JPH0366959A - 減速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば三脚上に取り付けた撮影カメラの回動
操作を行う電動雲台用としても好適な遊星ローラ方式減
速機に関する。

〔従来の技術〕

電動雲台は、撮影カメラのパンニング即ち水平回動及び
チルティング即ち上下回動の操作を駆動用モータの作動
によって自動的に行えるようにしたものであって、撮影
カメラを遠隔操作して野鳥観察等を行うのに利用されて
いる。

このような電動雲台は、駆動用モータの回転速度を減速
機を介して大巾に落して、適切な撮影カメラの回動速度
が得られるようにしている。従来このような減速機とし
ては、多数のギヤを組み合わせて減速速度を得るように
したものが用いられているが、このギヤ伝動方式の減速
機では、組合わせギヤ間にバックラッシュがあり、撮影
カメラの回転始動時に画面振れを生じるとかあるいは震
動が大きいとかの問題があり、さらには減速損失が大き
く、また必要な減速比を得るために、モータを含めて装
置が大きくなる等の問題があった。

一方、一般機器用として、−段でも大きい減速比が得ら
れる遊星ローラ式減速機も提案されている。第５図に示
すこの公知の遊星ローラ式減速機２４においては、入力
回転軸２５の出力側先端には太陽ローラとしての中心ロ
ーラ２６が形成され、同中心ローラ２６に接し、均等に
３個のこま状の遊星ローラとしての従動ローラ２７が配
設されるが、従動ローラ２７はその回転支持軸２８にニ
ードルベアリング２９を介して回転自在に軸支されてお
り、回転支持軸２８は出力回転軸３０と同軸に形成され
た出力基板３１に固定されている。従って、従動ローラ
２７は人力回転軸２５の回転により、自転しながら中心
ローラ２６を中心に公転し、減速された回転を出力回転
軸３０に伝えるようにしている。また、これらの機構は
一体としてハウジング３２内に収納されている。

またこの減速機２４においては、中心ローラ２６と各従
動ローラ２７との接触を十分に行わせるために、ハウジ
ング３２の内壁と従動ローラ２７の外周端との間に断面
し字状の外周リング３３を配置し、この外周りフグ３３
を挟持した形に固定リング３４と加圧リング３５を配置
し、ハウジング１Ｉ３６を施したとき、第６図に示すよ
うに、外周りフグ３３は両側面を固定リング３４と加圧
リング３５とでＸ方向に押され、底部をＹ方向に突き出
して従動ローラ２７を中心ローラ２６の中心方向に加圧
するようにしである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この従来技術にあっては、入力回転軸２
５と同軸の中心ローラ２６に接触する３個の従動ローラ
２７はそれぞれ、同心の回転支持軸２８に回転自在に支
持されているが、この３本の回転支持軸２８は出力回転
軸３０と同軸一体の出力基板３１に固定された構造にな
っている。従って回転支持軸２８の位置決め精度即ち３
本の回転支持軸２８の軸心を通るピッチ円の径の寸法精
度を厳しく規制する必要があり、もしこの寸法精度が悪
いと、中心ローラ２６と各従動ローラ２７間に、接触不
良を生じ、加圧接触による中心ローラ２６または従動ロ
ーラ２７の異常摩耗あるいは接触不足による従動ローラ
２７側の振れまたはがたつきを生じる等回転不良さらに
は回転不能になる、という問題があり、また減速機とし
ての回転精度が劣るという問題があった。さらにまた、
この減速機２４にあっては、１組の中心ローラ２６と従
動ローラ２７の組み合わせのみで、その出力を出力基板
３１より取り出す機構であり、これに対しては、電動雲
台用として、さらに滑らかに回転を伝え、震動がより少
なく、また、より減速比の高い伝動方式を求める要望が
あった。

このような状況に鑑み、本発明の目的は、減速効率が高
く、且つバックラッシュがなく、回転の始動及び停止が
スムーズに行え、且つ震動が少なくなると共に、各従動
ローラの自転軸の位置精度を特に厳しく規制することな
く、各従動ローラの中心ローラに対する接触が無理く且
つ均等に行われ、減速機全体の回転精度を長期に維持で
きる遊星ローラ方式の減速機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、入力回転軸と同
軸に形成された中心ローラと、中心ローラに接触して自
転しながら公転する従動ローラと、軸方向入力側から従
動ローラと接触するテーパ面を内周に有する加圧リング
と、出力回転軸と同軸に形成され、前記加圧リングと対
向的に軸方向出力側から従動ローラと接触するテーパ面
をフランジ周縁に設けた環状突出部の内周に有する受皿
状の７ラング部材と、前記加圧リングを入力側から軸方
向に加圧する加圧手段とからなる減速機であって、前記
従動ローラの回転支持軸が回転自在に偏心ブツシュを嵌
合した心軸により構威されるか、または、回転自在な偏
心軸により構威しであることを特徴とする減速機を提案
するものである。

〔作用〕

外部に付設したモータの駆動によって入力回転軸従って
中心ローラが回転し、該中心ローラに接触している従動
ローラが転勤し、また従動ローラの回転支持軸を固定し
ている支持部材が一体的に中心ローラと同心に同方向に
回転する。即ち、前記従動ローラは自転しながら中心ロ
ーラを中心に公転するという遊星ローラ機構によって入
力回転速度を大きく減速して出力回転軸側に伝える。さ
らに、回転する従動ローラと接触しているフランジ部材
は該従動ローラの回転に従って同方向に回転し、該フラ
ンジ部材と同軸に形成されている出力回転軸が回転する
。即ち、加圧リング内周のテーパ面とフランジ部材周縁
の環状突出部内周のテーパ面のテーパの差が、従動ロー
ラの加圧リングとフランジ部材との接触部位の差として
表われ、従って回転速度を変えることになり、加圧リン
グと従動ローラとフランジ部材との組合わせは二重のこ
ろがり摩擦による差動機構をなす。

また、バネ体等による加圧手段は、加圧リングをフラン
ジ部材側に付勢し、各従動ローラを加圧リング及びフラ
ンジ部材内周の対向的なテーパ面に接触させて中心ロー
ラ側に付勢する。

またさらに、支持部材に支持される回転支持軸の位置決
め精度不良即ち、そのピッチ円の精度不良のため、従動
ローラと中心ローラとの接触が不揃いとなるおそれがあ
っても、各従動ローラの回転支持軸は回転自在に偏心ブ
ツシュを嵌合した６軸によって構成したことにより、上
記した加圧手段の加圧力により、回転支持軸は自動的に
回動し、各従動ローラと中心ローラとが均等な接触圧で
接触するように偏心位置を修正する。なお、上記回転支
持軸は、偏心ブツシュを嵌合させたものでなく、回転自
在な偏心軸によって構成したものであっても、同じ目的
を達成することができる。

〔実施例〕

以下、図面について、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の減速機の第１実施例の側断面図、 第２図は、第１図のｆｆ−ｆｆ線に沿う断面図で、第３
図Ｃイ）　、　（０）は、第１図の減速機における回転
支持軸の位置不良の是正状況を説明する一部断面図であ
る。

本発明の減速機１は、一体としてハウジング２に収納さ
れている。

図示しない駆動モータに連結する入力回転軸３には同軸
に凹溝４を周設した中心ローラ５を形威しである。この
中心ローラ５の外周には、その凹溝４に均等に接触する
態様に３個の球状の従動ローラ６を配置し、この従動ロ
ーラ６の６軸をなす回転支持軸７には回転自在に偏心ブ
ツシュ８を嵌合し、その周囲にニードルベアリング９を
挿嵌する態様に取り付け、従動ローラ６を回転自在にし
である。なお、偏心ブツシュ８とニードルベアリング９
には抜は出さないように、端部に適宜後は止めリングＩ
Ｏを施しである。回転支持軸７の両端部はそれぞれ支持
部材１１に固定し、この支持部材１１は従動ローラ６と
共に中心ローラ５を中心に回転自在にしである。そして
、従動ローラ６の支持部材１１の出力側には、出力回転
軸１２を背部に備えるフランジ部材１３を配置しである
。

このフランジ部材１３は、周縁の入力側に環状突出部１
３ａを有し、その環状突出部１３ａの内周面を、前記３
個の従動ローラ６の外表面に点接触できるテーパ面１４
としである。また、フランジ部材１３には、前記のよう
に背部に出力側に延びる同心の出力回転軸１２をピン１
５で固定してあり、この出力回転軸１２はボールベアリ
ング１６でハウジング２に軸支されている。このフラン
ジ部材１３は、従動ローラ６に接触すると共に、また背
面側でハウジング２に対してスラストベアリング１７を
介在させて回転自在としである。従動ローラ６の入力側
には、加圧リング１８を配置するが、この加圧リング１
８はリング内周にテーパ面１９を有し、ハウジング２の
内壁に摺動可能に嵌入されることにより、そのテーパ面
１９で前記の３個の従動ローラ６の外表面とそれぞれ点
接触する。さらに加圧リング１８の入力側には、リング
状のバネ体２０を配置し、このバネ体２０を覆ってハウ
ジング蓋２１を装着することによってこのバネ体２０を
前記加圧リング１８に対する加圧手段として使用できる
ようにしである。なお、人力回転軸３はハウジング蓋２
１にボールベアリング２２を介して軸支させである。

以上の図示の実施例においては、ハウジング２内で加圧
リング１８はバネ体２０によって軸方向出力側に付勢さ
れ、そのテーパ面１９で３個の従動ローラ６とそれぞれ
点接触し、従動ローラ６はさらに対向的なフランジ部材
１３のテーパ面１４と点接触することにより、各従動ロ
ーラ６はその接触点における垂直分力で中心ローラ方向
に押圧されると共に、水平分力でフランジ部材１３を軸
方向に加圧している。従って、図示を省略するモータに
よって人力回転軸３を回転させると、同軸に形成された
中心ローラ５が回転し、この中心ローラ５の凹溝４に接
触している３個の従動ローラ６はころがり摩擦により、
それぞれ回転支持軸７のまわりを中心ローラ５と逆の向
きに自転すると共に、中心ローラ５と同心に同じ向きに
公転する。

これによって、従動ローラ６と接触しているフランジ部
材１３はまた、ころがり摩擦によって逆の向きに回転し
、その回転を出力回転軸１２に伝える。

この場合、前記のように、３個の従動ローラ６は中心ロ
ーラ５に加圧されるものであるが、支持部材１１は従動
ローラ６の回転支持軸７を支持するのみで直接他の部材
には拘束されておらず、３個の従動ローラ６が中心ロー
ラ５と均等接触するよう−に、バランスを保つように位
置調整をする。

しかし、部品製作上、従動ローラ６の回転支持軸７のピ
ッチ精度が十分出し切れず、従動ローラ６と中心ローラ
５との過剰接触または接触不足となる場合に備えて、本
発明においては、前記のように特徴的に、従動ローラ６
の回転支持軸７の外周には回転自在に偏心ブツシュ８と
ニードルベアリング９を嵌挿しである。即ち、第２図及
び第３図＜４〉、　（Ｅｌ）に見られるように、３個の
偏心ブツシュ８はそれぞれ偏心量８ａを有するように構
威しである。従って、第３図（イ）に示すように、製作
段階で支持部材１１の回転支持軸７の正しいピッチ円７
′からずれて、中心ローラ５と一部の従動ローラ６との
間に間隔８ｂを生じても、その間隔８ｂが前記偏心ブツ
シュ８の偏心量８ａの２倍以内であれば、偏心ブツシュ
８の角度変位による自動補正でその間隔を詰めることが
できる。つまり、偏心量８ａをもつ偏心ブツシュ８は回
転支持軸７に対して回転自在に挿嵌されており、また、
上述したように、従動ローラ６は加圧リング１８とフラ
ンジ部材１３とによって常に中心ローラ５の方向に付勢
され、且つ支持部材１１によって３個の従動ローラ６間
のバランスが図られているから、従動ローラ６の自転と
公転の過程で、第３図（０）に示すように、偏心ブツシ
ュ８はその偏心部位を自動的に補正し、従動ローラ６と
中心ローラ５との正常接触を保つようになる。

また、第３図（イ）（ＩＩ）に図示のものとは逆に、−
部の従動ローラ６と中心ローラ５との間隔がマイナス間
隔となり、両者が相互に強く加圧し合い、回転不良とな
り、あるいは接触部位の異常摩耗が予想される場合にお
いても同様に、偏心ブツシュ８の角度変位による自動補
正が行われる。

さらに本発明の減速機においては、入力回転軸による回
転入力は従動ローラの加圧部材への点接触によるころが
り、摩擦伝動と、この従動ローラからの回転出力の取り
出しをフランジ部材との点接触によるころがり摩擦伝動
によって行うようにしたから、それによる差動機構をも
含めて、減速比の増大が図れると共に、入力回転軸から
出力回転軸への回転伝動をころがり摩擦伝動のみにした
から、減速効率が向上し、伝動は滑らかになり、震動が
小さくなる。

第４図は、本発明の第２実施例の要部断面図であり、従
動ローラ６′の回転支持軸７′は偏心軸で形成され、外
周にニードルベアリング９′を介して従動ローラ６′が
嵌合してあり、この偏心軸による回転支持軸７′は両端
をボールベアリング２３を介して支持部材１１’に支持
されるようにしである点において前記第１実施例の場合
と異る。

この第２実施例の場合においても、前記偏心ブツシュを
利用した第１実施例の回転支持軸の場合と同様に、従動
ローラ位置を自動的に是正する効果がある。

なお、以上の減速機において、モータを出力回転軸側に
付設して、出力回転軸に回転を入力すると、入力回転軸
において増速回転が得られることになり、本発明の減速
機は増速機としても利用できる。

本発明の減速機は電動雲台用減速機に限らず、低回転む
ら、低震動あるいは低騒音が要求される機器の減速機ま
たは増速機としても利用できる。

〔考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、ころ
がり摩擦伝動のみによる減速機構であって、差動機構を
も取り入れた遊星ローラ方式を採用したから、減速効率
が高く、ギヤ伝動の場合のようなバックラッシュがなく
、回転の始動及び停止がスムーズに行える減速機が得ら
れ、また、各従動ローラの回転支持軸は偏心ブツシュを
嵌合した６軸または偏心軸でもって構成したから、前記
回転支持軸の位置精度に若干の狂いがあっても、中心ロ
ーラに対する各従動ローラの接触圧が均等になるように
自然に是正され、減速機全体の回転精度が維持されると
いう効果が得られ、また逆にこの効果により、各従動ロ
ーラの自転軸の位置精度を以前のように厳しく規制する
必要がなくなり、生産効率が向上するという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の減速機の第１実施例の側断面図、第２
図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図（＜）　（
ａ）は第１図の減速機における回転支持軸の位置不良の
是正状況を説明する一部断面図、第４図は本発明の減速
機の第２実施例における要部断面図、第５図は従来の減
速機の側断面図、第６図は第５図における減速機内の外
周リングの作用を説明する一部断面図である。 １・・・減速機　　　　　　２・・・ハウジング３・・
・入力回転軸　　　　５・・・中心ローラ６．６′・・
・従動ローラ　７，７′・・・回転支持軸８・・・偏心
ブツシュ ９．９′・・・ニードルベアリング １１．１１’・・・支持部材 １２・・・出力回転軸　　　１３・・・フランジ部材１
３ａ・・・環状突出部　　１４・・・テーパ面１８・・
・加圧リング　　　１９・・・テーパ面２０・・・バネ
体 ２１・・・ハウジング蓋 第２図 第３図 （イ） （ロ） ７、補正の内容 （１）明細書の第５頁第１８行の「無理く」を「無理な
くに訂正する。 （２）明細書の第１２頁第１６行の「回転支持軸７の」
を「回転支持軸７が」に訂正する。 （３）明細書の第１５頁第７行の「〔考案の効果〕」を
「〔発明の効果〕」に訂正する。 （４）明細書の第１５頁第８行の「本考案」を「本発明
」に訂正する。 （５）明細書の第１７頁第２行の「北沢寛和」を「有限
会社　スワラクノス」に訂正する。 手続補正書 （自発） １゜ ２゜ ３゜ ４゜ 事件の表示 平成１年特許願第２０２１５９号 発明の名称 減速機 補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　長野県諏訪市大字四賀２５４５番地名称　　　
有限会社　スワラクノス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力回転軸と同軸に形成された中心ローラと、該
   中心ローラに接触して自転しながら公転する従動ローラ
   と、軸方向入力側から該従動ローラと接触するテーパ面
   を内周に有する加圧リングと、出力回転軸と同軸に形成
   され、前記加圧リングと対向的に軸方向出力側から前記
   従動ローラと接触するテーパ面をフランジ周縁に設けた
   環状突出部の内周に有する受皿状のフランジ部材と、前
   記加圧リングを入力側から軸方向に加圧する加圧手段と
   からなる減速機であって、前記従動ローラの回転支持軸
   が回転自在に偏心ブッシュを嵌合した心軸によって構成
   されていることを特徴とする減速機。
2. （２）前記従動ローラの回転支持軸が回転自在とした偏
   心軸によって構成されていることを特徴とする請求項（
   １）記載の減速機。