(57)【要約】【課題】モータ、アンプ、減速機、ケーブルハーネスの全てを集積し独立モジュールとしたアンプ一体アクチュエータ装置、並びに複数台のモジュール化したアンプ一体アクチュエータ装置を簡単な接続ブロックであるフランジを使用して連結してロボットアームを構成する。【解決手段】モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、モータと減速機がフレームで一体化されかつモータと減速機の中心部が中空構造としたものである。また、アンプの中心部がモータと減速機の中心部に沿うように中空構造としたものである。また、ケーブルを中空構造のモータ、減速機とアンプを通過し、中空構造の出入り口近傍でコネクタに接続したものである。また、アンプ一体型アクチュエータ装置を簡単な接続ブロックにより、直列もしくは並列に接続してロボットアームを構成したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
モータと減速機がフレームで一体化されかつ前記モータと前記減速機の中心部が中空構造であることを特徴とするアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項２】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
前記アンプの中心部が前記モータと前記減速機の中心部に沿うように中空構造であることを特徴とする請求項１記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項３】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
前記一体化されたモータと減速機とアンプが中空の円柱もしくは円錐もしくは多角形柱構造のフレーム、または中空の半円柱もしくは半円錐もしくは半分の多角形構造のフレームにより固定されていることを特徴とする請求項１記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項４】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
前記アンプが請求項１の一体化されたモータと減速機の出力シャフトと反対側に固定されていることを特徴とする請求項１記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項５】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
前記アンプが、請求項１の一体化されたモータと減速機の出力シャフトと反対側に請求項３記載のフレームのフレーム底面に固定されていることを特徴とするアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項６】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
前記アンプが請求項１の一体化されたモータと減速機の出力シャフトと反対側に請求項３記載のフレームに追加フレーム底面を設けて固定されていることを特徴とするアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項７】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
ケーブルが中空構造のモータ、減速機とアンプを通過し、中空構造の出入り口近傍でコネクタに接続されていることを特徴とする請求項１乃至６記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項８】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
ケーブルが一体化されたモータの横を通り、アンプとモータの間もしくはアンプとフレーム底面間もしくはアンプ、モータ、減速機の外側とフレーム間で一回もしくは複数回転巻かれ、アクチュエータの反負荷側に配線され、アンプ一体型アクチュエータ装置の負荷側、反負荷側近傍でコネクタに接続されていることを特徴とするアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項９】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
アクチュエータ内部を通過するケーブルがアクチュエータの反負荷側でフレームに固定されたことを特徴とする請求項８記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１０】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
負荷側の端面もしくは側面にケーブル通過用の長穴を設けたことを特徴とする請求項８または９記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１１】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
負荷側のケーブル通過用の長穴から出るケーブルを出力軸に固定したことを特徴とする請求項８乃至１０記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１２】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
フレームのフレーム底面に取り付けられるアンプはパワー素子等のヒートシンクが接続され、フレームに熱を発散できるように取り付けられたことを特徴とする請求項１乃至１１記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１３】
請求項１から１２に記載した、アンプ一体型アクチュエータ装置を簡単な接続ブロックにより、直列もしくは並列に接続することにより構成されることを特徴とするロボットアーム。
【請求項１４】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
モータと減速機がフレームで一体化されかつ前記モータと前記減速機の中心部を中空とした中空構造と、
前記モータの中空軸に対応するような中空部を構成したブレーキを備えたことを特徴とするアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のブレーキをモータ出力軸に取り付けたことを特徴とする請求項１乃至６記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１６】
モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、
モータと減速機がフレームで一体化されかつ前記モータと前記減速機の中心部を中空とした中空構造部と、吸水性の冷却材とを備えたことを特徴とするアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１７】
前記冷却材が前記アクチュエータの前記フレームに取り付けられたことを特徴とする請求項１６記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１８】
前記冷却材が前記アクチュエータの前記中空部に取り付けられたことを特徴とする請求項１６記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【請求項１９】
前記冷却材が吸水性ポリマーである請求項１６乃至１８記載のアンプ一体型アクチュエータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット、ヒューマノイド等に使用されるモータ、減速機、モータ駆動用の制御装置であるアンプを一体化したアクチュエータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアンプ一体型アクチュエータ装置は、モータとアンプは隣接配置されているが減速機を含めて一体化されているものはなく、かつそれがアクチュエータの出力軸を中空構造としたものはない。また、一体化されるアンプも中空構造でなくモータと同じ直方体をしており、アンプをアクチュエータの中空軸構造に連結した中空構造としたり、動力や信号を伝える配線もアンプ一体型モータの内側を通過しているものもはない（例えば、特許文献１参照）。
図９において、１１１はモータ本体で減速機と一体化されたものではない、１１２は直方体のアンプでモータフレームの側面で直接取り付けられている、１１３はアンプのヒートシンクでフレームに直接取り付けるのではなく１１４の断熱構造体や１１５の単位吸収体をはさんで取り付けられており、空冷する構造となっている。
図１０はべつの構造のアンプ一体型モータで、図４と同様な構造のアンプがモータ本体１１１の反負荷側に１１４の断熱構造体や１１５の単位吸収体をはさんで取り付けられており、空冷する構造となっている。
図１１はコントローラからの配線を示す図で、ケーブルはアンプ一体モータの内部を通過している構造となっていない。
このように、従来のアンプ一体型アクチュエータ装置は、モータ本体に直接アンプが断熱構造を付加されて取り付けられるもので、かつケーブルがモータ本体の中を通過する構造となっていない。
【特許文献１】特開２０００−２６２０１４号公報（第７−８頁、図３、図５、図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のアンプ一体型アクチュエータ装置は、モータフレーム外周または反負荷側に単にアンプを隣接配置したものであり、減速機、ケーブルについては全く考慮されていない。したがって、モータ、アンプだけでなく、減速機、ケーブルを含めて一体化されてない。このため、実際のロボットにアクチュエータを組み込んだときに動作範囲を確保するためにケーブルの配線（モータ、アンプのケーブルのはわせ方や接続コネクタの位置など）や減速機との構成を別途考慮する必要があるという問題があった。また、アンプの発熱はアンプ自身の持つヒートシンクから発散する構造となっており、アンプ一体アクチュエータ装置がアーム内に内蔵されるような場合は発散された熱がこもってしまい、強制空冷装置や放熱用の窓等を設けなければならないというような問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モータ、アンプ、減速機、ケーブルハーネスの全てを集積し独立モジュールとしたアンプ一体アクチュエータ装置を提供することを目的とする。また、停電時の非常保護用のブレーキをアンプ一体アクチュエータ装置内部にさらに集積することを目的とする。また、アンプ一体アクチュエータ装置を大きな過負荷デューティで使えるように冷却性能を高めることを目的とする。さらに、複数台のモジュール化したアンプ一体アクチュエータ装置を簡単な接続ブロックであるフランジを使用して連結してロボットアームを構成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、アンプ一体型アクチュエータ装置を中空構造に構成するものである。
請求項２に記載の発明は、アンプ一体型アクチュエータ装置に内蔵するアンプユニットも同じく中空構造とするものである。
請求項３に記載の発明は、中空に構成された減速機一体のモータと同じく中空に構成されたアンプを固定するフレームが中空もしくは複数に分割された中空構造に構成されるものである。
請求項４、５、６に記載の発明は、アンプの取り付けに関するものである。
請求項７に記載の発明は、アンプ一体型アクチュエータ装置において、内部を通過するケーブルがモータ、減速機、アンプの内部を通過しアンプ一体型アクチュエータ装置の両側に出てきて、かつその端をコネクタ接続するものである。
請求項８、９に記載の発明は、アンプ一体型アクチュエータ装置において、内部を通過するケーブルがモータ、減速機、アンプの横を通過し、かつアンプ一体型アクチュエータ装置内部で一回もしくは複数回巻かれた後、アンプ一体型アクチュエータ装置の両側でコネクタ接続するものである。
請求項１０に記載の発明は、負荷側のフレーム面にケーブル取り出し用の長穴を設けたものである。通常この長穴は装置に組み込まれた時の出力軸動作範囲とほぼ等しい。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０記載の長穴を通過したケーブルを出力軸と固定するものである。
請求項１２記載の発明は、フレーム底面に固定されたアンプの取り付け部は、アンプの発熱部にあるヒートシンクであるものである。
請求項１３に記載の発明は、上記記載の複数個のアンプ一体型アクチュエータ装置を直列もしくは並列に接続して構成したロボットアームである。
請求項１４記載の発明は、モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、モータと減速機がフレームで一体化されかつ前記モータと前記減速機の中心部を中空とした中空構造と、前記モータの中空軸に対応するような中空部を構成したブレーキを備えたものである。
請求項１５記載の発明は、ブレーキをモータ出力軸に取り付けたことを特徴とする請求項１乃至６記載のアンプ一体型アクチュエータ装置である。
請求項１６記載の発明は、モータと減速機とアンプを備えてそれらが一体化されたアクチュエータにおいて、モータと減速機がフレームで一体化されかつ前記モータと前記減速機の中心部を中空とした中空構造部と、吸水性の冷却材とを備えたものである。
請求項１７記載の発明は、前記冷却材が前記アクチュエータの前記フレームに取り付けられたことを特徴とする請求項１６記載のアンプ一体型アクチュエータ装置である。
請求項１８記載の発明は、前記冷却材が前記アクチュエータの前記中空部に取り付けられたことを特徴とする請求項１６記載のアンプ一体型アクチュエータ装置である。
請求項１９記載の発明は、前記冷却材が吸水性ポリマーである請求項１６乃至１８記載のアンプ一体型アクチュエータ装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、、モータ、アンプ、減速機、ケーブル配線の全てを集積し独立モジュールとしたアンプ一体アクチュエータ装置を提供できる。また、停電時の非常保護用のブレーキをアンプ一体アクチュエータ装置内部にさらに集積しでき、アンプ一体アクチュエータ装置を大きな過負荷デューティで使えるように冷却性能を高めることができる。さらに、複数台のモジュール化したアンプ一体アクチュエータ装置を簡単な接続ブロックであるフランジを使用して連結してロボットアームを簡単に構成することができる。
請求項１に記載の発明によると、電源、信号線を、貫通させることができる。請求項２に記載の発明によると、アンプ内に電源、信号線を、貫通させることができ、請求項１を容易に実現することができる。請求項３の記載の発明によると、アンプ一体型アクチュエータ装置のフレームを中空に構成し、それらが分割可能であれば組み付けが容易に実現可能である。請求項４，５，６はアンプ一体型アクチュエータ装置のアンプの取り付けに関するもので、アンプの取り付け方法で種々の方法がある。請求項７ケーブルをモータの中心にあいた穴を通すことにより、無理なく電源線、信号線を通すことができる。請求項８、９は、アンプ一体型アクチュエータ装置中空部１５を通らないケーブルに関するのもので、ケーブルは内部で一回以上巻かれて配線されるもので、これにより、出力軸４の先につけられた構造体といっしょにケーブルが回転しても問題なくケーブルのたわみを確保でき、ケーブルが切断されることがない。
請求項１０は、出力軸４先につけられた構造体が回転してもこの長穴によりケーブルがフレームに干渉することなく動作可能でとなる。請求項１１は、このケーブルの固定により、アンプ一体型アクチュエータ装置内部のケーブル長さが一定に保たれ、出力軸４端に取り付けられた物の回転に影響なくケーブルを安定に保つことができる。請求項１２は、アンプ一体型アクチュエータ装置内部のアンプ２の取り付けに関する。アンプ２はフレーム３にヒートシンク１１で直接取り付けられることにより、断熱構造体１１４や単位吸収体１１５等の熱の発散に関する部材を取り付ける必要がない。請求項１３は、同じ構成のアンプ一体型アクチュエータ装置を使用して製作したロボットアームに関するものである。本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置を簡単な構造の接続ブロック２２で接続し、前後のコネクタ１３を接続することにより容易にかつロボットが製作可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。各図面において同一名称には極力同一符号を付け重複説明を省略する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置の断面図である。図において、１は減速機一体モータで、モータと減速機が一体化されアクチュエータ出力軸を中空軸としている。２はアンプでアクチュエータの中空軸に対応する部分がやはり中空構造となっている。これにより、減速機一体形アクチュエータの負荷側から反負荷側まで貫通する中空状の穴部を確保している。３はフレームで中空構造の円柱、半円柱もしくは円錐、半円錐構造のフレームであり、中空部に減速機一体モータ１、アンプ２が固定される。フレーム３内のアンプ２は、減速機一体モータ１の出力軸４と反対側のフレーム底面５に取り付けられている。またアンプ２はアンプ２内発熱部のヒートシンク１１とフレーム底面５を接する形で固定されている。６はケーブル通過穴Ａで出力軸４の周りに出力軸４の回転軸と同心の長穴である。基本的にアクチュエータ装置の動作範囲と同じ角度分（図２参照  最大プラスマイナス９０度の場合）の長穴である。７はケーブル通過穴Ｂで、出力軸４と反対側のフレーム上に構成されたケーブル通過用の穴である。８はケーブル固定ユニットで、これによりケーブル通過穴Ｂ７を通過するケーブルはフレーム３に固定される。９は出力軸ケーブル固定ユニットで６を通過して出てきたケーブル１０がこれにより出力軸６と固定される。１０はケーブルで両端を接続用のコネクタ１０が取り付けられており、アクチュエータ内を通過して動力や信号を伝達する。１０はアクチュエータの中で１回もしくは複数回巻かれており、出力軸６が回転してもこの巻かれた余裕により、ケーブルが引っ張られ切断されることが起こらない。１２は同じくケーブルでアクチュエータの中空部を通過するものであり、これらは出力軸の回転でねじられることがないので、巻かれること無くアクチュエータを通過するものである。
【０００８】
図２は本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置（図1）を出力軸４側からみた図である。ケーブル通過穴Ａ（６）から出るケーブル１０は、ケーブル固定ユニットＡ（８）により出力軸４に固定され、６内を移動する。図２は動作範囲が、±９０度可能の場合を示している。上記動作範囲は、必要に応じて適宜変更できる。
【０００９】
図３は、本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置（図1）の斜視図である。本図のフレーム３は半円柱の場合（円柱の側面が半分取り除かれている）で、この場合減速機一体モータ１とアンプ３に側面から組立て、保守等のアクセスが可能となりメンテナンス性が向上する。なお、本図ではケーブル固定ユニット８とコネクタ１３は省略されている。
【００１０】
本発明が特許文献１（非特許文献１）と異なる部分は、モータとその駆動アンプを単に隣接配置するのではなく、互いの寸法構造を考慮し、モータと減速機とアンプが一体に構成されており、かつ動力伝達用の電力ケーブルがアクチュエータ内部を通過すること、さらアクチュエータ内部を通過するケーブルはアクチュエータの前後でフレームや出力軸に固定されているにもかかわらず、アクチュエータ出力軸の動作により引っ張られること無く構成されていることである。このように本発明は、ロボットのマニピュレータ、アームに適用できるように実際的な配慮をしている。
【実施例２】
【００１１】
図４は本発明の第２実施例の構成図である。
追加フレーム底面１７をアンプ２、と一体モータ１間に設けたものである。追加フレーム底面１７の外周部は減速機一体型アクチュエータのフレーム３に固定されている。追加フレーム底面１７の中心部は、モータの中空軸に対応する部分を中空としている。したがって、図1と同様に減速機一体形アクチュエータの負荷側から反負荷側まで貫通する中空状の穴部を確保している。追加フレーム底面１７は、フレーム３に固定され、アンプ２を固定できるようにしている。ケーブル１０はアンプ２とフレーム底面５間で適宜収納する構成となっている。
【実施例３】
【００１２】
図５は本発明の第３実施例の構成図であり、アンプ、モータが各々中心部に中空部を備えない場合である。
図１の構成において中空部１５を通過させていたケーブル１２が全てケーブル１０で配線されるものである。この場合、全てのケーブルはケーブル固定ユニットＡ（８）、ケーブル固定ユニットＢ（９）により固定される。
減速機一体モータ、アンプどちらかが中空の場合でケーブルを配線可能であれば、図１と、図５を組み合わせた構成となり、図１と追加フレーム底面１７を備えた図４とを組合せた構成もできる。
【実施例４】
【００１３】
図６は第１実施例の構成のアンプ一体型アクチュエータ装置により構成されたマニピュレータの構成図である。図において、１８は固定底面であり、マニピュレータを固定するものである。１９はＪ１軸アンプ一体アクチュエータ、２０はＪ２軸アンプ一体アクチュエータ、２１はＪ３軸アンプ一体アクチュエータである。２２は、Ｊ１軸アンプ一体アクチュエータ１９とＪ２軸アンプ一体アクチュエータ２０とを接続するための接続ブロックＡである。２３は、Ｊ２軸アンプ一体アクチュエータ２０とＪ３軸アンプ一体アクチュエータ２１とを接続するための接続ブロックＢである。
Ｊ１，Ｊ１，Ｊ３軸に図１に示すアンプ一体型アクチュエータ装置を使用してそれぞれのコネクタを接続したものである。図では３自由度（Ｊ１〜Ｊ３）までしか示していないが、同じ構成で接続すれば容易に多自由度のロボットを構成することができる。
図６中の配線ケーブルは、固定底面１８の近傍からＪ１軸アンプ一体アクチュエータ、Ｊ２軸アンプ一体アクチュエータ、Ｊ３軸アンプ一体アクチュエータへと連結していることがわかる。この連結ケーブル用の穴に強制通風し、アンプ一体型アクチュエータ装置で発生する熱を排出することもできる。また、各アンプ一体型アクチュエータ装置はコネクタ１３で接続されているため、コネクタを取りはずぜば、各アンプ一体型アクチュエータ装置の取り外しや交換、保守がアンプ一体型アクチュエータ、減速機一体モータ、アンプの各モジュール毎ないしは装置（ユニット）毎にできる。
【００１４】
このように、本発明はアクチュエータとその駆動アンプのペアをモジュールとして構成している。したがって、アンプ一体型アクチュエータ装置を用いれば、それぞれのアンプ一体型アクチュエータ装置間に接続ブロック２２、２３を設けることにより、簡単にロボットを構成することができる。また、ケーブルもコネクタ１３を接続することで問題なく配線することができ、本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置を複数台用いることにより、容易にかつ安価にロボットのマニピュレータ、アームを製作することができる。また、モジュール毎に交換できるので、メンテナンスも容易になる。
【実施例５】
【００１５】
図７は、本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置に冷却材を追加した構成断面図である。図７において、１は減速機一体モータで、モータと減速機が一体化され、アクチュエータ出力軸を中空軸としている。２はアンプでアクチュエータの中空軸に対応する部分がやはり中空構造となっている。３０はフレーム３の表面とアクチュエータ出力の中空軸内とアンプの中空部内に取り付けた冷却材である（斜線部）。この冷却材３０は、シート状の吸水性材料であり、例えば吸水性ポリマーである。本アクチュエータの実運転前に、冷却材３０に冷却用の水分を含浸させている。冷却材３０に水分を含浸させるとゲル状となるため、アクチュエータ内部へ水分が漏洩したり進入することはない。
【００１６】
冷却材３０は減速機一体型モータ１と、アンプからの発熱を冷却材表面から水分の蒸発冷却により放熱する。熱伝達率（Ｗ／ｃｍ2・Ｋ）は自然空冷、強制空冷あるいは自然液冷、強制液冷、蒸発冷却となるにしたがってほぼ１桁ずつこの熱伝達率が増加する。このため自然空冷である通常冷却と比較して格段に冷却効果を高めることができる。この冷却材には吸水性ポリマーを適用することができる。吸水性ポリマーの一例としては使い捨ての下着等で実用化されている。本実施例である図７が第一実施例である図１と異なる部分は、冷却材３０を備えた部分だけである。冷却材への水分補給は図示しない水タンクと冷却材とをパイプないしは繊維の束で繋げば、毛細管現象により必要な水分量が自動的に冷却材３０へ供給できる。
【００１７】
一般に産業用のプレイバックロボットのサーボアクチュエータの使用デューティはかなり低いものであるが、ロボットアーム先端における位置決めの高速化のため、モータ、アクチュエータの連続運転が許容できる定格電流を超えた使用がされるのでトータルでは発生損失（発熱）は大きくなる。定格の２倍の電流で加減速駆動することもある。この場合の発熱は定格電流の２乗で増大し、モータの発熱は定格時の４倍となる。このようにロボットに使うアクチュエータは連続定格を超える使用がされるため、とりわけアクチュエータの冷却が必要となる。このため本冷却材を用いた蒸発冷却は非常に効果がある。
冷却効果を高めたので、モータ、アクチュエータの過負荷耐量（過負荷に対する耐久性）を大きくでき、モータ、アクチュエータを小型・軽量化することができる。
【実施例６】
【００１８】
図８はブレーキを備えた本発明の実施例である。本発明の図８が図７の実施例と異なる部分は、ブレーキ３３を備えた部分だけである。減速機３１とモータ３２とが減速機一体モータ１を構成し、この減速機一体モータにブレーキ３３を取り付けている。ブレーキ３３を減速機一体モータ１に取り付ける際は、減速機４の出力側（出力軸４）よりも減速機の入力側(モータ出力軸)に取り付ける方が、ブレーキの定格を下げより小型・軽量のブレーキを適用でき好都合である。ブレーキ３３は減速機３１、モータ３２の中空軸に対応するように同一寸法の中空部を構成する。これにより、減速機一体形アクチュエータの負荷側から反負荷側まで貫通する中空状の穴部を確保している。
【００１９】
ブレーキは停電でアクチュエータ、ロボット等の電源が遮断された時に、アクチュエータ、ロボットアームの姿勢が重力により崩落等するのを防止するためである。このブレーキは負性ブレーキであり、電源が入るとブレーキ動作を開放し、停電により電源が遮断されるとブレーキが動作し、フェールセーフとして働く。このブレーキは電磁ソレノイドコイルとバネと摩擦部材で構成されている。通常時はソレノイドコイルに電流を流してバネ反力に逆らって摩擦部材を開放し、回転自在にし、この状態で減速機一体型モータが駆動される。一方、停電が発生すると、ソレノイドコイルの電流が流れなくなるため、バネにより摩擦部材が固定され、ブレーキが働くようになっている。このブレーキはロボットアームだけでなく、停電時にアクチュエータ出力軸の惰走を防ぐ必要のある用途にも有用である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
同じ構成のアンプ一体型アクチュエータ装置を接続することによってロボットを製作することができるので、構造が変わるようなロボットに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施例を示すアンプ一体型アクチュエータ装置断面図
【図２】本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置出力軸側からの側面図
【図３】本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置の斜視図
【図４】本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置の第２実施例
【図５】本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置の第３実施例
【図６】本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置を利用したロボット構成図
【図７】本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置の実施例
【図８】本発明のアンプ一体型アクチュエータ装置の実施例
【図９】従来のアンプ一体型モータの斜視図
【図１０】従来のアンプ一体型モータ構成図
【図１１】従来のアンプ一体型モータの配線図
【符号の説明】
【００２２】
１  減速機一体モータ
２、１１２  アンプ
３  フレーム
４  出力軸
５  フレーム底面
６  ケーブル通過穴Ａ
７  ケーブル通過穴Ｂ
８  ケーブル固定ユニットＡ
９  ケーブル固定ユニットＢ
１０、１２、１１６  ケーブル
１１、１１３  ヒートシンク
１３  コネクタ
１４  モータアンプ間ケーブル
１５  中空部
１６  動作範囲
１７  追加フレーム底面
１８  固定底面
１９  Ｊ１アンプ一体アクチュエータ
２０  Ｊ２アンプ一体アクチュエータ
２１  Ｊ３アンプ一体アクチュエータ
２２  接続ブロックＡ
２３  接続ブロックＢ
３０  冷却材
３１  減速機
３２  モータ
３３  ブレーキ
１１１  モータ本体
１１４  断熱構造体
１１５  単位吸収体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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