JP2024055736A - 工業用ロボットアーム及びその一体化関節モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】関節モジュールの構造を簡略化して一体化でき、関節モジュールのコストを削減することができる工業用ロボットアーム及びその一体化関節モジュールを提供する【解決手段】一体化関節モジュールは、関節ハウジングと、駆動アセンブリと、減速アセンブリと、制動アセンブリと、エンコードアセンブリを備える。関節ハウジングは、互いに接続されている第１のハウジングと第２のハウジングを含む。第１のハウジングの内側には、環状支持台が設けられており、第２のハウジングは、エンコードアセンブリの外側に被覆され、駆動アセンブリは、出力軸と、環状支持台の内部に嵌設されるステータと、出力軸に接続され且つステータの内側に位置するロータとを含む。減速アセンブリは、出力軸の一端に接続され、制動アセンブリは、出力軸の他端に接続され、エンコードアセンブリは、制動アセンブリの駆動アセンブリから離れる側に設置され、且つ出力軸に接続される。【選択図】図１３

Description

本願は、ロボットアームの技術分野に関し、具体的には、協働ロボットアーム及びその関節モジュールに関するものである。

科学技術の絶えなる発展に伴い、自動化の程度を高め人的コストを削減するために、生産製造には単調で反復性が高く危険性が高い作業に代えてロボットアームを必要とするだけでなく、より難度が高くより複雑で、より精度の高い特殊な任務を共同で達成するために、ロボットアームとオペレータによるマンマシン連携を必要とする。

従来技術の問題に鑑みて、本願発明は、関節モジュールの構造を簡略化して一体化でき、関節モジュールのコストを削減することができる工業用ロボットアーム及びその一体化関節モジュールを提供することを目的とする。

本願の実施形態による工業用ロボットアームの一体化関節モジュールは、関節ハウジングと、駆動アセンブリと、減速アセンブリと、制動アセンブリと、エンコードアセンブリと、備える。前記関節ハウジングは、互いに接続されている第１のハウジングと第２のハウジングとを含む。前記第１のハウジングの内側には、環状支持台が設けられており、前記第２のハウジングは、前記エンコードアセンブリの外側に被覆され、前記駆動アセンブリは、出力軸と、前記環状支持台の内部に嵌設されるステータと、前記出力軸に接続され且つ前記ステータの内側に位置するロータと、を含む。前記減速アセンブリは、前記出力軸の一端に接続され、前記制動アセンブリは、前記出力軸の他端に接続され、前記エンコードアセンブリは、前記制動アセンブリの前記駆動アセンブリから離れる側に設置され、且つ前記出力軸に接続される。

本願の実施形態による工業用ロボットアームの一体化関節モジュールは、駆動アセンブリのハウジングを形成する関節ハウジングと、出力軸を含む駆動アセンブリと、前記出力軸の一端に接続される減速アセンブリと、前記出力軸の他端に接続される制動アセンブリと、前記制動アセンブリの前記駆動アセンブリから離反する側に配置されるエンコードアセンブリと、を備える。前記エンコードアセンブリは、ベースと、前記ベースに回動可能に支持されるように設けられた回転軸と、前記回転軸に接続されるエンコードディスクと、を含む。前記回転軸及び前記出力軸のうちの一方は他方の中に部分的に挿入され、且つ一対の接触面を形成し、前記一対の接触面は、前記出力軸の軸方向に垂直な方向での断面積は、前記出力軸の軸方向に沿って徐々に大きく又は小さくなり、前記ベースは、固定された後に、前記出力軸の軸方向に沿って前記一対の接触面に押さえ力を提供し、前記回転軸が前記一対の接触面の間の摩擦力によって前記出力軸に追従して回動するようにする。

本願の実施形態は、また、上記の実施形態に記載された一体化関節モジュールを含む工業用ロボットアームを提供する。

本願に提供される関節モジュールでは、駆動モジュールの関連構造がすべて第1のハウジングに直接的に取り付けられることを可能にするように、関節ハウジングの第1のハウジングが駆動モジュールのハウジングを兼ねるだけでなく、減速モジュール、ブレーキモジュール及びエンコードアセンブリなどの構造も、関節モジュールが構造的に一体化されるように、一定の組立順序で直接的または間接的に第1のハウジングに取り付けられるので、関節モジュールの構造を簡略化し、関節モジュールのコストを削減することができる。

本願の実施形態における技術的態様をより明確に説明するために、以下では、実施形態の説明において使用する必要がある図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は本願の幾つかの実施形態にすぎず、当業者にとって、創造的な労働を払わずに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

本願に提供されるロボットアームの一実施例の構成図である。 本願に提供される関節モジュールの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供される駆動アセンブリ及び関節ハウジングの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供される下軸受ホルダの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供される上軸受ホルダの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供される減速アセンブリの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供される制動アセンブリの一実例の分解構造の概略図である。 本願に提供される制動アセンブリ及びエンコードアセンブリの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供される摩擦シートの一実施例の平面構造の概略図である。 本願に提供されるアダプタの一実施例の平面構造の概略図である。 本願に提供されるアダプタの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供されるブラケットの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供される関節モジュールの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供されるエンコードアセンブリの一実施例の分解構造の概略図である。 （ａ）は本願に提供される回転軸と出力軸との接続に関する様々な実施例の構成図であり、（ｂ）は本願に提供される回転軸と出力軸との接続に関する様々な実施例の構成図である。 本願に提供されるエンコードアセンブリの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供されるアダプタの一実施例の断面構造の概略図である。 本願に提供されるエンコードアセンブリの一実施例の断面構造の概略図である。

以下、添付図面及び実施形態を参照しながら、本願についてさらに詳細に説明する。特に、以下の実施形態は本願を説明するためにのみ用いられるが、本願の範囲を限定するものではない。同様に、以下の実施形態は、すべての実施形態ではなく、本願の一部の実施形態に過ぎない。当業者が創造的な労働を行わずに取得した他のすべての実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。

本明細書で言及される「実施形態」は、実施例に関連して説明された特定の特徴、構造、又は特性が、本願の少なくとも１つの実施形態に含まれることができることを意味する。当業者は、本願に記載された実施形態を他の実施形態と組み合わせてもよいことを明示的かつ暗黙的に理解している。

図１に示すように、ロボットアーム１０は、関節モジュール１１、接続アーム１２及びベース１３を含む。関節モジュール１１と接続アーム１２は、それぞれ複数があり、ロボットアーム１０のベース１３を遠ざかる末端が三次元空間において異なる自由度と位置を有し、さらに様々な応用シーンの操作ニーズを満たすように、特定の排列方式に従ってベース１３と直接又は間接的に接続される。なお、ロボットアーム１０は、工業用アームであってもよい。教育型デスクトップアームなどの他のメカニズムアームに比べて、工業用アームの先端に把持された物体はより重く、負荷が大きいため、関節モジュール１１などの構造を合理的に設計する必要がある。

例示的には、図２に示すように、関節モジュール１１は、関節ハウジング１１１、駆動アセンブリ１１２、減速アセンブリ１１３、制動アセンブリ１１４、及びエンコードアセンブリ１１５を含む。ここで、関節ハウジング１１１は、駆動アセンブリ１１２のハウジングを兼ねることができる。即ち、駆動アセンブリ１１２の関連構造は、すべて関節ハウジング１１１に直接取り付けられてもよい。減速アセンブリ１１３、制動アセンブリ１１４及びエンコードアセンブリ１１５などの構造は、関節モジュール１１が構造的に一体化される「所謂一体化関節モジュール」のように、特定の組立順序で関節ハウジング１１１に直接又は間接的に取り付けられてもよい。これにより、関節モジュール１１の構造を簡略化し、さらに関節モジュール１１のコストを低減するのに有利である。勿論、一体化の要求が高くない他の実施形態では、駆動アセンブリ１１２は関節ハウジング１１１から独立したハウジングを有してもよい。即ち、駆動アセンブリ１１２は関節ハウジング１１１から離脱した後も単独で使用することができる。

さらに、駆動アセンブリ１１２は主にそれに接続された関節モジュール１１又は接続アーム１２を駆動して回動させるために用いられる。減速アセンブリ１１３は、主に関節モジュール１１、接続アーム１２などの構造間で異なる回転数整合とトルク伝達を実現するために用いられる。制動アセンブリ１１４は、主に駆動アセンブリ１１２の回転状態と制動状態との間での切り替えを実現するために用いられる。エンコードアセンブリ１１５は、主に駆動アセンブリ１１２及び減速アセンブリ１１３のうちの少なくとも一方の回転数及び角位置などの回動状態を検出するために用いられる。ここで、減速アセンブリ１１３と制動アセンブリ１１４は、駆動アセンブリ１１２の反対側に配置することができる。エンコードアセンブリ１１５は、制動アセンブリ１１４における駆動アセンブリ１１２から離れる側に配置されることができる。

例示的には、図２及び図３に示すように、関節ハウジング１１１は、第１のハウジング１１１１と、第１のハウジング１１１１に接続された第２のハウジング１１１２とを含む。この両者は、一定の容積を有するキャビティ構造を形成することができる。ここで、第１のハウジング１１１１の内側には、第１のハウジング１１１１の局所的な構造強度を高めるために、第１のハウジング１１１１の他の領域に対してより厚い肉厚を有する環状支持台１１１３が設けられてもよい。第１のハウジング１１１１の外側には、関節モジュール１１又は接続アーム１２と接続するための取付位置が設けられてもよい。取付位置が所在する領域は、第１のハウジング１１１１の局所的な構造強度を高めるために、第１のハウジング１１１１の他の領域に対して同様により厚い肉厚を有している。これに基づき、第１のハウジング１１１１は、第２のハウジング１１１２に比べて、材質や構造設計にかかわらず、共により高い構造強度を有することができる。これにより、関節ハウジング１１１内の異なるハウジングは、実際の使用ニーズに応じて差別化設計されており、関節モジュール１１のコスト削減に有利である。さらに、第２のハウジング１１１２は、関節モジュール１１の内部構造を保護するために、エンコードアセンブリ１１５の外面に被覆されることができる。

例示的には、図３に示すように、駆動アセンブリ１１２は、出力軸１１２１と、出力軸１１２１に接続されたロータ１１２２と、環状支持台１１１３内に嵌設されたステータ１１２３と、出力軸１１２１の軸方向にそれぞれ環状支持台１１１３の相反する両側に接続された下軸受ホルダ１１２４、上軸受ホルダ１１２５と、下軸受ホルダ１１２４内に嵌設された下軸受１１２６と、上軸受ホルダ１１２５内に嵌設された上軸受１１２７と、ロータ１１２２と、ロータ１１２２の外側に位置するステータ１１２３と、を含む。ここで、下軸受１１２６の内輪と外輪は、出力軸１１２１と下軸受ホルダ１１２４にそれぞれ接続される。上軸受１１２７の内輪と外輪は、出力軸１１２１と上軸受ホルダ１１２５にそれぞれ接続され、即ち、下軸受１１２６と上軸受１１２７は出力軸１１２１にさらに嵌着され、且つ出力軸１１２１の軸方向にロータ１１２２の両側にそれぞれ位置している。さらに、ロータ１１２２は磁石を含んでもよく、ステータ１１２３はコイルを含んでもよい。これにより、カーボンブラシなどの構造体を省くことができ、駆動アセンブリ１１２の引き廻しを簡略化し、駆動アセンブリ１１２のコストを削減することができる。ここで、駆動アセンブリ１１２の回転数及びその動力出力の需要を満たすために、磁石の数は複数であってもよく、コイルの数も複数ターンであってもよい。それに応じて、減速アセンブリ１１３と制動アセンブリ１１４は、それぞれ出力軸１１２１の両端に接続されてもよく、エンコードアセンブリ１１５は、出力軸１１２１の制動アセンブリ１１４に近い一端に接続されてもよい。

なお、本願の実施形態におけるすべての指向性表示（上、下、左、右、前、後……など）は、ある特定の姿勢（図２に示す通り）における各部品間の相対的な位置関係、運動状況などを説明するためにのみ使用され、当該特定の姿勢が変化すると、その方向性指示もそれに応じて変化する。例えば、図３に示す「下軸受ホルダ」、「上軸受ホルダ」、「下軸受」及び「上軸受」などの部品は、図２における関節モジュールが９０°回転した後に、「前軸受ホルダ」、「後軸受ホルダ」、「前軸受」及び「後軸受」などに対応してもよく、「左軸受ホルダ」、「右軸受ホルダ」、「左軸受」及び「右軸受」などに対応してもよい。

幾つかの実施形態では、下軸受ホルダ１１２４及び上軸受ホルダ１１２５のうちの一方と第１のハウジング１１１１とは一体構造体であってもよく、他方は単独の構造体であってもよく、両者は接着、係合、溶接、ねじ接続などの組立方式のうちの１つ又はそれらの組み合わせによって連結されてもよい。これにより、駆動アセンブリ１１２の組立効率を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、関節ハウジング１１１に対して、下軸受ホルダ１１２４及び上軸受ホルダ１１２５は、単独の構造体であってもよく、両者が接着、係合、溶接、ねじ接続などの組み立て方法のうちの１つ又はそれらの組み合わせによって、それぞれ環状支持台１１１３に接続されてもよい。同様に、第１のハウジング１１１１、下軸受ホルダ１１２４及び上軸受ホルダ１１２５は、関節モジュール１１のコスト削減に有利なように、材質、構造設計及びその成形プロセスにおいて差異化設計を行うことができる。

一例として、図３に示すように、下軸受ホルダ１１２４は単独の構造体であってもよく、第５の締結具１１６１によって関節ハウジング１１１に固定されてもよい。具体的には、第５の締結具１１６１は、下軸受ホルダ１１２４を貫通して環状支持台１１１３に接続されて、下軸受ホルダ１１２４を環状支持台１１１３に圧持する。同様に、上軸受ホルダ１１２５も単独の構造体であってもよく、そのため、上軸受ホルダ１１２５も他の締結具によって関節ハウジング１１１に固定されてもよい。ここで、下軸受ホルダ１１２４と上軸受ホルダ１１２５は、出力軸１１２１の径方向において、それぞれ第１のハウジング１１１１の異なる位置で径方向に沿って制限されることができる。

さらに、出力軸１１２１は、その軸方向に沿って、下固定セグメント１１２１１、上固定セグメント１１２１２、及び下固定セグメント１１２１１と上固定セグメント１１２１２との間に位置する中間固定セグメント１１２１３に分割されることができる。中間固定セグメント１１２１３の外径は、下固定セグメント１１２１１の外径及び上固定セグメント１１２１２の外径よりも大きく、これにより、出力軸１１２１は、中間固定セグメント１１２１３と下固定セグメント１１２１１との間に外階段面１１２１４を形成すると共に、中間固定セグメント１１２１３と上固定セグメント１１２１２との間に外階段面１１２１５を形成する。ここで、ロータ１１２２は中間固定セグメント１１２１３に固定されてもよく、下軸受１１２６と上軸受１１２７はそれぞれ下固定セグメント１１２１１と上固定セグメント１１２１２に嵌着されてもよく、下軸受１１２６の内輪は外階段面１１２１４により支持されてもよく、上軸受１１２７の内輪は外階段面１１２１５により支持されてもよい。さらに、駆動アセンブリ１１２は、下固定セグメント１１２１１に接続された下係止リング１１２８１を含む。例えば、下係止リング１１２８１は、下固定セグメント１１２１１のリミット溝に係合されて、中間固定セグメント１１２１３と共同で下軸受１１２６の内輪を挟持することができる。同様に、駆動アセンブリ１１２は、上固定セグメント１１２１２に接続された上係止リングを含んでもよい。上係止リングは、中間固定セグメント１１２１３と共同で上軸受１１２７の内輪を挟持することができる。

さらに、出力軸１１２１は、関節モジュール１１の引き廻し構造を容易にするために、中空構造とすることができる。ここで、下固定セグメント１１２１１の内径は、下固定セグメント１１２１１の端部が減速アセンブリ１１３の入力軸を組み立てるのに十分な肉厚を有するように、中間固定セグメント１１２１３の内径より小さくてもよい。

一例として、図３及び図４を併せて参照すると、下軸受ホルダ１１２４は、下筒状部１１２４１と、下筒状部１１２４１の一端と湾曲するように接続された下固定部１１２４２とを含む。下固定部１１２４２は、下筒状部１１２４１の外側へ延伸し、且つ関節ハウジング１１１と接続している。下筒状部１１２４１は、下軸受１１２６の外周を取り囲むように下軸受１２６に嵌着される。具体的には、第５の締結具１１６１は、下固定部１１２４２を貫通して環状支持台１１１３に接続されて、下軸受ホルダ１１２４を環状支持台１１１３に圧持する。下筒状部１１２４１は、下軸受１１２６の外輪に接続されている。ここで、第５の締結具１１６１の環状支持台１１１３に挿入されていない一端は、下軸受ホルダ１１２４から突出しなくてもよく、即ち、第５の締結具１１６１の減速アセンブリ１１３に向かう側は、下軸受ホルダ１１２４に沈むか又は下軸受ホルダ１１２４の端面と面一である。これにより、減速アセンブリ１１３の後続組立が容易になり、関節モジュール１１の構造的なコンパクト性を増やすこともできる。

さらに、下軸受ホルダ１１２４は、下筒状部１１２４１の他端に湾曲するように接続された下フランジ部１１２４３を含んでもよい。下フランジ部１１２４３と下固定部１１２４２とは、互いに逆方向に向かって延びている。下軸受１１２６の外輪は、下フランジ部１１２４３に支持されてもよい。これに基づき、駆動アセンブリ１１２は、下固定部１１２４２に接続される下圧リング１１２８２を含んでもよい。下圧リング１１２８２は、下フランジ部１１２４３と共同で下軸受１１２６の外輪を挟持することができる。ここで、下圧リング１１２８２は、ロータ１１２２などの構造体との干渉や衝突を回避するために、下固定部１１２４２から突出しなくてもよい。

幾つかの実施形態では、例えば、図１３に示すように、外段差面１１２１４と下フランジ部１１２４３は、出力軸１１２１の軸方向に下軸受１１２６の同じ側、例えば、下軸受１１２６の上軸受１１２７に向かう側に位置する。それ相応に、出力軸１１２１の軸方向において、下係止リング１１２８１と下圧リング１１２８２は、下軸受１１２６の同じ側、例えば、下軸受１１２６の下軸受１１２７から離れる側に位置してもよい。このとき、下軸受１１２６は、下固定部１１２４２が減速アセンブリ１１３に向かう側（即ち、下固定部１１２４２の制動アセンブリ１１４から離れる側）に少なくとも部分的に位置してもよい。例えば、下軸受１１２６は、出力軸１１２１の径方向に沿って関節ハウジング１１１の内側に正投影される時に環状支持台１１１３と部分的に重なる。ここで、ロータ１１２２又はステータ１１２３は、出力軸１１２１の径方向において下軸受１１２６及び下軸受ホルダ１１２４の相関構造と一定の安全距離を残すことができる。下軸受１１２６及び下軸受ホルダ１１２４の相関構造は、出力軸１１２１の軸方向に沿ってロータ１１２２とステータ１１２３との間の隙間に入り込み、相関構造物の構造上の干渉や衝突を回避することができる。これに基づき、下軸受ホルダ１１２４が位置する側に減速アセンブリ１１３を組み付けると、下軸受１１２６は減速アセンブリ１１３の外に位置してもよい。これにより、下軸受１１２６が減速アセンブリ１１３内に入り込む組立ニーズを考慮する必要はなく、減速アセンブリ１１３の選択をより柔軟にすることができる。さらに、駆動アセンブリ１１２の組立過程において、先ず、組立方向に沿って出力軸１１２１の下固定セグメント１１２１１に下軸受１１２６を嵌合し、次に、下固定セグメント１１２１１のリミット溝に下係止リング１１２８１を係着して、下係止リング１１２８１と中間固定セグメント１１２１３とが共同で下軸受１１２６の内輪を挟持するようにしてもよい。そして、前記組立方向の反対方向に沿って、下軸受ホルダ１１２４を下軸受１１２６に嵌着するか、または前記組立方向に沿って下軸受１１２６及び出力軸１１２１を下軸受ホルダ１１２４の下筒状部１１２４１内に一体として嵌設し、さらに下圧リング１１２８２を下軸受ホルダ１１２４の下固定部１１２４２に固定し、下圧リング１１２８２が下軸受ホルダ１１２４の下フランジ部１１２４３と共に下軸受１１２６の外輪を挟持するようにする。明らかに、下軸受ホルダ１１２４と下軸受１１２６とをどのように組み立てるにしても、下軸受１１２６はずっと下係止リング１１２８１に圧持される。これにより、下係止リング１１２８１は、組み立て中に大きな圧力を受けることになり、ある程度で構造が失効するリスクがある。

幾つかの実施形態では、図２及び図３に示すように、出力軸１１２１の軸方向において、外段差面１１２１４と下フランジ部１１２４３は下軸受１１２６の両側に位置することができる。それ相応に、下係止リング１１２８１と下圧リング１１２８２は、出力軸１１２１の軸方向において下軸受１１２６の両側に位置することができる。このとき、下軸受１１２６は、少なくとも下固定部１１２４２の上軸受ホルダ１１２５から離反する側に部分的に位置する。即ち、下軸受１１２６の少なくとも一部は駆動アセンブリ１１２の外に位置してもよい。言い換えれば、出力軸１１２１の径方向に沿ったステータ１１２３と下軸受１１２６の正投影は重複しなくてもよく、即ち、ステータ１１２３と下軸受１１２６は出力軸１１２１の軸方向において間隔をあけて配置される。これに基づき、下軸受ホルダ１１２４が位置する側に減速アセンブリ１１３を組み付ける場合、下軸受１１２６は少なくとも部分的に減速アセンブリ１１３内に位置することができる。このように、下軸受１１２６及び下軸受ホルダ１１２４の関連構造とロータ１１２２又はステータ１１２３との構造上の干渉又は衝突を心配する必要はなく、駆動アセンブリ１１２が出力軸１１２１の軸方向及び径方向においてよりコンパクトになり、さらに駆動アセンブリ１１２がより大きなサイズのロータ１１２２又はステータ１１２３を設計することができる。さらに、駆動アセンブリ１１２の組立中に、出力軸１１２１の下固定セグメント１１２１１に下軸受１１２６を組立方向に嵌合し、次に下固定セグメント１１２１１のストッパ溝に下係止リング１１２８１を係合して、下係止リング１１２８１と中間固定セグメント１１２１３とが共同で下軸受１１２６の内輪を挟持するようにしてもよい。次に、前記組立方向に沿って下軸受ホルダ１１２４を下軸受１１２６に嵌着するかまたは前記組立方向の反対方向に沿って下軸受ホルダ１１２４の下筒状部１１２４１内に下軸受１１２６及び出力軸１１２１を一体として嵌設し、さらに、下圧リング１１２８２を下軸受ホルダ１１２４の下フランジ部１１２４３と共に下軸受１１２６の外輪を挟持するように、下圧リング１１２８２を下軸受ホルダ１１２４の下固定部１１２４２に固定する。明らかに、下軸受ホルダ１１２４と下軸受１１２６とをどのように組み立てるにしても、下軸受１１２６は下係止リング１１２８１に圧持されるのではなく、いずれも下固定セグメント１１２１１に圧持される。これにより、下係止リング１１２８１は、組み立て中に圧力を受ける必要がなく、下係止リング１１２８１の信頼性を保証するのに有利である。

一例として、図３及び図５を併せて参照すると、上軸受ホルダ１１２５は、上筒状部１１２５１と、上筒状部１１２５１の一端と湾曲するように接続された上固定部１１２５２とを含み、上固定部１１２５２は、上筒状部１１２５１の外側に延びて関節ハウジング１１１に接続され、上筒状部１１２５１は上軸受１１２７に嵌着されている。具体的には、一締結具は、上固定部１１２５２を通過して環状支持台１１１３に接続されて、上軸受ホルダ１１２５を環状支持台１１１３に圧持する。上筒状部１１２５１は、上軸受１１２７の外輪に接続されている。ここで、上軸受１１２７は、後続で制動アセンブリ１１４などの構成要素の組み立てを容易にするために、駆動アセンブリ１１２内に少なくとも部分的に配置することができる。さらに、出力軸１１２１の径方向に沿った上軸受１１２７とステータ１１２３の正投影は、部分的に重なることができる。例えば、上軸受１１２７と上軸受ホルダ１１２５の関連構造は、出力軸１１２１の軸方向に沿って出力軸１１２１とステータ１１２３との間の隙間に入り込むなどである。これにより、関連構造体の構造上の干渉や衝突を回避することができるだけではなく、関節モジュール１１の構造上のコンパクト性を高めるにも有利である。

さらに、上軸受ホルダ１１２５は、上固定部１１２５２に接続される上環状ストッパ１１２５３を含んでもよい。上環状ストッパ１１２５３は、出力軸１１２１の径方向に制動アセンブリ１１４などの構造体を規制することができる。これに基づき、例示的な説明は後述する。

上記の関連説明に基づいて、図２～図６に示すように、関節ハウジング１１１は駆動アセンブリ１１２のハウジングを兼ねることができ、駆動アセンブリ１１２内の各部品が関節ハウジング１１１と組み立てられた後に関連する性能試験を行うことができる。ここで、第５の締結具１１６１は、下軸受ホルダ１１２４を関節ハウジング１１１に固定することができる。上軸受ホルダ１１２５は、同様に別の締結具によって関節ハウジング１１１に固定することができる。これに基づいて、第１の締結具１１６２は、減速アセンブリ１１３を関節ハウジング１１１に固定し、且つ下軸受ホルダ１１２４を通過することができる。第２の締結具１１６３は、減速アセンブリ１１３の入力軸１１３１を出力軸１１２１に固定することができる。言い換えれば、駆動アセンブリ１１２は第５の締結具１１６１を介して関節ハウジング１１１に着脱可能に接続することができ、減速アセンブリ１１３は第１の締結具１１６２及び第２の締結具１１６３を介してそれぞれ関節ハウジング１１１及び駆動アセンブリ１１２に着脱可能に接続することができる。これにより、関節モジュール１１内の各構造体をモジュール化することができる。関連技術では、駆動アセンブリ１１２の出力軸と減速アセンブリ１１３の入力軸は一体式構造体であり、例えば、駆動アセンブリ１１２のロータ１１２２は減速アセンブリ１１３の入力軸に固定されている。即ち、駆動アセンブリ１１２は、独立した出力軸を持っていないため、駆動アセンブリ１１２が関連する性能試験を行いにくい。関連技術とは異なり、本願では、駆動アセンブリ１１２の出力軸１１２１と減速アセンブリ１１３の入力軸１１３１は、単独の構造体であってもよく、両者が第２の締結具１１６３を介して取り外し可能に接続されている。これにより、駆動アセンブリ１１２と減速アセンブリ１１３が組み立てる前にそれぞれ関連する性能試験を行うことができるだけでなく、後期のメンテナンスにも有利であると共に、減速アセンブリ１１３の振動と騒音を低減するのにも有利である。

一例として、第５の締結具１１６１は、下固定部１１２４２を通過して環状支持台１１１３に接続されて、下軸受ホルダ１１２４を環状支持台１１１３に圧持する。第１の締結具１１６２は、減速アセンブリ１１３と下固定部１１２４２を順次に通過して環状支持台１１１３に接続されて、減速アセンブリ１１３と下軸受ホルダ１１２４を環状支持台１１１３に圧持する。即ち、減速アセンブリ１１３と下軸受ホルダ１１２４は、第１の締結具１１６２によって環状支持台１１１３に共に固定される。さらに、入力軸１１３１は、関節モジュール１１の引き廻し構造を容易にするために中空構造とすることができる。しかも、入力軸１１３１の内側には、環状支持台１１３１１が設けられている。ここで、出力軸１１２１は入力軸１１３１に挿入される。また、出力軸１１２１の端面は、環状支持台１１３１１に当接する。第２の締結具１１６３は、出力軸１１２１の軸方向に沿って環状支持台１１３１１と出力軸１１２１とを接続し、即ち、第２の締結具１１６３は入力軸１１３１を下固定セグメント１１２１１の端部に固定する。このように、入力軸１１３１を介して出力軸１１２１を径方向に制限することができるだけでなく、入力軸１１３１と出力軸１１２１との同軸度を増加させることにも有利である。

さらに、出力軸１１２１は、下軸受ホルダ１１２４を突き出すことができる。下軸受１１２６及び下軸受ホルダ１１２４の関連構造の少なくとも一部が減速アセンブリ１１３内に位置するように、出力軸１１２１の軸方向における入力軸１１３１と出力軸１１２１との間の取り付け面が減速アセンブリ１１３内に位置することができる。

一例として、図２及び図６に示すように、減速アセンブリ１１３は、入力軸１１３１に接続された波発生器１１３２、波発生器１１３２に嵌着されたフレキシブルホイール１１３３、及びフレキシブルホイール１１３３に嵌着された剛性ホイール１１３４を含む。ここで、剛性ホイール１１３４は、減速アセンブリ１１３が対応する駆動比を達成するのを容易にするために、フレキシブルホイール１１３３と部分的に噛合している。さらに、減速アセンブリ１１３は、フランジ１１３５を含んでいる。フランジ１１３５は、他の関節モジュール１１又は接続アーム１２に接続するために、減速アセンブリ１１３の出力端子として機能する。

幾つかの実施形態では、フレキシブルホイール１１３３は、筒状構造体として配置することができる。これに基づき、フレキシブルホイール１１３３の側壁は剛性ホイール１１３４と部分的に噛み合い、フレキシブルホイール１１３３の底壁はフランジ１１３５に接続される。これ相応に、剛性ホイール１１３４は、第１の締結具１１６２によって環状支持台１１１３に固定されてもよい。

幾つかの実施形態では、フレキシブルホイール１１３３は、中空の帽子型構造体として設けられてもよい。これに基づき、減速アセンブリ１１３は、外軸受１１３６を含んでもよい。フレキシブルホイール１１３３は、筒状係合部１１３３１と、筒状係合部１１３３１の一端に湾曲するように接続された環状折り返し部１１３３２とを含む。環状折り返し部１１３３２は、筒状係合部１１３３１の外側に延びている。ここで、筒状噛合部１１３３１は剛性ホイール１１３４と部分的に噛合する。環状折り返し部１１３３２は外軸受１１３６の外輪に接続され、剛性ホイール１１３４は外軸受１１３６の内輪に接続されている。さらに、第１の締結具１１６２は外軸受１１３６の内輪及び外輪の一方を環状支持台１１１３に固定し、フランジ１１３５は外軸受１１３６の内輪及び外輪の中の他方に接続される。

上述の関連記述に基づいて、図２、図３及び図６に示すように、下軸受１１２６及び下軸受ホルダ１１２４の関連構造は、出力軸１１２１の径方向においてフレキシブルホイール１１３３が剛性ホイール１１３４から離れる内側に位置するなど、少なくとも部分的に減速アセンブリ１１３内に位置することができ、その結果、下軸受１１２６は減速アセンブリ１１３の内部空間をある程度占領することになる。これに基づき、下軸受１１２６及び下軸受ホルダ１１２４の関連構造がフレキシブルホイール１１３３又は入力軸１１３１と構造上の干渉又は衝突を回避するために、当業者は容易に思いつく技術案は、減速アセンブリ１１３の径方向寸法を大きくして、出力軸１１２１の径方向におけるフレキシブルホイール１１３３と入力軸１１３１との隙間を増大させ、さらに十分な安全距離をリザーブすることである。これと違うのは、本願では、図４に示すように、出力軸１１２１の径方向における下筒状部１１２４１の厚さは、出力軸１１２１の軸方向における下フランジ部１１２４３の厚さ及び出力軸１１２１の軸方向における下固定部１１２４２の厚さよりもそれぞれ小さい。即ち、下筒状部１１２４１を薄める処理を施すことで、前述の干渉や衝突を回避できるだけでなく、減速アセンブリ１１３の径方向寸法を両立することができる。ここで、下筒状部１１２４１と下固定部１１２４２との下軸受１１２６の一方側から離反するコーナーは、大きな応力集中を回避し、さらに下軸受ホルダ１１２４の構造強度及び信頼性を高めるために、丸く設置されることができる。

さらに、図６に示すように、減速アセンブリ１１３は、中空軸１１３７及び内軸受１１３８を含む。中空軸１１３７の一端は、フランジ１１３５に接続されている。内軸受１１３８の内輪及び外輪は、それぞれ中空軸１１３７と、入力軸１１３１とに連接されている。ここで、図２に示すように、中空軸１１３７は、エンコードアセンブリ１１５内に挿入されるまで、順次に入力軸１１３１、出力軸１１２１及び制動アセンブリ１１４を通過する。これにより、関節モジュール１１の引き廻し構造を設けるのが容易であると共に、引き廻し構造の摩耗を低減するのに有利である。そのほか、エンコードアセンブリ１１５で減速アセンブリ１１３の出力端子（例えば、フランジ１１３５）の回転数及び／又は角位置を検出するのにも便利である。

一例として、図２及び図６に示すように、第１の締結具１１６２は、外軸受１１３６の外輪を環状支持台１１１３に固定し、フランジ１１３５は、剛性ホイール１１３４を介して外軸受１１３６の内輪に連接されている。ここで、第３の締結具１１６４は、減速アセンブリ１１３が関連する性能試験を行うことができるように、外軸受１１３６の外輪に環状折り返し部１１３３２を固定することができる。これに応じて、第１の締結具１１６２は、減速アセンブリ１１３と下軸受ホルダ１１２４とを環状支持台１１１３に圧持するように、外軸受１１３６の外輪、環状折り返し部１１３３２及び下軸受ホルダ１１２４を順次に通過し、且つ環状支持台１１１３に接続される。さらに、図４に示すように、下軸受ホルダ１１２４（具体的には、その下固定部１１２４２）には、逃げ穴１１２４４が設けられており、第３の締結具１１６４の環状折り返し部１１３３２から突出する部分が逃げ穴１１２４４内に位置し、関節モジュール１１の構造的なコンパクト性を高めることができる。好ましくは、逃げ穴１１２４４は、第３の締結具１１６４が逃げ穴１１２４４を介して環状支持台１１１３に接触することを許容するために、下固定部１１２４２を出力軸１１２１の軸方向に沿って貫通することができ、これにより、減速アセンブリ１１３の放熱を促進し、ひいては減速アセンブリ１１３の信頼性を高めることができる。

さらに、図２、図３及び図６に示すように、第３の締結具１１６４と第５の締結具１１６１との組立方向は逆方向であり、第１の締結具１１６２と第５の締結具１１６１との組立方向は同方向であり、駆動アセンブリ１１２と減速アセンブリ１１３の各部品と関節ハウジング１１１とが一定の順序で組み立てられることを可能にする。

さらに、第５の締結具１１６１、第１の締結具１１６２、及び第３の締結具１１６４は、それぞれ出力軸１１２１の周りに間隔を置いて複数設けられてもよい。出力軸１１２１の周りに隣接して設けられた２つの第３の締結具１１６４の間では、第１の締結具１１６２の数は第５の締結具１１６１の数よりも大きくてもよい。これにより、第５の締結具１１６１は、環状支持台１１１３に下軸受ホルダ１１２４を固定することができる。第５の締結具１１６１の数は、駆動アセンブリ１１２が単独で性能試験を行うことを満たすことができればよい。第３の締結具１１６４は、環状折り返し部１１３３２を外軸受１１３６の外輪に固定することができ、その数は同様に減速アセンブリ１１３が単独で性能試験を行うことを満たせればよい。最終的には、比較的に多数の第１の締結具１１６２によって減速アセンブリ１１３及び下軸受ホルダ１１２４を環状支持台１１１３に共に強固に固定することにより、構造を最大限に簡略化し、且つ構造の信頼性を両立させる。

一例として、第５の締結具１１６１の数は４つであってもよく、第１の締結具１１６２の数は１２つであってもよく、第３の締結具１１６４の数は４つであってもよい。ここで、第５の締結具１１６１、第１の締結具１１６２、及び第３の締結具１１６４は、構造的に下軸受ホルダ１１２４と直接又は間接的に関連しているため、これらの数は下固定部１１２４２における対応する数の貫通孔によって特徴付けることができる。これに基づいて、図４に示すように、下固定部１１２４２には、第３の締結具１１６４に対応する逃げ穴１１２４４の他に、第５の締結具１１６１に対応する沈み穴１１２４５と、第１の締結具１１６２に対応する貫通穴１１２４６とがそれぞれ設けられてもよい。明らかに、逃げ穴１１２４４、沈み穴１１２４５及び通し穴１１２４６の数は、それぞれ４つ、４つ及び１２つである。注意すべきことは、下軸受ホルダ１１２４が位置する側に減速アセンブリ１１３を組み立てる必要があるため、第５の締結具１１６１の減速アセンブリ１１３に向かう側は下軸受ホルダ１１２４に沈むか、又は下軸受ホルダ１１２４の端面と面一である。明らかに、沈み穴１１２４５は、第５の締結具１１６１をよりよく収容することができる。さらに、出力軸１１２１の軸方向に沿って見ると、第５の締結具１１６１から下軸受ホルダ１１２４の中心までの距離は、第１の締結具１１６２から下軸受ホルダ１１２４の中心までの距離より小さくてもよく、即ち、第５の締結具１１６１は、第１の締結具１１６２よりも出力軸１１２１の径方向に出力軸１１２１に近い。言い換えれば、出力軸１１２１の径方向において、沈み穴１１２４５は貫通孔１１２４６よりも下軸受１１２６の中心に近く、下固定部１１２４２の縁からさらに離れている。これにより、沈み穴１１２４５が位置する領域における下固定部１１２４２の構造強度を確保し、さらに、駆動アセンブリ１１２の構造上の信頼性を高めるのに有利である。

なお、駆動アセンブリ１１２及び/又は減速アセンブリ１１３が個別に性能試験を行う必要がないような他の実施形態では、第５の締結具１１６１及び第３の締結具１１６４を省くことができる。即ち、第１の締結具１１６２のみによって駆動アセンブリ１１２及び減速アセンブリ１１３内の各部品と関節ハウジング１１１との組立てを実現することができる。

図３に示すように、出力軸１１２１の両端はそれぞれ下軸受１１２６と上軸受１１２７を介して関節ハウジング１１１に接続され、駆動アセンブリ１１２の出力をより安定させる。従って、下軸受１１２６と上軸受１１２７は、組み立て後に一定の隙間を確保する必要がある。しかし、前記隙間が小さすぎると、出力軸１１２１の回動が困難になり易い。逆に、前記隙間が大きすぎると、出力軸１１２１の回動が不安定になり易い（例えば、「ブローバイ」）。このため、関節モジュール１１は、第１の弾性部材１１７を含む。第１の弾性部材１１７は、上軸受１１２７の外輪を圧持して、下軸受１１２６と上軸受１１２７の隙間を合理的な範囲内に制御するのに有利である。ここで、第１の弾性部材１１７は、波形ばねであってもよい。これに基づき、第１の弾性部材１１７を圧持するために、当業者は容易に思いつく技術案は、上軸受ホルダ１１２５に接続される追加の上圧リングを介して第１の弾性部材１１７を圧持することである。これとは異なり、本願では、図２及び図３を合わせて、制動アセンブリ１１４を上軸受ホルダ１１２５に固定し、且つ第１の弾性部材１１７を上軸受１１２７の外輪に同時に圧持することができる。即ち、制動アセンブリ１１４を上圧リングの代わりにすることができ、これにより、下軸受１１２６と上軸受１１２７の隙間を合理的な範囲内に制御することができるだけでなく、上圧リングを省くことができ、関節モジュール１１を構造的によりコンパクトにすることができ、関節モジュール１１のコストを削減できる。

例示的には、図７に示すように、制動アセンブリ１１４は、上軸受ホルダ１１２５に接続された取付ベース１１４１と、取付ベース１１４１内に配置された第２の弾性部材１１４２、励磁コイル１１４３と、出力軸１１２１の軸方向に沿って順次に積層配置されたアーマチュアディスク１１４４、摩擦シート１１４５、カバープレート１１４６と、を含む。即ち、アーマチュアディスク１１４４とカバープレート１１４６は、出力軸１１２１の軸方向において摩擦シート１１４５の両側にそれぞれ位置している。ここで、摩擦シート１１４５は出力軸１１２１に追従して回動するように出力軸１１２１に接続される。カバープレート１１４６は、相対的に静止した状態を維持するために取付ベース１１４１に接続される。さらに、アーマチュアディスク１１４４と摩擦シート１１４５は、それぞれ単独の構造体であってもよく、即ち、両者が相対運動を起こすことができる。アーマチュアディスク１１４４と摩擦シート１１４５は、接着、係合、ねじ接続などの組立方式のうちの１つ又はそれらの組み合わせによって互いに接続されてもよく、即ち、両者は相対的に静止したままであってもよい。

図８に示すように、制動アセンブリ１１４の動作原理は、次の通りである。励磁コイル１１４３の電源が切れた時に、アーマチュアディスク１１４４は、出力軸１１２１が回転状態から制動状態に切り替わるように、第２の弾性部材１１４２の弾性力によって出力軸１１２１の軸方向に摩擦シート１１４５を押してカバープレート１１４６に接触し、即ち、出力軸１１２１の回動を停止するようにする。励磁コイル１１４３が通電すると、励磁コイル１１４３が発生した磁界がアーマチュアディスク１１４４に作用し、摩擦シート１１４５とカバープレート１１４６とを分離し、出力軸１１２１の制動状態を解除し、即ち、出力軸１１２１が引き続き回動する。このように、関連技術において出力軸１１２１をピン止めして制動することに比べて、本願における制動アセンブリ１１４は摩擦抵抗力によって出力軸１１２１を制動し、空行程がなく、応答が速く、異音がないなどの利点がある。ここで、励磁コイル１１４３の電源が遮断された後、第２の弾性部材１１４２に蓄えられた弾性ポテンシャルは、アーマチュアディスク１１４４と摩擦シート１１４５とを押し進むだけではなく、アーマチュアディスク１１４４と摩擦シート１１４５との間、及び摩擦シート１１４５とカバープレート１１４６との間に一定の正の圧力を持たせ、さらに出力軸１１２１の制動状態を維持するために予め設定された大きさの摩擦抵抗力を提供することができる。さらに、励磁コイル１１４３が通電した後、励磁コイル１１４３によって発生した磁界は、摩擦シート１１４５とカバープレート１１４６との間の正圧を少なくとも解放するために、アーマチュアディスク１１４４をカバープレート１１４６から遠ざけるように引き付けることができる。

なお、制動アセンブリ１１４が組み立てられた後（例えば、取付ベース１１４１が上固定部１１２５２に固定される）、制動アセンブリ１１４は取付ベース１１４１を介して第１の弾性部材１１７を圧持する。これに応じて、第２の弾性部材１１４２は、取付ベース１１４１の第１の弾性部材１１７から離反する側に設けられる。取付ベース１１４１は、上環状ストッパ１１２５３の内側に径方向に規制されている。さらに、取付ベース１１４１の材質は、励磁コイル１１４３によって生成される磁界を調整して、より凝集させるために、例えばアーマチュアディスク１１４４と同様の軟磁性材料であってもよい。

制動アセンブリ１１４は、取付ベース１１４１とカバープレート１１４６との間に支持されるガイドポスト１１４７を含んでもよい。アーマチュアディスク１１４４は、制動アセンブリ１１４の係止を回避するために、ガイドポスト１１４７によりガイドされてカバープレート１１４６に接近又は遠ざかることができる。ここで、ガイドポスト１１４７の数は複数であってもよく、複数のガイドポスト１１４７は出力軸１１２１の周りに間隔を置いて配置されてもよい。例えば、３つのガイドポスト１１４７は、出力軸１１２１の周りに均等に間隔を置いて配置されてもよい。

さらに、取付ベース１１４１は、底壁１１４１１と、底壁１１４１１に連接される内側壁１１４１２、外側壁１１４１３とを含む。内側壁１１４１２は、出力軸１１２１の外周に位置する。外側壁１１４１３は、内側壁１１４１２の外周に位置し、且つ内側壁１１４１２と同方向に延びる。これに応じて、ガイドポスト１１４７は、外側壁１１４１３とカバープレート１１４６との間に支持されてもよい。これに基づき、アーマチュアディスク１１４４は、励磁コイル１１４３による磁界によってカバープレート１１４６から遠ざかる際に、内側壁１１４１２と外側壁１１４１３の少なくとも一方によって止められて、アーマチュアディスク１１４４の動きを制限する。

幾つかの実施形態では、第２の弾性部材１１４２は外側壁１１４１３のブラインドホール内に配置することができ、励磁コイル１１４３は内側壁１１４１２と外側壁１１４１３との間に配置されることができ、例えば、励磁コイル１１４３は内側壁１１４１２に巻設されることができる。ここで、第２の弾性部材１１４２の数は複数であってもよく、複数の第２の弾性部材１１４２は出力軸１１２１の周りに間隔を置いて配置されてもよく、例えば、４つの第２の弾性部材１１４２は出力軸１１２１の周りに均等に間隔を置いて配置されてもよい。

幾つかの実施形態では、第２の弾性部材１１４２と励磁コイル１１４３とを内側壁１１４１２と外側壁１１４１３との間に配置することができる。例えば、第２の弾性部材１１４２と励磁コイル１１４３の数はそれぞれ複数であり、複数の第２の弾性部材１１４２と複数の励磁コイル１１４３はそれぞれ出力軸１１２１の周りに間隔を置いて配置されている。

図８に示すように、駆動アセンブリ１１２は出力軸１１２１に接続されたアダプタ１１２９を含んでもよく、摩擦シート１１４５はアダプタ１１２９に装着されてもよい。ここで、図９及び図１０に示すように、出力軸１１２１の軸方向に沿って見ると、アダプタ１１２９の外輪郭と摩擦シート１１４５の内輪郭とは整合した非円形を呈して、摩擦シート１１４５がアダプタ１１２９に追従して回転することを許容すると共に、摩擦シート１１４５が出力軸１１２１の軸方向にアダプタ１１２９に対して移動することを可能にする。例えば、摩擦シート１１４５の内輪郭は出力軸１１２１の軸方向に沿って見ると第１の正方形を呈し、且つ第１の正方形の４つの角はすべて丸みを呈して設定されている。一方、アダプタ１１２９の外輪郭は、出力軸１１２１の軸方向に沿って見ると第２の正方形を呈し、且つ第２の正方形の４つの角はいずれも面取りされている。これにより、アダプタ１１２９の隅を摩擦シート１１４５の隅から効果的に回避し、摩擦シート１１４５がアダプタ１１２９に沿って移動する際にスティックすることを回避し、さらに制動アセンブリ１１４の信頼性を高める。これと同時に、制動アセンブリ１１４の応答が速くなるように、摩擦シート１１４５の面積をできるだけ大きくすることもできる。

具体的には、出力軸１１２１が制動状態から回転状態に切り替わった後、摩擦シート１１４５はアダプタ１２９に追従して回動し、それから出力軸１１２１に追従して回動し、制動アセンブリ１１４が出力軸１１２１の回動に不要な抵抗を与えないようにする。一方、出力軸１１２１が回動状態から制動状態に切り替わる過程で、摩擦シート１１４５は、カバープレート１１４６に接触するために第２の弾性部材１１４２及びアーマチュアディスク１１４４の推進の下で出力軸１１２１の軸方向に沿ってアダプタ１１２９に対して移動し、次いで摩擦抵抗力によって出力軸１１２１を制動する。言い換えれば、アダプタ１１２９は出力軸１１２１に対して自由度がなく、摩擦シート１１４５はアダプタ１１２９に対して出力軸１１２１の軸方向に沿った自由度を有する。これにより、アダプタ１１２９と出力軸１１２１が一体構造体であるのに比べて、アダプタ１１２９と出力軸１１２１とを単独で加工してから組み立てることは、出力軸１１２１の構造を簡略化することに有利し、出力軸１１２１の加工難度を低減することができるだけでなく、アダプタ１１２９と出力軸１１２１が材料選択において差別化設計を行うことにも便利であり、関節モジュール１１のコストを両立させることができる。

さらに、図８に示すように、エンコードアセンブリ１１５は、駆動アセンブリ１１２の回動状態を検出するために使用されてもよく、具体的には、出力軸１１２１の回転数及び角位置のうちの少なくとも１つを検出するために使用されてもよい。ここで、エンコードアセンブリ１１５は、エンコードディスク１１５１Ａ及び読取ヘッド１１５２Ａを含む。読取ヘッド１１５２Ａは、エンコードディスク１１５１Ａと協働して、出力軸１１２１の回転数及び／又は角位置を検出する。これに基づいて、エンコードアセンブリ１１５は、磁気電気式エンコーダとして設置される。エンコードディスク１１５１Ａ、それに応じて磁気グリッドディスクとして設置される。エンコードアセンブリ１１５は、光電式エンコーダに設置されてもよく、エンコードディスク１１５１Ａはそれに応じてラスタディスクに設置される。ここで、磁気電気式エンコーダであれ、光電式エンコーダであれ、実際のニーズに応じてさらに増分型または絶対値型に設置されてもよい。ここで、アブソリュートエンコーダは、シングルコイルアブソリュートエンコーダとマルチコイルアブソリュートエンコーダとにさらに設置することができ、関連原理とその具体的な構造は当業者によく知られており、ここでは詳しく説明しない。なお、磁気電気式エンコーダに比べて、光電式エンコーダは外部環境に対する要求がより厳しく、例えば、光電式エンコーダはより高い防塵需要を持っており、後述で例示的な説明を行う。

幾つかの実施形態では、エンコードディスク１１５１Ａとアダプタ１１２９は、出力軸１１２１に追従して回動するように、出力軸１１２１にそれぞれ個別に接続することができる。これにより、エンコードアセンブリ１１５に対する制動アセンブリ１１４の干渉を低減するのに有利である。例示的には、エンコードディスク１１５１Ａとアダプタ１１２９は、それぞれのアダプタを介して出力軸１１２１に接続されてもよい。即ち、アダプタの数は、２つである。

幾つかの実施形態では、エンコードディスク１１５１Ａはアダプタ１１２９に接続され、それによってアダプタ１１２９を介して出力軸１１２１に接続される。即ち、エンコードディスク１１５１Ａと摩擦シート１１４５は、いずれもアダプタ１１２９を介して出力軸１１２１に接続されて、アダプタ１１２９を「１ピース２用」にすることができ、これによって関節モジュール１１の構造を簡略化することができる。これに基づいて、図８に示すように、駆動アセンブリ１１２と関節ハウジング１１１とを組み立てた後、まず制動アセンブリ１１４と駆動アセンブリ１１２とを組み立て、次にエンコードディスク１１５１Ａとアダプタ１１２９を全体として制動アセンブリ１１４と組み立て、その後、ブラケット１１８、読取ヘッド１１５２Ａ及びその回路基板などの他の構造を全体として関節ハウジング１１１又は上軸受ホルダ１１２５と組み立てることができる。これにより、エンコードディスク１１５１Ａとアダプタ１１２９がそれぞれのアダプタを介して出力軸１１２１に接続されているのに対し、エンコードディスク１１５１Ａと摩擦シート１１４５がいずれもアダプタ１１２９を介して出力軸１１２１に接続される実施形態では、アダプタ１１２９を１回だけ着脱する必要があり、生産効率の向上に有利である。

例示的には、図１１に示すように、アダプタ１１２９は、筒状本体１１２９１と、筒状本体１１２９１に接続された内フランジ部１１２９２、外フランジ部１１２９３とを含む。外フランジ部１１２９３と内フランジ部１１２９２は、逆方向に延在している。ここで、図１０に示すように、筒状本体１１２９１の外輪郭は出力軸１１２１の軸方向に沿って非円形を呈し、例えば、４つの角はいずれも面取りされた正方形である。摩擦シート１１４５は、筒状本体１１２９１に嵌着されて、アダプタ１１２９に追従して回動したり、出力軸１１２１の軸方向に沿ってアダプタ１１２９に対して移動したりする。エンコードディスク１１５１Ａは、外フランジ部１１２９３に接続されて、アダプタ１１２９に追従して回動する。好ましくは、アダプタ１１２９は、外フランジ部１１２９３に接続された環状フランジ１１２９４を含む。エンコードディスク１１５１Ａが外フランジ部１１２９３に接続される時に、環状フランジ１１２９４にさらに嵌合して、エンコードディスク１１５１Ａを環状フランジ１１２９４を介して径方向に位置決めする。さらに、図８に示すように、出力軸１１２１が筒状本体１１２９１に挿入され、且つ出力軸１１２１の端面が内フランジ部１１２９２に当接し、例えば、アダプタ１１２９が出力軸１１２１に追従して回動するように、第６の締結具１１６５を介して内フランジ部１１２９２を上固定セグメント１１２１２の端部に固定する。ここで、出力軸１１２１が筒状本体１１２９１に挿入されることにより、筒状本体１１２９１を介して出力軸１１２１を径方向に制限できるだけでなく、アダプタ１１２９と出力軸１１２１との間の同軸度を増加させることにも有利である。

本願における第１の締結具ないし第６の締結具はそれぞれボルトであってもよく、具体的なニーズに応じて六角頭の、丸頭の、角形頭の、沈み頭のなどを選択することができる。

さらに、図８に示すように、エンコードアセンブリ１１５は、減速アセンブリ１１３の回動状態、具体的にはフランジ１１３５の回転数及び角位置のうちの少なくとも１つを検出するために使用する。ここで、エンコードアセンブリ１１５は、中空軸１１３７に接続されたエンコードディスク１１５１Ｂと、エンコードディスク１１５１Ｂと協働する読取ヘッド１１５２Ｂとを含む。読取ヘッド１１５２Ｂは、エンコードディスク１１５１Ｂが中空軸１１３７に追従して回動する間にフランジ１１３５の回転数及び／又は角位置を検出する。同様に、エンコードディスク１１５１Ｂは、磁気グリッドディスク又はラスタディスクとして設置されてもよい。

一例として、図５及び図８に示すように、関節モジュール１１は関節ハウジング１１１に接続されたブラケット１１８を含む。ブラケット１１８は、エンコードアセンブリ１１５の設置を容易にし、関節モジュール１１の構造を簡略化するために、制動アセンブリ１１４の外側、即ち制動アセンブリ１１４の周辺にカバーすることができる。言い換えれば、ブラケット１１８と制動アセンブリ１１４は、上固定部１１２５２の同じ側に支持されている。ここで、読取ヘッド１１５２Ａ及びその回路基板はブラケット１１８に接続することができる。読取ヘッド１１５２Ｂ及びその回路基板もブラケット１１８に接続することもできる。これにより、出力軸１１２１の軸方向における読取ヘッド１１５２Ａとエンコードディスク１１５１Ａとのピッチ、及び出力軸１１２１の軸方向における読取ヘッド１１５２Ｂとエンコードディスク１１５１Ｂとのピッチを調整することができ、さらにエンコードアセンブリ１１５の信頼性を高めることができる。勿論、読取ヘッド１１５２Ａと読取ヘッド１１５２Ｂは同じ回路基板上に設けられてもよく、エンコードディスク１１５１Ａ、回路基板及びエンコードディスク１１５１Ｂは出力軸１１２１の軸方向において順次に間隔を置いて設けられており、エンコードアセンブリ１１５の構造を簡略化するのに有利である。

さらに、出力軸１１２１の径方向において、制動アセンブリ１１４は上環状ストッパ１１２５３の内側に径方向に規制され、ブラケット１１８は上環状ストッパ１１２５３の外側に径方向に規制され、これにより、制動アセンブリ１１４とブラケット１１８の組立精度の向上だけでなく、関節モジュール１１の構造の簡略化にも有利である。ここで、出力軸１１２１の軸方向において、上固定部１１２５２の制動アセンブリ１１４を支持するための内支持面は、上固定部１１２５２のブラケット１１８を支持するための外支持面よりも前記上軸受に近く、これにより、関節モジュール１１の構造的なコンパクト性を高めるのに有利である。

一例として、図１２に示すように、ブラケット１１８は、筒体１１８１と、筒体１１８１の両端にそれぞれ湾曲するように接続された外底壁１１８２、内頂壁１１８３とを含む。外底壁１１８２と内頂壁１１８３は、逆方向に延びていてもよい。ここで、筒体１１８１は制動アセンブリ１１４の外周に位置し、外底壁１１８２は上固定部１１２５２に接続され、且つ上環状ストッパ１１２５３の外側に径方向に規制されている。読取ヘッド１１５２Ａ、読取ヘッド１１５２Ｂ及びそれぞれの回路基板は、それぞれ内頂壁１１８３に接続されている。勿論、ブラケット１１８は、エンコードアセンブリ１１５がブラケット１１８に組み込むことができれば、内頂壁１１８３を含まなくてもよい。さらに、外底壁１１８２と筒体１１８１のコーナーの内側には、上環状ストッパ１１２５３を逃げるための逃げ溝１１８４、即ち、ブラケット１１８と上軸受ホルダ１１２５との組立て後の上環状ストッパ１１２５３が逃げ溝１１８４内に位置し、これにより、関節モジュール１１の構造上のコンパクト性、特に出力軸１１２１の径方向での向上に有利である。

なお、図２に示すような実施形態では、区分のために、駆動アセンブリ１１２の回動状態を検出するためのエンコードアセンブリを第１のエンコードアセンブリと定義することができ、減速アセンブリ１１３の回動状態を検出するためのエンコードアセンブリを第２のエンコードアセンブリと定義することができる。ここで、第１のエンコードアセンブリは、エンコードディスク１１５１Ａと読取ヘッド１１５２Ａとを含むことができる。第２のエンコードアセンブリは、エンコードディスク１１５１Ｂと読取ヘッド１１５２Ｂとを含むことができる。

上記の関連記述に基づいて、エンコードアセンブリ１１５は、出力軸１１２１または中空軸１１３７などの検出対象軸の回転状態を検出するために使用することができ、具体的には、検出対象軸の回転数及び角位置のうちの少なくとも１つである。ここで、図８に示すように、エンコードアセンブリ１１５が出力軸１１２１の回転状態を検出するために使用される場合、エンコードディスク１１５1Ａと読取ヘッド１１５２Ａは２つの別個の構成要素として、前後２回にわたってアダプタ１１２９とブラケット１１８とそれぞれ1つずつ組み立てられ、エンコードディスク１１５1Ａと読取ヘッド１１５２Ａとの間の相対位置（特に、出力軸１１２１の軸方向でのピッチ）が後続の組立精度と密接に関係している。一方、エンコードアセンブリ１１５が出力軸１１２１の回動状態を検出するために使用される場合も同様の問題があり、これにより、エンコードアセンブリ１１５の検出精度が低下しやすい。これとは異なり、図１４及び図１６に示すように、関節モジュール11に組み立てる前に、コードディスク１１５1Ａと読取ヘッド１１５２Ａとの軸方向ピッチ（またはコードディスク１１５1Ｂと読取ヘッド１１５２Ｂとの軸方向ピッチ）を調整して決定することができるように、エンコードアセンブリ１１５を一体化して設計することもできる（即ち、一体化エンコードアセンブリ）。これにより、エンコードアセンブリ１１５の検出精度を向上させることができる。さらに、図1３に示すように、説明を容易にするために、本願では、検出対象軸として出力軸１１２１を例に説明する。

例示的には、図１４及び図１６に示すように、エンコードアセンブリ１１５は、ベース１１５３、回転軸１１５４、エンコードディスク１１５1Ａ及び読取ヘッド１１５２Ｂを含む。回転軸１１５４は、ベース１１５３に回転可能に支持されるように構成され、且つ出力軸１１２１や中空軸11３7などの検出対象軸に接続するために使用される。エンコードディスク１１５1Ａは、回転軸１１５４に接続される。読取ヘッド１１５２Ｂ（及びその回路基板）はベース１１５３に対して相対的に固定され、エンコードアセンブリ１１５がモジュール化された構造コンポーネントとなるようにする。これにより、エンコードアセンブリ１１５は、組み立てられて使用される前に、エンコードディスク１１５1Ａと読取ヘッド１１５２Ａとの間の軸方向ピッチを調整して決定することができ、エンコードアセンブリ１１５の検出精度を高めることができる。ここで、エンコードアセンブリ１１５が出力軸１１２１の回転数および／または角位置を検出するのを容易にするために、ベース１１５３は出力軸１１２１と相対的に静止するように構成され、回転軸１１５４は出力軸１１２１と同期して回動するように構成される。

さらに、図１３に示すように、関節モジュール１１の引き廻し構造を容易にするために、回転軸１１５４は中空構造に設置され、中空軸１１３７は、入力軸１１３１と出力軸１１２１を順次に通過した後に回転軸１１５４内に部分的に挿入することができる。

一例として、図１５に示すように、回転軸１１５４と出力軸１１２１のうちの一方が他方に部分的に挿入され、一対の接触面が形成されている。ここで、回転軸１１５４の一部が出力軸１１２１に挿入される場合、例えば図１５の（ａ）において、一対の接触面とは、互いに接触する回転軸１１５４の外輪郭面と出力軸１１２１の内輪郭面を意味する。逆に、出力軸１１２１が回転軸１１５４内に部分的に挿入されると、図１５の（ｂ）に示すように、一対の接触面とは、互いに接触する出力軸１１２１の外輪郭面と回転軸１１５４の内輪郭面を意味する。さらに、出力軸１１２１に垂直な軸方向における一対の接触面の断面積は、出力軸１１２１の軸方向に沿って徐々に大きく又は小さくなる。ベース１１５３は、固定された後に出力軸１１２１の軸方向に沿って一対の接触面に押え力押え力を与え、回転軸１１５４が一対の接触面の間の摩擦力によって出力軸１１２１に追従して回動するようにする。具体的には、押え力押え力Ｆは、一対の接触面に垂直な第１の分力Ｆ１と一対の接触面に平行な第２の分力Ｆ２とに分解することができる。そして、一対の接触面における回転軸１１５４と出力軸１１２１の静摩擦係数をμであるとすると、一対の接触面における回転軸１１５４と出力軸１１２１の摩擦力の大きさＦは、第１の分力Ｆ１と静摩擦係数μとの積である。ここで、図１６に示すように、本願は、エンコードアセンブリ１１５の径方向寸法を縮小するのに有利なように、回転軸１１５４が出力軸１１２１内に部分的に挿入されることを例として説明する。

上記の方式により、回転軸１１５４と出力軸１１２１とがボルトなどの締結具によって直接接続されているのに比べて、本実施形態では回転軸１１５４又は出力軸１１２１の最小肉厚と締結具が占有する空間を考慮する必要がなく、回転軸１１５４と出力軸１１２１の設計をより柔軟にし、エンコードアセンブリ１１５と駆動アセンブリ１１２の全体構造もよりコンパクトにすることができる。回転軸１１５４と出力軸１１２１が接着剤で直接接続されるのに比べて、本実施例は接着剤の劣化の問題がなく、全体の構造がより信頼性が高い。回転軸１１５４と出力軸１１２１とが直接に挿着するように整合する非円形穴に設置されることに比べて、本実施例では挿着の嵌合隙間が存在せず、回転軸１１５４が出力軸１１２１に追従して回動する同期性がより高くなり、エンコードアセンブリ１１５の着脱もより便利になる。

なお、エンコードアセンブリ１１５による出力軸１１２１の回転状態検出の信頼性を高めるために、回転軸１１５４と出力軸１１２１との間の同軸度が高くなり、回転軸１１５４の軸線と出力軸１１２１の軸線とが簡単に重なり合うと見なすことができる。従って、出力軸１１２１の軸方向は単純に回転軸１１５４の軸方向と見なすことができ、出力軸１１２１の径方向も単純に回転軸１１５４の径方向と見なすことができる。

さらに、図１６に示すように、アダプタ１１２９が出力軸１１２１の径方向に回転軸１１５４を制限することができるように、回転軸１１５４のエンコードディスク１１５１Ａから離れた他端部はアダプタ１１２９によりガイドされてアダプタ１１２９を貫通して出力軸１１２１に部分的に挿入される。これにより、回転軸１１５４と出力軸１１２１との間の同軸度を高めることができ、特に回転軸１１５４の端部がグラデーション構造に設定される場合に有利である。上記の関連説明と合わせて、摩擦シート１１４５は、アダプタ１１２９に装着されてもよく、さらに出力軸１１２１に接続されて、アダプタ１１２９を「１ピース２用」にし、これにより、関節モジュール１１の構造を簡略化することができる。

一例として、図１７に示すように、アダプタ１１２９は、環状構造とすることができる。回転軸１１５４は、アダプタ１１２９の内周面に沿って出力軸１１２１に挿入することができる。前記内周面の半径は、出力軸１１２１の軸方向に一定のままである。これに応じて、回転軸１１５４とアダプタ１１２９とが嵌合する部分の外径は、出力軸１１２１の軸方向において一定のままである。これにより、この柱状等の径構造は、グラデーション構造に比べて、回転軸１１５４と出力軸１１２１との間の同軸度を増加させるのに有利である。

同様に、アダプタ１１２９は、筒状本体１１２９１と、筒状本体１１２９１に接続された内フランジ部１１２９２とを含む。ここで、筒状本体１１２９１の内周面の半径は、アダプタ１１２９が回転軸１１５４を案内するのを容易にするために、出力軸１１２１の軸方向において変化しない。筒状本体１１２９１の外輪郭は、摩擦シート１１４５がアダプタ１１２９に嵌合されるのを容易にするために、出力軸１１２１の軸方向に沿って非円形に見える。

さらに、内フランジ部１１２９２には、回転軸１１５４の周りに間隔を置いて設けられた複数の沈み穴１１２９５が設けられ、例えば、沈み穴１１２９５の数が６つであり、締結具１１６５が沈み穴１１２９５を介して出力軸１１２１に内フランジ部１１２９２を固定することができる。言い換えれば、第６の締結具１１６５は出力軸１１２１の軸方向においてアダプタ１１２９から突出しないので、関節モジュール１１の構造的なコンパクト性を高めるのに有利である。

一例として、図１４及び図１６に示すように、ベース１１５３には軸受孔１１５３１が設けられる。エンコードアセンブリ１１５は、回転軸１１５４がベース１１５３に回動可能に支持されるのを容易にするために、軸受孔１１５３１内に嵌設された軸受１１５５１を含むことができる。勿論、検出対象軸の回転数が高くない（例えば、中空軸１１３７の回転数が出力軸１１２１の回転数よりも遥かに小さい）と、エンコードアセンブリ１１５は軸受１１５５１を含まなくてもよく、即ち、回転軸１１５４は軸受孔１１５３１と軸孔で直接に嵌合し、例えば両者が隙間により嵌合し、この場合、回転軸１１５４は同様にベース１１５３に回動可能に支持されることができる。

さらに、回転軸１１５４は、接続部１１５４１と、挿脱部１１５４２と、外延部１１５４３とを含む。挿脱部１１５４２と外延部１１５４３は、それぞれ接続部１１５４１の両端に連接される。ここで、接続部１１５４１は、軸受１１５５１の内輪に嵌設可能であり、挿脱部１１５４２と外延部１１５４３は、軸受１１５５１の両側からそれぞれ突出可能である。外延部１１５４３は、軸受１１５５１の内輪を出力軸１１２１の軸方向に沿って圧持することができる。エンコードディスク１１５１Ａは、外延部１１５４３に接続することができる。さらに、挿脱部１１５４２の外径は、出力軸１１２１の軸方向に且つ外延部１１５４３から遠ざかる方向に徐々に小さくなり、挿脱部１１５４２が出力軸１１２１に挿入され、さらに一対の接触面を形成することを許容する。上記の関連説明に基づいて、挿脱部１１５４２の外径は、出力軸１１２１の軸方向に且つ外延部１１５４３から離れる方向に、まずそのままにしてから徐々に小さくなり、挿脱部１１５４２がアダプタ１１２９によりガイドされてアダプタ１１２９を通って出力軸１１２１に部分的に挿入できるようにする。

一例として、図１５に示すように、挿脱部１１５４２の外輪郭面と出力軸１１２１の軸方向との間の角度θは、２°～３３°の範囲であってもよい。ただし、押圧力Ｆの大きさ等のパラメータが一定である場合には、角度θの大きさは第１の分力Ｆ１の大きさを決める。即ち、Ｆ１＝Ｆ×Ｓｉｎθ。注意すべきところは、角度θが大きいほど、より大きな第１の分力Ｆ１を得るのに有利となり、十分な摩擦力を提供するのに有利となるが、挿脱部１１５４２の外輪郭面及び出力軸１１２１の内輪郭面もそれに伴って鋭くなる。これにより、挿脱部１１５４２と出力軸１１２１の端部の構造強度が悪化する。逆に、角度θが小さいほど、挿脱部１１５４２と出力軸１１２１の端部の構造強度を確保する上で有利になるが、回転軸１１５４が出力軸１１２１に追従して回動する同期性が悪くなるおそれもある。

幾つかの実施形態では、挿脱部１１５４２の最小外径と最大外径との差の絶対値と挿脱部１１５４２の最大外径との比は、０.０５～０.２であってもよく、これにより、角度θを適切な範囲に収まる。それ以外に、特定の角度θにとって、挿脱部１１５４２と出力軸１１２１の端部の構造強度を確保するのにも有利である。

幾つかの実施形態では、挿脱部１１５４２が出力軸１１２１の軸方向に出力軸１１２１を挿入する深さは、角度θが適切な範囲内にあるように、６ｍｍ～１０ｍｍの間であってもよい。

図１４及び図１６に示すように、出力軸１１２１の軸方向に見て、ベース１１５３のエッジ領域には、回転軸１１５４の周りに間隔を置いて設けられた複数の取付孔１１５３２がある。ベース１１５３は、取付孔１１５３２においてボルトなどの第４の締結具１１６６によって関節ハウジング１１１またはブラケット１１８に固定されている。ここで、取付孔１１５３２の中心と軸受孔１１５３１の中心との間は、出力軸１１２１の径方向に第１の距離を有する。取付孔１１５３２は、ベース１１５３が固定される前後に出力軸１１２１の軸方向に第２の距離を移動する。第１の距離は、２６ｍｍ～４０ｍｍの間であってもよい。第２の距離は、０.１ｍｍ～１ｍｍの間であってもよい。なお、ベース１１５３がブラケット１１８に固定される実施形態では、ベース１１５３が固定される前に、取付孔１１５３２とブラケット１１８は出力軸１１２１の軸方向に隙間を有し、この隙間は、第２の距離であってもよい。図１６に示すように、角度θ及びベース１１５３の剛性等のパラメータが一定である場合、第２の距離と第１の距離及びその間の比は、押え力Ｆの大きさを決定する。注意すべきところは、第２の距離と第１の距離との比が大きいほど、より大きな押え力Ｆを得るのに有利であり、それによって十分な摩擦力を提供するのに有利であるが、出力軸１１２１がその軸方向に沿って「突き止められる」リスクも存在し易い。逆に、第２の距離と第１の距離との比が小さいほど、出力軸１１２１がその軸方向に沿って「突き止められる」ことを回避するのに有利であるが、押え力Ｆが不足するリスクも存在し易い。

さらに、図１４に示すように、外延部１１５４３は、接続部１１５４１に接続された第１の外延セグメント１１５４４と、第１の外延セグメント１１５４４に接続された第２の外延セグメント１１５４５を含む。第１の外延セグメント１１５４４は、接続部１１５４１を取り囲んでいる。第２の外延セグメント１１５４５は、第１の外延セグメント１１５４４を取り囲んでいる。ここで、第２の外延セグメント１１５４５の出力軸１１２１の軸方向での厚さは、第１の外延セグメント１１５４４の出力軸１１２１の軸方向での厚さよりも小さい。これにより、第１の外延セグメント１１５４４は、出力軸１１２１の軸方向に沿って軸受１１５５１の内輪を圧持し、第２の外延セグメント１１５４５は、軸受１１５５１の外輪とベース１１５３とそれぞれ出力軸１１２１の軸方向において離間して配置される。このようにすると、回転軸１１５４と軸受１１５５１またはベース１１５３との不必要な衝突を回避するのに有利である。同様に、エンコードアセンブリ１１５は、接続部１１５４１に嵌着された係止リングを含んでもよく、この係止リングは第１の外延セグメント１１５４４と共に軸受１１５５１の内輪を挟持する。さらに、エンコードディスク１１５１Ａは、第２の外延セグメント１１５４５の軸受１１５５１から離れる側に接続することができる。エンコードディスク１１５１Ａの第２の外延セグメント１１５４５から離れる側は、出力軸１１２１の軸方向において第１の外延セグメント１１５４４から突出しない。これにより、特にエンコードディスク１１５１Ａがラスタディスクとして設定される場合には、エンコードディスク１１５１Ａと他の構成要素との構造上の干渉や衝突を回避することが容易になる。言い換えれば、エンコードディスク１１５１Ａは環状構造に設けられ、且つ回転軸１１５４に嵌着されてもよい。

さらに、軸受１１５５１は、軸受孔１１５３１に対する回転軸１１５４の同軸度を高めるために、出力軸１１２１の軸方向に少なくとも２つ積層配置することができる。これにより、回転軸１１５４のベース１１５３に対する回動もより安定している。ここで、隣接する２つの軸受１１５５１の外輪又は内輪の間にガスケット１１５５２を挟持することができる。ガスケット１１５５２は、隣接する２つの軸受１１５５１の外輪の間の隙間と内輪の間の隙間が異なるようにする。即ち、軸受１１５５１の外輪と内輪が出力軸１１２１の軸方向に距離をずらし、これにより、軸受１１５５１の隙間を合理的な範囲内に制御し、回転軸１１５４が回動する際の安定性を高めることができる。

上述の関連記述に基づいて、図１３に示すような実施形態では、エンコードアセンブリ１１５は、磁気電気式エンコーダまたは光電式エンコーダであってもよい。エンコードディスク１１５１Ａは、それに応じて、磁気グリッドディスクまたはラスタディスクとして設定される。ここで、光電式エンコーダは、磁気電気式エンコーダに比べて外界環境に対する要求がより厳しく、例えば、光電式エンコーダはより高い防塵需要を有する。次に、エンコードディスク１１５１Ａをラスタディスクとして設定した例について説明する。

図１４及び図１６に示すように、外延部１１５４３は、出力軸１１２１の軸方向に沿ってベース１１５３に正投影された時に軸受孔１１５３１を完全に覆い、外部不純物（例えば、摩擦シート１１４５が動作中に発生する研削粉塵）が軸受孔１１５３１を介してエンコードアセンブリ１１５内に進入してエンコードディスク１１５１Ａを汚染するのをある程度阻害するように設けられている。これにより、エンコードアセンブリ１１５の防塵性能を向上させることができる。具体的には、第１の外延セグメント１１５４４は、出力軸１１２１の軸方向に沿ってベース１１５３に正投影される時に軸受孔１１５３１内に落下し、第２の外延セグメント１１５４５は、出力軸１１２１の軸方向に沿ってベース１１５３に正投影される時にベース１１５３と部分的に重なり、外延部１１５４３が軸受孔１１５３１を完全に覆うようにする。

一例として、図１４に示すように、ベース１１５３は、中間段差部１１５３３と、中間段差部１１５３３に接続される内段差部１１５３４とを含む。内段差部１１５３４は、出力軸１１２１の径方向において中間段差部１１５３３よりも回転軸１１５４に近い。出力軸１１２１の軸方向における内段差部１１５３４の厚さは、出力軸１１２１の軸方向における中間段差部１１５３３の厚さよりも大きい。ここで、軸受孔１１５３１は、少なくとも２つの軸受１１５５１が出力軸１１２１の軸方向に沿って軸受孔１１５３１内に積層して嵌設されるように、内段差部１１５３４に設けられる。これにより、軸受孔１１５３１に対する回転軸１１５４の同軸度が増加され、回転軸１１５４のベース１１５３に対する回動もより安定している。さらに、図１６に示すように、エンコードディスク１１５１Ａは、出力軸１１２１の軸方向に沿ってベース１１５３に正投影される時に中間段差部１１５３３と部分的に重なり、エンコードディスク１１５１Ａと中間段差部１１５３３の出力軸１１２１の軸方向におけるピッチは、エンコードディスク１１５１Ａと内段差部１１５３４の出力軸１１２１の軸方向におけるピッチよりも大きい。言い換えれば、エンコードディスク１１５１Ａの回転軸１１５４から離れるエッジ領域とベース１１５３とは、出力軸１１２１の軸方向においてより大きな安全ギャップを有する。これにより、エンコードディスク１１５１Ａとベース１１５３との不必要な衝突を回避するのに有利である。特に、エンコードディスク１１５１Ａがラスタディスクとして設定される場合。これにより、ベース１１５３の少なくとも一部を階段構造にすることにより、回転軸１１５４が回動する際の安定性とエンコードディスク１１５１Ａの衝突防止とを両立することができる。勿論、エンコードアセンブリ１１５の重量をある程度軽減することもできる。

さらに、第２の外延セグメント１１５４５は、回転軸１１５４と軸受１１５５１又はベース１１５３との不必要な衝突を回避するために、軸受１１５５１の外輪と内段差部１１５３４とそれぞれ出力軸１１２１の軸方向に間隔を置いて配置される。ここで、第２の外延セグメント１１５４５は、出力軸１１２１の軸方向に沿ってベース１１５３に正投影される際に、内段差部１１５３４と部分的に重なることができ、即ち、外延部１１５４３は軸受孔１１５３１を完全に覆う。これにより、エンコードアセンブリ１１５の防塵性能を高めるのに有利である。

図１８に示すように、外延部１１５４３は、第２の外延セグメント１１５４５と湾曲するように接続される第３の外延セグメント１１５４６を含んでもよい。第３の外延セグメント１１５４６は、エンコードアセンブリ１１５内への外部不純物の経路をさらに延長し、エンコードアセンブリ１１５の防塵性能を高めるために、内段差部１１５３４を取り囲んでいる。このうち、中間段差部１１５３３には、内段差部１１５３４を囲む沈み溝１１５３５が設けられている。第３の外延セグメント１１５４６は、沈み溝１１５３５内に部分的に挿入されてもよい。これにより、エンコードアセンブリ１１５内への外部不純物の進入経路を延長するだけでなく、軸受１１５５１を通過した外部不純物を沈み溝１１５３５内に集めることができ、それによって、外部不純物がエンコードアセンブリ１１５内にさらに進入する難度を高めることができる。注意すべきところは、中間段差部１１５３３に沈み溝１１５３５が設けられているかどうかにかかわらず、第３の外延セグメント１１５４６と中間段差部１１５３３とは、回転軸１１５４とベース１１５３との不必要な衝突を回避するために、出力軸１１２１の軸方向に間隔を置いて設けられる。

図１４及び図１６に示すように、エンコードアセンブリ１１５は、上部カバー１１５６、回路基板１１５７及び光源１１５８を含む。上部カバー１１５６は、ベース１１５３に接続されて、エンコードディスク１１５１Ａ、回路基板１１５７などの構成要素を収容するキャビティを形成する。ここで、光源１１５８は、検出信号をエンコードディスク１１５１Ａに送信するために使用され、読取ヘッド１１５２Ａは、回路基板１１５７に配置されて、前記検出信号を受信するために使用される。さらに、光源１１５８と読取ヘッド１１５２Ａ（及びそれに接続された回路基板１１５７）は、光源１１５８によって送信され且つエンコードディスク１１５１Ａを通過する検出信号を読取ヘッド１１５２Ａが受信するように、エンコードディスク１１５１Ａの反対側にそれぞれ設けられ、対射型光電エンコーダを構成することができる。光源１１５８と読取ヘッド１１５２Ａ（及びそれに接続された回路基板１１５７）は、光源１１５８によって送信され且つエンコードディスク１１５１Ａによって反射された検出信号を読取ヘッド１１５２Ａが受信するように、エンコードディスク１１５１Ａの同じ側に設けられて、反射型光電エンコーダを構成することもできる。

一例として、上部カバー１１５６は、中間段差部１１５３３を取り囲んでいる外筒状側壁１１５６１と、外筒状側壁１１５６１の一端に接続されたトップカバー１１５６２とを含む。この場合、出力軸１１２１の軸方向における中間段差部１１５３３の厚さは、一般的に、出力軸１１２１の径方向における外筒状側壁１１５６１の厚さよりも大きいので、外筒状側壁１１５６１が中間段差部１１５３３に支持されるのに比べて、外筒状側壁１１５６１が中間段差部１１５３３を取り囲むことは、両者の配合面積を大きくするのにさらに有利であり、エンコードアセンブリ１１５の防塵性能を改善するのにさらに有利である。勿論、外筒状側壁１１５６１と中間段差部１１５３３との配合面積を大きくすることは、上部カバー１１５６とベース１１５３との接続の信頼性を高めることにも有利である。

さらに、ベース１１５３は、中間段差部１１５３３に連接される外段差部１１５３６を含んでもよい。中間段差部１１５３３は、出力軸１１２１の径方向において外段差部１１５３６よりも回転軸１１５４に近い。中間段差部１１５３３の出力軸１１２１の軸方向における厚さは、外段差部１１５３６の出力軸１１２１の軸方向における厚さよりも大きい。言い換えれば、ベース１１５３が外段差部１１５３６、中間段差部１１５３３及び内段差部１１５３４を含む場合、外段差部１１５３６、中間段差部１１５３３及び内段差部１１５３４は、出力軸１１２１の径方向において回転軸１１５４に徐々に近づき、且つ出力軸１１２１の軸方向における厚さが徐々に増加する。ここで、外段差部１１５３６は、ボルトなど第４の締結具１１６６によってブラケット１１８又は関節ハウジング１１１に固定されてもよく、即ち、取付孔１１５３２は外段差部１１５３６に設けられてもよい。外筒状側壁１１５６１は、外段差部１１５３６に支持されてもよい。これに応じて、エンコードディスク１１５１Ａ及び回路基板１１５７は、外筒状側壁１１５６１の内側に配置されてもよい。

幾つかの実施形態では、光源１１５８は、中間段差部１１５３３に設けられてもよい。なお、中間段差部１１５３３のエンコードディスク１１５１Ａから離れる側には取付溝が設けられ、光源１１５８は取付溝内に設けられる。言い換えれば、光源１１５８はエンコードアセンブリ１１５の外に配置され、これにより光源１１５８の引き廻しを簡略化するのに有利である。勿論、光源１１５８の組み立てもより便利になる。このとき、対射型光電エンコーダにとって、回路基板１１５７は、エンコードディスク１１５１Ａのベース１１５３から離れる側に設置されてもよい。即ち、回路基板１１５７は、出力軸１１２１の軸方向においてエンコードディスク１１５１Ａとトップカバー１１５６２との間に位置している。ここで、出力軸１１２１の径方向における回路基板１１５７の外径は、出力軸１１２１の径方向におけるエンコードディスク１１５１Ａの外径よりも大きくてもよい。さらに、エンコードアセンブリ１１５は、回転軸１１５４周りに間隔を置いて配置された複数の支持柱１１５９を含んでもよい。例えば、支持柱１１５９の数は、３つである。支持柱１１５９は、中間段差部１１５３３と回路基板１１５７との間に支持され、且つエンコードディスク１１５１Ａの周辺に位置する。勿論、回路基板１１５７は、トップカバー１１５６２に固定されてもよい。

幾つかの実施形態では、光源１１５８は回路基板１１５７に設けられてもよく、即ち、光源１１５８及び読取ヘッド１１５２Ａは、反射型光電エンコーダを構成するように、いずれも回路基板１１５７に設けられている。この場合、回路基板１１５７は、エンコードディスク１１５１Ａのベース１１５３から離反する側（例えば、共に支持柱１１５９によって中間段差部１１５３３に支持され、更に例えばトップカバー１１５６２に固定される）に設けられてもよく、エンコードディスク１１５１Ａのベース１１５３に近い側（例えば、中間段差部１１５３３に固定される）に設けられてもよい。

上記の関連記述に基づいて、関節モジュール１１の引き廻し構造を容易にするために、回転軸１１５４は、順次にエンコードディスク１１５１Ａ、回路基板１１５７、及びトップカバー１１５６２における逃げ穴を介してエンコードアセンブリ１１５の外部と連通する必要がある。この場合、外部不純物（例えば、作業中に摩擦シート１１４５によって発生した研削粉塵）がトップカバー１１５６２における逃げ穴を介してエンコードアセンブリ１１５内に入り込み、エンコードディスク１１５１Ａを汚染するリスクがあるので、エンコードアセンブリ１１５の防塵性能を改善するために、関連構造を改良する必要がある。

図１６に示すように、上部カバー１１５６は、トップカバー１１５６２に連接される内筒状側壁１１５６３を含んでもよい。内筒状側壁１１５６３と外筒状側壁１１５６１はトップカバー１１５６２の同側に向かって同方向に延びる。ここで、内筒状側壁１１５６３は、出力軸１１２１の軸方向に沿って回転軸１１５４内に部分的に挿入されて、外部不純物がエンコードアセンブリ１１５内に進入する経路を延長して、エンコードアセンブリ１１５の防塵性能を高めることができる。それ相応に、回路基板１１５７は環状構造に設けられ、且つ内筒状側壁１１５６３に嵌着されることができる。ただし、回路基板１１５７と上部カバー１１５６は相対的に静止したままでよいので、回路基板１１５７の内周面と内筒状側壁１１５６３の外周面が出力軸１１２１の径方向での隙間をできるだけ小さくすることができ、回路基板１１５７と上部カバー１１５６との組立隙間の需要を満たすことができればよい。

幾つかの実施形態では、内筒状側壁１１５６３が出力軸１１２１の軸方向に回転軸１１５４を挿入する深さは、１ｍｍ～３ｍｍであってもよい。ここで、前記深さが大きいほど、即ち、内筒状側壁１１５６３が出力軸１１２１の軸方向に沿って回転軸１１５４に挿入されるのが深いほど、エンコードアセンブリ１１５内への外部不純物の進入経路を延長するのに有利であるが、回転軸１１５４の回転数が出力軸１１２１と一致してもよく、回転軸１１５４と内筒状側壁１１５６３との不必要な衝突のリスクも存在し易い。逆に、前記深さが小さいほど、即ち、内筒状側壁１１５６３が出力軸１１２１の軸方向に沿って回転軸１１５４に挿入されるのが浅いほど、回転軸１１５４と内筒状側壁１１５６３との衝突を回避するのに有利であるが、これによりエンコードアセンブリ１１５の防塵性能を改善する効果も弱まり易い。

幾つかの実施形態では、出力軸１１２１の径方向における内筒状側壁１１５６３と回転軸１１５４との間隙は、０.１ｍｍ～１ｍｍであってもよい。ここで、前記隙間が小さいほど、エンコードアセンブリ１１５内への外部不純物の進入を阻害するのに有利であるが、回転軸１１５４の回転数が出力軸１１２１と一致してもよいので、回転軸１１５４と内筒状側壁１１５６３との不必要な衝突のリスクも存在し易い。逆に、前記隙間が大きいほど、回転軸１１５４と内筒状側壁１１５６３との衝突を回避するのに有利であるが、これによりエンコードアセンブリ１１５の防塵性能を改善する効果も弱まり易い。

幾つかの実施形態では、回転軸１１５４の端部がグラデーション構造に設けられることに類似して、内筒状側壁１１５６３の回転軸１１５４に挿入された部分の外径は、出力軸１１２１の軸方向に且つトップカバー１１５６２から離れる方向に徐々に小さくなり、グラデーション構造を形成する。それ相応に、回転軸１１５４の内筒状側壁１１５６３を受け入れる部分の内径は、出力軸１１２１の軸方向に且つトップカバー１１５６２から遠ざかる方向に徐々に小さくなり、内筒状側壁１１５６３と整合するグラデーション構造を形成する。これにより、柱状等の径構造に比べて、このようなグラデーション構造は同様に外部不純物がエンコードアセンブリ１１５内に進入する経路を延長し、エンコードアセンブリ１１５の防塵性能を高めることに有利である。

さらに、回路基板１１５７はエンコードディスク１１５１Ａのベース１１５３から離れる側に位置するので、出力軸１１２１の軸方向に沿った回路基板１１５７の正投影はエンコードディスク１１５１Ａを完全に覆い、外部不純物がエンコードアセンブリ１１５に入る時に先ず回路基板１１５７に落下し、それによって外部不純物がエンコードディスク１１５１Ａ上に落下する経路を延長することができ、同様にエンコードアセンブリ１１５の防塵性能を改善するのに有利であり、特に、上部カバー１１５６に引き廻しのための逃げ穴が設けられ且つ内筒状側壁１１５６３を含まない場合。

一例として、出力軸１１２１の径方向における回路基板１１５７の外径と、出力軸１１２１の径方向におけるエンコードディスク１１５１Ａの外径との比は、１～１.８であってもよい。ここで、前記比が大きいほど、エンコードディスク１１５１Ａ上に外部不純物が落下する経路を延長するのに有利であるが、エンコードアセンブリ１１５の径方向寸法が大きすぎることを招き易く、エンコードアセンブリ１１５の小型化に不利である。逆に、前記比が小さいほどエンコードアセンブリ１１５の小型化に有利であるが、これによりエンコードアセンブリ１１５の防塵性能を改善する効果も弱まり易く、支持柱１１５９の設置にも不便である。さらに、回路基板１１５７の外周面とエンコードディスク１１５１Ａの外周面との出力軸１１２１の径方向での間隔が３ｍｍよく大きくであるかまたは３ｍｍに等しく、エンコードアセンブリ１１５の防塵性能を改善した上で、支持柱１１５９の設置とエンコードディスク１１５１Ａの衝突防止を両立することができる。

上記は本願の一部の実施例にすぎず、本願の保護範囲を制限するものではなく、本願明細書及び図面の内容を用いて行われた等価な装置又は等価なフロー変換、又は直接又は間接的に他の関連技術分野に用いられるものは、いずれも本願の特許保護範囲に含まれる。

１０ ロボットアーム
１１ 関節モジュール
１２ 接続アーム
１３ ベース
１１１ 関節ハウジング
１１２ 駆動アセンブリ
１１３ 減速アセンブリ
１１４ 制動アセンブリ
１１５ エンコードアセンブリ
１１７ 第１の弾性部材
１１８ ブラケット
１１１１ 第１のハウジング
１１１２ 第２のハウジング
１１１３ 環状支持台
１１２１ 出力軸
１１２２ ロータ
１１２３ ステータ
１１２４ 下軸受ホルダ
１１２５ 上軸受ホルダ
１１２６ 下軸受
１１２７ 上軸受
１１２９ アダプタ
１１２１１ 下固定セグメント
１１２１２ 上固定セグメント
１１２１３ 中間固定セグメント
１１２１４ 外階段面
１１２１５ 外階段面
１１２４１ 下筒状部
１１２４２ 下固定部
１１２４３ 下フランジ部
１１５６３ 内筒状側壁
１１４１１ 底壁
１１４１２ 内側壁
１１４１３ 外側壁
１１４１ 取付ベース
１１４２ 第２の弾性部材
１１４３ 励磁コイル
１１４４ アーマチュアディスク
１１４５ 摩擦シート
１１４６ カバープレート
１１４７ ガイドポスト
１１３４ 剛性ホイール
１１３５ フランジ
１１３６ 外軸受
１１３７ 中空軸
１１５３ ベース
１１５４ 回転軸
１１５６ 上部カバー
１１５７ 回路基板
１１５８ 光源
１１５９ 支持柱
１１６１ 第５の締結具
１１６２ 第１の締結具
１１６３ 第２の締結具
１１６４ 第３の締結具
１１６５ 第６の締結具
１１６６ 第４の締結具
１１８１ 筒体
１１８２ 外底壁
１１８３ 内頂壁
１１８４ 逃げ溝
１１５１Ａ エンコードディスク
１１５１Ｂ エンコードディスク
１１５２Ａ 読取ヘッド
１１５２Ｂ 読取ヘッド
１１２１１ 下固定セグメント
１１２１２ 上固定セグメント
１１２４２ 下固定部
１１２５２ 上固定部
１１２５３ 上環状ストッパ
１１２８１ 下係止リング
１１２８２ 下圧リング
１１２９１ 筒状本体
１１２９２ 内フランジ部
１１２９３ 外フランジ部
１１２９４ 環状フランジ
１１２９５ 沈み穴
１１３３１ 筒状係合部
１１３３２ 環状折り返し部
１１５３１ 軸受孔
１１５３２ 取付孔
１１５３３ 中間段差部
１１５３４ 内段差部
１１５３５ 沈み溝
１１５３６ 外段差部
１１５４１ 接続部
１１５４２ 挿脱部
１１５４３ 外延部
１１５４４ 第１の外延セグメント
１１５４５ 第２の外延セグメント
１１５４６ 第３の外延セグメント
１１５５１ 軸受
１１５５２ ガスケット
１１５６１ 外筒状側壁
１１５６２ トップカバー

Claims (21)

1. 工業用ロボットアームの一体化関節モジュールであって、
   前記一体化関節モジュールは、関節ハウジングと、駆動アセンブリと、減速アセンブリと、制動アセンブリと、エンコードアセンブリと、備え、
   前記関節ハウジングは、互いに接続されている第１のハウジングと第２のハウジングとを含み、
   前記第１のハウジングの内側には、環状支持台が設けられており、前記第２のハウジングは、前記エンコードアセンブリの外側に被覆され、
   前記駆動アセンブリは、出力軸と、前記環状支持台の内部に嵌設されるステータと、前記出力軸に接続され且つ前記ステータの内側に位置するロータと、を含み、
   前記減速アセンブリは、前記出力軸の一端に接続され、
   前記制動アセンブリは、前記出力軸の他端に接続され、
   前記エンコードアセンブリは、前記制動アセンブリの前記駆動アセンブリから離れる側に設置され、且つ前記出力軸に接続されることを特徴とする工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
2. 前記駆動アセンブリは、
   前記出力軸の軸方向に沿って前記環状支持台の一方側に接続される上軸受ホルダと、
   前記出力軸の軸方向に沿って前記環状支持台の他方側に接続される下軸受ホルダと、
   前記上軸受ホルダ内に嵌設される上軸受と、
   前記下軸受ホルダ内に嵌設される下軸受と、を含み、
   前記上軸受と前記下軸受は、さらに前記出力軸に嵌着され、且つ前記出力軸の軸方向においてそれぞれ前記ロータの両側に位置し、
   前記制動アセンブリは、前記上軸受ホルダに固定され、
   前記減速アセンブリと前記下軸受ホルダは、第１の締結具によって前記環状支持台に共に固定されることを特徴とする請求項１に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
3. 前記下軸受ホルダは、
   前記下軸受に嵌着される下筒状部と、
   前記下筒状部の一端に湾曲するように接続される下固定部と、を含み、
   前記下固定部は、前記下筒状部の外側に延び、さらに前記環状支持台に接続され、
   前記下軸受の少なくとも一部は、前記減速アセンブリ内に位置することを特徴とする請求項２に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
4. 前記下軸受ホルダは、前記下筒状部の他端に湾曲するように接続される下フランジ部をさらに含み、
   前記下フランジ部と前記下固定部は、逆方向に向かって延び、前記下軸受の外輪は、前記下フランジ部に支持されていることを特徴とする請求項３に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
5. 前記下筒状部の前記出力軸の径方向での厚さは、前記下フランジ部の前記出力軸の軸方向での厚さよりも小さく、且つ前記下固定部の前記出力軸の軸方向での厚さよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
6. 前記下筒状部は、前記下軸受から離れる一方側のコーナーは丸みを帯びて設けられ、前記下固定部は、前記下軸受から離れる一方側のコーナーは丸みを帯びて設けられていることを特徴とする請求項５に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
7. 前記出力軸は、その軸方向に沿って中間固定セグメントと下固定セグメントとに区画され、
   前記中間固定セグメントの外径は、前記下固定セグメントの外径より大きく、前記出力軸が前記中間固定セグメントと前記下固定セグメントとの間に外階段面を形成するようにし、
   前記ロータは、前記中間固定セグメントに固定され、
   前記下軸受は、前記下固定セグメントに嵌着され、前記下軸受の内輪は、前記外階段面に支持され、前記外階段面と前記下フランジ部は、前記出力軸の軸方向において前記下軸受の両側に位置し、
   前記駆動アセンブリは、さらに、
   前記下固定部に接続され、且つ前記下フランジ部と共に前記下軸受の外輪を挟持する下圧リングと、
   前記下固定セグメントに接続され、且つ前記中間固定セグメントとともに前記下軸受の内輪を挟持する下係止リングと、を含むことを特徴とする請求項４に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
8. 前記一体化関節モジュールは、第１の弾性部材を含み、前記制動アセンブリは、前記第１の弾性部材を前記上軸受の外輪に圧持することを特徴とする請求項２に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
9. 前記制動アセンブリは、
   前記上軸受ホルダに接続される取付ベースと、
   前記取付ベースにおける前記第１の弾性部材から離反する側に設けられた第２の弾性部材と、
   励磁コイルと、
   前記出力軸の軸方向に沿って順次に積層して設けられたアーマチュアディスク、摩擦シート及びカバープレートと、を含み、
   前記制動アセンブリは、前記取付ベースを介して前記第１の弾性部材を圧持し、
   前記摩擦シートは、前記出力軸に接続され、
   前記励磁コイルの電源が遮断されると、前記アーマチュアディスクは、前記出力軸が回転状態から制動状態に切り替わるように、前記第２の弾性部材の弾性力によって前記出力軸の軸方向に沿って前記摩擦シートを前記カバープレートに接触させ、
   前記励磁コイルに通電すると、前記励磁コイルが発生する磁界が前記アーマチュアディスクに作用し、前記摩擦シートを前記カバープレートから分離することにし、前記出力軸の制動状態を解除することを特徴とする請求項８に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
10. 前記駆動アセンブリは、前記出力軸に接続されるアダプタをさらに含み、
    前記アダプタは、
    筒状本体と、
    前記筒状本体に接続される内フランジ部と、
    前記内フランジ部と逆方向に向かって延びる外フランジ部と、を含み、
    前記出力軸の軸方向に沿って見ると、前記筒状本体の外輪郭は非円形を呈し、前記摩擦シートは、前記アダプタに追従して回動するか又は前記出力軸の軸方向に沿って前記アダプタに対して移動するように、前記筒状本体を取り囲むように嵌着され、
    前記出力軸は、前記筒状本体内に挿入され、
    前記出力軸の端面は、前記内フランジ部に当接し、前記エンコードアセンブリの磁気グリッドディスクは、前記外フランジ部に接続されていることを特徴とする請求項９に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
11. 前記一体化関節モジュールは、前記制動アセンブリの外周に位置するブラケットをさらに備え、
    前記上軸受ホルダは、
    前記環状支持台に接続される上固定部と、
    前記上固定部に接続される上環状ストッパと、を含み、
    前記制動アセンブリと前記ブラケットは、前記上固定部の同側に支持され、前記出力軸の径方向において、前記制動アセンブリは、前記上環状ストッパの内側に径方向に規制され、前記ブラケットは、前記上環状ストッパの外側に径方向に規制され、前記エンコードアセンブリは、前記ブラケットに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
12. 前記エンコードアセンブリは、
    ベースと、
    前記ベースに回動可能に支持されるように設けられた回転軸と、
    前記回転軸に接続されるラスタディスクと、
    前記回転軸及び前記出力軸のうちの一方は他方の中に部分的に挿入され、且つ一対の接触面を形成し、
    前記一対の接触面は、前記出力軸の軸方向に垂直な方向での断面積は、前記出力軸の軸方向に沿って徐々に大きく又は小さくなり、
    前記ベースは、前記ブラケットに固定された後に、前記出力軸の軸方向に沿って前記一対の接触面に押さえ力を提供し、前記回転軸が前記一対の接触面の間の摩擦力によって前記出力軸に追従して回動するようにすることを特徴とする請求項１１に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
13. 前記駆動アセンブリは、前記出力軸に接続されるアダプタを含み、前記回転軸の一端は、前記アダプタの案内下で前記アダプタを通過して前記出力軸に部分的に挿入され、
    前記出力軸の軸方向に沿って見ると、前記アダプタの外輪郭は非円形であり、前記制動アセンブリの摩擦シートは、前記アダプタを取り囲むように装着されて、前記アダプタに追従して回転するか又は前記出力軸の軸方向に沿って前記アダプタに対して移動することを特徴とする請求項１２に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
14. 前記アダプタは、環状構造に設けられ、前記回転軸は、前記アダプタの内周面に沿って前記出力軸に挿入され、前記内周面の半径は、前記出力軸の軸方向に不変のままであることを特徴とする請求項１３に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
15. 前記ベースには、軸受孔が設けられ、前記エンコードアセンブリは、前記軸受孔内に嵌設される軸受を含み、
    前記回転軸は、
    前記軸受の内輪に嵌設される接続部と、
    前記接続部の一端に接続され、且つ前記軸受の一方側から延出する挿脱部と、
    前記接続部の他端に接続され、且つ前記軸受の他方側から延出する外延部と、を含み、
    前記挿脱部の外径は、前記挿脱部が前記出力軸に挿入されるように、前記出力軸の軸方向に沿って且つ前記外延部から離れる方向に徐々に小さくなり、さらに前記一対の接触面が形成され、前記外延部は、前記出力軸の軸方向に沿って前記軸受の内輪を圧持し、前記ラスタディスクは前記外延部に接続されることを特徴とする請求項１２に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
16. 前記挿脱部の外輪郭面と前記出力軸の軸方向とがなす角度は、２°～３３°であり、
    前記挿脱部の最小外径と最大外径との差の絶対値と前記挿脱部の最大外径との比は、０.０５～０.２であり、
    または、前記挿脱部は、前記出力軸の軸方向に前記出力軸を挿入する深さは、６ｍｍ～１０ｍｍであることを特徴とする請求項１５に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
17. 前記外延部は、前記出力軸の軸方向に沿って前記ベースに正投影するときの投影は、前記軸受孔を完全にカバーすることを特徴とする請求項１５に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
18. 前記ベースは、前記ブラケットに第４の締結具により固定される外段差部と、前記外段差部に接続される中間段差部と、を含み、
    前記中間段差部は、前記出力軸の径方向において前記外段差部よりも前記回転軸に近く、前記中間段差部の前記出力軸の軸方向での厚みは、前記外段差部の前記出力軸の軸方向での厚みよりも大きく、
    前記エンコードアセンブリは、前記ベースに接続される上部カバーを含み、前記上部カバーは、外筒状側壁と、前記外筒状側壁の一端に接続されるトップカバーとを含み、
    前記外筒状側壁は、前記外段差部に支持され、且つ前記中間段差部を取り囲むことを特徴とする請求項１５に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
19. 前記回転軸は、中空構造に設けられ、前記上部カバーは、前記トップカバーに接続される内筒状側壁を含み、前記内筒状側壁は、前記外筒状側壁と前記トップカバーの同側に向かって同方向に延び、前記内筒状側壁は、前記出力軸の軸方向に沿って前記回転軸の中に部分的に挿入されることを特徴とする請求項１８に記載の工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
20. 駆動アセンブリのハウジングを形成する関節ハウジングと、
    出力軸を含む駆動アセンブリと、
    前記出力軸の一端に接続される減速アセンブリと、
    前記出力軸の他端に接続される制動アセンブリと、
    前記制動アセンブリの前記駆動アセンブリから離反する側に配置されるエンコードアセンブリと、を備え、
    前記エンコードアセンブリは、
    ベースと、
    前記ベースに回動可能に支持されるように設けられた回転軸と、
    前記回転軸に接続されるエンコードディスクと、を含み、
    前記回転軸及び前記出力軸のうちの一方は他方の中に部分的に挿入され、且つ一対の接触面を形成し、前記一対の接触面は、前記出力軸の軸方向に垂直な方向での断面積は、前記出力軸の軸方向に沿って徐々に大きく又は小さくなり、
    前記ベースは、固定された後に、前記出力軸の軸方向に沿って前記一対の接触面に押さえ力を提供し、前記回転軸が前記一対の接触面の間の摩擦力によって前記出力軸に追従して回動するようにすることを特徴とする工業用ロボットアームの一体化関節モジュール。
21. 一体化関節モジュールを含む工業用ロボットアームであって、
    前記一体化関節モジュールは、
    互いに接続された第１のハウジングと第２のハウジングとを含む関節ハウジングと、
    出力軸と、ステータと、前記出力軸に接続され且つ前記ステータの内側に位置するロータとを含む駆動アセンブリと、
    前記出力軸の一端に連接される減速アセンブリと、
    前記出力軸の他端に連接されるブレーキアセンブリと、
    前記ブレーキアセンブリの前記駆動アセンブリから離反する側に設けられ、且つ前記出力軸に連接されるエンコードアセンブリと、を備え、
    前記第１のハウジングの内側には、環状支持台が設けられており、前記ステータは、前記環状支持台の内部に嵌設され、
    前記第２のハウジングは、前記エンコードアセンブリの外側に被覆されることを特徴とする工業用ロボットアーム。