モータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、モータ駆動装置の組立治具
【課題】駆動力を伝達するためのプーリが、モータ等の外郭に隠れるようにしてケースの底面に固定される場合であっても、簡易な構成で、作業性を悪化させることなくプーリにベルトを懸架することができるモータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、モータ駆動装置の組立治具を提供すること。
【解決手段】駆動側プーリ１０ａまたは従動側プーリ１０ｂより径方向に大きく形成されたモータ９がキャップ状ケース２１の開口２１ｇ側に配設され、キャップ状ケース２１の内底面２１０には、プーリベルト１０ｃが懸架された状態で駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂがキャップ状ケース２１に挿着されることで、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂが仮保持される仮保持部２１２が形成されている。
【解決手段】駆動側プーリ１０ａまたは従動側プーリ１０ｂより径方向に大きく形成されたモータ９がキャップ状ケース２１の開口２１ｇ側に配設され、キャップ状ケース２１の内底面２１０には、プーリベルト１０ｃが懸架された状態で駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂがキャップ状ケース２１に挿着されることで、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂが仮保持される仮保持部２１２が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、モータ駆動装置の組立治具に関し、さらに詳しくは、モータの駆動力を伝達するためのプーリおよびプーリベルトを備えたモータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、およびモータ駆動装置の組立治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（図３等）には、モータの駆動力を、モータの回転軸と一体に回転する駆動側プーリからベルトを介して従動側プーリに伝達する駆動力伝達機構が記載されている。
【０００３】
このような特許文献１の構成においては、駆動側プーリおよび従動側プーリがケースから露出した状態で配設されるため、駆動力を伝達するための各種ギヤ等をケースに固定した後、従動側プーリおよび駆動側プーリにベルトを懸架する作業を容易に行うことができる。
【０００４】
しかし、このような伝達機構が搭載される機器の設計上、ベルトを懸架する作業が困難となる場合がある。例えば、駆動側プーリおよび従動側プーリを有底筒状のケース（キャップ状ケース）の底面に固定する場合には、モータや、駆動力を伝達するための各種ギヤ等によって、駆動側プーリや従動側プーリが隠れてしまうことがある。つまり、駆動側プーリや従動側プーリを視認することができない状態で、プーリベルトを懸架しなければならず、作業性が著しく悪化するという問題がある。これに対し、プーリベルトの懸架作業のための開口をケースの底面に設け、プーリベルトを懸架した後にこの開口を蓋等で封止するという構成とすれば、上記のように作業性は悪化しない。しかし、ケースの密閉性を確保するため、蓋とケースの間に介在させるＯリング等のシール部材が別途必要となるため、製造コストが増加してしまうという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２６４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題に鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、駆動力を伝達するためのプーリが、モータ等の大径部材の外郭に隠れるようにしてケースの底面に固定される場合であっても、簡易な構成で、作業性を悪化させることなくプーリにベルトを懸架することができるモータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、モータ駆動装置の組立治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係るモータ駆動装置は、有底のキャップ状ケースの内底面側に、モータによって駆動される駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により駆動される従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリとの間に懸架され、前記駆動側プーリの駆動力を前記従動側プーリに伝達するプーリベルトとが配設されたモータ駆動装置において、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリを回転自在に支持し、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリより径方向に大きく形成された大径部材が前記キャップ状ケースの開口側に配設され、前記大径部材より前記キャップ状ケースの内底面側には、前記プーリベルトが懸架された状態で前記駆動側プーリおよび従動側プーリが前記キャップ状ケースに挿着されることで、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリが仮保持される仮保持部が形成されていることを要旨とするものである。
【０００８】
本発明に係るモータ駆動装置によれば、モータや、駆動側プーリおよび従動側プーリ等の各構成部材が収納されるキャップ状ケースの内底面に、駆動側プーリおよび従動側プーリにプーリベルトが懸架された状態でこれらを仮保持することができる仮保持部が形成されている。そのため、キャップ状ケースの開口側に駆動側プーリまたは従動側プーリよりも径方向に大きく形成された大径部材が配設される構成であっても、組立治具等に予め各構成部材を組み付けておいてキャップ状ケースを被着すれば、プーリベルトが懸架された状態で駆動側プーリおよび従動側プーリをキャップ状ケースにおける内底面側に仮保持させることができる。したがって、駆動側プーリまたは従動側プーリを視認することができない状態でプーリベルトの懸架作業を行う必要がない。ゆえに、駆動側プーリおよび従動側プーリが大径部材の外郭に隠れるようにキャップ状ケースの内底面側に配設される場合であっても、モータ駆動装置の組立作業を効率よく行うことができる。
【０００９】
この場合、前記仮保持部は、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリとが、前記キャップ状ケースの開口側から挿入される挿入方向の移動によって仮保持可能に形成されていればよい。
【００１０】
このように構成すれば、各構成部材が仮組みされた組立治具に対してキャップ状ケースを挿入する動作だけで、駆動側プーリと従動側プーリとを仮保持させることができるため、組立作業の効率がさらに向上する。
【００１１】
本発明に係るモータ駆動装置の組立方法は、モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとを組立治具に予め配置し、かつ前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架して仮組みしておき、有底のキャップ状ケース内に、前記組立治具に仮組みされる各構成部材を挿嵌させ、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架した状態で、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記キャップ状ケース内に固定するようにしたことを要旨とするものである。
【００１２】
本発明に係るモータ駆動装置の組立方法によれば、キャップ状ケースに駆動側プーリおよび従動側プーリを固定する前に、予め組立治具上で駆動側プーリおよび従動側プーリにプーリベルトを懸架した状態で仮組みすることができるため、モータ駆動装置の組立作業の効率が向上する。
【００１３】
また、本発明に係るモータ駆動装置の組立方法は、モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとを組立治具に予め配置し、かつ前記駆動側プーリおよび従動プーリ間にプーリベルトを懸架して仮組みしておき、前記プーリベルトが懸架された状態で前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを仮保持する仮保持部が内底面に設けられたキャップ状ケースを、前記組立治具に仮組みされる各構成部材上に被着することにより前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記仮保持部に仮保持させ、しかる後、前記組立治具を前記各構成部材より取り外すようにしたことを要旨とするものである。
【００１４】
本発明に係るモータ駆動装置の組立方法によれば、キャップ状ケースに駆動側プーリおよび従動側プーリを仮保持させる前に、予め組立治具上で駆動側プーリおよび従動側プーリにプーリベルトを懸架した状態で仮組みすることができるため、モータ駆動装置の組立作業の効率が向上する。
【００１５】
この場合、前記組立治具を前記各構成部材より取り外した後、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記内底面に固定するように構成すればよい。
【００１６】
このようにすれば、キャップ状ケースに駆動側プーリおよび従動側プーリが仮保持された状態で組立治具が取り外されるので、駆動側プーリおよび従動側プーリの固定を目視しながら確実に行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係るモータ駆動装置の組立治具は、モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとの間にプーリベルトが懸架された状態でキャップ状ケース内に挿入するに際してこれらの各構成部材を予め仮組みしておくものであって、前記駆動側プーリが固定された状態で前記モータを支持する第一の支持部と、前記従動側プーリを支持する第二の支持部を備えていることを要旨とするものである。
【００１８】
このように構成すれば、簡単に駆動側プーリと従動側プーリにプーリベルトを懸架することができるため、モータ駆動装置の組立作業の効率が向上する。
【００１９】
この場合、前記各構成部材を前記キャップ状ケース内における正規の位置に仮保持させるため前記キャップ状ケースとの位置決め部が設けられていればよい。
【００２０】
モータ駆動装置の各構成部材がキャップ状ケース内における正規の位置に配置されるようにキャップ状ケース内を直接目視し、その方向が正しいかどうかを確認しながらキャップ状ケースの被着作業を行うことは困難である。このような構成によれば、位置決め部によって、各構成部材とキャップ状ケースとの位置決めを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るモータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、モータ駆動装置の組立治具によれば、プーリベルトが懸架された状態で駆動側プーリおよび従動側プーリをキャップ状ケースにおける内底面側に仮保持させることができる。したがって、駆動側プーリまたは従動側プーリを視認することができない状態でプーリベルトの懸架作業を行う必要がない。ゆえに、駆動側プーリおよび従動側プーリが大径部材の外郭に隠れるようにキャップ状ケースの内底面側に配設される場合であっても、モータ駆動装置の組立作業を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係るモータ駆動装置１の構成を説明するための図である。ここで、図１（ａ）は、モータ駆動装置１の平面図であり、図１（ｂ）は、モータ駆動装置１の一部を断面で示す縦断面図である。なお、以下の説明における上下方向とは、図１（ｂ）における上下方向をいうものとする。
【００２４】
まず、モータ駆動装置１の全体構成について説明する。モータ駆動装置１は、モータ９と、このモータ９の回転動力を伝達する伝達機構１０と、この伝達機構１０を介して伝達されたモータ９の回転駆動に基づいて軸線Ｌ（中心軸線）周りに回転する送りねじ６と、送りねじ６の回転に基づいて直線駆動される可動体７とを備える。そして、これらの部材は、ケース２に収容されており、このケース２は、キャップ状ケース２１および本体ケース２２からなる。
【００２５】
駆動源であるモータ９には、ＤＣモータ、ステッピングモータ等の各種モータを適用することができる。また、モータ９には、モータ９を取り付けるためのモータ取付板９０が固定されている。なお、モータ９は、その出力軸９ａが下向きに配設されている。このような構成としているのは、モータ９と送りねじ６とを軸方向に重ねることにより、モータ９と送りねじ６モータ駆動装置１の長手方向（上下方向）の大きさをコンパクトにするため（出力軸９ａが上向きになるように配設した場合、モータ９の長さ分モータ駆動装置１の大きさが長くなってしまうため）である。
【００２６】
伝達機構１０は、モータ９の出力軸９ａに固定された駆動側プーリ１０ａと、送りねじ６の基端部に設けられた従動側プーリ１０ｂと、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂに懸架されたプーリベルト１０ｃとを備える。プーリベルト１０ｃとしては、タイミングベルトが用いられている。このように構成される伝達機構１０は、キャップ状ケース２１の内底面２１０側に配設される。キャップ状ケース２１の構成、ならびにキャップ状ケース２１内におけるモータ９や伝達機構１０等の取付構造の詳細については後述する。
【００２７】
可動体７は、送りねじ６に係合されて送りねじ６上を直線移動するキャリッジ５と、キャリッジ５から上方に延びた連結軸４と、連結軸４の先端部に連結された円板状の出力部材３とを備える。
【００２８】
本実施形態において、モータ９、伝達機構１０、送りねじ６、キャリッジ５等は、ケース２の内部に収容されており、出力部材３および連結軸４の先端側（連結軸の出力部材３側）のみがケース２の外部に配置されている。送りねじ６は、一端がキャップ状ケース２１の内底面２１０に設けられた従動側プーリ１０ｂに、他端が本体ケース２２の上面２２ａに設けられた円形凹部２３ａに回転自在に保持されている。また、送りねじ６と平行に回転阻止軸８０が配置されており、この回転阻止軸８０の両端は、キャップ状ケース２１の内底面２１０および本体ケース２２の上面２２ａに対して両端が固定されている。
【００２９】
板状の部材であるキャリッジ５の中央には、ねじ孔５ａが形成されており、このねじ孔に送りねじ６が螺合されている。また、キャリッジ５には、ねじ孔５ａを中心にして周方向へ等間隔に配設された３本の連結軸４の下端部が固定されている。なお、連結軸４の上端部には、出力部材３が固定されている。また、キャリッジ５には、回転阻止軸８０が挿通されたガイド孔５ｂが形成されており、かかるガイド孔５ｂおよび回転阻止軸８０によって、送りねじ６が回転した際、可動体７（キャリッジ５）の共回りを阻止するための共回り阻止機構８が構成されている。したがって、送りねじ６が回転すると、可動体７は、回転阻止軸８０によって軸線Ｌ方向に案内されながら、送りねじ６上を軸線Ｌ方向に移動する。
【００３０】
モータ駆動装置１は、この送りねじ６の回転量を検出する検出手段を備える。送りねじ６の基端部に連結された従動側プーリ１０ｂには、周方向に９０度ずつ等間隔に四つのマグネット１１１が固定されている。一方、キャップ状ケース２１に固定された基板１１３には、ホール素子および信号処理ＩＣを備えたホールＩＣからなる回転検出センサ１１２が実装されている。このマグネット１１１および回転検出センサ１１２によって、送りねじ６の回転量（回転数）、および回転方向を検出する回転検出装置１１（回転検出手段）が構成されている。
【００３１】
キャリッジ５の上面には、マグネット１２１が搭載される一方、ケース２内に固定された基板１２３には、ホール素子等を備えた磁気センサ１２２が実装されており、マグネット１２１および磁気センサ１２２からなる位置検出装置１２によってキャリッジ５が最も下端側（後退端）に到達したか否かを検出することができる。
【００３２】
ケース２を構成する本体ケース２２は、底面２３を有する有底の円筒体２２ａであって、円筒体２２ａの下端にはフランジ２２ｃが形成されている。フランジ部２２ｃには、周方向へ等間隔に三つの取付穴２２ｄが形成されている。
【００３３】
底面２３の中央部分は、上方に向けて凹む有底の円形凹部２３ａが形成されており、この円形凹部２３ａが、送りねじ６の上端部に形成されている細径部６ａを回転可能に支持する軸受となっている。底面２３において、円形凹部２３ａの周りには、三本の連結軸４が貫通する三つの貫通孔２３ｄが周方向に等間隔に形成されている。貫通孔２３ｄを通じて連結軸４は進退移動するため、底面２３は、摺動性に優れた樹脂材料により形成されている。
【００３４】
キャップ状ケース２１は、本体ケース２２によりもやや大きな有底の円筒体であり、内底面２１０には、下方に凹む凹部２１１が形成されている。一方開口２１ｇ側には、本体ケース２２のフランジ２２ｃと重なるフランジ２１ｃが形成されている。フランジ２１ｃには、本体ケース２２のフランジ２２ｃに周方向へ方間隔に形成された孔２１１ｃと重なる三個所に孔２１ａを備えたボス部２１ｂが形成されており、かかる孔２１ａにタッピングねじ２４を螺合させることにより、キャップ状ケース２１と本体ケース２２とが連結されている。また、本体ケース２２のフランジ部２２ｃに形成された取付穴２２ｄと重なる位置には、取付穴２１ｄが三個所に形成されている。この取付穴２２ｄおよび取付穴２１ｄを用いて、モータ駆動装置１は、搭載対象機器１９に固定されることとなる。
【００３５】
このようなキャップ状ケース２１には、モータ９、伝達機構１０等が配設されている。以下、キャップ状ケース２１の具体的な構成について説明する。
【００３６】
図２は、キャップ状ケース２１の内底面２１０の開口側から見た斜視図である。キャップ状ケース２１の内底面２１０には、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂを仮保持するための仮保持部２１２が設けられている。本実施形態では、仮保持部２１２は、以下説明する環状突起２１２ａおよび位置決め突起２１２ｂとから構成されている。
【００３７】
キャップ状ケース２１の内底面２１０の略中央には、凹部２１１が形成されている。この凹部２１１内には、所定の大きさの環状突起２１２ａが形成されている。詳細は後述するが、この環状突起２１２ａには、ボールベアリング１４を介して、従動側プーリ１０ｂが回転自在に嵌め込まれる。また、キャップ状ケース２１の内底面２１０には、二つの位置決め突起２１２ｂが形成されている。この位置決め突起２１２ｂには、モータ９に固定されたモータ取付板９０が係合される。このことよって、駆動側プーリ１０ａが間接的にキャップ状ケース２１に仮保持される。
【００３８】
また、各位置決め突起２１２ｂの近傍には、雌ねじ部２１２ｃが形成されている。さらに、凹部２１１に隣接して、上記基板１１３が嵌め込まれる基板保持部２１２ｄが形成されている。
【００３９】
このような形状のキャップ状ケース２１へのモータ９、伝達機構１０等の組付方法（組立方法）について以下説明する。
【００４０】
本実施形態では、キャップ状ケース２１の内底面２１０にモータ９、伝達機構１０等を取り付けるに際して、組立治具１５を使用する。図３は、この組立治具１５の外観斜視図であり、図４は、この組立治具１５にモータ９および伝達機構１０等を仮組みした状態を示した外観斜視図である。組立治具１５は、ベース１５０上に、第一の支持部１５１、第二の支持部１５２、および位置決め部１５３を備える。
【００４１】
第一の支持部１５１は、モータ９を支持するための支持部であり、ベース１５０上に垂直に立設された四本のガイド軸１５１ａ〜１５１ｄ、およびモータ受台１５１ｅとからなる。図４に示すように、モータ９は、駆動側プーリ１０ａが固定された出力軸９ａを上に向け、外周面がガイド軸１５１ａ〜１５１ｄにガイドされた状態で、モータ受台１５１ｅに載置される。
【００４２】
第二の支持部１５２は、従動側プーリ１０ｂを支持するための支持部である。図４に示すように、従動側プーリ１０ｂは、予めボールベアリング１４が固定された状態で、第二の支持部１５２の先端に載置される。そして、この従動側プーリ１０ｂと、モータ９の出力軸９１に固定された駆動側プーリ１０ａとの間にプーリベルト１０ｃが懸架される。
【００４３】
また、ベース１５０上には、基板支持軸１５４が設けられている。この基板支持軸１５４の先端には、溝１５４ａが形成されている。一方、四本のガイド軸１５１ａ〜１５１ｄのうちの一つガイド軸１５１ｄの先端部には、溝１５１０ｄが形成されている。この溝１５１０ｄは、その長手方向が基板支持軸１５４の溝１５４ａと同一直線上に位置するように形成されている。図４に示すように、この溝１５４ａおよび溝１５１０ｄには、上述した基板１１３が載置される。
【００４４】
このようにしてモータ９等の各構成部材が組立治具１５に仮組みされた状態で、組立治具１５にキャップ状ケース２１を被着する。このとき、キャップ状ケースのフランジ部２１ｃに形成された三つの取付穴２１ｄを、組立治具１５上に設けられた三つの位置決め部１５３に係合させて被着する。
【００４５】
このようにしてキャップ状ケース２１を被着すると、キャップ状ケース２１の仮保持部２１２に上記各構成部材が仮保持される。具体的には、モータ９およびモータ９に固定された駆動側プーリ１０ａは、モータ取付板９０に形成された二つの仮保持孔９１がキャップ状ケース２１の内底面２１０に設けられた位置決め突起２１２ｂに係合されることにより仮保持される。また、従動側プーリ１０ｂは、ボールベアリング１４を介して、キャップ状ケース２１の凹部２１１内に形成された環状突起２１２ａに仮保持される。なお、組立治具１５に仮組みされた基板１１３は、キャップ状ケース２１の基板保持部２１２ｄに圧入され、保持される。
【００４６】
なお、本実施形態では、キャップ状ケース２１の開口２１ｇを下にしても、各構成部材がキャップ状ケース２１から重力によって脱落しないような状態（仮保持状態）になっている。したがって、各構成部材の仮保持状態が維持できるように、位置決め突起２１２ｂは、モータ取付板９０の仮保持孔９１に所定の強度で圧入される寸法に形成されている。また、環状突起２１２ａは、従動側プーリ１０ｂに固定されたボールベアリング１４が所定の強度で圧入される寸法に形成されている。ただし、上記のように必ずしも各構成部材がキャップ状ケース２１から重力によって脱落しないような状態になっている必要はない。少なくとも本発明にいう「仮保持」とは、プーリベルト１０ｃが、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂに懸架された状態を保持することができる状態をいい、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂがキャップ状ケース２１から重力によって脱落しないような状態になっている必要はない。
【００４７】
各構成部材は、キャップ状ケース２１の仮保持部２１２に仮保持された後、組立治具１５は取り外され、本固定される。具体的には、図４に示すように、モータ取付板９０に形成された二つの本固定孔９２に対し、図５に示すように、ボルト９９が挿通され、上述した雌ねじ部２１２ｃに螺合させて、モータ取付板９０がキャップ状ケース２１に本固定されることにより、モータ９およびモータ９に固定された駆動側プーリ１０ａが本固定される。一方、従動側プーリ１０ｂは、駆動側プーリ１０ａとの間にプーリベルト１０ｃが懸架された状態で、図１（ｂ）に示すように、送りねじ６（の基端側）と、キャップ状ケース２１の内底面２１０の間に挟んだ状態で、本体ケース２２とキャップ状ケース２１とがねじ固定されることによりキャップ状ケース２１の内底面２１０に本固定される。このようにして、各構成部材は、キャップ状ケース２１に本固定される。
【００４８】
すなわち、連結軸４や、回転阻止軸８０等が所定の位置に配設され、本体ケース２２がキャップ状ケース２１に被着され、その後、連結軸４の先端に出力部材３が固定されることにより、従動側プーリ１０ｂは、キャップ状ケース２１の内底面２１０に本固定される。
【００４９】
このような本実施形態に係る組立方法は、一例であって適宜変更可能である。すなわち、上記組立方法においては、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂ（各構成部材）が一端キャップ状ケース２１に仮保持された後に、連結軸４等により本固定されるものであることを説明したが、必ずしも一旦キャップ状ケース２１に仮保持される構成でなくともよい。具体的には、キャップ状ケース２１を被着することにより、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂがキャップ状ケース２１に固定される構成であってもよい。
【００５０】
このような構成のモータ駆動装置１、モータ駆動装置１の組立方法、および組立治具１５によれば、次のような効果が奏される。
【００５１】
図５に示すように、本実施形態に係るモータ駆動装置１は、キャップ状ケース２１の開口２１ｇ側に駆動側プーリ１０ａよりも径方向に大きいモータ９（本発明における大径部材に相当する。）が配設される構成である。そのため、直接キャップ状ケース２１にモータ９および伝達機構１０を組み付けようとすれば、モータ９によって駆動側プーリ１０ａが全く視認できないため、プーリベルト１０ｃの懸架作業が難しく、著しく作業効率が低下する。しかし、本実施形態では、各構成部材が収納されるキャップ状ケース２１の内底面２１０に、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂにプーリベルト１０ｃが懸架された状態で、これらを仮保持することができる仮保持部２１２（環状突起２１２ａ、位置決め突起２１２ｂ）が形成されている。そのため、組立治具１５に予め各構成部材を組み付けておいてキャップ状ケース２１を被着すれば、プーリベルト１０ｃが懸架された状態で駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂをキャップ状ケース２１における内底面２０１側に仮保持させることができる。したがって、簡単に駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂに対するプーリベルト１０ｃの懸架作業を行うことができる。つまり、モータ９によって駆動側プーリ１０ａが隠れた状態であってもモータ駆動装置１の組立作業を効率よく行うことができる。
【００５２】
また、仮保持部２１２である環状突起２１２ａおよび位置決め突起２１２ｂは、単なる凸部であり、キャップ状ケース２１と一体成形することも可能な形状であるため、モータ駆動装置１の製造コストが増加することもない。
【００５３】
さらに、組立治具１５には、上記各構成部材をキャップ状ケース２１内における正規の位置に仮保持させるため、キャップ状ケース２１の取付穴２１ｄに係合する位置決め部１５３が設けられている。これにより、モータ駆動装置１の各構成部材がキャップ状ケース２１内における正規の位置に配置されるようにキャップ状ケース２１内を直接目視し、その方向が正しいかどうかを確認しながらキャップ状ケース２１の被着作業を行うといった必要はなく、各構成部材とキャップ状ケース２１との位置決めを容易に行うことができる。
【００５４】
また、本実施形態では、仮保持部２１２を構成する環状突起２１２ａおよび位置決め突起２１２ｂに対して上記各構成部材を挿着（圧入）させる方向は、キャップ状ケース２１が組立治具１５に被着される方向と同一である。したがって、キャップ状ケース２１が組立治具１５に被着されることによって自動的に各構成部材が仮保持部２１２に仮保持されるため、作業性に優れる。
【００５５】
以下、図１を用いてモータ駆動装置１の動作について簡単に説明する。まず、モータ９に図示されない外部の駆動装置から所定の駆動信号が送られることで、モータ９が回転する。モータ９の回転は、伝達機構１０を介して送りねじ６に伝達される。そして、共回り阻止機構８によって送りねじ６が回転した際、キャリッジ５の共回りが阻止されるため、送りねじ６の回転に基づいてキャリッジ５が送りねじ６の軸線Ｌ方向に直線移動する。キャリッジ５は、連結軸４を介して出力部材３と一体に固定されているので、キャリッジ５と出力部材３は一体になって可動体７として動作する。よって、キャリッジ５の直線移動に基づき、ケース２の外部において出力部材３が直線移動する。
【００５６】
その間、モータ駆動装置１では、回転検出装置１１および位置検出装置１２からの出力に基づいて、送りねじ６の回転数およびキャリッジ５の位置が検出され、かかる検出結果に基づいて、出力部材３の位置を検出することができる。よって、モータ９の回転方向、回転速度、回転量を適宜制御することにより、出力部材３をストローク内の所望の位置に所望のタイミングで移動させることができる。また、送りねじ６の下死点および上死点付近では、キャリッジ５を低速で駆動し、その中間領域では、キャリッジ５を高速で駆動する等の制御を行うこともできる。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００５８】
例えば、モータ駆動装置１は、駆動側プーリ１０ａが大径部材であるモータ９によって隠れてしまう構成であったが、プーリベルト１０ｃが懸架される駆動側プーリ１０ａまたは従動側プーリ１０ｂの少なくともいずれか一方が大径部材によって隠れる構成であればよい。また、駆動側プーリ１０ａまたは従動側プーリ１０ｂを覆うように配設される大径部材としては、モータ９に限られるものではない。例えば、モータ９の駆動源を伝達するためのギヤによって駆動側プーリ１０ａまたは従動側プーリ１０ｂが隠れてしまう構成等が挙げられる。このように、キャップ状ケース２１の開口２１ｇ側に配設される大径部材によって、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂに対するプーリベルト１０ｃの懸架作業が阻害されてしまうような構成であれば、本発明の技術的思想は有効である。
【００５９】
また、上記実施形態で説明した組立治具１５の構成は適宜変更可能である。すなわち、モータ９（駆動側プーリ１０ａ）、や従動側プーリ１０ｂを所定の位置関係で仮組みすることができ、これらを仮組みした状態で容易にプーリベルト１０ｃを懸架することができる構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係るモータ駆動装置の構成を説明するための図であり、図１（ａ）はモータ駆動装置の平面図、図１（ｂ）はモータ駆動装置の縦断面図である。
【図２】キャップ状ケースの内底面の形状を説明するための外観斜視図である。
【図３】図１に示したモータ駆動装置を組み立てるために用いられる組立治具の外観斜視図である。
【図４】図３に示した組立治具にモータおよび伝達機構等を仮組みした状態を示した外観斜視図である。
【図５】キャップ状ケース内部の状態を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ モータ駆動装置
２１ キャップ状ケース
２１０ 内底面
２１２ 仮保持部
２１２ａ 環状突起
２１２ｂ 位置決め突起
２１ｇ 開口
９ モータ
９ａ 出力軸
１０ａ 駆動側プーリ
１０ｂ 従動側プーリ
１０ｃ プーリベルト
１５ 組立治具
１５１ 第一の支持部
１５２ 第二の支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、モータ駆動装置の組立治具に関し、さらに詳しくは、モータの駆動力を伝達するためのプーリおよびプーリベルトを備えたモータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、およびモータ駆動装置の組立治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（図３等）には、モータの駆動力を、モータの回転軸と一体に回転する駆動側プーリからベルトを介して従動側プーリに伝達する駆動力伝達機構が記載されている。
【０００３】
このような特許文献１の構成においては、駆動側プーリおよび従動側プーリがケースから露出した状態で配設されるため、駆動力を伝達するための各種ギヤ等をケースに固定した後、従動側プーリおよび駆動側プーリにベルトを懸架する作業を容易に行うことができる。
【０００４】
しかし、このような伝達機構が搭載される機器の設計上、ベルトを懸架する作業が困難となる場合がある。例えば、駆動側プーリおよび従動側プーリを有底筒状のケース（キャップ状ケース）の底面に固定する場合には、モータや、駆動力を伝達するための各種ギヤ等によって、駆動側プーリや従動側プーリが隠れてしまうことがある。つまり、駆動側プーリや従動側プーリを視認することができない状態で、プーリベルトを懸架しなければならず、作業性が著しく悪化するという問題がある。これに対し、プーリベルトの懸架作業のための開口をケースの底面に設け、プーリベルトを懸架した後にこの開口を蓋等で封止するという構成とすれば、上記のように作業性は悪化しない。しかし、ケースの密閉性を確保するため、蓋とケースの間に介在させるＯリング等のシール部材が別途必要となるため、製造コストが増加してしまうという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２６４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題に鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、駆動力を伝達するためのプーリが、モータ等の大径部材の外郭に隠れるようにしてケースの底面に固定される場合であっても、簡易な構成で、作業性を悪化させることなくプーリにベルトを懸架することができるモータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、モータ駆動装置の組立治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係るモータ駆動装置は、有底のキャップ状ケースの内底面側に、モータによって駆動される駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により駆動される従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリとの間に懸架され、前記駆動側プーリの駆動力を前記従動側プーリに伝達するプーリベルトとが配設されたモータ駆動装置において、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリを回転自在に支持し、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリより径方向に大きく形成された大径部材が前記キャップ状ケースの開口側に配設され、前記大径部材より前記キャップ状ケースの内底面側には、前記プーリベルトが懸架された状態で前記駆動側プーリおよび従動側プーリが前記キャップ状ケースに挿着されることで、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリが仮保持される仮保持部が形成されていることを要旨とするものである。
【０００８】
本発明に係るモータ駆動装置によれば、モータや、駆動側プーリおよび従動側プーリ等の各構成部材が収納されるキャップ状ケースの内底面に、駆動側プーリおよび従動側プーリにプーリベルトが懸架された状態でこれらを仮保持することができる仮保持部が形成されている。そのため、キャップ状ケースの開口側に駆動側プーリまたは従動側プーリよりも径方向に大きく形成された大径部材が配設される構成であっても、組立治具等に予め各構成部材を組み付けておいてキャップ状ケースを被着すれば、プーリベルトが懸架された状態で駆動側プーリおよび従動側プーリをキャップ状ケースにおける内底面側に仮保持させることができる。したがって、駆動側プーリまたは従動側プーリを視認することができない状態でプーリベルトの懸架作業を行う必要がない。ゆえに、駆動側プーリおよび従動側プーリが大径部材の外郭に隠れるようにキャップ状ケースの内底面側に配設される場合であっても、モータ駆動装置の組立作業を効率よく行うことができる。
【０００９】
この場合、前記仮保持部は、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリとが、前記キャップ状ケースの開口側から挿入される挿入方向の移動によって仮保持可能に形成されていればよい。
【００１０】
このように構成すれば、各構成部材が仮組みされた組立治具に対してキャップ状ケースを挿入する動作だけで、駆動側プーリと従動側プーリとを仮保持させることができるため、組立作業の効率がさらに向上する。
【００１１】
本発明に係るモータ駆動装置の組立方法は、モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとを組立治具に予め配置し、かつ前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架して仮組みしておき、有底のキャップ状ケース内に、前記組立治具に仮組みされる各構成部材を挿嵌させ、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架した状態で、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記キャップ状ケース内に固定するようにしたことを要旨とするものである。
【００１２】
本発明に係るモータ駆動装置の組立方法によれば、キャップ状ケースに駆動側プーリおよび従動側プーリを固定する前に、予め組立治具上で駆動側プーリおよび従動側プーリにプーリベルトを懸架した状態で仮組みすることができるため、モータ駆動装置の組立作業の効率が向上する。
【００１３】
また、本発明に係るモータ駆動装置の組立方法は、モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとを組立治具に予め配置し、かつ前記駆動側プーリおよび従動プーリ間にプーリベルトを懸架して仮組みしておき、前記プーリベルトが懸架された状態で前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを仮保持する仮保持部が内底面に設けられたキャップ状ケースを、前記組立治具に仮組みされる各構成部材上に被着することにより前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記仮保持部に仮保持させ、しかる後、前記組立治具を前記各構成部材より取り外すようにしたことを要旨とするものである。
【００１４】
本発明に係るモータ駆動装置の組立方法によれば、キャップ状ケースに駆動側プーリおよび従動側プーリを仮保持させる前に、予め組立治具上で駆動側プーリおよび従動側プーリにプーリベルトを懸架した状態で仮組みすることができるため、モータ駆動装置の組立作業の効率が向上する。
【００１５】
この場合、前記組立治具を前記各構成部材より取り外した後、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記内底面に固定するように構成すればよい。
【００１６】
このようにすれば、キャップ状ケースに駆動側プーリおよび従動側プーリが仮保持された状態で組立治具が取り外されるので、駆動側プーリおよび従動側プーリの固定を目視しながら確実に行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係るモータ駆動装置の組立治具は、モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとの間にプーリベルトが懸架された状態でキャップ状ケース内に挿入するに際してこれらの各構成部材を予め仮組みしておくものであって、前記駆動側プーリが固定された状態で前記モータを支持する第一の支持部と、前記従動側プーリを支持する第二の支持部を備えていることを要旨とするものである。
【００１８】
このように構成すれば、簡単に駆動側プーリと従動側プーリにプーリベルトを懸架することができるため、モータ駆動装置の組立作業の効率が向上する。
【００１９】
この場合、前記各構成部材を前記キャップ状ケース内における正規の位置に仮保持させるため前記キャップ状ケースとの位置決め部が設けられていればよい。
【００２０】
モータ駆動装置の各構成部材がキャップ状ケース内における正規の位置に配置されるようにキャップ状ケース内を直接目視し、その方向が正しいかどうかを確認しながらキャップ状ケースの被着作業を行うことは困難である。このような構成によれば、位置決め部によって、各構成部材とキャップ状ケースとの位置決めを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るモータ駆動装置、モータ駆動装置の組立方法、モータ駆動装置の組立治具によれば、プーリベルトが懸架された状態で駆動側プーリおよび従動側プーリをキャップ状ケースにおける内底面側に仮保持させることができる。したがって、駆動側プーリまたは従動側プーリを視認することができない状態でプーリベルトの懸架作業を行う必要がない。ゆえに、駆動側プーリおよび従動側プーリが大径部材の外郭に隠れるようにキャップ状ケースの内底面側に配設される場合であっても、モータ駆動装置の組立作業を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係るモータ駆動装置１の構成を説明するための図である。ここで、図１（ａ）は、モータ駆動装置１の平面図であり、図１（ｂ）は、モータ駆動装置１の一部を断面で示す縦断面図である。なお、以下の説明における上下方向とは、図１（ｂ）における上下方向をいうものとする。
【００２４】
まず、モータ駆動装置１の全体構成について説明する。モータ駆動装置１は、モータ９と、このモータ９の回転動力を伝達する伝達機構１０と、この伝達機構１０を介して伝達されたモータ９の回転駆動に基づいて軸線Ｌ（中心軸線）周りに回転する送りねじ６と、送りねじ６の回転に基づいて直線駆動される可動体７とを備える。そして、これらの部材は、ケース２に収容されており、このケース２は、キャップ状ケース２１および本体ケース２２からなる。
【００２５】
駆動源であるモータ９には、ＤＣモータ、ステッピングモータ等の各種モータを適用することができる。また、モータ９には、モータ９を取り付けるためのモータ取付板９０が固定されている。なお、モータ９は、その出力軸９ａが下向きに配設されている。このような構成としているのは、モータ９と送りねじ６とを軸方向に重ねることにより、モータ９と送りねじ６モータ駆動装置１の長手方向（上下方向）の大きさをコンパクトにするため（出力軸９ａが上向きになるように配設した場合、モータ９の長さ分モータ駆動装置１の大きさが長くなってしまうため）である。
【００２６】
伝達機構１０は、モータ９の出力軸９ａに固定された駆動側プーリ１０ａと、送りねじ６の基端部に設けられた従動側プーリ１０ｂと、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂに懸架されたプーリベルト１０ｃとを備える。プーリベルト１０ｃとしては、タイミングベルトが用いられている。このように構成される伝達機構１０は、キャップ状ケース２１の内底面２１０側に配設される。キャップ状ケース２１の構成、ならびにキャップ状ケース２１内におけるモータ９や伝達機構１０等の取付構造の詳細については後述する。
【００２７】
可動体７は、送りねじ６に係合されて送りねじ６上を直線移動するキャリッジ５と、キャリッジ５から上方に延びた連結軸４と、連結軸４の先端部に連結された円板状の出力部材３とを備える。
【００２８】
本実施形態において、モータ９、伝達機構１０、送りねじ６、キャリッジ５等は、ケース２の内部に収容されており、出力部材３および連結軸４の先端側（連結軸の出力部材３側）のみがケース２の外部に配置されている。送りねじ６は、一端がキャップ状ケース２１の内底面２１０に設けられた従動側プーリ１０ｂに、他端が本体ケース２２の上面２２ａに設けられた円形凹部２３ａに回転自在に保持されている。また、送りねじ６と平行に回転阻止軸８０が配置されており、この回転阻止軸８０の両端は、キャップ状ケース２１の内底面２１０および本体ケース２２の上面２２ａに対して両端が固定されている。
【００２９】
板状の部材であるキャリッジ５の中央には、ねじ孔５ａが形成されており、このねじ孔に送りねじ６が螺合されている。また、キャリッジ５には、ねじ孔５ａを中心にして周方向へ等間隔に配設された３本の連結軸４の下端部が固定されている。なお、連結軸４の上端部には、出力部材３が固定されている。また、キャリッジ５には、回転阻止軸８０が挿通されたガイド孔５ｂが形成されており、かかるガイド孔５ｂおよび回転阻止軸８０によって、送りねじ６が回転した際、可動体７（キャリッジ５）の共回りを阻止するための共回り阻止機構８が構成されている。したがって、送りねじ６が回転すると、可動体７は、回転阻止軸８０によって軸線Ｌ方向に案内されながら、送りねじ６上を軸線Ｌ方向に移動する。
【００３０】
モータ駆動装置１は、この送りねじ６の回転量を検出する検出手段を備える。送りねじ６の基端部に連結された従動側プーリ１０ｂには、周方向に９０度ずつ等間隔に四つのマグネット１１１が固定されている。一方、キャップ状ケース２１に固定された基板１１３には、ホール素子および信号処理ＩＣを備えたホールＩＣからなる回転検出センサ１１２が実装されている。このマグネット１１１および回転検出センサ１１２によって、送りねじ６の回転量（回転数）、および回転方向を検出する回転検出装置１１（回転検出手段）が構成されている。
【００３１】
キャリッジ５の上面には、マグネット１２１が搭載される一方、ケース２内に固定された基板１２３には、ホール素子等を備えた磁気センサ１２２が実装されており、マグネット１２１および磁気センサ１２２からなる位置検出装置１２によってキャリッジ５が最も下端側（後退端）に到達したか否かを検出することができる。
【００３２】
ケース２を構成する本体ケース２２は、底面２３を有する有底の円筒体２２ａであって、円筒体２２ａの下端にはフランジ２２ｃが形成されている。フランジ部２２ｃには、周方向へ等間隔に三つの取付穴２２ｄが形成されている。
【００３３】
底面２３の中央部分は、上方に向けて凹む有底の円形凹部２３ａが形成されており、この円形凹部２３ａが、送りねじ６の上端部に形成されている細径部６ａを回転可能に支持する軸受となっている。底面２３において、円形凹部２３ａの周りには、三本の連結軸４が貫通する三つの貫通孔２３ｄが周方向に等間隔に形成されている。貫通孔２３ｄを通じて連結軸４は進退移動するため、底面２３は、摺動性に優れた樹脂材料により形成されている。
【００３４】
キャップ状ケース２１は、本体ケース２２によりもやや大きな有底の円筒体であり、内底面２１０には、下方に凹む凹部２１１が形成されている。一方開口２１ｇ側には、本体ケース２２のフランジ２２ｃと重なるフランジ２１ｃが形成されている。フランジ２１ｃには、本体ケース２２のフランジ２２ｃに周方向へ方間隔に形成された孔２１１ｃと重なる三個所に孔２１ａを備えたボス部２１ｂが形成されており、かかる孔２１ａにタッピングねじ２４を螺合させることにより、キャップ状ケース２１と本体ケース２２とが連結されている。また、本体ケース２２のフランジ部２２ｃに形成された取付穴２２ｄと重なる位置には、取付穴２１ｄが三個所に形成されている。この取付穴２２ｄおよび取付穴２１ｄを用いて、モータ駆動装置１は、搭載対象機器１９に固定されることとなる。
【００３５】
このようなキャップ状ケース２１には、モータ９、伝達機構１０等が配設されている。以下、キャップ状ケース２１の具体的な構成について説明する。
【００３６】
図２は、キャップ状ケース２１の内底面２１０の開口側から見た斜視図である。キャップ状ケース２１の内底面２１０には、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂを仮保持するための仮保持部２１２が設けられている。本実施形態では、仮保持部２１２は、以下説明する環状突起２１２ａおよび位置決め突起２１２ｂとから構成されている。
【００３７】
キャップ状ケース２１の内底面２１０の略中央には、凹部２１１が形成されている。この凹部２１１内には、所定の大きさの環状突起２１２ａが形成されている。詳細は後述するが、この環状突起２１２ａには、ボールベアリング１４を介して、従動側プーリ１０ｂが回転自在に嵌め込まれる。また、キャップ状ケース２１の内底面２１０には、二つの位置決め突起２１２ｂが形成されている。この位置決め突起２１２ｂには、モータ９に固定されたモータ取付板９０が係合される。このことよって、駆動側プーリ１０ａが間接的にキャップ状ケース２１に仮保持される。
【００３８】
また、各位置決め突起２１２ｂの近傍には、雌ねじ部２１２ｃが形成されている。さらに、凹部２１１に隣接して、上記基板１１３が嵌め込まれる基板保持部２１２ｄが形成されている。
【００３９】
このような形状のキャップ状ケース２１へのモータ９、伝達機構１０等の組付方法（組立方法）について以下説明する。
【００４０】
本実施形態では、キャップ状ケース２１の内底面２１０にモータ９、伝達機構１０等を取り付けるに際して、組立治具１５を使用する。図３は、この組立治具１５の外観斜視図であり、図４は、この組立治具１５にモータ９および伝達機構１０等を仮組みした状態を示した外観斜視図である。組立治具１５は、ベース１５０上に、第一の支持部１５１、第二の支持部１５２、および位置決め部１５３を備える。
【００４１】
第一の支持部１５１は、モータ９を支持するための支持部であり、ベース１５０上に垂直に立設された四本のガイド軸１５１ａ〜１５１ｄ、およびモータ受台１５１ｅとからなる。図４に示すように、モータ９は、駆動側プーリ１０ａが固定された出力軸９ａを上に向け、外周面がガイド軸１５１ａ〜１５１ｄにガイドされた状態で、モータ受台１５１ｅに載置される。
【００４２】
第二の支持部１５２は、従動側プーリ１０ｂを支持するための支持部である。図４に示すように、従動側プーリ１０ｂは、予めボールベアリング１４が固定された状態で、第二の支持部１５２の先端に載置される。そして、この従動側プーリ１０ｂと、モータ９の出力軸９１に固定された駆動側プーリ１０ａとの間にプーリベルト１０ｃが懸架される。
【００４３】
また、ベース１５０上には、基板支持軸１５４が設けられている。この基板支持軸１５４の先端には、溝１５４ａが形成されている。一方、四本のガイド軸１５１ａ〜１５１ｄのうちの一つガイド軸１５１ｄの先端部には、溝１５１０ｄが形成されている。この溝１５１０ｄは、その長手方向が基板支持軸１５４の溝１５４ａと同一直線上に位置するように形成されている。図４に示すように、この溝１５４ａおよび溝１５１０ｄには、上述した基板１１３が載置される。
【００４４】
このようにしてモータ９等の各構成部材が組立治具１５に仮組みされた状態で、組立治具１５にキャップ状ケース２１を被着する。このとき、キャップ状ケースのフランジ部２１ｃに形成された三つの取付穴２１ｄを、組立治具１５上に設けられた三つの位置決め部１５３に係合させて被着する。
【００４５】
このようにしてキャップ状ケース２１を被着すると、キャップ状ケース２１の仮保持部２１２に上記各構成部材が仮保持される。具体的には、モータ９およびモータ９に固定された駆動側プーリ１０ａは、モータ取付板９０に形成された二つの仮保持孔９１がキャップ状ケース２１の内底面２１０に設けられた位置決め突起２１２ｂに係合されることにより仮保持される。また、従動側プーリ１０ｂは、ボールベアリング１４を介して、キャップ状ケース２１の凹部２１１内に形成された環状突起２１２ａに仮保持される。なお、組立治具１５に仮組みされた基板１１３は、キャップ状ケース２１の基板保持部２１２ｄに圧入され、保持される。
【００４６】
なお、本実施形態では、キャップ状ケース２１の開口２１ｇを下にしても、各構成部材がキャップ状ケース２１から重力によって脱落しないような状態（仮保持状態）になっている。したがって、各構成部材の仮保持状態が維持できるように、位置決め突起２１２ｂは、モータ取付板９０の仮保持孔９１に所定の強度で圧入される寸法に形成されている。また、環状突起２１２ａは、従動側プーリ１０ｂに固定されたボールベアリング１４が所定の強度で圧入される寸法に形成されている。ただし、上記のように必ずしも各構成部材がキャップ状ケース２１から重力によって脱落しないような状態になっている必要はない。少なくとも本発明にいう「仮保持」とは、プーリベルト１０ｃが、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂに懸架された状態を保持することができる状態をいい、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂがキャップ状ケース２１から重力によって脱落しないような状態になっている必要はない。
【００４７】
各構成部材は、キャップ状ケース２１の仮保持部２１２に仮保持された後、組立治具１５は取り外され、本固定される。具体的には、図４に示すように、モータ取付板９０に形成された二つの本固定孔９２に対し、図５に示すように、ボルト９９が挿通され、上述した雌ねじ部２１２ｃに螺合させて、モータ取付板９０がキャップ状ケース２１に本固定されることにより、モータ９およびモータ９に固定された駆動側プーリ１０ａが本固定される。一方、従動側プーリ１０ｂは、駆動側プーリ１０ａとの間にプーリベルト１０ｃが懸架された状態で、図１（ｂ）に示すように、送りねじ６（の基端側）と、キャップ状ケース２１の内底面２１０の間に挟んだ状態で、本体ケース２２とキャップ状ケース２１とがねじ固定されることによりキャップ状ケース２１の内底面２１０に本固定される。このようにして、各構成部材は、キャップ状ケース２１に本固定される。
【００４８】
すなわち、連結軸４や、回転阻止軸８０等が所定の位置に配設され、本体ケース２２がキャップ状ケース２１に被着され、その後、連結軸４の先端に出力部材３が固定されることにより、従動側プーリ１０ｂは、キャップ状ケース２１の内底面２１０に本固定される。
【００４９】
このような本実施形態に係る組立方法は、一例であって適宜変更可能である。すなわち、上記組立方法においては、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂ（各構成部材）が一端キャップ状ケース２１に仮保持された後に、連結軸４等により本固定されるものであることを説明したが、必ずしも一旦キャップ状ケース２１に仮保持される構成でなくともよい。具体的には、キャップ状ケース２１を被着することにより、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂがキャップ状ケース２１に固定される構成であってもよい。
【００５０】
このような構成のモータ駆動装置１、モータ駆動装置１の組立方法、および組立治具１５によれば、次のような効果が奏される。
【００５１】
図５に示すように、本実施形態に係るモータ駆動装置１は、キャップ状ケース２１の開口２１ｇ側に駆動側プーリ１０ａよりも径方向に大きいモータ９（本発明における大径部材に相当する。）が配設される構成である。そのため、直接キャップ状ケース２１にモータ９および伝達機構１０を組み付けようとすれば、モータ９によって駆動側プーリ１０ａが全く視認できないため、プーリベルト１０ｃの懸架作業が難しく、著しく作業効率が低下する。しかし、本実施形態では、各構成部材が収納されるキャップ状ケース２１の内底面２１０に、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂにプーリベルト１０ｃが懸架された状態で、これらを仮保持することができる仮保持部２１２（環状突起２１２ａ、位置決め突起２１２ｂ）が形成されている。そのため、組立治具１５に予め各構成部材を組み付けておいてキャップ状ケース２１を被着すれば、プーリベルト１０ｃが懸架された状態で駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂをキャップ状ケース２１における内底面２０１側に仮保持させることができる。したがって、簡単に駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂに対するプーリベルト１０ｃの懸架作業を行うことができる。つまり、モータ９によって駆動側プーリ１０ａが隠れた状態であってもモータ駆動装置１の組立作業を効率よく行うことができる。
【００５２】
また、仮保持部２１２である環状突起２１２ａおよび位置決め突起２１２ｂは、単なる凸部であり、キャップ状ケース２１と一体成形することも可能な形状であるため、モータ駆動装置１の製造コストが増加することもない。
【００５３】
さらに、組立治具１５には、上記各構成部材をキャップ状ケース２１内における正規の位置に仮保持させるため、キャップ状ケース２１の取付穴２１ｄに係合する位置決め部１５３が設けられている。これにより、モータ駆動装置１の各構成部材がキャップ状ケース２１内における正規の位置に配置されるようにキャップ状ケース２１内を直接目視し、その方向が正しいかどうかを確認しながらキャップ状ケース２１の被着作業を行うといった必要はなく、各構成部材とキャップ状ケース２１との位置決めを容易に行うことができる。
【００５４】
また、本実施形態では、仮保持部２１２を構成する環状突起２１２ａおよび位置決め突起２１２ｂに対して上記各構成部材を挿着（圧入）させる方向は、キャップ状ケース２１が組立治具１５に被着される方向と同一である。したがって、キャップ状ケース２１が組立治具１５に被着されることによって自動的に各構成部材が仮保持部２１２に仮保持されるため、作業性に優れる。
【００５５】
以下、図１を用いてモータ駆動装置１の動作について簡単に説明する。まず、モータ９に図示されない外部の駆動装置から所定の駆動信号が送られることで、モータ９が回転する。モータ９の回転は、伝達機構１０を介して送りねじ６に伝達される。そして、共回り阻止機構８によって送りねじ６が回転した際、キャリッジ５の共回りが阻止されるため、送りねじ６の回転に基づいてキャリッジ５が送りねじ６の軸線Ｌ方向に直線移動する。キャリッジ５は、連結軸４を介して出力部材３と一体に固定されているので、キャリッジ５と出力部材３は一体になって可動体７として動作する。よって、キャリッジ５の直線移動に基づき、ケース２の外部において出力部材３が直線移動する。
【００５６】
その間、モータ駆動装置１では、回転検出装置１１および位置検出装置１２からの出力に基づいて、送りねじ６の回転数およびキャリッジ５の位置が検出され、かかる検出結果に基づいて、出力部材３の位置を検出することができる。よって、モータ９の回転方向、回転速度、回転量を適宜制御することにより、出力部材３をストローク内の所望の位置に所望のタイミングで移動させることができる。また、送りねじ６の下死点および上死点付近では、キャリッジ５を低速で駆動し、その中間領域では、キャリッジ５を高速で駆動する等の制御を行うこともできる。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００５８】
例えば、モータ駆動装置１は、駆動側プーリ１０ａが大径部材であるモータ９によって隠れてしまう構成であったが、プーリベルト１０ｃが懸架される駆動側プーリ１０ａまたは従動側プーリ１０ｂの少なくともいずれか一方が大径部材によって隠れる構成であればよい。また、駆動側プーリ１０ａまたは従動側プーリ１０ｂを覆うように配設される大径部材としては、モータ９に限られるものではない。例えば、モータ９の駆動源を伝達するためのギヤによって駆動側プーリ１０ａまたは従動側プーリ１０ｂが隠れてしまう構成等が挙げられる。このように、キャップ状ケース２１の開口２１ｇ側に配設される大径部材によって、駆動側プーリ１０ａおよび従動側プーリ１０ｂに対するプーリベルト１０ｃの懸架作業が阻害されてしまうような構成であれば、本発明の技術的思想は有効である。
【００５９】
また、上記実施形態で説明した組立治具１５の構成は適宜変更可能である。すなわち、モータ９（駆動側プーリ１０ａ）、や従動側プーリ１０ｂを所定の位置関係で仮組みすることができ、これらを仮組みした状態で容易にプーリベルト１０ｃを懸架することができる構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係るモータ駆動装置の構成を説明するための図であり、図１（ａ）はモータ駆動装置の平面図、図１（ｂ）はモータ駆動装置の縦断面図である。
【図２】キャップ状ケースの内底面の形状を説明するための外観斜視図である。
【図３】図１に示したモータ駆動装置を組み立てるために用いられる組立治具の外観斜視図である。
【図４】図３に示した組立治具にモータおよび伝達機構等を仮組みした状態を示した外観斜視図である。
【図５】キャップ状ケース内部の状態を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ モータ駆動装置
２１ キャップ状ケース
２１０ 内底面
２１２ 仮保持部
２１２ａ 環状突起
２１２ｂ 位置決め突起
２１ｇ 開口
９ モータ
９ａ 出力軸
１０ａ 駆動側プーリ
１０ｂ 従動側プーリ
１０ｃ プーリベルト
１５ 組立治具
１５１ 第一の支持部
１５２ 第二の支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底のキャップ状ケースの内底面側に、モータによって駆動される駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により駆動される従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリとの間に懸架され、前記駆動側プーリの駆動力を前記従動側プーリに伝達するプーリベルトとが配設されたモータ駆動装置において、
前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリを回転自在に支持し、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリより径方向に大きく形成された大径部材が前記キャップ状ケースの開口側に配設され、前記大径部材より前記キャップ状ケースの内底面側には、前記プーリベルトが懸架された状態で前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリが仮保持される仮保持部が形成されていることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記仮保持部は、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリとが、前記キャップ状ケースの開口側から挿入される挿入方向の移動によって仮保持可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとを組立治具に予め配置し、かつ前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架して仮組みしておき、
有底のキャップ状ケース内に、前記組立治具に仮組みされる各構成部材を挿嵌させ、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架した状態で、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記キャップ状ケース内に固定するようにしたことを特徴とするモータ駆動装置の組立方法。
【請求項４】
モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとを組立治具に予め配置し、かつ前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架して仮組みしておき、
前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを仮保持する仮保持部が内底面に設けられたキャップ状ケースを、前記組立治具に仮組みされる各構成部材上に被着することにより前記プーリベルトが懸架された状態で前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記仮保持部に仮保持させ、
しかる後、前記組立治具を前記各構成部材より取り外すようにしたことを特徴とするモータ駆動装置の組立方法。
【請求項５】
請求項４に記載のモータ駆動装置の組立方法において、前記組立治具を前記各構成部材より取り外した後、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記内底面に固定するようにしたことを特徴とするモータ駆動装置の組立方法。
【請求項６】
モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとの間にプーリベルトが懸架された状態でキャップ状ケース内に挿入するに際してこれらの各構成部材を予め仮組みしておくものであって、前記駆動側プーリが固定された状態で前記モータを支持する第一の支持部と、前記従動側プーリを支持する第二の支持部を備えていることを特徴とするモータ駆動装置の組立治具。
【請求項７】
前記各構成部材を前記キャップ状ケース内における正規の位置に仮保持させるため前記キャップ状ケースとの位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動装置の組立治具。
【請求項１】
有底のキャップ状ケースの内底面側に、モータによって駆動される駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により駆動される従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリとの間に懸架され、前記駆動側プーリの駆動力を前記従動側プーリに伝達するプーリベルトとが配設されたモータ駆動装置において、
前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリを回転自在に支持し、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリより径方向に大きく形成された大径部材が前記キャップ状ケースの開口側に配設され、前記大径部材より前記キャップ状ケースの内底面側には、前記プーリベルトが懸架された状態で前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリが仮保持される仮保持部が形成されていることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記仮保持部は、前記駆動側プーリまたは前記従動側プーリとが、前記キャップ状ケースの開口側から挿入される挿入方向の移動によって仮保持可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとを組立治具に予め配置し、かつ前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架して仮組みしておき、
有底のキャップ状ケース内に、前記組立治具に仮組みされる各構成部材を挿嵌させ、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架した状態で、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記キャップ状ケース内に固定するようにしたことを特徴とするモータ駆動装置の組立方法。
【請求項４】
モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとを組立治具に予め配置し、かつ前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリ間にプーリベルトを懸架して仮組みしておき、
前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを仮保持する仮保持部が内底面に設けられたキャップ状ケースを、前記組立治具に仮組みされる各構成部材上に被着することにより前記プーリベルトが懸架された状態で前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記仮保持部に仮保持させ、
しかる後、前記組立治具を前記各構成部材より取り外すようにしたことを特徴とするモータ駆動装置の組立方法。
【請求項５】
請求項４に記載のモータ駆動装置の組立方法において、前記組立治具を前記各構成部材より取り外した後、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリを前記内底面に固定するようにしたことを特徴とするモータ駆動装置の組立方法。
【請求項６】
モータの出力軸に固定された駆動側プーリと、該駆動側プーリの回転により回転駆動される従動側プーリとの間にプーリベルトが懸架された状態でキャップ状ケース内に挿入するに際してこれらの各構成部材を予め仮組みしておくものであって、前記駆動側プーリが固定された状態で前記モータを支持する第一の支持部と、前記従動側プーリを支持する第二の支持部を備えていることを特徴とするモータ駆動装置の組立治具。
【請求項７】
前記各構成部材を前記キャップ状ケース内における正規の位置に仮保持させるため前記キャップ状ケースとの位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動装置の組立治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１４２１０（Ｐ２０１０−１４２１０Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７５１７７（Ｐ２００８−１７５１７７）
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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