特許 7164791 波動歯車減速機用モータユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-25

(45)【発行日】2022-11-02

(54)【発明の名称】波動歯車減速機用モータユニット

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/116 20060101AFI20221026BHJP

   F16H 1/32 20060101ALI20221026BHJP

【ＦＩ】

H02K7/116

F16H1/32 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021016973

(22)【出願日】2021-02-04

(62)【分割の表示】P 2016133624の分割

【原出願日】2016-07-05

(65)【公開番号】P2021073842

(43)【公開日】2021-05-13

【審査請求日】2021-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】日本電産シンポ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100138689

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 慶

(72)【発明者】

【氏名】岡村 暉久夫

(72)【発明者】

【氏名】井上 仁

(72)【発明者】

【氏名】米村 拓朗

(72)【発明者】

【氏名】顏 國智

(72)【発明者】

【氏名】▲ウー▼ 耿彰

(72)【発明者】

【氏名】林 秀瑛

【審査官】津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６１－１７７２４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－００４５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４４８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０６２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１１５８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０３４７５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－０９２０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５０２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１７５３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３１２２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３６７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０９１０５２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

Ｆ１６Ｈ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線方向に延びる筒状のケーシングと、
前記ケーシング内に該ケーシングに対して相対回転可能に配置され、内周側に内歯を有する環状の内歯歯車と、
前記内歯歯車の径方向内方に配置されるとともに前記軸線方向の一方側が前記ケーシングに固定され、且つ、外周側に前記内歯と噛み合う外歯を有する、可撓性の環状の外歯歯車と、
前記外歯歯車の径方向内方に配置され、回転によって、前記外歯歯車を径方向に変形させる楕円状のカムと、
を備えた波動歯車減速機に対して、取り付けられるモータユニットであって、
前記軸線方向に延びる回転軸部と、
前記回転軸部に対して、該回転軸部と一体で回転可能に設けられたロータ部と、
前記ロータ部に対向して配置されたステータ部と、
前記回転軸部、前記ロータ部及び前記ステータ部を覆い、且つ、該ステータ部が固定されたモータケーシングと、を備え、
前記モータケーシングは、前記ロータ部及び前記ステータ部を前記軸線方向の他方側から覆うカバー部を有し、
前記回転軸部は、前記軸線方向の他方側に延び、前記カバー部を貫通し、且つ前記カムに接続され、
前記カバー部は、支持部を有し、
前記支持部は、前記軸線方向の他方側に延び、前記回転軸部の一部を覆い、且つ前記回転軸部を回転可能に支持し、前記モータケーシングに前記波動歯車減速機が取り付けられた状態で、前記外歯歯車の内方に位置し、
前記回転軸部と該回転軸部の一部を覆う前記支持部との間には、前記軸線方向に並んで複数の軸受が配置されており、
前記軸受の１つは、前記回転軸部と、前記支持部の前記軸線方向の他方側端部との間に配置される、波動歯車減速機用モータユニット。

【請求項2】

請求項１に記載の波動歯車減速機用モータユニットにおいて、
前記回転軸部は、
前記先端部分に位置し、前記カムが有する挿入孔内 に挿入される挿入部と、
前記挿入部に対して前記軸線方向の一方側に位置し、該挿入部よりも大きい外径を有する大径部と、を有する、波動歯車減速機用モータユニット。

【請求項3】

請求項１または２に記載の波動歯車減速機用モータユニットにおいて、
前記カバー部は、径方向内周側に、前記波動歯車減速機が組み合わされた状態で、該波動歯車減速機に設けられた凹部が位置付けられる凸部を有する、波動歯車減速機用モータユニット。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載の波動歯車減速機用モータユニットにおいて、
前記ロータ部は、前記軸線方向において、前記ステータ部に対向して配置されている、波動歯車減速機用モータユニット。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一つに記載の波動歯車減速機用モータユニットにおいて、
前記ロータ部は、前記ステータ部を挟んで配置される２つの磁界発生部を有する、波動歯車減速機用モータユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、波動歯車減速機用モータユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、電動機の回転軸の回転を減速して出力する減速機として、様々な構成の減速機が知られている。例えば特許文献１には、波動歯車機構を利用した減速機が開示されている。この波動歯車減速機は、楕円状のウェーブジェネレータと、該ウェーブジェネレータの外周に位置する軸受を介して接触するとともに、外周にスプライン状の歯を有し且つ円形に形成された可撓性のフレクスプラインと、該フレクスプラインの歯数よりも多いスプライン状の歯をリング状に有し且つ前記フレクスプラインの外周に噛み合って嵌合するサーキュラスプラインとを有する。

【0003】

上述の波動歯車減速機構では、例えば、前記ウェーブジェネレータに入力軸を接続し、前記サーキュラスプラインを固定し、前記フレクスプラインを出力軸に連結した場合、前記ウェーブジェネレータが時計方向に１回転すると、前記フレクスプラインが反時計方向に、前記サーキュラスプラインとの歯数差分だけ回転する。一方、前記フレクスプラインを固定し、前記サーキュラスプラインを出力軸に連結した場合には、前記サーキュラスプラインが、前記フレクスプラインとの歯数差分だけ回転する。

【0004】

このように、上述の波動歯車減速機では、前記ウェーブジェネレータに入力された回転を、前記サーキュラスプラインと前記フレクスプラインとの歯数差によって減速して、前記フレクスプラインまたは前記サーキュラスプラインから出力する。

【0005】

前記特許文献１の図１には、波動歯車減速機が、駆動モータの回転軸に対して接続された構成が開示されている。図１の構成では、装置全体の重量が重くなるとともに、回転軸に波動歯車減速機を接続するカップリング部によって、装置全体の大きさが大きくなり且つ長さが長くなる。そのため、前記特許文献１に開示されている構成では、減速機と駆動モータとを一体化することにより、装置全体のコンパクト化を図っている。具体的には、前記特許文献１に開示されている構成では、駆動モータの回転子と、減速機のウェーブジェネレータとが一体で形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】実開昭６０－１６６２６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上述の特許文献１に開示されるように、減速機と駆動モータとを一体化する場合、専用の減速機及び駆動モータを個別に設計する必要がある。そのため、用途に合わせて、様々な種類の減速機及び駆動モータを設計する必要があり、汎用性という点で問題がある。

【0008】

一方、上述の特許文献１の図１に示すように、別体の駆動モータと減速機とを組み合わせる場合には、減速機の汎用性は確保できるものの、上述の特許文献１に記載されているように減速機及び駆動モータを組み合わせることによって得られる装置が大型化する。

【0009】

本発明の目的は、波動歯車減速機用モータユニットにおいて、波動歯車減速機に対してコンパクトに取り付け可能な構成を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一実施形態に係る波動歯車減速機用モータユニットは、軸線方向に延びる筒状のケーシングと、前記ケーシング内に該ケーシングに対して相対回転可能に配置され、内周側に内歯を有する環状の内歯歯車と、前記内歯歯車の径方向内方に配置されるとともに前記軸線方向の一方側が前記ケーシングに固定され、且つ、外周側に前記内歯と噛み合う外歯を有する、可撓性の環状の外歯歯車と、前記外歯歯車の径方向内方に配置され、回転によって、前記外歯歯車を径方向に変形させる楕円状のカムと、を備えた波動歯車減速機に対して、取り付けられるモータユニットである。このモータユニットは、前記軸線方向に延びる回転軸部と、前記回転軸部に対して、該回転軸部と一体で回転可能に設けられたロータ部と、前記ロータ部に対向して配置されたステータ部と、前記回転軸部、前記ロータ部及び前記ステータ部を覆い、且つ、該ステータ部が固定されたモータケーシングと、を備える。前記モータケーシングは、前記ロータ部及び前記ステータ部を前記軸線方向の他方側から覆うカバー部を有する。前記回転軸部は、前記軸線方向の他方側に延び、前記カバー部を貫通し、且つ前記カムに接続される。前記カバー部は、支持部を有する。前記支持部は、前記軸線方向の他方側に延び、前記回転軸部の一部を覆い、且つ前記回転軸部を回転可能に支持し、前記モータケーシングに前記波動歯車減速機が取り付けられた状態で、前記外歯歯車の内方に位置する。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一実施形態に係る波動歯車減速機用モータユニットによれば、波動歯車減速機に対してコンパクトに取り付け可能な構成を有する波動歯車減速機用モータユニットが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態に係るモータユニットを含む動力ユニットの概略構成を示す断面図である。

【図2】図２は、波動歯車減速機の概略構成を示す断面図である。

【図3】図３は、外歯歯車、内歯歯車及びカムを、軸線方向の一方側から見た図である。

【図4】図４は、モータユニットの概略構成を示す断面図である。

【図5】図５は、モータユニットを厚み方向から見た場合において、モータユニットにおけるロータマグネットとコイル部との位置関係を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

【0014】

なお、以下の説明では、モータユニットの回転軸と平行な方向を「軸線方向」または「高さ方向」、回転軸に直交する方向を「径方向」、回転軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は略平行な方向も含むものとする。また、上記の「直交する方向」は略直交する方向も含むものとする。

【0015】

また、以下の説明において、「軸線方向の一方側」は、前記回転軸と平行な方向において、動力ユニットのモータユニット側を意味し、「軸線方向の他方側」は、前記回転軸と平行な方向において、動力ユニットの波動歯車減速機側を意味する。

【0016】

（全体構成）
図１に、本発明の実施形態に係る波動歯車減速機用モータユニット３（以下、単にモータユニットいう）を含む動力ユニット１の概略構成を示す。動力ユニット１は、波動歯車減速２と、モータユニット３とを備える。動力ユニット１は、モータユニット３の後述する回転軸５２の回転を、波動歯車減速機２によって減速して、出力する。動力ユニット１は、例えば、ロボットの関節や電動車いす等の車輪を駆動させる動力源として利用可能である。

【0017】

波動歯車減速機２及びモータユニット３は、それぞれ、円柱状である。動力ユニット１は、波動歯車減速機２とモータユニット３とをそれらの高さ方向（図１における上下方向）に重ねた状態で、それらの外周側が複数のボルト４によって接続されている。動力ユニット１は、全体として円柱状である。

【0018】

（波動歯車減速機）
図１及び図２に示すように、波動歯車減速機２は、高さ方向（図１及び図４における上下方向）よりも径方向（図１及び図４における左右方向）の寸法が大きい扁平状に形成されている。波動歯車減速機２は、モータユニット３の後述する回転軸５２とともに回転するカム１２によって、外歯歯車１４に波動を与えることにより、該外歯歯車１４または内歯歯車１５に、カム１２の回転を伝達する。

【0019】

具体的には、波動歯車減速機２は、ケーシング１１と、カム１２と、軸受１３と、外歯歯車１４と、内歯歯車１５と、クロスローラー軸受１６とを備える。

【0020】

ケーシング１１は、軸線Ｘが延びる方向（以下、軸線方向という）に延びる円筒状である。この軸線Ｘは、波動歯車減速機２がモータユニット３に取り付けられた状態で、モータユニット３の回転軸５２の軸線Ｘと一致する。よって、前記軸線方向は、モータユニット３の回転軸５２の軸線方向と一致する。

【0021】

ケーシング１１には、ケーシング１１を前記軸線方向に貫通するネジ穴１１ａが、周方向に複数、設けられている。ネジ穴１１ａには、モータユニット３と波動歯車減速機２とを接続するためのボルト４（図１参照）が挿入される。なお、ネジ穴１１ａは、後述するようにケーシング１１に対して前記軸線方向の一方側（モータユニット３側）に配置される外歯歯車１４に形成された貫通孔１４ｄと繋がって、ボルト４の挿入穴を構成する。

【0022】

カム１２は、ケーシング１１の内方に配置されている。カム１２は、モータユニット３の回転軸５２と接続されていて、回転軸５２と一体で回転する。

【0023】

詳しくは、カム１２は、前記軸線方向から見て楕円状の板状部材である。カム１２は、その厚み方向が前記軸線方向と一致するように、ケーシング１１の内方に配置されている。

【0024】

カム１２は、該カム１２を前記軸線方向に貫通する貫通孔１２ａ（挿入孔）を有する。カム１２は、貫通孔１２ａにおける前記軸線方向の他方側の開口部分に凹部１２ｂを有する。

【0025】

カム１２は、ケーシング１１に対し、前記軸線方向に直交する方向から見て、前記軸線方向の他方側に配置されている。これにより、ケーシング１１は、カム１２よりも前記軸線方向の一方側に空間Ｓを有する。波動歯車減速機２とモータユニット３とが接続された状態で、空間Ｓ内に、モータユニット３の後述する支持部６４が位置する。

【0026】

カム１２は、貫通孔１２ａにおいて凹部１２ｂが設けられている開口部とは反対側の開口部分（前記軸線方向の一方側の開口部分）を囲むように形成された複数のボルト穴１２ｃを有する（図２参照）。複数のボルト穴１２ｃには、モータユニット３における回転軸５２の貫通孔５２ａを挿通するボルトが締結される（図１参照）。図１に示すように、カム１２とモータユニット３の回転軸５２とをボルトによって接続することにより、カム１２は、モータユニット３の回転軸５２と一体で回転する。したがって、カム１２は、前記軸線方向から見て、軸線Ｘを中心に回転する。

【0027】

ケーシング１１の内方には、カム１２を囲むように、フランジ付きの円筒状に形成された外歯歯車１４及び円環状に形成された内歯歯車１５が配置されている。すなわち、カム１２の径方向外方には、外歯歯車１４が位置し、外歯歯車１４の径方向外方には内歯歯車１５が配置されている。図３に、波動歯車減速機２を前記軸線方向の他方側から見た場合において、外歯歯車１４、内歯歯車１５及びカム１２の位置関係を示す。なお、図３では、ケーシング１１の記載を省略している。

【0028】

前記軸線方向から見て、カム１２と外歯歯車１４との間には、軸受１３が配置されている。軸受１３は、カム１２と外歯歯車１４との間に配置され、カム１２の回転に応じてカム１２の径方向に移動可能である。これにより、楕円状のカム１２が回転した際に、カム１２の長軸方向の端部が軸受１３を介して外歯歯車１４の内周側を径方向外方に向かって押圧する。

【0029】

外歯歯車１４は、図２に示すように、可撓性を有する薄板によって、フランジ付きの円筒状に形成されている。具体的には、外歯歯車１４は、カム１２を径方向外方から覆う円筒部１４ａと、円筒部１４ａにおける前記軸線方向の一方側に、径方向外方に向かって延びるフランジ部１４ｂとを有する。

【0030】

円筒部１４ａは、外周面に、複数の外歯３１（図３参照）が周方向に一定のピッチで形成されている。外歯３１は、円筒部１４ａの外周面に、前記軸線方向に延びるように形成されている。円筒部１４ａは、その内周面がカム１２の外周に配置された軸受１３に接触している。これにより、楕円状のカム１２が回転することにより、カム１２の長軸方向の端部が、軸受１３を介して、円筒部１４ａに径方向に変形を生じさせる。このように、楕円状のカム１２が回転することにより、外歯歯車１４の円筒部１４ａに対して径方向に波動を与えることができる。

【0031】

フランジ部１４ｂは、前記軸線方向から見て円環状に形成されている。フランジ部１４ｂは、図１及び図２に示すように、外周側がケーシング１１における前記軸線方向の一方側に固定されている。フランジ部１４ｂは、外周側に、外歯歯車１４の他の部分に比べて厚い厚肉部１４ｃを有する。フランジ部１４ｂが外周側に厚肉部１４ｃを有することによって、波動歯車減速機２は、前記軸線方向における一方側端部（モータユニット３側端部）の内周側に、凹部２ａを有する。この凹部２ａ内には、波動歯車減速機２とモータユニット３とが組み合わされた状態で、モータユニット３の後述する凸部６３ｃが位置する。このような構成により、モータユニット３と波動歯車減速機２とを容易に位置決めした状態で組み合わせることができる。

【0032】

厚肉部１４ｃには、厚み方向に貫通する貫通孔１４ｄが周方向に複数形成されている。貫通孔１４ｄは、外歯歯車１４の厚肉部１４ｃをケーシング１１における前記軸線方向の一方側に配置した状態で、ケーシング１１のネジ穴１１ａに対応する位置に設けられる。

【0033】

なお、円筒部１４ａから径方向外方に突出するフランジ部１４ｂの長さは、上述のように円筒部１４ａがカム１２の回転によって押圧された場合に容易に変形可能な長さを有する。

【0034】

内歯歯車１５は、図３に示すように、円環状の部材であり、内周面に、複数の内歯３２が周方向に一定のピッチで形成されている。内歯３２は、内歯歯車１５の内周面に、前記軸線方向に延びるように形成されている。内歯歯車１５は、カム１２、軸受１３及び外歯歯車１４の円筒部１４ａを、径方向外方から囲むように配置されている。内歯歯車１５は、外歯歯車１４がカム１２の長軸方向の端部によって径方向に押圧されて変形した場合に内歯歯車１５の内歯３２が外歯歯車１４の外歯３１に対して噛み合うように、外歯歯車１４に対し、周方向の一部に所定の隙間を有する。

【0035】

なお、図２に示すように、内歯歯車１５には、前記軸線方向の一方側に、接続リング２０が固定されている。この接続リング２０は、クロスローラー軸受１６を介してケーシング１１の内面によって回転可能に支持されている。なお、接続リング２０は、内歯歯車１５に対して複数のボルト６によって固定されている。クロスローラー軸受１６の構成は、一般的なクロスローラー軸受の構成と同様なので、詳しい説明を省略する。

【0036】

図３に示すように、内歯歯車１５の内歯３２の数は、外歯歯車１４の外歯３１の数よりも多い。このように外歯３１の歯数と内歯３２の歯数とが異なるため、カム１２の回転によって、外歯歯車１４を径方向に変形させて外歯歯車１４の外歯３１を内歯歯車１５の内歯３２に順に噛み合わせることにより、内歯歯車１５の回転速度を、カム１２の回転速度に対して減速させすることができる。

【0037】

したがって、以上の構成により、モータユニット３の後述する回転軸５２の回転を、波動歯車減速機２によって減速して、内歯歯車１５によって出力することができる。

【0038】

（モータユニット）
モータユニット３は、アキシャルギャップ型のブラシレスモータである。モータユニット３は、図１及び図４に示すように、高さ方向よりも径方向（図１及び図４における左右方向）の寸法が大きい扁平状である。

【0039】

図４に示すように、モータユニット３は、モータケーシング５１と、回転軸５２（回転軸部）と、ロータ部３ａと、ステータ部３ｂとを備える。モータケーシング５１は、軸線Ｘが延びる方向（以下、軸線方向という）に延びる円柱状に形成されている。この軸線Ｘは、後述する回転軸５２の軸線Ｘと一致する。モータケーシング５１は、前記軸線方向の他方側を回転軸５２が貫通している。

【0040】

モータケーシング５１内に、ロータ部３ａ及びステータ部３ｂが収容される。すなわち、モータケーシング５１は、ロータ部３ａ及びステータ部３ｂを覆っている。なお、ロータ部３ａは、ロータヨーク５３ｂ，５４ｂと、ロータマグネット５５，５６（磁界発生部
）とを有する。ステータ部３ｂは、コイルコア部５７を有する。

【0041】

モータケーシング５１は、外周側に、モータユニット３を波動歯車減速機２と接続するためのボルト４が挿入されるボルト穴５１ａを複数有する。図１に示すように、モータケーシング５１は、回転軸５２が貫通している部分が波動歯車減速機２側に位置するように、波動歯車減速機２に取り付けられる。

【0042】

モータケーシング５１は、前記軸線方向に延びる有底円筒状の第１カバー６１と、第１カバー６１の開口を覆う第２カバー６２（カバー部）とを有する。第１カバー６１は、ロータ部３ａ及びステータ部３ｂにおける前記軸線方向の半分を覆う。第２カバー６２は、ロータ部３ａ及びステータ部３ｂにおける前記軸線方向の半分を覆う。すなわち、第２カバー６２は、ロータ部３ａ及びステータ部３ｂを前記軸線方向の他方側から覆う。第２カバー６２は、回転軸５２が貫通している。

【0043】

第２カバー６２は、ロータ部３ａ及びステータ部３ｂにおける前記軸線方向の半分を覆うケーシング部６３と、回転軸５２を回転可能に支持する支持部６４とを有する。

【0044】

ケーシング部６３は、モータケーシング５１の側壁の一部を構成する円筒部６３ａと、ロータ部３ａ及びステータ部３ｂにおける前記軸線方向の他方側を覆う平板部６３ｂとを有する。円筒部６３ａは、前記軸線方向に延びる円筒状である。平板部６３ｂは、その厚み方向が前記軸線方向と一致する。前記軸線方向から見て、平板部６３ｂの中央部分には、支持部６４が設けられている。

【0045】

平板部６３ｂは、外周側の厚さ寸法よりも内周側の厚さ寸法が大きい。これにより、第２カバー６２は、径方向内周側に、凸部６３ｃを有する。この凸部６３ｃは、モータユニット３と波動歯車減速機２とが組み合わされた状態で、波動歯車減速機２の凹部２ａ内に位置する。これにより、モータユニット３を波動歯車減速機２に取り付ける際に、モータユニット３を波動歯車減速機２に対して位置決めすることができる。

【0046】

支持部６４は、前記軸線方向においてケーシング部６３からモータケーシング５１の外方に向かって延びる円筒状である。すなわち、支持部６４は、ケーシング部６３から前記軸線方向の他方側に延びている。支持部６４は、ケーシング部６３と一体である。

【0047】

支持部６４は、図４に示すように、貫通孔６４ａを有する。貫通孔６４ａ内には、回転軸５２が回転可能に配置されている。すなわち、貫通孔６４ａ内には、回転軸５２と回転軸５２の一部を覆う支持部６４との間に、回転軸５２を回転可能に支持する複数の支持軸受６５，６６が配置されている。支持軸受６５，６６は、前記軸線方向に並んで配置されている。なお、貫通孔６４ａの内周面には、前記軸線方向において支持軸受６５，６６が位置する部分の間に突出部６４ｂが設けられている。これにより、貫通孔６４ａの内周面と回転軸５２との間で、支持軸受６５，６６が前記軸線方向に移動することを防止できる。

【0048】

以上の構成により、モータケーシング５１の一部を構成する支持部６４によって、回転軸５２を回転可能に支持できるため、モータをユニット化することができる。しかも、支持軸受６５，６６を、前記軸線方向に並べて配置することにより、回転軸５２を安定した状態で回転可能に支持することができる。

【0049】

図４に示すように、回転軸５２は、前記軸線方向に延びる円筒状である。回転軸５２は、モータケーシング５１内に、モータケーシング５１と同心に配置されている。回転軸５２には、回転軸５２と波動歯車減速機２のカム１２とを固定するためのボルト（図１参照）が挿入される貫通孔５２ａが、周方向に複数、設けられている。なお、この貫通孔５２ａは、内周面の少なくとも一部にねじ部が設けられたねじ穴である。

【0050】

回転軸５２は、前記軸線方向に接続された２つの部材を含む。詳しくは、回転軸５２は、ロータヨーク５３ｂを有する第１回転軸５３と、ロータヨーク５４ｂを有する第２回転軸５４とを有する。第１回転軸５３及び第２回転軸５４は、前記軸線方向に接続されている。

【0051】

第１回転軸５３及び第２回転軸５４は、それぞれ、軸部５３ａ，５４ａと、ロータヨーク５３ｂ，５４ｂとを有する。軸部５３ａ，５４ａは、前記軸線方向に延びる円筒状であり、該軸線方向に接続されている。具体的には、軸部５３ａ，５４ａは、前記軸線方向に延びてボルト５が貫通可能な貫通孔（ねじ穴）を有する。貫通孔は、回転軸５２の貫通孔５２ａを構成する。これにより、第１回転軸５３及び第２回転軸５４は、ボルト５によって、軸部５３ａ，５４ａが接続される。

【0052】

第２回転軸５４の軸部５４ａは、前記軸線方向の他方側端部に、突出部５４ｃ（挿入部）を有する。突出部５４ｃは、軸部５４ａと同心の円筒状である。突出部５４ｃは、軸部５４ａよりも外径が小さい。すなわち、軸部５４ａは、突出部５４ｃよりも大きい外径を有する大径部である。

【0053】

突出部５４ｃは、波動歯車変速機２とモータユニット３とが組み合わせられた状態で、波動歯車変速機２のカム１２の貫通孔１２ａ内に位置する。このとき、軸部５４ａは、カム１２の貫通孔１２ａの周縁部に当たる。これにより、モータユニット３の回転軸５２によってカム１２の位置決めを行うことができる。

【0054】

また、上述の構成により、モータユニット３の回転軸５２及び波動歯車減速機２のカム１２の回転中心を容易に合わせることができる。これにより、モータユニット３と波動歯車減速機２とを容易に組み合わせることができる。

【0055】

ロータヨーク５３ｂ，５４ｂは、軸部５３ａ，５４ａから径方向外方に向かって延びている。ロータヨーク５３ｂ，５４ｂは、前記軸線方向から見て円盤状である。ロータヨーク５３ｂ，５４ｂは、前記軸線方向に所定の間隔を有するように平行に配置されている。なお、前記平行とは、ロータヨーク５３ｂ，５４ｂに固定される後述のロータマグネット５５，５６がコイルコア部５７に接触しない程度に、ロータヨーク５３ｂ、５４ｂが傾いている場合も含む。

【0056】

本実施形態では、軸部５３ａとロータヨーク５３ｂとは単一の部品であり、軸部５４ａとロータヨーク５４ｂとは単一の部品である。軸部５３ａとロータヨーク５３ｂとは別部品であってもよいし、軸部５４ａとロータヨーク５４ｂとは別部品であってもよい。

【0057】

ロータマグネット５５，５６は、円環状であり、ロータヨーク５３ｂ，５４ｂにおける対向する面に、固定されている（図４参照）。すなわち、ロータマグネット５５は、ロータヨーク５３ｂにおけるロータヨーク５４ｂ側の面に固定されている。ロータマグネット５６は、ロータヨーク５４ｂにおけるロータヨーク５３ｂ側の面に固定されている。図示しないが、ロータマグネット５５，５６は、周方向に交互に異なる磁極を有する。

【0058】

コイルコア部５７は、例えば、前記軸線方向に延びる円柱状に形成されている。コイルコア部５７は、図５に模式的に示すように、モータユニット３を軸線方向から見て、モータケーシング５１内に周方向に複数（本実施形態の例では６個）、配置されている。図４に示すように、コイルコア部５７は、それぞれ、円環状板５８によって前記軸線方向に挟まれている。円環状板５８の外周面は、前記モータケーシング５１の内周面に固定されている。すなわち、コイルコア部５７は、モータの固定子に相当する。コイルコア部５７は、特に図示しないが、側面上に巻かれたコイルを有する。

【0059】

ロータマグネット５５，５６とコイルコア部５７との間には、回転軸５２の軸線方向に隙間が形成されている。以上のような構成を有するアキシャルギャップ型のモータユニット３は、同じ出力性能を有するラジアルギャップ型のモータに比べて、高さ方向（軸線方向）にコンパクトに構成されている。

【0060】

また、ロータマグネット５５，５６は、コイルコア部５７を前記軸線方向に挟み込む位置に配置されている。すなわち、ロータ部３ａは、ステータ部３ｂを挟んで配置される２つの磁界発生部を有する。これにより、ロータマグネットがコイルコア部５７に対して一方にのみ配置されている構成に比べて、モータユニット３の出力を２倍にすることができる。したがって、モータユニット３の出力向上を図れる。

【0061】

上述の構成により、波動歯車減速機２は、前記軸線方向においてカム１２の一方側に空間Ｓを有する。波動歯車減速機２とモータユニット３とを組み合わせることにより、空間Ｓ内にモータユニット３の支持部６４が位置する。これにより、モータユニット３と波動歯車減速機２とをコンパクトな構成によって接続することができる。

【0062】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0063】

前記実施形態では、モータユニット３の支持部６４と回転軸５２との間には、回転軸５２の軸線方向に並んで軸受が２つ配置されている。しかしながら、支持部６４と回転軸５２との間に３つ以上、軸受を配置してもよい。

【0064】

前記実施形態では、モータユニット３の回転軸５２は、カム１２の貫通孔１２ａに挿入される突出部５４ｃを有する。しかしながら、回転軸５２に突出部５４ｃを設けなくてもよい。また、前記実施形態では、第２カバー６２のケーシング部６３は、波動歯車減速機２とモータユニット３とが組み合わせられた状態で、波動歯車減速機２の凹部２ａ内に位置する凸部６３ｃを有する。しかしながら、モータユニット３に凸部６３ｃ及び波動歯車減速機に凹部２ａを設けなくてもよい。

【0065】

前記実施形態では、ステータ部３ｂのコイルコア部５７を、ロータ部３ａのロータマグネット５５，５６によって前記軸線方向に挟み込んでいる。しかしながら、ロータマグネットをコイルコア部５７に対して前記軸線方向の一側のみに配置してもよい。また、ロータ部は、ロータマグネットの代わりにコイルなどの磁界発生部を有していてもよい。

【0066】

前記実施形態では、モータユニット３は、アキシャルギャップ型のモータである。しかしながら、モータユニットは、ラジアルギャップ型のモータなど、他の構成を有するモータであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明は、波動歯車減速機に取り付けられるモータユニットに利用可能である。

【符号の説明】

【0068】

２ 波動歯車減速機
２ ａ 凹部
３ モータユニット
３ ａ ロータ部
３ ｂ ステータ部
１ １ ケーシング
１ ２ カム
１ ２ ａ 貫通孔（ 挿入孔）
１ ４ 外歯歯車
１ ５ 内歯歯車
３ １ 外歯
３ ２ 内歯
５ １ モータケーシング
５ ２ 回転軸（ 回転軸部）
５ ４ ａ 軸部（ 大径部）
５ ４ ｃ 突出部（ 挿入部）
５ ５ ロータマグネット（ 磁界発生部）
５ ６ ロータマグネット（ 磁界発生部）
６ １ 第１ カバー
６ ２ 第２ カバー（ カバー部）
６ ３ ケーシング部
６ ３ ａ 円筒部
６ ３ ｂ 平板部
６ ３ ｃ 凸部
６ ４ 支持部
Ｘ 軸線
Ｓ 空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】