(57)【要約】【課題】ステーターの変形を低減できる電気機械装置、ロボット、移動体、及び電気機械装置の製造方法を提供する。【解決手段】電気機械装置は、ステーター１６と、ステーター１６に電力を供給する配線と、配線の少なくとも一部をモールドするモールド部１８と、モールド部１８を収納するケース１０と、を有し、モールド部１８は、第１嵌合部２０を有し、ケース１０は、第１嵌合部２０と嵌合する第２嵌合部２２を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステーターと、
前記ステーターに電力を供給する配線と、
前記配線の少なくとも一部をモールドするモールド部と、
前記モールド部を収納するケースと、
を有し、
前記モールド部は、第１嵌合部を有し、
前記ケースは、前記第１嵌合部と嵌合する第２嵌合部を有す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、
前記モールド部は、前記配線が前記モールド部から取り出される取り出し部を有し、
前記第１嵌合部は、前記取り出し部に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において、
前記第１嵌合部は、凸形状であり、
前記第２嵌合部は、凹形状であることを特徴とする電気機械装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気機械装置において、
前記ステーターの円周方向から前記凸形状が立ちあがる角度をθとした場合、前記モールド部の材料の摩擦係数μは、μ＞１／ｔａｎθを満たすことを特徴とする電気機械装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項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６】
請求項１〜４のいずれか一項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。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気機械装置の製造方法であって、
前記モールド部に設けられた前記第１嵌合部と、前記ケースに設けられた前記第２嵌合部とを嵌合させる嵌合工程を有することを特徴とする電気機械装置の製造方法。
【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、移動体、及び電気機械装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なモーターのステーターには電磁鋼板が利用されている。このステーターを構成する電磁鋼板を多数積層した積層構造を維持するため、ステーターの回転防止を含むフレームとの接合強度を高めるための手段として、ステーターとケースとの焼嵌めによる結合が行われている（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２０１２−１０５３８８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、十分な回転防止効果を得るために焼嵌め代を大きくとる必要があった。ステーターとケースとの焼嵌め代を大きくとるとケース本体にかかる圧縮応力も大きくなる。これにより、ケースに強い圧縮応力がかかり、ステーターの変形のひとつの要因となって、ステーターの特性を劣化させるおそれがあった。
【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、ステーターと、前記ステーターに電力を供給する配線と、前記配線の少なくとも一部をモールドするモールド部と、前記モールド部を収納するケースと、を有し、前記モールド部は、第１嵌合部を有し、前記ケースは、前記第１嵌合部と嵌合する第２嵌合部を有することを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、モールド部に設けられた第１嵌合部と、第１嵌合部と嵌合するケースに設けられた第２嵌合部とを備える構造である。これにより、ステーターに機械的な応力をかけずに、運転時のステーターの回転を防止できる。その結果、ステーターの変形を低減できる電気機械装置を提供する。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の電気機械装置において、前記モールド部は、前記配線が前記モールド部から取り出される取り出し部を有し、前記第１嵌合部は、前記取り出し部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、第１嵌合部を取り出し部に設けることにより、第１嵌合部の設置スペースを確保することが容易となる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の電気機械装置において、前記第１嵌合部は、凸形状であり、前記第２嵌合部は、凹形状であることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、凸形状と凹形状とが嵌合するので、容易にモールド部とケースとを嵌合できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の電気機械装置において、前記ステーターの円周方向から前記凸形状が立ちあがる角度をθとした場合、前記モールド部の材料の摩擦係数μは、μ＞１／ｔａｎθを満たすことを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、第１嵌合部と第２嵌合部との滑りによる嵌合の外れが発生しにくくなるので、ステーターの回転をさらに防止できる。
【００１４】
［適用例５］本適用例に係るロボットは、上記のいずれか一項に記載の電気機械装置を備えたことを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、高特性のロボットを提供できる。
【００１６】
［適用例６］本適用例に係る移動体は、上記のいずれか一項に記載の電気機械装置を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、高特性の移動体を提供できる。
【００１８】
［適用例７］本適用例に係る電気機械装置の製造方法は、上記のいずれか一項に記載の電気機械装置の製造方法であって、前記モールド部に設けられた前記第１嵌合部と、前記ケースに設けられた前記第２嵌合部とを嵌合させる嵌合工程を有することを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、モールド部に設けられた第１嵌合部と、ケースに設けられた第２嵌合部とを嵌合させる。これにより、ステーターに機械的な応力をかけずに、運転時のステーターの回転を防止できる。その結果、ステーターの変形を低減できる電気機械装置の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係るケースを組んだモーター構造とその第１及び第２嵌合部を示す図。
【図２】本実施形態に係る第１及び第２嵌合部の平面構造を示す断面図。
【図３】本実施形態に係るケース及びローターを外した、ステーター、モールド、及びリード線を示す図。
【図４】本実施形態に係る焼嵌め代と、発生応力及び焼嵌め温度との関係を示す図。
【図５】本実施例に係る第１及び第２嵌合部の平面構造を示す断面図。
【図６】本実施例に係る焼嵌め代と、発生する接触面圧、瞬時最大トルクに対する安全率を示す表。
【図７】本実施形態に係る第１及び第２嵌合部を示す側面図、（Ａ）は直方体形状、（Ｂ）は傾斜部を有する形状、（Ｃ）はテーパー角と直角とを有する形状を示す図。
【図８】本実施形態に係るテーパー角と摩擦係数との関係を示す図。
【図９】本実施形態に係るリード線の取り出し部以外の第１嵌合部を示す図、（Ａ）はモールド部を示す平面図、（Ｂ）はステーター及びモールド部を示す斜視図。
【図１０】本実施形態に係るモールド部を示す平面図、（Ａ）は五角形状、（Ｂ）は六角形状、（Ｃ）は八角形状を示す図。
【図１１】本実施形態に係る圧縮応力下のＢＨ曲線測定結果を示す図。
【図１２】本実施形態に係る応力による比透磁率の変化の測定結果を示す図。
【図１３】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１４】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１５】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１６】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】
【００２１】
以下、本発明を具体化した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。
【００２２】
図１は、本実施形態に係るケースを組んだモーター構造とその第１及び第２嵌合部を示す図である。図２は、本実施形態に係る第１及び第２嵌合部の平面構造を示す断面図である。
本実施形態に係るモーター１は、図１に示すように、ケース１０と、ローター１２と、リード線（配線）１４とを備えている。また、モーター１は、図２に示すように、ステーター１６及びモールド部１８を備えている。なお、モーター１としては、特に限定されず、例えば、サーボモーター、ステッピングモーター等が挙げられる。
【００２３】
ケース１０は、ステーター１６及びモールド部１８を収納する。ケース１０の上壁及び底壁には図示しない軸受が設けられている。そして、この軸受にはローター１２が回転可能に軸支されている。ケース１０は、第２嵌合部２２（図５参照）を備えている。第２嵌合部２２は、モールド部１８に設けられた第１嵌合部２０と嵌合する。
【００２４】
ローター１２は、ステーター１６からの磁力により回転する。ローター１２の周囲にはステーター１６が配置されている。
【００２５】
リード線１４は、図示しない駆動回路に電気的に接続されている。リード線１４は、ステーター１６に電力を供給する。
【００２６】
図３は、本実施形態に係るケース１０及びローター１２を外した、ステーター１６、モールド部１８、及びリード線１４を示す図である。
ステーター１６は、ローター１２の外周に配置されている。ステーター１６は、周方向に間隔をあけて形成されているとともに径方向に突出した複数のティース（図示せず）を備えている。ステーター１６は、円筒状をなしており、周方向に所定間隔で配置された複数のコイル（図示せず）を有している。本実施形態のステーター１６は、ケース１０と焼嵌めされていない。
【００２７】
モールド部１８は、リード線１４の引き回し部２６をモールドする。モールド部１８は、第１嵌合部２０を備える。第１嵌合部２０は、第２嵌合部２２と嵌合する。
【００２８】
ここで、第１嵌合部２０と第２嵌合部２２とが嵌合するとは、第１嵌合部２０の全外周面と第２嵌合部２２の全内周面とが隙間なく接した状態をいう。また、第１嵌合部２０と第２嵌合部２２とが嵌合するとは、嵌合することで互いに一体に固定状態になるという意味である。さらに、第１嵌合部２０と第２嵌合部２２とが嵌合するとは、ケース１０とモールド部１８とを焼嵌めした後の状態であってもよい。モールド部１８は、ケース１０で焼嵌めされていてもよい。
【００２９】
モールド部１８は、リード線１４がモールド部１８から取り出される取り出し部２８を有していてもよい。第１嵌合部２０は、取り出し部２８に設けられていてもよい。これによれば、第１嵌合部２０が取り出し部２８に設けられているので、第１嵌合部２０の設置スペースを確保することが容易となる。
【００３０】
第１嵌合部２０は、凸部（凸形状）２４であってもよい。図３中の一点鎖線丸で示す部位が、本実施形態に係るモールド部１８の凸部２４になる。第２嵌合部２２は、凹部（凹形状）３０であってもよい。これによれば、凸部２４と凹部３０とが嵌合するので、容易にモールド部１８とケース１０とを嵌合できる。
【００３１】
モールド部１８の材料は、磁気を帯びた導電性のフィラーを含んでいてもよい。モールド部１８の材料は、熱伝導率の高いものが好ましい。モールド部１８の材料としては、不飽和ポリエステル樹脂、ＰＰＳ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ＬＣＰ樹脂、など熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の両方が使用可能である。好的には、耐熱温度が高く、熱伝導フィラーの入った樹脂を用いる。フィラーとしては、アルミナやシリカなどのセラミック系の他、金属物質も使用可能である。
【００３２】
リード線１４は、ステーター１６のコイルに電力を供給している。リード線１４は、コイル接続基板ないしはコネクターに半田付けされている。あるいは直接コイルに半田付けされていてもよい。
【００３３】
図４は、本実施形態に係る焼嵌め代と、発生応力及び焼嵌め温度との関係を示す図である。
図４に示すように、モールド部１８を焼嵌めするときの発生応力及び焼嵌め温度は、焼嵌め代によって異なる。図４の一点鎖線で囲む領域に示すように、焼嵌め代δが３５μｍ（両側で）までは、発生応力が最大９０ＭＰａとなり、一般にモーター１のモールド部１８に使われるモールド材としてのＢＭＣの許容圧縮応力となる。一方で、その時の温度は８０℃であり、連続耐熱温度１３０℃に対して十分な余裕がある。したがって、ＢＭＣをモールド部１８のモールド材として適用する場合は、８０℃での焼嵌めが、最も回転防止力があり、モールド部１８が破損しない上限温度となる。また、リード線１４を、機械的（擦れなど）、電気的（絶縁破壊）にも保護できる。
【００３４】
次に、焼嵌め代δ＝０．０２（ｍｍ）とした場合の発生応力の計算方法を説明する。
焼嵌め代δ＝０．０２（ｍｍ）とした場合、σ＝Ｅ×ｅの関係（フックの法則）より、発生応力σ＝６９×（０．０２／２８）＝４９．３（ＭＰａ）となる。なお、σは発生応力、Ｅはヤング率、ｅは歪みであり、アルミ合金のヤング率Ｅ＝６９（ＧＰａ）、ケース１０の長さＤ＝２８（ｍｍ）（１２ｍｍを含まない）（図２参照）とする。
【００３５】
次に、上記発生応力σ＝４９．３ＭＰａのときの温度の計算方法を説明する。
発生応力σ＝４９．３ＭＰａとして、σ＝α×Ｅ×ΔＴの関係より、温度ΔＴ＝４９．３／（２３×１０-6）／６９０００＝３１．１（℃）となる。なお、アルミ合金の線膨張係数α＝２３×１０-6、アルミ合金のヤング率Ｅ＝６９０００（ＭＰａ）とする。
【００３６】
（実施例）
図５は、本実施例に係る第１及び第２嵌合部２０，２２の平面構造を示す断面図である。
次に、焼嵌め代δの範囲について１００Ｗのモーター１を例に説明する。
まず、前提条件として、１００Ｗのモーター１の瞬時最大トルクを１１００Ｎｍｍ程度とする。また、モーター１が回転する際に発生するトルクＴに対する抵抗トルクＴｒは、以下の式で表される。
Ｔｒ＝ｐ×μ×πＤＬ×η×（Ｄ／２）
なお、ｐは接触面圧、μは静摩擦係数、Ｄはモールド部１８の直径（図３参照）、Ｌはモールド部１８のＺ方向長さ（図３参照）、ηはモールド部１８とケース１０との接触率である。ここで、例えば静摩擦係数μ＝０．２（小さめに見積もる）、モールド部１８の直径Ｄ＝０．０３（ｍ）、モールド部１８のＺ方向長さＬ＝０．０１（ｍ）、及びモールド部１８とケース１０との接触率η＝０．５とする。
【００３７】
次に、接触面圧は以下の式で算出することができる。
【００３８】
【数１】
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【００３９】
ここで、例えば、図５に示すように、焼嵌め代δ＝０．０１（ｍｍ）（半径）、モールド部１８の内径ｒ１＝２０（ｍｍ）、モールド部１８の直径（Ｄ）ｒ２＝３０（ｍｍ）、ケース１０の直径ｒ３＝４０（ｍｍ）、モールド部１８のヤング率Ｅ１＝１００００（ＭＰａ）、ケース１０のヤング率Ｅ２＝６９０００（ＭＰａ）、モールド部１８のポアソン比ν１＝０．３２、及びケース１０のポアソン比ν２＝０．３４とした場合、接触面圧ｐ＝０．９５６（ＭＰａ）となる。なお、ケース１０の材質はアルミ合金、モールド部１８の樹脂材は不飽和ポリエステル（ＢＭＣ）とする。
【００４０】
次に、モーター１の回転で発生するトルクは、例えば、定格で３１８Ｎｍｍ、瞬時最大トルクで１１００Ｎｍｍとする場合の必要接触面圧ｐは、ｐ＝Ｔ／（μ×πＤＬ×η×（Ｄ／２））より、必要接触面圧ｐ＝０．７７８（ＭＰａ）となる。この必要接触面圧による抵抗トルクＴｒ＞トルクＴのとき、回転しない。言い換えると、第１嵌合部２０と第２嵌合部２２との滑りによる嵌合の外れが発生しない。
【００４１】
図６は、本実施例に係る焼嵌め代δと、発生する接触面圧、瞬時最大トルクに対する安全率を示す表である。なお、接触面圧ｐ＝２０．０７６（ＭＰａ）を超える値は、モールド部１８の破壊強度を超える応力である。
本実施例によれば、図６に示すように、焼嵌め代δは、最大でも０．２１（ｍｍ）である。それ以上ではモールド部１８が破壊するおそれがある。また、最小は０．００７（ｍｍ）である。それ以下では瞬時最大トルク時に第１嵌合部２０と第２嵌合部２２との滑りによる第１嵌合部２０と第２嵌合部２２との外れが発生して回転するため、第１嵌合部２０と第２嵌合部２２との嵌合が回転止めとならない。
【００４２】
図７は、本実施形態に係る第１及び第２嵌合部２０，２２を示す側面図であり、図７（Ａ）は直方体形状、図７（Ｂ）は傾斜部を有する形状、図７（Ｃ）はテーパー角と直角とを有する形状を示す図である。
上記実施例として、第１及び第２嵌合部２０，２２の形状は、図７（Ａ）に示す直方体形状としたが、図７（Ｂ）に示すように、傾斜部（テーパー部）を有していてもよい。なお、図７（Ｂ）の第１及び第２嵌合部２０，２２は冷却前で、第１嵌合部２０と第２嵌合部２２との間に隙間が空いている。これによれば、テーパー部により焼嵌め時の嵌め合わせ作業がやりやすくなる。
【００４３】
一方で、図７（Ｂ）に示すように、第２嵌合部２２には、両側から矢印で示す応力がかかる。Ｆｃｏｓθは上方向に滑っていく力であり、Ｆｓｉｎθは摩擦力μＦｓｉｎθとなる（μ：モールド材料の摩擦係数）。ここで、μＦｓｉｎθ≧Ｆｃｏｓθを満たせば、滑りによる嵌合の外れが発生しない。整理すると、モールド材料の摩擦係数μ＞１／ｔａｎθを満たすような、材料、角度を設計すればよいことになる。
【００４４】
ステーター１６の円周方向から凸部２４が立ちあがる角度をθとした場合、モールド部１８の材料の摩擦係数μは、μ＞１／ｔａｎθを満たしてもよい。これによれば、第１嵌合部２０と第２嵌合部２２との滑りによる嵌合の外れが発生しにくいので、ステーター１６の回転をさらに防止できる。
【００４５】
また、図７（Ｃ）に示すような、テーパー角と直角とを有する形状では、直角での保持力が十分なため、テーパー角は何度であってもよい。
【００４６】
図８は、本実施形態に係るテーパー角度θと摩擦係数（１／ｔａｎθ）との関係を示す図である。
ここで、本実施形態に係るテーパー角度θを考察する。例えば、モールド部１８の摩擦係数μを０．２と小さめに仮定する（一般樹脂で０．３〜０．４である）。μ＞１／ｔａｎθの関係から、図８に示すように、θ＝７９°以上のテーパー角度θであれば、滑りによる嵌合の外れが発生しない。また、摩擦係数μが０．４であれば、θ＝６９°以上のテーパー角度θであれば、第１嵌合部２０と第２嵌合部２２との滑りによる第１嵌合部２０と第２嵌合部２２との外れが発生しない。
【００４７】
図９は、本実施形態に係るリード線１４の取り出し部２８以外の第１嵌合部２０を示す図であり、図９（Ａ）はモールド部１８を示す平面図、図９（Ｂ）はステーター１６及びモールド部１８を示す斜視図である。
前述の第１嵌合部２０は、リード線１４の取り出し部２８であるが、図９（Ａ）に示すように、リード線１４の取り出し部２８以外に、凸部２４を設けてもよい。これによれば、リード線１４の取り出し部２８以外の凸部２４を焼嵌めても回転止めとしての効果がある。なお、第１嵌合部２０は、周方向どこにあってもよい。また、図９（Ｂ）に示すように、Ｚ方向においても、上下のモールド部１８上（図中丸内）ならどこでもよい。
【００４８】
図１０は、本実施形態に係るモールド部１８を示す平面図（モールド部１８のみ図示）であり、図１０（Ａ）は五角形状、図１０（Ｂ）は六角形状、図１０（Ｃ）は八角形状を示す図である。
図１０に示すように、モールド部１８の平面形状は、丸形状だけでなく、多角形やその他の形状でもよい。さらに、第１嵌合部２０は、モールド部１８全体でケース１０と焼嵌めされていてもよい。また、下部のモールド部１８でケース１０と焼嵌めされていてもよい。
【００４９】
（モーターの製造方法）
本実施形態に係るモーター１の製造方法は、モールド部１８に設けられた第１嵌合部２０と、ケース１０に設けられた第２嵌合部２２とを嵌合させる嵌合工程を備える。
【００５０】
まず、単板コアが所定枚数積層されて、積層コアが形成される。
【００５１】
次に、積層コアに設けられたスロット内に巻線が挿入され、ステータコイルが巻回される。
【００５２】
次に、コイルエンドの結線、端末処理を行う。
【００５３】
次に、コイルエンド及びスロット内巻線を固定するためのモールド処理を行い、モールド部１８が作成される。
【００５４】
次に、加熱して膨張したケース１０の内周側に、モールド部１８と、モールド部１８によりモールド処理されたステーター１６とを挿入し、その後冷却することで、ステーター１６はモールド部１８を介してケース１０に焼嵌め固定される。その際、図１及び図２に示すように、嵌合工程において、モールド部１８に設けられた第１嵌合部２０と、ケース１０に設けられた第２嵌合部２２とを嵌合させる。
【００５５】
次に、ケース１０に固定されたステーター１６に対して、別工程で作成されたローター１２を挿入して、モーター１が作製される。
【００５６】
ここで、圧縮応力下のＢＨ曲線、及び応力による比透磁率の変化を示す。
図１１は、本実施形態に係る圧縮応力下のＢＨ曲線測定結果を示す図である。図１２は、本実施形態に係る応力による比透磁率の変化の測定結果を示す図である。
図１１に応力下では、損失（ＢＨ曲線の描く（面積））が増加し効率が低下する様子を示す。また、図１２に比透磁率（磁束の流れやすさ）は減少し、トルクが低下する様子を示す。これによれば、ステーター１６には応力がかからず、良好なトルク特性、効率を維持できる。
【００５７】
本実施形態によれば、モールド部１８に設けられた第１嵌合部２０と、第１嵌合部２０と嵌合するケース１０に設けられた第２嵌合部２２とを備える構造である。これにより、ステーター１６に機械的な応力をかけずに、運転時のステーター１６の回転を防止できる。その結果、ステーター１６の変形を低減できるモーター１及びモーター１の製造方法を提供する。また、リード線１４を保護でき、機械的、電気的な損傷（擦れ、絶縁破壊）を防止する。
【００５８】
（ロボット）
図１３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１３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７４と、エンドエフェクター７５とを有している。
【００５９】
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７３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。
【００６０】
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。
【００６１】
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７４１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。
【００６２】
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。
【００６３】
図１４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１４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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
（移動体）
図１５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。
【００６９】
図１６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３５００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を利用することができる。
【００７０】
以上、電気機械装置、ロボット、移動体、及び電気機械装置の製造方法について、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】
【００７１】
１…モーター  ７，８…ロボット  １０…ケース  １２…ローター  １４…リード線（配線）  １６…ステーター  １８…モールド部  ２０…第１嵌合部  ２２…第２嵌合部  ２４…凸部  ２６…引き回し部  ２８…取り出し部  ３０…凹部  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  ７４２…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】
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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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