JP2929633B2 - モーター駆動可変抵抗器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主に音響機器に用いられるモーター駆動お
よび手動操作可能な遠隔操作に適したモーター駆動可変
抵抗器に関するものである。

従来の技術 従来の技術を第４図〜第７図により説明する。

第４図はモーター駆動可変抵抗器の分解斜視図であ
り、第５図は同側面図、第６図は同要部である摩擦駆動
部を説明する部分断面図、第７図は同要部である駆動部
を説明する説明図である。

同図によると、１は枠体２と対向して配置された取付
板であり、この取付板１には操作軸3aを有する回転形可
変抵抗器３が取付けられ、操作軸3aの先端にはコイルバ
ネ７を介して駆動ギヤ５が遊嵌され、またその背面には
後述する駆動体６が装着されている。また枠体２は中央
にモーター４のウォームギヤ4aを挿通する穴2fを設けた
側面板2aと、これから垂直に伸びる上面板2bと下面板2d
より構成され、上面板2bの端部には略直角状に折曲げら
れた支持部2cが設けてあり、この支持部に切欠き係合凹
部2c′が形成され、下面板2dにも同じく切込み2d′が設
けられ、8,10はそれぞれ頭部8a,10aを有する支柱でこの
支柱8,10は、それぞれ枠体２の穴2g,2hに挿入され、更
に管状スペーサ9,11をそれぞれ挿入し、その先端部は、
取付板１の対応穴1a,1bに挿入されたあと、めなどに
よって固定され、枠体２と取付板１とを結合している。
15は枠体２の上下の小孔2jに挿入され、モーターの対応
小孔4bに螺合してモーター４を枠体２に固定するための
ビスである。12は第１の歯車体で一端部12cは枠体２の
下面板2dの切込み2d′に係合され、他方の端部12dは枠
体の上面板2bの小孔2lに挿入され、ギヤ12bがモーター
４のウォームギヤ4aとかみ合う状態で枠体の上下面板2
b,2d間に回転可能に支承される。13は第２の歯車体で、
その一端部13dは枠体２の小孔2iに、他端部13cは枠体の
支持部2cに設けた切欠き凹部2c′に支承され、スペーサ
ー11に巻回されたバネ14の一端部によって第７図に示す
ように常時凹部の内方に押圧されて抜止めされている。
この状態で第２の歯車体13のギヤ部13aは第１の歯車体1
2のギヤ部12aと噛合し、更にギヤ部13bは可変抵抗器３
の操作軸3aに装着した駆動ギヤ５と噛合する。

第６図によって駆動ギヤ５とその背面の凹部5a内に在
ってこれと摩擦係合する合成樹脂等よりなるディスク状
駆動体６の機構部分の詳細を説明すると、可変抵抗器３
の操作軸3aには取付板１の背面において駆動体６のスペ
ーサ6aが嵌合されて、操作軸3aの先端部3bには、スピー
ドナット28が圧入されて、駆動体６は回転可能に操作軸
3aに取付けられている。また、駆動ギヤ５と取付板１の
間にはコイルバネ７が張架され、駆動体６と駆動ギヤ５
との摩擦係合を図っている。

次に上記モーター駆動可変抵抗器の動作を説明する
と、モーター４を回転させるとこの回転がウォームギヤ
4a、第１の歯車体12、第２の歯車体13に伝達しギヤ部13
bによって駆動ギヤ５が回転する。従ってこれと摩擦係
合する駆動体６が同時に回転することにより、可変抵抗
器３の操作軸3aを回転させ、可変抵抗器３の抵抗値を可
変するものである。

手動で可変抵抗器の抵抗値を可変する場合には、操作
軸3aを回転することにより駆動ギヤ５と駆動体６との間
でスリップを発生させ、可変抵抗器３のトルクと駆動ギ
ヤ５、駆動体６との摩擦抵抗がプラスされて適度な回転
トルクの感触を得つつ可変抵抗器の抵抗値を可変するも
のである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のモーター駆動可変抵抗器
は、駆動部の構造が複雑であり、コスト低減が困難で、
また部品寸法のバラツキや組合わせ方により、特性にバ
ラツキが発生するという問題があった。

課題を解決するための手段 本発明は、ボリュームの操作軸に取付けられた内歯ギ
ヤの中に、内歯ギヤの歯先円径よりも外径が小さく外周
および内周に歯を備えた弾性を有する円筒ギヤを配し、
この円筒ギヤをモーター軸の周囲を遊星運動する遊星ギ
ヤによって部分的に外側に突出変形させ、円筒ギヤの外
周の歯を内歯ギヤにかみ合わすようにしたものである。

作用 上記構成において、内歯ギヤと円筒ギヤの外周の歯数
を変えることにより、簡単な構造で大きな減速比を得る
ことができ、部品材料および組立工数の低減が図れると
ともに、組合わせ方による特性変動がないため、品質の
向上が図れるものである。

実施例 本発明を第１図〜第３図の一実施例であるモーター駆
動可変抵抗器により説明する。

第１図はモーター駆動可変抵抗器の主要部分を説明す
る分解斜視図であり、第２図は同部分側断面図であり、
第３図は同完成品斜視図である。

同図によると、15は操作軸であり、ケース16の一部に
設けられた軸受部16aにより支えられている。17は抵抗
体であり、端子18が鋲18aにより抵抗体17にめられ、
ケース16に取付けられる。19は操作軸15側とは反対側に
内歯19aが形成された刷子取付板であり、操作軸15の一
端部15aで操作軸15に取付けられる。19bは刷子カシメダ
ボであり、刷子27が取付けられる。モーター26の軸26a
にはピニオンギヤ29が圧入される。

弾性力を有するウレタンゴム等で作られた円筒ギヤ20
の外径は上記刷子取付板19の内歯19aの歯先円径よりも
小さいものであるが、その取付時には第２図に示すよう
に、この円筒ギヤ20の内歯20bと上記ピニオンギヤ29と
の間に設けられた遊星ギヤ23によって、上記円筒ギヤ20
の遊星ギヤ23とかみ合っている部分が外方へ凸状に拡げ
られその部分の円筒ギヤ20の外歯20aが上記刷子取付板1
9の内歯19aとかみ合うように取付けられている。

また、上記円筒ギヤ20の内歯20bは摩擦ギヤ21のギヤ
部21aとかみ合っている。さらに摩擦ギヤ21は、モータ
ー取付金具24の円筒部24aと係合しており、グリス等に
より回転トルクを大きく保っている。25はモーター26と
モーター取付金具24を結合するためのネジであり、モー
ター取付金具24とケース16は、カシメ部24bにより結合
される。

次にモーター26回転時の動作について説明すると、モ
ーター軸26aが回転すると、ピニオンギヤ29が回転し、
さらに円筒ギヤ20の内歯20bとの間にかみ合わされた遊
星ギヤ23がピニオンギヤ29を中心に惑星運動する。この
時、円筒ギヤ20は、摩擦ギヤ21とかみ合っており、摩擦
ギヤ21の回転トルクは十分大きいので回転しないように
なっている。遊星ギヤ23の惑星運動により、弾性力をも
つ円筒ギヤ20の外方に凸状に拡げられる部分は順次移動
し、円筒ギヤ20の外歯20aと刷子取付板19の内歯19aのか
み合う位置が移動する。この時、例えば円筒ギヤの外歯
20aの歯数を100、刷子取付板の内歯19aの歯数を101に設
定すれば、遊星ギヤの１まわりに対して、刷子取付板の
内歯が１歯ズレることになり、この間で1/100の減速を
得て、刷子取付板に取付けられた刷子27が抵抗体17の上
を摺動し、抵抗値を可変するものである。また、ピニオ
ンギヤ29の歯数を10、円筒ギヤ20の内歯20bの歯数を40
に設定すれば、モーター軸26aと、円筒ギヤ20の凸部20c
移動速度の間で1/5の減速を得ることになりトータル1/5
00の減速を得ることができる。

次に操作軸をマニュアル操作するときの動作について
説明すると、操作軸15を回転すると、刷子取付板19が回
転しようとする。この時、刷子取付板19の内歯19aと円
筒ギヤ20の外歯20aは部分的にかみ合っているので、円
筒ギヤ20および摩擦ギヤ21も回転するが、摩擦ギヤ21は
モーター取付金具24との係合部24aにおいて、十分重い
回転トルクを持たせているため、操作軸15の操作に際
し、良好な操作フィーリングを得ることができるもので
ある。

発明の効果 本発明は、上記実施例より明らかなように弾性を有す
る円筒ギヤを用いて部品点数も少なく大きな減速比が得
られ、部品材料および組立工数を削減でき、また、操作
軸とモーター軸を略同一線上に配置できるのでスペース
も少なくなり、セットへの取付自由度が向上するととも
に弾性ギヤを用いたので部品個片のバラツキを吸収し、
特性のバラツキの少ないモーター駆動可変抵抗器を提供
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるモーター駆動可変抵抗
器の主要部を説明する分解斜視図であり、第２図は同部
分側断面図、第３図は同完成品斜視図であり、第４図は
従来のモーター駆動可変抵抗器の分解斜視図であり、第
５図は同側断面図であり、第６図は同要部である摩擦駆
動部を説明する部分断面図であり、第７図は同要部であ
る駆動部を説明する説明図である。 15……操作軸、19……刷子取付板、20……円筒ギヤ、20
a……外歯、20b……内歯、21……摩擦ギヤ、23……遊星
ギヤ、24……モーター取付金具、26……モーター、26a
……モーター軸。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モーターと、上記モーターのモーター軸に
   取付けられたピニオンギヤと、上記モーター軸と同じ直
   線上に配された内歯ギヤと、上記内歯ギヤ内に配され、
   内歯ギヤの歯先円径よりも外径が小さい円筒状で外周お
   よび内周にそれぞれギヤ部を有する弾性材料製の円筒ギ
   ヤと、上記円筒ギヤに摩擦係合されて、円筒ギヤに加わ
   る負荷トルクが所定の大きさよりも大きい場合に円筒ギ
   ヤを回転させるように支持する支持部材と、上記円筒ギ
   ヤの外周のギヤ部および上記内歯ギヤを部分的にかみ合
   わすように、円筒ギヤの一部分を外側に突出変形させつ
   つ円筒ギヤの内周のギヤ部および上記ピニオンギヤに噛
   合してピニオンギヤの周囲を遊星運動する遊星ギヤと、
   上記モーター軸の軸線上で上記内歯ギヤに操作軸が結合
   される可変抵抗器からなるモーター駆動可変抵抗器。
2. 【請求項２】円筒ギヤをウレタンゴムで構成することを
   特徴とする請求項１記載のモーター駆動可変抵抗器。
3. 【請求項３】支持部材が、円筒ギヤとかみ合う摩擦ギヤ
   とこの摩擦ギヤに対して所定の回転トルクの大きさで摩
   擦係合しているモーター取付金具である請求項１記載の
   モーター駆動可変抵抗器。
4. 【請求項４】可変抵抗器が、操作軸と、操作軸を回転可
   能に保持するケースと、ケース内に配された抵抗体と、
   抵抗体上を摺動する刷子と、刷子を保持すると共に操作
   軸の回転操作に連動して回転可能にケースに保持された
   刷子取付板により構成され、その刷子取付板に、内部に
   内歯を有するモーター側方向に突出した円筒部分を設け
   て、この内歯に遊星ギヤにより外方に突出させるように
   変形させられた円筒ギヤの外周のギヤ部を噛合させる請
   求項１記載のモーター駆動可変抵抗器。