JP4658088B2 - 産業用ロボットの関節装置 - Google Patents

Description

本発明は、産業用ロボットの関節装置に関し、より詳しくは、クランク軸を有する偏心揺動型減速機を備えた産業用ロボットの関節装置に関するものである。

従来、偏心揺動型減速機を備えた産業用ロボットの関節装置として、サーボモータから出力される回転駆動力を、回転軸が減速機の回転軸と同一直線上になるように支持された歯車を介して、減速機の複数のクランク軸に入力する産業用ロボットの関節装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

以下、図１０及び１１を用いて、このような産業用ロボットの関節装置８００について説明する。

サーボモータ８０１から回転駆動力が出力されると、サーボモータ８０１から出力された回転駆動力は、歯車８０２を介して、回転軸が減速機８０３の回転軸と同一直線上になるように軸受８０４及び８０５で支持された歯車８０６及び８０７に入力される。歯車８０６及び８０７に入力された回転駆動力は、歯車８０７と噛合するように配置された複数の歯車８０８、８０９、８１０及び８１１を介して、減速機８０３の複数のクランク軸８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ及び８０３ｄに入力される。

図１０においては、減速機８０３の詳細は示していないが、減速機８０３は、複数のクランク軸８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ及び８０３ｄに回転駆動力を入力されると、複数のクランク軸８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ及び８０３ｄに入力された回転駆動力に応じて、回転体８２０を床等に固定された固定台８３０に対して回転させる。

以上に説明したように、産業用ロボットの関節装置８００は、サーボモータ８０１から出力された回転駆動力が、減速機８０３の複数のクランク軸８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ及び８０３ｄに入力されることによって、回転体８２０を床等に固定された固定台８３０に対して回転させていた。

また、減速機を備えた産業用ロボットの関節装置として、サーボモータから出力された回転駆動力が、減速機の特定のクランク軸に入力されるとともに、回転駆動力を入力されたクランク軸の先端に設置された歯車及び回転軸が減速機の回転軸と同一直線上になるように支持された歯車を介して、減速機の残りのクランク軸に入力される産業用ロボットの関節装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

以下、図１２及び１３を用いて、このような産業用ロボットの関節装置９００について説明する。

サーボモータ９０１から回転駆動力が出力されると、サーボモータ９０１から出力された回転駆動力は、歯車９０２及び９０３を介して、減速機９０４の特定のクランク軸９０５に入力されるとともに、クランク軸９０５の先端に設置された歯車９０３、回転軸が減速機９０４の回転軸と同一直線上になるように軸受９０６及び９０７で支持された歯車９０８、及び、歯車９０９を介して、減速機９０４の残りのクランク軸９１０に入力される。

減速機９０４は、クランク軸９０５及び９１０に回転駆動力を入力されると、クランク軸９０５及び９１０に入力された回転駆動力に応じて、回転体９２０を床等に固定された固定台９３０に対して回転させる。

以上に説明したように、産業用ロボットの関節装置９００は、サーボモータ９０１から出力された回転駆動力が、減速機９０４の複数のクランク軸９０５及び９１０に入力されることによって、回転体９２０を床等に固定された固定台９３０に対して回転させていた。

したがって、上記従来の産業用ロボットの関節装置においては、サーボモータから出力された回転駆動力は、減速機の複数のクランク軸のそれぞれに等分されて入力されるので、減速機の寿命、特に、クランク軸の寿命低下を防止することができた。

特開平７-１０８４８５号公報 特開平９-５７６７８号公報

しかしながら、上記従来の産業用ロボットの関節装置においては、サーボモータから出力された回転駆動力を、減速機の複数のクランク軸のそれぞれに等分して入力するので、回転軸が減速機の回転軸と同一直線上になるように支持された歯車と、該歯車を支持する軸受と、が必要であり、部品点数が増加するため、製造費用が高価であるという問題があった。即ち、図１０及び１１に示した産業用ロボットの関節装置８００においては、回転軸が減速機８０３の回転軸と同一直線上になるように支持された歯車８０６及び８０７と、歯車８０６及び８０７を支持する軸受８０４及び８０５と、が必要であり、図１２及び１３に示した産業用ロボットの関節装置９００においては、回転軸が減速機９０４の回転軸と同一直線上になるように支持された歯車９０８と、歯車９０８を支持する軸受９０６及び９０７と、が必要であった。

そこで、本発明は、部品点数の増加を防ぎ、低価格で製造することが可能な産業用ロボットの関節装置を提供するものである。

本発明は、上記課題解決のため、減速機を介して相対回転可能に接続された第一関節部材及び第二関節部材と、前記第一関節部材及び第二関節部材を前記減速機を介して相対回転させるモータと、を備えた産業用ロボットの関節装置であって、前記モータが前記減速機より前記第二関節部材側で前記第一関節部材及び第二関節部材の相対回転の回転中心からオフセットして前記第二関節部材に固定され、前記減速機が、前記モータの回転を伝達する第一外歯車と、該第一外歯車に噛合う第二外歯車と、内歯が形成された内歯部材と、該内歯部材との共軸関係を保ちながら該内歯部材に回転自在に保持された回転部材と、前記内歯と噛合う外歯が形成された外歯歯車と、前記モータからの回転を前記第一外歯車及び第二外歯車を介して入力し前記外歯歯車を偏心揺動させるクランク軸と、を有する産業用ロボットの関節装置において、前記第一外歯車は前記モータの出力軸に一体的に係合するとともに、前記第二外歯車は前記第一外歯車のみに噛合い、前記第一外歯車と前記第二外歯車との噛合い部が、前記回転部材と前記第二関節部材との係合面より前記第一関節部材側に位置しており、前記回転部材及び前記外歯歯車のそれぞれの中央に中空孔を形成する一方、一端が前記第一関節部材に固定され、他端が前記第二関節部材に係合され、中央部が前記各中空孔を貫通する保護筒を備えたものである。
本発明の産業用ロボットの関節装置においては、前記第一関節部材及び第二関節部材のうち、前記第一関節部材が床側に設置され、前記保護筒の前記他端と前記第二関節部材との前記係合はオイルシールを介した回転可能な係合であり、前記保護筒が、前記オイルシールと共に前記減速機の内部の潤滑油が前記減速機の外部に流出するのを防止するのがよい。また、前記内歯部材と前記回転部材との間に、前記減速機の内部の潤滑油が前記減速機の外部に流出するのを防止する他のオイルシールを備えていてもよい。

本発明では、保護筒の一端が第一関節部材に固定係合され、他端が第二関節部材にオイルシールを介し回転可能に係合されているので、関節内のケーブルが偏心揺動型減速機に接触しないように保護するとともに、偏心揺動型減速機内部の潤滑油が外部に流出するのを防止することができる。
また、本発明では、回転駆動力を、その偏心揺動型減速機の１本のクランク軸のみに入力するだけでよく、部品点数の増加を防ぐことができ、低価格で製造することができる。
なお、本発明の偏心揺動型減速機は、回転駆動力を入力されるクランク軸を回転可能に保持する第一軸受の転動体の硬度を、他の第一軸受の硬度よりも高くすることにより、回転駆動力を入力されるクランク軸を回転可能に保持する第一軸受の大きさを他の第一軸受の大きさと同一に保ちながら、回転駆動力を入力されるクランク軸を回転可能に保持する第一軸受の寿命の低下を防止することができる。

また、本発明の産業用ロボットの関節装置は、寿命低下を防止した減速機を用いているので、寿命低下を防止することができる。

本発明によれば、部品点数の増加を防ぎ、低価格で製造することが可能な産業用ロボットの関節装置を提供することができる。

以下、本発明の好ましい一実施形態を、図１〜９を用いて説明する。

まず、本実施形態に係る産業用ロボットの関節装置３００の構成について、図１〜図５を用いて説明する。

図１において、産業用ロボットの関節装置３００は、偏心揺動型減速機１００を備えている。

図２〜５において、偏心揺動型減速機１００は、内周に内歯１１０ａを形成する内歯部材１１０を備えている。

また、偏心揺動型減速機１００は、内部に３つの円形溝１２０ａ、１２０ｂ及び１２０ｃを形成し、内歯部材１１０と共軸関係を保ちながら、アンギュラ玉軸受１２５を介して、内歯部材１１０に回転自在に保持される第一回転部材１２０と、内部に３つの円形溝１３０ａ、１３０ｂ及び１３０ｃを形成し、円形溝１３０ａ、１３０ｂ及び１３０ｃが第一回転部材１２０の円形溝１２０ａ、１２０ｂ及び１２０ｃそれぞれ対向するように配置されるとともに、内歯部材１１０と共軸関係を保ちながら、アンギュラ玉軸受１３５を介して、内歯部材１１０に回転自在に保持される第二回転部材１３０と、を備えている。

ここで、第一回転部材１２０及び第二回転部材１３０は、それぞれ、相対回転の中心となる中央に、中央孔１２０ｄ及び１３０ｄ（中空孔）を有している。

また、偏心揺動型減速機１００は、外周に外歯１４１ａを形成するとともに、内部に３つの貫通孔１４１ｂ、１４１ｃ及び１４１ｄを形成し、外歯１４１ａが内歯部材１１０の内歯１１０ａに噛合するとともに、第一回転部材１２０及び第二回転部材１３０に挟まれるように配置された第一外歯歯車１４１と、外周に外歯１４２ａを形成するとともに、内部に３つの貫通孔１４２ｂ、１４２ｃ及び１４２ｄを形成し、外歯１４２ａが内歯部材１１０の内歯１１０ａに噛合するとともに、第一回転部材１２０及び第二回転部材１３０に挟まれるように配置された第二外歯歯車１４２と、を備えている。

ここで、第一外歯歯車１４１は、内部に、３つの貫通孔１４１ｂ、１４１ｃ及び１４１ｄ以外に、円周上に複数の遊嵌孔１４１ｅを形成し、中央に１つの中央孔１４１ｆ（中空孔）を形成していて、第二外歯歯車１４２も、第一外歯歯車１４１と同様な構成をしている。また、第一回転部材１２０は、円周上に複数の突起部１２０ｅを有していて、第一回転部材１２０の複数の突起部１２０ｅは、それぞれ、遊嵌孔１４１ｅ及び１４２ｅに挿入され、複数のボルト１３６によって第二回転部材１３０に固定されている。

また、偏心揺動型減速機１００は、３本のクランク軸１５１、１５２及び１５３を備えていて、クランク軸１５１は、両端部分に、第一回転部材１２０及び第二回転部材１３０の対向する１対の円形溝１２０ａ及び１３０ａに挿入される第一挿入部１５１ａを、中央部分に、第一外歯歯車１４１の貫通孔１４１ｂ及び第二外歯歯車１４２の貫通孔１４２ｂに挿入される第二挿入部１５１ｂを有していて、クランク軸１５２及び１５３も、クランク軸１５１と同様な構成をしている。

ここで、クランク軸１５１の第一挿入部１５１ａの外径は、クランク軸１５２及び１５３の第一挿入部１５２ａ及び１５３ａの外径よりも大きくなっていて、クランク軸１５１の第二挿入部１５１ｂの外径は、クランク軸１５２及び１５３の第二挿入部１５２ｂ及び１５３ｂの外径よりも大きくなっている。

また、偏心揺動型減速機１００は、それぞれ、複数の転動体として、ころ１６１ａ、１６２ａ及び１６３ａを有する３対の第一軸受１６１、１６２及び１６３を備えていて、１対の第一軸受１６１は、第一回転部材１２０及び第二回転部材１３０の対向する１対の円形溝１２０ａ及び１３０ａに挿入され、クランク軸１５１の第一挿入部１５１ａに係合することによって、１対の円形溝１２０ａ及び１３０ａに挿入されたクランク軸１５１を第一回転部材１２０及び第二回転部材１３０に対して回転自在に保持するようになっていて、１対の第一軸受１６２及び１６３も、１対の第一軸受１６１と同様な構成をしている。

ここで、第一軸受１６１の基本動ラジアル定格荷重は、第一軸受１６２及び１６３の基本動ラジアル定格荷重よりも大きくなっている。

なお、基本動ラジアル定格荷重については、ＪＩＳ Ｂ １５１８ -１９９２「転がり軸受の動定格荷重及び定格寿命の計算方法」に記載されていて、基本動ラジアル定格荷重が大きいほど軸受の寿命は長くなる。ｂ_mを普通使用する材料及び製造品質による定格係数、ｆ_cを軸受各部の形状、加工精度及び材料によって定まる係数、ｉを１個の軸受内の転動体の列数、Ｌ_wcをころの有効長さ（ｍｍ）、αを呼び接触角（°）、Ｚを単列軸受の転動体の数、又は各列が同数の転動体をもつ多列軸受の１列当たりの転動体の数、Ｄ_weを計算に用いるころの直径（ｍｍ）とすると、ラジアルころ軸受の基本動ラジアル定格荷重Ｃｒは、以下の式（１）のようになる。

Ｃｒ＝ｂ_mｆ_c（ｉＬ_wccosα）^7/9Ｚ^3/4Ｄ_we ^29/27 （１）

なお、具体的には、図３に示すように、ころ１６１ａの径が、ころ１６２ａ及び１６３ａの径よりも大きくされることによって、第一軸受１６１の基本動ラジアル定格荷重は、第一軸受１６２及び１６３の基本動ラジアル定格荷重よりも大きくなっている。

また、偏心揺動型減速機１００は、それぞれ、複数の転動体として、ころ１７１ａ、１７２ａ及び１７３ａを有する３対の第二軸受１７１、１７２及び１７３を備えていて、１対の第二軸受１７１は、一方が、第一外歯歯車１４１の貫通孔１４１ｂに挿入され、他方が、第二外歯歯車１４２の貫通孔１４２ｂに挿入され、それぞれが、クランク軸１５１の第二挿入部１５１ｂに係合することによって、貫通孔１４１ｂ及び１４２ｂに挿入されたクランク軸１５１を第一外歯歯車１４１及び第二外歯歯車１４２に対して回転自在に保持するようになっていて、１対の第二軸受１７２及び１７３も、１対の第二軸受１７１と同様な構成をしている。

ここで、第二軸受１７１の基本動ラジアル定格荷重は、第二軸受１７２及び１７３の基本動ラジアル定格荷重よりも大きくなっている。

なお、具体的には、図４に示すように、ころ１７１ａの径が、ころ１７２ａ及び１７３ａの径よりも大きくされ、ころ１７１ａの数が、ころ１７２ａ及び１７３ａの数よりも多くされることによって、第二軸受１７１の基本動ラジアル定格荷重は、第二軸受１７２及び１７３の基本動ラジアル定格荷重よりも大きくなっている。

なお、偏心揺動型減速機１００は、上述した構成により、第一外歯歯車１４１及び第二外歯歯車１４２に内歯部材１１０に対して偏心運動をさせるようになっている。

また、図１及び２に示すように、産業用ロボットの関節装置３００は、内歯部材１１０に複数のボルト３１５によって一体的に係合され、床等に設置される第一関節部材３１０と、第一回転部材１２０に複数のボルト３２５によって一体的に係合される第二関節部材３２０と、を備えていて、偏心揺動型減速機１００を介して、第一関節部材３１０及び第二関節部材３２０が互いに相対的に回転させられるようになっている。ここで、第二関節部材３２０は、モータ３３０が固定されたモータ固定部３２１と、第一回転部材１２０が係合した係合面３２２とを有している。また、回転部材として、第二関節部材３２０に係合する端板部１２０ｐ及び外歯歯車１４１，１４２の遊嵌孔１４１ｅ，１４２ｅに挿入された突起部１２０ｅを有する第一回転部材１２０と、その第一回転部材１２０の突起部１２０ｅに固定される第二回転部材１３０とを有している。

また、産業用ロボットの関節装置３００は、図１に示すように第一関節部材３１０及び第二関節部材３２０の相対的な回転中心から離れた位置にオフセットして、モータ３３０と、モータ３３０の出力軸３３１にキー３３２を介して一体的に係合された第一歯車３３３と、第一歯車３３３に噛合するようにストッパ３４１によってクランク軸１５１の先端に一体的に係合された第二歯車３４０と、を備えていて、モータ３３０が出力軸３３１から出力した回転駆動力が、第一歯車３３３及び第二歯車３４０を介して、偏心揺動型減速機１００の３本のクランク軸１５１、１５２及び１５３のうち１本のクランク軸１５１のみに入力されるようになっている。図１から明らかなように、第一歯車３３３と第二歯車３４０との噛合い部Ｍは、第一回転部材１２０と第二関節部材３２０との係合面３２２より第一関節部材３１０側に位置し、かつ、第一関節部材３１０及び第二関節部材３２０の相対回転の回転中心に対して、第二歯車３４０の回転中心より外方に位置している。なお、第一歯車３３３と第二歯車３４０は、公知の前段減速機構を構成している。

また、産業用ロボットの関節装置３００は、第一回転部材１２０の中央孔１２０ｄ、第一外歯歯車１４１の中央孔１４１ｆ、第二外歯歯車１４２の中央孔１４２ｆ、及び、第二回転部材１３０の中央孔１３０ｄを通るケーブル３５０と、第一回転部材１２０の中央孔１２０ｄ、第一外歯歯車１４１の中央孔１４１ｆ、第二外歯歯車１４２の中央孔１４２ｆ、及び、第二回転部材１３０の中央孔１３０ｄに挿入されるとともに、複数のボルト３６５によって第一関節部材３１０に固定され、ケーブル３５０が偏心揺動型減速機１００に接触しないようにケーブル３５０を保護する保護筒３６０と、を備えている。すなわち、保護筒３６０は、一端が第一関節部材３１０に固定係合され、他端が第二関節部材３２０にオイルシール３７２を介した回転可能に係合され、中央部が各中空孔１２０ｄ，１４１ｆ，１４２ｆを貫通している。

また、産業用ロボットの関節装置３００は、内歯部材１１０と、第一回転部材１２０と、の間にオイルシール３７１を備え、第二関節部材３２０と、保護筒３６０と、の間にオイルシール３７２を備えていて、偏心揺動型減速機１００の内部の潤滑油が、偏心揺動型減速機１００の外部に流出するのを防止している。

次に、本実施形態に係る産業用ロボットの関節装置３００の作用について図１〜９を用いて説明する。

モータ３３０が回転駆動力を出力する場合の産業用ロボットの関節装置３００の作用は、モータ３３０から出力された回転駆動力が、３つのクランク軸１５１、１５２及び１５３のうち１つのクランク軸１５１のみに入力されるということを除いて、従来の産業用ロボットの関節装置３００の作用と同様であるので詳細な説明は省略する。

モータ３３０が回転駆動力を出力すると、モータ３３０から出力された回転駆動力は、出力軸３３１、第一歯車３３３、第二歯車３４０を介して、クランク軸１５１に伝達される。

ここで、内歯部材１１０は、ボルト３１５によって、床等に設置された第一関節部材３１０に固定されているので、クランク軸１５１に伝達された回転駆動力は、内歯部材１１０の内歯１１０ａと、第一外歯歯車１４１の外歯１４１ａ及び第二外歯歯車１４２の外歯１４２ａと、によって高比で減速されて、複数のボルト１３６によって一体的に係合された第一回転部材１２０及び第二回転部材１３０に伝達される。このように、内歯部材１１０、第一回転部材１２０、第二回転部材１３０、ボルト１３６、第一外歯歯車１４１、第二外歯歯車１４２、クランク軸１５１〜１５３、第二軸受１７１および第二軸受１７２、１７３は、全体として偏心揺動型減速機１００を構成している。

また、第二関節部材３２０は、第一回転部材１２０に複数のボルト３２５によって一体的に係合されているので、複数のボルト１３６によって一体的に係合された第一回転部材１２０及び第二回転部材１３０に伝達された回転駆動力は、第二関節部材３２０に伝達される。

したがって、モータ３３０が回転駆動力を出力すると、第二関節部材３２０は、床等に設置された第一関節部材３１０に対して回転する。

次に、本実施形態に係る産業用ロボットの関節装置３００の特徴部分の作用について説明する。

上述したように、本実施形態に係る産業用ロボットの関節装置３００は、モータ３３０から出力された回転駆動力が、３つのクランク軸１５１、１５２及び１５３のうち１つのクランク軸１５１のみに入力される。

したがって、本実施形態に係る産業用ロボットの関節装置３００においては、従来の産業用ロボットの関節装置であれば、３つのクランク軸１５１、１５２及び１５３の全てに回転駆動力を入力するために設けていた、歯車及び軸受等の機構が必要ないので、産業用ロボットの関節装置３００は、部品点数の増加を防ぐことができ、低価格で製造されることが可能である。

また、第一軸受１６１の基本動ラジアル定格荷重は、第一軸受１６２及び１６３の基本動ラジアル定格荷重よりも大きくなっているので、産業用ロボットの関節装置３００は、第一軸受１６１では破壊され難い。

また、第二軸受１７１の基本動ラジアル定格荷重は、第二軸受１７２及び１７３の基本動ラジアル定格荷重よりも大きくなっているので、産業用ロボットの関節装置３００は、第二軸受１７１では破壊され難い。

なお、本発明によれば、本実施形態で示した構成でなくても、例えば、クランク軸１５１の第一挿入部１５１ａ、クランク軸１５１の第二挿入部１５１ｂ、第一軸受１６１、及び、第二軸受１７１を、図６〜９に示したような構成にすることによって、産業用ロボットの関節装置３００が、クランク軸１５１の第一挿入部１５１ａ、クランク軸１５１の第二挿入部１５１ｂ、第一軸受１６１、及び、第二軸受１７１では破壊され難くすることができる。

図６〜９において、部材４００は、クランク軸１５１の第一挿入部１５１ａ、又は、クランク軸１５１の第二挿入部１５１ｂを、軸受４１０は、第一軸受１６１、又は、第二軸受１７１を、軸受４１０のころ４１０ａは、第一軸受１６１のころ１６１ａ、又は、第二軸受１７１のころ１７１ａを、それぞれ概略的に示したものである。また、部材５００は、クランク軸１５２及び１５３の第一挿入部１５２ａ及び１５３ａ、又は、クランク軸１５２及び１５３の第二挿入部１５２ｂ及び１５３ｂを、軸受５１０は、第一軸受１６２及び１６３、又は、第二軸受１７２及び１７３を、軸受５１０のころ５１０ａは、第一軸受１６２及び１６３のころ１６２ａ及び１６３ａ、又は、第二軸受１７２及び１７３のころ１７２ａ及び１７３ａを、それぞれ概略的に示したものである。

図６においては、部材４００及び軸受４１０の外径は、それぞれ、部材５００及び軸受５１０の外径より大きく、ころ４１０ａは、径においては、ころ５１０ａと等しいが、数量においては、ころ５１０ａより多い。

図７においては、部材４００の外径は、部材５００の外径と等しく、軸受４１０の外径は、軸受５１０の外径より大きい。また、ころ４１０ａは、数量においては、ころ５１０ａと等しいが、径においては、ころ５１０ａより大きい。

図８においては、部材４００及び軸受４１０の外径は、それぞれ、部材５００及び軸受５１０の外径と等しく、ころ４１０ａは、径においては、ころ５１０ａと等しいが、数量においては、ころ５１０ａより多い。

図９においては、部材４００及び軸受４１０の外径は、それぞれ、部材５００及び軸受５１０の外径と等しく、ころ４１０ａは、径及び数量において、ころ５１０ａと等しいが、軸受４１０が挿入される孔、ころ４１０及び部材４００は、特別に硬化処理がなされていているか、硬質な材料を用いて形成されている。ここで、軸受４１０が挿入される孔とは、例えば、軸受４１０を第一軸受１６１であると考えた場合、円形溝１２０ａ及び１３０ａのことである。

なお、本実施形態においては、クランク軸が３本である偏心揺動型減速機１００について説明したが、本発明によれば、クランク軸は複数であれば何本であってもよい。

また、本実施形態においては、第一回転部材１２０、第一外歯歯車１４１、第二外歯歯車１４２、及び、第二回転部材１３０に、それぞれ、中央孔１２０ｄ、中央孔１４１ｆ、中央孔１４２ｆ、及び、中央孔１３０ｄが形成されている偏心揺動型減速機１００について説明したが、本発明は、様々な形状の偏心揺動型減速機に適用可能であり、モータ３３０の配置も様々な変更が可能である。例えば、モータ３３０の出力軸３３１を直接カップリング等を介してクランク軸１５１に接続してもよい。

本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの関節装置の正面断面図である。 図１に示した産業用ロボットの関節装置の偏心揺動型減速機の正面断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図、又は、Ａ'−Ａ'矢視断面図である。 図１のＢ−Ｂ矢視断面図、又は、Ｂ'−Ｂ'矢視断面図である。 図１のＣ−Ｃ矢視断面図である。 本発明の別態様を説明する概略図である。 本発明の図６で示した態様以外の別態様を説明する概略図である。 本発明の図６及び７で示した態様以外の別態様を説明する概略図である。 本発明の図６、７及び８で示した態様以外の別態様を説明する概略図である。 従来の産業用ロボットの関節装置の正面断面図である。 図１０のＤ−Ｄ矢視断面図である。 従来の図１１で示した態様以外の産業用ロボットの関節装置の正面断面図である。 図１２のＥ−Ｅ矢視断面図である。

符号の説明

１００ 偏心揺動型減速機（減速機）
１１０ 内歯部材
１１０ａ 内歯
１２０ 第一回転部材
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ 円形溝
１２０ｄ、１３０ｄ 中央孔（中空孔）
１２０ｅ 突起部
１２０ｐ 板状部（端板部）
１３０ 第二回転部材
１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ 円形溝
１４１ 第一外歯歯車（外歯歯車）
１４１ａ、１４２ａ 外歯
１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ 貫通孔
１４１ｆ、１４２ｆ 中央孔（中空孔）
１４２ 第二外歯歯車（外歯歯車）
１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄ 貫通孔
１５１、１５２、１５３ クランク軸
１５１ａ、１５２ａ、１５３ａ 第一挿入部
１５１ｂ、１５２ｂ、１５３ｂ 第二挿入部
１６１、１６２、１６３ 第一軸受
１６１ａ、１６２ａ、１６３ａ 転動体（ころ）
１７１、１７２、１７３ 第二軸受
１７１ａ、１７２ａ、１７３ａ 転動体（ころ）
３００ 産業用ロボットの関節装置
３１０ 第一関節部材
３２０ 第二関節部材
３２２ 係合面
３３０ モータ
３３１ 出力軸（モータ出力軸）
３３３ 第一歯車（前段減速歯車、第一外歯車）
３４０ 第二歯車（前段減速歯車、第二外歯車）
３６０ 保護筒
３７１ オイルシール
３７２ オイルシール（他のオイルシール）
Ｍ 噛合い部

Claims (3)

1. 減速機（１００）を介して相対回転可能に接続された第一関節部材（３１０）及び第二関節部材（３２０）と、前記第一関節部材及び第二関節部材を前記減速機を介して相対回転させるモータ（３３０）と、を備えた産業用ロボットの関節装置であって、
   前記モータが、前記減速機より前記第二関節部材側で前記第一関節部材及び第二関節部材の相対回転の回転中心からオフセットして前記第二関節部材に固定され、
   前記減速機が、前記モータの回転を伝達する第一外歯車（３３３）と、該第一外歯車に噛合う第二外歯車（３４０）と、内歯（１１０ａ）が形成された内歯部材（１１０）と、該内歯部材との共軸関係を保ちながら該内歯部材に回転自在に保持された回転部材（１２０，１３０）と、前記内歯と噛合う外歯（１４１ａ，１４２ａ）が形成された外歯歯車（１４１，１４２）と、前記モータからの回転を前記第一外歯車及び第二外歯車を介して入力し前記外歯歯車を偏心揺動させるクランク軸（１５１，１５２，１５３）と、を有する産業用ロボットの関節装置において、
   前記第一外歯車は前記モータの出力軸に一体的に係合するとともに、前記第二外歯車は前記第一外歯車のみに噛合い、
   前記第一外歯車と前記第二外歯車との噛合い部（Ｍ）が、前記回転部材（１２０）と前記第二関節部材との係合面（３２２）より前記第一関節部材側に位置しており、
   前記回転部材及び前記外歯歯車のそれぞれの中央に中空孔（１２０ｄ，１３０ｄ，１４１ｆ，１４２ｆ）を形成する一方、
   一端が前記第一関節部材に固定され、他端が前記第二関節部材に係合され、中央部が前記各中空孔を貫通する保護筒（３６０）を備えたことを特徴とする産業用ロボットの関節装置。
2. 前記第一関節部材及び第二関節部材のうち、前記第一関節部材が床側に設置され、前記保護筒の前記他端と前記第二関節部材との前記係合はオイルシール（３７２）を介した回転可能な係合であり、前記保護筒が、前記オイルシールと共に前記減速機の内部の潤滑油が前記減速機の外部に流出するのを防止することを特徴とする請求項１記載の産業用ロボットの関節装置。
3. 前記内歯部材と前記回転部材との間に、前記減速機の内部の潤滑油が前記減速機の外部に流出するのを防止する他のオイルシール（３７１）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の産業用ロボットの関節装置。

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