JPS6353340A - 電気式アクチユエ−タユニツト - Google Patents
電気式アクチユエ−タユニツトInfo
- Publication number
- JPS6353340A JPS6353340A JP19269086A JP19269086A JPS6353340A JP S6353340 A JPS6353340 A JP S6353340A JP 19269086 A JP19269086 A JP 19269086A JP 19269086 A JP19269086 A JP 19269086A JP S6353340 A JPS6353340 A JP S6353340A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator unit
- electric motor
- flexspline
- electric actuator
- reducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
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。
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、マニピュレータなどの駆動源において、コン
パクト化、軽量化を実現する電気式アクチュエータユニ
ットに関する。
パクト化、軽量化を実現する電気式アクチュエータユニ
ットに関する。
従来、マニピュレータ用アクチュエータユニットは、そ
のマニピュレータに応じて、電動機、減速機等を適当に
選択、配置し、て構成していた。従って、電動機、減速
機等を一体化させた、一つのアクチュエータユニットと
しての公知例は少なく、ハーモニックドライブ減速機を
使用したもので最も近い二側を以下に説明する。
のマニピュレータに応じて、電動機、減速機等を適当に
選択、配置し、て構成していた。従って、電動機、減速
機等を一体化させた、一つのアクチュエータユニットと
しての公知例は少なく、ハーモニックドライブ減速機を
使用したもので最も近い二側を以下に説明する。
ハーモニックドライブ減速機は、楕円状のカムとその外
周にはめたボールベアリングから成るウェーブ・ジェネ
レータと、薄肉カップ状の金属弾性体で開口部の外周に
は歯がきざまれでいるフレクスプラインと、剛体でリン
グ状をして内周にはフレクスプラインと円ピッチの歯が
ある歯数差をもってきざまれでいるサーキュラ・スプラ
インとから構成される。サーキュラ・スプラインを固定
して、ウェーブジェネレータを回転させると、フレクス
プラインの弾性変形によって、フレクスプラインが回転
し、これによりある減速比をもった回転出力がとりだせ
る高い減速比が特徴である。
周にはめたボールベアリングから成るウェーブ・ジェネ
レータと、薄肉カップ状の金属弾性体で開口部の外周に
は歯がきざまれでいるフレクスプラインと、剛体でリン
グ状をして内周にはフレクスプラインと円ピッチの歯が
ある歯数差をもってきざまれでいるサーキュラ・スプラ
インとから構成される。サーキュラ・スプラインを固定
して、ウェーブジェネレータを回転させると、フレクス
プラインの弾性変形によって、フレクスプラインが回転
し、これによりある減速比をもった回転出力がとりだせ
る高い減速比が特徴である。
従来の装置は、特開昭５９−２１２５５６号公報に記載
のように、装置の小形コンパクト化を目的としたもので
あっても、ウェーブジェネレータより伝達軸を介して電
動機と結合しており、軸方向に長くなる欠点があった。
のように、装置の小形コンパクト化を目的としたもので
あっても、ウェーブジェネレータより伝達軸を介して電
動機と結合しており、軸方向に長くなる欠点があった。
又、この例では減速機としての機能はもっておらず、マ
ニピュレータとして通常使用する速度を実現するには、
さらに、減速機を追加しなければならないなど、実用上
コンパクト化を図れない欠点があった。
ニピュレータとして通常使用する速度を実現するには、
さらに、減速機を追加しなければならないなど、実用上
コンパクト化を図れない欠点があった。
他の従来装置は、特開昭５９−１６６７４７号公報に記
載のように、ハーモニックドライブ減速機のフレクスプ
ライン内部に取付部がなく、内部に、モータ軸受の組込
みを可能としているものがある。しかし、実際に組込ん
だ公知例はなく、電動機全体を組込んだものもない。従
って、スペース的に大きな向上は期待できない。
載のように、ハーモニックドライブ減速機のフレクスプ
ライン内部に取付部がなく、内部に、モータ軸受の組込
みを可能としているものがある。しかし、実際に組込ん
だ公知例はなく、電動機全体を組込んだものもない。従
って、スペース的に大きな向上は期待できない。
従来の、電動機、減速機、出力軸及びこれを支持する軸
受からなる電気式アクチュエータユニットの構成例を第
２図に示す。
受からなる電気式アクチュエータユニットの構成例を第
２図に示す。
従来の方法によれば、ベース１６の上に、電動機１２．
ハーモニックドライブ減速機１３．軸受１４などが配置
され、サーキュラスプラインが固定される場合には、フ
レクスプラインより出方軸１５がとられる。電動機の出
力軸が、ハーモニックドライブ減速機の入力軸（ウェー
ブジェネレータ）に結合され、出力軸（フレクスプライ
ン）に出力軸が結合されるが、歯車等の動力伝達機構を
一切用いない場合には、電動機、ハーモニックドライブ
減速機、出力軸、軸受が一直線に配置される。
ハーモニックドライブ減速機１３．軸受１４などが配置
され、サーキュラスプラインが固定される場合には、フ
レクスプラインより出方軸１５がとられる。電動機の出
力軸が、ハーモニックドライブ減速機の入力軸（ウェー
ブジェネレータ）に結合され、出力軸（フレクスプライ
ン）に出力軸が結合されるが、歯車等の動力伝達機構を
一切用いない場合には、電動機、ハーモニックドライブ
減速機、出力軸、軸受が一直線に配置される。
上記従来技術を、そのまま、マニピュレータ等へ適用し
ようとすると、スペース時に多くを占め、重量的にも大
きく、相当な負担が駆動源にかかる。
ようとすると、スペース時に多くを占め、重量的にも大
きく、相当な負担が駆動源にかかる。
占有スペースが大きいという事は、作業対象によっては
、狭隘な空間で複雑な動作を要求されるマニピュレータ
にとって、直接応性などの機能性にかかわり、可動範囲
に制限がでるなどの問題がある。
、狭隘な空間で複雑な動作を要求されるマニピュレータ
にとって、直接応性などの機能性にかかわり、可動範囲
に制限がでるなどの問題がある。
重量が増大するという問題は、可動部分にあって、直接
慣性モーメントの増大を招き、加減速動作などの機動性
能を阻害する。
慣性モーメントの増大を招き、加減速動作などの機動性
能を阻害する。
本発明の目的は、省スペース、軽量化が要求されるアク
チュエータユニットにおいて、減速機。
チュエータユニットにおいて、減速機。
電動機、軸受等を有効に組み合わせ、これらを満足させ
る事にある。又、各々は別々に準備されるものではなく
、即、マニピュレータアームの関節や、グリッパのフィ
ンガーの駆動源として、ワンパッケージ化しており、電
力を供給することのみによって、ある減速比をもって、
出力が取り出せる電気式アクチュエータユニットを構成
することを目的とする。
る事にある。又、各々は別々に準備されるものではなく
、即、マニピュレータアームの関節や、グリッパのフィ
ンガーの駆動源として、ワンパッケージ化しており、電
力を供給することのみによって、ある減速比をもって、
出力が取り出せる電気式アクチュエータユニットを構成
することを目的とする。
上記目的は、ハーモニックドライブ減速機のフレクスプ
ライン内のスペースを有効に所用して。
ライン内のスペースを有効に所用して。
ここに電動機を配置する事によって、減速機、電動機、
軸受をワンパッケージ化にすることにより達成される。
軸受をワンパッケージ化にすることにより達成される。
ハーモニックドライブ減速機のフレクスプライン内に配
置した電動機は、内側を固定子、外側を回転子として回
転させ、この回転子によって、減速機のウェーブジェネ
レータを直接回転駆動する。
置した電動機は、内側を固定子、外側を回転子として回
転させ、この回転子によって、減速機のウェーブジェネ
レータを直接回転駆動する。
それによって、フレクスプラインとサーキュラスプライ
ン間に相対運動が発生し、軸受及び固定軸によって支持
されたフレクスプラインに出力が取り出せる。
ン間に相対運動が発生し、軸受及び固定軸によって支持
されたフレクスプラインに出力が取り出せる。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。電気
式アクチュエータユニットの構成は、ハーモニックドラ
イブ減速機のフレクスプライン６の中で、ウェーブジェ
ネレータ５以外の空間に、電動機の固定子１９回転子２
．及び回転子の位相制御等を行うのに必要な回転子検出
制御部３を配置すると共に、固定子、フレクスプライン
を支持する固定軸９と軸受１０も同じく配置し、固定軸
の一端は、カバー８にキー１１で固定する。カバーは、
サーキュラスプライン７に取付けられる。
式アクチュエータユニットの構成は、ハーモニックドラ
イブ減速機のフレクスプライン６の中で、ウェーブジェ
ネレータ５以外の空間に、電動機の固定子１９回転子２
．及び回転子の位相制御等を行うのに必要な回転子検出
制御部３を配置すると共に、固定子、フレクスプライン
を支持する固定軸９と軸受１０も同じく配置し、固定軸
の一端は、カバー８にキー１１で固定する。カバーは、
サーキュラスプライン７に取付けられる。
以上に電気式アクチュエータユニットの動作を説明する
。
。
導線より電力が供給されると、固定子に対してその外側
にある回転子が回転する。ウェーブジェネレータは、こ
の回転子に取付けられており、同時に回転する。このウ
ェーブジェネレータは楕円状のカムとその外周にはめた
ボールベアリングによって構成されており、回転する事
によって、フレクスプラインに弾性変形をおこさせる。
にある回転子が回転する。ウェーブジェネレータは、こ
の回転子に取付けられており、同時に回転する。このウ
ェーブジェネレータは楕円状のカムとその外周にはめた
ボールベアリングによって構成されており、回転する事
によって、フレクスプラインに弾性変形をおこさせる。
この弾性変形によって、フレクスプラインとサーキュラ
スプライン間に相対運動が生じ、フレクスプラインとサ
ーキュラスプラインの歯数差に応じた減速比によって、
フレクスプラインより回転出力を取り出す。
スプライン間に相対運動が生じ、フレクスプラインとサ
ーキュラスプラインの歯数差に応じた減速比によって、
フレクスプラインより回転出力を取り出す。
本実施例によれば、軸長手方向の省スペース化し、重量
軽減が図られ、マニピュレータアームの関節駆動用アク
チュエータや、グリッパのフィンガー駆動用アクチュエ
ータとして、単位重量当りのパワーが大きく、高い応答
性が得られる。
軽減が図られ、マニピュレータアームの関節駆動用アク
チュエータや、グリッパのフィンガー駆動用アクチュエ
ータとして、単位重量当りのパワーが大きく、高い応答
性が得られる。
本発明によれば、従来の、電動機、ハーモニックドライ
ブ減速機、出力軸、軸受を一直線に配置したものに比べ
、占有スペース、重量は共に減少する。従って、これを
マニピュレータに適用した場合には、応答性、可動範囲
などについての向上が期待できる。
ブ減速機、出力軸、軸受を一直線に配置したものに比べ
、占有スペース、重量は共に減少する。従って、これを
マニピュレータに適用した場合には、応答性、可動範囲
などについての向上が期待できる。
第１図は本発明の一実施例を示す電気式アクチュエータ
ユニットの断面図、第２図は従来使用されているユニッ
トの部分断面図である。 １・・・固定子、２・・・回転子。
ユニットの断面図、第２図は従来使用されているユニッ
トの部分断面図である。 １・・・固定子、２・・・回転子。
Claims (1)
- １、ハーモニックドライブのフレクスプライン内に、電
動機のロータと、ステータとを収容した事を特徴とする
電気式アクチュエータユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19269086A JPS6353340A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気式アクチユエ−タユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19269086A JPS6353340A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気式アクチユエ−タユニツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353340A true JPS6353340A (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=16295423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19269086A Pending JPS6353340A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気式アクチユエ−タユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353340A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5123300A (en) * | 1991-08-28 | 1992-06-23 | Dynamics Research & Development Corp. | Phasing transmission |
| JP2007155076A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nabtesco Corp | 車輪駆動装置 |
| CN101598201A (zh) * | 2008-06-06 | 2009-12-09 | 吴志强 | 一种复合型多盘式无级变速器 |
| US8757029B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-06-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Strain wave gearing and robotic arm |
| DE102016223969A1 (de) | 2016-12-01 | 2018-03-29 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Aktorik zur variablen Einstellung eines Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP19269086A patent/JPS6353340A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5123300A (en) * | 1991-08-28 | 1992-06-23 | Dynamics Research & Development Corp. | Phasing transmission |
| JP2007155076A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nabtesco Corp | 車輪駆動装置 |
| CN101598201A (zh) * | 2008-06-06 | 2009-12-09 | 吴志强 | 一种复合型多盘式无级变速器 |
| US8757029B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-06-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Strain wave gearing and robotic arm |
| DE102016223969A1 (de) | 2016-12-01 | 2018-03-29 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Aktorik zur variablen Einstellung eines Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine |
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