JPH0392651A

JPH0392651A - 変速装置

Info

Publication number: JPH0392651A
Application number: JP1231172A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sekine; 関根　忠
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1989-09-06
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1991-04-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］〈産業」二の利用分野〉本発明は遊星歯車を用いた変速装置に関し、特に偏心軸
に相対回動自在に嵌合支持される外歯歯車とそれに内接
噛合する内歯歯車とを有し、かつ外歯歯車の同心円上に
形成されたピン孔に固定ピンを摺接可能に遊嵌させて外
歯歯車を揺動回転させる変速装置に関する。

〈従来の技術〉車輌のシーＩ・を電動モータにより駆動して位置を調節
するパワーシート装置等のように非常に大きな減速比を
得る必要がある場合、従来は複数の歯車列を幾段も組み
合せた減速装置が使用されている。しかし、装置全体が
複雑で大型・重量化し、スペース効率の低下や製造コス
トの」二昇と共に駆動１・ルクの機械的損失が比較的大
きいという問題があった。

このため、特公昭４９−３６８９７号公報等に開示され
るような歯数差１の内歯歯車を用いることによって１段
で高減速比が得られる遊星歯車減速装置が考えられる。

しかしながら、この従来構造では内歯歯車と外歯歯車と
の噛み合う位置、即ち駆動力の伝達される接触位置が常
に１カ所であることから、歯の強度や耐久性に問題が生
じたり、十分な強度及び耐久性を確保するために歯幅ま
たは歯車自体を大きくする等の必要が生じて小型軽量化
が困難になっていた。また、特開昭６３−２１　４　５
　４．１号または同６３−２８５３５０号公報等に開示
されるように、トロコイド歯形やザイクロテド歯形の歯
車を用いた変速装置が提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉そこで、本発明の目的は、」二連した従来技術に改良を
加えて、内歯歯車と外歯歯車との間に於けるより円滑か
つ安定的な駆動トルクの伝達を図り、強度及び耐久性を
向」ニさせかつ小型軽量化を達成し得る変速装置を提供
することにある。

［発明の構戊］〈課題を解決するための手段〉」二述の目的は本発門によれば、偏心軸と、前記偏心軸
に相対回動自在に嵌合支持される外南歯車と、前記外歯
歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の同心円
」二に形成された複数のピン孔と、前記ピン孔に摺接可
能に遊嵌するべく同心円」二に配置された複数の固定ピ
ンとを備える変速装置であって、前記外歯歯車及び前記
内歯歯車がそれぞれ正弦波状の歯形を有し、かつ前記外
歯歯車の歯数が前記内歯歯車の歯数より１個少ないこと
を特徴とする変速装置を提供することにより達威される
。

〈作用〉このようにすれば、外歯歯車と内内歯車とを回転中心に
関して概ね１８０度の対称（：’ｒ．置にある２ヵ所で
接触させることができ、かつこれら複数の接触位置を駆
動点として駆動力が伝達される。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

本発明を適用した減速装置は、第１図に示されるように
入力回転軸１と一体をなす偏心軸２と、外ｍ歯車３と、
図示されない出力軸に連結される内ｉＮＱ車４と、■定
円板５とを備える。外ｍ（４’ｉ車３は、偏心軸２を嵌
合させるための中心孔６と、それと同心円７」二に等間
隔で穿設された４個のピン孔８とを有する。固定円板５
には入力回転軸１を貫通させるための中心孔９が穿設さ
れ、かつ一方の側面１０には外歯歯車３のピン孔８に対
応して中心孔つと同心円１１上に等間隔で４個のピン１
２が突設されている。

外歯歯車３の外周には、歯数Ｎｉ個の正弦波状の歯形１
３が形成され、かっ内歯歯車４の内周には歯数Ｎｏ個の
正弦波状の歯形１４が形或されている。外歯歯車３の歯
数Ｎｉは内歯歯車４の歯数Ｎｏより１個少なく、第１図
の実施例では外歯歯車３が歯数９個で内歯歯車４が歯数
１０個である。

これらの歯形１３、１４は、一般に次式によって表わさ
れる。

Ｒｏ　＝ＡＯ　十ＢＯ　・ｓｉｎ（Ｎｏ　・θ）・　（
１）Ｒｊ　　＝Ａ］　　→一Ｂ１　・ｓｉｎ（Ｎｊ　◆
θ）−（２）ここで、Ｒ１、Ｒｏはそれぞれ各歯車３、
４の中心からの距離であり、Ａｉ　、Ａｏは前記中心か
ら各歯形１３、１４のピッチ円までの距離であり、Ｂｉ
　、Ｂｏは各制限歯の振幅であり、かっθは中心角であ
る。

第２図に示される第２実施例の減速装置は、外歯歯車３
の歯数ＮＪ＝１７及び内南歯車４の歯数Ｎｏ＝１８とい
う点を除いて第１図の実施例と同様の構成からなる。固
定円板５上には、その中心孔９を入力回転軸１が回転自
在に貫通し、かっ外歯歯車３が、その中心孔６に嵌合す
る偏心軸２により相対回動自在に支持されると共に、各
ピン孔８に対応するピン１２を摺接可能に遊嵌させて装
着されている。外歯歯車３には、固定円板５の同心位置
に相対回動自在に配置された内歯歯車４が噛合している
。第２図の状態では、外歯歯車３と内歯歯車４とが、互
いに水平方向の中心軸１５に関してＯ度付近と１８０度
付近とで、より詳細には０度位置、１７０度位置及び１
９０度位置に接触している。

入力回転軸１には図示されない電動モータの出力軸が連
結されている。前記モータを駆動して偏心軸２を回転さ
せると、各ピン孔８に摺接するピン１２に規制された外
歯歯車３は、偏心軸２と中心孔６とのすべり摩擦によっ
て回転するのではなく入力回転軸１の軸心を中心として
揺動ずる。この外歯歯車３の揺動によって、内歯歯車４
は偏心軸２の１回転に対して減速されて同じ方向に１／
Ｎｏだけ回転する。第２図示の位置から偏心軸２を時計
回りに２０度回転させた状態が第３図に示され、．Ｉ＝
記した０度、１７０度及び１９０度に於ける各接触位置
がそれぞれ時計方向に少しずつずれている。

これらの接触点を介して外歯歯車３から内歯歯車４へ駆
動力が伝達される。第４図には、第２図の状態から第３
図の状態に変化する際に前記各接触点に於て外歯歯車３
から内歯歯車４に伝達される回転駆動力Ｆが示されてお
り、入力回転軸１の回転により歯形１４の形状に対応し
て正弦波状に変化する。Ｆｌ、Ｆ２、Ｆ３はそれぞれに
Ｏ度位置、１７０度位置及び１９０度位置に於ける回転
駆動力であり、ＦＯは外歯歯車３から内歯歯車４に伝達
される回転駆動力全体を表わす合成駆動力である。第４
図から分かるように、常に回転駆動力は２箇所に分散さ
れ、かつ合戊駆動力ＦＯは入力回転軸１の回転角度に拘
らず実質的に一定に維持される。

このように、外歯歯車３と内歯歯車４とが干渉すること
なく」二記した２箇所で接触して円滑に駆動力を伝達し
つつ回転するためには、両歯車の歯形１３、１４につい
て上述した式（１）、（２）が、Ｂｏ≧ｅ（ｅ：偏心軸
２の入力回転軸］−に対する偏心量）、Ｂｌ≧Ｂｏ，Ａ
ｏ／Ｂｏ≧Ｎｏの各条件を満足することが必要である。

また、これらの条件は、両歯車３、４の動作を解析した
コンピュータによるシミュレーション結果からも正しい
ことが判明した。

［発門の効果］」二述したように本発明によれば、互いに内接噛合する
外歯歯車及び内歯歯車の歯形を正弦波で形成することに
よって、常に外歯歯車から内歯歯車への回転駆動力の伝
達が２カ所で行なわれ、かつ合成駆動力を実質的に一定
に維持することができるので、駆動１・ルクの変動を解
消して等速運転を確保し、かつ歯車の強度及び耐久性を
改善して装置全体の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した減速装置を示す分解斜視図
である。第２図は、減速装置の第２実施例の正面図である。第３図は、第２図の偏心軸を２０度回転させた状態に於
ける減速装置の正面図である。第４図は、人力回転軸の回転角度に対する回転駆動力の
変化を示す線図である。１・・・入力回転軸　　　２・・・偏心軸３・・・外歯
歯車　　　　４・・・内歯歯車５・・・固定円板　　　
　６・・・中心孔７・・・同心円　　　　　８・・・ピ
ン孔９・・・中心孔　　　　　１０・・・側面１１・・
・同心円　　　　１２・・・ピン１３、１４・・・歯形
　　１５・・・中心軸特　許　出　頭　人　株式会社三
ツ葉電機製作所代　　理　　人　弁理士　大　島　陽

Claims

【特許請求の範囲】偏心軸と、前記偏心軸に相対回動自在に嵌合支持される
外歯歯車と、前記外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、
前記外歯歯車の同心円上に形成された複数のピン孔と、
前記ピン孔に摺接可能に遊嵌するべく同心円上に配置さ
れた複数の固定ピンとを備える変速装置であって、前記外歯歯車及び前記内歯歯車がそれぞれ正弦波状の歯
形を有し、かつ前記外歯歯車の歯数が前記内歯歯車の歯
数より１個少ないことを特徴とする変速装置。