JP2007315448A - 差動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】構造が簡単で、仲介回転部材に遠心力が働く虞がない差動装置を提供する。
【解決手段】主動回転部材を備えた入力回転軸と、入力回転軸の軸線の周りを公転あるいは静止した状態で上記主動回転部材の回転動力を伝達する仲介回転部材と、仲介部材を支持する公転軸と、最終の仲介回転部材の回転動力を伝達される従動回転部材を備えた出力回転軸から成る差動装置において、入力回転軸の回転速度に比べて出力回転軸の回転速度が減速されるに伴って仲介回転部材の公転速度が上昇するように構成すると共に、これらの仲介回転部材の一部あるいは全部に回転による慣性力を持たせるか、または仲介回転部材と共に、公転及び/又は自転するフライホイールあるいは錘等の回転又は非回転の慣性体を設ける。
【選択図】図1
【解決手段】主動回転部材を備えた入力回転軸と、入力回転軸の軸線の周りを公転あるいは静止した状態で上記主動回転部材の回転動力を伝達する仲介回転部材と、仲介部材を支持する公転軸と、最終の仲介回転部材の回転動力を伝達される従動回転部材を備えた出力回転軸から成る差動装置において、入力回転軸の回転速度に比べて出力回転軸の回転速度が減速されるに伴って仲介回転部材の公転速度が上昇するように構成すると共に、これらの仲介回転部材の一部あるいは全部に回転による慣性力を持たせるか、または仲介回転部材と共に、公転及び/又は自転するフライホイールあるいは錘等の回転又は非回転の慣性体を設ける。
【選択図】図1
Description
本発明は、差動装置に関するものである。
本発明者は、主動回転部材を備えた入力回転軸と、該入力回転軸の軸線の周りを公転あるいは静止した状態で上記主動回転部材の回転動力を順次伝達する複数の仲介回転部材と、最終の仲介回転部材の回転動力を伝達される従動回転部材を備えた出力回転軸から成る差動装置において、上記入力回転軸の回転速度に比べて上記出力回転軸の回転速度が減速されるに伴って上記仲介回転部材の公転速度が上昇するように構成すると共に、これらの仲介回転部材の一部あるいは全部に回転による慣性力を持たせるか、または該仲介回転部材と共に、公転及び/又は自転するフライホイールあるいは錘等の回転又は非回転の慣性体を設けることを特徴とする差動装置を開発した。(例えば、特許文献1参照)
しかし、上記差動装置は、仲介回転部材が多くて構造が複雑であるだけでなく、2つの仲介回転部材が分離しているため、これらに遠心力が働いてしまうという、問題点があった。
特開2001−141030号公報
本発明が解決しようとする課題は、構造が簡単で、仲介回転部材に遠心力が働く虞がない差動装置を提供することにある。
本発明は、主動回転部材を備えた入力回転軸と、該入力回転軸の軸線の周りを公転あるいは静止した状態で上記主動回転部材の回転動力を伝達する仲介回転部材と、該仲介部材を支持する公転軸と、最終の仲介回転部材の回転動力を伝達される従動回転部材を備えた出力回転軸から成る差動装置において、上記入力回転軸の回転速度に比べて上記出力回転軸の回転速度が減速されるに伴って上記仲介回転部材の公転速度が上昇するように構成すると共に、これらの仲介回転部材の一部あるいは全部に回転による慣性力を持たせるか、または該仲介回転部材と共に、公転及び/又は自転するフライホイールあるいは錘等の回転又は非回転の慣性体を設けることを特徴とする。
また、上記各回転部材が歯車または摩擦車であることを特徴とする。
さらに、上記慣性体の質量、形状、支持軸または公転軸からの距離を単独あるいは組み合わせて変えることを特徴とする。
また、上記各回転部材が歯車または摩擦車であることを特徴とする。
さらに、上記慣性体の質量、形状、支持軸または公転軸からの距離を単独あるいは組み合わせて変えることを特徴とする。
本発明の差動装置は、
(1)フライホイールによる独楽の原理すなわちジャイロ効果により、その公転を制御する力が生じるだけでなく、自転回転数の増大により慣性力も増大するため、出力回転軸のトルクは更に増大する。
(2)入力回転軸の回転速度に比べて出力回転軸の回転速度が減速されても十分なトルクを強力かつ安定して出力することができる。
(3)各回転部材を歯車とすることにより、確実な回転数が保障され、あるいは摩擦車とすることにより過負荷による装置の破損を防止することができる。
(4)フライホイール等の慣性体の質量、形状、公転軸または自転軸からの距離などを変化させることにより、そのジャイロ効果による公転の抑制効果、すなわち、出力回転軸のトルクを調整することができる。
(5)仲介回転部材が少なくて構造が簡単である。
(6)2つの仲介回転部材が相互に一体的に連結されているため、各部材に働く遠心力が相殺され、その結果、全体としてこれらの部材に遠心力が働かないのと同じことになる。
という利点がある。
(1)フライホイールによる独楽の原理すなわちジャイロ効果により、その公転を制御する力が生じるだけでなく、自転回転数の増大により慣性力も増大するため、出力回転軸のトルクは更に増大する。
(2)入力回転軸の回転速度に比べて出力回転軸の回転速度が減速されても十分なトルクを強力かつ安定して出力することができる。
(3)各回転部材を歯車とすることにより、確実な回転数が保障され、あるいは摩擦車とすることにより過負荷による装置の破損を防止することができる。
(4)フライホイール等の慣性体の質量、形状、公転軸または自転軸からの距離などを変化させることにより、そのジャイロ効果による公転の抑制効果、すなわち、出力回転軸のトルクを調整することができる。
(5)仲介回転部材が少なくて構造が簡単である。
(6)2つの仲介回転部材が相互に一体的に連結されているため、各部材に働く遠心力が相殺され、その結果、全体としてこれらの部材に遠心力が働かないのと同じことになる。
という利点がある。
図1は、本発明装置の一実施例を示す斜視図であって、1は架台、2は支持軸、3は入力回転軸、4は出力回転軸、5は公転軸、6は第1仲介傘歯車、7は第2仲介傘歯車、8は主動傘歯車、9は従動傘歯車、10はフライホイールである。
図2からも明らかなように、上記架台1は、2つの支持部1a、1bを有し、これに上記支持軸2が回転自在に支持されている。該支持軸2には、上記入力回転軸3および出力回転軸4がそれぞれ、回転自在に外挿されている。
上記支持軸2の中央には、これに直交する方向に軸受2aが設けられていて、これに上記公転軸5が回転自在に支持されている。従って、該公転軸5は、上記支持軸2の回転に伴って、その軸線の周りを回転(公転)すると共に、公転軸5自身の軸線の周りを回転(自転)するようになっている。
上記公転軸5には、上記軸受2aを隔てて、第1仲介傘歯車6と第2仲介傘歯車7が取り付け固定されている。上記第1仲介傘歯車6は、上記入力回転軸3の内端側に一体的に設けられている主動傘歯車8に噛み合っている。また、第2仲介傘歯車7は、上記出力回転軸4の内端側に一体的に設けられている従動傘歯車9に噛み合っている。
上記公転軸5の両端部にはフライホイール10が一体的に設けられていて、公転軸5と共に上記支持軸2の軸線の周りを回転(公転)するようになっている。また、該フライホイール10は、上記公転軸5の自転に伴って、該公転軸5の軸線の周りを回転する。
なお、上記入力回転軸3に平歯車3aを設けて、これに入力軸11の平歯車11aを噛み合わせることにより、入力軸11の回転入力を入力回転軸3に伝えることができる。
一方、上記出力回転軸4に平歯車4aを設けて、これに出力軸12の平歯車12aを噛み合わせることにより、出力回転軸4の回転出力を出力軸12に伝えることができる。
一方、上記出力回転軸4に平歯車4aを設けて、これに出力軸12の平歯車12aを噛み合わせることにより、出力回転軸4の回転出力を出力軸12に伝えることができる。
上記実施例の装置は、以上のように構成されているので、上記入力回転軸3を回転駆動すると、上記主動傘歯車8および第1仲介傘歯車6を通じて、公転軸5が公転および自転する。該公転軸5の公転により支持軸2の軸線の周りにフライホイール10による遠心力が働くと共に、該公転軸5の自転によりその軸線の周りにフライホイール10による遠心力が働く。公転軸5の回転(自転)は、第2仲介傘歯車7および従動傘歯車9を通じて、出力回転軸4を回転駆動せしめるようになっている。
また、上記出力回転軸4の回転方向は、上記公転軸5の回転数を0(ゼロ)とした時に、上記入力回転軸3の回転方向と同じとする。上記出力回転軸4の回転数は、上記公転軸5の回転数を0(ゼロ)とした時に、上記入力回転軸3の回転数より少なくする。
また、上記出力回転軸4の回転方向は、上記公転軸5の回転数を0(ゼロ)とした時に、上記入力回転軸3の回転方向と同じとする。上記出力回転軸4の回転数は、上記公転軸5の回転数を0(ゼロ)とした時に、上記入力回転軸3の回転数より少なくする。
以上のような、構成および作用において、いま、上記主動傘歯車8と第1仲介傘歯車6の歯車比を1:1に、上記第2仲介傘歯車7と従動傘歯車9の歯車比を1:2とすると、入力回転軸3の回転数、公転軸5の公転数および自転数、出力回転軸4の回転数は、表1のようになる。この場合、図1の矢印方向を回転の+(プラス)方向とする。
表1の数字は、いずれも回転数(rpm)である。
上記実施例では、平歯車3aおよび平歯車11aを介して、入力軸11の回転を入力回転軸3に伝達するように構成したが、図3に示すように、入力回転軸3′を支持部1aに回転自在に支持せしめると共に、該入力回転軸3内に支持軸2′を同軸状に納めるように構成して、入力回転軸3′に入力軸を兼用せしめてもよい。同様に、出力回転軸4′内に支持軸2′を同軸状に納めるように構成して、出力回転軸4′に出力軸を兼用せしめてもよい。
また、上記実施例では、第1仲介傘歯車6と第2仲介傘歯車7を、軸受2aを隔てて、上記公転軸5に取り付け配置したが、図4に示すように、第1仲介傘歯車6と第2仲介傘歯車7を、軸受2aに対して、公転軸5の同じ側に配置してもよい。この場合、主動傘歯車8と従動傘歯車9も、公転軸5に対して、支持軸2の同じ側に配置する。従って、支持軸2、出力回転軸4″および入力回転軸3″は、順次同軸状に組み付けられる。
さらに、上記実施例では、仲介傘歯車6、7とフライホイール10を公転軸5により一体に構成したが、図5に示すように、2つのフライホイール10を第1公転軸5−1により連結すると共に、上記仲介傘歯車6と7は第2公転軸5−2により連結して、第2公転軸5−2を第1公転軸5−1に外挿させて分離させることにより、フライホイール10は、第3の入力回転軸13から独立して回転駆動するようになっている。すなわち、入力回転軸13の回転は、平歯車13a、仲介傘歯車14、仲介傘歯車15を介して、フライホイール10を回転させる。
このように仲介傘歯車6、7とフライホイール10を分離し、それぞれ別々の入力回転軸11、13から入力させることにより、最適なジャイロ効果および出力回転数を得ることができる。
また、支持軸2の回転を取り出してジェネレーター等を回すことにより、上記フライホイール10を軽量にすることができる。
このように仲介傘歯車6、7とフライホイール10を分離し、それぞれ別々の入力回転軸11、13から入力させることにより、最適なジャイロ効果および出力回転数を得ることができる。
また、支持軸2の回転を取り出してジェネレーター等を回すことにより、上記フライホイール10を軽量にすることができる。
歯車や公転軸の外端部に錘を取り付けて、これらの部材に慣性力を持たせるように設計することにより、フライホイールを省略することも可能である。また、フライホイール10は第2公転軸5−2に取り付けたり、両公転軸5−1、5−2に設ける用にしても良い。さらに、上記フライホイールや錘の質量、形状、公転数または自転軸からの距離などを変化させることにより、そのジャイロ効果による公転の抑制効果、すなわち、出力回転軸のトルクを調整するようになっている。
1 架台
1a 支持部
1b 支持部
2 支持軸
2a 軸受
3 入力回転軸
4 出力回転軸
5 公転軸
5−1 第1公転軸
5−2 第2公転軸
6 第1仲介傘歯車
7 第2仲介傘歯車
8 主動傘歯車
9 従動傘歯車
10 フライホイール
11 入力軸
11a 平歯車
12 出力軸
12a 平歯車
13 入力回転軸
13a 平歯車
14 仲介傘歯車
15 仲介傘歯車
1a 支持部
1b 支持部
2 支持軸
2a 軸受
3 入力回転軸
4 出力回転軸
5 公転軸
5−1 第1公転軸
5−2 第2公転軸
6 第1仲介傘歯車
7 第2仲介傘歯車
8 主動傘歯車
9 従動傘歯車
10 フライホイール
11 入力軸
11a 平歯車
12 出力軸
12a 平歯車
13 入力回転軸
13a 平歯車
14 仲介傘歯車
15 仲介傘歯車
Claims (3)
- 主動回転部材を備えた入力回転軸と、該入力回転軸の軸線の周りを公転あるいは静止した状態で上記主動回転部材の回転動力を伝達する仲介回転部材と、該仲介部材を支持する公転軸と、最終の仲介回転部材の回転動力を伝達される従動回転部材を備えた出力回転軸から成る差動装置において、上記入力回転軸の回転速度に比べて上記出力回転軸の回転速度が減速されるに伴って上記仲介回転部材の公転速度が上昇するように構成すると共に、これらの仲介回転部材の一部あるいは全部に回転による慣性力を持たせるか、または該仲介回転部材と共に、公転及び/又は自転するフライホイールあるいは錘等の回転又は非回転の慣性体を設けることを特徴とする差動装置。
- 上記各回転部材が歯車または摩擦車であることを特徴とする請求項1に記載の差動装置。
- 上記慣性体の質量、形状、支持軸または公転軸からの距離を単独あるいは組み合わせて変えることを特徴とする請求項1または2に記載の差動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006143686A JP2007315448A (ja) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | 差動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006143686A JP2007315448A (ja) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | 差動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007315448A true JP2007315448A (ja) | 2007-12-06 |
Family
ID=38849501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006143686A Pending JP2007315448A (ja) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | 差動装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007315448A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101412661B1 (ko) | 2012-12-04 | 2014-06-27 | 한국과학기술연구원 | 기어 세트 |
-
2006
- 2006-05-24 JP JP2006143686A patent/JP2007315448A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101412661B1 (ko) | 2012-12-04 | 2014-06-27 | 한국과학기술연구원 | 기어 세트 |
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