JPH01275932A - 揺動方向変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は揺動方向変換装置に係り、取付けた機器等を
自在に揺動させてその向きを方向変換させる揺動方向変
換装置に関する。

（従来の技術） 従来、取付けた機器を自在に揺動させるべく支持するも
のとしては、球面座軸受やユニバーサルジヨイントのよ
うなものがある。

そして、その取付けた機器を、別体の駆動装置により自
在に揺動させる構造のものが一般に用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この様な構造のものの場合、球面座軸受やユ
ニバーサルジヨイント等により支持した上で別体の駆動
装置により揺動させるので、全体が大型になってしまう
問題点があった。

又、この駆動装置は、例えばモーターのような回転駆動
装置の回転力を、歯車等を介して揺動作動運動に変換す
る構造となっているものが一般的であるが、歯車等は必
ずバックラッシュを必要とする関係上、正逆の方向変換
の際に揺動誤差が生じ精密な揺動作動が要求される場合
には不向きである問題点があった。

そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑み、自身で
揺動して機器等の方向変換させるようにし、且つコンパ
クトで、しかもバックラッシュをなくして精密な揺動作
動を可能にする装置の提供を課題として創出されたもの
である。

（問題点を解決するための手段） この発明は、鼓状ウオームと、このウオームの長手軸線
に対して８間隔をとって直交する軸線を中心として揺動
し、前記ウオームと協働して揺動する扇状揺動装置とか
らなる　２組のウオーム減速揺動装置を、鼓状ウオーム
同士が直交するように配して基体に設置し、扇状揺動装
置は、その扇状の円弧周縁に、前記ウオームの溝のピッ
チに一致すべく配し且つ常にウオームの方向にローラを
抑圧すべく形成した適数個のローラー装置を設け、ロー
ラー装置は、複数個のローラーを回転可能に軸支して鼓
状ウオームと噛合すべく形成し、前記２組のウオーム減
速揺動装置は、それぞれの鼓状ウオームの回転軸に回転
駆動装置を連結し、一方のウオーム減速揺動装置におけ
る扇状揺動装置の揺動軸のみを前記基体を設置する部材
に回動不可能に固定したことにより上述した問題点を解
決するものである。

（作用） この発明に係る揺動方向変換装置は、２組のウオーム減
速揺動装置を有するもので、このウオーム減速揺動装置
は、扇状揺動装置の扇状の円弧周縁に設けた適数個のロ
ーラー装置を、その複数個のローラーが鼓状ウオームに
噛合するように配する。そうすると、鼓状ウオームを適
宜回転させれば、ローラーが常にウオームの方向に押圧
され、且つ、回転可能に軸支されているので、バックラ
ッシュのない状態で扇状揺動装置は揺動する。

一方、２組のウオーム減速揺動装置を、鼓状ウオーム同
士が直交するように配して基体に設置し、入力軸である
鼓状ウオームの回転軸同士を間隔をとって直交させ、出
力軸である扇状揺動装置の揺動軸同士も間隔をとって直
交させる。そこで、前記基体を設置する部材に一方の扇
状揺動装置の揺動軸を回動不可能に固定すると、先ず、
この揺動軸が固定された扇状揺動装置の鼓状ウオームの
回転軸と回転駆動装置とを連結して回転させることで、
本来であれば、扇状揺動装置が揺動して揺動軸が回動す
るところであるが、この揺動軸が前述のように固定され
ているのでその反作用で鼓状ウオームの方が扇状揺動装
置の円弧周囲を揺動することになる。そうすれば、基体
自体も、揺動軸を中心にしてこの基体を設置する部材に
対して揺動する。

そして、揺動輪が固定されていない方のウオーム減速揺
動装置の方は、その鼓状ウオームの回転軸を回転駆動装
置により回転させれば、扇状揺動装置が揺動してその揺
動輪が回動する。

そこで、適当な機器を、前記揺動軸が固定されていない
方のウオーム減速揺動装置の揺動軸に固定してこの揺動
軸と共にのみ揺動すべく基体に取付け、この機器を自在
に揺動させるものである。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明すると
次の通りである。

すなわち、図に示す符号１は基体としてのケースであり
、このケース１内には、部材の周縁につる巻状の噛合い
溝１３を設けてなるいわゆるヒンドレーウォーム１２と
、このヒンドレーウォーム１２の長手方向軸線に対して
間隔をとって直交する軸線を中心として揺動し、前記ヒ
ンドレーウォーム１２と協働して揺動する扇状揺動装置
１４とからなる　２組のウオーム減速揺動装置１１を、
第３図に示すように、ヒンドレーウォーム１２同士が直
交するように配して設置されている。

そして、扇状揺動装置１４は、円弧状の周縁に前記噛合
い溝１３のピッチに一致する間隔と角度とのローラー配
置溝１５を、例えば、図示にあっては２個設け、このロ
ーラー配置溝１３にはローラー装置１６がそれぞれ配し
である。

これらのローラー装置１６は、各々が複数個、図示にあ
っては２枚のローラー１７を軸支台１８に回転可能に軸
支してローラー配置溝１５内に配してあり、このローラ
ー１７は、ローラー抑圧スプリング１９によって軸支台
１８をヒンドレーウォーム１２の方向に押圧してローラ
ー１７を噛合い溝１３に圧接させるべく形成してあり、
各ローラー装置１６とヒンドレーウォーム１２とが噛合
うようにしである。又、軸支台１８は若干の角度回動で
きるように形成してあって、ヒンドレーウォーム１２の
噛合い溝１３の角度変化に対応するようにも形成しであ
る。

従って、このように形成したウオーム減速揺動装置１１
を使用すれば、常時ローラー装置１５がヒンドレーウォ
ーム１２の噛合い溝１３に向って押圧されているからバ
ックラッシュがなく、又、本来、バックラッシュがない
と噛合い減速は不可能であったが、前記ローラー１７が
回転するのでバックラッシュのない減速揺動が可能にな
るものである。

一方、前述したように、ウオーム減速揺動装置１１はケ
ース１内に２組設置されているが、その設置状態は次の
通りである。

すなわち、先ず、２組のウオーム減速揺動装置１１は、
そのヒンドレーウォーム１２同士が接触しない状態で近
接して直交するように配されていて、扇状揺動装置１４
の方は必然的に反対側にそれぞれ配されることになり、
このようにして上下方向に２組配しである。

そして、各ヒンドレーウォーム１２の回転軸２０はベア
リング２１によって回転自在に軸支され、それぞれケー
ス１に固定されている回転駆動装置としてのモーター２
に各々連結されており、このモーター２によってヒンド
レーウォーム１２は駆動回転するようになっている。

又、扇状揺動装置１４のそれぞれの揺動軸２２の方は、
前記回転輪２０と同様、ベアリング２１によって回転自
在に軸支されており、それぞれがケース１から外部に突
出させるように配されている。そして、そのうちの一方
、図示にあっては下方のウオーム減速揺動装置１１の扇
状揺動装置１４の揺動軸２２をケース１を設置する部材
３に固定する。その固定する手段は、例えば、図示の場
合、キー２３によって設置する部材３に固定しているが
、その他の手段でも良い。

尚、回転駆動装置の種類及び配置或いはその連結状態、
ローラー装置１６の構造及びその数、固定する揺動輪２
２等は前述した実施例に限定されることはなく、又、扇
状揺動装置１４にあっても、その揺動範囲によって扇形
状の開き角度は適宜設定すれば良く、全方向であれば扇
状揺動装置１４は円形になっても良い。

このように形成された揺動方向変換装置は、次のように
して使用する。

すなわち、適当な機器（図示せず）を、２本の揺動軸２
２のうち固定されていない方の揺動軸２２に固定してこ
の揺動軸２２と共にのみ揺動すべくケース１に取付ける
。

そして、先ず、この揺動軸２２が固定された扇状揺動装
置１４のヒンドレーウォーム１２の回転軸２０をモータ
ー２により回転させることで、本来であれば、扇状揺動
装置１４が揺動して揺動軸２２が回動するところである
が、この揺動軸２２が前述のように固定されているので
その反作用でヒンドレーウォーム１２の方が扇状揺動装
置１４の円弧周囲を揺動することになる。そうすれば、
ケース１自体も、揺動軸２２を中心にしてこのケース１
を設置する部材３に対して一方向へ揺動し、このケース
１に前述のように取付けられた機器もその一方向へ揺動
する。この揺動方向は、固定されていない揺動軸２２の
揺動方向に対して直交する方向となるものである。

一方、揺動輪が固定されていない方のウオーム減速揺動
装置１１の方のヒンドレーウォーム１２の回転軸２０を
モーター２により回転させると、扇状揺動装置１４が揺
動してその揺動軸２２と共に前記機器も揺動する。この
揺動方向は、ケース１の揺動力向に対して直交する方向
となる。

そうすると、二つの回転軸２０の回転を適宜制御すれば
、取付けた機器を自在に揺動させてその向きを方向変換
させることができるものである。

（発明の効果） 上述の如く構成したこの発明は、鼓状ウオームと、この
ウオームの長手軸線に対して間隔をとって直交する軸線
を中心として揺動し、前記ウオームと協働して揺動する
扇状揺動装置１４とから形成するから、ウオーム減速揺
動装置１１を、扇状揺動装置１４の扇状の円弧周縁に設
けた適数個のローラー装置１６をその複数個のローラー
１７が鼓状ウオームに噛合するように配したことにより
、鼓状ウオームを適宜回転させれば、ローラー１７が常
にウオームの方向に押圧され、且つ、回転可能に軸支さ
れているので、バックラッシュのない状態で扇状揺動装
置１４を揺動させることができる。

そして、２組のウオーム減速揺動装置１１を有するよう
にし、この２組のウオーム減速揺動装置１１を、鼓状ウ
オーム同士が直交するように配して基体に設置し、鼓状
ウオームの回転軸２０同士を間隔をとって直交させ、出
力軸である扇状揺動装置１４の揺動軸２２同士も間隔を
とって直交させると共に、前記基体を設置する部材に一
方の扇状揺動装置１４の揺動軸２２のみを回動不可能に
固定することにより、先ず、この揺動軸２２が固定され
た扇状揺動装置１４の鼓状ウオームの回転軸２０と回転
駆動装置とを連結して回転させることで、本来であれば
、扇状揺動装置１４が揺動して揺動軸２２が回動すると
ころであるが、この揺動軸２２が前述のように固定され
ているのでその反作用で鼓状ウオームの方が扇状揺動装
置１４の円弧周囲を揺動することになる。そうすれば、
基体自体も、揺動軸２２を中心にしてこの基体を設置す
る部材３に対して揺動する。又、揺動軸２２が固定され
ていない方のウオーム減速揺動装置１１の方は、その鼓
状ウオームの回転軸２０を回転駆動装置により回転させ
れば、扇状揺動装置１４が揺動してその揺動軸２２が回
動する。

従って、適当な機器を、前記揺動軸が固定されていない
方のウオーム減速揺動装置１１の揺動軸２２に固定して
この揺動軸２２と共にのみ揺動ずべく基体に取付けるこ
とで、一方向の揺動は基体と共に、そして、この方向に
対して直交する方向の揺動は固定されていない揺動軸２
２と共に行うので、この機器を自在に揺動させることが
できる。

そのため、従来例の如く、球面座軸受やユニバーサルジ
ヨイント等を用いず、装置そのものが自在に揺動させる
ようになるので非常にコンパクトに形成することができ
る。

そして、その作動にあって、前述したようにバックラッ
シュがないから正確な作動を可能にするものである。

このように、この発明によれば、自身で揺動して機器等
の方向変換をさせることができ、且つコンパクトで、し
かもバックラッシュをなくして精密な揺動作動を可能に
するもので、その用途は、例えば、アンテナの方向制御
、ロボットの揺動腕等の各種方面に利用できる等の種々
の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は正断
面図、第２図は側断面図、第３図は平面図である。 １・・・ケース、２・・・モーター、３・・・設置する
部材、１１・・・ウオーム減速揺動装置、１２・・・ヒ
ンドレーウォーム、１３・・・噛合い溝、１４・・・扇
状揺動装置、１５・・・ローラー配置溝、１６・・・ロ
ーラー装置、１７・・・ローラー、１８・・・軸支台、
１９・・・ローラー押圧スプリング、２０・・・回転軸
、２１・・・ベアリング、２２・・・揺動軸、２３・・
・キー。 特　許　出　願　人　根本企画工業株式会社２＋＼ −１１；

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鼓状ウォームと、このウォームの長手軸線に対して
   間隔をとって直交する軸線を中心として揺動し、前記ウ
   ォームと協働して揺動する扇状揺動装置とからなる２組
   のウォーム減速揺動装置を、鼓状ウォーム同士が直交す
   るように配して基体に設置し、扇状揺動装置は、その扇
   状の円弧周縁に、前記ウォームの溝のピッチに一致すべ
   く配し且つ常にウォームの方向にローラを押圧すべく形
   成した適数個のローラー装置を設け、ローラー装置は、
   複数個のローラーを回転可能に軸支して鼓状ウォームと
   噛合すべく形成し、前記２組のウォーム減速揺動装置は
   、それぞれの鼓状ウォームの回転軸に回転駆動装置を連
   結し、一方のウォーム減速揺動装置における扇状揺動装
   置の揺動軸のみを前記基体を設置する部材に回動不可能
   に固定したことを特徴とする揺動方向変換装置。