(57)【要約】【課題】冷却性能をより向上させ、より高いトルク出力を実現すること。【解決手段】実施形態に係るエンコーダ１１は、エンコーダディスク１１２を備える。エンコーダディスク１１２は、所定の角度のピッチでスリットが形成される。また、エンコーダディスク１１２は、複数の冷却フィン２０１を備える。冷却フィン２０１は、エンコーダディスク１１２の主面方向に対し、斜め向きに交わる形状を有する。【選択図】図１３
2019178963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の角度のピッチでスリットが形成されたエンコーダディスク、
を備え、
前記エンコーダディスクは、
該エンコーダディスクの主面方向に対し、斜め向きに交わる形状を有する複数のフィン、
を有する、エンコーダ。
【請求項２】
前記フィンは、
前記エンコーダディスクにおける同一円周上の等間隔の位置に設けられる、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記フィンは、
前記エンコーダディスクの同一面上で前記斜め向きが対向するように設けられる、
請求項１または２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記フィンは、
前記エンコーダディスクの異なる面上に設けられる、
請求項１、２または３に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記エンコーダディスクは、
前記エンコーダディスクにおける同一円周上の等間隔の位置に形成された開口部を有し、
前記フィンは、
前記エンコーダディスクとは別体で設けられ、前記開口部に対し取り付けられる、
請求項１〜４のいずれか一つに記載のエンコーダ。
【請求項６】
ステータおよびロータを収容する第１の空間と前記エンコーダディスクを収容する第２の空間の間に設けられる回路基板
をさらに備え、
前記回路基板は、
前記第１の空間と前記第２の空間を連通する通気部を有する、
請求項１〜５のいずれか一つに記載のエンコーダ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つに記載のエンコーダ、
を備える、モータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダおよびモータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種機器や各種装置の駆動に用いられるモータ装置に対し、より多くの電流を流すことで高いトルク出力が得られることが知られている。ただし、より多くの電流を流せば、モータ装置に搭載された電子部品等の発熱も電流の二乗で増大することから、例えば、モータ装置が有するエンコーダの格子円盤（以下、「エンコーダディスク」と言う）の回転を利用した空冷方式で、モータ装置を冷却する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平０７−０２０５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術には、冷却性能をより向上させ、より高いトルク出力を実現するうえで、更なる改善の余地がある。例えば、上述した従来の技術では、エンコーダディスクは、単に円盤に放射状のスリットが設けられた形状であり、これが回転したところで、生じる空気の流れによる対流は小さいと考えられることから、十分な冷却効果が得られない可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、冷却性能をより向上させ、より高いトルク出力を実現することができるエンコーダおよびモータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るエンコーダは、エンコーダディスクを備える。前記エンコーダディスクは、所定の角度のピッチでスリットが形成される。また、前記エンコーダディスクは、複数のフィンを有する。前記複数のフィンは、前記エンコーダディスクの主面方向に対し、斜め向きに交わる形状を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、冷却性能をより向上させ、より高いトルク出力を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るモータ装置の上方斜視図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るモータ装置の下方斜視図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その１）である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その２）である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その３）である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その４）である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その５）である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その６）である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その７）である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その８）である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るモータ装置の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その９）である。
【図１２】図１２は、ファンおよびカバーを外した状態のモータ装置の上方斜視図である。
【図１３】図１３は、エンコーダディスクの下方斜視図である。
【図１４】図１４は、エンコーダディスクの取り付け方法の説明図（その１）である。
【図１５】図１５は、エンコーダディスクの取り付け方法の説明図（その２）である。
【図１６】図１６は、エンコーダディスクの取り付け方法の説明図（その３）である。
【図１７】図１７は、エンコーダディスクの取り付け方法の説明図（その４）である。
【図１８】図１８は、エンコーダディスクの取り付け方法の説明図（その５）である。
【図１９】図１９は、冷却フィンの効果を示す模式図である。
【図２０】図２０は、エンコーダ回路基板の通気部の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、エンコーダの収容方法の説明図である。
【図２２】図２２は、変形例に係るエンコーダディスクの斜視図である。
【図２３】図２３は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その１）である。
【図２４】図２４は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その２）である。
【図２５】図２５は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その３）である。
【図２６】図２６は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その４）である。
【図２７】図２７は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その５）である。
【図２８】図２８は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その６）である。
【図２９】図２９は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その７）である。
【図３０】図３０は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その８）である。
【図３１】図３１は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その９）である。
【図３２】図３２は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その１０）である。
【図３３】図３３は、冷却フィンの配置パターン例を示す模式図（その１１）である。
【図３４】図３４は、第３の実施形態に係るモータ装置の上方斜視図である。
【図３５】図３５は、第３の実施形態に係るモータカバーの下方斜視図である。
【図３６】図３６は、第３の実施形態に係るモータカバーの取り付け方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に係るモータ装置について図面を参照して説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、以下では、モータの一例としてインナーロータ型のブラシレスモータを挙げて説明する。
【００１０】
また、以下では、図１〜図１１を用いて第１の実施形態について、図１２〜図３３を用いて第２の実施形態について、図３４〜図３６を用いて第３の実施形態について、それぞれ説明する。第１の実施形態では、主としてモータ装置１の本体部３の外部に設けられる冷却構造について説明する。また、第２の実施形態では、主としてモータ装置１の本体部３の内部に設けられる冷却構造について説明する。また、第３の実施形態では、主として本体部３を覆うように設けられるモータカバーについて説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
まず、図１および図２を用いて第１の実施形態に係るモータ装置１の外観について説明する。図１は、第１の実施形態に係るモータ装置１の上方斜視図である。また、図２は、第１の実施形態に係るモータ装置１の下方斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、第１の実施形態に係るモータ装置１は、シャフト２と、本体部３と、モータホルダ４と、放熱板５（「第１の放熱部材」の一例に相当）と、アダプタ６（図６参照）と、エンコーダ回路基板７と、駆動回路基板８と、ヒートシンク９（「第３の放熱部材」の一例に相当）と、ファン１０とを備える。
【００１３】
シャフト２は、軸ａｘＲの軸方向に延在するように配置され、軸ａｘＲを中心として正逆回転可能に設けられる。なお、以下では、シャフト２の延在方向をＹ軸方向とし、各図面には、説明を分かりやすくするために、かかるＹ軸を含む３次元の直交座標系を図示する。
【００１４】
本体部３は、図示略のステータと、ロータと、後述するエンコーダ１１（図１２参照）とを収容する。本体部３は、筐体３ａと、カバー３ｂとを有する。筐体３ａは、有底筒状に形成されており、ステータと、ロータとを収容する。
【００１５】
ステータは、筐体３ａの内周に沿って配置される固定子であり、例えばケイ素鋼板、電磁鋼板等といった軟磁性鋼板等の板状の金属部材が複数積まれて形成される円筒状のステータコアと、ステータコアが備えるティースに巻回されるコイルとを備える。
【００１６】
ロータは、ステータの内側に配置される回転子であり、マグネットと、軸受部とを備える。マグネットは、例えば、筒状の永久磁石であり、シャフト２に対して固定される。なお、マグネットは、例えばフェライト磁石やネオジム磁石等を用いることができる。
【００１７】
エンコーダ１１は、ステータおよびロータの上方に、筐体３ａからは露出させて配置される。エンコーダ１１の詳細については、図１２等を用いた説明で後述する。カバー３ｂは、有底筒状の蓋体であり、エンコーダ１１を覆うように筐体３ａへ取り付けられる。
【００１８】
モータホルダ４は、本体部３が取り付けられ、本体部３を支持する。また、モータホルダ４は、例えば減速機等を収容する。なお、図２に示すように、モータホルダ４は、本体部３が取り付けられる側とは反対側の端面が開口されており、かかる開口部は、シャフト２の負荷側の端部、すなわち出力軸が貫通している。このように、モータ装置１は、モータホルダ４側が出力軸側であるものとする。
【００１９】
図１の説明に戻る。放熱板５は、筐体３ａの外形に沿うように設けられ、筐体３ａから発せられる熱を放熱する。放熱板５は、伝熱特性の高い例えばアルミニウムや、鉄、銅等の金属素材から形成されている。筐体３ａから発せられる熱は、例えば内部のステータから発せられるものである。
【００２０】
なお、放熱板５は、筐体３ａの外形に密に面接触するように取り付けられることが好ましい。放熱板５の具体的な取り付け方法については、図３および図４を用いた説明で後述する。
【００２１】
アダプタ６は、エンコーダ回路基板７の下方で放熱板５の外形に沿うように設けられるとともに、駆動回路基板８に配置された発熱部品が面接触するように設けられ、かかる発熱部品から発せられる熱を放熱板５へ伝導する。アダプタ６の具体的な取り付け方法および駆動回路基板８の発熱部品との配置関係については、図６〜図８を用いた説明で後述する。
【００２２】
エンコーダ回路基板７は、上述したステータおよびロータと、エンコーダ１１との間、言い換えれば、ステータおよびロータを収容する第１の空間と、エンコーダ１１を収容する第２の空間との間に配置され、筐体３ａおよびカバー３ｂの間から延在して駆動回路基板８と互いの面方向が交わるように設けられる。また、エンコーダ回路基板７のカバー３ｂに収容されている部分には、筐体３ａとカバー３ｂの間に連通する通気部が形成されており、筐体３ａの内部から発せられる熱をカバー３ｂ側へ通気させることが可能となっている。この点については、図２０を用いた説明で後述する。
【００２３】
駆動回路基板８は、本体部３の外部に、アダプタ６を介して軸ａｘＲに沿って立設されるように取り付けられる。なお、駆動回路基板８には、ロータを回転させるための駆動回路部品、例えばＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）やプリドライバ、マイコン等が配置されており、駆動回路基板８は、これらがアダプタ６と駆動回路基板８の間に配置される向きで設けられる。
【００２４】
また、駆動回路基板８は、上述したように、駆動回路部品のうちの発熱部品の少なくとも一部がアダプタ６と面接触するように設けられる。また、駆動回路基板８は、Ｚ軸方向の寸法が、モータホルダ４の外形寸法内に収まるように形成されている。
【００２５】
また、駆動回路基板８は、コネクタ８ａを有する。コネクタ８ａは、外部システムと信号のやり取りをする図示略のケーブルが接続される。
【００２６】
ヒートシンク９は、本体部３の外形に沿うように設けられる。ヒートシンク９は、例えば図１に示すように、軸ａｘＲに沿って延在する複数のフィンが放射状に生えたような形状に形成されている。なお、ヒートシンク９の形状は、表面積が大きくなるように形成されていればよく、図１に示す形状に限定されない。また、ヒートシンク９には、フレキシブルな素材からなる市販品等を用いてもよい。ヒートシンク９の具体的な取り付け方法については、図９を用いた説明で後述する。
【００２７】
ファン１０は、ヒートシンク９を空冷する部材であり、シャフト２の反負荷側、すなわち出力軸の反対側に、シャフト２とともに回転可能に設けられ、ヒートシンク９のフィンの間の溝に送風する。なお、ファン１０は、径寸法が、本体部３の径寸法よりも大きく、かつ、モータホルダ４の外形寸法内に収まるように設けられることが好ましい。ファン１０の具体的な取り付け方法については、図１０および図１１を用いた説明で後述する。
【００２８】
次に、これまで説明した各部材の具体的な取り付け方法について、図３〜図１１を用いて説明する。図３〜図１１は、第１の実施形態に係るモータ装置１の冷却構造を構成する各部材の取り付け方法の説明図（その１）〜（その９）である。
【００２９】
なお、ここで説明する取り付け方法に先立っては、本体部３が組み立て済みであるものとする。すなわち、図３に示すように、本体部３には、図示略のステータ、ロータ、シャフト２、エンコーダ回路基板７およびエンコーダ１１（図１２参照）が既に取り付けられた状態であるものとする。
【００３０】
かかる状態において、まず図３に示すように、本体部３の筐体３ａの外周に対し、放熱シート２１（「第４の放熱部材」の一例に相当）が貼り付けられる。放熱シート２１は、高熱伝導性および電気絶縁性を有するシート素材であって、例えば非シリコン系素材から形成されている。なお、放熱シート２１はシート素材に限らず、例えばエポキシ系の樹脂素材や、シリコン系の接着剤等を用いてもよい。
【００３１】
かかる放熱シート２１を筐体３ａの外周に貼り付けることによって、筐体３ａと、これに取り付けられる放熱板５との外形寸法のバラツキを吸収し、筐体３ａに対し、放熱板５を密に面接触させることができる。
【００３２】
つづいて、図４に示すように、放熱シート２１を間に挟みつつ、筐体３ａの外周に対し、密に面接触させつつ放熱板５が取り付けられる。放熱板５は、例えば締結部５ａをネジ等の締結部材により締結されることによって筐体３ａに取り付けられる。なお、ここでは放熱シート２１を間に挟むこととしたが、放熱シート２１を必ずしも貼り付けなくともよい。
【００３３】
つづいて、図５に示すように、モータホルダ４に対し、放熱板５が取り付けられた本体部３が、ネジ等を用いて取り付けられる。そして、図６に示すように、アダプタ６が、エンコーダ回路基板７の下方で放熱板５の外形に沿うように、ネジ等を用いて取り付けられる。
【００３４】
そして、図７に示すように、アダプタ６に対し、駆動回路基板８が、本体部３の外部にアダプタ６を介して軸ａｘＲに沿って立設されるように、ネジ等を用いて取り付けられる。
【００３５】
なお、このとき、図８に示すように、駆動回路基板８は、略Ｌ字状に形成された結線部８ｂを、エンコーダ回路基板７に形成された係合孔へ係合させつつ取り付けられる。また、既に述べたが、図８に示すように、駆動回路基板８は、配置されている駆動回路部品８ｃが、アダプタ６と駆動回路基板８との間に配置される向きで取り付けられる。
【００３６】
また、駆動回路基板８は、駆動回路部品８ｃがアダプタ６と面接触するように取り付けられる。具体的には、図８に示すように、駆動回路部品８ｃは、アダプタ６との間に放熱シートといった放熱部材８ｄ（「第２の放熱部材」の一例に相当）を介在させつつ、駆動回路部品８ｃがアダプタ６と面接触するように取り付けられる。
【００３７】
このように放熱部材８ｄを介在させることにより、アダプタ６に対する駆動回路部品８ｃの高さのバラツキを吸収することができる。なお、このようにアダプタ６に対し面接触させるのは、駆動回路部品８ｃのうちの発熱部品の少なくとも一部であってもよい。すなわち、駆動回路基板８からの発熱において寄与度の低い駆動回路部品８ｃについては、あえてアダプタ６へ接触させなくともよい。
【００３８】
次に、図９に示すように、ヒートシンク９が、放熱板５の取り付けられた本体部３に対し、本体部３の外形に沿うように、ネジ等を用いて取り付けられる。そして、図１０に示すように、シャフト２の出力軸の反対側の端部に対し、ファン１０が取り付けられる。
【００３９】
なお、図１や図１０では、ファン１０は、ファン１０側からシャフト２の出力軸側へ空気が流れる場合の形態を示しているが、シャフト２の出力軸側からファン１０側へ空気が流れるようにしてもよい。
【００４０】
図１１にはその一例であるファン１０Ａを示している。かかるファン１０Ａによれば、ヒートシンク９に沿って空気の流れを生じさせるだけでなく、安全性の向上にも資することができる。
【００４１】
上述してきたように、第１の実施形態に係るモータ装置１は、本体部３と、放熱板５（「第１の放熱部材」の一例に相当）と、アダプタ６と、本体部３の駆動回路基板８と、を備える。本体部３は、ステータおよびロータを収容する。放熱板５は、本体部３の外形に沿って設けられる。アダプタ６は、放熱板５に接触させて設けられる。駆動回路基板８は、アダプタ６に接触しつつ、アダプタ６を介してロータの回転軸に沿うように本体部３の外部に立設される。
【００４２】
このように、モータ装置１は、駆動回路基板８を本体部３の外部に配置している。これにより、本体部３の内部を閉じた状態で、駆動回路基板８とは独立に本体部３から発せられる熱を冷却することができる。一方で、駆動回路基板８に配置されている発熱部品から発せられる熱を、本体部３の内部にこもらせることなく、本体部３とは独立に冷却することができる。
【００４３】
また、モータ装置１は、これら本体部３と駆動回路基板８を、共通の放熱板５を介して冷却する。これにより、部品点数が削減されるので、低コスト化にも資することができる。
【００４４】
また、モータ装置１は、シャフト２の出力軸の反対側に取り付けたファン１０によって、ヒートシンク９を空冷する。これにより、冷却性能をより向上できるとともに、ファン１０が専用の駆動部を備える必要がないので省電力化にも資することができる。
【００４５】
また、ファン１０はシャフト２とともに回転するので、ロータが低速回転または間欠的に回転する場合には、ヒートシンク９が主体となった冷却を行うことができる。一方で、シャフト２が高速回転する場合には、ファン１０が主体となった冷却を行うことができる。したがって、モータ装置１の駆動状態に関わらず、効率的にモータ装置１を冷却することができる。
【００４６】
すなわち、第１の実施形態に係るモータ装置１によれば、冷却性能をより向上させ、より高いトルク出力を実現することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
ところで、上述した第１の実施形態では、主としてモータ装置１の本体部３の外部に設けられる冷却構造について説明したが、本体部３の内部に対しても冷却構造を設けることができる。かかる例を第２の実施形態として、以下、説明する。
【００４８】
なお、第２の実施形態は、第１の実施形態に係るモータ装置１に対して適用することができる。このため、以下では、第１の実施形態で説明した各構成要素については、これまでと同一の符号を付すものとし、説明を簡略化するか、省略する場合がある。
【００４９】
図１２は、ファン１０およびカバー３ｂを外した状態のモータ装置１の上方斜視図である。なお、図１２では、本実施形態の説明に必要となる構成要素のみを図示している。
【００５０】
図１２に示すように、モータ装置１は、光学式のエンコーダ１１を備える。エンコーダ１１は、シャフト２の反負荷側に設けられ、シャフト２の回転位置、回転方向および回転速度を検出する。
【００５１】
エンコーダ１１は、センサ部１１１と、エンコーダディスク１１２とを備える。センサ部１１１は、図示略の発光素子と受光素子とを有し、これらを空間を介して対向配置させている。
【００５２】
エンコーダディスク１１２は、上記空間において、シャフト２とともに回転可能となるようにシャフト２に取り付けられる。エンコーダディスク１１２は、所定の角度のピッチでスリットをつけた格子円盤であり、上記発光素子と受光素子の間で回転する。エンコーダ１１は、かかるエンコーダディスク１１２が回転し、光軸を透過または遮断することによって生じるセンサ部１１１のセンサ信号に基づいて、シャフト２の回転位置、回転方向および回転速度を検出する。
【００５３】
なお、エンコーダディスクが回転体である以上、回転により空気の流れが生じ、その空気の流れによる冷却効果があることは一般に知られている。ただし、エンコーダディスクが、シャフト２の貫通孔のほかに、単に上記スリットのみが設けられた形状である場合、その回転によって生じる空気の流れは小さいと考えられる。
【００５４】
そこで、本実施形態に係るエンコーダ１１では、エンコーダディスク１１２に対し、より大きな空気の流れにより対流を生じさせるための冷却フィン２０１を設けることとした。図１３は、エンコーダディスク１１２の下方斜視図である。また、図１４〜図１８は、エンコーダディスク１１２の取り付け方法の説明図（その１）〜（その５）である。
【００５５】
具体的には、図１３に示すように、エンコーダディスク１１２は、貫通孔１１２ａと、スリット部１１２ｂと、開口部１１２ｃと、冷却フィン２０１とを有する。
【００５６】
貫通孔１１２ａは、シャフト２が貫通する開口部である。スリット部１１２ｂは、上記スリットが形成された領域に対応する。開口部１１２ｃは、回転中心である軸ａｘＲに対し、スリット部１１２ｂよりも内側に、かつ、エンコーダディスク１１２の円周方向に沿って等間隔に設けられる。
【００５７】
冷却フィン２０１は、かかる開口部１１２ｃのそれぞれに対し、取り付けられる。また、冷却フィン２０１は、エンコーダディスク１１２の主面方向に対し、斜め向きに交わる形状を有するように形成されている。主面は、エンコーダディスク１１２の厚み方向に沿った面である端面を除く、エンコーダディスク１１２の表裏の主たる面のことを指し、主面方向は、その主面の平面方向を指す。
【００５８】
より具体的には、図１４に示すように、エンコーダディスク１１２は、開口部１１２ｃのそれぞれに対して対応する係合孔１１２ｄをさらに有する。また、冷却フィン２０１は、ボス部２０１ａをさらに有する。ボス部２０１ａは、係合孔１１２ｄへ係合する。
【００５９】
そして、冷却フィン２０１は、かかるボス部２０１ａを係合孔１１２ｄへ係合させつつ開口部１１２ｃのそれぞれに取り付けられ、例えばボス部２０１ａを熱溶着することによって、エンコーダディスク１１２に対し固定される。なお、冷却フィン２０１は、かかるボス部２０１ａにおいて固定されているので、開口部１１２ｃは、冷却フィン２０１によって塞がれず、エンコーダディスク１１２の表側と裏側とを連通させた状態となっている。
【００６０】
そして、エンコーダディスク１１２は、貫通孔１１２ａへシャフト２を貫通させることによって、シャフト２へ取り付けられる。なお、シャフト２は、フランジ部２ａを有しており、エンコーダディスク１１２は、かかるフランジ部２ａに固定されることによって所定の高さ位置へ取り付けられる。
【００６１】
また、図１５に示すように、冷却フィン２０１は、同一円周上の等間隔の位置に設けられる。換言すれば、冷却フィン２０１のそれぞれは、回転中心である軸ａｘＲに対する対称位置に配置される。なお、本実施形態では、３つの冷却フィン２０１が設けられる例を示しているが、複数であればよく、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【００６２】
また、貫通孔１１２ａの外周部における、軸ａｘＲに対する対称位置には、複数の嵌合部１１２ｅが設けられている。嵌合部１１２ｅは、貫通孔１１２ａの外周部から軸ａｘＲ側へ若干量せり出すように設けられている。
【００６３】
すなわち、かかる嵌合部１１２ｅに対応する位置において、エンコーダディスク１１２の内径は、シャフト２の外径よりも小さい。したがって、図１６に示すように、エンコーダディスク１１２は、嵌合部１１２ｅが撓んだ状態でシャフト２に対し嵌合され、取り付けられる。これにより、エンコーダディスク１１２が偏心した状態で取り付けられるのを防ぐことができる。
【００６４】
また、図１７の破線の閉曲線で囲まれた部分に示すように、エンコーダディスク１１２は、フランジ部２ａに対し、例えば両面テープＤＴを用いて固定される。かかる場合、図１８に示すように、上述した嵌合部１１２ｅ（図１５参照）を避けた位置において、両面テープＤＴによってエンコーダディスク１１２とフランジ部２ａとを固定するとよい。
【００６５】
このようにしてシャフト２へ取り付けられたエンコーダディスク１１２が、シャフト２とともに回転すると、エンコーダディスク１１２が有する冷却フィン２０１により、本体部３の内部に大きな空気の流れにより対流を生じさせることができる。図１９は、冷却フィン２０１の効果を示す模式図である。なお、図１９では、エンコーダディスク１１２をごく模式的に単なる円盤として図示している。
【００６６】
図１９に示すように、軸ａｘＲを中心としてエンコーダディスク１１２が回転すると、エンコーダディスク１１２の主面方向に対し斜め向きに交わる形状を有し、かつ、軸ａｘＲに対する対称位置に設けられた複数の冷却フィン２０１により、エンコーダディスク１１２の周囲には、軸ａｘＲを中心とした空気の流れにより対流を大きく生じさせることができる（図中の渦巻状の矢印参照）。
【００６７】
また、冷却フィン２０１に沿っては、開口部１１２ｃがエンコーダディスク１１２の表側と裏側とを連通させた状態となっているので、エンコーダディスク１１２の回転方向や温度差等に応じて、空気をかかる表側と裏側との間で行き来させ、図１９に示すように、エンコーダディスク１１２の上下において大きく空気の流れにより対流を生じさせることができる。これにより、本体部３の内部の空冷効果を向上させることができる。
【００６８】
したがって、これまではエンコーダディスク１１２の同一面側へ複数の冷却フィン２０１を取り付ける場合を説明してきたが、異なる面側へ冷却フィン２０１を取り付けて、エンコーダディスク１１２の上下において空気の流れにより対流を生じさせるようにしてもよい。なお、このとき、異なる面側を含め、軸ａｘＲに対し対称性を有するように冷却フィン２０１のそれぞれが配置されることが好ましい。このような冷却フィン２０１の配置パターン例については、図２３〜図３３を用いた説明で後述する。
【００６９】
ところで、エンコーダディスク１１２に設けられた冷却フィン２０１によって大きく空気の流れにより対流を発生させ、本体部３の内部を空冷するうえでは、筐体３ａの内部の空間（「第１の空間」の一例に相当）と、カバー３ｂの内部の空間（「第２の空間」の一例に相当）を連通させておくとより効果的である。
【００７０】
したがって、筐体３ａと、カバー３ｂとの間に設けられているエンコーダ回路基板７に対し、通気部７ａを設けることが好ましい。図２０は、エンコーダ回路基板７の通気部７ａの一例を示す図である。
【００７１】
図２０に示すように、通気部７ａは、例えば本体部３の内周付近のエンコーダ回路基板７の外形の一部を切り欠いて設けることができる。なお、かかる切り欠きは、同一形状および等間隔に設けられることが好ましい。また、通気部７ａは、切り欠きに限らず、エンコーダ回路基板７を貫通する貫通孔として設けられてもよい。
【００７２】
図２１は、エンコーダの収容方法の説明図である。図２０で説明したエンコーダ回路基板７に対し、図１４〜図１８に示した方法でエンコーダディスク１１２が取り付けられたエンコーダ１１が設けられると、図２１に示すように、筐体３ａに対し、カバー３ｂが取り付けられて、本体部３が組み上がることとなる。かかる本体部３に対しては、図３〜図１１に示した方法で、主として本体部３の外部において冷却構造を構成する各部材が取り付けられることとなる。
【００７３】
ところで、これまでは、冷却フィン２０１が、軸ａｘＲに対し、スリット部１１２ｂよりも内側に設けられる場合を例に挙げたが、スリット部１１２ｂよりも外側に設けられてもよい。図２２は、変形例に係るエンコーダディスク１１２Ａの斜視図である。
【００７４】
すなわち、図２２に示すように、エンコーダディスク１１２Ａは、複数の冷却フィン２０１Ａを備える。冷却フィン２０１Ａは、軸ａｘＲに対し、スリット部１１２ｂよりも外側に設けられる。また、冷却フィン２０１Ａのそれぞれは、冷却フィン２０１と同様に、同一円周上の等間隔の位置、すなわち、軸ａｘＲに対する対称位置に配置される。
【００７５】
また、冷却フィン２０１Ａは、冷却フィン２０１と同様に、エンコーダディスク１１２Ａの主面方向に対し、斜め向きに交わる形状を有するように形成される。また、冷却フィン２０１Ａは、それぞれ対応する開口部１１２Ｃを有する。
【００７６】
なお、冷却フィン２０１Ａは、たとえば押圧加工やエッチング等により、図２２に示すようにエンコーダディスク１１２Ａと一体に形成されてもよい。これにより、部品点数が削減されるので、低コスト化に資することができる。また、冷却フィン２０１Ａは、冷却フィン２０１と同様に、エンコーダディスク１１２Ａとは別体の部材として構成されてもよい。
【００７７】
次に、これまで説明した冷却フィン２０１，２０１Ａの配置パターン例について、図２３〜図３３を用いて説明する。図２３〜図３３は、冷却フィン２０１，２０１Ａの配置パターン例を示す模式図（その１）〜（その１１）である。
【００７８】
なお、図２３〜図３３では、エンコーダディスク１１２，１１２Ａを端面方向から視た場合の部分的な冷却フィン２０１，２０１Ａ（あるいは開口部１１２ｃ，１１２Ｃ）の並びをごく模式的に示している。また、図２３〜図３３を用いた説明では、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの「上側」、「下側」を、図２３に示すように規定する。また、図２４以降では、説明の便宜上、図面を簡略化し、符号を省略する。
【００７９】
図２３および図２４に示すように、冷却フィン２０１，２０１Ａは、例えばエンコーダディスク１１２，１１２Ａの同一面上で揃って上記斜め向きとなるように設けることができる。かかる配置パターン例は、図１３または図２２に対応する。
【００８０】
かかる例では、回転方向が図２３に示す方向であった場合、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側に空気が強く吐出され、開口部を通じて、下側は空気が吸入される。
【００８１】
一方、回転方向が図２４に示す方向であった場合、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側は空気は強く吸入され、開口部を通じて、下側に空気が吐出される。こうしたエンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側および下側を通じての空気の流れにより対流を起こりやすくすることができる。
【００８２】
また、図２５および図２６に示すように、冷却フィン２０１，２０１Ａは、例えばエンコーダディスク１１２，１１２Ａの同一面上で上記斜め向きが対向するように設けることができる。
【００８３】
かかる例では、回転方向が図２５に示す方向であった場合、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側に空気が強く吐出されると同時に強く吸入され、開口部を通じて、下側は空気が吸入されると同時に吐出される。
【００８４】
一方、回転方向が図２６に示す方向であった場合も、やはりエンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側に空気が強く吐出されると同時に強く吸入され、開口部を通じて、下側は空気が吸入されると同時に吐出される。したがって、かかる例でも、こうしたエンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側および下側を通じての空気の流れにより対流を起こりやすくすることができる。また、この例では、モータの回転方向による空気の流れが回転方向の違いだけとなる。さらに、どちらの回転方向でも、下側に強い吐出が発生しないため、下側をステータおよびロータを収容する空間側とすれば、モータ内部への粉塵等の進入を極小にすることが可能となる。
【００８５】
また、図２７および図２８に示すように、冷却フィン２０１，２０１Ａは、例えばエンコーダディスク１１２，１１２Ａの異なる面上で揃って上記斜め向きとなるように設けることができる。
【００８６】
かかる例では、回転方向が図２７に示す方向であった場合、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側に空気が強く吐出され、下側も空気が強く吐出される。
【００８７】
一方、回転方向が図２８に示す方向であった場合、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側は空気が強く吸入され、下側も空気が強く吸入される。したがって、かかる例でも、こうしたエンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側および下側を通じての空気の流れにより対流を起こりやすくすることができる。
【００８８】
また、図２９および図３０に示すように、冷却フィン２０１，２０１Ａは、例えばエンコーダディスク１１２，１１２Ａの異なる面上で上記斜め向きが対向するように設けることができる。
【００８９】
かかる例では、回転方向が図２９に示す方向であった場合、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側に空気が強く吐出され、下側は空気が強く吸入される。
【００９０】
一方、回転方向が図３０に示す方向であった場合、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側は空気が強く吸入され、下側に空気が強く吐出される。したがって、かかる例でも、こうしたエンコーダディスク１１２，１１２Ａの上側および下側を通じての空気の流れにより対流を起こりやすくすることができる。また、この例では、モータの回転方向による空気の流れが回転方向の違いだけとなる。さらに、どちらの回転方向でも、両側に強い吐出が発生するため、空気の流れを最大にすることが可能となる。
【００９１】
なお、図２３〜図３０で示した配置パターン例を組み合わせてもよい。例えば図３１に示すように、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの異なる面上に同一の向きで冷却フィン２０１，２０１Ａを配置させた「上下セット」同士を「左右」に「対向」させるように配置してもよい。
【００９２】
また、例えば図３２に示すように、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの異なる面上に対向する向きで冷却フィン２０１，２０１Ａを配置させた「上下セット」同士を「左右」およびに「上下」に「対向」させるように配置してもよい。
【００９３】
また、例えば図３３に示すように、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの同一面上に対向する向きで冷却フィン２０１，２０１Ａを配置させた「対向セット」同士を「上下」に配置してもよい。
【００９４】
上述してきたように、第２の実施形態に係るエンコーダ１１は、エンコーダディスク１１２，１１２Ａを備える。エンコーダディスク１１２，１１２Ａは、所定の角度のピッチでスリットが形成される。また、エンコーダディスク１１２，１１２Ａは、かかるエンコーダディスク１１２，１１２Ａの主面方向に対し、斜め向きに交わる形状を有する。
【００９５】
したがって、第２の実施形態に係るエンコーダ１１によれば、冷却性能をより向上させ、より高いトルク出力を実現するのに資することができる。
【００９６】
なお、上述した各実施形態では、冷却フィン２０１，２０１Ａが、エンコーダディスク１１２，１１２Ａの主面方向に対し、ねじれていない形状である場合を例に挙げたが、ねじれた形状であってもよい。
【００９７】
ところで、モータ装置１が組み込まれた機器に対し、動作直後にメンテナンスやオーバーホールを施す必要がある場合などには、モータ装置１が高熱になっているため、作業者が作業対象となる部位に手を近づけることが難しく、作業に手間取る場合がある。
【００９８】
ここで、本体部３の外側などを樹脂等で覆うことによって、作業者の手がモータ装置１に触れないようにすることが考えられるが、モータ装置１の放熱性が低下するおそれがある。そこで、第３の実施形態として、モータ装置１の放熱性を確保しつつ、メンテナンスやオーバーホールなどを行いやすくすることができるモータカバーの構成例について、図３４〜図３６を用いて説明する。
【００９９】
（第３の実施形態）
図３４は、第３の実施形態に係るモータ装置１Ａの上方斜視図である。また、図３５は、第３の実施形態に係るモータカバー３１の下方斜視図である。また、図３６は、第３の実施形態に係るモータカバーの取り付け方法の説明図である。なお、図３６は、基本的にはＺ軸の正方向から視た側面模式図となっているが、説明を分かりやすくするために、モータカバー３１についてはＸＹ平面で切断した略断面図で示している。
【０１００】
図３４に示すように、第３の実施形態に係るモータ装置１Ａは、モータカバー３１を有する。モータカバー３１は、たとえば高耐熱でかつ弾性を有する樹脂製であり、本体部３を覆うように取り付けられる。
【０１０１】
したがって、モータカバー３１は、本体部３の外形に応じた形状とすることができる。たとえば図３４に示す例では、モータカバー３１は、本体部３の外形に応じた有底筒状に形成されている。
【０１０２】
また、モータカバー３１は、放熱孔３１ａ，３１ｂを有する。放熱孔３１ａは、たとえば有底筒状の底部に複数個、同一円周上の等間隔の位置に設けられる。言い換えれば、放熱孔３１ａのそれぞれは、回転中心である軸ａｘＲに対する対称位置に配置される。なお、図３４では、３つの放熱孔３１ａが設けられる例を示しているが、複数であればよく、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【０１０３】
また、放熱孔３１ｂは、たとえば有底筒状の筒部の外周に沿って複数個、略均等に配置させて設けられる。かかるモータカバー３１は、本体部３の上方から本体部３へ（すなわち、Ｙ軸の正方向へ）被せるようにして取り付けられる。
【０１０４】
また、モータ装置１Ａは、結束バンド３２を有する。結束バンド３２は、たとえば高耐熱の樹脂製であり、モータカバー３１を側方から強く締め付けることで、本体部３に対し、モータカバー３１を強く固定する。なお、モータカバー３１自体も、モータホルダ４側の端部に、本体部３に対し強く固定されるための部位を有する。
【０１０５】
図３５に示すように、モータカバー３１は、前述の底部とは反対側の端部、言い換えれば略筒状の縁部に、係合爪３１ｄを有する。係合爪３１ｄは、軸ａｘＲに対する対称位置に複数個、前述の縁部から軸ａｘＲ側へ若干量せり出すように設けられている。
【０１０６】
具体的には、係合爪３１ｄは、かかる係合爪３１ｄに対応する位置において、前述の縁部の内径が、本体部３の外径よりも小さくなるように設けられている。
【０１０７】
また、モータカバー３１は、スリット３１ｃを有する。スリット３１ｃは、係合爪３１ｄそれぞれの両端部からＹ軸方向に沿ってモータカバー３１の筒部の途中まで形成されている。したがって、係合爪３１ｄは、かかるスリット３１ｃにより、筒部が撓んで変位可能に設けられている。
【０１０８】
このため、図３６に示すように、本体部３に対し、被せるようにモータカバー３１が上方から取り付けられると、係合爪３１ｄに対応する筒部が撓んで（図中の矢印ａｗ１参照）、係合爪３１ｄを変位させるが、弾性により係合爪３１ｄは元の位置に戻ろうとするので（図中の矢印ａｗ２参照）、結果的に複数の係合爪３１ｄが本体部３を挟み付け、モータカバー３１が本体部３に対し、固定される。また、上述したように、複数の係合爪３１ｄは、軸ａｘＲに対する対称位置に設けられているので、これにより、モータカバー３１が偏心した状態で固定されるのを防ぐことができる。
【０１０９】
また、モータカバー３１は、軸ａｘＲ側へせり出した係合爪３１ｄにおいてモータカバー３１と係合するので、本体部３とモータカバー３１との間には隙間が形成されることとなる。かかる隙間と、放熱孔３１ａ，３１ｂにより、モータ装置１Ａの放熱性を確保することができる。
【０１１０】
そして、図３６に示すように、かかるモータカバー３１を、結束バンド３２が側方から強く締め付けることで（図中の矢印ａｗ３参照）、本体部３に対し、モータカバー３１を強く固定することとなる。
【０１１１】
なお、モータ装置１Ａ自体のメンテナンスやオーバーホールなどに際しては、かかる結束バンド３２を外すだけで、容易にモータ装置１Ａを分解することが可能となる。
【０１１２】
また、図３４〜図３６では、本体部３に対しモータカバー３１を取り付ける場合を例に挙げたが、本体部３の内部には、第２の実施形態で説明した冷却フィン２０１，２０１Ａを有するエンコーダディスク１１２，１１２Ａが取り付けられていてもよい。これにより、本体部３の内部の構造と、外部を覆うモータカバー３１の構造とがもたらす相乗的な効果により、放熱性をより高めることができる。
【０１１３】
また、シャフト２に対し、第１の実施形態で説明したファン１０，１０Ａが取り付けられ、かかるファン１０，１０Ａも含めてモータカバー３１で覆うようにしてもよい。これにより、作業者に対する安全性の向上にも資することができる。
【０１１４】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１，１Ａ  モータ装置、２  シャフト、３  本体部、５  放熱板（第１の放熱部材）、６  アダプタ、７  エンコーダ回路基板、７ａ  通気部、８  駆動回路基板、８ｃ  駆動回路部品、８ｄ    放熱部材（第２の放熱部材）、９  ヒートシンク（第３の放熱部材）、１０，１０Ａ  ファン、１１  エンコーダ、２１  放熱シート（第４の放熱部材）、３１  モータカバー、１１２，１１２Ａ  エンコーダディスク、２０１，２０１Ａ  冷却フィン、ａｘＲ  軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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