(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内の入力軸支持軸受に回転自在に支持された入力軸の先端と、同入力軸と中心軸線を同じくし前記ケーシング内の出力軸支持軸受に回転自在に支持された出力軸の後端とを間隔をあけて相対させ、ケーシングに取り付けられまたはケーシングの一部を構成しケーシングに対して回転方向が固定された外輪の内周面と、前記入力軸に取り付けられた内輪の外周面との間に、前記内輪の回転により前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で転動し前記中心軸線周りに公転する複数の回転体を嵌装し、前記出力軸の後端に設けられた保持器を前記回転体に係合させ、前記外輪を前記複数の回転体に押圧させてなるマイクロトラクションドライブにおいて、
前記回転体は鋼製の玉であり、前記外輪は前記ケーシングに対して前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、前記外輪と鋼製の玉と内輪は同外輪に課される入力軸反先端方向のスラストに抗するように構成され、同外輪と同ケーシングとの間に同外輪を入力軸反先端方向に付勢する第１バネ体を装填して前記玉と内輪を介し前記入力軸に入力軸反先端方向のスラストを課し、前記入力軸支持軸受をその軸受内輪に課された入力軸反先端方向のスラストに対してその軸受玉と軸受外輪とを介して抗するラジアル玉軸受とし、
前記入力軸支持軸受を用いて与えられる前記スラストにより、前記回転体の接触面に圧接力を与えることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記入力軸支持軸受の内輪は前記入力軸に対して回転方向に移動を許容せず前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、同入力軸支持軸受の軸受内輪と前記内輪との間に同軸受内輪を入力軸反先端方向に付勢する第２バネ体を装填してなることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記保持器を、前記入力軸支持軸受の軸受玉とも係合させてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記鋼製の玉に代え、鋼製の円錐台形のコロとして前記内輪と外輪を構成し、前記入力軸支持軸受を前記ラジアル玉軸受に代え、円錐台形の軸受コロを備えた円すいコロ軸受としてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【請求項５】
ケーシング内の入力軸支持軸受に回転自在に支持された入力軸の先端と、同入力軸と中心軸線を同じくし前記ケーシング内の出力軸支持軸受に回転自在に支持された出力軸の後端とを間隔をあけて相対させ、ケーシングに取り付けられまたはケーシングの一部を構成しケーシングに対して回転方向が固定された外輪の内周面と、前記入力軸に取り付けられた内輪の外周面との間に、前記内輪の回転により前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で転動し前記中心軸線周りに公転する複数の回転体を嵌装し、前記出力軸の後端に設けられた保持器を前記回転体に係合させ、前記外輪を前記複数の回転体に押圧させてなるマイクロトラクションドライブにおいて、
前記回転体は鋼製の玉であり、前記内輪は前記入力軸に固定され同内輪と鋼製の玉は前記外輪に課された入力軸先端方向のスラストに抗するように構成され、同外輪は前記入力軸支持軸受の軸受外輪と係合し、同入力軸支持軸受の軸受内輪は前記入力軸に対して回転方向の移動を許容せず前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、前記軸受内輪と軸受玉と軸受外輪は同軸受内輪に課された入力軸先端方向のスラストに抗するラジアル玉軸受とし、前記入力軸に設けられたネジ部に螺合したナットが前記軸受内輪を入力軸先端方向に押圧するように構成し、
前記入力軸支持軸受を用いて与えられる前記スラストにより、前記回転体の接触面に圧接力を与えることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【請求項６】
請求項５に記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記保持器を、前記入力軸支持軸受の軸受玉とも係合させてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記鋼製の玉に代え、鋼製の円錐台形のコロとして前記内輪と外輪を構成し、前記入力軸支持軸受を前記ラジアル玉軸受に代え、円錐台形の軸受コロを備えた円すいコロ軸受としてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のマイクロトラクションドライブにおいて、筒状の本体内に回転駆動源を備え同本体先端の作業部を回転駆動する小型装置の前記回転駆動源と前記作業部との間に備えられてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小サイズの装置内にも収められ、破損の恐れが少なく大きな減速比と高トルクを得られるマイクロトラクションドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
土壌調査用の小形掘削装置や、タービンロータ中心孔レプリカ採取装置のように、小径の筒状の本体内にモータ等の回転駆動源を備え本体先端の作業部を回転駆動するマイクロロボット等小型装置においては、本体内に回転を減速伝達するマイクロトラクションドライブを備える必要がある。
【０００３】
しかし、例えばそれらマイクロロボットの筒状の本体の径は約１０〜数１０ｍｍと小さく、そのような限られた寸法内にマイクロトラクションドライブを備える場合、従来の減速ギヤや遊星ギヤで構成するとギヤのモジュールは例えば０．０５ｍｍ以下というような小モジュールとなり、現状の加工方法では工作精度が悪く製作上の問題がある他に、ギヤの強度上の問題を生じ作業部のトルクを著しく制約され、あるいは破損の恐れが高いものとなった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来のマイクロトラクションドライブの問題点を解消し、小型装置中の限られた寸法内に備えることができ、ギヤの歯切りの必要がなく製作容易で、強度が高く、高い伝達トルクを有するマイクロトラクションドライブを提供することを課題とするものである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
（１）本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その第１の手段として、ケーシング内の入力軸支持軸受に回転自在に支持された入力軸の先端と、同入力軸と中心軸線を同じくし前記ケーシング内の出力軸支持軸受に回転自在に支持された出力軸の後端とを間隔をあけて相対させ、ケーシングに取り付けられまたはケーシングの一部を構成しケーシングに対して回転方向が固定された外輪の内周面と、前記入力軸に取り付けられた内輪の外周面との間に、前記内輪の回転により前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で転動し前記中心軸線周りに公転する複数の回転体を嵌装し、前記出力軸の後端に設けられた保持器を前記回転体に係合させ、前記外輪を前記複数の回転体に押圧させてなるマイクロトラクションドライブにおいて、前記回転体は鋼製の玉であり、前記外輪は前記ケーシングに対して前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、前記外輪と鋼製の玉と内輪は同外輪に課される入力軸反先端方向のスラストに抗するように構成され、同外輪と同ケーシングとの間に同外輪を入力軸反先端方向に付勢する第１バネ体を装填して前記玉と内輪を介し前記入力軸に入力軸反先端方向のスラストを課し、前記入力軸支持軸受をその軸受内輪に課された入力軸反先端方向のスラストに対してその軸受玉と軸受外輪とを介して抗するラジアル玉軸受とし、前記入力軸支持軸受を用いて与えられる前記スラストにより、前記回転体の接触面に圧接力を与えることを特徴とするマイクロトラクションドライブを提供する。
【０００６】
第１の手段によれば、遊星ギヤ装置と同様に出力軸は、内輪の外周面と外輪の外周面の径の関係に基づき、入力軸の回転によって中心軸線回りを公転する回転体により、入力軸の回転に対し一定の減速比で減速されて回転する。したがって、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、回転体は滑らかな回転面を有するから、歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生しない。
【０００７】
また、回転体として鋼製の玉を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、装填した第１バネ体で強い法線力を与えることにより、鋼製の玉の接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとして高い伝達トルクを有する。また、第１バネ体のバネ力を調整して設定することにより伝達トルクの調整ができる。
【０００８】
（２）第２の手段として、第１の手段のマイクロトラクションドライブにおいて、前記入力軸支持軸受の内輪は前記入力軸に対して回転方向に移動を許容せず前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、同入力軸支持軸受の軸受内輪と前記内輪との間に同軸受内輪を入力軸反先端方向に付勢する第２バネ体を装填してなることを特徴とするマイクロトラクションドライブを提供する。
【０００９】
第２の手段によれば、第１の手段の作用に加え、装填した第１バネ体および第２バネ体で強い法線力を与えることにより、鋼製の玉の接触面でのより十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとして高い伝達トルクを有する。また、第１バネ体および第２バネ体のバネ力を調整して設定することにより伝達トルクの調整ができる。
【００１０】
（３）第３の手段として、第１の手段または第２の手段のマイクロトラクションドライブにおいて、前記保持器を、前記入力軸支持軸受の軸受玉とも係合させてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブを提供する。
【００１１】
第３の手段によれば、第１の手段または第２の手段の作用に加え、軸受玉の周方向の公転によっても、保持器は回転力を得ることができ、出力軸への回転トルクの伝達が向上する。
【００１２】
（４）第４の手段として、第１の手段ないし第３の手段のいずれかのマイクロトラクションドライブにおいて、前記鋼製の玉に代え、鋼製の円錐台形のコロとして前記内輪と外輪を構成し、前記入力軸支持軸受を前記ラジアル玉軸受に代え、円錐台形の軸受コロを備えた円すいコロ軸受としてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブを提供する。
【００１３】
第４の手段によれば、第１ないし第３のいずれかの手段の作用に加え、鋼製の円錐台形のコロを用いるので、鋼製の玉よりもさらに強度が高く、装填したバネ体で強い法線力を与えることにより、鋼製の円錐台形のコロの接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとしてより高い伝達トルクを有する。
【００１４】
（５）第５の手段として、ケーシング内の入力軸支持軸受に回転自在に支持された入力軸の先端と、同入力軸と中心軸線を同じくし前記ケーシング内の出力軸支持軸受に回転自在に支持された出力軸の後端とを間隔をあけて相対させ、ケーシングに取り付けられまたはケーシングの一部を構成しケーシングに対して回転方向が固定された外輪の内周面と、前記入力軸に取り付けられた内輪の外周面との間に、前記内輪の回転により前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で転動し前記中心軸線周りに公転する複数の回転体を嵌装し、前記出力軸の後端に設けられた保持器を前記回転体に係合させ、前記外輪を前記複数の回転体に押圧させてなるマイクロトラクションドライブにおいて、前記回転体は鋼製の玉であり、前記内輪は前記入力軸に固定され同内輪と鋼製の玉は前記外輪に課された入力軸先端方向のスラストに抗するように構成され、同外輪は前記入力軸支持軸受の軸受外輪と係合し、同入力軸支持軸受の軸受内輪は前記入力軸に対して回転方向の移動を許容せず前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、前記軸受内輪と軸受玉と軸受外輪は同軸受内輪に課された入力軸先端方向のスラストに抗するラジアル玉軸受とし、前記入力軸に設けられたネジ部に螺合したナットが前記軸受内輪を入力軸先端方向に押圧するように構成し、前記入力軸支持軸受を用いて与えられる前記スラストにより、前記回転体の接触面に圧接力を与えることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【００１５】
第５の手段によれば、回転体として鋼製の玉を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、入力軸に設けられたネジ部に螺合したナットで強い法線力を与えることにより、鋼製の玉の接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとして高い伝達トルクを有する。また、ナットの締め付けによる押圧力を調整して設定することにより伝達トルクの調整ができる。
【００１６】
（６）第６の手段として、第５の手段のマイクロトラクションドライブにおいて、前記保持器を、前記入力軸支持軸受の軸受玉とも係合させてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブを提供する。
【００１７】
第６の手段によれば、第５の手段の作用に加え、軸受玉の周方向の公転によっても、保持器は回転力を得ることができ、出力軸への回転トルクの伝達が向上する。
【００１８】
（７）第７の手段として、第５の手段または第６の手段のマイクロトラクションドライブにおいて、前記鋼製の玉に代え、鋼製の円錐台形のコロとして前記内輪と外輪を構成し、前記入力軸支持軸受を前記ラジアル玉軸受に代え、円錐台形の軸受コロを備えた円すいコロ軸受としてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブ。
【００１９】
第７の手段によれば、第５の手段または第６の手段の作用に加え、鋼製の円錐台形のコロを用いるので、鋼製の玉よりもさらに強度が高く、入力軸に設けられたネジ部に螺合したナットで強い法線力を与えることにより、鋼製の円錐台形のコロの接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとしてより高い伝達トルクを有する。
【００２０】
（８）第８の手段として、第１の手段ないし第７の手段のいずれかのマイクロトラクションドライブにおいて、筒状の本体内に回転駆動源を備え同本体先端の作業部を回転駆動する小型装置の前記回転駆動源と前記作業部との間に備えられてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブを提供する。
【００２１】
第８の手段によれば、第１ないし第７のいずれかの手段の作用により、マイクロロボット等小型装置においてマイクロトラクションドライブによる作業部のトルクの制約が緩和し、あるいは破損の恐れが低くなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１参考例に係るマイクロトラクションドライブを、図１に基づき説明する。図１は本参考例のマイクロトラクションドライブの中心軸線方向断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本参考例のマイクロトラクションドライブ１００においては、中心軸線Ｘを囲むハウジング１０１の中央を外輪１０２で構成し、ハウジング１０１の中心軸線Ｘ方向の一端に入力軸口１０３を設けシール１０４を装着し、中心軸線Ｘ上に入力軸１０５が貫装され、入力軸１０５はハウジング１０１内に設けられた入力軸支持軸受１０６に回転自在に支持される。
【００２４】
一方、ハウジング１０１の中心軸線Ｘ方向の他端には出力軸口１０７を設けシール１０８を装着し、中心軸線Ｘ上に出力軸１０９が貫装され、出力軸１０９はハウジング１０１内に設けられた出力軸支持軸受１１０に回転自在に支持される。入力軸１０５の先端（図１において左端）と出力軸１０９の後端（図１において右端）は、同軸上で間隔をあけて相対している。
【００２５】
入力軸１０５の入力軸支持軸受１０６より先端側には、内輪１１１が固定されている。内輪１１１の外周面には周方向に凹溝が設けられて内輪軌道面１１１ａが形成され、外輪１０２の内周面が周方向に形成する外輪軌道面１０２ａとの間に、滑らかな回転面の回転体として、鋼製の複数の玉１１２が周方向に転動可能に嵌装されている。
【００２６】
出力軸１０９の後端には、内輪軌道面１１１ａと外輪軌道面１０２ａとの間において玉１１２と係合する保持器１１３が設けられており、玉１１２の周方向の転動に従い回転せしめられ、その結果、出力軸１０９が回転するように構成されている。保持器１１３は、各玉１１２の間に差し込まれたフォーク状のものや各玉１１２を個々に緩く嵌める穴を有する筒状のもの等である。
【００２７】
外輪１０２は、内輪軌道面１１１ａ上に配置された複数の玉１１２を、外輪軌道面１０２ａで圧接するように焼嵌めされて、玉１１２との圧接点において、接触面の法線方向Ｎ（この場合、中心軸線Ｘからの半径方向となる）の圧接力である法線力が強く加えられた状態となっており、そのため複数の玉１１２は内輪軌道面１１１ａおよび外輪軌道面１０２ａと滑りを起こさず転動する。
【００２８】
また、ハウジング１０１は、それを備える図示しないマイクロロボット装置等の本体の一部を構成し、あるいは本体内部に固定され、マイクロロボット装置等において回転方向が固定される。
【００２９】
以上のように構成された本参考例のマイクロトラクションドライブ１００においては、遊星ギヤ装置と同じく出力軸１０９は、内輪軌道面１１１ａと外輪軌道面１０２ａの径の関係に基づき、入力軸１０５の回転によって中心軸線Ｘ回りを公転する玉１１２により、入力軸１０５の回転に対し一定の減速比で減速されて回転する。
【００３０】
従って、遊星ギヤ装置と同じく、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、玉１１２は滑らかな回転面を有する回転体であるから、歯車の歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生しない。しかも歯車に代えて鋼製の玉１１２を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、外輪１０２の焼嵌めで強い法線力を与えることにより、接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブ１００として高い伝達トルクを有するものとなる。
【００３１】
本発明の第２参考例に係るマイクロトラクションドライブを、図２に基づき説明する。図２は本参考例のマイクロトラクションドライブの中心軸線方向要部断面図である。
【００３２】
本参考例は、外輪の構造が第１参考例と異なるほかは、基本的に第１参考例と同様の構成であるので、入力軸支持軸受、出力軸支持軸受等は図示省略し、図２にその要部を示し異なる点を主に説明する。
【００３３】
図２に示すように、本参考例のマイクロトラクションドライブ２００においては、中心軸線Ｘを囲むハウジング２０１の中央を弾性外輪２０２で構成している。弾性外輪２０２は外周側が開いたチャンネル状の断面を有する弾性の高い鋼、合金等の弾性材から形成され、その内周面は外輪軌道面２０２ａとなている。
【００３４】
また、断面上中心線Ｘ方向左右の両フランジ部２０２ｂには相対してボルト穴２０２ｃが設けられ、その間をボルト２１４が挿通し、ナット２１５によって両フランジ部２０２ｂを狭めるように締めつけている締結構造を備えている。
【００３５】
ハウジング２０１は、弾性外輪２０２を他の部分に、ボルト２１４、ナット２１５を利用する等適宜の手段で取り付けて構成されるが、第１参考例と同様に、それを備える図示しないマイクロロボット装置等の本体の一部を構成し、あるいは本体内部に固定され、マイクロロボット装置等において回転方向が固定される。
【００３６】
入力軸２０５と出力軸２０９とは、それぞれの端部が間隔をあけて相対していおり、入力軸２０５の先端側には、内輪２１１が固定され、内輪２１１の外周面には周方向に凹溝が設けられ内輪軌道面２１１ａが形成され、弾性外輪２０２の内周面が周方向に形成する外輪軌道面２０２ａとの間に、鋼製の複数の玉２１２が周方向に転動可能に嵌装されている。
【００３７】
出力軸２０９の後端には、第１参考例と同様に保持器２１３が設けられており、玉２１２の周方向の転動に従い回転せしめられ、その結果、出力軸２０９が回転するように構成されている。
【００３８】
弾性外輪２０２は、ボルト２１４、ナット２１５を締めつけることで、外輪軌道面２０２ａが内周方向に弾性変形させられ、内輪軌道面２１１ａ上に配置された複数の玉２１２を、外輪軌道面２０２ａで圧接しており、玉２１２の圧接点において、接触面の法線方向Ｎ（図１参照）の圧接力である法線力が強く加えられた状態となっている。そのため複数の玉２１２は内輪軌道面２１１ａおよび外輪軌道面２０２ａと滑りを起こさず転動する。
【００３９】
以上のように構成された本参考例のマイクロトラクションドライブ２００においては、遊星ギヤ装置と同じく出力軸２０９は、内輪軌道面２１１ａと外輪軌道面２０２ａの径の関係に基づき、入力軸２０５の回転によって中心軸線Ｘ回りを公転する玉２１２により、入力軸２０５の回転に対し一定の減速比で減速されて回転する。
【００４０】
従って、遊星ギヤ装置と同じく、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、然も歯車の歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生せず、しかも歯車に代えて鋼製の玉２１２を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、弾性外輪２０２の締め付けで強い法線力を与えることにより、接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブ２００として高い伝達トルクを有するものとなる。
【００４１】
また玉２１２にかける法線力は、弾性外輪２０２を、ボルト２１４、ナット２１５を締め付けることで与えられるので、装置構造、組み立てを簡略化でき、また使用に際して締め付け力を適切に調整し、あるいは締め付けを増して法線力を加えることができるため、磨耗等による緩みにも対応が容易なものとなる。
【００４２】
本発明の第３参考例に係るマイクロトラクションドライブを、図３に基づき説明する。図３は本参考例のマイクロトラクションドライブの中心軸線方向要部断面図である。
【００４３】
本参考例は、外輪の構造が第１参考例と異なるほかは、基本的に第１参考例と同様の構成であるので、入力軸支持軸受、出力軸支持軸受等は図示省略し、図３にその要部を示し異なる点を主に説明する。
【００４４】
図３に示すように、本参考例のマイクロトラクションドライブ３００においては、中心軸線Ｘを囲むハウジング３０１の中央に中心軸線Ｘを同じくした第１テーパリング３１６と第２テーパリング３１７を隣合わせて設け、第１テーパリング３１６の内周向き段部と第２テーパリング３１７の外周向き段部とが当接し、相互に中心軸線Ｘ方向に移動可能インロウ嵌合部３１８を有している。
【００４５】
また、第１テーパリング３１６と第２テーパリング３１７は、それぞれ断面上隣合う内周側角部を斜めに形成した第１テーパ面３１６ａ、第２テーパ面３１７ａを有し、また第２テーパリング３１７のボルト穴３１７ｃを挿通させたボルト３１７ｂを第１テーパリング３１６のねじ穴３１６ｂに螺合し、両テーパリングを締結する締結構造を有し、その締結構造により両者の間隔の調整が行なえるように構成されている。
【００４６】
したがって、第１テーパリング３１６と第２テーパリング３１７とが外輪を構成し、第１テーパ面３１６ａと第２テーパ面３１７ａとが外輪の内周面に周方向に設けられたＶ溝部をなす外輪軌道面を形成している。
【００４７】
ハウジング３０１は、第１テーパリング３１６と第２テーパリング３１７を適宜の手段で取り付けて構成されるが、第１参考例と同様に、それを備える図示しないマイクロロボット装置等の本体の一部を構成し、あるいは本体内部に固定され、第１テーパリング３１６と第２テーパリング３１７の少なくとも一方はマイクロロボット装置等において回転方向が固定される。
【００４８】
入力軸３０５と出力軸３０９とは、それぞれの端部が間隔をあけて相対していおり、入力軸３０５の先端側には、内輪３１１が固定され、内輪３１１の外周面には周方向に凹溝が設けられ内輪軌道面３１１ａが形成され、両テーパリング３１６、３１７の両テーパ面３１６ａ、３１７ａが形成する外輪軌道面との間に鋼製の複数の玉３１２が周方向に転動可能に嵌装されている。
【００４９】
出力軸３０９の後端には、第１参考例と同様に保持器３１３が設けられており、玉３１２の周方向の転動に従い回転せしめられ、その結果、出力軸３０９が回転するように構成されている。
【００５０】
両テーパリング３１６、３１７は、ボルト３１７ｂを締めつけることで、両テーパ面３１６ａ、３１７ａが中心軸線Ｘ方向において狭められ、内輪軌道面３１１ａ上に配置された複数の玉３１２を、両テーパ面３１６ａ、３１７ａで圧接しており、玉３１２の圧接点において、接触面の法線力が強く加えられた状態となっている。そのため複数の玉３１２は内輪軌道面３１１ａおよび第１テーパ面３１６ａ、第２テーパ面３１７ａと滑りを起こさず転動する。
【００５１】
以上のように構成された本参考例のマイクロトラクションドライブ３００においては、遊星ギヤ装置と同じく出力軸３０９は、内輪軌道面３１１ａと外輪軌道面をなす両テーパ面３１６ａ、３１７ａの径の関係に基づき、入力軸３０５の回転によって中心軸線Ｘ回りを公転する玉３１２により、入力軸３０５の回転に対し一定の減速比で減速されて回転する。
【００５２】
従って、遊星ギヤ装置と同じく、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、然も歯車の歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生せず、しかも歯車に代えて鋼製の玉３１２を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、両テーパリング３１６、３１７の締め付けで強い法線力を与えることにより、接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブ３００として高い伝達トルクを有するものとなる。
【００５３】
また玉３１２にかける法線力は、両テーパリング３１６、３１７をボルト３１７ｂを締め付けることで与えられるので、装置構造、組み立てを簡略化でき、また使用に際して締め付け力を適切に調整し、あるいは締め付けを増して法線力を加えることができるため、磨耗等による緩みにも対応が容易なものとなる。
【００５４】
本発明の実施の第１形態に係るマイクロトラクションドライブを、図４に基づき説明する。図４は本実施の形態のマイクロトラクションドライブの中心軸線方向断面図である。
【００５５】
図４に示すように、本実施の形態のマイクロトラクションドライブ４００においては、中心軸線Ｘを囲むハウジング４０１内部の略中央にハウジング４０１に接して回転方向の移動は許容せず中心軸線Ｘ方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられた外輪４０２を設け、ハウジング４０１の中心軸線Ｘ方向の一端に入力軸口４０３を設けシール４０４を装着し、中心軸線Ｘ上に入力軸４０５が貫装され、入力軸４０５はハウジング４０１内に設けられた入力軸支持軸受４０６に回転自在に支持される。
【００５６】
入力軸支持軸受４０６は入力軸４０５の反先端方向（図４において右方向）のスラストに抗するアングル軸受となっており、内輪４０６ａ、外輪４０６ｂ、玉４０６ｃで構成され、外輪４０６ｂがハウジング４０１の入力側端部４０１ａと係合している。内輪４０６ａは入力軸４０５上を回転方向の移動を許容せず中心軸線Ｘ方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられている。
【００５７】
一方、ハウジング４０１の中心軸線Ｘ方向の他端には出力軸口４０７を設けシール４０８を装着し、中心軸線Ｘ上に出力軸４０９が貫装され、出力軸４０９はハウジング４０１内に設けられた出力軸支持軸受４１０に回転自在に支持される。入力軸４０５の先端（図４において左端）と出力軸４０９の後端（図４において右端）は、同軸上で間隔をあけて相対している。
【００５８】
入力軸４０５の入力軸支持軸受４０６より先端側には、拡径部４０５ａが設けられ、それより先端側に内輪４１１が固定されている。拡径部４０５ａは入力軸４０５自体であってもよく、固定された間座であってもよい。内輪４１１の外周面には入力軸先端方向（図４において左方向）が開いたアングル溝が設けられ内輪軌道面４１１ａが形成され、外輪４０２の内周面には入力軸反先端方向（図４において右方向）が開いたアングル溝が設けられ外輪軌道面４０２ａが形成されており、内輪軌道面４１１ａと外輪軌道面４０２ａとの間に鋼製の複数の玉４１２が周方向に転動可能に嵌装されている。
【００５９】
ハウジング４０１内の出力側端部４０１ｂと外輪４０２との間には拡大方向に付勢する第１バネ４１９が装填され、内輪４１１と入力軸支持軸受４０６の内輪４０６ａとの間には拡大方向に付勢する第２バネ４２０が装填されている。
【００６０】
第１バネ４１９は、外輪４０２を入力軸反先端方向に押し、玉４１２を介し内輪４１１を押圧する。外輪軌道面４０２ａと内輪軌道面４１１ａのアングル溝はその押圧に抗する方向に配置され、内輪４１１は拡径部４０５ａに係合し、第２バネ４２０にも入力軸先端方向に押圧されているので、玉４１２と外輪軌道面４０２ａおよび内輪軌道面４１１ａとの接触面には第１バネ４１９による法線力が働き、そのため複数の玉４１２は内輪軌道面４１１ａおよび外輪軌道面４０２ａと滑りを起こさず転動する。
【００６１】
第２バネ４２０は、入力軸支持軸受４０６の内輪４０６ａを入力軸反先端方向に押し、玉４０６ｃを介し外輪４０６ｂを押圧する。また、拡径部４０５ａが内輪４０６ａに当接すれば第１バネ４１９の押圧力も働く。入力軸支持軸受４０６のアングル溝はその押圧に抗する方向に配置され、外輪４０６ｂは入力側端部４０１ａに係合しているので、玉４０６ｃと内輪４０６ａおよび外輪４０６ｂとの接触面には第２バネ４２０による法線力が働き、そのため複数の玉４０６ｃは内輪４０６ａおよび外輪４０６ｂと滑りを起こさず転動する。
【００６２】
出力軸４０９の後端には、第１参考例と同様に保持器４１３が設けられており、玉４１２の周方向の転動に従い回転せしめられ、その結果、出力軸４０９が回転するように構成されている。
【００６３】
内輪軌道面４１１ａおよび外輪軌道面４０２ａの径と、入力軸支持軸受４０６の内輪４０６ａ外周面および外輪４０６ｂ内周面の径とが、それぞれ等しい場合は、保持器４１３に、入力軸支持軸受４０６の玉４０６ｃとも係合する延在部４１３ａを設けることにより、玉４０６ｃの周方向の公転によっても、保持器４１３は回転力を得ることができ、出力軸４０９への回転トルクの伝達を向上できる。
【００６４】
なお、ハウジング４０１は、それを備える図示しないマイクロロボット装置等の本体の一部を構成し、あるいは本体内部に固定し、マイクロロボット装置等において回転方向が固定されている。
【００６５】
以上のように構成された本実施の形態のマイクロトラクションドライブ４００においては、遊星ギヤ装置と同じく出力軸４０９は、内輪軌道面４１１ａと外輪軌道面４０２ａの径の関係に基づき、入力軸４０５の回転によって中心軸線Ｘ回りを公転する玉４１２（および玉４０６ｃ）により、入力軸４０５の回転に対し一定の減速比で減速され回転する。
【００６６】
従って、遊星ギヤ装置と同じく、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、然も歯車の歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生せず、しかも歯車に代えて鋼製の玉４１２を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、装填した第１バネ４１９および第２バネ４２０で強い法線力を与えることにより、接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブ４００として高い伝達トルクを有するものとなる。また、第１バネ４１９および第２バネ４２０のバネ力を調整して設定することにより伝達トルクの調整も可能となる。
【００６７】
なお、本実施の形態において、保持器４１３が玉４１２のみに係合させる場合は、第２バネ４２０を省いてもよく、その時は拡径部４０５ａを入力軸支持軸受４０６の内輪４０６ａに接するようにするか、内輪４０６ａの中心軸線Ｘ方向の移動を許容しないようにするかによって、入力軸４０５が第１バネ４１９から受けたスラストを入力軸支持軸受４０６が入力側端部４０１ａで支えるようにすればよい。
【００６８】
本発明の実施の第２形態に係るマイクロトラクションドライブを、図５に基づき説明する。図５は本実施の形態のマイクロトラクションドライブの中心軸線方向断面図である。
【００６９】
本実施の形態は、外輪と内輪、および入力軸支持軸受が、玉に代えて円錐台形のコロを用いたものとしていることが実施の第１形態と異なるほかは、基本的に実施の第１形態と同様の構成であるので、同様の点は説明省略し異なる点を主に説明する。
【００７０】
図５に示すように、本実施の形態のマイクロトラクションドライブ５００においては、中心軸線Ｘを囲むハウジング５０１内部の略中央にハウジング５０１に接して回転方向の移動は許容せず中心軸線Ｘ方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられた外輪５０２を設け、ハウジング５０１の一端側に中心軸線Ｘ上に入力軸５０５が貫装され、入力軸５０５はハウジング５０１内に設けられた入力軸支持軸受５０６に回転自在に支持される。
【００７１】
入力軸支持軸受５０６は入力軸５０５の反先端方向のスラストに抗する円すいコロ軸受となっており、内輪５０６ａ、外輪５０６ｂ、コロ５０６ｃで構成され、外輪５０６ｂがハウジング５０１の入力側端部５０１ａと係合している。内輪５０６ａは入力軸５０５上に固定されている。
【００７２】
一方、ハウジング５０１の中心軸線Ｘ方向の他端側には中心軸線Ｘ上に出力軸５０９が貫装され、出力軸５０９はハウジング５０１内に設けられた出力軸支持軸受５１０に回転自在に支持される。
【００７３】
入力軸５０５の入力軸支持軸受５０６より先端側には、間座５２１を固定し、それより先端側に内輪５１１が固定されている。内輪５１１の外周面には入力軸先端方向に傾斜した内輪軌道面５１１ａが形成され、外輪５０２の内周面には入力軸反先端方向に傾斜した外輪軌道面５０２ａが形成されており、内輪軌道面５１１ａと外輪軌道面５０２ａとの間に、滑らかな回転面の回転体として、鋼製の複数のコロ５１２が周方向に転動可能に嵌装されている。
【００７４】
ハウジング５０１内には外輪５０２を入力軸反先端方向に付勢するバネ５２２が装填され、コロ５１２を介し内輪５１１を押圧する。外輪軌道面５０２ａと内輪軌道面５１１ａはその押圧に抗する方向に配置され、内輪５１１は間座５２１に係合しているので、コロ５１２と外輪軌道面５０２ａおよび内輪軌道面５１１ａとの接触面にはバネ５２２による法線力が働き、そのため複数のコロ５１２は内輪軌道面５１１ａおよび外輪軌道面５０２ａと滑りを起こさず転動する。
【００７５】
入力軸５０５が受けた入力軸反先端方向のスラストは入力軸支持軸受５０６により支えられる。
【００７６】
出力軸５０９の後端には、第１参考例と同様に保持器５１３が設けられており、コロ５１２の周方向の転動に従い回転せしめられ、その結果、出力軸５０９が回転するように構成されている。保持器５１３は各コロ５１２の間に差し込まれたフォーク状のものや各コロ５１２を個々に緩く嵌める穴を有する筒状のもの等であり、寸法的に許容されればコロ５１２の回転軸を備えることによってコロ５１２と係合させてもよい。
【００７７】
なお、ハウジング５０１は、それを備える図示しないマイクロロボット装置等の本体の一部を構成し、あるいは本体内部に固定し、マイクロロボット装置等において回転方向が固定されている。
【００７８】
以上のように構成された本実施の形態のマイクロトラクションドライブ５００においては、図４の実施の第１形態と同様に、出力軸５０９は、入力軸５０５の回転に対し一定の減速比で減速され回転する。
【００７９】
従って、遊星ギヤ装置と同じく、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、コロ５１２は滑らかな回転面の回転体であるから、歯車の歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生しない。しかも歯車に代えて鋼製のコロ５１２を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり、実施の第１形態の玉４１２よりもさらに強度が高く、装填したバネ５２２で強い法線力を与えることにより、接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブ５００としてより高い伝達トルクを有するものとなる。また、バネ５２２のバネ力を調整して設定することのより伝達トルクの調整も可能となる。
【００８０】
なお、本実施の形態において、前述の実施の第１形態のように、内輪５１１と入力軸支持軸受５０６の内輪５０６ａとの間に第２のバネを装填してもよく、その場合は内輪５０６ａは入力軸５０５上を回転方向の移動を許容せず中心軸線Ｘ方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられる。
【００８１】
そしてさらに、内輪軌道面５１１ａおよび外輪軌道面５０２ａの径と、入力軸支持軸受５０６の内輪５０６ａ外周面および外輪５０６ｂ内周面の径とが、それぞれ等しい場合は、保持器５１３に、入力軸支持軸受５０６のコロ５０６ｃとも係合する延在部を設けることにより、コロ５０６ｃの周方向の公転によっても、保持器５１３は回転力を得ることができ、出力軸５０９への回転トルクの伝達を向上できる。
【００８２】
本発明の実施の第３形態に係るマイクロトラクションドライブを、図６に基づき説明する。図６は本実施の形態のマイクロトラクションドライブの中心軸線方向断面図である。
【００８３】
図６に示すように、本実施の形態のマイクロトラクションドライブ６００においては、中心軸線Ｘを囲むハウジング６０１内部の略中央の入力軸先端方向を狭くするハウジング内段部６２３に係合するようにハウジング６０１内面に接して外輪６０２が固定されており、ハウジング６０１の中心軸線Ｘ方向の一端に入力軸口６０３を設けシール６０４を装着し、中心軸線Ｘ上に入力軸６０５が貫装され、入力軸６０５はハウジング６０１内に設けられた入力軸支持軸受６０６に回転自在に支持される。
【００８４】
入力軸支持軸受６０６は入力軸６０５の先端方向（図６において左方向）のスラストに抗するアングル軸受となっており、内輪６０６ａ、外輪６０６ｂ、玉６０６ｃで構成され、外輪６０６ｂが外輪６０２と間座６２４を介して係合している。
【００８５】
また、内輪６０６ａは、入力軸６０５上を回転方向の移動を許容せず中心軸線Ｘ方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられており、間座６２５を介して、入力軸６０６に設けられたネジ６０５ｃに螺合するナット６２６により、入力軸先端方向へ押圧されている。
【００８６】
一方、ハウジング６０１の中心軸線Ｘ方向の他端には出力軸口６０７を設けシール６０８を装着し、中心軸線Ｘ上に出力軸６０９が貫装され、出力軸６０９はハウジング６０１内に設けられた出力軸支持軸受６１０に回転自在に支持される。入力軸６０５の先端（図６において左端）と出力軸６０９の後端（図６において右端）は、同軸上で間隔をあけて相対している。
【００８７】
入力軸６０５の入力軸支持軸受６０６より先端側には、間隔をあけて内輪６１１が固定されており、その先端側の入力軸６０５に設けられた軸端拡径部６０５ｂに係合し固定されている。
【００８８】
内輪６１１の外周面には入力軸反先端方向が開いたアングル溝が設けられ内輪軌道面６１１ａが形成され、外輪６０２の内周面には入力軸先端方向が開いたアングル溝が設けられ外輪軌道面６０２ａが形成されており、内輪軌道面６１１ａと外輪軌道面６０２ａとの間に鋼製の複数の玉６１２が周方向に転動可能に嵌装されている。
【００８９】
ネジ６０５ｃに螺合するナット６２６は、間座６２５を介し入力軸支持軸受６０６の内輪６０６ａを入力軸先端方向へ押圧し、さらに、玉６０６ｃ、外輪６０６ｂ、間座６２４を介し外輪６０２を入力軸先端方向へ押圧する。
【００９０】
外輪軌道面６０２ａと内輪軌道面６１１ａのアングル溝はその押圧に抗する方向に配置され、内輪６１１は軸端拡径部６０５ｂに係合しているので、玉６１２と外輪軌道面６０２ａおよび内輪軌道面６１１ａとの接触面にはナット６２６の締め付け力による法線力が働き、そのため複数の玉６１２は内輪軌道面６１１ａおよび外輪軌道面６０２ａと滑りを起こさず転動する。
【００９１】
出力軸６０９の後端には、第１参考例と同様に保持器６１３が設けられており、玉６１２の周方向の転動に従い回転せしめられ、その結果、出力軸６０９が回転するように構成されている。
【００９２】
内輪軌道面６１１ａおよび外輪軌道面６０２ａの径と、入力軸支持軸受６０６の内輪６０６ａ外周面および外輪６０６ｂ内周面の径とが、それぞれ等しい場合は、保持器６１３に、入力軸支持軸受６０６の玉６０６ｃとも係合する延在部６１３ａを設けることにより、玉６０６ｃの周方向の公転によっても、保持器６１３は回転力を得ることができ、出力軸６０９への回転トルクの伝達を向上できる。
【００９３】
なお、ハウジング６０１は、それを備える図示しないマイクロロボット装置等の本体の一部を構成し、あるいは本体内部に固定し、マイクロロボット装置等において回転方向が固定されている。
【００９４】
以上のように構成された本実施の形態のマイクロトラクションドライブ６００においては、遊星ギヤ装置と同じく出力軸６０９は、内輪軌道面６１１ａと外輪軌道面６０２ａの径の関係に基づき、入力軸６０５の回転によって中心軸線Ｘ回りを公転する玉６１２（および玉６０６ｃ）により、入力軸６０５の回転に対し一定の減速比で減速され回転する。
【００９５】
従って、遊星ギヤ装置と同じく、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、然も歯車の歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生せず、しかも歯車に代えて鋼製の玉６１２を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、ナット６２６の締め付け力で強い法線力を与えることにより、接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブ６００として高い伝達トルクを有するものとなる。また、ナット６２６の締め付け力を調整して設定することにより伝達トルクの調整も可能となる。
【００９６】
本発明の実施の第４形態に係るマイクロトラクションドライブを、図７に基づき説明する。図７は本実施の形態のマイクロトラクションドライブの中心軸線方向断面図である。
【００９７】
本実施の形態は、外輪と内輪、および入力軸支持軸受が、玉に代えて円錐台形のコロを用いたものとしていることが実施の第３形態と異なるほかは、基本的に実施の第３形態と同様の構成であるので、同様の点は説明省略し異なる点を主に説明する。
【００９８】
図７に示すように、本実施の形態のマイクロトラクションドライブ７００においては、中心軸線Ｘを囲むハウジング７０１内部の略中央にハウジング７０１内面に接して外輪７０２が固定されており、ハウジング７０１の中心軸線Ｘ方向の一端側の中心軸線Ｘ上に入力軸７０５が貫装され、入力軸７０５はハウジング７０１内に設けられた入力軸支持軸受７０６に回転自在に支持される。
【００９９】
入力軸支持軸受７０６は、入力軸７０５の先端方向のスラストに抗する円すいコロ軸受となっており、内輪７０６ａ、外輪７０６ｂ、コロ７０６ｃで構成され、外輪７０６ｂがハウジング内小径部７２７と係合している。ハウジング内小径部７２７は外輪７０２と係合している。よってハウジング内小径部７２７は、ハウジング７０１内面に装填された間座に代えてもよい。
【０１００】
また、内輪７０６ａは、入力軸７０５上を回転方向の移動を許容せず中心軸線Ｘ方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられており、間座７２５を介して、入力軸７０５に設けられたネジ７０５ｃに螺合するナット７２６により、入力軸７０５の先端方向へ押圧されている。
【０１０１】
一方、ハウジング７０１の中心軸線Ｘ方向の他端側には、中心軸線Ｘ上に出力軸７０９が貫装され、出力軸７０９はハウジング７０１内に設けられた出力軸支持軸受７１０に回転自在に支持される。
【０１０２】
入力軸７０５の入力軸支持軸受７０６より先端側には、間隔をあけて内輪７１１が固定されており、その先端側の入力軸７０５に設けられた軸端拡径部７０５ｂに係合している。
【０１０３】
内輪７１１の外周面には、入力軸反先端方向に傾斜した内輪軌道面７１１ａが形成され、外輪７０２の内周面には入力軸反先端方向に傾斜した外輪軌道面７０２ａが形成されており、内輪軌道面７１１ａと外輪軌道面７０２ａとの間に鋼製の複数のコロ７１２が周方向に転動可能に嵌装されている。
【０１０４】
ネジ７０５ｃに螺合するナット７２６は、間座７２５を介し入力軸支持軸受７０６の内輪７０６ａを入力軸先端方向へ押圧し、さらに、玉７０６ｃ、外輪７０６ｂ、間座７２５を介し外輪７０２を入力軸先端方向へ押圧する。
【０１０５】
外輪軌道面７０２ａと内輪軌道面７１１ａはその押圧に抗する方向に配置され、内輪７１１は軸端拡径部７０５ｂに係合しているので、コロ７１２と外輪軌道面７０２ａおよび内輪軌道面７１１ａとの接触面にはナット７２６の締め付け力による法線力が働き、そのため複数のコロ７１２は内輪軌道面７１１ａおよび外輪軌道面７０２ａと滑りを起こさず転動する。
【０１０６】
出力軸７０９の後端には、第１参考例と同様に保持器７１３が設けられており、コロ７１２の周方向の転動に従い回転せしめられ、その結果、出力軸７０９が回転するように構成されている。
【０１０７】
なお、ハウジング７０１は、それを備える図示しないマイクロロボット装置等の本体の一部を構成し、あるいは本体内部に固定し、マイクロロボット装置等において回転方向が固定されている。
【０１０８】
以上のように構成された本実施の形態のマイクロトラクションドライブ７００においては、遊星ギヤ装置と同じく出力軸７０９は、内輪軌道面７１１ａと外輪軌道面７０２ａの径の関係に基づき、入力軸７０５の回転によって中心軸線Ｘ回りを公転するコロ７１２により、入力軸７０５の回転に対し一定の減速比で減速され回転する。
【０１０９】
従って、遊星ギヤ装置と同じく、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、然も歯車の歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生せず、しかも歯車に代えて鋼製のコロ７１２を用いるので、各部材の製造が極めて容易となり、実施の第３形態の玉６１２よりもさらに強度が高く、ナット７２６の締め付け力で強い法線力を与えることにより、接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブ７００としてより高い伝達トルクを有するものとなる。また、ナット７２６の締め付け力を調整して設定することにより伝達トルクの調整も可能となる。
【０１１０】
そしてさらに、内輪軌道面７１１ａおよび外輪軌道面７０２ａの径と、入力軸支持軸受７０６の内輪７０６ａ外周面および外輪７０６ｂ内周面の径とが、それぞれ等しい場合は、保持器７１３に、入力軸支持軸受７０６のコロ７０６ｃとも係合する延在部を設けることにより、コロ７０６ｃの周方向の公転によっても、保持器７１３は回転力を得ることができ、出力軸７０９への回転トルクの伝達を向上できる。
【０１１１】
また、以上の実施の形態のいずれかのマイクロトラクションドライブを、土壌調査用の小型掘削装置や、タービンロータ中心孔レプリカ採取装置のように、小径の筒状の本体内にモータ等の回転駆動源を備え本体先端の作業部を回転駆動するマイクロロボット等小型装置の回転駆動源と作業部との間に備え、回転を減速伝達させた場合、従来の減速ギヤや遊星ギヤの製作上の問題、強度上の問題が解消し、マイクロロボット等小型装置の作業部のトルクの制約が緩和し、あるいは破損の恐れが低いものとなる。
【０１１２】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【０１１３】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明によれば、マイクロトラクションドライブを、ケーシング内の入力軸支持軸受に回転自在に支持された入力軸の先端と、同入力軸と中心軸線を同じくし前記ケーシング内の出力軸支持軸受に回転自在に支持された出力軸の後端とを間隔をあけて相対させ、ケーシングに取り付けられまたはケーシングの一部を構成しケーシングに対して回転方向が固定された外輪の内周面と、前記入力軸に取り付けられた内輪の外周面との間に、前記内輪の回転により前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で転動し前記中心軸線周りに公転する複数の回転体を嵌装し、前記出力軸の後端に設けられた保持器を前記回転体に係合させ、前記外輪を前記複数の回転体に押圧させてなるように構成したので、遊星ギヤ装置と同様に出力軸は、内輪の外周面と外輪の外周面の径の関係に基づき、入力軸の回転によって中心軸線回りを公転する回転体により、入力軸の回転に対し一定の減速比で減速されて回転する。したがって、小サイズであっても比較的大きな減速比が設定でき、回転体は滑らかな回転面を有するから、歯を有する必要がないため、装置を小型化しても微細な歯車の製造上、強度上の問題を発生せず、製造が極めて容易となる。
【０１１４】
また、請求項１の発明によれば、前記回転体は鋼製の玉であり、前記外輪は前記ケーシングに対して前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、前記外輪と鋼製の玉と内輪は同外輪に課される入力軸反先端方向のスラストに抗するように構成され、同外輪と同ケーシングとの間に同外輪を入力軸反先端方向に付勢する第１バネ体を装填して前記玉と内輪を介し前記入力軸に入力軸反先端方向のスラストを課し、前記入力軸支持軸受をその軸受内輪に課された入力軸反先端方向のスラストに対してその軸受玉と軸受外輪とを介して抗するラジアル玉軸受とし、前記入力軸支持軸受を用いて与えられる前記スラストにより、前記回転体の接触面に圧接力を与えるように構成したので、回転体として鋼製の玉を用いるため、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、装填した第１バネ体で強い法線力を与えることにより、鋼製の玉の接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとして高い伝達トルクを有するものとなる。また、第１バネ体のバネ力を調整して設定することにより伝達トルクの調整も可能となる。
【０１１５】
（２）請求項２の発明によれば、請求項１に記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記入力軸支持軸受の内輪は前記入力軸に対して回転方向に移動を許容せず前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、同入力軸支持軸受の軸受内輪と前記内輪との間に同軸受内輪を入力軸反先端方向に付勢する第２バネ体を装填してなるように構成したので、請求項１の発明の効果に加え、装填した第１バネ体および第２バネ体でより強い法線力を与えることにより、鋼製の玉の接触面でのより十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとして高い伝達トルクを有するものとなる。また、第１バネ体および第２バネ体のバネ力を調整して設定することにより伝達トルクの調整も可能となる。
【０１１６】
（３）請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２に記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記保持器を、前記入力軸支持軸受の軸受玉とも係合させてなるように構成したので、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、軸受玉の周方向の公転によっても、保持器は回転力を得ることができ、出力軸への回転トルクの伝達を向上できる。
【０１１７】
（４）請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記鋼製の玉に代え、鋼製の円錐台形のコロとして前記内輪と外輪を構成し、前記入力軸支持軸受を前記ラジアル玉軸受に代え、円錐台形の軸受コロを備えた円すいコロ軸受としてなるように構成したので、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明の効果に加え、鋼製の円錐台形のコロを用いるため、鋼製の玉よりもさらに強度が高く、装填したバネ体で強い法線力を与えることにより、鋼製の円錐台形のコロの接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとしてより高い伝達トルクを有するものとなる。
【０１１８】
（５）請求項５の発明によれば、ケーシング内の入力軸支持軸受に回転自在に支持された入力軸の先端と、同入力軸と中心軸線を同じくし前記ケーシング内の出力軸支持軸受に回転自在に支持された出力軸の後端とを間隔をあけて相対させ、ケーシングに取り付けられまたはケーシングの一部を構成しケーシングに対して回転方向が固定された外輪の内周面と、前記入力軸に取り付けられた内輪の外周面との間に、前記内輪の回転により前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で転動し前記中心軸線周りに公転する複数の回転体を嵌装し、前記出力軸の後端に設けられた保持器を前記回転体に係合させ、前記外輪を前記複数の回転体に押圧させてなるマイクロトラクションドライブにおいて、前記回転体は鋼製の玉であり、前記内輪は前記入力軸に固定され同内輪と鋼製の玉は前記外輪に課された入力軸先端方向のスラストに抗するように構成され、同外輪は前記入力軸支持軸受の軸受外輪と係合し、同入力軸支持軸受の軸受内輪は前記入力軸に対して回転方向の移動を許容せず前記中心軸線方向の一定範囲内の移動を許容するように取り付けられ、前記軸受内輪と軸受玉と軸受外輪は同軸受内輪に課された入力軸先端方向のスラストに抗するラジアル玉軸受とし、前記入力軸に設けられたネジ部に螺合したナットが前記軸受内輪を入力軸先端方向に押圧するように構成し、前記入力軸支持軸受を用いて与えられる前記スラストにより、前記回転体の接触面に圧接力を与えるように構成したので、回転体として鋼製の玉を用いるため、各部材の製造が極めて容易となり強度も高く、入力軸に設けられたネジ部に螺合したナットで強い法線力を与えることにより、鋼製の玉の接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとして高い伝達トルクを有するものとなる。また、ナットの締め付けによる押圧力を調整して設定することにより伝達トルクの調整も可能となる。
【０１１９】
（６）請求項６の発明によれば、請求項５に記載のマイクロトラクションドライブにおいて、前記保持器を、前記入力軸支持軸受の軸受玉とも係合させてなることを特徴とするマイクロトラクションドライブを提供する。
【０１２０】
第６の手段によれば、第５の手段の作用に加え、軸受玉の周方向の公転によっても、保持器は回転力を得ることができ、出力軸への回転トルクの伝達を向上できる。
【０１２１】
（７）第７の手段として、第５の手段または第６の手段のマイクロトラクションドライブにおいて、前記鋼製の玉に代え、鋼製の円錐台形のコロとして前記内輪と外輪を構成し、前記入力軸支持軸受を前記ラジアル玉軸受に代え、円錐台形の軸受コロを備えた円すいコロ軸受としてなるように構成したので、請求項１の発明の効果に加え、鋼製の円錐台形のコロを用いるため、鋼製の玉よりもさらに強度が高く、入力軸に設けられたネジ部に螺合したナットで強い法線力を与えることにより、鋼製の円錐台形のコロの接触面での十分な伝達力が得られ、マイクロトラクションドライブとしてより高い伝達トルクを有するものとなる。
【０１２２】
（８）請求項８の発明によれば、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のマイクロトラクションドライブにおいて、筒状の本体内に回転駆動源を備え同本体先端の作業部を回転駆動する小型装置の前記回転駆動源と前記作業部との間に備えられてなるように構成したので、請求項１ないし請求項７のいずれかの発明の効果により、従来のマイクロロボット等小型装置における減速ギヤや遊星ギヤの製作上の問題、強度上の問題が解消し、マイクロトラクションドライブによる小型装置の作業部のトルクの制約が緩和し、あるいは破損の恐れが低いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１参考例に係るマイクロトラクションドライブの中心軸線方向断面図である。
【図２】本発明の第２参考例に係るマイクロトラクションドライブの中心軸線方向要部断面図である。
【図３】本発明の第３参考例に係るマイクロトラクションドライブの中心軸線方向要部断面図である。
【図４】本発明の実施の第１形態に係るマイクロトラクションドライブの中心軸線方向断面図である。
【図５】本発明の実施の第２形態に係るマイクロトラクションドライブの中心軸線方向断面図である。
【図６】本発明の実施の第３形態に係るマイクロトラクションドライブ中心軸線方向断面図である。
【図７】本発明の実施の第４形態に係るマイクロトラクションドライブ中心軸線方向断面図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００
マイクロトラクションドライブ１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１ハウジング
１０２、４０２、５０２、６０２、７０２外輪
１０２ａ、２０２ａ、４０２ａ、５０２ａ、６０２ａ、７０２ａ外輪軌道面
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５入力軸
１０６、２０６、３０６、４０６、５０６、６０６、７０６入力軸支持軸受
１０９、２０９、３０９、４０９、５０９、６０９、７０９出力軸
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０出力軸支持軸受
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１内輪
１１１ａ、２１１ａ、３１１ａ、４１１ａ、５１１ａ、６１１ａ、７１１ａ内輪軌道面
１１２、２１２、３１２、４１２、６１２玉
１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３、７１３保持器
２０２
弾性外輪
２０２ｂ
フランジ部
２１４
ボルト
２１５
ナット
３１６
第１テーパリング
３１６ａ
第１テーパ面
３１６ｂ
ネジ穴
３１７
第２テーパリング
３１７ａ
第２テーパ面
３１７ｂ
ボルト
３１８
インロウ嵌合部
４１９
第１バネ
４２０
第２バネ
５１２、７１２
コロ
５２２
バネ
６０５ｃ、７０５ｃ
ネジ
６２６、７２６
ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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