(57)【要約】【課題】  本発明は、ウォームギアとウォームホイルとが噛み込んで発生するロックを、簡単な構造で防止して連続運転が可能な回転伝達ギア機構およびこれを用いたドライブシミュレーションを提供すること。【解決手段】  本発明の回転伝達ギア機構１は、回転駆動可能な駆動源である直流モータ３と、この直流モータ３の回転が伝達されて回転可能なウォームギア６と、このウォームギア６に噛み合うウォームホイル８とを備え、ウォームホイル８には、予め設定した回転範囲で回転規制可能なストッパー部９が形成され、このストッパー部９によって、ウォームホイル８が予め設定した回転範囲で回転規制されると共にウォームギア６もウォームホイルの回転範囲に対応する回転範囲で回転規制されるようになっている。【選択図】        図１
2005257029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動可能な駆動源と、この駆動源の回転が伝達されて回転可能なウォームギアと、このウォームギアに噛み合うウォームホイルとを備え、前記ウォームホイルには、予め設定した回転範囲で回転規制可能なストッパー部が形成され、このストッパー部によって、前記ウォームホイルが前記回転範囲で回転規制されると共に前記ウォームギアも前記ウォームホイルの前記回転範囲に対応する回転範囲で回転規制されるようになっていることを特徴とする回転伝達ギア機構。
【請求項２】
前記駆動源は、直流モータかなり、この直流モータと前記ウォームギアとの間には、前記直流モータの回転を減速させて前記ウォームギアに伝達可能な減速ギアが配設されていることを特徴とする請求項１記載の回転伝達ギア機構。
【請求項３】
前記ウォームギアには、回転軸の一部に前記ウォームホイルの外周部に形成した歯山に噛み合い可能なつる巻状の歯山からなるウォーム部が形成され、前記ストッパー部は、前記ウォームホイルの回転範囲に対応する前記外周部の歯山部分から突出形成され、前記ウォームギアには、前記ウォーム部の外側の前記回転軸に所定高さの突起が形成され、前記駆動源の回転が前記ウォームギアを介して伝達されて前記ウォームホイルが前記予め設定した回転範囲を回転すると、前記ストッパー部が前記駆動軸に当接して前記ウォームホイルの回転が停止すると共に、前記回転軸に当接した前記ストッパー部に前記ウォームギアの前記突起が当接して前記ウォームギアの回転が停止するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の回転伝達ギア機構。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の回転伝達ギア機構と、前記ウォームホイルの回転で駆動操作可能な被駆動部材とを備え、前記ウォームホイルには、前記被駆動部材を駆動操作可能な操作部が形成されていることを特徴とする回転伝達ギア機構を用いたドライブシミュレーションゲーム装置。
【請求項５】
前記被駆動部材は、前記操作部の回転で踏み込み操作可能なブレーキペダルからなり、前記ウォームホイルが回転すると、前記操作部により前記ブレーキペダルの踏み込みストロークが調整可能になっていることを特徴とする回転伝達ギア機構を用いたドライブシミュレーションゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転伝達ギア機構に係わり、駆動源の回転を、適正に減速させて被駆動部材に確実に伝達することができる回転伝達ギア機構およびこれを用いたドライブシミュレーションゲーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転伝達ギア機構を、特許文献１（特開平０５−０７１６４０号）記載のもので図４、図５に基づいて説明すると、駆動源である直流モータ５０は、回転軸５２の回転が、減速ギア機構４０からセクタギア４６に伝達され、このセクタギア４６を介してコントロール軸３２に所定速度に減速されて伝達される。
前記減速ギア機構４０は、ウォーム４１に噛み合うウォームホイル４２と、このウォームホイル４２に一体形成した小径ギア４３に噛み合う大径ギア４４と、この大径ギア４４に一体形成した小径ギア４５とで構成されている。
そのために、コントロール軸３２に伝達される回転は、回転速度の減速に反比例して回転トルクが増幅されるようになっている。
【０００３】
前記セクタギア４６は、例えば、車の自動変速機の走行レンジを切換可能なレンジ切換弁からなる被駆動部材３０を動作させるのに必要なコントロール軸３２の回転量に対応した角度の扇形に形成されている。
また、ギアハウジング４７の底壁には、セクタギア４６がコントロール軸３２を支点として回転する所定の回転範囲の外側に、一対のストッパー７０がねじ込みされて配設されている。
【０００４】
これらストッパー７０は、回転するセクタギア４６の両側壁が当接することで、セクタギア４６の回転を所定の回転範囲内で規制可能になっている。即ち、ストッパー７０によって、コントロール軸３２を所定の回転範囲内で規制可能になっている。また、両ストッパー７０は、ギアハウジング４７の底壁に対するねじ込み量を調整することで、セクタギア４６の回転範囲が調整可能になっている。前記ストッパー７０は、ロックナット７２によって底壁に締め付けされて弛み止めされている。
【０００５】
このような構成において、直流モータ５０を回転駆動して回転軸５２が回転すると、この回転がウォーム４１を介してギア伝達機構４０からコントロール軸３２に伝達され、ギアハウジング４７外部のコントロール軸３２に軸止したディテントレバー３４に減速された回転が伝達される。
前記減速されて回転が伝達されるディテントレバー３４には、大きな回転トルクが伝達されて、被駆動部材３０を確実に、且つスムーズに操作することができる。
【０００６】
また、直流モータ５０の回転量は、環境条件、駆動条件等によりバラツキが発生するので、被駆動部材３０の操作範囲よりも大き目に設定されている。
そのために、セクタギア４６の側壁がストッパー７０に当接することにより、回転が減速されて大きくなった回転トルクが、ディテントレバー３４、あるいはレンジ切換弁等からなる被駆動部材３０に加わるのを防止でき、故障等の発生を事前に防止できる。
【特許文献１】特開平０５−０７１６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の回転伝達ギア機構は、セクタギア４６の側壁がストッパー７０に当接してコントロール軸３２の回転が停止しても、直流モータ５０の回転量がセクタギア４６の回転範囲よりも大き目に設定されているので、ウォーム４１とウォームホイル４２との歯山が噛み込んでロック状態となり、直流モータ５０を逆転させても、ロック状態を解除することができなかった。
前記ウォーム４１とウォームホイル４２とのロック状態を解除するには、ロックナット７２を弛めてストッパー７０を一旦後退させ、ウォーム４１とウォームホイル４２との噛み込みを解除していたので、ロックナット７２を弛ませる作業、およびこの弛ませたロックナットを再度締め付ける作業の間は、回転伝達ギア機構の運転がストップして連続運転できなかった。
【０００８】
本発明は前述したような課題を解決して、ウォームギアとウォームホイルとが噛み込んで発生するロックを、簡単な構造で防止して連続運転が可能な回転伝達ギア機構およびこれを用いたドライブシミュレーションを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための第１の手段として本発明の回転伝達ギア機構は、回転駆動可能な駆動源と、この駆動源の回転が伝達されて回転可能なウォームギアと、このウォームギアに噛み合うウォームホイルとを備え、前記ウォームホイルには、予め設定した回転範囲で回転規制可能なストッパー部が形成され、このストッパー部によって、前記ウォームホイルが前記回転範囲で回転規制されると共に前記ウォームギアも前記ウォームホイルの前記回転範囲に対応する回転範囲で回転規制されるようになっていることを特徴とする回転伝達ギア機構。
【００１０】
また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記駆動源は、直流モータかなり、この直流モータと前記ウォームギアとの間には、前記直流モータの回転を減速させて前記ウォームギアに伝達可能な減速ギアが配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記ウォームギアには、回転軸の一部に前記ウォームホイルの外周部に形成した歯山に噛み合い可能なつる巻状の歯山からなるウォーム部が形成され、前記ストッパー部は、前記ウォームホイルの回転範囲に対応する前記外周部の歯山部分から突出形成され、前記ウォームギアには、前記ウォーム部の外側の前記回転軸に所定高さの突起が形成され、前記駆動源の回転が前記ウォームギアを介して伝達されて前記ウォームホイルが前記予め設定した回転範囲を回転すると、前記ストッパー部が前記駆動軸に当接して前記ウォームホイルの回転が停止すると共に、前記回転軸に当接した前記ストッパー部に前記ウォームギアの前記突起が当接して前記ウォームギアの回転が停止するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記課題を解決するための第４の手段として本発明の回転伝達ギア機構を用いたドライブシミュレーションゲーム装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の回転伝達ギア機構と、前記ウォームホイルの操作部によって駆動操作可能な被駆動部材とを備え、前記ウォームホイルには、前記被駆動部材を駆動操作可能な操作部が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記課題を解決するための第５の手段として、被駆動部材は、操作部の回転で踏み込み操作可能なブレーキペダルからなり、ウォームホイルが回転すると、操作部によりブレーキペダルの踏み込みストロークが調整可能になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の回転伝達ギア機構において、ウォームホイルには、予め設定した回転範囲でウォームホイルを回転規制可能なストッパー部が形成され、このストッパー部によって、ウォームホイルが回転範囲で回転規制されると共に前記ウォームギアもウォームホイルの回転範囲に対応する回転範囲で回転規制されるようになっているので、ウォームホイルとウォームギアとの回転が、どちらも予め設定した回転範囲で回転規制することができ、ウォームホイルとウォームギアとの互いの歯山が喰い込んでロック状態となるのを防止できる。
【００１５】
また、駆動源は、直流モータかなり、この直流モータとウォームギアとの間には、直流モータの回転を減速させてウォームギアに伝達可能な減速ギアが配設されているので、ウォームギアと減速ギアとの両方で駆動源の回転を減速してウォームホイルに伝達することができる。
そのために、ウォームホイルに大きな回転トルクを伝達することができ、被駆動部材をスムーズに駆動操作することができる。
【００１６】
また、駆動源の回転がウォームギアを介して伝達されてウォームホイルが回転すると、ストッパー部が駆動軸に当接してウォームホイルの回転が停止すると共に、回転軸に当接したストッパー部に回転中のウォームギアの突起が当接してウォームギアの回転が停止するようにしたので、更に確実に、ウォームホイルとウォームギアとの互いの歯山が喰い込んでロック状態となるのを防止できる。
【００１７】
また、本発明の回転伝達ギア機構を用いたドライブシミュレーションゲーム装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の回転伝達ギア機構と、ウォームホイルの回転で駆動操作可能な被駆動部材とを備え、前記ウォームホイルには、前記被駆動部材を駆動操作可能な操作部が形成され、前記ウォームホイルの回転に伴って前記操作部が回転して前記被駆動部材が駆動操作されるので、駆動源に連結されたウォームギアは、ストッパー部によって、被駆動部材の操作範囲以上に回転しないようになっている。そのために、ウォームホイルとウォームギアとの互いの歯山が喰い込んでロック状態とならず、駆動源を連続運転することができる。
【００１８】
また、被駆動部材は、操作部の回転で踏み込み操作可能なブレーキペダルからなり、ウォームホイルが回転すると、操作部によってブレーキペダルの踏み込みストロークが調整可能になっているので、操作性の良いドライブシミュレーションゲーム装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１は本発明に関する回転伝達ギア機構の斜視図であり、図２は本発明に係わるウォームギアの斜視図であり、図３は本発明に係わるウォーホイルと被駆動部材とを示す斜視図である。
【００２０】
まず、本発明の実施の形態の回転伝達ギア機構１は、図１に示すように、２点鎖線で示すギアハウジング２には、駆動源である直流モータ３が組み付けされている。前記直流モータ３は、駆動軸３ａにピニオンギア４が軸止され、このピニオンギア４に減速ギア５が噛み合っている。
前記減速ギア５は、大径ギア５ａと小径ギア５ｂとが一体化され、直流モータ３の駆動軸３ａに軸止するピニオンギア４に大径ギア５ａが噛み合い、小径ギア５ｂに、ウォームギア６の大径ギア７が噛み合っている。
【００２１】
前記ウォームギア６は、図２に示すように、回転軸６ａに大径ギア７が軸止され、回転軸６ａの略中央部に、つる巻状の歯山からなり所定のターン数形成されたウォーム部６ｂを有し、このウォーム部６ｂの図示上下の回転軸６ａに略三角山状の一対の突起６ｃが突出形成されている。
また、ウォームギア６のウォーム部６ｂには、回転軸６ａと直交する方向に配設された回転軸８ａに軸止された、図３に示すようなウォームホイル８の外周部に形成した歯山が噛み合っている。
【００２２】
前記ウォームホイル８の歯山が形成された外周部には、図３に示すように、ストッパー部９が突出形成されている。また、ウォームホイル８は、回転軸８ａの両端部がギアハウジング２に回転自在に支持されており、ウォームギア６のウォーム部６ｂにウォームホイル８の外周部の歯山を噛み合わせた状態で、ウォームギア６を回転させると、ストッパー部９がウォームギア６の回転軸６ａの外周面に当接して、ウォームホイル８の回転がストップするようになっている。
即ち、ウォームホイル８は、ストッパー部９によって、予め設定された回転範囲で回転規制可能になっている。
【００２３】
また、直流モータ３の回転範囲は、環境条件、駆動条件等によるバラツキを考慮して、ウォームホイル８の予め設定された回転規制範囲よりも大き目に設定されている。そのために、ストッパー部９が回転軸６ａの外周面に当接するとウォームホイル８の回転は停止するが、ウォームギア６の回転は継続する。
そして、回転する突起６ｃが、回転軸６ａに当接しているストッパー部９に当接することにより、ウォームギア６の回転が停止するようになっている。
即ち、ストッパー部１０によって、ウォームホイル８が予め設定した回転範囲で回転規制されると共に、ウォームギア６もウォームホイル８の回転範囲に対応する回転範囲で回転規制されるようになっている。
【００２４】
そのために、従来のような、ウォームギア６とウォームホイル８との歯山が噛み込んでロックされるような障害が発生するのを防止できる。
また、ウォームホイル８の回転軸８ａの同心軸上には、所定の高さ寸法と幅寸法からなる操作部１０が所定の厚さ寸法で一体形成されている。
そして、ウォームギア６の回転が伝達されて回転するウォームホイル８と共に操作部１０も回転するようになっている。
【００２５】
このような構成の本発明の回転伝達ギア機構１は、駆動源である直流モータ３の回転が、ピニオンギア４を介して減速ギア５に減速伝達され、この減速ギア５から大径ギア７を介してウォームギア６に減速伝達され、更にウォームギア６を介してウォームホイル８に減速伝達されている。
即ち、直流モータ３の回転速度は、三段階に減速されてウォームホイル８に伝達されて低速になっているので、ウォームホイル８に伝達される回転トルクは、回転速度の減速に反比例して大きくなる。
そのために、直流モータ３の駆動軸３ａの回転トルクが小さくても、ウォームホイル８を介して操作部１０に大きな駆動力を伝達することができる。
【００２６】
このような、本発明の回転伝達ギア機構１を用いたドライバシミュレーションゲーム装置（図示せず）は、被駆動部材が配設され、この被駆動部材は、ウォームホイル８の回転に伴って回転する操作部によって駆動操作可能になっている。
そして、例えば被駆動部材が、操作部１０の回転で踏み込み操作可能なブレーキペダルで構成されている場合は、ウォームホイル８が回転することにより、ブレーキペダルの踏み込みストロークが調整可能になっている。
このような本発明の回転伝達ギア機構１を用いたドライバシミュレーションゲーム装置は、ウォームギア６とウォームホイル８との互いの歯山がストッパー部９によって噛み込んでロックすることがないので、連続運転することができ、操作性が良い。
【００２７】
尚、本発明の実施の形態では、駆動源を直流モータ３で説明したが、駆動源はその他のモータでも良い。また、駆動源である直流モータ３とウォームギア６との間に減速ギア５を配設したもので説明したが、減速ギア５はなくても良い。
また、ストッパー部９を一対の突起状のもので説明したが、連続した壁状のものでも良い。
また、被駆動部材をブレーキペダルで説明したが、従来例で説明したようなレンジ切換弁でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に関する回転伝達ギア機構の斜視図である。
【図２】本発明に係わるウォームギアの斜視図である。
【図３】本発明に係わるウォーホイルと被駆動部材とを示す斜視図である。
【図４】従来の回転伝達ギア機構の側面図である。
【図５】従来の回転伝達ギア機構の使用状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  本発明の回転伝達ギア機構
２  ギアハウジング
３  直流モータ
３ａ  駆動軸
４  ピニオンギア
５  減速ギア
５ａ  大径ギア
６  ウォームギア
６ａ  回転軸
６ｂ  ウォーム部
６ｃ  突起
７  大径ギア
８  ウォームホイル
８ａ  回転軸
９  ストッパー部
１０  操作部
【図１】
2005257029.tif 000003
【図２】
2005257029.tif 000004
【図３】
2005257029.tif 000005
【図４】
2005257029.tif 000006
【図５】
2005257029.tif 000007