(57)【要約】【課題】装置をより効果的に小型化する。【解決手段】固定子と、前記固定子に対して空隙を介して対向して設けられた回転子と、前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、を備え、前記固定子及び前記回転子より内周側には、中空空間が設けられ、前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置する、モータを提供する。【選択図】図２
2018008216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と、
前記固定子に対して空隙を介して対向して設けられた回転子と、
前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、
を備え、
前記固定子及び前記回転子より内周側には、中空空間が設けられ、
前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置する、
モータ。
【請求項２】
前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴を備える、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記回転子は、前記固定子より内周側に位置し、
前記中空空間は、前記回転子の内周部によって画成される、
請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記エンコーダは、被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能な検出部を含み、
前記被検出部は、前記回転子と一体として回動可能に設けられ、
前記検出部の前記固定子に対する相対的な回動は規制される、
請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記被検出部には、照射された光線を透過させる透光部と、照射された光線を遮蔽する遮光部が前記回転子の周方向に沿って交互に設けられ、
前記検出部には、前記被検出部に対して光線を照射可能な照射部及び前記透光部を透過した光線を受光可能な受光部が設けられ、
前記検出部は、前記受光部による受光結果に基づいて、前記被検出部の回動状態を検出可能である、
請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記被検出部は、中央に開口部を有する円板状であり、
前記検出部は、中央に開口部を有する円板状の基板を含み、
前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、
前記貫通穴は、前記被検出部及び前記基板の内周側を貫通する、
請求項４に記載のモータ。
【請求項７】
前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第１筐体と、
前記固定子の他端部を覆い、前記第１筐体と接続される第２筐体と、
前記第２筐体の中央に設けられ、前記中空空間側へ突出する管状の第２筐体管状部と、
前記第２筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第２筐体延在部と、
前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、
前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、
を備え、
前記検出部の前記基板は、前記第２筐体延在部の一端部と対向して接続され、
前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、及び前記第２筐体延在部の内周側を貫通する、
請求項６に記載のモータ。
【請求項８】
前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第２筐体延在部の内周側に挿通される管状の挿通部と、
前記挿通部の他端部から外周側へ延在し、前記第２筐体の他端部と接続される、挿通部材延在部と、
を含む挿通部材を備え、
前記貫通穴は、前記挿通部材の内周面によって画成される、
請求項７に記載のモータ。
【請求項９】
前記固定子は、三相巻線を有し、
前記エンコーダは、前記三相巻線に流れる電流の位相を検出する、
請求項１に記載のモータ。
【請求項１０】
固定子と、
前記固定子より内周側に空隙を介して対向して設けられた回転子と、
前記回転子より内周側において、前記回転子の内周部によって画成される中空空間と、
中央に開口部を有する円板状の被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能であり中央に開口部を有する円板状の基板を含む検出部を含み、前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、
前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第１筐体と、
前記固定子の他端部を覆い、前記第１筐体と接続される第２筐体と、
前記第２筐体の中央に設けられ、前記中空空間側へ突出する管状の第２筐体管状部と、
前記第２筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第２筐体延在部と、
前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、
前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、
前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴と、
を備え、
前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置し、
前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、前記第２筐体延在部の一端部と対向して接続され、
前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第２筐体延在部の内周側を貫通する、
モータの前記回転子延在部及び前記接続部材の内周部に嵌合可能な治具を用いて、前記回転子の回転軸と、前記被検出部の中心軸との芯出しを行うことを含む、モータの製造方法。
【請求項１１】
前記治具は、前記接続部材及び前記第２筐体延在部の内周部に嵌合可能であり、
前記治具を用いて、前記検出部と、前記第２筐体との位置合わせを行うことを含む、
請求項１０に記載のモータの製造方法。
【請求項１２】
前記治具を組み付けた状態で、前記固定子、前記回転子、前記エンコーダ、前記第１筐体、前記第２筐体、及び前記接続部材を含む組立体を組み立てることと、
前記組み立ての後に、前記組立体から前記治具を取り外し、前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第２筐体延在部の内周側に挿通される管状の挿通部と、前記挿通部の他端部から外周側へ延在し、前記第２筐体の他端部と接続される、挿通部材延在部と、を含む挿通部材を前記組立体へ取り付けることと、
を含む、
請求項１０に記載のモータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータ及びモータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各装置において、駆動源として、モータが広く利用されている。また、様々な装置において、装置を小型化することが望まれている。具体的には、モータを利用する装置について、装置を小型化するために、モータの小型化を実現するための技術が提案されている。【０００３】
例えば、特許文献１では、電気機械装置を小型化する技術を提供するために、電気機械装置において、中心軸と、当該中心軸の外周に沿って配置されたローター磁石を有し、当該中心軸と当該ローター磁石との間において少なくとも当該中心軸の軸方向の一方に開口した収納空間を有するローターと、当該ローターの外周に配置されたステーターと、当該収納空間に配置され、当該ローターと一体に構成された回転数変換機構と、当該ステーターの内側に配置され、当該回転数変換機構と回転負荷とを接続する負荷接続部と、当該ステーターと当該負荷接続部との間に設けられたクロスローラーベアリングと、を備える技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０９９１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モータを利用する装置について、装置をより効果的に小型化することが望ましいと考えられる。例えば、装置に用いられるモータをさらに小型化することによって、当該装置がさらに小型化されることが期待される。しかしながら、モータをさらに小型化することが困難な場合がある。ここで、モータには、一般的に、当該モータから出力されるトルク又は当該モータの回転数を制御する目的で、モータの回転子の回動状態を検出可能なエンコーダが設けられる。モータにエンコーダを設けることによって、具体的には、モータの軸方向の長さが増大する場合がある。それにより、モータをさらに小型化することが困難となり得る。【０００６】
そこで、本開示では、装置をより効果的に小型化することが可能な、新規かつ改良されたモータ及びモータの製造方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、固定子と、前記固定子に対して空隙を介して対向して設けられた回転子と、前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、を備え、前記固定子及び前記回転子より内周側には、中空空間が設けられ、前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置する、モータが提供される。【０００８】
また、本開示によれば、固定子と、前記固定子より内周側に空隙を介して対向して設けられた回転子と、前記回転子より内周側において、前記回転子の内周部によって画成される中空空間と、中央に開口部を有する円板状の被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能であり中央に開口部を有する円板状の基板を含む検出部を含み、前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第１筐体と、前記固定子の他端部を覆い、前記第１筐体と接続される第２筐体と、前記第２筐体の中央に設けられ、前記中空空間側へ突出する管状の第２筐体管状部と、前記第２筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第２筐体延在部と、前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴と、を備え、前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置し、前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、前記第２筐体延在部の一端部と対向して接続され、前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第２筐体延在部の内周側を貫通する、モータの前記回転子延在部及び前記接続部材の内周部に嵌合可能な治具を用いて、前記回転子の回転軸と、前記被検出部の中心軸との芯出しを行う芯出し工程を含む、モータの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本開示によれば、装置をより効果的に小型化することが可能である。【００１０】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施形態に係る支持装置の概略的な構成の一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係るモータの構成の一例について説明するための断面図である。
【図３】本実施形態に係るモータの製造方法において用いられる治具の構成の一例について説明するための斜視図である。
【図４】第１の組み立て工程において組立てられた接続部材、エンコーダ、及び第２筐体を含む組立体の一例を示す断面図である。
【図５】第１の組み立て工程において組立てられた接続部材、エンコーダ、及び第２筐体を含む組立体の一例を示す斜視図である。
【図６】第２の組み立て工程において組立てられた回転子、接続部材、エンコーダ、及び第２筐体を含む組立体の一例を示す断面図である。
【図７】第２の組み立て工程において組立てられた回転子、接続部材、エンコーダ、及び第２筐体を含む組立体の一例を示す斜視図である。
【図８】事前組み立て工程において組立てられた第１筐体及び固定子を含む組立体の一例を示す斜視図である。
【図９】第３の組み立て工程において組立てられた第１筐体、固定子、回転子、接続部材、エンコーダ、及び第２筐体を含む組立体の一例を示す斜視図である。
【図１０】第１の変形例に係る挿通部材の構成の一例について説明するための斜視図である。
【図１１】第１の変形例に係るモータの構成の一例について説明するための断面図である。
【図１２】第１の変形例に係るモータの構成の一例について説明するための斜視図である。
【図１３】第２の変形例に係るモータの構成の一例について説明するための断面図である。
【図１４】アシストスーツの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１５】顕微鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１６】図１５に示す顕微鏡手術システムを用いた手術の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．支持装置
２．モータ
２−１．構成
２−２．製造方法
３．変形例
３−１．第１の変形例
３−２．第２の変形例
４．応用例
４−１．第１の応用例
４−２．第２の応用例
５．まとめ
【００１４】
＜１．支持装置＞
まず、図１を参照して、本開示の実施形態に係る支持装置１について、説明する。図１は、本実施形態に係る支持装置１の概要的な構成の一例を示す図である。
【００１５】
本実施形態に係る支持装置１は、例えば、脚式ロボットとして利用され得る。具体的には、図１では、ロボット本体を支持する支持装置１が示されている。図１では、ロボット本体において、支持装置１が取り付けられる部分である取付け部１２が示されている。
【００１６】
支持装置１は、リンク機構５０と、モータ７０と、一対の非円形ギヤ８０と、を備える。リンク機構５０は、モータ７０から出力される動力を伝達することによって、当該動力に応じて伸縮可能に構成される。支持装置１には、図示しない制御装置が備えられ、例えば、当該制御装置から出力される動作指示に基づいて、モータ７０の駆動が制御されるように構成され得る。モータ７０には、後述するように、モータ７０の回転子の回動状態を検出可能なエンコーダが設けられる。当該エンコーダから制御装置へ検出結果が出力され、当該制御装置は、当該検出結果に基づいて、モータ７０の駆動を制御し得る。本実施形態に係るモータ７０によれば、エンコーダを設けることに伴いモータの寸法が増大することを防止することによって、モータ７０をさらに小型化することができる。このようなモータ７０の詳細については、後述する。
【００１７】
支持装置１では、モータ７０から出力される動力は、一対の非円形ギヤ８０を介して、リンク機構５０へ出力される。一対の非円形ギヤ８０は、モータ７０から出力される動力を、リンク機構５０の姿勢に応じた減速比で、リンク機構５０へ出力する変速機構としての一対の回動体の一例である。一対の非円形ギヤ８０は、入力側ギヤ８２と、出力側ギヤ８１と、を備える。入力側ギヤ８２とモータ７０の回転軸は、直接的に連結されてもよく、１以上の円形ギヤを介して接続されてもよい。一対の非円形ギヤ８０において、具体的には、出力側ギヤ８１の回動角が入力側ギヤ８２の回動角に対して非線形性を有することにより、リンク機構５０の姿勢に応じた減速比の変更を実現することができる。なお、以下では、一対の非円形ギヤ８０を、単に非円形ギヤ８０とも称する。
【００１８】
リンク機構５０は、複数のリンクによって構成される。具体的には、リンク機構５０は、図１に示したように、リンク４１と、出力側ギヤ８１の一部であるリンク４２と、リンク４４と、リンク４６と、リンク４７と、リンク４８と、を含む。
【００１９】
リンク機構５０の少なくとも一部は、台形リンク機構５２を形成する。例えば、支持装置１において、リンク４１と、リンク４２と、リンク４４と、リンク４６と、によって、台形リンク機構５２が構成される。台形リンク機構５２は、対向するリンクのリンク長を異ならせた４節リンク機構である。リンク４２は、第１のリンクに相当する。また、リンク４６は、第２のリンクに相当する。また、リンク４１及びリンク４４は、それぞれ第３のリンク及び第４のリンクに相当する。
【００２０】
リンク４１には、一対の非円形ギヤ８０及びモータ７０が設けられる。具体的には、リンク４１の一端側に入力側ギヤ８２及びモータ７０が設けられる。また、リンク４１の延在方向について入力側ギヤ８２より中央側に出力側ギヤ８１が設けられる。入力側ギヤ８２及び出力側ギヤ８１は、各々の回転軸を介してリンク４１と接続され、リンク４１に対して相対的に回動自在である。モータ７０は、例えば、リンク４１に対して固定される。また、一対の非円形ギヤ８０の各々の回転軸の、リンク４１に対する相対的な位置は、固定される。具体的には、入力側ギヤ８２の回転軸２２及び出力側ギヤ８１の回転軸２１の、リンク４１に対する相対的な位置は、固定される。
【００２１】
リンク４１は、一端側において、ロボット本体の取付け部１２に対して相対的に回転自在に取り付けられる。具体的には、リンク４１は、ロボット本体の取付け部１２に対して相対的に入力側ギヤ８２の回転軸２２まわりに回動自在である。また、リンク４１は、他端側において、リンク４６の中央側及びリンク４７の一端側とそれぞれ軸部２８及び軸部３０を介して接続され、リンク４６及びリンク４７に対して相対的にそれぞれ軸部２８まわり及び軸部３０まわりに回動自在である。軸部３０は、リンク４１の延在方向について軸部２８より中央側に位置する。
【００２２】
リンク４２は、一対の非円形ギヤ８０を介して入力される動力によって回動可能な入力側の第１のリンクに相当する。例えば、リンク４２は、出力側ギヤ８１の一部によって構成される。出力側ギヤ８１には、具体的には、入力側ギヤ８２の歯部と噛み合う歯部８１ａと、回転軸２１を介してリンク４１に対して接続される取付け部８１ｂと、径方向へ突出する突出部８１ｃが設けられる。突出部８１ｃは、出力側ギヤ８１の周方向について歯部８１ａが設けられる箇所と異なる箇所に設けられ、先端側において、リンク４４の一端側と軸部２４を介して接続される。リンク４２は、取付け部８１ｂと、突出部８１ｃとによって、構成され得る。このように、リンク４２は、出力側ギヤ８１と一体として回動可能であってもよい。また、リンク４２は、リンク４４に対して相対的に軸部２４まわりに回動可能である。なお、リンク４２は、出力側ギヤ８１の一部によって構成されなくともよい。また、リンク４２は、複数の部材によって構成されてもよい。
【００２３】
リンク４６は、リンク４２と対向配置されリンク４２の回動に応じて回動可能な出力側の第２のリンクに相当する。リンク４６は、一端側において、リンク４４の他端側と軸部２６を介して接続され、リンク４４に対して相対的に軸部２６まわりに回動自在である。また、リンク４６は、他端側において、リンク４８の中央側と軸部３４を介して接続され、リンク４８に対して相対的に軸部３４まわりに回動自在である。
【００２４】
以上説明したように、リンク４１及びリンク４４は、リンク４２とリンク４６とを回動自在に連結し互いに対向する第３のリンク及び第４のリンクにそれぞれ相当する。
【００２５】
リンク４７は、他端側において、リンク４８の一端側と軸部３２を介して接続され、リンク４８に対して相対的に軸部３２まわりに回動自在である。また、リンク４８の他端部Ｐ１は、床に当接する。
【００２６】
支持装置１では、リンク４１と、リンク４６と、リンク４７と、リンク４８と、によって、平行リンク機構が構成される。具体的には、当該平行リンク機構において、互いに対向するリンク４１及びリンク４８のリンク長さは略一致する。具体的には、軸部３０と軸部２８との間の距離及び軸部３２と軸部３４との間の距離は略一致する。また、当該平行リンク機構において、互いに対向するリンク４６及びリンク４７のリンク長さは略一致する。具体的には、軸部２８と軸部３４との間の距離及び軸部３０と軸部３２との間の距離は略一致する。
【００２７】
図１に示した支持装置１によれば、モータ７０から出力されるトルクがリンク機構５０に伝達されることによって、床反力Ｆが発生する。具体的には、リンク４８の他端部Ｐ１にロボット本体の質量によって発生する重力の少なくとも一部と等しい大きさの床反力Ｆが作用する。それにより、ロボット本体の質量の少なくとも一部を支持することができる。また、リンク機構５０の姿勢は、各リンクにおいて、付与されるモーメントの釣り合いが保たれる姿勢に維持される。支持装置１において、リンク４１における回転軸２２と軸部２８との間の距離、リンク４６における軸部２８と軸部３４との間の距離、及びリンク４８における軸部３４と他端部Ｐ１との間の距離は、互いに等しいリンク長を有してもよい。また、リンク機構５０は、回転軸２２がリンク４８の他端部Ｐ１に対して鉛直方向上方に位置するように、伸縮可能に構成される。
【００２８】
＜２．モータ＞
続いて、図２〜図９を参照して、本実施形態に係るモータ７０について、説明する。具体的には、モータ７０の構成について説明した後に、モータ７０の製造方法について説明する。
【００２９】
［２−１．構成］
まず、図２を参照して、本実施形態に係るモータ７０の構成について、説明する。図２は、本実施形態に係るモータ７０の構成の一例について説明するための断面図である。具体的には、図２は、モータ７０の回転軸を含む断面についての断面図である。図２に示したように、モータ７０は、固定子７１０と、回転子７２０と、エンコーダ７５０と、第１筐体７７０と、第２筐体７８０と、を備える。なお、以下では、モータ７０の軸方向についての第２筐体７８０に対して第１筐体７７０側を一端側とし、第１筐体７７０に対して第２筐体７８０側を他端側として、説明する。
【００３０】
モータ７０は、回転子７２０の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴を備えてもよい。それにより、モータ７０の周囲に配設される他の装置に接続される電線を当該貫通穴に挿通させることができる。ゆえに、モータ７０より一端側の装置と他端側の装置とを接続する電線を、モータ７０の外周側を経由させることなく、配置することができる。よって、モータ７０が利用される装置としての支持装置１を効果的に小型化することができる。なお、このような貫通穴の詳細については、下記の各構成要素に関する説明と併せて説明する。
【００３１】
固定子７１０は、回転子７２０に対して空隙を介して対向して設けられる。固定子７１０は、支持装置１においてモータ７０が取り付けられる部材との相対的な回動が規制され、回転子７２０を回動させるための回転磁界を発生可能である。具体的には、固定子７１０には、複数の電機子が周方向に配設され、当該電機子に電力が供給されることによって、回転磁界が発生し得る。また、固定子７１０は、管状である。固定子７１０は、例えば、略円管状であり、回転子７２０の回転軸に沿って延在する。
【００３２】
固定子７１０は、例えば、略円管形状を有する鉄心及び複数のコイルを含む。鉄心は、複数の鋼板を積層して形成され得る。鉄心の内周部には、複数のスロットが周方向に沿って設けられ、当該複数のスロットの各々にコイルが巻回される。具体的には、複数のスロットは、鉄心の周方向に沿って等間隔に設けられ、鉄心の軸方向に延在する。また、固定子７１０において、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のコイルのペアが鉄心の周方向に沿って複数設けられる。それにより、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相に各々対応する複数の電機子が、鉄心及びコイルによって、形成される。なお、固定子７１０におけるＵ相、Ｖ相、及びＷ相のコイルの複数のペアは、本開示に係る三相巻線に相当する。
【００３３】
固定子７１０の各コイルは、例えば、支持装置１に設けられる図示しないバッテリと、スイッチング素子を含むスイッチング回路を介して、電気的に接続されている。制御装置により当該スイッチング素子が制御されることによって、各コイルへの電力の供給が制御されるように構成され得る。固定子７１０は、上述したように、三相巻線を有しており、各相についてのコイルへの電力の供給のタイミングが制御される。このように各コイルへの電力の供給が制御されることによって、固定子７１０の周方向に沿って回転する回転磁界を発生させることができる。なお、各図面では、理解を容易にするために、固定子７１０の形状が、模式的に、略円管によって表されている。
【００３４】
回転子７２０は、固定子７１０に対して空隙を介して対向して設けられる。回転子７２０には、複数の永久磁石が設けられ、固定子７１０によって発生した回転磁界により当該永久磁石へ磁力が作用することによって、固定子７１０に対して回動可能である。このように、モータ７０は、例えば、ブラシレスＤＣモータであってもよい。回転子７２０は、具体的には、管状であり、中心軸まわりに回動可能である。また、回転子７２０の回転軸は、固定子７１０の中心軸と略一致してもよい。回転子７２０は、図２に示したように、固定子７１０より内周側に位置してもよい。その場合、回転子７２０の外周部と、固定子７１０の内周部とが互いに空隙を介して対向する。
【００３５】
回転子７２０は、例えば、磁石部７２３と、ベース７２５と、を含む。磁石部７２３は、ベース７２５の外周部と接続され、回転子７２０の周方向に沿って設けられる。磁石部７２３には、複数の永久磁石が交互に異なる極性となるように回転子７２０の周方向に配設される。具体的には、互いに隣接する永久磁石の外周側における極性が異なるように、複数の永久磁石が配設される。また、複数の永久磁石は、回転子７２０の周方向に沿って等間隔に設けられてもよく、回転子７２０の軸方向に延在してもよい。なお、磁石部７２３は、複数の永久磁石が固定される管状の固定部材を含んでもよく、その場合には、当該固定部材がベース７２５と接続され得る。なお、当該固定部材は、各種金属によって構成され得る。また、磁石部７２３に固定部材が含まれない場合には、複数の永久磁石がベース７２５と直接的に接続され得る。なお、各図面では、理解を容易にするために、磁石部７２３の形状が、模式的に、円管によって表されている。
【００３６】
ベース７２５は、略円管状であり、アルミニウム等の各種金属又はナイロン若しくはＰＰ（ポリプロピレン）等の各種樹脂によって構成され得る。ベース７２５の軸方向の中央側には、磁石部７２３の内周部に対して対向して設けられる管状のベース管状部７２５ａが設けられる。ベース管状部７２５ａの外周部は、磁石部７２３と接続される。ベース管状部７２５ａは、例えば、円管状であり、回転子７２０の回転軸に沿って延在する。ベース管状部７２５ａの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。
【００３７】
ベース７２５の一端側には、ベース管状部７２５ａの一端部から外周側へ向けて延在するベース第１延在部７２５ｇが設けられる。ベース第１延在部７２５ｇは、例えば、円環状である。ベース第１延在部７２５ｇの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。ベース第１延在部７２５ｇの他端部は、磁石部７２３の一端部と当接する。それにより、磁石部７２３の回転子７２０における位置が規定される。
【００３８】
また、ベース７２５の一端側には、ベース管状部７２５ａの一端部から内周側へ向けて延在するベース第２延在部７２５ｂが設けられる。ベース第２延在部７２５ｂは、回転子７２０の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する本開示に係る回転子延在部に相当する。ベース第２延在部７２５ｂは、例えば、中央に開口部を有する円板状である。ベース第２延在部７２５ｂの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。ベース第２延在部７２５ｂの内周部の他端側は、接続部材７９７と接続される。
【００３９】
接続部材７９７は、管状であり、アルミニウム等の各種金属又はナイロン若しくはＰＰ（ポリプロピレン）等の各種樹脂によって構成され得る。接続部材７９７は、後述するエンコーダ７５０の被検出部７３０の内周部とベース第２延在部７２５ｂの内周部とを接続する。接続部材７９７は、例えば、略円管状である。接続部材７９７の中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。また、接続部材７９７は、また、接続部材７９７の内径とベース第２延在部７２５ｂの内径とは、略一致する。接続部材７９７の他端側には、接続部材７９７の他端部の内周側から軸方向に突出する接続部材突出部７９７ｂが設けられる。被検出部７３０の内周部は、接続部材突出部７９７ｂの外周部に嵌合された状態で、接続部材７９７の他端部と接続される。接続部材突出部７９７ｂの突出長さは、エンコーダ７５０の被検出部７３０の板厚と略一致してもよい。
【００４０】
ベース第２延在部７２５ｂへの接続部材７９７の取り付けは、例えば、ネジ締結によって、実現される。例えば、接続部材７９７の一端部には、ネジ取付穴７９７ａが設けられる。また、ベース第２延在部７２５ｂの内周部において、接続部材７９７のネジ取付穴７９７ａと対向する位置には、ネジ挿通穴７２５ｆが設けられる。ネジ挿通穴７２５ｆは、ベース第２延在部７２５ｂへの接続部材７９７の取り付けにおいて用いられるネジの外径より大きい内径を有する所謂バカ穴である。なお、当該ネジとして、皿ネジが用いられる場合は、ネジ挿通穴７２５ｆの一部は、当該ネジの頭部と対応する形状を有してもよい。一方、ネジ取付穴７９７ａは、当該ネジのオネジ部の寸法と対応する寸法のメネジ部が形成された所謂タップ穴である。
【００４１】
また、ベース７２５の一端側には、ベース第２延在部７２５ｂの一端部から軸方向に突出するベース第１突出部７２５ｃが設けられる。ベース第１突出部７２５ｃは、例えば、円管状である。ベース第１突出部７２５ｃの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。ベース第１突出部７２５ｃは、具体的には、ベース第２延在部７２５ｂの一端部において、ネジ挿通穴７２５ｆより外周側から軸方向に突出する。ベース第１突出部７２５ｃの外周部は、第１軸受け７９１の内周部に圧嵌されており、第１軸受け７９１の内周部と一体に回動自在である。それにより、ベース７２５は、第１軸受け７９１によって、回転軸まわりに回転支持される。また、ベース第１突出部７２５ｃの一端部には、モータ７０の外部の部材をベース第１突出部７２５ｃに取り付けるためのネジ取付穴７２５ｅが設けられ得る。
【００４２】
ベース７２５の他端側には、ベース管状部７２５ａの他端部の内周側から軸方向に突出するベース第２突出部７２５ｄが設けられる。ベース第２突出部７２５ｄは、例えば、円管状である。ベース第２突出部７２５ｄの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。ベース第２突出部７２５ｄの外周部は、第２軸受け７９２の内周部に圧嵌されており、第２軸受け７９２の内周部と一体に回動自在である。それにより、ベース７２５は、第２軸受け７９２によって、回転軸まわりに回転支持される。
【００４３】
本実施形態では、回転子７２０のベース第１突出部７２５ｃの内周部、ベース第２延在部７２５ｂの内周部、ベース管状部７２５ａの内周部、及びベース第２突出部７２５ｄの内周部によって、中空空間Ｓ７が画成される。このように、本実施形態では、中空空間Ｓ７が回転子７２０の内周部によって画成される。なお、中空空間Ｓ７は、固定子７１０及び回転子７２０より内周側に設けられる本開示に係る中空空間の一例である。
【００４４】
第１筐体７７０及び第２筐体７８０は、固定子７１０を覆う。具体的には、第１筐体７７０は、固定子７１０の一端部及び外周部を覆い、第２筐体７８０は、固定子７１０の他端部を覆う。また、第１筐体７７０は、固定子７１０と接続され、第２筐体７８０は、第１筐体７７０と接続される。支持装置１では、例えば、第１筐体７７０又は第２筐体７８０がモータ７０の外部の部材に取り付けられる。それにより、固定子７１０の当該外部の部材との相対的な回動が規制される。
【００４５】
第１筐体７７０は、アルミニウム等の各種金属又はナイロン若しくはＰＰ（ポリプロピレン）等の各種樹脂によって構成され得る。第１筐体７７０は、具体的には、固定子７１０の外周部に対して対向して設けられる管状の第１筐体管状部７７０ｂと、固定子７１０の一端部に対して対向して設けられる第１筐体延在部７７０ａと、を含む。
【００４６】
第１筐体管状部７７０ｂは、例えば、円管状であり、回転子７２０の回転軸に沿って延在する。第１筐体管状部７７０ｂの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。第１筐体管状部７７０ｂの軸方向の長さは、具体的には、固定子７１０の軸方向の長さよりも長い。それにより、固定子７１０の外周部は、第１筐体管状部７７０ｂによって覆われる。第１筐体管状部７７０ｂの内周部は、固定子７１０の外周部と当接してもよい。
【００４７】
第１筐体延在部７７０ａは、第１筐体管状部７７０ｂの一端部から内周側へ延在する。第１筐体延在部７７０ａは、例えば、中央に開口部を有する円板状である。第１筐体延在部７７０ａの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。第１筐体延在部７７０ａの径方向の長さは、具体的には、固定子７１０の径方向の長さよりも長い。それにより、固定子７１０の一端部は、第１筐体延在部７７０ａによって覆われる。
【００４８】
第１筐体延在部７７０ａの他端部は、固定子７１０の一端部と当接してもよい。また、第１筐体延在部７７０ａの内周部には、第１軸受け７９１の外周部が圧嵌されている。それにより、第１軸受け７９１の外周部の固定子７１０に対する相対的な回動は規制され得る。また、第１筐体延在部７７０ａの一端部には、モータ７０の外部の部材を第１筐体延在部７７０ａに取り付けるためのネジ取付穴７７０ｃが設けられ得る。
【００４９】
第２筐体７８０は、アルミニウム等の各種金属又はナイロン若しくはＰＰ（ポリプロピレン）等の各種樹脂によって構成され得る。具体的には、第２筐体７８０は、固定子７１０の他端部に対して対向して設けられ、中央に開口部を有する円板状の環状円板部７８０ａと、環状円板部７８０ａの内周部から中空空間Ｓ７側へ突出する管状の第２筐体第１管状部７８０ｂと、第２筐体第１管状部７８０ｂの一端部から内周側へ延在する第２筐体延在部７８０ｃと、を含む。第２筐体第１管状部７８０ｂは、第２筐体７８０の中央に設けられ、中空空間Ｓ７側へ突出する管状の本開示に係る第２筐体管状部に相当する。
【００５０】
環状円板部７８０ａの外径は、固定子７１０の外径より大きく、環状円板部７８０ａの内径は、固定子７１０の内径より小さい。それにより、固定子７１０の他端部は、環状円板部７８０ａによって覆われる。環状円板部７８０ａの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。
【００５１】
環状円板部７８０ａにおける外周側には、一端側へ突出する管状の第２筐体第２管状部７８０ｄが設けられる。第２筐体第２管状部７８０ｄは、例えば、円管状である。第２筐体第２管状部７８０ｄの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。第２筐体第２管状部７８０ｄの外周部は、第１筐体管状部７７０ｂの他端部の内周側に嵌合されている。また、環状円板部７８０ａの外周部は、第２筐体第２管状部７８０ｄより外周側へ、第１筐体管状部７７０ｂの厚さだけ突出している。環状円板部７８０ａの外周部において、このように突出した部分の一端側は、第１筐体管状部７７０ｂの他端部と当接する。それにより、第１筐体７７０に対する第２筐体７８０の軸方向の位置が規定される。第２筐体第２管状部７８０ｄは、第１筐体管状部７７０ｂの他端部に対して、例えば、ネジ締結によって、固定される。それにより、第２筐体７８０が第１筐体７７０に対して固定される。また、第２筐体第２管状部７８０ｄの一端部は、固定子７１０の他端部と当接してもよい。
【００５２】
環状円板部７８０ａにおける第２筐体第２管状部７８０ｄより内周側には、一端側へ突出する管状の第２筐体第３管状部７８０ｅが設けられる。第２筐体第３管状部７８０ｅは、例えば、円管状である。第２筐体第３管状部７８０ｅの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。第２筐体第３管状部７８０ｅの内周部には、第２軸受け７９２の外周部が圧嵌されている。それにより、第２軸受け７９２の外周部の固定子７１０に対する相対的な回動は規制され得る。
【００５３】
第２筐体第１管状部７８０ｂは、例えば、円管状である。第２筐体第１管状部７８０ｂの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。また、第２筐体第１管状部７８０ｂの外径は、ベース管状部７２５ａ及びベース第２突出部７２５ｄの内径より小さい。それにより、第２筐体第１管状部７８０ｂは、ベース７２５と干渉することなく、環状円板部７８０ａの内周部から中空空間Ｓ７側へ突出することができる。
【００５４】
第２筐体延在部７８０ｃは、例えば、中央に開口部を有する円板状である。第２筐体延在部７８０ｃの中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。また、第２筐体延在部７８０ｃの一端部には、後述するエンコーダ７５０の基板７４５が対向して接続される。第２筐体延在部７８０ｃへの基板７４５の取り付けは、例えば、ネジ締結によって、実現される。例えば、第２筐体延在部７８０ｃの外周部には、ネジ取付穴７８０ｆが設けられる。また、基板７４５の外周部において、第２筐体延在部７８０ｃのネジ取付穴７８０ｆと対向する位置には、ネジ挿通穴７４５ａが設けられる。ネジ挿通穴７４５ａは、第２筐体延在部７８０ｃへの基板７４５の取り付けにおいて用いられるネジの外径より大きい内径を有する所謂バカ穴である。なお、当該ネジとして、皿ネジが用いられる場合は、ネジ挿通穴７４５ａの一部は、当該ネジの頭部に対応する形状を有してもよい。一方、ネジ取付穴７８０ｆは、当該ネジのオネジ部の寸法と対応する寸法のメネジ部が形成された所謂タップ穴である。
【００５５】
エンコーダ７５０は、回転子７２０の回動状態を検出可能である。また、エンコーダ７５０は、検出結果を支持装置１の制御装置へ出力する。エンコーダ７５０から出力された検出結果は、上述したように、制御装置によるモータ７０の駆動制御に利用される。エンコーダ７５０は、具体的には、各時刻における回転子７２０の回動位置に相当する回動角を検出し、回転子７２０の回動角の履歴を示す情報を検出結果として出力してもよい。また、エンコーダ７５０は、検出された回転子７２０の回動角の履歴に基づいて、回転子７２０の回転数を算出し、当該回転数を示す情報を検出結果として出力してもよい。
【００５６】
エンコーダ７５０は、例えば、被検出部７３０と、当該被検出部７３０の回動状態を検出可能な検出部７４０と、を含む。モータ７０のエンコーダ７５０の種類は、特に限定されず、エンコーダ７５０として、種々のエンコーダが適用され得る。以下では、エンコーダ７５０が光の透過を利用した光学式のエンコーダである例について説明する。
【００５７】
被検出部７３０は、上述したように、接続部材７９７を介して、回転子７２０のベース７２５のベース第２延在部７２５ｂと接続される。それにより、被検出部７３０は、回転子７２０と一体として回動可能となり得る。被検出部７３０は、具体的には、中央に開口部を有する円板状である。被検出部７３０の中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。被検出部７３０の外径は、ベース管状部７２５ａ及びベース第２突出部７２５ｄの内径より小さい。それにより、被検出部７３０は、ベース７２５と干渉することなく、中空空間Ｓ７内に位置することができる。
【００５８】
また、被検出部７３０には、照射された光線を透過させる透光部７３０ａ（図５参照）と、照射された光線を遮蔽する遮光部７３０ｂ（図５参照）が回転子７２０の周方向に沿って交互に設けられる。被検出部７３０において、透光部７３０ａ及び遮光部７３０ｂが設けられる部分は、検出部７４０のセンサ７４３の照射部７４３ａ及び受光部７４３ｂの間に位置する。具体的には、被検出部７３０において、透光部７３０ａ及び遮光部７３０ｂが設けられる部分の一端側に検出部７４０のセンサ７４３の照射部７４３ａが位置し、他端側に検出部７４０のセンサ７４３の受光部７４３ｂが位置する。後述するように、被検出部７３０の一端側に対して、照射部７４３ａから光線が照射されるように、構成される。
【００５９】
検出部７４０は、例えば、センサ７４３と、中央に開口部を有する円板状の基板７４５と、を含む。検出部７４０において、具体的には、基板７４５の外周部の一端側の一部にセンサ７４３が接続される。
【００６０】
センサ７４３には、被検出部７３０に対して光線を照射可能な照射部７４３ａ及び透光部７３０ａを透過した光線を受光可能な受光部７４３ｂが設けられる。照射部７４３ａが有する光線を照射する機能は、具体的には、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）によって実現され得る。受光部７４３ｂは、受光結果を示す信号を基板７４５へ出力し、例えば、基板７４５において、当該信号が処理されることによって、被検出部７３０の回動状態についての検出結果が生成され得る。基板７４５は、例えば、支持装置１の制御装置と電線を介して接続されている。それにより、被検出部７３０の回動状態についての検出結果が、基板７４５から当該制御装置へ、回転子７２０の回動状態についての検出結果として、出力される。このように、検出部７４０は、受光部７４３ｂによる受光結果に基づいて、被検出部７３０の回動状態を検出可能である
【００６１】
具体的には、照射部７４３ａと受光部７４３ｂは、対向して配設されており、被検出部７３０において、透光部７３０ａ及び遮光部７３０ｂが設けられる部分が、上述したように、照射部７４３ａと受光部７４３ｂとの間に位置する。例えば、回転子７２０が一方向に回動する場合において、被検出部７３０が回転子７２０と一体に一方向に回動することによって、照射部７４３ａから照射された光線が透光部７３０ａを透過する状態と、遮光部７３０ｂによって遮蔽される状態が交互に繰り返される。受光部７４３ｂによって取得される受光結果を示す信号の値は受光した光の強度に相当し得るので、被検出部７３０が一方向に回動するときに、受光部７４３ｂによって取得される受光結果を示す信号は、パルス波形の信号となる。検出部７４０は、例えば、このような受光結果を示す信号におけるパルス数に基づいて、被検出部７３０の回動位置を、被検出部７３０の回動状態についての検出結果として生成し得る。それにより、エンコーダ７５０による回転子７２０の回動状態の検出が実現される。
【００６２】
基板７４５は、上述したように、第２筐体７８０の第２筐体延在部７８０ｃと接続される。それにより、検出部７４０の固定子７１０に対する相対的な回動は規制され得る。基板７４５の中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。基板７４５の外径は、ベース管状部７２５ａ及びベース第２突出部７２５ｄの内径より小さい。それにより、被検出部７３０は、ベース７２５と干渉することなく、中空空間Ｓ７内に位置することができる。また、基板７４５は、被検出部７３０と対向して設けられる。
【００６３】
基板７４５には、エンコーダ７５０から支持装置１の制御装置へ検出結果を出力するための電線が接続される場合がある。ここで、本実施形態では、上述したように、被検出部７３０は回転子７２０と一体として回動可能に設けられ、検出部７４０の固定子７１０に対する相対的な回動は規制される。それにより、検出部７４０に接続される電線が回転子７２０の回動に伴って連れ回されることを防止することができる。それにより、当該電線を配置するための空間を省スペース化することができるので、モータ７０が利用される装置としての支持装置１を効果的に小型化することができる。
【００６４】
被検出部７３０は、上述したように、回転子７２０の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在するベース第２延在部７２５ｂの内周部の他端側と、接続部材７９７を介して、接続される。また、検出部７４０の基板７４５は、上述したように、第２筐体７８０の中央に設けられ、中空空間Ｓ７側へ突出する第２筐体第１管状部７８０ｂの一端部から内周側へ延在する第２筐体延在部７８０ｃの一端部と接続される。それにより、エンコーダ７５０の被検出部７３０及び検出部７４０は、回転子７２０の内周部によって画成される中空空間Ｓ７内に位置する。具体的には、エンコーダ７５０は、回転子７２０のベース７２５のベース管状部７２５ａ及びベース第２突出部７２５ｄの内周側の空間に位置する。なお、ベース管状部７２５ａ及びベース第２突出部７２５ｄの内径は、例えば、４０ｍｍ以上に設定され得る。
【００６５】
このように本実施形態では、エンコーダ７５０の少なくとも一部は、固定子７１０及び回転子７２０より内周側に設けられる中空空間内に位置する。ゆえに、固定子７１０及び回転子７２０より内周側の部分を、エンコーダ７５０が設けられる部分として、有効に利用することができる。よって、モータ７０にエンコーダ７５０を設けることに伴いモータ７０の寸法が増大することを防止することができる。具体的には、モータ７０にエンコーダ７５０を設けることに伴いモータ７０の軸方向の長さが増大することを防止することができる。従って、モータ７０をさらに小型化することができる。よって、支持装置１を効果的に小型化することができる。さらに、モータ７０及び当該モータ７０を利用する支持装置１を軽量化することができる。
【００６６】
また、回転子７２０の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴は、被検出部７３０及び基板７４５の内周側を貫通する。具体的には、互いに対向して設けられる被検出部７３０及び基板７４５の中心軸が回転子の回転軸と略一致することによって、当該貫通穴は被検出部７３０及び基板７４５の内周側を貫通し得る。このように、当該貫通穴が被検出部７３０及び基板７４５の内周側を貫通することによって、エンコーダ７５０を中空空間Ｓ７内に配設させつつ、当該貫通穴を回転子７２０の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通させることができる。
【００６７】
さらに、回転子７２０の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴は、ベース第２延在部７２５ｂ、接続部材７９７、及び第２筐体延在部７８０ｃの内周側を貫通する。具体的には、ベース第２延在部７２５ｂ、接続部材７９７、及び第２筐体延在部７８０ｃの中心軸が回転子の回転軸と略一致することによって、当該貫通穴はベース第２延在部７２５ｂ、接続部材７９７、及び第２筐体延在部７８０ｃの内周側を貫通し得る。それにより、モータ７０において、貫通穴を回転子７２０の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通させることが実現され得る。
【００６８】
エンコーダ７５０は、固定子７１０の三相巻線に流れる電流の位相を検出してもよい。例えば、エンコーダ７５０は、回転子７２０の回動状態についての検出結果に基づいて、固定子７１０における電気角を算出することによって、固定子７１０の三相巻線に流れる電流の位相を検出してもよい。
【００６９】
［２−２．製造方法］
続いて、図３〜図９を参照して、本実施形態に係るモータ７０の製造方法について、説明する。モータ７０の製造方法は、モータ７０を構成する各部品を加工する部品加工工程と、各部品を組み立てる組み立て工程と、を含む。
【００７０】
部品加工工程では、種々の加工を用いることによって、モータ７０を構成する各部品を形成する。例えば、第１筐体７７０、第２筐体７８０、接続部材７９７、及び回転子７２０のベース７２５は、切削加工、射出成形、鋳造、又はプレス加工等を適宜用いることによって、形成され得る。また、固定子７１０、回転子７２０の磁石部７２３、及びエンコーダ７５０は、各々を構成する部材についての加工を行う工程の他、各部材を接続する工程を経て、形成され得る。
【００７１】
組み立て工程では、各部品の位置関係が所望の位置関係となるように、モータ７０を組み立てる。組み立て工程は、第１の組み立て工程と、第２の組み立て工程と、第３の組み立て工程と、を含む。また、組み立て工程では、治具を利用した組み立てが行われる。具体的には、組み立て工程では、治具を組み付けた状態で、各部品を含む組立体が組立てられる。なお、組み立て工程では、後述する第１の組み立て工程、第２の組み立て工程、及び第３の組み立て工程より前に、モータ７０を構成する部品の一部について事前に組み立てを行う事前組み立て工程を含む。
【００７２】
事前組み立て工程において、第２筐体７８０に対してエンコーダ７５０の検出部７４０が取り付けられる。具体的には、ネジが検出部７４０の基板７４５のネジ挿通穴７４５ａに挿通され、第２筐体７８０のネジ取付穴７８０ｆに螺合されることによって、第２筐体７８０の第２筐体延在部７８０ｃへ検出部７４０が取り付けられる。また、第２筐体７８０の第２筐体第３管状部７８０ｅの内周部に、第２軸受け７９２が圧嵌される。
【００７３】
また、事前組み立て工程において、接続部材７９７と、エンコーダ７５０の被検出部７３０とが接続される。また、回転子７２０の磁石部７２３と、回転子７２０のベース７２５と、第１軸受け７９１とが接続される。また、第１筐体７７０と固定子７１０とが接続される。事前組み立て工程における各部品間の接続について、接着材による接着、溶接による接合、又はネジによる締結等の種々の接続方式が適用され得る。
【００７４】
本実施形態では、組み立て工程において、治具が利用されることによって、モータ７０における寸法精度を向上させることができる。以下、このような組み立て工程の詳細について、説明する。
【００７５】
（治具）
まず、第１の組み立て工程、第２の組み立て工程、及び第３の組み立て工程の説明に先立って、図３を参照して、組み立て工程において利用される治具８００について説明する。図３は、本実施形態に係るモータ７０の製造方法において用いられる治具８００の構成の一例について説明するための斜視図である。
【００７６】
治具８００は、アルミニウム等の各種金属又はナイロン若しくはＰＰ（ポリプロピレン）等の各種樹脂によって構成され得る。治具８００は、図３に示したように、小径部８１０と、大径部８２０と、取付け部８３０と、を含む。
【００７７】
小径部８１０は、ベース７２５のベース第２延在部７２５ｂ及び接続部材７９７の内周部に嵌合可能である。ゆえに、小径部８１０は、ベース第２延在部７２５ｂ及び接続部材７９７の内周部と対応した形状を有する。小径部８１０は、例えば、管状である。具体的には、小径部８１０は、円管状である。また、小径部８１０の外径は、ベース第２延在部７２５ｂ及び接続部材７９７の内径より小さい。具体的には、小径部８１０の外径は、小径部８１０がベース第２延在部７２５ｂ及び接続部材７９７の内周部にすきまばめで嵌合可能となるような値に設定され得る。小径部８１０は、先端側において、開口部を有し、後端側において、大径部８２０と接続される。
【００７８】
大径部８２０は、第２筐体７８０の第２筐体延在部７８０ｃの内周部に嵌合可能である。ゆえに、大径部８２０は、第２筐体延在部７８０ｃの内周部と対応した形状を有する。大径部８２０は、例えば、略管状である。具体的には、大径部８２０は、略円管状である。また、大径部８２０の外径は、第２筐体延在部７８０ｃの内径より小さい。具体的には、大径部８２０の外径は、大径部８２０が第２筐体延在部７８０ｃの内周部にすきまばめで嵌合可能となるような値に設定され得る。大径部８２０の中心軸は、小径部８１０の中心軸と略一致してもよい。また、大径部８２０の内径は、小径部８１０の内径と略一致してもよい。換言すると、大径部８２０の内周部と、小径部８１０の内周部によって、円柱空間が画成されてもよい。大径部８２０は、後端側において、取付け部８３０と接続される。なお、大径部８２０は、図３に示したように、周方向の一部において、他の部分と比較して外径が小さい領域８２０ａを有してもよい。
【００７９】
取付け部８３０は、大径部８２０の後端部から外周側へ延在する。具体的には、取付け部８３０は、大径部８２０の後端部の一側から外周側へ延在する第１取付け部８３０ａと、大径部８２０の後端部の他側から外周側へ延在する第２取付け部８３０ｂと、を含む。第１取付け部８３０ａ及び第２取付け部８３０ｂは、例えば、板状である。また、第１取付け部８３０ａ及び第２取付け部８３０ｂの先端部は、大径部８２０と同軸の円弧形状を有し、周方向の両側へ突出する。
【００８０】
また、第１取付け部８３０ａ及び第２取付け部８３０ｂには、ネジ挿通穴８３０ｈが設けられる。具体的には、第１取付け部８３０ａ及び第２取付け部８３０ｂの先端部において、周方向の両側へ突出した部分に、それぞれネジ挿通穴８３０ｈが設けられる。ネジ挿通穴８３０ｈは、第２筐体７８０へ治具８００を取り付けるために設けられ、第２筐体７８０への治具８００の取り付けにおいて用いられるネジの外径より大きい内径を有する所謂バカ穴である。なお、当該ネジとして、皿ネジが用いられる場合は、ネジ挿通穴８３０ｈの一部は、当該ネジの頭部と対応する形状を有してもよい。
【００８１】
図３では、小径部８１０及び大径部８２０が中空である例が示されているが、小径部８１０及び大径部８２０は、中実であってもよい。
【００８２】
（第１の組み立て工程）
続いて、図４及び図５を参照して、第１の組み立て工程について、説明する。図４は、第１の組み立て工程において組立てられた接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む組立体の一例を示す断面図である。図５は、第１の組み立て工程において組立てられた接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む組立体の一例を示す斜視図である。
【００８３】
第１の組み立て工程では、まず、接続部材７９７及びエンコーダ７５０の被検出部７３０並びにエンコーダ７５０の検出部７４０及び第２筐体７８０を治具８００へ取り付ける。具体的には、図４に示したように、治具８００の取付け部８３０の一端部と第２筐体７８０の環状円板部７８０ａの他端部とが対向し、検出部７４０の基板７４５の一端部と被検出部７３０の他端部とが対向するように、各部材の治具８００への取り付けを行う。また、図４に示したように、第２筐体７８０の第２筐体延在部７８０ｃの内周部が治具８００の大径部８２０の外周部に嵌合され、接続部材７９７の内周部が治具８００の小径部８１０の外周部に嵌合されるように、各部材の治具８００への取り付けを行う。
【００８４】
このように、治具８００は、接続部材７９７及び第２筐体延在部７８０ｃの内周部に嵌合可能である。ゆえに、接続部材７９７、被検出部７３０、及び第２筐体７８０の中心軸の芯出しにおける寸法精度をより容易に向上させることができる。
【００８５】
図５では、第１の組み立て工程において組立てられた接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む組立体及び治具８００の外観が示されている。図５に示したように、接続部材７９７の外周部には、溝部７９７ｃが周方向に沿って間隔をあけて複数設けられてもよく、当該溝部７９７ｃは、軸方向に沿って延在してもよい。また、接続部材７９７の一端部において、ネジ取付穴７９７ａは、周方向に沿って間隔をあけて複数設けられてもよい。また、接続部材７９７の一端部には、ベース７２５を接続部材７９７に取り付ける際に、接続部材７９７に対してベース７２５を位置決めするための突起７９７ｄが設けられてもよい。また、基板７４５の外周部において、ネジ挿通穴７４５ａは、周方向に沿って間隔をあけて複数設けられてもよい。
【００８６】
第２筐体７８０には、図３に示した治具８００の取付け部８３０のネジ挿通穴８３０ｈに対応する位置にネジ取付穴が設けられてもよく、その場合、治具８００の取付け部８３０は、第２筐体７８０に対して、ネジを用いて、取り付けられてもよい。組み立て工程では、主として、治具８００の取付け部８３０の他端部が床に接地した状態で、モータ７０の組み立てが行われる。換言すると、組み立て工程において、主として、モータ７０の他端側は、鉛直下方を向く。ゆえに、組み立て工程において、図４に示したように、接続部材７９７の他端部は、小径部８１０と大径部８２０との段差部に当接し得る。
【００８７】
第１組み立て工程では、各部材が治具８００に取り付けられている状態で、基板７４５に接続される電線を表示装置に接続することによって、検出部７４０の受光部７４３ｂによって取得される受光結果を示す信号を当該表示装置に表示させることができる。例えば、接続部材７９７を中心軸まわりに回動させることによって、受光結果を示す信号として、パルス波形の信号が表示装置に表示される。それにより、オペレータに受光結果を示す信号を通知することができる。
【００８８】
ここで、被検出部７３０に対するセンサ７４３の位置及び姿勢が所定の位置及び姿勢から大きく相違する場合、受光結果を示す信号におけるノイズ成分の割合が増大し得る。受光結果を示す信号におけるノイズ成分の割合が比較的大きい場合、被検出部７３０の回動状態の検出精度が低下し得る。なお、上記所定の位置及び姿勢は、受光結果を示す信号におけるノイズ成分が比較的小さくなるような被検出部７３０に対するセンサ７４３の位置及び姿勢である。被検出部７３０に対するセンサ７４３の位置又は姿勢は、基板７４５の加工精度、センサ７４３の加工精度、又は基板７４５へのセンサ７４３の取り付け精度等に応じて、ばらつく。
【００８９】
本実施形態では、上述したように、治具８００を用いることによって、第１組み立て工程において、各部材が治具８００に取り付けられている状態で、接続部材７９７を中心軸まわりに回動させることによって、受光結果を示すパルス波形の信号をオペレータに通知することができる。それにより、オペレータは、当該信号を確認しながら、第２筐体７８０に対して検出部７４０が取り付けられる位置を調整することによって、被検出部７３０に対するセンサ７４３の位置又は姿勢を所定の位置及び姿勢に近づけることができる。よって、被検出部７３０の回動状態の検出精度をより容易に向上させることができる。このように、第１組み立て工程は、被検出部７３０に対するセンサ７４３の位置又は姿勢を所定の位置及び姿勢に近づけるために、治具８００を用いて、検出部７４０と、第２筐体７８０との位置合わせを行う位置合わせ工程を含んでもよい。
【００９０】
（第２の組み立て工程）
続いて、図６及び図７を参照して、第２の組み立て工程について、説明する。図６は、第２の組み立て工程において組立てられた回転子７２０、接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む組立体の一例を示す断面図である。図７は、第２の組み立て工程において組立てられた回転子７２０、接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む組立体の一例を示す斜視図である。
【００９１】
第２の組み立て工程では、回転子７２０を、第１の組み立て工程において組み立てられた接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む図５に示した組立体へ取り付ける。具体的には、図６に示したように、ベース７２５のベース第２突出部７２５ｄが第２軸受け７９２の内周部へ嵌合され、ベース７２５のベース第２延在部７２５ｂの内周部の他端側と接続部材７９７の一端部とが対向するように、回転子７２０の上記組立体への取り付けを行う。また、図６に示したように、ベース７２５のベース第２延在部７２５ｂの内周部が治具８００の小径部８１０の外周部に嵌合されるように、回転子７２０の上記組立体への取り付けを行う。
【００９２】
ここで、接続部材７９７の内周部は、上述したように、治具８００の小径部８１０に嵌合されている。このように、治具８００は、ベース第２延在部７２５ｂ及び接続部材７９７の内周部に嵌合可能である。接続部材７９７及び被検出部７３０は、具体的には、中心軸が略一致するように、互いに接続される。ゆえに、回転子７２０の回転軸と、被検出部７３０の中心軸との芯出しにおける寸法精度をより容易に向上させることができる。第２の組み立て工程は、治具８００を用いて、回転子７２０の回転軸と、被検出部７３０の中心軸との芯出しを行う芯出し工程に相当する。
【００９３】
また、第２の組み立て工程において、具体的には、ネジがベース７２５のネジ挿通穴７２５ｆに挿通され、接続部材７９７のネジ取付穴７９７ａに螺合されることによって、接続部材７９７へベース７２５が取り付けられる。
【００９４】
図７では、第２の組み立て工程において組立てられた回転子７２０、接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む組立体及び治具８００の外観が示されている。図７に示したように、ベース７２５のベース第１突出部７２５ｃの一端部には、モータ７０の外部の部材をベース第１突出部７２５ｃに取り付ける際に、ベース第１突出部７２５ｃに対して当該外部の部材を位置決めするための突起７２５ｈが設けられてもよい。また、ベース第１突出部７２５ｃの一端部において、ネジ取付穴７２５ｅは、周方向に沿って間隔をあけて複数設けられてもよい。また、ベース第２延在部７２５ｂの内周部において、ネジ挿通穴７２５ｆは、周方向に沿って間隔をあけて複数設けられてもよい。また、ベース第２延在部７２５ｂの内周部には、図５を参照して説明した接続部材７９７の突起７９７ｄと嵌合可能な穴７２５ｋが、当該突起７９７ｄと対応する位置に設けられてもよい。
【００９５】
（第３の組み立て工程）
続いて、図８及び図９を参照して、第３の組み立て工程について、説明する。図８は、事前組み立て工程において組立てられた第１筐体７７０及び固定子７１０を含む組立体の一例を示す斜視図である。図９は、第３の組み立て工程において組立てられた第１筐体７７０、固定子７１０、回転子７２０、接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む組立体の一例を示す斜視図である。
【００９６】
第３の組み立て工程では、事前組み立て工程において組立てられた第１筐体７７０及び固定子７１０を含む図８に示した組立体を、第２の組み立て工程において組み立てられた回転子７２０、接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む図７に示した組立体へ取り付ける。具体的には、第１筐体７７０の第１筐体管状部７７０ｂの他端部が第２筐体７８０の第２筐体第２管状部７８０ｄの外周部へ嵌合され、かつ、第２筐体７８０の環状円板部７８０ａの外周部の一端側と当接するように、図８に示した組立体の図７に示した組立体への取り付けを行う。また、第１筐体７７０の第１筐体延在部７７０ａの内周部が第１軸受け７９１の外周部へ嵌合されるように、図８に示した組立体の図７に示した組立体への取り付けを行う。
【００９７】
そして、第３の組み立て工程において組立てられた第１筐体７７０、固定子７１０、回転子７２０、接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む図９に示した組立体から治具８００が取り外れる。図９に示したように、第１筐体延在部７７０ａの一端部において、ネジ取付穴７７０ｃは、周方向に沿って間隔をあけて複数設けられてもよい。また、第１筐体延在部７７０ａの一端部において、モータ７０を軽量化する目的で、他の部分と比較して板厚が薄い薄肉部７７０ｅが形成されてもよい。なお、ネジ取付穴７７０ｃの近傍の部分の強度を向上させるために、ネジ取付穴７７０ｃの近傍の部分と異なる部分に薄肉部７７０ｅが形成されることが好ましい。また、第１筐体７７０の第１筐体管状部７７０ｂの他端部には、外周側から内周側へ貫通するネジ挿通穴７７０ｄが設けられてもよい。例えば、第２筐体７８０の第２筐体第２管状部７８０ｄにおいて、第１筐体７７０のネジ挿通穴７７０ｄと対向する位置には、ネジ取付穴が設けられる。第３の組み立て工程において、具体的には、ネジが第１筐体７７０のネジ挿通穴７７０ｄに挿通され、第２筐体７８０の当該ネジ取付穴に螺合されることによって、第１筐体７７０へ第２筐体７８０が取り付けられる。
【００９８】
＜３．変形例＞
続いて、図１０〜図１３を参照して、各種変形例に係るモータについて、説明する。
【００９９】
［３−１．第１の変形例］
まず、図１０〜図１２を参照して、第１の変形例に係るモータ７９について、説明する。第１の変形例に係るモータ７９では、図２を参照して説明したモータ７０と異なり、挿通部材９００を備える。図１０は、第１の変形例に係る挿通部材９００の構成の一例について説明するための斜視図である。図１１は、第１の変形例に係るモータ７９の構成の一例について説明するための断面図である。図１２は、第１の変形例に係るモータ７９の構成の一例について説明するための斜視図である。
【０１００】
挿通部材９００は、アルミニウム等の各種金属又はナイロン若しくはＰＰ（ポリプロピレン）等の各種樹脂によって構成され得る。挿通部材９００は、図１０に示したように、挿通部９１０と、挿通部材延在部９３０と、を含む。
【０１０１】
挿通部９１０は、管状である。挿通部９１０は、例えば、図１０に示したように、円管状である。また、挿通部９１０は、図１１に示したように、ベース第２延在部７２５ｂ、接続部材７９７、被検出部７３０、基板７４５、及び第２筐体延在部７８０ｃの内周側に挿通される。挿通部９１０の中心軸は、回転子７２０の回転軸と略一致してもよい。挿通部９１０の外径は、例えば、ベース第２延在部７２５ｂ、接続部材７９７、被検出部７３０、基板７４５、及び第２筐体延在部７８０ｃの内径より小さい。また、挿通部９１０の軸方向の長さは、ベース第２延在部７２５ｂの一端部と第２筐体延在部７８０ｃの他端部との距離より長い。挿通部９１０は、一端側において、開口部を有し、他端側において、挿通部材延在部９３０と接続される。挿通部９１０の一端部は、第１筐体７７０の第１筐体延在部７７０ａの一端部より一端側に位置してもよく、他端側へ位置してもよい。
【０１０２】
挿通部材延在部９３０は、挿通部９１０の他端部から外周側へ延在する。具体的には、挿通部材延在部９３０は、図１０に示したように、挿通部９１０の他端部の一側から外周側へ延在する挿通部材第１延在部９３０ａと、挿通部９１０の他端部の他側から外周側へ延在する挿通部材第２延在部９３０ｂと、を含む。挿通部材第１延在部９３０ａ及び挿通部材第２延在部９３０ｂは、例えば、板状である。また、挿通部材第１延在部９３０ａ及び挿通部材第２延在部９３０ｂの先端部は、挿通部９１０と同軸の円弧形状を有し、周方向の両側へ突出する。
【０１０３】
また、挿通部材第１延在部９３０ａ及び挿通部材第２延在部９３０ｂには、ネジ挿通穴９３０ｈが設けられる。具体的には、挿通部材第１延在部９３０ａ及び挿通部材第２延在部９３０ｂの先端部において、周方向の両側へ突出した部分に、それぞれネジ挿通穴９３０ｈが設けられる。ネジ挿通穴９３０ｈは、第２筐体７８０へ挿通部材９００を取り付けるために設けられ、第２筐体７８０への挿通部材９００の取り付けにおいて用いられるネジの外径より大きい内径を有する所謂バカ穴である。なお、当該ネジとして、皿ネジが用いられる場合は、ネジ挿通穴９３０ｈの一部は、当該ネジの頭部と対応する形状を有してもよい。また、挿通部材９００においてネジ挿通穴９３０ｈの各々が設けられる径方向及び周方向の位置は、治具８００においてネジ挿通穴８３０ｈの各々が設けられる径方向及び周方向の位置と略一致してもよい。
【０１０４】
なお、挿通部９１０の他端部には、他の部分と比較して板厚が厚い厚肉部９１０ａが設けられてもよい。例えば、厚肉部９１０ａの内径は、挿通部９１０における他の部分と同一であり、厚肉部９１０ａの外径は、挿通部９１０における他の部分より大きい。挿通部９１０の他端部から外周側へ挿通部材延在部９３０が延在するので、挿通部９１０の他端部には、応力が集中しやすい。ゆえに、このような挿通部９１０の他端部に厚肉部９１０ａを設けることによって、挿通部材９００の強度を向上させることができる。なお、厚肉部９１０ａは、図１０に示したように、周方向の一部において、他の部分と比較して外径が小さい領域９１０ｂを有してもよい。
【０１０５】
挿通部材延在部９３０は、図１１に示したように、第２筐体７８０の他端部と接続される。具体的には、第２筐体７８０には、図１０に示した挿通部材延在部９３０のネジ挿通穴９３０ｈに対応する位置にネジ取付穴が設けられている。なお、挿通部材９００におけるネジ挿通穴９３０ｈの各々と、治具８００におけるネジ挿通穴８３０ｈの各々について、径方向及び周方向の位置が略一致する場合、第２筐体７８０に設けられる当該ネジ取付穴は、挿通部材９００の取り付け及び治具８００の取り付けの双方において利用され得る。ネジが挿通部材９００の挿通部材延在部９３０のネジ挿通穴９３０ｈに挿通され、第２筐体７８０の当該ネジ取付穴に螺合されることによって、第２筐体７８０の他端部へ挿通部材延在部９３０が取り付けられる。それにより、第２筐体７８０へ挿通部材９００が取り付けられる。
【０１０６】
第１の変形例に係るモータ７９の製造方法では、上述したモータ７０の製造方法と異なり、第３の組み立て工程において組立てられた第１筐体７７０、固定子７１０、回転子７２０、接続部材７９７、エンコーダ７５０、及び第２筐体７８０を含む組立体へ挿通部材９００を取り付ける取り付け工程を含む。具体的には、上述した第３の組み立て工程の後に、図９に示した組立体から治具８００を取り外し、挿通部材９００を当該組立体へ取り付けることによって、第１の変形例に係るモータ７９が製造される。
【０１０７】
また、回転子７２０の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴は、図１１に示したように、挿通部材９００の内周面によって画成される。ここで、挿通部材９００は、第２筐体７８０と接続されるので、挿通部材９００の固定子７１０との相対的な回動は規制される。ゆえに、モータ７０の周囲に配設される装置と接続される電線を当該貫通穴に挿通させた場合、モータ７０において固定子７１０に対して回転する部分と当該電線とが接触することを防止することができる。よって、当該電線が破損することを防止することができる。
【０１０８】
［３−２．第２の変形例］
続いて、図１３を参照して、第２の変形例に係るモータ６０について、説明する。第２の変形例に係るモータ６０では、図２を参照して説明したモータ７０と比較して、エンコーダ６５０の寸法に対する他の部材の寸法の比率が低い。また、第２の変形例に係るモータ６０では、図２を参照して説明したモータ７０と異なり、第２筐体６８０における第２筐体第１管状部６８０ｂが中空空間Ｓ６側と逆方向に突出する。図１３は、第２の変形例に係るモータ６０の構成の一例について説明するための断面図である。
【０１０９】
第２の変形例に係るモータ６０における固定子６１０、回転子６２０、エンコーダ６５０、及び第１筐体６７０のそれぞれは、図２を参照して説明したモータ７０における固定子７１０、回転子７２０、エンコーダ７５０、及び第１筐体７７０のそれぞれと同様の構成を有する。回転子６２０における磁石部６２３及びベース６２５は、回転子７２０における磁石部７２３及びベース７２５とそれぞれ対応する。また、エンコーダ６５０における被検出部６３０及び検出部６４０は、エンコーダ７５０における被検出部７３０及び検出部７４０とそれぞれ対応する。また、検出部６４０におけるセンサ６４３及び基板６４５は、検出部７４０におけるセンサ７４３及び基板７４５とそれぞれ対応する。また、中空空間Ｓ６は、中空空間Ｓ７と対応する。また、第２の変形例に係る第２筐体６８０は、第２筐体第１管状部６８０ｂが中空空間Ｓ６側と逆方向に突出する点を除いて、第２筐体７８０と同様の構成を有する。
【０１１０】
第２の変形例では、具体的には、図２を参照して説明したモータ７０と比較して、エンコーダ６５０の軸方向の寸法に対する固定子６１０、回転子６２０、第１筐体６７０、及び第２筐体６８０の軸方向の寸法の比率が低い。ゆえに、第２の変形例では、エンコーダ６５０の一部がベース６２５の他端部より他端側に位置する。具体的には、エンコーダ６５０のセンサ６４３の一部及び基板６４５がベース６２５の他端部より他端側に位置する。よって、エンコーダ６５０の一部は、回転子７２０の内周部によって画成される中空空間Ｓ６外に位置する。それにより、第２の変形例では、第２筐体６８０において、第２筐体第１管状部６８０ｂは、環状円板部６８０ａの内周部から中空空間Ｓ６側と逆方向に突出する。
【０１１１】
第２の変形例では、上述したように、エンコーダ６５０の一部が中空空間Ｓ６外に位置する。一方、エンコーダ６５０の他の部分は、中空空間Ｓ６内に位置する。ゆえに、第２の変形例係るモータ６０においても、図２を参照して説明したモータ７０と同様に、固定子６１０及び回転子６２０より内周側の部分を、エンコーダ６５０が設けられる部分として、有効に利用することができる。よって、モータ６０にエンコーダ６５０を設けることに伴いモータ６０の寸法が増大することを防止することができる。従って、モータ６０をさらに小型化することができる。よって、モータ６０が利用される装置を効果的に小型化することができる。
【０１１２】
＜４．応用例＞
続いて、図１４〜図１６を参照して、第１及び第２の応用例についてそれぞれ説明する。本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。以下で説明する第１及び第２の応用例は、本開示に係る技術の様々な製品への応用例の一例である。
【０１１３】
［４−１．第１の応用例］
まず、図１４を参照して、第１の応用例について説明する。本開示に係る技術は、高齢者等の介護が必要な人に装着して用いられ、人体の運動を補助するアシストスーツに適用されてもよい。
【０１１４】
図１４は、本開示に係る技術が提供され得るアシストスーツ５の概略的な構成の一例を示す図である。図１４に示したアシストスーツ５は、具体的には、人体の脚部に着用され、当該脚部の運動を補助する。
【０１１５】
アシストスーツ５は、人体の左右の脚の股関節、膝関節、及び足首についての関節軸まわりのトルクを発生させる各アクチュエータと、当該各アクチュエータ間を接続し、発生したトルクを伝達する各剛体リンクを備える。具体的には、アシストスーツ５は、図１４に示したように、股関節の近傍に設けられるアクチュエータ５１１ｙ，５１１ｐ，５１１ｒと、膝関節の近傍に設けられるアクチュエータ５１３ｐと、足首の近傍に設けられるアクチュエータ５１５ｐ，５１５ｒと、を備える。なお、各アクチュエータは、左右の脚についてそれぞれ設けられる。
【０１１６】
また、アシストスーツ５は、図１４に示したように、左脚側のアクチュエータ５１１ｙ，５１１ｐ，５１１ｒと右脚側のアクチュエータ５１１ｙ，５１１ｐ，５１１ｒとを接続する骨盤リンク５３１と、アクチュエータ５１１ｙ，５１１ｐ，５１１ｒとアクチュエータ５１３ｐとを接続する大腿部リンク５３３と、アクチュエータ５１３ｐとアクチュエータ５１５ｐ，５１５ｒとを接続する脛部リンク５３５と、を備える。また、アシストスーツ５は、図１４に示したように、アクチュエータ５１５ｐ，５１５ｒから足底を通過して脚の指先側へ延在する足底リンク５３７を備える。骨盤リンク５３１、大腿部リンク５３３、脛部リンク５３５、及び足底リンク５３７は、それぞれ図示しないバンドによって人体に固定され得る。
【０１１７】
ここで、アクチュエータ５１１ｙ，５１１ｐ，５１１ｒは、股関節の関節軸に対応するヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸まわりのトルクをそれぞれ出力可能である。また、アクチュエータ５１３ｐは、膝関節の関節軸に対応するピッチ軸まわりのトルクを出力可能である。また、アクチュエータ５１５ｐ，５１５ｒは、足首の関節軸に対応するピッチ軸及びロール軸まわりのトルクをそれぞれ出力可能である。
【０１１８】
アシストスーツ５には、各アクチュエータの駆動を制御するための図示しない制御装置が設けられる。制御装置は、例えば、骨盤部の近傍に搭載され得る。制御装置から出力される動作指示に基づいて、各アクチュエータの駆動が制御されるように構成され得る。具体的には、制御装置は、動作指示として、各関節についての関節角度又は関節角速度の指令値を各アクチュエータへ出力し、関節角度又は関節角速度の実値が指令値に近づくように、各アクチュエータの駆動が制御される。
【０１１９】
各アクチュエータには、例えば、モータを含み、当該モータには、当該モータの回転子の回動状態を検出可能なエンコーダが取り付けられており、当該エンコーダから制御装置へ検出結果が出力される。また、各アクチュエータには、出力トルクを検出するためのトルクセンサが取り付けられており、当該トルクセンサから制御装置へ検出結果が出力される。左右の足底部には、足底と路面の間の接触状態を検出するための接触センサがそれぞれ搭載されており、当該接触センサから制御装置へ検出結果が出力される。接触センサには、足底が路面に接触しているとＯＮ、足底が路面から離れているとＯＦＦとなる接地計測スイッチが用いられ得る。骨盤部には、３軸の加速度センサと３軸の角速度センサ（例えば、ジャイロセンサ）からなる慣性計測装置が搭載されており、当該慣性計測装置から制御装置へ検出結果が出力される。制御装置は、各装置から出力された検出結果に基づいて、各アクチュエータの駆動を制御し得る。
【０１２０】
本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、アクチュエータ５１１ｙ，５１１ｐ，５１１ｒ，５１３ｐ，５１５ｐ，５１５ｒの各々に含まれるモータに好適に適用され得る。当該各アクチュエータのモータに本開示に係る技術を適用することにより、各アクチュエータをさらに小型化することができる。よって、アシストスーツ５を効果的に小型化することができる。さらに、各アクチュエータ及びアシストスーツ５を軽量化することができる。
【０１２１】
［４−２．第２の応用例］
続いて、図１５及び図１６を参照して、第２の応用例について説明する。本開示に係る技術は、患者の微細部位を拡大観察しながら行う、いわゆるマイクロサージェリーに用いられる顕微鏡手術システムに適用されてもよい。
【０１２２】
図１５は、本開示に係る技術が適用され得る顕微鏡手術システム５３００の概略的な構成の一例を示す図である。図１５を参照すると、顕微鏡手術システム５３００は、顕微鏡装置５３０１と、制御装置５３１７と、表示装置５３１９と、から構成される。なお、以下の顕微鏡手術システム５３００についての説明において、「ユーザ」とは、術者及び助手等、顕微鏡手術システム５３００を使用する任意の医療スタッフのことを意味する。
【０１２３】
顕微鏡装置５３０１は、観察対象（患者の術部）を拡大観察するための顕微鏡部５３０３と、顕微鏡部５３０３を先端で支持するアーム部５３０９と、アーム部５３０９の基端を支持するベース部５３１５と、を有する。
【０１２４】
顕微鏡部５３０３は、略円筒形状の筒状部５３０５と、当該筒状部５３０５の内部に設けられる撮像部（図示せず）と、筒状部５３０５の外周の一部領域に設けられる操作部５３０７と、から構成される。顕微鏡部５３０３は、撮像部によって電子的に撮像画像を撮像する、電子撮像式の顕微鏡部（いわゆるビデオ式の顕微鏡部）である。
【０１２５】
筒状部５３０５の下端の開口面には、内部の撮像部を保護するカバーガラスが設けられる。観察対象からの光（以下、観察光ともいう）は、当該カバーガラスを通過して、筒状部５３０５の内部の撮像部に入射する。なお、筒状部５３０５の内部には例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等からなる光源が設けられてもよく、撮像時には、当該カバーガラスを介して、当該光源から観察対象に対して光が照射されてもよい。
【０１２６】
撮像部は、観察光を集光する光学系と、当該光学系が集光した観察光を受光する撮像素子と、から構成される。当該光学系は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成され、その光学特性は、観察光を撮像素子の受光面上に結像するように調整されている。当該撮像素子は、観察光を受光して光電変換することにより、観察光に対応した信号、すなわち観察像に対応した画像信号を生成する。当該撮像素子としては、例えばＢａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能なものが用いられる。当該撮像素子は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ又はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ等、各種の公知の撮像素子であってよい。撮像素子によって生成された画像信号は、ＲＡＷデータとして制御装置５３１７に送信される。ここで、この画像信号の送信は、好適に光通信によって行われてもよい。手術現場では、術者が撮像画像によって患部の状態を観察しながら手術を行うため、より安全で確実な手術のためには、術部の動画像が可能な限りリアルタイムに表示されることが求められるからである。光通信で画像信号が送信されることにより、低レイテンシで撮像画像を表示することが可能となる。
【０１２７】
なお、撮像部は、その光学系のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って移動させる駆動機構を有してもよい。当該駆動機構によってズームレンズ及びフォーカスレンズが適宜移動されることにより、撮像画像の拡大倍率及び撮像時の焦点距離が調整され得る。また、撮像部には、ＡＥ（Ａｕｔｏ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能やＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能等、一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられ得る各種の機能が搭載されてもよい。
【０１２８】
また、撮像部は、１つの撮像素子を有するいわゆる単板式の撮像部として構成されてもよいし、複数の撮像素子を有するいわゆる多板式の撮像部として構成されてもよい。撮像部が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、当該撮像部は、立体視（３Ｄ表示）に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、当該撮像部が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、光学系も複数系統が設けられ得る。
【０１２９】
操作部５３０７は、例えば十字レバー又はスイッチ等によって構成され、ユーザの操作入力を受け付ける入力手段である。例えば、ユーザは、操作部５３０７を介して、観察像の拡大倍率及び観察対象までの焦点距離を変更する旨の指示を入力することができる。当該指示に従って撮像部の駆動機構がズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させることにより、拡大倍率及び焦点距離が調整され得る。また、例えば、ユーザは、操作部５３０７を介して、アーム部５３０９の動作モード（後述するオールフリーモード及び固定モード）を切り替える旨の指示を入力することができる。なお、ユーザが顕微鏡部５３０３を移動させようとする場合には、当該ユーザは筒状部５３０５を握るように把持した状態で当該顕微鏡部５３０３を移動させる様態が想定される。従って、操作部５３０７は、ユーザが筒状部５３０５を移動させている間でも操作可能なように、ユーザが筒状部５３０５を握った状態で指によって容易に操作しやすい位置に設けられることが好ましい。
【０１３０】
アーム部５３０９は、複数のリンク（第１リンク５３１３ａ〜第６リンク５３１３ｆ）が、複数の関節部（第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆ）によって互いに回動可能に連結されることによって構成される。
【０１３１】
第１関節部５３１１ａは、略円柱形状を有し、その先端（下端）で、顕微鏡部５３０３の筒状部５３０５の上端を、当該筒状部５３０５の中心軸と平行な回転軸（第１軸Ｏ１）まわりに回動可能に支持する。ここで、第１関節部５３１１ａは、第１軸Ｏ１が顕微鏡部５３０３の撮像部の光軸と一致するように構成され得る。これにより、第１軸Ｏ１まわりに顕微鏡部５３０３を回動させることにより、撮像画像を回転させるように視野を変更することが可能になる。
【０１３２】
第１リンク５３１３ａは、先端で第１関節部５３１１ａを固定的に支持する。具体的には、第１リンク５３１３ａは略Ｌ字形状を有する棒状の部材であり、その先端側の一辺が第１軸Ｏ１と直交する方向に延伸しつつ、当該一辺の端部が第１関節部５３１１ａの外周の上端部に当接するように、第１関節部５３１１ａに接続される。第１リンク５３１３ａの略Ｌ字形状の基端側の他辺の端部に第２関節部５３１１ｂが接続される。
【０１３３】
第２関節部５３１１ｂは、略円柱形状を有し、その先端で、第１リンク５３１３ａの基端を、第１軸Ｏ１と直交する回転軸（第２軸Ｏ２）まわりに回動可能に支持する。第２関節部５３１１ｂの基端には、第２リンク５３１３ｂの先端が固定的に接続される。
【０１３４】
第２リンク５３１３ｂは、略Ｌ字形状を有する棒状の部材であり、その先端側の一辺が第２軸Ｏ２と直交する方向に延伸しつつ、当該一辺の端部が第２関節部５３１１ｂの基端に固定的に接続される。第２リンク５３１３ｂの略Ｌ字形状の基端側の他辺には、第３関節部５３１１ｃが接続される。
【０１３５】
第３関節部５３１１ｃは、略円柱形状を有し、その先端で、第２リンク５３１３ｂの基端を、第１軸Ｏ１及び第２軸Ｏ２と互いに直交する回転軸（第３軸Ｏ３）まわりに回動可能に支持する。第３関節部５３１１ｃの基端には、第３リンク５３１３ｃの先端が固定的に接続される。第２軸Ｏ２及び第３軸Ｏ３まわりに顕微鏡部５３０３を含む先端側の構成を回動させることにより、水平面内での顕微鏡部５３０３の位置を変更するように、当該顕微鏡部５３０３を移動させることができる。つまり、第２軸Ｏ２及び第３軸Ｏ３まわりの回転を制御することにより、撮像画像の視野を平面内で移動させることが可能になる。
【０１３６】
第３リンク５３１３ｃは、その先端側が略円柱形状を有するように構成されており、当該円柱形状の先端に、第３関節部５３１１ｃの基端が、両者が略同一の中心軸を有するように、固定的に接続される。第３リンク５３１３ｃの基端側は角柱形状を有し、その端部に第４関節部５３１１ｄが接続される。
【０１３７】
第４関節部５３１１ｄは、略円柱形状を有し、その先端で、第３リンク５３１３ｃの基端を、第３軸Ｏ３と直交する回転軸（第４軸Ｏ４）まわりに回動可能に支持する。第４関節部５３１１ｄの基端には、第４リンク５３１３ｄの先端が固定的に接続される。
【０１３８】
第４リンク５３１３ｄは、略直線状に延伸する棒状の部材であり、第４軸Ｏ４と直交するように延伸しつつ、その先端の端部が第４関節部５３１１ｄの略円柱形状の側面に当接するように、第４関節部５３１１ｄに固定的に接続される。第４リンク５３１３ｄの基端には、第５関節部５３１１ｅが接続される。
【０１３９】
第５関節部５３１１ｅは、略円柱形状を有し、その先端側で、第４リンク５３１３ｄの基端を、第４軸Ｏ４と平行な回転軸（第５軸Ｏ５）まわりに回動可能に支持する。第５関節部５３１１ｅの基端には、第５リンク５３１３ｅの先端が固定的に接続される。第４軸Ｏ４及び第５軸Ｏ５は、顕微鏡部５３０３を上下方向に移動させ得る回転軸である。第４軸Ｏ４及び第５軸Ｏ５まわりに顕微鏡部５３０３を含む先端側の構成を回動させることにより、顕微鏡部５３０３の高さ、すなわち顕微鏡部５３０３と観察対象との距離を調整することができる。
【０１４０】
第５リンク５３１３ｅは、一辺が鉛直方向に延伸するとともに他辺が水平方向に延伸する略Ｌ字形状を有する第１の部材と、当該第１の部材の水平方向に延伸する部位から鉛直下向きに延伸する棒状の第２の部材と、が組み合わされて構成される。第５リンク５３１３ｅの第１の部材の鉛直方向に延伸する部位の上端近傍に、第５関節部５３１１ｅの基端が固定的に接続される。第５リンク５３１３ｅの第２の部材の基端（下端）には、第６関節部５３１１ｆが接続される。
【０１４１】
第６関節部５３１１ｆは、略円柱形状を有し、その先端側で、第５リンク５３１３ｅの基端を、鉛直方向と平行な回転軸（第６軸Ｏ６）まわりに回動可能に支持する。第６関節部５３１１ｆの基端には、第６リンク５３１３ｆの先端が固定的に接続される。
【０１４２】
第６リンク５３１３ｆは鉛直方向に延伸する棒状の部材であり、その基端はベース部５３１５の上面に固定的に接続される。
【０１４３】
第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆの回転可能範囲は、顕微鏡部５３０３が所望の動きを可能であるように適宜設定されている。これにより、以上説明した構成を有するアーム部５３０９においては、顕微鏡部５３０３の動きに関して、並進３自由度及び回転３自由度の計６自由度の動きが実現され得る。このように、顕微鏡部５３０３の動きに関して６自由度が実現されるようにアーム部５３０９を構成することにより、アーム部５３０９の可動範囲内において顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を自由に制御することが可能になる。従って、あらゆる角度から術部を観察することが可能となり、手術をより円滑に実行することができる。
【０１４４】
なお、図示するアーム部５３０９の構成はあくまで一例であり、アーム部５３０９を構成するリンクの数及び形状（長さ）、並びに関節部の数、配置位置及び回転軸の方向等は、所望の自由度が実現され得るように適宜設計されてよい。例えば、上述したように、顕微鏡部５３０３を自由に動かすためには、アーム部５３０９は６自由度を有するように構成されることが好ましいが、アーム部５３０９はより大きな自由度（すなわち、冗長自由度）を有するように構成されてもよい。冗長自由度が存在する場合には、アーム部５３０９においては、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢が固定された状態で、アーム部５３０９の姿勢を変更することが可能となる。従って、例えば表示装置５３１９を見る術者の視界にアーム部５３０９が干渉しないように当該アーム部５３０９の姿勢を制御する等、術者にとってより利便性の高い制御が実現され得る。
【０１４５】
ここで、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆには、モータ等の駆動機構、及び各関節部における回転角度を検出するエンコーダ等が搭載されたアクチュエータが設けられ得る。そして、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆに設けられる各アクチュエータの駆動が制御装置５３１７によって適宜制御されることにより、アーム部５３０９の姿勢、すなわち顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢が制御され得る。具体的には、制御装置５３１７は、エンコーダによって検出された各関節部の回転角度についての情報に基づいて、アーム部５３０９の現在の姿勢、並びに顕微鏡部５３０３の現在の位置及び姿勢を把握することができる。制御装置５３１７は、把握したこれらの情報を用いて、ユーザからの操作入力に応じた顕微鏡部５３０３の移動を実現するような各関節部に対する制御値（例えば、回転角度又は発生トルク等）を算出し、当該制御値に応じて各関節部の駆動機構を駆動させる。なお、この際、制御装置５３１７によるアーム部５３０９の制御方式は限定されず、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式が適用されてよい。
【０１４６】
例えば、術者が、図示しない入力装置を介して適宜操作入力を行うことにより、当該操作入力に応じて制御装置５３１７によってアーム部５３０９の駆動が適宜制御され、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢が制御されてよい。当該制御により、顕微鏡部５３０３を任意の位置から任意の位置まで移動させた後、その移動後の位置で固定的に支持することができる。なお、当該入力装置としては、術者の利便性を考慮して、例えばフットスイッチ等、術者が手に術具を有していても操作可能なものが適用されることが好ましい。また、ウェアラブルデバイスや手術室内に設けられるカメラを用いたジェスチャ検出や視線検出に基づいて、非接触で操作入力が行われてもよい。これにより、清潔域に属するユーザであっても、不潔域に属する機器をより自由度高く操作することが可能になる。あるいは、アーム部５３０９は、いわゆるマスタースレイブ方式で操作されてもよい。この場合、アーム部５３０９は、手術室から離れた場所に設置される入力装置を介してユーザによって遠隔操作され得る。
【０１４７】
また、力制御が適用される場合には、ユーザからの外力を受け、その外力にならってスムーズにアーム部５３０９が移動するように第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆのアクチュエータが駆動される、いわゆるパワーアシスト制御が行われてもよい。これにより、ユーザが、顕微鏡部５３０３を把持して直接その位置を移動させようとする際に、比較的軽い力で顕微鏡部５３０３を移動させることができる。従って、より直感的に、より簡易な操作で顕微鏡部５３０３を移動させることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０１４８】
また、アーム部５３０９は、ピボット動作をするようにその駆動が制御されてもよい。ここで、ピボット動作とは、顕微鏡部５３０３の光軸が空間上の所定の点（以下、ピボット点という）を常に向くように、顕微鏡部５３０３を移動させる動作である。ピボット動作によれば、同一の観察位置を様々な方向から観察することが可能となるため、より詳細な患部の観察が可能となる。なお、顕微鏡部５３０３が、その焦点距離を調整不可能に構成される場合には、顕微鏡部５３０３とピボット点との距離が固定された状態でピボット動作が行われることが好ましい。この場合には、顕微鏡部５３０３とピボット点との距離を、顕微鏡部５３０３の固定的な焦点距離に調整しておけばよい。これにより、顕微鏡部５３０３は、ピボット点を中心とする焦点距離に対応する半径を有する半球面（図１５に概略的に図示する）上を移動することとなり、観察方向を変更しても鮮明な撮像画像が得られることとなる。一方、顕微鏡部５３０３が、その焦点距離を調整可能に構成される場合には、顕微鏡部５３０３とピボット点との距離が可変な状態でピボット動作が行われてもよい。この場合には、例えば、制御装置５３１７は、エンコーダによって検出された各関節部の回転角度についての情報に基づいて、顕微鏡部５３０３とピボット点との距離を算出し、その算出結果に基づいて顕微鏡部５３０３の焦点距離を自動で調整してもよい。あるいは、顕微鏡部５３０３にＡＦ機能が設けられる場合であれば、ピボット動作によって顕微鏡部５３０３とピボット点との距離が変化するごとに、当該ＡＦ機能によって自動で焦点距離の調整が行われてもよい。
【０１４９】
また、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆには、その回転を拘束するブレーキが設けられてもよい。当該ブレーキの動作は、制御装置５３１７によって制御され得る。例えば、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を固定したい場合には、制御装置５３１７は各関節部のブレーキを作動させる。これにより、アクチュエータを駆動させなくてもアーム部５３０９の姿勢、すなわち顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢が固定され得るため、消費電力を低減することができる。顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を移動したい場合には、制御装置５３１７は、各関節部のブレーキを解除し、所定の制御方式に従ってアクチュエータを駆動させればよい。
【０１５０】
このようなブレーキの動作は、上述した操作部５３０７を介したユーザによる操作入力に応じて行われ得る。ユーザは、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を移動したい場合には、操作部５３０７を操作し、各関節部のブレーキを解除させる。これにより、アーム部５３０９の動作モードが、各関節部における回転を自由に行えるモード（オールフリーモード）に移行する。また、ユーザは、顕微鏡部５３０３の位置及び姿勢を固定したい場合には、操作部５３０７を操作し、各関節部のブレーキを作動させる。これにより、アーム部５３０９の動作モードが、各関節部における回転が拘束されたモード（固定モード）に移行する。
【０１５１】
制御装置５３１７は、顕微鏡装置５３０１及び表示装置５３１９の動作を制御することにより、顕微鏡手術システム５３００の動作を統括的に制御する。例えば、制御装置５３１７は、所定の制御方式に従って第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆのアクチュエータを動作させることにより、アーム部５３０９の駆動を制御する。また、例えば、制御装置５３１７は、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆのブレーキの動作を制御することにより、アーム部５３０９の動作モードを変更する。また、例えば、制御装置５３１７は、顕微鏡装置５３０１の顕微鏡部５３０３の撮像部によって取得された画像信号に各種の信号処理を施すことにより、表示用の画像データを生成するとともに、当該画像データを表示装置５３１９に表示させる。当該信号処理では、例えば現像処理（デモザイク処理）、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Ｎｏｉｓｅ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理及び／又は手ブレ補正処理等）及び／又は拡大処理（すなわち、電子ズーム処理）等、各種の公知の信号処理が行われてよい。
【０１５２】
なお、制御装置５３１７と顕微鏡部５３０３との通信、及び制御装置５３１７と第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆとの通信は、有線通信であってもよいし無線通信であってもよい。有線通信の場合には、電気信号による通信が行われてもよいし、光通信が行われてもよい。この場合、有線通信に用いられる伝送用のケーブルは、その通信方式に応じて電気信号ケーブル、光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルとして構成され得る。一方、無線通信の場合には、手術室内に伝送ケーブルを敷設する必要がなくなるため、当該伝送ケーブルによって医療スタッフの手術室内の移動が妨げられる事態が解消され得る。
【０１５３】
制御装置５３１７は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイコン若しくは制御基板等であり得る。制御装置５３１７のプロセッサが所定のプログラムに従って動作することにより、上述した各種の機能が実現され得る。なお、図示する例では、制御装置５３１７は、顕微鏡装置５３０１と別個の装置として設けられているが、制御装置５３１７は、顕微鏡装置５３０１のベース部５３１５の内部に設置され、顕微鏡装置５３０１と一体的に構成されてもよい。あるいは、制御装置５３１７は、複数の装置によって構成されてもよい。例えば、顕微鏡部５３０３や、アーム部５３０９の第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆにそれぞれマイコンや制御基板等が配設され、これらが互いに通信可能に接続されることにより、制御装置５３１７と同様の機能が実現されてもよい。
【０１５４】
表示装置５３１９は、手術室内に設けられ、制御装置５３１７からの制御により、当該制御装置５３１７によって生成された画像データに対応する画像を表示する。つまり、表示装置５３１９には、顕微鏡部５３０３によって撮影された術部の画像が表示される。なお、表示装置５３１９は、術部の画像に代えて、又は術部の画像とともに、例えば患者の身体情報や手術の術式についての情報等、手術に関する各種の情報を表示してもよい。この場合、表示装置５３１９の表示は、ユーザによる操作によって適宜切り替えられてよい。あるいは、表示装置５３１９は複数設けられてもよく、複数の表示装置５３１９のそれぞれに、術部の画像や手術に関する各種の情報が、それぞれ表示されてもよい。なお、表示装置５３１９としては、液晶ディスプレイ装置又はＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ装置等、各種の公知の表示装置が適用されてよい。
【０１５５】
図１６は、図１５に示す顕微鏡手術システム５３００を用いた手術の様子を示す図である。図１６では、術者５３２１が、顕微鏡手術システム５３００を用いて、患者ベッド５３２３上の患者５３２５に対して手術を行っている様子を概略的に示している。なお、図１６では、簡単のため、顕微鏡手術システム５３００の構成のうち制御装置５３１７の図示を省略するとともに、顕微鏡装置５３０１を簡略化して図示している。
【０１５６】
図１６に示すように、手術時には、顕微鏡手術システム５３００を用いて、顕微鏡装置５３０１によって撮影された術部の画像が、手術室の壁面に設置される表示装置５３１９に拡大表示される。表示装置５３１９は、術者５３２１と対向する位置に設置されており、術者５３２１は、表示装置５３１９に映し出された映像によって術部の様子を観察しながら、例えば患部の切除等、当該術部に対して各種の処置を行う。
【０１５７】
以上、本開示に係る技術が適用され得る顕微鏡手術システム５３００の一例について説明した。なお、ここでは、一例として顕微鏡手術システム５３００について説明したが、本開示に係る技術が適用され得るシステムはかかる例に限定されない。例えば、顕微鏡装置５３０１は、その先端に顕微鏡部５３０３に代えて他の観察装置や他の術具を支持する、支持アーム装置としても機能し得る。当該他の観察装置としては、例えば内視鏡が適用され得る。また、当該他の術具としては、鉗子、攝子、気腹のための気腹チューブ、又は焼灼によって組織の切開や血管の封止を行うエネルギー処置具等が適用され得る。これらの観察装置や術具を支持アーム装置によって支持することにより、医療スタッフが人手で支持する場合に比べて、より安定的に位置を固定することが可能となるとともに、医療スタッフの負担を軽減することが可能となる。本開示に係る技術は、このような顕微鏡部以外の構成を支持する支持アーム装置に適用されてもよい。
【０１５８】
本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、第１関節部５３１１ａ〜第６関節部５３１１ｆに設けられるアクチュエータに搭載されるモータに好適に適用され得る。各関節部に設けられるアクチュエータに搭載されるモータに本開示に係る技術を適用することにより、各関節部に設けられるアクチュエータをさらに小型化することができる。ゆえに、各関節部をさらに小型化することができる。よって、顕微鏡装置５３０１を効果的に小型化することができる。さらに、各関節部及び顕微鏡装置５３０１を軽量化することができる。
【０１５９】
＜５．まとめ＞
以上説明したように、本開示の実施形態によれば、エンコーダ７５０の少なくとも一部は、固定子７１０及び回転子７２０より内周側に設けられる中空空間内に位置する。ゆえに、固定子７１０及び回転子７２０より内周側の部分を、エンコーダ７５０が設けられる部分として、有効に利用することができる。よって、モータ７０にエンコーダ７５０を設けることに伴いモータ７０の寸法が増大することを防止することができる。従って、モータ７０をさらに小型化することができる。よって、装置を効果的に小型化することができる。さらに、モータ７０及び当該モータ７０を利用する装置を軽量化することができる。
【０１６０】
なお、上述では、回転子７２０が固定子７１０より内周側に位置する例について説明したが、本開示に係る技術は、回転子が固定子より外周側に位置するモータに対しても適用し得る。その場合、固定子の内周部によって中空空間が画成され得る。また、エンコーダの少なくとも一部は、固定子の内周部によって画成される当該中空空間内に位置するように、構成される。
【０１６１】
なお、上述では、モータ７０がブラシレスＤＣモータである例について説明したが、本開示に係る技術が適用され得るモータの種類は、特に限定されない。例えば、本開示に係る技術が適用され得るモータは、ブラシ及び整流子を有するモータであってもよい。また、本開示に係る技術が適用され得るモータの電源は、直流電源であってもよく、単相交流電源であってもよく、三相交流電源であってもよい。また、本開示に係る技術が適用され得るモータは、ステッピングモータであってもよい。
【０１６２】
なお、上述では、エンコーダ７５０が光の透過を利用した光学式のエンコーダである例について説明したが、本開示に係る技術が適用され得るエンコーダの種類は、特に限定されない。例えば、本開示に係る技術が適用され得るエンコーダは、光の反射を利用した光学式のエンコーダであってもよい。その場合、被検出部には、照射された光線を反射させる領域と、吸収または乱反射させる領域が回転子の周方向に沿って交互に設けられ、検出部の受光部は、被検出部に対して照射部側に設けられる。また、本開示に係る技術が適用され得るエンコーダは、磁気式であってもよい。また、本開示に係る技術が適用され得るエンコーダは、インクリメンタルエンコーダであってもよく、アブソリュートエンコーダであってもよい。
【０１６３】
なお、上述では、被検出部７３０は回転子７２０と一体として回動可能に設けられ、検出部７４０の固定子７１０に対する相対的な回動は規制される例について説明したが、検出部７４０が回転子７２０と一体として回動可能に設けられ、被検出部７３０の固定子７１０に対する相対的な回動が規制されるように構成されてもよい。
【０１６４】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲は係る例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１６５】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１６６】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
固定子と、
前記固定子に対して空隙を介して対向して設けられた回転子と、
前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、
を備え、
前記固定子及び前記回転子より内周側には、中空空間が設けられ、
前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置する、
モータ。
（２）
前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴を備える、前記（１）に記載のモータ。
（３）
前記回転子は、前記固定子より内周側に位置し、
前記中空空間は、前記回転子の内周部によって画成される、
前記（２）に記載のモータ。
（４）
前記エンコーダは、被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能な検出部を含み、
前記被検出部は、前記回転子と一体として回動可能に設けられ、
前記検出部の前記固定子に対する相対的な回動は規制される、
前記（３）に記載のモータ。
（５）
前記被検出部には、照射された光線を透過させる透光部と、照射された光線を遮蔽する遮光部が前記回転子の周方向に沿って交互に設けられ、
前記検出部には、前記被検出部に対して光線を照射可能な照射部及び前記透光部を透過した光線を受光可能な受光部が設けられ、
前記検出部は、前記受光部による受光結果に基づいて、前記被検出部の回動状態を検出可能である、
前記（４）に記載のモータ。
（６）
前記被検出部は、中央に開口部を有する円板状であり、
前記検出部は、中央に開口部を有する円板状の基板を含み、
前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、
前記貫通穴は、前記被検出部及び前記基板の内周側を貫通する、
前記（４）又は（５）に記載のモータ。
（７）
前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第１筐体と、
前記固定子の他端部を覆い、前記第１筐体と接続される第２筐体と、
前記第２筐体の中央に設けられ、前記中空空間側へ突出する管状の第２筐体管状部と、
前記第２筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第２筐体延在部と、
前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、
前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、
を備え、
前記検出部の前記基板は、前記第２筐体延在部の一端部と対向して接続され、
前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、及び前記第２筐体延在部の内周側を貫通する、
前記（６）に記載のモータ。
（８）
前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第２筐体延在部の内周側に挿通される管状の挿通部と、
前記挿通部の他端部から外周側へ延在し、前記第２筐体の他端部と接続される、挿通部材延在部と、
を含む挿通部材を備え、
前記貫通穴は、前記挿通部材の内周面によって画成される、
前記（７）に記載のモータ。
（９）
前記固定子は、三相巻線を有し、
前記エンコーダは、前記三相巻線に流れる電流の位相を検出する、
前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載のモータ。
（１０）
固定子と、
前記固定子より内周側に空隙を介して対向して設けられた回転子と、
前記回転子より内周側において、前記回転子の内周部によって画成される中空空間と、
中央に開口部を有する円板状の被検出部及び前記被検出部の回動状態を検出可能であり中央に開口部を有する円板状の基板を含む検出部を含み、前記回転子の回動状態を検出可能なエンコーダと、
前記固定子の一端部及び外周部を覆い、前記固定子と接続される第１筐体と、
前記固定子の他端部を覆い、前記第１筐体と接続される第２筐体と、
前記第２筐体の中央に設けられ、前記中空空間側へ突出する管状の第２筐体管状部と、
前記第２筐体管状部の一端部から内周側へ延在する第２筐体延在部と、
前記回転子の一端側に設けられ、外周部から内周側へ向けて延在する回転子延在部と、
前記被検出部の内周部と前記回転子延在部の内周部とを接続する管状の接続部材と、
前記回転子の回転軸と同軸に一端側から他端側へ貫通する貫通穴と、
を備え、
前記エンコーダの少なくとも一部は、前記中空空間内に位置し、
前記基板は、前記被検出部と対向して設けられ、前記第２筐体延在部の一端部と対向して接続され、
前記貫通穴は、前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第２筐体延在部の内周側を貫通する、
モータの前記回転子延在部及び前記接続部材の内周部に嵌合可能な治具を用いて、前記回転子の回転軸と、前記被検出部の中心軸との芯出しを行う芯出し工程を含む、モータの製造方法。
（１１）
前記治具は、前記接続部材及び前記第２筐体延在部の内周部に嵌合可能であり、
前記治具を用いて、前記検出部と、前記第２筐体との位置合わせを行う位置合わせ工程を含む、
前記（１０）に記載のモータの製造方法。
（１２）
前記治具を組み付けた状態で、前記固定子、前記回転子、前記エンコーダ、前記第１筐体、前記第２筐体、及び前記接続部材を含む組立体を組み立てる組み立て工程と、
前記組み立て工程の後に、前記組立体から前記治具を取り外し、前記回転子延在部、前記接続部材、前記被検出部、前記基板、及び前記第２筐体延在部の内周側に挿通される管状の挿通部と、前記挿通部の他端部から外周側へ延在し、前記第２筐体の他端部と接続される、挿通部材延在部と、を含む挿通部材を前記組立体へ取り付ける取り付け工程と、
を含む、
前記（１０）又は（１１）に記載のモータの製造方法。
【符号の説明】
【０１６７】
１  支持装置
５  アシストスーツ
２１，２２  回転軸
２４，２６，２８，３０，３２，３４  軸部
４１，４２，４４，４６，４７，４８  リンク
５０  リンク機構
６０，７０，７９  モータ
８０  非円形ギヤ
５１１ｙ，５１１ｐ，５１１ｒ，５１３ｐ，５１５ｐ，５１５ｒ  アクチュエータ
５３１  骨盤リンク
５３３  大腿部リンク
５３５  脛部リンク
５３７  足底リンク
７１０，６１０  固定子
７２０，６２０  回転子
７２３，６２３  磁石部
７２５，６２５  ベース
７２５ａ  ベース管状部
７２５ｂ  第２延在部
７２５ｃ  第１突出部
７２５ｄ  第２突出部
７２５ｅ  ネジ取付穴
７２５ｆ  ネジ挿通穴
７２５ｇ  第１延在部
７２５ｈ  突起
７３０，６３０  被検出部
７３０ａ  透光部
７３０ｂ  遮光部
７４０，６４０  検出部
７４３，６４３  センサ
７４３ａ  照射部
７４３ｂ  受光部
７４５，６４５  基板
７４５ａ  ネジ挿通穴
７５０，６５０  エンコーダ
７７０，６７０  第１筐体
７７０ａ  第１筐体延在部
７７０ｂ  第１筐体管状部
７７０ｃ  ネジ取付穴
７７０ｅ  薄肉部
７８０，６８０  第２筐体
７８０ａ，６８０ａ  環状円板部
７８０ｂ，６８０ｂ  第２筐体第１管状部
７８０ｃ  第２筐体延在部
７８０ｄ  第２筐体第２管状部
７８０ｅ  第２筐体第３管状部
７８０ｆ  ネジ取付穴
７９７  接続部材
７９７ａ  ネジ取付穴
７９７ｂ  接続部材突出部
７９７ｃ  溝部
８００  治具
８１０  小径部
８２０  大径部
８３０  取付け部
９００  挿通部材
９１０  挿通部
９３０  挿通部材延在部
５３００  顕微鏡手術システム
５３０１  顕微鏡装置
５３０３  顕微鏡部
５３０５  筒状部
５３０７  操作部
５３０９  アーム部
５３１１ａ  第１関節部
５３１１ｂ  第２関節部
５３１１ｃ  第３関節部
５３１１ｄ  第４関節部
５３１１ｅ  第５関節部
５３１１ｆ  第６関節部
５３１３ａ  第１リンク
５３１３ｂ  第２リンク
５３１３ｃ  第３リンク
５３１３ｄ  第４リンク
５３１３ｅ  第５リンク
５３１３ｆ  第６リンク
５３１５  ベース部
５３１７  制御装置
５３１９  表示装置
【図１】
2018008216.tif 000003
【図２】
2018008216.tif 000004
【図３】
2018008216.tif 000005
【図４】
2018008216.tif 000006
【図５】
2018008216.tif 000007
【図６】
2018008216.tif 000008
【図７】
2018008216.tif 000009
【図８】
2018008216.tif 000010
【図９】
2018008216.tif 000011
【図１０】
2018008216.tif 000012
【図１１】
2018008216.tif 000013
【図１２】
2018008216.tif 000014
【図１３】
2018008216.tif 000015
【図１４】
2018008216.tif 000016
【図１５】
2018008216.tif 000017
【図１６】
2018008216.tif 000018
【国際調査報告】
2018008216.tif 000019
2018008216.tif 000020
2018008216.tif 000021
2018008216.tif 000022