CN109075658B - 旋转致动器及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转致动器及包括此旋转致动器的机器人。旋转致动器(2)具备限制停止的转子(14)旋转的旋转限制机构(25)，旋转限制机构(25)具备：固定于转子(14)的旋转侧限制构件(45)、与旋转侧限制构件(45)卡合而限制旋转侧限制构件(45)在转子(14)的周向上移动的固定侧限制构件(46)、及使固定侧限制构件(46)向转子(14)的轴向移动的驱动机构(47)。在旋转侧限制构件(45)中，形成有向转子(14)的径向的外侧突出的多个突起，在固定侧限制构件(46)中，形成有进入周向上的突起之间而限制旋转侧限制构件(45)在周向上移动的限制部(46a)。因此，即便旋转方向的外力作用于停止的转子，也可抑制停止的转子从停止位置偏移。

Description

旋转致动器及机器人

技术领域

本发明涉及一种旋转致动器，此旋转致动器具备马达(motor)及限制停止的马达旋转的旋转限制机构。而且，本发明涉及一种具备所述旋转致动器的机器人。

背景技术

以前，具备底盘(base)、经由关节部连结于底盘的第一臂、经由关节部连结于第一臂的前端侧的第二臂、及经由关节部连结于第二臂的前端侧的手腕部的机器人己为人所知(例如参照专利文献1)。专利文献1所记载的机器人中，关节部具备具有转子及定子的马达、连结于马达的减速机、以及用于维持转子的停止状态的安全制动器，关节部自身成为旋转致动器。

而且，专利文献1所记载的机器人中，安全制动器具备螺线管、及以包围构成转子的一部分的马达轴的方式固定于马达轴的环状构件。在螺线管的柱塞上安装有棘轮(ratchet)，当机器人的电源切断时，螺线管将棘轮按压于环状构件的外周面。而且，通过将棘轮按压于环状构件的外周面，而限制停止的转子旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第8410732号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1所记载的机器人中，通过将棘轮按压于固定于马达轴的环状构件的外周面而限制停止的转子旋转，因而若因外部干扰等的影响而旋转方向的外力作用于停止的转子，则可能在环状构件与棘轮之间发生滑动，转子旋转。因而，专利文献1所记载的机器人中，若旋转方向的大的外力作用于停止的转子，或旋转方向的外力长时间作用于停止的转子，则可能停止的转子从停止位置大幅偏移。

因此，本发明的课题在于提供一种旋转致动器，其具备具有转子及定子的马达、及限制停止的转子旋转的旋转限制机构，且即便旋转方向的外力作用于停止的转子，也可抑制停止的转子从停止位置偏移。而且，本发明的课题在于提供一种具备所述旋转致动器的机器人。

解决问题的技术手段

为了解决所述课题，本发明的旋转致动器具备具有转子及定子的马达、及限制停止的转子旋转的旋转限制机构，旋转限制机构具备固定于转子的大致圆环状的旋转侧限制构件、与旋转侧限制构件卡合而限制旋转侧限制构件在转子的周向上移动的固定侧限制构件、及使固定侧限制构件向转子的轴向移动的驱动机构，在旋转侧限制构件中，沿周向以一定的间隔形成有向转子的径向的内侧或外侧突出的多个突起，在固定侧限制构件中，形成有进入周向上的突起之间而限制旋转侧限制构件在周向上移动的限制部，驱动机构使固定侧限制构件在将限制部配置于周向上的突起之间的限制位置、与使限制部从周向上的突起之间离开的限制解除位置之间移动。

本发明的旋转致动器中，在固定于转子的大致圆环状的旋转侧限制构件中，沿周向以一定的间隔形成有向转子的径向突出的多个突起。而且，本发明中，在固定侧限制构件中，形成有进入周向上的突起之间而限制旋转侧限制构件在周向上移动的限制部，固定侧限制构件移动至将限制部配置于周向上的突起之间的限制位置。因而，本发明中，当固定侧限制构件位于限制位置时，即便在旋转方向的外力作用于停止的转子的情况下，转子以周向上的突起与限制部的间隙程度旋转，也可防止转子以此间隙以上旋转。因而，本发明中，即便旋转方向的外力作用于停止的转子，也可使用配置于限制位置的固定侧限制构件及旋转侧限制构件，来抑制停止的转子从停止位置偏移。

本发明中，驱动机构例如具备对固定侧限制构件向轴向的其中一侧施力的施力构件、及使固定侧限制构件向轴向的另一侧移动的螺线管。

本发明中，优选旋转致动器具备收容马达及旋转限制机构的壳体，施力构件对固定侧限制构件向限制位置施力，螺线管使位于限制位置的固定侧限制构件向限制解除位置移动，在螺线管的柱塞的一端部固定有固定侧限制构件，在壳体中形成有供配置柱塞的另一端部或固定于柱塞的另一端部的销的贯通孔，当固定侧限制构件位于限制位置时，柱塞的另一端部或销的一部分向壳体的外部突出，若将突出至壳体的外部的柱塞的另一端部或销的一部分向壳体的内部挤压，则位于限制位置的固定侧限制构件向限制解除位置移动。

若这样构成，则施力构件对固定侧限制构件向限制位置施力，因而即便旋转致动器的电源断开，也可抑制停止的转子从停止位置偏移。而且，若这样构成，则当固定侧限制构件位于限制位置时，柱塞的另一端部或销的一部分向壳体的外部突出，若将突出至壳体的外部的柱塞的另一端部或销的一部分向壳体的内部挤压，则位于限制位置的固定侧限制构件向限制解除位置移动，因而即便旋转致动器的电源断开，也可通过手动等而使位于限制位置的固定侧限制构件向限制解除位置移动。因此，即便旋转致动器的电源断开，也可使转子旋转。

本发明中，优选从轴向观看时的限制部的外形成为圆形形状，从轴向观看时的限制部的直径成为周向上的突起间的距离的大致一半。若这样构成，则可在转子的径向上使限制部小型化，并且抑制停止的转子从停止位置偏移。因而，能在转子的径向上使旋转致动器小型化，并且抑制停止的转子从停止位置偏移。

本发明中，突起优选向径向的外侧突出。若这样构成，则可将固定侧限制构件及驱动机构配置于容易确保相对较广的空间的旋转侧限制构件的外周侧，因而容易配置固定侧限制构件及驱动机构。

本发明的旋转致动器能够用于具备由旋转致动器所构成的关节部的机器人。此机器人中，即便旋转方向的外力作用于停止的转子，也可抑制停止的转子从停止位置偏移。因而，即便旋转方向的外力作用于停止的转子，也可抑制停止的机器人的姿势的偏移。

发明的效果

如以上那样，本发明中，在具备具有转子及定子的马达、以及限制停止的转子旋转的旋转限制机构的旋转致动器中，即便旋转方向的外力作用于停止的转子，也可抑制停止的转子从停止位置偏移。而且，本发明的机器人中，即便旋转方向的外力作用于停止的转子，也可抑制停止的转子从停止位置偏移，结果可抑制停止的机器人的姿势的偏移。

附图说明

图1是本发明的实施方式的工业用机器人的正面图。

图2(A)是图1所示的工业用机器人的立体图，图2(B)是表示图2(A)所示的工业用机器人正动作的状态的立体图。

图3是图1所示的关节部的纵剖面图。

图4(A)及图4(B)是用于说明图3的G部的结构的放大图，图4(A)是表示固定侧限制构件位于限制解除位置的状态的图，图4(B)是表示固定侧限制构件位于限制位置的状态的图。

图5是图3所示的旋转侧限制构件及固定侧限制构件的平面图。

图6(A)是用于说明图3所示的固定侧限制构件位于限制位置时的销的状态的放大图，图6(B)是用于说明图3所示的固定侧限制构件位于限制解除位置时的销的状态的放大图。

[符号的说明]

1：机器人(工业用机器人)

2：关节部(旋转致动器)

2A：第一关节部

2B：第二关节部

2C：第三关节部

2D：第四关节部

2E：第五关节部

2F：第六关节部

3：臂

3A：第一臂

3B：第二臂

3a、4a、17a、27a、48a、53b、63a：凸缘部

4：支撑构件

7：马达

8：减速机

9：位置检测机构

10：电路基板

11：壳体

13：转轴

14：转子

15：定子

16：刚性内齿齿轮

17：可挠性外齿齿轮

18：波动产生部

19：交叉滚子轴承

19a：内轮

19b：外轮

20：输入轴

21：波纹轴承

20a：椭圆部

25：旋转限制机构

26：管状构件

27：输出侧构件

27b：筒部

27c、32b、42a：贯通孔

27d：小径部

27e、32d：阶差面

29：驱动用磁铁

30、34：轴承

31：轴承保持构件

32：保持构件

32a：保持部

32c：大径部

33：支柱

36：狭缝板

37：传感器

38：支撑构件

38a、46b：凹部

38b：凹处

41：壳本体

41a：开口部

42：盖

45：旋转侧限制构件

45a：突起

46：固定侧限制构件

46a：凸缘部(限制部)

47：驱动机构

48：直线衬套

49：压缩螺旋弹簧(施力构件)

50：螺线管

50a：柱塞

50b：本体部

53：销

53a：轴部

63：连结构件

D1：凸缘部的直径(限制部的直径)

L：周向上的突起间的距离

VC：假想圆

具体实施方式

以下，一方面参照附图一方面对本发明的实施方式进行说明。

(工业用机器人的概略结构)

图1是本发明的实施方式的工业用机器人1的正面图。图2(A)是图1所示的工业用机器人1的立体图，图2(B)是表示图2(A)所示的工业用机器人1正动作的状态的立体图。

本实施方式的工业用机器人1(以下称为“机器人1”)是用于组装或制造规定制品等的多关节机器人，设置于组装流水线或制造流水线而使用。机器人1具备多个关节部2和多条臂3。本实施方式中，机器人1具备六个关节部2和两条臂3。以下，在将六个关节部2分别区分表示的情况下，将六个关节部2分别设为“第一关节部2A”、“第二关节部2B”、“第三关节部2C”、“第四关节部2D”、“第五关节部2E”及“第六关节部2F”。而且，以下，在将两条臂3分别区分表示的情况下，将两条臂3分别设为“第一臂3A”及“第二臂3B”。

而且，机器人1具备可相对转动地连结于第一关节部2A的支撑构件4。支撑构件4形成为具有凸缘部4a的带帽缘的圆筒状，在支撑构件4的内周侧，形成有沿支撑构件4的轴向贯通的贯通孔(省略图示)。凸缘部4a形成为圆环状，构成机器人1的底面部分。臂3形成为细长的圆筒状。

机器人1中，将第一关节部2A与第二关节部2B可相对转动地连结，将第二关节部2B与第一臂3A的基端固定。而且，将第一臂3A的前端与第三关节部2C固定，将第三关节部2C与第四关节部2D可相对转动地连结，将第四关节部2D与第二臂3B的基端可相对转动地连结，将第二臂3B的前端与第五关节部2E固定，将第五关节部2E与第六关节部2F可相对转动地连结。而且，第六关节部2F上，能可相对转动地安装手或工具等。

以下，对关节部2的具体结构进行说明。此外，如图1所示那样，本实施方式中，第一关节部2A、第二关节部2B及第三关节部2C是以相同大小而形成，第四关节部2D、第五关节部2E及第六关节部2F是以相同大小而形成。而且，第一关节部2A、第二关节部2B及第三关节部2C的大小大于第四关节部2D、第五关节部2E及第六关节部2F的大小。但是，第一关节部2A、第二关节部2B及第三关节部2C与第四关节部2D、第五关节部2E及第六关节部2F除了大小不同的方面以外，同样地构成。

(关节部的结构)

图3是图1所示的关节部2的纵剖面图。图4(A)及图4(B)是用于说明图3的G部的结构的放大图，图4(A)是表示固定侧限制构件46位于限制解除位置的状态的图，图4(B)是表示固定侧限制构件46位于限制位置的状态的图。图5是图3所示的旋转侧限制构件45及固定侧限制构件46的平面图。图6(A)是用于说明图3所示的固定侧限制构件46位于限制位置时的销53的状态的放大图，图6(B)是用于说明图3所示的固定侧限制构件46位于限制解除位置时的销53的状态的放大图。以下，为便于说明，将图3的Z1方向侧设为“上”侧，将其相反侧即Z2方向侧设为“下”侧。

关节部2具备：马达7；减速机8，连结于马达7；位置检测机构9，用于检测马达7的旋转位置；电路基板10，电连接马达7及位置检测机构9；以及壳体11，收容马达7、减速机8、位置检测机构9及电路基板10；关节部2自身成为旋转致动器。即，关节部2是由旋转致动器所构成。

马达7是在径向的中心形成有贯通孔的中空马达，具备中空状的转轴13。而且，马达7具备转子14及定子15。减速机8是在径向的中心形成有贯通孔的中空减速机。马达7与减速机8是以在上下方向上重叠的方式配置。具体而言，将马达7配置于上侧，将减速机8配置于下侧。而且，马达7与减速机8配置于同轴上。

本实施方式的减速机8是中空波动齿轮装置，具备刚性内齿齿轮16、可挠性外齿齿轮17、波动产生部18及交叉滚子轴承(crossed roller bearing)19。波动产生部18具备连结于转轴13的中空状的输入轴20、及安装于输入轴20的外周侧的波纹轴承(wave bearing)21。本实施方式中，刚性内齿齿轮16成为减速机8的输出轴。而且，关节部2具备限制停止的转子14的旋转的旋转限制机构25、穿插至转轴13及输入轴20的内周侧的筒状的管状构件26、及固定于刚性内齿齿轮16的输出侧构件27。

如上所述那样，马达7具备转子14及定子15。转子14具备转轴13及固定于转轴13的驱动用磁铁29。转轴13形成为在上下方向上细长的大致圆筒状，且以转轴13的轴向与上下方向一致的方式配置。即，上下方向是转轴13的轴向且是转子14的轴向。驱动用磁铁29形成为圆筒状。驱动用磁铁29的长度(上下方向的长度)比转轴13更短，驱动用磁铁29固定于转轴13的下端侧部分的外周面。

定子15整体形成为大致圆筒状，且以覆盖驱动用磁铁29的外周面的方式配置于驱动用磁铁29的外周侧。转轴13的上端侧部分比定子15的上端面更向上侧突出。此定子15具备驱动用线圈、及具有介隔绝缘体(insulator)而卷绕有驱动用线圈的多个凸极的定子铁芯。定子铁芯的凸极是以朝向内周侧突出的方式形成，凸极的前端面与驱动用磁铁29的外周面相向。马达7固定于壳体11。具体而言，将定子15的外周面固定于壳体11。

如上所述那样，减速机8具备刚性内齿齿轮16、可挠性外齿齿轮17、波动产生部18及交叉滚子轴承19。刚性内齿齿轮16形成为扁平的大致圆筒状，且以刚性内齿齿轮16的轴向与上下方向一致的方式配置。即，上下方向成为作为减速机8的输出轴的刚性内齿齿轮16的轴向。刚性内齿齿轮16固定于交叉滚子轴承19的内轮19a。交叉滚子轴承19的外轮19b固定于壳体11的下端侧部分，刚性内齿齿轮16经由交叉滚子轴承19而可旋转地保持于壳体11的下端侧部分。

可挠性外齿齿轮17形成为上端具有凸缘部17a的带帽缘的大致筒状。凸缘部17a形成为大致圆环状，凸缘部17a的外周侧部分固定于壳体11。即，减速机8固定于壳体11。刚性内齿齿轮16构成减速机8的下端侧部分。凸缘部17a构成减速机8的上端侧部分。在刚性内齿齿轮16的内周面形成有内齿。在可挠性外齿齿轮17的下端侧的外周面，形成有与刚性内齿齿轮16的内齿啮合的外齿。

如上所述那样，波动产生部18具备输入轴20及波纹轴承21。输入轴20整体形成为在上下方向上细长的筒状，且以输入轴20的轴向与上下方向一致的方式配置。输入轴20的下端侧部分以外的部分形成为细长的大致圆筒状。输入轴20的下端侧部分成为椭圆部20a，从输入轴20的轴向观看时的内周面的形状成为圆形形状，从输入轴20的轴向观看时的外周面的形状成为椭圆形形状。

输入轴20的上端侧部分***至转轴13的下端侧部分的内周侧并经固定。具体而言，输入轴20的上端侧部分***至转轴13的固定有驱动用磁铁29的部分的内周侧并经固定。转轴13与输入轴20配置于同轴上。而且，输入轴20的上端侧部分通过粘接而固定于转轴13。

上下方向上的输入轴20的中心部分可旋转地支撑于轴承30。轴承30是球轴承。此轴承30安装于轴承保持构件31，轴承保持构件31固定于壳体11。即，输入轴20可旋转地支撑于经由轴承保持构件31而安装于壳体11的轴承30。轴承保持构件31形成为圆环状且平板状，且以在上下方向上与可挠性外齿齿轮17的凸缘部17a重叠的方式固定于壳体11。

波纹轴承21是具备可挠性的内轮及外轮的球轴承。此波纹轴承21是沿着椭圆部20a的外周面而配置，弯曲成椭圆状。可挠性外齿齿轮17的形成有外齿的下端侧部分以包围波纹轴承21的方式配置于波纹轴承21的外周侧，此部分弯曲成椭圆状。可挠性外齿齿轮17的外齿在弯曲成椭圆状的可挠性外齿齿轮17的下端侧部分的长轴方向的两处，与刚性内齿齿轮16的内齿啮合。

输出侧构件27形成为具有凸缘部27a及筒部27b的带帽缘的大致圆筒状。此输出侧构件27是以输出侧构件27的轴向与上下方向一致的方式配置，在输出侧构件27的内周侧，形成有沿上下方向贯通的贯通孔27c。凸缘部27a形成为平板状且圆环状，与筒部27b的下端相连。凸缘部27a是以凸缘部27a的上表面与刚性内齿齿轮16的下表面接触的方式固定于刚性内齿齿轮16。而且，凸缘部27a配置于比壳体11的下端更靠下侧，且配置于壳体11的外侧。

在筒部27b的上端侧，形成有外径比筒部27b的下端侧部分更小的小径部27d，在筒部27b的上端侧部分的外周侧，形成有与上下方向正交的圆环状的阶差面27e。小径部27d***至管状构件26的下端侧部分的内周侧，管状构件26的下端面与阶差面27e相向。而且，贯通孔27c与管状构件26的内周侧连通。筒部27b的上端侧部分配置于输入轴20的下端侧部分的内周侧。在筒部27b的外周面与输入轴20的下端侧部分的内周面之间配置有轴承34。轴承34是球轴承。

管状构件26形成为在上下方向上细长的圆筒状，且以管状构件26的轴向与上下方向一致的方式配置。如上所述那样，管状构件26穿插至转轴13及输入轴20的内周侧。管状构件26的上端面配置于比转轴13的上端面更靠上侧，管状构件26的下端面配置于比输入轴20的下端面更靠上侧。而且，如上所述那样，在管状构件26的下端侧部分的内周侧***有输出侧构件27的小径部27d并且管状构件26的下端面与阶差面27e相向，管状构件26的下端侧保持于输出侧构件27。

管状构件26的上端侧保持于保持构件32。保持构件32固定于支柱33，支柱33固定于壳体11。即，保持构件32经由支柱33而固定于壳体11。保持构件32具备保持管状构件26的上端侧的圆筒状的保持部32a。保持部32a是以保持部32a的轴向与上下方向一致的方式配置，在保持部32a的内周侧，形成有沿上下方向贯通的贯通孔32b。

在保持部32a的下端侧，形成有内径比保持部32a的上端侧更大的大径部32c，在保持部32a的下端侧部分的内周侧，形成有与上下方向正交的圆环状的阶差面32d。管状构件26的上端侧***至大径部32c的内周侧，管状构件26的上端面与阶差面32d相向。而且，贯通孔32b与管状构件26的内周侧连通。

位置检测机构9配置于定子15的上侧。所述位置检测机构9具备固定于转轴13的上端侧的狭缝板36、及传感器37。传感器37是具备以彼此相向的方式配置的发光元件与光接收元件的透射式的光学式传感器。传感器37固定于支撑构件38。支撑构件38固定于壳体11。即，传感器37经由支撑构件38而固定于壳体11。狭缝板36形成为薄的平板状并且形成为圆环状。狭缝板36中，沿狭缝板36的周向以一定的间隔形成有多个狭缝孔。狭缝板36是以将狭缝板36的周向的一部分配置于传感器37的发光元件与光接收元件之间的方式固定于转轴13。

壳体11是由上下两端开口的壳本体41、及堵塞壳本体41的上端侧开口的盖42所构成。壳本体41的下端侧的开口是由减速机8堵塞。在壳本体41的侧面，形成有沿与上下方向正交的方向开口的开口部41a。即，在壳体11上形成有沿与上下方向正交的方向开口的开口部41a。开口部41a是以贯通壳本体41的侧面部分的方式形成。

在盖42的上表面部分，形成有供配置构成旋转限制机构25的下文将述的销53的贯通孔42a。即，在壳体11中形成有贯通孔42a。贯通孔42a是以在上下方向上贯通盖42的上表面部分的方式形成，经由贯通孔42a而壳体11的内部与外部连通。而且，贯通孔42a形成为圆孔状。

旋转限制机构25是为了将停止的转子14保持于其停止位置而设置，收容于壳体11中。此旋转限制机构25具备固定于转子14的平板状且大致圆环状的旋转侧限制构件45、与旋转侧限制构件45卡合而限制旋转侧限制构件45在转子14的周向上移动的固定侧限制构件46、使固定侧限制构件46向上下方向移动的驱动机构47、及将固定侧限制构件46向上下方向引导的直线衬套(1inear bush)48。驱动机构47具备作为将固定侧限制构件46向上侧施力的施力构件的压缩螺旋弹簧49、及使固定侧限制构件46向下侧移动的螺线管50。

螺线管50是以当螺线管50成为通电状态时螺线管50的柱塞50a向下侧突出的方式固定于壳体11。柱塞50a的上端部比螺线管50的本体部50b更向上侧突出。在从本体部50b向上侧突出的柱塞50a的上端部，固定有销53。销53形成为具备圆柱状的轴部53a、及从轴部53a的一端朝径向的外侧扩宽的圆环状的凸缘部53b的带帽缘的圆柱状。

销53是以销53的轴向与上下方向一致的方式，且以将凸缘部53b配置于下侧的方式固定于柱塞50a。而且，销53与柱塞50a配置于同轴上。轴部53a配置于贯通孔42a中。轴部53a的外径略小于贯通孔42a的内径。此外，在凸缘部53b的下表面，形成有供柱塞50a的上端部***而进行固定的凹部。

旋转侧限制构件45是以旋转侧限制构件45的厚度方向与上下方向一致的方式固定于转轴13的上端面，且配置于比位置检测机构9更靠上侧。如图5所示那样，旋转侧限制构件45中，在转子14的周向上以一定的间隔形成有向转子14的径向的外侧突出的多个突起45a。本实施方式中，相对于旋转侧限制构件45的中心以30°的间距形成有12个突起45a。而且，突起45a是以从上下方向观看时的形状成为大致等腰梯形形状的方式形成。此外，形成于旋转侧限制构件45的突起45a的数量既可为11个以下，也可为13个以上。

固定侧限制构件46形成为上端具有凸缘部46a的带帽缘的圆柱状，且以固定侧限制构件46的轴向与上下方向一致的方式配置。凸缘部46a形成为圆环状，从上下方向观看时的凸缘部46a的外形成为圆形形状。固定侧限制构件46固定于配置在固定侧限制构件46的上侧的柱塞50a。具体而言，固定侧限制构件46固定于柱塞50a的下端部。如图4(A)及图4(B)所示那样，在固定侧限制构件46的下端面形成有向上侧凹陷的凹部46b，在凹部46b中配置有压缩螺旋弹簧49的上端侧部分。

从上下方向观看时，固定侧限制构件46配置于旋转侧限制构件45的外周侧。具体而言，从上下方向观看时，如图5所示那样，以将凸缘部46a的一部分配置于比将旋转侧限制构件45的多个突起45a的前端面连结的假想圆VC而更靠转子14的径向的内侧的方式，配置有固定侧限制构件46。从上下方向观看时的凸缘部46a的直径D1(参照图5)成为转子14的周向上的突起45a间的距离L(参照图5)的大致一半。

直线衬套48形成为上端具有凸缘部48a的带帽缘的圆筒状，且以直线衬套48的轴向与上下方向一致的方式配置。直线衬套48的比凸缘部48a更靠下侧的部分配置于形成在支撑构件38的上表面的凹部38a(参照图4(A)及图4(B))中。在凹部38a的底面，以向下侧凹陷的方式形成有供配置压缩螺旋弹簧49的下端侧部分的凹处38b。在直线衬套48的内周侧，配置有固定侧限制构件46的比凸缘部46a更靠下侧的部分。

本实施方式中，螺线管50在马达7停止时成为非通电状态，在驱动马达7时成为通电状态。当螺线管50并非通电状态时，如图4(B)所示那样，由于压缩螺旋弹簧49的所施加的力，固定侧限制构件46以将固定侧限制构件46的凸缘部46a配置于转子14的周向上的旋转侧限制构件45的突起45a之间的方式上升。因而，利用旋转侧限制构件45的突起45a及凸缘部46a而限制停止的转子14旋转。另一方面，若螺线管50成为通电状态，则如图4(A)所示那样，柱塞50a向下侧突出，固定侧限制构件46下降，直到凸缘部46a从转子14的周向上的旋转侧限制构件45的突起45a之间离开。因而，转子14可旋转。

这样，驱动机构47使固定侧限制构件46在将凸缘部46a配置于转子14的周向上的突起45a之间的限制位置(图4(B)所示的位置)、与使凸缘部46a从转子14的周向上的突起45a之间离开的限制解除位置(图4(A)所示的位置)之间移动。而且，压缩螺旋弹簧49对固定侧限制构件46向限制位置施力，螺线管50使位于限制位置的固定侧限制构件46向限制解除位置移动。

当固定侧限制构件46位于限制位置时，如图6(A)所示那样，销53的上端侧的一部分突出至壳体11的外部。而且，若将突出至壳体11的外部的销53的上端侧的一部分向壳体11的内部挤压(即，若向下侧挤压)，则如图6(B)所示那样，位于限制位置的固定侧限制构件46向限制解除位置移动。

本实施方式的凸缘部46a成为进入转子14的周向上的突起45a之间而限制旋转侧限制构件45在转子14的周向上移动的限制部。此外，当固定侧限制构件46位于限制解除位置时，配置于旋转侧限制构件45的外周侧的柱塞50a是配置于不与突起45a接触的位置。

电路基板10是玻璃环氧基板等硬质基板，且形成为平板状。所述电路基板10是以电路基板10的厚度方向与上下方向一致的方式固定于壳体11。而且，电路基板10固定于壳体11的上端侧，且配置于比旋转侧限制构件45更靠上侧。管状构件26的上端配置于比电路基板10的上表面更靠上侧。

在电路基板10上，安装有用于驱动马达7的马达驱动电路、及用于将输入至电路基板10的信号向电路基板10的外部输出的信号传递电路。而且，在电路基板10上安装有至少两个连接器。连接于两个连接器中的一个连接器的配线以通过管状构件26的内周侧的方式而被布线后，从输出侧构件27的贯通孔27c伸出，连接于另一连接器的配线从壳体11的开口部41a伸出。

(关节部、臂的连结结构)

如上所述那样，将支撑构件4与第一关节部2A可相对转动地连结，将第一关节部2A与第二关节部2B可相对转动地连结，将第二关节部2B与第一臂3A的基端固定，将第一臂3A的前端与第三关节部2C固定，将第三关节部2C与第四关节部2D可相对转动地连结，将第四关节部2D与第二臂3B的基端可相对转动地连结，将第二臂3B的前端与第五关节部2E固定，将第五关节部2E与第六关节部2F可相对转动地连结。具体而言，例如以机器人1可进行图2(B)所示的动作的方式，如以下那样将各关节部2及臂3连结。

此外，以下的说明中，将第一关节部2A的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第一关节部2A的轴向”，将第二关节部2B的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第二关节部2B的轴向”，将第三关节部2C的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第三关节部2C的轴向”，将第四关节部2D的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第四关节部2D的轴向”，

将第五关节部2E的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第五关节部2E的轴向”，将第六关节部2F的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第六关节部2F的轴向”。

首先，支撑构件4与第一关节部2A是通过将支撑构件4的未形成有凸缘部4a的一侧的端面固定于第一关节部2A的凸缘部27a而连结。即，以第一关节部2A的轴向与支撑构件4的轴向一致的方式将支撑构件4与第一关节部2A连结。第一关节部2A与第二关节部2B是以第一关节部2A的轴向与第二关节部2B的轴向正交的方式连结。而且，将第一关节部2A的壳本体41的形成有开口部41a的侧面固定于第二关节部2B的凸缘部27a。

第二关节部2B与第一臂3A是以第二关节部2B的轴向与第一臂3A的纵长方向(轴向)正交的方式连结。而且，将第一臂3A的基端固定于第二关节部2B的壳本体41的形成有开口部41a的侧面。第一臂3A与第三关节部2C是以第一臂3A的纵长方向与第三关节部2C的轴向正交的方式连结。而且，将第一臂3A的前端固定于第三关节部2C的壳本体41的形成有开口部41a的侧面。

第三关节部2C与第四关节部2D是以第三关节部2C的轴向与第四关节部2D的轴向正交的方式连结。而且，将第四关节部2D的壳本体41的形成有开口部41a的侧面固定于第三关节部2C的凸缘部27a。更具体而言，经由固定于第四关节部2D的壳本体41的形成有开口部41a的侧面的连结构件63，将第四关节部2D的壳本体41的形成有开口部41a的侧面固定于第三关节部2C的凸缘部27a。连结构件63形成为带帽缘的圆筒状，具备固定于第三关节部2C的凸缘部27a的凸缘部63a。

第四关节部2D与第二臂3B是以第四关节部2D的轴向与第二臂3B的纵长方向一致的方式连结。而且，将第二臂3B的基端固定于第四关节部2D的凸缘部27a。此外，在第二臂3B的基端，形成有用于将第二臂3B的基端固定于第四关节部2D的凸缘部27a的凸缘部3a，将第四关节部2D的凸缘部27a与凸缘部3a彼此固定。

第二臂3B与第五关节部2E是以第二臂3B的纵长方向与第五关节部2E的轴向正交的方式连结。而且，将第二臂3B的前端固定于第五关节部2E的壳本体41的形成有开口部41a的侧面。第五关节部2E与第六关节部2F是以第五关节部2E的轴向与第六关节部2F的轴向正交的方式连结。而且，将第六关节部2F的壳本体41的形成有开口部41a的侧面固定于第五关节部2E的凸缘部27a。

(本实施方式的主要效果)

如以上所说明，本实施方式中，在固定于转子14的旋转侧限制构件45中，沿周向以一定的间隔形成有向转子14的径向的外侧突出的多个突起45a，在固定侧限制构件46中，形成有进入转子14的周向上的突起45a之间而限制旋转侧限制构件45在转子14的周向上移动的凸缘部46a。而且，本实施方式中，当马达7停止时(即，转子14停止时)，固定侧限制构件46位于将凸缘部46a配置于转子14的周向上的突起45a之间的限制位置。

因而，本实施方式中，即便在旋转方向的外力作用于停止的转子14的情况下，转子14以转子14的周向上的突起45a与凸缘部46a的间隙程度旋转，转子14也不会以所述间隙以上旋转。因而，本实施方式中，即便旋转方向的外力作用于停止的转子14，也可使用配置于限制位置的固定侧限制构件46及旋转侧限制构件45，来抑制停止的转子14从停止位置偏移。结果，本实施方式中，即便旋转方向的外力作用于停止的转子14，也可抑制停止的机器人1的姿势的偏移。

本实施方式中，从上下方向观看时的凸缘部46a的直径D1成为转子14的周向上的突起45a间的距离L的大致一半。因而，本实施方式中，可在转子14的径向上使凸缘部46a小型化，并且抑制停止的转子14从停止位置偏移。因而，本实施方式中，可在转子14的径向上使关节部2小型化，并且抑制停止的转子14从停止位置偏移。

本实施方式中，以向转子14的径向的外侧突出的方式形成有突起45a。因而，本实施方式中，可将固定侧限制构件46及驱动机构47配置于容易确保相对较广的空间的旋转侧限制构件45的外周侧。因而，本实施方式中，容易配置固定侧限制构件46及驱动机构47。

本实施方式中，压缩螺旋弹簧49对固定侧限制构件46向限制位置施力。因而，本实施方式中，即便机器人1的电源断开，也可抑制停止的转子14从停止位置偏移，结果可抑制停止的机器人1的姿势的偏移。

本实施方式中，当固定侧限制构件46位于限制位置时，销53的上端侧的一部分突出至壳体11的外部，若将突出至壳体11的外部的销53的上端侧的一部分向壳体11的内部挤压，则位于限制位置的固定侧限制构件46向限制解除位置移动。因而，本实施方式中，即便机器人1的电源断开，也可通过手动等使位于限制位置的固定侧限制构件46向限制解除位置移动。因而，本实施方式中，即便机器人1的电源断开，也可使转子14旋转而使机器人1动作。

(其他实施方式)

所述实施方式为本发明的合适的实施方式的一例，并不限定于此，可在不变更本发明的主旨的范围内实施各种变形。

所述实施方式中，压缩螺旋弹簧49对固定侧限制构件46向上侧施力，且螺线管50使固定侧限制构件46向下侧移动，但也可使压缩螺旋弹簧49对固定侧限制构件46向下侧施力，且螺线管50使固定侧限制构件46向上侧移动。而且，所述实施方式中，利用压缩螺旋弹簧49对固定侧限制构件46施力，但也可利用拉伸螺旋弹簧等其他弹簧构件对固定侧限制构件46施力。

所述实施方式中，突起45a是以向转子14的径向的外侧突出的方式形成，但突起45a也能以向转子14的径向的内侧突出的方式形成。而且，所述实施方式中，从上下方向观看时的凸缘部46a的直径D1成为转子14的周向上的突起45a间的距离L的大致一半，但直径D1也可成为距离L的一半以下。而且，直径D1只要成为距离L以下，则也可成为距离L的一半以上。

所述实施方式中，在柱塞50a的上端部固定有销53，但也可不在柱塞50a的上端部固定销53。此时，比螺线管50的本体部50b更向上侧突出的柱塞50a的上端部的长度变长，柱塞50a的上端部配置于贯通孔42a中。而且，当固定侧限制构件46处于限制位置时，柱塞50a的上端部突出至壳体11的外部，若将突出至壳体11的外部的柱塞50a的上端部向壳体11的内部挤压，则位于限制位置的固定侧限制构件46向限制解除位置移动。

此外，未在柱塞50a的上端部固定销53的情况下，也可在固定侧限制构件46处于限制位置时将柱塞50a的上端部配置于壳体11的内部。此时，也可不在盖42中形成贯通孔42a。

所述实施方式中，刚性内齿齿轮16成为减速机8的输出轴，但也可使可挠性外齿齿轮17成为减速机8的输出轴。此时，将刚性内齿齿轮16固定于壳体11及交叉滚子轴承19的内轮19a，将可挠性外齿齿轮17固定于交叉滚子轴承19的外轮19b及输出侧构件27的凸缘部27a。而且，所述实施方式中，减速机8是中空波动齿轮装置，但减速机8也可为中空波动齿轮装置以外的中空减速机。而且，减速机8也可为中空减速机以外的减速机。而且，所述实施方式中，马达7是中空马达，马达7也可为中空马达以外的马达。而且，所述实施方式中，马达7是所谓内转子型的马达，但马达7也可为外转子型的马达。

所述实施方式中，机器人1具备六个关节部2，但机器人1所具备的关节部2的数量既可为五个以下，也可为七个以上。而且，所述实施方式中，机器人1具备两条臂3，但机器人1所具备的臂3的数量既可为一条，也可为三条以上。而且，所述实施方式中，机器人1的关节部2是由具有马达7及减速机8等的旋转致动器所构成，但旋转致动器也可用于机器人1的关节部2以外。例如，旋转致动器也可用于θ平台(旋转平台)的驱动部等。而且，所述实施方式中，机器人1是工业用机器人，但机器人1可适用于各种用途。例如，机器人1也可为服务用机器人。

Claims (6)

1.一种旋转致动器，其特征在于包括：具有转子及定子的马达、以及限制停止的所述转子旋转的旋转限制机构，

所述旋转限制机构包括：固定于所述转子的大致圆环状的旋转侧限制构件、与所述旋转侧限制构件卡合而限制所述旋转侧限制构件在所述转子的周向上移动的固定侧限制构件、及使所述固定侧限制构件向所述转子的轴向移动的驱动机构，

在所述旋转侧限制构件中，沿所述周向以一定的间隔形成有向所述转子的径向的内侧或外侧突出的多个突起，

在所述固定侧限制构件中，形成有进入所述周向上的所述突起之间而限制所述旋转侧限制构件在所述周向上移动的限制部，

所述驱动机构使所述固定侧限制构件在将所述限制部配置于所述周向上的所述突起之间的限制位置、与使所述限制部从所述周向上的所述突起之间离开的限制解除位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的旋转致动器，其特征在于，所述驱动机构包括将所述固定侧限制构件向所述轴向的其中一侧施力的施力构件、及使所述固定侧限制构件向所述轴向的另一侧移动的螺线管。

3.根据权利要求2所述的旋转致动器，其特征在于，包括***述马达及所述旋转限制机构的壳体，

所述施力构件对所述固定侧限制构件向所述限制位置施力，

所述螺线管使位于所述限制位置的所述固定侧限制构件向所述限制解除位置移动，

在所述螺线管的柱塞的一端部固定有所述固定侧限制构件，

在所述壳体中，形成有供配置所述柱塞的另一端部或固定于所述柱塞的另一端部的销的贯通孔，

当所述固定侧限制构件位于所述限制位置时，所述柱塞的另一端部或所述销的一部分向所述壳体的外部突出，

若将突出至所述壳体的外部的所述柱塞的另一端部或所述销的一部分向所述壳体的内部挤压，则位于所述限制位置的所述固定侧限制构件向所述限制解除位置移动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转致动器，其特征在于，从所述轴向观看时的所述限制部的外形成为圆形形状，

从所述轴向观看时的所述限制部的直径成为所述周向上的所述突起间的距离的大致一半。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转致动器，其特征在于，所述突起向所述径向的外侧突出。

6.一种机器人，其特征在于包括由如权利要求1至5中任一项所述的旋转致动器所构成的关节部。

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