(57)【要約】【課題】駆動装置において入力軸の外径が変更された場合に生じる部品コストの増大を抑制する。【解決手段】この駆動装置２は、入力軸６と、入力軸６を回転させるためのモータ１２と、一側相手部材５０と他側相手部材５２とにそれぞれ接続され、入力軸６の回転を減速して、その減速後の回転数で一側相手部材５０と他側相手部材５２とを相対回転させる減速機１８と、入力軸６の回転に伴って入力軸６の径方向外側で回転する従動回転体１４と、入力軸６の径方向においてモータ１２の外側の所定箇所に設けられ、従動回転体１４の回転量を検出するエンコーダ１６とを備えている。【選択図】図１
2010210073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側相手部材と他側相手部材とを相対的に回転駆動させるための駆動装置であって、
入力軸と、
前記入力軸を回転させるためのモータと、
前記一側相手部材と前記他側相手部材とにそれぞれ接続され、前記入力軸の回転を減速して、その減速後の回転数で前記一側相手部材と前記他側相手部材とを相対回転させる減速機と、
前記入力軸の回転に伴って前記入力軸の径方向外側で回転する第１回転体と、
前記入力軸の径方向において前記モータの外側の所定箇所に設けられ、前記第１回転体の回転量を検出するエンコーダとを備えた、駆動装置。
【請求項２】
前記入力軸に同軸となるように外嵌され、その入力軸と一体的に回転する第２回転体を備え、
前記第１回転体は、前記第２回転体の径方向外側にその第２回転体とは別体に設けられ、前記第２回転体の外面に接触するとともにその接触部から前記第２回転体の回転力を受けて前記第２回転体の径方向外側に位置する軸の回りに回転する、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記第１回転体は、前記第２回転体の回転数に対して所定の比で増加した回転数で回転するように構成されている、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記モータは、環状のステータと、そのステータの径方向内側に設けられるとともに前記入力軸に外嵌され、その軸回りに回転駆動されるロータとを有し、
前記エンコーダは、前記ステータの径方向外側の所定箇所において前記ステータ及び前記ロータと前記入力軸の軸方向に重なって配置される部分を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記減速機は、前記一側相手部材と前記他側相手部材のうち一方に固定され、内面に複数の内歯が設けられた外筒と、前記入力軸に設けられた偏心部と、前記偏心部に取り付けられ、前記入力軸の回転に連動して前記内歯に噛み合いながら前記外筒内で揺動回転可能な外歯歯車と、前記一側相手部材と前記他側相手部材のうち他方と接続され、前記外歯歯車の揺動回転に連動して回転するキャリアとを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記入力軸には、軸方向に貫通する軸孔が設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被駆動体を所定の軸回りに回転駆動させるための駆動装置が知られており、そのような駆動装置の一例が下記特許文献１に示されている。
【０００３】
図４は、この特許文献１の駆動装置の構造を示す断面図である。この駆動装置では、モータ１０２の駆動によって回転される入力軸１０４の回転を差動揺動型減速機１０６で減速した後、被駆動体に伝達して被駆動体を回転駆動させる。
【０００４】
具体的には、駆動装置内に当該駆動装置と同軸に中空の入力軸１０４が設けられており、その入力軸１０４の外周に環状のモータ１０２が設けられている。入力軸１０４の一端部には、回転スリーブ１０８が入力軸１０４と同軸となるように接続されており、この回転スリーブ１０８と入力軸１０４とが一体的に回転可能となっている。回転スリーブ１０８の周りには、被駆動体と接続される差動揺動型減速機１０６が設けられている。入力軸１０４と共に回転する回転スリーブ１０８の回転力は、差動揺動型減速機１０６に入力されるとともに当該減速機１０６によって減速され、その減速後の回転力が被駆動体に付与されるようになっている。
【０００５】
そして、駆動装置内には、入力軸１０４の回転量を検出するためのエンコーダ１１０が設けられている。このエンコーダ１１０は、環状に形成されており、モータ１０２のステータ１０２ａ及びロータ１０２ｂに対して回転スリーブ１０８と反対側の位置において入力軸１０４に外嵌されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−６５０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の駆動装置では、入力軸１０４に環状のエンコーダ１１０が外嵌されるため、入力軸１０４の外径が変更された場合には、その入力軸１０４の外径に応じた内径を有するエンコーダ１１０を用いざるを得ず、内径の異なる複数のエンコーダ１１０を用意する必要がある。その結果、部品コストが増大するという問題が生じる。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、駆動装置において入力軸の外径が変更された場合に生じる部品コストの増大を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による駆動装置は、一側相手部材と他側相手部材とを相対的に回転駆動させるための駆動装置であって、入力軸と、前記入力軸を回転させるためのモータと、前記一側相手部材と前記他側相手部材とにそれぞれ接続され、前記入力軸の回転を減速して、その減速後の回転数で前記一側相手部材と前記他側相手部材とを相対回転させる減速機と、前記入力軸の回転に伴って前記入力軸の径方向外側で回転する第１回転体と、前記入力軸の径方向において前記モータの外側の所定箇所に設けられ、前記第１回転体の回転量を検出するエンコーダとを備えている。
【００１０】
この駆動装置では、入力軸の回転に伴って入力軸の径方向外側で第１回転体が回転するとともに、その第１回転体の回転量を、入力軸の径方向においてモータの外側の所定箇所に設けられたエンコーダが検出するため、従来のように入力軸に外嵌された環状のエンコーダによって入力軸の回転量を検出する構成と異なり、入力軸の外径が変更された場合でもエンコーダを変更する必要がなく、同じエンコーダをそのまま用いることができる。従って、この駆動装置では、入力軸の外径が変更された場合に生じる駆動装置の部品コストの増大を抑制することができる。
【００１１】
上記駆動装置において、前記入力軸に同軸となるように外嵌され、その入力軸と一体的に回転する第２回転体を備え、前記第１回転体は、前記第２回転体の径方向外側にその第２回転体とは別体に設けられ、前記第２回転体の外面に接触するとともにその接触部から前記第２回転体の回転力を受けて前記第２回転体の径方向外側に位置する軸の回りに回転することが好ましい。
【００１２】
この構成では、入力軸と一体的に回転する第２回転体とは別体に設けられた第１回転体が、第２回転体の回転力を受けて第２回転体の径方向外側に位置する軸の回りに回転するようになっているため、入力軸が回転時に振動を発生してその振動が第２回転体に伝わったとしても、第２回転体と第１回転体との間で振動の伝達が緩和され、その結果、エンコーダが第１回転体の回転量を検出する際に入力軸の振動に起因する悪影響が及ぼされるのを抑制することができる。従って、この構成では、入力軸に振動が発生した場合でも、エンコーダの検出結果に基づいた入力軸の回転量の検出精度の低下を抑制することができる。
【００１３】
この場合において、前記第１回転体は、前記第２回転体の回転数に対して所定の比で増加した回転数で回転するように構成されていることが好ましい。
【００１４】
このように構成すれば、第１回転体の回転量は、第２回転体の回転量に対して所定の比で増倍された回転量となるため、エンコーダでは、その増倍された第１回転体の回転量を検出することができる。このため、エンコーダの分解能が低いものであっても、回転量を良好な精度で検出することができる。従って、この構成では、回転量の検出に低分解能のエンコーダを用いることができ、高価な高分解能のエンコーダを用いる場合に比べて、部品コストの削減を図ることができる。
【００１５】
上記駆動装置において、前記モータは、環状のステータと、そのステータの径方向内側に設けられるとともに前記入力軸に外嵌され、その軸回りに回転駆動されるロータとを有し、前記エンコーダは、前記ステータの径方向外側の所定箇所において前記ステータ及び前記ロータと前記入力軸の軸方向に重なって配置される部分を有することが好ましい。
【００１６】
この構成では、エンコーダがステータ及びロータと入力軸の軸方向に重なって配置される部分を有するため、エンコーダとモータのステータ及びロータとが入力軸の軸方向に並んで配置される構造に比べて、入力軸の軸方向における駆動装置の寸法の低減を図ることができる。
【００１７】
上記駆動装置において、前記減速機は、前記一側相手部材と前記他側相手部材のうち一方に固定され、内面に複数の内歯が設けられた外筒と、前記入力軸に設けられた偏心部と、前記偏心部に取り付けられ、前記入力軸の回転に連動して前記内歯に噛み合いながら前記外筒内で揺動回転可能な外歯歯車と、前記一側相手部材と前記他側相手部材のうち他方と接続され、前記外歯歯車の揺動回転に連動して回転するキャリアとを有することが好ましい。
【００１８】
入力軸の回転数から減速させた回転数で一側相手部材と他側相手部材とを相対回転させる減速機の構成としては、入力軸の回転を伝達歯車を介して入力軸とは別のクランク軸に伝達し、そのクランク軸の偏心部に取り付けられた外歯歯車を揺動回転させることによってキャリア及びそのキャリアに接続させた相手部材を回転させるような構成も考えられる。しかしながら、このような減速機では、入力軸とは別にクランク軸や伝達歯車を設ける必要があり、部品点数が増大する。これに対して、本構成では、減速機において、入力軸に設けられる偏心部に取り付けられた外歯歯車が入力軸の回転に連動して揺動回転することに応じてキャリア及びそのキャリアに接続された相手部材が回転するため、上記の減速機のように入力軸とは別にクランク軸や伝達歯車を設けなくてもよい。従って、本構成では、部品点数の増大を抑制することができる。
【００１９】
上記駆動装置において、前記入力軸には、軸方向に貫通する軸孔が設けられていることが好ましい。
【００２０】
このように構成すれば、入力軸の軸孔を通るように各種配線を設けることができる。そして、この構成では、入力軸の外径を大きくするとともに軸孔の内径を大きくすれば、当該入力軸内に各種配線を通すための大きなスペースを確保することができる。この場合、環状のエンコーダが入力軸に外嵌している構成では、上記したように部品コストの増大の問題が生じるが、本発明ではエンコーダが入力軸の径方向においてモータの外側の所定箇所に設けられていることに起因して、入力軸の外径を大きくしてもエンコーダを変更する必要がなく、部品コストの増大を抑制することができる。従って、この構成では、入力軸内に各種配線を通すための大きなスペースを確保しながら、部品コストの増大を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、駆動装置において入力軸の外径が変更された場合に生じる部品コストの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による駆動装置の断面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った駆動装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の変形例による駆動装置の断面図である。
【図４】従来の一例による駆動装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態による駆動装置２の構成について説明する。
【００２５】
本実施形態による駆動装置２は、ロボットや各種機械等の関節部、あるいは工作機械等の駆動部に用いられ、一対の相手部材５０，５２間に設けられてその相手部材５０，５２同士を相対的に回転駆動させるものである。以下、一方の相手部材５０を一側相手部材５０といい、他方の相手部材５２を他側相手部材５２という。本実施形態の駆動装置２は、カバー４と、入力軸６と、第１軸受８と、第２軸受１０と、モータ１２と、一体回転体１３と、従動回転体１４と、エンコーダ１６と、減速機１８とを備えている。
【００２６】
カバー４には、入力軸６が挿通される貫通孔４ａが設けられている。貫通孔４ａの軸方向（図１で左右方向）においてカバー４の一方の端面（右端面）は、減速機１８の後述するキャリア２８の一方の端面（左端面）に当接しており、その状態で当該カバー４は、キャリア２８に対してボルト５によって締結されている。そして、カバー４は、貫通孔４ａの軸方向における他方の端面（左端面）が一側相手部材５０に当接された状態でその一側相手部材５０に固定されている。
【００２７】
カバー４のうちその右端面から貫通孔４ａの軸方向に沿って所定長さの部分が、比較的大きな内径を有する第１部分４ｂとなっている。この第１部分４ｂには、その周方向の一部に切欠き部４ｄが形成されている。また、カバー４のうち第１部分４ｂに対して右端面と反対側に連続して設けられた部分が、第１部分４ｂよりも小さい内径を有する第２部分４ｃとなっている。この第２部分４ｃの貫通孔４ａ内に第１軸受８が嵌め込まれており、この第１軸受８を介して入力軸６が第２部分４ｃに支持されている。
【００２８】
また、第２部分４ｃの貫通孔４ａの内面と入力軸６の外周面との間の間隙のうち第１軸受８に対して一側相手部材５０側の位置には、シール部材１９が設けられており、この部分から異物が駆動装置２の内部に侵入するのを防いでいる。
【００２９】
入力軸６は、カバー４の右端面から突出しており、駆動装置２の軸方向（図１で左右方向）の全長に亘って延びている。この入力軸６には、その軸方向に貫通する軸孔６ａが設けられている。この軸孔６ａは、その軸心が入力軸６の軸心と一致するように設けられている。すなわち、入力軸６は、略円筒状に形成されている。そして、この入力軸６の軸孔６ａを通じて各種配線等を一側相手部材５０から他側相手部材５２へ延びるように設けることが可能となっている。
【００３０】
モータ１２は、入力軸６を回転させるためのものであり、カバー４の第１部分４ｂの内側の空間に配設されている。このモータ１２は、ステータ１２ａと、ロータ１２ｂとを有する。
【００３１】
ステータ１２ａは、環状に形成されており、前記第１部分４ｂの内側空間において入力軸６の外周に配設されているとともに、後述するキャリア２８の左端面に固定されている。このステータ１２ａは、その内面と入力軸６の外面との間に隙間が形成されるような内径を有している。
【００３２】
ロータ１２ｂは、環状に形成されており、ステータ１２ａの径方向内側に設けられているとともに入力軸６に外嵌して固定されている。そして、モータ１２では、ロータ１２ｂをその軸回りに回転駆動させ、それによってロータ１２ｂと嵌合された入力軸６を回転させるようになっている。
【００３３】
一体回転体１３は、外歯車からなり、入力軸６のうちカバー４の右端面から他側相手部材５２側へ突出した部分に、入力軸６と同軸となるように外嵌されて固定されている。これにより、一体回転体１３は、入力軸６と一体的に回転するようになっている。なお、この一体回転体１３は、本発明の第２回転体の概念に含まれるものである。そして、一体回転体１３は、入力軸６の軸方向においてモータ１２のステータ１２ａ及びロータ１２ｂから他側相手部材５２側に離間した位置に配置されている。
【００３４】
従動回転体１４は、一体回転体１３の径方向外側に一体回転体１３とは別体に設けられており、一体回転体１３の回転力を受けて一体回転体１３の径方向外側に位置する軸の回りに回転するものである。すなわち、この従動回転体１４は、入力軸６の回転に伴って入力軸６の径方向外側で回転するようになっている。この従動回転体１４は、本発明の第１回転体の概念に含まれるものである。そして、この従動回転体１４は、被回転部１４ａと、伝達軸１４ｂと、回転板１４ｃとを有する。
【００３５】
被回転部１４ａは、一体回転体１３の外歯車と噛み合う外歯車であり、この被回転部１４ａに対して伝達軸１４ｂが同軸となるように取り付けられている。この被回転部１４ａを構成する外歯車と一体回転体１３を構成する外歯車は、共に減速機１８の内部に配置されており、この減速機１８内に充填された潤滑油を利用した潤滑が可能となっている。伝達軸１４ｂは、被回転部１４ａから後述するキャリア２８の挿通孔２８ｅを通って入力軸６と平行にカバー４側へ延びている。この伝達軸１４ｂは、キャリア２８の挿通孔２８ｅ内に設けられた軸受２４によって軸支されており、回転自在となっている。そして、伝達軸１４ｂのうち被回転部１４ａに取り付けられた側と反対側の端部は、カバー４の切欠き部４ｄ内に突出しており、この端部に回転板１４ｃが取り付けられている。回転板１４ｃは、伝達軸１４ｂと軸心が一致するようにその伝達軸１４ｂに取り付けられている。なお、伝達軸１４ｂは、モータ１２のステータ１２ａの外周部から回転板１４ｃの半径の分だけ径方向外側の位置よりもさらに径方向外側にその軸心が位置するように配置されている。このような構成により、入力軸６の回転は、一体回転体１３から従動回転体１４の被回転部１４ａに伝達され、それによって、被回転部１４ａ、伝達軸１４ｂ及び回転板１４ｃが一体的に回転するようになっている。
【００３６】
そして、従動回転体１４は、一体回転体１３の回転数に対して所定の比で増加した回転数で回転するように構成されている。すなわち、従動回転体１４の被回転部１４ａの歯数は、一体回転体１３の外歯車の歯数に比べて少なくなっており、一体回転体１３から被回転部１４ａに回転が伝達される際に一体回転体１３の歯数と被回転部１４ａの歯数との比に応じて回転数が増加される。
【００３７】
エンコーダ１６は、従動回転体１４の回転量を検出するものである。具体的には、エンコーダ１６は、従動回転体１４の回転板１４ｃの回転量を検出する。このエンコーダ１６は、入力軸６の径方向においてモータ１２の外側、すなわちモータ１２（ステータ１２ａ）の径方向外側の所定箇所に設けられており、カバー４の切欠き部４ｄ内に配置されている。そして、このエンコーダ１６は、モータ１２のステータ１２ａ及びロータ１２ｂと入力軸６の軸方向において重なって配置されている。また、エンコーダ１６は、後述するキャリア２８に固定されている。そして、このエンコーダ１６によって検出された回転板１４ｃの回転量のデータは、図外の制御部の演算部に入力され、この演算部において、一体回転体１３の歯数と被回転部１４ａの歯数との比から予め設定された回転板１４ｃの回転量と入力軸６の回転量との関係と、前記入力された回転板１４ｃの回転量のデータとから入力軸６の回転量が算出されるようになっている。さらに、演算部では、算出した入力軸６の回転量のデータと後述する減速機１８の減速比に基づいて相手部材５０，５２の回転方向における相対的な位置を算出し、その算出結果に基づいて制御部がモータ１２の駆動制御を行うようになっている。
【００３８】
減速機１８は、一側相手部材５０と他側相手部材５２とにそれぞれ接続されており、入力軸６の回転を所定の減速比で減速して、その減速後の回転数で一側相手部材５０と他側相手部材５２とを相対回転させるものである。この減速機１８は、外筒２６と、キャリア２８と、シャフト２９と、主軸受３０と、外歯歯車３２と、偏心部３４と、転がり軸受３５とを有する。
【００３９】
外筒２６は、軸方向（図１で左右方向）に短い筒状のものであり、その内部に前記入力軸６のうちカバー４の右端面から突出した部分が挿通されている。この外筒２６は、入力軸６と軸心の位置が一致するように配置されている。そして、この外筒２６は、筒状の本体部３６と、その本体部３６から径方向外側に突出するように設けられたフランジ部３８とを備えている。フランジ部３８には、周方向に間隔をおいて等間隔にボルト挿通孔３８ａが設けられている。このボルト挿通孔３８ａは、外筒２６を他側相手部材５２に締結するために用いられる。
【００４０】
本体部３６は、軸方向に並んで配設される第１部材３９と第２部材４０とを有しており、第１部材３９の第１端面３９ａと第２部材４０の第１端面４０ａとが当接した状態で、第１部材３９と第２部材４０とはボルト４１によって互いに締結されている。第１部材３９及び第２部材４０は、いずれも筒状に形成されており、両部材３９，４０は内径が同じである内周面を有している。
【００４１】
第１部材３９のうち軸方向において前記第１端面３９ａと反対側の端面となる第２端面３９ｂ側には、薄い板状のオイルカバー４２を挟んで他側相手部材５２が取り付けられる。オイルカバー４２は、第１部材３９に対して締結されている。オイルカバー４２の中央には、貫通孔４２ａが設けられており、この貫通孔４２ａに入力軸６の端部が挿通されている。オイルカバー４２の貫通孔４２ａの内周面と入力軸６の端部の外周面との間にはシール部材４３が嵌め込まれている。外筒２６の内部空間には、潤滑油が充填されており、このシール部材４３及びオイルカバー４２により、第１部材３９の第２端面３９ｂ側からの潤滑油の漏れが防止されている。
【００４２】
そして、第１部材３９には、その外周部に前記フランジ部３８が一体的に形成される一方、第１部材３９の内周面には、図２に示すように、周方向に等間隔に円形溝が複数形成されている。この各円形溝には、外筒２６の内歯として機能する円柱状の内歯ピン４４がそれぞれ嵌め込まれている。外歯歯車３２は、外筒２６内においてカバー４から遠い側に寄せて配設されており、内歯ピン４４と噛み合っている。
【００４３】
第２部材４０には、第１部材３９とは反対側の部位においてその内周面に凹部４０ｃが形成されていて、この部位において内径が大きくなっている。この凹部４０ｃにはシール部材４５が配設されている。これにより、外筒２６の内部空間に充填された潤滑油が第２部材４０から漏れるのが防止されている。
【００４４】
キャリア２８は、外筒２６内において外歯歯車３２が配置された側と反対側の位置に配設されている。このキャリア２８は、主軸受３０によって外筒２６に支持されていて、外筒２６に対して同軸上で相対的に回転可能となっている。そして、キャリア２８は、上記したようにカバー４とボルト５によって締結されているとともに、そのカバー４は一側相手部材５０に固定される。すなわち、キャリア２８は、カバー４を介して一側相手部材５０に接続される。このキャリア２８と外筒２６との間の相対回転により、関節での一側相手部材５０と他側相手部材５２との相対回転が可能となっている。
【００４５】
主軸受３０は、入力軸６の軸方向において外歯歯車３２に対してキャリア２８と同じ側にあり、外筒２６の第１部材３９と第２部材４０とが接触しているところに配設されている。具体的に、第１部材３９の第１端面３９ａには、内周面に対して傾斜した円錐面（第１円錐面）３９ｄが形成され、第２部材４０の第１端面４０ａにも、内周面に対して傾斜した円錐面（第２円錐面）４０ｄが形成されている。この第１円錐面３９ｄと第２円錐面４０ｄとにより、外筒２６の内周面の周方向の全体に亘って延びる断面三角形状の凹状の溝が構成されている。
【００４６】
一方、キャリア２８の外周面には、前記両円錐面３９ｄ，４０ｄに対応して凹溝２８ａが形成されている。この凹溝２８ａは、第１部材３９の第１円錐面３９ｄに平行な第１円錐面２８ｂと、第２部材４０の第２円錐面４０ｄに平行な第２円錐面２８ｃとを有する。
主軸受３０は、クロスローラベアリングからなり、そのローラ３０ａがこれらの各円錐面３９ｄ，４０ｄ，２８ｂ，２８ｃに接するように配設されているとともに、それらの円錐面３９ｄ，４０ｄ，２８ｂ，２８ｃによって転動可能に保持されている。
【００４７】
キャリア２８には外筒２６と軸心の位置が一致するように中央貫通孔２８ｄが形成されているとともに、外歯歯車３２にも同様に外筒２６と軸心の位置が一致するように中央貫通孔３２ａが形成されている。これらの中央貫通孔２８ｄ，３２ａには、入力軸６のうちカバー４の右端面から突出した部分が挿通されている。そして、前記一体回転体１３及び被回転部１４ａは、外筒２６内においてキャリア２８と外歯歯車３２との間の空間に配設されている。
【００４８】
そして、キャリア２８の中央貫通孔２８ｄには、第２軸受１０が嵌め込まれている。この第２軸受１０と前記第１軸受８とによって入力軸６が回転自在に支持されている。これにより、入力軸６は、キャリア２８とカバー４とに対してそれぞれ相対回転可能となっている。入力軸６の外周面とキャリア２８の中央貫通孔２８ｄの内面との間の間隙のうち第２軸受１０に対して外歯歯車３２と反対側の位置にはシール部材４６が設けられており、外筒２６内に充填された潤滑油がこの部分から漏出するのが防止されている。従って、モータ１２（ステータ１２ａ及びロータ１２ｂ）が潤滑剤の影響を受けることが防がれている。この構成では、第１軸受８は、その内部に潤滑剤を封入したシール軸受タイプのものを使用することが好ましい。
【００４９】
キャリア２８のうち軸方向において外歯歯車３２と反対側の端面（左端面）の外縁近傍にカバー４の右端面が当接され、その状態でカバー４とキャリア２８が締結されている。従って、キャリア２８は、カバー４を介して一側相手部材５０と接続されるようになっている。そして、キャリア２８の左端面のうちカバー４が当接している箇所よりも径方向内側の箇所にモータ１２のステータ１２ａが固定されている。
【００５０】
そして、キャリア２８のうち中央貫通孔２８ｄの径方向外側であって、カバー４の切欠き部４ｄに対応する位置には、挿通孔２８ｅが形成されている。この挿通孔２８ｅに上記したように従動回転体１４の伝達軸１４ｂが挿通されているとともに、その伝達軸１４ｂが挿通孔２８ｅ内に取り付けられた軸受２４によって回転自在に支持されている。挿通孔２８ｅの内面と伝達軸１４ｂの外周面との間の間隙のうち軸受２４に対してカバー４側の位置には、シール部材４７が設けられており、外筒２６内に充填された潤滑油がこの部分から漏出するのが防止されている。
【００５１】
そして、キャリア２８には、中央貫通孔２８ｄの周囲に複数のシャフト孔２８ｆが設けられている。このシャフト孔２８ｆは、周方向に等間隔に配設されている。各シャフト孔２８ｆには、シャフト２９がそれぞれ圧入されており、これらシャフト２９は、キャリア２８から入力軸６の軸方向に沿って外歯歯車３２側へ延びている。
【００５２】
外歯歯車３２には、キャリア２８の各シャフト孔２８ｆに対応する位置に貫通孔３２ｄがそれぞれ形成されている。この各貫通孔３２ｄに対応するシャフト２９がそれぞれ遊びを持った状態で挿入されている。そして、外歯歯車３２の歯数は、外筒２６の内面に設けられた内歯ピン４４の数に比べてわずかに少なくなっている
偏心部３４は、入力軸６のうち外筒２６の本体部３６の第１部材３９内に配置された部分に設けられており、入力軸６に一体的に形成されている。偏心部３４は、その軸心が入力軸６の本体部６ｂの軸心から偏心するように設けられている。そして、この偏心部３４に転がり軸受３５を介して外歯歯車３２が取り付けられている。すなわち、外歯歯車３２の中央貫通孔３２ａ内に偏心部３４が挿入されており、その偏心部３４の外周面と外歯歯車３２の中央貫通孔３２ａの内面との間に転がり軸受３５が介装されている。
【００５３】
次に、本実施形態による駆動装置２の動作について説明する。
【００５４】
本実施形態による駆動装置２では、モータ１２のロータ１２ｂが回転駆動され、それによって入力軸６が回転する。この際、入力軸６とともに偏心部３４が回転し、それに伴って外歯歯車３２が内歯ピン４４に噛み合いながら揺動回転する。この外歯歯車３２の回転は、シャフト２９を介してキャリア２８に伝達され、それによってキャリア２８が外筒２６に対して相対回転する。すなわち、キャリア２８は、外歯歯車３２の揺動回転に連動して外筒２６に対して相対回転する。このキャリア２８の回転数は、外歯歯車３２の歯数と内歯ピンの数との比に応じて入力軸６の回転数から減速された回転数となる。そして、キャリア２８と外筒２６とが相対回転することによって、キャリア２８にカバー４を介して接続された一側相手部材５０と外筒２６に締結された他側相手部材５２とが相対的に回転する。
【００５５】
一方、入力軸６の回転に伴って一体回転体１３が回転し、その一体回転体１３の回転は、従動回転体１４の被回転部１４ａ及び伝達軸１４ｂを介して回転板１４ｃに伝達される。そして、この回転板１４ｃの回転量をエンコーダ１６が検出し、その検出データは、制御部の演算部に入力される。演算部は、前記検出データ、すなわち回転板１４ｃの回転量のデータと、予め設定された回転板１４ｃの回転量と入力軸６の回転量との関係とに基づいて入力軸６の回転量を算出するとともに、その算出した入力軸６の回転量のデータと減速機１８の減速比に基づいて相手部材５０，５２の回転方向における相対的な位置を算出する。そして、この算出結果に基づいて、制御部がモータ１２の駆動制御を行い、それによって相手部材５０，５２の回転方向における相対的な位置の制御を行う。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態による駆動装置２では、入力軸６の回転に伴って入力軸６の径方向外側で従動回転体１４が回転するとともに、その従動回転体１４の回転板１４ｃの回転量を、入力軸６の径方向においてモータ１２の外側の所定箇所に設けられたエンコーダ１６が検出するようになっているため、入力軸に外嵌された環状のエンコーダによって入力軸の回転量を検出する構成と異なり、入力軸６の外径が変更された場合でもエンコーダ１６を変更する必要がなく、同じエンコーダ１６をそのまま用いることができる。従って、本実施形態では、入力軸６の外径が変更された場合に生じる駆動装置２の部品コストの増大を抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、入力軸６と一体的に回転する一体回転体１３の径方向外側の所定箇所に従動回転体１４が一体回転体１３と別体に設けられ、その従動回転体１４の被回転部１４ａが、一体回転体１３の外歯車と噛み合い、一体回転体１３の径方向外側に位置する軸の回りに回転するため、入力軸６が回転時に振動を発生してその振動が一体回転体１３に伝わったとしても、一体回転体１３の外歯車と従動回転体１４の被回転部１４ａの外歯車との間で振動の伝達が緩和される。そして、本実施形態では、エンコーダ１６が従動回転体１４の回転板１４ｃの回転量を検出するため、この回転量の検出に入力軸６の振動に起因する悪影響が及ぼされるのを抑制することができる。従って、本実施形態では、入力軸６に振動が発生した場合でも、エンコーダ１６の検出結果に基づいた入力軸６の回転量の検出精度の低下を抑制することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、従動回転体１４が一体回転体１３の回転数に対して所定の比で増加した回転数で回転するため、従動回転体１４の回転量は、一体回転体１３の回転量に対して所定の比で増倍された回転量となる。このため、エンコーダ１６では、その増倍された従動回転体１４の回転板１４ｃの回転量を検出することができ、エンコーダ１６の分解能が低くても、回転量を良好な精度で検出することができる。従って、本実施形態では、回転量の検出に低分解能のエンコーダ１６を用いることができ、高価な高分解能のエンコーダを用いる場合に比べて、部品コストの削減を図ることができる。
【００５９】
また、本実施形態では、エンコーダ１６が、モータ１２のステータ１２ａの径方向外側の所定箇所においてステータ１２ａ及びロータ１２ｂと入力軸６の軸方向に重なって配置されているため、エンコーダ１６とステータ１２ａ及びロータ１２ｂとが入力軸６の軸方向に並んで配置される構造に比べて、入力軸６の軸方向における駆動装置２の寸法の低減を図ることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、減速機１８において、入力軸６の偏心部３４に取り付けられた外歯歯車３２が入力軸６の回転に連動して揺動回転することに応じてキャリア２８及びそのキャリア２８に接続された一側相手部材５０が他側相手部材５２に対して相対回転するようになっているため、入力軸６とは別にクランク軸や伝達歯車を設けなくてもよい。従って、本実施形態では、部品点数の増大を抑制することができる。
【００６１】
更に、本実施形態では、減速機１８において、外歯歯車３２を１つしか使用していないので、入力軸６の軸方向における減速機１８の寸法の増大を抑制して、入力軸６の軸方向における駆動装置２の寸法の増大を抑制している。
【００６２】
また、本実施形態では、入力軸６に軸方向に貫通する軸孔６ａが設けられているため、この軸孔６ａを通るように各種配線を設けることができる。そして、本実施形態では、入力軸６の外径を大きくするとともに軸孔６ａの内径を大きくすれば、当該入力軸６内に各種配線を通すための大きなスペースを確保することができる。この場合、環状のエンコーダが入力軸に外嵌している構成では、上記したように部品コストの増大の問題が生じるが、本実施形態では、エンコーダ１６が入力軸６の径方向においてモータ１２の外側の所定箇所に設けられていることに起因して、入力軸６の外径を大きくしてもエンコーダ１６を変更する必要がなく、部品コストの増大を抑制することができる。従って、本実施形態では、入力軸６内に各種配線を通すための大きなスペースを確保しながら、部品コストの増大を抑制することができる。
【００６３】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６４】
例えば、図３に示す上記実施形態の一変形例のように、一体回転体１３及び従動回転体１４が減速機１８の外部に配設されていてもよい。具体的には、この変形例では、一体回転体１３がカバー４内においてモータ１２に対してキャリア２８と反対側の位置に配設されており、その位置において一体回転体１３は入力軸６に外嵌している。従動回転体１４の被回転部１４ａは、カバー４の切欠き部４ｄ内に配置されている。カバー４の第２部分４ｃのうち貫通孔４ａの径方向外側の前記切欠き部４ｄに対応する位置には、貫通孔４ａと平行に延びて第２部分４ｃを貫通するように取付孔４ｆが形成されている。この取付孔４ｆに軸受２４を介して伝達軸１４ｂの一方の端部が取り付けられている。取付孔４ｆは、伝達軸１４ｂの軸心がモータ１２のステータ１２ａの外周部から回転板１４ｃの半径の分だけ径方向外側の位置よりもさらに径方向外側に配置されるような位置に形成されている。取付孔４ｆのうち一側相手部材５０側の端部には、キャップ４８が嵌め込まれており、この部分から異物が侵入するのを防いでいる。
【００６５】
伝達軸１４ｂは、取付孔４ｆから切欠き部４ｄ内に突出して入力軸６と平行に減速機１８側へ延びている。被回転部１４ａは、この伝達軸１４ｂのうち切欠き部４ｄ内に突出した部分に外嵌している。回転板１４ｃは、切欠き部４ｄ内において、被回転部１４ａが設けられた位置よりも減速機１８側に位置する伝達軸１４ｂの先端部に取り付けられている。エンコーダ１６は、切欠き部４ｄ内において、カバー４の第２部分４ｃのうち減速機１８側の端面に固定されている。
【００６６】
この変形例の場合、上記実施形態と異なり、外筒２６内に充填された潤滑油を利用して一体回転体１３の外歯車及び従動回転体１４の被回転部１４ａの潤滑を行うことができないので、これら両歯車として潤滑不要のプラスチック製のものを用いることが好ましい。
【００６７】
また、本発明の第１回転体が、入力軸６に外嵌し、入力軸６と一体的に回転する回転板によって構成されており、エンコーダがこの回転板の回転量を検出するようになっていてもよい。すなわち、この回転板は、入力軸６の回転に伴ってその入力軸６の径方向外側で入力軸６と同軸に回転する。
【００６８】
また、一体回転体１３として入力軸６に外嵌する磁性円板を用いるとともに、従動回転体１４の被回転部１４ａとして磁性円板を用いて、一体回転体１３の磁性円板の外周面に被回転部１４ａの磁性円板の外周面が磁力によって吸着するようにそれらの磁性円板を配設してもよい。この構成では、入力軸６の回転と共に一体回転体１３の磁性円板が回転すると、磁力によって引きつられて従動回転体１４の磁性円板が回転する。そして、被回転部１４ａの磁性円板の半径は、一体回転体１３の磁性円板の半径に比べて小さくなっており、一体回転体１３から被回転部１４ａに回転が伝達される際に一体回転体１３の半径と被回転部１４ａの半径との比に応じて回転数が増加される。そして、入力軸６に振動が生じた場合には、一体回転体１３の磁性円板は入力軸６とともに振動するが、その一体回転体１３の磁性円板と被回転部１４ａの磁性円板との間で相対的な位置ずれが生じて一体回転体１３の磁性円板から被回転部１４ａの磁性円板への振動の伝達が緩和されるようになっている。
【００６９】
また、エンコーダ１６のうち一部分のみがモータ１２のステータ１２ａ及びロータ１２ｂと入力軸６の軸方向において重なっていてもよい。
【００７０】
また、駆動装置２を配置する姿勢は、上記した姿勢に限定されない。すなわち、その軸方向が左右方向以外の様々な方向に配置されるように駆動装置２を設けてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
２  駆動装置
６  入力軸
６ａ  軸孔
１２  モータ
１２ａ  ステータ
１２ｂ  ロータ
１３  一体回転体（第２回転体）
１４  従動回転体（第１回転体）
１６  エンコーダ
１８  減速機
２６  外筒
２８  キャリア
３２  外歯歯車
３４  偏心部
４４  内歯ピン（内歯）
５０  一側相手部材
５２  他側相手部材
【図１】
2010210073.tif 000003
【図２】
2010210073.tif 000004
【図３】
2010210073.tif 000005
【図４】
2010210073.tif 000006