(57)【要約】  【課題】  部品点数が少なく、小型化および製造コストの低減が可能なラジオのチューニング装置等に適用できる可変速装置を提供する。  【解決手段】  コマ型歯車１は、小径の歯車６と大径の歯車７とを有し、歯車６と歯車７との間に滑らかなテーパー状の円錐側面１ａを有する。バリコンギア２は、バリコン軸１１に固定されている。フレーム４は、バリコン軸１１の回転軸を中心として径方向に可動可能とされており、バリコンギア２と中間ギア３とが噛み合う位置でギア軸１３を支持している。中間ギア３、バリコンギア２、歯車６および歯車７の歯型はそれぞれ噛み合うよう形成されている。弾性体５は、中間ギア３をコマ型歯車１の方向に押しつけるようにフレーム４に力を加える部材である。チューニングツマミ９の押し引きで、バリコン１２へ伝わる回転速度を切り替える。【選択図】        図１
2005042865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持された第１の回転軸に、第１のギアと上記第１のギアと異なる大きさの第２のギアとが固定されており、上記第１のギアの歯元と上記第２のギアの歯元との間がテーパー状の円錐側面とされているコマ型歯車と、
回転自在に支持された第２の回転軸に固定された第３のギアと、
回転自在に支持された第３の回転軸に固定された第４のギアと、
上記第３のギアと上記第４のギアとが噛み合いながら、上記第４のギアが上記第２の回転軸を中心として径方向に可動するよう上記第３の回転軸を支持するフレームと、
上記第４のギアが常に上記コマ型歯車の方向に押しつけられるように上記フレームに力を加える弾性体と、
上記第４のギアが上記第１のギアと噛み合う第１の状態と、上記第４のギアが上記第２のギアと噛み合う第２の状態とを、上記第４のギアと上記コマ型歯車との軸方向の位置関係を変えて切り替える切替機構と
を有することを特徴とする可変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可変速装置において、
上記切替機構が上記第１の回転軸の軸方向の移動により上記第４のギアと上記コマ型歯車との軸方向の位置関係を変えるようにしたことを特徴とする可変速装置。
【請求項３】
請求項１に記載の可変速装置において、
上記切替機構が上記第２の回転軸の軸方向の移動により上記第４のギアと上記コマ型歯車との軸方向の位置関係を変えることを特徴とする可変速装置。
【請求項４】
請求項１に記載の可変速装置において、
上記弾性体がねじりコイルであることを特徴とする可変速装置。
【請求項５】
請求項２に記載の可変速装置において、
上記第１の回転軸の軸方向の移動位置の位置決め機構をさらに有することを特徴とする可変速装置。
【請求項６】
請求項３に記載の可変速装置において、
上記第２の回転軸の軸方向の移動位置の位置決め機構をさらに有することを特徴とする可変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、ラジオなどのチューニング装置に適用して好適な可変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アナログラジオなどのチューニングを行う方法として、回転ツマミを用いてバリアブルコンデンサ（以下、バリコンと称する）の回転角を変えて同調周波数を合わせる方法が用いられている。このようなアナログラジオのチューニングを行う際、特に、短波受信機を使用する場合においては、回転ツマミの回転速度に対してバリコンの回転角の変化速度を切り替える事が出来ないと、受信周波数を大きく変えたい場合と、受信周波数の微調整を行いたい場合の双方を満足させる事が出来ない。したがって、これら双方を満足させるためには、回転ツマミの回転速度が同じでも、バリコンの回転角の変化速度が切り替わるような可変速チューニング装置が必要とされる。
【０００３】
従来からチューニングツマミの押し引きにより、チューニングの速度を切り替える、いわゆる一軸切り替え式のチューニング装置がある。図８は、従来の一軸切り替え式のチューニング装置に適用されている可変速装置の一例である。図８に示す通り、従来のチューニング装置は、外歯と内歯の傘歯歯車の噛み合わせを利用している。
【０００４】
このチューニング装置では、外歯歯車１００と外歯歯車１０１が回転軸１０２に固定されており、内歯歯車１０３と内歯歯車１０４が回転軸１０２に対して回転自在に取り付けられている。すなわち、チューニングツマミ１０５を「速」方向に押した状態で回転することで、外歯歯車１００と内歯歯車１０３とが噛み合い、それにより、回転自在であった内歯歯車１０３の回転がチューニングツマミ１０５の回転と連動する。
【０００５】
チューニングツマミ１０５の回転と連動した内歯歯車１０３の回転は、内歯歯車１０３と噛み合っている回転軸１０６に固定された小径歯車１０７に伝達される。小径歯車１０７に伝達された回転は、回転軸１０６に固定されている歯車１０８を介してバリコン軸１０９に固定されているバリコンギア１１０に伝わり、回転軸１０９を回転させ、バリコン１１１の容量を変化させる。
【０００６】
また、チューニングツマミ１０５を「遅」方向に引っ張った状態で回転することで、外歯歯車１０１と内歯歯車１０４とが噛み合い、それにより、回転自在であった内歯歯車１０４の回転がチューニングツマミ１０５の回転と連動する。
【０００７】
チューニングツマミ１０５の回転と連動した内歯歯車１０４の回転は、内歯歯車１０４と噛み合っている回転軸１０６に固定された大径歯車１１２に伝達される。大径歯車１１２に伝達された回転は、回転軸１０６に固定されている歯車１０８を介してバリコン軸１０９に固定されているバリコンギア１１０に伝わり、回転軸１０９を回転させ、バリコン１１１の容量を変化させる。
【０００８】
チューニング装置に関しては様々な提案がなされている。例えば、下記の特許文献１には、駆動カム板と従動カム板を同軸的に設けることで、小型であると共に、選局の動作が極めて簡単確実且正確に行えしかも操作性の優れている同調装置が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５３−６６１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の従来の可変速装置には次のような問題があった。すなわち、上述した従来の可変速装置は、歯車が８個必要であり内部の部品点数が多く、１つ１つの部品の形状が大きい為、小型化には向かないという問題点があった。
【００１１】
また、従来の可変速装置は、部品点数が多いことから製造コストが高いという問題点があった。
【００１２】
したがって、この発明の目的は、部品点数が少なく、小型化および製造コストの低減が可能な可変速装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、回転自在に支持された第１の回転軸に、第１のギアと第１のギアと異なる大きさの第２のギアとが固定されており、第１のギアの歯元と第２のギアの歯元との間がテーパー状の円錐側面とされているコマ型歯車と、回転自在に支持された第２の回転軸に固定された第３のギアと、回転自在に支持された第３の回転軸に固定された第４のギアと、第３のギアと第４のギアとが噛み合いながら、第４のギアが第２の回転軸を中心として径方向に可動するよう第３の回転軸を支持するフレームと、第４のギアが常にコマ型歯車の方向に押しつけられるようにフレームに力を加える弾性体と、第４のギアが第１のギアと噛み合う第１の状態と、第４のギアが第２のギアと噛み合う第２の状態とを、第４のギアとコマ型歯車との軸方向の位置関係を変えて切り替える切替機構とを有することを特徴とする可変速装置である。
【００１４】
上述のように構成されたこの発明による可変速装置によれば、第１のギアの歯元と第２のギアの歯元との間がテーパー状の円錐側面とされており、弾性体により第４のギアがコマ型歯車の方向に押しつけられる構成としていることにより、第４のギアがテーパー状の円錐側面を滑ることができ、回転速度を切り替えることができる。また、第４のギアが第２の回転軸を中心とした回転運動により、第３のギアおよび第１または第２のギアと噛み合う構成としていることにより、コマ型歯車と第２のギアとの間を第４のギアの径より短く構成することができる。さらに、４つのギアだけ用いて回転速度を切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の可変速装置によれば、第４のギアが第１のギアの歯元と第２のギアの歯元との間のテーパー状の円錐側面を滑る構成としていることにより、回転速度を一軸で切り替えることができる。また、第４のギアが第２の回転軸を中心とした回転運動により、第３のギアおよび第１または第２のギアと噛み合う構成としていることにより、コマ型歯車と第２のギアとの距離を短く構成することができる。さらに、この発明の可変速装置は、単純な変速機構であるため、４つのギアで回転速度を切り替えることができる。
【００１６】
したがって、この発明の可変速装置では、回転速度の速い遅いの切り替えを、少ない部品点数で行うことができる。これにより、小型化および製造コストの低減を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、この発明の第１の実施形態による可変速装置について説明する。第１の実施形態による可変速装置は、回転ツマミの「押／引」により、チューニングの調整速度、すなわち回転ツマミから伝達される回転の速度の「遅／速」が切り替わる。
【００１８】
図１および図２はこの第１の実施形態による可変速装置を適用したラジオのチューニング装置の一例である。図１は、調整用の回転ツマミであるチューニングツマミ９が押された状態での、可変速装置の略断面図であり、図２は、チューニングツマミ９が引かれた状態での、可変速装置の略断面図である。
【００１９】
まず、第１の実施形態による可変速装置の構成について説明する。第１の実施形態による可変速装置は、主に、コマ型歯車１、バリコンギア２、中間ギア３、フレーム４および弾性体５で構成される。
【００２０】
コマ型歯車１は、第１のギアである歯車６と、歯車６と異なる大きさの第２のギアである歯車７とを有し、歯車６の歯元６ａと歯車７の歯元７ａとの間に滑らかなテーパー状の円錐側面１ａを有する。ここで、歯車の歯元とは、例えば歯車の歯底円のことをいう。
【００２１】
また、コマ型歯車１は、筐体や基板などの軸受け１０ａおよび軸受け１０ｂに回転自在に支持された第１の回転軸である調整軸８に固定されている。調整軸８は、軸方向への移動、すなわち軸方向への押し引きが可能とされている。調整軸８には、チューニングを調整するためのチューニングツマミ９が取り付けられている。チューニングツマミ９は、調整軸８に固定されており、チューニングツマミ９を回転させると、連動して調整軸８が回転する。
【００２２】
第３のギアであるバリコンギア２は、軸受け１０ａおよび軸受け１０ｂに回転自在に支持された第２の回転軸であるバリコン軸１１に固定されている。バリコン軸１１は、バリコン１２の回転角度を変え、容量を調整する回転軸である。
【００２３】
第４のギアである中間ギア３は、後述するフレーム４に回転自在に支持された第３の回転軸であるギア軸１３に固定されている。
【００２４】
中間ギア３の歯型とコマ型歯車１の歯車６および歯車７の歯型、バリコンギア２の歯型は、それぞれ噛み合い可能に形成されている。
【００２５】
フレーム４は、バリコン軸１１を中心として径方向に可動とされており、バリコンギア２と中間ギア３とが噛み合う位置で中間ギア３のギア軸１３を支持している。
【００２６】
この第１の実施形態による可変速装置は、ラジオのチューニング装置に適用しているため、コマ型歯車１、バリコンギア２、中間軸３、フレーム４、調整軸８、バリコン軸１１、ギア軸１３などの主要部品は、軽量、低コスト、加工のしやすさなどの面から、プラスチック製の部材で構成することが望ましいが、金属、ガラスなど、他の部材で構成することも可能である。
【００２７】
歯車６および歯車７と中間ギア３との関係は、チューニングツマミ９が押された状態、すなわち調整軸８が軸受け１０ｂの方向に移動した状態では、図１に示すように、コマ型歯車１が軸受け１０ｂ側にずれて、中間ギア３がコマ型歯車１の歯車６と噛み合う構成とされている。また、チューニングツマミ９が引かれた状態、すなわち調整軸８が軸受け１０ａの方向に移動した状態では、図２に示すように、コマ型歯車１が軸受け１０ａ側にずれて、中間ギア３がコマ型歯車１の歯車７に噛み合う構成とされている。
【００２８】
弾性体５は、中間ギア３が常にコマ型歯車１の方向に押すようにフレーム４に力を加えることで、中間ギア３がコマ型歯車１の歯車６または歯車７に噛み合うようにするための部材である。弾性体５は、中間ギア３が常にコマ型歯車１の方向に押すようにフレーム４に力を加えられるならば、その形状および構造は、特に限定されない。図１および図２に示す例では、フレーム４に支持される中間ギア３が常にコマ型歯車１の方向に移動するよう力が加わるように、ねじりコイルをバリコン軸１１に巻き付け、一端をフレーム４に固定し、他端を軸受け１０ａに固定している。
【００２９】
図３は、軸受け１０ａ側から見た第１の実施形態による可変速装置の略上面図である。図３を参照して、弾性体５と各ギアとの関係について説明する。まず、弾性体５をねじりコイル５ａで構成した場合について説明する。この場合、ねじりコイル５ａをねじれ方向が矢印Ｃの方向となるように設置する。すなわち、図３に示すように、中間ギア３の中心がコマ型歯車１の中心とバリコンギア２の中心とを結んだ線上より上に位置するように構成した場合には、ねじりコイル５ａのねじれ方向が矢印Ｃに示す時計回りの方向となるように配置する。中間ギア３の中心がコマ型歯車１の中心とバリコンギア２の中心とを結んだ線上より下に位置するように構成した場合には、ねじりコイル５ａのねじれ方向が反時計回りの方向となるように配置する。
【００３０】
弾性体５は、弦巻バネなどのねじりコイル５ａ以外のバネや図示しないゴムやプラスチックなどの弾力性を有するもので構成することもできる。弾性体５をこれらで構成する場合、例えば、図３中の弦巻バネ５ｂに示すように、弾性体５の一端をフレーム４のバリコン軸１１よりも中間ギア３を支持する側へ固定して、フレーム４の中間ギア３を支持する側がコマ型歯車１の方向に引っ張られる位置の軸受け１０ａまたは軸受け１０ｂに弾性体５の他端を固定する。また例えば、図３中の弦巻バネ５ｃに示すように、弾性体５の一端をフレーム４のバリコン軸１１を挟んで中間ギア３を支持する側と反対側へ固定して、フレーム４の中間ギア３を支持する側がコマ型歯車１の方向に押しつけられる位置の軸受け１０ａまたは軸受け１０ｂに弾性体５の他端を固定してもよい。
【００３１】
図１〜図３に示すように、この可変速装置は、中間ギア３と噛み合う歯車が調整軸８の軸方向の移動により、コマ型歯車１の歯車６と歯車７とで切り替わる構成とされている。また、コマ型歯車１とバリコンギア２との距離は、各ギアの大きさにより決定される。
【００３２】
次に、図１〜図３を参照して、第１の実施形態による可変速装置の動作について説明する。
【００３３】
図１に示す状態、すなわちチューニングツマミ９が押された状態でチューニングツマミ９を回転させた場合の動作について説明する。チューニングツマミ９が押された状態でチューニングツマミ９が回転すると、チューニングツマミ９に固定されている調整軸８および調整軸８に固定されているコマ型歯車１が回転する。
【００３４】
上述したように、チューニングツマミ９が押された状態では、コマ型歯車１の小さい歯車である歯車６と中間ギア３とが噛み合った状態、すなわち中間ギア３が図３の位置Ａにある状態となる。したがって、コマ型歯車１の歯車６の回転は、中間ギア３に伝達され、中間ギア３を回転させる。中間ギア３は、バリコンギア２と噛み合っているため、中間ギア３の回転は、バリコンギア２に伝達され、バリコンギア２を回転させる。
【００３５】
バリコンギア２はバリコン軸１１に固定されているため、バリコンギア２の回転によりバリコン軸１１が回転する。このバリコン軸１１の回転により、バリコン１２の容量が変化する。
【００３６】
図２に示す状態、すなわちチューニングツマミ９が引かれた状態でチューニングツマミ９を回転させた場合の動作について説明する。チューニングツマミ９が引かれた状態、すなわち中間ギア３が図３の位置Ｂにある状態でチューニングツマミ９が回転すると、チューニングツマミ９に固定されている調整軸８および調整軸８に固定されているコマ型歯車１が回転する。
【００３７】
上述したように、チューニングツマミ９が引かれた状態では、コマ型歯車１の大きい歯車である歯車７と中間ギア３とが噛み合った状態となる。したがって、コマ型歯車１の歯車７の回転は、中間ギア３に伝達され、中間ギア３を回転させる。中間ギア３は、バリコンギア２と噛み合っているため、中間ギア３の回転は、バリコンギア２に伝達され、バリコンギア２を回転させる。
【００３８】
バリコンギア２はバリコン軸１１に固定されているため、バリコンギア２の回転によりバリコン軸１１が回転する。このバリコン軸１１の回転により、バリコン１２の容量が変化する。
【００３９】
ここで、図３を参照してチューニングツマミ９の押し引きによる切り替え動作について説明する。まず、図１に示すチューニングツマミ９が押された状態から、図２に示すチューニングツマミ９を引っ張ったときの切り替え動作について説明する。この可変速装置では、チューニングツマミ９を調整軸８の軸方向に動かすと、調整軸８に固定されているコマ型歯車１が連動して軸方向に動くので、チューニングツマミ９を引っ張ると、連動してコマ型歯車１が引っ張られる。
【００４０】
チューニングツマミ９が押された状態では、中間ギア３は、位置Ａにあり、歯車６と噛み合っている。中間ギア３には、弾性体５により常にコマ型歯車１の方向に力が加わっている。したがって、コマ型歯車１が引っ張られることで、中間ギア３は、コマ型歯車１の方向へ押されながらコマ型歯車１のテーパー状の円錐側面１ａを滑る。そして、中間ギア３は、歯車７が中間ギア３の高さにきたときに、位置Ｂに移動し、歯車７と噛み合う。中間ギア３がテーパー状の円錐側面１ａを滑るとき、中間ギア３は、バリコンギア２の回転軸であるバリコン軸１１を中心にバリコンギア２の周囲を回転運動する。
【００４１】
次に、図２に示すチューニングツマミ９が引かれた状態から、図１に示すチューニングツマミ９を押したときの切り替え動作について説明する。チューニングツマミ９を押すと、連動してコマ型歯車１が押される。
【００４２】
チューニングツマミ９が引かれた状態では、中間ギア３は、位置Ｂにあり、歯車７と噛み合っている。中間ギア３には、弾性体５により常にコマ型歯車１の方向に力が加わっている。したがって、コマ型歯車１が押されることで、中間ギア３は、コマ型歯車１の方向へ押されながらコマ型歯車１のテーパー状の円錐側面１ａを滑る。そして、中間ギア３は、歯車６が中間ギア３の高さにきたときに、位置Ａに移動し、歯車６と噛み合う。中間ギア３がテーパー状の円錐側面１ａを滑るとき、中間ギア３は、バリコンギア２の回転軸であるバリコン軸１１を中心にバリコンギア２の周囲を回転運動する。
【００４３】
したがって、この第１の実施形態による可変速装置を適用したラジオのチューナ装置では、中間ギア３が歯車６と噛み合う第１の状態と、中間ギア３が歯車７と噛み合う第２の状態とを、チューニングツマミ９の［押／引］により、調整軸８を軸方向に移動して中間ギア３とコマ型歯車１との軸方向の位置関係を変え、チューニングの減速比の切り替えが行われる。
【００４４】
この可変速装置には、さらに調整軸８の軸方向の移動位置の位置決め機構、すなわち、チューニングツマミ９を押した場合の停止位置とチューニングツマミ９を引っ張った場合の停止位置の位置決め機構を備えることができる。
【００４５】
図４および図５は、代表的なボール、バネ、くぼみを使用した位置決め機構の例を示す。図４は、タマじまりによる位置決め機構の構成であり、図５は、板ばねを利用した位置決め機構の構成である。なお、図４Ａおよび図５Ａは、チューニングツマミ９が押された状態を示し、図４Ｂおよび図５Ｂは、チューニングツマミ９が引かれた状態を示す。
【００４６】
ボールが嵌る溝状の窪み位置は、調整軸８の中間ギア３と歯車６とが噛み合う位置と中間ギア３と歯車７とが噛み合う位置にそれぞれ設ける。したがって、チューニングツマミ９が押された状態でボールが嵌る溝状の窪みと、チューニングツマミ９が引かれた状態でボールが嵌る溝状の窪みとの間隔は、歯車６と歯車７との調整軸８の軸方向の距離に相当する。
【００４７】
位置決め機構は、図４および図５に示した以外の構成でも、他の様々な位置決め機構から適切なものを選んで適用することができる。また、位置決め機構の設置場所は、特に図４および図５に示す位置に限定はされない。調整軸８の位置決め機構を備えることで、チューニングの減速比の切り替わりが行われたか否かを使用者に触感を通じて伝えることができる。
【００４８】
以上説明したように、この発明の第１の実施形態による可変速装置では、中間ギア３がコマ型歯車１のテーパー状の円錐側面１ａを滑るように構成している。これにより、調整軸８がチューニングツマミ９側から押されている状態から、調整軸８をチューニングツマミ９側に引っ張ったときに、中間ギア３と噛み合う歯車を歯車６から歯車７に切り替えることができる。また、調整軸８がチューニングツマミ９側へ引かれている状態から、調整軸８をチューニングツマミ９側から押したときに、中間ギア３と噛み合う歯車を歯車７から歯車６に切り替えることができる。すなわち、チューニングの減速比の切り替えが調整軸８の押し引きだけで可能となる。したがって、この可変速装置をアナログラジオのチューニング装置などに取り入れる事により、アナログラジオのチューニングを行う際に受信周波数を大きく変える事と微調整することが容易になる。
【００４９】
また、第１の実施形態による可変速装置では、フレーム４により、中間ギア３とバリコンギア２とが噛み合うように中間ギア３がバリコン軸１１を中心に回転運動するよう構成しており、さらに、弾性体５により中間ギア３を常にコマ型歯車１の方向に押しつけ、コマ型歯車１の歯車６または歯車７と噛み合う構成としていることにより、コマ型歯車１とバリコンギア２との間隔を中間ギア３の径よりも短くすることができる。これにより、可変速装置、延いては可変速装置を適用した装置の小型化を実現することができる。
【００５０】
また、第１の実施形態による可変速装置では、チューニングの減速比の切り替えを、コマ型歯車１の歯車６と歯車７との切り替えで行い、歯車６または歯車７の回転を中間ギア３を介してバリコンギア２に伝達するため、少なくとも４つのギアで構成することができる。したがって、部品点数を大幅に減少することができ、製造コストを安くすることができる。
【００５１】
また、第１の実施形態による可変速装置では、調整軸８の位置決め機構を備えることで、チューニングの減速比の切り替えを快適に行うことができる。
【００５２】
次に、この発明の第２の実施形態による可変速装置について説明する。上述した第１の実施形態による可変速装置は、コマ型歯車１を調整軸８の軸方向に動かすことで中間ギア３と噛み合うコマ型歯車１の歯車６と歯車７とを切り替える構成とした。第２の実施形態による可変速装置は、第１の実施形態におけるバリコンギア２、中間ギア３およびフレーム４側を軸方向に動かすことで中間ギア３と噛み合うコマ型歯車１の歯車を切り替える構成としたものである。
【００５３】
図６および図７は、第２の実施形態による可変速装置を適用したラジオのチューニング装置の一例である。図６は、調整用の回転ツマミであるチューニングツマミが押された状態での、可変速装置の略断面図であり、図７は、チューニングツマミが引かれた状態での、可変速装置の略断面図である。
【００５４】
まず、第２の実施形態による可変速装置の構成について説明する。第２の実施形態による可変速装置は、主に、コマ型歯車１、調整ギア１４、中間ギア３、フレーム４および弾性体５で構成される。
【００５５】
第１の実施形態で説明したように、コマ型歯車１は、第１のギアである歯車６と、歯車６と異なる大きさの第２のギアである歯車７とを有し、歯車６の歯元６ａと歯車７の歯元７ａとの間に滑らかなテーパー状の円錐側面１ａを有する。ここで、歯車の歯元とは、例えば歯車の歯底円のことをいう。
【００５６】
また、コマ型歯車１は、筐体や基板などの軸受け１０ａおよび軸受け１０ｂに回転自在に支持された第１の回転軸であるバリコン軸１１に固定されている。バリコン軸１１は、バリコン１２の回転角度を変え、容量を調整する回転軸である。
【００５７】
第３のギアである調整ギア１４は、軸受け１０ａおよび軸受け１０ｂに回転自在に支持された第２の回転軸である調整軸８に固定されている。調整軸８は、軸方向への移動、すなわち軸方向への押し引きが可能とされている。調整軸８には、チューニングを調整するためのチューニングツマミ９が取り付けられている。チューニングツマミ９は、調整軸８に固定されており、チューニングツマミ９を回転させると、連動して調整軸８が回転する。
【００５８】
第４のギアである中間ギア３は、後述するフレーム４に回転自在に支持された第３の回転軸であるギア軸１３に固定されている。
【００５９】
中間ギア３の歯型とコマ型歯車１の歯車６および歯車７の歯型、調整ギア１４の歯型は、それぞれ噛み合い可能に形成されている。
【００６０】
フレーム４は、調整軸８を中心として径方向に可動とされており、調整ギア１４と中間ギア３とが噛み合う位置で中間ギア３のギア軸１３を支持している。
【００６１】
この第２の実施形態による可変速装置は、ラジオのチューニング装置に適用しているため、コマ型歯車１、調整ギア１４、中間軸３、フレーム４、調整軸８、バリコン軸１１、ギア軸１３などの主要部品は、軽量、低コスト、加工のしやすさなどの面から、プラスチック製の部材で構成することが望ましいが、金属、ガラスなど、他の部材で構成することも可能である。
【００６２】
歯車６および歯車７と中間ギア３との関係は、チューニングツマミ９が押された状態、すなわち調整軸８が軸受け１０ｂの方向に移動した状態では、図６に示すように、調整ギア１４、フレーム４および中間ギア３が軸受け１０ｂ側にずれて、中間ギア３がコマ型歯車１の歯車７と噛み合う構成とされている。また、チューニングツマミ９が引かれた状態、すなわち調整軸８が軸受け１０ａの方向に移動した状態では、図７に示すように、調整ギア１４、フレーム４および中間ギア３が軸受け１０ａ側にずれて、中間ギア３がコマ型歯車１の歯車６に噛み合う構成とされている。
【００６３】
弾性体５は、中間ギア３が常にコマ型歯車１の方向に押すようにフレーム４に力を加えることで、中間ギア３がコマ型歯車１の歯車６または歯車７に噛み合うようにするための部材である。弾性体５は、中間ギア３が常にコマ型歯車１の方向に押すようにフレーム４に力を加えられるならば、その形状および構造は、特に限定されないが、第１の実施形態と異なりフレーム４が調整軸８の軸方向に動くため、図６および図７に示すように、ねじりコイルを用いることが望ましい。
【００６４】
弾性体５の種類、配置については、第１の実施形態で図３を参照して説明したので省略する。
【００６５】
図６および図７に示すように、この可変速装置は、中間ギア３と噛み合う歯車が調整軸８の軸方向の移動により、コマ型歯車１の歯車６と歯車７とで切り替わる構成とされている。また、コマ型歯車１と調整ギア１４との距離は、各ギアの大きさにより決定される。
【００６６】
次に、図６および図７を参照して、第２の実施形態による可変速装置の動作について説明する。
【００６７】
図６に示す状態、すなわちチューニングツマミ９が押された状態でチューニングツマミ９を回転させた場合の動作について説明する。チューニングツマミ９が押された状態でチューニングツマミ９が回転すると、チューニングツマミ９に固定されている調整軸８および調整軸８に固定されている調整ギア１４が回転する。
【００６８】
調整ギア１４は、中間ギア３と噛み合っているため、調整ギア１４の回転は、中間ギア３に伝達され、中間ギア３を回転させる。上述したように、チューニングツマミ９が押された状態では、コマ型歯車１の大きい歯車である歯車７と中間ギア３とが噛み合った状態となる。したがって、中間ギア３の回転は、コマ型歯車１の歯車７に伝達され、コマ型歯車１を回転させる。
【００６９】
コマ型歯車１はバリコン軸１１に固定されているため、コマ型歯車１の回転によりバリコン軸１１が回転する。このバリコン軸１１の回転により、バリコン１２の容量が調節される。
【００７０】
図７に示す状態、すなわちチューニングツマミ９が引かれた状態でチューニングツマミ９を回転させた場合の動作について説明する。チューニングツマミ９が引かれた状態でチューニングツマミ９が回転すると、チューニングツマミ９に固定されている調整軸８および調整軸８に固定されている調整ギア１４が回転する。
【００７１】
調整ギア１４は、中間ギア３と噛み合っているため、調整ギア１４の回転は、中間ギア３に伝達され、中間ギア３を回転させる。上述したように、チューニングツマミ９が引かれた状態では、コマ型歯車１の小さい歯車である歯車６と中間ギア３とが噛み合った状態となる。したがって、中間ギア３の回転は、コマ型歯車１の歯車６に伝達され、コマ型歯車１を回転させる。
【００７２】
コマ型歯車１はバリコン軸１１に固定されているため、コマ型歯車１の回転によりバリコン軸１１が回転する。このバリコン軸１１の回転により、バリコン１２の容量が調節される。
【００７３】
ここで、チューニングツマミ９の押し引きによる切り替え動作について説明する。まず、図６に示すチューニングツマミ９が押された状態から、図７に示すチューニングツマミ９を引っ張ったときの切り替え動作について説明する。この可変速装置では、チューニングツマミ９を調整軸８の軸方向に動かすと、調整軸８に固定されているフレーム４および調整軸１４が連動して軸方向に動くので、チューニングツマミ９を引っ張ると、連動して調整軸１４、フレーム４および中間ギア３が引っ張られる。
【００７４】
チューニングツマミ９が押された状態では、中間ギア３は、歯車７と噛み合っている。中間ギア３には、弾性体５により常にコマ型歯車１の方向に力が加わっている。したがって、調整軸１４、フレーム４および中間ギア３が引っ張られることで、中間ギア３は、コマ型歯車１の方向へ押されながらコマ型歯車１のテーパー状の円錐側面１ａを滑る。そして、中間ギア３は、歯車６の高さにきたときに、歯車６と噛み合う。中間ギア３がテーパー状の円錐側面１ａを滑るとき、中間ギア３は、調整ギア１４の回転軸である調整軸８を中心に調整ギア１４の周囲を回転運動する。
【００７５】
次に、図７に示すチューニングツマミ９が引かれた状態から、図６に示すチューニングツマミ９を押したときの切り替え動作について説明する。チューニングツマミ９を押すと、連動して調整ギア１４、フレーム４および中間ギア３が押される。
【００７６】
チューニングツマミ９が引かれた状態では、中間ギア３は、歯車６と噛み合っている。中間ギア３には、弾性体５により常にコマ型歯車１の方向に力が加わっている。したがって、調整軸１４、フレーム４および中間ギア３が押されることで、中間ギア３は、コマ型歯車１の方向へ押されながらコマ型歯車１のテーパー状の円錐側面１ａを滑る。そして、中間ギア３は、歯車７の高さにきたときに、歯車７と噛み合う。中間ギア３がテーパー状の円錐側面１ａを滑るとき、中間ギア３は、調整ギア１４の回転軸である調整軸８を中心に調整ギア１４の周囲を回転運動する。
【００７７】
したがって、この第２の実施形態による可変速装置を適用したラジオのチューナ装置では、中間ギア３が歯車６と噛み合う第１の状態と、中間ギア３が歯車７と噛み合う第２の状態とを、チューニングツマミ９の［押／引］により、調整軸８を軸方向に移動して中間ギア３とコマ型歯車１との軸方向の位置関係を変え、チューニングの減速比の切り替えが行われる。
【００７８】
この可変速装置には、さらに第１の実施形態で説明した調整軸８の軸方向の移動位置の位置決め機構を備えることができる。
【００７９】
以上説明したように、この発明の第２の実施形態による可変速装置では、中間ギア３がコマ型歯車１のテーパー状の円錐側面１ａを滑るように構成している。これにより、調整軸８がチューニングツマミ９側から押されている状態から、調整軸８をチューニングツマミ９側に引っ張ったときに、中間ギア３と噛み合う歯車を歯車７から歯車６に切り替えることができる。また、調整軸８がチューニングツマミ９側へ引かれている状態から、調整軸８をチューニングツマミ９側から押したときに、中間ギア３と噛み合う歯車を歯車６から歯車７に切り替えることができる。すなわち、チューニングの減速比の切り替えが調整軸８の押し引きだけで可能となる。したがって、この可変速装置をアナログラジオのチューニング装置などに取り入れる事により、アナログラジオのチューニングを行う際に受信周波数を大きく変える事と微調整することが容易になる。
【００８０】
また、第２の実施形態による可変速装置では、フレーム４により、中間ギア３と調整ギア１４とが噛み合うように中間ギア３が調整軸８を中心に回転運動するよう構成しており、さらに、弾性体５により中間ギア３を常にコマ型歯車１の方向に押しつけ、コマ型歯車１の歯車６または歯車７と噛み合う構成としていることにより、コマ型歯車１と調整ギア１４との間隔を中間ギア３の径よりも短くすることができる。これにより、可変速装置、延いては可変速装置を適用した装置の小型化を実現することができる。
【００８１】
また、第２の実施形態による可変速装置では、チューニングの減速比の切り替えを、コマ型歯車１の歯車６と歯車７との切り替えで行い、調整ギア１４の回転を中間ギア３を介して歯車６または歯車７に伝達するため、少なくとも４つのギアで構成することができる。したがって、部品点数を大幅に減少することができ、製造コストを安くすることができる。
【００８２】
また、第２の実施形態による可変速装置では、調整軸８の位置決め機構を備えることで、チューニングの減速比の切り替えを快適に行うことができる。
【００８３】
また、第２の実施形態による可変速装置では、調整ギア１４、フレーム４および中間ギア３がチューニングツマミ９の押し引きにより調整軸８の軸方向に移動する。調整ギア１４と中間ギア３は、互いに噛み合うよう平行に隣り合うように配置されている。したがって、歯車６と歯車７を調整軸８の軸方向に有するコマ型歯車１を移動する第１の実施形態よりも、軸受け１０ａと軸受け１０ｂの間隔を短くすることができる。
【００８４】
この発明は、上述したこの発明の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述した第１および第２の実施形態では、コマ型歯車１の構成を、チューニングツマミ９側の歯車６をバリコン１２側の歯車７よりも小さい歯車としているが、逆の構成としてもよい。この場合、第１および第２の実施形態でそれぞれ説明した、チューニングツマミ９の「押／引」に対応するチューニングの減速比の「速／遅」が逆となる。
【００８５】
また、バリコン１２、チューニングツマミ９のそれぞれの軸への取り付けは、上述した第１および第２の実施形態で説明した位置関係に限らず、バリコン１２がバリコン軸１１に取り付けられ、チューニングツマミ９が調整軸８に取り付けられているのであれば、どのような位置関係で取り付けてもよい。
【００８６】
また、上述した第１および第２の実施形態では、チューニングツマミ９を用いて調整軸８を動かすとしたが、プランジャーを利用して動かしてもよい。また、別個にレバーを設けて調整軸８を動かす構成してもよい。また、バリコン１２以外をバリコン軸１２に接続して、ラジオなどのチューニング装置以外の可変速機構として利用することもできる。
【００８７】
また、上述した第１および第２の実施形態では、回転入力側を調整軸８とし、回転出力側をバリコン軸１１としているが、逆の構成として利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明の第１の実施形態による可変速装置での第１の咬合状態を示す略線図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による可変速装置での第２の咬合状態を示す略線図である。
【図３】この発明の第１の実施形態による可変速装置での弾性体と各ギアとの位置関係を説明するための図である。
【図４】位置決め機構の一例を示す略線図である。
【図５】位置決め機構の他の例を示す略線図である。
【図６】この発明の第２の実施形態による可変速装置での第１の咬合状態を示す略線図である。
【図７】この発明の第２の実施形態による可変速装置での第２の咬合状態を示す略線図である。
【図８】従来の可変速装置の構成の一例を示す略線図である。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・コマ型歯車、１ａ・・・円錐側面、２・・・バリコンギア、３・・・中間ギア、４・・・フレーム、５・・・弾性体、６，７・・・歯車、６ａ，７ａ・・・歯元、８・・・調整軸、９・・・チューニングツマミ、１０・・・軸受け、１１・・・バリコン軸、１２・・・バリコン、１３・・・ギア軸、１４・・・調整ギア
【図１】
2005042865.tif 000003
【図２】
2005042865.tif 000004
【図３】
2005042865.tif 000005
【図４】
2005042865.tif 000006
【図５】
2005042865.tif 000007
【図６】
2005042865.tif 000008
【図７】
2005042865.tif 000009
【図８】
2005042865.tif 000010