JP7348679B2 - 駆動装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
これは、2つの動力歯車の位相を異ならせることで、バックラッシュを低減しようとするものである。
本実施形態に係るアンテナ1は、人工衛星との通信用のアンテナである。アンテナ1は地上に設置され、地球の軌道上を周回する人工衛星とデータを送受信するために用いられる。
パラボラアンテナ11をエレベーション方向に回転させるには、まず、情報処理部6から動力発生部201に対し、駆動の方向及び速度を指定する司令が伝達される。エレベーション駆動部200の動力発生部201が回転動力を発生し、この回転動力が不動動力歯車である第1動力歯車207と可動動力歯車である第2動力歯車213に対して、B1方向に回転するように伝達される。第1動力歯車207はエレベーション従動歯車3の歯面に当接しながら噛合しているため、エレベーション従動歯車3に動力を伝達する。動力を伝達されたエレベーション従動歯車3は軸線J1を中心に回転する。すると、従動歯車3と一体となっているパラボラアンテナ11も軸線J1を中心にエレベーション方向D1に回転する。
以下、本実施形態に係る駆動装置7の具体的構成について説明する。
本駆動装置7は、駆動部200と、駆動部200から動力が伝達される従動歯車3と、駆動部200に対し駆動の方向及び速度を指定する司令を伝達する情報処理部6によって構成される。
同様に、動力発生部201から発生された回転動力は、第2減速機211により、回転速度が減速されて第6伝達軸212に伝達され、かつ、第6伝達軸212の回転軸が、動力発生部201の回転軸に対して直角になるように回転方向を変換されるように構成してもよい。
使用者は、第1動力歯車207の図3の紙面に対して左側の歯面207aと、従動歯車3の右側の歯面3aとを、当接させる。次に、従動歯車3の歯に挿し入れられた第2動力歯車213を、移動手段8によって第1動力歯車207と反対方向に移動させることにより、第2動力歯車213の右側の歯面213bと、従動歯車3の左側の歯面3bを当接させる。
まず、従動歯車3を図2のD1方向に回転させるとする。そのためには、図2に示すようにまず、情報処理部6の制御部63から動力発生部201に対し、A1方向に回転させる司令が伝達される。動力発生部201からの動力の伝達により、第1伝達軸202、第1カップリング203,第2伝達軸204、第4伝達軸208、第2カップリング209および第5伝達軸210は、A1方向に回転する。このとき、第1減速機205および第2減速機211には、A1方向の回転が入力されている。第2伝達軸204から第1減速機205に入力された動力は、減速され、かつ、回転方向をB1方向に変換され、図4に示す第3伝達軸206に伝達される。第3伝達軸206に伝達されたB1方向の回転は、第1動力歯車207に伝達される。第5伝達軸210から第2減速機211に入力された動力は、減速され、かつ、回転方向をC1方向に変更されて図4に示す第6伝達軸212に伝達される。第6伝達軸212に伝達されたC1方向の回転は、第2動力歯車213に伝達される。この構成のため、第2動力歯車213は、第1動力歯車207と同期して、同方向に同速度で回転する。ここで、第1動力歯車207の図3の紙面に対して左側の歯面207a(図3)は、従動歯車の右側の歯面3a(図3)と当接するよう整備しているため、第1動力歯車207がB1方向に回転すると、従動歯車3を押す力によって、従動歯車3に回転動力を伝えることができる。このとき、第2動力歯車は右側の歯面213b(図3)が従動歯車3と当接し続けてC1方向に回転しているため、従動歯車3に回転動力を伝えない。
ここで、第2動力歯車は、すでに右側の歯面213bが従動歯車の左側の歯面3bと当接している。
したがって、第2動力歯車213をC2方向に回転させると、従動歯車3をバックラッシュ無く正回転(D1)から逆回転(D2)に反転させることができる。このとき、第1動力歯車207はD1回転時と同様に左側の歯面207aと従動歯車3の右側の歯面3aとが、当接し続けているため、従動歯車3に動力を伝えること無くB2方向に回転している。
情報処理部6の制御部63からの司令により、従動歯車3をD1方向に正回転させるために動力発生部201をA1方向に正回転させる。動力発生部201が正回転すると、第1動力歯車207もB1方向に正回転する。
ここで、すでに第1動力歯車207は左側の歯面207aが、従動歯車3の右側の歯面3aと当接している。
したがって、第1動力歯車207をB1方向に回転させたとしても、従動歯車3をバックラッシュ無く逆回転(D2)から正回転(D1)に反転することができる。このとき、第2動力歯車213は右側の歯面213bと従動歯車3の左側の歯面3bとが、当接し続けているため、従動歯車3に動力を伝えること無くB1方向に回転している。
図5をもちいて、本実施形態に記載の、可動動力歯車の移動手段8について説明する。これは、実施形態の一例であって、移動手段8の構成はこれに限られるものではない。
本実施形態に係る移動手段8は、第2減速機211の基端に取り付けられたベース214、ならびに、固定台215に固定されたボルト取付部材222に従動歯車3の周面に沿った方向に平行な位置に螺合した押しボルト217、押しボルト217の先端に取り付けられたT字型のプッシャ218およびプッシャ218が貫通するように設けられ、ベース214と当接している皿バネ219とを含んで実現される。
図7を用いて、本実施形態に係る可動動力歯車である第2動力歯車213の移動制限手段220について説明する。
本実施形態においては、移動制限手段220は、固定台215に取り付けられたボルト取付部材222に螺合したボルト(以下、「ストッパボルト」という。)により実現される。ストッパボルトは、ベース214の一端側と他端側のそれぞれに2か所ずつ、合計4つ設けられている。ストッパボルトは、ストッパボルトの端部がベース214から離間して設けられる。ベース214は、ストッパボルトの間であれば自由に移動することができるが、ベース214と当接するところまで移動すると、それ以上の移動を制限される。使用者は、ストッパボルトをボルト取付部材222に対して螺入または螺出させることにより、ストッパボルトを移動させ、ベース214の移動範囲を拡大縮小することができる。
移動制限手段220の整備方法について説明する。以下のように移動制限手段220を設けることで、ベース214の一定以上の移動を制限することによって、歯車の折損等が起きにくくなる。なお、以下に示す整備方法は、移動制限手段にストッパボルトを使用した際の一例である。他の要素によって移動制限手段220を実現する場合は、同様の効果を発揮できる方法を採用することができる。
また、一端側のストッパボルトとベース214との遊びの距離と、他端側のストッパボルトとベース214との遊びの距離とは、略同じとすることが好ましい。
本実施形態に係る情報処理部6は、受信したGPS衛星電波により時間情報を取得するGPS時計部61と、GPS時計部が取得した時間情報により駆動速度及び駆動方向を演算する演算部62と、演算部62から演算結果を取得し、前記演算結果に基づいて、前記動力発生部を駆動させるべき速度及び方向を取得し、前記速度及び方向で前記動力発生部201に駆動命令を出力する制御部63とを含んで構成される。
本実施形態に係る変形例を説明する。本発明は変形例のように適宜変更して実施してもよい。なお、本発明の技術的範囲は明示的に示した変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載により定められる。
しかし、第4の実施例として、第1動力歯車207と第2動力歯車213とは、従動歯車3の円周上に設けられており、動力歯車の移動方向は第1伝達軸202、第2伝達軸204、第4伝達軸208、第5伝達軸210の全てと平行でない構成としてもよい。例を上げて説明する。
まず、従動歯車3について円形の歯車を採用する。そして、第1動力歯車207と第2動力歯車213とをそれぞれ従動歯車3の中心を通る一直線上であって、従動歯車3の円周と交差する点に設ける。加えて、第2カップリング209に第4伝達軸208と第5伝達軸210との偏心の誤差を許容できるカップリングを採用する。このように構成した場合であれば、第2動力歯車213の移動方向と伝達軸の方向は平行でないものの、本実施形態と同様の効果を奏することができる。
この場合において、第2動力歯車213の移動手段8の移動方向は、従動歯車の周面に沿って、すなわち前記中心線と略直角な方向に移動させることとなる。
200 駆動部
201 動力発生部
205 第1減速機
207 第1動力歯車
211 第2減速機
213 第2動力歯車
214 ベース
220 移動制限手段
3 従動歯車
6 情報処理部
7 駆動装置
8 移動手段
Claims (8)
- 動力発生部と、
前記動力発生部から動力を伝える2つの動力平歯車と、
前記動力平歯車と噛合しながら回転する従動歯車と、
前記動力平歯車のうち、少なくとも1つを可動動力平歯車として、前記可動動力平歯車を前記従動歯車の周面に沿って移動可能とする移動手段と、を有する
ことを特徴とする駆動装置。 - 前記動力平歯車の歯面が前記従動歯車の周方向一方側の歯面に当接し、
前記可動動力平歯車の歯面が前記従動歯車の周方向他方側の歯面に当接するよう配設された
ことを特徴とする、請求項1に記載の駆動装置。 - 前記可動動力平歯車は、ベースに取り付けられてなり、
前記移動手段は、前記ベースを、弾性部材を介して押圧することで、前記可動動力平歯車を移動可能とする
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の駆動装置。 - 前記移動手段は、前記ベースを一定以上の移動ができないように移動制限手段を有する
ことを特徴とする、請求項3に記載の駆動装置。 - 前記動力発生部には、
GPS衛星電波により時刻を取得するGPS時計部と、
前記GPS時計部が取得した時間情報により駆動速度及び駆動方向を演算する演算部と、
前記演算部から演算結果を取得し、前記演算結果に基づいて、前記駆動速度及び駆動方向で前記動力発生部に駆動命令を出力する制御部と、が接続されてなる
ことを特徴とする、請求項1~4のいずれか1つに記載の駆動装置。 - 請求項1~5のいずれか1つに記載の駆動装置を備える
ことを特徴とする、アンテナ。 - 動力発生部と、
前記動力発生部から動力を伝える2つの動力平歯車と、
前記動力平歯車と噛合しながら回転する従動歯車と、
前記動力平歯車のうち、少なくとも1つを可動動力平歯車として、前記可動動力平歯車を前記従動歯車の周面に沿って移動可能とする移動手段と、を有し、
前記動力平歯車の歯面を前記従動歯車の歯面に当接させ、
前記可動動力平歯車の歯面を前記従動歯車の歯面に当接させる
ことを特徴とする、駆動装置の製造方法。 - 動力発生部と、
前記動力発生部から動力を伝える2つの動力平歯車と、
前記動力平歯車と噛合しながら回転する従動歯車と、
前記動力平歯車のうち、少なくとも1つを可動動力平歯車として、前記可動動力平歯車を前記従動歯車の周面に沿って移動可能とする移動手段と、を有する駆動装置の整備方法であって、
前記動力平歯車の歯面を前記従動歯車の歯面に当接させる動力平歯車当接工程と、
動力平歯車当接工程の後に、前記可動動力平歯車を前記移動手段で移動させることにより、前記可動動力平歯車の歯面を前記従動歯車の歯面に当接させる可動動力平歯車移動工程と、を含む
ことを特徴とする、駆動装置の整備方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022014937A JP7348679B2 (ja) | 2022-02-02 | 2022-02-02 | 駆動装置およびその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2023112913A JP2023112913A (ja) | 2023-08-15 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000039057A (ja) | 1998-07-23 | 2000-02-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | 減速装置 |
US20170025752A1 (en) | 2015-07-20 | 2017-01-26 | Viasat, Inc. | Hemispherical azimuth and elevation positioning platform |
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