本發(fā)明涉及具備兩個(gè)輸入系統(tǒng)、一個(gè)輸出系統(tǒng)以及制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)來使被驅(qū)動(dòng)部件工作的裝置中，在被驅(qū)動(dòng)部件的工作中，在為了使被驅(qū)動(dòng)部件的動(dòng)作停止而使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)停止時(shí)、或因停電等導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)馬達(dá)停止時(shí)，存在因被驅(qū)動(dòng)部件承受重力等外力而改變位置(姿勢(shì))以至產(chǎn)生各種故障的擔(dān)憂。作為針對(duì)該情況的對(duì)策，有在裝置的驅(qū)動(dòng)部(包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以及減速機(jī))裝入當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)停止時(shí)保持被驅(qū)動(dòng)部件的位置的制動(dòng)器(以下，將具有與此相同的功能的部件簡(jiǎn)稱為“制動(dòng)器”。)的方法，例如通常在工業(yè)用機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)部裝入有制動(dòng)器。

作為裝入上述裝置的驅(qū)動(dòng)部的制動(dòng)器，通常使用無勵(lì)磁工作型電磁制動(dòng)器。通常的無勵(lì)磁工作型電磁制動(dòng)器具備：制動(dòng)板，其設(shè)置于從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)向被驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)路徑；摩擦板，其通過彈簧被按壓于制動(dòng)板；以及電磁鐵，其在通電時(shí)克服彈簧的彈力而使摩擦板遠(yuǎn)離制動(dòng)板，在馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(通電時(shí))，通過電磁鐵使彈簧壓縮，從而使摩擦板遠(yuǎn)離制動(dòng)板，并在馬達(dá)停止時(shí)(電源切斷時(shí))時(shí)，借助彈簧的彈力將摩擦板按壓于制動(dòng)板，從而限制制動(dòng)板的旋轉(zhuǎn)，由此保持被驅(qū)動(dòng)部件的位置。

然而，在如上所述那樣的裝入有制動(dòng)器的裝置中，雖然能夠在馬達(dá)停止時(shí)(電源切斷時(shí))保持被驅(qū)動(dòng)部件的位置，但是也導(dǎo)致無法通過手動(dòng)來移動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件。因此，存在在切斷裝置的電源來進(jìn)行維護(hù)等時(shí)難以進(jìn)行作業(yè)的問題。

與此相對(duì)，在下述專利文獻(xiàn)1中提出了如下內(nèi)容：通過在結(jié)合于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的主軸的減速機(jī)的輸入軸的端部設(shè)置螺母部，并對(duì)與螺母部嵌合的旋轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行手動(dòng)操作，使減速機(jī)的輸入軸旋轉(zhuǎn)，從而能夠改變結(jié)合于減速機(jī)的輸出軸的被驅(qū)動(dòng)部件的位置。這樣，在對(duì)于一個(gè)輸出系統(tǒng)而具有兩個(gè)輸入系統(tǒng)(電動(dòng)輸入和手動(dòng)輸入)的裝置中，即使在一個(gè)輸入系統(tǒng)(電動(dòng)側(cè))停止且施加了制動(dòng)的狀態(tài)下，也能夠通過另一個(gè)輸入系統(tǒng)(手動(dòng)側(cè))使被驅(qū)動(dòng)部件移動(dòng)來進(jìn)行維護(hù)等。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平6-285785號(hào)公報(bào)

然而，在具備如上所述的兩個(gè)輸入系統(tǒng)、一個(gè)輸出系統(tǒng)以及制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)中，當(dāng)在一個(gè)輸入系統(tǒng)停止且施加了制動(dòng)的狀態(tài)下欲通過另一個(gè)輸入系統(tǒng)使被驅(qū)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)，需要克服該制動(dòng)器的制動(dòng)力而使減速機(jī)、被驅(qū)動(dòng)部件以及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的主軸同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此，在根據(jù)被驅(qū)動(dòng)部件的重量等而將制動(dòng)力設(shè)定為較高的情況下或在使用大型的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的情況下，需要通過另一個(gè)輸入系統(tǒng)輸入很大的力來驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件，從而存在維護(hù)等的作業(yè)負(fù)荷容易變大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的課題在于提供一種具備兩個(gè)輸入系統(tǒng)、一個(gè)輸出系統(tǒng)以及制動(dòng)器，并且能夠使從任意一個(gè)輸入系統(tǒng)輸入的驅(qū)動(dòng)力都不與制動(dòng)器干擾地傳遞到輸出系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。

為了解決上述的課題，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)具備輸入切換離合，其分別與第一輸入部件、第二輸入部件以及輸出部件連結(jié)，將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第一輸入部件或第二輸入部件的驅(qū)動(dòng)力傳遞到輸出部件，在上述驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)中，在上述第一輸入部件的輸入側(cè)裝入有反向輸入切斷機(jī)構(gòu)，該反向輸入切斷機(jī)構(gòu)從驅(qū)動(dòng)源將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第一輸入部件的驅(qū)動(dòng)力傳遞到第一輸入部件，并相對(duì)于經(jīng)由上述輸入切換離合器施加到第一輸入部件的反向輸入扭矩進(jìn)行鎖定，從而使上述第一輸入部件停止，上述輸入切換離合器形成為如下構(gòu)成，即：在與上述第一輸入部件一體旋轉(zhuǎn)的外圈的徑向內(nèi)側(cè)，配置繞與上述第二輸入部件同一軸心而與上述輸出部件一體旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈，并在上述外圈與內(nèi)圈之間配置多個(gè)滾子，在經(jīng)由上述反向輸入切斷機(jī)構(gòu)向上述第一輸入部件施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，上述外圈經(jīng)由滾子與內(nèi)圈鎖定，從而將驅(qū)動(dòng)力傳遞到上述內(nèi)圈以及輸出部件，在驅(qū)動(dòng)力被施加到上述第二輸入部件時(shí)，通過上述第二輸入部件的旋轉(zhuǎn)而解除上述外圈與內(nèi)圈的鎖定狀態(tài)之后，將驅(qū)動(dòng)力傳遞到上述內(nèi)圈以及輸出部件。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，在第一輸入部件側(cè)的輸入系統(tǒng)與第二輸入部件側(cè)的輸入系統(tǒng)的任意一個(gè)都沒有驅(qū)動(dòng)力的輸入時(shí)，與作為一個(gè)輸出系統(tǒng)的輸出部件連接的被驅(qū)動(dòng)部件所承受的重力等外力即使作為反向輸入扭矩而經(jīng)由輸出部件、內(nèi)圈、滾子以及外圈施加到第一輸入部件，也能夠通過反向輸入切斷機(jī)構(gòu)的鎖定動(dòng)作使第一輸入部件以及外圈停止，因此內(nèi)圈以及輸出部件也停止，由此保持被驅(qū)動(dòng)部件的位置。而且，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第一輸入部件時(shí)，反向輸入切斷機(jī)構(gòu)進(jìn)行從驅(qū)動(dòng)源向第一輸入部件的驅(qū)動(dòng)力的傳遞，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第二輸入部件時(shí)，通過反向輸入切斷機(jī)構(gòu)使外圈停止，從而從第二輸入部件向內(nèi)圈以及輸出部件的驅(qū)動(dòng)力的傳遞順暢地進(jìn)行。即，該驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)不管是從任何一個(gè)輸入系統(tǒng)輸入驅(qū)動(dòng)力的情況下，都不會(huì)與對(duì)于反向輸入扭矩而成為制動(dòng)器的反向輸入切斷機(jī)構(gòu)干擾地向輸出系統(tǒng)傳遞驅(qū)動(dòng)力。

作為上述輸入切換離合器的具體的結(jié)構(gòu)，能夠采用如下結(jié)構(gòu)：在上述內(nèi)圈的外周面沿周向設(shè)置多個(gè)凸輪面，在上述外圈的內(nèi)周圓筒面與內(nèi)圈的各凸輪面之間形成有在周向上逐漸變狹小的楔形空間，在這些各楔形空間中裝入上述滾子以及將該滾子向楔形空間的狹小部壓入的彈簧，將具有插入到上述各楔形空間的周向兩側(cè)的柱部的鎖定解除片以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式與上述第二輸入部件連結(jié)，在上述第二輸入部件與內(nèi)圈之間設(shè)置將第二輸入部件的旋轉(zhuǎn)以具有微小的角度延遲的方式傳遞到內(nèi)圈的扭矩傳遞單元，在向上述第一輸入部件施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，與上述第一輸入部件一體旋轉(zhuǎn)的外圈經(jīng)由滾子與內(nèi)圈鎖定，從而將驅(qū)動(dòng)力傳遞到上述內(nèi)圈以及輸出部件，在驅(qū)動(dòng)力被施加到上述第二輸入部件時(shí)，與上述第二輸入部件一體旋轉(zhuǎn)的鎖定解除片的柱部克服上述彈簧的彈力將在旋轉(zhuǎn)方向上對(duì)置的滾子向楔形空間的寬闊部按壓從而解除上述外圈與內(nèi)圈的鎖定狀態(tài)之后，通過上述扭矩傳遞單元將驅(qū)動(dòng)力傳遞到上述內(nèi)圈以及輸出部件。

這里，在兩個(gè)輸入系統(tǒng)是電動(dòng)輸入和手動(dòng)輸入的情況下，優(yōu)選上述第一輸入部件通過電動(dòng)輸入來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，且上述第二輸入部件通過手動(dòng)輸入來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。若向第一輸入部件的輸入系統(tǒng)設(shè)為手動(dòng)輸入，在手動(dòng)輸入時(shí)，反向輸入切斷機(jī)構(gòu)、作為第二輸入部件的驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)也旋轉(zhuǎn)，從而在馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)扭矩較大的情況下，產(chǎn)生無法驅(qū)動(dòng)輸出部件的情況。但是，若將向第二輸入部件的輸入系統(tǒng)設(shè)為手動(dòng)輸入，則在手動(dòng)輸入時(shí)不受第一輸入部件側(cè)的影響，能夠以較小的人力驅(qū)動(dòng)第二輸入部件。另外，在將驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體設(shè)為能夠供電纜等貫通的中空構(gòu)造的情況下，若將向第二輸入部件的輸入系統(tǒng)作為電動(dòng)輸入而在機(jī)構(gòu)整體的中心軸上配置驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的話，則需要特殊的中空馬達(dá)，但是通過將向第二輸入部件的輸入系統(tǒng)設(shè)為手動(dòng)輸入，從而成為第一輸入部件的驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)能夠使用通常的馬達(dá)，從而能夠抑制成本的上升。

作為上述反向輸入切斷機(jī)構(gòu)能夠采用如下結(jié)構(gòu)，即：具備向上述第一輸入部件施加驅(qū)動(dòng)力的蝸桿、以及與上述蝸桿嚙合，并以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式與上述第一輸入部件連結(jié)的蝸輪，具有自鎖功能的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)或具備向上述第一輸入部件施加驅(qū)動(dòng)力的小齒輪軸、以及與上述齒輪軸嚙合，并以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式與上述第一輸入部件連結(jié)的斜齒傘齒輪，具有自鎖功能的機(jī)構(gòu)。

或者，作為上述反向輸入切斷機(jī)構(gòu)能夠采用如下具有自鎖功能的的波動(dòng)齒輪裝置，其具備：反向輸入切斷離合器或波動(dòng)發(fā)生器，反向輸入切斷離合器具有向上述第一輸入部件施加驅(qū)動(dòng)力的輸入部、以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式與上述第一輸入部件連結(jié)的輸出部、將上述輸出部鎖定于固定部件的鎖定單元、通過上述輸入部的旋轉(zhuǎn)來解除上述輸出部與固定部件的鎖定狀態(tài)的鎖定解除單元、以及在解除上述鎖定狀態(tài)時(shí)將上述輸入部的旋轉(zhuǎn)以具有微小的角度延遲的方式傳遞到上述輸出部的單元，波動(dòng)發(fā)生器向上述第一輸入部件施加驅(qū)動(dòng)力；圓形花鍵，其固定于上述波動(dòng)發(fā)生器的徑向外側(cè)；以及撓性花鍵，其配置于上述波動(dòng)發(fā)生器與圓形花鍵之間，以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式與上述第一輸入部件連結(jié)。

另外，若上述第二輸入部件貫通驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體，并兩端部被支承為能夠旋轉(zhuǎn)，則向各種裝置的組裝變得容易，且裝入后的剛性提高，從而能夠得到更加穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)力傳遞動(dòng)作。

另一方面，若使上述第二輸入部件能夠相對(duì)于上述鎖定解除片以及內(nèi)圈進(jìn)行裝卸，則驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體變緊湊從而還能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。

另外，在上述第二輸入部件通過手動(dòng)輸入來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下，通過在該第二輸入部件與通過人工進(jìn)行操作的手動(dòng)輸入部件之間設(shè)置使手動(dòng)輸入部件的旋轉(zhuǎn)減速并傳遞到第二輸入部件的減速機(jī)構(gòu)，從而能夠減少手動(dòng)輸入時(shí)的操作負(fù)荷。

這里，上述減速機(jī)構(gòu)優(yōu)選采用行星齒輪機(jī)構(gòu)，并將上述內(nèi)齒輪與上述第一輸入部件成為一體。其中，該行星齒輪機(jī)構(gòu)包括：從上述手動(dòng)輸入部件輸入驅(qū)動(dòng)力的太陽(yáng)齒輪、配置于上述太陽(yáng)齒輪的徑向外側(cè)的內(nèi)齒輪、與上述太陽(yáng)齒輪和內(nèi)齒輪雙方嚙合的多個(gè)行星齒輪、以及將上述各行星齒輪支承為能夠自轉(zhuǎn)，并以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式與上述第二輸入部件連結(jié)的行星架。這樣一來，由于在第一輸入部件停止時(shí)內(nèi)齒輪也停止，從而能夠通過對(duì)手動(dòng)輸入部件進(jìn)行操作來將由行星齒輪機(jī)構(gòu)減速的旋轉(zhuǎn)傳遞到第二輸入部件。另外，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第一輸入部件而將驅(qū)動(dòng)力傳遞到輸出部件時(shí)，通過使從位于其驅(qū)動(dòng)路徑的中途的滾子經(jīng)由鎖定解除片以及第二輸入部件來傳遞旋轉(zhuǎn)的行星架與同第一輸入部件一體的內(nèi)齒輪以相同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而行星齒輪不進(jìn)行自轉(zhuǎn)，而與內(nèi)齒輪以及太陽(yáng)齒輪一體地進(jìn)行公轉(zhuǎn)，從而傳遞到太陽(yáng)齒輪以及手動(dòng)輸入部件的旋轉(zhuǎn)未增速，因此能夠抑制手動(dòng)輸入部件的共轉(zhuǎn)速度。

另外，在上述第一輸入部件通過電動(dòng)輸入來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下，通過將成為其驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、以及用于進(jìn)行上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器獨(dú)立地配置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體的緊湊化。此時(shí)，在確保旋轉(zhuǎn)檢測(cè)精度的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器與上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)配置在同軸上。

另外，在設(shè)置對(duì)上述輸出部件的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的情況下，優(yōu)選其設(shè)置位置為覆蓋上述輸出部件的徑向外側(cè)的固定的罩部件的內(nèi)側(cè)。這樣一來，能夠保護(hù)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器免受異物影響，并通過使罩部件為金屬制，還能夠保護(hù)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器免受電磁噪聲的影響，因此能夠提高輸出部件的轉(zhuǎn)速的檢測(cè)精度，從而實(shí)現(xiàn)與輸出部件連接的被驅(qū)動(dòng)部件的位置精度的提高。

另外，本發(fā)明能夠尤其有效地應(yīng)用于裝入機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)如上所述，具備兩個(gè)輸入系統(tǒng)、一個(gè)輸出系統(tǒng)以及作為制動(dòng)器的反向輸入切斷機(jī)構(gòu)，從第一輸入部件側(cè)的輸入系統(tǒng)輸入的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由反向輸入切斷機(jī)構(gòu)傳遞到輸出系統(tǒng)，從第二輸入部件側(cè)的輸入系統(tǒng)輸入的驅(qū)動(dòng)力能夠不與反向輸入切斷機(jī)構(gòu)干擾地傳遞到輸出系統(tǒng)，由此能夠在任意一個(gè)輸入系統(tǒng)都沒有驅(qū)動(dòng)力的輸入時(shí)保持與輸出部件連結(jié)的被驅(qū)動(dòng)部件的位置，在第一輸入部件側(cè)停止的狀態(tài)下從第二輸入部件側(cè)使被驅(qū)動(dòng)部件移動(dòng)，從而在進(jìn)行維護(hù)等時(shí)不需要較大的力，由此能夠高效地進(jìn)行作業(yè)。

附圖說明

圖1是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的縱剖主視圖。

圖2是沿圖1的ii-ii線的剖視圖。

圖3a是圖1的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的手動(dòng)輸入時(shí)的動(dòng)作的說明圖。

圖3b是圖1的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的手動(dòng)輸入時(shí)的動(dòng)作的說明圖。

圖4是第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的縱剖主視圖。

圖5是沿圖4的v-v線的剖視圖。

圖6是第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的縱剖主視圖。

圖7是圖6的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的上部的左側(cè)視圖。

圖8是第四實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的縱剖主視圖。

圖9是沿圖8的ix-ix線的剖視圖。

圖10是第五實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的縱剖主視圖。

圖11是沿圖10的xi-xi線的剖視圖。

圖12是從圖10的手動(dòng)輸入夾具的右側(cè)觀察的向視圖。

圖13是圖10的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的手動(dòng)輸入夾具的安裝方法的說明圖。

圖14是第六實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的縱剖主視圖。

圖15是沿圖14的xv-xv線的剖視圖。

圖16是沿圖14的xvi-xvi線的剖視圖。

圖17是第七實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的縱剖主視圖。

圖18是圖17的右視圖。

圖19是第八實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的縱剖主視圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1至圖3b表示第一實(shí)施方式。該驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)裝入工業(yè)用機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)部，并且能夠通過電動(dòng)和手動(dòng)中的任意一種來驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件，如圖1所示，基本由如下部分構(gòu)成，即：通過電動(dòng)輸入來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)輸入齒輪(第一輸入部件)1；通過手動(dòng)輸入來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的手動(dòng)輸入軸(第二輸入部件)2；與省略圖示的被驅(qū)動(dòng)部件側(cè)的齒輪嚙合的輸出齒輪(輸出部件)3；分別與電動(dòng)輸入齒輪1、手動(dòng)輸入軸2以及輸出齒輪3連結(jié)，并將電動(dòng)輸入和手動(dòng)輸入中的任意一種的驅(qū)動(dòng)力傳遞到輸出齒輪3的輸入切換離合器4；成為電動(dòng)輸入齒輪1的驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5；以及設(shè)置于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5與電動(dòng)輸入齒輪1之間的作為反向輸入切斷機(jī)構(gòu)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6。

上述電動(dòng)輸入齒輪1是后述那樣構(gòu)成蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6的一部分的斜齒輪(蝸輪)，從形成于其軸向的一端側(cè)的圓筒部1a的開口向內(nèi)側(cè)裝入輸入切換離合器4，該圓筒部1a的開口由蓋7封閉。

上述手動(dòng)輸入軸2的一端側(cè)形成為大徑，貫通驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體(輸入切換離合器4以及輸出齒輪3)，其兩端部經(jīng)由燒結(jié)含油軸承8被支承于固定的壁部件9。而且，在其大徑部的從壁部件9突出的突出部分的外周嵌合固定有通過人工進(jìn)行直接操作的手動(dòng)輸入部件10。另外，在其大徑部，且在沿長(zhǎng)邊方向的兩個(gè)位置，形成有雙面寬部2a、2b。

如圖1以及圖2所示，上述輸入切換離合器4具備：形成為兩段式圓筒狀的外圈11、配置于外圈11的大徑部的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)圈12、裝入外圈11的大徑部?jī)?nèi)周面與內(nèi)圈12的外周面之間的滾子13和螺旋彈簧14、具有夾持滾子13且插入在與螺旋彈簧14對(duì)置的位置的柱部15a的鎖定解除片15；以及配置于鎖定解除片15與電動(dòng)輸入齒輪1的蓋7之間且安裝于外圈11的側(cè)板16。

該輸入切換離合器4的外圈11在設(shè)置于一端的凸緣部11a的外周部形成有多個(gè)切口11b，通過在一部分的切口11b中嵌入并折彎形成于側(cè)板16的外周部的爪16a，從而將側(cè)板16固定于凸緣部11a。而且，在凸緣部11a的剩余的切口11b和形成于與其對(duì)應(yīng)的位置的側(cè)板16的切口16b，嵌入設(shè)置于電動(dòng)輸入齒輪1的圓筒部1a的內(nèi)周的止轉(zhuǎn)凸部1b，從而外圈11以及側(cè)板16與電動(dòng)輸入齒輪1一體旋轉(zhuǎn)。

另一方面，內(nèi)圈12在形成于其一端側(cè)的卡合孔12a中插入手動(dòng)輸入軸2的另一端側(cè)的雙面寬部2a，手動(dòng)輸入軸2的小徑部通過一體形成于另一端側(cè)的中空的輸出軸17，從而繞與手動(dòng)輸入軸2同一軸心旋轉(zhuǎn)。而且，輸出齒輪3鍵固定于輸出軸17的外周，內(nèi)圈12以及輸出軸17與輸出齒輪3一體旋轉(zhuǎn)。該輸出軸17被嵌入外圈11的小徑部的內(nèi)周的燒結(jié)含油軸承18支承為能夠旋轉(zhuǎn)。

該內(nèi)圈12的卡合孔12a與手動(dòng)輸入軸2的另一端側(cè)的雙面寬部2a為幾乎相同的剖面形狀，以隔著旋轉(zhuǎn)方向上的微小的縫隙而對(duì)置的方式形成。由此，手動(dòng)輸入軸2的旋轉(zhuǎn)以具有微小的角度延遲的方式被傳遞到內(nèi)圈12。

另外，在內(nèi)圈12的外周設(shè)置有與徑向正交的多個(gè)凸輪面12b，在這些各凸輪面12b與外圈11的內(nèi)周圓筒面之間，形成有在周向兩側(cè)逐漸變狹小的楔形空間19。而且，在這些各楔形空間19中，一對(duì)滾子13以?shī)A持將各滾子13壓入楔形空間19的狹小部的螺旋彈簧14的狀態(tài)配置，在各楔形空間19的周向兩側(cè)插入有鎖定解除片15的柱部15a。鎖定解除片15無縫隙地嵌合固定于手動(dòng)輸入軸2的一端側(cè)的雙面寬部2b的外周。

在該輸入切換離合器4中，若經(jīng)由電動(dòng)輸入齒輪1向外圈11施加輸入扭矩(驅(qū)動(dòng)力)，則經(jīng)由憑借螺旋彈簧14的彈力而被壓入楔形空間19的狹小部的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的滾子13使外圈11與內(nèi)圈12進(jìn)行鎖定，因此外圈11的旋轉(zhuǎn)傳遞到內(nèi)圈12、輸出軸17以及輸出齒輪3。此時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的滾子13按壓鎖定解除片15的柱部15a，因此固定有鎖定解除片15的手動(dòng)輸入軸2以及手動(dòng)輸入部件10也一起旋轉(zhuǎn)。

此外，由于通常輸出側(cè)(內(nèi)圈12、輸出軸17、輸出齒輪3以及被驅(qū)動(dòng)部件)的旋轉(zhuǎn)扭矩比手動(dòng)輸入側(cè)(鎖定解除片15、手動(dòng)輸入軸2以及手動(dòng)輸入部件10)的空轉(zhuǎn)扭矩大，因此如上述那樣雖然進(jìn)行從外圈11向內(nèi)圈12的旋轉(zhuǎn)傳遞，但是相反地在手動(dòng)輸入側(cè)的空轉(zhuǎn)扭矩比輸出側(cè)的旋轉(zhuǎn)扭矩大的情況下，在外圈11開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的滾子13與鎖定解除片15的柱部15a抵接而停止，且外圈11與內(nèi)圈12的鎖定狀態(tài)被解除，而僅外圈11進(jìn)行空轉(zhuǎn)。因此，在施加有輸入扭矩的外圈11進(jìn)行空轉(zhuǎn)時(shí)，將輸出側(cè)的旋轉(zhuǎn)扭矩調(diào)整為比手動(dòng)輸入側(cè)的空轉(zhuǎn)扭矩大。

另一方面，在經(jīng)由手動(dòng)輸入部件10向手動(dòng)輸入軸2施加輸入扭矩(驅(qū)動(dòng)力)時(shí)，首先，如圖3a所示，由于與手動(dòng)輸入軸2一體旋轉(zhuǎn)的鎖定解除片15的柱部15a克服螺旋彈簧14的彈力而將旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)的滾子13向楔形空間19的寬闊部按壓，因此滾子13與外圈11以及內(nèi)圈12的卡合被解除，外圈11與內(nèi)圈12的鎖定狀態(tài)被解除。而且，如圖3b所示，若手動(dòng)輸入軸2進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，其大徑部的另一端側(cè)的雙面寬部2a按壓內(nèi)圈12的卡合孔12a的內(nèi)面，則手動(dòng)輸入軸2的旋轉(zhuǎn)被傳遞到內(nèi)圈12，旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的滾子13與外圈11以及內(nèi)圈12的卡合也被解除，從而內(nèi)圈12以及輸出軸17與輸出齒輪3一體旋轉(zhuǎn)。

另外，由于在同時(shí)向外圈11和手動(dòng)輸入軸2施加輸入扭矩時(shí)，固定于手動(dòng)輸入軸2的鎖定解除片15解除外圈11與內(nèi)圈12的鎖定狀態(tài)，因此從外圈11向內(nèi)圈12的旋轉(zhuǎn)傳遞被切斷，而進(jìn)行從手動(dòng)輸入軸2向內(nèi)圈12的旋轉(zhuǎn)傳遞(優(yōu)先手動(dòng)輸入)。

另外，上述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6具有自鎖功能，并由如下部件構(gòu)成，即：與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的主軸5a連接，并從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5直接輸入驅(qū)動(dòng)力的蝸桿20；以及作為與蝸桿20嚙合的蝸輪的電動(dòng)輸入齒輪1。因此，雖然電動(dòng)輸入齒輪1通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，但是對(duì)于經(jīng)由外圈11而施加到電動(dòng)輸入齒輪1的反向輸入扭矩進(jìn)行鎖定，從而使電動(dòng)輸入齒輪1以及外圈11停止。

該驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)如上所述具備兩個(gè)輸入系統(tǒng)(電動(dòng)輸入以及手動(dòng)輸入)和一個(gè)輸出系統(tǒng)。而且，在從任意一個(gè)輸入系統(tǒng)都沒有驅(qū)動(dòng)力的輸入時(shí)(在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5停止的狀態(tài)下也不進(jìn)行手動(dòng)的輸入)，即使與輸出齒輪3連接的被驅(qū)動(dòng)部件承受重力等外力，由于該外力從與輸出齒輪3一體旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈12經(jīng)由滾子13以及外圈11而作為反向輸入扭矩傳遞到電動(dòng)輸入齒輪1，因此通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6的作用，電動(dòng)輸入齒輪1以及外圈11保持停止，輸出側(cè)的各部件也不發(fā)生移動(dòng)。即，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6成為制動(dòng)器而能夠保持被驅(qū)動(dòng)部件的位置(姿勢(shì))。

另一方面，在電動(dòng)輸入時(shí)，從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5經(jīng)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6而施加到電動(dòng)輸入齒輪1的驅(qū)動(dòng)力能夠經(jīng)由輸入切換離合器4被傳遞到輸出系統(tǒng)，從而使被驅(qū)動(dòng)部件工作。

另外，在手動(dòng)輸入時(shí)，施加到手動(dòng)輸入部件10以及手動(dòng)輸入軸2的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由輸入切換離合器4被傳遞到輸出系統(tǒng)。此時(shí)，根據(jù)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6的作用，電動(dòng)輸入齒輪1以及外圈11停止，因此能夠以較小的人力使被驅(qū)動(dòng)部件順暢地工作。

即，在該驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)中，從任意一個(gè)輸入系統(tǒng)輸入的驅(qū)動(dòng)力都能夠不與制動(dòng)器干擾地被傳遞到輸出系統(tǒng)，尤其是在沒有電動(dòng)輸入的狀態(tài)下通過手動(dòng)輸入使被驅(qū)動(dòng)部件工作并進(jìn)行維護(hù)等時(shí)，能夠輕松地操作手動(dòng)輸入部件10，并能夠高效地進(jìn)行作業(yè)。

另外，由于手動(dòng)輸入軸2貫通驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體，并且將兩端部支承為能夠旋轉(zhuǎn)，因此能夠得到容易向各種裝置裝入，并且裝入后的剛性較高且穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)力傳遞動(dòng)作。

圖4以及圖5表示第二實(shí)施方式。該實(shí)施方式以第一實(shí)施方式為基礎(chǔ)，縮短手動(dòng)輸入軸2的一端側(cè)大徑部，在該手動(dòng)輸入軸2與手動(dòng)輸入部件10之間設(shè)置行星齒輪機(jī)構(gòu)(減速機(jī)構(gòu))51，將手動(dòng)輸入部件10的旋轉(zhuǎn)減速地傳遞到手動(dòng)輸入軸2。此外，對(duì)于與第一實(shí)施方式具有相同的功能的部件標(biāo)注與第一實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記并省略說明(對(duì)于后述的各實(shí)施方式也同樣)。

上述行星齒輪機(jī)構(gòu)51包括：與手動(dòng)輸入軸2以及手動(dòng)輸入部件10同軸配置的太陽(yáng)齒輪52；配置于太陽(yáng)齒輪52的徑向外側(cè)的內(nèi)齒輪53；與太陽(yáng)齒輪52和內(nèi)齒輪53雙方嚙合的多個(gè)行星齒輪54；以及將各行星齒輪54支承為能夠自轉(zhuǎn)的行星架55。

對(duì)于上述太陽(yáng)齒輪52而言，延伸到一端側(cè)的軸部52a經(jīng)由燒結(jié)含油軸承8而被支承于固定的壁部件9，在該軸部52a的從壁部件9突出的突出部分的外周嵌合固定有手動(dòng)輸入部件10。

對(duì)于上述內(nèi)齒輪53而言，通過將從其外周部向另一端側(cè)突出的圓筒狀嵌合部53a嵌合固定于電動(dòng)輸入齒輪1的圓筒部1a的外周，從而與電動(dòng)輸入齒輪1一體化。另外，在該圓筒狀嵌合部53a的內(nèi)周形成有代替第一實(shí)施方式的電動(dòng)輸入齒輪1的蓋7的蓋部53b。

上述行星架55具有以能夠滑動(dòng)的方式貫通各行星齒輪54的中心的支軸55a，并與手動(dòng)輸入軸2的大徑部一體形成。此外，行星架55與手動(dòng)輸入軸2也可以獨(dú)立地形成，并以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行連結(jié)。另外，手動(dòng)輸入軸2消除第一實(shí)施方式的靠一端側(cè)的雙面寬部2b而代替延長(zhǎng)有另一端側(cè)的雙面寬部2a，并在該延長(zhǎng)的雙面寬部2a的外周嵌合固定有鎖定解除片15。

在該第二實(shí)施方式中，如上述那樣在手動(dòng)輸入軸2與手動(dòng)輸入部件10之間設(shè)置行星齒輪機(jī)構(gòu)51，將內(nèi)齒輪53與電動(dòng)輸入齒輪1一體化，從而在電動(dòng)輸入齒輪1處于停止時(shí)內(nèi)齒輪53也停止，因此能夠通過對(duì)手動(dòng)輸入部件10進(jìn)行操作來將由行星齒輪機(jī)構(gòu)51減速的旋轉(zhuǎn)傳遞到手動(dòng)輸入軸2，該手動(dòng)輸入時(shí)的操作負(fù)荷與第一實(shí)施方式相比減少。

另外，在通過電動(dòng)輸入來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輸入齒輪1而將驅(qū)動(dòng)力傳遞到輸出齒輪3時(shí)，從位于其驅(qū)動(dòng)路徑的中途的輸入切換離合器4的滾子13經(jīng)由鎖定解除片15以及手動(dòng)輸入軸2而被傳遞旋轉(zhuǎn)的行星架55與同電動(dòng)輸入齒輪1一體的內(nèi)齒輪53以相同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而行星齒輪54不進(jìn)行自轉(zhuǎn)而與內(nèi)齒輪53以及太陽(yáng)齒輪52一體進(jìn)行公轉(zhuǎn)。因此，被傳遞到太陽(yáng)齒輪52以及手動(dòng)輸入部件10的旋轉(zhuǎn)不增速，從而能夠?qū)⑹謩?dòng)輸入部件10的共轉(zhuǎn)速度抑制為與第一實(shí)施方式相同的速度。

圖6以及圖7表示第三實(shí)施方式。該實(shí)施方式以第一實(shí)施方式為基礎(chǔ)，從與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的主軸5a連接的電動(dòng)輸入軸21經(jīng)由代替蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6的成為制動(dòng)器的反向輸入切斷離合器22將驅(qū)動(dòng)力傳遞到作為平齒輪的電動(dòng)輸入齒輪1。

上述電動(dòng)輸入軸21與手動(dòng)輸入軸2幾乎為相同的結(jié)構(gòu)，僅在通過與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的主軸5a連接而嵌合固定手動(dòng)輸入部件10這一點(diǎn)、以及未通過軸承支承兩端部這一點(diǎn)上不同。

另外，上述反向輸入切斷離合器22的結(jié)構(gòu)與輸入切換離合器4幾乎相同。與輸入切換離合器4的差異在于，安裝于外圈11的側(cè)板16通過從其外周伸出的打開為舌狀部的安裝孔16c而安裝于省略圖示的固定部件，從而固定外圈11以及側(cè)板16這一點(diǎn)、以及在一體形成于內(nèi)圈12的輸出軸17的外周鍵固定有與電動(dòng)輸入齒輪1嚙合的連結(jié)齒輪23的這一點(diǎn)上不同。

在該反向輸入切斷離合器22中，即使從連結(jié)齒輪23向輸出軸17以及內(nèi)圈12施加反向輸入扭矩，旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)的滾子13也會(huì)通過螺旋彈簧14的彈力被壓入楔形空間19的狹小部，從而與外圈11以及內(nèi)圈12卡合，因此內(nèi)圈12被鎖定于固定在上述固定部件的外圈11，并且輸出軸17以及連結(jié)齒輪23一同保持停止。

另一方面，從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5向電動(dòng)輸入軸21輸入驅(qū)動(dòng)力時(shí)的動(dòng)作與輸入切換離合器4相同。即，若對(duì)電動(dòng)輸入軸21施加輸入扭矩，則與電動(dòng)輸入軸21一體旋轉(zhuǎn)的鎖定解除片15的柱部15a克服螺旋彈簧14的彈力而將旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)的滾子13向楔形空間19的寬闊部按壓，從而外圈11與內(nèi)圈12的鎖定狀態(tài)被解除。然后，通過電動(dòng)輸入軸21進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)而按壓內(nèi)圈12，由此電動(dòng)輸入軸21的旋轉(zhuǎn)被傳遞到內(nèi)圈12，從而內(nèi)圈12以及輸出軸17與連結(jié)齒輪23一體旋轉(zhuǎn)。

即，對(duì)于該反向輸入切斷離合器22而言，將電動(dòng)輸入軸21設(shè)為施加有驅(qū)動(dòng)力的輸入部，將內(nèi)圈12、輸出軸17以及連結(jié)齒輪23設(shè)為以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式與電動(dòng)輸入齒輪1連結(jié)的輸出部，反向輸入切斷離合器22具備將該輸出部鎖定于固定部件的鎖定單元、通過輸入部的旋轉(zhuǎn)解除輸出部與固定部件的鎖定狀態(tài)的鎖定解除單元、以及在解除鎖定狀態(tài)之后將輸入部的旋轉(zhuǎn)以具有微小的角度延遲的方式傳遞到輸出部的單元。

該第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)是上述的結(jié)構(gòu)，在從任意一個(gè)輸入系統(tǒng)都沒有驅(qū)動(dòng)力的輸入時(shí)，被驅(qū)動(dòng)部件承受的外力經(jīng)由輸入切換離合器4、電動(dòng)輸入齒輪1以及連結(jié)齒輪23作為反向輸入扭矩而被傳遞到反向輸入切斷離合器22，因此反向輸入切斷離合器22能夠成為制動(dòng)器而保持被驅(qū)動(dòng)部件的位置。另外，在電動(dòng)輸入時(shí)從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5經(jīng)由反向輸入切斷離合器22而被施加到電動(dòng)輸入齒輪1的驅(qū)動(dòng)力、在手動(dòng)輸入時(shí)施加到手動(dòng)輸入部件10以及手動(dòng)輸入軸2的驅(qū)動(dòng)力能夠分別經(jīng)由輸入切換離合器4而被傳遞到輸出系統(tǒng)，從而使被驅(qū)動(dòng)部件工作。而且，由于在手動(dòng)輸入時(shí)，電動(dòng)輸入齒輪1以及外圈11通過反向輸入切斷離合器22的作用而停止，因此與第一實(shí)施方式同樣地，能夠以較小的人力使被驅(qū)動(dòng)部件順暢地工作，并能夠高效地進(jìn)行維護(hù)等作業(yè)。

圖8以及圖9表示第四實(shí)施方式。該實(shí)施方式對(duì)第一實(shí)施方式的輸入切換離合器4進(jìn)行局部改造來使用，將驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體設(shè)為中空構(gòu)造并使電纜等通過，并且采用波動(dòng)齒輪裝置24作為代替蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6的制動(dòng)器。另外，在驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的整體的支承構(gòu)造以及輸出側(cè)的構(gòu)造中也實(shí)施了變更。以下，針對(duì)與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。

在該第四實(shí)施方式中，首先，設(shè)置對(duì)輸入切換離合器4以及輸出側(cè)的各部件進(jìn)行收納的殼體25，利用形成于該殼體25的一端的凸緣部的安裝孔25a，將驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體在機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)部?jī)?nèi)進(jìn)行固定支承。

另外，由于將驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體設(shè)為中空構(gòu)造，因此手動(dòng)輸入軸2、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5以及輸入切換離合器4的內(nèi)圈12形成為中空。該手動(dòng)輸入軸2不具有延伸到輸出側(cè)的部分，并且通過三個(gè)球軸承26在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的內(nèi)周側(cè)被支承為能夠旋轉(zhuǎn)。另外，如后述那樣，輸出側(cè)的各部件也形成為中空。而且，在手動(dòng)輸入軸2的一端的內(nèi)周側(cè)設(shè)置其他的球軸承27，使得手動(dòng)輸入軸2能夠不與通過驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的電纜等進(jìn)行干擾而順暢地旋轉(zhuǎn)。

上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5將安裝于中空的主軸5a的外周的轉(zhuǎn)子5b與安裝于馬達(dá)殼體5c的內(nèi)周的定子5d配置為在徑向上對(duì)置，馬達(dá)殼體5c的一端由蓋5e封閉，并且內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器，該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器包括安裝于該主軸5a的一端的凸緣部的外側(cè)面的磁輪28以及以與磁輪28對(duì)置的方式安裝于蓋5e的內(nèi)側(cè)面的傳感器部29。

上述波動(dòng)齒輪裝置24具備：波動(dòng)發(fā)生器30，其螺栓結(jié)合于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的主軸5a的另一端的向內(nèi)的凸緣部；圓形花鍵31，其配置于波動(dòng)發(fā)生器30的徑向外側(cè)；以及撓性花鍵32，其大徑部被夾持在波動(dòng)發(fā)生器30與圓形花鍵31之間。

對(duì)于上述波動(dòng)發(fā)生器30而言，在徑向剖面形成為橢圓形的凸輪30a的外周嵌合固定有球軸承30b的內(nèi)圈。圓形花鍵31是在其內(nèi)周設(shè)置有齒的圓環(huán)狀的部件，被殼體25與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的馬達(dá)殼體5c夾持，其兩者通過螺栓結(jié)合而一體化。另外，撓性花鍵32是由金屬?gòu)椥泽w形成的薄壁杯狀的部件，在其大徑部的外周設(shè)置有與圓形花鍵31內(nèi)周的齒嚙合的齒，在小徑部與輸入切換離合器4的外圈11螺栓結(jié)合，從而成為代替第一實(shí)施方式的電動(dòng)輸入齒輪1的第一輸入部件。

而且，若波動(dòng)發(fā)生器30通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則通過被波動(dòng)發(fā)生器30的球軸承30b的外圈擠壓大徑部?jī)?nèi)周的撓性花鍵32發(fā)生彈性變形而與圓形花鍵31的嚙合位置發(fā)生變化，由此與輸入切換離合器4的外圈11一體旋轉(zhuǎn)與圓形花鍵31的齒數(shù)的差相對(duì)應(yīng)的量。

該波動(dòng)齒輪裝置24是上述的結(jié)構(gòu)，由于能夠與第一實(shí)施方式的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6同樣地實(shí)現(xiàn)減速率，因此具備自鎖功能。因此，雖然撓性花鍵32通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，但是對(duì)經(jīng)由輸入切換離合器4的外圈11而施加到撓性花鍵32的反向輸入扭矩進(jìn)行鎖定，從而使撓性花鍵32以及外圈11停止，由此實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器的作用。

上述輸入切換離合器4的結(jié)構(gòu)的一部分與第一實(shí)施方式不同。首先，如上所述，外圈11以與波動(dòng)齒輪裝置24的撓性花鍵32一體旋轉(zhuǎn)的方式結(jié)合，經(jīng)由球軸承33以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于殼體25。另外，內(nèi)圈12如上所述形成為中空，在其一端面沿周向設(shè)置有多個(gè)代替第一實(shí)施方式的卡合孔12a的長(zhǎng)孔狀的卡合孔12c，從手動(dòng)輸入軸2的另一端突出的輸入銷34的前端部以在周向具有縫隙的方式插入上述各卡合孔12c。而且，在鎖定解除片15中貫通有輸入銷34，鎖定解除片15通過該輸入銷34以與手動(dòng)輸入軸2一體旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。

該輸入切換離合器4的動(dòng)作與第一實(shí)施方式幾乎相同。即，若經(jīng)由撓性花鍵32向外圈11施加輸入扭矩，則在外圈11的旋轉(zhuǎn)傳遞到內(nèi)圈12的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的滾子13按壓鎖定解除片15的柱部15a，手動(dòng)輸入軸2以及手動(dòng)輸入部件10與鎖定解除片15一體地進(jìn)行共轉(zhuǎn)。另一方面，在經(jīng)由手動(dòng)輸入部件10向手動(dòng)輸入軸2施加輸入扭矩時(shí)，在鎖定解除片15的柱部15a解除外圈11與內(nèi)圈12的鎖定狀態(tài)之后，通過輸入銷34按壓內(nèi)圈12的卡合孔12c的內(nèi)面，從而手動(dòng)輸入軸2的旋轉(zhuǎn)傳遞到內(nèi)圈12。而且，在向外圈11與手動(dòng)輸入軸2同時(shí)施加輸入扭矩時(shí)，進(jìn)行從手動(dòng)輸入軸2向內(nèi)圈12的旋轉(zhuǎn)傳遞。

因此，該第四實(shí)施方式也與第一實(shí)施方式同樣地，從電動(dòng)輸入與手動(dòng)輸入中的任意一個(gè)輸入系統(tǒng)輸入的驅(qū)動(dòng)力都能夠不與制動(dòng)器干擾地被傳遞到輸出系統(tǒng)。

另外，在該第四實(shí)施方式中，移除第一實(shí)施方式的輸出齒輪3以及輸出軸17，而在輸入切換離合器4的內(nèi)圈12與作為代替輸出軸17的輸出部件而與被驅(qū)動(dòng)部件連接的中空的連接部件35之間設(shè)置有交叉滾子軸承36。對(duì)于交叉滾子軸承36而言，在中空的內(nèi)圈37與外圈38之間將多個(gè)滾子39配置為在周向上鄰接的彼此滾子相互正交，并且該內(nèi)圈37以與輸入切換離合器4的內(nèi)圈12以及連接部件35一體旋轉(zhuǎn)的方式被螺栓結(jié)合，外圈38與殼體25被螺栓結(jié)合。由此，對(duì)于驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體的推力的剛性變大，從而旋轉(zhuǎn)傳遞動(dòng)作的穩(wěn)定性提高。

另外，在交叉滾子軸承36的外圈38與連接部件35之間設(shè)置有與內(nèi)置于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5同樣的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器。該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器包括安裝于連接部件35的磁輪28、以及以與磁輪28對(duì)置的方式安裝于交叉滾子軸承36的外圈38的外側(cè)面的傳感器部29。通過該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器檢測(cè)連接部件35的轉(zhuǎn)速，并通過內(nèi)置于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器檢測(cè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的轉(zhuǎn)速，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正以使得連接部件35的轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)速度精度的提高。

圖10至圖13表示第五實(shí)施方式。該實(shí)施方式以第四實(shí)施方式為基礎(chǔ)，在電動(dòng)輸入系統(tǒng)的構(gòu)造中，對(duì)第一實(shí)施方式進(jìn)行局部改造來使用，并變更了手動(dòng)輸入系統(tǒng)的構(gòu)造，基本的驅(qū)動(dòng)力傳遞動(dòng)作與第四實(shí)施方式相同。以下，針對(duì)與第四實(shí)施方式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。

該第五實(shí)施方式的電動(dòng)輸入系統(tǒng)包括與輸入切換離合器4的外圈11一體形成的電動(dòng)輸入齒輪1、共用電動(dòng)輸入齒輪1的作為蝸輪的兩個(gè)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6、以及與各蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6的蝸桿20的一端連接的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5。各驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5雖省略圖示，但內(nèi)置有與第四實(shí)施方式相同的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器。

上述電動(dòng)輸入齒輪1螺紋固定有封閉其一端的開口的蓋7。另外，在電動(dòng)輸入齒輪1與輸入切換離合器4的內(nèi)圈12之間設(shè)置有將該內(nèi)圈12支承為能夠旋轉(zhuǎn)的球軸承40。

上述各驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5在主軸5a貫通設(shè)置于殼體25的一端面的馬達(dá)固定部25b的狀態(tài)下，固定于該馬達(dá)固定部25b。另外，各蝸桿20在另一端側(cè)設(shè)置有小徑的非螺紋部20a，將該非螺紋部20a支承為能夠旋轉(zhuǎn)的軸承41固定于設(shè)置在殼體25的一端面的軸承固定部25c。此外，殼體25在軸向上縮短以至不收納輸入切換離合器4，固定交叉滾子軸承36的外圈38的部位作為軸承固定板25d而獨(dú)立地形成，并嵌合固定于另一端側(cè)內(nèi)周。

另一方面，手動(dòng)輸入系統(tǒng)作為代替手動(dòng)輸入軸2的第二輸入部件，采用能夠相對(duì)于輸入切換離合器4的鎖定解除片15以及內(nèi)圈12進(jìn)行裝卸的手動(dòng)輸入夾具42。手動(dòng)輸入夾具42包括大致呈u字狀的操作板43、以及在厚度方向上貫通操作板43的多個(gè)輸入銷34。該輸入銷34與第四實(shí)施方式相同，無縫隙地貫通鎖定解除片15，并以在周向具有縫隙的方式插入內(nèi)圈12的長(zhǎng)孔狀的卡合孔12c。因此，若安裝手動(dòng)輸入夾具42(將輸入銷34插入鎖定解除片15以及內(nèi)圈12并通過在圖12中以點(diǎn)劃線表示的形狀的工具(扳手)t使其旋轉(zhuǎn)，則與第四實(shí)施方式同樣，在鎖定解除片15的柱部15a解除外圈11與內(nèi)圈12的鎖定狀態(tài)之后，通過輸入銷34按壓內(nèi)圈12的卡合孔12c的內(nèi)表面，從而手動(dòng)輸入夾具42的旋轉(zhuǎn)被傳遞到內(nèi)圈12。

這里，如圖13所示，對(duì)于該第五實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)a而言，在殼體25固定于驅(qū)動(dòng)側(cè)臂b，比殼體25靠輸入側(cè)的各部件被收納于驅(qū)動(dòng)側(cè)臂b，連接部件35與成為被驅(qū)動(dòng)部件的從動(dòng)側(cè)臂c連接的狀態(tài)下，裝入機(jī)器人臂。而且，從驅(qū)動(dòng)側(cè)臂b的內(nèi)部延伸的電纜d貫通該驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)a并進(jìn)入從動(dòng)側(cè)臂c的內(nèi)部。因此，在為了維護(hù)等而通過手動(dòng)使從動(dòng)側(cè)臂c工作時(shí)，卸下設(shè)置于驅(qū)動(dòng)側(cè)臂b的與從動(dòng)側(cè)臂c的對(duì)置面相反的一側(cè)的面的罩e，將手動(dòng)輸入夾具42以電纜d進(jìn)入該操作板43的切口部分的姿態(tài)安置于15在軸向上與鎖定解除片對(duì)置的位置，在將輸入銷34插入鎖定解除片15以及內(nèi)圈12之后，將工具t嵌于操作板43的外周使其旋轉(zhuǎn)即可。

在該第五實(shí)施方式中，如上述那樣，雖然與第四實(shí)施方式同樣地將驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體設(shè)為中空構(gòu)造，但是由于電動(dòng)輸入系統(tǒng)從配置于偏離驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的軸心的位置的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5經(jīng)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6對(duì)電動(dòng)輸入齒輪1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，因此該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5能夠使用通常的馬達(dá)，并且與使用中空的特殊的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的第四實(shí)施方式相比，實(shí)現(xiàn)制造成本、維護(hù)成本的減少。

另外，在手動(dòng)輸入系統(tǒng)中，由于代替第四實(shí)施方式的手動(dòng)輸入軸2而采用了能夠裝卸的手動(dòng)輸入夾具42，因此與第四實(shí)施方式相比驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體變得更加緊湊，從而能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。

圖14至圖16表示第六實(shí)施方式。由于該實(shí)施方式是對(duì)第五實(shí)施方式的電動(dòng)輸入系統(tǒng)的構(gòu)造等進(jìn)行了局部變更的實(shí)施方式，因此基本的驅(qū)動(dòng)力傳遞動(dòng)作與第五實(shí)施方式相同。以下，針對(duì)與第五實(shí)施方式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。

該第六實(shí)施方式的電動(dòng)輸入系統(tǒng)與第五實(shí)施方式同樣，雖然對(duì)各蝸桿20的非螺紋部20a進(jìn)行支承的軸承41固定于殼體25的軸承固定部25c，但在該軸承固定部25c設(shè)置有用于進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的控制的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器44，在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5中使用了未內(nèi)置旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的部件的這一點(diǎn)與第五實(shí)施方式不同。這樣，使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5控制用的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器44與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5獨(dú)立設(shè)置，并且設(shè)置在與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5同軸上，通過使用未內(nèi)置旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5，從而能夠確保與第五實(shí)施方式同等的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)精度，并且與第五實(shí)施方式相比使驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)整體更加緊湊化。

另外，在電動(dòng)輸入齒輪1(輸入切換離合器4的外圈11)與輸入切換離合器4的內(nèi)圈12之間代替第五實(shí)施方式的蓋7以及球軸承40而設(shè)置有固定于內(nèi)圈12且與電動(dòng)輸入齒輪1滑動(dòng)接觸的燒結(jié)含油軸承45、46。對(duì)于該兩個(gè)燒結(jié)含油軸承45、46而言，一個(gè)與內(nèi)圈12的一端側(cè)螺栓結(jié)合，另一個(gè)與內(nèi)圈12的另一端側(cè)的外周嵌合。

另外，對(duì)于輸入切換離合器4而言，移除沿鎖定解除片15的徑向延伸的部分，而在該柱部15a彼此之間的規(guī)定位置以不存在周向縫隙的方式插入手動(dòng)輸入夾具42的輸入銷34的前端部。而且，伴隨于此，移除內(nèi)圈12的輸入銷34插入用的卡合孔12c，取而代之地，在螺栓結(jié)合于內(nèi)圈12的燒結(jié)含油軸承45設(shè)置供輸入銷34以具有周向縫隙的方式插入的圓形的卡合孔45a，與第五實(shí)施方式同樣地能夠進(jìn)行利用手動(dòng)輸入夾具42的手動(dòng)輸入。

圖17以及圖18表示第七實(shí)施方式。該實(shí)施方式代替第六實(shí)施方式的兩個(gè)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6而裝入反向輸入切斷機(jī)構(gòu)，該反向輸入切斷機(jī)構(gòu)包括從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5直接輸入驅(qū)動(dòng)力的齒輪軸47、以及與齒輪軸47嚙合的作為斜齒傘齒輪的電動(dòng)輸入齒輪1。由于該反向輸入切斷機(jī)構(gòu)在構(gòu)造上與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6相比更加容易實(shí)現(xiàn)較大的減速率，因此與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)6同樣地，能夠通過自鎖功能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的作用。此外，在該圖17以及圖18中，省略手動(dòng)輸入夾具42的圖示。

另外，對(duì)于上述反向輸入切斷機(jī)構(gòu)而言，與第六實(shí)施方式同樣地，電動(dòng)輸入齒輪1與輸入切換離合器4的外圈11一體形成。而且，齒輪軸47的基端部由內(nèi)置于殼體25的馬達(dá)固定部25b的軸承支承為能夠旋轉(zhuǎn)(省略圖示)，從齒輪軸47的前端部沿軸向延伸的延長(zhǎng)軸部47a由固定于殼體25的軸承固定部25c的軸承41支承為能夠旋轉(zhuǎn)，通過設(shè)置于軸承固定部25c的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器44檢測(cè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的控制。

圖19表示第八實(shí)施方式。該實(shí)施方式與第七實(shí)施方式的連接部件35和交叉滾子軸承36的配置相反，將交叉滾子軸承36的內(nèi)圈37作為與被驅(qū)動(dòng)部件連接的輸出部件。該連接部件35和交叉滾子軸承36的內(nèi)圈37通過共用的螺栓以與輸入切換離合器4的內(nèi)圈12一體旋轉(zhuǎn)的方式結(jié)合。而且，通過旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器對(duì)與連接部件35一體旋轉(zhuǎn)的交叉滾子軸承36的內(nèi)圈37的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)。其中，旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器包括安裝于連接部件35的磁輪28、以及以與磁輪28對(duì)置的方式安裝于殼體25內(nèi)表面的傳感器部29。

在該第八實(shí)施方式中，由于將作為輸出部件的對(duì)交叉滾子軸承36的內(nèi)圈37的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器設(shè)置于覆蓋輸出部件的徑向外側(cè)的成為固定的罩部件的交叉滾子軸承36的外圈38以及殼體25的內(nèi)側(cè)，因此能夠保護(hù)該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器免受異物影響。另外，通過使交叉滾子軸承36的外圈38以及殼體25為金屬制，從而也能夠保護(hù)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器免受電磁噪聲影響。因此，與第七實(shí)施方式相比，能夠提高交叉滾子軸承36的內(nèi)圈37的轉(zhuǎn)速的檢測(cè)精度，并實(shí)現(xiàn)與該內(nèi)圈37連接的被驅(qū)動(dòng)部件的位置精度的提高。

此外，本發(fā)明的輸入切換離合器并不限制于上述的各實(shí)施方式，可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，即：在與第一輸入部件一體旋轉(zhuǎn)的外圈的徑向內(nèi)側(cè)，配置繞與第二輸入部件相同軸心而與輸出部件一體旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈，并在外圈與內(nèi)圈之間配置多個(gè)滾子，從而在向第一輸入部件施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，通過外圈經(jīng)由滾子與內(nèi)圈進(jìn)行鎖定，從而將驅(qū)動(dòng)力傳遞到內(nèi)圈以及輸出部件，在將驅(qū)動(dòng)力施加到第二輸入部件時(shí)，通過第二輸入部件的旋轉(zhuǎn)解除外圈與內(nèi)圈的鎖定狀態(tài)之后，將驅(qū)動(dòng)力傳遞到內(nèi)圈以及輸出部件。

另外，在上述的各實(shí)施方式中，與第一輸入部件一體形成的斜齒輪(第一、第二、第五、第六實(shí)施方式)、撓性花鍵(第四實(shí)施方式)以及斜齒傘齒輪(第七實(shí)施方式)可以分別與第一輸入部件獨(dú)立地形成，并以能夠傳遞旋轉(zhuǎn)的方式與第一輸入部件連結(jié)。另外，在將第一輸入部件與輸入切換離合器的外圈一體形成的第五至第七實(shí)施方式中，可以將該外圈與第一輸入部件獨(dú)立地形成，并以與第一輸入部件一體旋轉(zhuǎn)的方式結(jié)合。

另外，本發(fā)明并不限定于如上述的各實(shí)施方式那樣裝入工業(yè)用機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，能夠廣泛地應(yīng)用具備兩個(gè)輸入系統(tǒng)、一個(gè)輸出系統(tǒng)以及制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。

附圖標(biāo)記說明：

1…電動(dòng)輸入齒輪(第一輸入部件)；2…手動(dòng)輸入軸(第二輸入部件)；3…輸出齒輪(輸出部件)；4…輸入切換離合器；5…驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；6…蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(反向輸入切斷機(jī)構(gòu))；10…手動(dòng)輸入部件；11…外圈；12…內(nèi)圈；13…滾子；14…螺旋彈簧；15…鎖定解除片；15a…柱部；17…輸出軸；19…楔形空間；20…蝸桿；21…電動(dòng)輸入軸；22…反向輸入切斷離合器(反向輸入切斷機(jī)構(gòu))；23…連結(jié)齒輪；24…波動(dòng)齒輪裝置(反向輸入切斷機(jī)構(gòu))；25…殼體；30…波動(dòng)發(fā)生器；31…圓形花鍵；32…撓性花鍵(第一輸入部件)；34…輸入銷；35…連接部件(輸出部件)；36…交叉滾子軸承；42…手動(dòng)輸入夾具(第二輸入部件)；43…操作板；44…旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器；47…小齒輪軸；47a…延長(zhǎng)軸部；51…行星齒輪機(jī)構(gòu)(減速機(jī)構(gòu))；52…太陽(yáng)齒輪；53…內(nèi)齒輪；54…行星齒輪；55…行星架；a…驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)；b…驅(qū)動(dòng)側(cè)臂；c…從動(dòng)側(cè)臂；d…電纜；e…罩；t…工具。