JPH1068995A - ウォーム歯車バックラッシュ除去機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウォーム歯車機構のバックラッシュを低コス
トで確実に除去すること。 【解決手段】 ウォームを軸方向にガタのない軸受で軸
支し、この軸受を保持する部材を、ウォームの軸と平行
に伸びる平行バネの一端に固定し、平行バネの他端を平
行バネ保持部材に固定し、平行バネ保持部材は、ウォー
ムホイル軸受が取付けられたベースに、ウォームがウォ
ームホイルに押付けられるように、平行バネを撓ませて
取付けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はテレビジョンカメラ
を搭載したリモートコントロールカメラ雲台等に用いら
れるウォーム歯車機構のバックラッシュ除去機構に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来テレビジョンカメラを搭載したリモ
ートコントロールカメラ雲台には、水平面内に回転する
パン回転機構と、垂直面内に回転するチルト回転機構と
があるが、そのいづれの回転機構も、次の理由からウォ
ーム歯車機構が用いられて来た。その第１の理由は駆動
モータの回転トルクを、テレビジョンカメラ部で速度は
減じる代りにトルク増大して、指令通りに確実に回転さ
せる為である。第２の理由は、駆動モータからの回転は
カメラに伝えるが、カメラの重量アンバランスによる、
カメラ自身で回転しようとする力を自己ブレーキさせる
為である。

【０００３】このウォーム歯車機構には歯と歯の間にバ
ックラッシュがあり、従来一般的には、このバックラッ
シュが小さくなるように組立調整が行なわれて来た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には、
バックラッシュを小さくしようとすればする程調整がむ
ずかしいという事と、一たん調整しても使用時間と共に
バックラッシュが増大するという欠点があった。バック
ラッシュが増大するとカメラを位置決めした時画面がゆ
れたり、位置決め角度誤差が大きくなるという問題が発
生してしまう。

【０００５】本発明はこれらの欠点を除去し、無調整で
ウォーム歯車機構のバックラッシュを無くする方法を提
供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ウォームをウォームホイルに一定の圧力
で押付けることにより、ウォームとウォームホイルの軸
間距離を、最短一定に保ち、仮にウォームホイルやウォ
ームに磨耗が発生しても、バックラッシュが発生しない
ようにしたものである。

【０００７】また、ウォームをウォームホイルに押付け
る方法としてウォーム軸受を保持する軸受ホルダを、ウ
ォーム軸に平行に伸びる平行バネで保持し、この平行バ
ネに、ウォームをウォームホイルに押付ける力が発生す
るような撓みを発生させてベースに固定するようにした
ものである。

【０００８】その結果、ウォームはウォーム軸受によっ
て、回転方向には自在であるがウォームの軸方向には移
動しないよう軸支され、このウォーム軸受がウォーム軸
受ホルダを介して平行バネによって、ウォームの軸方向
には、高い剛性で保持され、かつウォームを一定の力で
ウォームホイルに押付けられる為、ウォームがバックラ
ッシュなく、ウォームホイルに対して位置決めされ、従
って無調整でウォーム歯車機構のバックラッシュを無く
することができるのである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図１及び
図２によって説明する。ウォームホイル１はウォームホ
イル軸受２に支えられ、ウォームホイル軸受２はウォー
ムホイル軸受ホルダ３に取付けられ、ウォームホイル軸
受ホルダ３は、ベース４に固定されている。ウォームホ
イル１は、カメラ回転軸５を介してテレビジョンカメラ
６に結合されている。

【００１０】一方ウォームホイル１にはウォーム７が咬
合っており、ウォーム歯車機構を形成している。このウ
ォーム７は、モータ８のモータ軸９に固定されている。
モータ軸９は、玉軸受１０，１１によって回転自在に案
内される。玉軸受１０，１１は、モータフレーム１２に
組込まれており予圧バネ１３によってスラスト方向に位
置決めされている。モータフレーム１２にはモータブラ
ケット１４が取り付けられており、モータブラケット１
４には同寸法の２枚の板バネ１５，１６がモータ軸９に
平行に取付けられている。板バネ１５，１６は板バネ取
付部の寸法が同一の板バネホルダ１７に取付けられ、板
バネホルダ１７はベース４に固定されている。板バネホ
ルダ１７はウォームがウォームホイル１に押付けられる
力が発生するように、板バネ１５，１６に図１に誇張し
て示すような撓みが発生するように取付けられている。

【００１１】この動作は、図示しない制御部からの指令
でモータが回転するとモータ軸９を介してウォーム７に
回転が伝わり、ウォーム７が回転する。するとウォーム
７に咬み合うウォームホイル１が回転するが、このと
き、ウォーム７が板バネ１５，１６から成る平行バネに
よってウォームホイル１に押つけられており、また板バ
ネ１５，１６から成る平行バネはウォームの軸方向には
剛性が高く、ウォーム７を正確にウォームホイル１の法
線方向に押付ける。

【００１２】従ってウォーム歯車機構のバックラッシュ
を完全に除去でき、ウォームホイルとウォームが磨耗し
てもこれに応じて、ウォームがウォームホイルに押付け
られる為この場合でもバックラッシュが除去できる。

【００１３】このため、モータの回転が正確にウォーム
ホイルに伝わり、テレビジョンカメラ６をバックラッシ
ュやガタツキなく静粛、正確に位置決めする事ができ
る。

【００１４】また、製造時には板バネのたわみを目視で
合わせる程度で適正なウォーム押付力が得られ、特にデ
リケートな組立を必要とせずやっかいなバックラッシュ
調整を必要としない。

【００１５】なお本実施例ではテレビジョンカメラのリ
モートコントロールカメラ雲台に応用した例を述べた
が、計測器に用いる回転割出し機構等ウォーム歯車機構
に広く応用できる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によればウォーム
歯車機構のバックラッシュを効果的に除去でき、角度位
置決め精度が向上し、ウォーム歯車機構が磨耗してもバ
ックラッシュのない高精度位置決めが達成でき、またバ
ックラッシュに起因するガタツキによる騒音もなくなる
為静粛な運転が可能である。

【００１７】さらに組立、調整が容易な為製造コストを
低減できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図

【図２】本発明の一実施例の側面図

【符号の説明】

１：ウォームホイル、７：ウォーム、１０，１１：玉軸
受、１３：予圧バネ、１５，１６：板バネ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォームホイルと、該ウォームホイルを
   軸支するウォームホイル軸受と、該ウォームホイル軸受
   が結合されているベースと、前記ウォームホイルに咬合
   うウォームと、該ウォームを回転自在に軸支し、かつ前
   記ウォームの軸方向には移動しないよう位置決めするウ
   ォーム軸受と、該ウォーム軸受を保持するウォーム軸受
   ホルダと、一端が該ウォーム軸受ホルダに固定され、他
   端が前記ベースに結合された平行バネ機構とを有しか
   つ、該平行バネ機構の平行バネが、前記ウォームの軸に
   平行に伸び、かつ前記ウォームを前記ウォームホイルに
   押付ける力が発生するように撓むように固定されている
   ことを特徴とするウォーム歯車バックラッシュ除去機
   構。
2. 【請求項２】 請求項１に述べる前記ウォーム軸受がウ
   ォーム駆動モータの軸受でもあることを特徴とするウォ
   ーム歯車バックラッシュ除去機構。