JP5219796B2 - Cable handling structure and industrial machinery turning device - Google Patents
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Description
本発明は、ケーブル等の取り回し構造及び該取り回し構造を利用した産業機械の回動装置に関する。 The present invention relates to a routing structure for cables and the like, and an industrial machine turning device using the routing structure.
ロボットや工作機械等の産業機械においては、回動(範囲の定まった回転往復動)を行うものが多い。この種の回動装置においては、当該回動装置に、該回動装置を貫通するホロー部(中空部)を形成し、このホロー部内に電源ケーブルやその他の制御配線、あるいは冷却水管など(以下ケーブル等と称す)を通すように設計することがある。このような設計においては、例えば、産業機械の第1の部材に配置された電源と、該第1の部材に対して相対的に回動(範囲の定まった回転往復動)する第2の部材に配置されたモータとの間を繋ぐ電源ケーブルのように、挿通されるケーブル等が、その一側及び他側において互いに相対的に回動を行う部材に固定されることも多い。 Many industrial machines such as robots and machine tools perform rotation (rotating reciprocating motion with a fixed range). In this type of rotating device, a hollow portion (hollow portion) that penetrates the rotating device is formed in the rotating device, and a power cable, other control wiring, a cooling water pipe, etc. Designed to pass through cables (called cables etc.). In such a design, for example, a power supply disposed on a first member of an industrial machine and a second member that rotates relative to the first member (a reciprocating motion with a fixed range). In many cases, the inserted cable or the like is fixed to a member that rotates relative to each other on one side and the other side thereof, such as a power cable connecting between the motor and the motor.
特許文献1、あるいは2においては、このような状況で使用される回動装置において、このホロー部を構成する部材の端部に内周面が端部に近づくにしたがって拡開された「拡開領域」あるいは「拡開部」を形成し、該ホロー部に挿通するケーブル等の損傷を軽減するようにした技術が開示されている。 In Patent Document 1 or 2, in the rotating device used in such a situation, the “expanding” is performed such that the end surface of the member constituting the hollow portion expands as the inner peripheral surface approaches the end portion. A technique has been disclosed in which a “region” or an “expanded portion” is formed to reduce damage to a cable or the like inserted through the hollow portion.
しかしながら、前記特許文献1、あるいは2にて開示されている技術を以てしても、ホロー部を構成する部材がケーブル等に対して相対回転する作業が長時間行われると、当該ケーブル等の損傷が増大してくるのが避けがたく、ケーブル等の交換を余儀なくされることがあるというのが実情であった。 However, even with the technique disclosed in Patent Document 1 or 2, if the work of rotating the members constituting the hollow portion relative to the cable or the like is performed for a long time, the cable or the like is damaged. The actual situation is that it is unavoidable that the number of cables will increase, and that cables may be replaced.
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、貫通孔を貫通すると共に、自身の両端が互いに相対回転する部材に固定されて使用されるようなケーブル等の損傷を、極力軽減できるようにすることをその課題としている。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, such as a cable that passes through a through hole and is fixed to a member that rotates relative to each other. The challenge is to reduce damage as much as possible.
本発明は、減速装置のホロー部を貫通するケーブル等であって、前記減速装置の前記ホロー部の軸方向一側において相手機械の第1部材に固定されると共に、該減速装置のホロー部の軸方向他側において前記第1部材と相対的に回動する相手機械の第2部材に固定されるケーブル等の取り回し構造において、前記減速装置のホロー部を構成する部材であって前記ホロー部の軸方向一側の端部を含む一側端部材が、前記第1部材に固定されると共に、該減速装置のホロー部を構成する部材であって前記ホロー部の軸方向他側の端部を含む他側端部材が、前記第2部材に固定され、前記減速装置は、外歯歯車と、該外歯歯車と噛み合う内歯歯車と、前記外歯歯車を揺動回転させる偏心体軸と、該偏心体軸を支持するとともに前記ホロー部を構成するキャリヤと、該キャリヤに連結されて該キャリヤと共に前記ホロー部を構成する中間部材と、を備え、前記キャリヤの前記ホロー部の内径と中間部材の前記ホロー部の内径が等しいことにより、上記課題を解決したものである。 The present invention is a cable or the like that penetrates the hollow portion of the speed reducer, and is fixed to the first member of the counterpart machine on one axial side of the hollow portion of the speed reducer. In a routing structure of a cable or the like fixed to a second member of a counterpart machine that rotates relative to the first member on the other side in the axial direction, a member that constitutes a hollow portion of the speed reducer, One end member including one end portion in the axial direction is fixed to the first member, and is a member constituting the hollow portion of the reduction gear, and the end portion on the other side in the axial direction of the hollow portion. The other side end member is fixed to the second member, and the speed reducer includes an external gear, an internal gear that meshes with the external gear, an eccentric body shaft that swings and rotates the external gear, The eccentric body shaft is supported and the hollow portion is configured. And a carrier, is connected to the carrier and an intermediate member constituting the hollow portion together with the carrier, by the inner diameter of the hollow portion of the inner diameter and the intermediate member of the hollow portion of the carrier are equal, the above-mentioned problems It has been solved.
本発明によれば、減速装置のホロー部を構成する一側端部材が第1部材に固定される。また、ホロー部を構成する他側端部材が第2部材に固定される。このため、ケーブル等は、ホロー部の両端部において、その一側端部材とも他側端部材とも相対回動が生じない。ケーブル等に損傷が発生するのは、そのほとんどがホロー部の端部での摺接が原因であるため、ホロー部の両端部においてケーブルとホロー部とに相対回動が生じない構成とすることにより、ケーブル等の損傷を激減させることができる。 According to the present invention, the one side end member constituting the hollow portion of the speed reducer is fixed to the first member. Moreover, the other side end member which comprises a hollow part is fixed to the 2nd member. For this reason, the cable or the like does not rotate relative to the one end member or the other end member at both ends of the hollow portion. Since most of the damage to cables etc. is caused by sliding contact at the end of the hollow part, the cable and the hollow part should not be rotated relative to each other at both ends of the hollow part. As a result, damage to cables and the like can be drastically reduced.
また、本発明では、ホロー部の両端部以外の位置に一側端部材と他側端部材とが相対回転する連接部が配置されるため、たとえ、該連接部付近において一側端部材または他側端部材とでケーブル等との間で相対回転が生じたとしても、摺接トルクの殆ど(或いは全く)掛からない摺接となるため、ケーブル等は損傷しにくい。 Further, in the present invention, the connecting portion where the one side end member and the other side end member rotate relative to each other at the positions other than the both ends of the hollow portion is disposed. Even if relative rotation occurs between the side end member and the cable or the like, the cable or the like is not easily damaged because the sliding contact hardly applies (or not at all) the sliding contact torque.
なお、本発明における一側端部材と他側端部材は、必ずしも単一の部材で構成されている必要はなく、一側端部材または他側端部材の回転方向に一体化された複数の部材から構成されていてもよい。 In addition, the one side end member and other side end member in this invention do not necessarily need to be comprised with the single member, and the several member integrated in the rotation direction of the one side end member or the other side end member You may be comprised from.
本発明によれば、貫通孔を貫通すると共に、自身の両端が互いに相対回転する部材に固定されて使用されるようなケーブル等の損傷を、極力軽減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while piercing a through-hole and damaging a cable etc. which are fixed to the member which both ends of itself rotate relatively, it can reduce as much as possible.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1は、本発明の実施形態の一例が適用されたロボット(産業機械)の関節駆動装置(回動装置)の減速機構部分の断面図である。図2は、その全体断面図、図3、図4は、それぞれ図2の矢示III−III線、IV−IV線に沿う断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a speed reduction mechanism portion of a joint driving device (rotating device) of a robot (industrial machine) to which an example of an embodiment of the present invention is applied. 2 is an overall cross-sectional view, and FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views taken along arrows III-III and IV-IV in FIG. 2, respectively.
図2を参照して、この関節駆動装置10は、ロボット(全体は図示略)の一部を構成するベース部材(第1部材)12に固定された状態で、ロボットの他の一部を構成する回動部材(第2部材)14を回動可能に支持・駆動するものである。なお、関節駆動装置10が2段目以降の関節駆動に用いられる場合は、ベース部材(第1部材)12は前段の可動部材に相当している。したがって、この場合には、ベース部材12自体も動くことが可能であり、該動くことが可能なベース部材12に対し、回動部材14が相対的に回動することになる。
Referring to FIG. 2, this
関節駆動装置10は、ベース部材12上に固定・配置された電源(図示略)と、回動部材14上にボルト15によって固定・配置されたモータ16と、該電源から電力をモータ16に供給するケーブル17と、内接噛合遊星歯車構造の減速機構部18とから主に構成されている。減速機構部18のケーシング20は、ベース部材12にボルト22を介して連結されている。
The
モータ16のモータ軸24の先端にはピニオン26が形成されており、ギヤ28と噛合している。ギヤ28は、スプライン30を介して伝動軸32と一体化されている。伝動軸32には伝動ピニオン34が形成されている。伝動ピニオン34は、センタ歯車36と噛合している。センタ歯車36は、ころ38を介して後述する中間部材90の外周に回転自在に嵌合・支持されている。
A
図1〜図4を合わせて参照して、このセンタ歯車36は、前記伝動ピニオン34と噛合すると共に、複数の偏心体軸歯車42A〜42Cとも同時に噛合している。各偏心体軸歯車42A〜42Cは、それぞれ偏心体軸44A〜44Cと一体化されている。偏心体軸44A〜44Cは、後述する(出力部材である)第1、第2キャリヤ46、48にテーパードローラ軸受50A〜50C、52A〜52Cを介して回転自在に支持されている(テーパードローラ軸受50B、50C、52B、52Cは、図示されていない)。偏心体軸44Aは、該偏心体軸44Aの軸心から偏心した偏心体60A、62Aを備える。偏心体軸44Bは、偏心体60B、62B(偏心体62Bの方は図示されていない)を備える。偏心体軸44Cは、偏心体60C、62C(偏心体62Cの方は図示されていない)を備える。偏心体60A〜60Cには、ころ64A〜64Cを介して外歯歯車66が嵌合している。又、図4と同様の態様で偏心体62A〜62Cも、それぞれころ70A〜70C(ころ70B、70Cは図示されていない)を介して外歯歯車68と嵌合している。外歯歯車66、68の偏心位相差は180°である。
1-4, this
外歯歯車66、68は、内歯歯車72に揺動しながら内接噛合している。外歯歯車66、68の歯数はこの例では118である。内歯歯車72は、ケーシング20と一体化されている。この実施形態では内歯歯車72の内歯はころ状の外ピン74によって構成されている。内歯歯車72の内歯(外ピン74)は、本来120個あるべきであるが、このうち、2つずつが交互に間引いた状態で形成(配置)されている。
The
図2に示されるように、外歯歯車66、68の軸方向両側には、第1、第2キャリヤ(出力部材)46、48が、軸受78、80を介してケーシング20に回転自在に支持されている。ケーシング20は、ベース部材(第1部材)12とボルト22を介して一体化されている。第1、第2キャリヤ46、48は、キャリヤピン82A〜82Fによって連結・一体化されている。前述の回動部材(第2部材)14は、第1キャリヤ46にボルト84を介して連結されている。
As shown in FIG. 2, first and second carriers (output members) 46 and 48 are rotatably supported on the
ここで、この関節駆動装置10は半径方向中央に軸方向に貫通するホロー部H1を有している。このホロー部H1を電源(図示略)から電力をモータ16に供給するためのケーブル17が貫通している。この関節駆動装置10では、電源がベース部材12側に配置されており、モータ16が回動部材14側に配置されているため、ケーブル17は、結局、関節駆動装置10のホロー部H1の軸方向一側においてロボット(産業機械)のベース部材(第1部材)12に固定されると共に、該関節駆動装置10のホロー部H1の軸方向他側においてベース部材12と相対的に回動(範囲の定まった回転往復動)する回動部材(第2部材)14に固定されていることになる。この状態では、いかなる構造でホロー部H1を構成したとしても、ケーブル17は、該ホロー部H1を構成する部材のいずれかの部分と必ず相対回転してしまうことになる。
Here, the
この実施形態では、この相対回動の実質的影響を極力低減するべく、関節駆動装置10のホロー部H1を、該ホロー部H1の軸方向電源側(一側)の端部H1Aを含む電源側部材(一側端部材)86、該ホロー部H1の軸方向モータ側(他側)の端部H1Bを含むモータ側部材(他側端部材)88、更には(他側端部材である)該モータ側部材88と一体化された中間部材(他側端部材)90及び第1キャリヤ46(他側端部材)の計4つの部材にて構成している。
In this embodiment, in order to reduce the substantial influence of the relative rotation as much as possible, the hollow portion H1 of the
電源側部材86は、ホロー部H1の軸方向電源側の端部H1Aを構成し、ボルト92を介してベース部材12に固定されているケーシング20に固定・一体化されている。このため、電源側部材86はベース部材12とは相対回転しない。
The
モータ側部材88はホロー部H1のモータ側(他側)の端部H1Bを構成し、この実施形態では回動部材14自体がモータ側部材88を兼ねている。即ち、モータ側部材88は、回動部材14と(一部材として)一体化されており、当然、回動部材14とは相対回動しない。 The motor side member 88 constitutes a motor side (other side) end portion H1B of the hollow portion H1. In this embodiment, the rotating member 14 itself also serves as the motor side member 88. In other words, the motor side member 88 is integrated with the rotating member 14 (as one member), and naturally does not rotate relative to the rotating member 14.
中間部材90は、ホロー部H1の電源側部材86とモータ側部材88との間を構成し、この実施形態では該中間部材90の端部が第1キャリヤ46の端部に圧入されることにより、該第1キャリヤ46と一体化されている。第1キャリヤ46はボルト84によりモータ側部材88と一体化されているため、結局、中間部材90はモータ側部材88とは相対回動しないが、電源側部材86とは相対回動する構造となっている。即ち、この実施形態では、ホロー部H1の電源側部材86と中間部材90との間(一側の端部H1A及び他側の端部H1B以外のいずれかの位置)に、電源側部材86とモータ側部材88(に第1キャリヤ体46を介して一体化された中間部材90)とが相対回転する連接部C1が配置されていることになる。
The
電源側部材86におけるホロー部H1の軸方向電源側の端部H1Aを構成する部分及びモータ側部材におけるホロー部H1の軸方向モータ側の端部H1Bを構成する部分には、ホロー部H1の内径を軸方向外側に向かって徐々に拡開するアール部86R、88Rがそれぞれ形成されている。この実施形態では、図5に示すように、このうちの軸方向電源側の端部H1Aに(相対回転が生じる)連接部C1が配置されている。また、この軸方向電源側の端部H1Aでは、アール部86Rの接線方向に若干の直線部SL1が連続され、該直線部SL1に連接部C1を介して中間部材90が連接されている。連接部C1を挟むホロー部内周面の、軸方向電源側の内径D1とモータ側の内径D2は等しく(D1=D2)、且つ電源側の端部H1Aとモータ側の端部H2Aとの間の内周は、(加工誤差分の凹凸しかない)均一の内径D3とされている。即ち内周D1=D2=D3である。
An inner diameter of the hollow portion H1 is formed on a portion constituting the axial power source side end portion H1A of the hollow portion H1 in the power
電源側部材86と中間部材90との間(連接部C1において相対回転する部材の間)にはオイルシール93、94が2個連接・配置されている。オイルシール93、94は、出力部材である第2キャリヤ48と、第1部材であるベース部材12と一体化された電源側部材86との間をシールするためのものである。なお、図1、図2の符号96は第1キャリヤ46の外周とケーシング20の内周との間に配置されたオイルシールであり、符号97は中間部材90と第1キャリヤ46との間に配置されたOリングである。
Two
次にこの関節駆動装置10の作用を説明する。
Next, the operation of the
モータ16の動力は、モータ軸24に形成されたピニオン26、該ピニオン26と噛合するギヤ28、該ギヤ28とスプライン30によって連結されている伝動軸32を介して伝動ピニオン34に至る。伝動ピニオン34が回転すると、これと噛合しているセンタ歯車36が回転し、更に、該センタ歯車36と同時に噛合している3個の偏心体軸歯車42A〜42Cに回転が振り分けられ、偏心体軸44A〜44Cが同一方向に同一の回転速度で回転する。この結果、偏心体軸44A〜44C上の偏心体60A〜60Cによって外歯歯車66が内歯歯車72に内接しながら揺動回転する。又、これと同時に、偏心体軸44A〜44Cの偏心体62A〜62Cによって外歯歯車68が前記外歯歯車66と180°の位相差を持って同様に内歯歯車72に内接噛合しながら揺動回転する。
The power of the motor 16 reaches a
内歯歯車72と外歯歯車66、68との歯数差(本来の内歯歯車72の歯数120と外歯歯車66、68の歯数118との差)は、それぞれ2であるため、外歯歯車66、68が1回揺動を行なうと、その歯数差分だけ外歯歯車66、68は自転することになる。この自転成分が偏心体軸44A〜44Cを介して第1、第2キャリヤ46、48に伝達される。
The difference in the number of teeth between the
第1キャリヤ46は、ボルト84を介して回動部材14と一体化されているため、回動部材14は該回動部材14に配置されているモータ16ごと減速された回転速度で回動する。
Since the
ここにおいて、この実施形態では、ホロー部H1の電源側端部H1Aを構成する電源側部材86がベース部材12に固定されているケーシング20に固定されている。また、ホロー部H1のモータ側端部H1Bを構成するモータ側部材88が回動部材14と一体化(兼用)されている。このため、ホロー部H1の電源側の端部H1Aは、電源側部材86と相対回動せず、ホロー部H1のモータ側の端部H1Bは、モータ側部材88と相対回動しない。ケーブル17に損傷が発生するのは、そのほとんどがケーブル17がホロー部H1の両端部H1A、H1Bでの摺接が原因であるため、ホロー部H1の両端部H1A、H1Bにおいてケーブル17とホロー部H1とに相対回動が生じない構成とされていることにより、ケーブル17の損傷を激減させることができる。
Here, in this embodiment, the power
また、電源側部材86と中間部材90との間、すなわちホロー部H1の「一側の端部H1A及び他側の端部H1B以外のいずれかの位置」に電源側部材86とモータ側部材88(に第1キャリヤ体46を介して一体化された中間部材90)との連接部C1が配置されているため、たとえ、該連接部C1付近において電源側部材86または中間部材(ホロー部H1を構成する部材)90とケーブル17との間で相対回転が生じたとしても、摺接トルクの殆ど(或いは全く)掛からない相対回動となるため、ケーブル17は損傷しにくい。
Further, the power
とりわけ、この実施形態では、連接部C1を挟むホロー部H1内周面の、軸方向電源側の内径D1とモータ側の内径D2が等しく設定されており、且つ、ホロー部H1の、軸方向電源側の端部H1Aとモータ側の端部H1Bとの間の内周が、(加工誤差分の凹凸しかない)均一の内径D3とされている(D1=D2=D3)。現実には、ケーブル17は、その曲がり変形抵抗により、ホロー部H1の両端部H1A、H1B以外と接触する可能性は零に近いため、この構成により、ケーブル17とホロー部H1とが接触することによる損傷要因をほぼ零にすることができる。 In particular, in this embodiment, the inner diameter D1 on the axial power source side and the inner diameter D2 on the motor side of the inner peripheral surface of the hollow portion H1 sandwiching the connecting portion C1 are set equal, and the axial power source of the hollow portion H1 is set. The inner circumference between the end H1A on the side and the end H1B on the motor side is a uniform inner diameter D3 (which has only irregularities for machining errors) (D1 = D2 = D3). Actually, since the cable 17 has almost no possibility of coming into contact with both ends H1A and H1B of the hollow portion H1 due to its bending deformation resistance, the cable 17 and the hollow portion H1 come into contact with each other due to this configuration. The damage factor due to can be reduced to almost zero.
更に、この実施形態では、ホロー部H1の内径を徐々に拡開するアール部86R、88Rが形成されており、また、このうちのアール部86Rの軸方向内側端部86R1が前記連接部C1とされると共に、直線SL1の存在により直線と直線で該連接部C1の両側が繋がるので、仮にホロー部H1とケーブル17とが何らかの理由で接触し、且つ接触した部位で摺動したとしても、ホロー部H1とケーブル17とが、狭い接触面積にて高い接触応力を伴って摺動することはなく、ケーブル17が損傷を受ける可能性は極小である。
Furthermore, in this embodiment,
なお、この実施形態では、連接部C1において相対回動する電源側部材86と中間部材90との間にオイルシール93、94が配置されているため、この相対回動をしている部分から潤滑剤が漏れる心配がなく、且つ関節駆動装置10のほぼ最内周部に近い半径方向位置にオイルシール93、94が配置されていることから、該オイルシール93、94を小さくでき、低コストで良好なシール性能を確保することができている。
In this embodiment, since the oil seals 93 and 94 are disposed between the power
なお、この実施形態においては、モータ16のピニオン26とギヤ28をヘリカルとして、低振動・低騒音を図ってもよい。これは、ピニオン26とギヤ28が他のギヤ等と噛み合っていないので可能である。因みに後述する図6の実施形態のように、ギヤ130Aがモータ116のピニオン126以外にセンタ歯車136とも噛み合う場合は採用できない。これは、3つのギヤ130A〜130Cの軸方向組立誤差により、3等配の位相がずれてしまうためである。
In this embodiment, the
この実施形態では、モータ16のモータ軸24の回転を一度センタ歯車36に伝達し、該センタ歯車36から3つの偏心体軸歯車42A〜42Cを介して均等にモータ16の駆動力を偏心体軸44A〜44Cに分配することによって外歯歯車66、68を揺動させるようにしていたが、本発明では、減速機構部の構成については、特にこれのみに限定されるものではなく、例えば、図6〜図8に示されるような構成で外歯歯車を偏心揺動させる減速機構部であってもよい。図6〜図8のケーブル等の取り回し構造は、本発明からは外れるが、外歯歯車を揺動させる減速機構の他の参考例として、以下説明する。
In this embodiment, the rotation of the
この関節駆動装置110においては、モータ116は、ロボットの回動部材114にボルト115を介して固定されている。モータ116のモータ軸124の先端にはピニオン126が形成されている。ピニオン126は3個の振り分けギヤ130A〜130Cのうちの駆動用振り分けギヤ130Aと噛合している。即ち、駆動用振り分けギヤ130Aがセンタ歯車136と噛合することにより、このセンタ歯車136を介して残りの従動振り分けギヤ130B、130Cが回転する構成とされている。
In this
各振り分けギヤ130A〜130Cは、3本の偏心体軸144A〜144Cと一体化されている。
Each
偏心体軸144Aは、該偏心体軸144Aの軸心から偏心した偏心体160A、162Aを備える(図6、図7参照)。偏心体軸144Bは、偏心体160B、162B(偏心体162Bは、展開断面で図示されている。偏心体軸144Aに対し、偏心体144Bは円周方向で120度ずれた位置に配置されている。)を備える。偏心体軸144Cは、偏心体160C、162C(偏心体160C、162Cは図示されていない。)を備える。偏心体160A〜160Cには、ころ164A〜164Cを介して外歯歯車166が嵌合している(ころ164Cは図示されていない)。又、偏心体162A〜162Cも、それぞれころ170A〜170C(170Cは図示されていない)を介して外歯歯車168と嵌合している。
The
各偏心体軸142A〜142Cの軸方向同位置にある偏心体、例えば、偏心体軸142Aの偏心体160A、偏心体軸142Bの偏心体160B、及び偏心体軸142Cの偏心体160Cは、互いに同一の偏心位相で組み込まれている。また、偏心体軸144Aの偏心体162A、偏心体軸144Bの偏心体162B、及び偏心体軸144Cの偏心体162Cも、互いに同一の偏心位相で組み込まれている。
The eccentric bodies at the same position in the axial direction of the eccentric body shafts 142A to 142C, for example, the
これらの構成により、各偏心体軸144A〜144Cはそれぞれの振り分けギヤ130A〜130Cと一体的に同一方向に同一速度で回転可能であり、且つ、各偏心体軸144A〜144Cの回転により、偏心体160A、160B、160Cがセットで同一位相で回転し、同様に偏心体162A、162B、162Cのセットが同一位相で回転する。なお、偏心体160A、160B、160Cのセットの偏心位相と、偏心体162A、162B、162Cのセットの偏心位相は、互いに180度ずれており、外歯歯車166、168の偏心位相差は180°である。
With these configurations, each of the
2枚の外歯歯車166、168は、前記内歯歯車172に内接噛合している。内歯歯車172はケーシング120と一体化されている。ケーシング120はボルト122を介してロボットのベース部材(第1部材)112に固定されている。外歯歯車166、168の内接揺動による内歯歯車172との減速構造は、基本的に先の実施形態と同様である。
The two
外歯歯車166、168の軸方向両側には、第1、第2キャリヤ(出力部材)146、148が、軸受178、180を介してケーシング120に回転自在に支持されている。ケーシング120は、ベース部材(第1部材)112とボルト122を介して一体化されている。第1、第2キャリヤ146、148は、図示せぬキャリヤピンによって連結・一体化されている。前述の回動部材(第2部材)114は、第1キャリヤ146にボルト184を介して連結されている。
First and second carriers (output members) 146 and 148 are rotatably supported on the
ここで、この関節駆動装置110は半径方向中央に軸方向に貫通するホロー部H2を有している。このホロー部H2を電源(図示略)から電力をモータ116に供給するためのケーブル117が貫通している。この関節駆動装置110では、電源がベース部材112側に配置されており、モータ116が回動部材114側に配置されているため、ケーブル117は、結局、関節駆動装置110のホロー部H2の軸方向一側においてロボット(産業機械)のベース部材(第1部材)112に固定されると共に、該関節駆動装置110のホロー部H2の軸方向他側においてベース部材112と相対的に回動(回転往復動)する回動部材(第2部材)114に固定されていることになる。したがって、いかなる構造でホロー部H2を構成したとしても、ケーブル117は、該ホロー部H2を構成する部材のいずれかの部分と必ず相対回転してしまうという事情は、先の実施形態と同様である。
Here, the
この関節駆動装置110では、該関節駆動装置110のホロー部H2を、該ホロー部H2の軸方向電源側(一側)の端部H2Aを含む電源側部材(一側端部材)186と、該ホロー部H2の軸方向モータ側(他側)の端部H2Bを含むモータ側部材(他側端部材)188との2つの部材にて構成している。
In this
電源側部材186は、ベース部材112から一体的に半径方向内側に延在されたフランジ部112Aにボルト192を介して固定・一体化されている。このため、電源側部材186はベース部材112とは相対回転しない。
The power
モータ側部材188はホロー部H2のモータ側(他側)の端部H2Bを構成し、この参考例でも回動部材114自体がモータ側部材188を兼ねている。即ち、モータ側部材188は、回動部材114と一体化されており、当然、回動部材114とは相対回動しない。
The
この参考例では、ホロー部H2を構成する中間部材は存在しておらず、電源側部材186がモータ側部材188の付近まで一体的に延在されている。即ち、この参考例では、ホロー部H2の電源側部材186とモータ側部材188との間(一側の端部及び他側の端部以外のいずれかの位置)に、電源側部材186とモータ側部材188とが相対回転する連接部C2が配置されていることになる。
In this reference example , there is no intermediate member that constitutes the hollow portion H2, and the power
電源側部材186の軸方向電源側端部H2A及びモータ側部材188の軸方向モータ側端部H2Bには、若干の直線部SL2に連続してそれぞれホロー部H2の内径を徐々に拡開するアール部186R、188Rが形成されている。この参考例でも、図8に拡大図示するように、このうちのアール部188Rの軸方向内側端部188R1に連接部C2が配置されると共に、直線部SL2の存在により直線と直線で連接部C2の両側が繋がっている。また、連接部C2を挟むホロー部内周面の、軸方向電源側の内径D4とモータ側の内径D5は等しく(D4=D5)、且つ電源側部材186の内周(電源側の端部とモータ側の端部との間の内周)は、(加工誤差分の凹凸しかない)均一の内径D6とされている。即ち内周D4=D5=D6である。
The axial power source side end H2A of the power
電源側部材186とモータ側部材188との間(一側端部材と他側端部材との間)にはオイルシール193が配置されている。第1キャリヤ146の外周とケーシング120の内周との間にはオイルシール196が配置されている。
An
この参考例においても、ホロー部H2の両端部H2A、H2Bにおいては、ケーブル117は、電源側部材186ともモータ側部材188とも相対回動が生じない。よってケーブル117の損傷を激減させることができる。
Also in this reference example , the
また、電源側部材186とモータ側部材188との間、すなわちホロー部H2の「軸方向両端部H2A、H2B以外」の位置に電源側部材186とモータ側部材188とが相対回動する連接部C2が配置されているため、たとえ、該連接部C2付近において電源側部材186またはモータ側部材188とケーブル117との間で相対回転が生じたとしても、摺接トルクの殆ど(或いは全く)掛からない相対回動となるため、ケーブル117は損傷しにくい。
Further, a connecting portion between the power
そして、この参考例でも、連接部C2を挟むホロー部内周面の、軸方向電源側の内径D4とモータ側の内径D5が等しく設定されており、且つ、ホロー部H2の軸方向電源側端部H2Aとモータ側端部H2Bとの間の内周が、(加工誤差分の凹凸しかない)均一の内径D6とされている(D4=D5=D6)。これにより、ケーブル117は、その曲がり変形抵抗により、ホロー部H2の両端部H2A、H2B以外と接触する可能性は零に近いため、ケーブル117とホロー部H2とが接触することによる損傷要因をほぼ零にすることができる。
Also in this reference example , the inner diameter D4 on the axial power source side and the inner diameter D5 on the motor side of the inner peripheral surface of the hollow portion sandwiching the connecting portion C2 are set to be equal, and the axial power source side end of the hollow portion H2 The inner circumference between H2A and the motor side end H2B is a uniform inner diameter D6 (which has only irregularities for machining errors) (D4 = D5 = D6). As a result, the
更に、この参考例でも、先の実施形態と同様に直線部SL2を介してホロー部H2の内径を徐々に拡開するアール部186R、188Rが形成されており、また、このアール部188Rの軸方向内側端部188R1が前記連接部C2とされると共に、直線部SL2の存在により、直線と直線で連接部C2の両側が繋がっている。そのため、仮にホロー部H2とケーブル117とが何らかの理由で接触し、且つ接触した部位で摺動したとしても、ホロー部H2とケーブル117とが、狭い接触面積にて高い接触応力を伴って摺動することはなく、ケーブル117が損傷を受ける可能性は極小である。
Further, also in this reference example ,
この参考例では、電源側部材186が延在されてモータ側部材188との間で直接連接部C2を形成しているため、中間部材(90)やOリング(97)等を省略でき、その分部品点数を少なくでき、組み付け工数も簡略化できる。
In this reference example , since the power
また、本発明の適用対象も上記例に限定されるものではなく、モータ以外、あるいは電源のケーブル以外の対象物、例えばエアシリンダ用のエアのホースや各種機械のセンサの配線等にも本発明を適用することができる。 Further, the application object of the present invention is not limited to the above example, and the present invention is also applied to objects other than motors or objects other than power supply cables, such as air hoses for air cylinders and wiring of sensors of various machines. Can be applied.
例えば、ロボットや工作機械等の産業機械の回動装置として適用可能である。 For example, the present invention can be applied as a rotation device for industrial machines such as robots and machine tools.
12…ベース部材(第1部材)
14…回動部材(第2部材)
16…モータ
17…ケーブル
28…ギヤ
30…スプライン
32…伝動軸
34…伝動ピニオン
36…センタ歯車
36A…軸部
44A〜44C…偏心体軸
46、48…第1、第2キャリヤ
60A〜60C、62A〜62C…偏心体
86…電源側部材
88…モータ側部材
90…中間部材
H1…ホロー部
H1A…電源側の端部
H1B…モータ側の端部
C1…連接部
12 ... Base member (first member)
14 ... Rotating member (second member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Motor 17 ...
Claims (6)
前記減速装置のホロー部を構成する部材であって前記ホロー部の軸方向一側の端部を含む一側端部材が、前記第1部材に固定されると共に、
該減速装置のホロー部を構成する部材であって前記ホロー部の軸方向他側の端部を含む他側端部材が、前記第2部材に固定され、
前記減速装置は、外歯歯車と、該外歯歯車と噛み合う内歯歯車と、前記外歯歯車を揺動回転させる偏心体軸と、該偏心体軸を支持するとともに前記ホロー部を構成するキャリヤと、該キャリヤに連結されて該キャリヤと共に前記ホロー部を構成する中間部材と、を備え、
前記キャリヤの前記ホロー部の内径と中間部材の前記ホロー部の内径が等しい
ことを特徴とするケーブル等の取り回し構造。 A cable or the like that penetrates the hollow portion of the reduction gear, and is fixed to the first member of the counterpart machine on one side in the axial direction of the hollow portion of the reduction device, and the other axial side of the hollow portion of the reduction device In the routing structure such as a cable fixed to the second member of the counterpart machine that rotates relative to the first member in
A member constituting the hollow portion of the speed reducer and including one end in the axial direction of the hollow portion is fixed to the first member,
A member constituting the hollow portion of the reduction gear and including an end portion on the other axial side of the hollow portion is fixed to the second member;
The reduction gear includes an external gear, an internal gear meshing with the external gear, an eccentric body shaft that swings and rotates the external gear, and a carrier that supports the eccentric body shaft and forms the hollow portion. And an intermediate member connected to the carrier and constituting the hollow portion together with the carrier,
The cable or the like routing structure, wherein an inner diameter of the hollow portion of the carrier is equal to an inner diameter of the hollow portion of the intermediate member.
前記ホロー部の前記一側の端部及び他側の端部以外のいずれかの位置に、前記一側端部材と他側端部材とが相対回動する連接部が配置され、
該連接部を挟むホロー部内周面の、軸方向一側の内径と他側の内径が等しい
ことを特徴とするケーブル等の取り回し構造。 In claim 1,
A connecting portion where the one side end member and the other side end member are relatively rotated is arranged at any position other than the one end and the other end of the hollow portion,
A cable or the like handling structure, characterized in that an inner diameter on one side in the axial direction and an inner diameter on the other side of the inner peripheral surface of the hollow portion sandwiching the connecting portion are equal.
前記ホロー部の、前記軸方向一側の端部と他側の端部との間の内周が、均一の内径とされた
ことを特徴とするケーブル等の取り回し構造。 In claim 1 or 2,
A cable or the like routing structure characterized in that the inner periphery of the hollow portion between the end portion on one side in the axial direction and the end portion on the other side has a uniform inner diameter.
前記一側端部材及び他側端部材の少なくとも一方に、前記ホロー部の内径を軸方向外側に向かって徐々に拡開するアール部が形成されている
ことを特徴とするケーブル等の取り回し構造。 In any one of Claims 1-3,
A routing structure for a cable or the like, characterized in that at least one of the one side end member and the other side end member is formed with a rounded portion that gradually expands the inner diameter of the hollow portion toward the outside in the axial direction.
前記一側端部材と前記中間部材との間にオイルシールが配置されている
ことを特徴とするケーブル等の取り回し構造。 In claim 4,
An oil seal is disposed between the one side end member and the intermediate member.
前記第1の部材に対して相対回動する第2の部材に配置されたモータと、
減速装置のホロー部を貫通し、前記電源から電力を前記モータに供給するケーブルと、
前記減速装置の前記ホロー部の前記電源側の端部を含む部材であって、前記第1部材に固定された電源側部材と、
前記減速装置の前記ホロー部の前記モータ側の端部を含む部材であって、前記第2部材に固定されたモータ側部材と、を備え、
前記減速装置は、外歯歯車と、該外歯歯車と噛み合う内歯歯車と、前記外歯歯車を揺動回転させる偏心体軸と、該偏心体軸を支持するとともに前記ホロー部を構成するキャリヤと、該キャリヤに連結されて該キャリヤと共に前記ホロー部を構成する中間部材と、を備え、
前記キャリヤの前記ホロー部の内径と中間部材の前記ホロー部の内径が等しい
ことを特徴とする産業機械の回動装置。 A power source disposed on the first member of the industrial machine;
A motor disposed on a second member that rotates relative to the first member;
A cable that passes through the hollow portion of the reduction gear and supplies power from the power source to the motor;
A member including an end portion on the power source side of the hollow portion of the reduction gear, wherein the power source side member is fixed to the first member;
A member including an end portion on the motor side of the hollow portion of the speed reducer, the motor side member fixed to the second member, and
The reduction gear includes an external gear, an internal gear meshing with the external gear, an eccentric body shaft that swings and rotates the external gear, and a carrier that supports the eccentric body shaft and forms the hollow portion. And an intermediate member connected to the carrier and constituting the hollow portion together with the carrier,
The rotating device for an industrial machine, wherein an inner diameter of the hollow portion of the carrier is equal to an inner diameter of the hollow portion of the intermediate member.
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