JP2553825B2 - 一体化されたバックラッシュ防止ギアヘッドモータ - Google Patents
一体化されたバックラッシュ防止ギアヘッドモータInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
- H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/68—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more dc dynamo-electric motors
- H02P5/69—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more dc dynamo-electric motors mechanically coupled by gearing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
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- F16H2057/121—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere using parallel torque paths and means to twist the two path against each other
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にモータ、特に精密
なサーボシステムにおいて使用するために最小のバック
ラッシュにより比較的高いトルク出力を供給する２個の
モータおよび２個のギアヘッド装置を含む一体化された
ギアヘッドモータ装置に関する。
なサーボシステムにおいて使用するために最小のバック
ラッシュにより比較的高いトルク出力を供給する２個の
モータおよび２個のギアヘッド装置を含む一体化された
ギアヘッドモータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】過去において、非常に大きいトルクを生
成する駆動システムを提供するために水圧で制御された
駆動システムが使用されてきた。このような駆動システ
ムは例えばアンテナ制御システムで使用される。水圧シ
ステムは本質的にバックラッシュをほとんど、または全
く生成せず、したがってアンテナの指向方向を制御する
ために使用されたとき非常に正確である。しかしなが
ら、通常の水圧駆動システムは漏洩を発生する傾向があ
り、これは重大な欠点である。
成する駆動システムを提供するために水圧で制御された
駆動システムが使用されてきた。このような駆動システ
ムは例えばアンテナ制御システムで使用される。水圧シ
ステムは本質的にバックラッシュをほとんど、または全
く生成せず、したがってアンテナの指向方向を制御する
ために使用されたとき非常に正確である。しかしなが
ら、通常の水圧駆動システムは漏洩を発生する傾向があ
り、これは重大な欠点である。
【０００３】従来のバックラッシュ防止電気モータ駆動
システムは、駆動装置上で動作する２個の独立したモー
タを必要とした。低いバックラッシュ適用のために開発
された唯一の既知の単一構造の電気駆動装置は直接駆動
トルクモータであるが、この装置は制限されたトルク出
力しか供給しない。
システムは、駆動装置上で動作する２個の独立したモー
タを必要とした。低いバックラッシュ適用のために開発
された唯一の既知の単一構造の電気駆動装置は直接駆動
トルクモータであるが、この装置は制限されたトルク出
力しか供給しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、比較的高いトルク出力および最小のバックラッ
シュを供給する、単一のハウジングに一体化された２個
のモータおよび２個のギアヘッド装置を含む一体化され
た電気ギアヘッドモータ装置を提供することである。本
発明の別の目的は、単一のハウジングに一体化された２
個の電気モータまたはエアモータおよび２個のギアヘッ
ド装置を含む一体化されたギアヘッドモータ装置を提供
することである。
目的は、比較的高いトルク出力および最小のバックラッ
シュを供給する、単一のハウジングに一体化された２個
のモータおよび２個のギアヘッド装置を含む一体化され
た電気ギアヘッドモータ装置を提供することである。本
発明の別の目的は、単一のハウジングに一体化された２
個の電気モータまたはエアモータおよび２個のギアヘッ
ド装置を含む一体化されたギアヘッドモータ装置を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記およびその他の目的
を満足するために、本発明は最小のバックラッシュで比
較的高いトルク出力を生成する一体化されたギアヘッド
モータシステムを提供する。本発明は例えばＤＣまたは
ＡＣ電気モータまたはエアモータを含んでいてもよい。
１実施例において、本発明は２個の軸方向に取付けられ
た電気モータおよびギアヘッド装置を使用する。２個の
モータおよびギアヘッド装置は同軸の出力駆動シャフト
に接続され、各出力シャフトはスプリットギア装置のギ
アに１つづつ結合される。スプリットギア装置は、一体
化されたギアヘッドモータ装置によって駆動される装置
の駆動シャフトのギアに結合される。タコメータは、第
１のモータと２個のモータによって与えられた各トルク
を制御するために使用される制御装置との間に結合され
ている。２個のモータによって与えられた相対的なトル
ク量を変調することにより、スプリットギア装置はギア
ヘッド装置からバックラッシュを除去し、駆動される装
置の駆動シャフトとギアによる境界装置を構成する。本
発明は一体化された装置としてこれを実行し、通常の単
一ギアヘッドモータまたは水圧モータ装置と置換するよ
うに構成される。第２の実施例では電気モータまたはエ
アモータと置換されている。
を満足するために、本発明は最小のバックラッシュで比
較的高いトルク出力を生成する一体化されたギアヘッド
モータシステムを提供する。本発明は例えばＤＣまたは
ＡＣ電気モータまたはエアモータを含んでいてもよい。
１実施例において、本発明は２個の軸方向に取付けられ
た電気モータおよびギアヘッド装置を使用する。２個の
モータおよびギアヘッド装置は同軸の出力駆動シャフト
に接続され、各出力シャフトはスプリットギア装置のギ
アに１つづつ結合される。スプリットギア装置は、一体
化されたギアヘッドモータ装置によって駆動される装置
の駆動シャフトのギアに結合される。タコメータは、第
１のモータと２個のモータによって与えられた各トルク
を制御するために使用される制御装置との間に結合され
ている。２個のモータによって与えられた相対的なトル
ク量を変調することにより、スプリットギア装置はギア
ヘッド装置からバックラッシュを除去し、駆動される装
置の駆動シャフトとギアによる境界装置を構成する。本
発明は一体化された装置としてこれを実行し、通常の単
一ギアヘッドモータまたは水圧モータ装置と置換するよ
うに構成される。第２の実施例では電気モータまたはエ
アモータと置換されている。
【０００６】特に、本発明は出力装置を駆動するための
ギアヘッドモータシステムを含む駆動システムである。
この駆動システムは、第１および第２の出力シャフトを
それぞれ有する第１および第２のモータを含んでいる。
第１のギアヘッド装置は第１のモータの第１の出力シャ
フトに結合され、第１の出力駆動シャフトを有する。第
２のギアヘッド装置は第２のモータの第２の出力シャフ
トに結合され、第１のギアヘッド装置の第１の出力駆動
シャフトと同軸である第２の出力駆動シャフトを有す
る。スプリットギア装置は、第１および第２のギアヘッ
ド装置の各出力駆動シャフトに結合される第１および第
２のギア部分を有する。第１および第２のギア部分は駆
動ギアによって出力装置に結合されている。駆動システ
ムはさらに駆動ギアの相対的な角度位置を示す位置出力
信号を供給し、駆動システムによって与えられるトルク
の量を制御するために使用される駆動ギアに結合された
位置センサを含んでいる。タコメータは、駆動システム
によって与えられるトルクの量を制御するために使用さ
れる角速度出力信号を供給するように構成された選択さ
れたモータに結合される。制御回路は、位置および速度
出力信号に応答して駆動システムにより出力装置に与え
られるトルクの量を制御するためにタコメータと、位置
センサと、各モータとに結合されている。したがって、
本発明はギア列のバックラッシュを除去するように構成
された単一の一体化された装置を提供する。本発明は単
一構造にされた２個のモータおよび２個のギアヘッド装
置を含み、重量および必要空間を減少させる。本発明の
設計はまた二重モータおよびギアヘッドモータ装置の既
存の単一モータ駆動システムへの改造を可能にする。ト
ルクモータを使用する通常のバックラッシュ防止システ
ムは、本発明のギアヘッドモータ装置の出力トルクを供
給することができない。以下の詳細な説明および添付図
面から本発明の種々の特徴および利点が容易に理解され
るであろう。なお、同じ参照符号は同じ構成素子を示し
ている。
ギアヘッドモータシステムを含む駆動システムである。
この駆動システムは、第１および第２の出力シャフトを
それぞれ有する第１および第２のモータを含んでいる。
第１のギアヘッド装置は第１のモータの第１の出力シャ
フトに結合され、第１の出力駆動シャフトを有する。第
２のギアヘッド装置は第２のモータの第２の出力シャフ
トに結合され、第１のギアヘッド装置の第１の出力駆動
シャフトと同軸である第２の出力駆動シャフトを有す
る。スプリットギア装置は、第１および第２のギアヘッ
ド装置の各出力駆動シャフトに結合される第１および第
２のギア部分を有する。第１および第２のギア部分は駆
動ギアによって出力装置に結合されている。駆動システ
ムはさらに駆動ギアの相対的な角度位置を示す位置出力
信号を供給し、駆動システムによって与えられるトルク
の量を制御するために使用される駆動ギアに結合された
位置センサを含んでいる。タコメータは、駆動システム
によって与えられるトルクの量を制御するために使用さ
れる角速度出力信号を供給するように構成された選択さ
れたモータに結合される。制御回路は、位置および速度
出力信号に応答して駆動システムにより出力装置に与え
られるトルクの量を制御するためにタコメータと、位置
センサと、各モータとに結合されている。したがって、
本発明はギア列のバックラッシュを除去するように構成
された単一の一体化された装置を提供する。本発明は単
一構造にされた２個のモータおよび２個のギアヘッド装
置を含み、重量および必要空間を減少させる。本発明の
設計はまた二重モータおよびギアヘッドモータ装置の既
存の単一モータ駆動システムへの改造を可能にする。ト
ルクモータを使用する通常のバックラッシュ防止システ
ムは、本発明のギアヘッドモータ装置の出力トルクを供
給することができない。以下の詳細な説明および添付図
面から本発明の種々の特徴および利点が容易に理解され
るであろう。なお、同じ参照符号は同じ構成素子を示し
ている。
【０００７】
【実施例】図１を参照すると、本発明の原理による一体
化されたギアヘッドモータ装置11を含む駆動システム10
の側断面図が示されている。一体化されたギアヘッドモ
ータ装置11は、システム10によって生成されたバックラ
ッシュを最小にするために２個のモータおよび２個のギ
アヘッド装置を含んでいる。一体化されたギアヘッドモ
ータ装置11は、金属またはプラスチック等から構成され
たハウジング24からなる。例えばＭＰＣ社によって製造
されたモデル3439129 電気モータに類似している電気モ
ータから構成された第１のモータ12は、第１のギアヘッ
ド装置13に結合された出力シャフト16を有する。第１の
ギアヘッド装置13は、例えばＭＰＣ社によって製造され
たモデル3439129 ギアヘッド装置から構成されてもよ
い。第１のギアヘッド装置13はハウジング24中の開口25
から突出する第１の出力シャフト18を有する。第１のギ
アヘッド装置13の第１の出力シャフト18は、例えば0.37
5インチの第１の直径を有している。第１のモータ12は
その代りとしてエアモータから構成されてもよい。
化されたギアヘッドモータ装置11を含む駆動システム10
の側断面図が示されている。一体化されたギアヘッドモ
ータ装置11は、システム10によって生成されたバックラ
ッシュを最小にするために２個のモータおよび２個のギ
アヘッド装置を含んでいる。一体化されたギアヘッドモ
ータ装置11は、金属またはプラスチック等から構成され
たハウジング24からなる。例えばＭＰＣ社によって製造
されたモデル3439129 電気モータに類似している電気モ
ータから構成された第１のモータ12は、第１のギアヘッ
ド装置13に結合された出力シャフト16を有する。第１の
ギアヘッド装置13は、例えばＭＰＣ社によって製造され
たモデル3439129 ギアヘッド装置から構成されてもよ
い。第１のギアヘッド装置13はハウジング24中の開口25
から突出する第１の出力シャフト18を有する。第１のギ
アヘッド装置13の第１の出力シャフト18は、例えば0.37
5インチの第１の直径を有している。第１のモータ12は
その代りとしてエアモータから構成されてもよい。
【０００８】例えば電気モータから構成されてもよく、
また本発明の特徴とする第２のモータ14は、第２の出力
シャフト17によって第２のギアヘッド装置15に結合され
ている。第２のモータ14はその代りとしてエアモータか
ら構成されてもよい。第２のギアヘッド装置15もまた本
発明に特有のものであり、第２のモータ14と結合し、ギ
アヘッド装置13およびその出力シャフト18と共同するよ
うに構成される。第２のモータ14の特徴は、第１のモー
タ12の第１の出力シャフト18がそれを通って突出するこ
とを可能にするその中央の開口26およびその出力シャフ
ト17に関連している。第２のギアヘッド装置15の特徴
は、第１および第２の出力シャフト18，17がそれを通っ
て突出することを可能にするその中央の開口28に関連し
ている。
また本発明の特徴とする第２のモータ14は、第２の出力
シャフト17によって第２のギアヘッド装置15に結合され
ている。第２のモータ14はその代りとしてエアモータか
ら構成されてもよい。第２のギアヘッド装置15もまた本
発明に特有のものであり、第２のモータ14と結合し、ギ
アヘッド装置13およびその出力シャフト18と共同するよ
うに構成される。第２のモータ14の特徴は、第１のモー
タ12の第１の出力シャフト18がそれを通って突出するこ
とを可能にするその中央の開口26およびその出力シャフ
ト17に関連している。第２のギアヘッド装置15の特徴
は、第１および第２の出力シャフト18，17がそれを通っ
て突出することを可能にするその中央の開口28に関連し
ている。
【０００９】第２のギアヘッド装置15は、ハウジング24
中の開口から突出した第２の出力シャフト19を有する。
第２のギアヘッド装置15の第２の出力シャフト19は、第
１の出力シャフト18が延在する内径を有する管の形状に
形成される。第２のギアヘッド装置15の第２の出力シャ
フト19は、第１のギアヘッド装置13の第１の出力シャフ
ト18の外径より大きい内径を有し、それは例えば0.387
インチである。第１および第２のギアヘッド装置13，15
の第１および第２の出力シャフト18，19は互いを妨害せ
ずに自由に回転する。第２のモータ14はまた第１のギア
ヘッド装置13から分離され、その中央に第１のギアヘッ
ド装置13の第１の出力シャフト18が突出する開口26を有
する。
中の開口から突出した第２の出力シャフト19を有する。
第２のギアヘッド装置15の第２の出力シャフト19は、第
１の出力シャフト18が延在する内径を有する管の形状に
形成される。第２のギアヘッド装置15の第２の出力シャ
フト19は、第１のギアヘッド装置13の第１の出力シャフ
ト18の外径より大きい内径を有し、それは例えば0.387
インチである。第１および第２のギアヘッド装置13，15
の第１および第２の出力シャフト18，19は互いを妨害せ
ずに自由に回転する。第２のモータ14はまた第１のギア
ヘッド装置13から分離され、その中央に第１のギアヘッ
ド装置13の第１の出力シャフト18が突出する開口26を有
する。
【００１０】第１および第２のギアヘッド装置13，15の
２個の出力シャフト18，19は同心的に構成され、各出力
シャフト18，19はスプリットギア装置20の各ギア21，22
に結合する。スプリットギア装置20は、一体化されたギ
アヘッドモータ装置11または駆動システム10によって駆
動される出力装置30の駆動シャフト27の駆動ギア29に結
合される。タコメータ23はハウジング24の一端に配置さ
れ、第１のモータ12に結合される。タコメータ23は、例
えばＭＰＣ社によって製造されたモデル3439129 モータ
で使用されるタコメータから構成されてもよい。タコメ
ータ23はまた制御装置31によって各モータ12，14の内部
制御回路に結合され、それによって生成された出力装置
30に結合されるトルクの量を制御するように構成されて
いる。
２個の出力シャフト18，19は同心的に構成され、各出力
シャフト18，19はスプリットギア装置20の各ギア21，22
に結合する。スプリットギア装置20は、一体化されたギ
アヘッドモータ装置11または駆動システム10によって駆
動される出力装置30の駆動シャフト27の駆動ギア29に結
合される。タコメータ23はハウジング24の一端に配置さ
れ、第１のモータ12に結合される。タコメータ23は、例
えばＭＰＣ社によって製造されたモデル3439129 モータ
で使用されるタコメータから構成されてもよい。タコメ
ータ23はまた制御装置31によって各モータ12，14の内部
制御回路に結合され、それによって生成された出力装置
30に結合されるトルクの量を制御するように構成されて
いる。
【００１１】図２は、図１の駆動システム10において使
用される制御装置31を含む制御回路を示す。制御装置31
は、タコメータ23とモータ12，14の内部制御回路との間
に結合されている。制御装置31は、各モータ12，14に結
合されたＡＣ電源33を含んでいる。位置デコーダ32はオ
プション的な第１の位相感知検出器34によって成形増幅
器回路35に結合される。成形増幅器回路35は成形増幅器
36、並びにそれぞれ抵抗およびキャパシタで構成されて
いる第１および第２のフィルタ37，38から構成されてい
る。成形増幅器36の出力は合計増幅器41の第１の入力に
結合され、この増幅器41の出力は第１の制御増幅器42に
よって第１のモータ12の内部制御回路に結合される。合
計増幅器41の第２の入力は、トルクバイアス電源46から
導出されたトルクバイアス入力信号を受信するように結
合される。トルクバイアス入力信号は、第１および第２
のモータ12，14の出力シャフト18，19の間に所望のトル
ク差を生じさせる固定された電圧である。成形増幅器36
の出力はまた第２の制御増幅器43によって第２のモータ
14の内部制御回路に結合されている。タコメータ23はオ
プション的な第２の位相感知検出器44および第３のフィ
ルタ回路45によって成形増幅器回路35の入力に結合され
る。
用される制御装置31を含む制御回路を示す。制御装置31
は、タコメータ23とモータ12，14の内部制御回路との間
に結合されている。制御装置31は、各モータ12，14に結
合されたＡＣ電源33を含んでいる。位置デコーダ32はオ
プション的な第１の位相感知検出器34によって成形増幅
器回路35に結合される。成形増幅器回路35は成形増幅器
36、並びにそれぞれ抵抗およびキャパシタで構成されて
いる第１および第２のフィルタ37，38から構成されてい
る。成形増幅器36の出力は合計増幅器41の第１の入力に
結合され、この増幅器41の出力は第１の制御増幅器42に
よって第１のモータ12の内部制御回路に結合される。合
計増幅器41の第２の入力は、トルクバイアス電源46から
導出されたトルクバイアス入力信号を受信するように結
合される。トルクバイアス入力信号は、第１および第２
のモータ12，14の出力シャフト18，19の間に所望のトル
ク差を生じさせる固定された電圧である。成形増幅器36
の出力はまた第２の制御増幅器43によって第２のモータ
14の内部制御回路に結合されている。タコメータ23はオ
プション的な第２の位相感知検出器44および第３のフィ
ルタ回路45によって成形増幅器回路35の入力に結合され
る。
【００１２】制御装置31およびシステム10は、以下図２
を参照して説明するように動作する。動作時に、例えば
モータ12，14としてＡＣモータを使用すると、第１およ
び第２のモータ12，14はＡＣ電源33によって供給された
ＡＣ電圧によって給電される。各モータに供給される制
御電圧は互いに無関係である。エンコーダまたはリゾル
バのような位置決めトランスデューサである位置デコー
ダまたはセンサ32は、第１および第２のモータ12，14の
それぞれからの位置データを提供する。さらに、タコメ
ータ23は各モータシャフト18，19によって第１および第
２のモータ12，14のそれぞれから速度データを提供する
ために使用される。位置および速度データは、安定した
動作のために全体的サーボループを補償するために給電
技術を使用して組合わせられる。これは成形増幅器36お
よびその関連素子によって達成される。通常のサーボ設
計とは異なって、成形増幅器の出力は２個の独立した出
力に送られる。第２のモータ14用の制御増幅器は通常の
サーボ設計を有するが、第１のモータ12用の出力は所望
のレベルのバックラッシュ防止トルクを提供する付加的
な合計増幅器を有する。バックラッシュ防止トルクは、
常に第２のモータ14からのトルクと反対であるためいず
れの極性を有してもよい。第１および第２のモータ13，
14は、システム10の駆動ギア28および出力駆動シャフト
27に結合されたスプリットギア装置20によって一緒にロ
ックされているため、常に同じ速度で回転する。
を参照して説明するように動作する。動作時に、例えば
モータ12，14としてＡＣモータを使用すると、第１およ
び第２のモータ12，14はＡＣ電源33によって供給された
ＡＣ電圧によって給電される。各モータに供給される制
御電圧は互いに無関係である。エンコーダまたはリゾル
バのような位置決めトランスデューサである位置デコー
ダまたはセンサ32は、第１および第２のモータ12，14の
それぞれからの位置データを提供する。さらに、タコメ
ータ23は各モータシャフト18，19によって第１および第
２のモータ12，14のそれぞれから速度データを提供する
ために使用される。位置および速度データは、安定した
動作のために全体的サーボループを補償するために給電
技術を使用して組合わせられる。これは成形増幅器36お
よびその関連素子によって達成される。通常のサーボ設
計とは異なって、成形増幅器の出力は２個の独立した出
力に送られる。第２のモータ14用の制御増幅器は通常の
サーボ設計を有するが、第１のモータ12用の出力は所望
のレベルのバックラッシュ防止トルクを提供する付加的
な合計増幅器を有する。バックラッシュ防止トルクは、
常に第２のモータ14からのトルクと反対であるためいず
れの極性を有してもよい。第１および第２のモータ13，
14は、システム10の駆動ギア28および出力駆動シャフト
27に結合されたスプリットギア装置20によって一緒にロ
ックされているため、常に同じ速度で回転する。
【００１３】各モータ12，14の速度は同一であるので、
１個のタコメータ23だけがシステム10にとって必要とさ
れる。各モータ12，14の出力シャフト18，19は駆動ギア
29によって一緒にロックされているため、速度は同じで
ある。各モータ12，14によって生成されたトルクは、静
的にそれぞれ他方とつり合うので符号が異なっている。
１個のタコメータ23だけがシステム10にとって必要とさ
れる。各モータ12，14の出力シャフト18，19は駆動ギア
29によって一緒にロックされているため、速度は同じで
ある。各モータ12，14によって生成されたトルクは、静
的にそれぞれ他方とつり合うので符号が異なっている。
【００１４】上記の説明はＡＣモータ12，14の使用に集
中しているが、その代りとしてＤＣモータおよびエアモ
ータが状況および適用要求に応じて使用されてもよいこ
とが理解されるであろう。したがって、本発明は特定の
タイプのモータまたは制御装置31に限定されるものでは
ない。
中しているが、その代りとしてＤＣモータおよびエアモ
ータが状況および適用要求に応じて使用されてもよいこ
とが理解されるであろう。したがって、本発明は特定の
タイプのモータまたは制御装置31に限定されるものでは
ない。
【００１５】したがって、本発明の駆動システム10は２
個の同軸的に取付けられたモータ12，14およびギアヘッ
ド装置13，15を使用する。２個のモータ……およびギア
ヘッド装置12，14は同心のシャフト18，19上に取り付け
られ、各シャフト18，19はスプリットギアヘッド装置20
に結合する。スプリットギアヘッド装置20は、駆動され
る装置30の駆動シャフト27に結合される。タコメータ23
は、それから速度データを導出するために第１のモータ
12の駆動シャフト16に結合される。
個の同軸的に取付けられたモータ12，14およびギアヘッ
ド装置13，15を使用する。２個のモータ……およびギア
ヘッド装置12，14は同心のシャフト18，19上に取り付け
られ、各シャフト18，19はスプリットギアヘッド装置20
に結合する。スプリットギアヘッド装置20は、駆動され
る装置30の駆動シャフト27に結合される。タコメータ23
は、それから速度データを導出するために第１のモータ
12の駆動シャフト16に結合される。
【００１６】２個の各モータ12，14によって与えられた
トルクを制御することにより、スプリットギアヘッド装
置20はギアヘッド装置13，15によって生成されたバック
ラッシュを除去し、ギア21，22と駆動される装置30の駆
動ギア28および駆動シャフト27との間の境界装置を構成
する。本発明は一体化された装置11としてこれを実行
し、例えばＭＰＣモデル3439129 モータのような通常の
単一のギアヘッドモータと置換するように構成される。
トルクを制御することにより、スプリットギアヘッド装
置20はギアヘッド装置13，15によって生成されたバック
ラッシュを除去し、ギア21，22と駆動される装置30の駆
動ギア28および駆動シャフト27との間の境界装置を構成
する。本発明は一体化された装置11としてこれを実行
し、例えばＭＰＣモデル3439129 モータのような通常の
単一のギアヘッドモータと置換するように構成される。
【００１７】以上、２個のモータおよび２個のギアヘッ
ド装置を備え、最小のバックラッシュにより比較的高い
トルク出力を供給する一体化されたギアヘッドモータ装
置を含む新しい改良された駆動システムが説明されてい
る。上記の実施例は、本発明の原理の適用を表す多数の
特有の実施例のうちのいくつかを示したに過ぎないこと
を理解すべきである。当業者は、明らかに本発明の技術
的範囲を逸脱することなく種々およびその他の構成を容
易に実施することができる。
ド装置を備え、最小のバックラッシュにより比較的高い
トルク出力を供給する一体化されたギアヘッドモータ装
置を含む新しい改良された駆動システムが説明されてい
る。上記の実施例は、本発明の原理の適用を表す多数の
特有の実施例のうちのいくつかを示したに過ぎないこと
を理解すべきである。当業者は、明らかに本発明の技術
的範囲を逸脱することなく種々およびその他の構成を容
易に実施することができる。
【図１】最小のバックラッシュにより比較的高いトルク
出力を供給する２個のモータおよび２個のギアヘッド装
置を含む本発明の原理による一体化されたギアヘッドモ
ータ装置を含む駆動システムの側断面図。
出力を供給する２個のモータおよび２個のギアヘッド装
置を含む本発明の原理による一体化されたギアヘッドモ
ータ装置を含む駆動システムの側断面図。
【図２】図１の駆動システムにおいて使用される制御回
路の概略図。
路の概略図。
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の出力シャフトを有する第１のモー
タと、 第１のモータの第１の出力シャフトに結合され、第１の
出力駆動シャフトを有する第１のギアヘッド装置と、 第２の出力シャフトを有する第２のモータと、 第２のモータの第２の出力シャフトに結合され、第１の
ギアヘッド装置の第１の出力駆動シャフトと同軸の第２
の出力駆動シャフトを有する第２のギアヘッド装置と、 第１および第２のギアヘッド装置の各出力駆動シャフト
に結合された第１および第２のギア部分を有し、駆動ギ
アによって出力装置に結合された第１および第２のギア
部分を有するスプリットギア装置とを具備している出力
装置を駆動するためのギアヘッドモータシステム。 - 【請求項２】 駆動ギアの相対的な角度位置を示す位置
決め出力信号を供給し、駆動システムによって与えられ
るトルクの量を制御するために使用される駆動ギアに結
合された位置センサと、 駆動システムによって与えられるトルクの量を制御する
ために使用される角速度出力信号を供給するために適応
された選択されたモータに結合されたタコメータと、 位置および速度出力信号に応答して駆動システムにより
出力装置に与えられるトルクの量を制御するためにタコ
メータと、位置センサと、各モータとに結合された制御
回路とを具備している請求項１記載の駆動システム。 - 【請求項３】 第１および第２のモータはエアモータか
ら構成されている請求項１記載の駆動システム。 - 【請求項４】 第１の出力シャフトを有する第１のモー
タと、 第１のモータの第１の出力シャフトに結合され、第１の
出力駆動シャフトを有する第１のギアヘッド装置と、 第２の出力シャフトを有する第２のモータと、 第２のモータの第２の出力シャフトに結合され、第１の
ギアヘッド装置の第１の出力駆動シャフトと同軸の第２
の出力駆動シャフトを有する第２のギアヘッド装置と、 第１および第２のギアヘッド装置の各出力駆動シャフト
に結合され、駆動ギアによって出力装置に結合された第
１および第２のギア部分を有するスプリットギア装置
と、 駆動ギアの相対的な角度位置を示す位置決め出力信号を
供給し、駆動システムによって与えられるトルクの量を
制御するために使用される駆動ギアに結合された位置セ
ンサと、 駆動システムによって与えられるトルクの量を制御する
ために使用される角速度出力信号を供給するように構成
された選択されたモータに結合されたタコメータと、 位置および速度出力信号に応答して駆動システムにより
出力装置に与えられるトルクの量を制御するためにタコ
メータと、位置センサと、各モータとに結合された制御
回路とを具備している出力装置を駆動するための一体化
されたギアヘッドモータシステムを含む駆動システム。 - 【請求項５】 ハウジングと、 第１の出力シャフトを有する第１のモータと、 第１のモータの第１の出力シャフトに結合され、ハウジ
ング中の開口から突出した第１の出力駆動シャフトを有
する第１のギアヘッド装置と、 第２の出力シャフトを有する第２のモータと、 第２のモータの第２の出力シャフトに結合され、ハウジ
ング中の開口から突出し、第１のギアヘッド装置の第１
の出力駆動シャフトと同軸の第２の出力駆動シャフトを
有する第２のギアヘッド装置と、 第１および第２のギアヘッド装置の各出力駆動シャフト
に結合され、駆動ギアによって出力装置に結合された第
１および第２のギア部分を有するスプリットギア装置
と、 駆動ギアの相対的な角度位置を示す位置出力信号を供給
し、駆動システムによって与えられるトルクの量を制御
するために使用される駆動ギアに結合された位置センサ
と、 駆動システムによって与えられるトルクの量を制御する
ために使用される角速度出力信号を供給するように構成
された選択されたモータに結合されたタコメータと、 位置および速度出力信号に応答して駆動システムにより
出力装置に与えられるトルクの量を制御するためにタコ
メータと、位置センサと、各モータとに結合された制御
回路とを具備している出力装置を駆動するための一体化
されたギアヘッドモータシステムを含む駆動システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US077169 | 1993-06-14 | ||
| US08/077,169 US5430361A (en) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Integrated anti-backlash gearhead motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07143703A JPH07143703A (ja) | 1995-06-02 |
| JP2553825B2 true JP2553825B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=22136477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6132216A Expired - Lifetime JP2553825B2 (ja) | 1993-06-14 | 1994-06-14 | 一体化されたバックラッシュ防止ギアヘッドモータ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5430361A (ja) |
| EP (1) | EP0631367B1 (ja) |
| JP (1) | JP2553825B2 (ja) |
| KR (1) | KR0123885B1 (ja) |
| CA (1) | CA2125587C (ja) |
| DE (1) | DE69406054T2 (ja) |
| ES (1) | ES2107749T3 (ja) |
| IL (1) | IL110009A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4344447B4 (de) * | 1993-12-24 | 2009-04-02 | Atmel Germany Gmbh | Konstantstromquelle |
| SE505599C2 (sv) * | 1995-05-09 | 1997-09-22 | Celsiustech Electronics Ab | Antennanordning |
| DE19825888A1 (de) * | 1998-06-10 | 1999-12-16 | Mannesmann Vdo Ag | Antriebseinheit mit Positionserfassung |
| DE19849996A1 (de) * | 1998-10-30 | 2000-05-04 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Ansteuerung von Getrieben |
| US7428846B2 (en) * | 2006-12-21 | 2008-09-30 | Namco Machine & Gear Works Ltd. | Shaft encoder with anti-backlash gears |
| JP2009213190A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Chiba Inst Of Technology | モータ装置 |
| US8353203B2 (en) * | 2008-10-17 | 2013-01-15 | Hamilton Sundstrand Corporation | Brake position sensor unit |
| US9709158B2 (en) * | 2012-08-27 | 2017-07-18 | Raytheon Company | Anti-backlash gear control device |
| AU2013337884B2 (en) * | 2012-10-31 | 2017-07-27 | Parker-Hannifin Corporation | Gear control system for vibration attenuation |
| JP6302346B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2018-03-28 | キヤノン株式会社 | 超音波モータの駆動制御装置および駆動制御方法 |
| DE102014220728A1 (de) * | 2013-10-28 | 2015-05-21 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Betätigungsvorrichtung mit Spindeltrieb und Rotationslagesensor |
| CN104806722B (zh) * | 2015-04-29 | 2017-03-22 | 东北大学 | 一种双电机差动驱动的双摆头结构 |
| WO2016198099A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Abb Schweiz Ag | Method and controller system for controlling backlash |
| DE102017207519A1 (de) * | 2017-05-04 | 2018-11-08 | GETRAG B.V. & Co. KG | Getriebe mit Schaltwalzenanordnung |
| JP7107007B2 (ja) * | 2018-06-13 | 2022-07-27 | 株式会社リコー | 駆動装置、駆動方法、及びプログラム |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE279432C (ja) * | ||||
| US1076614A (en) * | 1912-06-29 | 1913-10-21 | John G P Thomas | Winding apparatus. |
| US1221391A (en) * | 1915-05-20 | 1917-04-03 | Louis H Thullen | Feeding device. |
| US2740909A (en) * | 1953-06-09 | 1956-04-03 | Thompson Prod Inc | Electric differential transmission |
| US3161083A (en) * | 1960-01-14 | 1964-12-15 | Le Tourneau Westinghouse Compa | Plural motor variable speed gear drive |
| US3434025A (en) * | 1966-08-23 | 1969-03-18 | Northern Electric Co | Drive system employing dual motors |
| US3862444A (en) * | 1973-02-12 | 1975-01-21 | Union Spezial Corp | Super speed clutch motor |
| SU727919A1 (ru) * | 1977-12-29 | 1980-04-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Проектный Институт Строительных Металлоконструкций "Цниипроектстальконструкция" | Привод дл безлюфтового вращени платформы |
| US4158845A (en) * | 1978-03-31 | 1979-06-19 | The Boeing Company | Non-gimbaled pointer and tracking platform assembly |
| EP0076359B1 (de) * | 1981-08-14 | 1985-12-18 | Contraves Ag | Antriebsvorrichtung mit zwei zur Ausschaltung der Getriebelose gegeneinander verspannten Motoren |
| DE3444420A1 (de) * | 1984-12-04 | 1986-06-05 | Arnold 7312 Kirchheim Müller | Vorrichtung zur erzeugung von schwenkbewegungen |
| JPH0757113B2 (ja) * | 1987-08-18 | 1995-06-14 | 富士電機株式会社 | 電動機の速度制御装置 |
| KR950007694B1 (ko) * | 1988-03-28 | 1995-07-14 | 부라더 고교 가부시기가이샤 | 단축복합운동장치 |
| DD279432A1 (de) * | 1989-01-23 | 1990-06-06 | Mikromat Dresden Betrieb | Einrichtung zum spielfreien antrieb eines werkstueck- oder werkzeugtraegers |
| ES2048267T3 (es) * | 1989-11-23 | 1994-03-16 | Siemens Ag | Accionamiento de pi\ones multiples sin juego. |
| DE9110945U1 (de) * | 1991-09-04 | 1991-11-14 | Ortlepp, Wolfgang, Dipl.-Chem. Dr., 1000 Berlin | Mehrfach-Elektromotor und/oder -generator |
-
1993
- 1993-06-14 US US08/077,169 patent/US5430361A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-10 CA CA002125587A patent/CA2125587C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-13 DE DE69406054T patent/DE69406054T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-13 EP EP94304243A patent/EP0631367B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-13 IL IL110009A patent/IL110009A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-06-13 ES ES94304243T patent/ES2107749T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-14 JP JP6132216A patent/JP2553825B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-14 KR KR1019940013301A patent/KR0123885B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2107749T3 (es) | 1997-12-01 |
| US5430361A (en) | 1995-07-04 |
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| CA2125587C (en) | 1997-10-14 |
| KR0123885B1 (ko) | 1997-12-05 |
| JPH07143703A (ja) | 1995-06-02 |
| EP0631367B1 (en) | 1997-10-08 |
| DE69406054T2 (de) | 1998-02-26 |
| EP0631367A1 (en) | 1994-12-28 |
| CA2125587A1 (en) | 1994-12-15 |
| DE69406054D1 (de) | 1997-11-13 |
| IL110009A (en) | 1998-04-05 |
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