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公開番号2025110687
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004663
出願日2024-01-16
発明の名称動力変換装置、及びそれを備えた発電装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類F16H 1/28 20060101AFI20250722BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】搭載対象への動力変換装置の搭載性を高め易い技術を提供する。
【解決手段】第1遊星ギヤPG1と第2遊星ギヤPG2とが、互いに同速で同じ向きに公転するように連動させる連動機構3は、第1キャリヤCR1と第2キャリヤCR2とが一体的に回転するように、それらを連結するキャリヤ連結部材31を備え、軸方向Lに沿う軸方向視で、第1遊星ギヤPG1の回転軸心である第1遊星軸心X2と第2遊星ギヤPG2の回転軸心である第2遊星軸心X3とが、第1キャリヤCR1及び第2キャリヤCR2の回転軸心であるキャリヤ軸心X1を挟んで互いに反対側であってキャリヤ軸心X1からの距離が同じとなる位置に配置され、第1遊星歯車機構21と第2遊星歯車機構22とが、互いに軸方向Lに離間して配置され、出力部材6は、第1遊星歯車機構21と第2遊星歯車機構22との軸方向Lの間に配置された中間配置部60を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材に対して回転自在に支持された第１キャリヤ、及び前記第１キャリヤに対して回転自在に支持された第１遊星ギヤを備えた第１遊星歯車機構と、
前記支持部材に対して回転自在に支持された第２キャリヤ、及び前記第２キャリヤに対して回転自在に支持された第２遊星ギヤを備えた第２遊星歯車機構と、
前記第１遊星ギヤと前記第２遊星ギヤとが、互いに同速で同じ向きに公転するように連動させる連動機構と、
前記第１遊星ギヤの回転軸心である第１遊星軸心に直交する方向を第１遊星径方向として、前記第１遊星径方向に延在するように配置されて、前記第１遊星ギヤと一体的に回転するように連結された第１クランク部材と、
前記第１クランク部材に支持され、前記第１遊星軸心から前記第１遊星径方向に離間した第１入力軸心上に配置された第１入力部材と、
前記第２遊星ギヤの回転軸心である第２遊星軸心に直交する方向を第２遊星径方向として、前記第２遊星径方向に延在するように配置されて、前記第２遊星ギヤと一体的に回転するように連結された第２クランク部材と、
前記第２クランク部材に支持され、前記第２遊星軸心から前記第２遊星径方向に離間した第２入力軸心上に配置された第２入力部材と、
前記第１遊星ギヤ及び前記第２遊星ギヤを除く、前記第１キャリヤ及び前記第２キャリヤに連動して回転する出力回転部材に連結された出力部材と、を備え、
前記連動機構は、前記第１キャリヤと前記第２キャリヤとが一体的に回転するように、前記第１キャリヤと前記第２キャリヤとを連結するキャリヤ連結部材を備え、
前記第１キャリヤ及び前記第２キャリヤの回転軸心であるキャリヤ軸心に沿う方向を軸方向として、
前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第１遊星軸心と前記第２遊星軸心とが、前記キャリヤ軸心を挟んで互いに反対側であって前記キャリヤ軸心からの距離が同じとなる位置に配置され、
前記第１遊星歯車機構と前記第２遊星歯車機構とが、互いに前記軸方向に離間して配置され、
前記出力部材は、前記第１遊星歯車機構と前記第２遊星歯車機構との前記軸方向の間に配置された中間配置部を備えている、動力変換装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記出力部材は、前記キャリヤ軸心上に配置された第１筒状部を備え、
前記キャリヤ軸心に直交する方向を径方向として、
前記キャリヤ連結部材は、前記第１筒状部に対して前記径方向の内側を前記軸方向に貫通するように、前記キャリヤ軸心上に配置されている、請求項１に記載の動力変換装置。
【請求項３】
前記第１遊星歯車機構は、前記キャリヤ軸心上に配置され、前記第１遊星ギヤ又は前記第１遊星ギヤに連動して回転するギヤに噛み合う第１サンギヤを更に備え、
前記第２遊星歯車機構は、前記キャリヤ軸心上に配置され、前記第２遊星ギヤ又は前記第２遊星ギヤに連動して回転するギヤに噛み合う第２サンギヤを更に備え、
前記連動機構は、前記支持部材に固定されて、前記第１サンギヤと前記第２サンギヤとを連結するサンギヤ連結部材を更に備え、
前記サンギヤ連結部材は、前記キャリヤ軸心上に配置された第２筒状部を備え、
前記第２筒状部は、前記第１筒状部に対して前記径方向の内側であって、前記キャリヤ連結部材に対して前記径方向の外側に配置されている、請求項２に記載の動力変換装置。
【請求項４】
前記第１遊星歯車機構は、前記第１遊星ギヤに噛み合う第１リングギヤを更に備え、
前記第２遊星歯車機構は、前記第２遊星ギヤに噛み合う第２リングギヤを更に備え、
前記連動機構は、前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとを連結するリングギヤ連結部材を更に備え、
前記リングギヤ連結部材は、前記支持部材に固定されている、請求項１に記載の動力変換装置。
【請求項５】
前記第１遊星ギヤと前記出力部材との間の動力伝達経路に配置され、前記第１遊星ギヤの回転を増速して前記出力部材に伝達する増速機構を更に備える、請求項１に記載の動力変換装置。
【請求項６】
前記第１遊星軸心と前記第１入力軸心との前記第１遊星径方向の距離と、前記第２遊星軸心と前記第２入力軸心との前記第２遊星径方向の距離とが同じであり、
前記第１遊星軸心と前記第１入力軸心との前記第１遊星径方向の距離が、前記第１遊星軸心と前記キャリヤ軸心との距離よりも長い、請求項１から５のいずれか一項に記載の動力変換装置。
【請求項７】
前記出力部材は、車輪に連結される車輪連結部を更に備え、
前記車輪連結部は、前記中間配置部と一体的に回転するように連結され、
前記車輪連結部及び前記中間配置部は、前記キャリヤ軸心上に配置され、
前記第１遊星歯車機構及び前記第２遊星歯車機構は、前記中間配置部が回転する向きと、前記第１遊星ギヤ及び前記第２遊星ギヤが公転する向きとが同じになるように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の動力変換装置。
【請求項８】
前記第１遊星ギヤは、前記第１キャリヤによって前記軸方向の両側において支持され、
前記第２遊星ギヤは、前記第２キャリヤによって前記軸方向の両側において支持されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の動力変換装置。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか一項に記載の動力変換装置と、
ステータ及びロータを備えた回転電機と、を備えた発電装置であって、
前記ロータは、前記第１遊星歯車機構と前記第２遊星歯車機構との前記軸方向の間に配置され、前記出力部材と一体的に回転するように前記中間配置部に連結されている、発電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復運動を回転運動に変換する動力変換装置、及びそれを備えた発電装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自転車等に搭載される動力変換装置が開示されている（特許文献１の図３，４参照）。特許文献１の動力変換装置は、一対の遊星歯車機構と、一対のクランク部材（７）と、一対の入力部材（８）と、を備えている。なお、背景技術の説明において括弧内に示す符号は、特許文献１のものである。
【０００３】
一対の遊星歯車機構は、軸方向（特許文献１の図３における上下方向）に隣接して配置されている。一対の遊星歯車機構のそれぞれは、回転不能に支持されたサンギヤ（２）と、当該サンギヤに噛み合う内側遊星ギヤ（３）と、当該内側遊星ギヤに噛み合う外側遊星ギヤ（４）と、内側遊星ギヤ及び外側遊星ギヤを回転自在に支持するキャリヤ（５，６）と、を備えている。
【０００４】
一対のクランク部材（７）のそれぞれは、外側遊星ギヤ（４）と一体的に回転する遊星軸（１１）から、その径方向の外側に延在するように形成されている。一対の入力部材（８）のそれぞれは、遊星軸（１１）から離間した位置でクランク部材（７）に支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－２０１３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の動力変換装置では、一方のキャリヤ（５）が、車輪に駆動力を伝達するベルト（１９）が巻き掛けられるプーリとして構成されている。上述の通り、一方のキャリヤ（５）は、互いに噛み合う内側遊星ギヤと外側遊星ギヤとを回転自在に支持するものである。そのため、プーリとしてのキャリヤ（５）が大径化し易く、自転車等の搭載対象への動力変換装置の搭載性が悪かった。
【０００７】
そこで、搭載対象への動力変換装置の搭載性を高め易い技術の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記に鑑みた、動力変換装置の特徴構成は、
支持部材と、
前記支持部材に対して回転自在に支持された第１キャリヤ、及び前記第１キャリヤに対して回転自在に支持された第１遊星ギヤを備えた第１遊星歯車機構と、
前記支持部材に対して回転自在に支持された第２キャリヤ、及び前記第２キャリヤに対して回転自在に支持された第２遊星ギヤを備えた第２遊星歯車機構と、
前記第１遊星ギヤと前記第２遊星ギヤとが、互いに同速で同じ向きに公転するように連動させる連動機構と、
前記第１遊星ギヤの回転軸心である第１遊星軸心に直交する方向を第１遊星径方向として、前記第１遊星径方向に延在するように配置されて、前記第１遊星ギヤと一体的に回転するように連結された第１クランク部材と、
前記第１クランク部材に支持され、前記第１遊星軸心から前記第１遊星径方向に離間した第１入力軸心上に配置された第１入力部材と、
前記第２遊星ギヤの回転軸心である第２遊星軸心に直交する方向を第２遊星径方向として、前記第２遊星径方向に延在するように配置されて、前記第２遊星ギヤと一体的に回転するように連結された第２クランク部材と、
前記第２クランク部材に支持され、前記第２遊星軸心から前記第２遊星径方向に離間した第２入力軸心上に配置された第２入力部材と、
前記第１遊星ギヤ及び前記第２遊星ギヤを除く、前記第１キャリヤ及び前記第２キャリヤに連動して回転する出力回転部材に連結された出力部材と、を備え、
前記連動機構は、前記第１キャリヤと前記第２キャリヤとが一体的に回転するように、前記第１キャリヤと前記第２キャリヤとを連結するキャリヤ連結部材を備え、
前記第１キャリヤ及び前記第２キャリヤの回転軸心であるキャリヤ軸心に沿う方向を軸方向として、
前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第１遊星軸心と前記第２遊星軸心とが、前記キャリヤ軸心を挟んで互いに反対側であって前記キャリヤ軸心からの距離が同じとなる位置に配置され、
前記第１遊星歯車機構と前記第２遊星歯車機構とが、互いに前記軸方向に離間して配置され、
前記出力部材は、前記第１遊星歯車機構と前記第２遊星歯車機構との前記軸方向の間に配置された中間配置部を備えている点にある。
【０００９】
この特徴構成によれば、互いに軸方向に離間して配置された第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構との軸方向の間に、出力部材の中間配置部が配置されている。これにより、中間配置部を介して駆動力を伝達する構成において、動力変換装置の小型化を図り易い。したがって、搭載対象への動力変換装置の搭載性を高め易い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１の実施形態に係る動力変換装置、及びそれを備えた発電装置の断面図
第１の実施形態に係る第１入力部材及び第２入力部材の往復運動を示す図
第１の実施形態に係る第１入力部材及び第２入力部材の往復運動を示す図
第１の実施形態に係る第１入力部材及び第２入力部材の往復運動を示す図
第１の実施形態に係る第１入力部材及び第２入力部材の往復運動を示す図
第１の実施形態に係る第１入力部材及び第２入力部材の往復運動を示す図
第１の実施形態に係る動力変換装置、及びそれを備えた発電装置が搭載された自転車を示す図
第２の実施形態に係る動力変換装置、及びそれを備えた発電装置の断面図
第３の実施形態に係る動力変換装置の断面図
第３の実施形態に係る動力変換装置が搭載された自転車を示す図
第４の実施形態に係る動力変換装置、及びそれを備えた発電装置の断面図
第５の実施形態に係る動力変換装置の断面図
第６の実施形態に係る動力変換装置、及びそれを備えた発電装置の断面図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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