JP6927049B2 - モータ及びモータの製造方法 - Google Patents
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Description
1.支持装置
2.モータ
2−1.構成
2−2.製造方法
3.変形例
3−1.第1の変形例
3−2.第2の変形例
4.応用例
4−1.第1の応用例
4−2.第2の応用例
5.まとめ
まず、図1を参照して、本開示の実施形態に係る支持装置1について、説明する。図1は、本実施形態に係る支持装置1の概要的な構成の一例を示す図である。
続いて、図2〜図9を参照して、本実施形態に係るモータ70について、説明する。具体的には、モータ70の構成について説明した後に、モータ70の製造方法について説明する。
まず、図2を参照して、本実施形態に係るモータ70の構成について、説明する。図2は、本実施形態に係るモータ70の構成の一例について説明するための断面図である。具体的には、図2は、モータ70の回転軸を含む断面についての断面図である。図2に示したように、モータ70は、固定子710と、回転子720と、エンコーダ750と、第1筐体770と、第2筐体780と、を備える。なお、以下では、モータ70の軸方向についての第2筐体780に対して第1筐体770側を一端側とし、第1筐体770に対して第2筐体780側を他端側として、説明する。
続いて、図3〜図9を参照して、本実施形態に係るモータ70の製造方法について、説明する。モータ70の製造方法は、モータ70を構成する各部品を加工する部品加工工程と、各部品を組み立てる組み立て工程と、を含む。
まず、第1の組み立て工程、第2の組み立て工程、及び第3の組み立て工程の説明に先立って、図3を参照して、組み立て工程において利用される治具800について説明する。図3は、本実施形態に係るモータ70の製造方法において用いられる治具800の構成の一例について説明するための斜視図である。
続いて、図4及び図5を参照して、第1の組み立て工程について、説明する。図4は、第1の組み立て工程において組立てられた接続部材797、エンコーダ750、及び第2筐体780を含む組立体の一例を示す断面図である。図5は、第1の組み立て工程において組立てられた接続部材797、エンコーダ750、及び第2筐体780を含む組立体の一例を示す斜視図である。
続いて、図6及び図7を参照して、第2の組み立て工程について、説明する。図6は、第2の組み立て工程において組立てられた回転子720、接続部材797、エンコーダ750、及び第2筐体780を含む組立体の一例を示す断面図である。図7は、第2の組み立て工程において組立てられた回転子720、接続部材797、エンコーダ750、及び第2筐体780を含む組立体の一例を示す斜視図である。
続いて、図8及び図9を参照して、第3の組み立て工程について、説明する。図8は、事前組み立て工程において組立てられた第1筐体770及び固定子710を含む組立体の一例を示す斜視図である。図9は、第3の組み立て工程において組立てられた第1筐体770、固定子710、回転子720、接続部材797、エンコーダ750、及び第2筐体780を含む組立体の一例を示す斜視図である。
続いて、図10〜図13を参照して、各種変形例に係るモータについて、説明する。
まず、図10〜図12を参照して、第1の変形例に係るモータ79について、説明する。第1の変形例に係るモータ79では、図2を参照して説明したモータ70と異なり、挿通部材900を備える。図10は、第1の変形例に係る挿通部材900の構成の一例について説明するための斜視図である。図11は、第1の変形例に係るモータ79の構成の一例について説明するための断面図である。図12は、第1の変形例に係るモータ79の構成の一例について説明するための斜視図である。
続いて、図13を参照して、第2の変形例に係るモータ60について、説明する。第2の変形例に係るモータ60では、図2を参照して説明したモータ70と比較して、エンコーダ650の寸法に対する他の部材の寸法の比率が低い。また、第2の変形例に係るモータ60では、図2を参照して説明したモータ70と異なり、第2筐体680における第2筐体第1管状部680bが中空空間S6側と逆方向に突出する。図13は、第2の変形例に係るモータ60の構成の一例について説明するための断面図である。
続いて、図14〜図16を参照して、第1及び第2の応用例についてそれぞれ説明する。本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。以下で説明する第1及び第2の応用例は、本開示に係る技術の様々な製品への応用例の一例である。
まず、図14を参照して、第1の応用例について説明する。本開示に係る技術は、高齢者等の介護が必要な人に装着して用いられ、人体の運動を補助するアシストスーツに適用されてもよい。
続いて、図15及び図16を参照して、第2の応用例について説明する。本開示に係る技術は、患者の微細部位を拡大観察しながら行う、いわゆるマイクロサージェリーに用いられる顕微鏡手術システムに適用されてもよい。
以上説明したように、本開示の実施形態によれば、エンコーダ750の少なくとも一部は、固定子710及び回転子720より内周側に設けられる中空空間内に位置する。ゆえに、固定子710及び回転子720より内周側の部分を、エンコーダ750が設けられる部分として、有効に利用することができる。よって、モータ70にエンコーダ750を設けることに伴いモータ70の寸法が増大することを防止することができる。従って、モータ70をさらに小型化することができる。よって、装置を効果的に小型化することができる。さらに、モータ70及び当該モータ70を利用する装置を軽量化することができる。
(1)
固定子と、
前記固定子に対して空隙を介して対向して設けられた回転子と、
前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、
を備え、
前記固定子及び前記回転子より内周側には、中空空間が設けられ、
前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置する、
モータ。
(2)
前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴を備える、前記(1)に記載のモータ。
(3)
前記回転子は、前記固定子より内周側に位置し、
前記中空空間は、前記回転子の内周部によって画成される、
前記(2)に記載のモータ。
(4)
前記エンコーダは、被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能な検出部を含み、
前記被検出部は、前記回転子と一体として回動可能に設けられ、
前記検出部の前記固定子に対する相対的な回動は規制される、
前記(3)に記載のモータ。
(5)
前記被検出部には、照射された光線を透過させる透光部と、照射された光線を遮蔽する遮光部が前記回転子の周方向に沿って交互に設けられ、
前記検出部には、前記被検出部に対して光線を照射可能な照射部及び前記透光部を透過した光線を受光可能な受光部が設けられ、
前記検出部は、前記受光部による受光結果に基づいて、前記被検出部の回動状態を検出可能である、
前記(4)に記載のモータ。
(6)
前記被検出部は、中央に開口部を有する円板状であり、
前記検出部は、中央に開口部を有する円板状の基板を含み、
前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、
前記貫通穴は、前記被検出部及び前記基板の内周側を貫通する、
前記(4)又は(5)に記載のモータ。
(7)
前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第1筐体と、
前記固定子の他端部を覆い、前記第1筐体と接続される第2筐体と、
前記第2筐体の中央に設けられ、前記中空空間側へ突出する管状の第2筐体管状部と、
前記第2筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第2筐体延在部と、
前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、
前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、
を備え、
前記検出部の前記基板は、前記第2筐体延在部の一端部と対向して接続され、
前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、及び前記第2筐体延在部の内周側を貫通する、
前記(6)に記載のモータ。
(8)
前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第2筐体延在部の内周側に挿通される管状の挿通部と、
前記挿通部の他端部から外周側へ延在し、前記第2筐体の他端部と接続される、挿通部材延在部と、
を含む挿通部材を備え、
前記貫通穴は、前記挿通部材の内周面によって画成される、
前記(7)に記載のモータ。
(9)
前記固定子は、三相巻線を有し、
前記エンコーダは、前記三相巻線に流れる電流の位相を検出する、
前記(1)〜(8)のいずれか一項に記載のモータ。
(10)
固定子と、
前記固定子より内周側に空隙を介して対向して設けられた回転子と、
前記回転子より内周側において、前記回転子の内周部によって画成される中空空間と、
中央に開口部を有する円板状の被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能であり中央に開口部を有する円板状の基板を含む検出部を含み、前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、
前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第1筐体と、
前記固定子の他端部を覆い、前記第1筐体と接続される第2筐体と、
前記第2筐体の中央に設けられ、前記中空空間側へ突出する管状の第2筐体管状部と、
前記第2筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第2筐体延在部と、
前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、
前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、
前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴と、
を備え、
前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置し、
前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、前記第2筐体延在部の一端部と対向して接続され、
前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第2筐体延在部の内周側を貫通する、
モータの前記回転子延在部及び前記接続部材の内周部に嵌合可能な治具を用いて、前記回転子の回転軸と、前記被検出部の中心軸との芯出しを行う芯出し工程を含む、モータの製造方法。
(11)
前記治具は、前記接続部材及び前記第2筐体延在部の内周部に嵌合可能であり、
前記治具を用いて、前記検出部と、前記第2筐体との位置合わせを行う位置合わせ工程を含む、
前記(10)に記載のモータの製造方法。
(12)
前記治具を組み付けた状態で、前記固定子、前記回転子、前記エンコーダ、前記第1筐体、前記第2筐体、及び前記接続部材を含む組立体を組み立てる組み立て工程と、
前記組み立て工程の後に、前記組立体から前記治具を取り外し、前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第2筐体延在部の内周側に挿通される管状の挿通部と、前記挿通部の他端部から外周側へ延在し、前記第2筐体の他端部と接続される、挿通部材延在部と、を含む挿通部材を前記組立体へ取り付ける取り付け工程と、
を含む、
前記(10)又は(11)に記載のモータの製造方法。
5 アシストスーツ
21,22 回転軸
24,26,28,30,32,34 軸部
41,42,44,46,47,48 リンク
50 リンク機構
60,70,79 モータ
80 非円形ギヤ
511y,511p,511r,513p,515p,515r アクチュエータ
531 骨盤リンク
533 大腿部リンク
535 脛部リンク
537 足底リンク
710,610 固定子
720,620 回転子
723,623 磁石部
725,625 ベース
725a ベース管状部
725b 第2延在部
725c 第1突出部
725d 第2突出部
725e ネジ取付穴
725f ネジ挿通穴
725g 第1延在部
725h 突起
730,630 被検出部
730a 透光部
730b 遮光部
740,640 検出部
743,643 センサ
743a 照射部
743b 受光部
745,645 基板
745a ネジ挿通穴
750,650 エンコーダ
770,670 第1筐体
770a 第1筐体延在部
770b 第1筐体管状部
770c ネジ取付穴
770e 薄肉部
780,680 第2筐体
780a,680a 環状円板部
780b,680b 第2筐体第1管状部
780c 第2筐体延在部
780d 第2筐体第2管状部
780e 第2筐体第3管状部
780f ネジ取付穴
797 接続部材
797a ネジ取付穴
797b 接続部材突出部
797c 溝部
800 治具
810 小径部
820 大径部
830 取付け部
900 挿通部材
910 挿通部
930 挿通部材延在部
5300 顕微鏡手術システム
5301 顕微鏡装置
5303 顕微鏡部
5305 筒状部
5307 操作部
5309 アーム部
5311a 第1関節部
5311b 第2関節部
5311c 第3関節部
5311d 第4関節部
5311e 第5関節部
5311f 第6関節部
5313a 第1リンク
5313b 第2リンク
5313c 第3リンク
5313d 第4リンク
5313e 第5リンク
5313f 第6リンク
5315 ベース部
5317 制御装置
5319 表示装置
Claims (6)
- 固定子と、
前記固定子に対して空隙を介して対向して設けられた回転子と、
前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、
前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴と、
を備え、
前記回転子は、前記固定子より内周側に位置し、
前記固定子及び前記回転子より内周側には、前記回転子の内周部によって画成される中空空間が設けられ、
前記エンコーダの一部は、前記中空空間内に位置し、
前記エンコーダは、被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能な検出部を含み、
前記被検出部は、前記回転子と一体として回動可能に設けられ、
前記検出部の前記固定子に対する相対的な回動は規制され、
前記被検出部は、中央に開口部を有する円板状であり、
前記検出部は、中央に開口部を有する円板状の基板を含み、
前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、
前記貫通穴は、前記被検出部及び前記基板の内周側を貫通し、
前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第1筐体と、
前記固定子の他端部を覆い、前記第1筐体と接続される第2筐体と、
前記第2筐体の中央に設けられ、前記中空空間と逆方向へ突出する管状の第2筐体管状部と、
前記第2筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第2筐体延在部と、
前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、
前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、
をさらに備え、
前記検出部の前記基板は、前記第2筐体延在部の一端部と対向して接続され、
前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、及び前記第2筐体延在部の内周側を貫通する、
モータ。 - 前記被検出部には、照射された光線を透過させる透光部と、照射された光線を遮蔽する遮光部が前記回転子の周方向に沿って交互に設けられ、
前記検出部には、前記被検出部に対して光線を照射可能な照射部及び前記透光部を透過した光線を受光可能な受光部が設けられ、
前記検出部は、前記受光部による受光結果に基づいて、前記被検出部の回動状態を検出可能である、
請求項1に記載のモータ。 - 前記固定子は、三相巻線を有し、
前記エンコーダは、前記三相巻線に流れる電流の位相を検出する、
請求項1又は2に記載のモータ。 - 固定子と、
前記固定子に対して空隙を介して対向して設けられた回転子と、
前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、
前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴と、
を備え、
前記回転子は、前記固定子より内周側に位置し、
前記固定子及び前記回転子より内周側には、前記回転子の内周部によって画成される中空空間が設けられ、
前記エンコーダの一部は、前記中空空間内に位置し、
前記エンコーダは、被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能な検出部を含み、
前記被検出部は、前記回転子と一体として回動可能に設けられ、
前記検出部の前記固定子に対する相対的な回動は規制され、
前記被検出部は、中央に開口部を有する円板状であり、
前記検出部は、中央に開口部を有する円板状の基板を含み、
前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、
前記貫通穴は、前記被検出部及び前記基板の内周側を貫通し、
前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第1筐体と、
前記固定子の他端部を覆い、前記第1筐体と接続される第2筐体と、
前記第2筐体の中央に設けられ、前記中空空間と逆方向へ突出する管状の第2筐体管状部と、
前記第2筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第2筐体延在部と、
前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、
前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、
をさらに備え、
前記検出部の前記基板は、前記第2筐体延在部の一端部と対向して接続され、
前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、及び前記第2筐体延在部の内周側を貫通する、
モータの製造方法であって、
前記モータの前記回転子延在部及び前記接続部材の内周部に嵌合可能な治具を用いて、前記回転子の回転軸と、前記被検出部の中心軸との芯出しを行うことを含む、モータの製造方法。 - 前記治具は、前記接続部材及び前記第2筐体延在部の内周部に嵌合可能であり、
前記治具を用いて、前記検出部と、前記第2筐体との位置合わせを行うことを含む、
請求項4に記載のモータの製造方法。 - 前記治具を組み付けた状態で、前記固定子、前記回転子、前記エンコーダ、前記第1筐体、前記第2筐体、及び前記接続部材を含む組立体を組み立てることと、
前記組み立ての後に、前記組立体から前記治具を取り外し、前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第2筐体延在部の内周側に挿通される管状の挿通部と、前記挿通部の他端部から外周側へ延在し、前記第2筐体の他端部と接続される、挿通部材延在部と、を含む挿通部材を前記組立体へ取り付けることと、
を含む、
請求項4又は5に記載のモータの製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
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