JP2525043Y2 - 回転駆動装置の絶対位置検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は中空モータから調和減速機を介して取り出し
た減速回転によって負荷側を回転駆動させるようになっ
た回転駆動装置の絶対位置検出装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

精密機械などにおける回転駆動系の駆動源としては、
ACサーボモータとこの出力回転を減速する調和減速機と
から構成された回転駆動装置が利用されている。この形
式の回転駆動装置においては、モータ出力軸と負荷側の
被駆動軸との間に調和減速機が介挿されており、減速機
出力側の回転部材の回転位置を検出するためのセンサを
直接に調和減速機の出力側に取りつけることが装置レイ
アウト上困難である。このために、モータ出力軸を調和
減速機とは反対側にも延ばし、この出力軸延長部分に、
同一の調和減速機を取付け、この調和減速機の減速回転
出力要素に回転位置検出用のセンサ取りつけ、これによ
って負荷側に連結された調和減速機の出力要素の回転位
置をモニターするようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

このように、従来の回転駆動装置においては、モータ
を挟み一対の調和減速機を同軸状に取付け、これによっ
て、負荷側に連結された調和減速機の減速回転出力要素
の回転位置を検出するようにしていたので、単に回転位
置を検出する目的だけのために調和減速機を１個多く取
付けなければならない。従って、この分だけ装置が大き
くなり、製造価格も高騰してしまうという不具合があ
る。

本考案の課題は、このような回転駆動装置において、
調和減速機を付加することなくその減速回転出力要素の
回転位置を検出可能となった構造の絶対位置検出装置を
実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、本考案においては、中
空モータに着目し、この中空モータと調和減速機とを組
み合わせて回転駆動装置を構成するようにしている。そ
して、調和減速機の減速回転出力要素、あるいはここに
連結した回転軸を、中空モータの中空部を貫通させて延
ばし、中空部から突出したこの延長部分に回転位置検出
手段を装着するようにしている。

この構成によれば、調和減速機の減速回転出力要素の
回転位置が、直接に中空モータを貫通して負荷とは反対
側に突出した部分から検出される。従って、回転位置の
検出のために調和減速機を取付ける必要がなくなる。

〔実施例〕

以下に図面を参照して本考案の実施例を説明する。

図において、１は中空アクチュエータであり、中空形
のACサーボモータ２と、これに対して、負荷側の出力軸
３の側に同軸状に隣接配置した調和減速機４から構成さ
れている。モータ２に対して、調和減速機４とは反対側
の位置に、調和減速機の減速出力要素の回転位置を検出
するための回転位置検出部５が配置されている。

上記の中空アクチュエータ１の中空モータ２におい
て、そのロータ21は、中空モータの中空内周面を形成し
ている中空回転軸22に結合されている。この中空回転軸
22はベアリングを介して回転自在に中空アクチュエータ
のハウジング11に支持されている。この中空回転軸22の
負荷出力軸側の端部22aは、調和減速機４の回転入力要
素である波動発生器41に結合されている。この波動発生
器41の外周には、これを囲む状態に調和減速機の回転出
力要素であるカップ形の弾性外歯歯車42が配置されてお
り、さらに、この外歯歯車42の外周にはこれを囲む状態
に調和減速機の剛性内歯歯車43が配置されている。この
剛性内歯歯車43はハウジング11の側に固定支持されてい
る。

調和減速機の回転出力要素である弾性外歯歯車42の閉
鎖端面側には、中空回転部材42aが一体成形されてお
り、この中空回転部材42aの外周には大径のフランジ６
が固着されており、このフランジ６が負荷側の出力軸３
に結合されている。一方、中空回転部材42aの内周側に
は、ここを貫通して延びる中空回転軸７が固着されてお
り、この中空回転軸７は中空モータ２の中空内周面に沿
ってここを貫通して延び、その反対側端壁23から突出し
ている。この中空回転軸７の突出部71の外周には、円盤
状のエンコーダ51が固着されている。このエンコーダ51
を挟み、中空回転軸突出部71の先端側には発光素子52が
配置され、反対側のモータ端壁23には受光素子53が配置
され、これらによって中空回転軸７の回転位置検出部５
が構成されている。なお、この構成の回転位置検出部５
は、中空アクチュエータ１に取りつけたキャップ８によ
って保護されている。

このように構成した本例の装置においては、中空モー
タ２の出力回転は、中空軸22を介して調和減速機４の波
動発生器41に入力され、この調和減速機４の弾性外歯歯
車と剛性内歯歯車の歯数差によって定まる減速比で減速
され、弾性外歯歯車42から負荷出力軸３の側に出力され
る。ここに、この弾性外歯歯車42には、中空モータ２を
貫通して延びる中空回転軸７が結合されているので、減
速回転出力は、この中空回転軸７にも伝達され、この軸
７が負荷側の出力軸と同一回転する。従って、この軸７
の端71に取りつけた回転位置検出部５からの検出出力に
基づき、調和減速機の減速回転出力要素である弾性外歯
歯車の回転位置を正確に知ることができる。

なお、回転位置検出部は各種の検出機構を採用するこ
とができる。例えば、オプティカルエンコータ、レゾル
バーなどを使用することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の装置においては、中空
モータの中空部を貫通させて、調和減速機の減速回転出
力要素あるいはこの要素に連結した回転軸を延長させ
て、負荷とは反対側に突出させ、この位置において減速
回転出力要素の回転位置を検出するようにしている。従
って、本考案によれば、従来のように回転位置検出用に
別個の調和減速機を配置する必要がなくなるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例の装置を示す部分断面図である。 符号の説明 １……中空アクチュエータ ２……中空モータ ３……負荷側出力軸 ４……調和減速機 41……波動発生機（回転入力要素） 42……弾性外歯歯車（減速回転出力要素） 43……剛性内歯歯車 ５……回転位置検出部 51……エンコーダ ７……中空回転軸

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中空モータ（２）と、この中空モータ
   （２）に同軸状に隣接配置した調和減速機（４）とから
   構成され、 前記調和減速機（４）は、環状の剛性内歯歯車（43）
   と、この内側に同心状に配置したカップ形の弾性外歯歯
   車（42）と、この弾性外歯歯車（42）の内側に同心状態
   に嵌め込まれて当該弾性外歯歯車（42）を半径方向に撓
   めて前記剛性内歯歯車（43）に部分的に噛み合わせると
   共にこれらの噛み合わせ位置を周方向に移動させる波動
   発生器（41）とを備え、 回転入力要素である前記波動発生器（41）は、中心に軸
   孔が形成されていると共に前記中空モータ（２）の中空
   回転軸（22）の負荷出力軸側の端部（22a）に結合され
   ており、 減速回転出力要素である前記弾性外歯歯車（42）の閉鎖
   端面の中心には中空回転部材（42a）が当該閉鎖端面を
   貫通した状態に一体成形され、この中空回転部材（42
   a）に負荷側出力軸（３）が結合されており、 前記弾性外歯歯車（42）の前記中空回転部材（42a）の
   内側には、当該中空回転部材（42a）を貫通して延びる
   中空回転軸（７）が固着されており、 この中空回転軸（７）は、前記弾性外歯歯車（42）、前
   記波動発生器（41）の軸孔および前記中空モータ（２）
   の中空部を貫通して、負荷とは反対側に向かって延びて
   おり、前記中空部から突出した中空回転軸突出部（71）
   には、この中空回転軸（７）の回転位置を検出するため
   の位置検出手段（５）が装着されていることを特徴とす
   る回転駆動装置の絶対位置検出装置。