(57)【要約】【課題】設置スペースが抑えられたロック機構付き回転伝達ユニットを提供する。【解決手段】入力部１１から出力部１２へと回転駆動力を伝達するとともに、回転駆動力の非入力時には出力部１２の回転をロックするロック機構１２２を備えたロック機構付き回転伝達ユニット１において、ロック機構１２２を収容する円筒筐体１３と、円筒筐体１３の外面に設けられ、円筒筐体１３を固定対象物に固定するための固定部を備え、この固定部が円筒筐体１３の径方向Ｄ１２に円筒筐体１３の外周面１３３を超えないように設けられたネジ穴１４となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部から出力部へと回転駆動力を伝達するとともに、前記回転駆動力の非入力時には出力部の回転をロックするロック機構を備えたロック機構付き回転伝達ユニットにおいて、
前記ロック機構を収容する円筒筐体と、
前記円筒筐体の外面に設けられ、当該円筒筐体を固定対象物に固定するための固定部と、を備え、
前記固定部が、前記円筒筐体の径方向に当該円筒筐体の外周面を超えないように設けられていることを特徴とするロック機構付き回転伝達ユニット。
【請求項２】
前記固定部が、前記円筒筐体における、軸方向と交差する端面に形成された突起、ネジ穴、止まり穴、及び貫通孔の何れかを有することを特徴とする請求項１に記載のロック機構付き回転伝達ユニット。
【請求項３】
前記固定部が、前記円筒筐体における、軸方向と交差する端面から当該軸方向に突出する、当該円筒筐体の軸と同心状の円筒状の突起部と、当該突起部の外周面に当該円筒筐体の軸と同心状に螺旋を描くように形成されたネジ山と、を有するネジ突起であることを特徴とする請求項１に記載のロック機構付き回転伝達ユニット。
【請求項４】
前記固定部が、前記円筒筐体の前記外周面に、当該円筒筐体の軸と同心状に螺旋を描くように形成されたネジ山であることを特徴とする請求項１に記載のロック機構付き回転伝達ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部から出力部へと回転駆動力を伝達するとともに、前記回転駆動力の非入力時には出力部の回転をロックする機構を備えたロック機構付き回転伝達ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ等の電気的な回転機では、出力軸に負荷トルクが掛かった状態で通電を切ると、多くの場合、負荷トルクによって出力軸が回転してしまって回転位置を保持できない構造となっている。このような回転機では、負荷トルクに抗して出力軸の回転をロックするために通電を続ける必要があった。
【０００３】
これに対し、回転機の出力軸に取付けられるロック機構付き回転伝達ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このロック機構付き回転伝達ユニットは、回転機の出力軸からの回転駆動力を入力部から出力部に伝達する。負荷トルクは、ロック機構付き回転伝達ユニットの出力部に掛かる。そして、ロック機構付き回転伝達ユニットは、回転駆動力の非入力時に出力部の回転をロックする機構を備えている。
【０００４】
また、回転駆動力の入力部に遊星歯車機構を組み込んだロック機構付き回転伝達ユニットや、回転機自体も組み込んで１つのユニットとしたものも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
これらのロック機構付き回転伝達ユニットは、例えばφ１２ｍｍ以下の小径サイズでの構成等が可能であり、スペース的な制約から取付けが困難な機械装置にも組込みが可能となっている。例えば、人型ロボットハンドの指関節の駆動用に指部内に取り付けること等が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１３３１６２号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２０１３／１６４９６９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記のロック機構付き回転伝達ユニットには、各種機械装置における固定対象物への固定のために、筐体から延出したフランジや突出部が設けられることが多い。このような部位に、ネジ穴や貫通孔等が形成される。しかしながら、このようなフランジや突出部の存在により、ロック機構付き回転伝達ユニットの設置スペースが大きくなって小型化の障害となることが多い。
【０００８】
従って、本発明は、上記のような事情に着目し、設置スペースが抑えられたロック機構付き回転伝達ユニット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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のロック機構付き回転伝達ユニットは、入力部から出力部へと回転駆動力を伝達するとともに、前記回転駆動力の非入力時には出力部の回転をロックする機構を備えたロック機構付き回転伝達ユニットにおいて、前記ロック機構を収容する円筒筐体と、前記円筒筐体の外面に設けられ、当該円筒筐体を固定対象物に固定するための固定部と、を備え、前記固定部が、前記円筒筐体の径方向に当該円筒筐体の外周面を超えないように設けられていることを特徴としている。
【００１０】
ここで、本発明のロック機構付き回転伝達ユニットにおいて、前記固定部が、前記円筒筐体における、軸方向と交差する端面に形成された突起、ネジ穴、止まり穴、及び貫通孔の何れかを有することが好適である。
【００１１】
また、本発明のロック機構付き回転伝達ユニットにおいて、前記固定部が、前記円筒筐体における、軸方向と交差する端面から当該軸方向に突出する、当該円筒筐体の軸と同心状の円筒状の突起部と、当該突起部の外周面に当該円筒筐体の軸と同心状に螺旋を描くように形成されたネジ山と、を有するネジ突起であることも好適である。
【００１２】
また、本発明のロック機構付き回転伝達ユニットにおいて、前記固定部が、前記円筒筐体の前記外周面に、当該円筒筐体の軸と同心状に螺旋を描くように形成されたネジ山であることも好適である。
【００１３】
尚、ここにいう固定部としての円筒筐体外周面に形成されたネジ山については、実質的に円筒筐体の外周面を超えないように設けられていることを意味し、その頂部が上記の外周面を若干超えるようなネジ山も許容される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のロック機構付き回転伝達ユニットでは、上記の固定部が、円筒筐体の径方向にその円筒筐体の外周面を超えないように設けられている。このため、円筒筐体に例えばその径方向に延出したフランジや突出部等を設ける場合と比較して、円筒筐体の径方向について設置スペースを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるロック機構付き回転伝達ユニットを示す図である。
【図２】図１に示されている第１実施形態のロック機構付き回転伝達ユニットと比較するための比較例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかるロック機構付き回転伝達ユニットを示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態にかかるロック機構付き回転伝達ユニットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のロック機構付き回転伝達ユニットの一実施形態について説明する。
【００１７】
まず、第１実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態にかかるロック機構付き回転伝達ユニットを示す図である。
【００１９】
本実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット１は、入力部１１から出力部１２へと回転駆動力を伝達する。入力部１１には、回転機としてのモータ（図示せず）からの回転駆動力を受ける遊星歯車機構が組み込まれている。出力部１２は、回転駆動力の出力軸１２１と、入力部１１への回転駆動力の非入力時には出力軸１２１の回転をロックするロック機構１２２を備えている。
【００２０】
このロック機構付き回転伝達ユニット１は、ロック機構１２２を収容する円筒筐体１３を備えている。その軸方向Ｄ１１が、出力軸１２１の回転軸方向と一致している。円筒筐体１３の軸方向Ｄ１１と交差する一対の端面１３１，１３２のうち一方の端面１３１が出力側、他方の端面１３２が入力側となっている。出力側の端面１３１の中央から出力軸１２１が延出している。
【００２１】
この円筒筐体１３の外面に、円筒筐体１３を不図示の固定対象物に固定するための次のような固定部が、円筒筐体１３の径方向Ｄ１２に当該円筒筐体１３の外周面１３３を超えないように設けられている。本実施形態では、ここにいう固定部が、円筒筐体１３における出力側の端面１３１に形成された３つのネジ穴１４となっている。これら３つのネジ穴１４は、出力軸１２１の回転軸１２１ａに対する同心円上に互いに等間隔で設けられた雌ネジである。
【００２２】
図２は、図１に示されている第１実施形態のロック機構付き回転伝達ユニットと比較するための比較例を示す図である。
【００２３】
尚、この比較例のロック機構付き回転伝達ユニット５は、固定部の構造以外は、図１に示されている第１実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット１と同等である。図２では、図１に示されている構成要素と同等な構成要素については、図１と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を省略する。
【００２４】
比較例のロック機構付き回転伝達ユニット５では、円筒筐体１３の外周面１３３における入力側から径方向Ｄ１２に延出した円環状のフランジ５１１と、３つの貫通孔５１２と、からなる固定部５１が設けられている。３つの貫通孔５１２は、フランジ５１１に、出力軸１２１の回転軸１２１ａに対する同心円上に互いに等間隔で設けられている。
【００２５】
以上に説明した比較例のロック機構付き回転伝達ユニット５に対し、上述した第１実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット１では、上記の固定部が次のように設けられている。即ち、本実施形態では、固定部が円筒筐体１３の径方向Ｄ１２にその円筒筐体１３の外周面１３３を超えないように設けられている。このため、円筒筐体１３に上記のフランジ５１１を設ける比較例のロック機構付き回転伝達ユニット５と比較して、円筒筐体１３の径方向Ｄ１２について設置スペースを抑えることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、固定部が、円筒筐体１３における出力側の端面１３１に形成された３つのネジ穴１４となっている。このため、固定部が、円筒筐体１３の軸方向Ｄ１１も含めてその外形を超えることがないので、その設置スペースを一層抑えることができる。
【００２７】
次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、固定部の構成が上述した第１実施形態と異なっている。以下、第２実施形態について第１実施形態との相違点に注目して説明を行う。
【００２８】
図３は、本発明の第２実施形態にかかるロック機構付き回転伝達ユニットを示す図である。尚、この図３では、図１に示されている構成要素と同等な構成要素については、図１と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を省略する。
【００２９】
本実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット２では、円筒筐体１３の固定部が、次のようなネジ突起２１となっている。このネジ突起２１は、突起部２１１と、ネジ山２１２とを有している。突起部２１１は、円筒筐体１３における、軸方向Ｄ１１と交差する一対の端面１３１，１３２のうち出力側の端面１３１から当該軸方向Ｄ１１に突出する円筒状の部位である。この突起部２１１は、円筒筐体１３の軸と一致する出力軸１２１の回転軸１２１ａと同心状に形成され、その中央を出力軸１２１が貫通している。ネジ山２１２は、この突起部２１１の外周面に出力軸１２１の回転軸１２１ａと同心状に螺旋を描くように形成されたネジ山である。
【００３０】
本実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット２でも、上述した第１実施形態と同様に、円筒筐体１３の径方向Ｄ１２について設置スペースを抑えることができることは言うまでもない。
【００３１】
また、本実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット２によれば、出力側の端面１３１から固定部としてのネジ突起２１が突出している。このネジ突起２１は、固定対象物に設けられたネジ孔に捩じ込まれて収められるので、結果として、ロック機構付き回転伝達ユニット２の設置スペースを一層抑えることができる。
【００３２】
次に、第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、固定部の構成が上述した第１実施形態と異なっている。以下、第３実施形態について第１実施形態との相違点に注目して説明を行う。
【００３３】
図４は、本発明の第３実施形態にかかるロック機構付き回転伝達ユニットを示す図である。尚、この図４では、図１に示されている構成要素と同等な構成要素については、図１と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を省略する。
【００３４】
本実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット３では、円筒筐体３１の外周面３１１に、出力軸１２１の回転軸１２１ａと同心状に螺旋を描くように形成されたネジ山３１２が形成されている。本実施形態では、このネジ山３１２が円筒筐体３１の固定部として機能する。このネジ山３１２は、一対の端面３１３，３１４のうち出力側の端面３１３の近傍に設けられている。
【００３５】
本実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット３でも、上述した第１実施形態と同様に、円筒筐体３１の径方向Ｄ１２について設置スペースを抑えることができることは言うまでもない。
【００３６】
また、本実施形態のロック機構付き回転伝達ユニット３によれば、円筒筐体３１の外周面３１１に固定部としてのネジ山３１２が設けられている。これによっても、固定部が、円筒筐体３１の軸方向も含めてその外形を超えることがないので、その設置スペースを一層抑えることができる。
【００３７】
尚、以上に説明した３つの実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のロック機構付き回転伝達ユニットの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【００３８】
例えば、上述した実施形態では、本発明にいうロック機構付き回転伝達ユニットの一例として、入力部１１に遊星歯車機構が組み込まれたロック機構付き回転伝達ユニット１，２，３が例示されている。しかしながら、本発明にいうロック機構付き回転伝達ユニットはこれに限るものではない。本発明にいうロック機構付き回転伝達ユニットは、入力部に、遊星歯車機構以外の歯車機構が組み込まれたものであってもよく、あるいは、そのような歯車機構とは別体に構成されたもの等であってもよい。若しくは、歯車機構とともに、モータ等の回転機自体も組み込んで１つのユニットとしたもの等であってもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態では、本発明にいう固定部の一例として、円筒筐体の出力側に設けられたネジ穴１４、ネジ突起２１、ネジ山３１２が例示されている。しかしながら、本発明にいう固定部は、これらに限るものではなく、円筒筐体の入力側に設けられたものや、出力側と入力側との両方に設けられて固定対象物に応じて何れかの固定部が選択的に用いられるもの等であってもよい。
【００４０】
また、上述した実施形態では、本発明にいう円筒筐体の端面に設けられる固定部の一例として、ネジ穴１４が例示されている。しかしながら、本発明にいう固定部は、これに限るものではなく、例えば突起や止まり穴や貫通孔の何れかであってもよい。あるいは、例えばネジ穴と突起の組合せや、突起と貫通孔の組合せ、等のように、ネジ穴、突起、止まり穴、貫通孔の中から選択したものの組合せであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１，２，３    ロック機構付き回転伝達ユニット
１１    入力部
１２    出力部
１３，３１    円筒筐体
１４    ネジ穴（固定部）
２１    ネジ突起（固定部）
１２１  出力軸
１２２  ロック機構
１３１，１３２，３１３，３１４    端面
１３３，３１１  外周面
２１１  突起部
２１２  ネジ山
３１２  ネジ山（固定部）
Ｄ１１  軸方向
Ｄ１２  径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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