JPH06344290A - ロータリ式給電ジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 相対回転する１対の部材１、２の一方の部材
２に回転軸線と同心のシリンダ７２を取付け、シリンダ
のフロントカバー７２ａに環状の第１導電板７０を固定
する。他方の部材１側の給電路６に接続される第２導電
板７１を第１導電板７０に対設し、第２導電板をフロン
トカバー７２ａから突出するピストンロッド７２ｂにボ
ールジョイント７４を介して連結する。部材２を回動さ
せた後、第２導電板７１を第１導電板７０にシリンダ７
２の収縮作動で加圧接触させる。この際、ボールジョイ
ント７４を支点にした第２導電板７１の傾動で該板７１
が第１導電板７０に倣ってその全面に確実に密着する。 【効果】 給電効率が向上すると共に、通電ジョイント
以外の部材への加圧力の作用による悪影響が防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相対回転する１対の部
材に設けた給電路を接続するロータリ式給電ジョイント
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の給電ジョイントとして
は、相対回転する一方の部材側の給電路に接続される導
電体と他方の部材側の給電路に接続される導電体とを両
部材の回転軸線と同軸上で相対回転自在に組合わせ、両
導電体を両者に付勢接触する接触子を介して導通させる
ようにした、実開昭６２−１０９８８４号公報に見られ
るようなスリップ型ジョイントと、一方の部材に回転軸
線と同心のシリンダを取付け、該シリンダのピストンロ
ッドに該一方の部材側の給電路に接続される可動導電板
を連結すると共に、他方の部材に該部材側の給電路に接
続される固定導電板を可動導電板に対向するように取付
け、シリンダの作動で可動導電板を固定導電板に接離さ
せるようにした加圧型ジョイントとが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記スリップ型ジョイ
ントでは接触子と導電体との間の摺動抵抗により部材の
回動負荷が増加する不具合があり、一方、上記加圧型ジ
ョイントでは部材回動時に可動導電板を固定導電板から
離間できるため上記不具合は生じないが、可動導電板と
固定導電板との接続時にシリンダの加圧力が両部材間に
作用して部材に悪影響が及ぶことがあり、また、固定導
電板とシリンダとを一方と他方の部材に個別に取付ける
必要があって、給電ジョイントの取付けに手間がかかる
不具合がある。本発明は、以上の点に鑑み、加圧型を採
用して部材の回動負荷を軽減すると共に、加圧型におけ
る上記不具合を解消し得るようにしたロータリ式給電ジ
ョイントを提供することをその目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、相対回転する１対の部材に設けた給電路を接
続するロータリ式給電ジョイントであって、該両部材の
一方の部材に前記回転軸線と同心のシリンダを取付け、
該シリンダのフロントカバーに前記一方の部材側に設け
た給電路に接続される環状の第１導電板を固設すると共
に、該第１導電板に対し前記回転軸線方向に対向させ
て、他方の部材側に設けた給電路に接続される第２導電
板を設け、該第２導電板をフロントカバーから突出する
シリンダのピストンロッドにボールジョイントを介して
連結したことを特徴とする。

【０００５】

【作用】シリンダを収縮作動させると第２導電板が第１
導電板に圧接し、両導電板を介して一方の部材側の給電
路と他方の部材側の給電路とが接続される。この際、シ
リンダの加圧力は第２導電板と第１導電板とを介してシ
リンダのフロントカバーで受けられ、通電ジョイント以
外の部材に加圧力が作用することはない。また、ボール
ジョイントによりピストンロッドに対する第２導電板の
傾動が許容されるため、第２導電板は第１導電板に倣っ
てその全面に確実に密着し、給電ロスを生じない。両部
材を相対回転させる際は、シリンダを伸張作動させて第
２導電板を第１導電板から離間させ、両導電板間の摺動
抵抗を生じないようにするが、この際、一方の部材に固
定のシリンダと他方の部材側の給電路に接続されて他方
の部材に対し回り止めされている第２導電板とが相対回
転し、第２導電板がピストンロッドに直結されている
と、ピストンロッドがシリンダに対し相対回転して、ピ
ストンロッドやピストン用のシール部材の摩耗を生ず
る。然し、本発明ではボールジョイントにより第２導電
板とピストンロッドとの相対回転が許容されるため、か
かる不具合は生じない。

【０００６】

【実施例】図１を参照して、１はロボットの手首であ
り、該手首１の端部にスタッド溶接ガン等の作業機器を
取付けるツールホルダ２を手首１の長手方向に直交する
回転軸線ａ回りに回転自在に軸支し、該ツールホルダ２
を手首１に内挿した駆動軸３によりベベルギア機構４と
サイクロ減速機等の同軸型減速機５とを介して前記軸線
ａ回りに回動させ、作業機器の姿勢を変更するようにし
た。そして、作業機器の姿勢変更後、手首１側に設けた
給電路６から回転軸線ａ回りに設けたロータリ式通電ジ
ョイント７と作業機器に連なるツールホルダ２側の給電
路とを介して作業機器に電力を供給し所要の作業を行わ
せるようにした。

【０００７】前記通電ジョイント７は、ツールホルダ２
側の給電路を接続する端子部７０ａを有する第１導電板
７０と、手首１側の給電路６を接続する端子部７１ａを
有する第２導電板７１とを備えており、ツールホルダ２
に回転軸線と同心のシリンダ７２を取付け、該シリンダ
７２のフロントカバー７２ａに環状に形成した前記第１
導電板７０を絶縁材７３を介して固定した。また、前記
第２導電板７１を第１導電板７０に対し回転軸線ａ方向
に対向させ、該第２導電板７１をフロントカバー７２ａ
から突出するピストンロッド７２ｂにボールジョイント
７４を介して連結した。ボールジョイント７４は、ケー
シング７４ａに内装したリテーナ７４ｂにピストンロッ
ド７２ｂの先端に連結したボール７４ｃを嵌合保持させ
て成るもので、通電ジョイント７の軸線方向寸法を短縮
するため、第２導電板７１を環状に形成してその内周に
ケーシング７４ａを絶縁材７５を介して装着した。

【０００８】尚、手首１側の給電路６は、手首１に固定
の導体６ａと、該導体６ａを第２導電板７１の端子部７
１ａに接続するオンス銅板等の可撓性導体６ｂとで構成
されており、該可撓性導体６ｂの撓みによって第２導電
板７１の回転軸線ａ方向の動きが許容されるようにし
た。

【０００９】次に上記実施例の作用を説明するに、ツー
ルホルダ２を回動させるときは、シリンダ７２を伸張作
動させて第２導電板７１を第１導電板７０から離間さ
せ、両導電板７０、７１間の摺動抵抗によってツールホ
ルダ２の回動負荷が増加することを防止する。この際、
手首１側の給電路６に接続されて手首１に対し回り止め
されている第２導電板７１に対しツールホルダ２に固定
したシリンダ７２が相対回転するが、ボールジョイント
７４により第２導電板７１に対するピストンロッド７２
ｂの相対回転が許容されるため、ピストンロッド７２ｂ
はシリンダ７２と一体に回転し、シリンダ７２内のピス
トン７２ｃに装着したシール部材７２ｄやフロントカバ
ー７２ａのロッド挿通孔に装着したシール部材７２ｅが
シリンダ７２に対するピストンロッド７２ｂの相対回転
で摩耗するといった不具合は生じない。

【００１０】ツールホルダ２の回動後はシリンダ７２を
収縮作動させて第２導電板７１を第１導電板７０に圧接
させるが、この場合第１導電板７０の接触面の回転軸線
ａに対する直角度に狂いがあっても、ボールジョイント
７４を支点にした第２導電板７１の傾動で第１導電板７
０の周方向全面に亘って第２導電板７１が確実に密着
し、作業機器にロスなく給電できる。

【００１１】ところで、第２導電板７１を手首１にブラ
ケット等を介して固定し、第１導電板７０をピストンロ
ッド７２ｂに連結して第２導電板７１に圧接させるよう
にすることも考えられるが、これでは手首１とツールホ
ルダ２との間にシリンダ７２の加圧力が作用して強度や
作業機器の位置決め精度に悪影響が及ぶ。これに対し、
上記実施例の如くシリンダ７２のフロントカバー７２ａ
に第１導電板７０を固設し、第２導電板７１をピストン
ロッド７２ｂに連結しておけば、シリンダ７２の加圧力
が手首１やツールホルダ２に作用することはなく、更
に、第１と第２の両導電板７０、７１を予めシリンダ７
２に組付けて１つのアッセンブリとして用意しておくこ
とができるようになり、通電ジョイント７のロボットへ
の取付性も向上する。

【００１２】以上、ロボットの手首１とツールホルダ２
との回転軸線回りに設ける通電ジョイントに本発明を適
用した実施例について説明したが、ロボットアームの関
節部等の相対回転する１対の部材の回転軸線回りに設け
る通電ジョイントとしても本発明は広く適用できる。

【００１３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、部材の回動負荷を増加させずに効率良く給電
を行い得られ、また、シリンダのシール部材が摩耗した
り、通電ジョイント以外の部材にシリンダの加圧力が及
んで無理がかかるといった不具合も生じず、更に、通電
ジョイントの取付性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明通電ジョイントの一例の截断側面図

【符号の説明】

１ 手首（他方の部材） ２ ツールホルダ（一
方の部材） ６ 給電路 ７ 通電ジョイント ７０ 第１導電板 ７１ 第２導電板 ７２ シリンダ ７２ａ フロントカバー ７２ｂ ピストンロッド ７４ ボールジョイ
ント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江川 嘉宏 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 屋代 知彦 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転する１対の部材に設けた給電路
   を接続するロータリ式給電ジョイントであって、該両部
   材の一方の部材に前記回転軸線と同心のシリンダを取付
   け、該シリンダのフロントカバーに前記一方の部材側に
   設けた給電路に接続される環状の第１導電板を固設する
   と共に、該第１導電板に対し前記回転軸線方向に対向さ
   せて、他方の部材側に設けた給電路に接続される第２導
   電板を設け、該第２導電板をフロントカバーから突出す
   るシリンダのピストンロッドにボールジョイントを介し
   て連結したことを特徴とするロータリ式給電ジョイン
   ト。