JP2931865B2 - モータ内蔵形アクチュエータ - Google Patents
モータ内蔵形アクチュエータInfo
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- JP2931865B2 JP2931865B2 JP1269859A JP26985989A JP2931865B2 JP 2931865 B2 JP2931865 B2 JP 2931865B2 JP 1269859 A JP1269859 A JP 1269859A JP 26985989 A JP26985989 A JP 26985989A JP 2931865 B2 JP2931865 B2 JP 2931865B2
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- motor
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- frame
- load
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、モータを内蔵したアクチュエータに関し、
とくにモータをハーモニック減速機に結合させた、産業
用ロボット等の関節を駆動するアクチュエータに関す
る。
とくにモータをハーモニック減速機に結合させた、産業
用ロボット等の関節を駆動するアクチュエータに関す
る。
［従来の技術］ 従来、アクチュエータに内蔵されるハーモニック減速
機では、サーキュラスブラインの内周に接触するカップ
状のフレックススプラインが設けられている。フレック
ススプラインの内周にはウエーブジェネレータととも
に、ウエーブジェネレータに結合されて駆動するモータ
が設けられており、サーキュラスプラインの端面に固定
されたアクチュエータの出力軸がアクチュエータのフレ
ームに軸受を介して軸方向に突出して設けられている
（例えば特公昭53−40659号公報）。
機では、サーキュラスブラインの内周に接触するカップ
状のフレックススプラインが設けられている。フレック
ススプラインの内周にはウエーブジェネレータととも
に、ウエーブジェネレータに結合されて駆動するモータ
が設けられており、サーキュラスプラインの端面に固定
されたアクチュエータの出力軸がアクチュエータのフレ
ームに軸受を介して軸方向に突出して設けられている
（例えば特公昭53−40659号公報）。
また、駆動モータにハーモニック減速機を結合させた
ものとして、円筒状のケーシングの内側に軸受を介して
内歯付円筒状のサーキュラスプラインを設け、サーキュ
ラスプラインの内側にフレックススプラインを接触さ
せ、フレックススプラインの一方端にフランジを設け、
そのフランジを介してケーシングにフレックススプライ
ンを固定し、ケーシングには駆動モータの外周を固定
し、駆動モータの出力軸にはウエーブジェネレータを固
定したものが開示されている（例えば、実開昭61−1772
43号公報）。
ものとして、円筒状のケーシングの内側に軸受を介して
内歯付円筒状のサーキュラスプラインを設け、サーキュ
ラスプラインの内側にフレックススプラインを接触さ
せ、フレックススプラインの一方端にフランジを設け、
そのフランジを介してケーシングにフレックススプライ
ンを固定し、ケーシングには駆動モータの外周を固定
し、駆動モータの出力軸にはウエーブジェネレータを固
定したものが開示されている（例えば、実開昭61−1772
43号公報）。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、アクチュエータが産業用多関節ロボット等
の各アームの中に装着されて、手首や関節を駆動する場
合、装着されたアクチュエータ自身がアームを動作する
ときの負荷となるため、アクチュエータの長さや重量が
厳しく制限されることが多い。
の各アームの中に装着されて、手首や関節を駆動する場
合、装着されたアクチュエータ自身がアームを動作する
ときの負荷となるため、アクチュエータの長さや重量が
厳しく制限されることが多い。
したがって、上記のような構成で、出力軸がフレーム
から突出して、アクチュエータの長さが大きくなった
り、軸受が多く使用されているような場合は、ロボット
アームの軽量化を妨げ、ロボットの動作に制約を与える
などの欠点があった。
から突出して、アクチュエータの長さが大きくなった
り、軸受が多く使用されているような場合は、ロボット
アームの軽量化を妨げ、ロボットの動作に制約を与える
などの欠点があった。
また、上記後者の従来例の構造では、駆動モータの出
力軸が片持ちの構成でありこの片持ちの出力軸にウエー
ブジェネレータを固定しているので、曲げ強度が低く、
振動しやすい。そのため、不安定で回転速度を高くする
ことができないという問題があった。
力軸が片持ちの構成でありこの片持ちの出力軸にウエー
ブジェネレータを固定しているので、曲げ強度が低く、
振動しやすい。そのため、不安定で回転速度を高くする
ことができないという問題があった。
本発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、小形軽量で、振動の少ないモータ内蔵形アク
チュエータを提供することを目的とするものである。
たもので、小形軽量で、振動の少ないモータ内蔵形アク
チュエータを提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、アクチュエー
タフレームの内周に軸受を介して設けられたカップ状の
サーキユラスプラインと、前記サーキュラスプラインの
内周に接触させて設けたシルクハット状のフレックスス
プラインと、前記フレックススプラインの内周に接触さ
せて設けた楕円状のウエーブジェネレータと、前記ウエ
ーブジェネレータに固定したモータ出力軸を有するモー
タとを備えたモータ内蔵形アクチュエータにおいて、前
記サーキュラスプラインの端面に一体に構成した軸方向
に短い平板状の出力軸と、前記モータ出力軸の外周に固
定された永久磁石からなる回転子と、前記回転子の外周
に空隙を介して対向し電機子巻線を有する円筒状の固定
子鉄心と、円筒部の内周面に前記固定子鉄心を固定する
とともに、反負荷側端部を鍔状に外側に広げて形成した
フランジ部の外周部を前記アクチュエータフレームに固
定して、前記フレックススプラインの内側に通風路とし
ての空間を介して設けたモータフレームと、前記モータ
フレームに固定された反負荷側ブラケットと、前記反負
荷側ブラケットに設けられた反負荷側軸受と、前記出力
軸の前記ウエーブジェネレータに対向する面に設けたモ
ータ軸受と、前記ウエーブジェネレータの固定子鉄心側
の側面に設けられたシールド板に形成された冷却ファン
の作用をもつブレードと、前記モータフレームのフラン
ジ部に、外気と通じ、かつ前記モータフレームと前記フ
レックススプラインとの間の空間と連通する通風孔を設
けるとともに、反負荷側ブラケットに、外気と通じ、か
つ前記固定子鉄心周辺の空間を介して前記モータフレー
ムと前記フレックススプラインとの間の空間と連通する
通風孔を設け、前記モータ出力軸を前記反負荷側軸受と
前記モータ軸受とにより支持するようにしたものであ
る。
タフレームの内周に軸受を介して設けられたカップ状の
サーキユラスプラインと、前記サーキュラスプラインの
内周に接触させて設けたシルクハット状のフレックスス
プラインと、前記フレックススプラインの内周に接触さ
せて設けた楕円状のウエーブジェネレータと、前記ウエ
ーブジェネレータに固定したモータ出力軸を有するモー
タとを備えたモータ内蔵形アクチュエータにおいて、前
記サーキュラスプラインの端面に一体に構成した軸方向
に短い平板状の出力軸と、前記モータ出力軸の外周に固
定された永久磁石からなる回転子と、前記回転子の外周
に空隙を介して対向し電機子巻線を有する円筒状の固定
子鉄心と、円筒部の内周面に前記固定子鉄心を固定する
とともに、反負荷側端部を鍔状に外側に広げて形成した
フランジ部の外周部を前記アクチュエータフレームに固
定して、前記フレックススプラインの内側に通風路とし
ての空間を介して設けたモータフレームと、前記モータ
フレームに固定された反負荷側ブラケットと、前記反負
荷側ブラケットに設けられた反負荷側軸受と、前記出力
軸の前記ウエーブジェネレータに対向する面に設けたモ
ータ軸受と、前記ウエーブジェネレータの固定子鉄心側
の側面に設けられたシールド板に形成された冷却ファン
の作用をもつブレードと、前記モータフレームのフラン
ジ部に、外気と通じ、かつ前記モータフレームと前記フ
レックススプラインとの間の空間と連通する通風孔を設
けるとともに、反負荷側ブラケットに、外気と通じ、か
つ前記固定子鉄心周辺の空間を介して前記モータフレー
ムと前記フレックススプラインとの間の空間と連通する
通風孔を設け、前記モータ出力軸を前記反負荷側軸受と
前記モータ軸受とにより支持するようにしたものであ
る。
［作用］ 軸方向に短い平板状の出力軸をサーキュラスプライン
と一体に構成させ、出力軸の軸受を別に受けることな
く、アクチュエータフレームに支持させているので、出
力軸をアクチュエータフレームから大きく突出させずに
設けることができる。
と一体に構成させ、出力軸の軸受を別に受けることな
く、アクチュエータフレームに支持させているので、出
力軸をアクチュエータフレームから大きく突出させずに
設けることができる。
また、モータ出力軸を反負荷側軸受とモータ軸受によ
って両持で支持しているので、曲げ強度が高く、ウエー
ブジェネレータに負荷が加わっても振動が少なく、安定
した回転が得られる。
って両持で支持しているので、曲げ強度が高く、ウエー
ブジェネレータに負荷が加わっても振動が少なく、安定
した回転が得られる。
また、ウエーブジェネレータの固定子鉄心側の側面に
は冷却ファンの作用をもつブレードが設けてあり、モー
タフレームのフランジ部と反負荷側ブラケットにはそれ
ぞれ通風孔が設けられているので、反負荷側のブラケッ
トの連通孔から外気が固定子鉄心の回りに流れ、固定子
鉄心から熱を奪ってモータフレームのフランジ部とフレ
ックススプラインの間を通り、モータフレームのフラン
ジ部の通風孔から外気を排出することができる。
は冷却ファンの作用をもつブレードが設けてあり、モー
タフレームのフランジ部と反負荷側ブラケットにはそれ
ぞれ通風孔が設けられているので、反負荷側のブラケッ
トの連通孔から外気が固定子鉄心の回りに流れ、固定子
鉄心から熱を奪ってモータフレームのフランジ部とフレ
ックススプラインの間を通り、モータフレームのフラン
ジ部の通風孔から外気を排出することができる。
［実施例］ 本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例の側断面図で、アクチュエー
タフレーム１の内周に軸受２を介してカップ状のサーキ
ュラスプライン３を設け、外側端面に負荷を固定する取
付け穴31を設けて、サーキュラスプライン３と一体に軸
方向に短い平板状の出力軸32を構成している。また、サ
ーキュラスプライン３の内周に接触させてシルクハット
状のフレックススプライン４を設け、フレックススプラ
イン４の外側に張り出したフランジ部41をアクチュエー
タフレーム１に固定している。また、フレックススプラ
イン４の内周には軸受42を介して接触させた楕円状のウ
エーブジェネレータ５が設けられている。ウエーブジェ
ネレータ５の内周には、モータ６のモータ出力軸７が固
定され、その負荷側が出力軸32に設けられたモータ軸受
71に支持されている。モータ出力軸７の外周にはモータ
６の界磁を構成する永久磁石８が固定されて、回転子を
構成している。永久磁石８の外周に空隙を介して対向す
るように円筒状の固定子鉄心９が配置されており、電機
子巻線10が所定のスロットに収納されている。ウエーブ
ジェネレータ５の固定子鉄心９側の側面にはシールド板
51が設けられ、軸受42からの潤滑油のモータ側への流れ
込みを防いでいる。シールド板51には冷却ファンの作用
をもつブレード52が設けてある。フレックススプライン
４の内側には、反負荷側端部を鍔状に外側に広げて形成
したフランジ部12を有するシルクハット状のモータフレ
ーム11が設けられている。前記モータフレーム11は、円
筒部の内周面に固定子鉄心９を固定するとともに、前記
フランジ部12の外周部を前記アクチュエータフレーム１
に固定している。また、前記モータフレーム11のフラン
ジ部12には、外気と通じ、かつ前記モータフレーム11と
前記フレックススプライン４との間の空間と連通する通
風孔13が設けられている。また、モータフレーム11のフ
ランジ部12には反負荷側のブラケット14が設けられ、モ
ータ出力軸７の反負荷側を支持する反負荷側軸受15が設
けられるとともに、モータ６に直結する回転検出器16が
固定されている。また、ブラケット14には、外気と通
じ、かつ前記固定子鉄心９と永久磁石８との間の空間を
含む前記固定子鉄心９の周辺の空間を介して前記モータ
フレーム11と前記フレックススプライン４との間の空間
と連通する通風孔17が設けられている。
タフレーム１の内周に軸受２を介してカップ状のサーキ
ュラスプライン３を設け、外側端面に負荷を固定する取
付け穴31を設けて、サーキュラスプライン３と一体に軸
方向に短い平板状の出力軸32を構成している。また、サ
ーキュラスプライン３の内周に接触させてシルクハット
状のフレックススプライン４を設け、フレックススプラ
イン４の外側に張り出したフランジ部41をアクチュエー
タフレーム１に固定している。また、フレックススプラ
イン４の内周には軸受42を介して接触させた楕円状のウ
エーブジェネレータ５が設けられている。ウエーブジェ
ネレータ５の内周には、モータ６のモータ出力軸７が固
定され、その負荷側が出力軸32に設けられたモータ軸受
71に支持されている。モータ出力軸７の外周にはモータ
６の界磁を構成する永久磁石８が固定されて、回転子を
構成している。永久磁石８の外周に空隙を介して対向す
るように円筒状の固定子鉄心９が配置されており、電機
子巻線10が所定のスロットに収納されている。ウエーブ
ジェネレータ５の固定子鉄心９側の側面にはシールド板
51が設けられ、軸受42からの潤滑油のモータ側への流れ
込みを防いでいる。シールド板51には冷却ファンの作用
をもつブレード52が設けてある。フレックススプライン
４の内側には、反負荷側端部を鍔状に外側に広げて形成
したフランジ部12を有するシルクハット状のモータフレ
ーム11が設けられている。前記モータフレーム11は、円
筒部の内周面に固定子鉄心９を固定するとともに、前記
フランジ部12の外周部を前記アクチュエータフレーム１
に固定している。また、前記モータフレーム11のフラン
ジ部12には、外気と通じ、かつ前記モータフレーム11と
前記フレックススプライン４との間の空間と連通する通
風孔13が設けられている。また、モータフレーム11のフ
ランジ部12には反負荷側のブラケット14が設けられ、モ
ータ出力軸７の反負荷側を支持する反負荷側軸受15が設
けられるとともに、モータ６に直結する回転検出器16が
固定されている。また、ブラケット14には、外気と通
じ、かつ前記固定子鉄心９と永久磁石８との間の空間を
含む前記固定子鉄心９の周辺の空間を介して前記モータ
フレーム11と前記フレックススプライン４との間の空間
と連通する通風孔17が設けられている。
上記のように、出力軸をサーキュラスブラインと一体
に構成させ、出力軸の軸受を別に設けることなく、サー
キュラスプラインを支持する軸受により出力軸をアクチ
ュエータフレームに支持させているので、出力軸をアク
チュエータフレームから大きく突出させずに設けること
ができる。
に構成させ、出力軸の軸受を別に設けることなく、サー
キュラスプラインを支持する軸受により出力軸をアクチ
ュエータフレームに支持させているので、出力軸をアク
チュエータフレームから大きく突出させずに設けること
ができる。
また、モータ出力軸を反負荷側軸受とモータ軸受によ
って両持で支持しているので、曲げ強度が高く、ウエー
ブジェネレータに負荷が加わっても振動が少なく、安定
した回転が得られる。
って両持で支持しているので、曲げ強度が高く、ウエー
ブジェネレータに負荷が加わっても振動が少なく、安定
した回転が得られる。
また、ウエーブジェネレータの固定子鉄心側の側面に
は冷却ファンの作用をもつブレードを設けてあり、モー
タフレームのフランジ部とブラケットにはそれぞれ通風
孔が設けられている。したがって、ブラケットの通風孔
から外気が固定子鉄心の回りに流れ、電機子巻線から発
生する熱を固定子鉄心から奪ってモータフレームのフラ
ンジ部とフレックススブラインのフランジ部との間を通
り、モータフレームのフランジ部の通風孔から外気を排
出するので、冷却効果を高めることができる。
は冷却ファンの作用をもつブレードを設けてあり、モー
タフレームのフランジ部とブラケットにはそれぞれ通風
孔が設けられている。したがって、ブラケットの通風孔
から外気が固定子鉄心の回りに流れ、電機子巻線から発
生する熱を固定子鉄心から奪ってモータフレームのフラ
ンジ部とフレックススブラインのフランジ部との間を通
り、モータフレームのフランジ部の通風孔から外気を排
出するので、冷却効果を高めることができる。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、出力軸をアクチ
ュエータフレームから大きく突出せずに設けてあるの
で、軸方向に短いアクチュエータを提供することができ
る。また、ウエーブジェネレータを固定したモータ出力
軸を両持構造にしてあるので、振動が少なく、安定した
回転が得られるモータ内蔵形アクチュエータを提供する
ことができる。また、モータの冷却効果を高め、モータ
の小形化を図ることができるので、産業用ロボットのア
ームの中に容易に内蔵できる小形軽量のモータ内蔵形ア
クチュエータを提供しうる効果がある。
ュエータフレームから大きく突出せずに設けてあるの
で、軸方向に短いアクチュエータを提供することができ
る。また、ウエーブジェネレータを固定したモータ出力
軸を両持構造にしてあるので、振動が少なく、安定した
回転が得られるモータ内蔵形アクチュエータを提供する
ことができる。また、モータの冷却効果を高め、モータ
の小形化を図ることができるので、産業用ロボットのア
ームの中に容易に内蔵できる小形軽量のモータ内蔵形ア
クチュエータを提供しうる効果がある。
第１図は本発明の実施例を示す側断面図である。 １……アクチュエータフレーム、２……軸受、 ３……サーキュラスプライン、４……フレックススブラ
イン、 41……フランジ部、５……ウエーブジェネレータ、 ６……モータ、７……モータ出力軸、 71……モータ軸受、８……永久磁石、 ９……固定子鉄心、10……電機子巻線、 11……モータフーム、12……フランジ部、 13……通風孔、14……ブラケット、 15……反負荷側軸受、17……通風孔
イン、 41……フランジ部、５……ウエーブジェネレータ、 ６……モータ、７……モータ出力軸、 71……モータ軸受、８……永久磁石、 ９……固定子鉄心、10……電機子巻線、 11……モータフーム、12……フランジ部、 13……通風孔、14……ブラケット、 15……反負荷側軸受、17……通風孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−56155（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−35751（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−172950（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−177243（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−71251（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−113048（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−40659（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 1/32 B25J 19/00 H02K 7/116
Claims (1)
- 【請求項１】アクチュエータフレームの内周に軸受を介
して設けられたカップ状のサーキユラスプラインと、前
記サーキュラスプラインの内周に接触させて設けたシル
クハット状のフレックススプラインと、前記フレックス
スプラインの内周に接触させて設けた楕円状のウエーブ
ジェネレータと、前記ウエーブジェネレータに固定した
モータ出力軸を有するモータとを備えたモータ内蔵形ア
クチュエータにおいて、 前記サーキュラスプラインの端面に一体に構成した軸方
向に短い平板状の出力軸と、 前記モータ出力軸の外周に固定された永久磁石からなる
回転子と、 前記回転子の外周に空隙を介して対向し電機子巻線を有
する円筒状の固定子鉄心と、 円筒部の内周面に前記固定子鉄心を固定するとともに、
反負荷側端部を鍔状に外側に広げて形成したフランジ部
の外周部を前記アクチュエータフレームに固定して、前
記フレックススプラインの内側に通風路としての空間を
介して設けたモータフレームと、 前記モータフレームに固定された反負荷側ブラケット
と、 前記反負荷側ブラケットに設けられた反負荷側軸受と、 前記出力軸の前記ウエーブジェネレータに対向する面に
設けたモータ軸受と、 前記ウエーブジェネレータの固定子鉄心側の側面に設け
られたシールド板に形成された冷却ファンの作用をもつ
ブレードと、 前記モータフレームのフランジ部に、外気と通じ、かつ
前記モータフレームと前記フレックススプラインとの間
の空間と連通する通風孔を設けるとともに、反負荷側ブ
ラケットに、外気と通じ、かつ前記固定子鉄心周辺の空
間を介して前記モータフレームと前記フレックススプラ
インとの間の空間と連通する通風孔を設け、 前記モータ出力軸を前記反負荷側軸受と前記モータ軸受
とにより支持したことを特徴とするモータ内蔵形アクチ
ュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269859A JP2931865B2 (ja) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | モータ内蔵形アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269859A JP2931865B2 (ja) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | モータ内蔵形アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03134345A JPH03134345A (ja) | 1991-06-07 |
| JP2931865B2 true JP2931865B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=17478196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1269859A Expired - Fee Related JP2931865B2 (ja) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | モータ内蔵形アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2931865B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3768261B2 (ja) * | 1995-05-19 | 2006-04-19 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 偏平型波動歯車装置 |
| JP3585008B2 (ja) * | 1996-02-15 | 2004-11-04 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 密閉型波動歯車装置 |
| JPH09273610A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-21 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置 |
| DE19880831T1 (de) * | 1997-05-23 | 1999-11-18 | Harmonic Drive Systems | Wellen-Zahnradgetriebe vom Flachtyp |
| JP2001112215A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Yaskawa Electric Corp | 減速機一体型アクチュエータ |
| JP2006132726A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歯車装置及びこれを利用する調和型減速機 |
| JP4954804B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2012-06-20 | 本田技研工業株式会社 | 関節駆動型脚リンク機構及び歩行補助装置 |
| JP4947553B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2012-06-06 | 本田技研工業株式会社 | 電動アクチュエータ |
| US7582994B2 (en) | 2007-06-20 | 2009-09-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric actuator |
| DE112010005379B4 (de) * | 2010-06-09 | 2017-09-07 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovliof Russian Federation | Elektromechanischer Antrieb |
| JP6268974B2 (ja) * | 2013-11-21 | 2018-01-31 | アイシン精機株式会社 | 波動歯車装置 |
| CN107923511B (zh) | 2015-09-10 | 2020-09-15 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 具有柔性齿轮的传动装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4553869A (en) * | 1983-09-12 | 1985-11-19 | International Business Machines Corp. | Buckling one way clutch |
-
1989
- 1989-10-16 JP JP1269859A patent/JP2931865B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03134345A (ja) | 1991-06-07 |
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