WO2018055683A1 - ロボット、動力伝達装置、動力伝達システム - Google Patents

ロボット、動力伝達装置、動力伝達システム Download PDF

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WO2018055683A1
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output shaft
fitted
insertion hole
screw
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晃司 川田
村松　啓且
基範 川内
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators

Definitions

  • the present invention relates to a technique for transmitting rotation of a motor output shaft to a screw shaft of a ball screw.
  • a linear motion mechanism In an industrial robot such as a single-axis robot, a linear motion mechanism is generally used in which a moving body screwed into a ball screw is moved by driving the ball screw with a motor.
  • This is a parallel system that couples the screw shaft.
  • the latter system uses a pulley attached to the shaft end of the output shaft, a pulley attached to the shaft end of the screw shaft, and a timing belt spanned over these pulleys, and outputs the output shaft. Is transmitted to the screw shaft.
  • the parallel system can shorten the robot instead of increasing the width of the robot, while the serial system can suppress the width of the robot instead of increasing the length of the robot. In this way, both systems differ in merits and demerits. Therefore, there is a need for a technique that can easily switch between the serial method and the parallel method in accordance with the installation environment of the robot.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a technique that allows a method of transmitting rotation of the output shaft of a motor to the screw shaft of a ball screw to be easily switched between a series method and a parallel method. With the goal.
  • a robot includes a ball screw having a rotatable screw shaft, a moving body that is screwed to the screw shaft and moves as the screw shaft rotates, and a first insertion hole that opens to one side in the thrust direction.
  • a second fitting hole that opens to the other side in the thrust direction, and a coupling device fastened to a screw shaft fitted in the first fitting hole, a rotatable output shaft, and the output shaft is rotated.
  • a motor a first rotating part having a third insertion hole into which the output shaft can be fitted, a second rotating part having a projecting shaft that can be fitted into the second fitting hole, and the rotation of the first rotating part to the second rotation
  • a power transmission device having a transmission portion for transmitting to the portion, and in a state where the output shaft arranged toward the other side in the thrust direction and the screw shaft are arranged on different axes, the one side in the thrust direction is The output shaft fitted in the third insertion hole facing the first
  • the coupling device is fixed to the first rotating portion by being fastened to the rolling portion, and the projection shaft is fitted into the second insertion hole so as to face one side in the thrust direction, and is fastened to the coupling device.
  • the output shaft is fitted into the second insertion hole and coupled.
  • the coupling device is fixed to the output shaft by being fastened to the device.
  • the power transmission device includes a first rotating portion having a third insertion hole into which a motor output shaft can be inserted, a first insertion hole opening to one side in the thrust direction, and the other side in the thrust direction.
  • a second insertion hole that opens, and is fastened to a screw shaft of a ball screw fitted in the first insertion hole, and is arranged on the same axis as the screw shaft and is fitted on the output shaft fitted in the second insertion hole.
  • a second rotating part having a projecting shaft that can be fitted into the second fitting hole of the coupling device capable of being fastened; and a transmission part for transmitting the rotation of the first rotating part to the second rotating part, on the other side in the thrust direction
  • the output shaft fitted in the third insertion hole facing one side in the thrust direction is fastened to the first rotating portion in a state where the output shaft and the screw shaft arranged in the direction are different from each other. And is fixed to the first rotating part.
  • the power transmission system includes a first insertion hole that opens to one side in the thrust direction, and a second insertion hole that opens to the other side in the thrust direction, and the ball screw that is fitted into the first insertion hole.
  • a coupling device that can be fastened to the screw shaft; a first rotating portion that has a third insertion hole into which the output shaft of the motor can be fitted; a second rotating portion from which a protruding shaft that can be fitted into the second fitting hole projects;
  • a power transmission device having a transmission portion for transmitting the rotation of the first rotation portion to the second rotation portion, and the output shaft and the screw shaft arranged toward the other side in the thrust direction are arranged on different axes.
  • the output shaft fitted in the third insertion hole facing one side in the thrust direction is fastened to the first rotating portion, so that the output shaft is fixed to the first rotating portion, and one side in the thrust direction Facing the second insertion hole
  • the coupling device is fixed to the second rotating part, while the power transmission device is removed from the output shaft and the coupling device, and the output shaft of the motor and the screw shaft are arranged on the same axis.
  • the output shaft fitted in the second insertion hole is fastened to the coupling device, so that the coupling device is fixed to the output shaft.
  • the first rotation portion in which the third insertion hole into which the output shaft of the motor can be fitted is opened, and the second rotation in which the protruding shaft projects.
  • this coupling device is provided with a first insertion hole that opens to one side in the thrust direction and a second insertion hole that opens to the other side in the thrust direction, and a screw shaft of a ball screw that is fitted into the first insertion hole.
  • a third insertion hole that faces one side in the thrust direction when the output shaft and the screw shaft arranged toward the other side in the thrust direction are arranged on different axes (that is, arranged in parallel).
  • the output shaft fitted into the first rotation portion is fastened to the first rotation portion, so that the output shaft is fixed to the first rotation portion, and the protruding shaft fitted into the second insertion hole is coupled to face one side in the thrust direction.
  • the coupling device is fixed to the second rotating portion by being fastened to the device.
  • the rotation of the output shaft of the motor can be transmitted to the screw shaft of the ball screw in a parallel manner.
  • the output shaft fitted into the second insertion hole when the power transmission device is removed from the output shaft and the coupling device, and the output shaft and the screw shaft are arranged on the same axis (that is, arranged in series). Is fastened to the coupling device, so that the coupling device is fixed to the output shaft.
  • the rotation of the output shaft of the motor can be transmitted in series to the screw shaft of the ball screw. In this way, it is possible to easily switch the method for transmitting the rotation of the output shaft of the motor to the screw shaft of the ball screw between the series method and the parallel method.
  • the method of transmitting the rotation of the output shaft of the motor to the screw shaft of the ball screw can be easily switched between the series method and the parallel method.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an internal configuration of the single-axis robot of FIG. 1.
  • the fragmentary sectional view which expands and shows the periphery of a coupling unit.
  • the fragmentary sectional view which expands and shows the periphery of a coupling unit.
  • the front perspective view of a coupling unit The rear perspective view of a coupling unit.
  • the perspective view which shows the external appearance structure of the 2nd state of the single axis robot which concerns on this invention.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing an internal configuration of the single-axis robot of FIG. 7.
  • the front perspective view which shows the external appearance structure of a power transmission device and a motor.
  • the rear perspective view which shows the external appearance structure of a power transmission device and a motor.
  • the rear perspective view which shows the external appearance structure of a power transmission device.
  • the fragmentary sectional view which shows typically the structure of a power transmission device and a motor.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a first state of a single-axis robot according to the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the internal configuration of the single-axis robot of FIG. In the first state shown in FIGS. 1 and 2, the rotation of the output shaft 21 of the motor 2 is transmitted to the screw shaft 31 of the ball screw 3 in a series system (straight system).
  • the single-axis robot 1 includes a rectangular housing 11 that is long in the X direction, and a slider 13 that reciprocates in the X direction along the housing 11. Further, the single-axis robot 1 includes a motor 2 attached to the end of the housing 11 in the X direction, and the motor 2 generates a driving force for moving the slider 13.
  • the single-axis robot 1 includes a ball screw 3 and a coupling unit 4 that couples the ball screw 3 to the motor 2 inside the housing 11.
  • the ball screw 3 includes a screw shaft 31 that is arranged parallel to the X direction and is rotatable, and a nut 32 that is screwed onto the screw shaft 31, and the slider 13 is attached to the nut 32.
  • the motor 2 has a rotatable output shaft 21 disposed in parallel with the X direction.
  • the screw shaft 31 of the ball screw 3 is coupled to the output shaft 21 of the motor 2 by the coupling unit 4. Therefore, when the motor 2 rotates the output shaft 21, the screw shaft 31 of the ball screw 3 rotates with the output shaft 21, and the nut 32 moves in the X direction with the slider 13.
  • FIG. 3 and 4 are partial cross-sectional views showing the periphery of the coupling unit in an enlarged manner.
  • FIG. 5 is a front perspective view of the coupling unit
  • FIG. 6 is a rear perspective view of the coupling unit.
  • 3 shows a state in which the output shaft 21 of the motor 2 and the screw shaft 31 of the ball screw 3 are coupled by the coupling unit 4.
  • the configurations of the motor 2, the ball screw 3, and the coupling unit 4 are shown. Is shown exploded in the X direction, that is, in the thrust direction T of the output shaft 21 and the screw shaft 31. 3 and 4, the internal configuration of the motor 2 is indicated by a broken line, and the housing 11 partially shown in FIG. 3 is omitted in FIG. 4.
  • the motor 2 includes two radial bearings 22 that support the output shaft 21 from the radial direction R, an electric circuit (not shown) for rotating the output shaft 21, and a housing 23 that accommodates these radial bearings 22 and the like.
  • a shaft end 21a (output shaft end 21a) of the output shaft 21 protrudes from the housing 22 to one side Ta (that is, the screw shaft 31 side) in the thrust direction T.
  • the shaft end 21a of the output shaft 21 has a cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the shaft end 21a of the output shaft 21 is smoothly formed in parallel to the thrust direction T and has no step.
  • the corner of the shaft end 21a is chamfered.
  • the screw shaft 31 of the ball screw 3 includes a screw portion 31a in which a screw thread 310 is provided and the nut 32 is screwed, and a shaft end 31b (screw shaft end 31b) provided adjacent to the screw portion 31a.
  • a shaft end 31b extends from the screw portion 31a to the other side Tb in the thrust direction T (that is, the output shaft 21 side and the opposite side of the one side Ta).
  • the shaft end 31b has a cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the shaft end 31b of the screw shaft 31 is smoothly formed in parallel with the thrust direction T and has no step. The corner of the shaft end 31b is chamfered.
  • the coupling unit 4 couples the shaft end 21a of the output shaft 21 and the shaft end 31b of the screw shaft 31 facing each other side by side in the thrust direction T. That is, the output shaft 21 and the screw shaft 31 arranged in series in the thrust direction T are coupled by the coupling unit 4 (series method). In other words, the output shaft 21 and the screw shaft 31 are arranged on the same axis A. ing.
  • the axis A is a virtual straight line parallel to the thrust direction T.
  • the coupling unit 4 has a shaft 41 extending in the thrust direction T.
  • the shaft 41 is a rigid body made of metal or the like, and has a rotationally symmetric shape with respect to an axis of symmetry parallel to the thrust direction T.
  • the shaft 41 has a flange 411 formed at an end portion on one side Ta in the thrust direction T and a screw portion 412 formed at an end portion on the other side Tb in the thrust direction T.
  • the shaft 41 is formed with a hollow portion 42 penetrating in the thrust direction T.
  • the hollow portion 42 includes a first insertion hole 421 that opens to one side Ta in the thrust direction T and the other side in the thrust direction T. And a second insertion hole 422 that opens to Tb.
  • Each of the first insertion hole 421 and the second insertion hole 422 has a concentric cylindrical shape extending in the thrust direction T, and the space between the first insertion hole 421 and the second insertion hole 422 is between the shaft 41 and the shaft 41.
  • An annular protrusion 423 that protrudes inward from the inner wall of the hollow portion 42 is formed.
  • the first insertion hole 421 has a shape corresponding to the shape of the shaft end 31 b (first shaft end) of the screw shaft 31.
  • the first insertion hole 421 is provided on the shaft end 31 b of the screw shaft 31. It has a cylindrical shape with a diameter equal to the diameter of the cylindrical shape. That is, the inner diameter of the first insertion hole 421 is equal to the outer diameter of the shaft end 31 b of the screw shaft 31. Therefore, the shaft end 31 b of the screw shaft 31 can be fitted into the first insertion hole 421 of the shaft 41 from the one side Ta in the thrust direction T without any play, and the shaft 41 is a screw fitted into the first insertion hole 421.
  • the shaft end 31b of the shaft 31 is restrained in the radial direction R.
  • the second insertion hole 422 has a shape corresponding to the shape of the shaft end 21 a (second shaft end) of the output shaft 21, and in this example, the second insertion hole 422 has the shaft end 21 a of the output shaft 21. It has a cylindrical shape with a diameter equal to the diameter of the cylindrical shape. That is, the inner diameter of the second insertion hole 422 is equal to the outer diameter of the shaft end 21 a of the output shaft 21. Therefore, the shaft end 21a of the output shaft 21 can be fitted into the second fitting hole 422 of the shaft 41 from the other side Tb in the thrust direction T without any play, and the shaft 41 is fitted into the second fitting hole 422. The shaft end 21a of the shaft 21 is restrained in the radial direction R.
  • the screw shaft 31 whose shaft end 31 b is fitted in the first insertion hole 421 and the output shaft 21 whose shaft end 21 a is fitted in the second insertion hole 422 are both in the radial direction R by the shaft 41. Be bound.
  • the shaft 41 positions the shaft end 31b of the screw shaft 31 and the shaft end 21a of the output shaft 21 with each other in the radial direction R in a state in which the respective center lines coincide with each other.
  • the hollow portion 42 of the shaft 41 has a tapered hole 424 extending from the first insertion hole 421 to one side Ta in the thrust direction T.
  • the taper hole 424 has a truncated cone shape whose diameter increases toward the one side Ta in the thrust direction T.
  • the taper hole 424 includes a shaft end 31 b of the screw shaft 31 fitted in the first insertion hole 421, and the taper hole 424.
  • a gap 425 is formed between the inner wall of the shaft 41 to be defined.
  • the coupling unit 4 has a sparing 43 inserted into the gap 425.
  • the sparing 43 has a rotationally symmetric shape with respect to an axis of symmetry parallel to the thrust direction T.
  • a hollow portion 431 penetrating in the thrust direction T is formed in the sparing 43.
  • the hollow portion 431 has a cylindrical shape having a diameter equal to the cylindrical shape of the shaft end 31 b of the screw shaft 31, and the shaft end 31 b of the screw shaft 31 is fitted into the hollow portion 431 of the sparing 43.
  • the end of the other side Tb of the sparing 43 has a frustoconical outer shape whose diameter decreases toward the other side Tb in the thrust direction T.
  • the peripheral edge portion of the end portion on the other side Tb of the sparing 43 has a wedge shape, and functions as an insertion portion 432 (wedge) that can be inserted into and removed from the gap 425. Further, the sparing 43 has a flange 433 at the end of one side Ta.
  • the insertion portion 432 of the sparing 43 When the insertion portion 432 of the sparing 43 is inserted into the gap 425 between the screw shaft 31 and the shaft 41, it is pressed against each of the inner wall of the tapered hole 424 of the shaft 41 and the outer periphery of the shaft end 31 b of the screw shaft 31. Is done. As a result, the shaft end 31 b of the screw shaft 31 fitted in the first insertion hole 421 is fastened to the shaft 41. Further, the flange 433 of the sparing 43 is fastened to the flange 411 of the shaft 41 by a screw 434. Thus, the screw shaft 31 can be firmly fixed to the shaft 41 by the sparing 43.
  • an O-ring 44 made of rubber is disposed inside the first insertion hole 421 of the shaft 41, and the shaft end 31 b of the screw shaft 31 is connected to the annular protrusion 423 of the shaft 41 via the O-ring 44. It is hit by. Therefore, the O-ring 44 is elastically deformed as the shaft end 31b of the screw shaft 31 is drawn into the first insertion hole 421 as the sparging 43 is inserted. Thus, the movement of the shaft end 31b of the screw shaft 31 is not hindered by passing through the O-ring 44, and the fastening strength between the shaft end 31b of the screw shaft 31 and the shaft 41 is improved. ing.
  • the coupling unit 4 has a split fastening mechanism 45 provided on the other side Tb of the shaft 41.
  • the cleaving mechanism 45 is formed integrally with the shaft 41 and is provided at the end of the other side Tb of the shaft 41.
  • the cleaving mechanism 45 includes two semicircular members 451, screws 452 that fasten the two semicircular members 451, and pins that attach the two semicircular members 451 to each other. 453. These two semicircular members 451 are arranged so as to form a circle, and a hollow portion 454 is formed between them.
  • the hollow portion 454 of the cleaving mechanism 45 has a substantially cylindrical shape penetrating in the thrust direction T, and is aligned with the second insertion hole 422 of the shaft 41 in the thrust direction T.
  • the coupling unit 4 has two thrust bearings 46 that support the shaft 41 in the thrust direction T, and a base 47 that supports the thrust bearing 46.
  • the thrust bearing 46 has a housing washer 461 fixed to the base 47 and an axial washer 462 that supports the shaft 41.
  • the base 47 is fixed to the housing 11 of the single-axis robot 1 by screws 470 and functions to support the shaft 41 with respect to the housing 11 via the thrust bearing 46.
  • a shaft hole 471 penetrating in the thrust direction T is formed in the base 47.
  • the diameter of the shaft hole 471 is slightly larger than the diameter of the outer periphery 41 a of the shaft 41 (the outer periphery of the cylindrical portion 41 b between the flange 411 and the screw portion 412), and the shaft 41 fits into the shaft hole 471 of the base 47.
  • the outer periphery 41 a of the cylindrical portion 41 b of the shaft 41 has a shape corresponding to the inner periphery of the axial washer 462 of each thrust bearing 46.
  • the outer circumference 41 a of the cylindrical portion 41 b of the sparing 43 is formed to have a diameter equal to the inner circumference of the axial raceway 462 of each thrust bearing 46, and the shaft 41 fits inside each thrust bearing 46.
  • the diameter of the housing washer 461 of each thrust bearing 46 is equal to or slightly larger than the diameter of the outer periphery 41a of the cylindrical portion 41b of the sparing 43.
  • the two thrust bearings 46 are arranged so as to sandwich the peripheral edge portion 472 of the shaft hole 471 of the base 47 from the thrust direction T.
  • a nut 481 is attached to the screw portion 412 of the shaft 41 with a washer 482 (chrysanthemum) sandwiched between the two thrust bearings 46 and the thrust bearing 46 on the other side Tb.
  • the washer 482, the thrust bearing 46, the peripheral edge 472 of the base 47, and the thrust bearing 46 arranged in the thrust direction T are sandwiched between the flange 411 and the nut 481. Therefore, when the nut 481 is screwed into the screw portion 412 of the shaft 41, the housing washer 461 of each thrust bearing 46 is pressed against the peripheral portion 472 of the base 47, and the shaft washer 462 of the thrust bearing 46 on the one side Ta is The shaft washer 462 of the thrust bearing 46 on the other side Tb is pressed through a washer 482 to a nut 481 that is screwed into the shaft 41. As a result, the housing washer 461 of each thrust bearing 46 is fixed to the base 47, and the axial washer 462 of the thrust bearing 46 is fixed to the shaft 41.
  • the support in the thrust direction T of the screw shaft 31 and the output shaft 21 coupled by the coupling unit 4 is mainly realized by the thrust bearing 46. Further, the support in the radial direction R of the screw shaft 31 and the output shaft 21 is mainly realized by the radial bearing 22 of the motor 2.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an external configuration of the second state of the single-axis robot according to the present invention.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing the internal configuration of the single-axis robot of FIG.
  • the rotation of the output shaft 21 of the motor 2 is transmitted to the screw shaft 31 of the ball screw 3 in a parallel manner (folding manner).
  • the difference from the first state will be mainly described, and portions common to the first state will be denoted by corresponding reference numerals and description thereof will be omitted.
  • the single-axis robot 1 includes a power transmission device 5 that transmits the rotation of the output shaft 21 to the screw shaft 31.
  • FIG. 9 is a front perspective view showing the external configuration of the power transmission device and the motor.
  • FIG. 10 is a rear perspective view showing the external configuration of the power transmission device and the motor.
  • FIG. 11 is a rear perspective view showing an external configuration of the power transmission device.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the power transmission device and the motor. In FIG. 12, a part of the coupling unit 4 (around the second insertion hole 422) is schematically illustrated.
  • the power transmission device 5 includes a first rotating part 51 attached to the output shaft 21 of the motor 2, a second rotating part 53 attached to the screw shaft 31 of the ball screw 3, and the first rotating part 51 and the second rotating part 53. And a belt 55 wound around. Furthermore, the power transmission device 5 includes a housing 57 that rotatably supports the first rotating portion 51 and the second rotating portion 53.
  • the housing 57 includes a first support portion 571 that supports the first rotating portion 51, a second support portion 572 that supports the second rotating portion 53, and a first support portion 571 and a second support portion 572. And a plate 573 to be fixed.
  • the first rotating unit 51 includes a pulley 511 and a rotating shaft 512 (first rotating shaft) fixed to the pulley 511.
  • the rotation shaft 512 is provided so as to protrude from the center of the pulley 511 toward the one side Ta in the thrust direction T.
  • the rotation shaft 512 and the pulley 511 can rotate around the same center line parallel to the thrust direction T.
  • two radial bearings 581 are mounted in the thrust direction T inside the first support portion 571, and the rotating shaft 512 is supported in the radial direction R by these radial bearings 581.
  • the inner diameter of the inner ring of each radial bearing 581 is equal to the outer diameter of the rotating shaft 512
  • the rotating shaft 512 is fitted and attached to the inner ring of each radial bearing 581
  • the outer ring of each radial bearing 581 is the first. It is attached to the support portion 571.
  • the rotation shaft 512 is provided with a fitting hole 513 in the thrust direction T that opens to one side Ta in the thrust direction T.
  • the insertion hole 513 has a cylindrical shape with a diameter equal to the cylindrical shape of the shaft end 21 a of the output shaft 21. That is, the inner diameter of the fitting hole 513 is equal to the outer diameter of the shaft end 21 a of the output shaft 21. Therefore, the shaft end 21 a of the output shaft 21 can be fitted into the fitting hole 513 of the rotating shaft 512 without play from the one side Ta in the thrust direction T, and the shaft end 21 a of the output shaft 21 fitted in the fitting hole 513.
  • the rotating shaft 512 is positioned relative to each other in the radial direction R in a state where the respective center lines coincide with each other.
  • the power transmission device 5 has a cleaving mechanism 52 provided on one side Ta of the rotating shaft 512.
  • the cleaving mechanism 52 is formed integrally with the rotating shaft 512 and thus provided at the end portion of the one side Ta of the rotating shaft 512.
  • the cleaving mechanism 52 includes an annular member 521 that is partially cut away, and a screw 522 that changes the width of the gap between the cutouts of the annular member 521.
  • a hollow portion 523 is formed inside the annular member 521.
  • the hollow portion 523 of the cleaving mechanism 52 has a substantially cylindrical shape penetrating in the thrust direction T, and is aligned with the insertion hole 513 of the rotating shaft 512 in the thrust direction T.
  • the inner periphery of the annular member 521 is the shaft end 21 a of the output shaft 21. Is pressed against the outer periphery of the plate (clamping).
  • the annular member 521 sandwiches the shaft end 21 a of the output shaft 21, so that the shaft end 21 a of the output shaft 21 is fastened to the rotating shaft 512.
  • the output shaft 21 can be firmly fixed to the rotating shaft 512 by the splitting mechanism 52.
  • the second rotating unit 53 includes a pulley 531 and a rotating shaft 532 (second rotating shaft) fixed to the pulley 531.
  • the rotation shaft 532 protrudes from the center of the pulley 531 to one side Ta in the thrust direction T.
  • the rotation shaft 532 and the pulley 531 can rotate around the same center line parallel to the thrust direction T and are concentric. It has the shape of
  • two radial bearings 582 are attached in the thrust direction T inside the second support portion 572, and the rotating shaft 532 is supported in the radial direction R by these radial bearings 582.
  • the inner diameter of the inner ring of the radial bearing 582 is equal to the outer diameter of the rotating shaft 532, the rotating shaft 532 is fitted and attached to the inner ring of each radial bearing 582, and the outer ring of each radial bearing 582 is supported by the second ring. It is attached to the part 572.
  • the rotating shaft 532 has a protruding end 532a that protrudes from the second support portion 572 to the one side Ta in the thrust direction T.
  • the rotating shaft 532 has a cylindrical shape with a diameter equal to the cylindrical diameter of the shaft end 21 a of the output shaft 21. That is, the outer diameter of the rotating shaft 532 is equal to the outer diameter of the shaft end 21 a of the output shaft 21. Therefore, instead of the shaft end 21 a of the output shaft 21 of the motor 2, the protruding end 532 a of the rotating shaft 532 can be fastened to the coupling unit 4.
  • the protruding end 532a of the rotating shaft 532 has a shape corresponding to the shape of the second insertion hole 422.
  • the protruding end 532a has a diameter equal to the diameter of the cylindrical shape of the second insertion hole 422. It has a cylindrical shape. That is, the outer diameter of the protruding end 532a is equal to the inner diameter of the second insertion hole 422. Therefore, the protruding end 532a of the rotating shaft 532 can be fitted into the second fitting hole 422 of the shaft 41 from the other side Tb in the thrust direction T without any play, and the shaft 41 is fitted into the second fitting hole 422.
  • the protruding end 532a of the shaft 532 is restrained in the radial direction R.
  • the endless belt 55 is stretched over the pulley 511 of the first rotating part 51 and the pulley 531 of the second rotating part 53, and the rotation of the first rotating part 51 is transmitted to the second rotating part 53.
  • the tension of the belt 55 is adjusted in advance when the power transmission device 5 is manufactured and shipped. For example, this tension adjustment can be performed by changing the position where the first support portion 571 and the second support portion 572 are attached to the plate 573 and adjusting the distance between the pulley 511 and the pulley 531.
  • the power transmission device 5 couples the output shaft 21 of the motor 2 and the screw shaft 31 of the ball screw 3 arranged in parallel.
  • the power transmission device 5 transmits the rotation of the output shaft 21 of the motor 2 to the screw shaft 31 of the ball screw 3. That is, when the first rotating part 51 of the power transmission device 5 rotates with the rotation of the output shaft 21 of the motor 2, the belt 55 rotates with the first rotating part 51 and rotates the second rotating part 53. . As a result, the screw shaft 31 of the ball screw 3 fastened to the second rotating portion 53 rotates.
  • the first rotating part 51 in which the fitting hole 513 into which the output shaft 21 of the motor 2 can be fitted opens, and the second rotating part 53 in which the rotating shaft 532 protrudes.
  • Any one of the output shaft 21 of the motor 2 and the rotating shaft 532 of the power transmission device 5 can be selectively fastened to the coupling unit 4 fastened to the screw shaft 31 of the ball screw 3.
  • this coupling unit 4 is provided with a first insertion hole 421 that opens to one side Ta in the thrust direction T and a second insertion hole 422 that opens to the other side Tb in the thrust direction T. It is fastened to the screw shaft 31 of the ball screw 3 fitted in 421. Then, in a state where the output shaft 21 arranged toward the other side Tb in the thrust direction T and the ball screw 3 are arranged in parallel, the output shaft 21 fitted in the fitting hole 513 facing the one side Ta in the thrust direction T. Is fastened to the first rotating portion 51, whereby the output shaft 21 is fixed to the first rotating portion 51.
  • the coupling unit 4 is fixed to the second rotating portion 53 by fastening the rotating shaft 532 fitted in the second fitting hole 422 so as to face the one side Ta in the thrust direction T.
  • the rotation of the output shaft 21 of the motor 2 can be transmitted to the screw shaft 31 of the ball screw 3 in a parallel manner (first state).
  • the output shaft 21 fitted in the second insertion hole 422 is provided in a state where the power transmission device 5 is detached from each of the output shaft 21 and the coupling unit 4 and the output shaft 21 and the screw shaft 31 are arranged in series.
  • the coupling unit 4 is fixed to the output shaft 21 by being fastened to the coupling unit 4.
  • the 1st rotation part 51, the 2nd rotation part 53, and the belt 55 are assembled as one power transmission device 5, and are unitized. Therefore, if the power transmission device 5 is assembled with the tension of the belt 55 adjusted at the time of production of the power transmission device 5, it is necessary to readjust the tension of the belt 55 when switching from the serial system to the parallel system thereafter. No.
  • the power transmission device 5 includes a radial bearing 581 that supports the first rotating portion 51 in the radial direction R. As a result, the first rotating portion 51 can be firmly supported in the radial direction R.
  • the power transmission device 5 includes a radial bearing 581 that supports the second rotating portion 53 in the radial direction R. As a result, the second rotating portion 53 can be firmly supported in the radial direction R.
  • the single-axis robot 1 corresponds to an example of the “robot” of the present invention
  • the power transmission system 6 (FIG. 8) composed of the coupling unit 4 and the power transmission device 5 is the main robot.
  • the power transmission device 5 corresponds to an example of the “power transmission device” of the present invention
  • the first rotating portion 51 corresponds to an example of the “first rotating portion” of the present invention.
  • the insertion hole 513 corresponds to an example of the “insertion hole” of the present invention
  • the second rotation part 53 corresponds to an example of the “second rotation part” of the present invention
  • the rotation shaft 532 corresponds to the “protrusion” of the present invention.
  • the belt 55 corresponds to an example of “transmission part” and “belt” of the present invention
  • the ball screw 3 corresponds to an example of “ball screw” of the present invention
  • the screw shaft 31 corresponds to an example of “shaft”. It corresponds to an example of “screw shaft”, and the nut 32 and the slider 13 cooperate.
  • the coupling unit 4 corresponds to an example of the “coupling device” of the present invention
  • the first insertion hole 421 corresponds to an example of the “first insertion hole” of the present invention.
  • the second insertion hole 422 corresponds to an example of the “second insertion hole” of the present invention
  • the motor 2 corresponds to an example of the “motor” of the present invention
  • the output shaft 21 corresponds to the “output shaft” of the present invention.
  • the radial bearing 581 corresponds to an example of the “first radial bearing” of the present invention
  • the radial bearing 582 corresponds to an example of the “second radial bearing” of the present invention
  • the axis Aa and the axis Ab are
  • the invention corresponds to an example of “different axes” of the invention
  • the axis A corresponds to an example of “same axis” of the invention.
  • the coupling unit 4 and the power transmission device 5 described above may be used to transmit the rotation of the output shaft 21 of the motor 2 to the screw shaft 31 of the ball screw 3 in a multi-axis robot other than the single-axis robot 1. good.
  • the specific mechanism for fastening the shaft end 21a of the output shaft 21 to the first rotating portion 51 is not limited to the split fastening mechanism 52, and may be another mechanism such as sparing.
  • the specific mechanism for fixing the screw shaft 31 to the shaft 41 is not limited to the sparing 43, but may be another mechanism such as a split tightening mechanism.
  • the specific mechanism for fixing the output shaft 21 to the shaft 41 is not limited to the cleaving mechanism 45 but may be other mechanisms such as sparing.
  • the configuration for transmitting the rotation of the first rotating unit 51 to the second rotating unit 53 is not limited to the belt 55, and may be another mechanism such as a gear.
  • the specific configuration of the coupling device that is fastened to the screw shaft 31 of the ball screw 3 and that is selectively fastened to the output shaft 21 of the motor 2 or the rotating shaft 532 of the power transmission device 5 is the above-described coupling unit. It is not limited to four. Therefore, for example, the coupling device may be configured by a leaf spring coupling or the like.
  • the robot may be configured so that the transmission unit is an endless belt that is stretched between the first rotating unit and the second rotating unit.
  • the first rotating part, the second rotating part, and the belt are assembled as one power transmission device. Therefore, if the power transmission device is assembled with the belt tension adjusted during production of the power transmission device, there is no need to readjust the belt tension when switching from the serial system to the parallel system thereafter.
  • the power transmission device may be configured such that the robot has a first radial bearing that supports the first rotating portion in the radial direction. Thereby, the first rotating part can be firmly supported in the radial direction.
  • the power transmission device may be configured such that the robot has a second radial bearing that supports the second rotating portion in the radial direction. Thereby, the second rotating part can be firmly supported in the radial direction.
  • This invention can be applied to all techniques for transmitting the rotation of the output shaft of a motor to the screw shaft of a ball screw.

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Abstract

ネジ軸を有するボールネジと、第１嵌入孔と、第２嵌入孔とが設けられ、第１嵌入孔に嵌め込まれたネジ軸に締結された結合装置と、出力軸を回転させるモーターと、出力軸を嵌め込み可能な第３嵌入孔が開口する第１回転部と、第２嵌入孔に嵌め込み可能な突出軸が突出する第２回転部と、第１回転部の回転を第２回転部に伝達する伝達部とを有する動力伝達装置とを備え、出力軸とネジ軸とが異なる軸線上に配置された状態において、スラスト方向の一方側を向く第３嵌入孔に嵌め込まれた出力軸が第１回転部に締結されることで第１回転部に固定されるとともに、突出軸が第２嵌入孔に嵌め込まれて結合装置に締結されることで、結合装置が第２回転部に固定される一方、動力伝達装置が出力軸および結合装置から取り外されて出力軸とネジ軸が同じ軸線上に配置された状態において、出力軸が第２嵌入孔に嵌め込まれて結合装置に締結されることで、結合装置が出力軸に固定される。

Description

ロボット、動力伝達装置、動力伝達システム
　本発明は、ボールネジのネジ軸にモーターの出力軸の回転を伝達する技術に関するものである。
　単軸ロボットのような産業用ロボットでは、ボールネジをモーターで駆動することでボールネジに螺合する移動体を移動させる直動機構が一般に用いられる。また、モーターの出力軸の回転をボールネジのネジ軸に伝達する方式としては二通りが存在する。一つは、直列に配列された出力軸とネジ軸とをカップリングで結合する直列方式であり、もう一つは、特許文献１に記載されているように、並列に配列された出力軸とネジ軸とを結合する並列方式である。具体的には、後者の方式は、出力軸の軸端に取り付けられたプーリーと、ネジ軸の軸端に取り付けられたプーリーと、これらプーリーに掛け渡されたタイミングベルトとを用いて、出力軸の回転をネジ軸に伝達する。
特開平１０－２３５５７９号公報
　ところで、並列方式では、ロボットの幅が広くなる代わりにロボットを短尺化できる一方、直列方式では、ロボットが長尺化する代わりにロボットの幅を抑えられる。このように両方式はメリットおよびデメリットにおいてそれぞれ異なる。そこで、ロボットの設置環境等に応じて、直列方式と並列方式とを簡便に切り換えられる技術が求められていた。　
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、モーターの出力軸の回転をボールネジのネジ軸に伝達する方式を直列方式と並列方式との間で簡便に切り換えることを可能とする技術の提供を目的とする。
　本発明に係るロボットは、回転可能なネジ軸を有するボールネジと、ネジ軸に螺合してネジ軸の回転に伴って移動する移動体と、スラスト方向の一方側へ開口する第１嵌入孔と、スラスト方向の他方側へ開口する第２嵌入孔とが設けられ、第１嵌入孔に嵌め込まれたネジ軸に締結された結合装置と、回転可能な出力軸を有し、出力軸を回転させるモーターと、出力軸を嵌め込み可能な第３嵌入孔が開口する第１回転部と、第２嵌入孔に嵌め込み可能な突出軸を有する第２回転部と、第１回転部の回転を第２回転部に伝達する伝達部とを有する動力伝達装置とを備え、スラスト方向の他方側に向けて配置された出力軸とネジ軸とが異なる軸線上に配置された状態において、スラスト方向の一方側を向く第３嵌入孔に嵌め込まれた出力軸が第１回転部に締結されることで第１回転部に固定されるとともに、スラスト方向の一方側を向いて突出軸が第２嵌入孔に嵌め込まれ結合装置に締結されることで、結合装置が第２回転部に固定される一方、動力伝達装置が出力軸および結合装置から取り外されてモーターの出力軸とネジ軸が同じ軸線上に配置された状態において、出力軸が第２嵌入孔に嵌め込まれ結合装置に締結されることで、結合装置が出力軸に固定される。
　本発明に係る動力伝達装置は、モーターの出力軸を嵌め込み可能な第３嵌入孔が開口する第１回転部と、スラスト方向の一方側へ開口する第１嵌入孔と、スラスト方向の他方側へ開口する第２嵌入孔とが設けられ、第１嵌入孔に嵌め込まれたボールネジのネジ軸に締結されるとともに、ネジ軸と同じ軸線上に配置されて第２嵌入孔に嵌め込まれた出力軸に締結可能な結合装置の第２嵌入孔に嵌め込み可能な突出軸を有する第２回転部と、第１回転部の回転を第２回転部に伝達する伝達部とを備え、スラスト方向の他方側に向けて配置された出力軸とネジ軸とが異なる軸線上に配置された状態において、スラスト方向の一方側を向く第３嵌入孔に嵌め込まれた出力軸が、第１回転部に締結されることで第１回転部に固定されるとともに、スラスト方向の一方側を向いて突出軸が結合装置の第２嵌入孔に嵌め込まれ締結されることで、結合装置が第２回転部に固定される。
　本発明に係る動力伝達システムは、スラスト方向の一方側へ開口する第１嵌入孔と、スラスト方向の他方側へ開口する第２嵌入孔とが設けられ、第１嵌入孔に嵌め込まれたボールネジのネジ軸に締結可能な結合装置と、モーターの出力軸を嵌め込み可能な第３嵌入孔が開口する第１回転部と、第２嵌入孔に嵌め込み可能な突出軸が突出する第２回転部と、第１回転部の回転を第２回転部に伝達する伝達部とを有する動力伝達装置とを備え、スラスト方向の他方側に向けて配置された出力軸とネジ軸とが異なる軸線上に配置された状態において、スラスト方向の一方側を向く第３嵌入孔に嵌め込まれた出力軸が第１回転部に締結されることで出力軸が第１回転部に固定されるとともに、スラスト方向の一方側を向いて第２嵌入孔に嵌め込まれた突出軸が結合装置に締結されることで結合装置が第２回転部に固定される一方、動力伝達装置が出力軸および結合装置から取り外されてモーターの出力軸とネジ軸が同じ軸線上に配置された状態において、第２嵌入孔に嵌め込まれた出力軸が結合装置に締結されることで、結合装置が出力軸に固定される動力伝達システム。
　このように構成された本発明（ロボット、動力伝達装置、動力伝達システム）では、モーターの出力軸を嵌め込み可能な第３嵌入孔が開口する第１回転部と、突出軸が突出する第２回転部と、第１回転部の回転を第２回転部に伝達する伝達部とが設けられている。そして、モーターの出力軸および第２回転部の突出軸のいずれかが選択的に、ボールネジのネジ軸に締結された結合装置に締結可能となっている。
　つまり、この結合装置は、スラスト方向の一方側へ開口する第１嵌入孔と、スラスト方向の他方側へ開口する第２嵌入孔とが設けられ、第１嵌入孔に嵌め込まれたボールネジのネジ軸に締結される。そして、スラスト方向の他方側に向けて配置された出力軸とネジ軸とが異なる軸線上に配置された（すなわち、並列に配置された）状態において、スラスト方向の一方側を向く第３嵌入孔に嵌め込まれた出力軸が第１回転部に締結されることで出力軸が第１回転部に固定されるとともに、スラスト方向の一方側を向いて第２嵌入孔に嵌め込まれた突出軸が結合装置に締結されることで結合装置が第２回転部に固定される。これによって、モーターの出力軸の回転をボールネジのネジ軸に並列方式で伝達することができる。また、動力伝達装置が出力軸および結合装置から取り外されて出力軸とネジ軸が同じ軸線上に配置された（すなわち、直列に配置された）状態において、第２嵌入孔に嵌め込まれた出力軸が結合装置に締結されることで結合装置が出力軸に固定される。これによって、モーターの出力軸の回転をボールネジのネジ軸に直列方式で伝達することができる。こうして、モーターの出力軸の回転をボールネジのネジ軸に伝達する方式を直列方式と並列方式との間で簡便に切り換えることが可能となっている。
　本発明では、モーターの出力軸の回転をボールネジのネジ軸に伝達する方式を直列方式と並列方式との間で簡便に切り換えることが可能となっている。
本発明に係る単軸ロボットの第１状態の外観構成を示す斜視図。 図１の単軸ロボットの内部構成を示す部分断面図。 カップリングユニットの周辺を拡大して示す部分断面図。 カップリングユニットの周辺を拡大して示す部分断面図。 カップリングユニットの前方斜視図。 カップリングユニットの後方斜視図。 本発明に係る単軸ロボットの第２状態の外観構成を示す斜視図。 図７の単軸ロボットの内部構成を示す部分断面図。 動力伝達装置とモーターとの外観構成を示す前方斜視図。 動力伝達装置とモーターとの外観構成を示す後方斜視図。 動力伝達装置の外観構成を示す後方斜視図。 動力伝達装置とモーターとの構成を模式的に示す部分断面図。
　図１は本発明に係る単軸ロボットの第１状態の外観構成を示す斜視図である。図２は図１の単軸ロボットの内部構成を示す部分断面図である。図１および図２に示す第１状態は、モーター２の出力軸２１の回転をボールネジ３のネジ軸３１に直列方式（ストレート方式）で伝達する。
　この単軸ロボット１は、Ｘ方向に長尺な矩形状のハウジング１１と、ハウジング１１に沿ってＸ方向に往復移動するスライダー１３とを備える。さらに、単軸ロボット１は、ハウジング１１のＸ方向の端に取り付けられたモーター２を備え、モーター２がスライダー１３を移動させるための駆動力を発生する。
　つまり、図２に示すように、単軸ロボット１は、ボールネジ３と、このボールネジ３をモーター２に結合するカップリングユニット４とをハウジング１１の内部に備える。ボールネジ３は、Ｘ方向に平行に配置されて回転可能なネジ軸３１と、ネジ軸３１に螺合するナット３２とを有し、スライダー１３がナット３２に取り付けられている。また、モーター２はＸ方向に平行に配置された回転可能な出力軸２１を有する。そして、ボールネジ３のネジ軸３１がモーター２の出力軸２１にカップリングユニット４により結合されている。したがって、モーター２がその出力軸２１を回転させると、ボールネジ３のネジ軸３１が出力軸２１に伴って回転し、ナット３２がスライダー１３を伴ってＸ方向に移動する。
　図３および図４はカップリングユニットの周辺を拡大して示す部分断面図である。図５はカップリングユニットの前方斜視図であり、図６はカップリングユニットの後方斜視図である。なお、図３では、モーター２の出力軸２１とボールネジ３のネジ軸３１とがカップリングユニット４により結合された状態が示され、図４では、モーター２、ボールネジ３およびカップリングユニット４の構成をＸ方向、すなわち出力軸２１およびネジ軸３１のスラスト方向Ｔに分解した状態が示されている。また、図３および図４ではモーター２の内部構成が破線で示されるとともに、図３では部分的に示されているハウジング１１が図４では省略されている。
　モーター２は、出力軸２１をラジアル方向Ｒから支持する２個のラジアルベアリング２２と、出力軸２１を回転させるための電気回路（図示省略）やこれらラジアルベアリング２２等を収容するハウジング２３とを有する。出力軸２１の軸端２１ａ（出力軸端２１ａ）は、ハウジング２２からスラスト方向Ｔの一方側Ｔａ（すなわち、ネジ軸３１側）へ突出している。この出力軸２１の軸端２１ａは円筒形状を有し、出力軸２１の軸端２１ａの外周面はスラスト方向Ｔに平行に滑らかに形成されており段差を有さない。なお、軸端２１ａの角には面取りが施されている。
　ボールネジ３のネジ軸３１は、ネジ山３１０が設けられてナット３２が螺合するネジ部３１ａと、ネジ部３１ａに隣接して設けられた軸端３１ｂ（ネジ軸端３１ｂ）とを有し、ネジ部３１ａからスラスト方向Ｔの他方側Ｔｂ（すなわち、出力軸２１側であるとともに一方側Ｔａの逆側）へ軸端３１ｂが延設されている。この軸端３１ｂは円筒形状を有し、ネジ軸３１の軸端３１ｂの外周面は、スラスト方向Ｔに平行に滑らかに形成されており段差を有さない。なお、軸端３１ｂの角には面取りが施されている。
　そして、スラスト方向Ｔに並んで互いに対向する出力軸２１の軸端２１ａとネジ軸３１の軸端３１ｂとを、カップリングユニット４が結合する。つまり、スラスト方向Ｔに直列に並ぶ出力軸２１とネジ軸３１とがカップリングユニット４によって結合され（直列方式）、換言すれば、出力軸２１とネジ軸３１とは同じ軸線Ａ上に配置されている。ここで、軸線Ａはスラスト方向Ｔに平行な仮想直線である。このカップリングユニット４は、スラスト方向Ｔに延設されたシャフト４１を有する。シャフト４１は、金属等で作成された剛性体であり、スラスト方向Ｔに平行な対称軸に対して回転対称な形状を有する。このシャフト４１は、スラスト方向Ｔの一方側Ｔａの端部に形成されたフランジ４１１と、スラスト方向Ｔの他方側Ｔｂの端部に形成されたネジ部４１２とを有する。また、シャフト４１には、スラスト方向Ｔに貫通する中空部４２が形成されており、中空部４２は、スラスト方向Ｔの一方側Ｔａへ開口する第１嵌入孔４２１と、スラスト方向Ｔの他方側Ｔｂへ開口する第２嵌入孔４２２とを有する。第１嵌入孔４２１と第２嵌入孔４２２とは、それぞれスラスト方向Ｔに延設された同心の円筒形状を有し、第１嵌入孔４２１と第２嵌入孔４２２との間は、シャフト４１の中空部４２の内壁から内側に突出する環状突起４２３が形成されている。
　第１嵌入孔４２１はネジ軸３１の軸端３１ｂ（第１軸端）の形状に応じた形状を有し、ここの例では、第１嵌入孔４２１は、ネジ軸３１の軸端３１ｂが有する円筒形状の径と等しい径の円筒形状を有する。つまり、第１嵌入孔４２１の内径は、ネジ軸３１の軸端３１ｂの外径に等しい。したがって、ネジ軸３１の軸端３１ｂはシャフト４１の第１嵌入孔４２１にスラスト方向Ｔの一方側Ｔａから遊びが無い状態で嵌入可能であり、シャフト４１は第１嵌入孔４２１に嵌め込まれたネジ軸３１の軸端３１ｂをラジアル方向Ｒに拘束する。
　第２嵌入孔４２２は出力軸２１の軸端２１ａ（第２軸端）の形状に応じた形状を有し、ここの例では、第２嵌入孔４２２は、出力軸２１の軸端２１ａが有する円筒形状の径と等しい径の円筒形状を有する。つまり、第２嵌入孔４２２の内径は、出力軸２１の軸端２１ａの外径に等しい。したがって、出力軸２１の軸端２１ａはシャフト４１の第２嵌入孔４２２にスラスト方向Ｔの他方側Ｔｂから遊びが無い状態で嵌入可能であり、シャフト４１は第２嵌入孔４２２に嵌め込まれた出力軸２１の軸端２１ａをラジアル方向Ｒに拘束する。
　つまり、その軸端３１ｂが第１嵌入孔４２１に嵌め込まれたネジ軸３１と、その軸端２１ａが第２嵌入孔４２２に嵌め込まれた出力軸２１とは、いずれもシャフト４１によってラジアル方向Ｒへ拘束される。このように、シャフト４１は、ネジ軸３１の軸端３１ｂと出力軸２１の軸端２１ａとをそれぞれの中心線を一致させた状態でラジアル方向Ｒに互いに位置決めする。
　また、シャフト４１の中空部４２は、第１嵌入孔４２１からスラスト方向Ｔの一方側Ｔａに延設されたテーパー孔４２４を有する。テーパー孔４２４は、スラスト方向Ｔの一方側Ｔａに向かうに連れて径が増大する円錐台形状を有し、第１嵌入孔４２１に嵌め込まれたネジ軸３１の軸端３１ｂと、テーパー孔４２４を規定するシャフト４１の内壁との間には隙間４２５が形成される。
　そして、カップリングユニット４は、この隙間４２５に挿入されるシュパリング４３を有する。シュパリング４３は、スラスト方向Ｔに平行な対称軸に対して回転対称な形状を有する。このシュパリング４３には、スラスト方向Ｔに貫通する中空部４３１が形成されている。中空部４３１は、ネジ軸３１の軸端３１ｂの円筒形状の径と等しい径の円筒形状を有し、シュパリング４３の中空部４３１にネジ軸３１の軸端３１ｂが嵌入する。一方、シュパリング４３の他方側Ｔｂの端部は、スラスト方向Ｔの他方側Ｔｂに向かうに連れて径が減少する円錐台形状の外形を有する。つまり、シュパリング４３の他方側Ｔｂの端部の周縁部は楔形を有し、隙間４２５に対して挿脱可能な挿入部４３２（楔）として機能する。また、シュパリング４３は、フランジ４３３を一方側Ｔａの端部に有する。
　このシュパリング４３の挿入部４３２は、ネジ軸３１とシャフト４１との間の隙間４２５に挿入されると、シャフト４１のテーパー孔４２４の内壁とネジ軸３１の軸端３１ｂの外周とのそれぞれに押圧される。これによって、第１嵌入孔４２１に嵌め込まれたネジ軸３１の軸端３１ｂがシャフト４１に締結される。さらに、シュパリング４３のフランジ４３３がネジ４３４によってシャフト４１のフランジ４１１に締結される。こうしてシュパリング４３によってネジ軸３１をシャフト４１にしっかりと固定することが可能となっている。
　ちなみに、シャフト４１の第１嵌入孔４２１の内部には、ゴムで形成されたＯリング４４が配置されており、ネジ軸３１の軸端３１ｂは、Ｏリング４４を介してシャフト４１の環状突起４２３に突き当てられる。したがって、シュパリング４３の挿入に伴ってネジ軸３１の軸端３１ｂが第１嵌入孔４２１に引き込まれるのに応じて、Ｏリング４４が弾性変形する。このようにＯリング４４を介することで、ネジ軸３１の軸端３１ｂの移動が妨げられないように構成されており、ネジ軸３１の軸端３１ｂとシャフト４１との締結強度の向上が図られている。
　また、カップリングユニット４は、シャフト４１の他方側Ｔｂに設けられた割締め機構４５を有する。この割締め機構４５は、シャフト４１と一体的に形成されることで、シャフト４１の他方側Ｔｂの端部に設けられている。割締め機構４５は、図５に示すように、２個の半円部材４５１と、２個の半円部材４５１を相互に締結するネジ４５２と、２個の半円部材４５１を相互に取り付けるピン４５３とを有する。これら２個の半円部材４５１は円を構成するように配置され、それらの間に中空部４５４を形成する。割締め機構４５の中空部４５４は、スラスト方向Ｔに貫通する略円筒形状を有し、シャフト４１の第２嵌入孔４２２とスラスト方向Ｔに並ぶ。そして、出力軸２１の軸端２１ａが割締め機構４５の中空部４５４を介して第２嵌入孔４２２に嵌め込まれた状態でネジ４５２をねじ込むと、各半円部材４５１の内周が出力軸２１の軸端２１ａの外周に押圧される（割締め）。こうして２個の半円部材４５１が出力軸２１の軸端２１ａを挟み込むことで、出力軸２１の軸端２１ａがシャフト４１に締結される。これによって、割締め機構４５によって出力軸２１をシャフト４１にしっかりと固定することが可能となっている。
　このように、シャフト４１によってラジアル方向Ｒに位置決めされたボールネジ３のネジ軸３１とモーター２の出力軸２１とがそれぞれシュパリング４３と割締め機構４５によりシャフト４１に固定される。これによって、ボールネジ３のネジ軸３１とモーター２の出力軸２１とが結合される。
　さらに、カップリングユニット４は、シャフト４１をスラスト方向Ｔに支持する２個のスラストベアリング４６と、スラストベアリング４６を支持するベース４７を有する。スラストベアリング４６は、ベース４７に固定されるハウジング軌道盤４６１と、シャフト４１を支持する軸軌道盤４６２とを有する。また、ベース４７は、ネジ４７０によって単軸ロボット１のハウジング１１に固定されており、スラストベアリング４６を介してシャフト４１をハウジング１１に対して支持する機能を果たす。
　具体的には、ベース４７には、スラスト方向Ｔに貫通するシャフト孔４７１が形成されている。シャフト孔４７１の径は、シャフト４１の外周４１ａ（フランジ４１１とネジ部４１２との間の円筒部４１ｂの外周）の径より若干大きく、シャフト４１はベース４７のシャフト孔４７１に嵌まる。また、シャフト４１の円筒部４１ｂの外周４１ａは、各スラストベアリング４６の軸軌道盤４６２の内周に応じた形状を有する。すなわち、シュパリング４３の円筒部４１ｂの外周４１ａは、各スラストベアリング４６の軸軌道盤４６２の内周の径と等しい径を有するように形成されており、シャフト４１は各スラストベアリング４６の内側に嵌る。なお、各スラストベアリング４６のハウジング軌道盤４６１の径は、シュパリング４３の円筒部４１ｂの外周４１ａの径と比較して等しいか若干大きい。２個のスラストベアリング４６は、ベース４７のシャフト孔４７１の周縁部４７２をスラスト方向Ｔから挟むように配置されている。そして、２個のスラストベアリング４６のうち、他方側Ｔｂのスラストベアリング４６との間に座金４８２（菊座）を挟んで、ナット４８１がシャフト４１のネジ部４１２に取り付けられる。
　このように、スラスト方向Ｔに並ぶ座金４８２、スラストベアリング４６、ベース４７の周縁部４７２およびスラストベアリング４６が、フランジ４１１とナット４８１とにより挟まれる。したがって、ナット４８１をシャフト４１のネジ部４１２にねじ込むと、各スラストベアリング４６のハウジング軌道盤４６１がベース４７の周縁部４７２に押圧され、一方側Ｔａのスラストベアリング４６の軸軌道盤４６２がシャフト４１のフランジ４１１に押圧され、他方側Ｔｂのスラストベアリング４６の軸軌道盤４６２がシャフト４１に螺合するナット４８１に座金４８２を介して押圧される。これによって、各スラストベアリング４６のハウジング軌道盤４６１がベース４７に固定されるとともに、スラストベアリング４６の軸軌道盤４６２がシャフト４１に固定される。
　かかる構成では、カップリングユニット４により結合されたネジ軸３１および出力軸２１のスラスト方向Ｔの支持は、主としてスラストベアリング４６によって実現される。また、これらネジ軸３１および出力軸２１のラジアル方向Ｒの支持は、主としてモーター２のラジアルベアリング２２によって実現される。
　図７は本発明に係る単軸ロボットの第２状態の外観構成を示す斜視図である。図８は図７の単軸ロボットの内部構成を示す部分断面図である。図７および図８に示す第２状態は、モーター２の出力軸２１の回転をボールネジ３のネジ軸３１に並列方式（折り返し方式）で伝達する。なお、以下では、第１状態との差を中心に説明し、第１状態と共通する部分は相当符号を付して説明を省略する。この第２状態では、スラスト方向Ｔの他方側Ｔｂを向いて突出するモーター２の出力軸２１と、ボールネジ３のネジ軸３１とが互いに平行に並列に配置されており、換言すれば、出力軸２１とネジ軸３１とは互いに異なる軸線Ａａ、Ａｂ上に配置されている。ここで、軸線Ａａ、Ａｂはそれぞれスラスト方向Ｔに平行な仮想直線である。そして、単軸ロボット１は、出力軸２１の回転をネジ軸３１に伝達する動力伝達装置５を備える。
　図９は動力伝達装置とモーターとの外観構成を示す前方斜視図である。図１０は動力伝達装置とモーターとの外観構成を示す後方斜視図である。図１１は動力伝達装置の外観構成を示す後方斜視図である。図１２は動力伝達装置とモーターとの構成を模式的に示す部分断面図である。なお、図１２では、カップリングユニット４の一部（第２嵌入孔４２２の周辺）が模式的に併記されている。
　動力伝達装置５は、モーター２の出力軸２１に取り付けられる第１回転部５１と、ボールネジ３のネジ軸３１に取り付けられる第２回転部５３と、第１回転部５１および第２回転部５３に掛け渡されたベルト５５とを有する。さらに、動力伝達装置５は、第１回転部５１および第２回転部５３を回転可能に支持するハウジング５７を有する。このハウジング５７は、第１回転部５１の支持を担う第１支持部５７１と、第２回転部５３の支持を担う第２支持部５７２と、第１支持部５７１と第２支持部５７２とが固定されるプレート５７３とを有する。
　第１回転部５１は、プーリー５１１と、プーリー５１１に固定された回転軸５１２（第１回転軸）とを有する。回転軸５１２はプーリー５１１の中心からスラスト方向Ｔの一方側Ｔａに突出して設けられ、回転軸５１２とプーリー５１１とは、スラスト方向Ｔに平行な同一の中心線の回りで回転可能である。これに対して、第１支持部５７１の内部には２個のラジアルベアリング５８１がスラスト方向Ｔに並んで取り付けられており、回転軸５１２がこれらラジアルベアリング５８１によってラジアル方向Ｒに支持される。具体的には、各ラジアルベアリング５８１の内輪の内径は回転軸５１２の外径と等しく、回転軸５１２が各ラジアルベアリング５８１の内輪に嵌入して取り付けられるとともに、各ラジアルベアリング５８１の外輪が第１支持部５７１に取り付けられている。
　また、回転軸５１２には、スラスト方向Ｔの一方側Ｔａに開口する嵌入孔５１３がスラスト方向Ｔに設けられている。この嵌入孔５１３は出力軸２１の軸端２１ａが有する円筒形状の径と等しい径の円筒形状を有する。つまり、嵌入孔５１３の内径は、出力軸２１の軸端２１ａの外径に等しい。したがって、出力軸２１の軸端２１ａは回転軸５１２の嵌入孔５１３にスラスト方向Ｔの一方側Ｔａから遊びが無い状態で嵌入可能であり、嵌入孔５１３に嵌め込まれた出力軸２１の軸端２１ａと、回転軸５１２とは、それぞれの中心線が一致した状態でラジアル方向Ｒに互いに位置決めされる。
　動力伝達装置５は、回転軸５１２の一方側Ｔａに設けられた割締め機構５２を有する。この割締め機構５２は、回転軸５１２と一体的に形成されることで、回転軸５１２の一方側Ｔａの端部に設けられている。割締め機構５２は、図１１に示すように、一部が切り欠けられた環状部材５２１と、環状部材５２１の切り欠きの隙間の幅を変化させるネジ５２２とを有する。そして、環状部材５２１の内側に中空部５２３が形成される。割締め機構５２の中空部５２３は、スラスト方向Ｔに貫通する略円筒形状を有し、回転軸５１２の嵌入孔５１３とスラスト方向Ｔに並ぶ。そして、出力軸２１の軸端２１ａが割締め機構５２の中空部５２３を介して嵌入孔５１３に嵌め込まれた状態でネジ５２２をねじ込むと、環状部材５２１の内周が出力軸２１の軸端２１ａの外周に押圧される（割締め）。こうして環状部材５２１が出力軸２１の軸端２１ａを挟み込むことで出力軸２１の軸端２１ａが回転軸５１２に締結される。これによって、割締め機構５２によって出力軸２１を回転軸５１２にしっかりと固定することが可能となっている。
　第２回転部５３は、プーリー５３１と、プーリー５３１に固定された回転軸５３２（第２回転軸）とを有する。回転軸５３２はプーリー５３１の中心からスラスト方向Ｔの一方側Ｔａに突出して設けられ、回転軸５３２とプーリー５３１とは、スラスト方向Ｔに平行な同一の中心線の回りで回転可能であり、同心の形状を有する。これに対して、第２支持部５７２の内部には、２個のラジアルベアリング５８２がスラスト方向Ｔに並んで取り付けられており、回転軸５３２がこれらラジアルベアリング５８２によってラジアル方向Ｒに支持される。具体的には、ラジアルベアリング５８２の内輪の内径は回転軸５３２の外径と等しく、回転軸５３２が各ラジアルベアリング５８２の内輪に嵌入して取り付けられるとともに、各ラジアルベアリング５８２の外輪が第２支持部５７２に取り付けられている。
　また、回転軸５３２は、第２支持部５７２からスラスト方向Ｔの一方側Ｔａに突出する突出端５３２ａを有する。この回転軸５３２は、出力軸２１の軸端２１ａが有する円筒形状の径と等しい径の円筒形状を有する。つまり、回転軸５３２の外径は、出力軸２１の軸端２１ａの外径に等しい。したがって、モーター２の出力軸２１の軸端２１ａに代えて、この回転軸５３２の突出端５３２ａをカップリングユニット４に締結することができる。
　つまり、回転軸５３２の突出端５３２ａは、第２嵌入孔４２２の形状に応じた形状を有し、ここの例では、突出端５３２ａは、第２嵌入孔４２２が有する円筒形状の径と等しい径の円筒形状を有する。つまり、突出端５３２ａの外径は、第２嵌入孔４２２の内径に等しい。したがって、回転軸５３２の突出端５３２ａはシャフト４１の第２嵌入孔４２２にスラスト方向Ｔの他方側Ｔｂから遊びがない状態で嵌入可能であり、シャフト４１は第２嵌入孔４２２に嵌め込まれた回転軸５３２の突出端５３２ａをラジアル方向Ｒに拘束する。
　そして、回転軸５３２の突出端５３２ａが割締め機構４５の割締め機構４５を介して第２嵌入孔４２２に嵌め込まれた状態でネジ４５２をねじ込むと、各半円部材４５１の内周が回転軸５３２の突出端５３２ａの外周に押圧される（割締め）。これによって、割締め機構４５によって回転軸５３２をシャフト４１にしっかりと固定することが可能となっている。
　さらに、無端状のベルト５５が第１回転部５１のプーリー５１１と第２回転部５３のプーリー５３１に掛け渡され、第１回転部５１の回転を第２回転部５３に伝達する。なお、ベルト５５のテンションは、動力伝達装置５の製造・出荷等の際に予め調整されている。例えば、このテンション調整は、第１支持部５７１および第２支持部５７２をプレート５７３に取り付ける位置を変更して、プーリー５１１とプーリー５３１との間隔を調整することで実行できる。
　このように動力伝達装置５は、並列に配置されたモーター２の出力軸２１とボールネジ３のネジ軸３１とを結合する。かかる動力伝達装置５は、モーター２の出力軸２１の回転をボールネジ３のネジ軸３１に伝達する。つまり、モーター２の出力軸２１の回転に伴って、動力伝達装置５の第１回転部５１が回転すると、ベルト５５が第１回転部５１に伴って回転しつつ第２回転部５３を回転させる。その結果、第２回転部５３に締結されたボールネジ３のネジ軸３１が回転する。
　以上に説明したように本実施形態の動力伝達装置５は、モーター２の出力軸２１を嵌め込み可能な嵌入孔５１３が開口する第１回転部５１と、回転軸５３２が突出する第２回転部５３と、第１回転部５１の回転を第２回転部５３に伝達するベルト５５とを備える。そして、モーター２の出力軸２１および動力伝達装置５の回転軸５３２のいずれかが選択的に、ボールネジ３のネジ軸３１に締結されたカップリングユニット４に締結可能となっている。
　つまり、このカップリングユニット４は、スラスト方向Ｔの一方側Ｔａへ開口する第１嵌入孔４２１と、スラスト方向Ｔの他方側Ｔｂへ開口する第２嵌入孔４２２とが設けられ、第１嵌入孔４２１に嵌め込まれたボールネジ３のネジ軸３１に締結される。そして、スラスト方向Ｔの他方側Ｔｂに向けて配置された出力軸２１とボールネジ３とが並列に配置された状態において、スラスト方向Ｔの一方側Ｔａを向く嵌入孔５１３に嵌め込まれた出力軸２１が第１回転部５１に締結されることで出力軸２１が第１回転部５１に固定される。また、スラスト方向Ｔの一方側Ｔａを向いて第２嵌入孔４２２に嵌め込まれた回転軸５３２がカップリングユニット４に締結されることでカップリングユニット４が第２回転部５３に固定される。これによって、モーター２の出力軸２１の回転をボールネジ３のネジ軸３１に並列方式で伝達することができる（第１状態）。また、動力伝達装置５が出力軸２１およびカップリングユニット４のそれぞれから取り外されて出力軸２１とネジ軸３１が直列に配置された状態において、第２嵌入孔４２２に嵌め込まれた出力軸２１がカップリングユニット４に締結されることでカップリングユニット４が出力軸２１に固定される。これによって、モーター２の出力軸２１の回転をボールネジ３のネジ軸３１に直列方式で伝達することができる（第２状態）。こうして、モーター２の出力軸２１の回転をボールネジ３のネジ軸３１に伝達する方式を直列方式（第１状態）と並列方式（第２状態）との間で簡便に切り換えることが可能となっている。
　この際、第１回転部５１と第２回転部５３とに掛け渡された無端状のベルト５５によって第１回転部５１から第２回転部５３に動力が伝達される。特に本実施形態では、第１回転部５１、第２回転部５３およびベルト５５が１つの動力伝達装置５として組み立てられて、ユニット化されている。そのため、動力伝達装置５の生産時に、ベルト５５のテンションを調整した状態で動力伝達装置５を組み立てておけば、その後に直列方式から並列方式に切り換える際にベルト５５のテンションを再調整する必要が無い。
　また、動力伝達装置５は、第１回転部５１をラジアル方向Ｒに支持するラジアルベアリング５８１を有する。これによって、第１回転部５１をラジアル方向Ｒにしっかりと支持することができる。
　また、動力伝達装置５は、第２回転部５３をラジアル方向Ｒに支持するラジアルベアリング５８１を有する。これによって、第２回転部５３をラジアル方向Ｒにしっかりと支持することができる。
　このように上記の実施形態では、単軸ロボット１が本発明の「ロボット」の一例に相当し、カップリングユニット４と動力伝達装置５とで構成される動力伝達システム６（図８）が本発明の「動力伝達システム」の一例に相当し、動力伝達装置５が本発明の「動力伝達装置」の一例に相当し、第１回転部５１が本発明の「第１回転部」の一例に相当し、嵌入孔５１３が本発明の「嵌入孔」の一例に相当し、第２回転部５３が本発明の「第２回転部」の一例に相当し、回転軸５３２が本発明の「突出軸」の一例に相当し、ベルト５５が本発明の「伝達部」および「ベルト」の一例に相当し、ボールネジ３が本発明の「ボールネジ」の一例に相当し、ネジ軸３１が本発明の「ネジ軸」の一例に相当し、ナット３２およびスライダー１３が協働して本発明の「移動体」の一例として機能し、カップリングユニット４が本発明の「結合装置」の一例に相当し、第１嵌入孔４２１が本発明の「第１嵌入孔」の一例に相当し、第２嵌入孔４２２が本発明の「第２嵌入孔」の一例に相当し、モーター２が本発明の「モーター」の一例に相当し、出力軸２１が本発明の「出力軸」の一例に相当し、ラジアルベアリング５８１が本発明の「第１ラジアルベアリング」の一例に相当し、ラジアルベアリング５８２が本発明の「第２ラジアルベアリング」の一例に相当し、軸線Ａａおよび軸線Ａｂが本発明の「異なる軸線」の一例に相当し、軸線Ａが本発明の「同じ軸線」の一例に相当する。
　なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記のカップリングユニット４や動力伝達装置５は、単軸ロボット１以外の多軸のロボットにおいて、モーター２の出力軸２１の回転をボールネジ３のネジ軸３１に伝達するのに用いても良い。
　また、出力軸２１の軸端２１ａを第１回転部５１に締結する具体的機構は割締め機構５２に限られず、例えばシュパリング等の他の機構であっても良い。
　また、ネジ軸３１をシャフト４１に固定する具体的機構は、シュパリング４３に限られず、割締め機構等の他の機構であっても良い。
　また、出力軸２１をシャフト４１に固定する具体的機構は、割締め機構４５に限られず、シュパリング等の他の機構であっても良い。
　また、第１回転部５１の回転を第２回転部５３へ伝達する構成はベルト５５に限られず、例えばギア等の他の機構であっても良い。
　また、ボールネジ３のネジ軸３１に締結されるとともに、モーター２の出力軸２１あるいは動力伝達装置５の回転軸５３２に選択的に締結される結合装置の具体的な構成は、上記のカップリングユニット４に限られない。したがって、例えば板バネカップリング等によって結合装置を構成しても良い。
　具体例を示して上述したように、本発明に対しては例えば下記に示す種々の変形を適宜加えることができる。
　つまり、伝達部は、第１回転部と第２回転部とに掛け渡された無端状のベルトであるように、ロボットを構成しても良い。特に本発明では、第１回転部、第２回転部およびベルトが１つの動力伝達装置として組み立てられている。そのため、動力伝達装置の生産時に、ベルトのテンションを調整した状態で動力伝達装置を組み立てておけば、その後に直列方式から並列方式に切り換える際にベルトのテンションを再調整する必要が無い。
　また、動力伝達装置は、第１回転部をラジアル方向に支持する第１ラジアルベアリングを有するように、ロボットを構成しても良い。これによって、第１回転部をラジアル方向にしっかりと支持することができる。
　また、動力伝達装置は、第２回転部をラジアル方向に支持する第２ラジアルベアリングを有するように、ロボットを構成しても良い。これによって、第２回転部をラジアル方向にしっかりと支持することができる。
　この発明は、ボールネジのネジ軸にモーターの出力軸の回転を伝達する技術全般に適用可能である。
　１…単軸ロボット（ロボット）、１３…スライダー（移動体）、２…モーター、２１…出力軸、３…ボールネジ、３１…ネジ軸、３２…ナット（移動体）４…カップリングユニット（結合装置）、４２１…第１嵌入孔、４２２…第２嵌入孔、５１…第１回転部、５１３…嵌入孔（第３嵌入孔）、５３…第２回転部、５３２…回転軸（突出軸）、５５…ベルト（伝達部）、５８１…ラジアルベアリング（第１ラジアルベアリング）、５８２…ラジアルベアリング（第２ラジアルベアリング）、５…動力伝達装置、６…動力伝達システム、Ｔ…スラスト方向、Ｒ…ラジアル方向、Ａ…同じ軸線、Ａａ、Ａｂ…異なる軸線

Claims (6)

  1. 　回転可能なネジ軸を有するボールネジと、
    　前記ネジ軸に螺合して前記ネジ軸の回転に伴って移動する移動体と、
    　スラスト方向の一方側へ開口する第１嵌入孔と、スラスト方向の他方側へ開口する第２嵌入孔とが設けられ、前記第１嵌入孔に嵌め込まれた前記ネジ軸に締結された結合装置と、
    　回転可能な出力軸を有し、前記出力軸を回転させるモーターと、
    　前記出力軸を嵌め込み可能な第３嵌入孔が開口する第１回転部と、前記第２嵌入孔に嵌め込み可能な突出軸を有する第２回転部と、前記第１回転部の回転を前記第２回転部に伝達する伝達部とを有する動力伝達装置と
    を備え、
    　スラスト方向の他方側に向けて配置された前記出力軸と前記ネジ軸とが異なる軸線上に配置された状態において、スラスト方向の一方側を向く前記第３嵌入孔に嵌め込まれた前記出力軸が前記第１回転部に締結されることで前記第１回転部に固定されるとともに、スラスト方向の一方側を向いて前記突出軸が前記第２嵌入孔に嵌め込まれ前記結合装置に締結されることで、前記結合装置が前記第２回転部に固定される一方、
    　前記動力伝達装置が前記出力軸および前記結合装置から取り外されて前記モーターの前記出力軸と前記ネジ軸が同じ軸線上に配置された状態において、前記出力軸が前記第２嵌入孔に嵌め込まれ前記結合装置に締結されることで、前記結合装置が前記出力軸に固定されるロボット。
  2. 　前記伝達部は、前記第１回転部と前記第２回転部とに掛け渡された無端状のベルトである請求項１に記載のロボット。
  3. 　前記動力伝達装置は、前記第１回転部をラジアル方向に支持する第１ラジアルベアリングを有する請求項１または２に記載のロボット。
  4. 　前記動力伝達装置は、前記第２回転部をラジアル方向に支持する第２ラジアルベアリングを有する請求項１ないし３のいずれか一項に記載のロボット。
  5. 　モーターの出力軸を嵌め込み可能な第３嵌入孔が開口する第１回転部と、
    　スラスト方向の一方側へ開口する第１嵌入孔と、スラスト方向の他方側へ開口する第２嵌入孔とが設けられ、前記第１嵌入孔に嵌め込まれたボールネジのネジ軸に締結されるとともに、前記ネジ軸と同じ軸線上に配置されて前記第２嵌入孔に嵌め込まれた前記出力軸に締結可能な結合装置の前記第２嵌入孔に嵌め込み可能な突出軸を有する第２回転部と、
    　前記第１回転部の回転を前記第２回転部に伝達する伝達部と
    を備え、
    　スラスト方向の他方側に向けて配置された前記出力軸と前記ネジ軸とが異なる軸線上に配置された状態において、スラスト方向の一方側を向く前記第３嵌入孔に嵌め込まれた前記出力軸が、前記第１回転部に締結されることで前記第１回転部に固定されるとともに、スラスト方向の一方側を向いて前記突出軸が前記結合装置の前記第２嵌入孔に嵌め込まれ締結されることで、前記結合装置が前記第２回転部に固定される動力伝達装置。
  6. 　スラスト方向の一方側へ開口する第１嵌入孔と、スラスト方向の他方側へ開口する第２嵌入孔とが設けられ、前記第１嵌入孔に嵌め込まれたボールネジのネジ軸に締結可能な結合装置と、
    　モーターの出力軸を嵌め込み可能な第３嵌入孔が開口する第１回転部と、前記第２嵌入孔に嵌め込み可能な突出軸が突出する第２回転部と、前記第１回転部の回転を前記第２回転部に伝達する伝達部とを有する動力伝達装置と
    を備え、
    　スラスト方向の他方側に向けて配置された前記出力軸と前記ネジ軸とが異なる軸線上に配置された状態において、スラスト方向の一方側を向く前記第３嵌入孔に嵌め込まれた前記出力軸が前記第１回転部に締結されることで前記出力軸が前記第１回転部に固定されるとともに、スラスト方向の一方側を向いて前記第２嵌入孔に嵌め込まれた前記突出軸が前記結合装置に締結されることで前記結合装置が前記第２回転部に固定される一方、
    　前記動力伝達装置が前記出力軸および前記結合装置から取り外されて前記モーターの前記出力軸と前記ネジ軸が同じ軸線上に配置された状態において、前記第２嵌入孔に嵌め込まれた前記出力軸が前記結合装置に締結されることで、前記結合装置が前記出力軸に固定される動力伝達システム。
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