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(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】2025-09-10
(45)【発行日】2025-09-19
(54)【発明の名称】ギヤモータ
(51)【国際特許分類】
H02K 7/116 20060101AFI20250911BHJP
H02K 11/33 20160101ALI20250911BHJP
H02K 11/215 20160101ALI20250911BHJP
H02K 11/22 20160101ALI20250911BHJP
F16H 1/32 20060101ALI20250911BHJP
【ＦＩ】
H02K7/116
H02K11/33
H02K11/215
H02K11/22
F16H1/32 B
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021041994
(22)【出願日】2021-03-16
(65)【公開番号】P2022142033
(43)【公開日】2022-09-30
【審査請求日】2023-11-15
【前置審査】
(73)【特許権者】
【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】マーカート セバスチャン
(72)【発明者】
【氏名】ミューラー アンドレアス
【審査官】跡部 裕紀
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－２３１６０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２１５０８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／０５０１３０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０２０－５０２９６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１５９０３２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－２１８４２１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ ７／１１６
Ｈ０２Ｋ １１／３３
Ｈ０２Ｋ １１／２１５
Ｈ０２Ｋ １１／２２
Ｆ１６Ｈ １／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータと減速機とを備えるギヤモータであって、ロータ軸を有するモータと、出力部材を有する減速機と、
前記減速機の入力軸及び前記ロータ軸を貫通し、前記減速機の出力部材と一体的に回転する検出軸と、を備え、
前記ロータ軸の回転を検出する第１回転検出器、前記検出軸を介して前記出力部材の回転を検出する第２回転検出器およびトルク検出器が配置された第１の場合にも、前記第１回転検出器および前記第２回転検出器が配置される一方、トルク検出器が配置されない第２の場合にも、動作可能であり、
前記第１の場合と前記第２の場合とで、前記検出軸が共用され、
前記減速機は、減速機ハウジングに対する相対回転が拘束された第１内歯歯車と、前記減速機ハウジングに対して相対回転可能な第２内歯歯車とを備え、
前記トルク検出器は、前記第１内歯歯車において軸方向の側部に取り付けられるギヤモータ。
【請求項2】
制御部をさらに備え、前記制御部は、前記第１回転検出器、前記第２回転検出器およびトルク検出器のうち配置された検出器の検出信号に基づいて前記モータを制御する請求項１に記載のギヤモータ。
【請求項3】
前記ロータ軸と前記減速機の入力軸とは同一の素材で一体的に構成され、前記ロータ軸及び前記入力軸からなる軸体の外周部に配置される複数の外部軸受を備え、
前記軸体は、前記複数の外部軸受のそれぞれに対応し、その対応する前記外部軸受を配置する複数の外部軸受配置部を備え、
前記複数の外部軸受配置部それぞれに関して、前記外部軸受配置部の最大外径は、前記外部軸受配置部から前記軸体の負荷側端部までの範囲で最も大きい外径となる請求項１に記載のギヤモータ。
【請求項4】
前記モータを収容するモータハウジングを備え、前記モータハウジングは、ベースハウジングを、使用される前記モータのモータ長さに対応したハウジング長さに切断して構成される請求項１に記載のギヤモータ。
【請求項5】
前記第２回転検出器が配置される前記第１の場合及び前記第２の場合、前記検出軸は、前記ロータ軸の内周部に内部軸受を介して支持される請求項１に記載のギヤモータ。
【請求項6】
前記第２回転検出器が配置される前記第１の場合及び前記第２の場合、前記検出軸及び前記ロータ軸の何れかと前記内部軸受とによって軸方向に挟まれる位置に配置され、前記内部軸受に軸方向の予圧を付与する弾性部材を備える請求項５に記載のギヤモータ。
【請求項7】
前記モータを収容するモータハウジングと、前記モータよりも負荷側に配置される電子部品と、
前記モータよりも反負荷側に配置され、制御部を有するドライバユニットと、
前記電子部品と前記ドライバユニットを接続する配線と、を備え、
前記配線は、前記モータハウジングの外部を経由する請求項１に記載のギヤモータ。
【請求項8】
前記モータハウジングは、前記モータハウジングの外周部に設けられ、負荷側から反負荷側に向かう配線溝を備え、前記配線は、前記モータよりも負荷側において前記モータハウジングの外部に引き出され、前記配線溝に沿って配置される請求項７に記載のギヤモータ。
【請求項9】
前記モータを収容するモータハウジングと、前記モータよりも反負荷側に配置され、制御部を有するドライバユニットと、
前記ドライバユニットを前記モータハウジングに取り付けるためのドライバマウントと、を備え、
前記ドライバマウントは、前記モータハウジングにリベットにより連結される請求項１に記載のギヤモータ。
【請求項10】
前記リベットは、前記モータハウジングと前記ドライバマウントを径方向に連結する請求項９に記載のギヤモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ギヤモータに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、ロータ軸と、出力軸と、ロータ軸の回転を検出する第１回転検出器と、出力軸の回転を検出する第２回転検出器とを備えるギヤモータを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１２／０５０１３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ギヤモータに組み込む必要のある検出器は、顧客によって異なる。顧客が必要とする検出器の組み合わせ毎に、専用のギヤモータを設計するとなると、必要となる検出器の組み合わせの数に応じた複数種類のギヤモータを個別に準備する必要がある。これは製造コストの増大を招くため、その改善が望まれる。
【0005】
本開示の目的の１つは、複数種類のギヤモータを取り扱ううえで製造コストを削減できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示のギヤモータは、モータと減速機とを備えるギヤモータであって、ロータ軸の回転を検出する第１回転検出器を配置する第１検出器配置部と、前記減速機の出力部材の回転を検出する第２回転検出器を配置する第２検出器配置部と、トルク検出器を配置する第３検出器配置部と、を備え、本ギヤモータは、前記第１検出器配置部に前記第１回転検出器を配置し、前記第２検出器配置部に前記第２回転検出器を配置し、かつ、前記トルク検出器を前記第３検出器配置部に配置した場合も、そのうちの一部を配置した場合も動作可能である。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、複数種類のギヤモータを取り扱ううえで製造コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態のギヤモータの側面断面図である。
【図2】図２（ａ）は、第１実施形態のギヤモータの模式図であり、図２（ｂ）は、第１変形形態のギヤモータの模式図であり、図２（ｃ）は、第２変形形態のギヤモータの模式図であり、図２（ｄ）は、第３変形形態のギヤモータの模式図である。
【図3】第１実施形態の軸体の一部を周辺構造とともに示す側面断面図である。
【図4】第１実施形態のベースハウジングを示す側面断面図である。
【図7】第１実施形態のギヤモータに用いられる配線を周辺構造とともに示す側面断面図である。
【図9】第１実施形態のギヤモータに用いられるドライバユニットを周辺構造とともに示す斜視図である。
【図12】第１実施形態のギヤモータに用いられる放熱体を周辺構造とともに示す側面断面図である。
【図13】第２実施形態のギヤモータが用いられる産業用ロボットを示す部分側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、実施形態を説明する。同一の構成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）図１を参照する。ギヤモータ１０は、第１相手部材１２と第２相手部材１４を連結する。ギヤモータ１０は、第１相手部材１２に対して第２相手部材１４を相対回転させることができる。本実施形態のギヤモータ１０は、産業用ロボットの関節部に組み込まれる。本実施形態の第１、第２相手部材１２、１４は、多関節アームのベース部材及びアーム部材の何れかによって構成される。
【0011】
ギヤモータ１０は、主に、モータ１６と、モータ１６によって回転させられるロータ軸１８と、ロータ軸１８の回転を減速する減速機２０と、減速機２０の減速機構４２及びモータ１６を収容するハウジング２２と、を備える。本実施形態のギヤモータ１０は、減速機２０の入力軸４０及びロータ軸１８を貫通する検出軸２４と、モータ１６よりも反負荷側に配置されるドライバユニット２６と、を備える。本実施形態のギヤモータ１０は、ロータ軸１８の回転を検出する第１回転検出器２８と、減速機２０の出力部材４８の回転を検出する第２回転検出器３０と、ロータ軸１８及び入力軸４０からなる軸体３１のトルクを検出するトルク検出器３２とを更に備える。本実施形態のギヤモータ１０は、軸体３１を制動するブレーキ３４を備える。第１相手部材１２は、ねじ等を用いてハウジング２２に一体化され、第２相手部材１４は、ねじ等を用いて減速機２０のキャリヤ４４に一体化される。
【0012】
以下、ロータ軸１８の回転中心線ＣＬに沿った方向を軸方向Ｘといい、その回転中心線ＣＬを中心とする円の円周方向、半径方向をそれぞれ「周方向」、「径方向」という。また、軸方向Ｘにおいてモータ１６から減速機２０に向かう側（図１の左側）を負荷側といい、それとは軸方向Ｘの反対側（図１の右側）を反負荷側という。
【0013】
モータ１６は、ハウジング２２のモータハウジング６０に固定されるステータ３６と、ロータ軸１８と一体的に回転するロータ３８と、を備える。ロータ軸１８は、モータ１６を軸方向Ｘに貫通している。
【0014】
減速機２０は、ロータ軸１８の回転が入力される入力軸４０と、入力軸４０の回転を減速する減速機構４２と、を備える。この他に、減速機２０は、減速機構４２に対して軸方向負荷側に配置されるキャリヤ４４と、減速機構４２を収容する減速機ハウジング４７と、減速機構４２から減速された回転を取り出す出力部材４８と、を備える。
【0015】
本実施形態の減速機構４２は、入力軸４０によって外歯歯車５０を撓み変形させることで内歯歯車を自転させ、その自転成分を出力部材４８によって取り出す撓み噛み合い型歯車機構である。本実施形態の減速機構４２は、減速機ハウジング４７に対する相対回転が拘束された第１内歯歯車５２と、減速機ハウジング４７に対して相対回転可能な第２内歯歯車５４を用いた、筒型の撓み噛み合い型歯車機構である。
【0016】
入力軸４０は、減速機構４２の歯車（外歯歯車５０）を駆動する歯車駆動部４０ａを備える。撓み噛み合い型歯車機構に用いられる入力軸４０の歯車駆動部４０ａは、軸方向Ｘに直交する断面において、楕円状をなす。ここで、楕円状とは、幾何学的に厳密な楕円形状だけでなく、略楕円形状も含む。
【0017】
減速機構４２は、入力軸４０の外周側に配置される外歯歯車５０と、外歯歯車５０と噛み合う第１、第２内歯歯車５２、５４とを備える。外歯歯車５０は、入力軸４０の歯車駆動部４０ａと外歯歯車５０との間に配置される第１外部軸受１１０を介して、入力軸４０に回転自在に支持される。本実施形態の外歯歯車５０は可撓性を持ち、入力軸４０が回転したとき、入力軸４０の歯車駆動部４０ａに合わせた楕円状をなすように撓み変形させられる。
【0018】
第１内歯歯車５２は、反負荷側に配置される。第２内歯歯車５４は、負荷側に配置される。第１内歯歯車５２は、外歯歯車５０の外歯数（例えば、１００）とは異なる内歯数（例えば、１０２）を持ち、第２内歯歯車５４は、外歯歯車５０の外歯数と同数の内歯数を持つ。本実施形態の減速機構４２は、入力軸４０が一回転する毎に、外歯歯車５０と第１内歯歯車５２との歯数差に相当する分、第２内歯歯車５４とともに外歯歯車５０が自転する。
【0019】
キャリヤ４４は全体として円環状をなす。キャリヤ４４は、キャリヤ４４の中央部を貫通する貫通孔４５と、負荷側に突き出る嵌合凸部４６を備える。キャリヤ４４は、第２内歯歯車５４に設けられた嵌合凹部５４ａに嵌合凸部４６がインロー嵌合されることによって、第２内歯歯車５４と一体化される。
【0020】
本実施形態の減速機ハウジング４７は、第１内歯歯車５２を兼ねる第１ハウジング部材４４Ａと、第２内歯歯車５４に対して径方向外側に配置される第２ハウジング部材４４Ｂと、を備える。第１ハウジング部材４６Ａと第２ハウジング部材４４Ｂはねじ等によって互いに一体化される。減速機ハウジング４７と第２内歯歯車５４との間には主軸受５８が配置される。
【0021】
本実施形態の出力部材４８はキャリヤ４４であり、減速機構４２から取り出した回転を第２相手部材１４に出力する。
【0022】
ハウジング２２は、減速機構４２を収容する前述の減速機ハウジング４７と、モータ１６を収容するモータハウジング６０と、を備える。減速機ハウジング４７は、ボルト等を用いてモータハウジング６０と一体化される。
【0023】
モータハウジング６０は、全体として筒状をなす。本実施形態のモータハウジング６０は、一体成形により得られる一体成型品であり、単数部材によって構成される。本実施形態のモータハウジング６０は、一体成型品として、アルミニウム製（金属製）のダイキャスト品である。この他にも、モータハウジング６０は、金属製の切削加工品等でもよい。
【0024】
モータハウジング６０は、ステータ３６を配置するステータ配置部６２と、ステータ配置部６２よりも反負荷側に設けられる内フランジ部６４と、を備える。ステータ３６は、接着剤、嵌め合い等を用いて、ステータ配置部６２に固定される。内フランジ部６４は、モータハウジング６０の内周部において径方向内側に突き出ている。モータハウジング６０は、この他に、ブレーキ３４を配置するブレーキ配置部１０６の一部（後述するハウジング側部分１０６ａ）を備える。ハウジング側部分１０６ａは、ステータ配置部６２と内フランジ部６４との間に設けられる。
【0025】
検出軸２４は、軸体３１の他に、出力部材４８（キャリヤ４４）の貫通孔４５を軸方向Ｘに貫通している。検出軸２４は、出力部材４８に固定されており、出力部材４８と一体的に回転可能に設けられる。詳しくは、検出軸２４の負荷側端部は、出力部材４８の貫通孔４５に締まり嵌めされることで、出力部材４８に固定されている。これにより、検出軸２４は、出力部材４８に対する軸方向位置を調整しつつ出力部材４８に固定できる。
【0026】
ドライバユニット２６は、ドライバ回路が組み込まれた制御部６８を構成する制御基板７０と、回転検出器２８、３０のセンサ２８Ｂ、３０Ｂ（後述する）を搭載するセンサ基板７２と、基板７０、７２を保持する基板ホルダ７４と、を備える。センサ基板７２は不図示の配線を介して制御基板７０の制御部６８と電気的に接続される。制御部６８は、ロータ軸１８を回転させるようにモータ１６を駆動可能である。
【0027】
本実施形態の第１、第２回転検出器２８、３０は、ロータリーエンコーダである。第１回転検出器２８は、ロータ軸１８と一体的に回転可能な第１被検出部材２８Ａと、第１被検出部材２８Ａを検出可能な第１センサ２８Ｂとを備える。第２回転検出器３０は、出力部材４８と一体的に回転可能な第２被検出部材３０Ａと、第２被検出部材３０Ａを検出可能な第２センサ３０Ｂとを備える。回転検出器２８、３０がロータリーエンコーダの場合、被検出部材２８Ａ、３０Ａはエンコーダディスクであり、センサ２８Ｂ、３０Ｂは、例えば、光学センサ又は磁気センサとなる。回転検出器２８、３０は、センサ２８Ｂ、３０Ｂによって被検出部材２８Ａ、３０Ａを検出することで、言及している対象（ロータ軸１８、出力部材４８）の回転を検出可能である。回転検出器２８、３０を構成する被検出部材２８Ａ、３０Ａとセンサ２８Ｂ、３０Ｂの組み合わせはこれに限定されない。なお、回転検出器２８、３０は、ロータリーエンコーダに限定されるものではなく、種々の回転検出器を採用でき、例えばレゾルバやホール素子でもよい。
【0028】
第１被検出部材２８Ａは、ロータ軸１８の反負荷側端部１８ａに配置される。第２被検出部材３０Ａは、出力部材４８と一体的に回転する検出軸２４の反負荷側端部２４ａに配置される。第１、第２センサ２８Ｂ，３０Ｂは、第１、第２被検出部材２８Ａ，３０Ａに対して軸方向Ｘに対向する位置に配置される。本実施形態では、ドライバユニット２６のセンサ基板７２に搭載される。第１、第２被検出部材２８Ａ，３０Ａの反負荷側端面は、軸方向Ｘにおいて揃えた位置に設けられる。第１、第２センサ３０Ｂの負荷側端面は、センサ基板７２に対して軸方向Ｘにおいて揃えた位置に設けられる。
【0029】
本実施形態のトルク検出器３２は、軸体３１のトルクに応じた歪みが生じる歪み部材７６に取り付けられる歪みゲージ等の歪みセンサである。トルク検出器３２は、トルクを検出可能であればよく、歪みゲージに限定されない。本実施形態の歪み部材７６は、軸体３１のトルクが軸体３１から外歯歯車５０を介して伝達される第１内歯歯車５２である。トルク検出器３２は、第１内歯歯車５２において軸方向Ｘの反負荷側にある側部に取り付けられる。本実施形態では、図示はしないが、第１内歯歯車５２において周方向に間を空けて複数のトルク検出器３２が取り付けられる。
【0030】
トルク検出器３２は、歪み部材７６の歪みを検出することで、その歪み量を示す検出信号を取得する。トルク検出器３２は、取得した検出信号を信号処理部（不図示）に出力する。信号処理部は、トルク検出器３２から出力される検出信号を処理することによって、歪み部材７６のトルクを検出する。信号処理部は、例えば、歪み部材７６の歪み量と軸体３１のトルクを一意に対応付けたデータテーブルを参照することによって、軸体３１のトルクを検出してもよい。検出されたトルクに基づいてどのような制御を行うかは特に限定されない。例えば、信号処理部は、検出されたトルクに基づいて、第２相手部材１４への障害物（例えば、人）の接触を検知し、モータ１６を停止させる制御を行ってもよい。あるいは、第２相手部材１４を所定の押し付け力で外部部材に押し付ける制御を行うことも可能である。信号処理部は、トルク検出器３２及びドライバユニット２６の制御部６８のいずれに組み込まれてもよい。
【0031】
ブレーキ３４は、モータ１６に対して負荷側に設けられる。ブレーキ３４は、モータ１６と減速機２０との間に設けられる。ブレーキ３４は、回転部材７８を制動するブレーキ機構８０と、ブレーキ機構８０を搭載するブレーキ本体８２とを備える。ブレーキ本体８２は、ブレーキ機構８０を支持する役割を持ち、ハウジング２２に固定される。本実施形態の回転部材７８は軸体３１とは別体であり、ブレーキ３４の一部として軸体３１に取り付けられる。この他にも、回転部材７８は、軸体３１そのものであってもよく、この場合はブレーキ３４とは別に設けられる。本実施形態のブレーキ３４はディスクブレーキであり、回転部材７８は、ディスク状のブレーキロータである。
【0032】
ブレーキ機構８０は、回転部材７８を摩擦により制動する可動摩擦部材８４と、摩擦部材８４を回転部材７８に向けて押圧する押圧機構８６と、を備える。本実施形態のブレーキ機構８０は、回転部材７８に対して可動摩擦部材８４とは軸方向反対側に設けられる固定摩擦部材８８を備える。可動摩擦部材８４は、不図示のガイドピンによって軸方向Ｘにガイド可能に支持される。固定摩擦部材８８は、不図示のガイドピンを介してブレーキ本体８２に固定される。
【0033】
押圧機構８６は、電力を用いて可動摩擦部材８４を駆動する電動式である。詳しくは、押圧機構８６は、可動摩擦部材８４を付勢するバネ等の付勢部材（不図示）と、可動摩擦部材８４を付勢部材の付勢方向とは軸方向反対側に駆動するためのコイル９０とを備える。可動摩擦部材８４はアーマチュアであり、コイル９０により生じる磁力に起因する吸引力によって駆動させられる。
【0034】
ブレーキ機構８０は、コイル９０に対する通電を解除したとき、付勢部材によって可動摩擦部材８４を回転部材７８に押し付けることで、可動摩擦部材８４の摩擦により回転部材７８を制動する。このとき、本実施形態のブレーキ機構８０は、可動摩擦部材８４と固定摩擦部材８８の間に回転部材７８を挟み込むことで、回転部材７８を制動する。ブレーキ機構８０は、コイル９０に対して通電したとき、コイル９０によって回転部材７８から離れるように可動摩擦部材８４を駆動することで、可動摩擦部材８４による回転部材７８の制動を解除する。
【0035】
ギヤモータ１０は、第１回転検出器２８を配置する第１検出器配置部１００と、第２回転検出器３０を配置する第２検出器配置部１０２と、トルク検出器３２を配置する第３検出器配置部１０４と、ブレーキ３４を配置するブレーキ配置部１０６と、を備える。
【0036】
本実施形態の第１検出器配置部１００は、ロータ軸１８の反負荷側端部１８ａに設けられる第１軸側部分１００ａと、第１軸側部分１００ａと対向する位置に設けられる第１対向部分１００ｂとを備える。本実施形態の第１対向部分１００ｂは、第１軸側部分１００ａと軸方向に対向する位置においてセンサ基板７２に設けられる。第１軸側部分１００ａには第１回転検出器２８の第１被検出部材２８Ａが配置され、第１対向部分１００ｂには第１回転検出器２８の第１センサ２８Ｂが配置される。
【0037】
本実施形態の第２検出器配置部１０２は、検出軸２４の反負荷側端部２４ａに設けられる第２軸側部分１０２ａと、第２軸側部分１０２ａと対向する位置に設けられる第２対向部分１０２ｂとを備える。本実施形態の第２対向部分１０２ｂは、第２軸側部分１０２ａと軸方向Ｘに対向する位置においてセンサ基板７２に設けられる。第２軸側部分１０２ａには第２回転検出器３０の第２被検出部材３０Ａが配置され、第２対向部分１０２ｂには第２回転検出器３０の第２センサ３０Ｂが配置される。
【0038】
本実施形態の第３検出器配置部１０４は、前述の第１内歯歯車５２に設けられる。詳しくは、第１内歯歯車５２の反負荷側にある軸方向Ｘの側部に設けられる。
【0039】
本実施形態のブレーキ配置部１０６は、ハウジング２２の内周部に設けられるハウジング側部分１０６ａと、ロータ軸１８の外周部に設けられる第３軸側部分１０６ｂとを備える。第３軸側部分１０６ｂは、ロータ軸１８と一体的に設けられる。第３軸側部分１０６ｂは、単数のロータ軸１８の一部として設けられることになる。ハウジング側部分１０６ａには、ブレーキ３４の一部となるブレーキ本体８２が配置され、第３軸側部分１０６ｂには、ブレーキ３４の一部となる回転部材７８が配置される。ブレーキ本体８２は、ハウジング側部分１０６ａに圧入を伴う嵌め合いによってハウジング側部分１０６ａに固定される。
【0040】
回転部材７８は、スプラインを用いた嵌め合いによって、軸方向Ｘに移動可能に第３軸側部分１０６ｂに固定される（第３軸側部分１０６ｂの回転方向に一体化される）。第３軸側部分１０６ｂには雄スプラインが設けられ、回転部材７８の内周部には雌スプラインが設けられることになる。第３軸側部分１０６ｂに対する回転部材７８の固定手段は、特に限定されず、例えば、スプラインを用いない圧入を伴う嵌め合いを用いてもよい。
【0041】
ギヤモータ１０は、第１検出器配置部１００に第１回転検出器２８を配置し、第２検出器配置部１０２に第２回転検出器３０を配置し、かつ、トルク検出器３２を第３検出器配置部１０４に配置した場合も、そのうちの一部を配置した場合も動作可能である。「そのうちの一部を配置した場合」とは、第１、第２回転検出器２８、３０、トルク検出器３２のうちの少なくとも一つを対応する配置部１００、１０２、１０４に配置し、かつ、それらのうちの残りを配置しない場合を意味する。ここでの「配置しない場合」とは、第１、第２回転検出器２８、３０、トルク検出器３２のうちの配置しない対象を、ギヤモータ１０が備えない場合をいう。例えば、ギヤモータ１０が第１、第２回転検出器２８、３０を備えず、トルク検出器３２を第３検出器配置部１０４に配置した場合ということである。さらに、ギヤモータ１０は、第１回転検出器２８、第２回転検出器３０およびトルク検出器３２の全てを配置しない場合も動作可能であってもよい。この場合、ギヤモータ１０は、いわゆるセンサレス制御により駆動される。
【0042】
第１検出器配置部１００に第１回転検出器２８を配置する第１条件と、第２検出器配置部１０２に第２回転検出器３０を配置する第２条件と、トルク検出器３２を第３検出器配置部１０４に配置する第３条件を想定する。このとき、ギヤモータ１０は、第１～第３条件の全てを満たす場合も、そのうちの一部の条件のみを満たす場合（一部の条件を満たさない場合）も動作可能とも捉えることができる。
【0043】
また、ギヤモータ１０は、ブレーキ配置部１０６にブレーキ３４を配置した場合も、ブレーキ３４を配置しない場合も動作可能である。このブレーキ３４を配置しない場合とは、ギヤモータ１０がブレーキ３４を備えない場合をいう。
【0044】
図１、図２を参照する。図２（ａ）～（ｄ）は、第１実施形態、第１～第３変形形態のギヤモータ１０の模式図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のギヤモータ１０からトルク検出器３２を省略したギヤモータ１０である。図２（ｃ）は、図２（ａ）のギヤモータ１０から第２回転検出器３０と検出軸２４を省略したギヤモータ１０である。図２（ｄ）は、図２（ａ）のギヤモータ１０からブレーキ３４を省略したギヤモータ１０である。図２（ｂ）～図２（ｄ）の何れのギヤモータ１０も、省略した対象の他は、図２（ａ）のギヤモータ１０と同じ構成である。
【0045】
図２（ａ）は、各検出器２８、３０、３２、ブレーキ３４を対応する配置部１００、１０２、１０４、１０６に配置した場合を示す。図２（ｂ）は、第１、第２回転検出器２８、３０、ブレーキ３４を対応する配置部１００、１０２、１０６に配置し、トルク検出器３２を配置しない場合を示す。図２（ｃ）は、第１回転検出器２８、トルク検出器３２、ブレーキ３４を対応する配置部１００、１０４、１０６に配置し、第２回転検出器３０を配置しない場合を示す。図２（ｄ）は、各検出器２８、３０、３２を対応する配置部１００、１０２、１０４に配置し、ブレーキ３４を配置しない場合を示す。前述した内容は、これらのいずれの場合も、ギヤモータ１０は動作可能ということを意味する。
【0046】
ここでの「配置しない場合」という条件を満たすうえでは、その言及している対象を配置すべき配置部１００、１０２、１０４、１０６を備える部材そのものを省略してもよい。たとえば、「第２回転検出器３０を配置しない場合」という条件を満たすうえでは、第２検出器配置部１０２の第２軸側部分１０２ａを備える検出軸２４を省略してもよい（図２（ｃ）参照）。このとき、第２検出器配置部１０２の第２対向部分１０２ｂを備えるセンサ基板７２は省略してもよいし、省略していなくともよい。第１回転検出器２８、トルク検出器３２に関しても同様である。
【0047】
第１回転検出器２８を第１検出器配置部１００に配置した場合にギヤモータ１０が動作可能とは、第１回転検出器２８の検出信号を用いて、制御部６８によってモータ１６を制御可能ということである。このとき、例えば、第１回転検出器２８の検出信号に基づき求めた軸体３１の回転速度や回転位置が目標条件を満たすようにモータ１６を駆動してもよい。
【0048】
第２回転検出器３０を第２検出器配置部１０２に配置した場合にギヤモータ１０が動作可能とは、第２回転検出器３０の検出信号を用いて、制御部６８によってモータ１６を制御可能ということである。このとき、例えば、第２回転検出器３０の検出信号に基づき求めた検出軸２４（出力部材４８）の回転速度や回転位置が目標条件を満たすようにモータ１６を駆動してもよい。
【0049】
トルク検出器３２を第３検出器配置部１０４に配置した場合にギヤモータ１０が動作可能とは、トルク検出器３２の検出信号を用いて、制御部６８によってモータ１６を制御可能ということである。このとき、例えば、トルク検出器３２によって検出されたトルクに基づいて、モータ１６を停止させてもよい。この他にも、トルク検出器３２によって検出されるトルクが目標トルクとなるようにモータ１６を駆動してもよい。
【0050】
ギヤモータ１０がトルク検出器３２、第１、第２回転検出器２８、３０のうちの何れかを配置しない場合に動作可能とは、その配置しない対象（例えば、トルク検出器３２）を用いることなく、制御部６８によってモータ１６を制御可能ということである。
【0051】
第１回転検出器２８を配置しない場合とは、本実施形態では、第１検出器配置部１００の第１軸側部分１００ａに第１被検出部材２８Ａを配置せず、その第１対向部分１００ｂに第１センサ２８Ｂを配置しない場合を意味する。第２回転検出器３０を配置しない場合とは、本実施形態では、第２検出器配置部１０２の第２軸側部分１０２ａに第２被検出部材３０Ａを配置せず、その第２対向部分１０２ｂに第２センサ３０Ｂを配置しない場合を意味する。トルク検出器３２を配置しない場合とは、本実施形態では、第３検出器配置部１０４にトルク検出器３２を配置しない場合を意味する。
【0052】
ブレーキ３４を配置した場合に動作可能とは、制御部６８による制御のもと、ブレーキ３４によって軸体３１を制動可能ということである。ブレーキ３４を配置しない場合に動作可能とは、ブレーキ３４を用いることなく、制御部６８によってモータ１６を制御可能ということである。ここでの「ブレーキ３４を配置しない場合」とは、本実施形態では、ブレーキ配置部１０６のハウジング側部分１０６ａにブレーキ本体８２を配置せず、その第３軸側部分１０６ｂに回転部材７８を配置しない場合を意味する。
【0053】
ここまで、検出器２８、３０、３２及びブレーキ３４から一つを選択して得られる一部の組み合わせを、実際の省略対象とする例を説明した。これに限定されず、これらの中から実際の省略対象とする要素の組み合わせは、これらの中から一つまたは複数を選択して得られるあらゆる組み合わせの何れであってもよい。ここでの「複数」は、２つ、３つ及び４つの何れの数でもよい。
【0054】
以上のギヤモータ１０は、検出器２８、３０、３２を対応する配置部１００、１０２、１０４の全てに配置した場合も、そのうちの一部を配置した場合も動作可能である。よって、第１、第２回転検出器３０、トルク検出器３２の全てを備えるギヤモータ１０と、それらのうちの一部を備えないギヤモータ１０との間で、ギヤモータ１０の主要要素（モータ１６、ロータ軸１８、減速機２０、ハウジング２２等）を共用できる。つまり、複数種類のギヤモータ１０の間で主要要素を共用できる。よって、複数種類のギヤモータ１０を取り扱ううえで製造コストの削減を図ることができる。この他にも、設計コストの削減も図ることができる。
【0055】
ギヤモータ１０は、ブレーキ３４を配置した場合も配置しない場合も動作可能である。よって、ブレーキ３４を備えるギヤモータ１０と、ブレーキ３４を備えないギヤモータ１０との間で、ギヤモータ１０の主要要素（モータ１６、ロータ軸１８、減速機２０、ハウジング２２等）を共用できる。よって、複数種類のギヤモータ１０を取り扱ううえで、製造コスト及び設計コストの更なる削減を図ることができる。
【0056】
なお、制御部６８は、各検出器２８、３０、３２、ブレーキ３４のそれぞれが電気的に接続された場合に、その接続相手を使用できる状態にするための設定を自動的に行うプラグアンドプレイを実行可能にしてもよい。これにより、専門知識のないユーザでも、各検出器２８、３０、３２、ブレーキ３４をギヤモータ１０に容易に組み込むことができる。
【0057】
次に、ギヤモータ１０の他の特徴を説明する。図１を参照する。ギヤモータ１０は、軸体３１の外周部に配置される複数の外部軸受１１０、１１２、１１４を備える。複数の外部軸受１１０、１１２、１１４は、入力軸４０の歯車駆動部４０ａによって駆動される歯車（外歯歯車５０）と歯車駆動部４０ａとの間に配置される第１外部軸受１１０と、第１外部軸受１１０に対して反負荷側に配置される第２外部軸受１１２と、第１外部軸受１１０に対して負荷側に配置される第３外部軸受１１４とを含む。
【0058】
本実施形態の第１外部軸受１１０は、いわゆる起振体軸受である。第１外部軸受１１０は、ころ軸受等の転がり軸受である。第１外部軸受１１０は、図示しないが、複数の転動体と、複数の転動体を保持するリテーナとを備える。
【0059】
第２外部軸受１１２は、ハウジング２２の内フランジ部６４と軸体３１との間に配置される。第３外部軸受１１４は、キャリヤ４４の嵌合凸部４６と軸体３１との間に配置される。第２、第３外部軸受１１２、１１４は、玉軸受等の転がり軸受である。
【0060】
ロータ軸１８と入力軸４０とは同一の素材で一体的に構成される。ロータ軸１８及び入力軸４０からなる軸体３１は、単数部材の一部によって構成されることになる。仮に、ロータ軸１８と入力軸４０を別体に構成した場合、軸体３１を組み立てる必要がある。これに対して、本実施形態によれば、軸体３１の組み立てが不要となる。よって、軸体３１の組み立てに起因する、ロータ軸１８と入力軸４０との間での位置のばらつきの発生を防止できる。この他に、ロータ軸１８と入力軸４０を別体に構成する場合と比べ、部材点数を削減できるため、取り扱いの容易化、製造コストの削減、信頼性の向上を図ることができる。
【0061】
図３を参照する。軸体３１は、前述のブレーキ配置部１０６の一部（前述の第３軸側部分１０６ｂ）の他に、外部軸受１１０、１１２、１１４を配置する複数の外部軸受配置部１２０、１２２、１２４と、ロータ３８を配置するロータ配置部１２６と、を備える。
【0062】
ロータ配置部１２６は、軸体３１のロータ軸１８に設けられる。ロータ３８は、接着剤、嵌め合い等を用いてロータ配置部１２６に固定される。ロータ配置部１２６には、軸体３１の軽量化のための凹状の肉抜き部１２６ａが形成される。
【0063】
複数の外部軸受配置部１２０、１２２、１２４は、複数の外部軸受１１０、１１２、１１４のそれぞれに対応し、その対応する外部軸受１１０、１１２、１１４が配置される。外部軸受配置部１２０、１２２、１２４は、第１外部軸受１１０に対応する第１外部軸受配置部１２０と、第２外部軸受１１２に対応する第２外部軸受配置部１２２と、第３外部軸受１１４に対応する第３外部軸受配置部１２４とを含む。
【0064】
第１外部軸受配置部１２０は、入力軸４０の歯車駆動部４０ａに設けられる。本実施形態において、第１外部軸受配置部１２０は、歯車駆動部４０ａと同様に楕円状をなし、第２、第３外部軸受配置部１２２、１２４は円形状をなす。第２外部軸受配置部１２２には、第２外部軸受１１２の内輪が配置される。第２外部軸受１１２の内輪は、圧入を伴う嵌め合い等を用いて、第２外部軸受配置部１２２に固定される。第２外部軸受１１２の外輪は、モータハウジング６０の内フランジ部６４の内周部に配置される（図１参照）。第３外部軸受配置部１２４には、第３外部軸受１１４の内輪が配置される。第３外部軸受１１４の内輪は、圧入を伴う嵌め合い等を用いて、第３外部軸受配置部１２４に固定される。
【0065】
軸体３１の外周部には、反負荷側（図３の右側）から負荷側（図３の左側）に向かって順に、ロータ配置部１２６、ブレーキ配置部１０６の第３軸側部分１０６ｂ、第２外部軸受配置部１２２、第１外部軸受配置部１２０、第３外部軸受配置部１２４が設けられる。
【0066】
第１外部軸受配置部１２０の最大外径をＲ１２０、第２外部軸受配置部１２２の最大外径をＲ１２２、第３外部軸受配置部１２４の最大外径をＲ１２４とする。この他に、ロータ配置部１２６の最大外径をＲ１２６、ブレーキ配置部１０６の第３軸側部分１０６ｂの最大外径をＲ１０６とする。ここでの最大外径は、言及している箇所に外接するとともに軸体３１の回転中心線ＣＬと同心の外接円の半径をいう。
【0067】
複数の外部軸受配置部１２０、１２２、１２４それぞれに関して、外部軸受配置部１２０、１２２、１２４の最大外径Ｒ１２０、Ｒ１２２、Ｒ１２４は、その外部軸受配置部１２０、１２２、１２４から軸体３１の負荷側端部３１ａまでの範囲で最も大きい外径となる。第１外部軸受配置部１２０の最大外径Ｒ１２０は、第１外部軸受配置部１２０から負荷側端部３１ａまでの範囲で最も大きくなるということである。他の外部軸受配置部１２２、１２４の最大外径Ｒ１２２、１２４も同様となる。反負荷側から負荷側に向かって第２外部軸受配置部１２２の最大外径Ｒ１２２、第１外部軸受配置部１２０の最大外径Ｒ１２０、第３外部軸受配置部１２４の順で最大外径Ｒ１２４が小さくなる。
【0068】
これにより、複数の外部軸受１１０、１１２、１１４に関して、軸体３１の負荷側端部３１ａから反負荷側に向かって、軸体３１に対して相対移動させることで、軸体３１の外周部に配置可能となる。よって、複数の外部軸受１１０、１１２、１１４を軸体３１に組み込むうえで、これらの相対移動方向を共通化でき、良好な作業性を得られる。
【0069】
ロータ配置部１２６の最大外径Ｒ１２６は、ロータ配置部１２６から軸体３１の負荷側端部３１ａまでの範囲で最も大きい外径となる。これにより、複数の外部軸受１１０、１１２、１１４の他に、ロータ３８に関しても、軸体３１の負荷側端部３１ａから反負荷側に向かって相対移動させることで、軸体３１の外周部に配置可能となる。
【0070】
ブレーキ配置部１０６の第３軸側部分１０６ｂの最大外径Ｒ１０６は、第３軸側部分１０６ｂから軸体３１の負荷側端部３１ａまでの範囲で最も大きい外径となる。これにより、ブレーキ３４の回転部材７８に関しても、軸体３１の負荷側端部３１ａから反負荷側に向かって相対移動させることで、軸体３１の外周部に配置可能となる。
【0071】
図４を参照する。モータハウジング６０は、中間製品としてのベースハウジング１３０を加工することによって得られる。中間製品としてのベースハウジング１３０は、モータハウジング６０と同様に一体成型品（鋳込成型品）である。ベースハウジング１３０は、モータハウジング６０と同様、全体として筒状をなし、ステータ配置部６２と、内フランジ部６４と、ブレーキ配置部１０６のハウジング側部分１０６ａとを備える。
【0072】
ベースハウジング１３０は、ベースハウジング１３０の反負荷側端部から負荷側に向かう一部の範囲に連続する筒状の長さ調整部１３２を備える。長さ調整部１３２は、ベースハウジング１３０において、ステータ３６が配置されるべきステータ配置部６２を含む軸方向範囲に設けられる。完成製品としてのモータハウジング６０は、ベースハウジング１３０の長さ調整部１３２における軸方向の途中部分を切断することで得られる。このとき、ベースハウジング１３０の長さ調整部１３２における切断位置より反負荷側部分は除かれる。ベースハウジング１３０の長さ調整部１３２における切断位置を調整することでモータハウジング６０のハウジング長さを調整可能である。ここでの長さとは、軸方向寸法をいう。なお、ベースハウジング１３０の長さ調整部１３２を切断後、その切断部に仕上げ加工を施すことが望ましい。
【0073】
図５（ａ）～図５（ｃ）を参照する。ベースハウジング１３０は、モータ長さの異なる複数種類のモータ１６Ａ～１６Ｃに共用される。ここでは、符号の末尾にＡ、Ｂ、Ｃを付して複数種類のモータを区別する。複数種類のモータ１６Ａ～１６Ｃには、例えば、最大長さとなる第１モータ長さＬ１６Ａの第１モータ１６Ａ（図５（ａ）参照）が含まれる。この他に、複数種類のモータ１６Ａ～１６Ｃには、第１モータ長さＬ１６Ａより短い第２モータ長さＬ１６Ｂの第２モータ１６Ｂ（図５（ｂ）参照）と、第２モータ長さＬ１６Ｂより短い第３モータ長さＬ１６Ｃの第３モータ１６Ｃ（図５（ｃ）参照）とが含まれる。
【0074】
図５（ａ）に示すように、ベースハウジング１３０は、複数種類のモータ１６Ａ～１６Ｃの中で予め定められる最大長さ（第１モータ長さ１６Ａ）の第１モータ１６Ａに対応した第１ハウジング長さＬ１３０Ａを有する。第１モータ長さＬ１６Ａのモータ１６Ａに使用する場合、ベースハウジング１３０そのものによってモータハウジング６０を構成する。
【0075】
図５（ｂ）に示すように、第２モータ長さＬ１６Ｂのモータ１６Ｂに使用する場合は、第２モータ長さＬ１６Ｂに対応する第２ハウジング長さＬ１３０Ｂとなるようにベースハウジング１３０の長さ調整部１３２を切断することでモータハウジング６０を構成する。図５（ｃ）に示すように、第３モータ長さＬ１６Ｃのモータ１６Ｃに使用する場合は、第３モータ長さＬ１６Ｃに対応する第３ハウジング長さＬ１３０Ｃとなるようにベースハウジング１３０の長さ調整部１３２を切断することでモータハウジング６０を構成する。図ではベースハウジング１３０の切断位置Ｃｐを示す。
【0076】
このように、モータハウジング６０は、第２、第３モータ１６Ｂ、１６Ｃに使用する場合、ベースハウジング１３０を、使用されるモータ１６Ｂ、１６Ｃのモータ長さＬ１６Ｂ、Ｌ１６Ｃに対応したハウジング長さＬ１３０Ｂ、Ｌ１３０Ｃに切断して構成される。この場合、使用されるモータ１６Ｂ、１６Ｃのモータ長さＬ１６Ｂ、Ｌ１６Ｃが短くなるほど、モータハウジング６０のハウジング長さＬ１６Ｂ、Ｌ１６Ｃを短くする。
【0077】
これにより、複数種類のモータ１６Ａ～１６Ｃのそれぞれに対応するモータハウジング６０を得るためのベースハウジング１３０を共用できる。よって、複数種類のモータ１６Ａ～１６Ｃのそれぞれに対応するモータハウジング６０を、モータ１６Ａ～１６Ｃの種類毎に専用の一体成形品によって構成する場合と比べ、ギヤモータ１０の製造過程で管理すべき部品点数を削減できる。ひいては、製造コストの削減を図ることができる。
【0078】
また、使用されるモータ１６Ａ～１６Ｃのモータ長さに応じてハウジング長さを調整することで、単位重量当たりのトルクを効率的に大きくすることができる。これは、モータ長さが短くなるほど（モータ１６の出力が小さくなるほど）、それに応じてハウジング長さを短くすることで実現できる。
【0079】
図６を参照する。ギヤモータ１０は、ロータ軸１８の内部においてロータ軸１８と検出軸２４との間に配置される内部軸受１４０を備える。内部軸受１４０は、玉軸受等の転がり軸受である。内部軸受１４０は、検出軸２４に固定される内輪１４２と、ロータ軸１８に固定される外輪１４４と、内輪１４２と外輪１４４を転動する転動体１４６とを備える。検出軸２４の反負荷側部分は、ロータ軸１８の内周部に内部軸受１４０を介して支持される。
【0080】
これにより、検出軸２４の反負荷側端部２４ａの振れを防止し、第２回転検出器３０による検出精度の向上を図ることができる。この他に、ドライバユニット２６によって軸受を介して検出軸２４を支持する場合と比べ、検出軸２４の長さ（軸方向寸法）を小型化できる。これに伴い、検出軸２４の軽量化の他に、検出軸２４の加工の容易化を図れる。
【0081】
ロータ軸１８は、ロータ軸１８の内周部において反負荷側から負荷側に向かって順に設けられる、第１検出器配置部１００の第１軸側部分１００ａ、第１内部軸受配置部１５０及び第１段差部１５２を備える。第１段差部１５２は、ロータ軸１８の反負荷側を向いている。
【0082】
第１軸側部分１００ａは、ロータ軸１８の反負荷側端部に設けられる。第１軸側部分１００ａには第１回転検出器２８の第１被検出部材２８Ａが配置される。第１軸側部分１００ａはロータ軸１８の反負荷側端部１８ａにおいて環状に連続する。本実施形態の第１軸側部分１００ａは、反負荷側に向かって内径を大きくする段状をなす凹部によって構成される。第１被検出部材２８Ａは、接着剤（不図示）を用いて、第１軸側部分１００ａの反負荷側を向く段差部分１００ｃに固定される。
【0083】
第１内部軸受配置部１５０には内部軸受１４０の外輪１４４が配置される。外輪１４４は、締まり嵌め、中間嵌め等の嵌め合いにより、第１内部軸受配置部１５０に固定される。第１内部軸受配置部１５０の内径Ｒ１５０は、第１内部軸受配置部１５０よりもロータ軸１８の負荷側にあるロータ軸１８の一部１５４の内径Ｒ１５４よりも大きくなる。ここでのロータ軸１８の一部１５４とは、例えば、モータ１６の負荷側端部１６ａと径方向に重なる位置をいう。これにより、第１内部軸受配置部１５０の内径Ｒ１５０をロータ軸１８の内径Ｒ１５４に合わせる場合と比べ、内部軸受１４０を配置するためのスペースを広くすることができる。ひいては、耐久性を確保するために大型の内部軸受１４０を用いることができる。
【0084】
検出軸２４は、検出軸２４の外周部において反負荷側から負荷側に向かって順に設けられる第２検出器配置部１０２の第２軸側部分１０２ａ、第２段差部１５６、第２内部軸受配置部１５８を備える。
【0085】
第２軸側部分１０２ａは、検出軸２４の反負荷側端部に設けられる。第２軸側部分１０２ａには第２回転検出器３０の第２被検出部材３０Ａが配置される。第２軸側部分１０２ａは検出軸２４の反負荷側端部２４ａにおいて環状に連続する。本実施形態の第２軸側部分１０２ａは、反負荷側に向かって外径を小さくする段状をなす凹部によって構成される。第２被検出部材３０Ａは、接着剤（不図示）を用いて、第２軸側部分１０２ａの反負荷側を向く段差部分１０２ｃに固定される。
【0086】
第２段差部１５６は、検出軸２４の外周部に設けられる径方向外向きに突き出る突起部１６０の負荷側部分に設けられる。第２段差部１５６は、内部軸受１４０の内輪１４２に対して反負荷側から突き当たることで、内輪１４２の軸方向位置を規制する。
【0087】
第２内部軸受配置部１５８には内部軸受１４０の内輪１４２が配置される。内輪１４２は、締まり嵌め、中間嵌め等の嵌め合いにより第２内部軸受配置部１５８に固定される。
【0088】
図１、図６を参照する。ギヤモータ１０は、ロータ軸１８と内部軸受１４０によって軸方向Ｘに挟まれる位置に配置される弾性部材１６２を備える。本実施形態の弾性部材１６２は，環状の板バネである。弾性部材１６２は特に限定されず、例えば、ゴム体等でもよい。弾性部材１６２は、ロータ軸１８の第１段差部１５２と検出軸２４の第２段差部１５６とによって、内部軸受１４０とともに挟み込まれることで軸方向Ｘに圧縮変形した状態で設けられる。
【0089】
弾性部材１６２は、自らの弾性変形に起因する弾性復元力によって、軸方向Ｘにおいて検出軸２４側に向けて内部軸受１４０の外輪１４４を押している。これにより、弾性部材１６２は、内部軸受１４０のアキシアル内部すきまをゼロ又は負の大きさにするように内部軸受１４０に軸方向Ｘの予圧を付与する。このアキシアル内部すきまは、予圧を与えていない状態にあるとき、内輪１４２及び外輪１４４のそれぞれと転動体１４６との間に設けられる。アキシアル内部すきまが正の大きさにあるとき、内輪１４２及び外輪１４４に対する転動体１４６の軸方向Ｘでの相対移動（がたつき）が許容される。これに対して、アキシアル内部すきまがゼロ又は負の状態にあるとき、内輪１４２及び外輪１４４に対する転動体１４６の軸方向Ｘでの相対移動（がたつき）が規制される。
【0090】
以上の弾性部材１６２によって、転動体１４６のがたつきを抑制でき、がたつきに起因する音鳴りを防止できる。また、弾性部材１６２の軸方向Ｘでの弾性変形によって、弾性部材１６２によって内部軸受１４０に予圧を付与した状態のまま、検出軸２４とロータ軸１８の軸方向Ｘでの位置を調整することができる。つまり、弾性部材１６２によって音鳴りを防止しつつ、検出軸２４とロータ軸１８の軸方向Ｘでの位置調整を許容できるようになる。このような位置調整をするうえでは、前述のように、出力部材４８に対する検出軸２４の軸方向位置を調整しつつ、出力部材４８に検出軸２４を固定すればよい。
【0091】
本実施形態では、第１回転検出器２８の第１被検出部材２８Ａをロータ軸１８に配置し、第２回転検出器３０の第２被検出部材３０Ａを検出軸２４に配置している。よって、検出軸２４とロータ軸１８の軸方向Ｘでの位置調整によって、第１被検出部材２８Ａと第２被検出部材３０Ａの軸方向Ｘでの位置を揃えることができる。これにより、共通のセンサ基板７２に対する各被検出部材２８Ａ、３０Ａの軸方向Ｘでの相対位置を容易に揃えることができ、各回転検出器２８、３０による検知精度の向上を図ることができる。
【0092】
図７を参照する。図７は、図１とは異なる周方向位置でギヤモータ１０を切断した側面断面図である。ギヤモータ１０は、モータ１６よりも負荷側に配置される電子部品１７０、１７２を備える。本実施形態の電子部品１７０、１７２は、トルク検出器３２である第１電子部品１７０と、ブレーキ３４の構成部品としてのコイル９０である第２電子部品１７２と含む。第１電子部品１７０は、減速機ハウジング４７内に配置される。第２電子部品１７２は、モータハウジング６０内に配置される。
【0093】
ギヤモータ１０は、電子部品１７０、１７２とドライバユニット２６を接続する配線１７４、１７６を備える。図７では、主に配線１７４、１７６の中心線を示す。配線１７４、１７６は、ドライバユニット２６の制御基板７０と第１電子部品１７０を接続する第１配線１７４と、制御基板７０と第２電子部品１７２を接続する第２配線１７６とを含む。配線１７４、１７６は、制御基板７０に設けられたコネクタ１７８を介して制御基板７０に接続される。
【0094】
ハウジング２２は、ハウジング２２の内部から配線１７４、１７６を外部に引き出すための引出孔１８０を備える。引出孔１８０は、ハウジング２２の外周部に開口する外部開口部１８２と、ハウジング２２の内部に開口する内部開口部１８４、１８６とを備える。内部開口部１８４、１８６は、減速機ハウジング４７に開口する第１内部開口部１８４と、モータハウジング６０に開口する第２内部開口部１８６とを含む。引出孔１８０は、径方向に延びる径方向部分１８０ａと、軸方向に延びる軸方向部分１８０ｂとを備える。径方向部分１８０ａの外周側端部には外部開口部１８２が設けられる。径方向部分１８０ａの内周側部分は、モータハウジング６０の内部に開口するとともに軸方向部分１８０ｂにも開口する。軸方向部分１８０ｂは、モータハウジング６０の内フランジ部６４を軸方向Ｘに貫通している。軸方向部分１８０ｂには、減速機２０の内部空間１８８に封入される潤滑剤の漏れを防止するためのグロメット１９０が配置される。
【0095】
配線１７４、１７６の一部は、モータハウジング６０の外部を経由する。詳しくは、配線１７４、１７６は、モータ１６よりも負荷側においてモータハウジング６０の外部に引出孔１８０から引き出される。第１配線１７４は、第１内部開口部１８４、外部開口部１８２を経由して引出孔１８０から引き出される。本実施形態の第１配線１７４は、グロメット１９０に挿通される。第２配線１７６は、第２内部開口部１８６、外部開口部１８２を経由して引出孔１８０から引き出される。第１、第２配線１７４、１７６は、共通する外部開口部１８２を経由して引出孔１８０から引き出されることになる。配線１７４、１７６は、モータ１６と径方向に重なる位置において、モータハウジング６０の外部を経由する。配線１７４、１７６は、モータハウジング６０よりも反負荷側において、ドライバユニット２６のコネクタ１７８に接続される。
【0096】
図７、図８を参照する。モータハウジング６０は、モータハウジング６０の外周部に設けられ、負荷側から反負荷側に向かう配線溝１９２を備える。配線溝１９２は、引出孔１８０の外部開口部１８２からモータハウジング６０の反負荷側端部まで連続している。本実施形態の配線溝１９２は、周方向に横並びに配置される複数（本実施形態では三つ）の配線溝１９２を備える。配線溝１９２の個数は特に限定されず、一つ、二つ及び四つ以上でもよい。
【0097】
配線１７４、１７６は、ハウジング２２の外部において配線溝１９２に沿って配置される。これにより、配線溝１９２によって配線１７４、１７６をガイドしつつ配線１７４、１７６を配置でき、配線１７４、１７６の配索作業を容易化できる。この他に、配線１７４、１７６の配索作業のためのガイド等の専用の要素をハウジング２２に取り付けずに済み、ギヤモータ１０の小型化及び軽量化を図ることができる。
【0098】
複数の配線１７４、１７６のそれぞれは個別の配線溝１９２内に配置される。配線１７４、１７６は、軸方向Ｘから見て、配線溝１９２内に収まるように配置される。配線１７４、１７６は、軸方向Ｘから見て、配線溝１９２の入口側に設けられる入口開口部１９２ａよりも径方向外側にはみ出ないように配置されるということである。なお、本実施形態では、後述するドライバマウント１９６にも配線１７４、１７６を内部に配置するための配線溝１９４が形成される。
【0099】
配線１７４、１７６は、モータハウジング６０の外部を経由している。よって、モータハウジング６０とモータ１６との間に配線１７４、１７６を配置するための余計な配線スペースを確保せずに済む。ひいては、余計な配線スペースの確保に伴うモータ１６の小型化を避けることができる。
【0100】
図１、図９、図１０、図１１を参照する。ドライバユニット２６の基板ホルダ７４は、制御基板７０に対して反負荷側に配置される板状のベース部７４ａと、ベース部７４ａから負荷側に突き出る第１、第２座部７４ｂ、７４ｃとを備える。第１座部７４ｂには、制御基板７０が座した状態でねじ部材によって固定される。第２座部７４ｃには、センサ基板７２が座した状態でねじ部材によって固定される。基板ホルダ７４は、制御基板７０に対して径方向外側に設けられる周壁部７４ｄとを備える。
【0101】
ギヤモータ１０は、ドライバユニット２６をモータハウジング６０に取り付けるためのドライバマウント１９６を備える。ドライバマウント１９６は、全体として筒状をなす。ドライバマウント１９６は、モータハウジング６０の反負荷側開口部から負荷側に差し込まれる差込部１９６ａと、差込部１９６ａよりも反負荷側に設けられる環状の外フランジ部１９６ｂと、差込部１９６ａから径方向外側に突き出る厚肉部１９６ｃとを備える。
【0102】
外フランジ部１９６ｂは、ドライバマウント１９６の外周部において径方向外側に突き出ている。外フランジ部１９６ｂは、モータハウジング６０の反負荷側端部に突き当てられる。
【0103】
図９、図１０を参照する。厚肉部１９６ｃは、差込部１９６ａよりも厚い径方向寸法を持つ。厚肉部１９６ｃは、差込部１９６ａよりも径方向外側に突き出ており、モータハウジング６０に形成される凹部１９８内に配置される。基板ホルダ７４の周壁部７４ｄは、ドライバマウント１９６に反負荷側から突き当てられ、基板ホルダ７４を貫通するねじ部材２００によってドライバマウント１９６に軸方向Ｘに連結される。ねじ部材２００は、ドライバマウント１９６の厚肉部１９６ｃと径方向に重なる位置に形成されるめねじ孔１９６ｄにねじ込まれる。
【0104】
図１１を参照する。モータハウジング６０は、モータハウジング６０を径方向に貫通するハウジング側固定孔２０２を備える。ドライバマウント１９６は、ドライバマウント１９６の差込部１９６ａを径方向に貫通するマウント側固定孔２０４を備える。
【0105】
ドライバマウント１９６は、モータハウジング６０に複数のリベット２１０により連結される。図では単数のリベット２１０のみ示す。リベット２１０は、モータハウジング６０とドライバマウント１９６を径方向に連結する。リベット２１０は、モータハウジング６０とドライバマウント１９６の径方向に重なる箇所を連結するということである。複数のリベット２１０は、周方向に間を空けた位置に設けられる。リベット２１０は、モータハウジング６０の外部に配置される頭部２１０ａと、モータハウジング６０及びドライバマウント１９６の固定孔２０２、２０４に挿通される軸部２１０ｂとを備える。
【0106】
リベット２１０の頭部２１０ａは、モータハウジング６０の外周部に設けられる座ぐり部６０ｂ内に収められる。リベット２１０は、リベット２１０の一部にカシメ部２１０ｃを設けることで、モータハウジング６０とドライバマウント１９６を連結する。このリベット２１０の一部とは軸部２１０ｂの先端側部分である。リベット２１０のカシメ部２１０ｃは、ドライバマウント１９６に当たることで固定孔２０２、２０４に対する引き抜きを規制する。リベット２１０のカシメ部２１０ｃはマウント側固定孔２０４の内周部に密着しており、リベット２１０に対するドライバマウント１９６の径方向での位置ずれを規制する。
【0107】
本実施形態のリベット２１０はブラインドリベットであり、リベット２１０の軸部２１０ｂを貫通する中空孔２１０ｄを備える。中空孔２１０ｄに径方向内側から外側に向けてマンドレル２１２を挿通し、マンドレル２１２を径方向外側に引き抜くことで、リベット２１０にカシメ部２１０ｃが設けられる。このとき、マンドレル２１２のくびれ部２１２ｂが破断することでマンドレル２１２の頭部２１２ａがリベット２１０内に残存する。
【0108】
ドライバマウント１９６は、ハウジング２２にリベット２１０によって連結される。よって、ねじを用いる場合と比べ、ねじの軸部と固定孔２０２、２０４との間のクリアランスの確保が不要となる。これに伴い、径方向での位置ずれを防止しつつ、ドライバマウント１９６とハウジング２２を連結できるようになる。特に、ドライバマウント１９６に回転検出器２８、３０のセンサ２８Ｂ、３０Ｂを組み込む場合、ドライバマウント１９６とハウジング２２の径方向での位置ずれを防止することで、回転検出器２８、３０の検知精度の向上を図ることができる。
【0109】
リベット２１０は、モータハウジング６０とドライバマウント１９６を径方向に連結する。よって、リベット２１０によって軸方向Ｘに連結する場合と比べ、ハウジング２２の径方向での厚みを薄くできる。ひいては、ハウジング２２の外径寸法を小型化できる。この他に、ねじを用いる場合と比べ、マウント側固定孔２０４に雌ねじを設けずに済むため、ドライバマウント１９６の径方向での厚みを薄くできる。
【0110】
次に、第１実施形態のギヤモータ１０の他の使用態様を説明する。図１２を参照する。ギヤモータ１０は、モータハウジング６０から伝達された熱を外部に放熱するための放熱体２２０を備える。放熱体２２０を用いることで、モータハウジング６０の冷却を促進できる。放熱体２２０は、モータハウジング６０に被せられる周壁部２２０ａと、周壁部２２０ａから径方向外側に突き出る複数のフィン部２２０ｂとを備える。
【0111】
周壁部２２０ａは、例えば、モータハウジング６０に軸方向Ｘにスライド可能、かつ、径方向に分離不能にモータハウジング６０の外側に嵌め合わされる。これを実現するうえで、周壁部２２０ａは、モータハウジング６０の半周分よりも長い周方向範囲に連続する弧状をなす。この他にも、これを実現するうえで、周壁部２２０ａは、モータハウジング６０の全周に亘る範囲で連続する環状をなしてもよい。
【0112】
放熱体２２０には、放熱体２２０を冷却するための冷却機構を組み込んでもよい。冷却機構は、例えば、放熱体２２０に当たる空気流を生成するファンである。この他にも、冷却機構は、例えば、放熱体２２０の内部に設けたウォータージャケット等の冷却媒体通路と、冷却媒体通路に冷却水等の冷却媒体を循環させるポンプとの組み合わせでもよい。
【0113】
（第２実施形態）図１３、図１４を参照する。ギヤモータ１０が用いられる産業用ロボット２５０は、産業用ロボット２５０の関節部に組み込まれるギヤモータ１０の他に、ギヤモータ１０を介して連結される前述の第１、第２相手部材１２、１４を備える。ギヤモータ１０は、後述するハウジング２２の他は、第１実施形態と同様の構成となるため、ここでは説明を省略する。
【0114】
第１相手部材１２は、ギヤモータ１０に対して反負荷側に配置される本体部材２５２と、ボルト等によって本体部材２５２に固定される複数（本実施形態では二つ）のカバー部材２５４とを備える。複数のカバー部材２５４は、ハウジング２２全体を径方向外側から覆う。複数のカバー部材２５４の全体は、軸方向Ｘに直交する断面において筒状断面をなす。複数のカバー部材２５４のそれぞれは、筒状断面を複数（本実施形態では二つ）に分割した断面形状である。隣り合うカバー部材２５４は、個々のカバー部材２５４の周方向端部に設けられ、互いに突き合わせられる突合せ端部２５４ａを備える。
【0115】
カバー部材２５４は、カバー部材２５４の内周部に設けられる突条部２５６を備える。突条部２５６は、カバー部材２５４の内周部において径方向内側に突き出ており、周方向に連続している。
【0116】
ギヤモータ１０は、隣り合うカバー部材２５４の突合せ端部２５４ａを締結する締結具２５８を備える。締結具２５８は、カバー部材２５４の周方向両側の突合せ端部２５４ａそれぞれに個別に用いられる。締結具２５８は、軸方向Ｘに間隔を空けた位置に個別に設けられる。締結具２５８は、ボルト２５８ａとナット２５８ｂを備える。ボルト２５８ａは、カバー部材２５４に設けられる挿通孔２５９に挿通される。締結具２５８は、軸方向Ｘから見て、隣り合うカバー部材２５４の突合せ端部２５４ａを互いに近づける締結方向Ｄａに締結力を付与する。
【0117】
ハウジング２２は、ハウジング２２の外周部に設けられる溝部２６０を備える。本実施形態の溝部２６０はモータハウジング６０の外周部に設けられる。溝部２６０は、ハウジング２２の外周部において径方向内側に凹んでおり、周方向に環状に連続している。溝部２６０の内側にはカバー部材２５４の突条部２５６が配置される。
【0118】
突条部２５６及び溝部２６０のそれぞれは、径方向内側に向かうに連れて軸方向寸法を小さくする形状である。この条件を満たす形状として、本実施形態において、突条部２５６は台形状をなし、溝部２６０はＶ字状をなす。この条件を満たすことによって、締結具２５８による締結によって、カバー部材２５４の一部となる突条部２５６をハウジング２２の溝部２６０に締結方向Ｄａに食い込ませることができる。
【0119】
これにより、カバー部材２５４の突条部２５６とハウジング２２の溝部２６０との間の静止摩擦力を増大できる。ひいては、この静止摩擦力によって、カバー部材２５４に対するハウジング２２の相対回転を拘束でき、第１相手部材１２にハウジング２２を一体化できる。これを実現するうえで、ハウジング２２にボルト孔を設けずに済む利点がある。
【0120】
ハウジング２２は、ハウジング２２の外周部に設けられ、溝部２６０に対して軸方向両側に設けられる外側平滑面２６２を備える。カバー部材２５４は、カバー部材２５４の内周部に設けられ、突条部２５６に対して軸方向両側に設けられる内側平滑面２６４を備える。平滑面２６２、２６４は、軸方向Ｘに向かって凹凸を形成することなく滑らかに連続する面である。内側平滑面２６４は、外側平滑面２６２に面接触している。
【0121】
カバー部材２５４の突条部２５６のある箇所に内側平滑面２６４を設け、ハウジング２２の溝部２６０のある箇所に外側平滑面２６２を設ける場合を考える。この場合と比べ、カバー部材２５４の突条部２５６とハウジング２２の溝部２６０とを接触させることで、カバー部材２５４とハウジング２２との間の接触面積を増大させ易くできる。これにより、ギヤモータ１０内で生じた熱をハウジング２２に伝達したうえで、外部空間に晒されるカバー部材２５４によって効果的に放熱できる。
【0122】
各構成要素の他の変形形態を説明する。
【0123】
ギヤモータ１０の用途は特に限定されない。ギヤモータ１０は、例えば、産業用ロボット以外にも、ＡＧＶ等の自動搬送台車に用いられてもよい。
【0124】
減速機構４２の具体例は特に限定されない。減速機構４２は、撓み噛み合い型歯車機構の他にも、例えば、偏心揺動型歯車機構、遊星歯車機構、直交軸歯車機構、平行軸歯車機構等でもよい。撓み噛み合い型減速機構の場合、その具体例は特に限定されない。筒型の他にも、例えば、カップ型、シルクハット型でもよい。
【0125】
減速機２０の出力部材４８は、キャリヤ４４の他にも減速機ハウジング４７でもよい。この場合、出力部材４８は、減速機構４２から取り出した回転を減速機ハウジング４７と一体化された第１相手部材１２に出力する。
【0126】
ドライバユニット２６は、制御基板７０のみによって構成されてもよい。ドライバユニット２６は、ドライバマウント１９６を介さずにモータハウジング６０に直接に取り付けられていてもよい。ギヤモータ１０は、ドライバユニット２６を備えていなくともよい。この場合、ドライバユニット２６の制御部６８がギヤモータ１０とは別体にギヤモータ１０の外部に配置されてもよい。
【0127】
回転検出器２８、３０のセンサ２８Ｂ、３０Ｂは、ドライバユニット２６ではなくモータハウジング６０に配置されてもよい。検出器配置部１００、１０２の対向部分１００ｂ、１０２ｂがモータハウジング６０に設けられてもよいということである。
【0128】
ブレーキ３４は、ディスクブレーキに限定されず、例えば、ドラムブレーキ等でもよい。回転部材７８はブレーキ３４の一部となる例を説明したが、回転部材７８は軸体３１そのものでもよい。この場合、可動摩擦部材８４は、回転部材７８としての軸体３１の外周部に押し付けられることで、回転部材７８を摩擦により制動してもよい。
【0129】
ブレーキ３４の配置位置は特に限定されない。たとえば、ブレーキ３４は、モータ１６に対して反負荷側に配置されてもよい。
【0130】
第１検出器配置部１００は軸体３１に設けられる例を説明したが、これに限定されない。例えば、第１検出器配置部１００は、ステータ３６に設けられてもよい。これは、例えば、ロータ３８の永久磁石を検出することでロータ軸１８の回転を検出するホール素子が第１回転検出器２８である場合を想定している。
【0131】
ギヤモータ１０は、ブレーキ配置部１０６を備えなくともよい。
【0132】
ロータ軸１８と入力軸４０は別体に構成されてもよい。
【0133】
ブレーキ配置部１０６の一部（第３軸側部分１０６ｂ）は、ロータ軸１８に一体的に設けられていなくともよい。これは、例えば、前述のような、ブレーキ機構８０によって制動される回転部材７８がロータ軸１８そのものとなる場合を想定している。この他にも、ブレーキ配置部１０６の一部（第３軸側部分１０６ｂ）は、ロータ軸１８に代えて、入力軸４０に一体的に設けられていてもよい。
【0134】
モータハウジング６０は、複数種類のモータ１６Ａ～１６Ｃのそれぞれに対応するモータハウジング６０を専用の一体成型品によって構成してもよい。
【0135】
検出軸２４は、ロータ軸１８に代えて、入力軸４０及びドライバユニット２６の何れかによって、軸受を介して支持されてもよい。この他にも、検出軸２４は、出力部材４８のみによって片持ち支持されてもよい。
【0136】
ギヤモータ１０は、内部軸受１４０に軸方向の予圧を付与するための弾性部材１６２を備えていなくともよい。弾性部材１６２は、ロータ軸１８の第１段差部１５２と内部軸受１４０によって軸方向Ｘに挟まれる位置に配置される例を説明した。この他にも、弾性部材１６２は、検出軸２４の第２段差部１５６と内部軸受１４０によって軸方向Ｘに挟まれる位置に配置されてもよい。言い換えると、弾性部材１６２は、検出軸２４及びロータ軸１８の何れかと内部軸受１４０とによって軸方向Ｘに挟まれる位置に配置されていればよい。いずれの場合も、弾性部材１６２は、内部軸受１４０に軸方向Ｘの予圧を付与していればよい。
【0137】
モータ１６よりも負荷側に配置される電子部品の個数は特に限定されない。例えば、電子部品は、第１電子部品１７０及び第２電子部品１７２の何れかのみでもよい。また、電子部品の具体例は特に限定されない。
【0138】
配線１７４、１７６は、モータハウジング６０の外部を経由せずに、モータハウジング６０とモータ１６との間を経由してもよい。モータハウジング６０の外部を配線１７４、１７６が経由する場合、モータハウジング６０は配線溝１９２を備えていなくともよい。
【0139】
モータハウジング６０の外周部が外部空間に露出する場合、配線溝１９２とともに配線１７４、１７６を覆うカバー材２７０（図８参照）をモータハウジング６０に取り付けてもよい。カバー材２７０は、例えば、アルミニウム等の金属箔テープである。この他にも、モータハウジング６０に放熱体２２０を取り付ける場合、放熱体２２０によって配線溝１９２とともに配線１７４、１７６を覆ってもよい。この他にも、第１相手部材１２によって配線溝１９２とともに配線１７４、１７６を覆ってもよい。
【0140】
ドライバマウント１９６のモータハウジング６０に対する連結手段は特に限定されない。この連結手段は、例えば、ねじ等でもよい。リベット２１０は、ハウジング２２及びドライバマウント１９６を軸方向に連結していてもよい。また、リベット２１０によってモータハウジング６０及びドライバマウント１９６を径方向に連結する場合、リベット２１０の頭部２１０ａは、モータハウジング６０に対して径方向内側に配置されていてもよい。
【0141】
第２実施形態のハウジング２２の溝部２６０は減速機ハウジング４７に設けられてもよい。ハウジング２２を覆うカバー部材２５４の個数は特に限定されない。カバー部材２５４は、例えば、三つ以上でもよい。
【0142】
以上の実施形態及び変形形態は例示に過ぎない。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。
【符号の説明】
【0143】
１０…ギヤモータ、１６…モータ、１８…ロータ軸、２０…減速機、２０，２２…ハウジング、２４…検出軸、２６…ドライバユニット、２８…第１回転検出器、３０…第２回転検出器、３１…軸体、３２…トルク検出器、３４…ブレーキ、３８…ロータ、４０…入力軸、４８…出力部材、６０…モータハウジング、１００…第１検出器配置部、１０２…第２検出器配置部、１０４…第３検出器配置部、１０６…ブレーキ配置部、１１０、１１２、１１４…外部軸受、１２０、１２２、１２４…外部軸受配置部、１３０…ベースハウジング、１４０…内部軸受、１６２…弾性部材、１７０、１７２…電子部品、１７４、１７６…配線、１９２…配線溝、１９６…ドライバマウント、２１０…リベット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】