JPH0694107A - Gear driving mechanism - Google Patents
Gear driving mechanismInfo
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- JPH0694107A JPH0694107A JP24357392A JP24357392A JPH0694107A JP H0694107 A JPH0694107 A JP H0694107A JP 24357392 A JP24357392 A JP 24357392A JP 24357392 A JP24357392 A JP 24357392A JP H0694107 A JPH0694107 A JP H0694107A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、パラボラアンテナや
砲、大型望遠鏡などの回転装置を、高精度、高帯域で駆
動するための歯車駆動機構に関し、特にピニオンギアと
駆動ギアによるバックラッシを防ぐ改良に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear drive mechanism for driving a rotating device such as a parabolic antenna, a gun, and a large telescope with high accuracy and in a high frequency band, and in particular, an improvement for preventing backlash due to a pinion gear and a drive gear. It is about.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１２は従来の歯車駆動機構を示す図で
ある。図において、１は全体を支持する支持部、２は支
持部１に支持される軸受、３は軸受２に支持され自由に
回転するシャフト、４はシャフト３に連結され同時に回
転するアンテナや砲、望遠鏡などの可動部、５は上記シ
ャフト３と可動部４に固定され可動部４に回転力を伝え
る駆動ギア、６は支持部１に支持され回転力を発生する
第１のモータ、７は第１のモータの回転を制御する第１
の制御部、８は第１のモータの回転力を駆動ギア５に伝
えるピニオンギア、９は支持部１に支持され回転力を発
生する第２のモータ、１０は第２のモータの回転力を駆
動ギア５に伝える第２のピニオンギア、１１は第２のモ
ータの回転を制御する第２の制御部である。2. Description of the Related Art FIG. 12 is a diagram showing a conventional gear drive mechanism. In the figure, 1 is a supporting part for supporting the whole, 2 is a bearing supported by the supporting part 1, 3 is a shaft which is supported by the bearing 2 and which freely rotates, 4 is an antenna or gun which is connected to the shaft 3 and rotates simultaneously, A movable part such as a telescope, 5 is a drive gear fixed to the shaft 3 and the movable part 4 and transmitting a rotational force to the movable part 4, 6 is a first motor supported by the support part 1 to generate a rotational force, and 7 is a first motor. First to control the rotation of the first motor
Control unit, 8 is a pinion gear that transmits the rotational force of the first motor to the drive gear 5, 9 is a second motor that is supported by the support unit 1 and generates rotational force, and 10 is the rotational force of the second motor. A second pinion gear 11 that is transmitted to the drive gear 5 is a second controller that controls the rotation of the second motor.
【０００３】従来の歯車駆動機構は上記のように構成さ
れ、可動部４に固定されたシャフト３が軸受２によって
支持部１に対し自由に回転するように支えられ、そのま
までは停止しているが可動部４にシャフト３を介して固
定された駆動ギア５が、第１のモータ６の発生した回転
力Ｔ1 を第１のピニオンギア８を介して受け、第２のモ
ータ９の発生した回転力Ｔ2 を第２のピニオンギア１０
を介して受ける。これらの回転力は互いに逆方向に発生
するため、Ｔ1 −Ｔ2 のＴ3 が可動部４を駆動する回転
力となる。The conventional gear drive mechanism is constructed as described above, and the shaft 3 fixed to the movable portion 4 is supported by the bearing 2 so as to freely rotate with respect to the support portion 1 and is stopped as it is. The drive gear 5 fixed to the movable portion 4 via the shaft 3 receives the rotational force T 1 generated by the first motor 6 via the first pinion gear 8 and the rotation generated by the second motor 9. The force T 2 is applied to the second pinion gear 10
Receive through. Since these rotational forces are generated in opposite directions, T 3 of T 1 -T 2 is the rotational force that drives the movable portion 4.
【０００４】図１３はバックラッシを抑制する機構を持
たない一般的な歯車駆動機構を示す図で、図１４はその
ギア部の部分拡大図である。第１のピニオンギア８のみ
の発生する回転力Ｔ1 のみで駆動ギア５を駆動すると、
その第１のピニオンギア８と駆動ギア５の相対位置は支
持部１によって完全に固定される。しかし、一般に歯車
伝達を行なう場合に円滑な運動を可能とするためには、
図１４に示すように、ピニオンギア８と駆動ギア５の間
にすきまを持たせることが必要であるため、モータ６を
停止させても、駆動ギア５が実線と破線で示すように、
ピニオンギア８に対してすきまの分だけ自由に回転して
しまうバックラッシが生じるために、図１３に示すよう
に可動部４の姿勢が一定しない。FIG. 13 is a view showing a general gear drive mechanism having no mechanism for suppressing backlash, and FIG. 14 is a partially enlarged view of the gear portion thereof. When the drive gear 5 is driven only by the rotational force T 1 generated only by the first pinion gear 8,
The relative position between the first pinion gear 8 and the drive gear 5 is completely fixed by the support portion 1. However, in general, in order to enable smooth movement when gear transmission is performed,
As shown in FIG. 14, since it is necessary to provide a clearance between the pinion gear 8 and the drive gear 5, even if the motor 6 is stopped, as shown by the solid line and the broken line of the drive gear 5,
Since backlash occurs in which the pinion gear 8 is freely rotated by the amount of the clearance, the posture of the movable portion 4 is not constant as shown in FIG.
【０００５】また、図１５にモータ６の回転角に対する
可動部４の回転角の差、すなわち機械系の捩れ角θとモ
ータ６の発生する回転力Ｔ、及び機械系の捩り剛性Ｇと
回転駆動する場合の等価捩り剛性Ｇ′の関係を示す。従
来の歯車駆動機構では、バックラッシがあるために、捩
れ角θが０の付近で回転力Ｔが発生しない部分が生じ
る。よって、機械系の捩り剛性を示す角度Ｇに対し、機
械系に加わるエネルギーが等しくなるように右上がり斜
線の部分と右下がり斜線の部分の面積を等しく取ると、
角度Ｇ′が、モータ６に対する見かけ上の機械的な捩り
等価剛性となる。バックラッシをδ、最大捩れ角をθ0
とすると、捩り剛性Ｇと等価捩り剛性Ｇ′の関係は式
（３）のようになり、等価捩り剛性Ｇ′は捩り剛性Ｇに
対して、Ｇ×δ／２θ0 だけ、実際の機械系の捩り剛性
に対して小さくなる。制御系の帯域に影響を与えるフィ
ードバックの周波数を左右する捩り共振周波数ωは、式
（１）に示すように捩り機械剛性Ｇ′と回転体の慣性モ
ーメントＩの逆数の平方根に比例するので、機械的な捩
り等価剛性Ｇ′が低くなると、同時に捩り共振周波数ω
も低くなり、制御系の帯域を広げることができなくな
る。すなわち、機械的な捩り等価剛性Ｇ′が低いため捩
り共振周波数ωが低く、制御系の帯域を広げることがで
きない。Further, FIG. 15 shows the difference between the rotation angle of the motor 6 and the rotation angle of the movable portion 4, that is, the torsion angle θ of the mechanical system, the rotational force T generated by the motor 6, and the torsional rigidity G and rotational drive of the mechanical system. The relationship of the equivalent torsional rigidity G'in the case of performing is shown. In the conventional gear drive mechanism, since there is backlash, there is a portion where the rotational force T is not generated in the vicinity of the torsion angle θ. Therefore, if the area of the diagonal line rising to the right and the area of the diagonal line descending to the right are taken equal so that the energy applied to the mechanical system becomes equal to the angle G indicating the torsional rigidity of the mechanical system,
The angle G ′ is an apparent mechanical torsional equivalent rigidity with respect to the motor 6. Backlash is δ and maximum twist angle is θ 0
Then, the relationship between the torsional rigidity G and the equivalent torsional rigidity G ′ is expressed by the equation (3), and the equivalent torsional rigidity G ′ is G × δ / 2θ 0 of the actual mechanical system with respect to the torsional rigidity G. It becomes smaller than the torsional rigidity. The torsional resonance frequency ω, which influences the frequency of feedback affecting the band of the control system, is proportional to the square root of the reciprocal of the torsional mechanical rigidity G ′ and the inertia moment I of the rotating body, as shown in equation (1). When the equivalent torsional rigidity G ′ becomes low, the torsional resonance frequency ω
Also becomes low, and the band of the control system cannot be widened. That is, since the mechanical equivalent torsional rigidity G ′ is low, the torsional resonance frequency ω is low and the band of the control system cannot be widened.
【０００６】[0006]
【数１】 [Equation 1]
【０００７】式（２）、（３）は、機械系の捩り剛性が
Ｇで捩り共振時の振幅をθ0 、バックラッシをδとした
ときの捩り等価剛性Ｇ′を求める数式である。式（２）
の左辺は図１５の右上がり斜線部の面積を表し、右辺は
右下がり斜線部の面積を表している。式（３）でわかる
ようにバックラッシδが大きくなるにつれてＧの係数が
小さくなるので、等価捩り剛性が小さくなる。Equations (2) and (3) are equations for obtaining the torsional equivalent rigidity G'when the torsional rigidity of the mechanical system is G, the amplitude at torsional resonance is θ 0 , and the backlash is δ. Formula (2)
The left side of FIG. 15 represents the area of the diagonal line rising to the right of FIG. As can be seen from the equation (3), the coefficient of G becomes smaller as the backlash δ becomes larger, so that the equivalent torsional rigidity becomes smaller.
【０００８】[0008]
【数２】 [Equation 2]
【０００９】そこで、図１２に示す従来の歯車駆動機構
においてはモータ及びピニオンギアを２組設け、それぞ
れの発生する回転力Ｔ1 とＴ2 を常に逆方向とし、与え
られる回転力Ｔ1 とＴ2 が逆方向であるので、歯面が互
いに反対側の面に押しつけられて駆動されるため、第１
のピニオンギア８と第２のピニオンギア１０のそれぞれ
と駆動ギア５の間に発生するバックラッシは打ち消され
る。Therefore, in the conventional gear drive mechanism shown in FIG. 12, two sets of a motor and a pinion gear are provided, the rotational forces T 1 and T 2 generated by them are always in opposite directions, and the given rotational forces T 1 and T 2 are applied. Since 2 is in the opposite direction, the tooth surfaces are pressed against the surfaces opposite to each other and driven, so that the first
The backlash generated between each of the pinion gear 8 and the second pinion gear 10 and the drive gear 5 is canceled.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の歯
車駆動機構においては、ピニオンギア、モータが２系統
必要で、それぞれのモータを制御する制御系も２組必要
となり、装置の規模が大きくなり更に高価になるという
課題があったIn the conventional gear drive mechanism as described above, two pinion gears and motors are required, and two control systems for controlling each motor are also required, and the scale of the device is large. There was a problem that it became more expensive
【００１１】また、回転方向によって制御系の特性を変
える必要があり、２個の制御系を連係して動作させるた
め、制御系が不安定になりやすいという課題もあった。Further, the characteristics of the control system need to be changed depending on the rotation direction, and the two control systems are operated in cooperation with each other, so that the control system tends to become unstable.
【００１２】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、バックラッシをなくして位置決め
精度を向上させ、機械的な捩り等価剛性を高くした歯車
駆動機構を、一系統のモータと制御系であることを目的
としている。The present invention has been made to solve the above problems, and a gear drive mechanism that eliminates backlash, improves positioning accuracy, and increases mechanical equivalent torsional rigidity is provided with a motor of one system and a control system. The purpose is to be a system.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】この発明に係る歯車駆動
機構は、駆動ギア５と第１のピニオンギア８にバックラ
ッシを発生させないために、第２のピニオンギアを駆動
ギア５にかみ合わせ、一定の回転力を発生する制御系の
必要のないトルカにより、その第２のピニオンギアに一
方向の回転力を加え歯面の片側を押しつけたものであ
る。In order to prevent backlash between the drive gear 5 and the first pinion gear 8, the gear drive mechanism according to the present invention engages a second pinion gear with the drive gear 5 to keep a constant amount. A torquer that does not require a control system for generating a rotational force applies a rotational force in one direction to the second pinion gear and presses one side of the tooth surface.
【００１４】また、第２のピニオンギアに回転力を加え
るために、制御系も電流も必要ない捩りバネである渦巻
きバネをとりつけたものである。Further, in order to apply a rotational force to the second pinion gear, a spiral spring which is a torsion spring which requires neither a control system nor an electric current is attached.
【００１５】また、第１のピニオンギア８と駆動ギア５
の間のバックラッシを無くすためにリンク機構を設け、
第１のピニオンギア８の駆動ギア５の間隔を可動式に
し、捩りコイルバネにより第１のピニオンギア８を駆動
ギア５に押しつけたものである。Further, the first pinion gear 8 and the drive gear 5
A link mechanism is provided to eliminate backlash between
The distance between the drive gears 5 of the first pinion gears 8 is made movable, and the first pinion gears 8 are pressed against the drive gears 5 by a torsion coil spring.
【００１６】[0016]
【作用】上記のように構成された歯車駆動機構において
は、トルカで所定の方向に常に一定な回転力を発生して
いるために駆動ギア５が第１のピニオンギア８に押しつ
けられ、バックラッシが発生しないように作用する。In the gear drive mechanism configured as described above, the drive gear 5 is pressed against the first pinion gear 8 because the torquer constantly generates a constant rotational force in a predetermined direction, and backlash is reduced. It acts so that it does not occur.
【００１７】同様に、渦巻きバネで常に一方向の回転力
を発生しているために駆動ギア５が第１のピニオンギア
８に押しつけられ、バックラッシが発生しないように作
用する。Similarly, since the spiral spring constantly generates a rotational force in one direction, the drive gear 5 is pressed against the first pinion gear 8 to prevent backlash from occurring.
【００１８】同様に、リンク機構に設けられたバネによ
り、第１のピニオンギア８が常に駆動ギア５に押しつけ
られ、バックラッシが発生しないように作用する。Similarly, the first pinion gear 8 is constantly pressed against the drive gear 5 by the spring provided in the link mechanism, so that the backlash does not occur.
【００１９】[0019]
実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す図で、図２
はその断面図、図３はギア部の部分拡大図である。図に
おいて、１〜８は従来の機器と全く同一のものである。
９は支持部１に取り付けられ一方向の一定回転力を発生
するトルカ、１０はトルカ９に取り付けられ駆動ギア５
に回転力を伝達する第２のピニオンギアである。Example 1. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
Is a sectional view thereof, and FIG. 3 is a partially enlarged view of the gear portion. In the figure, 1 to 8 are exactly the same as the conventional devices.
Reference numeral 9 is a torquer attached to the support portion 1 and generating a constant rotational force in one direction.
It is a second pinion gear that transmits the rotational force to.
【００２０】図４は第１のピニオンギア８の機械系の捩
れ角θと駆動ギア５に伝達される回転力の関係を表した
図である。バックラッシが発生しないと、捩り共振周波
数を決定する捩れ剛性Ｇは、機械系の剛性のみで決定さ
れる。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the torsion angle θ of the mechanical system of the first pinion gear 8 and the rotational force transmitted to the drive gear 5. If backlash does not occur, the torsional rigidity G that determines the torsional resonance frequency is determined only by the rigidity of the mechanical system.
【００２１】前記のように構成された歯車駆動機構にお
いては、図２、図３に示すようにトルカ９の発生した回
転力が常に矢印イの方向にかかっており、駆動ギア５の
歯面は常に第１のピニオンギア８の歯面の片側に押しつ
けられている。ここでは、モータ６の発生する回転力を
Ｔ1 とし、トルカ９の発生する回転力をＴ2 とする。可
動部４及び駆動ギア５を、図２の矢印ロの方向に回転さ
せるときには、Ｔ1 ＞Ｔ2 となるような回転力をモータ
６に与え、Ｔ1 −Ｔ2 が駆動ギア５の回転力となり可動
部４を矢印ロの方向に回転させる。In the gear drive mechanism constructed as described above, as shown in FIGS. 2 and 3, the torque generated by the torquer 9 is always applied in the direction of arrow a, and the tooth surface of the drive gear 5 is It is always pressed against one side of the tooth surface of the first pinion gear 8. Here, the rotational force generated by the motor 6 is T 1, and the rotational force generated by the torquer 9 is T 2 . When the movable portion 4 and the drive gear 5 are rotated in the direction of arrow B in FIG. 2, a rotational force such that T 1 > T 2 is given to the motor 6, and T 1 −T 2 is the rotational force of the drive gear 5. Next, the movable part 4 is rotated in the direction of arrow B.
【００２２】また、可動部４及び駆動ギア５を矢印ロと
逆の矢印ハの方向に回転させるときには、Ｔ1 ＜Ｔ2 と
なるようにモータ６の回転力を減少させ、Ｔ2 −Ｔ1 が
駆動ギア５の回転力となり可動部４を矢印ハの方向に回
転させる。上記矢印ロ、ハのどちらの方向に回転すると
きにも、モータ６の回転力は常に同じ方向に発生してい
るので、可動部４と駆動ギア５の回転方向に関係なくバ
ックラッシは発生しない。同時にトルカ９は常に一定の
トルクを発生するため一定の電圧をかけておくだけでよ
いので、トルカ９の電流・電圧を制御する第２の制御部
は必要ない。When the movable part 4 and the drive gear 5 are rotated in the direction of arrow C opposite to arrow B, the rotational force of the motor 6 is reduced so that T 1 <T 2 and T 2 -T 1 Serves as the rotational force of the drive gear 5 to rotate the movable portion 4 in the direction of arrow C. Since the rotational force of the motor 6 is always generated in the same direction when rotating in either of the directions indicated by arrows B and C, backlash does not occur regardless of the rotation directions of the movable portion 4 and the drive gear 5. At the same time, since the torquer 9 always generates a constant torque, it is only necessary to apply a constant voltage, so that the second controller for controlling the current / voltage of the torquer 9 is not necessary.
【００２３】図５はトルカ９の一実施例である。１７は
トルカの回転力を発生するモータ、１８は回転力を一定
に保つクラッチ、１９はケーシングである。モータ１７
に電圧をかけると１７は一方向に回転し始め、制御部を
持たないのである範囲で変動しながら回転力を発生し始
めるが、クラッチ１８が所定の値以上の回転力は伝えな
いので、ピニオンギア１０には常に一定の回転力がかか
る。FIG. 5 shows an embodiment of the Toruca 9. Reference numeral 17 is a motor for generating the torque of the torquer, 18 is a clutch for keeping the torque constant, and 19 is a casing. Motor 17
When a voltage is applied to the pin 17, the pin 17 starts to rotate in one direction and begins to generate a rotational force while fluctuating within a certain range because it does not have a control part, but the clutch 18 does not transmit a rotational force equal to or more than a predetermined value, so the pinion A constant rotational force is always applied to the gear 10.
【００２４】実施例２．図６は実施例２を示す図であ
る。図において、１〜８及び１０は実施例１と全く同一
のものである。１２は支持部１に取り付けられ一方向の
回転力を発生する捩りバネである渦巻きバネ、１３は渦
巻きバネ１２と第２のピニオンギア１０を支えるケーシ
ングである。Example 2. FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment. In the figure, 1 to 8 and 10 are exactly the same as those in the first embodiment. Reference numeral 12 is a spiral spring that is a torsion spring that is attached to the support portion 1 and generates a rotational force in one direction, and 13 is a casing that supports the spiral spring 12 and the second pinion gear 10.
【００２５】この実施例においても実施例１と同様に、
図３に示すように渦巻きバネ１２の発生した回転力が常
にピニオンギア９の矢印イの方向にかかっており、駆動
ギア５の歯面は常に第１のピニオンギア８の歯面の片側
の歯面に押しつけられている。矢印ロ、ハのどちらの方
向に回転するときにも、モータ６の回転力は常に同じ方
向に発生しているので、可動部４と駆動ギア５の回転方
向に関係なくバックラッシは発生しない。同時に、実施
例１と同様第２の制御部は必要ない。Also in this embodiment, as in the first embodiment,
As shown in FIG. 3, the rotational force generated by the spiral spring 12 is always applied in the direction of the arrow A of the pinion gear 9, and the tooth surface of the drive gear 5 is always the tooth surface on one side of the tooth surface of the first pinion gear 8. It is pressed against the surface. Since the rotational force of the motor 6 is always generated in the same direction when rotating in either the arrow B or C direction, backlash does not occur regardless of the rotating directions of the movable portion 4 and the drive gear 5. At the same time, as in the first embodiment, the second controller is not necessary.
【００２６】実施例３．図９は実施例３を示す図で、図
９はリンクの部分の詳細図、図１０は断面図である。図
において、１〜８は従来の機器と全く同一のものであ
る。１４は支持部１に連結されモータ６を支えるリン
ク、１５は支持部１とリンク１４を連結するためのシャ
フト、１６はそのリンクを押さえ付けるための捩りコイ
ルバネである。Example 3. 9 is a diagram showing a third embodiment, FIG. 9 is a detailed view of a link portion, and FIG. 10 is a sectional view. In the figure, 1 to 8 are exactly the same as the conventional devices. Reference numeral 14 is a link which is connected to the support portion 1 and supports the motor 6, 15 is a shaft for connecting the support portion 1 and the link 14, and 16 is a torsion coil spring for pressing the link.
【００２７】この実施例においては、駆動ギア５と第１
のピニオンギア８のすきまをなくして、更に円滑に回転
させるために、図８に示すようにモータ６を直接支持部
１に固定するのではなく、支持部１に自由に回転するよ
うに連結されたリンク１４に固定し、そのリンク１４を
捩りコイルバネ１６で支えることにより、図１１のよう
に第１のピニオンギア８を常に駆動ギア５に密着させた
ものである。この機構により、図１０に示すように駆動
ギア５の歯面と第１のピニオンギア８の歯面が誤差によ
り変動しても第１のピニオンギア８は常に駆動ギア５に
密着しバックラッシは発生せず、かつ円滑な回転運動を
行うことができる。In this embodiment, the drive gear 5 and the first
In order to eliminate the clearance of the pinion gear 8 and rotate more smoothly, the motor 6 is not directly fixed to the support portion 1 as shown in FIG. 8, but is connected to the support portion 1 so as to rotate freely. By fixing it to the link 14 and supporting the link 14 with the torsion coil spring 16, the first pinion gear 8 is always brought into close contact with the drive gear 5 as shown in FIG. With this mechanism, as shown in FIG. 10, even if the tooth surface of the drive gear 5 and the tooth surface of the first pinion gear 8 fluctuate due to an error, the first pinion gear 8 is always in close contact with the drive gear 5 and backlash occurs. It is possible to perform a smooth rotational movement without doing so.
【００２８】[0028]
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を有する。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.
【００２９】モータに連結された第１のピニオンギア
と、可動部に連結された駆動ギアの間にバックラッシが
存在しないので、モータを停止すると可動部の姿勢が一
意に決まるため、可動部の位置決め精度が高い機構を安
価に得られるという効果がある。Since there is no backlash between the first pinion gear connected to the motor and the drive gear connected to the movable part, the posture of the movable part is uniquely determined when the motor is stopped. The effect is that a highly accurate mechanism can be obtained at low cost.
【００３０】同時に、図４に示すように、図１４のよう
な捩れ角θが０付近で駆動ギアを回転させる回転力の発
生しない部分を無くすことができるため、式（２）にお
けるＧ×δ／２θ0 の項がなくなるため、機械系の捩り
剛性と機械的な捩り等価剛性が等しくなり、捩り等価剛
性が大きくなる。よって、式（１）に示すように、捩り
等価剛性が大きくなるに比例して捩り共振周波数が高く
なる。その結果、制御系の帯域を広くとれるという効果
もある。At the same time, as shown in FIG. 4, since it is possible to eliminate the portion where the rotational force for rotating the drive gear is not generated when the twist angle θ is near 0 as shown in FIG. 14, G × δ in the equation (2) is eliminated. Since the term / 2θ 0 is eliminated, the torsional rigidity of the mechanical system and the mechanical equivalent torsional rigidity become equal, and the torsional equivalent rigidity increases. Therefore, as shown in Expression (1), the torsional resonance frequency increases in proportion to the increase in the torsional equivalent rigidity. As a result, there is an effect that the band of the control system can be widened.
【００３１】また、実施例２と３では単一のモータで駆
動するため、省電力につながるという効果もある。In addition, since the second and third embodiments are driven by a single motor, there is also an effect of saving power.
【図１】この発明の実施例１を示す、歯車駆動機構の外
観図である。FIG. 1 is an external view of a gear drive mechanism showing a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の実施例１，２を示す、歯車駆動機構
の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a gear drive mechanism showing Embodiments 1 and 2 of the present invention.
【図３】この発明の実施例１，２を示す、歯車駆動機構
のギア部の部分図である。FIG. 3 is a partial view of the gear portion of the gear drive mechanism showing Embodiments 1 and 2 of the present invention.
【図４】この発明の実施例１，２の機械系の捩れ角θと
駆動回転力Ｔ、捩り機械剛性Ｇの関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship among a twist angle θ, a driving torque T, and a torsion mechanical rigidity G of mechanical systems according to Examples 1 and 2 of the present invention.
【図５】この発明の実施例１に用いるトルカの一実施例
を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing one embodiment of the torquer used in the first embodiment of the present invention.
【図６】この発明の実施例２を示す、歯車駆動機構の外
観図である。FIG. 6 is an external view of a gear drive mechanism showing a second embodiment of the present invention.
【図７】この発明の実施例２を示す、渦巻きバネ支持部
の詳細図である。FIG. 7 is a detailed view of a spiral spring support portion showing a second embodiment of the present invention.
【図８】この発明の実施例３を示す、歯車駆動機構の外
観図である。FIG. 8 is an external view of a gear drive mechanism showing Embodiment 3 of the present invention.
【図９】この発明の実施例３を示す、リンク機構の詳細
図である。FIG. 9 is a detailed view of the link mechanism showing the third embodiment of the present invention.
【図１０】この発明の実施例３を示す、歯車駆動機構の
断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a gear drive mechanism showing a third embodiment of the present invention.
【図１１】この発明の実施例３を示す、歯車駆動機構の
ギア部の部分図である。FIG. 11 is a partial view of the gear portion of the gear drive mechanism showing the third embodiment of the present invention.
【図１２】従来の歯車駆動機構の外観図である。FIG. 12 is an external view of a conventional gear drive mechanism.
【図１３】従来の歯車駆動機構でバックラッシを抑制す
る機構を持たない一般的な歯車駆動機構の断面図であ
る。FIG. 13 is a sectional view of a general gear drive mechanism that does not have a mechanism for suppressing backlash in the conventional gear drive mechanism.
【図１４】従来の歯車駆動機構でバックラッシを抑制す
る機構を持たない一般的な歯車駆動機構のギア部の部分
図である。FIG. 14 is a partial view of a gear portion of a general gear drive mechanism that does not have a mechanism for suppressing backlash in the conventional gear drive mechanism.
【図１５】従来の歯車駆動機構の機械系の捩れ角θと駆
動回転力Ｔ、捩り機械剛性Ｇ、捩り等価剛性Ｇ′、バッ
クラッシδの関係を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a relationship among a twist angle θ of a mechanical system of a conventional gear drive mechanism, a driving rotational force T, a torsion mechanical rigidity G, a torsion equivalent rigidity G ′, and a backlash δ.
１ 支持部 ２ 軸受 ３ シャフト ４ 可動部 ５ 駆動ギア ６ モータ ７ 第１の制御部 ８ 第１のピニオンギア ９ トルカ １０ 第２のピニオンギア １１ 第２の制御部 １２ 渦巻きバネ １３ ケーシング １４ リンク １５ シャフト １６ 捩りコイルバネ １７ モータ １８ クラッチ １９ ケーシング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support part 2 Bearing 3 Shaft 4 Movable part 5 Drive gear 6 Motor 7 1st control part 8 1st pinion gear 9 Toruca 10 2nd pinion gear 11 2nd control part 12 Swirl spring 13 Casing 14 Link 15 Shaft 16 torsion coil spring 17 motor 18 clutch 19 casing
Claims (3)
に支持され回転の力を伝えない軸受、この軸受に支持さ
れ自由に回転できるシャフト、このシャフトに固定さ
れ、上記シャフトと同時に自由に回転できる可動部、上
記シャフトに連結され全体を回転させるための駆動ギ
ア、上記支持部に固定され上記可動部を回転させるため
の回転力を発生するモータ、このモータに連結されモー
タの回転力を駆動ギアに伝達する第１のピニオンギア、
同じく上記支持部に固定され一方向の回転力を発生する
回転力発生手段、この回転力発生手段の一方向の回転力
を駆動ギアに伝達する第２のピニオンギアとを具備した
ことを特徴とする歯車駆動機構。1. A support portion for supporting the entire device, a bearing supported by the support portion and not transmitting a rotational force, a shaft supported by the bearing and freely rotatable, fixed to the shaft, and free at the same time as the shaft. A movable part that can rotate, a drive gear that is connected to the shaft to rotate the whole, a motor that is fixed to the support part and that generates a rotational force to rotate the movable part, and a motor that is connected to the motor to rotate the motor. A first pinion gear transmitted to the drive gear,
Similarly, it is provided with a rotational force generating means that is fixed to the support portion and generates a rotational force in one direction, and a second pinion gear that transmits the rotational force in one direction to the drive gear. Gear drive mechanism.
りバネである渦巻きバネを用いたことを特徴とする請求
項第１項記載の歯車駆動機構。2. The gear driving mechanism according to claim 1, wherein a torque spring or a spiral spring which is a torsion spring is used as the rotational force generating means.
に支持され回転の力を伝えない軸受、この軸受に支持さ
れ自由に回転できるシャフト、このシャフトに固定さ
れ、上記シャフトと同時に自由に回転できる可動部、上
記シャフトに連結され全体を回転させるための駆動ギ
ア、上記支持部に固定され上記可動部を回転させるため
の回転力を発生するモータ、このモータに連結されモー
タの回転力を駆動ギアに伝達する第１のピニオンギア、
モータが固定され支持部に連結された自由に回転できる
リンク、このリンクと支持部に連結され上記ピニオンギ
アを駆動する駆動ギアに対し半径方向に押しつける力を
発生する捩りコイルバネとを具備したことを特徴とする
歯車駆動機構。3. A support portion for supporting the entire apparatus, a bearing supported by the support portion and not transmitting a rotational force, a shaft supported by the bearing and freely rotatable, fixed to the shaft, and free at the same time as the shaft. A movable part that can rotate, a drive gear that is connected to the shaft to rotate the whole, a motor that is fixed to the support part and that generates a rotational force to rotate the movable part, and a motor that is connected to the motor to rotate the motor. A first pinion gear transmitted to the drive gear,
A motor is fixed and includes a freely rotatable link connected to a support part, and a torsion coil spring connected to the link part and the support part to generate a force pressing in a radial direction against a drive gear for driving the pinion gear. Characteristic gear drive mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24357392A JPH0694107A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Gear driving mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24357392A JPH0694107A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Gear driving mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694107A true JPH0694107A (en) | 1994-04-05 |
Family
ID=17105843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24357392A Pending JPH0694107A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Gear driving mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694107A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999029557A1 (en) * | 1997-12-06 | 1999-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Method for actuating a steer-by-wire steering device |
| KR102534804B1 (en) * | 2023-03-27 | 2023-05-26 | 주식회사 테솔로 | Parallel gripper of robot arm |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP24357392A patent/JPH0694107A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999029557A1 (en) * | 1997-12-06 | 1999-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Method for actuating a steer-by-wire steering device |
| KR102534804B1 (en) * | 2023-03-27 | 2023-05-26 | 주식회사 테솔로 | Parallel gripper of robot arm |
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