JP2002070980A - 回転抵抗手段を具備した回転動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力回転体から伝達される回転動力の範囲を
越えて出力回転体が回転される事を防止する事のできる
回転抵抗手段から成るセルフロック機能を具備しなが
ら、前記入力と出力を同一速度比率又は増速比率又は僅
かな減速比率をも可能にし耐久性と安全性を叶える事の
できる回転動力伝達機構を目的としている。 【解決手段】次々に噛み合い位置を移動しながら噛み合
う歯によって相対的な回転動力を伝達する事のできる複
数の歯同士が歯の高低方向で相対的に向き合わないよう
に配置されて構成される歯付き駆動手段であって、歯付
き駆動手段１０と歯付き駆動手段１２の歯同士を噛み合
わせて前記回転抵抗手段の少なくても１つの要素として
用い、回動自在に軸支されるキャリア５０に対して歯付
き駆動手段１２を相対的に回転自在に軸支させ、歯付き
駆動手段１２と相対的に回転伝達自在に接続される回転
体３０を設けて構成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転動力を入力さ
れる入力回転体と回転伝達自在に接続される出力回転体
とを設けられて構成される回転動力伝達機構に関する。
又、前記出力回転体は、入力回転体側から伝達される回
転動力の範囲で少なくても正方向に回転する事を自在に
しながら出力回転体側から出力回転体を前記正方向に回
転させようとする回転動力が加わる場合においては出力
回転体側から前記入力回転体を回転させることを防止又
は制限される事の出来る回転動力伝達機構に関する。
又、前記回転動力伝達機構の構成を可能にする為に用い
た構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術において、回転動力を入力さ
れる入力回転体から伝達される回転動力の範囲で出力回
転体を少なくても正方向に回転運動させる事を自在にし
前記入力回転体の回転動力を除いた他の回転動力で前記
出力回転体を前記正方向に回転させようとしても入力回
転体から伝達される回転動力の範囲を越えて出力回転体
を前記正方向に回転させる事を阻止又は制限する事の出
来る回転動力伝達機構はセルフロック機能を具備したセ
ルフロック機構又は減速機構として呼称され活用されて
いる。

【０００３】この既存の技術から成る呼称セルフロック
機構は、外歯車から成るねじれ角度の強いねじれ歯を具
備したウオームギヤと、外歯車から成るねじれ角度の弱
いねじれ歯を具備したウオームホイールの双方のねじれ
歯を噛み合わせて構成され、例えば入力回転体から成る
ウオームギヤを２０回転させると出力回転体から成るウ
オームギヤが１回転程度回転される減速比率の減速機構
としても活用されている。又、減速比率を設けられた減
速機構の為に用途によっては、ウオームホイール側から
ウオームギヤに対して回転動力を伝えると減速比率が増
速比率に変化されてウオームギヤは増速回転される増速
機構と成る事が考えられるが、此れを増速機構として活
用する場合は他の減速機構や増速機構とは異なりウオー
ムギヤとウオームホイールの歯同士の噛み合い部には変
速比を越える非常に大きい回転抵抗が生じる為に、構成
によってはウオームホイール側からウオームギヤに対し
て回転運動を伝達する事を困難にさせる事もできる。こ
の困難にする現象を活用してウオームホイール側からウ
オームギヤを回転させる事を阻止又は制限する手段とし
て活用されている。又、ウオームギヤとウオームホイー
ルとは異なる歯車構造の減速機構においては例えば１／
１０の減速比の場合は１／１０の増速比の増速機構とし
ての活用は可能であるが、相対的な減速比率或いは増速
比率が増加しても変速比率以上の回転抵抗やセルフロッ
ク機能を得る事が出来ないものが大勢であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のウオームギヤと
ウオームホイールから成る回転動力伝達機構の場合は、
ウオームギヤを例えば１回転から１０回転未満の回転を
させた時にウオームホイールが１回転程度の減速比とな
る様に構成されている場合は、ウオームホイール側から
ウオームギヤを回転させる事は回転抵抗を伴うものの比
較的容易に回転運動を伝達できる為に増速比率の増速機
が成立されて前記従来の技術記載のセルフロック機能を
得る事は困難となっているのが現状であり改善すべき課
題としている。

【０００５】又、ウオームギヤとウオームホイールを用
いた構成は、ウオームギヤとウオームホイールの双方の
回転中心軸は相対的な角度を有した食い違い軸の構造と
なっている為にウオームギヤとウオームホイール間の噛
み合わせ及び組み立てや、ウオームギヤ（入力回転体）
やウオームホイール（出力回転体）と他の駆動手段間を
回転伝達自在に接続する為の位置設定が容易と成らない
面があり改善すべき課題としている。又、ウオームギヤ
とウオームホイールの双方の歯車の歯は他の歯車を用い
た減速機構や増速機構と比べて歯の消耗が激しく高速回
転伝達や耐久性には不向きな要素があり改善すべき課題
としている。本発明は此れらの少なくてもいずれかを改
善できるセルフロック機能を内在した回転動力伝達機構
を成立させる事を目的としている。更に、前記目的を達
成させながら他の多様な機能を内在した回転動力伝達機
構の成立を目的としている。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】前記目的を達成し、セルフ
ロック機能を内在した回転動力伝達機構を構成する為に
本発明は少なくても以下の手段を用いて構成させる事が
出来る。

【０００７】第１手段として、回転中心軸を中心に回転
自在に軸支される入力回転体と出力回転体とを少なくて
も具備し、入力回転体の回転動力によって出力回転体を
少なくても正方向に回転させる事を自在に接続されて構
成され、出力回転体側からの回転動力で出力回転体が少
なくても前記正方向に対して回転される事を防止できる
回転抵抗手段から成るセルフロック機能を具備して成る
回転動力伝達機構において、次々に噛み合い位置を移動
しながら噛み合う歯によって相対的な回転運動を伝達す
る事のできる複数の歯同士が歯の高低方向で相対的に向
き合わないように配置されて構成される歯付き駆動手段
であって、該歯付き駆動手段から成る第１歯付き駆動手
段と第２歯付き駆動手段と、可動自在に軸支されるキャ
リアとを少なくても具備し、第１歯付き駆動手段を相対
的に固定するか又は回転中心軸を中心に回転自在に軸支
させ、第２歯付き駆動手段を前記キャリアに対して相対
的に回転自在に軸支させ、前記第１歯付き駆動手段に具
備される歯と第２歯付き駆動手段に具備される歯同士を
噛み合わせて成る構造を前記回転抵抗手段の少なくても
１つの要素として用いた事によって本発明の回転動力伝
達機構を構成させる事が出来る。

【０００８】尚、前記回転抵抗手段を構成する前記歯付
き駆動手段は、前記主旨の歯を設けられて相対的に固定
されるか或いは回転自在に軸支されるギヤ（歯車）又は
ラック歯又は面粗さ状の不規則又は規則的な微細な凹凸
を歯として具備される駆動手段等自在に用いる事が出来
る。従って目視できないほどの微細な凹凸を歯として相
対的な加圧によって噛み合い回転伝達可能な駆動手段あ
るいは相対的な加圧によって凹凸を生じさせて噛み合う
事のできる駆動手段でもよい。又、可動自在に軸支され
るキャリアは、回転自在に軸支または回動自在に軸支ま
たは揺動自在に軸支またはスライド自在に軸支または移
動自在に軸支などを含めて部材に対して相対的に可動自
在に軸支される構成を用いる事ができる。又、前記回転
抵抗手段は前記要素以外の他の要素を併用して用いる事
も出来る。更に、前記第１手段の構成に対して相対的に
以下の手段を用ちいて構成させる事も自在である。

【０００９】第２手段として、 前記第１手段記載の入
力回転体の回転中心軸に対して出力回転体の回転中心軸
を相対的に略平行にする回転中心軸構造を設ける事によ
って構成させる事も出来る。

【００１０】第３手段として、 入力回転体の回転動力
によって出力回転体を少なくても正方向に回転させる事
を自在に接続されて構成され出力回転体側からの回転動
力で出力回転体が少なくても前記正方向に対して回転さ
れる事を防止できる回転抵抗手段から成るセルフロック
機能と、正方向には回転自在であって相対的な逆方向に
は回転抵抗によって回転を阻止されるか或いは回転伝達
をせしめられるか或いは他の回転体に対して回転伝達を
する事を自在にされるバックストップ機能を相対的に内
在せしめて構成し、前記セルフロック機能とバックスト
ップ機能の少なくても何れかの機能を活用自在に構成さ
せる事も出来る。

【００１１】第４手段として、 第１回転中心軸を中心
に回転自在に軸支されるキヤリアと、前記第１手段記載
の歯付き駆動手段であって相対的に固定される第１歯付
き駆動手段と、前記第１回転中心軸とは略平行な距離を
有した回転中心軸を中心にキヤリアに対して相対的に回
転自在に軸支される第２歯付き駆動手段と、前記第１回
転中心軸を中心に回転自在に軸支される第３歯付き駆動
手段とを少なくても具備し、前記第１歯付き駆動手段と
第２歯付き駆動手段と第３歯付き駆動手段とキャリア間
で相対的に回転伝達可能に接続して成る回転運動伝達機
構を用いて成立させる事が出来る。

【００１２】第５手段として、 回転中心軸を中心に
軸支手段に対して相対的に回転自在に軸支されるべき入
力回転体と出力回転体間で回転伝達自在に接続されると
共に、前記入力回転体と出力回転体間の回転中心軸位置
を同一中心軸位置から相対的に異なる位置に移動しなが
らも回転伝達自在であり且つ前記回転中心軸の相対位置
を移動する事の出来る回転中心軸位置移動手段を具備し
て成る回転運動伝達機構であって、前記入力回転体と出
力回転体の回転中心軸の相対位置を移動する事によって
摩擦抵抗又は加圧力を増加又は減少させ、前記入力回転
体と出力回転体の少なくても何れかの回転体に対して回
転抵抗を増加又は減少自在にする事のできる回転運動伝
達機構を用いて構成させる事も出来る。又、この構成は
相対的な凹凸の部材間で係合且つ回転伝達のできる歯付
き駆動手段を含めて多様な駆動手段間の噛み合わせや組
み合わせによる構造を用いて構成させる事もできる。従
って回転伝達自在継ぎ手等を用いて回転抵抗手段として
構成させる事もできる。

【００１３】第６手段として、 略平行な複数のラック
歯を具備されて相対的に固定されるラック盤と、回転中
心軸を中心に回転自在に軸支される第１キャリアと、前
記回転中心軸とは異なる回転中心軸を中心に第１キャリ
アに対して回転自在に軸支される第２キャリアと、前記
それぞれの回転中心軸とは異なる回転中心軸を中心に第
２キャリアに対して回転自在に軸支されると共に前記ラ
ック盤のラック歯と噛み合い相対的に回転伝達されるべ
き外歯車とを具備し、前記ラック盤に具備されるラック
歯と前記外歯車間を噛み合わせた状態で第１キャリアを
少なくても１回転させる事を可能に構成させた駆動手段
を用いて構成させる事も出来る。

【００１４】第７手段として、 前記歯付き駆動手段
は、他の外歯車の歯と噛み合うべき複数の第１ラック歯
を略平行に具備されて回転中心軸を中心に回転されるべ
きラック盤に対して前記第１ラック歯の歯並び方向とは
異なる歯並び方向の複数の第２ラック歯を略平行に具備
させて構成して成る駆動手段を用いて構成させる事も出
来る。

【００１５】第８手段として、 回転中心軸を中心に回
転自在に軸支される第１キャリアと第２キャリアと、前
記回転中心軸に対して相対角度を有する回転中心軸を中
心に第１キャリアに対して回転自在に軸支される第１外
歯車と、第２キャリアの回転中心軸に対して相対角度を
有する回転中心軸を中心に第２キャリアに対して回転自
在に軸支される第２外歯車とを具備し、第１外歯車と第
２外歯車の双方の歯同士を噛み合わせて構成した事で第
１キャリアと第２キャリア間の回転伝達を可能にして成
る駆動手段を用いて構成させる事も出来る。

【００１６】第９手段として、回転中心軸を中心に回転
自在に軸支されるべきキャリアと、前記回転中心軸とは
相対角度を有すべき一つの回転中心軸を中心に前記キャ
リアに対してそれぞれ独立回転自在に軸支される複数の
外歯車を設けて構成される駆動手段を用いて構成させる
事が出来る。

【００１７】

【発明の実施形態】本発明の実施形態を実施例と図面を
基に以下に説明する。本発明の回転動力伝達機構は、こ
れまでの常識的な技術知識では理解しにくい機構であり
構成の条件や形態も限定的に解釈するものではなく多種
多様な構成が可能である。従って本発明の回転動力伝達
機構の構成を限定する為に共通する構成の主旨を基にし
て実施形態別に説明する。又、記載される全ての説明は
既に製作した本発明の回転動力伝達機構の実機によって
証明できる主旨である。

【００１８】先ず、以下の本発明の回転動力伝達機構の
実施形態の理解を容易にする為と、該回転動力伝達機構
に具備される共通される回転抵抗手段の構成に用いる歯
付き駆動手段及び歯付き駆動手段に具備される歯につい
て説明する。以下の図示及び実施形態に用いる歯付き駆
動手段に具備される歯（ギヤまたはラック）の大きさは
モジュール１とし、歯形の形状はインボリュート曲線に
よる歯とし、歯の圧力角は２０°のものを用いて統一的
に説明するが、歯付き駆動手段は外歯車（平歯車，ヘリ
カル歯車，ねじ歯車，やまば歯車，丸歯車，はすば歯
車，ウォームギヤ，ウォームホイル等を含む）又は傘歯
車又は傘形ねじれ歯車又はラック又はフエースギヤ又は
ゼネバギヤ又は他の歯車又は微細な凹凸から成る面粗さ
を相対的な凹凸の歯として加圧によって噛み合い回転伝
達される駆動手段であっても良い。

【００１９】図１，図２，図３，図４は本発明の回転動
力伝達機構の回転抵抗手段に用いる事のできる歯付き駆
動手段の構成を示す一実施形態である。前記各図に共通
される歯付き駆動手段の特徴は、歯付き駆動手段に具備
されべき複数の歯１（山形状と谷形状の歯を含む）同士
が歯の高さ方向Ａ（低さ方向を含む）で相対的に向き合
わないように配置されて構成されている点である。

【００２０】図１は、前記歯付き駆動手段を示す実施形
態であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は右側面図
である。この実施形態においては、円筒状の部材の外側
の円周上の面に山形と谷形から成る複数の略平行な歯１
を、中心９に対して外側に向かって配置させて構成させ
た外歯車から成る平歯車である。矢印Ａは歯１の高さ方
向を示している。

【００２１】図２は、前記歯付き駆動手段を示す実施形
態であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は右側面図
である。この実施形態においては略円錐形の部材の傾斜
面Ｂに対して山形と谷形から成る複数の歯１を、中心９
に対して斜め外側に向かって配置させて構成させた傘歯
車である。矢印Ａは歯１の高さ方向を示している。

【００２２】図３は、前記歯付き駆動手段を示す実施形
態であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は右側面図
である。この実施形態においては略平面上の面に山形と
谷形から成る複数のラック歯１を略平行に並べて配置さ
せ、更に中心９を中心にして矢印で示す歯筋方向Ｅと歯
並び方向Ｆの外形を略円形に構成させたラック盤であ
る。従ってラック盤を円形の中心９を軸として回転させ
ても鋭角部がなく安全な形状である。又、矢印Ａは歯１
の高さ方向を示している。

【００２３】図４は、前記歯付き駆動手段を示す実施形
態であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は右側面図
である。この実施形態においては略円筒状の部材の外側
の円周上の面に複数のねじれ角度を有する山形と谷形か
ら成る複数の歯１を略平行に配置させて構成させた外歯
車から成るヘルカル歯車である。矢印Ａは歯１の高さ方
向を示している。

【００２４】次に本発明の回転動力伝達機構に具備され
るべき回転抵抗手段の構成から除外される他の歯付き駆
動手段から成る内歯車（インターナルギヤ）について説
明する。図５は、内歯車を示す図であり、同図（ａ）は
正面図、同図（ｂ）は右側面図である。同図に示す内歯
車に具備されるべき山形と谷形から成る複数の歯１の特
徴は内歯車の内周の面に歯１の高さ方向で相対的に向き
合うように配置されて構成されている点である。矢印Ａ
は歯１の高さ方向を示している。

【００２５】次に、回転抵抗手段に用いる複数の歯付き
駆動手段に具備される相互の歯同士を噛み合わて両者間
で回転伝達自在に接続させ、歯同士の噛み合わせによっ
て回転抵抗を生じさせる事のできる本発明の回転動力伝
達機構に具備される回転抵抗手段の第１要素の一実施形
態を説明する。

【００２６】図６は、それぞれの回転中心軸１００，１
１１を中心に回転自在に図示を省いた軸支手段に軸支さ
れる２つの外歯車１０，１１を設けて相対的に噛み合わ
せて回転伝達自在に接続した構成略図である。外歯車１
０，１１は前記図１で示した平歯車である。外歯車１０
の歯１の山形の頂点付近は回転中心軸１００に対して大
きな距離ａを設けられ歯１の谷形状の底付近は回転中心
軸１００に対して小さな距離ｂで設けられている。一
方、外歯車１１の歯２の山形の頂点付近は回転中心軸１
１１対して大きな距離ａを設けられ歯２の谷形状の底付
近は回転中心軸１１１に対して小さな距離ｂで設けられ
ている。

【００２７】同図の外歯車１０と１１間で回転伝達され
る時は相対的に山形と谷形の歯間での噛み合いによる回
転伝達又は転がり伝達となる為に、回転中心軸を支点と
して噛み合い位置を力点又は作用点とした時は噛み合い
位置は山形方向と谷形方向に相対的に滑り合いを生じな
がら移動されることになる。この移動中に一方の外歯車
の支点と力点間の距離が増加されると他方の外歯車の支
点と作用点間の距離が減少し、一方の外歯車の支点と力
点間の距離が減少されると他方の外歯車の支点と作用点
間の距離が増加される状態が交互に継続的に生じ、外歯
車１０と外歯車１１間では前記距離ａとｂとの相対的な
比率の変化が比較的大きく生じられて噛み合い位置では
常に相互歯間に及ぼす加圧力の大きさが継続的に変化さ
れる事と噛み合い位置の移動によって滑り合い摩擦と摩
擦抵抗が継続的に生じられ、加圧力と滑り摩擦抵抗の少
なくても何れかが相対的に増加されると回転抵抗が増加
される構成である。更に外歯車１０の１回転に対して外
歯車１１が５０回転される増速比率の相対的な増減速機
として構成させた場合は特に回転抵抗も増加される事に
なる。従って回転抵抗段の第１要素として外歯車を用い
る事は適している。

【００２８】図７は、前記図３で示したラック盤４０の
ラック歯２と噛み合う外歯車１０をラック盤４０に対し
て相対的に転がり回転自在に接続させた例である。この
場合は前記図６で示した構成とは異なるものの外歯車１
０に具備される歯１とラック盤４０に具備されるラック
歯間では山形と谷形の歯同士が相対的に噛み合い位置を
移動しながら加圧力と滑り合い摩擦による回転抵抗が比
較的生じやく、従って回転抵抗段の前記第１要素として
用いるには適している。

【００２９】図８は回転中心軸１００を中心に図示を省
いた軸支手段に対して相対的に回転自在に軸支される外
歯車１０と、回転中心軸９９９を中心に図示を省いた軸
支手段に対して相対的に回転自在に軸支される内歯車９
９を設けて両者の歯同士を噛み合わせ回転伝達自在に接
続した構成略図である。外歯車１０と内歯車９９間の回
転伝達で回転中心軸を支点として歯同士の噛み合い位置
を力点又は作用点とした時は噛み合い位置における歯の
山形方向と谷形方向に相対的に僅かに滑り合いながら移
動されることになる。しかし、前記図６と７記載の歯の
噛み合いとは異なり、例えば外歯車１０の歯１の山形の
頂点付近と噛み合う内歯車９９の歯２の谷形の底付近の
両方は内歯車９９の回転中心軸９９９に対して大きな距
離ａに当たり、外歯車１０の歯１の谷形の底付近と噛み
合う内歯車９９の歯２の山形の頂点付近は内歯車９９の
回転中心軸９９９に対して小さな距離ｂに当たる。従っ
て、外歯車１０と内歯車９９の相互の歯は大きな距離ａ
同士と小さな距離ｂ同士で噛み合い回転伝達される為に
支点と力点間の距離と、支点と作用点間の距離の比率の
変化は前記図６と図７で示した構成に対して非常に小さ
くなる。その為に歯同士の歯面における相互間の滑り合
い摩擦による回転抵抗は前記図６と図７記載の構成に対
して非常に小さくなり回転抵抗手段として用いるには非
効率となる。

【００３０】本発明の回転動力伝達機構に具備される回
転抵抗手段の第１要素には少なくても内歯車とは異なる
歯付き駆動手段を用いて構成させ、従来のセルフロック
機構に比べて耐久性と共に効率的な回転抵抗をも生じさ
せるものである。更に本発明は、前記回転抵抗手段の第
１要素とは異なる他の回転抵抗の要素を併用して用いる
事によって更なる回転抵抗を生じさせるものである。

【００３１】以下は、前記回転抵抗手段の第１要素から
成る主旨の歯付き駆動手段を用いた本発明の回転動力伝
達機構の実施形態について説明するが、前記第１要素は
本発明の回転動力伝達機構の回転抵抗として常に生じら
れるべき要素であり以下の個々の実施形態についての第
１要素の説明は前記説明を代用して理解するものとし省
略する。以下については回転抵抗手段の他の要素と構成
を基に説明する。

【００３２】図９は本発明の回転動力伝達機構の第１実
施形態を示す略図である。又、前記回転抵抗手段の第１
要素を用いたことにはかわりない。同図おいては、軸支
手段９０（軸支手段９０以外の部材でもよい。）に対し
て相対的に固定される平歯車１０と、回転中心軸１００
を中心に平歯車１０に対して相対的に回転自在に軸支さ
れる平歯車１１と回転軸３２とキャリア５０と回転軸３
０とを設け、平歯車１１と回転軸３２間，キャリア５０
と回転軸３０間とをそれぞれ相対的に固定し、更に回転
中心軸１００とは異なる回転中心軸であって回転中心軸
１００とは略平行な距離を設けられた回転中心軸３１１
を中心にキャリア５０に対して相対的に回転自在に軸支
される回転軸３１と平歯車１２と平歯車１３を複数設
け、回転軸３１と平歯車１２と平歯車１３間を固定し、
平歯車１０と平歯車１２とを噛み合わせ、平歯車１１と
平歯車１３とを噛み合わせて構成した実施形態である。

【００３３】同図において例えば各平歯車の歯数を同一
歯数に構成させてキャリア５０を入力回転体として回転
中心軸１００を中心にキャリア５０を正方向に１回転さ
せた場合は、キャリア５０の回転に対して平歯車１０と
平歯車１１は回転伝達比率が成立されていない構成のた
めに平歯車１０と平歯車１１には回転運動が伝達されず
平歯車１０と平歯車１１は回転されない。又、平歯車１
１を出力回転体としながら回転中心軸１００を中心に平
歯車１１を正方向に回転させようとした場合は平歯車１
０は平歯車１１と同一方向に同一回転角速度で回転され
る可能性がある。しかし平歯車１０を絶対的な固定歯車
とした場合は平歯車１１と１０は回転されないと仮定し
ておく。この説明で意味させたことは入力回転体から成
るキャリア５０は回転できるが出力回転体からなる平歯
車１１は回転できないと仮定したものである。

【００３４】なぜ平歯車１１（出力回転体）が回転でき
ないかを解析すると平歯車１１を時計回りに回転させよ
うとすると、その回転力は平歯車１２と１３に対して回
転中心軸３１１を中心に反時計回りに回転させる回転力
が働き、更に平歯車１２は平歯車１０に対して時計回り
に回転させようとする回転力が働くと同時に平歯車１２
は平歯車１０の外周を回転中心軸１００を中心に反時計
回りに転がり回転しようとする回転力が働いてキャリア
５０を回転中心軸１００を中心に反時計回りに回転させ
ようとする第１回転力が働く。しかし一方では平歯車１
１の時計回りの回転力は平歯車１２と１３を経由しなが
らキャリア５０を回転中心軸１００を中心に時計回りに
回転させようとす第２回転力が働く。従ってキャリア５
０には回転中心軸１００を中心に反時計回りの第１回転
力と時計回りの第２回転力の相反する方向の回転力が働
き、前記第１回転力と第２回転力が完全に等分比率で均
衡する大きさの回転力の場合は回転抵抗は最大限とな
り、少なくてもキャリア５０の回転は完全に阻止され、
平歯車１１（出力回転体）側からキャリア５０（入力回
転体）を回転させる事は不可能と理解（仮定）する。
又、平歯車の歯数を相対的に変化させて前記第１回転力
と第２回転力の均衡を変化させて僅かに非等分比率の状
態を構成させた場合であっても回転抵抗を比較的大きい
状態にする事が可能と理解しておく。この第１回転力と
第２回転力との均衡及び僅かな不均衡を回転抵抗手段の
第２要素としておく。

【００３５】また前記のように平歯車１０，１１，１
２，１３の歯数を同一にした構成の場合にはキャリア５
０と平歯車１０間又はキャリア５０と平歯車１１間には
減速比率と増速比率を含めた回転伝達比率が生じていな
いが、前記それぞれの平歯車の歯数を僅かに異ならせて
相対的な歯数比率を設けて、キャリア５０と平歯車１０
間，又はキャリア５０と平歯車１１間，又は平歯車１０
と平歯車１１間に対して回転伝達比率を僅かに設ける事
によって少なくてもキャリア５０（入力回転体）を回転
させる事によって平歯車１１（出力回転体）を回転させ
る事ができると理解すると同時に回転伝達比率を僅かに
設けた構成にあっても平歯車１１（出力回転体）側から
キャリア５０（入力回転体）を回転させる場合は回転抵
抗は比較的大きい状態にする事が可能と理解しておく、
この回転伝達比率の無い構成と回転伝達比率を僅かに設
けた構成を増減速機から成る回転抵抗手段の第３要素と
しておく。

【００３６】次に前記９図を用いた本発明の回転動力伝
達機構の第１実施形態を用いた第１構成例を説明する。
同図の平歯車１０の歯数を３０，平歯車１１の歯数を３
２，平歯車１２の歯数を３２，平歯車１３の歯数を３０
として構成させた場合で、キャリア５０（入力回転体）
を時計回りに１回転させると、軸支手段９０と平歯車１
０に対して平歯車１１（出力回転体）は同一方向の時計
回りに３１／２５６回転（１／９回転にも満たない減速
比率）で回転伝達される減速機が成立される。更に平歯
車１１を時計回り又は反時計回りに回転させようとして
も回転される事のないセルフロック機能のと同様の現象
を生じさせる事ができる。

【００３７】この現象は前記回転抵抗手段の第２要素か
らなる均衡比率が１：１とは異なりながらも均衡に対し
て接近した状態になった事と前記回転抵抗手段の第３要
素から成る回転伝達比率が相対的に大きな比率の増減速
比となった事と前記回転抵抗手段の第１要素とを相対的
に設けて構成させた事によってセルフロック機能をも得
る事が可能となっている。この構成を利用すると、平歯
車１１を時計回りに１回転させるとキャリア５０は時計
回りに増速比率で回転される増速機を成立させる事も第
２要素と第３要素の設定の仕方によっては可能となるが
回転抵抗はやや大きくなる。

【００３８】次に同図を用いた本発明の回転動力伝達機
構の第２構成例を説明する。前記第１構成例と異なる所
は同図の平歯車１０の歯数を３２，平歯車１１の歯数を
３０，平歯車１２の歯数を３０，平歯車１３の歯数を３
２として構成させたところである。（前記第１構成例記
載の平歯車の歯数を用いた場合は平歯車１０を回転中心
軸１００を中心に回転自在に軸支させ平歯車１１を相対
的に固定させて構成させたものと同一となる。） この場合はキャリア５０（入力回転体）を時計回りに１
回転させると、軸支手段９０と平歯車１０に対して平歯
車１１は反時計回りに３１／２２５回転（１／８回転に
も満たない減速比率）で回転伝達される減速機が成立さ
れる。更に平歯車１１（出力回転体）を時計回り又は反
時計回りに回転させようとしても回転される事のないセ
ルフロック機能と同様の現象を生じさせる事ができる。

【００３９】又、この構成を利用すると、平歯車１１を
時計回りに１回転させてキャリア５０を反時計回りに増
速比率で回転させる増速機を成立させる事も前記第２要
素と第３要素の設定の仕方によっては可能となるが回転
抵抗はやや大きくなる。前記第１構成例と第２構成例の
説明により本発明の回転動力伝達機構の構成の第１実施
形態については回転抵抗手段の第１要素と第２要素と第
３要素によって少なくても構成されている主旨である。

【００４０】次に同図を用いた本発明の回転動力伝達機
構の第３構成例を説明する。前記第１構成例と異なると
ころは平歯車１０の歯数を２８，平歯車１１の歯数を３
２，平歯車１２の歯数を３２，平歯車１３の歯数を２８
として構成させた所であり、キャリア５０（入力回転
体）を時計回りに１回転させると、軸支手段９０と平歯
車１０に対して平歯車１１（出力回転体）は同一時計回
りに１５／６４回転（１／５回転にも満たない減速比
率）で回転伝達される減速機が成立される。更に平歯車
１１を時計回り又は反時計回りに回転させようとしても
回転される事のないセルフロック機能と同様の現象を生
じさせる事ができる。

【００４１】次に同図を用いた本発明の回転動力伝達機
構の第４構成例を説明する。前記第３構成例と異なると
ころは平歯車１０の歯数を３２，平歯車１１の歯数を２
８，平歯車１２の歯数を２８，平歯車１３の歯数を３２
として構成させた所であり、キャリア５０（入力回転
体）を時計回りに１回転させると、軸支手段９０と平歯
車１０に対して平歯車１１（出力回転体）は反時計回り
に１５／４９回転（１／４回転にも満たない減速比率）
で回転伝達される減速機が成立される。更に平歯車１１
を時計回り又は反時計回りに回転させようとしても回転
されないセルフロック機能と同様の現象を生じさせる事
ができる。

【００４２】次に同図を用いた本発明の回転動力伝達機
構の第５構成例を説明する。前記第１構成例と異なると
ころは平歯車１０の歯数を１６，平歯車１１の歯数を１
８，平歯車１２の歯数を１８，平歯車１３の歯数を１６
として構成させた所であり、キャリア５０（入力回転
体）を時計回りに１回転させると、軸支手段９０と平歯
車１０に対して平歯車１１（出力回転体）は同一時計回
りに１７／８１回転（１／５回転にも満たない減速比
率）で回転伝達される減速機が成立される更に平歯車１
１を同一時計回り又は反時計回りに回転させようとして
も回転される事のないセルフロック機能と同様の現象を
生じさせる事ができる。

【００４３】次に同図を用いた本発明の回転動力伝達機
構の第６構成例を説明する。前記第４構成例と異なると
ころは平歯車１０の歯数を１８，平歯車１１の歯数を１
６，平歯車１２の歯数を１６，平歯車１３の歯数を１８
として構成させた所であり、キャリア５０（入力回転
体）を時計回りに１回転させると、軸支手段９０と平歯
車１０に対して平歯車１１（出力回転体）は反時計回り
に１７／６４回転（１／４回転にも満たない減速比率）
で回転伝達される減速機が成立される。更に平歯車１１
を時計回り又は同一反時計回りに回転させようとしても
回転される事のないセルフロック機能と同様の現象を生
じさせる事ができる。

【００４４】次に同図を用いた本発明の回転動力伝達機
構の第７構成例を説明する。前記第１構成例と異なると
ころは同図の平歯車１０の歯数を３０，平歯車１１の歯
数を３１，平歯車１２の歯数を３０，平歯車１３の歯数
を３０として構成させた場合であり、此の場合は、平歯
車１２と平歯車１３は同一歯数の為に１つの歯車として
構成させる事もできる。また平歯車１０と平歯車１１の
何れか又は他の歯車を転位歯車として構成すれば歯車間
での噛み合いは自在となる。此の場合もキャリア５０
（入力回転体）を時計回りに１回転させると、軸支手段
９０と平歯車１０に対して平歯車１１（出力回転体）は
時計回りに減速比率で減速回転される減速機が成立され
る。更に平歯車１１を同一時計回り又は反時計回りに回
転させようとしても回転される事のないセルフロック機
能と同様の現象を生じさせる事ができる。

【００４５】次に前記図９の第１実施形態を活用した本
発明の回転動力伝達機構の第２実施形態について説明す
る。図１０は本発明の回転動力伝達機構の構成を示す第
２実施形態の略図である。同図の第２実施形態において
も前記図９の第１実施形態で説明した回転抵抗手段の第
１，第２，第３要素を活用した所は同一であり、前記図
９の第１実施形態と異なるところは、前記図９の構成に
対して更に回転中心軸１００と３１１とは異なる回転中
心軸であって回転中心軸１００と３１１とは略平行な距
離を設けられた回転中心軸１４１を中心にキャリア５０
に対してそれぞれ相対的に独立回転自在に軸支される複
数の平歯車１４と複数の平歯車１５とを設け、平歯車１
０と平歯車１４間，平歯車１４と平歯車１２間，平歯車
１１と平歯車１５間，平歯車１３と平歯車１５間をそれ
ぞれ噛み合わせて構成させた点である。

【００４６】同図において、平歯車１０の歯数を４０，
平歯車１１の歯数を３２，平歯車１２の歯数を２０，平
歯車１３の歯数を１２，平歯車１４の歯数を１２，平歯
車１５の歯数を２０として構成させた場合は、キャリア
５０（入力回転体）を回転中心軸１００を中心に時計回
りに１回転させると、軸支手段９０と平歯車１０に対し
て平歯車１１（出力回転体）は同一時計回りに略１／４
回転の減速比率で減速回転される減速機となる。更に平
歯車１１を同一時計回り又は反時計回りに回転させよう
としても回転される事のないセルフロック機能と同様の
現象を生じさせる事ができる。また、前記第２実施形態
の構造を変化させて平歯車１０を回転中心軸１００を中
心に回転自在に軸支させ平歯車１１を軸支手段９０に対
して相対的に固定させて構成させ、キャリア５０（入力
回転体）を回転中心軸１００を中心に時計回りに１回転
させると、軸支手段９０と平歯車１１に対して平歯車１
０（出力回転体）は反時計回りに減速比率で減速回転さ
れる減速機となる。更に平歯車１０を時計回り又は同一
反時計回りに回転させようとしても回転される事のない
セルフロック機能と同様の現象を生じさせる事ができ
る。

【００４７】次に前記図１０の第２実施形態の他の実施
形態について説明する。図１１は本発明の回転動力伝達
機構の他の第２実施形態を示す略図である。同図におい
ても前記回転抵抗手段の第１，第２，第３要素を活用し
た所は同一であり、前記図１０の第２実施形態と異なる
ところは、前記図１０の構成に対して回転中心軸１００
と３１１とは異なる回転中心軸であって回転中心軸１０
０と３１１とは略平行な距離を設けられた回転中心軸１
５１を新たに設け、回転中心軸１５１を中心にキャリア
５０に対して回転自在に平歯車１５を軸支させて構成さ
せた点である。

【００４８】同図において平歯車１０の歯数を３５，平
歯車１１の歯数を２４，平歯車１２の歯数を１８，平歯
車１３の歯数を１８，平歯車１４の歯数を２０，平歯車
１５の歯数を１６として構成させ、キャリア５０（入力
回転体）を回転中心軸１００を中心に時計回りに１回転
させると、軸支手段９０と平歯車１０に対して平歯車１
１（出力回転体）は反時計回りに１１／２４回転（１／
３にも満たない減速比率）の減速比率で減速回転される
減速機となる。更に平歯車１１を時計回り又は同一反時
計回りに回転させようとしても回転される事のないセル
フロック機能と同様の現象を生じさせる事ができる。
又、前記構造を変化させて平歯車１０を回転中心軸１０
０を中心に回転自在に軸支させ平歯車１１を軸支手段９
０に固定させて構成させ、キャリア５０（入力回転体）
を回転中心軸１００を中心に時計回りに１回転させる
と、軸支手段９０と平歯車１１に対して平歯車１０（出
力回転体）は時計回りに減速比率で減速回転される減速
機となる。更に平歯車１０を同一時計回り又は反時計回
りに回転させようとしても回転される事のないセルフロ
ック機能と同様の現象を生じさせる事ができる。

【００４９】次に前記図９の第１実施形態を活用した本
発明の回転動力伝達機構の第３実施形態について説明す
る。図１２は本発明の回転動力伝達機構の構成を示す第
３実施形態の略図である。第３実施形態においても前記
回転抵抗手段の第１，第２，第３要素を活用した所は同
一であり、前記図９の第１実施形態と異なるところは、
前記図９の構成に対して、更に回転中心軸１００を中心
に回転自在に軸支される平歯車１６と回転軸３４と、回
転中心軸１００と３１１とは異なる回転中心軸であって
回転中心軸１００と３１１とは略平行な距離を設けられ
た回転中心軸１４１を中心にキャリア５０に対して相対
的に回転自在に軸支される複数の回転軸３３と複数の平
歯車１４と複数平歯車１５とを設け、回転軸３３と平歯
車１４と平歯車１５間を相対的に固定し、平歯車１６と
回転軸３４間を相対的に固定し、平歯車１１と平歯車１
４間，平歯車１５と平歯車１６間をそれぞれ噛み合わせ
て構成させた点である。

【００５０】同図において、平歯車１０の歯数を３０，
平歯車１１の歯数を２０，平歯車１２の歯数を２０，平
歯車１３の歯数を３０，平歯車１４の歯数を２５，平歯
車１５の歯数を２０，平歯車１６の歯数を２５として構
成させ、キャリア５０（入力回転体）を回転中心軸１０
０を中心に時計回りに１回転させると、軸支手段９０と
平歯車１０に対して平歯車１６（出力回転体）は反時計
回りに１／３回転にも満たない減速比率で減速回転され
る減速機となる。更に平歯車１６を時計回り又は同一反
時計回りに回転させようとしても回転される事のないセ
ルフロック機能と同様の現象を生じさせる事ができる。
但しこの歯数比率による構成の場合は平歯車１１はセル
フロックされず正逆いずれに回すこともできるため平歯
車１１を入力回転体として構成させる事もできる。ま
た、前記第３実施形態の構造を変化させて平歯車１０を
回転中心軸１００を中心に回転自在に軸支させ平歯車１
６を軸支手段９０に対して相対的に固定させて、キャリ
ア５０（入力回転体）を回転中心軸１００を中心に時計
回りに１回転させると、軸支手段９０と平歯車１６に対
して平歯車１０（出力回転体）は同一時計回りに減速比
率で減速回転される減速機となる。更に平歯車１０を同
一時計回り又は反時計回りに回転させようとしても回転
される事のないセルフロック機能と同様の現象を生じさ
せる事ができる。

【００５１】次に前記図９の第１実施形態を活用した本
発明の回転動力伝達機構の第４実施形態について説明す
る。図１３は本発明の回転動力伝達機構の構成を示す第
４実施形態の略図である。第４実施形態においても前記
回転抵抗手段の第１，第２，第３要素を活用した所は同
一であり、前記図９の第１実施形態と異なるところは、
前記図９の構成に対して、更に回転中心軸１００を中心
に回転自在に軸支される平歯車１６と平歯車１７と、回
転中心軸１００と３１１とは異なる回転中心軸であって
回転中心軸１００と３１１とは略平行な距離を設けられ
た回転中心軸１４１を中心にキャリア５０に対して回転
自在に軸支される複数の回転軸３３と複数の平歯車１４
と複数平歯車１５とを設け、更に回転軸３３と平歯車１
４と平歯車１５とを相対的に固定し、平歯車１１と平歯
車１７間を固定し、平歯車１７と平歯車１４間及び平歯
車１５と平歯車１６間をそれぞれ噛み合わせて構成させ
た点である。

【００５２】同図において平歯車１０の歯数を２４，平
歯車１１の歯数を２５，平歯車１２の歯数を１６，平歯
車１３の歯数を１５，平歯車１４の歯数を１６，平歯車
１５の歯数を２４，平歯車１６の歯数を１６，平歯車１
７の歯数を２４として構成させ、キャリア５０（入力回
転体）を回転中心軸１００を中心に時計回りに１回転さ
せると、軸支手段９０と平歯車１０に対して平歯車１６
（出力回転体）は反時計回りに１回転を越える増速比率
で増速回転される増速機となる。更に平歯車１６を時計
回り又は同一反時計回りに回転させようとしても回転さ
れる事のないセルフロック機能と同様の現象を生じさせ
る事ができる。また、前記第４実施形態の構造を変化さ
せて平歯車１０を回転中心軸１００を中心に回転自在に
軸支させ平歯車１６を軸支手段９０に対して相対的に固
定させて、キャリア５０（入力回転体）を回転中心軸１
００を中心に時計回りに１回転させると、軸支手段９０
と平歯車１６に対して平歯車１０（出力回転体）は同一
時計回りに僅かな減速比率で減速回転される減速機とな
る。更に、平歯車１０を同一時計回り又は反時計回りに
回転させようとしても回転される事のないセルフロック
機能と同様の現象を生じさせる事ができる。

【００５３】次に前記図９の第１実施形態を活用した本
発明の回転動力伝達機構の第５実施形態について説明す
る。図１４は本発明の回転動力伝達機構の構成を示す第
５実施形態の略図である。第５実施形態においても前記
回転抵抗手段の第１，第２，第３要素を活用した所は同
一であり、前記図９の第１実施形態と異なるところは前
記図９の構成に対して更に回転中心軸１００を中心に回
転自在に軸支される傘歯車２０と傘歯車２１とキャリア
５１と回転軸３５と、回転中心軸１００とは異なる回転
中心軸であって回転中心軸１００に対して相対角度を有
する回転中心軸２２１を中心にキャリア５１に対して相
対的に独立回転自在に軸支される傘歯車２２と傘歯車２
３とを設け、傘歯車２０と平歯車１１間，キャリア５１
と回転軸３５間を固定し、傘歯車２２と傘歯車２３に対
して傘歯車２０と傘歯車２１とを噛み合わせて構成させ
た点である。

【００５４】同図において、平歯車１０の歯数を２０，
平歯車１１の歯数を１２，平歯車１２の歯数を１２，平
歯車１３の歯数を２０，傘歯車２０と２１と２２と２３
の歯数を２０として構成させ、キャリア５０（入力回転
体）を回転中心軸１００を中心に時計回りに１回転させ
ると、軸支手段９０と平歯車１０に対してキャリア５１
（出力回転体）は反時計回りに１／３回転に近い減速比
率で減速回転される減速機となる。更にキャリア５１を
時計回り又は同一反時計回りに回転させようとしても回
転される事のないセルフロック機能と同様の現象を生じ
させる事ができる。 但し、この歯数比率の構成の場合
は平歯車１１，傘歯車２０，２１はセルフロックせれず
正方向にも逆方向にも回転自在であり従って平歯車１１
又は傘歯車２０又は２１を入力回転体として構成させる
事もできる。また、前記第５実施形態の構造を変化させ
て平歯車１０を回転中心軸１００を中心に回転自在に軸
支させキャリア５１を軸支手段９０に対して相対的に固
定させ、キャリア５０（入力回転体）を回転中心軸１０
０を中心に時計回りに１回転させると、軸支手段９０と
キャリア５１に対して平歯車１０（出力回転体）は同一
時計回りに僅かな減速比率で減速回転される減速機とな
る。更に平歯車１０を同一時計回り又は反時計回りに回
転させようとしても回転される事のないセルフロック機
能と同様の現象を生じさせる事ができる。

【００５５】次に前記図９の第１実施形態を活用した本
発明の回転動力伝達機構の第６実施形態について説明す
る。図１５は本発明の回転動力伝達機構の構成を示す第
６実施形態の略図である。第６実施形態においても前記
回転抵抗手段の第１，第２，第３要素を活用した所は同
一であり、前記図９の第１実施形態と異なるところは前
記図９の構成の固定される平歯車１０の代替えとして前
記図３に示したラック盤４０を軸支手段９０に対して相
対的に固定して設け、回転中心軸３１１を中心に回転自
在であると共に回転軸３１に対して相対的に固定される
キャリア５２を設け、平歯車１２を回転中心軸３１１と
は異なる回転中心軸であって回転中心軸３１１とは相対
角度を有する回転中心軸１２１を中心にキャリア５２に
対して相対的に回転自在に軸支させ、ラック盤４０のラ
ック歯１と平歯車１２とを噛み合わせて構成させ、更に
回転中心軸１００とは略平行な距離を有した回転中心軸
１５１を中心にキャリア５０に対して相対的に回転自在
に軸支される平歯車１５を設け、平歯車１１と平歯車１
２の双方に対して平歯車１５を噛み合わせて構成させた
点である。

【００５６】同図の構成において平歯車１２と１３と１
５の歯数を１２，平歯車１１の歯数を１６として構成さ
せ、キャリア５０（入力回転体）を時計回りに１回転さ
せると、軸支手段９０とに対してラック盤４０のラック
歯１に対して平歯車１２は噛み合いを保ちながら相対的
に揺動運動から成る往復スライド運動（回転抵抗手段の
第１要素に含まれる滑り摩擦抵抗を伴う滑り運動を意味
している）と回転中心軸１２１を中心に揺動運動から成
る往復回転運動（回転抵抗手段の第１要素に含まれる回
転運動を意味している。）され、回転中心軸３１１を中
心にキャリア５０に対してキャリア５２と回転軸３１と
平歯車１３は相対的な方向（例えば相対的な反時計回
り）に回転され平歯車１３の回転伝達を受ける平歯車１
５は回転中心軸１５１を中心にキャリア５０に対して相
対的に時計回りに回転され平歯車１５の回転伝達を受け
る平歯車１１（出力回転体）は回転中心軸１００を中心
に軸支手段９０とラック盤４０に対して時計回りに１／
７付近の減速比率で減速回転される減速機となる。更に
平歯車１１側から平歯車１１を同一時計回り又は反時計
回りに回転させようとしても回転される事のないセルフ
ロック機能と同様の現象を生じさせる事ができる。

【００５７】特に同図の構成で平歯車１１側から平歯車
１１を回転させようとする場合はその回転力はラック盤
４０に対して回転中心軸３１１を中心にキャリア５２を
回転させようとする力が生じるがラック盤４０が固定さ
せている事とラック盤４０に噛み合う平歯車１２の歯を
例えばマイナス（−）形状の手回しドライバーと仮定し
た場合はラック盤４０のラック歯１に対して平歯車１２
の歯でねじれ方向に回転させようとする力が働き相互の
歯間では大きな加圧力が生じるだけでありラック盤４０
を回転させる事が出来ない状態が生じる。このねじれ方
向に回転させようとする力及び回転抵抗を回転抵抗手段
の第４要素と理解する事も出来る。

【００５８】また、前記第６実施形態の構造を変化させ
てラック盤４０を回転中心軸１００を中心に回転自在に
軸支させ平歯車１１を軸支手段９０に対して相対的に固
定させて構成させた場合は、キャリア５０（入力回転
体）を回転中心軸１００を中心に時計回りに１回転させ
ると、軸支手段９０と平歯車１１に対してラック盤４０
（出力回転体）は反時計回りに僅かな減速比率で減速回
転される減速機となる。更にラック盤４０を時計回り又
は同一反時計回りに回転させようとしても回転される事
のないセルフロック機能と同様の現象を生じさせる事が
できる。

【００５９】次に本発明の回転動力伝達機構の第７実施
形態について説明する。図１６は本発明の回転動力伝達
機構の構成を示す第７実施形態の略図である。同図に示
す第７実施形態においても前記回転抵抗手段の第１要素
と第４要素を活用した所は同一である。同図において
は、回転中心軸１００を中心に軸支手段９０に対して相
対的に回転自在に軸支される前記図３記載のラック盤４
０と回転軸３０と、回転中心軸１００とは異なる回転中
心軸であって略平行な距離を設けられた回転中心軸３１
１を中心に軸支手段９１に対して相対的に回転自在に軸
支されるキャリア５２と回転軸３１と、ラック盤４０の
ラック歯１と噛み合い回転伝達自在に接続され回転中心
軸３１１とは異なる回転中心軸であって回転中心軸３１
１に対して相対角度を有した回転中心軸１２１を中心に
キャリア５２に具備される両端のアーム７５と７６の間
でキャリア５２に対して相対的にそれぞれ独立回転自在
に軸支される複数の歯車から成る平歯車１２と平歯車１
３とを具備させ、ラック盤４０と回転軸３０間，キャリ
ア５２と回転軸３１間を固定して構成させ、平歯車１２
と１３間は接触されるか又は僅かなクリアランスを設け
て接近される位置構成にさせて平歯車１２と１３の双方
の歯の幅は６ｍｍ程度とし双方の歯数は２０としたもの
である。又、回転中心軸１００と回転中心軸３１１間の
距離を３０ｍｍ程度とした構成である。

【００６０】此の構成の場合は、ラック盤４０（入力回
転体）を時計回りに１回転させると軸支手段９０に対し
てキャリア５２（出力回転体）は同一時計回りに１回転
され１分の１の回転伝達比率となりながら、キャリア５
２側から正方向又は逆方向に回転させようとしても回転
される事のないセルフロック機能と同様の現象を生じさ
せる事ができる。

【００６１】此のセルフロック機能を得る事の出来る理
由は、ラックギヤ４０が回転される事によって、平歯車
１２と１３は回転中心軸１２１を中心に正方向と逆方向
に往復回転運動されると共にラック盤４０のラック歯１
の矢印で示す歯筋Ｅ方向に相対的に往復スライド運動を
繰り返されながらキャリア５２はラック盤４０のラック
歯１と噛み合う平歯車１２と１３によって回転伝達を受
けて回転中心軸３１１を中心に回転される事になる。ま
た、平歯車１２と１３を回転中心軸１２１を中心にそれ
ぞれ独立回転自在にさせた事と接近させた事によってキ
ャリア５２側からキャリア５２を回転させようとすると
ラック盤４０のラック歯１に対して平歯車１２と１３は
回転中心軸１２１を中心に一方は正方向に他の一方は逆
方向にそれぞれ相反する方向に回転しようとする回転力
が働きラック盤４０のラック歯１を平歯車１２と１３で
挟み込む方向に加圧力を働かせる事が出来る。即ちラッ
ク歯１と平歯車１２と１３の歯同士が噛み合い位置で相
対的に加圧力が増加され、噛み合い位置における回転と
スライドの往復運動を阻止しようとする摩擦力となる。
従って噛み合い位置を移動しながら相対的に回転伝達さ
れるべき歯間では移動出来ないほどの加圧力と摩擦力に
よる抵抗が生じる為にセルフロック機能として現れる事
になる。此の相対的に挟み込む事によって回転抵抗を生
じさせる回転抵抗手段を第５要素としておく。

【００６２】又、同図の構成は、回転中心軸１００と回
転中心軸３１１間に距離を設けずに同一軸上にした場合
はラック盤４０とキャリア５２のいずれからでも回転抵
抗を伴わずに回転伝達が出来る事になる。又、回転中心
軸１００と回転中心軸３１１を同一軸上にした状態から
同図の矢印で示した略平行な方向Ｇに対して回転中心軸
１００と回転中心軸３１１の少なくてもいずれかの回転
中心軸を移動させ両軸間の相対距離を増加又は減少自在
な回転中心軸位置移動手段を設ける事によってラック盤
４０を回転させる事を自在にしながらキャリア５２側か
らの回転入力に対して回転抵抗を自在に増減出来る回転
動力伝達機構とする事もできる。要するにセルフロック
機能と回転抵抗を無段階に増減させる事が可能となる。

【００６３】次に本発明の回転動力伝達機構の前記第７
実施形態を基にした他の実施形態について説明する。図
１７は本発明の回転動力伝達機構の構成を示す実施形態
の略図である。同図に示す実施形態においては前記図１
６及び第７実施形態で示した回転抵抗手段の第５要素を
含めて前記第１要素と第４要素を用いた構成にはかわり
はなくセルフロック機能も同様であり前記図１６で示し
た構成と略同一である。図１７において前記図１６に示
した構成と異なるところは、ラック歯１を複数平行に設
けられて構成される前記図３記載のラック盤４０に対し
て、更にラック歯１の歯並び方向とは異なる歯並び方向
であってラック歯１の歯並び方向に対して略９０°異な
る方向（角度）にラック歯２を複数平行に並べて設け前
記ラック歯１とラック歯２を具備して構成させたラック
盤４０と、ラック盤４０のラック歯２と噛み合い回転伝
達自在に接続され回転中心軸３１１と１２１とは異なる
回転中心軸であって回転中心軸３１１と１２１に対して
相対角度を有した回転中心軸１４１を中心にキャリア５
２に対して相対的にそれぞれ独立回転自在に軸支される
複数の歯車から成る平歯車１４と平歯車１５とを具備さ
せ、ラック盤４０に具備されるラック歯２に対して平歯
車１４と平歯車１５とを更に噛み合わせて構成させた点
である。

【００６４】此の構成の場合も、ラック盤４０（入力回
転体）を時計回りに１回転させるとキャリア５２（出力
回転体）は同一時計回りに１回転され１分の１の回転伝
達比率となりながら、キャリア５２側から正方向又は逆
方向に回転させようとしても回転される事のないセルフ
ロック機能と同様の現象を生じさせる事ができる。此の
機構の特徴は前記図３と図１６で示したラック盤４０に
対して、更に複数のラック歯２を設けた事と、ラック歯
２に噛み合う平歯車１４，１５とを設けた事によってラ
ック盤４０（入力回転体）から伝達される回転力を平歯
車１２，１３，１４，１５の４つの平歯車で分割して受
ける事が出来る。またキャリア５２（出力回転体）側か
ら伝達される回転力に対しても平歯車１２，１３，１
４，１５と噛み合うラック盤４０のラック歯１とラック
歯２が分割して受ける事が出来るために回転伝達とセル
フロック機能の両方の機能を保ちながら強度と耐久性を
高める事が可能となる点である。

【００６５】又、前記図１７に示したラック盤４０に具
備されるラック歯１は回転中心軸１２１に対して矢印で
示す略平行な歯筋Ｅとし、ラック歯２は回転中心軸１４
１に対して矢印で示す略平行な歯筋Ｄと成るように構成
させたが、図１７記載の平歯車１２，１３，１４，１５
のそれぞれを前記図４で示したヘリカル歯車（例えば、
右又は左ねじれ角度の歯を具備した歯車）で構成させ、
ラック盤４０に具備されるラック歯１とラック歯２を前
記ヘリカル歯車に噛み合うように配置させる事も出来る
が、この場合の歯筋は前記歯筋Ｅ又はＤとは異なる方向
となる。

【００６６】図１８は、前記図１７で示した実施形態の
ラック歯１とラック歯２を具備したラック盤４０の一実
施形態である。同図においては、回転中心軸１００を中
心に回転自在に軸支にされる円盤状の外形を有する回転
体８０に対して円盤状の外形を有する複数のラック歯１
を有するラック盤４５と、ラック歯１の歯並び方向とは
異なる歯並び方向の複数のラック歯２を有するラック盤
４６とを設けて回転体８０に対してラック盤４５とラッ
ク盤４６とを具備させて全体としてラック盤４０を構成
させたものである。この構成は回転体８０に複数のラッ
ク歯１と複数のラック歯２とを成形させてラック盤４０
を構成させたり、回転体８０に対してラック盤４５とラ
ック盤４６を固定又は回転中心軸１００とは異なる中心
軸Ｊを中心に回転体８０に対して回動自在に軸支させて
ラック盤４０を構成させる事も出来る。図１８で示すラ
ック盤４０を前記図１７記載のラック盤４０に用いる事
も出来る。

【００６７】図１９は、前記図１８で示した実施形態の
ラック歯１とラック歯２をヘリカル歯車に噛み合うラッ
ク歯とした構成であり前記図１８で示したラック歯１と
ラック歯２の歯筋方向を更に４５°傾けて、ヘリカル歯
車と噛み合わせる事も可能に構成させた点である。

【００６８】次に本発明の回転動力伝達機構の第８実施
形態について説明する。図２０は本発明の回転動力伝達
機構の構成を示す第８実施形態の略図である。同図に示
す第８実施形態においても前記回転抵抗手段の第１要素
と第４要素を活用した所は同一である。同図において
は、回転中心軸１００を中心に軸支手段９０に対して相
対的に回転自在に軸支される前記図３で示したラック盤
４０と回転軸３０と、回転中心軸１００とは異なる回転
中心軸であって略平行な距離を設けられた回転中心軸３
１１を中心に軸支手段９１に対して相対的に回転自在に
軸支されるキャリア５２と回転軸３１と、ラック盤４０
のラック歯１と噛み合い回転伝達自在に接続され回転中
心軸３１１とは異なる回転中心軸であって回転中心軸３
１１に対して相対角度を有した回転中心軸６０１を中心
にキャリア５２に対して回転自在に軸支されるヘリカル
歯車（右ねじれ角度の歯を具備した外歯歯車）６０を具
備し、ラック盤４０と回転軸３０間，キャリア５２と回
転軸３１間を固定して構成される第１機構と、回転中心
軸３１１を中心に軸支手段９１に対して相対的に回転自
在に軸支される前記図３で示したラック盤４１と、回転
中心軸３１１とは異なる回転中心軸であって略平行な距
離を設けられた回転中心軸３６６を中心に軸支手段９２
に対して相対的に回転自在に軸支されるキャリア５３と
回転軸３６と、ラック盤４１のラック歯１と噛み合い回
転伝達自在に接続され回転中心軸３６６とは異なる回転
中心軸であって回転中心軸３６６に対して相対角度を有
した回転中心軸６１１を中心にキャリア５３に対して回
転自在に軸支されるヘリカル歯車（右ねじれ角度の歯を
具備した外歯歯車）６１を具備し、キャリア５３と回転
軸３６間を固定して構成される第２機構とを相対的に具
備し、 ラック盤４０に具備されるラック歯１の歯並び
方向に対してラック盤４１に具備されるラック歯１の歯
並び方向を相対的に９０°異ならせて位置させ、回転軸
３１とラック盤４１間を回転伝達自在に固定して接続さ
せ、回転中心軸１００と３１１間及び回転中心軸３１１
と３６６間のそれぞれの相対距離を３０ｍｍ程にした構
成である。

【００６９】此の構成の場合はラック盤４０（入力回転
体）を時計回りに１回転させると、軸支手段９２に対し
てキャリア５３（出力回転体）は同一時計回りに１回転
され１／１の回転伝達比率となりながら、キャリア５３
側から正方向又は逆方向に回転させようとしても回転さ
れる事のないセルフロック機能と同様の現象を生じさせ
る事ができる。

【００７０】此のセルフロック機能を得る事の出来る理
由は、前記第６，第７実施形態で説明したようにラック
盤４０とヘリカル歯車６０間と、ラック盤４１とヘリカ
ル歯車６１間で相対的に往復スライド運動と往復回転運
動される事は同一であるが、この運動はラック盤の１回
転されるうちにヘリカル歯車はスライド速度の加速減速
と回転運動の加速減速を繰り返される。又スライド速度
が最高速度に達する時は回転運動はゼロとなり、回転速
度が最高速度に達する時はスライド速度はゼロとなる。
スライド速度と回転速度のいずれかが最高速度となる噛
み合い位置の前後付近にあってはスライドと回転の両方
の運動が生じられ相互に噛み合う歯間ではスライドと回
転の相互作用による摩擦抵抗が相乗的に大きくなり、此
の相互作用による摩擦抵抗を回転抵抗手段の第６要素と
して用いる事が出来る。

【００７１】更に、スライド速度が最高速度に成る位置
の場合は前記第６実施形態で説明されるようにラック盤
と噛み合うヘリカル歯車がマイナス（−）ドライバーに
似た働きとなって前記回転抵抗手段の第４要素を用いた
構成が成立される。同図の構成においては、ラック盤４
０とヘリカル歯車６０間の回転伝達で前記第４要素又は
第６要素の生じてない時はラック盤４１とヘリカル歯車
６１間の回転伝達で第４要素又は第６要素による回転抵
抗が増加され、ラック盤４１とヘリカル歯車６１間の回
転伝達で前記第４又は第６要素が生じない時はラック盤
４０とヘリカル歯車６０間の回転伝達で第４又は第６要
素による回転抵抗が増加される。従って交互に第４要素
又は第６要素による回転抵抗が増加されてラック盤４０
とキャリア５３間の回転伝達では常に回転抵抗を生じさ
せる事を可能にしている。更に平歯車とは異なるヘリカ
ル歯車を用いた事によって複数のラック歯１に対してヘ
リカル歯車の複数の歯を同時に噛み合わせる事が出来る
ため摩擦抵抗を増加させる用途では回転抵抗を増加させ
る事の出来る回転抵抗手段の第７要素とする事が出来
る。

【００７２】又、ラック盤４０からキャリア５３に回転
力を伝達する場合はヘリカル歯車６０と６１はスライド
も回転も自在であるが、キャリア５３からラック盤４０
に回転力を伝達する場合は特に前記第４要素と第６要素
と第７要素による摩擦抵抗が大きくなりセルフロック機
能を得る事が可能となりやすい。又、同図の構成におい
てラック盤４０とラック盤４１に具備されるラック歯１
の歯並び方向を同一にし、ラック盤４０のラック歯１に
対して噛み合うヘリカル歯車６０だけを左ねじれ歯を具
備したヘリカル歯車として構成させても同一の機能を得
る事が出来る。又、同図の構成においても前記第７実施
形態と同様に回転中心軸の相対位置を略平行移動自在に
する回転中心軸位置移動手段を設けて構成させる事によ
っても前記第７実施形態で示した回転抵抗を増減自在に
する事も出来る。

【００７３】次に本発明の回転動力伝達機構の第９実施
形態について説明する。図２１と図２２は本発明の回転
動力伝達機構の構成を示す第９実施形態の略図である。
図２１と図２２に示す第９実施形態においても前記回転
抵抗手段の第１要素と第４要素を活用した所は同一であ
る。図２１，２２においては、軸支手段９０に対して相
対的に固定される傘歯車２０と、回転中心軸１００を中
心に軸支手段９０と傘歯車２０に対して相対的に回転自
在に軸支されるキャリア５１と、回転中心軸１００とは
異なる回転中心軸であって相対角度を有する回転中心軸
６０１を中心にキャリア５１に対して回転自在に軸支さ
れる回転軸３７とヘリカル歯車６０（右ねじれ角度４５
°の歯を具備するねじれ歯車）と複数の傘歯車２２と２
３とを具備し、回転軸３７と傘歯車２２とヘリカル歯車
６０とを固定し、傘歯車２０に対して傘歯車２２と２３
とを噛み合わせ、更に回転中心軸１００と同軸上の回転
中心軸５２１を中心に軸支手段９１に対して相対的に回
転自在に軸支されるキャリア５２と、回転中心軸５２１
とは異なる回転中心軸であって相対角度を有する回転中
心軸６１１を中心にキャリア５２に対して回転自在に軸
支されるヘリカル歯車６１（右ねじれ角度４５°歯を具
備するねじれ歯車）を設けて、ヘリカル歯車６０とヘリ
カル歯車６１とを噛み合わせて構成し、傘歯車２０と２
１と２２の歯数を２０として構成させた実施形態であ
る。

【００７４】此の構成の場合は、キャリア５１（入力回
転体）を同図で示す矢印Ｒ方向に１回転させるとキャリ
ア５２（出力回転体）は同一矢印Ｒ方向に１／１の回転
比率で回転される。しかし、キャリア５２側から同一矢
印Ｒ方向に回転させようとしても回転される事のないセ
ルフロック機能と同様の現象を生じさせることができ
る。このセルフロック機能となり得る理由は、キャリア
５１をＲ方向に１回転させると傘歯車２０の回りを傘歯
車２２と２３が転がり回転されて傘歯車２２の回転伝達
を受けてヘリカル歯車６０は回転中心軸６０１を中心に
回転され、ヘリカル歯車６１は回転中心軸６１１を中心
に回転伝達されるがヘリカル歯車６０とヘリカル歯車６
１間では相対的に滑り合いによる僅かな回転抵抗を伴う
回転伝達となる。更にヘリカル歯車６０とヘリカル歯車
６１間の噛み合いによってキャリア５２はキャリア５１
の回転伝達を受けてキャリア５１と同一方向に同一速度
で回転される事になる。

【００７５】一方、キャリア５２側からキャリア５２を
前記Ｒ方向に回転させようとするとヘリカル歯車６０と
ヘリカル歯車６１同士の回転伝達は回転中心軸１００と
５２１を中心に回転伝達される事と、相対的にねじれ合
いによる回転伝達になることと、右ねじれ角度を有した
歯同士の噛み合いの為に噛み合い位置では前記Ｒ方向
（右ねじれ歯の方向と同一方向）に回転させようとする
とヘリカル歯車６０とヘリカル歯車６１の歯同士の噛み
合い部に相対的な加圧力が働いて同図矢印で示すスラス
トＳ方向に相互に離れようとする現象が生じる。此の現
象を利用し軸支手段９０と９１によってスラストＳ方向
に耐えられる構造とさせる事によって相互の歯の噛み合
い部に加圧力を集中させて噛み合い部の滑り摩擦抵抗を
増加させ、回転中心軸６０１を中心にしたヘリカル歯車
６０の回転と回転中心軸６１１を中心にしたヘリカル歯
車６１の回転を阻止する事のできる回転抵抗手段の第７
要素として活用している。

【００７６】同図２１と２２の構成は、セルフロック機
能以外の機能も内在されており、例えばキャリア５１を
矢印で示すＬ方向に回転させてもキャリア５２はＬ方向
に同一速度で回転される。キャリア５２側からキャリア
５２をＬ方向に回転させるとキャリア５１も同一方向に
同一速度で回転させる事が出来る。従ってＬ方向にはセ
ルフロック機能を得ることの出来ない機構となる。此の
理由はキャリア５２をＬ方向に回転させるとヘリカル歯
車６０とヘリカル歯車６１同士は右ねじれ歯車間の噛み
合いの為に噛み合い部分では前記スラストＳ方向とは反
対方向の相対的に歯同士が食い込み合う方向であって矢
印で示すＴ方向に加圧力が働いて前記記載のスラストＳ
方向の加圧が解除され滑らかな回転伝達となるからであ
る。

【００７７】此のキャリア５２を入力回転体とした場合
はＬ方向には回転自在でありＲ方向にはストップされる
為に、正方向には回転自在としながら逆方向には回転不
能とされるラチェットを用いた機構やワンウエイクラッ
チの機能等を含めてバックストップ機構としての機能を
具備した構成としても容易に活用が出来る。又、図２１
と２２の前記第９実施形態の構造を変化させて傘歯車２
０と軸支手段９０を回転中心軸１００を中心に他の軸支
手段に対して相対的に回転自在に軸支させて構成させる
事もできる。この場合には、キャリア５２を入力回転体
としてＲ方向に１回転させる事によって傘歯車２０も同
一方向に１回転され、更に傘歯車２０が同一方向に慣性
回転されている途中にキャリア５２の回転を止めた場合
でも傘歯車２０はキャリア５２に対して回転伝達する事
なく慣性回転を継続する事が出来る。又、傘歯車２０を
入力回転体としてＲ方向に回転させてもキャリア５２に
対して回転伝達する事なく自在に回転する事も出来る。
また反対に傘歯車２０を入力回転体としてＬ方向に回転
させるとキャリア５２も同一方向に同一速度で回転され
傘歯車２０の回転を止めてもキャリア５２はＬ方向への
回転は自在となる。従ってバックストップ機構を活用し
た多様な用途と機能を内在される機構としての活用も自
在となる。

【００７８】又、前記ヘリカル歯車６０と６１を左ねじ
れ歯を具備した歯車として構成させれば前記第９実施形
態で説明したセルフロック機能とバックストップ機能を
得る回転方向は相対的に逆方向とすることが出来る。
又、前記説明される第９実施形態では前記第７実施形態
で説明されるように、回転中心軸１００と回転中心軸５
２１間の相対距離を増減及び平行移動自在な回転中心軸
位置移動手段を設けて構成させる事も自在である。相対
距離の移動を実施している時でもヘリカル歯車６０と６
１間では回転伝達やセルフロック機能やバックストップ
機能も得る事が出来る。

【００７９】図２３は、前記図２１と２２の第９実施形
態で説明した回転運動伝達機構の部分的な実施形態であ
り、同図（ａ）は正面図、同図（ｃ）は立面図である。
この実施形態においては回転中心軸１００を中心に軸支
手段９０に対して相対的に回転自在に軸支されるキャリ
ア５１と、回転中心軸１００とは異なる回転中心軸であ
って相対角度を有する回転中心軸６０１を中心にキャリ
ア５１に対して回転自在に軸支されるヘリカル歯車６０
（右ねじれ角度４５°の歯を具備するねじれ歯車）と、
回転中心軸１００と同軸上の回転中心軸５２１を中心に
軸支手段９１に対して相対的に回転自在に軸支されるキ
ャリア５２と、回転中心軸５２１とは異なる回転中心軸
であって回転中心軸５２１に対して相対角度を有する回
転中心軸６１１を中心にキャリア５２に対して回転自在
に軸支されるヘリカル歯車６１（右ねじれ角度４５°の
歯を具備するねじれ歯車）を設け、ヘリカル歯車６０と
ヘリカル歯車６１とを噛み合わせて構成させている。

【００８０】図２３におけるヘリカル歯車６０とヘリカ
ル歯車６１の特徴を次にしめす。ヘリカル歯車６０，６
１は具備される歯１の矢印で示す歯筋Ｅ方向において歯
筋Ｅ方向の両端を中程に対してやや突出される凸形状と
し両端に対して中程をややへこんだ凹形状で構成させて
凹んだ円弧状に形成し、ヘリカル歯車６０と６１の歯同
士の噛み合いを同図に示すように凹凸の形状同士で互い
の歯面を取り囲み合うように係合させる事を可能にさせ
ている。従ってヘリカル歯車６０と６１を噛み合わせる
事によって歯筋方向の凹形状と凸形状とがしっかり噛み
合うように構成させたものである。此の構成を用いれば
ヘリカル歯車６０と６１に具備される複数の歯同士の噛
み合い接触部分も増加されるために噛み合い接触部分に
おける加圧力の分割と耐久性を高める事ができ、キャリ
ア５１とキャリア５２間またはヘリカル歯車６０と６１
間では特に滑らか且つ強度を保った回転伝達が可能とな
る。またセルフロック機能又はバックストップ機能を得
るための回転抵抗を高める事が出来る点で効果を得られ
る。

【００８１】図２４は、前記図２３で説明したヘリカル
歯車の他の実施形態であり、ヘリカル歯車６０（ヘリカ
ル歯車６１を含む）は具備される歯１の矢印で示す歯筋
Ｅ方向において歯筋Ｅの両端をやや凸形状とし両端に対
して中程をやや凹形状で構成させた事には変わりない。
また図２４の（ａ）は正面図、同図（ｃ）は立面図であ
る。同図においてはヘリカル歯車６０の中程には回転中
心軸６０１に略平行且つ回転軸３８を挿入する事の出来
る円形の穴５を設け、更に歯筋Ｅ方向の凹形状部分の中
程には歯１を設けずに滑らかな円形状の外周面Ｍとして
構成させ、此の外周面Ｍに対して固定手段から成るネジ
穴７とボルト６を設けて、回転軸３８を穴５に挿入し、
回転軸３８とヘリカル歯車６０間をネジ穴７とボルト６
によって加圧して固定させるように構成させたものであ
る。此のように構成すれば歯に対してネジ穴７を加工す
るよりも円形状の外周面Ｍに対してネジ穴７を加工する
方が加工しやすくなり効率的となる。

【００８２】次に本発明の回転動力伝達機構の第１０実
施形態について説明する。図２５は本発明の回転動力伝
達機構の構成を示す第１０実施形態の略図である。同図
に示す第１０実施形態においても前記回転抵抗手段の第
１要素を活用した所は同一であり、前記第９実施形態の
セルフロック機能とバックストップの両方の機能を具備
した回転動力伝達機構である。同図においては、回転中
心軸１００を中心に軸支手段９０に対して相対的に回転
自在に軸支されるヘリカル歯車６０（左ねじれ角度４５
°の歯を具備するねじれ歯車）と回転軸３０と、回転中
心軸１００を中心に軸支手段９０に対して相対的に回動
自在（相対的な揺動又は正逆運動自在でもよい。）に軸
支されるキャリア５０と、キャリア５０に具備されてキ
ャリア５０の回動範囲を制限する事の出来るキャリア５
０の外周面をコの字状に切り欠いた形状の複数のストッ
パー７０と７１と、前記ストッパー７０と７１に対して
相対的に回動範囲を制限する事ができると共に軸支手段
９０対して相対的に固定されるストッパー７２と、回転
中心軸１００とは異なる回転中心軸であって回転中心軸
１００とは略平行な距離を設けられる複数の回転中心軸
６１１を中心にキャリア５０に対して相対的に回転自在
に軸支される複数のヘリカル歯車６１（右ねじれ角度４
５°の歯を具備するねじれ歯車）と、回転中心軸１００
とは異なる回転中心軸であって回転中心軸１００とは略
平行な距離を設けられる複数の回転中心軸６２１を中心
に軸支手段９０に対して相対的に回転自在に軸支される
複数のヘリカル歯車６２（左ねじれ角度４５°の歯を具
備するねじれ歯車）と回転軸３１とを具備し、ヘリカル
歯車６０と回転軸３０間，ヘリカル歯車６２と回転軸３
１間を固定し、ヘリカル歯車６１に対してヘリカル歯車
６０とヘリカル歯車６２とを噛み合わせ、更に回転中心
軸１００と回転中心軸６２１を結ぶ図中の直線Ｎ上とは
異なる位置に回転中心軸６１１を位置させ、キャリア５
０の回動によって回転中心軸６１１と回転中心軸６２１
間の距離を増減自在に構成させ、ヘリカル歯車６０と６
１と６２を同一歯数の歯車として構成させた実施形態で
ある。尚、同図の説明で回動自在に軸支されるキャリア
５０は、回転中心軸を移動する前記記載の回転中心軸位
置移動手段と解釈する事もできる。。

【００８３】同図において、ヘリカル歯車６０と６１と
６２間で正常な噛み合いピッチ（組み立て距離）に従っ
て噛み合わされている場合は何れからでも回転伝達は自
在である。 例えば同図に直面される位置で、ヘリカル
歯車６０（入力回転体）を回転中心軸１００を中心に左
方向に１回転させるとヘリカル歯車６１は回転中心軸６
１１を中心に右方向に１回転されてキャリア５０も回転
中心軸１００を中心に左方向に僅かに回動されるが、キ
ャリア５０はストッパー７０と７２間での干渉によって
正常な噛み合いピッチを保つ範囲で回動を制限される為
にヘリカル歯車６２（出力回転体）は回転中心軸６２１
を中心に左方向に１回転される。例えば同図に直面され
る位置で、ヘリカル歯車６２を入力回転体として回転中
心軸６２１を中心に右方向に１回転させるとヘリカル歯
車６１は回転中心軸６１１を中心に左方向に１回転され
てキャリア５０も回転中心軸１００を中心に左方向に僅
かに回動されるがキャリア５０はストッパー７０と７２
間での干渉によって正常な噛み合いピッチを保つ範囲で
回動を制限される為にヘリカル歯車６０は回転中心軸１
００を中心に右方向に１回転される。

【００８４】又、キャリア５０を回転中心軸１００を中
心に左方向に回動させてストッパー７０を７２に押し当
てた場合にヘリカル歯車６０と６１と６２の噛み合いピ
ッチが正常位置になるように構成させればヘリカル歯車
６０と６１と６２の何れを入力回転体又は出力回転体と
して左右の何れの方向に回転させても相互間での回転伝
達は自在となる。

【００８５】しかしながら、ヘリカル歯車６０を回転中
心軸１００を中心に右方向に回転させようとするとヘリ
カル歯車６１は回転中心軸６１１を中心に左方向に回転
しようとしながらヘリカル歯車６２に対して転がり移動
しようとされてキャリア５０は回転中心軸１００を中心
に右方向に僅かに回動されて、回転中心軸６１１が回転
中心軸６２１に対して相対的に接近される方向に位置移
動される。その為にヘリカル歯車６１とヘリカル歯車６
２間では正常な噛み合いピッチを逸脱し噛み合う歯間で
は相対的に加圧力と摩擦抵抗が増加されて回転させよう
としても回転される事のないセルフロック機能と同様の
現象を生じさせる事ができる。又、ヘリカル歯車６２を
回転中心軸６２１を中心に左方向に回転させようとする
とヘリカル歯車６１は回転中心軸６１１を中心に右方向
に回転しようとしながらヘリカル歯車６０に対して転が
り移動しようとされてキャリア５０は回転中心軸１００
を中心に右方向に僅かに回動されて、回転中心軸６１１
が回転中心軸６２１に対して相対的に接近される方向に
位置移動される。その為にヘリカル歯車６１とヘリカル
歯車６２間では正常な噛み合いピッチを逸脱し噛み合う
歯間では相対的に加圧力と摩擦抵抗が増加されて回転さ
せようとしても回転される事のないセルフロック機能と
同様の現象を生じさせる事ができる。此の回転中心軸位
置の相対接近による加圧力と摩擦抵抗の増減を回転抵抗
手段の第８要素としておく。

【００８６】又、前記第１０実施形態の機能を整理する
と入力回転体は正方向には回転と回転伝達自在にしなが
ら逆方向には回転出来ない現象が生じるために、前記第
９実施形態記載のバックストップ機構の機能を内在され
た構成であると理解出来る。又、前記第１０実施形態の
構造を変化させて軸支手段９０を回転中心軸１００を中
心に他の軸支手段に対して相対的に回転自在に軸支させ
て前記セルフロック機能からなるバックストップ機構の
機能を活用する事が出来る。例えば回転中心軸１００を
中心にヘリカル歯車６０を同図に直面される位置で、右
方向に１回転させれば少なくても軸支手段９０とキャリ
ア５０は同一右方向に１回転される。またヘリカル歯車
６０を停止させても軸支手段９０とキャリア５０は同一
右方向に回転することが出来る。反対に回転中心軸１０
０を中心に軸支手段９０を左方向に１回転させればヘリ
カル歯車６０は同一左方向に１回転される。また軸支手
段９０を停止させてもヘリカル歯車６０は同一左方向に
回転することが出来る。従ってバックストップ機構を活
用した多様な用途と機能を内在される機構としての活用
も自在となる。

【００８７】又、前記ヘリカル歯車６０と６１と６２の
右又は左ねじれの歯の選択は自在である。また前記スト
ッパー７０と７１と７２は回転中心軸６１１と６２１間
の接近の増減範囲を制限する目的で設けており、目的を
逸脱する事を制限させる構成としている。又、ヘリカル
歯車６１はヘリカル歯車６２に対して接近又は離れる方
向に揺動自在な他の揺動手段（回転中心軸位置移動手
段）を設ける事も出来る。

【００８８】以上の各種の実施形態で説明した手段や構
成を用いて本発明の回転運動伝達機構やセルフロック機
構やバックストップ機構を含めて様々に構成させる事が
できる。次に、前記各種実施形態に係わる多様な変形や
他の実施形態を説明する。

【００８９】前記各種実施形態に用いた歯付き駆動手段
は、例えば、平歯車を左または右ねじれの歯を具備した
ヘリカル歯車や他のねじれ歯車に代えて構成させたり、
反対にヘリカル歯車を平歯車や他のねじれ歯車に代えて
構成させる事も可能である。又、ヘリカル歯車の歯は実
施形態で示したねじれ方向に限定せずに左右の何れのね
じれ方向であっても左右両方のねじれ歯を具備した歯車
でもよい。また歯のねじれ角度も自在な角度で用いる事
もできる。また歯車やラック盤の代わりに微妙な噛み合
い伝達自在な摩擦車を用いる事もできる。従って前記説
明と図示により示した形状や他の多様な歯付き駆動手段
を前記回転抵抗手段の主旨に従う範囲で用いて構成させ
る事が出来る。又、セルフロック機能を実現できる回転
抵抗手段とは異なる機能の構成に対してはいかなる駆動
手段を用いることも自在である。

【００９０】また、前記実施形態で説明される回転軸
（回転体を含む）と歯付き駆動手段間の固定や、歯付き
駆動手段と歯付き駆動手段間の固定や、歯付き駆動手段
と軸支手段間の固定は一体構成，融合固定，ボルトとナ
ットによる固定などを含めた完全な固定であってもよ
く、またバックストップ機構によって両者をロック可能
に接続させて相対的に固定されるような固定手段を用い
る事も出来る。

【００９１】また、回転自在に軸支する軸支構成は、転
がり部材を具備して成る転がり軸受けから成るベアリン
グやスラストベアリングや転がり部材を具備しない滑り
軸受けやバックストップ機構によって構成させる事も出
来る。また前記軸支構成の軸受けと回転体間で生じるで
あろう滑り摩擦や加圧力による回転抵抗を本発明の回転
動力伝達機構の回転抵抗手段として用いる事も自在であ
る。また、前記実施形態に具備される回転抵抗手段は、
本発明の回転動力伝達機構の主旨の範囲で記載した前記
歯付き駆動手段や第１，第２，第３，第４，第５，第
６，第７，第８要素を様々に組み合わせて構成させた
り、以外の要素によって構成させる事も自在である。ま
た、ケース内に潤滑油と前記各種の構成を収めて構成さ
せてもよい。潤滑油は摩擦係数の少ない性質や摩擦係数
の大きい性質のものを併用して用いる事も出来る。又、
回転伝達される部材には回転体や歯車や摩擦車や他の回
転伝達自在な回転伝達自在継ぎ手（カップリングやジョ
イント等）や他の駆動手段を用いる事も自在である。

【００９２】また、本発明の回転動力伝達機構は、主と
して入力回転体の回転動力によって出力回転体を正方向
に回転させ、出力回転体自体の回転力では前記正方向へ
の回転を防止又は阻止される機構から成るセルフロック
機能を具備した機構である。また、出力回転体自体の回
転力で前記正方向に増速回転される事を防止又は阻止で
きる機構として説明している。しかし、精密に限りなく
完全に防止又は阻止できるセルフロック機能を実現させ
る事を意味しているものではなく、設計と構造と組み立
ての少なくても何れかで生じられるであろう歯同士や軸
支構造等の僅かなクリアランス又はバックラッシ又は滑
り又は振動等によって入力回転体又は出力回転体が僅か
に正逆方向に回動される事もあり得る意味のではおおよ
その回転を防止できると云う主旨である。

【００９３】また、前記各実施形態で説明した本発明の
前記回転動力伝達機構は回転動力を入力される入力回転
体と回転動力を出力される出力回転体のそれぞれの回転
中心軸位置を相対的に平行な距離を設けられた平行軸又
は相対的に平行な同一軸上に構成させたものであるが、
設計上の寸法公差や加工や組立ての都合もある為、完全
な平行とすべき主旨ではなく、多少の精度を逸脱しても
略平行と認識できる範囲は略平行として理解すべき主旨
である。

【００９４】また、前記回転抵抗手段の構成に制約せず
に出力回転体を自在に回転させたり、全体を増速機や減
速機やバックストップ機構として構成させることも構成
によっては自在となる。

【００９５】また、前記説明される実施形態に用いた歯
付き駆動手段の数や歯車列や歯数や歯形を変更させて入
力回転体に対して出力回転体の回転比率を減速比率また
は同一速度比率または増速比率のいずれになるように構
成させる事も出来る。また本発明の回転動力伝達機構の
セルフロック機能の得られる範囲は条件に基づいた算式
や比率によって特定できるように構成させる事も自在で
あるが、全てが必ずしも同一算式に従えるものではない
為にその範囲を特定せずに実地試験によって確認し構成
する事も出来る。

【００９６】又、前記主旨の歯付き駆動手段を相対的に
噛み合わせて成る本発明の回転動力伝達機構を単なる回
転抵抗伝達機構又は回転運動伝達機構として理解する事
も自在であり、目的によって選択し多様な用途に用いる
事ができる。

【００９７】また、特に本発明のセルフロック機能を内
在した回転動力伝達機構の出力回転体と回転伝達自在に
接続される駆動手段を用いて構成される移動手段（昇降
機，車両，航空機，船舶を含む），発電装置，加工機械
などを含めて各種の駆動機構として構成させる事もでき
る。此の場合はセルフロック機能によって出力回転体と
回転伝達自在に接続される駆動手段は少なくても入力回
転体から伝達される回転動力の範囲を越えて増速回転さ
れる事を阻止されるために極めて安全な状態を維持する
事が出来る。又、本発明は、特に近い将来に到来するで
あろう消費エネルギー不足の時代に対して、新たなエネ
ルギーを生じさせる事のできる必要な機構として開発し
たものである。特に電気エネルギーを発生させる発電装
置（発電機又は発電に必要な周辺装置を含む）、又は出
力軸の回転速度を略無段階に変速する事のできる無段変
速機を含めた各種の変速機、又は新たな回転トルクを発
生させる事のできる回転トルク発生機を含めた相対的な
駆動機構に対して本発明のセルフロック機能（回転抵抗
手段）を具備した回転動力伝達機構の入力回転体と出力
回転体の少なくても何れかと回転動力或いは回転抵抗の
伝達自在に接続させて構成させる事ができる。

【００９８】本発明は、記載される主要な主旨や特徴か
ら逸脱する事なく他の様々な形や構成や手段を用いる事
が出来る。従って、記載される事柄は単なる例に過ぎず
限定的に解釈するものではない。本発明の請求範囲は、
特許請求の範囲によって示すものであって明細書本文や
実施例に示した図面に拘束されるものではない。更に特
許請求範囲に属する変形や組み合わせは、全て本発明の
範囲内とする主旨である。

【００９９】

【発明の効果】以上の説明によって次の多様な効果を得
る事が出来る。

【０１００】特に限定される構造の複数の歯付き駆動手
段の歯同士を噛み合わせた事と、可動（回転又は回動又
は揺動等）自在なキャリアを設けたことによって、回転
伝達と回転抵抗の両方を活用できる多くの種類の回転抵
抗手段を構成させる事ができる。更に、回転抵抗手段の
第１要素と他の要素とを相対的に用いて構成させた事に
よってその相乗効果により更なる回転抵抗を増加させセ
ルフロック機能やバックストップ機能を得る事ができる
上で効率的である。

【０１０１】また、前記第１実施形態から第１０実施形
態で示した回転動力伝達機構に具備される入力回転体を
回転させる事によって少なくても正逆何れかの方向に出
力回転体を回転させる事が出来る。また、入力回転体と
出力回転体間の回転伝達比率を僅かな減速比率や同一速
度比率や増速比率に構成させる事も実施形態の選択によ
って自在となる。また、入力回転体の回転動力によって
出力回転体が回転される方向に対して出力回転体側から
出力回転体を更に増速回転させようとしてもその増速回
転を阻止し、入力回転体の回転動力によって伝達される
範囲の回転速度を維持させる事を可能にしている。また
入力回転体が回転されていない時には出力回転体自体で
は正逆の両方又は正逆何れかの方向への回転を阻止され
ることを可能としている。これらの機能を可能にしなが
ら既存のセルフロック機構に対して歯車の消耗を少なく
し出力回転体の回転速度を高速にする事も耐久力を高め
る事も可能としている。

【０１０２】また、入力回転体と出力回転体の回転中心
軸位置を相対的に略平行にした事によって外部の駆動機
構に具備される駆動手段と回転伝達自在に接続する場合
においては特に容易となる。更には第９実施形態と第１
０実施形態においてはセルフロック機構の他に多様なバ
ックストップ機構の機能も得る事の出来る機構として活
用自在となる。これらの機能は何れも回転抵抗手段の第
１要素から成る歯付き駆動手段を用いた事によって比較
的に容易に実現させる事ができるものである。これらに
よって様々な活用分野で少なくても安全性と効率化と耐
久性を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯付き駆動手段の一例を示す図

【図２】歯付き駆動手段の一例を示す図

【図３】歯付き駆動手段の一例を示す図

【図４】歯付き駆動手段の一例を示す図

【図５】内歯車を示す図

【図６】外歯車と外歯車の歯同士の噛み合いを示す略図

【図７】ラック盤のラック歯と外歯車の歯同士の噛み合
いを示す略図

【図８】内歯車と外歯車の歯同士の噛み合いを示す略図

【図９】回転動力伝達機構の第１実施形態を示す略図

【図１０】回転動力伝達機構の第２実施形態を示す略図

【図１１】回転動力伝達機構の第２実施形態を示す略図

【図１２】回転動力伝達機構の第３実施形態を示す略図

【図１３】回転動力伝達機構の第４実施形態を示す略図

【図１４】回転動力伝達機構の第５実施形態を示す略図

【図１５】回転動力伝達機構の第６実施形態を示す略図

【図１６】回転動力伝達機構の第７実施形態を示す略図

【図１７】回転動力伝達機構の第７実施形態を基にした
他の実施形態略図

【図１８】ラック盤４０を示す一実施形態

【図１９】ラック盤４０を示す一実施形態

【図２０】回転動力伝達機構の第８実施形態を示す略図

【図２１】回転動力伝達機構の第９実施形態を示す略図

【図２２】回転動力伝達機構の第９実施形態を示す略図

【図２３】ヘリカル歯車の形状を示す図

【図２４】ヘリカル歯車の形状を示す図

【図２５】回転動力伝達機構の第１０実施形態を示す略
図

【符号の説明】

１、２ 歯付き駆動手段の歯の一実施形態 ５ 穴 ６ ボルト ７ ネジ穴 ９ 中心 １０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７ 平
歯車（外歯車） ２０、２１、２２、２３ 傘歯車 ３０、３１、３２、３３、３４、３６、３７、３８ 回
転軸 ４０、４１、４５、４６、 ラック盤 ５０、５１、５２、５３ キャリア ６０、６１、６２ ヘリカル歯車（外歯車） ７０、７１、７２ ストッパー ７５、７６ アーム ８０ 回転体 ９０、９１、９２ 軸支手段 ９９ 内歯車 １００、１１１、１２１、１４１、１５１、２２１、３
１１、３６６、５２１、６０１、６１１、６２１、９９
９ 回転中心軸 ａ 大きな距離 ｂ 小さな距離 Ａ 歯の高低方向 Ｂ 傾斜面 Ｄ、Ｅ 歯筋方向 Ｆ 歯並び方向 Ｇ 移動方向 Ｌ、Ｒ 回転方向 Ｍ 円形状の外周面 Ｎ 直線

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心軸を中心に回転自在に軸支され
   る入力回転体と出力回転体とを少なくても具備し、入力
   回転体の回転動力によって出力回転体を少なくても正方
   向に回転させる事を自在に接続され、出力回転体側から
   の回転動力で出力回転体が少なくても前記正方向に対し
   て回転される事を防止できる回転抵抗手段から成るセル
   フロック機能を具備して成る回転動力伝達機構におい
   て、 次々に噛み合い位置を移動しながら噛み合う歯によって
   相対的な回転運動を伝達する事のできる複数の歯同士が
   歯の高低方向で相対的に向き合わないように配置されて
   構成される歯付き駆動手段であって、該歯付き駆動手段
   から成る第１歯付き駆動手段と第２歯付き駆動手段と、
   可動自在に軸支されるキャリアとを少なくても具備し、
   第１歯付き駆動手段を相対的に固定するか又は回転中心
   軸を中心に回転自在に軸支させ、第２歯付き駆動手段を
   前記キャリアに対して相対的に回転自在に軸支させ、前
   記第１歯付き駆動手段と第２歯付き駆動手段に具備され
   る歯同士を噛み合わせて成る構造を前記回転抵抗手段の
   少なくても１つの要素として用いて構成した事を特徴と
   する回転動力伝達機構。
2. 【請求項２】 前記入力回転体の回転中心軸に対して前
   記出力回転体の回転中心軸を相対的に略平行にしたこと
   を特徴とする請求項１記載の回転動力伝達機構。
3. 【請求項３】 入力回転体の回転動力によって出力回転
   体を少なくても正方向に回転させる事を自在に接続され
   出力回転体側からの回転動力で出力回転体が少なくても
   前記正方向に対して回転される事を防止できる回転抵抗
   手段から成るセルフロック機能と、正方向には回転自在
   であって相対的な逆方向には回転抵抗によって回転を防
   止されるか或いは回転伝達をせしめられるか或いは他の
   回転体に対して回転伝達をする事を自在にされるバック
   ストップ機能とを相対的に内在せしめて構成し、前記セ
   ルフロック機能とバックストップ機能の少なくても何れ
   かの機能を活用自在に構成させた事を特徴とする回転動
   力伝達機構。
4. 【請求項４】 回転中心軸１００を中心に回転自在に軸
   支されるキャリア５０と、次々に噛み合い位置を移動し
   ながら噛み合う歯によって相対的な回転運動を伝達する
   事のできる複数の歯同士が歯の高低方向で相対的に向き
   合わないように配置されて構成される歯付き駆動手段で
   あって相対的に固定される第１歯付き駆動手段と、回転
   中心軸１００とは略平行な距離を有した回転中心軸３１
   １を中心にキヤリア５０に対して相対的に回転自在に軸
   支される第２歯付き駆動手段と、回転中心軸１００を中
   心に回転自在に軸支される第３歯付き駆動手段とを少な
   くても具備し、第１歯付き駆動手段と第２歯付き駆動手
   段と第３歯付き駆動手段とキャリア間で相対的に回転伝
   達可能に接続して構成させた事を特徴とする回転運動伝
   達機構。
5. 【請求項５】 回転中心軸を中心に軸支手段に対して相
   対的に回転自在に軸支されるべき入力回転体と出力回転
   体間で回転伝達自在に接続されると共に、前記入力回転
   体と出力回転体間の回転中心軸位置を同一中心軸位置か
   ら相対的に異なる位置に移動しながらも回転伝達自在で
   あって前記回転中心軸の相対位置を移動する事の出来る
   回転中心軸位置移動手段を具備して成る回転運動伝達機
   構において、 前記入力回転体と出力回転体の回転中心軸の相対位置を
   移動する事によって摩擦抵抗又は加圧力を増加又は減少
   させ、前記入力回転体と出力回転体の少なくても何れか
   の回転体に対して回転抵抗を増加又は減少自在に構成し
   た事を特徴とする回転運動伝達機構。
6. 【請求項６】 略平行な複数のラック歯を具備されて相
   対的に固定されるラック盤４０と、回転中心軸１００を
   中心に回転自在に軸支されるキャリア５０と、前記回転
   中心軸１００とは異なる回転中心軸を中心にキャリア５
   ０に対して回転自在に軸支されるキャリア５２と、前記
   それぞれの回転中心軸とは異なる回転中心軸を中心にキ
   ャリア５２に対して回転自在に軸支されると共にラック
   盤４０のラック歯と噛み合い相対的に回転伝達されるべ
   き外歯車とを具備し、ラックギヤ４０に具備されるラッ
   ク歯と前記外歯車間を噛み合わせた状態でキャリア５０
   を少なくても１回転させる事を可能に構成させた事を特
   徴とする駆動手段。
7. 【請求項７】 他の外歯車の歯と噛み合うべき複数のラ
   ック歯１を略平行に具備されて回転中心軸を中心に回転
   されるべきラック盤４０に対して前記ラック歯１の歯並
   び方向とは異なる歯並び方向の他の複数のラック歯２を
   略平行に具備させて構成した事を特徴とする駆動手段。
8. 【請求項８】 回転中心軸を中心に回転自在に軸支され
   る第１キャリアと第２キャリアと、前記回転中心軸に対
   して相対角度を有する回転中心軸を中心に第１キャリア
   に対して回転自在に軸支される第１外歯車と、第２キャ
   リアの回転中心軸に対して相対角度を有する回転中心軸
   を中心に第２キャリアに対して回転自在に軸支される第
   ２外歯車とを具備し、第１外歯車と第２外歯車の双方の
   歯同士を噛み合わせて構成した事で第１キャリアと第２
   キャリア間の回転伝達を可能にした事を特徴とする駆動
   手段。
9. 【請求項９】 回転中心軸を中心に回転自在に軸支され
   るべきキャリアと、前記回転中心軸とは相対角度を有す
   べき一つの回転中心軸を中心に前記キャリアに対してそ
   れぞれ独立回転自在に軸支される複数の外歯車を設けて
   構成した事を特徴とする駆動手段。