特許 6275329 動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6275329

(24)【登録日】2018年1月19日

(45)【発行日】2018年2月7日

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/20 20060101AFI20180129BHJP

   F16H 35/00 20060101ALI20180129BHJP

   F16H 1/10 20060101ALI20180129BHJP

   F16D 11/04 20060101ALI20180129BHJP

【ＦＩ】

   F16H25/20 E

   F16H35/00 B

   F16H1/10

   F16D11/04 Z

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-512619(P2017-512619)

(86)(22)【出願日】2015年5月15日

(65)【公表番号】特表2017-516046(P2017-516046A)

(43)【公表日】2017年6月15日

(86)【国際出願番号】KR2015004892

(87)【国際公開番号】WO2015174780

(87)【国際公開日】20151119

【審査請求日】2016年11月17日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0058864

(32)【優先日】2014年5月16日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】516342254

【氏名又は名称】テクノベーション パートナーズ シーオー．， エルティーディー．

【氏名又は名称原語表記】ＴＥＣＨＮＯＶＡＴＩＯＮ ＰＡＲＴＮＥＲＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002158

【氏名又は名称】特許業務法人上野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヒョン キョンユル

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 中国実用新案第２０２４８１２３９（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 特開平９−２４８８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ １１／０４

Ｆ１６Ｈ １／１０

Ｆ１６Ｈ ２５／２０

Ｆ１６Ｈ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

雄ねじ部が形成された入力軸と、
前記雄ねじ部を挟んで入力軸に形成されて自由回転される一対の入力ギアと、
前記一対の入力ギアと連動されて回転可能に形成される出力ギアと、
前記入力軸の雄ねじ部にねじ結合され、前記入力軸の回転により入力軸に沿って直線往復移動されて前記一対の入力ギアのうちのいずれか一つと選択的に噛み合って動力を伝達する動力断続部と、
を含み、
前記一対の入力ギアは互いに異なる直径に形成され、直径の小さい入力ギアはアイドルギヤを通じて前記出力ギアと連動されることを特徴とする、動力伝達装置。

【請求項2】

雄ねじ部が形成され、正／逆方向に回転可能な入力軸と、
前記雄ねじ部にねじ結合されて前記入力軸の回転により前記入力軸に沿って直線往復移動可能な動力断続部と、
前記動力断続部を挟んで入力軸に自由回転可能に形成されて前記動力断続部の移動によって選択的に噛み合って回転される一対の入力ギアと、
前記一対の入力ギアと選択的に連動されて回転可能に形成される出力ギアと、を含み、
前記動力断続部と選択的に噛み合って回転される前記一対の入力ギアは連動される出力ギアを全て同一な方向に回転させ、
前記一対の入力ギアは互いに異なる直径に形成され、直径の小さい入力ギアはアイドルギヤを通じて前記出力ギアと連動されることを特徴とする、動力伝達装置。

【請求項3】

雄ねじ部が形成された入力軸と、
前記入力軸の一側に形成されて自由回転される入力ギアと、
前記入力ギアと連動されて回転可能に結合される内歯車部と、前記内歯車部から入力軸方向に延長され、前記入力軸に自由回転されるように結合される延長部に区分形成される出力ギアと、
前記入力軸の雄ねじ部に結合されて前記入力軸の回転により前記入力軸に沿って直線移動されて前記入力ギアまたは前記出力ギアの延長部と選択的に噛み合って動力を伝達する動力断続部と、
を含むことを特徴とする、動力伝達装置。

【請求項4】

雄ねじ部が形成され、正／逆方向に回転可能な入力軸と、
前記雄ねじ部にねじ結合されて前記入力軸の回転により前記入力軸に沿って直線往復移動可能な動力断続部と、
前記入力軸に形成されて自由回転可能に形成されて、前記動力断続部の移動によって噛み合って回転される入力ギアと、
前記入力ギアと連動されて回転可能に結合される内歯車部と、前記内歯車部から入力軸方向に延長され、前記入力軸に自由回転されるように結合される延長部に区分形成される出力ギアと、を含み、
前記動力断続部と選択的に噛み合う前記入力ギアと延長部の回転による出力ギアの回転は同一な方向であることを特徴とする、動力伝達装置。

【請求項5】

前記入力ギアは、遊星歯車を通じて前記内歯車部と連動されることを特徴とする、請求項３または４に記載の動力伝達装置。

【請求項6】

前記出力ギアは前記入力ギア及び前記動力断続部が形成された前記入力軸を収容する円筒形構造で形成され、内周面には収容された入力ギアと噛合されて連動できる歯が形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。

【請求項7】

前記入力軸は出力ギア内部で出力ギアの中心と偏心されるように配置されることを特徴とする、請求項６に記載の動力伝達装置。

【請求項8】

前記動力断続部は、
内周面に前記雄ねじ部に結合できる雌ねじ部が形成され、入力軸に沿って直線往復移動されるローダと、
前記ローダの内周面の周りに沿って複数個が貫通配置され、前記ローダに向ける入力ギアまたは延長部の側面に両端が密着してスライディング可能なガイドロードを含むことを特徴とする、請求項１から４のうち、いずれか一項に記載の動力伝達装置。

【請求項9】

前記ガイドロードは弾性部材により連結される分割された構造で形成されることを特徴とする、請求項８に記載の動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は動力伝達装置に関し、より詳しくは、入力回転方向に関わらず、速度を選択的に変換して同一な回転方向に出力する動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

通常、自転車は一対の輪と、一つのチェーンと、ペダルと、搭乗者が前輪を操向するためのハンドルなどからなり、一対の輪には各々駆動スプロケットと被動スプロケットが装着され、チェーンにより連結される。

【0003】

ここに、搭乗者が両足でペダルを踏んで自転車の前進方向に回してチェーンを駆動させ、チェーンに連結された後輪はペダルの回転される力により自転車の前進方向に前進するようになっている。

【0004】

ところで、従来の自転車は動力を伝達する動力伝達装置、例えば、一対のスプロケットとこれらを連結するチェーンが備えられているので、走行のためには常にペダルを前方にのみ回さなければならない。

【0005】

ここに、ペダルを正逆回転方向に回転させても同一な方向に回転出力する動力伝達装置が適用された自転車が韓国公開特許第１０−２０１１−００３９１７９号に開示されている。

【0006】

開示したように、ペダルの回転方向に関わらず同一な方向に回転出力するためには、自転車はペダルを前に回す時に作動する動力伝達装置とペダルを反対に回す時に作動する動力伝達装置とで構成されている。

【0007】

即ち、一対の動力伝達装置を設けて、一側動力伝達装置のチェーンを平行掛けし、他側動力伝達装置のチェーンを十字掛けして、ペダルを自転車の前進方向に回転させれば一側動力装置が作動して自転車を前進走行させ、ペダルを自転車の後進方向に回転させれば他側動力伝達装置が作動して自転車を前進走行させる構成を有する。

【0008】

ところで、このような自転車に適用された動力伝達装置は走行中に中立状態を維持するためには一方向クラッチを必ず介在しなければならないので、全体的に構造が複雑で、サイズが肥大する問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】韓国公開特許第１０−２０１１−００３９１７９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、前記したような問題点を解決するために案出したものであって、構造を単純化させて装置のサイズをコンパクトに具現し、入力回転方向に関わらず速度を選択的に変換し、同一な回転方向に出力できる動力伝達装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一実施形態に係る動力伝達装置は、雄ねじ部が形成された入力軸と、前記雄ねじ部を挟んで入力軸に形成されて自由回転される一対の入力ギアと、前記一対の入力ギアと連動されて回転可能に形成される出力ギアと、前記入力軸の雄ねじ部にねじ結合され、前記入力軸の回転により入力軸に沿って直線往復移動されて、前記一対の入力ギアのうちのいずれか一つと選択的に噛み合って動力を伝達する動力断続部を含んで構成できる。

【0012】

前記一対の入力ギアは、互いに異なる直径で形成され、直径の小さい入力ギアはアイドルギヤを通じて前記出力ギアと連動できる。

【0013】

前記出力ギアは、前記入力ギア及び前記動力断続部が形成された前記入力軸を収容する円筒形構造で形成され、内周面には収容された入力ギアと噛合して連動できる歯が形成できる。

【0014】

前記入力軸は出力ギアの内部で出力ギアの中心と偏心されるように配置できる。

【0015】

前記動力断続部は、内周面に前記雄ねじ部に結合できる雌ねじ部が形成され、入力軸に沿って直線往復移動されるローダと、前記ローダの内周面の周りに沿って複数個が貫通配置され、前記ローダに向ける入力ギアの側面に両端が密着してスライディング可能なガイドロードで構成できる。

【0016】

前記ガイドロードは、弾性部材により連結される分割された構造で形成できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、構造を単純化させて装置のサイズをコンパクトに具現し、入力回転方向に関わらず速度を選択的に変換し、同一な回転方向に出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る動力伝達装置の断面斜視図である。

【図2】図１の分解斜視図である。

【図3】図１のＡ−Ａ線に従う出力ギアと第１入力ギアの組立状態を示す概略図である。

【図4】図１のＢ−Ｂ線に従う出力ギアと第２入力ギアとアイドルギヤの組立状態を示す概略図である。

【図5】ローダが第２入力ギアと接触して動力伝達する状態を示す図１の断面斜視図である。

【図6】本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照して本発明に対して詳細に説明する。

【0020】

説明の前に、種々の実施形態において、同一な構成を有する構成要素に対しては同一符号を使用して代表的に一実施形態で説明し、その他の実施形態では一実施形態と異なる構成に対してのみ説明する。

【0021】

図１から図５には、本発明の一実施形態に係る動力伝達装置が図示されている。

【0022】

これら図面に示すように、本発明の一実施形態に係る動力伝達装置１は、入力軸１１、出力ギア２１、第１入力ギア３１、第２入力ギア４１、アイドルギヤ５１、及び動力断続部を含む。

【0023】

入力軸１１は一定の長さの棒形状を有し、外周面の一領域に雄ねじ部１３が形成されている。入力軸１１にはペダルまたはモーターなどが連結されて、回転動力が発生できる。入力軸１１は、出力ギア２１の中心と同一であるか、または出力ギア２１の中心と偏心されるように貫通配置できる。

【0024】

出力ギア２１は中空の円形断面のリング形状を有し、円周方向に沿って内周面に複数のギア歯２３が形成されて、全体的に内歯車形態を有する。本実施形態では、ギア歯２３が出力ギア２１の両端部に各々形成されているものとして図示されているが、これに限定されず、ギア歯２３は出力ギア２１の内周面の全体に形成されることもできる。出力ギア２１の外周にはチェーンが装着されるスプロケット、またはベルトが装着されるプーリーなどが形成されて、入力軸１１から入力された動力を出力することができる。

【0025】

第１入力ギア３１は外歯車形態を有し、ベアリング３７により入力軸１１に回転可能に支持される。この際、入力軸１１が出力ギアの中心と同一な場合、アイドルギヤにより出力ギア２１と連動されて回転できる。一方、入力軸１１が出力ギアの中心と同一でなく、偏心されるようにすることで、第１入力ギア３１が出力ギア２１に直接噛み合って回転できる。一方、後述する動力断続部のローダ６３に向ける第１入力ギア３１の側面には凹凸形状のカムプロファイル３５が形成されている。第１入力ギア３１のカムプロファイル３５には後述するガイドロード７１ａが密着またはスライディングする。

【0026】

第２入力ギア４１は外歯車形態を有し、入力軸１１の雄ねじ部１３を挟んで第１入力ギア３１と離隔配置される。第２入力ギア４１はベアリング４７により入力軸１１に回転可能に支持される。第２入力ギア４１の直径は第１入力ギア３１の直径より小さく形成される。一方、動力断続部のローダ６３に向ける第２入力ギア４１の側面には、例えば、第１入力ギア３１と対向する第２入力ギア４１の側面には凹凸形状のカムプロファイル４５が形成されている。第２入力ギア４１のカムプロファイル４５には後述するガイドロード７１ｂが密着またはスライディングする。

【0027】

アイドルギヤ５１は外歯車形態を有し、第２入力ギア４１と出力ギア２１との間に配置されて、第２入力ギア４１と出力ギア２１に歯形噛合いされて回転する。

【0028】

動力断続部は雄ねじ部１３にねじ結合され、雄ねじ部１３のねじ運動によって第１入力ギア３１及び第２入力ギア４１に選択的に接触または離隔して入力軸１１の動力を第１入力ギア３１及び第２入力ギア４１に選択的に伝達する。

【0029】

動力断続部はローダ６３とガイドロード７１ａ、７１ｂを含む。

【0030】

ローダ６３は中空の円形断面のリング形状を有し、入力軸１１の雄ねじ部１３にねじ結合されて、入力軸１１の軸線方向に沿って往復移動する。ローダ６３の内周面には雄ねじ部１３とねじ結合される雌ねじ部６５が形成されている。また、ローダ６３にはローダ６３の内周面の周りに沿って入力軸１１の軸線方向に対して平行に貫通された円形断面形状の複数の貫通孔６７が形成されている。

【0031】

また、第１入力ギア３１及び第２入力ギア４１に各々向けるローダ６３の両側面には、第１入力ギア３１及び第２入力ギア４１に形成されたカムプロファイル３５、４５と整合する凹凸形状のカムプロファイル６９が形成されている。

【0032】

したがって、第１入力ギア３１に向けるローダ６３のカムプロファイル６９が第１入力ギア３１のカムプロファイル３５と整合してローダ６３と第１入力ギア３１が接触すれば、ローダ６３と第２入力ギア４１は離隔して、入力軸１１からローダ６３に伝達された動力は第１入力ギア３１に伝達され、第２入力ギア４１に伝達できなくなる。また、第２入力ギア４１に向けるローダ６３のカムプロファイル６９が第２入力ギア４１のカムプロファイル４５と整合してローダ６３と第２入力ギア４１が接触すれば、ローダ６３と第１入力ギア３１は離隔して、入力軸１１からローダ６３に伝達された動力は第２入力ギア４１に伝達され、第１入力ギア３１に伝達できなくなる。

【0033】

ガイドロード７１ａ、７１ｂはローダ６３に貫通配置されて、ローダ６３の直線往復運動を案内する。ガイドロード７１ａ、７１ｂは円形断面の棒形状を有し、ローダ６３の内周面の周りに沿って配置され、ローダ６３の貫通孔６７に貫通結合される。

【0034】

一方、本実施形態でのガイドロード７１ａ、７１ｂは一対からなり、第１入力ギア３１に向けるガイドロード７１ａの自由端部は第１入力ギア３１のカムプロファイル３５に密着またはスライディングし、第２入力ギア４１に向けるガイドロード７１ｂの自由端部は第２入力ギア４１のカムプロファイル４５に密着またはスライディングする。

【0035】

また、一対のガイドロード７１ａ、７１ｂの間には各ガイドロード７１ａ、７１ｂが第１入力ギア３１及び第２入力ギア４１の各カムプロファイル３５、４５に密着するように弾性力を提供するスプリング７５が設けられている。スプリング７５はローダ６３の貫通孔６７に挿入されて、ローダ６３の往復移動時、ローダ６３の慣性が弱い時、ローダ６３の移動が容易であるようにガイドする役割をする。

【0036】

ここで、ガイドロード７１ａ、７１ｂは一対に分割されず、一つの棒形態に設けられることもできる。また、ガイドロード７１ａ、７１ｂはローダ６３に直接的に形成されず、ローダ６３の外部に形成されることができ、ガイドロード７１ａ、７１ｂがローダ６３の外部に形成される場合、弾性部材を適用した多様な構造に変形または取替えされることもできる。

【0037】

一方、未説明の参照符号８１ａ、８１ｂは出力ギア２１の両側開口をカバーする一対のカバーであり、各カバー８１ａ、８１ｂの板面には入力軸１１が回転可能に支持されるベアリング８３が設けられており、各カバー８１ａ、８１ｂの外周には各カバー８１ａ、８１ｂを出力ギア２１の内周に回転可能に支持するベアリング８５が設けられている。また、アイドルギヤ５１に隣接したカバー８１ｂにはアイドルギヤ５１を回転可能に支持するベアリング８７が設けられている。

【0038】

このような構成により、本発明の一実施形態に係る動力伝達装置１の作動について説明すれば、次の通りである。

【0039】

まず、入力軸１１の動力を第１入力ギア３１を通じて出力ギア２１に伝達する過程、例えば、第１モードで動力を伝達する過程について説明する。

【0040】

ローダ６３が第１入力ギア３１と第２入力ギア４１との間の空間に位置する中立状態で、図１に示すように、ローダ６３が第１入力ギア３１に向けて移動するように入力軸１１を第１方向に回転させる。

【0041】

入力軸１１の回転により雄ねじ部１３がねじ回転することによって、ローダ６３の雌ねじ部６５はねじ運動し、第１入力ギア３１に向けて直線移動するようになる。この際、ローダ６３はガイドロード７１ａ、７１ｂにより案内され、直線移動する。

【0042】

次に、ローダ６３と第１入力ギア３１の各カムプロファイル６９、３５が整合し、相互接触するようになり、ここに、入力軸１１の動力はローダ６３を経て第１入力ギア３１に伝達され、第１入力ギア３１に伝達された動力は出力ギア２１を通じて外部に出力される。

【0043】

この際、ローダ６３と第２入力ギア４１の各カムプロファイル６９、４５が整合せず、相互離隔するので、入力軸１１の動力は第２入力ギア４１に伝達されないようになり、出力ギア２１に噛み合って回転するアイドルギヤ５１と、アイドルギヤ５１と噛み合って回転する第２入力ギア４１は、入力軸１１に対してアイドリングするようになる。また、第２入力ギア４１に向けるガイドロード７１ｂの自由端部は第２入力ギア４１のカムプロファイル４５にスライディングする。

【0044】

次に、入力軸１１の動力を第２入力ギア４１を通じて出力ギア２１に伝達する過程、例えば、第２モードで動力を伝達する過程について説明する。

【0045】

ローダ６３が第１入力ギア３１と第２入力ギア４１との間の空間に位置した状態で、図５に示すように、ローダ６３が第２入力ギア４１に向けて移動するように入力軸１１を第１方向と反対方向である第２方向に回転させる。

【0046】

入力軸１１の回転により雄ねじ部１３がねじ回転することによって、ローダ６３の雌ねじ部６５はねじ運動し、第２入力ギア４１に向けて直線移動するようになる。この際、ローダ６３はガイドロード７１ａ、７１ｂにより案内され、直線移動する。

【0047】

次に、ローダ６３と第２入力ギア４１の各カムプロファイル６９、４５が整合し、相互接触するようになり、ここに入力軸１１の動力はローダ６３を経て第２入力ギア４１に伝達され、第２入力ギア４１に伝達された動力はアイドルギヤ５１を経て、出力ギア２１を通じて外部に出力される。

【0048】

この際、出力ギア２１は第１モードと同様に、同一な回転方向に回転するが、出力ギア２１の回転速度は第１モードに比べて相対的に低くなる。また、ローダ６３と第１入力ギア３１の各カムプロファイル６９、３５が整合せず、相互離隔するので、入力軸１１の動力は第１入力ギア３１に伝達されないようになり、出力ギア２１に噛み合って回転する第１入力ギア３１は入力軸１１に対してアイドリングするようになる。そして、第１入力ギア３１に向けるガイドロード７１ａの自由端部は第１入力ギア３１のカムプロファイル３５にスライディングする。

【0049】

一方、本発明の一実施形態に係る動力伝達装置１は、構造上、一方向クラッチ役割もする。

【0050】

例えば、ローダ６３が第１入力ギア３１と整合して入力軸１１の動力が第１入力ギア３１を通じて出力ギア２１に伝達される状態で、入力軸１１より出力ギア２１がより速い速度で回転するようになれば、ローダ６３の雌ねじ部６５が入力軸１１の雄ねじ部１３より速く回転するので、ローダ６３が第２入力ギア４１に向けて移動するようになって、ローダ６３が第１入力ギア３１から離隔して入力軸１１の動力は第１入力ギア３１及び第２入力ギア４１に伝達できなくなって、動力伝達装置１は中立状態となる。

【0051】

中立状態でまたローダ６３が第１入力ギア３１より早く回転すれば、ローダ６３が第１入力ギア３１に向けて移動してローダ６３と第１入力ギア３１の各カムプロファイル６９、３５が整合し、相互接触するようになって、入力軸１１の動力をローダ６３と第１入力ギア３１を経て出力ギア２１を通じて出力される。

【0052】

一方、ローダ６３と第２入力ギア４１の一方向クラッチ機能に対しては前述したローダ６３と第１入力ギア３１の一方向クラッチ機能と同一であるので、ローダ６３と第２入力ギア４１の具体的な相互作動関係に対してはその説明を省略する。

【0053】

したがって、本発明の一実施形態に係る動力伝達装置１は、出力ギア２１が入力軸１１より早く回転すれば、動力伝達装置１が中立状態となって、入力軸１１の動力は出力ギア２１に伝達されない。

【0054】

図６には本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置の断面図が図示されている。図面に示すように、本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置１０１は、前述した一実施形態とは異なり、入力軸１１１が出力軸１２１に同心をなして貫通配置され、入力軸１１１の外周面の一領域には雄ねじ部１１３が形成されている。

【0055】

出力軸１２１は中空の円筒形状を有し、一側の内周面に円周方向に沿って複数のギア歯１２５が形成された内歯車部１２３、及び内歯車部１２３から軸線方向に沿って延長形成された延長部１２７を含む。

【0056】

延長部１２７は内歯車部１２３から縮径される段差をなして延長形成される。一方、後述する動力断続部のローダ１６３に向ける延長部１２７の内側面には凹凸形状のカムプロファイル１３３が形成されたカム部１３１が設けられている。カム部１３１のカムプロファイル１３３には後述するガイドロード１７１ａが密着またはスライディングする。

【0057】

また、本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置１０１は、前述した一実施形態とは異なり、一つの入力ギア１４１を含む。

【0058】

入力ギア１４１は外歯車形態を有し、入力軸１１１の雄ねじ部１１３を挟んで延長部１２７のカム部１３１と離隔配置される。入力ギア１４１はベアリング１４７により入力軸１１１に回転可能に支持される。一方、動力断続部のローダ１６３に向ける入力ギア１４１の側面には凹凸形状のカムプロファイル１４５が形成されている。入力ギア１４１のカムプロファイル１４５にはガイドロード１７１ｂが密着またはスライディングする。

【0059】

遊星歯車１５１は外歯車形態を有し、入力ギア１４１と出力軸１２１との間に配置されて、入力ギア１４１と出力軸１２１の内歯車部１２３に歯形噛合いされて回転する。

【0060】

動力断続部は雄ねじ部１１３にねじ結合され、雄ねじ部１１３のねじ運動によって延長部１２７のカム部１３１及び入力ギア１４１に選択的に接触または離隔して入力軸１１１の動力を延長部１２７及び入力ギア１４１に選択的に伝達する。

【0061】

動力断続部は、内周面に雄ねじ部１１３とねじ結合される雌ねじ部１６５を形成し、往復移動するローダ１６３と、ローダ１６３の直線往復運動を案内するガイドロード１７１ａ、１７１ｂとを含む。

【0062】

ガイドロード１７１ａ、１７１ｂは一対からなり、ローダ１６３の貫通孔１６７に貫通結合される。一対のガイドロード１７１ａ、１７１ｂの間には各ガイドロード１７１ａ、１７１ｂが延長部１２７及び入力ギア１４１に密着するように弾性力を提供するスプリング１７５が設けられており、カム部１３１に向けるガイドロード１７１ａの自由端部はカム部１３１のカムプロファイル１３３に密着またはスライディングし、入力ギア１４１に向けるガイドロード１７１ｂの自由端部は入力ギア１４１のカムプロファイル１４５に密着またはスライディングする。

【0063】

また、本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置１０１は、出力軸１２１の内歯車部１２３に隣接した開口をカバーするカバー１８１を有する。そして、カバー１８１の板面には入力軸１１１が回転可能に支持されるベアリング１８３が設けられており、カバー１８１の外周にはカバー１８１を出力軸１２１の内周に回転可能に支持するベアリング１８５が設けられている。また、カバー１８１には遊星歯車１５１を回転可能に支持するベアリング１８７が設けられている。

【0064】

ここで、未説明の参照符号１８９は、出力軸１２１に収容されて入力軸１１１を回転可能に支持するベアリングである。

【0065】

このような構成によって、ローダ１６３が延長部１２７のカム部１３１と入力ギア１４１との間の空間に位置した中立状態で入力軸１１１の動力が延長部１２７に伝達される第１モードの動力伝達過程について説明すれば、次の通りである。

【0066】

中立状態で、説明の便利上、図６でローダ１６３を左側に向けて移動させれば、例えば、ローダ１６３がカム部１３１に向けて移動するように入力軸１１１を第１方向に回転させれば、雄ねじ部１１３がねじ回転するにつれて、ローダ１６３の雌ねじ部１６５はねじ運動し、カム部１３１に向けて直線移動して、ローダ１６３とカム部１３１の各カムプロファイル１６９、１３３が整合し、相互接触するようになる。この際、ローダ１６３はガイドロード１７１ａ、１７１ｂにより案内され、直線移動する。

【0067】

これによって、入力軸１１１の動力はローダ１６３とカム部１３１を経て出力軸１２１に伝達される。この際、ローダ１６３と入力ギア１４１の各カムプロファイル１６９、１４５が整合せず、相互離隔するので、入力軸１１の動力は入力ギア１４１に伝達できなくなり、出力軸１２１の内歯車部１２３に噛み合って回転する遊星歯車１５１と、遊星歯車１５１と噛み合って回転する入力ギア１４１は入力軸１１１に対してアイドリングするようになる。また、入力ギア１４１に向けるガイドロード１７１ｂの自由端部は入力ギア１４１のカムプロファイル１４５にスライディングする。

【0068】

一方、本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置１０１が中立状態で入力軸１１１の動力が入力ギア１４１に伝達される第２モードの動力伝達過程について説明すれば、次の通りである。

【0069】

中立状態で、説明の便利上、図６でローダ１６３を右側に向けて移動させれば、例えば、ローダ１６３が入力ギア１４１に向けて移動するように入力軸１１１を第１方向と反対方向である第２方向に回転させれば、雄ねじ部１１３がねじ回転するにつれて、ローダ１６３の雌ねじ部１６５はねじ運動し、入力ギア１４１に向けて直線移動して、ローダ１６３と入力ギア１４１の各カムプロファイル１６９、１４５が整合し、相互接触するようになる。

【0070】

これによって、入力軸１１１の動力はローダ１６３と入力ギア１４１と遊星歯車１５１を経て出力軸１２１に伝達される。この際、出力軸１２１は第１モードと同様に、同一な回転方向に回転するが、出力軸１２１の回転速度は第１モードに比べて相対的に低くなる。また、ローダ１６３とカム部１３１の各カムプロファイル１６９、１３３が整合せず、相互離隔するので、入力軸１１の動力は出力軸１２１の延長部１２７に伝達できなくなる。そして、カム部１３１に向けるガイドロード１７１ａの自由端部はカム部１３１のカムプロファイル１３３にスライディングする。

【0071】

一方、本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置１０１の一方向クラッチ役割に対する説明は、前述した本発明の一実施形態に係る動力伝達装置１の作動と同一であるので、その説明を省略する。

【0072】

このように、本発明によれば、構造を単純化させて装置のサイズをコンパクトに具現し、入力回転方向に関わらず速度を選択的に変換し、同一な回転方向に出力できるようになる。

【0073】

一方、前述した実施形態では本発明に係る技術的思想が自転車ペダルの動力伝達装置に適用されるものとして説明しているが、これに限定されず、モーター、エンジンなどの多様な動力源を用いた動力伝達装置に適用できる。

【0074】

本発明は記載された実施形態に限定されるものでなく、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく、多様に修正及び変形できることは、この技術の分野で通常の知識を有する者に自明である。したがって、そのような修正例または変形例は本発明の特許請求範囲に属するというべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】