JP2943975B2 - 無段式減変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば各種の自動変速
機その他におけるモータの動力を非伝達状態での零から
予め設定されている所望の減速比に至るまでの無段階な
可変減速を容易にし、また、低速域および高速域でも動
力伝達を確実にして従動伝達させるようにした無段式減
変速装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の可変減速装置としては、
例えば特開平１−２８８６５３号公報、特開平４−１５
３４０号公報等がある。前者は、外周面がラチェット歯
となっているラチェット歯車盤を備えた入力側のラチェ
ット外歯車と、入力軸の回転に伴ない偏心しながら揺動
されるラチェット外歯車の周面が描く外周軌跡上で、ラ
チェット外歯車の偏心量に伴ないラチェット外歯車に切
離自在に噛み合うラチェット歯が形成されていて、内方
へ弾発付勢されている揺動自在な複数の出力爪を備えた
出力側の出力内歯車と、この出力内歯車が固着されてい
る出力軸とから構成されている。

【０００３】また、後者は、入力軸と、出力軸を有する
出力軸機構と、出力軸機構の複数の出力歯車盤を偏心回
転させる自由歯車手段の仮想噛合円径を縮小あるいは拡
大させるよう入力軸に対する径方向で進退させる変速調
整機構とから構成され、そして、複数の出力歯車盤側面
にラジアル方向で凹設した位置決め溝と出力歯車盤相互
間に介装させるジョイント盤側面に開穿した収納円孔と
に収納される連繋ボールを介して位置合せし、出力歯車
盤を互いに入力軸の径方向でスライド可能に連繋結合さ
せて構成してある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうした従来の可変減
速装置によると、前者のラチェット歯車盤を備えた入力
側のラチェット外歯車による構成、あるいは後者の出力
軸機構の複数の出力歯車盤を偏心回転させる自由歯車手
段の仮想噛合円径を縮小あるいは拡大させるよう入力軸
に対する径方向で進退させる変速調整機構においては、
歯車同士の接触摩擦による金属音の発生を防止し、負荷
に対する耐荷重性を安全確実にさせ、予め設定された減
速比に至るまで非動力伝達時での零の状態から無段階に
減速比を調整設定できるものであった。ところが、万一
ラチェット歯車盤や出力歯車盤等の摩擦盤が過負荷で停
止した場合、摩擦抵抗による摩耗損傷が発生し変速調整
機構の故障の原因にもなり、また、両者共に低速回転側
では速度の微調整が不可能であり、今後の残された課題
であった。また、後者の出力歯車盤相互間に介装させる
ジョイント盤の構成では、連繋ボールの転がり接触摩擦
によって金属音の発生を完全には回避することができ
ず、これもまた今後の残された課題であった。

【０００５】そこで、本発明は、叙上のような従来存し
た諸事情に鑑み創出されたもので、非動力伝達状態での
零から予め設定された減速比に至るまでの無段階な可変
減速を高速回転側と低速回転側とで共に調整設定でき、
特に低速回転域での速度の微調整を容易且つ確実に行な
わせることもでき、その動力伝達を確実にして従動伝達
させるようにすると共に、可変減速装置自体が過負荷で
停止しても摩擦がなくなり、従来の如き変速調整機構の
故障の原因にならないようにし、更に、摩擦による金属
音の発生を回避するように改良された無段式減変速装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明にあっては、入力軸２と、この入力軸２に
偏心手段１０を介して偏心自在に嵌合配装される偏心盤
１１の偏心回転によって連繋伝動され、回転される出力
軸４を有する出力盤３と、偏心盤１１の側面周縁に形成
してある傾斜した偏心規制面３４，３５に偏心盤１１自
身の回転によって周回されながら当接する制御用環状突
部３３によって入力軸２の周囲に形成される仮想接合円
を拡張あるいは縮小させることで偏心盤１１の偏心量を
可変する変速手段３０と、偏心盤１１の偏心規制面３
４，３５、制御用環状突部３３相互間を入力軸２の軸方
向に沿って相対的にスライド送りさせて仮想接合円を拡
張あるいは縮小させる変速調整手段４０とを備えたこと
を特徴とする。また、変速手段３０は、偏心盤１１を入
力軸２の軸方向で挟持する固定配置の固定盤３１と軸方
向にスライドする変速盤３２とによって押圧支承し、変
速盤３２の軸方向に沿うスライド送りによって、固定盤
３１あるいは変速盤３２のいずれか一方に形成した制御
用環状突部３３の偏心規制面３４，３５に対する接点を
偏心盤１１の径方向で任意に移動当接するようにして構
成することができる。このときの変速手段３０は、偏心
盤１１の外方に至るに伴ない次第に肉厚と成ることで傾
斜面が内方に向けられている正転用の偏心規制面３４を
偏心盤１１の側面周縁に形成し、この正転用の偏心規制
面３４に偏心盤１１内方側から当接する制御用環状突部
３３を固定盤３１あるいは変速盤３２のいずれか一方に
形成したり、また、偏心盤１１の外方に至るに伴ない次
第に肉薄と成ることで傾斜面が外方に向けられている逆
転用の偏心規制面３５を偏心盤１１の側面周縁に形成
し、この逆転用の偏心規制面３５に偏心盤１１外方側か
ら当接する制御用環状突部３３を同様に形成することが
できる。更に、偏心規制面３４，３５は、変速調整手段
４０の変速盤３２によるスライド送り量が少ない当該偏
心規制面３４，３５の外周側で、偏心盤１１の側面に対
し緩い傾斜角度を有する高速側偏心規制面３４Ａ，３５
Ａと、同じく変速調整手段４０の変速盤３２によるスラ
イド送り量が多い当該偏心規制面３４，３５の内周側
で、偏心盤１１の側面に対し急な傾斜角度を有する低速
側偏心規制面３４Ｂ，３５Ｂとを備えていたり、断面で
放物線状の湾曲面に形成したりすることができる。ま
た、偏心盤１１と出力盤３との間にはジョイント盤２１
を介装し、偏心盤１１とジョイント盤２１とは互いに対
向するこれらの側面においてジョイント盤２１側面に一
端が軸支され、偏心盤１１に他端が軸支される偏心盤側
リンク２２を介して連繋され、出力盤３とジョイント盤
２１とは互いに対向するこれらの側面においてジョイン
ト盤２１側面に一端が軸支され、出力盤３に他端が軸支
される出力盤側リンク２５を介して連繋され、偏心盤１
１と出力盤３とをジョイント盤２１を介して連繋結合さ
せて構成することができる。そしてまた、変速調整手段
４０は、ねじ送り回転によって変速盤３２を入力軸２の
軸方向に沿ってスライド進退させるようにして構成する
ことができる。

【作用】本発明に係る無段式減変速装置にあって、所定
の駆動力が入力されて入力軸２が回転すると、その駆動
力は、変速手段３０によって、出力軸４に出力を伝達し
ない零の状態から所定の設定された減速比に至るまでの
無段階で変更調整されて出力軸４を従動回転させる。す
なわち、出力軸４を有する出力盤３に連繋される偏心盤
１１における仮想接合円径は、この偏心盤１１の偏心規
制面３４，３５に当接される変速盤３２の制御用環状突
部３３によって、変速盤３２自身のねじ回転による変速
調整手段４０のスライド進退動作にて無段階に変更調整
され、このため、偏心盤１１の偏心量が変化し、その偏
心変化量に対応して出力軸４を回転させる。変速手段３
０における偏心盤１１側面の外周縁部に形成した偏心規
制面３４，３５は、入力軸２によって偏心回転される
と、偏心規制面３４，３５に当接される固定盤３１ある
いは変速盤３２のいずれかの制御用環状突部３３との接
触位置を支点の中心として揺転し、この揺転する偏心盤
１１を入力軸２中心から見ると回転しているものとなっ
て出力軸４を回転させる。このとき、偏心量が大きい
と、偏心規制面３４，３５と制御用環状突部３３とが当
接して形成する仮想接合円径が大きくなって、設定され
た減速比の最小値となって高速域で出力軸４を回転させ
る。また、偏心量が小さくなるに従い仮想接合円径が小
さくなると減速比が次第に大きくなり、更に偏心量が零
となると偏心盤１１が回転せずに、入力軸２のみがフリ
ー回転状態となって出力軸４に出力を伝達しない。ま
た、変速手段３０において、傾斜面が内方に向けられて
いる正転用の偏心規制面３４に制御用環状突部３３が偏
心盤１１内方側から当接するものであるとき、入力軸２
によって偏心回転されると制御用環状突部３３の接触位
置を支点中心として偏心盤１１自体が入力軸２の回転軸
方向と正方向に揺転し、この揺転する偏心盤１１を入力
軸２中心から見ると回転しているものとなり、出力軸４
を同方向に回転させる。逆に、同様にして、傾斜面が外
方に向けられている逆転用の偏心規制面３５に制御用環
状突部３３が偏心盤１１外方側から当接するものである
とき、入力軸２によって偏心回転されると制御用環状突
部３３の接触位置を支点中心として偏心盤１１自体が入
力軸２の回転軸方向と逆方向に揺転し、この揺転する偏
心盤１１を入力軸２中心から見ると逆転しているものと
なり、出力軸４を反対方向に逆転させる。また、偏心規
制面３４，３５における偏心盤１１の側面に対して緩い
傾斜角度を有する高速側偏心規制面３４Ａ，３５Ａは、
変速調整手段４０の変速盤３２におけるスライド送り量
が小さい偏心規制面３４，３５の外周側であるとき、高
速域側での減速比を大きく変化させる。スライド送り量
が最も小さいときは、偏心盤１１の偏心量が大きくなっ
て偏心盤１１が形成する仮想接合円径が大きくなって、
設定された減速比の最小値となり、高速域側で出力軸４
を回転させる。逆に、偏心盤１１の側面に対して急な傾
斜角度を有する低速側偏心規制面３４Ｂ，３５Ｂは、変
速調整手段４０の変速盤３２におけるスライド送り量が
多い偏心規制面３４，３５の内周側であるとき、変速盤
３２の進退ストロークを大きくしてもこの押圧移動量は
小さくなるため、低速回転側での回転速度の変化率が緩
やかとなり微調整を可能にさせる。そして、偏心盤１１
の偏心量が小さくなるに従い減速比が次第に大きくな
り、偏心量が零となると偏心盤１１が回転せずに、入力
軸２のみがフリー回転状態となって出力軸４に出力を伝
達させない。偏心盤１１と出力盤３との間に介装された
ジョイント盤２１は、偏心盤１１、ジョイント盤２１の
互いに対向するこれら側面の偏心盤側リンク２２と、出
力盤３、ジョイント盤２１の互いに対向するこれら側面
の出力盤側リンク２５とでもって一体的に連繋結合さ
れ、一体化されながらも、入力軸２の径方向での偏心盤
１１の偏心スライド及び揺転作用を可能にさせる。変速
調整手段４０におけるねじ回転による変速盤３２の入力
軸２の軸方向に沿うスライド進退は、制御用環状突部３
３と偏心規制面３４，３５との接点を径方向に沿ってス
ムーズ且つ微妙に移動させ、その仮想接合円径を確実に
拡張あるいは縮小させることで、偏心盤１１の偏心規制
回転を確実且つ容易にさせる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明するに、図において示される符号１は、ボックス状に
形成したハウジングケースであり、このハウジングケー
ス１は、駆動源であるモータＭのモータケースの出力側
にねじ止め等により取り付けられるようにしてある。ハ
ウジングケース１内には、モータＭの出力軸に伝動連繋
される入力軸２と、この入力軸２の一端を支承すること
で入力軸２とほぼ同軸上に配置され、ハウジングケース
１外方に突出した出力軸４とが軸受５を介して前後に収
納配置されており、入力軸２によって入力回転された入
力は、変速調整手段４０によって操作される変速手段３
０によって所定の減速比で出力軸４を減速回転させるも
のとしてある。

【０００８】すなわち、入力軸２に偏心手段１０を介し
て偏心自在に嵌合配装される偏心盤１１に対して、この
偏心盤１１を入力軸２の軸方向の前後で押圧支承するよ
う挟持配置した固定盤３１、変速盤３２のいずれかに形
成した制御用環状突部３３が偏心盤１１の側面周縁に形
成してある偏心規制面３４，３５に当接することで、偏
心盤１１の偏心量を変更調整する変速手段３０を形成配
置してある。そして、この変速手段３０によって所定の
減速比で減速された出力は、偏心盤１１に連繋されるジ
ョイント盤２１を介して出力盤３を回転させ、この出力
盤３に一体形成の前記の出力軸４を回転させるものとな
っている。また、図示のように、変速手段３０の固定盤
３１はハウジングケース１の出力側内壁に配置固定し、
変速盤３２は同じくハウジングケース１の入力側に、こ
の入力側に配装した変速調整手段４０によって入力軸２
の軸方向に沿ってねじ送り回転でスライド送りされるよ
うにハウジングケース１内にネジ止めされることで支持
されている。

【０００９】また、偏心手段１０は、入力軸２自体に装
着される偏心盤１１を偏心自在に装着するもので、図
１、図５に示す如く、入力軸２における偏心盤１１の嵌
合位置に対応して入力軸２に形成した偏心装着部１２
と、入力軸２に対してのラジアル方向にスライド自在に
装着され、偏心盤１１の軸孔内周にベアリング軸受１３
を介してフリー状態で嵌合されている偏心軸受１４と、
偏心装着部１２におけるラジアル方向に沿って入力軸２
の外周外に出没自在に突出するよう圧縮状態で入力軸２
内に収納されているコイル状の偏心スプリング１５とを
備えている。偏心装着部１２は、入力軸２において、偏
心盤１１の嵌合位置に対応して、入力軸２の周面に互い
に平行な平面となるラジアルスライド面を両側に位置さ
せて面取り加工により断面略矩形状に形成したものであ
り、両側のラジアルスライド面を連続させている平面状
の偏心面部には、偏心スプリング１５を突出自在に収納
する収納孔１６を穿設してある。そして、偏心軸受１４
は、その外周面が偏心盤１１の軸孔内周面に摺接するよ
う、その外形は略円形状で、偏心装着部１２にスライド
自在に嵌合するよう正面略コ字形状の切欠溝を有してい
る。こうして、偏心スプリング１５は強制的な圧縮状態
で収納孔１６に収納されており、偏心軸受１４自体を入
力軸２の径方向外方へ弾発付勢させている。

【００１０】一方、ジョイント盤２１は、入力軸２と共
に回転される偏心盤１１の出力側側面と出力盤３の入力
側側面との間に介装され、耐摩耗性を有する合成樹脂材
や軽金属材等によりドーナツ盤状に形成されており、偏
心盤１１と出力盤３とはこのジョイント盤２１によって
連繋されて一体的に回転するようになっている。すなわ
ち、図１、図６に示す如く、ドーナツ盤状のジョイント
盤２１の出力側壁面および入力側壁面には、偏心盤１１
の偏心量を見込んで所定の長さに設定された例えば長円
形状の偏心盤側リンク２２と出力盤側リンク２５とを例
えば回転軸に対して対称的に夫々２箇所に配してあり、
１８０°間隔を隔てた前側２個の偏心盤側リンク２２の
一端をジョイント盤２１の入力側壁面に回転自在に軸支
し、夫々の偏心盤側リンク２２の他端を偏心盤１１側面
に貫通形成した取付用小孔２３にジョイントピン２４等
を介して回転自在に軸支し、また、偏心盤側リンク２２
に対して９０°ずらして相互に１８０°間隔を隔てた後
側２個の出力盤側リンク２５の一端をジョイント盤２１
の出力側壁面に回転自在に軸支し、夫々の出力盤側リン
ク２５の他端を出力盤３の入力側の側面に貫通形成した
取付用小孔２６にジョイントピン２７等を介して回転自
在に軸支している。このようにして、ジョイント盤２１
両側壁面の偏心盤側リンク２２、出力盤側リンク２５を
介して出力盤３と偏心盤１１とが連繋され、出力盤３と
偏心盤１１とを互いに入力軸２に対する径方向で偏心す
る偏心盤１１によっても出力軸４に動力を伝達するよう
にスライド可能にして連繋結合させてある。

【００１１】なお、この偏心盤１１と出力盤３とのジョ
イント盤２１を介して連繋構造は、図示を省略したが、
偏心盤１１とジョイント盤２１との間で互いの当接面夫
々に径方向に沿って形成した偏心盤側ボール溝夫々に跨
がる連繋ボールを介装し、また、ジョイント盤２１と出
力盤３との間で互いの当接面夫々に径方向に沿って、偏
心盤側ボール溝とはほぼ直交するような方向で形成した
出力盤側ボール溝夫々に跨がる連繋ボールを介装するこ
とで形成することもできる。

【００１２】そして、入力軸２への入力回転は減速比率
を変更する変速手段３０を介して減変速されて出力軸４
から出力回転されるとき、入力回転方向と出力回転方向
とが一致する正転タイプ、あるいは逆転する逆転タイプ
とがあり、これは、変速手段３０における偏心盤１１に
形成される偏心規制面３４，３５の傾斜面方向によって
設定される。なお、偏心盤１１は、固定配置された前記
の固定盤３１と入力軸２の軸方向にスライドする変速盤
３２とによって挟持されることで押圧支承されており、
変速手段３０自体は、変速盤３２の軸方向に沿うスライ
ド送りによって、固定盤３１あるいは変速盤３２のいず
れか一方に形成した制御用環状突部３３による偏心規制
面３４，３５に対する接点が偏心盤１１の径方向で任意
に移動当接することで偏心盤１１の偏心量を調整するも
のとなっている。

【００１３】正転タイプの変速手段３０は、偏心盤１１
の外方に至るに伴ない次第に肉厚と成ることで傾斜面が
内方に向けられている正転用の偏心規制面３４を偏心盤
１１の側面周縁に形成し、この正転用の偏心規制面３４
に偏心盤１１内方側から当接する制御用環状突部３３を
固定盤３１あるいは変速盤３２のいずれか一方に形成し
たものである。より具体的には、図１乃至図４に示す如
く、例えば偏心盤１１の偏心量に伴ない周接位置可変自
在に当接されるよう偏心盤１１の側面における外周縁部
の変速盤３２側の側面において、例えば変速調整手段４
０の変速盤３２によるスライド送り量が少ない高速回転
側である偏心規制面３４の外周側で当接するときは、偏
心盤１１の側面に対し緩い傾斜面を有する高速側偏心規
制面３４Ａとなるように、また、変速調整手段４０の変
速盤３２によるスライド送り量が多くなる低速回転側で
ある偏心規制面３４の内周側で当接するときは、偏心盤
１１の側面に対し急な傾斜面を有する低速側偏心規制面
３４Ｂとなるように夫々連設して、偏心盤１１が外径方
向に沿って次第に肉厚幅広となるよう偏心規制面３４を
形成する。そしてまた、偏心盤１１周側面を出力側にて
支承する固定配置の前記固定盤３１と、偏心規制面３４
に当接するよう位置決めされた制御用環状突部３３を有
する入力側のスライドする変速盤３２とにより、偏心盤
１１周側面を前後にて支持させ、制御用環状突部３３の
外周が偏心盤１１の内周方向に向いた偏心規制面３４に
当接させることで、偏心盤１１を内側から当接するよう
にしている（図２参照）。このときの制御用環状突部３
３は、例えば変速盤３２の側面にリング状に突設するこ
とで形成されており、耐磨耗性に富むように考慮してお
くとよい。このように、入力軸２の回転に伴ない偏心し
ながら揺転される偏心盤１１の周面が描く外周軌跡であ
る仮想接合円上で、偏心盤１１の偏心量に伴い偏心盤１
１に周接位置可変自在なるよう変速盤３２の制御用環状
突部３３を設けてある。このとき、入力軸２の回転に対
して出力軸４の回転が同方向であるから性能的にも有利
な構成になると共に、厚みのある偏心盤１１を採用した
場合に好都合となるようにしてある。

【００１４】そして、入力軸２に対する径方向で変速手
段３０自体の仮想接合円径を拡張あるいは縮小させるよ
う変速盤３２を入力軸２の軸方向に沿ってスライド進退
させる変速調整手段４０をハウジングケース１に設けて
あり、この変速調整手段４０は、図１に示す如く、変速
盤３２を入力軸２に沿って進退させるために変速盤３２
の外周に雄ねじ溝を形成し、ハウジングケース１の入力
側開口に施した雌ねじ溝内にねじ込み装着して成るもの
としてある。この変速調整手段４０において、変速盤３
２を最大に前進させると、図３に示す如く、制御用環状
突部３３全周は、偏心規制面３４全周に当接されて、前
記偏心軸受１４の偏心スプリング１５は最大圧縮状態と
なり、入力軸２の回転中心軸上に偏心盤１１の回転中心
軸が合致するようになり、入力軸２の回転は出力軸４に
伝達されない空回りの状態になるようにしてある。

【００１５】逆に、図４に示す如く、変速盤３２を後退
させると、偏心規制面３４の傾斜面の内周側に当接して
いた変速盤３２の制御用環状突部３３は傾斜面に沿って
外周方向へ相対的にスライドする。すると、入力軸２の
径方向外方へ弾発付勢されている偏心スプリング１５の
拡圧力により、偏心盤１１は外方向に付勢され、入力軸
２の回転中心軸と偏心盤１１の回転中心軸とが偏心さ
れ、変速盤３２の制御用環状突部３３と偏心規制面３４
との接合点を径方向に沿って移動させることとなり、こ
れにより制御用環状突部３３と偏心規制面３４との接合
点により形成される仮想接合円を変化させ、所定の減速
比によって出力軸４が減速回転されるようにしてある
（図７参照）。

【００１６】一方、逆転タイプの変速手段３０は、偏心
盤１１の外方に至るに伴ない次第に肉薄と成ることで傾
斜面が外方に向けられている逆転用の偏心規制面３５を
偏心盤１１の側面周縁に形成し、この逆転用の偏心規制
面３５に偏心盤１１外方側から当接する制御用環状突部
３３を固定盤３１あるいは変速盤３２のいずれか一方に
形成したものである。すなわち、図１０乃至図１２に示
す如く、偏心盤１１の偏心量に伴ない周接位置可変自在
に当接される偏心盤１１外周縁部の入力側の側面に形成
した外径方向に沿って次第に肉薄狭幅となる偏心規制面
３５であって、出力側の側面を支承する固定盤３１と、
出力側の偏心規制面３５に当接するよう制御用環状突部
３３を有する変速盤３２とにより、偏心規制面３５を両
側面にて支持させ、制御用環状突部３３の外周を偏心盤
１１の外周方向に向いた偏心規制面３５に当接させるこ
とで、偏心盤１１を外側から規制するようにしてある。
このとき、制御用環状突部３３は、例えば変速盤３２を
リング状に形成し、その内径部分の内周縁部自体のもの
としてある。こうすることで、入力軸２の回転に対して
出力軸４の回転が逆方向となり、外周先端が薄い偏心盤
１１を採用した場合に好都合となるようにしてある。

【００１７】この逆転タイプの変速手段３０における逆
転用の偏心規制面３５にも、正転用の偏心規制面３４と
同様に、偏心盤１１の側面に対し緩い傾斜面を有する高
速側偏心規制面３５Ａ、偏心盤１１の側面に対し急な傾
斜面を有する低速側偏心規制面３５Ｂ夫々を、前者は内
周側に、後者は外周側に配置して連設して形成すること
ができる（図１２参照）。

【００１８】なお、前記した正転タイプと逆転タイプと
において、偏心規制面３４，３５は、図９に示す如く、
高速側偏心規制面３５Ａ（３４Ａ）、低速側偏心規制面
３５Ｂ（３４Ｂ）夫々が滑らかに連続するよう断面で放
物線状の湾曲面状に形成してあってもよく、この場合に
は高速側と低速側との間における減速比を滑らかに変更
でき、特に、低速側における減速比を微妙に制御でき
る。

【００１９】また、図示にあっての正転タイプ、逆転タ
イプのいずれの変速手段３０においても、制御用環状突
部３３が偏心盤１１側の側面に形成されている変速盤３
２のスライド進退によって偏心盤１１を偏心させるもの
としてあるも、固定盤３１自体にこの固定盤３１におけ
る偏心盤１１側の側面に制御用環状突部３３を形成する
一方、偏心盤１１における固定盤３１側の側面に偏心規
制面３４，３５を形成しておき、変速盤３２のスライド
進退によって固定盤３１側で偏心量が調整されるように
することも可能である（図示せず）。

【００２０】また、変速手段３０を操作する変速調整手
段４０は、ねじ送り回転によって変速盤３２を入力軸２
の軸方向に沿ってスライド進退させるようにしたもの
で、前述したように、変速盤３２の外周に形成した雄ね
じ溝を、ハウジングケース１の入力側開口に施した雌ね
じ溝内にねじ込み装着して成るとき、この変速盤３２を
ねじ送り回転させることで入力軸２の軸方向に沿ってス
ライド移動させるものとする。例えば図１、図８に示す
如く、ハウジングケース１側面に開穿した挿入孔４１に
予め挿通させた変速摘子４２のレバーボルト４３を、変
速盤３２に固定した連繋ピン４４を介して変速盤３２に
支承させたインジケータ４５にねじ込み構成して成るも
のとしてある。すると、変速摘子４２を回すことでイン
ジケータ４５はレバーボルト４３に沿って移動し、イン
ジケータ４５、連繋ピン４４を介して変速盤３２はねじ
送り回転されることになる。４６はハウジングケース１
上側に設けた透明板からなるインジケータ目盛であり、
インジケータ４５の移動距離を上側から透視して判別で
きるようにしてある。

【００２１】次に、本発明に係る無段式減変速装置の減
速動作の一例を説明するに、例えば図３、図４、図７に
示すように、入力軸２に駆動力が入力されると、その駆
動力は、変速盤３２によって、出力軸４に出力を伝達し
ない零の状態（図３参照）から設定された所定の減速比
に至るまでの無段階で変更調整されて出力軸４を従動回
転させる（図４参照）ものである。このとき、図７に示
す如く、変速盤３２の制御用環状突部３３と偏心盤１１
の偏心規制面３４，３５とが当接する接点の回転ピッチ
円である仮想接合円は、接触位置を次々に周回しながら
変更することにより偏心盤１１が押されるように回転さ
れることで、入力軸２に対する径方向で拡張あるいは縮
小される。ここで、変速盤３２と偏心盤１１との接触位
置が最大径の状態、すなわち入力軸２の中心から最大限
に離反した外周側の退避位置にあると、偏心盤１１は偏
心手段１０による弾発力によって入力軸２中心から最大
限に離反させられ、最大限に偏心させられた状態にある
（図４参照）。この状態で入力軸２が回転されると、偏
心盤１１と変速盤３２の接合位置が最外周位置になるか
ら、その揺転量は最大限に大きくなって回転移動範囲も
最大限に大きくなり、その結果、これは設定された最も
小さい減速比、すなわち高速域で出力軸４を回転させる
ものとなる。

【００２２】一方、変速盤３２が前記仮想接合円径を次
第に縮小した状態、すなわち入力軸２側に次第に接近し
た位置にくると、偏心盤１１は偏心手段１０による弾発
力に抗して入力軸２中心に最大限に接近させられ、最小
限に偏心させられた状態になる。この状態で入力軸２が
回転されると、偏心盤１１と変速盤３２との接触位置が
最内周位置になるからその揺転量は限りなく零に近付
き、回転移動範囲も限りなく小さくなり、その結果、こ
れは設定された最も大きい減速比、すなわち低速域で出
力軸４を回転させるものとなる。

【００２３】更にまた、変速盤３２を変速調整手段４０
によって最大限に前進させ、偏心盤１１と変速盤３２と
の接合位置が最も縮小した状態、すなわち入力軸２に最
大限に接近させると、偏心盤１１の回転中心は偏心手段
１０による弾発力に抗しながらも入力軸２の回転中心と
略同一となり、全く偏心させられていない状態になる
（図３参照）。この状態で入力軸２が回転されると、偏
心盤１１は全く揺転さらには回転せず、出力軸４内で入
力軸２が単に空転しているものとなり、入力軸２の回転
は出力軸４に全く伝達されず、出力軸４は回転されな
い。

【００２４】一般に、この減速比は固定盤３１及び変速
盤３２と偏心盤１１の回転中心とが共に同軸となる偏心
零での偏心規制面３４，３５と接触する接点円径（例え
ば固定盤３１の径）をＤ１、固定盤３１及び変速盤３２
と偏心させた偏心盤１１の偏心規制面３４，３５とが接
触する偏心盤１１自体の回転ピッチ円径をＤ２とする
と、次式によって得られるものである。すなわち、減速
比＝（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１となる。このとき、減速比が
プラスの値をとるときは入力軸２と出力軸４とは同方向
の正転駆動となり、減速比がマイナスの値をとるときは
入力軸２と出力軸４とは互いに逆方向の逆転駆動とな
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
これがため、変速盤３２の変速調整操作により、出力軸
４に出力を伝達しない零の状態から所定の設定された減
速比に至るまでの無段階で変更調整させて出力軸４を従
動回転させることができる。そして、こうした低速域か
ら高速域に至るまで確実な動力伝達を変速比の無段階な
自在調整により、各種の自動変速機その他の各種機器の
無段階減変速機としての機能を十分に発揮させることが
できる。

【００２６】すなわちこれは、本発明が、入力軸２に嵌
合配装される偏心盤１１の偏心回転によって連繋伝動さ
れ、回転される出力軸４を、偏心盤１１の側面周縁に形
成してある傾斜した偏心規制面３４，３５に対する固定
盤３１あるいは変速盤３２のいずれかの制御用環状突部
３３が当接する接点による仮想接合円を拡張あるいは縮
小させることで偏心盤１１の偏心量を可変することによ
って減速回転させるものとしたからであり、これによっ
て、減速比は、偏心盤１１の偏心量に対応してその仮想
接合円径を変化させることで設定された所望の確定値と
なり、偏心量の変化に追従して減速比を確実に変化させ
ることができる。

【００２７】また、変速手段３０における偏心盤１１側
面の外周縁部に形成した偏心規制面３４，３５と、この
偏心規制面３４，３５に当接される固定盤３１あるいは
変速盤３２のいずれかの制御用環状突部３３との接合点
によって仮想接合円が形成されることで、この仮想接合
円上を支点としながら偏心盤１１によってジョイント盤
２１を介して出力盤３を回転させることができる。この
とき、偏心規制面３４，３５と制御用環状突部３３とが
当接して形成する仮想接合円径が大きくなると偏心盤１
１の偏心量が大きくなるから、設定された減速比が最小
値となって高速域で出力軸４を回転させるのである。ま
た、仮想接合円径が小さくなるに従い偏心盤１１の偏心
量が小さくから、減速比が次第に大きくなって低速域で
出力軸４を回転させ、次第に偏心量が零となると偏心盤
１１が回転せずに、入力軸２のみがフリー回転状態とな
って出力軸４に出力を伝達せず、所定の減速比の回転か
ら回転が零となるまでを極めて正確に制御できるのであ
る。すなわち、変速量や回転ピッチ等の変速調整の度合
いを種々に変更でき、特に低速回転域での微妙な速度調
整を可能にし、動力伝達を確実にして従動伝達させるこ
とができる。

【００２８】また、変速手段３０において、傾斜面が内
方に向けられている正転用の偏心規制面３４に制御用環
状突部３３が偏心盤１１内方側から当接するものである
ときは、入力軸２と出力軸４とは共に同一方向に回転さ
せることができる。逆に、同様にして、傾斜面が外方に
向けられている逆転用の偏心規制面３５に制御用環状突
部３３が偏心盤１１外方側から当接するものであるとき
は、入力軸２に対して出力軸４を逆方向に回転でき、し
たがって、ほぼ同様な構造のものでありながら、偏心盤
１１と制御用環状突部３３との組み合わせによってそれ
らは任意に選定でき、便利である。

【００２９】しかも、偏心盤１１の側面に対して緩い傾
斜角度を有する高速側偏心規制面３４Ａ，３５Ａと、急
な傾斜角度を有する低速側偏心規制面３４Ｂ，３５Ｂと
が連設された偏心規制面３４，３５は、変速調整手段４
０の変速盤３２によるスライド送り量の調整によって制
御用環状突部３３との接合位置が変更されるものとな
り、これによって高速域側では減速比を大きく変動で
き、逆に低速域側では減速比を微妙に調整できるのであ
る。そればかりでなく、偏心規制面３４，３５の角度と
変速盤３２の進退との関係を適当に設定することで、変
速調整の度合いを種々に変更でき、また、減速比の変更
に伴ない変速盤３２の進退動作による偏心盤１１の偏心
ピッチを自由に可変設定することができる。

【００３０】更には、断面で放物線状の湾曲面に形成し
た偏心規制面３４，３５は、低速回転域での速度の微調
整や、低速回転域と高速回転域との両者相互間での移行
がスムーズとなり、円滑な減速回転の変動を容易にす
る。

【００３１】偏心盤１１と出力盤３との間に、入力軸２
の径方向で偏心スライド及び揺転作用を可能にさせるジ
ョイント盤２１を介装してあるから、偏心盤１１の偏心
作動に大小があって偏心量が異なるときでも、入力軸２
の回転を出力軸４に確実に伝動するのである。しかも、
出力盤３と偏心盤１１との連繋結合が強化され、そのロ
ータリーピストン的な回転動作による偏心ストロークの
設定も偏心盤側リンク２２、出力盤側リンク２５両者の
長さを規定すれば容易であり、偏心盤１１の高速側での
偏心回転のバランスも向上され、従来にもまして一層金
属音の発生を回避することができる。

【００３２】また、変速調整手段４０は、ねじ回転によ
る変速盤３２の入力軸２の軸方向に沿うスライド進退に
よるものとしてあるから、制御用環状突部３３と偏心規
制面３４，３５との接点を径方向に沿ってスムーズ且つ
微妙に移動でき、その仮想接合円径を確実に拡張あるい
は縮小させることができ、偏心盤１１の偏心規制回転に
よる出力軸４の回転数を確実且つ容易に調整できるので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における正転タイプの場合の
分解斜視図である。

【図２】同じく固定盤、偏心盤、変速盤の配置関係を表
わす要部の一部切欠側面図である。

【図３】同じく作動原理を説明するもので、非伝達時に
おける概略断面図である。

【図４】同じく作動原理を説明するもので、減速伝達時
における概略断面図である。

【図５】同じく偏心手段の分解斜視図である。

【図６】同じくジョイント盤の正面図である。

【図７】同じく入力軸の回転中心軸と偏心盤の回転中心
軸とが偏心されているときの入力軸の軸方向から見た要
部の正面図である。

【図８】同じく変速調整手段の正面図である。

【図９】本発明の他の実施例を示す偏心盤自体の一部断
面図である。

【図１０】本発明の他の実施例における逆転タイプの場
合の一部切欠側面図である。

【図１１】同じく固定盤、偏心盤、変速盤の配置関係を
表わす要部の一部切欠側面図である。

【図１２】本発明の他の実施例を示す偏心盤自体の一部
断面図である。

【符号の説明】

Ｍ…モータ １…ハウジングケース ２…入力軸 ３…出力盤 ４…出力軸 ５…軸受 １０…偏心手段 １１…偏心盤 １２…偏心装着部 １３…ベアリン
グ軸受 １４…偏心軸受 １５…偏心スプ
リング １６…収納孔 ２１…ジョイント盤 ２２…偏心盤側
リンク ２３…取付用孔 ２４…ジョイン
トピン ２５…出力盤側リンク ２６…取付用孔 ２７…ジョイントピン ３０…変速手段 ３１…固定盤 ３２…変速盤 ３３…制御用環
状突部 ３４…正転用の偏心規制面 ３４Ａ…高速側
偏心規制面 ３４Ｂ…低速側偏心規制面 ３５…逆転用の
偏心規制面 ３５Ａ…高速側偏心規制面 ３５Ｂ…低速側
偏心規制面 ４０…変速調整手段 ４１…挿入孔 ４２…変速摘子 ４３…レバーボ
ルト ４４…連繋ピン ４５…インジケ
ータ ４６…インジケータ目盛

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 15/52 F16H 15/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸と、この入力軸に偏心手段を介し
   て偏心自在に嵌合配装される偏心盤の偏心回転によって
   連繋伝動され、回転される出力軸を有する出力盤と、偏
   心盤の側面周縁に形成してある傾斜した偏心規制面に偏
   心盤自身の回転によって周回されながら当接する制御用
   環状突部によって入力軸の周囲に形成される仮想接合円
   を拡張あるいは縮小させることで偏心盤の偏心量を可変
   する変速手段と、偏心盤の偏心規制面、制御用環状突部
   相互間を入力軸の軸方向に沿って相対的にスライド送り
   させて仮想接合円を拡張あるいは縮小させる変速調整手
   段とを備えたことを特徴とする無段式減変速装置。
2. 【請求項２】 変速手段は、偏心盤を入力軸の軸方向で
   挟持する固定配置の固定盤と軸方向にスライドする変速
   盤とによって押圧支承し、変速盤の軸方向に沿うスライ
   ド送りによって、固定盤あるいは変速盤のいずれか一方
   に形成した制御用環状突部の偏心規制面に対する接点を
   偏心盤の径方向で任意に移動当接するようにして成る請
   求項１記載の無段式減変速装置。
3. 【請求項３】 変速手段は、偏心盤の外方に至るに伴な
   い次第に肉厚と成ることで傾斜面が内方に向けられてい
   る正転用の偏心規制面を偏心盤の側面周縁に形成し、こ
   の正転用の偏心規制面に偏心盤内方側から当接する制御
   用環状突部を固定盤あるいは変速盤のいずれか一方に形
   成してある請求項１または２記載の無段式減変速装置。
4. 【請求項４】 変速手段は、偏心盤の外方に至るに伴な
   い次第に肉薄と成ることで傾斜面が外方に向けられてい
   る逆転用の偏心規制面を偏心盤の側面周縁に形成し、こ
   の逆転用の偏心規制面に偏心盤外方側から当接する制御
   用環状突部を固定盤あるいは変速盤のいずれか一方に形
   成してある請求項１または２記載の無段式減変速装置。
5. 【請求項５】 偏心規制面は、変速調整手段の変速盤に
   よるスライド送り量が少ない当該偏心規制面の外周側
   で、偏心盤の側面に対し緩い傾斜角度を有する高速側偏
   心規制面と、同じく変速調整手段の変速盤によるスライ
   ド送り量が多い当該偏心規制面の内周側で、偏心盤の側
   面に対し急な傾斜角度を有する低速側偏心規制面とを備
   えている請求項２乃至４のいずれか記載の無段式減変速
   装置。
6. 【請求項６】 偏心規制面は、断面で放物線状の湾曲面
   に形成してある請求項１乃至４のいずれか記載の無段式
   減変速装置。
7. 【請求項７】 偏心盤と出力盤との間にはジョイント盤
   を介装し、偏心盤とジョイント盤とは互いに対向するこ
   れらの側面においてジョイント盤面に一端が軸支され、
   偏心盤に他端が軸支される偏心盤側リンクを介して連繋
   され、出力盤とジョイント盤とは互いに対向するこれら
   の側面においてジョイント盤側面に一端が軸支され、出
   力盤に他端が軸支される出力盤側リンクを介して連繋さ
   れ、偏心盤と出力盤とをジョイント盤を介して連繋結合
   させて構成してある請求項１乃至６のいずれか記載の無
   段式減変速装置。
8. 【請求項８】 変速調整手段は、ねじ送り回転によって
   変速盤を入力軸の軸方向に沿ってスライド進退させるよ
   うにして成る請求項１乃至７のいずれか記載の無段式減
   変速装置。