JPH03208787A - 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、
増速しで出力側より取出す回転駆動装置であって、例え
ば、自転車、バイツ、自動車等の回転駆動機構、あるい
は、発電機、産業機械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。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の回転駆動機構においては、小さな入力で十分な出
力トルクを得ることができず、また、種々の機構に応用
することができない。

そこで本発明は、コンパクトな構成であって、小さな入
力で以て効率よ（大きな出力トルクが得られ、自転車の
外、発電機その他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、入力手段によって回転駆動される入
力ギアと、ギア取付用アームを２つ備えたギアホルダー
と、内歯車の出力ギアと、大径の静止内歯車とをこの順
に回転自在に取り付け、前記ギアホルダーの一方のアー
ムに取り付けられた複合ギアの一方の外歯車を前記入力
ギアに噛合させると共に、他方の外歯車を他方のアーム
番こ取り付けられた複合ギアの一方の外歯車に噛合させ
ると共に前記大径の静止内歯車に噛合させ、前記後出の
複合ギアの他方の外歯車を前記出力ギアに噛合させるこ
とを特徴とする回転駆動装置を以て上記課題を解決した
。

〔作　　用〕

入力手段からの入力により入力ギアが回転駆動されると
、それに噛合する複合ギアの一方の外歯車を介して他方
の外歯車が回転駆動される。

その外歯車は回転しない静止内歯車に噛合しているので
、反作用を受けて前記静止内歯車に沿って自転しながら
公転する。その際その外歯車には、入力に由来する回転
駆動力と静止内歯車から返ってくる回転力とが加わり、
回転力が倍加する。静止内歯車から返ってくる回転力の
一部は入力手段に戻るので、入力の負担が軽減される。

前記外歯車の倍加された回転力は、他方の複合ギアを介
して出力ギアに伝達され、出力される。

〔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。

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、クランクアームの代わりに、
モーター等によって回転駆動される入力用のギアやプー
リ等の入力手段が取り付けられることになる。クランク
アーム２には、主軸１を軸に回転する入力ギア３が固定
され、クランクアーム２に加えられた入力は、直接入力
ギア３を回転させるために使われる。５はギアホルダー
で、これに、主軸１が回転自在に挿通される。ギアボル
ダ−５は２つのアーム６．７を備えていて、アーム６の
端部には複合ギア８が回転自在に取り付けられている。

複合ギア８は同径又は異径の２つの外歯車９、ｌＯから
成っていて、外歯車９、ｌＯは一体となって回、転する
。外側に位置する外歯車９は上記入力ギア３に噛合し、
回転駆動される。もう一方のアーム７の先端部にも、２
つの同径又は異径の外歯車１１．１２が一体的に軸着さ
れ、その外側の外歯車１１が上記外歯車１０と噛合する
。

１３は内歯車で構成される出力ギアで、支持ホイル１４
を挾んでチェーンスプロケット１５と一体化されており
、共に回転自在に主軸１に軸支される。この出力ギア１
３を内歯車とすることにより、装置全体をコンパクト化
できる。出力ギア１３には外歯車１２が噛合しており、
また、チェーンスプロケット１５にはチェーンが掛装さ
れ、後輪に回転駆動力が伝達される。他の回転駆動装置
においては、チェーンの外、ベルトやギア等の手段を介
して出力することとしてもよい。１６は大径の静止内歯
車であって、放射状に延びる複数の支持アーム１７を有
しており、その中心に主軸ｌが回転自在に挿通される。

この静止内歯車１６は、車体に固定されて回転しない。

出力ギア１３及びチェーンスプロケット１５は支持アー
ム１７内に収まるよう位置しており、静止内歯車１６に
は外歯車１０が内接噛合している。

上記構成において、クランクアーム２に加えられた回転
駆動力は、クランクアーム２に固定された入力ギア３に
直接伝えられる。入力ギアζ　− ６− ３は主軸１を軸に回転し、それに噛合する外歯車９を高
速回転させる。外歯車９の回転はそれと一体となった外
歯車１０に伝達される。回転力の伝達を受けた外歯車Ｉ
Ｏはそれに噛合する静止内歯車１６を回転駆動しようと
するが、静止内歯車１６は固定されていて回転しないの
で、外歯車１０は反作用を受け、その結果内歯車１６の
内周に沿って自転して逃げ、自転方向と逆方向に、主軸
１を軸にして公転する。その際、外歯車１０の回転駆動
力は、静止内歯車１６において殆どそっくり戻されるの
で、更に外歯車９から伝達される回転力と合わさって増
大し、それに噛合する外歯車１１及びそれと一体となっ
た外歯車１２を高速回転させる。また、外歯車１０に戻
された回転力の一部は逆経路でクランクアーム２に伝達
されるので、入力の負担が軽減される。外歯車１２は、
増大された回転力を出力ギア１３を介してチェーンスプ
ロケット１５に伝達し、チェーンを介して後輪を回転駆
動する。

〔発明の効果〕

本発明は上述した通りであって、内歯車を巧みに利用す
ることによりコンパクトに構成でき、且つ、小さな入力
で大きな出力を得ることができ、種々の回転機器に利用
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図は組立時
の正面図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線拡大断面図
である。 符号の説明 ■−・主軸、　　　　　　２−クランクアーム３−・入
力ギア、　　　　　５・−ギアホルダ６．７−ギア取付
用アーム ８．１３−・−複合ギア、９．１０．１１．１２−外歯
車１３−出力ギア、　　　　１４−支持ホイール１５−
−チェーンスプロケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸に、入力手段によって回転駆動される入力ギ
   アと、ギア取付用アームを２つ備えたギアホルダーと、
   内歯車の出力ギアと、大径の静止内歯車とをこの順に回
   転自在に取り付け、前記ギアホルダーの一方のアームに
   取り付けられた複合ギアの一方の外歯車を前記入力ギア
   に噛合させると共に、他方の外歯車を他方のアームに取
   り付けられた複合ギアの一方の外歯車に噛合させると共
   に前記大径の静止内歯車に噛合させ、前記後出の複合ギ
   アの他方の外歯車を前記出力ギアに噛合させることを特
   徴とする回転駆動装置。