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公開番号2024140244
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023051290
出願日2023-03-28
発明の名称回転駆動力伝達機構
出願人日本精工株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 17/00 20060101AFI20241003BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】コンパクトな構成を有すると共に、モータの回転軸の回転エネルギーを効率良く蓄積・解放することができる回転駆動力伝達機構を提供すること。
【解決手段】回転駆動源と、前記回転駆動源の回転を出力する出力軸との間に設けられた回転駆動力伝達機構であって、前記回転駆動源の回転中心軸及び前記出力軸と同一軸上に設けられ、前記回転駆動源の回転力を前記出力軸に伝達するねじりコイルばねを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
回転駆動源と、前記回転駆動源の回転を出力する出力軸との間に設けられた回転駆動力伝達機構であって、
前記回転駆動源の回転中心軸及び前記出力軸と同一軸上に設けられ、前記回転駆動源の回転力を前記出力軸に伝達するねじりコイルばねを有する回転駆動力伝達機構。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記回転駆動力伝達機構は、前記ねじりコイルばねを収容するハウジングと、前記前記ハウジング内部に固定された固定モジュールとを有し、
前記ねじりコイルばねは、巻回部と、前記巻回部の両端に位置する直線部とを有し、
前記直線部は前記固定モジュールに固定されている請求項１に記載の回転駆動力伝達機構。
【請求項３】
前記固定モジュールは、前記ねじりコイルばねの前記直線部の円形断面を少なくとも３点で押さえる請求項２に記載の回転駆動力伝達機構。
【請求項４】
前記固定モジュールは、前記ねじりコイルの巻回部に挿入されて前記巻回部を支持するガイド部を有する請求項２に記載の回転駆動力伝達機構。
【請求項５】
前記固定モジュールは、前記ねじりコイルばねの前記直線部に係合する溝を有する請求項２に記載の回転駆動力伝達機構。
【請求項６】
前記固定モジュールは、第１固定部材と、前記第１固定部材に固定される第２固定部材とを有し、前記ねじりコイルばねの前記直線部は、前記第１固定部材と前記第２固定部材の間に挟持される請求項２に記載の回転駆動力伝達機構。
【請求項７】
前記第１固定部材は第１溝部を有し、前記第２固定部材は前記第１溝部に組み合わされる第２溝部を有し、前記第１固定部材に前記第２固定部材が固定されると、前記ねじりコイルばねの前記直線部は、前記第１溝部と前記第２溝部により挟持される請求項６に記載の回転駆動力伝達機構。
【請求項８】
前記第１固定部材に前記第２固定部材が固定された状態で、前記第１固定部材と記第２固定部材の間には隙間が形成される請求項７に記載の回転駆動力伝達機構。
【請求項９】
前記回転駆動力伝達機構はロボットの関節部に設けられ、
前記回転駆動源はモータであり、前記回転駆動源の回転を出力する出力軸は、前記関節部の出力軸である請求項８に記載の回転駆動力伝達機構。
【請求項１０】
回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転を出力する出力軸と、
前記回転駆動源と前記出力軸の間に設けられた、請求項１～９のいずれかに記載の回転駆動力伝達機構と、
前記出力軸の回転により回動するアームと、
を有するロボット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は回転駆動力伝達機構に関し、例えば、ロボットの関節部に設けられて、アクチュエータの回転駆動力を関節部の出力軸に伝達する機構に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
関節を有するロボットとして、工業用ロボット、医療ロボット、介護ロボット等が知られている。ロボットの関節部を回動させるために、回転駆動力を生成するアクチュエータ（モータ）が関節部に設けられる。特許文献１には、モータを備えたロボット関節部が開示されている。
特許文献１のロボットの関節部は、モータ及び歯車列（変速機）で構成される動力伝達系統と、クラッチ及びねじりコイルばねで構成されるエネルギー蓄積・解放系統とを有している。コイルばねは、動力伝達系統に作用するエネルギー（トルク）を蓄積及び開放するための部材である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１２６８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のロボットの関節部では、モータ及び歯車列で構成される動力伝達系統と、クラッチ及びコイルばねで構成されるエネルギー蓄積・解放系統とが、並列に配置されている。つまり、モータ及び歯車列で構成される動力伝達系統の横に、クラッチ及びコイルばねで構成されるエネルギー蓄積・解放系統が配置される。その結果、モータ及び歯車列で構成される動力伝達系統を設けるスペースに加えて、クラッチ及びコイルばねで構成されるエネルギー蓄積・解放系統を設けるためのスペースが必要になり、ロボットの関節部を小型化することができない。また、エネルギー蓄積・解放系統が動力伝達系統に並列配置されているので、モータの回転軸とコイルばねの長手方向が平行になる。つまり、コイルばねは、モータの回転軸の回転エネルギーを蓄積・解放する際に、コイルばねに並列して回転するモータの回転軸の回転エネルギーを蓄積・解放することになり、効率的な回転エネルギーの蓄積・解放ができない。
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決するために、コンパクトな構成を有すると共に、モータの回転軸の回転エネルギーを効率良く蓄積・解放することができる回転駆動力伝達機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の１つの態様に係る回転駆動力伝達機構は、回転駆動源と、前記回転駆動源の回転を出力する出力軸との間に設けられた回転駆動力伝達機構であって、前記回転駆動源の回転中心軸及び前記出力軸と同一軸上に設けられ、前記回転駆動源の回転力を前記出力軸に伝達するねじりコイルばねを有する。
【０００７】
前記回転駆動力伝達機構は、前記ねじりコイルばねを収容するハウジングと、前記前記ハウジング内部に固定された固定モジュールとを有してもよい。前記ねじりコイルばねは、巻回部と、前記巻回部の両端に位置する直線部とを有してもよい。前記直線部は前記固定モジュールに固定されてもよい。
【０００８】
好ましくは、前記固定モジュールは、前記ねじりコイルばねの前記直線部の円形断面を少なくとも３点で押さえる。
前記固定モジュールは、前記ねじりコイルの巻回部に挿入されて前記巻回部を支持（ガイド）するガイド部を有してもよい。
前記固定モジュールは、前記ねじりコイルばねの前記直線部に係合する溝を有してもよい。
【０００９】
前記固定モジュールは、第１固定部材と、前記第１固定部材に固定される第２固定部材とを有してもよい。前記ねじりコイルばねの前記直線部は、前記第１固定部材と前記第２固定部材の間に挟持されてもよい。
前記第１固定部材は第１溝部を有してもよい。前記第２固定部材は前記第１溝部に組み合わされる第２溝部を有してもよい。好ましくは、前記第１固定部材に前記第２固定部材が固定されると、前記ねじりコイルばねの前記直線部は、前記第１溝部と前記第２溝部により挟持される。
【００１０】
前記第１固定部材に前記第２固定部材が固定された状態で、好ましくは、前記第１固定部材と記第２固定部材の間に隙間が形成される。
前記回転駆動力伝達機構はロボットの関節部に設けられてもよい。前記回転駆動源はモータであってもよい。前記回転駆動源の回転を出力する出力軸は、前記関節部の出力軸であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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