驱动装置的制作方法

文档序号:25534674发布日期:2021-06-18 20:27阅读:128来源:国知局
驱动装置的制作方法

本申请主张基于2019年12月13日申请的日本专利申请第2019-225118号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种驱动装置。



背景技术:

在专利文献1中,作为背景技术,示出了一种驱动装置,其在制动器容纳空间与编码器容纳空间之间具有防止粉尘移动的屏蔽壁。而且,在专利文献1中示出了一种驱动装置,其未设置有屏蔽壁,取而代之具备使风流向光学式编码器以防止粉尘附着的径流式风扇。

专利文献1:日本特开平10-225064号公报

若像上述驱动装置那样设置防止粉尘从制动器容纳空间向其他容纳空间侵入的屏蔽壁,则会出现在屏蔽壁与旋转轴部的接触部分产生滑动阻力损失的问题。并且,若设置电力驱动的机构来代替屏蔽壁,则会出现由于其驱动而产生损失的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种能够抑制损失的增大并且能够抑制夹杂物从制动器容纳空间流向其他容纳空间的驱动装置。

本发明所涉及的驱动装置具备马达、制动器、检测部、容纳所述马达、所述制动器及所述检测部的构成部件的外壳以及相对于所述外壳进行旋转的旋转轴部,容纳所述制动器的构成部件的制动器容纳空间与容纳所述检测部的构成部件的检测部容纳空间彼此连通,其中,

在所述制动器容纳空间与所述检测部容纳空间之间具备阻碍夹杂物流通的第1阻碍壁,

所述第1阻碍壁具有支承于所述外壳侧的第1固定壁和支承于所述旋转轴部侧的第1旋转壁,在所述第1固定壁与所述第1旋转壁之间设置有间隙。

本发明所涉及的另一实施方式的驱动装置具备马达、制动器、容纳所述马达及所述制动器的构成部件的外壳以及相对于所述外壳进行旋转的旋转轴部,容纳所述马达的构成部件的马达容纳空间与容纳所述制动器的构成部件的制动器容纳空间彼此连通,其中,

在所述马达容纳空间与所述制动器容纳空间之间具备阻碍夹杂物流通的第2阻碍壁,

所述第2阻碍壁具有支承于所述外壳侧的第2固定壁和支承于所述旋转轴部侧的第2旋转壁,在所述第2固定壁与所述第2旋转壁之间设置有间隙。

根据本发明,能够抑制损失增大,并且能够抑制夹杂物从制动器容纳空间流向其他容纳空间。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的驱动装置的剖视图。

图2是表示图1的驱动装置的立体图。

图3是放大表示制动器部分的剖视图。

图4是表示第1固定壁的立体图。

图5是表示第1阻碍壁的变形例1的图。

图6是表示第1阻碍壁的变形例2的图。

图中:1-驱动装置,11-外壳,11c1-配线引出孔,11d3、11e2-散热片部,12-马达,12a-定子,12b-转子,13-转子轴,14-制动器,14a-轮毂部件,14b-转子,14c-衔铁,14d-电磁线圈,14e-板,14f-内衬(lining),14g-框架,15-减速机构,16-输出部件,17-电路部,18-检测部,18a-输入侧旋转检测器,18b-输出侧旋转检测器,21~24-轴承,25-密封件,26-套管,31-第1阻碍壁,31a、31c、31e-第1固定壁,31a1、31c1-盘部,31a3、31c2、31c3-突出部(第1固定侧突出部),31a4-配线容纳部,31b、31d、31f-第1旋转壁,31b1、31d1-盘部,31b2、31d2~31d4-突出部(第1旋转侧突出部),32-第2阻碍壁,32a-第2固定壁,32a1-盘部,32a4-突出部(第2固定侧突出部),32b-第2旋转壁,32b1-盘部,32b2-突出部(第2旋转侧突出部),g1~g4-间隙,h1-夹杂物容纳部,x1-开口部,s1~s4-制动器的构成部件中的沿轴向及周向这两个方向扩展的面,sl1、sl2-斜面,w1-检测部容纳空间,w2-制动器容纳空间,w3-马达容纳空间,201-支承部件,202-对象部件。

具体实施方式

以下,参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明的实施方式所涉及的驱动装置的剖视图。图2是实施方式所涉及的驱动装置的立体图。图3是放大表示制动器部分的剖视图。

本实施方式的驱动装置1为输出旋转动力的装置,其用途并不受特别限定,例如可以用作与人协作进行作业的协作机器人的关节驱动装置。以下,将沿中心轴o1的方向称为轴向,将中心轴o1的半径方向称为径向,将以中心轴o1为中心的旋转方向称为周向。中心轴o1为输出部件16的轴部16c及转子轴13的中心轴。另外,在中心轴o1的轴向上,将输出部件16所在的一侧(图1的左方)称为输出侧,将与其相反的一侧(图1的右方)称为输出相反侧或输入侧。

驱动装置1具备:连结于装置外的支承部件201上的外壳11、产生旋转动力的马达(电动马达)12、通过马达12而输入转矩的转子轴13、能够给转子轴13赋予制动力的制动器14、对转子轴13的旋转运动进行减速的减速机构15、向装置的外部(对象部件202)输出被减速机构15减速后的旋转运动的输出部件16、搭载有电气电路的电路部17以及检测转子轴13及输出部件16的旋转的检测部18。电路部17包括搭载有马达12的驱动电路的马达驱动基板和搭载有检测部18的检测电路的编码器基板。检测部18包括检测转子轴13的旋转的输入侧旋转检测器18a和检测输出部件16的旋转的输出侧旋转检测器18b。从输出侧朝向输出相反侧依次排列配置有减速机构15、马达12、制动器14、检测部18以及电路部17。

在外壳11与旋转轴部(转子轴13、起振体15a或轴部16c)之间设置有容纳检测部18的构成部件的检测部容纳空间w1、容纳制动器14的构成部件的制动器容纳空间w2及容纳马达12的构成部件的马达容纳空间w3。而且,在驱动装置1的检测部容纳空间w1与制动器容纳空间w2之间具备阻碍夹杂物流通的第1阻碍壁31,在制动器容纳空间w2与马达容纳空间w3之间具备阻碍夹杂物流通的第2阻碍壁32。

外壳11包括彼此连结在一起的中空筒状或环状的部件11a~11g,且其连结并支承于装置外的支承部件201上。以下,对部件11a~11g的具体结构例进行说明,但是外壳11并不只限于该具体例。

部件11a在输出相反侧覆盖轴部16c的一端部周边。部件11a具有沿轴向贯穿的贯穿孔,部件11a的贯穿孔与轴部16c的贯穿孔连通。部件11a从轴向抵接于轴承21的外圈。部件11a经由螺栓(连结部件)连结于部件11b。

部件11b从径向及轴向上的输出相反侧覆盖电路部17,并且内嵌有轴承21的外圈,并且经由螺栓连结于部件11c。

部件11c位于检测部18的径向外侧,并且从径向覆盖检测部18。部件11c经由螺栓与部件11b及部件11d连结。在部件11c的周向上的一部分上具有用于引出马达12及制动器14的配线的配线引出孔11c1。

部件11d位于制动器14的径向外侧,且从径向覆盖制动器14,并且支承制动器14的固定侧的部件。部件11d具有向输出相反侧突出的环状突出部11dt。环状突出部11dt的直径小于部件11d的最大外径,其嵌入(锁扣嵌合)于部件11c中。部件11d的输出相反侧的周向上的多个部位上具有凸缘部11d1,凸缘部11d1经由螺栓连结于部件11c。另外,部件11d的输出侧的周向上的多个部位上具有凸缘部11d2,凸缘部11d2经由螺栓连结于部件11e。部件11d具备配置于除了凸缘部11d1、11d2以外的部分的外周部的散热片部11d3。散热片部11d3包括沿径向延伸且沿周向扩展的多个散热片。在散热片部11d3中的与凸缘部11d1、11d2的螺栓孔相对应的部位(沿轴向延长了螺栓孔时与螺栓孔重叠的部位)设置有使螺栓及工具的末端通过的贯穿孔11d4、11d5。

部件11e位于马达12的径向外侧,且从径向覆盖马达12,并且支承马达12的固定侧的部件。部件11e具有向输出相反侧突出的环状突出部11et1和向输出侧突出的环状突出部11et2。输出相反侧的环状突出部11et1的直径小于部件11e的最大外径,其嵌入(锁扣嵌合)于部件11d中。输出侧的环状突出部11et2的直径小于部件11e的最大外径,其嵌入(锁扣嵌合)于部件11f中。部件11e的周向上的多个部位上具有凸缘部11e1,凸缘部11e1经由螺栓与部件11d、11f连结。部件11e具备配置于除了凸缘部11e1以外的外周部上的散热片部11e2。散热片部11e2包括沿径向延伸且沿周向扩展的多个散热片。该散热片部11e2与上述部件11d的散热片部11d3相邻,在散热片部11e2的与散热片部11d3的贯穿孔11d4连续的位置(延长了贯穿孔11d4时与其重叠的位置)设置有使螺栓及工具通过的贯穿孔11e3。

部件11f覆盖马达12的输出侧,配置于减速机构15的输出相反侧的轴承23的外圈内嵌于部件11f中。部件11f经由轴承23将起振体15a支承为旋转自如。部件11f的与相邻的部件11e的凸缘部11e1相对应的位置上具有凸缘部11f1,彼此相邻的凸缘部11f1、11e1经由螺栓连结在一起。在凸缘部11f1、11e1上的用于连结部件11f与部件11e的螺栓孔和位于比其更靠输出相反侧且用于连结部件11e与部件11d的螺栓孔可以同轴配置。而且,部件11f经由螺栓还与减速机构15的构成部件(第1内齿轮15d)连结。部件11f具有向输出侧突出的环状突出部11ft。环状突出部11ft的直径小于部件11f的最大外径,其嵌入(锁扣嵌合)于第1内齿轮15d中。

部件11g在输出侧的端部从径向覆盖输出部件16,并且内嵌有轴承22的外圈及密封件25。部件11g经由轴承22将输出部件16支承为旋转自如。部件11g具有沿径向膨出的凸缘部11g1,凸缘部11g1经由螺栓与减速机构15的构成部件(第1内齿轮15d)连结,并且在与第1内齿轮15d紧固在一起的状态下经由螺栓连结于支承部件201。在减速机构15中,第1内齿轮15d具有以覆盖第2内齿轮15e的径向外侧的方式延伸至比第2内齿轮15e更靠输出侧的部位,该部位与部件11g连结。在第1内齿轮15d的延伸至输出侧的部位上设置有向输出侧突出的环状突出部15dt。环状突出部15dt的直径小于第1内齿轮15d的最大外径,其嵌入(锁扣嵌合)于部件11g中。在部件11g的凸缘部11g1上的周向上的多个互不相同位置上分别具有与设置于减速机构15的构成部件上的螺纹孔连通的螺栓插通孔11g5及与设置于减速机构15的构成部件上的螺栓插通孔连通的螺纹孔11g4。通过螺栓插通孔11g5的部件11g与第1内齿轮15d的直接连结及通过螺纹孔11g4的与第1内齿轮15d紧固在一起的部件11g与支承部件201的连结相结合来实现部件11g与第1内齿轮15d之间的规定的连结强度。

另外,部件11g具有向径向内侧突出并且用于确定轴承22的轴向上的位置及密封件25的轴向上的位置的定位突起(环部)11g2。而且,部件11g具有沿轴向延伸并且容纳密封件25的筒状延伸部11g3。筒状延伸部11g3在轴承22的输出侧比凸缘部11g1更向输出侧延伸。

输出部件16包括彼此连结在一起的部件16a、16b及轴部16c,并且经由轴承21、22可旋转地支承于外壳11。输出部件16具有空心结构(空心筒状)。输出部件16的一部分暴露于输出侧,暴露的部分连结于对象部件202。更具体而言,轴部16c贯穿减速机构15并延伸至配置有检测部18及电路部17的输出相反侧。在轴部16c上固定有输出侧旋转检测器18b的旋转部18ba。轴部16c在输出侧过盈配合于部件16a。部件16b通过螺栓与减速机构15的第2内齿轮15e连结,并且内嵌有减速机构15的输出侧的轴承24的外圈。部件16b从减速机构15导入减速后的旋转运动,并且部件16b经由轴承24将起振体15a支承为旋转自如。

部件16a配置于部件16b的输出侧,并且内嵌有轴部16c,且外嵌有轴承22的内圈。部件16a具有使螺栓的轴部通过且容纳螺栓的头部的螺栓插通孔16a1及使螺栓的轴部通过的螺栓插通孔16a2。螺栓插通孔16a1、16a2与相邻的部件16b的多个螺纹孔16b1中的任一螺纹孔连通。部件16b经由插通于螺栓插通孔16a1中的螺栓直接连结(临时固定)于部件16b。另外,部件16a经由插通于螺栓插通孔16a2中的螺栓以夹在对象部件202与部件16b之间的状态与其紧固在一起。即,对象部件202经由通过螺栓插通孔16a2后螺合于部件16b的螺纹孔中的螺栓连结于输出部件16。部件16a通过与上述部件16b的直接连结(基于周向上的位置不同的4根螺栓的连结)和夹在部件16b和对象部件202之间的一同紧固(基于周向上的位置不同的8根螺栓的连结)来实现相对于部件16b的规定的连结强度。

部件16a具有在径向上与外壳11的筒状延伸部11g3对置的筒状部16a3。筒状部16a3配置于比螺栓插通孔16a1更靠输出侧的位置。在筒状部16a3上外嵌有与密封件25的唇部接触的套管26,在套管26与外壳11的筒状延伸部11g3之间配置有密封件25。另外,输出部件16的结构并不只限于上述具体例。

马达12具有定子12a和空心筒状的转子12b。转子12b由永久磁铁构成,定子12a由电磁铁构成。转子轴13具有空心结构,并且以与输出部件16的轴部16c之间隔着间隔的方式外嵌于输出部件16的轴部16c。转子轴13与马达12的转子12b连结。马达12及转子轴13配置于减速机构15的输出相反侧。在转子轴13的输出相反侧,经由轮毂(hub)部件18c固定有输入侧旋转检测器18a的旋转部18aa。

减速机构15为筒型的挠曲啮合式齿轮机构,其具备起振体15a、起振体轴承15b、通过起振体15a的旋转而被挠曲变形的外齿轮15c、与外齿轮15c啮合的第1内齿轮15d及第2内齿轮15e。另外,减速机构并不只限于筒型的挠曲啮合式齿轮机构,也可以采用各种减速机构,例如可以采用杯型或帽型的挠曲啮合式齿轮机构、偏心摆动型减速机构或简单行星型减速机构。并且,也可以不设置减速机构。起振体15a具有空心结构,并且以与输出部件16的轴部16c之间隔着间隙的方式配置于输出部件16的轴部16c的外侧。起振体15a连结(例如,花键连结)于转子轴13,从而与转子轴13一体地旋转。起振体15a的轴部经由轴承23、24可旋转地支承于外壳11及输出部件16。在起振体15a中,轴部的与轴向垂直的截面的外形为以中心轴o1为中心的圆形,而与起振体轴承15b接触的部分的与轴向垂直的截面的外形例如为椭圆形。外齿轮15c具有挠性。第1内齿轮15d连结于外壳11,并且与外齿轮15c的轴向上的输出相反侧的范围啮合。第2内齿轮15e连结于输出部件16,并且与外齿轮15c的轴向上的输出侧的范围啮合。

在减速机构15中,旋转运动输入到起振体15a,减速后的旋转运动输出到第2内齿轮15e。在减速机构15中,输入到起振体15a的转矩被放大,被放大的转矩传递到第2内齿轮15e,并且被放大的转矩的反作用力传递到第1内齿轮15d。即,被放大的转矩传递到第1内齿轮15d和第2内齿轮15e。

驱动装置1的各部件由多种不同的材质制成。外壳11中的部件11c、11d、11e、11g以及输出部件16中的部件16a、16b由铝等轻金属制成。外壳11中的部件11f以及第1内齿轮15d及第2内齿轮15e由碳纤维增强塑料(cfrp:carbonfiberreinforcedplastic)等树脂材料制成。作为树脂材料,除此以外还可以使用frp(fiber-reinforcedplastic/纤维增强塑料)等纤维增强树脂。供密封件25滑动的套管26由钢等铁系金属制成。

检测部18包括检测转子轴13的旋转的输入侧旋转检测器18a和检测输出部件16的旋转的输出侧旋转检测器18b。输入侧旋转检测器18a具有与转子轴13一体地旋转的旋转部18aa和配置于旋转部18aa的附近并且检测旋转部18aa的旋转量的传感器18ab。输出侧旋转检测器18b具有与输出部件16一体地旋转的旋转部18ba和配置于旋转部18ba的附近并且检测旋转部18ba的旋转量的传感器18bb。输入侧旋转检测器18a及输出侧旋转检测器18b例如为将旋转部的旋转的位移作为数字信号而输出的回转式编码器,但是也可以使用输出模拟信号的旋转变压器(resolver),也可以使用除此以外的旋转检测器。回转式编码器可以为具有光学式检测部的结构,也可以为具有磁性检测部的结构。输入侧旋转检测器18a和输出侧旋转检测器18b也可以使用彼此不同种类的检测器。

在输入侧旋转检测器18a及输出侧旋转检测器18b中,两个传感器18ab、18bb搭载于电路部17的编码器基板上,两个旋转部18aa、18ba配置成从输出侧与电路部17对置。更具体而言,旋转部18ba在输出部件16上的设置位置和旋转部18aa在转子轴13上的设置位置在轴向上位于大致相同的位置,同样地,两个传感器18ab、18bb也在轴向上配置于大致相同的位置。即,从径向观察时,旋转部18aa和旋转部18ba配置于彼此重叠的位置,旋转部18aa配置于径向外侧。并且,从径向观察时,传感器18ab和传感器18bb配置于彼此重叠的位置,传感器18ab配置于径向外侧。

制动器14具备固定于转子轴13上从而不与转子轴13相对旋转的轮毂部件14a、花键嵌合于轮毂部件14a的盘状的转子14b、能够朝向转子14b位移的衔铁14c、驱动衔铁14c的电磁线圈14d、使衔铁14c返回到原位置的弹簧材料、在与衔铁14c相反的一侧与转子14b对置的板14e、紧固于板14e及衔铁14c上的内衬(磨损材料)14f及支承于外壳11并且保持电磁线圈14d及板14e的框架14g。在制动器14中,通过电磁线圈14d的作用或弹簧材料的作用,衔铁14c与板14e经由内衬14f夹住转子14b,由此对转子轴13施加制动力。并且,通过弹簧材料的作用或电磁线圈14d的作用,解除衔铁14c和板14e夹住转子14b的力,由此解除对转子轴13的制动力。

<第1阻碍壁及第2阻碍壁>

接着,对设置于检测部容纳空间w1与制动器容纳空间w2之间的第1阻碍壁31以及设置于制动器容纳空间w2与马达容纳空间w3之间的第2阻碍壁32进行说明。

第1阻碍壁31及第2阻碍壁32例如由合成树脂等纯树脂制成。除此之外,第1阻碍壁31及第2阻碍壁32也可以由frp(fiber-reinforcedplastic/纤维增强塑料)、cfrp(carbonfiberreinforcedplastic/碳纤维增强塑料)等纤维增强树脂、纸酚醛树脂或布酚醛树脂等各种树脂材料或铝等金属制成。

第1阻碍壁31具有支承于外壳11侧的第1固定壁31a和支承于转子轴13侧的第1旋转壁31b。第1固定壁31a与外壳11一体化,其与外壳11一同配置成静止状态。第1固定壁31a也可以经由其他部件固定并支承于外壳11。第1旋转壁31b与转子轴13一体化,其与转子轴13一同旋转。第1旋转壁31b也可以经由其他部件支承于转子轴13。

图4是表示第1固定壁的立体图。如图3及图4所示,第1固定壁31a具备沿径向及周向扩展的盘部31a1、从盘部31a1的中间沿轴向突出的突出部31a2、从盘部31a1的内周端沿轴向突出的突出部31a3及与外壳11配合而容纳配线并且导出电缆的配线容纳部31a4。第1固定壁31a的支承方式如下:盘部31a1的外周端部夹在外壳11的两个部件11c、11d之间并且中间的突出部31a2内嵌(嵌合)于部件11d。中间的突出部31a2无需一定要设置于整周上。内周端的突出部31a3朝向轴向上的制动器容纳空间w2侧突出,并且沿周向设置于整周上。内周端的突出部31a3与第1旋转壁31b的外周端对置并且在突出部31a3与第1旋转壁31b之间隔着间隙g1。突出部31a3相当于本发明所涉及的第1固定侧突出部的一例。

配线容纳部31a4具有如下形状:将盘部31a1的外周侧的周向上的一部分切除并且用从盘部31a1朝向轴向上的输出相反侧膨出的壁覆盖该切除部分的形状。配线容纳部31a4的径向外侧端被开放,其通向外壳11的配线引出孔11c1(图1、图2)。配线可以经由配线容纳部31a4和配线引出孔11c1引出到装置的外部。在配线容纳部31a4和配线引出孔11c1中设置有填补其与配线之间的间隙的海绵等密封部件。

如图3所示,第1旋转壁31b具备沿径向及周向扩展的盘部31b1及在盘部31b1的外周端朝向轴向上的制动器容纳空间w2侧突出的突出部31b2。第1旋转壁31b的支承方式如下:其内周端夹在转子轴13的阶梯部与轮毂部件18c之间的间隙部。外周端的突出部31b2遍及周向上的整周而设置。外周端的突出部31b2和第1固定壁31a的突出部31a3在径向上排列配置。间隙g1设置在第1旋转壁31b的突出部31b2与第1固定壁31a的突出部31a3之间。突出部31b2相当于本发明所涉及的第1旋转侧突出部的一例。

间隙g1的间距只要狭窄至能够阻碍夹杂物自由侵入的程度即可。例如,间隙g1的间距可以设定为短于通过间隙g1从一个容纳空间通向另一个容纳空间的最短距离的长度。在图1的结构的情况下,在通过中心轴o1的截面中的可能会产生夹杂物的移动的主要的截面或通过中心轴o1的所有截面上,间隙g1的轴向长度可以设定为大于径向长度。并且,考虑到部件的公差及组装误差,间隙g1的间距可以设定为第1固定壁31a和第1旋转壁31b不会接触的最小的长度。

第1固定壁31a的盘部31a1和第1旋转壁31b的盘部31b1在轴向上配置于相同位置,但是,只要突出部31a3、31b2的至少一部分范围在径向上彼此对置则也可以在轴向上错开配置。在图3中,第1固定壁31a的突出部31a3和第1旋转壁31b的突出部31b2的突出量相同,并且配置成从径向观察时彼此重叠,但是,只要从径向观察时存在彼此重叠的范围则突出量也可以设为不同。

间隙g1在径向上配置于与制动器容纳空间w2的外周端及内周端不同的位置。另外,在径向上,间隙g1相对于与第1阻碍壁31相邻的制动器14的构成部件中的沿轴向及周向这两个方向扩展的面(沿轴向延伸的圆筒面)s1、s2设置在不同的径向位置。间隙g1也可以相对于相邻的制动器14的构成部件中的沿轴向及径向这两个方向扩展的面等的沿轴向扩展的面设置在径向上错开的位置。在设计阶段,对第1固定壁31a的盘部31a1的内径和第1旋转壁31b的盘部31b1的外径适当地进行设计变更即可调整间隙g1的径向位置。

第2阻碍壁32具备支承于外壳11侧的第2固定壁32a和支承于转子轴13侧的第2旋转壁32b。第2固定壁32a与外壳11一体化,其与外壳11一同配置成静止状态。第2固定壁32a也可以经由其他部件固定并支承于外壳11。第2旋转壁32b与转子轴13一体化,其与转子轴13一同旋转。第2旋转壁32b也可以经由其他部件支承于转子轴13。

如图3所示,第2固定壁32a具备沿径向及周向扩展的盘部32a1、从盘部32a1的外周部沿轴向延伸的筒状部32a2、从筒状部32a2朝向径向外侧突出的突起部32a3及在内周端朝向轴向上的制动器容纳空间w2侧突出的突出部32a4。筒状部32a2的周向上的一部分可以欠缺。突起部32a3的周向上的一部分也可以欠缺。第2固定壁32a通过将其筒状部32a2内嵌(嵌合)于外壳11的一个部件11e的输出相反侧端部而被支承,通过使其突起部32a3与外壳11的一个部件11e的输出相反侧的端面接触而被定位。在第2固定壁32a的筒状部32a2和部件11e的输出相反侧的内周部分别设置有卡合爪和卡合槽,第2固定壁32a的筒状部32a2和部件11e的输出相反侧的内周部通过卡合爪与卡合槽的卡合来结合在一起。卡合爪与卡合槽的结合结构也被称为卡扣配合(snap-fit)。突出部32a4遍及周向上的整周而设置。突出部32a4与第2旋转壁32b的外周端对置并且在突出部32a4与第2旋转壁32b之间隔着间隙g2。突出部32a4相当于本发明所涉及的第2固定侧突出部的一例。

如图3所示,第2旋转壁32b具备沿径向及周向扩展的盘部32b1及在盘部32b1的外周端朝向轴向上的制动器容纳空间w2侧突出的突出部31b2。第2旋转壁32b的支承方式如下:其内周端被转子轴13的阶梯部与制动器14的轮毂部件14a夹住。外周端的突出部32b2遍及周向上的整周而设置。外周端的突出部32b2和第2固定壁32a的突出部32a4在径向上排列配置。间隙g2设置在第2固定壁32a的突出部32a4与第2旋转壁32b的突出部32b2之间。突出部32b2相当于本发明所涉及的第2旋转侧突出部的一例。

间隙g2的间距只要狭窄至夹杂物无法自由侵入的程度即可。间隙g2的间距例如可以设定为短于通过间隙g2从一个容纳空间通向另一个容纳空间的最短距离的长度。在图1的结构的情况下,在通过中心轴o1的截面中的可能会产生夹杂物的移动的主要的截面或通过中心轴o1的所有截面上,间隙g2的轴向长度可以设定为大于径向长度。并且,考虑到部件的公差及组装误差,间隙g2的间距可以设定为第2固定壁32a和第2旋转壁32b不会接触的最小的长度。

第2固定壁32a的盘部32a1和第2旋转壁32b的盘部32b1在轴向上配置于相同位置,但是,只要突出部32a4、32b2的至少一部分范围在径向上彼此对置则也可以在轴向上错开配置。在图3中,第2固定壁32a的突出部32a4和第2旋转壁32b的突出部32b2的突出量相同,并且配置成从径向观察时彼此重叠,但是,只要从径向观察时存在彼此重叠的范围则突出量也可以设为不同。

间隙g2在径向上配置于与制动器容纳空间w2的外周端及内周端不同的位置。另外,在径向上,间隙g2相对于于与第2阻碍壁32相邻的制动器14的构成部件中的沿轴向及周向这两个方向扩展的面(沿轴向延伸的圆筒面)s3、s4设置在不同的径向位置。间隙g2也可以相对于相邻的制动器14的构成部件中的沿轴向及径向这两个方向扩展的面等的沿轴向扩展的面设置在径向上错开的位置。在设计阶段,对第2固定壁32a的盘部32a1的内径和第2旋转壁32b的盘部32b1的外径适当地进行设计变更即可调整间隙g2的径向位置。

第1阻碍壁31的间隙g1和第2阻碍壁32的间隙g2不仅在轴向上设置于不同位置,在径向上也设置于不同位置。间隙g1的轴向长度与间隙g2的轴向长度不同。例如,间隙g1的轴向长度大于间隙g2的轴向长度。间隙g1、g2的轴向长度的差异可以通过将第1阻碍壁31的突出部31a3、31b2的突出量与第2阻碍壁32的突出部32a4、32b2的突出量设为不同来实现。另外,间隙g1、g2也可以在径向上设置于相同的位置,并且间隙g1、g2的轴向的长度也可以相等。

第1固定壁31a、第1旋转壁31b、第2固定壁32a及第2旋转壁32b的各支承结构除了可以采用与对象部件的嵌合、部件之间的夹持、使用卡扣配合等的卡合以外,还可以采用基于粘接的固定、经由弹性部件从径向被对象部件按压的基于过盈配合的固定等各种支承结构。

<动作说明>

若马达12驱动转子轴13及起振体15a进行旋转,则起振体15a的运动传递到外齿轮15c。此时,外齿轮15c的形状被控制为顺应起振体15a的外周面的形状,从轴向观察时,其挠曲成具有长轴部分和短轴部分的椭圆形。而且,外齿轮15c在长轴部分与被固定的第1内齿轮15d啮合。因此,外齿轮15c不会以与起振体15a相同的转速进行旋转,而是起振体15a在外齿轮15c的内侧相对旋转。而且,随着该相对旋转,外齿轮15c以其长轴位置和短轴位置沿周向移动的方式挠曲变形。该变形的周期与起振体15a的旋转周期成正比。在外齿轮15c挠曲变形时,其长轴位置移动,从而外齿轮15c与第1内齿轮15d的啮合位置沿旋转方向发生变化。在此,假设外齿轮15c的齿数为100且第1内齿轮15d的齿数为102。如此一来,啮合位置每旋转一周,外齿轮15c与第1内齿轮15d的啮合齿彼此错开,由此外齿轮15c进行旋转(自转)。若设为上述的齿数,则起振体轴15a的旋转运动以100:2的减速比减速后传递到外齿轮15c。另一方面,外齿轮15c还与第2内齿轮15e啮合,因此外齿轮15c与第2内齿轮15e的啮合位置也通过起振体15a的旋转而在旋转方向上发生变化。在此,若将第2内齿轮15e的齿数与外齿轮15c的齿数设为相同数量,则外齿轮15c与第2内齿轮15e并不相对旋转,而是外齿轮15c的旋转运动以1:1的减速比传递到第2内齿轮15e。由此,起振体15a的旋转运动以100:2的减速比减速后传递到第2内齿轮15e,并从第2内齿轮15e经由输出部件16输出到对象部件202。

在上述旋转运动的传递中,转子轴13的旋转位置被输入侧旋转检测器18a检测,输出部件16的旋转位置被输出侧旋转检测器18b检测。

若停止马达12的驱动而使制动器14工作,则衔铁14c被驱动,转子14b经由内衬14f夹在板14e与衔铁14c之间,从而制动力作用于转子轴13。在马达12驱动期间,衔铁14c与转子14b分开,制动力被解除。在制动器容纳空间w2中,内衬14f与转子14b滑动接触,因而产生磨损粉末等夹杂物。并且,在制动器容纳空间w2中,有时除了磨损粉末以外还有灰尘等夹杂物悬浮。这些夹杂物通过旋转轴部(起振体15a、转子轴13、输出部件16的轴部16c)的旋转、衔铁14c的位移以及驱动装置1本身的平移移动及旋转移动而在制动器容纳空间w2内移动,但是大部分会集中在制动器容纳空间w2的内周端、外周端及制动器14的构成部件的外表面,并且沿着外表面移动。因此,夹杂物被第1阻碍壁31及第2阻碍壁32阻挡。在第1阻碍壁31及第2阻碍壁32上存在间隙g1、g2,但是间隙g1、g2设置于避开了夹杂物集中的制动器容纳空间w2的内周端、外周端及制动器14的构成部件的沿轴向及周向这两个方向扩展的面的位置。因此,能够抑制夹杂物通过间隙g1、g2流入到检测部容纳空间w1或马达容纳空间w3中。并且,在第1阻碍壁31及第2阻碍壁32中的第1固定壁31a及第2固定壁32a与第1旋转壁31b及第2旋转壁32b之间存在间隙g1、g2,因此,它们彼此之间不会产生滑动损失,进而也不会因滑动而产生磨损粉末。

如上所述,根据本实施方式的驱动装置1,由于存在具有间隙g1的第1阻碍壁31,因此无需加大驱动损失即可抑制夹杂物从制动器容纳空间w2流向检测部容纳空间w1。而且,第1固定壁31a具有从径向上的内端沿轴向突出的突出部31a3,第1旋转壁31b具有从径向上的外端沿轴向突出的突出部31b2,并且在突出部31a3与突出部31b2之间设置有间隙g1。因此,间隙g1沿轴向变长,由此,即便夹杂物靠近间隙g1,也能够进一步抑制夹杂物穿过间隙g1而侵入到检测部容纳空间w1中。而且,突出部31a3、31b2朝向制动器容纳空间w2侧突出。因此,即使夹杂物沿着第1固定壁31a或第1旋转壁31b接近间隙g1,由于突出部31a3、31b2成为返回点,因而夹杂物无法靠近间隙g1。因此,能够进一步抑制夹杂物穿过间隙g1侵入到检测部容纳空间w1中。而且,间隙g1除了避开制动器容纳空间w2的内周端及外周端配置以外,在径向上还相对于与第1阻碍壁31相邻的制动器14的构成部件中的沿轴向及周向这两个方向扩展的面错开配置。因此,即使夹杂物沿着制动器14的构成部件的外表面移动,也能够抑制该夹杂物侵入到间隙g1中。

另外,根据本实施方式的驱动装置1,第1固定壁31a具有配线容纳部31a4,因此能够将电缆从制动器容纳空间w2经由配线容纳部31a4导出到空间外。而且,通过仅对配线容纳部31a4部分进行处理(例如,配置海绵等密封件),能够抑制夹杂物沿着电缆流向其他空间。

另外,根据本实施方式的驱动装置1,由于存在具有间隙g2的第2阻碍壁32,因此如上所述,无需加大驱动损失即可抑制夹杂物从制动器容纳空间w2流向马达容纳空间w3。而且,第2固定壁32a具有从径向上的内端沿轴向突出的突出部32a4,第2旋转壁32b具有从径向上的外端沿轴向突出的突出部32b2,并且在突出部32a4与突出部32b2之间设置有间隙g2。因此,间隙g2沿轴向变长,由此,即使夹杂物靠近间隙g2,也能够进一步抑制夹杂物穿过间隙g2而侵入到马达容纳空间w3中。而且,突出部32a4、32b2朝向制动器容纳空间w2侧突出。因此,即使夹杂物沿着第2固定壁32a或第2旋转壁32b接近间隙g2,由于突出部32a4、32b2成为返回点,因而夹杂物无法靠近间隙g2。因此,能够进一步抑制夹杂物穿过间隙g2侵入到马达容纳空间w3中。而且,间隙g2除了避开制动器容纳空间w2的内周端及外周端配置以外,在径向上还相对于与第2阻碍壁32相邻的制动器14的构成部件中的沿轴向及周向这两个方向扩展的面错开配置。因此,即使夹杂物沿着制动器14的构成部件的外表面移动,也能够抑制该夹杂物侵入到间隙g2中。

另外,根据本实施方式的驱动装置1,第1阻碍壁31的间隙g1和第2阻碍壁32的间隙g2在径向上错开配置。因此,经由间隙g1、g2从检测部容纳空间w1朝向马达容纳空间w3的移动路径或者与其相反移动路径变成错综复杂的路径,从而能够抑制夹杂物沿着该路径移动。另外,根据本实施方式的驱动装置1,第1阻碍壁31的间隙g1的轴向长度大于第2阻碍壁32的间隙g2的轴向长度。检测部容纳空间w1和马达容纳空间w3有时存在其中哪一个空间更要避免夹杂物侵入的设计要求。当出现这种设计要求且能够配置第1阻碍壁31及第2阻碍壁32的空间受限时,通过延长上述更要避免夹杂物侵入的一侧的阻碍壁的间隙,能够满足设计要求。

(变形例1)

图5是表示第1阻碍壁的变形例1的图。图5中示出了通过中心轴o1的一截面上的变形例1的第1阻碍壁31。如图5所示,第1阻碍壁31可以采用具有支承于外壳11侧的第1固定壁31c和支承于转子轴13侧的第1旋转壁31d的结构。

第1固定壁31c具有沿径向及周向扩展的盘部31c1和为了形成间隙g3而从盘部31c1的中间沿轴向突出的多个突出部31c2、31c3。第1旋转壁31d具有沿径向及周向扩展的盘部31d1和为了形成间隙g3而从盘部31d1的中间及外周端沿轴向突出的多个突出部31d2~31d4。突出部31c2、31c3相当于本发明所涉及的第1固定侧突出部的一例,突出部31d2~31d4相当于本发明所涉及的第1旋转侧突出部的一例。

两个盘部31c1、31d1在轴向上错开配置,突出部31c2、31c3朝向检测部容纳空间w1侧突出,突出部31d2~31d4朝向制动器容纳空间w2侧突出。固定侧的突出部31c2、31c3和旋转侧的突出部31d2~31d4配置成在轴向上一部分重叠,并且从径向上的内侧朝向外侧交替配置。这些突出部31c2、31c3、31d2~31d4遍及周向上的整周而设置。通过采用这种结构,在第1固定壁31c与第1旋转壁31d之间形成复杂的间隙g3。而且,通过这种间隙g3,无需加大驱动装置的旋转损失即可进一步抑制夹杂物从制动器容纳空间w2流向检测部容纳空间w1。

另外,在图5的例子中,第1固定壁31c的突出部31c2、31c3朝向检测部容纳空间w1侧突出,第1旋转壁31d的突出部31d2~31d4朝向制动器容纳空间w2侧突出,但是它们也可以朝向相反方向突出。此外,设置于第1固定壁31c及第1旋转壁31d的突出部并不只限于图5的例子,也可以采用各种形状的突出部,从而形成复杂的间隙。

并且,变形例1的结构也可以适用于配置在制动器容纳空间w2与马达容纳空间w3之间的第2阻碍壁32。

(变形例2)

图6是表示第1阻碍壁的变形例2的图。图6中示出了通过中心轴o1的一截面上的变形例2的第1阻碍壁31。如图6所示,第1阻碍壁31可以采用具有支承于外壳11侧的第1固定壁31e和支承于转子轴13侧的第1旋转壁31f的结构。第1阻碍壁31除了在第1固定壁31e与第1旋转壁31f之间具有间隙g4以外,在第1固定壁31e还具备容纳夹杂物的夹杂物容纳部h1。夹杂物容纳部h1在制动器容纳空间w2具有开口部x1,而在检测部容纳空间w1则不具有开口。从开口部x1侧透视夹杂物容纳部h1时,开口部x1小于夹杂物容纳部h1。在开口部x1的入口侧可以设置有将夹杂物导向开口部x1的斜面sl1、sl2。

根据上述结构的第1阻碍壁31,具有设置于避开了制动器容纳空间w2的内周端及外周端的径向位置上的间隙g4,因此,无需加大驱动装置的旋转损失即可抑制夹杂物从制动器容纳空间w2流向检测部容纳空间w1。而且,由于第1阻碍壁31具有夹杂物容纳部h1,因此能够使存在于制动器容纳空间w2中的夹杂物进入夹杂物容纳部h1从而进一步抑制夹杂物移动到其他空间。

另外,在图6的例子中,示出了将夹杂物容纳部h1设置于第1固定壁31e的例子,但是夹杂物容纳部h1也可以设置于第1旋转壁31f,也可以设置于这两个壁。并且,变形例2的结构也可以适用于配置在制动器容纳空间w2与马达容纳空间w3之间的第2阻碍壁32。

以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明并不只限于上述实施方式。例如,在上述实施方式中,以具有设置于制动器容纳空间w2与检测部容纳空间w1之间的第1阻碍壁31以及设置于制动器容纳空间w2与马达容纳空间w3之间的第2阻碍壁32这两个阻碍壁的结构为例子进行了说明。但是,也可以采用仅具备第1阻碍壁31而不具备第2阻碍壁32的结构,也可以采用仅具备第2阻碍壁32而不具备第1阻碍壁31的结构。并且,在实施方式中,示出了为了形成第1阻碍壁的间隙或第2阻碍壁的间隙而在第1固定壁和第1旋转壁或者在第2固定壁和第2旋转壁上设置了沿轴向突出的突出部的例子,但是也可以不具有突出部,或各突出部在轴向上的突出方向也可以与实施方式的方向相反。并且,在上述实施方式中,第1旋转壁及第2旋转壁支承于转子轴13,但是,只要是旋转的轴部,支承于其他旋转轴部也可。并且,在上述实施方式中,示出了驱动机构包括减速机构的结构,但是驱动装置只要是包括马达、制动器及检测部的结构,则具有或不具有其他构成要件均可。并且,在上述实施方式中,作为检测部的一例,示出了检测旋转的结构,但是检测部也可以为检测与旋转运动无直接关系的物理量的结构,例如,温度检测、加速度检测等。此外,实施方式中所示出的细节在不脱离发明的宗旨的范围内能够适当地进行变更。

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