JP2012106312A

JP2012106312A - Supporting apparatus

Info

Publication number: JP2012106312A
Application number: JP2010256995A
Authority: JP
Inventors: Masao Inada; 誠生稲田; Shiketsu Kaku; 士傑郭; Yutaka Sato; 侑佐藤; Rentaro Kato; 錬太郎加藤; Shinya Hirano; 慎也平野
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2012-06-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a supporting apparatus capable of reliably distributing a load at a plurality of supporting spots when the load is received, and of easily distributing the load properly according to a withstand load of each supporting spot.SOLUTION: The supporting apparatus includes: a load receiving body 20 capable of receiving a load P at a first part 21; a first rotation support 31 for supporting a second part 22 of the load receiving body 20 by a non-elastic body; and an elastic support 40 for supporting, by an elastic body, a third part 23 positioned on a first part 21 side than the second part 22 of the load receiving body 20, and provided while pre-compression of pre-tension is applied in a direction of the load P receivable by the load receiving body 20 when no-load of the load P is received at the first part 21. Force F0 of pre-compression or pre-tension by the elastic support 40 is set as force larger than a load F1 produced to the elastic support 40 as the load P is received at the first part 21 of the load receiving body 20.

Description

本発明は、支持装置に関するものである。 The present invention relates to a support device.

例えばロボットの関節部や種々の可動支持構造部において、回転軸を支持する構造において、軸方向の複数箇所において支持することが一般的である。例えば、回転軸の一端部と回転軸の中間部の２カ所を軸受により支持され、回転軸の他端部に径方向荷重を受ける場合を考える。このような支持構造においては、回転軸の中間部を支持する軸受には、非常に大きな荷重が作用する。そのため、回転軸の中間部における軸受の耐荷重が大きなものとせざるを得ない。これは、回転軸の他端部に受ける荷重が、２カ所の軸受に分散されていないためである。そのため、２カ所の軸受に荷重を分散することが望まれる。 For example, in a structure that supports a rotating shaft in a joint portion of a robot or various movable support structure portions, it is common to support at a plurality of positions in the axial direction. For example, consider a case where two locations, one end of the rotating shaft and an intermediate portion of the rotating shaft, are supported by bearings and receive a radial load at the other end of the rotating shaft. In such a support structure, a very large load acts on the bearing that supports the intermediate portion of the rotating shaft. Therefore, the bearing load of the bearing in the middle part of the rotating shaft must be large. This is because the load received at the other end of the rotating shaft is not distributed to the two bearings. For this reason, it is desirable to distribute the load to the two bearings.

ところで、特表２００５−５２６９３３号公報（特許文献１）には、ハウジングの内周面において、軸の一端部が軸受のみにより支持され、軸の他端部が歯車に噛み合い、軸の中間部が軸受により支持されると共にばねにより歯車との噛み合い位置に向けて付勢する構成が記載されている。これにより、軸の他端部における歯車との噛み合い部分に、歯車から径方向に押しつける力が付与されたとしても、ばねの付勢力により軸の中心を一定とすることができるとされている。 By the way, in Japanese translations of PCT publication No. 2005-526933 (patent document 1), on the inner peripheral surface of the housing, one end of the shaft is supported only by the bearing, the other end of the shaft is engaged with the gear, and the intermediate portion of the shaft is A configuration is described in which it is supported by a bearing and biased toward a meshing position with a gear by a spring. Thereby, even if a force pressing in the radial direction from the gear is applied to the meshing portion of the other end portion of the shaft, the center of the shaft can be made constant by the biasing force of the spring.

また、特開２００５−２９７０８０号公報（特許文献２）には、ロボットの関節装置において、モータを支持するベアリングに対して軸方向の予圧を付与することが記載されている。また、実公平８−１０５２４号公報（特許文献３）には、ロボットの関節部において、傾動アームの端部をばねによって旋回アームに支持されることが記載されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-297080 (Patent Document 2) describes that in a robot joint device, an axial preload is applied to a bearing that supports a motor. In addition, Japanese Utility Model Publication No. 8-10524 (Patent Document 3) describes that, in a joint portion of a robot, an end portion of a tilting arm is supported by a turning arm by a spring.

特表２００５−５２６９３３号公報JP 2005-526933 A 特開２００５−２９７０８０号公報JP 2005-297080 A 実公平８−１０５２４号公報No. 8-10524

しかしながら、特許文献１の支持装置においては、回転軸が受ける荷重が常に一定であることを前提として、回転軸の中心が移動しないようにばねによる付勢力が設定されている。つまり、ロボットの関節部や可動支持構造部のように、受ける荷重が変化するものに適用することができない。また、特許文献２，３の支持装置は、径方向の荷重を分散するものではない。 However, in the support device of Patent Document 1, on the premise that the load received by the rotating shaft is always constant, the biasing force by the spring is set so that the center of the rotating shaft does not move. That is, it cannot be applied to a robot whose joint load or movable support structure changes the load received. Moreover, the support apparatus of patent document 2, 3 does not disperse | distribute the load of radial direction.

ところで、回転軸の他端部に受ける荷重を２カ所の支持部に分散することが望まれることは上述したとおりである。ここで、回転部を支持する軸受などの支持体には、耐荷重が設定されている。つまり、一般に、それぞれの軸受などの支持体が受け得る最大の荷重は、予め決められている。従って、支持構造を設計する際には、当該支持体が受け得る最大の荷重が必ず耐荷重の範囲内にする必要がある。 By the way, as described above, it is desirable to distribute the load received at the other end of the rotating shaft to the two support portions. Here, a load resistance is set on a support such as a bearing that supports the rotating portion. That is, in general, the maximum load that can be received by the support such as each bearing is predetermined. Therefore, when designing the support structure, the maximum load that can be received by the support must be within the load resistance range.

そして、２カ所の支持体のそれぞれの耐荷重が異なる場合には、それぞれの耐荷重に応じた荷重の分散ができるように設計しなければならない。しかしながら、このように設計することは容易ではない。 When the load resistances of the two support bodies are different, it must be designed so that the load can be distributed according to the load resistance. However, designing in this way is not easy.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、例えば回転軸の場合には径方向の荷重を受けた場合に、回転軸を支持する複数箇所にて確実に分散することができると共に、それぞれの支持箇所の耐荷重に応じて適切な荷重の分散を容易にできる支持装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. For example, in the case of a rotating shaft, when receiving a radial load, the rotating shaft can be reliably dispersed at a plurality of locations. Another object of the present invention is to provide a support device that can easily distribute an appropriate load according to the load resistance of each support location.

本支持装置は、第一部位に荷重を受け得る荷重受体と、前記荷重受体の第二部位を非弾性体により支持する非弾性支持体と、前記荷重受体のうち前記第二部位より前記第一部位側に位置する第三部位を弾性体により支持し、前記第一部位に受ける前記荷重が無荷重の場合において前記荷重受体が受け得る前記荷重の方向に予圧縮または予引張を付与した状態に設けられる弾性支持体と、を備え、前記弾性支持体による予圧縮または予引張の力は、前記荷重受体の前記第一部位に前記荷重を受けることによって前記弾性支持体に生じる荷重より大きな力に設定される。 The support device includes a load receiver that can receive a load on a first portion, an inelastic support that supports a second portion of the load receiver with an inelastic body, and the second portion of the load receiver. A third part located on the first part side is supported by an elastic body, and preload or pretension is applied in the direction of the load that can be received by the load receiver when the load received by the first part is unloaded. A pre-compression or pre-tension force generated by the elastic support is generated in the elastic support by receiving the load at the first part of the load receiver. It is set to a force greater than the load.

上記支持装置によれば、荷重受体が受ける荷重を弾性支持体と非弾性支持体に確実に分散することができる。従って、弾性支持体に生じる荷重、および、非弾性支持体に生じる荷重は、荷重受体の第一部位が受ける荷重よりも小さくできる。さらに、弾性支持体に予圧縮または予引張を付与すると共に、弾性支持体に付与されている予圧縮または予引張の力を荷重受体が荷重を受けることによって弾性支持体に生じる荷重よりも十分に大きく設定している。そうすると、荷重受体が荷重を受けることによって弾性支持体に荷重が発生したとしても、弾性支持体が受ける全体の荷重はほとんど変化しないようにできる。つまり、弾性支持体が受ける荷重を一定の範囲内にすることができる。これにより、弾性支持体に生じる荷重の管理が容易となる。 According to the above support device, the load received by the load receiver can be reliably distributed to the elastic support and the inelastic support. Therefore, the load generated on the elastic support and the load generated on the inelastic support can be smaller than the load received by the first portion of the load receiver. Furthermore, pre-compression or pre-tension is applied to the elastic support, and the pre-compression or pre-tension force applied to the elastic support is more than the load generated on the elastic support when the load receiver receives the load. Is set to be large. If it does so, even if a load generate | occur | produces in an elastic support body when a load receiving body receives a load, the whole load which an elastic support body receives can be hardly changed. That is, the load received by the elastic support can be within a certain range. This facilitates management of the load generated on the elastic support.

また、前記支持装置は、基軸と、前記基軸に対して前記荷重受体の前記第二部位を回転可能に支持する前記非弾性支持体としての第一回転支持体と、前記基軸に対して前記弾性支持体を回転可能に支持する第二回転支持体と、を備えるようとしてもよい。このように、回転体に適用して、荷重受体に対して基軸の径方向に荷重を受けたとしても、上述した効果を奏する。 In addition, the support device includes a base shaft, a first rotation support body as the inelastic support body that rotatably supports the second portion of the load receiver with respect to the base shaft, and the base shaft with respect to the base shaft. A second rotary support that rotatably supports the elastic support. Thus, even if it applies to a rotating body and receives a load in the radial direction of a base axis with respect to a load receiving body, the above-mentioned effect is produced.

また、前記第一回転支持体の軸直交方向の耐荷重は、前記第二回転支持体の軸直交方向の耐荷重より大きく設定されるようにしてもよい。このような場合に、非常に有用である。つまり、耐荷重が小さな第二回転支持体に、弾性支持体を介在することで、確実に第二回転支持体に生じる荷重を抑制することができる。 The load resistance in the direction perpendicular to the axis of the first rotation support may be set larger than the load resistance in the direction perpendicular to the axis of the second rotation support. In such a case, it is very useful. That is, the load which arises in a 2nd rotation support body can be reliably suppressed by interposing an elastic support body in a 2nd rotation support body with a small load bearing.

また、前記支持装置は、前記基軸に対して回転可能に設けられ回転駆動力により回転する回転駆動軸を備え、前記基軸は、ベースに固定され、前記第一回転支持体は、前記基軸に回転可能に設けられると共に、前記荷重受体の前記第二部位を支持する第一軸受であり、前記第二回転支持体は、前記回転駆動軸の回転駆動力を減速して前記弾性支持体に伝達する減速機であるとしてもよい。 Further, the support device includes a rotation drive shaft that is rotatably provided with respect to the base shaft and rotates by a rotational drive force, the base shaft is fixed to a base, and the first rotation support body rotates to the base shaft. And a second bearing that supports the second part of the load receiver, and the second rotary support decelerates the rotational driving force of the rotary drive shaft and transmits it to the elastic support. It is good also as a reduction gear.

ここで、単なる軸受と減速機とを比較した場合に、同程度の耐荷重の場合には、減速機は軸受よりも大型化してしまう。そのため、支持装置全体として小型化を図るためには、減速機の外形を小さなものとする必要がある。そうすると、減速機の耐荷重は、軸受の耐荷重よりも小さくせざるを得なくなる。このような場合に、減速機に対して弾性支持体を介在させることで、比較的小型な減速機を用いつつ、当該減速機に生じる荷重を確実に制限することができる。 Here, when a simple bearing and a reduction gear are compared, if the load resistance is comparable, the reduction gear is larger than the bearing. Therefore, in order to reduce the size of the entire support device, it is necessary to make the outer shape of the speed reducer small. If it does so, the load bearing capacity of a reduction gear must be made smaller than the bearing bearing load. In such a case, by interposing the elastic support body with respect to the speed reducer, it is possible to reliably limit the load generated in the speed reducer while using a relatively small speed reducer.

また、前記支持装置は、関節部を有するロボットの前記関節部に用いられるようにしてもよい。ロボットの関節部には、上述したように、荷重を分散すると共に、分散された荷重の少なくとも一方を確実に制限することが特に望まれる。そこで、ロボットの関節部に上述した支持装置を適用することで、当該要請を確実に満たすことができる。 The support device may be used for the joint portion of a robot having a joint portion. As described above, it is particularly desirable for the joint portion of the robot to distribute the load and to reliably limit at least one of the distributed loads. Then, the said request | requirement can be satisfy | filled reliably by applying the support apparatus mentioned above to the joint part of a robot.

第一例の支持装置を示す模式図の例である。It is an example of the schematic diagram which shows the support apparatus of a 1st example. 第二例の支持装置を示す模式図の例である。It is an example of the schematic diagram which shows the support apparatus of a 2nd example. 第三例の支持装置を示す模式図の例である。It is an example of the schematic diagram which shows the support apparatus of a 3rd example. 第四例の支持装置を示す模式図の例である。It is an example of the schematic diagram which shows the support apparatus of a 4th example. 第五例の支持装置を示す模式図の例である。It is an example of the schematic diagram which shows the support apparatus of a 5th example. ロボットの正面図である。It is a front view of a robot. ロボットの関節部に用いる支持装置の軸方向断面図の例である。It is an example of the axial direction sectional view of the support device used for the joint part of a robot. 図７の右側（軸方向）から見た図である。It is the figure seen from the right side (axial direction) of FIG.

（本実施形態の概念説明）
本発明の支持装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態の概念について、第一例から第五例について説明する。 (Conceptual explanation of this embodiment)
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments embodying a support device of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the concept of the present embodiment will be described from the first example to the fifth example.

（第一例）
第一例の支持装置について、図１を参照して説明する。図１に示すように、第一例の支持装置は、第一ベース１１と、第二ベース１２と、荷重受体２０と、非弾性支持体３０と、弾性支持体４０とを備えて構成される。第一ベース１１および第二ベース１２は、別部材に固定される。荷重受体２０は、ここでは梁として説明する。そして、荷重受体２０の一端（図１の左端）に位置する第一部位２１に、図１の下方向への荷重Ｐを受け得る。ただし、荷重受体２０の第一部位２１には、荷重Ｐを受けていない無荷重状態の場合を含む。つまり、荷重受体２０の第一部位２１には、無荷重から所定の荷重までの範囲の荷重Ｐを受け得る。 (First example)
The support device of the first example will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the support device of the first example includes a first base 11, a second base 12, a load receiver 20, an inelastic support body 30, and an elastic support body 40. The The first base 11 and the second base 12 are fixed to separate members. Here, the load receiver 20 is described as a beam. A first portion 21 located at one end (the left end in FIG. 1) of the load receiver 20 can receive a load P in the downward direction in FIG. However, the first portion 21 of the load receiver 20 includes the case of a no-load state in which the load P is not received. That is, the first portion 21 of the load receiver 20 can receive a load P ranging from no load to a predetermined load.

非弾性支持体３０は、第一ベース１１に対して、荷重受体２０の他端（図１の右端）に位置する第二部位２２の下面を非弾性体により支持する。つまり、非弾性支持体３０は、荷重受体２０の第一部位２１に受ける荷重Ｐの方向に抗するように、荷重受体２０を支持する。ここで、非弾性体とは、ばねおよびゴムを除く意味であり、例えば、金属や木などによる固定手段を意味する。つまり、物理的には、金属や木であっても、弾性変形する。しかし、その変形量はばねおよびゴムに比べて十分に小さいものであるため、ここでは非弾性体として分類するものとする。一方、弾性体は、スプリングばね、板ばね、空気ばね、ゴムなどを含む。 The inelastic support body 30 supports the lower surface of the second portion 22 located at the other end (the right end in FIG. 1) of the load receiver 20 with respect to the first base 11 by the inelastic body. That is, the inelastic support body 30 supports the load receiver 20 so as to resist the direction of the load P received by the first portion 21 of the load receiver 20. Here, the non-elastic body means that the spring and rubber are excluded, and means a fixing means made of metal or wood, for example. That is, physically, even metal or wood is elastically deformed. However, since the amount of deformation is sufficiently smaller than that of the spring and rubber, it is classified here as an inelastic body. On the other hand, the elastic body includes a spring spring, a leaf spring, an air spring, rubber, and the like.

弾性支持体４０は、第二ベース１２に対して、荷重受体２０の中間部に位置する第三部位２３の下面を弾性体であるばねまたはゴムにより支持する。つまり、弾性支持体４０は、荷重受体２０の第一部位２１に受ける荷重Ｐの方向に抗するように、荷重受体２０を支持する。さらに、荷重受体２０の第一部位２１に受ける荷重Ｐが無荷重の場合に、弾性支持体４０の弾性体であるばねまたはゴムには、予圧縮を付与した状態に設けられている。この弾性支持体４０の予圧縮の力Ｆ０は、荷重受体２０の第一部位２１に荷重Ｐを受けることによって弾性支持体４０に生じる荷重Ｆ２より大きな力に設定されている。なお、荷重受体２０の第三部位２３は、第二部位２２よりも第一部位２１側に位置する。 The elastic support body 40 supports the lower surface of the third portion 23 located at the intermediate portion of the load receiver 20 with respect to the second base 12 by a spring or rubber which is an elastic body. That is, the elastic support body 40 supports the load receiver 20 so as to resist the direction of the load P received by the first portion 21 of the load receiver 20. Further, when the load P received on the first portion 21 of the load receiver 20 is unloaded, the spring or rubber which is the elastic body of the elastic support body 40 is provided in a state where pre-compression is applied. The pre-compression force F0 of the elastic support body 40 is set to a force larger than the load F2 generated in the elastic support body 40 by receiving the load P at the first portion 21 of the load receiver 20. The third part 23 of the load receiver 20 is located closer to the first part 21 than the second part 22.

第一例の支持装置の動作について説明する。荷重受体２０の第一部位２１に下方の荷重Ｐが作用した場合には、力の釣り合いおよびモーメントの釣り合いにより、非弾性支持体３０には圧縮する方向の力Ｆ１（図１の矢印）が作用し、弾性支持体４０にも圧縮する方向の力Ｆ２（図１の矢印）が作用する。このように、荷重受体２０の第一部位２１に受けた荷重Ｐを、非弾性支持体３０と弾性支持体４０とに分散して支持している。従って、非弾性支持体３０に生じる荷重Ｆ１、および、弾性支持体４０に生じる荷重Ｆ２は、荷重受体２０の第一部位２１が受ける荷重Ｐよりも小さくできる。 The operation of the support device of the first example will be described. When a lower load P is applied to the first portion 21 of the load receiver 20, a force F <b> 1 (arrow in FIG. 1) in a compressing direction is applied to the inelastic support 30 due to force balance and moment balance. The force F2 (arrow of FIG. 1) of acting and the direction to compress acts also on the elastic support body 40. FIG. In this way, the load P received by the first portion 21 of the load receiver 20 is dispersed and supported by the inelastic support body 30 and the elastic support body 40. Therefore, the load F1 generated on the inelastic support body 30 and the load F2 generated on the elastic support body 40 can be made smaller than the load P received by the first portion 21 of the load receiver 20.

さらに、弾性支持体４０には、予めＦ０の圧縮荷重が付与されている。この予圧縮荷重Ｆ０は、荷重受体２０の第一部位２１に荷重Ｐを受けることによって弾性支持体４０に生じる荷重Ｆ２より十分に大きな力である。従って、荷重受体２０の第一部位２１に荷重Ｐを受けることによって変形する弾性支持体４０の圧縮変形量は、非常に小さいものとなる。つまり、荷重受体２０の第一部位２１が荷重Ｐを受けた場合における弾性支持体４０の支持長（図１の上下長さ）は、荷重受体２０の第一部位２１に無荷重状態の場合における弾性支持体４０の支持長（図１の上下長さ）とほとんど同一にできる。そうすると、荷重受体２０の第一部位２１が荷重Ｐを受けることによって弾性支持体４０に荷重Ｆ２が発生したとしても、弾性支持体４０が受ける全体の荷重（Ｆ０＋Ｆ２）はほとんど変化しないようにできる。つまり、弾性支持体４０に生じる全体の荷重（Ｆ０＋Ｆ２）を一定の範囲内にすることができる。これにより、弾性支持体４０に生じる全体の荷重（Ｆ０＋Ｆ２）の管理が容易となる。例えば、第二ベース１２の耐荷重に制限がある場合に有用である。 Further, the elastic support 40 is preliminarily given a compression load of F0. The precompression load F0 is a force sufficiently larger than the load F2 generated in the elastic support body 40 by receiving the load P at the first portion 21 of the load receiver 20. Therefore, the amount of compressive deformation of the elastic support body 40 that is deformed by receiving the load P on the first portion 21 of the load receiver 20 is very small. That is, when the first part 21 of the load receiver 20 receives the load P, the support length of the elastic support body 40 (vertical length in FIG. 1) is not applied to the first part 21 of the load receiver 20. In this case, the support length of the elastic support body 40 (vertical length in FIG. 1) can be made almost the same. Then, even if the load F2 is generated in the elastic support body 40 when the first portion 21 of the load receiver 20 receives the load P, the entire load (F0 + F2) received by the elastic support body 40 can be hardly changed. . That is, the total load (F0 + F2) generated in the elastic support 40 can be within a certain range. Thereby, management of the whole load (F0 + F2) which arises in the elastic support body 40 becomes easy. For example, it is useful when the load resistance of the second base 12 is limited.

（第二例）
第二例の支持装置について、図２を参照して説明する。ここでは、第二例の支持装置について、第一例の支持装置に対する相違点のみについて説明する。第二例の支持装置において、荷重受体２０の第一部位２１には、図２に示すように上向きの荷重Ｐを受け得る。また、荷重受体２０の第一部位２１に受ける荷重Ｐが無荷重の場合に、弾性支持体４０の弾性体であるばねまたはゴムには、予引張を付与した状態に設けられている。この弾性支持体４０の予引張の力Ｆ０は、荷重受体２０の第一部位２１に荷重Ｐを受けることによって弾性支持体４０に生じる荷重Ｆ２より大きな力に設定されている。 (Second example)
The support device of the second example will be described with reference to FIG. Here, only differences between the support device of the second example and the support device of the first example will be described. In the support device of the second example, the first portion 21 of the load receiver 20 can receive an upward load P as shown in FIG. Further, when the load P received on the first portion 21 of the load receiver 20 is unloaded, the spring or rubber which is the elastic body of the elastic support 40 is provided in a state in which pretension is applied. The pre-tension force F0 of the elastic support body 40 is set to a force larger than the load F2 generated in the elastic support body 40 by receiving the load P at the first portion 21 of the load receiver 20.

この場合にも、第一例の支持装置と同様に、荷重受体２０の第一部位２１に受けた荷重Ｐを、非弾性支持体３０と弾性支持体４０とに分散して支持している。さらに、荷重受体２０の第一部位２１が荷重Ｐを受けることによって弾性支持体４０に荷重Ｆ２が発生したとしても、弾性支持体４０が受ける全体の荷重（Ｆ０＋Ｆ２）はほとんど変化しないようにできる。つまり、弾性支持体４０に生じる全体の荷重（Ｆ０＋Ｆ２）を一定の範囲内にすることができる。これにより、弾性支持体４０に生じる全体の荷重（Ｆ０＋Ｆ２）の管理が容易となる。 Also in this case, similarly to the support device of the first example, the load P received by the first portion 21 of the load receiver 20 is distributed and supported by the inelastic support body 30 and the elastic support body 40. . Furthermore, even if the first portion 21 of the load receiver 20 receives the load P and the load F2 is generated in the elastic support 40, the entire load (F0 + F2) received by the elastic support 40 can be hardly changed. . That is, the total load (F0 + F2) generated in the elastic support 40 can be within a certain range. Thereby, management of the whole load (F0 + F2) which arises in the elastic support body 40 becomes easy.

（第三例）
第三例の支持装置について、図３を参照して説明する。ここでは、第三例の支持装置について、第一例の支持装置に対する相違点のみについて説明する。第三例の支持装置において、荷重受体２０の中間部に位置する第一部位２１に、図３に示すように下向きの荷重Ｐを受け得る。非弾性支持体３０は、荷重受体２０の他端（図３の右端）を非弾性体により支持する。弾性支持体４０は、荷重受体２０の一端（図３の左端）を弾性体により支持する。そして、弾性支持体４０には、予圧縮が付与されている。 (Third example)
A support device of a third example will be described with reference to FIG. Here, only differences between the support device of the first example and the support device of the first example will be described. In the support device of the third example, the first portion 21 located in the middle part of the load receiver 20 can receive a downward load P as shown in FIG. The inelastic support body 30 supports the other end (the right end in FIG. 3) of the load receiver 20 with the inelastic body. The elastic support body 40 supports one end (the left end in FIG. 3) of the load receiver 20 with an elastic body. The elastic support 40 is pre-compressed.

（第四例）
第四例の支持装置について、図４を参照して説明する。第四例の支持装置は、基軸１３に対して荷重受体２０が回転可能に支持された構成である。図４に示すように、第四例の支持装置は、基軸１３と、荷重受体２０と、第一回転支持体３１と、弾性支持体４０と、第二回転支持体５０とを備えて構成される。基軸１０は、別部材に固定された軸である。荷重受体２０は、第一例の荷重受体２０と同一である。また、弾性支持体４０についても、第一例の弾性支持体４０と同一である。 (Fourth example)
A support device of a fourth example will be described with reference to FIG. The support device of the fourth example has a configuration in which the load receiver 20 is rotatably supported with respect to the base shaft 13. As shown in FIG. 4, the support device of the fourth example includes a base shaft 13, a load receiver 20, a first rotation support body 31, an elastic support body 40, and a second rotation support body 50. Is done. The base shaft 10 is a shaft fixed to another member. The load receiver 20 is the same as the load receiver 20 of the first example. The elastic support 40 is the same as the elastic support 40 of the first example.

第一回転支持体３１は、軸受（図４においては転がり軸受を図示）であり、基軸１３に対して、荷重受体２０の他端（図１の右端）に位置する第二部位２２の下面を回転可能に非弾性体により支持する。つまり、第一回転支持体３１は、荷重受体２０の第一部位２１に受ける荷重Ｐの方向に抗するように、すなわち荷重受体２０を径方向に支持する第二回転支持体５０は、基軸１０に対して弾性支持体４０を回転可能に支持する。 The first rotating support 31 is a bearing (a rolling bearing is shown in FIG. 4), and the lower surface of the second portion 22 located at the other end (right end in FIG. 1) of the load receiver 20 with respect to the base shaft 13. Is rotatably supported by an inelastic body. That is, the first rotation support body 31 resists the direction of the load P received by the first portion 21 of the load receiver 20, that is, the second rotation support body 50 that supports the load receiver 20 in the radial direction is: The elastic support body 40 is rotatably supported with respect to the base shaft 10.

この場合、第一例の支持装置を回転体に適用したものであり、同様の作用効果を奏する。特に、第二回転支持体５０の耐荷重に制限がある場合には、有用である。さらに、第一回転支持体３１の径方向（軸直交方向）の耐荷重が、第二回転支持体５０の径方向（軸直交方向）の耐荷重より大きく設定されるものに適用すると、効果的に機能する。この場合、第二回転支持体５０の径方向の耐荷重が比較的小さいため、荷重の変化を許容させにくい。そこで、上述した構成とすることで、第二回転支持体５０の径方向の耐荷重が小さいとしても、確実にその耐荷重の範囲内にて使用可能となる。 In this case, the support device of the first example is applied to the rotating body, and the same effect is obtained. This is particularly useful when the load resistance of the second rotary support 50 is limited. Further, the present invention is effective when applied to one in which the load resistance in the radial direction (axial orthogonal direction) of the first rotary support 31 is set larger than the load resistance in the radial direction (axial orthogonal direction) of the second rotary support 50. To work. In this case, since the load resistance in the radial direction of the second rotary support 50 is relatively small, it is difficult to allow changes in the load. Therefore, with the above-described configuration, even if the radial load resistance of the second rotary support 50 is small, the second rotation support body 50 can be reliably used within the range of the load resistance.

（第五例）
第五例の支持装置について、図５を参照して説明する。第五例の支持装置は、第四例の第二回転支持体５０を減速機に置き換えたものである。図５に示すように、第五例の支持装置は、基軸１３と、荷重受体２０と、第一回転支持体３１と、弾性支持体４０と、回転駆動軸６０と、減速機７０とを備えて構成される。基軸１０は、別部材であるベース（図示せず）に固定された軸である。荷重受体２０は、第一例の荷重受体２０と同一である。また、弾性支持体４０についても、第一例の弾性支持体４０と同一である。また、第一回転支持体３１は、第四例の第一回転支持体３１と同一である。 (Fifth example)
The support device of the fifth example will be described with reference to FIG. The support device of the fifth example is obtained by replacing the second rotary support 50 of the fourth example with a speed reducer. As shown in FIG. 5, the support device of the fifth example includes a base shaft 13, a load receiving body 20, a first rotation support body 31, an elastic support body 40, a rotation drive shaft 60, and a speed reducer 70. It is prepared for. The base shaft 10 is a shaft fixed to a base (not shown) which is a separate member. The load receiver 20 is the same as the load receiver 20 of the first example. The elastic support 40 is the same as the elastic support 40 of the first example. Moreover, the 1st rotation support body 31 is the same as the 1st rotation support body 31 of a 4th example.

回転駆動軸６０は、基軸１３と同軸上に設けられ、例えば電気モータや内燃機関などの回転駆動源８０が発生する回転駆動力により回転する。減速機７０は、第四例の第二回転支持体５０に対応する部分であり、回転駆動軸６０の回転駆動力を減速して弾性支持体４０に伝達する。つまり、荷重受体２０は、減速機７０により減速された回転力によって基軸１３および回転駆動軸６０の中心軸周りに回転可能となる。 The rotation drive shaft 60 is provided coaxially with the base shaft 13 and rotates by a rotation drive force generated by a rotation drive source 80 such as an electric motor or an internal combustion engine. The speed reducer 70 is a part corresponding to the second rotary support 50 of the fourth example, and reduces the rotational driving force of the rotary drive shaft 60 and transmits it to the elastic support 40. That is, the load receiver 20 can be rotated around the central axis of the base shaft 13 and the rotational drive shaft 60 by the rotational force decelerated by the speed reducer 70.

この場合、第四例に示した支持装置と同様の作用効果を奏する。ここで、単なる軸受と減速機７０とを比較した場合に、両者の径方向の耐荷重が同程度の場合には、減速機７０は軸受よりも大型化してしまう。そのため、支持装置全体として小型化を図るためには、減速機７０の外形を小さなものとする必要がある。そうすると、減速機７０の径方向の耐荷重は、軸受の径方向の耐荷重よりも小さくせざるを得なくなる。このような場合に、減速機７０に対して弾性支持体４０を介在させることで、比較的小型な減速機７０を用いつつ、当該減速機７０に生じる荷重を確実に制限することができる。 In this case, the same effect as the support device shown in the fourth example is achieved. Here, when a simple bearing and the speed reducer 70 are compared, if the load resistance in the radial direction of both is comparable, the speed reducer 70 becomes larger than the bearing. Therefore, in order to reduce the size of the entire support device, it is necessary to make the outer shape of the speed reducer 70 small. Then, the load capacity in the radial direction of the reduction gear 70 must be smaller than the load resistance in the radial direction of the bearing. In such a case, by interposing the elastic support body 40 with respect to the speed reducer 70, it is possible to reliably limit the load generated in the speed reducer 70 while using the relatively small speed reducer 70.

（人間共存型ロボットに適用した支持装置）
上述した第五例の支持装置を人間共存型ロボット、例えば介護ロボットの関節部に適用した場合について、図６〜図８を参照して説明する。図６に示すように、ロボット１００は、人間の上半身部分を備え、当該上半身部分を指示する台座１１０には駆動用の車輪が配置されている。このロボット１００は、人間の操作によらず、自動的に走行動作を可能である。詳細には、ロボット１００は、二本の腕部１０１，１０２を備える。これら二本の腕部１０１，１０２は、肩関節、肘関節および手首関節を備え、各関節により角度を自在に駆動することができる。そして、当該二本の腕部１０１，１０２により、例えば被介護者を抱きかかえることができる。つまり、人間が人間を抱きかかえるのとほぼ同様に腕部１０１，１０２を動作させて、腕部１０１，１０２により人間を抱きかかえることができる。 (Supporting device applied to human-friendly robot)
The case where the support device of the fifth example described above is applied to a joint part of a human coexistence type robot, for example, a care robot will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, the robot 100 includes a human upper body part, and driving wheels are arranged on a pedestal 110 that indicates the upper body part. The robot 100 can automatically run without depending on human operations. Specifically, the robot 100 includes two arm portions 101 and 102. These two arm portions 101 and 102 include a shoulder joint, an elbow joint, and a wrist joint, and the angle can be freely driven by each joint. Then, for example, a cared person can be held by the two arms 101 and 102. In other words, the arms 101 and 102 can be operated and the arms 101 and 102 can be held in the same manner as a human holding the person.

また、ロボット１００の胴体部１２０は、台座１１０に対して、ロボット１００に正対して（正面から見た場合）、左右方向に揺動する関節部１２１を備える。つまり、当該関節部１２１は、ロボット１００の前後方向の軸周りに、台座１１０に対して胴体部１２０を回転させる関節部である。そして、この関節部１２１に、上述した支持装置を適用する。つまり、ロボット１００の腕部１０１，１０２に被介護者を抱きかかえていない場合に、関節部１２１には、ロボット１００の各部品の自重が作用するのみで、新たな荷重が発生していない無荷重状態となる。一方、ロボット１００の腕部１０１，１０２に被介護者を抱きかかえた場合には、被介護者の体重に応じた荷重が、関節部１２１に作用する。 The body portion 120 of the robot 100 includes a joint portion 121 that swings in the left-right direction when facing the robot 100 (when viewed from the front) with respect to the pedestal 110. That is, the joint part 121 is a joint part that rotates the body part 120 with respect to the pedestal 110 around the axis in the front-rear direction of the robot 100. Then, the above-described support device is applied to the joint portion 121. That is, when the cared person is not held in the arms 101 and 102 of the robot 100, only the weight of each part of the robot 100 acts on the joint 121, and no new load is generated. It becomes a load state. On the other hand, when the care receiver is held in the arm portions 101 and 102 of the robot 100, a load corresponding to the weight of the care receiver acts on the joint portion 121.

以下に、関節部１２１の支持装置の構成について、図７および図８を参照して詳細に説明する。ここで、図７の左側がロボット１００の正面側であり、図７の右側がロボット１００の背面側である。図７および図８に示すように、関節部１２１は、ベース２１０と、第一，第二基軸２２１，２２２と、主，副荷重受体２３１，２３２と、第一回転支持体（非弾性支持体）２４０と、回転駆動軸２５０と、減速機２６０と、弾性支持体２７０とを備えて構成される。 Below, the structure of the support apparatus of the joint part 121 is demonstrated in detail with reference to FIG. 7 and FIG. Here, the left side of FIG. 7 is the front side of the robot 100, and the right side of FIG. 7 is the back side of the robot 100. As shown in FIGS. 7 and 8, the joint portion 121 includes a base 210, first and second base shafts 221 and 222, main and auxiliary load receivers 231 and 232, and a first rotation support (inelastic support). Body) 240, a rotary drive shaft 250, a speed reducer 260, and an elastic support 270.

ベース２１０は、ロボット１００の台座側に固定されている部材である。第一，第二基軸２２１，２２２は、ベース２１０に固定されている軸状または筒状の部材である。第一基軸２２１は、円環状に形成され、第一基軸２２１の一端側（図７の右側）がベース２１０に固定されている（図示しないボルトにより締結されている。）。また、第二基軸２２２は、ほぼ円盤状に形成されている。第二基軸２２２の一端側（図７の右側）が、第一基軸２２１の他端側（図７の左側）にボルトにより締結され、第二基軸２２２の外周面の下方部がベース２１０に固定されている。つまり、第一，第二基軸２２１，２２２は、ベース２１０と一体的に動作する。 The base 210 is a member fixed to the pedestal side of the robot 100. The first and second base shafts 221 and 222 are shaft-shaped or cylindrical members fixed to the base 210. The first base shaft 221 is formed in an annular shape, and one end side (the right side in FIG. 7) of the first base shaft 221 is fixed to the base 210 (fastened by a bolt (not shown)). Further, the second base shaft 222 is formed in a substantially disc shape. One end side (the right side in FIG. 7) of the second base shaft 222 is fastened to the other end side (the left side in FIG. 7) of the first base shaft 221 by a bolt, and the lower part of the outer peripheral surface of the second base shaft 222 is fixed to the base 210. Has been. That is, the first and second base shafts 221 and 222 operate integrally with the base 210.

主荷重受体２３１は、ほぼ平板状に形成され、ロボット１００の胴体部１２０側に固定されている。つまり、主荷重受体２３１は、ベース２１０に対して、ロボット１００の前後方向の軸回りに揺動する。ロボット１００の腕部１０１，１０２により人間を抱きかかえた状態において、主荷重受体２３１の第一部位２３１ａに荷重を受ける構造となっている。副荷重受体２３２は、主荷重受体２３１の下面にボルトにより締結されている。この副荷重受体２３２の下面のうち図７の左側には、後述する弾性支持体２７０のばね２７１の上端を収容するように凹部２３２ａが形成されている。また、副荷重受体２３２の一端（図７の左側）には、後述する弾性支持体２７０の下支持体２７２をガイドするためのガイド部２３２ｂが形成されている。 The main load receiver 231 is formed in a substantially flat plate shape and is fixed to the body portion 120 side of the robot 100. That is, the main load receiver 231 swings around the axis in the front-rear direction of the robot 100 with respect to the base 210. In a state where a person is held by the arm portions 101 and 102 of the robot 100, the load is received by the first portion 231 a of the main load receiver 231. The sub load receiver 232 is fastened to the lower surface of the main load receiver 231 with bolts. A concave portion 232a is formed on the left side of FIG. 7 on the lower surface of the auxiliary load receiver 232 so as to accommodate the upper end of a spring 271 of an elastic support 270, which will be described later. Further, a guide portion 232b for guiding a lower support 272 of an elastic support 270, which will be described later, is formed at one end (left side in FIG. 7) of the sub load receiver 232.

第一回転支持体（非弾性支持体）２４０は、主軸受２４１と、外輪側部材２４２とを備えて構成される。主軸受２４１は、第一基軸２２１と第二基軸２２２の間に挟まれて、かつ、第二基軸２２２の外周側に配置されている。外輪側部材２４２は、主軸受２４１の外輪に一体的に締結されている。つまり、外輪側部材２４２は、第一，第二基軸２２１，２２２に対して回転可能に配置されている。この外輪側部材２４２の外周面は、副荷重受体２３２の他端側（図７の右側）にボルトにより締結されている。つまり、第一回転支持体２４０は、主荷重受体２３１の他端側の第二部位２３１ｂを非弾性体により支持し、かつ、第一，第二基軸２２１，２２２に対して回転可能に支持している。 The first rotation support body (non-elastic support body) 240 includes a main bearing 241 and an outer ring side member 242. The main bearing 241 is sandwiched between the first base shaft 221 and the second base shaft 222 and is disposed on the outer peripheral side of the second base shaft 222. The outer ring side member 242 is integrally fastened to the outer ring of the main bearing 241. That is, the outer ring side member 242 is disposed so as to be rotatable with respect to the first and second base shafts 221 and 222. The outer peripheral surface of the outer ring side member 242 is fastened to the other end side (right side in FIG. 7) of the auxiliary load receiver 232 with a bolt. That is, the first rotation support body 240 supports the second part 231b on the other end side of the main load receiver 231 with an inelastic body and supports the first load support 221 and 222 so as to be rotatable with respect to the first and second base shafts 221 and 222. is doing.

回転駆動軸２５０は、伝達軸２５１とプーリ２５２とを備えて構成される。伝達軸２５１の一端（図７の左側）の外周面には、軸方向に延びる凸条部（キー）２５１ａが形成されている。また、伝達軸２５１の他端（図７の右側）は、軸受２５１ｂを介して第二基軸２２２に回転可能に支持されている。プーリ２５２の内周面には、伝達軸２５１の一端側の凸条部２５１ａに嵌め合うキー溝２５２ａが形成されている。そして、キー溝２５２ａを凸条部２５１ａに嵌め込むことにより、プーリ２５２は、伝達軸２５１の一端に回転規制された状態で取り付けられている。このプーリ２５２と電気モータ（図示せず）の出力軸との間には、無端状ベルト（図示せず）が架けられている。つまり、電気モータの回転駆動力が無端状ベルトを介してプーリ２５２に伝達される。 The rotational drive shaft 250 includes a transmission shaft 251 and a pulley 252. On the outer peripheral surface of one end of the transmission shaft 251 (left side in FIG. 7), a protruding portion (key) 251a extending in the axial direction is formed. The other end of the transmission shaft 251 (the right side in FIG. 7) is rotatably supported by the second base shaft 222 via a bearing 251b. A key groove 252a is formed on the inner peripheral surface of the pulley 252 so as to be fitted to the convex strip 251a on one end side of the transmission shaft 251. The pulley 252 is attached to one end of the transmission shaft 251 in a state where the rotation is restricted by fitting the key groove 252a into the ridge 251a. An endless belt (not shown) is placed between the pulley 252 and the output shaft of an electric motor (not shown). That is, the rotational driving force of the electric motor is transmitted to the pulley 252 via the endless belt.

減速機２６０は、伝達軸２５１の回転駆動力を減速した回転力を出力することができる。この減速機２６０は、伝達軸２５１に取り付けられ、かつ、第二基軸２２２の一端側に取り付けられている。この減速機２６０は、例えば、波動歯車減速機を用いる。具体的には、減速機２６０は、ウェーブジェネレータ２６１と、フレクスプライン２６２と、サーキュラスプライン２６３と、軸受２６４と、出力回転盤２６５とを備えて構成される。 The speed reducer 260 can output a rotational force obtained by reducing the rotational driving force of the transmission shaft 251. The speed reducer 260 is attached to the transmission shaft 251 and is attached to one end side of the second base shaft 222. As the speed reducer 260, for example, a wave gear speed reducer is used. Specifically, the speed reducer 260 includes a wave generator 261, a flex spline 262, a circular spline 263, a bearing 264, and an output turntable 265.

ウェーブジェネレータ２６１は、楕円カム形状の外周面のウェーブプラグ２６１ａと、ウェーブプラグ２６１ａの外周面に嵌め込まれているウェーブベアリング２６１ｂとを備えて構成される。ウェーブプラグ２６１ａは、伝達軸２５１の外周側にボルトにより締結されている。また、ウェーブベアリング２６１ｂの外周面形状は、ウェーブプラグ２６１ａの外周面形状の相似形状である楕円形状をなしている。 The wave generator 261 includes an elliptic cam-shaped outer peripheral surface wave plug 261a and a wave bearing 261b fitted on the outer peripheral surface of the wave plug 261a. The wave plug 261a is fastened to the outer peripheral side of the transmission shaft 251 with a bolt. Further, the outer peripheral surface shape of the wave bearing 261b is an elliptical shape that is similar to the outer peripheral surface shape of the wave plug 261a.

フレクスプライン２６２は、端部が開口した薄肉のシルクハット形状に形成され、筒状胴部２６２ａとダイヤフラム２６２ｂとを備えて構成される。フレクスプライン２６２の筒状胴部２６２ａは、可撓性を有し、一方の開口端側の外周面には外歯が形成されている。この筒状胴部２６２ａは、ウェーブベアリング２６１ｂの外周側に嵌合され、ウェーブベアリング２６１ｂの外周面の楕円形状に倣って変形する。フレクスプライン２６２のダイヤフラム２６２ｂは、筒状胴部２６２ａの他端（図７の左側）から径方向外方に延びるように一体的に形成されている。このダイヤフラム２６２ｂの最外周部分の軸方向厚みは、内周部分に比べて厚く形成されている。 The flexspline 262 is formed in a thin top hat shape having an open end, and includes a cylindrical body 262a and a diaphragm 262b. The cylindrical body 262a of the flex spline 262 has flexibility, and external teeth are formed on the outer peripheral surface on one opening end side. The cylindrical body 262a is fitted to the outer peripheral side of the wave bearing 261b and deforms following the elliptical shape of the outer peripheral surface of the wave bearing 261b. The diaphragm 262b of the flex spline 262 is integrally formed so as to extend radially outward from the other end (the left side in FIG. 7) of the cylindrical body 262a. The axial thickness of the outermost peripheral portion of the diaphragm 262b is thicker than that of the inner peripheral portion.

サーキュラスプライン２６３は、第二基軸２２２の一端に固定され、内周面に内歯が形成されている。サーキュラスプライン２６３の内歯の数は、フレクスプライン２６２の筒状胴部２６２ａの外歯の数よりも僅かに多く形成されている。そして、サーキュラスプライン２６３の内歯は、フレクスプライン２６２の筒状胴部２６２ａの外歯に噛み合っている。ただし、フレクスプライン２６２の筒状胴部２６２ａは楕円形状に変形しているため、サーキュラスプライン２６３の内歯とフレクスプライン２６２の筒状胴部２６２ａの外歯の噛み合っている部分は、楕円の長軸付近のみとなる。 The circular spline 263 is fixed to one end of the second base shaft 222, and an inner tooth is formed on the inner peripheral surface. The number of internal teeth of the circular spline 263 is slightly larger than the number of external teeth of the cylindrical body 262a of the flexspline 262. The inner teeth of the circular spline 263 mesh with the outer teeth of the cylindrical body 262a of the flexspline 262. However, since the cylindrical body portion 262a of the flexspline 262 is deformed into an elliptical shape, the portion where the inner teeth of the circular spline 263 and the outer teeth of the cylindrical body portion 262a of the flexspline 262 mesh with each other is an elliptical length. Only near the axis.

軸受２６４は、クロスローラベアリングであり、軸受２６４の内輪は、サーキュラスプライン２６３にボルトにより締結されている。一方、軸受２６４の外輪は、フレクスプライン２６２のダイヤフラム２６２ｂの外周部分にボルトにより締結されている。 The bearing 264 is a cross roller bearing, and the inner ring of the bearing 264 is fastened to the circular spline 263 with a bolt. On the other hand, the outer ring of the bearing 264 is fastened to the outer peripheral portion of the diaphragm 262b of the flexspline 262 with bolts.

出力回転盤２６５は、円盤形状に形成されており、伝達軸２５１の軸方向中間部分に軸受２６５ａを介して回転可能に支持されている。この出力回転盤２６５は、軸受２６４の外輪およびフレクスプライン２６２のダイヤフラム２６２ｂにボルトにより締結されている。 The output rotating disk 265 is formed in a disk shape, and is rotatably supported by an axial intermediate portion of the transmission shaft 251 via a bearing 265a. The output rotating disk 265 is fastened to the outer ring of the bearing 264 and the diaphragm 262b of the flexspline 262 with bolts.

上述した減速機２６０の動作を説明する。伝達軸２５１が回転すると、ウェーブジェネレータ２６１が回転する。つまり、ウェーブベアリング２６１ｂの長軸部分が周方向に移動する。この動作に伴って、サーキュラスプライン２６３の内歯とフレクスプライン２６２の筒状胴部２６２ａの外歯との噛み合い部位が周方向に移動する。一方、サーキュラスプライン２６３は第二基軸２２２に固定されている。そうすると、フレクスプライン２６２は、サーキュラスプライン２６３の内歯とフレクスプライン２６２の筒状胴部２６２ａの外歯との歯数差の分だけ回転する。そして、フレクスプライン２６２は、伝達軸２５１の回転を減速して、出力回転盤２６５を回転させる。 The operation of the speed reducer 260 described above will be described. When the transmission shaft 251 rotates, the wave generator 261 rotates. That is, the long axis portion of the wave bearing 261b moves in the circumferential direction. Along with this operation, the meshing site between the inner teeth of the circular spline 263 and the outer teeth of the cylindrical body 262a of the flexspline 262 moves in the circumferential direction. On the other hand, the circular spline 263 is fixed to the second base shaft 222. Then, the flex spline 262 rotates by the difference in the number of teeth between the internal teeth of the circular spline 263 and the external teeth of the cylindrical body 262a of the flex spline 262. The flex spline 262 decelerates the rotation of the transmission shaft 251 and rotates the output turntable 265.

弾性支持体２７０は、金属製のばね２７１と、ばね２７１の下端を支持する下支持体２７２とを備えて構成される。このばね２７１の上端は、副荷重受体２３２の凹部２３２ａに収容されている。さらに、このばね２７１は、予め圧縮された状態で組み付けられている。この予圧縮の力は、主荷重受体２３１の第一部位２３１ａに荷重を受けることによってばね２７１に生じる荷重より大きな力に設定されている。 The elastic support 270 includes a metal spring 271 and a lower support 272 that supports the lower end of the spring 271. The upper end of the spring 271 is accommodated in the recess 232 a of the auxiliary load receiver 232. Further, the spring 271 is assembled in a compressed state. This pre-compression force is set to a force larger than the load generated in the spring 271 by receiving the load on the first portion 231a of the main load receiver 231.

下支持体２７２は、厚肉の板状であって、減速機２６０の出力回転盤２６５の上方にボルトにより締結されている。図８に示すように、下支持体２７２の軸方向視において上面の左右方向中央部には、上方に突出する突起２７２ａが形成されている。この突起２７２ａは、ばね２７１の下端側の内部に挿入され、ばね２７１の位置ずれ防止機能を発揮している。さらに、下支持体２７２は、副荷重受体２３２のガイド部により、副荷重受体２３２に対して上下方向に移動可能となるようにガイドされている。つまり、主荷重受体２３１の第三部位２３１ｃ（第一部位２３１ａと第二部位２３１ｂの中間）が、弾性支持体２７０を介して減速機２６０に支持されている。 The lower support 272 is a thick plate, and is fastened by bolts above the output rotating disk 265 of the speed reducer 260. As shown in FIG. 8, a protrusion 272a that protrudes upward is formed at the center in the left-right direction of the upper surface when the lower support 272 is viewed in the axial direction. The protrusion 272a is inserted into the lower end side of the spring 271 and exhibits a function of preventing the spring 271 from being displaced. Further, the lower support 272 is guided by the guide portion of the sub load receiver 232 so as to be movable in the vertical direction with respect to the sub load receiver 232. That is, the third portion 231c (the middle between the first portion 231a and the second portion 231b) of the main load receiver 231 is supported by the speed reducer 260 via the elastic support body 270.

このような構成により、上述した第五例にて説明したように、主荷重受体２３１の第一部位２３１ａに荷重を受けた場合に、当該荷重は、第一回転支持体（非弾性支持体）２４０と弾性支持体２７０とに分散できる。従って、第一回転支持体２４０が受ける荷重および弾性支持体２７０が受ける荷重は、主荷重受体２３１の第一部位２３１ａに受ける荷重よりも小さくできる。 With such a configuration, as described in the fifth example described above, when a load is applied to the first portion 231a of the main load receiver 231, the load is applied to the first rotation support (inelastic support). ) 240 and the elastic support 270. Therefore, the load received by the first rotary support 240 and the load received by the elastic support 270 can be smaller than the load received by the first portion 231a of the main load receiver 231.

また、減速機２６０を小型にすると、減速機２６０の耐荷重が小さくなってしまう。そこで、上述したように、副荷重受体２３２と減速機２６０の出力回転盤２６５との間に予圧縮されたばね２７１を介在させることで、すなわち減速機２６０に対して副荷重受体２３２を予圧縮されたばね２７１により支持することにより、減速機２６０に生じる荷重を一定の範囲にすることができる。これにより、比較的小型な減速機２６０を用いつつ、減速機２６０に生じる荷重を確実に制限することができる。 Moreover, when the reduction gear 260 is made small, the load resistance of the reduction gear 260 is reduced. Therefore, as described above, the pre-compressed spring 271 is interposed between the auxiliary load receiver 232 and the output rotary disk 265 of the speed reducer 260, that is, the auxiliary load receiver 232 is preliminarily attached to the speed reducer 260. By supporting with the compressed spring 271, the load generated in the speed reducer 260 can be within a certain range. Thereby, the load generated in the speed reducer 260 can be reliably limited while using the relatively small speed reducer 260.

１０，１３：基軸、１１：第一ベース、１２：第二ベース
２０：荷重受体、２１：第一部位、２２：第二部位、２３：第三部位
３０：非弾性支持体、３１：第一回転支持体
４０：弾性支持体、５０：第二回転支持体、６０：回転駆動軸
７０：減速機、８０：回転駆動源
１００：ロボット、１０１，１０２：腕部、１１０：台座
１２０：胴体部、１２１：関節部
２１０：ベース、２２１：第一基軸、２２２：第二基軸
２３１：主荷重受体、２３１ａ：第一部位、２３１ｂ：第二部位
２３１ｃ：第三部位
２３２：副荷重受体、２３２ａ：凹部、２３２ｂ：ガイド部
２４０：第一回転支持体、２４１：主軸受、２４２：外輪側部材
２５０：回転駆動軸、２５１：伝達軸、２５１ａ：凸条部、２５１ｂ：軸受
２５２：プーリ、２５２ａ：キー溝
２６０：減速機、２６１：ウェーブジェネレータ、２６１ａ：ウェーブプラグ
２６１ｂ：ウェーブベアリング、２６２：フレクスプライン、２６２ａ：筒状胴部
２６２ｂ：ダイヤフラム、２６３：サーキュラスプライン
２６４：軸受、２６５：出力回転盤、２６５ａ：軸受
２７０：弾性支持体、２７１：ばね、２７２：下支持体、２７２ａ：突起 10, 13: Base shaft, 11: First base, 12: Second base, 20: Load receiver, 21: First portion, 22: Second portion, 23: Third portion, 30: Inelastic support, 31: First One rotation support 40: Elastic support 50: Second rotation support 60: Rotation drive shaft 70: Reducer 80: Rotation drive source 100: Robot 101, 102: Arm part 110: Pedestal 120: Body 121: Joint part 210: Base, 221: First base axis, 222: Second base axis 231: Main load receiver, 231a: First part, 231b: Second part 231c: Third part 232: Sub load receiver , 232a: concave portion, 232b: guide portion 240: first rotation support, 241: main bearing, 242: outer ring side member 250: rotational drive shaft, 251: transmission shaft, 251a: convex strip portion, 251b: bearing 252: pulley 252 : Keyway 260: Reducer 261: Wave generator 261 a: Wave plug 261 b: Wave bearing 265a: bearing 270: elastic support, 271: spring, 272: lower support, 272a: protrusion

Claims

A load receptor capable of receiving a load on the first part;
An inelastic support for supporting the second part of the load receiver by an inelastic body;
A third portion of the load receiver that is located closer to the first portion than the second portion is supported by an elastic body, and the load receiver can receive when the load received by the first portion is unloaded. An elastic support provided in a pre-compressed or pre-tensioned state in the direction of the load;
With
The pre-compression or pre-tension force by the elastic support is a support device that is set to a force larger than the load generated in the elastic support by receiving the load at the first portion of the load receiver.

In claim 1,
The support device is
The basic axis,
A first rotating support as the inelastic support that rotatably supports the second part of the load receiver with respect to the base shaft;
A second rotary support that rotatably supports the elastic support relative to the base shaft;
A support device comprising:

In claim 2,
A support device in which the load resistance in the direction perpendicular to the axis of the first rotary support is set larger than the load resistance in the direction perpendicular to the axis of the second rotary support.

In claim 2 or 3,
The support device includes a rotational drive shaft that is rotatably provided with respect to the base shaft and rotates by a rotational drive force,
The base shaft is fixed to the base;
The first rotation support body is a first bearing that is rotatably provided on the base shaft and supports the second portion of the load receiver,
The second rotation support body is a support device that is a speed reducer that decelerates and transmits the rotational driving force of the rotation drive shaft to the elastic support body.

In any one of Claims 1-4,
The support device is a support device used for the joint portion of a robot having a joint portion.