(57)【要約】【課題】ハウジングの基準面から外方に突出したモータ軸の突出量を容易に調整できる電動モータを提供すること。【解決手段】ハウジングに設けた一対の軸受け収容部に各々軸受けを配置し、この軸受けによりモータ軸を回転可能に支持した電動モータにおいて、前記一対の軸受けの内輪部を前記モータ軸の外周部に固定し、当該軸受けの外輪部を前記軸受け収容部に前記モータ軸の軸方向に移動可能に配置し、このモータ軸の軸端を前記ハウジングに設けた基準面から外方に突出可能に前記モータ軸を前記軸受けごと付勢する付勢手段と、この付勢によって前記基準面から外方に突出した前記モータ軸の突出量を規制可能な規制機構とを備えたことを特徴とする。【選択図】図２
2008301609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに設けた一対の軸受け収容部に各々軸受けを配置し、この軸受けによりモータ軸を回転可能に支持した電動モータにおいて、
前記一対の軸受けの内輪部を前記モータ軸の外周部に固定し、当該軸受けの外輪部を前記軸受け収容部に前記モータ軸の軸方向に移動可能に配置し、
このモータ軸の軸端を前記ハウジングに設けた基準面から外方に突出可能に前記モータ軸を前記軸受けごと付勢する付勢手段と、この付勢によって前記基準面から外方に突出した前記モータ軸の突出量を規制可能な規制機構とを備えたことを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
前記規制機構は、一方の前記軸受け収容部の外方に位置して、当該軸受け収容部に収容される軸受けの軸方向の移動を規制する規制部材と、この規制部材と前記軸受けとの間に配置されるスペーサ部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項３】
前記スペーサ部材の厚み又は数を変更し、前記突出量を調整することを特徴とする請求項２に記載の電動モータ。
【請求項４】
前記規制部材は、前記モータ収容部の前記外方から着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電動モータ。
【請求項５】
前記スペーサ部材には、前記モータ軸の径方向に当該スペーサ部材を着脱するための切り欠きが設けられてい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電動モータ。
【請求項６】
前記ハウジングに設けられたエンコーダユニットを備え、このエンコーダユニットは、前記モータ軸に設けられた調整対象面に取り付けたスケールと、前記ハウジングの基準面にベース部材を介して取り付けられ、前記スケールの回転量を検知するセンサとを備え、前記モータ軸の突出量を規制することにより、前記スケールと前記センサとの距離を調整す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電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングに配置された一対の軸受けによりモータ軸を回転可能に支持した電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハウジングに設けた一対の軸受け収容部に各々軸受けを配置し、この軸受けによりモータ軸を回転可能に支持する電動モータが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８６０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の電動モータには、例えば、ハウジングに設けられた基準面にモータ軸の回転量を検知するエンコーダユニットが取り付けられる場合がある。この場合、このモータ軸に設けた調整対象面に取り付けられたスケールと、エンコーダユニットのセンサとのギャップを容易に調整して、モータ軸の回転量を高精度に検知したいといった要望がある。ここで、上記基準面から外方に突出したモータ軸の突出量を容易に調整できれば、上記スケールとセンサとのギャップを容易に調整することが可能となる。
しかしながら、従来のものでは、モータ軸は軸受けを介して軸受け収容部に軸方向に固定されていたため、上記突出量を調整することは難しかった。
【０００４】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、ハウジングの基準面から外方に突出したモータ軸の突出量を容易に調整できる電動モータ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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、ハウジングに設けた一対の軸受け収容部に各々軸受けを配置し、この軸受けによりモータ軸を回転可能に支持した電動モータにおいて、前記一対の軸受けの内輪部を前記モータ軸の外周部に固定し、当該軸受けの外輪部を前記軸受け収容部に前記モータ軸の軸方向に移動可能に配置し、このモータ軸の軸端を前記ハウジングに設けた基準面から外方に突出可能に前記モータ軸を前記軸受けごと付勢する付勢手段と、この付勢によって前記基準面から外方に突出した前記モータ軸の突出量を規制可能な規制機構とを備えたことを特徴とする電動モータ。
【０００６】
この構成によれば、モータ軸を軸受けごと付勢するとともに、この付勢によって基準面から外方に突出したモータ軸の突出量を規制して、当該突出量を容易に調整することができる。このため、例えば、モータ軸の軸端側に、この軸端とのギャップ調整が必要な機器を設ける場合であっても、このギャップ調整を容易に行うことができる。
【０００７】
この場合において、前記規制機構は、一方の前記軸受け収容部の外方に位置して、当該軸受け収容部に収容される軸受けの軸方向の移動を規制する規制部材と、この規制部材と前記軸受けとの間に配置されるスペーサ部材とを備える構成としても良い。
【０００８】
また、前記スペーサ部材の厚み又は数を変更し、前記突出量を調整する構成としても良い。また、前記規制部材は、前記モータ収容部の前記外方から着脱自在に設けられている構成としても良い。また、前記スペーサ部材には、前記モータ軸の径方向に当該スペーサ部材を着脱するための切り欠きが設けられている構成としても良い。また、前記ハウジングに設けられたエンコーダユニットを備え、このエンコーダユニットは、前記モータ軸に設けられた調整対象面に取り付けたスケールと、前記ハウジングの基準面にベース部材を介して取り付けられ、前記スケールの回転量を検知するセンサとを備え、前記モータ軸の突出量を規制することにより、前記スケールと前記センサとの距離を調整する構成としても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モータ軸を軸受けごと付勢するとともに、この付勢によって基準面から外方に突出したモータ軸の突出量を規制して、当該突出量を容易に調整することができる。このため、例えば、モータ軸の軸端側に、この軸端とのギャップ調整が必要な機器を設ける場合であっても、このギャップ調整を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るレーザ加工装置１の構成を示す図である。
レーザ加工装置１は、レーザ発振器２と、スキャナ光学装置３と、レーザ発振器２から放射されたレーザ光をスキャナ光学装置３に導く光学素子たる１対のミラー４Ａ、４Ｂとを有し、これらが板状の石定盤５に載置・固定されている。石定盤５は、一般に、平面精度が非常に高く、このような石定盤５に各光学要素を載置、固定することで、各光学要素間の光軸のずれが防止され、さらに、各光学要素間の光軸合わせが容易となる。なお、上記ミラー４Ａ、４Ｂは、反射型光学素子たるミラーに代えて、例えばプリズムレンズ等の透過型光学素子を用いても良い。また、レーザ発振器２とスキャナ光学装置３とが直線状に配置されている場合には、レーザ発振器２から放射されたレーザ光をスキャナ光学装置３に導く光学素子は不要である。
【００１１】
レーザ発振器２は、固体レーザ発振器、液体レーザ発振器、気体レーザ発振器、半導体レーザ発振器、或いは、自由電子レーザ発振器であり、図示せぬレーザ制御装置により制御され、レーザ媒質に応じた波長のレーザ光を発振する。レーザ発振器２は、図示せぬレーザ共振器を内蔵する直方体形状の発振器本体２０と、この発振器本体２０の先端部２０Ａに開口するレーザ出射口２１とを有して構成されている。
【００１２】
また、発振器本体２０の底面の先端部２０Ａ側及び後端部２０Ｂ側には、ＸＹＺ軸ステージ２２が設けられ、これらＸＹＺ軸ステージ２２が石定盤５にねじ止め固定されており、ＸＹＺ軸ステージ２２を調整することで、レーザ発振器２の光軸が微調整可能となっている。このように、本実施形態では、レーザ発振器２を石定盤５に載置されているが、石定盤５は熱伝導率が非常に小さいため、レーザ発振器２が発熱しても他の光学要素に与える熱影響を最小に抑えることが可能となる。
【００１３】
スキャナ光学装置３は、レーザ発振器２から出力されたレーザ光の強度を変調するＡＯＭ（音響光学変調素子）３０と、レーザ光のフォーカスを調整するダイナミックフォーカスレンズ３１と、レーザ光を偏向して対象物に照射するスキャナヘッド３２とを有し、これらの光学要素が、ミラー４Ｂとの光軸を合わせるための直線状に延びた高さ調整用ステージ３３に載置されている。この高さ調整用ステージ３３には、ダイナミックフォーカスレンズ３１及びスキャナヘッド３２の間に設けられ、ダイナミックフォーカスレンズ３１から出力された光を整形してスキャナヘッド３２に入力する光学素子としてのレンズ３４と、ＡＯＭ３０に入射するレーザ光を整形する光学素子としての２組のレンズ３５Ａ、３５Ｂとが取り付けられている。
【００１４】
スキャナヘッド３２は、レーザ光を偏向するスキャナミラー４０Ａ、及び、スキャナミラー４０Ａの偏向方向に対して所定の角度となる方向にレーザ光を偏向するスキャナミラー４０Ｂと、これらのスキャナミラー４０Ａ、４０Ｂを駆動するモータ４１Ａ、４１Ｂと、スキャナミラー４０Ａ、４０Ｂを収容する、底面が開口した箱型の筐体４２とを有している。
【００１５】
筐体４２には、図示せぬレーザ光の導入口が側面に形成されている。高さ調整用ステージ３３は、石定盤５の端部５Ａから延出する延出部３３Ａを有し、この延出部３３Ａにスキャナヘッド３２の筐体４２が配置されると共に、当該高さ調整用ステージ３３に立設した保持片３６により側面が保持され、いわゆる、両持支持構造により高さ調整用ステージ３３に保持されている。なお、高さ調整用ステージ３３には、上記スキャナミラー４０Ａ、４０Ｂにて偏向された光を出射する出射口４３が設けられている。そして、本実施形態では、スキャナヘッド３２、レンズ３４及び出射口４３により、レーザ発振器２から出力されたレーザ光を偏向する偏向モジュールが構成されている。
【００１６】
ダイナミックフォーカスレンズ３１は、レーザ光をスキャナヘッド３２で偏向し対象物をレーザ光で走査する際に、対象物の走査面におけるレーザ光の照射スポット径を照射位置によらず略一定に維持するようにレーザ光の焦点距離を可変するものである。ダイナミックフォーカスレンズ３１は、図示せぬモータによってレンズ系が駆動されレーザ光の焦点距離が可変される。この図示せぬモータ、及び、上記スキャナヘッド３２のモータ４１Ａ、４１Ｂは、コントロールユニット６により制御されている。このコントロールユニット６は、走査面におけるレーザ光の照射位置に基づいて焦点距離を調整すべく、ダイナミックフォーカスレンズ３１のモータと、スキャナヘッド３２のモータ４１Ａ、４１Ｂとを互いに同期させながら制御する。なお、走査面が平面の場合、ダイナミックフォーカスレンズ３１に代えてｆθレンズを焦点距離調整手段として用いても良い。
【００１７】
ＡＯＭ３０は、上記の通り、レーザ発振器２から出力された連続発振レーザ光、或いは、パルスレーザ光の強度変調を行うものであり、上記コントロールユニット６により制御されており、コントロールユニット６は、対象物の走査面におけるレーザ加工深度等の加工度合いを常に一定に維持すべく、スキャナヘッド３２のモータ４１Ａ、４１Ｂの駆動量によって規定されるレーザ光の走査速度に応じて、レーザ光強度を可変する。すなわち、コントロールユニット６は、レーザ光の走査速度が速い場合には、単位面積あたりのエネルギーが低下するためレーザ光強度もしくはレーザ光密度を高め、これとは逆に、走査速度が遅い場合にはレーザ光強度もしくはレーザ光密度を低める制御を行い、レーザ光走査時の単位面積あたりのエネルギーを略一定に維持する制御を行う。
なお、上記レーザ光密度は、パルスレーザ光の単位時間当たりのパルス数により定義され、当該レーザ光密度を可変することで、単位面積当たりのレーザ光のエネルギーを可変することができる。
【００１８】
また、スキャナヘッド３２のモータ４１Ａ、４１Ｂは、スキャナミラー４０Ａ、４０Ｂの回転量に応じたパルス数のデジタルパルス信号ＳＡ、ＳＢをコントロールユニット６に出力するエンコーダユニット４４Ａ及び４４Ｂを備えている。コントロールユニット６は、各デジタルパルス信号ＳＡ、ＳＢをカウントし、このカウント値に基づいて、スキャナミラー４０Ａ、４０Ｂの回転量を特定し、現在のレーザ光照射位置のＸＹ座標値を特定する。
また、コントロールユニット６は、レーザ光照射位置の目標値と現在のＸＹ座標値との偏差を打ち消すように、モータ４１Ａ、４１Ｂのそれぞれに出力してネガティブフィードバック制御を実行する。このように、コントロールユニット６においては、デジタルパルス信号ＳＡ、ＳＢを出力するエンコーダユニット４４Ａ、４４Ｂ、及び、コントロールユニット６によりクローズドループ制御系が構成されており、各モータ４１Ａ、４１Ｂの駆動が高精度に補償される。これにより、高精度なモータ制御、すなわち、被加工物の加工面における高精度な照射位置制御が実現される。
【００１９】
次に、上記したスキャナミラー４０Ａ、４０Ｂを回転駆動させるモータ４１Ａ、４１Ｂの構成について説明する。なお、以下の説明では、モータ４１Ａについて説明するが、モータ４１Ｂはモータ４１Ａと同一構造であるため、その説明を省略する。
図２は、モータ４１Ａの内部構成を示す側断面図である。モータ４１Ａは、モータユニット５１と、このモータユニット５１に取り付けられるエンコーダユニット４４Ａとを備えて構成され、これらモータユニット５１及びエンコーダユニット４４Ａは連結されて一体となっている。
【００２０】
モータユニット５１は、図２に示すように、このモータユニット５１の外側部分を構成するハウジング５２と、このハウジング５２に保持される一対の玉軸受け５３、５４と、これら一対の玉軸受け５３、５４に回転可能に支持されるモータ軸５５とを備えている。このモータ軸５５には、負荷側の軸端部５５Ａに上記スキャナミラー４０Ａが取り付けられ、反負荷側の軸端部５５Ｂにエンコーダユニット４４Ａのスケール（コードホイール）７１が取り付けられている。
玉軸受け５３、５４は、この玉軸受け５３、５４の内輪部５３Ａ、５４Ａがモータ軸５５の所定位置に形成された外周部５５Ｃ、５５Ｄに圧入して固定されている。これら外周部５５Ｃ、５５Ｄには、上記内輪部５３Ａ、５４Ａの端面と当接して玉軸受け５３、５４を位置決めする段部５５Ｃ１、５５Ｄ１が形成されている。これら段部５５Ｃ１、５５Ｄ１に当接するまで、玉軸受け５３、５４をモータ軸５５に圧入することによって、当該玉軸受け５３、５４を所定の位置に固定することができる。これにより、モータ軸５５と玉軸受け５３、５４とは一体化される。
【００２１】
ハウジング５２は、有底円筒形状をしたハウジング本体５６と、このハウジング本体５６の開口部を覆うブラケット５７とを備え、このブラケット５７は、ハウジング本体５６に複数本のボルト５８で固定されている。これらハウジング本体５６及びブラケット５７は、例えば、アルミニウム合金等の鋳物で形成されており、モータ駆動時の放熱性の向上を図っている。
また、ブラケット５７及びこのブラケット５７に対向するハウジング本体５６の側面部５６Ａの略中央には、上記玉軸受け５３、５４をそれぞれ収容する軸受け収容部としての開口５９、６０が形成されている。これら開口５９、６０は、当該開口５９、６０の内径が玉軸受け５３、５４の外輪部５３Ｂ、５４Ｂの外径よりも僅かに大きく形成されており、当該玉軸受け５３、５４は上記開口５９、６０に、いわゆる隙間嵌めされている。これにより、玉軸受け５３、５４は開口５９、６０内を軸方向に移動可能となるため、この玉軸受け５３，５４ごとモータ軸５５をハウジング５２の軸方向に移動させることができる。
また、ハウジング本体５６の側面部５６Ａの周縁には、中央部分よりも盛り上がった環状の土手部５６Ｂが形成されており、この土手部５６Ｂの側面５６Ｃは、モータ軸５５の軸線Ｐに対して垂直となるように機械加工が施されている。本実施形態では、後述するように、土手部５６Ｂの側面５６Ｃが、上記モータ軸５５の突出量Ｘを計測する上での基準面となっている。
【００２２】
モータユニット５１は、ハウジング５２の内周部に固定されたステータ６１を備えており、このステータ６１の巻線６１Ａに変化する電流を供給することにより、変動する磁界を発生させている。一方、モータ軸５５には、ステータ６１に対向する位置にロータ６２が一体に設けられている。このロータ６２は、モータ軸５５の周囲に極性の異なる永久磁石を交互に配置することによって構成されている。
【００２３】
一方、エンコーダユニット４４Ａは、モータユニット５１のハウジング５２に形成された土手部５６Ｂの側面５６Ｃに取り付けられるエンコーダ本体７０と、上記モータ軸５５に取り付けられるスケール７１とを備える。このスケール７１は、中央にモータ軸５５が嵌る貫通孔７１Ａを備えたガラス板であり、この貫通孔７１Ａの周囲には、後述する発光素子７６から発せられた光を反射する反射部（図示略）とこの光を反射しない非反射部（図示略）とが交互に形成されている。
また、本構成では、モータ軸５５の反負荷側の軸端部５５Ｂには、スケール７１の貫通孔７１Ａに嵌る細軸部５５Ｅと、この細軸部５５Ｅよりも拡径されて当該スケール７１を位置決めして支持する支持部５５Ｆとが設けられている。
この構成によれば、支持部５５Ｆの軸端側の面と当接させて、スケール７１を上記軸端部５５Ｂに支持させることにより、このスケール７１を簡単に支持させることができるとともに、モータ軸５５に対するスケール７１の取り付け位置を一様に規定することができる。この場合、支持部５５Ｆの軸端側の面がスケール７１の調整対象面５５Ｇとなるため、この調整対象面５５Ｇと上記土手部５６Ｂの側面５６Ｃとの距離が、本明細書におけるモータ軸５５の突出量Ｘに該当する。
また、この構成では、スケール７１はモータ軸５５の軸端部５５Ｂに直接取り付けられているため、このスケール７１を支持部材を介してモータ軸５５に取り付ける場合に比べて、モータ軸５５にかかる荷重を低減することができるため、このモータ軸５５が回転する際のイナーシャの低減を図ることができる。
【００２４】
エンコーダ本体７０は、ベース部材７２と、このベース部材７２に取り付けられた断面コ字状の受発光素子基板７３と、当該ベース部材７２の周面にねじ止めされるカバー体７４とを備える。ベース部材７２は、周縁部にハウジング５２の土手部５６Ｂに嵌合する環状の窪み部７２Ａが形成されており、この窪み部７２Ａに上記土手部５６Ｂを嵌め合わせてボルト７７で固定されている。
また、ベース部材７２には、図３に示すように、モータ軸５５の径方向に当該ベース部材７２を着脱するための切り欠き部７２Ｂが形成されている。この切り欠き部７２Ｂは、少なくともモータ軸５５の最大径よりも大きく形成されている。これによれば、モータ軸５５の反負荷側の軸端部５５Ｂにスケール７１を取り付けた状態であっても、このスケール７１をモータ軸５５から取り外すことなく、エンコーダ本体７０をハウジング５２に着脱することができる。
受発光素子基板７３は、図２に示すように、スケール７１を挟むように、ベース部材７２上に配置されており、このスケール７１に向けて光を発する発光素子７６と、このスケールの反射部により反射された光を受ける受光素子（センサ）７５とを備える。
【００２５】
ところで、上記した構成を有するモータ４１Ａでは、スキャナミラー４０Ａの駆動制御を高精度に実行するために、モータ軸５５の回転量を高精度に検知することが求められる。この回転量の精度は、受光素子７５とスケール７１とのギャップＧに依存するものであるため、このギャップＧを容易に調整できることが望ましい。
このため、本実施形態では、上記ギャップＧの調整を容易にするために、モータ軸５５を玉軸受け５３、５４ごと移動させて、このモータ軸５５の上記突出量Ｘを調整できるようになっている。
次に、モータ軸５５の上記突出量Ｘを調整する構成について説明する。
まず、上記したブラケット５７には、図２に示すように、このブラケット５７に形成された開口５９の外側に延在する円環状の支持プレート８０がボルト８１により取り付けられている。この支持プレート８０は、開口５９に収容された玉軸受け５３の軸方向端面を間接的に支持するものであり、この支持プレート８０には、モータ軸５５が貫通する孔部８０Ａが形成されている。また、支持プレート８０と上記開口５９に収容された玉軸受け５３との間には、この玉軸受け５３ごとモータ軸５５を軸方向に付勢する付勢手段としての波形ワッシャ８２が配置されている。この波形ワッシャ８２は、円環状に形成された板ばねであり、玉軸受け５３の外輪部５３Ｂの端面に当接している。これにより、モータ軸５５は、波形ワッシャ８２によって玉軸受け５３ごと、当該モータ軸５５の反負荷側の軸端部５５Ｂをハウジング５２に設けた土手部５６Ｂの側面５６Ｃから外方に突出するように付勢される。
【００２６】
一方、ハウジング本体５６の側面部５６Ａには、この側面部５６Ａに形成された開口６０の外側に延在する円環状の支持プレート（規制部材）８５がボルト８６により取り付けられている。この支持プレート８５は、開口６０に収容された玉軸受け５４の軸方向端面を直接または間接的に支持して、上記モータ軸５５の突出量Ｘを規制するものであり、この支持プレート８５には、図２及び図４に示すように、モータ軸５５が貫通する孔部８５Ａが形成されている。
また、支持プレート８５と上記開口６０に収容された玉軸受け５４との間には、この玉軸受け５４の移動量を規制して、上記モータ軸５５の突出量Ｘを調整するための一枚又は複数枚のシム（スペーサ部材）８７が配置されている。このシム８７は、円環状に形成された薄板材であり、玉軸受け５４の外輪部５４Ｂの端面に当接している。
モータ軸５５は、負荷側の玉軸受け５３を付勢する波形ワッシャ８２によって、上記端面５６部Ｃから外方に突出するように付勢されている。これに対して、反負荷側の玉軸受け５４と支持プレート８５との間にシム８７を配置することにより、このシム８７と支持プレート８５とが協働して、当該玉軸受け５４の移動量を規制する。このため、シム８７の厚み又は枚数を変更して配置することにより、モータ軸５５のハウジング５２の側面５６Ｃからの突出量Ｘを調整することができる。
従って、この突出量Ｘを調整することにより、受光素子７５とスケール７１とのギャップＧを容易に調整することができるため、エンコーダユニット４４Ａは、モータ軸５５の回転量を高精度に検知することが可能となり、スキャナミラー４０Ａの駆動制御を高精度に実行できる。このため、レーザ加工装置１における高精度なモータ制御、すなわち、被加工物の加工面における高精度な照射位置制御が実現される。本実施形態では、支持プレート８５及びシム８７を備えて規制機構８８を構成している。
【００２７】
また、支持プレート８５は、開口６０の外側から上記ハウジング本体５６の側面５６Ｃに着脱自在となっている。これによれば、モータユニット５１を分解しなくても、開口６０の外側から支持プレート８５を取り外すことにより、図５に示すように、シム８７が露出するため、このシム８７の着脱を容易に行うことができる。
本構成では、シム８７は、厚みを段階的に変更した複数のものが用意されており、ユーザは、突出量Ｘに応じて、シム８７の厚みを組み合わせることにより、上記突出量Ｘを定量的に調整することができるようになっている。このため、例えば、熟練技術者でなくとも、手早く受光素子７５とスケール７１とのギャップＧを行うことができる。
【００２８】
また、本構成では、モータ軸５５の調整対象面５５Ｇとハウジング５２の側面５６Ｃとの距離を事前に計測することにより、スケール７１をモータ軸５５に取り付ける前に、上記モータ軸５５の突出量Ｘを調整できるため、このスケール７１をモータ軸５５の軸端部５５Ｂに取り付ける作業が１度で済むため、当該スケール７１の取り扱いが容易となる。
また、本構成では、シム８７の厚み又は枚数を変更することにより、モータ軸５５の突出量Ｘを容易に調整することができるため、このモータ軸５５とハウジング５２との組立て公差、及び、各部品単体の寸法公差を上記シム８７の厚み又は枚数を変更することでキャンセルすることができる。従って、モータ軸５５及びハウジング５２等のモータ構成部品の寸法精度を緩和することが可能となり、安価にモータ４１Ａを製作することができる。
【００２９】
次に、モータユニット５１におけるモータ軸５５の突出量Ｘの調整方法について説明する。
まず、モータ軸５５の各外周部５５Ｃ、５５Ｄにそれぞれ玉軸受け５３、５４を圧入し、これら玉軸受け５３、５４をモータ軸５５と一体にしておく。次に、このモータ軸５５をハウジング本体５６内に挿入し、反負荷側の玉軸受け５４を開口６０に収容する。この場合、ハウジング本体５６の側面５６Ｃには、支持プレート８５が取り付けられている。
続いて、ブラケット５７に支持プレート８０を取り付けるとともに、このブラケット５７の開口５９に波形ワッシャ８２を配置した状態で、当該ブラケット５７をハウジング本体５６に組み付ける。これにより、モータ軸５５は、波形ワッシャ８２によって玉軸受け５３、５４ごと付勢される。
次に、ハウジング本体５６の上記側面５６Ｃと、モータ軸５５の支持部５５Ｆに形成された調整対象面５５Ｇとの距離（すなわち突出量Ｘ）を測定する。そして、この測定した距離と基準突出量との差を算出して、この差に相当する厚み又は枚数のシム８７を、支持プレート８５と玉軸受け５４との間に配置する。
最後に、調整後の突出量Ｘを再度測定して、この突出量Ｘが基準突出量の許容範囲内にあれば、調整作業を終了する。
【００３０】
本実施形態によれば、ハウジング５２に設けた一対の開口５９、６０に各々軸受け５３、５４を配置し、この軸受け５３、５４によりモータ軸５５を回転可能に支持した電動モータにおいて、一対の軸受け５３、５４の内輪部５３Ａ、５４Ａをモータ軸５５の外周部５５Ｃ、５５Ｄに固定し、当該軸受け５３、５４の外輪部５３Ｂ、５４Ｂを開口５９、６０にモータ軸５５の軸方向に移動可能に配置し、このモータ軸５５の軸端部５５Ｂをハウジング５２に設けた側面５６Ｃから外方に突出可能にモータ軸５５を軸受け５３、５４ごと付勢する波形ワッシャ８２と、この付勢によって上記側面５６Ｃから外方に突出したモータ軸５５の突出量Ｘを規制可能な規制機構８８とを備えたため、モータ軸５５を軸受け５３、５４ごと付勢するとともに、この付勢によってハウジング５２の側面５６Ｃから外方に突出したモータ軸５５の突出量Ｘを規制して、当該突出量Ｘを容易に調整することができる。
このため、例えば、モータ軸５５の調整対象面５５Ｇにスケール７１が取り付けられるとともに、ハウジング５２の側面５６Ｃにベース部材７２を介して受光素子７５が設けられる場合に、この受光素子７５とスケール７１とのギャップＧの調整を容易に行うことができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、規制機構８８は、一方の開口６０の外方に位置して、当該開口６０に収容される軸受け５４の軸方向の移動を規制する支持プレート８５と、この支持プレート８５と軸受け５４の外輪部５４Ｂの端面との間に配置されるシム８７とを備えるため、このシム８７を変更することにより、簡単な構成で上記モータ軸５５の突出量Ｘを調整することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、シム８７の厚み又は数を変更し、上記突出量Ｘを調整するため、シム８７の厚みを組み合わせることにより、上記突出量Ｘを定量的に調整することができる。このため、例えば、熟練技術者でなくとも、手早く受光素子７５とスケール７１とのギャップＧの調整を行うことができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、支持プレート８５は、開口６０の外側から上記ハウジング５２の側面５６Ｃに着脱自在に設けられているため、モータユニット５１を分解しなくても、開口６０の外側から支持プレート８５を取り外すことにより、シム８７が露出するため、このシム８７の着脱を容易に行うことができる。
【００３４】
以上、一実施形態に基づいて、本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、突出量Ｘを調整するために配置されるシム８７は、円環状の板部材として形成されていたが、これに限るものではなく、例えば、このシムに、モータ軸５５の径方向に、当該シムを着脱するための切り欠きを設ける構成としても良い。この構成によれば、例えば、モータ軸５５の軸端部５５Ｂにスケール７１が取り付けられた状態であっても、このスケール７１を取り外すことなく、シムの交換、追加、除去を簡単に行うことができ、調整作業をより容易に行うことができる。この場合、切り欠きに限るものではなく、シムを複数の部品に分割して配置できる構成としても良い。
また、上記実施形態では、負荷側の開口５９に波形ワッシャ８２を配置するとともに、反負荷側の開口６０に規制機構８８を設ける構成となっているが、負荷側の開口５９に規制機構８８を設け、反負荷側の開口６０に波形ワッシャ８２を配置する構成としても良いことは勿論である。
また、本実施形態では、モータ軸５５の突出量Ｘを規制することにより、スケール７１と受光素子７５とのギャップＧを調整する構成について説明したが、これに限るものではなく、当該スケール７１と発光素子７６との距離を調整する構成としても良いことは勿論である。さらに、受光素子及び発光素子を一体に形成した受発光素子を備え、この受発光素子とスケール７１との距離を調整できる構成としても良い。この場合には、発光素子７６及び受発光素子がセンサとして機能する。
また、本実施形態では、いわゆる反射形のエンコーダユニット４４Ａを取り付けた構成について説明したが、これに限るものではなく、透過型のエンコーダユニットを取り付けた構成としても良い。この構成によれば、例えば、発光素子とスケールとの距離を調整することにより、スケールに形成されたスリットを透光又は遮光するタイミングを微調整できるため、モータ軸の回転量を正確に検知することができる。なお、スケールとの距離が調整されるセンサは、発光素子に限るものではなく、受光素子や受発光素子であっても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。
【図２】モータの内部構成を示す側断面図である。
【図３】このモータのＡ−Ａ断面図である。
【図４】エンコーダユニットを外した状態でのモータユニットの側面図である。
【図５】図４において支持プレートを取り外した状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  レーザ加工装置
２  レーザ発振器
６  コントロールユニット
３２  スキャナヘッド
４０Ａ、４０Ｂ  スキャナミラー
４１Ａ、４１Ｂ  モータ（電動モータ）
４４Ａ、４４Ｂ  エンコーダユニット
５１  モータユニット
５２  ハウジング
５３Ａ、５４Ｂ  内輪部
５３Ａ、５４Ｂ  外輪部
５５  モータ軸
５５Ｃ、５５Ｄ  外周部
５５Ｇ  調整対象面
５６Ｃ  端面
５７  ブラケット
５９、６０  開口（軸受け収容部）
７０  エンコーダ本体
７１  スケール
７２  ベース部材
７３  受発光素子基板
７５  受光素子（センサ）
７６  発光素子
８２  波形ワッシャ（付勢手段）
８５  支持プレート（規制部材）
８７  シム（スペーサ部材）
８８  規制機構
Ｇ  ギャップ
Ｐ  軸線
Ｘ  突出量
【図１】
2008301609.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008301609.tif 000006
【図５】
2008301609.tif 000007