WO1992012363A1 - Speed reducing drive system - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a deceleration drive device for decelerating the rotation of a drive motor to take out the rotation, and in particular, a small or thin deceleration device suitable for use as a drive device for a small device such as a video camera and a video tape recorder integrated with a camera. It relates to a driving device.
- Background art a deceleration drive device for decelerating the rotation of a drive motor to take out the rotation, and in particular, a small or thin deceleration device suitable for use as a drive device for a small device such as a video camera and a video tape recorder integrated with a camera. It relates to a driving device.
- a conventional deceleration drive device for example, a device proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. S64-74432 is known.
- the device described in this publication reduces the rotation of the drive motor by a reduction gear train or a combination of a reduction gear train and a pulley belt, and the rotation shaft of the motor and the output shaft are the same. It is arranged facing the direction.
- the rotation axis of the drive motor and the output shaft are set in the same direction, and the motor and the case for the deceleration unit are arranged in an overlapping manner. ing.
- a reduction gear train composed of a combination of spur gears generates relatively high gear noise, which is picked up and recorded by the microphone opening phone of the video camera. Also, there is a problem that it appears as noise during playback.
- the versatility to various types of machines is limited by the restriction of the direction in which the output from the deceleration drive device is taken out, that is, the direction of the output shaft.
- many spur gears are required, and there is a problem that the number of parts increases as the number of parts increases.
- a lens barrel and a deceleration application device are simply combined.
- a cylindrical outer peripheral surface and a flat surface are combined, and wasteful space is generated in the device.
- an object of the present invention is to provide a speed reduction drive device which is small in size, provides a large reduction ratio in spite of being small, suppresses noise, and is versatile.
- Another object of the present invention is to provide a deceleration drive device suitable for driving a movable part such as a video camera or a camera-integrated VTR.
- Another object of the present invention is to provide a deceleration driving device suitable for driving a movable body having a cylindrical outer peripheral surface, which can minimize useless space. Disclosure of the invention
- the deceleration drive device of the present invention is disposed between a drive motor and a mechanism that is driven by reducing the drive force of the motor and transmitting the drive force.
- a small or flat drive motor capable of obtaining a relatively large torque is held in the case, and the rotation shaft of the drive motor and the worm gear rotatably supported by the case are rotationally coupled by the first rotation transmission means.
- the output shaft rotatably supported by the case and the worm gear are rotatably coupled by a second rotation transmitting means.
- the output shaft that drives the movable portion of the video camera or the like at a reduced speed is provided with a rotation coupling portion that is rotationally coupled to the movable portion.
- the rotating shaft of the moving motor and the worm gear are arranged in parallel, and the revolving shaft and the worm gear of the motor are rotated.
- the drive motor is positioned farther from the movable body, the reduction unit is positioned closer to the movable body, and a virtual circle centered on the movable body. It is characterized in that the drive motor and the deceleration unit are provided on the circumference.
- the rotation of the drive motor is transmitted to the worm gear via the first rotation transmission means.
- the rotation of the worm gear is transmitted to the corresponding form wheel at a greatly reduced speed.
- the rotation of the worm wheel is transmitted to the output shaft via the second rotation transmitting means, and is taken out through the output shaft.
- FIG. 1 is a deceleration drive device according to a first embodiment of the present invention in FIG.
- FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A.
- FIG. 2 is a front view of a deceleration drive device showing a first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a front view showing a gear train from the worm to the output shaft.
- FIG. 4 is a side view showing a rotation transmission system from the rotation tt to the output shaft.
- FIG. 5 is a side sectional view showing a worm gear, a worm wheel, an output shaft, and a case supporting these.
- FIG. 6 is an exploded front view of a case including an output shaft.
- FIG. 7 (a) is a front view of the first case, (b) is a cross-sectional view taken along the line bb in (a), and (c) is a cross-sectional view taken along the line c-c in (b). .
- FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, and is a rear view of the speed reduction drive device with the second case 24 removed.
- FIG. 9 is a sectional view taken along line AA in FIG.
- FIG. 10 is a sectional view taken along the line BB in FIG.
- Fig. 11 (a) is a rear view of the first case, (b) is a sectional view taken along line AA in (a), and (c) is a front view of the first case.
- Fig. 12 (a) is a front view of the second case, (b) is a sectional view taken along line BB in (a), (c) is a sectional view taken along line C-C in (a), same
- (d) is a sectional view taken along line DD in (a)
- (e) is a left side view of (a)
- (f) is a rear view of the second case.
- FIG. 13 (a) shows a deceleration drive device according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 3B is a plan view showing the internal structure, and FIG.
- FIG. 14 is a side sectional view of the same.
- FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing an example of the structure of an input gear provided on a rotating shaft.
- Fig. 16 (a) is a plan view showing the first case, (b) is a sectional view taken along line b-b in (a), and (c) is a sectional view taken along line c-c in (a). is there.
- Fig. 17 (a) is a bottom view showing the second case, (b) is a sectional view taken along the line b-b in (a), (c) is a front view of (a), and (d) is (a) is a plan view, and (e) is a sectional view taken along line e-e in (a).
- FIG. 18 is a front sectional view of a deceleration drive device according to a fourth embodiment of the present invention.
- Fig. 19 is a side view of the same.
- FIG. 20 is a plan sectional view of the periphery of the output shaft of the above.
- FIG. 21 is a perspective view showing the relative positions of a flat drive motor, a deceleration unit, and an output shaft.
- FIG. 22 is a cross-sectional front view of an essential part showing a modification of the fourth embodiment.
- reference numeral 1 generally indicates a deceleration driving device.
- the deceleration drives 1 are connected to each other.
- the first case 2, the second case 3, and the third case 4 combined, the flat drive motor 5 housed and held in the first case 2 (see Fig. 7), and the first case 2, a worm gear 6 rotatably supported by the second case 3, a first rotation transmitting means for transmitting the rotational force of the drive motor 5 to the worm gear 6, and a rotatable support by the first case 2 and the third case 4.
- An output shaft 7 and a reduction gear train 8 as second rotation transmission means for rotatingly connecting the output shaft 7 and the worm gear 6.
- the motor 5 has a rotating shaft 5b supported by a bearing 5aa fixed to a motor case 5a.
- the motor case 5a made of a magnetic material is formed by passing a bent piece 5c (only one of which is shown) formed in a part of the motor case 5a through a bottom plate 10 made of a magnetic material, and then bending and bending the bottom plate 10a.
- a circular coil and a commutator fixed with resin are fixed to the rotating shaft 5b, and a magnet and a brush are fixed to the bottom plate 10, and a terminal (both not shown) integral with the brush holder is provided. It protrudes from 10a.
- the motor 5 having the bottom plate 10 as a part of the motor case is housed in the motor housing 2 a of the first case 2.
- Bottom plate 10 is fixed to first case 2 with screws (not shown) screwed into screw holes 9 (see FIGS. 6 and 7) of first case 2.
- the bottom plate 10 is formed with a mounting piece 10b for attaching the device to, for example, a video camera body.
- the rotating shaft 5 b of the drive motor 5 projects out of the case through a window 2 b formed in the first case 2, and has a small diameter Drive pulley 11 is press-fitted and fixed.
- the worm gear 6 arranged in parallel with the rotating shaft 5 b has one end 6 a of the shaft in a bearing hole 2 d formed in the first case 2 and another small diameter portion 6 b of the first case 2. After being dropped into the bearing groove 2 e formed in the case, it is locked by the flat shaft holding part 3 a (see FIG. 5 and FIG. 6) formed in the second case 3 and rotatably supported by the case. It has been done. Both ends of the shaft portion of the worm gear 6 are formed in a conical shape in order to reduce frictional resistance during forward and reverse rotation.
- a large-diameter driven pulley 12 for deceleration is press-fitted and fixed to an end of the worm gear 6 protruding from the first case 2.
- An endless belt 13 is wound between the driven pulley 12 and the driving pulley 11.
- the drive I pulley 11, the driven pulley 12, and the endless belt 13 constitute first rotation transmission means for transmitting the rotational force of the drive motor 5 to the worm gear 6.
- a worm wheel 14 is engaged with the worm gear 6c.
- the worm wheel 14 is rotatable through a bearing hole 2f formed in the first case 2 and a bearing hole 4a of the third case 4.
- the output shaft 7 is rotatably supported by a small-diameter worm wheel support 7a.
- the worm wheel 14 is integrally formed with a small-diameter tooth portion 14 a forming a part of the reduction gear train 8.
- the reduction gear train 8 as a second rotation transmission means for transmitting the rotational force of the worm gear 6 to the output shaft 7 includes a worm wheel 14 and an integral spur gear. Becomes smaller diameter teeth 1 4 a It consists of an interlocking reduction gear 15 and a flat wheel 16 pressed into the gear support 7 b of the output shaft 7. As shown in FIG. 5, the worm wheel 14 is restricted in axial movement between the protruding end face 2 fa of the bearing hole 2 f of the first case 2 and the step end face of the gear support 7 b. ing.
- the reduction gear 15 is rotatably supported on the shaft 17.
- the shaft 17 has one end rotatably supported by a hole 3 b formed in the second case 3 and the other end rotatably supported by a hole 4 b (see FIG. 6) formed in the third case 4. .
- the speed-decreasing gear 15 is composed of a large-diameter tooth portion 15 a that fits into the small-diameter tooth portion 14 a and a small-diameter tooth portion 15 b that injects into the spur gear 16. It is a two-stage gear.
- each case supporting the worm gear 6, the worm wheel 14 and the deceleration gear train 8 has a through hole 3c formed in the second case 3 formed in the first case 2.
- the relative positions are determined.
- the screws passed through the screw insertion holes (not shown) of the second case 3 and the third case 4 are screwed into the screw holes 2h and 2i of the first case 2 (self- It is screwed together and integrated with each other.
- the first case 2 has a pulley cover 18 that faces the other end 6c of the other end of the ohm gear 6 and covers the driven pulley 12. Installed at 19, 20.
- the pulley force par 18 controls the axial movement of the worm gear 6 during rotation. To minimize it, it is placed in close proximity to edge 6c.
- the first case 2 has a notch 2 k for supplying lubricant to the worm gear 6.
- the endless belt 13 can be wound easily.
- the diameter of the worm gear 6 is approximately 2 mm
- the diameter of the worm wheel 14 corresponding thereto is approximately 4.8 mm.
- the length of the case 2 in the longitudinal direction is approximately 23.7 mm
- the motor case portion is 15 ⁇ 15 mm
- the thickness including the bottom plate 10 is approximately 5.9 mm. .
- the diameter of the driven pulley 12 provided on the worm gear 6 can be increased, and the reduction ratio between the drive motor and the worm gear can be set large. This is sufficient even if the reduction ratio in the reduction gear train 8 is not so large, so that the gear noise caused by the gear train can be suppressed low.
- the supporting portion 7a of the output shaft 7 also serves as a supporting shaft for rotatably supporting the worm wheel 14, so that a dedicated supporting shaft for supporting the wheel is not required. This has the effect of reducing the number of parts.
- the entire apparatus can be made compact, and a large reduction ratio and quietness can be obtained by the pulley, the endless belt, and the worm gear and the worm wheel. Furthermore, By using a worm gear, the position of the worm wheel is rotated around the ⁇ worm gear, so that the output shaft can be installed in any direction and can be designed according to the installation space.
- the first case 2 and the motor case 5a are respectively formed of different members.
- the first case 2 is formed by pressing a metal plate, and the motor housing (2a) is formed. If this part is used as a motor case, the case of the motor part has a single-layer structure, and there are advantages in reducing the number of parts and in assemblability.
- This embodiment is characterized in that a worm gear and a worm wheel are used instead of the combination of the spur gears of the reduction gear train 8 in the first embodiment.
- the thin speed-decreasing drive device 21 is composed of a case composed of a first case 22 and a second case 24 coupled to each other, and a flat type device housed and held in a first case 22 (see FIG. 11).
- the first worm gear 26 rotatably supported by the first case 22 and the second case 24, and the first worm gear 26 transmitting the rotational force of the drive motor 25 to the first worm 26.
- a second worm gear 29 and a second rotation transmitting member 31 composed of a second worm wheel 30.
- the drive motor 25 is driven by a motor projecting from the motor case 25a. 2 It has a rotating shaft 25b.
- the motor case 25a has a mounting piece 25c formed in a part thereof fixed to the motor mounting portion 22a of the first case 22 with screws 32,32.
- the first case 22 is provided with a mounting piece 22b for attaching the device to, for example, a camera-type VTR.
- the rotating shaft 25 b of the driving motor 25 faces a window 22 c formed in the first case 22, and a small-diameter drive pulley 33 is press-fitted into the protruding end thereof. Fixed.
- the first worm gear 26 provided in parallel with the rotating shaft 25 b has one end 26 a in the bearing hole 22 formed in the first case 22 and the other end 26 b in the first case 22. 2
- the bearing is rotatably supported by the case by passing through a bearing hole 24a formed in the case 24.
- the end 26 b of the first worm gear 26 is formed in a conical shape in order to reduce frictional resistance during rotation.
- a large-diameter driven pulley 34 for reduction is press-fitted and fixed to an end 26 c of the worm gear 26 projecting from the bearing hole 22 d.
- An end belt 35 is wound between the driven pulley 34 and the drive pulley 33.
- the first case 22 has a peripheral wall 22s for protecting each pulley and the endless belt wound around the pulley.
- the first worm gear 26 has a first worm wheel 28 Matching.
- the first worm wheel 28 is press-fitted into one end 29 a of the second worm gear 29.
- the shaft holders 24b and 24c of the case 24 prevent the shaft from coming off, and are rotatably supported by the case.
- Both ends of the second worm gear 29 are formed in a conical shape in order to reduce frictional resistance during forward and reverse rotation of the drive motor.
- the second worm gear 29 is engaged with a second worm wheel 30 press-fitted into a knurled portion of the output shaft 27.
- the second rotation transmission means for transmitting the rotational force of the first ⁇ ohm gear 26 to the output shaft 27 is composed of a first worm wheel 28, a second worm gear 29, and a second worm wheel 30.
- the output shaft 27 has the small-diameter base ends 27a and 27b dropped into bearing grooves 22h and 22i formed in the first case 22 and then polymerized on the case.
- the shaft holders 24 d and 24 e of the second case 24 prevent the second case 24 from coming off, and are rotatably supported by the case.
- a spacer 36 is fitted to the output shaft 27 between the second ohmic wheel 30 and the bearing groove 22i.
- a pinion gear for driving a focus ring is fixed to an end (not shown) of the output shaft 27.
- the projections 24h, 24i are fitted into the holes 22k, 22m formed in the first case 22, and then the through holes 24k, 2k are formed.
- Screws 3 7 and 3 8 penetrated through 4 m into the screw holes 2 2 n of the first case 22
- the effect of the second embodiment is that, in addition to the effect of the first embodiment described above, the rotation of the flat drive motor is reduced by the worm gear and worm wheel provided in two stages.
- the direction is a wide angle range, and a large reduction ratio can be obtained, and the gear noise of the reduction gear train can be reduced.
- FIG. 13 a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 13 to 17.
- FIG. 13 a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 13 to 17.
- a small deceleration pump 101 is provided with a small drive motor 102 (only partially shown) as a drive source and a first case 103. , A second case 104, and a first worm shaft 105, a second worm shaft 106, and an output shaft 107, which are rotatably supported by these cases.
- the drive motor 102 is inserted from the case lid 108 side, and the fixing screw 1 0 9 1 0 9 that is passed through the second case 1 and the first case 103 is screwed.
- the drive motor 102 which is integrally connected to the case, is a small motor having a substantially elliptical shape when viewed from the axial direction. It protrudes inside the case 103.
- An input gear 102 b made of synthetic resin is press-fitted and fixed to the rotating shaft 102 a. Details of the configuration of the input gear 102b will be described later.
- the first worm shaft 105 is formed integrally with a spur gear 105 a that meshes with the input gear 102 b and a first worm gear 105 b, and one end 105 c thereof is connected to the first worm shaft 105. Insert the other end 105d into the bearing hole 104a (see Fig. 17) of the second case 104 in the bearing hole 103a of the first case 103 (see Fig. 16). Each is rotatably supported.
- the first rotation transmitting means for transmitting the rotational force of the drive motor 102 to the first worm gear 105b is composed of an input gear 102b and a spur gear 105a.
- the input gear 102b made of synthetic resin is composed of a tooth part 102 ba fitted with the spur gear 105 a and a hub part 102 bb having no teeth formed thereon.
- the length L 2 of the hub portion 102 bb which is the total length of the tooth portion, is formed so that the length of the tooth portion 102 ba, that is, the tooth width L 1 is also large.
- the input gear 102b has, for example, a diameter of approximately 3.2 mm, a tooth width L1 of approximately 1.4 mm, and a total length L2 including a hub portion. Approximately 3.2 mm, hub diameter is approximately 2 mm.
- the input gear 102 b is press-fitted into the through hole 102 bc into a rotating shaft 102 a having a diameter of about l mm and fixed.
- the press-fitting strength to the rotating shaft 102a is increased, and no thrust prevention measures for the rotating shaft, that is, the motor shaft are required.
- the second worm shaft 106 is formed integrally with a first worm wheel 106 a engaging with the first worm gear 105 b and a second worm wheel 106 b.
- One end 106 c of the second worm shaft 106 is dropped into a bearing groove 103 b formed in the first case 103, and the other end 106 d of the case 103 is formed in the case 103.
- These ends 10 6 c and 10 6 d are fitted into the bearing groove 10 3 c, and the shaft holding portion 10 4 of the second case 10 4 is superimposed on the first case 10 3.
- b, 104c (see Fig. 17) to prevent the product from coming off and to be rotatably supported.
- the output shaft 107 has one end 107a rotatably passed through a bearing hole 103d of the first case 103, and the other end 107a. b is rotatably passed through and supported by a bearing hole 108 a of the case lid 108.
- the output shaft 107 located between the first case 103 and the case lid 108 and located in the space 104d of the second case 104 (see FIG. 17) has the second The second worm wheel 107c engaging with the worm gear 106b is press-fitted and fixed.
- the second rotation transmitting means for transmitting the rotation of the first worm gear 105 b to the output shaft 107 includes a first worm wheel 106 a, a second worm gear 106 b and a second worm wheel 1 It consists of 0 7 c.
- An output gear 107e is physically fitted to the end of the worm wheel 107c via a keyway 107d. As shown in FIGS. 13 and 14, the output gear 107 e is connected to a tape opening mechanism (not shown) so that a part of its peripheral surface is projected outside the case. I have.
- the output gear 107 e is rotatably provided integrally with the output shaft 107, but one end 107 b of the shaft 107 is extended and the output gear
- the pinion gear may be fixed, and this may be rotatably coupled to the driven part.
- the first case 103 and the second case 104 use the positioning pins 103 e and 103 f (see Fig. 16) formed in the case 103 as the case 104. They are positioned with each other by engaging with the positioning holes 104 e and 104 f (see FIG. 17) formed in the holes.
- the case lid 108 has a protrusion 104 formed in the second case 104 (see Fig. 17) and a positioning hole 108b (see Figs. 13 and 14). And the pin 104 k is engaged with a positioning hole (not shown) of the case 104 to perform positioning.
- the case lid 108 is provided with an attachment for attaching the driving device 101 to an immovable member such as a body of a video camera. A hole is formed. Symbols in Fig. 16 8
- 103 m, 103 m and 104 m, 104 m in Fig. 17 indicate through holes through which fixing screws 109, 109 (see Fig. 13) pass. Each is shown.
- the rotation of the second worm shaft 106 is transmitted at a reduced speed to the second worm wheel 107c via the second worm gear 106b integral therewith, and the output shaft 1 integrated with the wheel is formed. 07 is further rotated in the direction of the arrow at a lower speed.
- the rotation of the output shaft 107 is transmitted to a driven portion (not shown) via the output gear 107 e.
- the rotation direction of each axis is also reversed.
- the driving motor and the first worm shaft are rotationally connected by the spur gear, so that no thrust force for moving the rotation shaft of the driving motor in the axial direction is generated.
- the configuration becomes simple. Since the combination of worm gear and ⁇ ohm wheel is provided in two stages, a large reduction ratio can be obtained with a small number of parts.
- a drive deceleration device 211 for driving the lens barrel is disposed beside the lens barrel 210 of the camera-type VTR as a movable body having a cylindrical outer peripheral surface.
- the reduction gear transmission 211 includes a flat drive motor 211 as a drive source, a reduction unit 213 for reducing the rotation of the drive motor, and a reduction unit for reducing the rotation of the drive motor.
- the first rotation transmission means 2 14 for transmitting the rotation of the deceleration unit 2 13 to the lens barrel 210 is provided with a first rotation transmission means 2 14 for transmitting the rotation of the deceleration unit 2 13 to the lens barrel 2 13.
- the reduction unit 213 includes a first worm gear 213a for transmitting the rotation of the drive motor and a second worm gear for transmitting the rotation of the gear 213a to the output shaft 215. Includes two rotation transmission means. The details will be described later.
- the drive motor 2 12 is fixed to one surface of the substrate 2 16 arranged in a direction extending in one tangential direction of the lens barrel 2 10, that is, a surface opposite to the lens barrel 2 10.
- a small-diameter drive pulley 214a is fixed to the output shaft 211a of the drive motor.
- the substrate 211 forms a part of the case.
- the deceleration unit 2 13 is disposed on the surface of the substrate 2 16 opposite to the surface on which the drive motor 2 12 is provided, that is, the surface on the lens barrel 2 10 side. And a unit case 217 fixed to it and rotatably supported.
- the illustrated deceleration unit 2 13 is of a two-stage worm type.
- the deceleration unit 2 13 has one shaft end 2 13 aa of the first worm shaft protruding from the bearing hole 2 16 a of the substrate 2 16 and the other shaft end 2 13 ab a unit case 2
- the first worm gear 2 13 ′ a rotatably supported by the 17 bearing holes 2 17 a and provided in parallel with the rotating shaft 2 12 a of the drive motor.
- a first worm wheel 2 13 b that fits into the first worm gear 2 13 a; a second worm gear 2 13 c formed integrally with the first worm wheel 2 13 b;
- the second rotation transmitting means is constituted by the second ohm wheel 2 13 d which is engaged with the 2 worm gear 2 13 c.
- the first worm wheel 2 13 b and the second worm gear 2 13 c are formed integrally with each other on the axis of the second worm shaft, and one shaft end 2 13 a is mounted on the substrate 2 16 bearing.
- the other shaft end 2 13 ca is connected to the bearing groove 2 16 c of the board and the shaft holder of the unit case 2 17 It is rotatably supported by part 2 17 b.
- the output shaft 215 has its small-diameter portion 215a at its base end dropped into the bearing grooves 217c and 217d of the unit case 217. Later, the shaft holding part of the substrate 2 16 that engages with these grooves Two
- a second worm wheel 2 13 d engaging with the second worm gear 2 13 c is press-fitted into the portion.
- the distal end 2 15 b of the output shaft 2 15 extends to a portion that engages with a tooth (not shown) formed in the lens barrel 210, and the pinion gear 2 1 engages with the tooth. 5c is press-fitted and fixed.
- the first rotation transmission means 2 1 4 is composed of a small-diameter drive bully 2 14 a fixed to the rotation shaft 2 1 2 a of the drive motor 2 1 2 and one end 2 1 3 aa of the first worm gear 2 1 3 a. It consists of a large-diameter driven pulley 2 14 b fixed to the shaft and an end belt 2 14 c wound around both pulleys.
- the drive motor 2 12 is disposed on a surface farther from the lens barrel 2 10.
- the deceleration unit 2 13 is disposed on the surface close to the lens barrel 210.
- the drive motor 2 12 and the deceleration unit 2 13 are located on an imaginary circumference C centered on the optical axis center O of the lens barrel 2 10. That is, when the drive motor 21 and the deceleration unit 21 are viewed from the optical axis direction (perpendicular to the plane of FIG. 18) of the lens barrel 210, the outer peripheral surface of the lens barrel Therefore, it is arranged in an L-shape around it so as to follow. As shown in FIG.
- the substrate 2 16 surrounds and protects the stretched endless belt 2 14 c.
- Belt protection wall 2 16 f is formed.
- a mounting piece 216 h for mounting the device to a device body such as a VTR is formed on the substrate 2 16. The operation of the embodiment configured as described above will be described.
- the two-stage worm is a combination of the first worm gear 2 13 a and the first worm wheel 2 13 b and the second worm gear 2 13 c and the second worm wheel 2 13 d.
- This method is characterized in that the rotation of the drive motor 212 can be greatly reduced while the drive motor 211 is being taken out while having a small configuration, and the static power is high.
- the present invention is not limited to the two-stage worm system, but includes a first worm gear 2 13 a arranged in parallel with the rotation shaft 2 12 a of the flat drive motor 2 1
- the worm wheel 2 1 3b is required, and the configuration following the second worm gear is reduced by using a spur gear. It may be a speed gear train.
- the first rotation transmitting means for transmitting the rotational force of the drive motor to the reduction unit 2 13 may be a reduction gear train 2 14 A as shown in FIG.
- the illustrated gear train has a small-diameter driven gear 2 14 Aa fixed to the rotating shaft 2 12 a and a large-diameter driven gear fixed to the shaft 2 13 aa of the first worm gear 2 13 a. It consists of gears 2 14 Ab, but an idle gear may be interposed between both gears.
- the configuration other than the first rotation transmitting means 2 14 A is the same as that of the embodiment shown in FIG. 18.
- the deceleration drive device is suitable for use as a device for driving a movable portion of various devices such as a video camera and a video camera.
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Description
明 細 書
減速駆動装置
技術分野
この発明は、 駆動モータの回転を減速して取り出す減速駆動装 置、 特に、 ビデオカメラ, カメラ一体型ビデオテープレコーダ等 の小型の機器の駆動装置と して用いるのに適した小型又は薄型の 減速駆動装置に関する。 背景技術
ビデオカメラゃカメラー体型ビデオテープレコーダのフォー力 シングゃズ一ミングのためのレンズ駆動用ュニッ ト及びカメ ラー 体型 V T Rのテープローデイング用ュニッ 卜の駆動モータの回転 は、 これを滅速して取リ出す必要がある。 従来の減速駆動装置と しては、 例えば特開昭 6 4— 7 4 3 4 2号公報で提案されたもの が知られている。 この公報に記載された装置は、 駆動モータの回 転を減速歯車列や、 減速齒車列とプーリ · ベル トの組み合わせに よ リ減速する構成であって、 モータの回転軸と出力軸が同方向を 向いて配設されている。
従来の技術の場合、 駆動モータの回転軸と出力軸を同方向にし てモータと減速ュニッ ト用ケースを重ねて配設しているため、 回 転軸方向の長さが長く なるという問題を残している。 平歯車の組 み合わせからなる減速歯車列は、 比較的高いギヤノイズが発生し、 これがビデオカメラのマイク口フォンに拾われて録音されてしま
い、 再生時にはノイズと して現われる、 という問題もある。 また 構成上、 減速駆動装置からの出力の取出し方向すなわち出力軸の 向きが制限されていることによって、 多種機への汎用性が制限さ れてしまう という問題もある。 更に、 大きな滅速比を得るには、 多くの平歯車を必要と し、 部品点数が多くなつて部品点数が増え る、 という問題もある。
また、 円柱状外周面を有していて回転させられる可動体 (例え ばカメラー体型ビデオテープレコーダにおける撮影レンズを格納 した鏡筒) を備えた機器において、 鏡筒と減速願動装置を単純に 組み合わせた場合、 円柱状外周面と平面の組み合わせになリ、 機 器に無駄な空間が生じる、 という問題がある。
従って、 本発明は、 小型でぁリながら大きな減速比が得られ、 ノイズを抑えると共に汎用性に富んだ減速駆動装置の提供を目的 とする。
また、 本癸明は、 ビデオカメラやカメラ一体型 V T R等の可動 部を駆動するのに適した減速駆動装置の提供を目的とする。
更に、 本発明は、 無駄な空間を極力小さくできる、 円柱状外周 面を有する可動体を駆動するのに適した減速駆動装置の提供を目 的とする。 発明の開示
本癸明の減速駆動装置は、 駆動モータとこのモータの駆動力を 減速して伝達されて駆動される機構との間に配設されるものであ
つて、 比較的大きな トルクを得られる小型又は扁平型の駆動モー タをケースに保持し、 上記駆動モータの回転軸と上記ケースに回 転自在に支持されたウォームギヤを第 1 回転伝達手段で回転結合 し、 上記ケースに回転自在に支持された出力軸と上記ウォームギ ャを第 2回転伝達手段で回転結合したことを特徴とする。
また、 ビデオカメラ等の可動部を滅速駆動する上記出力軸には. 上記可動部と回転結合する回転結合部が設けられている。
更に、 また、 ビデオカメラの鏡筒等の可動体を減速駆動するた め、 上記 動モータの回転軸と上記ウォームギヤを並行させて配 設し、 上記驟動モータの回耘軸とウォームギヤとを回転結合する 第 1回転伝達手段のなす平面に関して、 上記駆動モータを上記可 動体から遠い側に位置させ、 減速ュニッ ト部を上記可動体に近い 側に位置させると共に上記可動体を中心とする仮想円周上に上記 駆動モータと減速ユニッ ト部を位置させるよ うに設けたことを特 徴とする。
駆動モータの回転は、 第 1回転伝達手段を介してウォームギヤ に伝達される。 ウォームギヤの回転はこれに嚙み合っているゥォ —ムホイールに大きく減速して伝達される。 ウォームホイールの 回転は、 第 2回転伝達手段を介して出力軸に伝達され、 この出力 軸を介して外部に取リ出される。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1実施例を示す減速駆動装置の図 2中の
A— A線断面図である。
第 2図は、 本発明の第 1実施例を示す減速駆動装置の正面図で ある。
第 3図は、 同上のウォームから出力軸に至る歯車列を示す正面 図である。
第 4図は、 回転 ttから出力軸に至る回転伝達系を示す側面図で ある。
第 5図は、 ウォームギヤ, ウォームホイール, 出力軸及びこれ らを支持したケースを示す側断面図である。
第 6図は、 出力軸を含むケースの分解正面図である。
第 7図 ( a ) は、 第 1ケースの正面図、 同 (b ) は ( a ) 中の b— b線断面図、 同 ( c ) は ( b ) 中の c一 c線断面図である。 第 8図は、 本発明の第 2実施例を示していて、 第 2ケース 24 を取リ除いた状態の減速駆動装置の背面図である。
第 9図は、 第 8図中の A— A線断面図である。
第 1 0図は、 第 8図中の B— B線断面図である。
第 1 1図 ( a ) は、 第 1ケースの背面図、 同 ( b ) は ( a ) 中 の A— A線断面図、 同 ( c ) は第 1 ケースの正 図である。
第 1 2図 ( a ) は、 第 2ケースの正面図、 同 ( b ) は ( a ) 中 の B— B線断面図、 同 ( c ) は ( a ) 中の C一 C線断面図、 同
( d ) は ( a ) 中の D— D線断面図、 同 ( e ) は ( a ) の左側面 図、 同 ( f ) は第 2ケースの背面図である。
第 1 3図 ( a ) は、 本発明の第 3実施例を示す減速駆動装置の
内部構造を示す平面図、 同 ( b ) は同上の正断面図である。
第 1 4図は、 同上の側断面図である。
第 1 5図は、 回転軸に設けられる入力歯車の構造の一例を示す 部分断面図である。
第 1 6図 ( a ) は第 1ケースを示す平面図、 同 ( b ) は ( a ) 中の b — b線断面図、 同 ( c ) は ( a ) 中の c — c線断面図であ る。
第 1 7図 ( a ) は第 2ケースを示す底面図、 同 ( b ) は ( a ) 中の b — b線断面図、 同 ( c ) は ( a ) の正面図、 同 ( d ) は ( a ) の平面図、 同 ( e ) は ( a ) 中の e — e線断面図である。
第 1 8図は、 本発明の第 4実施例を示す減速駆動装置の正断面 図である。
第 1 9図は、 同上の側面図である。
第 2 0図は、 同上の出力軸周 リの平断面図である。
第 2 1図は、 扁平型駆動モータ, 減速ュニッ ト部及び出力軸の 相対位置を示す斜視図である。
第 2 2図は、 第 4実施例の変更例を示す要部断面正面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 図示の実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
第 1図乃至第 7図は本発明の第 1実施例であって、 符号 1 は減 速駆動装置を総括的に示している。 減速駆動装置 1 は、 互いに結
合された第 1ケース 2, 第 2ケース 3, 第 3ケース 4からなるケ ースと、 第 1ケース 2 (第 7図参照) に収納保持された扁平型の 駆動モータ 5 と、 第 1ケース 2, 第 2ケース 3で回転自在に支持 されたウォームギヤ 6 と、 駆動モータ 5の回転力をウォームギヤ 6に伝達する第 1回転伝達手段、 第 1ケース 2, 第 3ケース 4に 回転自在に支持された出力軸 7 と、 出力軸 7とウォームギヤ 6 と を回転結合する第 2回転伝達手段と しての減速歯車列 8 とからな つている。
驟動モータ 5は、 モータケース 5 aに固定された軸受 5 a aに 支承された回転軸 5 bを有している。 磁性体からなるモータケ一 ス 5 aは、 その一部に形成された折曲片 5 c (—つだけ示す) を 磁性体からなる底板 1 0に揷通したのち折リ曲げられて該底板に 固定されている。 回転軸 5 bには、 樹脂で固めた円形コイルとコ ミュテータが固定され、 底板 1 0には磁石とブラシが固定されて ぉリ、 ブラシホルダーと一体の端子 (何れも図示せず) が孔 1 0 aから突出されている。 底板 1 0をモータケースの一部とするモ ータ 5は、 第 1ケース 2 のモータ収納部 2 aに収納されている。 底板 1 0は、 第 1ケース 2のねじ孔 9 (第 6図及び第 7図参照) にねじ込まれたねじ (図示せず) で第 1ケース 2に固定されてい る。 底板 1 0には、 当該装置を例えばビデオカメラ本体に取リ付 けるための取付片 1 0 bが形成されている。
駆動モータ 5 の回転軸 5 bは、 第 1ケース 2に形成された窓孔 2 bからケース外に突出させられていて、 その突出端には、 小径
の駆動プーリ 1 1が圧入して固定されている。
回転軸 5 b と平行に配設されたウォームギヤ 6は、 その軸の一 端部 6 aを第 1 ケース 2に形成された軸受孔 2 dに、 その他竭の 小径部 6 bを第 1ケース 2に形成された軸受溝 2 e に落し込まれ たのち、 第 2ケース 3に形成された平坦な軸押え部 3 a (第 5図 第 6図参照) で抜け止めされて回転自在にケースに支持されてい る。 ウォームギヤ 6の軸部の両端は、 正逆回転時の摩擦抵抗軽減 のために、 円錐形に形成されている。
第 1 ケース 2から突出しているウォームギヤ 6の端部には、 減 速用の大径の従動プーリ 1 2が圧入されて固定されている。 従動 プーリ 1 2 と駆動プーリ 1 1 との間にエン ドレスベルト 1 3が卷 き辫けられている。 駆 «Iプーリ 1 1, 従動プーリ 1 2及びエン ド レスベルト 1 3は、 駆動モータ 5の回転力をウォームギヤ 6に伝 達する第 1回転伝達手段を構成している。
ウォームギヤ 6には、 ウォームホイ一ル 1 4が嚙み合っている c このウォームホイール 1 4は、 第 1 ケース 2に形成された軸受孔 2 f と及び第 3ケース 4 の軸受孔 4 aで回転自在に支持された出 力軸 7の、 小径のウォームホイール支持部 7 a に回転自在に支持 されている。 ウォームホイール 1 4には、 減速歯車列 8 の一部を 成す小径歯部 1 4 aが一体に形成されている。
ウォームギヤ 6の回転力を出力軸 7に伝達する第 2回転伝達手 段と しての減速歯車列 8は、 第 3図に良く示すよ うに、 ウォーム ホイール 1 4 と、 これと一体の平歯車からなる小径歯部 1 4 a に
嚙み合う減速歯車 1 5 と、 出力軸 7の歯車支持部 7 bに圧入され た平黹車 1 6 とからなつている。 第 5図に示すよ うに、 ウォーム ホイール 1 4は、 第 1ケース 2 の軸受孔 2 f の突出端面 2 f a と、 歯車支持部 7 bの段部端面との間で軸方向の移動を規制されてい る。
減速歯車 1 5は、 軸 1 7に回転自在に支持されている。 軸 1 7 は、 その一端を第 2ケース 3に形成された孔 3 bに、 その他端を 第 3ケース 4に形成された孔 4 b (第 6図参照) に回転自在に支 持されている。 滅速歯車 1 5は、 第 3図に示すように、 小径歯部 1 4 aに嚙み合う大径歯部 1 5 a と、 平歯車 1 6に噴み合う小径 歯部 1 5 b とからなる二段歯車である。
ウォームギヤ 6, ウォームホイール 1 4及び滅速歯車列 8を支 持する各ケースは、 第 6図に示すように、 第 2ケース 3に形成さ れた貫通孔 3 cを第 1ケース 2に形成されたピン 2 gに係合させ、 第 2ケース 3に形成された貫通孔 3 c , 3 dに第 3ケース 4 のピ ン 4 c , 4 dを係合させて相対的な位置を決めたのち、 第 2ケー ス 3, 第 3ケース 4のねじ挿通孔 (図示せず) に揷通したねじを 第 1ケース 2のねじ孔 2 h, 2 i (第 7図参照ゾ にセルフタ ツピ ングによ リねじ込んで互いに一体化されている。
第 1ケース 2には、 第 1図, 第 2図, 第 4図に示すように、 ゥ オームギヤ 6の他端の端部 6 cに対向すると共に従動プーリ 1 2 を覆うプーリカバー 1 8がねじ 1 9, 2 0で取リ付けられている。 プーリ力パー 1 8は、 ウォームギヤ 6の回転時の軸方向の移動を
最小限に抑えるために、 端部 6 cに極く近接して配設される。 図 7において、 第 1 ケース 2には、 ウォームギヤ 6に潤滑剤を供給 する切欠 2 kが形成されている。
減速駆動装置 1 の組立手順を簡単に説明する。 駆動プーリ 1 1 を固定された騄動モータ 5の底板 1 0を第 1 ケース 2にねじ止め する。 従動プーリ 1 2を固定したウォームギヤ 6を第 1 ケース 2 の軸受孔 2 d と軸受溝 2 e に落し込み、 出力軸 7や減速歯車列 8 を支持して組み合わせた第 2ケース 3 と第 3ケース 4を第 1 ケー ス 2に位置合わせしたのち、 ねじで締め付けて一体化する。 この とき、 出力軸 7の端部は軸受孔 2 ί に挿通され、 ウォームホイ一 ル 1 4はウォームギヤ 6に嚙み合わされる。 駆動プーリ 1 1 と従 動プーリ 1 2にエン ド レスベル ト 1 3を卷き掛ける。 この場合、 回転軸 5 b と ウォームギヤ 6 とが平行に配設されているので、 ェ ン ド レスベル ト 1 3の卷き掛けが簡単に行なえる。 プーリ カバー 1 8を第 1 ケース 2にねじ止めする。 こ こで、 主要構成部品の寸 法の一例を挙げると、 ウォームギヤ 6の直径は略 2 mmで、 これ に嚙み合う ウォームホイール 1 4の直径は略 4 . 8 mmである。 ケース 2 の長手方向の長さは略 2 3 . 7 mmで、 この う ちのモー ターケース部分は 1 5 X 1 5 mmであって、 底板 1 0を含む厚さ は略 5 . 9 mmである。
以上のよ うに構成された実施例の作用を説明する。 第 1図にお いて、 駆動モータ 5がー方の向き (例えば正転方向) に回転させ られると、 これの回転軸 5 b の回転は、 駆動プーリ 1 1 , エン ド
0 レスベル ト 1 3 , 従動プーリ 1 2を介してウォームギヤ 6に減速 して伝達される。 ウォームホイール 1 4に嚙み合っているウォー ムギヤ 6が回転するとき、 その一端 6 a の尖端は、 軸受孔 2 d の 底部に当接している。 ウォームギヤ 6 と嚙合していて大きく減速 して回転させられるウォームホイール 1 4の回転は、 減速歯車列 8 (第 3図参照) を介して出力軸 7に減速して伝達されて該軸 7 を回転籁動する。
駆動モータ 5が逆転されると、 ウォームホイール 1 4に嚙み合 つているウォームギヤ 6は、 その他端の尖端 6 cをプーリカバー 1 8の内面 1 8 aに当接させた状態で回転し、 該ホイール 1 4を 減速回転驟動する。
駆動モータ 5 と減速ュ-ッ ト部を並置したことによ リ、 ウォー ムギヤ 6に設けられる従動プーリ 1 2の径を大きく して、 駆動モ ータとウォームギヤ間の減速比を大きく設定できる。 このことは、 減速歯車列 8 での減速比をさほど大きく しなくても足リるから、 歯車列によるギヤノイズを低く抑えられる。
図示の実施例においては、 出力軸 7の支持部 7 aに、 ウォーム ホイール 1 4を回転自在に支持する支持軸を兼ねさせているので、 該ホイールを支承する専用の支持軸が不要となリ、 部品点数が少 なくて済むという効果がある。
また、 扁平型の駆動モータを用いているので、 装置全体をコン パク トにでき、 プーリ とエン ドレスベルト及びウォームギヤとゥ オームホイールによって大きな減速比と静粛性が得られる。 更に、
ウォームギヤを用いたことによ リ、 ウォームホイールの位置をゥ オームギヤの周リに回転させることで、 出力軸の設置方向が自在 となリ、 設置スペースに合わせた設計ができる。
図示の実施例においては、 第 1 ケース 2 とモータケース 5 a を それぞれ別部材で構成しているが、 第 1 ケース 2を金属板のプレ ス加工で形成し、 モータ収納部 ( 2 a ) を絞リ加工して膨出させ. この部分をモータケースと して用いれば、 モータ部のケースが一 層構造となリ、 部品点数削減と組立性でメ リ ッ 卜がある。
次に、 第 8図乃至第 1 2図において本発明の第 2実施例を詳細 に説明する。 この実施例は、 前記第 1実施例における減速歯車列 8の平歯車の組み合わせの代わリにウォームギヤと ウォームホイ —ルを用いたことを特徴と している。
薄型の滅速駆動装置 2 1は、 互いに結合された第 1 ケース 2 2 , 第 2ケース 2 4からなるケース と 、 第 1 ケース 2 2 (第 1 1 図参 照) に収納保持された扁平型の駆動モータ 2 5 と、 第 1 ケース 2 2, 第 2ケース 2 4で回転自在に支持された第 1 ウォームギヤ 2 6 と、 駆動モータ 2 5の回転力を第 1 ウォーム 2 6に伝達する第 1 回転伝達手段、 第 1 ケース 2 2 , 第 2ケース 2 4で回転自在に 支持された出力軸 2 7 と、 出力軸 2 7 と第 1 ウォームギヤ 2 6 と を回転結合する第 1 ウォームホイール 2 8, 第 2 ウォームギヤ 2 9, 第 2 ウォームホイール 3 0からなる第 2回転伝達部材 3 1 と からなつている。
駆動モータ 2 5は、 モータケース 2 5 aから突出させられた回
2 転軸 2 5 bを有している。 モータケース 2 5 aは、 その一部に形 成された取付片 2 5 cをねじ 3 2, 3 2で第 1ケース 2 2 のモ一 タ取付部 2 2 aに固定されている。 第 1 ケース 2 2には、 当該装 置を例えばカメラー体型 V T Rに取リ付ける取付片 2 2 bが形成 されている。
騄動モータ 2 5の回転軸 2 5 b は、 第 1 ケース 2 2に形成され た窓孔 2 2 cに臨ませられていて、 その突出端には、 小径の駆動 プーリ 3 3が圧入して固定されている。
回転軸 2 5 b と平行に K設された第 1 ウォームギヤ 2 6は、 そ の一端部 2 6 aを第 1ケース 2 2に形成された軸受孔 2 2 に、 その他端部 2 6 bを第 2ケース 2 4に形成された軸受孔 2 4 aに 揷通することでケースに対して回転自在に支持されている。 第 1 ウォームギヤ 2 6の端部 2 6 bは、 回転時の摩擦抵抗軽減のため に、 円錐形に形成されている。
軸受孔 2 2 dから突出しているウォームギヤ 2 6の端部 2 6 c には、 減速用の大径の従動プーリ 3 4が圧入されて固定されてい る。 従動プーリ 3 4 と駆動プ一リ 3 3 との間にエン ド レスベル 卜 3 5が卷き掛けられている。 駆動プーリ 3 3, ¾:動プーリ 3 4及 びェン ドレスベル ト 3 5は、 駆動モータ 2 5の回転力を 1 ゥォ ームギヤ 2 6に伝達する第 1回転伝達手段を構成している。
第 1ケース 2 2には、 各プーリ とこれに卷き掛けられたェン ド レスベルトを保護するための周壁 2 2 sが形成されている .
第 1 ウォームギヤ 2 6には、 第 1 ウォームホイール 2 8が嚙み
合っている。 この第 1 ウォームホイール 2 8は、 第 2 ウォームギ ャ 2 9の一端部 2 9 aに圧入されている。 第 2 ウォームギヤ 2 9 は、 その一端部 2 9 a と他端部 2 9 bを第 1 ケ一ス 2 2に形成さ れた軸受溝 2 2 e , 2 2 f に落し込まれたのち、 第 2ケース 2 4 の軸押え部 2 4 b , 2 4 cで抜け止めされることによ リケースに 回転自在に支持されている。 第 2 ウォームギヤ 2 9の両端部は、 駆動モータの正逆回転時の摩擦抵抗軽滅のために、 円錐形に形成 されている。
第 2 ウォームギヤ 2 9には、 出力軸 2 7のローレツ 卜加工部に 圧入された第 2 ウォームホイール 3 0が嚙み合っている。 第 1 ゥ オームギヤ 2 6の回転力を出力軸 2 7に伝達する第 2回転伝達手 段は、 第 1 ウォームホイール 2 8, 第 2 ウォームギヤ 2 9, 第 2 ウォームホイール 3 0で構成されている。
出力軸 2 7は、 小径の基端部 2 7 a , 2 7 bを第 1 ケース 2 2 に形成された軸受溝 2 2 h , 2 2 i に落し込まれたのち、 該ケー スに重合される第 2ケース 2 4の軸押え部 2 4 d , 2 4 eで抜け 止めされてケースに回転自在に支持される。
第 2 ゥオームホィール 3 0 と軸受溝 2 2 i との間の出力軸 2 7 には、 スぺーサ 3 6が嵌合されている。 出力軸 2 7の図示されな い端部には、 例えばフォーカス リ ングを駆動するためのピニオン ギヤが固着されている。
第 2ケース 2 4は、 突起 2 4 h , 2 4 i を第 1 ケース 2 2に形 成された孔 2 2 k, 2 2 mに嵌合させたのち、 貫通孔 2 4 k, 2
4
4 mに揷通したねじ 3 7, 3 8を第 1 ケース 2 2のねじ孔 2 2 n
2 2 pに螺合させることで第 1ケース 2 2 と一体化される。
第 8図乃至第 1 0図において、 駆動モータ 2 5がー方の向きに 回転させられると、 これの回転軸 2 5 bの回転は、 駆動プーリ 3 3, ベルト 3 5, 従動プーリ 3 4を介して第 1 ウォームギヤ 2 6 に減速して伝達される。 第 1 ウォーム 2 6の回転は、 これに嚙み 合っている第 1 ウォームホイール 2 8に大きく減速して伝達され、 該ホイールと一体の第 2 ウォームギヤ 2 9を回転させる。 第 2 ゥ オームギヤ 2 9の回転は、 これに嚙み合う第 2 ウォームホイール
3 0を大きく減速して回転させ、 該ホイールと一体の出力軸 2 7 を回転騷動する。 この第 2実施例における効果は、 前述した第 1実施例に 20おける効果に加えて、 扁平型の駆動モータの回転を 2段階に設けたウォームギヤ, ウォームホイールで減速するので、 出力の取リ出し方向がょ リ広角度の範囲となリ、 また、 ょ リ大き な減速比が得られると共に減速輪列のギヤノィズが小さくできる ことである。
次に、 本発明の第 3実施例を第 1 3図乃至第 1 7図において詳 細に説明する。
第 1 3 図及び第 1 4図において、 小型の減速驟動装置 1 0 1は、 駆動源と しての小型の駆動モータ 1 0 2 (部分的にのみ示す) と、 第 1 ケース 1 0 3, 第 2ケース 1 0 4 と、 これらケースに回転自 在に支持された第 1 ウォーム軸 1 0 5 , 第 2 ウォーム軸 1 0 6及 び出力軸 1 0 7とからなっている。
駆動モータ 1 0 2は、 ケース蓋 1 0 8側から挿通され、 第 2ケ ース 1 0 4 と第 1 ケース 1 0 3を貫通させられた固定ねじ 1 0 9 1 0 9をねじ込まれることによ リケースと一体に結合されている, 駆動モータ 1 0 2は、 これを軸方向から見たときの形状が略長 円型の小型モータであって、 その回転軸 1 0 2 a は、 第 1 ケース 1 0 3の内部に突出させられている。 回転軸 1 0 2 a には、 合成 榭脂からなる入力歯車 1 0 2 bが圧入して固定されている。 この 入力歯車 1 0 2 bの構成の詳細については後述する。
第 1 ウォーム軸 1 0 5は、 入力歯車 1 0 2 bに嚙み合う平歯車 1 0 5 a と、 第 1 ウォームギヤ 1 0 5 bを一体的に形成されてい て、 その一端 1 0 5 c を第 1ケース 1 0 3の軸受孔 1 0 3 a (第 1 6図参照) に、 その他端 1 0 5 dを第 2ケース 1 0 4の軸受孔 1 0 4 a (第 1 7図参照) にそれぞれ回転自在に支持されている。 駆動モータ 1 0 2の回転力を第 1 ウォームギヤ 1 0 5 bに伝達す る第 1 の回転伝達手段は、 入力歯車 1 0 2 b及び平歯車 1 0 5 a で構成されている。
第 1 5図において、 入力歯車 1 0 2 bの構成を説明する。 合成 榭脂からなる入力歯車 1 0 2 bは、 平歯車 1 0 5 a に嚙み合う歯 部 1 0 2 b a と、 歯を形成されていないハブ部 1 0 2 b b とから なっていて、 歯車の全長であるハブ部 1 0 2 b bの長さ L 2は、 歯部 1 0 2 b aの長さすなわち歯幅 L 1 ょ リ も大き く なるよ うに 形成されている。 入力歯車 1 0 2 bは、 例えば、 その直径が略 3. 2 mm, その歯幅 L 1 が略 1 . 4 m m, ハブ部を含む全長 L 2が
略 3. 2 mm, ハブ部の直径が略 2 m mに形成される。 入力歯車 1 0 2 bはその挿通孔 1 0 2 b cを、 直径略 l mmの回転軸 1 0 2 aに圧入して固定される。 このように、 入力歯車の長さを長く することによって、 回転軸 1 0 2 aに対する圧入強度が大きくな リ、 回転軸すなわちモータ軸に対するスラス ト防止対策が不要と なる。 なお、 図示の例は、 歯幅とハブ長さに差を設けたが、 設置 スペースが許すならば、 L 1 == L 2 となるよ うに、 歯幅とハブ長 さを等しく して形成しても良い。
第 2ウォーム軸 1 0 6は、 第 1 ウォームギヤ 1 0 5 bに嚙み合 う第 1 ウォームホイール 1 0 6 a と、 第 2ウォ^"ム^ヤ 1 0 6 b を一体的に形成されている。 第 2 ウォーム軸 1 0 6の一端 1 0 6 cは、 第 1ケース 1 0 3に形成された軸受溝 1 0 3 bに落し込ま れ、 他端 1 0 6 dはケース 1 0 3の軸受溝 1 0 3 cに落し込まれ ている。 これら端部 1 0 6 c , 1 0 6 dは、 第 1ケース 1 0 3に 重合される第 2ケース 1 0 4の軸押え部 1 0 4 b, 1 0 4 c (第 1 7図参照) で抜け止めされて回転自在に支持される。
出力軸 1 0 7は、 第 1 4図に示すように、 その一端 1 0 7 aを 第 1 ケース 1 0 3の軸受孔 1 0 3 dに回転自在に揷通され、 その 他端 1 0 7 bをケース蓋 1 0 8の軸受孔 1 0 8 aに回転自在に揷 通して支持されている。 第 1ケース 1 0 3 とケース蓋 1 0 8 との 間であって第 2ケース 1 0 4の空間 1 0 4 d (第 1 7図参照) に 位置する出力軸 1 0 7には、 第 2 ウォームギヤ 1 0 6 bに嚙み合 う第 2 ウォームホイール 1 0 7 cが圧入して固定されている。
第 1 ウォームギヤ 1 0 5 b の回転を出力軸 1 0 7に伝達するた めの第 2回転伝達手段は、 第 1 ウォームホイール 1 0 6 a, 第 2 ウォームギヤ 1 0 6 b及び第 2 ウォームホイール 1 0 7 cで構成 されている。
ウォームホイール 1 0 7 cの端部には、 キー溝 1 0 7 dを介し て出力歯車 1 0 7 eがー体的に嵌合されている。 出力歯車 1 0 7 eは、 第 1 3図, 第 1 4図に示すよ うに、 図示されないテープ口 ーデイング機構に連結されるために、 その周面の一部をケース外 部に突出させられている。 図示の例では、 出力軸 1 0 7に出力歯 車 1 0 7 eを回転的に一体に設けているが、 該軸 1 0 7の一端 1 0 7 bを延長してその先端部に出力歯車と してのピニオンギヤを 固定してこれを被駆動部に回転結合させても良い。
第 1ケース 1 0 3 と第 2ケース 1 0 4 とは、 ケース 1 0 3に形 成された位置決めピン 1 0 3 e , 1 0 3 f (第 1 6図参照) をケ ース 1 0 4に形成された位置決め孔 1 0 4 e , 1 0 4 f (第 1 7 図参照) に係合させることで互いに位置決めされている。 ケース 蓋 1 0 8は、 第 2のケース 1 0 4に形成された突部 1 0 4 h (第 1 7図参照) を位置決め孔 1 0 8 b (第 1 3図, 第 1 4図参照) に嵌合させ、 ピン 1 0 4 kをケース 1 0 4の図示されない位置決 め孔に係合させられることによ リ位置決めされる。 ケース蓋 1 0 8には、 第 1 3図に符号 1 0 8 c , 1 0 8 cで示すよ うに、 当該 駆動装置 1 0 1 を例えばビデオカメラのボデ一などの不動部材に 取付けるための取付孔が形成されている。 第 1 6図における符号
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1 0 3 m, 1 0 3 mと第 1 7図における符号 1 0 4 m, 1 0 4 m は固定ねじ 1 0 9 , 1 0 9 (第 1 3図参照) が揷通される貫通孔 をそれぞれ示している。
以上のように構成された実施例の作用を説明する。
第 1 3図において、 駆動モータ 1 0 2の回転軸 1 0 2 aが示矢 方向に回転すると、 これと一体の入力歯車 1 0 2 bが平歯車 1 0 5 aを含む第 1 ウォーム軸 1 0 5を示矢方向に回転させる。 第 1 ウォーム軸 1 0 5の回転は、 第 1 ウォームギヤ 1 0 5 b, 第 1 ゥ オームホイール 1 0 6 aを介して第 2ウォーム軸 1 0 6に伝達さ れ、 該軸 1 0 6を示矢方向に減速して回転させる。
第 2ウォーム軸 1 0 6の回転は、 これと一体の第 2ウォームギ ャ 1 0 6 bを介して第 2ウォームホイール 1 0 7 cに減速して伝 達され、 該ホイールと一体の出力軸 1 0 7を更に低速で示矢方向 に回転駆動する。 出力軸 1 0 7の回転は、 出力歯車 1 0 7 e を介 して図示しない被駆動部に伝達される。 駆動モータ 1 0 2の回転 方向が逆になると各軸の回転方向も逆になる。
以上のように、 この実施例によれば、 駆動モータと第 1 ウォー ム軸を平歯車で回転結合したので、 駆動モータの回転軸を軸方向 に移動させよう とするスラス ト力が発生せず、 正逆回転する駆動 モータの性能に悪影響が出ない。 従って、 スラス トカ防止の対策 を講じなくても良いので、 構成が箇単になる。 ウォームギヤと ゥ オームホイールの組み合わせを二段階に設けたので、 少ない部品 点数で大きな減速比が得られる。 また、 駆動モータの回転軸 1 0
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2 a に設けられる入力歯車 1 0 2 b の圧入長さを長く取ったこ と によ リ、 合成樹脂製の歯車でも充分な圧入強度が確保できるから ノィズ低減とコス トダウンが実現できる。 これらのこ とは、 小型 の機器であるカメ ラ一体型ビデオに用いたときに、 特に効果を発 揮する。
次に、 本発明の第 4実施例を第 1 8図乃至第 2 2図に基づいて 詳細に説明する。
第 1 8図において、 円柱状外周面を有する可動体と してのカメ ラー体型 V T Rの鏡筒 2 1 0の側傍には、 鏡筒を駆動する駆動減 速装置 2 1 1が配設されている。 この減速装置 2 1 1 は、 駆動源 と しての扁平型の駆動モータ 2 1 2 と、 この駆動モータの回転を 減速する減速ュニッ ト部 2 1 3 と、 駆動モータの回転を減速ュニ ッ 卜部 2 1 3に伝達する第 1回転伝達手段 2 1 4 と、 減速ュニッ ト部 2 1 3 の回転を鏡筒 2 1 0に伝達する出力軸 2 1 5 とからな つている。 この実施例において、 減速ュニッ ト部 2 1 3は、 駆動 モータの回転を伝達される第 1 ウォームギヤ 2 1 3 a と、 このギ ャ 2 1 3 a の回転を出力軸 2 1 5に伝達する第 2回転伝達手段を 含んでいる。 その詳細は後述する。
駆動モータ 2 1 2は、 鏡筒 2 1 0の一つの接線方向に延びる向 きに配置された基板 2 1 6の一方の面すなわち鏡筒 2 1 0 と反対 側の面に固定されている。 駆動モータの出力軸 2 1 2 a には、 小 径の駆動プーリ 2 1 4 aが固着されている。 基板 2 1 6は、 ケー スの一部を構成している。
減速ュニッ ト部 2 1 3は、 基板 2 1 6 の、 駆動モータ 2 1 2を 設けられた面と反対側の面すなわち鏡筒 2 1 0側の面に配設され ていて、 基板 2 1 6 とこれに固着されたュニッ トケース 2 1 7で 回転自在に支持されている。 図示の減速ュニッ ト部 2 1 3は、 二 段ウォーム方式である。
減速ュニッ ト部 2 1 3は、 第 1 ウォーム軸の一方の軸端 2 1 3 a aを基板 2 1 6の軸受孔 2 1 6 aから突出させ、 他方の軸端 2 1 3 a bをユニッ トケース 2 1 7の軸受孔 2 1 7 aに回転自在に 支持されていて、 駆動モータの回転軸 2 1 2 a と平行に設けられ た第 1 ウォームギヤ 2 1 3 'aを含んでいる。 この第 1 ウォームギ ャ 2 1 3 aに嚙み合う第 1 ウォームホイール 2 1 3 b と、 この第 1 ウォームホイール 2 1 3 b と一体に形成された第 2 ウォームギ ャ 2 1 3 c と、 この第 2ウォームギヤ 2 1 3 cに嚙み合う第 2ゥ オームホイール 2 1 3 d とで第 2回転伝達手段を構成している。 第 1 ウォームホイール 2 1 3 b と第 2 ウォームギヤ 2 1 3 cは、 第 2 ウォーム軸の軸線上で互いに一体に形成されていて、 一方の 軸端部 2 1 3 aを基板 2 1 6 の軸受溝 2 1 6 とュニッ 卜ケー ス 2 1 7の軸押え部 2 1 7 aで、 他方の軸端部 2 1 3 c a を基板 の軸受け溝 2 1 6 c とュニッ 卜ケース 2 1 7の軸押え部 2 1 7 b で回転自在に支持されている。
出力軸 2 1 5は、 第 2 0図に示すように、 その基端部の小径部 2 1 5 aをユニッ トケース 2 1 7の軸受溝 2 1 7 c, 2 1 7 d に 落し込まれたのち、 これらの溝に係合する基板 2 1 6の軸押え部
2
2 1 6 d , 2 1 6 eで抜け止めされて回転自在に支持されている ュニッ トケース 2 1 7内に位置する出力軸 2 1 5 の小径部 2 1 5 aの口一 レツ ト加工された部分には、 第 2 ウォームギヤ 2 1 3 c に嚙み合う第 2 ウォームホイール 2 1 3 dが圧入されている。 出力軸 2 1 5の先端部 2 1 5 bは、 鏡筒 2 1 0に形成された歯 部 (図示せず) に嚙み合う部分まで延びていて、 この歯部に嚙み 合う ピニオンギヤ 2 1 5 cが圧入固定されている。
第 1回転伝達手段 2 1 4は、 駆動モータ 2 1 2 の回転軸 2 1 2 aに固着された小径の駆動ブーリ 2 1 4 a と、 第 1 ウォームギヤ 2 1 3 aの一端部 2 1 3 a aに固着された大径の従動プーリ 2 1 4 b と、 両プーリ に卷き掛けられたエン ド レスベル ト 2 1 4 c と からなつている。
第 1回転伝達手段 2 1 4の成す平面 Pすなわち該手段を支持し ている基板 2 1 6 の成す平面に関して、 駆動モータ 2 1 2は、 鏡 筒 2 1 0から遠い側の面に配設され、 減速ュニッ 卜部 2 1 3は鏡 筒 2 1 0に近い側の面に配設されている。 更に、 駆動モータ 2 1 2 と減速ュニッ ト部 2 1 3は、 鏡筒 2 1 0の光軸中心 Oを中心と する仮想円周 C上に位置させられている。 すなわち、 駆動モータ 2 1 2 と減速ュニッ 卜部 2 1 3は、 鏡筒 2 1 0をその光軸方向 (第 1 8図の面に対して垂直方向) から見たとき、 該鏡筒の外周 面に沿う よ うにその周囲に L字状に配設されていることになる。 基板 2 1 6には、 第 1 8図及び第 1 9図に示すよ うに、 張リ渡 されたエン ド レスベルト 2 1 4 c を囲繞してこれを保護するため
のベル ト保護壁 2 1 6 f が形成されている。 また、 基板 2 1 6に は、 第 1 9図及び第 2 0図に示すよ うに、 当該装置を V T R等の 機器本体に取付けるための取付片 2 1 6 hが形成されている。 以上のように構成された実施例の作用を説明する。
第 1 8図及び第 2 1図において、 駆動モータ 2 1 2が所定の方 向に回転させられると、 これの回転力は第 1回転伝達手段 2 1 4 を介して減速されて第 1 ウォームギヤ 2 1 3 a に伝達される。 第 1 ウォームギヤ 2 1 3 aの回転は、 第 1 ウォームホイール 2 1 3 bを大きい減速比で回転させる。 この第 1 ウォームホイール 2 1 3 bの回転は、 これと一体の第 2 ウォームギヤ 2 1 3 cを介して 第 2ウォームホイール 2 1 3 dに大きい減速比で伝達され、 該ホ ィールと一体の出力軸 2 1 5を回転駆動して出力される。 出力軸 2 1 5の回転は、 ピニオンギヤ 2 1 5 cを介してこれに嚙み合つ ている鏡筒 2 1 0を回転させ移動させる。
図示の実施例は、 第 1 ウォームギヤ 2 1 3 a と第 1 ウォームホ ィ一ル 2 1 3 b及ぴ第 2 ウォームギヤ 2 1 3 c と第 2 ウォームホ ィ一ル 2 1 3 dの組み合わせによる二段ウォーム方式であって、 小型の構成でぁリながら駆動モータ 2 1 2の回転を大きく減速し て取リ出すことができると共に静肃性が高いという特徴がある。 本発明は、 特に二段ウォーム方式に限らず、 扁平型の駆動モー タ 2 1 2の回転軸 2 1 2 a と平行に配設される第 1 ウォームギヤ 2 1 3 a とこれに嚙み合う第 1 ウォームホイール 2 1 3 bを必須 と していて、 第 2 ウォームギヤ以下の構成は、 平歯車を用いた減
速歯車列であっても良い。
また、 駆動モータの回転力を減速ュニッ ト部 2 1 3に伝達する 第 1回転伝達手段と しては、 第 2 2図に示すよ うに、 減速歯車列 2 1 4 Aであっても良い。 図示の歯車列は、 回転軸 2 1 2 a に固 定された小径の糚動歯車 2 1 4 A a と、 第 1 ウォームギヤ 2 1 3 aの軸 2 1 3 a aに固定された大径の従動歯車 2 1 4 A b とから なっているが、 両齒車の間にアイ ドルギヤを介在させても良い。 なお、 第 2 2図において、 第 1回転伝達手段 2 1 4 A以外の構成 は第 1 8図に示す実施例と同じであるから要部に同一符号を付す に止める。
以上のよ うに、 本実施例によれば、 小型, 低ノイズの滅速駆動 装置を実現できると共に、 扁平型の躕動モータと減速ュニッ ト部 を円柱状外周面を有する可動体の周面に沿わせるよ うに配設した ので、 上記可動体周 リに無駄なスペースをなくすことができ、 当 該装置を組み込む機器の小嵩化の実現に寄与することができる。 産業上の利用可能性
以上のよ うに、 本発明にかかる減速駆動装置は、 ビデオカメ ラ やカメラ一体型ビデオなどの各種機器の可動部を駆動する装置と して用いるのに適している。
Claims
1. 駆動モータと減速ュニッ ト部が実質的に一体に結合されて いる滅速駆動装置において、
上記駆動モータが、 ケース ( 2, 3 , 4, 2 2, 24 ) に保 持された小型又は扁平型の駆動モータ ( 5, 2 5 ) であり、 上記減速ュニッ ト部が、 上記ケースに回転自在に支持された ウォームギヤ ( 6, 2 6 ) と、 上記駆動モータ ( 5, 2 5 ) の 回転力を上記ウォームギヤ ( 6, 2 6 ) に伝達する第 1回転伝 達手段と、 上記ウォームギヤ ( 6, 2 6 ) に嚙み合う ウォーム ホイールを含み、 該ウォームギヤの回転力を出力軸 ( 7, 2 7 ) に伝達する第 2回転伝達手段とからなる
ことを特徴とする减速駆動装置。
2. ケース ( 2 ) が駆動モータ ( 5 ) のモータケース ( 5 a ) を 兼用していることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の減速駆 動装置。
3. 上記第 1回転伝達手段は、 駆動モータ ( 5 ) の回転軸 ( 5 b ) とウォームギヤ ( 6 ) の軸にそれぞれ固定したプーリ ( 1 1 , 1 2 ) と、 各プーリ ( 1 1 , 1 2 ) に卷き掛けたエン ド レスべ ル ト ( 1 3 ) とからなリ、 上記第 2回転伝達手段は、 歯車列 (8 ) からなつていることを特徴とする請求範囲第 1項記載の 減速駆動装置。
4. 上記第 1回転伝手段は、 駆動モータ ( 2 5 ) の回転軸とウォー ムギヤ ( 2 6 ) の第 1 ウォーム軸にそれぞれ固定したプーリ
( 3 3, 3 4 ) と、 各プーリ ( 3 3, 3 4 ) に卷き掛けたェン ドレスベル ト ( 3 5 ) とからなり、 上記第 2回転伝達手段は、 ウォームギヤ ( 2 6 ) に嚙み合う ウォームホイール ( 2 8 ) と
—体に設けられた第 2 ウォーム軸と、 出力軸 ( 2 7 ) に設けら れ上記第 2 ウォーム軸のウォームギヤ ( 2 9 ) に嘘み合う第 2 ウォームホイール ( 3 0 ) とからなることを特徴とする請求範 囲第 1項記載の減速駆動装置。
5. 駆動モータと減速ユニッ ト部が一体となった、 ビデオカメ ラ 等の可動体を減速駆動させる滅速駆動装置において、
上記駆動モータが、 ケースに保持された小型又は扁平型の駆 動モータ ( 1 0 2 ) であり、
上記滅速ュニッ ト部が、 上記ケースに回転自在に支持された ウォームギヤ ( 1 0 5 b ) と、 上記駆動モータ ( 1 0 2 ) の回 転力を上記ウォームギヤ ( 1 0 5 b ) に伝達する第 1 回転伝達 手段と、 上記ウォームギヤ ( 1 0 5 b ) に嚙み合う ウォームホ ィールを含み、 上記ウォームギヤ ( 1 0 5 b ) の回転力を、 ビ デォカメラ等の可動体との回転結合部 ( 1 0 7 e ) を設けられ た出力軸 ( 1 0 7 ) に伝達する第 2回転伝達手段とからなる ことを特徴とする減速駆動装置。
6. 上記ケースが上記駆動モータ ( 1 0 2 ) のモータケースを兼 用していることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の減速駆動 装置。
7. 上記第 1 回転伝達手段は、 駆動モータ ( 1 0 2 ) の回転軸
( 1 0 2 a ) に設けられた入力歯車 ( 1 0 2 b ) と、 ウォーム ギヤ ( 1 0 5 b ) と一体に設けられていて入力歯車 ( 1 0 2 b ) δ と嚼み合う平歯車 ( 1 0 5 a ) とからなリ、 上記第 2回転伝達 手段は、 ウォームギヤ ( 1 0 5 ) に嚙み合う ウォームホイール ( 1 0 6 a ) を設けられた第 2ウォーム軸 ( 1 0 6 ) と、 出力 軸 ( 1 0 7) に設けられていて第 2 ウォーム軸 ( 1 0 6 ) のゥ オームギヤ ( 1 0 6 b ) に嚙み合う第 2 ウォームホイ一ル ( 1 0 7 c ) とからなることを特徴とする請求範囲第 5項記載の減 速駆動装置。
8. 入力齒萆 ( 1 0 2 b ) は、 合成樹脂で形成され、 その全長
( L 2 ) を平歯車 ( 1 0 5 a ) に嘘み合う歯部の長さ (L 1 ) ょ リ大きく したことを特徴とする請求範囲第 7項記載の減速願 動装置。 .
9. 願動モータと滅速ユニッ ト部が一体となった、 円柱状外周面 を有する可動体を減速駆動させる減速駆動装置において、
上記駆動モータが、 ケース ( 2 1 6 ) に保持した小型又は扁 平型の駆動モータ ( 2 1 2 ) であリ、
上記減速ュニッ ト部が、 上記ケース ( 2 1 6, 2 1 7) に回 転自在に支持されたウォームギヤ ( 2 1 3 a ) と、 上記駆動モ ータ ( 2 1 2 ) の回転力を上記ウォームギヤ ( 2 1 3 a ) に伝 達する第 1回転伝達手段 ( 2 1 4 ) と、 上記ウォームギヤ ( 2 1 3 a ) に嚙み合う ウォームホイール ( 2 1 3 b ) を含み、 上 記ウォームギヤ ( 2 1 3 a ) の回転力を、 上記可動体との回転
結合部 ( 2 1 5 c ) を設けた出力軸 ( 2 1 5 ) に伝達する第 2 回転伝達手段とからなつていて、
上記駆動モータ ( 2 1 2 ) の回転軸 ( 2 1 2 a ) と上記ゥォ ームギヤ ( 2 1 3 a ) の軸を平行に配設し、 第 1 回転伝達手段 ( 2 1 4 ) のなす平面 Pに関して、 駆動モータ ( 2 1 2 ) を可 動体 ( 2 1 0 ) から遠い側に、 減速ュニッ ト部 ( 2 1 3 ) を可 動体 ( 2 1 0 ) に近い側にそれぞれ位置させると共に上記可動 体 ( 2 1 0 ) を中心とする仮想円周 C上に上記駆動モータ ( 2
1 2 ) と上記減速ュ-ッ ト部 ( 2 1 3 ) を位置させるよ うに設 けたことを特徴とする減速駆動装置。
0 . 上記ケース ( 2 1 6 ) が上記駆動モータ ( 2 1 2 ) のモー タケースを兼用していることを特徴とする請求の範囲第 9項記 載の滅速駆動装置。
1 . 第 1 回転伝達手段 ( 2 1 4 ) は、 駆動モータ ( 2 1 2 ) の 回転軸 ( 2 1 2 a ) と ウォームギヤ ( 2 1 3 a ) のウォーム軸 にそれぞれ固定したプーリ ( 2 1 4 a, 2 1 4 b ) と、 上記各 プーリ に卷き掛けたエン ド レスベル ト ( 2 1 4 c ) と力 らなリ 、 第 2回転伝達手段は、 ウォームギヤ ( 2 1 3 a ) に嚙み合う ゥ オームホイール ( 2 1 3 b ) を設けられた第 2 ウォーム軸と、 出力軸 ( 2 1 5 ) に設けられていて上記第 2 ウォーム軸のゥォ ームギヤ ( 2 1 3 c ) に嚙み合う第 2 ウォームホイール ( 2 1 3 d ) とからなることを特徴とする請求範囲第 9項記載の減速 駆動装置。
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