1785 年のホイットブレッド (Whitbread) エンジン
以下の文書は次のページの翻訳です。
Sun and planet gear - Wikipedia
「Sun and planet gear」 は通常は「遊星歯車機構」(あるいは 「遊星歯車装置」) と訳されるようですが、 このように訳すと以下の文章が訳しにくいので 「太陽・惑星歯車装置」 と訳しています。 「遊星歯車機構」をそのまま英語にすると 「planetary gear mechanism」 となり、 この用語が英語にあることが 遊星歯車機構 - Wikipediaからわかります。 そんでもって、この記事がでたらめになっている。 トラブルの巻き添えになりたくないこともあり 「太陽・惑星歯車装置」 と直訳しました。
この装置は「クランク」の特許が競争相手によってすでに獲得されていたため、 特許が切れるまで「クランク」の代替として使用したものです。 しかし、クランク自身はローマ帝国の時代から使用されていたものです。 (水力製材所で回転運動を直線運動に変換するために使用されていた。 ヒエラポリスの鋸ミルを参照。)
太陽・惑星歯車装置 (惑星・太陽歯車装置とも言う) 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・エンジンに使用された。
これはスコットランドの技術者ウイリアム・マードックにより発明され、 マードックはボウルトン・ワットにより雇用されており、 特許は 1781 年 10 月にジェームズ・ワットによって所得された。 これはすでにジェームス・ピカード (James Pickard) により所得されていたクランクの特許を回避するために発明され、 産業革命で回転運動装置の発展に重要な役割を演じた。
太陽・惑星歯車装置は蒸気によって駆動されるビーム (梁) の垂直運動を、 惑星歯車を使用して円運動に変換する。 惑星歯車はエンジンの連接棒 (これはビームに接続されている) の終端に固定された歯車のことである。 ビームが動くと惑星歯車は太陽歯車の周囲を回転し、太陽歯車を回転させる。 太陽歯車は回転する第二の歯車で、駆動軸に固定され、 これにより回転運動が生成される。 単純なクランクと比較した時に、 この配置の興味ある点には次がある： 太陽歯車と惑星歯車が同じ数の歯を持てば、駆動軸が 2 回回転する度に、 ビームは 1 回動作する。 惑星歯車は連接棒に固定されていて自分自身の軸の回りには回転しない。
惑星歯車の回転軸は連結により、 太陽歯車の回転軸に結び付けられ、 連結は太陽歯車の軸の回りを自由に回転し、 惑星歯車と太陽歯車をかみ合わせているが、 駆動トルクに貢献していない。 この連結は一見したところ、クランクと類似なものであるが、 駆動力がこれにより伝達されているわけでない。 従って、これはクランクの特許に抵触しなかった。