JP2008143343A - 運動変換伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸線12に整合して互いに嵌合し且つ軸線に整合して相対運動する入力部材14と中間部材86と出力部材90とを有し、軸線に沿う直線運動及び軸線の周りの回転運動の一方を第一の運動とし、直線運動及び回転運動の他方を第二の運動として、入力部材の第一の運動を第二の運動に変換して中間部材に伝達する第一の伝達手段54と、中間部材の第二の運動を第一の運動に変換して出力部材に伝達する第二の伝達手段56とを有し、第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、従来の運動伝達装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、軸線に整合して互いに嵌合する部在間に於いて回転運動と直線運動との間の運動変換及び直線運動と回転運動との間の運動変換を行わせることにより、運動や力の伝達の特性を広い範囲に亘り所望の特性に設定することが可能でコンパクトな運動変換伝達装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
〔課題解決手段の好ましい態様〕
[第一の実施例]
[第二の実施例]
[第三の実施例]
[第四の実施例]
[第五の実施例]
[第六の実施例]
[第七の実施例]
[第八の実施例]
Claims (22)
- 軸線に整合して互いに嵌合し且つ前記軸線に整合して相対運動する入力部材と中間部材と出力部材とを有し、前記軸線に沿う直線運動及び前記軸線の周りの回転運動の一方を第一の運動とし、前記二種類の運動の他方を第二の運動として、前記入力部材の前記第一の運動を前記第二の運動に変換して前記中間部材に伝達する第一の伝達手段と、前記中間部材の前記第二の運動を前記第一の運動に変換して前記出力部材に伝達する第二の伝達手段とを有し、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させることを特徴とする運動変換伝達装置。
- 前記第一の伝達手段は前記入力部材の前記軸線に沿う直線運動を前記軸線の周りの回転運動に変換して前記中間部材に伝達し、前記第二の伝達手段は前記中間部材の前記軸線の周りの回転運動を前記軸線に沿う直線運動に変換して前記出力部材に伝達することを特徴とする請求項1に記載の運動変換伝達装置。
- 前記第一の伝達手段は前記入力部材の前記軸線の周りの回転運動を前記軸線に沿う直線運動に変換して前記中間部材に伝達し、前記第二の伝達手段は前記中間部材の前記軸線に沿う直線運動を前記軸線の周りの回転運動に変換して前記出力部材に伝達することを特徴とする請求項1に記載の運動変換伝達装置。
- 前記第一の伝達手段は前記入力部材の運動量に対する前記中間部材の運動量の比を前記入力部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成されており、前記第二の伝達手段は前記中間部材の運動量に対する前記出力部材の運動量の比を前記中間部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記中間部材の運動量に対する前記出力部材の運動量の比は前記入力部材の運動量に対する前記中間部材の運動量の比よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記第一及び第二の伝達手段は運動伝達元の部材に設けられたカムと、運動伝達先の部材に設けられ前記カムに係合するカムフォロアとを有し、前記カムフォロアが前記カムに従動することにより前記運動伝達元の部材の運動量に対する前記運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記カム及び前記カムフォロアの一方はカム溝であり、前記カム及び前記カムフォロアの他方は前記カム溝に係合し前記カム溝に沿って移動するカム溝係合部材であり、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方の前記カム溝は前記軸線の周りに周方向に対し傾斜して延在し且つ周方向に対する傾斜角が連続的に漸次変化するよう湾曲していることを特徴とする請求項6に記載の運動変換伝達装置。
- 前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記入力部材の運動量が0であるときに前記カム溝係合部材が前記カム溝に係合する位置に於いて周方向に対し同一の傾斜角を有することを特徴とする請求項7に記載の運動変換伝達装置。
- 前記運動変換伝達装置は前記入力部材、前記中間部材、前記出力部材を収容するハウジングを有し、前記中間部材は前記軸線の周りに前記入力部材及び前記出力部材を囲繞する状態にてこれらに嵌合し且つ前記入力部材及び前記出力部材を前記軸線に沿って直線運動可能に支持しており、前記ハウジングは前記軸線の周りに前記中間部材を囲繞する状態にてこれに嵌合し且つ前記中間部材を回転可能に支持しており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記中間部材に設けられ、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記入力部材及び前記出力部材に設けられ、前記ハウジングは前記軸線に沿って延在するガイド溝を有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝を貫通して径方向に延在し且つ前記ガイド溝に沿って移動可能に前記ガイド溝に係合していることを特徴とする請求項2又は4乃至8の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記第一及び第二の伝達手段は前記出力部材を前記軸線に沿って前記入力部材と同一の方向へ直線運動させるよう構成されていることを特徴とする請求項2又は4乃至9の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記入力部材及び前記出力部材は前記入力部材の運動量が0であるときには互いに当接することを特徴とする請求項10に記載の運動変換伝達装置。
- 前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線の周りの同一の位置にて前記軸線に沿って互いに隔置されており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれらに共通のガイド溝に係合していることを特徴とする請求項9乃至11の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線に沿って互いに係合する部分を有し、前記第一及び第二の伝達手段は前記互いに係合する部分に設けられ且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置されていることを特徴とする請求項2又は4乃至22の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記入力部材及び前記出力部材はそれぞれ前記軸線に沿って他方の部材へ向けて延在する一対のアーム部を有し、前記入力部材の一対のアーム部及び前記出力部材の一対のアーム部は前記軸線の周りの周方向に見て交互に配設され、前記入力部材及び前記出力部材の前記軸線に沿う相対直線運動を許容しつつ前記軸線の周りの相対回転運動を阻止することを特徴とする請求項13に記載の運動変換伝達装置。
- 前記入力部材及び前記出力部材は同一の形状を有し、前記軸線に沿って互いに他に対し逆向きに配設されていることを特徴とする請求項14に記載の運動変換伝達装置。
- 前記入力部材及び前記出力部材の一方は前記軸線に沿って他方の部材へ向けて延在する軸部を有し、前記他方の部材は前記軸線に沿って延在し前記軸部を前記軸線に沿って相対直線運動可能に受けるリセスを有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記軸部及び前記リセスの周囲の部分に設けられ且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置されており、前記リセスの周囲の部分は前記軸部に設けられた前記カム溝係合部材が前記リセスの周囲の部分に対し相対的に前記軸線に沿って直線運動することを許すスリットを有することを特徴とする請求項15に記載の運動変換伝達装置。
- 前記第一及び第二の伝達手段は前記出力部材を前記軸線に沿って前記入力部材とは逆の方向へ直線運動させるよう構成されていることを特徴とする請求項2又は4乃至9の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記出力部材は他の部材と共働して前記軸線に沿う両側に液体にて充填された容積可変の二つのシリンダ室を郭定しており、前記出力部材は前記二つのシリンダ室を連通接続するオリフィスを有し、前記出力部材の直線運動に伴って前記液体が一方のシリンダ室より前記オリフィスを経て他方のシリンダ室へ流動することを特徴とする請求項2又は4乃至17の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝の前記軸線に沿う方向の延在範囲は前記軸線の周りの周方向に見て少なくとも部分的に互いにオーバラップしていることを特徴とする請求項7乃至18の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記運動変換伝達装置は前記入力部材、前記中間部材、前記出力部材を収容するハウジングを有し、前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線の周りに前記中間部材を囲繞する状態にてこれらに嵌合し且つ前記中間部材を前記軸線に沿って直線運動可能に支持しており、前記ハウジングは前記軸線の周りに前記入力部材及び前記出力部材を囲繞する状態にてこれに嵌合し且つ前記入力部材及び前記出力部材を前記軸線の周りに回転可能に支持しており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記入力部材及び前記出力部材に設けられ、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記中間部材に設けられ、前記ハウジングは前記軸線に沿って延在するガイド溝を有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝を貫通して径方向に延在し且つ前記ガイド溝に沿って移動可能に前記ガイド溝に係合していることを特徴とする請求項3に記載の運動変換伝達装置。
- 前記カム溝係合部材は対応する部材に固定され径方向に延在する軸部材と、前記軸部材に回転可能に支持され前記カム溝の壁面に転動可能に係合するカムローラとを有することを特徴とする請求項7乃至20の何れかに記載の運動変換伝達装置。
- 前記カム溝係合部材は前記軸部材に回転可能に支持され前記入力部材の直線運動の方向に沿って延在するガイド溝の壁面に転動可能に係合するガイドローラを有することを特徴とする請求項21に記載の運動変換伝達装置。
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