ギヤユニットおよびロボット
【課題】同軸のインナー軸およびアウター軸に、それぞれ独立して動力を直接伝達可能としたコンパクトなギヤユニットを提供する。
【解決手段】同心二軸の出力軸を構成する同軸のインナー軸（２）およびアウター軸（３）と、それぞれ出力軸と直交する方向に延在し、インナー軸（２）に連動連結する第１の入力軸（４）およびアウター軸（３）に連動連結する第２の入力軸（５）とを備える。インナー軸（２）に取り付けられたインナーギヤ（６）と、アウター軸（３）に取り付けられたアウターギヤ（７）とを、互いに対向状態に配置する。そして、第１の入力軸（４）と第２の入力軸（５）とを、出力軸の軸方向に互いに所定距離（Ｌ）だけ離隔して配置し、インナーギヤ（６）に第１の入力軸（４）の第１入力ギヤ（８）を噛合させる一方、アウターギヤ（７）には第２の入力軸（５）の第２入力ギヤ（９）を噛合させる。
【解決手段】同心二軸の出力軸を構成する同軸のインナー軸（２）およびアウター軸（３）と、それぞれ出力軸と直交する方向に延在し、インナー軸（２）に連動連結する第１の入力軸（４）およびアウター軸（３）に連動連結する第２の入力軸（５）とを備える。インナー軸（２）に取り付けられたインナーギヤ（６）と、アウター軸（３）に取り付けられたアウターギヤ（７）とを、互いに対向状態に配置する。そして、第１の入力軸（４）と第２の入力軸（５）とを、出力軸の軸方向に互いに所定距離（Ｌ）だけ離隔して配置し、インナーギヤ（６）に第１の入力軸（４）の第１入力ギヤ（８）を噛合させる一方、アウターギヤ（７）には第２の入力軸（５）の第２入力ギヤ（９）を噛合させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、ギヤユニットおよびロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットなどのアームやハンドを連結する関節を駆動する構成として、複数の同心軸からなる回動軸にそれぞれ設けたプーリにタイミングベルトを巻回し、タイミングベルトを介して各回動軸を個別に駆動する駆動機構が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１６３６４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に開示された駆動機構は、プーリやタイミングベルトなどを用いているため、コンパクトにユニット化することが難しい。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ロボットなどに用いられる関節の駆動機構をコンパクトに構成することができるギヤユニットおよびロボ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】
【０００６】
実施形態の一態様に係るギヤユニットは、同心二軸の出力軸を構成する同軸のインナー軸およびアウター軸と、それぞれ前記出力軸と直交する方向に延在し、前記インナー軸に連動連結する第１の入力軸および前記アウター軸に連動連結する第２の入力軸とを備えている。そして、前記インナー軸に取り付けられたインナーギヤと、前記アウター軸に取り付けられたアウターギヤとを、互いに対向状態に配置するとともに、前記第１の入力軸と前記第２の入力軸とを、前記出力軸の軸方向に互いに所定距離だけ離隔して配置している。さらに、前記インナーギヤに第１の入力軸の第１入力ギヤを噛合させる一方、前記アウターギヤには第２の入力軸の第２入力ギヤを噛合させている。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態の一態様によれば、極めてコンパクトな構成とすることができるため、例えば、ロボットのアームやハンドなどを連結する関節の駆動機構に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るギヤユニットの縦断面視による説明図である。
【図２】図２は、同ギヤユニットの平面視による説明図である。
【図３】図３は、同ギヤユニットの背面視による説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の変形例に係るギヤユニットの平面視による説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第２の変形例に係るギヤユニットの平面視による説明図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、第３の変形例に係るギヤユニットの平面視による説明図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、第４の変形例に係るギヤユニットの平面視による説明図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るギヤユニットをロボットに適用した場合の一例を示す模式的説明図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係るギヤユニットの縦断面視による説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第２の実施形態に係るギヤユニットをロボットに適用した場合の一例を示す模式的説明図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第２の実施形態に係るギヤユニットをロボットに適用した場合の一例を示す模式的説明図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、第２の実施形態に係るギヤユニットをロボットに適用した場合の一例を示す模式的説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するギヤユニットおよびロボットの実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の実施形態における例示で本発明が限定されるものではない。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るギヤユニットの縦断面視による説明図、図２は同平面視による説明図、図３は同背面視による説明図である。先ず、本実施形態に係るギヤユニット１について説明する。
【００１１】
図１〜図３に示すように、ギヤユニット１は、同心の中心軸を有するインナー軸２およびアウター軸３からなる同心二軸の出力軸と、第１の入力軸４および第２の入力軸５とからなる２つの入力軸とを備えている。
【００１２】
第１の入力軸４は第１モータ１１に連動連結するとともに、第２の入力軸５は第２モータ１２に連動連結している。
【００１３】
そして、第１モータ１１からの動力を第１の入力軸４からインナー軸２へ、第２モータ１２からの動力を第２の入力軸５からアウター軸３へ、ギヤを用いてそれぞれ直接的に伝達可能としている。
【００１４】
こうして、ギヤユニット１は、第１モータ１１および第２モータ１２とともに、後述するロボットのアームなどのような被駆動部材の駆動ユニットとして機能させることができる。
【００１５】
図１に示すように、出力軸であるインナー軸２の一端近傍（図１において下端近傍）にはインナーギヤ６が設けられ、インナー軸２よりも短尺のアウター軸３の一端近傍（図１において下端近傍）にはアウターギヤ７が設けられている。一方、入力軸である第１の入力軸４の先端には第１入力ギヤ８が設けられ、第２の入力軸５の先端には第２入力ギヤ９が設けられている。
【００１６】
出力軸と入力軸とは、互いに直交する方向に延在した姿勢でユニットケース１０にベアリング１５やシール材１６を介して取り付けられている。
【００１７】
すなわち、ユニットケース１０の一側面（図１における上面）に貫通孔を形成し、この貫通孔に出力軸（インナー軸２およびアウター軸３）を挿嵌するとともに、この貫通孔と直交する他の側面（図１における左側面）に開口を形成し、この開口に入力軸を挿通している。
【００１８】
そして、このユニットケース１０内において、インナーギヤ６とアウターギヤ７とは対向状態に配置されている。すなわち、相対的に長尺のインナー軸２の一端近傍に設けられたインナーギヤ６と相対的に短尺のアウター軸３の一端近傍に設けられたアウターギヤ７とが、歯列同士を対向させて、互いに所定間隔Ｄをあけて対向状態に配置されている。
【００１９】
この所定間隔Ｄをあけて形成された空間がギヤ噛合空間Ｑを形成しており、本実施形態では、このギヤ噛合空間Ｑを可及的に小さくすることにより、ギヤユニット１のコンパクト化を実現している。
【００２０】
すなわち、可及的に小さくしたギヤ噛合空間Ｑにおいて、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを、インナー軸２およびアウター軸３からなる出力軸の同心軸方向に互いに所定距離Ｌだけ離隔して配置している。
【００２１】
そして、入力軸を水平にした姿勢において、本実施形態におけるギヤユニット１は、図１に示すように、相対的に下側に位置する第１の入力軸４がインナー軸２に、相対的に上側に位置する第２の入力軸５がアウター軸３に連動連結するように構成している。
【００２２】
このように、対向配置されたインナーギヤ６とアウターギヤ７との間に形成されたギヤ噛合空間Ｑにおいて、第１の入力軸４の第１入力ギヤ８とインナーギヤ６とが噛合し、第２の入力軸５の第２入力ギヤ９とアウターギヤ７とが噛合するように、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを出力軸方向に互いにオフセットして配置している。
【００２３】
したがって、本実施形態に係るギヤユニット１は、コンパクトな構成でありながら、インナーギヤ６および第１入力ギヤ８との対からなる組と、アウターギヤ７および第２入力ギヤ９との対からなる組とは互いに干渉することがなく、それぞれ独立した動力伝達系を構成することができる。
【００２４】
ところで、本実施形態に係るギヤユニット１では、インナーギヤ６および第１入力ギヤ８の対と、アウターギヤ７および第２入力ギヤ９の対とを、それぞれハイポイドギヤで構成している。
【００２５】
そのため、第１入力ギヤ８を備える第１の入力軸４と、第１入力ギヤ８と噛合するインナーギヤ６を備えるインナー軸２の軸線同士は交わらない。また、第２入力ギヤ９を備える第２の入力軸５と、第２入力ギヤ９と噛合するアウターギヤ７を備えるアウター軸３の軸線同士も交わらない。
【００２６】
したがって、第１の入力軸４と第２の入力軸５との各軸線を、インナー軸２やアウター軸３の軸線に合わせることなく、任意に配置することができ、第１、第２モータ１１，１２を含めて駆動ユニットのレイアウトの自由度を高めることができる。
【００２７】
例えば、図２に示すように、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを互いに平行に配置することができる。
【００２８】
このように、ハイポイドギヤを用いて第１の入力軸４および第２の入力軸５を互いに平行に配置可能としたことにより、第１モータ１１および第２モータ１２についても同じ向きに並設することが可能となっている。したがって、可及的に狭くした所定間隔Ｄをあけて形成されたギヤ噛合空間Ｑとあいまって、ギヤユニット１を、よりコンパクトに構成することができる。
【００２９】
以上説明してきたように、本実施形態に係るギヤユニット１は、基本構成として、同心のインナー軸２およびアウター軸３と、インナー軸２に連動連結する第１の入力軸４およびアウター軸３に連動連結する第２の入力軸５とを備えた構成を有している。そして、インナー軸２およびアウター軸３とで同心二軸の出力軸を構成し、第１の入力軸４および第２の入力軸５は、それぞれ出力軸と直交する方向に延在している。
【００３０】
そして、インナー軸２に取り付けられたインナーギヤ６と、アウター軸３に取り付けられたアウターギヤ７とを、互いに対向状態に配置している。
【００３１】
さらに、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを、出力軸の軸方向に互いに所定距離Ｌだけ離隔して配置し、インナーギヤ６に第１の入力軸４の第１入力ギヤ８を噛合させる一方、アウターギヤ７には第２の入力軸５の第２入力ギヤ９を噛合させている。
【００３２】
かかる構成により、ギヤユニット１をコンパクト化することができる。また、第１モータ１１と接続されている第１の入力軸４の回転力は第１入力ギヤ８およびインナーギヤ６を介してインナー軸２に、第２モータ１２と接続されている第２の入力軸５の回転力は第２入力ギヤ９およびアウターギヤ７を介してアウター軸３に、それぞれ独立して直接伝達されることになる。
【００３３】
ところで、図１に示すように、インナー軸２およびアウター軸３は、いずれも中空の軸本体２１，３１を有し、インナー軸２の軸本体２１内を通して配線および／または配管可能としている。
【００３４】
したがって、例えば後述するように、ギヤユニット１をロボットに適用し、出力軸にアームやハンドなどを連結した場合、アームやハンドなどに設けられるセンサ類やアクチュエータ類などへの配線やエア配管などをインナー軸２の軸本体２１中に挿通することができる。
【００３５】
（ギヤユニット１の変形例）
次に、ギヤユニット１の変形例について、図４Ａ〜図４Ｄを参照して説明する。図４Ａに示した第１の変形例に係るギヤユニット１は、出力軸の回転角度が、正転および逆転方向にそれぞれ１８０度＋αで機械的に規制されるようにストッパ機構１００を備えた構成としている。
【００３６】
第１の変形例に係るギヤユニット１が備えるストッパ機構１００は、図４Ａに示すように、インナーギヤ６の歯列面側にストッパピン６１を突設している。一方、ユニットケース１０の内側壁には、出力軸であるインナー軸２およびアウター軸３の同心軸を通るセンターラインＣＬ上に位置するようにベルトピン６２を突設している。そして、ベルトピン６２とインナー軸２との間に、適宜の張力が維持されるようにストッパベルト６３を巻回している。なお、ストッパベルト６３は、適度な弾力を有する弾性ベルトであることが望ましい。
【００３７】
かかる構成としたことにより、第１モータ１１から回転動力が伝達された第１の入力軸４（第１入力ギヤ８）を介してインナーギヤ６が回転すると、図４Ａの矢印ｆで示すように、ストッパピン６１もインナーギヤ６の回転に伴って回転する。
【００３８】
所定の角度まで回転が進むと、ストッパピン６１は、ストッパベルト６３に当接して、図示するように、ストッパベルト６３を所定量だけ押し込みながら回転が規制される。したがって、ストッパピン６１を突設したインナーギヤ６の回転に連動するインナー軸２もこれ以上は回転しないように規制されることになる。
【００３９】
例示では、インナー軸２の回転角度を規制したものとしているが、同様な構成をアウター軸３に適用したり、あるいはインナー軸２およびアウター軸３の両者に同時に適用したりすることも可能である。
【００４０】
次に、第２の変形例について、図４Ｂを参照しながら説明する。図４Ｂに示したギヤユニット１の第２の変形例は、第１、第２モータ１１，１２と第１、第２入力軸４，５との間に中間ギヤ機構２００を介設したものとしている。
【００４１】
これは、第１モータ１１や第２モータ１２の配設位置が何らかの都合で限定されたり、第１モータ１１や第２モータ１２サイズが大き過ぎたりした場合に対応可能としている。すなわち、モータ軸１１０，１２０に第１、第２の入力軸４，５を直接連結すると、第１入力ギヤ８およびや第２入力ギヤ９がインナーギヤ６およびアウターギヤ７に噛合できない場合に対応可能としたものである。
【００４２】
図４Ｂの例では、例えば、モータ用コネクタ２１０のレイアウトに制限があって、第１モータ１１や第２モータ１２との間に間隔を設けなければならない場合である。つまり、モータ軸１１０，１２０同士の間の距離Ｄが大き過ぎて、モータ軸１１０，１２０に第１の入力軸４や第２の入力軸５を連結すると、第１入力ギヤ８や第２入力ギヤ９がインナーギヤ６やアウターギヤ７と噛合することが難しい場合である。
【００４３】
そこで、図示するように、第１モータ１１のモータ軸１１０の先端に第１スパーギヤ（平歯車）２２０を、第１の入力軸４の基端に第２スパーギヤ（平歯車）２３０を取り付けて両者を噛合させている。このように、第１スパーギヤ２２０および第２スパーギヤ２３０を備えた中間ギヤ機構２００を用いれば、使用可能なモータの種類などが限定されるようなことがなくなり、ギヤユニット１としての汎用性が高まる。
【００４４】
次に、図４Ｃおよび図４Ｄを参照して、第３、第４の変形例について説明する。第３、第４の変形例に係るギヤユニット１は、インナーギヤ６および第１入力ギヤ８と、アウターギヤ７および第２入力ギヤ９とを、それぞれベベルギヤ（傘歯車）としている。
【００４５】
すなわち、ベベルギヤを用いれば、ハイポイドギヤと異なり、第１の入力軸４とインナー軸２の軸線同士、および第２の入力軸５とアウター軸３の軸線同士をそれぞれ交わらせつつ、交わる角度は自由に設定することができる。
【００４６】
つまり、互いに噛合する第１入力ギヤ８とインナーギヤ６とにおいて、第１入力ギヤ８を有する第１の入力軸４と、インナーギヤ６を有するインナー軸２の各軸線同士を、所定の角度で交わらせることができる。また、互いに噛合する第２入力ギヤ９とアウターギヤ７とにおいて、第２入力ギヤ９を有する第２の入力軸５と、アウターギヤ７を有するアウター軸３の各軸線同士を、所定の角度で交わらせることができる。
【００４７】
したがって、図４Ｃに示すように、第１の入力軸４と第２の入力軸５との角度θを適宜設定することができる。また、図４Ｄに示すように、角度θを１８０度として、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを直線上に配設し、第１入力ギヤ８と第２入力ギヤ９とを、インナーギヤ６とアウターギヤ７と同様に対向状態に配置することもできる。
【００４８】
また、ハイポイドギヤを用いたものと同様に、本変形例においてもギヤユニット１の出力軸方向の長さ（高さ）については短く（低く）できるため、ギヤユニット１のコンパクト化を図ることができる。
【００４９】
上述してきたギヤユニット１は、図５に示すように、アーム３１０，３２０やハンド３３０，３４０を備えたロボット３００に適用することができる。
【００５０】
すなわち、図示するように、ロボット３００は、水平多関節型であり、基台３５０から支柱３６０を突設するとともに、この支柱３６０の上端に第１のアーム３１０の基端を回動自在に連結している。
【００５１】
そして、第１のアーム３１０の先端に第２のアーム３２０の基端を回動自在に連結するとともに、この第２のアーム３２０の先端の上部側に、第１のハンド３３０および第２のハンド３４０を上下に重ね、かつそれぞれ独立して回動可能に取り付けている。なお、第１のハンド３３０および第２のハンド３４０は、所定のワークを載置あるいは把持可能な構成としている。
【００５２】
本実施形態では、第２のアーム３２０の先端部分に、上述してきたギヤユニット１を設け、２つのハンド３３０，３４０をそれぞれ独立して駆動させることができるようにしている。
【００５３】
すなわち、ギヤユニット１の第１の入力軸４および第２の入力軸５に、それぞれ第１モータ１１および第２モータ１２を連動連結する一方、インナー軸２に第１のハンド３３０を、アウター軸３に第２のハンド３４０を連結している。
【００５４】
かかる構成により、第１モータ１１が回転すると、そのトルクは第１の入力軸４の第１入力ギヤ８およびインナーギヤ６を介してインナー軸２に伝達され、インナー軸２に連結された第１のハンド３３０が水平方向に回転駆動する。
【００５５】
同様に、第２モータ１２が回転すると、そのトルクは第２の入力軸５の第２入力ギヤ９およびアウターギヤ７を介してアウター軸３に伝達され、アウター軸３に連結された第２のハンド３４０が水平方向に回転駆動する。
【００５６】
このように、図５に示すロボット３００の第１のハンド３３０および第２のハンド３４０は、同心の回転軸を中心にして、互いに独立して動作することになる。
【００５７】
また、図５に示すように、ロボット３００は、ＣＰＵや、ロボットの動作制御プログラムなどが格納されたメモリーなどを有するコンピュータを備えた制御部３７０と電気的に接続している。第１、第２モータ１１，１２の駆動は、作業内容に応じて、かかる制御部３７０によって制御されており、それぞれ独立して回動する第１のハンド３３０および第２のハンド３４０は、動作制御プログラムにしたがって所定の動作を行う。
【００５８】
ところで、ギヤユニット１は、ユニットケース１０の外形や大きさなどを第２のアーム３２０に対応させることで、例えば、先端部を開口させた第２のアーム３２０に外方から取付けて、第２のアーム３２０とギヤユニット１とを一体化することができる。
【００５９】
もちろん、第２のアーム３２０の先端部分の内部にギヤユニット１をユニットケース１０ごと収納した構成とすることもできる。
【００６０】
なお、上述してきた実施形態では、インナーギヤ６およびアウターギヤ７は、略同径のものを用いたが、必ずしも同径とする必要はなく、インナーギヤ６とアウターギヤ７とでサイズなどが異なっていてもよい。つまり、これらに第１入力ギヤ８と第２入力ギヤ９とが対応して、第１モータ１１の動力がインナー軸２に、第２モータ１２の動力がアウター軸３に、それぞれ独立して直接伝達されればよい。
【００６１】
(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態に係るギヤユニット５００について、第１実施形態に対して差異のある部分を中心に説明する。そのため、以下の説明では、第１実施形態に係るギヤユニット１と同一の部材、あるいは同様な機能を有する部材については同一の符号を付してその説明を簡略化するかもしくは省略する。また、図６では、図１よりも模式的に表すとともに、アウター軸３に設けられたアウターギヤ７と噛合する第２入力ギヤ９およびこの第２入力ギヤ９を先端に設けた第２の入力軸５については図示を省略してある。
【００６２】
第２の実施形態に係るギヤユニット５００は、出力軸の両端側（図６において上下側）から出力の取り出しができるようにしている。すなわち、第１の実施形態に係るギヤユニット１は、インナー軸２およびアウター軸３からの出力を、それぞれ一方側（図１における上側）から取り出す構造となっていた。
【００６３】
これに対し、第２の実施形態に係るギヤユニット５００は、図６に示すように、インナー軸２についてはアウター軸３と反対側（図６において下側）から出力可能としている。つまり、第２の実施形態に係るギヤユニット５００は、ユニットケース１０の両側から動力を出力することが可能となっている。
【００６４】
かかる構造のギヤユニット５００を、ロボットに適用した例について、図７Ａ〜図７Ｃを参照して説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態に係るロボット３００と同一の部材、あるいは同様な機能を有する部材については同一の符号を付してその説明を簡略化するかもしくは省略する。また、図７Ａ〜図７Ｃで示すロボット４００については、図５よりも模式的に表すとともに、第１のアーム３１０の基端を支持する支柱３６０については図示を省略してある。
【００６５】
図７Ａに示すロボット４００は、第１の実施形態に係るロボット３００と同じように、第２のアーム３２０の先端部分に、ギヤユニット５００を設けている。しかし、ギヤユニット５００はユニットケース１０の両側から動力を出力することができるので、第１のハンド３３０については、ギヤユニット５００のインナー軸２に連結し、第２のアーム３２０の上部側ではなく下側から延在させている。
【００６６】
また、図７Ｂに示すロボット４００は、第１のアーム３１０の先端部分に、ギヤユニット５００を設け、アウター軸３に第２のアーム３２０を連結して第１のアーム３１０の上側から延在させ、この第２のアーム３２０の先端には第３のアーム３８０を連結している。一方、ギヤユニット５００のインナー軸２に所定のハンド３９０を連結し、第１のアーム３１０の下側から延在させている。すなわち、第１のアーム３１０の上下側から、一方にはアームを、他方にはハンドを延在させた構成としている。
【００６７】
次に、図７Ｃに示すロボット４００は、第１のアーム３１０の先端部分に、ギヤユニット５００を設け、アウター軸３に第２のアーム３２０を連結する一方、インナー軸２に第３のアーム３２１を連結している。つまり、第１のアーム３１０の上側から第２のアーム３２０を延在させ、第１のアーム３１０の下側から第３のアーム３２１を延在させ、第１アーム３１０の上下側からアームをそれぞれ延在させた構成としている。
【００６８】
また、図７Ｃに示す例では、第１のアーム３１０の下側から伸延している第３のアーム３２１の先端に単一の所定のハンド３９０を連結している。一方、第１のアーム３１０の上側から伸延している第２のアーム３２０の先端には、たとえば実施形態１に係るギヤユニット１を設けて、第１、第２のハンド３３０，３４０を連結している。
【００６９】
以上、説明してきたように、ギヤユニット１，５００は、ロボット３００，４００などのアームやハンドの関節などに好適に用いることができる。しかも、構成がコンパクトなので、アームの先端部分に内蔵することも、外付けすることも可能である。また、出力軸からの動力の取り出しについても、軸の一方から取り出すことも、両端からの取り出しも可能であるため、ロボット３００，４００の設計自由度も高まる。
【００７０】
なお、上述したギヤユニット１の適用例としては、ロボットに限定されるものではないし、ロボットであっても、必ずしも上述してきたようなロボット３００，４００に限られるものでもない。
【００７１】
上述した実施形態のさらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１，５００ ギヤユニット
２ インナー軸
３ アウター軸
４ 第１の入力軸
５ 第２の入力軸
１１ 第１モータ
１２ 第２モータ
６ インナーギヤ
７ アウターギヤ
８ 第１入力ギヤ
９ 第２入力ギヤ
１０ ユニットケース
Ｌ 所定距離
３００，４００ ロボット
３１０ 第１のアーム
３２０ 第２のアーム
３３０ 第１のハンド
３４０ 第２のハンド
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、ギヤユニットおよびロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットなどのアームやハンドを連結する関節を駆動する構成として、複数の同心軸からなる回動軸にそれぞれ設けたプーリにタイミングベルトを巻回し、タイミングベルトを介して各回動軸を個別に駆動する駆動機構が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１６３６４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に開示された駆動機構は、プーリやタイミングベルトなどを用いているため、コンパクトにユニット化することが難しい。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ロボットなどに用いられる関節の駆動機構をコンパクトに構成することができるギヤユニットおよびロボ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】
【０００６】
実施形態の一態様に係るギヤユニットは、同心二軸の出力軸を構成する同軸のインナー軸およびアウター軸と、それぞれ前記出力軸と直交する方向に延在し、前記インナー軸に連動連結する第１の入力軸および前記アウター軸に連動連結する第２の入力軸とを備えている。そして、前記インナー軸に取り付けられたインナーギヤと、前記アウター軸に取り付けられたアウターギヤとを、互いに対向状態に配置するとともに、前記第１の入力軸と前記第２の入力軸とを、前記出力軸の軸方向に互いに所定距離だけ離隔して配置している。さらに、前記インナーギヤに第１の入力軸の第１入力ギヤを噛合させる一方、前記アウターギヤには第２の入力軸の第２入力ギヤを噛合させている。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態の一態様によれば、極めてコンパクトな構成とすることができるため、例えば、ロボットのアームやハンドなどを連結する関節の駆動機構に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るギヤユニットの縦断面視による説明図である。
【図２】図２は、同ギヤユニットの平面視による説明図である。
【図３】図３は、同ギヤユニットの背面視による説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の変形例に係るギヤユニットの平面視による説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第２の変形例に係るギヤユニットの平面視による説明図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、第３の変形例に係るギヤユニットの平面視による説明図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、第４の変形例に係るギヤユニットの平面視による説明図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るギヤユニットをロボットに適用した場合の一例を示す模式的説明図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係るギヤユニットの縦断面視による説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第２の実施形態に係るギヤユニットをロボットに適用した場合の一例を示す模式的説明図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第２の実施形態に係るギヤユニットをロボットに適用した場合の一例を示す模式的説明図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、第２の実施形態に係るギヤユニットをロボットに適用した場合の一例を示す模式的説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するギヤユニットおよびロボットの実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の実施形態における例示で本発明が限定されるものではない。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るギヤユニットの縦断面視による説明図、図２は同平面視による説明図、図３は同背面視による説明図である。先ず、本実施形態に係るギヤユニット１について説明する。
【００１１】
図１〜図３に示すように、ギヤユニット１は、同心の中心軸を有するインナー軸２およびアウター軸３からなる同心二軸の出力軸と、第１の入力軸４および第２の入力軸５とからなる２つの入力軸とを備えている。
【００１２】
第１の入力軸４は第１モータ１１に連動連結するとともに、第２の入力軸５は第２モータ１２に連動連結している。
【００１３】
そして、第１モータ１１からの動力を第１の入力軸４からインナー軸２へ、第２モータ１２からの動力を第２の入力軸５からアウター軸３へ、ギヤを用いてそれぞれ直接的に伝達可能としている。
【００１４】
こうして、ギヤユニット１は、第１モータ１１および第２モータ１２とともに、後述するロボットのアームなどのような被駆動部材の駆動ユニットとして機能させることができる。
【００１５】
図１に示すように、出力軸であるインナー軸２の一端近傍（図１において下端近傍）にはインナーギヤ６が設けられ、インナー軸２よりも短尺のアウター軸３の一端近傍（図１において下端近傍）にはアウターギヤ７が設けられている。一方、入力軸である第１の入力軸４の先端には第１入力ギヤ８が設けられ、第２の入力軸５の先端には第２入力ギヤ９が設けられている。
【００１６】
出力軸と入力軸とは、互いに直交する方向に延在した姿勢でユニットケース１０にベアリング１５やシール材１６を介して取り付けられている。
【００１７】
すなわち、ユニットケース１０の一側面（図１における上面）に貫通孔を形成し、この貫通孔に出力軸（インナー軸２およびアウター軸３）を挿嵌するとともに、この貫通孔と直交する他の側面（図１における左側面）に開口を形成し、この開口に入力軸を挿通している。
【００１８】
そして、このユニットケース１０内において、インナーギヤ６とアウターギヤ７とは対向状態に配置されている。すなわち、相対的に長尺のインナー軸２の一端近傍に設けられたインナーギヤ６と相対的に短尺のアウター軸３の一端近傍に設けられたアウターギヤ７とが、歯列同士を対向させて、互いに所定間隔Ｄをあけて対向状態に配置されている。
【００１９】
この所定間隔Ｄをあけて形成された空間がギヤ噛合空間Ｑを形成しており、本実施形態では、このギヤ噛合空間Ｑを可及的に小さくすることにより、ギヤユニット１のコンパクト化を実現している。
【００２０】
すなわち、可及的に小さくしたギヤ噛合空間Ｑにおいて、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを、インナー軸２およびアウター軸３からなる出力軸の同心軸方向に互いに所定距離Ｌだけ離隔して配置している。
【００２１】
そして、入力軸を水平にした姿勢において、本実施形態におけるギヤユニット１は、図１に示すように、相対的に下側に位置する第１の入力軸４がインナー軸２に、相対的に上側に位置する第２の入力軸５がアウター軸３に連動連結するように構成している。
【００２２】
このように、対向配置されたインナーギヤ６とアウターギヤ７との間に形成されたギヤ噛合空間Ｑにおいて、第１の入力軸４の第１入力ギヤ８とインナーギヤ６とが噛合し、第２の入力軸５の第２入力ギヤ９とアウターギヤ７とが噛合するように、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを出力軸方向に互いにオフセットして配置している。
【００２３】
したがって、本実施形態に係るギヤユニット１は、コンパクトな構成でありながら、インナーギヤ６および第１入力ギヤ８との対からなる組と、アウターギヤ７および第２入力ギヤ９との対からなる組とは互いに干渉することがなく、それぞれ独立した動力伝達系を構成することができる。
【００２４】
ところで、本実施形態に係るギヤユニット１では、インナーギヤ６および第１入力ギヤ８の対と、アウターギヤ７および第２入力ギヤ９の対とを、それぞれハイポイドギヤで構成している。
【００２５】
そのため、第１入力ギヤ８を備える第１の入力軸４と、第１入力ギヤ８と噛合するインナーギヤ６を備えるインナー軸２の軸線同士は交わらない。また、第２入力ギヤ９を備える第２の入力軸５と、第２入力ギヤ９と噛合するアウターギヤ７を備えるアウター軸３の軸線同士も交わらない。
【００２６】
したがって、第１の入力軸４と第２の入力軸５との各軸線を、インナー軸２やアウター軸３の軸線に合わせることなく、任意に配置することができ、第１、第２モータ１１，１２を含めて駆動ユニットのレイアウトの自由度を高めることができる。
【００２７】
例えば、図２に示すように、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを互いに平行に配置することができる。
【００２８】
このように、ハイポイドギヤを用いて第１の入力軸４および第２の入力軸５を互いに平行に配置可能としたことにより、第１モータ１１および第２モータ１２についても同じ向きに並設することが可能となっている。したがって、可及的に狭くした所定間隔Ｄをあけて形成されたギヤ噛合空間Ｑとあいまって、ギヤユニット１を、よりコンパクトに構成することができる。
【００２９】
以上説明してきたように、本実施形態に係るギヤユニット１は、基本構成として、同心のインナー軸２およびアウター軸３と、インナー軸２に連動連結する第１の入力軸４およびアウター軸３に連動連結する第２の入力軸５とを備えた構成を有している。そして、インナー軸２およびアウター軸３とで同心二軸の出力軸を構成し、第１の入力軸４および第２の入力軸５は、それぞれ出力軸と直交する方向に延在している。
【００３０】
そして、インナー軸２に取り付けられたインナーギヤ６と、アウター軸３に取り付けられたアウターギヤ７とを、互いに対向状態に配置している。
【００３１】
さらに、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを、出力軸の軸方向に互いに所定距離Ｌだけ離隔して配置し、インナーギヤ６に第１の入力軸４の第１入力ギヤ８を噛合させる一方、アウターギヤ７には第２の入力軸５の第２入力ギヤ９を噛合させている。
【００３２】
かかる構成により、ギヤユニット１をコンパクト化することができる。また、第１モータ１１と接続されている第１の入力軸４の回転力は第１入力ギヤ８およびインナーギヤ６を介してインナー軸２に、第２モータ１２と接続されている第２の入力軸５の回転力は第２入力ギヤ９およびアウターギヤ７を介してアウター軸３に、それぞれ独立して直接伝達されることになる。
【００３３】
ところで、図１に示すように、インナー軸２およびアウター軸３は、いずれも中空の軸本体２１，３１を有し、インナー軸２の軸本体２１内を通して配線および／または配管可能としている。
【００３４】
したがって、例えば後述するように、ギヤユニット１をロボットに適用し、出力軸にアームやハンドなどを連結した場合、アームやハンドなどに設けられるセンサ類やアクチュエータ類などへの配線やエア配管などをインナー軸２の軸本体２１中に挿通することができる。
【００３５】
（ギヤユニット１の変形例）
次に、ギヤユニット１の変形例について、図４Ａ〜図４Ｄを参照して説明する。図４Ａに示した第１の変形例に係るギヤユニット１は、出力軸の回転角度が、正転および逆転方向にそれぞれ１８０度＋αで機械的に規制されるようにストッパ機構１００を備えた構成としている。
【００３６】
第１の変形例に係るギヤユニット１が備えるストッパ機構１００は、図４Ａに示すように、インナーギヤ６の歯列面側にストッパピン６１を突設している。一方、ユニットケース１０の内側壁には、出力軸であるインナー軸２およびアウター軸３の同心軸を通るセンターラインＣＬ上に位置するようにベルトピン６２を突設している。そして、ベルトピン６２とインナー軸２との間に、適宜の張力が維持されるようにストッパベルト６３を巻回している。なお、ストッパベルト６３は、適度な弾力を有する弾性ベルトであることが望ましい。
【００３７】
かかる構成としたことにより、第１モータ１１から回転動力が伝達された第１の入力軸４（第１入力ギヤ８）を介してインナーギヤ６が回転すると、図４Ａの矢印ｆで示すように、ストッパピン６１もインナーギヤ６の回転に伴って回転する。
【００３８】
所定の角度まで回転が進むと、ストッパピン６１は、ストッパベルト６３に当接して、図示するように、ストッパベルト６３を所定量だけ押し込みながら回転が規制される。したがって、ストッパピン６１を突設したインナーギヤ６の回転に連動するインナー軸２もこれ以上は回転しないように規制されることになる。
【００３９】
例示では、インナー軸２の回転角度を規制したものとしているが、同様な構成をアウター軸３に適用したり、あるいはインナー軸２およびアウター軸３の両者に同時に適用したりすることも可能である。
【００４０】
次に、第２の変形例について、図４Ｂを参照しながら説明する。図４Ｂに示したギヤユニット１の第２の変形例は、第１、第２モータ１１，１２と第１、第２入力軸４，５との間に中間ギヤ機構２００を介設したものとしている。
【００４１】
これは、第１モータ１１や第２モータ１２の配設位置が何らかの都合で限定されたり、第１モータ１１や第２モータ１２サイズが大き過ぎたりした場合に対応可能としている。すなわち、モータ軸１１０，１２０に第１、第２の入力軸４，５を直接連結すると、第１入力ギヤ８およびや第２入力ギヤ９がインナーギヤ６およびアウターギヤ７に噛合できない場合に対応可能としたものである。
【００４２】
図４Ｂの例では、例えば、モータ用コネクタ２１０のレイアウトに制限があって、第１モータ１１や第２モータ１２との間に間隔を設けなければならない場合である。つまり、モータ軸１１０，１２０同士の間の距離Ｄが大き過ぎて、モータ軸１１０，１２０に第１の入力軸４や第２の入力軸５を連結すると、第１入力ギヤ８や第２入力ギヤ９がインナーギヤ６やアウターギヤ７と噛合することが難しい場合である。
【００４３】
そこで、図示するように、第１モータ１１のモータ軸１１０の先端に第１スパーギヤ（平歯車）２２０を、第１の入力軸４の基端に第２スパーギヤ（平歯車）２３０を取り付けて両者を噛合させている。このように、第１スパーギヤ２２０および第２スパーギヤ２３０を備えた中間ギヤ機構２００を用いれば、使用可能なモータの種類などが限定されるようなことがなくなり、ギヤユニット１としての汎用性が高まる。
【００４４】
次に、図４Ｃおよび図４Ｄを参照して、第３、第４の変形例について説明する。第３、第４の変形例に係るギヤユニット１は、インナーギヤ６および第１入力ギヤ８と、アウターギヤ７および第２入力ギヤ９とを、それぞれベベルギヤ（傘歯車）としている。
【００４５】
すなわち、ベベルギヤを用いれば、ハイポイドギヤと異なり、第１の入力軸４とインナー軸２の軸線同士、および第２の入力軸５とアウター軸３の軸線同士をそれぞれ交わらせつつ、交わる角度は自由に設定することができる。
【００４６】
つまり、互いに噛合する第１入力ギヤ８とインナーギヤ６とにおいて、第１入力ギヤ８を有する第１の入力軸４と、インナーギヤ６を有するインナー軸２の各軸線同士を、所定の角度で交わらせることができる。また、互いに噛合する第２入力ギヤ９とアウターギヤ７とにおいて、第２入力ギヤ９を有する第２の入力軸５と、アウターギヤ７を有するアウター軸３の各軸線同士を、所定の角度で交わらせることができる。
【００４７】
したがって、図４Ｃに示すように、第１の入力軸４と第２の入力軸５との角度θを適宜設定することができる。また、図４Ｄに示すように、角度θを１８０度として、第１の入力軸４と第２の入力軸５とを直線上に配設し、第１入力ギヤ８と第２入力ギヤ９とを、インナーギヤ６とアウターギヤ７と同様に対向状態に配置することもできる。
【００４８】
また、ハイポイドギヤを用いたものと同様に、本変形例においてもギヤユニット１の出力軸方向の長さ（高さ）については短く（低く）できるため、ギヤユニット１のコンパクト化を図ることができる。
【００４９】
上述してきたギヤユニット１は、図５に示すように、アーム３１０，３２０やハンド３３０，３４０を備えたロボット３００に適用することができる。
【００５０】
すなわち、図示するように、ロボット３００は、水平多関節型であり、基台３５０から支柱３６０を突設するとともに、この支柱３６０の上端に第１のアーム３１０の基端を回動自在に連結している。
【００５１】
そして、第１のアーム３１０の先端に第２のアーム３２０の基端を回動自在に連結するとともに、この第２のアーム３２０の先端の上部側に、第１のハンド３３０および第２のハンド３４０を上下に重ね、かつそれぞれ独立して回動可能に取り付けている。なお、第１のハンド３３０および第２のハンド３４０は、所定のワークを載置あるいは把持可能な構成としている。
【００５２】
本実施形態では、第２のアーム３２０の先端部分に、上述してきたギヤユニット１を設け、２つのハンド３３０，３４０をそれぞれ独立して駆動させることができるようにしている。
【００５３】
すなわち、ギヤユニット１の第１の入力軸４および第２の入力軸５に、それぞれ第１モータ１１および第２モータ１２を連動連結する一方、インナー軸２に第１のハンド３３０を、アウター軸３に第２のハンド３４０を連結している。
【００５４】
かかる構成により、第１モータ１１が回転すると、そのトルクは第１の入力軸４の第１入力ギヤ８およびインナーギヤ６を介してインナー軸２に伝達され、インナー軸２に連結された第１のハンド３３０が水平方向に回転駆動する。
【００５５】
同様に、第２モータ１２が回転すると、そのトルクは第２の入力軸５の第２入力ギヤ９およびアウターギヤ７を介してアウター軸３に伝達され、アウター軸３に連結された第２のハンド３４０が水平方向に回転駆動する。
【００５６】
このように、図５に示すロボット３００の第１のハンド３３０および第２のハンド３４０は、同心の回転軸を中心にして、互いに独立して動作することになる。
【００５７】
また、図５に示すように、ロボット３００は、ＣＰＵや、ロボットの動作制御プログラムなどが格納されたメモリーなどを有するコンピュータを備えた制御部３７０と電気的に接続している。第１、第２モータ１１，１２の駆動は、作業内容に応じて、かかる制御部３７０によって制御されており、それぞれ独立して回動する第１のハンド３３０および第２のハンド３４０は、動作制御プログラムにしたがって所定の動作を行う。
【００５８】
ところで、ギヤユニット１は、ユニットケース１０の外形や大きさなどを第２のアーム３２０に対応させることで、例えば、先端部を開口させた第２のアーム３２０に外方から取付けて、第２のアーム３２０とギヤユニット１とを一体化することができる。
【００５９】
もちろん、第２のアーム３２０の先端部分の内部にギヤユニット１をユニットケース１０ごと収納した構成とすることもできる。
【００６０】
なお、上述してきた実施形態では、インナーギヤ６およびアウターギヤ７は、略同径のものを用いたが、必ずしも同径とする必要はなく、インナーギヤ６とアウターギヤ７とでサイズなどが異なっていてもよい。つまり、これらに第１入力ギヤ８と第２入力ギヤ９とが対応して、第１モータ１１の動力がインナー軸２に、第２モータ１２の動力がアウター軸３に、それぞれ独立して直接伝達されればよい。
【００６１】
(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態に係るギヤユニット５００について、第１実施形態に対して差異のある部分を中心に説明する。そのため、以下の説明では、第１実施形態に係るギヤユニット１と同一の部材、あるいは同様な機能を有する部材については同一の符号を付してその説明を簡略化するかもしくは省略する。また、図６では、図１よりも模式的に表すとともに、アウター軸３に設けられたアウターギヤ７と噛合する第２入力ギヤ９およびこの第２入力ギヤ９を先端に設けた第２の入力軸５については図示を省略してある。
【００６２】
第２の実施形態に係るギヤユニット５００は、出力軸の両端側（図６において上下側）から出力の取り出しができるようにしている。すなわち、第１の実施形態に係るギヤユニット１は、インナー軸２およびアウター軸３からの出力を、それぞれ一方側（図１における上側）から取り出す構造となっていた。
【００６３】
これに対し、第２の実施形態に係るギヤユニット５００は、図６に示すように、インナー軸２についてはアウター軸３と反対側（図６において下側）から出力可能としている。つまり、第２の実施形態に係るギヤユニット５００は、ユニットケース１０の両側から動力を出力することが可能となっている。
【００６４】
かかる構造のギヤユニット５００を、ロボットに適用した例について、図７Ａ〜図７Ｃを参照して説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態に係るロボット３００と同一の部材、あるいは同様な機能を有する部材については同一の符号を付してその説明を簡略化するかもしくは省略する。また、図７Ａ〜図７Ｃで示すロボット４００については、図５よりも模式的に表すとともに、第１のアーム３１０の基端を支持する支柱３６０については図示を省略してある。
【００６５】
図７Ａに示すロボット４００は、第１の実施形態に係るロボット３００と同じように、第２のアーム３２０の先端部分に、ギヤユニット５００を設けている。しかし、ギヤユニット５００はユニットケース１０の両側から動力を出力することができるので、第１のハンド３３０については、ギヤユニット５００のインナー軸２に連結し、第２のアーム３２０の上部側ではなく下側から延在させている。
【００６６】
また、図７Ｂに示すロボット４００は、第１のアーム３１０の先端部分に、ギヤユニット５００を設け、アウター軸３に第２のアーム３２０を連結して第１のアーム３１０の上側から延在させ、この第２のアーム３２０の先端には第３のアーム３８０を連結している。一方、ギヤユニット５００のインナー軸２に所定のハンド３９０を連結し、第１のアーム３１０の下側から延在させている。すなわち、第１のアーム３１０の上下側から、一方にはアームを、他方にはハンドを延在させた構成としている。
【００６７】
次に、図７Ｃに示すロボット４００は、第１のアーム３１０の先端部分に、ギヤユニット５００を設け、アウター軸３に第２のアーム３２０を連結する一方、インナー軸２に第３のアーム３２１を連結している。つまり、第１のアーム３１０の上側から第２のアーム３２０を延在させ、第１のアーム３１０の下側から第３のアーム３２１を延在させ、第１アーム３１０の上下側からアームをそれぞれ延在させた構成としている。
【００６８】
また、図７Ｃに示す例では、第１のアーム３１０の下側から伸延している第３のアーム３２１の先端に単一の所定のハンド３９０を連結している。一方、第１のアーム３１０の上側から伸延している第２のアーム３２０の先端には、たとえば実施形態１に係るギヤユニット１を設けて、第１、第２のハンド３３０，３４０を連結している。
【００６９】
以上、説明してきたように、ギヤユニット１，５００は、ロボット３００，４００などのアームやハンドの関節などに好適に用いることができる。しかも、構成がコンパクトなので、アームの先端部分に内蔵することも、外付けすることも可能である。また、出力軸からの動力の取り出しについても、軸の一方から取り出すことも、両端からの取り出しも可能であるため、ロボット３００，４００の設計自由度も高まる。
【００７０】
なお、上述したギヤユニット１の適用例としては、ロボットに限定されるものではないし、ロボットであっても、必ずしも上述してきたようなロボット３００，４００に限られるものでもない。
【００７１】
上述した実施形態のさらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１，５００ ギヤユニット
２ インナー軸
３ アウター軸
４ 第１の入力軸
５ 第２の入力軸
１１ 第１モータ
１２ 第２モータ
６ インナーギヤ
７ アウターギヤ
８ 第１入力ギヤ
９ 第２入力ギヤ
１０ ユニットケース
Ｌ 所定距離
３００，４００ ロボット
３１０ 第１のアーム
３２０ 第２のアーム
３３０ 第１のハンド
３４０ 第２のハンド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心二軸の出力軸を構成する同軸のインナー軸およびアウター軸と、
それぞれ前記出力軸と直交する方向に延在し、前記インナー軸に連動連結する第１の入力軸および前記アウター軸に連動連結する第２の入力軸と、
を備え、
前記インナー軸に取り付けられたインナーギヤと、前記アウター軸に取り付けられたアウターギヤとを、互いに対向状態に配置するとともに、前記第１の入力軸と前記第２の入力軸とを、前記出力軸の軸方向に互いに所定距離だけ離隔して配置し、前記インナーギヤに前記第１の入力軸の第１入力ギヤを噛合させる一方、前記アウターギヤには前記第２の入力軸の第２入力ギヤを噛合させた
ことを特徴とするギヤユニット。
【請求項２】
前記インナーギヤおよび前記第１入力ギヤとの対と、前記アウターギヤおよび前記第２入力ギヤの対とは、それぞれハイポイドギヤで構成されており、前記第１の入力軸と前記第２の入力軸とが平行に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のギヤユニット。
【請求項３】
前記インナーギヤおよび前記第１入力ギヤと、前記アウターギヤおよび前記第２入力ギヤとは、それぞれベベルギヤである
ことを特徴とする請求項１に記載のギヤユニット。
【請求項４】
前記インナー軸および前記アウター軸は、いずれも中空の軸本体を有し、前記インナー軸の軸本体内を通して配線および／または配管可能としたこと
を特徴とする請求項１、２または３に記載のギヤユニット。
【請求項５】
基台から延在するアームと、このアームの先端に連動連結したハンドと、
を備え、
前記アームの先端に、請求項１〜４のいずれか１つに記載のギヤユニットを設け、
前記ハンドを、前記インナー軸および前記アウター軸に、互いに独立して連接した
ことを特徴とするロボット。
【請求項１】
同心二軸の出力軸を構成する同軸のインナー軸およびアウター軸と、
それぞれ前記出力軸と直交する方向に延在し、前記インナー軸に連動連結する第１の入力軸および前記アウター軸に連動連結する第２の入力軸と、
を備え、
前記インナー軸に取り付けられたインナーギヤと、前記アウター軸に取り付けられたアウターギヤとを、互いに対向状態に配置するとともに、前記第１の入力軸と前記第２の入力軸とを、前記出力軸の軸方向に互いに所定距離だけ離隔して配置し、前記インナーギヤに前記第１の入力軸の第１入力ギヤを噛合させる一方、前記アウターギヤには前記第２の入力軸の第２入力ギヤを噛合させた
ことを特徴とするギヤユニット。
【請求項２】
前記インナーギヤおよび前記第１入力ギヤとの対と、前記アウターギヤおよび前記第２入力ギヤの対とは、それぞれハイポイドギヤで構成されており、前記第１の入力軸と前記第２の入力軸とが平行に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のギヤユニット。
【請求項３】
前記インナーギヤおよび前記第１入力ギヤと、前記アウターギヤおよび前記第２入力ギヤとは、それぞれベベルギヤである
ことを特徴とする請求項１に記載のギヤユニット。
【請求項４】
前記インナー軸および前記アウター軸は、いずれも中空の軸本体を有し、前記インナー軸の軸本体内を通して配線および／または配管可能としたこと
を特徴とする請求項１、２または３に記載のギヤユニット。
【請求項５】
基台から延在するアームと、このアームの先端に連動連結したハンドと、
を備え、
前記アームの先端に、請求項１〜４のいずれか１つに記載のギヤユニットを設け、
前記ハンドを、前記インナー軸および前記アウター軸に、互いに独立して連接した
ことを特徴とするロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【公開番号】特開２０１３−７１１９９（Ｐ２０１３−７１１９９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１１４８（Ｐ２０１１−２１１１４８）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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