JPH0369754B2 - - Google Patents
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- JPH0369754B2 JPH0369754B2 JP19793886A JP19793886A JPH0369754B2 JP H0369754 B2 JPH0369754 B2 JP H0369754B2 JP 19793886 A JP19793886 A JP 19793886A JP 19793886 A JP19793886 A JP 19793886A JP H0369754 B2 JPH0369754 B2 JP H0369754B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- crankshaft
- eccentric
- arm
- internal gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、回転駆動部の回転エネルギーをパワ
ーアツプすると共に、増速して出力側より取出す
回転駆動装置であつて、例えば、自転車、バイ
ク、自動車等の回転機構、あるいは、発電機その
他の回転機構として広く応用できる装置に関する
ものである。
ーアツプすると共に、増速して出力側より取出す
回転駆動装置であつて、例えば、自転車、バイ
ク、自動車等の回転機構、あるいは、発電機その
他の回転機構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〕
自動車を例にとると、その駆動部は、チエーン
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つていて、ペ
ダルを踏むことによりチエーンホイールを回転さ
せ、その回転をチエーンを介して後輪に伝える。
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つていて、ペ
ダルを踏むことによりチエーンホイールを回転さ
せ、その回転をチエーンを介して後輪に伝える。
上記従来の駆動機構の場合、クランクの回転が
そのままチエーンホイールに伝達されるので、チ
エ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ないこ
とになる。
そのままチエーンホイールに伝達されるので、チ
エ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ないこ
とになる。
そこで本発明は、比較的小さな入力でそれより
も大きな出力を得ることが可能な回転駆動装置で
あつて、種々の回転機構に応用しうる装置を提供
することを目的とするものである。
も大きな出力を得ることが可能な回転駆動装置で
あつて、種々の回転機構に応用しうる装置を提供
することを目的とするものである。
本発明は、クランク軸１と、中心に前記クラン
ク軸１が挿通される回転しない静止内歯車１５
と、入力手段に結合されていて前記クランク軸１
から偏心した偏心クランク軸１１と、前記偏心ク
ランク軸１１に軸支されていて前記静止内歯車１
５に噛合する大ギア１３と、前記大ギア１３と一
体化された内歯車１２と、屈折部材５ａとこれに
結合されたアーム部材５ｂとから成つていて、そ
の屈折部材５ａの屈折部に前記クランク軸１が固
定されると共にその先端部に前記偏心クランク軸
１１が取り付けられた屈折アーム５と、前記屈折
アーム５のアーム部材５ｂに軸支されていて、前
記内歯車１２に噛合する小ギア８及びこれに一体
化された駆動ギア９と、前記クランク軸１におい
て軸支され、前記駆動ギア９に噛合する被動ギア
４と、同じく前記クランク軸１に軸支されてい
て、前記被動ギア４と一体化された出力手段とか
ら成る回転駆動装置、を以て上記課題を解決し
た。
ク軸１が挿通される回転しない静止内歯車１５
と、入力手段に結合されていて前記クランク軸１
から偏心した偏心クランク軸１１と、前記偏心ク
ランク軸１１に軸支されていて前記静止内歯車１
５に噛合する大ギア１３と、前記大ギア１３と一
体化された内歯車１２と、屈折部材５ａとこれに
結合されたアーム部材５ｂとから成つていて、そ
の屈折部材５ａの屈折部に前記クランク軸１が固
定されると共にその先端部に前記偏心クランク軸
１１が取り付けられた屈折アーム５と、前記屈折
アーム５のアーム部材５ｂに軸支されていて、前
記内歯車１２に噛合する小ギア８及びこれに一体
化された駆動ギア９と、前記クランク軸１におい
て軸支され、前記駆動ギア９に噛合する被動ギア
４と、同じく前記クランク軸１に軸支されてい
て、前記被動ギア４と一体化された出力手段とか
ら成る回転駆動装置、を以て上記課題を解決し
た。
入力があると、クランク軸１はその位置で回転
し、また、偏心クランク軸１１は、屈折アーム５
を介してクランク軸１を中心に回転（公転）す
る。偏心クランク軸１１を公転させようとする力
は、その偏心距離が大きければ大きい程少なくて
済む。この偏心クランク軸１１の公転に伴ない、
それに軸支された大ギア１３及び内歯車が、フレ
ームに固定されて回転しない静止内歯車１５を回
転させようとする結果、静止内歯車１５から反作
用を受け、自転しつつ公転する。その自転のため
の力（反作用）は、静止内歯車１５と大ギア１３
の径比から、パワーアツプされたものとなる。大
ギア１３の自転に伴ない、内歯車１２に内接噛合
する小ギア８及びそれと一体化された駆動ギア９
が高速回転し、駆動ギア９に噛合する被動ギア４
を介し、出力手段を高速回転させる。
し、また、偏心クランク軸１１は、屈折アーム５
を介してクランク軸１を中心に回転（公転）す
る。偏心クランク軸１１を公転させようとする力
は、その偏心距離が大きければ大きい程少なくて
済む。この偏心クランク軸１１の公転に伴ない、
それに軸支された大ギア１３及び内歯車が、フレ
ームに固定されて回転しない静止内歯車１５を回
転させようとする結果、静止内歯車１５から反作
用を受け、自転しつつ公転する。その自転のため
の力（反作用）は、静止内歯車１５と大ギア１３
の径比から、パワーアツプされたものとなる。大
ギア１３の自転に伴ない、内歯車１２に内接噛合
する小ギア８及びそれと一体化された駆動ギア９
が高速回転し、駆動ギア９に噛合する被動ギア４
を介し、出力手段を高速回転させる。
本発明は自転車の駆動部に適用した場合の実施
例を図面に拠つて説明するに、図中１はクランク
軸で、その一端（第２図において左端）に、常法
によりクランクアームとペダルが取り付けられ
る。２はチエーンホイール、３はストツパー盤、
４は被動ギアで、これら３部品は一体化され、ク
ランク軸１の端部（第２図において右端）に回転
自在に取り付けられる。５は屈折部材５ａとアー
ム部材５ｂとを枢軸５ｃで結合した屈折アーム
で、屈折部材５ａの屈折部に、テーパ状に面取り
されたクランク軸１の端部６を嵌挿する嵌挿孔７
が設けられる。屈折アーム５は、この嵌挿孔７、
換言すればクランク軸１を中心に回転する。屈折
部材５ａの端部には、クランク軸１と反対方向に
延びる偏心クランク軸１１が取り付けられる。偏
心クランク軸１１の端部には、常法によりクラン
クアームとペダルが取り付けられるが、そのクラ
ンクアームの長さは、偏心クランク軸１１がクラ
ンク軸１から偏心している分、クランク軸１に取
り付けられるクランクアームよりも短くされる。
アーム部材５ｂの先端の偏心クランク軸１１側
（第２図において右側）には小ギア８が配備され、
また、クランク軸１側（第２図において左側）に
は駆動ギア９が配備される。更に、駆動ギア９の
外側に当接盤１０が配置され、その中心に立設さ
れた軸１０ａが、アーム部材５ｂの端部に回転可
能に挿通される。上記小ギア８と駆動ギア９は、
この軸１０ａによつて軸支される。小ギア８と駆
動ギア９は図面上同サイズになつているが、異径
であつてもよい。当接盤１０は上記ストツパー盤
３に外接させると共に、ストツパー輪１４に内接
させ、ストツパー盤３もストツパー輪１４に内接
させる。このように当接盤１０をストツパー盤３
に外接させることにより、クランク軸１と偏心ク
ランク軸１１の距離は一定に維持され、以て、小
ギア８及び駆動ギア９とそれらに噛合するギアと
の噛合深さが常に一定となり、動力伝達がスムー
ズに行なわれるようになる。
例を図面に拠つて説明するに、図中１はクランク
軸で、その一端（第２図において左端）に、常法
によりクランクアームとペダルが取り付けられ
る。２はチエーンホイール、３はストツパー盤、
４は被動ギアで、これら３部品は一体化され、ク
ランク軸１の端部（第２図において右端）に回転
自在に取り付けられる。５は屈折部材５ａとアー
ム部材５ｂとを枢軸５ｃで結合した屈折アーム
で、屈折部材５ａの屈折部に、テーパ状に面取り
されたクランク軸１の端部６を嵌挿する嵌挿孔７
が設けられる。屈折アーム５は、この嵌挿孔７、
換言すればクランク軸１を中心に回転する。屈折
部材５ａの端部には、クランク軸１と反対方向に
延びる偏心クランク軸１１が取り付けられる。偏
心クランク軸１１の端部には、常法によりクラン
クアームとペダルが取り付けられるが、そのクラ
ンクアームの長さは、偏心クランク軸１１がクラ
ンク軸１から偏心している分、クランク軸１に取
り付けられるクランクアームよりも短くされる。
アーム部材５ｂの先端の偏心クランク軸１１側
（第２図において右側）には小ギア８が配備され、
また、クランク軸１側（第２図において左側）に
は駆動ギア９が配備される。更に、駆動ギア９の
外側に当接盤１０が配置され、その中心に立設さ
れた軸１０ａが、アーム部材５ｂの端部に回転可
能に挿通される。上記小ギア８と駆動ギア９は、
この軸１０ａによつて軸支される。小ギア８と駆
動ギア９は図面上同サイズになつているが、異径
であつてもよい。当接盤１０は上記ストツパー盤
３に外接させると共に、ストツパー輪１４に内接
させ、ストツパー盤３もストツパー輪１４に内接
させる。このように当接盤１０をストツパー盤３
に外接させることにより、クランク軸１と偏心ク
ランク軸１１の距離は一定に維持され、以て、小
ギア８及び駆動ギア９とそれらに噛合するギアと
の噛合深さが常に一定となり、動力伝達がスムー
ズに行なわれるようになる。
駆動ギア９は上記被動ギア４に噛合し、小ギア
８はストツパー輪１４に固定された内歯車１２に
内接噛合している。内歯車１２には偏心クランク
軸１１に軸支された大ギア１３が固定される。従
つて、大ギア１３、内歯車１２及びストツパー輪
１４は、一体となつて偏心クランク軸１１を軸に
自由回転することになる。１５は大ギア１３を内
接噛合させる静止内歯車で、自転車のフレームに
固定されて回転しないようになつている。
８はストツパー輪１４に固定された内歯車１２に
内接噛合している。内歯車１２には偏心クランク
軸１１に軸支された大ギア１３が固定される。従
つて、大ギア１３、内歯車１２及びストツパー輪
１４は、一体となつて偏心クランク軸１１を軸に
自由回転することになる。１５は大ギア１３を内
接噛合させる静止内歯車で、自転車のフレームに
固定されて回転しないようになつている。
上記構成において左右のペダルに踏圧を加える
と、一方のペダルに対する踏圧はクランク軸１を
介して屈折アーム５を回転させるよう作用し、他
方のペダルに対する踏圧は、偏心クランク軸１１
を介して屈折アーム５を回転させるよう作用す
る。かくしてクランク軸１が回転するに伴い屈折
アーム５が回転する訳であるが、屈折アーム５を
回転させようとする力のモーメントを考えてみる
と、その力はクランク軸１を介して加わる力と偏
心クランク軸１１を介して加わる力を合成したも
のである。前者の力の場合はモーメントの腕は無
きに等しいが、後者の力の場合は、クランク軸１
に対する偏心クランク軸１１の偏心距離がモーメ
ントの腕となる。従つて、その偏心距離が大きけ
れば大きい程、小さい踏圧（入力）にて、屈折ア
ーム５に対し大きな回転力を及ぼすことができる
ことになる。しかし、その距離が大きくなると装
置全体も大型化することになるので、適当な所で
妥協せざるを得ない。この屈折アーム５に対する
回転駆動力は、取りも直さず、大ギア１３及びそ
れに固定された内歯車１２とストツパー輪１４、
並びに、それらの内側のギア群を、偏心クランク
軸１１と一体となつてクランク軸１を軸に回転さ
せる力である。ところで大ギア１３は、固定され
ていて回転しない静止内歯車１５に噛合している
ので、上記回転（公転）に伴い、その公転方向と
逆方向に増速されて自転する。即ち、その際静止
内歯車１５には、大ギア１３の公転に伴う押圧力
が加わるが、静止内歯車１５は回転しないため
に、その押圧力に対する反作用が大ギア１３に返
つてくる結果、大ギア１３が自転して静止内歯車
１５に沿つて公転する。大ギア１３が静止内歯車
１５を回転させようとする力のモーメントは、
m1×r1（m1：静止内歯車１５が受ける力、r1：静
止内歯車１５の半径）である。大ギア１３はこれ
に等しい反作用を受けて自転するのであるから、
m1×r1＝m2×r2（m2：大ギア１３が受ける力、
r2：大ギアの半径）の式が成り立ち、r1＞r2であ
るからm1＜m2となる。即ち、大ギア１３は、増
加された力で自転することになる。踏圧による入
力を継続すれば大ギア１３は公転し続け、その結
果増加された力で自転し続けることになる。
と、一方のペダルに対する踏圧はクランク軸１を
介して屈折アーム５を回転させるよう作用し、他
方のペダルに対する踏圧は、偏心クランク軸１１
を介して屈折アーム５を回転させるよう作用す
る。かくしてクランク軸１が回転するに伴い屈折
アーム５が回転する訳であるが、屈折アーム５を
回転させようとする力のモーメントを考えてみる
と、その力はクランク軸１を介して加わる力と偏
心クランク軸１１を介して加わる力を合成したも
のである。前者の力の場合はモーメントの腕は無
きに等しいが、後者の力の場合は、クランク軸１
に対する偏心クランク軸１１の偏心距離がモーメ
ントの腕となる。従つて、その偏心距離が大きけ
れば大きい程、小さい踏圧（入力）にて、屈折ア
ーム５に対し大きな回転力を及ぼすことができる
ことになる。しかし、その距離が大きくなると装
置全体も大型化することになるので、適当な所で
妥協せざるを得ない。この屈折アーム５に対する
回転駆動力は、取りも直さず、大ギア１３及びそ
れに固定された内歯車１２とストツパー輪１４、
並びに、それらの内側のギア群を、偏心クランク
軸１１と一体となつてクランク軸１を軸に回転さ
せる力である。ところで大ギア１３は、固定され
ていて回転しない静止内歯車１５に噛合している
ので、上記回転（公転）に伴い、その公転方向と
逆方向に増速されて自転する。即ち、その際静止
内歯車１５には、大ギア１３の公転に伴う押圧力
が加わるが、静止内歯車１５は回転しないため
に、その押圧力に対する反作用が大ギア１３に返
つてくる結果、大ギア１３が自転して静止内歯車
１５に沿つて公転する。大ギア１３が静止内歯車
１５を回転させようとする力のモーメントは、
m1×r1（m1：静止内歯車１５が受ける力、r1：静
止内歯車１５の半径）である。大ギア１３はこれ
に等しい反作用を受けて自転するのであるから、
m1×r1＝m2×r2（m2：大ギア１３が受ける力、
r2：大ギアの半径）の式が成り立ち、r1＞r2であ
るからm1＜m2となる。即ち、大ギア１３は、増
加された力で自転することになる。踏圧による入
力を継続すれば大ギア１３は公転し続け、その結
果増加された力で自転し続けることになる。
このように本発明では、上記偏心クランク軸１
１を偏心回転（公転）させることと、静止内歯車
１５に噛合する大ギア１３を偏心クランク軸１１
と共に偏心回転（公転）させることによつてパワ
ーアツプされた出力が得られる訳である。大ギア
１３の自転運転は、そのまま大ギア１３に固定さ
れた内歯車１２に伝わる。この内歯車１２の回転
は、それに内接噛合している小ギア８に高速化さ
れて伝達される。そして、小ギア８の回転は、そ
れと一体化された駆動ギア９、駆動ギア９に噛合
する被動ギア４、被動ギア４に一体化されたチエ
ーンホイール２へと次々に伝達され、更にチエー
ンを介して後輪ハブへと伝達される。
１を偏心回転（公転）させることと、静止内歯車
１５に噛合する大ギア１３を偏心クランク軸１１
と共に偏心回転（公転）させることによつてパワ
ーアツプされた出力が得られる訳である。大ギア
１３の自転運転は、そのまま大ギア１３に固定さ
れた内歯車１２に伝わる。この内歯車１２の回転
は、それに内接噛合している小ギア８に高速化さ
れて伝達される。そして、小ギア８の回転は、そ
れと一体化された駆動ギア９、駆動ギア９に噛合
する被動ギア４、被動ギア４に一体化されたチエ
ーンホイール２へと次々に伝達され、更にチエー
ンを介して後輪ハブへと伝達される。
本発明は上述した通りであつて、クランク軸を
二分し、その一方のクランク軸を偏心させると共
に、偏心クランク軸と一体となつて公転する大ギ
アを静止内歯車に内接噛合させることにより、増
加された回転力並びに回転速度が得られるので、
自転車に適用した場合には比較的楽に登坂走行す
ることができる効果があり、入力手段や出力手段
を適宜変更することにより、種々の回転機構に応
用しうる非常に有用なものである。
二分し、その一方のクランク軸を偏心させると共
に、偏心クランク軸と一体となつて公転する大ギ
アを静止内歯車に内接噛合させることにより、増
加された回転力並びに回転速度が得られるので、
自転車に適用した場合には比較的楽に登坂走行す
ることができる効果があり、入力手段や出力手段
を適宜変更することにより、種々の回転機構に応
用しうる非常に有用なものである。
第１図は本装置の実施例の正面図、第２図は第
１図におけるＡ−Ａ線断面図、第３図屈折アーム
の斜視図、第４図は自転車への装着状態を示す図
である。 符号の説明、１……クランク軸、２……チエー
ンホイール、４……被動ギア、５……屈折アー
ム、７……嵌挿孔、８……小ギア、９……駆動ギ
ア、１１……偏心クランク軸、１２……内歯車、
１３……大ギア、１５……内歯車。
１図におけるＡ−Ａ線断面図、第３図屈折アーム
の斜視図、第４図は自転車への装着状態を示す図
である。 符号の説明、１……クランク軸、２……チエー
ンホイール、４……被動ギア、５……屈折アー
ム、７……嵌挿孔、８……小ギア、９……駆動ギ
ア、１１……偏心クランク軸、１２……内歯車、
１３……大ギア、１５……内歯車。
Claims (1)
- １ クランク軸１と、中心に前記クランク軸１が
挿通される回転しない静止内歯車１５と、入力手
段に結合されていて前記クランク軸１から偏心し
た偏心クランク軸１１と、前記偏心クランク軸１
１に軸支されていて前記静止内歯車１５に噛合す
る大ギア１３と、前記大ギア１３と一体化された
内歯車１２と、屈折部材５ａとこれに結合された
アーム部材５ｂとから成つていて、その屈折部材
５ａの屈折部に前記クランク軸１が固定されると
共にその先端部に前記偏心クランク軸１１が取り
付けられた屈折アーム５と、前記屈折アーム５の
アーム部材５ｂに軸支されていて、前記内歯車１
２に噛合する小ギア８及びこれに一体化された駆
動ギア９と、前記クランク軸１において軸支さ
れ、前記駆動ギア９に噛合する被動ギア４と、同
じく前記クランク軸１に軸支されていて、前記被
動ギア４と一体化された出力手段とから成る回転
駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19793886A JPS6353191A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 回転駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19793886A JPS6353191A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 回転駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353191A JPS6353191A (ja) | 1988-03-07 |
| JPH0369754B2 true JPH0369754B2 (ja) | 1991-11-05 |
Family
ID=16382791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19793886A Granted JPS6353191A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 回転駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101958416B1 (ko) * | 2018-10-04 | 2019-03-14 | (주)신광 | 스테인리스강 자동 산처리 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01197192A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-08 | Ichiro Sato | 回転駆動装置 |
| JPH03208787A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-11 | Ichiro Sato | 回転駆動装置 |
| KR20010029040A (ko) * | 1999-09-28 | 2001-04-06 | 오동수 | 지렛대 원리를 적용, 구동력을 증대시킨 자전거 크랑크 장치 |
-
1986
- 1986-08-22 JP JP19793886A patent/JPS6353191A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101958416B1 (ko) * | 2018-10-04 | 2019-03-14 | (주)신광 | 스테인리스강 자동 산처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6353191A (ja) | 1988-03-07 |
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