JPS59126166A - 駆動伝達装置 - 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】 この発明は駆動伝達装置に関するものであり、例えば工
業ロボットにおける位置制御を高精度に行うための駆動
伝達装置に関するものである。

第１図は従来の駆動伝達装置の原理図である。

第１図において、入力軸（１）は駆動力が与えられるも
のである。第１の駆動歯車（２）は入力軸（１）に固着
されたものである。第１の被動歯車（３）は第１の駆動
歯車（２）に噛合し、中間スピンドル（４）の一端部に
固着されている。第２の駆動歯車（５）は中間スピンド
ル（４）の他端部に固着されたものである。第２の被動
歯車（６）は第２の駆動歯車（５）に噛合するものであ
り、出力軸（７）の一端部に固着されている。

次に動作ｊこついて説明する。駆動力が入力軸（１）に
与えられると、第１の駆動歯車（２）は入力軸（１）と
四方向に矢印イに示すように回転する。第１の被動歯車
（３３は第１の駆動歯車（２）によって駆動力が伝達さ
れ、中間スピンドル（４）を矢印口に示すように１転さ
せる。この中間スピンドル（４）の回転によって第２の
駆動歯車（５）は駆動力が伝達され、第２の被動歯車（
６）を矢印ハに示すように回転させて、出力軸（７）に
駆動力を入力軸（１）と四方向に伝達する。

従来の複合歯車列は以上のように＋ｍ　戟されているた
め、駆動力をエンコーダ付の直流サーボモータによって
入力軸（１）に与えた場合、出力＝＋＋　（７）の位置
検出を入力軸（１）−において検出している関係上、入
力軸（１）から出力１１ｉ１１１　（７）までの歯列の
バックラッシュを可能な限り押える必要がある。しかし
ながら、従来−におけるバックラッシュの除去方法は、
歯車のピッ≠円間の距離をちぢめることによって行われ
ており、バックラッシュの充分な除去が出来ず、出力軸
（７）の位置精度が悪い欠点があった。また、無理にバ
ックラッシュを除去すると、摩擦トルクが増大し直流サ
ーボモータに悪影響を与える恐れが生じ、かつ出力軸（
７）の扁精度の位置決めを重視すると、直流サーボモー
タの谷鴬が上り、高価になる欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたものであり、既存の中間スピンドル（４）
と並列に、第１の被動歯車（３）と第２の駆動歯車（５
）と同じ歯車が両端部に取付けられた中間スピンドルを
配設し、かつこの中間スピンドルに、入力軸（１）の回
転中に蓄勢され、入力軸（１）の停止時に放勢して、バ
ックラッシュによる出力軸（７）の回転の不足分を補正
するばね装置を設けることにより、ＭｔｊｊＡトルクを
増大させることなく複合歯革列のバックラッシュを零に
し、その結果、高精反に出力１１）１　（７）の位置検
出ができる駆動伝達装置を提供することを目的としてい
る。

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第２図はこの発明に係る駆動伝達装置の原理図である。

図中第１図と同一部分には同一符号を付し７ている。な
お、スピンドル（４）を第１のスピンドル（４）と称す
ることにする。箱２図において、第８の被動歯車（８）
は第１の椰動爾牢（２）に噛合し、第２の中間スピンド
ル（９）に回動可能に文事されている。

第３の駆動歯車αりは後述の第２の中間スピンドル（９
）の被動力す歯部に固着され、第２の被動歯車（６）に
噛合するものである。ばね装置αηは第２の中間スピン
ドル（９）に配設され、入力軸（１）の回転中に蓄勢さ
れて人力１１１１　（１）の停止時に放勢し、第３の駆
動歯車すリをさらに回転させて出力１ｌｌＩ（７）のバ
ックラッシュによる回転不足分を補正するものである。

第８図はこの発明に係る駆動伝達装置の入力軸近傍の一
実施例を示す側断面図、第４図はこの発明に係る１４に
軸伝達装置ｄの出力軸近傍の一実施例を示す平面図であ
る。図中−第２図に対応する部分には対応する符号を付
している。第８図及び第４図においｔ、入力軸（１）は
駆動力が与えられるものであり、　＠ｌ受（１０１）に
よって固定部（図示せず）に回転可能に支承されている
。第１の駆動歯車（２月よ入力軸（１）にキー（１０２
）によって固着されている。

第１の被動歯車（３）は′＃ｇ１の駆動歯車（２）に噛
合し、第１の中間スピンドル（４）の一端部にキー（４
０１）によって固着されている。第１の中間スピンドル
（４）は軸受（４０２）　、　（４０８）によって固定
部（図示せず）に回転可能に支承されており、その他端
部には駆動ｐす両軍（４ａ）が設けられ、駆動ｈす歯車
（４ａ）は軸（４ｂ）に支承された被動カサ歯車（４Ｃ
）に噛合している。第２の駆動歯車、（５）は軸（４ｂ
）に固着され。

第２の被動歯車（６）に噛合している。第２の被動歯車
（６）は出力軸（図示せず）の一端部に固着されている
。第８の被動歯車（８）は第１の駆動歯車（２）に噛合
し１Ｍ受（９０１）　、　（９０２）を介して第２の中
間スピンドル（９）の一端部に回動可能に支承されてお
り、つば部（８０１）をノ備えている。第２の中間スピ
ンドル（９）は軸受（９０８）、　（９０４）によって
固定部（図示せず）に回転可能に支承されており、その
他端部には駆動ｈす歯車（９ａ）が設けられ、駆動カサ
歯車（９ａ）は＊＊（９ｂ）に支承された被動力す歯車
（９ｃ）に噛合している。第８の駆動歯車００は軸（９
ｂ）に固着され、第２の被動歯車（６）に噛合している
。ばね装置ａυは次の各構成部品によって構成されてい
る。

ばね箱（１１１）はキー（１１２）によって第２の中間
スピンドル（９）に同前されている。調整板（１１Ｂ）
は第８の被動歯車（８）のばね箱（１１１）側の表面に
取付けられ、ばね掛（１１４）を備えている。ばね（１
１５）は第８の被動歯車（８）のつば部（８０１）の外
周に施されたコイル状のばねであり、その一端ばばね掛
（１１４）に、その他端はばね箱（１１１）に係止して
いる。

次にこの動作を第６図を用いて説明する。今、入力軸（
１）に第２図の矢印イに示す方向に駆動力が与えられる
と、第１の駆動歯車（２）は入力軸（１）と同方向に第
２図の矢印イに示すように回転する。第１の被動歯車（
３）は第１の腐Ｍ爾車（２〕によって駆動力が伝達され
、第１の中間スピンドル（４）を矢印口に示すように回
転させる。この第１の中間スピンドル（４）の回転によ
って第２の駆動歯車（５）に駆動力が伝達され、第２の
被動歯車（６）を矢印ハに示すように回転させ、出力軸
（７）に駆動力を入力軸（１）と同方向に伝達する。し
かしながらこの場合において、第６図に示すように第２
の駆動歯車（５）と第２の被動歯車（６）間にはバック
ラッシュＡが存在するため、第２の駆動歯車（５）はバ
ックラッシュＡ分ｔごけ回転した後、第２の被動歯車（
６）を回転させることになり、入力軸（１）の回転が停
止した時点で第２゛の駆動歯車（５）と第２の被動歯車
（６）とは共に停止し、第２の被動歯車（６）はバック
゛ラッシュＡ分だけ回転が不足することになる。一方、
＄８の被動歯車（８）は第１の駆動歯車（２）の矢印イ
方、同の回転によって、第１の被動歯車（３）と共に矢
印二方向に回転されるが。

はね（１１５）のたわみ等によって第２の駆動歯車（５
）に比較して、少し遅れて第８の駆動歯車σＱに伝達さ
れる。即ち、第８の駆動歯車αＱはばね（１１５）のば
ね力によって第５図に示すようにバックラッシュがない
状態で第２の被動歯車（８）に当接しているが、ばね（
１１５）のたわみ等によって第２の駆動歯車（５）が第
２の被動歯車（６）に当接して回転させるまで、第２の
被動歯車（６）を回転させない。またこの回転中におい
ては、ばね（１１５）は矢印小方向に第３の駆動歯車α
Ｑを回転させるように圧縮され蓄勢されており、入力軸
（１）の回転が停止した時点でばネ（１１５）は放勢し
、バックラッシュＡ分だけ、即ち第２の駆動歯車（５）
と第２の被動歯車（６）とが第５図に示す元の状態に復
帰するまで第２の被動歯車（６）を回、転させ、第２の
被顧１歯車（６）のバックラッシュＡ分だけの回転不足
を補償する。

次に、入力軸（１）に第２図の矢印へに示す方向に＃Ａ
駆動力与えられると、第１の駆動歯車（２）は入力軸（
１）と同方向に第２図の矢印へに示すように回転する。

第１の被動歯車（３）は第１の駆動歯車（２）によって
駆動力が伝達され、第１の中間スピンドル（４）を矢印
トに示すように回転させる。この第１の中間スピンドル
（４）の回転によって第２の駆動歯車（５）に駆動力が
伝達され、第２の被動歯車（６）を矢印チに示すように
回転させ、出力軸（７）に駆動力を入力ｉ１’ｎｌ　（
１）と同方向に伝達する。この場合において、第５図に
示すように第２の駆動歯車（５）と第２の被動歯＄　（
６）間にはバックラッシュＡは存在しないため、第２の
駆ＫＪ１歯車（５）は入力軸（１）の回転を正確に第２
のａ動歯単（６）に伝える。一方、第８の被動歯車（８
）は第１の駆動歯車（２）の矢印へ方向の回転によって
、第１の被動歯車（３〕と共に矢印す方向に回転される
が、ばね（１１５）のたわみ並びに第５図に示す第８の
駆動歯車Ｑ１と第２の被ＰＪＪ歯車（６）間のバック５
７９１８分だけ回転が遅れる。またこの回転中において
は、ばね（１１５）は矢印小方向に第８の駆動歯車αＯ
を回転させるように伸張され蓄勢されており、入力軸（
１）の回転が停止した時点でばれ（１１５）は放勢し、
バック５７９１８分だけ、即ち第８の駆動歯車αｑと第
２の被動歯車（６）とが第５図に示す元の状態に復・醋
するまで第８の駆動歯車ＣＩ０を矢印小方向に回転させ
る。

以上のようにこの発明によれは、人力軸の回転中に蓄勢
され入力軸の停止時に放勢してバックラッシュによる出
力軸の回転不足を補償するばね装置を６ｉｉえているた
め、安価にかつ厚擦トルクを増大することなく、扁稍Ｉ
Ｗに出力軸の位置検出をすることかできる等の諸効果を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の駆動伝達装置の原理図、第２図はこの発
明に係る駆動伝達装置の原理図、第８図はこの発明に係
る地区動伝達装置の入力軸近傍の一実施例を力くす側断
面図、第４図はこの発明に係る駆動伝達装置の出力軸近
傍の一実施例を示す平面図、第５図はこの発明の動作説
明図である。 図において、＆ｌ’Ｎ中同−中介一部分一符号を付して
おり、（１）は入力軸、（２）は第１の駆動歯車、（３
）は第１の＊ｔｄ＋南車、（４）は第１の中間スピンド
ル、（４ａ）は駆動ｈす南中、　　（４ｂ）は軸、（４
ｃ）は被動ｂす歯車、（５）は第２の駆動歯車、（６）
は第２の被動歯車、（７）は出力軸、（８）は第３の鼓
動歯車、（８０１）はっは部、（９）は第２の中間スピ
ンドル、（９ａ）は駆動力す歯車、（９ｂ）は軸、（９
ｃ）は被ｒｉｌｊ　ｆｙす歯車、Ｏｑは第８の駆！助歯
車、０］）はばね装置、（１１１）はばね箱、（１１２
）はキー、　（１１Ｂ）は調整板、（１１４）ばばね掛
、（１１５）はばねである。 代理人弁理士　葛　野　信　− 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸に数句けられ前記人力軸を回転中心とする
   第１の駆動ｔＭ車車前前記第の駆動歯車に噛合する第１
   の被動歯単を一端部に取付けられた第１の中間スピンド
   ル、前記第１の中間スピンドルの他端部に取付けられた
   第２の駆動両車、出力軸に数句けられ前記出力軸を回転
   中心とじかつ前記第２のし軸歯車に噛合する第２の被動
   歯車、前記第１の駆動歯車に噛合する第８の被動歯車を
   一端部に回動可能に取付けた第２の申開スピンドル、前
   記第２の中ｊハ１スヒンドルの他端部に取１寸けられ前
   記第２の被動歯車に噛合する第８の駆動歯車、及び前記
   第２の中間スピンドルに配設され前記第８の被Ｍ歯車の
   回（防刃をばねを介してｏｌＩ記第３の駆動ｆ掴車に伝
   ）ｌするばね装置を備え、前記ばねを前記人力軸の回転
   中に踏勢させ、前記入力軸の停止時に放勢させることに
   より、バックラッシュにょる前記出力軸の回転不足を補
   償させるようにしたことを特徴とする駆動伝達装置。
2. （２）第８の被動歯車は軸受を介して第２の中間スピン
   ドルの一端部に回動可能に取付けられ、ばね装置は前記
   第２の中間スピンドルに固定されたばね相と、前記ばね
   箱内に収納され一端が前記第８の被動歯単に係止され他
   端が前記ばね箱に係止されたコイル状のばねとからなる
   特許請求の範囲第（１）項記載の駆動伝達装置。