JPH08121558A - 駆動機構 - Google Patents

駆動機構

Info

Publication number
JPH08121558A
JPH08121558A JP6281363A JP28136394A JPH08121558A JP H08121558 A JPH08121558 A JP H08121558A JP 6281363 A JP6281363 A JP 6281363A JP 28136394 A JP28136394 A JP 28136394A JP H08121558 A JPH08121558 A JP H08121558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
idler
belt
toothed belt
fixed body
fixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6281363A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Kimura
明 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP6281363A priority Critical patent/JPH08121558A/ja
Priority to US08/540,036 priority patent/US5901607A/en
Priority to KR1019950035696A priority patent/KR960014717A/ko
Priority to EP95116513A priority patent/EP0708273B1/en
Priority to DE69524534T priority patent/DE69524534T2/de
Publication of JPH08121558A publication Critical patent/JPH08121558A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H2019/0613—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible member being a toothed belt or chain engaging a rack
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18832—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.]
    • Y10T74/1884—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.] with sprocket wheel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18832—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.]
    • Y10T74/18848—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.] with pulley

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Reciprocating Conveyors (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボールネジと比較して同等の剛性と精度が得ら
れ、極めて安価であり、必要なストロークに合せてスト
ロークを増やすことができると共に、移動体のスピード
に特に制限がない駆動機構を提供すること。 【構成】固定体１０と、固定体１０に対して移動可能な
移動体１２と、移動体１２に搭載された回転可能な第１
のアイドラー３２と第２のアイドラー３４と、移動体１
２に搭載された駆動源２０と、移動体１２に搭載されて
第１のアイドラー３２と第２のアイドラー３４の間に配
置され、駆動源２０により回転される回転体３０と、第
１のアイドラー３２に接触し、第１のアイドラー３２と
回転体３０の間を通り、回転体３２に接触し、かつ第２
のアイドラー３４に接触し、第２のアイドラー３４と回
転体の間を通るようにして配置される長尺の伝動用のベ
ルト４０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伝動用のベルトを用い
た駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】事務機器や産業用ロボット等では、歯付
きベルト（タイミングベルト）に代表されるベルトによ
る駆動方式が良く用いられる。このような用途には、図
９に示すような従来のベルトドライブ機構が用いられて
いる。図９において、歯付きベルト１にはスライダー２
が固定されている。歯付きベルト１は、駆動プーリ３と
従動プーリ４の間に配置されており、駆動プーリ３の駆
動によりスライダー２を矢印Ｘ方向に移動することがで
きるようになっている。駆動プーリ３の中心と従動プー
リ４の中心間の距離をストロークＳＴと呼んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような歯付きベル
トによるスライダーの駆動方式は、安価であり、速度に
対する制約が少ないことや、あるいはストロークＳＴを
長くとり易い等の利点がある。しかしボールネジ等に比
較して歯付きベルトの剛性が低いために、図示しないガ
イドのスティックスリップや摩擦の影響を受けて、移動
量の精度が低下することや、振動が出易い等の欠点があ
る。このような歯付きベルトの欠点の原因は、ほとんど
剛性が低いためである。特に歯付きベルトは、ストロー
クが倍になると剛性が２分の１になる性質があり、用途
は著しく限定されている。
【０００４】これに対して、図１０には従来用いられて
いるボールネジを示している。ボールネジのスプライン
５は、スライダー６のナット７にかみ合っている。モー
タ８を駆動してスプライン５を矢印Ｒ方向に回転するこ
とにより、スライダー６を矢印Ｘ方向に移動することが
できるようになっている。ところがこのようなボールネ
ジでは、ストロークを長くしようとすると高価になり、
必要なストロークに応じて複数種類のボールネジのバリ
エーションを用意しておく必要がある。またボールネジ
の場合には、リード長と危険回転数により最大速度が制
限されてしまうという問題がある。
【０００５】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、ボールネジと比較して同等の剛性
と精度が得られ、極めて安価であり、必要なストローク
に合せてストロークを増やすことができると共に、移動
体のスピードに特に制限がない駆動機構を提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明では、固定体と、前記固定体に対して移動可能な移
動体と、前記移動体に搭載された回転可能な第１のアイ
ドラーと第２のアイドラーと、前記移動体に搭載された
駆動源と、前記移動体に搭載されて前記第１のアイドラ
ーと前記第２のアイドラーの間に配置され、前記駆動源
により回転される回転体と、前記第１のアイドラーに接
触し、前記第１のアイドラーと前記回転体の間を通り、
前記回転体に接触し、前記第２のアイドラーと前記回転
体の間を通り、かつ前記第２のアイドラーに接触し、よ
うにして配置される長尺の伝動用のベルトであり、前記
第１のアイドラーにより一部が前記固定体に関連して接
触し、かつ前記第２のアイドラーにより別の一部が前記
固定体に関連して接触する前記伝動用のベルトと、を備
える駆動機構により、達成される。請求項２の発明で
は、好ましくは前記回転体はプーリであり、前記第１の
アイドラーと前記第２のアイドラーはローラである。請
求項３の発明では、好ましくは前記伝動用のベルトは歯
付きベルトであり、前記固定体には前記伝動用のベルト
にかみ合う歯付きベルトが、前記移動体の移動方向に沿
って配置されている。請求項４の発明では、固定体と、
前記固定体に対して移動可能な移動体と、前記移動体に
搭載された回転可能な第１のアイドラーと第２のアイド
ラーと、前記第１のアイドラーと前記第２のアイドラー
の間に位置されて、回転可能な回転体と、前記第１のア
イドラーに接触し、前記第１のアイドラーと前記回転体
の間を通り、前記回転体に接触し、前記第２のアイドラ
ーと前記回転体の間を通り、かつ前記第２のアイドラー
に接触するようにして配置される長尺の伝動用のベルト
であり、前記第１のアイドラーにより一部が前記固定体
に関連して接触し、かつ前記第２のアイドラーにより別
の一部が前記固定体に関連して接触する前記伝動用のベ
ルトと、を備える駆動機構により、達成される。請求項
５の発明では、好ましくは前記回転体はプーリであり、
前記第１のアイドラーと前記第２のアイドラーはローラ
である。請求項６の発明では、好ましくは前記伝動用の
ベルトは歯付きベルトであり、前記固定体には前記伝動
用のベルトにかみ合う歯付きベルトが、前記移動体の移
動方向に沿って配置されている。請求項７の発明では、
好ましくは前記固定体には前記移動体を直線移動可能な
駆動手段を備える。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、請求項１の発明では、移動
体に搭載された駆動源が作動すると回転体が回転する。
これにより、伝動用のベルトが、第１のアイドラーに接
触し、第１のアイドラーと回転体の間を通り、回転体に
接触し、第２のアイドラーと回転体の間を通り、かつ第
２のアイドラーに接触する。しかも第１のアイドラーに
より伝動用のベルトの一部が固定体に関連して接触し、
かつ第２のアイドラーにより伝動用のベルトの別の一部
が固定体に関連して接触するようにして、移動体が固定
体に対して移動する。これにより、固定体の平面上に定
められた軌道を持つ回転体と、伝動用のベルトを使用し
て、回転体の回転入力を、この平面と回転体の軌道にそ
った相対移動に変換することができる。この場合に、回
転体に伝動用のベルトを巻き付けて伝動用のベルトを軌
道にそった固定体の平面に押しつけて、伝動用のベルト
と固定体の平面との摩擦、あるいは伝動用のベルト同志
の機械的結合により軌道方向に対する固定体の平面と回
転体の結合剛性を高めている。請求項２の発明では、好
ましくは駆動源により回転される回転体はプーリであ
る。請求項３の発明では、好ましくは回転体と第１のア
イドラーと第２のアイドラーに接触している歯付きベル
トが、固定体側の歯付きベルトを確実にかみ合うことに
より、移動体が固定体に対して移動する。この場合に、
歯付きベルト同志の機械的結合により、軌道方向に対す
る固定体の平面と回転体の結合剛性を高めている。請求
項４の発明では、移動体を別の駆動手段で移動すると、
回転体が回転するとともに、伝動用のベルトが、第１の
アイドラーに接触し、第１のアイドラーと回転体の間を
通り、回転体に接触し、第２のアイドラーと回転体の間
を通り、かつ第２のアイドラーに接触する。しかも第１
のアイドラーにより伝動用のベルトの一部が固定体に関
連して接触し、かつ第２のアイドラーにより伝動用のベ
ルトの別の一部が固定体に関連して接触する。これによ
り、固定体の平面と回転体の軌道にそった相対移動を、
回転体への回転出力に変換することができる。この場合
に、回転体に伝動用のベルトを巻き付けて伝動用のベル
トを軌道にそった固定体の平面に押しつけて、伝動用の
ベルトと固定体の平面との摩擦、あるいは伝動用ベルト
同志の機械的結合により軌道方向に対する固定体の平面
と回転体の結合剛性を高めている。請求項５の発明で
は、移動体を別の駆動源で移動した時に回転するのは好
ましくはプーリである。請求項６の発明では、移動体が
固定体に対して移動する際に、好ましくは回転体と第１
のアイドラーと第２のアイドラーに接触している歯付き
ベルトが、固定体側の歯付きベルトを確実にかみ合う。
この場合に、歯付きベルト同志の機械的結合により、軌
道方向に対する固定体の平面と回転体の結合剛性を高め
ている。請求項７の発明では、好ましくは前記固定体に
備えられている駆動手段により移動体を固定体に対して
直線移動する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。
【０００９】実施例１ 図１は、本発明の駆動機構の好ましい第１の実施例を示
している。図２は、図１における矢印Ａ方向から見た図
である。図１と図２において、固定体１０の上には、移
動体１２が直線移動できるようになっている。固定体１
０の平面状の上面１０ａには、２本のレール１４，１４
および１本の歯付きベルト１６が平行に固定されてい
る。これらレール１４，１４および歯付きベルト１６の
長手方向の長さは、ほぼ同じに設定されている。
【００１０】レール１４，１４は、移動体１２を矢印Ｘ
方向に直線移動する際にガイドするためのガイドレール
である。ガイドレール１４，１４および歯付きベルト１
６は平行に矢印Ｘ方向に配置されている。歯付きベルト
１６の上面側に歯１６ｂが見えている。ガイドレール１
４，１４および歯付きベルト１６は、たとえばネジ１４
ａ，１６ａにより固定体１０の上面１０ａに対して固定
されている。しかも歯付きベルト１６は、上面１０ａに
接着剤を介して固定されている。移動体１２の下面に
は、ガイド体１８，１８が固定されている。これらガイ
ド体１８，１８は移動体１２と一体的に、ガイドレール
１４，１４にかみ合って矢印Ｘ方向に移動できるように
なっている。移動体１２の上面には、回転型のアクチュ
エータであるモータ２０と、２つのアイドラー支持部２
２，２４が固定されている。
【００１１】モータ２０は、たとえばサーボモータであ
り、モータ２０の出力軸２０ａには、回転体としてのプ
ーリ３０が直結されている。このプーリ３０は、図１と
図２に示すようにその周囲面に歯３０ａが形成されてい
る。プーリ３０の歯３０ａは、図２に示すように、上述
した歯付きベルト１６から浮いた状態になっている。ア
イドラー支持部２２の軸２２ａには第１のアイドラー３
２が取り付けられている。同様にしてアイドラー支持部
２４の軸２４ａには第２のアイドラー３４が取り付けら
れている。これら第１のアイドラー３２と第２のアイド
ラー３４は、回転可能なローラ状のものである。
【００１２】プーリ３０は、これらアイドラー３２，３
４の間に位置されている。つまりアイドラー３２、プー
リ３０およびアイドラー３４は、矢印Ｘ方向に沿って直
列に配列されている。ただし、図２に示すように軸２２
ａ，２４ａの高さは一致しているが、出力軸２０ａの高
さは、軸２２ａ、軸２４ａの高さより高い位置に位置さ
れている。もう１本の歯付きベルト４０が、上述した歯
付きベルト１６に向い合うようにして矢印Ｘ方向に固定
されている。つまり、歯付きベルト４０の一端側は、歯
付きベルト１６の一端側と共にネジ１６ａにより固定さ
れている。同様に歯付きベルト４０の他端側は歯付きベ
ルト１６の他端側とネジ１６により固定されている。歯
付きベルト４０の歯４０ａは、歯付きベルト１６の歯１
６ｂとかみ合うようになっている。ただし歯付きベルト
４０の長さは、歯付きベルト１６の長さより長くなって
いる。図２に示すように、歯付きベルト４０は、アイド
ラー３２とプーリ３０の間に挟まれるようにして配置さ
れかつアイドラー３４とプーリ３０の間に挟まれるよう
にして配置されている。すなわち、歯付きベルト４０
は、アイドラー３２に接触し、アイドラー３２と回転体
３０の間を通り、回転体３０に接触し、アイドラー３４
と回転体３０の間を通り、アイドラー３４に接触するよ
うにして配置されている。歯付きベルト４０は、アイド
ラー３２によりその一部が固定体１０の歯付きベルト１
６にかみ合い、かつアイドラー３４により別の一部が固
定体１０の歯付きベルト１６にかみ合う。アイドラー３
２は、歯付きベルト４０を歯付きベルト１６に対して押
し付けている。同様にアイドラー３４は、歯付きベルト
４０を歯付きベルト１６に対して押し付けている。
【００１３】アイドラー３２，３４は、歯付きベルト４
０の裏面４０ｂに接触している。歯付きベルト４０の裏
面４０ｂは、アイドラー３２の約４分の１の円周分接触
している。同様に歯付きベルト４０の裏面４０ｂは、ア
イドラー３４の約４分の１の円周分接触している。さら
に歯付きベルト４０の歯４０ａの部分は、プーリ３０の
約２分の１円周長だけ歯３０ａと歯４０ａがかみ合って
いる。
【００１４】次に、図１と図２に示す第１の実施例の動
作を説明する。移動体ともいうスライダー１２は、リニ
アガイドともいうガイドレール１４，１４によりスライ
ド可能に支持されている。スライダー１２のモータ２０
が駆動して、プーリ３０が図２の矢印ＲＯ１の方向に回
転すると、スライダー１２は矢印Ｘ１の方向に移動す
る。プーリ３０が矢印Ｒ０１方向に回転することで、ス
ライダー１２は矢印Ｒ０２の方向に移動する。この時
に、前後のアイドラー３２，３４が固定体１０の上面１
０ａとの間で、上下の歯付きベルト４０，１６を挟み込
むので、上下の歯付きベルト４０，１６の歯４０ａ，１
６ａが確実にかみ合い、歯付きベルト４０，１６の垂直
方向に関するベルトの相対位置の変化ができなくなる。
【００１５】下側に位置する歯付きベルト１６は、固定
体１０に対して接着して固定されているので、アイドラ
ー３２，３４の下側の歯付きベルト４０は、固定体１０
との相対位置が変化できなくなる。ここでプーリ３０の
回転を強固に固定して、スライダー１２に外力を掛けた
と考えると、この外力により引き延ばされる歯付きベル
ト４０の長さは、図２においてアイドラー３２，３４の
周囲長の４分の１程度である。もしアイドラー３２，３
４の直径をたとえば３０ｍｍ程度と考えると、ベルトの
延びる歯付きベルト４０の長さは３０×３．１４×１／
４となり、約２４ｍｍ程度である。
【００１６】これに対して、既に述べた図９の従来のベ
ルトドライブ方式では、ストロークＳＴが４００ｍｍ程
度であるとすれば、延びるベルトの長さは約５００ｍｍ
となる。つまり同じ種類の歯付きベルトを使い、同じ力
をスライダーに掛けた場合に、図９の従来のベルトドラ
イブ機構と、図１と図２の本発明の駆動機構を比較すれ
ば、（５００ｍｍ／２４ｍｍ）倍（約２１倍）分動いて
しまうことになる。また本発明の実施例の場合に、延び
る歯付きベルトの長さが、全体のストロークには関係な
い。このため、ストロークが倍になれば、図９の従来の
ベルトドライブ機構と、図１と図２の本発明の駆動機構
とでは、そのベルトが延びる差が倍になってしまい、ス
トロークが長くなるほど本発明の駆動機構は有利であ
る。
【００１７】ここでベルトの延び量といっているのは、
歯付きベルトの剛性の逆数である。また図９の従来のベ
ルトドライブ機構における４００ｍｍというストローク
ＳＴは、通常の産業用ロボットの場合にほぼ最小のスト
ロークである。このように本発明の駆動機構の実施例で
は、歯付きベルトの剛性は、図９の従来のベルトドライ
ブ機構に比べて、２０ないし数十倍程度高まっている。
【００１８】実施例２ 図３は、図１と図２の本発明の駆動機構の実施例１をさ
らに具体化した別の実施例である。図３は、直動ロボッ
トの例を示していて、固定体１０はロボットボディに相
当している。ロボットボディ１０は、ケース６０により
カバーされている。移動体（スライダー）１２は、支柱
６２を有している。この支柱６２の上にはプレート６３
が取り付けられている。フレキシブル型の配線７０の一
端７０ａがスライダー１２に取り付けられていると共
に、他端７０ｂがケース６０の外に導かれている。モー
タ２０は、この配線７０を介して電源が供給されるよう
になっている。その他の駆動機構の構造及びその動作
は、図１と図２に示した実施例と同様である。
【００１９】実施例３ 図４は、本発明の駆動機構の第３の実施例を示してい
る。図１ないし図３の実施例では、１組の歯付きベルト
４０，１６を用いて、歯４０ａと歯１６ａを互いにかみ
合うようになっている。これに対して、図４の第３の実
施例では、図１ないし図３の歯付きベルト４０と同じ歯
付きベルト４０と、平型のベルト１１６を用いている。
この平型のベルト１１６は歯を有しておらず、固定体１
０の上面１０ａに対して接着剤により接着されている。
そして歯付きベルト４０は、ネジ１６ａ，１６ａにより
平型ベルト１１６と一体に固定されている。この歯付き
ベルト４０の矢印Ｘ方向の長さは、平型ベルト１１６の
長さより長くなっている。歯付きベルト４０は、図１な
いし図３の実施例と同様に、プーリ３０と２つのアイド
ラー３２，３４に関連して配置されている。従ってこの
プーリ３０は歯３０ａを有していて、この歯３０ａは歯
付きベルト４０の歯４０ａとかみ合うようになってい
る。
【００２０】図４の第３の実施例においては、モータ２
０を駆動してプーリ３０を矢印ＲＯ１方向に回転するこ
とにより、スライダー１２は矢印Ｘ１の方向に移動す
る。逆にモータ２０を逆転してプーリ３０を矢印ＲＯ２
の方向に回転すると、スライダー１２は矢印Ｘ２の方向
に移動する。この際アイドラー３２，３４は、歯付きベ
ルト４０を平型ベルト１１６に対して押し付けているの
で、アイドラー３２，３４の下側の歯付きベルト４０
は、固定体１０に対して相対位置が変化できなくなる。
つまり確実に滑ることがなくスライダー１２を矢印Ｘ１
あるいはＸ２の方向にスライドすることができる。歯付
きベルト４０と平型ベルト１１６は、摩擦力のできる限
り大きい材質を用いるのが好ましい。
【００２１】実施例４ 図５は、本発明の第４の実施例を示している。この実施
例４では、固定体１０の上面１０ａには、図４に示すよ
うな平型ベルト１１６や図１ないし図３の実施例で示す
ような歯付きベルト１６を設定していない。すなわち歯
付きベルト４０のみが、ネジ１６ａ，１６ａにより固定
体１０の上面１０ａに対して固定されている。この歯付
きベルト４０は、図１ないし図４の実施例に示した実施
例と同様にプーリ３０とアイドラー３２，３４に関連し
て配置されている。プーリ３０は、歯３０ａを有してい
る。従って歯付きベルト４０の歯４０ａとプーリの歯３
０ａがかみ合う。モータ２０を駆動することにより、ス
ライダー１２を矢印Ｘ１方向あるいは矢印Ｘ２の方向に
直線移動することができる。
【００２２】図５の実施例では歯付きベルト４０を用い
ているが、これに限らず平型ベルトを用いることもでき
る。いずれにしても歯付きベルト４０あるいは平型ベル
トと、固定体１０の上面１０ａとの摩擦力を発揮できる
ようにしていくのが望ましい。従って、たとえば固定体
１０の上面１０ａには、ゴムの平板を貼り付けておくよ
うにしても良い。
【００２３】実施例５ 図６は、本発明の駆動機構の第５の実施例を示してい
る。図６の第５の実施例は、図１と図２の実施例と異な
る点は、スライダー１２の上にモータを設けないことで
ある。その代わり、プーリ支持体９０がスライダー１２
の上に設けられており、プーリ支持体９０の軸９０ａ
は、プーリ３０を回転可能に支持している。そしてスラ
イダー１２を矢印Ｘ１とＸ２の方向にスライドできるよ
うな駆動手段１００が、固定体１０に対して設けられて
いる。スライダー１２を駆動手段１００で矢印Ｘ方向に
移動すると、プーリ３０が回転するとともに、歯付きベ
ルト４０が、アイドラー３２に接触し、アイドラー３２
とプーリ３０の間を通り、プーリ３０に接触し、アイド
ラー３４とプーリ３０の間を通り、かつアイドラー３４
に接触する。しかもアイドラー３２により歯付きベルト
４０の一部が固定体の歯付きベルト１６の歯１６ｂにか
み合い、かつアイドラー３４によりの歯付きベルト４０
の別の一部が固定体の歯付きベルト１６の歯１６ｂにか
み合う。これにより、固定体１０の上面１０ａとプーリ
３０のの軌道にそった相対移動を、プーリ３０の回転出
力に変換して対象物９８を回転することができる。この
場合に、プーリに歯付きベルト４０を巻き付けた後歯付
きベルト１６を軌道にそった固定体１０の上面１０ａに
押しつけて、機械的結合により軌道方向に対する固定体
１０の上面１０ａとプーリ３０の結合剛性を高めてい
る。
【００２４】実施例６ 次に図７は、本発明の第６の実施例を示している。図７
の第６の実施例は、図４の第３の実施例に対応している
ものであり、歯付きベルト４０と平型ベルト１１６を備
えている。平型ベルト１１６は、固定体１０の上面１０
ａに対して接着により固定されている。スライダー１２
は、図６の第５の実施例と同様にプーリ支持体９０が設
けられている。スライダー１２は、駆動手段１００によ
り矢印Ｘ１および矢印Ｘ２の方向に移動可能である。駆
動手段１００を作動することによりスライダー１２が固
定体１０に対して矢印Ｘ１あるいはＸ２の方向に移動す
る。これによりプーリ３０には回転力が生じ、回転力を
生かして対象物９８が作動されるようになっている。こ
の対象物９８は、たとえば発電機あるいはエンコーダの
ようなものである。
【００２５】実施例８ 図８は、本発明の駆動機構の第７の実施例を示してい
る。図８の第７の実施例は、図５の第４の実施例に対応
して示している。歯付きベルト４０は、ネジ１６ａ，１
６ａにより固定体１０の上面１０ａに対して取り付けら
れている。プーリ３０の歯３０ａは、歯付きベルト４０
の歯４０ａとかみ合っている。駆動手段１００を作動す
ることにより、スライダー１２は矢印Ｘ１の方向あるい
は矢印Ｘ２の方向に直線移動可能である。図８の実施例
７では歯付きベルト４０を用いているが、これに限らず
平型ベルトを用いることもできる。いずれにしても歯付
きベルト４０あるいは平型ベルトと、固定体１０の上面
１０ａとの摩擦力を発揮できるようにしていくのが望ま
しい。従って、たとえば固定体１０の上面１０ａには、
ゴムの平板を貼り付けておくようにしても良い。
【００２６】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。上述した実施例では歯付きベルト４０と歯付きベル
ト１６の組合せ、歯付きベルト４０と平型ベルト１１６
の組合せ、あるいは歯付きベルト４０のみを用いた例を
示している。しかしこれに限らず、たとえば図１に示す
第１の実施例において、２枚の平型ベルトを用いるよう
にしても良い。その場合に、プーリ３０は、歯３０ａが
あってもなくても構わない。
【００２７】以上説明した実施例では、本発明の駆動機
構は、特に直動ロボットに対して適用することができ
る。直動ロボットに用いられる直動手段として、従来用
いられているボールネジと比べて、本発明の駆動機構は
このボールネジとほぼ同等の剛性精度を持ちながら、さ
らに次のような利点を有している。
【００２８】本発明の駆動機構は、歯付きベルトや平ベ
ルトのようなベルトによる駆動の利点を生かして、しか
も駆動における剛性を向上することができる。本発明の
駆動機構は、極めて安価であり、ボールネジのように色
々な長さのものを用意しておかなくても良い。つまりベ
ルトの長さを調整して切って固定体に貼り付けるだけで
済み、直動機構の製作が簡単であり安価である。ベルト
の長さの調節が簡単なので、移動体（スライダー）のス
トロークの増減が簡単に行える。しかもボールネジの場
合と異なり最大速度が制限されることがなく、たとえば
ボールネジの場合に比べて２倍以上の最高速度が全スト
ロークの間で出すことができる。
【００２９】本発明の駆動機構は、事務機や産業用ロボ
ット以外に、玩具やその他色々な分野で適用することが
できる。ベルトの形状は歯付きベルトや平型ベルトに限
らず断面Ｖ字型のベルトや断面半円形型のベルト等の他
の形状のベルトも採用することができることは勿論であ
る。ベルトの材質は通常用いられるゴム製のベルトやプ
ラスチック製のベルト等摩擦力のあるベルトならどのよ
うな材質でも構わない。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ボ
ールネジと比較して同等の剛性精度が得られ、極めて安
価であり、必要なストロークに合せてストロークを増や
すことができると共に、移動体のスピードに特に制限が
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動機構の好ましい実施例１を示す斜
視図。
【図２】図１の第１の実施例の要部を示す側面図。
【図３】本発明の第２の実施例を示す斜視図。
【図４】本発明の第３の実施例を示す斜視図。
【図５】本発明の第４の実施例を示す斜視図。
【図６】本発明の第５の実施例を示す斜視図。
【図７】本発明の第６の実施例を示す斜視図。
【図８】本発明の第７の実施例を示す斜視図。
【図９】従来のベルトドライブ機構を示す図。
【図１０】従来のボールネジ機構を示す図。
【符号の説明】
１０ 固定体 １２ 移動体（スライダー） １６ 伝動用ベルト（平型ベルト） ２０ 駆動源（モータ） ３０ 回転体（プーリ） ３２ 第１のアイドラー ３４ 第２のアイドラー ４０ 伝動用ベルト（歯付きベルト） １１６ 伝動用ベルト（平型ベルト）

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定体と、 前記固定体に対して移動可能な移動体と、 前記移動体に搭載された回転可能な第１のアイドラーと
    第２のアイドラーと、 前記移動体に搭載された駆動源と、 前記移動体に搭載されて前記第１のアイドラーと前記第
    ２のアイドラーの間に配置され、前記駆動源により回転
    される回転体と、 前記第１のアイドラーに接触し、前記第１のアイドラー
    と前記回転体の間を通り、前記回転体に接触し、前記第
    ２のアイドラーと前記回転体の間を通り、かつ前記第２
    のアイドラーに接触するようにして配置される長尺の伝
    動用のベルトであり、前記第１のアイドラーにより一部
    が前記固定体に関連して接触し、かつ前記第２のアイド
    ラーにより別の一部が前記固定体に関連して接触する前
    記伝動用のベルトと、を備えることを特徴とする駆動機
    構。
  2. 【請求項２】 前記回転体はプーリであり、前記第１の
    アイドラーと前記第２のアイドラーはローラである請求
    項１に記載の駆動機構。
  3. 【請求項３】 前記伝動用のベルトは歯付きベルトであ
    り、前記固定体には前記伝動用のベルトにかみ合う歯付
    きベルトが、前記移動体の移動方向に沿って配置されて
    いる請求項１または請求項２に記載の駆動機構。
  4. 【請求項４】 固定体と、 前記固定体に対して移動可能な移動体と、 前記移動体に搭載された回転可能な第１のアイドラーと
    第２のアイドラーと、 前記第１のアイドラーと前記第２のアイドラーの間に位
    置されて、回転可能な回転体と、 前記第１のアイドラーに接触し、前記第１のアイドラー
    と前記回転体の間を通り、前記回転体に接触し、前記第
    ２のアイドラーと前記回転体の間を通り、かつ前記第２
    のアイドラーに接触するようにして配置される長尺の伝
    動用のベルトであり、前記第１のアイドラーにより一部
    が前記固定体に関連して接触し、かつ前記第２のアイド
    ラーにより別の一部が前記固定体に関連して接触する前
    記伝動用のベルトと、を備えることを特徴とする駆動機
    構。
  5. 【請求項５】 前記回転体はプーリであり、前記第１の
    アイドラーと前記第２のアイドラーはローラである請求
    項４に記載の駆動機構。
  6. 【請求項６】 前記伝動用のベルトは歯付きベルトであ
    り、前記固定体には前記伝動用のベルトにかみ合う歯付
    きベルトが、前記移動体の移動方向に沿って配置されて
    いる請求項４または請求項５に記載の駆動機構。
  7. 【請求項７】 さらに、前記固定体には前記移動体を直
    線移動可能な駆動手段を備える請求項４に記載の駆動機
    構。
JP6281363A 1994-10-20 1994-10-20 駆動機構 Pending JPH08121558A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6281363A JPH08121558A (ja) 1994-10-20 1994-10-20 駆動機構
US08/540,036 US5901607A (en) 1994-10-20 1995-10-06 Driving mechanism using a toothed belt and gears to translate between rotary and linear motion
KR1019950035696A KR960014717A (ko) 1994-10-20 1995-10-16 구동장치
EP95116513A EP0708273B1 (en) 1994-10-20 1995-10-19 Driving mechanisms
DE69524534T DE69524534T2 (de) 1994-10-20 1995-10-19 Antriebsmechanismus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6281363A JPH08121558A (ja) 1994-10-20 1994-10-20 駆動機構

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08121558A true JPH08121558A (ja) 1996-05-14

Family

ID=17638078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6281363A Pending JPH08121558A (ja) 1994-10-20 1994-10-20 駆動機構

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5901607A (ja)
EP (1) EP0708273B1 (ja)
JP (1) JPH08121558A (ja)
KR (1) KR960014717A (ja)
DE (1) DE69524534T2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180105221A (ko) * 2016-07-13 2018-09-27 닛또꾸 엔지니어링 가부시키가이샤 팰릿 반송 장치 및 팰릿 반송 방법
JP2020203360A (ja) * 2019-06-19 2020-12-24 加茂精工株式会社 搬送装置
KR102340864B1 (ko) * 2021-07-22 2021-12-20 솔리스이엔씨 주식회사 전자부품 이송용 컨베이어 장치

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19532759B4 (de) * 1995-09-05 2004-07-01 Rexroth Star Gmbh Linearführungseinheit
JP3389537B2 (ja) * 1999-08-24 2003-03-24 株式会社ミツトヨ 位置決めステージ
US20090301237A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-10 Everman Michael R Positioner utilizing engaged toothed gear belts, one static and one dynamic
DE102010019681B4 (de) 2010-05-07 2019-10-02 Robert Bosch Gmbh Linearbewegungsvorrichtung mit Omega-Antrieb
CN102649504A (zh) * 2012-05-10 2012-08-29 苏州瀚川机电有限公司 一种输送装置及输送装置上的定位装置
CN102649508A (zh) * 2012-05-10 2012-08-29 苏州瀚川机电有限公司 一种输送设备
CN102897539B (zh) * 2012-10-17 2015-01-28 深圳市华星光电技术有限公司 一种堆垛机
CN103192406B (zh) * 2013-04-08 2015-10-28 北京航空航天大学 一种可变刚度的机器人关节驱动器
FR3016946B1 (fr) * 2014-01-30 2017-06-02 Christian Chorin Dispositif d'entrainement motorise d'une structure mobile
GB2587297B (en) 2015-03-31 2021-08-04 Fisher & Paykel Healthcare Ltd A user interface and system for supplying gases to an airway
WO2017049564A1 (zh) * 2015-09-25 2017-03-30 侯景忠 循环式双层输送设备
WO2018029638A1 (en) 2016-08-11 2018-02-15 Fisher & Paykel Healthcare Limited A collapsible conduit, patient interface and headgear connector
CN106272556B (zh) * 2016-09-13 2018-08-03 天津大学 一种给定非线性刚度的串联弹性驱动器设计方法
TWI677335B (zh) * 2018-09-05 2019-11-21 巫東和 按摩裝置之鏈輪傳動機構
USD917127S1 (en) 2019-02-11 2021-04-27 Clinton Chisholm Double-lined interior and exterior pocket male undergarment
TWI691447B (zh) * 2019-08-28 2020-04-21 臻賞工業股份有限公司 具剛性提升的皮帶移動機構
CN112318480A (zh) * 2020-10-22 2021-02-05 武汉爱思创科技有限公司 一种轨道机器人用轨道结构
KR102326233B1 (ko) 2021-05-27 2021-11-15 국방과학연구소 고정식 총포용 자율 이송 기반의 무인 탄약 장전 시스템 및 그것을 구성하는 자동장전장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2910373C2 (de) * 1979-03-16 1984-02-23 Hamül Werkzeugfabrik Th. Kirschbaum KG, 8590 Marktredwitz Antriebsvorrichtung zum spielfreien Umwandeln einer Drehbewegung in eine Linearbewegung
US4556141A (en) * 1983-08-18 1985-12-03 Lamb Technicon Corp. Reciprocating linear conveyor drive
EP0160923A1 (en) * 1984-04-30 1985-11-13 Wojciech Kosmowski Linear actuator
DE3420936C1 (de) * 1984-06-05 1985-12-19 Kuka Schweissanlagen + Roboter Gmbh, 8900 Augsburg Schutzvorrichtung fuer die Fuehrungsbahn eines ersten Maschinenteiles,auf dem ein zweites Maschinenteil laengsbeweglich gelagert ist
DE3806613A1 (de) * 1988-02-28 1989-09-07 Hamuel Werkzeugfab Kirschbaum Antriebsvorrichtung zum spielfreien umwandeln einer drehbewegung in eine linearbewegung
DE3935690A1 (de) * 1989-10-26 1991-05-02 Srt Steuerungs Regelungstech Zahnriemenantrieb, insbesondere fuer linearantriebe in der regelungstechnik
US5198736A (en) * 1990-11-15 1993-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Orthogonal two-axis moving apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180105221A (ko) * 2016-07-13 2018-09-27 닛또꾸 엔지니어링 가부시키가이샤 팰릿 반송 장치 및 팰릿 반송 방법
JP2020203360A (ja) * 2019-06-19 2020-12-24 加茂精工株式会社 搬送装置
KR102340864B1 (ko) * 2021-07-22 2021-12-20 솔리스이엔씨 주식회사 전자부품 이송용 컨베이어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US5901607A (en) 1999-05-11
DE69524534T2 (de) 2002-05-23
EP0708273A3 (en) 1997-09-24
EP0708273A2 (en) 1996-04-24
EP0708273B1 (en) 2001-12-12
DE69524534D1 (de) 2002-01-24
KR960014717A (ko) 1996-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08121558A (ja) 駆動機構
RU2381099C2 (ru) Исполнительный механизм
KR920700094A (ko) 산업용 로보트의 관절구조
JPH06129510A (ja) 可動体送り装置
US4896566A (en) Motion transforming device, and in particular a speed reduction gear
CN1453099A (zh) 精密运动工作台中的使用了摩擦驱动器和挠性铰链的装置
KR20120067239A (ko) 벨트를 이용한 단축로봇
JPS63163063A (ja) 産業用ロボットの手首用２自由度駆動機構
US4993997A (en) Lugged belt driven linear X-Y positioner
JPH06174038A (ja) 直線移動装置
JPH0726673B2 (ja) 運動機構
US4923434A (en) High precision drive mechanism
JP2519749B2 (ja) ロボットの動力伝達装置
JPH0253654B2 (ja)
KR20010084691A (ko) 신축 암을 갖는 산업용 로봇
JP2649381B2 (ja) 回転直進ユニットの教示方法
JP3122367B2 (ja) 磁気ネジ搬送装置
JP2600476Y2 (ja) 倍速送り装置
JPH08152050A (ja) タイミングベルト減速機構
JPH01257591A (ja) ロボット用手首装置
JPH0452514Y2 (ja)
JPH0392276A (ja) 直線駆動装置
JPH08267380A (ja) 産業用ロボット
JP2633595B2 (ja) 直線運動装置
JPH09150330A (ja) 表面実装機用ロボットにおけるヘッド搭載部移動機構

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040420

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040831