JP2017169331A - Flat actuator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flat actuator of short axial length in which a motor and a gear speed reduction are coupled in the axial direction.SOLUTION: A flat actuator 1 has a main bearing 13, e.g., a double row angular ball bearing supporting a motor 2, an encoder 3, and the rotor shaft 10 of the motor 2 in a cantilevered state, and a wave gear speed reducer 4 for decelerating motor rotation taken out from the rotor shaft 10. The wave gear speed reducer 4 includes a cup-shaped flexible outer tooth gear 22 arranged coaxially with the rotor shaft 10, and the main bearing 13 is placed in the outer tooth gear. A portion of the rotor shaft 10 on the one first shaft end 10a side is supported by the main bearing 13 in the outer tooth gear 22, and a portion on the other second shaft end 10b side is projecting to the outside from the opening end of the outer tooth gear 22. The encoder 3 is attached to the second shaft end 10b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータおよび波動歯車減速機を備えた扁平アクチュエータに関する。   The present invention relates to a flat actuator provided with a motor and a wave gear reducer.

特許文献1には、モータおよび波動歯車減速機を備えた回転アクチュエータが提案されている。当該特許文献1に開示の回転アクチュエータは、中空型のACサーボモータと、カップ型の中空波動歯車装置とが中心軸線の方向に配列された構成となっている。   Patent Document 1 proposes a rotary actuator including a motor and a wave gear reducer. The rotary actuator disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which a hollow AC servomotor and a cup-shaped hollow wave gear device are arranged in the direction of the central axis.

ACサーボモータの中空モータ軸の出力側の部分は、モータハウジングの前側端板を貫通して中空波動歯車装置のカップ形状をした可撓性の外歯歯車の内部に延びている。外歯歯車の内部に延びている中空モータ軸の部位には波動発生器が固定されている。中空モータ軸の反対側の部位にはエンコーダが取り付けられている。また、中空モータ軸は、モータハウジングの前側端板に取り付けた前側主軸受、および、エンコーダの側の後側主軸受によって、軸線方向に一定の間隔を開けて両持ち状態で支持されている。   The output side portion of the hollow motor shaft of the AC servo motor extends through the front end plate of the motor housing into a flexible external gear having a cup shape of the hollow wave gear device. A wave generator is fixed to a portion of the hollow motor shaft extending inside the external gear. An encoder is attached to the opposite side of the hollow motor shaft. Further, the hollow motor shaft is supported in a both-end supported state at a constant interval in the axial direction by a front main bearing attached to the front end plate of the motor housing and a rear main bearing on the encoder side.

特開2014−206265号公報JP 2014-206265 A

このようなアクチュエータにおいては、モータと波動歯車減速機が軸線方向に連結され、モータの後端側にはエンコーダが取り付けられているので、その軸長が長くなりやすい。   In such an actuator, the motor and the wave gear reducer are connected in the axial direction, and an encoder is attached to the rear end side of the motor.

また、モータ軸には、その出力側の前端部分を波動歯車減速機の側に延ばして波動発生器の取り付け部を設け、その後端部分を後側に延ばしてエンコーダの取り付け部を設ける必要がある。よって、モータ軸の軸長も長くなりやすい。   Further, the motor shaft needs to have a front end portion on the output side extending to the wave gear reducer side to provide a wave generator mounting portion, and a rear end portion to the rear side to provide an encoder mounting portion. . Therefore, the shaft length of the motor shaft tends to be long.

長いモータ軸は、その支持剛性を確保するために、その軸線方向に間隔を開けて配置した前側主軸受と後側主軸受とによって、両持ち状態で支持する必要がある。このため、軸線方向の前後に軸受を配置するためのスペースが必要となる。この点からも、アクチュエータの軸長が長くなりやすい。   In order to secure the supporting rigidity of the long motor shaft, it is necessary to support the motor shaft in a both-side supported state by the front main bearing and the rear main bearing which are arranged with an interval in the axial direction. For this reason, the space for arrange | positioning a bearing before and behind an axial direction is needed. Also from this point, the axial length of the actuator tends to be long.

軸長の長いアクチュエータは、軸線方向に十分な設置スペースを確保できないと、組み込むことが困難な場合がある。   An actuator with a long shaft length may be difficult to incorporate unless a sufficient installation space is secured in the axial direction.

本発明の課題は、このような点に鑑みて、モータと波動歯車減速機とが軸線方向に連結された軸長の短い扁平アクチュエータを提供することにある。   In view of these points, an object of the present invention is to provide a flat actuator having a short axial length in which a motor and a wave gear reducer are coupled in the axial direction.

上記の課題を解決するために、本発明の扁平アクチュエータは、
モータと、
前記モータの回転状態を検出するエンコーダと、
前記モータのロータシャフトを片持ち状態で支持する組合せアンギュラ玉軸受等の主軸受と、
前記ロータシャフトから取り出されるモータ回転を減速する波動歯車減速機と、
を有し、
前記波動歯車減速機は、前記ロータシャフトと同軸に配置されたカップ形状の可撓性の外歯歯車を備え、
前記主軸受は前記外歯歯車の内部に配置され、
前記ロータシャフトは、一方の第1シャフト端部の側の部分が前記外歯歯車の内部に位置し前記主軸受によって支持され、他方の第2シャフト端部の側の部分が前記外歯歯車の開口端から外部に突出しており、
前記エンコーダは、前記ロータシャフトの前記第2シャフト端部に取り付けられていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the flat actuator of the present invention is
A motor,
An encoder for detecting the rotational state of the motor;
A main bearing such as a combined angular ball bearing that supports the rotor shaft of the motor in a cantilever state;
A wave gear reducer that decelerates the motor rotation taken from the rotor shaft;
Have
The wave gear reducer includes a cup-shaped flexible external gear disposed coaxially with the rotor shaft,
The main bearing is disposed inside the external gear,
The rotor shaft has a portion on the side of one first shaft end located inside the external gear and is supported by the main bearing, and a portion on the side of the other second shaft end of the external gear. Protrudes from the open end to the outside,
The encoder is attached to the end of the second shaft of the rotor shaft.

本発明の扁平アクチュエータでは、カップ形状の外歯歯車の内部空間を利用して主軸受を配置し、当該主軸受によってロータシャフトを片持ち状態で支持しており、ロータシャフトの後端側(エンコーダ側の第2シャフト端部の側)をフリーの状態にできる。   In the flat actuator of the present invention, the main bearing is arranged using the internal space of the cup-shaped external gear, and the rotor shaft is supported in a cantilever state by the main bearing. The second shaft end portion side) can be free.

従来では、波動歯車減速機の外歯歯車から外部に突出しているロータシャフトの部分を、その軸線方向に沿って所定の間隔で配置した一対の主軸受によって両持ち状態に支持している。ロータシャフトのエンコーダ側の第2シャフト端部側をフリーの状態にすることができない。   2. Description of the Related Art Conventionally, a portion of a rotor shaft that protrudes outside from an external gear of a wave gear reducer is supported in a doubly supported state by a pair of main bearings arranged at predetermined intervals along the axial direction. The second shaft end portion on the encoder side of the rotor shaft cannot be free.

本発明ではロータシャフトの後端側をフリーの状態にできるので、モータ(エンコーダ)の側に、一対の主軸受の設置スペースを省略でき、その分、従来に比べてロータシャフトの軸長を短くできる。また、ロータシャフトを短くできるので、組合せアンギュラ玉軸受などの負荷容量の高い軸受を用いれば、ロータシャフトを十分な支持剛性で片持ち状態で支持することができる。さらに、エンコーダの側にはロータシャフトの主軸受が存在しないので、当該主軸受を潤滑するための軸受潤滑油の飛散防止のための部品を配置する必要がない。すなわち、エンコーダへのグリースあるいは潤滑油の飛散防止のために、専用の部材を配置する必要がない。したがって、本発明によれば、従来に比べて軸長の短い扁平アクチュエータを実現できる。   In the present invention, since the rear end side of the rotor shaft can be set in a free state, the installation space for the pair of main bearings on the motor (encoder) side can be omitted. it can. Further, since the rotor shaft can be shortened, if a bearing having a high load capacity such as a combined angular ball bearing is used, the rotor shaft can be supported in a cantilever state with sufficient support rigidity. Furthermore, since the main bearing of the rotor shaft does not exist on the encoder side, it is not necessary to arrange a part for preventing scattering of the bearing lubricating oil for lubricating the main bearing. That is, it is not necessary to arrange a dedicated member for preventing the grease or lubricating oil from scattering to the encoder. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a flat actuator having a shorter axial length than the conventional one.

また、本発明では、ロータシャフトの後端側をフリーの状態にでき、エンコーダの側には主軸受および当該主軸受の保持機構が不要であるので、エンコーダの側の部材の加工精度を緩めることができ、かつ、組立性を向上できる。したがって、本発明によれば、扁平アクチュエータを実現できると共に、当該扁平アクチュエータの加工費および組立費を抑えることができる。   Further, in the present invention, the rear end side of the rotor shaft can be made free, and the main bearing and the holding mechanism for the main bearing are not necessary on the encoder side, so that the processing accuracy of the members on the encoder side is relaxed. And the assemblability can be improved. Therefore, according to the present invention, a flat actuator can be realized, and processing costs and assembly costs of the flat actuator can be suppressed.

次に、本発明の扁平アクチュエータにおいて、前記ロータシャフトにおける前記主軸受と前記エンコーダとの間のシャフト部分に、前記第1シャフト端部の側に前記波動歯車減速機の波動発生器を取り付け、前記第2シャフト端部の側に、外周部にロータマグネットが固定されたロータ円盤を取り付け、前記波動発生器と前記ロータ円盤との間を減速機ケースによって仕切り、前記減速機ケースと、当該減速機ケースを貫通して延びている前記ロータシャフトとの間を、オイルシールによってシールすることができる。   Next, in the flat actuator of the present invention, a wave generator of the wave gear reducer is attached to the shaft portion between the main bearing and the encoder in the rotor shaft on the first shaft end side, A rotor disk having a rotor magnet fixed to the outer peripheral part is attached to the second shaft end, and the wave generator and the rotor disk are partitioned by a speed reducer case, and the speed reducer case and the speed reducer A gap between the rotor shaft extending through the case can be sealed with an oil seal.

この構成によれば、モータと波動歯車減速機との間が、減速機ケースとオイルシールとによって仕切られる。波動歯車減速機の側からグリースがモータの側に漏れ出ることを防止できる。モータ側に漏れ出たグリースがロータの回転によって隣接配置されているエンコーダの側に飛散して当該エンコーダに付着するという弊害を防止できる。   According to this configuration, the motor and the wave gear reducer are partitioned by the reducer case and the oil seal. Grease can be prevented from leaking from the wave gear reducer side to the motor side. It is possible to prevent the adverse effect that the grease leaked to the motor side is scattered by the rotation of the rotor to the adjacent encoder side and adheres to the encoder.

本発明を適用した扁平アクチュエータを示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the flat actuator to which this invention is applied. 図1の扁平アクチュエータの部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the flat actuator of FIG.

以下に、図面を参照して、本発明を適用した扁平アクチュエータの実施の形態を説明する。   Embodiments of a flat actuator to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

図1は本実施の形態に係る扁平アクチュエータを示す概略縦断面図である。扁平アクチュエータ1は、モータ2と、モータ2の回転状態を検出するエンコーダ3と、モータ回転を減速する波動歯車減速機4とを有している。   FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a flat actuator according to the present embodiment. The flat actuator 1 includes a motor 2, an encoder 3 that detects the rotation state of the motor 2, and a wave gear reducer 4 that decelerates the motor rotation.

モータ2は、端板部5aおよび筒状胴部5bを備えたモータケース5の内部に、同軸に組み込まれたステータアセンブリ6およびロータアセンブリ7を備えている。ステータアセンブリ6は、モータケース5の内周面に取り付けたステータコア8の各突極に巻回したステータコイル9を備えている。ロータアセンブリ7は、ロータシャフト10と、ロータシャフト10と一体回転するロータ円盤11と、ロータ円盤11の外周部に取り付けたロータマグネット12とを備えている。   The motor 2 includes a stator assembly 6 and a rotor assembly 7 which are coaxially incorporated inside a motor case 5 having an end plate portion 5a and a cylindrical body portion 5b. The stator assembly 6 includes a stator coil 9 wound around each salient pole of a stator core 8 attached to the inner peripheral surface of the motor case 5. The rotor assembly 7 includes a rotor shaft 10, a rotor disk 11 that rotates integrally with the rotor shaft 10, and a rotor magnet 12 that is attached to the outer periphery of the rotor disk 11.

波動歯車減速機4は、モータケース5に固定された減速機ケース20を備えている。減速機ケース20の内周側の部位には、剛性の内歯歯車21が一体形成されている。この内側には、カップ形状をした可撓性の外歯歯車22が同軸に配置されており、この内側には、楕円状輪郭の波動発生器23が同軸にはめ込まれている。波動発生器23はモータ2のロータシャフト10に固定されており、外歯歯車22には出力軸24が固定されている。また、外歯歯車22の内部には、モータ2の主軸受13が配置されており、当該主軸受13によって、ロータシャフト10が片持ち状態で支持されている。すなわち、ロータシャフト10のエンコーダ3の側の端はフリーの状態となっている。   The wave gear reducer 4 includes a reducer case 20 fixed to the motor case 5. A rigid internal gear 21 is integrally formed at a portion on the inner peripheral side of the speed reducer case 20. A cup-shaped flexible external gear 22 is coaxially arranged on the inner side, and a wave generator 23 having an elliptical contour is fitted on the inner side. The wave generator 23 is fixed to the rotor shaft 10 of the motor 2, and the output shaft 24 is fixed to the external gear 22. A main bearing 13 of the motor 2 is disposed inside the external gear 22, and the rotor shaft 10 is supported in a cantilevered state by the main bearing 13. That is, the end of the rotor shaft 10 on the encoder 3 side is in a free state.

本例では主軸受13として組合せアンギュラ玉軸受を用いている。主軸受13として他の形式の転がり軸受を用いてもよいことは勿論である。例えば、複列の深溝玉軸受などを用いることができ、主軸受13は組合せアンギュラ玉軸受に限定されるものではない。   In this example, a combination angular contact ball bearing is used as the main bearing 13. Of course, other types of rolling bearings may be used as the main bearing 13. For example, a double row deep groove ball bearing or the like can be used, and the main bearing 13 is not limited to a combination angular ball bearing.

各部の構造を具体的に説明する。まず、モータ2のロータシャフト10は、扁平アクチュエータ1の中心軸線1aに沿って配置されている。ロータシャフト10は、出力側の第1シャフト端部10aの側の部分が外歯歯車22の内部に位置し、主軸受13によって回転自在の状態で支持されている。ロータシャフト10の他方の反出力端(後端)である第2シャフト端部10bの側の部分は、外歯歯車22の開口端から突出している。第2シャフト端部10bは、モータケース5の後端側の端板部5aから外方に突出しており、突出部分にエンコーダ3の回転側の部分が同軸状態で固定されている。   The structure of each part will be specifically described. First, the rotor shaft 10 of the motor 2 is disposed along the central axis 1 a of the flat actuator 1. The portion of the rotor shaft 10 on the output-side first shaft end portion 10 a side is located inside the external gear 22 and is supported by the main bearing 13 in a rotatable state. A portion on the second shaft end portion 10 b side that is the other counter-output end (rear end) of the rotor shaft 10 protrudes from the opening end of the external gear 22. The second shaft end portion 10b protrudes outward from the end plate portion 5a on the rear end side of the motor case 5, and the rotation side portion of the encoder 3 is fixed to the protruding portion in a coaxial state.

ロータシャフト10における外歯歯車22の開口端から突出している第2シャフト端部10bの側のシャフト部分には、ロータ円盤11が同軸に固定されている。ロータ円盤11の外周縁部は波動歯車減速機4の側に延びる円筒部11aとなっており、この円筒部11aの外周側に、ロータマグネット12が取り付けられている。ロータマグネット12は、モータケース5の筒状胴部5bの内周面部分に取り付けたステータアセンブリ6のステータコイル9に一定のギャップで対峙している。   The rotor disk 11 is coaxially fixed to the shaft portion of the rotor shaft 10 on the side of the second shaft end portion 10b protruding from the opening end of the external gear 22. The outer peripheral edge of the rotor disk 11 is a cylindrical portion 11a extending toward the wave gear reducer 4, and a rotor magnet 12 is attached to the outer peripheral side of the cylindrical portion 11a. The rotor magnet 12 is opposed to the stator coil 9 of the stator assembly 6 attached to the inner peripheral surface portion of the cylindrical body 5b of the motor case 5 with a certain gap.

一方、波動歯車減速機4において、そのカップ形状の外歯歯車22は、半径方向に撓み可能な円筒状の胴部22aと、この胴部22aにおけるモータ2とは反対側の端から半径方向の内側に延びている円盤状のダイヤフラム22bと、ダイヤフラム22bの内周縁に一体形成されている剛性の円環状のボス22cと、胴部22aにおけるモータ2の側に開
口している開口端の側の外周面部分に形成した外歯22dとを備えている。
On the other hand, in the wave gear reducer 4, the cup-shaped external gear 22 includes a cylindrical body 22 a that can be bent in the radial direction and a radial direction from the end of the body 22 a opposite to the motor 2. A disc-shaped diaphragm 22b extending inward, a rigid annular boss 22c integrally formed on the inner peripheral edge of the diaphragm 22b, and an opening end side opening on the motor 2 side in the body portion 22a. And external teeth 22d formed on the outer peripheral surface portion.

外歯歯車22の内部に位置するロータシャフト10の入力軸部10Aにおいて、主軸受13に対してモータ側の部分には、波動発生器23の剛性カム板23aが一体形成されている。剛性カム板23aは楕円状輪郭の外周面を備え、当該外周面には波動発生器軸受23bが装着されている。波動発生器23によって外歯歯車22の開口端の側の外歯22dの部分が楕円状に撓められて、その外周側に配置されている内歯歯車21の内歯21dに部分的にかみ合っている。   In the input shaft portion 10 </ b> A of the rotor shaft 10 located inside the external gear 22, a rigid cam plate 23 a of the wave generator 23 is integrally formed at a portion on the motor side with respect to the main bearing 13. The rigid cam plate 23a has an outer peripheral surface with an elliptical contour, and a wave generator bearing 23b is mounted on the outer peripheral surface. The portion of the external teeth 22d on the open end side of the external gear 22 is bent elliptically by the wave generator 23 and partially meshed with the internal teeth 21d of the internal gear 21 arranged on the outer peripheral side thereof. ing.

減速機ケース20は、モータケース5の筒状胴部5bの内周面に固定されている外周側円筒部20aと、外周側円筒部20aにおけるモータ側の端から半径方向の内側に延びている外周側円盤部20bと、外周側円盤部20bの内周縁部からモータ側に延びている内周側円筒部20cと、内周側円筒部20cのモータ側の端から半径方向の内側に延びている内周側円盤部20dとを備えている。   The reduction gear case 20 extends radially inward from the outer cylindrical portion 20a fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical body portion 5b of the motor case 5 and the motor side end of the outer cylindrical portion 20a. The outer peripheral side disk part 20b, the inner peripheral side cylindrical part 20c extending from the inner peripheral part of the outer peripheral side disk part 20b to the motor side, and the motor side end of the inner peripheral side cylindrical part 20c extending radially inward. And an inner peripheral disk portion 20d.

減速機ケース20の内周側円盤部20dの中心部分を貫通してロータシャフト10が延びている。また、内周側円盤部20dは、波動発生器23と、モータ2のロータ円盤11との間に位置している。この内周側円盤部20dとロータシャフト10の間は、オイルシール26によってシールされている。これにより、波動歯車減速機4の側からグリースがモータ2およびエンコーダ3の側に漏れ出ることが防止される。   The rotor shaft 10 extends through the central portion of the inner peripheral disk portion 20d of the speed reducer case 20. Further, the inner circumferential side disk portion 20 d is located between the wave generator 23 and the rotor disk 11 of the motor 2. A space between the inner peripheral disk portion 20d and the rotor shaft 10 is sealed with an oil seal 26. This prevents the grease from leaking out from the wave gear reducer 4 side to the motor 2 and encoder 3 side.

波動歯車減速機4の内歯歯車21と外歯歯車22とは、クロスローラベアリング27を介して、相対回転可能な状態に支持されている。クロスローラベアリング27の外輪28は、減速機ケース20の外周側円筒部20aの開口端5cの側から、当該外周側円筒部20aの内側に装着固定されている。クロスローラベアリング27の内輪29は、本例では、出力軸24の外周部に一体形成されている。出力軸24には、その内周面から内側に円盤状に延びる内周縁部24aが形成されており、当該内周縁部24aと外歯歯車22のボス22cとが同軸に固定されている。   The internal gear 21 and the external gear 22 of the wave gear reducer 4 are supported in a relatively rotatable state via a cross roller bearing 27. The outer ring 28 of the cross roller bearing 27 is mounted and fixed on the inner side of the outer peripheral cylindrical portion 20a from the opening end 5c side of the outer peripheral cylindrical portion 20a of the speed reducer case 20. The inner ring 29 of the cross roller bearing 27 is integrally formed on the outer periphery of the output shaft 24 in this example. The output shaft 24 is formed with an inner peripheral edge portion 24a extending in a disc shape from the inner peripheral surface to the inside, and the inner peripheral edge portion 24a and the boss 22c of the external gear 22 are fixed coaxially.

次に、図2は扁平アクチュエータ1の拡大部分断面図である。図1、図2を参照して、カップ形状の外歯歯車22の内部に配置されているモータ2の主軸受13について説明する。主軸受13は、外歯歯車22の内部に配置した円筒状の軸受ハウジング14の内側に装着されている。軸受ハウジング14は、主軸受13が装着されているハウジング本体部14aと、このハウジング本体部14aにおけるモータ2とは反対側の端部から同軸に延びている小径の取付用円筒部14bとを備えている。ハウジング本体部14aにおける取付用円筒部14bの側の端には外輪止め用の円環状段部14cが形成されており、他方の端にも外輪止め用の円環状段部14eが形成されている。   Next, FIG. 2 is an enlarged partial sectional view of the flat actuator 1. The main bearing 13 of the motor 2 disposed inside the cup-shaped external gear 22 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The main bearing 13 is mounted inside a cylindrical bearing housing 14 disposed inside the external gear 22. The bearing housing 14 includes a housing main body portion 14a to which the main bearing 13 is mounted, and a small-diameter mounting cylindrical portion 14b extending coaxially from an end portion of the housing main body portion 14a opposite to the motor 2. ing. An annular step 14c for retaining the outer ring is formed at the end of the housing main body 14a on the side of the mounting cylindrical portion 14b, and an annular step 14e for retaining the outer ring is formed at the other end. .

主軸受13の外輪は、軸受ハウジング14におけるハウジング本体部14aの両側の円環状段部14c、14eの内側端面の間に保持されている。また、主軸受13の内輪は、ロータシャフト10の外周面に形成した内輪止め用の段差面10cと円環状のベアリング内輪押さえ31との間に保持されている。   The outer ring of the main bearing 13 is held between the inner end surfaces of the annular step portions 14c and 14e on both sides of the housing main body portion 14a in the bearing housing 14. Further, the inner ring of the main bearing 13 is held between a stepped surface 10 c for stopping the inner ring formed on the outer peripheral surface of the rotor shaft 10 and an annular bearing inner ring retainer 31.

ベアリング内輪押さえ31は、ロータシャフト10の第1シャフト端部10aに取り付けた円筒ナット32によって、主軸受13の内輪に当接状態に保持されている。すなわち、軸受ハウジング14の取付用円筒部14bの内側には、ロータシャフト10の第1シャフト端部10aが位置し、ここに、円環状のベアリング内輪押さえ31が装着されている。第1シャフト端部10aには円筒ナット32がねじ込み固定され、当該円筒ナット32によってベアリング内輪押さえ31が主軸受13の内輪に当接状態に保持される。円筒ナット32には緩み止め用の止めネジ33がねじ込み固定されている。   The bearing inner ring retainer 31 is held in contact with the inner ring of the main bearing 13 by a cylindrical nut 32 attached to the first shaft end 10 a of the rotor shaft 10. That is, the first shaft end portion 10a of the rotor shaft 10 is positioned inside the mounting cylindrical portion 14b of the bearing housing 14, and an annular bearing inner ring presser 31 is mounted thereon. A cylindrical nut 32 is screwed and fixed to the first shaft end 10 a, and the bearing inner ring retainer 31 is held in contact with the inner ring of the main bearing 13 by the cylindrical nut 32. A set screw 33 for preventing loosening is screwed into the cylindrical nut 32 and fixed.

なお、本例では、外歯歯車22と出力軸24との間の締結構造は、軸受ハウジング14とナット15によって構成されている。図2に示すように、軸受ハウジング14の取付用円筒部14bは、外歯歯車22のボス22cの中心開口および出力軸24の内周縁部24aの中心開口を貫通して出力側に延びている。取付用円筒部14bにおける内周縁部24aの中心開口からモータ2とは反対に突出している部分は、外周面に雄ネジが切られたボルト部14dとなっている。このボルト部14dには、出力側からナット15が締結固定されている。これにより、出力軸24の内周縁部24aと外歯歯車22のボス22cとが、軸受ハウジング14とナット15の間に挟まれて締結固定されている。   In this example, the fastening structure between the external gear 22 and the output shaft 24 is constituted by the bearing housing 14 and the nut 15. As shown in FIG. 2, the mounting cylindrical portion 14 b of the bearing housing 14 extends to the output side through the center opening of the boss 22 c of the external gear 22 and the center opening of the inner peripheral edge portion 24 a of the output shaft 24. . A portion of the mounting cylindrical portion 14b that protrudes from the center opening of the inner peripheral edge portion 24a opposite to the motor 2 is a bolt portion 14d in which a male screw is cut on the outer peripheral surface. A nut 15 is fastened and fixed to the bolt portion 14d from the output side. Thereby, the inner peripheral edge 24 a of the output shaft 24 and the boss 22 c of the external gear 22 are sandwiched between the bearing housing 14 and the nut 15 and fastened and fixed.

この構成の扁平アクチュエータ1において、モータ2を駆動してロータシャフト10が回転すると、これと一体形成されている波動歯車減速機4の波動発生器23が回転する。波動発生器23が回転すると、内歯歯車21に対する外歯歯車22のかみ合い位置(楕円形状の長軸両端の位置)が円周方向に移動する。例えば、外歯歯車22の歯数は内歯歯車21に対して2枚少ないので、波動発生器23が一回転する間に、外歯歯車22は内歯歯車21に対して歯数差分だけ相対回転する。内歯歯車21は固定されているので、外歯歯車22の出力軸24から減速回転(アクチュエータ出力)が取り出される。   In the flat actuator 1 having this configuration, when the motor 2 is driven and the rotor shaft 10 is rotated, the wave generator 23 of the wave gear reducer 4 formed integrally therewith is rotated. When the wave generator 23 rotates, the meshing positions of the external gear 22 with respect to the internal gear 21 (positions at both ends of the elliptical long axis) move in the circumferential direction. For example, since the number of teeth of the external gear 22 is two less than that of the internal gear 21, the external gear 22 is relative to the internal gear 21 by a difference in the number of teeth while the wave generator 23 rotates once. Rotate. Since the internal gear 21 is fixed, the reduced speed rotation (actuator output) is taken out from the output shaft 24 of the external gear 22.

1 扁平アクチュエータ
1a 軸線
2 モータ
3 エンコーダ
4 波動歯車減速機
5 モータケース
5a 端板部
5b 筒状胴部
5c 開口端
6 ステータアセンブリ
7 ロータアセンブリ
8 ステータコア
9 ステータコイル
10 ロータシャフト
10a 第1シャフト端部
10b 第2シャフト端部
10c 段差面
10A 入力軸部
11 ロータ円盤
11a 円筒部
12 ロータマグネット
13 主軸受
14 軸受ハウジング
14a ハウジング本体部
14b 取付用円筒部
14c 円環状段部
14d ボルト部
14e 円環状段部
15 ナット
20 減速機ケース
20a 外周側円筒部
20b 外周側円盤部
20c 内周側円筒部
20d 内周側円盤部
21 内歯歯車
21d 内歯
22 外歯歯車
22a 胴部
22b ダイヤフラム
22c ボス
22d 外歯
23 波動発生器
23a 剛性カム板
23b 波動発生器軸受
24 出力軸
24a 内周縁部
26 オイルシール
27 クロスローラベアリング
28 外輪
29 内輪
31 ベアリング内輪押さえ
32 円筒ナット
33 止めネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flat actuator 1a Axis 2 Motor 3 Encoder 4 Wave gear reducer 5 Motor case 5a End plate part 5b Cylindrical trunk | drum 5c Open end 6 Stator assembly 7 Rotor assembly 8 Stator core 9 Stator coil 10 Rotor shaft 10a 1st shaft end part 10b Second shaft end portion 10c Step surface 10A Input shaft portion 11 Rotor disk 11a Cylindrical portion 12 Rotor magnet 13 Main bearing 14 Bearing housing 14a Housing main body portion 14b Mounting cylindrical portion 14c Annular step portion 14d Bolt portion 14e Annular step portion 15 Nut 20 Reduction gear case 20a Outer peripheral side cylindrical part 20b Outer peripheral side disk part 20c Inner peripheral side cylindrical part 20d Inner peripheral side disk part 21 Internal gear 21d Internal gear 22 External gear 22a Body 22b Diaphragm 22c Boss 22d External gear 23 Wave motion Generator 23a Rigid cam plate 2 3b Wave generator bearing 24 Output shaft 24a Inner peripheral edge 26 Oil seal 27 Cross roller bearing 28 Outer ring 29 Inner ring 31 Bearing inner ring retainer 32 Cylindrical nut 33 Set screw

Claims (3)

モータと、
エンコーダと、
前記モータのロータにおけるロータシャフトを片持ち状態で支持する主軸受と、
前記ロータシャフトから取り出されるモータ回転を減速する波動歯車減速機と、
を有し、
前記波動歯車減速機は、前記ロータシャフトと同軸に配置されたカップ形状の可撓性の外歯歯車を備え、
前記主軸受は前記外歯歯車の内部に配置され、
前記ロータシャフトは、一方の第1シャフト端部の側の部分が前記外歯歯車の内部に位置し前記主軸受によって支持され、他方の第2シャフト端部の側の部分が前記外歯歯車の開口端から外部に突出しており、
前記エンコーダは、前記ロータシャフトの前記第2シャフト端部に取り付けられていることを特徴とする扁平アクチュエータ。
A motor,
An encoder,
A main bearing for supporting the rotor shaft of the rotor of the motor in a cantilever state;
A wave gear reducer that decelerates the motor rotation taken from the rotor shaft;
Have
The wave gear reducer includes a cup-shaped flexible external gear disposed coaxially with the rotor shaft,
The main bearing is disposed inside the external gear,
The rotor shaft has a portion on the side of one first shaft end located inside the external gear and is supported by the main bearing, and a portion on the side of the other second shaft end of the external gear. Protrudes from the open end to the outside,
The flat actuator according to claim 1, wherein the encoder is attached to an end of the second shaft of the rotor shaft.
請求項1において、
前記ロータシャフトにおける前記主軸受と前記エンコーダの間のシャフト部分には、前記第1シャフト端部の側に前記波動歯車減速機の波動発生器が取り付けられ、前記第2シャフト端部の側に、前記ロータにおける外周部にロータマグネットが固定されたロータ円盤が取り付けられ、
前記波動発生器と前記ロータ円盤の間は減速機ケースによって仕切られており、
前記減速機ケースと、当該減速機ケースを貫通して延びている前記ロータシャフトとの間は、オイルシールによってシールされている扁平アクチュエータ。
In claim 1,
A wave generator of the wave gear reducer is attached to the side of the first shaft end on the shaft portion between the main bearing and the encoder in the rotor shaft, and on the side of the second shaft end, A rotor disk with a rotor magnet fixed to the outer periphery of the rotor is attached,
The wave generator and the rotor disk are partitioned by a reducer case,
A flat actuator in which an oil seal seals between the speed reducer case and the rotor shaft extending through the speed reducer case.
請求項1または2において、
前記主軸受は、組合せアンギュラ玉軸受である扁平アクチュエータ。
In claim 1 or 2,
The main bearing is a flat actuator which is a combination angular contact ball bearing.
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