JPH10127100A - 共生型回転速度及び回転トルク差の検測装置による比例制御の複合動力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主動動力源の回転速度と、主動動力源と出力
軸との間のトルク差を基準にして主動動力源と補助動力
源との間のリニア性又は非リニア性の比例補助動力を発
生させるか又は補助動力源に逆方向のトルクを発生させ
て主動動力源を減衰させるための比例制御の複合動力装
置。 【課題を解決するための手段】主動動力源及び補助動力
源を設け、共生型回転速度及びトルク検出装置により検
出した主動動力源の回転速度信号値及び主動動力源と出
力軸との間のトルク差の両者を基準にして補助動力源を
制御可能にし、主動動力源に対して比例回転速度の補助
動力又は比例トルクの補助動力又は再生発電ブレーキの
逆方向の減衰を発生可能にし、主動動力源と補助動力源
と出力軸とが互いに連動して又は単独で負荷を駆動可能
にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は共生型回転速度及び回転トルク差
の検測装置による比例制御の複合動力装置に関するもの
である。

【０００２】この共生型回転速度とトルク差検測装置に
よる比例制御の複合動力装置の構成は主動動力源及び補
助動力源の複合動力を備えるもので、その特長は共生型
回転速度及びトルク検測装置で検出された主動動力源の
回転信号及び主動動力源と出力軸との間のトルク差の両
者を基準にして補助動力源対主動動力源の比例回転速度
の補助駆動又は比例トルク補助駆動又は再生発電制動の
逆方向の減衰を特徴とするもので、主動動力源と補助動
力源及び出力軸の駆動と連動は以下の機能を含むもので
ある。

【０００３】（１）補助動力源は共生型回転速度とトル
ク検測装置の検出する主動動力源の回転速度信号と出力
軸との間のトルク差を基準に相対比例の補助駆動運転を
生じて、負荷を共同駆動する。

【０００４】（２）主動動力源で負荷を単独駆動する。

【０００５】（３）補助動力源で負荷を単独駆動する。

【０００６】（４）補助動力源は、共生型回転速度とト
ルク検測装置で検出した主動動力源の回転速度信号と出
力軸との間のトルク差を基準にして再生発電効果又は逆
方向の駆動運転で出力軸と逆方向の相対比例の制動エネ
ルギーを生じ、出力軸と負荷とを制動する。

【０００７】（５）補助動力源は、共生型回転速度とト
ルク検測装置で検出した主動動力源の回転速度信号と出
力軸との間のトルク差を基準にして再生発電効果又は逆
方向の駆動運転で主動動力源と相対比例の逆方向運動エ
ネルギーを生じ逆方向減衰を行う。

【０００８】（６）出力軸をロックし、単独に上記
（５）の機能を有する。

【０００９】この構成は、共生型回転速度とトルク検測
装置で検出された主動動力源の速度信号と出力軸との間
とのトルク差を基準にして補助動力源の設定相対比例エ
ネルギー運転を制御し、主動動力源のエネルギーと混合
して同回転方向の補助駆動を行うもので補助駆動は
（１）一方向又は両方向の補助駆動を有し、主動動力源
と補助動力源との間の補助駆動エネルギー比例は共生型
回転速度とトルク検測装置で検出された主動動力源の回
転速度と出力軸との間のトルク差で比例を設定した補助
駆動運転又は手動制御装置で任意制御を行う機能（２）
出力慣性の逆方向減衰機能状態時に、補助動力源は手動
制御装置の制御又は共生型回転速度とトルク検測装置で
検出された主動動力源の回転速度と出力軸との間のトル
ク差で出力軸に対し再生発電効果又は逆方向駆動運転で
逆方向トルク減衰を行う機能（３）主動動力源の負荷減
衰状態において補助動力源は手動任意操作又は共生型回
転速度と回転トルク検測装置で検出された主動動力源の
回転速度と負荷となった補助動力源との間のトルク差を
基準に、再生発電効果又は逆方向駆動運転で負荷減衰を
生じる機能とを含む。以上の機能は、この共生型回転速
度及びトルク差検測装置による比例制御の複合動力装置
の特徴である。

【００１０】以下に、本発明の装置の原理とその実施例
及び機能について詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明の共生型回転速度とトルク検
測装置による比例制御の複合動力装置のブロック図を示
し、その基本構造は以下を含む。

【００１２】主動動力源１０１は人力又は電力又はその
他の機械力の作動で駆動力を発生する装置で、出力回転
軸１０５は、動力源１０２又は負荷１０６と直結又は一
方向の伝動装置と動力連結されている。

【００１３】共生型回転速度とトルク検測装置１１１は
アナログ又はデジタル型回転速度とトルク装置で、主動
動力源１０１の回転軸１０５の回転速度とトルク及び出
力軸１００との間のトルク差を検出して補助動力源の制
御基準とするもので、検出信号は電磁効果又は光電効果
又はその他の物理効果によって発生し、その共生方式は
単一検測構造体が同時に回転速度とトルク差で合成信号
を発生するか、又は二つの別個の検出構造で別個に検出
して合成する。

【００１４】補助用速度検測装置１１２はアナログ又は
デジタル型回転速度検出装置で、補助動力源の回転速度
値又は出力軸の回転速度値を設定し、中央制御器１１４
の入力で出力速度制限又はその他の出力速度制御のフィ
ードバックを構成し、開放型装置は省略しても良い。

【００１５】上記の主動動力源１０１の回転軸１０５と
出力軸１００との間のトルク差で相対位置変動を生じる
が、尚両者の伝動状態を保持する機械構造で、従来の軸
方向の二方向移動構造又はラジアル方向の二方向移動機
構で構成され、二方向駆動螺旋構造又は二方向駆動内ネ
ジ式又は外ネジ式無杆ネジ構造又は二方向駆動の軸方向
ハスバかみ合い構造、又はトルク差によって二方向駆動
変位量を電気エネルギー及び回転角度変位量を電気エネ
ルギーに変換する検測構造で、アナログ又はデジタル式
等の光電効果又は電磁効果又はその他の物理効果で構成
される交流又は直流、ブラシレス又はブラシ付又は誘導
式構造で構成され、相対回転運動によってリニア又は非
リニア性、正比例又は反比例の相対電気信号値を生じ、
相対軸方向連結位置でリニア又は非リニアの正比例又は
反比例でその電気信号比例を変える。

【００１６】出力軸１００は出力側と回転速度及びトル
ク検測装置１１１との間に連結して回転エネルギーを伝
達する。

【００１７】手動制御装置１１３は電気エレメント又は
ソリッドステート及び関連制御インターフェイスで構成
された制御入力装置で、手動制御でデジタル又はアナロ
グ信号を発生し、又はその他のエネルギー信号を受けて
中央制御器１１４に出力し、装置の機能を選択又は設
定、又は任意制御を行い、その制御信号を中央制御器１
１４に出力し、更に補助動力源の運転動力を制御して比
例補助駆動又は比例逆方向減衰を行う。

【００１８】中央制御器１１４は電機エレメント又はソ
リッドステート又はマイクロプロセッサで構成されたア
ナログ又はデジタル式回路装置で、主動動力源１０１が
駆動する共生型回転速度とトルク検測装置１１１を基準
に手動制御装置１１３の任意制御指令を参考にして電機
駆動装置１１５を制御する外に補助動力源１０２の伝動
機としての運転駆動又は再生発電機能としての運転を制
御し、主動動力源１０１と補助動力源１０２及び出力軸
１００との間に、必要に応じ、リニア又は非リニア性の
比例補助駆動又は比例減衰機能の運転を行い、装置は閉
ループ式、開ループ式又はセミ閉ループ式構造である。

【００１９】電機駆動装置１１５は電機エレメント又は
ソリッドステートエレメントで構成された装置で、中央
制御機１１４及び手動制御装置１１３の制御で補助動力
源１０２の出力又は入力値及び回転方向を制御する。

【００２０】補助動力源１０２は電動機能と発電機能を
有する回転電機で、その構造型態は両動型回転電機１０
２Ａ又はステータとロータとを有する回転電機１０２Ｂ
又は１０２Ｃ又は１０２Ｄを有しその異なる構造型態及
び主動動力源１０１の連結方式は異なる作動を行う。

【００２１】電源装置１１６は補助動力源、中央制御
器、電機駆動装置、制御入力装置及び周辺制御装置に必
要な電源を供給し、更に補助動力源の再生発電された電
気エネルギーを保存する。

【００２２】負荷１０６は回転動力の入力を受けて、回
転又は直線運動を行う構造で構成されている。

【００２３】図２は未発明の共生型回転速度とトルク検
測装置の第１実施例を示し、その主な構成は以下の通り
である。

【００２４】主動動力源回転軸１０５は主動動力源１０
１に駆動され、回転軸１０５と共生型回転速度とトルク
差検測装置の軸方向に移動可能なロータ２１１の軸孔に
螺旋構造２０１があり、螺旋構造はスレッド（ネジ山）
付とネジ山なしのロール式螺旋体を含み、螺旋角は二方
向に重動可能で、即ち主動動力源の回転軸１０５の回転
はロータ２１１を軸方向に移動させるか、又はロータ２
１１が軸方向に圧力を受けた時、主動動力源１０５を駆
動して回転させるか又はロータ２１１自体が回転し、ロ
ータ２１１と出力軸１００との間には、軸方向移動と回
転移動のスプライン軸又は軸方向に滑る回転伝動のキー
構造２１５があり、両者が回転しながら軸方向に相対移
動できる。

【００２５】主動動力原の回転軸１０５と主動動力源１
０１との間に径方向に作動する予圧スプリング２０２を
設け、ロータ２１１に予圧を掛け、回転軸１０５とロー
タ２１１か動力伝動時に伝動するトルクの方向と大きさ
によって軸方向に相対移動し、ロータ２１１は外枠１２
１のステータと対をなし両者は回転中に軸方向の移動量
によって電気信号を発生し、信号の強度はロータ２１１
とステータとの間の相対回転速度と軸方向の相対位置に
よって決まり、回転速度は主動動力源１０１と外枠１２
１との間の絶対回転速度によって決まり、軸方向相対位
置は主動動力源１０１と出力軸１００の回転トルクの差
によって決まりロータ２１１と予圧スプリング２０２に
よって生じた軸方向の移動は更にロータ２１１とステー
タ構造の軸方向の相対位置を変える。

【００２６】上記の軸方向可動ロータ２１１とステータ
で構成された共生型回転速度とトルク検測装置１１１
は、誘導コア２１３及び電気エネルギー検出コイル２１
２で構成されたステータ構造と、磁極２１６と螺旋連動
軸孔の構造で構成された軸方向可動ロータ２１１で構成
され、ロータとステータとの間は円筒状又は円錐状でも
よい。

【００２７】上記の軸方向可動ロータ２１１とステータ
で構成された共生型回転速度とトルク検測装置１１１
は、ロータの相対位置に拘わらずトルクがゼロの場合、
その出力信号はゼロ又はゼロより大又は小に設定してあ
る。

【００２８】上記の軸方向可動ロータ２１１とステータ
で構成された共生型回転速度とトルク検測装置１１１は
回転速度がゼロの時、その出力信号はゼロ又はゼロより
大又は小に設定してもよい。

【００２９】上記の共生型回転速度とトルク検測装置１
１１の検出信号は、アナログ又はデジタル信号で、アナ
ログ信号の場合は、アナログ演算増幅回路で比較と合成
を行い、中央制御器１１４の処理で電機駆動装置１１５
を制御し、補助動力源１０２に対して相対効率の駆動と
最大効率の制限を行い、デジタル信号の場合は、デジタ
ル型中央制御器１１４の信号処理を経て、電機駆動装置
１１５を制御し、補助動力源１０２に対して相対制御と
最大効率を制限する。

【００３０】上記の主動動力源１０１の回転軸１０５と
出軸１００との間のトルク差で相対変位があるが、尚、
両者の伝動状態を保つ機械構造で、従来の軸方向の二方
向駆動機構又は径方向の二方向駆動変位機構で構成さ
れ、二方向駆動ネジ機構又は二方向駆動の軸方向斜かみ
合い又はハズバかみ合い構造で、トルク差によって二方
向駆動変位又は角度変位量を電気エネルギーに変換し、
アナログ又はデジタル式等の光電効果又は電磁効果又は
その他の物理効果で構成された交流又は直流、ブラシレ
ス又はブラシ付又は誘導式構造で、相対回転運動によっ
てリニア又は非リニア性、正比例又は反比例の相対電気
信号を発生し、相対軸方向の位置によってリニア又非リ
ニア性の正比例又は反比例に電気信号を変える。

【００３１】出力軸１００はロータ２１１を経て主動動
力源１０１の回転駆動と補助動力源１０２の回転駆動と
を受け、補助動力源１０２の駆動は伝動エレメントと補
助動力源１０２が連結される間駆動構造又は出軸１００
と補助動力源１０２の回転部が直結の直接式駆動構造が
あり、負荷連結方式は直結又は歯車、チェーンホイー
ル、リンク等の伝動装置を経て駆動する。

【００３２】図３は本発明の共生型回転速度とトルク検
測装置の第２実施例を示し、この実施例の主な構造の特
徴は軸方向可動ロータ３１１とステータで構成され、主
動動力源の回転軸１０５と出軸１００との間のトルク差
を検出し、軸方向移動によって電気信号を発生させ、主
動動力源の回転軸１０５と外枠１２１との間に駆動回転
速度検測装置３００を設置し、絶対回転速度を検出し、
上記の両者が共生型回転速度と回転トルク検出装置１１
１を構成し、主な構成は以下の通りである。

【００３３】主動動力源の回転軸１０５は主動動力源１
０１に駆動され、主動動力源の回転軸１０５と軸方向可
動ロータ３１１の軸穴に螺旋連動機構２０１があり、そ
の連動構造はネジ山付螺旋とネジなしロール式螺旋で、
螺旋角は二方向連動が可能で、即ち主動動力源の回転軸
１０５の回転で、ロータ３１１を軸方向に移動させ、ロ
ータ３１１が軸方向に圧力を受けた時、逆方向に主動動
力源軸１０５を回転させるか又はロータ３１１自身を回
転させ、ロータ３１１と駆動側の出力軸１００との間
に、軸方向移動と伝動可能のスプライン軸又はその他の
軸方向に滑り、回転を伝動するキー構造２１５があり、
両者が回転中に軸方向に移動しながら両者の伝動状態を
保持する。

【００３４】主動動力源の回転軸１０５と主動動力源１
０１との間に径方向作動の予圧スプリング２０２を設
け、軸方向可動ロータ３１１に予圧を与え、主動動力源
の軸１０５とロータ３１１が回転動力伝達時、回転トル
クの方向と大きさによって相対軸方向移動を生じ、ロー
タ３１１と外枠１２１に設置されたステータ部と対をな
し、両者が軸方向に移動があった場合、移動量によって
電気信号を検出し、信号の強度はロータ３１１とステー
タの相対位置によって決まり、軸方向の相対位置は主動
動力源１０１と出力間１００との間のトルク差によって
決まり、ロータ３１１と予圧スプリング２００によって
生ずる軸方向の移動、ロータ３１１とステータの相対位
置を変え、回転速度検測装置３００は、主動動力源１０
１と外枠１２１との間に設置され、両者の絶対回転速度
を検出する。

【００３５】上記の軸方向移動ロータ３１１とステータ
で共生型回転速度とトルク検出装置１１１を構成し、導
磁コア３１３と交流信号を入力する一次コイル３１０及
び移動信号を検出する二次コイル３１２でステータを構
成し、導磁コア３１３と螺旋連動軸穴の構造体で軸方向
移動可能ロータ３１１を構成する。

【００３６】上記の軸方向可動ロータ３１１と対をなす
ステータ部構造が共生型回転速度とトルク検測装置１１
１を構成し、ロータの相対位置に拘わらずトルクがゼロ
の場合出力信号はゼロ又はゼロより大又は小に設定可能
である。

【００３７】上記の駆動回転速度検測装置３００は回転
速度がゼロの時、出力信号はゼロでもよい。

【００３８】上記のトルク差の信号と絶対回転速度信号
はアナログ又はデジタル信号でもよく、アナログ信号は
アナログ演算増幅回路で、信号合成を行い、中央制御器
１１４の処理を経て電機駆動装置１１５を制御し、補助
動力源１０２に対して相対効率の駆動及び最大値１１４
の制限を行い、デジタル信号はデジタル型中央制御器１
１４の信号処理を経て、電機駆動装置１１１を制御し、
補助動力源１０２に対して相対制御と最大値の制限を行
う。

【００３９】上記の主動動力源１０１の回転軸１０５と
出力軸１００との間のトルク差で生じた相対変位状態で
両者の伝動を行う機械構造で、従来の軸方向移動機構又
は径方向の二方向伝動変位構造で構成され、二方向駆動
螺旋構造又は二方向駆動の軸方向斜カップリッグ構造又
はハスバかみ合い構造で、トルク差に応じて二方向に生
じた変位量又は回転角変位量を電気エネルギーに変換す
る検測構造で、アナログ又はデジタル式等の光電効果、
又は電磁効果又はその他の物理効果で構成された交流又
は直流、ブラシレス又はブラシ付、又は誘導式構造で構
成され、相対回転運動によってリニア又は非リニア性、
正比例又は反比例の相対電気信号を生じ、軸方向相対位
置によってリニア又は非リニア性の正比例又は反比例に
電気信号比例を変える。

【００４０】出力軸１００はロータ３１１の主動動力源
１０１及び補助動力源５０２の回転駆動を受け、補助動
力源１０２は伝動カップリングを経て間接駆動されるか
又は出力軸１００と補助動力源１０２と直接駆動方式が
あり、負荷との連結方式は直接方式又は歯車チェーンホ
イール、リンク等の伝動装置を通じて連結される間接駆
動式のものである。

【００４１】図４は図２及び図３の運転特性を示す。

【００４２】図４には図２又は図３で述べた回転速度及
びトルク検測装置１１１の検出比例と合成信号伝動と回
転速度及びトルク間の関係を示す。合成出力電圧と回転
速度及びトルク差は、リニア性又は非リニア性比例を成
し、常態運転時、回転速度は正比例又は反比例を成し、
ロータとステータ間の相対変位は正比例又は反比例を成
す。

【００４３】図５乃至図８は本発明の異なる構造型態の
補助動力源で構成された実施例を示す。

【００４４】図５は共生型回転速度とトルク差検測装置
による比例制御の複合動力装置のブロック図を示す。そ
の補助動力源は両動型回転電機１０２Ａで、相互駆動可
能の磁場とロータによって構成された第１連動回転体１
０３と第２連動回転体１０４が有り、その構造は円筒
形、カップ形、皿形又は円錐形でもよく、電機構造と運
転型態は直流又は交流、同期又は不同期、ブラシレス又
はブラシ付構造の回転電機で、その特長は第１連動回転
体１０３は出力軸１００を通じて共生検測装置に連結さ
れ、更に主動動力源の回転軸１０５に連結される。第２
連動回転体１０４は直接又は伝動エレメントを経て回転
出力インターフェイス１２６を駆動する。主動動力源回
転軸１０５と外枠１２１との間には必要に応じて一方向
クラッチ１２２を設け、その一方向駆動を選択して逆方
向駆動を防止する。この機能を必要としない場合はクラ
ッチを設置しなくてもよい。上記第１連動回転体１０３
と第２連動回転体１０４の一つは電機磁場構造で別の一
つは電機回転子構造であり、両者又はその一者は電機構
造型態によって補助導電リング１０７、導電ブラシ１１
７及びブラシ座を増設して両動型構造型態に対応して両
動駆動中に電気エネルギーを伝達する。その構造と機能
特徴は、以下の機能の一つ又は同時に数種の機能を選択
し得る。

【００４５】（１）制御速度比例の増速補助駆動出力機
能 第１連動回転体１０３と出力軸１００は共生型検測
装置１１１に連結され、更に主動動力源１０１に連結さ
れ、第２連動回転体１０４は回転出力インターフェイス
１２６に通じている。

【００４６】（２）主動動力源と逆方向減衰機能 第２
連動回転体１０４は静止状態で、第１連動回転体１０３
が主動動力源１０１の運転方向と逆方向のトルクを提供
し、その逆トルクは必要に応じて主動動力源１０１のト
ルクより小さく、主動動力源１０１と逆方向である。

【００４７】（３）負荷１０６の慣性運動エネルギーを
回収又は負荷１０６に対して減衰動力を提供する機能
第１連動回転体１０３が静止状態で、第２連動回転体１
０４が再生発電機能を提供して減衰を生じる。

【００４８】図６は主動動力源と共軸の電動機で補助動
力源を構成し、共生型回転速度とトルク検測装置による
比例制御複合動力装置のブロック図を示す。補助動力源
の電機１０２Ｂのステータ外枠１３３は固定で、回転部
１３４は負荷１０６を駆動し、電機構造型態は、交流又
は直流、同期又は不同期、ブラシレス又はブラシ付の電
機を含み、その構造と機能の特長は、以下の部分又は全
部の機能を選択し得る。

【００４９】（１）主動動力源の回転軸１０５は一方向
クラッチ１２２を経て、電機１０２Ｂの回転出力インタ
ーフェイス１２６の回転軸と同軸芯で負荷１０６を駆動
する。開放式装置の場合はクラッチ１２２を省略する。

【００５０】（２）主動動力源の回転軸１０５又はその
駆動する回転構造と静止構造間に共生型回転速度とトル
ク検測装置１１１を設け、主動動力源１０１の回転速度
と出力軸１００との間のトルク差を検出して運転の制御
基準とする。

【００５１】（３）共生型回転速度とトルク検測装置で
検出される主動動力源の回転速度と出力軸１００間のト
ルク差を比例補助駆動機能とする。主動動力源の回転で
共生型回転速度とトルク検測装置を駆動し、その信号を
中央制御器１１４に出力する。回転信号が設定値以上に
達した時、電機駆動装置１１５で補助動力源の電機１０
２Ｂを駆動して、主動動力源の回転軸と同一回転方向の
補助トルクを発生し、中央制御器１１４の設定比例で補
助駆動トルクを制御するか又は手動制御装置１１３と中
央制御器１１４及び電機駆動装置１１５で補助動力源の
電機１０２Ｂに対して任意制御で駆動トルクを決定す
る。

【００５２】（４）補助動力源１０２Ｂの補助駆動と主
動動力源１０１の負荷１０６に対して合成駆動を行い、
回転速度は常に主動動力源１０１の駆動回転速度よりも
小さい。

【００５３】（５）主動動力源１０１の回転速度と逆方
向の減衰機能 共生型回転速度とトルク検測装置１１１
の検出する主動動力源の回転速度と出力軸１００間のト
ルク差を基準にして、中央制御器１１４の制御で補助動
力源の電機１０２Ｂに逆方向の減衰を発生させる。制御
方式は上記補助駆動制御と同じであるが、トルク方向は
主動動力源１０１と相い反する。逆方向トルクは中央制
御器１１４の設定比例であるが又は手動制御装置１１３
及び中央制御器１１４が電機駆動装置１１５を経て、補
助動力源の電機１０２Ｂに対して逆方向トルクの大きさ
を任意に制御する。

【００５４】（６）補助動力源の電機１０２Ｂは、逆方
向トルクの減衰の最大値を常に主動動力源１０１と補助
動力源の電機１０２Ｂに対する駆動トルクより小さく制
御可能で装置が逆方向の駆動運転を選択した場合、補助
動力源の電機１０２Ｂが主動動力源１０１に対して逆方
向に駆動し、主動動力源１０１が逆方向に駆動される負
荷となった時、補助動力源１０２Ｂのトルクは常に主動
動力源１０１のトルクより大である。

【００５５】（７）運動エネルギー回収機能 補助動力
源の電機１０２Ｂが直接発電機に変換し、発電機能出力
で機械的減衰を生じる。

【００５６】図７は電動機及び遊星歯車（又は差動歯
車）装置で構成された共生型回転速度とトルク差検測装
置による比例制御の複合動力装置のブロック図を示す。
補助動力源は電機１０２Ｃで構成され、電機のステータ
外枠１３３は固定で、ロータ１３４は負荷１０６を駆動
し、電機型態は交流又は直流、同期又は非同期、ブラシ
レス又はブラシ付で、その構造と機能の特長は、以下の
機能の一つ又は数種の機能を選択できる。

【００５７】（１）主動動力源の回転軸１０５と電機１
０２Ｃは同軸芯に設置し、一方向クラッチ１２２と遊星
又は差動歯車装置、遊星歯車１１０が駆動する出力アー
ム１１８と連結して回転出力インターフェイス１２６に
通じる。電機回転部１３４の回転軸は、太陽歯車１０８
を経て、ステータ外枠１３３に連結し、回転出力インタ
ーフェイス１２６に通じる。開放式装置の場合クラッチ
１２２は省略し得る。

【００５８】（２）主動動力源の回転軸１０５又はその
駆動の回転構造と静止構造の間に共生型回転速度とトル
ク検測装置１１１を設け、主動動力源１０１の回転速度
と出力軸間のトルク差を検出して運転の制御基準にす
る。

【００５９】（３）主動動力源の回転速度比例補助駆動
機能 主動動力源１０１の回転で共生型回転速度とトル
ク検測装置１１１を駆動し、信号を発生させて中央制御
器１１４に出力し、回転速度信号が設定値以上に達した
時、電機駆動装置１１５で補助動力源の電機１０２Ｃを
駆動し、主動動力源の回転軸が一方向電動装置１２２を
経て、遊星式差動ギアの遊星輪１１０が駆動するアーム
１１８と共同で同一回転方向の電機出力補助駆動トルク
を提供し、中央制御器１１４の設定比例で補助駆動トル
クを制御するか又は制御入力装置１１３と中央制御器１
１４及び電機駆動装置１１５によって補助動力源の電機
１０２Ｃの補助駆動トルクの大きさを任意に制御する。
開放式装置はクラッチ１２２を省略できる。

【００６０】（４）補助動力源１０２Ｃの補助駆動と主
動動力源１０１の負荷１０６に対する合成駆動回転速度
は、常に主動動力源１０１の駆動回転速度より小さい。

【００６１】（５）主動動力源１０１の回転と逆方向の
減衰機能は共生型回転速度とトルク検測装置が検出する
主動動力源の回転速度と出力軸１００間のトルク差を基
準に、中央制御器１１４を経て補助動力源の電機１０２
Ｃを制御し、逆方向の減衰を発生させる。制御方式は上
記補助駆動制御と同じで、但しトルク方向が主動動力源
１０１と逆である。逆方向トルクは中央制御器１１４の
設定比例によって生ずるか又は手動制御装置１１３と中
央制御器１１４が電機駆動装置１１５を経て、逆方向ト
ルクの大きさを任意制御する。

【００６２】（６）補助動力源の電機１０２Ｃは、逆減
衰トルクの最大値を制御可能で、装置が逆方向駆動を選
択した時、補助動力源の電機１０２Ｃは逆方向駆動を行
い、主動動力源１０１は逆方向に駆動される負荷に成っ
た時、補助動力源１０２Ｃのトルクは常に主動動力源１
０１のトルクより常に大きいか等しい。

【００６３】（７）運動エネルギー回収機能 補助動力
源の電機１０２Ｃが直接発電機に変換して再生発電機運
転を行い、機械的減衰を生じる。

【００６４】図８は電動機と遊星（又は差動）出力装置
で共生型回転速度とトルク差検測装置による比例制御の
複合動力装置を示す。補助動力源は電機１０２Ｄで構成
され、遊星（又は差動）歯車装置を通じて主動動力源と
連結され、その電機型態は交流又は直流、同期又は非同
期、ブラシレス又はブラシ付の電機で、以下の構造と機
能特長を有する。

【００６５】比例補助駆動機能 主動動力源１０１、補
助動力源は電機１０２Ｄ及び回転出力インターフェイス
１２６は、相対速度比と機能に応じて各々太陽歯車１０
８、遊星歯車１１０及び外輪１０９に連結できる。主動
動力源１０１と補助動力源の電機１０２Ｄの関係は、共
生型回転速度とトルク検測装置１１１で検出した主動動
力源の回転速度を基準に補助動力源を制御し、両者は遊
星（又は差動）歯車装置で比例補助駆動を行う。

【００６６】上記の共生型回転速度とトルク検測装置で
検出した主動動力源の回転速度と出力軸間のトルク差を
比例制御基準にする複合動力装置は更に以下の周辺制御
装置を増設して以下の様に 用範囲を拡大する。

【００６７】主動動力源の回転軸１０５と回転出力イン
ターフェイス１２６間に一方向クラッチ１２２を直列に
設置し、一方向のみのトルク伝達に制限する。開放式装
置の場合はクラッチ１２２を省略する。

【００６８】主動動力源の回転軸１０５と外枠１２１間
に一方向クラッチ１２２を増設し、補助動力源が設定方
向に負荷を駆動し、主動動力源が停止状態となる。開放
式装置の場合はクラッチ１２２を省略する。

【００６９】主動動力源の回転軸１０５と外枠１２１間
に手動、機械力、流体力又は電磁力等で操作するクラッ
チ１２３を設置し、クラッチ離脱時に主動動力源と補助
動力源は相対比例速度又はトルクを合せた補助駆動を行
い、又は補助動力源に対し、逆方向トルク減衰機能を生
じる。クラッチ閉 主動動力源はロックし、補助動力
源は負荷１０６に対し、正方向又は逆方向駆動を行なう
か又は負荷１０６の慣性運動エネルギーを再生発電で回
収する。開放式装置では上記の一方向クラッチ１２２又
は操作クラッチ１２３は省略してよい。

【００７０】補助動力源が両動型回転電機１０２Ａの
時、両者間に入力、機械力、流体力又は電磁力作用で操
作できるクラッチ１２３を増設し、クラッチ１２３が閉
合した時、両動機構はロック状態になり、主動動力源１
０１で負荷１０６を直接駆動し、開放式装置の場合はク
ラッチ１２３を省略してもよい。

【００７１】補助動力源が電機１０２Ｂ又は１０２Ｃを
有する場合、補助動力源の電機回転部１３４は主動動力
源１０１と回転出力インターフェイス１２６の出力軸と
直接又は伝動エレメントと連結する外、更に三者の連動
に応じて一方向クラッチ１２２を設置し、その設置位置
と伝動方向性は、もし主動動力源が直接又は伝動エレメ
ントを通じて出力インターフェイス１２６に通じる場
合、一方向クラッチ１２２は補助動力源の電機回転部１
３４と上記主動動力源と出力インターフェイス１２６の
如何なる回転エレメント間に設置してもよい。クラッチ
１２２の動作回転方向は装置の必要に応じて選択でき
る。もし、補助動力源の電機回転部１３４が直接又は伝
動エレメントを通じて出力インターフェイス１２６に通
じる場合、クラッチ１２２は主動動力源１０１と補助動
力源の電機１０２Ｂ又は１０２Ｃと出力インターフェイ
ス１２６の如何なる回転エレメントの間に設置してもよ
い。クラッチ１２２の動作回転方向は装置の必要に応じ
て選択する。装置が開放式装置の場合はクラッチ１２２
を省略する。

【００７２】補助動力源が電機１０２Ｄを有し、遊星
（又は差動）歯車装置を経て主動動力源と連結する場
合、補助動力源の電機１０２Ｄの回転軸に制動器１２４
を設置し、補助動力源と伝動エレメントとをロックした
時に、主動動力源で直接出力インターフェイス１２６を
駆動するか又は運動エネルギー回収時に主動動力源１０
１をロックして、負荷１０６の慣性で補助動力源の電機
１０２Ｄを逆方向に駆動して再生発電を行い、制動減衰
を生じる。開放式装置の場合、制動器１２４は省略す
る。

【００７３】実際の使用においては、クラッチの操作装
置の選択により、以下の全部又は一部の機能を採用す
る。

【００７４】共生型回転速度とトルク検測装置１１１で
検出した主動動力源の回転速度と出力軸１００間のトル
ク差を制御基準にして補助動力源の補助駆動を制御す
る。

【００７５】共生型回転速度とトルク検測装置１１１で
検出した主動動力源の回転速度と出力軸１００間のトル
ク差を制御基準にして補助動力源を主動動力源と逆方向
トルクに制御して減衰を提供し、上記各 の機能又はそ
の中の一機能に基づいて更に補助動力源を単独に正方向
と逆方向駆動又は運動エネルギー再生発電で回収する等
の付属機能又はその補助機能を同時に制御する。

【００７６】本発明の共生型回転速度とトルク検測装置
による比例制御の複合動力装置は、その検出された主動
動力源の回転速度と出力軸とのトルク差を基準にして主
動動力源と補助動力源間のリニア性又は非リニア性の比
例補助駆動を行うか又は補助動力源に逆方向トルクを発
生させて主動動力源を減衰させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置のブロック図である。

【図２】本発明の共生型回転速度とトルク検測装置の第
１実施例の側面図である。

【図３】本発明の共生型回転速度とトルク検測装置の第
２実施例の側面図である。

【図４】図２及び図３の運転特性を示すグラフ図であ
る。

【図５】本発明の両動型回転電機構造の速度比例補助駆
動を示すブロック図である。

【図６】本発明の電機構造のトルク比例の補助駆動を示
すブロック図である。

【図７】本発明の電機と遊星（又は差動）歯車装置とを
備えた第１実施例のブロック図である。

【図８】本発明の電機と遊星（又は差動）歯車装置とを
備えた第２実施例のブロック図である。

【符号の説明】

１００ 出力軸 １０１ 主動動力源 １０２ 補助動力源 １０２Ａ 両動型回転電気機械 １０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ 電気機械 １０３ 第１連動回転体 １０４ 第２連動回転体 １０５ 主動動力源の回転軸 １０６ 負荷 １０７ 導電リング １０８ 太陽歯車 １０９ 外枠歯車 １１０ 遊星歯車 １１１ 回転速度とトルク検測装置 １１２ 補助用速度検出装置 １１３ 手動制御装置 １１４ 中央制御器 １１５ 電機駆動装置 １１６ 電源装置 １１７ 導電ブラシ １２１ 外枠 １２２ 一方向クラッチ １２３ 操作クラッチ １２４ 制動器 １２６ 回転出力インターフェイス １３３ 電機ステータ部の外枠 １３４ 電機回転部 ２０１ 螺旋連動構造 ２０２ スプリング ２１１ 軸方向移動可能ロータ ２１２ コイル ２１３ 導磁コア ２１５ ロックキー構造 ２１６ 磁極 ３００ 駆動回転速度検測装置 ３１０ 一次コイル ３１１ 軸方向移動万能ロータ ３１２ 二次コイル ３１３ 導磁コア

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共生型回転速度及び回転トルク差の検測
   装置による比例制御の複合動力装置であって、主動動力
   源及び補助動力源を設け、共生型回転速度及び回転トル
   ク検出装置で検出した主動動力源の回転速度信号値及主
   動動力源と出力軸との間のトルク差の両者を基準にして
   補助動力源を制御し、主動動力源に対して比例回転速度
   の補助動力又は比例トルクの補助動力又は再生発電ブレ
   ーキの逆方向の減衰を発生させ、主動動力源と補助動力
   源と出力軸とが連動して以下の機能を含む、 （１）補助動力源が共生型回転速度及びトルク検測装置
   で検出された主動力源回転速度信号及び出力軸間のトル
   ク差を基準にして相対比例の補助動力運転で負荷の共同
   駆動を行う。 （２）主動動力源で負荷を単独運転する。 （３）補助動力源で負荷を単独運転する。 （４）補助動力源が共生型回転速度及びトルク検測装置
   で検出された主動動力原の回転速度信号と出力軸間のト
   ルクの差を基準にして発電効果の再生又は逆駆動で発生
   した出力軸と逆方向の相対比例のブレーキエネルギーで
   出力軸と負荷を制動する。 （５）補助動力源は、共生型回転速度とトルク検測装置
   で検出された主動動力源の回転速度信号と出力軸間のト
   ルク差を基準にして、発電効果の再生及び逆方向の駆動
   運転で発生した主動動力源と相対比例の逆方向エネルギ
   ーで逆方向の減衰を行う。 （ｂ）出力軸をロックし単独に上記（５）の機能を有す
   る。ことを特徴とする複合動力装置。
2. 【請求項２】 共生型回転速度とトルク検測装置で検出
   された動力源速度信号と出力軸間のトルク差を基準にし
   て、補助動力源を設定相対比例運転し、主動動力源エネ
   ルギーを加えた同方向の補助駆動を行うもので、補助駆
   動には（１）一方向又は両方向の補助動駆動があり、主
   動動力源と補助動力源と間の補助動力エネルギー比は、
   共生型回転速度とトルク検測装置で検出された主動動力
   源の回転速度と出力軸間のトルク差で設定された比例の
   補助動力運転又は主動制御装置で任意操作を行うこと
   （２）出力慣性の逆方向の減衰機能状態で、補助動力源
   は手動操作装置の制御又は共生型回転速度及びトルク検
   測装置で検出された主動動力源の回転速度と出力軸間の
   トルク差で出力軸に対し、再生発電効果又は逆方向駆動
   運転の逆トルクで減速させること（３）、主動動力源の
   負荷減衰状態で、補助動力源を手動で任意操作又は共生
   型検測装置で検出された主動動力源の回転速度及び負荷
   とされる補助動力源間のトルク差を基準にして再生発電
   効果又は逆方向運転で生じた負荷で減衰することを含む
   請求項１に記載の複合動力装置。
3. 【請求項３】 共生型回転速度及びトルク差の検測装置
   の比例制御の複合動力装置であって、以下の基本構造を
   含む、 主動動力源１０１は手動又は電力又はその他の機械力で
   駆動され、回転駆動力を発生する装置で、出力軸１０５
   は、補助動力源１０２又は負荷１０６と直結するか又は
   単方向動力装置と動力結合する。共生型回転速度及びト
   ルク検測装置１１１はアナログ又はデジタル式回転速度
   とトルク検出装置で、主動動力源１０１の回転軸１０５
   の回転速度と回転方向及び出力軸１００間のトルク差を
   検出して、補助動力源の制御基準に供するものでその検
   出信号は、電磁効果及び光電効果又はその他の物理効果
   によって発生され、共生方式は単一検出構造体で同時に
   回転速度及びトルク差の合成信号又は二つの別個の検出
   構造体で各々検出して合成する。補助用速度検出装置１
   １２はアナログ又はデジタル型の回転速度検出装置で、
   補助動力源の回転速度或いは出力軸の回転速度値の設定
   に用い、中央制御器１１４に入力して速度制限又は出力
   速度制御の信号フィードバックに用いるもので、開放型
   装置の場合には省略し得る。上記主動動力源１０１の回
   転軸１０５と出力軸１００との間のトルク差で相対移動
   を発生させ、両者の伝動装置の機械構造は従来の軸方向
   の両方向駆動機構またはラジアル方向の両方向駆動機構
   より構成され、両方向駆動ネジ又は両方向内ネジ又は外
   ネジ式無杆螺旋構造又は両方向駆動の軸方向ハスバ状か
   み合い構造又はトルク差で発生する両方向駆動差異量又
   は角度差異量を電気エネルギーに変換する検測構造で、
   アナログ又はデジタル式等の光電効果又は電磁効果又は
   その他の物理効果で構成された交流又は直流、ブラシレ
   ス又はブラシ付誘導式構成で、相対回転運動によってリ
   ニア性又は非リニア性の正比例又は逆比例の相対電気信
   号を発生し、相対軸方向の連結位置でリニア性又は非リ
   ニア性の正比例又は反比例でその電気信号比例を変え
   る。出力軸１００は出力と検測装置１１１を連結し、回
   転エネルギーを伝達する。手動制御装置１１３は電機エ
   レメント又はソリッドステート及び関連制御機構で構成
   された制御入力装置で、手動でデジタル又はアナログ信
   号を発生し、又はその他の電気信号の入力を中央制御器
   １１４に出力し、システム機能を選択するか又は設定を
   行うか又は任意制御を行うもので、その操作信号は中央
   制御器１１４に出力して更に補助効力源を制御して比例
   補助動力又は比例逆方向の減衰を行う。中央制御器１１
   ４は電機エレメント、又はソリッドステート又はマイク
   ロプロセッサで構成されたアナログ又はデジタル式回路
   装置で、主動動力源１０１の駆動の共生型回転装置１１
   １を基準に手動制御装置１１３の制御結合を参考にして
   電機駆動装置１１５を制御し、更に補助動力源１０２を
   モータ機能又は再生電機機能とする運転制御を行うもの
   で、上記装置中の主動動力源１０１と補助動力源１０２
   と出力軸１００間は、必要に応じてリニア又は非リニア
   型比例補助駆動又は比例減衰運転を行うもので、その構
   成は閉ループ又は開ループ又は半閉ループ式を含む。電
   機駆動装置１１５は電機エレメント又はソリッドステー
   トで構成され、中央制御器１１４及び手動制御装置１１
   ３の制御を受け、補助動力源の運転を制御して比例補助
   駆動又は比例逆方向の減衰を行う。補助動力源１０２は
   電動機又は更に発電機機能を有する回転電機で、構造形
   態は双動型回転電機１０２Ａ又はステータ・ロータを有
   する回転電機１０２Ｂ又は１０２Ｃ又は１０２Ｄを含
   み、その不同構造型態と主動動力源１０１の結合方式は
   以下の異なる運転機能を有する。電源装置１１６は補助
   動力源、中央制御器、電機駆動装置、制御入力装置及び
   周辺制御装置に必要な電源を供給し、更に補助動力源の
   再生発電エネルギーを貯存する。負荷１０６は回転動力
   入力により、回転又は直線運動をする機構を構成する。
   ことを特徴とする請求項１に記載の複合動力装置。
4. 【請求項４】 共生型検測装置で比例制御を行う複合効
   力装置であって、その共生型回転速度及びトルク検測装
   置の主な構成は以下を含む、 主動動力源の回転軸１０５は主動動力源１０１に駆動さ
   れ、共生型回転速度及びトルク検測装置の回転方向移動
   回転子２１１の軸穴間にネジ構造２０１があり、その連
   動構造はネジと、スレッド無しローラ式螺旋体があり、
   その螺旋角は両方向に連動でき、即ち主動動力源の回転
   軸１０５の回転で軸方向の移動ロータ２１１を移動させ
   るか、又は軸方向の移動ロータが軸方向に圧力を受けた
   時に主動動力源の回転軸１０５を逆方向に回すか又は移
   動回転子２１１自体を回転させ回転子２１１と駆動出力
   軸１００の間には軸方向移動と回転伝動を行うスプライ
   ン軸又はその他の軸方向スベリと回転伝動のキー構造２
   １５があり、両者を回転伝動中に軸方向に相対移動をし
   ながら伝動状態を保持する。主動動力源１０５自体と主
   動動力源１０１との間に径方向作動力の予圧スプリング
   ２０２があり、軸方向移動回転子２１１に予圧を与え、
   主動動力源の回転軸１０５とロータ２１１が回転伝動時
   に、その回転方向とトルクの大きさによって軸方向に移
   動するもので、ロータ２１１と外枠１２１のステータと
   連結し両者連動中に軸方向移動の検出信号を発生し、信
   号の強度はロータ２１１とステータ間の相対回転速度と
   軸方向の相対位置によって決まり、回転速度は主動動力
   源１０１と外枠１２１間の絶対回転速度で決まり、方向
   の相対位置は主動動力源１０１と出力軸１００との間の
   トルク差によって決まり、ロータ２１１と予圧スプリン
   グ２０２によって生ずる軸方向回転移動は更にロータ２
   １１と固定子構造の軸方向相対位置を変える。上記軸方
   向移動ロータ２１１と固定子で構成された共生型回転速
   度とトルク検測装置１１１は、導磁コア２１３と検測エ
   ネルギーを発生するコイル２１２でステータを構成し、
   磁極２１６と螺旋連動軸穴と軸方向の可動ロータ２１１
   を構成し、ステータと軸方向の移動ロータ間は、円筒状
   又は円錐状で構成し得る。上記軸方向移動ロータ２１１
   とステータで構成される共生型回転速度及びトルク検測
   装置１１１は、ロータの位置に拘わらず、トルクがゼロ
   の場合の出力をゼロ又はゼロより大又は小に設定しても
   よい。上記共生型回転速度とトルク検測装置１１１の検
   出信号は、アナログ又はデジタル信号でも良く、アナロ
   グ信号はアナログ演算拡大回路で、信号の比較と合成を
   行うもので、中央制御器１１４の処理で更に電機駆動装
   置１１５を制御し、補助電力源１０２の相対出力駆動と
   最大出力値を制御する。上記主動動力源１０１の回転軸
   １０５と出力軸１００との間のトルク差による相対変位
   でも両者の伝動状態を保持する機械構造で、従来の軸方
   向の二方向移動機構又はラジアル方向の二方向駆動機構
   によって構成され、二方向駆動螺旋構造又は二方向駆動
   内ネジ式又は外ネジ式無杆螺旋構造、又は二方向駆動の
   ハスバ状かみ合い構造、又はトルクによって二方向駆動
   変位量又は角度変位量を電気エネルギーに変換する検測
   機構は、アナログ又はデジタル式光電効果又は電磁効果
   又はその他の物理効果によって構成される交流又は直流
   のブラシレス又はブラシ付誘導式構造で、相対回転運動
   によって生じるリニア性又は非リニア性、正比例又は反
   比例の相対電気エネルギー信号値、及び相対軸方向位置
   のリニア性又は非リニア性の正比例又は反比例にその電
   気エネルギー信号比を変えるもの。出力軸１００は軸方
   向移動ロータ２１１の主動動力源１０１に駆動され、補
   助動力源１０２によっても駆動され補助電力源１０２に
   よる回転方式は伝動エレメントと補助効力源１０２との
   連結の間接駆動構造又は出力軸１００と補助動力源１０
   ２のロータと直結式駆動があり、負荷は直結又は歯車、
   チエン、リンク等の伝動装置で間接駆動する方式があ
   る。ことを特徴とする請求項１に記載の複合動力装置。
5. 【請求項５】 共生型回転速度とトルク差検測装置によ
   る比例制御複合動力装置であって、その共生検測装置の
   主な特長は軸方向移動ロータ３１１とステータ部で構成
   され、主動動力源の回転軸１０５と出力軸間のトルク差
   によって生ずる軸方向の移動を検出して電気信号を生
   じ、別の主動動力源の回転軸１０５と外枠１２１間の駆
   動回転速度検測装置３００で絶対回転速度を検測し、上
   記両者で構成される共生型回転速度とトルク検測装置１
   １１の主な構成は以下の通りである、 主動動力源回転軸１０５は主動動力源１０１に駆動さ
   れ、軸方向に移動可能のロータ３１１の軸穴間に螺旋構
   造２０１があり、その構造はネジ又はスレッド無しのロ
   ール式螺旋体を含み、その螺旋角は二方向に連動可能
   で、即ち主動動力源回転軸１０５の回転でロータ３１１
   を軸方向に移動させ、又ロータが軸方向に圧力を受けた
   時、逆方向に主動動力源の回転軸１０５を回転させるか
   又はロータ３１１自体が回転し、ロータ３１１と出力軸
   １００との間に、軸方向に移動可能で、回転を伝動する
   スプライン軸又はその他の軸方向の滑りと回転伝動のキ
   ー構造２１５があり、両者が回転伝動中に軸方向の変位
   があっても尚両者の伝動状態を保持できるもの。主動動
   力源の回転軸１０５本体と主動動力源１０１との間にラ
   ジアル方向作用の予圧スプリング２０２があり、軸方向
   の移動ロータ３１１に予圧を与え、主動動力源の回転軸
   １０５とロータ３１１が回転動力伝動時、トルクの方向
   と大きさによって軸方向の変位を生じロータ３１１と外
   枠１２１に設置されたステータと対になり、両者が軸方
   向の変位を生じた時に、変位量に応じた電気信号を検測
   し、その信号強度は、軸方向移動ロータ３１１とステー
   タとの間の軸方向の相対位置によって決まり、軸方向の
   相対位置は主動動力源１０１と出力軸との間のトルク差
   によって決まり、ロータ３１１と予圧スプリング２０２
   で生ずる軸方向の回転変位は更にロータ３１１とステー
   タ部の相対位置を変え、回転速度検測装置３００は主動
   動力源１０１と外枠１２１との間に設け、両者の絶対回
   転速度を検測する。上記軸方向に移動可能なロータ３１
   １とステータ部で共生型回転速度とトルク検測装置１１
   １を構成し、導磁コア３１１と入力交流信号源の一次コ
   イル３１０及び変位検出信号を生ずる二次コイル３１２
   でステータ部を構成し、導磁コア３１３及び螺旋軸孔で
   軸方向に移動可能なロータ３１１を構成する。上記ロー
   タ３１１とその対となるステータで共生型回転速度及び
   トルク検測装置１１１を構成し、ロータの相対位置に拘
   わらずトルクがゼロの時に出力信号はゼロ又はゼロより
   大又はゼロより小に設定し得る。上記回転速度検測装置
   ３００は回転速度がゼロの時、その出力信号はゼロでも
   良い。上記トルク差信号と絶対回転速度信号はアナログ
   又はデジタル信号でも良く、アナログ信号はアナログ演
   算拡大回路で信号合成を行うもので中央制御器１１４の
   処理で更に電機駆動装置１１５を制御して、補助電力源
   １０２の相対駆動と最大値の制限を行いデジタル信号の
   場合は、デジタル型中央制御器１１４の信号処理を経て
   電機駆動装置１１５を制御して補助動力源１０２の相対
   制御と最大値を制限する。上記主動動力源１０１の回転
   軸１０５と出力軸との間のトルク差で相対変位を生じて
   も尚、両者の伝動状態を保持する機械構造で、従来の軸
   方向の二方向移動駆動機構又はラジアル方向の二方向移
   動機構で構成され、二方向駆動ネジ構造又は二方向駆動
   内ネジ式又は外ネジ式無杆螺旋構造、又は二方向駆動の
   軸方向のハスバかみ合い構造、又はトルクによって二方
   向駆動変位量又は回転角変位量を電気エネルギーに変換
   して検測する構造で、アナログ又はデジタル等の光電効
   果又は電磁効果又はその他の物理効果で構成される交流
   又は直流のブラシレス又はブラシ付誘導式構造で、相対
   回転運動によって生ずるリニア又は非リニア性、正比例
   又は反比例の電気信号を 生するか又は軸方向相対位置
   のリニア性又は非リニア性の正比例又は反比例によって
   電気信号比例を変える。出力軸１００は軸方向に移動可
   能なロータ３１１の主動動力源１０１に駆動され、補助
   動力源１０２にも駆動され、補助動力源１０２の駆動方
   式は補助動力源１０２に連結された伝動エレメントで間
   接駆動される方式と、出力軸１００と補助動力源１０２
   の回転部と直結の直接駆動方式があり、負荷の結合方式
   は直結方式と、歯車、チエン、リング等の装置で間接駆
   動する方式がある。ことを特徴とする請求項１に記載の
   複合動力装置。
6. 【請求項６】 共生型回転速度及びトルク差検測装置に
   よる比例制御の複合動力装置であって、その補助動力源
   が両動型回転電機１０２Ａで、即ち相対駆動可能な磁場
   とロータで構成された第１連動回転体１０３と第２連動
   回転体１０４で構成され、その構造は円筒形、カップ
   形、皿形又は円錐型でもよく、その電機構造と運転形態
   は直流又は交流、同期又は不同期、ブラシレス又はブラ
   シ付構造の回転電機で、その特長は第１連動回転体１０
   ３は出力軸１００を通じて共生型検測装置１１１に連結
   され、更に主動動力源の回転軸１０５と連結され、その
   第２連動回転体１０４は直接又は伝動エレメントの駆動
   回転軸の出力インタフェイス１２６を経由し、主動動力
   源回転軸１０５と外枠１２１との間には、必要に応じて
   一方向クラッチ１２２を設け、その一方を選んで逆方向
   駆動を防止し、もしこの機能を放棄する場合は、この一
   方向のクラッチを設置しなくてもよく、上記構造の中で
   第一連動回転体１０３と第２連動回転体１０４の内の一
   つは電磁場構造で、別の一つは電機回転子構造で、電機
   構造型態によって補助導電リング１０７、導電ブラシ及
   びブラシ座を増設して、両動型構造で両動駆動で電気エ
   ネルギーを伝達し、その機能と特長は以下の機能の一つ
   又は同時に複数を選択することができる、 （１）速度比例を制御できる増速補助駆動の出力機能
   第１連動回転体１０３の出力軸１００を共生型検測装置
   １１１に連結し、更に主動動力源１０１に連結して第２
   連動回転体１０４を回転出力インターフェイス１２６に
   接続する。 （２）主動動力源と逆方向減衰機能 第２連動回転体１
   ０４が静止状態で、第１連動回転体１０３が主動動力源
   １０１の回転方向と逆方向のトルクを提供し、この逆方
   向トルクは必要に応じて主動動力源１０１のトルクより
   小さく、回転方向が逆方向である。 （３）負荷１０６の慣性エネルギーの回収又は負荷１０
   ６の回転動力に対して減衰機能を提供し、第１連動回転
   体１０３が静止状態で第２連動回転体１０４が再生発電
   機能を提供し、更に減衰を生ずる。ことを特徴とする請
   求項１に記載の複合動力装置。
7. 【請求項７】 共生型回転速度とトルク差の検測装置に
   よる比例制御の複合動力装置であって、主動動力源の共
   軸式電動機で構成され、補助動力源の電気１０２Ｂのス
   テータ部のケーシング１３３は固定で、ロータ１３４は
   負荷１０６を駆動し、電気構造は交流又は直流、同期又
   は不同期、ブラシレス又はブラシ付の電機で、その構造
   と機能特長は、以下の部分機能又は全機能を選択し得
   る、 （１）主動動力源１０１の回転軸１０５は一方向のクラ
   ッチ１２２を経て電機１０２Ｂの回転出力軸１２６と同
   軸芯構造で負荷１０６を駆動し、間放式においては、一
   方向クラッチ１２２は省略して良い。 （２）主動動力源１０１の回転軸１０５又はその駆動回
   転構造と静止構造の間に共生型検測装置１１１を設置
   し、主動動力源１０１の回転速度と出力１００との間の
   トルク差を検出して、運転の制御基準にする。 （３）共生型回転速度とトルク検測装置が検出する主動
   動力源の回転速度と出力軸１００との間のトルク差を比
   例動作機能とし、主動動力源の回転で共生型回転速度と
   トルク検測装置を駆動し、その相対信号を中央制御器１
   １４に出力し、速度信号が設定値以上に達した時に電機
   駆動装置１１５が補助動力源の電機１０２Ｂを駆動して
   主動動力源の回転軸と同方向の補助駆動トルクを生じ、
   中央制御器１１４の設定比例で補助駆動トルクを制御す
   るか又は手動制御装置１１３と中央制御器１１４及び電
   機駆動装置１１５で補助動力源の電機１０２Ｂに対して
   任意制御でその補助駆動トルク値を決める。 （４）補助動力源の電機１０２Ｂの補助駆動と主動動力
   源１０１が負荷１０６に対して合成駆動を行うもので回
   転速度が常に主動動力源１０１の生ずる主駆動回転速度
   よりも小さい。 （５）主動動力源１０１の回転と逆方向の減衰機能は共
   生型回転速度とトルク検測装置１１１で検出された主動
   動力源の回転速度と出力軸１００との間のトルク差を基
   準に中央制御器１１４の制御で補助動力源の電機１０２
   Ｂに逆方向の減衰を発生させ、その制御方式は上記補助
   制御と同じであり、但しトルク方向は主動動力源１０１
   と相い反するが逆方向トルクは中央制御器１１４の設定
   比例又は手動制御装置１１３と中央制御器１１４が電機
   駆動装置１１５を経て補助動力源の電機１０２Ｂの逆方
   向トルクを任意に制御する。 （６）補助動力源の電機１０２Ｂの制御し得る逆トルク
   減衰の最大値は、常に主動動力源１０１の補助動力源の
   電機１０２Ｂに対する駆動トルクより小さく、又装置が
   逆方向の駆動運転時に補助動力源の電機１０２Ｂが主動
   動力源１０１を逆方向に駆動し、主動動力源１０１が逆
   方向に駆動される負荷になった時に、補助動力源の電機
   １０２Ｂのトルクは常に主動動力源１０１のトルクより
   大きいか等しい。 （７）運動エネルギー回収機能は補助動力源の電機１０
   ２Ｂが直接発電機に変換し、発電機の出力で機械的減衰
   作用を生ずる。ことを特徴とする請求項１に記載の複合
   動力装置。
8. 【請求項８】 共生型回転速度と回転トルク差の検測装
   置による比例制御の複合動力装置であって電動機と遊星
   （又は差動）ギア装置で構成され、補助動力源は電機１
   ０２Ｃで構成され、その電機のステータ部の外枠１３３
   は固定で、ロータ１３４は負荷１０６を駆動し電機型
   は交流又は直流、同期又は不同期、ブラシレス又はブラ
   シ付の電機で、その構造と機能の特長は、以下の機能の
   一又は数種の機能を選択し得る、 （１）主動動力源１０１の回転軸１０５と電機１０２Ｃ
   を同軸芯に設置し、一方向のクラッチ１２２と遊星式差
   動装置の遊星ギア１１０が駆動する出力アーム１１８と
   連結して回転出力インターフェイス１２６に達し、電機
   のロータ１３４の回転軸は、太陽ギア１０８と電機ステ
   ータの外枠１３３の外輪１０９は、遊星式差動ユニット
   を通じて回転出力インターフェイス１２６に達するが、
   もし装置が開放式の場合は、一方向クラッチ１２２は省
   略しても良い。 （２）主動動力源１０１の回転軸１０５又はその駆動回
   転構造と静止構造との間に共生型回転速度及びトルク検
   測装置１１１を設け、主動動力源１０１の回転速度と出
   力軸１００との間のトルク差を検出し、装置の運転制御
   基準にする。 （３）主動動力源の回転速度により、比例補助駆動の機
   能を行う機能は主動動力源１０１が回転して共生型検測
   装置１１１を駆動し、相対信号を発生して中央制御器１
   １４に入力し、回転速度が設定値以上に達した時、電機
   駆動装置１１５で補助動力源の電機１０２Ｃを駆動し、
   主動動力源の回転軸が一方向伝動装置１２２を経て駆動
   する遊星式差動ユニットの遊星ギア１１０が駆動するア
   ーム１１８と共同で同一回転方向の電機出力の補助駆動
   トルクを発生し、中央制御器１１４の設定比例で補助駆
   動トルク値を制御するか又、制御入力装置１１３及中央
   制御器１１４及び電機駆動装置１１５により、補助動力
   源の電機１０２Ｃに対し任意に補助駆動トルクの大きさ
   を制御するがもし、装置が開放式の場合は、一方向クラ
   ッチ１２２は省略してもよい。 （４）補助動力源１０２Ｃの補助駆動と主動動力源１０
   １とが負荷１０６に対する合成駆動回転速度は、常に主
   動動力源１０１が生ずる主駆動回転速度よりも小さい。 （５）主動動力源１０１の回転速度と反対方向の減衰機
   能は共生型回転速度とトルク検測装置が検出した主動動
   力源の回転速度と出力軸１００との間のトルク差を基準
   にして中央制御器１１４の制御を経て補助動力源の電機
   １０２Ｃの逆方向の減衰を生じその制御方式は上記補助
   駆動制御と同じであるが、但しトルク方向は主動動力源
   １０１と相い反するが逆方向トルクは中央制御器１１４
   の設定比例、又は手動制御装置１１３及び中央制御器１
   １４が電機駆動装置１１５を経て任意にその逆方向トル
   クの大きさを制御する。 （６）補助動力源の電機１０２Ｃが制御可能である逆方
   向の減衰トルクの最大値は装置が逆方向の駆動運転時に
   補助動力源の電機１０２Ｃによって逆方向の駆動を行
   い、主動動力源１０１が逆方向に駆動される負荷になっ
   ている場合、補助動力源１０２Ｃのトルクは常に主動動
   力源１０１のトルクより大きいか等しい。 （７）運動エネルギー回収機能は補助動力源の電機１０
   ２Ｃが直接発電機に変換て再生発電運転を行い、機械的
   減衰を生じる。ことを特徴とする請求項１に記載の複合
   動力装置。
9. 【請求項９】 共生型回転速度とトルク差検測装置によ
   る比例制御の複合効力装置であって、補助動力源の電機
   １０２Ｄが遊星（又差動）ギア装置と主動動力源とが連
   結して構成されたもので、その電機形態は交流又は直
   流、同期又は不同期、ブラシレス又はブラシ付の電機を
   含み、その構造と機能の特長は比例補助駆動機能を含
   み、該比例補助駆動機能は主動動力源１０１、補助動力
   源の電機１０２Ｄ及び回転出力インターフェイス１２
   ６、相対速度比及び機能に応じて、各々太陽ギア１０
   ８、遊星ギア１１０及び外輪ギア１０９と選択的に連結
   し、主動動力源１０１と補助動力源の電機１０２Ｄの関
   係は共生型回転速度とトルク検測装置１１１が検出する
   主動動力源の回転速度を基準に補助動力源を制御し、両
   者は遊星（又は差動）ギア装置で比例補助駆動を行うこ
   とを特徴とする請求項１に記載の複合動力装置。
10. 【請求項１０】 共生型回転速度とトルク検測装置で検
    出した主動動力源の回転速度と出力軸との間のトルク差
    を比例制御基準とする複合動力装置であって更に、以下
    の周辺制御装置を増設して応用範囲を拡大できる、 主動動力源軸１０５と回転出力インターフェイス１２６
    との間に一方向クラッチ１２２を設け、一方向トルク伝
    達を制限し、装置が開放式の場合は一方向クラッチ１２
    ２を省略できる。主動動力源の回転軸１０５と機体外枠
    １２１との間に一方向クラッチ１２２を増設し、補助動
    力源が設定回転方向で負荷駆動時に、主動動力源が静止
    状態となり、装置が開放式の場合は一方向クラッチ１２
    ２を省略できる。主動動力源の回転軸１０５と外枠１２
    １との間に手動、機械力、流体又は電磁力等で制御でき
    るクラッチ１２３を追加し、（一方向クラッチ１２２の
    代り）、クラッチの離脱時に主動動力源と補助動力源と
    は、相対比例によって速度又はトルクを合わせて補助駆
    動するか、或いは補助動力源が主動動力源に対して逆方
    向トルクの減衰機能を生じさせ、クラッチ閉合時に主動
    動力源はロックされ、補助動力源は負荷１０６に対し、
    正方向又は逆方向の駆動を行うか又は負荷１０６の慣性
    エネルギーを再生発電して回収し、開放式装置において
    は上記一方向のクラッチ１２２又は制御可能なクラッチ
    １２３は省略してもよい。補助動力源が両動型回転電機
    １０２Ａの場合に両者間に人か機械力、流体力または電
    磁力作動の制御クラッチ１２３を追加し、クラッチ閉合
    時に両動構造は互いにロック状態となり、主動動力源１
    ０１が負荷１０６を直接駆動するが、開放式装置の場
    合、クラッチ１２３は省略しても良い。補助動力源が電
    機１０２Ｂ又は１０２Ｃを有する場合、補助動力源の電
    機回転部１３４は、主動動力源１０１と回転出力インタ
    ーフェイス１２６の出力軸と直結するか又は伝動エレメ
    ントで連結され、更に三者連動の必要に応じて一方向の
    クラッチ１２２を設置でき、クラッチ１２２の設置位置
    とエネルギーの伝達方向性は、主動動力源が直接又は伝
    動エレメントを経して出力インターフェイス１２６に通
    じた場合に、一方向クラッチ１２２は補助動力源の電機
    ロータ１３４と主動動力源と回転出力インターフェイス
    １２６とが駆動する任意の回転エレメントとの間に設置
    され、クラッチ１２２の作動回転方向は装置の必要に応
    じて選択でき、もし補助動力源の電機ロータ１３４が直
    接又は伝動エレメントを経て回転出力インターフェイス
    に通じる場合、一方向クラッチ１２２は主動動力源１０
    １と補助動力源の電機１０２Ｂ又は１０２Ｃと出力イン
    ターフェイス１２６の任意回転エレメントとの間に設置
    し、クラッチ１２２の作動方向は装置の必要に応じて選
    択でき、開放型装置においては、クラッチ１２２は省略
    しても良い。補助動力源の電機１０２Ｄが遊星（又は差
    動）ギア装置を経て主動動力源と連結する場合、補助動
    力源の電機１０２Ｄの回転軸にブレーキ１２４を追加
    し、補助動力源とその伝動エレメントをロックし、主動
    動力源で回転出力インターフェイス１２６を直接駆動す
    るか又は、運動エネルギーを回収する時に主動動力源１
    ０１をロックし、補助動力源の電機１０２Ｄで負荷１０
    ６の慣性逆方向駆動の再生発電作用によって制動減衰を
    行い、開放式装置は、制動器１２４を省略し得る。実際
    の応用ではクラッチ及び制御装置の選択によって、以下
    の機能を採用し得る。共生型回転速度及び回転トルク検
    測装置１１１が検出された主動動力源の回転速度と出力
    軸１００との間のトルク差を基準にして補助動力源を補
    助駆動するための制御を行う。共生型回転速度とトルク
    検測装置１１１で検出した主動動力源の回転速度と出力
    軸１００との間のトルク差を制御基準とし補助動力源が
    主動動力源と逆方向トルクで減衰を行うための制御をな
    し、そして上記の各枠の機能又はその中の一つの機能に
    基づいて更に補助動力源を単独に正方向又は逆方向に駆
    動するか又は運動エネルギーの再生発電回収等の付属機
    能を制御する機能又はその部分的補助機能を有する。こ
    とを特徴とする請求項１に記載の複合動力装置。