JP2021145464A - ギヤモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】効果的に排熱を行う。【解決手段】減速機１５とモータ１２が連結されたギヤモータ１であって、減速機ケーシング１１ｇ，１１ｈ，１５ｄとモータケーシング１１ｆ，１１ｅに渡って設けられる連結孔１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５と、連結孔１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５に配置され、減速機ケーシング１１ｇ，１１ｈ，１５ｄとモータケーシング１１ｆ，１１ｅを連結する連結部材２７と、を有し、連結部材２７は、モータ１２のステータコア１２ａに接触するとともに、減速機ケーシングのうち相手部材２０１に連結されるケーシング１１ｈに達している。【選択図】図１
Description
本発明は、減速機とモータが連結されたギヤモータに関する。
モータ軸の軸線方向にモータと減速機とを並べて連結した従来のギヤモータは、複数の部材からなるケーシングの連結面を貫通する熱伝達ピンを設け、当該熱伝達ピンにより減速機の熱を効率的に伝達させていた（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、上記従来のギヤモータは、モータの熱源となるステータコア等の部材は、熱伝達ピンに到達するまでの他のケーシング等の部材が介在していることから、これら他の部材やその境界での熱伝達損失が大きく影響し、十分な放熱を行うことができないという問題があった。
本発明は、効果的に排熱を行うギヤモータを提供することを目的とする。
本発明に係るギヤモータは、
減速機とモータが連結されたギヤモータであって、
減速機ケーシングとモータケーシングに渡って設けられる連結孔と、
前記連結孔に配置され、前記減速機ケーシングと前記モータケーシングを連結する連結部材と、を有し、
前記連結部材は、前記モータのステータコアに接触するとともに、前記減速機ケーシングのうち相手部材に連結されるケーシングに達する構成とした。
減速機とモータが連結されたギヤモータであって、
減速機ケーシングとモータケーシングに渡って設けられる連結孔と、
前記連結孔に配置され、前記減速機ケーシングと前記モータケーシングを連結する連結部材と、を有し、
前記連結部材は、前記モータのステータコアに接触するとともに、前記減速機ケーシングのうち相手部材に連結されるケーシングに達する構成とした。
本発明によれば、効果的に排熱を行うギヤモータを提供することが可能となる。
［第一の実施形態］
以下、本発明の第一の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係るギヤモータ１を示す断面図である。
以下、本発明の第一の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係るギヤモータ１を示す断面図である。
［ギヤモータの概略構成］
本実施形態のギヤモータ１は、回転動力を出力する装置であり、用途は特に限定されないが、例えば人と協働して作業を行う協働ロボットの関節ギヤモータとして使用することができる。以下、中心軸Ｏ１に沿った方向を軸方向、中心軸Ｏ１の半径方向を径方向、中心軸Ｏ１を中心とする回転方向を周方向と呼ぶ。中心軸Ｏ１は、出力部材１６の軸部１６ｃ及びロータ軸１３の中心軸である。さらに、中心軸Ｏ１の軸方向において、出力部材１６がある方（図１の左方）を出力側、その反対側（図１の右方）を反出力側又は入力側と呼ぶ。
本実施形態のギヤモータ１は、回転動力を出力する装置であり、用途は特に限定されないが、例えば人と協働して作業を行う協働ロボットの関節ギヤモータとして使用することができる。以下、中心軸Ｏ１に沿った方向を軸方向、中心軸Ｏ１の半径方向を径方向、中心軸Ｏ１を中心とする回転方向を周方向と呼ぶ。中心軸Ｏ１は、出力部材１６の軸部１６ｃ及びロータ軸１３の中心軸である。さらに、中心軸Ｏ１の軸方向において、出力部材１６がある方（図１の左方）を出力側、その反対側（図１の右方）を反出力側又は入力側と呼ぶ。
ギヤモータ１は、相手部材としての装置外の相手部材（固定部材）２０１に連結されるケーシング１１と、回転動力を発生するモータ（電動モータ）１２と、モータ１２によりトルクが入力されるロータ軸１３と、ロータ軸１３に制動力を付与可能なブレーキ１４と、ロータ軸１３の回転運動を減速する減速機としての減速機構１５と、減速機構１５により減速された回転運動を装置の外部（他の相手部材（被駆動部材）２０２）へ出力する出力部材１６と、電気回路が搭載された回路部１７と、ロータ軸１３及び出力部材１６の回転を検出する検出部１８とを備える。
回路部１７には、モータ１２の駆動回路が搭載されたモータドライバ基板と、検出部１８の検出回路が搭載されたエンコーダ基板とが含まれる。
検出部１８には、ロータ軸１３の回転を検出する入力側回転検出器１８Ａと出力部材１６の回転を検出する出力側回転検出器１８Ｂとが含まれる。
減速機構１５、モータ１２、ブレーキ１４、検出部１８、並びに、回路部１７が、この順で出力側から反出力側へ並んで配置されている。
回路部１７には、モータ１２の駆動回路が搭載されたモータドライバ基板と、検出部１８の検出回路が搭載されたエンコーダ基板とが含まれる。
検出部１８には、ロータ軸１３の回転を検出する入力側回転検出器１８Ａと出力部材１６の回転を検出する出力側回転検出器１８Ｂとが含まれる。
減速機構１５、モータ１２、ブレーキ１４、検出部１８、並びに、回路部１７が、この順で出力側から反出力側へ並んで配置されている。
ケーシング１１と回転軸部（ロータ軸１３、起振体１５ａ又は軸部１６ｃ）との間には、検出部１８の構成部材を収容する検出部収容空間Ｗ１と、ブレーキ１４の構成部材を収容するブレーキ収容空間Ｗ２と、モータ１２の構成部材を収容するモータ収容空間Ｗ３とが設けられる。
ギヤモータ１は、さらに、検出部収容空間Ｗ１とブレーキ収容空間Ｗ２との間に、異物の流通を阻害する第１阻害壁３１を備え、ブレーキ収容空間Ｗ２とモータ収容空間Ｗ３との間に、異物の流通を阻害する第２阻害壁３２を備える。
第１阻害壁３１と第２阻害壁３２は、いずれも、ケーシング１１の固定側とロータ軸１３の固定側の二部材で構成され、これらの部材間は、異物の自由な侵入を阻害する程度の隙間が形成されている。これらは、合成樹脂、繊維強化樹脂、紙ベーク材又は布ベーク材などの様々な樹脂材料、あるいは、アルミなどの金属から構成される。
ギヤモータ１は、さらに、検出部収容空間Ｗ１とブレーキ収容空間Ｗ２との間に、異物の流通を阻害する第１阻害壁３１を備え、ブレーキ収容空間Ｗ２とモータ収容空間Ｗ３との間に、異物の流通を阻害する第２阻害壁３２を備える。
第１阻害壁３１と第２阻害壁３２は、いずれも、ケーシング１１の固定側とロータ軸１３の固定側の二部材で構成され、これらの部材間は、異物の自由な侵入を阻害する程度の隙間が形成されている。これらは、合成樹脂、繊維強化樹脂、紙ベーク材又は布ベーク材などの様々な樹脂材料、あるいは、アルミなどの金属から構成される。
［ケーシング］
ケーシング１１は、互いに連結された中空筒状又は環状の部材１１ａ〜１１ｈを含み、装置外の相手部材２０１と連結されて支持される。なお、各部材１１ａ〜１１ｈや後述する第１内歯歯車１５ｄも、個々のケーシングということができる。
以下、部材１１ａ〜１１ｈの具体的な構造例について説明するが、ケーシング１１はこの具体例に限られるものではない。
ケーシング１１は、互いに連結された中空筒状又は環状の部材１１ａ〜１１ｈを含み、装置外の相手部材２０１と連結されて支持される。なお、各部材１１ａ〜１１ｈや後述する第１内歯歯車１５ｄも、個々のケーシングということができる。
以下、部材１１ａ〜１１ｈの具体的な構造例について説明するが、ケーシング１１はこの具体例に限られるものではない。
部材１１ａは、反出力側において軸部１６ｃの一端部周辺を覆う。部材１１ａは、軸方向に貫通する貫通孔を有し、部材１１ａの貫通孔が軸部１６ｃの貫通孔と連通する。部材１１ａは、軸受２１の外輪に軸方向から当接する。部材１１ａは、部材１１ｂにボルト（連結部材）を介して連結される。
部材１１ｂは、回路部１７を径方向及び軸方向の反出力側から覆い、軸受２１の外輪を内嵌し、部材１１ｃにボルトを介して連結される。
部材１１ｃは、検出部１８の径方向外方に位置し、検出部１８を径方向から覆う。部材１１ｃは、部材１１ｂ及び部材１１ｄとボルトを介して連結される。
部材１１ｄは、ブレーキ１４の径方向外方に位置し、ブレーキ１４を径方向から覆い、ブレーキ１４の固定側の部材を支持する。
部材１１ｄは、反出力側に突出した環状突出部１１ｄｔを有する。環状突出部１１ｄｔは、部材１１ｄの最大外径よりも小径であり、部材１１ｃに嵌入（インロー嵌合）される。
部材１１ｄは、反出力側において周方向の複数箇所にフランジ部１１ｄ１を有し、フランジ部１１ｄ１がボルトを介して部材１１ｃに連結される。部材１１ｄは、フランジ部１１ｄ１以外の外周部に配置されたフィン部１１ｄ３を備える。
フィン部１１ｄ３は、径方向に延在しかつ周方向に広がる複数の放熱フィンを含む。フィン部１１ｄ３において、フランジ部１１ｄ１のボルト穴に対応する箇所（ボルト穴を軸方向に延長したときにボルト穴と重なる箇所）には、ボルト及び工具の先を通す貫通孔１１ｄ４が設けられている。
部材１１ｄは、反出力側に突出した環状突出部１１ｄｔを有する。環状突出部１１ｄｔは、部材１１ｄの最大外径よりも小径であり、部材１１ｃに嵌入（インロー嵌合）される。
部材１１ｄは、反出力側において周方向の複数箇所にフランジ部１１ｄ１を有し、フランジ部１１ｄ１がボルトを介して部材１１ｃに連結される。部材１１ｄは、フランジ部１１ｄ１以外の外周部に配置されたフィン部１１ｄ３を備える。
フィン部１１ｄ３は、径方向に延在しかつ周方向に広がる複数の放熱フィンを含む。フィン部１１ｄ３において、フランジ部１１ｄ１のボルト穴に対応する箇所（ボルト穴を軸方向に延長したときにボルト穴と重なる箇所）には、ボルト及び工具の先を通す貫通孔１１ｄ４が設けられている。
部材１１ｅは、モータ１２の径方向外方に位置し、モータ１２を径方向から覆い、その内周部においてモータ１２のステータコア１２ａを固定的に支持する。
部材１１ｅは、反出力側に突出した環状突出部１１ｅｔ１と、出力側に突出した環状突出部１１ｅｔ２とを有する。反出力側の環状突出部１１ｅｔ１は、部材１１ｅの最大外径よりも小径であり、部材１１ｄに嵌入（インロー嵌合）される。出力側の環状突出部１１ｅｔ２は、部材１１ｅの最大外径よりも小径であり、部材１１ｆに嵌入（インロー嵌合）される。
部材１１ｅは、外周部の一部に配置されたフィン部１１ｅ２を備える。フィン部１１ｅ２は、径方向に延在しかつ周方向に広がる複数の放熱フィンを含む。当該フィン部１１ｅ２と、上述した部材１１ｄのフィン部１１ｄ３とは隣接し、フィン部１１ｅ２には、フィン部１１ｄ３の貫通孔１１ｄ４に連続する位置（貫通孔１１ｄ４を延長したときに重なる位置）に、ボルト及び工具を通す貫通孔１１ｅ３が設けられている。
部材１１ｅは、反出力側に突出した環状突出部１１ｅｔ１と、出力側に突出した環状突出部１１ｅｔ２とを有する。反出力側の環状突出部１１ｅｔ１は、部材１１ｅの最大外径よりも小径であり、部材１１ｄに嵌入（インロー嵌合）される。出力側の環状突出部１１ｅｔ２は、部材１１ｅの最大外径よりも小径であり、部材１１ｆに嵌入（インロー嵌合）される。
部材１１ｅは、外周部の一部に配置されたフィン部１１ｅ２を備える。フィン部１１ｅ２は、径方向に延在しかつ周方向に広がる複数の放熱フィンを含む。当該フィン部１１ｅ２と、上述した部材１１ｄのフィン部１１ｄ３とは隣接し、フィン部１１ｅ２には、フィン部１１ｄ３の貫通孔１１ｄ４に連続する位置（貫通孔１１ｄ４を延長したときに重なる位置）に、ボルト及び工具を通す貫通孔１１ｅ３が設けられている。
部材１１ｆは、モータ１２の出力側を覆い、減速機構１５の反出力側に配置された軸受２３の外輪が内嵌される。部材１１ｆは、軸受２３を介して起振体１５ａを回転自在に支持する。
部材１１ｆは、その外周部近傍において、減速機構１５の構成部材（第１内歯歯車１５ｄ）とボルトを介して連結される。
部材１１ｆは、出力側に突出した環状突出部１１ｆｔを有する。環状突出部１１ｆｔは、部材１１ｆの最大外径よりも小径であり、第１内歯歯車１５ｄに嵌入（インロー嵌合）される。
部材１１ｆは、その外周部近傍において、減速機構１５の構成部材（第１内歯歯車１５ｄ）とボルトを介して連結される。
部材１１ｆは、出力側に突出した環状突出部１１ｆｔを有する。環状突出部１１ｆｔは、部材１１ｆの最大外径よりも小径であり、第１内歯歯車１５ｄに嵌入（インロー嵌合）される。
部材１１ｇは、第１内歯歯車１５ｄの出力側の端部と外径が等しい環状体であって、反出力側が第１内歯歯車１５ｄの出力側の端部に当接する。また、部材１１ｇの出力側の端部は、部材１１ｈに内嵌された軸受２２の外輪に当接し、当該軸受２２を軸方向について固定する。
部材１１ｈは、出力側の端部で出力部材１６を径方向から覆い、軸受２２の外輪及びシール２５を内嵌する。部材１１ｈは、軸受２２を介して出力部材１６を回転自在に支持する。部材１１ｈは、外周部近傍で、部材１１ｇ及び減速機構１５の構成部材（第１内歯歯車１５ｄ）とボルトを介して共締めした状態で連結される。
減速機構１５において、第１内歯歯車１５ｄは、第２内歯歯車１５ｅの径方向外側を覆うように第２内歯歯車１５ｅよりも出力側まで張り出した部位を有し、この部位が部材１１ｇ及び部材１１ｈと連結される。部材１１ｈの外周部において、周方向に異なる複数の位置には、第１内歯歯車１５ｄに設けられたネジ穴に連通するボルト挿通孔１１ｈ４を有する。また、前述した部材１１ｇは、周方向について部材１１ｈのボルト挿通孔１１ｈ４と一致する配置で第１内歯歯車１５ｄに設けられたネジ穴に連通するボルト挿通孔１１ｇ１を有する。
減速機構１５において、第１内歯歯車１５ｄは、第２内歯歯車１５ｅの径方向外側を覆うように第２内歯歯車１５ｅよりも出力側まで張り出した部位を有し、この部位が部材１１ｇ及び部材１１ｈと連結される。部材１１ｈの外周部において、周方向に異なる複数の位置には、第１内歯歯車１５ｄに設けられたネジ穴に連通するボルト挿通孔１１ｈ４を有する。また、前述した部材１１ｇは、周方向について部材１１ｈのボルト挿通孔１１ｈ４と一致する配置で第１内歯歯車１５ｄに設けられたネジ穴に連通するボルト挿通孔１１ｇ１を有する。
さらに、部材１１ｈは、径方向内方に突出して、軸受２２の軸方向位置及びシール２５の軸方向位置を決める位置決め突起（リング部）１１ｈ２を有する。また、部材１１ｈは、軸方向の出力側と反出力側とにそれぞれに延在する筒状延在部１１ｈ３，１１ｈ６を有する。筒状延在部１１ｈ３は、内側にシール２５を収容する。筒状延在部１１ｈ６は、その内側に部材１１ｇと第１内歯歯車１５ｄの出力側端部とを収容する。
［出力部材］
出力部材１６は、互いに連結された部材１６ａ、１６ｂ及び軸部１６ｃを含み、ケーシング１１に軸受２１、２２を介して回転可能に支持されている。出力部材１６は、ホロー構造（中空筒状）を有している。出力部材１６は、出力側に一部が露出され、露出された部分が、相手部材２０２に連結される。
より具体的には、軸部１６ｃは、減速機構１５を貫通して検出部１８及び回路部１７が配置される反出力側まで延在する。軸部１６ｃには、出力側回転検出器１８Ｂの回転部１８Ｂａが固定されている。軸部１６ｃは、出力側において部材１６ａに締まり嵌めされている。
部材１６ｂは、減速機構１５の第２内歯歯車１５ｅとボルトにより連結され、減速機構１５の出力側の軸受２４の外輪を内嵌する。部材１６ｂは、減速機構１５から減速された回転運動を導入し、軸受２４を介して起振体１５ａを回転自在に支持する。
出力部材１６は、互いに連結された部材１６ａ、１６ｂ及び軸部１６ｃを含み、ケーシング１１に軸受２１、２２を介して回転可能に支持されている。出力部材１６は、ホロー構造（中空筒状）を有している。出力部材１６は、出力側に一部が露出され、露出された部分が、相手部材２０２に連結される。
より具体的には、軸部１６ｃは、減速機構１５を貫通して検出部１８及び回路部１７が配置される反出力側まで延在する。軸部１６ｃには、出力側回転検出器１８Ｂの回転部１８Ｂａが固定されている。軸部１６ｃは、出力側において部材１６ａに締まり嵌めされている。
部材１６ｂは、減速機構１５の第２内歯歯車１５ｅとボルトにより連結され、減速機構１５の出力側の軸受２４の外輪を内嵌する。部材１６ｂは、減速機構１５から減速された回転運動を導入し、軸受２４を介して起振体１５ａを回転自在に支持する。
部材１６ａは、部材１６ｂの出力側に配置され、軸部１６ｃを内嵌し、かつ、軸受２２の内輪を外嵌する。部材１６ａは、ボルトの軸部を通しかつボルトの頭部を収容するボルト挿通孔１６ａ１と、ボルトの軸部を通すボルト挿通孔１６ａ２とを有する。ボルト挿通孔１６ａ１、１６ａ２は、隣接する部材１６ｂの複数のネジ穴１６ｂ１のいずれかに連通する。
部材１６ａは、ボルト挿通孔１６ａ１に挿通されたボルトを介して部材１６ｂに直接に連結（仮止め）される。さらに、部材１６ａは、ボルト挿通孔１６ａ２に挿通されたボルトを介して、相手部材２０２と部材１６ｂとの間で共締めされる。すなわち、相手部材２０２は、ボルト挿通孔１６ａ２を介して部材１６ｂのネジ穴に螺合されたボルトを介して出力部材１６に連結される。部材１６ａは、上記の部材１６ｂへの直接の連結（周方向に位置が異なる４本のボルトによる連結）と、部材１６ｂと相手部材２０２とに挟まれた共締め（周方向に位置が異なる８本のボルトによる連結）とにより、部材１６ｂに対する規定の連結強度が達成される。
部材１６ａは、ボルト挿通孔１６ａ１に挿通されたボルトを介して部材１６ｂに直接に連結（仮止め）される。さらに、部材１６ａは、ボルト挿通孔１６ａ２に挿通されたボルトを介して、相手部材２０２と部材１６ｂとの間で共締めされる。すなわち、相手部材２０２は、ボルト挿通孔１６ａ２を介して部材１６ｂのネジ穴に螺合されたボルトを介して出力部材１６に連結される。部材１６ａは、上記の部材１６ｂへの直接の連結（周方向に位置が異なる４本のボルトによる連結）と、部材１６ｂと相手部材２０２とに挟まれた共締め（周方向に位置が異なる８本のボルトによる連結）とにより、部材１６ｂに対する規定の連結強度が達成される。
部材１６ａは、ケーシング１１の筒状延在部１１ｈ３と径方向に対向する筒状部１６ａ３を有する。筒状部１６ａ３は、ボルト挿通孔１６ａ１よりも出力側に配置されている。筒状部１６ａ３には、シール２５のリップ部が接触するスリーブ２６が外嵌され、スリーブ２６とケーシング１１の筒状延在部１１ｈ３との間にシール２５が配置される。なお、出力部材１６の構造は、上述の具体例に限られない。
［モータ］
モータ１２は、ステータコア１２ａと、中空筒状のロータコア１２ｂとを有する。ロータコア１２ｂは、永久磁石により構成され、ステータコア１２ａは電磁石により構成される。ステータコア１２ａは、ケーシング１１の部材１１ｅの内周に圧入され固定されている。ロータコア１２ｂは、圧入によりロータ軸１３の拡径部１３ａを内嵌し、固定的に連結されている。
モータ１２は、ステータコア１２ａと、中空筒状のロータコア１２ｂとを有する。ロータコア１２ｂは、永久磁石により構成され、ステータコア１２ａは電磁石により構成される。ステータコア１２ａは、ケーシング１１の部材１１ｅの内周に圧入され固定されている。ロータコア１２ｂは、圧入によりロータ軸１３の拡径部１３ａを内嵌し、固定的に連結されている。
ロータ軸１３は、ホロー構造を有し、間隙を挟んで出力部材１６の軸部１６ｃの周囲に同心で配置されている。ロータ軸１３は、モータ１２のロータコア１２ｂと連結されている。モータ１２及びロータ軸１３は、減速機構１５の反出力側に配置されている。ロータ軸１３には、反出力側において、入力側回転検出器１８Ａの回転部１８Ａａがハブ部材１８Ｃを介して固定されている。
［減速機構］
減速機構１５は、筒型の撓み噛合式歯車機構であり、起振体１５ａと、起振体軸受１５ｂと、起振体１５ａの回転により撓み変形する外歯歯車１５ｃと、外歯歯車１５ｃと噛合う第１内歯歯車１５ｄ及び第２内歯歯車１５ｅとを備える。なお、減速機構１５は、筒型の撓み噛合い式歯車機構に限定されるものではなく、各種の減速機構を採用でき、例えばカップ型やシルクハット型の撓み噛合い式歯車機構、偏心揺動型減速機構、単純遊星型減速機構であってもよいし、歯車を有しないトラクションドライブ式減速機構でもよい。また、減速機構を設けなくてもよい。
減速機構１５は、筒型の撓み噛合式歯車機構であり、起振体１５ａと、起振体軸受１５ｂと、起振体１５ａの回転により撓み変形する外歯歯車１５ｃと、外歯歯車１５ｃと噛合う第１内歯歯車１５ｄ及び第２内歯歯車１５ｅとを備える。なお、減速機構１５は、筒型の撓み噛合い式歯車機構に限定されるものではなく、各種の減速機構を採用でき、例えばカップ型やシルクハット型の撓み噛合い式歯車機構、偏心揺動型減速機構、単純遊星型減速機構であってもよいし、歯車を有しないトラクションドライブ式減速機構でもよい。また、減速機構を設けなくてもよい。
起振体１５ａは、ホロー構造を有し、間隙を挟んで出力部材１６の軸部１６ｃの周囲に同心で配置される。起振体１５ａは、ロータ軸１３に連結（例えばスプライン連結）され、ロータ軸１３と一体的に回転する。起振体１５ａは、その軸部が軸受２３、２４を介してケーシング１１及び出力部材１６に回転可能に支持されている。起振体１５ａは、軸部における軸方向に垂直な断面外形が中心軸Ｏ１を中心とする円形であり、起振体軸受１５ｂが接触する部分における軸方向に垂直な断面外形が例えば楕円状である。
外歯歯車１５ｃは可撓性を有する。このため、内側の起振体１５ａに倣って楕円状を呈し、起振体１５ａが回転すると、その回転に合わせて楕円形状の長軸部分と短軸部分とが周回するように変形する。
第１内歯歯車１５ｄは、ケーシング１１に連結され、外歯歯車１５ｃの軸方向における反出力側の範囲に噛合う。
第２内歯歯車１５ｅは、出力部材１６に連結され、外歯歯車１５ｃの軸方向における出力側の範囲に噛合う。
第１内歯歯車１５ｄは、ケーシング１１に連結され、外歯歯車１５ｃの軸方向における反出力側の範囲に噛合う。
第２内歯歯車１５ｅは、出力部材１６に連結され、外歯歯車１５ｃの軸方向における出力側の範囲に噛合う。
減速機構１５においては、起振体１５ａに回転運動が入力され、減速された回転運動が第２内歯歯車１５ｅに出力される。減速機構１５において、起振体１５ａに入力されるトルクは増幅され、増幅されたトルクは第２内歯歯車１５ｅに伝達され、かつ、増幅されたトルクの反力が第１内歯歯車１５ｄに伝わる。すなわち、増幅されたトルクは、第１内歯歯車１５ｄと第２内歯歯車１５ｅとに伝わる。
ギヤモータ１の各部材は異なる複数種類の材質から構成される。ケーシング１１における部材１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｈ、並びに、出力部材１６の部材１６ａ、１６ｂは、アルミなどの軽金属から構成される。ケーシング１１における部材１１ｆ、並びに、第１内歯歯車１５ｄ及び第２内歯歯車１５ｅは、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ：Carbon FiberReinforced Plastic）などの樹脂材料から構成される。樹脂材料としては、その他、ＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastic）などの繊維強化樹脂、ナチュラル樹脂、ベーク材などを適用できる。シール２５が摺動するスリーブ２６は、スチールなどの鉄系金属から構成される。
ギヤモータ１の各部材の材質は、本実施形態の例に限定されるものではなく、適宜選択されればよく、例えばギヤモータ１の軽量化のために、ケーシング１１の部材１１ａ〜１１ｅについては、部材１１ｆと同じ樹脂材料から構成しても良い。
ギヤモータ１の各部材の材質は、本実施形態の例に限定されるものではなく、適宜選択されればよく、例えばギヤモータ１の軽量化のために、ケーシング１１の部材１１ａ〜１１ｅについては、部材１１ｆと同じ樹脂材料から構成しても良い。
［検出部］
検出部１８は、ロータ軸１３の回転を検出する入力側回転検出器１８Ａと出力部材１６の回転を検出する出力側回転検出器１８Ｂとを含む。
入力側回転検出器１８Ａは、ロータ軸１３と一体的に回転する回転部１８Ａａと、回転部１８Ａａの近傍に配置され、回転部１８Ａａの回転量を検出するセンサ１８Ａｂとを有する。
出力側回転検出器１８Ｂは、出力部材１６と一体的に回転する回転部１８Ｂａと、回転部１８Ｂａの近傍に配置され、回転部１８Ｂａの回転量を検出するセンサ１８Ｂｂとを有する。
検出部１８は、ロータ軸１３の回転を検出する入力側回転検出器１８Ａと出力部材１６の回転を検出する出力側回転検出器１８Ｂとを含む。
入力側回転検出器１８Ａは、ロータ軸１３と一体的に回転する回転部１８Ａａと、回転部１８Ａａの近傍に配置され、回転部１８Ａａの回転量を検出するセンサ１８Ａｂとを有する。
出力側回転検出器１８Ｂは、出力部材１６と一体的に回転する回転部１８Ｂａと、回転部１８Ｂａの近傍に配置され、回転部１８Ｂａの回転量を検出するセンサ１８Ｂｂとを有する。
入力側回転検出器１８Ａ及び出力側回転検出器１８Ｂは、例えば回転部の回転の変位をデジタル信号として出するロータリーエンコーダであるが、アナログ信号として出力するレゾルバであってもよいし、それ以外の回転検出器であってもよい。ロータリーエンコーダは、光学式の検出部を有する構成であってもよいし、磁気的な検出部を有する構成であってもよい。入力側回転検出器１８Ａと出力側回転検出器１８Ｂとは異なる種類の検出器であってもよい。
入力側回転検出器１８Ａ及び出力側回転検出器１８Ｂにおいて、２つのセンサ１８Ａｂ、１８Ｂｂは回路部１７のエンコーダ基板に搭載されており、２つの回転部１８Ａａ、１８Ｂａは回路部１７に対して出力側から対向するように配置されている。
［ブレーキ］
ブレーキ１４は、ロータ軸１３に相対回転が規制されるように固定されたハブ部材１４ａと、ハブ部材１４ａにスプライン嵌合されたディスク状のロータコア１４ｂと、ロータコア１４ｂに向かって変位可能なアーマチュア１４ｃと、アーマチュア１４ｃを駆動する電磁コイル１４ｄと、アーマチュア１４ｃを元の位置に戻すバネ材と、アーマチュア１４ｃの反対側でロータコア１４ｂに対向するプレート１４ｅと、ケーシング１１に支持されて電磁コイル１４ｄ及びプレート１４ｅを保持するステータコア１４ｇと、を備える。プレート１４ｅ及びアーマチュア１４ｃにおけるロータコア１４ｂとの対向面上にはそれぞれライニング（摩耗材）が固着されている。
ブレーキ１４は、ロータ軸１３に相対回転が規制されるように固定されたハブ部材１４ａと、ハブ部材１４ａにスプライン嵌合されたディスク状のロータコア１４ｂと、ロータコア１４ｂに向かって変位可能なアーマチュア１４ｃと、アーマチュア１４ｃを駆動する電磁コイル１４ｄと、アーマチュア１４ｃを元の位置に戻すバネ材と、アーマチュア１４ｃの反対側でロータコア１４ｂに対向するプレート１４ｅと、ケーシング１１に支持されて電磁コイル１４ｄ及びプレート１４ｅを保持するステータコア１４ｇと、を備える。プレート１４ｅ及びアーマチュア１４ｃにおけるロータコア１４ｂとの対向面上にはそれぞれライニング（摩耗材）が固着されている。
ブレーキ１４においては、電磁コイル１４ｄの作用あるいはバネ材の作用により、アーマチュア１４ｃとプレート１４ｅとの間にライニングを介してロータコア１４ｂを挟み込むことで、ロータ軸１３に制動力が加えられる。また、バネ材の作用あるいは電磁コイル１４ｄの作用により、アーマチュア１４ｃとプレート１４ｅとがロータコア１４ｂを挟み込む力が解除されることで、ロータ軸１３への制動力が解除される。
［ケーシングの連結構造］
ギヤモータ１は、軸方向に沿って反出力側から出力側に向かって並んで配置された、部材１１ａ，部材１１ｂ，部材１１ｃ，部材１１ｄ，部材１１ｅ，部材１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈからなる略円筒状の外殻にこれら以外の構成が収容された構造となっている。
そして、上記外殻を構成する部材の内で、部材１１ｄは、ブレーキ１４を収容するブレーキケーシングに相当し、部材１１ｆ及び部材１１ｅは、モータ１２を収容するモータケーシングに相当し、第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈは、減速機構１５を収容する減速機ケーシングに相当する。
ギヤモータ１は、軸方向に沿って反出力側から出力側に向かって並んで配置された、部材１１ａ，部材１１ｂ，部材１１ｃ，部材１１ｄ，部材１１ｅ，部材１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈからなる略円筒状の外殻にこれら以外の構成が収容された構造となっている。
そして、上記外殻を構成する部材の内で、部材１１ｄは、ブレーキ１４を収容するブレーキケーシングに相当し、部材１１ｆ及び部材１１ｅは、モータ１２を収容するモータケーシングに相当し、第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈは、減速機構１５を収容する減速機ケーシングに相当する。
上記外殻を構成する部材１１ａ〜１１ｈ及び第１内歯歯車１５ｄの各部材の一部については、隣接するもの同士がボルトによって連結されているが、これらのボルトとは別に、周方向について均一間隔で複数箇所において、連結部材２７（図２参照）を構成する主連結部材としての長尺ボルト２７１によって、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈが共締めにより一体的に連結されている。
部材１１ｄ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈの各々には、周方向について均一間隔となる複数箇所について互いに一致する配置で、内径の等しい連結孔としてのボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５が軸方向に沿って貫通して形成されている（図１では一つのみ図示）。
また、部材１１ｃの出力側の端面には、周方向についてボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５と一致する配置で周方向について均一間隔となる複数箇所にネジ穴１１ｃ１が形成されている（図１では一つのみ図示）。
また、部材１１ｃの出力側の端面には、周方向についてボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５と一致する配置で周方向について均一間隔となる複数箇所にネジ穴１１ｃ１が形成されている（図１では一つのみ図示）。
そして、複数の長尺ボルト２７１が、部材１１ｈの出力側からボルト挿通孔１１ｈ５，１１ｇ２，１５ｄ１，１１ｆ１，１１ｅ４及び１１ｄ５に挿入されてネジ穴１１ｃ１に螺入されている。
また、各長尺ボルト２７１は、部材１１ｈの出力側において、相手部材２０１の取付孔２０１ａに挿通されており、相手部材２０１と部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈを共締めする。これにより、各長尺ボルト２７１は、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈを一体的に連結すると共にギヤモータ１の相手部材２０１への取り付けを行っている。
また、各長尺ボルト２７１は、部材１１ｈの出力側において、相手部材２０１の取付孔２０１ａに挿通されており、相手部材２０１と部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈを共締めする。これにより、各長尺ボルト２７１は、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈを一体的に連結すると共にギヤモータ１の相手部材２０１への取り付けを行っている。
部材１１ｄ及び１１ｅのそれぞれのボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４は、軸方向の一部又は全部が部材１１ｄ及び１１ｅの内側に開放されている。
そして、ボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４に挿入された連結部材２７の外周を、部材１１ｄ内に設けられたブレーキ１４のステータコア１４ｇと部材１１ｅ内に設けられたモータ１２のステータコア１２ａに直接的に接触させることが可能な構造となっている。
そして、ボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４に挿入された連結部材２７の外周を、部材１１ｄ内に設けられたブレーキ１４のステータコア１４ｇと部材１１ｅ内に設けられたモータ１２のステータコア１２ａに直接的に接触させることが可能な構造となっている。
連結部材２７の長尺ボルト２７１は、一般的なボルト材料である鋼材（合金鋼を含む）や非鉄金属合金から形成されており、熱伝導率が40〜200[W/m・k]のものが使用される。
長尺ボルト２７１は、ブレーキケーシング、モータケーシング、減速機ケーシングを構成する全ての部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈに渡って軸方向に延在しており、これらの部材を一体的に締結すると共に、これらの部材から相手部材２０１に熱伝達を行って排熱経路として機能する。
長尺ボルト２７１は、ブレーキケーシング、モータケーシング、減速機ケーシングを構成する全ての部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈに渡って軸方向に延在しており、これらの部材を一体的に締結すると共に、これらの部材から相手部材２０１に熱伝達を行って排熱経路として機能する。
モータ１２のステータコア１２ａとブレーキ１４のステータコア１４ｇは、これらの動作状態において発熱し、ギヤモータ１の熱源となり得る構成である。
これらのステータコア１２ａ，１４ｇに対して、連結部材２７は、直接的に接触するように配置されているので、ステータコア１２ａ，１４ｇから熱伝達が良好に行われ、効率的に相手部材２０１に排熱することができる。
これらのステータコア１２ａ，１４ｇに対して、連結部材２７は、直接的に接触するように配置されているので、ステータコア１２ａ，１４ｇから熱伝達が良好に行われ、効率的に相手部材２０１に排熱することができる。
図２は各ボルト挿通孔１１ｈ５，１１ｇ２，１５ｄ１，１１ｆ１，１１ｅ４及び１１ｄ５に挿入された連結部材２７の外周部分の拡大断面図である。
連結部材２７の長尺ボルト２７１は、その外周にネジ溝が形成されていることや挿入可能な寸法公差を取る必要があるため、長尺ボルト２７１のみの状態ではボルト挿通孔１１ｈ５，１１ｇ２，１５ｄ１，１１ｆ１，１１ｅ４及び１１ｄ５の内周やステータコア１２ａ，１４ｇとの間に空隙が生じ得る。このような空隙の存在は、熱伝導率の低下の原因となり得る。なお、長尺ボルト２７１は、必ずしも全長に渡ってねじ溝が形成されている必要なく、少なくとも部材１１ｃのネジ穴１１ｃ１に螺入される部分にねじ溝が形成されていればよく、それ以外の部分は円柱面でもよい。
連結部材２７の長尺ボルト２７１は、その外周にネジ溝が形成されていることや挿入可能な寸法公差を取る必要があるため、長尺ボルト２７１のみの状態ではボルト挿通孔１１ｈ５，１１ｇ２，１５ｄ１，１１ｆ１，１１ｅ４及び１１ｄ５の内周やステータコア１２ａ，１４ｇとの間に空隙が生じ得る。このような空隙の存在は、熱伝導率の低下の原因となり得る。なお、長尺ボルト２７１は、必ずしも全長に渡ってねじ溝が形成されている必要なく、少なくとも部材１１ｃのネジ穴１１ｃ１に螺入される部分にねじ溝が形成されていればよく、それ以外の部分は円柱面でもよい。
従って、連結部材２７は、長尺ボルト２７１の外周に高熱伝導部材２７２を設けている。
高熱伝導部材２７２は、空気よりも熱伝導率が高い部材であればよく、熱伝導率が0.2〜0.4[W/m・k]程度の一般的な樹脂でもよいが、熱伝導率が1.0[W/m・k]以上の高熱伝導樹脂、例えば、樹脂より熱伝導率の高い金属、黒鉛等のフィラーを含んだエポキシ樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等を使用するのが好ましい。また、高熱伝導部材２７２は、樹脂以外の素材により構成してもよい。
高熱伝導部材２７２は、シート状又はペースト状であっても良く、長尺ボルト２７１の外周とボルト挿通孔１１ｈ５，１１ｇ２，１５ｄ１，１１ｆ１，１１ｅ４及び１１ｄ５の内周及びステータコア１２ａ，１４ｇの接触部表面との間に介挿される。これにより空隙の発生を抑制し、部材１１ａ〜１１ｈ、第１内歯歯車１５ｄ及びステータコア１２ａ，１４ｇと長尺ボルト２７１に対して高い熱伝導率を維持して、効率的な排熱を行うことができる。
高熱伝導部材２７２は、空気よりも熱伝導率が高い部材であればよく、熱伝導率が0.2〜0.4[W/m・k]程度の一般的な樹脂でもよいが、熱伝導率が1.0[W/m・k]以上の高熱伝導樹脂、例えば、樹脂より熱伝導率の高い金属、黒鉛等のフィラーを含んだエポキシ樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等を使用するのが好ましい。また、高熱伝導部材２７２は、樹脂以外の素材により構成してもよい。
高熱伝導部材２７２は、シート状又はペースト状であっても良く、長尺ボルト２７１の外周とボルト挿通孔１１ｈ５，１１ｇ２，１５ｄ１，１１ｆ１，１１ｅ４及び１１ｄ５の内周及びステータコア１２ａ，１４ｇの接触部表面との間に介挿される。これにより空隙の発生を抑制し、部材１１ａ〜１１ｈ、第１内歯歯車１５ｄ及びステータコア１２ａ，１４ｇと長尺ボルト２７１に対して高い熱伝導率を維持して、効率的な排熱を行うことができる。
［動作説明］
モータ１２が駆動してロータ軸１３及び起振体１５ａが回転すると、起振体１５ａの運動が外歯歯車１５ｃに伝わる。このとき、外歯歯車１５ｃは、起振体１５ａの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。
さらに、外歯歯車１５ｃは、固定された第１内歯歯車１５ｄと長軸部分で噛合っている。このため、外歯歯車１５ｃは起振体１５ａと同じ回転速度で回転することはなく、外歯歯車１５ｃの内側で起振体１５ａが相対的に回転する。
そして、この相対的な回転に伴って、外歯歯車１５ｃは長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体１５ａの回転周期に比例する。外歯歯車１５ｃが撓み変形する際、その長軸位置が移動することで、外歯歯車１５ｃと第１内歯歯車１５ｄとの噛合う位置が回転方向に変化する。
ここで、外歯歯車１５ｃの歯数が１００で、第１内歯歯車１５ｄの歯数が１０２だとする。すると、噛合う位置が一周するごとに、外歯歯車１５ｃと第１内歯歯車１５ｄとの噛合う歯がずれていき、これにより外歯歯車１５ｃが回転（自転）する。上記の歯数であれば、起振体１５ａの回転運動は減速比１００：２で減速されて外歯歯車１５ｃに伝達される。一方、外歯歯車１５ｃは第２内歯歯車１５ｅとも噛合っているため、起振体１５ａの回転によって外歯歯車１５ｃと第２内歯歯車１５ｅとの噛合う位置も回転方向に変化する。
ここで、第２内歯歯車１５ｅの歯数と外歯歯車１５ｃの歯数とが同数であるとすると、外歯歯車１５ｃと第２内歯歯車１５ｅとは相対的に回転せず、外歯歯車１５ｃの回転運動が減速比１：１で第２内歯歯車１５ｅへ伝達される。これらによって、起振体１５ａの回転運動が減速比１００：２で減速されて、第２内歯歯車１５ｅへ伝達され、第２内歯歯車１５ｅから出力部材１６を介して相手部材２０２に出力される。
モータ１２が駆動してロータ軸１３及び起振体１５ａが回転すると、起振体１５ａの運動が外歯歯車１５ｃに伝わる。このとき、外歯歯車１５ｃは、起振体１５ａの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。
さらに、外歯歯車１５ｃは、固定された第１内歯歯車１５ｄと長軸部分で噛合っている。このため、外歯歯車１５ｃは起振体１５ａと同じ回転速度で回転することはなく、外歯歯車１５ｃの内側で起振体１５ａが相対的に回転する。
そして、この相対的な回転に伴って、外歯歯車１５ｃは長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体１５ａの回転周期に比例する。外歯歯車１５ｃが撓み変形する際、その長軸位置が移動することで、外歯歯車１５ｃと第１内歯歯車１５ｄとの噛合う位置が回転方向に変化する。
ここで、外歯歯車１５ｃの歯数が１００で、第１内歯歯車１５ｄの歯数が１０２だとする。すると、噛合う位置が一周するごとに、外歯歯車１５ｃと第１内歯歯車１５ｄとの噛合う歯がずれていき、これにより外歯歯車１５ｃが回転（自転）する。上記の歯数であれば、起振体１５ａの回転運動は減速比１００：２で減速されて外歯歯車１５ｃに伝達される。一方、外歯歯車１５ｃは第２内歯歯車１５ｅとも噛合っているため、起振体１５ａの回転によって外歯歯車１５ｃと第２内歯歯車１５ｅとの噛合う位置も回転方向に変化する。
ここで、第２内歯歯車１５ｅの歯数と外歯歯車１５ｃの歯数とが同数であるとすると、外歯歯車１５ｃと第２内歯歯車１５ｅとは相対的に回転せず、外歯歯車１５ｃの回転運動が減速比１：１で第２内歯歯車１５ｅへ伝達される。これらによって、起振体１５ａの回転運動が減速比１００：２で減速されて、第２内歯歯車１５ｅへ伝達され、第２内歯歯車１５ｅから出力部材１６を介して相手部材２０２に出力される。
上記の回転運動の伝達中、ロータ軸１３の回転位置は入力側回転検出器１８Ａにより検出され、出力部材１６の回転位置は出力側回転検出器１８Ｂにより検出される。
モータ１２の駆動が停止し、ブレーキ１４が作動すると、アーマチュア１４ｃが駆動され、プレート１４ｅとアーマチュア１４ｃとの間にライニングを介してロータコア１４ｂが挟み込まれ、ロータ軸１３に制動力が働く。モータ１２が駆動される際には、アーマチュア１４ｃがロータコア１４ｂから離間され、制動力が解除される。
モータ１２の駆動が停止し、ブレーキ１４が作動すると、アーマチュア１４ｃが駆動され、プレート１４ｅとアーマチュア１４ｃとの間にライニングを介してロータコア１４ｂが挟み込まれ、ロータ軸１３に制動力が働く。モータ１２が駆動される際には、アーマチュア１４ｃがロータコア１４ｂから離間され、制動力が解除される。
［技術的効果］
以上のように、ギヤモータ１は、ケーシングを構成する部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈが、これらに設けられたネジ穴１１ｃ１及びボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５に配置された連結部材２７によって連結されている。
さらに、連結部材２７は、モータ１２のステータコア１２ａに直接的に接触するとともに、相手部材２０１に連結されるケーシング１１の部材１１ｈに達しており、さらに、相手部材２０１にまで達している。
このため、モータ１２の動作時に発熱するステータコア１２ａの熱を、連結部材２７を熱経路として部材１１ｈまで伝えることができ、さらには、相手部材２０１まで直接的に伝えることができることから、効率的に排熱を行うことが可能となる。
これにより、ギヤモータ１の温度上昇を抑制し、モータ１２の出力低下を防ぎ、良好な駆動状態を維持することが可能となる。
以上のように、ギヤモータ１は、ケーシングを構成する部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈが、これらに設けられたネジ穴１１ｃ１及びボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５に配置された連結部材２７によって連結されている。
さらに、連結部材２７は、モータ１２のステータコア１２ａに直接的に接触するとともに、相手部材２０１に連結されるケーシング１１の部材１１ｈに達しており、さらに、相手部材２０１にまで達している。
このため、モータ１２の動作時に発熱するステータコア１２ａの熱を、連結部材２７を熱経路として部材１１ｈまで伝えることができ、さらには、相手部材２０１まで直接的に伝えることができることから、効率的に排熱を行うことが可能となる。
これにより、ギヤモータ１の温度上昇を抑制し、モータ１２の出力低下を防ぎ、良好な駆動状態を維持することが可能となる。
また、ギヤモータ１の内部から部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈに伝わる熱も、連結部材２７を熱経路としてから相手部材２０１まで伝えることができるので、これらからも効率的に排熱を行うことが可能となる。
特に、連結部材２７は、全長に渡って一部材からなる長尺ボルト２７１を有するので、部材間の境界面における熱伝達損失の発生が抑えられ、より効率的に排熱を行うことが可能となる。
特に、連結部材２７は、全長に渡って一部材からなる長尺ボルト２７１を有するので、部材間の境界面における熱伝達損失の発生が抑えられ、より効率的に排熱を行うことが可能となる。
また、連結部材２７は、ブレーキ１４のステータコア１４ｇにも直接的に接触して配置されているので、ブレーキ１４の動作時に発熱するステータコア１４ｇの熱も、連結部材２７を熱経路として部材１１ｈ及び相手部材２０１まで直接的に伝えることができ、さらに効率的に排熱を行うことが可能となる。
また、連結部材２７は、長尺ボルト２７１と部材１１ｄ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈのボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５の隙間と、長尺ボルト２７１とステータコア１２ａ，１４ｇとの隙間に配置される高熱伝導部材２７２を有するので、空隙による熱伝導率の低下を抑制することができ、さらに効率的に排熱を行うことが可能となる。
また、ギヤモータ１では、ケーシング１１の部材１１ｆ及び第２内歯歯車１５ｅを樹脂材料から構成しており、ケーシング１１の他の部材１１ａ〜１１ｅについても、樹脂材料から構成する場合がある。
このように、樹脂材料をケーシングの一部又は全部に使用する場合、ギヤモータ１の軽量化を実現すると共に、熱伝導率が低い樹脂材料を使用する場合であっても、連結部材２７によって熱伝達経路を確保することができるため、効率的に排熱を行うことができ、ギヤモータ１の温度上昇を抑制することが可能となる。
また、樹脂材料をケーシングの一部又は全部に使用する場合、ケーシングを通じて装置内から相手部材２０１にアースをとることができなくなるが、連結部材２７に金属等の導電性材料からなる長尺ボルトを使用する場合、連結部材２７を通じてアースをとることが可能となる。
このように、樹脂材料をケーシングの一部又は全部に使用する場合、ギヤモータ１の軽量化を実現すると共に、熱伝導率が低い樹脂材料を使用する場合であっても、連結部材２７によって熱伝達経路を確保することができるため、効率的に排熱を行うことができ、ギヤモータ１の温度上昇を抑制することが可能となる。
また、樹脂材料をケーシングの一部又は全部に使用する場合、ケーシングを通じて装置内から相手部材２０１にアースをとることができなくなるが、連結部材２７に金属等の導電性材料からなる長尺ボルトを使用する場合、連結部材２７を通じてアースをとることが可能となる。
［第二の実施形態］
本発明の第二の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図３は第二の実施形態に係るギヤモータ１Ａを示す断面図である。
このギヤモータ１Ａについて、前述したギヤモータ１の構成に対応する構成については当該ギヤモータ１と同じ符合を付するものとする。また、対応するギヤモータ１の構成に対して寸法や形状について軽微な変更はあるがその機能や作用が同一となる構成については、詳細な説明は省略し、専ら、ギヤモータ１と異なる点について説明するものとする。
本発明の第二の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図３は第二の実施形態に係るギヤモータ１Ａを示す断面図である。
このギヤモータ１Ａについて、前述したギヤモータ１の構成に対応する構成については当該ギヤモータ１と同じ符合を付するものとする。また、対応するギヤモータ１の構成に対して寸法や形状について軽微な変更はあるがその機能や作用が同一となる構成については、詳細な説明は省略し、専ら、ギヤモータ１と異なる点について説明するものとする。
このギヤモータ１Ａは、減速機構１５から出力側の構成が異なっている。
減速機構１５は、筒型の撓み噛合式歯車機構であり、起振体１５ａ、起振体軸受１５ｂ、外歯歯車１５ｃ、第１内歯歯車１５ｄ及び第２内歯歯車１５ｅを備えているが、第１内歯歯車１５ｄは、第２内歯歯車１５ｅの径方向外側を覆う構造とはなっていない。
代わりに、ケーシング１１の部材１１ｈが第２内歯歯車１５ｅの径方向外側を覆っている。
また、出力部材１６を回転自在に支持する軸受２２は、部材１１ｈと第２内歯歯車１５ｅの間に設けられると共に、軸受２２の外輪は部材１１ｈと一体的に形成され、軸受２２の内輪は第２内歯歯車１５ｅと一体的に形成されている。
このため、ギヤモータ１に設けられていた、軸受２２の反出力側の移動を規制する部材１１ｇは、ギヤモータ１Ａには設けられていない。
また、シール２５は、部材１１ｈと第２内歯歯車１５ｅの間に設けられている。
減速機構１５は、筒型の撓み噛合式歯車機構であり、起振体１５ａ、起振体軸受１５ｂ、外歯歯車１５ｃ、第１内歯歯車１５ｄ及び第２内歯歯車１５ｅを備えているが、第１内歯歯車１５ｄは、第２内歯歯車１５ｅの径方向外側を覆う構造とはなっていない。
代わりに、ケーシング１１の部材１１ｈが第２内歯歯車１５ｅの径方向外側を覆っている。
また、出力部材１６を回転自在に支持する軸受２２は、部材１１ｈと第２内歯歯車１５ｅの間に設けられると共に、軸受２２の外輪は部材１１ｈと一体的に形成され、軸受２２の内輪は第２内歯歯車１５ｅと一体的に形成されている。
このため、ギヤモータ１に設けられていた、軸受２２の反出力側の移動を規制する部材１１ｇは、ギヤモータ１Ａには設けられていない。
また、シール２５は、部材１１ｈと第２内歯歯車１５ｅの間に設けられている。
ギヤモータ１Ａの出力部材１６は、ホロー構造の軸部１６ｃと、軸部１６ｃの出力側の端部を締まり嵌めでインロー嵌合する環状の部材１６ａと、部材１６ａを締まり嵌めで内嵌する環状の部材１６ｂとを備えている。
そして、部材１６ｂは、反出力側に延出された筒状部で第２内歯歯車１５ｅを外嵌すると共に、相手部材２０２と部材１６ｂと第２内歯歯車１５ｅとが、ボルトによって共締めにより一体的に連結されている。
そして、部材１６ｂは、反出力側に延出された筒状部で第２内歯歯車１５ｅを外嵌すると共に、相手部材２０２と部材１６ｂと第２内歯歯車１５ｅとが、ボルトによって共締めにより一体的に連結されている。
ギヤモータ１Ａは、軸方向に沿って反出力側から出力側に向かって部材１１ａ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ及び部材１１ｈが並んで設けられ、これらからなる略円筒状の外殻にこれら以外の構成が収容された構造となっている。前述したように、部材１１ｇが設けられていないので、第１内歯歯車１５ｄと部材１１ｈが隣接した配置となっている。
従って、ギヤモータ１Ａでは、減速機ケーシングは、第１内歯歯車１５ｄと部材１１ｈにより構成される。
従って、ギヤモータ１Ａでは、減速機ケーシングは、第１内歯歯車１５ｄと部材１１ｈにより構成される。
連結部材２７の長尺ボルト２７１は、部材１１ｄ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ及び部材１１ｈの周方向における同一位置に形成されたボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｈ５に挿入され、部材１１ｃのネジ穴１１ｃ１に螺入される。
さらに、連結部材２７は、相手部材２０１と共に部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ及び部材１１ｈを共締めにより連結し、相手部材２０１に対するギヤモータ１Ａの取り付けを行っている。
また、連結部材２７による排熱構造は、ギヤモータ１の場合と実質的に同一である。
さらに、連結部材２７は、相手部材２０１と共に部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ及び部材１１ｈを共締めにより連結し、相手部材２０１に対するギヤモータ１Ａの取り付けを行っている。
また、連結部材２７による排熱構造は、ギヤモータ１の場合と実質的に同一である。
上記ギヤモータ１Ａは、モータ１２が駆動してロータ軸１３及び起振体１５ａが回転すると、起振体１５ａにより外歯歯車１５ｃの楕円形状の長軸位置が周回して移動する。外歯歯車１５ｃとの噛合いにより、第１内歯歯車１５ｄと第２内歯歯車１５ｅとの間で相対的な減速回転を生じ、相手部材２０１側を固定すると、第２内歯歯車１５ｅから出力部材１６を介して相手部材２０２に減速回転が出力される。
以上のように、ギヤモータ１Ａは、ギヤモータ１に比べて、部品点数の低減を図ることが可能であり、また、ギヤモータ１と同様に、効率的に排熱を行って、ギヤモータ１Ａの温度上昇を抑制し、モータ１２の出力低下を防ぎ、良好な駆動状態を維持することが可能である。
また、ギヤモータ１Ａの場合も、ケーシング１１の部材１１ｆ及び第２内歯歯車１５ｅを樹脂材料から構成することができ、さらに、ケーシング１１の他の部材１１ａ〜１１ｅについても、樹脂材料から構成することができる。
その場合も、ギヤモータ１Ａの軽量化を図ると共に、効率的に排熱を行うことができ、ギヤモータ１Ａの温度上昇を抑制することができる。
その場合も、ギヤモータ１Ａの軽量化を図ると共に、効率的に排熱を行うことができ、ギヤモータ１Ａの温度上昇を抑制することができる。
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、連結部材２７が長尺ボルト２７１を有する構成を例示しているが、ボルトは、ボルト挿通孔との間で寸法公差が必須であり、その外周にはネジ溝が形成されるので空隙が生じ易い。
従って、連結部材２７が長尺のリベットピンを有する構成としてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、連結部材２７が長尺ボルト２７１を有する構成を例示しているが、ボルトは、ボルト挿通孔との間で寸法公差が必須であり、その外周にはネジ溝が形成されるので空隙が生じ易い。
従って、連結部材２７が長尺のリベットピンを有する構成としてもよい。
この場合、部材１１ｄ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈのボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５をリベットピンが締まり嵌めとなる貫通孔とし、部材１１ｃのネジ穴１１ｃ１をリベットピンの先端部が締まり嵌めとなる有底穴に変更する。
そして、相手部材２０１の取付孔２０１ａにリベットピンを挿入してから、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈの貫通孔及び有底穴に圧入して、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈを連結すると共に相手部材２０１への取り付けを行う。
この場合も、リベットピンとボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５からなる貫通孔との間にも高熱伝導部材２７２を介挿しても良い。
そして、相手部材２０１の取付孔２０１ａにリベットピンを挿入してから、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈの貫通孔及び有底穴に圧入して、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈを連結すると共に相手部材２０１への取り付けを行う。
この場合も、リベットピンとボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５からなる貫通孔との間にも高熱伝導部材２７２を介挿しても良い。
このように、連結部材２７にリベットピンを利用する場合、リベットピンとボルト挿通孔１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５からなる各貫通孔との間に空隙の発生を抑えることができ、熱伝導性を向上させることが可能となる。なお、連結部材は、ケーシングを連結する部材であれば、ボルトやリベットピンに限定されず、種々の連結部材を採用できる。
また、連結部材２７によって、ケーシングの部材の連結と相手部材２０１に対するギヤモータ１の取り付けとを行う構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、相手部材２０１に当接する部材１１ｈが、熱伝導率の高い材料、例えば、金属等から形成される場合には、連結部材２７は、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈの連結のみを行い、ギヤモータ１の相手部材２０１への取り付けは、他のボルトによって行ってもよい。
この場合、連結部材２７は、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈに渡って延在し、相手部材２０１に直接的に連結されるケーシングとしての部材１１ｈに連結されるが、相手部材２０１には直接接触しない。しかしながら、連結部材２７は、部材１１ｃから部材１１ｈまでの熱伝達経路となるので、部材１１ｈを通じて相手部材２０１に排熱を行うことができ、ギヤモータ１の温度上昇を抑制することが可能である。
また、相手部材２０１が連結されるケーシング部材は、最も出力側に位置する部材１１ｈに限定されるものではなく、減速機構を収容するケーシングであればよい。そして、連結部材２７は、当該相手部材２０１が連結されるケーシング部材まで達していればよく、最も出力側のケーシング部材１１ｈまで達している必要はない。
上記ギヤモータ１の構成は、ギヤモータ１Ａにも適用可能である。
例えば、相手部材２０１に当接する部材１１ｈが、熱伝導率の高い材料、例えば、金属等から形成される場合には、連結部材２７は、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈの連結のみを行い、ギヤモータ１の相手部材２０１への取り付けは、他のボルトによって行ってもよい。
この場合、連結部材２７は、部材１１ｃ〜１１ｆ，第１内歯歯車１５ｄ，部材１１ｇ及び部材１１ｈに渡って延在し、相手部材２０１に直接的に連結されるケーシングとしての部材１１ｈに連結されるが、相手部材２０１には直接接触しない。しかしながら、連結部材２７は、部材１１ｃから部材１１ｈまでの熱伝達経路となるので、部材１１ｈを通じて相手部材２０１に排熱を行うことができ、ギヤモータ１の温度上昇を抑制することが可能である。
また、相手部材２０１が連結されるケーシング部材は、最も出力側に位置する部材１１ｈに限定されるものではなく、減速機構を収容するケーシングであればよい。そして、連結部材２７は、当該相手部材２０１が連結されるケーシング部材まで達していればよく、最も出力側のケーシング部材１１ｈまで達している必要はない。
上記ギヤモータ１の構成は、ギヤモータ１Ａにも適用可能である。
１，１Ａ ギヤモータ
１１ ケーシング
１１ａ〜１１ｈ 部材（ケーシング）
１１ｃ１ ネジ穴
１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５ ボルト挿通孔（連結孔）
１２ モータ（電動モータ）
１２ａ ステータコア
１４ ブレーキ
１４ｇ ステータコア
１５ 減速機構（減速機）
１６ 出力部材
１６ａ，１６ｂ 部材
１６ｃ 軸部
１７ 回路部
１８ 検出部
２７ 連結部材
２０１，２０２ 相手部材
２７１ 長尺ボルト（主連結部材）
２７２ 高熱伝導部材
Ｏ１ 中心軸
１１ ケーシング
１１ａ〜１１ｈ 部材（ケーシング）
１１ｃ１ ネジ穴
１１ｄ５，１１ｅ４，１１ｆ１，１５ｄ１，１１ｇ２，１１ｈ５ ボルト挿通孔（連結孔）
１２ モータ（電動モータ）
１２ａ ステータコア
１４ ブレーキ
１４ｇ ステータコア
１５ 減速機構（減速機）
１６ 出力部材
１６ａ，１６ｂ 部材
１６ｃ 軸部
１７ 回路部
１８ 検出部
２７ 連結部材
２０１，２０２ 相手部材
２７１ 長尺ボルト（主連結部材）
２７２ 高熱伝導部材
Ｏ１ 中心軸
Claims (6)
- 減速機とモータが連結されたギヤモータであって、
減速機ケーシングとモータケーシングに渡って設けられる連結孔と、
前記連結孔に配置され、前記減速機ケーシングと前記モータケーシングを連結する連結部材と、を有し、
前記連結部材は、前記モータのステータコアに接触するとともに、前記減速機ケーシングのうち相手部材に連結されるケーシングに達しているギヤモータ。 - 前記連結部材は、前記減速機ケーシングを貫通し相手部材に接触する請求項１に記載のギヤモータ。
- 前記連結部材は、主連結部材と、当該主連結部材と前記減速機ケーシング及び前記モータケーシングの間の隙間に配置され、空気よりも熱伝導率の高い高熱伝導部材と、を有する請求項１又は２に記載のギヤモータ。
- 前記高熱伝導部材は、樹脂よりも熱伝導率の高いフィラーを含んだ樹脂により構成される請求項３に記載のギヤモータ。
- 前記減速機ケーシング及び前記モータケーシングの少なくとも一部は樹脂により構成される請求項１から４のいずれか一項に記載のギヤモータ。
- ブレーキを有し、前記連結孔はブレーキケーシングにも設けられ、
前記連結部材は前記ブレーキのステータコアにも接触する請求項１から５のいずれか一項に記載のギヤモータ。
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