專(zhuān)利名稱(chēng)：電力機(jī)械裝置以及使用該電力機(jī)械裝置的致動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電カ機(jī)械裝置。
背景技術(shù)：
作為驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位的動(dòng)カ源，通常使用電動(dòng)機(jī)(下述專(zhuān)利文獻(xiàn)I等)。電動(dòng)機(jī)一般與調(diào)整電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩的減速器等的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接使用。為了使機(jī)器人小型化，優(yōu)選使由電動(dòng)機(jī)以及與其連接的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)成的對(duì)電カ和動(dòng)カ進(jìn)行變換的電カ機(jī)械裝置更緊湊地構(gòu)成。事實(shí)是，至今為止，針對(duì)該要求沒(méi)有進(jìn)行充分的研究。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2008-159847號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種使電カ機(jī)械裝置小型化的技術(shù)。本發(fā)明至少解決上述課題的一部分，能夠以以下的方式或應(yīng)用例實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用例I—種電カ機(jī)械裝置，具有中心軸；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有沿上述中心軸的外周配置的轉(zhuǎn)子磁鐵；定子，該定子配置于上述轉(zhuǎn)子的外周；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與上述轉(zhuǎn)子連結(jié)，用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)カ的傳遞。在上述轉(zhuǎn)子，且在上述中心軸和上述轉(zhuǎn)子磁鐵之間，形成有至少向上述中心軸的軸向的ー個(gè)方向開(kāi)ロ且收納上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的至少一部分的收納空間。根據(jù)該電カ機(jī)械裝置，由于在轉(zhuǎn)子的收納空間收納旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的至少一部分，且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和傳遞該旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一體地構(gòu)成。所以，電カ機(jī)械裝置小型化。應(yīng)用例2ー種應(yīng)用例I記載的電カ機(jī)械裝置，上述中心軸具有沿上述中心軸的軸向延伸的貫通孔，在上述貫通孔插入有對(duì)用于控制上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的電カ進(jìn)行輸送的導(dǎo)線。根據(jù)該電カ機(jī)械裝置，由于用于控制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)線插入到中心軸的內(nèi)部，所以抑制了導(dǎo)線向外部露出，提高了導(dǎo)線的保護(hù)性和配置性。并且，抑制了因?qū)Ь€的露出而使搭載電カ機(jī)械裝置的設(shè)備的美觀性降低的情況。應(yīng)用例3應(yīng)用例I或2記載的電カ機(jī)械裝置，上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含起到增速器或減速器功能的行星齒輪裝置，且上述行星齒輪裝置具有一體地設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子的太陽(yáng)輪、和配置于上述收納空間的行星齒輪以及外齒輪。根據(jù)該電カ機(jī)械裝置，由于行星齒輪裝置和轉(zhuǎn)子一體地構(gòu)成，所以電カ機(jī)械裝置小型化。應(yīng)用例4ー種應(yīng)用例I或2記載的電カ機(jī)械裝置，上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一體地設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子的波發(fā)生器，和配置于上述收納空間的柔輪以及剛輪。根據(jù)該電カ機(jī)械裝置，由于諧波驅(qū)動(dòng)(注冊(cè)商標(biāo))機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)子一體地構(gòu)成，所以電力機(jī)械裝置小型化。應(yīng)用例5一種致動(dòng)器，具有應(yīng)用例I 4中的任意一項(xiàng)中記載的電力機(jī)械裝置。根據(jù)該致動(dòng)器，由于作為驅(qū)動(dòng)源使用小型化的電力機(jī)械裝置，所以能夠形成為更加緊湊的結(jié)構(gòu)。應(yīng)用例6一種電動(dòng)機(jī)，具有中心軸；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有沿上述中心軸的外周配置的轉(zhuǎn)子磁鐵；配置于上述轉(zhuǎn)子的外周的定子。在上述中心軸和上述轉(zhuǎn)子磁鐵之間，形成有收納空間，該收納空間至少向上述中心軸的軸向的一個(gè)方向開(kāi)口，且收納與上述轉(zhuǎn)子連結(jié)而用于旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)力的傳遞的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的至少一部分。 如果是該電動(dòng)機(jī)，可使轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)更加緊湊且一體化地構(gòu)成。并且，本發(fā)明能夠以各種方式實(shí)現(xiàn)，例如，能夠以電動(dòng)機(jī)和發(fā)電裝置等的電力機(jī)械裝置，使用電力機(jī)械裝置的致動(dòng)器以及機(jī)器人、移動(dòng)體等方式實(shí)現(xiàn)。


圖I (A)、(B)是表示第I實(shí)施例中的機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖2 (A)、(B)是表示作為參考例的機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖3是表示第I實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖。圖4是表示第I實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要分解截面圖。圖5是用于說(shuō)明在第I實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)的示意圖。圖6(A)、(B)是表示作為第I實(shí)施例的其他的結(jié)構(gòu)例的動(dòng)力發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖7(A)、(B)是表示作為第I實(shí)施例的其他的結(jié)構(gòu)例的動(dòng)力發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖8(A)、(B)是表示作為第I實(shí)施例的其他的結(jié)構(gòu)例的動(dòng)力發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖9是表示第2實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖。圖10是表示第2實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要分解截面圖。圖11 (A)、(B)是用于說(shuō)明在第2實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的二級(jí)式的行星齒輪裝置中傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)的示意圖。圖12是表示第3實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖。圖13是表示第3實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要分解截面圖。圖14是用于說(shuō)明在第3實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)的示意圖。圖15是表示第4實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖。圖16是表示第4實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要分解截面圖。圖17是用于說(shuō)明在第4實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置的內(nèi)部傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖18是表示第5實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的概要截面圖。圖19 (A)、⑶、(C)是例示安裝于第5實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置的旋轉(zhuǎn)軸的種類(lèi)的概要圖。符號(hào)說(shuō)明
IOUOcf...機(jī)械臂；11...第I基體部；12...第2基體部；13...第3基體部；
14...第4基體部；21...第I錐齒輪；22...第2錐齒輪；25...導(dǎo)線束；100、100A IOODUOOa IOOe...動(dòng)カ發(fā)生裝置；110···中心軸；111···貫通孔；112···軸承部；113···軸承環(huán)；114··.固定用螺栓；115··.襯套；120、120Β· · ·電動(dòng)機(jī)部；121、121Β. · ·轉(zhuǎn)子；1211·..貫通孔；1212·..凹部；1213·..隔壁(轉(zhuǎn)子齒輪);121t、121tB...齒輪齒；
122...殼；1221...貫通孔；123...永久磁鐵；124...電磁鐵；125...后磁軛；126...位置檢測(cè)部；127...旋轉(zhuǎn)控制電路；130、130A、130B...旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部；131、131A...齒輪固定部；1311...外齒輪；1311a、1311b. . ·第I和第2外齒輪；1312...凸緣部；1313...開(kāi)ロ部；131t...齒輪齒；132...行星齒輪；132a、132b...第I和第2行星齒輪；132s...旋轉(zhuǎn)軸；132t. · ·齒輪齒；133、133e. · ·負(fù)荷連接部；1331. · ·貫通孔；1332. · ·軸孔；133t. · ·齒輪齒；135. · ·行星架；1351. · ·前段部；1352. · ·后段部；1353. · ·貫通孔；1354. · ·軸孔；135t...齒輪齒；136...太陽(yáng)輪；1361...貫通孔；1361a...前段部；1361b...后段部；136t...齒輪齒；140...刷密封部；141...橡膠密封部；142. .·熱交換扇；143. . ·控制部；143c···通信部；143d...驅(qū)動(dòng)電路；144. .·殼；160. . ·波發(fā)生器；1601...貫通孔；1602···凸緣部；160t...齒輪齒；161...軸承；162···柔輪；162t···齒輪齒；165...剛輪；1651···前段部；1652...后段部；165t...齒輪齒；170、170a 170c. · ·旋轉(zhuǎn)軸；170ta、170tb、170tc...齒輪齒；171...貫通孔；EL...外部負(fù)荷；FB...緊固螺栓Jl J3...第I 第3關(guān)節(jié)部
具體實(shí)施例方式A.第I實(shí)施例圖I (A)、(B)是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施例的機(jī)械臂10的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖I (A)是表示機(jī)械臂10的變形狀態(tài)的示意圖，圖示了變形前的機(jī)械臂10和變形后的機(jī)械臂10。并且，在圖I⑷中圖示了彼此正交的3維坐標(biāo)X、y、Z。機(jī)械臂10具有4個(gè)基體部11 14。4個(gè)基體部11 14分別經(jīng)由第I 第3關(guān)節(jié)部Jl J3彼此串聯(lián)連結(jié)。后面，在機(jī)械臂10中，將第I基體部11側(cè)稱(chēng)為“后端側(cè)”，將第4基體部14側(cè)稱(chēng)為“前端側(cè)”。機(jī)械臂10，通過(guò)各關(guān)節(jié)部Jl J3的轉(zhuǎn)動(dòng)，使各基體部11 14的連結(jié)角度變化，作為整體變形為彎曲狀的樣子。并且，在圖I(A)中，作為機(jī)械臂10的變形后的狀態(tài)圖示了機(jī)械臂10朝向紙面上側(cè)彎曲的狀態(tài)。圖I(B)是表示機(jī)械臂10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖。并且，在圖I(B)中圖示了與圖I(A)對(duì)應(yīng)的三維箭頭x、y、z。各基體部11 14的內(nèi)部是中空的，且收納有作為各關(guān)節(jié)部Jl J3的動(dòng)カ源的動(dòng)カ發(fā)生裝置100和傳遞來(lái)自于動(dòng)カ發(fā)生裝置100的驅(qū)動(dòng)カ的2個(gè)錐齒輪(bevel gear)21、22。下面，對(duì)連結(jié)第I和第2基體部11、12的第I關(guān)節(jié)部Jl的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外，由于連結(jié)第2和第3基體部12、13的第2關(guān)節(jié)部J2以及連結(jié)第3和第4基體部13、14的第3關(guān)節(jié)部J3的結(jié)構(gòu)與第I關(guān)節(jié)部Jl的結(jié)構(gòu)相同，所以省略其說(shuō)明。動(dòng)力發(fā)生裝置100具有通過(guò)電磁力產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)。關(guān)于動(dòng)力發(fā)生裝置100的詳細(xì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)將在后面敘述。動(dòng)力發(fā)生裝置100配置于第I基體部11的前端側(cè)，與第I錐齒輪21的旋轉(zhuǎn)軸連接。第I錐齒輪21以其旋轉(zhuǎn)軸貫通第I和第2基體部11、12的邊界的方式配置，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的前端的齒輪部(gear部)配置于第2基體部12內(nèi)。第2錐齒輪22，在第2基體部12的后端側(cè)，以其齒輪部與第I錐齒輪21的齒輪部連結(jié)的方式，被固定地安裝于第2基體部12的內(nèi)壁面。利用從動(dòng)力發(fā)生裝置100傳遞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，使第I錐齒輪21旋轉(zhuǎn)。通過(guò)第I錐齒輪21的旋轉(zhuǎn)，使第2錐齒輪22旋轉(zhuǎn)，并使 第2基體部12轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，在機(jī)械臂10的內(nèi)部插入有用于將電力和控制信號(hào)輸送至各動(dòng)力發(fā)生裝置100的導(dǎo)線的束即導(dǎo)線束25。具體地，導(dǎo)線束25從后端側(cè)被插入到第I基體部11的內(nèi)部，其中的一部分導(dǎo)線分支而與第I基體部11內(nèi)的動(dòng)力發(fā)生裝置100的連接部連接。并且，余下的導(dǎo)線束25通過(guò)兩個(gè)貫通孔，即，通過(guò)動(dòng)力發(fā)生裝置100的中央的貫通孔(后述)，和貫通第I錐齒輪21的中心軸的貫通孔(圖示省略)，向第2基體部12延伸。導(dǎo)線束25在第2基體部12中也以相同的方式安裝。即，插入于第2基體部12內(nèi)部的導(dǎo)線束25，其中的一部分與動(dòng)力發(fā)生裝置100連接，余下的通過(guò)動(dòng)力發(fā)生裝置100以及第I錐齒輪21的內(nèi)部，向第3基體部13插入。并且，插入到第3基體部13的導(dǎo)線束25與動(dòng)力發(fā)生裝置100連接。圖2 (A)、⑶是表示作為本實(shí)施例的參考例的機(jī)械臂IOcf的概要圖。圖2 (A)、(B)除了導(dǎo)線束25配線于動(dòng)力發(fā)生裝置100以及第I錐齒輪21的外部這一點(diǎn)外，與圖1(A)、(B)基本相同。在該參考例的機(jī)械臂IOcf中，導(dǎo)線束25在各關(guān)節(jié)部Jl J3中露在外部。因此，伴隨機(jī)械臂IOcf的變形，在各關(guān)節(jié)部Jl J3中，會(huì)有導(dǎo)線束25被各基體部11 14夾入等而產(chǎn)生劣化的可能。并且，由于導(dǎo)線束25露在外部，有降低機(jī)械臂IOcf的美觀性的可能性。但是，如果是本實(shí)施例的機(jī)械臂10，由于導(dǎo)線束25不露在外部，所以抑制了這種不良狀況的發(fā)生。圖3是表示動(dòng)力發(fā)生裝置100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖，圖4是分解表示動(dòng)力發(fā)生裝置100的各結(jié)構(gòu)部的概要分解截面圖。并且，在圖3以及圖4中，以虛線圖示與動(dòng)力發(fā)生裝置100連接的第I錐齒輪21的旋轉(zhuǎn)軸。動(dòng)力發(fā)生裝置100具有中心軸110、電動(dòng)機(jī)部120以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130。如后述那樣，以相互嵌合而一體化的方式配置電動(dòng)機(jī)部120和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130，以貫通被一體化了的電動(dòng)機(jī)部120和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130的中央的方式配置中心軸110。中心軸110具有沿軸向延伸的貫通孔111，在貫通孔111中插入有導(dǎo)線束25。電動(dòng)機(jī)部120具有轉(zhuǎn)子121和殼122。轉(zhuǎn)子121的主體部為大致圓盤(pán)形狀，在該主體部的側(cè)壁的外周面配列有永久磁鐵123。并且，在永久磁鐵123的里側(cè)的面(轉(zhuǎn)子121的側(cè)壁側(cè)的面)上配置有用于提高磁力效率的后磁軛125。轉(zhuǎn)子121具有用于將中心軸110插入該轉(zhuǎn)子的中央的貫通孔1211。并且，在貫通孔1211的內(nèi)壁面和中心軸110的外周面之間配置有軸承部112，該軸承部112可使轉(zhuǎn)子121以中心軸110為中心旋轉(zhuǎn)。軸承部112例如能夠通過(guò)球軸承構(gòu)成。
在轉(zhuǎn)子121的與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130相對(duì)置的側(cè)的面上設(shè)置有以貫通孔1211為中心的作為大致圓環(huán)狀的槽而形成的凹部1212。在隔著貫通孔1211和凹部1212的大致圓筒狀的隔壁1213的外側(cè)的壁面上形成有齒輪齒121t。后面，將設(shè)置在該轉(zhuǎn)子121的中央的具有齒輪齒121t的隔壁1213稱(chēng)作“轉(zhuǎn)子齒輪1213”。如后述那樣，本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子齒輪1213起到行星齒輪裝置的太陽(yáng)輪的功能。殼122是與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130相對(duì)置側(cè)的面被打開(kāi)了的大致圓筒形狀的中空狀態(tài)，且收納轉(zhuǎn)子121。殼122也可以由碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP :carbon fiber reinforcedplastics)等樹(shù)脂材料構(gòu)成。由此，可使動(dòng)カ發(fā)生裝置100重量變輕。在殼122的底面的中央形成有用于插入中心軸110的貫通孔1221。對(duì)中心軸110和殼122進(jìn)行彼此固定地安裝。并且，在殼122的外側(cè)，嵌合地安裝有用于提高中心軸110的保持性的軸承環(huán)113。在殼122的內(nèi)周面，電磁鐵124以與轉(zhuǎn)子121的永久磁鐵123具有間隔且對(duì)置的方式配列。即，在電動(dòng)機(jī)部120中，電磁鐵124起到定子的功能，使轉(zhuǎn)子121以中心軸110 為中心旋轉(zhuǎn)。并且，在電磁鐵124和殼122之間，配置有用于提高磁力效率的后磁軛125。在殼122的底面設(shè)置有檢測(cè)永久磁鐵123位置的位置檢測(cè)部126、和用于控制轉(zhuǎn)子121的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制電路127。位置檢測(cè)部126例如由霍爾元件構(gòu)成，且以與永久磁鐵123的旋轉(zhuǎn)軌道的位置相對(duì)應(yīng)的方式配置。位置檢測(cè)部126經(jīng)由信號(hào)線與旋轉(zhuǎn)控制電路127連接。從導(dǎo)線束25分支的導(dǎo)線與旋轉(zhuǎn)控制電路127連接。并且，旋轉(zhuǎn)控制電路127與電磁鐵124電連接。旋轉(zhuǎn)控制電路127將位置檢測(cè)部126輸出的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制動(dòng)カ發(fā)生裝置100的驅(qū)動(dòng)的控制部(未圖示)。并且，旋轉(zhuǎn)控制電路127根據(jù)來(lái)自于控制部的控制信號(hào)，向電磁鐵124供給電カ來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子121旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130同轉(zhuǎn)子121的轉(zhuǎn)子齒輪1213 —起構(gòu)成行星齒輪裝置，起到減速器的功能。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130具有齒輪固定部131、3個(gè)行星齒輪以及負(fù)荷連接部133。并且，為方便起見(jiàn)，在圖3及圖4中，只圖示了 2個(gè)行星齒輪132。齒輪固定部131具有在內(nèi)壁面設(shè)置有齒輪齒131t的大致圓環(huán)狀的齒輪即外齒輪1311以及向外齒輪1311的外周突出的凸緣部1312。齒輪固定部131，通過(guò)使用固定用螺栓114對(duì)凸緣部1312和電動(dòng)機(jī)部120的殼122的側(cè)壁端面進(jìn)行緊固而被固定地安裝在電動(dòng)機(jī)部120上。齒輪固定部131的外齒輪1311被收納在轉(zhuǎn)子121的凹部1212內(nèi)。并且，在外齒輪1311的內(nèi)周面和轉(zhuǎn)子齒輪1213的外周面之間，沿著轉(zhuǎn)子齒輪1213的外周，大致等間隔地配置有3個(gè)行星齒輪132。并且，由于行星齒輪132的齒輪齒132t、外齒輪1311的齒輪齒131t以及轉(zhuǎn)子齒輪1213的齒輪齒121t彼此相互嚙合，所以這3種齒輪1213、132、1311被連結(jié)起來(lái)。負(fù)荷連接部133是起到行星架功能的大致圓筒形狀的部件。在負(fù)荷連接部133的底面的中央設(shè)置有供中心軸Iio插入的貫通孔1331。在貫通孔1331的內(nèi)壁面和中心軸110的外周面之間，配置有用于可供負(fù)荷連接部133以中心軸110為中心旋轉(zhuǎn)的軸承部112。并且，在安裝于負(fù)荷連接部133的軸承部112和安裝于轉(zhuǎn)子121的軸承部112之間配置有襯套 115。
此處，在齒輪固定部131的中央部形成有與外齒輪1311的內(nèi)周空間連通的大致圓形的開(kāi)口部1313，負(fù)荷連接部133配置于該開(kāi)口部1313。在負(fù)荷連接部133的電動(dòng)機(jī)部120側(cè)(圖3以及圖4的紙面右側(cè))的底面上形成有軸孔1332，該軸孔1332以可旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)收納于轉(zhuǎn)子121的凹部1212的行星齒輪132的旋轉(zhuǎn)軸132s進(jìn)行保持。在負(fù)荷連接部133的外側(cè)(圖3以及圖4的紙面左側(cè))的底面上嵌合地安裝有用于提高中心軸110的保持性的軸承環(huán)113。在負(fù)荷連接部133的外側(cè)的底面上，進(jìn)一步通過(guò)固定用螺栓114固定了第I錐齒輪21的旋轉(zhuǎn)軸。圖5是用于說(shuō)明在動(dòng)力發(fā)生裝置100的內(nèi)部傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)的示意圖。在圖5中示意地圖示了沿著中心軸110的軸向觀察動(dòng)力發(fā)生裝置100時(shí)的轉(zhuǎn)子齒輪1213、3個(gè)行星齒輪132、外齒輪1311以及負(fù)荷連接部133。并且，為方便起見(jiàn)，在圖5中，省略了各齒輪的齒輪齒的圖示。此處，假定在動(dòng)力發(fā)生裝置100中，作為太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)子齒輪1213隨著轉(zhuǎn)子121的旋轉(zhuǎn)，向以單點(diǎn)劃線的箭頭所圖示的方向旋轉(zhuǎn)的情況。如上所述，由于外齒輪1311被固定配置，所以各行星齒輪132隨著轉(zhuǎn)子齒輪1213的旋轉(zhuǎn)以自身的旋轉(zhuǎn)軸132s為中心向以實(shí)線箭頭所圖示的方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)向以雙點(diǎn)劃線的箭頭所示的方向繞轉(zhuǎn)子齒輪1213旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。伴隨各行星齒輪132的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，負(fù)荷連接部133旋轉(zhuǎn)，且與負(fù)荷連接部133連接的第I錐齒輪21 (圖I)旋轉(zhuǎn)。另外，在通常的電動(dòng)機(jī)中，為了提高電動(dòng)機(jī)的響應(yīng)性，優(yōu)選縮小轉(zhuǎn)子的直徑，使其慣性(電動(dòng)機(jī)慣性)降低，提高慣性特性。對(duì)此，在本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)部120中，轉(zhuǎn)子121的直徑被擴(kuò)大到可收納旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130的程度，增大了電動(dòng)機(jī)慣性。但是，本發(fā)明的發(fā)明者找出了即便是像本實(shí)施例那樣在使轉(zhuǎn)子121大徑化而增大了電動(dòng)機(jī)慣性的情況下，也能夠抑制針對(duì)動(dòng)力發(fā)生裝置100的控制的過(guò)度響應(yīng)性的降低的方法。該理由如下。即，在本實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置100中，伴隨轉(zhuǎn)子121的直徑的大型化，在電動(dòng)機(jī) 部120中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩增大，在轉(zhuǎn)子121開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)、切換旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，傳遞到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130的轉(zhuǎn)矩增大。所以，在動(dòng)力發(fā)生裝置100中，能夠使旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130即時(shí)地跟隨電動(dòng)機(jī)部120的旋轉(zhuǎn)的變化，抑制動(dòng)力發(fā)生裝置100的過(guò)度響應(yīng)性的降低。即，在動(dòng)力發(fā)生裝置100中，利用伴隨轉(zhuǎn)子121的大徑化所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩特性的提高來(lái)補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)部120中的慣性特性的降低。這樣，在本實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置100中，在轉(zhuǎn)子121上一體地設(shè)置太陽(yáng)輪，在設(shè)置于轉(zhuǎn)子121的凹部1212上收納有行星齒輪132和外齒輪1311。即，動(dòng)力發(fā)生裝置100具有將電動(dòng)機(jī)和作為減速器的行星齒輪裝置緊湊地一體化而成的結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用該動(dòng)力發(fā)生裝置100,可使機(jī)械臂10小型化,輕量化。并且，在動(dòng)力發(fā)生裝置100中，用于控制轉(zhuǎn)子121的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)線束25插入到中心軸110的內(nèi)部。所以，通過(guò)使用該動(dòng)力發(fā)生裝置100，導(dǎo)線束25的安裝性提高。并且，能夠避免導(dǎo)線束25露在外部，在抑制伴隨機(jī)械臂10的驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的導(dǎo)線束25的劣化的同時(shí)，能夠提高機(jī)械臂10的美觀性。B.第I實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)例圖6 (A)是表示作為本實(shí)施例的其他的結(jié)構(gòu)例的動(dòng)力發(fā)生裝置IOOa的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖6(A)除了設(shè)置有刷密封部140這一點(diǎn)外，與圖3基本相同。刷密封部140設(shè)置于負(fù)荷連接部133的側(cè)面和齒輪固定部131的開(kāi)ロ部1313的內(nèi)周面之間，抑制塵垢向動(dòng)カ發(fā)生裝置100的內(nèi)部的侵入。由此，抑制動(dòng)カ發(fā)生裝置100的劣化。圖6 (B)是表示作為本實(shí)施例的其他的結(jié)構(gòu)例的動(dòng)カ發(fā)生裝置IOOb的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖6(B)除了替換刷密封部140而設(shè) 置橡膠密封部141這一點(diǎn)以外，與圖6(A)基本相同。橡膠密封部141設(shè)置在負(fù)荷連接部133的側(cè)面和齒輪固定部131的開(kāi)ロ部1313的內(nèi)周面之間，氣密地密封動(dòng)カ發(fā)生裝置100。由此，能夠降低由氣流帶來(lái)的動(dòng)カ發(fā)生裝置100的齒輪和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)損失。圖7 (A)是表示作為本實(shí)施例的其他的結(jié)構(gòu)例的動(dòng)カ發(fā)生裝置IOOc的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖7(A)除了設(shè)置有熱交換扇142這一點(diǎn)以外，與圖3基本相同。熱交換扇142設(shè)置于電動(dòng)機(jī)部120的殼122的外表面。由此，能夠有效地冷卻電磁鐵124中的由線圈電流所導(dǎo)致的發(fā)熱，能夠使電動(dòng)機(jī)部120的輸出轉(zhuǎn)矩増大。另外，也可以以熱交換扇142和用于電磁鐵124的后磁軛125直接接觸的方式配置。由此，能夠提高針對(duì)電磁鐵124的發(fā)熱的散熱效果。也可以替換熱交換扇142，在殼122的外周安裝制冷劑套。圖7(B)是表示作為本實(shí)施例的其他的結(jié)構(gòu)例的動(dòng)カ發(fā)生裝置IOOd的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖7(B)除了替換旋轉(zhuǎn)控制電路127，而在殼144的內(nèi)部設(shè)置有控制部143、通信部143c、驅(qū)動(dòng)電路143d外，與圖3基本相同?？刂撇?43由具有中央處理裝置和主存儲(chǔ)裝置的微型電腦構(gòu)成，對(duì)通信部143c和驅(qū)動(dòng)電路143d進(jìn)行控制。通信部143c執(zhí)行與外部的命令的通信。驅(qū)動(dòng)電路143d根據(jù)控制部143的指令來(lái)控制在電磁鐵124中流動(dòng)的電流。即，在該結(jié)構(gòu)例中，通過(guò)一體地設(shè)置在動(dòng)カ發(fā)生裝置IOOd上的控制部143、通信部143c、驅(qū)動(dòng)電路143d，能夠根據(jù)從外部發(fā)送來(lái)的命令指令對(duì)動(dòng)カ發(fā)生裝置IOOd進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。圖8 (A)、⑶是表示作為本實(shí)施例的其他的結(jié)構(gòu)例的動(dòng)カ發(fā)生裝置IOOe的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖8(A)、(B)各自除了替換負(fù)荷連接部133，設(shè)置負(fù)荷連接部133e，且表示第I錐齒輪21的旋轉(zhuǎn)軸的虛線被省略這一點(diǎn)外，與圖3基本相同。在圖8(A)、(B)的結(jié)構(gòu)例中的動(dòng)カ發(fā)生裝置IOOe與第I實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100不同，被應(yīng)用于具有與機(jī)械臂10不同的結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器和機(jī)械手。在圖8(A)所示的結(jié)構(gòu)例中，負(fù)荷連接部133e與在從齒輪固定部131突出的側(cè)壁面上設(shè)置有齒輪齒133t的正齒輪一體地構(gòu)成，除了這一點(diǎn)外，負(fù)荷連接部133e與第I實(shí)施例的負(fù)荷連接部133 (圖3)同樣地構(gòu)成。即，在該結(jié)構(gòu)例中，負(fù)荷連接部133e起到行星架的功能，同時(shí)也作為向外部負(fù)荷傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)カ的齒輪發(fā)揮功能。圖8 (B)所示的結(jié)構(gòu)例，除了負(fù)荷連接部133e與錐齒輪一體地構(gòu)成這一點(diǎn)外，與圖8(A)的結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)相同。這樣，負(fù)荷連接部133e可與各種類(lèi)型的齒輪一體地構(gòu)成。C.第2實(shí)施例圖9、圖10是表示作為本發(fā)明的第2實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100A的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖9是表示動(dòng)カ發(fā)生裝置100A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖，圖10是分解表示動(dòng)カ發(fā)生裝置100A的各結(jié)構(gòu)部分的概要分解截面圖。該動(dòng)カ發(fā)生裝置100A具有使行星齒輪裝置ニ級(jí)重疊而成的減速器和電動(dòng)機(jī)一體化的結(jié)構(gòu)，以下幾點(diǎn)與第I實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100 (圖3、圖4)不同。第2實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100A具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130A。在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130A的齒輪固定部131A上設(shè)置有沿中心軸110的軸向并列地重疊設(shè)置的第I和第2外齒輪1311a、1311b。在齒輪固定部131A被固定地安裝到殼122時(shí)，第I和第2外齒輪1311a、1311b同時(shí)被收納到轉(zhuǎn)子121的凹部1212。第I外齒輪1311a經(jīng)由第I行星齒輪132a與轉(zhuǎn)子齒輪1213連結(jié)。即，轉(zhuǎn)子齒輪1213起到第一級(jí)行星齒輪裝置中的太陽(yáng)輪的功能。第I行星齒輪132a以可旋轉(zhuǎn)的方式被安裝到行星架135上。行星架135是直徑比較大的圓筒形狀的前段部1351和直徑比較小的圓筒形狀的后段部1352連結(jié)而組成的旋轉(zhuǎn)部件。行星架135的前段部1351配置于第I和第2外齒輪131 la、131 Ib之間，其底面設(shè)置有用于保持第I行星齒輪132a的旋轉(zhuǎn)軸132s的軸孔1354。后段部1352，在側(cè)壁面形成有齒輪齒135t，且配置于第2外齒輪1311b的內(nèi)周空間。
并且，在行星架135的中央部，供中心軸110插入的貫通孔1353同時(shí)貫通前段部1351以及后段部1352設(shè)置。在貫通孔1353和中心軸110之間配置有可使行星架135旋轉(zhuǎn)的軸承部112。并且，在軸承部112彼此之間，適宜地配置有襯套115。在行星架135的后段部1352和第2外齒輪131 Ib之間，配置有第2行星齒輪132b。即，后段部1352起到了第二級(jí)行星齒輪裝置中的太陽(yáng)輪的功能。第2行星齒輪132b以可旋轉(zhuǎn)的方式被安裝于起到行星架功能的負(fù)荷連接部133上。圖11 (A)、⑶是用于說(shuō)明在動(dòng)力發(fā)生裝置100A的二級(jí)式行星齒輪裝置中傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的結(jié)構(gòu)的，同圖5相同的示意圖。圖Il(A)圖示了由轉(zhuǎn)子齒輪1213、第I行星齒輪132a、第I外齒輪1311a、行星架135的前段部1351構(gòu)成的第一級(jí)行星齒輪裝置。在第一級(jí)行星齒輪裝置中，隨著轉(zhuǎn)子齒輪1213的旋轉(zhuǎn)，第I行星齒輪132a以自身的旋轉(zhuǎn)軸132s為中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)繞轉(zhuǎn)子齒輪1213的外周旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。隨著第I行星齒輪132a的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，行星架135的前段部1351旋轉(zhuǎn)。并且，在圖Il(A)中，以單點(diǎn)劃線的箭頭圖示轉(zhuǎn)子齒輪1213的旋轉(zhuǎn)方向，以實(shí)線箭頭圖示第I行星齒輪132a的旋轉(zhuǎn)方向。并且，以雙點(diǎn)劃線的箭頭圖示第I行星齒輪132a的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方向，即行星架135的旋轉(zhuǎn)方向。圖Il(B)圖示了由行星架135的后段部1352、第2行星齒輪132b、第2外齒輪1311b以及負(fù)荷連接部133構(gòu)成的第二級(jí)行星齒輪裝置。在第二級(jí)行星齒輪裝置中，隨著行星架135的后段部1352的旋轉(zhuǎn)，第2行星齒輪132b以自身的旋轉(zhuǎn)軸132s為中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)繞行星架135的后段部1352的外周旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。隨著第2行星齒輪132b的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，負(fù)荷連接部133旋轉(zhuǎn)，且將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞到與負(fù)荷連接部133連接的外部負(fù)荷。并且，在圖Il(B)中，以雙點(diǎn)劃線的箭頭圖示行星架135的后段部1352的旋轉(zhuǎn)方向，以實(shí)線的箭頭圖示第2行星齒輪132b的旋轉(zhuǎn)方向。并且，以虛線圖示第2行星齒輪132b的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向，即，負(fù)荷連接部133的旋轉(zhuǎn)方向。這樣，第2實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置100A作為可輸出更高轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的減速器，將二級(jí)式行星齒輪裝置收納到轉(zhuǎn)子121的凹部1212，從而使該動(dòng)力發(fā)生裝置100A小型化。如果將該動(dòng)力發(fā)生裝置100A應(yīng)用于機(jī)械臂10(圖I)，則能夠以比第I實(shí)施例的情況高的轉(zhuǎn)矩，使第I 第3關(guān)節(jié)部Jl J3旋轉(zhuǎn)。并且，在動(dòng)力發(fā)生裝置100A中，也可以成為構(gòu)成有具有更多級(jí)數(shù)的行星齒輪裝置。D.第3實(shí)施例圖12、13是表示作為本發(fā)明的第3實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置100B的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖12是表示動(dòng)カ發(fā)生裝置IOOB的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖，圖13是分解表示動(dòng)カ發(fā)生裝置100B的各結(jié)構(gòu)部的概要分解截面圖。該動(dòng)カ發(fā)生裝置100B具有將起到增速器功能的行星齒輪裝置和電動(dòng)機(jī)一體化而成的結(jié)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞到外部負(fù)荷EL。動(dòng)カ發(fā)生裝置100B以下幾點(diǎn)與第I實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100 (圖3、圖4)不同。第3實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)部120B具有轉(zhuǎn)子121B。轉(zhuǎn)子121B省略了設(shè)置于中央的隔壁1213的外表面的齒輪齒121t，除了在轉(zhuǎn)子121B的側(cè)壁的內(nèi)周面設(shè)置了齒輪齒121tB這ー點(diǎn)以外，具有與在第I實(shí)施例中說(shuō)明的轉(zhuǎn)子121的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。在第3實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100B中，轉(zhuǎn)子121B起到外齒輪的功能。動(dòng)カ發(fā)生裝置100B的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130B具有太陽(yáng)輪136。太陽(yáng)輪136是在中央設(shè)置有供中心軸110插入的貫通孔1361的大致圓筒狀的部件，在側(cè)壁面形成有齒輪齒136t。貫通孔1361具有留有空隙且可收納轉(zhuǎn)子121B的中央的隔壁1213的前段部1361a和與中心軸110固定地連接的后段部1361b。
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行星齒輪132配置于轉(zhuǎn)子121B的凹部1212，與太陽(yáng)輪136和作為外齒輪的轉(zhuǎn)子121B連結(jié)。行星齒輪132以可旋轉(zhuǎn)的方式被安裝到起到行星架功能的負(fù)荷連接部133。通過(guò)固定用螺栓114將外部負(fù)荷EL的旋轉(zhuǎn)軸(以虛線表示)安裝到負(fù)荷連接部133。圖14是用于說(shuō)明在動(dòng)カ發(fā)生裝置100B的內(nèi)部傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)的，與圖11相同的示意圖。由于太陽(yáng)輪136被固定在中心軸110上，所以，隨著作為外齒輪的轉(zhuǎn)子121B的旋轉(zhuǎn)，行星齒輪132以自身的旋轉(zhuǎn)軸132s為中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)繞太陽(yáng)輪136的外周旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。隨著行星齒輪132的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，作為行星架的負(fù)荷連接部133旋轉(zhuǎn)。并且，在圖14中，以單點(diǎn)劃線的箭頭圖示轉(zhuǎn)子121B的旋轉(zhuǎn)方向，以實(shí)線的箭頭圖示行星齒輪132的旋轉(zhuǎn)方向。并且，在圖14中，以雙點(diǎn)劃線的箭頭圖示行星齒輪132的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方向，即，負(fù)荷連接部133的旋轉(zhuǎn)方向。這樣，如果是第3實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100B，則起到增速器功能的行星齒輪裝置被收納到電動(dòng)機(jī)部120的轉(zhuǎn)子121B的凹部1212，從而該動(dòng)カ發(fā)生裝置100B被小型化。因此，如果使用該動(dòng)カ發(fā)生裝置100B，則能夠更加緊湊地構(gòu)成需要高速的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)カ的致動(dòng)器和機(jī)械手。E.第4實(shí)施例:圖15、16是表示作為本發(fā)明的第4實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100C的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖15是表示動(dòng)カ發(fā)生裝置100C的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概要截面圖，圖16是分解表示動(dòng)カ發(fā)生裝置100C的各結(jié)構(gòu)部分的概要分解截面圖。該動(dòng)カ發(fā)生裝置100C具有將諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)一體化而成的結(jié)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞到外部負(fù)荷EL。動(dòng)カ發(fā)生裝置100C的以下幾點(diǎn)與第I實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100(圖3、圖4)不同。在該動(dòng)カ發(fā)生裝置100C中，作為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130C，在轉(zhuǎn)子121的凹部1212收納有構(gòu)成諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的波發(fā)生器160、柔輪162和剛輪165。波發(fā)生器160是底面具有大致橢圓形形狀的大致橢圓筒形狀的部件。在波發(fā)生器160設(shè)置有貫通其中心軸方向(紙面左右方向)的貫通孔1601，在貫通孔1601的內(nèi)壁面形成有齒輪齒160t。波發(fā)生器160以將轉(zhuǎn)子齒輪1213嵌合地收納到貫通孔1601的狀態(tài)，通過(guò)緊固螺栓FB與轉(zhuǎn)子121緊固在一起。由此，波發(fā)生器160隨著轉(zhuǎn)子121的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)。
另外，在波發(fā)生器160的兩端部設(shè)置有向外周方向突出的凸緣部1602。該凸緣部1602用于防止配置于波發(fā)生器160的外周的柔輪162的脫落。并且，在圖16中，圖示了為了安裝柔輪162，而使一個(gè)凸緣部1602被分離的狀態(tài)。被分離的凸緣部1602在配置柔輪162后，通過(guò)緊固螺栓FB固定。柔輪162是具有可與波發(fā)生器160的旋轉(zhuǎn)配合地變形的撓性的環(huán)狀部件，在其外周面形成有齒輪齒162t。并且，在柔輪162的內(nèi)周面配置有用于使波發(fā)生器160的旋轉(zhuǎn)順暢地進(jìn)行的軸承161。剛輪165具有前段部1651和后段部1652，該前段部1651被收納到轉(zhuǎn)子121的凹部1212，同時(shí)在內(nèi)側(cè)收納柔輪162，中心軸110所插入的該后段部1652與外部負(fù)荷EL的旋轉(zhuǎn)軸連接。前段部1651在其內(nèi)周面形成有與柔輪162的齒輪齒162t相嚙合的齒輪齒165t。在后段部1652，在與中心軸110之間，配置有可使剛輪165轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承部112。
圖17是用于說(shuō)明在動(dòng)力發(fā)生裝置100C的內(nèi)部傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)的，與圖14相同的示意圖。并且，在圖17中，圖示省略了設(shè)置于柔輪162的內(nèi)側(cè)的軸承161。在動(dòng)力發(fā)生裝置100C中，隨著轉(zhuǎn)子齒輪1213的旋轉(zhuǎn)(以單點(diǎn)劃線的箭頭圖示)，波發(fā)生器160旋轉(zhuǎn)(以實(shí)線的箭頭圖示)。波發(fā)生器160在其長(zhǎng)軸方向向剛輪165側(cè)按壓柔輪162，使柔輪162與剛輪165接觸。由此，在波發(fā)生器160的長(zhǎng)軸方向，柔輪162的齒輪齒162t(圖示省略)與剛輪165的齒輪齒165t (圖示省略)相互嚙合。并且，在波發(fā)生器160的短軸方向，柔輪162與剛輪165處于非接觸的狀態(tài)。通過(guò)在波發(fā)生器160的長(zhǎng)軸方向上的柔輪162和剛輪165的連結(jié)，使波發(fā)生器160的旋轉(zhuǎn)向剛輪165傳遞。并且，在圖17中，以雙點(diǎn)劃線的箭頭圖示剛輪165的旋轉(zhuǎn)方向。由于諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般可省略齒側(cè)間隙，所以可傳遞高精度的旋轉(zhuǎn)。如果是第4實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置100C，則構(gòu)成諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130C被一體地收納于轉(zhuǎn)子121的凹部1212。因此，通過(guò)該動(dòng)力發(fā)生裝置100C，可構(gòu)成緊湊且高動(dòng)作精度的致動(dòng)器和機(jī)械手。F.第5實(shí)施例:圖18是表示作為本發(fā)明的第5實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置100D的結(jié)構(gòu)的概要截面圖。圖18除了替換旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部130而設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸170這一點(diǎn)以外，同圖3基本相同。在該動(dòng)力發(fā)生裝置100D中，在轉(zhuǎn)子121的轉(zhuǎn)子齒輪1213上以可更換的方式安裝有旋轉(zhuǎn)軸170。旋轉(zhuǎn)軸170具有供中心軸110沿軸向插入的貫通孔171。在貫通孔171的轉(zhuǎn)子121側(cè)的內(nèi)壁面上以嵌合地收納轉(zhuǎn)子齒輪1213的方式設(shè)置有齒輪齒。并且，在貫通孔171的與轉(zhuǎn)子121相反的一側(cè)，配置有軸承部112、軸承環(huán)113、襯套115。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)軸170同轉(zhuǎn)子121 —起旋轉(zhuǎn)。圖19 (A) (C)是例示在動(dòng)力發(fā)生裝置100D中，替換旋轉(zhuǎn)軸170且安裝在轉(zhuǎn)子121上的旋轉(zhuǎn)軸的種類(lèi)的概要圖。圖19(A)的旋轉(zhuǎn)軸170a在前端側(cè)(紙面左側(cè))的外表面設(shè)置有直線狀的齒輪齒170ta，起到正齒輪(spur gear)的功能。圖19(B)的旋轉(zhuǎn)軸170b在前端側(cè)設(shè)置有呈螺旋狀延伸的齒輪齒170tb，起到螺旋齒輪(screw gear)的功能。圖19(C)的旋轉(zhuǎn)軸170c在前端側(cè)設(shè)置有錐狀的齒輪齒170tc，起到錐齒輪的功能。這樣，在第5實(shí)施例的動(dòng)力發(fā)生裝置100D中，以可更換的方式將各種旋轉(zhuǎn)軸170、170a 170c安裝到電動(dòng)機(jī)部120的轉(zhuǎn)子121上。因此，提高了動(dòng)カ發(fā)生裝置100D的通用性。并且，應(yīng)用于動(dòng)カ發(fā)生裝置100D的旋轉(zhuǎn)軸170、170a 170c，其一部分被收納到轉(zhuǎn)子121的凹部1212。即，動(dòng)カ發(fā)生裝置100D相應(yīng)地被小型化。G.變形例并且，此發(fā)明并不限于上述實(shí)施例或?qū)嵤┓绞?，在不脫離其宗g的范圍內(nèi)可在各種方式中實(shí)施，例如，可進(jìn)行如下變形。Gl.變形例 I :在上述第I實(shí)施例中，動(dòng)カ發(fā)生裝置100作為機(jī)械臂10的關(guān)節(jié)部Jl J3的動(dòng)カ源使用。但是，第I實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100、其他的實(shí)施例的動(dòng)カ發(fā)生裝置100A 100D也可以作為用于其他的致動(dòng)器、機(jī)械手的動(dòng)カ源，或用于移動(dòng)體的動(dòng)カ源等的裝置。
G2.變形例 2 :在上述實(shí)施例中，動(dòng)カ發(fā)生裝置100U00A 100D將由電動(dòng)機(jī)部120產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力向外部負(fù)荷傳遞。但是，通過(guò)從外部負(fù)荷傳遞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，動(dòng)カ發(fā)生裝置100、100A 100D，也可以起到使電動(dòng)機(jī)部120產(chǎn)生電力的發(fā)電裝置的功能。這樣，本發(fā)明不限于利用電磁力產(chǎn)生動(dòng)力的動(dòng)カ發(fā)生裝置，也可應(yīng)用于使用轉(zhuǎn)子、定子以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)變換動(dòng)カ和電カ的電カ機(jī)械裝置。G3.變形例 3 :在上述實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)子121的凹部1212收納有行星齒輪裝置、諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的全部或一部分。S卩，從垂直方向觀察中心軸110時(shí)，以轉(zhuǎn)子121和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的全部或一部分重疊的方式構(gòu)成。但是，也可以在轉(zhuǎn)子121的凹部1212收納其他的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的全部或一部分。例如，也可以在轉(zhuǎn)子121的凹部1212收納有利用鏈子或皮帶的旋轉(zhuǎn)來(lái)傳遞轉(zhuǎn)子121的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。G4.變形例 4:在上述實(shí)施例中，在中心軸110的貫通孔111插入了導(dǎo)線束25。但是，也可以省略中心軸110的貫通孔111，導(dǎo)線束25也可以配置到動(dòng)カ發(fā)生裝置100、100A 100D的外部。G5.變形例 5:在上述實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子121具有作為用于收納旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的收納空間且作為大致環(huán)狀的槽而形成的凹部1212。但是，轉(zhuǎn)子121作為用于收納旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的收納空間，也可以具有其他結(jié)構(gòu)的空間。例如，也可以將轉(zhuǎn)子121形成為具有圓筒形狀的筐型的骨架的結(jié)構(gòu)，以該骨架?chē)傻目臻g也可以作為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的收納空間。
權(quán)利要求
1.一種電力機(jī)械裝置，其特征在于，具備 中心軸； 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有沿上述中心軸的外周配置的轉(zhuǎn)子磁鐵； 定子，該定子配置于上述轉(zhuǎn)子的外周；以及 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與上述轉(zhuǎn)子連結(jié)，用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞； 在上述轉(zhuǎn)子，且在上述中心軸和上述轉(zhuǎn)子磁鐵之間，形成有至少向上述中心軸的軸向的一個(gè)方向開(kāi)口且收納上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的至少一部分的收納空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電力機(jī)械裝置，其特征在于， 上述中心軸具有沿上述中心軸的軸向延伸的貫通孔，在上述貫通孔插入有對(duì)用于控制上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的電力進(jìn)行輸送的導(dǎo)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2記載的電力機(jī)械裝置，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含起到增速器或減速器功能的行星齒輪裝置，且上述行星齒輪裝置具有一體地設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子的太陽(yáng)輪、和配置于上述收納空間的行星齒輪以及外齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2記載的電力機(jī)械裝置，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，上述諧波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一體地設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子的波發(fā)生器，和配置于上述收納空間的柔輪以及剛輪。
5.一種致動(dòng)器，其特征在于， 具有權(quán)利要求I 4中任意一項(xiàng)記載的電力機(jī)械裝置。
6.—種電動(dòng)機(jī)，其特征在于，具有 中心軸； 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有沿上述中心軸的外周配置的轉(zhuǎn)子磁鐵； 定子，該定子配置于上述轉(zhuǎn)子的外周； 在上述中心軸和上述轉(zhuǎn)子磁鐵之間，形成有收納空間，該收納空間至少向上述中心軸的軸向的一個(gè)方向開(kāi)口，且收納與上述轉(zhuǎn)子連結(jié)而用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電力機(jī)械裝置，該電力機(jī)械裝置具有中心軸；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有沿上述中心軸的外周配置的轉(zhuǎn)子磁鐵；配置于上述轉(zhuǎn)子的外周的定子；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與上述轉(zhuǎn)子連結(jié)，用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞，在上述轉(zhuǎn)子，且在上述中心軸和上述轉(zhuǎn)子磁鐵之間，形成有至少向上述中心軸的軸向的一個(gè)方向開(kāi)口且收納上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的至少一部分的收納空間。
文檔編號(hào)H02K7/10GK102710059SQ201110288738
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月24日
發(fā)明者竹內(nèi)啟佐敏 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社