JP2002295604A - 内歯車を具備して成る回転運動伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内歯車４１，４２と噛み合って相対的に回転
運動される外歯車と、中心軸１０を中心に回転自在に軸
支されながら中心軸１０とは異なる中心軸２０を中心に
前記外歯車を回転自在に軸支する回転体３０とを具備し
た回転運動伝達機構において、前記内歯車と外歯車の歯
同士の噛み合い位置移動時の滑り摩擦抵抗を減少、或い
は軸支回転体と外歯車の軸振れ又は面振れを減少させ、
効率と精度の向上を図る。 【解決手段】 前記内歯車４１，４２と噛み合う事ので
きる外歯車を一体成形又は相対的に固定し、前記内歯車
の噛み合いピッチ円直径に対して外歯車の噛み合いピッ
チ円直径の比率を２分の１以上にし、外歯車の両側面方
向の少なくても２カ所で中心軸１０を中心に回転体３０
を回転自在に軸支させて構成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、減速機，増速機，
差動機構，バランス回転運動等を含めて多くの機能と活
用用途を内在し、安定した精度と効率で回転運動を伝達
するのに好適な回転運動伝達機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一つ目の中心軸を中心に公転し、
前記中心軸とは異なる偏心軸を中心に自転を可能にする
歯車を具備した回転運動伝達機構には、例えば内歯車と
外歯車の歯同士を噛み合わせた減速機や増速機や差動機
構等を含めて様々な機能を得ながら多様な用途で活用さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら内歯車と
外歯車を用いた前記従来の機構においては、例えば減速
機の場合は、入力回転速度に対して出力回転速度を４０
０分の１程度に減速させる事は可能であり、その構成も
比較的に簡素にする事が可能であったが、例えば１００
０分の１に減速する場合は、やや複雑な構造に成り得る
事や回転抵抗も増加され得る事もあった。また、増速機
の場合は、入力回転速度に対して出力回転速度を１分の
５０程度に増速させる事は可能であるが、この場合は噛
み合う歯同士の加圧力や噛み合い位置の移動によって生
じる歯間の滑り摩擦力が大きい場合は、摩擦力も駆動抵
抗として増速比の５０倍に増加される事もあり期待する
増速効果を得られない事もあった。本発明は用途によっ
ては此れらの事を改善し、更なる用途によっては他の様
々な機能を得る事も可能にする回転運動伝達機構の成立
を目的としている。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決する為に本
発明は次の手段を用いて構成させる事が出来る。

【０００５】第一回転中心軸を中心に回転自在に軸支さ
れながら第一回転中心軸とは異なる第二回転中心軸を中
心に相対的に回転自在に軸支できる回転体と、複数の歯
が内側で向き合うように設けられて成る第一内歯車と第
二内歯車と、前記第二回転中心軸を中心に前記回転体に
回転自在に軸支され複数の歯が外側に向けて設けられ前
記第一内歯車と第二内歯車に噛み合う外歯車とを具備
し、第一内歯車と第二内歯車の少なくても１つは前記第
一回転中心軸を中心に回転自在に軸支されて構成され、
前記回転体と第一内歯車と第二内歯車と外歯車の少なく
ても２つ以上の間で回転伝達を可能にされる回転運動伝
達機構において、第一内歯車と噛み合う前記外歯車と、
第二内歯車と噛み合う前記外歯車とを一体成形させるか
或いは相対的に一体と成るように固定させると共に、第
一内歯車と第二内歯車の少なくても何れかの噛み合いピ
ッチ円直径に対して前記外歯車の噛み合いピッチ円直径
の比率が２分の１以上に成るように構成させる。また、
前記外歯車の両側面方向の少なくても２カ所で第一回転
中心軸を中心に前記回転体を回転自在に軸支させて構成
させる事もできる。

【０００６】又、第一回転中心軸を中心に回転自在に軸
支されながら第一回転中心軸とは異なる第二回転中心軸
を中心に相対的に回転自在に軸支できる回転体と、複数
の歯が内側で向き合うように設けられて成る内歯車と、
前記内歯車と噛み合わされて前記第二回転中心軸を中心
に前記回転体に回転自在に軸支され複数の歯が外側に向
けて設けられて成る外歯車とを少なくても具備し、内歯
車は第一回転中心軸を中心に回転自在に軸支されるか又
は相対的に固定されて、前記回転体と内歯車と外歯車の
少なくても２つ以上の間で回転伝達を可能にされる回転
運動伝達機構において、前記内歯車の噛み合いピッチ円
直径に対して前記外歯車の噛み合いピッチ円直径の比率
が２分の１以上に成るように構成させ、更に前記外歯車
の両側面方向の少なくても２カ所で第一回転中心軸を中
心に前記回転体を回転自在に軸支させて構成させる事が
できる。

【０００７】前記各構成は内歯車の噛み合いピッチ円直
径に対して外歯車のピッチ円直径の比率を２分の１以
上，５分の３以上，５分の２以上，５分の１以上等を含
めて１分の１未満の範囲で自在に選択して構成させても
よい。

【０００８】又、前記ピッチ円直径を２分の１以上とし
たが、従来の構成や用途によっては２分の１未満で構成
させる事もできるが、前記回転体が高速回転した場合は
回転中の重量バランスの変化が大きくなる為に好ましく
はない。

【０００９】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。尚、説明と理解を容易にするために歯
車の歯の大きさの単位モジュールを１とし、歯の圧力角
を２０°とし、並歯（平ギヤとも呼称され歯車の歯並び
が略平行な歯）を用いて歯数を設定して説明するが、モ
ジュールや圧力角や歯数や歯の形状を含めて相互の歯車
間の噛み合い位置を移動できる歯車の各種形状を例えば
ヘリカル歯，ねじれ歯，丸形歯を具備した歯車、更には
歯車の材質を弾力性のあるもの等を含めて自在に用いて
構成することができる。尚、説明に用いる各図で示す構
成は説明を容易にするための一実施形態であり図で表す
構成及び機能に限定せず多様な構成に変えられるもので
ある。

【００１０】図１は、本発明の回転運動伝達機構の第１
実施形態を示す事のできる略図であり、同図（ａ）は正
面図、斜線部は断面を示し、同図（ｂ）は内歯車と外歯
車の噛み合いを示す右側面図である。同図１に示す実施
形態においては、第一回転中心軸１０を中心に軸支手段
９０と９１に対して相対的に回転自在に軸支されながら
第一回転中心軸とは異なる回転中心軸であって第一回転
中心軸と略平行に距離を設けられた第二回転中心軸２０
を中心に他の部材を回転自在に軸支できる偏心軸を相対
的に具備して成る回転体３０（一般的にはクランクシャ
フトやキャリアと云う用語を用いて呼称されている）
と、回転体３０と一体化される回転軸３００と３０１
と、第一回転中心軸１０を中心に軸支手段９０と９１と
回転体３０に対して相対的に回転自在に軸支され複数の
歯ａが内側で向き合うように設けられて成る第一内歯車
４１と第２内歯車４２と、第一内歯車４１と一体化され
る回転軸４１０と、第二内歯車４２と一体化される回転
軸４２０と、第二回転中心軸２０を中心に前記回転体３
０に対して相対的に回転自在に軸支され複数の歯ｂが外
側に向けて設けられて成る外歯車５１と外歯車５２とを
具備し、外歯車５１と外歯車５２とは一体成形または同
一軸上で相対的に固定させて強固に結合された一対の回
転体として構成させ、外歯車５１と第一内歯車４１とを
噛み合わせ、外歯車５２と第二内歯車４２とを噛み合わ
せて構成させ、回転体３０と第一内歯車４１と第二内歯
車４２と外歯車５１と外歯車５２のの少なくても２つ以
上の間（全体でも良い）で相対的な回転伝達（回転運動
や転がり運動を含む）ができるように構成させている。
又、各部の軸支構成はベアリングを用いて回転自在に軸
支させている。

【００１１】また、外歯車５１，５２の両側面方向（図
中のＬとＲ付近）の２カ所（２カ所以上でも良い）で第
一回転中心軸１０を中心に回転体３０を回転自在に軸支
させる事によって回転体３０の軸振れや面振れや回転精
度と軸支強度の損失の防止と向上を図りながら外歯車５
１又は５２を前記ＬとＲの中程付近に配置させて外歯車
５１又は５２の回転中の軸振れや面振れの防止を図れる
ように構成している。（既存の構成では外歯車の両側面
方向で外歯車及び回転体３０の両方を同時に回転自在に
軸支する構成は見当たらなく思われ、既存の構成の場合
は期待する精度が失われやすい）

【００１２】更に、第一内歯車４１の歯数を８０（噛み
合いピッチ円直径は図中のｐ１）、第二内歯車４２の歯
数を８１（噛み合いピッチ円直径は図中のｐ２）、外歯
車５１の歯数を７４（噛み合いピッチ円直径は図中のｐ
３）、外歯車５２の歯数を７５（噛み合いピッチ円直径
は図中のｐ４）として構成させ、前記歯車の噛み合いピ
ッチ円直径は、歯車の回転の中心軸１０又は２０と成り
得る位置から歯同士の噛み合いの略中心位置を円の半径
とした時の円の直径として示している。

【００１３】従って、外歯車５１の歯数７４を第一内歯
車４１の歯数８０で割ると４０分の３７となり、第一内
歯車４１の噛み合いピッチ円直径（図中のｐ１）に対し
て前記外歯車５１の噛み合いピッチ円直径（図中のｐ
３）の比率が２分の１以上に成るように構成させている
事が理解できる。又、外歯車５１と５２は遊星運動可能
な遊星歯車と考える事も可能である。

【００１４】次に同図１及び前記歯数を活用し、本発明
の回転運動伝達機構において多様な構成を含めた機能例
と、回転速度・回転速度比・変速比又は定数を求める条
件式の一例を説明する。

【００１５】機能例１として … 回転体３０を軸支手
段９０又は９１に対して相対的に停止又は固定させて、
第一内歯車４１（第二内歯車４２でも良い）を第一回転
中心軸１０を中心に時計方向に１回転させると外歯車５
１と５２は第二回転中心軸２０を中心に同一時計方向に
回転されて出力となる第二内歯車４２は第一回転中心軸
１０を中心に同一時計方向に増速回転する増速機が構成
される。（第一内歯車４１から出力する場合は第一内歯
車４１は時計方向に減速回転される）

【００１６】機能例２として … 第一内歯車４１と第
二内歯車４２と軸支回転体３０とを同一時計方向に回転
させると共に、第一内歯車４１（第二内歯車４２でも良
い）を第１回転動力によって２回転、回転体３０を前記
第１回転動力とは異なる回転速度の他の第２回転動力に
よって１回転させると、出力となる第二内歯車４２は時
計方向に増速回転する増速機が構成される。（第一内歯
車４１から出力する場合は第一内歯車４１は反時計方向
に増速回転される）

【００１７】機能例３として … 第二内歯車４２（第
一内歯車４１でも良い）を軸支手段９０，９１に対して
相対的に停止又は固定させ、第一内歯車４１（第二内歯
車４２でも良い）を第一回転中心軸１０を中心に時計方
向に１回転させると回転体３０は第一回転中心軸１０を
中心に同一時計方向に増速回転する増速機が構成される
計算が成り立つ。（第一内歯車４１を固定の場合は回転
体３０は反時計方向に増速回転される）

【００１８】機能例４として … 第二内歯車４２（第
一内歯車４１でも良い）を軸支手段９０，９１に対して
相対的に停止又は固定し、回転体３０を第一回転中心軸
１０を中心に時計方向に１回転させると第一内歯車４１
は第一回転中心軸１０を中心に同一時計方向に減速回転
する減速機が構成される計算が成り立つ。（第一内歯車
４１を固定の場合は第二内歯車４２は反時計方向に減速
回転される）

【００１９】次に、前記機能例１，２に基づいて前記第
１実施形態の回転運動伝達機構の条件式の一例を説明す
る。例えば、第一内歯車４１の歯数をｚ１，第二内歯車
４２の歯数をｚ２，外歯車５１の歯数をｚ３，外歯車５
２の歯数をｚ４すると、第一内歯車４１と第二内歯車４
２間の回転速度比率は次の式となる。 （ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／ｚ４）＝ｋ 第一内歯車４１の回転速度に対して第二内歯車４２の回
転速度が速い場合は、１＜ｋとなり、第一内歯車４１の
回転速度に対して第二内歯車４２の回転速度が遅い場合
は、０＜ｋ＜１となり、従ってｋは変速比或いは定数と
考えられ、０＜ｋとなる。

【００２０】また、第一内歯車４１の回転数をｎ２，回
転体３０の回転数をｎ１，第二内歯車４２の回転数をｎ
３とすると、図１記載の回転運動伝達機構は次の式で表
すことができる。 ｎ３＝ｎ１＋ｋ（ｎ２−ｎ１） … 条件式１

【００２１】前記機能例１，２，３，４に基づいて前記
第１実施形態の回転運動伝達機構に用いた歯車の歯数或
いはｋを条件式１に当てはめると次のようになる。機能
例１で示した内容とｋ＝（ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／ｚ
４）を当てはめると、 ｎ３＝０＋（６０００／５９９４）×（１−０） ｎ３＝６０００／５９９４回転の計算値となる。 機能例２で示した内容とｋ＝（ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／
ｚ４）を当てはめると、 ｎ３＝１＋（６０００／５９９４）×（２−１） ｎ３＝１＋（６０００／５９９４）回転の計算値とな
る。 機能例３で示した内容とｋ＝（ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／
ｚ４）を当てはめると、 ０＝ｎ１＋（６０００／５９９４）×（１−ｎ１） ｎ１＝１０００／１回転の計算値となる。 機能例４で示した内容とｋ＝（ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／
ｚ４）を当てはめると、 ０＝１＋（６０００／５９９４）×（ｎ２−１） ｎ２＝１／１０００回転の計算値となる。

【００２２】図２は、本発明の回転運動伝達機構の第２
実施形態を示す略図であり、同図（ａ）は正面図、斜線
部は断面を示し、同図（ｂ）は内歯車と外歯車の噛み合
いを示す右側面図である。図２の前記図１に示した構成
と異なるところは前記図１記載の外歯車５２を省いた構
成と、外歯車５１を回転体３０に対して滑りながら回転
できる滑り軸受け構造８０を設けて回転自在に軸支さ
せ、更に円滑な回転を図るために潤滑油を溜める事ので
きる溝８１を外歯車５１（回転体３０に設けても良い）
の穴内に設け回転中に潤滑油が遠心方向へ飛散される事
を防止し保つように構成させている。また、第一内歯車
４１と第二内歯車４２の双方に対して、一体成形された
外歯車５１を噛み合わせ、第一内歯車４１の歯数を８
１，第二内歯車４２の歯数を８０，外歯車５１の歯数を
７４とし、第一内歯車４１と第二内歯車４２の内の少な
くても何れかを転移歯車として構成させている。

【００２３】従って、外歯車５１の歯数７４を第二内歯
車４２の歯数８０で割ると４０分の３７となり、第二内
歯車４２の噛み合いピッチ円直径に対して外歯車５１の
噛み合いピッチ円直径の比率が２分の１以上に成るとこ
ろも同一である。

【００２４】次に、前記図２の構成を基にして、前記第
１実施形態で示した機能例１，２と前記条件式１の応用
を示す。

【００２５】具体的には第一内歯車４１の歯数をｚ１，
第二内歯車４２の歯数をｚ２，外歯車５１の歯数をｚ３
とすると、第一内歯車４１と第二内歯車４２間の回転速
度比率は次の式となる。 （ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／ｚ３）＝ｋ 第一内歯車４１の回転速度に対して第二内歯車４２の回
転速度が速い場合は、１＜ｋとなり、第一内歯車４１の
回転速度に対して第二内歯車４２の回転速度が遅い場合
は、０＜ｋ＜１となり、従ってｋは変速比或いは定数で
あり、０＜ｋとなる。

【００２６】また、第一内歯車４１の回転数をｎ２，回
転体３０の回転数をｎ１，第二内歯車４２の回転数をｎ
３とすると、図２記載の回転運動伝達機構も次の式で表
すことができる。 ｎ３＝ｎ１＋ｋ（ｎ２−ｎ１） … 前記条件式１と同
一

【００２７】前記第１実施形態記載の機能例１，２，
３，４に基づいて第２実施形態の回転運動伝達機構に用
いた歯車の歯数或いはｋを条件式１に当てはめると次の
ようになる。機能例１で示した内容とｋ＝（ｚ１／ｚ
３）÷（ｚ２／ｚ３）を当てはめると、 ｎ３＝０＋（８１／８０）×（１−０） ｎ３＝８１／８０回転の計算値となる。 機能例２で示した内容とｋ＝（ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／
ｚ３）を当てはめると、 ｎ３＝１＋（８１／８０）×（２−１） ｎ３＝１＋（８１／８０）回転の計算値となる。 機能例３で示した内容とｋ＝（ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／
ｚ３）を当てはめると、 ０＝ｎ１＋（８１／８０）×（１−ｎ１） ｎ１＝８１／１回転の計算値となる。 機能例４で示した内容とｋ＝（ｚ１／ｚ３）÷（ｚ２／
ｚ３）を当てはめると、 ０＝１＋（８１／８０）×（ｎ２−１） ｎ２＝１／８１回転の計算値となる。

【００２８】以上、第１，第２実施形態で示したように
様々な回転運動機能や回転伝達機能を設けることができ
ると共に歯車の歯数を変更させることによっても変速比
率を自在に変化させる事が可能になる。

【００２９】次に、前記第１，第２実施形態で説明した
内歯車と外歯車の噛み合いピッチ円直径比率の意味とそ
の効果を図１記載の第一内歯車４１（歯数８０）と外歯
車５１（歯数７４）を用いて説明する。

【００３０】図１の歯車をモジュール１として構成させ
た場合は、第一内歯車４１の噛み合いピッチ円直径は８
０ｍｍ，外歯車５１の噛み合いピッチ円直径は７４ｍｍ
となり、第一回転中心軸１０と第一内歯車４１の噛み合
いピッチ間の距離は４０ｍｍとなり、第二回転中心軸１
０と外歯車５１の噛み合いピッチ間の距離は３７ｍｍと
なる。また歯車の噛み合いは凹凸形状であるため第一内
歯車４１は第一回転中心軸１０から約３９〜４１ｍｍの
位置の範囲で歯車間の噛み合いながらの位置移動による
噛み合い部での滑り摩擦抵抗が生じ、外歯車５１は第二
回転中心軸２０から約３６〜３８ｍｍの位置の範囲で約
２ｍｍの噛み合い部での滑り摩擦抵抗が生じる。従って
少なくても外歯車５１における滑り摩擦の部分は、２／
３６から２／３８の範囲となる。

【００３１】また、第一内歯車４１又は第二内歯車４２
の噛み合いピッチ円直径に対して、噛み合う外歯車５１
又は５２の噛み合いピッチ円直径の比率が、例えば１０
分の１から２分１に近付くにつれて滑り摩擦抵抗はゆる
やかに減少されるが、前記内歯車の噛み合いピッチ円直
径に対して前記外歯車の噛み合いピッチ円直径を１０分
の９とした場合は極端に滑り摩擦抵抗が減少し、１０分
の１０（１０分の１０は回転伝達比率は生じないが）と
した場合は滑り摩擦抵抗はゼロとなる。従って、ほぼ２
分の１を境にして２分の１から１０分の１０未満に近付
くにつれて滑り摩擦抵抗を累乗的に近く極端に減少させ
る事が可能となる。従って２分の１から１０分の１０未
満の範囲にする事が好ましい。

【００３２】一方、従来の構成の内歯車と外歯車との組
み合わせを、前記図１の構成を変化させた図３を用いて
説明する。図３は、第一内歯車４１の歯数を８０とし，
２つ設けた外歯車５１の歯数を３０としたものであり、
第一内歯車４１の噛み合いピッチ円直径は８０ｍｍ，外
歯車５１の噛み合いピッチ円直径は３０ｍｍとなり、噛
み合いピッチ円直径の比率は第一内歯車４１に対して３
／８となる。この構成の外歯車５１は第二回転中心軸２
０から約１４〜１６ｍｍの位置で約２ｍｍの歯車間の噛
み合い滑り摩擦抵抗が生じる。従って少なくても外歯車
５１における滑り摩擦の部分は、２／１４から２／１６
の範囲となり、前記本発明の構成の２／３６から２／３
８の範囲と比べて滑り摩擦の比率は当然のことながら２
倍を越える事になる。

【００３３】図４は、前記内歯車と外歯車間の噛み合い
位置における滑り摩擦抵抗の増減状況を示したグラフで
ある。内歯車の歯数８０とした場合には内歯車の噛み合
う歯の比率を２／４０とし、外歯車の歯数が８０の場合
は外歯車の噛み合う歯の比率を２／４０とし、外歯車の
歯数が６０の場合は外歯車の噛み合う歯の比率を２／３
０とし、外歯車の歯数が４０の場合は外歯車の噛み合う
歯の比率を２／２０とし、外歯車の歯数が２０の場合は
外歯車の噛み合う歯の比率を２／１０とし、更に細かく
仮設定した比率を基に次の条件式に当てはめて表してい
る。

【００３４】例えば、前記内歯車の歯数８０と外歯車の
歯数８０とを噛み合わせた場合には互いの歯間の滑り摩
擦がない（ゼロ）と仮定して、内歯車の噛み合う歯の比
率をｇ１（２／４０）とし、外歯車の噛み合う歯の比率
をｇ２（２／４０）として滑り摩擦の値をｍ（ゼロ）と
すると、次の条件式Ｍが成立され、ｍの値が大きいほど
滑り摩擦が大きく成り得ることを示しすものである。 ｍ＝（ｇ２／ｇ１）−１ … 条件式Ｍ 図４は、条件式Ｍを用いて滑り摩擦の増減状況を示した
ものであり、ｍ＝１をほぼ境にしてｇ１に対するｇ２の
比率の相対変化によって滑り摩擦の値ｍの比率が大きく
異なり始めることを示している。従って、内歯車の噛み
合いピッチ円直径に対して外歯車の噛み合いピッチ円直
径の比率を接近させる構成（第一回転中心軸１０と第二
回転中心軸２０間の距離を減少させるように接近させる
構成でもよい）を用いる事によって滑り摩擦を減少させ
効率のよい回転運動や転がり運動を内歯車と外歯車間で
可能にする事ができる。

【００３５】但し、此れまで説明した本発明の構成は、
外歯車５１又は５１と５２のみしか用いていないために
回転体３０が高速回転した場合は回転重量配分に不均衡
が生じて軸支手段９０や９１が相対的な正逆揺動運動や
振動等の運動を生じる事がありこの運動を活用する事も
できる。又この運動による障害を無くすためには他の外
歯車やバランスウエイトやバランスさせる事のできる重
量配分を更に設ける事でこの運動が生じる事を防止する
こともできる。

【００３６】更に、本発明の回転運動伝達機構は次のよ
うに構成させることも自在である。

【００３７】第一内歯車４１，第二内歯車４２、回転体
３０、外歯車５１，５２のいずれを回転動力の入力や出
力となるように構成させる事もできる。また、第一内歯
車４１，第二内歯車４２、回転体３０のいずれを停止又
は軸支手段９０や９１または他の部材に対して相対的に
固定されるように構成させる事により広範囲な機能を得
る事もできる。また、前記各説明の中での固定とは、一
体成形やボルトによる締結や圧着等を含めて固定手段に
よる固定は自在である。また、固定されているもの自体
が回転運動又は相対的に運動される事や停止されること
も用途によっては自在である。

【００３８】また、第一内歯車４１，第二内歯車４２、
回転体３０、外歯車５１，５２のいずれか２つ又は複数
の回転体に対して同時に相対的に異なる回転速度で同一
回転方向や異なる回転方向に回転動力を入力して他の一
つ或いは複数から出力させるように構成させることもで
きる。また、第一内歯車４１，第二内歯車４２、回転体
３０、外歯車５１，５２のいずれか１つに回転動力を入
力して他の２つから出力させるように構成させる事もで
きる。従って回転速度を変速自在にする変速機や無段変
速機の出力や入力の回転動力を前記複数又は単一の回転
体に対して回転伝達自在に接続させる事もできる。

【００３９】また、第一内歯車４１，第二内歯車４２、
回転体３０、外歯車５１，５２のそれぞれの回転方向が
相対的に同一方向の場合は、前記条件式１のｎ１，ｎ
２，ｎ３にプラス（＋）を乗じ、回転方向が相対的に異
なる場合はｎ１，ｎ２，ｎ３の内、異なる対象にマイナ
ス（−）を乗じて求める事ができる。また、前記条件式
１の変形は自在であり、変形にしたがった構成も自在で
あり、前記条件式１の説明例では回転体３０をｎ１，第
一内歯車４１をｎ２を第二内歯車４２をｎ３として示
し、外歯車５１，５２には示していないが、いずれを又
は他の回転体を設けてｎ１，ｎ２，ｎ３として用いる事
は自在である。また、外歯車５１又は５２との入力又は
出力の回転伝達を可能にする手段として、外歯車５１又
は５２に対して歯車や回転伝達自在継ぎ手を含めて駆動
手段を接続させて構成させる事もできる。

【００４０】また、本発明は図１又は図２記載の構成又
は前記条件式１に限定されるものではなくの他の多様な
構成を実現させる事もできる。また、前記条件式１は一
つの例であって条件式１から得られる計算値どおりの機
能を得られなくてもよく、本発明の回転運動伝達機構を
用いて入力側から出力側に対して回転伝達可能ながら出
力側から入力側を回転させることを不能にするセルフロ
ック機構を構成させて活用する事も自在である。従っ
て、他の条件式を用いた構成を成立させることも自在で
ある。

【００４１】また、前記説明の中で回転自在に軸支する
構成は、滑り軸受け構造や転がり軸受け構造（ベアリン
グ等）を用いて構成させたり、回転軸に対して穴あるい
は穴に対して回転軸を相対的に回転自在に軸支させる事
もできる。

【００４２】その他の構成として、本発明の回転運動伝
達機構に具備される前記歯車や回転体と次のように回転
伝達自在に接続させて構成させる事によって摩擦抵抗や
駆動抵抗の少ない効率のよい回転運動や回転伝達が可能
となる。

【００４３】先ず、入力の回転速度に対して出力の回転
速度を無段階に変速自在な無段変速機の入力回転体や出
力回転体や具備される回転体と回転伝達自在な接続構
成。次に電力を発電自在なダイナモ，オルターネーター
等と呼称されるものを含めて発電機に具備されて発電機
を駆動させる入力回転体に対して回転伝達自在に接続し
て構成させる事もできる。また、車両などを含めて相対
位置を移動できる移動手段に対して、移動手段を移動さ
せる為の駆動機構あるいは移動手段内部の機構を駆動さ
せる為の駆動機構と回転伝達自在に接続し本発明の回転
運動伝達機構を具備させて構成させることも自在であ
る。また、アンテナ或いは羽等を具備した装置のアンテ
ナや羽の伸縮（伸び縮み，出し入れ）或いは回転をせし
めることを自在に接続する事もできる。

【００４４】又、本発明の回転運動伝達機構に具備され
る回転体との回転伝達自在な接続構成は本発明の回転運
動伝達機構に具備される回転体と一体構成または回転伝
達自在継ぎ手や歯車やスプロケットやプーリーやチェー
ンやベルトや歯やリンク機構等を含めて自在な駆動手段
を設けて構成させる事ができる。

【００４５】以上に示したように本発明は多様な実施形
態を用いることができる。また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
手段を用いて構成させる事が出来る。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。更に特許請求の範囲に属する変形や組み合
わせは全て本発明の範囲とする主旨である。

【００４６】

【発明の効果】本発明は以下に記載される効果を得る事
が出来る。

【００４７】．内歯車と噛み合う外歯車間の噛み合い
ピッチ円直径比率において、内歯車の噛み合いピッチ円
直径に対して外歯車の噛み合いピッチ円直径の比率を２
分１以上にした事によって歯車間の回転伝達上の滑り摩
擦抵抗や消耗を大きく減少させ、円滑な回転運動を促進
し効率化が図れる。 ．第一回転中心軸１０の軸方向であって外歯車５１又
は５２の両側面方向の少なくても２カ所で回転体３０を
回転自在に軸支させ、前記外歯車５１又は５２を軸支位
置の中程付近に配置させて構成させた事によって回転体
３０と外歯車の安定かつ安全な回転運動を支える事がで
きる。 ．出力を増速や減速等を含めて摩擦抵抗を減少させな
がら変速範囲を広範囲に設定する事が可能であると共
に、簡素な構造にする事ができる。 ．外歯車５１又は外歯車５１及び５２を一体成形ある
いは相対的に固定させる事によって第一内歯車４１と第
二内歯車４２間での強固かつ精度のよい回転伝達が可能
となる。 ．更に、条件式１に示した範囲や条件式１の変形を含
めて広範囲な回転運動と回転動力の入力や出力を可能に
する構成が自在となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転運動伝達機構の第１実施形態を示す図であ
る。

【図２】回転運動伝達機構の第２実施形態を示す図であ
る。

【図３】従来の構成の内歯車と外歯車の組み合わせを示
す図である。

【図４】内歯車と外歯車間の噛み合い滑り摩擦の増減を
示すグラフである。

【符号の説明】

１０．第一回転中心軸 ａ． 内歯車の歯 ２０．第二回転中心軸 ｂ． 外歯車の歯 ３０．回転体 Ｌ． 軸支回転体が軸
支される位置 ４１．第一内歯車 Ｒ． 軸支回転体が軸
支される位置 ４２．第二内歯車 ｐ１．第一内歯車４１の
噛み合いピッチ円直径 ５１．外歯車 ｐ２．第二内歯車４２の
噛み合いピッチ円直径 ５２．外歯車 ｐ３．外歯車５１の噛み
合いピッチ円直径 ８０．滑り軸受け構造 ｐ４．外歯車５２の噛み
合いピッチ円直径 ８１．溝 ９０．軸支手段 ９１．軸支手段 ３００．回転軸 ３０１．回転軸 ４１０．回転軸 ４２０．回転軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一回転中心軸を中心に回転自在に軸支
   されながら第一回転中心軸とは異なる第二回転中心軸を
   中心に相対的に回転自在に軸支できる回転体と、複数の
   歯が内側で向き合うように設けられて成る第一内歯車と
   第二内歯車と、前記第二回転中心軸を中心に前記回転体
   に回転自在に軸支され複数の歯が外側に向けて設けられ
   前記第一内歯車と第二内歯車に噛み合う外歯車とを具備
   し、第一内歯車と第二内歯車の少なくても１つは前記第
   一回転中心軸を中心に回転自在に軸支されて構成され、
   前記回転体と第一内歯車と第二内歯車と外歯車の少なく
   ても２つ以上の間で回転伝達を可能にされる回転運動伝
   達機構において、 第一内歯車と噛み合う前記外歯車と、第二内歯車と噛み
   合う前記外歯車とを一体成形させるか或いは相対的に一
   体と成るように固定させると共に、第一内歯車と第二内
   歯車の少なくても何れかの噛み合いピッチ円直径に対し
   て前記外歯車の噛み合いピッチ円直径の比率が２分の１
   以上に成るように構成した事を特徴とする。
2. 【請求項２】 前記外歯車の両側面方向の少なくても２
   カ所で第一回転中心軸を中心に前記回転体を回転自在に
   軸支させた事を特徴とする請求項１記載の回転運動伝達
   機構。
3. 【請求項３】 第一回転中心軸を中心に回転自在に軸支
   されながら第一回転中心軸とは異なる第二回転中心軸を
   中心に相対的に回転自在に軸支できる回転体と、複数の
   歯が内側で向き合うように設けられて成る内歯車と、前
   記内歯車と噛み合わされて前記第二回転中心軸を中心に
   前記回転体に回転自在に軸支され複数の歯が外側に向け
   て設けられて成る外歯車とを少なくても具備し、内歯車
   は第一回転中心軸を中心に回転自在に軸支されるか又は
   相対的に固定されて、前記回転体と内歯車と外歯車の少
   なくても２つ以上の間で回転伝達を可能にされる回転運
   動伝達機構において、 前記内歯車の噛み合いピッチ円直径に対して前記外歯車
   の噛み合いピッチ円直径の比率が２分の１以上に成るよ
   うに構成させ、更に前記外歯車の両側面方向の少なくて
   も２カ所で第一回転中心軸を中心に前記回転体を回転自
   在に軸支させた事を特徴とする。
4. 【請求項４】 入力の回転速度に対して出力の回転速度
   を略無段階に変速できる無段変速機、或いは電力を発生
   させる事のできる発電機、或いは相対位置を移動できる
   移動手段に具備して構成させた事を特徴とする請求項１
   又は２又は３記載の回転運動伝達機構。