JPH0350144B2 - - Google Patents

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感する。

（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
が大型になつてしまう問題点があつた。

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つているものが一般的
であるが、歯車等は必ずバツクラツシユを必要と
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
ある問題点があつた。

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、しかもバツクラツシユ
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
長手軸線に対して間隔をとつ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ツチに一致す
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、バツクラ
ツシユ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
隔をとつて直交させ、出力軸である扇状揺動装置
の揺動軸同士も間隔をとつて直交させる。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、揺動軸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軸が回動する。

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
ドレーウオーム１２と、このヒンドレーウオーム
１２の長手方向軸線に対して間隔をとつて直交す
る軸線を中心として揺動し、前記ヒンドレーウオ
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、ヒンドレーウオーム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のピツ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、図示にあつ
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がそれぞれ配してある。

これらのローラー装置１６は、各々が複数個、
図示にあつては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、ローラー押圧ス
プリング１９によつて軸支台１８をヒンドレーウ
オーム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とヒンドレーウオーム１２とが噛合
うようにしてある。又、軸支台１８は若干の角度
回動できるように形成してあつて、ヒンドレーウ
オーム１２の噛合い溝１３の角度変化に対応する
ようにも形成してある。

従つて、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
ヒンドレーウオーム１２の噛合い溝１３に向つて
押圧されているからバツクラツシユがなく、又、
本来、バツクラツシユがないと噛合い減速は不可
能であつたが、前記ローラー１７が回転するので
バツクラツシユ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、そのヒンドレーウオーム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組配してある。

そして、各ヒンドレーウオーム１２の回転軸２
０はベアリング２１によつ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によつてヒンドレーウオーム１２
は駆動回転するようになつている。

又、扇状揺動装置１４のそれぞれの揺動軸２２
の方は、前記回転軸２０と同様、ベアリング２１
によつ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、図示にあつては下
方のウオーム減速揺動装置１１の扇状揺動装置１
４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によつて設置する部材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
定する揺動軸２２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にあつて
も、その揺動範囲によつ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は円形になつても良い。

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２２のうち固定されていない方の揺動軸２
２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のヒンドレーウオーム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
ヒンドレーウオーム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、揺動軸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オーム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の揺動方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
向きを方向転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つ
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、バツクラツシユの
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
を間隔をとつて直交させ、出力軸である扇状揺動
装置１４の揺動軸２２同士も間隔をとつて直交さ
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１
１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。

従つて、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と共にのみ揺動す
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２２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、その作動にあつて、前述したようにバ
ツクラツシユ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
て機器等の方向転換をさせることができ、且つコ
ンパクトで、しかもバツクラツシユをなくして精
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、ロボツトの揺動腕
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…
…ヒンドレーウオーム、１３……噛合い溝、１４
……扇状揺動装置、１５……ローラー配置溝、１
６……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、２
０……回転軸、２１……ベアリング、２２……揺
動軸、２３……キー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鼓状ウオームと、このウオームの長手軸線に
   対して間隔をとつ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ツ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
   たことを特徴とする揺動方向変換装置。