JPH10225057A - 出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転方向及び上下方向の出力を一つのサーボ
モータから出力することが可能な出力装置を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明の出力装置は、コイル１５が巻回
され円周方向に配設されたステータ１６と、回転中心に
中空円筒部１２ａをもちステータ１６に対面するロータ
１４が固着された回転体１２とを備え、コイル１５への
通電により発生する磁界によって回転体１２を所定角度
回転させるサーボモータ２と、回転体１２の回転出力を
伝達する出力伝達部材２１，２６を介して回転体１２の
中空円筒体１２ａ内に嵌挿された出力軸２２，３１と、
出力軸２２，３１の回転及び非回転を切り換える切換器
３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下方向及び回転
方向の運動を出力することが可能な出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ロボットの腕を動かしたり、
ＮＣ工作機のテーブルの位置決めに用いられる出力装置
には、サーボモータ或いはサーボモータにシリンダを組
み合わすなどして回転及び上下方向の運動が出力されて
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような出
力方向に応じて別々の動力を使用し、上下移動に回転移
動が加わったものでは、出力装置自体が複雑になること
に加え大型化するなどの欠点があった。このことは、出
力装置のコストを上げる要因ともなり、改善されるべき
課題であった。また、出力装置の複雑化にともない操作
がしづらく取り扱いが困難なものであった。更に、例え
ばサーボモータとシリンダを組み合わせた出力装置では
動力が区別されるため、回転角度、停止位置或いは回転
スピードなど任意の出力設定機能をもつサーボモータに
対し、上下方向の出力に使用されるシリンダはほとんど
のものが２位置等の単機能出力であることから、従来の
出力装置は、両者の使用機能がアンバランスになり、任
意の出力が可能なサーボモータの機能を損なうものでも
あった。

【０００４】そこで、本発明は、回転方向及び上下方向
の出力を一つのサーボモータから出力することが可能な
出力装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の出力装置は、コ
イルが巻回され円周方向に配設されたステータと、回転
中心に中空円筒部をもち前記ステータに対面するロータ
が固着された回転体とを備え、前記コイルへの通電によ
り発生する磁界によって前記回転体を所定角度回転させ
るサーボモータと、前記回転体の回転出力を伝達する出
力伝達部材を介して当該回転体の中空円筒体内に嵌挿さ
れた出力軸と、前記出力軸の回転及び非回転を切り換え
る切換器とを有することを特徴とする。また、本発明の
出力装置は、前記出力伝達部材が、前記出力軸の外周面
に設けられた雄磁気ネジと、前記回転体の中空円筒体内
周面に設けられた雌磁気ネジとを備えるものであること
が好ましい。

【０００６】また、本発明の出力装置は、前記雄磁気ネ
ジが、前記出力軸の外周面に螺旋状の着磁帯が形成され
たものであり、前記雌ネジが、前記回転体の中空円筒内
周面に螺旋状の着磁帯が形成されたものであることが望
ましい。また、本発明の出力装置は、前記出力軸が、前
記雄磁気ネジを包む摺動パイプが嵌合されていることが
好ましい。また、本発明の出力装置は、前記出力伝達部
材が、前記回転体の中空円筒体内周面に固定されたボー
ルナットを備え、前記ボールナットに嵌挿された出力軸
の外周面に螺旋状に溝が切り欠かれたボールネジである
ことが好ましい。

【０００７】また、本発明の出力装置は、前記切換器
が、前記出力軸の同軸下方に延設されたガイド棒と、前
記ガイド棒に対しスプラインを介して嵌合する磁性体材
料からなる前記回転体に当接・離間可能な上方の上部可
動部材と、前記ガイド棒に対しスプラインを介して嵌合
する磁性体材料からなる回転自在な下方の下部可動部材
と、前記上部可動部材を上方に前記下部可動部材を下方
に付勢する付勢部材と、前記ガイド棒に貫かれた磁性体
材料からなる枠体にコイルが巻回され、前記上部可動部
材の下方に固定された上部固定部材と、前記ガイド棒に
貫かれた磁性体材料からなる枠体にコイルが巻回され、
前記下部可動部材の上方に固定された下部固定部材とを
有することが好ましい。また、本発明の出力装置は、前
記ガイド棒の位置を検出する検出器、例えば、高周波
形、作動コイル形、磁気形、静電容量形、或いは光学式
の検出器を有することが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る出力装置の一
実施の形態について具体的の説明する。図１は、出力装
置の第１実施の形態を示した断面図である。本実施の形
態の出力装置は、ダイレクトドライブモータ（以下、
「ＤＤモータ」という）を動力源とし、その動力を磁気
ネジを介して出力軸に伝達することにより回転方向及び
上下方向への運動を出力するものである。その出力装置
は、取付板１上にＤＤモータ２が固定され、下方には切
換器３が取り付けられている。ＤＤモータ２は、通常一
般に使用されているものであり、その構成を簡単に説明
する。ＤＤモータ２は、取付板１に固定された固定台１
１内に回転自在な回転体１２が設けられている。固定台
１１は、ＤＤモータ２全体を覆うよう円筒状の枠体を構
成し、その底部１１ａが取付板１に固定されている。ま
た、固定台１１は、その中心部には取付板１に固定され
た底部から立設したように内側円筒部１１ｂが設けられ
ている。

【０００９】そして、この内側円筒部１１ｂ内には上下
にベアリング１３，１３を介して回転自在な回転体１２
が配設されている。回転体１２は、内側円筒部１１ｂ内
に嵌挿可能な円筒部１２ａと、固定台１１の外枠１１ｃ
と内側円筒部１１ｂとの間に広がった傘部１２ｂとから
構成された形状をなしている。この円筒部１２ａは、先
に示したように固定台１１の内側円筒部１１ｂとの間に
ベアリング１３，１３が挟持され、この回転体１２が回
転できるよう構成されている。また、外側に広がるよに
形成された傘部１２ｂには、その内周面に永久磁石から
なるロータ１４が固着されている。また、この傘部１２
ｂ内には、ロータ１４と対応するコイル１５が組み込ま
れた複数のステータ１６，１６…が円周方向に配列さ
れ、それが底部１１ａに垂直に固定されている。ステー
タ１６は、外部に設けられた後述するコントローラに接
続され、コントローラからの電力によりコイル１５が通
電され、これによりステータ１６に磁力が発生し、永久
磁石からなるロータ１４に対する吸引力及び反発力を発
生し、回転体１２を回転させるものである。

【００１０】このようなＤＤモータ２内、即ち、回転体
１２の円筒部１２ａ内にはＤＤモータ２の回転をそのま
ま回転し及び上下方向に変換して伝達する磁気ネジが形
成されている。そこで、本実施例の出力装置での具体的
な構成を示すに先だって、磁気ネジの構成について簡単
に説明する。図２は、雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを示す
分解斜視図である。雄磁気ネジ２１は、図２に示すよう
に、ロッド２２の外周に嵌合され接着された円筒磁石２
３より構成されている。ロッド２２は、高透磁性の材料
（例えば鉄、酸化鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれ
らを主成分とする合金その他の化合物等）より成形され
ている。円筒磁石２３には、螺旋状に形成された着磁帯
２４が形成され、隣接する帯同士は極性が逆向きとなる
よう着磁されている。すなわち、Ｎ極が着磁された着磁
帯２４の隣には必ずＳ極の着磁帯２４が着磁されてい
る。そのため、雄磁気ネジ２１の表面には、図２に示す
ようにＮ極とＳ極とが交互に着磁された螺旋状の着磁帯
２４が整然と形成されている。

【００１１】一方、円筒形状の雌ネジホルダ２５内に
は、その内周面に雄磁気ネジ２１に対応する雌磁気ネジ
２６が形成されている。雌磁気ネジ２６は、図２に示す
ように、円筒磁石２７が高透磁性材料（例えば鉄、酸化
鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれらを主成分とする
合金その他化合物等）から成形される雌ネジホルダ２５
内に固着されることにより構成されている。そして、雌
磁気ネジ２６の内周には、図２に示すように、雄磁気ネ
ジ２１と同様に螺旋状にＮ極とＳ極とが交互に螺旋状に
着磁された着磁帯２８が形成されている。

【００１２】そして、このような雄磁気ネジ２１を構成
する円筒磁石２３及び雌磁気ネジ２６を構成する円筒磁
石２７は、以下の特徴を有している。すなわち、中空部
分に強度部材を挿入するため、機械的強度に優れている
点である。図２の磁気ネジでは、ロッド２２及び雌ネジ
ホルダ２５が、かかる強度部材に相当する。この強度部
材により機械的強度が確保されるので、円筒磁石２３及
び円筒磁石２７は、磁石材料としては優れる反面、材質
的に脆いフェライト系や希土類系の材料で形成しても問
題なく使用することができる。また、このような強度部
材を高透磁性の材料で構成すれば、円筒磁石２３及び円
筒磁石２７の強い磁力を更に有効に利用することができ
る。

【００１３】よって、このような雄磁気ネジ２１及び雌
磁気ネジ２６をＤＤモータ２に組み込んで出力装置を構
成する。具体的には、回転体１２の円筒部１２ａ内に前
記雌ネジホルダ２５を固着し、更にその円筒内周面にＮ
極とＳ極の着磁帯２８が着磁された円筒磁石２７を固着
することで、雌磁気ネジ２６が構成される。一方、その
雌磁気ネジ２６内には、ロッド２２の外周面にＮ極とＳ
極の着磁帯２４が着磁された円筒磁石２３が固着され、
雄磁気ネジ２１が構成される。この雄磁気ネジ２１が形
成されたロッド２２は、その上端側にはアーム等の作業
機の取り付けが可能な出力軸３１が同軸上に固定され、
下端側にはロッド２２の回転を制限するガイド棒３２が
挿入孔３３に挿入し固定されている。なお、特許請求の
範囲で記載した出力軸とは、ロッド２２及び作動軸３１
を含めた一体のものをいう。

【００１４】ところで、雌ネジホルダ２５の上下端に
は、ロッド２２の回転若しくはスライドを安定させるた
めにガイド３４，３４が嵌合されている。また、ロッド
２２及び出力軸３１は、非磁性体からなるガイドパイプ
３５に包まれるようにして一体のものとして設けられて
いる。そのため、ロッド２２が回転及びスライドする場
合には、ガイドパイプ３５がガイド３４，３４に対して
摺動することとなる。

【００１５】次に、取付板１の裏面側に設けられた切換
器３について説明する。この切換器３は、ＤＤモータ２
の回転出力を磁気ネジを介して受けたロッド２２の出力
を、回転方向或いは上下方向に切り換えるためのもので
ある。切換器３は、取付板１の裏面に固定されたカバー
４１内に形成され、ガイド棒３２が中心を貫いて下方に
突き出している。カバー４１内では、上下に２分割して
コイルが巻回された第１固定枠４２と第２固定枠４３と
が一体に構成され、カバー４１に位置決めされている。

【００１６】そして、その上方及び下方には通電された
コイルによって発生する励磁力によって、第１固定枠４
２と第２固定枠４３へ吸引される第１可動体４４及び第
２可動体４５が設けられている。第１固定枠４２と第２
固定枠４３また第１可動体４４及び第２可動体４５は、
いずれも磁性体材料で形成され、それぞれ上下に２つの
電磁クラッチが構成されている。この第１固定枠４２と
第１可動体４４とからなるクラッチは、出力軸３１の回
転及び上下方向の出力を切り換えるためのものであり、
第２可動体４５と第２固定枠４３とからなるクラッチ
は、回転防止のためのものである。

【００１７】第１可動体４４及び第２可動体４５は共に
円盤形状をなし、その第１可動体４４上方には、また第
２可動体４５下方にはガイド棒３２との間でアンギュラ
ボールスプライン（以下単にスプラインという）が構成
されている。具体的に図示することはしないが、第１可
動体４４上方の円筒内及び第２可動体４５下方の円筒内
にはスプラインのボス４６，４７が設けられ、ガイド棒
３２には、そのボス４６，４７に嵌合する軸部３２ａ，
３２ｂが構成されている。スプラインは、上下に移動す
るガイド棒３２によって外れることはない。第１可動体
４４と第２可動体４５との間にはスプリング４８が縮設
され、第１可動体４４及び第２可動体４５が、共に第１
固定枠４２及び第２固定枠４３から離れる方向に付勢さ
れている。上方に付勢された第１可動体４４は回転体１
２の円筒部１２ａ底部に当接し、摩擦抵抗により回転体
１２と一体となって回転することとなる。一方、下方に
付勢された第２可動体４５はベアリング４９を介してカ
バー４１底面に当接し、回転自在に設けられている。

【００１８】そして、カバー４１下方に突出したガイド
棒３２下端には磁石５０が固定され、その磁石の位置、
即ち出力軸３１の高さ位置を検出するリミットスイッチ
５１，５２が配設されている。このリミットスイッチ５
１，５２は後述するコントローラに接続され、出力軸３
１の上下の高さ位置が制御される。

【００１９】このような構成の出力装置は、ＤＤモータ
２が図３の如くコントローラ６１に接続され出力及び出
力方向の制御が行われる。図３は、本実施の形態の出力
装置を制御する制御装置を含めた概念図である。コント
ローラ６１には、出力装置から出力される任意の回転又
は上下方向出力を設置するための動作プログラムを送信
する外部装置としてハンディターミナル６２や、所定の
プログラムを制御するシーケンサ６４が接続されてい
る。また、そのシーケンサ６４には、切換器３、リミッ
トスイッチ５１，５２及びコンピュータ６３が接続され
ている。そして、そのコントローラ６１には、後述する
出力装置からの出力を組み合わせた作業を実行する制御
プログラム等が記憶されている。

【００２０】そこで、このような構成の出力装置は、先
ず図１に示すようにコイル４２ａ，４３ａへの通電がな
されていない場合には、スプリング４８に付勢された第
１可動体４４が回転体１２に当接し第２可動体４５がカ
バー４１底面にベアリング４９を介して当接されてい
る。そこでこのような場合、ステータ１６のコイル１５
が通電されて回転体１２が所定の方向へ回転すると、そ
の円筒部１２ａに設けられた雌磁気ネジ２６が同様に回
転する。ところで、この場合スプラインを構成するボス
４６が軸部３２ａに嵌合しているため、回転体１２に当
接して一体となって回転する第１可動体４４の回転が、
ガイド棒３２を介してロッド２２に直接伝達され、ロッ
ド２２も同様に回転することとなる。従って、出力軸３
１からは回転出力が得られることとなる。

【００２１】次に、コイル４３ａが通電されると、コイ
ル４３ａによって発生する磁界によって第２固定枠４３
に励磁力が生じ、第２可動体４５がスプリング４８の付
勢力に抗して第２固定枠４３に吸着され、ロッド２２は
第１可動体４４及び第２可動体４５の２カ所で回転止め
が掛けられる。更に、コイル４２が通電されると、コイ
ル４２ａによって発生する磁界によって第１固定枠４２
に励磁力が生じ、第１可動体４４がスプリング４８の付
勢力に抗して第１固定枠４２に吸着される（図４）。第
１可動体４４の移動する間、ロッド２２は第２可動体４
５で回転が止められているので、回転方向に力が加わっ
ても回転はしない。

【００２２】そこで、ステータ１６のコイル１５に通電
し回転体１２を一方へ回転させと、回転体１２から直接
回転力が伝達されないロッド２２は、雌磁気ネジ２６に
吸引される雄磁気ネジ２１が、そのまま回転方向に追随
しようとする。しかし、ロッド２２の回転が制限されて
いるため、雄磁気ネジ２１は、螺旋状に着磁された着磁
帯２４，２８によって上方へ移動することとなる。よっ
て、出力軸３１からは上昇する直線方向の出力が得られ
ることとなる。

【００２３】一方、切換器３の切り換えによってガイド
棒３２の回転を制限する等の上記各状態をつくりだし、
回転体１２を逆回転させれば、出力軸３１からは逆回転
及び下降方向の運動が出力される。従って、本実施の形
態の出力装置では、回転方向及び上下方向の出力が可能
となり、各方向の出力を切り換える場合の切換器３の切
り換え動作をまとめると以下のようになる。 （１）上下方向に出力する場合には、第２可動体４５を
第２固定枠４３へ吸着させてから、第１可動体４４を第
１固定体４２へ吸着させる（図４）。（第１可動体４４
及び第２可動体４５を吸着させた後、図５の如く第２可
動体４５を第２固定枠４３から離間させるようにしても
よい。） （２）上下方向から回転方向へ切り換える場合には、
（第２可動体４５を第２固定枠へ吸着した状態に戻し
（図４））第１可動体４４を第１固定枠４２から離間さ
せた後に第２可動体４５を第２固定枠から離間させる
（図１）。

【００２４】よって、以上のような構成による本実施の
形態で示した出力装置によれば、ＤＤモータ２から出力
される回転体１２の回転出力を磁気ネジ２１，２６を介
してロッド２２に伝達し、そのロッド２２からの出力を
切換器３によって切り換えることで、回転及び上下出力
を一つのＤＤモータ２から出力することができる出力装
置を提供することが可能となった。特に、伝達手段に磁
気ネジ２１，２６を利用したため、磁気ネジのピッチ即
ち着磁帯２４，２８の幅を変化させることで、雄磁気ネ
ジ２１と雌磁気ネジ２６との間の磁力による吸引力を調
節でき、出力軸３１の負荷に対する抵抗を容易に変化さ
せることができるようになった。また、螺旋に着磁した
着磁帯２４，２８の傾斜角を変化させることで、回転体
１２の回転角度に対する出力軸３１の運動量を容易に変
化させることができるようになった。また、例えば出力
軸３１に取り付けた作業アームに手をはさまれるなどの
緊急時には、磁気ネジが脱調することで危険を回避する
ことが可能となった。

【００２５】また、雄磁気ネジ２１と雌磁気ネジ２６と
の間にガイドパイプ３５を設けたので、磁気ネジ２１，
２６同士の吸着が防止できるとともに、ガイド３４，３
４に摺動させることで安定した出力が可能となった。ま
た、出力装置をＤＤモータ２のサイズ以上に大型化する
ことなくコンパクト化を実現することができた。また、
簡易な構成によって製造できるためコストの低下を実現
することもできた。また、１回転当たり約５０万パルス
の高分解能による高精度割り出しが可能なＤＤモータ２
の出力をそのまま回転及び上下方向の出力に利用できる
ため、従来のような機能のアンバランスがなくなり、Ｄ
Ｄモータ２の機能を最大限に発揮した高性能な出力装置
を提供することが可能となった。また、本実施の形態の
出力装置では、従来のようなサーボモータとは別にシリ
ンダを操作するなどの煩雑さがなくなったため、操作が
容易なものとなった。

【００２６】次に、本発明にかかる出力装置の第２実施
の形態について説明する。図６は、本実施の形態の出力
装置を示した断面図である。本実施の形態の出力装置
は、前記第１実施の形態と同様動力源にＤＤモータ２を
使用し、出力の切り換えに切換器３を使用したものであ
る。従って、その構成は前述した通りであり、同様の構
成部材には同一の番号を付し詳細な説明は省略する。本
実施の形態の出力装置は、ＤＤモータ２の回転出力をボ
ールネジを介して出力軸８１に伝達する点に特徴を有す
る。そのため、回転体１２の円筒部１２ａ内上端にはボ
ールを保持したボールナット８２が固定され、そのボー
ルナット８２の円筒部１２ａ内を貫通した出力軸８１が
嵌合されている。出力軸８１には、その外周面にボール
が入り込むＵ字溝が螺旋状に形成されている。そして、
ガイド棒３２が挿入固定された出力軸８１の下端部は、
ガイド８５に嵌装されている。

【００２７】そこで、このような構成からなる本実施の
形態の出力装置は、次のように作用することとなる。先
ず、図６に示すようにコイル４２ａ，４３ａへの通電が
なされていない場合には、スプリング４８に付勢された
第１可動体４４が回転体１２に当接し第２可動体４５が
カバー４１底面にベアリング４９を介して当接されてい
る。そこでこのような場合、ステータ１６のコイル１５
が通電されて回転体１２が所定の方向へ回転すると、そ
の円筒部１２ａに設けられたボールナット８２が同様に
回転する。ところで、この場合スプラインを構成するボ
ス４６が軸部３２ａに嵌合しているため、回転体１２に
当接して一体となって回転する第１可動体４４の回転
が、ガイド棒３２を介して出力軸８１に直接伝達されて
同様に回転することとなる。従って、出力軸８１からは
回転出力が得られることとなる。

【００２８】次に、第１実施の形態と同様、コイル４３
ａが通電されると、コイル４３ａによって発生する磁界
によって第２固定枠４３に励磁力が生じ、第２可動体４
５がスプリング４８の付勢力に抗して第２固定枠４３に
吸着され、ロッド２２は第１可動体４４及び第２可動体
４５の２カ所で回転止めが掛けられる。更に、コイル４
２が通電されると、コイル４２ａによって発生する磁界
によって第１固定枠４２に励磁力が生じ、第１可動体４
４がスプリング４８の付勢力に抗して第１固定枠４２に
吸着される（図４参照）。第１可動体４４の移動する
間、出力軸８１は第２可動体４５で回転が止められてい
るので、回転方向に力が加わっても回転はしない。

【００２９】そこで、ステータ１６のコイル１５に通電
し回転体１２を一方へ回転させと、出力軸８１が回転す
るボールナット８２から受ける力は、出力軸８１の回転
が制限されているため軸方向成分の力によって上方へ移
動することとなる。よって、出力軸３１からは上昇する
直線方向の出力が得られる。一方、切換器３の切り換え
によってガイド棒３２の回転を制限する等の上記各状態
をつくりだし、回転体１２を逆回転させれば、出力軸８
１からは逆回転及び下降方向の運動が出力される。以
上、本実施の形態の出力装置においても回転方向及び上
下方向の出力が可能となり、各方向の出力を切り換える
場合の切換器３の切り換え動作は第１実施の形態と同様
である。

【００３０】よって、本実施の形態で示した出力装置に
よれば、伝達手段をボールネジとすることによって、回
転体１２の回転出力を出力軸８１へ伝達し、その出力軸
８１からの出力を切換器３によって切り換えることで、
回転及び上下方向の出力を一つのＤＤモータ２から出力
することができる出力装置を提供することが可能となっ
た。また、第１実施の形態と同様、コンパクト化、コス
トの低下、ＤＤモータ２の機能を最大限に発揮した高性
能化を図り、容易な操作を可能とした。更に、本実施の
形態では、ＤＤモータ２の回転出力をボールネジによる
機械送りによる伝達としたため、より精密な上下方向の
位置決めが可能となった。

【００３１】以上、本発明の出力装置について実施の形
態を示したが、本発明はこれらのものに限定されるわけ
ではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可
能である。例えば、動力源となるサーボモータにはＤＤ
モータ２を使用したが、これ以外のステッピングモータ
などを使用することも可能である。また、例えば、出力
軸から出力される回転方向や上下方向の運動の切り換え
には、前記実施の形態で電磁クラッチを示したが、カム
を用いるなど更に別の構成によるものであってもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、コイルが巻回され円周方向に
配設されたステータと、回転中心に中空円筒部をもちス
テータに対面するロータが固着された回転体とを備え、
コイルへの通電により発生する磁界によって回転体を所
定角度回転させるサーボモータを動力源とし、その回転
体の回転出力を伝達する出力伝達部材を介して回転体の
中空円筒体内に嵌挿された出力軸と、その出力軸の回転
及び非回転を切り換える切換器とを有する構成としたこ
とで、回転方向及び上下方向の出力を一つのサーボモー
タから出力することができる出力装置を提供することが
可能となった。

【００３３】また、本発明は、出力伝達部材に出力軸の
外周面に設けられた雄磁気ネジと、回転体の中空円筒体
内周面に設けられた雌磁気ネジとを採用したことで、サ
ーボモータの回転角に対する出力軸の運動量或いは出力
軸の負荷抵抗を設計変更できるなど、磁気ネジの利点を
活かした出力装置を提供することが可能となった。ま
た、本発明は、出力伝達部材に回転体の中空円筒体内周
面に固定されたボールナットを備え、そのボールナット
に嵌挿された出力軸の外周面に螺旋状に溝が切り欠かれ
たボールネジを採用したことで、より精密な上下方向の
位置決めができる出力装置を提供することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる出力装置の第１実施の形態を示
した断面図である。

【図２】雄磁気ネジ及び雌磁気ネジを示す分解斜視図で
ある。

【図３】出力装置を制御する制御装置を含む概念図であ
る。

【図４】本発明にかかる出力装置の第１実施の形態を示
した一の切り換え状態の断面図である。

【図５】本発明にかかる出力装置の第１実施の形態を示
した他の切り換え状態の断面図である。

【図６】本発明にかかる出力装置の第２実施の形態を示
した断面図である。

【符号の説明】

２ ＤＤモータ ３ 切換器 １１ 固定台 １２ 回転体 １２ａ 円筒部 １４ ロータ １５ コイル １６ ステータ ２１ 雄磁気ネジ ２２ ロッド ２４ 着磁帯 ２６ 雌磁気ネジ ２８ 着磁帯 ３１ 出力軸 ３２ ガイド棒 ４２ 第１固定枠 ４３ 第２固定枠 ４４ 第１可動体 ４５ 第２可動体 ４２ａ，４３ａ コイル ５１，５２ リミットスイッチ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルが巻回され円周方向に配設された
   ステータと、回転中心に中空円筒部をもち前記ステータ
   に対面するロータが固着された回転体とを備え、前記コ
   イルへの通電により発生する磁界によって前記回転体を
   所定角度回転させるサーボモータと、 前記回転体の回転出力を伝達する出力伝達部材を介して
   当該回転体の中空円筒体内に嵌挿された出力軸と、 前記出力軸の回転及び非回転を切り換える切換器とを有
   することを特徴とする出力装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の出力装置において、 前記出力伝達部材は、前記出力軸の外周面に設けられた
   雄磁気ネジと、前記回転体の中空円筒体内周面に設けら
   れた雌磁気ネジとを備えるものであることを特徴とする
   出力装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の出力装置において、 前記雄磁気ネジは、前記出力軸の外周面に螺旋状の着磁
   帯が形成されたものであり、前記雌ネジは、前記回転体
   の中空円筒内周面に螺旋状の着磁帯が形成されたもので
   あることを特徴とする出力装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３に記載の出力装置
   において、 前記出力装置は、前記雄磁気ネジを包む摺動パイプが嵌
   合されていることを特徴とする出力装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の出力装置において、 前記出力伝達部材は、前記回転体の中空円筒体内周面に
   固定されたボールナットを備え、前記ボールナットに嵌
   挿された出力軸の外周面に螺旋状に溝が切り欠かれたボ
   ールネジであることを特徴とする出力装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の出力
   装置において、 前記切換器は、前記出力軸の同軸下方に延設されたガイ
   ド棒と、 前記ガイド棒に対しスプラインを介して嵌合する磁性体
   材料からなる前記回転体に当接・離間可能な上方の上部
   可動部材と、 前記ガイド棒に対しスプラインを介して嵌合する磁性体
   材料からなる回転自在な下方の下部可動部材と、 前記上部可動部材を上方に前記下部可動部材を下方に付
   勢する付勢部材と、 前記ガイド棒に貫かれた磁性体材料からなる枠体にコイ
   ルが巻回され、前記上部可動部材の下方に固定された上
   部固定部材と、 前記ガイド棒に貫かれた磁性体材料からなる枠体にコイ
   ルが巻回され、前記下部可動部材の上方に固定された下
   部固定部材とを有することを特徴とする出力装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の出力装置において、 前記ガイド棒の位置を検出する検出器を有することを特
   徴とする出力装置。