JPH02221750A - 回転駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、回転駆動部の回転力を増大させると共に、増
速して出力側より取出す回転駆動装置であって、例えば
、自転車、バイラ、自動車等の回転駆動機構、あるいは
、発電機その他の回転駆動機構等として広く応用できる
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

自転車を例にとると、その駆動部は、チェーンホイール
と、その左右に取り付けたクランクと、クランクに固定
したペダルとから成っていて、ペダルを踏むことにより
チェーンホイールを回転させ、その回転をチェーンを介
して後輪に伝える。このような駆動機構の場合、クラン
クの回転がクランク軸を介してそのままチェーンホイー
ルに伝達されるので、チェーンホイールに大きな回転力
を与えるためには、ペダルに大きな力をかけなければな
らず、登板走行、高速走行等には負担となる。なお、変
速ハブを備えたものもあるが、それは単にギア比によっ
て高速回転を得るもので、それによって効率よく大きな
出力が得られる訳ではない、また、その構成は、そのま
ま他の回転駆動装置に転用することはできない。

本発明者は、このような問題を解決するための種々の装
置を既に提唱している（特願昭６１−１９７９３８号等
）。

〔発明が解決しようとする課題〕

然るに、上記従来の装置の場合得られる出力トルクは十
分とはいい難り、且つ、トルク発生効率がよいともいえ
ず、必らずしも満足のいくものではなかった。

そこで本発明は、上記のような過負荷時にもさして大き
な力を要せずに、効率よ（大きな出力トルクが得られ、
以てスムーズ走行等を可能ならしめる回転駆動装置であ
って、自転車の外、種々の回転機構に応用することがで
きる回転駆動装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、主軸に支持された入力手段によって前記主軸
を軸に回転駆動されるギア取付板を設け、前記ギア取付
板の端部において、内歯車と外歯車とを備えていてその
外歯車が大径の静止内歯車に噛合する複合ギアを軸支し
、また、前記主軸を軸に自由回転するギア取付アームを
設け、その端部において、前記複合ギアの内歯車に噛合
する外歯車と、その外歯車と一体となって回転し、小径
の静止内歯車及び出力ギアに噛合する遊星ギアとを軸支
して成る回転駆動装置、を以て上記課題を解決した。主
軸の複合ギア部をクランク状にし、そこに複合ギアを逃
がすようにすることもある。

〔作　　用〕

入力手段からの回転入力によりギア取付板が回転し、複
合ギアを公転させる。その際、複合ギアの外歯車が大径
の静止内歯車に噛合しているために、複合ギアはその公
転方向と逆方向に自転する。この複合ギアの公転及び自
転運動に伴ない、ギア取付アームに軸支された外歯車及
び遊星歯車が、主軸を軸に公転運動すると共に自転駆動
される。遊星歯車の運動は、小径の静止内歯車に保持さ
れ、円滑に無理なく出力ギアに伝達される。

主軸の複合ギア部をクランク状にし、そこに複合ギアを
逃すようにした場合、主軸と複合ギアの回転軸の距離、
即ち、複合ギアの公転半径を小さくすることができ、そ
の分装室をコンパクト化できると共に、入力が少なくて
済む。

〔実施例〕

本発明を自転車の駆動部に適用した場合の実施例を図面
に依拠して説明する０図中１は主軸で、その一端に、常
法により入力手段としてのクランクアーム２とペダルが
取り付けられる。

他の回転駆動装置においては、クランクアーム２の代わ
りに、入力用のギアやプーリ等が取り付けられることに
なる。３はクランクアーム２に固定されたギア取付板で
、主軸１を中心に、クランクアーム２と一体となって回
転する。ギア取付板３の端部には、支持輪４を挾んで外
歯車５と内歯車６とが一体化された複合ギア７が、回転
自在に取り付けられていて、外歯車５と内歯車６は、支
持輪４を介して常に一体となって回転するようになって
いる。８は主軸１を軸に回転するギア取付アームで、そ
の一端に主軸挿通部９を有し、他端の両側には、外歯車
１０とそれよりも小径の遊星歯車１１とが回転自在に取
り付けられている。外歯車１０と遊星歯車１１とは回転
軸１２を共用しており、常に一体となって回転するよう
になっている。外歯車１０は内歯車６に噛合しており、
内歯車６の回転に伴って回転駆動される。また、遊星歯
車１１は、静止内歯車１３に内接噛合すると共に、出力
ギア１４に外接噛合している。静止内歯車１３は、それ
よりも大径の静止内歯車１５と共に、同心的に支持フレ
ーム１６に固定されている。支持フレーム１６は、２つ
の静止内歯車１３．１５を、間隔を置き且つ同心的に固
定するためのもので、放射状に延びる複数の屈折した支
持杆によって構成されている。この支持フレーム１６は
、自転車のフレーム２０等に固定される。前記複合ギア
７の外歯車５は、静止内歯車１５に噛合している０本実
施例の場合、出力ギア１４にはカラー１７を介してチェ
ーンホイール１８が固定されており、チェーンホイール
１８には、出力を伝達するチェーン１９が掛装されてい
る。出力ギア１４とチェーンホイール１８には主軸１が
挿通され、出力ギア１４とチェーンホイール１８は主軸
１を軸に自由回転するようになっている。

上記構成において、入力手段たるクランクアーム２に加
えられた回転入力は直接ギア取付板３に加えられ、ギア
取付板３は主軸１を軸に回転する。このギア取付板３の
回転運動に伴い、複合ギア７が主軸１の周りを公転する
が、その外歯車５が大径の静止内歯車１５に噛合してい
るため、複合ギア７は上記公転運動に伴って反対方向に
高速回転駆動される（自転）、また、外歯車１０が複合
ギア７の内歯車６に内接噛合しているため、複合ギア７
の上記公転運動に伴ない、ギア取付アーム８もそれに追
随して主軸１を軸に回転する。そして、複合ギア７の上
記自転運動により、外歯車１０及びそれと一体となった
遊星歯車１１が、更に高速化されて回転駆動される（自
転）、遊星歯車１１は静止内歯車１３に噛合しているた
め、その自転運動及びギア取付アーム８の回転に伴ない
、静止内歯車１３に沿って公転することになる。従って
、遊星歯車１１の自転運動は、外歯車１０からの回転力
及びその公転に伴なう静止内歯車１３との噛合に由来す
ることとなり、無理なく出力ギア１４を回転駆動するこ
とが可能となる。そして、出力ギア１４の回転は、チェ
ーンホイール１８、チェーン１９を介して後輪に伝達さ
れる。他の回転駆動装置においては、チェーンの外、ベ
ルト、ギア等の手段を介して出力される。

第３図に示す実施例は、主軸１の複合ギア部を除去し、
両側を、１字形にした、換言すれば主軸１に対しクラン
ク状にしたギア取付板３ａを介して結合したものである
。このようにした場合、複合ギア７を内側（主軸ｌ側）
に寄せることができ、主軸１と外歯車１０並びに遊星歯
車１工の回転軸１２間の距離を短かくすることができる
。

その結果、全体的によりコンパクトな構成となり、複合
ギア７の公転半径が小となるため、上記第一の実施例の
場合と同じ入力の場合、より大きな出力が得られること
になる。

〔発明の効果〕

本発明は上述した通りであって、３つの内歯車を用いる
ことにより、コンパクトで効率のよいトルク発生装置が
得られ、多種多様の回転駆動装置に利用し得る効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の分解斜視図、第２図はその組
立状態を示す図、第３図は他の実施例の要部を示す図で
ある。 符号の説明 １−主軸、　　　　　　２・−・・クランクアーム３．
３ａ−ギア取付板、５、ｌ〇−外歯車６・・−・内歯車
、　　　　７・・−複合ギア８・−・ギア取付アーム、
９・−・主軸挿通部１１−・−・遊星歯車、　　　１３
．１５−・・静止内歯車１４・−・出力ギア、１６・−
・支持フレーム第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸に支持された入力手段によって前記主軸を軸
   に回転駆動されるギア取付板を設け、前記ギア取付板の
   端部において、内歯車と外歯車とを備えていてその外歯
   車が大径の静止内歯車に噛合する複合ギアを軸支し、ま
   た、前記主軸を軸に自由回転するギア取付アームを設け
   、その端部において、前記複合ギアの内歯車に噛合する
   外歯車と、その外歯車と一体となって回転し、小径の静
   止内歯車及び出力ギアに噛合する遊星ギアとを軸支して
   成る回転駆動装置。
2. （２）主軸の複合ギア部をクランク状にし、そこに複合
   ギアを逃すようにした請求項１記載の回転駆動装置。