JPH08312747A - 回転駆動力伝達装置 - Google Patents

回転駆動力伝達装置

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JPH08312747A
JPH08312747A JP13988295A JP13988295A JPH08312747A JP H08312747 A JPH08312747 A JP H08312747A JP 13988295 A JP13988295 A JP 13988295A JP 13988295 A JP13988295 A JP 13988295A JP H08312747 A JPH08312747 A JP H08312747A
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JP
Japan
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gear
internal gear
support shaft
shaft
internal
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JP13988295A
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Ichiro Sato
佐藤  一郎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力に要するエネルギ−を減少させ、出力効
率を向上させ得る回転駆動力伝達装置を提供することを
目的とする。 【構成】 回転することのない支持軸4に入力手段及び
第1内ギア10を一体且つ同心に固定した第1内ギア固
定盤6を取り付け、支持軸4に静止ギア21を設置する
と共に軸受を介してギア取付ア−ム12を取り付け、ギ
ア取付ア−ム12の端部に、第1内ギアに内接噛合する
被動ギア16、17を軸着すると共に、被動ギアのギア
軸の反対側に静止ギア21に外接噛合する被動ギアより
も小径の遊星ギア18、19を軸着し、更に支持軸4
に、出力手段及び第1内ギア10よりも小径の第2内ギ
ア20を一体且つ同心に固定した第2内ギア固定盤22
を取り付け、遊星ギア18、19を第2内ギア20に内
接噛合させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回転駆動力伝達装置、よ
り詳細には、車両、自転車、発電機、内燃機関、古紙裁
断機(シュレッダ−)、各種工作機械、その他の回転駆
動力が必要となる機械器具にモ−タ−等の回転駆動源か
らの回転駆動力を伝達するに当り、上記機械器具と回転
駆動源との間に介在させ、あるいは、上記機械器具に組
み込んで用いる回転駆動力伝達装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来上記発電機等の回転駆動力が必要と
なる機械器具においては、単に回転速度を変換するに過
ぎない変速装置を介在させることはあっても、回転トル
クを増大させる伝達装置を介在させるような配慮はな
く、直接モ−タ−等の駆動源によって回転駆動してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
発電機等の回転駆動力が必要となる機器においては、回
転トルクを増大させるような伝達装置を介することなく
直接モ−タ−等で駆動しており、モ−タ−等に対する負
荷の軽減、出力効率の向上といったことは余り考えられ
ていなかった。そこで本発明は、上記モ−タ−等に対す
る負荷を軽減し、消費電力等入力に要するエネルギ−を
減少させ、出力効率を向上させ得る回転駆動力伝達装置
を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転すること
のない支持軸を設け、前記支持軸に軸受を介して、回転
駆動力入力手段及び第1内ギアを一体且つ同心に固定し
た第1内ギア固定盤を取り付け、前記支持軸に静止ギア
を設置すると共に軸受を介してギア取付ア−ムを取り付
け、前記ギア取付ア−ムの端部に、前記第1内ギアに内
接噛合する被動ギアを軸着すると共に、前記被動ギアの
ギア軸の反対側に前記静止ギアに外接噛合する前記被動
ギアよりも小径の遊星ギアを軸着し、更に前記支持軸に
軸受を介して、出力手段及び前記第1内ギアよりも小径
の第2内ギアを一体且つ同心に固定した第2内ギア固定
盤を取り付け、前記遊星ギアを前記第2内ギアに内接噛
合させて成る回転駆動力伝達装置、を以て上記課題を解
決した。
【0005】ギア取付ア−ムは前記支持軸に対して対称
形をなすように形成し、その両端部に前記被動ギアと遊
星ギアのギア軸を設置することが好ましい。また、ギア
としてハスバ歯車を用いた場合、力のロスが少なくな
る。本発明を自転車に適用する場合は、前記支持軸内に
回転自在の内挿軸を設け、この内挿軸に入力手段たるペ
ダルのクランクア−ムを固定する。
【0006】
【作 用】入力手段から入力された回転駆動力によって
第1内ギアが回転駆動されると、この第1内ギアに噛合
する被動ギアが回転駆動され、ギア取付ア−ムに支持さ
れて支持軸の回りを自転しつつ公転する。被動ギアの回
転はそのままそれより回転半径の小さい遊星ギアに伝達
されることにより増力される。遊星ギアはそれに噛合す
る第2内ギアを回転駆動し、第2内ギアに一体化されて
いる外部出力手段から出力させる。各遊星ギアは回転し
ない静止ギアに噛合しているため、第1内ギアから被動
ギアへの回転力の伝達にロスがない。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を添付図面に依拠して説明す
る。先ず、図1乃至図6に示された実施例から説明する
に、図中1はベ−スで、その両側に軸固定板2、3が立
設され、軸固定板2、3間に支持軸4が渡される。支持
軸4は固定されていて回転しない。5は入力用スプロケ
ットで、複数のピン7を介して第1内ギア固定盤6にそ
れと同心にて固定される。入力用スプロケット5は、入
力手段如何でギアやプ−リに代わり得る。第1内ギア固
定盤6は、その中心部に設置された軸受8を介し、支持
軸4に回転自在に支持される。
【0008】第1内ギア固定盤6には、複数のピン9を
介してそれと同心にて第1内ギア10が取り付けられ
る。12は軸受13を介して支持軸4に軸支されるギア
取付ア−ムで、好ましくは支持軸4に対して対称形とな
るように形成し、その両端部においてギア軸14、15
を軸支させる。ギア軸14、15の第1内ギア10側に
は、それぞれ第1内ギア10に内接噛合する被動ギア1
6、17が固定され、また、ギア軸14、15の反対側
にはそれぞれ、被動ギア16、17より小径の遊星ギア
18、19が固定される。
【0009】ギア軸は1本でもよいが、上記のように対
称的に2本配設した場合は偶力のモ−メントが働くこと
になり、後述する回転力の伝達がスム−ズに無理なく行
われる。遊星ギア18、19は、第2内ギア20に内接
噛合すると共に、支持軸4に固定されて回転しない静止
ギア21に外接噛合する。従って、被動ギア16はギア
軸14を介して遊星ギア18と一体となって回転し、ま
た、被動ギア17はギア軸15を介して遊星ギア19と
一体となって回転する。
【0010】22は第2内ギア固定盤で、中心部に設置
された軸受23を介し、支持軸4に回転自在に支持され
る。第2内ギア固定盤22には、複数のピン24を介し
てそれと同心にて第2内ギア20が取り付けられる。第
2内ギア20は第1内ギアよりも小径とされる。上記被
動ギア16、17はこの第2内ギア20に内接噛合す
る。第2内ギア固定盤22の第2内ギア20設置側と反
対側には、複数のピン25を介して出力手段たる出力用
スプロケット26がやはり同心にて設置される。出力用
スプロケット26は、出力手段如何でギアやプ−リに代
わり得る。
【0011】上記構成において、入力用スプロケット5
に回転駆動力が入力されると、入力用スプロケット5に
一体化された第1内ギア固定盤6、及び、第1内ギア固
定盤6に固定された第1内ギア10が、軸受8に軸支さ
れて一体となって支持軸4を軸に回転する。
【0012】第1内ギア10が回転すると、これに内接
噛合している2つの被動ギア16、17が、第1内ギア
10の回転に伴って回転駆動され、自転しつつ支持軸4
を軸に公転する。即ち、被動ギア16、17はギア軸1
4、15を介し、第2内ギア20に内接噛合すると共
に、支持軸4に固定されていて回転しない静止ギア21
に外接噛合している遊星ギア18、19と一体化されて
おり、第1内ギア10から回転駆動力が加わると、遊星
ギア18、19が自転して静止ギア21を回転させよう
と作用する。しかし、静止ギア21は回転しないため、
遊星ギア18、19は逆に静止ギア21から反作用を受
ける結果、第1内ギア10の動きに追随して静止ギア1
1の回りを自転しながら公転しようとする。
【0013】このように遊星ギア18、19が公転しよ
うとする結果、両端部において遊星ギア18、19を軸
支するギア取付ア−ム12が、支持軸4を軸に第1内ギ
ア10と同じ方向に回転し、被動ギア16、17及び遊
星ギア18、19の公転を許容する。
【0014】この遊星ギア18、19の自転及び公転運
動により、それらに噛合していて自由回転する第2内ギ
ア20が、遊星ギア18、19の公転方向と同一方向に
回転駆動される。第2内ギア20の回転は、そのまま第
2内ギア固定盤22を介して外部出力手段たる出力用ス
プロケット26に伝達され、出力される。
【0015】ところで、上記回転駆動力の伝達過程中被
動ギア16、17から遊星ギア18、19への力の伝達
を考えてみると、被動ギア16、17には、それと第1
内ギア10との接点からギア軸14、15の中心までの
距離と第1内ギア10によって加えられる力の積に相当
するモ−メントを有し、遊星ギア18、19もギア軸1
4、15を介してこれと同じモ−メントを有することに
なる。これはいわばテコの原理であって、第1内ギア1
0と被動ギア16、17の接点が力点、ギア軸14、1
5が支点、遊星ギア18、19と第2内ギアとの接点が
作用点となり、力点から支点までの長さより支点から作
用点までの長さの方が短いから、作用点に力点にかかる
よりも大きな回転駆動力が発生することになる。
【0016】この回転駆動力により第1内ギア10より
も小径の第2内ギア20が回転駆動され、出力用スプロ
ケット26から出力されるため、入力よりも大きな回転
駆動力が出力されることになる。その際遊星ギア18、
19は回転することのない静止ギア12に噛合している
ため、その自転に伴って静止ギア12を回転しようとす
るが、これを果たし得ず、静止ギア12から反作用を受
ける。この反作用力はギア軸14、15を介して被動ギ
ア16、17に加わるので、第1内ギア10と被動ギア
16、17間において力のロスがなく、即ち、第1内ギ
ア10の回転に対して被動ギア16、17が空回りする
ことはない。
【0017】本発明を自転車に適用する場合は、支持軸
4に回転自在に内挿軸を挿通軸支させ、内挿軸の両端に
ペダルのクランクア−ムを取り付け、一方のクランクア
−ムを入力手段として第1内ギア固定盤6に設置する。
【0018】図4は、本発明の有効性を確認するために
行った試験方法を示すものである。図示した例は本発明
に係る装置を自転車に組み込んだもので、入力手段とし
てのクランクア−ム31の先端のペダル32に重り33
を吊り下げる一方、バネバカリ34を自転車のフレ−ム
35と車輪の1本のスポ−ク36との間に掛け、バネバ
カリ34の目盛を記録した。また、本発明に係る装置を
用いない一般の自転車についても同じ重りとバネバカリ
を用い、同様の測定を行った。
【0019】その結果、本発明に係る装置を組み込んだ
ものにおいては、15kgの重り33を用いた場合にバ
ネバカリは3.4kgを示したが、一般の自転車の場合
は2kgであった。この結果から明らかなように、本発
明に係る装置は非常に出力効率が高い。現に本発明に係
る装置を組み込んだ自転車の場合、坂道走行も比較的楽
に行い得ることが確認された。
【0020】
【発明の効果】本発明は上述した通りであって、回転駆
動力伝達過程に本装置を介在させることによって回転ト
ルクの増大を図ることができ、出力効率を向上させるこ
とが可能であって省エネルギ−に寄与でき、車両、発電
機、工作機械その他種々の回転駆動力を必要とする機器
に利用し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の縦断面図である。
【図2】 本発明の実施例の分解斜視図である。
【図3】 図1におけるA−A線断面図である。
【図4】 本発明の有効性を確認するための試験方法の
一例を示すものである。
【符号の説明】
4 支持軸 5 入力用スプロケット(入力手段) 6 第1内ギア固定盤 10 第1内ギア 12 ギア取付ア−ム 14 ギア軸 15 ギア軸 16 被動ギア 17 被動ギア 18 遊星ギア 19 遊星ギア 20 第2内ギア 21 静止ギア 22 第2内ギア固定盤 26 出力用スプロケット(外部出力手段)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転することのない支持軸を設け、前記
    支持軸に軸受を介して、回転駆動力入力手段及び第1内
    ギアを一体且つ同心に固定した第1内ギア固定盤を取り
    付け、前記支持軸に静止ギアを設置すると共に軸受を介
    してギア取付ア−ムを取り付け、前記ギア取付ア−ムの
    端部に、前記第1内ギアに内接噛合する被動ギアを軸着
    すると共に、前記被動ギアのギア軸の反対側に前記静止
    ギアに外接噛合する前記被動ギアよりも小径の遊星ギア
    を軸着し、更に前記支持軸に軸受を介して、出力手段及
    び前記第1内ギアよりも小径の第2内ギアを一体且つ同
    心に固定した第2内ギア固定盤を取り付け、前記遊星ギ
    アを前記第2内ギアに内接噛合させて成る回転駆動力伝
    達装置。
  2. 【請求項2】 前記ギア取付ア−ムが前記支持軸に対し
    て対称形をなし、その両端部に前記ギア軸を備えたもの
    である請求項1記載の回転駆動力伝達装置。
  3. 【請求項3】 前記各ギアの全部又は一部がハスバ歯車
    である請求項1記載の回転駆動力伝達装置。
  4. 【請求項4】 前記支持軸内に回転自在の内挿軸を設
    け、この内挿軸を前記入力手段に固定した請求項1記載
    の回転駆動力伝達装置。
JP13988295A 1995-05-15 1995-05-15 回転駆動力伝達装置 Pending JPH08312747A (ja)

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JP13988295A JPH08312747A (ja) 1995-05-15 1995-05-15 回転駆動力伝達装置

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JP13988295A JPH08312747A (ja) 1995-05-15 1995-05-15 回転駆動力伝達装置

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JPH08312747A true JPH08312747A (ja) 1996-11-26

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ID=15255783

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JP13988295A Pending JPH08312747A (ja) 1995-05-15 1995-05-15 回転駆動力伝達装置

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JP (1) JPH08312747A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100952842B1 (ko) * 2009-09-17 2010-04-15 윤태혁 자전거의 다단 증속장치

Cited By (1)

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