(57)【要約】【課題】安価でかつ信頼性の高い電気機械装置を提供する。【解決手段】電気機械装置は、第１ケース１０に収納されたモーター部と、第２ケース１１に収納された回転検出部と、を有し、第１ケース１０のシール面４２と第２ケース１１のシール面４４とは、シール剤３０でシールされ、第１ケース１０のシール面４２及び第２ケース１１のシール面４４のうち少なくとも一方には、凹部２４，２６が設けられている。【選択図】図２
2016086504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ケースに収納されたモーター部と、
第２ケースに収納された回転検出部と、
を有し、
前記第１ケースのシール面と前記第２ケースのシール面とは、シール剤でシールされ、
前記第１ケースのシール面及び前記第２ケースのシール面のうち少なくとも一方には、
凹部が設けられていることを特徴とする電気機械装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気機械装置において、
前記回転検出部は、外部よりケーブルが挿入される中継部を有し、
前記中継部のケーブルの挿入孔は、シール剤でシールされ、
前記挿入孔の側壁には、凹部が設けられていることを特徴とする電気機械装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気機械装置を備えたことを特徴とするロボット。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の電気機械装置を備えたことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械装置、ロボット、及び移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型モーターでは過酷な環境でも安全性が確保できるよう、防塵・防水といった
外被保護が要求されている。一般的に、小型モーターの外被保護にはＯリングやパッキン
といった弾性に富んだ成形樹脂が用いられる。これらの成形樹脂で気密性を確保するには
、樹脂を１０％から３０％程度つぶして用いる場合が多く（潰し代）、これらをＭ３以上
のネジで締め付けることで所望の潰し代が実現でき気密性が確保される。
例えば、リード線とブラケットとの間の微小空間を液状シール剤でシールする場合にお
いて過剰な液状シール剤をふき取る作業を不要とするために、液状シール剤を用いないシ
ール構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８５１９４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、特許文献１では、特別な形状の部材を準備しなくてはならず、生産性が
低下するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る電気機械装置は、第１ケースに収納されたモーター部と、
第２ケースに収納された回転検出部と、を有し、前記第１ケースのシール面と前記第２ケ
ースのシール面とは、シール剤でシールされ、前記第１ケースのシール面及び前記第２ケ
ースのシール面のうち少なくとも一方には、凹部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、シール剤を塗布する面に凹部を設けることができる。これにより、
シール面からのシール剤の剥離を防止することができる。その結果、安価でかつ信頼性の
高い電気機械装置を実現することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の電気機械装置において、前記回転検出部は、外部より
ケーブルが挿入される中継部を有し、前記中継部のケーブルの挿入孔は、シール剤でシー
ルされ、前記挿入孔の側壁には、凹部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、ケーブルの挿入孔の側壁に凹部を設けることができる。これにより
、シール面の外側に漏れ出る過剰なシール剤の量を減らすことができる。また、シール剤
のふき取りを不要とするシール面を提供できる。
【００１０】
［適用例３］本適用例に係るロボットは、上記に記載の電気機械装置を備えたことを特
徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、信頼性の高いロボットを提供できる。
【００１２】
［適用例４］本適用例に係る移動体は、上記に記載の電気機械装置を備えたことを特徴
とする。
【００１３】
本適用例によれば、信頼性の高い移動体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るモーターとその外被保護の構造を示す図。
【図２】図１中の各パッキンの箇所を拡大した断面図。
【図３】本実施形態に係るモーターを適用したロボットを示す斜視図。
【図４】本実施形態に係るモーターを適用したロボットを示す斜視図。
【図５】本実施形態の実施例によるモーターを適用した移動体の一例としての電動自転車を示す説明図。
【図６】本実施形態の実施例によるモーターを適用した鉄道車両を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した電気機械装置としてのモーターの構造とその外被保護の構造
との実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認
識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るモーターとその外被保護の構造とを示す図である。図２は、
図１中の各パッキンの箇所を拡大した断面図である。
【００１７】
本実施形態に係るモーターの構造とその外被保護の構造とは、モーターケース（第１ケ
ース）１０に収納されたモーター１と、回転検出器ケース（第２ケース）１１に収納され
た回転検出器（回転検出部）１６と、を備えている。この回転検出器１６は光学式エンコ
ーダーでもレゾルバでもよいが、いずれも精密な電気部品であるため外被保護としての回
転検出器ケース１１が不可欠である。回転検出器１６の回転検出器ケース１１は、外被保
護のためだけにあり、軽量化の観点で、モーター１の様に丈夫なケースは採用されない。
【００１８】
回転検出器１６の外被保護には、最低でも回転検出器ケース１１とモーター１のモータ
ーケース１０との間をシールするパッキン１８、回転検出器ケース１１から回転検出器１
６のケーブル１４を引き出す中継器２８の中継器ケース１３と回転検出器ケース１１との
間をシールするパッキン２０、中継器２８とケーブル１４との間をシールするパッキン２
２が不可欠である。
【００１９】
ケース同士を連結するパッキン１８，２０については、ケースの肉厚を確保し、小さな
ネジでも均等にパッキンを潰せば気密性を確保できるが、熟練の作業が不可欠である。本
実施形態に係るパッキン１８は、図２（Ａ）に示すように、回転検出器１６の回転検出器
ケース１１とモーターケース１０との間の構造を示しており、いずれのケースにもシール
剤３０を塗布する面にはＶ字型の溝（凹部）２４，２６が設けられている。シール剤３０
を塗布する面は、ただのテーパーでも気密性は確保できるが、Ｖ字型の溝２４，２６にす
ることで、振動によるシール剤３０の剥離防止の効果があるばかりか、ケースからのシー
ル剤３０のせり出し具合で作業者が塗布量を確認できるため、作業のミスが少なくなる効
果が期待できる。
【００２０】
また、パッキン２０は、図２（Ｂ）に示すように、回転検出器ケース１１と中継器２８
の中継器ケース１３との間の構造を示しており、中継器２８が回転検出器ケース１１の面
に対して法線方向に取り付けられている。この場合、先のパッキン１８の場合と異なり、
それぞれのケースのシール面４６，４８には段差（凹部）３２，３４を設けている。この
段差３２，３４にシール剤３０を充填することで、先と同様の効果を実現することができ
る。
【００２１】
さらに、パッキン２２については、図２（Ｃ）に示すように、中継器ケース１３の相手
が弾性のあるケーブル１４であるため、シール剤３０に加え、自己融着タイプの樹脂で気
密が確保できるよう作業で工夫しなければならない。本実施形態に係るパッキン２２は、
中継器ケース１３とケーブル１４との間の構造を示しており、中継器ケース１３にはパッ
キン１８と同様Ｖ字型の溝３６が設けられている。この場合、シール剤３０が不必要に中
継器ケース１３の中に充填されないよう中継器ケース１３の挿入孔４０は、ケーブル１４
より僅かに大きな隙間が設けられている。この隙間はシール剤３０の粘性に合わせて決め
ることができる。これによれば、ケーブル１４の挿入孔４０の側壁にＶ字型の溝３６を設
けることができる。これにより、シール面の外側に漏れ出る過剰なシール剤３０の量を減
らすことができる。また、シール剤３０によるシールを行っても、ふき取りを不要とする
シール面を提供できる。
【００２２】
また、回転検出器１６の回転検出器ケース１１といった強度が確保できない箇所で、確
実、かつ安価に外被保護を実現するため、建築材等で用いられるシール剤３０を活用する
。このシール剤３０は建築材等で実績はあるが、モーター１に適用するためには耐振動性
、耐油性、耐熱性といった特性が不可欠であり、特に本実施形態では耐振動性を確保する
ため、シール剤３０を塗布する面にＶ字型の溝２４，２６及び段差３２，３４を設け、シ
ール剤３０がケースから剥離するのを防いでいる。
【００２３】
以上に示した構造を採用することで、生産台数が少ない場合においても、防塵及び防水
を低コストで実現する保護構造を実現することができる。
【００２４】
本実施形態によれば、シール剤３０を塗布する面にＶ字型の溝２４，２６，３６及び段
差３２，３４を設けることができる。これにより、シール面からのシール剤３０の剥離を
防止することができる。その結果、安価でかつ信頼性の高いモーター１の構造とその外被
保護の構造とを実現することができる。
【００２５】
（ロボット）
図３は、本実施形態に係るモーター１を適用したロボットを示す斜視図である。
次に、上述したモーター１を適用したロボットについて説明する。なお、ロボットの一
例として、以下に、水平多関節ロボット、垂直多関節ロボットを示すが、ロボットとして
はこれらに限定されず、双腕ロボット、その他の他軸ロボットであってもよい。
本実施形態に係るロボット７は、図３に示すように、水平多関節ロボットである。この
ようなロボット７は、基台７１と、第１アーム７２と、第２アーム７３と、作業ヘッド７
４と、エンドエフェクター７５とを有している。
【００２６】
基台７１は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。基台７１の
上端部には第１アーム７２が連結している。第１アーム７２は、基台７１に対して鉛直方
向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。基台７１内には、第１アーム７２を回動
させるモーター１（１Ａ）が設置されている。
第１アーム７２の先端部には第２アーム７３が連結している。第２アーム７３は、第１
アーム７２に対して鉛直方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。第２アーム７
３内には、第２アーム７３を回動させるモーター１（１Ｂ）が設置されている。
【００２７】
第２アーム７３の先端部には作業ヘッド７４が配置されている。作業ヘッド７４は、第
２アーム７３の先端部に同軸的に配置されたスプラインナット７４１及びボールネジナッ
ト７４２と、スプラインナット７４１及びボールネジナット７４２に挿通されたスプライ
ンシャフト７４３とを有している。スプラインシャフト７４３は、第２アーム７３に対し
て、その軸まわりに回転可能であり、かつ、上下方向に移動（昇降）可能となっている。
【００２８】
第２アーム７３内には、モーター１（１Ｃ）と、モーター１（１Ｄ）とが配置されてい
る。モーター１Ｃの駆動力は、図示しない駆動力伝達機構によってスプラインナット７４
１に伝達され、スプラインナット７４１が正逆回転するとスプラインシャフト７４３が鉛
直方向に沿う回転軸まわりに正逆回転する。一方、モーター１Ｄの駆動力は、図示しない
駆動力伝達機構によってボールネジナット７４２に伝達され、ボールネジナット７４２が
正逆回転するとスプラインシャフト７４３が上下に移動する。
【００２９】
スプラインシャフト７４３の先端部（下端部）には、エンドエフェクター７５が連結さ
れている。エンドエフェクター７５としては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持
するもの、被加工物を加工するものなどが挙げられる。これによれば、上記に記載のモー
ター１による効果を有するロボット７を提供できる。
【００３０】
図４は、本実施形態に係るモーター１を適用したロボットを示す斜視図である。
本実施形態に係るロボット８は、図４に示すように、垂直多関節（６軸）ロボットであ
る。このようなロボット８は、基台８１と、４本のアーム８２，８３，８４，８５と、リ
スト８６とを備え、これらが順に連結されている。
【００３１】
基台８１は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。このような
基台８１の上端部にはアーム８２が水平方向に対して傾斜した姿勢で連結しており、アー
ム８２は、基台８１に対して鉛直方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また
、基台８１内には、アーム８２を回動させるモーター１（１Ｅ）が設置されている。
アーム８２の先端部には、アーム８３が連結しており、アーム８３は、アーム８２に対
して水平方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、アーム８３内には、ア
ーム８３をアーム８２に対して回動させるモーター１（１Ｆ）が設置されている。
【００３２】
アーム８３の先端部には、アーム８４が連結しており、アーム８４は、アーム８３に対
して水平方向に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、アーム８４内には、ア
ーム８４をアーム８３に対して回動させるモーター１（１Ｇ）が設置されている。
アーム８４の先端部には、アーム８５が連結しており、アーム８５は、アーム８４に対
してアーム８４の中心軸に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、アーム８５
内には、アーム８５をアーム８４に対して回動させるモーター１（１Ｈ）が設置されてい
る。
【００３３】
アーム８５の先端部には、リスト８６が連結している。リスト８６は、アーム８５に連
結されたリング状の支持リング８６１と、支持リング８６１の先端部に支持された円筒状
のリスト本体８６２とを有している。リスト本体８６２の先端面は、平坦な面となってお
り、例えば、腕時計等のような精密機器を把持するマニピュレーターが装着される装着面
となる。
【００３４】
支持リング８６１は、アーム８５に対して水平方向に沿う回動軸まわりに回動可能とな
っている。また、リスト本体８６２は、支持リング８６１に対してリスト本体８６２の中
心軸に沿う回動軸まわりに回動可能となっている。また、アーム８５内には、支持リング
８６１をアーム８５に対して回動させるモーター１（１Ｉ）と、リスト本体８６２を支持
リング８６１に対して回動させるモーター１（１Ｊ）とが配置されている。モーター１Ｉ
，１Ｊの駆動力は、それぞれ、図示しない駆動力伝達機構によって支持リング８６１、リ
スト本体８６２に伝達される。これによれば、上記に記載のモーター１による効果を有す
るロボット８を提供できる。
【００３５】
（移動体）
図５は、本実施形態の実施例によるモーター１を適用した移動体の一例としての電動自
転車（電動アシスト自転車）３３００を示す説明図である。
この自転車３３００は、前輪にモーター３３１０が設けられており、サドルの下方のフ
レームに制御回路３３２０と充電池３３３０とが設けられている。モーター３３１０は、
充電池３３３０からの電力を利用して前輪を駆動することによって、走行をアシストする
。また、ブレーキ時にはモーター３３１０で回生された電力が充電池３３３０に充電され
る。制御回路３３２０は、モーターの駆動と回生とを制御する回路である。このモーター
３３１０としては、上述した各種のモーター１を利用することが可能である。
【００３６】
図６は、本実施形態の実施例によるモーター１を適用した鉄道車両を示す説明図である
。
この鉄道車両３５００は、モーター３５１０と、車輪３５２０とを有している。このモ
ーター３５１０は、車輪３５２０を駆動する。さらに、モーター３５１０は、鉄道車両３
５００の制動時には発電機として利用され、電力が回生される。このモーター３５１０と
しては、上述した各種のモーター１を利用することができる。
【００３７】
以上、電気機械装置、ロボット、及び移動体について、図示の実施形態に基づいて説明
したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する
任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に他の任意の構成物が付加され
ていてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１…モーター（モーター部）  ７，８…ロボット  １０…モーターケース（第１ケース
）  １１…回転検出器ケース（第２ケース）  １３…中継器ケース  １４…ケーブル  １
６…回転検出器（回転検出部）  １８，２０，２２…パッキン  ２４，２６…Ｖ字型の溝
（凹部）  ２８…中継器  ３０…シール剤  ３２，３４…段差（凹部）  ３６…Ｖ字型の
溝（凹部）  ４０…挿入孔  ４２，４４，４６，４８…シール面  ７１…基台  ７２…第
１アーム  ７３…第２アーム  ７４…作業ヘッド  ７５…エンドエフェクター  ８１…基
台  ８２，８３，８４，８５…アーム  ８６…リスト  ７４１…スプラインナット  ７４
２…ボールネジナット  ７４３…スプラインシャフト  ８６１…支持リング  ８６２…リ
スト本体  ３３００…自転車  ３３１０…モーター  ３３２０…制御回路  ３３３０…充
電池  ３５００…鉄道車両  ３５１０…モーター  ３５２０…車輪。
【図１】
2016086504.tif 000003
【図２】
2016086504.tif 000004
【図３】
2016086504.tif 000005
【図４】
2016086504.tif 000006
【図５】
2016086504.tif 000007
【図６】
2016086504.tif 000008