JP2017209756A - ２軸ポジショナ - Google Patents

Abstract

【課題】整然としたケーブル配線を可能にする２軸ポジショナを提供することを目的とする。【解決手段】本出願は、第１駆動力を生成する第１モータと、前記第１駆動力を所定の減速比で増幅する第１減速機と、前記第１減速機が増幅した前記第１駆動力によって、第１方向に延びる第１回転軸周りに回転されるワークテーブルと、第２駆動力を生成する第２モータと、前記第２駆動力を所定の減速比で増幅する第２減速機と、前記第２減速機が増幅した前記第２駆動力によって、前記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２回転軸周りに回転され、前記ワークテーブルを傾倒させる支持回転体と、を備える２軸ポジショナを開示する。前記支持回転体は、前記第１モータ及び前記第２モータが収容される収容空間を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、２軸ポジショナに関する。

溶接や２つの回転軸周りの回転運動を用いて、ワークの位置や姿勢を変更することが要求される他の技術分野において、様々な２軸ポジショナが用いられている（特許文献１を参照）。

特開２０１１−５６１０号公報

特許文献１は、２つのモータを有する２軸ポジショナを開示する。２つのモータは、離れた位置に配置されるので、２つのモータへそれぞれ接続されるケーブルも離れた位置に配置されることになる。このことは、乱雑なケーブル配線に帰結する。乱雑なケーブル配線は、２軸ポジショナを利用する作業や２軸ポジショナに対するメンテナンス作業の効率を低下させる。加えて、乱雑なケーブル配線は、２軸ポジショナが配置された作業環境の安全性を低下させることもある。

本発明は、整然としたケーブル配線を可能にする２軸ポジショナを提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る２軸ポジショナは、第１駆動力を生成する第１モータと、前記第１駆動力を所定の減速比で増幅する第１減速機と、前記第１減速機が増幅した前記第１駆動力によって、第１方向に延びる第１回転軸周りに回転されるワークテーブルと、第２駆動力を生成する第２モータと、前記第２駆動力を所定の減速比で増幅する第２減速機と、前記第２減速機が増幅した前記第２駆動力によって、前記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２回転軸周りに回転され、前記ワークテーブルを傾倒させる支持回転体と、を備える。前記支持回転体は、前記第１モータ及び前記第２モータが収容される収容空間を形成する。

上記構成によれば、ワークテーブルは、第１モータによって生成され、且つ、第１減速機によって、所定の減速比で増幅された第１駆動力によって、第１回転軸周りに強い力で回転される。支持回転体は、第２モータによって生成され、且つ、第２減速機によって所定の減速比で増幅された第２駆動力によって、第２回転軸周りに強い力で回転されるので、ワークテーブルは、第２回転軸周りに傾倒することができる。支持回転体は、第１モータ及び第２モータが収容される収容空間を形成するので、２軸ポジショナを設置する作業者は、これらのモータ用のケーブルを収容空間内で容易に束ねることができる。したがって、作業者は、ケーブルを整然と配設することができる。加えて、２軸ポジショナをメンテナンスする作業者は、収容空間内でケーブルの取り外し及び取り付け作業を行うことができるので、メンテナンス作業は、効率的に実行される。

上記構成に関して、前記第１減速機は、前記ワークテーブルと同軸回転するように、前記支持回転体に取り付けられてもよい。前記第２モータは、前記第１方向において、前記第１減速機と少なくとも部分的に重なるように、前記第２減速機に連結されてもよい。

上記構成によれば、第１減速機は、ワークテーブルと同軸回転するように、支持回転体に取り付けられるので、第１減速機及びワークテーブルは、第２方向において長い空間を必要としない。第２モータは、第１方向において、第１減速機と少なくとも部分的に重なるように、第２減速機に連結されるので、第２モータ及び第１減速機は、第２方向において長い空間を必要としない。したがって、設計者は、第２方向において小さな寸法を、２軸ポジショナに与えることができる。

上記構成に関して、前記収容空間に連なる貫通孔が、前記ワークテーブル及び前記第１減速機に亘って形成されてもよい。

上記構成によれば、収容空間に連なる貫通孔が、ワークテーブル及び第１減速機に亘って形成されるので、２軸ポジショナを利用する作業者は、収容空間からワークテーブルへ、又は、ワークテーブルから収容空間へ、管やケーブルを挿通させることができる。したがって、作業者は、管やケーブルといった部品と連結されたワークをワークテーブルに容易に載置することができる。

上記構成に関して、前記第１モータは、前記第１回転軸と平行な出力軸を有してもよい。

上記構成によれば、第１モータは、第１回転軸と平行な出力軸を有するので、出力軸の延設方向に長い一般的なモータが、第１モータとして用いられたとしても、２軸ポジショナは、第２方向において、小さな寸法を有することができる。

上記構成に関して、２軸ポジショナは、前記支持回転体を支持する支持フレームを更に備えてもよい。前記第２減速機は、前記支持フレームに固定される固定部と、前記第２回転軸周りに回転される回転部と、を含んでもよい。前記支持回転体は、前記回転部に連結されてもよい。

上記構成によれば、第２減速機は、支持フレームに固定される固定部を有するので、支持フレームは、第２減速機を支持することができる。支持回転体は、第２回転軸周りに回転される回転部に連結されるので、第２減速機と支持回転体との間の接続構造は簡素化される。

上記構成に関して、２軸ポジショナは、前記第１モータへの電力供給に用いられる第１ケーブルと、前記第２モータへの電力供給に用いられる第２ケーブルと、を更に備えてもよい。前記第１ケーブル及び前記第２ケーブルは、前記支持回転体に形成された共通の開口部を通じて、前記第１モータ及び前記第２モータへそれぞれ接続されてもよい。

上記構成によれば、第１モータへの電力供給に用いられる第１ケーブル及び第２モータへの電力供給に用いられる第２ケーブルは、支持回転体に形成された共通の開口部を通じて、第１モータ及び第２モータへそれぞれ接続されるので、作業者は、第１ケーブル及び第２ケーブルを整然と配設することができる。

上記構成に関して、２軸ポジショナは、前記支持回転体を支持する支持フレームを更に備えてもよい。前記支持回転体は、前記第２回転軸に沿って延び、前記支持フレームに連結される筒状のジャーナルを含んでもよい。前記ジャーナルは、前記開口部を形成してもよい。

上記構成によれば、第１ケーブル及び第２ケーブルは、第２回転軸に沿って延びるジャーナルが形成する開口部を通じて、第１モータ及び第２モータに接続される。したがって、第１ケーブル及び第２ケーブルは、第２回転軸周りに回転する支持回転体と干渉しにくい。

上記構成に関して、前記第２減速機は、前記固定部に連結されたギア機構を含んでもよい。前記回転部は、複数の内歯が形成された内周面を有する外筒を含んでもよい。前記ギア機構は、前記複数の内歯に噛み合い、前記第２モータからの前記第２駆動力の伝達の下で、前記外筒を前記第２回転軸周りに回転させてもよい。

上記構成によれば、固定部に連結されたギア機構は、外筒の内周面に形成された複数の内歯に噛み合うので、第２モータからの第２駆動力の伝達の下で、外筒を第２回転軸周りに回転させることができる。外筒は、支持回転体に連結される回転部であるので、第２減速機と支持回転体との間の接続構造は簡素化される。

上記構成に関して、前記第１回転軸は、前記第２回転軸と交差してもよい。

上記構成によれば、第１回転軸は、第２回転軸と交差するので、第２減速機は、不必要な回転モーメントを受けない。

上記構成に関して、前記第２モータは、前記第２減速機と同軸回転してもよい。

上記構成によれば、第２モータは、第２減速機と同軸回転するので、第２モータ及び第２減速機は、第１方向において長い空間を必要としない。したがって、設計者は、第１方向において小さな寸法を、２軸ポジショナに与えることができる。

本発明の他の局面に係る２軸ポジショナは、第１駆動力を生成する第１モータと、前記第１駆動力を所定の減速比で増幅する第１減速機と、前記第１減速機が増幅した前記第１駆動力によって、第１方向に延びる第１回転軸周りに回転されるワークテーブルと、第２駆動力を生成する第２モータと、前記第２駆動力を所定の減速比で増幅する第２減速機と、前記第２減速機が増幅した前記第２駆動力によって、前記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２回転軸周りに回転され、前記ワークテーブルを傾倒させる支持回転体と、を備える。前記第２回転軸周りの前記支持回転体の回転の間、前記ワークテーブル、前記第１減速機及び前記第１モータは、前記第２回転軸周りの角運動をする。

上記構成によれば、ワークテーブルは、第１モータが生成し、且つ、第１減速機が、所定の減速比で増幅した第１駆動力によって、第１回転軸周りに強い力で回転される。支持回転体は、第２モータが生成し、且つ、第２減速機が所定の減速比で増幅した第２駆動力によって、第２回転軸周りに強い力で回転されるので、ワークテーブルは、第２回転軸周りに傾倒することができる。第２回転軸周りの支持回転体の回転の間、ワークテーブル、第１減速機及び第１モータは、第２回転軸周りの角運動をするので、２軸ポジショナを設計する設計者は、第１モータを、第２回転軸周りの支持回転体の回転させる駆動力を出力する第２モータの近くに配置することができる。したがって、２軸ポジショナを設置する作業者は、これらのモータ用のケーブルを容易に束ねることができる。したがって、作業者は、ケーブルを整然と配設することができる。加えて、２軸ポジショナをメンテナンスする作業者は、これらのケーブルの取り外し及び取り付け作業を効率的に行うことができる。

上述の２軸ポジショナは、整然としたケーブル配線を可能にする。

例示的な２軸ポジショナの概略的な断面図である。 図１に示される２軸ポジショナの第２減速機の概略的な断面図である。 図２Ａに示されるＡ−Ａ線に沿う概略的な断面図である。

＜第１実施形態＞
従来の２軸ポジショナは、２つのモータを有する。２つのモータは、離間した位置に設置されるので、モータへ電力を供給するためのケーブルの配置は、乱雑になりやすい。ケーブルの乱雑な配置は、非効率な作業や作業中の事故に帰結することもある。第１実施形態において、作業者が、ケーブルを整然と配置することを容易にする構造を有する２軸ポジショナが説明される。

図１は、第１実施形態の２軸ポジショナ１００の概略的な断面図である。図１を参照して、２軸ポジショナ１００が説明される。

２軸ポジショナ１００は、第１モータ２０１と、第２モータ２０２と、第１減速機３０１と、第２減速機３０２と、ワークテーブル４００と、支持回転体５００と、を備える。第１モータ２０１は、第１減速機３０１に連結される。第１モータ２０１は、第１駆動力を生成する。第１駆動力は、第１モータ２０１から第１減速機３０１へ伝達される。第１減速機３０１は、所定の減速比で、第１駆動力を増幅する。増幅された第１駆動力は、第１減速機３０１からワークテーブル４００へ伝達される。ワークテーブル４００には、ロボットといったワークが載せられる。

図１は、第１モータ２０１の出力軸ＯＰＸを示す。図１は、第１回転軸ＦＡＸと第２回転軸ＳＡＸとを更に示す。第１回転軸ＦＡＸは、出力軸ＯＰＸに平行に延びる。第１回転軸ＦＡＸとは異なり、第２回転軸ＳＡＸは、２軸ポジショナ１００が設置された床面ＦＬＲに略平行である。第２回転軸ＳＡＸは、出力軸ＯＰＸ及び第１回転軸ＦＡＸに直交する。本実施形態において、第１方向は、第１回転軸ＦＡＸの延設方向によって例示される。第２方向は、第２回転軸ＳＡＸの延設方向によって例示される。

第１回転軸ＦＡＸは、第１減速機３０１及びワークテーブル４００の回転中心軸に相当する。すなわち、ワークテーブル４００は、第１減速機３０１が増幅した第１駆動力によって、第１回転軸ＦＡＸ周りに、第１減速機３０１と同軸回転される。この結果、ワークテーブル４００の載せられたワーク（図示せず）は、第１回転軸ＦＡＸ周りに角運動することができる。

第２モータ２０２は、第２減速機３０２に連結される。第２モータ２０２は、第２駆動力を生成する。第２駆動力は、第２モータ２０２から第２減速機３０２へ伝達される。第２減速機３０２は、所定の減速比で、第２駆動力を増幅する。増幅された第２駆動力は、第２減速機３０２から支持回転体５００へ伝達される。

第２回転軸ＳＡＸは、第２モータ２０２、第２減速機３０２及び支持回転体５００の回転中心軸に相当する。図１に示される如く、第２減速機３０２は、支持回転体５００に連結される。第２減速機３０２が、第２回転軸ＳＡＸ周りの回転として、増幅された第２駆動力を出力すると、支持回転体５００は、増幅された第２駆動力によって、第２回転軸ＳＡＸ周りに回転される。

図１に示される如く、第１減速機３０１も、支持回転体５００に連結される。ワークテーブル４００は、第１減速機３０１に取り付けられ、第１減速機３０１と、第１回転軸ＦＡＸ周りに同軸回転する。したがって、支持回転体５００が、第２回転軸ＳＡＸ周りに回転されると、ワークテーブル４００、第１減速機３０１及び第１モータ２０１は、第２回転軸ＳＡＸ周りの角運動をする。この結果、ワークテーブル４００は、第２回転軸ＳＡＸ周りに傾倒することができる。

支持回転体５００は、第１支持部材５１０と、第２支持部材５２０と、を含む。第１減速機３０１は、第１支持部材５１０に連結される。第２減速機３０２は、第２支持部材５２０に連結される。第１支持部材５１０及び第２支持部材５２０は、協働して、第１モータ２０１及び第２モータ２０２が収容される収容空間５３０を形成する。収容空間５３０は、下方に開口している。代替的に、収容空間は、完全に閉じられていてもよい。

第１支持部材５１０は、第１筒部５１１と、第２筒部５１２と、筒状のジャーナル５１３と、を含む。第１筒部５１１は、周壁５１４と、左端壁５１５と、右端壁５１６と、を含む。第１減速機３０１は、周壁５１４に取り付けられる。周壁５１４は、第１減速機３０１の下部、第１モータ２０１の少なくとも一部及び第２モータ２０２の一部を取り囲み、収容空間５３０の大部分を形成する。収容空間５３０は、下方に開口している。加えて、収容空間５３０は、前方及び／又は後方に開口していてもよい。本実施形態の原理は、周壁５１４によって形成される収容空間５３０の特定の形状に限定されない。

左端壁５１５は、周壁５１４の左端と一体化され、第２回転軸ＳＡＸに略直交する仮想平面に沿う。第２筒部５１２は、左端壁５１５から左方に突出する。右端壁５１６は、周壁５１４の右端と一体化され、第２回転軸ＳＡＸに略直交する仮想平面に沿う。ジャーナル５１３は、右端壁５１６から右方に突出する。

第２筒部５１２は、第２モータ２０２の一部及び第２減速機３０２の一部を取り囲み、収容空間５３０の一部を形成する。第２支持部材５２０は、第２筒部５１２の左端に取り付けられる板材である。第２減速機３０２は、第２支持部材５２０に形成された貫通孔に嵌め込まれる。第２減速機３０２の一部は、第２支持部材５２０から左方に突出する。

第１モータ２０１は、筐体２１１と、出力シャフトギア２２１と、２つのコネクタ部２３１，２３２と、を含む。筐体２１１は、右端壁５１６と、第１回転軸ＦＡＸを包含し、且つ、第２回転軸ＳＡＸに直交する仮想平面と、の間の空間に配置される。第１駆動力を生成するための様々な部品（たとえば、コイル（図示せず）やステータコア（図示せず））は、筐体２１１内に収容される。出力シャフトギア２２１は、筐体２１１から上方に突出し、第１減速機３０１に連結される。第１モータ２０１は、第１回転軸ＦＡＸの延設方向において、第１減速機３０１に部分的に重なる。コネクタ部２３１は、筐体２１１の下面から突出する。コネクタ部２３１は、周壁５１４、左端壁５１５及び右端壁５１６の下縁によって囲まれた開口領域から部分的に突出してもよい。コネクタ部２３２は、筐体２１１の外周面から左方に突出する。コネクタ部２３１，２３２それぞれは、左方に向いた接続口を有する。

第１モータ２０１へ電力を供給するための電力ケーブル（図示せず）は、コネクタ部２３１，２３２のうち一方に接続される。第１モータ２０１を制御するための制御信号の通信に用いられる信号ケーブル（図示せず）は、コネクタ部２３１，２３２のうち他方に接続される。本実施形態において、第１ケーブルは、第１モータ２０１へ電力を供給するための電力ケーブルによって例示される。

第２モータ２０２は、筐体２１２と、出力シャフトギア（図示せず）と、２つのコネクタ部２３３，２３４と、を含む。筐体２１２は、第２支持部材５２０と、第１回転軸ＦＡＸを包含し、且つ、第２回転軸ＳＡＸに直交する仮想平面と、の間の空間に配置される。第２駆動力を生成するための様々な部品（たとえば、コイル（図示せず）やステータコア（図示せず））は、筐体２１２内に収容される。筐体２１２は、第１減速機３０１の下方に位置し、第１回転軸ＦＡＸの延設方向において、第１減速機３０１に部分的に重なる。したがって、２軸ポジショナ１００を設計する設計者は、第２支持部材５２０と右端壁５１６との間の距離（すなわち、第２回転軸ＳＡＸの延設方向における支持回転体５００の軸長寸法）を小さな値に設定してもよい。加えて、第２モータ２０２は、第２回転軸ＳＡＸの延設方向において、第１モータ２０１に部分的に重なる。したがって、設計者は、２軸ポジショナ１００に、小さな高さ寸法を与えることができる。

第２モータ２０２の出力シャフトギアは、筐体２１２から第２減速機３０２の内部に突出し、第２駆動力を第２減速機３０２に伝達する。コネクタ部２３３は、筐体２１２の右端面から突出する。コネクタ部２３４は、筐体２１２の外周面から下方に突出する。コネクタ部２３３，２３４それぞれは、下方に向いた接続口を有する。

第２モータ２０２へ電力を供給するための電力ケーブル（図示せず）は、コネクタ部２３３，２３４のうち一方に接続される。第２モータ２０２を制御するための制御信号の通信に用いられる信号ケーブル（図示せず）は、コネクタ部２３３，２３４のうち他方に接続される。本実施形態において、第２ケーブルは、第２モータ２０２へ電力を供給するための電力ケーブルによって例示される。

図１に示されるように、第１モータ２０１及び第２モータ２０２は、収容空間５３０内に配置されるので、２軸ポジショナ１００を設計する設計者は、コネクタ部２３１，２３２，２３３，２３４を密集させることができる。コネクタ部２３１，２３２，２３３，２３４は、互いに近い位置に配置されるので、第１モータ２０１及び第２モータ２０２に接続される電力ケーブル及び信号ケーブルは、容易に束ねられる。したがって、２軸ポジショナ１００を設置する作業者は、電力ケーブル及び信号ケーブルを整然と配置することができる。加えて、２軸ポジショナ１００を修繕する作業者は、第１モータ２０１及び第２モータ２０２それぞれに電力ケーブル及び信号ケーブルを容易に接続することができる。

＜第２実施形態＞
２つのモータに接続されるケーブルは、支持回転体の回転運動に対する抗力を生じさせることもある。第２実施形態において、支持回転体の回転運動に対する抗力を低減させる技術が説明される。

図１に示される如く、２軸ポジショナ１００は、支持回転体５００を支持する支持フレーム６００を更に備える。支持フレーム６００は、ベース板６１０と、右立設板６２０と、左立設板６３０と、固定板６４０と、を含む。支持回転体５００、第１モータ２０１、第２モータ２０２、第１減速機３０１及び第２減速機３０２は、右立設板６２０と左立設板６３０との間に配置される。ベース板６１０は、床面ＦＬＲに据え付けられる。右立設板６２０は、ベース板６１０の右縁から上方に立設される。左立設板６３０は、ベース板６１０の左縁から上方に立設される。右立設板６２０及び左立設板６３０は、第２回転軸ＳＡＸに略直交する。

右立設板６２０には、貫通孔が形成される。ジャーナル５１３は、第２回転軸ＳＡＸに沿って、右端壁５１６から延び、右立設板６２０の貫通孔に取り付けられた軸受（図示せず）に挿入される。

左立設板６３０には、嵌込凹部６３１が凹設される。固定板６４０は、嵌込凹部６３１に嵌め込まれ、左立設板６３０に固定される。

左立設板６３０には、貫通孔６３２が形成される。固定板６４０が、嵌込凹部６３１に嵌め込まれる前、貫通孔６３２は、嵌込凹部６３１に連通する。固定板６４０が、嵌込凹部６３１に嵌め込まれると、固定板６４０の表面は、貫通孔６３２内に現れる。第２減速機３０２の左端面は、固定板６４０に固定される。ジャーナル５１３及び第２減速機３０２と固定板６４０との接続部は、ワークテーブル４００上のワークの重量を支える。第２モータ２０２の作動によって、ワークテーブル４００及びワークは、第２回転軸ＳＡＸ周りに傾倒する。

第１実施形態に関連して説明された如く、支持回転体５００の第２支持部材５２０は、第２減速機３０２に連結されるので、支持回転体５００は、右立設板６２０と左立設板６３０との間で適切に保持される。

第１実施形態に関連して説明された如く、ジャーナル５１３は、筒状であり、収容空間５３０に連なる開口部５１７を形成する。２軸ポジショナ１００を設置する作業者は、電力ケーブル（図示せず）及び信号ケーブル（図示せず）を、開口部５１７に挿通することができる。その後、作業者は、電力ケーブル及び信号ケーブルを、第１モータ２０１及び第２モータ２０２のコネクタ部２３１，２３２，２３３，２３４に接続することができる。開口部５１７は、第２回転軸ＳＡＸ周りに形成されるので、電力ケーブル及び信号ケーブルは、第２回転軸ＳＡＸの近くで延設されることになる。したがって、電力ケーブル及び信号ケーブルは、第２回転軸ＳＡＸ周りの回転モーメントを、支持回転体５００に引き起こしにくい。加えて、電力ケーブル及び信号ケーブルは、第２回転軸ＳＡＸ周りに回転する支持回転体５００と干渉しにくい。

＜第３実施形態＞
上述の実施形態に関連して説明された２軸ポジショナは、２つの減速機を備える。２軸ポジショナを設計する設計者は、２つの減速機として、様々な種類の減速機を用いてもよい。第３実施形態において、減速機の例示的な構造が説明される。

図２Ａは、第２減速機３０２の概略的な断面図である。図２Ｂは、図２Ａに示されるＡ−Ａ線に沿う概略的な断面図である。図１乃至図２Ｂを参照して、第２減速機３０２が説明される。第１減速機３０１は、第２減速機３０２と同様の構造を有してもよい。したがって、第２減速機３０２の構造に関する説明は、第１減速機３０１に援用されてもよい。

第２減速機３０２は、外筒３１０と、キャリア３２０と、３つのクランク軸組立体３３０（図２Ａは、３つのクランク軸組立体３３０のうち１つを示す）と、歯車部３４０と、２つの主軸受３５１，３５２と、外壁３６０と、を備える。外筒３１０は、第２支持部材５２０に形成された貫通孔に嵌め込まれる。キャリア３２０は、固定板６４０に固定される。本実施形態において、固定部は、キャリア３２０によって例示される。

図２Ａは、第２回転軸ＳＡＸと、第２モータ２０２の出力シャフトギア２２２と、を示す。第２回転軸ＳＡＸは、２つの主軸受３５１，３５２及び出力シャフトギア２２２の中心軸に相当する。出力シャフトギア２２２が第２回転軸ＳＡＸ周りに回転すると、外筒３１０は、第２回転軸ＳＡＸ周りに、キャリア３２０に対して相対的に回転することができる。この結果、支持回転体５００は、第２回転軸ＳＡＸ周りに回転することができる。本実施形態において、回転部は、外筒３１０によって例示される。

第２モータ２０２が生成した第２駆動力は、第２回転軸ＳＡＸに沿って延びる出力シャフトギア２２２を通じて、３つのクランク軸組立体３３０にそれぞれ入力される。３つのクランク軸組立体３３０それぞれに入力された第２駆動力は、外筒３１０及びキャリア３２０によって囲まれた内部空間内に配置された歯車部３４０に伝達される。

図２Ａに示される如く、２つの主軸受３５１，３５２は、外筒３１０と、外筒３１０によって取り囲まれたキャリア３２０と、の間に形成された環状空間に嵌め込まれる。外筒３１０は、歯車部３４０に伝達された第２駆動力によって、第２回転軸ＳＡＸ周りに回転される。

図２Ａに示される如く、外筒３１０は、略円筒状のケース３１１と、複数の内歯ピン３１２と、を含む。ケース３１１は、第１円筒部３１３と、第２円筒部３１４と、第３円筒部３１５と、を含む。第２回転軸ＳＡＸは、第１円筒部３１３、第２円筒部３１４及び第３円筒部３１５の共通の中心軸である。第１円筒部３１３は、第２円筒部３１４及び第３円筒部３１５よりも大きな外径を有する。第１円筒部３１３は、歯車部３４０を取り囲む。図２Ｂに示される如く、第１円筒部３１３は、複数の溝部が形成された内周面３１６を含む。複数の溝部は、第２回転軸ＳＡＸを取り囲むように、略一定の間隔で形成される。複数の溝部それぞれは、第２回転軸ＳＡＸに略平行である。複数の内歯ピン３１２は、複数の溝部にそれぞれ嵌め込まれる。したがって、複数の内歯ピン３１２それぞれは、第１円筒部３１３によって適切に保持される。

第２円筒部３１４は、外壁３６０との連結に用いられる。Ｏリングや他の適切なシール部材は、第２円筒部３１４と外壁３６０との間のシールに用いられる。環状の空隙が、第２円筒部３１４とキャリア３２０との間に形成される。主軸受３５２は、環状の空隙に嵌め込まれる。他のもう１つの環状の空隙が、第３円筒部３１５とキャリア３２０との間に形成される。主軸受３５１は、第３円筒部３１５とキャリア３２０との間の空隙に嵌め込まれる。この結果、外筒３１０は、キャリア３２０に対して、相対的に回転可能になる。

図２Ｂに示される如く、複数の内歯ピン３１２は、第２回転軸ＳＡＸ周りに環状に略一定間隔で配置される。複数の内歯ピン３１２それぞれの半周面は、ケース３１１の内壁から第２回転軸ＳＡＸに向けて突出する。したがって、複数の内歯ピン３１２は、歯車部３４０と噛み合う複数の内歯として機能する。本実施形態において、複数の内歯は、複数の内歯ピン３１２によって例示される。

図２Ａに示される如く、キャリア３２０は、基部３２１と、端板３２２と、を含む。キャリア３２０は、全体的に、円筒状である。端板３２２は、略円板形状である。端板３２２の周面は、第２円筒部３１４によって部分的に取り囲まれる。主軸受３５２は、第２円筒部３１４と端板３２２の周面との間の環状の空隙に嵌め込まれる。

基部３２１は、基板部３２３（図２Ａを参照）と、３つのシャフト部３２４（図２Ｂを参照）と、を含む。基板部３２３は、第１円板部３２５と、第２円板部３２６と、を含む。第２円板部３２６は、第１円板部３２５と端板３２２との間に位置する。第２円板部３２６は、直径において、第１円板部３２５よりも小さい。３つのシャフト部３２４は、第２円板部３２６から端板３２２へ向けて延びる。

第２円板部３２６の周面は、第３円筒部３１５によって取り囲まれる。主軸受３５１は、第３円筒部３１５と第２円板部３２６の周面との間の環状の空隙に嵌め込まれる。第３円筒部３１５は、第１円板部３２５の周面を部分的に取り囲む。シールリングや他の適切なシール部材は、第３円筒部３１５と第１円板部３２５の周面との間の環状の空隙に嵌め込まれる。

基板部３２３は、第２回転軸ＳＡＸの延設方向において、端板３２２から離間する。基板部３２３は、端板３２２と略同軸である。すなわち、第２回転軸ＳＡＸは、基板部３２３及び端板３２２の中心軸に相当する。

第２円板部３２６は、歯車部３４０に対向する内面３２７を含む。第１円板部３２５は、内面３２７とは反対側の外面３２８を含む。内面３２７及び外面３２８は、第２回転軸ＳＡＸに直交する仮想平面（図示せず）に沿う。外面３２８は、固定板６４０に接続される。したがって、基板部３２３は、固定板６４０に片持ち状態で支持される。

中央貫通孔３７１（図２Ａを参照）及び３つの保持貫通孔３７２（図２Ａは、３つの保持貫通孔３７２のうち１つを示す）は、基板部３２３に形成される。中央貫通孔３７１は、第２回転軸ＳＡＸに沿って、内面３２７と外面３２８との間で延びる。第２回転軸ＳＡＸは、中央貫通孔３７１の中心軸に相当する。３つの保持貫通孔３７２の中心は、第２回転軸ＳＡＸを中心とする仮想円（図示せず）上で、略等間隔に配置される。

図２Ａは、第２回転軸ＳＡＸに加えて、伝達軸ＴＡＸを示す。伝達軸ＴＡＸは、第２回転軸ＳＡＸから離れた位置で規定される。伝達軸ＴＡＸは、第２回転軸ＳＡＸに略平行である。保持貫通孔３７２は、伝達軸ＴＡＸに沿って内面３２７と外面３２８との間で延びる。伝達軸ＴＡＸは、クランク軸組立体３３０の回転中心軸及び保持貫通孔３７２の中心軸に相当する。クランク軸組立体３３０の一部は、保持貫通孔３７２内に配置される。

端板３２２は、内面３８１と、内面３８１とは反対側の外面３８２と、を含む。内面３８１は、歯車部３４０に対向する。内面３８１及び外面３８２は、第２回転軸ＳＡＸに直交する仮想平面（図示せず）に沿う。

中央貫通孔３７３（図２Ａを参照）及び３つの保持貫通孔３７４（図２Ａは、３つの保持貫通孔３７４のうち１つを示す）は、端板３２２に形成される。中央貫通孔３７３は、第２回転軸ＳＡＸに沿って、内面３８１と外面３８２との間で延びる。第２回転軸ＳＡＸは、中央貫通孔３７３の中心軸に相当する。３つの保持貫通孔３７４の中心は、第２回転軸ＳＡＸを中心とする仮想円（図示せず）上で、略等間隔に配置される。３つの保持貫通孔３７４それぞれは、伝達軸ＴＡＸに沿って内面３８１と外面３８２との間で延びる。伝達軸ＴＡＸは、保持貫通孔３７４の中心軸に相当する。クランク軸組立体３３０の一部は、保持貫通孔３７４内に配置される。端板３２２に形成された３つの保持貫通孔３７４は、基板部３２３に形成された３つの保持貫通孔３７２とそれぞれ略同軸である。

３つのシャフト部３２４それぞれは、第２円板部３２６の内面３２７から端板３２２の内面３８１に向けて延びる。端板３２２は、３つのシャフト部３２４それぞれの先端面に接続される。端板３２２は、リーマボルト、位置決めピンや他の適切な固定技術によって、３つのシャフト部３２４それぞれの先端面に接続されてもよい。本実施形態の原理は、端板３２２と３つのシャフト部３２４それぞれとの間の特定の接続技術に限定されない。

図２Ａに示される如く、歯車部３４０は、第２円板部３２６の内面３２７と端板３２２の内面３８１との間に配置される。３つのシャフト部３２４は、歯車部３４０を貫通し、端板３２２に接続される。

図２Ａに示される如く、歯車部３４０は、２つの揺動歯車３４１，３４２を含む。揺動歯車３４１は、端板３２２と揺動歯車３４２との間に配置される。揺動歯車３４２は、基板部３２３と揺動歯車３４１との間に配置される。揺動歯車３４１，３４２は、共通の設計図面に基づいて形成されてもよい。揺動歯車３４１，３４２それぞれは、トロコイド歯車であってもよいし、サイクロイド歯車であってもよい。本実施形態の原理は、揺動歯車３４１，３４２として用いられる歯車の特定の種類に限定されない。

揺動歯車３４１，３４２それぞれは、ケース３１１の内壁に向けて突出する複数の外歯３４３（図２Ｂを参照）を含む。クランク軸組立体３３０が、伝達軸ＴＡＸ周りに回転すると、揺動歯車３４１，３４２は、複数の外歯３４３を複数の内歯ピン３１２に噛み合わせながら、ケース３１１内で周回移動（すなわち、揺動回転）する。この間、揺動歯車３４１，３４２の中心は、第２回転軸ＳＡＸ周りを周回することとなる。外筒３１０及びキャリア３２０の相対回転は、揺動歯車３４１，３４２の揺動回転によって引き起こされる。

中央貫通孔３４４は、揺動歯車３４１の中心に形成される。中央貫通孔３４５は、揺動歯車３４２の中心に形成される。中央貫通孔３４４は、端板３２２の中央貫通孔３７３と揺動歯車３４２の中央貫通孔３４５とに連通する。中央貫通孔３４５は、基板部３２３の中央貫通孔３７１と揺動歯車３４１の中央貫通孔３４４とに連通する。

図２Ｂに示される如く、３つの円形貫通孔３４６が、揺動歯車３４２に形成される。同様に、３つの円形貫通孔が、揺動歯車３４１に形成される。揺動歯車３４２の円形貫通孔３４６及び揺動歯車３４１の円形貫通孔は、基板部３２３及び端板３２２の保持貫通孔３７２，３７４と協働して、クランク軸組立体３３０が収容される収容空間を形成する。

３つの台形貫通孔３４７（図２Ａは、３つの台形貫通孔３４７のうち１つを示す）は、揺動歯車３４１に形成される。３つの台形貫通孔３４８（図２Ｂを参照）は、揺動歯車３４２に形成される。キャリア３２０のシャフト部３２４は、台形貫通孔３４７，３４８を貫通する。台形貫通孔３４７，３４８の大きさは、シャフト部３２４と干渉しないように定められる。

３つのクランク軸組立体３３０それぞれは、伝達ギア３３１と、クランク軸３３２と、２つのジャーナル軸受３３３，３３４と、２つのクランク軸受３３５，３３６と、を含む。伝達ギア３３１は、出力シャフトギア２２２と噛み合う。伝達ギア３３１は、出力シャフトギア２２２の回転に応じて、伝達軸ＴＡＸ周りに回転する。

クランク軸３３２は、第１ジャーナル３９１と、第２ジャーナル３９２と、第１偏心部３９３と、第２偏心部３９４と、を含む。第１ジャーナル３９１は、伝達軸ＴＡＸに沿って延び、端板３２２の保持貫通孔３７４に挿入される。第２ジャーナル３９２は、第１ジャーナル３９１とは反対側で、伝達軸ＴＡＸに沿って延び、基板部３２３の保持貫通孔３７２に挿入される。ジャーナル軸受３３３は、第１ジャーナル３９１と保持貫通孔３７４を形成する端板３２２の内壁との間の環状空間に嵌め込まれる。この結果、第１ジャーナル３９１は、端板３２２に連結される。ジャーナル軸受３３４は、第２ジャーナル３９２と保持貫通孔３７２を形成する基板部３２３の内壁との間の環状空間に嵌め込まれる。この結果、第２ジャーナル３９２は、基板部３２３に連結される。したがって、キャリア３２０は、クランク軸組立体３３０を支持することができる。

第１偏心部３９３は、第１ジャーナル３９１と第２偏心部３９４との間に位置する。第２偏心部３９４は、第２ジャーナル３９２と第１偏心部３９３との間に位置する。クランク軸受３３５は、第１偏心部３９３と円形貫通孔を形成する揺動歯車３４１の内壁との間の環状空間に嵌め込まれる。この結果、揺動歯車３４１は、第１偏心部３９３に取り付けられる。クランク軸受３３６は、第２偏心部３９４と円形貫通孔３４６を形成する揺動歯車３４２の内壁との間の環状空間に嵌め込まれる。この結果、揺動歯車３４２は、第２偏心部３９４に取り付けられる。

第１ジャーナル３９１は、第２ジャーナル３９２と略同軸であり、伝達軸ＴＡＸ周りに回転する。第１偏心部３９３及び第２偏心部３９４それぞれは、円柱状に形成され、伝達軸ＴＡＸから偏心している。第１偏心部３９３及び第２偏心部３９４それぞれは、伝達軸ＴＡＸに対して偏心回転し、揺動歯車３４１，３４２に揺動回転を与える。キャリア３２０は、固定板６４０に固定され、且つ、揺動歯車３４１，３４２は、外筒３１０の複数の内歯ピン３１２と噛み合うので、揺動歯車３４１，３４２の揺動回転は、第２回転軸ＳＡＸ周りの外筒３１０の回転運動に変換される。本実施形態において、ギア機構は、クランク軸組立体３３０及び歯車部３４０によって例示される。

出力シャフトギア２２２は、第２回転軸ＳＡＸに沿って延びる。出力シャフトギア２２２は、伝達ギア３３１と噛み合う。出力シャフトギア２２２が第２回転軸ＳＡＸ周りに回転すると、伝達ギア３３１は、伝達軸ＴＡＸ周りに回転する。この結果、伝達ギア３３１が固定されたクランク軸３３２が回転し、揺動歯車３４１，３４２の揺動回転が引き起こされる。

外壁３６０は、連結壁３６１と、支持壁３６２と、を含む。連結壁３６１は、出力シャフトギア２２２を取り囲む筒体である。連結壁３６１は、第２円筒部３１４と嵌合する。この結果、連結壁３６１は、外筒３１０に連結される。

支持壁３６２は、連結壁３６１と端板３２２と協働して、潤滑剤が充填される充填空間３６３を形成する。充填空間３６３内の潤滑剤は、出力シャフトギア２２２及び伝達ギア３３１の摩耗を低減する。

連結壁３６１は、第２回転軸ＳＡＸに沿って延びる一方で、支持壁３６２は、第２回転軸ＳＡＸに略直交し、端板３２２の外面３８２に対向する。支持壁３６２は、連結壁３６１によって形成される円形開口部を閉じる。端板３２２は、支持壁３６２とは反対側で、連結壁３６１によって形成される円形開口部を部分的に閉じる。

連結壁３６１には、第２回転軸ＳＡＸに沿って形成された貫通孔が形成される。オイルシールは、貫通孔に嵌め込まれる。出力シャフトギア２２２は、オイルシールに嵌入される。この結果、支持壁３６２は、出力シャフトギア２２２を適切に支持することができる。第２モータ２０２の筐体２１２は、支持壁３６２に固定される。

＜第４実施形態＞
支持回転体のジャーナルは、モータのケーブルの挿通だけでなく、ワークテーブルに載置されたワークに連結される管体や他の線状部材の挿通に利用されてもよい。第４実施形態において、ワークテーブル上のワークへの線状部材の連結を可能にする技術が説明される。

図１に示される如く、第１回転軸ＦＡＸに沿って延びる貫通孔１０１が、ワークテーブル４００と第１減速機３０１に亘って形成される。第１回転軸ＦＡＸは、貫通孔１０１の中心軸に略一致してもよい。第１減速機３０１中の貫通孔１０１は、図２Ａを参照して説明された中央貫通孔３４４，３４５，３７１，３７３と同様の構造によって形成されてもよい。

作業者は、線状部材（図示せず：例えば、ワークに連結される管体やケーブル）をジャーナル５１３の開口部５１７に挿入してもよい。その後、作業者は、線状部材を、収容空間５３０から貫通孔１０１を通じて、上方へ引き上げることができる。最後に、作業者は、線状部材を、ワークテーブル４００上のワーク（図示せず）に連結することができる。線状部材は、第１モータ２０１及び第２モータ２０２に接続される電力ケーブル（図示せず）及び信号ケーブル（図示せず）と同様の配線ルートを辿るので、作業者は、第１モータ２０１及び第２モータ２０２用の電力ケーブル及び信号ケーブルとともに、ワークに接続される線状部材を整然と配置することができる。

上述の様々な実施形態に関連して説明された設計原理は、様々な２軸ポジショナに適用可能である。上述の様々な実施形態のうち１つに関連して説明された様々な特徴のうち一部が、他のもう１つの実施形態に関連して説明された２軸ポジショナに適用されてもよい。

上述の実施形態の原理は、様々な２軸ポジショナに好適に利用される。

１００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２軸ポジショナ
１０１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・貫通孔
２０１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１モータ
２０２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２モータ
３０１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１減速機
３０２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２減速機
３１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外筒
３１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内歯ピン
３１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内周面
３２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・キャリア
３３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・クランク軸組立体
３４０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・歯車部
４００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ワークテーブル
５００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持回転体
５１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ジャーナル
５１７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口部
５３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・収容空間
６００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持フレーム
ＦＡＸ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１回転軸
ＳＡＸ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２回転軸
ＯＰＸ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・出力軸

Claims (11)

1. 第１駆動力を生成する第１モータと、
   前記第１駆動力を所定の減速比で増幅する第１減速機と、
   前記第１減速機が増幅した前記第１駆動力によって、第１方向に延びる第１回転軸周りに回転されるワークテーブルと、
   第２駆動力を生成する第２モータと、
   前記第２駆動力を所定の減速比で増幅する第２減速機と、
   前記第２減速機が増幅した前記第２駆動力によって、前記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２回転軸周りに回転され、前記ワークテーブルを傾倒させる支持回転体と、を備え、
   前記支持回転体は、前記第１モータ及び前記第２モータが収容される収容空間を形成する
   ２軸ポジショナ。
2. 前記第１減速機は、前記ワークテーブルと同軸回転するように、前記支持回転体に取り付けられ、
   前記第２モータは、前記第１方向において、前記第１減速機と少なくとも部分的に重なるように、前記第２減速機に連結される
   請求項１に記載の２軸ポジショナ。
3. 前記第１回転軸に沿って延び、前記収容空間に連なる貫通孔が、前記ワークテーブル及び前記第１減速機に亘って形成される
   請求項１又は２に記載の２軸ポジショナ。
4. 前記第１モータは、前記第１回転軸と平行な出力軸を有する
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の２軸ポジショナ。
5. 前記支持回転体を支持する支持フレームを更に備え、
   前記第２減速機は、前記支持フレームに固定される固定部と、前記第２回転軸周りに回転される回転部と、を含み、
   前記支持回転体は、前記回転部に連結される
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の２軸ポジショナ。
6. 前記第１モータへの電力供給に用いられる第１ケーブルと、
   前記第２モータへの電力供給に用いられる第２ケーブルと、を更に備え、
   前記第１ケーブル及び前記第２ケーブルは、前記支持回転体に形成された共通の開口部を通じて、前記第１モータ及び前記第２モータへそれぞれ接続される
   請求項５に記載の２軸ポジショナ。
7. 前記支持回転体は、前記第２回転軸に沿って延び、前記支持フレームに連結される筒状のジャーナルを含み、
   前記ジャーナルは、前記開口部を形成する
   請求項６に記載の２軸ポジショナ。
8. 前記第２減速機は、前記固定部に連結されたギア機構を含み、
   前記回転部は、複数の内歯が形成された内周面を有する外筒を含み、
   前記ギア機構は、前記複数の内歯に噛み合い、前記第２モータからの前記第２駆動力の伝達の下で、前記外筒を前記第２回転軸周りに回転させる
   請求項５乃至７のいずれか１項に記載の２軸ポジショナ。
9. 前記第１回転軸は、前記第２回転軸と交差する
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の２軸ポジショナ。
10. 前記第２モータは、前記第２減速機と同軸回転する
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載の２軸ポジショナ。
11. 第１駆動力を生成する第１モータと、
    前記第１駆動力を所定の減速比で増幅する第１減速機と、
    前記第１減速機が増幅した前記第１駆動力によって、第１方向に延びる第１回転軸周りに回転されるワークテーブルと、
    第２駆動力を生成する第２モータと、
    前記第２駆動力を所定の減速比で増幅する第２減速機と、
    前記第２減速機が増幅した前記第２駆動力によって、前記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２回転軸周りに回転され、前記ワークテーブルを傾倒させる支持回転体と、を備え、
    前記第２回転軸周りの前記支持回転体の回転の間、前記ワークテーブル、前記第１減速機及び前記第１モータは、前記第２回転軸周りの角運動をする
    ２軸ポジショナ。

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