(57)【要約】【課題】一方の軸を回転駆動するアクチュエータが他方の軸を回転駆動するアクチュエータの負荷とならないように構成された傘歯車を用いた同心２軸機構を提案すること。【解決手段】傘歯車を用いた同心２軸機構１では、Ａ軸３と干渉しないように同心の駆動側傘歯車７を設け、駆動側傘歯車７に噛み合う被駆動側傘歯車８を設け、被駆動側傘歯車８に同心状態でＢ軸９を連結固定してある。駆動側傘歯車７を、Ａ軸アクチュエータ１１とは別のＢ軸アクチュエータ１２で駆動することで、Ａ軸３に干渉しないＢ軸９の駆動が可能となっている。Ａ軸アクチュエータ１１はＢ軸アクチュエータ１２の負荷にはならず、Ｂ軸アクチュエータ１２もＡ軸アクチュエータ１１の負荷にはならない。よって、高速駆動の場合に有利である。【選択図】図２
2008256011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ軸と、
Ａ軸に対して所定の角度をなす方向に延びているＢ軸と、
Ａ軸に対して干渉しないように同心状態に配置され、当該Ａ軸の中心軸線と共通の中心軸線回りに回転自在に支持されている駆動側傘歯車と、
駆動側傘歯車に噛み合っており、Ｂ軸に同心状態で連結固定されている被駆動側傘歯車と、
Ａ軸を回転駆動するＡ軸アクチュエータと、
駆動側傘歯車を回転駆動するＢ軸アクチュエータと、
を有していることを特徴とする傘歯車を用いた同心２軸機構。
【請求項２】
Ａ軸を回転自在の状態で支持している架台と、
Ａ軸に対して同心状態に固定したＡ軸駆動プーリと、
Ａ軸に対して同心状態で回転自在の状態に取り付けたＢ軸駆動プーリと、
Ａ軸アクチュエータの出力軸に固定した出力側プーリとＡ軸駆動プーリの間に架け渡したＡ軸駆動ベルトと、
Ｂ軸アクチュエータの出力軸に固定した出力側プーリとＢ軸駆動プーリの間に架け渡したＢ軸駆動ベルトとを有しており、
前記Ｂ軸駆動プーリには前記駆動側傘歯車が同心状態に連結固定されていることを特徴とする請求項１に記載の傘歯車を用いた同心２軸機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は同心の２軸機構に関し、一方の軸を回転駆動するアクチュエータが他方の軸を回転駆動するアクチュエータの負荷とならないように構成された傘歯車を用いた同心２軸機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
同心の２軸機構において、それぞれの軸（Ａ、Ｂ）にアクチュエータを搭載すると、一方のアクチュエータ、例えばＡ軸駆動用のアクチュエータが他方のＢ軸駆動用のアクチュエータを負荷として駆動する必要がある。この結果、Ａ軸駆動用のアクチュエータにはＢ軸駆動用のアクチュエータに比較して大きな負荷がかかる。特に、高速駆動の場合、Ａ軸のアクチュエータにＢ軸のアクチュエータが負荷となるのは大きなデメリットである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、一方の軸を回転駆動するアクチュエータが他方の軸を回転駆動するアクチュエータの負荷とならないように構成された傘歯車を用いた同心２軸機構を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の傘歯車を用いた同心２軸機構は、Ａ軸と、Ａ軸に対して所定の角度をなす方向に延びているＢ軸と、Ａ軸に対して干渉しないように同心状態に配置され、当該Ａ軸の中心軸線と共通の中心軸線回りに回転自在に支持されている駆動側傘歯車と、駆動側傘歯車に噛み合っており、Ｂ軸に同心状態で連結固定されている被駆動側傘歯車と、Ａ軸を回転駆動するＡ軸アクチュエータと、駆動側傘歯車を回転駆動するＢ軸アクチュエータとを有していることを特徴としている。
【０００５】
本発明では、Ａ軸と干渉しないように同心の駆動側傘歯車を設け、この駆動側傘歯車に噛み合う被駆動側傘歯車を設け、この被駆動側傘歯車に同心状態でＢ軸を連結固定してある。駆動側傘歯車を、Ａ軸アクチュエータとは別のＢ軸アクチュエータで駆動することで、Ａ軸に干渉しないＢ軸の駆動が可能となっている。また、Ａ軸アクチュエータはＢ軸アクチュエータの負荷にはならず、Ｂ軸アクチュエータもＡ軸アクチュエータの負荷にはならない。よって、高速駆動の場合に有利である。なお、Ａ軸とＢ軸の間の角度は直角でなくても良く、傘歯車の設計により自由に設定可能である。
【０００６】
ここで、Ａ軸を回転自在の状態で支持している架台と、Ａ軸に対して同心状態に固定したＡ軸駆動プーリと、Ａ軸に対して同心状態で回転自在の状態に取り付けたＢ軸駆動プーリと、Ａ軸アクチュエータの出力軸に固定した出力側プーリとＡ軸駆動プーリの間に架け渡したＡ軸駆動ベルトと、Ｂ軸アクチュエータの出力軸に固定した出力側プーリとＢ軸駆動プーリの間に架け渡したＢ軸駆動ベルトとを配置し、前記Ｂ軸駆動プーリに前記駆動側傘歯車を同心状態に連結固定した構成を採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した傘歯車を用いた同心２軸機構の実施の形態を説明する。
【０００８】
図１は本実施の形態に係る傘歯車を用いた同心２軸機構を示す斜視図であり、図２はその縦断面図である。傘歯車を用いた同心２軸機構１（以下においては、単に「同心２軸機構１」と呼ぶ場合がある。）は、円筒状の垂直架台２を備えており、この垂直架台２の上端部にはＡ軸３が回転自在の状態で垂直に支持されている。垂直架台２から上方に突出しているＡ軸３の軸部分における下端部には同心状態でＡ軸駆動プーリ４が固定されている。Ａ軸３の先端部には軸受けを介して同心状態でＢ軸駆動プーリ６が回転自在の状態で支持されている。
【０００９】
Ｂ軸駆動プーリ６の上端には同心状態で駆動側傘歯車７が固定されている。この駆動側傘歯車７はＡ軸３と干渉しないように取り付けられている。駆動側傘歯車７には直交する状態で被駆動側傘歯車８が噛み合っている。被駆動側傘歯車８には同心状態でＢ軸９が連結固定されている。このＢ軸９は、Ｌ形の支持ブラケット１０の垂直腕部分１０ａの上端部に回転自在の状態で支持されている。支持ブラケット１０の下側の水平腕部分１０ｂの先が、Ａ軸３におけるＡ軸駆動プーリ４とＢ軸駆動プーリ６の間の部位において当該Ａ軸３に固定されている。
【００１０】
ここで、垂直架台２の側方には垂直にＡ軸アクチュエータ１１およびＢ軸アクチュエータ１２が配置され、それぞれ不図示の支持部材によって支持されている。これらの出力軸１１ａ、１２ａにはそれぞれ出力側プーリ１３、１４が同心状態に固定されている。各出力側プーリ１３、１４はＡ軸駆動プーリ４およびＢ軸駆動プーリ６と同一高さ位置となるように配置されており、出力側プーリ１３とＡ軸駆動プーリ４の間にはＡ軸駆動ベルト１５が架け渡されており、出力側プーリ１４とＢ軸駆動プーリ６の間にはＢ軸駆動ベルト１６が架け渡されている。
【００１１】
この構成の同心２軸機構１では、Ａ軸アクチュエータ１１の回転がＡ軸駆動ベルト１５を介してＡ軸駆動プーリ４に伝達され、当該Ａ軸駆動プーリ４が固定されているＡ軸３がその中心軸線回りに回転駆動する。一方、Ｂ軸アクチュエータ１２の回転はＢ軸駆動ベルト１６を介してＢ軸駆動プーリ６に伝達され、ここに同心状態で連結固定されている駆動側傘歯車７が回転し、ここに噛み合っている被駆動側傘歯車８が回転し、ここに同心状態に連結固定されているＢ軸９がその中心軸線回りに回転駆動する。
【００１２】
Ｂ軸９を駆動するＢ軸アクチュエータ１２は、Ａ軸アクチュエータ１１が駆動する負荷には含まれない。また、Ａ軸３を駆動するＡ軸アクチュエータ１１は、Ｂ軸アクチュエータ１２が駆動する負荷には含まれない。よって、本実施の形態によれば、高速駆動に適した同心２軸機構を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した傘歯車を用いた同心２軸機構を示す斜視図である。
【図２】図１の傘歯車を用いた同心２軸機構の縦断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    傘歯車を用いた同心２軸機構
２    垂直架台
３    Ａ軸
４    Ａ軸駆動プーリ
６    Ｂ軸駆動プーリ
７    駆動側傘歯車
８    被駆動側傘歯車
９    Ｂ軸
１０  支持ブラケット
１０ａ  垂直腕部分
１０ｂ  水平腕部分
１１  Ａ軸アクチュエータ
１１ａ  出力軸
１２  Ｂ軸アクチュエータ
１２ａ  出力軸
１３、１４  出力側プーリ
１５  Ａ軸駆動ベルト
１６  Ｂ軸駆動ベルト
【図１】
2008256011.tif 000003
【図２】
2008256011.tif 000004