JP2005098282A - Rotary drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転駆動装置に関し、より詳細には、回転体に重錘体を懸架させて、回転体の回転を安定させ、かつ、長時間維持させるための技術に関する。 The present invention relates to a rotary drive device, and more particularly to a technique for stabilizing a rotation of a rotating body and maintaining it for a long time by suspending a weight body on the rotating body.
電気エネルギーは、現代文明社会にとって重要なインフラストラクチャーの一つであり、その消費量は年々増大するところである。かかる電気エネルギーの供給手段として、例えば、水力・火力等によって与えられた回転駆動が、発電装置に伝達されて電気エネルギーに変換される電力発生装置等が挙げられる。駆動を伝達する回転駆動装置が、このような発電所等の大型システムのみならず家庭用の小型システムにおいて適用されており、かかる回転駆動装置の改良が、次世代のクリーンエネルギーの進歩・発展に寄与するものである。該回転駆動装置においては、回転駆動のロスを可能な限り低減させて効率よく電力を得るようにし、また、必要なときに駆動を伝達することができるようにすることが、エネルギー資源や環境等の諸問題に鑑みて重要となる。 Electric energy is one of the important infrastructures for modern civilized society, and its consumption is increasing year by year. Examples of such means for supplying electric energy include a power generation device in which a rotational drive given by hydropower or thermal power is transmitted to a power generation device and converted into electric energy. Rotational drive devices that transmit drive are applied not only to such large systems as power plants, but also to small home systems. Improvements in such rotary drive devices will contribute to the advancement and development of next-generation clean energy. It contributes. In the rotary drive device, it is possible to reduce the loss of the rotary drive as much as possible to obtain electric power efficiently, and to be able to transmit the drive when necessary, such as energy resources and environment. It becomes important in view of these problems.
かかる回転駆動装置は、生起もしくは伝達される駆動を、発電装置等に伝達させるものであり、このような回転駆動装置等における回転駆動手段として、磁力や歯車等によるものが公知となっている。
例えば、特許文献1において、磁力を利用して回転体を回転駆動するようにしたものが提案されている。かかる回転駆動装置においては、回転可能な回転軸と、永久磁石を同数個で数組に分け、その各組をそれぞれ外周縁部に等間隔で径方向外側に向けて一定角度に配置させ、かつ、前記各永久磁石の先頭部にそれぞれ電磁石を前記一定角度で配置させ、前記回転軸に固定された回転体と、前記回転体上の永久磁石及び電磁石の磁極と周期的に近接対向するように前記回転体の近傍に外周縁部に等間隔に配設された数個の外部永久磁石とを具備し、前記回転体上の永久磁石に対して前記外部永久磁石の反発力で付勢するようにしたものである(特許文献1参照)。
Such a rotary drive device transmits the generated or transmitted drive to a power generation device or the like, and as a rotary drive means in such a rotary drive device or the like, those using magnetic force or gears are known.
For example, Patent Document 1 proposes a method in which a rotating body is driven to rotate using magnetic force. In such a rotary drive device, the same number of rotatable rotation shafts and permanent magnets are divided into several sets, each set is arranged at a constant angle radially outward at equal intervals on the outer peripheral edge, and The electromagnets are arranged at the fixed angles at the heads of the permanent magnets so that the rotating body fixed to the rotating shaft and the permanent magnets on the rotating body and the magnetic poles of the electromagnets are periodically opposed to each other. A plurality of external permanent magnets arranged at equal intervals on the outer peripheral edge in the vicinity of the rotating body, and urged against the permanent magnets on the rotating body by the repulsive force of the external permanent magnets (See Patent Document 1).
また、歯車による回転駆動装置の駆動手段において、回転トルクのロスを低減させるのみならず、回転トルクを増大させることによって作用部に増力された回転駆動を供給するようにした装置も提案されているところである。
例えば、特許文献2に記載するような動力伝達装置が提案されている。具体的には、一端に出力手段を固定した中空の出力軸の他端に出力内ギアを固定し、出力軸に出力内ギアに噛合する静止ギアを備えた固定軸を嵌挿し、固定軸の静止ギア固定部外側は2つの軸受部を備えた軸受ア−ムの一方の軸受部に挿入し、他方の軸受部には、一端に静止ギアと出力内ギアとに噛合する遊星ギアを固定し、他端に入力手段を固定した偏心軸を挿通したものである(特許文献2参照)。
In addition, in the drive means of the rotational drive device using gears, there is also proposed a device that not only reduces the loss of rotational torque but also supplies the rotational drive increased to the action part by increasing the rotational torque. By the way.
For example, a power transmission device as described in
しかし、上記従来の技術においては、以下のような課題があった。
すなわち、前記回転駆動装置は、回転駆動により駆動を伝達し、かかる駆動が電気エネルギーへと変換されるものである。このような従来の回転駆動装置においては、生起される駆動が摩擦抵抗や逆回転トルク等の影響を受けるため、該回転駆動装置によって伝達される駆動が低減され、また、作用部においても十分な回転駆動力・裁断力・剪断力等が得られない場合があった。
However, the above conventional techniques have the following problems.
That is, the rotational drive device transmits drive by rotational drive, and the drive is converted into electric energy. In such a conventional rotational drive device, the generated drive is affected by frictional resistance, reverse rotational torque, and the like, so that the drive transmitted by the rotational drive device is reduced, and the operating portion is also sufficient. In some cases, rotational driving force, cutting force, shearing force, etc. could not be obtained.
また、前記特許文献1に記載の磁力回転装置においては、磁力を利用してスムーズな回転駆動を実現するものであるが、装置構成上、永久磁石を適宜配設する必要がある。上記回転装置は、日常生活のあらゆる局面で機能するものであり、該磁力回転装置においては、従来の回転装置と代替するには製造コストがかかり、現実的ではなかった。 In addition, the magnetic rotating device described in Patent Document 1 realizes smooth rotational driving using magnetic force, but it is necessary to appropriately dispose a permanent magnet in view of the device configuration. The rotating device functions in every aspect of daily life. In the magnetic rotating device, it takes a manufacturing cost to replace the conventional rotating device, which is not practical.
さらに、前記特許文献2に記載の動力伝達装置は、なるほど、上述するような差動機構を構成することにより、回転トルクの増進を可能とするものである。しかしながら、ギア間の摩擦抵抗等を考慮すれば、回転トルクのロスを補うだけのエネルギーを要し、必ずしも効率のよい駆動装置ではなかった。また、前記駆動装置は、該駆動装置において噛合させるギア等の回動作用によって、該駆動装置に伝達された駆動をかかるギア等を介して直ちに発電装置等に伝達するものであり、該動力伝達装置によっては伝達された駆動を該装置で維持することは構成上不可能であった。
Furthermore, the power transmission device described in
そこで、本発明においては、上記課題を解決するために、回転体の偏心回転により、伝達される回転トルクを効果的に増進させ、また、かかる回転駆動を維持することができる回転駆動装置を提案することを目的とするものである。 Therefore, in the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a rotation drive device that can effectively increase the rotational torque transmitted by the eccentric rotation of the rotating body and maintain such rotation drive is proposed. It is intended to do.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
すなわち、請求項1においては、回転可能に枢支された支持部材と、該支持部材の両端部に設けられる回転体とを有する駆動体が、回転駆動して駆動を伝達もしくは維持する回転駆動装置であって、該回転体は、前記支持部の端部において開口部を対向するように配設した円筒体と、該円筒体の外周面もしくは内周面に当接する係止部をフレームに設けた重錘体と、を備え、該重錘体を、円筒体に相対位置変更可能に、かつ、駆動体の重心がいずれか一方の回転体方向に偏重するように懸架するものである。 That is, in claim 1, a rotary drive device in which a drive body having a support member rotatably supported and a rotary body provided at both ends of the support member rotates to transmit or maintain the drive. The rotating body is provided with a cylindrical body disposed so that the opening is opposed to the end of the support portion, and a locking portion that contacts the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the cylindrical body. The weight body is suspended so that the relative position of the weight body can be changed to the cylindrical body, and the center of gravity of the driving body is biased toward one of the rotating bodies.
請求項2においては、請求項1において、前記係止部は、円筒体の外周面と内周面との少なくとも3箇所に当接するものである。
In
請求項3においては、請求項1において、前記支持部材の短手軸に沿って架橋軸が橋設され、該架橋軸を介して、前記重錘体が前記支持部材に回転可能に係止されるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, a bridging shaft is bridged along the short shaft of the support member, and the weight body is rotatably locked to the support member via the bridging shaft. Is.
請求項4においては、請求項1乃至請求項3において、前記駆動体は、少なくとも3個以上の複数の回転体を備えるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the driving body includes at least three or more rotating bodies.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、請求項1に示すように、回転可能に枢支された支持部材と、該支持部材の両端部に設けられる回転体とを有する駆動体が、回転駆動して駆動を伝達もしくは維持する回転駆動装置であって、該回転体は、前記支持部の端部において開口部を対向するように配設した円筒体と、該円筒体の外周面もしくは内周面に当接する係止部をフレームに設けた重錘体と、を備え、該重錘体を、円筒体に相対位置変更可能に、かつ、駆動体の重心がいずれか一方の回転体方向に偏重するように懸架するので、該駆動体が偏心回転されて駆動体が安定に回転駆動し、かつ、かかる回転駆動を長期間維持することができる。また、伝達される駆動の回転トルクを増進させることができる。さらに、簡易な装置構成とすることで、製作コストを低減させることができる。 That is, as shown in claim 1, the drive body having a support member rotatably supported and rotating bodies provided at both ends of the support member rotates to drive or transmit or maintain the drive. In the driving device, the rotating body includes a cylindrical body disposed so that an opening is opposed to an end portion of the support portion, and a locking portion that is in contact with an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of the cylindrical body. And the weight body is suspended so that the relative position of the weight body can be changed to the cylindrical body and the center of gravity of the driving body is biased toward one of the rotating bodies. The drive body is eccentrically rotated, and the drive body is stably rotated, and such rotation drive can be maintained for a long time. In addition, the transmitted rotational torque of the drive can be increased. Furthermore, the manufacturing cost can be reduced by using a simple device configuration.
請求項2に示すように、請求項1において、前記係止部は、円筒体の外周面と内周面との少なくとも3箇所に当接するので、重錘体が、安定して該円筒体に懸架され、該円筒体を移動でき、駆動体の回転駆動をより安定させることができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the locking portion abuts at least three locations of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylindrical body, so that the weight body is stably attached to the cylindrical body. The cylinder body can be moved by being suspended, and the rotational driving of the driving body can be made more stable.
請求項3示すように、請求項1において、前記支持部材の短手軸に沿って架橋軸が橋設され、該架橋軸を介して、前記重錘体が前記支持部材に回転可能に係止されるため、該重錘体を安定して懸架することができ、また、駆動体を安定して回転駆動させることができ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, a bridging shaft is bridged along the short shaft of the support member, and the weight body is rotatably locked to the support member via the bridging shaft. Therefore, the weight body can be stably suspended, and the driving body can be stably rotated.
請求項4に示すように、請求項1乃至請求項3において、前記駆動体は、少なくとも3個以上の複数の回転体を備えるため、かかる複数の回転体により生起される駆動力によって、装置全体の回転トルクをより効果的に増進させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, since the driving body includes at least three or more rotating bodies, the entire apparatus is driven by a driving force generated by the plurality of rotating bodies. The rotational torque can be increased more effectively.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
図1は回転駆動装置の斜視図、図2は同じく側面図、図3は回転駆動体の回転の様子を表す正面図、図4は重錘体の移動を表す正面図である。そして、図5は第一実施例に係る回転体の正面断面図、図6は第二実施例に係る回転体の正面断面図、図7は第三実施例に係る回転体の正面断面図、図8は第四実施例に係る回転体の正面断面図、図9は第五実施例に係る回転体の正面断面図、図10は第六実施例に係る回転体の正面断面図、図11は同じく図10の回転駆動装置の正面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of the rotary drive device, FIG. 2 is a side view of the same, FIG. 3 is a front view showing a state of rotation of the rotary drive body, and FIG. 4 is a front view showing movement of the weight body. 5 is a front sectional view of the rotating body according to the first embodiment, FIG. 6 is a front sectional view of the rotating body according to the second embodiment, FIG. 7 is a front sectional view of the rotating body according to the third embodiment, 8 is a front sectional view of the rotating body according to the fourth embodiment, FIG. 9 is a front sectional view of the rotating body according to the fifth embodiment, FIG. 10 is a front sectional view of the rotating body according to the sixth embodiment, FIG. FIG. 11 is a front view of the rotary drive device of FIG. 10.
まず、本実施の形態に係る回転駆動装置1の全体構成について、以下に説明する(図1における左方を回転駆動装置1の右側とする)。
図1に示すように、本実施の形態に係る回転駆動装置1は、支持部材2の左右中央の枢支軸5を回転中心とする駆動体4を構成し、該支持部材2の両端部に回転体3L・3Rが配設されている。該支持部材2は略柱状の部材であり、同一形状の支持部材2が、それぞれ短手方向に平行となるように構成されている。該支持部材2の左右中央に図示せぬ貫通孔が前後方向に貫設されており、該貫通孔に枢支軸5が嵌設され、該枢支軸5は支持部材2の前後において突出し、該突出部において支柱6に回転可能に枢支されている。つまり、該駆動体4は、枢支軸5を回転中心として、回転自在に支柱6に枢支されるものである。
First, the overall configuration of the rotary drive device 1 according to the present embodiment will be described below (the left side in FIG. 1 is the right side of the rotary drive device 1).
As shown in FIG. 1, the rotary drive device 1 according to the present embodiment constitutes a drive body 4 having a
ここで、回転体3Rの構造について以下に説明する。なお、本実施の形態においては、回転体3Rおよび回転体3Lは略同一とされ、以下、主に回転体3Rについて説明する。
図1および図2に示すように、回転体3Rは、前記支持部材2の一側端部に固設された円筒体7・7に、重錘体8が懸架されるような構成とされている。該円筒体7・7は、両端を開口した円筒状であり、それぞれの開口部を前後方向に対向するように、かつ、該円筒体7・7が平行となるように支持部材2に固設されている。なお、本実施の形態においては、該円筒体7・7の前方縁部もしくは後方縁部に支持部材2の端部が固着されているが、かかる固設手段はこれに限定するものではなく、後述する実施例のように駆動体4の回転駆動において、重錘体8の移動が妨げられない構成であればよい。
Here, the structure of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotating body 3 </ b> R is configured such that a
前記重錘体8において、正面視略「く」字状に屈折した長板形のフレーム9に上方から順に係止部10・11・12が配設され、該係止部10・11・12がそれぞれ該円筒体7の外周面7aもしくは内周面7bに当接して、該重錘体8が該円筒体7に懸架される。該フレーム9は、略上下中央よりもやや下方部において屈曲(図1において左方に凸状と)され、該フレーム9の下方先端には、該フレーム9平面から略鉛直に上方突起した載置部9aが形成され、該載置部9aには、ウェイト13が配設されている。該ウェイト13は、該載置部9aに着脱可能としてもよく、載置部9aおよびウェイト13が一体となるように形成してもよい。なお、該ウェイト13は、重錘体8における他の部材に対して十分な質量が担保されるものである。
In the
該フレーム9の上端部近傍には、係止部10が形成される。該係止部10においては、軸10aがフレーム9の短手方向と平行に固設され、該軸10aの両端部はフレーム9の縁部よりもそれぞれ突出するように形成されており、該突出部に接輪10bが嵌設されている。該接輪10bにベアリング等を介して回転自在に軸10aに嵌設することで、該接輪10bと軸10aとの嵌入部においての摩擦を低減させている。また、該接輪10bの表面は可能な限り平滑に研磨され、後述するような重錘体8の移動によって生ずる円筒体7の表面と接輪10bの表面との当接面の摩擦を、可能な限り低減させるようにしている。
A locking
該係止部10の下方に係止部11が形成されており、該係止部11には、軸11aがフレーム9の短手方向と平行に固設され、該軸11aの両端部には、接輪11bが嵌設されている。また、該係止部11の下方に係止部12が形成されており、該係止部12には、軸12aがフレーム9の短手方向と平行に固設され、該軸12aの両端部には、接輪12bが嵌設されている。これらの係止部11・12の軸11a・12aおよび接輪11b・12bは、前記係止部10における軸10aおよび接輪10bと同様に形成される。
A locking
該重錘体8は、前後方向に直列するように配置された前記円筒体7・7の間に配置され、前記接輪10bおよび接輪12bがそれぞれ前記円筒体7・7の外周面7a・7aに当接され、接輪11bが前記円筒体7・7の内周面7b・7bに当接されるように懸架されている。このように構成することで、該重錘体8は、前記ウェイト13の質量により下方への荷重を受け、後述するような駆動体4の回転によっても懸架された相対位置を変更することがないのである。詳細は後述する。
The
前記軸10a・11a・12aのフレーム9での固設位置が異なるが、重錘体8が円筒体7に懸架可能となる構成であれば、これに限定するものではない(具体例として、実施例1乃至6において詳述する)。また、フレーム9内部の短手方向を軸10a・11a・12aが挿通するような構成としてもよい。該接輪10b・11b・12bの大きさは、前記円筒体7の大きさや、重錘体8の懸架位置や、駆動体4の回転の安定性等を考慮して適宜変更可能とするものである。
Although the fixed positions of the
また、本実施の形態においては、円筒体7に重錘体8を懸架するために、該重錘体8に前記係止部10・11・12のような係止部を3箇所設けるものである。該係止部10・11・12は回転体7の外周面7aおよび内周面7bに交互に当接するように構成されているため、重錘体8が、安定して該円筒体7に懸架され、該円筒体7を移動できるのである。前記重錘体8に設けられる係止部は、これに限定するものではなく3箇所以上もしくは以下でもよい。かかる係止部の配設手段として、上述のように軸10a等をフレーム9に固設するのみならず、該軸10a等を嵌設するように構成したり、軸10a等をフレーム9に掛止するように構成したりしてもよい。
Further, in the present embodiment, in order to suspend the
なお、前記円筒体7・7において、前後方向に並行するように支持部材2にそれぞれ固設されるものであるが、かかる配置を維持するための係止手段を適宜具備させてもよい。すなわち、該円筒体7・7もしくは支持部材2の間に係止手段としての部材を橋設させる等してもよい(詳細は後述する)。また、該支持部材2を長板状となるように一体に形成してもよい。このような構成とすることで、簡易な装置構成で、駆動体4の回転駆動をよりスムーズに、かつ、長期間維持することができる。
The
回転体3Rにおける重錘体8は、前記支持部材2が略水平状態で右方(図1において左側)に位置するように構成されている。換言すると、重錘体8は、該円筒体7の円中心より外側に位置するように懸架される。一方、回転体3Lは、回転体3Rと略一致するように構成され、重錘体8が該円筒体7の円中心より内側に位置するように懸架される。このように、回転体3Rおよび回転体3Lで、重錘体8の懸架位置を変えることによって、駆動体4が偏心して回転するようにしているのである。
The
すなわち、該回転体3R(3L)においては、それぞれウェイト13が配設されており、該ウェイト13は、先述のように回転体3R(3L)の他の構成部材に対して充分な質量を有するものである。また、回転体3Rおよび回転体3Lはその構成を同じくするものである。そのため、前記枢支軸5を回転中心として回転自在に支柱6に枢支される駆動体4は、回転体3R(3L)の質量に依存しつつ、回転の重心が回転体3Rもしくは回転体3Lのいずれかの方向に偏心にする場合に、左右の方向に回転することになる。
That is, each of the
ここで、駆動体4の回転駆動の機構を以下に詳述する。
図3において、回転体3Rが位置P1、回転体3Lが位置P4にある場合が、駆動体4が略水平となる状態であるとする。以下は、位置P1にある回転体3を回転体3Rとして、主に、該回転体3Rの回転の様子を中心に述べる。
上述のように回転体3Rにおける重錘体8は、円筒体7の円中心より外側に位置するように懸架され、一方で、回転体3Lにおける重錘体8は、円筒体7の円中心より内側に位置するように懸架されている。このように懸架することで、駆動体4は回転体3Rの方に偏重し、換言すると、駆動体4の重心が回転体3Lの方に偏心するのである。そうすると、いわゆるテコの原理より、該駆動体4は回転体3Rが位置P1から位置P2となるように回転する。
Here, the mechanism of the rotational drive of the drive body 4 is explained in full detail below.
In FIG. 3, it is assumed that the driving body 4 is substantially horizontal when the
As described above, the
図4に、駆動体4において、回転体3Rが位置P1から位置P2に回転した場合の、前記重錘体8の移動の様子を示す。図4(a)は、支持部材2が略水平の状態であり、かかる状態において、重錘体8は、前記ウェイト13の質量に依存して下方向への荷重を受けつつ、係止部10・11・12が円筒体7と当接して、静止した状態で円筒体7に懸架される。そして、図4(b)に示すように、回転体3Rが位置P1から位置P2となるように駆動体4が回転されると、該重錘体8は、該回転体3Rにおける相対位置を変更可能に円筒体7の表面を移動する。
FIG. 4 shows how the
すなわち、該駆動体4が右回り(図4において左回り)に回転されると、該重錘体8において、係止部10における接輪10bが左回り(図4において右回り)に回転され、係止部11における接輪11bが右回り(図4において左回り)に回転され、係止部12における接輪12bが左回り(図4において右回り)に回転される。該重錘体8におけるウェイト13の質量に起因して、該重錘体8は常に直下方行に荷重を受けるため、該駆動体4の回転によっても該回転体3Rにおける重錘体8の相対位置が変わらないのである。
That is, when the driving body 4 is rotated clockwise (in the counterclockwise direction in FIG. 4), the
該重錘体8の移動は、回転体3R・3Lにおいて異なるものではない。つまり、駆動体4が、該回転体3Lが位置P4から位置P5となるように回転された場合においても、回転体3Lにおける重錘体8の移動の様子は、上述の回転体3Rにおける重錘体8の挙動と異なることがない。駆動体4が回転駆動する限りにおいて、回転体3R(3L)における重錘体8の相対位置が変動することがないのである。
The movement of the
図3に示すように、前記駆動体4において、回転体3Rが位置P2にある状態においても、駆動体4は左方(図3において右側)に偏心していることから、該回転体3Rが位置P2から位置P3となるように回転を持続する。回転体3Rが位置P3にある状態においては、位置P6にある回転体3Lが位置P1となるように、駆動体4が右回り(図4において左回り)に回転するのである。回転体3Lが位置P1にある状態は、回転体3Rが位置P1にある状態と同じくする。
As shown in FIG. 3, in the driving body 4, even when the
このように、駆動体4は、回転体3Rが位置P1→位置P2→位置P3→位置P4→位置P5→位置P6→位置P1となるように連続して回転駆動するのである。
Thus, the driving body 4 is continuously driven to rotate so that the
本実施の形態に係る回転駆動装置1においては、前記重錘体8が円筒体7の表面を移動しながら懸架されることによって、駆動体4の重心が常に偏心するように構成される。そのため、該回転駆動装置1に駆動が伝達されると、該駆動体4が偏心回転されて安定して連続回転し、かつ、かかる回転駆動が長時間持続される。なお、かかる回転駆動は、該回転駆動装置1を精度の高い部材で構成し、かつ、前記円筒体7等の表面や軸10aと接輪10b等の嵌合部などを平滑にすることで、その性能を容易に向上させることができる。
In the rotary drive device 1 according to the present embodiment, the
このように該駆動体4の回転駆動によって安定な状態を長時間維持することができれば、入力された駆動を必要な場合にのみ電気エネルギーとして取出すことができ、蓄電装置が不要となり、かつ、損失するエネルギーを低減させることができる。また、該回転駆動装置1において伝達される駆動は、前記駆動体4の偏心回転によりその回転トルクを増大させることができる。すなわち、該駆動体4の回転によって慣性力が作用し、駆動体4の安定した連続回転により、伝達される回転トルクを増進させることができる。 Thus, if a stable state can be maintained for a long time by the rotational drive of the driving body 4, the input drive can be taken out as electrical energy only when necessary, the power storage device becomes unnecessary, and the loss Energy to be reduced. Further, the drive transmitted in the rotary drive device 1 can increase the rotational torque by the eccentric rotation of the drive body 4. That is, an inertial force acts by the rotation of the driving body 4, and the transmitted rotational torque can be increased by the stable continuous rotation of the driving body 4.
なお、回転駆動装置1へ駆動を伝達する場合の、かかる駆動の入力手段は、例えば、前記枢支軸5を介する手段等が考えられる。また、伝達された駆動は、該回転駆動装置1を介して取出すことが可能である。例えば、前記枢支軸5を駆動体4と相対回転不能に嵌設し、該駆動体4の回転駆動によりこれと連動して回転駆動する枢支軸5を介して、かかる駆動の入出力が可能である。上記手段は、これに限定されず、当業者が容易に想到できる手段も当然に含むものである。このような簡易な装置構成とすることで、動力伝達装置としての役割を果たし、伝達される駆動を低減させることなく作用部において十分な回転駆動力等を発揮させることができる。
In addition, as the drive input means for transmitting the drive to the rotary drive device 1, for example, means via the
次に、第一実施例に係る回転駆動装置1の回転体103R(103L)の構造について説明する。なお、本実施例においては、回転体103Rおよび回転体103Lは略同一とされ、以下、主に回転体103Rについて説明する。
本実施例に係る駆動体4は、支持部材2の両端に設けられた回転体103Rおよび103Lにより構成される。図5に示すように、該回転体103Rにおける重錘体108は、側面視略「E」字状に形成される長板状のフレーム109に、上端から順に係止部110・111・112が配設されるような構成とされる。該係止部110・111・112がそれぞれ該円筒体7の外周面7aもしくは内周面7bに当接することで、該重錘体108が円筒体7に懸架される。該重錘体8は、フレーム109の開口部を駆動体4の内側(図5において右側)に向くように懸架される。
Next, the structure of the
The driving body 4 according to the present embodiment is constituted by rotating
前記フレーム109は、略上下中央よりもやや下方部において屈曲され、該フレーム109の下方先端に、該フレーム109平面から略鉛直に上方突起した載置部109aが形成され、該載置部109aに、ウェイト113が配設されている。該フレーム109の上方は、駆動体4の内側方向に、かつ、支持部材2と略平行となるように略直角に屈曲される水平部109bが形成され、該水平部109bの先端部に係止部110が設けられている。該係止部110においては、軸110aがフレーム109の短手方向と平行に固設され、該軸110aの両端部はフレーム109の縁部よりもそれぞれ突出するように形成されており、該突出部に接輪110bが嵌設されている。該接輪110bは、円筒体7の内周面7bに当接されている。
The
該フレーム109の上方であって、該フレーム109が駆動体4の内側方向に略直角に屈曲された屈曲部109cに係止部111が設けられている。該係止部111においても、前記係止部110と同様に、軸111aと接輪111bとを有し、該接輪111bが円筒体7の外周面7aに当接されている。また、フレーム109の上下略中央であって駆動体4の内側方向に、かつ、支持部材2と略平行となるように縁部109dが突出して形成され、該縁部109dの先端部に係止部112が設けられている。
An engaging
該係止部112においても、前記係止部110と同様に、軸112aと接輪112bとを有し、該接輪112bが円筒体7の内周面7bに当接されている。該接輪110b・111b・112bは、表面を可能な限り平滑に研磨される。また、該接輪110b・111b・・・は、ベアリング等を介して回転自在に軸110a・111a・・・に嵌設されている。
Similarly to the locking
そして、重錘体108に前記係止部110・111・112を設けて該重錘体108を円筒体7に懸架させ、重錘体108が回転体103R(103L)に対して相対位置変更可能に円筒体7上を移動するように構成されている。該回転体103Lにおいては、重錘体108の懸架方向を変えることで、駆動体4を偏重させている。そのため、該回転駆動装置1に駆動が伝達されると、該駆動体4が偏心回転されて安定して連続回転し、また、かかる回転駆動が長時間持続される。
The
このように、本実施例においては、係止部110・111・112によって、重錘体108を三点係止させることで、円筒体7に懸架するものである。該重錘体108は、フレーム109の上方から順に配設された係止部110・111・112が、それぞれ円筒体7の外周面7aおよび内周面7bに交互に当接することによって、円筒体7に懸架されるものである。
As described above, in this embodiment, the
なお、本実施例においては、軸210a・111a・・・の配置手段や接輪110b・111b・・・の位置や大きさ等を限定するものではなく、該重錘体108を円筒体7に回転可能に懸架することができる構造をすべて含むものである。
In this embodiment, the arrangement means of the
次に、第二実施例に係る回転駆動装置1の回転体203R(203L)の構造について説明する。なお、本実施例においては、回転体203Rおよび回転体203Lは略同一とされ、以下、主に回転体203Rについて説明する。
本実施例に係る駆動体4は、支持部材202の両端に設けられた回転体203Rおよび203Lにより構成される。図6に示すように、該回転体203Rにおける重錘体208は、側面視略「E」字状に形成される長板状のフレーム209に、上端から順に係止部210・211・212が配設されるような構成とされる。該係止部211および212がそれぞれ該円筒体7の外周面7aおよび内周面7bに当接し、かつ、係止部212において、円筒部212bの内周面に係止部210が当接することで、該重錘体208が円筒体7に懸架されている。該重錘体208は、フレーム209の開口部を駆動体4の内側(図6において右側)に向くように懸架される。
Next, the structure of the
The driving body 4 according to the present embodiment is constituted by rotating
前記フレーム209は、下部が斜下方に屈曲され、該フレーム209の下方先端に、該フレーム209平面から略鉛直に上方突起した載置部209aが形成され、該載置部209aに、ウェイト213が配設されている。該フレーム209の上方は、駆動体4の内側方向に、かつ、支持部材2と略平行となるように略直角に屈曲される水平部209bが形成され、該水平部209bの先端部から順にそれぞれ係止部210・211が設けられている。
A lower portion of the
該係止部210においては、軸210aがフレーム209の短手方向と平行に固設され、該軸210aの両端部はフレーム209の縁部よりもそれぞれ突出するように形成されており、該突出部に接輪210bが嵌設されている。該接輪210bは、係止部212における円筒部212bの内周面に当接されている(詳細は後述する)。また、係止部211においては、軸211aがフレーム209の短手方向と平行に固設され、該軸211aの両端部はフレーム209の縁部よりもそれぞれ突出するように形成されており、該突出部に接輪211bが嵌設されている。該接輪211bは、円筒体7の外周面7aと当接されている。
In the locking
該フレーム209の上下略中央であって駆動体4の内側方向に、かつ、支持部材2と略平行となるように水平部209cが突出して形成され、該水平部209cの先端部に係止部212が設けられている。該係止部212は、軸212aがフレーム209の短手方向と平行に固設され、該軸212aの両端部が、円筒部212b・212bの略中心を通るように円周外部に橋設された支持部212c・212cの略中央に嵌設されている。該円筒部212bは、両端を開口した円筒状であり、それぞれの開口部を前後方向に対向するように、かつ、該円筒部212b・212bが平行となるように形成されている。該円筒部212bの外周面が、前記円筒体7の内周面7bの当接され、該円筒部212bの内周面が、前記係止部210の接輪210bと当接されている。
A
なお、該接輪210b・211b、および円筒部212bは、表面を可能な限り平滑に研磨される。また、該接輪210b・211bは、ベアリング等を介して回転自在に軸210a・211aに嵌設され、円筒部212bは、軸212aを中心として回転可能とされている。
The contact rings 210b and 211b and the
このように、本実施例においては、係止部210・211・212によって、重錘体208を係止させて、円筒体7に懸架するものである。すなわち、該重錘体208は、前記円筒体7に当接する係止部211・212と、該係止部212の円筒部212bにおける内周面に当接する係止部210とによって円筒体7に懸架される。該重錘体208が、回転体203R(203L)に対して相対位置変更可能に円筒体7上を移動するように構成され、該回転体203Lにおいては、重錘体208の懸架方向を変えることで、駆動体4を偏重させている。
As described above, in this embodiment, the
なお、本実施例においても、上記実施例と同様に、軸210a・211a・・・の配置手段や、接輪210b・211b・・の位置や大きさ等を限定するものではなく、該重錘体208を円筒体7に回転可能に懸架することができる構造をすべて含むものである。特に、前記円筒部212bを、径方向に大きくなるように形成させることで、駆動体4の回転駆動を安定させることができる。
In this embodiment, as in the above embodiment, the arrangement means of the
次に、第三実施例に係る回転駆動装置1の回転体303R(303L)の構造について説明する。なお、本実施例においては、回転体303Rおよび回転体303Lは略同一とされ、以下、主に回転体303Rについて説明する。
本実施例に係る駆動体4は、支持部材302の両端に設けられた回転体303Rおよび303Lにより構成される。図7に示すように、該回転体303Rにおける重錘体308は、側面視略「E」字状に形成される長板状のフレーム309に、上端から順に係止部310・311・312が配設されるような構成とされる。該係止部310および311がそれぞれ該円筒体7の外周面7aおよび内周面7bに当接し、かつ、係止部312において、支持部材302に配設される架橋軸302aに重錘体308が回動可能に固定される。該重錘体308は、フレーム309の開口部を駆動体4の内側(図7において右側)に向くように懸架される。
Next, the structure of the
The driving body 4 according to the present embodiment is configured by rotating
前記フレーム309は、下部が斜下方に屈曲され、該フレーム309の下方先端に、該フレーム309平面から略鉛直に上方突起した載置部309aが形成され、該載置部309aに、ウェイト313が配設されている。該フレーム309の上方は、駆動体4の内側方向に、かつ、支持部材302と略平行となるように略直角に屈曲される水平部309bが形成され、該水平部309bの先端部から順にそれぞれ係止部310・311が設けられている。
A lower portion of the
該係止部310においては、軸310aがフレーム309の短手方向と平行に固設され、該軸310aの両端部はフレーム309の縁部よりもそれぞれ突出するように形成されており、該突出部に接輪310bが嵌設されている。該接輪310bは、円筒体7の内周面7bに当接されている。また、係止部311においては、軸311aがフレーム309の短手方向と平行に固設され、該軸311aの両端部はフレーム309の縁部よりもそれぞれ突出するように形成されており、該突出部に接輪311bが嵌設されている。該接輪311bは、円筒体7の外周面7aと当接されている。なお、該接輪210b・211bは、表面を可能な限り平滑に研磨される。また、該接輪210b・211bは、ベアリング等を介して回転自在に軸210a・211aに嵌設されている。
In the locking
該フレーム309の上下略中央であって、駆動体4の内側方向に、支持部材302と略平行となるように水平部309cが突出して形成され、該水平部309cの先端部に係止部312が設けられている。
A
ここで、本実施例に係る支持部材302・302は、円筒体7の外周端部を繋ぐように長手方向に延設されており、該支持部材302・302上であって、かつ、円筒体7・7の略中心となる位置に架橋軸302aが橋設されている。該架橋軸302aは、回転駆動装置1の前後軸と平行となるように配置されている。そして、前記重錘体308が、該架橋軸302aにベアリング等によって回転可能に係止されるように、係止部312が形成されている。具体的には、水平部309cの先端部に、該架橋軸302aが固設されるのである。
Here, the
このように、本実施例においては、係止部310・311・312によって、重錘体308を係止させて、円筒体7に懸架するものである。すなわち、該重錘体308は、前記円筒体7に当接する係止部310・311と、前記架橋軸302aを介して支持部材302と係止される係止部312とによって円筒体7に懸架されるのである。該重錘体308が、回転体303R(303L)に対して相対位置変更可能に円筒体7上を移動するように構成され、該回転体303Lにおいては、重錘体308の懸架方向を変えることで、駆動体4を偏重させている。特に、本実施例においては、重錘体308が、支持部材302(架橋軸302a)に係止されるような構成とされるため、該重錘体308が安定して懸架され、それに伴って駆動体4の回転も安定し、特に有用である。
As described above, in this embodiment, the
なお、本実施例においても、上記実施例と同様に、軸310a・311aおよび架橋軸302aの配置手段や、接輪310b・311bの位置や大きさ等を限定するものではなく、該重錘体308を円筒体7に回転可能に懸架することができる構造をすべて含むものである。
In this embodiment, as in the above embodiment, the arrangement means of the
次に、第四実施例に係る回転駆動装置1の回転体403R(403L)の構造について説明する。なお、本実施例においては、回転体403Rおよび回転体403Lは略同一とされ、以下、回転体403Rについて説明する。
図8に示すように、本実施例に係る回転体403Rにおいては、係止部410および411の構成を除いて、前記第三実施例に係る回転体303Rと同様の構成とされる。具体的には、フレーム409の水平部409bにそれぞれ配設される、該係止部410の接輪410bおよび係止部411の接輪411bが、略同形状とされ、すなわち、形状および大きさが、同じとなるように構成される。
Next, the structure of the
As shown in FIG. 8, the
次に、第五実施例に係る回転駆動装置1の回転体503R(503L)の構造について説明する。なお、本実施例においては、回転体503Rおよび回転体503Lは略同一とされ、以下、主に回転体503Rについて説明する。
図9に示すように、該回転体503Rにおける重錘体508は、側面視略「く」字状に屈曲して形成される長板状の第一フレーム509に、第二フレーム509b及び第三フレーム509cが係合して組み立てられ、各フレーム509・509b・509cに、係止部510・511・512が配設される。係止部510および511がそれぞれ該円筒体7の内周面7bおよび外周面7aに当接し、かつ、係止部512において、支持部材502に配設される架橋軸502aに重錘体508が回動可能に係合される。重錘体508は、フレーム509の開口部を駆動体4の内側(図9において右側)に向くように懸架される。
Next, the structure of the
As shown in FIG. 9, the
第一フレーム509は、下部が斜下方に屈曲され、下方先端に第一フレーム509平面から略鉛直に上方突起した載置部509aが形成され、該載置部509aに、ウェイト513が配設されている。該第一フレーム509の上方に係止部511が設けられている。係止部511は、軸511aが第一フレーム509の短手方向と平行に固設され、該軸511aの両端部は第一フレーム509の縁部よりもそれぞれ突出するように形成されており、該突出部に接輪511bが嵌設されている。該接輪511bは、円筒体7の外周面7aに当接されている。
The lower portion of the
第一フレーム509には、第二フレーム509b及び第三フレーム509cがそれぞれの接点において当接して嵌合している。第二フレーム509bは、貫通孔514を介して第一フレーム509を下方から挿通させて、一端部は、支持部材502・502上であって、かつ、円筒体7・7の略中心となる位置に橋設された架橋軸502aと当接し(係止部512)、他端部は第一フレーム509から回転体503Rの外方に突出して延設された延設部509dと上方から係合して取り付けられる。この第二フレーム509bが取り付けられた状態で、第三フレーム509cは、下方から貫通孔515を介して第一フレーム509を挿通させて、一端部及び他端部が第二フレーム509bと上方から係合して取り付けられる。
The
該第三フレーム509cは略中途部が下方に屈曲されており、かかる屈曲部に係合部510が設けられている。該係止部510は、軸510aが第三フレーム509cの短手方向と平行に固設され、該軸510aの両端部は第三フレーム509cの縁部よりもそれぞれ突出するように形成されており、該突出部に接輪510bが嵌設されている。該接輪510bは、円筒体7の内周面7bに当接されている。
The third frame 509c has a substantially middle portion bent downward, and an engaging
このように、本実施例においては、係止部510・511・512によって、重錘体508を係止させて、円筒体7に懸架するものである。すなわち、該重錘体508は、前記円筒体7に当接する係止部510・511と、架橋軸502aを介して支持部材502と係止される係止部512とによって円筒体7に懸架されるのである。該重錘体508が、回転体503R(503L)に対して相対位置変更可能に円筒体7上を移動するように構成され、該回転体503Lにおいては、重錘体508の懸架方向を変えることで、駆動体4を偏重させている。
As described above, in this embodiment, the
なお、本実施例においては、重錘体508を構成する各フレーム509・509b・509cがそれぞれ係合されて組み立てられるが、これに限定されず、例えば各フレーム509・509b・509cを固設するようにしてもよい。接輪510b・511bは、表面を可能な限り平滑に研磨され、接輪510b・511bは、ベアリング等を介して回転自在に軸510a・511aに嵌設されている。本実施例においても、上記実施例と同様に、軸510a・511aおよび架橋軸502aの配置手段や、接輪510b・511bの位置や大きさ等を限定するものではない。
In this embodiment, the
次に、第六実施例に係る回転駆動装置1の回転体603の構造について説明する。
図10に示すように、本実施例に係る回転体603は、第一フレーム609及び第二フレ−ム609bの形状を除いて、上述した第五実施例に係る回転体503Rと同様の構成とされる。具体的には、第一フレーム609は回転体603の外方に突出して延設された延設部が形成されず、第二フレーム609bの他端部は、第一フレーム609の側面に当接して、これらが係合されている。
Next, the structure of the
As shown in FIG. 10, the
さらに、図11に示すように、本実施例に係る回転駆動装置1の駆動体4は、少なくとも3個以上の複数の回転体603を備えるように構成されている。図11に示す回転駆動装置1はその一例であるが、支柱6に回転可能に枢支される枢支軸5を回転中心とする駆動体4において、支持部材602が枢支軸5から放射状に延出されるように形成され、その端部にそれぞれ回転体603・603・・・が配設されている(本実施例では6個)。
Furthermore, as shown in FIG. 11, the drive body 4 of the rotary drive device 1 according to the present embodiment is configured to include at least three or more
支持部材602は、好ましくは、その端部に配設される回転体603・603・・・間相互の間隔が、それぞれ等間隔となるように形成される(本実施例においては、各回転体603・603・・・の配置を辿ると正六角形となるように形成されている)。また、一体的に形成された支持部材602が枢支軸5に軸支されてもよく、複数の長板状の支持部材602を組み合わせて形成した支持部材602を単一の枢支軸5に軸支するようにしてもよい。このように構成することによって、複数の回転体603・603・・・により生起される駆動力によって、装置全体の回転トルクをより効果的に増進させることができる。
The
1 回転駆動装置
2 支持部材
3 回転体
4 駆動体
5 枢支軸
7 円筒体
8 重錘体
9 フレーム
10、11、12 係止部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
Priority Applications (1)
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JP2004094604A JP2005098282A (en) | 2003-08-28 | 2004-03-29 | Rotary drive unit |
Applications Claiming Priority (2)
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JP2003304962 | 2003-08-28 | ||
JP2004094604A JP2005098282A (en) | 2003-08-28 | 2004-03-29 | Rotary drive unit |
Publications (1)
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012021520A (en) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Kazuo Kosuge | Spindle rotating device |
JP2016160771A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 榮二 中澤 | Slewing device utilizing acceleration weight |
-
2004
- 2004-03-29 JP JP2004094604A patent/JP2005098282A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012021520A (en) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Kazuo Kosuge | Spindle rotating device |
JP2016160771A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 榮二 中澤 | Slewing device utilizing acceleration weight |
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