JPH0246812B2 - Kaiten*ofukudohenkansochi - Google Patents
Kaiten*ofukudohenkansochiInfo
- Publication number
- JPH0246812B2 JPH0246812B2 JP19650382A JP19650382A JPH0246812B2 JP H0246812 B2 JPH0246812 B2 JP H0246812B2 JP 19650382 A JP19650382 A JP 19650382A JP 19650382 A JP19650382 A JP 19650382A JP H0246812 B2 JPH0246812 B2 JP H0246812B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable object
- rolling
- rotation
- reciprocating motion
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 31
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H25/12—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation along the axis of rotation, e.g. gearings with helical grooves and automatic reversal or cams
- F16H25/122—Gearings with helical grooves and automatic reversal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は回転運動と往復運動とを相互に変換
する装置に関するものである。
する装置に関するものである。
回転運動を往復運動に、または逆に往復運動を
回転運動に変換する必要は多く、クランク機構、
カム機構、揺動板その他、多くの機構が古くから
用いられているが、形状の制約、効率、平衡性等
の点で必ずしも理想的な変換機構は実現されてお
らず、ことに圧縮機、内燃機関、スターリングエ
ンジン等においては、小型で大きな負荷能力を有
し、平衡性があり、かつ自由度の高い回転・往復
動変換装置が望まれるものであるが、これらの要
求を充分に満足するものは得られていない。
回転運動に変換する必要は多く、クランク機構、
カム機構、揺動板その他、多くの機構が古くから
用いられているが、形状の制約、効率、平衡性等
の点で必ずしも理想的な変換機構は実現されてお
らず、ことに圧縮機、内燃機関、スターリングエ
ンジン等においては、小型で大きな負荷能力を有
し、平衡性があり、かつ自由度の高い回転・往復
動変換装置が望まれるものであるが、これらの要
求を充分に満足するものは得られていない。
本発明は以上のごとき事情に鑑みてなされたも
のであつて、小型で平衡性にすぐれ負荷能力も大
きく、変換の関係に自由度がある回転・往復動変
換装置で、圧縮機、内燃機関、スターリングエン
ジンその他の機構に利用し得る装置を提供するこ
とを目的とするものである。
のであつて、小型で平衡性にすぐれ負荷能力も大
きく、変換の関係に自由度がある回転・往復動変
換装置で、圧縮機、内燃機関、スターリングエン
ジンその他の機構に利用し得る装置を提供するこ
とを目的とするものである。
以下、本発明を第１図及び第２図に例示する回
転する軸と往復動する可動物体との動力及び運動
の伝達について説明する。
転する軸と往復動する可動物体との動力及び運動
の伝達について説明する。
回転軸１は中心軸Ｘ−X′を中心とし、軸方向
に移動しないで回転しうる構造とし、その軸の円
筒状外面に転がり球３，３′，３″が転動する案内
溝４，４′，４″をほぼ平衡する位置に設ける。可
動物体２は回転軸１に沿つて軸方向に往復動し得
るが回転しない構造とし、これに転がり球３，
３′，３″をそれぞれ回転自由に一定位置に保持す
る。
に移動しないで回転しうる構造とし、その軸の円
筒状外面に転がり球３，３′，３″が転動する案内
溝４，４′，４″をほぼ平衡する位置に設ける。可
動物体２は回転軸１に沿つて軸方向に往復動し得
るが回転しない構造とし、これに転がり球３，
３′，３″をそれぞれ回転自由に一定位置に保持す
る。
案内溝４，４′，４″は軸に垂直な平面で切断し
たとき常に一定の位相角α，β，γを保ち、周方
向の回転角度に対して軸方向変位が正弦波状にな
るように構成される。各案内溝は相互に交差を生
じるが位相角α，β，γの中に等しくないものを
設けるかいくつかの案内溝は軸方向位置を変える
などにより、同じ軸方向変位においてすべて交差
を生じることを避けることができ、これにより、
転がり球群に上下死点以外で運動分岐点が発生す
るのを避けることが可能となる。また軸方向に距
離をもつ案内溝をいくつか設けることにより、軸
方向の平行性を確保出来る。
たとき常に一定の位相角α，β，γを保ち、周方
向の回転角度に対して軸方向変位が正弦波状にな
るように構成される。各案内溝は相互に交差を生
じるが位相角α，β，γの中に等しくないものを
設けるかいくつかの案内溝は軸方向位置を変える
などにより、同じ軸方向変位においてすべて交差
を生じることを避けることができ、これにより、
転がり球群に上下死点以外で運動分岐点が発生す
るのを避けることが可能となる。また軸方向に距
離をもつ案内溝をいくつか設けることにより、軸
方向の平行性を確保出来る。
本装置においては、複数個の転がり球をほぼ平
衡に配置することにより、可動物体２が常に回転
軸１と同軸になるよう規定されるので、同心のた
めの軸受を別に必要としない。
衡に配置することにより、可動物体２が常に回転
軸１と同軸になるよう規定されるので、同心のた
めの軸受を別に必要としない。
回転軸１を一定角速度で回転させると、各転が
り球は円周方向には移動せず軸方向に各案内溝の
変位に応じた移動を生じる。これに応じて可動物
体２は軸方向に時間に対して正弦波状の変位を生
じ、正弦波状の往復運動を生じる。
り球は円周方向には移動せず軸方向に各案内溝の
変位に応じた移動を生じる。これに応じて可動物
体２は軸方向に時間に対して正弦波状の変位を生
じ、正弦波状の往復運動を生じる。
回転軸１の回転力は静的には案内溝と接する各
転がり球の接触圧力の周方向分力として軸より転
がり球に伝達され、周方向の移動が抑制されてい
る転がり球において接触圧力の軸方向成分として
案内溝と軸とがなす角度に応じかつ転がり摩擦等
による損失に応じた転がり球の軸方向推力として
これを保持する可動物体に伝達される。可動物体
２には各々の転がり球より受ける周方向回転力と
軸方向推力を合計した力が加えられるが、各案内
溝の位置がほぼ平衡な関係にあるため軸に垂直な
面に働く力は周方向のトルク以外はほぼ平衡する
ことができ、別な回転を抑制する装置により、周
方向のトルクは平衡されて軸方向だけの推力が変
位を生ずる有効な作用をなし、動力としては回転
軸１の発生する動力から各接触部分に生じた損失
を除いたものが可動物体２の軸方向動力として伝
達される。
転がり球の接触圧力の周方向分力として軸より転
がり球に伝達され、周方向の移動が抑制されてい
る転がり球において接触圧力の軸方向成分として
案内溝と軸とがなす角度に応じかつ転がり摩擦等
による損失に応じた転がり球の軸方向推力として
これを保持する可動物体に伝達される。可動物体
２には各々の転がり球より受ける周方向回転力と
軸方向推力を合計した力が加えられるが、各案内
溝の位置がほぼ平衡な関係にあるため軸に垂直な
面に働く力は周方向のトルク以外はほぼ平衡する
ことができ、別な回転を抑制する装置により、周
方向のトルクは平衡されて軸方向だけの推力が変
位を生ずる有効な作用をなし、動力としては回転
軸１の発生する動力から各接触部分に生じた損失
を除いたものが可動物体２の軸方向動力として伝
達される。
本装置では可動物体２の往復運動を回転軸１の
回転運動に変換することも可能である。さらに、
回転軸１を軸方向に移動し得るようにし、回転を
生じないように拘束すると共に、可動物体２を軸
方向に移動しないよう拘束して回転可能にするこ
とによつて、回転軸１の往復運動を可動物体２の
回転運動に、または可動物体２の回転運動を回転
軸１の往復運動に、それぞれ変換することが可能
である。さらにまた、例えば可動物体２を回転、
軸方向移動共に拘束し、回転軸１を回転軸方向移
動共に自由にすれば、回転軸１の回転運動をそれ
自身の往復運動に変換することも可能となる。
回転運動に変換することも可能である。さらに、
回転軸１を軸方向に移動し得るようにし、回転を
生じないように拘束すると共に、可動物体２を軸
方向に移動しないよう拘束して回転可能にするこ
とによつて、回転軸１の往復運動を可動物体２の
回転運動に、または可動物体２の回転運動を回転
軸１の往復運動に、それぞれ変換することが可能
である。さらにまた、例えば可動物体２を回転、
軸方向移動共に拘束し、回転軸１を回転軸方向移
動共に自由にすれば、回転軸１の回転運動をそれ
自身の往復運動に変換することも可能となる。
本発明の例示においては、案内溝は円筒面の１
回転により１閉路を形成する場合を示したが、２
回転に１閉路、３回転に１閉路等の構造が可能で
あり、また１回転に１周期の往復動に限定せず、
複数周期の往復動、複数回転に複数周期の往復動
をするように構成して減速機構を含めた変換装置
とすることもできる。また、回転角と変位の関係
を正弦波状にかぎることなく適当な関係に設定す
ることにより、ある程度自由に望ましい往復運動
を実現できる。本発明においては案内溝数を増
し、転がり球数をそれに応じて増すことにより、
負荷能力を増大でき、平衡性を良くすることが出
来、また軸方向に距離を置いて同じ機構を合せて
用いることにより、軸方向の平衡性も高い装置と
することができる。
回転により１閉路を形成する場合を示したが、２
回転に１閉路、３回転に１閉路等の構造が可能で
あり、また１回転に１周期の往復動に限定せず、
複数周期の往復動、複数回転に複数周期の往復動
をするように構成して減速機構を含めた変換装置
とすることもできる。また、回転角と変位の関係
を正弦波状にかぎることなく適当な関係に設定す
ることにより、ある程度自由に望ましい往復運動
を実現できる。本発明においては案内溝数を増
し、転がり球数をそれに応じて増すことにより、
負荷能力を増大でき、平衡性を良くすることが出
来、また軸方向に距離を置いて同じ機構を合せて
用いることにより、軸方向の平衡性も高い装置と
することができる。
本発明は、極めて小さな空間において、転がり
球と案内溝等による主として転がり摩擦を介した
回転・往復動の相互変換を行なうもので、形状的
な制約が少なく、かつ高い自由度を有する高効率
な動力伝達装置を得ることができる。
球と案内溝等による主として転がり摩擦を介した
回転・往復動の相互変換を行なうもので、形状的
な制約が少なく、かつ高い自由度を有する高効率
な動力伝達装置を得ることができる。
第１図は本発明の実施例を示す一部切断正面
図、及び第２図は第１図におけるＡ−A′面切断
の平面図である。 １……回転軸、２……可動物体、３，３′，
３″……転がり球、４，４′，４″……案内溝。
図、及び第２図は第１図におけるＡ−A′面切断
の平面図である。 １……回転軸、２……可動物体、３，３′，
３″……転がり球、４，４′，４″……案内溝。
Claims (1)
- １ 円筒形状の外面または内面にそれぞれ円弧状
の断面を有する複数の案内溝を円周に対してほぼ
平衡する位置に設け、転がり球をそれぞれの前記
案内溝に沿つて転動し得るようにした軸と、前記
軸を中心とし軸方向移動または回転運動の可能な
可動物体に、転がり球を回転自由にかつ前記可動
物体に対して定位置に保持させると共に、転がり
球により可動物体の位置を規定し力の授受をほぼ
平衡させる構造を有し各案内溝は円周角に応じて
軸方向に一定周期の同一の変位をなし、かつ整数
周回により元に復帰する各々滑かな同一形状の閉
回路を形成して、かつ、少なくとも一つの溝の位
相角若しくは軸方向位置を他の溝の位相角若しく
は軸方向位置と異ならせ、各案内溝に沿つて転動
する複数個の転がり球を介して平衡を保ちながら
軸の回転運動と可動物体の往復運動、もしくは、
軸の往復運動と可動物体の回転運動との相互変換
を行うようにした転がり球と案内溝による回転・
往復動変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19650382A JPH0246812B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Kaiten*ofukudohenkansochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19650382A JPH0246812B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Kaiten*ofukudohenkansochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986746A JPS5986746A (ja) | 1984-05-19 |
| JPH0246812B2 true JPH0246812B2 (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=16358833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19650382A Expired - Lifetime JPH0246812B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Kaiten*ofukudohenkansochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0246812B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314845A (en) * | 1989-09-28 | 1994-05-24 | Applied Materials, Inc. | Two step process for forming void-free oxide layer over stepped surface of semiconductor wafer |
| AT7355U1 (de) * | 2003-09-30 | 2005-02-25 | Magna Drivetrain Ag & Co Kg | Planetengetriebe mit verschiebbarem kuppelelement und aktuator |
| DE102008015893B4 (de) * | 2008-03-26 | 2014-10-30 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Trommelsteuerung für eine Trommelwaffe |
| DE102008015892B3 (de) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Funktionssteuerung für das Zuführen einer Munition in ein Waffenrohr |
| FR3071278B1 (fr) * | 2017-09-18 | 2020-02-21 | Sogefi Air & Cooling | Dispositif de pompe a debit variable et circuit comprenant une telle pompe |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP19650382A patent/JPH0246812B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986746A (ja) | 1984-05-19 |
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