特開 2024-152378 アクチュエータ

(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】P2024152378

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/00 20060101AFI20241018BHJP

【ＦＩ】

H02K7/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023066533

(22)【出願日】2023-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】岩田 理乙

(72)【発明者】

【氏名】兼石 友宏

(72)【発明者】

【氏名】守谷 幸次

(72)【発明者】

【氏名】松本 佑太

【テーマコード（参考）】

5H607

【Ｆターム（参考）】

5H607BB01

5H607BB14

5H607CC01

5H607CC03

5H607DD04

5H607DD08

5H607DD19

5H607EE21

5H607FF01

5H607GG01

5H607GG08

5H607HH01

5H607JJ00

5H607JJ01

5H607JJ04

5H607JJ05

(57)【要約】

【課題】互いに連結される軸の小外径化を図りつつ、中空部の大内径化を図ることができるアクチュエータを提供する。
【解決手段】軸方向に貫通する中空部５６Ａ、５６Ｂを備えるアクチュエータであって、中空部５６Ａ、５６Ｂを取り囲む第１軸７０Ａ、７０Ｂと、中空部５６Ａ、５６Ｂを取り囲み第１軸７０Ａ、７０Ｂと一体回転可能に連結される第２軸７２Ａ、７２Ｂと、を備え、第１軸７０Ａ、７０Ｂ及び第２軸７２Ａ、７２Ｂは、第２軸７２Ａ、７２Ｂの内周に第１軸７０Ａ、７０Ｂが嵌合する嵌合部７４Ａ、７４Ｂを備え、嵌合部７４Ａ、７４Ｂにおいて連結される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に貫通する中空部を備えるアクチュエータであって、
前記中空部を取り囲む第１軸と、
前記中空部を取り囲み前記第１軸と一体回転可能に連結される第２軸と、を備え、
前記第１軸及び前記第２軸は、前記第２軸の内周に前記第１軸が嵌合する嵌合部を備え、前記嵌合部において連結されるアクチュエータ。

【請求項2】

ハウジングと、
前記ハウジング内において前記第２軸から径方向外側に離れて位置する外側部材と、
前記第１軸及び前記第２軸を径方向に締結する締結部材と、を備え、
前記締結部材は、前記外側部材と径方向に重なる位置に配置される請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項3】

前記第２軸は、その内周部に設けられる内段部を備え、
前記第２軸は、前記第１軸の軸方向端面に前記内段部が当接することによって、前記第１軸に対して軸方向に位置決めされる請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項4】

前記第１軸は、減速機の入力軸であり、
前記第２軸は、モータ軸であり、
前記入力軸及び前記モータ軸は、モータコイルにおける反負荷側コイルエンド部と径方向に重なる位置において連結される請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項5】

前記第２軸が軸方向に貫通するドライバユニットを備え、
前記第１軸及び前記第２軸は、前記ドライバユニットに形成された切欠部を通してアクセス可能な位置において連結される請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項6】

前記第２軸が軸方向に貫通するドライバユニットと、
前記ドライバユニットよりも反負荷側において前記第２軸を支持する軸受と、を備える請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項7】

前記ドライバユニットに設けられる検出部と、前記検出部と対向する位置に設けられる被検出部とを有する回転検出器を備え、
前記第１軸は、減速機の出力部材に連結されるセンターパイプであり、
前記第２軸は、前記被検出部が取り付けられる取付軸である請求項５または６に記載のアクチュエータ。

【請求項8】

モータコイルから引き出される配線と、
前記配線の前記モータコイル側の基端部を被覆し、前記モータコイルからの前記配線の引出方向を固定する第１モールド部材と、を備える請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項9】

モータコイルから引き出される配線と、
ハウジングに設けられる配線溝と、
前記配線溝内に前記配線を固定する第２モールド部材と、を備える請求項１に記載のアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、モータと減速機とを備えるアクチュエータを開示する。このアクチュエータでは、モータ軸と減速機の入力軸とが一体回転可能に設けられ、それらを貫通する中空部が設けられている。このアクチュエータでは、モータ軸と入力軸とが一体成形されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－３１７００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のモータ軸と入力軸とが別体となる場合、通常、フランジ接続によりモータ軸と入力軸とが連結される。このようにフランジ接続により複数軸を連結してしまうと、複数軸の小外径化を図りつつ、それらが取り囲む中空部の大内径化を図ることが難しくなる。これは、モータ軸と入力軸を連結しようとする場合に限った問題ではなく、アクチュエータに用いられ中空部を取り囲む第１軸と第２軸を連結する場合に共通する問題である。

【0005】

そこで、本開示の目的は、互いに連結される軸の小外径化を図りつつ、中空部の大内径化を図ることができるアクチュエータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある態様のアクチュエータは、軸方向に貫通する中空部を備えるアクチュエータであって、前記中空部を取り囲む第１軸と、前記中空部を取り囲み前記第１軸と一体回転可能に連結される第２軸と、を備え、前記第１軸及び前記第２軸は、前記第２軸の内周に前記第１軸が嵌合する嵌合部を備え、前記嵌合部において連結されるアクチュエータ。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、互いに連結される軸の小外径化を図りつつ、中空部の大内径化を図ることができるアクチュエータを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態のアクチュエータを示す部分断面側面図である。

【図2】図１のモータ軸周りの拡大図である。

【図3】図１の取付軸周りの拡大図である。

【図4】第２実施形態の第１モールド部材を示す側面断面図である。

【図5】第３実施形態の第２モールド部材を示す側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示のアクチュエータを実施するための実施形態を説明する。同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。

【0010】

（第１実施形態）第１実施形態のアクチュエータを説明する。図１を参照する。アクチュエータ１０は、例えば、多関節ロボット等の各種ロボット（産業用ロボット、サービスロボット等）の他、各種産業機械（工作機械、建設機械等）、輸送機器（コンベア、車両等）等の各種機械に用いられる。

【0011】

アクチュエータ１０は、モータ１２と、モータ１２から出力される回転を減速する減速機１４と、モータ１２を駆動するドライバユニット１６と、ハウジング１８と、を備える。なお、アクチュエータ１０は、このような構成に限定されるものではなく、各種構成を採用できる。例えば、減速機１４やドライバユニット１６を備えなくてもよい。また、駆動装置として、モータ１２とは異なる駆動源（例えば、エンジン）を備えていてもよい。

【0012】

モータ１２は、モータ本体２０と、モータ本体２０により回転駆動されるモータ軸２２と、を備える。モータ軸２２は、回転動力を出力する駆動軸の一例となる。モータ本体２０は、ハウジング１８に固定されるステータ２４と、ステータ２４と協働して回転磁界を生成するロータ２６とを備える。ステータ２４は、ステータ本体２８と、ステータ本体２８に巻き付けられたモータコイル３０とを備える。ステータ本体２８は、例えば、ステータコア等を用いて構成される。モータコイル３０は、ステータ本体２８に対して負荷側に設けられる負荷側コイルエンド部３０ａと、ステータ本体２８に対して反負荷側に設けられる反負荷側コイルエンド部３０ｂとを備える。ここでの負荷側とは軸方向において減速機１４のある側をいい、反負荷側とは負荷側とは軸方向反対側をいう。

【0013】

減速機１４は、モータ軸２２から回転が入力される入力軸３２と、入力軸３２に入力された回転を減速する減速機構（不図示）と、減速機構により減速された回転を外部に出力する出力部材３４と、を備える。入力軸３２は、減速機１４に設けられた入力軸軸受３６により回転自在に支持される。出力部材３４は、不図示の軸受により回転自在に支持される。

【0014】

減速機構は、例えば、歯車、トラクションドライブ等の伝動要素を用いて動力を伝達する。ここでは、減速機構としてセンタークランク型の偏心揺動型減速機構が用いられ、偏心揺動型減速機構に回転を伝達するための偏心体３８が入力軸３２に設けられる例を示す。この種の減速機構の動作原理そのものは公知のため、ここでは詳細な説明は省略する。減速機構の具体例は特に限定されず、振り分け型の偏心揺動型減速機構の他に、単純遊星減速機構、撓み噛合型減速機構（シルクハット型、カップ型、筒型等）、直交軸減速機構、平行軸減速機構等を用いてもよい。

【0015】

ドライバユニット１６は、少なくとも一つの回路基板４０Ａ、４０Ｂと、回路基板４０Ａ、４０Ｂを収容するドライバケーシング４２と、を備える。回路基板４０Ａ、４０Ｂは、ドライバ基板４０Ａの他に、回転検出用基板４０Ｂと、を含む。ドライバ基板４０Ａには、ドライバＩＣ（Integrated Circuit）等からなる制御部４０ａが設けられる。制御部４０ａは、電源装置から供給される電力を用いて駆動電力を生成し、これを用いてモータ本体２０を駆動することで、モータ本体２０を制御する。

【0016】

ドライバケーシング４２は、回路基板４０Ａ、４０Ｂを径方向外側から覆う周壁部４２ａと、回路基板４０Ａ、４０Ｂを軸方向片側（反負荷側）から覆う端壁部４２ｂと、を備える。ドライバケーシング４２には、不図示のねじ等を用いて回路基板４０Ａ、４０Ｂが固定される。ドライバケーシング４２は、回路基板４０Ａ、４０Ｂの発した熱を熱伝導により受けて外部に放熱するためのヒートシンクとして機能する。

【0017】

ハウジング１８は、アクチュエータ１０の種々の内部部品を収容する。ハウジング１８は、モータ１２の一部を構成するモータハウジング４４と、減速機１４の一部を構成する減速機ハウジング４６と、ドライバユニット１６を覆うカバー４８と、を備える。モータハウジング４４は、モータ本体２０等を収容する。減速機ハウジング４６は、減速機構、出力部材３４等を収容する。カバー４８は、ドライバユニット１６等を収容する。カバー４８は、ドライバユニット１６を覆う筒状部４８ａと、筒状部４８ａの端部に設けられる端板部４８ｂとを備える。ハウジング１８の各構成要素は、ボルト、ねじ構造、リベット等を用いて互いに連結される。

【0018】

アクチュエータ１０は、任意の構成として、減速機１４の出力部材３４と一体回転可能に設けられるセンターパイプ５０と、センターパイプ５０に連結される取付軸５２と、取付軸５２の回転を検出するための回転検出器５４と、軸方向に貫通する中空部５６Ａ、５６Ｂと、を備える。センターパイプ５０は、モータ軸２２、入力軸３２を軸方向に貫通している。

【0019】

本実施形態の回転検出器５４はエンコーダ（光学式エンコーダ、磁気式エンコーダ等）である。回転検出器５４の具体例は特に限定されず、レゾルバ、ポテンショメータ等でもよい。回転検出器５４は、ドライバユニット１６の一部となる回転検出用基板４０Ｂに設けられる検出部５４ａと、検出部５４ａと対向する位置に設けられる被検出部５４ｂと、を備える。被検出部５４ｂは、接着、ねじ等により取付軸５２に取り付けられる。ここでは検出部５４ａと軸方向に対向する位置に被検出部５４ｂが設けられる例を示すが、検出部５４ａと径方向に対向する位置に被検出部５４ｂが設けられてもよい。被検出部５４ｂは取付軸５２の外周部に設けられるフランジ部５２ａに取り付けられる。

【0020】

例えば、検出部５４ａは、センサを内蔵するエンコーダＩＣ（Integrated Circuit）等であり、被検出部５４ｂは、光学スケール、磁気スケール等のスケールである。この例の検出部５４ａは、取付軸５２とともに被検出部５４ｂが回転したときに、被検出部５４ｂの回転に起因する所定の物理量（磁場、光量等）の変化をセンサにより検出し、それにより得られた検出信号を処理することで、取付軸５２の回転を検出する。このように検出部５４ａは、取付軸５２とともに回転する被検出部５４ｂを用いて取付軸５２の回転を検出する。

【0021】

本実施形態の中空部５６Ａ、５６Ｂは、モータ軸２２及び入力軸３２を軸方向に貫通する第１中空部５６Ａと、センターパイプ５０及び取付軸５２を軸方向に貫通する第２中空部５６Ｂと、を含む。

【0022】

中空部５６Ａ、５６Ｂは、アクチュエータ１０の外部にある少なくとも一つの外部配線５８を挿通するために用いられる。外部配線５８は、アクチュエータ１０の外部にある外部機器とアクチュエータ１０を接続するために用いられる。ここでの外部機器とは、例えば、電源装置、情報処理装置（上位制御装置等）、他のアクチュエータ等である。外部配線は、例えば、電力ライン、通信ライン等を構成する。外部配線５８は、例えば、端子（圧着端子、圧接端子、タブ端子等）、コネクタ、はんだ等の各種接続手段を用いてアクチュエータ１０に搭載される回路基板６２に接続される。この回路基板６２は、不図示の配線を用いてドライバ基板４０Ａに接続される。

【0023】

図２、図３を参照する。アクチュエータ１０は、第１軸７０Ａ、７０Ｂと、第１軸７０Ａ、７０Ｂと一体回転可能に連結される第２軸７２Ａ、７２Ｂとを備える。第１軸７０Ａ、７０Ｂ及び第２軸７２Ａ、７２Ｂは、それぞれの軸方向範囲の少なくとも一部において、第２軸７２Ａ、７２Ｂの内側に第１軸７０Ａ、７０Ｂが配置されている。以下、これら第１軸７０Ａ、７０Ｂ、第２軸７２Ａ、７２Ｂを区別するため、内側にある第１軸７０Ａ、７０Ｂを内側軸、外側にある第２軸７２Ａ、７２Ｂを外側軸という。なお、本明細書では、各軸の回転中心線Ｃａに沿った方向を単に軸方向といい、その中心線Ｃａを円中心とする半径方向及び円周方向を単に径方向、周方向という。

【0024】

アクチュエータ１０は、互いに連結される第１内側軸７０Ａ及び第１外側軸７２Ａと、互いに連結される第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂとを備える。本実施形態において、第１内側軸７０Ａは入力軸３２であり、第１外側軸７２Ａはモータ軸２２である。また、本実施形態において、第２内側軸７０Ｂはセンターパイプ５０であり、第２外側軸７２Ｂは取付軸５２である。

【0025】

互いに連結される内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂは中空部５６Ａ、５６Ｂを取り囲んでいる。これは、言及している軸の内側に中空部５６Ａ、５６Ｂの一部が形成されているを意味する。第１内側軸７０Ａ（入力軸３２）、第１外側軸７２Ａ（モータ軸２２）は、これら軸の内側に第１中空部５６Ａが形成されることで、その第１中空部５６Ａを取り囲んでいる。第２内側軸７０Ｂ（センターパイプ５０）、第２外側軸７２Ｂ（取付軸５２）は、これら軸の内側に第２中空部５６Ｂが形成されることで、その第２中空部５６Ｂを取り囲んでいる。第１内側軸７０Ａ及び第１外側軸７２Ａの第１中空部５６Ａの内側には第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂが挿通されている。

【0026】

内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂは、外側軸７２Ａ、７２Ｂの内周に内側軸７０Ａ、７０Ｂが嵌合する嵌合部７４Ａ、７４Ｂを備える。嵌合部７４Ａ、７４Ｂは、第１外側軸７２Ａの内周に第１内側軸７０Ａが嵌合された第１嵌合部７４Ａと、第２外側軸７２Ｂの内周に第２内側軸７０Ｂが嵌合された第２嵌合部７４Ｂとを含んでいる。

【0027】

アクチュエータ１０は、外側軸７２Ａ、７２Ｂから径方向外側に離れて位置する外側部材７６Ａ、７６Ｂを備える。外側部材７６Ａ、７６Ｂは、第１外側軸７２Ａに対応する第１外側部材７６Ａと、第２外側軸７２Ｂに対応する第２外側部材７６Ｂとを含む。本実施形態では第１外側部材７６Ａは、ステータ２４であり、第２外側部材７６Ｂは、ドライバハウジング１８である。外側部材７６Ａ、７６Ｂは、ハウジング１８内において、自身に対応する外側軸７２Ａ、７２Ｂを取り囲んでいる。このような取り囲むという条件を満たすううえで、外側部材７６Ａ、７６Ｂには周方向の一部に切欠部８３（後述する）が形成されていてもよい。

【0028】

アクチュエータ１０は、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂを径方向に締結する締結部材７８Ａ、７８Ｂを備える。本実施形態の締結部材７８Ａ、７８Ｂは、第１内側軸７０Ａ及び第１外側軸７２Ａを締結する第１締結部材７８Ａと、第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂを締結する第２締結部材７８Ｂとを含む。ここでの「径方向に締結する」とは、径方向に沿って延びる軸部７８ａを有する締結部材７８Ａ、７８Ｂを用いて言及している二つの要素を固定することを意味する。ここでは締結部材７８Ａ、７８Ｂとして止めねじ（イモネジ）を例に説明するが、これに限定されず、各種ねじ、ボルト、リベット等を採用してもよい。

【0029】

止めねじとなる締結部材７８Ａ、７８Ｂは、径方向に沿って延びるとともに雄ねじが形成された軸部７８ａを備え、その基端部に頭部が設けられていない。この軸部７８ａの基端部には締結部材７８Ａ、７８Ｂを回転させる工具を差し込むための工具孔が設けられる。この締結部材７８Ａ、７８Ｂは、外側軸７２Ａ、７２Ｂに設けられる挿通孔８０にねじ込まれることで、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂを径方向に締結する。これを実現するうえで、締結部材７８Ａ、７８Ｂは、軸部７８ａの先端にくぼみ先等の押圧面７８ｂが設けられ、その押圧面７８ｂが内側軸７０Ａ、７０Ｂに押圧されることで、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂを径方向に締結する。この他にも、締結部材７８Ａ，７８Ｂは、径方向内側の内側軸７０Ａ、７０Ｂに設けられる孔内に挿入されることで、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂを径方向に締結してもよい。この締結部材７８Ａ、７８Ｂは外側軸７２Ａ、７２Ｂの挿通孔８０内に収まるように設けられる。ここでは締結対象毎に単数の締結部材７８Ａ、７８Ｂのみを図示するが、締結対象毎に複数の締結部材７８Ａ、７８Ｂを用いてもよい。

【0030】

内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂは、それらの嵌合部７４Ａ、７４Ｂにおいて連結される。これを実現するうえで、本実施形態の内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂは、それらの嵌合部７４Ａ、７４Ｂにおいて、締結部材７８Ａ、７８Ｂによって径方向に締結することで連結される。第１内側軸７０Ａ及び第１外側軸７２Ａは、第１嵌合部７４Ａにおいて、第１締結部材７８Ａによって径方向に締結することで連結される。第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂは、第２嵌合部７４Ｂにおいて、第２締結部材７８Ｂによって径方向に締結することで連結される。

【0031】

以上のアクチュエータ１０の効果を説明する。仮に、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂをフランジ接続により連結する場合、双方の軸の外周部にフランジ部を設けたうえで、両者を締結部材によって軸方向に締結する必要がある。

【0032】

この点、本実施形態の内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂは、嵌合部７４Ａ、７４Ｂにおいて連結されている。よって、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂを連結するにあたり、双方の軸の外周部にフランジ部を設けずに済むため、双方の軸をフランジ接続する場合と比べ、双方の軸の小外径化に有利となる。また、双方の軸の外周部にフランジ部を設けずに済むため、双方の軸の小外径化を図るうえで、双方の軸が取り囲む中空部５６Ａ、５６Ｂの小内径化が不要となる。よって、双方の軸をフランジ接続する場合と比べ、その中空部５６Ａ、５６Ｂの大内径化にも有利となる。ひいては、互いに連結される第１軸７０Ａ、７０Ｂ及び第２軸７２Ａ、７２Ｂの小外径化を図りつつ、それらが取り囲む中空部５６Ａ、５６Ｂの大内径化を図ることができる。

【0033】

これは、互いに連結される第１内側軸７０Ａ、第２内側軸７０Ｂに関していえば、それらの小外径化を図りつつ、それらが取り囲む第１中空部５６Ａの大内径化を図ることができることを意味する。また、これは、互いに連結される第２内側軸７０Ｂ、第２外側軸７２Ｂに関していえば、それらの小外径化を図りつつ、それらが取り囲む第２中空部５６Ｂの大内径化を図ることができることを意味する。このような中空部５６Ａ、５６Ｂの大内径化を図ることで、その中空部５６Ａ、５６Ｂに外部配線５８を挿通し易くなる点で有利となる。また、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂを連結するにあたって、両者を連結するカップリングが不要となるため、その分、アクチュエータ１０の軸方向寸法の小型化に有利となる。

【0034】

このような効果との関係では、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂは、それらの嵌合部７４Ａ、７４Ｂにおいて、締結部材７８Ａ、７８Ｂ以外の連結要素を用いて連結してもよい。ここでの連結要素とは、例えば、内側軸７０Ａ、７０Ｂ及び外側軸７２Ａ、７２Ｂの嵌合部７４Ａ、７４Ｂにおいて、それらの径方向に対向する面同士を接着させる接着剤をいう。

【0035】

次に、実施形態のアクチュエータ１０の他の特徴を説明する。締結部材７８Ａ、７８Ｂは、外側部材７６Ａ、７６Ｂと径方向に重なる位置に配置される。第１締結部材７８Ａは、第１外側部材７６Ａとなるステータ２４と径方向に重なる位置に配置される。第２締結部材７８Ｂは、第２外側部材７６Ｂとなるドライバハウジング１８と径方向に重なる位置に配置される。この条件を満たすうえで、締結部材７８Ａ、７８Ｂの軸部７８ａを通る中心線Ｃ７８が外側部材７６Ａ、７６Ｂと径方向に重なる位置に配置されていればよい。

【0036】

仮に、外側部材７６Ａ、７６Ｂと径方向に重ならない位置に、締結部材７８Ａ、７８Ｂを配置する場合を考える。この場合、外側部材７６Ａ、７６Ｂの軸方向寸法はそのままに、外側部材７６Ａ、７６Ｂと径方向に重ならない位置において締結部材７８Ａ、７８Ｂのためのスペースを外側軸７２Ａ、７２Ｂにおいて確保する必要があり、外側軸７２Ａ、７２Ｂの軸方向寸法を余計に長くする必要が生じる。ここでの締結部材７８Ａ、７８Ｂのためのスペースとは、例えば、締結部材７８Ａ、７８Ｂを挿通する挿通孔８０のためのスペースという。

【0037】

この点、本実施形態によれば、締結部材７８Ａ、７８Ｂは、ハウジング１８内の外側部材７６Ａ、７６Ｂと径方向に重なる位置に配置される。よって、外側部材７６Ａ、７６Ｂと径方向に重ならない位置に締結部材７８Ａ、７８Ｂを配置する場合と比べ、外側部材７６Ａ、７６Ｂと径方向に重ならない位置において、締結部材７８Ａ、７８Ｂのためのスペースを外側軸７２Ａ、７２Ｂに確保せずに済む。ひいては、アクチュエータ１０の軸方向寸法の小型化に有利となる。

【0038】

図２を参照する。入力軸３２は、ロータ２６よりも反負荷側に延在する反負荷側延在部３２ａを備える。入力軸３２は、減速機ハウジング４６内の入力軸軸受３６による支持箇所から反負荷側延在部３２ａのある箇所まで反負荷側に延在している。モータ軸２２は、ロータ２６が配置されるロータ配置部２２aと、ロータ配置部２２aよりも反負荷側に設けられロータ配置部２２aよりも外径の大きい大外径部２２ｂとを備える。モータ軸２２の大外径部２２ｂは、ロータ２６と接触することでロータ２６の軸方向位置を位置決め可能である。

【0039】

入力軸３２及びモータ軸２２は、モータコイル３０の反負荷側コイルエンド部３０ｂと径方向に重なる位置において連結される。これは、各軸の連結に要する連結要素（締結部材、接着剤等）の少なくとも一部が反負荷側コイルエンド部３０ｂと径方向に重なる位置にあることを意味する。これを実現するうえで、これらを連結する第１締結部材７８Ａがモータコイル３０の反負荷側コイルエンド部３０ｂと径方向に重なる位置に配置される。本実施形態の第１締結部材７８Ａは、少なくともその軸部７８ａを通る中心線Ｃ７８において、この条件を満たしている。この他にも、第１締結部材７８Ａの全体（軸方向全範囲）がこの条件を満たしていてもよい。第１締結部材７８Ａは、入力軸３２の反負荷側延在部３２ａとモータ軸２２とを連結している。この条件を満たすうえで、第１締結部材７８Ａの軸部７８ａが入力軸３２の反負荷側延在部３２ａに押圧されているが、その反負荷側延在部３２ａに設けられる孔に第１締結部材７８Ａの軸部７８ａが挿入されていてもよい。また、本実施形態の第１締結部材７８Ａは、モータ軸２２の大外径部２２ｂと入力軸３２とを連結している。これを実現するうえで、モータ軸２２の大外径部２２ｂに第１締結部材７８Ａを挿通するための挿通孔８０が形成されている。

【0040】

仮に、ステータ２４と径方向に重ならない位置において入力軸３２及びモータ軸２２を連結する場合を考える。この場合、ステータ２４の軸方向寸法はそのままに、ステータ２４と径方向に重ならない位置のみにおいて、各軸の連結に要する連結要素のためのスペースを、各軸において確保する必要があり、両者の軸方向寸法を余計に長くする必要がある。ここでの連結要素のためのスペースとは、例えば、締結部材７８Ａ、７８Ｂ、接着剤等のためのスペースである。

【0041】

ここで、モータ軸２２においてモータコイル３０の反負荷側コイルエンド部３０ｂと径方向内側に重なる位置は、通常、デッドスペースとなる。特に、モータコイル３０の負荷側コイルエンド部３０ａと径方向内側に重なる位置と比べ、反負荷側コイルエンド部３０ｂと径方向に重なる位置には、軸方向寸法の広いデッドスペースのあることが多い。本実施形態の入力軸３２及びモータ軸２２は、このような広い軸方向寸法のデッドスペースとなる位置において連結している。よって、このようなデッドスペースを利用して、連結要素のためのスペースを確保できる。このため、ステータ２４と径方向に重ならない位置のみにおいて入力軸３２及びモータ軸２２を連結する場合と比べ、連結要素のスペースを確保するために、入力軸３２、モータ軸２２の軸方向寸法を余計に長くせずに済む。ひいては、アクチュエータ１０の軸方向寸法の小型化に有利となる。

【0042】

図３を参照する。第２外側軸７２Ｂ内には軸方向一側（ここでは反負荷側）に向かう挿入方向Ｄａに第２内側軸７０Ｂが挿入される。第２外側軸７２Ｂは、その内周部に設けられる内段部８１と、内段部８１に対して第２嵌合部７４Ｂよりも挿入方向Ｄａに設けられる小内径部８２と、を備える。内段部８１は、挿入方向Ｄａに向かって第２外側軸７２Ｂの内径が小さくなるように形成される。小内径部８２は、第２外側軸７２Ｂにおいて第２嵌合部７４Ｂを構成する箇所よりも内径が小さくなる。小内径部８２は、第２内側軸７０Ｂの挿入方向Ｄａ側の端部の内径と同等の大きさとなる。ここでの同等とは同一又は略同一を含む概念である。

【0043】

第２外側軸７２Ｂは、第２内側軸７０Ｂの軸方向端面７０ａに内段部８１が当接することによって、第２内側軸７０Ｂに対して軸方向に位置決めされる。ここでの軸方向端面７０ａとは、第２内側軸７０Ｂの軸方向で最も端側（挿入方向Ｄａ側）にある端面をいう。第２外側軸７２Ｂは、第２内側軸７０Ｂに対して位置決めされるにあたって、第２内側軸７０Ｂの軸方向端面７０ａよりも反挿入方向（挿入方向Ｄａとは軸方向反対側）において第２内側軸７０Ｂと当接していないことになる。第２内側軸７０Ｂは、その軸方向端面７０ａよりも反挿入方向において、第２外側軸７２Ｂを軸方向に位置決めするための外段部が、第２内側軸７０Ｂの外周部に設けられていないともいえる。

【0044】

これにより、第２外側軸を軸方向に位置決めするにあたって、第２内側軸７０Ｂの外周部に第２外側軸７２Ｂの位置決め用の外段部を設けずに済むため、第２外側軸７２Ｂ及び第２内側軸７０Ｂの小外径化に有利となる。また、第２内側軸７０Ｂの外周部に位置決め用の外段部を設けずに済むため、第２外側軸７２Ｂ及び第２内側軸７０Ｂの小外径化を図るうえで、両者が取り囲む第２中空部５６Ｂの小内径化が不要となる。よって、第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂの小外径化を図りつつ、それらが取り囲む第２中空部５６Ｂの大内径化に有利となる。

【0045】

なお、同様の効果を得る観点から、第１外側軸７２Ａの内周部に内段部８１（図２参照）を設けたうえで、第１内側軸７０Ａの軸方向端面７０ａに内段部８１が当接することによって、第１内側軸７０Ａに対して第１外側軸７２Ａが軸方向に位置決めされてもよい。

【0046】

第２外側軸７２Ｂは、ドライバユニット１６を軸方向に貫通している。ドライバユニット１６は、第２外側軸７２Ｂを取り囲んでいる。この条件を満たすうえで、ドライバユニット１６は、例えば、第２外側軸７２Ｂの全周を取り囲む必要はなく、その周方向範囲の一部において次に説明する切欠部８３が形成し、その周方向範囲の半周以上の範囲を取り囲んでいてもよい。ドライバユニット１６には、第２外側軸７２Ｂのある箇所から径方向外側に向かって開放する切欠部８３が形成される。本実施形態の切欠部８３は、ドライバケーシング４２の周壁部４２ａ及び端壁部４２ｂの一部の周方向範囲に形成されるとともに、回路基板４０Ａ、４０Ｂの一部の周方向範囲にも形成される。

【0047】

第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂは、ドライバユニット１６の切欠部８３を通して外部からアクセス可能な位置において連結される。ここでのアクセス可能とは、切欠部８３を通して径方向外側から手を入れたときに届く位置に、第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂの連結箇所（第２外側軸７２Ｂの連結箇所の外周部）があることを意味する。本実施形態のように第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂが第２締結部材７８Ｂにより連結されるとときは、切欠部８３を通して手をいれたときに、手又は手に持った工具が届く位置に第２締結部材７８Ｂがあることを意味する。第２外側軸７２Ｂの回転により第２締結部材７８Ｂの周方向位置が変化する。このため、第２外側軸７２Ｂの回転により取り得るドライバユニット１６に対する相対位置のうち、いずれかの位置に第２外側軸７２Ｂがあるときに、切欠部８３を通して手等が届く位置に第２締結部材７８Ｂがあればよい。本実施形態のようにドライバユニット１６を覆うカバー４８が存在する場合、そのカバー４８を取り外したときに、切欠部８３を通してアクセス可能であればよい。第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂは、ドライバユニット１６と径方向に重なる位置において連結されるともいえる。

【0048】

仮に、ドライバユニット１６と径方向に重ならない位置において第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂを連結する場合を考える。この場合、ドライバユニット１６の軸方向寸法はそのままに、ドライバユニット１６と径方向に重ならない位置において、各軸の連結に要する連結要素のためのスペースを各軸において確保する必要があり、両者の軸方向寸法を余計に長くする必要がある。ここでの連結要素のためのスペースとは、例えば、締結部材７８Ａ、７８Ｂ、接着剤等のためのスペースである。

【0049】

ここで、第２外側軸７２Ｂにおいてドライバユニット１６と径方向内側に重なる位置は、通常、デッドスペースとなる。本実施形態の第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂは、ドライバユニット１６の切欠部８３を通してアクセス可能な位置において連結される。つまり、各軸７０Ｂ、７２Ｂは、デッドスペースとなる箇所として、ドライバユニット１６と径方向に重なる位置において連結される。よって、このようなデッドスペースを利用して、連結要素のためのスペースを確保できる。このため、ドライバユニット１６と径方向に重ならない位置において各軸を連結する場合と比べ、連結要素のスペースを確保するために、各軸の軸方向寸法を余計に長くせずに済む。ひいては、アクチュエータ１０の軸方向寸法の小型化に有利となる。

【0050】

第２外側軸７２Ｂは、ドライバユニット１６よりも反負荷側まで延在している。アクチュエータ１０は、ドライバユニット１６よりも反負荷側において第２外側軸７２Ｂを支持する軸受８４を備える。軸受８４は、第２外側軸７２Ｂを回転自在に支持する。軸受８４は、玉軸受等の各種転がり軸受の他に、各種滑り軸受であってもよい。これにより、第２内側軸７０Ｂに連結された第２外側軸７２Ｂの軸振れを軸受８４により規制でき、安定して第２内側軸７０Ｂ及び第２外側軸７２Ｂを支持できる。

【0051】

アクチュエータ１０は、軸受８４を支持する軸受支持部材８６を備える。軸受支持部材８６は、ドライバユニット１６よりも反負荷側に配置される。軸受支持部材８６は、ドライバユニット１６のドライバケーシング４２にボルト等の固定具を用いて固定される。本実施形態の軸受支持部材８６は、ドライバユニット１６との間にドライバケーシング４２を挟むことで軸受８４の軸方向移動を規制している。

【0052】

（第２実施形態）図４を参照する。第２実施形態のアクチュエータ１０を説明する。以降の実施形態のアクチュエータ１０で説明する内容は、第１実施形態で説明した内容と組み合わせて用いられてもよい。本実施形態のハウジング１８は、第１実施形態と異なり、モータハウジング４４を備え、カバー４８を備えていない。

【0053】

アクチュエータ１０は、モータコイル３０の反負荷側コイルエンド部３０ｂから引き出される配線９０を備える。配線９０の先端部は、ドライバユニット１６の一部（例えば、ドライバ基板４０Ａ）に接続される。配線９０は、ドライバ基板４０Ａの制御部から供給される電力をモータコイル３０に供給する電力ライン用配線を含む。電力ライン用配線は、例えば、三相モータに用いられる三相分のモータコイルに対応する三本の配線であってもよいし、それとは異なる本数の配線であってもよい。配線９０は、この他にも、ステータ２４に組み込まれたセンサ（温度センサ等）とドライバ基板４０Ａとの間で情報を伝送する通信ライン用配線を含んでもよい。ここでは単数の配線９０のみを示すが複数の配線９０が存在していてもよい。

【0054】

ハウジング１８は、ハウジング１８の内部空間の一部として、モータコイル３０よりも反負荷側において反負荷側空間９２を形成する。本実施形態の反負荷側空間９２は、モータコイル３０とドライバユニット１６との間に形成される。反負荷側空間９２にはモータ軸２２等の可動部品が配置される。配線９０は、ハウジング１８の反負荷側空間９２を経由したうえで、ハウジング１８に形成される引出孔９４を経由して径方向外側に引き出される。この後、配線９０は、ドライバユニット１６の外周側で径方向外側に重なる位置を経由したうえで、径方向内側に延びるように設けられ、その先端部がドライバユニット１６の一部に接続される。なお、この配線９０の配線経路は一例であり、これに限定されない。

【0055】

アクチュエータ１０は、モータコイル３０を被覆する第１モールド部材９６を備える。第１モールド部材９６は絶縁性を持つ樹脂材料によって形成されるモールド樹脂である。第１モールド部材９６は、モータコイル３０の負荷側コイルエンド部３０ａを被覆する負荷側モールド部９６ａと、モータコイル３０の反負荷側コイルエンド部３０ｂを被覆する反負荷側モールド部９６ｂとを含む。第１モールド部材９６は、モールド成形等によって成形され、モータコイル３０と一体化する。

【0056】

第１モールド部材９６は、配線９０のモータコイル３０側の基端部９０ａを被覆し、モータコイル３０からの配線９０の引出方向Ｄｂを固定している。第１モールド部材９６は、通常、モータコイル３０を被覆しているが、その被覆範囲を配線９０の基端部９０ａまで広げることになる。ここでは、配線９０の引出方向Ｄｂが軸方向である例を示すが、これに限定されず、例えば、径方向等であってもよい。

【0057】

これにより、第１モールド部材９６によって、第１モールド部材９６によって被覆された箇所での配線９０の自由な動きを拘束できる。よって、第１モールド部材９６によって配線９０の基端部９０ａを被覆しない場合と比べ、ハウジング１８の反負荷側空間９２における、配線９０が大きく動くことに起因するモータ軸２２等の可動部品と配線９０との干渉の回避に有利となる。

【0058】

配線９０は、反負荷側空間９２において、その先端側に向かって径方向外側に延びる径方向延在部９０ｂを備える。径方向延在部９０ｂは、ハウジング１８の引出孔９４を経由して反負荷側空間９２から引き出されている。本実施形態の径方向延在部９０ｂは、第１モールド部材９６から径方向外側に引き出されている。これを実現するうえで、配線９０の径方向延在部９０ｂの基端側部分は第１モールド部材９６に被覆されている。

【0059】

これにより、第１モールド部材９６から軸方向に沿って配線９０を引き出す場合と比べ、配線９０に径方向延在部９０ｂを設けるうえで、その径方向延在部９０ｂの基端側において、大曲率半径の曲げ部を形成せずに済む。ひいては、反負荷側空間９２において配線９０に要する軸方向スペースを削減でき、その分、アクチュエータ１０の軸方向の小型化に有利となる。

【0060】

（第３実施形態）図５を参照する。第３実施形態のアクチュエータ１０を説明する。本実施形態では、第２実施形態で用いられる配線９０に関する他の特徴を説明する。本実施形態の特徴は、第２実施形態の第１モールド部材９６と組み合わせて用いられてもよいし、第１モールド部材９６と組み合わせずに単独で用いられてもよい。

【0061】

アクチュエータ１０は、ハウジング１８に設けられる配線溝１００を備える。本実施形態の配線溝１００は、ハウジング１８の内面部（内周部）に設けられる例を示すが、その外面部（外周部）に設けられていてもよい。配線溝１００は、ハウジング１８の表面部に対して凹むように設けられる。ここでの表面部とは、ハウジング１８の内面部及び外面部の双方を含む概念である。配線溝１００は、軸方向に延びるように設けられる。モータコイル３０から引き出された配線９０は、配線溝１００内に配線溝１００に沿うように配置される。ここでは、一つの配線９０を一つの配線溝１００内に配置する場合を想定している。この他にも、複数の配線９０を同じ配線溝１００内にまとめて配置してもよいし、個別の配線９０のそれぞれに対応する個別の配線溝１００内に対応する配線９０を配置してもよい。

【0062】

アクチュエータ１０は、配線溝１００内に配線９０を固定する第２モールド部材１０２を備える。第２モールド部材１０２は、配線溝１００内の配線９０を被覆しつつ配線溝１００を埋めるように設けられる。第２モールド部材１０２は絶縁性を持つ樹脂材料によって形成されるモールド樹脂である。第２モールド部材１０２は、モールド成形等によって成形され、ハウジング１８と一体化される。第２モールド部材１０２を成形する場合、本実施形態の場合、ハウジング１８内のステータ２４の配置予定位置にステータ２４を配置した後に、モータコイル３０から引き出される配線９０を配線溝１００内に配置したうえで第２モールド部材１０２を成形すればよい。

【0063】

これにより、第２モールド部材１０２によって、配線溝１００内に配置される配線９０の自由な動きを拘束できる。よって、第２モールド部材１０２によって配線９０を固定しない場合と比べ、配線９０が大きく動くことに起因する配線９０と周辺構造との干渉回避に有利となる。ここでの周辺構造とは、例えば、ハウジング１８内にて配線９０の一部を固定する場合はハウジング１８内のモータ軸２２等の可動部品等をいい、ハウジング１８外にて配線９０の一部を固定する場合は、ハウジング１８の周辺にある外部構造物をいう。特に、可動部品等の周辺構造への接近を阻害するプレート等の阻害部材を用いることなく、周辺構造との干渉を回避できる点で有利である。

【0064】

次に、ここまで説明した各構成要素の変形形態を説明する。

【0065】

ここまで、互いに連結される第１内側軸７０Ａ、第１外側軸７２Ａの例として入力軸３２、モータ軸２２を説明し、互いに連結される第２内側軸７０Ｂ、第２外側軸７２Ｂの例としてセンターパイプ５０、取付軸５２を説明した。このような互いに連結される内側軸と外側軸の具体例は実施形態の内容に限定されない。例えば、内側軸をモータ軸２２（駆動軸）、外側軸をモータ軸２２の反負荷側に連結される取付軸５２としてもよい。また、内側軸をモータ軸２２（駆動軸）、センターパイプ５０のいずれか、外側軸を取付軸５２以外の軸としてもよい。また、第１内側軸７０Ａ、第１外側軸７２Ａの組み合わせと、第２内側軸７０Ｂ、第２外側軸７２Ｂの組み合わせのうちの一方のみが存在していればよく、それらの他方は必須ではない。例えば、第２内側軸７０Ｂ（センターパイプ５０）、第２外側軸７２Ｂ（取付軸５２）はなくともよい。また、第２内側軸７０Ｂと第２外側軸７２Ｂがある場合、モータ軸２２（駆動軸）と入力軸３２が別体ではなく一体成形されていてもよい。また、第１内側軸７０Ａ、第１外側軸７２Ａの組み合わせと、第２内側軸７０Ｂ、第２外側軸７２Ｂの組み合わせとのうちの一方のみが嵌合部７４Ａ、７４Ｂにおいて連結され、それらの他方がフランジ接続、カップリング等により連結されていてもよい。

【0066】

外側軸７２Ａ、７２Ｂは、内側軸７０Ａ、７０Ｂの軸方向端面７０ａ以外の箇所（例えば、内側軸７０Ａ、７０Ｂの外周部に設けた外段部）に当接することによって、内側軸７０Ａ、７０Ｂに対して軸方向に位置決めされていてもよい。外側部材７６Ａ、７６Ｂの具体例は実施形態の内容に限定されない。

【0067】

ドライバユニット１６を貫通する外側軸は、回転検出器５４の被検出部５４ｂが取り付けられる取付軸５２に限定されない。軸受８４により支持される外側軸も同様に取付軸５２に限定されない。例えば、この外側軸は、被検出部５４ｂが取り付けられずにセンターパイプ５０に連結されるものであってもよい。

【0068】

モータコイル３０は、ステータ２４の一部となる場合の他に、ロータ２６のロータ本体（ロータコア等）に巻き付けられるロータコイルであってもよい。ドライバユニット１６は回転検出用基板４０Ｂを備えていなくともよい。

【0069】

以上の実施形態及び変形形態は例示である。これらを抽象化した技術的思想は、実施形態及び変形形態の内容に限定的に解釈されるべきではない。実施形態及び変形形態の内容は、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。実施形態において単数部材により構成された構成要素は複数部材で構成されてもよい。同様に、実施形態において複数部材により構成された構成要素は単数部材で構成されてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１０…アクチュエータ、１２…モータ、１４…減速機、１６…ドライバユニット、１８…ハウジング、２２…モータ軸、３０…モータコイル、３０ｂ…反負荷側コイルエンド部、３２…入力軸、３４…出力部材、５０…センターパイプ、５２…取付軸、５４…回転検出器、５４ａ…検出部、５４ｂ…被検出部、５６Ａ…中空部、７０Ａ、７０Ｂ…第１軸、７２Ａ、７２Ｂ…第２軸、７４Ａ、７４Ｂ…嵌合部、７６Ａ、７６Ｂ…外側部材、７８Ａ、７８Ｂ…締結部材、８１…内段部、８３…切欠部、８４…軸受、９０…配線、９６…第１モールド部材、１００…配線溝、１０２…第２モールド部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】