JPS63214544A

JPS63214544A - 変速機構

Info

Publication number: JPS63214544A
Application number: JP4421187A
Authority: JP
Inventors: Eiji Oshima; 英司大嶋; Atsuhiro Kumagai; 厚博熊谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1988-09-07

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】［産業上の利用分野］る変速機構に関する。

［発明の概要］本発明は、高い減速比を得るための変速機構において、中心を共有し、歯数の異なるウェーブギヤと変速ギヤを
離隔して配置し、回転軸に固定のアームに設けた押圧手
段でウェーブギヤに弾性変形を与えてウェーブギヤと変
速ギヤの歯部をかみ合わせ、減速の場合にはアームを回
転駆動して、ウェーブギヤと変速ギヤのうち固定側か回
動可能側をしごいてゆき、歯数差分だけ回動可能側のギ
ヤを回転させることにより、１段のギヤ構成で高い減速比を得ることができるととも
に、安価で小型化を可能にしたものである。

［従来の技術］従来より、高速回転を低速回転とする種々の減：古撞進
ふＩ　ｍ＋　ｓ　Ｗ−勧プわｈ　円丁シー如＋レシナー
停止例が知られている。

第４図は、第１の従来例であり、モータ１００の回転を
プーリ１０１とプーリ１０２でベルト１０３により伝達
し、プーリ１０２の回転を平ギヤ１０４〜１０７を数段
組合わせて減速するものである。

第５図は、第２の従来例であり、モータ１００の回転を
ウオームギヤ１０８，１０９を用いて減速する。しかし
ながら軸方向が９０”方向に変更されるので、さらにも
う１段のウオームギヤ１１０．１１１を用いて方向転換
する場合が多い。

第６図は、第３の従来例であり、ハーモニックドライブ
ユニットと呼ばれるものである。この従来例は、楕円状
のカム１１２と、その外周にはめ込まれたボールベアリ
ングｌ　１３Ａ、そのボールベアリング１１３に内周が
当接され外周に歯がきざまれた薄肉弾性体のフレクスプ
ライン１１４と、剛体でリング状に形成され内周にフレ
クスプライン１１４の歯数より２枚多い歯がきざまれた
サーキュラスプライン１１５から成る。カム１１２が回
転駆動され、楕円長軸上のフレクスプライン１１４の歯
部とかみ合うサーキュラスプライン１１５の歯部が移っ
て行くと、フレクスプライン１１４は歯数が少ないため
カム１１２の回転方向と逆方向に回転移動されることに
なる。このフレクスプライン１１４の回転移動を出力と
して取り出すことによりカム１１２の回転が減速される
。

（この改良構造は、例えば特開昭４７−１５５５６号公
報や特開昭５９−１９０５４１号公報に示されている。

）［発明が解決しようとする問題点コしかしながら、上記従来の減速機構は、それぞれ以下の
ような問題点を有している。

第１の従来例では、ギヤ１膜島たりの減速比として１／
２〜１／３が適切であり、例えば１／３０前後の減速比
を得るためには３段ないしは４段を必要とする。このよ
うに高いギヤ比を得たいとすると、ギヤの枚数がどんど
ん増えてゆき、大型化する欠点がある。

第２の従来例では、ウオームギヤ１段で高い減速比が得
られるが、一般にウオームギヤは１膜島たりの伝達効率
が約４０％と悪く（平ギヤの場合は９５％である）、ま
た、軸方向が横方向に転換する問題点があり、全体の小
型化の障害となっている。例えば、第５図のように２段
使用すれば、その伝達効率は約１６％と非常に悪くかつ
大型なものとなる。

第３の従来例では、１段で高い減速比が得られるものの
、厚みを薄く作ることが困難であり、またボールベアリ
ングを使用するなど部品点数が多く、高価であるという
問題点がある。

本発明は上記欠点や問題点に鑑みて創案されたもので、
１段で高い減速比を平ギヤに近い伝達効率で得ることが
できるとともに、安価に製作できる変速機構を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するための本発明の変速機構の端面に歯
部を有し、端面方向に弾性変形可能なウェーブギヤと、このウェーブギヤと中心を共有し、該ウェーブギヤに対
し離隔されて配置され、該ウェーブギヤが弾性変形した
とき接触可能でありかつウェーブギヤとは異なる歯数を
有する変速ギヤと、前記ウェーブギヤを押圧し弾性変形
を与えてウェーブギヤの歯部を変速ギヤの歯部に接触さ
せる押圧手段を有するとともに、回転軸に固定されたア
ームとを備え、前記ウェーブギヤまたは変速ギヤの一方をケーシングに
固定し他方を回動可能にしたことを特徴とする。

［作用］アームが回転駆動されると、押圧手段がウェーブギヤー
を弾性変形させて、その歯部が変速ギヤとかみ合う部分
を移動させて行く。ウェーブギヤが固定されている場合
、ウェーブギヤと変速ギヤはギヤは歯数差分だけ回転さ
れる。このとき、アームの１回転に対し、変速ギヤの回
転量は歯数差Ｘピッチ角であるから高い減速比が得られ
る。なお、原理的には変速ギヤを固定しウェーブギヤを
回転させても同様であり、また変速アームを回転駆動し
、押圧手段を押圧移動させて行き、増速させることも可
能である。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の部分断面を含む側面図、第
２図はその要部の斜視図である。ウェーブギヤ１は端面
の周辺部に放射状の歯部１ａが形成され、中心部１ｂが
下ケーシング２にカシメられたボス３に圧入されるなど
して適切に固着されている。このウェーブギヤｌは、弾
性変形可能なように金属または合成樹脂など適切な材料
で薄形に形成される。

変速ギヤ４は、ボス３に対して回転可能に取り付けられ
、ウェーブギヤｌに対向する一方の端面の周辺部に、放
射状の歯部４ａがやや外周側に低く傾射して設けられる
。この傾射はウェーブギヤ１の弾性変形に対応するもの
である。各歯部の歯数は、例えばウェーブギヤの歯部１
ａの歯数が６４歯で、変速ギヤの歯部４ａの歯数が６６
歯というように異なって設定される。変速ギヤ４は剛性
を有するように、またウェーブギヤｌの材料に適合した
適切な材料で形成される。変速ギヤ４の他方の端面には
伝達ギヤ５が一体に形成されろか、または一体に固着さ
れる。ウェーブギヤｌと変速ギヤ４とは離隔して配置さ
れる。

モータ６の回転軸６ａには圧入などによってアーム７が
固定される。モータ６は、上ケーシング８にネジ９．９
により回転軸６ａが前記各ギヤ１゜４と中心を共有する
ように固定されるが、アーム７のみを回転駆動する。ア
ーム７は、ウェーブギヤｌと接触しないように配置され
るとともに、その端部には、下寄りにコロ１０を軸着す
る。コロｌＯの径は、ウェーブギヤ１を押圧して弾性変
形させ、その歯部１ａが変速ギヤの歯部４ａとかみ合う
大きさに設定する。第１図においてはコロ１０は１個と
しているが、第２図に示すようにアーム７の両端に２個
設けて、歯部同志が同位相でかみ合う２箇所を押圧する
ようにしても良い。ケーシング２はネジ１１．１１によ
ってシャーシ１２などに固定される。コロ１０は、本発
明の押圧手段の一例である。

以上のように構成された実施例の作用を述べる。

第３図はその動作説明図であり、コロｌＯに押圧されて
ウェーブギヤｌが弾性変形を受け、その歯部１ａが変速
ギヤの歯部４ａにかみ合わされる側面の状態を示してい
る。上記においてウェーブギヤｌの歯数を６４歯とし、
変速ギヤ４の歯数を６６歯とする。ここでアームが回転
駆動されると、かみ合い位置Ａが順次Ｂ、Ｃへと移って
ゆくことになるが、ウェーブギヤｌは固定なのでかみ合
い位置Ｂでは変速ギヤ４がピッチ差角Ｐだけしごかれて
回転することになる。以上のようにしてコロｌ　　　Ｉ
Ｎ　　ＪＪＪＪｗｍ　　１　　−　　　Ｌ？−１１１１
−Ｊ−ｆ　　　ｔ、　　　　　ｍ？木Ｊシ　Ｊｅ　　Ｊ
　　　ＩＪ変速ギヤのピッチ角で歯数差２歯分だけＹ方
向に回転されることになる。従って、減速比は、即ち１
／３３となる。もし、ウェーブギヤの歯数を６５歯とす
ると、アームの１回転で変速ギヤ４は、１歯分だけＹ方
向に回転されることになるので、減速比は１／６６とな
る。従って減速比は、歯数を大きくし歯数差を小さくす
るほど大きくなる。また歯の形状を鋭くするほど伝達効
率が良くなる。

第３図において、逆に変速ギヤをＹ方向にＰだけ回転駆
動すると、かみ合い位置Ａではウェーブギヤの歯部１ａ
を押し上げる力が作用し、コロ１０はＢ位置へ押し出さ
れることになり、以上のようにして２歯分回転駆動する
と、コロｌＯは１周することになって増速さ仕ることも
可能である。

なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、その
主旨に沿ってＶＴＲにおけるモード切換機構の駆動源な
どとして種々に適用され、また種々の宙僑卿増本Ｗり温
Ａｔ１ので凧スー　ト童２宝僑輸１では変速ギヤを回転
させたが、変速ギヤをボスに固定し、ウェーブギヤを回
動可能にし、その中心部の回転を出力として取り出して
も目的を達することができる。各ギヤの歯数や歯数差は
実施例に限定されるものではなく、ウェーブギヤの歯数
が多くても良い。ただしこの場合は逆回転する。また、
押圧手段はコロに限定されずボールなどであっても良い
。押圧手段は歯部同志が同位相となる部分があれば、そ
の部分を全て押圧するように設けても良い。

［発明の効果］以上の説明で明らかなように、本発明の変速機構によれ
ば、従来の役付平ギヤによると４〜５枚を必要とする減
速比を初段のユニッ斗だけで高い伝達効率で実現できる
ようになり、そのものの小型化とともに機構全体の簡素
化と小型化が可能となった。

また、ハーモニック　ドライブユニットのようにはボー
ルベアリング等を必要としないので、部品数が少なく、
容易に組み立てることが可能で安価に製作することかで
・きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の部分断面を含む側面図、第
２図はその要部の斜視図、第３図は動作説明図、第４図
は第１の従来例、第５図は第２の従来例、第６図は第３
の従来例である。 ■・・・ウェーブギヤ、ｌａ・・・歯部、２・・・下ケ
ーシング、４・・・変速ギヤ、４ａ・・・歯部、６ａ・
・・回転軸、７・・・アーム、１０・・・コロ（抑圧手
段）。第１図９発／ｙ匝４り／Ｊの章叫才見り口第２図第３図第６図

Claims

【特許請求の範囲】端面に歯部を有し、端面方向に弾性変形可能なウェーブ
ギヤと、このウェーブギヤと中心を共有し、該ウェーブギヤに対
し離隔されて配置され、該ウェーブギヤが弾性変形した
とき接触可能でありかつウェーブギヤとは異なる歯数を
有する変速ギヤと、前記ウェーブギヤを押圧して弾性変形を与えることによ
りウェーブギヤの歯部を変速ギヤの歯部に接触させる押
圧手段を有しかつ回転軸に固定されたアームとを備え、前記ウェーブギヤまたは変速ギヤの一方をケーシングに
固定し他方を回動可能にしたことを特徴とする変速機構
。