JPH04210145A

JPH04210145A - 動力伝達装置

Info

Publication number: JPH04210145A
Application number: JP33970290A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Goto; 隆行後藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-31

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〕本発明は動力伝達装置に係り、特に複数の回転軸を有す
る動力伝達機構に好適な動力伝達装置に関する。

［従来の技術］ボールを使用した伝動機構としては、特開昭５４−１１
７８６４号公報記載のボール式ウオーム伝動装置や特開
昭５８−１６６１６０号公報記載のボールねじ伝動装置
、特開昭６１−１８００４６号公報記載のウオーム歯車
装置があるが、いずれもボールを歯車間の摩擦軽減部材
として使用している。

また、チェーン（日立金属（株）カタログＮｏ、６８１
６）およびベルト（（株）ブリデストン・カタログＮｃ
ｈ：Ｔ４２６３−２）を使用した伝動機構が知られてい
るが、これらはボールを使用しない代表的な伝動機構の
例である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術のうちボールを使用した伝
動機構は、いずれもボールは歯車間の摩擦を低減するた
めに歯車間を循環しているもので、そのため、軸間距離
が大きくなった場合、歯車径も太きくしなければならず
、装置の大型化を招くという問題があり、また、駆動軸
と従動軸の方向は固定となっており、自由に軸方向を変
えることはできなかった。

本発明の目的は、ボールを摩擦低減と同時に伝動部材と
して循環させることにより、軸間距離が大きくなっても
歯車径を大型化する必要がなく、軸方向を自由に変える
ことのできる動力伝達装置を提供することにある。

一方、上記従来技術のうちボールを使用しない伝動機構
は、伝動部材の伸びにより駆動軸の変位を正確に従動軸
に伝えることが困難であり、伝動部材の経年変化による
伸びも大である。また、伝動部材の切損の危険もある。

本発明の他の目的は、ボールに圧縮荷重をかけて伝動さ
せることにより、伝動部材に切損の危険のない、高精度
且つ大トルクの動力伝達装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために本発明は、一列に連続して
エンドレスに配置された多数の回転体と、これらの回転
体を案内する案内部材と、この一連の回転体のうちの一
部の回転体に移動力を与えて該一連の回転体を移動させ
る駆動部と、この移動する回転体の移動力により動作す
る従動部とからなるものである。

そして、駆動軸に設けた駆動用スプロケットと、従動軸
に設けた従動用スプロケットとを含み、これら駆動用及
び従動用のスプロケットに係合し、連続して移動するこ
とにより該駆動用スプロケットから該従動用スプロケッ
トに駆動力を伝達する一連の回転体と、該回転体を連続
してこれらのスプロケット間に循環させる案内部材とか
らなるものである。

更に、駆動用スプロケットと従動用スプロケットとの歯
数を任意に設定することができる。又、案内部材と回転
体間のクリアランスを調整する手段を設けたり、案内部
材を管状に形成して内部の回転体を案内するようにする
ことができる。

回転体は、球状あるいは円柱状とすることができ、又、
突起を設けて案内部材に連続して設けられたスリットか
ら突出させて移動させることができる。

〔作用〕

上記構成によれば、駆動されて送り出されたボールは圧
縮荷重を次々と前のボールに伝達し、さらに、従動部を
作動させて循環する。このようにして、駆動軸の動力を
従動軸に伝えることが可能となる。

そして、スプロケットの歯数を変えることにより変速や
トルクの変更ができ、案内部材とのクリアランスを調整
することにより、回転体に予圧を与え駆動側の変異を正
確に従動側に伝達することができる。又、スリットから
突出して移動する突出部を利用して種々の作動を行うこ
とが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明のいくつかの実施例を、図面を参照して説
明する。

第１図に示すように、駆動軸１ａと従動軸１ｂのそれぞ
れに駆動用スプロケット２ａと出力用（従動用）スプロ
ケット２ｂが固定されている。

また、回転体案内部材３内には回転体４が充填され、駆
動用スプロケット２ａと出力用スプロケット２ｂの凹部
に噛み合っている。

駆動軸１ａに与えられた回転力により駆動用スプロケッ
ト２ａが回転し凹部に咥え込んだ回転体４を回転方向に
送り出す。送り出された回転体４は次々に前方の回転体
４を押し、動力が伝達される。

出力用スプロケット２ｂは送られてきた回転体４が凹部
に続々と入り込み回転せしめられる。出力用スプロケッ
ト２ｂの回転により、出力軸１ｂも回転し、出力される
。回転体４はその後再度駆動用スプロケット２ａに送ら
れ、駆動用スプロケット２ａに咥え込まれる。以後この
動作を繰り返し、駆動軸１ａの回転力が出力軸２ｂより
出力される。

次に、第２図により回転体４および回転案内部材３につ
いて説明する。第２図（ａ）は球状の回転体４ａを、第
２図（ｂ）は円柱状の回転体４ｂを示したものである。

このように回転体４には球状回転体４ａと円柱状回転体
４ｂの２種が有り、球状回転体４ａは小トルクの伝達、
円柱状回転体４ｂは大トルクの伝達用に好適である。

また、第２図に示すように、回転体４は回転体案内部材
３の凸部７に案内せしめられ駆動用スプロケット２ａ、
出力用スプロケット２ｂに回転体４が噛み込まれる際、
送り出される際に内側に入り込まないようになっている
。

更にこの回転体に突起（図示せず）を設け、その突起を
案内部材に連続して設けた隙間から突出させることもで
き、この突出部を種々の動力の伝達に利用することがで
きる。

第３図及び第４図に回転体４どうじの間のクリアランス
の調整機構を示す。スライダー５ａは回転体案内部材に
ボルト５ｃおよびナツト５ｂにより固定される。ナツト
５ｂを締め込む事によりスライダ５ａが前進し、回転体
４間のクリアランスがなくなり、また回転体４に予圧を
与えることが可能である。

次に、第５図及び第６図に回転体案内部材３に管状の回
転体案内部材６を使用した例を示す。管状案内部材６は
管内径を一定に保ったまま長手方向には折曲げ可能なた
め第６図に示すように駆動軸２ａと従動軸２ｂの軸間距
離と軸方向を自由に変えることが可能である。

第７図は他の実施例の一例を示すもので、１本の駆動軸
１ａで３本の従動軸１ｂに動力を伝達するものである。

本実施例に示すように、軸の回転方向、配置等、任意に
実施することができる。

第１図のものは回転軸中心が水平方向に描かれているが
、任意の方向に設定することができる。

第３図、第５図、第７図のものも同様である。

第８図ないし第１０図は本発明の自転車への適用例を示
す。第８図は自転車の全体図、第９図は駆動部ｌの詳細
図、第１Ｏ図は従動部２の詳細図である。

これらの図において、ペダル１ｏに与えられた回転トル
クは駆動軸１ａを介して従動用スプロケット１ｂに伝え
られる。従動用スプロケット１ｂは回転体４と噛み合っ
ており、従動用スプロケットｌｂの回転と同期して回転
体４も移動する。案内部材３内に充填された回転体４は
次々に前方の回転体４を押し案内部材３内を移動する。

案内部材３内を移動してきた回転体４は従動用スプロケ
ット２ｂと同期して移動し、従動軸１ｂを駆動させる。

さらに回転体４は案内部材３を経て駆動用スプロケット
２ａに噛み込まれる。以上、回転体４が駆動用スプロケ
ット２ａと従動用スプロケット２ｂ間を循環する事によ
り、駆動軸１ａの回転トルクを従動軸１ｂに伝達する。

これにより、従動軸１ｂを介して車輪６を回転させる事
が可能である。

本実施例によれば駆動力を圧縮荷重により伝達できるた
め、動力伝達部材の伸びによる経年変化がなく、伝達部
材の摩擦が少ないため効率良く動力を伝える事が可能で
ある。

第１１図ないし第１４図は本発明のハンドグラインダへ
の適用例を示す。第１１図及び第１２図は回転体４の駆
動装置、第１３図及び第１４図はハンドグラインダを示
す。

これらの図に示すように、原動機１２により回転駆動せ
しめられた駆動用スプロケット２ａは回転体４を噛み込
み回転体と同期して回転する。案内部材３内の回転体４
は次々と前方の回転体４を押し案内部材３内を移動する
。

これにより、従動軸１ｂを介して砥石１３を回転させる
ことが可能である。

本実施例によれば案内部材３を柔軟な材質とする事によ
りハンドグラインダの操作性が向上出来、また、ハンド
グラインダ内に原動機を持たないため、小形化、軽量化
が可能で大出力が得られる。

このように本実施例によれば、ボールを摩擦低減と共に
動力伝達用部材として使用可能なため、ボールの剛性を
上げることにより、回転変位の伝達精度を上げることが
できる。また、回転軸間を任意に設定することができ、
さらにボールの予圧機構を設けることができるため一層
の伝達精度の向上が図られ、特に駆動軸回転方向切換時
のボールのバックラッシュをなくすことが可能である。

さらに回転体案内部材を管状部材で形成することにより
、軸間距離の延長が容易になり、管状部材を長平方向に
折曲可能とすることができるので、軸方向、軸間距離を
自由に変えることのできるフレキシブルな動力伝達装置
とすることができる。

〔発明の効果］上述のとおり本発明は、ボールを摩擦低減と同時に伝動
部材として循環させることによって、軸間距離が大きく
なっても歯車径を大型化する必要がなく、軸方向を自由
に変えることができる。又、ボールに圧縮荷重をかけて
伝動させることにより、伝動部材に切損の危険のない、
高精度且つ大トルクの動力伝達装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図は別の実施例の一部の詳細図
、第４図はそのＢ−Ｂ断面図、第５図は更に別の実施例
の詳細図、第６図はその外観図、第７図は更に他の実施
例を示す側面図、第８図ないし第１０図は本発明の適用
例を示すもので、第８図は全体外観図、第９図及び第１
０図はその詳細図、第１１図ないし第１４図は他の適用
例を示すもので、第１１図及び第１２図はその駆動部の
説明図、第１３図及び第１４図はその従動部であるハン
ドグラインダを示す説明図である。ｌａ・・・駆動軸、ｌｂ・・・従動軸、２ａ・・・駆動
用スプロケット、２ｂ・・・従動用スプロケット、３・・・回転体案内部材、４・・・回転体。

Claims

【特許請求の範囲】１、一列に連続してエンドレスに配置された多数の回転
体と、これらの回転体を案内する案内部材と、この一連
の回転体のうちの一部の回転体に移動力を与えて該一連
の回転体を移動させる駆動部と、この移動する回転体の
移動力により動作する従動部とからなる動力伝達装置。２、駆動軸に設けた駆動用スプロケットと、従動軸に設
けた従動用スプロケットとを含み、これら駆動用及び従
動用のスプロケットに係合し、連続して移動することに
より該駆動用スプロケットから該従動用スプロケットに
駆動力を伝達する一連の回転体と、該回転体を連続して
これらのスプロケット間に循環させる案内部材とからな
る動力伝達装置。３、請求項２記載の装置において、前記駆動用スプロケットと前記従動用スプロケットとは
、歯数が同一あるいは異なるものである動力伝達装置。４、請求項１又は２に記載の装置において、前記回転体
と前記案内部材とのクリアランスを調整する手段が、該
案内部材に設けられている動力伝達装置。５、請求項１又は２に記載の装置において前記案内部材
は管状に形成され、内部に装着された前記回転体を案内
するものである動力伝達装置。６、請求項１又は２に記載の装置において前記回転体は
、球状あるいは円柱状のものである動力伝達装置。７、請求項１又は２に記載の装置において前記回転体は
突起を有し、該突起を前記案内部材に連続して設けられ
たスリットから突出させて移動するものである動力伝達
装置。