JP2000346178A - 動力伝達装置 - Google Patents

動力伝達装置

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JP2000346178A
JP2000346178A JP11157650A JP15765099A JP2000346178A JP 2000346178 A JP2000346178 A JP 2000346178A JP 11157650 A JP11157650 A JP 11157650A JP 15765099 A JP15765099 A JP 15765099A JP 2000346178 A JP2000346178 A JP 2000346178A
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Japan
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power transmission
annular
transmission device
rods
gear
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Seishi Ryu
正 獅 劉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 相互に噛合する2つのギヤ間の動力伝達効率
を大幅に向上させた動力伝達装置を提供する。 【解決手段】 シャフト102と、シャフト102に連
結された環状体11aと、環状体11aに取り付けられ
た複数のロッド12とを備えてなり、複数のロッド12
は、ギヤ14と噛合して動力伝達できるように、それぞ
れ隣接する同士間にスペース13が形成されるように配
置されている動力伝達装置11。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械工業の分野に
おいて、例えばエンジンのギヤセット等に用いられる動
力伝達装置に関し、特に、動力伝達時において噛合する
2個のギヤ間に生じる摩耗を少なくし、動力の伝達効率
を向上させた動力伝達装置に関する。
【0002】
【従来の技術】動力伝達装置は、一般に、2個のギヤを
相互に噛合させて動力を伝達するように構成されてい
る。このギヤとしては、噛合による接触面が比較的平坦
で、耐摩耗性に優れ、容易に破損しない標準的なものが
使用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらギヤ
同士の歯が高速ですべり接触すると、大きな動摩擦力が
発生して発熱し、多くのエネルギーが消費されるので、
動力の伝達効率が悪化するという問題が生じる。特に、
ギヤホイールからピニオンに動力が伝達されると、ピニ
オンが非常に高速で回転するために摩耗が加速度的に進
行し、動力伝達装置の機能を維持するためにピニオンを
頻繁に交換しなければならないという問題が生じてい
る。
【0004】本発明は、以上の問題を解決すべくなされ
たものであって、相互に噛合する2つのギヤ間の動力伝
達効率を大幅に向上させた動力伝達装置の提供を目的と
する。
【0005】また、本発明は、装置全体の動力伝達速度
を速めるため、質量がより軽く、構造がより簡単な動力
伝達装置の提供を他の目的とする。
【0006】また、本発明は、相互に噛合する2つのギ
ヤ間での動力伝達時に生ずる摩擦抵抗を大幅に低下さ
せ、耐久寿命を向上させることができる実用的かつ効果
的な動力伝達装置の提供を他の目的とする。
【0007】また、本発明は、耐摩耗性を向上させると
共に、摩耗した部分を部分的に取り替えることができ、
且つ、メンテナンスが極めて容易な動力伝達装置の提供
を他の目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記従来の問題点に鑑
み、本発明者は2個のギヤが相互に噛み合った時の動力
の伝達効率を向上させるために鋭意研究した結果、以下
に示すように、構成部品の摩耗量を低下させて、上述し
たピニオンを頻繁に取り替えなければならない問題を解
決できるだけでなく、ギヤの動力伝達効率を向上させる
ことができる動力伝達装置を開発した。
【0009】即ち、上記課題を解決するための本発明に
係る動力伝達装置は、シャフトと、該シャフトに連結さ
れた環状体と、該環状体に取り付けられた複数のロッド
とを備え、前記複数のロッドは、ギヤと噛合して動力伝
達できるように、それぞれ隣接する同士間にスペースが
形成されるように配置されていることを特徴とする。
【0010】前記環状体は、第1の環状ブロックと第2
の環状ブロックとを備え、前記複数のロッドは、前記第
1の環状ブロック及び第2の環状ブロック間において、
前記シャフトを取り囲むように配置されていることが好
ましい。
【0011】更に、前記動力伝達は、前記ギヤから前記
環状体に、又は、前記環状体から前記ギヤに、回転モー
メントを伝達することによって行われることが好まし
く、前記ギヤの直径は、前記環状体の直径よりも大き
く、又は、小さく形成されていることが好ましい。
【0012】より好ましくは、前記環状体は、前記第1
の環状ブロックの一端に設けられ前記複数のロッドの一
端を受け止めるカバープレートと、該カバープレートを
前記第1の環状ブロックに固定するねじと、該ねじがね
じ込まれるように形成されたねじ孔とを備え、前記複数
のロッドは、前記環状体に回転可能に支持され、前記シ
ャフトは、キー溝を備えたものとしてそれぞれ構成さ
れ、前記第1の環状ブロック及び第2の環状ブロック
は、前記キー溝に係合する第1の固定キー及び第2の固
定キーによって、それぞれ前記シャフトに固定される。
【0013】更に、前記環状体は、前記複数のロッドが
それぞれ挿通される複数の第1の孔と、該第1の孔に貫
通された前記ロッドの先端がそれぞれ嵌挿される複数の
カラー又はボールベアリングと、該カラー又はボールベ
アリングをそれぞれ回転可能に支持する複数の第2の孔
と、前記ロッド及び前記カラー若しくは前記ボールベア
リングを潤滑する潤滑油が収容されたオイル溝とを備え
ているのが好ましい。
【0014】また、上記課題は、複数の歯を有するギヤ
と、複数のロッドが回転可能に取り付けられた環状体と
を備え、前記複数のロッドは、前記ギヤと噛合して動力
伝達できるように、それぞれ隣接する同士間にスペース
が形成されるように配置されていることを特徴とする動
力伝達装置によっても解決される。
【0015】前記環状体は、第1の環状ブロックと第2
の環状ブロックとを備え、シャフトに固定されており、
前記複数のロッドは、前記第1の環状ブロック及び第2
の環状ブロック間において、前記シャフトを取り囲むよ
うに配置されていることが好ましい。
【0016】以上の構成によれば、従来の「スライド
式」伝達動力を「回転式」伝達動力に変えたことによ
り、噛合する部分の接触面に生じる摩耗を相対的に低減
させることができ、且つ、必要な伝達動力を維持するこ
とができる。
【0017】また、従来は、十分な伝動効率を得るため
にはチェーン伝動による必要があったが、本発明の特殊
なギヤを使用することにより、チェーンを用いることな
く同程度又はそれ以上の良好な伝動効率を得ることがで
きる。
【0018】このように、本発明は、外周に歯が形成さ
れた従来の多角形ギヤに変えて、複数の円柱状ロッドを
設けた構成とし、これらロッド間に形成されたスペース
によって従来形状のギヤをロッドに噛合させることによ
り、動力を伝達するものであり、これによって、ギヤセ
ット全体の伝動速度を高めるとともに、軽量で構造がよ
り簡単な動力伝達装置を提供するものである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明にかかる動力伝達装置の好適な実施形態を詳細に説
明する。尚、本実施形態は、本発明をより具体的に説明
するためのものであり、本発明の技術的思想は本実施形
態に限定されるものではなく特許請求の範囲を逸脱しな
い限りにおいて種々の変更、追加が許容され、これらの
変更、追加も本発明の技術的範囲に属するものである。
【0020】図1は、本発明の動力伝達装置の好適な実
施形態を示す斜視図である。同図に示すように、動力伝
達装置11は、第2のシャフト102と、この第2のシ
ャフト102に取り付けられた環状体11aと、第1の
ギヤ14の歯141に噛合して第1のギヤ14及び環状
体11a間で動力を伝達する複数のロッド12とを備え
ている。
【0021】図2は、図1における環状体11aの分解
斜視図である。同図に示すように、環状体11aは、2
つの環状ブロック111,111と、これら2つの環状
ブロック111,111に両端部がそれぞれ取り付けら
れた中空のアクスル113とを備えている。
【0022】ロッド12は、2つの環状ブロック11
1,111間に間隔をおいて、且つ、アクスル113を
取り囲むようにして配置されており、これによって、第
1のギヤ14及び環状体11a間で動力を伝達するため
に第1のギヤ14の歯141が係合するスペース13
が、任意の隣接した2つのロッド12間に形成されてい
る。また、各環状ブロック111は、ロッド12がそれ
ぞれ挿通されるように形成された複数の第1の孔15を
備えており、更に、ロッド12が差し込まれるカラー1
6と、このカラー16を回転可能に収容する複数の第2
の孔17とを備えている。
【0023】各環状ブロック111は、ロッド12及び
カラー16を潤滑するための潤滑油が収容されたオイル
溝21を備えている。更に、各環状ブロック111は、
ロッド12の端部121を受け止めるカバープレート1
8と、このカバープレート18を環状ブロック111に
固定するねじ19と、このねじ19がねじ込まれるねじ
孔20とを備えている。尚、カラー16を設ける代わり
に、第1の孔15を貫通したロッド12が嵌挿されるボ
ールベアリング(図示せず)を設けても良い。
【0024】第2のシャフト102は、環状体11aに
一体に形成されており、更に、第3のギヤ22が取り付
けられた第3のシャフト103が同軸となるように連結
されている。環状体11aは、第1のギヤ14に連動さ
れて回転し、第3のギヤ22は、環状体11と同じ速度
で回転する。
【0025】図3は、図1における第1のギヤ14と環
状体11aとが噛合した部分の拡大図である。図3に示
すように、図1における第1のギヤ14が時計回りに回
転すると、動力伝達装置11が反時計回りに回転する。
すると、歯141の歯面142の中央部が、動力伝達時
にロッド12の円滑な表面に接触して、第1のギヤ14
の動力を動力伝達装置11に伝達する。
【0026】図4は、図2における動力伝達装置11の
第1の孔15及び第2の孔17の断面図である。図4に
示すように、第2の孔17は、図2に示すカラー16が
内部で安定して回転するのに十分な深さを有している。
【0027】図5は、本発明にかかる動力伝達装置の側
面図である。図5に示すように、動力伝達装置11の2
つの環状ブロック111,111及びアクスル113
は、一体に構成されている。動力伝達装置11が第1の
ギヤ14によって連動されると、ロッド12自体が歯1
41の歯面142に接触しながら回転する。
【0028】図6は、本発明に係る動力伝達装置の他の
好適な実施形態を示す斜視図である。図6に示すよう
に、第4のシャフト104は、キー溝101が形成され
ており、2つの固定キー114によって2つの環状ブロ
ック111が固定されている。この動力伝達装置11
は、2つの環状ブロック111,111及びアクスル1
13が一体に構成されているが、それぞれ別個に製造し
た後に組み合わせて動力伝達装置11を構成すること
も、もちろん可能である。
【0029】この動力伝達装置11の動力伝達は、回転
モーメントの伝達であって、この回転モーメントを第1
のギヤ14からロッド12に伝達する。この回転モーメ
ントは、動力伝達装置11に仕事をして運動エネルギー
を与えるように、ギヤ14に作用した偶力である。第1
のギヤ14の回転モーメントは動力伝達装置11に伝達
され、第3のギヤ22(又はより多くのギヤ)を連動し
て、動力を伝達する。
【0030】以上は、第1のギヤ14から動力伝達装置
11に動力を伝達する場合であるが、動力伝達装置11
から第1のギヤ14に回転モーメントを伝達することも
可能である。図1に示す第1のギヤ14の直径は、アク
スル113の中心からロッド12の外縁までの距離の2
倍で定義される環状体11aの直径よりも大きくなるよ
うに形成されており、これによって、耐摩耗性を向上さ
せている。一方、例えば、動力伝達装置11が3つの従
来のギヤを同時に連動させるような場合には、環状体1
1aの直径は、第1のギヤ14の直径よりも大きく形成
される。
【0031】また、本発明の動力伝達装置は、複数の歯
141を有する第1のギヤ14と、複数のロッド12が
回転可能に取り付けられた環状体11aとを備えた構成
としても良い。
【0032】
【発明の効果】このように、本発明の動力伝達装置は、
新規なギヤ構造によって、動力の伝達効率を向上させる
ことができると共に、摩擦によって消耗されるエネルギ
ーを最小限に抑えることができ、更に、ピニオンを頻繁
に交換する必要が無くなるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る動力伝達装置の一実施形態を示
す斜視図である。
【図2】 図1における環状体の分解斜視図である。
【図3】 図1における第1のギヤ及び環状体の噛合状
態を示す拡大斜視図である。
【図4】 図2における環状体の第1の孔及び第2の孔
を示す部分断面図である。
【図5】 図1における環状体の側面図である。
【図6】 本発明に係る動力伝達装置の他の実施形態を
示す斜視図である。
【符号の説明】
11 動力伝達装置 11a 環状体 12 ロッド 13 スペース 14 第1のギヤ 15 第1の孔 16 カラー 17 第2の孔 18 カバープレート 19 ねじ 20 ねじ孔 101 キー溝 102 第2のシャフト 104 第4のシャフト 111 環状ブロック 113 アクスル 114 固定キー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフトと、 該シャフトに連結された環状体と、 該環状体に取り付けられた複数のロッドとを備え、 前記複数のロッドは、ギヤと噛合して動力伝達できるよ
    うに、それぞれ隣接する同士間にスペースが形成される
    ように配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
  2. 【請求項2】 前記環状体は、第1の環状ブロックと第
    2の環状ブロックとを備え、 前記複数のロッドは、前記第1の環状ブロック及び第2
    の環状ブロック間において、前記シャフトを取り囲むよ
    うに配置されていることを特徴とする請求項1に記載の
    動力伝達装置。
  3. 【請求項3】 前記動力伝達は、前記ギヤから前記環状
    体に、又は、前記環状体から前記ギヤに、回転モーメン
    トを伝達することによって行われ、 前記ギヤの直径は、前記環状体の直径よりも大きく、又
    は、小さく形成されていることを特徴とする請求項2に
    記載の動力伝達装置。
  4. 【請求項4】 前記環状体は、前記第1の環状ブロック
    の一端に設けられ前記複数のロッドの一端を受け止める
    カバープレートと、該カバープレートを前記第1の環状
    ブロックに固定するねじと、該ねじがねじ込まれるよう
    に形成されたねじ孔とを備えており、 前記複数のロッドは、前記環状体に回転可能に支持され
    ており、 前記シャフトは、キー溝を備えており、 前記第1の環状ブロック及び第2の環状ブロックは、前
    記キー溝に係合する第1の固定キー及び第2の固定キー
    によって、それぞれ前記シャフトに固定されていること
    を特徴とする請求項1に記載の動力伝達装置。
  5. 【請求項5】 前記環状体は、前記複数のロッドがそれ
    ぞれ挿通される複数の第1の孔と、 該第1の孔に貫通された前記ロッドの先端がそれぞれ嵌
    挿される複数のカラー又はボールベアリングと、 該カラー又はボールベアリングをそれぞれ回転可能に支
    持する複数の第2の孔と、 前記ロッド及び前記カラー若しくは前記ボールベアリン
    グを潤滑する潤滑油が収容されたオイル溝とを備えるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の動力伝達装置。
  6. 【請求項6】 複数の歯を有するギヤと、 複数のロッドが回転可能に取り付けられた環状体とを備
    え、 前記複数のロッドは、前記ギヤと噛合して動力伝達でき
    るように、それぞれ隣接する同士間にスペースが形成さ
    れるように配置されていることを特徴とする動力伝達装
    置。
  7. 【請求項7】 前記環状体は、第1の環状ブロックと第
    2の環状ブロックとを備え、シャフトに固定されてお
    り、 前記複数のロッドは、前記第1の環状ブロック及び第2
    の環状ブロック間において、前記シャフトを取り囲むよ
    うに配置されていることを特徴とする請求項6に記載の
    動力伝達装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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