JP7130296B1 - バックラッシ除去機構および回転角検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕 基材と、大歯車と、第1の小歯車と、第2の小歯車と、遊星歯車と、付勢機構とを備え、大歯車は回転自在に基材に保持され、第1の小歯車は大歯車と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、第2の小歯車は大歯車と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、遊星歯車は、第1の小歯車および第2の小歯車の両方に噛み合いながら、第1の小歯車および第2の小歯車および遊星歯車のそれぞれの回転軸がおおよそ同一平面上に並ぶ位置で、回転自在に付勢機構に保持され、付勢機構は大歯車の回転面と平行な面上を運動する1自由度の機構であって、該運動は復元力を備え、遊星歯車を付勢してバックラッシを除去する、バックラッシ除去機構。
〔2〕 前記遊星歯車が段付遊星歯車であって、第1の段付歯車と第2の段付歯車とをさらに備え、前記大歯車は回転自在に基材に保持され、第1の段付歯車の下段は前記大歯車と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、第2の段付歯車の下段は前記大歯車と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、第1の小歯車は第1の段付歯車の上段と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、第2の小歯車は第2の段付歯車の上段と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、第1の段付歯車の上段の歯数と、第2の段付歯車の上段の歯数とが同じであって、前記段付遊星歯車の上段の歯数に対する下段の歯数の比が、第1の段付歯車の下段の歯数に対する第2の段付歯車の下段の歯数の比と等しく、前記段付遊星歯車は、その下段が第1の小歯車にかみ合いながら且つその上段が第2の小歯車に噛み合いながら、第1の小歯車および第2の小歯車および前記段付遊星歯車のそれぞれの回転軸がおおよそ同一平面上に並ぶ位置で、回転自在に付勢機構に保持される、〔1〕に記載のバックラッシ除去機構。
〔3〕 第1の段付歯車が、前記大歯車と第1の小歯車とを連結する第1の段付歯車列であって、第2の段付歯車が、前記大歯車と第2の小歯車とを連結する第2の段付歯車列であって、これらの歯車列内のすべての歯車は、それぞれが基材に回転自在に保持され、前記段付遊星歯車を付勢して歯車列間の全てのバックラッシを除去する、〔1〕または〔2〕に記載のバックラッシ除去機構。
〔4〕 第1の小歯車と、第2の小歯車とが、それぞれアブソリュートエンコーダを備えることを特徴とする、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のバックラッシ除去機構。
〔5〕 〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のバックラッシ除去機構を備える回転角検出装置。
〔6〕 〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のバックラッシ除去機構を備える減速機。
〔7〕 本明細書中に記載の第1の小歯車の回転数ならびに回転角度を、次の手順1~4に基づいて求める方法。
(1)第1の小歯車(歯数をZとする)、第2の小歯車(歯数をYとする)の歯角をそれぞれ0とする初期状態を適当に定める。
(2)任意の回転状態において、第1の小歯車の歯角Aと第2の小歯車の歯角Bをそれぞれ計測する。
(3)第2の小歯車の歯角Bから第1の小歯車の歯角Aを減算し、参照歯角Cを求める。
(4)C=Z×N mod Yの関係から、参照歯角Cに対する第1の小歯車の回転数Nを求める。
(1)第1の小歯車(歯数をZとする)、第2の小歯車(歯数をYとする)の歯角をそれぞれ0とする初期状態を適当に定める。
(2)任意の回転状態において、第1の小歯車の歯角Aと第2の小歯車の歯角Bをそれぞれ計測する。
(3)第2の小歯車の歯角Bから第1の小歯車の歯角Aを減算し、参照歯角Cを求める。
(4)C=Z×N mod Yの関係から、参照歯角Cに対する第1の小歯車の回転数Nを求める。
95、B=182×298/1024=52.96である。ルックアップテーブルを読み取るには、第1の小歯車の歯角を0に整列する必要があるから、上記(3)に記載したように参照歯角Cを求めると、C=52.96-15.96=37となる。図9で、一の位7、十の位30の参照歯角に対応する回転数を読み取ると、N=137を示すことがわかる。よって、第1の歯車はN=137回転後、歯数A=15.95だけ進んだ状態であることがわかる。検算すると、第1の歯車が進めた歯数は、137×165+15.95=22620.95、両者は大歯車で連結されていて同じ歯数だけ進むから、第2の歯車の歯角は、22620.95 mod 182=52.95となり、エンコーダの誤差を考慮すると上記の計算と一致していると言える。なお、回転数が負になる場合は回転数に182を加えればよく、例えばN=-3の状態は、N=182-3=179の状態と等しく扱うことができる。
Claims (6)
- 基材と、大歯車と、第1の小歯車と、第2の小歯車と、第1の段付歯車と、第2の段付歯車と、段付遊星歯車と、付勢機構とを備えるバックラッシ除去機構であって、
大歯車は、回転自在に基材に保持され、
第1の段付歯車の下段は、大歯車と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、
第2の段付歯車の下段は、大歯車と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、
第1の小歯車は、第1の段付歯車の上段と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、
第2の小歯車は、第2の段付歯車の上段と噛み合いながら回転自在に基材に保持され、
第1の段付歯車の上段の歯数と、第2の段付歯車の上段の歯数とが同じであって、段付遊星歯車の上段の歯数に対する下段の歯数の比が、第1の段付歯車の下段の歯数に対する第2の段付歯車の下段の歯数の比と等しく、
段付 遊星歯車は、その下段が第1の小歯車に噛み合いながら且つその上段が第2の小歯車の両方に噛み合いながら、第1の小歯車、第2の小歯車および段付遊星歯車のそれぞれの回転軸がおおよそ同一平面上に並ぶ位置で、回転自在に付勢機構に保持され、
付勢機構は、第1の小歯車または第2の小歯車の回転面と平行な面上を運動する1自由度の機構であって、該運動は復元力を備え、段付遊星歯車を付勢してバックラッシを除去する、バックラッシ除去機構。 - 第1の段付歯車が、前記大歯車と第1の小歯車とを連結する第1の段付歯車列であり、第2の段付歯車が、前記大歯車と第2の小歯車とを連結する第2の段付歯車列であり、これらの歯車列内のすべての歯車は、それぞれが基材に回転自在に保持され、前記段付遊星歯車を付勢して歯車列間の全てのバックラッシを除去する、請求項1に記載のバックラッシ除去機構。
- 第1の小歯車と、第2の小歯車とが、それぞれアブソリュートエンコーダを備える、請求項1または2に記載のバックラッシ除去機構。
- 請求項1~3のいずれかに記載のバックラッシ除去機構を備える回転角検出装置。
- 請求項1~3のいずれかに記載のバックラッシ除去機構を備える減速機。
- 請求項1~3のいずれかに記載の第1の小歯車の回転数ならびに回転角度を、次の手順1~4に基づいて求める方法。
(1)第1の小歯車(歯数をZとする)、第2の小歯車(歯数をYとする)の歯角をそれぞれ0とする初期状態を適当に定める。
(2)任意の回転状態において、第1の小歯車の歯角Aと第2の小歯車の歯角Bをそれぞれ計測する。
(3)第2の小歯車の歯角Bから第1の小歯車の歯角Aを減算し、参照歯角Cを求める。
(4)C=Z×N mod Yの関係から、参照歯角Cに対する第1の小歯車の回転数Nを求める。
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---|---|---|---|
PCT/JP2021/034005 WO2023042321A1 (ja) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | バックラッシ除去機構および回転角検出装置 |
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JP2022517942A Active JP7130296B1 (ja) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | バックラッシ除去機構および回転角検出装置 |
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WO (1) | WO2023042321A1 (ja) |
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2021
- 2021-09-15 WO PCT/JP2021/034005 patent/WO2023042321A1/ja active Application Filing
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Publication number | Publication date |
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WO2023042321A1 (ja) | 2023-03-23 |
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