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太陽歯車と遊星歯車は、往復運動を回転運動に変換する方法であり、最初の回転ビームエンジンで使用されました。
これは、ボルトンとワットの従業員であったスコットランド人技師ウィリアム・マードックによって発明されましたが、1781年10月に ジェームズ・ワットによって特許が取得されました。[ 1 ]これは、すでにジェームズ・ピカードが所有していたクランク の特許を回避するために発明されました。 [ 2 ]これは、産業革命における回転装置の開発において重要な役割を果たしました。
太陽歯車と遊星歯車は、蒸気機関によって駆動される梁の垂直方向の動きを、機関のコネクティングロッド（梁に接続されている）の端に固定された「遊星歯車」と呼ばれる歯車を用いて円運動に変換します。梁の動きに合わせて、この遊星歯車は回転し、駆動軸に固定されたもう一つの回転歯車である「太陽歯車」を回転させ、回転運動を生み出します。単純なクランク機構と比較した場合、この機構の興味深い特徴は、太陽歯車と遊星歯車の歯数が同じ場合、梁の2往復ごとに駆動軸が1回転ではなく2回転することです。遊星歯車はコネクティングロッドに固定されているため、自身の軸を中心に回転することはありません。
2つのギアの軸は通常、自由に回転するリンク（アニメーションでギアの後ろに見える白いバー）によって互いに連結されており、このリンクによって2つのギアはかみ合った状態を維持しますが、駆動トルクには寄与しません。このリンクは一見クランクに似ていますが、駆動力はリンクを介して伝達されません。したがって、クランク特許には違反していません。
自動車メーカーのヘンリー・フォードは、モデルT自動車の動力伝達機構に太陽歯車と遊星歯車を採用し、この歯車は1927年まで米国で数百万個製造された。フォード・モーター・カンパニーはこの歯車セットを「遊星歯車式変速機」と呼んだ。[ 3 ]
1908 年から 1927 年までの生産期間を通じて、トランスミッションに 2 速遊星歯車セットを使用していた。