CN117794711A - 线条体固定构造、机械、机器人以及致动器 - Google Patents

Abstract

线条体固定构造具备：致动器，其具备供线条体贯穿的贯通孔；以及固定部，其在贯通孔的内部空间在致动器的轴线和贯通孔的内周面之间固定线条体。

Description

线条体固定构造、机械、机器人以及致动器

技术领域

本发明涉及机械的线条体固定技术，特别是涉及线条体固定构造、机械、机器人以及致动器。

背景技术

通常，在协作机器人中，谋求在机器人机构部内敷设线条体以防止线缆、管、线这样的线条体缠绕在人身上的构造。此外，即使是协作机器人以外的机器人，有时也在机器人机构部内敷设线条体以防止线条体与在机器人的作业空间存在的物体互相干扰。在这样的机器人的关节构造中提出了以下技术：在电动机或安装有减速器、传感器等的电动机等致动器设有贯通孔，在贯通孔内配置保护线条体的保护管，将线条体贯穿于保护管，从而防止线条体与致动器接触，提高线条体的寿命。另一方面，提出了在贯通孔的出口外侧固定并敷设线条体的技术。

然而，在机器人、车辆、建筑机械这样的机械的旋转轴构造中，在采用将线条体贯穿于上述的贯通孔或保护管的结构的情况下，由于供线条体穿过的空间狭窄，因此，存在使线条体穿过的条数有限这一问题。特别是在多关节机器人的手腕轴中，由于存在致动器较小且贯通孔狭窄的倾向，因此，难以使较多的线条体穿过。近年来，伴随着机械手等机器人用工具、传感器的高性能化，存在使线条体穿过的条数增加的倾向。

此外，当在机械的旋转轴构造中在贯通孔的出口外侧且是在半径方向上自旋转轴线分离的部位固定线条体的情况下，线条体根据机械的旋转动作不仅被施加有扭曲的应力还被施加有弯曲的负荷。此外，当在贯通孔的出口外侧固定线条体的情况下，由于固定构件的突出，而难以使机械在旋转轴线方向上紧凑。作为与本申请关联的技术，公知后述的文献。

在专利文献1中记载有：在机器人的手腕装置中，信号线、电力供给线等线缆经由索环被向绕第4轴线回转的第1回转部内引导，贯穿于绕第5轴线摆动的摆动部的第1贯通孔，进而贯穿于绕第6轴线回转的第2回转部的第2贯通孔，经由机械手内的索环被引导。此外，记载有：将线缆保护管固定于第2回转部，即使由于第2回转部的回转而使线缆扭曲，也能够防止线缆与摆动部的第1贯通孔滑动接触而损伤。

在专利文献2中记载有：在机器人装置中，具备：曲轴，其具有供线缆贯穿的中空部；第1夹持件，其将线缆夹持于回转壳体；以及第2夹持件，其将线缆夹持于支承壳体，线缆以在回转的动作角度为0度时成为无扭转的状态的方式由第1夹持件和第2夹持件固定于回转壳体和支承壳体。

在专利文献3中记载有：在机器人的旋转轴构造中，具备：第1构件；第2构件，其以能够相对于第1构件旋转的方式被支承；致动器，其驱动第2构件使之相对于第1构件旋转；传感器，其检测作用于致动器的输出轴构件和第2构件之间的物理量；以及固定构件，其固定线条体，固定构件在与传感器之间空开规定的间隙地固定于输出轴构件。

在专利文献4中记载有：在机器人的驱动单元中，将线条体贯穿于减速器的中空孔，在减速器的端面以及安装减速器和马达的支架分别安装有固定线条体的第1固定构件和第2固定构件。

在专利文献5中记载有：在机器人的手腕机构中，将由保护管覆盖的控制线缆局部地卷绕退绕于中空驱动轴，穿过将中空驱动轴的凸缘的局部切除而形成的引出部，在引出部的近前利用夹持件进行捆绑固定。

在专利文献6中记载有：在工业用机器人中，穿过设于操纵器的侧面的线缆穿过孔而将线缆配置在操纵器的内侧和外侧，在线缆的外侧设置线缆保护管，并具备与线缆保护管的一端侧结合的线缆保护管固定件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－125846号公报

专利文献2：日本特开2013－99826号公报

专利文献3：日本特开2021－3787号公报

专利文献4：日本特开2021－84207号公报

专利文献5：日本特开2006－021299号公报

专利文献6：国际公开第2008/044348号

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，鉴于以往的问题点，提供一种线条体固定技术，其能够减轻作用于线条体的应力，并且维持乃至增加使线条体穿过的条数。

用于解决问题的方案

本公开的一技术方案提供一种线条体固定构造，其中，该线条体固定构造具备：致动器，其具备供线条体贯穿的贯通孔；以及固定部，其在贯通孔的内部空间在致动器的轴线和贯通孔的内周面之间固定线条体。

本公开的其他技术方案提供具备上述的线条体固体构造的机械、机器人或致动器。

发明的效果

根据本公开的一技术方案，通过在贯通孔的内部空间固定线条体，从而与在贯通孔的出口外侧且是在半径方向上自轴线分离的部位固定线条体的情况相比，在致动器动作时不会对线条体施加弯曲的应力。此外，通过在自致动器的轴线分离开规定的距离的位置固定线条体，从而与在致动器的轴线上固定线条体的情况相比，能够缓和由于线条体在致动器动作时的扭曲而作用于线条体的应力，并且即使在贯通孔的内部空间狭窄的情况下，由于可尽可能地使得贯通孔的内部空间较宽，因此，也能够维持乃至增加贯穿于贯通孔的线条体的条数。

附图说明

图1是具备第一实施方式的线条体固定构造的机械的立体图。

图2是第一实施方式的线条体固定构造的剖视图。

图3是第一实施方式的线条体固定构造的后视图。

图4是第一实施方式的线条体固定构造的主视图。

图5是第一实施方式的线条体固定构造的后方放大剖视图。

图6是第一实施方式的线条体固定构造的前方放大剖视图。

图7是第二实施方式的线条体固定构造的剖视图。

图8是第三实施方式的线条体固定构造的剖视图。

图9是第四实施方式的线条体固定构造的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本公开的实施方式。在各附图中，对相同或类似的结构要素标注相同或类似的附图标记。此外，以下所记载的实施方式并不用于限定权利要求书所记载的发明的技术范围和用语的含义。需要注意的是，在本说明书中，用语“前”或“正面”是指致动器的输出侧或负载侧，用语“后”或“背面”是指致动器的反输出侧或反负载侧。此外，需要注意的是，用语“轴线”在旋转致动器的情况下是指旋转轴线，在直线致动器的情况下是指长度方向上的直线轴线。

图1是具备第一实施方式的线条体固定构造1的机械10的立体图。需要注意的是，本实施方式的机械10为机器人，但在其他实施方式中，也可以是车辆、建筑机械等其他机械。例如机械10为在内部敷设有一条以上的线条体2的工业用机器人(例如协作机器人)，但在其他实施方式中，也包括仿人机器人等其他形态的机器人。需要注意的是，本实施方式的线条体固定构造1为机器人的关节构造，但在其他实施方式中，也可以是车辆、建筑机械等机械的旋转轴构造。例如线条体固定构造1为机器人的第四轴线J4上的关节构造，但如后述的实施方式那样，也可以是机器人的第四轴线J4以外的轴线上的关节构造。

机械10具备基座11和以能够相对于基座11绕第一轴线J1旋转的方式支承于该基座11的回转主体12。此外，机械10具备：第一臂13，其以能够相对于回转主体12绕与第一轴线J1正交的第二轴线J2旋转的方式支承于该回转主体12；第二臂14(第一连杆)，其以能够相对于第一臂13绕与第二轴线J2平行的第三轴线J3旋转的方式支承于该第一臂13；以及三轴的手腕单元15(第二连杆)，其安装于第二臂14的前端。而且，虽然未图示，但机械10也可以具备安装于手腕单元15的前端的工具。例如，工具包括机械手、焊炬、点焊枪等。

手腕单元15具备：第一手腕元件16，其以能够相对于第二臂14绕与第三轴线J3正交的第四轴线J4旋转的方式支承于该第二臂14；和第二手腕元件17，其以能够相对于第一手腕元件16绕与第四轴线J4正交的第五轴线J5旋转的方式支承于该第一手腕元件16。而且，手腕单元15具备第三手腕元件18，该第三手腕元件18以能够相对于第二手腕元件17绕与第五轴线J5正交的第六轴线J6旋转的方式支承于该第二手腕元件17。

图2－图4分别是第一实施方式的线条体固定构造1的剖视图、后视图以及主视图。本实施方式的线条体固定构造1具备：致动器3，其具备供线条体2贯穿的贯通孔35；和两个固定部4、5，其在贯通孔35的内部空间S1、S2固定线条体2。而且，本实施方式的线条体固定构造1具备保护线条体2不受致动器3的动力传递元件的影响的保护管36。需要注意的是，为了容易理解，本实施方式的固定部4、5仅固定一条线条体2，但通常来说或在其他实施方式中，固定部4、5固定多条线条体2。线条体2例如包括用于使手腕单元15、工具等动作的线缆、管、线等。

本实施方式的致动器3使手腕单元15(第二连杆)相对于第二臂14(第一连杆)绕第四轴线J4旋转。本实施方式的致动器3具备电动机30、减速器31以及传感器32。电动机30例如由公知的马达构成，减速器31例如由公知的齿轮机构构成，传感器32例如由公知的转矩传感器构成。电动机30固定于第二臂14(第一连杆)，电动机30的输出轴30a与减速器31的输入部(未图示。例如输入齿轮)连结，减速器31的输出部31a(例如输出轴或外壳)固定于传感器32，传感器32固定于手腕单元15(第二连杆)。

在电动机30的输出轴30a旋转时，减速器31的输出部31a相比于电动机30的输出轴30a的转速而减速地旋转，减速器31的输出部31a、传感器32以及手腕单元15成为一体地旋转。如图2和图4所示，本实施方式的传感器32具备：内圈32a，其固定于减速器31的输出部31a；外圈32b，其固定于手腕单元15(第二连杆)；多个梁部32c，其连接内圈32a和外圈32b；以及应变片32d，其安装于至少一个梁部32c。传感器32将在梁部32c产生的应变量(扭曲量)转换为电气量(例如电压值)，检测致动器3的绕轴线(在本实施方式中为绕第四轴线J4)的转矩。

致动器3具备供线条体2贯穿的贯通孔35。本实施方式的贯通孔35贯通电动机30、减速器31以及传感器32这些全部元件。后方的固定部4在贯通孔35的后方的内部空间S1固定线条体2，前方的固定部5在贯通孔35的前方的内部空间S2固定线条体2。更具体地说，后方的固定部4在电动机30的内部空间S1在自电动机30的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2，前方的固定部5在传感器32的内部空间S2在自传感器32的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2。两个固定部4、5分别具备：支承构件41、51，其支承线条体2；和固定件42、52，其将线条体2固定于支承构件41、51。支承构件41、51例如由利用金属等刚性材料形成的支架构成，固定件42、52例如由利用树脂等挠性材料形成的夹持件构成。支承构件41、51例如包括字母L型支架、日文片假名コ型支架，固定件42、52例如包括捆扎带、字母C型夹持件、字母U形螺栓等。固定件42、52也可以是利用保护用弹性件包覆线条体26并利用尼龙带将其外周直接捆绑于支承构件41、51的方式等。

如图2和图3所示，本实施方式的后方的支承构件41具备：固定端41a，其由螺纹件等紧固件43固定于电动机30的壳体30b的后部；和自由端41b，其配置在贯通孔35的后方的内部空间S1。此外，后方的支承构件41具备：主体部41c，其具备固定端41a；和L型部41d，其从主体部41c呈字母L状延伸至自由端41b。主体部41c未被限定，但具备沿贯通孔35的周向延伸的多个固定端41a为佳，以防止因线条体2的荷重而挠曲。多个固定端41a由多个紧固件43固定于电动机30的壳体30b。L型部41d具备支承线条体2的支承面41e。支承面41e朝向致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)。本实施方式的后方的固定件42在贯通孔35的后方的内部空间S1将线条体2固定于支承面41e。

如图2和图4所示，本实施方式的前方的支承构件51具备：固定端51a，其由螺纹件等紧固件53固定于减速器31的输出部31a；和自由端51b，其配置于贯通孔35的前方的内部空间S2。紧固件53和固定端51a经由传感器32的空隙32e不与传感器32接触地固定于输出部31a，以防止影响传感器32的转矩检测性能。此外，前方的支承构件51具备：主体部51c，其具备固定端51a；和L型部51d，其从主体部51c呈字母L状延伸并延伸至自由端51b。主体部51c未被限定，但具备沿贯通孔35的周向延伸的多个固定端51a为佳，以防止因线条体2的荷重而挠曲。多个固定端51a由多个紧固件53固定于减速器31的输出部31a。L型部51d具备支承线条体2的支承面51e。支承面51e朝向致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)。本实施方式的前方的固定件42在贯通孔35的前方的内部空间S2将线条体2固定于支承面51e。

当两个固定部4、5不是分别在贯通孔35的出口附近的内部空间S1、S2固定线条体2、而是分别在贯通孔35的中间附近的内部空间固定线条体2的情况下，后方的固定件42和前方的固定件52之间的距离D0比较小，因此，线条体2的扭曲较强。但是，本实施方式的两个固定部4、5分别在贯通孔35的出口附近的内部空间S1、S2固定线条体2，因此，后方的固定件42和前方的固定件52之间的距离D0比较大，能够缓和线条体2的扭曲。

此外，当两个固定部4、5不是分别在贯通孔35的内部空间S1、S2固定线条体2、而是分别在贯通孔35的出口外侧且在半径方向上自致动器3的轴线分离地固定线条体2的情况下，在致动器3动作时，对线条体2不仅施加有扭曲的应力，还施加有弯曲的应力。但是，本实施方式的两个固定部4、5分别在贯通孔35的内部空间S1、S2固定线条体2，因此，在致动器3动作时，不易对线条体2作用有弯曲的应力。

而且，当两个固定部4、5不是分别在致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)和贯通孔35的内周面之间固定线条体2、而是分别在致动器3的轴线上固定线条体2的情况下，在致动器3动作时，线条体2的扭曲应力比较强。但是，本实施方式的两个固定部4、5分别在自致动器3的轴线分离开规定的距离的位置固定线条体2，因此，能够与此相应地缓和线条体2在致动器3动作时的扭曲的应力。

此外，特别是，机器人的第四轴线J4上的关节构造与机器人的第一轴线J1～第三轴线J3等其他轴线上的关节构造相比较小，与此相伴，贯通孔35的内部空间S1、S2也容易变得狭窄，但本实施方式的两个固定部4、5分别在自第四轴线J4分离的位置固定线条体2，因此，即使在贯通孔35的内部空间较狭窄的情况下，由于可尽可能地使得贯通孔35的内部空间S1、S2较宽，因此，也能够维持乃至增加贯穿于贯通孔35的线条体2的条数。

此外，致动器3使手腕单元15(第二连杆)相对于第二臂14(第一连杆)从致动器3的基准位置以180度正向转动或逆向转动，但当两个固定部4、5(两个固定件42、52)在致动器3处于基准位置时不是在绕致动器3的轴线彼此大致相同的角度位置或彼此偏移大致180度的角度位置固定线条体2、而是例如在绕致动器3的轴线彼此偏移45度的角度位置或彼此偏移60度的角度位置固定线条体2的情况下，存在线条体2在致动器3处于基准位置时已经扭曲的可能性，因此，在致动器3动作时，线条体2的扭曲进一步变强。但是，本实施方式的两个固定部4、5在致动器3处于基准位置时在绕致动器3的轴线彼此大致相同的角度位置或彼此偏移大致180度的角度位置固定线条体2，因此，能够缓和线条体2在致动器3动作时的扭曲。此外，在使线条体穿过贯通孔的情况下，在致动器3处于基准位置时笔直地穿过的方式也容易使线条体穿过。

每当机械10的其他连结部(在本实施方式中为机器人的其他关节部)的致动器进行动作时，线条体2作用有被拉拽的力，因此，优选的是，在两个固定部4、5(两个固定件42、52)之间以规定的量松弛地敷设线条体2，并且，为了防止线条体2因与支承构件41、51或固定件42、52之间的摩擦而断线，将支承构件41、51的支承线条体2的支承面41e、51e和固定件42、52的与线条体2接触的接触面中的至少一者设为光滑。“规定的量”是指，笔直地伸展时的两个固定部4、5之间的长度与松弛时的两个固定部4、5之间的长度之差，但在其他实施方式中，也可以是松弛的曲率半径。规定的量通过预先进行使机械10的所有连结部动作的实验来确定为佳。例如，支承面41e、51e和固定件42、52的接触面由树脂等平滑地形成、或涂布润滑油、润滑脂等润滑剂为佳。若对线条体的可动部整体涂布润滑脂，则也能够期待线条体的寿命提高。

此外，本实施方式的线条体2贯穿于保护管36的中空孔36c，保护管36保护线条体2不受致动器3的动力传递元件的影响。线条体2由前方的固定部5固定于减速器31的输出部31a，因此，该线条体2与减速器31的输出部31a、传感器32以及手腕单元15成为一体地以180度正向转动和逆向转动。但是，在如本实施方式这样致动器3具备减速器31的情况下，电动机30的输出轴30a的转速远远大于减速器31的输出部31a的转速，因此，存在线条体2在贯通孔35内与电动机30的输出轴30a或减速器31的输入部(例如输入齿轮)等致动器3的动力传递元件接触而损伤乃至断线的可能性。因而，保护管36保护线条体2不受致动器3的动力传递元件的影响。

保护管36例如是由树脂等形成的带凸缘的管状构件。保护管36比贯通孔35的长度短且配置在贯通孔35内。保护管36具备筒状部36a和从筒状部36a向径向延伸的凸缘部36b。本实施方式的保护管36的凸缘部36b被夹持在减速器31的输出部31a(第一构件)和传感器32(第二构件)之间。在凸缘部36b由螺纹件等紧固件固定于减速器31的输出部31a的情况下，致动器3的轴向上的尺寸会增大与螺纹件的头部分相应的量，但通过如本实施方式这样将凸缘部36b夹持在第一构件和第二构件之间，从而能够使致动器3的轴向上的尺寸紧凑。

此外，线条体固定构造1还具备介于保护管36的凸缘部36b和传感器32之间的弹性件37为佳。例如，弹性件37例如由利用弹性体等弹性材料形成的O形圈构成。弹性件37未被限定，但被容纳于在保护管36的凸缘部36b形成的环状凹部。优选的是，弹性件37从凸缘部36b向轴向前方突出并与传感器32面接触，从而提高与传感器32的摩擦力。也就是说，弹性件37的纵截面是长方形为佳。此外，优选的是，仅摩擦系数比较高的弹性件37与传感器32的内圈32a接触，而摩擦系数比较低的保护管36的凸缘部36b不与传感器32的内圈32a接触。在将传感器32的内圈32a固定于减速器31的输出部31a时，弹性件37在传感器32的内圈32a和保护管36的凸缘部36b之间被压缩，利用弹性件37的恢复力将保护管36的凸缘部36b按压于减速器31的输出部31a的端面，由此，保护管36被夹持在减速器31的输出部31a和传感器32之间。

仅摩擦系数比较高的弹性件37与传感器32的内圈32a接触，并且利用弹性件37的恢复力将保护管36的凸缘部36b按压于减速器31的输出部31a的端面，从而使保护管36在致动器3动作时不相对于传感器32在周向上偏移，而与减速器31的输出部31a和传感器32成为一体地旋转。在保护管36相对于传感器32在周向上偏移的情况下，存在对传感器32的转矩检测性能造成影响的可能性，但本实施方式的保护管36与传感器32成为一体地旋转，因此，不会对传感器32的转矩检测性能带来影响。此外，弹性件37与传感器32的内圈32a面接触，并且利用弹性件37的恢复力将保护管36的凸缘部36b按压于减速器31的输出部31a的端面，从而保护管36和弹性件37也起到提高致动器3的前方侧的防水性这样的次要效果。

此外，保护管36的凸缘部36b相对于筒状部36a垂直地延伸，并且凸缘部36b与减速器31的输出部31a的端面面接触，从而使筒状部36a相对于致动器3的轴线(第四轴线J4)平行地延伸。由此，保护管36的筒状部36a在贯通孔35内不易与电动机30的输出轴30a或减速器31的输入部(例如输入齿轮)等致动器3的动力传递元件接触。

由于保护管36的长度比贯通孔35的长度短，因此，两个固定部4、5分别在贯通孔35的位于保护管36的出口外侧的部分的内部空间S1、S2固定线条体2。前方的固定部5固定于减速器31的输出部31a，因而与保护管36成为一体地旋转，但后方的固定部4固定于电动机30的壳体30b的后部，因而不与保护管36成为一体地旋转。为了防止由后方的固定部4固定的线条体2与在致动器3动作时进行旋转的保护管36接触而损伤，后方的固定部4在贯通孔35的内部空间S1如后述那样配置。

图5是第一实施方式的线条体固定构造1的后方放大剖视图。以从致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)至支承构件41的支承面41e的距离D1比从致动器3的轴线至保护管36的中空孔36c的内周面的距离D2短的方式，配置后方的固定部4的支承构件41(也就是D2－D1＞0)。由此，线条体2不会与在致动器3动作时进行旋转的保护管36接触，因此，能够防止线条体2的损伤乃至断线。

此外，在后方的固定部4中，以从支承构件41的自由端41b至保护管36的端面36d的距离D3比线条体2的粗细或线条体2的束的粗细D4短的方式，配置后方的固定部4的支承构件41为佳(也就是D3－D4＜0)。由此，线条体2不会与在致动器3动作时进行旋转的保护管36接触而被卷入于保护管36的端面36d和支承构件41的自由端41b之间，因此，能够防止线条体2的损伤乃至断线。此外，支承构件41的自由端41b的线条体2侧的角部带有圆角为佳，使得即使松弛的线条体2与支承构件41的自由端41b接触也不会损伤。

图6是第一实施方式的线条体固定构造1的前方放大剖视图。与后方的固定部4不同，前方的固定部5固定于减速器31的输出部31a，与保护管36成为一体地旋转，因此，也可以是，以从致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)至支承构件51的支承面51e的距离D1与从致动器3的轴线至保护管36的中空孔36c的内周面的距离D2大致相同的方式，配置前方的固定部5的支承构件51(也就是D2－D1＝0)。由此，即使在保护管36的中空孔36c狭窄的情况下，也能够维持乃至增加贯穿于保护管36的中空孔36c的线条体2的条数。

此外，与后方的固定部4相同，在前方的固定部5中，以从支承构件51的自由端51b至保护管36的端面36d的距离D3比线条体2的粗细或线条体2的束的粗细D4短的方式，配置前方的固定部5的支承构件51为佳(也就是D3－D4＜0)。由此，线条体2不会侵入保护管36的端面36d和支承构件51的自由端51b之间而与传感器32接触，因此，能够抑制因线条体2和传感器32的接触而引起的对传感器32的转矩检测性能造成的影响。

如以上所述，根据第一实施方式的线条体固定构造1，通过在贯通孔35的内部空间S1、S2固定线条体2，从而与在贯通孔35的出口外侧固定线条体2的情况相比，不易在致动器3动作时对线条体2作用有弯曲的应力，而仅作用有扭曲的应力。此外，通过在自致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2，从而与在致动器3的轴线上固定线条体2的情况相比，能够缓和线条体2在致动器3动作时的扭曲，并且即使在贯通孔35的内部空间狭窄的情况下，也能够维持乃至增加贯穿于贯通孔35的线条体2的条数。

以下，对第一实施方式的线条体固定构造1的变形例进行说明。第一实施方式的致动器3使手腕单元15(第二连杆)相对于第二臂14(第一连杆)绕第四轴线J4旋转，但如后述的第四实施方式那样，也存在使第一臂13(第二连杆)相对于回转主体12(第一连杆)绕第二轴线J2旋转的情况。此外，对于其他实施方式的致动器3，也存在使第二臂14相对于第一臂13(第一连杆)绕第三轴线J3旋转的情况。也就是说，线条体固定构造1能够适用于机械10的任意的旋转轴构造。

此外，第一实施方式的致动器3具备电动机30、减速器31以及传感器32，但如后述的第二实施方式、第三实施方式或第四实施方式那样，也存在具备连结有减速器31、传感器32以及其他机械元件中的至少一个元件的电动机30的情况。此外，对于其他实施方式的致动器3，也存在仅具备电动机30的情况。此外，第一实施方式的致动器3为旋转致动器，但在其他实施方式中，也可以是直线致动器。

此外，第一实施方式的致动器3的贯通孔35贯通电动机30、减速器31以及传感器32这些全部元件，但如后述的第二实施方式、第三实施方式或第四实施方式那样，也存在贯通电动机30、减速器31、传感器32以及其他机械元件中的至少一个元件的情况。

此外，第一实施方式的线条体固定构造1具备两个固定部4、5，但在其他实施方式中，也存在具备两个固定部4、5中的任一个固定部的情况。此外，如后述的第三实施方式或第四实施方式那样，也存在两个固定部4、5中的至少一者在贯通孔35的内部空间S1、S2固定线条体2，而另一者在贯通孔35的外部空间固定线条体2的情况。此外，如后述的第二实施方式、第三实施方式或第四实施方式那样，也存在两个固定部4、5中的至少一者不是固定于致动器3，而是固定于第一连杆(例如第二臂14或回转主体12)或者第二连杆(例如手腕单元15或第一臂13)的情况。

此外，第一实施方式的线条体固定构造1具备保护管36，但如后述的第二实施方式那样，在致动器3不具备减速器31的情况下，也存在线条体固定构造1不具备保护管36的情况。此外，第一实施方式的保护管36的凸缘部36b被夹持在减速器31的输出部31a(第一构件)和传感器32之间，但如后述的第三实施方式或第四实施方式那样，在致动器3不具备传感器32的情况下，也存在保护管36的凸缘部36b被夹持在第一构件(减速器31的输出部31a)和第二构件(手腕单元15、第一臂13等)之间的情况。此外，如后述的第二实施方式、第三实施方式或第四实施方式那样，也存在线条体固定构造1具备第一连杆(例如第二臂14或回转主体12)和第二连杆(例如手腕单元15或第二臂14)中的至少一者的情况。

图7是第二实施方式的线条体固定构造1的剖视图。第二实施方式的致动器3在不具备减速器31而仅具备电动机30和传感器32这点上与第一实施方式的线条体固定构造1不同。传感器32固定于电动机30的输出轴30a。此外，前方的固定部5也固定于电动机30的输出轴30a。电动机30的输出轴30a、传感器32以及手腕单元15(第二连杆)成为一体地旋转。致动器3的贯通孔35仅贯通电动机30和传感器32。

第二实施方式的致动器3不具备减速器31，因此，电动机30的输出轴30a的转速相比于减速器31的输出部31a的转速而言不会过大。电动机30的输出轴30a和传感器32在致动器3动作时只不过是以180度正向转动或逆向转动，因此，第二实施方式的线条体固定构造1不具备保护管36。但是，后方的固定部4未与电动机30的输出轴30a和传感器32成为一体地旋转，因此，为了防止线条体2在致动器3动作时与电动机30的输出轴30a接触而损伤，在贯通孔35的后方的内部空间S1在致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)和贯通孔35的内周面之间固定线条体2。更具体地说，后方的固定部4在电动机30的内部空间S1在自电动机30的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2。

另一方面，前方的固定部5与电动机30的输出轴30a和传感器32成为一体地旋转，因此，线条体2不会在致动器3动作时与电动机30的输出轴30a接触而损伤。但是，前方的固定部5在贯通孔35的前方的内部空间S2在致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)和贯通孔35的内周面之间固定线条体2。更具体地说，前方的固定部5在传感器32的内部空间S2在自传感器32的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2。由此，与在致动器3的轴线上固定线条体2的情况相比，能够缓和线条体2在致动器3动作时的扭曲，并且即使在贯通孔35的内部空间狭窄的情况下，由于可尽可能地使得贯通孔35的内部空间S1、S2较宽，因此，也能够维持乃至增加贯穿于贯通孔35的线条体2的条数。

此外，在贯通孔35的内部空间S1、S2，由于贯穿于贯通孔35的线条体2的条数大致相同，因此，从致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)至后方的支承构件41的支承面41e的距离D1a与从致动器3的轴线至前方的支承构件51的支承面51e的距离D1b大致相同为佳(也就是D1a＝D1b)。

此外，第二实施方式的线条体固定构造1在后方的固定部4不是固定于电动机30的壳体30b的后部而是固定于第二臂14(第一连杆)的内部14a这点上也与第一实施方式的线条体固定构造1不同。也就是说，后方的固定部4并不是必须固定于致动器3。后方的固定部4的支承构件41由螺纹件等紧固件43固定在第二臂14的内部14a。另一方面，前方的固定部5不与传感器32接触地固定于电动机30的输出轴30a，以防止影响传感器32的转矩检测性能。后方的固定部4固定于第二臂14，因此，第二实施方式的线条体固定构造1也可以还包括第二臂14(第一连杆)。

如以上所述，根据第二实施方式的线条体固定构造1，即使在致动器3不具备减速器31的情况下，也通过在贯通孔35的内部空间S1、S2固定线条体2，从而与在贯通孔35的出口外侧固定线条体2的情况相比，在致动器动作时不会对线条体2施加弯曲的应力。此外，通过在自致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2，从而与在致动器3的轴线上固定线条体2的情况相比，能够缓和线条体2在致动器3动作时的扭曲，并且即使在贯通孔35的内部空间狭窄的情况下，由于可尽可能地使得贯通孔35的内部空间S1、S2较宽，因此，也能够维持乃至增加贯穿于贯通孔35的线条体2的条数。

此外，从致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)至后方的支承构件41的支承面41e的距离D1a与从致动器3的轴线至前方的支承构件51的支承面51e的距离D1b大致相同(也就是D1a＝D1b)，因此，在贯通孔35的内部空间S1、S2，能够将贯穿于贯通孔35的线条体2的条数设为大致相同。

图8是第三实施方式的线条体固定构造1的剖视图。第三实施方式的致动器3在不具备传感器32而仅具备电动机30和减速器31这点上与第一实施方式的线条体固定构造1不同。减速器31的输出部31a固定于手腕单元15(第二连杆)。此外，保护管36的凸缘部36b被夹持在减速器31的输出部31a(第一构件)和手腕单元15(第二构件)之间。弹性件37介于保护管36的凸缘部36b和手腕单元15(第二构件)之间。减速器31的输出部31a、保护管36以及手腕单元15(第二连杆)成为一体地旋转。致动器3的贯通孔35仅贯通电动机30和减速器31。

后方的固定部4与第一实施方式的线条体固定构造1同样，在贯通孔35的后方的内部空间S1在致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)和贯通孔35的内周面之间固定线条体2。更具体地说，后方的固定部4在电动机30的内部空间S1在自电动机30的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2。换言之，后方的固定部4在贯通孔35的位于保护管36的出口外侧的部分的内部空间S1固定线条体2。

另一方面，贯通孔35的前方的内部空间S2被保护管36占有，因此，与贯通孔35的后方的内部空间S1相比较为狭窄。因此，第三实施方式的线条体固定构造1在前方的固定部5不是在贯通孔35的内部空间而是在贯通孔35的出口外侧的手腕单元15(第二连杆)的内部空间固定线条体2这点上也与第一实施方式的线条体固定构造1不同。更具体地说，前方的固定部5在手腕单元15的内部空间在自手腕单元15的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2。

前方的固定部5的支承构件51由螺纹件等紧固件53固定于手腕单元15的内部15a。也存在以下情况：后方的固定部4固定于致动器3，但前方的固定部5并不是必须固定于致动器3。前方的固定部5固定于手腕单元15，因此，第三实施方式的线条体固定构造1也可以还包括手腕单元15(第二连杆)。

如以上所述，根据第三实施方式的线条体固定构造1，即使在致动器3不具备传感器32的情况下，也由于两个固定部4、5与第一实施方式的线条体固定构造1同样，在自致动器3的轴线(在本实施方式中为第四轴线J4)分离的位置固定线条体2，因此，与在致动器3的轴线上固定线条体2的情况相比，能够缓和线条体2在致动器动作时的扭曲，并且即使在贯通孔35的内部空间狭窄的情况下，由于可尽可能地使得贯通孔35的内部空间S1、S2较宽，因此，也能够维持乃至增加贯穿于贯通孔35的线条体2的条数。

图9是第四实施方式的线条体固定构造1的剖视图。第四实施方式的线条体固定构造1在不是机器人的第四轴线J4上的关节构造而是机器人的第二轴线J2上的关节构造这点上与第一实施方式的线条体固定构造1不同。也就是说，第四实施方式的致动器3使第一臂13相对于回转主体12(第一连杆)绕第二轴线J2旋转。第四实施方式的致动器3不具备传感器32，而具备电动机30、多个减速器31、33以及其他机械元件34。后方的减速器33与前方的减速器31相同，由公知的齿轮机构构成，机械元件34例如由公知的链条、带、齿轮机构等构成。多个减速器31、33串联地连结。

电动机30固定于回转主体12(第一连杆)，电动机30的输出轴(未图示)与机械元件34连结，机械元件34与后方的减速器33的输入部(未图示。例如输入齿轮)连结。此外，后方的减速器33的输出部33a与前方的减速器31的输入部(未图示。例如输入齿轮)连结，前方的减速器31的输出部31a固定于第一臂13(第二连杆)。此外，保护管36的凸缘部36b被夹持在减速器31的输出部31a(第一构件)和第一臂13(第二构件)之间。弹性件37介于保护管36的凸缘部36b和第一臂13(第二构件)之间。

在电动机30的输出轴旋转时，后方的减速器33的输出部33a相比于电动机30的输出轴而减速地旋转，前方的减速器31的输出部31a相比于后方的减速器33的输出部33a而减速地旋转，前方的减速器31的输出部31a、保护管36以及第一臂13(第二连杆)成为一体地旋转。第四实施方式的贯通孔35仅贯通多个减速器31、33。

后方的固定部4在贯通孔35的后方的内部空间S1在致动器3的轴线(在本实施方式中为第二轴线J2)和贯通孔35的内周面之间固定线条体2。更具体地说，后方的固定部4在减速器31的内部空间S1在自减速器31的轴线(在本实施方式中为第二轴线J2)分离的位置固定线条体2。换言之，后方的固定部4在贯通孔35的位于保护管36的出口外侧的部分的内部空间S1固定线条体2。

另一方面，贯通孔35的前方的内部空间S2被保护管36占有，因此，与贯通孔35的后方的内部空间S1相比较为狭窄。因此，第四实施方式的线条体固定构造1在前方的固定部5不是在贯通孔35的内部空间而是在贯通孔35的出口外侧的第一臂13(第二连杆)的内部空间固定线条体2这点上也与第一实施方式的线条体固定构造1不同。更具体地说，前方的固定部5在第一臂13的内部空间在自第一臂13的轴线(在本实施方式中为第二轴线J2)分离的位置固定线条体2。

前方的固定部5的支承构件51由螺纹件等紧固件53固定于第一臂13的内部13a。也存在以下情况：后方的固定部4固定于致动器3，但前方的固定部5并不是必须固定于致动器3。前方的固定部5固定于第一臂13，因此，第四实施方式的线条体固定构造1也可以还包括第一臂13(第二连杆)。

如以上所述，根据第四实施方式的线条体固定构造1，即使是机器人的其他关节构造，另外，即使在致动器3具备多个减速器31、33而贯通孔35仅贯通多个减速器31、33的情况下，也由于两个固定部4、5与第一实施方式的线条体固定构造1同样，在自致动器3的轴线(在本实施方式中为第二轴线J2)分离的位置固定线条体2，因此，与在致动器3的轴线上固定线条体2的情况相比，能够缓和线条体2在致动器动作时的扭曲，并且即使在贯通孔35的内部空间狭窄的情况下，由于可尽可能地使得贯通孔35的内部空间S1、S2较宽，因此，也能够维持乃至增加贯穿于贯通孔35的线条体2的条数。

在本说明书中，对各种实施方式进行了说明，但需要认识到，本发明不限定于上述的实施方式，而能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更。

附图标记说明

1、线条体固定构造；2、线条体；3、致动器；4、5、固定部；10、机械；11、基座；12、回转主体；13、第一臂；13a、第一臂的内部；14、第二臂；14a、第二臂的内部；15、手腕单元；15a、手腕单元的内部；16、第一手腕元件；17、第二手腕元件；18、第三手腕元件；30、电动机；30a、输出轴；30b、壳体；31、减速器；31a、输出部；32、传感器；32a、内圈；32b、外圈；32c、梁部；32d、应变片；32e、空隙；33、减速器；34、机械元件；35、贯通孔；36、保护管；36a、筒状部；36b、凸缘部；36c、中空孔；36d、端面；41、51、支承构件；41a、51a、固定端；41b、51b、自由端；41c、51c、主体部；41d、51d、L型部；42、42、固定件；43、53、紧固件；J1～J6、轴线；D0、后方的固定件和前方的固定件之间的距离；D1、从致动器的轴线至支承构件的支承面的距离；D2、从致动器的轴线至保护管的中空孔的内周面的距离；D3、从支承构件的自由端至保护管的端面的距离；

D4、线条体的粗细或线条体的束的粗细；D1a、从致动器的轴线至后方的支承构件的支承面的距离；D1b、从致动器的轴线至前方的支承构件的支承面的距离。

Claims (12)

1.一种线条体固定构造，其中，

该线条体固定构造具备：

致动器，其具备供线条体贯穿的贯通孔；以及

固定部，其在所述贯通孔的内部空间在所述致动器的轴线和所述贯通孔的内周面之间固定所述线条体。

2.根据权利要求1所述的线条体固定构造，其中，

该线条体固定构造还具备保护管，该保护管配置在所述贯通孔内，保护所述线条体不受所述致动器的动力传递元件的影响，所述固定部在所述贯通孔的位于所述保护管的出口外侧的部分的内部空间固定所述线条体。

3.根据权利要求2所述的线条体固定构造，其中，

所述固定部具备支承所述线条体的支承构件，从所述致动器的轴线至所述支承构件的距离比从所述轴线至所述保护管的内周面的距离短或两者大致相同。

4.根据权利要求2或3所述的线条体固定构造，其中，

所述固定部具备支承所述线条体的支承构件，从所述支承构件的自由端至所述保护管的端面的距离比所述线条体的粗细或所述线条体的束的粗细短。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的线条体固定构造，其中，

所述固定部具备支承所述线条体的支承构件，所述支承构件的自由端的所述线条体侧的角部带有圆角。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的线条体固定构造，其中，

所述致动器仅具备电动机，或者具备连结有减速器、传感器以及其他机械元件中的至少一个元件的电动机，所述固定部在所述电动机、所述减速器或所述传感器的内部空间固定所述线条体。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的线条体固定构造，其中，

所述固定部配置有两个，所述两个固定部中的至少一者在所述贯通孔的所述内部空间固定所述线条体。

8.根据权利要求7所述的线条体固定构造，其中，

所述两个固定部在所述致动器处于基准位置时在绕所述致动器的轴线彼此大致相同的角度位置或彼此偏移大致180度的角度位置固定所述线条体。

9.根据权利要求7或8所述的线条体固定构造，其中，

所述固定部具备支承所述线条体的支承构件和将所述线条体固定于所述支承构件的固定件，所述线条体在所述两个固定件之间松弛地敷设，并且所述支承构件的支承所述线条体的支承面和所述固定件的与所述线条体接触的接触面中的至少一者光滑。

10.一种机械，其中，

该机械具备权利要求1～9中任一项所述的线条体固定构造。

11.一种机器人，其中，

该机器人具备权利要求1～9中任一项所述的线条体固定构造。

12.一种致动器，其中，

该致动器具备权利要求1～9中任一项所述的线条体固定构造。