Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7678570B2 - Spherical Gear Rotating System - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7678570B2 - Spherical Gear Rotating System - Google Patents

Spherical Gear Rotating System Download PDF

Info

Publication number
JP7678570B2
JP7678570B2 JP2021145050A JP2021145050A JP7678570B2 JP 7678570 B2 JP7678570 B2 JP 7678570B2 JP 2021145050 A JP2021145050 A JP 2021145050A JP 2021145050 A JP2021145050 A JP 2021145050A JP 7678570 B2 JP7678570 B2 JP 7678570B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
spherical gear
tooth structure
sphere
axis
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.)
Active
Application number
JP2021145050A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023038119A (en
Inventor
一樹 阿部
建二郎 多田隈
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.)
Tohoku University NUC
Original Assignee
Tohoku University NUC
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 Tohoku University NUC filed Critical Tohoku University NUC
Priority to JP2021145050A priority Critical patent/JP7678570B2/en
Publication of JP2023038119A publication Critical patent/JP2023038119A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7678570B2 publication Critical patent/JP7678570B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

本発明は、球状歯車回転システムに関する。 The present invention relates to a spherical gear rotation system.

近年、ロボットやメカトロニクスシステムへの応用を目的として、多自由度をもつ機構やアクチュエータの開発が進められている。例えば、1つの関節で複数の回転自由度を駆動可能なものを実現することができれば、システムの小型化や高機能化を図ることができる。 In recent years, efforts have been made to develop mechanisms and actuators with multiple degrees of freedom for application in robots and mechatronics systems. For example, if it were possible to realize a system that could drive multiple rotational degrees of freedom with a single joint, it would be possible to reduce the size of the system and increase its functionality.

従来、複数の回転自由度を有する機構として、球状歯車を利用して回転3自由度(3-RDoF)を実現した球状歯車機構が、本発明者等により開発されている(例えば、非特許文献1参照)。この球状歯車機構は、図6に示すように、球体の表面全体に、2つの直交する軸(図6(b)中のA、Bの軸)回りにそれぞれ複数の溝を形成して成る2つの歯構造を有する交差型球状歯車51と、各歯構造にそれぞれ噛み合う特殊な歯面を有し、それぞれ交差型球状歯車51を回転可能に設けられた2つの鞍状歯車52と、各鞍状歯車52をその回転軸(図6(b)中のA、Bの軸)周りに回転させる1対の第1モータ53と、交差型球状歯車51の中心を通り、それぞれ各鞍状歯車52の回転軸と直交する軸(図6(b)中のA、Bの軸)を中心として、各鞍状歯車52を回転させる1対の第2モータ54と、交差型球状歯車51をその表面で支持する支持体55とを有している。この球状歯車機構は、各モータ53、54で駆動させることにより、出力軸56が設けられた交差型球状歯車51に対して回転3自由度の駆動を実現することができる。また、原理的には、交差型球状歯車51の可動範囲に制限がないという特徴も有している。 Conventionally, the present inventors have developed a spherical gear mechanism that uses spherical gears to achieve three rotational degrees of freedom (3-RDoF) as a mechanism with multiple rotational degrees of freedom (see, for example, Non-Patent Document 1). As shown in FIG. 6, this spherical gear mechanism comprises an intersecting spherical gear 51 having two tooth structures formed by forming a plurality of grooves around two perpendicular axes (axes A3 and B3 in FIG. 6(b)) on the entire surface of a sphere, two saddle-shaped gears 52 having special tooth surfaces that mesh with each of the tooth structures and each of which is provided so as to rotate the intersecting spherical gear 51, a pair of first motors 53 that rotate each of the saddle-shaped gears 52 around its rotation axis (axes A2 and B2 in FIG. 6(b)), a pair of second motors 54 that rotate each of the saddle-shaped gears 52 around axes (axes A1 and B1 in FIG. 6(b)) that pass through the center of the intersecting spherical gear 51 and are perpendicular to the rotation axis of each of the saddle-shaped gears 52, and a support body 55 that supports the intersecting spherical gear 51 on its surface. This spherical gear mechanism can achieve three degrees of freedom of rotational drive of the intersecting type spherical gear 51 provided with the output shaft 56 by driving the motors 53 and 54. Also, in principle, this has the characteristic that there is no limit to the movable range of the intersecting type spherical gear 51.

なお、球体の表面に歯構造を有するものは、ユニバーサルジョイントの構成として提案されており、例えば、球体の表面全体に、所定の軸回りに複数の溝を形成して成る歯構造を有するもの(例えば、特許文献1参照)や、半球体の表面全体に設けられた格子の内側に凸部を有する歯車と、半球体の表面全体に設けられた格子の内側に凹部を有する歯車とを、互いに噛み合わせて成るトランスミッション機構(例えば、特許文献2参照)などがある。 A toothed structure on the surface of a sphere has been proposed as a universal joint configuration, for example, a toothed structure formed by forming multiple grooves around a specified axis on the entire surface of a sphere (see, for example, Patent Document 1), or a transmission mechanism in which a gear with a convex portion on the inside of a lattice provided on the entire surface of a hemisphere and a gear with a concave portion on the inside of a lattice provided on the entire surface of a hemisphere are meshed with each other (see, for example, Patent Document 2).

Kazuki Abe, Kenjiro Tadakuma, and Riichiro Tadakuma, “ABENICS: Active Ball Joint Mechanism With Three-DoF Based on Spherical Gear Meshings”, IEEE Transactions on Robotics, [online], April 2021, [令和3年8月7日検索]、インターネット〈URL: https://www.researchgate.net/publication/351357682〉、DOI: 10.1109/TRO.2021.3070124Kazuki Abe, Kenjiro Tadakuma, and Riichiro Tadakuma, “ABENICS: Active Ball Joint Mechanism With Three-DoF Based on Spherical Gear Meshings”, IEEE Transactions on Robotics, [online], April 2021, [Retrieved August 7, 2021], Internet〈URL: https://www.researchgate.net/publication/351357682〉, DOI: 10.1109/TRO.2021.3070124

米国特許第5533418号明細書U.S. Pat. No. 5,533,418 米国特許出願公開第2015/0128734号明細書US Patent Application Publication No. 2015/0128734

非特許文献1に記載の球状歯車機構は、図6に示すように、交差型球状歯車51に対して回転3自由度の駆動を実現するために、4つの駆動手段(モータ53、54)を使用しており、駆動するための構造が複雑となり、材料費などの費用も嵩むという課題があった。 As shown in FIG. 6, the spherical gear mechanism described in Non-Patent Document 1 uses four drive means (motors 53, 54) to achieve three degrees of rotational freedom for the intersecting spherical gear 51, which creates a problem in that the drive structure is complicated and the costs of materials and other items are high.

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、少ない駆動手段で回転3自由度の駆動を実現可能であり、比較的簡単かつ安価に構成することができる球状歯車回転システムを提供することを目的とする。 The present invention was made with a focus on these problems, and aims to provide a spherical gear rotation system that can achieve three degrees of rotational freedom with a small number of drive means and can be constructed relatively simply and inexpensively.

本発明に係る球状歯車回転システムは、球体の表面に沿って、第1の方向に並んだ複数の歯を有する第1の歯構造と、前記第1の方向と交わる第2の方向に並んだ複数の歯を有する第2の歯構造とを有し、前記球体の表面に、前記第1の歯構造のみが設けられた部分と、前記第2の歯構造のみが設けられた部分とを有する球状歯車と、前記球状歯車を、前記球体の表面に沿って回転可能に支持する支持体と、前記第1の歯構造の各歯に噛み合い、第1の回転軸を中心として回転させることにより、前記球状歯車を前記第1の方向に回転可能に設けられた第1歯車と、前記第2の歯構造の各歯に噛み合い、第2の回転軸を中心として回転させることにより、前記球状歯車を前記第2の方向に回転可能に設けられた第2歯車と、前記第1歯車を前記第1の回転軸を中心として回転させる第1駆動手段と、前記第2歯車を前記第2の回転軸を中心として回転させる第2駆動手段と、前記球体の中心を通り、前記第1の回転軸と直交する第3の軸を中心として、前記第1歯車を回転させる第3駆動手段とを有し、前記第3駆動手段で前記第1歯車を回転させることにより、前記第1歯車と共に前記球状歯車も回転させると共に、前記第1駆動手段、前記第2駆動手段および前記第3駆動手段による前記球状歯車の各回転の中心軸が、互いに重ならないよう構成されていることを特徴とする。 The spherical gear rotation system of the present invention comprises a spherical gear having a first tooth structure having a plurality of teeth arranged in a first direction along the surface of a sphere, and a second tooth structure having a plurality of teeth arranged in a second direction intersecting the first direction, the spherical gear having a portion on the surface of the sphere where only the first tooth structure is provided and a portion on the surface of the sphere where only the second tooth structure is provided, a support that supports the spherical gear rotatably along the surface of the sphere, and a first gear that is rotatable in the first direction by meshing with each tooth of the first tooth structure and rotating the spherical gear around a first rotation axis, and a second gear that is rotatable in the first direction by meshing with each tooth of the second tooth structure and rotating the spherical gear around a second rotation axis. The spherical gear is provided with a second gear that is rotatable in the second direction, a first driving means that rotates the first gear about the first rotation axis, a second driving means that rotates the second gear about the second rotation axis, and a third driving means that rotates the first gear about a third axis that passes through the center of the sphere and is perpendicular to the first rotation axis. By rotating the first gear with the third driving means, the spherical gear is also rotated together with the first gear, and the central axes of rotation of the spherical gear by the first driving means, the second driving means, and the third driving means do not overlap with each other.

本発明に係る球状歯車回転システムは、第1駆動手段、第2駆動手段および第3駆動手段による球状歯車の各回転の中心軸が、互いに重ならないよう構成されているため、これら3つの駆動手段だけで、球状歯車の回転3自由度の駆動を実現することができる。このように、本発明に係る球状歯車回転システムは、図6に示す4つの駆動手段(モータ53、54)を使用する従来の球状歯車機構と比べて、少ない駆動手段で回転3自由度の駆動を実現可能であり、簡単かつ安価に構成することができる。 The spherical gear rotation system of the present invention is configured so that the central axes of rotation of the spherical gears by the first drive means, second drive means, and third drive means do not overlap with each other, so that driving of the spherical gear with three degrees of rotational freedom can be achieved with just these three drive means. In this way, the spherical gear rotation system of the present invention can achieve driving of three degrees of rotational freedom with fewer drive means compared to the conventional spherical gear mechanism that uses four drive means (motors 53, 54) shown in Figure 6, and can be constructed simply and inexpensively.

本発明に係る球状歯車回転システムは、球状歯車が、第1の歯構造のみが設けられた部分と第2の歯構造のみが設けられた部分とを有するため、図6に示すような従来の交差型球状歯車51とは異なり、各鞍状歯車52や各モータ53、54を用いても、原理的にはその可動範囲が制限される。しかし、従来の球状歯車機構であっても、実用上、支持体などにより交差型球状歯車51の可動範囲が制限されることから、第1の歯構造および第2の歯構造の配置や、各歯車や各モータの配置等を適切に設定することにより、本発明に係る球状歯車回転システムの球状歯車の可動範囲を、回転3自由度の駆動を確保しつつ、実用上問題のない範囲に設定することができる。 The spherical gear of the spherical gear rotation system of the present invention has a portion where only the first tooth structure is provided and a portion where only the second tooth structure is provided, so unlike the conventional intersecting spherical gear 51 as shown in FIG. 6, the movable range is limited in principle even when using each saddle gear 52 and each motor 53, 54. However, even in the conventional spherical gear mechanism, the movable range of the intersecting spherical gear 51 is practically limited by the support, etc., so by appropriately setting the arrangement of the first tooth structure and the second tooth structure, and the arrangement of each gear and each motor, etc., it is possible to set the movable range of the spherical gear of the spherical gear rotation system of the present invention to a range that does not cause practical problems while ensuring drive with three degrees of freedom of rotation.

本発明に係る球状歯車回転システムで、球状歯車は、球体の表面に沿って、第1の方向に並んだ複数の歯を有する第1の歯構造のみが設けられた部分を有しており、この部分での歯先の先端面が細長い線状を成している。また、同様に、球体の表面に沿って、第1の方向と交わる第2の方向に並んだ複数の歯を有する第2の歯構造のみが設けられた部分を有しており、この部分での歯先の先端面も細長い線状を成している。これらの部分では、図6に示すような2つの直交する歯構造の積集合をとった形状を成す従来の交差型球状歯車51と比べて、支持体と接触する歯先の先端面の面積が大きいため、支持体との間の荷重による破損や摩耗を抑えることができる。 In the spherical gear rotation system according to the present invention, the spherical gear has a portion along the surface of the sphere where only a first tooth structure having a plurality of teeth arranged in a first direction is provided, and the tip surface of the tooth tip in this portion forms a long and thin line shape. Similarly, along the surface of the sphere, there is a portion where only a second tooth structure having a plurality of teeth arranged in a second direction intersecting the first direction is provided, and the tip surface of the tooth tip in this portion also forms a long and thin line shape. In these portions, the area of the tip surface of the tooth tip that comes into contact with the support is larger than that of a conventional intersecting spherical gear 51 that forms a shape that is the intersection of two orthogonal tooth structures as shown in FIG. 6, so that damage and wear due to the load between the support and the spherical gear can be suppressed.

本発明に係る球状歯車回転システムは、ロボットアームの関節や全方向移動車輪など、回転3自由度で駆動するものに利用することができる。 The spherical gear rotation system of the present invention can be used in robot arm joints, omnidirectional wheels, and other devices that are driven with three degrees of rotational freedom.

本発明に係る球状歯車回転システムで、球状歯車は、第1の歯構造の複数の歯が第1の方向に並び、第2の歯構造の複数の歯が第2の方向に並んでいれば、いかなる構成であってもよい。また、第1の方向と第2の方向とが平行ではなく、互いに交わっていれば、いかなる角度で交わっていてもよい。例えば、球状歯車で、前記第1の歯構造は、前記球体の中心を通る第1の軸に対して垂直な複数の平面と、前記球体の表面とが交わる線に沿って、それぞれ複数の溝を形成して成り、前記第2の歯構造は、前記球体の中心を通って前記第1の軸と交わる第2の軸に対して垂直な複数の平面と、前記球体の表面とが交わる線に沿って、それぞれ複数の溝を形成して成っていてもよい。この場合、球体の表面に沿って、各歯を規則的に配列することができ、第1の方向および第2の方向にスムーズに回転させることができる。さらに、可動範囲を拡大しやすくするために、前記第1の軸と前記第2の軸とが直交していてもよい。 In the spherical gear rotation system according to the present invention, the spherical gear may have any configuration as long as the teeth of the first tooth structure are arranged in a first direction and the teeth of the second tooth structure are arranged in a second direction. Also, as long as the first direction and the second direction are not parallel and intersect with each other, they may intersect at any angle. For example, in a spherical gear, the first tooth structure may be formed by forming a plurality of grooves along a line where a plurality of planes perpendicular to a first axis passing through the center of the sphere intersect with the surface of the sphere, and the second tooth structure may be formed by forming a plurality of grooves along a line where a plurality of planes perpendicular to a second axis passing through the center of the sphere intersect with the first axis and the surface of the sphere. In this case, the teeth can be regularly arranged along the surface of the sphere, and the sphere can be smoothly rotated in the first direction and the second direction. Furthermore, in order to easily expand the range of motion, the first axis and the second axis may be perpendicular to each other.

また、この場合、より具体的には、前記第1の歯構造は、前記第1の軸を含む平面の一方の側の前記球体の表面に設けられ、前記第2の歯構造は、前記第2の軸を含む平面の一方の側の前記球体の表面に設けられていてもよい。また、前記第1の歯構造は、前記第1の軸を含む平面の一方の側の前記球体の表面に設けられ、前記第2の歯構造は、前記第1の軸を含む平面の他方の側の前記球体の表面に設けられていてもよい。また、前記第1の歯構造は、前記第1の軸と前記第2の軸とを含む平面の一方の側の前記球体の表面に設けられ、前記第2の歯構造は、前記第1の軸と前記第2の軸とを含む平面の他方の側の前記球体の表面に設けられていてもよい。これらの場合、支持体との間の荷重による破損や摩耗を抑えつつ、回転3自由度での可動範囲を拡げることができる。 More specifically, in this case, the first tooth structure may be provided on the surface of the sphere on one side of a plane including the first axis, and the second tooth structure may be provided on the surface of the sphere on one side of a plane including the second axis. The first tooth structure may be provided on the surface of the sphere on one side of a plane including the first axis, and the second tooth structure may be provided on the surface of the sphere on the other side of the plane including the first axis. The first tooth structure may be provided on the surface of the sphere on one side of a plane including the first axis and the second axis, and the second tooth structure may be provided on the surface of the sphere on the other side of the plane including the first axis and the second axis. In these cases, the movable range in three degrees of freedom of rotation can be expanded while suppressing damage and wear due to the load between the support body.

本発明に係る球状歯車回転システムで、球状歯車は、前記球体の表面に、前記第1の歯構造と前記第2の歯構造とが重なり合って設けられている部分を有していてもよい。この場合、第1の歯構造と第2の歯構造とが重なり合った部分以外の部分を、支持体で支持するよう構成することにより、支持体との間の荷重による破損や摩耗を抑えることができる。また、本発明に係る球状歯車回転システムで、球状歯車は、前記球体の表面に、前記第1の歯構造および前記第2の歯構造が設けられていない部分を有していてもよい。この場合、第1の歯構造および第2の歯構造が設けられていない部分を、支持体により転がり接触で支持するよう構成することができ、摩擦をさらに小さくすることができる。 In the spherical gear rotation system according to the present invention, the spherical gear may have a portion on the surface of the sphere where the first tooth structure and the second tooth structure are provided overlapping. In this case, by configuring the portion other than the portion where the first tooth structure and the second tooth structure are overlapping to be supported by a support body, damage and wear due to the load between the support body and the spherical gear may be suppressed. Also, in the spherical gear rotation system according to the present invention, the spherical gear may have a portion on the surface of the sphere where the first tooth structure and the second tooth structure are not provided. In this case, the portion where the first tooth structure and the second tooth structure are not provided can be configured to be supported by a support body in rolling contact, and friction can be further reduced.

本発明に係る球状歯車回転システムで、球状歯車は、前記第1の歯構造および前記第2の歯構造の各歯の歯先が、前記球体の表面に対して垂直方向に伸びるよう設けられていてもよい。また、本発明に係る球状歯車回転システムで、球状歯車の前記第1の歯構造および前記第2の歯構造は、それぞれ隣り合う歯と歯の間隔が、前記球体の表面に沿って等間隔になるよう設けられていてもよい。これらの場合、球体の表面に沿って、各歯を規則的に配列することができ、第1の方向および第2の方向にスムーズに回転させることができる。 In the spherical gear rotation system according to the present invention, the spherical gear may be arranged so that the tips of the teeth of the first tooth structure and the second tooth structure extend perpendicularly to the surface of the sphere. Also, in the spherical gear rotation system according to the present invention, the first tooth structure and the second tooth structure of the spherical gear may be arranged so that the spacing between adjacent teeth is equal along the surface of the sphere. In these cases, the teeth can be regularly arranged along the surface of the sphere, allowing smooth rotation in the first and second directions.

本発明によれば、少ない駆動手段で回転3自由度の駆動を実現可能であり、比較的簡単かつ安価に構成することができる球状歯車回転システムを提供することができる。 The present invention provides a spherical gear rotation system that can achieve three degrees of rotational freedom with a small number of drive means and can be constructed relatively simply and inexpensively.

本発明の実施の形態の球状歯車回転システムを示す、球状歯車およびその周囲を拡大した斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a spherical gear and its surroundings, showing a spherical gear rotation system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態の球状歯車回転システムの、球状歯車の(a)斜視図、(b)各歯構造の配置を示す透過した斜視図である。FIG. 2A is a perspective view of a spherical gear of a spherical gear rotation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a transparent perspective view showing the arrangement of each tooth structure. 本発明の実施の形態の球状歯車回転システムの、球状歯車の第1の変形例を示す(a)斜視図、(b)各歯構造の配置を示す透過した斜視図である。1A is a perspective view showing a first modified example of a spherical gear in a spherical gear rotation system according to an embodiment of the present invention; FIG. 1B is a see-through perspective view showing the arrangement of each tooth structure; 本発明の実施の形態の球状歯車回転システムの、球状歯車の第2の変形例を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a second modified example of the spherical gear of the spherical gear rotation system according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態の球状歯車回転システムの、駆動試験による球状歯車の姿勢の変化を示す三次元プロット図である。FIG. 1 is a three-dimensional plot diagram showing changes in attitude of a spherical gear during a drive test of a spherical gear rotation system according to an embodiment of the present invention. 従来の球状歯車機構の(a)全体構成を示す一部分解斜視図、(b)球状歯車の回転原理を示す斜視図である。FIG. 1A is a partially exploded perspective view showing the overall configuration of a conventional spherical gear mechanism, and FIG. 1B is a perspective view showing the rotation principle of a spherical gear.

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
図1乃至図5は、本発明の実施の形態の球状歯車回転システムを示している。
図1に示すように、球状歯車回転システム10は、球状歯車11と支持体12と第1歯車13と第2歯車14と第1駆動手段15と第2駆動手段16と第3駆動手段17と出力軸18とを有している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show a spherical gear rotating system according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1 , the spherical gear rotation system 10 includes a spherical gear 11, a support 12, a first gear 13, a second gear 14, a first driving means 15, a second driving means 16, a third driving means 17, and an output shaft 18.

図2に示すように、球状歯車11は、球体の表面に沿って、第1の方向に並んだ複数の歯を有する第1の歯構造21と、第1の方向と交わる第2の方向に並んだ複数の歯を有する第2の歯構造22とを有している。第1の歯構造21は、球体の中心を通る第1の軸23に対して垂直な複数の平面と、球体の表面とが交わる線に沿って、それぞれ複数の溝を形成して成っている。第2の歯構造22は、球体の中心を通って第1の軸23と交わる第2の軸24に対して垂直な複数の平面と、球体の表面とが交わる線に沿って、それぞれ複数の溝を形成して成っている。また、第1の歯構造21および第2の歯構造22は、各歯の歯先が、球体の表面に対して垂直方向に伸びるよう設けられている。また、第1の歯構造21および第2の歯構造22は、それぞれ隣り合う歯と歯の間隔が、球体の表面に沿って等間隔になるよう設けられている。球状歯車11は、球体の表面に、第1の歯構造21のみが設けられた部分と、第2の歯構造22のみが設けられた部分とを有している。 As shown in FIG. 2, the spherical gear 11 has a first tooth structure 21 having a plurality of teeth arranged in a first direction along the surface of the sphere, and a second tooth structure 22 having a plurality of teeth arranged in a second direction intersecting the first direction. The first tooth structure 21 is formed by forming a plurality of grooves along a line where a plurality of planes perpendicular to a first axis 23 passing through the center of the sphere intersect with the surface of the sphere. The second tooth structure 22 is formed by forming a plurality of grooves along a line where a plurality of planes perpendicular to a second axis 24 passing through the center of the sphere intersect with the first axis 23 intersect with the surface of the sphere. The first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are provided so that the tips of the teeth extend in a direction perpendicular to the surface of the sphere. The first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are provided so that the intervals between adjacent teeth are equal along the surface of the sphere. The spherical gear 11 has a portion on the surface of the sphere where only the first tooth structure 21 is provided, and a portion where only the second tooth structure 22 is provided.

なお、球状歯車11は、第1の方向と第2の方向とが平行ではなく、互いに交わっていれば、いかなる角度で交わっていてもよい。すなわち、第1の軸23と第2の軸24とが交わっていればよい。図2に示す具体的な一例では、球状歯車11は、第1の軸23と第2の軸24とが直交し、第1の方向と第2の方向とが球面上で直交している。 Note that the spherical gear 11 may have the first and second directions intersect at any angle as long as they are not parallel and intersect each other. In other words, the first axis 23 and the second axis 24 must intersect. In the specific example shown in FIG. 2, the spherical gear 11 has the first axis 23 and the second axis 24 intersecting at right angles, and the first direction and the second direction intersect at right angles on the spherical surface.

また、球状歯車11は、球体の表面に、第1の歯構造21のみが設けられた部分と、第2の歯構造22のみが設けられた部分とを有していればよく、球体の表面に、第1の歯構造21と第2の歯構造22とが重なり合って設けられている部分や、第1の歯構造21および第2の歯構造22が設けられていない部分を有していてもよい。図2に示す具体的な一例では、第1の歯構造21は、第1の軸23と第2の軸24とを含む平面の一方の側の球体の表面(半球の表面)全体に設けられ、第2の歯構造22は、第1の軸23と第2の軸24とを含む平面の他方の側の球体の表面(反対側の半球の表面)全体に設けられている。図2に示す球状歯車11は、球体の表面に、第1の歯構造21と第2の歯構造22とが重なり合って設けられている部分や、第1の歯構造21および第2の歯構造22が設けられていない部分は有していない。 In addition, the spherical gear 11 may have a portion on the surface of the sphere where only the first tooth structure 21 is provided and a portion on the surface of the sphere where only the second tooth structure 22 is provided, and may have a portion on the surface of the sphere where the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are provided overlapping, or a portion on which the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are not provided. In a specific example shown in FIG. 2, the first tooth structure 21 is provided on the entire surface of the sphere (surface of the hemisphere) on one side of the plane including the first axis 23 and the second axis 24, and the second tooth structure 22 is provided on the entire surface of the sphere (surface of the opposite hemisphere) on the other side of the plane including the first axis 23 and the second axis 24. The spherical gear 11 shown in FIG. 2 does not have a portion on the surface of the sphere where the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are provided overlapping, or a portion on which the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are not provided.

球状歯車11は、図2の構成以外にも、例えば図3や図4に示すような構成であってもよい。すなわち、図3に示すように、第1の歯構造21は、第1の軸23を含み、第2の軸24を含まない平面の一方の側の球体の表面(半球の表面)に設けられ、第2の歯構造22は、第2の軸24を含み、第1の軸23を含まない平面の一方の側の球体の表面(半球の表面)に設けられていてもよい。この場合、球状歯車11は、球体の表面に、第1の歯構造21と第2の歯構造22とが重なり合って設けられている部分25、および、第1の歯構造21および第2の歯構造22が設けられていない部分26を有している。また、図4に示すように、第1の歯構造21は、第1の軸23を含み、第2の軸24に垂直な平面の一方の側の球体の表面(半球の表面)に設けられ、第2の歯構造22は、その平面の他方の側の球体の表面(半球の表面)に設けられていてもよい。なお、第1の歯構造21および第2の歯構造22を、それぞれ球面全体に設けたものが、図6に示す従来の交差型球状歯車51である。 2, the spherical gear 11 may have a configuration as shown in, for example, Figures 3 and 4. That is, as shown in Figure 3, the first tooth structure 21 may be provided on the surface of a sphere (surface of a hemisphere) on one side of a plane that includes the first axis 23 and does not include the second axis 24, and the second tooth structure 22 may be provided on the surface of a sphere (surface of a hemisphere) on one side of a plane that includes the second axis 24 and does not include the first axis 23. In this case, the spherical gear 11 has a portion 25 on the surface of the sphere where the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are provided overlapping each other, and a portion 26 where the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are not provided. Also, as shown in FIG. 4, the first tooth structure 21 may be provided on the surface of a sphere (surface of a hemisphere) on one side of a plane that includes the first axis 23 and is perpendicular to the second axis 24, and the second tooth structure 22 may be provided on the surface of a sphere (surface of a hemisphere) on the other side of the plane. Note that the conventional intersecting spherical gear 51 shown in FIG. 6 has the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 each provided on the entire spherical surface.

図1に示すように、支持体12は、球状歯車11を、球体の表面に沿って回転可能に支持するよう構成されている。支持体12は、球状歯車11の表面の一部を、すべり接触により回転可能に支持している。 As shown in FIG. 1, the support 12 is configured to rotatably support the spherical gear 11 along the surface of the sphere. The support 12 rotatably supports a portion of the surface of the spherical gear 11 through sliding contact.

第1歯車13は、所定の厚みの円柱の側面に歯を有し、第1の歯構造21の各歯に噛み合うよう構成されている。第1歯車13は、支持体12に支持された球状歯車11の、第1の歯構造21が形成されている半球側に、第1の歯構造21の各歯に噛み合うよう配置されている。第1歯車13は、支持体12に取り付けられ、中心軸から成る第1の回転軸を中心として回転させることにより、球状歯車11を第1の方向に回転(ピッチング)可能に設けられている。また、第1歯車13は、球状歯車11に噛み合った状態で、球体の中心を通り、第1の回転軸と直交する第3の軸を中心に、球状歯車11と共に回転可能に設けられている。図1に示す具体的な一例では、第1歯車13は、図6に示す鞍状歯車52から成っているが、第1の歯構造21の各歯に噛み合って球状歯車11を回転可能であれば、いかなるものから成っていてもよい。 The first gear 13 has teeth on the side of a cylinder of a predetermined thickness, and is configured to mesh with each tooth of the first tooth structure 21. The first gear 13 is arranged on the hemisphere side of the spherical gear 11 supported by the support 12, on which the first tooth structure 21 is formed, so as to mesh with each tooth of the first tooth structure 21. The first gear 13 is attached to the support 12, and is provided so that the spherical gear 11 can be rotated (pitched) in a first direction by rotating around a first rotation axis consisting of a central axis. In addition, the first gear 13 is provided so as to be rotatable together with the spherical gear 11 around a third axis that passes through the center of the sphere and is perpendicular to the first rotation axis while meshing with the spherical gear 11. In the specific example shown in FIG. 1, the first gear 13 is made of a saddle gear 52 shown in FIG. 6, but it may be made of any material as long as it can mesh with each tooth of the first tooth structure 21 and rotate the spherical gear 11.

第2歯車14は、所定の厚みの円柱の側面に歯を有し、第2の歯構造22の各歯に噛み合うよう構成されている。第2歯車14は、支持体12に支持された球状歯車11の、第2の歯構造22が形成されている半球側、すなわち、球状歯車11に対して第1歯車13とは反対側に、第2の歯構造22の各歯に噛み合うよう配置されている。第2歯車14は、支持体12に取り付けられ、中心軸から成る第2の回転軸を中心として回転させることにより、球状歯車11を第2の方向に回転(ヨーイング)可能に設けられている。また、第2歯車14は、球状歯車11に噛み合った状態で、球体の中心を通り、第2の回転軸と直交する第4の軸を中心に、球状歯車11と共に回転可能に設けられている。図1に示す具体的な一例では、第2歯車14は、図6に示す鞍状歯車52から成っているが、第2の歯構造22の各歯に噛み合って球状歯車11を回転可能であれば、いかなるものから成っていてもよい。 The second gear 14 has teeth on the side of a cylinder of a predetermined thickness, and is configured to mesh with each tooth of the second tooth structure 22. The second gear 14 is arranged on the hemisphere side of the spherical gear 11 supported by the support 12 on which the second tooth structure 22 is formed, i.e., on the opposite side of the spherical gear 11 from the first gear 13, so as to mesh with each tooth of the second tooth structure 22. The second gear 14 is attached to the support 12 and is provided so that the spherical gear 11 can be rotated (yawing) in the second direction by rotating it around a second rotation axis consisting of a central axis. In addition, the second gear 14 is provided so as to be rotatable together with the spherical gear 11 around a fourth axis that passes through the center of the sphere and is perpendicular to the second rotation axis while meshing with the spherical gear 11. In the specific example shown in FIG. 1, the second gear 14 is made of a saddle gear 52 as shown in FIG. 6, but it may be made of anything that can mesh with each tooth of the second tooth structure 22 and rotate the spherical gear 11.

第1駆動手段15は、モータを有し、第1歯車13を第1の回転軸を中心として回転させるよう支持体12に取り付けられている。第2駆動手段16は、モータを有し、第2歯車14を第2の回転軸を中心として回転させるよう支持体12に取り付けられている。第3駆動手段17は、モータを有し、球体の中心を通り、第1の回転軸と直交する第3の軸を中心として、第1歯車13を回転させるよう支持体12に取り付けられている。球状歯車回転システム10は、第3駆動手段17で第1歯車13を回転させることにより、第1歯車13と共に球状歯車11も回転(ローリング)可能になっている。なお、このとき、第2歯車14も球状歯車11と共に回転するようになっている。球状歯車回転システム10は、第1駆動手段15、第2駆動手段16および第3駆動手段17による球状歯車11の各回転の中心軸が、互いに重ならなければよく、図1に示す具体的な一例では、互いに直交するよう構成されている。 The first driving means 15 has a motor and is attached to the support 12 so as to rotate the first gear 13 around the first rotation axis. The second driving means 16 has a motor and is attached to the support 12 so as to rotate the second gear 14 around the second rotation axis. The third driving means 17 has a motor and is attached to the support 12 so as to rotate the first gear 13 around a third axis that passes through the center of the sphere and is perpendicular to the first rotation axis. The spherical gear rotation system 10 is configured so that the spherical gear 11 can rotate (roll) together with the first gear 13 by rotating the first gear 13 with the third driving means 17. At this time, the second gear 14 also rotates together with the spherical gear 11. The spherical gear rotation system 10 is configured so that the central axes of rotation of the spherical gear 11 by the first driving means 15, the second driving means 16, and the third driving means 17 do not overlap with each other, and in the specific example shown in FIG. 1, they are perpendicular to each other.

出力軸18は、球状歯車11の回転運動を外部に伝達可能に、球状歯車11の表面に設けられている。図1に示す具体的な一例では、球状歯車回転システム10は、球状歯車11のローリングの回転角度が±90度、ピッチングの回転角度が±45度、ヨーイングの回転角度が±45度である。なお、球状歯車回転システム10は、球状歯車11を全方向移動車輪に利用する場合などには、出力軸18を有していなくてもよい。 The output shaft 18 is provided on the surface of the spherical gear 11 so that the rotational motion of the spherical gear 11 can be transmitted to the outside. In a specific example shown in FIG. 1, the spherical gear rotation system 10 has a rolling rotation angle of ±90 degrees, a pitching rotation angle of ±45 degrees, and a yawing rotation angle of ±45 degrees for the spherical gear 11. Note that the spherical gear rotation system 10 does not need to have an output shaft 18 when the spherical gear 11 is used as an omnidirectional wheel, for example.

次に、作用について説明する。
球状歯車回転システム10は、球状歯車11が、第1の歯構造21のみが設けられた部分および第2の歯構造22のみが設けられた部分を有しており、各歯構造が交差しないため、これらの部分での歯先の先端面が、切り目のない細長い線状を成している。これらの部分では、図6に示すような従来の交差型球状歯車51と比べて、支持体12と接触する歯先の先端面の面積が大きいため、支持体12との間の荷重による破損や摩耗を抑えることができる。また、従来の交差型球状歯車51と比べて、容易に球状歯車11を製造することができ、製造コストを低減することができる。
Next, the operation will be described.
In the spherical gear rotation system 10, the spherical gear 11 has a portion provided with only the first tooth structure 21 and a portion provided with only the second tooth structure 22, and since the tooth structures do not intersect, the tip surfaces of the teeth in these portions form an unbroken, elongated line shape. In these portions, the area of the tip surfaces of the teeth that come into contact with the support body 12 is larger than in the conventional intersecting type spherical gear 51 shown in Fig. 6, so damage and wear due to the load between the support body 12 can be suppressed. In addition, the spherical gear 11 can be manufactured more easily than the conventional intersecting type spherical gear 51, and manufacturing costs can be reduced.

球状歯車回転システム10は、球状歯車11が、第1駆動手段15、第2駆動手段16および第3駆動手段17による球状歯車11の各回転の中心軸が、互いに直交しており、重なっていないため、これら3つの駆動手段だけで、球状歯車11の回転3自由度の駆動を実現することができる。このように、球状歯車回転システム10は、図6に示す4つの駆動手段(モータ53、54)を使用する従来の球状歯車機構と比べて、簡単かつ安価に構成することができる。 The spherical gear rotation system 10 can realize three degrees of freedom of rotation of the spherical gear 11 using only these three drive means, since the central axes of rotation of the spherical gear 11 by the first drive means 15, second drive means 16, and third drive means 17 are perpendicular to each other and do not overlap. In this way, the spherical gear rotation system 10 can be constructed more simply and inexpensively than a conventional spherical gear mechanism that uses four drive means (motors 53, 54) as shown in FIG. 6.

また、球状歯車回転システム10は、球状歯車11が、第1の歯構造21のみが設けられた部分および第2の歯構造22のみが設けられた部分を有するため、図6に示すような従来の交差型球状歯車51よりも可動範囲が制限されてしまう。しかし、従来の交差型球状歯車51であっても、実用上、支持体12などにより可動範囲が制限されることから、第1の歯構造21、第2の歯構造22、第1歯車13および第2歯車14の配置等を適切に設定することにより、球状歯車11の可動範囲を、回転3自由度の駆動を確保しつつ、実用上問題のない範囲に設定することができる。球状歯車回転システム10は、ロボットアームの関節や全方向移動車輪など、回転3自由度で駆動するものに利用することができる。 In addition, the spherical gear rotation system 10 has a spherical gear 11 with a portion provided with only the first tooth structure 21 and a portion provided with only the second tooth structure 22, so that the movable range is more limited than that of the conventional intersecting spherical gear 51 as shown in FIG. 6. However, even with the conventional intersecting spherical gear 51, the movable range is practically limited by the support 12, etc., so by appropriately setting the arrangement of the first tooth structure 21, the second tooth structure 22, the first gear 13, and the second gear 14, the movable range of the spherical gear 11 can be set to a practically acceptable range while ensuring drive with three degrees of freedom of rotation. The spherical gear rotation system 10 can be used for things that are driven with three degrees of freedom of rotation, such as the joints of a robot arm and omnidirectional mobile wheels.

なお、球状歯車回転システム10は、図3に示すように、球状歯車11の球体の表面に、第1の歯構造21と第2の歯構造22とが重なり合って設けられている部分25を有している場合であっても、それ以外の部分を、支持体12で支持するよう構成することにより、支持体12との間の荷重による破損や摩耗を抑えることができる。また、第1の歯構造21および第2の歯構造22が設けられていない部分26を有している場合には、その部分を支持体12により転がり接触で支持することにより、摩擦をさらに小さくすることができる。 As shown in FIG. 3, even if the spherical gear rotation system 10 has a portion 25 on the surface of the sphere of the spherical gear 11 where the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are arranged overlapping each other, the other portions are configured to be supported by the support body 12, thereby preventing damage and wear due to the load between the support body 12 and the spherical gear rotation system 10. In addition, if the spherical gear rotation system 10 has a portion 26 where the first tooth structure 21 and the second tooth structure 22 are not arranged, friction can be further reduced by supporting that portion by rolling contact with the support body 12.

図1に示す球状歯車回転システム10を用いて、球状歯車11の駆動試験を行った。駆動試験では、出力軸18に反射マーカーを設け、光学トラッキングにより、その反射マーカーをモーションキャプチャカメラ(NaturalPoint Inc.製「Optitrack V120 Trio」)で撮影し、空間位置データを取得した。なお、駆動試験では、反射マーカーと第1歯車13および第2歯車14との干渉を避けるため、第1歯車13と第2歯車14とを、球状歯車11に対して正反対に配置せず、第3の軸と第4の軸との成す角度が160度となるよう配置した。また、球状歯車11および支持体12は、3Dプリンターによりアクリル系光硬化性樹脂を用いて製造した。 A driving test of the spherical gear 11 was conducted using the spherical gear rotation system 10 shown in FIG. 1. In the driving test, a reflective marker was provided on the output shaft 18, and the reflective marker was photographed by a motion capture camera ("Optitrack V120 Trio" manufactured by NaturalPoint Inc.) by optical tracking to obtain spatial position data. In the driving test, in order to avoid interference between the reflective marker and the first gear 13 and the second gear 14, the first gear 13 and the second gear 14 were not placed directly opposite the spherical gear 11, but were placed so that the angle between the third axis and the fourth axis was 160 degrees. In addition, the spherical gear 11 and the support 12 were manufactured using an acrylic photocurable resin by a 3D printer.

駆動試験では、球状歯車11の姿勢をXYZオイラー角(ロール、ピッチ、ヨー)で表すこととし、球状歯車11の出力軸18(反射マーカー)を、表1に示すP0からP8の経由点を通るよう回転させて、そのとき球状歯車11の姿勢を測定した。なお、表1中のrがロール、pがピッチ、yがヨーである。 In the drive test, the attitude of the spherical gear 11 was expressed by XYZ Euler angles (roll, pitch, yaw), and the output shaft 18 (reflective marker) of the spherical gear 11 was rotated to pass through the waypoints P0 to P8 shown in Table 1, and the attitude of the spherical gear 11 was measured at that time. Note that in Table 1, r is roll, p is pitch, and y is yaw.

Figure 0007678570000001
Figure 0007678570000001

駆動試験の結果を、図5に示す。図5に示すように、球状歯車11は、各経由点を直線的に繋ぐよう駆動されていることが確認された。この結果から、図1に示す球状歯車回転システム10は、第1駆動手段15、第2駆動手段16および第3駆動手段17の3つの駆動手段で、球状歯車11の回転3自由度の駆動を実現できているといえる。 The results of the drive test are shown in Figure 5. As shown in Figure 5, it was confirmed that the spherical gear 11 was driven to linearly connect each of the via points. From this result, it can be said that the spherical gear rotation system 10 shown in Figure 1 is able to realize three degrees of freedom of rotation drive of the spherical gear 11 using three drive means, the first drive means 15, the second drive means 16, and the third drive means 17.

10 球状歯車回転システム
11 球状歯車
21 第1の歯構造
22 第2の歯構造
23 第1の軸
24 第2の軸
12 支持体
13 第1歯車
14 第2歯車
15 第1駆動手段
16 第2駆動手段
17 第3駆動手段
18 出力軸

51 交差型球状歯車
52 鞍状歯車
53 第1モータ
54 第2モータ
55 支持体
56 出力軸

REFERENCE SIGNS LIST 10 Spherical gear rotation system 11 Spherical gear 21 First tooth structure 22 Second tooth structure 23 First shaft 24 Second shaft 12 Support 13 First gear 14 Second gear 15 First drive means 16 Second drive means 17 Third drive means 18 Output shaft

51 Intersecting spherical gear 52 Saddle gear 53 First motor 54 Second motor 55 Support 56 Output shaft

Claims (6)

球体の表面に沿って、第1の方向に並んだ複数の歯を有する第1の歯構造と、前記第1の方向と交わる第2の方向に並んだ複数の歯を有する第2の歯構造とを有し、前記球体の表面に、前記第1の歯構造のみが設けられた部分と、前記第2の歯構造のみが設けられた部分とを有する球状歯車と、
前記球状歯車を、前記球体の表面に沿って回転可能に支持する支持体と、
前記第1の歯構造の各歯に噛み合い、第1の回転軸を中心として回転させることにより、前記球状歯車を前記第1の方向に回転可能に設けられた第1歯車と、
前記第2の歯構造の各歯に噛み合い、第2の回転軸を中心として回転させることにより、前記球状歯車を前記第2の方向に回転可能に設けられた第2歯車と、
前記第1歯車を前記第1の回転軸を中心として回転させる第1駆動手段と、
前記第2歯車を前記第2の回転軸を中心として回転させる第2駆動手段と、
前記球体の中心を通り、前記第1の回転軸と直交する第3の軸を中心として、前記第1歯車を回転させる第3駆動手段とを有し、
前記第3駆動手段で前記第1歯車を回転させることにより、前記第1歯車と共に前記球状歯車も回転させると共に、前記第1駆動手段、前記第2駆動手段および前記第3駆動手段による前記球状歯車の各回転の中心軸が、互いに重ならないよう構成されていることを
特徴とする球状歯車回転システム。
a spherical gear having a first tooth structure having a plurality of teeth arranged in a first direction along a surface of a sphere, and a second tooth structure having a plurality of teeth arranged in a second direction intersecting the first direction, the spherical gear having a portion on the surface of the sphere where only the first tooth structure is provided and a portion on the surface of the sphere where only the second tooth structure is provided;
a support that supports the spherical gear rotatably along a surface of the sphere;
a first gear that is engaged with each tooth of the first tooth structure and rotates about a first rotation axis to rotate the spherical gear in the first direction;
a second gear that meshes with each tooth of the second tooth structure and rotates about a second rotation axis to rotate the spherical gear in the second direction;
a first driving means for rotating the first gear about the first rotation axis;
a second driving means for rotating the second gear about the second rotation axis;
a third driving means for rotating the first gear about a third axis that passes through the center of the sphere and is perpendicular to the first rotation axis,
a spherical gear rotation system configured such that the spherical gear is rotated together with the first gear by rotating the first gear with the third driving means, and the central axes of rotation of the spherical gear by the first driving means, the second driving means and the third driving means do not overlap with each other.
前記第1の歯構造は、前記球体の中心を通る第1の軸に対して垂直な複数の平面と、前記球体の表面とが交わる線に沿って、それぞれ複数の溝を形成して成り、
前記第2の歯構造は、前記球体の中心を通って前記第1の軸と交わる第2の軸に対して垂直な複数の平面と、前記球体の表面とが交わる線に沿って、それぞれ複数の溝を形成して成ることを
特徴とする請求項1記載の球状歯車回転システム。
The first tooth structure is formed by forming a plurality of grooves along a line where a plurality of planes perpendicular to a first axis passing through the center of the sphere and a surface of the sphere intersect,
2. The spherical gear rotation system according to claim 1, wherein the second tooth structure is formed by forming a plurality of grooves along a line where a plurality of planes perpendicular to a second axis that passes through the center of the sphere and intersects with the first axis intersect with the surface of the sphere.
前記第1の軸と前記第2の軸とが直交していることを特徴とする請求項2記載の球状歯車回転システム。 The spherical gear rotation system according to claim 2, characterized in that the first axis and the second axis are perpendicular to each other. 前記第1の歯構造は、前記第1の軸を含む平面の一方の側の前記球体の表面に設けられ、
前記第2の歯構造は、前記第2の軸を含む平面の一方の側の前記球体の表面に設けられていることを、
特徴とする請求項2または3記載の球状歯車回転システム。
the first tooth structure is provided on a surface of the sphere on one side of a plane including the first axis;
the second tooth structure is provided on a surface of the sphere on one side of a plane including the second axis,
4. A spherical gear rotating system according to claim 2 or 3.
前記球状歯車は、前記球体の表面に、前記第1の歯構造と前記第2の歯構造とが重なり合って設けられている部分を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の球状歯車回転システム。 The spherical gear rotation system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the spherical gear has a portion on the surface of the sphere where the first tooth structure and the second tooth structure are provided overlapping each other. 前記球状歯車は、前記球体の表面に、前記第1の歯構造および前記第2の歯構造が設けられていない部分を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の球状歯車回転システム。
6. The spherical gear rotation system according to claim 1, wherein the spherical gear has a portion on a surface of the sphere where the first tooth structure and the second tooth structure are not provided.
JP2021145050A 2021-09-06 2021-09-06 Spherical Gear Rotating System Active JP7678570B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021145050A JP7678570B2 (en) 2021-09-06 2021-09-06 Spherical Gear Rotating System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021145050A JP7678570B2 (en) 2021-09-06 2021-09-06 Spherical Gear Rotating System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023038119A JP2023038119A (en) 2023-03-16
JP7678570B2 true JP7678570B2 (en) 2025-05-16

Family

ID=85514153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021145050A Active JP7678570B2 (en) 2021-09-06 2021-09-06 Spherical Gear Rotating System

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7678570B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102024000107A1 (en) 2024-01-02 2025-07-03 Nils Barnickel Sailing wind turbine vessel capable of pivoting for efficient and resilient energy production and transport
CN119635693A (en) * 2024-12-23 2025-03-18 北京达奇月泉仿生科技有限公司 A multi-degree-of-freedom bionic thumb

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180051847A1 (en) 2016-08-19 2018-02-22 Toren Arginteanu Spherical gimbal system using grooved rotatable ball, orthogonally oriented toothed gears, and socket casing

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180051847A1 (en) 2016-08-19 2018-02-22 Toren Arginteanu Spherical gimbal system using grooved rotatable ball, orthogonally oriented toothed gears, and socket casing

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023038119A (en) 2023-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5423750B2 (en) Gear unit and robot
JP7678570B2 (en) Spherical Gear Rotating System
JP6659035B2 (en) Multi-directional drive and automatic camera
JP5397856B2 (en) 6 DOF parallel mechanism
JP6324033B2 (en) Link actuator
CN103827547B (en) Link action device
US9427866B2 (en) Gear mechanism, speed reducer, and robot arm
JP6468804B2 (en) Robot arm mechanism
JP5435676B2 (en) Joint device
WO2020196164A1 (en) Parallel link mechanism and link operation device
JPH0367839B2 (en)
CN108463651B (en) Connecting rod actuating device
WO2013014720A1 (en) Parallel link robot
CN205521367U (en) Three degree of freedom pivoted parallel mechanism
CA2736660A1 (en) Parallel manipulator with 3 legs and 6 degrees of freedom
JP7493255B2 (en) Spherical Gear
JP6472854B1 (en) Work equipment
JP7764371B2 (en) Control method for a robot with three degrees of freedom
JP5527299B2 (en) Gear unit and robot
TWI720967B (en) Decelerating or accelerating device
WO2016084685A1 (en) Work apparatus using parallel link mechanism
JP2015224786A (en) Parallel link mechanism and link actuator
JPWO2011155070A1 (en) Parallel manipulator for surgery support robot
JP5798006B2 (en) Link actuator
JP2006341336A (en) Robot arm

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240906

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250417

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250422

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250424

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7678570

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150