JP2015142503A - 中空軸大口径扁平アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】屋内環境のみならず土木建設・災害救助その他屋外環境で使用される場合であっても問題なく使用可能な、高い防水性を備えた、中空軸大口径扁平アクチュエータを提供すること。【解決手段】中空軸大口径扁平アクチュエータ１０は、レゾルバとＭＲセンサを組み合わせたシリアルデータ出力可能なアブソリュートエンコーダ（エンコーダ）１を搭載し、かつ中空軸２を備えており、外部と中空軸２との間に、これらの間の防水性を高めるためのシール構造３が備えられている構成とする。これにより、アクチュエータ１０外部と中空軸２との間がシール構造３によって有効に遮断され、これらの間の防水がなされる。【選択図】図１

Description

本発明は中空軸大口径扁平アクチュエータに係り、特にレゾルバとＭＲセンサを組み合わせたシリアルデータを出力可能なアブソリュートエンコーダを搭載した大口径扁平アクチュエータにおいて、防水性を高めることのできる、中空軸大口径扁平アクチュエータに関するものである。

レゾルバとＭＲセンサを併用した検出装置については、従来複数の技術的提案がなされている。このうち後掲特許文献１には、故障に対する冗長性が高く、絶対角度の検出を高い精度で行える角度検出装置として、シャフトにＶＲレゾルバとＭＲセンサを取付け、両者の軸倍角を２以上とし、かつ両者の軸倍角の差を１とし、ＶＲレゾルバの出力から算出される角度とＭＲセンサの出力から得られる角度の差からシャフトの絶対角が算出される構成が開示されており、ＶＲレゾルバとＭＲセンサの故障モードが異なることで故障に対する冗長性を確保できるとしている。

また、特許文献２開示技術は、電気自動車用の電動駆動システムにおいて潤滑油の量を少なくしつつ差動装置の焼き付きを防止することを目的として、モータ軸の回転数を検出するレゾルバと、第１出力軸の回転数を検出するＭＲセンサと、レゾルバからのモータ回転数とＭＲセンサからの第１出力軸回転数とに基づき、各出力軸の回転数差を算出する回転数差算出部と、回転数差が回転数差閾値以上のときに、モータ軸の駆動力を制御して回転数差の増大を抑える駆動力制御部とを設けたシステムである。

特開２０１２−２０２９０６号公報「角度検出装置」 特開２０１０−２４６１８０号公報「電動駆動システム」（特許第５３７９５４１号）

さて、中空軸大口径扁平アクチュエータ等の中空アクチュエータは、ロボットや各種自動化装置に使用することによって、可動域の拡大やスリム化を可能とすることができる。中空アクチュエータの用いられるロボットや各種自動化装置は、屋内環境のみならず、土木建設・災害救助その他屋外環境においても利用範囲が拡大し、今後さらなる拡大が予想される。そうすると、さまざまな地理的条件・気象条件にも対応可能な中空軸大口径扁平アクチュエータであることが望ましく、殊に、高い防水性を備えていることが大いに望ましい。

しかしながら従来、上記文献開示技術も含めてそのようなアクチュエータはなかった。したがって従来の装置は、防水性を特に要求されない、あるいはさほど問題にならない用途に限定された状態でしか用いることができなかった。特に、レゾルバとＭＲセンサを組み合わせたシリアルデータを出力可能なアブソリュートエンコーダ（以下、単に「エンコーダ」という。例．多摩川精機（株）製ＨＹＢＲＩＤＳＹＮ（登録商標））を搭載した中空軸大口径扁平アクチュエータにおいてかかる高い防水性を備えることは、エンコーダの精度を高く維持するためにも、大変に有意義である。

そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、屋内環境のみならず土木建設・災害救助その他屋外環境で使用される場合であっても問題なく使用可能な、高い防水性を備えた、中空軸大口径扁平アクチュエータを提供することである。特に、エンコーダを搭載した中空軸大口径扁平アクチュエータにおいてかかる高い防水性を備えたものとすることである。

本願発明者は上記課題について検討した結果、オイルシールまたはその他適宜のシール構造を備えることによって、当該課題を解決できることに想到し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。

〔１〕 レゾルバとＭＲセンサを組み合わせたシリアルデータ出力可能なアブソリュートエンコーダを搭載し、かつ中空軸を備えた大口径扁平アクチュエータであって、該アクチュエータは、外部と該中空軸との間の防水性を高めるためのシール構造を備えていることを特徴とする、中空軸大口径扁平アクチュエータ。
〔２〕 前記シール構造はオイルシールであることを特徴とする、〔１〕に記載の中空軸大口径扁平アクチュエータ。
〔３〕 外部と該中空軸との間の防水・防油・防塵・気密・油漏れがなされることを特徴とする、〔２〕に記載の中空軸大口径扁平アクチュエータ。

本発明の中空軸大口径扁平アクチュエータは上述のように構成されるため、その高い防水性によって、屋内環境のみならず土木建設・災害救助その他屋外環境で使用される場合であっても問題なく使用することが可能である。つまり本発明によって、さまざまな地理的条件・気象条件にも対応可能となり、中空軸大口径扁平アクチュエータの用途、使用可能な範囲を拡大することができる。

特に、エンコーダを搭載した中空軸大口径扁平アクチュエータにおいて、高い防水性を発揮し、耐環境性を高めることができ、その用途、使用可能な範囲を拡大することができる。また後述するように、本発明の中空軸大口径扁平アクチュエータによれば、防水性のみならず、防油・防塵・気密・油漏れといった各効果も高めることができる。

本発明の中空軸大口径扁平アクチュエータの構成を示す断面視の説明図である。

以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の中空軸大口径扁平アクチュエータの構成を示す断面視の説明図である。図示するように本中空軸大口径扁平アクチュエータ１０は、レゾルバとＭＲセンサを組み合わせたシリアルデータ出力可能なアブソリュートエンコーダ（エンコーダ）１を搭載し、かつ中空軸２を備えた大口径扁平アクチュエータ１０であって、特に、外部と中空軸２との間に、これらの間の防水性を高めるためのシール構造３が備えられていることを、特徴的な構成とする。

かかる構成により本発明の中空軸大口径扁平アクチュエータ１０においては、本アクチュエータ１０外部と中空軸２との間がシール構造３によって有効に遮断され、これらの間の防水が高度になされるため、外部から中空軸２への水・水分の浸入が防止され、本発明アクチュエータ１０全体、およびこれを構成するエンコーダ１その他の故障や動作不全を高度に防止することができる。また、水・水分のみならず、油その他の液体の浸入も同様に防止することができる。

シール構造３としてはオイルシールを好適に採用することができ、これによって防水性の向上をよりよく実現できるのみならず、防油・防塵・気密・油漏れの各効果も得ることができる。

なお、オイルシールの具体的構造については、たとえば、金属製環に合成ゴム製シールリップを接着した構造であって、適度な弾性による押圧付勢によって密封状態を形成するものなど、従来公知のものを適宜、任意に用いることができる。

本発明の中空軸大口径扁平アクチュエータによれば、高い防水効果等を得ることができる。つまり本発明によって、さまざまな地理的条件・気象条件にも対応可能となり、中空軸大口径扁平アクチュエータの用途、使用可能な範囲を拡大することができる。つまり、本発明アクチュエータが用いられるロボットや各種自動化装置等での使用時における防水効果を高められ、耐環境性に優れたアクチュエータを提供することができる。したがって、センサ製造・利用、ＡＣサーボモータ、ロボット・自動化装置その他関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。

１…アブソリュートエンコーダ（エンコーダ）
２…中空軸
３…シール構造
４…減速機
１０…中空軸大口径扁平アクチュエータ

Claims (3)

1. レゾルバとＭＲセンサを組み合わせたシリアルデータ出力可能なアブソリュートエンコーダを搭載し、かつ中空軸を備えた大口径扁平アクチュエータであって、該アクチュエータは、外部と該中空軸との間の防水性を高めるためのシール構造を備えていることを特徴とする、中空軸大口径扁平アクチュエータ。
2. 前記シール構造はオイルシールであることを特徴とする、請求項１に記載の中空軸大口径扁平アクチュエータ。
3. 外部と該中空軸との間の防水・防油・防塵・気密・油漏れがなされることを特徴とする、請求項２に記載の中空軸大口径扁平アクチュエータ。
   
   
   
   
   
   
   
   

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