(57)【要約】【課題】入力トルクを効率よく増幅して出力しつつ、出力軸を滑らかに回転させることができるトルクの増幅装置を提供する。【解決手段】入力トルクを第１増幅経路１００と第２増幅経路２００を経て交互に増幅して出力し、その切り換えを入力角度検知手段９０により検知される補助入力軸１５の回転角度に基づいて電磁クラッチＣＬ１，ＣＬ２をオンオフすることにより実現する。【選択図】図１
2008133946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主入力軸のトルクを増幅して主出力軸に出力する増幅装置であって、前記主入力軸と前記主出力軸との間に相互に並列配置された第１増幅経路と第２増幅経路を有し、該両増幅経路はそれぞれ、Ａ支点を有する入力軸を介してベースに回転支持された駆動レバーと、Ｂ支点を有する出力軸を介して前記ベースに回転支持された従動レバーと、一端がＣ支点を介して前記駆動レバーに回転可能に連結され、他端がＤ支点を介して前記従動レバーに回転可能に連結された連結ロッドを有し、前記Ｃ支点が、前記駆動レバーの回転に連動して該駆動レバー上を前記Ａ支点に接近離間する方向に移動可能に設けられ、かつ前記Ｄ支点が前記従動レバーの回転に連動して該従動レバー上を前記Ｂ支点に接近離間する方向に移動可能に設けられた駆動機構を備え、
前記主入力軸の１回転中に、前記両増幅経路の増幅機構について前記Ａ，Ｃ支点間の距離が前記Ｂ，Ｄ支点間の距離よりも小さくなるトルク増幅領域が設定されており、前記主入力軸の１回転について前記第１増幅経路側のトルク増幅領域と前記第２増幅経路側のトルク増幅領域を交互に設定して前記主出力軸に出力する構成としたトルク増幅装置。
【請求項２】
請求項１記載のトルク増幅装置であって、前記Ｃ支点を、前記Ａ支点の周囲に設けた駆動側カム溝に係合した駆動側転動体の回転軸線に設定し、該駆動側転動体を駆動レバーの回転に伴って前記駆動側カム溝に沿って移動させて前記Ｃ支点を変位させる一方、前記Ｄ支点を、前記Ｂ支点の周囲に設けた従動側カム溝に係合した従動側転動体の回転軸線に設定し、該従動側転動体を従動レバーの回転に伴って前記従動側カム溝に沿って移動させて前記Ｄ支点を変位させる構成としたことを特徴とするトルク増幅装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のトルク増幅装置であって、前記主入力軸と前記第１及び第２増幅経路との間に前記主入力軸の回転角度を検知する入力角度検知手段を備え、前記主出力軸と前記第１及び第２増幅経路との間に回転動力を伝達、遮断する第１及び第２電磁クラッチ機構を備え、前記入力角度検知手段により検知される前記主入力軸の回転角度に基づいて前記第１及び第２電磁クラッチ機構を交互にオンオフさせて前記第１増幅経路側のトルク増幅領域と前記第２増幅経路側のトルク増幅領域を前記主出力軸に交互に出力する構成としたトルク増幅装置。
【請求項４】
請求項１記載のトルク増幅装置であって、第１及び第２増幅経路は、それぞれ相互に直列配置された複数の増幅機構を備え、両増幅経路においてそれぞれ入力側の増幅機構により出力された回転動力を出力側の増幅機構によりさらに増幅して出力する構成としたトルク増幅装置。
【請求項５】
請求項１記載のトルク増幅装置であって、前記Ｃ支点を、前記Ａ支点の周囲に設けた駆動側カム溝に係合した駆動側転動体の回転軸線とは前記Ａ支点を中心にして反対側に設定し、該駆動側転動体を駆動レバーの回転に伴って前記駆動側カム溝に沿って移動させて前記Ｃ支点を前記Ａ支点に対して変位させる一方、前記Ｄ支点を、前記Ｂ支点の周囲に設けた従動側カム溝に係合した従動側転動体の回転軸線とは前記Ｂ支点を中心にして反対側に設定し、該従動側転動体を従動レバーの回転に伴って前記従動側カム溝に沿って移動させて前記Ｄ支点を前記Ｂ支点に対して変位させる構成としたトルク増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力トルクを増幅して出力するトルク増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置には種々機構を用いてトルクの増幅を実現するものが提供されている。例えば、自動車用トランスミッションあるいは自転車の変速機構であり、これらは噛み合わせる歯車の歯数を適宜設定することにより、任意の減速比（トルク増幅率）を得ることができる。また、増幅機構における各リンクの長さ（支点間距離）を適宜設定することにより入力トルクを任意に増減して出力する構成のものがあった。
さらに、従来例えば特開平１０−２２０５４６号公報には、入力軸の１回転中にトルク増幅領域を設定した二組の増幅機構を相互に連結し、両増幅機構のトルク増幅領域を入力軸１回転中に交互に設定して、出力される回転トルクを増大させる構成としたトルク増幅装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２２０５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のトルク増幅装置には、次の点で改良する必要があった。二組の増幅機構の一方の出力軸を他方の入力軸に連結して、これら二組の増幅機構を動力の伝達経路について直列に連結した構成となっていたため、一方の増幅機構の出力軸と他方の増幅機構の入力軸との間にわずかな回転数差が発生し、その連結部においてこの回転数差を吸収する必要から両増幅機構間において回転動力のスムーズな伝達が困難である問題があった。
本発明は、複数組の増幅機構を用いて入力トルクを増幅させるトルク増幅装置において、出力される回転動力がスムーズに伝達されるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このため、本発明は特許請求の範囲の各請求項に記載した構成のトルク増幅装置とした。
請求項１記載のトルク増幅装置によれば、一方の増幅機構において、駆動レバーが回転してトルク増幅領域に入ると、Ｃ支点がＡ支点に接近する方向に移動してＡ，Ｃ支点間の距離がＢ，Ｄ支点間の距離よりも小さくなる。このためこのトルク増幅領域では駆動レバーの長さが従動レバーの長さよりも小さくなり、これにより駆動レバーに入力されるトルクは、Ａ，Ｃ支点間距離とＢ，Ｃ支点間距離との比率で増幅されて従動レバーから出力される。
このトルク増幅領域は、駆動レバーの１回転中の一部の回転領域に設定されているため、このトルク増幅領域以外の領域ではＡ，Ｃ支点間距離とＢ，Ｄ支点間距離が同じであり、従って入力トルクは増幅されることなく出力される（トルク非増幅領域）。
上記トルク増幅領域は、相互に並列配置された第１増幅機構と第２増幅機構との間で、交互に設定されているので、一方の増幅機構がトルク増幅領域の状態では他方の増幅機構はトルク非増幅領の状態となり、このため両増幅機構における両駆動レバーの１回転中に出力軸からは増幅されたトルクが出力される。
請求項２記載のトルク増幅装置によれば、トルク増幅領域を精度よく設定でき、従って両増幅機構におけるトルク増幅領域の位相差を正確に設定でき、これにより駆動レバーの１回転中において入力トルクを安定して増幅させることができる。
請求項３記載のトルク増幅装置によれば、主入力軸の回転角度に基づいて第１又は第２電磁クラッチ機構がオンオフされることにより主入力軸と主出力軸との間の動力伝達経路が第１増幅機構と第２増幅機構との間で切り換えられ、これにより主入力軸のトルクが増幅されて主出力軸に出力される。
請求項４記載のトルク増幅装置によれば、より大きな増幅率を得ることができる。
請求項５記載のトルク増幅装置によっても前記請求項１記載の構成と同様の作用効果を得ることができる。請求項５記載の構成の場合には、駆動側転動体及び従動側転動体が、それぞれＡ支点、Ｂ支点を中心にしてＣ支点、Ｄ支点とは反対側に配置されているため、Ａ支点、Ｂ支点に対する駆動側転動体及び従動側転動体の動きとＣ支点、Ｄ支点の動きが逆になる。すなわち、駆動側転動体及び従動側転動体がＡ支点、Ｂ支点に接近すると、Ｃ支点、Ｄ支点はＡ支点、Ｂ支点から離間するため、この範囲がトルク非増幅領域となり、駆動側転動体及び従動側転動体がＡ支点、Ｂ支点から離間すると、Ｃ支点、Ｄ支点がＡ支点、Ｂ支点に接近するため、この範囲がトルク増幅領域となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図１７に基づいて説明する。図１は、第１実施形態のトルク増幅装置１を示している。このトルク増幅装置１は、ベース２の上面に二つの増幅経路１００，２００を備えている。二つの増幅経路１００，２００は、動力の伝達経路について相互に並列に配置されている。図１において右側の第１増幅経路１００及び左側の第２増幅経路２００は、それぞれ二つの増幅機構１１０，１５０、２１０，２５０を備えている。第１増幅経路１００の二つの増幅機構１１０，１５０は、動力の伝達経路について相互に直列に配置されている。また、第２増幅経路２００の二つの増幅機構２１０，２５０も、動力の伝達経路について相互に直列に配置されている。
ベース２の図示上部には、主入力軸３が軸受け部４〜６を介して軸回りに回転可能に支持されている。この主入力軸３は駆動モータＭにより回転する。ベース２の図示下部には、主出力軸１０が軸受け部１１，１２を介してその軸回りに回転可能に支持されている。主入力軸３と主出力軸１０は、相互に平行に配置されている。
主入力軸３と主出力軸１０との間に第１及び第２の増幅経路１００，２００が配置されている。主入力軸３にはプーリ８が取り付けられている。このプーリ８は、第１及び第２増幅経路１００，２００に回転動力を伝達するためのもので、補助入力軸１５に取り付けたプーリ１６との間にベルト１７が掛け渡されている。補助入力軸１５は主入力軸３と平行に配置されている。この補助入力軸１５は、第１増幅経路１００の入力側の増幅機構１１０と、第２増幅経路２００の入力側の増幅機構２１０との間において回転可能に支持されている。この補助入力軸１５が、両増幅機構１１０，２１０の入力軸となる。駆動モータＭが起動して主入力軸３が回転すると、プーリ８、ベルト１７及びプーリ１６を経て補助入力軸１５が回転し、これにより両増幅機構１１０，２１０に回転動力が入力される。
補助入力軸１５には、２つの円板２０，２１が取り付けられている。この２つの円板２０，２１についてそれぞれ光電式の角度検出センサ（第１センサＳ１、第２センサＳ２）が配置されている。これらは主入力軸３の回転角度を検知するための入力角度検知手段９０を構成するもので、これについては後述する。
【０００６】
第１増幅経路１００の二つの増幅機構１１０，１５０と第２増幅経路２００の二つの増幅機構２１０，２５０は概ね同じ構成を備えている。この四つの増幅機構１１０，１５０，２１０，２５０は、それぞれ入力された回転トルクを約２０パーセント増幅して出力する機能を備えている。以下、第１増幅経路１００の入力側（図１において上側）の増幅機構１１０についてその構成を説明する。この増幅機構１１０が図２及び図３において単体で示されている。図３は、図２に示す状態から駆動レバー１２０と従動レバー１３０が約９０°回転した状態を示している。
この増幅機構１１０は、駆動レバー１２０と従動レバー１３０と両者を連結する連結ロッド１４０を備えている。駆動レバー１２０と従動レバー１３０は概ね同様の構成を備えている。駆動レバー１２０と従動レバー１３０は、それぞれ二組のレバー体１２１，１２１，１３１，１３１を備えている。各レバー体１２１，１２１，１３１，１３１は概ね同様の構成を備えている。図４は駆動レバー１２０の一つのレバー体１２１を示している。このレバー体１２１は、相互に平行な２本の支持ロッド１２２，１２２と、この支持ロッド１２２，１２２の長手方向ほぼ中央に掛け渡し状に固定された駆動ブロック体１２３を備えている。この駆動ブロック体１２３の中央に支軸１２４が固定されている。この支軸１２４は、補助入力軸１５に直結されている。このため、支軸１２４は補助入力軸１５と一体で回転する。後述するように支軸１２４（補助入力軸１５）は図５において時計回り方向（図中白抜きの矢印方向、以下単に右回り方向とも言う）に回転する。
この駆動ブロック体１２３を間にして両支持ロッド１２２，１２２の一端側には調整ブロック体１２５が掛け渡し状に取り付けられている。この調整ブロック体１２５の支持ロッド１２２，１２２に対する取付位置は、２本の固定ねじ１２６，１２６を緩めることで任意に調整できるようになっている。
両支持ロッド１２２，１２２の他端側には移動ブロック体１２７が支持されている。この移動ブロック体１２７は、軸受け１２７ａ，１２７ａを介して支持ロッド１２２，１２２に支持されて、当該支持ロッド１２２，１２２に沿って移動可能に支持されている。この移動ブロック体１２７の中央に連結ロッド１４０の一端側が連結軸１４１を介して回転可能に接続されている。
【０００７】
２つのレバー体１２１，１２１が相互に対向する状態でそれぞれ支持ブラケット１１１，１１２を介してベース２上に支持されている。両レバー体１２１，１２１は、それぞれ支軸１２４を介して支持ブラケット１１１，１１２に回転可能に支持されている。図２及び図３において左側のレバー体１２１の支軸１２４は前記したように補助入力軸１５に直結されている。一方、図２において右側のレバー体１２１の支軸１２４は、支持ブラケット１１２の右側方に突き出されている。左右のレバー体１２１，１２１の支軸１２４，１２４は相互に同軸に配置されている。
また、両レバー体１２１，１２１の移動ブロック体１２７，１２７は連結軸１４１によって連結されている。このため、両レバー体１２１，１２１は、支軸１２４，１２４を中心にして一体で回転する。図２において左側のレバー体１２１の支軸１２４は補助入力軸１５に直結されていることから、この補助入力軸１５が回転すると、２つのレバー体１２１，１２１が一体で回転し、従って駆動レバー１２０が支軸１２４を中心にして図５中白抜きの矢印で示す右回り方向に回転する。
両レバー体１２１，１２１の移動ブロック体１２７，１２７にはそれぞれカムフォロワ１４２が取り付けられている。このカムフォロワ１４２は、移動ブロック体１２７の支持ブラケット１１１，１１２側に回転可能に取り付けられている。両カムフォロワ１４２，１４２の回転軸線は、連結軸１４１の軸線（Ｃ支点）に一致している。両レバー体１２１，１２１のカムフォロワ１４２，１４２はそれぞれ支持ブラケット１１１，１１２の駆動側カム溝１４３内に転動可能に挿入されている。支持ブラケット１１１側の駆動側カム溝１４３と支持ブラケット１１２側の駆動側カム溝１４３は同様に構成されている。支持ブラケット１１１側の駆動側カム溝１４３が図５に示されている。
【０００８】
この駆動側カム溝１４３は、支軸１２４（補助入力軸１５）の軸線（Ａ支点）を中心として点対称に形成されており、２箇所のトルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２と２箇所のトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２を有している。トルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２とトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２は、それぞれ９０°の範囲にわたって周方向に交互に配置されている。
トルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２のカム溝１４３は、曲率半径３５ｍｍの円弧に沿って形成されている。トルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２のカム溝１４３は、Ａ支点を中心とする曲率半径２７．５ｍｍの円弧に沿って形成されている。これに対してトルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２におけるカム溝１４３は、Ａ支点に対して１０ｍｍ変位した位置を中心とする円弧に沿って形成されて、その両端部がトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２のカム溝１４３の両端部に滑らかに接続されている。
このため、支軸１２４（補助入力軸１５）の１回転に伴ってカムフォロワ１４２が駆動側カム溝１４３を図５中白抜きの矢印で示すように右回り方向に一周すると、移動ブロック体１２７，１２７がそれぞれ固定ブロック体１２３，１２３に接近、離間し、これにより駆動レバー１２０の回転半径（Ａ支点とＣ支点との間の支点間距離）がトルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２とトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２で交互に変化する。カムフォロワ１４２がトルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２に位置する段階では移動ブロック体１２７が駆動ブロック体１２３に接近して駆動レバー１２０の回転半径は最小で２５ｍｍとなり、カムフォロワ１４２がトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２に位置する段階では移動ブロック体１２７が駆動ブロック体１２３から離間して駆動レバー１２０の回転半径は２７．５ｍｍとなる。このことから、支軸１２４の１回転中に、駆動レバー１２０の回転半径は最小で２５ｍｍの状態（トルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２）と最大で２７．５ｍｍの状態（トルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２）に交互かつほぼ連続的に変化する。
【０００９】
駆動レバー１２０の回転動力は、連結ロッド１４０を経て従動レバー１３０に伝達される。この連結ロッド１４０及び後述する同期機構１６０により駆動レバー１２０と従動レバー１３０は、常時右回りに回転する。
従動レバー１３０は、相互に対向する２つのレバー体１３１，１３１を備えている。両レバー体１３１，１３１は、駆動レバー１２０のレバー体１２１，１２１と同様の構成を備えている。同様の構成については同位の符号を用いる。両レバー体１３１，１３１において、駆動ブロック体１２３に取り付けた支軸１３２は軸受け１３３を介して支持ブラケット１３４に回転可能に支持されている。また、両レバー体１３１，１３１の移動ブロック体１２７，１２７は連結軸１３５を介して相互に連結されている。この連結軸１３５に連結ロッド１４０の他端側が軸受け１３８を介して回転可能に連結されている。
両レバー体１３１，１３１の移動ブロック体１２７，１２７にもそれぞれカムフォロワ１３６が回転可能に取り付けられている。両カムフォロワ１３６，１３６の回転軸線は、連結軸１３５の軸線（Ｄ支点）に一致している。両カムフォロワ１３６，１３６は、それぞれ支持ブラケット１３４に設けた従動側カム溝１３７に転動可能に挿入されている。この両従動側カム溝１３７，１３７は同様に構成されている。図３において左側の従動側カム溝１３７が図６に示されている。
この従動側カム溝１３７は、支軸１３２の軸線（Ｂ支点）を中心として点対称に形成されており、駆動側カム溝１４３と同様２箇所のトルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４と２箇所のトルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４を有している。トルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４とトルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４は、それぞれ９０°の範囲にわたって周方向に交互に配置されている。
トルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４の従動側カム溝１３７は、曲率半径１８ｍｍの円弧に沿って形成されている。トルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４のカム溝１３７は、Ｂ支点を中心とする曲率半径２７．５ｍｍの円弧に沿って形成されている。これに対してトルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４におけるカム溝１３７は、Ｂ支点に対して１２ｍｍ変位した位置を中心とする円弧に沿って形成されて、その両端部がトルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４の従動側カム溝１３７の両端部に滑らかに接続されている。
【００１０】
このため、駆動レバー１２０の回転に伴う連結ロッド１４０の変位によりカムフォロワ１３６が従動側カム溝１３７を図６中白抜きの矢印で示す右回りに一周すると、移動ブロック体１２７，１２７がそれぞれ駆動ブロック体１２３，１２３に接近、離間し、これにより従動レバー１３０の回転半径（Ｂ支点とＤ支点との間の支点間距離）がトルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４とトルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４で交互に変化する。カムフォロワ１３６がトルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４に位置する段階では、移動ブロック体１２７が駆動ブロック体１２３から離間して従動レバー１３０の回転半径は最大で３０ｍｍとなり、カムフォロワ１３６がトルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４に位置する段階では移動ブロック体１２７が駆動ブロック体１２３に接近して従動レバー１３０の回転半径は最小で２７．５ｍｍとなる。このことから、支軸１３２の１回転中に、従動レバー１３０の回転半径は最大で３０ｍｍの状態（トルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４）と２７．５ｍｍの状態（トルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４）に交互かつほぼ連続的に変化する。
駆動レバー１２０側のカムフォロワ１４２，１４２の位置と従動レバー１３０側のカムフォロワ１３６，１３６の位置は、連結ロッド１４０及び同期機構１６０を介して相互に関連付けられている。すなわち、駆動レバー１２０側のカムフォロワ１４２，１４２がトルク増幅領域Ｚ１（又はＺ２）に位置する時は、従動レバー１３０側のカムフォロワ１３６，１３６もトルク増幅領域Ｚ３（又はＺ４）に位置する。また、駆動レバー１２０側のカムフォロワ１４２，１４２がトルク非増幅領域Ｎ１（又はＮ２）に位置する時は、従動レバー１３０側のカムフォロワ１３６，１３６もトルク非増幅領域Ｎ３（又はＮ４）に位置する。
このことから、増幅機構１１０において支軸１２４（補助入力軸１５）の回転により駆動レバー１２０が右回り方向に１回転する間に、当該支軸１２４の回転数（入力回転数）が（２５ｍｍ／３０ｍｍ＝約０．８３）に減速され、その結果入力トルクが１．２倍に増幅されて支軸１３２から出力されるトルク増幅領域と、当該支軸１２４の回転数が（２７．５ｍｍ／２７．５ｍｍ＝１．０）で伝達され、その結果入力トルクが減速されることなく等速で支軸１３２から出力されるトルク非増幅領域が９０°間隔で交互に出力される。
【００１１】
図７〜図１０には、駆動レバー１２０の１回転によりカムフォロワ１４２がカム溝１４３に沿って右回り方向に移動し、これにより連結ロッド１４０が変位して従動レバー１３０側のカムフォロワ１３６がカム溝１３７に沿って同じく右回り方向に１回転する様子が示されている。カムフォロワ１４２，１３６及び連結ロッド１４０の動作順序は、図７→図８→図９→図１０となる。
図７は図２と同じ状態を示すもので、駆動側のカムフォロワ１４２と従動側のカムフォロワ１３６がそれぞれ上側のトルク増幅領域Ｚ１，Ｚ３のほぼ中央に位置する状態を示している。この図７に示す位置から両カムフォロワ１４２，１３６がそれぞれカム溝１４３，１３７を右回り方向に転動して図８に示す位置に至る。図８は、駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６が図面向かって右側のトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ３のほぼ中央に位置する状態を示している。駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６が図７に示す位置から図８に示す位置に至る間においては、連結ロッド１４０は駆動側のカムフォロワ１４２の駆動力に引かれる状態で変位し、これに追従して従動側カムフォロワ１３６がカム溝１３７に沿って右回り方向に移動する。
次に、図９は駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６が下側のトルク増幅領域Ｚ２，Ｚ４のほぼ中央に位置する状態を示している。駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６が図８に示す位置から図９に示す位置に至る間においては、連結ロッド１４０は移動方向後端側となる駆動側カムフォロワ１４２の駆動力により押される状態で変位し、従って従動側カムフォロワ１３６がその進行方向後側から連結ロッド１４０を介して駆動側カムフォロワ１４２の駆動力で押されることによりカム溝１３７を右回り方向に移動する。
【００１２】
図１０は図３と同じ状態を示すもので、駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６が図面向かって左側のトルク非増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６が図９に示す位置から図９に示す位置に至る間においては、連結ロッド１４０は図８→図９と同様その移動方向後端側となる駆動側カムフォロワ１４２の駆動力により押される状態で変位し、従って引き続き従動側カムフォロワ１３６がその進行方向後ろ側から連結ロッド１４０を介して駆動側カムフォロワ１４２の駆動力で押されることによってカム溝１３７を右回り方向に移動する。
図１０に示す位置から図７に示す位置に至る間においては、連結ロッド１４０は駆動側カムフォロワ１４２の駆動力に引かれる状態で変位する。従って、従動側カムフォロワ１３６は連結ロッド１４０を介して駆動側カムフォロワ１４２の駆動力で引かれることによりカム溝１３７を右回り方向に移動する。
以上のことから、駆動側カム溝１４３と従動側カム溝１３７の全範囲のうち、Ａ支点とＢ支点を結ぶ水平線に対して上側半周の範囲において駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６が移動する段階では、連結ロッド１４０は駆動側カムフォロワ１４２の駆動力でその移動方向前端側を引かれる状態で変位する。これに対して、駆動側カム溝１４３と従動側カム溝１３７の全範囲のうち下側半周の範囲を駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６が移動する段階では、連結ロッド１４０は駆動側カムフォロワ１４２の駆動力でその移動方向後端側を押される状態で変位する。
このため、連結ロッド１４０が駆動側カムフォロワ１４２の駆動力で引かれて移動する段階から押されて移動する段階へ移行する時点（図８に示す位置から図９に示す位置に移動する段階）と、連結ロッド１４０が駆動側カムフォロワ１４２の駆動力に押されて移動する段階から引かれて移動する段階へ移行する時点（図１０に示す位置から図７に示す位置に移動する段階）において、従動側カムフォロワ１３６がカム溝１３７を確実に右回り方向へ移動する機能を有する必要がある。すなわち、これら２つの時点であって、駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６がカム溝１４３，１３７の上側半周の範囲から下側半周の範囲へ、及びその逆に移行する時点において、従動レバー１３０の回転方向が確実に駆動レバー１２０と同じ右回りになるための機構を備える必要がある。このために、本実施形態の増幅機構１１０は同期機構１６０を備えている。
【００１３】
この同期機構１６０は、駆動レバー１２０側の支軸１２４と従動レバー１３０側の支軸１３２との間に跨った状態に取り付けられている。駆動レバー１２０側の支軸１２４には偏心レバー１６１が取り付けられている。偏心レバー１６１はその長手方向中央において支軸１２４の端部に固定されている。この偏心レバー１６１の端部には連結軸１６２を介して同期レバー１６３の一端側が回転可能に支持されている。一方、従動レバー１３０側の支軸１３２には偏心レバー１６４が取り付けられている。偏心レバー１６４はその長手方向中央において支軸１３２の端部に固定されている。この偏心レバー１６４の端部に連結軸１６５が設けられている。この連結軸１６５は、支軸１３２に対して平行に設けられている。
同期レバー１６３の他端側にはその長手方向に長い逃がし孔１６３ａが設けられている。この逃がし孔１６３ａ内に上記連結軸１６５が挿通されている。この連結軸１６５には、一対のガイドローラ１６６ａ，１６６ａを一定間隔をおいて相互に平行かつ独立して回転可能に支持してなる同期子１６６が取り付けられている。両ガイドローラ１６６ａ，１６６ａの回転軸線は、連結軸１６５及び支軸１３２に対して平行になっている。
逃がし孔１６３ａの両端部には、規制板１６８，１６８が取り付けられている。両規制板１６８，１６８間の間隔は、図３に示すように当該両規制板１６８，１６８間に同期子１６６をほぼ隙間のない状態、従って両ガイドローラ１６６ａ，１６６ａがそれぞれ接する状態に収容可能な寸法に設定されている。偏心レバー１６４の他端側にはバランスウエイト１６７が取り付けられている。
このように構成した同期機構１６０によれば、駆動レバー１２０と従動レバー１３０の回転方向が常時同じ方向となるよう規制されるとともに、軸間距離ＡＣ，ＢＣが連続的に変化するトルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２（Ｚ３，Ｚ４）における駆動レバー１２０と従動レバー１３０の回転角度差が吸収され、これにより駆動レバー１２０の１回転に対して従動レバー１３０が確実に同じ右回り方向に１回転し、ひいては駆動レバー１２０及び従動レバー１３０が相互に同じ右回り方向へ連続して回転可能となっている。
【００１４】
すなわち、図３及び図１０に示すように駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６がカム溝１４３，１３７の下側半周の範囲から上側半周の範囲へ移行する時点において、同期子１６６の両ガイドローラ１６６ａ，１６６ａがそれぞれ規制板１６８に接触した状態となる。この状態では、連結軸１６５が逃がし孔１６３ａ内で変位不能な状態となって同期レバー１６３に対する位置が固定されるため、偏心レバー１６４の回転方向が駆動側の偏心レバー１６１と同じ右回り方向に規制された状態となる。その結果、従動レバー１３０の回転方向が駆動レバー１２０と同じ右回り方向に確実に規制され、従って従動側カムフォロワ１３６は図１０に示す位置から確実に上側半周の範囲に移動して図７に示す位置に至る。
また、これとは１８０°反対となる状態であって、駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６がカム溝１４３，１３７の上側半周の範囲から下側半周の範囲へ移行する時点においても、同期子１６６の両ガイドローラ１６６ａ，１６６ａがそれぞれ規制板１６８に接触した状態となる。この状態では上記と同様連結軸１６５の同期レバー１６３に対する位置が固定されるため偏心レバー１６４の回転方向が駆動側の偏心レバー１６１と同じ右回り方向に規制された状態となり、従って従動側カムフォロワ１３６は図８に示す位置から確実に下側半周の範囲に移動して図９に示す位置に至る。
このように同期機構１６０により、駆動側カムフォロワ１４２と従動側カムフォロワ１３６がカム溝１４３，１３７の上側半周の範囲から下側半周の範囲に移行する時点（図８に示す時点）、及び下側半周の範囲から上側半周の範囲に移行する時点（図１０に示す時点）において、それぞれ連結軸１６５の同期レバー１６５に対する位置が固定されて従動側の偏心レバー１６４の回転方向が駆動側の偏心レバー１６１の回転方向と同じ右回り方向に規制され、これにより従動レバー１３０が確実に右回り方向に回転して従動側カムフォロワ１３６が駆動側カムフォロワ１４２と同じ方向に移動する。これにより、駆動レバー１２０と従動レバー１３０がともに右回り方向に連続して回転する状態を実現することができる。このことから、同期機構１６０は、連結ロッド１４０のみでは不確定となる従動レバー１３０の回転方向を駆動レバー１２０と同じ右回り方向となるよう確定する機能を有している。
【００１５】
次に、増幅機構１１０の出力トルクは、第１増幅経路１００を構成するもう一方（下流側）の増幅機構１５０に伝達される。図１に示すように増幅機構１１０の出力軸（支軸１３２）と増幅機構１５０の入力軸（支軸１５１）との間には出力ギヤ１３９、中間ギヤ１４４、入力ギヤ１５２から構成されるギヤ列１７０が介装されている。このギヤ列１７０を介して上流側（入力側）の増幅機構１１０の出力トルクが下流側（出力側）の増幅機構１５０に伝達される。出力ギヤ１３９と入力ギヤ１５２は同じ歯数を有している。このため、増幅機構１１０の出力は同じ方向に同じ回転数で増幅機構１５０に入力され、従って支軸１３２と支軸１５１は同じ回転数で同じ方向に回転する。
下流側の増幅機構１５０は、上流側の増幅機構１１０と基本的に同様の構成を備えている。同様の部材及び構成については同位の符号を用いてその説明を省略する。
上流側の増幅機構１１０と下流側の増幅機構１５０において、増幅領域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４とトルク非増幅領域Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は完全に同期されている。従って、上流側の増幅機構１１０においてカムフォロワ１３６，１４２がトルク増幅領域Ｚ１（又はＺ２、Ｚ３、Ｚ４）に位置する状態では、下流側の増幅機構１５０においてもカムフォロワ１３６，１４２はトルク増幅領域Ｚ１（又はＺ２、Ｚ３、Ｚ４）に位置している。逆に、上流側の増幅機構１１０においてカムフォロワ１３６，１４２がトルク非増幅領域Ｎ１（又はＮ２、Ｎ３、Ｎ４）に位置する状態では、下流側の増幅機構１５０においてもカムフォロワ１３６，１４２はトルク非増幅領域Ｎ１（又はＮ２、Ｎ３、Ｎ４）に位置している。
このため、下流側の増幅機構１５０において、駆動レバー１２０と従動レバー１３０の１回転中に、入力トルクが１．２倍に増幅されるトルク増幅領域と増幅されず等速のトルク非増幅領域が９０°ごとに交互に２回ずつ現れる。このことから、支軸１５１を経て入力された回転トルクは、下流側の増幅機構１５０において駆動レバー１２０と従動レバー１３０の１回転中においてさらに１．２倍に増幅され、結果的に支軸１５を経て入力された回転トルクは、２つの増幅機構１１０，１５０を経て約１．４４倍に増幅されて下流側の増幅機構１５０の出力軸１５３から出力される。
【００１６】
増幅機構１５０の出力軸１５３は、第１電磁クラッチＣＬ１の入力側に接続されている。この第１電磁クラッチＣＬ１の出力側には支軸１８が結合されている。この支軸１８に出力された回転動力は前記主出力軸１０に伝達される。支軸１８と主出力軸１０にはそれぞれプーリー３０，３１が取り付けられ、両プーリー３０，３１間にはベルト３２が掛け渡されている。このベルト３２を経て支軸１８の回転動力が主出力軸１０に伝達される。
第１電磁クラッチＣＬ１が接続されると、出力軸１５３から出力される第１増幅経路１００の回転動力が主出力軸１０に出力される。
以上のように構成された第１増幅経路１００と同様に構成された第２増幅経路２００が相互に並列に配置されている。第２増幅経路２００について第１増幅経路１００と同様の部材及び構成については同位の符号を用いてその説明を省略する。
主入力軸３及び補助入力軸１５を経て第２増幅経路２００に入力された回転動力は、上流側の増幅機構２１０と下流側の増幅機構２５０を経て約１．４４倍に増幅された出力軸２５１から出力される。
下流側の増幅機構２５０の出力軸２５１は、第２電磁クラッチＣＬ２の入力側に接続されている。この第２電磁クラッチＣＬ２の出力側には前記支軸１８が結合されている。このため、第２増幅機構２００の出力軸２５１を経て出力された回転動力は第２電磁クラッチＣＬ２及びベルト３２を経て主出力軸１０に伝達される。
第１増幅経路１００と第２増幅経路２００は、増幅トルクを交互に出力する。すなわち、図１に示すように第１増幅経路１００と第２増幅経路２００では、駆動レバー１２０と従動レバー１３０の回転角度（位相）が９０°ずれている。このため、第１増幅経路１００において駆動側カムフォロワ１４２及び従動側カムフォロワ１３６がトルク増幅領域Ｚ１〜Ｚ４に位置する状態では、第２増幅経路２００において駆動側カムフォロワ１４２及び従動側カムフォロワ１３６がトルク非増幅領域Ｎ１〜Ｎ４に位置し、逆に第１増幅経路１００において駆動側カムフォロワ１４２及び従動側カムフォロワ１３６がトルク非増幅領域Ｎ１〜Ｎ４に位置する状態では、第２増幅経路２００において駆動側カムフォロワ１４２及び従動側カムフォロワ１３６がトルク増幅領域Ｚ１〜Ｚ４に位置する。
このことから、補助入力軸１５の１回転中において、第１増幅経路１００でトルクの増幅がなされている段階では、第２増幅経路２００では等速で出力され、逆に、第１増幅経路１００でトルクが等速で出力されている段階では、第２増幅経路２００から増幅されたトルクが出力される。
【００１７】
すなわち、補助入力軸１５の１回転中において、第１増幅経路１００におけるトルク非増幅領域Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４が、第２増幅経路２００のトルク増幅領域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４で補われる。このため、一方のトルク増幅領域に対応して第１増幅経路１００側の第１電磁クラッチＣＬ１若しくは第２増幅経路２００側の第２電磁クラッチＣＬ２が交互に接続されることにより支軸１８ひいては主出力軸１０には常時増幅された回転動力が出力される。このように、補助入力軸１５ひいては主入力軸３の１回転において、その入力トルクが第１増幅経路１００と第２増幅経路２００で交互に約１．４４倍に増幅されて出力され、かつ両電磁クラッチＣＬ１，ＣＬ２が増幅領域に対応して９０°間隔で交互に接続、遮断が繰り返されることにより支軸１８ひいては主出力軸１０には、常時１．４４倍に増幅されたトルクの回転動力が１回転で出力される。
第１増幅経路１００側の第１電磁クラッチＣＬ１と第２増幅経路２００側の第２電磁クラッチＣＬ２の切り換えは、前記入力角度検知手段９０を構成する第１及び第２センサＳ１，Ｓ２により検知される補助入力軸１５の回転角度に基づいてなされる。前記したように補助入力軸１５には２つの円板（第１円板２０、第２円板２１）が取り付けられている。第１円板２０と第２円板２１にはそれぞれその周縁部に２箇所の遮光部が１８０°対向する二等分位置に設けられており、両遮光部はそれぞれ６０°の範囲にわたって設けられている。しかも、第１円板２０の遮光部と第２円板２１の遮光部は補助入力軸１５の回転方向に相互に９０°ずれている。補助入力軸１５の回転により第１円板２０及び第２円板２１が一体で回転する過程において、それぞれの遮光部が第１及び第２センサＳ１，Ｓ２で検知され、これがオン信号として出力される。第１センサＳ１がオンすると第１増幅経路１００側の第１電磁クラッチＣＬ１がオンして当該第１増幅経路１００の出力が主出力軸１０に伝達される。一方、第２センサＳ２がオンすると第２増幅経路２００側の第２電磁クラッチＣＬ２がオンして当該第２増幅経路２００の出力が主出力軸１２０に伝達される。補助入力軸１５の１回転中において、第１センサＳ１がオンする状態と第２センサＳ２がオンする状態がそれぞれ９０°間隔で交互に現れ、これにより第１電磁クラッチＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２が交互に接続、遮断される。
【００１８】
以上のように構成した本実施形態のトルク増幅装置１によれば、入力された回転動力が第１増幅経路１００と第２増幅経路２００において交互に増幅されて主出力軸１０に出力される。すなわち、主出力軸１０の１回転のうち半分の１８０°の回転動作について第１増幅経路１００の増幅機構１１０，１５０によって入力トルクが約１．４４倍に増幅されて主出力軸１０に出力され、残りの１８０°の回転動作について第２増幅経路２００の増幅機構２１０，２５０によって入力トルクが約１．４４倍に増幅されて主出力軸１０に出力される。このことから、本実施形態のトルク増幅装置１によれば、入力回転数を減速することなく入力トルクを増幅して出力することができる。
以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、入力角度検知手段９０において、光電式のセンサ２０，２１を用いた場合を例示したが、これに代えて例えばリミットスイッチ等の他のセンサを用いてもよい。
また、例えば増幅機構１１０において、駆動側及び従動側それぞれ対向する２つのカム溝１４３，１４３（１３７，１３７）にカムフォロワ１４２，１４２（１３６，１３６）を係合させる構成を例示したが、カム溝及びカムフォロワを片側のみにする構成としてもよい。
さらに、図７〜図１０において、カムフォロワ１４２，１３６を向かって右回り方向に移動させ、これにより駆動レバー１２０及び従動レバー１３０を右回りに回転させる構成を例示したが、電動モータＭを逆転させてこれらを左回り方向に回転させ、これにより出力回転を逆転させる構成としてもよい。この場合であっても正逆両方向について、それぞれ入力回転数を減速することなくトルクを増幅して出力することができる。
また、第１及び第２増幅経路１００，２００のそれぞれについて、上下二組の増幅機構１１０，１５０（２１０，２５０）を配置する構成を例示したが、それぞれ一組の増幅機構を配置する構成、あるいは三組以上の増幅機構を配置する構成としてもよい。また、三組以上の増幅経路を並列配置して、入力軸の１回転についてより小さな角度範囲のトルク増幅領域及びトルク非増幅領域を設定する構成としてもよい。
【００１９】
次に、図１１には、上記実施形態にさらに変更を加えた第２実施形態に係るトルク増幅装置３００が示されている。この第２実施形態に係るトルク増幅装置３００が、特許請求の範囲の請求項５に記載した発明の実施形態に相当する。
この第２実施形態に係るトルク増幅装置３００は、前記第１実施形態に係るトルク増幅装置１に比して駆動レバー３２０と従動レバー３３０の構成が異なっている。第２実施形態に係るトルク増幅装置３００の全構成のうち、第１増幅経路３０１の入力側（上流側）の増幅機構３１０が図１１に示されている。以下、この第２実施形態に係る増幅機構３１０について説明する。なお、以下の説明において第１実施形態と同様の部材及び構成については同位の符号を用いてその説明を省略する。
この増幅機構３１０は、駆動レバー３２０と従動レバー３３０と両者を連結する連結ロッド３４０を備えている。駆動レバー３２０と従動レバー３３０は概ね同様の構成を備えている。駆動レバー３２０は、相互に並列配置された二つのレバー体３２１，３２１を備え、従動レバー３３０は、相互に並列配置された二つのレバー体３３１，３３１を備えている。
図１２及び図１３は、駆動レバー３２０の一つのレバー体３２１を示している。このレバー体３２１は、相互に平行な２本の支持ロッド３２２，３２２と、この支持ロッド３２２，３２２間の長手方向ほぼ中央に掛け渡し状に固定された駆動ブロック体３２３を備えている。この駆動ブロック体３２３は、両支持ロッド３２２，３２２に対してそれぞれ固定ねじ３２３ａを締め込むことにより軸方向移動不能に固定されている。このため、両支持ロッド３２２，３２２は、駆動ブロック体３２３の上面及び下面からそれぞれ上方及び下方へ相互に平行な状態で一定寸法突き出した状態に固定されている。両支持ロッド３２２，３２２の駆動ブロック体３２３の上面からの突き出し寸法と、下面からの突き出し寸法はほぼ同じ寸法に設定されている。
この駆動ブロック体３２３の背面（図１２において左側面）中央であって両支持ロッド３２２，３２２間の中間位置に支軸３２４が固定されている。この支軸３２４は側方へ突き出されており、その突き出し先端側は補助入力軸１５に直結されている。このため、支軸３２４は補助入力軸１５と同心かつ一体で回転する。この支軸３２４を介して当該レバー体３２１の全体が回転する。
【００２０】
駆動ブロック体３２３を間にして両支持ロッド３２２，３２２間の一端側及び他端側には、それぞれ移動ブロック体３２５，３２７が支持されている。両移動ブロック体３２５，３２７は、それぞれ両支持ロッド３２２，３２２に対して軸受け３２５ａ，３２５ａ，３２７ａ，３２７ａを介して平行移動可能な状態で当該両支持ロッド３２２，３２２間に支持されている。両移動ブロック体３２５，３２７は、連結板３２８を介して一体に結合されている。このため、両移動ブロック体３２５，３２７は一体で移動する。
連結板３２８の中央には、支軸３２４を挿通するための挿通孔３２８ａが設けられている。この挿通孔３２８ａは支持ロッド３２２，３２２の軸線方向に長い長溝孔形状に形成されている。これにより当該挿通孔３２８ａ内における支軸３２４の相対移動が許容され、従って駆動ブロック体３２３に対する両移動ブロック体３２５，３２７の移動が許容される。
図１２及び図１３に示すように一方の移動ブロック体３２５の背面（図１２において左側面）には、支軸３２９ａを介してカムフォロワ３２９が取り付けられている。このカムフォロワ３２９が、第１実施形態と同様、支持ブラケット１１１に設けた駆動側カム溝１４３に挿入されている。このカム溝１４３は、第１実施形態と同様トルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２とトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２を支軸３２４を中心とする周方向に交互に備えている。但し、図１４〜図１７に示すように第２実施形態の場合、トルク増幅領域Ｚ１，Ｚ２とトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ２が第１実施形態とは図示時計回り方向に９０°だけずれて配置されている。すなわち、第１実施形態におけるトルク増幅領域Ｚ１が第２実施形態におけるトルク非増幅領域Ｎ１とされ、第１実施形態におけるトルク増幅領域Ｚ２がトルク非増幅領域Ｎ２とされ、第１実施形態におけるトルク非増幅領域Ｎ１が第２実施形態におけるトルク非増幅領域Ｎ２とされている。
他方の移動ブロック体３２７の正面（図１２において右側面）には、連結軸３４１が設けられ、この連結軸３４１に連結ロッド３４０の一端側が回転可能に連結されている。このため、第２実施形態では、カムフォロワ３２９の支軸３２９ａと連結ロッド３４０の連結軸３４１が、支軸３２４に対して相互に１８０°反対側に位置する構成となっている。
また、両移動ブロック体３２５，３２７が連結板３２８で一体に結合されているため、カムフォロワ３２９の支軸３２９ａと連結ロッド３４０の連結軸３４１との軸間距離は一定に固定されており、レバー体３２１の回転に伴って変化しない。
第２実施形態では、連結軸３４１の軸線がＣ支点に相当する。
【００２１】
以上のように構成されたレバー体３２１が左右対称に配置されて一つの駆動レバー３２０を構成している。また、この駆動レバー３２０と同様の構成を備える従動レバー３３０が連結ロッド３４０を介して当該駆動レバー３２０と連結されている。この点は、第１実施形態と同様である。
前記したようにこの従動レバー３３０は、相互に並列配置された二つのレバー体３３１，３３１を備えている。両レバー体３３１，３３１は、それぞれ二本の支持ロッド３３２，３３２と、この両支持ロッド３３２，３３２間に掛け渡されて移動可能に支持された二つの移動ブロック体３３３，３３４と、両移動ブロック体３３３，３３４間において両支持ロッド３３２，３３２間に掛け渡した状態に固定された従動ブロック体３３５を備えている。この従動ブロック体３３５は、支軸３３８を介して支持ブラケット１３４に回転可能に支持されている。
両移動ブロック体３３３，３３４間は、駆動レバー３２０と同様連結板３３６を介して相互に一体に結合されている。両移動ブロック体３３３，３３４の一方には支軸３３７ａを介してカムフォロワ３３７が取り付けられており、このカムフォロワ３３７は、支持ブラケット１３４に設けたカム溝１３７に挿入されている。このカム溝１３７は、第１実施形態と同様トルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４とトルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４を支軸３３８を中心とする周方向に交互に備えている。但し、図１４〜図１７に示すように駆動レバー３２０側のカム溝１４３と同様、トルク増幅領域Ｚ３，Ｚ４とトルク非増幅領域Ｎ３，Ｎ４が第１実施形態のカム溝とは時計回り方向に９０°だけずれて配置されている。すなわち、第１実施形態におけるトルク増幅領域Ｚ３が第２実施形態におけるトルク非増幅領域Ｎ３とされ、第１実施形態におけるトルク増幅領域Ｚ４が第２実施形態におけるトルク非増幅領域Ｎ４とされ、第１実施形態におけるトルク非増幅領域Ｎ３が第２実施形態におけるトルク増幅領域Ｚ３とされ、第１実施形態におけるトルク非増幅領域Ｎ４が第２実施形態におけるトルク増幅領域Ｚ４とされている。
両移動ブロック体３３３，３３４の他方には、連結軸３４２を介して連結ロッド３４０の他端側が回転可能に連結されている。このため、この従動レバー３３０側の両レバー体３３１，３３１においても、カムフォロワ３３７の支軸と連結ロッド３４０の支軸３４２が、支軸３３８を中心にして相互に１８０°反対側に位置する構成となっている。第２実施形態では、連結軸３４２の軸線がＤ支点に相当する。
【００２２】
以上のように構成された駆動レバー３２０側の支軸１２４と従動レバー３３０側の支軸１３２との間に、第１実施形態と同様の同期機構１６０が介装されている。この同期機構１６０によって、駆動レバー３２０と従動レバー３３０が第１実施形態と同様常時右回りに回転する。また、この同期機構１６０と連結ロッド３４０により、駆動レバー３２０側のカムフォロワ３２９，３２９のカム溝１４３，１４３に対する位置と従動レバー３３０側のカムフォロワ３３７，３３７のカム溝１３７，１３７に対する位置とが相互に関連付けられている。すなわち、駆動レバー３２０側のカムフォロワ３２９，３２９がカム溝１４３のトルク増幅領域Ｚ１（又はＺ２）に位置する時は、従動レバー３３０側のカムフォロワ３３７，３３７もカム溝１３７のトルク増幅領域Ｚ３（又はＺ４）に位置する。また、駆動レバー３２０側のカムフォロワ３２９，３２９がカム溝１４３のトルク非増幅領域Ｎ１（又はＮ２）に位置する時は、従動レバー３３０側のカムフォロワ３３７，３３７がカム溝１３７のトルク非増幅領域Ｎ３（又はＮ４）に位置する。
図１４〜図１７には、第２実施形態に係る駆動レバー３２０の１回転によりカムフォロワ３２９がカム溝１４３に沿って右回り方向に移動し、これにより連結ロッド３４０が変位して従動レバー１３０側のカムフォロワ３３７がカム溝１３７に沿って同じく右回り方向に１回転する様子が示されている。カムフォロワ３２９，３３７及び連結ロッド３４０の動作順序は、図１４→図１５→図１６→図１７となる。
【００２３】
前記したように、駆動側のカムフォロワ３２９と連結軸３４１がＡ支点を中心にして１８０°反対側に配置され、また従動側のカムフォロワ３３７と連結軸４３２がＢ支点を中心にして１８０°反対側に配置され、これに合わせて駆動側のカム溝１４３と従動側のカム溝１３７では、トルク増幅領域Ｚとトルク非増幅領域Ｎが時計回り方向に９０°だけずれて配置されている。これは、第１実施形態では、カムフォロワ３２９，３３７の軸線に連結軸１４１，１３５が一致した構成であったのに対して、この第２実施形態では、それぞれＡ支点、Ｂ支点を中心にして丁度１８０°だけ反対側にずれて配置されており、その結果カムフォロワ３２９，３３７がＡ支点、Ｂ支点に接近すると、逆に連結軸３４１，３４２（Ｃ支点、Ｄ支点）がＡ支点、Ｂ支点から遠ざかることとなり、第１実施形態とは、Ａ支点、Ｂ支点に対するカムフォロワ３２９，３３７と連結軸３４１，３４２の移動方向が逆になることによる。
図１４は、駆動側のカムフォロワ３２９と従動側のカムフォロワ３３７がそれぞれ上側のトルク非増幅領域Ｎ１，Ｎ３のほぼ中央に位置する状態を示している。この図１４に示す位置から両カムフォロワ３２９，３３７がそれぞれカム溝１４３，１３７を右回り方向に転動して図１５に示す位置に至る。図１５は、駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７が図面向かって右側のトルク増幅領域Ｚ１，Ｚ３のほぼ中央に位置する状態を示している。駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７が図１４に示す位置から図１５に示す位置に至る間においては、連結ロッド３４０は駆動側のカムフォロワ３２９の駆動力により駆動レバー３２０側に引かれる状態で変位し、これに追従して従動側カムフォロワ３３７がカム溝１３７に沿って右回り方向に移動する。
次に、図１６は駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７が下側のトルク非増幅領域Ｎ２，Ｎ４のほぼ中央に位置する状態を示している。駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７が図１５に示す位置から図１６に示す位置に至る間においては、連結ロッド３４０は移動方向後端側となる駆動側カムフォロワ３２９の駆動力により連結軸３４１を介して従動レバー３３０側に押される状態で変位し、これにより連結板３３６を介して従動側カムフォロワ３３７がその移動方向後ろ側から押されることによりカム溝１３７を右回り方向に移動する。
図１７は、駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７が図面向かって左側のトルク増幅領域Ｚ２，Ｚ４のほぼ中央に位置する状態を示している。駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７が図１６に示す位置から図１７に示す位置に至る間においては、連結ロッド３４０は図示右側へ変位し、従って引き続き従動側カムフォロワ３３７がカム溝１３７を右回り方向に移動する。
図１７に示す位置から図１４に示す位置に至る間においては、駆動側レバー３２０が右回りに回転することにより連結ロッド３４０が右側へ変位し、これにより従動側レバー３３０も右回りに回転して、駆動側のカムフォロワ３２９及び従動側のカムフォロワ３３７が図１４に示す位置に戻される。
【００２４】
このように、駆動側カム溝１４３と従動側カム溝１３７の全範囲のうち、Ａ支点とＢ支点を結ぶ水平線に対して上側半周の範囲において駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７が移動する段階では、連結ロッド３４０は駆動側カムフォロワ１４２の駆動力でその移動方向後ろ側から押される状態で変位する。これに対して、駆動側カム溝１４３と従動側カム溝１３７の全範囲のうち下側半周の範囲を駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７が移動する段階では、連結ロッド３４０は駆動側カムフォロワ１４２の駆動力でその移動方向前側へ引かれる状態で変位する。
このため、連結ロッド３４０が駆動側カムフォロワ３２９の駆動力で押されて移動する段階から引かれて移動する段階へ移行する時点（図１５に示す位置から図１６に示す位置に移動する段階）と、連結ロッド３４０が駆動側カムフォロワ３２９の駆動力に引かれて移動する段階から押されて移動する段階へ移行する時点（図１７に示す位置から図１４に示す位置に移動する段階）において、従動側カムフォロワ３３７がカム溝１３７を確実に右回り方向へ移動する機能を有する必要がある。すなわち、これら２つの時点であって、駆動側カムフォロワ３２９と従動側カムフォロワ３３７がカム溝１４３，１３７の上側半周の範囲から下側半周の範囲へ、及びその逆に移行する時点において、従動レバー３３０の回転方向が確実に駆動レバー３２０と同じ右回りになるための機構を備える必要があり、係る機能が第２実施形態においても前記した同期機構１６０によって実現されている。
【００２５】
以上のように構成された駆動レバー３２０と従動レバー３３０からなる増幅機構が二組直列に配置されて第１増幅経路１００が構成されている。上流側の増幅機構と下流側の増幅機構は、中間ギヤ１４４を経て連結されている。このように構成された第１及び第２増幅経路１００，２００を経て出力されるトルクが第１及び第２電磁クラッチＣＬ１，ＣＬ２を介して主出力軸１０に伝達される。
このことから、第２実施形態に係るトルク増幅装置３００によっても、主入力軸３を経て入力された回転動力が第１増幅経路１００と第２増幅経路２００において入力回転数を減速することなく交互に増幅されて主出力軸１０に出力される。
また、第２実施形態における各レバー体３２１，３３１では、駆動ブロック体３２３に対して一体で移動する両移動ブロック体３２５，３２７の一方にカムフォロワ３２９が支持され、他方に連結ロッド３４０が連結された構成となっている。これに対して、前記第１実施形態に係る各レバー体１２１，１３１では、駆動ブロック体１２３に対して移動する移動ブロック体１２７にカムフォロワ１４２，１３６が支持され、かつ連結ロッド１４０が連結された構成となっている。このことから、第２実施形態によれば、Ａ支点及びＢ支点回りの移動について、カムフォロワ３２９，３３７の移動方向と、連結ロッド３４０の移動方向が第１実施形態とは異なって相互に反対方向となるが、主出力軸１０の１回転のうち半分の１８０°の回転動作について第１増幅経路１００によって入力トルクが約１．４４倍に増幅されて主出力軸１０に出力され、残りの１８０°の回転動作について第２増幅経路２００によって入力トルクが約１．４４倍に増幅されて主出力軸１０に出力される。このことから、第２実施形態に係るトルク増幅装置によっても、入力回転数を減速することなく入力トルクを増幅して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るトルク増幅装置の平面図である。
【図２】第１増幅経路の上流側の増幅機構の平面図である。本図は、カムフォロワがトルク増幅領域に位置する段階を示している。
【図３】第１増幅経路の上流側の増幅機構の平面図である。本図は、カムフォロワがトルク非増幅領域に位置する状態を示している。
【図４】図３中(4)-(4)線矢視図であって、駆動レバーの側面図である。
【図５】図３中(5)-(5)線矢視図であって、駆動側カム溝の平面図である。
【図６】図３中(6)-(6)線矢視図であって、従動側カム溝の平面図である。
【図７】図３中(5)-(6)線矢視図であって、各増幅機構におけるカムフォロワ及び連結ロッドの動作を示す図である。本図は、カムフォロワが上側のトルク増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。
【図８】図３中(5)-(6)線矢視図であって、各増幅機構におけるカムフォロワ及び連結ロッドの動作を示す図である。本図は、カムフォロワが向かって右側のトルク非増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。
【図９】図３中(5)-(6)線矢視図であって、各増幅機構におけるカムフォロワ及び連結ロッドの動作を示す図である。本図は、カムフォロワが下側のトルク増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。
【図１０】図３中(5)-(6)線矢視図であって、各増幅機構におけるカムフォロワ及び連結ロッドの動作を示す図である。本図は、カムフォロワが向かって左側のトルク増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。
【図１１】第２実施形態の上流側の増幅機構の平面図である。本図は、カムフォロワがトルク非増幅領域に位置する状態を示している。
【図１２】図１１の一部拡大図であって、第２実施形態における駆動レバーの一方のレバー体の平面図である。
【図１３】図１２の(13)-(13)線断面矢視図であって、レバー体の背面図である。
【図１４】第２実施形態において、駆動レバーのカムフォロワと従動レバーのカムフォロワの位置関係を示す図である。本図は、カムフォロワが上側のトルク増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。
【図１５】第２実施形態において、駆動レバーのカムフォロワと従動レバーのカムフォロワの位置関係を示す図である。本図は、カムフォロワが向かって右側のトルク非増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。
【図１６】第２実施形態において、駆動レバーのカムフォロワと従動レバーのカムフォロワの位置関係を示す図である。本図は、カムフォロワが下側のトルク増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。
【図１７】第２実施形態において、駆動レバーのカムフォロワと従動レバーのカムフォロワの位置関係を示す図である。本図は、カムフォロワが向かって左側のトルク増幅領域のほぼ中央に位置する状態を示している。
【符号の説明】
【００２７】
１…トルク増幅装置（第１実施形態）
３…主入力軸
１０…主出力軸
１５…補助入力軸
９０…入力角度検知手段
１００…第１増幅経路
１１０…増幅機構（上流側）
１２０…駆動レバー
１３０…従動レバー
１３６…カムフォロワ
１３７…従動側カム溝
１４０…連結ロッド
１４２…カムフォロワ
１４３…駆動側カム溝
１５０…増幅機構（下流側）
１６０…同期機構
１６３…同期レバー
１７０…ギヤ列
２００…第２増幅経路
２１０…増幅機構（上流側）
２５０…増幅機構（下流側）
２５１…出力軸
Ａ支点…補助入力軸１５（支軸１２４）の軸線
Ｂ支点…支軸１３２の軸線
Ｃ支点…連結軸１４１の軸線
Ｄ支点…連結軸１３５の軸線
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４…トルク増幅領域
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４…トルク非増幅領域
ＣＬ１…第１電磁クラッチ（第１増幅経路）
ＣＬ２…第２電磁クラッチ（第２増幅経路）
３００…トルク増幅装置（第２実施形態）
３０１…第１増幅経路
３１０…増幅機構（第２実施形態）
３２０…駆動レバー
３２１…レバー体
３２３…駆動ブロック体
３２４…支軸（Ａ支点）
３２５…移動ブロック体
３２８…連結板
３２９…カムフォロワ（駆動側転動体）
３３０…従動レバー
３３１…レバー体
３３７…カムフォロワ（従動側転動体）
３３８…支軸（Ｂ支点）
３４０…連結ロッド
３４１…連結軸（Ｃ支点）
３４２…連結軸（Ｄ支点）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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