JP2009024868A - Electric actuator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently air-cool not only an electric motor but also a wave generator 63 of a speed reducer and avoid an increase in the axial length of an electric actuator, in the electric actuator composed of the electric motor 5 and a wave gear speed reducer 6 connected to the electric motor. <P>SOLUTION: The wave generator 63 is formed with a plurality of holes 63c penetrating in the axial direction at an interval in the circumferential direction, and is formed by constituting a vane portion 63d blowing air in the axial direction by a partitioning portion between these respective holes 63c and 63c. An internal space for disposing a coil of the electric motor 5 is in communication with an internal space of the seed reducer 6, and the vane portion 63d blows air into the internal space of the electric motor 5. An air cooling passage 57 is formed in a stator of the electric motor 5 such that air flows into the air cooling passage 57 when the vane portion 63d blows air. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動モータと、電動モータに連結される波動歯車型の減速機とから成る電動アクチュエータに関する。   The present invention relates to an electric actuator including an electric motor and a wave gear type speed reducer connected to the electric motor.

従来、減速機として波動歯車型のものが知られている。この減速機は、内歯歯車と、可撓性を有する環状の外歯歯車と、外歯歯車を楕円状に撓ませて内歯歯車に対し部分的に噛み合わせるウェーブジェネレータとを備えている。電動モータに波動歯車型の減速機を連結して電動アクチュエータを構成する場合は、電動モータのロータにウェーブジェネレータが連結されと共に、内歯歯車と外歯歯車との一方の歯車が減速機のケースに固定される。そして、他方の歯車がウェーブジェネレータの回転に伴い減速回転される。   Conventionally, a wave gear type is known as a speed reducer. This reduction gear includes an internal gear, a flexible annular external gear, and a wave generator that bends the external gear into an elliptical shape and partially meshes with the internal gear. When an electric actuator is configured by connecting a wave gear type speed reducer to the electric motor, a wave generator is connected to the rotor of the electric motor, and one of the gears of the internal gear and the external gear is the case of the speed reducer. Fixed to. The other gear is decelerated and rotated as the wave generator rotates.

また、従来、このような電動アクチュエータにおいて、電動モータを冷却するために、ウェーブジェネレータの電動モータ側の側面に羽根部を突設したものも知られている（例えば、特許文献１参照）。このものでは、減速機のケースを電動モータ側に延長して、この延長部内に電動モータのステータを収納している。そして、ウェーブジェネレータの回転時に、羽根部によりステータの内周空間（ステータとロータとの間の空間）を経由して空気が吸込まれて、ステータの外周空間に向けて空気が送風され、電動モータが空冷されるようにしている。   Conventionally, in such an electric actuator, in order to cool the electric motor, one in which a blade portion protrudes from the side surface of the wave generator on the electric motor side is also known (see, for example, Patent Document 1). In this device, the case of the speed reducer is extended to the electric motor side, and the stator of the electric motor is accommodated in the extended portion. When the wave generator is rotated, air is sucked by the blade portion via the inner peripheral space of the stator (the space between the stator and the rotor), and the air is blown toward the outer peripheral space of the stator. Is air cooled.

ところで、ウェーブジェネレータは外歯歯車からの伝熱でかなり高温になるため、ウェーブジェネレータも空冷することが望まれる。然し、上記従来例のもので積極的に空冷されるウェーブジェネレータの部分は、羽根部を突設したモータ側の一側面だけであり、ウェーブジェネレータを効率良く空冷することができない。また、ウェーブジェネレータのモータ側の側面に羽根部を突設する関係で、電動モータとウェーブジェネレータとの間の軸方向間隔を羽根部の突出高さ分だけ大きくすることが必要になり、電動アクチュエータの軸長が大きくなる。
特開平３−１３４３４５号公報 By the way, since the wave generator becomes considerably hot due to heat transfer from the external gear, it is desired that the wave generator is also air-cooled. However, the portion of the wave generator that is actively air-cooled in the above-described conventional example is only one side of the motor side where the blades are protruded, and the wave generator cannot be efficiently air-cooled. In addition, since the blades project from the side of the motor side of the wave generator, it is necessary to increase the axial distance between the electric motor and the wave generator by the protruding height of the blades. The axial length of becomes larger.
JP-A-3-134345

本発明は、以上の点に鑑み、電動モータだけでなくこれに連結する波動歯車型減速機のウェーブジェネレータも効率良く空冷できるようにし、且つ、軸長の増加も回避できるようにしたコンパクトな電動アクチュエータを提供することをその課題としている。   In view of the above, the present invention is a compact electric motor capable of efficiently air-cooling not only an electric motor but also a wave generator of a wave gear type reduction gear connected to the electric motor and avoiding an increase in shaft length. The problem is to provide an actuator.

上記課題を解決するために、本発明は、電動モータと、電動モータに連結される減速機とから成る電動アクチュエータであって、減速機は、内歯歯車と、可撓性を有する環状の外歯歯車と、外歯歯車を楕円状に撓ませて内歯歯車に対し部分的に噛み合わせるウェーブジェネレータとを備え、電動モータのロータにウェーブジェネレータが連結されると共に、内歯歯車と外歯歯車との一方の歯車が減速機のケースに固定されて、他方の歯車がウェーブジェネレータの回転に伴い減速回転されるようにした波動歯車型減速機で構成されるものにおいて、ウェーブジェネレータに、軸方向に貫通する孔が周方向の間隔を存して複数形成され、これら各孔間の間仕切り部分により軸方向に空気を送風する羽根部が構成され、羽根部による送風で電動モータが空冷されることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an electric actuator including an electric motor and a speed reducer coupled to the electric motor, wherein the speed reducer includes an internal gear and a flexible annular outer ring. A tooth generator and a wave generator that bends the external gear into an elliptical shape and partially meshes with the internal gear. The wave generator is connected to the rotor of the electric motor, and the internal gear and the external gear. One of the gears is fixed to the speed reducer case, and the other gear is configured with a wave gear type speed reducer that is rotated at a reduced speed as the wave generator rotates. A plurality of holes are formed in the circumferential direction, and a blade portion that blows air in the axial direction is configured by a partition portion between the holes. Motor is characterized in that it is air-cooled.

本発明によれば、羽根部による送風で電動モータが空冷されるだけでなく、ウェーブジェネレータに形成した各孔に羽根部による送風で空気が流れる。そのため、ウェーブジェネレータも効率良く空冷される。また、ウェーブジェネレータに形成した各孔間の間仕切り部分で羽根部が構成されるため、羽根部をウェーブジェネレータのモータ側の側面に突設するものと異なり、電動モータとウェーブジェネレータとの間の軸方向間隔が羽根部の影響で増加することはない。従って、電動アクチュエータの軸長の増加も回避できる。   According to the present invention, not only is the electric motor cooled by air blown by the blades, but also air flows by air blown by the blades into each hole formed in the wave generator. Therefore, the wave generator is also air-cooled efficiently. In addition, since the blade part is formed by the partition part between the holes formed in the wave generator, the shaft between the electric motor and the wave generator is different from the blade part protruding from the side of the wave generator on the motor side. The direction interval does not increase due to the influence of the blade portion. Therefore, an increase in the axial length of the electric actuator can be avoided.

尚、ウェーブジェネレータは、一般的に、楕円状カムとこのカムに外嵌させた可撓性を有するボールベアリングとで構成される。このようなウェーブジェネレータでは、楕円状カムに前記孔と前記羽根部とを形成する。ところで、外歯歯車を楕円状に撓ませて内歯歯車に対し部分的に噛み合わせる際、楕円状カムには楕円長軸方向に大きな反力が作用する。そのため、楕円状カムの楕円長軸に合致する部分に形成される羽根部の周方向の幅と楕円状カムの楕円長軸に合致する外周部分の径方向の幅との少なくとも一方を楕円短軸に合致する部分に形成される羽根部の周方向の幅や楕円状カムの楕円短軸に合致する外周部分の径方向の幅より大きくして、楕円状カムの楕円長軸方向の剛性を高くすることが望ましい。これによれば、楕円状カムがこれに作用する反力で楕円長軸方向に圧縮変形することを防止して、内歯歯車に対する外歯歯車の噛み合い不良を防止できる。   The wave generator is generally composed of an elliptical cam and a flexible ball bearing that is externally fitted to the cam. In such a wave generator, the hole and the blade portion are formed in an elliptical cam. By the way, when the external gear is bent elliptically and partially meshed with the internal gear, a large reaction force acts on the elliptical cam in the elliptical long axis direction. Therefore, at least one of the circumferential width of the blade portion formed in the portion matching the elliptical long axis of the elliptical cam and the radial width of the outer peripheral portion matching the elliptical long axis of the elliptical cam is the elliptical short axis. The rigidity in the elliptical long axis direction of the elliptical cam is increased by making it larger than the circumferential width of the blade part formed in the part that matches It is desirable to do. According to this, it is possible to prevent the elliptical cam from being compressed and deformed in the elliptical long axis direction by a reaction force acting on the elliptical cam, and to prevent the external gear from meshing with the internal gear.

また、本発明においては、電動モータのコイルを配置する内部空間が減速機の内部空間に連通し、ウェーブジェネレータの羽根部による送風で電動モータの内部空間に空気が流れるようにすることが望ましい。これによれば、電動モータの内部空間に配置されるコイルが直接的に空冷され、電動モータの冷却性能が一層向上する。また、電動モータのステータに空冷通路が形成され、ウェーブジェネレータの羽根部による送風で空冷通路に空気が流れるようにすることが望ましい。これによれば、ステータを効率良く空冷できる。   In the present invention, it is desirable that the internal space in which the coil of the electric motor is arranged communicates with the internal space of the reduction gear so that air flows into the internal space of the electric motor by blowing with the blades of the wave generator. According to this, the coil arrange | positioned in the internal space of an electric motor is directly air-cooled, and the cooling performance of an electric motor improves further. In addition, it is desirable that an air cooling passage is formed in the stator of the electric motor so that air flows through the air cooling passage by blowing air from the blade portion of the wave generator. According to this, the stator can be air-cooled efficiently.

ところで、ウェーブジェネレータの羽根部による送風方向は、ウェーブジェネレータ（電動モータ）の正転時と逆転時とで、減速機側から電動モータ側に向かう方向と、電動モータ側から減速機側に向かう方向とに切換わる。そして、電動モータが短い周期で正転と逆転を繰り返すと、熱気が電動モータと減速機との間で往復して、電動モータへの外気の流入が抑制され、電動モータをうまく空冷できなくなる。   By the way, the blowing direction by the blade portion of the wave generator is the direction from the speed reducer side to the electric motor side and the direction from the electric motor side to the speed reducer side when the wave generator (electric motor) is rotating forward and reverse. Switch to. And if an electric motor repeats normal rotation and reverse rotation with a short cycle, hot air will reciprocate between an electric motor and a reduction gear, the inflow of the external air to an electric motor will be suppressed, and it will become impossible to cool an electric motor well.

そのため、本発明においては、ウェーブジェネレータの配置部に連通する空気通路に一方向弁が介設されていることが望ましい。これによれば、電動モータの正転と逆転の一方の回転時にのみこの回転方向に対応する一方向に空気が流れる。従って、電動モータが短い周期で正転と逆転を繰り返しても、電動モータと減速機との間で熱気が往復することはなく、電動モータに確実に外気が導入されて、電動モータの空冷が行われる。   Therefore, in the present invention, it is desirable that a one-way valve is interposed in the air passage communicating with the wave generator arrangement portion. According to this, air flows in one direction corresponding to this rotation direction only at the time of one rotation of forward rotation and reverse rotation of the electric motor. Therefore, even if the electric motor repeats normal rotation and reverse rotation in a short cycle, hot air does not reciprocate between the electric motor and the speed reducer, and the outside air is reliably introduced to the electric motor, so that the air cooling of the electric motor is prevented. Done.

以下、本発明の実施形態の電動アクチュエータＡを具備する歩行補助装置について説明する。歩行補助装置は、図１乃至図３に示す如く、利用者Ｐが跨ぐようにして着座する荷重伝達部たる着座部材１と、利用者の左右の足平に装着される左右一対の足平装着部２，２と、着座部材１と左右の足平装着部２，２との間に設けられる左右一対の脚リンク機構３，３とを備えている。   Hereinafter, a walking assistance device including the electric actuator A according to the embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the walking assist device includes a seating member 1 as a load transmitting portion on which a user P sits, and a pair of left and right feet mounted on the left and right feet of the user. Parts 2, 2 and a pair of left and right leg link mechanisms 3, 3 provided between the seating member 1 and the left and right foot mounting parts 2, 2.

各脚リンク機構３は、着座部材１に上端の第１関節部４１を介して前後方向に揺動自在に連結される第１リンク部材４２と、第１リンク部材４２の下端に回転式の第２関節部４３を介して連結される第２リンク部材４４とで構成される屈伸自在な脚リンク４と、第２関節部４３を駆動する電動アクチュエータＡとを備える関節駆動型リンク機構で構成される。また、第２リンク部材４４の下端には、第３関節部４５を介して足平装着部２が連結されている。そして、電動アクチュエータＡによる第２関節部４３の回転駆動で各脚リンク４を伸び方向、即ち、着座部材１を押し上げる方向に動作させ、利用者の体重の少なくとも一部を支持する支持力(以下、体重免荷アシスト力という)を発生させるようにしている。各脚リンク４で発生された体重免荷アシスト力は着座部材１を介して利用者Ｐの体幹に伝達され、利用者Ｐの脚に作用する荷重が軽減される。   Each leg link mechanism 3 includes a first link member 42 that is swingably connected to the seating member 1 via a first joint portion 41 at the upper end in the front-rear direction, and a rotary type first link member 42 at the lower end of the first link member 42. The leg link 4 is composed of a second link member 44 connected through two joint portions 43, and a joint drive type link mechanism including an electric actuator A that drives the second joint portion 43. The Further, the foot mounting portion 2 is connected to the lower end of the second link member 44 via the third joint portion 45. Then, the rotation force of the second joint portion 43 by the electric actuator A causes each leg link 4 to move in the extending direction, that is, the direction in which the seating member 1 is pushed up, so as to support at least a part of the weight of the user (hereinafter referred to as a supporting force). , Which is called weight-assist assist force). The weight unloading assist force generated at each leg link 4 is transmitted to the trunk of the user P via the seating member 1, and the load acting on the legs of the user P is reduced.

着座部材１は、利用者Ｐが着座するサドル状のシート部１ａと、シート部１ａを支持する下面の支持フレーム１ｂと、シート部１ａの後側で立上る支持フレーム１ｂの後端の立上り部に取り付けた腰当て部１ｃとで構成されている。また、腰当て部１ｃには、利用者Ｐが把持可能なアーチ状の把持部１ｄが設けられている。   The seating member 1 includes a saddle-shaped seat portion 1a on which a user P is seated, a lower support frame 1b that supports the seat portion 1a, and a rear end rising portion of a support frame 1b that rises on the rear side of the seat portion 1a. It is comprised with the waist pad part 1c attached to. Further, the waist rest portion 1c is provided with an arch-shaped gripping portion 1d that can be gripped by the user P.

各脚リンク４の上端の第１関節部４１は、着座部材１の下側に設けられた円弧状のガイドレール４１ａを備えている。そして、このガイドレール４１ａに、各脚リンク４を第１リンク部材４２の上端部に固定されるスライダー４６に軸着した複数のローラ４６ａを介して移動自在に係合させている。かくして、各脚リンク４はガイドレール４１ａの曲率中心を中心にして前後方向に揺動することになり、各脚リンク４の前後方向の揺動支点はガイドレール４１ａの曲率中心になる。   The first joint portion 41 at the upper end of each leg link 4 includes an arcuate guide rail 41 a provided on the lower side of the seating member 1. Each leg link 4 is movably engaged with the guide rail 41a via a plurality of rollers 46a pivotally attached to a slider 46 fixed to the upper end of the first link member 42. Thus, each leg link 4 swings in the front-rear direction around the center of curvature of the guide rail 41a, and the swing support point in the front-rear direction of each leg link 4 becomes the center of curvature of the guide rail 41a.

また、第１リンク部材４２の上部は利用者Ｐの脚よりも後方に張り出している。そして、スライダー４６は利用者Ｐの脚より後方に位置するガイドレール４１ａの部分に係合している。これにより、利用者Ｐの脚の前方への振り出しに追従する脚リンク４の前方への揺動ストロークをガイドレール４１ａの長さを然程長くせずに確保することができる。   Further, the upper part of the first link member 42 projects rearward from the legs of the user P. The slider 46 is engaged with a portion of the guide rail 41a located behind the leg of the user P. As a result, it is possible to ensure a forward swing stroke of the leg link 4 following the forward swing of the leg of the user P without making the length of the guide rail 41a so long.

また、ガイドレール４１ａは、着座部材１の支持フレーム１ｂの後端の立上り部に前後方向に長手の支軸４１ｂを介して軸支されている。従って、ガイドレール４１ａは、着座部材１に横方向に揺動自在に連結される。これにより、各脚リンク４の横方向への揺動が許容されて、利用者Ｐの脚を外転できるようになる。尚、ガイドレール４１ａの曲率中心及び支軸４１ｂの軸線はシート部１ａより上方に位置する。そのため、利用者Ｐの体重移動で着座部材１が上下左右に大きく傾動することを防止できる。   Further, the guide rail 41a is pivotally supported on a rising portion at the rear end of the support frame 1b of the seating member 1 via a longitudinal support shaft 41b in the front-rear direction. Therefore, the guide rail 41a is connected to the seating member 1 so as to be swingable in the lateral direction. Thereby, the rocking | fluctuation to the horizontal direction of each leg link 4 is accept | permitted, and the leg of the user P can be rotated now. The center of curvature of the guide rail 41a and the axis of the support shaft 41b are located above the seat portion 1a. Therefore, it is possible to prevent the seating member 1 from tilting greatly in the vertical and horizontal directions due to the weight shift of the user P.

電動アクチュエータＡは、電動モータ５と、電動モータ５に連結される後記詳述する波動歯車型の減速機６とで構成され、第１リンク部材４２に搭載されている。そして、図２に示す如く、減速機６の出力部材たる駆動プーリ６ａと第２リンク部材４４に第２関節部４３の関節軸４３ａと同心に固定した従動プーリ４４ａとをワイヤ、チェーン、ベルト等の巻掛け伝動部材７を介して連結している。これによれば、電動モータ５から減速機６を介して出力される動力が巻掛け伝動部材７を介して第２リンク部材４４に伝達され、第２リンク部材４４が第１リンク部材４２に対し関節軸４３ａを中心にして揺動して、脚リンク４が屈伸される。   The electric actuator A is composed of an electric motor 5 and a wave gear type speed reducer 6 connected to the electric motor 5 which will be described in detail later, and is mounted on the first link member 42. As shown in FIG. 2, a drive pulley 6a that is an output member of the speed reducer 6 and a driven pulley 44a that is fixed to the second link member 44 concentrically with the joint shaft 43a of the second joint portion 43 are connected to a wire, chain, belt, or the like. The winding transmission member 7 is connected. According to this, the power output from the electric motor 5 via the speed reducer 6 is transmitted to the second link member 44 via the winding transmission member 7, and the second link member 44 is transmitted to the first link member 42. The leg link 4 is bent and extended by swinging about the joint shaft 43a.

各足平装着部２は、靴２ａと、靴２ａに固定した上方にのびる連結部材２ｂとを備えている。そして、この連結部材２ｂに各脚リンク４の第２リンク部材４４が３軸構造の第３関節部４５を介して連結されている。また、図１に示すように、靴２ａ内に設けられる中敷２ｃの下面に、利用者Ｐの足平の中趾節関節(ＭＰ関節)部分と踵部分とに作用する荷重を検出する前後一対の圧力センサ８，８が取付けられている。更に、第２関節部４３には２軸の力センサ９が組み込まれている。   Each foot mounting portion 2 includes a shoe 2a and an upwardly connecting member 2b fixed to the shoe 2a. And the 2nd link member 44 of each leg link 4 is connected with this connection member 2b via the 3rd joint part 45 of a triaxial structure. Further, as shown in FIG. 1, before and after detecting the load acting on the mid-joint joint (MP joint) portion and the heel portion of the foot of the user P on the lower surface of the insole 2c provided in the shoe 2a. A pair of pressure sensors 8, 8 are attached. Further, a biaxial force sensor 9 is incorporated in the second joint portion 43.

また、着座部材１の支持フレーム１ｂには、バッテリ１０とコントローラ１１とが内蔵されている。更に、各脚リンク４の第１リンク部材４２には、電動モータ５の制御に用いる電装品たるセンサアンプ１２とモータドライバ１３とが搭載されている。そして、上記圧力センサ８及び力センサ９からの検出信号がセンサアンプ１２で増幅されてコントローラ１１に入力される。コントローラ１１は、圧力センサ８及び力センサ９からの信号に基づき、モータドライバ１３を介して電動モータ５を制御して脚リンク４の第２関節部４３を駆動し、上記体重免荷アシスト力を発生させる歩行アシスト制御を実行する。   A battery 10 and a controller 11 are built in the support frame 1 b of the seating member 1. Further, a sensor amplifier 12 and a motor driver 13 which are electrical components used for controlling the electric motor 5 are mounted on the first link member 42 of each leg link 4. The detection signals from the pressure sensor 8 and the force sensor 9 are amplified by the sensor amplifier 12 and input to the controller 11. The controller 11 controls the electric motor 5 via the motor driver 13 based on the signals from the pressure sensor 8 and the force sensor 9 to drive the second joint portion 43 of the leg link 4, and the weight unloading assist force is obtained. The walking assist control to be generated is executed.

ここで、体重免荷アシスト力は、横方向から見て、第１関節部４１における脚リンク４の前後方向の揺動支点と、第３関節部４５における脚リンク４の前後方向の揺動支点とを結ぶ線(以下、基準線という)上に作用する。そこで、歩行アシスト制御では、基準線上に作用する実際の体重免荷アシスト力(正確には体重免荷アシスト力と着座部材１及び各脚リンク４の重量による力との合力)を力センサ９で検出される２軸方向の力の検出値に基づいて算出する。また、各足平装着部２の圧力センサ８の検出圧力に基づいて、利用者Ｐの両足平に作用する全荷重に対する各足平の作用荷重の割合を算出する。次に、予め設定される体重免荷アシスト力の設定値に各足平の荷重割合を乗算した値を各脚リンク４で発生すべき体重免荷アシスト力の制御目標値として算出する。そして、力センサ１１の検出値に基づいて算出される実際の体重免荷アシスト力が制御目標値になるように電動モータ５を制御する。   Here, the weight unloading assist force is, as viewed from the side, the swing fulcrum of the first link 41 in the front-rear direction of the leg link 4 and the swing link of the third link 45 in the front-rear direction of the leg link 4. Acts on a line connecting the two (hereinafter referred to as a reference line). Therefore, in the walking assist control, the force sensor 9 is used to determine the actual weight-bearing assist force acting on the reference line (more precisely, the resultant force of the weight-bearing assist force and the force of the seating member 1 and each leg link 4). Calculation is based on the detected value of the detected force in the biaxial direction. Further, the ratio of the applied load of each foot to the total load acting on both feet of the user P is calculated based on the detected pressure of the pressure sensor 8 of each foot mounting portion 2. Next, a value obtained by multiplying a preset weight-load assist force setting value by the load ratio of each foot is calculated as a control target value of the weight-load assist force to be generated at each leg link 4. Then, the electric motor 5 is controlled so that the actual body weight assist force calculated based on the detection value of the force sensor 11 becomes the control target value.

次に、図４及び図５を参照して、各脚リンク４の第１リンク部材４２について詳述する。第１リンク部材４２は、減速機６のケースとなる上端の第１ケース部４２１と、第２関節部４３のケースとなる下端の第２ケース部４２２と、第１と第２の両ケース部４２１，４２２を連結する中間の連結筒４２３と、連結筒４２３の上側に上記巻掛け伝動部材７を覆うようにして配置したカバー４２４とで構成されている。第１ケース部４２１は横方向外側の半部４２１ａと横方向内側の半部４２１ｂとを結合して構成され、第２ケース部４２２も横方向外側の半部４２２ａと横方向内側の半部４２２ｂとを結合して構成される。また、第１ケース部４２１の外側半部４２１ａには、連結筒４２３の上端部に嵌合する筒部４２１ｃが一体成形され、第２ケース部４２２の外側半部４２２ａにも、連結筒４２３の下端部に嵌合する筒部４２２ｃが一体成形されている。そして、第１リンク部材４２に、第２ケース部４２２の筒部４２２ｃから連結筒４２３と第１ケース部４２１の筒部４２１ｃとを介して第１ケース部４２２内に至る内部空間４２ａが画成されるようにしている。尚、図５では、連結筒４２３と第１ケース部４２１の内側半部４２１ｂとが省略されている。   Next, the first link member 42 of each leg link 4 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. The first link member 42 includes a first case portion 421 at the upper end that serves as a case for the speed reducer 6, a second case portion 422 that serves as a case for the second joint portion 43, and both first and second case portions. An intermediate connecting cylinder 423 that connects 421 and 422, and a cover 424 that is arranged above the connecting cylinder 423 so as to cover the winding transmission member 7 are configured. The first case part 421 is configured by connecting a laterally outer half part 421a and a laterally inner half part 421b, and the second case part 422 is also composed of a laterally outer half part 422a and a laterally inner half part 422b. And is composed. In addition, the outer half 421a of the first case portion 421 is integrally formed with a cylinder portion 421c that is fitted to the upper end portion of the connecting cylinder 423, and the outer half 422a of the second case section 422 is also formed in the outer half 422a. A cylindrical portion 422c that is fitted to the lower end portion is integrally formed. An internal space 42a is defined in the first link member 42 from the tube portion 422c of the second case portion 422 to the inside of the first case portion 422 via the connecting tube 423 and the tube portion 421c of the first case portion 421. To be. In FIG. 5, the connecting cylinder 423 and the inner half 421b of the first case portion 421 are omitted.

第１リンク部材４２の内部空間４２ａには、連結筒４２３の部分に位置させて、センサアンプ１２とモータドライバ１３とが配置されている。また、第１ケース部４２１に電動アクチュエータＡが配置され、第２ケース部４２２に、第１リンク部材４２の内部空間４２ａに連通する吸気口４２ｂが設けられている。即ち、第２ケース部４２２の内側半部４２２ｂに、筒部４２２ｃに隣接するブロック４２２ｄを一体成形し、このブロック４２２ｄに、筒部４２２ｃに連通し横方向内方に開口する吸気口４２ｂを形成している。かくして、第２関節部４３の横方向内方から吸気口４２ｂを介して第１リンク部材４２の内部空間４２ａに空気が流入する。   In the internal space 42 a of the first link member 42, the sensor amplifier 12 and the motor driver 13 are disposed so as to be positioned at the connecting cylinder 423. In addition, the electric actuator A is disposed in the first case portion 421, and the second case portion 422 is provided with an air inlet 42 b that communicates with the internal space 42 a of the first link member 42. That is, a block 422d adjacent to the cylindrical portion 422c is formed integrally with the inner half 422b of the second case portion 422, and an intake port 42b that communicates with the cylindrical portion 422c and opens inward in the lateral direction is formed in the block 422d. is doing. Thus, air flows into the internal space 42a of the first link member 42 from the laterally inner side of the second joint portion 43 through the intake port 42b.

また、第２リンク部材４２の内部空間４２ａには、吸気口４２ｂとセンサアンプ１２及びモータドライバ１３の配置部との間に位置させて、第１ファン１４１が配置されると共に、センサアンプ１２及びモータドライバ１３の配置部と電動アクチュエータＡの配置部との間に位置させて、第２と第３の２個のファン１４２，１４３と、第１ケース部４２１の筒部４２１ｃに挿入されるヒートシンク１５とが配置されている。 Further, in the internal space 42a of the second link member 42, and is positioned between the arrangement of the air inlet 42b and the sensor amplifier 12 and the motor driver 13, together with the first fan 14 1 is disposed, the sensor amplifier 12 And it is located between the arrangement part of the motor driver 13 and the arrangement part of the electric actuator A, and is inserted into the second and third fans 14 2 and 14 3 and the cylinder part 421c of the first case part 421. A heat sink 15 is disposed.

電動モータ５は、図６に示す如く、ロータ５１と、ロータ５１を囲うステータ５２とを備えている。ステータ５２はその内周にステータコア５２ａを有しており、このステータコア５２ａにコイル５３が装着されている。また、ステータ５２を覆うモータカバー５４が設けられている。   As shown in FIG. 6, the electric motor 5 includes a rotor 51 and a stator 52 that surrounds the rotor 51. The stator 52 has a stator core 52a on its inner periphery, and a coil 53 is attached to the stator core 52a. A motor cover 54 that covers the stator 52 is provided.

図７、図８を参照して、モータカバー５４の周壁部の内周面の周方向１箇所には、ステータ５２の外周面に接する仕切り壁５４ａが形成されている。そして、モータカバー５４に、仕切り壁５４ａの周方向一側に隣接させて、軸方向に長手の長孔状の第１排気口５５１を開設すると共に、仕切り壁５４ａを径方向に貫通する周方向に長手の長孔状の第２排気口５５２を開設し、更に、モータカバー５４の端壁部に丸孔状の複数の第３排気口５５３を開設している。 With reference to FIGS. 7 and 8, a partition wall 54 a in contact with the outer peripheral surface of the stator 52 is formed at one place in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the peripheral wall portion of the motor cover 54. Then, the motor cover 54, circumference by adjacent in the circumferential direction one side of the partition wall 54a, thereby opening the first exhaust port 55 1 long hole shape of the longitudinal axially through the partition wall 54a in the radial direction direction opened second outlet 55 2 long hole shape of the longitudinal, further opened third exhaust port 55 3 to the end wall portion round hole shape of the plurality of motor cover 54.

第１ケース部４２１の外側半部４２１ａには、上記仕切り壁５４ａの周方向他側に位置させて、第１リンク部材４２の内部空間４２ａの第１ケース部４２１内の部分をステータ５２とモータカバー５４との間の空間に連通する連通孔４２１ｄが形成されている。また、ステータ５２には、ロータ５１とステータ５２との間の空間を第２排気口５５２に連通する連通孔５６が形成されると共に、第３排気口５５３に対向する位置でステータ５３の軸方向に貫通する空冷通路５７が形成されている。更に、電動モータ５の減速機６側の端部に設けられるエンドピース５８には、図６に示す如く、ロータ５１とステータ５２との間の空間、即ち、電動モータ５のコイル５３を配置する内部空間と減速機６の内部空間とを連通する連通孔５９が形成されている。 The outer half 421a of the first case portion 421 is positioned on the other circumferential side of the partition wall 54a, and the portion of the inner space 42a of the first link member 42 in the first case portion 421 is connected to the stator 52 and the motor. A communication hole 421d communicating with the space between the cover 54 and the cover 54 is formed. Further, the stator 52, together with the communication hole 56 for communicating the space to the second exhaust port 55 2 between the rotor 51 and the stator 52 is formed, the stator 53 at a position facing the third exhaust port 55 3 An air cooling passage 57 penetrating in the axial direction is formed. Furthermore, as shown in FIG. 6, a space between the rotor 51 and the stator 52, that is, the coil 53 of the electric motor 5 is arranged on the end piece 58 provided at the end of the electric motor 5 on the speed reducer 6 side. A communication hole 59 that communicates the internal space with the internal space of the speed reducer 6 is formed.

図６、図９を参照して、減速機６は、内周に歯が刻まれた高剛性の内歯歯車６１と、外周に歯が刻まれた可撓性を有する環状の外歯歯車６２と、外歯歯車６２を楕円状に撓ませて内歯歯車６１に対し部分的に噛み合わせるウェーブジェネレータ６３とを備える波動歯車型減速機で構成されている。内歯歯車６１と外歯歯車６２との一方の歯車（本実施形態では内歯歯車６１）は減速機６のケースたる第１ケース部４２１に固定され、他方の歯車（本実施形態では外歯歯車６２）に減速機６の出力部材たる駆動プーリ６ａが連結されている。   Referring to FIGS. 6 and 9, the speed reducer 6 includes a high-rigidity internal gear 61 whose teeth are engraved on the inner periphery and an annular external gear 62 having flexibility whose teeth are engraved on the outer periphery. And a wave generator 63 that includes a wave generator 63 that bends the external gear 62 into an elliptical shape and partially meshes with the internal gear 61. One gear (in this embodiment, the internal gear 61) of the internal gear 61 and the external gear 62 is fixed to the first case portion 421 that is the case of the speed reducer 6, and the other gear (in this embodiment, the external gear). The drive pulley 6a which is an output member of the speed reducer 6 is connected to the gear 62).

ウェーブジェネレータ６３は、電動モータ５のロータ５１に連結される楕円状カム６３ａと、このカム６３ａに外嵌させた可撓性を有するボールベアリング６３ｂとで構成される。外歯歯車６２は、これにボールベアリング６３ｂの外輪が内接することで楕円状に撓ませられ、この楕円の長軸部分で内歯歯車６１に噛み合う。そして、この噛み合い位置がウェーブジェネレータ６３の回転に伴い周方向に変位する。ここで、外歯歯車６２の歯数は内歯歯車６１の歯数より若干（例えば、２個）少ない。そのため、ウェーブジェネレータ６３の１回転で外歯歯車６２、即ち、駆動プーリ６ａは内歯歯車６１と外歯歯車６２との歯数差分の角度だけ回転する。   The wave generator 63 includes an elliptical cam 63a coupled to the rotor 51 of the electric motor 5, and a flexible ball bearing 63b fitted on the cam 63a. The external gear 62 is bent into an elliptical shape when the outer ring of the ball bearing 63b is inscribed therein, and meshes with the internal gear 61 at the long axis portion of the elliptical gear. The meshing position is displaced in the circumferential direction as the wave generator 63 rotates. Here, the number of teeth of the external gear 62 is slightly (for example, two) less than the number of teeth of the internal gear 61. Therefore, the external gear 62, that is, the drive pulley 6 a is rotated by an angle corresponding to the difference in the number of teeth between the internal gear 61 and the external gear 62 by one rotation of the wave generator 63.

減速機６の内部空間は、駆動プーリ６ａの内部空間６ｂと駆動プーリ６ａの周面に形成した透孔６ｃとを介して第１リンク部材４２の内部空間４２ａの第１ケース部４２１内の部分に連通している。また、ウェーブジェネレータ６３の楕円状カム６３ａには、図９、図１０に示す如く、軸方向に貫通する孔６３ｃが周方向の間隔を存して複数形成されている。これら各孔６３ｃ，６３ｃ間の間仕切り部分はウェーブジェネレータ６３の軸方向に対し周方向に傾斜している。そのため、間仕切り部分により孔６３ｃを通して軸方向に空気を送風する羽根部６３ｄが構成される。   The internal space of the speed reducer 6 is a portion in the first case portion 421 of the internal space 42a of the first link member 42 through the internal space 6b of the drive pulley 6a and a through hole 6c formed in the peripheral surface of the drive pulley 6a. Communicating with Further, as shown in FIGS. 9 and 10, a plurality of holes 63c penetrating in the axial direction are formed in the elliptical cam 63a of the wave generator 63 at intervals in the circumferential direction. A partition portion between the holes 63 c and 63 c is inclined in the circumferential direction with respect to the axial direction of the wave generator 63. Therefore, the partition part constitutes a blade part 63d that blows air in the axial direction through the hole 63c.

尚、羽根部６３ｄは、送風性能を向上させるために、電動モータ５と反対側の軸方向にボールベアリング６３ｂより長くのびている。ここで、外歯歯車６２は、可撓性を確保する上で、ある程度以上の軸長を持つように形成する必要がある。従って、羽根部６３ｄの軸長を長くしても、外歯歯車６２の軸長の範囲内に羽根部６３ｄが収まるため、減速機６の軸長が増加することはない。   Note that the blade portion 63d extends longer than the ball bearing 63b in the axial direction opposite to the electric motor 5 in order to improve the blowing performance. Here, the external gear 62 needs to be formed to have a certain axial length or more in order to ensure flexibility. Therefore, even if the axial length of the blade portion 63d is increased, the blade portion 63d is within the range of the axial length of the external gear 62, so the axial length of the speed reducer 6 does not increase.

また、楕円状カム６３ａの電動モータ５側の端部には、内歯歯車６１と外歯歯車６２との噛み合い部とボールベアリング６３ｂとを軸方向から覆う薄板状のフランジ部６３ｅが形成されている。そして、内歯歯車６１と外歯歯車６２との噛み合い部及びボールベアリング６３ｂからグリスが電動モータ５側に飛散することをフランジ部６３ｅにより防止できるようにしている。   Further, a thin plate-like flange portion 63e that covers the meshing portion of the internal gear 61 and the external gear 62 and the ball bearing 63b from the axial direction is formed at the end of the elliptical cam 63a on the electric motor 5 side. Yes. The flange 63e can prevent the grease from scattering from the meshing portion of the internal gear 61 and the external gear 62 and the ball bearing 63b to the electric motor 5 side.

第１リンク部材４２内に配置した第１乃至第３ファン１４１，１４２，１４３を作動させると、吸気口４２ｂから空気が吸込まれて、第１リンク部材４２の内部空間４２ａに吸気口４２ｂから電動モータ５側に向かう空気流が生成される。そして、第１リンク部材４２の内部空間４２ａに配置したセンサアンプ１２及びモータドライバ１３がこの空気流により空冷されて、脚リンク４の加熱が防止される。従って、利用者の脚に脚リンク４からの熱影響が及ばず、歩行補助装置を快適に使用することができる。 When the first to third fans 14 1 , 14 2 , and 14 3 disposed in the first link member 42 are operated, air is sucked from the air inlet 42b, and the air inlet is inserted into the internal space 42a of the first link member 42. An air flow from 42b toward the electric motor 5 is generated. Then, the sensor amplifier 12 and the motor driver 13 disposed in the internal space 42a of the first link member 42 are air-cooled by this air flow, and heating of the leg link 4 is prevented. Therefore, the user's leg is not affected by heat from the leg link 4, and the walking assist device can be comfortably used.

また、センサアンプ１２及びモータドライバ１３の空冷で温度上昇した空気はヒートシンク１５で冷却された後、連通孔４２１ｄを介して電動モータ５のステータ５２とモータカバー５４との間の空間に流入する。そして、この空間を略１周した後、モータカバー５４の第１排気口５５１から排気される。これにより、電動モータ５も空冷される。 The air whose temperature has been raised by air cooling of the sensor amplifier 12 and the motor driver 13 is cooled by the heat sink 15 and then flows into the space between the stator 52 and the motor cover 54 of the electric motor 5 through the communication hole 421d. After the space through a single round substantially, and is exhausted from the first exhaust port 55 1 of the motor cover 54. Thereby, the electric motor 5 is also air-cooled.

電動モータ５により減速機６を介して第２関節部４３を駆動する際は、ヒートシンク１５を通過した空気が減速機６のウェーブジェネレータ６３に形成した羽根部６３ｄの作用により減速機６の内部空間を経由して電動モータ５側に送風される。そして、電動モータ５側に送風された空気の一部は、エンドピース５８の連通孔５９を介して電動モータ５の内部空間に流れ、ステータ５２に形成した連通孔５６を介してモータカバー５４の第２排気口５５２から排気される。また、電動モータ５側に送風された空気の残りはステータ５２に形成した空冷通路５７を経由して、モータカバー５４の第３排気口５５３から排気される。これにより、電動モータ５の内部空間に配置されるコイル５３が直接的に空冷されると共に、ステータ５２も効果的に空冷されて、電動モータ５の冷却性能が向上する。 When the second joint portion 43 is driven by the electric motor 5 via the speed reducer 6, the air that has passed through the heat sink 15 acts on the internal space of the speed reducer 6 by the action of the blade portion 63 d formed on the wave generator 63 of the speed reducer 6. To the electric motor 5 side. A part of the air blown to the electric motor 5 side flows into the internal space of the electric motor 5 through the communication hole 59 of the end piece 58 and passes through the communication hole 56 formed in the stator 52. It is exhausted from the second exhaust port 55 2. Further, the remaining air blown to the electric motor 5 side through the cooling passage 57 formed in the stator 52, and is exhausted from the third exhaust port 55 3 of the motor cover 54. Thereby, the coil 53 disposed in the internal space of the electric motor 5 is directly air-cooled, and the stator 52 is also effectively air-cooled, so that the cooling performance of the electric motor 5 is improved.

更に、ウェーブジェネレータ６３に形成した各孔６３ｃに羽根部６３ｄにより送風される空気が流れる。これにより、ウェーブジェネレータ６３も効率良く空冷される。また、ウェーブジェネレータ６３に形成した各孔６３ｃ，６３ｃ間の間仕切り部分で羽根部６３ｄが構成されるため、上記従来例の如く羽根部をウェーブジェネレータのモータ側の側面に突設するものと異なり、電動モータ５とウェーブジェネレータ６３との間の軸方向間隔が羽根部６３ｄの影響で増加することはない。従って、電動アクチュエータＡの軸長の増加も回避できる。   Further, the air blown by the blade portion 63d flows into each hole 63c formed in the wave generator 63. Thereby, the wave generator 63 is also efficiently air-cooled. Further, since the vane portion 63d is formed by the partition portion between the holes 63c, 63c formed in the wave generator 63, unlike the conventional example in which the vane portion projects from the side surface on the motor side of the wave generator, The axial distance between the electric motor 5 and the wave generator 63 does not increase due to the influence of the blade portion 63d. Therefore, an increase in the axial length of the electric actuator A can be avoided.

ところで、外歯歯車６２を楕円状に撓ませて内歯歯車６１に対し部分的に噛み合わせる際、ウェーブジェネレータ６３の楕円状カム６３ａには楕円長軸方向に大きな反力が作用する。そして、内歯歯車６１に対する外歯歯車６２の噛み合い不良を防止するには、楕円状カム６３ａの楕円長軸方向の剛性を高くして、楕円状カム６３ａがこれに作用する反力で楕円長軸方向に圧縮変形することを防止する必要がある。   By the way, when the external gear 62 is bent into an elliptical shape and partially meshed with the internal gear 61, a large reaction force acts on the elliptical cam 63a of the wave generator 63 in the elliptical long axis direction. In order to prevent the meshing failure of the external gear 62 with respect to the internal gear 61, the rigidity of the elliptical cam 63a is increased in the elliptical long axis direction, and the elliptical cam 63a reacts with the elliptical force due to the reaction force acting on the elliptical cam 63a. It is necessary to prevent compressive deformation in the axial direction.

図１１、図１２は、このことを考慮した第２実施形態のウェーブジェネレータ６３を示している。このものでは、ウェーブジェネレータ６３の楕円状カム６３ａの楕円長軸に合致する部分に形成する羽根部６３ｄの周方向の幅Ｗ１を楕円短軸に合致する部分に形成する羽根部６３ｄの周方向の幅Ｗ２より大きくしている。また、楕円状カム６３ａの楕円長軸に合致する外周部分の径方向の幅Ｒ１を楕円短軸に合致する外周部分の径方向の幅Ｒ２より大きくしている。これにより、楕円状カム６３ａの楕円長軸方向の剛性が高くなる。従って、楕円状カム６３ａがこれに作用する反力で楕円長軸方向に圧縮変形して、内歯歯車６１に対する外歯歯車６２の噛み合い不良を生ずることを防止できる。   11 and 12 show the wave generator 63 of the second embodiment in consideration of this. In this configuration, the circumferential width W1 of the blade portion 63d formed at the portion matching the elliptical long axis of the elliptical cam 63a of the wave generator 63 is the circumferential direction of the blade portion 63d formed at the portion matching the elliptical short axis. It is larger than the width W2. Further, the radial width R1 of the outer peripheral portion matching the elliptical long axis of the elliptical cam 63a is made larger than the radial width R2 of the outer peripheral portion matching the elliptical short axis. Thereby, the rigidity of the elliptical long axis direction of the elliptical cam 63a becomes high. Therefore, it is possible to prevent the oval cam 63a from being compressed and deformed in the elliptical long axis direction by the reaction force acting on the oval cam 63a and causing the meshing failure of the external gear 62 with respect to the internal gear 61.

尚、ウェーブジェネレータ６３の楕円状カム６３ａの楕円長軸に合致する部分に形成する羽根部６３ｄの周方向の幅Ｗ１を楕円短軸に合致する部分に形成する羽根部６３ｄの周方向の幅Ｗ２より大きくすることと、楕円状カム６３ａの楕円長軸に合致する外周部分の径方向の幅Ｒ１を楕円短軸に合致する外周部分の径方向の幅Ｒ２より大きくすることとの何れか一方のみで楕円状カム６３ａの楕円長軸方向の剛性を高くすることも可能である。   Note that the circumferential width W1 of the blade portion 63d formed in the portion matching the elliptical long axis of the elliptical cam 63a of the wave generator 63 is the circumferential width W2 of the blade portion 63d formed in the portion matching the elliptical short axis. Only one of increasing the width R1 in the radial direction of the outer peripheral portion matching the elliptical long axis of the elliptical cam 63a larger than the radial width R2 of the outer peripheral portion matching the elliptical short axis. Thus, the rigidity of the elliptical long axis direction of the elliptical cam 63a can be increased.

また、上記実施形態では、第１リンク部材４２の内部空間４２ａを通過した空気が駆動プーリ６ａの周面に形成した透孔６ｃと駆動プーリ６ａの内部空間６ｂとを介してウェーブジェネレータ６３の配置部に導かれるようにしているが、これに限定されない。例えば、図１３に示す第３実施形態の如く、駆動プーリ６ａの周面に透孔６ｃを形成せずに、第１ケース部４２１の横方向内側の半部４２１ｂに、駆動プーリ６ａの内部空間６ｂに臨む開口４２１ｅを形成し、開口４２１ｅからの空気が駆動プーリ６ａの内部空間６ｂを介してウェーブジェネレータ６３の配置部に導かれるようにしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, arrangement | positioning of the wave generator 63 via the through-hole 6c which the air which passed the internal space 42a of the 1st link member 42 formed in the surrounding surface of the drive pulley 6a, and the internal space 6b of the drive pulley 6a. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the third embodiment shown in FIG. 13, the inner space of the drive pulley 6a is formed in the half portion 421b on the inner side in the lateral direction of the first case portion 421 without forming the through hole 6c in the peripheral surface of the drive pulley 6a. An opening 421e facing 6b may be formed, and air from the opening 421e may be guided to the arrangement portion of the wave generator 63 via the internal space 6b of the drive pulley 6a.

ところで、歩行補助装置では、電動モータ５が短い周期で正転と逆転を繰り返すことがある。ウェーブジェネレータ６３の羽根部６３ｄによる送風方向は、電動モータ５の正転時には減速機６側から電動モータ５側に向かう方向になり、電動モータ５の逆転時には電動モータ５側から減速機６側に向かう方向になる。そのため、電動モータ５が短い周期で正転と逆転を繰り返すと、熱気が電動モータ５と減速機６との間で往復して、電動モータ５への外気の流入が抑制され、電動モータ５をうまく空冷できなくなる。   By the way, in the walking assist device, the electric motor 5 may repeat normal rotation and reverse rotation in a short cycle. The blowing direction by the blade portion 63d of the wave generator 63 is a direction from the speed reducer 6 side toward the electric motor 5 side when the electric motor 5 rotates forward, and from the electric motor 5 side to the speed reducer 6 side when the electric motor 5 rotates reversely. It becomes the direction to go. Therefore, when the electric motor 5 repeats normal rotation and reverse rotation in a short cycle, the hot air reciprocates between the electric motor 5 and the speed reducer 6, and the inflow of outside air to the electric motor 5 is suppressed. It becomes impossible to cool air well.

そこで、第３実施形態では、ウェーブジェネレータ６３の配置部に連通する空気通路となる駆動プーリ６ａの内部空間６ｂに、開口４２１ｅからウェーブジェネレータ６３の配置部に向かう空気の流れのみを許容する一方向弁１４を介設している。一方向弁１４は、開口４２１ｅの周囲に立設した筒状の弁座１４ａと、弁座１４内に立設した支持棒１４ｂに、弁座１４ａに着座するように取付けたゴム製の弁体１４ｃとで構成されている。また、弁座１４ａ内には、弁体１４ｃのサポートを兼ねるフィルタ１４ｄが装着されている。   Therefore, in the third embodiment, only one air flow from the opening 421e toward the arrangement portion of the wave generator 63 is allowed in the internal space 6b of the drive pulley 6a serving as an air passage communicating with the arrangement portion of the wave generator 63. A valve 14 is interposed. The one-way valve 14 is a rubber valve body attached to a cylindrical valve seat 14a standing around the opening 421e and a support rod 14b standing in the valve seat 14 so as to be seated on the valve seat 14a. 14c. A filter 14d that also serves as a support for the valve body 14c is mounted in the valve seat 14a.

これによれば、電動モータ５の正転時には、ウェーブジェネレータ６３の羽根部６３ｄによる減速機６側から電動モータ５側への送風で駆動プーリ６ａの内部空間６ｂに生ずる負圧により、弁体１４ｃが図１３に仮想線で示す如く弁座１４ａからめくれ上がるように変形して、一方向弁１４が開弁する。従って、開口４２１ｅから流入する外気が一方向弁１４とウェーブジェネレータ６３とを介して電動モータ５側に送風される。一方、電動モータ５の逆転時には、駆動プーリ６ａの内部空間６ｂが正圧になって、弁体１４ｃが弁座１４ａに押し付けられ、一方向弁１４が閉弁する。従って、電動モータ５側から減速機６側への送風は阻止される。その結果、電動モータ５が短い周期で正転と逆転を繰り返しても、電動モータ５と減速機６との間で熱気が往復することはなく、正転の度に外気が電動モータ５に導入されて、電動モータ５が確実に空冷される。   According to this, at the time of forward rotation of the electric motor 5, the valve element 14c is generated by the negative pressure generated in the internal space 6b of the drive pulley 6a by the air flow from the speed reducer 6 side to the electric motor 5 side by the blade portion 63d of the wave generator 63. Is deformed so as to be turned up from the valve seat 14a as indicated by a virtual line in FIG. 13, and the one-way valve 14 is opened. Accordingly, the outside air flowing from the opening 421e is blown to the electric motor 5 side through the one-way valve 14 and the wave generator 63. On the other hand, when the electric motor 5 rotates in the reverse direction, the internal space 6b of the drive pulley 6a becomes positive pressure, the valve body 14c is pressed against the valve seat 14a, and the one-way valve 14 is closed. Therefore, the ventilation from the electric motor 5 side to the reduction gear 6 side is blocked. As a result, even if the electric motor 5 repeats normal rotation and reverse rotation in a short cycle, hot air does not reciprocate between the electric motor 5 and the speed reducer 6, and outside air is introduced into the electric motor 5 every time it rotates forward. Thus, the electric motor 5 is reliably air-cooled.

尚、上記一方向弁１４に代えて、ウェーブジェネレータ６３の配置部に連通する電動モータ５側の空気通路に、電動モータ５側から減速機６側への空気の流れのみを許容する一方向弁を介設してもよい。これによれば、電動モータ５の逆転時に、外気が電動モータ５とウェーブジェネレータ６３とを介して開口４２１ｅに流れる。   In addition, it replaces with the said one-way valve 14, and the one-way valve which permits only the air flow from the electric motor 5 side to the reduction gear 6 side in the air passage by the side of the electric motor 5 connected to the arrangement part of the wave generator 63 May be interposed. According to this, during the reverse rotation of the electric motor 5, the outside air flows through the electric motor 5 and the wave generator 63 to the opening 421 e.

以上、歩行補助装置に設ける電動アクチュエータＡに本発明を適用した実施形態について説明したが、電動モータと波動歯車型減速機とから成る電動アクチュエータであれば、歩行補助装置以外の装置に設けられるものにも本発明を適用できる。   As mentioned above, although embodiment which applied this invention to the electric actuator A provided in a walking assistance apparatus was described, if it is an electric actuator which consists of an electric motor and a wave gear type reduction gear, what is provided in apparatuses other than a walking assistance apparatus The present invention can also be applied to.

本発明の実施形態の電動アクチュエータを具備する歩行補助装置の斜視図。The perspective view of the walk auxiliary device which comprises the electric actuator of the embodiment of the present invention. 図１の歩行補助装置の側面図。The side view of the walking assistance apparatus of FIG. 図１の歩行補助装置の正面図。The front view of the walking assistance apparatus of FIG. 図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した第１リンク部材の断面図。Sectional drawing of the 1st link member cut | disconnected by the IV-IV line of FIG. 第１リンク部材の一部の構成部材を省略した斜視図。The perspective view which abbreviate | omitted some structural members of the 1st link member. 第１リンク部材の電動アクチュエータの配置部の拡大断面図。The expanded sectional view of the arrangement | positioning part of the electric actuator of a 1st link member. 第１リンク部材の電動アクチュエータの配置部の斜視図。The perspective view of the arrangement | positioning part of the electric actuator of a 1st link member. 電動モータのモータカバーの斜視図。The perspective view of the motor cover of an electric motor. 減速機の切断斜視図。The cut perspective view of a reduction gear. ウェーブジェネレータの斜視図。The perspective view of a wave generator. 第２実施形態のウェーブジェネレータの電動モータ側から見た側面図。The side view seen from the electric motor side of the wave generator of 2nd Embodiment. 第２実施形態のウェーブジェネレータの電動モータとは反対側から見た側図。The side view seen from the opposite side to the electric motor of the wave generator of 2nd Embodiment. 第３実施形態の図７に対応する断面図。Sectional drawing corresponding to FIG. 7 of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ…電動アクチュエータ、５…電動モータ、５１…ロータ、５２…ステータ、５３…コイル、５７…空冷通路、６…減速機、６ｂ…駆動プーリの内部空間（空気通路）、６１…内歯歯車、６２…外歯歯車、６３…ウェーブジェネレータ、６３ａ…楕円状カム、６３ｃ…孔、６３ｄ…羽根部、１４…一方向弁。   A ... Electric actuator, 5 ... Electric motor, 51 ... Rotor, 52 ... Stator, 53 ... Coil, 57 ... Air cooling passage, 6 ... Reduction gear, 6b ... Internal space (air passage) of drive pulley, 61 ... Internal gear, 62 ... external gear, 63 ... wave generator, 63a ... elliptical cam, 63c ... hole, 63d ... vane, 14 ... one-way valve.

Claims (5)

電動モータと、電動モータに連結される減速機とから成る電動アクチュエータであって、減速機は、内歯歯車と、可撓性を有する環状の外歯歯車と、外歯歯車を楕円状に撓ませて内歯歯車に対し部分的に噛み合わせるウェーブジェネレータとを備え、電動モータのロータにウェーブジェネレータが連結されると共に、内歯歯車と外歯歯車との一方の歯車が減速機のケースに固定されて、他方の歯車がウェーブジェネレータの回転に伴い減速回転されるようにした波動歯車型減速機で構成されるものにおいて、
ウェーブジェネレータに、軸方向に貫通する孔が周方向の間隔を存して複数形成され、これら各孔間の間仕切り部分により軸方向に空気を送風する羽根部が構成され、羽根部による送風で電動モータが空冷されることを特徴とする電動アクチュエータ。 An electric actuator comprising an electric motor and a speed reducer coupled to the electric motor, wherein the speed reducer bends the internal gear, the flexible annular external gear, and the external gear elliptically. The wave generator is partially engaged with the internal gear, and the wave generator is connected to the rotor of the electric motor, and one of the internal gear and the external gear is fixed to the speed reducer case. The other gear is composed of a wave gear type speed reducer that is decelerated and rotated with the rotation of the wave generator.
The wave generator is formed with a plurality of holes penetrating in the axial direction at intervals in the circumferential direction, and a partition part between these holes forms a blade part that blows air in the axial direction. An electric actuator characterized in that the motor is air-cooled. 前記ウェーブジェネレータの構成要素である楕円状カムに前記孔と前記羽根部が形成され、楕円状カムの楕円長軸に合致する部分に形成される羽根部の周方向の幅と楕円状カムの楕円長軸に合致する外周部分の径方向の幅との少なくとも一方を楕円短軸に合致する部分に形成される羽根部の周方向の幅や楕円状カムの楕円短軸に合致する外周部分の径方向の幅より大きくして、楕円状カムの楕円長軸方向の剛性を高くすることを特徴とする請求項１記載の電動アクチュエータ。   The elliptical cam, which is a constituent element of the wave generator, is formed with the hole and the blade part, and the circumferential width of the blade part formed at the part matching the elliptical long axis of the elliptical cam and the elliptical cam The circumferential width of the blades formed in the portion that matches the elliptical short axis and the diameter of the outer peripheral portion that matches the elliptical short axis of the elliptical cam at least one of the radial width of the outer peripheral portion that matches the major axis 2. The electric actuator according to claim 1, wherein the rigidity of the elliptical cam is increased in the elliptical long axis direction to be larger than the width in the direction. 前記電動モータのコイルを配置する内部空間が前記減速機の内部空間に連通し、前記羽根部による送風で電動モータの内部空間に空気が流れることを特徴とする請求項１又は２記載の電動アクチュエータ   3. The electric actuator according to claim 1, wherein an internal space in which the coil of the electric motor is arranged communicates with an internal space of the speed reducer, and air flows into the internal space of the electric motor by blowing air from the blade portion. 前記電動モータのステータに空冷通路が形成され、前記羽根部による送風で空冷通路に空気が流れることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein an air cooling passage is formed in a stator of the electric motor, and air flows through the air cooling passage by blowing air from the blade portion. 前記ウェーブジェネレータの配置部に連通する空気通路に一方向弁が介設されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to any one of claims 1 to 4, wherein a one-way valve is interposed in an air passage communicating with the arrangement portion of the wave generator.
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