JPH04164583A - 中空関節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、動力を伝達する軸が中空構造部と貫通する中
空関節装置に関する。

従来の技術 第３図は従来の水平多関節ロボットの断面正面図である
。第１軸用モータ２５の動力はハーモニックドライブの
ウェーブジェネレータ２６に伝えられ、サーキュラスプ
ライン２８とフレクスプライン２７によシ減速され、フ
レキスプライン２７に直結した第１アーム１に伝えられ
る。第１アーム１はハウジング２４に取り付けられたベ
アリング２９によシ回転自由に支持されている。第２軸
用モータ２３の動力はプーリ２１、タイミングベルト１
６およびプーリ７を介してウェーブジェネレータ６に伝
えられ、サーキュラスプライン３とフレクスプライン４
により減速され、フレキスグライン４に直結した第２ア
ーム２に伝えられる。

第２アーム２は第１アーム１に取り付けられたベアリン
グ６により回転自在に支持されている。またウェーブジ
ェネレータ５はプレート１７に取り付けられたベアリン
グ１８によシ回転できるように支持されている。第１ア
ームおよび第２アームはそれぞれ回転運動を行うが、第
２アームの先端にさらに回転運動を行う軸３ｏが設けら
れている。

その動力用モータ２２に水平多関節ロボットの先端に設
けるとイナーシャが大きくなう１回転運動の加速性能に
支障をきたすので、第３図のように動力ｉｏポットの根
元に配置することがある。先端回転軸用モータ２２の動
力はプーリ２０、タイミングベルト１４、プーリ１２と
介してフレクスプライン４およびウェーブジェネレータ
５の内側を貫通する貫通軸１ｏを通り、プーリ３６とタ
イミングベルト３４を介して先端の回転軸３０に伝える
。先端の回転軸３０はベアリング３１によシ回転自在に
支持されている。貫通軸１０はウェーブジェネレータ６
に取シ付けられたベアリング３２およびフレクスプライ
ン４に取り付けられたベアリング３３により回転自在に
支持されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、貫通軸１０にベア
リング３２およびベアリング３３を組み込むため、ウェ
ーブジェネレータ５およびフレクスプライン４の中空に
する内径が大きくなり、ウェーブジェネレータ５．フレ
クスプライン４およびサーキュラスプライン３よりなる
ハーモニックドライブの大きさを中空構造にしない場合
に比べて大きくしなければならず、関節部の径が大きく
なシ、重量を増すという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、中空部の内径を小さくした
コンパクトな中空関節袋＠を提供すること？目的とする
ものである。

課ｅｔ解決する定めの手段 上記目的と達成するために本発明の中空関節装置は、貫
通軸の外周に転動体（ボールまたはコロ）用の溝と直接
設け、貫通軸と対になる中空軸の内周にも転動体用の溝
？直接設けている。

作　　　用 本発明は上記した構成によシ、転動体用の溝が貫通軸の
外周および中空軸の内周に直接設けられ、その間に転動
体が挿入されるので中空軸の中空径を小さくできる。

実施例 以下本発明の一実施例？添付図面に基いて説明する。第
１図は、本発明の中空関節装置？用いた説明した水平多
関節ロボットと同じであるので同番号を付し説明は省略
する。第１図において、先端回転軸用モータ２２の動力
はプーリ２０、タイミングベルト１４、プーリ１２、貫
通軸１０、プーリ３６およびタイミングベルト３４を介
して先端の回転軸３ｏに伝えられるが、貫通軸１ｏの外
周には転動体用の溝が設けられており、ウェーブジェネ
レータ６の内周およびフレクスプライン４の内周にも対
応一致する位置に転動体用の溝が設けられており、対応
一致する転動体用の溝に囲まれた空間に転動体１９が挿
入されている。

以上のように本実施例によれば、貫通軸の外周および中
空軸の内周には転動体用の溝が直接設けられ、その間に
転動体が挿入されるので通常のベアリング会使用する場
合に比べて中空軸の内径？小さくすることができる。

なお、第１の実施例は、中空関節装置で中空軸は１つで
あったが、次に説明する第２の実施例で示すように２つ
あるいはそれ以上の複数としてもよい。

第２図は貫通軸１ｏが中空軸である場合である。

貫通軸が２つあるので貫通軸１０を第１の貫通軸。

貫通軸８を第２の貫通軸と呼ぶ。

タイミングベルト１５？介して伝えられた動力はプーリ
９および第２の貫通軸８を介して先端に伝達される。ま
た、タイミングベルト１４を介して伝えられた動力はプ
ーリ１２、第１の貫通軸１０、およびプーリ３６を介し
て先端に伝達される。第２の貫通軸８の外周および中空
である第１の貫通軸１ｏの内周には転動体用溝が設けら
れ、転動体１１により第２の貫通軸８が第１の貫通軸１
０と同心に回転自在に支持されている。第１の貫通軸１
０は外周にも転動体用溝が設けられており、ウェーブジ
ェネレータ６の内周およびフレクスプライン４の内周に
設けられた転動体用溝の間に転動体１９が挿入され、第
１の貫通軸１０は、ウェーブジェネレータ６の中心軸回
りに回転自在に支持されている。第１の貫通軸１０に設
けられている内周および外周の転動体用の溝は、第１の
貫通軸１ｏの肉厚を薄くするために、軸方向にずらした
一致しない位置に設けている。

発明の効果 以上の説明で明らかなように本発明は、貫通軸の外周お
よび中空軸の内周に転動体用の溝を直接設け、その間に
転動体？挿入することにより、中空軸の中空径を小さく
することができ、コンパクトかつ軽量な中空関節装置を
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例の中空関節装置を用
いた水平多関節ロボットの断面正面図、第２図は本発明
による第２の実施例の中空関節装置の断面正面図、第３
図は従来の水平多関節ロボットの断面正面図である。 ８・・・・・第２の貫通軸、１ｏ・・・・・・貫通軸ま
たは第１の貫通軸、１１．１９・・・・・・転動体（転
動体溝と同位置）。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　　明　ほか祁！１　　
図 １１．１’ｔ　−−４２Ｄイｉ　（ｋｌ＋＋）＊ｖｌｆ
ｆｉ４ｋｋ　）ｊ”４１ｆ３ｓ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周部に１個または複数個の転動体溝を有する貫
   通軸と、この貫通軸が貫通しこの貫通軸と対応一致する
   個所の内周部に転動体溝を有する中空部分と、上記対応
   一致する両方の転動体溝に囲まれた空間に挿入されてい
   る転動体とを備えた中空関節装置。
2. （２）第１の貫通軸が内周部に１個または複数個の転動
   体溝を有する中空軸であり、その内部を貫通する第１の
   貫通軸と同心の第２の貫通軸が上記転動体溝と対応一致
   する個所の外周部に転動体溝を有し、対応一致する両方
   の転動体溝に囲まれた空間に転動体が挿入されている請
   求項１記載の中空関節装置。
3. （３）第１の貫通軸の外周部の転動体溝と内周部の転動
   体溝の位置が軸方向に一致しない請求項２記載の中空関
   節装置。
4. （４）第１の貫通軸が中空軸であり、その内部を第１の
   貫通軸と同心の複数個の貫通軸が貫通している請求項１
   記載の中空関節装置。