WO2023079707A1 - Rotary shaft structure, and machine - Google Patents
Rotary shaft structure, and machine Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023079707A1 WO2023079707A1 PCT/JP2021/040859 JP2021040859W WO2023079707A1 WO 2023079707 A1 WO2023079707 A1 WO 2023079707A1 JP 2021040859 W JP2021040859 W JP 2021040859W WO 2023079707 A1 WO2023079707 A1 WO 2023079707A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- rotating
- fixed
- filament
- section
- shaft structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
Definitions
- the bearing 80 is interposed between the support wall 62a of the housing 62 and the rotor shaft 76, and the bearing 82 is interposed between the support wall 62b of the housing 62 and the rotor shaft 76.
- An annular oil seal 83 is interposed between the support wall 62 b and the rotor shaft 76 .
- the through-hole 138 is arranged substantially coaxial with the fourth rotation axis J4 and opens to the outside at the axial rear end 76b of the rotor shaft 76 (or the axial rear end of the end wall 62c). It has a first open end 138a and a second open end 138b that opens outward at the axial front end of the sensor 56 (specifically, the inner ring 102).
- the filamentary body 26 is wired so as to pass through the through hole 138 .
- the restraint pipe 140 may be fixed to the inner flange 98 (or the inner ring 102) by fastening the flange portion 148 to the inner flange 98 (or the inner ring 102) with fasteners such as bolts.
- the flange portion 148 may be arranged so as to be separated from the inner ring 102 .
- the first fixing member 142 is, for example, heat-shrinkable resin (so-called heat-shrinkable tube), shape-memory resin, or restraint band (for example, nylon band).
- the second fixing member 144 is provided at the axial front end portion 146b of the cylindrical portion 146 so as to be adjacent to the second open end 138b, and prevents the linear body 26 from rotating relative to the axial direction front end portion 146b. fixed to In this embodiment, the second fixing member 144 is arranged slightly spaced axially forward from the second open end 138b (or the axial front end face of the sensor 56).
- the second fixing member 144 is made of a heat-shrinkable resin, a shape-memory resin, a restraint band, or the like, and tightens the filamentous body 26 and the axial front end portion 146b from the outer peripheral side.
- the filamentary body 26 is fixed to the axial front end portion 146b so as not to rotate relative to each other.
- An adhesive may be applied to the inner peripheral surface of at least one of the first fixing member 142 and the second fixing member 144 .
- the restraining member 58 is arranged inside the through hole 138 so as to surround the filament 26 in the section A, and rotates together with the rotating portion 134 (the sensor 56 and the output shaft 90).
- a cylindrical restraint tube 140 is fixed to the rotating portion 134, and the filamentous body 26 is restrained inside the restraint tube 140 so as not to rotate relative to each other. According to this configuration, the filamentous body 26 can be effectively restrained by the rotating portion 134 over the section A through the restraint pipe 140, so that the filamentous body 26 is Twisting can be effectively prevented.
- the restraint pipe 140 includes a tubular portion 146 surrounding the filamentous body 26 in the section A, a tubular portion 146 extending radially outward from the tubular portion 146, and a rotating portion 134 (sensor 56, and a flange portion 148 fixed to the output shaft 90).
- the filamentous body 26 can be constrained to the cylindrical portion 146 over the section A, while the constraining pipe 140 can be easily fixed to the rotating portion 134 via the flange portion 148 .
- At least one of the first fixing member 142 and the second fixing member 144 may be omitted from the restraining member 58 .
- the restraining member 58 may have a restraining tube 140 and an adhesive applied to the inner peripheral surface 146 d of the cylindrical portion 146 of the restraining tube 140 .
- the filamentous body 26 can be restrained inside the tubular portion 146 .
- the circuit relay portion 154 is wholly housed inside the first fixing member 142, thereby connecting the front end 26B of the second type filament 26B to the circuit relay portion 154. ' is surrounded and fixed by the first fixing member 142 . At least a portion of the filamentary body 26A or 26B may be formed of a circuit board.
- An annular clamping member is incorporated in the first fixing member 142, and the front end 26B' of the second type filamentous body 26B is clamped by the clamping member so that the front end 26B' is clamped to the first fixing member 142. It may be immovably fixed inside one fixing member 142 .
- the axial distance L B of the section B may be set to be greater than or equal to the axial distance L A of the section A (that is, L B ⁇ LA ).
- the machine 30 further includes the fixing structure 32 that fixes the filament 26B to the fixing portion 136 outside the through hole 138, and the rotating portion 134 (sensor 56 and output shaft 90) is rotated, filament 26B is twisted in section B.
- the fixing structure 32 may be fixed to the fixing portion 136 of the rotating shaft structure 150 via a fixture.
- the filament 26 includes the first type filament 26A extending in the section A and the first type filament 26A extending in the section B and connected to the first type filament 26A. and a second type filament 26B having higher resistance to deformation (torsion or bending) load than the first type filament 26A. According to this configuration, even if the second type filament 26B is twisted in the section B, disconnection can be effectively prevented.
- FIG. 1 The rotating shaft structure 160 differs from the rotating shaft structure 150 described above in the restraining member 162 .
- the restraining member 162 is made of, for example, metal or resin, and is arranged so that the linear body 26 rotates together with the sensor 56 and the output shaft 90 of the rotating portion 134 in the section A in the same manner as the restraining member 58 described above. Constrain body 26 to sensor 56 and output shaft 90 .
- the restraining member 162 is spaced apart from the sensor 56 and does not contact the sensor 56 .
- the fastener 174 is also out of contact with the sensor 56 by passing through the gap 110 of the sensor 56 .
- the restraining member 162 restrains the filamentous body 26 by the first fixing member 170 and the second fixing member 172 so that they cannot rotate relative to each other. As a result, when the sensor 56 and the output shaft 90 rotate, the linear body 26 rotates together with the sensor 56 and the output shaft 90 at the speed V2 in the section A. be restrained.
- the restraint member 162 is provided adjacent to the first open end 138a, and fixes the filamentous body 26 to the rotating portion 134 (sensor 56, output shaft 90). It has a first fixing member 170 and a second fixing member 172 that is provided adjacent to the second open end 138 b and fixes the filament 26 to the rotating portion 134 .
- the filamentous body 26 can be constrained to the rotating portion 134 at a position adjacent to the first open end 138a and a position adjacent to the second open end 138b. It is possible to more effectively prevent the filamentous body 26 from being twisted in the section A when 134 rotates.
- the rotating shaft structures 50, 150 and 160 described above can be combined.
- the linear body 26 is inserted inside the restraining tube 140, and the restraining tube 140 is used as a restraining member. It may be clamped to first fixation member 170 and second fixation member 172 at 162 .
- the machine 10 or 30 described above may further include an electronic component such as a substrate disposed within the through-hole 138.
- the speed reducer 54 can be omitted from the rotary shaft structure 50, 150 or 160 described above (so-called direct drive system).
- the electric motor 52 includes a stator 64 arranged at a position offset from the rotation axis J4, an output shaft rotatably driven by the stator 64, a rotor shaft 76 arranged coaxially with the rotation axis J4, and the A rotation transmission mechanism (for example, a pulley mechanism) that transmits the rotation of the output shaft to the rotor shaft 76 may be provided. Also, the electric motor 52 may be arranged radially outside the speed reducer 54 and the sensor 56 .
- the senor 56 is not limited to having the inner ring 102, the outer ring 104, and the beam portion 106, and may have, for example, a ring member such as the inner ring 102 provided with the strain gauge 108. Also, in the rotary shaft structure 50, 150 or 160, instead of the reducer 54 or the sensor 56, any annular member may be applied as the rotary element.
- the restriction tube 140 is not limited to this and may be arranged at a position where its central axis is radially offset from the fourth rotation axis J4.
- the tubular portion 146 is held so as to extend parallel to the fourth rotation axis J4, while the central axis of the tubular portion 146 is radially displaced from the fourth rotation axis J4 by a predetermined distance. It will be arranged with a shift.
- the housing 62 is fixed to the cylindrical portion 22b of the proximal end arm 22 and the sensor 56 (outer ring 104) is fixed to the proximal end portion 24a of the distal end arm 24 has been described.
- the housing 62 may be fixed to the proximal end portion 24 a of the distal arm 24 and the sensor 56 (for example, the outer ring 104 ) may be fixed to the cylindrical portion 22 b of the proximal arm 22 .
- the sensor 56 for example, the outer ring 104
- the stator 64 of the electric motor 52 when the stator 64 of the electric motor 52 generates power to rotate the rotor 66, the sensor 56 and the output shaft 90 of the rotating portion 134 are fixed to the cylindrical portion 22b of the proximal arm 22. , the fixed portion 136 rotates relative to the rotating portion 134 about the fourth rotational axis J4, thereby driving the distal arm 24 to rotate relative to the proximal arm 22 about the fourth rotational axis J4.
- pivot structures 50, 150, and 160 are positioned between proximal arm 22 and distal arm 24 to rotate distal arm 24 relative to proximal arm 22 along a fourth axis of rotation.
- the case of rotationally driving around J4 has been described.
- the axis of rotation structure 50, 150 or 160 may be provided on the axis of rotation J1, J2, J3, J5 or J6 of any joint of the machine 10.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Flexible Shafts (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
本開示は、回転軸構造、及び機械に関する。 The present disclosure relates to rotating shaft structures and machines.
機械の回転軸構造(いわゆる、アクチュエータ)が知られている(例えば、特許文献1)。 A mechanical rotating shaft structure (so-called actuator) is known (for example, Patent Document 1).
従来、例えば回転軸構造を小型化する要求の下、回転軸構造の内部に、より多くの線条体を配線可能とする技術が求められている。 Conventionally, for example, under the demand for downsizing the rotating shaft structure, there has been a demand for technology that enables wiring of more filaments inside the rotating shaft structure.
回転軸構造は、中空の固定部と、回転軸線の周りに回転可能となるように固定部に設けられた中空の回転部であって、回転部及び固定部を回転軸線の方向へ貫通し、線条体が内部を通過する貫通孔を固定部とともに画定する、回転部と、線条体が、貫通孔の一方の開口端から他方の開口端までの区間において回転部とともに回転するように、該線条体を該回転部に拘束する拘束部材とを備える。 The rotary shaft structure includes a hollow fixed part and a hollow rotary part provided in the fixed part so as to be rotatable around the rotation axis, and penetrates the rotary part and the fixed part in the direction of the rotation axis, a rotating portion that defines, together with the fixed portion, a through-hole through which the filament passes; and a restraining member that restrains the filamentary body to the rotating part.
本開示によれば、回転部が回転したとしても、貫通孔の内部で線条体が捩じれることがない。したがって、貫通孔の内部に線条体を密に配線することができるので、例えば回転軸構造を小型化した場合でも、十分な本数の線条体を貫通孔の内部に配線することができる。 According to the present disclosure, even if the rotating part rotates, the filamentous body will not be twisted inside the through-hole. Therefore, since the filaments can be densely wired inside the through-hole, a sufficient number of filaments can be wired inside the through-hole even when the rotating shaft structure is miniaturized, for example.
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図1を参照して、一実施形態に係る機械10について説明する。本実施形態においては、機械10は、垂直多関節ロボットであって、ロボットベース12、旋回胴14、上腕部16、前腕部18、及び手首部20を備える。本実施形態においては、旋回胴14、上腕部16、前腕部18、及び手首部20の各々は、中空である。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail based on the drawings. In addition, in various embodiments described below, the same reference numerals are given to the same elements, and redundant descriptions are omitted. First, referring to FIG. 1, a
ロボットベース12は、作業セルの床、又は無人搬送車(AGV)の上に固定される。旋回胴14は、第1の回転軸線J1の周りに回動可能となるように、ロボットベース12に設けられている。第1の回転軸線J1は、鉛直方向と平行に配置されてもよい。上腕部16は、その基端部16aが、第1の回転軸線J1と直交する第2の回転軸線J2の周りに回動可能となるように、旋回胴14に設けられている。
The
本実施形態においては、前腕部18は、基端アーム22、及び先端アーム24を有する。基端アーム22は、第2の回転軸線J2と平行な第3の回転軸線J3の周りに回動可能となるように上腕部16の先端部16bに設けられた基部22aと、該基部22aから、第3の回転軸線J3と直交する第4の回転軸線J4の方向へ延出する円筒部22bとを有する。一方、先端アーム24は、その基端部24aが、第4の回転軸線J4の周りに回動可能となるように、円筒部22bに設けられている。
In this embodiment, the
手首部20は、手首ベース20a、及び手首フランジ20bを有する。手首ベース20aは、略L字状の外形を有し、第4の回転軸線J4と直交する第5の回転軸線J5の周りに回動可能となるように、先端アーム24の先端部24bに設けられている。手首フランジ20bは、第5の回転軸線J5と直交する第6の回転軸線J6の周りに回動可能となるように、手首ベース20aに設けられている。
The
手首フランジ20bには、図示しないエンドエフェクタ(ロボットハンド、溶接トーチ、切削工具、レーザ加工ヘッド等)が着脱可能に取り付けられる。機械10は、旋回胴14、上腕部16、前腕部18(基端アーム22、先端アーム24)、及び手首部20(手首ベース20a、手首フランジ20b)を各回転軸線J1~J6の周りにそれぞれ回動させることで、エンドエフェクタを任意の位置に位置決めし、該エンドエフェクタによってワークに対して所定の作業(ワークハンドリング、溶接、切削加工、レーザ加工等)を行う。
An end effector (robot hand, welding torch, cutting tool, laser processing head, etc.) (not shown) is detachably attached to the
機械10は、線条体26、及び回転軸構造50をさらに備える。線条体26は、例えば、機械10に内蔵された電動機(例えば、サーボモータ)へ電力を供給する動力線、エンドエフェクタを制御するための信号を伝送する制御用信号線、又はエアチューブ等を含む。
The
線条体26は、その一端が、機械10の制御装置(図示せず)に接続される一方、その他端がエンドエフェクタに接続される。線条体26は、ロボットベース12、旋回胴14、上腕部16、前腕部18、及び手首部20の内部を通過してエンドエフェクタに接続されるように、配線される。
One end of the
回転軸構造50は、アクチュエータと称されるものであって、基端アーム22と先端アーム24との間に配置され、該先端アーム24を該基端アーム22に対して第4の回転軸線J4の周りに回転駆動する。以下、図2を参照して、回転軸構造50について説明する。なお、以下の説明においては、第4の回転軸線J4の方向を軸方向とし、第4の回転軸線J4を中心とする円の半径方向を径方向とし、該円の円周方向を周方向とする。また、便宜上、図2中の矢印Dに示す方向を、軸方向前方として言及する。
A
回転軸構造50は、電動機52、減速機54、センサ56、及び拘束部材58を備える。本実施形態においては、電動機52、減速機54、及びセンサ56は、第4の回転軸線J4を基準として略同軸に配置され、軸方向に並んで配置されている。電動機52は、筐体62、ステータ64、ロータ66、エンコーダ68、及びブレーキ機構70を有する。
The rotating
筐体62は、筒状であって、ステータ64、ロータ66、エンコーダ68、及びブレーキ機構70を内部に収容する。筐体62は、基端アーム22(図1)の円筒部22bに固定される。ステータ64は、筐体62に固定された筒状のステータコア72と、該ステータコア72に巻回されたコイル74とを有する。
The
ロータ66は、ステータ64の径方向内側に回転可能に配置される。具体的には、ロータ66は、ロータシャフト76、及びロータコア78を有する。ロータシャフト76は、円筒状であって、軸方向に真っすぐ延在する。ロータシャフト76は、円環状の軸受80及び82によって、筐体62に回転可能に指示される。
The
軸受80は、筐体62の支持壁62aとロータシャフト76との間に介挿され、軸受82は、筐体62の支持壁62bとロータシャフト76との間に介挿されている。また、支持壁62bとロータシャフト76との間には、円環状のオイルシール83が介挿されている。
The
支持壁62aは、ステータ64及びロータコア78の軸方向後側に配置される一方、支持壁62bは、ステータ64及びロータコア78の軸方向前側に配置されている。支持壁62a及び62bによって、筐体62の内部に、ステータ64及びロータコア78を収容する空間S1が画定されている。
The
ロータコア78は、周方向に並ぶ複数の磁石(図示せず)を内蔵する円筒状の部材であって、ロータシャフト76と一体となって回転するように、該ロータシャフト76の外周面に固設されている。ステータ64は、コイル74に印加された電圧によって周方向の回転磁界を生成し、これにより、ロータコア78を周方向に回転駆動する動力を発生させる。こうして、ロータ66は、筐体62及びステータ64に対し、第4の回転軸線J4の周りに回転される。
The
エンコーダ68は、ロータ66の回転(例えば、回転位置又は回転角度)を検出する。具体的には、エンコーダ68は、回転スリット68a、発光部68b、及び受光部68cを有する。回転スリット68aは、複数のスリットを有し、ロータシャフト76と一体となって回転するように該ロータシャフト76の外周面に固設されている。回転スリット68aは、発光部68bと受光部68cとの間に配置されている。
The
発光部68bは、筐体62に対して固定され、回転スリット68aへ向かって光を出力する。受光部68cは、筐体62に対して固定され、発光部68bが出力した光を受光する。より具体的には、発光部68bが出力した光は、回転スリット68aに形成されたスリットを通過することでパターン化され、受光部68cに入射する。エンコーダ68は、受光部68cが受光したパターン化された光に基づいて、ロータ66の回転を検出する。
The
ブレーキ機構70は、ロータ66の回転を制動する。具体的には、ブレーキ機構70は、ブレーキディスク70a、端板70b、アマチュア70c、及びブレーキコア70dを有する。ブレーキディスク70aは、ロータシャフト76と一体となって回転するように該ロータシャフト76の外周面に固設されている。
The
端板70bは、ブレーキコア70dに固定されている。アマチュア70cは、端板70bと対向して配置され、軸方向に可動となるようにブレーキコア70dに設けられている。ブレーキディスク70aは、端板70bとアマチュア70cとの間に配置され、アマチュア70cは、コイルばね等の付勢部材(図示せず)によって、ブレーキディスク70aへ向かって付勢されている。
The
ブレーキコア70dは、筐体62に固定され、該ブレーキコア70dには、ブレーキコイル(図示せず)が巻回されている。該ブレーキコイルに電圧が印加されると、ブレーキコア70dが励磁され、これにより、アマチュア70cは、ブレーキコア70dに引き付けられて、ブレーキディスク70aから離反する。こうして、ブレーキ機構70は、ロータ66に対する制動を解除し、該ロータ66は回転可能となる。
The
一方、ブレーキコイルへ印加される電圧がゼロになると、ブレーキコア70dの励磁が解除され、アマチュア70cは、付勢部材の作用によって、ブレーキディスク70aに押し付けられる。こうして、ブレーキ機構70は、ロータ66の回転を制動する。エンコーダ68及びブレーキ機構70は、支持壁62aの軸方向後側に配置され、支持壁62aと、筐体62の軸方向後方の端壁62cとによって、筐体62の内部に、エンコーダ68及びブレーキ機構70を収容する空間S2が画定されている。
On the other hand, when the voltage applied to the brake coil becomes zero, the excitation of the
減速機54は、電動機52の軸方向前側に設けられ、ロータ66の回転を減速する。具体的には、減速機54は、例えば、遊星歯車減速機、波動歯車減速機、又はサイクロイド減速機であって、筐体84、内歯車86、外歯車88、及び出力軸90を有する。筐体84は、筒状であって、電動機52の筐体62に固定される。
The
内歯車86は、ロータシャフト76の軸方向前端部を環囲するように配置され、該軸方向前端部に形成された歯車部と噛合する。外歯車88は、円環状の軸受92を介して筐体84に回転可能に支持され、内歯車86の径方向外側に配置されて該内歯車86と噛合する。
The
出力軸90は、円環状であって、第4の回転軸線J4の周りに回転可能となるように、筐体84の軸方向前側に設けられている。より具体的には、出力軸90は、本体部94、外フランジ96、及び内フランジ98を有する。本体部94は、出力ピン95を介して外歯車88に連結されており、外歯車88の回転は、出力ピン95を通して、本体部94へ伝達される。なお、出力ピン95の代わりにボルト等を使って本体部94と外歯車88を直接結合してもよい。
The
また、本体部94の内周面94aとロータシャフト76との間には、円環状のオイルシール100が介挿されている。オイルシール83及び100は、回転軸構造50の内部に充填された潤滑剤が漏出するのを防止するとともに、回転軸構造50の外部から内部へ異物が進入するのを防止する。
An
外フランジ96は、本体部94の外周面94bから径方向外方へ突出し、周方向へ延在している。一方、内フランジ98は、本体部94の内周面94aから径方向内方へ突出し、周方向へ延在している。内フランジ98は、ロータシャフト76の軸方向前端76aから軸方向前側に離隔して配置されている。
The
センサ56は、出力軸90の軸方向前側に隣接して配置され、該センサ56に作用する力(例えば、トルク)を検出する。以下、図3を参照して、センサ56について説明する。センサ56は、円環状であって、内輪102、外輪104、複数の梁部106、及び複数の歪ゲージ108を有する。
The
内輪102は、その中心部に貫通孔を有する。外輪104は、内輪102の径方向外側に離隔して配置されている。梁部106は、内輪102と外輪104との間で径方向へ延在し、周方向に略等間隔で並んで配置されている。互いに周方向へ隣接する2つの梁部106の間に、空隙110が画定されている。
The
歪ゲージ108は、各々の梁部106に設けられ、梁部106に生じた歪みを電気信号に変換する。本実施形態においては、内輪102は、出力軸90の本体部94にボルト等の締結具(図示せず)によって固定される一方、外輪104は、先端アーム24の基端部24aにボルト等の締結具(図示せず)によって固定される。この状態においては、内輪102は、出力軸90(具体的には、本体部94)に当接する一方、外輪104及び梁部106は、出力軸90から離隔する。
A
電動機52のステータ64がロータ66を速度V1で周方向に回転させると、ロータシャフト76によって、減速機54の内歯車86及び外歯車88もそれぞれ回転される。内歯車86及び外歯車88は、ロータシャフト76と出力軸90との間に介挿されており、該ロータシャフト76の回転を、速度V1から速度V2(≪V1)に減速した上で、出力ピン95を介して出力軸90に伝達する。
When the
こうして、減速機54は、ロータ66の回転を減速する。例えば、速度V2は、速度V1の1%以下である。センサ56は、出力軸90とともに一体となって速度V2で周方向に回転し、その結果、センサ56の外輪104に固定された先端アーム24も、速度V2で周方向に回転される。こうして、先端アーム24は、基端アーム22に対して回転することになる。
Thus, the
このように、ステータ64が発生する動力によって、ロータ66(ロータシャフト76、ロータコア78)、回転スリット68a、ブレーキディスク70a、内歯車86、外歯車88、出力軸90、及びセンサ56がそれぞれ回転される。したがって、本実施形態においては、ロータ66、回転スリット68a、ブレーキディスク70a、内歯車86、外歯車88、出力軸90、及びセンサ56は、回転軸構造50の回転部134を構成する。そして、ロータ66、回転スリット68a、ブレーキディスク70a、内歯車86、外歯車88、出力軸90、及びセンサ56の各々は、回転部134の回転要素として定義され得る。
Thus, the power generated by the
その一方で、電動機52の筐体62及びステータ64(ステータコア72、コイル74)と、エンコーダ68の発光部68b及び受光部68cと、ブレーキ機構70の端板70b及びブレーキコア70dと、減速機54の筐体84とは、基端アーム22に対して固定される。
On the other hand,
したがって、本実施形態においては、筐体62及び84、発光部68b及び受光部68c、端板70b及びブレーキコア70d、並びにステータ64は、回転軸構造50の固定部136を構成する。そして、筐体62及び84、発光部68b及び受光部68c、端板70b及びブレーキコア70d、並びにステータ64の各々は、固定部136の固定要素として定義され得る。
Therefore, in this embodiment, the
回転部134は、周方向へ回転可能となるように固定部136に設けられており、回転部134及び固定部136の各々は、中空であって、回転部134及び固定部136の内部には、該回転部134及び該固定部136を軸方向へ貫通する貫通孔138が画定される。
The rotating
本実施形態においては、貫通孔138は、第4の回転軸線J4と略同軸に配置され、ロータシャフト76の軸方向後端76b(又は、端壁62cの軸方向後端)で外部へ開口する第1の開口端138aと、センサ56(具体的には、内輪102)の軸方向前端で外部へ開口する第2の開口端138bとを有する。線条体26は、貫通孔138の内部を通過するように配線される。
In this embodiment, the through-
拘束部材58は、線条体26が第1の開口端138aから第2の開口端138bまでの軸方向の区間Aにおいて回転部134とともに回転するように、該線条体26を該回転部134に拘束する。具体的には、拘束部材58は、拘束管140、第1の固定部材142、及び第2の固定部材144を有する。
The restraining
拘束管140は、区間Aに亘って線条体26を径方向外側から環囲するように、貫通孔138の内部に配置されている。より具体的には、拘束管140は、例えば、金属、樹脂、ゴム、又はそれらの組み合わせ等から構成され、区間Aで線条体26を環囲する筒状部146と、該筒状部146から径方向外方へ延出するフランジ部148とを有する。
The
本実施形態においては、筒状部146は、円筒状であって、その軸方向後端部146aが、ロータシャフト76の軸方向後端76b、及び端壁62cの軸方向後端面よりも軸方向後方へ突出する一方、その軸方向前端部146bが、センサ56の軸方向前端面よりも軸方向前方へ突出するように、貫通孔138内で延在する。
In the present embodiment, the
フランジ部148は、筒状部146の軸方向後端部146aよりも軸方向前端部146bに近い位置に配置され、該筒状部146の外周面146cの全周に亘って周方向に延在している。本実施形態においては、フランジ部148は、センサ56の内輪102と、出力軸90の内フランジ98との間で挟持され、これにより、拘束管140は、第4の回転軸線J4を基準としてロータシャフト76と略同軸に配置され、筒状部146が軸方向と平行に延在するように、貫通孔138の内部で保持される。
The
こうして、拘束管140は、フランジ部148が内輪102と内フランジ98との間で挟持されることで、回転部134のセンサ56及び出力軸90に固定され、該センサ56及び該出力軸90と一体となって速度V2で回転する。このとき、筒状部146の外周面146cは、ロータシャフト76の内周面76cと略平行になり、且つ、該内周面76cから径方向内方へ離隔する。
In this way, the constraining
したがって、センサ56及び該出力軸90とともに速度V2で回転する筒状部146は、速度V1で回転するロータシャフト76と干渉することがない。よって、より高速で回転するロータシャフト76と干渉することによって筒状部146が損傷してしまうのが防止できる。
Therefore, the
なお、フランジ部148と内輪102との間に弾性部材(Oリング等)が介挿されてもよい。この場合において、フランジ部148と内輪102とは、互いに軸方向に離隔してもよい。この構成によれば、フランジ部148から内輪102へ掛かる力を低減できるので、センサ56の力検出精度を向上させることができる。
An elastic member (such as an O-ring) may be interposed between the
また、拘束管140は、フランジ部148がボルト等の締結具によって内フランジ98(又は内輪102)に締結されることで、該内フランジ98(又は内輪102)に固定されてもよい。この場合において、フランジ部148は、内輪102から離隔するように配置されてもよい。
Also, the
第1の固定部材142は、第1の開口端138aに隣接するように、筒状部146の軸方向後端部146aに設けられ、線条体26を該軸方向後端部146aに相対回転不能に固定する。本実施形態においては、第1の固定部材142は、第1の開口端138a(又は、ロータシャフト76の軸方向後端76b、及び端壁62cの軸方向後端面)から軸方向後側に僅かに離隔して配置されている。
The
第1の固定部材142は、例えば、熱収縮性樹脂(いわゆる、熱収縮チューブ)、形状記憶樹脂、又は拘束バンド(例えば、ナイロンバンド)等であって、線条体26及び軸方向後端部146aを外周側から締め付けることによって、線条体26を該軸方向後端部146aに相対回転不能に固定する。
The
一方、第2の固定部材144は、第2の開口端138bに隣接するように、筒状部146の軸方向前端部146bに設けられ、線条体26を軸方向前端部146bに相対回転不能に固定する。本実施形態においては、第2の固定部材144は、第2の開口端138b(又は、センサ56の軸方向前端面)から軸方向前側に僅かに離隔して配置されている。
On the other hand, the second fixing
第2の固定部材144は、第1の固定部材142と同様に、熱収縮性樹脂、形状記憶樹脂、又は拘束バンド等から構成され、線条体26及び軸方向前端部146bを外周側から締め付けることによって、該線条体26を該軸方向前端部146bに相対回転不能に固定する。なお、第1の固定部材142及び第2の固定部材144の少なくとも一方の内周面に、接着剤が塗布されてもよい。
Like the first fixing
また、筒状部146は、その軸方向後端部146aが、ロータシャフト76の径方向内側に離隔して配置(換言すれば、貫通孔138の内部に収容)されてもよい。この場合、筒状部146の軸方向後端部146aは、ロータシャフト76の軸方向後端76b、及び端壁62cの軸方向後端面よりも軸方向後方へ突出しない。
Further, the
同様に、筒状部146は、その軸方向前端部146bが、センサ56の内輪102の径方向内側に離隔して配置(換言すれば、貫通孔138の内部に収容)されてもよい。この場合、筒状部146の軸方向前端部146bは、センサ56の軸方向前端面よりも軸方向前方へ突出しない。
Similarly, the
このように、筒状部146の軸方向後端部146a及び軸方向前端部146bが貫通孔138の内部に収容されている場合において、第1の固定部材142及び第2の固定部材144の少なくとも一方は、ロータシャフト76及びセンサ56の内輪102に接触しないように、貫通孔138の内部に収容されてもよい。
In this manner, when the axial
線条体26は、第1の固定部材142及び第2の固定部材144によって拘束管140に固定されることで、筒状部146の内周面146dの内側に相対回転不能に拘束され、該内周面146dの内側で軸方向に延在するように、配線される。そして、線条体26は、拘束管140、第1の固定部材142及び第2の固定部材144を介して、回転部134のセンサ56及び出力軸90に対して固定される。
The
このような拘束部材58(拘束管140、第1の固定部材142及び第2の固定部材144)によって、線条体26は、センサ56及び出力軸90が回転したときに、区間Aにおいて該センサ56及び該出力軸90とともに速度V2で回転するように、該センサ56及び該出力軸90に拘束される。
With such a restraint member 58 (
以上のように、本実施形態においては、回転軸構造50は、中空の固定部136と、固定部136に回転可能に設けられ、固定部136とともに貫通孔138を画定する中空の回転部134と、線条体26が区間Aにおいて回転部134(具体的には、センサ56及び出力軸90)とともに回転するように、該線条体26を回転部134に拘束する拘束部材58とを備える。
As described above, in the present embodiment, the
この構成によれば、回転部134が回転したとしても、貫通孔138の内部において線条体26が区間Aで捩じれることがない。したがって、貫通孔138の内部に線条体26を密に配線することができるので、例えば回転軸構造50を小型化した場合でも、十分な本数の線条体26を貫通孔138の内部に配線することができる。
According to this configuration, even if the
また、本実施形態においては、拘束部材58は、区間Aで線条体26を環囲するように貫通孔138の内部に配置され、回転部134(センサ56及び出力軸90)とともに回転するように該回転部134に固定された筒状の拘束管140を有し、線条体26は、拘束管140の内部に相対回転不能に拘束される。この構成によれば、拘束管140を介して線条体26を区間Aに亘って回転部134に効果的に拘束することができるので、回転部134の回転時に線条体26が区間Aにおいて捩じれてしまうのを効果的に防止できる。
Further, in this embodiment, the restraining
また、本実施形態においては、拘束管140は、区間Aで線条体26を環囲する筒状部146と、筒状部146から径方向外方へ延出し、回転部134(センサ56、出力軸90)に固定されるフランジ部148とを有する。この構成によれば、線条体26を区間Aに亘って筒状部146に拘束できる一方、フランジ部148を介して拘束管140を回転部134に簡単に固定できる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態においては、拘束部材58は、第1の開口端138aに隣接して設けられ、線条体26を回転部134(センサ56、出力軸90)に対して固定する第1の固定部材142と、第2の開口端138bに隣接して設けられ、線条体26を回転部134に対して固定する第2の固定部材144とをさらに有する。
Also, in this embodiment, the
この構成によれば、線条体26を、第1の開口端138aに隣接する位置と、第2の開口端138bに隣接する位置とで、回転部134に拘束することができるので、回転部134の回転時に線条体26が区間Aにおいて捩じれてしまうのを、より効果的に防止できる。
According to this configuration, the
なお、拘束部材58から第1の固定部材142、及び第2の固定部材144の少なくとも一方を省略してもよい。この場合において、拘束部材58は、拘束管140と、拘束管140の筒状部146の内周面146dに塗布された接着剤とを有してもよい。この場合においても、線条体26を筒状部146の内部に拘束できる。
At least one of the first fixing
代替的には、内周面146dに接着剤を設ける代わりに、筒状部146の内周面146dに線条体26が圧力を伴って密着するように、拘束管140の内部に線条体26を密に配線してもよい。この場合、線条体26は、内周面146dとの間の摩擦力によって、拘束管140の内部に拘束される。このように、拘束部材58は、線条体26を筒状部146に移動不能に拘束するための如何なる構造を有してもよい。
Alternatively, instead of applying an adhesive to the inner
次に、図4及び図5を参照して、他の実施形態に係る機械30について説明する。機械30は、上述の機械10と、第1種の線条体26A、第2種の線条体26B、固定構造32、及び回転軸構造150を備える点で、相違する。固定構造32は、基端アーム22(具体的には、基部22a又は円筒部22b)に設けられ、貫通孔138の軸方向後側に離隔して配置されている。
Next, a
より具体的には、固定構造32は、基端アーム22に固定された本体部32aと、該本体部32aに固設されたクランプ部32bとを有する。第2種の線条体26Bは、クランプ部32bの内部に挿通固定され、これにより、基端アーム22及び固定部136に対して固定される。
More specifically, the fixing
回転軸構造150は、上述の回転軸構造50と、拘束部材152において相違する。具体的には、拘束部材152は、上述の拘束管140、第1の固定部材142、及び第2の固定部材144に加えて、回路中継部154をさらに有する。本実施形態においては、回路中継部154は、第1の固定部材142に一体に組み込まれており、拘束管140を介して、回転部134のセンサ56及び出力軸90に対して固定される。
The
一例として、回路中継部154は、コネクタであって、第1種の線条体26Aと第2種の線条体26Bとを導通させる。他の例として、回路中継部154は、回路基板(プリント基板:PCB等)であって、第1種の線条体26Aと第2種の線条体26Bとを、半田付け等によって導通させてもよい。さらに他の例として、回路中継部154は、回路基板の代わりに、第1種の線条体26Aと第2種の線条体26Bとを接続する半田付け自体であってもよい。さらに他の例として、回路中継部154は、第1種の線条体26Aと第2種の線条体26Bとを接続する圧着端子を有してもよい。
As an example, the
第1種の線条体26Aは、例えば非可動用線条体であって、回路中継部154から軸方向前方へ延び、区間Aを通過する。一方、第2種の線条体26Bは、例えば可動用線条体であって、第1種の線条体26Aよりも変形(具体的には、捩じり又は曲げ)に対して高い耐性を有する。第2種の線条体26Bは、貫通孔138の軸方向後側に配置され、該貫通孔138(具体的には、回路中継部154)と、固定構造32(具体的には、クランプ部32b)との間の区間B(第2区間)で延在し、回路中継部154を介して第1種の線条体26Aに接続される。
The
本実施形態においては、回路中継部154は、その全体が第1の固定部材142の内部に収容され、これにより、回路中継部154に接続される、第2種の線条体26Bの前端26B’は、第1の固定部材142によって環囲されて固定される。なお、線条体26A又は26Bは、その少なくとも一部が回路基板から構成されてもよい。
In the present embodiment, the
センサ56及び出力軸90が回転されると、回路中継部154が固定構造32のクランプ部32bに対して周方向へ回転し、その結果、第2種の線条体26Bは、区間Bで捩じられることになる。ここで、上述したように、第2種の線条体26Bは、第1種の線条体26Aよりも変形(捩じり又は曲げ)の負荷に対して高い耐性を有することから、区間Bで捩じられたとしても断線してしまうのを防止できる。
When the
また、本実施形態においては、上述したように、第2種の線条体26Bの前端26B’が第1の固定部材142によって環囲されて固定されている。この構成によれば、センサ56及び出力軸90の回転に伴って第2種の線条体26Bが区間Bで捩じられたとしても、第2種の線条体26Bの捩じれが前端26B’を通して回路中継部154に伝達してしまうのを防止できる。
Further, in this embodiment, as described above, the
したがって、第1種の線条体26Aと第2種の線条体26Bとの導通が回路中継部154で切断してしまうのを防止できる。なお、第1の固定部材142の内部に、円環状のクランプ部材を内蔵させて、第2種の線条体26Bの前端26B’を該クランプ部材にクランプさせることで、該前端26B’を第1の固定部材142の内部に移動不能に固定してもよい。
Therefore, it is possible to prevent the
なお、区間Bの軸方向距離LBは、区間Aの軸方向距離LA以上(つまり、LB≧LA)に設定されてもよい。このように距離LBを設定することによって、第2種の線条体26Bが区間Bで捩じられたときに該線条体26Bに掛かるせん断力を低下させ、これにより、断線を効果的に防止できる。
Note that the axial distance L B of the section B may be set to be greater than or equal to the axial distance L A of the section A (that is, L B ≧ LA ). By setting the distance LB in this way, the shearing force applied to the
以上のように、本実施形態においては、機械30は、線条体26Bを貫通孔138の外側で固定部136に対して固定する固定構造32をさらに備え、回転部134(センサ56及び出力軸90)が回転されるにつれて、線条体26Bは区間Bで捩じられる。この構成によれば、線条体26Bを基端アーム22に固定することによって該基端アーム22の内部で効果的に配線できる。なお、固定構造32は、回転軸構造150の固定部136に取付具を介して固定されてもよい。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、線条体26は、区間Aで延在する第1種の線条体26Aと、区間Bで延在して第1種の線条体26Aに接続され、該第1種の線条体26Aよりも変形(捩じり又は曲げ)の負荷に対して高い耐性を有する第2種の線条体26Bとを有する。この構成によれば、第2種の線条体26Bが区間Bで捩じられたとしても断線してしまうのを効果的に防止できる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、拘束部材152は、回転部134(センサ56及び出力軸90)に対して固定され、第1種の線条体26Aと第2種の線条体26Bとを導通させる回路中継部154を有する。この構成によれば、第1種の線条体26Aと第2種の線条体26Bとを簡単に接続及び抜去することができる。なお、本実施形態において、区間A及びBの双方において、線条体26として、第2種の線条体26B(又は、第1種の線条体26A)を用いてもよい。この場合、回路中継部154を省略することができる。
In this embodiment, the restraining
次に、回転軸構造150と線条体26A及び26Bとの組立方法について、説明する。まず、製造者は、第1種の線条体26Aを、拘束管140、第1の固定部材142、及び第2の固定部材144の内部に挿通し、その一端を回路中継部154に接続することによって、第1種の線条体26Aと拘束部材152との組立体としての線条体ユニット156を製造する。
Next, a method of assembling the
次いで、製造者は、電動機52及び減速機54の組立体を製造する。次いで、製造者は、センサ56と出力軸90との間に拘束管140のフランジ部148を介挿した状態で、該センサ56を出力軸90に固定する。こうして、フランジ部148がセンサ56と出力軸90との間で挟持され、線条体ユニット156が回転部134(具体的には、センサ56と出力軸90)に対して固定される。
The manufacturer then manufactures an assembly of the
次いで、製造者は、第2種の線条体26Bを固定構造32のクランプ部32bに挿通固定し、その一端を回路中継部154に接続する。こうして、線条体26A及び26Bを区間A及びBを通過するように配線し、以って、回転軸構造150と線条体26A及び26Bとの組立体が製造される。
Next, the manufacturer inserts and fixes the
なお、上述の拘束管140は、樹脂と金属(例えば鉄)の組み合わせから構成されてもよい。例えば、フランジ部148が金属から構成される一方、筒状部146が樹脂から構成されてもよい。この場合において、フランジ部148の軸方向後端面は、平面度を高めるために切削加工によって形成されてもよい。この構成によれば、フランジ部148の軸方向後端面と、該後端面に面する、内フランジ98の軸方向前端面とを密着させ、両者の間の摩擦力を増大させることができる。なお、拘束管140を金属のみから構成してもよい。また、第1種の線条体26Aを第2種の線条体26Bから構成してもよい。この場合、区間A及びBにおいて第2種の線条体26Bが配線される。
It should be noted that the above-described
次に、図6及び図7を参照して、他の実施形態に係る回転軸構造160について説明する。回転軸構造160は、上述の回転軸構造150と、拘束部材162において相違する。拘束部材162は、例えば金属又は樹脂等から構成され、上述の拘束部材58と同様に、線条体26が区間Aにおいて回転部134のセンサ56及び出力軸90とともに回転するように、該線条体26をセンサ56及び出力軸90に拘束する。
Next, a
より具体的には、拘束部材162は、取付部164、第1のアーム部166、第2のアーム部168、第1の固定部材170、及び第2の固定部材172を有する。取付部164は、図7に示すように略四角形の外形を有する中空の平板部材であって、複数の締結具174(例えば、ボルト)によって、センサ56の軸方向前方に離隔するように、出力軸90に固定されている。本実施形態においては、各々の締結具174は、センサ56の空隙110を通過して、その先端が出力軸90の本体部94に形成された締結穴94cに締結されている。
More specifically, the restraining
第1のアーム部166は、取付部164の一頂角を形成する部分の内面から径方向内方へ延出し、第2の開口端138bに隣接する位置まで径方向に延在している。第2のアーム部168は、第1のアーム部166の径方向内端部から軸方向後方へ延出し、第1の開口端138aに隣接する位置まで軸方向に延在する。
The
第1の固定部材170は、例えば円環状の部材であって、第1の開口端138aに隣接するように第2のアーム部168の軸方向後端部に一体に設けられている。第1の固定部材170は、その内部に線条体26が挿通固定されることで、該線条体26を、回転部134のセンサ56及び出力軸90に対して固定する。本実施形態においては、第1の固定部材170は、貫通孔138の内部に配置されている。
The
なお、第1の固定部材170は、開閉可能な一対の爪部を有し、該一対の爪部によって線条体26を挟持することで該線条体26クランプするものであってもよい。代替的には、第1の固定部材170は、線条体26を保護用の弾性体で包み、該弾性体の外周を拘束バンド(ナイロンバンド等)で第2のアーム部168に縛り付けて拘束するものであってもよい。
It should be noted that the first fixing
又は、第1の固定部材170は、上述の第1の固定部材142のように、線条体26を第2のアーム部168に縛り付ける熱収縮性樹脂等であってもよいし、第1の固定部材170に加えて第1の固定部材142を適用し、該第1の固定部材142によって線条体26を第1の固定部材170に縛り付けてもよい。
Alternatively, the first fixing
一方、第2の固定部材172は、第1の固定部材170と同様の構成を有し、第2の開口端138bに隣接するように第2のアーム部168の軸方向前端部に一体に設けられている。第2の固定部材172は、その内部に線条体26が挿通固定されることで、該線条体26を、回転部134のセンサ56及び出力軸90に対して固定する。本実施形態においては、第2の固定部材172は、センサ56の内輪102の内部に配置されている。
On the other hand, the second fixing
なお、第2の固定部材172は、上述の第2の固定部材144のように、線条体26を第2のアーム部168に縛り付ける熱収縮性樹脂等であってもよいし、第2の固定部材172に加えて第2の固定部材144を適用し、該第2の固定部材144によって線条体26を第2の固定部材172に縛り付けてもよい。
The
本実施形態においては、拘束部材162は、センサ56から離隔され、該センサ56と接触しない。また、上述したように、締結具174も、センサ56の空隙110を通過することで、該センサ56と接触していない。このように、拘束部材162及び締結具174をセンサ56から空間的に完全に分離することによって、拘束部材162及び締結具174からセンサ56に加えられる力を実質ゼロにすることができる。これにより、センサ56の力検出精度を向上させることができる。
In this embodiment, the restraining
拘束部材162は、第1の固定部材170及び第2の固定部材172によって線条体26を相対回転不能に拘束する。これにより、線条体26は、センサ56及び出力軸90が回転したときに、区間Aにおいて該センサ56及び該出力軸90とともに速度V2で回転するように、該センサ56及び該出力軸90に拘束される。
The restraining
以上のように、本実施形態においては、拘束部材162は、第1の開口端138aに隣接して設けられ、線条体26を回転部134(センサ56、出力軸90)に対して固定する第1の固定部材170と、第2の開口端138bに隣接して設けられ、線条体26を回転部134に対して固定する第2の固定部材172とを有する。
As described above, in the present embodiment, the
この構成によれば、線条体26を、第1の開口端138aに隣接する位置と、第2の開口端138bに隣接する位置とで、回転部134に拘束することができるので、回転部134の回転時に線条体26が区間Aにおいて捩じれてしまうのを、より効果的に防止できる。
According to this configuration, the
なお、上述した回転軸構造50、150及び160の特徴を組み合わせることができる。例えば、回転軸構造50の拘束管140からフランジ部148を省略した上で回転軸構造160に適用し、拘束管140の内側に線条体26を挿通し、且つ、拘束管140を、拘束部材162の第1の固定部材170及び第2の固定部材172にクランプしてもよい。又は、回転軸構造150の回路中継部154を回転軸構造160の第1の固定部材170に一体に設け、区間Aに第1種の線条体26Aを配線する一方、区間Bに第2種の線条体26Bを配線して、回路中継部154において両者を接続してもよい。
Note that the features of the
なお、上述の機械10又は30(若しくは、後述の機械30’)は、貫通孔138内に配置された基板等の電子部品をさらに備えてもよい。また、上述の回転軸構造50、150又は160から、減速機54を省略することもできる(いわゆる、ダイレクトドライブ方式)。
It should be noted that the
また、上述の実施形態においては、電動機52、減速機54、及びセンサ56が、第4の回転軸線J4を基準として略同軸に配置され、軸方向に並んで配置されている場合について述べた。しかしながら、これに限らず、例えば、電動機52は、回転軸線J4からオフセットされた位置に配置されてもよい。
Also, in the above-described embodiment, the case where the
この場合において、電動機52は、回転軸線J4からオフセットされた位置に配置されたステータ64と、ステータ64によって回転駆動される出力シャフトと、回転軸線J4と同軸に配置されたロータシャフト76と、該出力シャフトの回転を該ロータシャフト76へ伝達する回転伝達機構(例えば、プーリ機構)を有してもよい。また、電動機52は、減速機54及びセンサ56の径方向外側に配置されてもよい。
In this case, the
また、センサ56は、内輪102、外輪104、及び梁部106を有する形態に限らず、例えば、内輪102のような円環部材に歪ゲージ108を設けた形態であってもよい。また、回転軸構造50、150又は160において、減速機54又はセンサ56の代わりに、如何なる円環状の部材を回転要素として適用してもよい。
Further, the
また、上述の実施形態においては、拘束管140が、軸線J4を基準としてロータシャフト76と同軸に配置されている場合について述べた。しかしながら、これに限らず、拘束管140は、その中心軸が第4の回転軸線J4から径方向へオフセットされた位置に配置されてもよい。この場合、筒状部146は、第4の回転軸線J4と平行に延在するように保持される一方、筒状部146の中心軸は、第4の回転軸線J4から所定の距離だけ径方向へずれて配置されることになる。
Also, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施形態においては、筐体62が、基端アーム22の円筒部22bに固定され、センサ56(外輪104)が、先端アーム24の基端部24aに固定される場合について述べた。しかしながら、これに限らず、筐体62が先端アーム24の基端部24aに固定され、センサ56(例えば外輪104)が基端アーム22の円筒部22bに固定されてもよい。このような形態を図8に示す。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
図8に示す機械30’においては、図4及び図5に示す回転軸構造150を、軸方向の前後を反転させた状態で基端アーム22及び先端アーム24の内部に配置し、センサ56の外輪104が、基端アーム22の円筒部22bに固定されている一方、電動機52の筐体62が、先端アーム24の基端部24aに固定されている。
In the machine 30' shown in FIG. 8, the
また、固定構造32は、先端アーム24の内部に設けられ、貫通孔138(具体的には、開口端138a)から、先端アーム24の先端部24bへ向かう方向へ離隔して配置されている。そして、第2種の線条体26Bは、回転軸構造150から先端アーム24の先端部24bへ向かって延在し、固定構造32のクランプ部32b(図5)の内部に挿通固定される。これにより、第2種の線条体26Bは、先端アーム24及び固定部136に対して固定される。
Further, the fixing
本実施形態において、電動機52のステータ64がロータ66を回転駆動する動力を発生させると、回転部134のセンサ56及び出力軸90が、基端アーム22の円筒部22bに対して固定される一方、固定部136が、回転部134に対して第4の回転軸線J4の周りに回転し、これにより、先端アーム24が基端アーム22に対して第4の回転軸線J4の周りに回転駆動されることになる。
In this embodiment, when the
この場合においても、回転部134は、固定部136に対して相対回転すると見做すことができる。すなわち、本稿において、「回転部」とは、「固定部」に対して相対的に回転するものとして定義することができる。そして、固定部136及び先端アーム24の回転に伴って、第2種の線条体26Bは、区間B(図5を参照)で捩じられることになる。
Also in this case, the
本実施形態によれば、区間Bを先端アーム24側に設けることが可能となり、その結果、区間Bを長く設定できる。また、回転軸構造150を先端アーム24の基端側に配置することが可能となるので、回転時における先端アーム24の慣性力を低減することもできる。
According to this embodiment, it is possible to provide the section B on the
なお、上述の実施形態においては、回転軸構造50、150及び160が、基端アーム22と先端アーム24との間に配置され、先端アーム24を基端アーム22に対して第4の回転軸線J4の周りに回転駆動する場合について述べた。しかしながら、回転軸構造50、150又は160は、機械10のいずれの関節の回転軸線J1、J2、J3、J5、又はJ6に設けられてもよい。
It should be noted that in the above-described embodiments,
例えば、回転軸構造50、150又は160は、ロボットベース12と、上腕部16の基端部16aとの間に配置されて、上腕部16をロボットベース12に対して第2の回転軸線J2の周りに回転駆動してもよいし、又は、上腕部16の先端部16bと、前腕部18の基部22aとの間に配置されて、前腕部18を上腕部16に対して第3の回転軸線J3の周りに回転駆動してもよい。
For example, the
また、機械10又は30は、垂直多関節ロボットに限らず、水平多関節ロボット、若しくはパラレルリンクロボット等の如何なるタイプのロボット、又は、ワークを回転可能に支持する回転式ポシショナ等、回転軸線Jの周りに回動駆動される可動コンポーネントを備える如何なるタイプの機械であってもよい。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。
In addition, the
10、30、30’ 機械
26、26A、26B 線条体
32 固定構造
50、150、160 回転軸構造
58、152、162 拘束部材
134 回転部
136 固定部
138 貫通孔
138a、138b 開口端
140 拘束管
146 筒状部
148 フランジ部
142、144、170、172 固定部材
10, 30, 30'
Claims (8)
回転軸線の周りに回転可能となるように前記固定部に設けられた中空の回転部であって、前記回転部及び前記固定部を前記回転軸線の方向へ貫通し、線条体が内部を通過する貫通孔を前記固定部とともに画定する、回転部と、
前記線条体が、前記貫通孔の一方の開口端から他方の開口端までの区間において前記回転部とともに回転するように、該線条体を該回転部に拘束する拘束部材と、を備える、回転軸構造。 a hollow fixed part;
A hollow rotating part provided in the fixed part so as to be rotatable around a rotation axis, wherein the rotating part and the fixed part are penetrated in the direction of the rotation axis, and a filament passes through the inside. a rotatable portion defining, with the fixed portion, a through-hole for
a restraining member that restrains the linear body to the rotating part so that the linear body rotates together with the rotating part in a section from one open end of the through hole to the other open end; Rotating shaft structure.
前記線条体は、前記拘束管の内部に相対回転不能に拘束される、請求項1に記載の回転軸構造。 The restraint member has a tubular restraint tube disposed inside the through hole so as to surround the filamentary body in the section and fixed to the rotating part so as to rotate together with the rotating part. ,
2. The rotary shaft structure according to claim 1, wherein said filamentary body is restrained inside said restraint tube so as not to rotate relative to each other.
前記区間で前記線条体を環囲する筒状部と、
前記筒状部から径方向外方へ延出し、前記回転部に固定されるフランジ部と、を有する、請求項2に記載の回転軸構造。 The constraining tube is
a cylindrical portion surrounding the filamentary body in the section;
3. The rotating shaft structure according to claim 2, further comprising a flange portion extending radially outward from said cylindrical portion and fixed to said rotating portion.
前記一方の開口端に隣接して設けられ、前記線条体を前記回転部に対して固定する第1の固定部材と、
前記他方の開口端に隣接して設けられ、前記線条体を前記回転部に対して固定する第2の固定部材と、の少なくとも一方を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の回転軸構造。 The restraining member is
a first fixing member provided adjacent to the one open end for fixing the filamentous body to the rotating portion;
and a second fixing member that is provided adjacent to the other open end and fixes the filamentous body to the rotating portion, according to any one of claims 1 to 3. Rotating shaft structure.
前記線条体と、を備える機械。 A rotating shaft structure according to any one of claims 1 to 4;
A machine comprising the striatum.
前記回転部が回転されるにつれて、前記線条体は、前記貫通孔と前記固定構造との間の第2区間で捩じられる、請求項5に記載の機械。 further comprising a fixing structure for fixing the filamentary body to the fixing portion outside the through hole,
6. The machine of claim 5, wherein as the rotating part is rotated, the filament is twisted in a second section between the throughbore and the stationary structure.
前記区間で延在する第1種の線条体と、
前記第2区間で延在して前記第1種の線条体に接続され、該第1種の線条体よりも変形に対して高い耐性を有する第2種の線条体と、を有する、請求項6に記載の機械。 The striatum is
a first type striatum extending in the section;
a second type of filament extending in the second section and connected to the first type of filament and having a higher resistance to deformation than the first type of filament. 7. A machine according to claim 6.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023557560A JP7772815B2 (en) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | Rotating shaft structure and machinery |
| PCT/JP2021/040859 WO2023079707A1 (en) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | Rotary shaft structure, and machine |
| TW111137803A TW202319200A (en) | 2021-11-05 | 2022-10-05 | Rotary shaft structure, and machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/040859 WO2023079707A1 (en) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | Rotary shaft structure, and machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023079707A1 true WO2023079707A1 (en) | 2023-05-11 |
Family
ID=86240858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/040859 Ceased WO2023079707A1 (en) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | Rotary shaft structure, and machine |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7772815B2 (en) |
| TW (1) | TW202319200A (en) |
| WO (1) | WO2023079707A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025052653A1 (en) * | 2023-09-08 | 2025-03-13 | ファナック株式会社 | Actuator and robot |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04111795A (en) * | 1990-08-30 | 1992-04-13 | Toray Eng Co Ltd | Cable support device |
| JP2000077150A (en) * | 1998-09-01 | 2000-03-14 | Japan Servo Co Ltd | Direct-drive motor device incorporating slip ring assembly |
| JP2002532275A (en) * | 1998-12-18 | 2002-10-02 | エービービー エービー | Robot device |
| WO2004078423A1 (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Swing device of industrial robot |
| JP2004276233A (en) * | 2003-02-27 | 2004-10-07 | Fanuc Ltd | Wiring/piping handling device |
| EP2165808B1 (en) * | 2003-06-13 | 2010-11-10 | Abb Ab | An industrial robot |
| JP2020044648A (en) * | 2019-12-10 | 2020-03-26 | ファナック株式会社 | Rotary shaft cable wiring structure |
| JP2020044589A (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 株式会社安川電機 | Outfitting equipment and robot |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4676233B2 (en) * | 2005-04-07 | 2011-04-27 | シーケーディ株式会社 | Rotary table device |
-
2021
- 2021-11-05 WO PCT/JP2021/040859 patent/WO2023079707A1/en not_active Ceased
- 2021-11-05 JP JP2023557560A patent/JP7772815B2/en active Active
-
2022
- 2022-10-05 TW TW111137803A patent/TW202319200A/en unknown
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04111795A (en) * | 1990-08-30 | 1992-04-13 | Toray Eng Co Ltd | Cable support device |
| JP2000077150A (en) * | 1998-09-01 | 2000-03-14 | Japan Servo Co Ltd | Direct-drive motor device incorporating slip ring assembly |
| JP2002532275A (en) * | 1998-12-18 | 2002-10-02 | エービービー エービー | Robot device |
| JP2004276233A (en) * | 2003-02-27 | 2004-10-07 | Fanuc Ltd | Wiring/piping handling device |
| WO2004078423A1 (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Swing device of industrial robot |
| EP2165808B1 (en) * | 2003-06-13 | 2010-11-10 | Abb Ab | An industrial robot |
| JP2020044589A (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 株式会社安川電機 | Outfitting equipment and robot |
| JP2020044648A (en) * | 2019-12-10 | 2020-03-26 | ファナック株式会社 | Rotary shaft cable wiring structure |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025052653A1 (en) * | 2023-09-08 | 2025-03-13 | ファナック株式会社 | Actuator and robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202319200A (en) | 2023-05-16 |
| JP7772815B2 (en) | 2025-11-18 |
| JPWO2023079707A1 (en) | 2023-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1938930B1 (en) | Industrial robot with tubular member for a cable harness | |
| US7230402B2 (en) | Swing device of industrial robot | |
| EP0322670B1 (en) | Wrist mechanism of industrial robot | |
| US8434387B2 (en) | Industrial robot | |
| US20100206599A1 (en) | Machine-tool spindle head | |
| JP7512560B2 (en) | Rotary Actuator and Robot | |
| US7806020B2 (en) | Industrial robot | |
| WO2023079707A1 (en) | Rotary shaft structure, and machine | |
| JP2015137065A (en) | Support structure of electric cable | |
| KR20180121566A (en) | Rotary actuators and robots | |
| CN119550365B (en) | Actuator, joint module, robotic arm, biped robot, quadruped robot, quad-wheeled robot, humanoid robot and robot | |
| CN110355781B (en) | Wrist structure of robot | |
| JPH04111795A (en) | Cable support device | |
| JP2002079487A (en) | Wrist device for industrial robot | |
| JPH05237789A (en) | Joint device | |
| KR102449599B1 (en) | Assembly jig for robot drive system comprising harmonic drive | |
| CN116761698A (en) | arm robot | |
| WO2020136890A1 (en) | Multijoint robot | |
| JP7667288B2 (en) | Rotating shaft structure, machine, robot, and actuator | |
| KR102449604B1 (en) | Assembly jig for robot drive system comprising harmonic drive | |
| CN115362052A (en) | Insulation unit and robot | |
| CN112519874A (en) | Steering device | |
| CN112405593B (en) | Modular joint for a robot | |
| JPH07136970A (en) | Robot hand and robot | |
| US12259033B2 (en) | Method for manufacturing actuator, and actuator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21963301 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2023557560 Country of ref document: JP |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21963301 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |