JP2019103253A - 検出器付きモータ、位置合せ用表示付きモータ、位置合せ用表示付き検出器、検出器付きモータ製造方法、および検出器付きモータ再組立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より少ない結合用の表示によって、カップリングを介したモータと検出器の相対的位置決めを行なうことのできる検出器付きモータを提供する。【解決手段】検出器付きモータ１０は、モータ１、モータ１の回転検出用の検出器２、これらの間に設けられる継ぎ手構造３からなり、継ぎ手構造３はモータ側ハブ４、検出器側ハブ５、その間に設けられる中間部材６とからなり、モータ１および検出器２の各軸７、８の端面に両者の相対的な位置決めをするための位置合わせ用表示９Ｍ、９Ｓが設けられている構成とする。【選択図】図３

Description

本発明は検出器付きモータ、位置合せ用表示付きモータ、位置合せ用表示付き検出器、検出器付きモータ製造方法、および検出器付きモータ再組立て方法に係り、モータと検出器の相対的な位置決め技術に関するものである。

サーボモータには、エンコーダ等の回転角度検出器が搭載されている。モータ軸と検出器軸の結合ネジ止め式によっても可能であるが、この方式では電気的調整が必要となる。そこで電気的調整の不要な、カップリング（継ぎ手）を用いる方式、たとえばオルダムカップリング等が多く使用されている。

モータのメンテナンスなどにおいては、搭載されている検出器の交換や再組立てが行なわれる場合がある。その際、カップリングの着脱作業が発生するが、カップリングの構造上、取付け方向を１８０°間違える可能性がある。もしモータ軸と検出器軸の組合せを１８０°間違えて取付けてしまうと、検出器の信号出力が１８０°ずれてしまうことになり、正常な使用ができなくなる。このような事態の解決方法として、カップリング自体に嵌合指示部を備えるという手法が提案されている（特許文献１）。

すなわち、モータと検出器とを結合する際に位相のずれが発生するのを防止するオルダム継手として、中間部材を介して互いに結合される第１継手部材、第２継手部材の各所定箇所、および中間部材における各継手部材との対応箇所に、継手部材―中間部材の嵌合位置を示す嵌合指示部を備える構成とし、これによって、回転軸線周りにおける第１継手部材および第２継手部材の相対的な位置関係が一様に確定される、という構成である。

特開２０１３−２０４７２４号公報「オルダム継手とその製造方法及び該オルダム継手による軸の結合方法」

上記文献開示技術は、カップリング自体に嵌合指示部を備える方式であるが、結局、カップリングを構成する３つの部材の計４箇所に嵌合指示部を設ける必要がある。また、カップリング自体に設けられた嵌合指示部は、これらが表面に設けられるものであるがために、ハブや中間財の摩耗や損傷が生じた場合に薄れたり消失してしまう可能性があり、耐久性の点でも改善の余地がある。

そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、より少ない結合用の表示によって、カップリングを介したモータと検出器の相対的位置決めを行なうことのできる方式を提供することである。また本発明の課題は、モータと検出器の相対的位置決めの方式として、従来よりも耐久性のある方式を提供することである。

本願発明者は上記課題について検討した結果、カップリングにではなく、カップリングハブを固定するモータや検出器の軸の方に、結合用の指示部を設ける構成によって解決できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。

〔１〕 モータと、該モータの回転検出用の検出器と、これらの間に設けられる継ぎ手構造とからなる検出器付きモータであって、該継ぎ手構造はモータ側ハブと、検出器側ハブと、その間に設けられる中間部材とからなり、該モータおよび該検出器の各軸の端面に、両者の相対的な位置決めをするための位置合わせ用表示が設けられていることを特徴とする、検出器付きモータ。
〔２〕 前記各位置合せ用表示の設けられている各軸端面は前記中間部材に設けられている穴部と対向しており、かかる構成により該各位置合せ用表示は他部品と非接触、非露出の状態であることを特徴とする、〔１〕に記載の検出器付きモータ。
〔３〕 前記位置合せ用表示はインクによるマーキングであることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載の検出器付きモータ。
〔４〕 前記モータはサーボモータであり、前記検出器はエンコーダまたはレゾルバであることを特徴とする、〔１〕、〔２〕、〔３〕のいずれかに記載の検出器付きモータ。
〔５〕 〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕のいずれかに記載の検出器付きモータを構成するための、位置合せ用表示付きモータ。

〔６〕 〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕のいずれかに記載の検出器付きモータを構成するための、位置合せ用表示付き検出器。
〔７〕 〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕のいずれかに記載の検出器付きモータを製造する方法であって、前記モータ軸にモータ側ハブを、前記検出器軸に検出器側ハブをそれぞれ取付け、該モータ軸および該検出器軸の各端面にそれぞれ位置合せ用表示を設け、両位置合せ用表示を合わせて前記中間部材に両ハブを取付けて行なうことを特徴とする、検出器付きモータ製造方法。
〔８〕 〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕のいずれかに記載の検出器付きモータを再組立てする方法であって、前記モータ軸にモータ側ハブが、前記検出器軸に検出器側ハブがそれぞれ取付けられた状態で、各軸の端面に設けられている位置合せ用表示を合わせて行なうことを特徴とする、検出器付きモータ再組立て方法。

本発明の検出器付きモータ、位置合せ用表示付きモータ、位置合せ用表示付き検出器、検出器付きモータ製造方法、および検出器付きモータ再組立て方法は上述のように構成されるため、これらによれば、２箇所という少ない数の表示（以下、「マーキング」ともいう）によって、カップリングを介したモータと検出器の相対的位置決めを行なうことができる。また、モータと検出器の相対的位置決めの方式として、従来よりも耐久性の高い方式を提供することができる。

つまり本発明によれば、モータのメンテナンスなどにおいて搭載されている検出器が取り外され、その後再度取付ける際にも、２箇所のマーキングを目印に組合わせることで、カップリングハブの向きに左右されずに、モータおよび検出器の相対的な位置決めを行なうことができる。

本発明方式では、検出器付きモータを製造する際に、モータ軸側のカップリングハブを取付け後、モータ軸の端面にマーキングを、同様に検出器軸側のカップリングハブを取付け後、検出器側の端面にマーキングを、それぞれ行ない、かかる構成の検出器付きモータとして提供されることにより、発明の効果を得られる。

また、カップリングハブが摩耗、損傷した場合でも、本発明に係るマーキングは他部品と接触せず、また露出しないため、マーク消失のリスクを回避できる、耐久性の高い方式として提供することができる。

本発明検出器付きモータを構成するモータ軸に設けられた位置合せ用表示を示す正面視の説明図である。 図１の側断面視の説明図である。 本発明検出器付きモータの要部構成を示す側断面視の説明図である。 本発明検出器付きモータ製造方法の基本構成を示すフロー図である。

以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明検出器付きモータを構成するモータ軸に設けられた位置合せ用表示を示す正面視の説明図である。また、
図２は、図１の側断面視の説明図、図３は、本発明検出器付きモータの要部構成を示す側断面視の説明図である。これらに図示するように本検出器付きモータ１０は、モータ１と、モータ１の回転検出用の検出器２と、これらの間に設けられる継ぎ手構造３とからなり、継ぎ手構造３はモータ側ハブ４と、検出器側ハブ５と、その間に設けられる中間部材６とからなり、モータ１および検出器２の各軸７、８の端面に、両者の相対的な位置決めをするための位置合わせ用表示９Ｍ、９Ｓが設けられていることを、主たる構成とする。

かかる構成により本検出器付きモータ１０は、メンテナンスなどによってその再組立てやエンコーダ等の検出器２の交換が必要になった際に、モータ１の軸７端面の位置合せ用表示９Ｍと、検出器２の軸８端面の位置合せ用表示９Ｓとを合わせることによって、容易に相対的位置合せを行なうことができ、１８０°間違って結合してしまうことを簡単かつ確実に防止することができる。つまり本発明検出器付きモータ１０は、位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓを備えているため、事後の再組立て等の際にも、同じ相対位置関係を再現することができ、同じ位置関係での再組立てが可能となる。

なお、モータ軸端面に設けられた位置合せ用表示の正面図を図１に示し、検出器２についての同様正面図は示していないが、図１に表わされた形態と同様に構成することができる。また、図１において位置合せ用表示９Ｍは円形のものが表わされているが、その形状、サイズ、さらに色彩等の仕様は限定されない。要するに、事後の位置合せの際に問題なく視認できて位置合せ作業を行える形態であれば、いかなる態様でもよい。なおまた、図２、３において位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓはある程度の厚みがあるように表わされているが、これらはあくまでも説明のために同要素を強調して表わしたものであって、かかる形態に限定されない。

図３に示す通り、各位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓの設けられている各軸７、８の端面は、中間部材６に設けられている穴部６ａ、６ｂと対向しており、かかる構成により、各位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓは他部品と非接触、非露出の状態となっている。図では、穴部６ａ、６ｂは別個のものとして表わされているが、これは貫通した一つの穴である構成も含まれる。要するに、位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓに接触するものがないように構成されていればよい。

かかる構成により、位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓは、これらが各端面の表面に設けられているとはいえ、これに接触する部品がないため、各ハブ４、５が摩耗したり、損傷したりした場合であっても、他部品との接触がなく、位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓが薄れたり、消失したり、損失することを防止することができる。もとより、上記先行技術とは異なり本発明に係る位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓは、かかる構成によって、検出器付きモータ１０の分解時や再組立て作業時において、ほとんど最外表面に露出することがなく、損失の可能性が極めて低い。

位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓの形成方法も特に限定されず、物品に何らかの表示を行なう際に用い得る従来公知技術を適宜用いることができる。特に、適宜のインクを用いたマーキングは簡便かつコストもほとんどかからず、しかも本発明課題の要請を十分に満足するため、好適に用いることができる。なお、位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓは、検出器付きモータ１０の使用が開始された事後にその有用性が発揮されるものであるため、インクにせよその他の方式にせよ、より耐久性のある仕様を用いることが望ましい。

本発明が適用されるシステムの例としてはたとえば、モータ１としてサーボモータ、検出器２としてエンコーダまたはレゾルバがあるが、これらに限定されない。また、以上説明した検出器付きモータ１０を構成するための位置合せ用表示９Ｍ付きモータ１、位置合せ用表示９Ｓ付き検出器２もまた。本発明の範囲内である。

図４は、本発明検出器付きモータ製造方法の基本構成を示すフロー図である。図示するように、本フローは以上説明した検出器付きモータ１０を製造する方法であって、モータ軸にモータ側ハブを取付ける過程（モータ側ハブ取付け過程Ｐ１）、検出器軸に検出器側ハブを取付ける過程（検出器側ハブ取付け過程Ｑ１）、ついで、モータ軸端面に位置合せ用表示を設ける過程（モータ軸マーキング過程Ｐ２）、検出器軸端面に位置合せ用表示を設ける過程（検出器軸マーキング過程Ｑ２）、その後、両位置合せ用表示を合わせて中間部材に両ハブを取付ける過程（結合過程Ｒ３）を経て、検出器付きモータ１０が製造される。

図１等に即して説明すれば、本検出器付きモータ１０の製造は、モータ１の軸７側のカップリングハブ（モータ側ハブ４）を取付け後、モータ軸７の端面にマーキング（位置合せ用表示９Ｍ）を行ない、同様に検出器２においては、その軸８側のカップリングハブ（検出器側ハブ５）を取付け後、検出器軸８の端面にマーキング（位置合せ用表示９Ｓ）を行ない、検出器２の取付け作業の際は、両マーキング（位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓ）を合わせて組立てを行なうことによりなされる。これにより、カップリングハブの向きに左右されず、相対的な位置決めを行なうことが可能となる。

そして、本検出器付きモータ１０の使用開始後、メンテナンス等の必要によって再組立てを行なう場合は、モータ軸７にカップリングハブ（モータ側ハブ４）が、検出器軸８にカップリングハブ（検出器側ハブ５）がそれぞれ取付けられた状態で、各軸７、８の端面に設けられている各マーキング（位置合せ用表示９Ｍ、９Ｓ）を合わせて行なえばよい。この検出器付きモータ再組立て方法もまた、本発明の範囲内である。

本発明の検出器付きモータ、位置合せ用表示付きモータ等によれば、２箇所という少ない数の表示によってカップリングを介したモータと検出器の相対的位置決めを行なうことができ、さらに、従来よりも耐久性の高い方式を提供することができる。したがって、モータ、検出器製造分野、利用分野および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。

１…モータ
２…検出器
３…継ぎ手構造
４…モータ側ハブ
５…検出器側ハブ
６…中間部材
６ａ、６ｂ…中間部材の穴部
７…モータの軸
８…検出器の軸
９Ｍ、９Ｓ…位置合わせ用表示
１０…検出器付きモータ
Ｐ１…モータ側ハブ取付け過程
Ｐ２…モータ軸マーキング過程
Ｑ１…検出器側ハブ取付け過程
Ｑ２…検出器軸マーキング過程
Ｒ３…結合過程Ｒ３

Claims (8)

1. モータと、該モータの回転検出用の検出器と、これらの間に設けられる継ぎ手構造とからなる検出器付きモータであって、該継ぎ手構造はモータ側ハブと、検出器側ハブと、その間に設けられる中間部材とからなり、該モータおよび該検出器の各軸の端面に、両者の相対的な位置決めをするための位置合わせ用表示が設けられていることを特徴とする、検出器付きモータ。
2. 前記各位置合せ用表示の設けられている各軸端面は前記中間部材に設けられている穴部と対向しており、かかる構成により該各位置合せ用表示は他部品と非接触、非露出の状態であることを特徴とする、請求項１に記載の検出器付きモータ。
3. 前記位置合せ用表示はインクによるマーキングであることを特徴とする、請求項１または２に記載の検出器付きモータ。
4. 前記モータはサーボモータであり、前記検出器はエンコーダまたはレゾルバであることを特徴とする、請求項１、２、３のいずれかに記載の検出器付きモータ。
5. 請求項１、２、３、４のいずれかに記載の検出器付きモータを構成するための、位置合せ用表示付きモータ。
6. 請求項１、２、３、４のいずれかに記載の検出器付きモータを構成するための、位置合せ用表示付き検出器。
7. 請求項１、２、３、４のいずれかに記載の検出器付きモータを製造する方法であって、前記モータ軸にモータ側ハブを、前記検出器軸に検出器側ハブをそれぞれ取付け、該モータ軸および該検出器軸の各端面にそれぞれ位置合せ用表示を設け、両位置合せ用表示を合わせて前記中間部材に両ハブを取付けて行なうことを特徴とする、検出器付きモータ製造方法。
8. 請求項１、２、３、４のいずれかに記載の検出器付きモータを再組立てする方法であって、前記モータ軸にモータ側ハブが、前記検出器軸に検出器側ハブがそれぞれ取付けられた状態で、各軸の端面に設けられている位置合せ用表示を合わせて行なうことを特徴とする、検出器付きモータ再組立て方法。