JP2018100744A - 電動アクチュエータ用回転駆動源および電動アクチュエータ - Google Patents

電動アクチュエータ用回転駆動源および電動アクチュエータ Download PDF

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卓志 松任
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Abstract

【課題】軽量・コンパクトで信頼性に富む電動アクチュエータ用回転駆動源を提供する。
【解決手段】電動モータ5と、電動モータ5のロータ52の回転を減速して出力する減速機2と、電動モータ5および減速機2を収容した筐体8とを備え、減速機2が、ロータ52cの回転を受けて回転する太陽部材としての太陽ローラ21と、太陽ローラ21の径方向外側に配置された外側リング22と、太陽ローラ21と外側リング22の間に配置され、太陽ローラ21の回転に伴って自転および公転する複数の遊星ローラ23とを備える電動アクチュエータ用回転駆動源1において、外側リング22は、その軸方向外側に設けられた保持面Sとの間の摩擦力により、筐体8に保持されている
【選択図】図1

Description

本発明は、電動アクチュエータ用回転駆動源および電動アクチュエータに関する。
例えば特許文献1には、回転運動型の電動アクチュエータ(駆動装置)が記載されている。この駆動装置は、電動モータと、電動モータの回転を減速して出力する減速機と、電動モータと減速機の間のトルク伝達経路中に設けられたトルクリミッタとを備えている。このため、電動モータの回転トルクが所定値以上のときには、電動モータから減速機へのトルク伝達が遮断される。なお、特許文献1の駆動装置において、トルクリミッタは電動モータの軸方向外側に配置されている。
特開2014−84950号公報
上記態様でトルクリミッタを設けておけば、減速機に過負荷が作用して減速機が破損等するのを防止することができるため、駆動装置の信頼性を高めることができる。しかしながら、特許文献1の駆動装置は、電動モータの軸方向外側にトルクリミッタが配置されているため、装置全体の軸方向寸法が大きくなる。また、特許文献1の駆動装置が具備する歯車減速機は、電動モータのロータと同軸に配置された入力ギヤ軸と、該入力ギヤ軸と平行に配置された出力ギヤ軸と、両ギヤ軸の間に配置された中間ギヤ軸とを備えるため、装置全体の径方向寸法も大きい。
以上より、特許文献1の駆動装置は、装置全体のサイズが大きいため、適用対象が限定的になるという問題がある。例えば、特許文献1の駆動装置における減速機をいわゆる遊星減速機に置き換えれば、駆動装置を径方向にコンパクト化することができるが、トルクリミッタが電動モータの軸方向外側に配置されているために、装置全体の軸方向寸法が大きいという問題は依然として残る。
そこで、本発明は、軽量・コンパクトで、かつ信頼性に富む電動アクチュエータ用回転駆動源、さらには電動アクチュエータを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために創案された本発明は、電動モータと、電動モータのロータの回転を減速して出力する減速機と、電動モータおよび減速機を収容した筐体とを備え、減速機が、ロータの回転を受けて回転する太陽部材と、太陽部材の径方向外側に配置された外側リングと、太陽部材と外側リングの間に配置され、太陽部材の回転に伴って自転および公転する複数の遊星部材とを備える電動アクチュエータ用回転駆動源において、外側リングは、その軸方向外側に設けられた保持面との間の摩擦力により、筐体に保持されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、減速機に、外側リングと保持面との間の摩擦力(静止摩擦力)を上回るトルクが入力された場合、外側リングが保持面に対して滑るため、減速機内部(減速機の構成部材間)でのトルク伝達を遮断することができる。このように、本発明に係る回転駆動源では、減速機自体がトルクリミッタの機能を有することから、特許文献1の駆動装置のように、電動モータの軸方向外側にトルクリミッタを配置せずとも、減速機(の構成部材)の破損、またこれに起因した回転駆動源の故障を防止することができる。また、減速機が具備するトルクリミッタの機能は、遊星減速機の必須構成部材のみで実現されることから、減速機が複雑化・大型化することもない。以上より、本発明によれば、軽量・コンパクトで簡素な構成でありながら、信頼性に富む電動アクチュエータ用回転駆動源を実現することができる。
外側リングおよび上記の保持面を何れも鉄系金属で形成しておけば、電動モータの回転駆動に伴って筐体の内部温度が上昇しても、保持面に対する外側リングの接触代、すなわち摩擦力が変化し難くなる。そのため、上記のトルクリミッタとしての機能を常時安定的に維持することができる。
本発明は、例えば、太陽部材の外径面、外側リングの内径面および遊星部材の外径面が、何れも平滑な円筒面に形成された、いわゆるトラクションドライブ式の遊星減速機(遊星ローラ減速機)が採用される場合に適用することができる。
以上の構成を有する回転駆動源と、該回転駆動源を構成する減速機の出力側に接続された最終出力部材と、を備えた回転運動型の電動アクチュエータは、軽量・コンパクトで使用機器に対する搭載性に優れ、かつ信頼性に富む、という特徴を有する。
また、以上の構成を有する回転駆動源と、該回転駆動源を構成する減速機の出力側に接続され、この出力側から出力される回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部と、を備えた直線運動型の電動アクチュエータは、軽量・コンパクトで使用機器に対する搭載性に優れ、かつ信頼性に富む、という特徴を有する。
以上より、本発明によれば、軽量・コンパクトで信頼性に富む電動アクチュエータ用回転駆動源、さらにはこれを備えた電動アクチュエータを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。 図1のB−B線矢視断面図である。 図3のC−C線矢視断面図である。 図1に示す電動アクチュエータの組立前の状態における、減速機の外径端部付近の部分拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。 図5に示す電動アクチュエータの横断面図であって、ボールねじ軸の回り止め機構を説明するための図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図を示し、図2に図1のB−B線矢視断面図を示し、図3に図1のC−C線矢視断面図を示す。この電動アクチュエータは、回転動力を出力する回転運動型であり、例えば、ロボットアームの駆動や、自動車のステアリングバイワイヤなどに使用される。
図1に示すように、電動アクチュエータAは、回転駆動源1と、回転駆動源1の軸方向外側に配置され、回転駆動源1の出力側に接続された減速機2と、減速機2の出力側に接続された最終出力部材としての最終出力軸3と、これらを収容・保持した有底筒状の筐体8とを備える。以下では、軸方向の方向性を説明する上での便宜から、筐体8の開口側(図1においては紙面右側)を軸方向一方側といい、筐体8の閉塞側(底部が設けられた側であり、図1においては紙面左側)を軸方向他方側という。
本実施形態の筐体8は、軸方向に連ねて設けられた3つの筐体構成部材(第1の筐体構成部材81〜第3の筐体構成部材83)からなり、第1〜第3の筐体構成部材81〜83は、図示しないボルト部材を用いて結合一体化されている。第1の筐体構成部材81の内周には、動力電源用の端子やセンサ(例えば、電動モータの回転角度検出用センサ)等の各種電装部品をまとめて保持したターミナル部4が設けられている。
第1〜第3の筐体構成部材81〜83のうち、第3の筐体構成部材83は鉄系金属で形成され、第1および第2の筐体構成部材81,82は、比重が小さく、かつ熱伝導率が高いアルミニウム合金で形成される。これは、使用機器に対する電動アクチュエータAの搭載性等を高める上では電動アクチュエータAを軽量・コンパクト化することが好ましく、また、回転駆動源1の回転駆動に伴う筐体8の内部温度上昇を可及的に抑制するためである。従って、上記の構成を採用すれば、筐体8(電動アクチュエータA)を軽量化しつつ、冷却効率を高めることができる。
本実施形態の回転駆動源1は、電動モータ5と、駆動源出力軸6とを備える。電動モータ5は、筐体8に固定されたステータ51と、径方向隙間を介してステータ51と対向配置されたロータ52とを備えたラジアルギャップ型である。
ステータ51は、軸方向に積層した複数の電磁鋼板からなるステータコア51aと、ステータコア51aに装着された絶縁材料からなるボビン51bと、ボビン51bに巻き回されたステータコイル51cとを有する。
図2にも示すように、ロータ52は、環状のロータコア52aと、ロータコア52aに取り付けられた複数のマグネット52bと、ロータコア51aの内周に固定された筒状(中空状)のロータインナ52cとを備える。ロータコア52aは、軸方向に積層した複数の電磁鋼板で形成される。ロータインナ52cはロータコア52aよりも軸方向で長寸に形成され、ロータインナ52cの軸方向一方側および他方側の端部はロータコア52aの軸方向外側に突出している。ロータインナ52cは、その軸方向一方側および他方側の端部外周面に固定された軸受53,54によって筐体8に対して回転自在に支持されている。軸受53,54としては、ラジアル荷重とアキシャル荷重の双方を支持できる転がり軸受、例えば深溝玉軸受が使用される。
駆動源出力軸6は円筒状(中空状)に形成され、ロータインナ52cの内周に配置される。これにより、回転駆動源1は中空モータとしての構造を有する。駆動源出力軸6は、ロータインナ52cと一体回転可能にロータインナ52cの内周に嵌合されている。なお、駆動源出力軸6は、必ずしもロータインナ52cと別体に設ける必要はなく、駆動源出力軸6に相当する部分をロータインナ52cに一体的に設けても構わない。
減速機2は、回転駆動源1の出力側である駆動源出力軸6と、最終出力軸3とに接続されている。この場合、最終出力軸3には、減速機2で減速された高トルクの回転力が伝達されるため、電動モータ5を小型化することができる。これにより、電動アクチュエータAを軽量・コンパクト化することができる。
図3にも示すように、本実施形態の減速機2は、太陽部材としての太陽ローラ21と、太陽ローラ21の径方向外側に配置された外側リング22と、太陽ローラ21と外側リング22の間に複数配置され、太陽ローラ21(駆動源出力軸6)の回転に伴って自転および公転する遊星部材としての遊星ローラ23と、遊星ローラ23の公転運動を取り出して出力するキャリア24とを備えた、いわゆるトラクションドライブ式の遊星減速機(遊星ローラ減速機)である。太陽ローラ21の外径面、外側リング22の内径面および遊星ローラ23の外径面は、何れも平滑な円筒面に形成されている。本実施形態では、駆動源出力軸6の軸方向一方側の端部を太陽ローラ21として使用し、転がり軸受(例えば深溝玉軸受)25の外輪を遊星ローラ23として使用している。各転がり軸受25の内輪は中空軸26に圧入固定されている。
減速機2の出力側を構成するキャリア24の内周面には、最終出力軸3が圧入等の適宜の手段で固定される。最終出力軸3の軸方向他方側の端部は、転がり軸受31を介して駆動源出力軸6に対して回転自在に支持されている。
図4に、電動アクチュエータA(筐体8)の組立前の状態における、減速機2の外径端部付近の拡大図を模式的に示す。図4に示すように、外側リング22は、断面U字状の本体部22aと、本体部22aの軸方向両側に設けられた一対のフランジ部22b,22bとを一体に有し、例えば、JIS G 3141に規定の冷間圧延鋼板に代表される鉄系金属製の板材のプレス成形品とされる。筐体8の組立前(第2の筐体構成部材82と第3の筐体構成部材83とを結合一体化する前)の状態では、図4中に実線で示すように、第2の筐体構成部材82の内周に配置された外側リング22の軸方向一方側のフランジ部22bが、第2の筐体構成部材82の軸方向一方側の端面よりも寸法tだけ突出している。寸法t(フランジ部22bの軸方向の突出量)は、例えば、0.1mm〜0.5mmの範囲に設定される。
本実施形態では、外側リング22の軸方向他方側のフランジ部22bと筐体8(第2の筐体構成部材82)との間に円環状をなした鉄系金属製の調整部材28を配置しており、この調整部材28によって、筐体8の組立前における外側リング22の軸方向一方側のフランジ部22bの突出量(換言すると、筐体8の組立後における外側リング22の軸方向の圧縮量)が調整される。なお、調整部材28は、外側リング22の軸方向一方側のフランジ部22bと筐体8(第3の筐体構成部材83)との間に配置しても良い。
そして、筐体8を組み立てる(ボルト部材を用いて第1〜第3の筐体構成部材81〜83を結合一体化する)と、外側リング22は、第3の筐体構成部材83と調整部材28とで軸方向両側から挟持されることにより、第3の筐体構成部材83の端面83aと調整部材28の端面28aとの間で軸方向に圧縮変形する。外側リング22が軸方向に圧縮変形すると、外側リング22の本体部22は、図4中に二点鎖線で示すように、径方向内側に膨出変形して縮径する(図4では変形の程度を誇張している)。これにより、減速機2の内部、より詳細には、外側リング22と遊星ローラ23との接触部、さらには遊星ローラ23と太陽ローラ21との接触部にトラクション(径方向の予圧)が付与される。
外側リング22は、第3の筐体構成部材83と調整部材28とで軸方向両側から挟持されることによって筐体8に保持されており、外側リング22のフランジ部22bと、これに隣接する調整部材28、並びに第2および第3の筐体構成部材82,83との間には、外側リング22が筐体8に対して相対回転するのを規制するための回り止め手段(例えば、接着剤、凹凸嵌合構造等)は何ら設けられていない。要するに、外側リング22は、軸方向一方側のフランジ部22bと第3の筐体構成部材83の端面83aとの間の摩擦力、および軸方向他方側のフランジ部22bと調整部材28の端面28aとの間の摩擦力を利用して筐体8に保持されている。そのため、本実施形態では、第3の筐体構成部材83の端面83aおよび調整部材28の端面28aが、本発明でいう保持面Sとなる。
本実施形態の電動アクチュエータAは、以上の構成を有することにより以下の態様で動作する。まず、通常時は、電動モータ5の回転動力が駆動源出力軸6および減速機2を介して最終出力軸3に伝達される。これにより、最終出力軸3に接続された図示しない操作対象が回転駆動される。
これに対し、例えば操作対象が障害物と衝突等して最終出力軸3の回転がロックされることにより、最終出力軸3を介して減速機2に過大トルク(過大な逆入力荷重)が負荷された場合や、電動モータ5から減速機2に対して過大トルクが負荷された場合、外側リング22が、これを保持した保持面S(第3の筐体構成部材83の端面83aおよび/又は調整部材28の端面28a)に対して滑るため、減速機2内部でのトルク伝達が遮断される。従って、減速機2が破損等するのを効果的に防止することができる。
本実施形態では、外側リング22と、外側リング22を保持する保持面Sを有する部材(第3の筐体構成部材83および調整部材28)とが、何れも、高強度・高剛性で、しかも温度変化に伴う変形量が小さい鉄系金属材料で形成されている。このため、保持面Sに対する外側リング22の締め代、すなわち外側リング22と保持面Sとの間の摩擦力は、電動モータ5の駆動に伴う筐体8の内部温度変化の範囲内では基本的に変化しない。従って、減速機2が有する上記のトルクリミッタ機能は安定的に発現される。
本実施形態の電動アクチュエータAは、減速機2自体がトルクリミッタの機能を有することから、特許文献1の駆動装置において電動モータの軸方向外側に配置されていたトルクリミッタを省略することができる。しかも、減速機2が具備するトルクリミッタの機能は、遊星ローラ減速機からなる減速機2の必須構成部材のみで実現されることから、減速機2が複雑化・大型化することもない。以上より、本発明に係る回転駆動源1およびこれを備えた電動アクチュエータAは、軽量・コンパクトでありながら、故障が少なく信頼性に富む、という特徴を有する。
以下、本発明の他の実施形態に係る電動アクチュエータを図5および図6を参照して説明する。図5に示す電動アクチュエータAは、いわゆる直線運動型であり、例えば自動車等の車両に装備される電動ブレーキシステムに使用することができる。
この実施形態の電動アクチュエータAが以上で説明した回転運動型の電動アクチュエータAと異なる主な点は、最終出力軸3に代えて運動変換機構9としてのボールねじ91を使用した点、および筐体8が軸方向に連ねて設けられた第1〜第4の筐体構成部材81〜84を結合一体化することで形成されている点、にある。すなわち、この実施形態の電動アクチュエータAにおける減速機2の構造は、外側リング22の保持態様も含め、図1等に示した電動アクチュエータAと実質的に同一である。以下では、上記の相違点について詳細に説明することとし、図1等に示す電動アクチュエータAと機能等を同じくする部材・部位の説明は基本的に省略する。
運動変換機構9は、外周面に螺旋状溝が形成され、電動モータ29のロータ52の回転中心と同軸に配置されたねじ軸93と、内周面に螺旋状溝が形成され、ねじ軸93の外周に嵌合されたナット92と、ねじ軸93とナット92の螺旋状溝間に配置された多数のボール94と、ねじ軸93とナット92の間に配設された循環部材としてのこま(図示省略)とを備えたボールねじ91からなる。
ねじ軸93の軸方向一方側の端部には、図示外の操作対象を操作するための操作部(アクチュエータヘッド)が設けられており、本実施形態では、ねじ軸93の軸方向一方側の端部にアクチュエータヘッドが一体的に設けられている。従って、ねじ軸93は、電動アクチュエータAの最終出力部材を構成する。アクチュエータヘッドは、ねじ軸93と別体に設けることもでき、用途に応じたものが選択使用される。ナット92の外周面には、減速機2の出力側となるキャリア24の中空軸部が圧入等の手段で固定されている。
ナット92は、回転駆動源1(電動モータ5)の軸方向外側に配置されており、電動モータ5のロータインナ52cおよび駆動源出力軸6と径方向で重畳していない。この場合、ロータインナ52cの内径寸法D1および駆動源出力軸6の内径寸法D2を、ナット92の外径寸法D3よりも小さくすることができるため、径方向寸法が小さい小型の電動モータ5を使用することができる。これにより、回転駆動源1、ひいては電動アクチュエータ1を径方向にコンパクト化することができる。
図6に示すように、中空状をなす駆動源出力軸6の内周に、ねじ軸93の回り止め機構が設けられる。すなわち、ねじ軸93の回り止め機構は、回転駆動源1の軸方向範囲内に設けられる。これにより、ねじ軸93の回り止め機構を回転駆動源1の軸方向外側に設ける場合に比べ、電動アクチュエータ1を軸方向にコンパクト化することができる。
本実施形態の回り止め機構は、第1の筐体構成部材81に固定され、駆動源出力軸6の内径側に配置された筒状のガイド部材95と、ねじ軸93を径方向に貫通する貫通孔に挿通され、径方向外側の端部がねじ軸93の径方向外側に突出したピン96と、ピン96の突出部分に回転自在に嵌合されたガイドカラー97とで構成される。ガイド部材95は、駆動源出力軸6の内周面とねじ軸93の外周面との間に配置された円筒部95aを有する。この円筒部95aの内径面には、軸方向に延びたガイド溝95bが形成されており、このガイド溝95bにガイドカラー97が嵌め込まれている。以上の構成により、ねじ軸93は筐体8に対する回り止めがなされた状態で軸方向に滑らかに直線運動可能となる。
図5に示すように、ナット92は、その外周面に内輪が固定された転がり軸受10により筐体8に対して回転自在に支持される。転がり軸受10としては、ラジアル荷重とアキシャル荷重の双方を支持することができるもの、特にその中でも高い荷重支持能力を具備する複列の深溝玉軸受が使用される。転がり軸受10として複列の深溝玉軸受を使用すれば、ナット92を両持ち構造にすることができるので、ナット92が軸方向に対して傾き、ナット92の回転精度が低下するのを防止することができる、という利点がある。
転がり軸受10は、外輪が第3の筐体構成部材83と第4の筐体構成部材84とで軸方向両側から挟持されることによって軸方向で位置決めされている。この場合、筐体8の組み立てに伴って転がり軸受10を軸方向で位置決めすることができるので、組立性が良好である。
以上の構成を有する直線運動型の電動アクチュエータAでは、電動モータ5の回転動力が駆動源出力軸6および減速機2を介してナット92に伝達される。従って、電動モータ5を正逆方向に回転駆動させることで、ナット92を正逆方向に回転させて、ねじ軸93を軸方向に進退移動(直線運動)させることができる。
図1等に示す回転運動型の電動アクチュエータAと、図5等に示す直線運動型の電動アクチュエータAとを対比すると、回転駆動源1および減速機2は実質的に同一の構成を有する。そのため、回転駆動源1および減速機2を、両タイプの電動アクチュエータで共用することができる。すなわち、図1に示す電動アクチュエータAにおいて、最終出力軸3を使用せずに、ボールねじ91を使用して、ねじ軸93を駆動源出力軸6の内周に配置することにより、図5に示す直線運動型の電動アクチュエータAの基本構成を得ることができる。このように回転駆動源1および減速機2を共用することで、電動アクチュエータの低コスト化を図ることができる。また、回転運動型と直線運動型の電動アクチュエータをシリーズ化し、商品展開力を強化することもできる。
以上、本発明の実施形態に係る回転運動型および直線運動型の電動アクチュエータAについてそれぞれ説明したが、本発明の実施の形態はこれに限られない。
例えば、以上で説明した電動アクチュエータAでは、減速機2として、遊星ローラ減速機を採用したが、本発明は、減速機2として遊星歯車減速機を採用する場合にも好ましく適用することができる。遊星歯車減速機の場合、外径面が歯面に形成された太陽歯車が太陽部材として使用され、内径面が歯面に形成されたいわゆる内歯車が外側リングとして使用され、また、外径面が歯面に形成された遊星歯車が遊星部材として使用される。この場合、外側リングとしての内歯車を、遊星ローラ減速機を構成する外側リング22と同様にして筐体8で保持すれば、上述した実施形態と同様の作用効果を享受することができる。
また、電動モータ5としては、以上で説明したようなラジアルギャップ型ではなく、アキシャルギャップ型を採用しても構わない。また、図5,6に示す直線運動型の電動アクチュエータAでは、運動変換機構をボールねじ91で構成したが、運動変換機構は、ボール94および循環部材が省略されたいわゆる滑りねじで構成することもできる。
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
1 回転駆動源
2 減速機
3 最終出力軸
4 ターミナル部
5 電動モータ
8 筐体
9 運動変換機構
21 太陽ローラ(太陽部材)
22 外側リング
23 遊星ローラ(遊星部材)
52 ロータ
91 ボールねじ
92 ナット
93 ねじ軸
A 電動アクチュエータ
S 保持面

Claims (5)

  1. 電動モータと、該電動モータのロータの回転を減速して出力する減速機と、前記電動モータおよび前記減速機を収容した筐体とを備え、該減速機が、前記ロータの回転を受けて回転する太陽部材と、該太陽部材の径方向外側に配置された外側リングと、前記太陽部材と前記外側リングの間に配置され、前記太陽部材の回転に伴って自転および公転する複数の遊星部材とを備える電動アクチュエータ用回転駆動源において、
    前記外側リングは、その軸方向外側に設けられた保持面との間の摩擦力により、前記筐体に保持されていることを特徴とする電動アクチュエータ用回転駆動源。
  2. 前記外側リングおよび前記保持面が、何れも鉄系金属で形成されている請求項1に記載の電動アクチュエータ用回転駆動源。
  3. 前記太陽部材の外径面、前記外側リングの内径面および前記遊星部材の外径面が、何れも平滑な円筒面に形成されている請求項1又は2に記載の電動アクチュエータ用回転駆動源。
  4. 請求項1〜3の何れか一項に記載の電動アクチュエータ用回転駆動源と、前記減速機の出力側に接続された最終出力部材と、を備える電動アクチュエータ。
  5. 請求項1〜3の何れか一項に記載の電動アクチュエータ用回転駆動源と、前記減速機の出力側に接続され、該出力側から出力される回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、を備える電動アクチュエータ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020153246A (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 Ntn株式会社 電動アクチュエータ
JP2022508851A (ja) * 2018-12-20 2022-01-19 杭州宇▲樹▼科技有限公司 高統合度かつ高性能のロボット関節モジュール
US11965437B2 (en) 2019-03-05 2024-04-23 Ntn Corporation Electric actuator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS576844U (ja) * 1980-06-16 1982-01-13
JPH09201004A (ja) * 1996-01-16 1997-07-31 Shimpo Ind Co Ltd 摩擦式変速機と電動機の結合方法
JP2004183784A (ja) * 2002-12-03 2004-07-02 Nidec-Shimpo Corp 動力伝達用回転部材、動力伝達装置、回転駆動装置及び画像形成装置の画像形成部駆動装置
JP2016164432A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 日本電産シンポ株式会社 遊星ローラ式の動力伝達装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022508851A (ja) * 2018-12-20 2022-01-19 杭州宇▲樹▼科技有限公司 高統合度かつ高性能のロボット関節モジュール
JP7142398B2 (ja) 2018-12-20 2022-09-27 杭州宇▲樹▼科技有限公司 高統合度かつ高性能のロボット関節モジュール
US11965437B2 (en) 2019-03-05 2024-04-23 Ntn Corporation Electric actuator
JP2020153246A (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 Ntn株式会社 電動アクチュエータ
JP7270426B2 (ja) 2019-03-18 2023-05-10 Ntn株式会社 電動アクチュエータ

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