JPH03134345A - モータ内蔵形アクチュエータ - 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］ 本発明はモータを内蔵したアクチュエータに関し、とく
にモータをハーモニック減速機に結合させた、産業用ロ
ボット等の関節を駆動するアクチュエータに関する。

［従来の技術］ 従来、アクチュエータに内蔵されるハーモニック減速機
では、サークラスプラインの内周に接触するカップ状の
フレックススプラインが設けられている。フレックスス
プラインの内周にはウェーブジェネレータとともに、ウ
ェーブジェネレータに結合されて駆動するモータが設け
られており、サーキュラスプラインの端面に固定された
アクチュエータの出力軸がアクチュエータのフレームに
軸受を介して軸方向に突出して設けられている（例えば
特公昭５３−４０６５９号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、アクチュエータが産業用多関節ロボット等の
各アームの中に装着されて、手首や関節を駆動する場合
、装着されたアクチュエータ自身がアームを動作すると
きの負荷となるため、アクチュエータの長さや重量が厳
しく制限されることが多い。

したがって、上記のような構成で、出力軸がフレームか
ら突出して、アクチュエータの長さが大きくなったり、
軸受が多（使用されているような場合は、ロボットアー
ムの軽量化を妨げ、ロボ・ソトの動作に制約を与えるな
どの欠点があった。

本発明は、出力軸、モータの冷却装置等の構成を変える
ことにより、アクチュエータの小形軽量を実現すること
を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、アクチュエータフレームの内周に軸受を介し
て設けられたカップ状のサーキュラスプラインと、前記
サーキュラスプラインの内周に接触させて設けられたフ
レックススプラインと、前記フレックススプラインの内
周に接触させて設けた、楕円状のウェーブジェネレータ
と、前記ウェーブジェネレータに固定された出力軸を有
するモータとを備えたロボット用アクチュエータにおい
て、前記サーキュラスプラインの端面に一体に構成した
出力軸と、前記ウェーブジェネレータに固定されたモー
タ出力軸と、前記ロータヨークの外周に固定された永久
磁石と、前記永久磁石の外周に空隙を介して対向するよ
うに配置された円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心
に設けられた電機子巻線と、前記固定子鉄心を固定し、
前記固定子鉄心を固定し、前記フレックススプラインの
内側に設けられたモータフレームと、前記モータフレー
ムに設けられた反負荷側ブラケットと、前記反負荷側ブ
ラケットに設けられた前記モータ出力軸を支持する軸受
とを備えたロボット用アクチュエータである。

また、前記ウェーブジェネレータの固定子鉄心側の側面
に設けられた冷却ファンの作用をもつプレートと、モー
タフレームのフランジ部と反負荷側ブラケットにそれぞ
れ設けられた通風孔とをそなえたものである。

［作用］ 出力軸をサーキュラスプラインと一体に構成させ、出力
軸の軸受を別に設けることなく、アクチュエータフレー
ムに支持させているので、出力軸をアクチュエータフレ
ームから大きく突出させずに設けることができる。

また、ウェーブジェネレータの固定子鉄心側の側面には
冷却ファンの作用をもつプレートが設けてあり、モータ
フレームのフランジ部と反負荷側ブラケットにはそれぞ
れ通風孔が設けられているので、反負荷側のブラケット
の通風孔から外気が固定子鉄心の回りに流れ、固定子鉄
心から熱を奪ってモータフレームのフランジ部とフレッ
クススプラインの間を通り、モータフレームのフランジ
部の通風孔から外気を排出することができる。

［実施例］ 本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例の側断面図で、アクチュエータ
フレームｌの内周に軸受２を介してカップ状のサーキュ
ラスプライン３を設け、外側端面に負荷を固定する取付
は穴３１が設けて、サーキュラスプライン３と一体に出
力軸３２を構成している。また、サーキュラスプライン
３の内周に接触させてシルクハツト状のフレックススプ
ライン４を設け、フレックススプライン４の外側に張り
出したフランジ部４１をアクチュエータフレーム１に固
定しである。また、フレックススプライン４の内周には
軸受４２を介して接触させた楕円状のウェーブジェネレ
ータ５が設けられている。ウェーブジェネレータ５の内
周には、モータ６のモータ出力軸７が固定され、その負
荷側が出力軸３２に設けられたモータ軸受７１に支持さ
れている。

モータ出力軸７の外周にはモータ６の界磁を構成する永
久磁石８が固定されて、回転子を構成している。永久磁
石８の外周に空隙を介して対向するように円筒状の固定
子鉄心９が配置されており、電機子巻線ｌＯが所定のス
ロットに収納されている。ウェーブジェネレータ５の固
定子鉄心９側の側面にはシールド板５１が設けられ、軸
受４２からの潤滑油のモータ側への流れ込みを防いでい
る。

シールド板５１には冷却ファンの作用をもつプレート５
２が設けである。フレックススプライン４の内側にはシ
ルクハツト状のモータフレーム１１が設けられ、モータ
フレーム１１の内周に固定子鉄心９を固定し、そのフラ
ンジ部１２をアクチュエータフレーム１に固定しである
。フランジ部１２にはモータフレーム１１とフレックス
スプライン４との間の空間が外気に通じる通風孔１３が
設けられている。また、モータフレーム１１のフランジ
部１２には反負荷側のブラケット１４が設けられ、モー
タ出力軸７の反負荷側を支持する反負荷側軸受１５が設
けられるとともに、モータ６に直結する回転検出器１６
が固定されている。また、ブラケット１４には、固定子
鉄心９の周辺の空間が外気と通じる通風孔１７が設けら
れている。

上記のように、出力軸をサーキュラスプラインと一体に
構成させ、出力軸の軸受を別に設けることな（、サーキ
ュラスプラインを支持する軸受により出力軸をアクチュ
エータフレームに支持させているので、出力軸をアクチ
ュエータフレームから太き（突出させずに設けることが
できる。

また、ウェーブジェネレータの固定子鉄心側の側面には
冷却ファンの作用をもつプレートを設けてあり、モータ
フレームのフランジ部とブラケットにはそれぞれ通風孔
が設けられている。したがって、ブラケットの通風孔か
ら外気が固定子鉄心の回りに流れ、電機子巻線から発生
する熱を固定子鉄心から奪ってモータフレームのフラン
ジ部とフレックススプラインのフランジ部との間を通り
、モータフレームのフランジ部の通風孔から外気を排出
するので、冷却効果を高めることができる。

［発明の効果コ 以上述べたように、本発明によれば、出力軸をアクチュ
エータフレームから太き（突出させずに設けであるので
、軸方向に短いアクチュエータを提供することができる
。また、モータの冷却効果を高め、モータの小形化に図
ることができるので、産業用ロボットのアームの中に容
易に内蔵できる小形軽量のモータ内蔵形アクチュエータ
を提供しつる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す側断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アクチュエータフレームの内周に軸受を介して設け
   られたカップ状のサーキュラスプラインと、前記サーキ
   ュラスプラインの内周に接触させて設けられたフレック
   ススプラインと、前記フレックススプラインの内周に接
   触させて設けた、楕円状のウェーブジェネレータと、前
   記ウェーブジェネレータに固定された出力軸を有するモ
   ータとを備えたロボット用アクチュエータにおいて、 前記サーキュラスプラインの端面に一体に構成した出力
   軸と、 前記ウェーブジェネレータに固定されたモータ出力軸と
   、 前記モータ出力軸の外周に固定された永久磁石と、 前記永久磁石の外周に空隙を介して対向するように配置
   された円筒状の固定子鉄心と、 前記固定子鉄心に設けられた電機子巻線と、前記固定子
   鉄心を固定し、前記フレックススプラインの内側に設け
   られたモータフレームと、前記モータフレームに固定さ
   れた反負荷側ブラケットと、 前記反負荷側ブラケットに設けられた前記モータ出力軸
   を支持する軸受とを備えたことを特徴とするモータ内蔵
   形アクチュエータ。 ２、前記フレックススプラインが外周に張り出したフラ
   ンジ部を備えたシルクハット形に形成された請求項１記
   載のモータ内蔵形アクチュエータ。 ３、前記ウェーブジェネレータの固定子鉄心側の側面に
   設けられた冷却ファンの作用をもつプレートと、前記モ
   ータフレームのフランジ部と反負荷側ブラケットにそれ
   ぞれ設けられた通風孔とを備えた請求項１または２記載
   のモータ内蔵形アクチュエータ。