JPH034784B2 - - Google Patents
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- JPH034784B2 JPH034784B2 JP62142895A JP14289587A JPH034784B2 JP H034784 B2 JPH034784 B2 JP H034784B2 JP 62142895 A JP62142895 A JP 62142895A JP 14289587 A JP14289587 A JP 14289587A JP H034784 B2 JPH034784 B2 JP H034784B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、回転直線運動出力装置に関し、外力
によつて回転駆動されるローラを有する回転軸
と、軸方向に沿い所定ピツチで独立するように形
成された無端状歯の群でなるラツクギヤ及び歯車
を有する出力軸との間に、前記ラツクギヤと噛み
合う第１の伝達歯車及び前記歯車と噛み合う第２
の伝達歯車を有する伝達機構を介在させることに
より、ローラを強制的に回転させたときの回転力
にを利用して、出力軸から回転直線運動を取り出
すことができるようにしたものである。
によつて回転駆動されるローラを有する回転軸
と、軸方向に沿い所定ピツチで独立するように形
成された無端状歯の群でなるラツクギヤ及び歯車
を有する出力軸との間に、前記ラツクギヤと噛み
合う第１の伝達歯車及び前記歯車と噛み合う第２
の伝達歯車を有する伝達機構を介在させることに
より、ローラを強制的に回転させたときの回転力
にを利用して、出力軸から回転直線運動を取り出
すことができるようにしたものである。
〈従来の技術〉
一つの出力軸から回転直線運動を取り出すよう
にした従来技術としては、特開昭52−1541461号
公報に記載されたものがある。この従来技術で
は、出力軸は、棒状基体の外周面のまわりに軸方
向に沿い所定のピツチで独立するように形成され
た無端状歯の群でなるラツクギヤ及びこのラツク
ギヤと同軸上で一体化された歯車を有しており、
出力軸に回転運動を与える駆動源と、直線運動を
与える駆動源とを、それぞれ独立して設け、出力
軸に回転直線運動を与えるようにしてあつた。駆
動源としてはモータ等を使用している。
にした従来技術としては、特開昭52−1541461号
公報に記載されたものがある。この従来技術で
は、出力軸は、棒状基体の外周面のまわりに軸方
向に沿い所定のピツチで独立するように形成され
た無端状歯の群でなるラツクギヤ及びこのラツク
ギヤと同軸上で一体化された歯車を有しており、
出力軸に回転運動を与える駆動源と、直線運動を
与える駆動源とを、それぞれ独立して設け、出力
軸に回転直線運動を与えるようにしてあつた。駆
動源としてはモータ等を使用している。
〈発明が解決しようとする課題〉
上述のように、従来は、出力軸に回転直線運動
を与えるためには、２つの独立した回転駆動源及
び直線駆動源を備える必要があるため、全体構造
が複雑化すると共に、大型化するという問題点が
あつた。
を与えるためには、２つの独立した回転駆動源及
び直線駆動源を備える必要があるため、全体構造
が複雑化すると共に、大型化するという問題点が
あつた。
また、駆動源としてモータ等を使用する構造で
あつたため、例えば手動操作等によつて回転直線
運動を得ることができなかつた。このため、例え
ば、出力軸から回転直線運動を得てタイムラグ動
作をさせるような手押し玩具を得ることができな
かつた。
あつたため、例えば手動操作等によつて回転直線
運動を得ることができなかつた。このため、例え
ば、出力軸から回転直線運動を得てタイムラグ動
作をさせるような手押し玩具を得ることができな
かつた。
〈課題を解決するための手段〉
上述した問題点を解決するため、本発明に係る
回転直線運動出力装置は、回転軸と、出力軸と、
伝達機構とを含む回転直線運動出力装置であつ
て、 前記回転軸はローラを有しており、前記ローラ
は外部から与えられる外力を受けて回転するよう
に前記回転軸に軸止めされており、 前記出力軸は、棒状基体の外周面のまわりに軸
方向に沿い所定のピツチで独立するように形成さ
れた無端状歯の群でなるラツクギヤ及びこのラツ
クギヤと同軸上で一体化された歯車を有してお
り、 前記伝達機構は、前記回転軸の回転を前記出力
軸に伝達するように、両者間に介在して設けられ
ており、前記歯車と噛み合つて前記出力軸に軸回
転運動を与える第１の出力歯車及び前記ラツクギ
ヤと噛み合つて前記出力軸に軸方向の直線運動を
与える第２の出力歯車を有すること を特徴とする。
回転直線運動出力装置は、回転軸と、出力軸と、
伝達機構とを含む回転直線運動出力装置であつ
て、 前記回転軸はローラを有しており、前記ローラ
は外部から与えられる外力を受けて回転するよう
に前記回転軸に軸止めされており、 前記出力軸は、棒状基体の外周面のまわりに軸
方向に沿い所定のピツチで独立するように形成さ
れた無端状歯の群でなるラツクギヤ及びこのラツ
クギヤと同軸上で一体化された歯車を有してお
り、 前記伝達機構は、前記回転軸の回転を前記出力
軸に伝達するように、両者間に介在して設けられ
ており、前記歯車と噛み合つて前記出力軸に軸回
転運動を与える第１の出力歯車及び前記ラツクギ
ヤと噛み合つて前記出力軸に軸方向の直線運動を
与える第２の出力歯車を有すること を特徴とする。
〈作用〉
回転軸に備えられたローラを手動により回転さ
せると、そこで発生した回転出力は伝達機構を介
して第１の伝達歯車に伝達され、第１の伝達歯車
と出力軸の歯車との噛み合いにより出力軸に対し
て軸回転運動が与えられる。一方前記回転出力は
伝達機構を介して第２の伝達歯車に伝達され、第
２の伝達歯車とラツクギヤとの噛み合いにより出
力軸に対して軸方向直線運動が与えられる。
せると、そこで発生した回転出力は伝達機構を介
して第１の伝達歯車に伝達され、第１の伝達歯車
と出力軸の歯車との噛み合いにより出力軸に対し
て軸回転運動が与えられる。一方前記回転出力は
伝達機構を介して第２の伝達歯車に伝達され、第
２の伝達歯車とラツクギヤとの噛み合いにより出
力軸に対して軸方向直線運動が与えられる。
ここで、第１の伝達歯車と出力軸の歯車との噛
み合いは、軸方向直線運動に対して滑りが発生す
る。一方、第２の伝達歯車に噛み合つている出力
軸のラツクギヤは従来の板状のラツクギヤと異な
り、棒状基体の外周面のまわりに軸方向に沿い所
定ピツチで独立するように形成された無端状歯の
群でなる。このため、第１の伝達歯車と出力軸の
歯車との噛み合いにより出力軸に軸回転運動を与
えた場合、第２の伝達歯車とラツクギヤとの間に
滑りが発生する。従つて、手動動作により、回転
軸に備えられたローラの回転出力を利用して、出
力軸に軸方向直線運動を与えながら同時に回転運
動を与え、その合成出力として出力軸より回転直
線運動が得られる。
み合いは、軸方向直線運動に対して滑りが発生す
る。一方、第２の伝達歯車に噛み合つている出力
軸のラツクギヤは従来の板状のラツクギヤと異な
り、棒状基体の外周面のまわりに軸方向に沿い所
定ピツチで独立するように形成された無端状歯の
群でなる。このため、第１の伝達歯車と出力軸の
歯車との噛み合いにより出力軸に軸回転運動を与
えた場合、第２の伝達歯車とラツクギヤとの間に
滑りが発生する。従つて、手動動作により、回転
軸に備えられたローラの回転出力を利用して、出
力軸に軸方向直線運動を与えながら同時に回転運
動を与え、その合成出力として出力軸より回転直
線運動が得られる。
〈実施例〉
第１図は本発明に係る回転直線運動出力装置の
平断面図、第２図は第１図A1−A1線上断面図、
第３図は第１図A2−A2線上断面図、第４図は第
１図A3−A3線上断面図である。図において、１
はケース、２は回転軸、３Ａ，３Ｂは出力軸、４
は伝達機構である。ケース１はプラスチツク等の
適当な材料を用いて、側面板１０１，１０２を有
する箱状に形成されており、その内部には側面板
１０１，１０２と平行に延びる仕切板１０３，１
０４が設けられている。
平断面図、第２図は第１図A1−A1線上断面図、
第３図は第１図A2−A2線上断面図、第４図は第
１図A3−A3線上断面図である。図において、１
はケース、２は回転軸、３Ａ，３Ｂは出力軸、４
は伝達機構である。ケース１はプラスチツク等の
適当な材料を用いて、側面板１０１，１０２を有
する箱状に形成されており、その内部には側面板
１０１，１０２と平行に延びる仕切板１０３，１
０４が設けられている。
回転軸２は、ケース１の側面板１０１，１０２
及び仕切板１０３，１０４を貫通して設けられ、
ケース１の外部に突出させた端部にローラ２１，
２２を一体的に軸止めしてある。図示では、ロー
ラ２１，２２は車輪である。
及び仕切板１０３，１０４を貫通して設けられ、
ケース１の外部に突出させた端部にローラ２１，
２２を一体的に軸止めしてある。図示では、ロー
ラ２１，２２は車輪である。
回転軸２は伝達機構４と結合される歯車３が同
軸上で軸止めされている。出力軸３Ａ，３Ｂは適
当な間隔をおいてほぼ平行となるように配置し、
それぞれの両端部をケース１の側面板で回転自在
に軸止めしてある。また出力軸３Ａ，３Ｂのそれ
ぞれには、その長さのほぼ半分にラツクギヤ３４
ａ，３４ｂを残り半分に歯車３５ａ，３５ｂを同
軸状に形成してある。
軸上で軸止めされている。出力軸３Ａ，３Ｂは適
当な間隔をおいてほぼ平行となるように配置し、
それぞれの両端部をケース１の側面板で回転自在
に軸止めしてある。また出力軸３Ａ，３Ｂのそれ
ぞれには、その長さのほぼ半分にラツクギヤ３４
ａ，３４ｂを残り半分に歯車３５ａ，３５ｂを同
軸状に形成してある。
第５図は出力軸３Ａ，３Ｂの拡大図、第６図は
第５図A4−A4線上断面図、第７図は第５図A5−
A5線上断面図で、棒状基体３３ａ，３３ｂの長
さのほぼ半分に、その外周面のまわりに軸方向Ｚ
に沿い、所定ピツチd1で独立するように無端状歯
３４a1、３４b1の群でなるラツクギヤ３４ａ，３
４ｂを形成すると共に、残り半分にラツクギヤ３
４ａ，３４ｂと同軸に歯車３５ａ，３５ｂを形成
してある。ラツクギヤ３４ａ，３４ｂ及び歯車３
５ａ，３５ｂを構成する歯３４a1，３４b1，３５
a1，３５b1の数、ピツチ及び外径等は任意に設定
できる。また歯車３５ａ，３５ｂはラツクギヤ３
４ａ，３４ｂを形成した基体３３ａ，３３ｂとは
別に形成してもよく、基体３３ａ，３３ｂを軸と
して取付けてもよい。３１ａ，３１ｂは軸、３２
ａ，３２ｂは歯車である。
第５図A4−A4線上断面図、第７図は第５図A5−
A5線上断面図で、棒状基体３３ａ，３３ｂの長
さのほぼ半分に、その外周面のまわりに軸方向Ｚ
に沿い、所定ピツチd1で独立するように無端状歯
３４a1、３４b1の群でなるラツクギヤ３４ａ，３
４ｂを形成すると共に、残り半分にラツクギヤ３
４ａ，３４ｂと同軸に歯車３５ａ，３５ｂを形成
してある。ラツクギヤ３４ａ，３４ｂ及び歯車３
５ａ，３５ｂを構成する歯３４a1，３４b1，３５
a1，３５b1の数、ピツチ及び外径等は任意に設定
できる。また歯車３５ａ，３５ｂはラツクギヤ３
４ａ，３４ｂを形成した基体３３ａ，３３ｂとは
別に形成してもよく、基体３３ａ，３３ｂを軸と
して取付けてもよい。３１ａ，３１ｂは軸、３２
ａ，３２ｂは歯車である。
伝達機構４は回転軸２及び出力軸３Ａ，３Ｂの
間に介在し、歯車３５ａ，３５ｂと出力軸３Ａ，
３Ｂに軸回転運動を与える回転運動系とラツクギ
ヤ３４ａ，３４ｂと噛み合つて出力軸３Ａ，３Ｂ
に軸方向の直線運動を与える直線運動系との２つ
の系で構成されている。回転駆動系は回転軸２に
軸止めされた歯車３に噛み合う歯車４１、歯車４
１と同軸一体の歯車４２、歯車４２と噛み合う歯
車４３、バネ５０の押圧力を受けて歯車４３と結
合しているクラツチ５１、このクラツチ５１と同
軸一体の歯車４４、歯車４４及び出力軸３Ａ，３
Ｂの歯車３５ａ，３５ｂと噛み合う第１の伝達歯
車４５とから構成されている。第１の伝達歯車４
５は歯車４４に直交して噛み合うベベル歯車部４
５１、及び、出力軸３Ａ，３Ｂの歯車３５ａ，３
５ｂと噛み合うように外周に形成された歯車４５
２とを有する。
間に介在し、歯車３５ａ，３５ｂと出力軸３Ａ，
３Ｂに軸回転運動を与える回転運動系とラツクギ
ヤ３４ａ，３４ｂと噛み合つて出力軸３Ａ，３Ｂ
に軸方向の直線運動を与える直線運動系との２つ
の系で構成されている。回転駆動系は回転軸２に
軸止めされた歯車３に噛み合う歯車４１、歯車４
１と同軸一体の歯車４２、歯車４２と噛み合う歯
車４３、バネ５０の押圧力を受けて歯車４３と結
合しているクラツチ５１、このクラツチ５１と同
軸一体の歯車４４、歯車４４及び出力軸３Ａ，３
Ｂの歯車３５ａ，３５ｂと噛み合う第１の伝達歯
車４５とから構成されている。第１の伝達歯車４
５は歯車４４に直交して噛み合うベベル歯車部４
５１、及び、出力軸３Ａ，３Ｂの歯車３５ａ，３
５ｂと噛み合うように外周に形成された歯車４５
２とを有する。
次に、直線駆動系は回転駆動系と歯車３，歯車
４１〜４４を共用し、歯車４４に噛み合う歯車４
６、歯車４６と同軸一体の歯車４７、歯車４７と
噛み合う歯車４８、歯車４８と同軸一体となつて
いて、出力軸３Ａ，３Ｂのラツクギヤ３４ａ，３
４ｂに噛み合う第２の伝達歯車４９とから構成さ
れている。
４１〜４４を共用し、歯車４４に噛み合う歯車４
６、歯車４６と同軸一体の歯車４７、歯車４７と
噛み合う歯車４８、歯車４８と同軸一体となつて
いて、出力軸３Ａ，３Ｂのラツクギヤ３４ａ，３
４ｂに噛み合う第２の伝達歯車４９とから構成さ
れている。
次に動作について説明する。当該回転直線運動
出力装置を床等の上において手で押し、ローラ２
１，２２を矢印イの方向に回転させると、回転軸
２も同方向に回転する。このときの回転出力は回
転軸２から歯車３、歯車４１，４２，４３及び４
４を介して第１の伝達歯車４５に伝達される。こ
の第１の伝達歯車４５は、ベベル歯車部４５１で
歯車４４に直交して噛み合つており、歯車４４の
回転力を受けて、矢印a1の方向に回転する。第１
の伝達歯車４５の歯車部４５２は出力軸３Ａ，３
Ｂの歯車３５ａ，３５ｂと噛み合つているので、
第１の伝達歯車４５の矢印a1方向への回転によ
り、出力軸３Ａ，３Ｂには矢印b1，b2の方向に軸
回転運動が与えられる。b1とb2は互いに同一方向
となつているが、互いに逆方向とすることも可能
である。
出力装置を床等の上において手で押し、ローラ２
１，２２を矢印イの方向に回転させると、回転軸
２も同方向に回転する。このときの回転出力は回
転軸２から歯車３、歯車４１，４２，４３及び４
４を介して第１の伝達歯車４５に伝達される。こ
の第１の伝達歯車４５は、ベベル歯車部４５１で
歯車４４に直交して噛み合つており、歯車４４の
回転力を受けて、矢印a1の方向に回転する。第１
の伝達歯車４５の歯車部４５２は出力軸３Ａ，３
Ｂの歯車３５ａ，３５ｂと噛み合つているので、
第１の伝達歯車４５の矢印a1方向への回転によ
り、出力軸３Ａ，３Ｂには矢印b1，b2の方向に軸
回転運動が与えられる。b1とb2は互いに同一方向
となつているが、互いに逆方向とすることも可能
である。
一方、回転軸２の回転力は歯車３、歯車４１，
４２，４３及び４４を介して、更に、歯車４４と
噛み合う歯車４６に伝達され、歯車４６と同軸一
体の歯車４７、歯車４７と噛み合う歯車４８を経
て、歯車４８と同軸一体の第２の伝達歯車４９に
伝達され、第２の伝達歯車４９が、第２図に示す
如く、矢印C1の方向に回転する。そして、第２
の伝達歯車４９と、ラツクギヤ３４ａ，３４ｂと
の噛み合いにより、出力軸３Ａ，３Ｂに対して、
それぞれ第２図に示すように矢印Z1，Z2の方向の
軸方向直線運動が与えられる。ここで、第１の伝
達歯車４５と出力軸３Ａ，３Ｂの歯車３５ａ，３
５ｂとの噛み合いは、矢印Z1，Z2の方向の直線運
動に対して滑りを発生する。また上述したように
出力軸３Ａ，３Ｂに軸回転運動を与えた場合、第
２の伝達歯車４９とラツクギヤ３４ａ，３４ｂと
の間にも滑りが発生する。従つて第２の伝達歯車
４９とラツクギヤ３４ａ，３４ｂとの噛み合いに
より出力軸３Ａ，３Ｂに方向Z1，Z2の直線運動を
与えると共に、第１の伝達歯車４５と歯車３５
ａ，３５ｂとの噛み合いにより回転運動を与える
ことにより、その合成出力として、出力軸３Ａ，
３Ｂより回転直線運動が得られる。出力軸３Ａ，
３Ｂの回転直線出力は、例えば出力軸３Ａ，３Ｂ
の一端側にそれぞれ負荷を取り付け、各負荷を時
間差をもつて駆動するタイムラグ動作させる等に
利用できる。
４２，４３及び４４を介して、更に、歯車４４と
噛み合う歯車４６に伝達され、歯車４６と同軸一
体の歯車４７、歯車４７と噛み合う歯車４８を経
て、歯車４８と同軸一体の第２の伝達歯車４９に
伝達され、第２の伝達歯車４９が、第２図に示す
如く、矢印C1の方向に回転する。そして、第２
の伝達歯車４９と、ラツクギヤ３４ａ，３４ｂと
の噛み合いにより、出力軸３Ａ，３Ｂに対して、
それぞれ第２図に示すように矢印Z1，Z2の方向の
軸方向直線運動が与えられる。ここで、第１の伝
達歯車４５と出力軸３Ａ，３Ｂの歯車３５ａ，３
５ｂとの噛み合いは、矢印Z1，Z2の方向の直線運
動に対して滑りを発生する。また上述したように
出力軸３Ａ，３Ｂに軸回転運動を与えた場合、第
２の伝達歯車４９とラツクギヤ３４ａ，３４ｂと
の間にも滑りが発生する。従つて第２の伝達歯車
４９とラツクギヤ３４ａ，３４ｂとの噛み合いに
より出力軸３Ａ，３Ｂに方向Z1，Z2の直線運動を
与えると共に、第１の伝達歯車４５と歯車３５
ａ，３５ｂとの噛み合いにより回転運動を与える
ことにより、その合成出力として、出力軸３Ａ，
３Ｂより回転直線運動が得られる。出力軸３Ａ，
３Ｂの回転直線出力は、例えば出力軸３Ａ，３Ｂ
の一端側にそれぞれ負荷を取り付け、各負荷を時
間差をもつて駆動するタイムラグ動作させる等に
利用できる。
出力軸３Ａ，３Ｂが最大限界まで直線運動をし
て限界状況になると、クラツチ５１が切れて歯車
４３の回転は伝達機構４に伝達されなくなる。こ
のため、ローラ２１，２２を回し過ぎた場合で
も、装置全体に無理な力が加わることがなく、安
全である。
て限界状況になると、クラツチ５１が切れて歯車
４３の回転は伝達機構４に伝達されなくなる。こ
のため、ローラ２１，２２を回し過ぎた場合で
も、装置全体に無理な力が加わることがなく、安
全である。
また、フリーレバーL1を操作すると歯車４７
の軸４７１が、仕切板１０４（または１０３）に
設けた長穴１０４ａ内でカケ上がり（第３図参
照）、歯車４７と歯車４８の噛み合わせが外れる。
このため、回転軸２からの動力は第２の伝達歯車
４９に伝達されず、出力軸３Ａ，３Ｂは軸方向直
線運動を停止する。従つて、出力軸３Ａ，３Ｂを
最大限まで移動させた場合等に、フリーレバー
L1を操作して、歯車４７と歯車４８との噛み合
わせを外し、出力軸３Ａ，３Ｂを逆方向に押して
抵抗なく原状に復帰させることができる。
の軸４７１が、仕切板１０４（または１０３）に
設けた長穴１０４ａ内でカケ上がり（第３図参
照）、歯車４７と歯車４８の噛み合わせが外れる。
このため、回転軸２からの動力は第２の伝達歯車
４９に伝達されず、出力軸３Ａ，３Ｂは軸方向直
線運動を停止する。従つて、出力軸３Ａ，３Ｂを
最大限まで移動させた場合等に、フリーレバー
L1を操作して、歯車４７と歯車４８との噛み合
わせを外し、出力軸３Ａ，３Ｂを逆方向に押して
抵抗なく原状に復帰させることができる。
更に、リセツトレバーL2を操作すると歯車４
２の軸４２１が仕切板１０３（または側面板１０
１）に設けられた長穴１０３ａ内でカケ上がり
（第４図参照）、歯車４２と歯車４３の噛み合わせ
が外れる。このため、回転軸２と伝達機構４との
間の噛み合わせがフリーになり、出力軸３Ａ，３
Ｂを手で自由な位置に抵抗なく動かすことができ
る。
２の軸４２１が仕切板１０３（または側面板１０
１）に設けられた長穴１０３ａ内でカケ上がり
（第４図参照）、歯車４２と歯車４３の噛み合わせ
が外れる。このため、回転軸２と伝達機構４との
間の噛み合わせがフリーになり、出力軸３Ａ，３
Ｂを手で自由な位置に抵抗なく動かすことができ
る。
第８図は本発明に係る回転直線運動出力装置の
別の実施例における平面部分断面図、第９図は第
８図A1−A1線上断面図、第１０図は第８図A2−
A2線上断面図、第１１図は第８図A3−A3線上断
面図、第１２図は第８図A4−A4線上断面図であ
る。第１図〜第７図と同一の参照符合は同一性あ
る構成部分を示す。
別の実施例における平面部分断面図、第９図は第
８図A1−A1線上断面図、第１０図は第８図A2−
A2線上断面図、第１１図は第８図A3−A3線上断
面図、第１２図は第８図A4−A4線上断面図であ
る。第１図〜第７図と同一の参照符合は同一性あ
る構成部分を示す。
この実施例は、プルバツク方式の自動車玩具等
に適用するのに好適な具体例を示し、回転軸２に
一体的に軸止めしたローラ２１，２２を、床の上
で矢印イの方向に回転させたときの回転力を、歯
車３１，３２から歯車４０５，４０６に伝達し、
更に歯車４０６から歯車４０４に伝える。矢印イ
方向の回転は、当該回転直線運動出力装置を例え
ば自動車玩具に適用した場合、自動車玩具を後方
に引張る方向に一致する。
に適用するのに好適な具体例を示し、回転軸２に
一体的に軸止めしたローラ２１，２２を、床の上
で矢印イの方向に回転させたときの回転力を、歯
車３１，３２から歯車４０５，４０６に伝達し、
更に歯車４０６から歯車４０４に伝える。矢印イ
方向の回転は、当該回転直線運動出力装置を例え
ば自動車玩具に適用した場合、自動車玩具を後方
に引張る方向に一致する。
歯車４０４の回転により蓄力機構６の内部に収
納されたゼンマイ（図示しない）が巻上げられ、
回転力がゼンマイの収縮力として蓄積される。ロ
ーラ２１，２２が矢印イの方向に回転するとき
は、歯車４０１は、歯車３２との噛み合い力を受
けて、仕切板１０３（または１０４）に設けられ
た長穴１０３ａの中で、軸がカケ上がり動作をし
（第１１図参照）、歯車３２及び４０２に対する噛
み合いが外れる。
納されたゼンマイ（図示しない）が巻上げられ、
回転力がゼンマイの収縮力として蓄積される。ロ
ーラ２１，２２が矢印イの方向に回転するとき
は、歯車４０１は、歯車３２との噛み合い力を受
けて、仕切板１０３（または１０４）に設けられ
た長穴１０３ａの中で、軸がカケ上がり動作をし
（第１１図参照）、歯車３２及び４０２に対する噛
み合いが外れる。
歯車４０４の回転により、これと同軸一体に設
けられた歯車４０２が回転し、歯車４０２と一体
の歯車４０３を通して第１の伝達歯車４５が回転
し、出力軸３Ａ，３Ｂに対して回転運動が与えら
れる。歯車４０３の回転は歯車４１０，４１２を
介して、歯車４８に伝達され、歯車４８と同軸一
体の第２の伝達歯車４９が回転する。それにより
出力軸３Ａ，３Ｂは矢印Z1またはZ2の方向に直線
運動を行なう。
けられた歯車４０２が回転し、歯車４０２と一体
の歯車４０３を通して第１の伝達歯車４５が回転
し、出力軸３Ａ，３Ｂに対して回転運動が与えら
れる。歯車４０３の回転は歯車４１０，４１２を
介して、歯車４８に伝達され、歯車４８と同軸一
体の第２の伝達歯車４９が回転する。それにより
出力軸３Ａ，３Ｂは矢印Z1またはZ2の方向に直線
運動を行なう。
次にローラ２１，２２の矢印イ方向への回転を
止めてケース１から手を離すと、蓄力機構６内の
ゼンマイに蓄力されたエネルギーが放出され、歯
車４０４に逆方向に回転する。歯車４０４が逆方
向に回転すると、これと噛み合つている歯車４０
５，４０６がその回転力を受けて、側面板１０１
（または仕切板１０３）に設けられた長穴１０１
ａ内で軸がカケ上り（第１２図参照）、歯車４０
４との噛み合いが外れる。一方、ローラ２１，２
２を矢印イ方向に回転させたときにカケ上り動作
によつて噛み合いの外れていた歯車４０１が、歯
車４０２の回転力を受けてカケ下り、歯車４０２
と歯車３２とに噛み合う。この結果、蓄力機構６
から放出されたエネルギーは、歯車４０２−歯車
４０１−歯車３２−回転軸２の順に伝達され、回
転軸２に取付けられたローラ２１，２２が矢印イ
とは逆方向に回転する。この場合のローラ２１，
２２の回転方向は、矢印イの回転方向を後進方向
とすれば、前進方向となる。従つて、プルバツク
方式の自動車玩具として利用できる。
止めてケース１から手を離すと、蓄力機構６内の
ゼンマイに蓄力されたエネルギーが放出され、歯
車４０４に逆方向に回転する。歯車４０４が逆方
向に回転すると、これと噛み合つている歯車４０
５，４０６がその回転力を受けて、側面板１０１
（または仕切板１０３）に設けられた長穴１０１
ａ内で軸がカケ上り（第１２図参照）、歯車４０
４との噛み合いが外れる。一方、ローラ２１，２
２を矢印イ方向に回転させたときにカケ上り動作
によつて噛み合いの外れていた歯車４０１が、歯
車４０２の回転力を受けてカケ下り、歯車４０２
と歯車３２とに噛み合う。この結果、蓄力機構６
から放出されたエネルギーは、歯車４０２−歯車
４０１−歯車３２−回転軸２の順に伝達され、回
転軸２に取付けられたローラ２１，２２が矢印イ
とは逆方向に回転する。この場合のローラ２１，
２２の回転方向は、矢印イの回転方向を後進方向
とすれば、前進方向となる。従つて、プルバツク
方式の自動車玩具として利用できる。
歯車３２の回転は、歯車４０７，４０８を介し
て歯車４０９に伝達される。歯車４０９には同軸
一体に冠状歯車４１４が結合されていて、この冠
状歯車４１４には、ガバナ４１３が組合わされて
いる（第８図及び第１１図参照）。この冠状歯車
４１４とガバナ４１３とにより調速機構が構成さ
れ、蓄力機構６のゼンマイに蓄積されたエネルギ
ーを徐々に放出させ、蓄力機構６に結合された歯
車４０３を緩やかに回転させる。これにより、回
転軸２及びローラ２１，２２は一定の速度で緩や
かに回転することとなる。
て歯車４０９に伝達される。歯車４０９には同軸
一体に冠状歯車４１４が結合されていて、この冠
状歯車４１４には、ガバナ４１３が組合わされて
いる（第８図及び第１１図参照）。この冠状歯車
４１４とガバナ４１３とにより調速機構が構成さ
れ、蓄力機構６のゼンマイに蓄積されたエネルギ
ーを徐々に放出させ、蓄力機構６に結合された歯
車４０３を緩やかに回転させる。これにより、回
転軸２及びローラ２１，２２は一定の速度で緩や
かに回転することとなる。
歯車４０３の回転は、第１の伝達歯車４５に伝
えられと共に、歯車４１０−４１２−４８を介し
て、第２の伝達歯車４９に伝えられ、前述したよ
うに、出力軸３Ａ，３Ｂが回転直線運動を行な
う。こうして前述した第１図〜第８図に示す実施
例と同様に、出力軸より合成出力として、回転直
線運動が得られる。
えられと共に、歯車４１０−４１２−４８を介し
て、第２の伝達歯車４９に伝えられ、前述したよ
うに、出力軸３Ａ，３Ｂが回転直線運動を行な
う。こうして前述した第１図〜第８図に示す実施
例と同様に、出力軸より合成出力として、回転直
線運動が得られる。
上記実施例では、ローラ２１，２２及び出力軸
３Ａ，３Ｂを一定の速度で駆動する回転直線運動
出力装置を示したが、速度を例えば２段に切換え
る構造を取ることもできる。第１３図及び第１４
図にその一例を示す。第１３図は一部欠損図、第
１４図は第１３図A5−A5線上における一部欠損
図である。この実施例は第８図〜第１２図の回転
直線運動出力装置に適用した例を示している。４
１３はガバナ、４１４はガバナ４１３と噛み合う
冠状歯車、４１５はガバナ４１３を移動させるア
クチユエータである。ガバナ４１３には軸４１３
ａを一体的に設けてあつて、この軸４１３ａを仕
切板１０３に設けた長穴１０３ｂで受けてある。
アクチユエータ４１５は先端部に設けた切欠き４
１５ａ内にガバナ４１３の軸４１３ａを位置させ
ると共に、途中を軸４１５ａによつて回転可能に
軸止めし、ケース１の外部において、出力軸３Ａ
または３Ｂの先端部方向に延長させてある。出力
軸３Ａまたは３Ｂの先端部には、円板状の突起３
６，３７を間隔をおいて複数個設けてある。突起
３６，３７は前面に傾斜面３６１，３７１を設け
ると共に、傾斜面３６１，３７１の後方に、適当
な間隔の円形状の外周面３６２，３７２を連続さ
せてある。
３Ａ，３Ｂを一定の速度で駆動する回転直線運動
出力装置を示したが、速度を例えば２段に切換え
る構造を取ることもできる。第１３図及び第１４
図にその一例を示す。第１３図は一部欠損図、第
１４図は第１３図A5−A5線上における一部欠損
図である。この実施例は第８図〜第１２図の回転
直線運動出力装置に適用した例を示している。４
１３はガバナ、４１４はガバナ４１３と噛み合う
冠状歯車、４１５はガバナ４１３を移動させるア
クチユエータである。ガバナ４１３には軸４１３
ａを一体的に設けてあつて、この軸４１３ａを仕
切板１０３に設けた長穴１０３ｂで受けてある。
アクチユエータ４１５は先端部に設けた切欠き４
１５ａ内にガバナ４１３の軸４１３ａを位置させ
ると共に、途中を軸４１５ａによつて回転可能に
軸止めし、ケース１の外部において、出力軸３Ａ
または３Ｂの先端部方向に延長させてある。出力
軸３Ａまたは３Ｂの先端部には、円板状の突起３
６，３７を間隔をおいて複数個設けてある。突起
３６，３７は前面に傾斜面３６１，３７１を設け
ると共に、傾斜面３６１，３７１の後方に、適当
な間隔の円形状の外周面３６２，３７２を連続さ
せてある。
第８図〜第１２図で説明した如く、蓄力機構６
から放出される蓄積エネルギを受けて、出力軸３
Ａ（また３Ｂ）が軸方向に直線運動をすると、例
えば突起３７の傾斜面３７１によつて、アクチユ
エータ４１５の先端部４１５ｃが持ち上げられ、
アクチユエータ４１５が軸４１５ｂを支点として
回動する。これにより、ガバナ４１３の軸４１３
ａが長穴１０３ｂ内を移動し、ガバナ４１３と冠
状歯車４１４との噛み合いが外れ、ガバナ４１３
による調速制御作用が解除される。この結果、ロ
ーラ２１，２２の回転速度が上がると共に、出力
軸３Ａ，３Ｂの回転直線運動も高速化される。
から放出される蓄積エネルギを受けて、出力軸３
Ａ（また３Ｂ）が軸方向に直線運動をすると、例
えば突起３７の傾斜面３７１によつて、アクチユ
エータ４１５の先端部４１５ｃが持ち上げられ、
アクチユエータ４１５が軸４１５ｂを支点として
回動する。これにより、ガバナ４１３の軸４１３
ａが長穴１０３ｂ内を移動し、ガバナ４１３と冠
状歯車４１４との噛み合いが外れ、ガバナ４１３
による調速制御作用が解除される。この結果、ロ
ーラ２１，２２の回転速度が上がると共に、出力
軸３Ａ，３Ｂの回転直線運動も高速化される。
出力軸３Ａが更に直線運動を続け、アクチユエ
ータ４１５の先端部４１５ｃが突起３７から外れ
ると、アクチユエータ４１５は自動またはスプリ
ング等の力により軸４１５ｂを支点として回動
し、ガバナ４１３の軸４１３ａを逆に下げる。こ
れにより、ガバナ４１３と歯車４１４の噛み合わ
せが再び生じて、調速制御機構が回復する。この
結果、ローラ２１，２２の回転速度及び出力軸３
Ａ，３Ｂの回転直線運動の速度が低下する。出力
軸３Ａまたは３Ｂの回転直線運動に伴い、アクチ
ユエータ４１５の先端部４１５ｃが突起３６によ
つて持ち上げられるようになると、ローラ２１，
２２及び出力軸３Ａ，３Ｂが再び高速化される。
高速と低速の切換えタイミング及び回数は出力軸
３Ａ，３Ｂに設けるべき突起３６，３７の形状及
び間隔等によつて、自由に設定できる。実施例で
は、第８図〜第１２図の回転直線運動出力装置に
多段速度切換機構を付加したものを示したが、第
１図〜第７図に示した回転直線運動出力装置に適
用することも可能である。
ータ４１５の先端部４１５ｃが突起３７から外れ
ると、アクチユエータ４１５は自動またはスプリ
ング等の力により軸４１５ｂを支点として回動
し、ガバナ４１３の軸４１３ａを逆に下げる。こ
れにより、ガバナ４１３と歯車４１４の噛み合わ
せが再び生じて、調速制御機構が回復する。この
結果、ローラ２１，２２の回転速度及び出力軸３
Ａ，３Ｂの回転直線運動の速度が低下する。出力
軸３Ａまたは３Ｂの回転直線運動に伴い、アクチ
ユエータ４１５の先端部４１５ｃが突起３６によ
つて持ち上げられるようになると、ローラ２１，
２２及び出力軸３Ａ，３Ｂが再び高速化される。
高速と低速の切換えタイミング及び回数は出力軸
３Ａ，３Ｂに設けるべき突起３６，３７の形状及
び間隔等によつて、自由に設定できる。実施例で
は、第８図〜第１２図の回転直線運動出力装置に
多段速度切換機構を付加したものを示したが、第
１図〜第７図に示した回転直線運動出力装置に適
用することも可能である。
＜発明の効果＞
以上述べたように、本発明に係る回転直線運動
出力装置によれば、回転軸に備えられたローラに
加えられる外力を利用して、出力端から回転直線
運動を取り出すことができるので、回転運動、直
線運動のための独立した２つの回転駆動源を設け
る必要がなく、構造が簡単で、小型であり、手動
操作に適した回転直線運動出力装置を提供するこ
とができる。
出力装置によれば、回転軸に備えられたローラに
加えられる外力を利用して、出力端から回転直線
運動を取り出すことができるので、回転運動、直
線運動のための独立した２つの回転駆動源を設け
る必要がなく、構造が簡単で、小型であり、手動
操作に適した回転直線運動出力装置を提供するこ
とができる。
第１図は本発明に係る回転直線運動出力装置の
正面断面図、第２図は第１図A1−A1線上断面図、
第３図は第１図A2−A2線上断面図、第４図は第
１図A3−A3線上断面図、第５図は出力端３Ａ，
３Ｂの拡大図、第６図は第５図A4−A4線上断面
図、第７図は第５図A5−A5線上断面図、第８図
は本発明に係る回転直線運動出力装置の多の実施
例の正面断面図、第９図は第８図A1−A1線上断
面図、第１０図は第８図A2−A2線上断面図、第
１１図は第８図A3−A3線上断面図、第１２図は
第８図A4−A4線上断面図、第１３図は別の実施
例における要部欠損図、第１４図は第１３図A5
−A5線上における一部欠損図である。 １…ケース、２…回転軸、３Ａ，３Ｂ…出力
軸、３４ａ，３４ｂ…ラツクギヤ、３５ａ，３５
ｂ…歯車、４…伝達機構。
正面断面図、第２図は第１図A1−A1線上断面図、
第３図は第１図A2−A2線上断面図、第４図は第
１図A3−A3線上断面図、第５図は出力端３Ａ，
３Ｂの拡大図、第６図は第５図A4−A4線上断面
図、第７図は第５図A5−A5線上断面図、第８図
は本発明に係る回転直線運動出力装置の多の実施
例の正面断面図、第９図は第８図A1−A1線上断
面図、第１０図は第８図A2−A2線上断面図、第
１１図は第８図A3−A3線上断面図、第１２図は
第８図A4−A4線上断面図、第１３図は別の実施
例における要部欠損図、第１４図は第１３図A5
−A5線上における一部欠損図である。 １…ケース、２…回転軸、３Ａ，３Ｂ…出力
軸、３４ａ，３４ｂ…ラツクギヤ、３５ａ，３５
ｂ…歯車、４…伝達機構。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転軸と、出力軸と、伝達機構とを含む回転
直線運動出力装置であつて、 前記回転軸はローラを有しており、前記ローラ
は外部から与えられる外力を受けて回転するよう
に前記回転軸に軸止めされており、 前記出力軸は、棒状基体の外周面のまわりに軸
方向に沿い所定のピツチで独立するように形成さ
れた無端状歯の群でなるラツクギヤ及びこのラツ
クギヤと同軸上で一体化された歯車を有してお
り、 前記伝達機構は、前記回転軸の回転を前記出力
軸に伝達するように、両者間に介在して設けられ
ており、前記歯車と噛み合つて前記出力軸に軸回
転運動を与える第１の出力歯車及び前記ラツクギ
ヤと噛み合つて前記出力軸に軸方向の直線運動を
与える第２の出力歯車を有すること を特徴とする回転直線運動出力装置。 ２ 前記伝達機構は、前記回転軸から与えられる
回転力を蓄力する蓄力機構を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の回転直線運動
出力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14289587A JPS63308262A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 回転直線運動出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14289587A JPS63308262A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 回転直線運動出力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308262A JPS63308262A (ja) | 1988-12-15 |
| JPH034784B2 true JPH034784B2 (ja) | 1991-01-23 |
Family
ID=15326097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14289587A Granted JPS63308262A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 回転直線運動出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63308262A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103374363B (zh) * | 2012-04-25 | 2014-08-27 | 吴小杰 | 立式摆线-齿条驱动推焦装置 |
| CN103374359B (zh) * | 2012-04-25 | 2014-09-17 | 吴小杰 | 卧式摆线-齿条驱动推焦装置 |
| CN103374362B (zh) * | 2012-04-25 | 2015-04-08 | 陈伟 | 推焦机之立式摆线-齿条驱动装置 |
| CN103374370B (zh) * | 2012-04-25 | 2014-11-26 | 吴小杰 | 立式制动力矩自增摆线-齿条驱动推焦装置 |
| CN103387838B (zh) * | 2012-05-08 | 2014-09-17 | 吴小杰 | 卧式制动力矩自增少齿差-齿条推焦装置 |
| CN102676186B (zh) * | 2012-05-08 | 2014-07-30 | 吴小杰 | 卧式制动力矩自增少齿差-齿条推焦装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52151461A (en) * | 1976-06-10 | 1977-12-15 | Yukio Nakakita | Shaft system for operating linear and rotating two motions simultaneously |
-
1987
- 1987-06-08 JP JP14289587A patent/JPS63308262A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63308262A (ja) | 1988-12-15 |
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