JP2015044269A - ロボット用モータ及びロボット - Google Patents

Abstract

【課題】モータの放熱性の向上ができ、スリム化ができるロボット用モータ及びロボットを提供する。【解決手段】ロボット用モータはロボットのトーチ支持腕の一部を構成するとともにトーチ支持腕に加わる荷重を支える第２腕体１７Ｂを含む。ロボット用モータは、第２腕体１７Ｂに内装されて固定されたステータ５６と、ステータ５６の内に挿入されて第２腕体１７Ｂに回動自在に支持されたロータ５４を周部に備えた出力軸４２を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、ロボット用モータ及びロボットに関するものである。

従来、産業用ロボットの関節軸の駆動を行う駆動モータは、アーム外に設けられている場合と、アーム内に設けられている場合とがある。
（第１の従来例）
特許文献１を参照して駆動モータがアーム外に設けられている例を図１２〜１４を参照して説明する。

図１２に示す多関節型アーク溶接ロボット（以下、溶接ロボット１０という）は、矢印Ａ〜Ｆで示した動きをする６つの関節を備え、それぞれが回転または捻りを行って、アームを回転、旋回、揺動または傾動させる。

床面（図示しない）に固定された基台１１には第一軸１１ａ周り（図１２のＡ矢印方向）に旋回ベース１２が旋回自在に設けられている。旋回ベース１２には、ロアアーム１３が水平軸である第二軸１２ａ周り（図１２のＢ矢印方向）に揺動自在に軸支されている。ロアアーム１３の上端には、傾動台１５が、水平軸である第三軸１３ａ周りに上下方向（Ｃ矢印方向）に揺動自在に軸支されている。傾動台１５には、回転アームとしてのアッパアーム１４が、支持部材２８を介して図１３に示すように自身の長手方向軸線としての回転軸１４ａ周り（Ｄ矢印方向）に回転する。回転軸１４ａは第四軸に相当する。

アッパアーム１４の先端には、ロボットアームの１つであるトーチ支持腕１７が第五軸としての揺動軸１８の周りで、Ｅ矢印方向に傾動または揺動可能に支持されている。揺動軸１８は、アッパアーム１４の先端部においてトーチ支持腕１７を傾動させたり、または揺動させることにより、溶接用トーチ１９を俯仰させる機構として働く。トーチ支持腕１７の先端には、トーチ支持台１６が固定されている。トーチ支持台１６には溶接用トーチ１９が第六軸２０にて図１２のＦ矢印方向で旋回可能に装着されている。

前記第一軸１１ａ〜第六軸２０を有する各関節は、その軸に減速機を介したモータが装備され、図示しないロボットコントローラからの指令を受けて駆動される。
例えば、トーチ支持台１６の側部には、モータ搭載部２１が一側方に突出されている。モータ搭載部２１にはケース２２に内装されたモータＭ１が搭載されている。前記モータＭ１は、トーチ支持台１６に装着された前記溶接用トーチ１９をＦ矢印方向で旋回させる駆動モータである。前記モータＭ１は図示しない筐体に固定されたステータと前記ステータ内に回転自在に支持されたロータを備えている。

なお、図１３に示すトーチ支持台１６の上部の開口部１６ａには、図１２に示すようにアッパアーム１４の基端部に挿入されたトーチケーブル３０の端部が導入される。
（第２の従来例）
次に、アーム内に駆動モータが設けられている第２の従来例を図１５及び図１６を参照して説明する。図１２に示すアーク溶接ロボットは、アッパアーム１４の回転軸１４ａに沿うようにトーチケーブル３０が配置されるいわゆる内配式の場合であり、第五軸としての揺動軸１８の駆動源となるモータは、アッパアーム１４内に内装されている。

これに対して、第２の従来例の図１５及び図１６には、図示しないトーチケーブルがアッパアーム１４の回転軸１４ａに沿わず、アッパアーム１４とは離間して配置された外配式である場合のアッパアーム１４が示されている。

外配式のアッパアーム１４では、図１５に示すように、モータＭ２，Ｍ３が、アッパアーム１４の骨格となる剛性部材１００（すなわちフレーム）に対して、筐体１０２，１１６に内装された状態で固定されている。図１５に示すように、モータＭ２は剛性部材１００の長手方向の略中央部に配置されている。モータＭ３は剛性部材１００の中央部よりも基端寄りの部位に配置されている。

モータＭ２の出力軸１０４にはタイミングプーリ１０６が固定されるとともに、剛性部材１００の先端に対して出力軸１０４と平行に配置されて回動自在に支持された回転軸１０８にはタイミングプーリ１１０が固定されている。両タイミングプーリ１０６，１１０には、無端状のタイミングベルト１１２が架け渡しされている。

剛性部材１００の先端から突出して配置された揺動体１１４の基端は剛性部材１００に対して回転軸１０８の周りで揺動自在に支持されるとともに前記回転軸１０８の内端に対して減速機１０９を介して作動連結されている。前記回転軸１０８の軸心が揺動軸１８に相当する。

また、モータＭ３の出力軸１２４は、前記出力軸１０４とは１８０度反対側の方向へ突出されて、その先端にはタイミングプーリ１２６が固定されている。剛性部材１００の先端内に挿入された揺動体１１４の基部には、出力軸１２４と平行に配置された回転軸１１８が回動自在に支持されている。回転軸１１８にはタイミングプーリ１３０が固定されている。両タイミングプーリ１２６，１３０には、無端状のタイミングベルト１３２が架け渡しされている。

揺動体１１４の先端部には、溶接トーチを取着したブラケット（ともに図示しない）が取着される回転体１３４が揺動体１１４の軸心の周りで回動自在に支持されている。回転体１３４と、回転軸１１８との間は、減速機１３６が設けられてモータＭ３の回転が、回転体１３４に伝達される。前記揺動体１１４の軸心は、第六軸２０に相当する。

図１５に示すように、剛性部材１００の幅方向における側面１０１、１０３は凹設されていて、側面１０１、１０３の周部には周壁１０５，１０７がそれぞれ形成されている。
図１５、図１６（ａ）に示すように周壁１０５，１０７には、タイミングプーリ１０６、１１０、タイミングベルト１１２の組、及びタイミングプーリ１２６、１３０、タイミングベルト１３２の組の各組を覆うカバー１３８，１３９がボルトにより締結されている。

特開２０１０−２６４５２５号公報

第１の従来例では、モータＭ１が、トーチ支持腕１７の外部に別体に取り付けられている。このため、図１４に示すように、トーチ支持腕１７が揺動軸１８の周りで揺動した際に、同図中のＡの範囲で、モータ搭載部２１に搭載されたモータＭ１が周辺に存在するものと干渉しやすい問題がある。

第２の従来例では、アーム（アッパアーム１４）の内部にモータＭ２，Ｍ３が配置され、ギヤ、タイミングベルト、減速機等を介して動力を被駆動側へ伝達するようにしている。ところで、モータから発生する熱は、モータＭ２，Ｍ３の筐体１０２，１１６を介して筐体１０２，１１６の周辺へ放熱される。

そのモータＭ２，Ｍ３がアーム内部にあることで、ある程度密閉された空気層を有する空間にあるため、前記空気層がアームからの放熱を妨げる結果となり、十分温度を下げることができず、モータの温度異常やモータが損傷する虞がある。

温度を下げるためには、モータの発熱量を抑えるか、強制的に冷却する方法がある。モータの発熱量を抑える方法としては、モータの容量を大きくして使用領域が定格トルク比で低いところになるようにすることも考えられる。しかしこの場合、モータ自身が大きくなることとコスト的にも不利になる。

強制的に冷却する方法では、アームにファンを付けるとかエアーを送り込むことで空気を対流させ冷却することが考えられる。或いは、モータ自身を水冷等の冷却媒体で冷却する方法も考えられる。

いずれの冷却方法にしても、冷却するためのファン、冷却媒体の循環装置が必要となり、さらに、モータをアーム内部に収める必要があるためモータの大きさより大きな空間が必要となり、アームの容積も大きくなる。そのため、狭い空間での作業で不利になることがある。また、水等の冷却媒体を使用する方法は、冷却媒体漏れによる二次的な問題が発生する可能性がある。

また、アームの容積が大きくなることは、周囲の機器に干渉しやすくなり、狭い空間での作業ができない可能性もある。
本発明の目的は、モータの放熱性の向上ができ、スリム化ができるロボット用モータ及びロボットを提供することにある。

上記問題点を解決するために、本ロボット用モータは、ロボットのアームの少なくとも一部を構成して、前記アームに加わる荷重を支える剛性部材と、前記剛性部材に内装されて固定されたステータと、前記ステータ内に挿入されて前記剛性部材に回動自在に支持されたロータを周部に備えた出力軸を有するものである。

前記ロボットのアームの一部を構成する剛性部材が、前記ロボットのアームの他の残りの部分と連結する連結手段を有することが好ましい。
また、上記記載の複数のロボット用モータがそれぞれ連結手段を有して、前記連結手段により、剛性部材が相互に連結されているものとしてもよい。

また、各出力軸が相互に反対方向にそれぞれ剛性部材から突出していてもよい。
また、前記剛性部材には放熱孔を有することが好ましい。
また、本発明のロボットは、複数のアームのうち少なくとも１つのアームには、上記記載のロボット用モータを備えるものである。

本発明によれば、モータの放熱性の向上ができ、スリム化ができる効果を奏する。

第１実施形態のトーチ支持腕と周辺部材の斜視図。 トーチ支持腕の側面図。 （ａ）はトーチ支持腕を構成する部品の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。 トーチ支持腕とトーチ支持台の要部断面図。 （ａ）は第２実施形態のアッパアームの断面図、（ｂ）はモータ要部の断面図。 （ａ）は第２実施形態のアッパアームの平面図、（ｂ）は第２実施形態のアッパアームの側面図。 第３実施形態のアッパアームの斜視図。 第３実施形態のアッパアームの分解斜視図。 （ａ）は第３実施形態のアッパアームの平面図、（ｂ）は第３実施形態のアッパアームの側面図。 （ａ）は第４実施形態のアッパアームの平面図、（ｂ）は第４実施形態のアッパアームの側面図。 第４実施形態のアッパアームの分解斜視図。 従来の多関節型アーク溶接ロボットの側面図。 従来のトーチ支持腕と周辺部材の斜視図。 従来のトーチ支持腕を揺動した際にモータが干渉する虞のある領域の説明図。 第２の従来例のアッパアームの平断面図。 （ａ）は第２の従来例のアッパアームの平面図、（ｂ）は第２の従来例の側面図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態のロボット用モータ及びロボットを図１〜図４を参照して説明する。

本実施形態のロボットは、第１の従来例の構成を一部変更した多関節型アーク溶接ロボットである。
具体的には第１の従来例で説明したロボットの構成中、トーチ支持台１６のモータ搭載部２１、モータＭ１、ケース２２を省略する代わりに、トーチ支持腕１７及びトーチ支持台１６の構成が異なるだけである。このため、第１の従来例と同一または相当する部材については、同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

図１に示すように、トーチ支持腕１７は、アッパアーム１４に対して揺動軸１８の周りで傾動または揺動可能に支持された第１腕体１７Ａと第１腕体１７Ａの下部に連結された第２腕体１７Ｂとを備えている。前記第１腕体１７Ａ及び第２腕体１７Ｂはアルミ製の剛性部材５１からなる。なお、剛性部材５１の材質は、アルミ製に限定するものではなく、鉄製等の剛性及び伝熱性が優れたものであればよい。第１腕体１７Ａ及び第２腕体１７Ｂにおいて、トーチ支持台１６のトーチ支持部２６が設けられた方向と同一方向を向く側面には、カバー２７が固定されている。

図３（ａ）に示すように第２腕体１７Ｂにおいて、互いに反対側の側面の上端には連結段部３１，３２がそれぞれ反対側方へ突出されて、ボルト挿通孔３１ａ，３２ａが形成されている。また、第２腕体１７Ｂにおいて互いに反対側の側面の上端には連結段部３３，３４がそれぞれ反対側方へ突出されて、ボルト挿通孔３３ａ，３４ａが形成されている。図２に示すように、第２腕体１７Ｂは、連結段部３１，３２の下面からボルト挿通孔３１ａ，３２ａに挿通したボルト３５，３６が第１腕体１７Ａの下面に設けられた図示しない雌ネジ孔に対して螺着されることにより第１腕体１７Ａに対して取付固定されている。

連結段部３１，３２、ボルト挿通孔３１ａ，３２ａ、雌ネジ孔は、連結手段に相当する。
本実施形態のトーチ支持台１６は、図１及び図６に示すように第２腕体１７Ｂに取付けられる連結部２５と、連結部２５の側部に対して側方へ突出するよう形成されたトーチ支持部２６を備えている。また、図２に示すようにトーチ支持台１６は、第２腕体１７Ｂの連結段部３３，３４の上面からボルト挿通孔３３ａ，３４ａに挿通したボルト３７，３８が連結部２５の上面に螺着されることにより第２腕体１７Ｂに対して取付固定されている。

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように第２腕体１７Ｂ（剛性部材５１）の幅方向の中央部には、モータ４０がビルトインされている。すなわち、第２腕体１７Ｂにモータ４０がビルトインされていることにより、第２腕体１７Ｂの剛性部材５１は、モータ４０の筐体となってロボット用モータとして構成されている。

具体的には、モータ４０は、出力軸４２を備えたモータ本体４４からなり、さらに、第２腕体１７Ｂの上端部内に設けられて出力軸４２の回転を停止可能な電磁ブレーキ４６と、電磁ブレーキ４６よりも上方に設けられたロータリエンコーダ４８を備えている。なお、電磁ブレーキ４６とロータリエンコーダ４８の上下の位置関係は逆であってもよい。

第２腕体１７Ｂのモータ収納室４７の上部及び下端には一対のブラケット５０，５２が設けられている。
前記モータ本体４４は、ブラケット５０，５２に挿通された出力軸４２と、出力軸４２の周部に固定されたロータ５４と、ロータ５４に対向した状態でモータ収納室４７の内面に固定されたステータ５６とで構成されている。すなわち、ロータ５４は、ステータ５６の内に挿入されている。

ブラケット５０，５２には、同軸上に配置されるとともにベアリングからなる軸受５８，６０が設けられ、両軸受５８，６０により、出力軸４２が回動自在に支持されている。出力軸４２は、第２腕体１７Ｂの下端から下方へ突出されている。

モータ収納室４７の上端の開口４７ａは、第２腕体１７Ｂに着脱自在に螺合された蓋体６２により閉塞されている。
次に電磁ブレーキ４６について説明する。なお、電磁ブレーキ４６の構成は公知であるため、機能を中心に説明する。電磁ブレーキ４６は、出力軸４２に固定された可動鉄心を備える。前記可動鉄心はスプリングの付勢力により剛性部材５１に固定されたブレーキライニングに常時付勢されて制動状態を取りうる。また、電磁ブレーキ４６は、前記可動鉄心を電磁吸引力により前記制動状態を解除する電磁コイルを備える。

従って、前記電磁コイルは電流が供給されると、可動鉄心を吸引する力が発生し、前記可動鉄心は前記スプリングの付勢力に抗してブレーキライニングから離れて出力軸４２が、回転可能な状態になる。また、電磁ブレーキ４６は、前記電磁コイルに電流が供給されない場合、前記スプリングの付勢力により可動鉄心がブレーキライニングに圧接して、出力軸４２が回転できない状態となる。

図４に示すように、モータ４０の出力軸４２は、トーチ支持台１６の連結部２５内に挿入されて、連結部２５内に内装された減速機６６の入力部に作動連結されている。
減速機６６の出力部は、トーチ支持台１６のトーチ支持部２６内に回動自在に支持された回転体６８に作動連結されている。回転体６８は図示しない溶接トーチが取り付けされており、モータ４０の回転に応じて第六軸２０の周りで回転可能である。

（第１実施形態の作用）
上記のように構成された第２腕体１７Ｂ（ロボット用モータである）は、モータ４０が回転により発熱した場合、その熱は第２腕体１７Ｂ自体に伝達されて、第２腕体１７Ｂ（筐体）が直接外気に触れるため、外部に効率的に放熱される。特に、トーチ支持腕１７が作動する際は、トーチ支持腕１７自体が作業空間を移動するため、空気冷却の効果が高められ、放熱効果を高くすることができる。

また、第２腕体１７Ｂは、第１腕体１７Ａとともにトーチ支持腕１７を構成し、両腕体が剛性部材により構成されているため、トーチ支持腕１７の動作にともなう荷重を支えるものとなる。

また、図２において、トーチ支持腕１７が揺動軸１８の周りで回転する場合、従来と異なり、モータ４０は、トーチ支持腕１７（第２腕体１７Ｂ）にビルトインされて、第２腕体１７Ｂの外部にはないため、モータが第２腕体１７Ｂの周囲にある他の干渉物に干渉することはない。

第１実施形態は下記の特徴がある。
（１） 本実施形態のロボット用モータは、ロボットのトーチ支持腕１７（アーム）の一部を構成して、トーチ支持腕１７（アーム）に加わる荷重を支える第２腕体１７Ｂ（剛性部材５１）を含む。また、ロボット用モータは、第２腕体１７Ｂ（剛性部材５１）に内装されて固定されたステータ５６と、ステータ５６の内に挿入されて第２腕体１７Ｂ（剛性部材５１）に回動自在に支持されたロータ５４を周部に備えた出力軸４２を有する。

この結果、本実施形態によれば、モータの放熱性の向上ができ、スリム化ができる効果を奏する。
（２） 本実施形態のロボット用モータは、第２腕体１７Ｂ（剛性部材５１）が、ロボットのアームの第１腕体１７Ａ（他の残りの部分）と連結する連結段部３１，３２、及びボルト挿通孔３１ａ，３２ａ（連結手段）を有する。

この結果、本実施形態によれば、第１腕体１７Ａと第２腕体１７Ｂとを連結手段を使用して連結することにより、１つのロボットのアームを構成するとともに、モータをビルトインしたアームとすることができる。

（３） 本実施形態の溶接ロボット１０が備える複数のアームの中で、トーチ支持腕１７（アーム）にロボット用モータを備えるようにした。
この結果、ロボットの特に、トーチ支持腕１７のモータの放熱性の向上ができ、アーム外部にモータを設ける必要がなくトーチ支持腕１７についてスリム化ができる効果を奏する。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を、図５（ａ）、（ｂ）及び図６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。本実施形態は、第２の従来例の構成を一部変更した多関節型アーク溶接ロボットである。

具体的には第２の従来例で説明したロボットの構成中、モータＭ２，Ｍ３、及び筐体１０２、１１６を省略する代わりに、モータ１４０、２４０がそれぞれアッパアーム１４の剛性部材１００に直接ビルトインされているところが異なっているだけである。このため、第２の従来例と同一または相当する部材については、同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

すなわち、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すようにアッパアーム１４にモータ１４０，２４０がビルトインされていることにより、アッパアーム１４の剛性部材１００は、モータ１４０，２４０の筐体となってロボット用モータとして構成されている。

図５（ｂ）に示すようにモータ１４０は出力軸１０４を備えたモータ本体１４４からなる。モータ本体１４４は剛性部材１００の一側端部内に設けられて出力軸１０４の回転を停止可能な電磁ブレーキ１４６と、電磁ブレーキ１４６よりも外部側寄りに設けられたロータリエンコーダ１４８を備える。

剛性部材１００のモータ収納室１４７の略中央部及び電磁ブレーキ１４６とは反対側の側端部には一対のブラケット１５０，１５２が設けられている。
前記モータ本体１４４は、ブラケット１５０，１５２に挿通された出力軸１０４と、出力軸１０４の周部に固定されたロータ１５４と、ロータ１５４に対向した状態でモータ収納室１４７の内面に固定されたステータ１５６とで構成されている。すなわち、ロータ１５４は、ステータ１５６の内に挿入されている。

ブラケット１５０，１５２には、同軸上に配置されるとともにベアリングからなる軸受１５８，１６０が設けられ、両軸受１５８，１６０により、出力軸１０４が回動自在に支持されている。

図５（ａ）に示すように出力軸１０４は、第２の従来例と同様に剛性部材１００から突出されてタイミングプーリ１０６が固定されている。図５（ｂ）に示すようにモータ収納室１４７の上端の開口１４７ａは、剛性部材１００に着脱自在に螺合された蓋体１６２により閉塞されている。電磁ブレーキ１４６の機能は、第１実施形態の電磁ブレーキ４６と同じのため、説明を省略する。

モータ２４０は、剛性部材１００から突出する出力軸１２４の突出方向が出力軸１０４と１８０度反対方向であることが異なるだけで、他の構成は基本的に同じ構成である。すなわち、基本的な構成は、同じであるため、図５（ｂ）には、出力軸１０４とともに、出力軸１２４の符号を付す。但し、図５（ｂ）において、モータ２４０を構成する、各部材は、出力軸１２４以外はモータ１４０の構成する部材と同一符号を付すものとする。

（第２実施形態の作用）
上記のように構成されたアッパアーム１４（ロボット用モータ）は、モータ１４０、２４０が回転により発熱した場合、その熱は剛性部材１００自体に伝達されて、剛性部材１００（筐体）が外気に直接触れるため、外部に効率的に放熱される。特に、アッパアーム１４が作動する際は、アッパアーム１４自体が作業空間を移動するため、空気冷却の効果が高められ、放熱効果を高くすることができる。

また、アッパアーム１４は、剛性部材１００により構成されているため、アッパアーム１４の動作にともなう荷重を支えるものとなる。
また、図６（ａ），図６（ｂ）に示すように、アッパアーム１４は、モータ１４０，２４０がビルトインされて、第２の従来例と異なり、筐体１０２、１１６が必要でなくなり、その分、剛性部材１００の大きさを小さくしてスリム化ができる。図６（ｂ）と図１６（ｂ）と比較すると、本実施形態のアッパアーム１４の上下の幅を短くできる効果がある。特にモータの定格仕様を第２の従来例と同じとした場合、この効果は大きい。

第２実施形態は下記の特徴がある。
（１） 本実施形態のアッパアーム１４（ロボット用モータ）及びアッパアーム１４を備えるロボットは、該アームに加わる荷重を支える剛性部材１００を含む。また、アッパアーム１４（ロボット用モータ）は、剛性部材１００に内装されて固定されたステータ１５６と、ステータ１５６の内に挿入されて剛性部材１００に回動自在に支持されたロータ１５４を周部に備えた出力軸１０４（１２４）を有する。

この結果、本実施形態によれば、モータの放熱性の向上ができ、スリム化ができる効果を奏する。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図７〜図９を参照して説明する。

第３実施形態は、第２実施形態の構成を一部変形したものであるため、第２実施形態の構成と異なる構成を中心に説明し、第２実施形態と同一構成及び相当する構成については同一符号を付す。

本実施形態の剛性部材１００は、第２実施形態の剛性部材１００を図７及び図８に示すように長手方向において３分割したものを相互に連結したものであり、先端部材１００Ａ，中間部材１００Ｂ、及び基端部材１００Ｃから構成されている。中間部材１００Ｂには、モータ１４０及びモータ２４０が組み込まれている。モータ１４０及びモータ２４０の剛性部材１００（すなわち、中間部材１００Ｂ）に対する組み込みの仕方は、第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。中間部材１００Ｂは、ロボット用モータに相当する。

また、第２実施形態における剛性部材１００の側面１０３は、本実施形態では、図７に示すように先端部材１００Ａ，中間部材１００Ｂ、及び基端部材１００Ｃにおいて、側面１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃに分割されている。また、図示はしないが、第２実施形態における剛性部材１００の側面１０１も同様に、本実施形態では、先端部材１００Ａ，中間部材１００Ｂ、及び基端部材１００Ｃにおいてそれぞれ分割されている。

図７及び図８に示すように先端部材１００Ａと中間部材１００Ｂの上下の周壁１０７には相互に当接する当接面を備えた一対の連結段部１１１，１１３がそれぞれ設けられている。各連結段部１１１には剛性部材１００の長手方向に沿ってボルト挿通孔１１１ａが形成されている。

また、図７及び図８に示すように先端部材１００Ａと中間部材１００Ｂの上下の周壁１０５には相互に当接する当接面を備えた一対の連結段部１１５等がそれぞれ設けられている。図８では、中間部材１００Ｂの連結段部１１５のみが示されている。先端部材１００Ａの図示しない連結段部には、側面１０３側と同様に図示しないボルト挿通孔が形成されている。

そして、図７に示すように先端部材１００Ａと中間部材１００Ｂは、各ボルト挿通孔１１１ａ等に挿通したボルト１３１が連結段部１１３，１１５に設けられた雌ネジ孔１１３ａ，１１５ａに螺着されることにより、相互に連結されている。前記連結段部１１１，１１３，１１５等、ボルト挿通孔１１１ａ，雌ネジ孔１１３ａ，１１５ａは、連結手段に相当する。

図７及び図８に示すように中間部材１００Ｂと基端部材１００Ｃの上下の周壁１０７には相互に当接する当接面を備えた一対の連結段部１１７，１１９がそれぞれ設けられている。各連結段部１１７には剛性部材１００の長手方向に沿ってボルト挿通孔１１７ａが形成されている。

また、図７及び図８に示すように中間部材１００Ｂと基端部材１００Ｃの上下の周壁１０５には相互に当接する当接面を備えた一対の連結段部１２１等がそれぞれ設けられている。図８では、基端部材１００Ｃの連結段部１２１のみが示されている。中間部材１００Ｂの図示しない連結段部には、側面１０３側と同様に図示しないボルト挿通孔が形成されている。

そして、図７に示すように、中間部材１００Ｂと基端部材１００Ｃは、各ボルト挿通孔１１７ａ等に挿通したボルト１３３が連結段部１１９，１２１に設けられた雌ネジ孔１１９ａ，１２１ａに螺着されることにより、相互に連結されている。

前記連結段部１１７，１１９，１２１等、ボルト挿通孔１１７ａ，雌ネジ孔１１９ａ，１２１ａは、連結手段に相当する。
また、図７、図８に示すように、中間部材１００Ｂには、モータ１４０とモータ２４０間の中間において、幅方向に延びて両端が開口した放熱孔１２３が形成されている。また、放熱孔１２３の幅方向の中央部は、上部において開口した開口部１２５と、下部において開口した開口部１２７と連通されている。

そして、本実施形態において、モータ１４０，２４０の各出力軸１０４，１２４は相互に反対方向にそれぞれ剛性部材である中間部材１００Ｂから突出している構成は、第２実施形態と同様である。

（第３実施形態の作用）
上記のように構成されたロボット用モータは、モータ１４０とモータ２４０とが中間部材１００Ｂにおいて、一体化されている。この結果、モータの組み込み自体は、第２実施形態に比して小型となる中間部材１００Ｂに対して行うことができ、組み込み作業がしやすくなる利点がある。

本実施形態によれば、下記の特徴がある。
（１） 本実施形態では、モータ１４０，２４０の各出力軸１０４，１２４が相互に反対方向にそれぞれ剛性部材である中間部材１００Ｂから突出している。この結果、アッパアーム１４に２つのモータを組み込みした際に、モータの出力軸１０４，１２４の駆動力を伝達する伝達機構がそれぞれ干渉することなく配置することが可能となる。

（２） 本実施形態では、剛性部材である中間部材１００Ｂには放熱孔１２３を有する。この結果、本実施形態によれば、中間部材１００Ｂにビルトインされたモータの発熱を、放熱孔１２３を介して外部に放熱することができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態を図１０及び図１１を参照して説明する。
本実施形態では、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１に示すように、第３実施形態の中間部材１００Ｂを、長手方向の中央部にて２分割した上で、第１中間部材１３５Ａ，第２中間部材１３５Ｂを相互に連結して、中間部材１００Ｂとして構成したものである。すなわち、剛性部材としての第１中間部材１３５Ａには、モータ１４０がビルトインされるとともに、剛性部材としての第２中間部材１３５Ｂにはモータ２４０がビルトインされている。なお、第３実施形態と同一構成については第３実施形態の構成と同一符号を付す。

図１１に示すように第１中間部材１３５Ａと第２中間部材１３５Ｂの上下の周壁１０７には相互に当接する当接面を備えた一対の連結段部１４１，１４３がそれぞれ設けられている。各連結段部１４１には中間部材１００Ｂの長手方向に沿ってボルト挿通孔１４１ａが形成されている。

また、図１１に示すように第１中間部材１３５Ａと第２中間部材１３５Ｂの上下の周壁１０５には相互に当接する当接面を備えた一対の連結段部１４５等がそれぞれ設けられている。図１１では、第２中間部材１３５Ｂの連結段部１４５のみが示されている。第１中間部材１３５Ａの図示しない連結段部には、側面１０３側と同様に図示しないボルト挿通孔が形成されている。

そして、第１中間部材１３５Ａと第２中間部材１３５Ｂは、各ボルト挿通孔１４１ａ等に挿通した図示しないボルトが連結段部１４３，１４５に設けられた雌ネジ孔１４３ａ，１４５ａに螺着されることにより、相互に連結されている。

前記連結段部１４１，１４３，１４５等、ボルト挿通孔１４１ａ，雌ネジ孔１４３ａ，１４５ａは、連結手段に相当する。
（第４実施形態の作用）
本実施形態では、モータ１４０が第１中間部材１３５Ａにビルトインされて一体化されている。また、モータ２４０が第２中間部材１３５Ｂにビルトインされて一体化されている。この結果、モータの組み込み自体は、第３実施形態に比して小型となる第１中間部材１３５Ａ及び第２中間部材１３５Ｂに対してそれぞれ行うことができ、組み込み作業がしやすくなる利点がある。

本実施形態によれば、第３実施形態の（１）、（２）の効果の他に下記の特徴がある。
（１） 本実施形態では、複数のロボット用モータが、連結段部１４１，１４３，１４５等、ボルト挿通孔１４１ａ，雌ネジ孔１４３ａ等（連結手段）を有して、これらにより、両部分の剛性部材が相互に連結されている。この結果、本実施形態によれば、モータを剛性部材に組み込む作業がしやすくなる利点がある。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成してもよい。
・ 前記実施形態では、ロータリエンコーダ４８を設けたが、ロータリエンコーダをレゾルバに代えてもよい。

・ 前記各実施形態では、１つのアームにモータをビルトインしたが、複数のアームのそれぞれにモータをビルトインしてもよい。
・ 前記各実施形態では、ボルトを、ボルト挿通孔を介して雌ネジ孔を螺着するようにしたが、雌ネジ孔をボルト挿通孔に代えて、ナットとボルトで分割された部材間を締結するようにしてもよい。

・ 第２〜第４実施形態のアッパアーム１４に代えて、ロボットの他のアームにモータを組み込むように具体化してもよい。
・ 第１実施形態の構成をロボットの他のアームに具体化してもよい。

・ 第４実施形態において、第１中間部材１３５Ａ及び第２中間部材１３５Ｂを形成するにあたり、第３実施形態の１００Ｂの中間部材１００Ｂを長手方向において２分割または２等分割した構成としてもよい。この場合、２分割または２等分割される側面に連結段部１４１，１４３，１４５等を配置した構造とすればよい。このように第３実施形態の１００Ｂの中間部材１００Ｂを２分割または２等分割した場合、最小単位での交換、組み付けが可能となり、コスト面で有利である。

特に、第３実施形態の１００Ｂの中間部材１００Ｂを２等分割する構成にした場合、第１中間部材１３５Ａと第２中間部材１３５Ｂを同一構成にすることが可能となる。このように第１中間部材１３５Ａと第２中間部材１３５Ｂを同一構成にした場合、前記最小単位で交換、組み付けが可能となるとともに、第１中間部材１３５Ａと第２中間部材１３５Ｂを共通化することもできコスト面でさらに有利である。

１０…溶接ロボット、１４…アッパアーム、
１６…トーチ支持台、１７…トーチ支持腕、１９…溶接用トーチ、
３１…連結段部、３３…連結段部、３５…ボルト、４０…モータ、
４２…出力軸、４４…モータ本体、４６…電磁ブレーキ、
４７…モータ収納室、５４…ロータ、５６…ステータ、
４８…ロータリエンコーダ、１００…剛性部材、１００Ａ…先端部材、
１００Ｂ…中間部材、１００Ｃ…基端部材、
１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ…側面、１０４…出力軸、
１１１，１１３，１１７，１２１，１４１，１４３，１４５…連結段部、
１２３…放熱孔、１２４…出力軸、１３１，１３３…ボルト、
１４０，２４０…モータ、１５４…ロータ、１５６…ステータ。

Claims (6)

1. ロボットのアームの少なくとも一部を構成して、前記アームに加わる荷重を支える剛性部材と、
   前記剛性部材に内装されて固定されたステータと、
   前記ステータの内に挿入されて前記剛性部材に回動自在に支持されたロータを周部に備えた出力軸を有するロボット用モータ。
2. 前記ロボットのアームの一部を構成する剛性部材が、前記ロボットのアームの他の残りの部分と連結する連結手段を有する請求項１に記載のロボット用モータ。
3. 請求項１に記載の複数のロボット用モータがそれぞれ連結手段を有して、前記連結手段により、剛性部材が相互に連結されている請求項１に記載のロボット用モータ。
4. 各出力軸が相互に反対方向にそれぞれ剛性部材から突出している請求項３に記載のロボット用モータ。
5. 前記剛性部材には放熱孔を有する請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のロボット用モータ。
6. 複数のアームを有するロボットにおいて、
   前記アームの少なくとも１のアームには、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載のロボット用モータを備えるロボット。