JPH0135582Y2 - - Google Patents

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JPH0135582Y2
JPH0135582Y2 JP5446484U JP5446484U JPH0135582Y2 JP H0135582 Y2 JPH0135582 Y2 JP H0135582Y2 JP 5446484 U JP5446484 U JP 5446484U JP 5446484 U JP5446484 U JP 5446484U JP H0135582 Y2 JPH0135582 Y2 JP H0135582Y2
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【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、減速機をそなえた軸方向空隙形モー
タに関する。
〔考案の背景技術〕
従来、この種装置においては減速機であるハー
モニツクギアは外部より駆動モータまたは何らか
の方法で駆動させ動力を出力端より取り出してい
る。
この従来例の側面図を第1図に表わし、そのX
−X′線に沿うハーモニツクギアの平断面図を第
2図に示す。
ハーモニツクギア1は第1図および第2図に示
すように、たとえばモータ軸10などの入力軸に
ウエブジエネレータハブ4hを介して連結され外
周に楕円状の軸受5を有する楕円状のウエーブジ
エネレータ4と、前記軸受5の外周に嵌合され外
周にn個のスプライン状の歯3aをリング状に有
する可撓性の円形のフレクスプライン3と、楕円
状にたわんだ前記フレクスプライン3の外周に前
記歯3aの長軸側の2個所と噛み合わせて嵌合
し、内周にnより複数個α多いスプライン状の歯
2aをリング状に有する円状のサーキユラスプラ
イン2とから構成され、たとえば前記サーキユラ
スプライン2を固定し、前記フレクスプライン3
を前記入力軸と同心にカツプリング6に図示しな
い出力軸を連結した場合、前記ウエーブジエネレ
ータ4を時計方向に1回転すると、前記フレクス
プライン3は反時計方向に前記サーキユラスプラ
イン2との歯数差α分だけ回転する。逆に、前記
フレクスプライン3を固定し、サーキユラスプラ
イン2を出力軸に連結した場合、前記ウエーブジ
エネレータ4が時計方向に1回転すると、サーキ
ユラスプライン2は時計方向に前記歯数差α分だ
け回転する。つまり前者の場合の速度比は、ウエ
ーブジエネレータ4の回転方向とは逆方向にα/
nとなり、後者の場合はウエーブジエネレータ4
の回転方向と同方向にα/(n+α)となる。
すなわち、ハーモニツクギア1の構造は、最外
殻にサーキユラスプライン2が固定されており、
その内側には可動部であるフレクスプライン3が
あり、それには出力端となる取付ボルト9が取り
付けてある。さらに、その内側にはウエイブジエ
ネレータ4があり、その楕円形状の回りには軸受
5が設けてある。また、ウエーブジエネレータ4
の中心部にはウエーブジエネレータハブ4hをそ
なえ、これには駆動モータ7の回転軸10が固定
される。駆動モータ7の軸方向後部には速度位置
検出機構を有するフイードバツクユニツト8が取
り付けられている。
〔背景技術の問題点〕
このように、ハーモニツクギア1のウエイブジ
エネレータ4に駆動モータ7の回転軸10を取り
付けウエイブジエネレータ4を回転させることに
より、フレクスプライン3とサーキユラスプライ
ン2の減速比による出力を、フレクスプライン
3、サーキユラスプライン2のいずれかより取り
出す機構においては、以下のような欠点がある。
○ア ハーモニツクギアとは別に駆動装置を必要と
するので、全体の重量が重くなる。
○イ 駆動装置の回転軸は第1図のようにハーモニ
ツクギア部にカツプリングされ、全体機構の大
きさが大きくなりかつ長さが長くなる。
○ウ したがつて、トルク/重量比も小さくなる。
しかしてアクチユエータに対する要望は、軽薄
短小それにトルク/重量比のアツプであるが、従
来技術においてはこれらのいずれも満足していな
い。
すなわち、従来のモータ技術だけでトルク/重
量比のアツプを計つても、非常に難しく、高トル
ク化を行なうためには減速機を介して出力を得る
手段を取らざるを得ないが、単に駆動モータに減
速機をカツプリングしただけでは軽薄短小のニユ
ーズを満足していない。
〔考案の目的〕
ここにおいて本考案は、従来装置の難点を克服
し、ウエーブジエネレータとその対向面に駆動機
構をハーモニツクギア内部に構成したアクチユエ
ータを提供することを、その目的とする。
〔考案の概要〕
本考案は、磁性体で構成されるとともに一方の
面にロータマグネツトを設けたウエーブジエネレ
ータと、そのロータマグネツトに対向する面に軸
方向の空隙を介してステータを設けた板状のステ
ータヨークとをそなえ、フレクスプラインもしく
はサーキユラスプラインのいずれか一方をステー
タヨークに固着して固定側とし、かつ他方を回転
出力側とした減速機付軸方向空隙形モータであ
る。
〔考案の実施例〕
本考案の基本的構成を表わす第1の実施例の側
断面図を第3図に示す。
すべての図面において同一符号は同一もしくは
相当部分を表わす。
この実施例のウエーブジエネレータ4は、楕円
状を呈する磁性体で構成され、一方の面、図では
下方の面がロータマグネツト11を樹脂14を介
してウエーブジエネレータ4に固着され、かつ外
周には楕円状の軸受5を有する。
フレクスプライン3は、ウエーブジエネレータ
4の軸受5に嵌合され、外周にn個のスプライン
状の歯3aをリング状に有する可撓性の円形をし
ている。
サーキユラスプライン2は、楕円状にたわんだ
フレクスプライン3の外周に歯3aの長軸側の2
個所とかみ合わせて嵌合し、内周にnより複数個
多いスプライン状の歯2aをリング状に有する円
形をしている。
そして、ウエーブジエネレータ4のロータマグ
ネツト11を有する面に対向して設けられるとと
もに、このウエーブジエネレータ4と対向する面
にロータマグネツトと軸方向の空隙を介して対向
してステータ12を設けた板状のステータヨーク
13をそなえる。
つまり、ロータマグネツト11が回転子(ウエ
ーブジエネレータ4はその回転子継鉄をなす)と
なり、ステータ12は固定子(電機子巻線を巻回
し、ステータヨーク13はその固定子継鉄をな
す)となる電動駆動機構(軸方向空隙形モータ)
を内蔵する。
15はその電動回転力によりウエーブジエネレ
ータ4を回転自在に支承し、ステータヨーク13
に支持される。
フレークスプライン3もしくはサーキユラスプ
ライン2のいずれか一方をステータヨーク13に
固着して固定側とし、かつ他方を回転出力側とす
る。16あるいは17はそれらの出力端取付部、
27は取付ボルトである。
しかして、図示していないが、サーキユラスプ
ライン2を軸受を介してステータヨーク13に回
転自在にとりつけるとともに、フレクスプライン
3をステータヨーク13に固定し、サーキユラス
プライン2より回転出力をとり出すように構成し
てもよい。
第4図は、本考案の第2の実施例の側断面図で
ある。
この実施例はさきの電動駆動機構に加えて回転
位置検出手段を備える。
18は円筒状の検出器ステータヨーク(固定子
継鉄)20の外周に支持された検出器固定子、1
9は円筒状の検出器ロータヨーク(回転子継鉄)
21の内周に支持された検出器回転子、25は検
出器を励磁する給電線、26は回転位置を示す検
出信号を導出する検出線、24は給電線25、検
出線26を貫通させる孔である。
なお、検出器ステータヨーク20の内周は給電
線、検出線の貫通孔22を形成し、ステータ12
の電機子巻線への励磁は給電線23によつてなさ
れる。
もつとも、検出器回転子19は電動駆動機構の
磁気回路の影響を受けないように絶縁を介してウ
エイブジエネレータ4に固定されている検出器回
転子継鉄21に取付けられ、これと対向する検出
器固定子18も電動駆動機構の磁気回路の影響を
受けないように絶縁を介してステータ12に固定
されている。
つまり、この実施例は、ステータヨーク20に
検出器固定子18を連結支持するとともに、ウエ
ーブジエネレータ4に、検出器固定子18と空隙
を介して対向する検出器回転子19を連結支持し
ている。
第5図は、第4図のY−Y′線に沿う正断面図
である。
電動駆動機構におけるロータマグネツト11と
ウエーブジエネレータ4の関連がわかる。
電機子巻線を巻装したステータ12とロータマ
グネツトを搭載したロータ11とからなるアキシ
ヤルギヤツプタイプの駆動モータ(電動駆動機
構)により、直接、ウエイブジエネレータ4が駆
動される。
ところで、速比はフレクスプライン3およびサ
ーキユラスプライン2の歯数による。
いま、 フレクスプライン3の歯数をZf、 サーキユラスプライン2の歯数Zc(たとえばZc
=Zf+2とする)、 速比値をRとすると、 減速比i=1/R=Zf−Zc/Zf=−2/Zfとなる。
このように本考案は、減速機部、電動駆動機構
部、検出器部を一体構成し、アクチユエータを小
形・薄形化しその重量を軽減し、さらに高トルク
出力がえられ、トルク/重量比をアツプすること
ができる。
いま、第6図にその側面図で表わすマニプレー
タ60を考える。
61はワーク(図示しない)を把持するハンド
リング部、62,63,64はアーム、65,6
6,67,71は関節部、68はフランジ、69
は支持台、70はマニピユレータ取付台である。
第7図は本考案の第3の実施例の側断面の半分
を表わす図である。
第6図のマニピユレータ60の1つの関節部7
1に適用している。
なお、72は動力出力端、73はフランジ、7
4,75はアクチユエータ取付ボルトである。
第8図は、本考案の第4の実施例の要部の側断
面図である。
磁性体からなるウエーブジエネレータ4を楕円
形状のラミネート鋼板(積層電磁鋼板)で形成す
る。
すなわち、ウエーブジエネレータを薄い磁性板
を積層し、渦流損・ヒステリシス損等に対応し、
過渡特性が向上する。
第9図は本考案の内部配線図を表わし、901
〜905は関節駆動機構部をなす一体形アクチユ
エータで、筒状の中空部505を通した配線群9
06により、給電・検出がなされる。
ウエーブジエネレータ4における磁束の経路と
方向の一部が第10図のφ1,φ2によつて示す。
〔考案の効果〕
かくして本考案によれば、 (ア) 多関節マニピユレータ等において、その関節
部の駆動装置に減速機部、駆動モータ部、検出
器部を一体形にしてユニツト化されたアクチユ
エータを関節部のどちらか一方に設けアクチユ
エータの出力端より相手接続部に連結するだけ
の構成なので接続部の構造が簡単になり、よつ
て関節部の着脱が容易になり、よつて関節部の
着脱が容易になり、メンテナンス面から見ても
優れている。
(イ) 減速機と一体化することにより高トルクが本
考案の駆動機構から出力出来る。また、このこ
とは必要とするトルクを得るのに、小さい構成
の駆動機構でこれを可能とし、よつて駆動機構
部重量の軽減化、ひいてはマニピユレータ全体
の重量の軽減化、小型化、コンパクト化が計ら
れ、省力化のメリツトが生じ、さらにマニピユ
レータ等のアーム部移動時のイナーシヤ変動の
影響も小さくなり、コントロール面から見ても
効果的である。
したがつて当該分野に益するところ多い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の側面図、第2図は第1図のX
−X′線に沿う平断面図、第3図は本考案の第1
の実施例の側断面図、第4図は本考案の第2の実
施例の側断面図、第5図は第4図のY−Y′線に
沿う断面で表わした正面図、第6図は本考案が適
用されるマニピユレータの側面図、第7図は本考
案の第3の実施例の半分を示す側断面図、第8図
は本考案の第4の実施例の要部の側断面図、第9
図は本考案の内部配線図、第10図は本考案のウ
エイブジエネレータ中の磁束の態様説明図であ
る。 1……ハーモニツクギア、2……サーキユラス
プライン、2a……その歯、3……フレクスプラ
イン、3a……その歯、4……ウエーブジエネレ
ータ、4h……そのハブ、5……軸受、6……カ
ツプリング、7……駆動モータ、8……フイード
バツクユニツト、9,9a……出力端取付ボル
ト,ナツト、10……回転軸、11……ロータ
(マグネツト)、12……ステータ、13……ステ
ータヨーク、14……樹脂、15……軸受、1
6,17……出力端取付部、18……検出器固定
子、19……検出器回転子、20……検出器ステ
ータヨーク、21……検出器ロータヨーク、22
……筒状の中空孔、23……モータ給電線、24
……貫通孔、25……検出器給電線、26……検
出線、27……取付ボルト、60……マニピユレ
ータ、61……ハンドリング部、62〜64……
アーム、65〜67,71……関節部、68……
フランジ、69……支持台、70……マニピユレ
ータ取付台、72……動力出力端、73……フラ
ンジ、74,75……アクチユエータ取付ボル
ト。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 1 磁性体で構成されるとともに一方の面にロー
    タマグネツトを設け、かつ外周に楕円状の軸受
    を有する楕円状のウエーブジエネレータと、 このウエーブジエネレータの軸受に嵌合さ
    れ、外周にn個のスプライン状の歯をリング状
    に有する可撓性の円形のフレクスプラインと、 楕円状にたわんだ前記フレクスプラインの外
    周に前記歯の長軸側の2個所とかみ合わせて嵌
    合し、内周にnより複数個多いスプライン状の
    歯をリング状に有する円状のサーキユラスプラ
    インと、 前記ウエーブジエネレータのロータマグネツ
    トを有する面に対向して設けられるとともに、
    このウエーブジエネレータと対向する面に前記
    ロータマグネツトと軸方向の空隙を介して対向
    してステータを設けた板状のステータヨークと
    をそなえ、前記フレクスプラインもしくはサー
    キユラスプラインのいずれか一方をステータヨ
    ークに固着して固定側とし、かつ他方を回転出
    力側としたことを特徴とする減速機付軸方向空
    隙形モータ。 2 前記サーキユラスプラインをステータヨーク
    に固定し、フレクスプラインよ回転出力をとり
    出すように構成している実用新案登録請求の範
    囲第1項記載の減速機付軸方向空隙形モータ。 3 前記サーキユラスプラインを軸受を介してス
    テータヨークに回転自在にとりつけるととも
    に、フレクスプラインをステータヨークに固定
    し、前記サーキユラスプラインより回転出力を
    とり出すように構成している実用新案登録請求
    の範囲第1項記載の減速機付軸方向空隙形モー
    タ。 4 前記ステータヨークに検出器固定子を連結支
    持するとともに、前記ウエーブジエネレータ
    に、前記検出器固定子と空隙を介して対向する
    検出器回転子を連結支持している実用新案登録
    請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかの項
    に記載の減速機付軸方向空隙形モータ。 5 前記ウエーブジエネレータを薄い磁性板を積
    層して構成している実用新案登録請求の範囲第
    1項ないし第4項のいずれかの項に記載の減速
    機付軸方向空隙形モータ。
JP5446484U 1984-04-13 1984-04-13 減速機付軸方向空隙形モ−タ Granted JPS60166261U (ja)

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JPS60166261U JPS60166261U (ja) 1985-11-05
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JP5446484U Granted JPS60166261U (ja) 1984-04-13 1984-04-13 減速機付軸方向空隙形モ−タ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019026857A1 (ja) * 2017-07-31 2019-02-07 日本電産シンポ株式会社 車輪駆動装置

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JP6358127B2 (ja) * 2015-02-25 2018-07-18 トヨタ自動車株式会社 ギアモータ

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JPS60166261U (ja) 1985-11-05

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