IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 伊東電機株式会社の特許一覧

特開2023-67684モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法
<>
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図1
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図2
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図3
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図4
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図5
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図6
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図7
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図8
  • 特開-モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法 図9
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023067684
(43)【公開日】2023-05-16
(54)【発明の名称】モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用モータユニット、ギャードモータ、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法及びギャードモータの製造方法
(51)【国際特許分類】
   H02K 7/102 20060101AFI20230509BHJP
   H02K 7/116 20060101ALI20230509BHJP
   H02K 15/02 20060101ALI20230509BHJP
   B65G 39/00 20060101ALI20230509BHJP
【FI】
H02K7/102
H02K7/116
H02K15/02
B65G39/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022009503
(22)【出願日】2022-01-25
(31)【優先権主張番号】P 2021177434
(32)【優先日】2021-10-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】592026819
【氏名又は名称】伊東電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100480
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 隆
(72)【発明者】
【氏名】内貴 英男
(72)【発明者】
【氏名】光吉 誠
【テーマコード(参考)】
3F033
5H607
5H615
【Fターム(参考)】
3F033GA06
3F033GB01
3F033GB08
3F033GE05
5H607AA12
5H607BB01
5H607BB04
5H607BB05
5H607BB09
5H607BB14
5H607CC03
5H607CC07
5H607DD01
5H607DD08
5H607EE07
5H607EE10
5H607EE18
5H607EE31
5H607FF11
5H615AA01
5H615BB01
5H615BB05
5H615BB14
5H615PP01
5H615PP28
5H615SS10
5H615SS19
(57)【要約】
【課題】ブレーキ機能を備えたモータ内蔵ローラ用モータユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】別途用意のローラ本体2内に挿入されてモータ内蔵ローラを構成するモータ内蔵ローラ用モータユニット10において、外筒20と、モータ12と、ブレーキ部材27と、回路基板18とを有し、前記外筒20内に、前記モータ12と、前記ブレーキ部材27と、前記回路基板18が内蔵されており、前記外筒20内においては、前記ブレーキ部材27が前記モータ12と前記回路基板18との間の位置にあり、前記外筒20内において、前記回路基板18と前記モータ12及び前記ブレーキ部材27とが結線されていることを特徴とするモータ内蔵ローラ用モータユニット10。
【選択図】 図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
別途用意のローラ本体内に挿入されてモータ内蔵ローラを構成するモータ内蔵ローラ用モータユニットにおいて、
外筒と、モータと、ブレーキ部材と、回路基板とを有し、
前記外筒内に、前記モータと、前記ブレーキ部材と、前記回路基板が内蔵されており、
前記外筒内においては、前記ブレーキ部材が前記モータと前記回路基板との間の位置にあり、
前記外筒内において、前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材とが結線されていることを特徴とするモータ内蔵ローラ用モータユニット。
【請求項2】
前記モータは、回転子と当該回転子の周囲を覆う固定子を有し、前記外筒に前記固定子が固定されており、
押圧部材を有し、当該押圧部材は前記外筒内に挿入されており、前記押圧部材によって前記ブレーキ部材と前記回路基板が覆われていることを特徴とする請求項1に記載のモータ内蔵ローラ用モータユニット。
【請求項3】
前記押圧部材は、前記モータの一部と直接的又は間接的に接触していて、前記押圧部材を軸方向に押圧したとき、前記モータが前記押圧部材と一体的に移動することを特徴とする請求項2に記載のモータ内蔵ローラ用モータユニット。
【請求項4】
前記押圧部材に開口又は切り欠きがあり、前記開口又は前記切り欠き部分で、前記ブレーキ部材と前記外筒とが、直接的に又は他の部材を介在して係合していることを特徴とする請求項2又は3に記載のモータ内蔵ローラ用モータユニット。
【請求項5】
前記押圧部材は筒であることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ用モータユニット。
【請求項6】
前記ブレーキ部材は、側面に溝が設けられており、当該溝に前記モータと前記回路基板とを繋ぐ配線が収容されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ用モータユニット。
【請求項7】
ローラ本体内に請求項1乃至6のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ用モータユニットが挿入されて成ることを特徴とするモータ内蔵ローラ。
【請求項8】
別途用意のローラ本体内に挿入されてモータ内蔵ローラを構成するモータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法において、
当該モータ内蔵ローラ用モータユニットは、外筒と、モータと、ブレーキ部材と、回路基板を有し、前記外筒内に前記モータと、前記ブレーキ部材と、前記回路基板を有するものであり、
前記外筒の外部で前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材を結線し、
内筒を使用し、当該内筒内に前記回路基板と前記ブレーキ部材を挿入し、前記内筒の一部を前記モータの一部と接触させた状態で、前記内筒を押圧して前記モータを前記外筒に圧入する圧入工程を有することを特徴とするモータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法。
【請求項9】
別途用意のローラ本体内に挿入されてモータ内蔵ローラを構成するモータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法において、
当該モータ内蔵ローラ用モータユニットは、外筒と、モータと、ブレーキ部材と、回路基板を有し、前記外筒内に前記モータと、前記ブレーキ部材と、前記回路基板を有するものであり、
前記外筒の外部で前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材を結線し、
押圧部材を使用し、当該押圧部材で前記回路基板と前記ブレーキ部材を囲み、且つ前記押圧部材の一部を前記モータの一部と接触させた状態で、前記押圧部材を押圧して前記モータを前記外筒に圧入する圧入工程を有することを特徴とするモータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法。
【請求項10】
外筒と、モータと、減速機と、ブレーキ部材と、回路基板とを有し、前記外筒内に、前記モータと、前記減速機と、前記ブレーキ部材と、前記回路基板が内蔵されており、前記外筒内においては、前記ブレーキ部材が前記モータと前記回路基板との間の位置にあり、前記外筒内において、前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材とが結線されているギャードモータであって、
前記モータは、回転子と当該回転子の周囲を覆う固定子を有し、前記外筒に前記固定子が固定されており、
押圧部材を有し、当該押圧部材は前記外筒内に挿入されており、前記押圧部材によって前記ブレーキ部材と前記回路基板が覆われており、
前記押圧部材は、前記モータの一部と直接的又は間接的に接触していて、前記押圧部材を軸方向に押圧したとき、前記モータが前記押圧部材と一体的に移動することを特徴とするギャードモータ。
【請求項11】
ギャードモータの製造方法において、
当該ギャードモータは、外筒と、モータと、減速機と、ブレーキ部材と、回路基板を有し、前記外筒内に前記モータと、前記減速機と、前記ブレーキ部材と、前記回路基板と、押圧部材を有するものであり、
前記外筒の外部で前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材を結線し、
押圧部材を使用し、当該押圧部材で前記回路基板と前記ブレーキ部材を囲み、且つ前記押圧部材の一部を前記モータの一部と接触させた状態で、前記押圧部材を押圧して前記モータを前記外筒に圧入する圧入工程を有することを特徴とするギャードモータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータ内蔵ローラのローラ本体を駆動するモータ内蔵ローラ用モータユニットに関するものである。
また本発明は、モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法に関するものである。
さらに本発明は、モータ内蔵ローラに関するものである。
さらに本発明は、ギャードモータ及びギャードモータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ローラコンベア装置等の構成部品として、モータ内蔵ローラが知られている。モータ内蔵ローラは、ローラ本体内にモータと減速機が内蔵され、内部のモータを駆動することによって、外側のローラ本体を回転させるものである。なお減速機を持たないモータ内蔵ローラもある。
【0003】
モータ内蔵ローラには、モータ等の駆動部をユニット化し、当該ユニットを別途用意の本体筒内に挿入したものがある。以下、モータ内蔵ローラ用モータユニットを単にモータユニットと称する場合がある。
モータユニットは、異なる長さの本体ローラに適用可能であり、部品としての汎用性が高い。
またモータユニットを採用することにより、モータ内蔵ローラの組み立ても容易である。
モータユニット内に、回路基板が内蔵されたものが特許文献1に開示されている。
なおモータユニットはギャードモータに類似した構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2020-103036号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ブレーキ付きのコンベヤ装置が知られている。ブレーキ付きのコンベヤ装置では、多くの場合、モータ内蔵ローラにブレーキが外付けされている。
モータ内蔵ローラのローラ本体内にブレーキが配置されたものもあるが、この構造のモータ内蔵ローラでは、モータユニットが使用されない場合が多い。
ブレーキ付きのモータ内蔵ローラは、モータユニットを活用しにくいので、組み立てが難しい。
【0006】
本発明は上記した課題を解決するものであり、ブレーキ機能を備えたモータ内蔵ローラ用モータユニットを提供することを課題とするものである。
また本発明は、ブレーキ機能を備えたギャードモータを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記した課題を解決するための態様は、別途用意のローラ本体内に挿入されてモータ内蔵ローラを構成するモータ内蔵ローラ用モータユニットにおいて、外筒と、モータと、ブレーキ部材と、回路基板とを有し、前記外筒内に、前記モータと、前記ブレーキ部材と、前記回路基板が内蔵されており、前記外筒内においては、前記ブレーキ部材が前記モータと前記回路基板との間の位置にあり、前記外筒内において、前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材とが結線されていることを特徴とするモータ内蔵ローラ用モータユニットである。
【0008】
本態様のモータ内蔵ローラ用モータユニットは、外筒内に、モータと、ブレーキ部材と、回路基板が内蔵されている。本態様のモータ内蔵ローラ用モータユニットは、モータ等の駆動部と、回路基板の他、ブレーキ部材もユニット内に含まれている。そのためブレーキ付きのモータ内蔵ローラを製作する上で使い勝手が良く、ブレーキ付きのモータ内蔵ローラの組み立てが簡素化される。
本態様のモータ内蔵ローラ用モータユニットでは、ブレーキ部材がモータと回路基板との間の位置にある。そのためモータから外部に対する動力伝動機構を構成しやすい。
【0009】
上記した態様において、前記モータは、回転子と当該回転子の周囲を覆う固定子を有し、前記外筒に前記固定子が固定されており、内筒を有し、当該内筒は前記外筒内に挿入されており、前記内筒によって前記ブレーキ部材と前記回路基板が覆われていることが望ましい。
【0010】
上記した態様において、前記モータは、回転子と当該回転子の周囲を覆う固定子を有し、前記外筒に前記固定子が固定されており、押圧部材を有し、当該押圧部材は前記外筒内に挿入されており、前記押圧部材によって前記ブレーキ部材と前記回路基板が覆われていることが望ましい。
【0011】
外筒内に、モータと、ブレーキ部材と、回路基板を設ける構成を採用する場合、回路基板と、モータの固定子及びブレーキ部材を、電気的に接続する必要がある。
ところが、外筒内にモータとブレーキ部材と回路基板を内蔵した状態で、これらの間を結線することはスペース上困難である。そのため、外部でこれらを結線した後に、外筒内にこれらを挿入することとなる。
ここでモータ内蔵ローラのローラ本体は、モータユニット内のモータによって回転される。その反面、モータユニットの外筒は、外部に固定されていて回転しない。
モータは、回転子と固定子を有する。回転子は回転するが、固定子は回転してはならない。そのため、モータユニットにおいては、固定子は、外筒に対して回転不能に取り付けられる必要がある。
そのため多くの場合、モータの固定子は、外筒に圧入される。しかしながら、モータと、ブレーキ部材と、回路基板を結線した状態で、固定子を圧入することは困難である。
即ち固定子は、圧入の押圧力に耐えるだけの剛性を有しているが、ブレーキ部材と、回路基板はそのような剛性を持たない。そのため、回路基板を押して固定子を圧入することは困難である。
本態様はこの課題を解決するものである。
本態様のモータ内蔵ローラ用モータユニットは、内筒や押圧部材を有し、当該内筒や押圧部材によってブレーキ部材と回路基板が覆われている。
本態様モータ内蔵ローラ用モータユニットによると、内筒や押圧部材に外力を与え、内筒を介して固定子を押圧してローラ本体に固定子を圧入することができる。
【0012】
上記した態様において、前記内筒は、前記モータの一部と直接的又は間接的に接触していて、前記内筒を軸方向に押圧したとき、前記モータが前記内筒と一体的に移動することが望ましい。
【0013】
上記した態様において、前記押圧部材は、前記モータの一部と直接的又は間接的に接触していて、前記押圧部材を軸方向に押圧したとき、前記モータが前記押圧部材と一体的に移動することが望ましい。
【0014】
本態様によると、内筒や押圧部材を介して固定子を押圧してローラ本体に固定子を圧入しやすい。
【0015】
上記した態様において、前記内筒に開口又は切り欠きがあり、前記開口又は前記切り欠き部分で、前記ブレーキ部材と前記外筒とが、直接的に又は他の部材を介在して係合していることが望ましい。
【0016】
上記した態様において、前記押圧部材に開口又は切り欠きがあり、前記開口又は前記切り欠き部分で、前記ブレーキ部材と前記外筒とが、直接的に又は他の部材を介在して係合していることが望ましい。
【0017】
ブレーキ部材は、回転に抗する反力を得る必要から、固定されて回転しない部分が必要である。前記した様に、外筒は外部に固定されていて回転しないので、ブレーキ部材の一部を外筒と係合させることが望ましい。
本態様のモータユニットでは、内筒や押圧部材に開口又は切り欠きがあり、開口又は切り欠き部分で、ブレーキ部材と前記外筒とが、直接的に又は他の部材を介在して係合しているので、ブレーキ部材は、回転に抗する反力を得ることができる。
【0018】
上記した態様において、前記ブレーキ部材は、側面に溝が設けられており、当該溝に前記モータと前記回路基板とを繋ぐ配線が収容されていることが望ましい。
【0019】
本態様によると、機器を内筒に入れる際に、配線が傷みにくい。
【0020】
モータ内蔵ローラとしての態様は、ローラ本体内に前記したいずれかに記載のモータ内蔵ローラ用モータユニットが挿入されて成ることを特徴とするモータ内蔵ローラである。
【0021】
本態様のモータ内蔵ローラは、部品の互換性が高く、且つ組み立てやすい。
【0022】
モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法の態様は、別途用意のローラ本体内に挿入されてモータ内蔵ローラを構成するモータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法において、当該モータ内蔵ローラ用モータユニットは、外筒と、モータと、ブレーキ部材と、回路基板を有し、前記外筒内に前記モータと、前記ブレーキ部材と、前記回路基板を有するものであり、前記外筒の外部で前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材を結線し、内筒を使用し、当該内筒内に前記回路基板と前記ブレーキ部材を挿入し、前記内筒の一部を前記モータの一部と接触させた状態で、前記内筒を押圧して前記モータを前記外筒に圧入する圧入工程を有することを特徴とする。
【0023】
モータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法のもう一つの態様は、別途用意のローラ本体内に挿入されてモータ内蔵ローラを構成するモータ内蔵ローラ用モータユニットの製造方法において、当該モータ内蔵ローラ用モータユニットは、外筒と、モータと、ブレーキ部材と、回路基板を有し、前記外筒内に前記モータと、前記ブレーキ部材と、前記回路基板を有するものであり、前記外筒の外部で前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材を結線し、押圧部材を使用し、当該押圧部材で前記回路基板と前記ブレーキ部材を囲み、且つ前記押圧部材の一部を前記モータの一部と接触させた状態で、前記押圧部材を押圧して前記モータを前記外筒に圧入する圧入工程を有することを特徴とする。
【0024】
前記した課題を解決するためのもう一つの態様は、外筒と、モータと、減速機と、ブレーキ部材と、回路基板とを有し、前記外筒内に、前記モータと、前記減速機と、前記ブレーキ部材と、前記回路基板が内蔵されており、前記外筒内においては、前記ブレーキ部材が前記モータと前記回路基板との間の位置にあり、前記外筒内において、前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材とが結線されているギャードモータであって、前記モータは、回転子と当該回転子の周囲を覆う固定子を有し、前記外筒に前記固定子が固定されており、押圧部材を有し、当該押圧部材は前記外筒内に挿入されており、前記押圧部材によって前記ブレーキ部材と前記回路基板が覆われており、前記押圧部材は、前記モータの一部と直接的又は間接的に接触していて、前記押圧部材を軸方向に押圧したとき、前記モータが前記押圧部材と一体的に移動することを特徴とするギャードモータである。
【0025】
前記した課題を解決するためのもう一つの態様は、ギャードモータの製造方法において、当該ギャードモータは、外筒と、モータと、減速機と、ブレーキ部材と、回路基板を有し、前記外筒内に前記モータと、前記減速機と、前記ブレーキ部材と、前記回路基板と、押圧部材を有するものであり、前記外筒の外部で前記回路基板と前記モータ及び前記ブレーキ部材を結線し、押圧部材を使用し、当該押圧部材で前記回路基板と前記ブレーキ部材を囲み、且つ前記押圧部材の一部を前記モータの一部と接触させた状態で、前記押圧部材を押圧して前記モータを前記外筒に圧入する圧入工程を有することを特徴とするギャードモータの製造方法である。
【発明の効果】
【0026】
本発明のモータ内蔵ローラ用モータユニットは、ブレーキ部材を有しており、ブレーキ機能を備えたモータ内蔵ローラを製造する際における部品の互換性が高い。
本発明のギャードモータは、ブレーキ部材を有しており、用途が広い。
【図面の簡単な説明】
【0027】
図1】本発明の実施形態のモータ内蔵ローラの正面図である。
図2図1のモータ内蔵ローラの断面図である。
図3図1のモータ内蔵ローラの分解斜視図である。
図4】(a)は、図1のモータ内蔵ローラに内蔵されたモータ内蔵ローラ用モータユニット(ギャードモータ)の断面図であり、(b)は、その円内の拡大図である。
図5図4のモータ内蔵ローラ用モータユニット(ギャードモータ)の分解斜視図である。
図6図4のモータ内蔵ローラ用モータユニット(ギャードモータ)に内蔵された内筒部の分解斜視図である。
図7】(a)乃至(f)は、図4のモータ内蔵ローラ用モータユニット(ギャードモータ)の製造工程を示す説明図である。
図8】(a)、(b)は、押圧部材の変形例を示す斜視図である。
図9】本発明の他の実施形態のモータ内蔵ローラ用モータユニット(ギャードモータ)の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の実施形態について説明する。
最初にモータ内蔵ローラ1の構造を概略的に説明する。モータ内蔵ローラ1は、図1図2に示すように、円筒形であって中空のローラ本体2と、蓋部材5、6を有し、その内部に動力伝達部材7と、モータユニット(モータ内蔵ローラ用モータユニット)10が内蔵されたものである。
【0029】
ローラ本体2は、両端が開口した円筒である。そして、ローラ本体2の両端を閉塞するように、蓋部材5、6が装着されている。
一方の蓋部材5(図2の左側)は、図2に示すように、円筒状のローラ本体嵌合部材11と、軸受け8及び本体側軸部材15が一体化されたものである。また、他方の蓋部材6(図2の右側)は、ローラ本体嵌合部材16と、軸受け17が一体化されたものである。
【0030】
モータユニット(モータ内蔵ローラ用モータユニット)10は、図4図5の様に、円筒状の外筒20を有し、当該外筒20内に、モータ12、減速機13及び内筒部25が内蔵されたものである。
また内筒部25は、内筒(押圧部材)26内に、ブレーキ部材27と回路基板18が内蔵されたものである。
【0031】
モータ12は、回転子53と固定子51を有している。回転子53は、中心部にあり、その周囲を固定子51が覆っている。
モータ12は、ホールセンサレスモータである。ホールセンサレスモータは、DCホールレスモーターやブラシレスホールレスモータとも称されるものであり、ホールセンサを用いることなくロータ位置検出を行うモータである。ホールセンサレスモータでは、回転子の回転位置(角度)を検出することなく回転子の回転が制御される。
減速機13は、遊星歯車列を有するものである。減速機13の出力軸は、駆動側軸31となっている。
【0032】
ブレーキ部材27は、電磁ブレーキである。
ブレーキ部材27は、本体部42と、ブレーキホルダー40によって構成されている。 本体部42内には、モータ12の回転軸28に取り付けられたブレーキディスク(図示せず)と、ブレーキパット35と、ブレーキ用電磁石36及び押圧バネ37が収容されている。ブレーキパット35は、常時、押圧バネ37によって、ブレーキディスクに押し付けられている。ブレーキ用電磁石36は、ブレーキパット35の近傍にあり、通電することによって、ブレーキパット35を引きつけ、ブレーキディスクからブレーキパット35を引き離す。この様に、ブレーキ部材27は、常時、モータの回転軸28を回転不能に固定するものであり、ブレーキ用電磁石36に通電することによって、回転軸28を開放する。
ブレーキホルダー40は、本体部42の外側を覆う部材であり、本体部42と回転方向に一体的に固定されている。
【0033】
回路基板18はモータ12及びブレーキ部材27の動作の制御を行うためのものであり、入力回路、マイコン部、モータ駆動回路、ブレーキ制御回路を有している(いずれも図示せず)。また外部と通信する通信機能を備えている。
【0034】
外筒20には、軸線方向一方の端部から外方向に向けて突出する固定側軸30と、軸線方向他方の端部から外方向に向けて突出する駆動側軸31が設けられている。固定側軸30は、外筒20に対して一体的に取り付けられており、両者は相対回転しない。
【0035】
固定側軸30は、モータユニット10をローラ本体2内に配置した状態で、他方の蓋部材6の軸受け17に挿通される軸であり、ローラ本体2の1つの本体側軸部材として機能する部分である。固定側軸30は、中空であり、内部に信号線や電力線が挿通されている。
これらの線は、回路基板18に接続されている。
駆動側軸31(減速機13の出力軸)は、モータユニット10をローラ本体2内に配置した状態で、動力伝達部材7に接続される軸であり、モータ12の動力をローラ本体2に出力する回転軸である。
駆動側軸31は、軸受け41を介して外筒20に回転可能に支持されている。
【0036】
モータ内蔵ローラ1のローラ本体2内には、モータ12、減速機13、ブレーキ部材27及び回路基板18が内蔵されている。
またモータ内蔵ローラ1は、一端から本体側軸部材15が突出している。またモータ内蔵ローラ1の他端から、モータユニット10の固定側軸30が突出している。
モータ内蔵ローラ1は、図示しないコンベヤフレームに両端から突出した本体側軸部材15とモータユニット10の固定側軸30が固定されることによって支持される。
ローラ本体2は、本体側軸部材15との間に軸受け8があり、モータユニット10の固定側軸30との間に軸受け17があるから、図示しないコンベヤフレームに対して相対回転可能である。
これに対してモータユニット10は、固定側軸30がコンベヤフレームに固定されており、固定側軸30が外筒20に対して一体的に取り付けられているから、コンベヤフレームに対して相対回転不能である。
【0037】
モータ内蔵ローラ1に対しては、固定側軸30に挿通された配線を介して外部から給電される。
モータ12には、回路基板18から給電される。モータユニット10内でモータ12が回転すると、その回転力が、減速機13で減速され、駆動側軸31から出力される。駆動側軸31は動力伝達部材7と係合しており、当該動力伝達部材7を介して回転力がローラ本体2に伝動される。
またブレーキ部材27を駆動することにより、ローラ本体2が強制的に停止される。
【0038】
次に、モータ内蔵ローラ1の特徴的構成について説明する。
本実施形態のモータ内蔵ローラ1は、ローラ本体2内には、モータ12、減速機13だけでなく、ブレーキ部材27と回路基板18が内蔵されている。
本実施形態で採用するモータ12は、中央に回転子53があり、その周囲を固定子51が取りまいている。本実施形態で採用するモータ12は、両端から回転軸23、28が突出しており、一方の回転軸23が減速機13に接続され、他方の回転軸28がブレーキ部材27に接続されている。
そのため、モータユニット10の外筒20内のレイアウトは、駆動側軸31側から、減速機13、ブレーキ部材27、回路基板18の順に配置されている。
本実施形態では、ブレーキ部材27をモータ12と回路基板18の間に置くことによってモータ12の前方に減速機13を配置することができ、ブレーキ機能を有する構成であって、且つ動力伝達経路を直線的に配置することができた。
【0039】
次に、モータユニット10の特徴的構成について説明する。
本実施形態のモータユニット10は、前記した様に円筒状の外筒20を有し、当該外筒20内に、モータ12、減速機13及び内筒部25が内蔵されている。また内筒部25は、内筒(押圧部材)26内に、ブレーキ部材27と回路基板18が内蔵されたものである。即ちモータユニット10は、外筒20内に内筒26が配された二重構造となっている。
そして外筒20の内面に、減速機13の遊星歯車列の外郭を構成する内歯車50と、モータ12の固定子51が一体的に固定されている。
【0040】
内筒26(押圧部材)内に、ブレーキ部材27と回路基板18がある。本実施形態では、ブレーキ部材27と回路基板18が全体的に内筒26内に挿入されており、ブレーキ部材27と回路基板18が全体的に内筒(押圧部材)26に囲まれて覆われている。
内筒26は、両端が解放された円筒である。内筒26の一方の端部には、図4図5の様に、切り欠き52が3条設けられている。切り欠き52は、内筒26の端部を開放端として、軸方向にのびている。
切り欠き52は、ブレーキ部材27が内蔵されている領域に至っている。
【0041】
ブレーキ部材27は、図6に示す様に、外郭部に軸方向にのびる溝55が設けられている。溝55は、ブレーキホルダー40と本体部42の双方に渡って直線状にのびている。
回路基板18は、基板ホルダー56に保持されている。基板ホルダー56は、二つのホルダー片60、61によって構成されている。二つのホルダー片60、61は、いずれも半円状の内筒内接部63、65と、平面状の基板保持部66、67を有している。
回路基板18は、四角形の板であり、二つのホルダー片60、61の基板保持部66、67の間に挟まれている。
【0042】
内筒26は、内部にブレーキ部材27と回路基板18が挿入された状態で、外筒20内に配置されている。本実施形態では、図4の様に、外筒20は、内筒26の切り欠き52に相当する部分がかしめられており、外筒20の凹変部68がブレーキ部材27のブレーキホルダー40と係合している。
そのためブレーキ部材27は、外筒20に一体的に固定されている。
【0043】
また外筒20内において、モータ12と回路基板18が配線57で結線されている。
モータ12と回路基板18を結ぶ配線57は、図6の様に、ブレーキ部材27の溝55に収容されている。
また外筒20内において、ブレーキ部材27と回路基板18も、配線58で結線されている。
【0044】
次に、モータユニット10の製造方法について説明する。
モータユニット10は、図7(a)の様に、最初に外筒20に軸受け41と減速機13を装着する。
その一方、図7(a)の様に、外筒20の外部で、モータ12と回路基板18の間を配線57で結線する。さらにブレーキ部材27と回路基板18の間の信号線や電力線を配線58で結線する。
ここで、本実施形態では、モータ12と回路基板18の間にブレーキ部材27があるので、モータ12と回路基板18の間の配線57は、ブレーキ部材27を跨ぐ必要がある。
本実施形態では、ブレーキ部材27のブレーキホルダー40に軸方向にのびる溝55があり、モータ12と回路基板18の間の配線57は、ブレーキ部材27の溝55に収容される。
【0045】
続いて図7(b)の様に、内筒26内に、ブレーキ部材27と回路基板18を挿入する。ブレーキ部材27は、内筒26の切り欠き52部分に配置される。モータ12は、内筒26の外にある。
そして、図7(c)の様に、モータ12を外筒20の端部に押し当てる。
続いてプレス装置100で、内筒26を外筒20側に押す。その結果、図7(d)の様に、モータ12は、内筒26を介して押圧力を受け、外筒20内に圧入される。詳細には、内筒26の端部がモータ12の固定子53と接触し、内筒26を外筒20側に押すことによってモータ12が外筒20内に圧入される。
なお内筒26とモータ12の間に何らかのものが介在されていてもよい。
【0046】
すなわち、内筒26は、モータ12の一部と直接的又は間接的に接触しており、内筒26を軸方向に押圧することによってモータ12が内筒26と一体的に移動し、外筒20内に圧入される。
なお内筒26とモータ12の間に何らかのものが介在されていてもよい。
プレス装置100で、内筒26をさらに押込み、内筒26とともにブレーキ部材27と回路基板18を外筒20内に挿入する(圧入工程)。
その結果、図7(d)の様に、外筒20内で、モータ12の回転軸23が、減速機13と係合する。またブレーキ部材27が、外筒20内の所定の位置に収まる。またモータ12の固定子51が外筒20に圧入されて一体的に固定される。
【0047】
続いて、図7(e)の様に、外筒20の外側から、内筒26の切り欠き52部分に相当する部分に打撃を与えて、凹ませ、かしめる。その結果、図4(b)の様に、外筒20の凹変部68が、内筒26の切り欠き52を越えてブレーキ部材27に至り、ブレーキ部材27の一部と係合する。
その結果、ブレーキ部材27が外筒20に一体的に結合される。
本実施形態では、内筒26の三か所に切り欠き52が設けられており、各切り欠き52に対応する位置に凹変部68があるが、切り欠き52の個数や、凹変部68の個数は任意であり、両者の数が異なっていてもよい。
【0048】
ここで、前記した様に、モータユニット10は、固定側軸30がコンベヤフレームに固定されており、固定側軸30が外筒20に対して一体的に取り付けられているから、コンベヤフレームに対して相対回転不能である。従って外筒20は、コンベヤフレームに対して相対回転不能である。
【0049】
ブレーキ部材27は、回転に抗する反力を得る必要から、固定されて回転しない部分が必要であるが、本実施形態では、ブレーキ部材27が回転することのない外筒20に一体的に結合されているから、回転に抗する反力を得ることができる。
【0050】
以上説明した実施形態では、内筒26に切り欠き52を設けたが、切り欠きに代えて開口を設けてもよい。
以上説明した実施形態では、ホールセンサレスモータを使用したが、モータ12の構造は限定されるものではなく、ホールセンサを有するブラシレスモータであってもよく、ブラシモータであってもよい。またACモータであってもよい。
【0051】
モータ内蔵ローラ1を製造する際には、別途にローラ本体2となる筒を用意し、当該筒内に動力伝達部材7を固定する。さらにローラ本体2内にモータユニット10を挿入して、モータユニット10の駆動側軸31を動力伝達部材7に係合させる。
【0052】
以上説明した実施形態では、内筒26内に、ブレーキ部材27と回路基板18が全体的に内筒26内に挿入されており、ブレーキ部材27と回路基板18が全体的に内筒26に覆われているが、ブレーキ部材27と回路基板18の一部が内筒26に覆われ、一部が外部に露出していてもよい。
またモータ12の一部が、内筒26に覆われていてもよい。
【0053】
以上説明した実施形態では、外筒20をかしめて、外筒20の凹部を直接的にブレーキ部材27の一部と係合させたが、外筒20にピンやリベット等の他の部材を相通して、ブレーキ部材27と外筒20を結合してもよい。
【0054】
以上説明した実施形態では、内筒26内にブレーキ部材27と回路基板18を挿入し、モータ12を外筒20の端部に押し当てた状態で内筒26を外筒20側に押すことによって、モータ12を外筒20内に圧入した。
上記した実施形態は、内筒26を押圧部材として使用するものである。上記した実施形態の押圧部材(内筒26)は筒状であり、ブレーキ部材27と回路基板18を囲んで周囲を略完全に囲んで覆うものであるが、押圧部材の形状は筒状のものに限定されるものではない。
【0055】
例えば、図8(a)に示す押圧部材70の様な半割り形状の押圧部材片71a、71bによって構成されるものであってもよい。
押圧部材70は、図9の様に、ブレーキ部材27と回路基板18の周囲を囲んで覆う。
本実施形態では、押圧部材片71a、71bの間の隙間が開口72であり、外筒20の開口72に相当する部分がかしめられて、外筒20の凹変部68がブレーキ部材27のブレーキホルダー40と係合する。
【0056】
また図8(b)に示す様な、ピン状の押圧部材73を採用することもできる。押圧部材73は、複数のピン75が、環状のリンク76の一方から突出するものである。
押圧部材73は、ブレーキ部材27と回路基板18の周囲を囲む。
本実施形態では、ピン75の間の隙間が開口77であり、外筒20の開口77に相当する部分がかしめられて、外筒20の凹変部68がブレーキ部材27のブレーキホルダー40と係合する。
前記した圧入工程においては、ピン75の先端をモータ12の一部と接触させ、押圧部材73を軸方向に押圧することによってモータ12が内筒26と一体的に移動し、外筒20内に圧入される。
【0057】
以上説明したモータユニット10は、モータ内蔵ローラ1の構成部材として開発されたものであるが、ギャードモータ(80)として使用することもできる。
ギャードモータ80は、図4の様に、外筒20を有し、当該外筒20内に、モータ12、減速機13及び内筒部25が内蔵されている。また内筒部25は、内筒(押圧部材)26があり、当該内筒26内に、ブレーキ部材27と回路基板18が内蔵されている。外筒20内においては、ブレーキ部材27がモータ12と回路基板18との間の位置にあり、外筒20内において、回路基板18とモータ12及びブレーキ部材27とが結線されている。
モータ12は、回転子53と、回転子の周囲を覆う固定子51を有し、外筒20に固定子51が固定されている。
内筒(押圧部材)26は外筒20内に挿入されており、内筒26によってブレーキ部材27と回路基板18が覆われている。
内筒(押圧部材)26は、モータ12の一部と直接的又は間接的に接触していて、内筒(押圧部材)26を軸方向に押圧したとき、モータ12が内筒(押圧部材)26と一体的に移動する。
【符号の説明】
【0058】
1 モータ内蔵ローラ
2 ローラ本体
10 モータユニット(モータ内蔵ローラ用モータユニット)
12 モータ
13 減速機
18 回路基板
20 外筒
25 内筒部
26 内筒(押圧部材)
27 ブレーキ部材
40 外郭部
51 固定子
52 切り欠き
53 回転子
55 溝
57 配線
68 凹変部
70、73 押圧部材
72、77 開口
80 ギャードモータ
100 プレス装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9