JP7242510B2 - 直動機構 - Google Patents
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Description
図1~図3に示すように、本実施形態に係る把持機構100は、中空構造を有する中空ロータリーアクチュエータ(以下、単に「アクチュエータ」とも呼ぶ。)110に対し、アクチュエータの軸方向に取り付けられている。アクチュエータ110には、同アクチュエータを駆動するモーター111が取り付けられている。符号112はアクチュエータ110のケースであり、符号113A及び113Bはアクチュエータ110の軸受である。符号114は出力テーブルであり、符号115はベアリング固定キャップである。
アクチュエータ110のケース112には、軸受113A及び113Bが固定されている。歯車部114Aが外周に設けられた中空構造の出力テーブル114は、軸受113A及び113Bによりケース112内において回転可能に支持されている。
図3に示すように、中空ロータリーアクチュエータ110の出力テーブル114の中空部内に略円筒状の第1歯車固定部131が配置されている。第1歯車固定部131の底面部(軸方向他端面部)に形成されたねじ穴131Aには、アクチュエータ110のケース112の底面部(軸方向他端面部)に形成された穴112Aを通してねじ(不図示)が締め付けられる。これにより、第1歯車固定部131はケース112に固定される。
中空ロータリーアクチュエータ110の出力テーブル114が回転することにより、回転ベース部130が当該回転ベース部の中心軸を基準として回転する。前述のとおり、回転ベース部130には、3個の第2歯車の軸受134と3個の第3歯車の軸受136Aとが固定されている。このことから、回転ベース部130が回転すると、第2歯車133及び第3歯車135が第1歯車132の周囲を公転する。
(1)回転ベース部130の回転量に対する、第3歯車135の自転の回転量の関係
(2)第1歯車132と第3歯車135の軸間隔
(3)アーム部120の、第3歯車135の回転軸137の固定部と把持部122との間隔
先の実施形態においては、中空ロータリーアクチュエータ110等の中空の回転駆動機構により回転ベース部130を回転させることとした。しかし、直接の駆動対象を回転ベース部130ではなく、第2歯車133又は第3歯車135としてもよい。第2歯車133及び第3歯車135の一方を自転させることにより、回転ベース部130が回転するため、第1実施形態と同様に動作する把持機構が実現できる。
図7に、第3実施形態に係る把持機構300を示す。本実施形態において、第2歯車(符号333)及び第3歯車(符号335)はいずれも一つのみである。第3歯車335の回転軸337にアーム部320及び把持部322が固定されている。また、第3歯車335の回転軸337に第1プーリー340が設けられている。アーム部320は、第3歯車335の回転軸337の回転とともに動く。
把持部は3個に限定されるわけではなく、4個以上設けることもできる。図8A及び図8Bに、それぞれ待機位置及び把持位置にある把持機構400を示す。第1歯車132と噛み合う第2歯車433と、第3歯車435と、アーム部420と、把持部422との組が4組設けられている。図においては、一つの組にのみ符号を付し、その他の組については符号を省略している。
第1歯車132と噛み合う第2歯車1233aと、第3歯車1235aと、段部が形成されたアーム部1220aと、把持部1222aとの組(以下、「第1の組」とも呼ぶ。)が6組設けられている。さらに、
第1歯車132と噛み合う第2歯車1233bと、第3歯車1235bと、段部が形成されたアーム部1220bと、把持部1222bとの組(以下、「第2の組」とも呼ぶ。)が6組設けられている。
そして、第1の組における第2歯車1233a及び第3歯車1235aから見て、第2の組における第2歯車1233b及び第3歯車1235bは、軸方向一方向(符号A1)側に位置している。
110 中空ロータリーアクチュエータ
111 モーター
111A ピニオン
112 ロータリーアクチュエータのケース
112A 穴
113A,113B ロータリーアクチュエータの軸受
114 出力テーブル
114A 出力テーブルの歯車部
115 ベアリング固定キャップ
120 アーム部
122 把持部
130 回転ベース部
131 第1歯車固定部
131A ねじ穴
132 第1歯車
133 第2歯車
134 第2歯車の軸受
135 第3歯車
136A,136B 第3歯車の軸受
137 第3歯車の回転軸
138 回転ベース部カバー
Claims (9)
- 回転不能に固定された第1歯車と、
前記第1歯車と噛み合っており、自転しながら前記第1歯車の周囲を公転する第2歯車と、
前記第2歯車と噛み合っており、自転しながら前記第1歯車の周囲を公転する第3歯車と、
前記第3歯車の中心軸に基端部が固定され、前記第3歯車の径方向に延びている第1アーム部と、
前記第1歯車と同軸で回転する略リング状の回転体と、
前記回転体と締結された中空構造の出力テーブルと、
前記出力テーブルの外周に設けられた歯車部と噛み合うピニオンが取り付けられた回転軸を有するモーターと
を備え、
前記第1歯車が前記回転体の中空部に配置され、
前記第2歯車及び前記第3歯車が前記回転体により支持され、
前記モーターが駆動することにより前記出力テーブル及び前記回転体が回転し、前記回転体の回転により、前記第3歯車が自転しながら前記第1歯車の周囲を公転すると、前記第1アーム部の先端部が前記第1歯車の径方向に沿って略直線状に移動する、直動機構。 - 前記第2歯車と前記第3歯車と前記第1アーム部との組を複数備えている請求項1に記載の直動機構。
- 前記第1アーム部の先端部に、把持対象物を把持する把持部が設けられている、請求項1又は2に記載の直動機構。
- 前記第1アーム部に段部が形成されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の直動機構。
- 前記第1歯車の周方向に隣接する、前記第2歯車及び前記第3歯車の2つの組において、一方の組と他方の組との軸方向位置が異なる、請求項2~4のいずれか一項に記載の直動機構。
- 前記第3歯車と同軸に設けられた第1プーリーと、
前記第1プーリーとともにベルトが巻かれており、自転しながら前記第1歯車の周囲を公転する第2プーリーと、
前記第2プーリーの中心軸に基端部が固定され、前記第2プーリーの径方向に延びている第2アーム部と
を備え、
前記第2プーリーが自転しながら前記第1歯車の周囲を公転すると、前記第2アーム部の先端部が前記第1歯車の径方向に沿って略直線状に移動する、請求項1に記載の直動機構。 - 前記第1プーリー及び前記第2プーリーが前記回転体により支持されている、請求項6に記載の直動機構。
- 前記第1アーム部及び前記第2アーム部の先端部に、対象物を把持する把持部が設けられている、請求項6又は7に記載の直動機構。
- 前記第1アーム部及び前記第2アーム部に段部が形成されている、請求項6~8のいずれか一項に記載の直動機構。
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