JPH02503818A - 回転／往復運動変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転運動を往復運動に、かつ／または往復運動を回転運動に変換する ための連続運動変換器に関するものである。

回転運動を往復運動に変換するための既知の手段は、一対の間隔を置いたホイー ルの周りのチェーンのような、継ぎ目のない、たわみ易い駆動部材を利用してい て、そこでは、ホイール上でのチェーンの移動とともに移動するキャリヤをチェ ーンが支持する。大抵の場合、ホイールの支持シャフトを妨害しないように、チ ェーンの一方の側にキャリヤが支持される。チェーンの両側からキャリヤが支持 される場合、チェーンに固定されるキャリヤの位置がシャフトと整列すると、シ ャフトが据付けであるホイールの側に支持を与えるように備えなければならない 。しかしながらこの配置ではうまくいかないこともわかっている。なぜなら、キ ャリヤの他方の側はそのように支持されず、チェーンキャリヤおよびホイールに 偏心ローディングが誘導されるからである。

一つの形態では、本発明は、連続回転−往復または往復一回転運動変換器にあり 、その変換器は、継ぎ目のない、たわみ易い駆動部材がその上で受けられる、互 いに間隔を置いた同一平面の関係の一対のホイールと、駆動部材の両側に置かれ たキャリヤとから成り、上記駆動部材は、駆動部材の各々の側に延びるスライダ を、その上の一ケ所で支持し、上記スライダは、上記ホイール間の軸に関して横 方向移動するために、駆動部材キャリヤに摺動可能に受けられ、それによって、 上記ホイールを回転して駆動部材を移動させると、上記キャリヤは上記ホイール 間を往復し、かつ上記スライダはキャリヤまで横方向に往復し、キャリヤの移動 中、キャリヤから、駆動部材の両側で、連続してスライダを支持するように支持 手段が設けられる。

本発明の好ましい特徴によれば、スライダは、スライダから回転可能に支持され 、かつ上記横方向移動のためにキャリヤに受けられる少なくとも１個のローラを 介して、駆動部材の各々の側でキャリヤと保合できる。

本発明は、いくつかの特定の実施例に関する以下の説明から、より十分に理解さ れるであろう、添付の図面を参照して、説明を行なう。

第１回は、第】の実施例による回転−往復運動変換器の概略図である。

第２図は、第２の実施例の側面図である。

第３図は、第２の実施例の断面図である。

第４図は、スライダブロックの移動を例示する第２の実施例のキャリヤの一連の 部分断面図である。

第５図は、第２の実施例の駆動ホイールのシャフト据付けの一形式の平面図であ る。

第６図は、第５図のライン６−６に沿った断面図である。

第７図は、第６図のライン７−７に沿った断面図である。

第８図は、第６図のライン８−８に沿った断面図である。

第１図に示されている第１の実施例は、一対のホイール１１および１２から成り 、そこでは一方のホイール１１が、駆動シャフト１３を介して回転動力源から駆 動され、他方のホイールが、アイドラシャフト上で自由に回転できる６両方のホ イール１１および１２は、実質的に同一平面上にあり、両方のホイール１１およ び１２と係合する継ぎ目のない、たわみ易い駆動部材１４により相互接続される 。ホイール１１および１２は、その回転軸を相互接続する垂直軸と実質的に平行 な中心軸を有するハウジング本体（第１図には示されていない）に関連する。ハ ウジング本体は、その中心軸に関して横方向に延び、かつ２つの平行な、横方向 に延びる側面部分１５ａおよび１５ｂを設けるように、たわみ易い駆動部材１４ ０両側に延びるキャリヤ】５を摺動可能ムこ支持する。側面部分１５ａおよび１ ５ｂの対向する表面は、横方向に延びるトラック１６とともに形成される。この 実施例の場合、トラックは、側面部分１５ａおよび１５ｂの壁面を介して延びる スロットの形をとるが、望ましいならば、側面部分の対向する表面内のチ十ネル として形成されてもよい。たわみ易い駆動部材１４は、その長さに沿った場所で 、スライダ１７を支持し、そのスライダ】７は、突出しシャフトが、駆動部材に 固定され、駆動部材１４の各々の側に均等に延びる状態で取付けられた形をとる 。シャフトは、一対のローラを、各端部で１個ずつ支持する。各ローラは、キャ リヤの側面部分１５ａおよび１５ｂ内のスロット１６に受けられる。

ホイールのための支持シャフト１３を有するホイール１１および１２の側に置か れたキャリヤの側面部分１５ａはギャップ２０とともに形成され、それによって 、シャフトを通過してキャリヤ１５が移動すると、側面部分が、シャフトを通過 して移動するギャップにより、シャフトを通過することができる。

駆動シャフト１３を回転させると、たわみ易い駆動部材１４の存在を介して、駆 動ホイール１１およびアイドラホイール１２が、回転するようにされる。たわみ 易い駆動部材１４を移動させる結果として、たわみ易い駆動部材の移動方向にス ライダ１７が搬送され、それによってキャリヤもまた、移動される。ホイールの １つにスライダが到達すると、スライダは、ホイールを連続して回転させながら 、ホイールの一方の側から他方の側に移動するようにされ、スライダ１７のこの 横方向移動は、キャリヤの各側面部分１．５ａおよび１．５ｂにおけるトランク １６内の、スライダのローラの係合を介して調整される。スライダ１７が、ホイ ールの他方の側に到達すると、それとともにキャリヤをとるように前もって製造 されたものとは対向する方向に搬送される。

スライダ１７を、一方の側面部分１５ａのトランク１６と係合させるために、一 対の間隔を置いたガイド部材１８が、ホイール１１および１２の各々に隣接して 支持され、それらは、キャリヤがその端部位置のいずれかにある時、一方の側面 部分１５ａに設けられているギャップ２ｏを充填し、かつキャリヤ１５が、その 一番端の位置、およびスライダ１７が開口２ｏ内に置かれた位置に到達すると、 一方の側面部分１５ａにおけるトラック１６の連続性を与える働きをする。さら にガイド部材１８は、制限された軸方向移動ができるようにハウジング本体支持 部（図示せず）がら摺動可能に支持される。偏向手段２１は、キャリヤの端部位 置の、わずかに最も奥の位置にガイド部材１８を偏向させ、それによってキャリ ヤにより係合すると、端部位置に搬送される。さらに、慣性の力の結果として端 部位置を越えてキャリヤを移動させる場合、スライダが、！ｖＪ部材１４の両側 に実質的に均等に支持されることを確実にするために、ガイド部材１８が、キャ リヤとともに移動することができる。この場合、内側スプリングバイアスは、ガ イドをキャリヤに一時的に締め付け、慣性のカおよび／もしくは重力ならびに／ またはキャリヤをホイール周辺から軸方向に移動するようにさせ得る、キャリヤ の移動の端部領域における他の力の結果、キャリヤの軸方向移動を調整する。偏 向手段２１が、いかなる望ましい形をとってもよいことが認められるべきである 。

第２図、第３図および第４図に示されている第２の実施例は、一対のホイール１ １１および１】２がら成り、それによって一方のホイール１１】　は、駆動シャ フト】１３を介して回転動力源から駆動され、他方のホイールは、アイドラシャ フト上で自白に回転できる。両方のホイール１１１および１１２は、その回転軸 を相互接続する軸と実質的に平行な中心軸を有するハウジング本体１１９に関連 する。ハウジング本体１１９は、斜め内方向のフランジ１３１をエツジに有する 矩形のチャネル部分を備える。望ましいならば、カバープレート（図示せず）を その開放表面に固定してもよい。ハウジング本体は、キャリヤ１１５を支持し、 それは、支持部を横切って横方向に延び、２つの平行な横方向に延びる側面部分 １１５ａおよび１１５　ｂを設けるように駆動部材１】４の両側に実質上位置す る。側面部分１１５ａおよび１１５ｂの対向する表面が各々、トラック１１５と ともに形成され、それは、両側部分に沿って延び、かつ側面部分１１５　ａおよ び１１５ｂの対句する表面にチャネルとして形成される。駆動部材１１４は、そ の長さに沿った場所でスライダ１１７を支持し、そのスライダ１１７は、突出し シャフトが、たわみ易い駆動部材に固定され、がったねみ易い駆動部材上で、そ れに対して横方向に均等に延びる。シャフトは、各端部でスライダブロック１２ １を支持する。スライダブロック１２１は、側面部分１１５ａおよび１１５　ｂ におけるチャネル１１６に受けられる。シャフトがそこに固定されているホイー ル】】】および１１２の側面に位置する一方の側面部分１１５ａは、ギャップ１ ２０がトラックの軸に対して横方向のａ′態で形成され、それによって、キャリ ヤ１１５がシャフト通過して移動すると、ギャップ１２０にシャフトが受けられ る。スライダブロックの長さは、駆動部材１１４０部分がホイールＩＩＩまたば １１２のいずれかと係合し、かつスライダブロックが１つの横方向に延びる部分 における開口と係合する時、スライダブロックをトラックに沿って移動させると 、スライドの前縁が、第４図ａ、ｂ−ｃおよびｄに示されるようムこスロットの 対向する側と係合されるまで、シャフトを保持するスライダ部分が開口に入らな いような長さである。その結果、シャフトの両側は、絶えずトランク１１６によ って支持され、かつ慣性の力および／もしくは重力ならびに／またはそこに働く 他の力に逆らう同じ力を受ける。望ましいならば、その端部位置に到達するキャ リヤ上のギャップ１２０を充填するために、第１の実施例のガイド部材１８と同 じガイド部材を、キャリヤの各端部位置に設けてもよい。

駆動シャフト１１３を回転させたい場合、たわみ易い駆動部材ＬＩ４の存在を介 して、ホイール１１１およびアイドラホイール】１２が回転するようにされる。

たわみ易い駆動部材１１４の連動の結果、スライダ１１７が駆動部材の移動方向 に搬送され、それによってキャリヤもまた移動される。ホイール１１】の１つに スライダが到達すると、ホイールをさらに回転させて、ホイールの一方の側から 他方の側に移動するようにされ、スライダ１１７のこの横方向移動は、キャリヤ の各側面部分】１５ａおよび】１５ｂにおけるトラック１１６内のスライダのス ライダブロック１２１の保合を介して調整され、それによってホイールの他方の 側にスライダが到達すると、それとともにキャリアを取るように前もって製造さ れているものと対向する方向に搬送される。

第２の実施例のキャリヤ１１５は、１組のローラによってハウジング本体１１９ におけるその軸方同移動を容易にするように支持される。ローラは、ハウジング 本体の開放表面に隣接したキャリヤの外部表面に位置する第１の組の４個のロー ラ１２２を備える。ローラは、キャリヤの外部表面の角に位置決めされ、かつハ ウジング本体内面の開放表面に設けられたフランジ１．３１に対して受けられる ように、キャリヤから斜めに向けられる。

第２の組のローラは、キャリヤの各々の側ムこ置かれ、かつ最も臭の表面から延 びる一対のローラ１２３を備える。一方のローラ】２３Ｂはキャリヤの最上部に 置かれ、他方のロー、ｒ１２３ｂはキャリヤの最低部に置かれる０両方のローラ は、ハウジング本体１１９の内面と実質的に係合する。

ハウジング本体は、軟調シートから形成されたチャネル部分を備えてもよい。ロ ーラ１２２および１２３は、ハウジングの寸法交差を調整するように、その半径 方向移動が調整できるように据付けられる。ハウジング本体の寸法が不連続的で ある場合、このような不連続性は、チャネル部分の弾性によって調整される。さ らに、このような弾性は、ハウジング本体におけるキャリヤの横方向移動を排除 するために、キャリヤ内のローラにプリロードを与えるために用いることができ る。望ましいならば、ハウジング本体は、ボックス部分として形成されてもよい 。

実施例のシャフトに対する据付けは、第５図、第６図、第７図および第８図に示 される。各シャフト２１３は、後部表面から延びるベアリングハウジング２２５ 内に支持された第１の内部ベアリング２２４を介して、ハウジング部材２２０に おいて支持され、プーリホイール２２７がそれに固定される。シャフト２１３の 内部端部２１８にホイール２１１が取付けられていて、ハウジング部材２２０の 内部表面から延びるボス２３０の端部に置かれたベアリングハウジング２３１内 に闇がれた内部ベアリング２２９によりハウジング部材から支持される。ボスは 、一対の垂直方向に間隔を置いた部分２３０　ａおよび２３０　ｂを備え、それ らはシャフト２１３を調整するような形のジャーナル空間をその間に有する。ボ スの横方向寸法は、シャフトの直径に実質的に等しく、その結果、シャフトの側 面が露呈されることになる。ボスの低い方の部分２３０ｂは、ハウジング部材２ ２０と第２のベアリング２２９との間で下向きに延びるガセットとして形成され る。上方部分２３０　ａは、それによってホイール２１１０周りで支持されるン ヤフトの移動とともに、第６図に示されるようにボスの周りを移動すると・スラ イダブロンク２３２の最も隣接する部分の径路に合うプロファイルされた上方部 分を有する。

本発明の好適な応用は、ピストンを利用するポンプに関するモノである。実施例 の利点は、ピストンを利用して、長いストロークポンプに運動を与える能力にあ る。

本発明の範囲は、上記実施例の特定の範囲に限定される必要がないということが 認められるべきである。特に、本発明は、回転−往復運動変換器に限定される必 要はないが、往復一回転運動変換器に同様に適用できる。さらに、ホイールと、 継ぎ目のない、たわみ易い部材との保合は、いかなる適当な形をとってもよいが 、実施例に関連して述べられたチェーンおよびツーストホイール関係に限定され る必要はない、さらに、ハウジング本体は、ホイール間を往復する際にキャリヤ を支持するように、いかなる適当な形をとってもよい、ハウジング本体によるそ の支持において、キャリヤは、いかなる適当な手段によっても摺動可能に支持さ れてもよい、さらに、望ましいならば、キャリヤの往復運動を与えるように両シ ャフトを駆動してもよく、またキャリヤによる往復運動の結果として駆動しても よい。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　１　年７２月１ ５日′ミ 特許庁長官　吉　１）文　毅　　殿 ／、　特許出目の表示 ＰＣＴ／ＡＵ８８／ＤＯ１９０ Ｊ発明の名称 回転／往復運動変換器 ３、特許出願人 プロプライアタリ−リミテッド ｊ、補正市の提出年月日 １９８９年６月８日 ｇ、添付書類の目録 補正書の写しく翻訳文）　　　　　　　　　　１　通補正書 （１９８９年３月８日に田隙予備審査機関に提出した補正書）り 請求の範囲 １、互いに間隔を置いて同一平面内にあってエンドレスの可撓性駆動部材を受け る一対のホイールと、上記駆動部材の両側に配設されたキャリヤからなり、上記 駆動部材はその各々の側に延びるスライダをその上の１つの場所で支持し、上記 スライダは駆動部材とともに移動し且つホイール間に延びる軸に対して横方向に 移動するためにその各りの側に延びるようにキャリア上に摺動可能に受けられ、 その結果、ホイール上で駆動部材を移動させると、上記キャリヤがホイール間で 往復運動し、且つ上記スライダが、キャリヤの移動中に駆動部材の両側のスライ ダを連続してキャリヤから支持するように設けられたキャリヤ支持手段上を横方 向に往復運動する、回転運動を往復運動に、または往復運動を回転運動に連続的 に変換する運動変換器 ２、　スライダから回転可能に支持され、且つ横方向移動のためにキャリヤに受 けられる少なくとも１個のローラを介して、駆動部材の各々の側でスライダがキ ャリヤと保合可能である請求の範囲第１項記載の運動変換器 ３、　横方向移動のためにキャリヤから摺動可能に支持された少なくとも１個の スライダプロ７りを介して、駆動部材の各々の側でスライダがキャリヤと保合可 能である請求の範囲第１項記戦の運動変換器 ４、　ホイールが該ホイールの少なくとも一方の側に延びるシャフトによりベー スから支持され、且つキャリヤの少なくとも一方の側に位置するキャリヤの部分 は該キャリヤがシャフトを通過して往復運動できるようにギャップが形成されて いる、請求の範囲第１、第２または第３項記載の運動変換器５、　キャリヤがシ ャフトを通過してそのそれぞれの端部位置に移動すると上記ギャップ内で受けら れる各ホイールに隣接して支持されるガイド部材を支持手段が備え、上記ガイド 部材はギャップを通過する際にスライダを受けるように形成されている請求の範 囲第４項記載の運動変換器６、　ガイド部材がキャリヤと係合すると、上記軸の 高さ内でキャリヤとともに弾性移動できる請求の範囲第５項記載の運動変換器 ７、　スライダのスライダブロックへの据え付は部とスライダブロックの各端部 との距離がギャップの幅よりも大きい、十分な長さのスライダブロックを支持手 段が有している、請求の範囲第３項に従属する、請求の範囲第４項ないし第６項 のいずれか１つに記載の運動変換器 ８、　ホイールが細長いベース上に所定間隔をおいて支持され、キャリヤが該キ ャリヤ上の軸方向の移動のためにベースによって藁内される、請求の範囲第１項 ないし第７項のいずれか１つに記載の運動変換器 ９、　　ｍ長いベースが、内側に向いたフランジを端部に有する、チャネルまた はボックス形部分から形成されている請求の範囲第８項記載の運動変換器 １０、チャネルまたはボックス形部分が成形薄板金属部分からなる請求の範囲第 ９項記載の運動変換器 手続補正書（自発） 平成２年１　月２９日（遡 特許庁長官　吉　１）文　毅　　殿 ／、事件の表示 ＰＣＴ／ＡＵ８８１００１９０ コ０発明の名称 回転／往復運動変換器 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 居所　オーストラリア連邦　６１５４　ウェスターン　オーストラリアブーラグ ーン　シールズ　クレセント　３１名称　ダートナル　エンジニアリンダ　アン ド　イノヴエイションブロプライアタリー　リミテッド 神戸市中央区東町１２３番地の１貿易ビル９階明細書の翻訳文（内容に変更なし ） 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．互いに間隔を置いて同一平面内にあってエンドレスの可撓性駆動部材を受け る一対のホイールと、上記駆動部材の両側に配設されたキャリヤからなり、上記 駆動部材はその各々の側に延びるスライダをその上の１つの場所で支持し、上記 スライダは駆動部材とともに移動し且つホイール間に延びる軸に対して横方向に 移動するためにその各々の側に延びるようにキャリア上に摺動可能に受けられ、 その結果、ホイール上で駆動部材を移動させると、上記キャリヤがホイール間て 往復運動し、且つ上記スライダが、キャリヤの移動中に駆動部材の両側のスライ ダを連続してキャリヤから支持するように設けられたキャリヤ支持手段上を横方 向に往復運動する、回転運動を往復運動に、または往復運動を回転運動に連続的 に変換する運動変換器 ２．スライダから回転可能に支持され、且つ横方向移動のためにキャリヤに受け られる少なくとも１個のローラを介して、駆動部材の各々の側でスライダがキャ リヤと係合可能である請求の範囲第１項記載の運動変換器 ３．横方向移動のためにキャリヤから摺動可能に支持された少なくとも１個のス ライダブロックを介して、駆動部材の各々の側でスライダがキャリヤと係合可能 である請求の範囲第１項記載の運動変換器 ４．ホイールが該ホイールの少なくとも一方の側に延びるシャフトによりベース から支持され、且つキャリヤの少なくとも一方の側に位置するキャリヤの部分は 該キャリヤがシャフトを通過して往復運動てきるようにギャップか形成されてい る、請求の範囲第１、第２または第３項記載の運動変換器５．キャリヤがシャフ トを通過してそのそれぞれの端部位置に移動すると上記ギャップ内で受けられる 各ホイールに隣接して支持されるガイド部材を支持手段が備え、上記ガイド部材 はギャップを通過する際にスライダを受けるように形成されている請求の範囲第 ４項記載の運動変換器６．ガイド部材がキャリヤと係合すると、上記軸の高さ内 でキャリヤとともに弾性移動できる請求の範囲第５項記載の運動変換器 ７．スライダのスライダブロックヘの据え付け部とスライダプロックの各端部と の距離がギャップの幅よりも大きい、十分な長さのスライダブロックを支持手段 が有している、請求の範囲第３項に従属する、請求の範囲第４項ないし第６項の いずれか１つに記載の運動変換器 ８．ホイールが細長いベース上に所定間隔をおいて支持され、キャリヤが該キャ リヤ上の軸方向の移動のためにベースによって案内される、請求の範囲第１項な いし第７項のいずれか１つに記載の運動変換器 ９．細長いベースが、内側に向いたフランジを端部に有する、チャネルまたはボ ックス形部分から形成されている請求の範囲第８項記載の運動変換器 １０．チャネルまたはボックス形部分が成形薄板金属部分からなる請求の範囲第 ９項記載の運動変換器 １１．チャネルまたはボックス形部分が押出し部分からなる請求の範囲第９項記 載の運動変換器 １２．キャリヤが該キャリヤに据えつけられたローラによってチャネル形部分の 内面に沿ってガイドされる、請求の範囲第９、第１０または第１１項に記載の運 動変換器１３．キャリヤからの外部延長の程度を変化させるために、ホイールが キャリヤ上で調整可能である請求の範囲第１１項記載の運動変換器 １４．少なくとも１つのホイールがキャリヤの往復運動を生じるように駆動され る、上記請求の範囲第１項〜第１３項のいずれか１つに記載の回転運動と往復運 動との間の連続的な運動変換器 １５．ホイールの運動を生じるようにキャリヤが往復運動するようにされる、請 求の範囲第１項〜第１２項のいずれか１つに記載の回転運動と往復運動との間の 連続的な運動変換器１６．添付の図面を参照して実質上ここに記載されている、 回転運動を往復運動に、または往復運動を回転運動に連続的に変換する運動変換 器