JPH0625578B2 - 歯車伝動による精密駆動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パラボラアンテナの回転装置など、精密位
置決め駆動のための歯車伝動による精密駆動機構に関
し、特に負荷側ギアによるバツクラツシを防ぐ改良に関
する。

〔従来の技術〕

第６図は従来の精密駆動機構を示す構成図である。１は
負荷軸２に固着され、駆動回転させるブルギヤ、３，４
は一対の電動機、５は電動機３の回転を複数組の減速歯
車対により減速して出力軸７に伝える第１の歯車減速手
段、６は電動機４の回転を複数組の減速歯車対により減
速して出力軸８に伝える第２の歯車減速手段、９は出力
軸７に固着されブルギヤ１に減速回転を伝える第１のピ
ニオン、10は出力軸８に固着されブルギヤ１に減速回転
を伝える第２のピニオンである。

上記ブルギヤ１にかみ合つた第１及び第２のピニオン８
及び10部を第７図に平面図で示す。

次に動作を説明する。電動機３の回転により第１の歯車
減速手段５を介しピニオン９においてトルクT₁を発生
し、電動機４の回転により第２の歯車減速手段６を介し
ピニオン10においてトルクT₂を発生する。これらのトル
クは互いに逆極性で与えられ、T₁−T₂のトルクT₃が負荷
駆動トルクとなる。与えられたトルクT₁とT₂が逆極性で
あるので、歯車減速手段５，６、ピニオン９，10、負荷
ブルギヤ１におけるバツクラツシは、歯面が互いに反対
側の面に押付けられて駆動されるため打ち消される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の精密駆動機構では、電動機，歯車減
速手段が２系統必要で、装置の規模が大きくなり高価に
なるという問題点があつた。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、一系統の電動機，歯車減速手段で、バツクラ
ツシを少なくした歯車伝動による精密駆動機構を得るこ
とを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる精密駆動機構は、歯車減速手段の出力
軸側にピニオンと伝達ローラを結合し、負荷側のブルギ
ヤにピニオンをかみ合わせ、ブルギヤ側に設けた摩擦環
状体に伝達ローラを接触させ、伝達ローラの出力軸系統
にはクラツチを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、高速及び広範囲駆動時はピニオン
のみによりブルギヤを回転させ、停止近くの精密位置決
め回転時は伝達ローラによる摩擦環状体との摩擦力によ
るトルク伝達を加えており、バツクラツシをなくし、再
現性のよい精密な駆動ができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明による精密駆動機構の一実施例を示す
構成図である。11は負荷軸２に固着されたブルギヤ１の
側方に一体に同一軸中心で形成された摩擦環状体で、外
円周に摩擦接触面11aが形成されてある。電動機３によ
る回転を減速して伝達する歯車減速手段５の出力軸７に
ピニオン９が固着されており、ブルギヤ１に減速回転の
トルクを伝達する。12は歯車減速手段５の出力側の歯車
に固着されて出された中空の第２の出力軸で、中空部に
出力軸７を通しており、中間にクラツチ13が設けられて
ある。14は出力軸12の軸端に固着された伝達ローラで、
摩擦係数の大なゴム状弾性体などからなり、上記摩擦環
状体11の摩擦接触面11aに接触していて回転を伝える。
ピニオン９とブルギヤ１の歯車減速比と、伝達ローラ14
と摩擦環状体11の減速比とは等しくしてある。

上記ブルギヤ１に連結したピニオン９及び摩擦環状体11
に圧接した伝達ローラ14部を、第２図及び第３図に平面
図及び正面図で示す。

上記一実施例の装置の動作は、次のようになる。

駆動範囲を広くとり、かつ、オープンループで精度の良
い位置決めをする場合、電動機の回転角を制御して駆動
することがあるが、このような場合、駆動歯車機構のバ
ツクラツシが問題となる。特に、最終段のピニオン９と
負荷側ブルギヤ１のバツクラツシが支配的で、これを除
去するために伝達ローラ14を設け、ブルギヤ１側に摩擦
環状体11を設け、この摩擦接触面11aに伝達ローラ14が
圧接し摩擦駆動できるようにしている。

広範囲を駆動する場合は、第１図のクラツチ13を開放し
通常のピニオン９による駆動をする。所定の位置まで回
動駆動すると、クラツチ13を入れ伝達ローラ14の摩擦接
触面11aへの接触摩擦で、摩擦環状体11を介するトルク
伝達が加えられる。これにより、ピニオン９とブルギヤ
１間にバツクラツシがあつても、伝達ローラ14によるト
ルク伝達で、バツクラツシなしで精密に所定の停止位置
に駆動することができる。

ピニオン９とブルギヤ１の歯車減速比と、伝達ローラ10
と環状体11の減速比とを等しく設定してあるので、ピニ
オン９と伝達ローラ10を同時回動しても、基本的には問
題はない。また、何らかの原因でピニオン９側から伝達
ローラ10側に過大トルクが発生するような場合があつた
としても、クラツチ13の摩擦トルクを適正に設定するこ
とにより、伝達ローラ14側が滑ることにより支障はな
い。なお、この減速比はできるだけ大きくとることによ
り、歯車減速手段５におけるバツクラツシの影響を少な
くすることができる。

第４図はこの発明の他の実施例を示す。歯車減速手段５
の出力軸７の中間にピニオン７を固着してあり、出力軸
７端にクラツチ13を介し、第２の出力軸１５を連結して
いる。この出力軸15に伝達ローラ14を固着し、摩擦環状
体11に接触させてある。

第５図はこの発明の他の異なる実施例を示す。歯車減速
手段16の複数組の減速歯車対の中間部位から、それぞれ
クラツチ13を介し二つの出力系統に並列分岐している。
一方の出力軸系統の出力軸７にはピニオン９が固着さ
れ、ブルギヤ１にかみ合つている。他方の出力軸系統の
出力軸17には伝達ローラ14が固着され、摩擦環状体11に
接触している。高速又は広範囲駆動時は一方の出力軸系
統のクラツチ13のみを入れ、ピニオン９によりブルギヤ
１に回転伝達する。停止位置に近付くと、他方の出力軸
系統のクラツチ13を入れ、一方のクラツチ13を切り、伝
達ローラ14により回転伝達する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、歯車減速手段の手段
軸側にピニオンと伝達ローラを結合し、負荷側のブルギ
ヤにピニオンをかみ合わせ、ブルギヤ側に設けた摩擦環
状体に伝達ローラを接触させ、伝達ローラの出力軸系統
にクラツチを設け、停止近くの精密位置決め回転時の
み、クラツチを入れ伝達ローラによるトルク伝達を加え
るようにしたので、バツクラツシが防止され、正確に位
置決め停止ができ、減速駆動機構が簡単になり安価にな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明により歯車伝動による精密駆動機構の
一実施例を示す構成図、第２図及び第３図は第１図のブ
ルギヤ部とピニオン９と伝達ローラ部を示す平面図及び
正面図、第４図及び第５図はこの発明の他のそれぞれ異
なる実施例による精密駆動機構を示す構成図、第６図は
従来の精密駆動機構の構成図、第７図は第６図のブルギ
ヤと第１及び第２のピニオン部を示す平面図である。 １…ブルギヤ、１…負荷軸、３…電動機、５…歯車減速
手段、７…出力軸、９…ピニオン、11…摩擦環状体、12
…中空の第２の出力軸、13…クラツチ、14…伝達ロー
ラ、15…第２の出力軸、16…歯車減速手段、17…第２の
出力軸。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機に連結した歯車減速手段の出力軸に
   固着されたピニオンを、負荷側のプルギヤにかみ合わせ
   減速回転を伝達するようにした駆動機構において、上記
   プルギヤ側に同一軸中心で設けられた摩擦環状体、及び
   上記歯車減速機構の出力軸系統にクラツチを介し結合さ
   れ、上記摩擦環状体の外円周面に接触した伝達ローラを
   備え、上記負荷側に対する高速又は広範囲駆動時は上記
   クラツチを開放していて上記ピニオンにより回転を伝達
   し、停止近くの位置決め駆動時は、上記クラツチを入れ
   伝達ローラによる回転伝達を加えるようにしたことを特
   徴とする歯車伝動による精密駆動機構。
2. 【請求項２】ピニオンを固着する出力軸を固着した出力
   側歯車に固着され、上記出力軸を中空部に通しており、
   中間にクラツチが設けられた中空の第２の出力軸を備
   え、この第２の出力軸端に伝達ローラを固着した特許請
   求の範囲第１項記載の歯車伝動による精密駆動機構。
3. 【請求項３】出力軸は中間にピニオンを固着しており、
   軸端にクラツチを介し第２の出力軸を連結していて、こ
   の第２の出力軸端に伝達ローラを固着した特許請求の範
   囲第１項記載の歯車伝動による精密駆動機構。
4. 【請求項４】減速歯車手段は減速歯車群の中間部位で、
   第１及び第２の出力系統にそれぞれクラツチを介し並列
   分岐しており、上記第１の出力系統の出力軸にピニオン
   を結合し、上記第２の出力系統の出力軸に伝達ローラを
   固着した特許請求の範囲第１項記載の歯車伝動による精
   密駆動機構。