JPH025658Y2

JPH025658Y2 -

Info

Publication number: JPH025658Y2
Application number: JP18834483U
Authority: JP
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1990-02-09
Also published as: JPS6096979U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はワークを空間移動させるアーム及び弁
開閉時等の作業を行うハンドを具備したマニピユ
レータ、関節形クレーン、各種ロボツト等の駆動
に用いられるモータユニツトに関する。

一般にたとえば前記のマニピユレータを駆動す
るには小形のモータユニツトが用いられる。この
モータユニツトはモータ、ブレーキ機構、減速
機、エンコーダをユニツト化したものである。そ
して、従来のこの種モータユニツトは第１図に示
す如く構成されていた。

すなわち、図中５はモータケースであつて、こ
のモータケース５内の一端部にはモータ２が設け
られている。またこのモータ２の一端側には減速
機１が取付けられ、この減速機１の入力軸６には
上記モータ２のロータ２ｂが取付けられ、またこ
のモータ２のステータ２ａは上記のモータケース
５に取付けられている。また、上記モータケース
５内の他端部側にはブレーキ機構３およびエンコ
ーダ４が収容されている。そして、これらブレー
キ機構３およびエンコーダ４は歯軸７，８，９を
介して上記の入力軸６に連結されている。なお、
１０は出力軸である。

ところで、このようなものはその作動に伴つて
モータ２およびブレーキ機構３が発熱する。そし
て、これらモータ２およびブレーキ機構３の近傍
には電子部品を備えたエンコーダ４が配置されて
いるため、このエンコーダ４の温度が上昇して性
能が劣化し、あるいは故障を招く等の不具合があ
つた。このような不具合を解消するにはモータケ
ース５内に冷却機構を内蔵したり、モータケース
５に冷却フイン等を設けることが考えられるが、
このようにするとこのモータユニツトが大型化す
る不具合を生じる。また、このものは、出力軸１
０とエンコーダ４とは歯車７，８および減速機１
内の減速歯車を介して連結されていることにな
る。このため、これら歯車のバツクラツシユ等に
よつて出力軸１０の回転角をこのエンコーダ４が
検出する際に誤差を生じる等の不具合があつた。

本考案は以上の事情にもとづいてなされたもの
で、その目的とするところは冷却が良好でエンコ
ーダの温度が上昇することがなく、また小型化す
ることができ、さらに出力軸の回転角の検出を正
確におこなうことができるとともに最大の発熱源
であるモータの冷却を効率的におこなうことので
きるモータユニツトを提供することにある。

すなわち本考案は、モータケースと、このモー
タケース内に収容されたロータとこのモータケー
スに取付けられたステータとからなるモータと、
このモータの軸方向一方側に設けられ、かつ、モ
ータのロータと同軸上に配置したロータとこのモ
ータケースに取付けられたステータとからなるブ
レーキ機構と、このブレーキ機構の軸方向一方側
に設けられ、かつ、モータのロータと同軸上に配
置した軸貫通形の内公転歯車形減速機と、この内
公転歯車形減速機の出力軸にテーパリングを介し
て取付けられた軸貫通形エンコーダと、上記モー
タケースの上記モータが収容されている部分の外
面に熱伝導板を介して取付けられたヒートパイプ
とを具備したものである。したがつて最大の発熱
源であるモータで発生した熱は熱伝導板およびヒ
ートパイプを介して除去され、効果的に冷却がな
される。また、このものはモータケース内に冷却
機構を内蔵させる必要がないのでモータユニツト
の小形化を図ることができる。また、発熱源たる
モータおよびブレーキ機構と軸貫通形エンコーダ
とが離れて配置されているとともにこの軸貫通形
エンコーダとモータ等の間には内公転歯車形減速
機が介在されているのでモータ等からの熱が軸貫
通形エンコーダまで伝わることがなく、この軸貫
通形エンコーダの温度上昇は防止される。またこ
のものは内公転歯車形減速機の出力軸の回転角を
軸貫通形エンコーダで直接検出するので歯車のバ
ツクラツシユ等の影響はなく、正確な検出をおこ
なうことができるものである。

以下図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。第２図ないし第５図は本考案の第１実施例を
示す。すなわち、図中１０１はモータケースであ
る。そして、このモータケース１０１内の端部に
はモータ１０２が収容されている。このモータ１
０２は軸方向空隙形のものであつて、上記モータ
ケース１０１の端壁に取付けられたステータコイ
ル１０２ａと、永久磁石ロータ１０２ｂとから構
成されている。そして、このモータ１０２の軸方
向一方側すなわち第３図中の左方にはブレーキ機
構１０３が設けられている。このブレーキ機構１
０３はモータケース１０１に取付けられたステー
タ１０３ａとロータ１０３ｂとから構成されてい
る。さらに、このブレーキ機構１０３の軸方向一
方側には内公転歯車形減速機１０７が設けられて
いる。そして、この内公転歯車形減速機１０７の
入力軸１０６には前記のモータ１０２のロータ１
０２ｂおよびブレーキ機構１０３のロータ１０３
が取付けられている。また、この入力軸１０６は
ラジアルベアリング１０４およびスラストベアリ
ング１０５によつてモータケース１０１に支承さ
れており、モータ１０２のステータ１０２ａとロ
ータ１０２ｂの吸着力によつて生じる軸方向の荷
重をこのスラストベアリング１０５で受けるよう
に構成されている。また、上記内公転歯車形減速
機１０７からは入力軸１０６と反対の方向に出力
軸１０８が入力軸１０６と同軸上に突設されてい
る。そして、この出力軸１０８を囲んでこれと同
心に軸貫通形エンコーダ１０９が設けられ、この
出力軸１０８の回転角を検出するように構成され
ている。その取付方法は、第４図、第５図に示す
如く軸貫通形エンコーダ１０９に内設されて、そ
の内周側端部にテーパ形状を持つ回転子１１７
と、それに相嵌合する様、外周側に同じくテーパ
形状をもつ２分割されたテーパリング１１０とが
ボルト１１１で締付けられることによるクサビの
効果によつて出力軸１０８の回転を伝達するため
の結合力を発生させるようにしたもので、テーパ
リング１１０を２分割することで、小さなボルト
締付力でもより効果的な結合力が得られると共
に、出力軸１０８に対してテーパリング１１０を
側方から着脱することを可能にしている。又、こ
の軸貫通形エンコーダ１０９の出力軸１０８側端
部と、回転子１１７との間は外部との防水、防塵
のためにリツプシール１１２によつてシールがな
されている。

なお、Ｏリング１１３は、回転子１１７の内周
に加工された溝内に配設され、出力軸１０８との
間の防水、防塵のためのシールを行なう。

また、上記モータケース１０１の端部すなわち
モータ１０２、ブレーキ機構１０３の収容されて
いる端部の外面には熱伝導板１１５ａ、１１５ｂ
が密着されている。そして、これら熱伝導板１１
５ａ，１１５ｂ間にはヒートパイプ１１６……の
一端部が挾み込まれている。そして、これらヒー
トパイプ１１６の他端部には多数のフイン１２０
……が取付けられている。なお、１２１はこれら
フイン１２０……に送風して冷却をなす送風機で
ある。

以上の如く構成された本考案の第１実施例はそ
の作動によつてモータ１０２およびブレーキ機構
１０３から発熱する。しかし、これらモータ１０
２，ブレーキ機構１０３と軸貫通形エンコーダ１
０９とは離れて配置されており、しかもこの間に
は内公転歯車形減速機１０７が介在しているので
モータ１０２等からの熱が軸貫通形エンコーダ１
０９まで伝わることはなく、その温度上昇が防止
される。また、このものはモータケース１０１の
端部にモータ１０２とブレーキ機構１０３とがま
とまつて配置されているので、これらからの熱は
熱伝導板１１５ａ，１１５ｂおよびヒートパイプ
１１６……を介してフイン１２０……まで搬送さ
れ、効率的に冷却がなされる。また、このものは
モータ１０２は永久磁石ロータ１０２ｂを備えて
おり発熱するのはステータコイル１０２ａ側であ
る。そして、このステータコイル１０２ａはモー
タケース１０１の端壁に取付けられ、しかもこの
端壁の外面には熱伝導板１１５ａ，１１５ｂが密
着されているので、最大の発熱源であるこのステ
ータコイル１０２ａの冷却が良好におこなわれ
る。

なお、本考案は上記の第１実施例には限定され
ない。たとえば第６図には本考案の第２実施例を
示す。この第２実施例は複数のモータユニツトを
まとめて一箇所に配置する場合のものである。す
なわち、図中１３０は共通熱伝導板であつて、こ
の共通熱伝導板１３０に複数のモータケース１０
１……がそれぞれ取付けられている。そして、こ
の共通熱伝導板１３０には複数のヒートパイプ１
３１……の一端部が埋込まれ、またこれらヒート
パイプ１３１……の他端部にはフイン１３２……
が取付けられている。なお、１３３は送風機であ
る。この第２実施例のものは各モータケース１０
１……内のモータ等の熱を熱伝導によつて共通熱
伝導板１３０に伝え、さらにヒートパイプ１３１
……によつてフイン１３２……まで搬送して冷却
するものである。

上述の如く本考案は、モータケースと、このモ
ータケース内に収容されたロータとこのモータケ
ースに取付けられたステータとからなるモータ
と、このモータの軸方向一方側に設けられ、か
つ、モータのロータと同軸上に配置したロータと
このモータケースに取付けられたステータとから
なるブレーキ機構と、このブレーキ機構の軸方向
一方側に設けられ、かつ、モータのロータと同軸
上に配置した軸貫通形の内公転歯車形減速機と、
この内公転歯車形減速機の出力軸にテーパリング
を介して取付けられた軸貫通形エンコーダと、上
記モータケースの上記モータが収容されている部
分の外面に熱伝導板を介して取付けられたヒート
パイプとを具備したものである。したがつて最大
の発熱源であるモータで発生した熱は熱伝導板お
よびヒートパイプを介して除去され、効果的に冷
却がなされる。また、このものはモータケース内
に冷却機構を内蔵させる必要がないのでモータユ
ニツトの小型化を図ることができる。また、発熱
源たるモータおよびブレーキ機構と軸貫通形エン
コーダとが離れて配置されているとともにこの軸
貫通形エンコーダとモータ等の間には内公転歯車
形減速機が介在されているのでモータ等からの熱
が軸貫通形エンコーダまで伝わることがなく、こ
の軸貫通形エンコーダの温度上昇は防止される。
またこのものは内公転歯車形減速機の出力軸の回
転角を軸貫通形エンコーダで直接検出するので歯
車のバツクラツシユ等の影響はなく、正確な検出
をおこなうことができる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の縦断面図である。第２図ない
し第５図は本考案の第１実施例を示す、第２図は
全体の斜視図、第３図は縦断面図、第４図はテー
パリング部分を拡大して示す縦断面図、第５図は
第４図の−矢視図である。第６図は本考案の
第２実施例の斜視図である。１０１……モータケース、１０２……モータ、
１０３……ブレーキ機構、１０６……入力軸、１
０７……内公転歯車形減速機、１０８……出力
軸、１０９……軸貫通形エンコーダ、１１０……
テーパリング、１１５ａ，１１５ｂ……熱伝導
板、１１６……ヒートパイプ、１１７……回転
子、１２０……フイン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

モータケースと、このモータケース内に収容さ
れたロータとこのモータケースに取付けられたス
テータとからなるモータと、このモータの軸方向
一方側に設けられ、かつ、モータのロータと同軸
上に配置したロータとこのモータケースに取付け
られたステータとからなるブレーキ機構と、この
ブレーキ機構の軸方向一方側に設けられ、かつ、
モータのロータと同軸上に配置した軸貫通形の内
公転歯車形減速機と、この内公転歯車形減速機の
出力軸にテーパリングを介して取付けられた軸貫
通形エンコーダと、上記モータケースの上記モー
タが収容されている部分の外面に熱伝導板を介し
て取付けられたヒートパイプとを具備したことを
特徴とするモータユニツト。