JP2918182B2 - 減速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はたとえばオーディオ機器
等における音量調整用その他の電動式ボリューム装置の
減速部に使用される歯車式の減速機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯車式の減速機としては、（イ）
太陽歯車と複数の遊星歯車と内歯車とで構成される遊星
歯車機構を用いるもの、（ロ）特公昭４９ー３６８９７
号、特開昭６３ー１４５８４２号両公報等に示されてい
るように、モータの回転をモータ軸まわりの偏心回転に
変換する偏心体と、この偏心体の回転により振り回され
て公転力を与えられる外歯車と、この外歯車と噛み合っ
て同歯車に自転力を与える固定内歯車とを備え、上記外
歯車の自転力を減速出力として取出す構成のもの、が公
知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記（イ）
の遊星歯車式のものによると、モータ軸に直結されて高
速回転する入力太陽歯車と遊星歯車の噛み合い部分で大
きなギヤ音が発生する。

【０００４】このため、とくに、わずかな雑音をもきら
う高品質オーディオ機器における電動式ボリューム装置
の減速部に使用するには不適当であった。

【０００５】一方、（ロ）の内接差動歯車式のものによ
ると、外歯車の自転力が、入力軸（モータ軸）とずれた
位置で発生するため、これを入力軸と同軸上で外部に取
出すための複雑な出力機構が必要不可欠となる。

【０００６】従って、この出力機構によってトルクの伝
達ロスが大きくなるため、出力トルクが低下する。この
ため、電動式ボリューム装置において、減速部の出力回
転が、トルク不足のためにボリューム調整機構の回転抵
抗によって脈動し、ボリューム調整動作が不正確となる
等のおそれがあった。また、動力伝達のロスにより消費
電力が大きくなるという問題もあった。

【０００７】さらに、出力機構での動力伝達に関連して
振動が増加するため、減速機全体として上記ギヤ音のか
わりに振動音が大きくなり、結局、遊星歯車式のものと
同様、オーディオ機器等の電動式ボリューム装置の減速
部に使用するには不適当となっていた。

【０００８】そこで本発明は、上記した従来の内接差動
歯車式の減速機を改良し、出力歯車である外歯車を入力
軸（モータ軸）と同軸上に配置することができ、これに
より複雑な出力機構を省略してトルクの伝達効率を高
め、かつ、大きな騒音の発生を防止することができる減
速機を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、モー
タ軸上に、モータの回転をモータ軸まわりの偏心回転に
変換する偏心体と、モータ軸心に対して同心回転する外
歯車とが設けられ、上記偏心体には内歯車が、偏心体に
より振り回されて同歯車中心が上記モータ軸心のまわり
を回転する公転運動を行ないながら上記外歯車と噛み合
って同歯車に回転力を与える状態で嵌合され、かつ、固
定されたベースにスライドブロックが、モータ軸心と直
交するＸ方向にスライド自在に結合され、このスライド
ブロックと上記内歯車とがモータ軸心および上記Ｘ方向
と直交するＹ方向にスライド自在に結合されることによ
り、内歯車の自転回転を阻止する自転阻止機構が構成さ
れてなるものである。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、自転阻止機構のベースとスライドブロック、および
スライドブロックと内歯車とが、それぞれいずれか一方
に設けられた凸部と、この凸部がスライド自在に係合す
る状態で他方に設けられた凹部とによってＸ、Ｙ方向に
スライド自在に結合されてなるものである。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１の構成におい
て、自転阻止機構のベースとスライドブロック、および
スライドブロックと内歯車とが、それぞれいずれか一方
に設けられたピンと、このピンがスライド自在に嵌入す
る状態で他方に設けられたピン孔とによってＸ、Ｙ方向
にスライド自在に結合されてなるものである。

【００１２】

【作用】上記構成によると、内歯車が入力歯車としてモ
ータ軸心まわりの公転運動（Ｘ、Ｙ両方向の複合運動で
ある揺動運動）を行ない、この運動が外歯車に、モータ
軸心との同心回転として伝えられる。

【００１３】すなわち、出力歯車である外歯車がモータ
軸と同軸上で回転するため、従来の内接差動歯車式減速
機のように、外歯車の自転回転力をモータ軸と同軸上に
取出すための複雑な出力機構が不要となる。

【００１４】従って、出力機構による動力伝達のロスお
よび振動の発生がなくなるため、伝動効率を高め、か
つ、減速機全体の騒音を少なくすることができる。

【００１５】また、凸部と凹部によって自転阻止作用を
行なう請求項２の構成によると、ベースとスライドブロ
ック、スライドブロックと内歯車とを互いの凸部と凹部
を係合させてモータ軸方向に並べればよいため、組立が
簡単となる。

【００１６】一方、ピンとピン孔とによって自転阻止作
用を行なう請求項３の構成によると、面摺動式の場合と
比較してスライド抵抗が小さくてすむため、自転阻止機
構が内歯車の公転運動の障害となるおそれがない。さら
に、スライド部分がピンとピン孔によってモータ軸方向
に位置固定され、スライドブロック等のこじれが確実に
防止されるため、Ｘ、Ｙスライド作用がよりスムーズに
行なわれる。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。

【００１８】以下の実施例では、オーディオ機器等にお
ける電動式ボリューム装置の減速部に使用した場合を例
にとっている。

【００１９】第１実施例（図１〜図４参照） １は駆動源としてのモータで、このモータ１の回転力が
減速部２でボリューム調整に適した低速回転数に落され
た後、クラッチ３を介してボリューム調整機構４に伝達
される。５はクラッチ３と反対側でボリューム調整機構
４に連結された手動操作用のボリューム調整軸である。

【００２０】減速部２の構成を説明すると、モータ軸６
には、偏心体としてのカム７がモータ軸心Ｏ1に対して
中心をずらせて嵌合固着され（図１においてＯ2はカム
中心を示す）、モータ軸６の回転がカム７の偏心回転に
変換される。

【００２１】このカム７の外周には、内歯車８が回転自
在に嵌合され、この内歯車８と、カム７と並んでモータ
軸６に回転自在に支持された出力歯車としての外歯車９
とが噛み合うように構成されている。なお、内歯車８お
よび外歯車９の歯数Ｚ1，Ｚ2の関係は、Ｚ1（たとえば
４１）＞Ｚ2（たとえば３９）に設定されている。

【００２２】内歯車８と、固定部であるモータケーシン
グとの間には内歯車８の自転運動を阻止する自転阻止機
構が設けられている。

【００２３】同機構を説明すると、モータケーシングに
ベース１０が固着され、このベース１０と内歯車８との
間にスライドブロック１１が設けられている。

【００２４】このスライドブロック１１には、ベース１
０と対向する面に二つの凹部１２，１２が、モータ軸心
Ｏ1を挾んで対称配置で、かつ、モータ軸心Ｏ1と直交し
て設けられ、ベース１０に設けられた二つの凸部１３，
１３がこの凹部（以下、Ｘ方向凹部という）１２，１２
にスライド自在に係合している。

【００２５】また、スライドブロック１１における内歯
車８と対向する面には、上記Ｘ方向凹部１２，１２と直
交する二つの凹部（以下、Ｙ方向凹部という）１４，１
４が設けられ、内歯車８に設けられた二つの凸部１５，
１５がこのＹ方向凹部１４，１４にスライド自在に係合
している。

【００２６】こうして、ベース１０に対してスライドブ
ロック１１がモータ軸心Ｏ1と直交するＸ方向にスライ
ド自在に結合され、このスライドブロック１１に対して
内歯車８がモータ軸心Ｏ１およびＸ方向と直交するＹ方
向にスライド自在に結合されて自転阻止機構が構成され
ている。

【００２７】この構成において、カム７がモータ１によ
って回転駆動されると、内歯車８がこのカム７の偏心回
転によってモータ軸６まわりに振り回され、同歯車中心
がモータ軸心Ｏ1のまわりを回転する公転運動を行な
う。

【００２８】この場合、内歯車８は、自転阻止機構によ
って自転を阻止され、公転運動、すなわちＸ、Ｙ両方向
の複合運動である揺動運動のみを行ないながら外歯車９
に噛み合う。これにより、外歯車９が、内歯車８との歯
数差（Ｚ1−Ｚ2）によって決まる速度でモータ軸心Ｏ1
に対して同心回転を行なう。

【００２９】こうして、モータ軸６の回転力が減速され
て外歯車９からクラッチ３に送られ、同クラッチ３の伝
動板１６、クラッチ板１７、連結アーム１８を経由して
ボリューム調整機構４に伝達されてボリューム調整が行
なわれる。図１中、１９はクラッチバネ、２０はバネ受
けである。

【００３０】なお、ボリューム調整軸５の手動操作によ
るボリューム調整機構４の回転力は、クラッチ３のすべ
り作用により、減速部２へは伝達されない。

【００３１】このように、基本的には内接差動歯車式の
構成をとりながら、内歯車８を入力歯車、外歯車９を出
力歯車とし、モータ１からの入力回転をカム７を介して
内歯車８に伝え、同歯車８に公転運動を行なわせること
により、外歯車９をモータ軸６と同軸上で回転させる構
成としたから、この外歯車９の回転をそのまま減速出力
として取出すことが可能となる。

【００３２】すなわち、従来の内接差動歯車式減速機に
おいて必要不可欠であった、内歯車の自転回転力をモー
タ軸と同軸上に取出すための複雑な出力機構が不要とな
る。

【００３３】従って、 出力機構による動力伝達のロ
スがなくなるため伝動効率が高められる。このため、た
とえば減速部２の出力トルクがボリューム調整機構４の
回転抵抗を十分上回らないために出力回転に脈動が生
じ、調整動作が不正確となる等の問題が生じるおそれが
ない。また、動力伝達ロスが小さくなることにより、消
費電力が小さくてすむ。

【００３４】 出力機構での振動がなくなる分、減速
部２全体の振動が小さくなる。このため、減速部騒音を
減少させることができ、高品質オーディオ機器の電動式
ボリューム装置としての商品価値を高めることができ
る。

【００３５】一方、内歯車８の自転阻止機構として、ベ
ース１０とスライドブロック１１との間でのＸ方向スラ
イド運動、スライドブロック１１と内歯車８との間での
Ｙ方向スライド運動により、内歯車８の自転を阻止して
公転運動のみを行なわせるように構成したから、たとえ
ば内歯車８とモータケーシングとを可撓性部材あるいは
弾性部材によって連結し、この連結部材のねじれ剛性に
よって内歯車の自転を阻止しながら公転運動を行なわせ
るようにした場合と比較して、 （イ）負荷トルクによるねじれの発生のおそれがなく、
内歯車８の自転阻止作用が確実となる。このため、内歯
車８の公転運動、すなわち本来の減速作用が常に正確に
行なわれる。

【００３６】（ロ）モータケーシングと内歯車８との間
にベース１０とスライドブロック１１を介在させ、これ
らを凹部１２，１４と凸部１３，１５で結合した構成で
あるため、モータ軸方向の厚み寸法が少なくてすむ。こ
のため、とくに最近のオーディオ機器のようにコンパク
トさを要求され、組込スペースに制約を受ける機器のボ
リューム装置において組込上非常に有利となる。

【００３７】（ハ）剛体のＸ、Ｙスライド結合であるた
め、部分的な疲労や損傷のおそれがなく、耐久性にすぐ
れたものとなる。

【００３８】また、この自転阻止機構の構成によると、
組立時にベース１０、スライドブロック１１、内歯車８
をモータ軸方向に順次並べればよいため、組立がきわめ
て簡単となる。

【００３９】第２実施例（図５および図６参照） 第２実施例では自転阻止機構の構成のみが第１実施例と
異なっている。

【００４０】相違点のみを説明すると、ベース１０には
第１実施例の凸部１３に代えてピン２１、スライドブロ
ック１１にはＸ方向凹部１２に代えて、ピン２１がスラ
イド自在に嵌入するピン孔２２が、それぞれモータ軸６
を挾んだ両側に二つずつ設けられ、これらピン２１…と
ピン孔２２…によってスライドブロック１１がベース１
０に対しＸ方向にスライド自在に結合されている。

【００４１】また、スライドブロック１１と内歯車８
も、これと同様に、ピン２３…とピン孔２４…とによっ
てＹ方向にスライド自在に結合されている。２５はピン
孔２４が設けられた内歯車８側のブラケットである。

【００４２】この第２実施例の構成によっても、第１実
施例の場合と基本的に同様の作用効果を得ることができ
る。

【００４３】また、このように自転阻止機構にピンスラ
イド構造を用いることにより、面摺動の場合と比較して
スライド抵抗を最小限に小さくすることができるため、
動力伝達のロスが少なくてすみ、自転阻止機構が内歯車
８の公転運動の障害となる等のおそれがない。

【００４４】さらに、スライド部分がピン２１，２３と
ピン孔２２，２４によってモータ軸方向に位置固定さ
れ、スライドブロック１１等のこじれが確実に防止され
るため、Ｘ、Ｙスライド作用がよりスムーズに行なわれ
る。

【００４５】他の実施例 （１）本発明によるときは外歯車９の回転力をそのまま
減速出力として取出すことができ、上記実施例でもその
ような構成としたが、用途によって減速比をさらに高め
たい場合には、外歯車９の回転力をさらに平歯車機構に
よって二次減速する構成をとってもよい。この場合で
も、従来の内接差動歯車式減速機で必要であった、外歯
車の回転中心とモータ軸心との位置ずれ分を修正するた
めの出力機構を省略できること、これによって動力伝達
のロスや振動を小さくできる点に変わりはない。

【００４６】（２）上記実施例では、モータ軸６にカム
７を嵌合固着して偏心体を形成したが、モータ軸６その
ものに鍔状の凸部を一体に形成して偏心体としてもよ
い。

【００４７】（３）自転阻止機構において、凹部と凸部
をスライド自在に係合させる第１実施例の構成をとる場
合に、凹部をＶ溝状または蟻溝状とし、凸部をこれに対
応する形状としてもよい。

【００４８】また、自転阻止機構として、上記第１およ
び第２両実施例で挙げたものと同様のＸＹ運動を行な
い、かつ、両実施例と基本的に同じ作用効果を奏する他
の構成のものを採用してもよい。

【００４９】（４）上記実施例では、本発明減速機の好
適例として、オーディオ機器等に使用される電動式ボリ
ューム装置の減速部を挙げたが、本発明減速機はもちろ
んこれ以外の各種用途に適用することができる。

【００５０】

【発明の効果】上記のように本発明によるときは、基本
的には内接差動歯車式の構成をとりながら、内歯車を入
力歯車、外歯車９出力歯車とし、モータからの入力回転
を偏心体を介して内歯車に伝え、同歯車に公転運動を行
なわせることにより、外歯車をモータ軸と同軸上で回転
させる構成としたから、この外歯車の回転をそのまま減
速出力として取出すことが可能となる。

【００５１】すなわち、従来の内接差動歯車式減速機に
おいて必要不可欠であった、内歯車の自転回転力をモー
タ軸と同軸上に取出すための複雑な出力機構が不要とな
る。

【００５２】従って、出力機構による動力伝達のロスお
よび振動の発生がなくなるため、伝動効率を高め、か
つ、減速機全体の騒音を少なくすることができる。

【００５３】また、凸部と凹部によって自転阻止作用を
行なう請求項２の発明によると、ベースとスライドブロ
ック、スライドブロックと内歯車とを互いの凸部と凹部
を係合させてモータ軸方向に並べればよいため、組立が
簡単となる。

【００５４】一方、ピンとピン孔とによって自転阻止作
用を行なう請求項３の発明によると、面摺動式の場合と
比較してスライド抵抗が小さくてすむため、自転阻止機
構が内歯車の公転運動の障害となるおそれがない。さら
に、スライド部分がピンとピン孔によってモータ軸方向
に位置固定され、スライドブロック等のこじれが確実に
防止されるため、Ｘ、Ｙスライド作用がよりスムーズに
行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す一部断面側面図であ
る。

【図２】図１に対して直交する方向の一部断面側面図で
ある。

【図３】図１のIII-III線断面図である。

【図４】同実施例の一部分解斜視図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す一部断面側面図であ
る。

【図６】図５のVIーVI線断面図である。

【符号の説明】

１ モータ ６ モータ軸 ７ 偏心体としてのカム ８ 内歯車 ９ 外歯車 １０ 自転阻止機構を構成するベース １１ 同スライドブロック １２，１４ 同凹部 １３，１５ 同凸部 ２１，２３ 自転阻止機構を構成するピン ２２，２４ 同ピン孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 1/32

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ軸上に、モータの回転をモータ軸
   まわりの偏心回転に変換する偏心体と、モータ軸心に対
   して同心回転する外歯車とが設けられ、上記偏心体には
   内歯車が、偏心体により振り回されて同歯車中心が上記
   モータ軸心のまわりを回転する公転運動を行ないながら
   上記外歯車と噛み合って同歯車に回転力を与える状態で
   嵌合され、かつ、固定されたベースにスライドブロック
   が、モータ軸心と直交するＸ方向にスライド自在に結合
   され、このスライドブロックと上記内歯車とがモータ軸
   心および上記Ｘ方向と直交するＹ方向にスライド自在に
   結合されることにより、内歯車の自転回転を阻止する自
   転阻止機構が構成されてなることを特徴とする減速機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の減速機において、自転阻
   止機構のベースとスライドブロック、およびスライドブ
   ロックと内歯車とが、それぞれいずれか一方に設けられ
   た凸部と、この凸部がスライド自在に係合する状態で他
   方に設けられた凹部とによってＸ、Ｙ方向にスライド自
   在に結合されてなることを特徴とする減速機。
3. 【請求項３】 請求項１記載の減速機において、自転阻
   止機構のベースとスライドブロック、およびスライドブ
   ロックと内歯車とが、それぞれいずれか一方に設けられ
   たピンと、このピンがスライド自在に嵌入する状態で他
   方に設けられたピン孔とによってＸ、Ｙ方向にスライド
   自在に結合されてなることを特徴とする減速機。