JP2001082568A - 回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】駆動体の駆動機構により付与される回転運動や
直線状の往復運動などの駆動力を従動体の従動機構に伝
動し、その駆動力を再現できるようにするが、従動体の
異系な回転運動は自由なるように確保されている伝動機
構を提供する。 【解決手段】外側に駆動機構が設けてある外筒体の内側
に、一端に従動機構を設けた内筒体を同心円状にころが
り軸受又はすべり軸受を介して回転自在に内装するとと
もに、外筒体と内筒体の間には摺動体が摺動自在に内装
し、軸周り方向へは力が伝達されずに軸受を介して回転
自在であるが、線方向へは力が伝動するように連結構成
されており、摺動体の外側摺動用筒体には駆動用レバー
を介して駆動機構が連結され、内側摺動用筒体には伝動
体を介して従動機構が連結されて摺動体に駆動力を付与
すると摺動体は軸線方向に直線状の往復運動をし、この
直線状の往復運動は伝動体を介して従動体の従動機構へ
伝達されて従動体の駆動力として再現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転自在な従動体に駆
動体の駆動力を伝動する機構に関する。即ち、駆動体の
駆動機構により付与される回転運動や直線状の往復運動
などの駆動力を従動体の従動機構に伝動し、その駆動力
を再現できるようにするが、当該従動体の異系な回転運
動は自由なるように確保されている新規なる動力伝動機
構を開発提供せんとするものである。

【０００２】

【従来技術】駆動体の駆動力を従動体に伝動する機構
は、歯車、クランク機構、カム機構、ベルト機構など、
種々あるが、回転自在な従動体に動かない外部から別系
列の駆動力を伝動する機構は、一定の方向には動力が伝
動し、他の方向には動力が選択的に伝動するという矛盾
した機能を同時に具備することを要請するもので、機構
学的には困難な技術とされており、従来はこの種機構で
実用性のあるものが開発されていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、回転自在
な構成物体にその自由に回転する機能を保持しながら外
から駆動力を伝動するための機構の研究をしてきた。そ
の結果、円筒状の外輪と内輪の間に凹溝を介して球を保
持してなるころがり軸受（ベアリング）又は凹溝を有す
る内輪体と凸条を有する外輪体とが噛合してなるすべり
軸受（ベアリング）には、軸周り方向への力の負荷は伝
動せず回転自由となるが、軸長方向への動力の負荷は、
伝動する機能があることに着目して、ころがり軸受又は
すべり軸受（ベアリング）を利用して、回転自在な物体
にその自由に回転する機能を保持しながら外から駆動力
を伝動する新しい動力伝動機構を開発することを想起
し、研究を重ねて本発明を完成した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】特許を受けようとする第
１発明は、外側に駆動機構が設けてある外筒体の内側に
は、一端に従動機構を設けた内筒体を同心円状にころが
り軸受又はすべり軸受を介して回転自在に内装するとと
もに、当該外筒体と内筒体の間には摺動体が摺動自在に
内装するが、当該摺動体は、軸周り方向へは力が伝達さ
れずに外側摺動用筒体と内側摺動用筒体とがころがり軸
受又はすべり軸受を介して回転自在であるが、軸線方向
へは力が伝動するように連結構成されており、前記摺動
体の外側摺動用筒体には駆動用レバーを介して前記駆動
機構が連結し、前記摺動体の内側摺動用筒体には伝動体
を介して従動機構が連結されており、前記外筒体に装着
された前記駆動機構と前記駆動用レバーと前記外側摺動
用筒体とで駆動体を構成し、前記外筒体に回転自在に内
装された前記内筒体に装着された前記内側摺動用筒体と
前記伝動体と前記従動機構とで従動体を構成つようよう
に成す。そのうえで当該駆動体の駆動機構が作動して、
摺動体に駆動力を付与すると当該摺動体は軸線方向に直
線状の往復運動をし、この直線状の往復運動は伝動体を
介して従動体の従動機構へ伝達して従動体の駆動力とし
て再現するが、前記当該摺動体の内側摺動用筒体と内筒
体と伝動体と従動機構とからなる従動体は、前記ころが
り軸受又はすべり軸受により、摺動体に駆動力を付与す
るか否かにかかわらず、前記外筒体に装着された状態の
まま回転自在であるようにしたことを特徴とする回転自
在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構である。

【０００５】当該第１発明は、回転自在な従動体に駆動
体の駆動力を伝動する機構の基本発明である。当該発明
は、摺動体を外側摺動用筒体と内側摺動用筒体とがころ
がり軸受又はすべり軸受を介して軸周り方向へはころが
り作用又はすべり作用により回転自在に、且つ軸線方向
へはクラッチ作用により力が伝動するように連結構成し
たことにより、従動体の回転自在さを維持しながら駆動
体の駆動力を従動体に伝動することが出来るようにした
新しい動力伝動機構である。

【０００６】特許を受けようとする第２発明は、外筒体
の内側に内筒体を同心円状にころがり軸受又はすべり軸
受を介して回転自在に内装するとともに、当該外筒体と
内筒体の間には摺動体が摺動自在に内装するが、前記外
筒体には軸線方向に直線状の摺動用孔が穿設してあり、
前記内筒体には軸線方向に直線状の摺動用孔が穿設して
ある。また、前記摺動体は、外側摺動用筒体と内側摺動
用筒体との間にがころがり軸受又はすべり軸受が挟持さ
れているが、当該軸受の外輪は外側摺動用筒体に固定さ
れているとともに当該軸受の内輪は内側摺動用筒体と固
定されるように連結構成されていて、当該摺動体の外側
摺動用筒体と内側摺動用筒体のいずれか一方に負荷され
た軸周り方向への力は他方へは伝達されずに回転するだ
けとなるが、一方に負荷された軸線方向への力は他方へ
伝動して再現駆動するように構成されている。また、前
記摺動体の外側摺動用筒体には、駆動用レバーを固着す
るとともに当該駆動用レバーを前記外筒体の摺動用孔よ
り外側に延出し、その延出した駆動用レバーの先端には
駆動機構が連結してある。また、前記摺動体の内側摺動
用筒体には、従動用レバーを固着するとともに当該従動
用レバーの先端は前記内筒体の摺動用孔より前記内筒体
内に挿入してその先端部には内筒体内に内装した伝動体
が連結されており、更に当該伝動体の先端には従動機構
が連結してあることを特徴とする第１発明に記載する回
転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構であ
る。

【０００７】当該第２発明は、第１発明の要部である摺
動体の構成を具体的実施例として特定した従属項であ
る。つまり当該第２発明の構成により、前記駆動機構の
作動により摺動体が軸線方向に直線状に往復運動する力
は従動機構に伝動するが、摺動体の内側摺動用筒体と連
結されている伝動体と従動機構と内筒体からなる従動体
は、前記ころがり軸受又はすべり軸受により、摺動体に
駆動力を付与するか否かにかかわらず、軸周方向への回
転は自在であるようになった回転自在な従動体に駆動体
の駆動力を伝動する機構である。

【０００８】特許を受けようとする第３発明は、外側に
駆動機構が設けてある外筒体の内側には、一端に従動機
構を設けた内筒体を同心円状にころがり軸受又はすべり
軸受を介して回転自在に内装するとともに、当該外筒体
と内筒体の間には摺動体が摺動自在に内装する。当該摺
動体は、外側摺動用筒体と内側摺動用筒体とがころがり
軸受又はすべり軸受を介して軸周り方向へは回転自在に
且つ軸線方向へは力が伝動するように連結構成されたも
ので、前記摺動体の外側摺動用筒体には駆動用レバーを
介して前記駆動機構が連結し、前記摺動体の内側摺動用
筒体には伝動体を介して従動機構が連結されている。前
記外筒体に装着された前記駆動機構と前記駆動用レバー
と前記外側摺動用筒体とで駆動体となし、前記外筒体に
回転自在に内装された前記内筒体に装着された前記内側
摺動用筒体と前記伝動体と前記従動機構とで従動体とな
す。当該駆動体が作動して、摺動体に駆動力を付与する
と当該摺動体は軸線方向に直線状の往復運動をし、この
直線状の往復運動は伝動体を介して従動体の従動機構へ
伝動する。しかしこの際、前記当該摺動体の内側摺動用
筒体と内筒体と伝動体と従動機構とからなる従動体は、
前記ころがり軸受又はすべり軸受により、摺動体に駆動
力を付与するか否かにかかわらず、前記外筒体に装着さ
れた状態のまま回転自在であるようにしたことを特徴と
する回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構
について、次のように具体的構成を特定した発明であ
る。

【０００９】前記駆動機構は、駆動用基枠に設けた駆動
軸に付与される回転運動を、２個又は３個の位相差のあ
るカムと節体とで構成されるカム仕掛けにより２個又は
３個に分割された直線状の往復運動に変換するように構
成し、当該外筒体と内筒体の間には、分割構成したカム
仕掛けに対応した２個又は３個の摺動体を摺動自在に内
装する。当該２個又は３個の摺動体は、夫々外側摺動用
筒体と内側摺動用筒体とがころがり軸受又はすべり軸受
を介して回転自在なるように連結構成されている。前記
外筒体には内装されている２個又は３個の摺動体に対応
して軸線方向に直線状の摺動用孔が２個又は３個穿設し
てあり、前記内筒体には２個又は３個の摺動体に対応し
て軸線方向に直線状の摺動用孔が２個又は３個穿設して
ある。前記２個又は３個の摺動体を構成する外側摺動用
筒体には、夫々駆動用レバーを固着するとともに当該駆
動用レバーを前記外筒体の摺動用孔より外側に延出し、
その延出した駆動用レバーの先端にはカム仕掛けを構成
する駆動機構を連結し、当該駆動機構による回転運動
が、２個又は３個に分割した摺動体の軸線方向への直線
往復運動となるように駆動体を構成する。前記２個又は
３個の摺動体を構成する回転自在な内側摺動用筒体に
は、夫々従動用レバーを固着するとともに、当該従動用
レバーの先端を前記内筒体の摺動用孔より前記内筒体内
に挿入して、当該内筒内に内装されている２個又は３個
の伝動体に連結する。更に当該伝動体の先端には２個又
は３個のカム仕掛けを構成する従動機構に連結するが、
当該従動機構は、２個又は３個の位相差のある直線状の
往復運動を位相差のあるカム仕掛けにより従動用基枠に
設けた駆動軸の回転運動に再現するように従動体を構成
する。そのうえで前記駆動体の駆動機構により付与され
た回転運動は、２個又は３個の駆動用レバーが位相差の
ある直線状に往復運動する動きに分割変換し、この駆動
用レバーの位相差のある往復運動は、更に２個又は３個
の摺動体が軸線方向への位相差のある直線状の往復運動
に変換され、この摺動体の位相差のある往復運動は２個
又は３個の伝動体を介して対応する２個又は３個のカム
仕掛けを構成する従動機構に伝動し、これを従動用基枠
に設けた駆動軸の回転運動に合成変換して駆動機構の回
転運動を再現する。しかし、この際も前記内側摺動用筒
体と内筒体と伝動体とからなる従動体は、前記ころがり
軸受又はすべり軸受により、摺動体に駆動力を付与する
か否かにかかわらず、前記外筒体に装着された状態のま
ま回転自在であるようにしたことを特徴とする回転自在
な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構である。

【００１０】当該第３発明は、駆動体の駆動機構におけ
る回転運動を伝動し、従動体の従動機構において回転運
動として再現できるようにしたものである。その回転力
の伝動方法は、回転運動を位相差のある２分割または３
分割された直線状の往復運動に変換したうえ、これをこ
ろがり軸受又はすべり軸受で軸周り方向への回転の自由
を確保しながらクラッチ作用により軸長方向への直線状
の往復運動として伝動し、それを受動体における受動機
構にて回転運動に変換し、元の回転運動を再現するよう
にしたものである。この際、回転運動を２分割した位相
差のある直線状に往復運動にした場合には、伝動体は押
圧力と引張り力に対応できる硬質体で構成する必要があ
るが、回転運動を３分割した位相差のある直線状に往復
運動にした場合には、伝動体は引張り力だけで対応でき
るので、その場合には、伝動体は針金や紐やロープなど
索条体で構成してもよい。

【００１１】特許を受けようとする第４発明は、第１発
明、第２発明又は第３発明に記載する回転自在な従動体
に駆動体の駆動力を伝動する機構において、従動体の従
動機構に付与された駆動力は、伝動体を介して摺動体に
伝動されて、摺動体を軸線方向へ直線状に往復運動さ
せ、更にこの摺動体の直線状の往復運動を駆動体の駆動
機構に伝動して、従動体の駆動力として再現するが、こ
の際も前記当該摺動体の内側摺動用筒体と内筒体と伝動
体と従動機構とからなる従動体は、前記ころがり軸受又
はすべり軸受により、摺動体に駆動力を付与するか否か
にかかわらず、前記外筒体に装着された状態のまま回転
自在であるようにしたことを特徴とする回転自在な従動
体に駆動体の駆動力を伝動する機構である。

【００１２】当該第４発明は、摺動体へ付与されるＸ軸
線方向への直線状の往復運動は従動体に伝動するが、当
該摺動体に駆動力を付与するか否かにかかわらず、当該
摺動体の一部である内側摺動用筒体と内筒体と伝動体と
従動機構とからなる従動体が回転自在であるような状態
にするのは、ころがり軸受又はすべり軸受が有する軸周
方向には、ころがり作用又はすべり作用により力が伝動
されず回転自在となるが、軸線方向への直線上往復運動
は、クラッチ作用により力が伝動する特性により、実現
できたものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明について、図示実施例に基づき
詳細に説明する。まず、基本的な回転自在な従動体に駆
動体の駆動力を伝動する機構の実施例である。

【００１４】図１は、本願第1発明、第２発明に係る回
転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構の構成
を示す要部切欠の斜視図であり、図２は、図１に示した
回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構にお
いて当該摺動体が軸線方向に直線状の往復運動をした状
態を示す斜視図であり、図３は、図１に示した回転自在
な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構を軸周方向に
回転した状態を示す斜視図であり、図４は、図１に示し
た回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構に
おいて当該摺動体が軸線方向に直線状の往復運動をした
うえ、軸周方向に回転した状態を示す斜視図であり、図
５は、図１に示した回転自在な従動体に駆動体の駆動力
を伝動する機構を示す縦断正面であり、図６は、図１に
示した回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機
構を軸線方向に直線状の往復運動をした状態を示す斜視
図であり、図７は、本願発明に使用して好適な軸受で
（イ）はころがり軸受であり、（ロ）はすべり軸受であ
る。

【００１５】図中１は、円筒状の外筒体で、当該外筒体
１の内側に円筒状の内筒体２を同心円状にころがり軸受
３ａ，３ａを介して回転自在に内装してある。また、当
該外筒体1と内筒体２間には摺動体４が摺動自在に内装
してある。前記外筒体1にはその外側に駆動機構８（図
６、図7）が設けてあるとともに、当該外筒体1の軸線方
向に直線状の摺動用孔５が穿設してあり、前記内筒体２
には軸線方向に直線状の摺動用孔６が穿設してある。

【００１６】また、前記摺動体４は、外側摺動用筒体4
ａと内側摺動用筒体４bとの間にがころがり軸受３b，３
bが挟持された構成になっているが、当該軸受３b,３bの
外輪３ｃは外側摺動用筒体４ａに固定されているととも
に当該軸受３ｂ，３ｂの内輪３ｄは内側摺動用筒体４ｂ
と固定されるように連結構成されていて、当該摺動体４
の外側摺動用筒体４ａと内側摺動用筒体４ｂのいずれか
一方（例えば内側摺動用筒体４ｂ）に負荷された軸周り
方向Ｒへの力は他方（例えば外側摺動用筒体４ａ）へは
伝達されずに回転自在となるが、一方（例えば外側摺動
用筒体４ａ）に負荷された軸線方向への移動力は他方
（例えば内側摺動用筒体）４ｂへ伝動して駆動するよう
に構成されている。

【００１７】前記摺動体４の外側摺動用筒体４ａには駆
動用レバー７を介して駆動機構８（図６、図７）が連結
されている。更に詳細に説明すると、前記摺動体４の外
側摺動用筒体４ａには、駆動用レバー７を固着するとと
もに当該駆動用レバー７を前記外筒体１の摺動用孔５よ
り外側に延出し、その延出した駆動用レバー７の先端に
は駆動機構８（図６、図7）が連結してある。尚、当該
駆動機構8は、最終的に駆動用レバー7を軸線方向へ直線
上の往復運動させる機構であればよく、その構成が特定
されるものではない。

【００１８】また、前記摺動体４の内側摺動用筒体４ｂ
には伝動体９を介して従動機構１０（図６、図7）が連
結されている。更に詳細に説明すると、前記摺動体４の
内側摺動用筒体４ｂには、従動用レバー１３を固着する
とともに当該従動用レバー１３の先端は前記内筒体２の
摺動用孔６より前記内筒体２内に挿入してその先端部に
は内筒体２内に内装した伝動体９が連結されており、更
に当該伝動体９の先端には従動機構１０が連結してあ
る。尚、当該従動機構１０についても前記駆動機構８に
対応するものであればよく、その構成が特定されるもの
ではない。

【００１９】従って、本願発明においては、連結されて
いる前記外筒体１に装着された前記駆動機構８と、前記
駆動用レバー７と、前記外側摺動用筒体４ａとで駆動体
１１が構成されている（図１０参照）。

【００２０】また、本願発明においては、前記外筒体１
に回転自在に内装された前記内筒体２に装着されてなる
前記内側摺動用筒体４ｂと、前記伝動体９と、前記従動
機構１０とが連結されて従動体１２を構成する（図１０
参照）。

【００２１】そこで当該駆動体１１の駆動機構８が作動
して、摺動体４に駆動力を付与すると、図２、図５、図
６、図１１に示すように当該摺動体４は、軸線方向に直
線状の往復運動Ｓをし、この直線状の往復運動Ｓは伝動
体９を介して従動体１０の従動機構１０へ伝達されて従
動体１２の駆動力として連動再現する。

【００２２】しかし、前記当該摺動体４の内側摺動用筒
体４ｂと、内筒体２と、伝動体９と、従動機構１０とか
らなる従動体１２は、前記ころがり軸受３ｂにより、摺
動体４に駆動力を付与するか否かにかかわらず、前記外
筒体１に装着された状態のまま回転自在である。従って
内側摺動用筒体４ｂに負荷された軸周り方向Ｒへの力は
図４に示すように外側摺動用筒体４ａへは伝達されず
に、回転自在となる（図１０参照）。本願発明は、以上
のようにこれまでにない伝動特性をもった回転自在な従
動体に駆動体の駆動力を伝動する機構である。

【００２３】本願発明において、駆動体１１によって摺
動体４へ付与される軸心方向への直線状の往復運動Ｓは
従動体１２側に伝動するが、当該摺動体４に駆動力を付
与するか否かにかかわらず、当該摺動体４の一部である
内側摺動用筒体４ｂを含む従動体１２が回転自在である
状態を実現するのは、摺動体４に設けたころがり軸受３
ｂ,３ｂ又はすべり軸受と、外筒体１の内側に内筒体２
を同心円状に回転自在に内装したころがり軸受３ａ，３
ａ又はすべり軸受が有するころがり作用又はすべり作用
と、クラッチ作用のためである。このような本願発明に
おいて利用できる軸受は、図７に示したようにその外輪
３ｃと内輪３ｄとの間で回転する軸周り方向に負荷され
る力は伝動されるが、軸心方向へ直線的に負荷される力
は伝動する構成のものであれば、ころがり軸受でもすべ
り軸受であっても良い。また、その軸受の具体的構造
は、図示実施例のものに限る必要はない。

【００２４】次に、第３発明の実施例について、詳細に
説明する。当該第３発明は、駆動体１１側の駆動機構８
における回転運動を伝動し、従動体１２側の従動機構１
０において回転運動として再現できるようにしながら従
動体１２全体は異系方向に回転自在なるようにした回転
自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構の実施態
様発明である。その回転力の伝動方法は、まず、駆動体
１１側の回転運動を位相差のある２分割または３分割し
た直線状往復運動に変換し、次にこれをころがり軸受又
はすべり軸受3ａ，3ａ，3ｂ，3ｂで、軸周り方向への回
転の自由を確保しながら、従動体１２側の軸長方向への
直線状の往復運動として伝動し、それをさらに２系列ま
たは３系列の摺動体４，４を介して直線状の往復運動と
して先端部に設けた従動機構１０に伝動し、当該受動機
構１０において２系列または３系列の伝動体９，９によ
る直線状の往復運動を合成して回転運動に変換し、従動
体１２側において駆動体１１側と同様な回転運動に再現
するものである。

【００２５】図８は、当該第３発明における回転自在な
従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構の一実施例を示
す縦断斜視図であり、図9は、前記第３発明にかかる回
転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構の一実
施例における分割伝動機構を示す縦断正面説明図であ
り、図１０は、前記第３発明に係る回転自在な従動体に
駆動体の駆動力を伝動する機構の一実施例における駆動
体と軸周り方向への回転自在な従動体との区分構成を示
す縦断正面説明図であり、図１１は、前記第３発明に係
る回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構の
一実施例において駆動体から従動体へ駆動力を伝動し軸
長方向への直線状の往復運動をする部分とその動きを確
保し固定している部分との区分構成を示す縦断正面説明
図であり、図１２は、駆動機構における回転運動を位相
差をもった２系列に分割して直線状往復運動に変換する
際の回転力が二相の伝動体に及ぼす圧縮力と引張力を示
す曲線図であり、図１３は、駆動機構における回転運動
を位相差をもった３系列に分割して３系列の直線状往復
運動に変換する際の回転力が三相の伝動体に及ぼす圧縮
力と引張力を示す曲線図である。

【００２６】図８,図9に示すように図中１は、外側に駆
動機構８が設けてある外筒体であり、その内側には、一
端に従動機構１０を設けた内筒体２を同心円状にころが
り軸受３ａ，３ａ又はすべり軸受を介して回転自在に内
装するとともに、当該外筒体１と内筒体２の間には一対
の摺動体４，４が摺動自在に内装している。当該摺動体
４‐１，４‐2は、軸周り方向へは力が伝達されずに外
側摺動用筒体4ａ，４ａと内側摺動用筒体４ｂ，４ｂと
がころがり軸受３ｂ，３ｂ（図7で示したすべり軸受で
もよい。）を介して回転自在であるが、軸線方向へは力
が伝動するように連結構成されている。

【００２７】前記一対の摺動体４，４の外側摺動用筒体
4ａ，4ａには駆動用レバー７，７を介して前記駆動機構
８が連結し、前記摺動体４，４の内側摺動用筒体4ｂ，4
ｂには二本の伝動体９，９を介して従動機構１０が連結
されている。

【００２８】このようにして、前記外筒体１に装着され
た前記駆動機構８と、前記駆動用レバー７，７と、前記
外側摺動用筒体4ａ，4ａとで駆動体１１を構成してい
る。また前記外筒体1に回転自在に内装された前記内筒
体２に装着された前記内側摺動用筒体４ｂ，４ｂと前記
伝動体9，9と前記従動機構１０とで従動体１２を構成す
るようにしている。

【００２９】そのうえで当該駆動体１１が作動して、摺
動体４，４に駆動力を付与すると当該摺動体４，４は軸
線方向に直線状の往復運動をし、この直線状の往復運動
は伝動体9、9を介して従動体１２の従動機構１０へ伝動
するが、前記当該摺動体4、4の内側摺動用筒体４ｂ，４
ｂと内筒体２と伝動体9，９と従動機構１０とからなる
従動体１２は、前記ころがり軸受３ｂ，３ｂ（すべり軸
受でもよい。）により、摺動体４，４に駆動力を付与す
るか否かにかかわらず、前記外筒体１に装着された状態
のまま回転自在であるようにした。本願発明は、以上の
ような構成を特徴とする回転自在な従動体に駆動体の駆
動力を伝動する機構である。

【００３０】前記駆動機構８は、図８、図9に示すよう
に、駆動用基枠８ａに設けた駆動軸８ｂに付与される回
転運動を、２個（図示しないが３個でもよい。）の位相
差のあるカム８ｃ，８ｃと節体８ｄ，８ｄとで構成され
るカム仕掛けにより２個（又は３個）に分割された直線
状の往復運動に変換するように構成する。尚、２個の位
相差に分割するときは、２個のカム８ｃ，８ｃは、回転
周期上９０度ずれており、その回転力が二相の伝動体に
及ぼす圧縮力と引張力を示す曲線図は図１２に示す通り
となる。即ち一対の駆動用レバー７，７には周期的且つ
交互に圧縮力と引張力とが負荷されるようになり、この
負荷力によって摺動体４，４は直線状の往復運動をする
ようになる。従って、この際使われる駆動用レバー７，
７は、圧縮力と引張力に耐えられる硬質材でなければな
らない（図１１参照）。

【００３１】次に、この摺動体４，４の位相差のある往
復運動は、２個の伝動体９，９を介して対応する２個の
カム仕掛けを構成する従動機構１０に伝動し、これを従
動用基枠１０ａに設けた駆動軸１０ｂの回転運動に合成
変換して従動機構１０において駆動機構８の回転運動を
再現することができる。この際も、伝動体９，９は、圧
縮力と引張力とが交互に負荷されるので、硬質材を使用
する必要がある。

【００３２】尚、第３発明は、図示しないが、前記駆動
機構８の駆動軸８ｂに付与される回転運動を、３個の位
相差のあるカムと節体とで構成されるカム仕掛けにより
３個に分割された直線状の往復運動に変換するように構
成してもよいことは勿論である。

【００３３】回転運動を３個の位相差に分割するとき
は、駆動用基枠に設けた駆動軸に付与される回転運動
を、３個の位相差のあるカムと節体とで構成されるカム
仕掛けにより３個に分割された直線状の往復運動に変換
するように構成する。当該３個のカムは、回転周期上１
２０度づつずれており、その回転力が三相の伝動体に及
ぼす圧縮力と引張力を示す曲線図は図１３に示す通りと
なる。即ち３本の駆動用レバーに周期的且つ交互に引張
力が負荷されるだけで摺動体は直線状の往復運動をする
ようになる。この３個の摺動体の位相差のある往復運動
は、３個の伝動体を介して対応する３個のカム仕掛けを
構成する従動機構に伝動し、これを従動用基枠に設けた
従動軸の回転運動に合成変換して駆動機構の駆動軸の回
転運動を再現するのである。

【００３４】第３発明にかかる駆動体１１と従動体１２
の構成は次の通りである。まず駆動体１１は、前記外筒
体１には内装されている２個又は３個の摺動体4、4に対
応して軸線方向に直線状の摺動用孔５，５が２個又は３
個穿設してあり、前記内筒体２には２個又は３個の摺動
体４，４に対応して軸線方向に直線状の摺動用孔６，６
が２個又は３個穿設してあり、前記２個又は３個の摺動
体4，4を構成する外側摺動用筒体４ａ，４ａには、夫々
駆動用レバー７，７を固着するとともに当該駆動用レバ
ー７，７前記外筒体１の摺動用孔５，５より外側に延出
し、その延出した駆動用レバー７，７の先端にはカム仕
掛けを構成する駆動機構８とを連結している。当該駆動
機構８による回転運動が、２個又は３個に分割した摺動
体４，４の軸線方向への直線往復運動となるように構成
する。

【００３５】また、従動体１２は、前記２個又は３個の
摺動体４，４を構成する回転自在な内側摺動用筒体４ｂ
には、夫々従動用レバー１３，１３を固着するととも
に、当該従動用レバー１３，１３の先端を前記内筒体２
の摺動用孔６，６より前記内筒体６，６内に挿入して、
当該内筒体２内に内装されている２個又は３個の伝動体
９，９に連結し、更に当該伝動体９，９の先端には２個
又は３個のカム仕掛けを構成する従動機構１０に連結す
る。当該従動機構１０は、２個又は３個の位相差のある
直線状の往復運動を２個又は３個に分割された節１０
ｄ，１０ｄとカム１０ｃ，１０ｃとで構成される位相差
のあるカム仕掛けにより従動用基枠１０ａに設けた従動
軸１０ｂの回転運動に合成変換するように構成する。

【００３６】そのうえで、まず前記駆動体１１の駆動機
構８により付与された回転運動は、２個又は３個の駆動
用レバー７，７が位相差のある直線状に往復運動する動
きに分割変換する。次に、この駆動用レバー７，７の位
相差のある往復運動は、更に２個又は３個の摺動体が軸
線方向への位相差のある直線状の往復運動に変換され
る。次に、この摺動体４，４の位相差のある往復運動は
２個又は３個の伝動体９，９に伝動され、これが対応す
る２個又は３個のカム仕掛けを構成する従動機構１０に
伝動する。これを従動用基枠１０ａに設けた従動軸１０
ｂの回転運動に合成変換して駆動機構１０の回転運動を
再現する。しかし、この際も前記内側摺動用筒体４ｂ，
４ｂと内筒体２と伝動体９，９とからなる従動体１２
は、前記ころがり軸受又はすべり軸受３ａ，３ａによ
り、摺動体４，４に駆動力を付与するか否かにかかわら
ず、前記外筒体１に装着された状態のまま回転自在であ
るようになっている。

【００３７】第3発明は、以上のように構成したことを
特徴とする回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動す
る機構である。

【００３８】

【効果】本発明は、駆動体の駆動機構により付与される
回転運動や直線状の往復運動などの駆動力を従動体の従
動機構に伝動し、その駆動力を再現できるようにする
が、当該従動体の異系な回転運動は自由なるように確保
されている新規なる動力伝動機構を具現化したものであ
る。

【００３９】第１発明、第２発明は、当該発明は、摺動
体を外側摺動用筒体と内側摺動用筒体とがころがり軸受
又はすべり軸受を介して軸周り方向へは回転自在に且つ
軸線方向へは力が伝動するように連結構成して、従動体
の回転自在さを維持しながら駆動体の駆動力を従動体に
伝動することが出来るようにした回転自在な従動体に駆
動体の駆動力を伝動する機構の基本発明である。このよ
うに、駆動力が軸線方向へは力が伝動するが、軸周り方
向へは力が伝動せず回転自在さを維持しないというよう
な伝動機構は新しい伝動機構である。当該伝動機構は、
小型でスッキリした形状の外筒体の内部ですべて機械的
に行われるので、種々の装置における伝動機構として信
頼性が高く利用可能なものである。

【００４０】第３発明は、駆動体の駆動機構における回
転運動を伝動し、従動体の従動機構において回転運動と
して再現できるようにした実施態様の発明である。その
回転力の伝動方法は、回転運動を位相差のある２分割ま
たは３分割された直線状の往復運動に変換したうえ、こ
れをころがり軸受又はすべり軸受で軸周り方向への回転
の自由を確保しながら軸長方向への直線状の往復運動と
して伝動し、それを受動体における受動機構にて回転運
動に変換し、元の回転運動を再現するようにしたもので
ある。

【００４１】第４発明は、摺動体へ付与される直線状の
往復運動は従動体に伝動するが、当該摺動体に駆動力を
付与するか否かにかかわらず、当該摺動体の一部である
内側摺動用筒体と内筒体と伝動体と従動機構とからなる
従動体が回転自在であるような状態にするための要部部
材がころがり軸受又はすべり軸受とした発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第1発明に係る回転自在な従動体に駆動体の
駆動力を伝動する機構の構成を示す要部切欠の斜視図で
ある。

【図２】 図１に示した回転自在な従動体に駆動体の駆
動力を伝動する機構において当該摺動体が軸線方向に直
線状の往復運動をした状態を示す斜視図である。

【図３】 図１に示した回転自在な従動体に駆動体の駆
動力を伝動する機構を軸周方向に回転した状態を示す斜
視図である。

【図４】 図１に示した回転自在な従動体に駆動体の駆
動力を伝動する機構において当該摺動体が軸線方向に直
線状の往復運動をしたうえ、軸周方向に回転した状態を
示す斜視図である。

【図５】 図１に示した回転自在な従動体に駆動体の駆
動力を伝動する機構を示す縦断正面である。

【図６】 図１に示した回転自在な従動体に駆動体の駆
動力を伝動する機構を軸線方向に直線状の往復運動をし
た状態を示す斜視図である。

【図７】 本願発明に使用して好適な軸受で（イ）はこ
ろがり軸受であり、（ロ）はすべり軸受である。

【図８】 第３発明における回転自在な従動体に駆動体
の駆動力を伝動する機構の一実施例を示す縦断斜視図で
ある。

【図９】 第３発明にかかる回転自在な従動体に駆動体
の駆動力を伝動する機構の一実施例における分割伝動機
構を示す縦断正面説明図である。

【図１０】 第３発明に係る回転自在な従動体に駆動体
の駆動力を伝動する機構の一実施例における駆動体と軸
周り方向への回転自在な従動体との区分構成を示す縦断
正面説明図である。

【図１１】 第３発明に係る回転自在な従動体に駆動体
の駆動力を伝動する機構の一実施例において駆動体から
従動体へ駆動力を伝動し軸長方向への直線状の往復運動
をする部分とその動きを確保し固定している部分との区
分構成を示す縦断正面説明図である。

【図１２】 駆動機構における回転運動を位相差をもっ
た２系列に分割して直線状往復運動に変換する際の回転
力が二相の伝動体に及ぼす圧縮力と引張力を示す曲線図
である。

【図１３】 駆動機構における回転運動を位相差をもっ
た３系列に分割して３系列の直線状往復運動に変換する
際の回転力が三相の伝動体に及ぼす圧縮力と引張力を示
す曲線図である。

【符号の説明】

１：外筒体 ２：内筒体 ３ａ：ころがり軸受 ３ｂ：ころがり軸受 ４：摺動体 ４ａ：外側摺動用筒体 ４ｂ：内側摺動用筒体 ５：摺動用孔 ６：摺動用孔 ７：駆動用レバー ８：駆動機構 ８ａ：駆動用基枠 ８ｂ：駆動軸 ８ｃ：カム ８ｄ：節 ９：伝動体 １０：従動機構 １０ａ：従動用基枠 １０ｂ：従動軸 １０ｃ：カム １０ｄ：節 １１：駆動体 １２：従動体 １３：従動用レバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側に駆動機構が設けてある外筒体の内
   側に、一端に従動機構を設けた内筒体を同心円状にころ
   がり軸受又はすべり軸受を介して回転自在に内装すると
   ともに、当該外筒体と内筒体の間には摺動体が摺動自在
   に内装するが、当該摺動体は、軸周り方向へは力が伝達
   されずに外側摺動用筒体と内側摺動用筒体とがころがり
   軸受又はすべり軸受を介して回転自在であるが、軸線方
   向へは力が伝動するように連結構成されており、前記摺
   動体の外側摺動用筒体には駆動用レバーを介して前記駆
   動機構が連結され、前記摺動体の内側摺動用筒体には伝
   動体を介して従動機構が連結されており、前記外筒体に
   装着された前記駆動機構と、前記駆動用レバーと、前記
   外側摺動用筒体とで駆動体を構成し、前記外筒体に回転
   自在に内装された前記内筒体に装着されてなる前記内側
   摺動用筒体と、前記伝動体と、前記従動機構とで従動体
   を構成するようになし、当該駆動体の駆動機構が作動し
   て、摺動体に駆動力を付与すると当該摺動体は軸線方向
   に直線状の往復運動をし、この直線状の往復運動は伝動
   体を介して従動体の従動機構へ伝達されて従動体の駆動
   力として再現するが、前記当該摺動体の内側摺動用筒体
   と、内筒体と、伝動体と、従動機構とからなる従動体
   は、前記ころがり軸受又はすべり軸受により、摺動体に
   駆動力を付与するか否かにかかわらず、前記外筒体に装
   着された状態のまま回転自在であるようにしたことを特
   徴とする回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する
   機構。
2. 【請求項２】 外筒体の内側に内筒体を同心円状にころ
   がり軸受又はすべり軸受を介して回転自在に内装すると
   ともに、当該外筒体と内筒体の間には摺動体が摺動自在
   に内装するが、前記外筒体には軸線方向に直線状の摺動
   用孔が穿設してあり、前記内筒体には軸線方向に直線状
   の摺動用孔が穿設してあり、前記摺動体は、外側摺動用
   筒体と内側摺動用筒体との間にがころがり軸受又はすべ
   り軸受が挟持されているが、当該軸受の外輪は外側摺動
   用筒体に固定されているとともに当該軸受の内輪は内側
   摺動用筒体と固定されるように連結構成されていて、当
   該摺動体の外側摺動用筒体と内側摺動用筒体のいずれか
   一方に負荷された軸周り方向への力は他方へは伝達され
   ずに回転自在となるが、一方に負荷された軸線方向への
   力は他方へ伝動して再現駆動するように構成されてお
   り、前記摺動体の外側摺動用筒体には、駆動用レバーを
   固着するとともに当該駆動用レバーを前記外筒体の摺動
   用孔より外側に延出し、その延出した駆動用レバーの先
   端には駆動機構が連結してあり、前記摺動体の内側摺動
   用筒体には、従動用レバーを固着するとともに当該従動
   用レバーの先端は前記内筒体の摺動用孔より前記内筒体
   内に挿入してその先端部には内筒体内に内装した伝動体
   が連結されており、更に当該伝動体の先端には従動機構
   が連結してあることを特徴とする請求項1に記載する回
   転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構。
3. 【請求項３】 外側に駆動機構が設けてある外筒体の内
   側には、一端に従動機構を設けた内筒体を同心円状にこ
   ろがり軸受又はすべり軸受を介して回転自在に内装する
   とともに、当該外筒体と内筒体の間には摺動体が摺動自
   在に内装するが、当該摺動体は、軸周り方向へは力が伝
   達されずに外側摺動用筒体と内側摺動用筒体とがころが
   り軸受又はすべり軸受を介して回転自在であるが、軸線
   方向へは力が伝動するように連結構成されており、前記
   摺動体の外側摺動用筒体には駆動用レバーを介して前記
   駆動機構が連結し、前記摺動体の内側摺動用筒体には伝
   動体を介して従動機構が連結されており、前記外筒体に
   装着された前記駆動機構と、前記駆動用レバーと、前記
   外側摺動用筒体とで駆動体を構成し、前記外筒体に回転
   自在に内装された前記内筒体に装着された前記内側摺動
   用筒体と前記伝動体と前記従動機構とで従動体を構成す
   るようになし、当該駆動体が作動して、摺動体に駆動力
   を付与すると当該摺動体は軸線方向に直線状の往復運動
   をし、この直線状の往復運動は伝動体を介して従動体の
   従動機構へ伝動するが、前記当該摺動体の内側摺動用筒
   体と内筒体と伝動体と従動機構とからなる従動体は、前
   記ころがり軸受又はすべり軸受により、摺動体に駆動力
   を付与するか否かにかかわらず、前記外筒体に装着され
   た状態のまま回転自在であるようにしたことを特徴とす
   る回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構に
   おいて、前記駆動機構は、駆動用基枠に設けた駆動軸に
   付与される回転運動を、２個又は３個の位相差のあるカ
   ムと節体とで構成されるカム仕掛けにより２個又は３個
   に分割された直線状の往復運動に変換するように構成
   し、当該外筒体と内筒体の間には、分割構成したカム仕
   掛けに対応した２個又は３個の摺動体を摺動自在に内装
   し、当該２個又は３個の摺動体は、夫々外側摺動用筒体
   と内側摺動用筒体とがころがり軸受又はすべり軸受を介
   して回転自在なるように連結構成されており、前記外筒
   体には内装されている２個又は３個の摺動体に対応して
   軸線方向に直線状の摺動用孔が２個又は３個穿設してあ
   り、前記内筒体には２個又は３個の摺動体に対応して軸
   線方向に直線状の摺動用孔が２個又は３個穿設してあ
   り、前記２個又は３個の摺動体を構成する外側摺動用筒
   体には、夫々駆動用レバーを固着するとともに当該駆動
   用レバーを前記外筒体の摺動用孔より外側に延出し、そ
   の延出した駆動用レバーの先端にはカム仕掛けを構成す
   る駆動機構を連結し、当該駆動機構による回転運動が、
   ２個又は３個に分割した摺動体の軸線方向への直線往復
   運動となるように駆動体を構成し、前記２個又は３個の
   摺動体を構成する回転自在な内側摺動用筒体には、夫々
   従動用レバーを固着するとともに、当該従動用レバーの
   先端を前記内筒体の摺動用孔より前記内筒体内に挿入し
   て、当該内筒内に内装されている２個又は３個の伝動体
   に連結し、更に当該伝動体の先端には２個又は３個のカ
   ム仕掛けを構成する従動機構に連結するが、当該従動機
   構は、２個又は３個の位相差のある直線状の往復運動を
   位相差のあるカム仕掛けにより従動用基枠に設けた駆動
   軸の回転運動に再現変換するように従動体を構成し、前
   記駆動体の駆動機構により付与された回転運動は、２個
   又は３個の駆動用レバーが位相差のある直線状に往復運
   動する動きに分割変換し、この駆動用レバーの位相差の
   ある往復運動は、更に２個又は３個の摺動体が軸線方向
   への位相差のある直線状の往復運動に変換され、この摺
   動体の位相差のある往復運動は２個又は３個の伝動体を
   介して対応する２個又は３個のカム仕掛けを構成する従
   動機構に伝動し、これを従動用基枠に設けた駆動軸の回
   転運動に合成変換して駆動機構の回転運動を再現する
   が、この際も前記内側摺動用筒体と内筒体と伝動体とか
   らなる従動体は、前記ころがり軸受又はすべり軸受によ
   り、摺動体に駆動力を付与するか否かにかかわらず、前
   記外筒体に装着された状態のまま回転自在であるように
   したことを特徴とする回転自在な従動体に駆動体の駆動
   力を伝動する機構。
4. 【請求項４】 請求項1、請求項２又は請求項３に記載
   する回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機構
   において、従動体の従動機構に付与された駆動力は、伝
   動体を介して摺動体に伝動されて、摺動体を軸線方向へ
   直線状に往復運動させ、更にこの摺動体の直線状の往復
   運動を駆動体の駆動機構に伝動して、駆動体の駆動力と
   して再現するが、この際も前記当該摺動体の内側摺動用
   筒体と内筒体と伝動体と従動機構とからなる従動体は、
   前記ころがり軸受又はすべり軸受により、摺動体に駆動
   力を付与するか否かにかかわらず、前記外筒体に装着さ
   れた状態のまま回転自在であるようにしたことを特徴と
   する回転自在な従動体に駆動体の駆動力を伝動する機
   構。