(57)【要約】【課題】  入力と出力へそれぞれ割り当てる回転要素を変更しなくても、回転比の切替を行うことが可能な動力伝達装置を提供する。【解決手段】  遊星歯車機構７１０を備える動力伝達装置７００である。太陽歯車７１１、遊星キャリア７１３、及び外輪歯車７１４の３つの回転要素のうち、何れか１つを第１の回転要素、他の何れか１つを第２の回転要素、残りの１つを第３の回転要素とすると、第１の回転要素は入力へ、第２の回転要素は出力へ接続されている。第３の回転要素の動作状態を複数の状態に制御することによって、入力と出力との回転比を切り替えることが可能な動作制御部７２０を更に備える。【選択図】    図７
2010071345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車機構を備える動力伝達装置において、
前記遊星歯車機構は、中心に配された太陽歯車と、前記太陽歯車と噛み合うように配され前記太陽歯車の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車と、前記遊星歯車の公転運動を拾って回転可能な遊星キャリアと、前記遊星歯車の外側に配され前記遊星歯車と噛み合って回転可能な外輪歯車と、を有し、
前記太陽歯車、前記遊星キャリア、及び前記外輪歯車の３つの回転要素のうち、何れか１つを第１の回転要素、他の何れか１つを第２の回転要素、残りの１つを第３の回転要素とすると、
前記第１の回転要素は入力へ、前記第２の回転要素は出力へ、それぞれ接続され、
当該動力伝達装置は、前記第３の回転要素の動作状態を複数の状態に制御することによって、入力と出力との回転比を切り替えることが可能な動作制御部を更に備えることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記複数の状態には、前記第３の回転要素が前記第１の回転要素と同じ回転数で回転する同数回転状態が含まれることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第３の回転要素を前記同数回転状態とするための同数回転用伝達部を更に備え、
前記同数回転用伝達部は、前記第１の回転要素と一体の部分に噛み合って回転可能な第１の伝達歯車と、前記第１の伝達歯車と一体に構成され前記第３の回転要素と一体の部分に噛み合って回転可能な第２の伝達歯車と、を備え、前記第１の伝達歯車は前記第１の回転要素と一体の部分に、前記第２の伝達歯車は前記第３の回転要素と一体の部分に、それぞれ噛み合って回転する状態となることにより、前記第３の回転要素を前記同数回転状態とすることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記複数の状態には、前記第３の回転要素の回転が停止する回転停止状態が含まれ、
当該動力伝達装置は、前記第３の回転要素を回転停止状態とするための回転停止部を更に備え、
前記回転停止部は、前記第３の回転要素と一体の部分に噛み合うことが可能な噛み合い部を備え、該噛み合い部が該第３の回転要素と一体の部分に噛み合うことにより、該第３の回転要素を回転停止状態とすることを特徴とする請求項３に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記同数回転用伝達部と前記回転停止部とを一体に有し、揺動可能な揺動部を更に備え、
前記揺動部の揺動角度を第１の角度とすることにより、前記第１の伝達歯車は前記第１の回転要素と一体の部分に、前記第２の伝達歯車は前記第３の回転要素と一体の部分に、それぞれ噛み合って回転する状態となって、前記第３の回転要素が前記同数回転状態となり、
前記揺動部の揺動角度を第２の角度とすることにより、前記回転停止部の前記噛み合い部が前記第３の回転要素と一体の部分に噛み合って、該第３の回転要素が回転停止状態となることを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記揺動部は、前記第１の回転要素を回転停止状態とするための第２の回転停止部を更に備え、
前記第２の回転停止部は、前記第１の回転要素と一体の部分に噛み合うことが可能な噛み合い部を備え、該噛み合い部が前記第１の回転要素と一体の部分に噛み合うことにより、該第１の回転要素を回転停止状態とするものであり、
前記揺動部の揺動角度を第３の角度とすることにより、前記回転停止部の前記噛み合い部は前記第３の回転要素と一体の部分に、前記第２の回転停止部の前記噛み合い部は前記第１の回転要素と一体の部分に、それぞれ噛み合って、該第３の回転要素及び該第１の回転要素が回転停止状態となることを特徴とする請求項５に記載の動力伝達装置
【請求項７】
前記動作制御部は、
前記動作制御部は、バルブと、回転体と、を備え、
前記回転体は、前記第３の回転要素と一体的に回転し、且つ、前記バルブの開度に応じた制動力で制動され、
前記バルブの開度を調節することにより、前記第３の回転要素を任意の制動力で制動可能であることを特徴とする請求項１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、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遊星歯車機構を用いた様々な動力伝達装置がある。
【０００３】
遊星歯車機構とは、太陽歯車を中心として、複数の遊星歯車が自転しつつ公転する構造を持つ減速機構或いは増速機構である。
【０００４】
遊星歯車機構は、中心に配された太陽歯車と、この太陽歯車と噛み合うように配され太陽歯車の周囲を自転しつつ公転する遊星歯車と、この遊星歯車の公転運動を拾う遊星キャリアと、太陽歯車と同軸に配され遊星キャリアと噛み合う外輪歯車と、を備えて構成されている。
【０００５】
従来、このような遊星歯車機構は、太陽歯車、遊星キャリア、及び、外輪歯車の３つの回転要素のうち、何れか１つを固定し、他の何れか１つを入力へ、残りの１つを出力へ、それぞれ接続して用いる。そして、３つの回転要素の何れを入力・出力・固定に割り当てるかによって、１つの遊星歯車機構で複数の回転比や回転方向の切替が可能である。
【０００６】
このような遊星歯車機構を開示した先行技術文献としては、例えば、特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００３−１７２４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような遊星歯車機構の使い方では、３つの回転要素の割り当てを変更しなければ、回転比（減速比或いは増速比）が固定的となってしまう。
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、入力と出力へそれぞれ割り当てる回転要素を変更しなくても、回転比の切替を行うことが可能な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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の動力伝達装置は、遊星歯車機構を備える動力伝達装置において、前記遊星歯車機構は、中心に配された太陽歯車と、前記太陽歯車と噛み合うように配され前記太陽歯車の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車と、前記遊星歯車の公転運動を拾って回転可能な遊星キャリアと、前記遊星歯車の外側に配され前記遊星歯車と噛み合って回転可能な外輪歯車と、を有し、前記太陽歯車、前記遊星キャリア、及び前記外輪歯車の３つの回転要素のうち、何れか１つを第１の回転要素、他の何れか１つを第２の回転要素、残りの１つを第３の回転要素とすると、前記第１の回転要素は入力へ、前記第２の回転要素は出力へ、それぞれ接続され、当該動力伝達装置は、前記第３の回転要素の動作状態を複数の状態に制御することによって、入力と出力との回転比を切り替えることが可能な動作制御部を更に備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明の動力伝達装置においては、前記複数の状態には、前記第３の回転要素が前記第１の回転要素と同じ回転数で回転する同数回転状態が含まれることが好ましい。
【００１１】
本発明の動力伝達装置においては、前記第３の回転要素を前記同数回転状態とするための同数回転用伝達部を更に備え、前記同数回転用伝達部は、前記第１の回転要素と一体の部分に噛み合って回転可能な第１の伝達歯車と、前記第１の伝達歯車と一体に構成され前記第３の回転要素と一体の部分に噛み合って回転可能な第２の伝達歯車と、を備え、前記第１の伝達歯車は前記第１の回転要素と一体の部分に、前記第２の伝達歯車は前記第３の回転要素と一体の部分に、それぞれ噛み合って回転する状態となることにより、前記第３の回転要素を前記同数回転状態とすることが好ましい。
【００１２】
本発明の動力伝達装置においては、前記複数の状態には、前記第３の回転要素の回転が停止する回転停止状態が含まれ、当該動力伝達装置は、前記第３の回転要素を回転停止状態とするための回転停止部を更に備え、前記回転停止部は、前記第３の回転要素と一体の部分に噛み合うことが可能な噛み合い部を備え、該噛み合い部が該第３の回転要素と一体の部分に噛み合うことにより、該第３の回転要素を回転停止状態とすることが好ましい。
【００１３】
本発明の動力伝達装置においては、前記同数回転用伝達部と前記回転停止部とを一体に有し、揺動可能な揺動部を更に備え、前記揺動部の揺動角度を第１の角度とすることにより、前記第１の伝達歯車は前記第１の回転要素と一体の部分に、前記第２の伝達歯車は前記第３の回転要素と一体の部分に、それぞれ噛み合って回転する状態となって、前記第３の回転要素が前記同数回転状態となり、前記揺動部の揺動角度を第２の角度とすることにより、前記回転停止部の前記噛み合い部が前記第３の回転要素と一体の部分に噛み合って、該第３の回転要素が回転停止状態となることが好ましい。
【００１４】
本発明の動力伝達装置においては、前記揺動部は、前記第１の回転要素を回転停止状態とするための第２の回転停止部を更に備え、前記第２の回転停止部は、前記第１の回転要素と一体の部分に噛み合うことが可能な噛み合い部を備え、該噛み合い部が前記第１の回転要素と一体の部分に噛み合うことにより、該第１の回転要素を回転停止状態とするものであり、前記揺動部の揺動角度を第３の角度とすることにより、前記回転停止部の前記噛み合い部は前記第３の回転要素と一体の部分に、前記第２の回転停止部の前記噛み合い部は前記第１の回転要素と一体の部分に、それぞれ噛み合って、該第３の回転要素及び該第１の回転要素が回転停止状態となることが好ましい。
【００１５】
本発明の動力伝達装置においては、前記動作制御部は、前記動作制御部は、バルブと、回転体と、を備え、前記回転体は、前記第３の回転要素と一体的に回転し、且つ、前記バルブの開度に応じた制動力で制動され、前記バルブの開度を調節することにより、前記第３の回転要素を任意の制動力で制動可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第３の回転要素の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部を備えるので、入力と出力へそれぞれ割り当てる回転要素を変更しなくても回転比の切替を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、実施形態を説明する。
【００１８】
本実施形態に係る動力伝達装置は、遊星歯車機構を備え、この遊星歯車機構の太陽歯車、遊星キャリア、及び外輪歯車の３つの回転要素のうち、何れか１つを第１の回転要素、他の何れか１つを第２の回転要素、残りの１つを第３の回転要素とすると、第１の回転要素は入力へ、第２の回転要素は出力へ、それぞれ接続されている。
【００１９】
動力伝達装置は、更に、第３の回転要素の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部を備える。
【００２０】
動作制御部によって、第３の回転要素の動作状態を制御することにより、第１の回転要素（入力）の回転数に対する第２の回転要素（出力）の回転数の比率、すなわち回転比（減速比或いは増速比）を切り替えることが可能である。
【００２１】
以下、より具体的な実施形態を説明する。
【００２２】
〔第１の実施形態〕
第１の実施形態では、太陽歯車に入力が、外輪歯車に出力が、それぞれ接続され、遊星キャリアの動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【００２３】
図１（ａ）は第１の実施形態に係る動力伝達装置１００の構成を示す模式的な正面断面図、図１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は動力伝達装置１００の動作をそれぞれ示す模式的な側断面図である。
【００２４】
図１（ａ）に示すように、第１の実施形態に係る動力伝達装置１００は、遊星歯車機構１１０と、遊星歯車機構１１０の動作を制御する動作制御部１２０と、を備えて構成されている。
【００２５】
遊星歯車機構１１０は、中心に配置された太陽歯車１１１と、この太陽歯車１１１と噛み合うように配置され太陽歯車１１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車１１２と、遊星歯車１１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア１１３と、遊星歯車１１２の外側に配置され遊星歯車１１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車１１４と、を備えて構成されている。
【００２６】
太陽歯車１１１には、回転動力が入力される入力軸１１５が一体に設けられている。よって、太陽歯車１１１は、入力軸１１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【００２７】
外輪歯車１１４には、回転動力を出力する出力軸１１６が一体に設けられている。よって、出力軸１１６は、外輪歯車１１４と同方向に同じ回転数で回転する。
【００２８】
このように、本実施形態においては、太陽歯車１１１が入力へ、外輪歯車１１４が出力へ、それぞれ接続されている。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の場合、例えば、入力軸１１５が遊星キャリア１１３の中央を貫通し、該入力軸１１５の先端に太陽歯車１１１が固定されている。
【００３０】
本実施形態では、動作制御部１２０は、遊星キャリア１１３の動作状態を複数の状態に制御する。
【００３１】
動作制御部１２０は、例えば、遊星キャリア１１３の回転を停止させる回転停止制御と、遊星キャリア１１３の動作を何ら規制しない無規制制御と、遊星キャリア１１３を太陽歯車１１１と同方向に同じ回転数で回転させる同数回転制御（遊星キャリア１１３の回転数が太陽歯車１１１の回転数に対し１：１となる制御）と、を遊星キャリア１１３に対して行うことが可能に構成されている。
【００３２】
太陽歯車１１１の歯数をａ、外輪歯車１１４の歯数をｂとした場合、回転停止制御、無規制制御、同数回転制御をそれぞれ行うときの、入力軸１１５の回転数に対する出力軸１１６の回転数の比率（回転比）は、以下のようになる。
【００３３】
図１（ｂ）に示すように、回転停止制御時は、回転比が−ａ／ｂとなる。従って、出力軸１１６は入力軸１１５に対して逆回転する。なお、遊星歯車機構１１０においては、ａ＜ｂを満たすことが必須である。このため、出力軸１１６の回転数は、入力軸１１５よりも小さくなる。例えば、ａ：ｂ＝１：３であれば、回転比は−１／３となる。
【００３４】
図１（ｃ）に示すように、無規制制御時は、入力軸１１５は空転（空回り）し、入力軸１１５の回転動力が出力軸１１６へ有効に伝達されない。
【００３５】
図１（ｄ）に示すように、同数回転制御時は、遊星歯車機構１１０の全体、すなわち、太陽歯車１１１、遊星歯車１１２、遊星キャリア１１３及び外輪歯車１１４が一体的に回転する状態となる。このため、回転比は１となり、出力軸１１６は、入力軸１１５と同じ回転数で同方向に回転する。
【００３６】
動作制御部１２０の構成については、ここでは、詳しい説明を省略するが、回転停止制御、同数回転制御、及び無規制制御は、後述する第７の実施形態或いは第８乃至第１０の実施形態と同様の構成により実現することができる。
【００３７】
以上のような第１の実施形態によれば、遊星キャリア１１３の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部１２０を備えるので、入力には太陽歯車１１１を、出力には外輪歯車１１４を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【００３８】
〔第２の実施形態〕
第２の実施形態では、太陽歯車に入力が、遊星キャリアに出力が、それぞれ接続され、外輪歯車の動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【００３９】
図２（ａ）は第２の実施形態に係る動力伝達装置２００の構成を示す模式的な正面断面図、図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は動力伝達装置２００の動作をそれぞれ示す模式的な側断面図である。
【００４０】
図２（ａ）に示すように、第２の実施形態に係る動力伝達装置２００は、遊星歯車機構２１０と、遊星歯車機構２１０の動作を制御する動作制御部２２０と、を備えて構成されている。
【００４１】
遊星歯車機構２１０は、中心に配置された太陽歯車２１１と、この太陽歯車２１１と噛み合うように配置され太陽歯車２１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車２１２と、遊星歯車２１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア２１３と、遊星歯車２１２の外側に配置され遊星歯車２１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車２１４と、を備えて構成されている。
【００４２】
太陽歯車２１１には、回転動力が入力される入力軸２１５が一体に設けられている。よって、太陽歯車２１１は、入力軸２１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【００４３】
遊星キャリア２１３には、回転動力を出力する出力軸２１６が一体に設けられている。よって、出力軸２１６は、遊星キャリア２１３と同方向に同じ回転数で回転する。
【００４４】
このように、本実施形態においては、太陽歯車２１１が入力へ、遊星キャリア２１３が出力へ、それぞれ接続されている。
【００４５】
図２（ａ）に示すように、本実施形態の場合、例えば、入力軸２１５が外輪歯車２１４の中央を貫通し、該入力軸２１５の先端に太陽歯車１１１が固定されている。
【００４６】
本実施形態では、動作制御部２２０は、外輪歯車２１４の動作状態を複数の状態に制御する。
【００４７】
動作制御部２２０は、例えば、外輪歯車２１４の回転を停止させる回転停止制御と、外輪歯車２１４の動作を何ら規制しない無規制制御と、外輪歯車２１４を太陽歯車２１１と同方向に同じ回転数で回転させる同数回転制御（外輪歯車２１４の回転数が太陽歯車２１１の回転数に対し１：１となる制御）と、を外輪歯車２１４に対して行うことが可能に構成されている。
【００４８】
太陽歯車２１１の歯数をａ、外輪歯車２１４の歯数をｂとした場合、回転停止制御、無規制制御、同数回転制御をそれぞれ行うときの、入力軸２１５の回転数に対する出力軸２１６の回転数の比率（回転比）は、以下のようになる。
【００４９】
図２（ｂ）に示すように、回転停止制御時は、回転比がａ／（ａ＋ｂ）となる。例えば、ａ：ｂ＝１：３であれば、回転比は１／４となる。
【００５０】
図２（ｃ）に示すように、無規制制御時は、入力軸２１５は空転（空回り）し、入力軸２１５の回転動力が出力軸２１６へ有効に伝達されない。
【００５１】
図２（ｄ）に示すように、同数回転制御時は、遊星歯車機構２１０の全体、すなわち、太陽歯車２１１、遊星歯車２１２、遊星キャリア２１３及び外輪歯車２１４が一体的に回転する状態となる。このため、回転比は１となり、出力軸２１６は、入力軸２１５と同じ回転数で同方向に回転する。
【００５２】
動作制御部２２０の構成については、ここでは、詳しい説明を省略するが、回転停止制御、同数回転制御、及び無規制制御は、後述する第７の実施形態或いは第８乃至第１０の実施形態と同様の構成により実現することができる。
と同様の構成により実現することができる。
【００５３】
以上のような第２の実施形態によれば、外輪歯車２１４の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部２２０を備えるので、入力には太陽歯車２１１を、出力には遊星キャリア２１３を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【００５４】
〔第３の実施形態〕
第３の実施形態では、遊星キャリアに入力が、太陽歯車に出力が、それぞれ接続され、外輪歯車の動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【００５５】
図３（ａ）は第３の実施形態に係る動力伝達装置３００の構成を示す模式的な正面断面図、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は動力伝達装置３００の動作をそれぞれ示す模式的な側断面図である。
【００５６】
図３（ａ）に示すように、第３の実施形態に係る動力伝達装置３００は、遊星歯車機構３１０と、遊星歯車機構３１０の動作を制御する動作制御部３２０と、を備えて構成されている。
【００５７】
遊星歯車機構３１０は、中心に配置された太陽歯車３１１と、この太陽歯車３１１と噛み合うように配置され太陽歯車３１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車３１２と、遊星歯車３１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア３１３と、遊星歯車３１２の外側に配置され遊星歯車３１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車３１４と、を備えて構成されている。
【００５８】
遊星キャリア３１３には、回転動力が入力される入力軸３１５が一体に設けられている。よって、遊星キャリア３１３は、入力軸３１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【００５９】
太陽歯車３１１には、回転動力を出力する出力軸３１６が一体に設けられている。よって、出力軸３１６は、太陽歯車３１１と同方向に同じ回転数で回転する。
【００６０】
このように、本実施形態においては、遊星キャリア３１３が入力へ、太陽歯車３１１が出力へ、それぞれ接続されている。
【００６１】
図３（ａ）に示すように、本実施形態の場合、例えば、出力軸３１６が外輪歯車３１４の中央を貫通し、該出力軸３１６の先端に太陽歯車３１１が固定されている。
【００６２】
本実施形態では、動作制御部３２０は、外輪歯車３１４の動作状態を複数の状態に制御する。
【００６３】
動作制御部３２０は、例えば、外輪歯車３１４の回転を停止させる回転停止制御と、外輪歯車３１４の動作を何ら規制しない無規制制御と、外輪歯車３１４を遊星キャリア３１３と同方向に同じ回転数で回転させる同数回転制御（外輪歯車３１４の回転数が遊星キャリア３１３の回転数に対し１：１となる制御）と、を外輪歯車３１４に対して行うことが可能に構成されている。
【００６４】
太陽歯車３１１の歯数をａ、外輪歯車３１４の歯数をｂとした場合、回転停止制御、無規制制御、同数回転制御をそれぞれ行うときの、入力軸３１５の回転数に対する出力軸３１６の回転数の比率（回転比）は、以下のようになる。
【００６５】
図３（ｂ）に示すように、回転停止制御時は、回転比が（ａ＋ｂ）／ａとなる。例えば、ａ：ｂ＝１：３であれば、回転比は４となる。
【００６６】
図３（ｃ）に示すように、無規制制御時は、入力軸３１５は空転（空回り）し、入力軸３１５の回転動力が出力軸３１６へ有効に伝達されない。
【００６７】
図３（ｄ）に示すように、同数回転制御時は、遊星歯車機構３１０の全体、すなわち、太陽歯車３１１、遊星歯車３１２、遊星キャリア３１３及び外輪歯車３１４が一体的に回転する状態となる。このため、回転比は１となり、出力軸３１６は、入力軸３１５と同じ回転数で同方向に回転する。
【００６８】
動作制御部３２０の構成については、ここでは、詳しい説明を省略するが、回転停止制御、同数回転制御、及び無規制制御は、後述する第７の実施形態或いは第８乃至第１０の実施形態と同様の構成により実現することができる。
【００６９】
以上のような第３の実施形態によれば、外輪歯車３１４の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部３２０を備えるので、入力には遊星キャリア３１３を、出力には太陽歯車３１１を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【００７０】
〔第４の実施形態〕
第４の実施形態では、遊星キャリアに入力が、外輪歯車に出力が、それぞれ接続され、太陽歯車の動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【００７１】
図４（ａ）は第４の実施形態に係る動力伝達装置４００の構成を示す模式的な正面断面図、図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は動力伝達装置４００の動作をそれぞれ示す模式的な側断面図である。
【００７２】
図４（ａ）に示すように、第４の実施形態に係る動力伝達装置４００は、遊星歯車機構４１０と、遊星歯車機構４１０の動作を制御する動作制御部４２０と、を備えて構成されている。
【００７３】
遊星歯車機構４１０は、中心に配置された太陽歯車４１１と、この太陽歯車４１１と噛み合うように配置され太陽歯車４１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車４１２と、遊星歯車４１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア４１３と、遊星歯車４１２の外側に配置され遊星歯車４１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車４１４と、を備えて構成されている。
【００７４】
遊星キャリア４１３には、回転動力が入力される入力軸４１５が一体に設けられている。よって、遊星キャリア４１３は、入力軸４１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【００７５】
外輪歯車４１４には、回転動力を出力する出力軸４１６が一体に設けられている。よって、出力軸４１６は、外輪歯車４１４と同方向に同じ回転数で回転する。
【００７６】
このように、本実施形態においては、遊星キャリア４１３が入力へ、外輪歯車４１４が出力へ、それぞれ接続されている。
【００７７】
図４（ａ）に示すように、本実施形態の場合、例えば、入力軸４１５が太陽歯車４１１の中央を貫通し、該入力軸４１５の先端に遊星キャリア４１３が固定されている。
【００７８】
本実施形態では、動作制御部４２０は、太陽歯車４１１の動作状態を複数の状態に制御する。
【００７９】
動作制御部４２０は、例えば、太陽歯車４１１の回転を停止させる回転停止制御と、太陽歯車４１１の動作を何ら規制しない無規制制御と、太陽歯車４１１を遊星キャリア４１３と同方向に同じ回転数で回転させる同数回転制御（太陽歯車４１１の回転数が遊星キャリア４１３の回転数に対し１：１となる制御）と、を太陽歯車４１４に対して行うことが可能に構成されている。
【００８０】
太陽歯車４１１の歯数をａ、外輪歯車４１４の歯数をｂとした場合、回転停止制御、無規制制御、同数回転制御をそれぞれ行うときの、入力軸４１５の回転数に対する出力軸４１６の回転数の比率（回転比）は、以下のようになる。
【００８１】
図４（ｂ）に示すように、回転停止制御時は、回転比が（ａ＋ｂ）／ｂとなる。例えば、ａ：ｂ＝１：３であれば、回転比は４／３となる。
【００８２】
図４（ｃ）に示すように、無規制制御時は、入力軸４１５は空転（空回り）し、入力軸４１５の回転動力が出力軸４１６へ有効に伝達されない。
【００８３】
図４（ｄ）に示すように、同数回転制御時は、遊星歯車機構４１０の全体、すなわち、太陽歯車４１１、遊星歯車４１２、遊星キャリア４１３及び外輪歯車４１４が一体的に回転する状態となる。このため、回転比は１となり、出力軸４１６は、入力軸４１５と同じ回転数で同方向に回転する。
【００８４】
動作制御部４２０の構成については、ここでは、詳しい説明を省略するが、回転停止制御、同数回転制御、及び無規制制御は、後述する第７の実施形態或いは第８乃至第１０の実施形態と同様の構成により実現することができる。
【００８５】
以上のような第４の実施形態によれば、太陽歯車４１１の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部４２０を備えるので、入力には遊星キャリア３１３を、出力には外輪歯車４１４を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【００８６】
〔第５の実施形態〕
第５の実施形態では、外輪歯車に入力が、太陽歯車に出力が、それぞれ接続され、遊星キャリアの動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【００８７】
図５（ａ）は第５の実施形態に係る動力伝達装置５００の構成を示す模式的な正面断面図、図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は動力伝達装置５００の動作をそれぞれ示す模式的な側断面図である。
【００８８】
図５（ａ）に示すように、第５の実施形態に係る動力伝達装置５００は、遊星歯車機構５１０と、遊星歯車機構５１０の動作を制御する動作制御部５２０と、を備えて構成されている。
【００８９】
遊星歯車機構５１０は、中心に配置された太陽歯車５１１と、この太陽歯車５１１と噛み合うように配置され太陽歯車５１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車５１２と、遊星歯車５１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア５１３と、遊星歯車５１２の外側に配置され遊星歯車５１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車５１４と、を備えて構成されている。
【００９０】
外輪歯車５１４には、回転動力が入力される入力軸５１５が一体に設けられている。よって、外輪歯車５１４は、入力軸５１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【００９１】
太陽歯車５１１には、回転動力を出力する出力軸５１６が一体に設けられている。よって、出力軸５１６は、太陽歯車５１１と同方向に同じ回転数で回転する。
【００９２】
このように、本実施形態においては、外輪歯車５１４が入力へ、太陽歯車５１１が出力へ、それぞれ接続されている。
【００９３】
図５（ａ）に示すように、本実施形態の場合、例えば、出力軸５１６が遊星キャリア５１３の中央を貫通し、該出力軸５１６の先端に太陽歯車５１１が固定されている。
【００９４】
本実施形態では、動作制御部５２０は、遊星キャリア５１３の動作状態を複数の状態に制御する。
【００９５】
動作制御部５２０は、例えば、遊星キャリア５１３の回転を停止させる回転停止制御と、遊星キャリア５１３の動作を何ら規制しない無規制制御と、遊星キャリア５１３を外輪歯車５１４と同方向に同じ回転数で回転させる同数回転制御（遊星キャリア５１３の回転数が外輪歯車５１４の回転数に対し１：１となる制御）と、を遊星キャリア５１３に対して行うことが可能に構成されている。
【００９６】
太陽歯車５１１の歯数をａ、外輪歯車５１４の歯数をｂとした場合、回転停止制御、無規制制御、同数回転制御をそれぞれ行うときの、入力軸５１５の回転数に対する出力軸５１６の回転数の比率（回転比）は、以下のようになる。
【００９７】
図５（ｂ）に示すように、回転停止制御時は、回転比が−ｂ／ａとなる。例えば、ａ：ｂ＝１：３であれば、回転比は−３となり、出力軸５１６は入力軸５１５の３倍の回転数で逆回転する。
【００９８】
図５（ｃ）に示すように、無規制制御時は、入力軸５１５は空転（空回り）し、入力軸５１５の回転動力が出力軸５１６へ有効に伝達されない。
【００９９】
図５（ｄ）に示すように、同数回転制御時は、遊星歯車機構５１０の全体、すなわち、太陽歯車５１１、遊星歯車５１２、遊星キャリア５１３及び外輪歯車５１４が一体的に回転する状態となる。このため、回転比は１となり、出力軸５１６は、入力軸５１５と同じ回転数で同方向に回転する。
【０１００】
動作制御部５２０の構成については、ここでは、詳しい説明を省略するが、回転停止制御、同数回転制御、及び無規制制御は、後述する第７の実施形態或いは第８乃至第１０の実施形態と同様の構成により実現することができる。
【０１０１】
以上のような第５の実施形態によれば、遊星キャリア５１３の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部５２０を備えるので、入力には外輪歯車５１４を、出力には太陽歯車５１１を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【０１０２】
〔第６の実施形態〕
第６の実施形態では、外輪歯車に入力が、遊星キャリアに出力が、それぞれ接続され、太陽歯車の動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【０１０３】
図６（ａ）は第６の実施形態に係る動力伝達装置６００の構成を示す模式的な正面断面図、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は動力伝達装置６００の動作をそれぞれ示す模式的な側断面図である。
【０１０４】
図６（ａ）に示すように、第６の実施形態に係る動力伝達装置６００は、遊星歯車機構６１０と、遊星歯車機構６１０の動作を制御する動作制御部６２０と、を備えて構成されている。
【０１０５】
遊星歯車機構６１０は、中心に配置された太陽歯車６１１と、この太陽歯車６１１と噛み合うように配置され太陽歯車６１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車６１２と、遊星歯車６１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア６１３と、遊星歯車６１２の外側に配置され遊星歯車６１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車６１４と、を備えて構成されている。
【０１０６】
外輪歯車６１４には、回転動力が入力される入力軸６１５が一体に設けられている。よって、外輪歯車６１４は、入力軸６１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【０１０７】
遊星キャリア６１３には、回転動力を出力する出力軸６１６が一体に設けられている。よって、出力軸６１６は、遊星キャリア６１３と同方向に同じ回転数で回転する。
【０１０８】
このように、本実施形態においては、外輪歯車６１４が入力へ、遊星キャリア６１３が出力へ、それぞれ接続されている。
【０１０９】
図６（ａ）に示すように、本実施形態の場合、例えば、出力軸６１６が太陽歯車６１１の中央を貫通し、該出力軸６１６の先端に遊星キャリア６１３が固定されている。
【０１１０】
本実施形態では、動作制御部６２０は、太陽歯車６１１の動作状態を複数の状態に制御する。
【０１１１】
動作制御部６２０は、例えば、太陽歯車６１１の回転を停止させる回転停止制御と、太陽歯車６１１の動作を何ら規制しない無規制制御と、太陽歯車６１１を外輪歯車６１４と同方向に同じ回転数で回転させる同数回転制御（太陽歯車６１１の回転数が外輪歯車６１４の回転数に対し１：１となる制御）と、を太陽歯車６１１に対して行うことが可能に構成されている。
【０１１２】
太陽歯車６１１の歯数をａ、外輪歯車６１４の歯数をｂとした場合、回転停止制御、無規制制御、同数回転制御をそれぞれ行うときの、入力軸６１５の回転数に対する出力軸６１６の回転数の比率（回転比）は、以下のようになる。
【０１１３】
図６（ｂ）に示すように、回転停止制御時は、回転比がｂ／（ａ＋ｂ）となる。例えば、ａ：ｂ＝１：３であれば、回転比は３／４となる。
【０１１４】
図６（ｃ）に示すように、無規制制御時は、入力軸６１５は空転（空回り）し、入力軸６１５の回転動力が出力軸６１６へ有効に伝達されない。
【０１１５】
図６（ｄ）に示すように、同数回転制御時は、遊星歯車機構６１０の全体、すなわち、太陽歯車６１１、遊星歯車６１２、遊星キャリア６１３及び外輪歯車６１４が一体的に回転する状態となる。このため、回転比は１となり、出力軸６１６は、入力軸６１５と同じ回転数で同方向に回転する。
【０１１６】
動作制御部６２０の構成については、ここでは、詳しい説明を省略するが、回転停止制御、同数回転制御、及び無規制制御は、後述する第７の実施形態或いは第８乃至第１０の実施形態と同様の構成により実現することができる。
【０１１７】
以上のような第６の実施形態によれば、太陽歯車６１１の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部６２０を備えるので、入力には外輪歯車６１４を、出力には遊星キャリア６１３を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【０１１８】
〔第７の実施形態〕
第７の実施形態では、上記の第１の実施形態と同様に、太陽歯車に入力が、外輪歯車に出力が、それぞれ接続され、遊星キャリアの動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【０１１９】
図７は第７の実施形態に係る動力伝達装置７００を備える人力駆動車の一例としての三輪車７５０の要部を示す正面図、図８は図７の要部を示す側断面図である。
【０１２０】
図７に示すように、三輪車７５０の車体７５１には、本実施形態に係る動力伝達装置７００が設けられている。
【０１２１】
この動力伝達装置７００は、遊星歯車機構７１０と、遊星歯車機構７１０の動作を制御する動作制御部７２０と、を備えて構成されている。
【０１２２】
遊星歯車機構７１０は、中心に配置された太陽歯車７１１と、この太陽歯車７１１と噛み合うように配置され太陽歯車７１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車７１２と、遊星歯車７１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア７１３と、遊星歯車７１２の外側に配置され遊星歯車７１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車７１４と、を備えて構成されている。
【０１２３】
太陽歯車７１１には、回転動力が入力される入力軸７１５が一体に設けられ、太陽歯車７１１は、入力軸７１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【０１２４】
入力軸７１５の左右両端には、それぞれクランク７５２及びペダル回転軸７５３を介してペダル７５４が接続され、使用者がペダル７５４を漕ぐと太陽歯車７１１が回転する。
【０１２５】
外輪歯車７１４の外周には、該外輪歯車７１４と一体的にタイヤ７５５が設けられ、タイヤ７５５は、外輪歯車７１４と同方向に同じ回転数で回転する。
【０１２６】
図７及び図８に示すように、動作制御部７２０は、車体７５１に対して揺動可能に軸支された揺動部７２１を備えている。
【０１２７】
この揺動部７２１は、軸部７２２によって車体７５１に対して軸支された本体部７２３と、遊星キャリア７１３を太陽歯車７１１と同じ回転方向に同じ回転数で回転させるための同数回転用伝達部７２４と、遊星キャリア７１３を回転停止状態とするための遊星キャリア回転停止部７２５と、太陽歯車７１１を回転停止状態とするための太陽歯車回転停止部７２６と、使用者により操作される操作レバー７２７と、を備えている。
【０１２８】
本体部７２３における軸部７２２よりも上側の部分には、操作レバー７２７が一体的に設けられている。
【０１２９】
また、本体部７２３における軸部７２２よりも下側の部分には、遊星キャリア回転停止部７２５及び太陽歯車回転停止部７２６が一体的に設けられている。
【０１３０】
更に、本体部７２３における軸部７２２よりも下側の部分には、同数回転用伝達部７２４が、その軸部７２４Ａによって、本体部７２３に対して回転可能に軸支されている。
【０１３１】
操作レバー７２７を図８の矢印Ｃ方向に操作すると、揺動部７２１における軸部７２２よりも下側の部分は軸部７２２を揺動軸として図８の矢印Ａ方向に揺動する。
【０１３２】
また、  操作レバー７２７を図８の矢印Ｃ方向に操作すると、揺動部７２１における軸部７２２よりも下側の部分は軸部７２２を揺動軸として図８の矢印Ｂ方向に揺動する。
【０１３３】
同数回転用伝達部７２４は、左右一対の伝達歯車７２４Ｂ、７２４Ｃと、これら２つの伝達歯車７２４Ｂ、７２４Ｃを相互に連結するとともに、当該同数回転用伝達部７２４を本体部７２３の下部に対して軸支させている軸部７２４Ａと、を備えて構成されている。
【０１３４】
このうち一方の伝達歯車（第１の伝達歯車）７２４Ｂは、入力軸７１５と一体に設けられた伝達歯車７１７に対して噛み合って回転可能である。
【０１３５】
また、他方の伝達歯車（第２の伝達歯車）７２４Ｃは、遊星キャリア７１３の外周に形成された遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに対して噛み合って回転可能である。
【０１３６】
ここで、伝達歯車７１７と遊星キャリア制御用歯車７１３Ａとは歯数が互いに等しく、伝達歯車７２４Ｂと伝達歯車７２４Ｃとは歯数が互いに等しい。
【０１３７】
よって、図７及び図８の状態、すなわち、伝達歯車７２４Ｂは伝達歯車７１７に、伝達歯車７２５Ｃは遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに、それぞれ噛み合って回転する状態となることにより、遊星キャリア７１３は、入力軸７１５及び太陽歯車７１１と同方向に同じ回転数で回転する。
【０１３８】
また、遊星キャリア回転停止部７２５の先端部７２５Ａは軸部７２２を中心とする弧状に形成されている。この先端部７２５Ａは、遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに対して噛み合うことが可能となるよう歯列を有している。すなわち、先端部７２５Ａは、遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに対して噛み合い可能な噛み合い部を構成している。
【０１３９】
図９に示すように、先端部７２５Ａが遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに噛み合うことにより、遊星キャリア制御用歯車７１３Ａは回転停止状態となる。
【０１４０】
なお、図９（ａ）は図８と同じ位置を見た図であり、図９（ｂ）は図７における要部を見た図（構成要素を簡略化して示している）である。
【０１４１】
また、太陽歯車回転停止部７２６の先端部７２６Ａは軸部７２２を中心とする弧状に形成され、該先端部７２６Ａは伝達歯車７１７に対して噛み合うことが可能となるよう歯列を有している。すなわち、先端部７２６Ａは、伝達歯車７１７に対して噛み合い可能な噛み合い部を構成している。
【０１４２】
図１０に示すように、先端部７２６Ａが伝達歯車７１７に噛み合うことにより、伝達歯車７１７は回転停止状態となる。
【０１４３】
なお、図１０（ａ）は図８と同じ位置を見た図であり、図１０（ｂ）は図７における要部を見た図（構成要素を簡略化して示している）である。
【０１４４】
ここで、太陽歯車回転停止部７２６の先端部７２６Ａよりも遊星キャリア回転停止部７２５の先端部７２５Ａの方が弧の長さが長く形成されている。そして、揺動部７２１が図８の状態から矢印Ａ方向に揺動すると、図９に示すように、先端部７２６Ａが伝達歯車７１７に噛み合うよりも先に先端部７２５Ａが遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに噛み合った状態となる。更に、揺動部７２１が図８の状態から更に矢印Ａ方向に揺動すると、図１０に示すように、先端部７２５Ａは遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに噛み合ったままで、先端部７２６Ａも伝達歯車７１７に噛み合った状態となる。
【０１４５】
次に、動作を説明する。
【０１４６】
先ず、使用者が操作レバー７２７を操作して揺動部７２１の揺動角度を図７及び図８の状態にしたとする。この状態では、同数回転用伝達部７２４の伝達歯車７２４Ｂは伝達歯車７１７に、伝達歯車７２５Ｃは遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに、それぞれ噛み合う。この状態で、使用者がペダル７５４を漕いで入力軸７１５及び太陽歯車７１１を回転させると、この回転は、伝達歯車７１７、伝達歯車７２４Ｂ、軸部７２４Ａ、伝達歯車７２４Ｃ、遊星キャリア制御用歯車７１３Ａをこの順に介して、遊星キャリア７１３に伝達される。すなわち、遊星キャリア７１３は、入力軸７１５及び太陽歯車７１１と同方向に同じ回転数で回転する。この状態は、図１の構成における同数回転制御と同様であり、外輪歯車７１４及びタイヤ７５５も遊星キャリア７１３と同方向に同じ回転数で回転する。このため、ペダル７５４を正回転方向に漕ぐと、三輪車７５０は前進する。
【０１４７】
また、使用者が操作レバー７２７を操作して揺動部７２１の揺動角度を図９の状態にしたとする。この状態では、遊星キャリア回転停止部７２５の先端部７２５Ａが遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに噛み合うことにより、遊星キャリア制御用歯車７１３Ａ及び遊星キャリア７１３は回転停止状態となる。この状態は図１の構成における回転停止制御と同様であり、入力軸７１５に対して外輪歯車７１４及びタイヤ７５５は逆回転する。このため、ペダル７５４を正回転方向に漕ぐと、三輪車７５０は後進（バック）する。太陽歯車７１１の歯数をａ、外輪歯車７１４の歯数をｂとした場合、入力軸７１５の回転数に対する外輪歯車７１４及びタイヤ７５５の回転数の比率（回転比）は−ａ／ｂとなる。例えば、ａ：ｂ＝１：３であれば、回転比は−１／３となる。
【０１４８】
また、使用者が操作レバー７２７を操作して揺動部７２１の揺動角度を図１０の状態にしたとする。この状態では、遊星キャリア回転停止部７２５の先端部７２５Ａは遊星キャリア制御用歯車７１３Ａに、太陽歯車回転停止部７２６の先端部７２６Ａは伝達歯車７１７に、それぞれ噛み合うことにより、遊星キャリア７１３及び太陽歯車７１１がそれぞれ回転停止状態となる。従って、外輪歯車７１４及びタイヤ７５５も回転停止状態となる。このため、ペダル７５４はロック状態となって漕ぐことができず、タイヤ７５５も回転しない。
【０１４９】
なお、図示は省略するが、図８の状態と図９の状態との中間の状態は、遊星キャリア７１３の動作を何ら規制しない無規制制御状態に相当する。このため、ペダル７５４を漕いでも、その回転がタイヤ７５５には有効に伝達されず、ペダル７５４が空回りするだけとなる。
【０１５０】
以上のような第７の実施形態によれば、遊星キャリア７１３の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部７２０を備えるので、入力には太陽歯車７１１を、出力には外輪歯車７１４を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【０１５１】
〔第８の実施形態〕
第８の実施形態では、上記の第３の実施形態と同様に、遊星キャリアに入力が、太陽歯車に出力が、それぞれ接続され、外輪歯車の動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【０１５２】
図１１は第８の実施形態に係る動力伝達装置８００の構成を示す平断面図である。
【０１５３】
図１１に示すように、本実施形態に係る動力伝達装置８００は、遊星歯車機構８１０と、遊星歯車機構８１０の動作を制御する動作制御部８２０と、を備えて構成されている。
【０１５４】
遊星歯車機構８１０は、中心に配置された太陽歯車８１１と、この太陽歯車８１１と噛み合うように配置され太陽歯車８１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車８１２と、遊星歯車８１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア８１３と、遊星歯車８１２の外側に配置され遊星歯車８１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車８１４と、を備えて構成されている。
【０１５５】
遊星キャリア８１３には、回転動力が入力される入力軸８１５が一体に設けられている。よって、遊星キャリア８１３は、入力軸８１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【０１５６】
太陽歯車８１１には、回転動力を出力する出力軸８１６が一体に設けられている。よって、出力軸１１６は、太陽歯車８１１と同方向に同じ回転数で回転する。
【０１５７】
このように、本実施形態においては、遊星キャリア８１３が入力へ、太陽歯車８１１が出力へ、それぞれ接続されている。
【０１５８】
なお、太陽歯車８１１には、その中心軸上において遊星キャリア８１３側に向けて突出する突起８１１Ａが形成され、遊星キャリア８１３には突起８１１Ａの先端を軸受けするための凹部８１３Ｂが形成されている。
【０１５９】
外輪歯車８１４には、遊星キャリア８１３側に向けて突出する複数の凸部８１４Ａが形成されている一方で、遊星キャリア８１３において各凸部８１４Ａと向かい合う位置には凹部８１３Ａが形成されている。
【０１６０】
同様に、外輪歯車８１４には、回転盤８４１（後述）側に向けて突出する複数の凸部８１４Ｂが形成されている一方で、回転盤８４１において各凸部８１４Ｂと向かい合う位置には凹部８４１Ａが形成されている。
【０１６１】
本実施形態では、動作制御部８２０は、外輪歯車８１４の動作状態を複数の状態に制御する。
【０１６２】
動作制御部８２０は、外輪歯車８１４を図１１の矢印Ｅ方向及びＦ方向に移動させる移動機構８３０と、外輪歯車８１４の制動力を調節する制動力調節機構８４０と、を備えて構成されている。
【０１６３】
このうち移動機構８３０は、プーリ８３１と、このプーリ８３１の周面に一端が固定されているとともに該プーリ８３１に掛けられたワイヤー８３２と、プーリ８３１の側面に一端が固定されたクランク８３３と、このクランク８３３の他端に対して回転可能に一端が連結されたクランク８３４と、このクランク８３４の他端が回転可能に連結されているとともに、外輪歯車８１４の周囲に配置された環状の移動体８３５と、この移動体８３５に設けられた磁石８３６，８３７と、外輪歯車８１４の周面に設けられた磁石８３８と、を備えて構成されている。
【０１６４】
磁石８３６及び磁石８３７は、これら磁石８３６と磁石８３７とにより磁石８３８を挟むように配置されている。
【０１６５】
また、磁石８３６と磁石８３８とは、相互に反発するように、それらのＳ極とＮ極とが配置されている。同様に、磁石８３７も磁石８３８と相互に反発するようにされている。このため、磁石８３８と該磁石８３８が設けられた外輪歯車８１４とは、常に磁石８３６と磁石８３７との中間位置に保たれるようになっている。
【０１６６】
移動体８３５は、図示しないガイド部材によって、図１１の矢印Ｅ方向及びＦ方向にのみ移動できるようにガイドされている。
【０１６７】
プーリ８３１は定位置で回転可能となるように（例えば、後述する第９の実施形態で説明するように）軸支されている。更に、プーリ８３１は、バネなどの図示しない付勢手段によって、図１１の矢印Ｊの回転方向に付勢されている。
【０１６８】
ワイヤー８３２がプーリ８３１の付勢手段（図示略）による付勢に抗して図１１の矢印Ｇ方向に引っ張られると、プーリ８３１が矢印Ｉ方向に回転する。この回転に伴い、クランク８３３がクランク８３４をほぼ矢印Ｋの方向に引っ張り、更にクランク８３４が移動体８３５を矢印Ｆ方向に引っ張って移動させる。この状態における要部を示すのが図１２（ａ）である。この状態では、移動体８３５の移動に伴って外輪歯車８１４も矢印Ｆ方向に移動する結果、外輪歯車８１４の凸部８１４Ｂが回転盤８４１の凹部８４１Ａ内に嵌入し、外輪歯車８１４と回転盤８４１とが結合する。このように回転盤８４１と結合した状態での外輪歯車８１４の回転は、回転盤８４１と一体的となる。このときは、後述するように、外輪歯車８１４を任意の制動力で制動することによって、回転比を無段階で調節することができる。
【０１６９】
逆に、ワイヤー８３２が図１１の矢印Ｈ方向に送り出されると、プーリ８３１はその付勢手段による付勢に従って矢印Ｊ方向に回転する。この回転に伴い、クランク８３３がクランク８３４をほぼ矢印Ｌの方向に押し、更にクランク８３４が移動体８３５を矢印Ｅ方向に押して移動させる。この状態における要部を示すのが図１２（ｂ）である。この状態では、移動体８３５の移動に伴って外輪歯車８１４も矢印Ｅ方向に移動する結果、外輪歯車８１４の凸部８１４Ａが遊星キャリア８１３の凹部８１３Ａ内に嵌入し、外輪歯車８１４と遊星キャリア８１３とが結合する。このように外輪歯車８１４と結合した状態で遊星キャリア８１３が回転すると、遊星キャリア８１３と一体的に外輪歯車８１４も回転する。このときは、上記の第３の実施形態で説明した同数回転制御時に相当し、回転比は１となる。
【０１７０】
なお、図１２（ａ）、図１２（ａ）では、プーリ８３１及びワイヤー８３２の図示を省略している。
【０１７１】
図１３及び図１４は制動力調節機構８４０の構成及び動作を説明するための図である。
【０１７２】
制動力調節機構８４０は、図１２（ａ）に示すように、外輪歯車８１４と回転盤８４１とが結合した状態において、回転盤８４１及び外輪歯車８１４の回転の制動力を調節することによって、入出力の回転比を調節するためのものである。
【０１７３】
図１３及び図１４に示すように、制動力調節機構８４０は、内部に回転体８４２が配設された液体容器８７５を備えている。
【０１７４】
この液体容器８７５内は、液体が充填された液室８４３を構成している。
【０１７５】
この液室８４３は、該液室８４３の図１３における左側部分を構成する左室８４３Ａと、該液室８４３の図１３及び図１４における右側部分を構成する右室８４３Ｂと、液室８４３の例えば上部において左室８４３Ａと右室８４３Ｂとを相互に連通させる連通路８４３Ｃと、からなる。
【０１７６】
回転体８４２は、その断面形状がルーローの多角形（具体的には、例えば、図１３及び図１４に示すように、ルーローの三角形）に形成されている。ルーローの多角形は定幅図形である。
【０１７７】
回転体８４２の中心には、回転盤８４１（図１１参照）と一体の回転軸８７０が嵌入されている。更に、出力軸８１６は、この回転軸８７０を貫通している。
【０１７８】
回転体８４２は、回転盤８４１の回転に伴って、液室８４３内において回転する。
【０１７９】
液室８４３内には、ガイド８４４、８４５、８４６が設けられている。ガイド８４４は左室８４３Ａ内に配置されている。ガイド８４６はガイド８４４に対して平行に向き合うよう右室８４３Ｂ内に配置されている。ガイド８４５はガイド８４４及び８４６と直交するよう連通路８４３Ｃに沿って配置されている。液室８４３の底部においてガイド８４５と対向する部位はガイド８４７を構成している。ガイド８４５とガイド８４７とは、相互に平行に対向している。
【０１８０】
これらガイド８４４、８４５、８４６、８４７は、回転体８４２が回転する際に、該回転体８４２の外周をガイドする。すなわち、回転体８４２が回転する際には、各ガイド８４４、８４５、８４６、８４７に対し、回転体８４２の外周における一点ずつが常に接しながら移動する。
【０１８１】
また、回転体８４２が回転する際に、ガイド８４５、８４７に対して回転体８４２の外周における一点ずつが常に接しながら移動する結果として、左室８４３Ａと右室８４３Ｂとは連通路８４３Ｃを除く部分では常に完全に互いに仕切られるようになっている。
【０１８２】
つまり、ガイド８４５、８４７は、回転体８４２との協働によって左室８４３Ａと右室８４３Ｂとの仕切りとしての機能を兼ねる。
【０１８３】
図１４は、図１３の状態から回転体８４２が矢印Ｍ方向に回転した状態を示す。
【０１８４】
図１４の状態では、図１３の状態よりも左室８４３Ａの容積が拡大する一方で、右室８４３Ｂの容積は縮小していることが分かる。
【０１８５】
このように、回転体８４２が回転するのに伴い、左室８４３Ａと右室８４３Ｂの容積はそれぞれ変化する。
【０１８６】
そして、左室８４３Ａ及び右室８４３Ｂの容積の変化に伴い、その容積変化量に相当する量の液体は、連通路８４３Ｃを介して右室８４３Ｂ内と左室８４３Ａ内とを往復移動する。
【０１８７】
また、連通路８４３Ｃには、該連通路８４３Ｃにおける液体の流通を制御する制御バルブ８５０が設けられている。
【０１８８】
制御バルブ８５０は、連通路８４３Ｃ内に配置された弁８５１と、この弁８５１の開度を調節するための調節レバー８５２と、を備えている。
【０１８９】
制御バルブ８５０の弁８５１の開度に応じて、連通路８４３Ｃにおける液体の流通が抑制され、更に、この抑制度合いに応じて、回転体８４２の回転の抑制度合いが調節される。
【０１９０】
例えば、図１３に破線で示すように弁８５１が完全に開いている（全開の）状態では、連通路８４３Ｃ内における液体の流通が最も容易であるため、回転体８４２は最も液体の抵抗を受けずに回転できる状態である。このとき、後述のように回転体８４２に対して回転軸８７０及び連結軸８７１を介して連結された回転盤８４１、並びに該回転盤８４１と結合した外輪歯車８１４も最も容易に回転できるため、入出力の回転比は最も小さくなる（液体の抵抗が小さければ、実質的に回転比は０となる）。
【０１９１】
また、図１３に実線で示すように弁８５１が完全に閉じている（全閉の）状態では、連通路８４３Ｃにおける液体の流通が遮断されるため、回転体８４２は回転できない状態である。このとき、回転体８４２に対して回転軸８７０及び連結軸８７１を介して連結された回転盤８４１、並びに該回転盤８４１と結合した外輪歯車８１４も回転できないため、入出力の回転比は最も大きくなる。
【０１９２】
また、弁８５１が全閉と全開との中間の状態では、弁８５１が閉まっているほど、回転体８４２の回転が液体の抵抗によって抑制される（弁８５１が開いているほど、回転体８４２はより液体の抵抗を受けずに回転できる）。このとき、回転体８４２に対して回転軸８７０及び連結軸８７１を介して連結された回転盤８４１、並びに該回転盤８４１と結合した外輪歯車８１４は、弁８５１の開度が小さいほど、大きい制動力で制動され、その制動力が大きいほど、入出力の回転比が大きくなる。
【０１９３】
要するに、ワイヤー８５８が矢印Ｐ方向に多く引っ張られ、制御バルブ８５０の開度が小さくなるほど、回転比が大きくなるようになっている。
【０１９４】
なお、回転体８４２に嵌入された回転軸８７０は、回転体８４２の回転中心に対して偏心している。
【０１９５】
この回転軸８７０は、図１１に示すように、連結軸８７１を介して回転盤８４１と一体に設けられている。
【０１９６】
従って、回転盤８４１の回転は、連結軸８７１及び回転軸８７０を介して回転体８４２に伝達されるため、回転盤８４１と回転体８４２とは常に一体に回転するようになっている。
【０１９７】
よって、制御バルブ８５０によって回転体８４２の回転の抑制度合いを調節することは、回転盤８４１の回転の抑制度合いを調節することでもある。
【０１９８】
制御バルブ８５０の弁８５１は、調節レバー８５２が一方向（例えば図１３の矢印Ｐ方向）に動くと閉じ、その逆方向（例えば図１３の矢印Ｑ方向）に動くと開くようになっており、調節レバー８５２の位置を任意に調節することにより、弁８５１を全開から全閉までの任意の開度に調節できるようになっている。
【０１９９】
なお、調節レバー８５２は、例えば、バネなどの図示しない付勢手段によって、矢印Ｑ方向に付勢されている。
【０２００】
調節レバー８５２には、ワイヤー８５８の一端が接続されている。このワイヤー８５８が調節レバー８５２を付勢するバネの付勢に抗して矢印Ｐ方向に引っ張られるのに伴い、調節レバー８５２も矢印Ｐ方向に移動する。逆に、ワイヤー８５８が矢印Ｑ方向に送り出されると、それに伴い、調節レバー８５２はバネの付勢に従って矢印Ｑ方向に移動する。
【０２０１】
ワイヤー８５８が矢印Ｐ方向に引っ張られているとき以外は、調節レバー８５２は付勢手段の付勢に従って矢印Ｑ方向に移動しきっており、弁８５１は全開となっている。
【０２０２】
なお、ワイヤー８５８を図１３の矢印Ｐ方向へ、ワイヤー８３２を図１１の矢印Ｇ方向へ、それぞれ引っ張るための機構、ワイヤー８５８を図１３の矢印Ｑ方向へ、ワイヤー８３２を図１１の矢印Ｈ方向へ、それぞれ送り出すための機構については、本実施形態では説明を省略するが、これらの機構は、後述する第９の実施形態と同様に構成することができる。
【０２０３】
次に、動作を説明する。
【０２０４】
図１１の状態では、外輪歯車８１４は、遊星キャリア８１３とも、回転盤８４１とも結合していない。従って、外輪歯車８１４は、その動作が何ら規制されない状態である。よって、入力に接続された遊星キャリア８１３が回転しても、その回転が太陽歯車８１１には有効に伝達されない。すなわち、図１１の状態では、入力軸８１５及び遊星キャリア８１３が空転する。
【０２０５】
図１１の状態からワイヤー８３２が矢印Ｈ方向に送り出されると、図１２（ｂ）の状態となる。この状態では、外輪歯車８１４は遊星キャリア８１３と結合している。よって、入力に接続された遊星キャリア８１３が回転すると、該遊星キャリア８１３と一体的に、外輪歯車８１４、遊星歯車８１２、太陽歯車８１１及び出力軸８１６も回転する。すなわち、図１２（ｂ）の状態での入出力の回転比は１である。
【０２０６】
図１１の状態からワイヤー８３２が矢印Ｇ方向に引っ張られると、図１２（ａ）の状態となる。この状態では、外輪歯車８１４は回転盤８４１と結合している。よって、外輪歯車８１４の動作は、制御バルブ８５０の開度を任意に調節することにより調節できる。すなわち、調節レバー８５２を調節することによって、回転比を任意に調節することができる。例えば、制御バルブ８５０が全開であると、外輪歯車８１４の回転を妨げるのは液体の粘性抵抗だけであるため、外輪歯車８１４は最も自由に回転できる。このため、制御バルブ８５０が全開のときには、上記の第３の実施形態における無規制制御時に近い状態となる。
【０２０７】
制御バルブ８５０を全開状態から徐々に閉じていくと、回転比が無段階に徐々に高まる。
【０２０８】
そして、制御バルブ８５０を完全に閉じると、第３の実施形態における回転停止制御時と同様に、回転比が最大となる。太陽歯車８１１の歯数をａ、外輪歯車８１４の歯数をｂとした場合、回転比が（ａ＋ｂ）／ａとなる。例えば、ａ：ｂ＝１：３であれば、回転比は４となる。
【０２０９】
以上のような第８の実施形態によれば、外輪歯車８１４の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部８２０を備えるので、入力には遊星キャリア８１３を、出力には太陽歯車８１１を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【０２１０】
〔第９の実施形態〕
第９の実施形態では、上記の第８の実施形態と同様に、遊星キャリアに入力が、太陽歯車に出力が、それぞれ接続され、外輪歯車の動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【０２１１】
図１５は第９の実施形態に係る駆動伝達装置９００を備える人力駆動車の一例としての自転車９５０の要部を示す平断面図である。
【０２１２】
駆動伝達装置９００は、上記の第８の実施形態におけるのと同様の遊星歯車機構８１０及び動作制御部８２０を備え、この動作制御部８２０は上記の第８の実施形態におけるのと同様の移動機構８３０及び制動力調節機構８４０を備えている。
【０２１３】
このように、本実施形態に係る駆動伝達装置９００の構成要素には、上記の第８の実施形態に係る駆動伝達装置８００と同様の構成要素が多く含まれるため、同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２１４】
本実施形態の場合、遊星歯車機構８１０の太陽歯車８１１は突起８１１Ａを有しておらず、遊星キャリア８１３も凹部８１３Ｂを有していない。
【０２１５】
また、遊星キャリア８１３に接続された入力軸８１５は、遊星キャリア８１３の左右両側に延びている。
【０２１６】
入力軸８１５の左右両端には、それぞれクランク９０１及びペダル回転軸９０２を介してペダル９０３が接続されている。よって、使用者がペダル９０３を漕ぐと遊星キャリア８１３が回転する。
【０２１７】
太陽歯車８１１には、出力軸８１６を介してスプロケットギア９０４が一体に設けられている。
【０２１８】
また、自転車８５０の後輪には図示しないスプロケットギアが一体的に設けられ、この後輪側のスプロケットギアとスプロケット９０４との間には、図示しないチェーンが架け渡されている。
【０２１９】
従って、太陽歯車８１１が回転すると、この回転は出力軸８１６、スプロケットギア９０４、チェーン、及び後輪側のスプロケットギアを介して後輪に伝達され、自転車９５０が進む。
【０２２０】
なお、図１１に示すように、出力軸８１６は制動力調節機構８４０を左右に貫通している。更に、図１１に示すように、入力軸８１５は太陽歯車８１１及び出力軸８１６を左右に貫通している。
【０２２１】
図１６は、ワイヤー８３２を図１５の矢印Ｇ方向へ引っ張る動作、該ワイヤー８３２を矢印Ｈ方向へ送り出す動作、ワイヤー８５８を図１３の矢印Ｐ方向へ引っ張る動作、該ワイヤー８５８を矢印Ｑ方向へ送り出す動作をそれぞれ行うための操作機構９１０及びその周辺を示す平面図である。
【０２２２】
図１６に示すように、操作機構９１０は、自転車９５０のハンドル９２０の骨格をなすハンドルアーム９２１に設けられている。
【０２２３】
操作機構９１０は、操作レバー９１１と、操作グリップ９１２と、を備えている。
【０２２４】
操作レバー９１１は、ハンドルアーム９２１に対して、該ハンドルアーム９２１の軸周りに回動可能となるよう、ハンドルアーム９２１に外挿された状態に設けられている。
【０２２５】
また、操作グリップ９１２も、ハンドルアーム９２１に対して、該ハンドルアーム９２１の軸周りに回動可能となるよう、ハンドルアーム９２１に外挿された状態に設けられている。
【０２２６】
更に、操作グリップ９１２の一端部（挿入部９１２Ａ）は、操作レバー９１１内に挿入されている。
【０２２７】
操作グリップ９１２は、走行時に使用者に握られるハンドルグリップを兼ねる。
【０２２８】
また、操作レバー９１１には、押しボタン９１３が設けられている。
【０２２９】
この押しボタン９１３が押されていない通常時には、操作レバー９１１及び操作グリップ９１２はハンドルアーム９２１に対して回動できないように動作が規制（ロック）されており、押しボタン９１３を押圧操作してロック状態を解除することにより、操作レバー９１１及び操作グリップ９１２をハンドルアーム９２１に対して回動させることが可能となる（詳細後述）。
【０２３０】
図１７はワイヤー８３２の接続を説明するための図である。このうち図１７（ａ）は図１６のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図であり、図１７（ｂ）は移動機構８３０のプーリ８３１近傍の詳細な平面図である。
【０２３１】
図１７（ａ）に示すように、操作レバー９１１には、ワイヤー８３２の一方の端部が接続されている。また、ワイヤー８３２のもう一方の端部は、上記の第８の実施形態で説明したように、プーリ８３１に接続されている（図１７（ｂ）、図１５参照）。
【０２３２】
そして、操作レバー９１１をハンドルアーム９２１の軸周りに操作することにより、移動機構８３０のワイヤー８３２を図１５及び図１７（ｂ）の矢印Ｇ方向へ引っ張る動作と該ワイヤー８３２を矢印Ｈ方向へ送り出す動作とを行うことができるようになっている。
【０２３３】
なお、図１７に示すように、詳細には、ワイヤー８３２はワイヤーケース８３２Ａ内に挿通されている。このワイヤーケース８３２Ａの一方の端部は、例えば、図１７（ａ）に示すように、ハンドルアーム９２１に形成された差込部９２２内に差し込まれて固定されている。更に、ワイヤー８３２は、差込部９２２内を通してハンドルアーム９２１と操作レバー９１１との間隔に導入され、該操作レバー９１１の内周に一端が固定されている。また、例えば図１７（ｂ）に示すように、プーリ８３１はブラケット９３０によって回動可能に軸支され、該ブラケット９３０に形成された差込部９３１内にワイヤーケース８３２Ａのもう一方の端部が差し込まれて固定されている。
【０２３４】
図１８はワイヤー８５８の接続を説明するための図である。このうち図１８（ａ）は図１６のＢ−Ｂ線に沿った矢視断面図であり、図１８（ｂ）は制動力調節機構８４０の制御バルブ８５０近傍の断面図である。
【０２３５】
図１８（ａ）に示すように、操作グリップ９１２の挿入部９１２Ａには、ワイヤー８５８の一方の端部が接続されている。また、ワイヤー８５８のもう一方の端部は、上記の第８の実施形態で説明したように、制御バルブ８５０の調節レバー８５２に接続されている（図１３、図１４、図１８（ｂ）参照）。
【０２３６】
そして、操作グリップ９１２をハンドルアーム９２１の軸周りに操作することにより、制動力調節機構８４０のワイヤー８５８を図１３、図１４及び図１８（ｂ）の矢印Ｐ方向へ引っ張る動作と該ワイヤー８５８を矢印Ｑ方向へ送り出す動作とを行うことができるようになっている。
【０２３７】
なお、図１８に示すように、詳細には、ワイヤー８５８はワイヤーケース８５８Ａ内に挿通されている。このワイヤーケース８５８Ａの一方の端部は、例えば図１８（ａ）に示すように、操作レバー９１１に形成された差込部９１１Ａ内に差し込まれて固定されている。更に、ワイヤー８５８は、差込部９１１Ａ内を通して操作レバー９１１と操作グリップ９１２との間隔に導入され、該操作グリップ９１２の外周に一端が固定されている。また、図１８（ｂ）に示すように、ワイヤーケース８５８Ａのもう一方の端部は、例えば、制動力調節機構８４０の液体容器８７５に設けられた差込部８７６に差し込まれて固定されている。更に、ワイヤー８５８は、差込部８７６内を通して調節レバー８５２に導かれ該調節レバー８５２に接続されている。
【０２３８】
なお、ワイヤー８５８及びそのワイヤーケース８５８Ａにおける図１８に示した以外の部分、並びに、ワイヤー８３２及びそのワイヤーケース８３２Ａにおける図１７に示した以外の部分は、自転車９５０のハンドル９２０及び車体（図示略）に沿って配設されている。
【０２３９】
図１９及び図２０は操作レバー９１１及び操作グリップ９１２の構造及び動作を説明するための図であり、それぞれ図１６のＣ−Ｃ線に沿った矢視断面図である。
【０２４０】
図１９及び図２０に示すように、操作レバー９１１内には、矢印Ｕ方向及びＶ方向にスライド移動が可能な第１のピン９２３と、この第１のピン９２３を図１９及び図２０の矢印Ｕ方向に付勢するバネ９２４と、押しボタン９１３に接続された第２のピン９２５と、が設けられている。
【０２４１】
第１のピン９２３は、その先端側はピン状に形成され、基端側は台形状に形成されている。
【０２４２】
押しボタン９１３には、第１のピン９２３の台形状部分の傾斜面に対して接する傾斜面が形成されている。
【０２４３】
押しボタン９１３を操作レバー９１１内に押し込むと、第１のピン９２３は押しボタン９１３の傾斜面に押され、バネ９２４の付勢に抗して矢印Ｖ方向へと移動するようになっている。
【０２４４】
また、第２のピン９２５は、槌の頭部のような形状に形成された先端部９２５Ａと、この先端部９２５Ａに一端が固定され、他端が押しボタン９１３に固定された板バネ９２５Ｂと、からなる。
【０２４５】
ハンドルアーム９２１には、第１のピン９２３の先端と、第２のピン９２３の先端部９２５Ａの一部とがそれぞれ嵌入可能な穴９２６と、第１のピン９２３の先端が嵌入可能な穴９２７と、が形成されている。
【０２４６】
また、操作グリップ９１２の挿入部９１２Ａには、第２のピン９２５の先端部９２５Ａの一部が嵌入可能な穴９２８が形成されている。
【０２４７】
更に、操作レバー９１１内には、第２のピン９２５の先端部９２５Ａの一部を穴９２６から抜く動作の際に板バネ９２５Ｂの支点となる支点部９２９が設けられている。
【０２４８】
図１９の状態では、第１のピン９２３の先端がハンドルアーム９２１の穴９２６内に嵌入しているとともに、第２のピン９２５の先端部９２５Ａの一部が操作グリップ９１２の挿入部９１２Ａの穴９２８に嵌入している。このとき、操作レバー９１１は、第１のピン９２３により動作が規制されて、ハンドルアーム９２１に対して軸周り（図１９の矢印Ｗ方向）に回動できない。更に、図１９の状態では、操作グリップ９１２は、第２のピン９２５により動作が規制されて、ハンドルアーム９２１に対して軸周り（図１９の矢印Ｗ方向）に回動できない。なぜなら、第２のピン９２５は操作レバー９１１に設けられた押しボタン９１３に一端が固定されているためである。
【０２４９】
つまり、図１９の状態では、操作レバー９１１も操作グリップ９１２も軸周りに回動できないため、ワイヤー８３２もワイヤー８５８も引っ張ることができない。なお、本実施形態では、この状態において、図１２（ｂ）のように外輪歯車８１４が遊星キャリア８１３と結合し入出力の回転比が１となるように、ワイヤー８３２が設けられていることとする。
【０２５０】
図１９の状態から押しボタン９１３を操作レバー９１１内に押し込むと、第１のピン９２３が矢印Ｖ方向に移動し、該第１のピン９２３の先端が穴９２６から抜けるので、操作レバー９１１を矢印Ｗ方向に回動させることができる状態となる。操作レバー９１１を矢印Ｗ方向に回動させる際には、この段階では押しボタン９１３及び第２のピン９１３を介して操作レバー９１１と連結されている操作グリップ９１２も、操作レバー９１２に伴って一体的に矢印Ｗ方向に回動する。
【０２５１】
図１９の状態から操作レバー９１１及び操作グリップ９１２を矢印Ｗ方向に回動させると、やがて、図２０に示すように、第１のピン９２３の先端が穴９２７に到達し、バネ９２４の付勢に従って該穴９２７内に入り込むことにより、操作レバー９１１はこれ以上矢印Ｗ方向に回動できなくなる。
【０２５２】
なお、図１９の状態から図２０の状態に移行する過程で、押しボタン９１３の押圧を解除するものとする。
【０２５３】
また、第１のピン９２３の先端が穴９２７内に入り込むと同時に、図２０に示すように、第２のピン９２５の先端部９２５Ａは操作グリップ９１２の穴９２８から抜ける一方でハンドルアーム９２１の穴９２６内に嵌入する。よって、操作レバー９１１は回動できないが、操作グリップ９１２のみ矢印Ｗ方向又はその反対の矢印Ｘ方向に回動できる状態となる。つまり、ワイヤー８５８を図１３の矢印Ｐ方向に引っ張ったり、矢印Ｑ方向に送り出す動作はできる状態である。
【０２５４】
また、図２０の状態となるまでワイヤー８３２が図１５及び図１７の矢印Ｇ方向に引っ張られることに連動して、図１２（ａ）のように外輪歯車８１４が回転盤８４１と結合した状態に移行し、制御バルブ８５０の開度に応じて入出力の回転比を任意に調節できる状態となるようになっている。
【０２５５】
なお、図２０の状態となった段階で入出力の回転比が１となるように制御バルブ８５０の開度が調節されるよう、ワイヤー８５８の長さが設定されていることが好ましい。
【０２５６】
また、図２０の状態で押しボタン９１３を押すことにより、第２のピン９２５の先端部９２５Ａを穴９２６から抜いて、穴９２８内に入り込ませることができる。すなわち、押しボタン９１３を押すことにより板バネ９２５Ｂの基端部も押しボタン９１３と同じ方向に移動するが、その際に、板バネ９２５Ｂの先端は支点部９２９を支点として先端部９２５Ａを穴９２６から抜いて穴９２８内に入り込ませる方向に押し上げる。このようにして第２のピン９２５の先端部９２５Ａを穴９２６から抜いて再び穴９２８内に入り込ませた状態では、操作レバー９１１及び操作グリップ９１３を矢印Ｘ方向に回動させ、図１９の状態に戻すことができる。
【０２５７】
次に、動作を説明する。
【０２５８】
最初は、操作レバー９１１及び操作グリップ９１２が図１９の状態であるとともに、外輪歯車８１４は図１２（ｂ）の状態となっている。この状態では、上記の第８の実施形態で説明したのと同様に、入出力の回転比が１である。
【０２５９】
また、押しボタン９１３を押し、操作レバー９１１及び操作グリップ９１２を図１９の状態から図２０の状態まで回動させると、外輪歯車８１４は図１２（ａ）の状態となる。この状態では、制御バルブ８５０の開度に応じて回転比が無段階で変化する。すなわち、操作グリップ９１２を矢印Ｗ方向に多く回動させるほど、ワイヤー８５８が図１３の矢印Ｐ方向に多く引っ張られるため、制御バルブ８５０の開度が小さくなり、回転比が増大する。
【０２６０】
以上のような第９の実施形態によれば、外輪歯車８１４の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部８２０を備えるので、入力には遊星キャリア８１３を、出力には太陽歯車８１１を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【０２６１】
〔第１０の実施形態〕
第１０の実施形態では、上記の第８の実施形態と同様に、遊星キャリアに入力が、太陽歯車に出力が、それぞれ接続され、外輪歯車の動作を制御することによって入出力の回転比を切り替える例を説明する。
【０２６２】
図２１は第１０の実施形態に係る動力伝達装置１０００を備える自動二輪車（例えば、スクーター）１０５０の要部を示す模式図である。
【０２６３】
自動二輪車１０５０の車体（図示略）には、本実施形態に係る動力伝達装置１０００が設けられている。
【０２６４】
駆動伝達装置１０００は、上記の第８の実施形態におけるのと同様の遊星歯車機構８１０及び動作制御部８２０を備え、この動作制御部８２０は上記の第８の実施形態におけるのと同様の移動機構８３０及び制動力調節機構８４０を備えている。更に、駆動伝達装置１０００は、上記の第９の実施形態のおけるのと同様の操作機構９１０を備えている。
【０２６５】
このように、本実施形態に係る駆動伝達装置１０００の構成要素には、上記の第８の実施形態に係る駆動伝達装置８００、或いは上記の第９の実施形態に係る駆動伝達装置９００と同様の構成要素が多く含まれるため、同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２６６】
本実施形態の場合、入力軸８１５には自動二輪車１０５０の動力としてのエンジン（図示略）の出力が接続され、エンジンの回転に伴って入力軸８１５が回転するようになっている。
【０２６７】
また、太陽歯車８１１と一体の出力軸８１６は、自動二輪車１０５０の車輪（例えば後輪：図示略）へ回転動力を出力として伝達する。すなわち、出力軸８１６が回転することによって自動二輪車１０５０が進むようになっている。
【０２６８】
本実施形態の場合、駆動伝達装置１０００は、外輪歯車８１４に回転動力を付与することによって回転比を制御するための動力付与機構１０１０を備えている。
【０２６９】
この動力付与機構１０１０は、電源としての電池１０１１と、この電池１０１１から入力される直流電流をパルス状に間欠的に出力するパルス出力回路１０１２と、切替スイッチ１０１３と、充電器１０１４と、外輪歯車８１４の周囲に配置されたコイル回路１０２０と、充電器１０１４と電池１０１１とを接続する充電用配線１０１５と、を備えて構成されている。
【０２７０】
図２２は本実施形態における外輪歯車８１４の構造を示す模式的な斜視図である。
【０２７１】
図２２に示すように、本実施形態における外輪歯車８１４は、磁石のＮ極からなる第１部分１０３１と、磁石のＳ極からなる第２部分１０３２と、を備えている。
【０２７２】
第１部分１０３１の外周部には、凸部１０３１Ａが一定間隔で配置されている。同様に、第２部分１０３２の外周部にも凸部１０３２Ａが一定間隔で配置されている。ただし、第１部分１０３１の凸部１０３１Ａと第２部分１０３２の凸部１０３２Ａとは、図２２に示すように互い違いに配置されている。このため、図２２に示すように、外輪歯車８１４の最外周（凸部１０３１Ａと凸部１０３２Ａの部分）においては、該外輪歯車８１４の外周に沿ってＳ極とＮ極とが交互に配置されていることとなる（図２３も参照）。
【０２７３】
なお、図２２に示す外輪歯車８１４の形状は、凸部１０３１Ａ及び凸部１０３２Ａ以外については正確ではなく、凸部８１４Ａ、８１４Ｂについても図示を省略している。
【０２７４】
図２３はコイル回路１０２０の構造を示す模式的な側面図である。
【０２７５】
図２３に示すように、コイル回路１０２０は、外輪歯車８１４の外周を囲むように配置された磁性材料からなる環状部材１０２１と、１本の導電線（例えば、エナメル線）１０２２と、を備えて構成されている。
【０２７６】
環状部材１０２１の内周には、外輪歯車８１４側に向けて突出する凸部１０２１Ａが一定間隔で形成されている。
【０２７７】
環状部材１０２１の各凸部１０２１Ａの周囲には、導電線１０２２が巻回されてなるコイル１０２３、１０２４が配設されている。
【０２７８】
ここで、隣り合う凸部１０２１Ａに巻かれたコイル１０２３とコイル１０２４とは、互いに巻回方向が逆に設定されている。すなわち、図２３に示すように、互いに巻回方向が逆のコイル１０２３とコイル１０２４とが環状部材１０２１の内周に沿って交互に配置されている。
【０２７９】
なお、図２３においては、導電線１０２２の全体は図示していない。導電線１０２２の一部であるコイル１０２３及びコイル１０２４についても、その半数程度のみを図示し、残りは図示を省略している。
【０２８０】
導電線１０２２にはパルス出力回路１０１２からパルス状の直流電流が入力可能となっている。
【０２８１】
コイル１０２３はパルス出力回路１０１２から導電線１０２２へのパルス状の通電によって一定時間間隔毎にＮ極の電磁石となる一方で、コイル１０２４はコイル１０２３がＮ極の電磁石となるタイミングに同期してＳ極の電磁石となるようになっている。
【０２８２】
導電線１０２２の一端はスイッチ１０１３に接続され、導電線１０２２の他端はパルス出力回路１０１２及び充電器１０１４にそれぞれ接続されている。
【０２８３】
スイッチ１０１３はパルス出力回路１０１２へと接続される状態と、充電器１０１４へと接続される状態と、パルス出力回路１０１２と充電器１０１４の何れにも接続されない状態と、のうち何れか１つの状態に切り替えられる。
【０２８４】
図２４はスイッチ１０１３の接続先をパルス出力回路１０１２と充電器１０１４とに切り替えるための切替装置１０５０を示す模式図である。
【０２８５】
図２４に示すように、切替装置１０５０は、操作グリップ９１２の回転角度を検出する検出器１０５１と、この検出器１０５１により検出される回転角度に応じた切り替え制御信号をスイッチ１０１３に対して出力する切替制御部１０５２と、を備えて構成されている。
【０２８６】
切替制御部１０５２は、検出器１０５１により検出された回転角度が図２４に示す加速範囲に相当する角度である場合には、スイッチ１０１３の接続先をパルス出力回路１０１２側に切り替えさせる切り替え制御信号を出力する。
【０２８７】
また、切替制御部１０５２は、検出器１０５１により検出された回転角度が図２４に示す減速範囲に相当する角度である場合には、スイッチ１０１３の接続先を充電器１０１４側に切り替えさせる切り替え制御信号を出力する。
【０２８８】
また、切替制御部１０５２は、検出器１０５１により検出された回転角度が図２４に示す速度維持位置に相当する角度である場合には、スイッチ１０１３をパルス出力回路１０１２と充電器１０１４の何れにも接続しないようにする切り替え制御信号を出力する。
【０２８９】
スイッチ１０１３がパルス出力回路１０１２に接続されているときには、該パルス出力回路１０１２から導電線１０２２に対してパルス電流が出力される。このため、一定時間間隔毎に、コイル１０２３は電磁石のＮ極になるとともに、コイル１０２４は電磁石のＳ極になる。一方、上述のように、外輪歯車８１４の外周にはＳ極とＮ極とが交互に配置されている。よって、外輪歯車８１４は、電磁石となるコイル１０２３，１０２４から受ける反発力によって回転する。外歯歯車８１４が回転することにより、入出力の回転比が増大し、車輪（図示略）の回転が加速される。
【０２９０】
また、スイッチ１０１３が充電器１０１４に接続されているときには、外輪歯車８１４が回転していれば、電磁誘導によってコイル１０２３，１０２４に誘導電流が生じる。その誘導電流は充電器１０１４に流れ込み、更に、該充電器１０１４から充電用配線１０１５を介して電池１０１１に電力が充電される。ただし、この際には、外歯歯車８１４の回転は、コイル１０２３，１０２４から受ける反発力により減速されるため、回転比が減少し、車輪の回転も減速される。
【０２９１】
その他の動作については、上記の第９の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２９２】
以上のような第１０の実施形態によれば、外輪歯車８１４の動作状態を複数の状態に制御可能な動作制御部８２０を備えるので、入力には遊星キャリア８１３を、出力には太陽歯車８１１を、それぞれ固定的に割り当てたままで、回転比の切替を行うことができる。
【０２９３】
〔第１１の実施形態〕
第１１の実施形態では、太陽歯車に入力が、外輪歯車に出力が、それぞれ接続され、遊星キャリアの動作を制御することによって、入力の回転数が変化しても出力の回転数を一定に保つことを可能とする例を説明する。
【０２９４】
図２５は第１１の実施形態に係る駆動伝達装置１１００の構成を示す断面図である。
【０２９５】
図２５に示すように、本実施形態に係る駆動伝達装置１１００は、遊星歯車機構１１１０と、遊星歯車機構１１１０の動作を制御する動作制御部１１２０と、を備えて構成されている。
【０２９６】
遊星歯車機構１１１０は、中心に配置された太陽歯車１１１１と、この太陽歯車１１１１と噛み合うように配置され太陽歯車１１１１の周囲を自転しつつ公転可能な遊星歯車１１１２と、遊星歯車１１１２の公転運動を拾って回転することが可能な遊星キャリア１１１３と、遊星歯車１１１２の外側に配置され遊星歯車１１１２と噛み合って回転することが可能な外輪歯車１１１４と、を備えて構成されている。
【０２９７】
太陽歯車１１１１には、回転動力が入力される入力軸１１１５が一体に設けられている。よって、太陽歯車１１１１は、入力軸１１１５と同方向に同じ回転数で回転する。
【０２９８】
外輪歯車１１１４には、図示しないＶベルトが架け渡されるＶ溝１１１４Ａが形成されている。このＶベルトが、図示しない出力軸に動力を伝達するようになっている。すなわち、外輪歯車１１１４は出力軸へ動力を伝達するプーリとしての機能を兼ねる。
【０２９９】
このように、本実施形態においては、太陽歯車１１１１が入力へ、外輪歯車１１１４が出力へ、それぞれ接続されている。
【０３００】
なお、図２５に示すように、本実施形態の場合、例えば、入力軸１１１５が遊星キャリア１１１３及び動作制御部１１２０の液体容器８７５の中央を貫通し、該入力軸１１１５の先端に太陽歯車１１１１が固定されている。
【０３０１】
本実施形態における動作制御部１１２０は、以下に説明する点でのみ、上記の第８の実施形態における動作制御部８２０と相違し、その他の点では動作制御部８２０と同様に構成されている。
【０３０２】
図２５に示すように、動作制御部１１２０の液体容器８７５は、出力軸１１１５と一体に設けられており、出力軸１１１５と一体的に回転するようになっている。また、本実施形態の場合、ワイヤー８５８は不要であり、制御バルブ８５０にはワイヤー８５８が接続されていない。また、回転盤８４１は不要であり、回転軸８７０は連結軸８７１を介して遊星キャリア１１１３と連結されている。また、移動機構８３０も不要であるため備えていない。
【０３０３】
図２６は動作制御部１１２０の構成を示す側面図である。
【０３０４】
図２６に示すように、動作制御部１１２０は、制御バルブ８５０の弁８５１と一体的に傾動するように制御バルブ８５０の外側に設けられた傾動棒１１２１と、この傾動棒１１２１の一端に設けられた分銅１１２２と、この傾動棒１１２１の他端に一端が接続されたバネ１１２３と、を備えて構成されている。バネ１１２３の他端側は、液体容器８７５に接続されている。
【０３０５】
液体容器８７５が出力軸１１１５と一体に回転すると、分銅１１２２は遠心力によって液体容器８７５の回転中心から遠ざかる方向に移動する。この移動に伴って傾動棒１１２１が傾くとともに制御バルブ８５０が開き、回転比が小さくなるようになっている。すなわち、出力軸１１１５の回転数が大きいほど、分銅１１２２が液体容器８７５の回転中心からより遠ざかるため、回転比がより小さくなる結果、入力の回転数が変化しても出力の回転数を一定に保つことを可能となる。
【０３０６】
なお、出力軸１１１５には、例えば、コンプレッサー或いはダイナモなどを接続することができる。
【０３０７】
以上のような第１１の実施形態によれば、入力の回転数が変化しても出力の回転数を一定に保つことができる。
【０３０８】
〔第１２の実施形態〕
図２７は第１２の実施形態に係る動力伝達装置１２００の構成を示す断面図である。
【０３０９】
本実施形態に係る動力伝達装置１２００は、外輪歯車８１４に凸部８１４Ａがなく、遊星キャリア８１３に凹部８１３Ａがない点でのみ上記の第８の実施形態に係る動力伝達装置８００と相違し、その他の点では動力伝達装置８００と相違する。
【０３１０】
よって、動力伝達装置１２００は、回転比を１とする動作ができない点でのみ、動力伝達装置８００と相違し、その他の点では動力伝達装置８００と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０３１１】
【図１】第１の実施形態に係る動力伝達装置の構成と動作を説明するための図である。
【図２】第２の実施形態に係る動力伝達装置の構成と動作を説明するための図である。
【図３】第３の実施形態に係る動力伝達装置の構成と動作を説明するための図である。
【図４】第４の実施形態に係る動力伝達装置の構成と動作を説明するための図である。
【図５】第５の実施形態に係る動力伝達装置の構成と動作を説明するための図である。
【図６】第６の実施形態に係る動力伝達装置の構成と動作を説明するための図である。
【図７】第７の実施形態に係る動力伝達装置を備える人力駆動車の要部を示す正面図である。
【図８】図７の要部の側断面図である。
【図９】第７の実施形態に係る動力伝達装置の動作を説明するための図である。
【図１０】第７の実施形態に係る動力伝達装置の動作を説明するための図である。
【図１１】第８の実施形態に係る動力伝達装置の構成を示す断面図である。
【図１２】第８の実施形態に係る動力伝達装置の移動機構の要部を示す断面図である。
【図１３】第８の実施形態に係る動力伝達装置の制動力調節機構を示す断面図である。
【図１４】第８の実施形態に係る動力伝達装置の制動力調節機構を示す断面図である。
【図１５】第９の実施形態に係る動力伝達装置を備える人力駆動車の要部を示す正面断面図である。
【図１６】第９の実施形態に係る動力伝達装置の操作機構を示す平面図である。
【図１７】第９の実施形態に係る動力伝達装置におけるワイヤーの接続を示す図である。
【図１８】第９の実施形態に係る動力伝達装置におけるワイヤーの接続を示す図である。
【図１９】操作機構の操作レバー及び操作グリップの構造及び動作を説明するための断面図である。
【図２０】操作機構の操作レバー及び操作グリップの構造及び動作を説明するための断面図である。
【図２１】第１０の実施形態に係る動力伝達装置を備える自動二輪車の要部を示す模式図である。
【図２２】第１０の実施形態における外輪歯車の構造を示す模式的な斜視図である。
【図２３】第１０の実施形態に係る動力伝達装置が備えるコイル回路の構造を示す模式的な側面図である。
【図２４】第１０の実施形態に係る動力伝達装置が備えるスイッチ１０１３の接続先をパルス出力回路と充電器とに切り替えるための切替装置を示す模式図である。
【図２５】第１１の実施形態に係る駆動伝達装置の構成を示す断面図である。
【図２６】第１１の実施形態に係る駆動伝達装置における動作制御部の構成を示す側面図である。
【図２７】第１２の実施形態に係る動力伝達装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０３１２】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００  、１０００、１１００、１２００  動力伝達装置
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０  １１１０  遊星歯車機構
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１、８１１、１１１１  太陽歯車
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２、１１１２  遊星歯車
１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３、７１３、８１３、１１１３  遊星キャリア
１１４、２１４、３１４、４１４、５１４、６１４、７１４、８１４、１１１４  外輪歯車
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、１１２０  動作制御部
７２１  揺動部
７２４  同数回転用伝達部
７２４Ｂ  伝達歯車（第１の伝達歯車）
７２４Ｃ  伝達歯車（第２の伝達歯車）
７２５  遊星キャリア回転停止部（回転停止部）
７２５Ａ  先端部（噛み合い部）
７２６  太陽歯車回転停止部（第２の回転停止部）
７２６Ａ  先端部（噛み合い部）
８４２  回転体
８５０  制御バルブ（バルブ）
【図１】
2010071345.tif 000003
【図２】
2010071345.tif 000004
【図３】
2010071345.tif 000005
【図４】
2010071345.tif 000006
【図５】
2010071345.tif 000007
【図６】
2010071345.tif 000008
【図７】
2010071345.tif 000009
【図８】
2010071345.tif 000010
【図９】
2010071345.tif 000011
【図１０】
2010071345.tif 000012
【図１１】
2010071345.tif 000013
【図１２】
2010071345.tif 000014
【図１３】
2010071345.tif 000015
【図１４】
2010071345.tif 000016
【図１５】
2010071345.tif 000017
【図１６】
2010071345.tif 000018
【図１７】
2010071345.tif 000019
【図１８】
2010071345.tif 000020
【図１９】
2010071345.tif 000021
【図２０】
2010071345.tif 000022
【図２１】
2010071345.tif 000023
【図２２】
2010071345.tif 000024
【図２３】
2010071345.tif 000025
【図２４】
2010071345.tif 000026
【図２５】
2010071345.tif 000027
【図２６】
2010071345.tif 000028
【図２７】
2010071345.tif 000029