JP5105256B2

JP5105256B2 - 動力伝達機構、車椅子、チェーンブロック装置及び回転駆動ユニット

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Publication number: JP5105256B2
Application number: JP2009150176A
Authority: JP
Inventors: 仁前川; 恒二矢田
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2029-06-24
Also published as: JP2011007242A

Description

本発明は、回転力を伝達する動力伝達機構及びこれを適用した車椅子、チェーンブロック装置、回転駆動ユニットに関するもので、より詳細には動力伝達要素の回転を制限することのできる動力伝達機構、車椅子、チェーンブロック装置、回転駆動ユニットに関するものである。

回転力を伝達する装置には、動力伝達要素の回転を制限する機能を有したものが種々提供されている。例えば、特許文献１においては、動力伝達系にウォームギヤ及びこれに歯合するウォームホイールを介在させた車椅子が示されている。

こうした車椅子によれば、ウォームホイールからウォームギヤへの動力伝達が阻止されるため、ウォームギヤが回転状態にない場合、車輪の回転が制限されることになる。従って、車輪に取り付けたハンドリムを回転させてウォームギヤを駆動すれば、車体に対して車輪が回転し、前進もしくは後進することができる。しかも、車椅子で坂道を登っている途中でハンドリムから手を離した場合にも、車体に対する車輪の回転が制限されるため、車椅子が勝手に坂道を下ってしまう事態を招来する虞れがなくなる。

特開平７−３１３５５５号公報

しかしながら、ウォームギヤからウォームホイールに至る動力伝達系においては、大きな減速を伴うため、伝達効率の点で好ましいとはいえない。

本発明は、上記実情に鑑みて、伝達効率を低下させることなく動力伝達要素の回転を制限することのできる動力伝達機構、車椅子、チェーンブロック装置及び回転駆動ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る動力伝達機構は、所定の軸心を中心として回転可能に配設した基準ギヤ部材と、前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第１キャリヤ部材と、前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材及び前記第１キャリヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第２キャリヤ部材と、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記基準ギヤ部材のギヤ部に歯合する第１プラネタリギヤ部材と、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合する第２プラネタリギヤ部材とを備え、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材を、個々の軸心と前記基準ギヤ部材の軸心とを含む面が互いに交差する位置において互いに歯合させ、前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材の間には、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が離隔する方向へ相対的に回転するのを規制する一方、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が近接する方向へ相対的に回転するのを許容する回転規制手段を構成し、前記基準ギヤ部材と前記第２キャリヤ部材とを相対回転させる態様で動力伝達系に介在させたことを特徴とする。

また、本発明は、上述の動力伝達機構において、前記基準ギヤ部材は、環状を成し、内周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するリングギヤ部材であることを特徴とする。

また、本発明は、上述の動力伝達機構において、前記基準ギヤ部材は、外周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するサンギヤ部材であることを特徴とする。

また、本発明は、上述の動力伝達機構において、相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材を装置本体に保持させるとともに、前記装置本体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、前記第１キャリヤ部材を入力要素として機能させ、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素として機能させることを特徴とする。

また、本発明は、上述の動力伝達機構において、相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材を装置本体に保持させるとともに、前記装置本体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、前記第２キャリヤ部材を入力要素及び出力要素として機能させることを特徴とする。

また、本発明は、上述の動力伝達機構において、装置本体に対して前記基準ギヤ部材、前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、前記基準ギヤ部材を入力要素として機能させ、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素として機能させることを特徴とする。

また、本発明は、上述の動力伝達機構において、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材とをさらに備え、前記リングギヤ部材、前記第１キャリヤ部材、前記第２キャリヤ部材及び前記追加サンギヤ部材の少なくとも一つを入力要素として機能させ、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素として機能させることを特徴とする。

また、本発明は、上述の動力伝達機構において、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材とをさらに備え、前記リングギヤ部材、前記第１キャリヤ部材、前記第２キャリヤ部材及び前記追加サンギヤ部材の少なくとも一つを入力要素として機能させることを特徴とする。

また、本発明に係る車椅子は、所定の軸心を中心として回転可能に配設した基準ギヤ部材と、前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第１キャリヤ部材と、前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材及び前記第１キャリヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第２キャリヤ部材と、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記基準ギヤ部材のギヤ部に歯合する第１プラネタリギヤ部材と、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合する第２プラネタリギヤ部材とを備え、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材を、個々の軸心と前記基準ギヤ部材の軸心とを含む面が互いに交差する位置において互いに歯合させ、前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材の間には、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が離隔する方向へ相対的に回転するのを規制する一方、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が近接する方向へ相対的に回転するのを許容する回転規制手段を構成し、相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材を車体に保持させるとともに、前記車体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、さらに前記第１キャリヤ部材をハンドリムに接続し、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素となる車輪に接続したことを特徴とする。

また、本発明は、上述の車椅子において、前記基準ギヤ部材は、環状を成し、内周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するリングギヤ部材であり、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材とをさらに備え、前記追加サンギヤ部材を登坂用ハンドリムに接続したことを特徴とする。

また、本発明に係るチェーンブロック装置は、ハンドホイールに巻回されたハンドチェーンを操作することにより、ロードシーブに巻回されたロードチェーンを介して荷物の昇降を行うチェーンブロック装置であって、所定の軸心を中心として回転可能に配設した基準ギヤ部材と、前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第１キャリヤ部材と、前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材及び前記第１キャリヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第２キャリヤ部材と、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記基準ギヤ部材のギヤ部に歯合する第１プラネタリギヤ部材と、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合する第２プラネタリギヤ部材とを備え、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材を、個々の軸心と前記基準ギヤ部材の軸心とを含む面が互いに交差する位置において互いに歯合させ、前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材の間には、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が離隔する方向へ相対的に回転するのを規制する一方、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が近接する方向へ相対的に回転するのを許容する回転規制手段を構成し、相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材を装置本体に保持させるとともに、前記装置本体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、さらに前記第１キャリヤ部材をハンドホイールに接続し、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素となるロードシーブに接続したことを特徴とする。

また、本発明は、上述のチェーンブロック装置において、前記基準ギヤ部材は、環状を成し、内周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するリングギヤ部材であり、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材とをさらに備え、これら追加プラネタリギヤ部材及び追加サンギヤ部材を介して前記第１キャリヤ部材を前記ハンドホイールに接続したことを特徴とする。

また、本発明に係る回転駆動ユニットは、所定の軸心を中心として回転可能に配設した基準ギヤ部材と、前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第１キャリヤ部材と、前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材及び前記第１キャリヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第２キャリヤ部材と、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記基準ギヤ部材のギヤ部に歯合する第１プラネタリギヤ部材と、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合する第２プラネタリギヤ部材とを備え、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材を、個々の軸心と前記基準ギヤ部材の軸心とを含む面が互いに交差する位置において互いに歯合させ、前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材の間には、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が離隔する方向へ相対的に回転するのを規制する一方、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が近接する方向へ相対的に回転するのを許容する回転規制手段を構成し、相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材をユニット本体に保持させるとともに、前記ユニット本体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、さらに前記第２キャリヤ部材を回転駆動源の駆動軸に接続し、かつ当該第２キャリヤ部材を出力要素として被駆動体に接続したことを特徴とする。

また、本発明は、上述の回転駆動ユニットにおいて、前記基準ギヤ部材は、環状を成し、内周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するリングギヤ部材であり、自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材とをさらに備え、これら追加サンギヤ部材及び追加プラネタリギヤ部材を介して前記第２キャリヤ部材を前記回転駆動源の駆動軸に接続し、かつ当該第２キャリヤ部材に被駆動体を直接接続したことを特徴とする。

本発明によれば、互いに歯合する第２プラネタリギヤ部材の軸心と第１プラネタリギヤ部材の軸心とが近接する方向に向けて第２キャリヤ部材を基準ギヤ部材に対して回転させると、互いに歯合する第２プラネタリギヤ部材及び第１プラネタリギヤ部材が相互に押し付け合う方向に移動し、バックラッシュがゼロとなるため両者が互いに噛み合ってロック状態となり、以降、基準ギヤ部材に対する第２キャリヤ部材の相対回転が制限される。

一方、互いに歯合する第２プラネタリギヤ部材の軸心と第１プラネタリギヤ部材の軸心とが離隔する方向に向けて第２キャリヤ部材を基準ギヤ部材に対して回転させた場合、互いに歯合する第２プラネタリギヤ部材の軸心と第１プラネタリギヤ部材の軸心とが離隔する方向に向けて第１キャリヤ部材を基準ギヤ部材に対して回転させた場合、互いに歯合する第２プラネタリギヤ部材の軸心と第１プラネタリギヤ部材の軸心とが近接する方向に向けて第１キャリヤ部材を基準ギヤ部材に対して回転させた場合、いずれも第２プラネタリギヤ部材及び第１プラネタリギヤ部材が相互に押し付け合ってバックラッシュがゼロとなる事象が発生しない。従って、第２プラネタリギヤ部材及び第１プラネタリギヤ部材は正常の歯合状態を維持した状態で回転する。

すなわち、本発明によれば、基準ギヤ部材に対する第２キャリヤ部材の回転方向によって第１プラネタリギヤ部材と第２プラネタリギヤ部材との歯合状態を変化させ、これら基準ギヤ部材と第２キャリヤ部材との相対回転を制御するようにしている。これにより、大きな減速を伴うことなく動力伝達要素の回転を制限することができるようになる。

しかも、基準ギヤ部材に対する第１キャリヤ部材の回転方向には制限がなく、さらに第１キャリヤ部材を駆動した場合には回転方向に関わりなく第２キャリヤ部材が連動されることになるため、第１キャリヤ部材を駆動させることにより、基準ギヤ部材に対する第２キャリヤ部材の回転方向の制限を解除することも可能となり、種々の用途に適用することが可能である。

図１は、本発明の実施の形態１である動力伝達機構の基本構成を示す分解斜視図である。図２は、図１に示した動力伝達機構の断面図である。図３は、図１に示した動力伝達機構の展開図である。図４は、図１に示した動力伝達機構において基準ギヤ部材に対する第１プラネタリギヤ部材と第２プラネタリギヤ部材との関係を示す概念図である。図５は、第１キャリヤ部材に対して第２キャリヤ部材を第１プラネタリギヤ部材の軸心と第２プラネタリギヤ部材の軸心とが離隔する方向へ回転させた状態を示す概念図である。図６は、第１キャリヤ部材に対して第２キャリヤ部材を第１プラネタリギヤ部材の軸心と第２プラネタリギヤ部材の軸心とが近接する方向へ回転させた状態を示す概念図である。図７は、第１キャリヤ部材を操作して第１プラネタリギヤ部材の軸心と第２プラネタリギヤ部材の軸心とが近接する方向へ回転させた状態を示す要部概念図である。図８は、第２キャリヤ部材を操作して第１プラネタリギヤ部材の軸心と第２プラネタリギヤ部材の軸心とが近接する方向へ回転させた状態を示す要部概念図である。図９は、本発明の実施の形態２である動力伝達機構の基本構成を概念的に示した概念図である。図１０は、図９に示した動力伝達機構の展開図である。図１１は、本発明の実施の形態３である動力伝達機構の基本構成を概念的に示した展開図である。図１２は、図９に示した実施の形態２の具体例である車椅子を実施例１として示した概念図である。図１３は、図９に示した実施の形態２の具体例であるチェーンブロック装置を実施例２として示した概念図である。図１４は、図１１に示した実施の形態３の具体例であるエスカレータの回転駆動ユニットを実施例３として示した概念図である。図１５は、図１４に示したエスカレータの回転駆動ユニットにおいて遊星歯車機構を省略したものを示す概念図である。図１６は、本発明の実施の形態４である動力伝達機構の基本構成を概念的に示した概念図である。図１７は、図１６に示した動力伝達機構の展開図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る動力伝達機構の好適な実施の形態について詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１〜図４は、本発明の実施の形態１である動力伝達機構の基本構成を概念的に示したものである。この動力伝達機構は、リングギヤ部材（基準ギヤ部材）１０、第１プラネタリギヤ部材２０及び第２プラネタリギヤ部材３０を備えて構成してある。

リングギヤ部材１０は、比較的大径の円環状を成すもので、内周面の全周に内周ギヤ部１１を有している。

第１プラネタリギヤ部材２０は、リングギヤ部材１０よりも小径で、外周部に外周ギヤ部２１を有した平歯車である。この第１プラネタリギヤ部材２０は、第１軸部材２２を介して一対の第１キャリヤ部材２３の間に、自身の軸心回りに回転可能となる状態で支持させてある。第１キャリヤ部材２３は、リングギヤ部材１０の両側に設けた比較的大径の円板状部材であり、第１プラネタリギヤ部材２０が外周ギヤ部２１を介してリングギヤ部材１０の内周ギヤ部１１に歯合した状態を維持し、かつ個々の軸心部分に挿通させたセンタシャフト１を軸心としてリングギヤ部材１０と相対回転可能となるように支持させてある。本実施の形態１では、第１キャリヤ部材２３の周方向に沿って互いに等間隔となる３位置にそれぞれ第１軸部材２２を介して第１プラネタリギヤ部材２０が設けてある。これら３つの第１プラネタリギヤ部材２０は、センタシャフト１を軸心としてリングギヤ部材１０と第１キャリヤ部材２３とを相対的に回転させた場合に個々の軸心回りに回転しながら、センタシャフト１の軸心を中心として公転することになる。

第２プラネタリギヤ部材３０は、第１プラネタリギヤ部材２０とほぼ同等の外径で、外周部に外周ギヤ部３１を有した平歯車である。この第２プラネタリギヤ部材３０は、第２軸部材３２を介して一対の第２キャリヤ部材３３の間に、自身の軸心回りに回転可能となる状態で支持させてある。第２キャリヤ部材３３は、リングギヤ部材１０の両側において第１キャリヤ部材２３よりも外側となる部位に設けた円板状部材であり、第１キャリヤ部材２３よりも小径に形成してある。この第２キャリヤ部材３３は、第２プラネタリギヤ部材３０がリングギヤ部材１０の内周ギヤ部１１に歯合することなく、外周ギヤ部３１を介して第１プラネタリギヤ部材２０の外周ギヤ部２１に歯合した状態を維持し、かつ個々の軸心部分に挿通させたセンタシャフト１を軸心としてリングギヤ部材１０と相対回転可能となるように支持させてある。本実施の形態１では、第２キャリヤ部材３３の周方向に沿って互いに等間隔となる３位置にそれぞれ第２軸部材３２を介して第２プラネタリギヤ部材３０が設けてある。尚、第２プラネタリギヤ部材３０は、第１プラネタリギヤ部材２０と同等の外径を有したものに限らない。また、第１プラネタリギヤ部材２０及び第２プラネタリギヤ部材３０の数も３つに限らない。

第２プラネタリギヤ部材３０と第１プラネタリギヤ部材２０とが歯合する位置は、図４に示すように、個々の軸心とリングギヤ部材１０の軸心とを含む面α，βがリングギヤ部材１０の軸心上において互いに交差するように設定してある。これら３つの第２プラネタリギヤ部材３０は、センタシャフト１を軸心としてリングギヤ部材１０と第２キャリヤ部材３３とを相対的に回転させた場合に個々の軸心回りに回転しながら、センタシャフト１の軸心を中心として公転することになる。

図１及び図２からも明らかなように、第２キャリヤ部材３３の相互間に配設した第２軸部材３２は、第１キャリヤ部材２３に形成した回転規制用孔２４を貫通している。回転規制用孔２４は、第２軸部材３２の外径よりも大きな内径を有した円形の貫通孔であり、両者間の間隙を限度として第２軸部材３２の移動、つまり第２キャリヤ部材３３と第１キャリヤ部材２３との相対的な回転を許容するものである。

ここで、第２キャリヤ部材３３と第１キャリヤ部材２３との相対回転は、第２プラネタリギヤ部材３０と第１プラネタリギヤ部材２０との歯合状態を変化させることになる。つまり、上記動力伝達機構では、第２軸部材３２と回転規制用孔２４とによって回転規制手段２５を構成しており、第２キャリヤ部材３３の第２軸部材３２及び第１キャリヤ部材２３の回転規制用孔２４の寸法を調整することで、第２プラネタリギヤ部材３０と第１プラネタリギヤ部材２０との歯合状態を制御することが可能となる。

本実施の形態１では、以下の条件を満足するように、第２軸部材３２の外径及び回転規制用孔２４の内径が設定してある。すなわち、第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが離隔する方向へ第１キャリヤ部材２３と第２キャリヤ部材３３とが相対的に回転する場合には、図５に示すように、第２軸部材３２の外周面と回転規制用孔２４の内周面とが当接し、第１プラネタリギヤ部材２０と第２プラネタリギヤ部材３０とが良好な歯合状態を維持する位置を限度として第１キャリヤ部材２３と第２キャリヤ部材３３との相対回転を制限する。

一方、第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが近接する方向へ第１キャリヤ部材２３と第２キャリヤ部材３３とが相対的に回転する場合には、図６に示すように、第２軸部材３２の外周面と回転規制用孔２４の内周面とを当接させず、第１キャリヤ部材２３と第２キャリヤ部材３３との相対回転を許容するようにしている。これらの条件を満足すれば、回転規制用孔２４の形状は円形である必要はない。

ここで、第１キャリヤ部材２３を駆動することによって第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが近接する方向へ回転した場合には、図７中の矢印で示すように、常に第１プラネタリギヤ部材２０に関するピッチ点Ｐが第２プラネタリギヤ部材３０から離れるように移動し、かつ第２プラネタリギヤ部材３０に関するピッチ点Ｐも第１プラネタリギヤ部材２０から離れるように移動するため、第１プラネタリギヤ部材２０と第２プラネタリギヤ部材３０とがロックされることなく、それぞれが自身の軸心回りに回転しながらセンタシャフト１の軸心回りに公転することになる。

これに対して、第２キャリヤ部材３３を駆動することによって第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが近接する方向へ回転した場合には、図８中の矢印で示すように、第１プラネタリギヤ部材２０に関するピッチ点Ｐが第２プラネタリギヤ部材３０の内部に侵入する方向に移動し、かつ第２プラネタリギヤ部材３０に関するピッチ点Ｐが第１プラネタリギヤ部材２０の内部に侵入する方向に移動するため、第１プラネタリギヤ部材２０と第２プラネタリギヤ部材３０との間のバックラッシュがゼロとなり、両者が噛み合ってロック状態となる。これにより、以降、リングギヤ部材１０に対する第２キャリヤ部材３３の相対回転が制限される。

このように、上記動力伝達機構によれば、リングギヤ部材１０に対して第２キャリヤ部材３３を相対回転させた場合に、その回転方向によって第１プラネタリギヤ部材２０と第２プラネタリギヤ部材３０との歯合状態を変化させ、これらリングギヤ部材１０と第２キャリヤ部材３３との相対回転を制御するようにしている。これにより、大きな減速を伴うことなくリングギヤ部材１０に対する第２キャリヤ部材３３の回転を制限することができるようになる。

しかも、リングギヤ部材１０に対する第１キャリヤ部材２３の回転方向には制限がなく、さらに第１キャリヤ部材２３を駆動した場合には回転方向に関わりなく第２キャリヤ部材３３が連動されることになる。このため、第１キャリヤ部材２３を入力要素として駆動させることにより、リングギヤ部材１０に対する第２キャリヤ部材３３の回転方向の制限を解除することも可能となり、種々の用途に適用することが可能である。以下、上述した動力伝達機構の代表的な適用例について説明する。

（適用例１）
リングギヤ部材１０を装置本体に固定するとともに、第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３をそれぞれ装置本体に対して回転可能に配設し、第１キャリヤ部材２３を入力要素として機能させるべく駆動モータ等の回転駆動源に接続し、かつ第２キャリヤ部材３３を出力要素として機能させるべく被駆動体に接続する。

上記のように動力伝達機構を適用した場合、回転駆動源の回転は、いずれの方向であっても被駆動体に伝達されることになる。これに対して被駆動体から回転駆動源への動力伝達は、一方方向に限られることになり、第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが近接する方向に向けて被駆動体を回転させようとした場合、これがロックされて伝達することができない。

（適用例２）
リングギヤ部材１０を装置本体に固定するとともに、第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３をそれぞれ装置本体に対して回転可能に配設し、第２キャリヤ部材３３を入力要素として機能させるべく駆動モータ等の回転駆動源に接続し、かつ第２キャリヤ部材３３を出力要素として機能させるべく被駆動体に接続する。

上記のように動力伝達機構を適用した場合、回転駆動源の回転及び被駆動体からの回転はいずれも一方方向に限られることになり、第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが近接する方向に向けて回転駆動源もしくは被駆動体を回転する方向へさせようとした場合、これがロックされて伝達することができない。

（適用例３）
装置本体に対してリングギヤ部材１０、第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３をそれぞれ回転可能に配設し、リングギヤ部材１０を入力要素として機能させるべく駆動モータ等の回転駆動源に接続し、かつ第２キャリヤ部材３３を出力要素として機能させるべく被駆動体に接続する。

上記のように動力伝達機構を適用した場合には、回転駆動源もしくは被駆動体を第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが近接する方向に向けて回転させた場合に他方へ動力が伝達されることになるものの、逆方向へ回転させた場合にはいずれも空転されて他方へ動力を伝達することができない。

（実施の形態２）
図９及び図１０は、本発明の実施の形態２である動力伝達機構の基本構成を概念的に示したものである。実施の形態２の動力伝達機構は、実施の形態１の動力伝達機構に対して遊星歯車機構を追加したものである。尚、以下の説明において実施の形態１と同様の構成に関しては同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。

実施の形態２の動力伝達機構では、リングギヤ部材１０の内周ギヤ部１１に歯合する態様で第１キャリヤ部材２３に追加プラネタリギヤ部材４０を配設するとともに、追加プラネタリギヤ部材４０に歯合する態様でセンタシャフト１に追加サンギヤ部材５０を配設している。

追加プラネタリギヤ部材４０は、リングギヤ部材１０よりも小径、かつ第１プラネタリギヤ部材２０よりも大径で外周部に外周ギヤ部４１を有した平歯車である。この追加プラネタリギヤ部材４０は、減速軸部材４２を介して一対の第１キャリヤ部材２３の間に、自身の軸心回りに回転可能となる状態で支持させてあり、外周ギヤ部４１を介してリングギヤ部材１０の内周ギヤ部１１に歯合している。本実施の形態２では、第１キャリヤ部材２３の周方向に沿った３位置にそれぞれ減速軸部材４２を介して追加プラネタリギヤ部材４０が設けてある。これら３つの追加プラネタリギヤ部材４０は、センタシャフト１を軸心としてリングギヤ部材１０と第１キャリヤ部材２３とを相対的に回転させた場合に個々の軸心回りに回転しながら、センタシャフト１の軸心を中心として公転することになる。尚、追加プラネタリギヤ部材４０と第１プラネタリギヤ部材２０及び第２プラネタリギヤ部材３０とは、互いに軸方向にずれた位置に配置してあり、互いに歯合することはない。尚、第１プラネタリギヤ部材２０、第２プラネタリギヤ部材３０及び追加プラネタリギヤ部材４０の数は、必ずしも３つである必要はなく、また追加プラネタリギヤ部材４０の数が第１プラネタリギヤ部材２０及び第２プラネタリギヤ部材３０の数と一致している必要もない。さらに、追加プラネタリギヤ部材４０が第１プラネタリギヤ部材２０よりも大径である必要もない。

追加サンギヤ部材５０は、外周部に外周ギヤ部５１を有した平歯車であり、互いに軸心を合致させた状態でセンタシャフト１に固定してある。

上記のように構成した動力伝達機構では、実施の形態１で示した動力伝達機構に対して、リングギヤ部材１０がリングギヤとして機能し、かつ第１キャリヤ部材２３がプラネタリキャリヤとして機能した遊星歯車機構が追加されることになる。

従って、実施の形態１と同様に、リングギヤ部材１０に対して第２キャリヤ部材３３を相対回転させた場合にその回転方向によって第１プラネタリギヤ部材２０と第２プラネタリギヤ部材３０との歯合状態を変化させ、これらリングギヤ部材１０と第２キャリヤ部材３３との相対回転を制御することができ、大きな減速を伴うことなくリングギヤ部材１０に対する第２キャリヤ部材３３の回転を制限することができるようになる。

しかも、リングギヤ部材１０に対する第１キャリヤ部材２３の回転方向には制限がなく、さらに第１キャリヤ部材２３を駆動した場合には回転方向に関わりなく第２キャリヤ部材３３が連動されるのも実施の形態１と同様である。

さらに、追加サンギヤ部材５０を入力要素として機能させるべく駆動モータ等の回転駆動源に接続し、かつ第２キャリヤ部材３３を出力要素として機能させるべく被駆動体に接続した場合には、回転駆動源から被駆動体に対して減速した回転力を伝達することができる一方、被駆動体からの回転を増速して回転駆動源に伝達することができるようになる。

またさらに、追加される遊星歯車機構は、動力伝達機構のリングギヤ部材１０がリングギヤを兼用し、かつ第１キャリヤ部材２３がプラネタリキャリヤを兼用することになるため、独立したものを追加する場合に比べて部品点数を削減できるばかりでなく、場積の増大を抑えてコンパクト化を図ることができるようになる。

尚、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に種々の用途に適用することが可能であり、必ずしも追加サンギヤ部材５０を入力要素として機能させる必要はなく、第１キャリヤ部材２３、第２キャリヤ部材３３、リングギヤ部材１０のいずれかを入力要素として機能させても構わない。

（実施の形態３）
図１１は、図９及び図１０に示した実施の形態３である動力伝達機構の基本構成を示したものである。実施の形態２では、遊星歯車機構の追加プラネタリギヤ部材４０を第１キャリヤ部材２３に配設するようにしているが、実施の形態３においては遊星歯車機構の追加プラネタリギヤ部材４０を第２キャリヤ部材３３に配設している。

すなわち、実施の形態３の動力伝達機構では、リングギヤ部材１０の内周ギヤ部１１に歯合する態様で第２キャリヤ部材３３に追加プラネタリギヤ部材４０を配設するとともに、追加プラネタリギヤ部材４０に歯合する態様でセンタシャフト１に追加サンギヤ部材５０を配設している。

追加プラネタリギヤ部材４０は、リングギヤ部材１０よりも小径、かつ第１プラネタリギヤ部材２０よりも大径で外周部に外周ギヤ部４１を有した平歯車である。この追加プラネタリギヤ部材４０は、減速軸部材４２を介して一対の第２キャリヤ部材３３の間に、自身の軸心回りに回転可能となる状態で支持させてあり、外周ギヤ部４１を介してリングギヤ部材１０の内周ギヤ部１１に歯合している。本実施の形態３では、第２キャリヤ部材３３の周方向に沿った３位置にそれぞれ減速軸部材４２を介して追加プラネタリギヤ部材４０が設けてある。これら３つの追加プラネタリギヤ部材４０は、センタシャフト１を軸心としてリングギヤ部材１０と第２キャリヤ部材３３とを相対的に回転させた場合に個々の軸心回りに回転しながら、センタシャフト１の軸心を中心として公転することになる。尚、追加プラネタリギヤ部材４０と第１プラネタリギヤ部材２０及び第２プラネタリギヤ部材３０とは、互いに軸方向にずれた位置に配置してあり、互いに歯合することはない。また、図には明示していないが、第２キャリヤ部材３３の相互間に配設した減速軸部材４２は、第２軸部材３２と同様、第１キャリヤ部材２３に形成した軸挿通孔（図示せず）を貫通している。但し、減速軸部材４２が貫通する軸挿通孔（図示せず）は、減速軸部材４２の外径よりも十分大きな内径を有し、第２軸部材３２と回転規制用孔２４との相対移動に影響を与えないものであれば如何なる寸法・形状であっても構わない。尚、第１プラネタリギヤ部材２０、第２プラネタリギヤ部材３０及び追加プラネタリギヤ部材４０の数は、必ずしも３つである必要はなく、また追加プラネタリギヤ部材４０の数が第１プラネタリギヤ部材２０及び第２プラネタリギヤ部材３０の数と一致している必要もない。さらに、追加プラネタリギヤ部材４０が第１プラネタリギヤ部材２０よりも大径である必要もない。

上記のように構成した動力伝達機構では、実施の形態１で示した動力伝達機構に対して、リングギヤ部材１０がリングギヤとして機能し、かつ第２キャリヤ部材３３がプラネタリキャリヤとして機能した遊星歯車機構が追加されることになる。

またさらに、追加される遊星歯車機構は、動力伝達機構のリングギヤ部材１０がリングギヤを兼用し、かつ第２キャリヤ部材３３がプラネタリキャリヤを兼用することになるため、独立したものを追加する場合に比べて部品点数を削減できるばかりでなく、場積の増大を抑えてコンパクト化を図ることができるようになる。

尚、実施の形態３においても、実施の形態１と同様に種々の用途に適用することが可能であり、必ずしも追加サンギヤ部材５０を入力要素として機能させる必要はなく、第１キャリヤ部材２３、第２キャリヤ部材３３、リングギヤ部材１０のいずれかを入力要素としても構わない。

（実施例１）
図１２は、上述した実施の形態２の具体例である車椅子を実施例１として示したものである。ここで例示する車椅子１００は、ハンドリム１０１の操作によって車輪１０２を回転させるようにしたもので、車体１０３に対して車輪１０２及びハンドリム１０１がそれぞれ相対回転可能に配設してあり、さらに車輪１０２に対してハンドリム１０１が相対回転可能に配設してある。尚、以下の説明において実施の形態２と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。

この車椅子１００には、相対回転を規制した状態で車体１０３にリングギヤ部材１０が保持させてあるとともに、車体１０３に対して第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３がそれぞれ回転可能に配設してあり、第１キャリヤ部材２３をハンドリム１０１に接続し、かつ第２キャリヤ部材３３を車輪１０２に接続してある。第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３の取付方向は、車輪１０２が前進方向に回転した場合に、第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが離隔する方向に相対回転する向きである。

また、この車椅子１００には、ハンドリム１０１よりも車体１０３の外側となる部分に登坂用ハンドリム１０４が配設してある。登坂用ハンドリム１０４は、車体１０３、車輪１０２及びハンドリム１０１に対して相対的に回転することが可能である。この登坂用ハンドリム１０４には、追加サンギヤ部材５０が接続してある。

上記のように構成した車椅子１００では、ハンドリム１０１を回転操作した場合、動力伝達機構の第１キャリヤ部材２３が回転し、第１キャリヤ部材２３の回転に伴って第２キャリヤ部材３３が同一方向に回転することになり、この第２キャリヤ部材３３に接続された車輪１０２が回転する。

ハンドリム１０１の回転操作は、前進側及び後進側のいずれの方向であっても第１キャリヤ部材２３に伝達される。従って、ハンドリム１０１の回転操作により、車椅子１００を前進もしくは後進させることが可能となる。

また、ハンドリム１０１の外側に配置した登坂用ハンドリム１０４を回転操作した場合には、動力伝達機構の追加サンギヤ部材５０が回転し、この追加サンギヤ部材５０の回転が遊星歯車機構により減速された状態で第１キャリヤ部材２３に伝達されることになる。従って、登坂用ハンドリム１０４を回転操作によっても、車椅子１００を前進もしくは後進させることが可能となる。しかも、登坂用ハンドリム１０４の回転は、遊星歯車機構によって減速されるため、小さい操作力で坂道を登ることができるようになる。

さらに、上記車椅子１００によれば、車輪１０２の回転方向が第２キャリヤ部材３３によって制限されるため、つまり、車輪１０２を後進方向に回転させようとした場合にこれが制限されるため、例えば坂道を登っている途中で登坂用ハンドリム１０４やハンドリム１０１から手を離した場合にも、車椅子１００が勝手に坂道を下ってしまう事態を招来する虞れがない。また、車椅子１００に座る際に誤ってふくらはぎが車体１０３に触れてしまった場合にも車椅子１００が後進することはなく、そのまま座れば確実に着座することができる。こうした効果は、動力伝達機構を何ら操作する必要がないため、車椅子１００の操作を煩雑化する虞れもなく、そのままハンドリム１０１を回転操作すれば、車椅子１００を任意の方向に進行させることができる。

尚、実施例１の車椅子１００では、動力伝達機構に遊星歯車機構及び登坂用ハンドリム１０４を追加したものを例示しているが、必ずしも遊星歯車機構及び登坂用ハンドリム１０４を設ける必要はなく、実施の形態１で示した動力伝達機構を適用して登坂用ハンドリム１０４を省略しても構わない。

（実施例２）
図１３は、上述した実施の形態２の具体例であるチェーンブロック装置を実施例２として示したものである。ここで例示するチェーンブロック装置２００は、ハンドホイール２０１に巻回されたハンドチェーン２０２を操作することにより、ロードシーブ２０３に巻回されたロードチェーン２０４を介して荷物Ｗの昇降を行うもので、装置本体２０５に対してハンドホイール２０１及びロードシーブ２０３がそれぞれ相対回転可能に配設してある。尚、以下の説明において実施の形態２と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。

このチェーンブロック装置２００には、相対回転を規制した状態で装置本体２０５にリングギヤ部材１０が保持させてあるとともに、装置本体２０５に対して第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３がそれぞれ回転可能に配設してあり、追加サンギヤ部材５０をハンドホイール２０１に接続し、かつ第２キャリヤ部材３３をロードシーブ２０３に接続してある。第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３の取付方向は、ロードシーブ２０３が荷物Ｗを上昇させる方向に回転した場合に、第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが離隔する方向に相対回転する向きである。

上記のように構成したチェーンブロック装置２００では、ハンドチェーン２０２を介してハンドホイール２０１を回転操作した場合、動力伝達機構の追加サンギヤ部材５０が回転し、この追加サンギヤ部材５０の回転が遊星歯車機構により減速された状態で第１キャリヤ部材２３に伝達されることになる。第１キャリヤ部材２３が回転すると、第１キャリヤ部材２３の回転に伴って第２キャリヤ部材３３が同一方向に回転することになり、この第２キャリヤ部材３３に接続されたロードシーブ２０３が回転する。

ハンドホイール２０１の回転操作は、上昇側及び下降側のいずれの方向であっても第１キャリヤ部材２３に伝達される。従って、ハンドホイール２０１の回転操作により、ロードチェーン２０４に吊り下げられた荷物Ｗを昇降させることが可能となる。しかも、ハンドホイール２０１の回転は、遊星歯車機構によって減速されるため、小さい操作力で荷物Ｗを上昇させることができるようになる。

さらに、上記チェーンブロック装置２００によれば、ロードシーブ２０３の回転方向が第２キャリヤ部材３３によって制限されるため、つまり、荷物Ｗを下降する方向にロードシーブ２０３を回転させようとした場合にこれが制限されるため、例えば荷物Ｗを上昇させている途中でハンドチェーン２０２から手を離した場合にも、荷物Ｗが勝手に下降してしまう事態を招来する虞れがない。この効果は、動力伝達機構を何ら操作する必要がないため、チェーンブロック装置２００の操作を煩雑化する虞れもなく、そのままハンドチェーン２０２をハンドホイール２０１を回転させれば、荷物Ｗを任意の方向に昇降させることができる。

尚、実施例２のチェーンブロック装置２００では、動力伝達機構に遊星歯車機構を追加したものを例示しているが、必ずしも遊星歯車機構を設ける必要はなく、実施の形態１で示した動力伝達機構を適用しても構わない。

（実施例３）
図１４は、上述した実施の形態３の具体例であるエスカレータの回転駆動ユニットを実施例３として示したものである。ここで例示する回転駆動ユニット３００は、回転駆動源である駆動モータ３０１の回転を外部出力し、被駆動体であるエスカレータ４００の駆動プーリ４０１を駆動するものである。尚、以下の説明において実施の形態３と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。

この回転駆動ユニット３００には、相対回転を規制した状態でユニット本体３０２にリングギヤ部材１０が保持させてあるとともに、ユニット本体３０２に対して第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３がそれぞれ回転可能に配設してあり、追加サンギヤ部材５０を駆動モータ３０１の駆動軸３０１ａに接続し、かつ第２キャリヤ部材３３をエスカレータ４００の駆動プーリ４０１に接続してある。第１キャリヤ部材２３及び第２キャリヤ部材３３の取付方向は、エスカレータ４００を上昇させる方向に駆動プーリ４０１を回転させた場合に、第１プラネタリギヤ部材２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材３０の軸心とが離隔する方向に相対回転する向きである。

上記のように構成した回転駆動ユニット３００では、駆動モータ３０１を駆動すると、動力伝達機構の追加サンギヤ部材５０が回転し、この追加サンギヤ部材５０の回転が遊星歯車機構により減速された状態で第２キャリヤ部材３３に伝達され、この第２キャリヤ部材３３に接続された駆動プーリ４０１が回転する。従って、駆動モータ３０１の駆動により、エスカレータ４００を上昇させることが可能となる。

この回転駆動ユニット３００によれば、駆動プーリ４０１の回転方向が第２キャリヤ部材３３によって制限されるため、つまり、エスカレータ４００を下降させる方向に駆動プーリ４０１を回転させようとした場合にこれが制限される。従って、例えば駆動モータ３０１が停止してしまったとしても、乗客の荷重によってエスカレータ４００が勝手に下降してしまう事態を招来する虞れがない。

尚、実施例３の回転駆動ユニット３００では、動力伝達機構に遊星歯車機構を追加したものを例示しているが、図１５に示すように、遊星歯車機構を省略し、実施の形態１で示した動力伝達機構を適用しても構わない。尚、図１５において実施の形態３と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。

（実施の形態４）
図１６及び図１７は、本発明の実施の形態４である動力伝達機構の基本構成を概念的に示したものである。この動力伝達機構は、サンギヤ部材（基準ギヤ部材）５１０、第１プラネタリギヤ部材５２０及び第２プラネタリギヤ部材５３０を備えて構成してある。

サンギヤ部材５１０は、外周面に設けた外周ギヤ部５１１を有した平歯車であり、基準軸部材５０１を介して自身の軸心回りに回転可能に配設してある。

第１プラネタリギヤ部材５２０は、外周部に外周ギヤ部５２１を有した平歯車である。この第１プラネタリギヤ部材５２０は、自身の軸心回りに回転可能となる状態で第１軸部材５２２を介して第１キャリヤ部材５２３に支持させてある。第１キャリヤ部材５２３は、サンギヤ部材５１０の一側方に設けた比較的小径の円板状部材であり、第１プラネタリギヤ部材５２０が外周ギヤ部５２１を介してサンギヤ部材５１０の外周ギヤ部５１１に歯合した状態を維持し、かつ基準軸部材５０１を軸心としてサンギヤ部材５１０と相対回転可能となるように支持させてある。本実施の形態４では、第１キャリヤ部材５２３の周方向に沿って互いに等間隔となる３位置にそれぞれ第１軸部材５２２を介して第１プラネタリギヤ部材５２０が設けてある。これら３つの第１プラネタリギヤ部材５２０は、基準軸部材５０１を軸心としてサンギヤ部材５１０と第１キャリヤ部材５２３とを相対的に回転させた場合に個々の軸心回りに回転しながら、基準軸部材５０１の軸心を中心として公転することになる。

第２プラネタリギヤ部材５３０は、第１プラネタリギヤ部材５２０とほぼ同等の外径で、外周部に外周ギヤ部５３１を有した平歯車である。この第２プラネタリギヤ部材５３０は、自身の軸心回りに回転可能となる状態で第２軸部材５３２を介して第２キャリヤ部材５３３に支持させてある。第２キャリヤ部材５３３は、第１キャリヤ部材５２３の外周部に設けた環状部材である。この第２キャリヤ部材５３３は、第２プラネタリギヤ部材５３０がサンギヤ部材５１０の外周ギヤ部５２１に歯合することなく、外周ギヤ部５３１を介して第１プラネタリギヤ部材５２０の外周ギヤ部５２１に歯合した状態を維持し、かつ基準軸部材５０１を軸心としてサンギヤ部材５１０と相対回転可能となるように支持させてある。本実施の形態４では、第２キャリヤ部材５３３の周方向に沿って互いに等間隔となる３位置にそれぞれ第２軸部材５３２を介して第２プラネタリギヤ部材５３０が設けてある。尚、第２プラネタリギヤ部材５３０は、第１プラネタリギヤ部材５２０と同等の外径を有したものに限らない。また、第１プラネタリギヤ部材５２０及び第２プラネタリギヤ部材５３０の数も３つに限らない。

第２プラネタリギヤ部材５３０と第１プラネタリギヤ部材５２０とが歯合する位置は、図１６に示すように、個々の軸心とサンギヤ部材５１０の軸心とを含む面α，βがサンギヤ部材５１０の軸心上において互いに交差するように設定してある。これら３つの第２プラネタリギヤ部材５３０は、基準軸部材５０１を軸心としてサンギヤ部材５１０と第２キャリヤ部材５３３とを相対的に回転させた場合に個々の軸心回りに回転しながら、基準軸部材５０１の軸心を中心として公転することになる。

図１６及び図１７からも明らかなように、第１キャリヤ部材５２３及び第２キャリヤ部材５３３の間には、両者の相対回転を規制する回転規制手段５２５が構成してある。本実施の形態４では、第１キャリヤ部材５２３に規制レバー５２４を設け、かつ第２キャリヤ部材５３３に規制ピン５３４を設けることによって回転規制手段５２５を構成している。規制レバー５２４は、第２キャリヤ部材５３３の端面に対向する態様で第１キャリヤ部材５２３の外周部から径外方向に突設したもので、突出端部に切欠５２４ａを有している。規制ピン５３４は、第１キャリヤ部材５２３の規制レバー５２４に形成した切欠５２４ａを通過する態様で第２キャリヤ部材５３３の端面から軸心方向に沿って突出した円柱状部材である。この規制ピン５３４は、規制レバー５２４に形成した切欠５２４ａの周方向幅よりも小さい外径に形成してあり、両者間の間隙を限度として規制レバー５２４の周方向に沿った移動、つまり第２キャリヤ部材５３３と第１キャリヤ部材５２３との相対的な回転を許容することができる。

ここで、第２キャリヤ部材５３３と第１キャリヤ部材５２３との相対回転は、第２プラネタリギヤ部材５３０と第１プラネタリギヤ部材５２０との歯合状態を変化させることになる。つまり、上記動力伝達機構では、第２キャリヤ部材５３３の規制ピン５３４及び第１キャリヤ部材５２３の規制レバー５２４に形成した切欠５２４ａの寸法を調整することで、第２プラネタリギヤ部材５３０と第１プラネタリギヤ部材５２０との歯合状態を制御することが可能となる。

本実施の形態４では、以下の条件を満足するように、規制ピン５３４の外径及び切欠５２４ａの幅が設定してある。すなわち、第１プラネタリギヤ部材５２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材５３０の軸心とが離隔する方向へ第１キャリヤ部材５２３と第２キャリヤ部材５３３とが相対的に回転する場合には、規制ピン５３４の外周面と切欠５２４ａの内周面とが当接し、第１プラネタリギヤ部材５２０と第２プラネタリギヤ部材５３０とが良好な歯合状態を維持する位置を限度として第１キャリヤ部材５２３と第２キャリヤ部材５３３との相対回転を制限する。

一方、第１プラネタリギヤ部材５２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材５３０の軸心とが近接する方向へ第１キャリヤ部材５２３と第２キャリヤ部材５３３とが相対的に回転する場合には、規制ピン５３４の外周面と切欠５２４ａの内周面とを当接させず、第１キャリヤ部材５２３と第２キャリヤ部材５３３との相対回転を許容するようにしている。

ここで、第１キャリヤ部材５２３を駆動することによって第１プラネタリギヤ部材５２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材５３０の軸心とが近接する方向へ回転した場合には、常に第１プラネタリギヤ部材５２０に関するピッチ点が第２プラネタリギヤ部材５３０から離れるように移動し、かつ第２プラネタリギヤ部材５３０に関するピッチ点も第１プラネタリギヤ部材５２０から離れるように移動するため、第１プラネタリギヤ部材５２０と第２プラネタリギヤ部材５３０とがロックされることなく、それぞれが自身の軸心回りに回転しながら基準軸部材５０１の軸心回りに公転することになる。

これに対して、第２キャリヤ部材５３３を駆動することによって第１プラネタリギヤ部材５２０の軸心と第２プラネタリギヤ部材５３０の軸心とが近接する方向へ回転した場合には、第１プラネタリギヤ部材５２０に関するピッチ点が第２プラネタリギヤ部材５３０の内部に侵入する方向に移動し、かつ第２プラネタリギヤ部材５３０に関するピッチ点が第１プラネタリギヤ部材５２０の内部に侵入する方向に移動するため、第１プラネタリギヤ部材５２０と第２プラネタリギヤ部材５３０との間のバックラッシュがゼロとなり、両者が噛み合ってロック状態となる。これにより、以降、サンギヤ部材５１０に対する第１キャリヤ部材５２３及び第２キャリヤ部材５３３の相対回転が制限される。

このように、上記動力伝達機構によれば、サンギヤ部材５１０に対して第２キャリヤ部材５３３を相対回転させた場合に、その回転方向によって第１プラネタリギヤ部材５２０と第２プラネタリギヤ部材５３０との歯合状態を変化させ、これらサンギヤ部材５１０と第１キャリヤ部材５２３及び第２キャリヤ部材５３３との相対回転を制御するようにしている。これにより、大きな減速を伴うことなくサンギヤ部材５１０に対する第１キャリヤ部材５２３及び第２キャリヤ部材５３３の回転を制限することができるようになる。

しかも、サンギヤ部材５１０に対する第１キャリヤ部材５２３の回転方向には制限がなく、さらに第１キャリヤ部材５２３を駆動した場合には回転方向に関わりなく第２キャリヤ部材５３３が連動されることになる。このため、第１キャリヤ部材５２３を入力要素として駆動させることにより、サンギヤ部材５１０に対する第２キャリヤ部材５３３の回転方向の制限を解除することも可能となり、種々の用途に適用することが可能である。

１センタシャフト
１０リングギヤ部材
２０第１プラネタリギヤ部材
２３第１キャリヤ部材
２５回転規制手段
３０第２プラネタリギヤ部材
３３第２キャリヤ部材
４０追加プラネタリギヤ部材
５０追加サンギヤ部材
１００車椅子
１０１ハンドリム
１０２車輪
１０３車体
１０４登坂用ハンドリム
２００チェーンブロック装置
２０１ハンドホイール
２０２ハンドチェーン
２０３ロードシーブ
２０４ロードチェーン
２０５装置本体
３００回転駆動ユニット
３０１駆動モータ
３０２ユニット本体
４００エスカレータ
４０１駆動プーリ
５１０サンギヤ部材
５２０第１プラネタリギヤ部材
５２３第１キャリヤ部材
５２５回転規制手段
５３０第２プラネタリギヤ部材
５３３第２キャリヤ部材

Claims

所定の軸心を中心として回転可能に配設した基準ギヤ部材と、
前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第１キャリヤ部材と、
前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材及び前記第１キャリヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第２キャリヤ部材と、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記基準ギヤ部材のギヤ部に歯合する第１プラネタリギヤ部材と、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合する第２プラネタリギヤ部材と
を備え、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材を、個々の軸心と前記基準ギヤ部材の軸心とを含む面が互いに交差する位置において互いに歯合させ、
前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材の間には、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が離隔する方向へ相対的に回転するのを規制する一方、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が近接する方向へ相対的に回転するのを許容する回転規制手段を構成し、
前記基準ギヤ部材と前記第２キャリヤ部材とを相対回転させる態様で動力伝達系に介在させたことを特徴とする動力伝達機構。
前記基準ギヤ部材は、環状を成し、内周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するリングギヤ部材であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。
前記基準ギヤ部材は、外周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するサンギヤ部材であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。
相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材を装置本体に保持させるとともに、前記装置本体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、
前記第１キャリヤ部材を入力要素として機能させ、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素として機能させることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。
相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材を装置本体に保持させるとともに、前記装置本体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、
前記第２キャリヤ部材を入力要素及び出力要素として機能させることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。
装置本体に対して前記基準ギヤ部材、前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、
前記基準ギヤ部材を入力要素として機能させ、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素として機能させることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、
前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材と
をさらに備え、
前記リングギヤ部材、前記第１キャリヤ部材、前記第２キャリヤ部材及び前記追加サンギヤ部材の少なくとも一つを入力要素として機能させ、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素として機能させることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達機構。
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、
前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材と
をさらに備え、
前記リングギヤ部材、前記第１キャリヤ部材、前記第２キャリヤ部材及び前記追加サンギヤ部材の少なくとも一つを入力要素として機能させることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達機構。
所定の軸心を中心として回転可能に配設した基準ギヤ部材と、
前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第１キャリヤ部材と、
前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材及び前記第１キャリヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第２キャリヤ部材と、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記基準ギヤ部材のギヤ部に歯合する第１プラネタリギヤ部材と、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合する第２プラネタリギヤ部材と
を備え、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材を、個々の軸心と前記基準ギヤ部材の軸心とを含む面が互いに交差する位置において互いに歯合させ、
前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材の間には、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が離隔する方向へ相対的に回転するのを規制する一方、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が近接する方向へ相対的に回転するのを許容する回転規制手段を構成し、
相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材を車体に保持させるとともに、前記車体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、
さらに前記第１キャリヤ部材をハンドリムに接続し、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素となる車輪に接続したことを特徴とする車椅子。
前記基準ギヤ部材は、環状を成し、内周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するリングギヤ部材であり、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、
前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材と
をさらに備え、前記追加サンギヤ部材を登坂用ハンドリムに接続したことを特徴とする請求項９に記載の車椅子。
ハンドホイールに巻回されたハンドチェーンを操作することにより、ロードシーブに巻回されたロードチェーンを介して荷物の昇降を行うチェーンブロック装置であって、
所定の軸心を中心として回転可能に配設した基準ギヤ部材と、
前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第１キャリヤ部材と、
前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材及び前記第１キャリヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第２キャリヤ部材と、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記基準ギヤ部材のギヤ部に歯合する第１プラネタリギヤ部材と、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合する第２プラネタリギヤ部材と
を備え、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材を、個々の軸心と前記基準ギヤ部材の軸心とを含む面が互いに交差する位置において互いに歯合させ、
前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材の間には、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が離隔する方向へ相対的に回転するのを規制する一方、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が近接する方向へ相対的に回転するのを許容する回転規制手段を構成し、
相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材を装置本体に保持させるとともに、前記装置本体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、
さらに前記第１キャリヤ部材をハンドホイールに接続し、かつ前記第２キャリヤ部材を出力要素となるロードシーブに接続したことを特徴とするチェーンブロック装置。
前記基準ギヤ部材は、環状を成し、内周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するリングギヤ部材であり、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、
前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材と
をさらに備え、これら追加プラネタリギヤ部材及び追加サンギヤ部材を介して前記第１キャリヤ部材を前記ハンドホイールに接続したことを特徴とする請求項１１に記載のチェーンブロック装置。
所定の軸心を中心として回転可能に配設した基準ギヤ部材と、
前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第１キャリヤ部材と、
前記基準ギヤ部材の軸心を中心として該基準ギヤ部材及び前記第１キャリヤ部材と相対的に回転可能となる態様で配設した第２キャリヤ部材と、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第１キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記基準ギヤ部材のギヤ部に歯合する第１プラネタリギヤ部材と、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合する第２プラネタリギヤ部材と
を備え、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材を、個々の軸心と前記基準ギヤ部材の軸心とを含む面が互いに交差する位置において互いに歯合させ、
前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材の間には、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が離隔する方向へ相対的に回転するのを規制する一方、前記第１プラネタリギヤ部材及び前記第２プラネタリギヤ部材の軸心が近接する方向へ相対的に回転するのを許容する回転規制手段を構成し、
相対回転を規制した状態で前記基準ギヤ部材をユニット本体に保持させるとともに、前記ユニット本体に対して前記第１キャリヤ部材及び前記第２キャリヤ部材をそれぞれ回転可能に配設し、
さらに前記第２キャリヤ部材を回転駆動源の駆動軸に接続し、かつ当該第２キャリヤ部材を出力要素として被駆動体に接続したことを特徴とする回転駆動ユニット。
前記基準ギヤ部材は、環状を成し、内周面に設けたギヤ部を介して前記第１プラネタリギヤ部材のギヤ部に歯合するリングギヤ部材であり、
自身の軸心回りに回転可能となる態様で前記第２キャリヤ部材に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記リングギヤ部材のギヤ部に歯合する追加プラネタリギヤ部材と、
前記リングギヤ部材の軸心を中心として自身の軸心回りに回転可能に配設し、外周部に設けたギヤ部を介して前記追加プラネタリギヤ部材に歯合する追加サンギヤ部材と
をさらに備え、これら追加サンギヤ部材及び追加プラネタリギヤ部材を介して前記第２キャリヤ部材を前記回転駆動源の駆動軸に接続し、かつ当該第２キャリヤ部材に被駆動体を直接接続したことを特徴とする請求項１３に記載の回転駆動ユニット。