JP5037807B2 - 同心2軸駆動装置 - Google Patents

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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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