JP2657432B2 - Variable speed rotation device - Google Patents

Variable speed rotation device

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JP2657432B2
JP2657432B2 JP16924691A JP16924691A JP2657432B2 JP 2657432 B2 JP2657432 B2 JP 2657432B2 JP 16924691 A JP16924691 A JP 16924691A JP 16924691 A JP16924691 A JP 16924691A JP 2657432 B2 JP2657432 B2 JP 2657432B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一定速度で回転する2
つのモータの回転力を、ワンウェイクラッチ機構と、ギ
ヤ伝達機構と、ねじりコイルバネの歪エネルギーとを利
用して、一つの出力軸に合流させることにより、増速あ
るいは減速を可能とした変速回転装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a speed change rotating device capable of increasing or decreasing the speed by combining the rotational forces of two motors into one output shaft using a one-way clutch mechanism, a gear transmission mechanism, and distortion energy of a torsion coil spring. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、回転速度を変化させることができ
る装置としては、パルスモータ、サーボモータ等を利用
した装置が知られている。これらの装置では、モータに
制御回路から作動信号を送り、それによって所望の回転
速度を得るようにしている。
2. Description of the Related Art Hitherto, as a device capable of changing a rotation speed, a device using a pulse motor, a servo motor, or the like is known. In these devices, an operation signal is sent from a control circuit to a motor so that a desired rotation speed is obtained.

【0003】また、機械要素において、運動を変速して
行なわせるために、カム機構などを用いることもよく行
なわれている。
[0003] In mechanical elements, a cam mechanism or the like is often used in order to change the movement speed.

【0004】更に、ベルトコンベアなどの送り機構にお
いて送り速度を変化させるために、各種のセンサで移動
量を検知し、その信号に基づいて駆動装置を制御するこ
とも行なわれている。
Further, in order to change the feed speed in a feed mechanism such as a belt conveyor, the amount of movement is detected by various sensors, and a drive device is controlled based on the signal.

【0005】また、機械的な変速機構として、コーンを
入力円板、リング、カムディスクの中間にフリーの状態
で配置した構造からなる無段変速機(商品名「RXトラ
クションドライブ」、シンポ工業株式会社製)や、V型
プーリとVベルトとの組み合わせからなり、プーリの実
質的回転半径を可変とすることにより変速を行う無段変
速機(商品名「機械式無段変速機」、三木プーリ株式会
社製)なども知られている。
As a mechanical transmission mechanism, a continuously variable transmission (trade name “RX Traction Drive”, a product of Shinpo Kogyo Co., Ltd.) having a structure in which a cone is arranged in a free state between an input disk, a ring, and a cam disk. Continuously variable transmission (trade name "mechanical continuously variable transmission", Miki pulley), which is made up of a combination of a V-type pulley and a V-belt, and which changes the substantial radius of rotation of the pulley. Is also known.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、機械運動
を変速させて行なわせる装置としては、各種の機構が採
用可能であるが、いずれも構造が複雑化し、製造コスト
が高くなるという問題点があった。
As described above, various mechanisms can be employed as a device for shifting the mechanical movement, but all of them have a problem that the structure becomes complicated and the manufacturing cost becomes high. was there.

【0007】すなわち、パルスモータ、サーボモータ等
を利用した変速回転機構では、これらのモータ自体が高
価であること、これらのモータに作動信号を送るための
制御回路が必要となり、製造コストは極めて高いものと
なる。
That is, in a variable speed rotating mechanism using a pulse motor, a servo motor, or the like, these motors themselves are expensive, and a control circuit for sending an operation signal to these motors is required, so that the manufacturing cost is extremely high. It will be.

【0008】また、カム機構などを用いた変速運動機構
では、カムの設計、製作に高い精度が要求され、しかも
目的とする運動を実現させるため、カム周辺の連動機構
を必要とし、装置が大がかりなものとなり、製造コスト
は高いものとなる。
Further, a speed change mechanism using a cam mechanism or the like requires high precision in the design and manufacture of the cam, and further requires an interlocking mechanism around the cam in order to realize the desired motion, and the device is large-scale. And the manufacturing cost is high.

【0009】更に、ベルトコンベアなどの送りをセンサ
で検知して制御する機構は、例えば間欠送りなどは容易
に実現できるが、徐々に増速あるいは減速するような送
りを実現することは困難である。
Furthermore, a mechanism for detecting and controlling the feed of a belt conveyor or the like by a sensor can easily realize, for example, intermittent feed, but it is difficult to realize a feed that gradually increases or decreases in speed. .

【0010】また、前述した既に市販されている機械式
の無段変速機は、変速範囲が狭く、変速を手動で、ある
いは、電気的な制御によって行う必要があり、構造も複
雑で製造コストが高いという問題点があった。
[0010] The above-mentioned mechanical continuously variable transmission, which is already commercially available, has a narrow shift range, requires manual or electronic control of the shift, and has a complicated structure and a low manufacturing cost. There was a problem that it was expensive.

【0011】したがって、本発明の目的は、電気的な制
御等を必要とすることなく、徐々に増速あるいは減速す
るような無段変速が、自動的になされるようにした変速
回転装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a speed change rotating device in which stepless speed change such as gradually increasing or decreasing speed is automatically performed without requiring electrical control or the like. Is to do.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の変速回転装置は、第1モータA1の駆動軸
A2と、この駆動軸A2と同方向に回転する、第2モー
タA8の駆動軸A9とを同軸的に突き合わせて配置し、
分割シャフトB1と、出力軸B15とを同じく同軸的に
突き合わせ、かつ、前記駆動軸A2、A9と平行に配置
し、第1モータA1の駆動軸A2には、駆動軸A2の回
転方向に対して内側高速で噛み合うワンウェイクラッチ
A3を介してギヤA4を装着し、更にギヤA4と一体
にその軸方向に伸びる筒状のハウジング外周には、駆動
軸A2の回転方向に対して外側高速で噛み合うワンウェ
イクラッチA12を介して、筒状のクラッチハウジング
A13を装着し、第2モータA8の駆動軸A9には、駆
動軸A2の回転方向に対して内側高速で噛み合うワンウ
ェイクラッチA10を介してギヤA11を装着し、更
にギヤA11と一体にその軸方向に伸びる筒状のハウジ
ング外周には、駆動軸A2の回転方向に対して内側高速
で噛み合うワンウェイクラッチA15を介して、筒状の
クラッチハウジングA16を装着し、分割シャフトB1
にはギヤB3を固着し、ギヤB3と一体にその軸方向に
伸びる筒状のハウジング外周には、駆動軸A2と反対の
回転方向に対して内側高速で噛み合うワンウェイクラッ
チB4を介して、筒状のクラッチハウジングB5を装着
し、出力軸B15にはギヤB14を固着し、ギヤB14
と−体にその軸方向に伸びる筒状のハウジング外周に
、駆動軸A2と反対の回転方向に対して外側高速で噛
み合うワンウェイクラッチB11を介して、筒状のクラ
ッチハウジングB12を装着し、ギヤA4とギヤB3と
を歯合させ、ギヤA11とギヤB14とを歯合させ、か
つ、ギヤA4とギヤB3のギヤ比と、ギヤA11とギヤ
B14のギヤ比とが異なるようにし、クラッチハウジン
グA13、A16の間に、クラッチハウジングA16が
クラ ッチハウジングA13に対して駆動軸A2の回転方
向に高速で回転するとき巻き締まる第1ねじりコイルバ
ネA17を装着し、クラッチハウジングB5、B12の
間に、クラッチハウジングB5がクラッチハウジングB
12に対して駆動軸A2と反対の回転方向に対して高速
で回転するとき巻き締まる第2ねじりコイルバネB13
を装着したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a speed change rotating device of the present invention comprises a drive shaft A2 of a first motor A1 and a second motor A8 rotating in the same direction as the drive shaft A2 . The drive shaft A9 is coaxially butted and arranged,
Similarly, the split shaft B1 and the output shaft B15 are coaxially butted with each other and arranged in parallel with the drive shafts A2 and A9, and the drive shaft A2 of the first motor A1 is rotated by the drive shaft A2.
Via the one-way clutch A3 meshing inside fast relative rotational direction, a gear A4 is attached, together with the further gear A4
A cylindrical housing periphery extending in the axial direction, the drive
Through Wan'we <br/> Ikuratchi A12 meshing with the outer high speed relative to the rotational axis A2, equipped with a cylindrical clutch housing A13, the drive shaft A9 of the second motor A8, drive
Through Wan'u <br/> Eikuratchi A10 meshing inside fast with respect to the rotational direction of the shaft A2, equipped with a gear A11, further into the cylindrical housing periphery extending in the axial direction integrally with the gear A11 is driven High speed inside in the rotation direction of axis A2
A cylindrical clutch housing A16 is mounted via a one-way clutch A15 meshing with
Is fixed to the gear B3, and is integrated with the gear B3 in the axial direction.
On the outer periphery of the cylindrical housing that extends , the opposite of the drive shaft A2
A cylindrical clutch housing B5 is mounted via a one-way clutch B4 that meshes at a high speed inward with respect to the rotation direction, and a gear B14 is fixed to the output shaft B15.
The outer circumference of the cylindrical housing extending in the axial direction is fastened to the outside at a high speed with respect to the rotation direction opposite to the drive shaft A2.
A cylindrical clutch housing B12 is mounted via a mating one-way clutch B11, the gear A4 and the gear B3 are meshed, the gear A11 and the gear B14 are meshed, and the gear A4 is meshed with the gear A4. The gear ratio of the gear B3 is different from the gear ratio of the gear A11 and the gear B14, and the clutch housing A16 is provided between the clutch housings A13 and A16.
Rotation direction of the drive shaft A2 relative clutches housing A13
The first torsion coil spring A17 wound tightly around when rotating at high speed countercurrent mounted, between the clutch housing B5, B12, clutch housing B5 clutch housing B
12 high speed in the direction of rotation opposite to drive shaft A2
Second torsion coil spring B13 that winds up when rotating at
Is attached.

【0013】[0013]

【作用】本発明の装置の作用について、例えばギヤA4
/ギヤB3のギヤ比が、ギヤA11/ギヤB14のギヤ
比よりも大きく設定されている場合について説明すると
次の通りである。
[Action] with the action of the apparatus of the present invention, for example gear A4
The case where the gear ratio of gear / gear B3 is set to be larger than the gear ratio of gear A11 / gear B14 will be described.
It is as follows.

【0014】第1モータA1の駆動軸A2の回転は、
駆動軸A2の回転方向に対して内側高速で噛み合うワン
ウェイクラッチA3を介してギヤA4に伝達され、ギヤ
A4に歯合するギヤB3が回転する。また、第2モータ
A8の駆動軸A9の回転は、その回転方向に対して内側
高速で噛み合うワンウェイクラッチA10を介してギヤ
A11に伝達され、ギヤA11に歯合するギヤB14が
回転する。第1モータA1と第2モータA8が同速回転
するとしても、ギヤA4とギヤB3のギヤ比と、ギヤA
11とギヤB14のギヤ比とが異なるので、ギヤB3と
ギヤB14の回転速度が異なることとなり、この例の場
合はギヤB3がギヤB14より高速で回転することにな
る。
The rotation of the drive shaft A2 of the first motor A1 is the same as that of the first motor A1.
The power is transmitted to the gear A4 via the one-way clutch A3 meshing at a high speed inward with respect to the rotation direction of the drive shaft A2 , and the gear B3 meshing with the gear A4 rotates. The rotation of the drive shaft A9 of the second motor A8 is inward of the rotation direction.
The power is transmitted to the gear A11 via the one-way clutch A10 that meshes at high speed, and the gear B14 meshing with the gear A11 rotates. Even if the first motor A1 and the second motor A8 rotate at the same speed, the gear ratio of the gear A4 to the gear B3 and the gear A
Since the gear ratio between the gear 11 and the gear B14 is different, the rotational speeds of the gear B3 and the gear B14 are different . In this example, the gear B3 rotates at a higher speed than the gear B14.

【0015】ギヤB3の回転により、駆動軸A2の回転
方向と反対の回転方向に対して内側高速で噛み合うワン
ウェイクラッチB4を介して、クラッチハウジングB5
が回転する。一方、クラッチハウジングB12は、同回
転方向に対して外側高速で噛み合うワンウェイクラッチ
B11によりギヤB14から直接回転力を伝達されな
いが、自身がギヤB14より高速で回転するとき、ギヤ
B14に回転力を伝達する。したがって、クラッチハウ
ジングB5がギヤB14より高速で回転し、クラッチハ
ウジングB12はギヤB14を回さない限りギヤB14
より速く回転できないので、クラッチハウジングB5と
の間に装着された第2ねじりコイルバネB13にねじり
作用が発生する。
The rotation of the drive shaft A2 is caused by the rotation of the gear B3.
Clutch housing B5 via a one-way clutch B4 meshing at a high speed inward with respect to the rotation direction opposite to the rotation direction.
Rotates. On the other hand, the clutch housing B12, the same times
The one-way clutch B11 that meshes with the outer direction at a high speed in the rolling direction does not directly transmit the rotational force from the gear B14, but transmits the rotational force to the gear B14 when it rotates at a higher speed than the gear B14. Therefore, the clutch housing B5 rotates at a higher speed than the gear B14, and the clutch housing B12 rotates the gear B14 unless the gear B14 is turned.
Since the rotation cannot be performed faster, the second torsion coil spring B13 mounted between the clutch housing B5 and the clutch housing B5 has a torsion effect.

【0016】第2ねじりコイルバネB13が最大限にね
じられると、クラッチハウジングB5とクラッチハウジ
ングB12とが一体化し、第2ねじりコイルバネB13
の歪エネルギーが一度に放出され、クラッチハウジング
B12がギヤB14及び出力軸B15とともに高速回転
する。出力軸B15は、駆動軸A9の回転によりワンウ
ェイクラッチA10、ギヤA11、ギヤB14を介して
回転しているが、上記の第2ねじりコイルバネB13の
歪エネルギーの放出時に、駆動軸A9による回転速度を
上回る速度で回転し、増速作用を受ける。
When the second torsion coil spring B13 is twisted to the maximum, the clutch housing B5 and the clutch housing B12 are integrated, and the second torsion coil spring B13
Is released at a time, and the clutch housing B12 rotates at high speed together with the gear B14 and the output shaft B15. The output shaft B15 is rotated via the one-way clutch A10, the gear A11, and the gear B14 by the rotation of the drive shaft A9. When the strain energy of the second torsion coil spring B13 is released, the rotation speed of the output shaft B9 is reduced. It rotates at a higher speed and receives a speed increasing effect.

【0017】一方、第2ねじりコイルバネB13の歪エ
ネルギーが放出され、ギヤB14が高速回転するとき、
ギヤB14に噛みあうギヤA11が、駆動軸A9に対し
て空回りして高速回転する。ギヤA11の回転により
駆動軸A2の回転方向に対して内側高速で噛み合うワン
ウェイクラッチA15を介してクラッチハウジングA1
6が高速回転する。一方、クラッチハウジングA13
は、駆動軸A2の回転方向に対して外側高速で噛み合う
ワンウェイクラッチA12が介在していることによって
ギヤA4を回さない限りギヤA4より速く回転すること
ができない。この結果、クラッチハウジングA13とク
ラッチハウジングA16の間に装着された第1ねじりコ
イルバネA17にねじり作用が発生する。
On the other hand, when the distortion energy of the second torsion coil spring B13 is released and the gear B14 rotates at high speed,
The gear A11 meshing with the gear B14 idles with respect to the drive shaft A9 and rotates at high speed. By the rotation of the gear A11 ,
Clutch housing A1 via a one <br/> way clutch A 15 meshing with inner high speed with respect to the rotational direction of the drive shaft A2
6 rotates at high speed. On the other hand, the clutch housing A13
Can not rotate faster than the gear A4 unless the one-way clutch A12 intervenes with the rotation direction of the drive shaft A2 unless the gear A4 is turned. As a result, a torsional action is generated in the first torsion coil spring A17 mounted between the clutch housing A13 and the clutch housing A16.

【0018】第1ねじりコイルバネA17が最大限にね
じられると、クラッチハウジングA13とクラッチハウ
ジングA16とが一体化し、第1ねじりコイルバネA1
7の歪エネルギーが一度に放出され、クラッチハウジン
グA13がギヤA4とともに高速回転する。このギヤA
4の高速回転により、前述した第2ねじりコイルバネB
13のねじり作用がサイクルを速めて再度実現され、第
2ねじりコイルバネB13の歪エネルギーの放出、クラ
ッチハウジングB12、ギヤB14及び出力軸B15の
高速回転が再び行なわれる。このような、第2ねじりコ
イルバネB13と第1ねじりコイルバネA17のねじり
作用が交互に、かつ、サイクルを速めて繰り返されるこ
ととなり、その結果、出力軸B15の回転が徐々に増速
されることとなる。
When the first torsion coil spring A17 is maximally twisted, the clutch housing A13 and the clutch housing A16 are integrated, and the first torsion coil spring A1
7 is released at a time, and the clutch housing A13 rotates at high speed together with the gear A4. This gear A
4, the second torsion coil spring B described above.
The torsional action of the thirteenth cycle is realized again by accelerating the cycle, and the release of the strain energy of the second torsion coil spring B13 and the high speed rotation of the clutch housing B12, the gear B14 and the output shaft B15 are performed again. Such torsion action of the second torsion coil spring B13 and the first torsion coil spring A17 is repeated alternately and with a faster cycle. As a result, the rotation of the output shaft B15 is gradually increased. Become.

【0019】以上の作用は、本発明を増速回転装置に適
用した例であるが、ギヤA4/ギヤB3のギヤ比及びギ
ヤA11/ギヤB14のギヤ比や、第1ねじりコイルバ
ネA17及び第2ねじりコイルバネB13のバネ定数等
を選択することにより、出力軸B15を徐々に減速させ
るように動作させることも可能である。
The above operation is an example in which the present invention is applied to a speed increasing rotation device. However, the gear ratio of the gear A4 / gear B3 and the gear ratio of the gear A11 / gear B14, the first torsion coil spring A17 and the second By selecting the spring constant or the like of the torsion coil spring B13, the output shaft B15 can be operated to gradually decelerate.

【0020】[0020]

【実施例】図1、2には、本発明の回転変速装置の一実
施例が示されている。
1 and 2 show an embodiment of the rotary transmission according to the present invention.

【0021】ほぼ平行に対置されたフレームA5、フレ
ームA7の4隅をポールA6で連結することにより、装
置フレームが構成されている。フレームA5には、第1
モータA1が駆動軸A2を内側に貫通して取付けられて
おり、フレームA7には、第2モータA8が駆動軸A9
を内側に貫通して、かつ、駆動軸A2と第2モータA8
とが同軸的に突き合わせられるように取付けられてい
る。この実施例では、第1モータA1の駆動軸A2と、
第2モータA8の駆動軸A9とが同速で図1中矢印a方
向に回転し、かつ、第1モータA1は、第2モータA8
より出力の大きいもの、すなわち回転トルクが大きいも
のとされている。
An apparatus frame is formed by connecting four corners of the frame A5 and the frame A7 which are substantially parallel to each other with poles A6. In frame A5, the first
The motor A1 is mounted so as to penetrate the drive shaft A2 inside, and the second motor A8 is mounted on the frame A7 by the drive shaft A9.
Through the drive shaft A2 and the second motor A8
And are mounted so that they are coaxially butted. In this embodiment, the driving shaft A2 of the first motor A1
The drive shaft A9 of the second motor A8 rotates at the same speed in the direction of arrow a in FIG. 1, and the first motor A1 is driven by the second motor A8.
The output is higher, that is, the rotational torque is higher.

【0022】駆動軸A2の外周には、ワンウェイクラッ
チA3を介してギヤA4が装着されている。ワンウェイ
クラッチA3は、駆動軸A2が矢印a方向にギヤA4よ
りも速く回転するとき、その回転力を駆動軸A2からギ
ヤA4に伝達するが、ギヤA4が駆動軸A2よりも速く
回転するときは、駆動軸A2に対して空回りさせる作用
をなす。ギヤA4と一体にその軸方向に伸びる筒状のハ
ウジングの外周には、ワンウェイクラッチA12を介し
てクラッチハウジングA13が装着されている。ワンウ
ェイクラッチA12は、クラッチハウジングA13がギ
ヤA4よりも速く矢印a方向に回転するとき、その回転
力をクラッチハウジングA13からギヤA4に伝達する
が、ギヤA4がクラッチハウジングA13よりも速く回
転するときは、クラッチハウジングA13に対して空回
りさせる作用をなす。
A gear A4 is mounted on the outer periphery of the drive shaft A2 via a one-way clutch A3. The one-way clutch A3 transmits the rotational force from the drive shaft A2 to the gear A4 when the drive shaft A2 rotates faster than the gear A4 in the direction of the arrow a, but when the gear A4 rotates faster than the drive shaft A2. , And has a function of causing the drive shaft A2 to idle. The outer circumference of tubular housing extending in the axial direction of its integrally with gear A4, the clutch housing A13 through a one-way clutch A12 is mounted. The one-way clutch A12 transmits its rotational force from the clutch housing A13 to the gear A4 when the clutch housing A13 rotates in the direction of arrow a faster than the gear A4, but when the gear A4 rotates faster than the clutch housing A13. This has the effect of causing the clutch housing A13 to idle.

【0023】駆動軸A9の外周には、ワンウェイクラッ
チA10を介してギヤA11が装着されている。ワンウ
ェイクラッチA10は、駆動軸A9が矢印a方向にギヤ
A11よりも速く回転するとき、その回転力を駆動軸A
9からギヤA11に伝達するが、ギヤA11が駆動軸A
9よりも速く回転するときは、駆動軸A9に対して空回
りさせる作用をなす。ギヤA11と−体にその軸方向に
伸びる筒状のハウジングの外周には、ワンウェイクラッ
チA15を介してクラッチハウジングA16が装着され
ている。ワンウェイクラッチA15は、ギヤA11がク
ラッチハウジングA16よりも速く矢印a方向に回転す
るとき、その回転力をギヤA11からクラッチハウジン
グA16に伝達するが、クラッチハウジングA16がギ
ヤA11よりも速く回転するときは、ギヤA11に対し
て空回りさせる作用をなす。
A gear A11 is mounted on the outer periphery of the drive shaft A9 via a one-way clutch A10. When the drive shaft A9 rotates faster than the gear A11 in the direction of arrow a, the one-way clutch A10 transmits the rotational force to the drive shaft A9.
9 to the gear A11, but the gear A11
When it rotates faster than 9, it acts to make the drive shaft A9 idle. Gears A11 and - on the outer circumference of the cylindrical housing extending in the axial direction of its body, a clutch housing A16 is attached via a one-way clutch A15. The one-way clutch A15 transmits its rotational force from the gear A11 to the clutch housing A16 when the gear A11 rotates faster than the clutch housing A16 in the direction of arrow a. However, when the clutch housing A16 rotates faster than the gear A11. , And has the effect of causing the gear A11 to idle.

【0024】クラッチハウジングA13の端面とクラッ
チハウジングA16の端面との間には、円筒スリーブA
14が配置されている。更に、クラッチハウジングA1
3、円筒スリーブA14、クラッチハウジングA16の
外周には、第1ねじりコイルバネA17が装着されてい
る。第1ねじりコイルバネA17は、その両端部内周を
クラッチハウジングA13及びクラッチハウジングA1
6外周に圧着され、実質的にクラッチハウジングA13
及びクラッチハウジングA16に固定された状態とされ
ている。円筒スリーブA14は、クラッチハウジングA
13及びクラッチハウジングA16の外径よりも小さい
外径を有し、その結果、ねじり力が作用していない状態
で、第1ねじりコイルバネA17内周と円筒スリーブA
14外周との間に所定のギャップが形成されている。第
1ねじりコイルバネA17は、右方向巻きであり、右方
向に所定角度ねじられると、巻き締められて円筒スリー
ブA14外周に密着する。
A cylindrical sleeve A is provided between the end face of the clutch housing A13 and the end face of the clutch housing A16.
14 are arranged. Further, the clutch housing A1
3. A first torsion coil spring A17 is mounted on the outer periphery of the cylindrical sleeve A14 and the clutch housing A16. The first torsion coil spring A17 has a clutch housing A13 and a clutch housing A1 on the inner circumference at both ends.
6 is crimped to the outer periphery, and is substantially a clutch housing A13.
And is fixed to the clutch housing A16. The cylindrical sleeve A14 is a clutch housing A
13 and an outer diameter smaller than the outer diameter of the clutch housing A16. As a result, the inner circumference of the first torsion coil spring A17 and the cylindrical sleeve A
14 and a predetermined gap is formed between the outer circumference. The first torsion coil spring A17 is wound rightward. When the first torsion coil spring A17 is twisted rightward by a predetermined angle, the first torsion coil spring A17 is tightly wound and closely adheres to the outer periphery of the cylindrical sleeve A14.

【0025】一方、フレームA5には軸受B2が取付け
られ、この軸受B2に分割シャフトB1が挿通支持され
ている。また、フレームA5に対向するフレームA7に
は軸受B16が取付けられ、この軸受B16に出力軸B
15が挿通支持されている。分割シャフトB1と出力軸
B15は、同軸的に突き合わせて、かつ、駆動軸A2及
び駆動軸A9と平行に支持されている。
On the other hand, a bearing B2 is mounted on the frame A5, and the divided shaft B1 is inserted and supported by the bearing B2. A bearing B16 is attached to the frame A7 facing the frame A5, and the bearing B16 is attached to the output shaft B
15 is inserted and supported. The split shaft B1 and the output shaft B15 are coaxially butted and supported in parallel with the drive shaft A2 and the drive shaft A9.

【0026】分割シャフトB1は、軸方向に大径部と、
縮径部とを有し、大径部外周にはギヤB3が固着されて
おり、ギヤB3は、前記ギヤA4と歯合している。した
がって、ギヤB3は、ギヤA4から回転伝達を受けて、
分割シャフトB1とともに図1中矢印b方向に回転す
る。ギヤB3と一体にその軸方向に延出するハウジング
外周には、ワンウェイクラッチB4を介してクラッチハ
ウジングB5が装着されている。ワンウェイクラッチB
4は、ギヤB3がクラッチハウジングB5よりも速く矢
印b方向に回転するとき、その回転力をギヤB3からク
ラッチハウジングB5に伝達するが、クラッチハウジン
グB5がギヤB3より速く回転するときは、ギヤB3に
対して空回りさせる作用をなす。また、分割シャフトB
1の先端の縮径部外周には、ワンウェイクラッチB6を
介してクラッチハウジングB7が装着されている。ワン
ウェイクラッチB6は、クラッチハウジングB7が分割
シャフトB1よりも速く矢印b方向に回転するときは、
その回転力をクラッチハウジングB7から分割シャフト
B1に伝達し、分割シャフトB1がクラッチハウジング
B7よりも速く回転するときは、クラッチハウジングB
7に対して空回りさせる作用をなす。
The split shaft B1 has a large diameter portion in the axial direction,
A gear B3 is fixed to the outer periphery of the large diameter portion, and the gear B3 meshes with the gear A4. Therefore, the gear B3 receives the rotation transmission from the gear A4,
It rotates in the direction of arrow b in FIG. 1 together with the split shaft B1. The housing outer periphery extending in an axial direction of its integrally with gear B3, clutch housing B5 through the one-way clutch B4 is mounted. One-way clutch B
4 transmits the rotational force from the gear B3 to the clutch housing B5 when the gear B3 rotates faster than the clutch housing B5 in the direction of arrow b. When the clutch housing B5 rotates faster than the gear B3, the gear B3 rotates. It has the effect of making the wheel idle. Also, the split shaft B
A clutch housing B7 is mounted on the outer periphery of the reduced diameter portion at the front end of the device 1 via a one-way clutch B6. When the clutch housing B7 rotates faster than the split shaft B1 in the direction of arrow b, the one-way clutch B6
The rotational force is transmitted from the clutch housing B7 to the split shaft B1, and when the split shaft B1 rotates faster than the clutch housing B7, the clutch housing B
7 has an effect of causing the idle rotation.

【0027】同様に、出力軸B15は、軸方向に大径部
と縮径部とを有し、大径部外周にはギヤB14が固着さ
れており、ギヤB14は、前記ギヤA11と歯合してい
る。したがって、ギヤB14は、ギヤA11から回転伝
達を受けて、出力軸B15とともに図1中矢印b方向に
回転する。ギヤB14と一体にその軸方向に延出するハ
ウジング外周には、ワンウェイクラッチB11を介して
クラッチハウジングB12が装着されている。ワンウェ
イクラッチB11は、クラッチハウジングB12がギヤ
B14よりも速く矢印b方向に回転するとき、その回転
力をクラッチハウジングB12からギヤB14に伝達す
るが、ギヤB14がより速く回転するときは、クラッチ
ハウジングB12に対して空回りさせる作用をなす。ま
た、出力軸B15の先端の縮径部外周には、ワンウェイ
クラッチB8を介してクラッチハウジングB9が装着さ
れている。ワンウェイクラッチB8は、出力軸B15が
クラッチハウジングB9よりも速く矢印b方向に回転す
るときは、その回転力を出力軸B15からクラッチハウ
ジングB9に伝達し、クラッチハウジングB9が出力軸
B15よりも速く回転するときは、出力軸B15に対し
て空回りさせる作用をなす。
Similarly, the output shaft B15 has a large diameter portion and a reduced diameter portion in the axial direction, and a gear B14 is fixed to the outer periphery of the large diameter portion, and the gear B14 is in mesh with the gear A11. doing. Accordingly, the gear B14 receives rotation transmission from the gear A11 and rotates together with the output shaft B15 in the direction of the arrow b in FIG. The housing outer periphery extending in an axial direction of its integrally with gear B14, a clutch housing B12 via the one-way clutch B11 is mounted. The one-way clutch B11 transmits the rotational force from the clutch housing B12 to the gear B14 when the clutch housing B12 rotates in the direction of the arrow b faster than the gear B14, but transmits the clutch housing B12 when the gear B14 rotates faster. It has the effect of making the wheel idle. A clutch housing B9 is mounted on the outer periphery of the reduced diameter portion at the tip of the output shaft B15 via a one-way clutch B8. When the output shaft B15 rotates faster than the clutch housing B9 in the direction of the arrow b, the one-way clutch B8 transmits the rotational force from the output shaft B15 to the clutch housing B9, and the clutch housing B9 rotates faster than the output shaft B15. When it does, it acts to make the output shaft B15 idle.

【0028】クラッチハウジングB7とワンウェイクラ
ッチB8との外周には、ねじりコイルバネB10が装着
されている。ねじりコイルバネB10は、その両端部内
周をクラッチハウジングB7及びワンウェイクラッチB
8外周に圧着され、実質的にクラッチハウジングB7及
びワンウェイクラッチB8に固定された状態とされてい
る。ねじりコイルバネB10は、左方向巻きであり、出
力軸B15が分割シャフトB1よりも速く矢印b方向に
回転するとき、ワンウェイクラッチB6及びワンウェイ
クラッチB8の作用により巻き締められて、出力軸B1
5の回転を規制する。これにより、後述するように、出
力軸B15のオーバーランを防止する作用が果たされ
る。
A torsion coil spring B10 is mounted on the outer periphery of the clutch housing B7 and the one-way clutch B8. The torsion coil spring B10 has a clutch housing B7 and a one-way clutch B
8 and is substantially fixed to the clutch housing B7 and the one-way clutch B8. The torsion coil spring B10 is wound leftward, and when the output shaft B15 rotates faster than the split shaft B1 in the direction of the arrow b, the output shaft B1 is tightened by the action of the one-way clutch B6 and the one-way clutch B8.
5 rotation is regulated. As a result, an effect of preventing overrun of the output shaft B15 is achieved, as described later.

【0029】クラッチハウジングB5の端面と、クラッ
チハウジングB12の端面との間には、スリーブB17
が配置されている。更に、クラッチハウジングB5、、
スリーブB17の外周には、第2ねじりコイルバネB1
3が装着されている。第2ねじりコイルバネB13は、
その両端部内周をクラッチハウジングB5及びクラッチ
ハウジングB12外周に圧着され、実質的にクラッチハ
ウジングB5及びクラッチハウジングB12に固定され
た状態とされている。スリーブB17は、クラッチハウ
ジングB5及びクラッチハウジングB12の外径よりも
小さい外径を有し、その結果、ねじり力が作用していな
い状態で、第2ねじりコイルバネB13内周とスリーブ
B17外周との間に所定のギャップが形成されている。
第2ねじりコイルバネB13は、右方向巻きであり、右
方向に所定角度ねじられると、巻き締められてスリーブ
B17外周に密着する。
A sleeve B17 is provided between the end face of the clutch housing B5 and the end face of the clutch housing B12.
Is arranged. Further, the clutch housing B5,
A second torsion coil spring B1 is provided on the outer circumference of the sleeve B17.
3 is attached. The second torsion coil spring B13 is
The inner circumference of both ends is crimped to the outer circumference of the clutch housing B5 and the clutch housing B12, and is substantially fixed to the clutch housing B5 and the clutch housing B12. The sleeve B17 has an outer diameter smaller than the outer diameters of the clutch housing B5 and the clutch housing B12. As a result, in a state where no torsional force is applied, between the inner circumference of the second torsion coil spring B13 and the outer circumference of the sleeve B17. Is formed with a predetermined gap.
The second torsion coil spring B13 is wound rightward. When the second torsion coil spring B13 is twisted rightward by a predetermined angle, the second torsion coil spring B13 is tightly wound and comes into close contact with the outer periphery of the sleeve B17.

【0030】この実施例では、ギヤA4の歯数が65、
ギヤB3の歯数が55、ギヤA11の歯数が60、ギヤ
B14の歯数が60とされており、駆動軸A2、駆動軸
A9が同速で回転するとき、ギヤA4とギヤA11は同
速で回転するが、それらに歯合するギヤB3、ギヤB1
4の回転速度は異なってくる、すなわちギヤB3は、ギ
ヤB14より矢印b方向に速く回転するようになってい
る。
In this embodiment, the gear A4 has 65 teeth,
The number of teeth of the gear B3 is 55, the number of teeth of the gear A11 is 60, and the number of teeth of the gear B14 is 60. When the drive shafts A2 and A9 rotate at the same speed, the gear A4 and the gear A11 are the same. Gear B3, gear B1 meshing with them
The rotation speed of the gear B4 differs, that is, the gear B3 rotates faster in the direction of the arrow b than the gear B14.

【0031】次に、この変速回転装置の作用について説
明する。
Next, the operation of the speed change rotating device will be described.

【0032】この変速回転装置では、駆動軸A2と駆動
軸A9とを同速で矢印a方向に回転させる。駆動軸A2
の回転により、ワンウェイクラッチA3を介してギヤA
4が同方向に回転し、ギヤA4に歯合するギヤB3が矢
印b方向に回転し、それとともに分割シャフトB1が回
転する。また、駆動軸A9の回転により、ワンウェイク
ラッチA10を介してギヤA11が同方向に回転し、ギ
ヤA11に歯合するギヤB14が矢印b方向に回転し、
それとともに出力軸B15が回転する。
In this variable speed rotation device, the drive shaft A2 and the drive shaft A9 are rotated at the same speed in the direction of arrow a. Drive shaft A2
Of the gear A through the one-way clutch A3
4 rotates in the same direction, the gear B3 meshing with the gear A4 rotates in the direction of arrow b, and the split shaft B1 rotates with it. Further, by the rotation of the drive shaft A9, the gear A11 rotates in the same direction via the one-way clutch A10, and the gear B14 meshing with the gear A11 rotates in the direction of arrow b.
At the same time, the output shaft B15 rotates.

【0033】前述したように、ギヤA4/ギヤB3のギ
ヤ比が、ギヤA11/ギヤB14のギヤ比よりも大きく
されているので、ギヤB3はギヤB14より矢印b方向
に速く回転することになる。ギヤB3の回転によりワン
ウェイクラッチB4を介してクラッチハウジングB5が
回転する。一方、クラッチハウジングB12は、ワンウ
ェイクラッチB11によりギヤB14より速く回転する
ことができない。この結果、クラッチハウジングB5と
クラッチハウジングB12の間に装着された第2ねじり
コイルバネB13に右巻きのねじり力が作用し、第2ね
じりコイルバネB13が巻き締められる。第2ねじりコ
イルバネB13がスリーブB17の外周に密着してギャ
ップが0になると、クラッチハウジングB5とクラッチ
ハウジングB12とが一体化すると同時に、第2ねじり
コイルバネB13の歪エネルギーが一度に放出されて、
クラッチハウジングB12が高速回転する。その結果、
ワンウェイクラッチB11、ギヤB14を介して出力軸
B15が高速回転する。
As described above, since the gear ratio of gear A4 / gear B3 is made larger than the gear ratio of gear A11 / gear B14, gear B3 rotates faster in the direction of arrow b than gear B14. . The rotation of the gear B3 causes the clutch housing B5 to rotate via the one-way clutch B4. On the other hand, the clutch housing B12 cannot rotate faster than the gear B14 due to the one-way clutch B11. As a result, a right-handed torsion force acts on the second torsion coil spring B13 mounted between the clutch housing B5 and the clutch housing B12, and the second torsion coil spring B13 is tightened. When the second torsion coil spring B13 comes into close contact with the outer periphery of the sleeve B17 and the gap becomes zero, the clutch housing B5 and the clutch housing B12 are integrated, and at the same time, the strain energy of the second torsion coil spring B13 is released at one time,
The clutch housing B12 rotates at high speed. as a result,
The output shaft B15 rotates at a high speed via the one-way clutch B11 and the gear B14.

【0034】また、第2ねじりコイルバネB13の歪エ
ネルギーが放出されると、ワンウェイクラッチB11を
介してギヤB14が高速回転するので、ギヤB14に歯
合するギヤA11が矢印a方向に高速回転する。このと
き、ワンウェイクラッチA10は、ギヤA11の回転力
を駆動軸A9に伝達しないので、ギヤA11は、駆動軸
A9に対して空回りする。この結果、ギヤA11とギヤ
A4との間に回転差が生じる。ギヤA11の回転によ
り、ワンウェイクラッチA15を介してクラッチハウジ
ングA16が回転する。一方、クラッチハウジングA1
3は、ワンウェイクラッチA12によりギヤA4より速
く回転することができない。その結果、第1ねじりコイ
ルバネA17に右巻きのねじり力が作用し、第1ねじり
コイルバネA17が巻き締められる。第1ねじりコイル
バネA17が円筒スリーブA14の外周に密着してギャ
ップが0になると、クラッチハウジングA16とクラッ
チハウジングA13とが一体化し、第1ねじりコイルバ
ネA17の歪エネルギーが放出されて、クラッチハウジ
ングA13が高速回転する。その結果、ワンウェイクラ
ッチA12を介してギヤA4も高速回転するが、ギヤA
4は、ワンウェイクラッチA3により駆動軸A2に対し
ては空転する。
When the strain energy of the second torsion coil spring B13 is released, the gear B14 rotates at a high speed via the one-way clutch B11, so that the gear A11 meshing with the gear B14 rotates at a high speed in the direction of arrow a. At this time, since the one-way clutch A10 does not transmit the rotational force of the gear A11 to the drive shaft A9, the gear A11 idles with respect to the drive shaft A9. As a result, a rotation difference occurs between the gear A11 and the gear A4. The rotation of the gear A11 causes the clutch housing A16 to rotate via the one-way clutch A15. On the other hand, the clutch housing A1
No. 3 cannot be rotated faster than the gear A4 by the one-way clutch A12. As a result, a right-handed torsional force acts on the first torsion coil spring A17, and the first torsion coil spring A17 is tightened. When the first torsion coil spring A17 comes into close contact with the outer periphery of the cylindrical sleeve A14 and the gap becomes zero, the clutch housing A16 and the clutch housing A13 are integrated, the strain energy of the first torsion coil spring A17 is released, and the clutch housing A13 is released. Rotate at high speed. As a result, the gear A4 also rotates at a high speed via the one-way clutch A12,
No. 4 idles with respect to the drive shaft A2 by the one-way clutch A3.

【0035】ギヤA4に歯合するギヤB3は、前述した
ギヤ比の違いにより、常時はギヤB14よりも速く回転
しているが、第1ねじりコイルバネA17の歪エネルギ
ーの放出によりギヤA4が高速回転すると、ギヤA4の
回転を受けてより一層速く回転する。その結果、ギヤB
14との回転差が更に大きくなり、第2ねじりコイルバ
ネB13が巻き締められるサイクルが更に短くなる。そ
して、第2ねじりコイルバネB13が巻き締められる
と、その歪エネルギーの放出により、出力軸B15が再
び高速回転する。このように、第2ねじりコイルバネB
13の巻き締めと歪エネルギーの放出、第1ねじりコイ
ルバネA17の巻き締めと歪エネルギーの放出が交互に
起こり、しかも、そのサイクルが次第に短くなる。第2
ねじりコイルバネB13の歪エネルギーが放出される度
に出力軸B15が高速回転し、しかもそのサイクルが次
第に短くなるので、結果として出力軸B15は徐々に増
速されることになる。
The gear B3 meshing with the gear A4 normally rotates faster than the gear B14 due to the difference in the gear ratio described above, but the gear A4 rotates at high speed due to the release of the distortion energy of the first torsion coil spring A17. Then, receiving the rotation of the gear A4, the gear A4 further rotates. As a result, the gear B
The rotation difference between the second torsion coil spring B13 and the rotation of the second torsion coil spring B13 is further shortened. Then, when the second torsion coil spring B13 is tightened, the output shaft B15 rotates again at a high speed due to the release of the distortion energy. Thus, the second torsion coil spring B
Thirteen winding and release of strain energy, and first winding of the torsion coil spring A17 and release of strain energy occur alternately, and the cycle is gradually shortened. Second
Each time the distortion energy of the torsion coil spring B13 is released, the output shaft B15 rotates at a high speed, and its cycle is gradually shortened. As a result, the speed of the output shaft B15 is gradually increased.

【0036】なお、第1モータA1の駆動軸A2及び第
2モータA8の駆動軸A9を停止させたとき、あるいは
第2ねじりコイルバネB13の歪エネルギーが放出され
るとき、出力軸B15がオーバーランする虞れがある。
しかし、出力軸B15が高速回転すると、ワンウェイク
ラッチB8→クラッチハウジングB9→左巻きのねじり
コイルバネB10→クラッチハウジングB7→ワンウェ
イクラッチB6→分割シャフトB1の経路をとって、出
力軸B15の回転が分割シャフトB1に伝達される。更
に、分割シャフトB1は、ギヤB3→ワンウェイクラッ
チB4→クラッチハウジングB5→第2ねじりコイルバ
ネB13の経路をとって、第2ねじりコイルバネB13
に再び巻き締め力を作用させ、出力軸B15に制動力を
付与することとなる。また、前述したように、出力軸B
15が高速回転すると、第1ねじりコイルバネA17が
巻き締められるので、それによっても制動力が付与され
ることとなる。この結果、出力軸B15のオーバーラン
は、防止される。
When the drive shaft A2 of the first motor A1 and the drive shaft A9 of the second motor A8 are stopped, or when the strain energy of the second torsion coil spring B13 is released, the output shaft B15 overruns. There is a fear.
However, when the output shaft B15 rotates at a high speed, the rotation of the output shaft B15 is changed to the split shaft B1 by following the route of the one-way clutch B8 → the clutch housing B9 → the left-handed torsion coil spring B10 → the clutch housing B7 → the one-way clutch B6 → the split shaft B1. Is transmitted to Further, the split shaft B1 takes the route of the gear B3 → the one-way clutch B4 → the clutch housing B5 → the second torsion coil spring B13, and the second torsion coil spring B13.
Is applied again to apply a braking force to the output shaft B15. Also, as described above, the output shaft B
When the 15 rotates at a high speed, the first torsion coil spring A17 is wound and tightened, so that a braking force is also applied. As a result, overrun of the output shaft B15 is prevented.

【0037】上記実施例は、本発明を増速回転装置に適
用したものであるが、本発明の装置は、ギヤA4/ギヤ
B3のギヤ比及びギヤA11/ギヤB14のギヤ比や、
第1ねじりコイルバネA17及び第2ねじりコイルバネ
B13のバネ定数等を選択することにより、出力軸B1
5を徐々に減速させるように動作させることも可能であ
る。以下、その理由について説明する。
In the above embodiment, the present invention is applied to a speed increasing rotation device. However, the device of the present invention has a gear ratio of gear A4 / gear B3 and a gear ratio of gear A11 / gear B14,
By selecting the spring constant and the like of the first torsion coil spring A17 and the second torsion coil spring B13, the output shaft B1
5 can be operated so as to be gradually decelerated. Hereinafter, the reason will be described.

【0038】一般に、バネを距離xだけ押し縮めるのに
必要な力Fは、フックの法則により下記数1で求められ
る。
In general, the force F required to compress and contract the spring by the distance x can be obtained by the following equation 1 according to Hook's law.

【0039】[0039]

【数1】F=kx (ここで、kはバネ定数、xはバネの変形距離であ
る。)
## EQU1 ## F = kx (where k is a spring constant and x is a deformation distance of the spring).

【0040】また、バネを距離0〜x0 まで縮めるのに
必要な仕事量Wは、下記数2で求められる。
The amount of work W required to contract the spring to a distance of 0 to x0 can be obtained by the following equation (2).

【0041】[0041]

【数2】 (Equation 2)

【0042】そして、このバネ力で質量mの物体を上方
に打ち出したとすると、バネに蓄積された歪エネルギー
が物体に乗り移って、下記数3で表される速度vの速度
エネルギーになる。
When an object having a mass m is ejected upward by the spring force, the strain energy accumulated in the spring is transferred to the object, and becomes the velocity energy of velocity v represented by the following equation (3).

【0043】[0043]

【数3】 (Equation 3)

【0044】一方、物体を振動させる力を復元力と表現
しているが、この復元力Fは、常に元に復するように働
くので下記数4で表すことができ、これと運動方程式で
ある下記数5とから、下記数6及び数7が導かれる。
On the other hand, the force for vibrating the object is expressed as a restoring force. Since the restoring force F always works to return to the original state, the restoring force F can be expressed by the following equation (4). From the following equation 5, the following equations 6 and 7 are derived.

【0045】[0045]

【数4】F=−kx (ここで、kはバネ定数、xはバネの変形距離であ
る。)
## EQU4 ## F = -kx (where k is a spring constant and x is a deformation distance of the spring).

【0046】[0046]

【数5】F=ma (ここで、mは質量、aは加速度である。)F = ma (where m is mass and a is acceleration)

【0047】[0047]

【数6】ma=−kx[Mathematical formula-see original document] ma = -kx

【0048】[0048]

【数7】 (Equation 7)

【0049】ここで、k/mは、時間や変位によって変
わらない定数であるから、加速度は変位に比例し、中心
を向く。したがって、単振動する。そこで、上記数7を
下記数8と比べることにより、下記数9及び数10が導
かれる。
Here, since k / m is a constant that does not change with time or displacement, the acceleration is proportional to the displacement and points toward the center. Therefore, a simple vibration occurs. Therefore, the following Expressions 9 and 10 are derived by comparing Expression 7 with Expression 8 below.

【0050】[0050]

【数8】a=−ω2 x (ここで、ωは回転速度を表す。)Equation 8] a = -ω 2 x (where, omega represents the rotational speed.)

【0051】[0051]

【数9】 (Equation 9)

【0052】[0052]

【数10】 (Equation 10)

【0053】 したがって、バネを使った角振動数(回
転運動)を少なくくするには、バネ定数kを小さくすれ
ばよいことがわかる。バネ定数kを小さくするには、例
えばコイルバネの素線直径を小さくしたり、コイルバネ
の径を大きくしたりすればよい。
[0053] Therefore, to Ku less angular frequency using a spring (rotational motion) it is found to be by reducing the bus Ne constant k. In order to reduce the spring constant k, for example, the diameter of the element wire of the coil spring may be reduced, or the diameter of the coil spring may be increased.

【0054】また、上記実施例では、ギヤA4の歯数が
65、ギヤB3の歯数が55、ギヤA11の歯数が6
0、ギヤB14の歯数が60とされていたが、例えばギ
ヤA4の歯数を55、ギヤB3の歯数を55、ギヤA1
1の歯数を54、ギヤB14の歯数を56に変更する
と、上記実施例に比べて、第2ねじりコイルバネB13
の変位量が1/5になり、蓄積される歪エネルギーが減
少する。
In the above embodiment, the gear A4 has 65 teeth, the gear B3 has 55 teeth, and the gear A11 has 6 teeth.
0, the number of teeth of the gear B14 is 60, but for example, the number of teeth of the gear A4 is 55, the number of teeth of the gear B3 is 55, and the gear A1
If the number of teeth of the first torsion coil spring B13 is changed to 54 and the number of teeth of the gear B14 is changed to 56,
Becomes 1 /, and the stored strain energy decreases.

【0055】このように、各コイルバネのバネ定数kを
小さくして角振動数(回転運動)を少なくし、かつ、バ
ネに蓄積される歪エネルギーが小さくなるように各ギヤ
の歯数を設定すれば、減速動作を誘導させることが可能
となるのである。
As described above, the number of teeth of each gear is set so as to reduce the angular frequency (rotational motion) by reducing the spring constant k of each coil spring and to reduce the distortion energy accumulated in the spring. For example, it is possible to induce a deceleration operation.

【0056】なお、上記実施例において、各バネの巻き
方向及び各クラッチのかみ合い方向を逆にすれば、上記
実施例とは反対方向の回転(左回転)に対しても、同様
な増速又は減速動作が達成される。また、各ギヤの形状
は、通常の平歯車に限らず、各種の歯形のギヤを自由に
選択することができる。更に、ギャップ量の設定は、モ
ジュールサイズに比例させるため、異種モジュールサイ
ズの組み合わせが可能である。
In the above embodiment, if the direction of winding of each spring and the direction of engagement of each clutch are reversed, the same speed increase or rotation can be achieved for the rotation in the opposite direction (left rotation). A deceleration operation is achieved. Further, the shape of each gear is not limited to a normal spur gear, and gears having various tooth shapes can be freely selected. Furthermore, since the setting of the gap amount is proportional to the module size, a combination of different types of module sizes is possible.

【0057】[0057]

【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、一定速度で回転する2つのモータの回転力を、ワン
ウェイクラッチ機構と、ギヤ伝達機構と、ねじりコイル
バネの歪エネルギーとを利用して、一つの出力軸に合流
させることにより、増速あるいは減速を可能とした変速
回転装置を提供することができる。また、本発明の変速
回転装置は、速度の変化範囲を大きく設定でき、かつ、
手動あるいは電気制御などを要せずに、自動的に変速動
作を行わせることができる。このように無段変速が可能
な装置は、例えば帯状物を一定の速度で巻採る機構など
にも適用することができ、多くの応用分野が考えられ
る。更に、速度の変化範囲を大きくとっても、装置の小
型化を図ることができる。
As described above, according to the present invention, the rotational forces of two motors rotating at a constant speed are utilized by utilizing the one-way clutch mechanism, the gear transmission mechanism, and the distortion energy of the torsion coil spring. A speed change rotating device capable of increasing or decreasing the speed by merging with one output shaft can be provided. Further, the speed change rotating device of the present invention can set a large speed change range, and
The shift operation can be performed automatically without manual or electric control. Such a device capable of continuously variable transmission can be applied to, for example, a mechanism for winding a belt-like object at a constant speed, and many application fields are conceivable. Furthermore, even if the speed change range is large,
Molding can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の変速回転装置の一実施例を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a speed change rotating device of the present invention.

【図2】図1のA−A矢示線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A1 第1モータ A2 駆動軸 A3 ワンウェイクラッチ A4 ギヤ A5 フレーム A6 ポール A7 フレーム A8 第2モータ A9 駆動軸 A10 ワンウェイクラッチ A11 ギヤ A12 ワンウェイクラッチ A13 クラッチハウジング A14 円筒スリーブ A15 ワンウェイクラッチ A16 クラッチハウジング A17 第1ねじりコイルバネ B1 分割シャフト B2 軸受 B3 ギヤ B4 ワンウェイクラッチ B5 クラッチハウジング B6 ワンウェイクラッチ B7 クラッチハウジング B8 ワンウェイクラッチ B9 クラッチハウジング B10 ねじりコイルバネ B11 ワンウェイクラッチ B12 クラッチハウジング B13 第2ねじりコイルバネ B14 ギヤ B15 出力軸 B16 軸受 B17 スリーブ A1 First motor A2 Drive shaft A3 One-way clutch A4 Gear A5 Frame A6 Pole A7 Frame A8 Second motor A9 Drive shaft A10 One-way clutch A11 Gear A12 One-way clutch A13 Clutch housing A14 Cylindrical sleeve A15 One-way clutch A16 Clutch housing A17 B1 split shaft B2 bearing B3 gear B4 one-way clutch B5 clutch housing B6 one-way clutch B7 clutch housing B8 one-way clutch B9 clutch housing B10 torsion coil spring B11 one-way clutch B12 clutch housing B13 second torsion coil spring B14 gear B15 output shaft B16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1モータA1の駆動軸A2と、この駆
動軸A2と同方向に回転する、第2モータA8の駆動軸
A9とを同軸的に突き合わせて配置し、 分割シャフトB1と、出力軸B15とを同じく同軸的に
突き合わせ、かつ、前記駆動軸A2、A9と平行に配置
し、 第1モータA1の駆動軸A2には、駆動軸A2の回転方
向に対して内側高速で噛み合うワンウェイクラッチA3
を介してギヤA4を装着し、更にギヤA4と一体にそ
の軸方向に伸びる筒状のハウジング外周には、駆動軸A
2の回転方向に対して外側高速で噛み合うワンウェイク
ラッチA12を介して、筒状のクラッチハウジングA1
3を装着し、 第2モータA8の駆動軸A9には、駆動軸A2の回転方
向に対して内側高速で噛み合うワンウェイクラッチA1
0を介してギヤA11を装着し、更にギヤA11と一
体にその軸方向に伸びる筒状のハウジング外周には、駆
動軸A2の回転方向に対して内側高速で噛み合うワンウ
ェイクラッチA15を介して、筒状のクラッチハウジン
グA16を装着し、 分割シャフトB1にはギヤB3を固着し、ギヤB3と−
体にその軸方向に伸びる筒状のハウジング外周には、駆
動軸A2と反対の回転方向に対して内側高速で噛み合う
ワンウェイクラッチB4を介して、筒状のクラッチハウ
ジングB5を装着し、 出力軸B15にはギヤB14を固着し、ギヤB14と一
体にその軸方向に伸びる筒状のハウジング外周には、駆
動軸A2と反対の回転方向に対して外側高速で噛み合う
ワンウェイクラッチB11を介して、筒状のクラッチハ
ウジングB12を装着し、 ギヤA4とギヤB3とを歯合させ、ギヤA11とギヤB
14とを歯合させ、かつ、ギヤA4とギヤB3のギヤ比
と、ギヤA11とギヤB14のギヤ比とが異なるように
し、 クラッチハウジングA13、A16の間に、クラッチハ
ウジングA16がクラッチハウジングA13に対して駆
動軸A2の回転方向に高速で回転するとき巻き締まる
1ねじりコイルバネA17を装着し、クラッチハウジン
グB5、B12の間に、クラッチハウジングB5がクラ
ッチハウジングB12に対して駆動軸A2と反対の回転
方向に対して高速で回転するとき巻き締まる第2ねじり
コイルバネB13を装着したことを特徴とする変速回転
装置。
A drive shaft A2 of claim 1 the first motor A1, the drive
The drive shaft A9 of the second motor A8 , which rotates in the same direction as the drive shaft A2, is coaxially butted and arranged. The divided shaft B1 and the output shaft B15 are similarly coaxially butted, and the drive shaft A2 , A9 are arranged in parallel with each other, and the drive shaft A2 of the first motor A1 has a rotation direction of the drive shaft A2.
One-way clutch A3 that meshes at high speed inward
Via a gear A4 is mounted, further their integral with gear A4
The cylindrical housing periphery extending in an axial direction of the drive shaft A
2 through a one-way clutch A12 that meshes at a high speed on the outside with respect to the rotation direction of the cylinder clutch housing A1.
3 is mounted, the drive shaft A9 of the second motor A8, rotational direction of the drive shaft A2
One-way clutch A1 meshes at high speed inside
0 , the gear A11 is attached, and the gear A11 is
The cylindrical housing periphery extending in the axial direction in the body, drive
A cylindrical clutch housing A16 is mounted via a one-way clutch A15 that meshes with the rotation direction of the driving shaft A2 at a high speed inward, and a gear B3 is fixed to the divided shaft B1, and
The cylindrical housing periphery extending in the axial direction in the body, drive
Through <br/> one-way clutch B4 meshing inside fast the rotational direction opposite to the shaft A2, equipped with a cylindrical clutch housing B5, fixed gear B14 to the output shaft B15, a gear B14 one
The cylindrical housing periphery extending in the axial direction in the body, drive
A cylindrical clutch housing B12 is mounted via a one-way clutch B11 that engages at a high speed on the outside with respect to the rotation direction opposite to the driving shaft A2 . The gear A4 and the gear B3 mesh with each other, and the gear A11 and the gear A11 mesh with each other. Gear B
14 so that the gear ratio between the gears A4 and B3 and the gear ratio between the gears A11 and B14 are different from each other.
The housing A16 drives the clutch housing A13.
A first torsion coil spring A17 that is fastened when rotating at a high speed in the rotation direction of the driving shaft A2 is mounted, and the clutch housing B5 is disposed between the clutch housings B5 and B12.
Of the drive shaft A2 with respect to the switch housing B12
A variable speed rotation device comprising a second torsion coil spring B13 which is fastened when rotating at a high speed in a direction .
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