JP2020122509A - クラッチ機構、駆動力伝達機構、およびロボット - Google Patents
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Abstract
Description
対向面15の傾斜角度θ1は、2°である。すなわち、第1対向面15は、半径方向において、軸線Lと垂直な仮想面S1に対して2°傾斜する。
挿入される。歯部23は、円筒部22の外周面の第1方向X1の端から第2方向X2の端まで延びる。歯部23は、伝達歯車3と噛み合う。
図1に示すように、駆動力伝達機構1は、初期状態では、第1クラッチ部材11の突部16と第2クラッチ部材12の溝部26とが係合している。この状態で、駆動源2からの駆動力が伝達歯車3に伝達されると、伝達歯車3が回転する。これにより、伝達歯車3と噛み合う第2クラッチ部材12が回転する。また、第2クラッチ部材12の回転は、第1クラッチ部材11に伝達される。第1クラッチ部材11が回転すると、第1クラッチ部材11と一体に出力軸5が回転する。従って、出力軸5に接続された出力部材6は、軸線L回りに旋回する。すなわち、駆動源2からの駆動力は、駆動力伝達機構1を介して、出力部材6に伝達される。
本発明では、第1クラッチ部材11の第1対向面15と第2クラッチ部材12の第2対向面25とが互いに同一方向に傾斜するテーパー面である。また、第1クラッチ部材11の突部16が第1対向面15に沿って傾斜し、第2クラッチ部材12の溝部26が第2対向面25に沿って傾斜する。従って、突部16と溝部26とが軸線方向Xと直交する方向に延びる場合と比較して、突部16と溝部26とが係合する噛み合わせ距離を長くできる。これにより、突部16にかかる負荷を分散させることができるので、第1クラッチ部材11に設けた突部16の許容荷重が大きくなる。
材11に設けた突部16の許容荷重が大きくなる。
図7は、駆動力伝達機構1を搭載するロボットの説明図である。図7では、ロボットの断面を示す。本発明のロボット50は、産業用のロボットである。ロボット50は、上記の駆動力伝達機構1と、駆動源2と、駆動力伝達機構1の出力軸5に接続されたアーム部51と、アーム部51を旋回可能に支持する支持部52と、を備える。支持部52は、駆動源2および駆動力伝達機構1を備える。本例では、支持部52は、駆動源2、伝達歯車3、クラッチ機構4、および出力軸5を備える。また、支持部52は、出力軸5を軸線L回りに回転可能に支持する。アーム部51は、出力軸5にボルト10で固定されている。アーム部51は出力部材6である。本例では、アーム部51の先端に、ワークWを搬送するためのワーク載置部51aが設けられている。
Claims (8)
- 所定の軸線方向に相対移動可能な状態で同軸に配置された第1クラッチ部材および第2クラッチ部材を有し、
前記第1クラッチ部材は、前記第2クラッチ部材と対向する第1対向面に径方向に延びる突部を備え、
前記第2クラッチ部材は、前記第1クラッチ部材と対向する第2対向面に前記径方向に延びる溝部を備え、
前記第1対向面と前記第2対向面とは、径方向内側から径方向外側に向かって前記軸線方向の同一方向に傾斜するテーパー面であり、
前記突部は、前記軸線方向の高さが一定で、前記第1対向面に沿って延び、
前記溝部は、前記軸線方向の深さが一定で、前記第2対向面に沿って延び、
前記突部と前記溝部との係合により前記第1クラッチ部材と前記第2クラッチ部材との間で前記軸線回りの回転を伝達し、前記突部と前記溝部との係合の解除により前記回転の伝達を解除するクラッチ機構。 - 前記突部および前記溝部は、径方向内側から径方向外側に向かって周方向の幅が広くなることを特徴とする請求項1に記載のクラッチ機構。
- 前記第1対向面の傾斜角度および前記第2対向面の傾斜角度は、5°以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のクラッチ機構。
- 前記第1クラッチ部材および第2クラッチ部材は、金属製であることを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか一項に記載のクラッチ機構。
- 前記第1クラッチ部材および前記第2クラッチ部材の一方を他方に向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか一項に記載のクラッチ機構。
- 前記第1クラッチ部材は、前記軸線方向から見た場合の輪郭形状が円形であり、
前記第1対向面は、径方向内側から径方向外側に向かって前記第2クラッチ部材から離間する方向に傾斜し、
前記第2クラッチ部材は、前記軸線方向から見た場合の輪郭が前記第1クラッチ部材の輪郭と重なるクラッチ部と、前記クラッチ部を外周側から囲む円筒部と、前記円筒部の外周面に設けられた歯部と、を備え、
前記クラッチ部における前記第1クラッチ部材の側の面は、前記第2対向面であり、
前記第2対向面は、径方向内側から径方向外側に向かって前記第1クラッチ部材に接近する方向に傾斜し、
前記円筒部は、前記第2対向面よりも前記第1クラッチ部材の側に突出する突出部分を備え、
前記突出部分の内側に前記第1クラッチ部材が挿入されていることを特徴とする請求項5に記載のクラッチ機構。 - 請求項6に記載のクラッチ機構と、
前記軸線方向に延びる出力軸と、
駆動源からの駆動力が伝達される伝達歯車と、を有し、
前記第1クラッチ部材は、前記出力軸に同軸に固定され、
前記第2クラッチ部材は、環状であり、
前記出力軸は、前記第2クラッチ部材の中心穴を貫通した状態で当該第2クラッチ部材を軸線回りに回転可能かつ前記軸線方向に移動可能に支持し、
前記付勢部材は、前記第2クラッチ部材を前記第1クラッチ部材に向かって付勢し、
前記第2クラッチ部材の前記歯部は、前記伝達歯車と噛み合うことを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項7に記載の駆動力伝達機構と、
前記駆動源と、
前記出力軸に接続されたアーム部と、
前記駆動源および前記伝達歯車を備え、前記アーム部を旋回可能に支持する支持部と、を備えることを特徴とするロボット。
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