軽量折り畳み電動アシスト車椅子用減速機の作成

軽量折り畳み電動アシスト車椅子用減速機の作成
https://readyfor.jp/projects/27324

高価である事は判っていたので市販の減速機を選択肢から外していたんですが…

 

機構を考える際にコストは無視出来ませんから一般的な減速機と比較します。

 

一般的に云えるのは低効率低減速比の減速機は安価で本案に必要な増減速機は高価！

 

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本案で必要となる減速比は一段の増減速で車椅子用に1/100自転車用で1/50となるが？

この基本スペックを一段の増減速で可能な機構は殆ど無い…ハーモニックドライブ？

 

一般的な減速機は一段で一桁二段で二桁の増減速比だが精々1/20程度になるのかな…

1/40を超えるものもあるがこれは三段の可能性が高いかな…遊星歯車二段でも可能？

 

それでもこれらを採用する事は出来ません、二段だと効率の点で論外ですからね(笑)

それにコストも決して安くありません、一個数万円（4万円強）なので無理です(^^♪
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ならば一段で要求スペックを満足させるものは無いのか？と云う事なんですけど…

 

前段で触れたハーモニックドライブが在るには有りますが一段減速だが高価です！

 

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ハーモニックドライブとはハーモニックドライブ社の登録商標で波動歯車装置です。

楕円形ベアリングのカムにより外歯車を変形させ円形の内歯車に2点で噛み合うが…

 

入力軸一回転で二周期のスタンディングウェーブを発生させて内外の歯車を交わす。

これにより対称点で噛み合い、二枚の歯数差を生じさせるため歯数差は二枚必要。

 

従って1/50を実現するには歯車の一方に100枚の歯数が必要で他方はそれと二枚差。

当然1/100を実現するには歯車の一方に200枚の歯数が必要となるため歯が細かくなる。

 

歯幅は広く取れるが歯間隔と歯高は小さくなるため高減速比で大トルクは難しい！

それにカムとなる楕円形ベアリングの外輪は繰り返し変形させられることになり…

 

それによって更に変形させられた外歯車により内歯車と噛み合うため金属塑性が？

初期の頃はベアリングの外輪が爆ぜたり外歯車の歯をなめてしまったりしたらしい！

 

それでこの減速機なら要求仕様を満たせるかと思うんだが如何せん高価過ぎるから…

概ねどれも５万円以上で本件の用途には高価過ぎますので採用する事は無理ですね。
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安価なバッテリーから制御ユニットにパワーサプライと積み上げたら１５万円超で？

 

減速機が１基５万円では市販品と大差無くなりますから減速機を低価格にしたいが…

 

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この実機を作った場合、実質的に私の利益になるのは使用する減速機部分ですから。

無暗に安くする事は出来ないし、かと云って高コストだと意味が無くなりますけど？

 

モータと増減速機を一体にしたドライブユニットを２個作り車輪に組み込んで制動！

理想的には２個セットで３万円…と云いたい処だが最低でも４万円～って処かな？

 

それでも市販の減速機はそれだけで５万円×２とモータ×２になり１２～１３万円…

確かに市販品の1/3にはなるけどブレーキが４万円～って高過ぎますよね高機能だが。
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増減速機は１万円／個のコストが掛かるからコストを下げるのはモータになるかな。

 

でも幾ら車椅子にブレーキを付けると云ってもそれが４万円～って高過ぎますよね？

 

安価で軽く安全な機構として補助金の対象になったりしないかな…

 

車椅子用の安全装置として認められれば…アシストも(^^♪

 

日本電産シンポ　精密制御用減速機のご紹介
https://www.youtube.com/watch?v=BHzV9AOBpok
日本電産シンポの精密制御用減速機（波動歯車減速機・ロボット用減速機）フレックスウェーブ、ロボットや工作機械など、様々な場面で活躍します。中・大型ロボット用減速機ER-Pシリーズもあわせてご紹介。