接触する駆動輪と被駆動輪が同方向に回転する動力伝達装置
【課題】回転軸方向に並設され、接触することで動力を直接授受する駆動輪と被駆動輪が、両輪の中間に回転を反転させる為の動力伝達輪を設けること無しに、同方向に回転する動力伝達装置を提供する。
【解決手段】被駆動輪４の円周上の点Ｂから円内部の点Ｃまで、円の面に対して垂直に設けた受け板５に、駆動輪２の先端部Ｐが、接しながら点Ｂから点Ｃに向かう方向に回転する装置により、この課題を解決する。
【解決手段】被駆動輪４の円周上の点Ｂから円内部の点Ｃまで、円の面に対して垂直に設けた受け板５に、駆動輪２の先端部Ｐが、接しながら点Ｂから点Ｃに向かう方向に回転する装置により、この課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸方向に並設され、接触することで動力を直接授受する駆動輪と被駆動輪が、同方向に回転する動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯車やフリクションドライブなどによる動力伝達では、回転軸方向に並設され、接触する駆動輪と被駆動輪は相反する方向に回転する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これでは、駆動輪と被駆動輪を同方向に回転させる為に、両輪の中間に回転方向を反転させる為の動力伝達輪を必要とする。すなわち、同じ回転方向を伝達する為に３本の回転軸が必要となり、非効率である。この中間輪が無くとも、接触する駆動輪と被駆動輪が同方向に回転する動力伝達装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、図１に示したように、被駆動輪４の円周上の点Ｂから円内部の点Ｃまで、円の面に対して垂直に設けた受け板５に、駆動輪２の先端部Ｐが、接しながら点Ｂから点Ｃに向かう方向（矢印Ｅの方向）に回転する動力伝達装置である。
図２は動作原理図であり、駆動輪２の先端部Ｐと被駆動輪４に設けた受け板５の接点において、受け板５が受ける力を成分ごとにベクトルで示している。受け板５が受ける力の合力、すなわち板の面に垂直方向の力をベクトルＦｖ、ベクトルＦｖの点Ａ方向の成分をベクトルＧｖ、ベクトルＧｖに対する点Ａからの反作用をベクトルＧｉｖ、そして、ベクトルＦｖの被駆動輪４の回転方向成分をベクトルＲｖとする。この時、ベクトルＧｖとベクトルＧｉｖは打ち消し合い、ベクトルＲｖだけが残る。図２より、ベクトルＲｖは受け板５（線分ＢＣ）の任意の点において、駆動輪と被駆動輪が同方向に回転する方向を向いており、その絶対値は点Ｂにおいて最大、点Ｃにおいて０となる。
すなわち、本動力伝達装置では、接触する駆動輪と被駆動輪が同方向に回転する。よって上記課題が解決される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、回転軸方向に並設され、接触する駆動輪と被駆動輪を同方向に回転させる際、両輪の中間に回転方向を反転させる為の動力伝達輪を必要とせず、駆動輪と被駆動輪の２つの回転軸だけ設ければよくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】 本発明に係る駆動輪と被駆動輪の構成要素と配置である。
【図２】 本発明に係る動力伝達の動作原理図である。
【図３】 本発明に係る動力伝達装置を、連続的に正転及び逆転させる場合の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１及び図２で示したように、被駆動輪４に設けた一枚の受け板５が駆動輪２による接触を受けた時、回転できる角度は最大４５°である。従って、一回転させる為には、受け板と駆動輪の先端のセットが八対必要である。
ここで、被駆動輪の回転速度が駆動輪の回転速度以下の時、駆動輪の先端は被駆動輪の円周内を、被駆動輪中心から見て最大で１８０°移動するから、一枚の被駆動輪上では、受け板同士は回転方向に１８０°離しておく必要がある。
以上を考慮して、本発明に係る動力伝達装置を、連続的に正転及び逆転させる場合の模式図を図３に示す。まず、一枚の被駆動輪には回転方向に１８０度離して２組の受け板を設ける。この被駆動輪を４枚用意し、それぞれを回転方向に４５度ずらして、回転軸方向に配置する。次に駆動輪については、受け板に接する先端を１８０度間隔で持つものを４枚用意する。そして被駆動輪と同様に、それぞれを回転方向に４５度ずらして、回転軸方向に配置する。これらの駆動輪と被駆動輪が、正転及び逆転できるように配置した模式図が図３である。
【実施例】
【０００９】
被駆動輪の受け板より外側（円周側）の円盤部分は、無くてもよい。
【符号の説明】
【００１０】
１ 駆動輪の回転軸
２ 駆動輪
３ 被駆動輪の回転軸
４ 被駆動輪
５ 受け板
Ａ 被駆動輪の中心
Ｂ 被駆動輪の円周上の点（受け板の端点）
Ｃ 被駆動輪上の線分ＢＤの中点（受け板の端点）
Ｄ 点Ｂから中心角９０度の位置にある被駆動輪の円周上の点
Ｅ 駆動輪と被駆動輪の回転方向
Ｈ 点Ｐと点Ａを結ぶ直線に対する垂線の内、点Ｐを通るもの
Ｐ 駆動輪２の先端部
Ｆｖ 受け板５が駆動輪２から受ける力の合力ベクトル
Ｇｖ Ｆｖの回転軸Ａ方向の成分ベクトル
Ｇｉｖ Ｇｖに対する回転軸Ａからの反作用ベクトル
Ｒｖ Ｆｖの被駆動輪４の回転方向成分ベクトル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸方向に並設され、接触することで動力を直接授受する駆動輪と被駆動輪が、同方向に回転する動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯車やフリクションドライブなどによる動力伝達では、回転軸方向に並設され、接触する駆動輪と被駆動輪は相反する方向に回転する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これでは、駆動輪と被駆動輪を同方向に回転させる為に、両輪の中間に回転方向を反転させる為の動力伝達輪を必要とする。すなわち、同じ回転方向を伝達する為に３本の回転軸が必要となり、非効率である。この中間輪が無くとも、接触する駆動輪と被駆動輪が同方向に回転する動力伝達装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、図１に示したように、被駆動輪４の円周上の点Ｂから円内部の点Ｃまで、円の面に対して垂直に設けた受け板５に、駆動輪２の先端部Ｐが、接しながら点Ｂから点Ｃに向かう方向（矢印Ｅの方向）に回転する動力伝達装置である。
図２は動作原理図であり、駆動輪２の先端部Ｐと被駆動輪４に設けた受け板５の接点において、受け板５が受ける力を成分ごとにベクトルで示している。受け板５が受ける力の合力、すなわち板の面に垂直方向の力をベクトルＦｖ、ベクトルＦｖの点Ａ方向の成分をベクトルＧｖ、ベクトルＧｖに対する点Ａからの反作用をベクトルＧｉｖ、そして、ベクトルＦｖの被駆動輪４の回転方向成分をベクトルＲｖとする。この時、ベクトルＧｖとベクトルＧｉｖは打ち消し合い、ベクトルＲｖだけが残る。図２より、ベクトルＲｖは受け板５（線分ＢＣ）の任意の点において、駆動輪と被駆動輪が同方向に回転する方向を向いており、その絶対値は点Ｂにおいて最大、点Ｃにおいて０となる。
すなわち、本動力伝達装置では、接触する駆動輪と被駆動輪が同方向に回転する。よって上記課題が解決される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、回転軸方向に並設され、接触する駆動輪と被駆動輪を同方向に回転させる際、両輪の中間に回転方向を反転させる為の動力伝達輪を必要とせず、駆動輪と被駆動輪の２つの回転軸だけ設ければよくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】 本発明に係る駆動輪と被駆動輪の構成要素と配置である。
【図２】 本発明に係る動力伝達の動作原理図である。
【図３】 本発明に係る動力伝達装置を、連続的に正転及び逆転させる場合の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１及び図２で示したように、被駆動輪４に設けた一枚の受け板５が駆動輪２による接触を受けた時、回転できる角度は最大４５°である。従って、一回転させる為には、受け板と駆動輪の先端のセットが八対必要である。
ここで、被駆動輪の回転速度が駆動輪の回転速度以下の時、駆動輪の先端は被駆動輪の円周内を、被駆動輪中心から見て最大で１８０°移動するから、一枚の被駆動輪上では、受け板同士は回転方向に１８０°離しておく必要がある。
以上を考慮して、本発明に係る動力伝達装置を、連続的に正転及び逆転させる場合の模式図を図３に示す。まず、一枚の被駆動輪には回転方向に１８０度離して２組の受け板を設ける。この被駆動輪を４枚用意し、それぞれを回転方向に４５度ずらして、回転軸方向に配置する。次に駆動輪については、受け板に接する先端を１８０度間隔で持つものを４枚用意する。そして被駆動輪と同様に、それぞれを回転方向に４５度ずらして、回転軸方向に配置する。これらの駆動輪と被駆動輪が、正転及び逆転できるように配置した模式図が図３である。
【実施例】
【０００９】
被駆動輪の受け板より外側（円周側）の円盤部分は、無くてもよい。
【符号の説明】
【００１０】
１ 駆動輪の回転軸
２ 駆動輪
３ 被駆動輪の回転軸
４ 被駆動輪
５ 受け板
Ａ 被駆動輪の中心
Ｂ 被駆動輪の円周上の点（受け板の端点）
Ｃ 被駆動輪上の線分ＢＤの中点（受け板の端点）
Ｄ 点Ｂから中心角９０度の位置にある被駆動輪の円周上の点
Ｅ 駆動輪と被駆動輪の回転方向
Ｈ 点Ｐと点Ａを結ぶ直線に対する垂線の内、点Ｐを通るもの
Ｐ 駆動輪２の先端部
Ｆｖ 受け板５が駆動輪２から受ける力の合力ベクトル
Ｇｖ Ｆｖの回転軸Ａ方向の成分ベクトル
Ｇｉｖ Ｇｖに対する回転軸Ａからの反作用ベクトル
Ｒｖ Ｆｖの被駆動輪４の回転方向成分ベクトル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動輪（４）の円周上の任意の点から円内部にかけて、円の面に対して垂直に設けた受け板（５）に、駆動輪（２）の先端部が接しながら回転する時、被駆動輪も駆動輪と同方向に回転する動力伝達装置。
【請求項１】
被駆動輪（４）の円周上の任意の点から円内部にかけて、円の面に対して垂直に設けた受け板（５）に、駆動輪（２）の先端部が接しながら回転する時、被駆動輪も駆動輪と同方向に回転する動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−８７９４４（Ｐ２０１３−８７９４４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０６３１（Ｐ２０１１−２４０６３１）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（５０７２８４２３７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（５０７２８４２３７）
【Ｆターム（参考）】
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