JP5037807B2 - 同心２軸駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は半導体製造装置、一般産業用テーブル装置、繊維機械等の駆動源として用いられる同心２軸駆動装置に関する。

従来の同心２軸駆動装置は、同一軸心上に２個のモータを一体に並設し、いずれか一方のモータの主軸の中心部に軸通し孔を設けてパイプ状に形成し、この軸通し孔にもう一基のモータの中軸を前記主軸より突出させて挿通し、以下順次このようにして２個のモータを一体にして構成している。

このため、軸心方向の寸法が大きくなり、小型コンパクト化を図ることができないという欠点があった。
また、ケーシング内に２個のモータが並設されるため、コイルの発熱によりケーシング内に熱がこもり、２個のモータの駆動が制限されるという欠点があった。
特開平６−７０５１８ 特開平１０−２５７７２８

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、軸心方向の寸法を小さくできるとともに、ケーシング内に熱がこもるのを効率よく阻止し、使用目的に応じたモータを容易に設置することができる同心２軸駆動装置を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明はベース部材と、このベース部材に下端部が回転可能に取付けられた上端部が、該ベース部材上へ突出する内側出力軸と、この内側出力軸の上部を除く上部寄りの部位に回転可能に取付けられた筒状の外側出力軸と、この外側出力軸に固定されたロータを備える前記ベース部材に取付けられたモータと、このモータが取付けられた部位よりも外側部位の前記ベース部材に駆動軸が、該ベース部材側に位置するように取付けられた外付けモータと、この外付けモータの駆動軸と前記内側出力軸の下部寄りの部位とに介装された駆動伝達手段とで同心２軸駆動装置を構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

（１）ベース部材と、このベース部材に下端部が回転可能に取付けられた上端部が、該ベース部材上へ突出する内側出力軸と、この内側出力軸の上部を除く上部寄りの部位に回転可能に取付けられた筒状の外側出力軸と、この外側出力軸に固定されたロータを備える前記ベース部材に取付けられたモータと、このモータが取付けられた部位よりも外側部位の前記ベース部材に駆動軸が、該ベース部材側に位置するように取付けられた外付けモータと、この外付けモータの駆動軸と前記内側出力軸の下部寄りの部位とに介装された駆動伝達手段とで構成されているので、軸心方向の寸法を小さくすることができる。
したがって、軸心方向に大きなスペースのない部分にでも容易に設置して使用することができる。

（２）前記（１）によって、従来のようにケーシング内に２個のモータを配置していないので、ケーシング内に必要以上に熱がこもることなく、モータ、外付けモータを発熱による制限を受けることなく、効率よく駆動させることができる。

（３）前記（１）によって、外付けモータを用いているので、該外付けモータを性能の異なるものに容易に差し替えて使用することができる。
したがって、設計変更が容易に、短期間に行なうことができる。

（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られる。

（５）請求項３は前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、同方向あるいは異なる方向に回転させたり、位置決め状態で所定の角度同方向や異なる方向に回転させる等、同心２軸を種々に回転させることができる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図６に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は本発明の同心２軸駆動装置で、この同心２軸駆動装置１は駆動伝達手段収納凹部２が形成されたベース部材３と、このベース部材３の駆動伝達手段収納凹部２に位置するように下端部が回転可能に取付けられた上端部が、該ベース部材３上へ突出する内側出力軸４と、必要に応じて前記内側出力軸４のほぼ中央部を回転可能に支持する、前記ベース部材３に固定された軸受け取付具５に取付けられた軸受け６と、前記内側出力軸４の上部を除く上部寄りの部位に回転可能に取付けられた筒状の外側出力軸７と、この外側出力軸７に固定された前記軸受け６の外周部を覆うロータ８、このロータ８の外周部に配置された前記ベース部材３に固定されたカバー体９にコイルホルダー１０を介して取付けられたコイル１１、コイルホルダー１０に取付けられた外部と接続される接続端子１２、前記ロータ８に形成された一部に切り欠部１３を有する位置決めリング１４、この位置決めリング１４の切り欠部１３を検出するセンサー１５とで構成される位置検出センサー１６とからなるモータ１７と、このモータ１７が取付けられた部位よりも外側部位で、駆動軸１８が前記駆動伝達手段収納凹部２内に位置するように、前記ベース部材３にビス１９、１９で固定された外部と接続される接続端子２０を備える外付けモータ２１と、この外付けモータ２１の駆動軸１８に取付けられた小プーリー２２、前記内側出力軸４の前記駆動伝達手段収納凹部２に位置する部位に固定された大プーリー２３、この大プーリー２３と前記小プーリー２２とに掛け渡されたベルト２４とからなる駆動伝達手段２５と、この駆動伝達手段２５の大プーリー２３の外周部寄りの底面に形成された一部に切り欠部２６を有する位置決めリング２７、この位置決めリング２７の切り欠部２６を検出するセンサー２８とで構成される位置検出センサー２９と、前記ベース部材３の底面に取付けられた外部と接続される接続端子３０を備える基板３１とで構成されている。

このように構成された同心２軸駆動装置１は、外付けモータ２１およびモータ１７の接続端子２０、１２は制御回路３２、３３に接続されて使用される。
外付けモータ２１の駆動軸１８が駆動されると、駆動伝達手段２５の小プーリー２２、ベルト２４、大プーリ２３を介して内側出力軸４が位置検出センサー２９によって位置決め状態で駆動される。
モータ１７が駆動されると、ロータ８が回転して外側出力軸７が位置検出センサー１６によって、位置決め状態で駆動される。
このため、内側出力軸４、外側出力軸７のいずれか一方を駆動させたり、同時に駆動させることができるとともに、内側出力軸４、外側出力軸７を異なる状態で回転駆動させたりすることができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図７ないし図１７に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図７ないし図１０に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ベース部材３の駆動伝達手段収納凹部２内に駆動軸１８に固定されたピニオン３４、このピニオン３４と噛み合う中間歯車３５、この中間歯車３５と噛み合う内側出力軸４に固定された、位置決めリング２７が形成された大歯車３６とからなる駆動伝達手段２５Ａを用いた点で、このような駆動伝達手段２５Ａを用いて構成した同心２軸駆動装置１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１１ないし図１４に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ベース部材３の駆動伝達手段収納凹部２内に内側出力軸４に固定された位置決めリング２７が形成されたウオーム平歯車３７と、このウオーム平歯車３７を回転駆動させる外付けモータ２１の駆動軸１８に固定されたウオーム歯車軸３８とからなる駆動伝達手段２５Ｂを用いた点で、このような駆動伝達手段２５Ｂを用いて構成した同心２軸駆動装置１Ｂは外付けモータ２１の取付け位置が変るが、その他は前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１５ないし図１７に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、駆動伝達手段収納凹部２が形成されたベース部材本体３９と、このベース部材本体３９の駆動伝達手段収納凹部２を覆う大プーリー２３のボス部挿入孔４０および外付けモータ２１の駆動軸挿入孔４１が形成されたカバー板４２とからなるベース部材３Ａを用いるとともに、モータとしてステッピングモータ１７Ａおよび外付けモータとしてステッピングモータ２１Ａを用いた点で、このように構成した同心２軸駆動装置１Ｃにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

なお、前記本発明を実施するための各形態では位置検出センサーを備えるモータ１７や外付けモータ２１と、ステッピングモータをモータ１７Ａや外付けモータ２１Ａに用いるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、位置検出センサーを備えたモータ、ステッピングモータ、普通のモータのいずれかをモータ１７、１７Ａや外付けモータ２１、２１Ａに組み合わせて使用してもよい。

本発明は同心２軸駆動装置を製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の正面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の底面図。 図１の４−４線に沿う断面図。 図２の５−５線に沿う断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の制御回路に接続した状態の説明図。 本発明を実施するための第２の形態の平面図。 本発明を実施するための第２の形態の正面図。 図７の９−９線に沿う断面図。 図８の１０−１０線に沿う断面図。 本発明を実施するための第３の形態の平面図。 本発明を実施するための第３の形態の正面図。 図１１の１３−１３線に沿う断面図。 図１２の１４−１４線に沿う断面図。 本発明を実施するための第４の形態の平面図。 本発明を実施するための第４の形態の正面図。 図１５の１７−１７線に沿う断面図。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：同心２軸駆動装置、
２：駆動伝達手段収納凹部、 ３、３Ａ：ベース部材、
４：内側出力軸、 ５：軸受け取付具、
６：軸受け、 ７：外側出力軸、
８：ロータ、 ９：カバー体、
１０：コイルホルダー、 １１：コイル、
１２：接続端子、 １３：切り欠部、
１４：位置決めリング、 １５：センサー、
１６：位置検出センサー、 １７、１７Ａ：モータ、
１８：駆動軸、 １９：ビス、
２０：接続端子、 ２１、２１Ａ：外付けモータ、
２２：小プーリー、 ２３：大プーリー、
２４：ベルト、
２５、２５Ａ、２５Ｂ：駆動伝達手段、
２６：切り欠部、 ２７：位置決めリング、
２８：センサー、 ２９：位置検出センサー、
３０：接続端子、 ３１：基板、
３２、３３：制御回路、 ３４：ピニオン、
３５：中間歯車、 ３６：大歯車、
３７：ウオーム平歯車、 ３８：ウオーム歯車軸、
３９：ベース部材本体、 ４０：ボス部挿入孔、
４１：駆動軸挿入孔、 ４２：カバー板。

Claims (3)

1. ベース部材と、このベース部材に下端部が回転可能に取付けられた上端部が、該ベース部材上へ突出する内側出力軸と、この内側出力軸の上部を除く上部寄りの部位に回転可能に取付けられた筒状の外側出力軸と、この外側出力軸に固定されたロータを備える前記ベース部材に取付けられたモータと、このモータが取付けられた部位よりも外側部位の前記ベース部材に駆動軸が、該ベース部材側に位置するように取付けられた外付けモータと、この外付けモータの駆動軸と前記内側出力軸の下部寄りの部位とに介装された駆動伝達手段とからなることを特徴とする同心２軸駆動装置。
2. 駆動伝達手段収納凹部が形成されたベース部材と、このベース部材の駆動伝達手段収納凹部に位置するように下端部が回転可能に取付けられた上端部が、該ベース部材上へ突出する内側出力軸と、この内側出力軸の上部を除く上部寄りの部位に回転可能に取付けられた筒状の外側出力軸と、この外側出力軸に固定されたロータを備える前記ベース部材に取付けられたモータと、このモータに取付けられた部位よりも外側部位で、駆動軸が前記駆動伝達手段収納凹部内に位置するように前記ベース部材に取付けられた外付けモータと、この外付けモータの駆動軸と前記内側出力軸の下部寄りの部位とに前記駆動伝達手段収納凹部内で介装された駆動伝達手段と、前記外側出力軸の下部位置の前記内側出力軸に取付けられた、前記ベース部材に支持された軸受けとからなることを特徴とする同心２軸駆動装置。
3. モータおよび外付けモータはいずれも一方あるいは両方ともステッピングモータ、位置センサー付きモータ、普通のモータのいずれかであることを特徴とする請求項１、２いずれかに記載の同心２軸駆動装置。
   

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