重によるスラスト方向のガタと撓みを抑制することが出来、ハンドを高い精度で位置決めすることが出来る。

＜他の実施例＞
図５Ａ及び図５Ｂにターンテーブルアクチュエータ４００を示す。
モーター用アタッチメント４０の継手４０１の出力軸４０１ｂに、被駆動機器であるターンテーブル４０７が取り付けられている。モーター用アタッチメント４０の継手４０１以外の部品は、前述のモーター用アタッチメント１０の部品と同様である。
モーター２０にモーター用アタッチメント４０を取り付けることでスラスト方向荷重を受けられるターンテーブルアクチュエータ４００を構成することができる。
モーター２０の回転により、モーター用アタッチメント４０の出力軸４０１ｂが回転することで、ターンテーブル４０７が回転する。ターンテーブル４０７に載せられたワーク等を回転させることができる。

図６Ａ～図６Ｃに直動アクチュエータ５００を示す。
モーター用アタッチメント５０の継手５０１の出力軸５０１ｂは、ボールねじのねじ軸になっている。
出力軸５０１ｂには、ボールねじナット５０１ｃが螺合できるようになっている。また、ケース５０２は、別の機器（不図示）への取付足５０２ａが設けられており、取付足５０２ａの取付穴５０２ｂを通してネジで当該機器に取り付けられる構造となっている。その他の部品は、前述のモーター用アッタッチメント１０の部品と同様である。
モーター２０にモーター用アタッチメント５０を取り付け、ボールねじナット５０１ｃを直動させる直動機構部（スライダやシリンダ）を組み付けることでボールねじ直動アクチュエータ５００を構成することができる。
モーター２０の回転により、モーター用アタッチメント５０の出力軸５０１ｂである、ボールねじのねじ軸が回転し、直動機構部のボールねじナット５０１ｃを軸方向に直動させることができる。

図６Ｄ～図６Ｆにスライダ機構を示す。
スライダ機構部５５０とモーター２０とをモーター用アタッチメント５５１を介して組み付けることが出来る。
フレーム兼ガイドレール５５２に沿って走行するガイドブロック兼ボールネジナット５５３が設けられている。ガイドブロック兼ボールネジナット５５３は出力軸５０１ｂに組み付けられるナットの役割を兼ねているため、軸が回転するとガイドブロック兼ボールネジナット５５３が移動する。ガイドブロック兼ボールネジナット５５３にはテーブル５５４が組み付けられている。テーブル５５４にワークを載せて搬送する等の用途に使用できる。
また、安全対策としてカバー５５５がテーブル移動部の安全カバーとして装着されている。

図６Ａ～図６Ｃに、取付足５０２ａ付きのケース５０２を使用したモーター用アタッチメント５０を示したが、モーター用アタッチメント１０と同じケース２を採用しても良い。
また、機器の取付方法は、足の形状や足無し等、設計変更な可能範囲で変更出来る。
これにより、モーターとスラストベアリング及びホルダー間に必要なカップリングの削減とＬ寸の短縮が出来る。また、モーター回転軸が継手に挿入されることにより、更にＬ寸を短縮することができる。
このようにモーター用アタッチメント５０、５５１を使用することにより、スラスト方向の荷重が必要なアクチュエータ、機器としても活用出来る。
また、上記例では、ボールねじの直動機構の例を示したが、すべりねじの直動機構でも良い。

図７に、モーター用アタッチメント６０が取り付けられたモーター２０を示す。
モーター用アタッチメント６０内の継手の出力軸６０１ｂは、ヘリカルピニオンが形成されたものである。継手６０１以外の部品は、前述のモーター用アタッチメント１０の部品と同様である。
モーター２０にモーター用アタッチメント６０を取り付けることで、出力軸６０１ｂがヘリカルピニオンのモーターが構成される。このヘリカルピニオンの出力軸６０１ｂと噛み合う歯車減速機構（図７において不図示）を組み合わせることで、減速機付きモーターが構成できる。
ヘリカルピニオンの出力軸６０１ｂにはスラスト方向の荷重がかかる。スラスト兼ラジアルベアリング３で軸支された継手を備えたモーター用アタッチメント６０を使用することで、歯車減速機構の許容トルクを大きくすることができる。
さらに、出力軸６０１ｂをヘリカルピニオンに代えて、ハイポイドピニオン、ウォームギヤのウォームとして、それらのとかみ合う歯車減速機構を組付けた減速機付きモーターとしても良い。
しかし、出力軸６０１ｂには、歯切盤等により、直接、ヘリカルピニオン等のピニオン加工ができない場合がある。その際は、継手の出力軸を丸シャフトとし、ヘリカルピニオンを当該丸シャフトに圧入、接着等により固定して、出力軸６０１ｂとしても良い。
また、継手６０１に限らず、継手１、４０１及び５０１においても、出力軸に直接加工を施すのではなく、出力軸を丸シャフトとしたうえで、ねじ軸、ターンテーブル連結シャフトを圧入、接着等により固定しても良い。
以上のように色々なスラスト方向荷重を必要とする機器向けのアタッチメントとして使用出来る。

図６Ｃに示した継手５０１を形成するに際し、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、筒状部品５０１Ａ及び出力軸部品５０１Ｂを別々に形成したのち、図９Ａ及び図９Ｂに示すように両部品を一体に組み合わせてもよい。一体化は例えば、止めねじによる締結と、圧入と、接着と、溶接と、圧入と接着と止めねじによる締結との組み合わせと、摩擦圧接とのいずれかにより行うことができるが、これらに限定されない。

挿入部５０１ａ１及び雄ねじ５０１ｅが既に形成された筒状部品５０１Ａを、出力軸部品５０１Ｂと一体化させ精度が確保された継手５０１を形成するのは、出力軸部品５０１Ｂが筒状部品５０１Ａに比べて長いことから、難しい可能性がある。
そこで、筒状部品５０１Ａの元となる部品として、挿入部５０１ａ１が形成されておらず、雄ねじ５０１ｅも形成されていない部品をまず用意する。この部品を出力軸部品５０１Ｂと一体化したのち、出力軸部品５０１Ｂを基準として挿入部５０１ａ１及び雄ねじ５０１ｅを形成する加工（仕上げ加工）を行って継手５０１を形成してもよい。これにより、継手５０１の精度を確保することが比較的容易になる。
あるいは、筒状部品５０１Ａの元となる部品として、挿入部５０１ａ１が形成されていて、雄ねじ５０１ｅは形成されていない部品を用意する。この部品を出力軸部品５０１Ｂと一体化したのち、出力軸部品５０１Ｂを基準として雄ねじ５０１ｅを形成する加工（仕上げ加工）を行って継手５０１を形成してもよい。これによっても、継手５０１の精度を確保することが比較的容易になる。

ところで、電動ハンド機構１００と、ターンテーブルアクチュエータ４００と、ボールねじ直動アクチュエータ５００と、減速機付きモーターとの全てに対し、同じモーター２０を用いることができる。
モーター２０のモーター回転軸２１が標準的な丸シャフト（取付けのために回転軸の一面または二面がフライスカットされたものも含む）の標準的なモーター２０に、それぞれのモーター用アタッチメントを用意することで、各種の被駆動機器を組み付けることができる。
また、それぞれのモーター用アタッチメントは、継手のみ被駆動機器に応じたものとなるが、その他の構成部品は同じもので構成することができる。
モーター２０においても、モーター用アタッチメントとの取付角寸法とモーター回転軸の形状が同じであれば、他のモーターも取り付けることができる。
例えば、被駆動機器の出力に応じて、高出力のモーターや低出力のモーターを採用することができる。さらに、被駆動機器の動作、機能に応じて、ステッピングモーター、サーボモーター、ブラシレスＤＣモーターなど、各種のモーターを採用することができる。
各種のモーター用アタッチメント、モーター、被駆動機器を準備することにより、機構製品のシリーズを構築できる。

図１０Ａ～図１０Ｆに機構製品のシリーズの例を示す。
図１０Ａに、電動ハンド機構１００のシリーズを示す。各種のモーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを、モーター用アタッチメント１０を利用して、２つ爪ハンド機構部３０ａ、３つ爪ハンド機構部３０ｂ、４つ爪ハンド機構部３０ｃと組み合せることができる。モーターも上記のようにステッピングモーター、サーボモーター、ブラシレスＤＣモーターなどの各種のモーターや電磁ブレーキなどの付加機能の付いたモーターなどを用途に応じて組み合わせることができる。

図１０Ｂに、ターンテーブルアクチュエータ４００のシリーズを示す。各種のモーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを、モーター用アタッチメント４０を利用して径の異なるターンテーブル４０７ａ、４０７ｂ、４０７ｃと組み合わせることができる。

図１０Ｃ及び図１０Ｄに、ボールねじ直動アクチュエータ５００のシリーズを示す。
図１０Ｃに示すように、各種のモーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを、モーター用アタッチメント５０を利用して直動機構部５１０のスライダ機構部５１１ａ～５１１ｃやシリンダ機構部５１２ａ～５１２ｃと組み合わせることができる。さらに、モーター用アタッチメント５０の出力軸５０１ｂであるボールねじのねじ軸の長さ（ストローク）の異なるモーター用アタッチメント５０ａ、５０ｂ、５０ｃを用意することにより、ストロークの異なるボールねじ直動アクチュエータ５００であるスライダやシリンダが構成できる。例えば、モーター用アタッチメント５０ａには、スライダ機構部５１１ａとシリンダ機構部５１２ａと組み合せることができる。モーター用アタッチメント５０ｂにはスライダ機構部５１１ｂとシリンダ機構部５１２ｂとを、モーター用アタッチメント５０ｃにはスライダ機構部５１１ｃとシリンダ機構部５１２ｃとを組み合せることができる。

図１０Ｄに、図１０Ｃの各種のモーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを、モーター用アタッチメント５０ｃを利用して直動機構部５１０のスライダ機構部５１１ｃとシリンダ機構部５１２ｃと組み合わせる例を示す。さらに、図１０Ｄに、モーター用アタッチメント５０ｃの出力軸５０１ｂであるボールねじのねじ軸の長さ（ストローク）は同じであるが、ボールねじのリードピッチが異なるものを出力軸としたモーター用アタッチメント５０ｄと組み合わせることができる例を示す。
つまり、各種のモーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを、モーター用アタッチメント５０ｃまたはモーター用アタッチメント５０ｄと組み合わせ、スライダ機構部５１１ｃまたはシリンダ機構部５１２ｃをさらに組み合わせることで、リードピッチの異なるスライダまたはシリンダが構成できる。
図示は省略するが、モーター用アタッチメント５０ａ、５０ｂのボールねじのねじ軸の長さ（ストローク）は同じであり、ボールねじのリードピッチが異なるものを出力軸としたモーター用アタッチメントも利用できる。

図１０Ｃ及び図１０Ｄに示したように、各種モーターと組み合わせて、ストロークやリードピッチの異なるスライダやシリンダのボールねじ直動アクチュエータ５００を構成したシリーズが実現できる。

図１０Ｅに、直動機構部５００にスライダ専用アタッチメント５５１で組み付けた例において、各種のモーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、ストロークの異なるスライダ専用アタッチメント５５１ａ、５５１ｂ、５５１ｃとを組み合わせることができるシリーズを示す。

図１０Ｆに、減速機付きモーターを構成したシリーズを示す。各種のモーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを、モーター用アタッチメント６０を利用して各種の歯車減速機構部６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｄと組み合わせることができる。

以上のように、電動ハンド機構１００を構成したシリーズと、ターンテーブルアクチュエータ４００を構成したシリーズと、ボールねじ直動アクチュエータ５００を構成したシリーズと、減速機付きモーターを構成したシリーズとについて説明したが、それぞれのシリーズはすべて同じモーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと組み合わせることができる。つまり、モーター用アタッチメント１０、４０、５０、６０を利用することにより、モーター部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと各機構部３０、４０７、５１０、５５１、６１０との組合せが可能なシリーズを構成することができる。

以上の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
１）標準的なモーターに、上記実施形態に係るアタッチメントを組み付けることにより、モーターの中実回転軸を被駆動機器に合わせた出力軸へと変換できる。また、モーター及び被駆動機器の少なくとも一方がスラスト荷重に必ずしも強くない場合であっても、被駆動機器を駆動させることによるスラスト方向荷重をアタッチメント内の軸受により受けることができる。被駆動機器と組み付けることが可能な駆動機器の選択の自由度を高めることができる。
２）上記アタッチメントを利用することで、Ｌ寸法つまり軸方向寸法を抑えた軸の変換が出来る。
３）モーターなどの駆動機器とアタッチメントと被駆動機器とを有する駆動機構全体として、Ｌ寸法つまり軸方向寸法を抑えることが出来る。

モーター回転軸に対し継手１を止めねじにより締結する際、止めねじの先端部がモーター回転軸に接触し、モーター回転軸外周面において当該接触部分が凹み、当該接触部分の周囲がわずかに突き出て凸部ができる場合がある。このようにモーター回転軸外周面に凹凸ができると、継手１からモーター回転軸が抜けにくくなってモーター交換が難しくなる。
そこで、図１１に示すように、筒状部１ａにおいて、ねじ穴１ｃが形成された部分よりも出力軸１ｂに近い部分の内径Ｄ１に比べ、ねじ穴１ｃが形成された部分の内径Ｄ２を少し大きくしてもよい。これにより、モーター交換時に交換前のモーターの回転軸が継手１から抜け易くなる。

これまでに説明した実施形態に関し、以下の付記を開示する。
［付記１］
駆動機器と被駆動機器とを連結するための駆動機器用アタッチメントであって、
中空入力軸及び中実出力軸を有する継手と、
前記継手のスラスト荷重及びラジアル荷重を支える軸受と
を備え、
前記継手の中空入力軸に、前記駆動機器の中実回転軸が固定され、
前記継手の中実出力軸は、前記被駆動機器の中空入力軸に挿入される、
駆動機器用アタッチメント。
［付記２］
前記軸受が軸方向に隣接して配置された複数の軸受である、付記１に記載の駆動機器用アタッチメント。
［付記３］
前記被駆動機器がロボットハンドであり、
前記継手の中実出力軸が、前記ロボットハンドの入力部であるナットと螺合するねじ軸である、
付記１又は２に記載の駆動機器用アタッチメント。
［付記４］
前記被駆動機器がターンテーブルであり、
前記継手の中実出力軸が、前記ターンテーブルと連結するシャフトである、
付記１又は２に記載の駆動機器用アタッチメント。
［付記５］
前記被駆動機器が直動機構であり、
前記継手の中実出力軸が、前記直動機構のボールねじ又はすべりねじのねじ軸である、
付記１又は２に記載の駆動機器用アタッチメント。
［付記６］
前記被駆動機器が歯車減速機であり、
前記継手の中実出力軸が、前記歯車減速機の入力部の歯車とかみ合うピニオンである、
付記１又は２に記載の駆動機器用アタッチメント。
［付記７］
付記１又は２に記載の駆動機器用アタッチメントと、
前記駆動機器と、
前記被駆動機器と
を備え、
前記駆動機器用アタッチメントが、複数の駆動機器用アタッチメントからなる第１の群から選択され、
前記駆動機器が、複数の駆動機器からなる第２の群から選択され、
前記被駆動機器が、複数の被駆動機器からなる第３の群から選択される、
駆動機構のシリーズ。
［付記８］
前記継手が、前記継手の中空入力軸が加工される前の第１部品と前記継手の中実出力軸を有する第２部品とを一体化させたのち、前記中実出力軸を基準に前記第１部品に対して前記中空入力軸を加工することにより形成される、付記５に記載の駆動機器用アタッチメント。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述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に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

１ 継手
１ａ 筒状部
１ａ１ モーター回転軸挿入部
１ｂ 出力軸
１ｂ１ ねじ
１ｃ ねじ穴
１ｄ 鍔部
１ｅ 雄ねじ
２ ケース
２ａ 端面
２ｂ 鍔部
２ｃ 内周面
２ｃ１ 雌ねじ
２ｄ 工具用の穴
３ スラスト兼ラジアルベアリング
３ａ ベアリング
３ｂ ベアリング
４ 止めねじ
５ ベアリング外輪押えねじ
６ ベアリング内輪押えねじ
１０ モーター用アタッチメント
２０ モーター
２１ モーター回転軸
２２ フランジ
３０ ハンド機構部
３１ ナット
３１ａ 腕部
３２ リンクピン
３３ フィンガー開閉ピン
３４ フィンガー
３４ａ 基端部
３４ｂ 先端部
３５ 爪
３６ ベース部
３６ａ フィンガー支持部
３６ｂ カバー部
１００ 電動ハンド機構
４００ ターンテーブルアクチュエータ
５００ 直動アクチュエータ
５５０ スライダ機構部

Claims (6)

1. 駆動機器と被駆動機器とを連結するための駆動機器用アタッチメントであって、
   中空入力軸及び中実出力軸を有する継手と、
   前記中空入力軸に取り付けられ、前記継手のスラスト荷重及びラジアル荷重を支える軸受と、
   前記継手の一部分と前記軸受とを収容するケースと
   を備え、
   前記継手の中空入力軸に、前記駆動機器の中実回転軸が固定され、
   前記継手の中実出力軸は、前記被駆動機器の入力部に挿入され、
   前記駆動機器用アタッチメントの前記ケースは、前記駆動機器のケース及び前記被駆動機器のケースのいずれとも別のケースであり、
   前記被駆動機器がロボットハンドであり、
   前記継手の中実出力軸が、前記ロボットハンドの入力部であるナットと螺合するねじ軸である、
   駆動機器用アタッチメント。
2. 駆動機器と被駆動機器とを連結するための駆動機器用アタッチメントであって、
   中空入力軸及び中実出力軸を有する継手と、
   前記中空入力軸に取り付けられ、前記継手のスラスト荷重及びラジアル荷重を支える軸受と、
   前記継手の一部分と前記軸受とを収容するケースと
   を備え、
   前記継手の中空入力軸に、前記駆動機器の中実回転軸が固定され、
   前記継手の中実出力軸は、前記被駆動機器の入力部に挿入され、
   前記駆動機器用アタッチメントの前記ケースは、前記駆動機器のケース及び前記被駆動機器のケースのいずれとも別のケースであり、
   前記被駆動機器が直動機構であり、
   前記継手の中実出力軸が、前記直動機構のボールねじ又はすべりねじとして機能するねじ軸である、
   駆動機器用アタッチメント。
3. 前記軸受が軸方向に隣接して配置された複数の軸受である、請求項１又は２に記載の駆動機器用アタッチメント。
4. 駆動機器と被駆動機器とを連結するための駆動機器用アタッチメントであって、
   中空入力軸及び中実出力軸を有する継手と、
   前記中空入力軸に取り付けられ、前記継手のスラスト荷重及びラジアル荷重を支える軸受と、
   前記継手の一部分と前記軸受とを収容するケースと
   を備え、
   前記継手の中空入力軸に、前記駆動機器の中実回転軸が固定され、
   前記継手の中実出力軸は、前記被駆動機器の入力部に挿入され、
   前記駆動機器用アタッチメントの前記ケースは、前記駆動機器のケース及び前記被駆動機器のケースのいずれとも別のケースである、
   駆動機器用アタッチメントと、
   前記駆動機器と、
   前記被駆動機器と
   を備え、
   前記駆動機器用アタッチメントが、複数の駆動機器用アタッチメントからなる第１の群に属し、
   前記駆動機器が、複数の駆動機器からなる第２の群に属し、
   前記被駆動機器が、複数の被駆動機器からなる第３の群に属する、
   駆動機構のシリーズ。
5. 前記軸受が軸方向に隣接して配置された複数の軸受である、請求項４に記載の駆動機構のシリーズ。
6. 請求項２に記載の駆動機器用アタッチメントの製造方法であって、
   前記継手の中空入力軸が加工される前の第１部品と前記継手の中実出力軸を有する第２部品とを一体化させるステップと、
   前記中実出力軸を基準に前記第１部品に対して前記中空入力軸を加工することにより前記継手を形成するステップと
   を含む、駆動機器用アタッチメントの製造方法。