JP2019147242A - エフェクタ、機械アーム及びロボット - Google Patents

Abstract

【課題】エフェクタの軸方向における長さが小さくなり、扁平化して体積も小さくなる、エフェクタ、機械アーム及びロボットを提供する。【解決手段】ハウジング２５と、モータロータ及びモータステータを含み、上記モータロータが上記ハウジングに固定され、上記モータステータが上記ハウジングに回動接続され、上記モータロータが上記モータステータに覆われるモータ２１と、上記モータステータに固定される位置エンコーダ２２と、上記ハウジングに固定され、上記モータに電気的に接続されるモータドライバ２４と、上記ハウジングに固定され、モータと並んで設けられる減速機２３と、それぞれ上記モータステータと減速機に接続される伝動機構２６とを備え、上記モータステータは伝動機構によって上記減速機へ動力を出力し、上記減速機は上記動力の回転数を減速処理してから出力するエフェクタ。【選択図】図２

Description

本発明は、ロボット技術分野に関し、特にエフェクタ、機械アーム及びロボットに関する。

ロボットは人、犬などの生体の動作を模倣することによって、掴むや搬送などの煩雑な操作を実現する機械設備である。ロボットは、人などの他の生体のような筋肉疲労という現象を有しないため、長期間に高強度で働くことができ、工業生産に非常に好適である。

工業生産において、工業生産の働き場所はそのスペースが通常に比較的大きいため、ロボットの体積に対する要求は極めて低いが、それより、ロボット機能の実現がもっと重視される。商業適用分野において、例えば、レストランサービス、病院サービスなどでは、商業場所のスペースは極めて珍しいであるため、体積が大き過ぎるロボットは多過ぎる面積を占めるようになる。ロボットにおいて、機械アームはその働きの重要な部材であるが、また、機械アームにおいて、エフェクタはその鍵になる部材である。そして、エフェクタはモータ、モータドライバ、減速機などを含むが、工業生産に適用されるロボットのエフェクタについては、そのモータ、モータドライバ、減速機はいずれも分けて設計され、また、モータとしてはインナーステータモータが採用され、エフェクタの軸方向における長さが非常に大きいため、モータの軸方向における長さはとても長くなり、更にロボット全体の小型化に影響し、商業適用技術分野に好適でなくなる。そのため、商業適用技術分野に対応するようにエフェクタを改良する必要がある。

従来技術の上記した欠点に対して、本発明実施例の主な目的はエフェクタ、機械アーム及びロボットを提供し、エフェクタ一体化デザインを実現し、また、エフェクタの軸方向における長さがとても小さくなり、扁平化して体積がもっと小さくなる。

本発明は、上記した技術課題を解決するために、採用される技術手段の一つとしては、ハウジングと、モータロータ及びモータステータを含み、上記モータロータが上記ハウジングに固定され、上記モータステータが上記ハウジングに回動接続され、上記モータロータが上記モータステータに覆われるモータと、上記モータステータに固定される位置エンコーダと、上記ハウジングに固定されると共に、上記モータに電気的に接続されるモータドライバと、上記ハウジングに固定され、モータと並んで設けられる減速機と、それぞれ上記モータステータと減速機に接続される伝動機構とを備え、上記モータステータは伝動機構によって上記減速機へ動力を出力し、上記減速機は上記動力の回転数を減速処理してから出力するエフェクタを提供した。

好ましくは、上記伝動機構は第１の同期ホイール、第２の同期ホイール、及び同期ベルトを含み、上記第１の同期ホイールは上記モータステータに接続され、上記第２の同期ホイールは上記減速機に接続され、上記同期ベルトは上記第１の同期ホイールと第２の同期ホイールとの間に架け渡して設けられる。

好ましくは、上記ハウジングはケース、リアカバー、及びトップカバーを含み、上記ケースはモータ溝と調節溝を含み、上記モータ溝は更に回動溝と駆動溝を含み、上記モータロータとモータステータはいずれも上記回動溝内に位置し、上記モータドライバは上記駆動溝内に位置し、上記リアカバーは上記駆動溝を閉じるために、上記駆動溝の溝口を覆って設けられ、上記トップカバーは上記回動溝と調節溝を覆って設けられ、更に上記伝動機構を収容するための伝動溝が設けられる。

好ましくは、上記ケースは上記回動溝の溝底から上記回動溝内へスリーブ接続部が延在され、上記モータロータはスリーブとして上記スリーブ接続部に接続され、上記モータステータは上記スリーブ接続部に回動接続されると共に、上記電子ロータを覆う。

好ましくは、上記モータロータは骨格と巻線を含み、上記骨格にはスリーブ接続口及びスリーブ接続口を取り囲む複数の歯溝が設けられ、上記巻線は複数の歯溝に巻き設けられ、上記スリーブ接続部は上記スリーブ接続口内に挿入して接続される。

好ましくは、上記巻線はエナメル線による耐高温コイルである。

好ましくは、上記減速機は第１の内歯リングギア、第１の太陽歯車、第１の遊星歯車、及び第１の出力回転盤を含み、上記第１の遊星歯車は上記第１の出力回転盤の一方の面に設けられると共に、上記第１の出力回転盤に対して回動可能であり、上記第１の内歯リングギアは第１の太陽歯車と第１の遊星歯車を内に取り囲み、上記第１の遊星歯車はそれぞれ上記第１の太陽歯車と第１の内歯リングギアに噛み合い、上記第１の太陽歯車には更に第１の駆動軸が延在され、上記第１の駆動軸は上記伝動機構に接続される。

好ましくは、上記減速機は更に第１のリングと第２のリングを含み、上記第１のリングは上記第１の内歯リングギアに固定され、上記第２のリングは上記第１のリングに固定され、上記第１のリングと第２のリングはいずれも上記第１の出力回転盤を取り囲む。

好ましくは、上記減速機は更に複数の第１のビーズを含み、上記第２のリングの内壁には第１の環溝が設けられ、上記第１の出力回転盤の外壁には第２の環溝が設けられ、上記第１の環溝と第２の環溝は共に合わせて第１の環形通路を形成し、上記第１のビーズは上記第１の環形通路内に収容されると共に、上記第１の環形通路に回動可能である。

好ましくは、上記第１の環形通路はその断面形状が菱形であり、上記第１のビーズは上記第１の環形通路の内面の４つの点に接する。

好ましくは、上記減速機は第２の内歯リングギア、第２の太陽歯車、第２の遊星歯車、及び第２の出力回転盤を含み、上記第１の太陽歯車における第１の駆動軸は上記第２の出力回転盤の一方の面に固定され、上記第２の遊星歯車は上記第２の出力回転盤のもう一方の面に設けられると共に、上記第２の出力回転盤に対して回動可能であり、上記第２の内歯リングギアは内に第２の太陽歯車と第２の遊星歯車を取り囲み、上記第２の遊星歯車はそれぞれ上記第２の太陽歯車と第２の内歯リングギアに噛み合い、上記第２の太陽歯車には更に第２の駆動軸が延在され、第２の駆動軸は上記伝動機構に接続される。

好ましくは、上記減速機は更に第３のリングを含み、上記第３のリングは上記第２の内歯リングギアに固定されると共に、第２の内歯リングギアと第１の内歯リングギアとの間に位置し、上記第２の出力回転盤を取り囲む。

好ましくは、上記減速機は更に複数の第２のビーズを含み、上記第３のリングの内壁には第３の環溝が設けられ、上記第２の出力回転盤の外壁には第４の環溝が設けられ、上記第３の環溝と第４の環溝は共に合わせて第２の環形通路を形成し、上記第２のビーズは上記第２の環形通路内に収容されると共に、上記第２の環形通路に回動可能である。

好ましくは、上記第２の環形通路はその断面形状が菱形であり、上記第２のビーズは上記第２の環形通路の内面の４つの点に接する。

好ましくは、上記減速機は駆動歯車、デュアル伝動歯車、従動歯車、ベース、及び第３の出力回転盤を含み、上記ベースの一方の面には収容穴が設けられ、上記駆動歯車は上記収容穴内に収容されると共に、上記収容穴に対して回動可能であり、上記デュアル伝動歯車、従動歯車はいずれも上記ベースのもう一方の面に設けられると共に、いずれも上記ベースに対して回動可能であり、上記デュアル伝動歯車は同軸に固定される第１の伝動歯車と第２の伝動歯車を含み、上記第１の伝動歯車は上記駆動歯車に噛み合い、上記第２の伝動歯車は上記従動歯車に噛み合い、上記従動歯車は上記第３の出力回転盤が回動するように駆動するために、上記第３の出力回転盤に接続され、上記駆動歯車は上記伝動機構に接続される。

好ましくは、上記第３の出力回転盤の一方の面には歯溝が設けられ、上記従動歯車はデュアル歯車であり、上記デュアル歯車の一方の歯車は上記第２の伝動歯車に噛み合い、もう一方の歯車は上記歯溝に収容されると共に、上記歯溝に噛み合う。

好ましくは、上記減速機は階調波減速機である。

本発明の実施例は上記した技術課題を解決するために、採用される技術手段の一つとしては、上記したエフェクタを備える機械アームを提供した。

本発明の実施例は上記した技術課題を解決するために、採用される技術手段の一つとしては、上記した機械アームを備えるロボットを提供した。

本発明の実施例は従来技術の場合に比べ、以下の有利な効果がある。本発明の実施例のエフェクタは、モータと、位置エンコーダと、減速機と、モータドライバと、ハウジングと、伝動機構とを備え、モータがモータロータとモータステータを含み、モータロータがハウジングに固定され、モータステータがハウジングに回動接続され、上記モータロータがモータステータに覆われることによって、モータステータの外部化を実現し、モータの軸方向における長さの低減に寄与し、モータの扁平化デザインを実現する。モータドライバが上記ハウジングに固定されると共に、モータに電気的に接続され、位置エンコーダがモータステータに固定され、減速機がモータと並んで設けられ、両者が伝動機構によって伝動することによって、エフェクタの高さを更に低減してエフェクタをもっと扁平化にするだけでなく、実現エフェクタの一体化デザインも実現され、また、構造がコンパクトで体積が小さく、トルク密度が大きくて出力トルクが大きく、速度が適宜で、取り付けが簡単で制御し易く、制御精度が高く、エンコーダと力覚を組み合わせることによって負荷に対するスマートな検知を実現し、衝撃を緩和することができる。

以下、本発明の具体的な実施例又は従来技術における技術手段を更に明らかに説明するために、具体的な実施例又は従来技術の記載に利用必要である添付図面を簡単に紹介する。全ての添付図面において、一般的に類似な添付図面の符号で類似な素子又は部分を表す。添付図面において、各の素子又は部分は必ずしも実際なスケールに従って描けれるわけではない。

図１は本発明に係るエフェクタの実施例の斜視図である。 図２は本発明に係るエフェクタの実施例の分解図である。 図３は本発明に係るエフェクタの実施例における電気ドライバの模式図である。 図４は本発明に係るエフェクタの実施例におけるハウジングの１つの視覚での模式図である。 図５は本発明に係るエフェクタの実施例におけるハウジングのもう１つの視覚での模式図である。 図６は本発明に係るエフェクタの実施例におけるもう１つの分解図である。 図７は本発明に係るエフェクタの実施例において伝動機構をトップカバーに収容する模式図である。 図８は本発明に係るエフェクタの実施例における伝動機構の模式図である。 図９は本発明に係るエフェクタの実施例における遊星減速機の模式図である。 図１０は本発明に係るエフェクタの実施例における遊星減速機のもう１つの模式図である。 図１１は本発明に係るエフェクタの実施例におけるバイポーラ遊星減速機の模式図である。 図１２は本発明に係るエフェクタの実施例におけるスパーギア減速機の斜視図である。 図１３は本発明に係るエフェクタの実施例におけるスパーギア減速機の１つの視覚での分解図である。 図１４は本発明に係るエフェクタの実施例におけるスパーギア減速機のもう１つの視覚での分解図である。 図１５は本発明に係るエフェクタの実施例においてエフェクタが腰回しエフェクタとしての模式図である。 図１６は本発明に係るエフェクタの実施例においてエフェクタが頭上げ動作を行うエフェクタとしての模式図である。 図１７は本発明に係るエフェクタの実施例においてエフェクタが頭回し動作を行うエフェクタとしての模式図である。 図１８は本発明に係るエフェクタの実施例においてエフェクタが頭回し動作を行うエフェクタとしてのもう１つの模式図である。 図１９は本発明に係るエフェクタの実施例においてエフェクタがアームのアップ・ダウン動作を行うエフェクタとしての模式図である。 図２０は本発明に係るエフェクタの実施例においてエフェクタがアームのアップ・ダウン動作を行うエフェクタとしてのもう１つの模式図である。 図２１は本発明に係るエフェクタの実施例においてエフェクタが肘関節の回動を行うエフェクタとしての模式図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の技術手段の実施例を詳細に記載する。以下の実施例は、ただ本発明の技術手段を更に明らかに説明するためのものであるため、例としてのものだけであり、これによって本発明の保護範囲を制限することはできない。

注意されるべきであるように、特に説明しない限り、本願に用いられる技術用語又は科学用語は、当業者が理解する通常な意味である。

図１と図２を参照し、エフェクタ２０はモータ２１と、位置エンコーダ２２と、減速機２３と、モータドライバ２４と、ハウジング２５と、伝動機構２６とを備え、モータドライバ２４はモータ２１に接続され、モータ２１が回動するように駆動するためのものであり、位置エンコーダ２２はモータ２１に設けられ、モータ２１のモータステータの位置を検出するためのものであり、減速機２３はモータ２１と並んでハウジング２５に設けられ、また、減速機２３とモータ２１との間は伝動機構２６によって伝動し、減速機２３は、モータステータから出力される動力の回転数を減速処理してから出力するためのものである。モータ２１と減速機２３は同軸に設けられることなく並んで設けられるため、エフェクタ２０の高さを大幅に低減し、エフェクタ２０をもっと扁平化する。

上記モータドライバ２４については、図３に示すように、モータドライバ２４は外接インタフェース２４１、外接インタフェース板２４２、及び駆動板２４３を含み、駆動板２４３は外接インタフェース板２４２に重なり、外接インタフェース２４１に電気的に接続されると共に、モータロータと位置エンコーダ２２に接続され、簡単に言えば、駆動板２４３は位置エンコーダ２２とモータ２１に接続されて駆動するＰＣＢ板である。外接インタフェース２４１は、外部から入力される電源と制御信号を受け、制御信号に基づいてモータ２１へ電源を伝送し、モータ２１が回動するように駆動するためのものである。一部の実施例において、外接インタフェース２４１の数は２つであってもよく、その１つにより電源と制御信号を受け、もう１つにより外へ電源と制御信号を伝送し、このようにして、複数のエフェクタ２０がある場合、直接的に複数のエフェクタ２０を直列接続することができ、特に、ロボットのアームと足部において、アームと足部の関節はいずれもエフェクタ２０からなり、同一のアーム又は足部の関節が直列に配布され、同一のアーム又は足部にあるエフェクタ２０を直接的に直列接続することによって、エフェクタ２０の並列接続によるワイヤリング手間を大幅に低減できる。複数のエフェクタ２０の直列接続によれば、複数のエフェクタ２０による共通バスも実現され、１つのエフェクタ２０に生じたエネルギーを他のエフェクタ２０に回収して利用することは実現できる。

理解できるように、もう一部の実施例において、外接インタフェース２４１の数は他の数、例えば３つ、４つ、５つなどであってもよく、エフェクタ２０の直列接続を実現するために、外接インタフェース板２４２は、直列接続プロトコル、例えばコントローラエリアネットワーク（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＣＡＮ）プロトコルをサポートする。なお、外接インタフェース板２４２と駆動板２４３は１つの回路板に集積されてもよく、そして、回路板の一方の面には外接インタフェース板２４２の機能が設けられ、回路板のもう一方の面には駆動板２４３の機能が設けられる。

上記ハウジングについては、図４と図５に示すように、ハウジング２５はケース２５１、リアカバー２５２、及びトップカバー２５３を含み、ケース２５１にはモータ溝（示せず）と調節溝２５１１が設けられ、モータ溝と調節溝２５１１は並んで設けられ、いずれもケース２５１を貫通する。モータ溝は回動溝２５１２と駆動溝２５１３を含み、ケース２５１は回動溝２５１２の溝底から回動溝２５１２内へスリーブ接続部２５１４が延在され、スリーブ接続部２５１４における回動溝２５１２の溝底から離れる端の端部には軸溝２５１５が設けられる。一部の実施例において、回動溝２５１２と駆動溝２５１３はそれぞれケース２５１の２つの対向する端部に位置し、それらの溝口が反対する方向へ向き、例えば、回動溝２５１２がケース２５１の前端、駆動溝２５１３がケース２５１の后端に位置し、又は、回動溝２５１２がケース２５１の左端、駆動溝２５１３がケース２５１の右端に位置する。もちろん、もう一部の実施例において、回動溝２５１２と駆動溝２５１３の位置は他の方式で設けられてもよく、例えば、回動溝２５１２がケース２５１の前端、駆動溝２５１３がケース２５１の側壁に位置し、それらの溝口の向きが垂直である。駆動溝２５１３はモータドライバ２４を収容するためのものであり、リアカバー２５２は駆動溝２５１３を覆って設けられ、駆動溝２５１３を閉じてモータドライバ２４をハウジング２５内に閉じ込むためのものである。更に、駆動溝２５１３の側壁には更に駆動ノッチ２５１６が設けられてもよく、モータドライバ２４を駆動溝２５１３を収容した場合、外接インタフェース２４１を駆動ノッチ２５１６に収容することによって、外接インタフェース２４１が露呈するように実現し、リアカバー２５２でケース２５１をカバーする場合、ケース２５１とリアカバー２５２によって共同にして外接インタフェース２４１を挟持固定するようになる。トップカバー２５３には伝動溝２５３１が設けられ、トップカバー２５３をケース２５１に固定した場合、トップカバー２５３によって回動溝２５１２の溝口と調節溝２５１１の一端の端口を一緒に閉じる。

理解できるように、もう一部の実施例において、外接インタフェース２４１板をリアカバー２５２に固定して外接インタフェース２４１板とリアカバー２５２を一体にしてもよい。

上記モータ２１については、図６に示すように、モータ２１はモータステータ２１１、モータロータ２１２、及び軸受（図示せず）を含む。

上記モータロータ２１２については、再び図６を参照し、モータロータ２１２は回動溝２５１２内に位置し、骨格２１２１と巻線２１２２を含む。骨格２１２１にはスリーブ接続口（示せず）及びスリーブ接続口を取り囲む複数の歯溝（図示せず）が設けられ、巻線２１２２は複数の歯溝に巻き設けられ、骨格２１２１はスリーブ接続口によってスリーブとしてスリーブ接続部２５１４に接続して固定される。一部の実施例において、骨格２１２１とハウジング２５はいずれも熱伝導性能を有する材料を選択・使用して作製されてもよく、このようにして、巻線２１２２が働く時に生じる熱量は骨格２１２１を通してケース２５１に伝え、そしてケース２５１からリアカバー２５２とトップカバー２５３へ伝え、ケース２５１、リアカバー２５２とトップカバー２５３共同で放熱し、エフェクタ２０の放熱効果を向上させる。好ましくは、巻線２１２２はエナメル線による耐高温コイルであり、骨格２１２１の材料はシリコンの硬質シートである。

一部の実施例において、モータロータ２１２とスリーブ接続部２５１４との間の熱伝導の伝導効果を向上させるために、エフェクタ２０は更に、上記骨格２１２１と上記スリーブ接続部２５１４との間に設けられる熱伝導ゲル（図示せず）を含んでもよく、骨格２１２１とスリーブ接続部２５１４との間は熱伝導ゲルによって熱伝導するようになる。もちろん、ケース２５１に接する、骨格２１２１以外の部分は、その熱伝導の伝導効果を高めるように、熱伝導ゲルによって熱伝導してもよい。

上記モータステータ２１１については、モータステータ２１１はステータケース（図示せず）、回動軸（図示せず）、及び磁気素子（図示せず）を含み、ステータケースには開口溝（図示せず）が設けられ、磁気素子は開口溝の側壁に固定され、回動軸は開口溝の底部に固定され、好ましくは、回動軸が開口溝の底部の中心に固定される。軸受は上記軸溝２５１５に固定され、回動軸はスリーブとしての軸受内に接続され、モータステータ２１１とケース２５１との間の回動接続を実現し、また、モータ２１が回動溝２５１２内に収容されるように実現する。モータステータ２１１とケース２５１との間が接続される場合、モータロータ２１２は開口溝内に収容され、また、磁気素子はモータロータ２１２を取り囲み、これで、モータロータ２１２は磁気素子の磁界にあるようになり、更に、モータ２１は扁平のブラシレスアウターステータモータとして形成され、また、モータ２１は扁平デザインを呈し、モータ２１の軸方向における高さが大幅に低減され、それ以外、モータステータ２１１は外にあり、磁気トルク半径が大きくてトルク密度が高い。また、モータ２１の扁平デザインは空軸に好適であり、大外径のためより大きいコードディスクを利用でき、このようにして、エンコーダ分解能がもっと高く、モータ２１オーバーロード能力がもっと強くなる。

上記位置エンコーダ２２については、位置エンコーダ２２は回動軸に固定される。

一部の実施例において、ケース２５１、リアカバー２５２とトップカバー２５３はいずれも熱伝導性能を有する金属材料、例えば銅、鉄、アルミなどを選択・利用して作製されてもよく、ステータケースは金属材料を選択・利用して作製されてもよく、金属材料は電磁シールド機能を有し、モータドライバ２４、位置エンコーダ２２、モータロータ２１２、モータステータ２１１をいずれもリアカバー２５２、ケース２５１とステータケースの間に形成されるスペース内閉じ込むことは、モータドライバ２４、位置エンコーダ２２、モータロータ２１２、モータステータ２１１に対する電磁シールドに寄与し、外部電磁干渉が入り込まなくて内部の電磁も出なくないようになり、エフェクタ２０の干渉抵抗能が強くなり、また、外部の電気機器に干渉しない。

説明するべきであるように、上記モータステータ２１１とケース２５１との間の回動接続の接続方式については、上記に記載された構造に制限されず、他の構造を採用してもよく、ここでは余計な記述をしない。また、本実施例において、記載の便宜上、ハウジング２５とモータ２１を２つの独立な部材に帰属させるが、もう一部の実施例において、ハウジング２５をモータ２１の部材に帰属させて記載してもよく、ここでは制限しない。

上記伝動機構２６については、図７と図８に示すように、伝動機構２６はリアカバー２５２における伝動溝２５３１に収容され、トップカバー２５３で回動溝２５１２の溝口と調節溝２５１１の一端の端口を閉じた場合、伝動機構２６がハウジング２５内に閉じ込まれ、伝動機構２６を保護して伝動機構２６の直接露呈を回避するように役立つ。一部の実施例において、伝動機構２６は第１の同期ホイール２６１、同期ベルト２６２、及び第２の同期ホイール２６３を含む。第１の同期ホイール２６１は上記モータステータ２１１に接続され、上記第２の同期ホイール２６３は上記減速機２３に接続され、同期ベルト２６２は上記第１の同期ホイール２６１と第２の同期ホイール２６３との間に架け渡して設けられ、モータステータ２１１が回動している場合、モータステータ２１１は第１の同期ホイール２６１を連動して回動させ、第１の同期ホイール２６１は同期ベルト２６２が回動するように駆動し、同期ベルト２６２は第２の同期ホイール２６３が回動するように駆動し、第２の同期ホイール２６３は減速機２３へ動力を入力し、減速機が伝動機構２６によってモータ２１から出力される動力を受けるように実現する。

理解できるように、伝動機構２６も上記に記載された構造に制限されなく、他の構造であってもよく、例えば、複数の歯車で噛み合うことによって歯車伝動する。

上記減速機２３については、減速機２３は調節溝２５１１に収容され、モータ２１と並んで配列される。

一部の実施例において、減速機２３は遊星減速機であることが好ましい。具体的には、図９に示すように、遊星減速機は第１の内歯リングギア２３１、第１の太陽歯車２３２、第１の遊星歯車２３３、及び第１の出力回転盤２３４を含み、第１の出力回転盤２３４の一方の面には第１の回動柱が設けられ（図示せず）、第１の遊星歯車２３３がもう１つ軸受によってスリーブとして第１の回動柱に接続され、このようにして、第１の遊星歯車２３３が上記第１の出力回転盤２３４の一方の面に設けられると共に、第１の出力回転盤２３４に回動可能であるように実現する。また、第１の内歯リングギア２３１は環形具（図示せず）と環形具の内側壁に設けられる歯リング（図示せず）からなってもよく、上記第１の内歯リングギア２３１は第１の太陽歯車２３２と第１の遊星歯車２３３を取り囲み、また、上記第１の遊星歯車２３３はそれぞれ上記第１の太陽歯車２３２と第１の内歯リングギア２３１に噛み合い、上記第１の太陽歯車２３２には第１の駆動軸（図図示せず）が延在され、上記第１の駆動軸は上記伝動機構２６に接続される。伝動機構２６は第１の太陽歯車２３２が回動するように駆動し、第１の太陽歯車２３２は第１の遊星歯車２３３を連れ、第１の太陽歯車２３２と第１の内歯リングギア２３１との間に第１の太陽歯車２３２を取り囲んで回動させ、第１の遊星歯車２３３は第１の出力回転盤２３４を連動して連動して回動させ、第１の出力回転盤２３４は、動力に接続する必要がある機械部材に接続され、この機械部材へ動力を出力するように実現し、例えば、機械アームの関節として機械アームの回動を実現する。好ましくは、第１の遊星歯車２３３の数は３つであってもよく、３つの第１の遊星歯車２３３は均一の間隔を開けて設けられると共に、それぞれ第１の太陽歯車２３２と第１の内歯リングギア２３１に噛み合う。もちろん、他の実施例において、第１の遊星歯車２３３の数は、他の数、例えば４つ、５つ、６つなどであってもよい。

説明するべきであるように、第１の出力回転盤２３４は更にフランジ構造が設けられてもよく、第１の出力回転盤２３４にフランジ構造が設けられる場合、第１の出力回転盤２３４は遊星減速機フランジと称されてもよい。なお、エフェクタ２０では、モータ２１、モータドライバ２４と減速機２３が一緒に集積され、このエフェクタ２０は、全直駆フレキシブルロータリープラス低減速比減速機という仕組みを採用する、一体化準直駆力覚フレキシブル回転駆動エフェクタ２０に相当する。具体的に利用する場合、本発明の実施例は、全直駆フレキシブルロータリープラス低減速比減速機という仕組みを採用する、一体化された準直駆力覚フレキシブル回転駆動エフェクタ２０であり、低減速比減速機には、３つの第１の遊星歯車２３３が１つの第１の太陽歯車２３２を取り囲んで回転する。低コストでフレキシブル制御を実現することは、質量と摩擦による動的影響を低減することによってエフェクタ２０エンドとエフェクタ２０との間の「透明度」を高めることによる。透明度によって、モータから印加された力がエンドエフェクタ２０の力にマッチングすることは許容され、非同位に配置されるセンサを要しない。このようなエフェクタ２０によれば、アームエンドの力センサの代わりに、印加されたエフェクタ２０トルクとモータエンコーダにより計測された関節スペースの位置シフトに基づいてアームから出力される力を特定することができる。このような方法によれば、アクチュエータとマッチングされないセンサとの間にモデリングされないモデルによる不安定性を大幅に緩和した。

第１の出力回転盤２３４は第１の内歯リングギア２３１から突出するため、エフェクタ２０の美観性向上と第１の出力回転盤２３４の保護という目的で、減速機２３は更に第１のリング２３５と第２のリング２３６を含んでもよく、第１のリング２３５は第１の内歯リングギア２３１に固定され、第２のリング２３６は第１のリング２３５に固定され、第１のリング２３５と第２のリング２３６はいずれも第１の出力回転盤２３４を取り囲む。一部の実施例において、第２のリング２３６における第１のリング２３５から離れる一方の面は、第１の出力回転盤２３４の一方の面と面一である。もちろん、第１のリング２３５と第２のリング２３６は、第１の出力回転盤２３４の回動を影響しないように、いずれも第１の出力回転盤２３４との間に隙間がある。

減速機２３は更に複数の第１のビーズ２３７を含んでもよく、第２のリング２３６の内壁には第１の環溝（図示せず）が設けられ、第１の出力回転盤２３４の外壁には第２の環溝（図示せず）が設けられ、上記第１の環溝と第２の環溝は共に合わせて第１の環形通路を形成し、上記第１のビーズ２３７は上記第１の環形通路内に収容されると共に、上記第１の環形通路で回動可能である。第２のリング２３６と第１の出力回転盤２３４との間に第１のビーズ２３７を直接的に設置することによって、第２のリング２３６による第１の出力回転盤２３４の位置制限を実現し、減速機２３に軸受を追加する必要がなく、元の減速機２３の構造を改良して第１のビーズ２３７を追加するだけで第１の出力回転盤２３４に対する位置制限を実現でき、減速機２３の軸方向における長さを大幅に低減させ、減速機２３の扁平化デザインの確保に寄与する。第１の出力回転盤２３４と第２のリング２３６との間の摩擦力を低減するために、第１のビーズ２３７の形状はボール形であることが好ましく、第１の出力回転盤２３４の第２のリング２３６に対する回動に寄与する。

一部の実施例において、減速機２３は同軸ダブル遊星減速機であってもよく、図１１に示すように、減速機２３は、上記に記載された第１の遊星構造以外、更に第２の遊星構造を含み、具体的には、当該第２の遊星構造は更に、第２の内歯リングギア２３８、第２の太陽歯車２３９、第２の遊星歯車２４０、及び第２の出力回転盤９０１を含む。第１の太陽歯車２３２における第１の駆動軸は、上記第２の出力回転盤９０１の一方の面に固定され、上記第２の遊星歯車２４０は上記第２の出力回転盤９０１のもう一方の面に設けられると共に、上記第２の出力回転盤９０１に対して回動可能であり、第２の内歯リングギア２３８は、第２の太陽歯車２３９と第２の遊星歯車２４０を取り囲み、また、上記第２の遊星歯車２４０はそれぞれ上記第２の太陽歯車２３９と第２の内歯リングギア２３８に噛み合い、上記第２の太陽歯車２３９には第２の駆動軸が延在され、第２の駆動軸は上記伝動機構２６に接続される。モータステータ２１１は第２の駆動軸を連動して回動させ、第２の太陽歯車２３９は、第２の遊星歯車２４０が第２の太陽歯車２３９と第２の内歯リングギア２３８との間に第２の太陽歯車２３９を取り囲んで回動するように駆動し、第２の遊星歯車２４０は第２の出力回転盤９０１を連動して回動させ、第２の出力回転盤９０１は第１の駆動軸を連動して回動させ、第１の駆動軸は第１の太陽歯車２３２が回動するように駆動し、第１の太陽歯車２３２は第１の遊星歯車２３３を連動して、第１の太陽歯車２３２と第１の内歯リングギア２３１との間に第１の太陽歯車２３２を取り囲んで回動させ、第１の遊星歯車２３３は第１の出力回転盤２３４を連動して回動させる。好ましくは、第２の遊星歯車２４０の数は３つであってもよく、３つの第２の遊星歯車２４０は均一の間隔を開けて設けられると共に、それぞれ第２の太陽歯車２３９と第２の内歯リングギア２３８に噛み合う。もちろん、他の実施例において、第２の遊星歯車２４０の数は他の数、例えば４つ、５つ、６つなどであってもよい。

説明するべきであるように、同軸ダブル遊星減速機において、第１の太陽歯車２３２における第１の駆動軸は直接的にモータステータ２１１に接続されなく、第２の太陽歯車２３９、第２の遊星歯車２４０、第２の出力回転盤９０１によって伝動機構２６に間接的に接続される。

更に、減速機２３は更に第３のリング９０２を含んでもよく、第３のリング９０２は、第２の出力回転盤９０１を保護すると共に、減速機２３の美観性を向上させ、減速機２３に窪みが現れるという欠点を回避するために、第２の内歯リングギア２３８に固定されると共に、第２の内歯リングギア２３８と第１の内歯リングギア２３１との間に位置し、第２の出力回転盤９０１を取り囲む。

第２の出力回転盤９０１に対する位置制限を実現するために、減速機２３は更に複数の第２のビーズ９０３を含み、第３のリング９０２の内壁には第３の環溝（図図示せず）が設けられ、上記第２の出力回転盤９０１の外壁には第４の環溝（図図示せず）が設けられ、上記第３の環溝と第４の環溝は共に合わせて第２の環形通路を形成し、上記第２のビーズ９０３は上記第２の環形通路内に収容されると共に、上記第２の環形通路に回動可能である。減速機２３の元の構造を改良することによって第２の出力回転盤９０１に対する位置制限を実現し、減速機２３に軸受を追加する必要がなく、減速機２３の軸方向における長さを大幅に低減させ、減速機２３の扁平化デザインの確保に寄与する。好ましくは、第２のビーズ９０３の形状はボール形であり、上記第２の環形通路はその断面形状が菱形であり、また、上記第２のビーズ９０３は上記第２の環形通路の内面の４つの点に接する。第１の環形通路の断面形状は菱形であってもよく、上記第１のビーズ２３７はその形状がボール形で、上記第１の環形通路の内面の４つの点に接してもよい。

更に、減速機２３は更に油脂隔離ガスケット９０４を含んでもよく、上記油脂隔離ガスケット９０４は、上記第２の太陽歯車２３９と上記第２の内歯リングギア２３８との間の周方向隙間内に設けられ、油脂が減速機２３内部に入り込むことを防止するためのものである。

一部の実施例において、減速機２３はスパーギア減速機であることが好ましい。図１２〜図１４に示すように、減速機２３は駆動歯車４１、デュアル伝動歯車４２、従動歯車４３、ベース４４、及び第３の出力回転盤４５を含む。ベース４４の一方の面には収容穴４４１が設けられ、上記駆動歯車４１は上記収容穴４４１内に収容されると共に、上記収容穴４４１に対して回動可能であり、上記デュアル伝動歯車４２と従動歯車４３はいずれも上記ベース４４のもう一方の面に設けられると共に、いずれも上記ベース４４に対して回動可能であり、上記デュアル伝動歯車４２は同軸に固定される第１の伝動歯車４２１と第２の伝動歯車４２２を含み、上記第１の伝動歯車４２１は上記駆動歯車４１に噛み合い、上記第２の伝動歯車４２２は上記従動歯車４３に噛み合い、上記従動歯車４３は上記第３の出力回転盤４５に接続され、上記第３の出力回転盤４５が回動するように駆動し、駆動歯車４１における第１の伝動歯４２１から離れる端は伝動機構２６に接続され、伝動機構２６は駆動歯車４１を連動して回動させ、駆動歯車４１は第１の伝動歯車４２１を連動して回動させ、第１の伝動歯車４２１は第２の伝動歯車４２２を連動して回動させ、第２の伝動歯車４２２は従動歯車４３を連動して回動させ、従動歯車４３は第３の出力回転盤４５を連動して回動させる。

従動歯車４３と第３の出力回転盤４５との間の接続の接続方式は噛合接続であってもよく、例えば、第３の出力回転盤４５の一方の面には歯溝４５１が設けられ、上記従動歯車４３はデュアル歯車であり、上記デュアル歯車の一方の歯車は上記第２の伝動歯車４２２に噛み合い、もう一方の歯車は上記歯溝４５１に収容されると共に、上記歯溝４５１に噛み合うことによって、第３の出力回転盤４５と従動歯車４３との接続が実現される。もちろん、従動歯車４３と第３の出力回転盤４５との間は上記に記載された接続方式に制限されず、他の接続方式、例えば、従動歯車４３と第３の出力回転盤４５との間の溶接固定、係合固定、ネジ固定などであってもよい。

一部の実施例において、上記減速機２３はハーモニック減速機であってもよい。

なお、説明すると、減速機２３は上記に記載されたいくつの減速機に制限されなく、他の構造の減速機であってもよく、ここでは余計な記述をしない。

なお、説明すると、エフェクタ２０の具体的な外形構造については、エフェクタ２０の具体的な適用環境に応じて適応的に調整されてもよく、例えば、以下の通りである。

図１５に示すように、エフェクタ２０は腰振り動作を行うエフェクタであり、ロボットの腰関節に適用されて腰振り動作を実行する。そして、エフェクタ２０の減速機２３としてはハーモニック減速機が採用されてもよい。エフェクタ２０のケース２５１には更に錐形部２５１ａと第１の固定部２５１ｂが延在されてもよく、第１の固定部２５１ｂには複数の固定穴（図示せず）が設けられ、錐形部２５１ａと第１の固定部２５１ｂはいずれもロボットにおける他の部材に固定するためのものである。

図１６に示すように、エフェクタ２０は頭上げ動作を行うエフェクタであり、ロボットの頭部関節に適用されて頭上げ動作を実行する。エフェクタ２０の減速機２３としては遊星減速機が採用されてもよい。エフェクタ２０の外部は、両端が大きくて中間が小さい輪郭を呈し、モータドライバ２４は２つの回路板からなってもよく、それぞれは第１の回路板２４ａと第２の回路板２４ｂであり、第１の回路板２４ａはケース２５１に設けられ、第２の回路板２４ｂはトップカバー２５３におけるケース２５１から離れる面に設けられる。ケース２５１の外側壁には更に、ロボットにおける他の部材に固定するための第２の固定部２５１ｃが設けられる。

図１７と図１８に示すように、エフェクタ２０は頭回し動作を行うエフェクタであり、ロボットの頭部関節に適用されて頭回し動作を実行し、エフェクタ２０の減速機２３としては遊星減速機が採用されてもよい。エフェクタ２０の外部は、両端が大きくて中間が小さい輪郭を呈する。モータドライバ２４は２つの回路板からなってもよく、それぞれは第３の回路板２４ｃと第４の回路板２４ｄであり、第３の回路板２４ｃはケース２５１とリアカバー２５２との間に設けられ、第４の回路板２４ｄはリアカバー２５２におけるケース２５１から離れる面に設けられる。エフェクタ２０の減速機２３には更に第３の固定部２５１ｄが設けられ、第３の固定部２５１ｄに固定溝（図示せず）が設けられ、固定溝の側壁には固定スルーホール（図示せず）が設けられる。

図１９と図２０に示すように、エフェクタ２０はアームのアップ・ダウン動作を行うエフェクタであり、ロボットのアーム関節に適用されてアームアップ・ダウンを実行する。エフェクタ２０の減速機２３は遊星減速機であってもよい。エフェクタ２０は更に出力部２０ａを含み、出力部２０ａは上記減速機２３に接続され、出力部２０ａにおける減速機２３から離れる面には孤形溝（図示せず）が設けられる。リアカバー２５２におけるケース２５１から離れる面には更に第４の固定部２５３ｅが設けられる。

図２１に示すように、エフェクタ２０は肘関節の回動を行うエフェクタであり、ロボットの肘関節に適用されて肘関節の回動を実行する。エフェクタ２０の減速機２３は遊星減速機であってもよい。エフェクタ２０のケース２５１の外壁には第５の固定部２５１ｆが設けられ、第５の固定部２５１ｆには固定ノッチ（図示せず）が設けられる。モータドライバ２４は２つの回路板からなってもよく、それぞれは第５の回路板２４ｅと第６の回路板２４ｆであり、第５の回路板２４ｅはケース２５１に設けられ、第６の回路板２４ｆはトップカバー２５３におけるケース２５１から離れる面に設けられる。

本発明実施例において、エフェクタ２０はモータ２１と、位置エンコーダ２２と、減速機２３と、モータドライバ２４と、ハウジング２５と、伝動機構２６とを備え、モータ２１がモータロータ２１２及びモータステータ２１１を含み、モータロータ２１２がハウジング２５に固定され、モータステータ２１１が回動接続にハウジング２５され、上記モータロータ２１２がモータステータ２１１に覆われることによって、モータステータ２１１の外部化を実現し、モータ２１の軸方向における長さの低減に寄与し、モータ２１の扁平化デザインを実現する。また、モータドライバ２４が上記ハウジング２５に固定されると共に、モータ２１に電気的に接続され、位置エンコーダ２２がモータステータ２１１に固定され、減速機２３がモータ２１と並んで設けられ、両者は伝動機構２６によって伝動することによって、エフェクタ２０の高さを更に低減してエフェクタ２０をもっと扁平化にするだけでなく、エフェクタ２０の一体化デザインを実現し、構造がコンパクトで体積が小さく、トルク密度が大きくて出力トルクが大きく、速度が適宜で、取り付けが簡単で制御し易く、制御精度が高く、エンコーダと力覚の組み合わせによって負荷に対するスマートな検知を実現し、衝撃を緩和することができる。

以下、本発明をより一層理解し易いように、再び本発明の有利な効果を挙げて説明する。
１）準直駆フレキシブル回転エフェクタ２０と低減速比同軸減速機を採用してフレキシブル制御を実現し、コストが低い。
２）モータドライバ２４、位置エンコーダ２２、モータ２１と減速機２３が一緒に集積され、全体の体積が小さく、取り付け・使用が便利で、スペースに対する要求がより厳しい場合にも適応できる。
３）フレキシブル機構によってロボットの環境に対する適応性を高めてロボットの適用分野を広げることができ、フレキシブル機構の歪み量を計測することによってリアルタイムのトルクを取得し、このようにして、フレキシブル制御などの高級制御アルゴリズムが可能になり、従来のロボット関節、オートメーション設備における回転テーブル、回転シリンダー、ステップモータ、サーボモータ、直駆モータなどの回転実行機構をより良く取って代わることができる。
４）モータステータ２１１は外部にあり、磁気トルク半径が大きいためトルク密度が高い。扁平なデザインは空軸に好適であり、大外径のためより大きいエンコーダディスクを利用でき、このようにして、位置エンコーダ２２の分解能がもっと高く、モータオーバーロード能力が強くなる。
５）本発明のエフェクタ２０は、他のエフェクタ２０とバスを共有し、１つのエフェクタ２０に生じたエネルギーを他のエフェクタ２０に回収して利用することができる。
６）本発明のモータ、モータドライバ２４と位置エンコーダ２２はいずれもハウジング２５内に集積されるが、ハウジング２５としては金属ハウジングを選択して利用し、金属ハウジングによって全被覆されて電磁シールド層を形成し、外部電磁干渉が入り込まずに内部電磁も出なくなる。そのため、干渉抵抗能力が強くて、外部の電気機器に干渉しない。
７）本発明は、インパクト能力が強く、割れ易い伝動部材の使用寿命を改良し、かさばって重い構造デザインを低減し、動的計算の煩雑な程度を緩和し、物理的ネジばね、剛性調節機構と力およびトルクセンサに対する需要を解消し、接触力をフィードバックすることなく高帯域幅な力制御を実現する。
８）本発明のモータは扁平化デザインを採用し、軸方向および径方向のネジ力に対する抵抗が強い。
９）本発明のエフェクタ２０はその精度が高くて速度が速い。

また、本発明は、上記したエフェクタ２０を備える機械アームの実施例を提供し、エフェクタ２０の具体的な構造と機能については、上記実施例を参照でき、ここでは余計に記述しない。

また、本発明は、上記した機械アームを備えるロボットの実施例を提供し、機械アームの具体的な構造と機能については、上記実施例を参照でき、ここでは余計に記述しない。

最後に説明するが、以上の各実施例はただ本発明の技術手段を説明するためのものであり、これを制限することはない。上記した各実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者にとっては理解するべきであるように、依然として上記した各実施例に記載される技術手段を変更し、又はその一部或いは全部の技術特徴を同等に置き換えることができる。これらの変更又は置き換えは、対応する技術手段の本質を本発明の各実施例の技術手段の範囲から離脱させることなく、いずれも本発明の請求項と明細書の範囲に含まれる。特に、各実施例に言及された各項の技術特徴は、いずれも構造が矛盾しない限り、いずれの方式で組み合わせてもよい。本発明は、上記に開示された所定の実施例に制限されなく、請求の範囲に収める全ての技術手段を含む。

Claims (19)

1. ハウジングと、
   モータロータ及びモータステータを含み、前記モータロータが前記ハウジングに固定され、前記モータステータが前記ハウジングに回動接続され、前記モータロータが前記モータステータに覆われるモータと、
   前記モータステータに固定される位置エンコーダと、
   前記ハウジングに固定され、前記モータに電気的に接続されるモータドライバと、
   前記ハウジングに固定され、モータと並んで設けられる減速機と、
   それぞれ前記モータステータと減速機に接続される伝動機構と、
   を備え、
   前記モータステータは伝動機構によって前記減速機へ動力を出力し、前記減速機は前記動力の回転数を減速処理してから出力することを特徴とするエフェクタ。
2. 前記伝動機構は第１の同期ホイール、第２の同期ホイール、及び同期ベルトを含み、
   前記第１の同期ホイールは前記モータステータに接続され、前記第２の同期ホイールは前記減速機に接続され、前記同期ベルトは前記第１の同期ホイールと第２の同期ホイールとの間に架け渡して設けられる請求項１に記載のエフェクタ。
3. 前記ハウジングはケース、リアカバー、及びトップカバーを含み、
   前記ケースにはモータ溝と調節溝が設けられ、前記モータ溝は更に回動溝と駆動溝を含み、前記モータロータとモータステータはいずれも前記回動溝内に位置し、前記モータドライバは前記駆動溝内に位置し、前記リアカバーは、前記駆動溝を閉じるために、前記駆動溝の溝口を覆って設けられ、
   前記トップカバーは前記回動溝と調節溝を覆って設けられ、更に前記伝動機構を収容するための伝動溝が設けられることを特徴とする請求項１に記載のエフェクタ。
4. 前記ケースは前記回動溝の溝底から前記回動溝内へスリーブ接続部が延在され、前記モータロータはスリーブとして前記スリーブ接続部に接続され、前記モータステータは前記スリーブ接続部に回動接続されると共に、前記電子ロータを覆うことを特徴とする請求項３に記載のエフェクタ。
5. 前記モータロータは骨格と巻線を含み、前記骨格にはスリーブ接続口及びスリーブ接続口を取り囲む複数の歯溝が設けられ、前記巻線は複数の歯溝に巻設され、前記スリーブ接続部は前記スリーブ接続口内に挿入して接続されることを特徴とする請求項４に記載のエフェクタ。
6. 前記巻線はエナメル線による耐高温コイルであることを特徴とする請求項５に記載のエフェクタ。
7. 前記減速機は第１の内歯リングギア、第１の太陽歯車、第１の遊星歯車、及び第１の出力回転盤を含み、前記第１の遊星歯車は前記第１の出力回転盤の一方の面に設けられると共に、前記第１の出力回転盤に対して回動可能であり、前記第１の内歯リングギアは第１の太陽歯車と第１の遊星歯車を内に取り囲み、前記第１の遊星歯車はそれぞれ前記第１の太陽歯車と第１の内歯リングギアに噛み合い、前記第１の太陽歯車には第１の駆動軸が延在され、前記第１の駆動軸は前記伝動機構に接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のエフェクタ。
8. 前記減速機は更に第１のリングと第２のリングを含み、
   前記第１のリングは前記第１の内歯リングギアに固定され、前記第２のリングは前記第１のリングに固定され、前記第１のリングと第２のリングはいずれも前記第１の出力回転盤を取り囲むことを特徴とする請求項７に記載のエフェクタ。
9. 前記減速機は更に複数の第１のビーズを含み、
   前記第２のリングの内壁には第１の環溝が設けられ、前記第１の出力回転盤の外壁には第２の環溝が設けられ、前記第１の環溝と第２の環溝は共に合わせて第１の環形通路を形成し、前記第１のビーズは前記第１の環形通路内に収容されると共に、前記第１の環形通路に回動可能であることを特徴とする請求項８に記載のエフェクタ。
10. 前記第１の環形通路はその断面形状が菱形であり、前記第１のビーズは前記第１の環形通路の内面の４つの点に接することを特徴とする請求項９に記載のエフェクタ。
11. 前記減速機は第２の内歯リングギア、第２の太陽歯車、第２の遊星歯車、及び第２の出力回転盤を含み、
    前記第１の太陽歯車における第１の駆動軸は前記第２の出力回転盤の一方の面に固定され、前記第２の遊星歯車は前記第２の出力回転盤のもう一方の面に設けられると共に、前記第２の出力回転盤に対して回動可能であり、前記第２の内歯リングギアは第２の太陽歯車と第２の遊星歯車を内に取り囲み、前記第２の遊星歯車はそれぞれ前記第２の太陽歯車と第２の内歯リングギアに噛み合い、前記第２の太陽歯車には更に第２の駆動軸が延在され、第２の駆動軸は前記伝動機構に接続されることを特徴とする請求項８に記載のエフェクタ。
12. 前記減速機は更に、第３のリングを含み、
    前記第３のリングは前記第２の内歯リングギアに固定されると共に、第２の内歯リングギアと第１の内歯リングギアとの間に位置し、前記第２の出力回転盤を取り囲むことを特徴とする請求項１１に記載のエフェクタ。
13. 前記減速機は更に複数の第２のビーズを含み、
    前記第３のリングの内壁には第３の環溝が設けられ、前記第２の出力回転盤の外壁には第４の環溝が設けられ、前記第３の環溝と第４の環溝は共に合わせて第２の環形通路を形成し、前記第２のビーズは前記第２の環形通路内に収容されると共に、前記第２の環形通路に回動可能であることを特徴とする請求項１２に記載のエフェクタ。
14. 前記第２の環形通路はその断面形状が菱形であり、前記第２のビーズは前記第２の環形通路の内面の４つの点に接することを特徴とする請求項１３に記載のエフェクタ。
15. 前記減速機は駆動歯車、デュアル伝動歯車、従動歯車、ベース、及び第３の出力回転盤を含み、
    前記ベースの一方の面には収容穴が設けられ、前記駆動歯車は前記収容穴内に収容されると共に、前記収容穴に対して回動可能であり、前記デュアル伝動歯車、従動歯車はいずれも前記ベースのもう一方の面に設けられると共に、いずれも前記ベースに対して回動可能であり、前記デュアル伝動歯車は同軸に固定される第１の伝動歯車と第２の伝動歯車を含み、前記第１の伝動歯車は前記駆動歯車に噛み合い、前記第２の伝動歯車は前記従動歯車に噛み合い、前記従動歯車は前記第３の出力回転盤が回動するように駆動するために、前記第３の出力回転盤に接続され、前記駆動歯車は前記伝動機構に接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のエフェクタ。
16. 前記第３の出力回転盤の一方の面には歯溝が設けられ、前記従動歯車はデュアル歯車であり、前記デュアル歯車の一方の歯車は前記第２の伝動歯車に噛み合い、もう一方の歯車は前記歯溝に収容されると共に、前記歯溝に噛み合うことを特徴とする請求項１５に記載のエフェクタ。
17. 前記減速機は階調波減速機であることを特徴とする請求項７に記載のエフェクタ。
18. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載のエフェクタを備えることを特徴とする機械アーム。
19. 請求項１８に記載の機械アームを含むことを特徴とするロボット。