CN107848108A - 致动器模块的惰轮装拆装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一实施例为可内置马达、减速器及控制电路的致动器模块的惰轮(idler horn)装拆装置，本发明提供如下的惰轮装拆装置，即，上述惰轮装拆装置的特征在于，包括：环形弹性开关，包围设置于外壳的一面的圆筒形中空部的内侧端部，上述外壳形成上述致动器模块的壳体；以及环形罩部件，用于固定上述环形弹性开关，上述环形弹性开关通过弹力选择性地与上述惰轮进行装拆。

Description

致动器模块的惰轮装拆装置

技术领域

本发明涉及致动器模块的惰轮装拆装置，更详细地，涉及用于使安装于内置马达及减速器的致动器模块的被动侧旋转部件，即，用于使惰轮在致动器模块的外壳进行安装及拆卸的装置。

背景技术

通常，致动器模块内置有驱动装置(马达)和减速器，普通产业用还广泛使用于家庭用及教育用。尤其，若使多个致动器模块相结合，则可实现多关节机器人，上述多关节机器人可实现复杂的动作，因此，最近备受瞩目。

图1为使规格化的致动器模块和这些模块的连接部件多次反复结合来实现类人形态的多关节机器人的实际照片(参照韩国公开专利公报第10-2013-0018402号)。上述机器人需根据所规定的规则控制各致动器模块，由此，致动器模块可通过驱动另一致动器模块或模块连接部件来实现多种驱动。例如，类人形态的多关节机器人需实现模仿人类的动作的各种动作。

在图2中示出了使致动器模块(下侧)和模块连接部件(上侧)相结合的状态。为了使多个致动器模块相结合，以致动器模块的驱动轴为中心与模块连接部件相连接是必要的，反复上述多个致动器模块及模块连接部件的结合结构来制造如图1的形态或制作其他所要的形状的机器人。

在大部分情况下，致动器模块的一侧为驱动侧(active)，另一侧为被动侧(passive)。当使用为铰链型关节时，在致动器模块的一侧设置有从马达接收驱动力的轴，在其另一侧设置有起到不传递驱动力的支撑部件的作用的惰轮(idler horn)。与驱动侧轴不同地，惰轮通过多种理由进行装拆的频度高。例如，为了惰轮的破损或用于惰轮的旋转工作的管状轴承的更换等，需要装拆惰轮。因此，需要便利地装拆惰轮的结构。

另一方面，在使致动器模块与模块连接部件或另一致动器模块相连接的过程中，配线的处理尤为重要。尤其，当利用中央处理装置或中央控制器控制多个致动器模块时，需要用于控制及检测的多个配线，上述配线的处理不能妨碍致动器模块的驱动。并且，若配线被复杂的缠绕，则外观上不太好。并且，若构成机器人的致动器模块变多，则配线处理的困难性变得更大，由此，产生限制致动器的驱动范围或无法使机器人的结构多样化等的问题。在以往，虽试图实现小型模块形致动器的中空形，但是，由于轴承内径的局限，仅使除连接器之外的电缆通过孔后，具有需再次组装电缆和连接器的不便，当产生问题时，具有维护维修困难的局限。

为了解决上述问题，使惰轮呈中空形结构，可通过上述中空部使电缆与外壳的内部相连接，在此情况下，为了电缆的连接等，装拆中空形惰轮的必要性提高。

发明内容

技术问题

本发明所要实现的技术目的在于，提供使安装于致动器模块的惰轮可便利地在致动器模块的外壳进行安装及拆卸的装置。

本发明所要实现的技术目的并不局限于以上所提出的技术问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可通过以下记载明确理解未提出的其它技术问题。

解决问题的手段

为了实现上述技术目的，本发明的一实施例提供可内周马达、减速器及控制电路的致动器模块的惰轮(idler horn)装拆装置，其特征在于，包括：环形弹性开关，包围设置于外壳的一面的圆筒形中空部的内侧端部，上述外壳形成上述致动器模块的壳体；以及环形罩部件，用于固定上述环形弹性开关，上述环形弹性开关通过弹力选择性地与上述惰轮进行装拆。

在本发明的实施例中，上述环形弹性开关包括：突起部，朝向上述中空部的内侧突出设置；以及触发部，朝向上述中空部的外侧突出设置，上述突起部根据向上述触发部施加的外部压力进行移动，由此，上述突起部和上述惰轮可相连接或结合被解除。

在本发明的实施例中，上述突起部以一对设置，上述一对突起部可形成于上述环形弹性开关的环形本体中相向的位置。

在本发明的实施例中，在上述环形本体中，在上述一对突起部之间的位置设置上述触发部，随着上述触发部沿着轴方向进行移动，上述一对突起部可沿着与轴方向相反的方向进行移动。

在本发明的实施例中，上述惰轮包括：凸缘部，形成有结合孔；以及圆筒部，在上述凸缘部朝向轴方向突出设置，在上述圆筒部的外侧沿着圆周方向设置有凹陷部，上述凹陷部可与上述环形弹性开关的突起部凹凸结合。

在本发明的实施例中，在上述环形弹性开关与上述惰轮之间可设置有管状轴承。

发明的效果

根据本发明的实施例，提供使安装于致动器模块的惰轮可便利地在致动器模块的外壳进行安装及拆卸的装置。尤其，可提供如下的装置，即，当为了致动器模块的配线处理使用中空形惰轮时，可使上述中空形惰轮简单地在外壳进行安装及拆卸的装置。

本发明的效果并不局限于如上所述的效果，应当理解的是，包括可从本发明的详细说明或记载于发明要求保护范围的发明的构成推论的所有效果。

附图说明

图1为利用以往的致动器模块的类人型多关节机器人的照片。

图2为示出使以往的致动器模块与模块连接部件相结合的状态的图。

图3为本发明实施例的致动器模块的简要立体图。

图4为本发明实施例的致动器模块的侧视图。

图5为本发明实施例的致动器模块的分解立体图。

图6为本发明实施例的致动器模块的惰轮装拆装置的简要立体图。

图7为示出图6中的惰轮被分离的状态的立体图。

图8为示出图6的惰轮装拆装置的环形弹性开关的图。

图9为示出图6的惰轮装拆装置的环形罩部件的图。

标记的说明

1：致动器模块

A：惰轮装拆装置

10：第一外壳

20：第二外壳

30：驱动侧轴

40：被动侧惰轮

50：管状轴承

70：环形弹性开关

80：环形罩部件

具体实施方式

以下，参照附图对本发明进行说明。但是，本发明能够以多种不同的形态实现，因此，并不局限于在此所说明的实施例。而且，为了在附图明确说明本发明，省略了与说明无关的部分，在说明书全文中，对类似的部分赋予了类似的附图标记。

在说明书全文中，当提出一个部分与另一部分“相连接(接触结合”时，不仅包括“直接连接”的情况，还包括在两者中间存在其他部件而“间接连接”的情况。并且，当提出一个部分“包括”一个结构要素时，除非具有特别反对的记载，则意味着还包括另一结构要素，而不是排除另一结构要素。

在本说明书中所使用的术语仅用于说明特定实施例，并不限定本发明。除非在文脉上明确表示不同，则单数的表达包括复数的表达。在本说明书中，应当理解的是，“包括”或“具有”等的术语用于指定在说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或它们的组合，而不是预先排除一个或一个以上的其他特征或、数字、步骤、动作、结构要素、部件或它们的组合的存在或附加可能性。

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在对惰轮装拆装置的构成进行说明之前，首先，对内置有惰轮装拆装置的致动器模块的结构进行说明。

图3为本发明实施例的致动器模块的简要立体图，图4为本发明实施例的致动器模块的侧视图，图5为本发明实施例的致动器模块的分解立体图。

如图所示，致动器模块1包括第一外壳10及第二外壳20。其中，致动器(actuator)为利用动力使机械或机构进行工作的装置，主要利用电动马达实现。致动器模块与作为驱动部的马达一同内置减速器及它们的控制电路来构成。

第一外壳10及第二外壳20可统称为外壳，上述外壳构成致动器模块的壳体或外形，用于保护在其内部的马达、减速器、控制电路等。在外壳可形成有用于与模块连接部件相结合的结构，上述模块连接部件用于与另一致动器模块直接结合或与另一致动器模块相连接。

第一外壳10可与驱动侧轴30贯通结合，上述驱动侧轴30与马达(未图示)相连接(参照图4)。即，通过内置于致动器模块1的马达接收驱动力的轴30设置于第一外壳10的一面。在上述轴30中，可与外部部件相连接的结构，例如，结合槽或角状物结构能够以一体的方式或可分离的方式设置。在致动器马达与轴30之间可设置有减速器。

第一外壳10可形成为一体，与此不同地，可由能够分离的子外壳构成。例如，如图所示，第一外壳10可包括第一子外壳11和第二子外壳12。例如，在第一子外壳11内可内置有减速器，在第二子外壳12内可内置有马达。通过上述第一外壳10的分离型结构可划分更有效的内部空间，可使组装/分离变得便利。

另一方面，在第一外壳10的侧面可设置有端子部13。上述端子部13可与电缆(未图示)电连接，通过电缆和端子部13向内置于致动器模块1的马达供给电流，或可与内置于致动器模块1的控制电路收发电信号。其中，发送或接收的信号可为用于驱动马达的控制信号或从内置于致动器模块1的传感器的检测信号等。

端子部13可分别设置于第一外壳10的两侧侧面，在此情况下，根据配线连接的便利，可仅利用位于一侧侧面的端子部13。

并且，在第一外壳10的外侧面，即，在第一外壳10的侧面、上部面或下部面中的一个以上的面可设置有与另一致动器模块或模块连接部件相结合的第一结合槽14、15。在第一结合槽14、15内可设置有内螺纹部。如图所示，第一外壳10及第二外壳20的外部面几乎呈平面，可通过第一结合槽14、15与另一致动器模块或模块连接部件螺纹(螺栓)结合。

第二外壳20与第一外壳10相结合。如图所示，第二外壳20可与第一外壳10的另一面，即，与贯通设置有轴30的面的相反面相结合。第一外壳10可通过螺栓B与第二外壳20相结合，上述螺栓B通过设置于第二外壳20的一面的4个螺栓孔***来与设置于第一外壳10的内侧面的内螺纹部相结合。第一外壳10和第二外壳20的结合方式可使用其他方式，例如，通过凹凸结构等的***啮合方式、其他结构方式、粘结方式等任何方式。

第二外壳20可与被动侧惰轮40贯通结合，上述被动侧惰轮40设置于与驱动侧轴30相对应的位置。即，在第二外壳20的一面可设置有与驱动侧轴30形成同轴的圆筒形中空部21，在上述圆筒形中空部21以能够旋转的方式设置有惰轮40。惰轮40起到如下的作用，即，不是从内置于致动器模块1的马达接收驱动力，只是当驱动侧轴30向其他部件传递驱动力时，支撑其他部件。

在第二外壳20的侧面可设置有贯通部22。电缆可与第二外壳20的内侧相连接，上述电缆通过贯通部22与端子部13相连接。另一方面，当不使用贯通部22时，异物等可通过贯通部22向外壳内侧流入，因此，堵住贯通部22的罩部件(未图示)可设置于贯通部22。并且，若从第二外壳20去除罩部件，则可形成贯通部22。

在第二外壳20的前表面可设置有第二结合槽23。与第一结合槽14、15相同地，第二结合槽23用于与另一致动器模块或模块连接部件相结合。并且，在第二结合槽23内可设置有内螺纹部。

惰轮40可借助在中央形成有中空部的管状轴承50来与第二外壳20的一面相结合。并且，可通过管状轴承50的中空部来使电缆与第二外壳20的内侧相连接。

参照图5，在第一外壳10设置有用于设置驱动侧轴30的中空部16，与上述中空部16相对应地，在第二外壳20设置有用于设置被动侧惰轮40的圆筒形中空部21。由此，驱动侧轴30和被动侧惰轮40可设置于同轴上。

如图所示，惰轮40可借助管状轴承50与第二外壳20的一面相结合。

惰轮40可包括：凸缘部41，设置有结合孔42；以及圆筒部43，在上述凸缘部41朝向轴方向突出设置。例如，可通过设置于凸缘部41的结合孔42与另一致动器模块或模块连接部件固定结合(参照图7)。

在圆筒部43的外侧可沿着圆周方向设置有凹陷部44，可利用上述凹陷部44与设置于第二外壳20的内侧的惰轮装拆装置相结合。并且，在惰轮40的中央内侧可设置有惰轮中空部45。虽会在后述内容中详述，设置于惰轮40的圆筒部43的外侧的凹陷部44可与环形弹性开关70的突起部72凹凸结合。

另一方面，管状轴承50向惰轮40的圆筒部43的外侧***来使惰轮40的旋转工作顺畅地进行。即，管状轴承50可设置于惰轮40与环形弹性开关70之间。

管状轴承50可包括：轴承凸缘部51；以及轴承圆筒部52，在上述轴承凸缘部51朝向轴方向突出设置。轴承凸缘部51与惰轮40的凸缘部41相接触，直径可小于上述凸缘部41。轴承圆筒部52与惰轮40的圆筒部43的外侧***结合，轴承圆筒部52的长度可小于圆筒部43的长度，从而使设置于圆筒部43的凹陷部44向外侧露出。

管状轴承50可由树脂形成。通过使用由树脂形成的管状轴承50保障惰轮40顺畅地进行旋转，同时，维护维修变得简单且经济性也高。

参照图5，第二外壳20可包括上端部20a、下端部20c及设置于它们之间的上下端连接部20b。在上端部20a的前表面可形成有圆筒形中空部21，上述圆筒形中空部21可与惰轮40贯通，下端部20c的高度实际上可与上端部20a的高度相同。上下端连接部20b设置于上端部20a与下端部20c之间，可朝向内侧凹陷形成。上述上下端连接部20b可与罩部(未图示)相结合来保护电缆的同时形成光滑的外部面。

参照图6至图9对本发明实施例的惰轮装拆装置的构成进行说明。图6为本发明实施例的致动器模块的惰轮装拆装置的简要立体图，图7为示出图6中的惰轮被分离的状态的立体图，图8为示出图6中的惰轮装拆装置的环形弹性开关的图，图9为示出图6中的惰轮装拆装置的环形罩部件的图。

如图所示，惰轮装拆装置A可形成于第二外壳20的内侧的一面，不必将设置有惰轮40的外壳命名为第二外壳，并且，不必为分离型外壳结构。即，在可内置马达、减速器及控制电路的致动器模块中，惰轮装拆装置A设置于形成致动器模块的壳体的外壳的内侧的一面。

惰轮装拆装置A包括环形弹性开关70及环形罩部件80，环形弹性开关70可通过弹力选择性地与惰轮40进行装拆。

环形弹性开关70以包围设置于第二外壳20的一面的圆筒形中空部21的内侧端部的方式形成。

并且，环形罩部件80以固定环形弹性开关70的方式形成。参照图6，环形罩部件80几乎覆盖环形弹性开关70的前表面，可通过螺栓B与第二外壳20的内侧面相结合。但是，环形弹性开关70的触发部73不会被环形罩部件80覆盖，以朝向外侧突出的方式设置。

如上所述，在第二外壳20的圆筒形中空部21的内侧端部设置有惰轮装拆装置A，首先，在上述圆筒形中空部21的内侧以内接的方式***有管状轴承50，惰轮40的圆筒部43向上述管状轴承50的中空部53的内侧***贯通(参照图5)，可与惰轮装拆装置A的环形弹性开关70相结合。

利用图8对环形弹性开关的构成进行详细说明。如图所示，环形弹性开关70可包括环形本体71、突起部72、触发部73及固定用突出片74。

即，环形弹性开关70包括：突起部72，朝向第二外壳20的圆筒形中空部21的内侧突出设置；以及触发部73，朝向第二外壳20的圆筒形中空部21的外侧突出设置(参照图6)。其中，突起部72根据向触发部73施加的外部压力进行移动，由此，突起部72和惰轮40相连接或结合被解除。

突起部72以一对设置，上述一对突起部72可形成于环形弹性开关70的环形本体71中相向的位置。并且，在环形本体71中，在一对突起部72之间的位置可设置有触发部73，随着触发部73沿着圆筒形中空部21的轴方向进行移动，突起部72可沿着与轴方向相反的方向进行移动。即，如图8所示，在环形本体71中，在左右侧设置有一对突起部72，在下侧设置有触发部73，在上侧可设置有固定用突出片74。

例如，环形弹性开关70由树脂形成，随着具有薄的环形本体71，上述环形弹性开关70具有弹力。因此，如图8所示，在环形弹性开关70的固定用突出片7与第二外壳20的内侧面的规定地点规定结合的状态下，若触发部73沿着上下方向进行移动，则突起部72通过环形本体71的弹力沿着左右方向进行移动。即，以圆筒形中空部21的轴方向为基准，触发部73和突起部72沿着相互相反的方向进行移动。

若使用人员朝向上侧推触发部73，则一对突起部72之间张开。在一对突起部72之间可设置有凹陷部44，上述凹陷部44设置于惰轮40的圆筒部43的外侧，在此状态下，突起部72与凹陷部44的内侧***结合。若要解除惰轮40，朝向上侧推触发部73来使一对突起部72之间推开。那么，突起部72从凹陷部44脱离，在此状态下，从惰轮装拆装置A去除惰轮40就可以。即，从第二外壳20装拆惰轮40。而且，若去除向触发部73施加的力量，则一对突起部72再次回归原位置。

另一方面，为了使惰轮40与惰轮装拆装置A相结合，与结合及解除时相同地，朝向上侧推触发部73来张开一对突起部72，在此状态下，将惰轮40的圆筒部43向中空部21的内侧***就可以。若惰轮40的圆筒部43端部的形状呈锥形，使用人员无需操作触发部73仅通过将惰轮40向中空部21的内侧***的动作，一对突起部72之间可通过所锥形化的圆筒部43张开来使凹陷部44与突起部72相结合。

之后，利用图9对环形罩部件的构成进行详细说明。环形罩部件80可包括罩本体81；以及突出部82，设置于上述罩本体81的两侧侧面。在突出部82可设置有用于螺栓结合的结合槽83，由此，可与第二外壳20的内侧面固定结合。

并且，在罩本体81的边角侧形成有侧面部84。罩本体81具有充足的尺寸，来使上述环形罩部件80覆盖的环形弹性开关70的移动(弹性移动或触发环工作)不会被环形罩部件80的侧面部84妨碍。

在罩本体81的下侧不形成侧面部84，由此设置开口部85。当通过环形罩部件80覆盖环形弹性开关70时，环形弹性开关70的触发部73通过上述开口部85朝向外侧突出(参照图6)，因此，使用人员可操作触发部73。

在罩本体81的中央设置有罩中空部86，未图示的电缆可通过上述罩中空部86与第二外壳20的内外侧相连接。

通过使用如上所述的惰轮装拆装置A来使惰轮40简单地在致动器模块进行安装或拆卸。

如上所述的本发明的说明用于例示，应当理解的是，本发明所属技术领域的普通技术人员在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下简单地变形为其他具体形态。因此，应当理解的是，以上所记述的实施例在所有方面仅为例示，而不是限定性的。例如，说明为单一型的各结构要素可分散来实施，相同地，说明为分散的结构要素能够以相结合的形态实施。

本发明的范围通过发明要求保护范围呈现，应当理解的是，从发明要求保护范围的含义、范围及其等同概念导出的所有变更或变形的形态包括于本发明的范围。

Claims (6)

1.一种惰轮装拆装置，其为能够内置马达、减速器及控制电路的致动器模块的惰轮装拆装置，其特征在于，

包括：

环形弹性开关，包围设置于外壳的一面的圆筒形中空部的内侧端部，上述外壳形成上述致动器模块的壳体；以及

环形罩部件，用于固定上述环形弹性开关，

上述环形弹性开关通过弹力选择性地与上述惰轮进行装拆。

2.根据权利要求1所述的惰轮装拆装置，其特征在于，

上述环形弹性开关包括：

突起部，朝向上述中空部的内侧突出设置；以及

触发部，朝向上述中空部的外侧突出设置，

上述突起部借助向上述触发部施加的外部压力进行移动，由此使上述突起部与上述惰轮相结合或解除结合。

3.根据权利要求2所述的惰轮装拆装置，其特征在于，上述突起部设置有一对，上述一对突起部形成于上述环形弹性开关的环形本体中的相向的位置。

4.根据权利要求3所述的惰轮装拆装置，其特征在于，在上述环形本体中，在上述一对突起部之间的位置设置有上述触发部，随着上述触发部沿着轴方向进行移动，上述一对突起部沿着与轴方向相反的方向进行移动。

5.根据权利要求2所述的惰轮装拆装置，其特征在于，

上述惰轮包括：

凸缘部，形成有结合孔；以及

圆筒部，从上述凸缘部朝向轴方向突出设置，

在上述圆筒部的外侧沿着圆周方向设置有凹陷部，上述凹陷部与上述环形弹性开关的突起部凹凸结合。

6.根据权利要求1所述的惰轮装拆装置，其特征在于，在上述环形弹性开关与上述惰轮之间设置有管状轴承。