JP2018019472A - ロボット、モーター、及びモーターの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動性に優れたロボット、モーター、及びモーターの製造方法を提供する。【解決手段】ロボットは、第１部材と、第１部材に対して回動可能に設けられた第２部材と、第１部材及び第２部材の一方から他方へ駆動力を伝達するモーターと、を有し、モーターは、複数のコアシートを回転軸が延びる方向に積層してなるステーターコアを有し、複数のコアシートは、回転軸周りに配置されている複数の凸部９０と、凸部９０の裏面側に複数の凹部８８を有する第１コアシート８１〜８５と、凸部９０と嵌合している複数の凹部８９を有し、積層面には凸部を有せず、ステーターコアの積層する方向の端部に配置されている第２コアシート２４と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、ロボット、モーター、及びモーターの製造方法に関するものである。

モーターでは、渦電流損失による発熱を制御するため、電磁鋼板を積層したステーターコアが用いられる。一般的に、モーター用のステーターコアは、０．３５ｍｍ電磁鋼板を数十枚から数百枚積層し形成されるが、積層枚数が多いと１枚の電磁鋼板の厚さバラツキで、積層したステーターコアの総厚及び重量は大きくばらついてしまう。

モーター用のステーターコアは、シート状の電磁鋼板をプレス加工で所望の形に成形し、成形した１枚の電磁鋼板（コアシート）を、積層装置で複数枚重ねて形成される。一般的に、この給材から積層までの一連の工程は、１つのプレス加工装置で行われ、積層したステーターコアの寸法を公差内に納めるため、極めて高い加工、積層精度が要求される。この製造方法では、モーターの出力に合わせてステーターコアの積層する枚数を変えている。つまり出力が小さいモーターでは積層する枚数を減らし、ステーターコアの総厚を薄くしている。一方、出力が大きなモーターでは、積層する枚数を増やして、ステーターコアの総厚を厚くしている。

例えば、コギングトルクを低減させるために、ローターの磁石の極数と、ステーターのコイルの極数の組み合わせで、積層枚数を決める発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２３６４５４号公報

しかしながら、特許文献１の積層枚数でステーターコアの総厚を決める製造方法では、電磁鋼板の板厚のばらつきが積層枚数の分だけ累積し総厚のばらつきになる。つまり、電磁鋼板の厚みが２％厚くなった場合、１００枚積層すると電磁鋼板２枚分（約０．７ｍｍ）も総厚が厚くなってしまい、この後の製造工程でコイルが巻線されたボビンが嵌らない、熱硬化性樹脂を充填するモールド工程で金型にステーターコアが入らない等の問題が発生してしまう。一方、ステーターコアの総厚が電磁鋼板±２枚分変わっても組立ができるように、ボビンを設計した場合、隙間が最大１．４ｍｍも発生し、モーターの特性に影響を与えることが懸念される。また、コアシートの材料板厚ばらつきがあると、コギングを改善しにくいおそれがある。

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。

［適用例１］本適用例に係るロボットは、第１部材と、前記第１部材に対して回動可能に設けられた第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材の一方から他方へ駆動力を伝達するモーターと、を有し、前記モーターは、複数のコアシートを回転軸が延びる方向に積層してなるステーターコアを有し、前記複数のコアシートは、前記回転軸周りに配置されている複数の凸部と、前記凸部の裏面側に複数の凹部とを有する第１コアシートと、前記凸部と嵌合している複数の凹部を有し、積層面には凸部を有せず、前記ステーターコアの前記積層する方向の端部に配置されている第２コアシートと、を有することを特徴とする。

本適用例によれば、積層方向（回転軸が延びる方向）の端部にある第２コアシートの積層面に凸部がないので、ステーターコアの積層方向の端面に凸部が現れない。これにより、ステーターコアの全体の厚さを精度よく測定することができ、ステーターコアの全体の厚さ及び重さを測定することでコギングが改善できるモーターが得られる。その結果、上記に記載のモーターによる効果を有する駆動性に優れたロボットを提供できる。

［適用例２］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記第２コアシートの前記凹部は、前記積層する方向に貫通していることが好ましい。

本適用例によれば、凸部を凹部に嵌合させた際に、凸部の嵌合状態を確認することができる。また、貫通孔は有底の止り孔と比較して加工が容易である。

［適用例３］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記ステーターコアは、ティース部を有するティースと、前記ティースの外側に配置されているヨークと、を有し、前記ティース部の数と、前記第１コアシートの前記凸部の数とは、揃っていることが好ましい。

本適用例によれば、ティース部の数と第１コアシートの凸部の数とを揃えることで、ステーターコアを強固にできる。

［適用例４］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記ヨークと前記ティースとは、別体の部材であることが好ましい。

本適用例によれば、ステーターコアの組立性が容易になる。

［適用例５］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記モーターは、ボビンを有し、前記第２コアシートと前記ボビンとは、前記回転軸が延びる方向に沿って並んでいることが好ましい。

本適用例によれば、第２コアシートの積層面に凸部がないので、ステーターコアとボビンとが嵌合しやすい。

［適用例６］本適用例に係るモーターは、複数のコアシートを回転軸が延びる方向に積層してなるステーターコアを有し、前記複数のコアシートは、前記回転軸周りに配置されている複数の凸部と、前記凸部の裏面側に複数の凹部とを有する第１コアシートと、前記凸部と嵌合している複数の凹部を有し、積層面には凸部を有せず、前記ステーターコアの前記積層する方向の端部に配置されている第２コアシートと、を有することを特徴とする。

本適用例によれば、積層方向（回転軸が延びる方向）の端部にある第２コアシートの積層面に凸部がないので、ステーターコアの積層方向の端面に凸部が現れない。これにより、ステーターコアの全体の厚さを精度よく測定することがで、ステーターコアの全体の厚さ及び重さを測定することでコギングが改善できるモーターを提供できる。

［適用例７］本適用例に係るモーターの製造方法は、第１コアシートと第２コアシートとを回転軸が延びる方向に積層してなるステーターコアを有するモーターの製造方法であって、前記回転軸周りに配置されている複数の凸部と、前記凸部の裏面側に複数の凹部とを有する前記第１コアシートを作製する第１コアシート作製工程と、前記凸部と嵌合している複数の凹部を有し、積層面には凸部を有しない前記第２コアシートを作製する第２コアシート作製工程と、前記ステーターコアの前記積層する方向の端部に前記第２コアシートを配置して、前記第２コアシートと前記第１コアシートとを積層して前記ステーターコアを作製するステーターコア作製工程と、前記ステーターコアの重さ及び前記回転軸が延びる方向の厚みを測定する測定工程と、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、積層方向（回転軸が延びる方向）の端部にある第２コアシートの積層面に凸部がないので、ステーターコアの積層方向の端面に凸部が現れない。これにより、ステーターコアの全体の厚さを精度よく測定することがで、ステーターコアの全体の厚さ及び重さを測定することでコギングが改善できるモーターの製造方法を提供できる。

本実施形態に係るロボットの概略構成を示す斜視図。 本実施形態に係るモーターの概略構成を示す断面図。 本実施形態に係るステーターコアの概略構成を示す平面図。 本実施形態に係るヨーク部鉄心の概略構成を示す斜視図。 図４のＶ−Ｖ´線に沿って示す断面図。 図５の破線内を示す拡大図。 ヨーク部鉄心の第１ヨークシートの一部を示す斜視図。 ヨーク部鉄心の第２ヨークシートの一部を示す斜視図。 本実施形態に係るティース部鉄心の概略構成を示す斜視図。 図９のＸ−Ｘ´線に沿って示す断面図。 図１０の破線内を示す拡大図。 ティース部鉄心の第１ティースシートの一部を示す斜視図。 ティース部鉄心の第２ティースシートの一部を示す斜視図。 本実施形態に係るステーターコアの製造方法を示すフローチャート。

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。

図１は、本実施形態に係るロボットの概略構成を示す斜視図である。
本実施形態に係るロボット１００は、図１に示すように、６軸の垂直多関節ロボットであり、第１部材としての基台１１１と、基台１１１に接続されたロボットアーム１２０と、ロボットアーム１２０の先端部に設けられた力検出器１４０及びハンド１３０とを備えている。また、ロボット１００は、ロボットアーム１２０を駆動させる動力を発生させる複数の駆動源（モーター１５０及び歯車装置１を含む）を制御する制御装置１１０を備えている。

基台１１１はロボット１００を任意の設置箇所に取り付ける部分である。なお、基台１１１の設置箇所は、特に限定されず、例えば、床、壁、天井、移動可能な台車上などが挙げられる。

ロボットアーム１２０は、第２部材としての第１アーム（アーム）１２１と、第２アーム（アーム）１２２と、第３アーム（アーム）１２３と、第４アーム（アーム）１２４と、第５アーム（アーム）１２５と、第６アーム（アーム）１２６とを備えている。これらアームは基端側から先端側に向ってこの順に連結されている。第１アーム１２１は基台１１１に接続されている。第１アーム１２１は、アームを含んで構成され、基台１１１に対して回動可能に設けられている。モーター１５０は基台１１１及び第１アーム１２１の一方から他方へ駆動力を伝達する。モーター１５０は基台１１１から第１アーム１２１へ駆動力を伝達している。モーター１５０は第１アーム１２１から基台１１１へ駆動力を伝達している。モーター１５０は第１アーム１２１を基台１１１に対して回動させる。第６アーム１２６の先端には、例えば、各種部品等を把持するハンド１３０（エンドエフェクター）が着脱可能に取り付けられている。このハンド１３０は、２本の指１３１，１３２を有しており、指１３１，１３２で例えば各種部品等を把持することができる。

基台１１１には、第１アーム１２１を駆動するサーボモーター等のモーター１５０及び歯車装置１（減速機）を有する駆動源が設けられている。また、図示しないが、各アーム１２１〜１２６にも、それぞれ、モーター及び減速機を有する複数の駆動源が設けられている。そして、各駆動源は、制御装置１１０により制御される。

このようなロボット１００では、歯車装置１が、基台１１１及び第１アーム１２１の一方から他方へ駆動力を伝達する。より具体的には、歯車装置１が、第１アーム１２１を基台１１１に対して回動させる駆動力を基台１１１側から第１アーム１２１側へ伝達する。ここで、歯車装置１が減速機として機能することにより、駆動力を減速して第１アーム１２１を基台１１１に対して回動させることができる。なお、「回動」とはある中心点に対して一方向又はその反対方向を含めた双方向に動くこと、及びある中心点に対して回転することを含むものである。

本実施形態では、基台１１１が「第１部材」であり、第１アーム１２１が、アームを含んで構成され、第１部材である基台１１１に対して回動可能に設けられた「第２部材」である。なお、「第２部材」は、第２〜第６アーム１２２〜１２６のうち第１アーム１２１側から順次任意の数選択したアームを含んでいてもよい。すなわち、第１アーム１２１及び第２〜第６アーム１２２〜１２６のうち第１アーム１２１側から順次任意の数選択したアームからなる構造体が「第２部材」であるとも言える。例えば、第１、第２アーム１２１，１２２からなる構造体が「第２部材」であるとも言えるし、ロボットアーム１２０全体が「第２部材」であるとも言える。また、「第２部材」がハンド１３０を含んでいてもよい。すなわち、ロボットアーム１２０及びハンド１３０からなる構造体が「第２部材」であるとも言える。
以上説明したようなロボット１００は、以下に説明するようなモーター１５０を備える。

（モーター）
図２は、本実施形態に係るモーター１５０の概略構成を示す断面図である。
本実施形態に係るモーター１５０は、図２に示すように、ハウジング１０と、ステーター１４と、ローター１６とを備えている。なお、モーター１５０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。また、本実施形態の以下の説明及び図は、ローター１６がステーター１４の内側に配置する、インナーローター構造で行う。

ハウジング１０の上壁及び底壁には軸受１８，２０が設けられている。そして、ハウジング１０内において、この軸受１８，２０には回転軸１２を介してローター１６が回転可能に軸支されている。

ハウジング１０の内周面にはステーター１４が固定されている。ステーター１４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４０を備えている。ステーター１４はステーターコア３８を備えている。

図３は、本実施形態に係るステーターコア３８の概略構成を示す平面図である。
ステーターコア３８はティース部鉄心（ティース）３０を備えている。ステーターコア３８はティース部鉄心３０の外側に配置されているヨーク部鉄心（ヨーク）３２を備えている。

ヨーク部鉄心３２はティース部鉄心３０とは別体の部材である。これによれば、ステーターコア３８の組立性が容易になる。ティース部鉄心３０はティース部（スロット）３４を備えている。ティース部３４の数と、ヨーク部鉄心３２の凹部８８（凸部９０）の数とは、揃っている。これによれば、ティース部３４の数とヨーク部鉄心３２の凹部８８の数とを揃えることで、ステーターコア３８を強固にすることができる。具体的には、ヨーク部鉄心３２には丸状の凹部８８が周方向に９つ形成されている。ティース部鉄心３０には丸状の凹部７８が周方向に９つ形成されている。ティース部鉄心３０には９つのティース部３４が形成されている。９つの凹部７８はティース部３４に形成されている。

図４は、本実施形態に係るヨーク部鉄心３２の概略構成を示す斜視図である。
ヨーク部鉄心３２は複数のコアシートを回転軸１２が延びる方向に積層している。複数のコアシートは、第１ヨークシート（第１コアシート）８１〜８５と第２ヨークシート（第２コアシート）２４とを備えている。第１ヨークシート８１は回転軸１２周りに配置されている複数の凸部９０を備えている。第１ヨークシート８１は凸部９０の裏面側に複数の凹部８８を備えている。第１ヨークシート８１は凹部８８及び凸部９０を用いて回転積層される。

電磁鋼板を周方向に回転させながら位相を変えて積層させる場合、シート面内の厚さバラツキを平均化するには、約１８０°回転させながら積層させるのが好ましい。図３の構造では、４０°ピッチで凹部８８，７８が形成されているため、各々の電磁鋼板を１６０°又は２００°ずつ回転させながら積層させる。一方、電磁鋼板１枚の加工精度（内外径の同軸度や、真円度）不足を平均化するためには、各々の電磁鋼板を４０°ずつ回転させながら積層させる。

第２ヨークシート２４は第１ヨークシート８１の凸部９０と嵌合する複数の凹部８９を備えている。第２ヨークシート２４は積層面２８には凸部を備えていない。第２ヨークシート２４はステーターコア３８の積層する方向の端部に配置されている。ヨーク部鉄心３２は、ステーターコア３８の積層する方向の端部に配置された第２ヨークシート２４と、複数の第１ヨークシート８１〜８５と、が回転軸１２が延びる方向に積層されている。ヨーク部鉄心３２の第２ヨークシート２４と反対側の端部に配置された第１ヨークシート８１〜８５には丸状の凹部８８が周方向に９つ形成されている。

コアシートを積層したステーターコア３８の全体の板厚を調整するために、積層端部の第２ヨークシート２４は、第１ヨークシート８１の凸部９０と嵌合するための貫通した凹部（貫通孔）８９を有している。ティース部（スロット）３４の数と磁極の数とより、ステーターコア３８を構成するコアシートの積層枚数を規定している。第１ヨークシート８１〜８５は回転積層されている。

図５は、図４のＶ−Ｖ´線に沿って示す断面図である。図６は、図５の破線内を示す拡大図である。図７は、ヨーク部鉄心３２の第１ヨークシート８１一枚の一部を示す斜視図である。図８は、ヨーク部鉄心３２の第２ヨークシート２４一枚の一部を示す斜視図である。
図６に示すように、図の下から一枚目のヨーク部鉄心３２の第２ヨークシート２４の凹部８９は、全抜きで、図８に示すように、第２ヨークシート２４の凹部８９は回転軸１２が延びる方向に貫通している。これによれば、凸部９０を凹部８９に嵌合させた際に、凸部９０の嵌合状態を確認することができる。また、貫通孔は有底の止り孔と比較して加工が容易である。

図６に示すように、図の下から二枚目以降のヨーク部鉄心３２の第１ヨークシート８１〜８５の凹部８８は、半抜きで、図７に示すように、凹部８８の裏面側に凸部９０を備えている。第１ヨークシート８１〜８５の半抜きの凹部８８の裏面側の凸部９０を、第２ヨークシート２４の全抜きした凹部８９に加締めることで、第２ヨークシート２４の積層面２８に凸部がない。

コアシートを積層したステーターコア３８では、各々のコアシートに形成された半抜きの凹部８８（凸部９０）を加締めることで締結される。積層するコアシート全てを半抜きの凹部８８（凸部９０）にした場合、ステーターコア３８のどちらか一方の端面に半抜きの凸部９０が出てしまい、ステーターコア３８の総厚の測定に凸部９０の高さが含まれてしまう。本実施形態では、ステーターコア３８のどちらか一方の端面に凸部が出るのを防ぐため、全抜きの第２ヨークシート２４を端面に加締める。この構造を採用することで、ステーターコア３８の総厚を正確に測定することができる。

なお、全抜きとは閉じた形状の全周を抜くことであり、半抜きとは全抜きを途中で止めた状態にし、凸形状を作ることである。

また、凹部８９は貫通孔であったが、凹部８９は貫通孔でなくてもよい。また、凹部８８，８９は凸部９０と嵌合（係合）可能な形状であればよい。凹部８８，８９及び凸部９０の形状は、円形に限らず、例えば、長方形、正方形、楕円形などであってもよい。

図９は、本実施形態に係るティース部鉄心３０の概略構成を示す斜視図である。
ティース部鉄心３０は複数のコアシートを回転軸１２が延びる方向に積層している。複数のコアシートは第１ティースシート（第１コアシート）７１〜７５と第２ティースシート（第２コアシート）２３とを備えている。第１ティースシート７１は回転軸１２周りに配置されている複数の凸部８０を備えている。第１ティースシート７１は凸部８０の裏面側に複数の凹部７８を備えている。第１ティースシート７１は凹部７８及び凸部８０を用いて回転積層される。

第２ティースシート２３は第１ティースシート７１の凸部８０と嵌合する複数の凹部７９を備えている。第２ティースシート２３は積層面２９には凸部を備えていない。第２ティースシート２３はステーターコア３８の積層する方向の端部に配置されている。

モーター１５０は図示しないボビンを備えている。第２ティースシート２３とボビンとは回転軸１２が延びる方向に沿って並んでいる。これによれば、第２ティースシート２３の積層面２９に凸部がないので、ステーターコア３８とボビンとが嵌合しやすい。ティース部鉄心３０は、ステーターコア３８の積層する方向の端部に配置された第２ティースシート２３と、複数の第１ティースシート７１〜７５と、が回転軸１２が延びる方向に積層されている。ティース部鉄心３０の第２ティースシート２３と反対側の端部に配置された第１ティースシート７１〜７５には丸状の凹部７８が周方向に９つ形成されている。

コアシートを積層したステーターコア３８の全体の板厚を調整するために、積層端部の第２ティースシート２３は、第１ティースシート７１の凸部８０と嵌合するための貫通した凹部（貫通孔）７９を有している。ティース部（スロット）３４の数と磁極の数とより、ステーターコア３８を構成するコアシートの積層枚数を規定している。

図１０は、図９のＸ−Ｘ´線に沿って示す断面図である。図１１は、図１０の破線内を示す拡大図である。図１２は、ティース部鉄心３０の第１ティースシート７１の一部を示す斜視図である。図１３は、ティース部鉄心３０の第２ティースシート２３の一部を示す斜視図である。
図１１に示すように、図の下から一枚目のティース部鉄心３０の第２ティースシート２３の凹部７９は、全抜きで、図１３に示すように、第２ティースシート２３の凹部７９は回転軸１２が延びる方向に貫通している。これによれば、凸部８０を凹部７９に嵌合させた際に、凸部８０の嵌合状態を確認することができる。また、貫通孔は有底の止り孔と比較して加工が容易である。

図１１に示すように、図の下から二枚目以降のティース部鉄心３０の第１ティースシート７１〜７５の凹部７８は、半抜きで、図１２に示すように、凹部７８の裏面側に凸部８０を備えている。第１ティースシート７１〜７５の半抜きの凹部７８の裏面側の凸部８０を、第２ティースシート２３の全抜きした凹部７９に加締めることで、第２ティースシート２３の積層面２９に凸部がない。

コアシートを積層したステーターコア３８では、各々のコアシートに形成された半抜きの凹部７８（凸部８０）を加締めることで締結される。積層するコアシート全てを半抜きの凹部７８（凸部８０）にした場合、ステーターコア３８のどちらか一方の端面に半抜きの凸部８０が出てしまい、ステーターコア３８の総厚の測定に凸部８０の高さが含まれてしまう。本実施形態では、ステーターコア３８のどちらか一方の端面に凸部が出るのを防ぐため、全抜きの第２ティースシート２３を端面に加締める。この構造を採用することで、ステーターコア３８の総厚を正確に測定することができる。

なお、凹部７９は貫通孔であったが、凹部７９は貫通孔でなくてもよい。また、凹部７８，７９は凸部８０と嵌合（係合）可能な形状であればよい。凹部７８，７９及び凸部８０の形状は、円形に限らず、例えば、長方形、正方形、楕円形などであってもよい。

＜モーターの製造方法＞
図１４は、本実施形態に係るステーターコア３８の製造方法を示すフローチャートである。
以下、ヨーク部鉄心３２とティース部鉄心３０とを含むステーターコア３８を備えるモーター１５０の製造方法を、図１４を参照しながら説明する。

モーター１５０の製造方法は、第２ヨークシート（第２コアシート）２４と第１ヨークシート（第１コアシート）８１〜８５とを回転軸１２が延びる方向に積層してなるステーターコア３８を備えるモーターの製造方法である。また、第２ティースシート（第２コアシート）２３と第１ティースシート（第１コアシート）７１〜７５とを回転軸１２が延びる方向に積層してなるステーターコア３８を備えるモーターの製造方法である。

モーター１５０の製造方法は、第１コアシート作製工程と、第２コアシート作製工程と、ステーターコア作製工程と、測定工程とを備えている。

ここで、図１４を参照して、本実施形態のモーター１５０におけるステーターコア３８の製造方法について、フローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ１０の第２コアシート作製工程では、凸部９０と嵌合している複数の凹部８９を備え、積層面２８には凸部を備えない第２ヨークシート２４を作製する。また、凸部８０と嵌合している複数の凹部７９を備え、積層面２９には凸部を備えない第２ティースシート２３を作製する。

次に、ステップＳ２０の第１コアシート作製工程では、回転軸１２周りに配置されている複数の凸部９０と、凸部９０の裏面側に複数の凹部８８とを有する第１ヨークシート８１〜８５を作製する。また、回転軸１２周りに配置されている複数の凸部８０と、凸部８０の裏面側に複数の凹部７８とを有する第１ティースシート７１〜７５を作製する。

次に、ステップＳ３０のステーターコア作製工程では、ステーターコア３８の積層する方向の端部に第２ヨークシート２４を配置して、第２ヨークシート２４と第１ヨークシート８１とを積層してヨーク部鉄心３２を作製する。また、ステーターコア３８の積層する方向の端部に第２ティースシート２３を配置して、第２ティースシート２３と第１ティースシート７１とを積層してティース部鉄心３０を作製する。

本実施形態の製造方法は、図示しない同一の打ち抜き型で（図示しない電磁鋼板から）内径及び外径が打ち抜かれた第２ヨークシート２４及び第１ヨークシート８１〜８５を、積層してヨーク部鉄心３２を形成する。具体的には、まず図示しない打ち抜き型で（電磁鋼板から）打ち抜かれた第２ヨークシート２４を積層するための図示しない積層装置に配置する。

次に、第２ヨークシート２４を打ち抜いたものと同一の打ち抜き型で打ち抜かれた第１ヨークシート８１を、前記積層装置に配置する。このとき、第１ヨークシート８１は、前回配置された第２ヨークシート２４上に配置される。また、第１ヨークシート８１は凹部８８及び凸部９０を用いて回転積層される。

次に、第２ヨークシート２４及び第１ヨークシート８１を打ち抜いたものと同一の打ち抜き型で打ち抜かれた第１ヨークシート８２を、前記積層装置に配置する（図示略）。このとき、第１ヨークシート８２は、前回配置された第１ヨークシート８１上に配置される。

次に、第２ヨークシート２４及び第１ヨークシート８１，８２を打ち抜いたものと同一の打ち抜き型で打ち抜かれた第１ヨークシート８３を、前記積層装置に配置する（図示略）。このとき、第１ヨークシート８３は、前回配置された第１ヨークシート８２上に配置される。また、第１ヨークシート８３は凹部８８及び凸部９０を用いて回転積層される。

これを同様に繰り返すことで、第２ヨークシート２４及び第１ヨークシート８１〜８５が回転軸１２が延びる方向に積層されたヨーク部鉄心３２が形成される。例えば、０．３５ｍｍの厚さのヨークシートが７３枚積層されて外周部鉄心が形成される。なお、ヨーク部鉄心３２を形成する装置、及び方法については、周知の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は省略する。

ヨーク部鉄心３２は、プレス加工され所定の厚さに接着やダボかしめで積層される。例えば、ダボかしめで積層される。具体的には、図４に示すように、本実施形態の第２ヨークシート２４及び第１ヨークシート８１〜８５における平面には、積層される第２ヨークシート２４及び第１ヨークシート８１〜８５同士を固定するための固定部としての凹部８８，８９及び凸部９０が周方向に等角度間隔で形成されている。

凹部８８は、第１ヨークシート８１〜８５の上面（図６中、上面）に形成され、凸部９０は、凹部８８と周方向に同じ位置で第１ヨークシート８１〜８５の下面（図７中、下面）に形成されている。凹部８９は、図８に示すように、第２ヨークシート２４の積層面２８に形成され、第２ヨークシート２４の積層面２８には凸部が形成されていない。そして、前記積層装置上に積層された第２ヨークシート２４及び第１ヨークシート８１〜８５は、上方の外周シートの凸部９０が下方の外周シートの凹部８８に圧入（かしめ）されることで、上下で互いに固定される。

本実施形態の製造方法は、図示しない同一の打ち抜き型で、（図示しない電磁鋼板から）内径及び外径が打ち抜かれた第２ティースシート２３及び第１ティースシート７１〜７５を、積層してティース部鉄心３０を形成する。具体的には、まず図示しない打ち抜き型で、（電磁鋼板から）打ち抜かれた第２ティースシート２３を積層するための図示しない積層装置に配置する。

次に、第２ティースシート２３を打ち抜いたものと同一の打ち抜き型で打ち抜かれた第１ティースシート７１を、前記積層装置に配置する。このとき、第１ティースシート７１は、前回配置された第２ティースシート２３上に配置される。

次に、第２ティースシート２３及び第１ティースシート７１を打ち抜いたものと同一の打ち抜き型で打ち抜かれた第１ティースシート７２を、前記積層装置に配置する（図示略）。このとき、第１ティースシート７２は、前回配置された第１ティースシート７１上に配置される。また、第１ティースシート７２は凹部７８及び凸部８０を用いて回転積層される。図３に示すように、４０°ピッチで凹部７８が形成されているため、各々の電磁鋼板を１６０°又は２００°ずつ回転させながら積層させる。

次に、第２ティースシート２３及び第１ティースシート７１，７２を打ち抜いたものと同一の打ち抜き型で打ち抜かれた第１ティースシート７３を、前記積層装置に配置する（図示略）。このとき、第１ティースシート７３は、前回配置された第１ティースシート７２上に配置される。また、第１ティースシート７３は凹部７８及び凸部８０を用いて回転積層される。

これを同様に繰り返すことで、第２ティースシート２３及び第１ティースシート７１〜７５が回転軸１２が延びる方向に積層されたティース部鉄心３０が形成される。例えば、０．３５ｍｍの厚さのコアシートが７３枚積層されてティース部鉄心が形成される。なお、ティース部鉄心３０を形成する装置、及び方法については、周知の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は省略する。

ティース部鉄心３０は、プレス加工され所定の厚さに接着やダボかしめで積層される。例えば、ダボかしめで積層される。具体的には、図９に示すように、本実施形態の第２ティースシート２３及び第１ティースシート７１〜７５における平面には、積層される第２ティースシート２３及び第１ティースシート７１〜７５同士を固定するための固定部としての凹部７８，７９及び凸部８０が周方向に等角度間隔で形成されている。

凹部７８は、第１ティースシート７１〜７５の上面（図１１中、上面）に形成され、凸部８０は、凹部７８と周方向に同じ位置で第１ティースシート７１〜７５の下面（図１２中、下面）に形成されている。凹部７９は、図１３に示すように、第２ティースシート２３の積層面２９に形成され、第２ティースシート２３の積層面２９には凸部が形成されていない。そして、前記積層装置上に積層された第２ティースシート２３及び第１ティースシート７１〜７５は、上方のコアシートの凸部８０が下方のコアシートの凹部７８に圧入（かしめ）されることで、上下で互いに固定される。

次に、ステップＳ４０の測定工程では、ヨーク部鉄心３２の重さ及び回転軸１２が延びる方向の厚みを測定する。また、ティース部鉄心３０の重さ及び回転軸１２が延びる方向の厚みを測定する。なお、ヨーク部鉄心３２及びティース部鉄心３０の重さ及び回転軸１２が延びる方向の厚みの測定方法については、周知の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は省略する。

次に、ステップＳ５０のコイル４０の巻き付けでは、ティース部鉄心３０のティース部３４にコイル４０を巻き付ける。コイル４０は図示しないボビンに所定回数巻かれティース部３４にセットする。

次に、ステップＳ６０のティース部鉄心３０とヨーク部鉄心３２との嵌合では、ヨーク部鉄心３２の環状の内側にティース部鉄心３０を配置して、嵌合する。

ティース部鉄心３０とヨーク部鉄心３２とが嵌合され、ステーター１４が形成される。なお、ティース部鉄心３０と、ヨーク部鉄心３２とを嵌合する装置、及び方法については、周知の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明を省略する。また、締め代が発生した場合は、ヨーク部鉄心３２を加熱膨張させ嵌合・組込を行う。

その後、周知の方法により、ステーター１４をハウジング１０に固定し、ハウジング１０に固定されたステーター１４に対して、別工程で作製されたローター１６を挿入して、モーター１５０が作製される。

本実施形態によれば、積層方向（回転軸１２が延びる方向）の端部にある第２ティースシート（第２コアシート）及び第２ヨークシート（第２コアシート）の積層面２８，２９に凸部がないので、ティース部鉄心３０（ステーターコア３８）及びヨーク部鉄心３２（ステーターコア３８）の積層方向の端面に凸部が現れない。これにより、ティース部鉄心３０（ステーターコア３８）及びヨーク部鉄心３２（ステーターコア３８）の全体の厚さを精度よく測定することがで、ティース部鉄心３０（ステーターコア３８）及びヨーク部鉄心３２（ステーターコア３８）の全体の厚さ及び重さを測定することでコギングが改善できるモーター１５０の製造方法を提供できる。

本実施形態によれば、積層方向（回転軸１２が延びる方向）の端部にある第２ティースシート（第２コアシート）及び第２ヨークシート（第２コアシート）の積層面２８，２９に凸部がないので、ティース部鉄心３０（ステーターコア３８）及びヨーク部鉄心３２（ステーターコア３８）の積層方向の端面に凸部が現れない。これにより、ティース部鉄心３０（ステーターコア３８）及びヨーク部鉄心３２（ステーターコア３８）の全体の厚さを精度よく測定することがで、ティース部鉄心３０（ステーターコア３８）及びヨーク部鉄心３２（ステーターコア３８）の全体の厚さ及び重さを測定することでコギングが改善できるモーター１５０が得られる。その結果、上記に記載のモーター１５０による効果を有する駆動性に優れたロボット１００を提供できる。

以上、本発明のロボットを、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、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

また、前記実施形態では、ロボット（基台）が固定される平面（面）である第１面は、水平面と平行な平面（面）であるが、本発明では、これに限定されず、例えば、水平面や鉛直面に対して傾斜した平面（面）でもよく、また、鉛直面と平行な平面（面）であってもよい。すなわち、回動軸は、鉛直方向や水平方向に対して傾斜していてもよく、また、水平方向と平行であってもよい。

また、本発明のロボットは、垂直多関節ロボットに限らず、水平多関節ロボットやパラレルリンクロボット、双腕ロボットなどでも同様の効果が得られる。また、本発明のロボットは、６軸ロボットに限らず、７軸以上のロボットや５軸以下のロボットでも同様の効果が得られる。また、本発明のロボットは、アームを有していれば、アーム型ロボット（ロボットアーム）に限定されず、他の形式のロボット、例えば、脚式歩行（走行）ロボット等であってもよい。

１…歯車装置 １０…ハウジング １２…回転軸 １４…ステーター １６…ローター １８，２０…軸受 ２３…第２ティースシート（第２コアシート） ２４…第２ヨークシート（第２コアシート） ２８，２９…積層面 ３０…ティース部鉄心（ティース） ３２…ヨーク部鉄心（ヨーク） ３４…ティース部 ３８…ステーターコア ４０…コイル ７１〜７５…第１ティースシート（第１コアシート） ７８，７９…凹部 ８０…凸部 ８１〜８５…第１ヨークシート（第１コアシート） ８８，８９…凹部 ９０…凸部 １００…ロボット １１０…制御装置 １１１…基台（第１部材） １２０…ロボットアーム １２１…第１アーム（第２部材） １２２…第２アーム １２３…第３アーム １２４…第４アーム １２５…第５アーム １２６…第６アーム １３０…ハンド １３１，１３２…指 １４０…力検出器 １５０…モーター。

Claims (7)

1. 第１部材と、
   前記第１部材に対して回動可能に設けられた第２部材と、
   前記第１部材及び前記第２部材の一方から他方へ駆動力を伝達するモーターと、
   を有し、
   前記モーターは、複数のコアシートを回転軸が延びる方向に積層してなるステーターコアを有し、
   前記複数のコアシートは、
   前記回転軸周りに配置されている複数の凸部と、前記凸部の裏面側に複数の凹部とを有する第１コアシートと、
   前記凸部と嵌合している複数の凹部を有し、積層面には凸部を有せず、前記ステーターコアの前記積層する方向の端部に配置されている第２コアシートと、
   を有することを特徴とするロボット。
2. 前記第２コアシートの前記凹部は、前記積層する方向に貫通していることを特徴とする請求項１に記載のロボット。
3. 前記ステーターコアは、
   ティース部を有するティースと、
   前記ティースの外側に配置されているヨークと、
   を有し、
   前記ティース部の数と、前記第１コアシートの前記凸部の数とは、揃っていることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット。
4. 前記ヨークと前記ティースとは、別体の部材であることを特徴とする請求項３に記載のロボット。
5. 前記モーターは、ボビンを有し、
   前記第２コアシートと前記ボビンとは、前記回転軸が延びる方向に沿って並んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のロボット。
6. 複数のコアシートを回転軸が延びる方向に積層してなるステーターコアを有し、
   前記複数のコアシートは、
   前記回転軸周りに配置されている複数の凸部と、前記凸部の裏面側に複数の凹部とを有する第１コアシートと、
   前記凸部と嵌合している複数の凹部を有し、積層面には凸部を有せず、前記ステーターコアの前記積層する方向の端部に配置されている第２コアシートと、
   を有することを特徴とするモーター。
7. 第１コアシートと第２コアシートとを回転軸が延びる方向に積層してなるステーターコアを有するモーターの製造方法であって、
   前記回転軸周りに配置されている複数の凸部と、前記凸部の裏面側に複数の凹部とを有する前記第１コアシートを作製する第１コアシート作製工程と、
   前記凸部と嵌合している複数の凹部を有し、積層面には凸部を有しない前記第２コアシートを作製する第２コアシート作製工程と、
   前記ステーターコアの前記積層する方向の端部に前記第２コアシートを配置して、前記第２コアシートと前記第１コアシートとを積層して前記ステーターコアを作製するステーターコア作製工程と、
   前記ステーターコアの重さ及び前記回転軸が延びる方向の厚みを測定する測定工程と、
   を含むことを特徴とするモーターの製造方法。