JP6452178B2 - サーボモータ及びロボット - Google Patents

Description

本発明はロボットの技術分野に属し、特にサーボモータと該サーボモータを有するロボットに関する。

サーボモータは、モータ、モータの駆動により回転される歯車組、歯車組に連結して動力の出力に用いる動力出力軸、動力出力軸と外部連結部品を連結する回転ディスクを含む。
従来技術において、前記回転ディスクと動力出力軸の間には、外部連結部品と係合して回転することに用いられるいくつかの雌スプラインが形成されている。しかし、動力出力軸は回転ディスクの内部に設けられ、かつ雌スプラインを介して外部部品に連結されて回転ディスクを通じて動力を伝達するため、雌スプラインが常に摩損されてその強度が弱くなり、破壊しやすく、外部歯車との連結が容易ではないため、更に多くの減速をさせることが難しい。それ以外に、サーボモータには軸受（ベアリング）が設けられていないため、出力軸または回転ディスクが不安定になって、揺れやすくなり、角度出力における精度に影響を及ぼす。

本発明の目的は、従来技術のサーボモータのトルク出力時の強度が弱くなって、構造が破壊しやすく、安定性がよくない技術問題点を解決するためのサーボモータを提供することである。

サーボモータであって、動力を提供すると共に第１出力軸を有する動力入力装置、前記動力入力装置の駆動により作動する減速装置、前記減速装置の連動により回転される動力出力機構を含む。前記減速装置は、前記第１出力軸に設けられて動力出力方向を変更する第１段階減速機構、前記第１段階減速機構と前記動力出力機構の間に連結される第２段階減速機構を含む。前記動力出力機構は、前記第２段階減速機構の出力端の駆動により回転し、かつ外部部品に連結される第２出力軸、前記第２出力軸に設けられる出力軸受を含み、前記第２出力軸は雄スプライン出力軸である。

さらに、前記第１段階減速機構は、前記第１出力軸に設けられ、かつ前記第１出力軸に従って回転する動力歯車、前記動力歯車に噛合するフェースギヤを含み、前記フェースギヤの回転方向は前記動力歯車の回転方向と垂直になる。

さらに、前記第２段階減速機構は、前記フェースギヤと同軸回転する第１ギヤ、前記第１ギヤに噛合し、前記第１ギヤの連動により回転する中間歯車組、前記中間歯車組に噛合する遊星歯車組、前記遊星歯車組に噛合して、前記遊星歯車組の空転を制限する固定歯車、前記第１ギヤと前記遊星歯車組が前記動力出力機構上に締付けられている固定軸を含む。

さらに、前記中間歯車組は、前記第１ギヤに噛合して前記第１ギヤの連動により回転する第１歯車、前記第１歯車と同軸回転する第２ギヤ、前記第２ギヤに噛合して前記第２ギヤの連動により回転する第２歯車、前記第２歯車と同軸回転し、かつ前記遊星歯車組を連動して回転させるサンギヤを含む。

さらに、前記遊星歯車組は、前記サンギヤの外側に環状に設けられて、前記サンギヤに噛合する３つの遊星歯車、前記遊星歯車の取付けに用いられ、かつ前記固定軸に設けられているキャリアを含む。前記固定歯車は前記遊星歯車の外周を被覆して設けられて、各前記遊星歯車に噛合する。

さらに、前記動力出力機構は、前記第２出力軸に固定連結されると共に前記キャリアに固定連結するエンドカバーを更に含む。前記エンドカバーは前記第２出力軸と前記キャリアの間に位置し、前記キャリアは、前記エンドカバーに固定連結する下クランプと、各前記遊星歯車に固定連結する遊星軸を含む。前記エンドカバーと前記下クランプの間には各前記遊星歯車の取付けに用いる取付開口部が設けられ、前記遊星軸は前記取付開口部内に設けられ、その一端が前記エンドカバー内に挿設され、その他端が前記下クランプ内に挿設される。

さらに、前記サーボモータは、第１収容チャンバが設けられている基台、前記基台に固定連結されて、前記基台と共に第２収容チャンバを形成するサイドカバーを更に含む。前記動力入力装置は前記第１収容チャンバ内に設けられ、前記第１段階減速機構と前記第２段階減速機構は前記第２収容チャンバ内に設けられ、前記固定歯車は前記基台と前記サイドカバーに固定される。

さらに、前記基台は、前記第１収容チャンバが設けられている本体部、前記本体部の底部に沿って突出延伸して前記フェースギヤの支持に用いる支持部を含む。前記支持部には固定孔が設けられ、前記固定軸は前記固定孔に挿入して、前記フェースギヤを貫通する。

さらに、前記基台は、前記支持部に対向して前記固定歯車の外周に環状に設けられる環状体、前記環状体と前記支持部の間に位置し、前記サイドカバーの端面に対向して一体に固定される内側固定部を含む。

本発明は前記サーボモータを含むロボットを提供する。

該サーボモータは、前記第１段階減速機構と前記第２段階減速機構により動力伝達を行い、構造がコンパクトで、単段伝動比が大きい。該サーボモータは、前記動力出力機構に雄スプライン出力軸と出力軸受を設けることにより、前記サーボモータが前記雄スプライン出力軸を介して外部部品に直接連結され、その強度が大きく、サーボモータと外部部品のフレームとの摩損を減少させ、耐用年数を長くする。かつ、前記第２出力軸が前記雄スプライン出力軸を用いるため、外部部品の歯車との連結が容易になって、更に多くの減速効果を果たす。該サーボモータは、前記動力出力機構に前記出力軸受が設けられており、該サーボモータの外部に軸受が増設されて前記動力出力機構に固定される。該軸受は雌スプライン軸または雄スプライン軸に合わせて使用でき、これにより、サーボモータの構造が更に安定になって、該動力出力機構の出力角度が更に精確になる。

図１は、本発明の実施例におけるサーボモータの構造図である。 図２は、図１におけるサーボモータの１つ方向での分解図である。 図３は、図１におけるサーボモータの他の方向での分解図である。 図４は、図３におけるサーボモータの分解図である。 図５は、図４における減速装置の分解図である。 図６は、図１におけるサーボモータの断面図である。

下記では本発明の実施例または従来技術を説明するための必要な図面を用いて、本発明の実施例における技術手段を更に詳しく説明する。明らかに、下記の説明に用いる図面は本発明のいくつかの実施例を説明するためのものであり、当業者にとって、創造的労働を果たしていない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

下記では本発明の実施例について説明する。前記実施例は図面を用いて例示され、最初から最後までに同じまたは類似の符号は同じまたは類似の部品、または同じまたは類似機能を有する部品を表す。下記では図面を用いて説明する実施例は例示的であり、本発明を説明するためのものであり、本発明を制限するものではないことを理解するべきである。

本発明を説明することにあたって、用語「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「内」、「外」等の指示方向または位置関係は、図面に基づいた方向または位置関係を示し、本発明を説明するためであり、装置または部品の特有する位置、特定の方位構造と操作等を指示または暗示化するためのものではない。そのため、本発明を制限するもではないと理解しなければならない。

それ以外に、術号「第１」、「第２」は本発明を説明するための目的であり、比較的重要性を指示または暗示、または示されている技術特徴を暗示する数ではないことを理解すべきである。これにより、「第１」、「第２」に限定されている特徴は１つまたは複数の該特徴を明示または暗示する。本発明の説明において、「複数」の意味は他の具体的に説明されていない以外、２つまたは２つ以上を意味する。

本発明において、他の明確な規定及び制限されていない限り、術語「取付け」、「設けられ」、「設置」、「連結」、「接続」、「固定」等の用語は幅広く理解するべきである。例えば、固定連結、取外し可能に連結、一体に連結されてもよく、または、機械的連結、電気的接続、または直接連結、または中間媒体を用いて間接的に連結、または２つ部品の内部の連通、または２つ部品の相互作用関係になってもよい。当業者であれば、上述用語について、具体的状況に基づいて本発明での具体的意味を理解するだろう。

本発明の目的、技術手段及び特徴を更に詳しく理解するために、以下は図面と実施例を用いて、本発明について詳細に説明する。

図１乃至図６に示すように、本発明の実施例により提供されるサーボモータは、動力を提供すると共に第１出力軸１２を有する動力入力装置１０、前記動力入力装置１０の駆動により作動する減速装置２０、前記減速装置２０の連動により回転される動力出力機構３０を含む。前記減速装置２０は、前記第１出力軸１２に設けられて動力出力方向を変更する第１段階減速機構２２、前記第１段階減速機構２２と前記動力出力機構３０の間に連結される第２段階減速機構２４を含む。前記動力出力機構３０は、前記第２段階減速機構２４の出力端の駆動により回転し、かつ外部部品（図示せず）に連結される第２出力軸３２、前記第２出力軸３２に固定して設けられる出力軸受３４を含み、前記第２出力軸３２は雄スプライン出力軸である。

本発明の実施例により提供されるサーボモータは、前記第１段階減速機構２２と前記第２段階減速機構２４により動力伝達を行い、構造がコンパクトで、単段伝動比が大きい。該サーボモータは、前記動力出力機構３０に雄スプライン出力軸と出力軸受３４を設けることにより、前記サーボモータが前記雄スプライン出力軸を介して外部部品に直接連結され、その強度が大きく、サーボモータと外部部品のフレームとの摩損を減少させ、耐用年数を長くする。かつ、前記第２出力軸３２は、前記雄スプライン出力軸を用いるため、外部部品の歯車との連結が容易になって、更に多くの減速効果を果たす。該サーボモータは、前記動力出力機構３０に前記出力軸受３４が設けられており、該サーボモータの外部に軸受が増設されて前記動力出力機構３０に固定される。該軸受は雌スプライン軸または雄スプライン軸に合わせて使用でき、これにより、サーボモータの構造が更に安定になって、該動力出力機構３０の出力角度が更に精確になる。

該実施例において、前記第２出力軸３２は雄スプライン出力軸を用いるため、外部部品との連結が便利になって、連結強度が増加されると共にサーボモータと外部部品の間の摩擦が減少され、耐用年数が更に長くなる。

該実施例において、前記動力入力装置１０は駆動モータであり、実際の必要とする出力率に基づいて異なる型番の駆動モータを選択してもよい。

図３乃至図５に示すように、さらに、前記第１段階減速機構２２は、前記第１出力軸１２に設けられて前記第１出力軸１２に従って回転する動力歯車２２０、前記動力歯車２２０に噛合するフェースギヤ２２２を含み、前記フェースギヤ２２２の回転方向は前記動力歯車２２０の回転方向と垂直になる。前記フェースギヤ２２２の歯はその周方向に沿って分布されて前記第２段階減速機構２４に向かっている。前記動力歯車２２０の歯はその外側円周面に設けられると共にその軸方向に沿って分布されている。前記動力歯車２２０の軸方向は前記フェースギヤ２２２の軸方向と垂直になって設けられることで、前記第１出力軸１２の出力する動力方向が変更される。前記フェースギヤ２２２は第１貫通孔が設けられているディスク面を含み、前記フェースギヤ２２２の歯は前記ディスク面の上表面の周方向に沿って分布され、好ましくは、前記フェースギヤ２２２の歯は前記ディスク面の半径の大きさが同一の円環に沿って設けられている。

該実施例において、前記フェースギヤ２２２の歯数は前記動力歯車２２０の歯数より多いため、所定の変速効果を果たす。

図４及び図５に示すように、さらに、前記第２段階減速機構２４は、前記フェースギヤ２２２と同軸回転する第１ギヤ２４０、前記第１ギヤ２４０に噛合し、前記第１ギヤ２４０の連動により回転する中間歯車組２４１、前記中間歯車組２４１に噛合する遊星歯車組２４２、前記遊星歯車組２４２に噛合して、前記遊星歯車組２４２の空転を制限する固定歯車２４８、前記第２歯車２４１４と前記遊星歯車組２４２が前記動力出力機構３０上に締付けられている固定軸２４９を含む。該サーボモータは、前記第２段階減速機構２４に中間歯車組２４１と前記遊星歯車組２４２が設けられることにより、充分な減速効果を有し、前記固定歯車２４８が設けられて、前記遊星歯車組２４２の空転を防止し、更に前記遊星歯車組２４２の正常作動を保証する。

該実施例において、前記第１ギヤ２４０は前記ディスク面の上表面に突出して延伸され、前記中間歯車に噛合する外歯が設けられている。前記第１ギヤ２４０は前記ディスク面に沿って突出して延伸され、更に前記第１貫通孔と連通するように貫通する第２貫通孔（図示せず）が設けられている。前記第１ギヤ２４０の外歯は前記中間歯車組２４１に噛合して、前記中間歯車組２４１を連動して回転させる。好ましくは、前記第１ギヤ２４０の外歯はその外表面の軸方向に沿って分布される。

該実施例において、前記第１ギヤ２４０は前記フェースギヤ２２２と一体成形して製造され、前記第１ギヤ２４０は前記フェースギヤ２２２の回転に従って回転し、かつ同じ回転速度を有することにより、前記中間歯車組２４１を回転させる。

図４及び図５に示すように、さらに、前記中間歯車組２４１は、前記第１ギヤ２４０に噛合し、前記第１ギヤ２４０の連動により回転される第１歯車２４１０、前記第１歯車２４１０と同軸回転する第２ギヤ２４１２、前記第２ギヤ２４１２に噛合して前記第２ギヤ２４１２の連動により回転する第２歯車２４１４、前記第２歯車２４１４と同軸回転し、かつ前記遊星歯車組２４２を連動して回転させるサンギヤ２４１６を含む。該サーボモータは、前記第１歯車２４１０と前記第２歯車２４１４を設けることにより、更に大きい変速を得ることができる。前記第１ギヤ２４０、前記第１歯車２４１０、前記第２ギヤ２４１２、前記第２歯車２４１４及び前記サンギヤ２４１６の回転軸は平行に設けられ、前記第１歯車２４１０と前記第２ギヤ２４１２の回転軸は共線になり、前記第２歯車２４１４と前記サンギヤ２４１６の回転軸は共線になっている。

該実施例において、前記第２ギヤ２４１２と前記第１歯車２４１０は一体成形して製造され、前記第２ギヤ２４１２は前記第１歯車２４１０の回転に従って回転する。前記サンギヤ２４１６と前記第２歯車２４１４は一体成形して製造され、前記サンギヤ２４１６は前記第２歯車２４１４の回転に従って回転する。

該実施例において、前記サンギヤ２４１６及び前記遊星歯車組２４２は噛合して、前記遊星歯車組２４２を連動して回転させる。

ここで理解すべきことは、該サーボモータの第２段階減速機構２４には前記第１歯車２４１０と第２ギヤ２４１２のみが設けられてもよく、これにより、前記第１歯車２４１０が前記第１ギヤ２４０に噛合し、前記第２ギヤ２４１２が前記遊星歯車組２４２に噛合して、所定の減速効果を果たしている。

該サーボモータの第２段階減速機構２４には前記第２歯車２４１４と前記サンギヤ２４１６のみが設けられてもよく、これにより、前記第２歯車２４１４が前記第１ギヤ２４０に噛合し、前記サンギヤ２４１６が前記遊星歯車に噛合して、所定の減速効果を果たしている。

当然、該サーボモータの第２段階減速機構２４には同時に、第１歯車２４１０と前記第２ギヤ２４１２、及び前記第２歯車２４１４と前記サンギヤ２４１６が設けられてもよく、更に互いに係合する複数の第１歯車２４１０と第２ギヤ２４１２、及び／又は、互いに係合する複数の第２歯車２４１４とサンギヤ２４１６が設けられて、必要とする減速効果を実現することができる。

図４乃至図６に示すように、さらに、前記遊星歯車組２４２は、前記サンギヤ２４１６の外側に環状に設けられて、前記サンギヤ２４１６に噛合する３つの遊星歯車２４３と、前記遊星歯車２４３の取付けに用いられて、前記固定軸２４９に設けられているキャリア２４４とを含み、前記固定歯車２４８は前記遊星歯車２４３の外周を被覆して設けられ、かつ各前記遊星歯車２４３に噛合する。各前記遊星歯車２４３は前記サンギヤ２４１６に噛合して、前記キャリア２４４を回転させることにより、前記動力出力機構３０を連動して回転させる。ここで理解すべきことは、前記キャリア２４４には貫通孔２４４５が設けられて収容室２４４１を囲んで形成し、前記サンギヤ２４１６は前記収容室２４４１内に収容され、前記サンギヤ２４１６の外歯は各前記遊星歯車２４３の外歯に噛合して、各前記遊星歯車２４３を連動して回転させる。前記遊星歯車２４３が前記キャリア２４４を回転させ、更に前記キャリア２４４に従って前記動力出力機構３０を連動して回転させる。

該サーボモータは前記遊星歯車組２４２に３つの前記遊星歯車２４３を設け、更に３つの前記遊星歯車２４３により負荷を同時に伝達するため、動力が分割されて、前記減速装置２０の積載能力が高くなる。

該実施例において、前記サーボモータは第２段階減速機構２４が遊星歯車２４３を用いて伝達されるため、単段減速比が大きい。これにより、全体のサーボモータは前記第１段階減速機構２２と前記第２段階減速機構２４のみを用いれば、総減速比を満たすことができる。該サーボモータは遊星歯車２４３を用い、該サーボモータの使用する歯車数は大幅に減少され、該サーボモータの取付けステップも減少されて、コストを節約し、同時に、遊星歯車２４３の伝達により、前記第２段階減速機構２４の構造が非常にコンパクトになり、その積載能力も高くなっている。

該実施例において、前記固定歯車２４８には各前記遊星歯車２４３に噛合する内歯が設けられている。ここで理解すべきことは、前記固定歯車２４８の前記内歯は前記遊星歯車２４３の外歯に噛合されて、各前記遊星歯車２４３の空転を防止し、各前記遊星歯車２４３の正常作動を保証する。

図４乃至図６に示すように、さらに、前記動力出力機構３０は、前記第２出力軸３２に固定連結されると共に前記キャリア２４４に固定連結するエンドカバー３６を更に含み、前記エンドカバー３６は前記第２出力軸３２と前記キャリア２４４の間に位置する。前記キャリア２４４は、前記エンドカバー３６に固定連結する下クランプ２４４２と、各前記遊星歯車２４３に固定連結する遊星軸２４５を含む。前記エンドカバー３６と前記下クランプ２４４２の間には各前記遊星歯車２４３の取付けに用いる取付開口部２４４７が設けられ、前記遊星軸２４５は前記取付開口部２４４７内に設けられ、その一端が前記エンドカバー３６内に挿設され、その他端が前記下クランプ２４４２内に挿設される。該サーボモータは前記エンドカバー３６と前記下クランプ２４４２が設けられることにより、各前記遊星歯車２４３の取付けを実現し、構造がコンパクトで、着脱が便利になる。

該実施例において、前記エンドカバー３６と前記雄スプライン出力軸は一体成形して製造される。該サーボモータは前記エンドカバー３６と前記下クランプ２４４２を用いて各前記遊星歯車２４３を取付け、かつ前記エンドカバー３６と前記下クランプ２４４２の間には遊星軸２４５が設けられて、各前記遊星歯車２４３が該遊星軸２４５に固定して設けられている。

実装するとき、各前記遊星軸２４５は対応する前記遊星歯車２４３に挿設されると共に前記遊星歯車２４３に固定して係合され、前記遊星軸２４５の一端は前記下クランプ２４４２内に挿入されている。前記エンドカバー３６は前記下クランプ２４４２に対応して設けられ、前記遊星軸２４５の他端は前記エンドカバー３６内に設けられる。締付けねじを用いて前記エンドカバー３６と前記下クランプ２４４２を一体に固定することで、前記遊星軸２４５を前記遊星歯車２４３と共に前記取付開口部２４４７に設けることができる。前記サンギヤ２４１６の噛合作用下で、前記遊星歯車２４３は互いに固定される前記エンドカバー３６と前記下クランプ２４４２を連動して回転させる。

図４乃至図６に示すように、該実施例において、前記下クランプ２４４２は、ベース体２４４３、前記ベース体２４４３の表面に沿って前記エンドカバー３６の片側に向かって突出して延伸する突出柱２４４４を含む。各前記突出柱２４４４は間隔を有して設けられ、互いに隣接する２つの前記突出柱２４４４の間には前記遊星歯車２４３が設けられている。前記ベース体２４４３には、前記サンギヤ２４１６を貫通する貫通孔２４４５、互いに隣接する２つの前記突出柱２４４４の間に位置する第１取付溝２４４６が設けられ、前記遊星軸２４５の一端は第１取付溝２４４６内に挿設される。前記エンドカバー３６には前記第１取付溝２４４６に対向する第２取付溝（図示せず）が設けられ、前記遊星軸２４５の他端は前記第２取付溝内に挿設される。前記エンドカバー３６は前記下クランプ２４４２に対向して設けられることで、前記第１取付溝２４４６は前記第２取付溝に正対し、締付けねじが前記エンドカバー３６を貫通して前記下クランプ２４４２の突出柱２４４４内に締付けられるため、互いに隣接する２つの前記突出柱２４４４及び前記エンドカバー３６が前記遊星歯車２４３を取付けるための前記取付開口部２４４７を取り囲んで形成する。前記ベース体２４４３、前記突出柱２４４４及び前記エンドカバー３６は前記サンギヤ２４１６を収容するための前記収容室２４４１を囲んで形成する。前記収容室２４４１は前記取付開口部２４４７に連通され、前記サンギヤ２４１６は前記収容室２４４１内に収容されて、前記取付開口部２４４７内の各前記遊星歯車２４３と噛合する。これにより、前記遊星歯車２４３が前記エンドカバー３６と前記下クランプ２４４２を連動して回転させ、更に前記雄スプライン出力軸を回転させて動力を伝達する。

該実施例において、各前記遊星軸２４５の両端はそれぞれ前記第１取付溝２４４６と前記第２取付溝内に設けられることにより、各前記遊星歯車２４３が前記エンドカバー３６と前記下クランプ２４４２を連動して回転させる。

該実施例において、各前記遊星歯車２４３は前記固定軸２４９の周方向に沿って、同じ距離を有して分布される。該サーボモータは互いに同じ距離を有して設けられている前記遊星歯車２４３を介して、同時に負荷を均一に伝達するため、動力が均一に分割される。

図４乃至図６に示すように、さらに、前記サーボモータは、第１収容チャンバ４１が設けられている基台４０、前記基台４０に固定連結されて、前記基台４０と共に第２収容チャンバ５２を形成するサイドカバー５０を更に含む。前記動力入力装置１０は前記第１収容チャンバ４１内に設けられ、前記第１段階減速機構２２と前記第２段階減速機構２４は前記第２収容チャンバ５２内に設けられ、前記固定歯車２４８は前記基台４０と前記サイドカバー５０に固定される。前記基台４０と前記サイドカバー５０は前記サーボモータの外観部品を形成し、前記サーボモータのケーシング構造になって、前記動力入力装置１０、前記第１段階減速機構２２と前記第２段階減速機構２４に対して保護作用を果たしている。前記固定歯車２４８の周縁は前記基台４０と前記サイドカバー５０に固定されて、前記第２収容チャンバ５２内に収容される。

図４乃至図６に示されるように、さらに、前記基台４０は、前記第１収容チャンバ４１が設けられている本体部４２、前記本体部４２の底部に沿って突出延伸して前記フェースギヤ２２２の支持に用いる支持部４３を含む。前記支持部４３には固定孔４４が設けられ、前記固定軸２４９は前記固定孔４４に挿入して、前記フェースギヤ２２２を貫通する。ここで理解すべきことは、前記固定孔４４と貫通孔２４４５及び前記フェースギヤ２２２の第１貫通孔が連通する。前記固定軸２４９は順番に前記固定孔４４と、前記貫通孔２４４５を貫通して、前記動力出力機構３０のエンドカバー３６内に挿設される。

図４乃至図６に示すように、さらに、前記基台４０は、前記支持部４３に対向して前記固定歯車２４８の外周に設けられる環状体４５、前記環状体４５と前記支持部４３の間に位置して、前記サイドカバー５０の端面に対向して一体に固定される内側固定部４６を含む。前記環状体４５は前記支持部４３に対向して設けられて、前記サイドカバー５０に係合する。前記内側固定部４６は前記動力入力装置１０の第１出力軸１２が延伸する部分であり、前記内側固定部４６には前記第１収容チャンバ４１と前記第２収容チャンバ５２を連通する連通孔が設けられている。前記第１出力軸１２と前記第１出力軸１２に設けられている動力歯車２２０は、前記第１収容チャンバ４１に沿って前記連通孔を貫通して、前記第２収容チャンバ５２内で前記フェースギヤ２２２に係合する。

該実施例において、前記本体部４２、前記支持部４３、前記環状体４５は一体成形して製造される。

該実施例において、前記固定歯車２４８の周縁は前記サイドカバー５０端面と前記内側固定部４６に固定される。

図４乃至図６に示すように、該実施例において、前記内側固定部４６には前記固定歯車２４８を係止する第１固定溝４７が設けられ、前記サイドカバー５０には前記第１固定溝４７に対向する第２固定溝５４が設けられている。前記固定歯車２４８の外周縁には突出された複数の固定ブロック２４８０が設けられ、各前記固定ブロック２４８０は前記第１固定溝４７と前記第２固定溝５４内に係止されて、固定連結を実現する。前記サイドカバー５０の内側には前記本体部４２と前記環状体４５を係止するための第１位置決め溝と第２位置決め溝（図示せず）が設けられ、前記第１位置決め溝と前記第２位置決め溝は前記第２固定溝５４の両側に位置する。好ましくは、前記固定ブロック２４８０は、数が４つであり、前記固定歯車２４８の周縁に沿って同じ距離を有して分布されている。

該実施例において、前記サーボモータは前記出力軸受３４の外周に環状に設けられて前記環状体４５の内側に嵌合する位置決め環６０を更に含み、これにより、出力軸受３４が前記基台４０内に安定的に設けられて、径方向に沿ってずれることを防止する。

図６に示すように、前記各実施例において、前記出力軸受３４は、前記第２出力軸３２を被覆して設けられる内輪３４０、前記内輪３４０と同軸になって間隔を有して設けられる外輪３４２、前記内輪３４０と前記外輪３４２の間に設けられるローラー体３４４を含む。前記外輪３４２は前記位置決め環６０内に係止され、前記位置決め環６０を用いて前記外輪３４２は前記基台４０の本体部４２との間に固定される。これにより、前記出力軸受３４が前記基台４０内に固定されて、第２出力軸３２と位置決め環６０の間の回転による摩擦を減少させることができる。

本発明の実施例の提供するロボットは、図１乃至図６に示すようなサーボモータを含む。本実施例におけるサーボモータは前記各実施例におけるサーボモータと同様構造を有し、果たす作用も同様であるため、ここでは説明しない。

上述は本発明の好ましい実施例のみであり、本発明を制限するものではない。本発明の精神と原則範囲内で行ういかなる修正、同等取替と改善等は、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

１０ 動力入力装置
１２ 第１出力軸
２０ 減速装置
２２ 第１段階減速機構
２２０ 動力歯車
２２２ フェースギヤ
２４ 第２段階減速機構
２４０ 第１ギヤ
２４１ 中間歯車組
２４１０ 第１歯車
２４１２ 第２ギヤ
２４１４ 第２歯車
２４１６ サンギヤ
２４２ 遊星歯車組
２４３ 遊星歯車
２４４ キャリア
２４４１ 収容室
２４４２ 下クランプ
２４４３ ベース体
２４４４ 突出柱
２４４５ 貫通孔
２４４６ 第１取付溝
２４４７ 取付開口部
２４５ 遊星軸
２４８ 固定歯車
２４８０ 固定ブロック
２４９ 固定軸
３０ 動力出力機構
３２ 第２出力軸
３４ 出力軸受
３４０ 内輪
３４２ 外輪
３４４ ローラー体
３６ エンドカバー
４０ 基台
４１ 第１収容チャンバ
４２ 本体部
４３ 支持部
４４ 固定孔
４５ 環状体
４６ 内側固定部
４７ 第１固定溝
５０ サイドカバー
５２ 第２収容チャンバ
５４ 第２固定溝
６０ 位置決め環

Claims (9)

1. サーボモータであって、動力を提供すると共に第１出力軸を有する動力入力装置と、
   前記動力入力装置の駆動により作動する減速装置と、
   前記減速装置の連動により回転される動力出力機構を含み、
   前記減速装置は、前記第１出力軸に設けられて動力出力方向を変更する第１段階減速機構と、前記第１段階減速機構と前記動力出力機構の間に連結される第２段階減速機構を含み、
   前記動力出力機構は、前記第２段階減速機構の出力端の駆動により回転され、かつ外部部品に連結される第２出力軸と、前記第２出力軸に設けられる出力軸受を含み、前記第２出力軸は雄スプライン出力軸であり、
   前記第１段階減速機構は、前記第１出力軸に設けられて前記第１出力軸に従って回転する動力歯車と、前記動力歯車に噛合するフェースギヤを含み、
   前記フェースギヤは、軸方向に貫通穴が設けられているディスク面を含み、前記フェースギヤの歯は前記ディスク面の上表面の周方向に向かって分布され、前記フェースギヤの回転方向は前記動力歯車の回転方向と垂直になる、
   ことを特徴とするサーボモータ。
2. 前記第２段階減速機構は、前記フェースギヤと同軸回転する第１ギヤと、前記第１ギヤに噛合し、前記第１ギヤの連動により回転する中間歯車組と、前記中間歯車組に噛合する遊星歯車組と、前記遊星歯車組に噛合して、前記遊星歯車組の空転を制限する固定歯車と、前記第１ギヤと前記遊星歯車組が前記動力出力機構上に締付けられている固定軸を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ。
3. 前記中間歯車組は、前記第１ギヤに噛合して前記第１ギヤの連動により回転する第１歯車と、前記第１歯車と同軸回転する第２ギヤと、前記第２ギヤに噛合し、かつ前記第２ギヤの連動により回転する第２歯車と、前記第２歯車と同軸回転し、かつ前記遊星歯車組を連動して回転させるサンギヤを含む、ことを特徴とする請求項２に記載のサーボモータ。
4. 前記遊星歯車組は、前記サンギヤの外側に環状に設けられて、前記サンギヤに噛合する３つの遊星歯車と、前記遊星歯車の取付けに用いられて、前記固定軸に設けられるキャリアを含み、前記固定歯車は前記遊星歯車の外周を被覆して設けられ、かつ各前記遊星歯車に噛合する、ことを特徴とする請求項３に記載のサーボモータ。
5. 前記動力出力機構は、前記第２出力軸に固定連結されると共に前記キャリアに固定連結するエンドカバーを更に含み、前記エンドカバーは前記第２出力軸と前記キャリアの間に位置し、前記キャリアは、前記エンドカバーに固定連結する下クランプと、各前記遊星歯車に固定連結する遊星軸を含み、前記エンドカバーと前記下クランプの間には各前記遊星歯車の取付けに用いる取付開口部が設けられ、前記遊星軸は前記取付開口部内に設けられ、その一端が前記エンドカバー内に挿設され、その他端が前記下クランプ内に挿設される、ことを特徴とする請求項４に記載のサーボモータ。
6. 第１収容チャンバが設けられている基台と、前記基台に固定連結されて、前記基台と共に第２収容チャンバを形成するサイドカバーを更に含み、前記動力入力装置は前記第１収容チャンバ内に設けられ、前記第１段階減速機構と前記第２段階減速機構は前記第２収容チャンバ内に設けられ、前記固定歯車は前記基台と前記サイドカバーに固定される、ことを特徴とする請求項２に記載のサーボモータ。
7. 前記基台は、前記第１収容チャンバが設けられている本体部と、前記本体部の底部に沿って突出延伸して前記フェースギヤの支持に用いる支持部を含み、前記支持部には固定孔が設けられ、前記固定軸は前記固定孔に挿入して、前記フェースギヤを貫通する、ことを特徴とする請求項６に記載のサーボモータ。
8. 前記基台は、前記支持部に対向して前記固定歯車の外周に環状に設けられる環状体と、前記環状体と前記支持部の間に位置し、前記サイドカバーの端面に対向して一体に固定される内側固定部を更に含む、ことを特徴とする請求項７に記載のサーボモータ。
9. ロボットであって、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のサーボモータを含む、ことを特徴とするロボット。