JPH04210152A - 直進運動機構 - Google Patents
直進運動機構Info
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- JPH04210152A JPH04210152A JP2401983A JP40198390A JPH04210152A JP H04210152 A JPH04210152 A JP H04210152A JP 2401983 A JP2401983 A JP 2401983A JP 40198390 A JP40198390 A JP 40198390A JP H04210152 A JPH04210152 A JP H04210152A
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- rack
- crankshafts
- passive rack
- teeth
- passive
- Prior art date
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- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating 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
- F16H25/02—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms the movements of two or more independently moving members being combined into a single movement
-
- 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
- F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
- F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
- F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
- F16H19/043—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack for converting reciprocating movement in a continuous rotary movement or vice versa, e.g. by opposite racks engaging intermittently for a part of the stroke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１１
【産業上の利用分野］本発明は、回転運動を直線運動に
変換して直進する直進運動機構に関し、詳しくは揺動型
ラックによりその変換を行うようにした直進運動機構に
関する。 ［０００２］ 【従来の技術】従来、工作機械の送り機構等には、回転
運動を直線運動に変換する直進運動機構が設けられてお
り、この直進運動機構には、機械全体の小型化の要求に
応えるべく構成の簡素なものが用いられている。従来の
この種の直進運動機構としては、例えば図６に示すラッ
クピニオン機構が知られている。この機構では、ビニオ
ン１の回転によりこのビニオン１に噛み合うラック２を
その軸方向に移動させる。また、図７に示すビンラック
機構も知られており、この機構ではラック３とこのラッ
ク３に噛み合うビン歯車４との間で運動方向の変換がな
されるようになっている。 ［０００３］
変換して直進する直進運動機構に関し、詳しくは揺動型
ラックによりその変換を行うようにした直進運動機構に
関する。 ［０００２］ 【従来の技術】従来、工作機械の送り機構等には、回転
運動を直線運動に変換する直進運動機構が設けられてお
り、この直進運動機構には、機械全体の小型化の要求に
応えるべく構成の簡素なものが用いられている。従来の
この種の直進運動機構としては、例えば図６に示すラッ
クピニオン機構が知られている。この機構では、ビニオ
ン１の回転によりこのビニオン１に噛み合うラック２を
その軸方向に移動させる。また、図７に示すビンラック
機構も知られており、この機構ではラック３とこのラッ
ク３に噛み合うビン歯車４との間で運動方向の変換がな
されるようになっている。 ［０００３］
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の直進運動機構にあっては、入力側部材、例え
ばビニオン１やピン歯車４の回転を別設の減速機によっ
て減速する構成となっていたため、直進運動機構が大型
化するとともに、負荷変動等に対してラックを振動させ
ず高精度に位置決めすることが困難であった。また、ビ
ニオン１とラック２の噛み合い歯数、又は、ラック３と
ピン歯車４の噛み合い歯数が１又は２程度と少ないため
、所定のラック推力を発揮させるためには、それぞれの
歯幅を大きくして一定の歯面圧に耐え得るようにしなけ
ればならず、しかも、ラック２又は３に歯面側から背面
側へ加わる力を大負荷容量のガイドで受は持つ必要があ
った。このため、やはり直進運動機構の大型化を招いて
いた。 ［０００４］そこで、本発明は、小型で推力が大きく、
ラックを高精度に位置決め可能な直進運動機構を提供す
ることを目的とする。 ［０００５］
うな従来の直進運動機構にあっては、入力側部材、例え
ばビニオン１やピン歯車４の回転を別設の減速機によっ
て減速する構成となっていたため、直進運動機構が大型
化するとともに、負荷変動等に対してラックを振動させ
ず高精度に位置決めすることが困難であった。また、ビ
ニオン１とラック２の噛み合い歯数、又は、ラック３と
ピン歯車４の噛み合い歯数が１又は２程度と少ないため
、所定のラック推力を発揮させるためには、それぞれの
歯幅を大きくして一定の歯面圧に耐え得るようにしなけ
ればならず、しかも、ラック２又は３に歯面側から背面
側へ加わる力を大負荷容量のガイドで受は持つ必要があ
った。このため、やはり直進運動機構の大型化を招いて
いた。 ［０００４］そこで、本発明は、小型で推力が大きく、
ラックを高精度に位置決め可能な直進運動機構を提供す
ることを目的とする。 ［０００５］
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的達成
のため、複数の歯が所定ピッチで形成された第１歯面及
び第２歯面を有し、該第２歯面が第１歯面の背面側に位
置する受動ラックと、受動ラックの第１歯面に係合する
複数の歯がそれぞれに形成された複数の第１の能動ラッ
クと、受動ラックの第２歯面に係合する複数の歯がそれ
ぞれに形成された複数の第２の能動ラックと、第１、第
２の能動ラックをそれぞれ所定の位相差を保って支持す
るとともに、該位相差で揺動クランク運動させる第１、
第２のクランク軸と、第１、第２のクランク軸を軸支す
るケースと、を備えたことを特徴とするものである。 ［０００６］
のため、複数の歯が所定ピッチで形成された第１歯面及
び第２歯面を有し、該第２歯面が第１歯面の背面側に位
置する受動ラックと、受動ラックの第１歯面に係合する
複数の歯がそれぞれに形成された複数の第１の能動ラッ
クと、受動ラックの第２歯面に係合する複数の歯がそれ
ぞれに形成された複数の第２の能動ラックと、第１、第
２の能動ラックをそれぞれ所定の位相差を保って支持す
るとともに、該位相差で揺動クランク運動させる第１、
第２のクランク軸と、第１、第２のクランク軸を軸支す
るケースと、を備えたことを特徴とするものである。 ［０００６］
【作用】本発明では、受動ラックに係合する第１、第２
の能動ラックが、それぞれ複数の歯を受動ラックの第１
、第２歯面に当接させた状態で第１、第２クランク軸に
支持され、両クランク軸の回転により、複数の第１のク
ランク軸および複数の第２の能動ラックがそれぞれ所定
の位相差を保って揺動クランク運動する。したがって、
両クランク軸が回転すると、受動ラックが第１歯面及び
第２歯面の両面側から少なくとも各面１つの能動ラック
によって挟圧されるとともに、常に推進方向に押動され
、受動ラックの直進運動が得られる。 ［０００７］また、このとき、受動ラックと能動ラック
が多数の歯を当接させているから、受動ラックの歯幅が
狭くともと歯面圧があまり高くならず、小型でも推力の
大きな直進運動機構が実現可能となる。さらに、受動ラ
ックを挟んで対向するように第１、第２の能動ラックが
配置され、両能動ラックによって受動ラックが挟持され
るので、負荷変動に対しても受動ラックを高精度に位置
決めできる。 ［０００８］
の能動ラックが、それぞれ複数の歯を受動ラックの第１
、第２歯面に当接させた状態で第１、第２クランク軸に
支持され、両クランク軸の回転により、複数の第１のク
ランク軸および複数の第２の能動ラックがそれぞれ所定
の位相差を保って揺動クランク運動する。したがって、
両クランク軸が回転すると、受動ラックが第１歯面及び
第２歯面の両面側から少なくとも各面１つの能動ラック
によって挟圧されるとともに、常に推進方向に押動され
、受動ラックの直進運動が得られる。 ［０００７］また、このとき、受動ラックと能動ラック
が多数の歯を当接させているから、受動ラックの歯幅が
狭くともと歯面圧があまり高くならず、小型でも推力の
大きな直進運動機構が実現可能となる。さらに、受動ラ
ックを挟んで対向するように第１、第２の能動ラックが
配置され、両能動ラックによって受動ラックが挟持され
るので、負荷変動に対しても受動ラックを高精度に位置
決めできる。 ［０００８］
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１〜図５は本発明の一実施例を示す図である。まず、構
成を説明する。図１〜図３において、１１は、複数の歯
Ｔ１が形成された第１歯面１１ａ及び第２歯面１１ｂを
有する受動ラックであり、第２歯面１１ｂは第１歯面１
１ａに対して背面側に例えば軸対称に配置されている。 受動ラック１１の第１歯面１１ａ側には複数（例えば３
つ）の第１能動ラツク１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが設けら
れており、受動ラック１１の第２歯面１１ｂ側には複数
の第２能動ラツク２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが設けられて
いる。受動ラック１１の歯ＴＩは、例えば図４に示すよ
うなトロコイド曲線又はサイクロイド曲線状（波形）の
歯形に形成されており、第１能動ラツク１２Ａ〜１２Ｃ
及び第２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃの歯Ｔ２はこの波形
歯形の基準となる円とほぼ同一の半径Ｒを有する円弧状
の歯形に形成されている。また、能動ラック１２Ａ〜１
２Ｃの複数の歯Ｔ２は受動ラック１１の歯Ｔ１と同一ピ
ッチになっている。 ［０００９］また、第１能動ラツク１２Ａ〜１２Ｃは、
それぞれ複数の歯Ｔ２を受動ラック１１の第１歯面１１
ａに対向させるよう一対の第１クランク軸１５Ａ、１５
Ｂの偏心カム部１５ａ、１５ｂ、１５ｃに支持されてお
り、第１クランク軸１５Ａ、１５Ｂが各一対の軸受１９
Ａ、１９Ｂを介してケース１４に支持されることにより
、第１能動ラツク１２Ａ〜１２Ｃの歯Ｔ２は受動ラック
１１に係合している。第２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃは
、それぞれ複数の歯Ｔ２を受動ラック１１の第２歯面１
１ｂに対向させるよう一対の第２クランク軸２５Ａ、２
５Ｂの偏心カム部２５ａ、２５ｂ、２５ｃに支持されて
おり、第２クランク軸２５Ａ、２５Ｂが第１クランク軸
１５Ａ、１５Ｂと同様にしてケース１４に軸支されるこ
とにより、第２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃの歯Ｔ２が受
動ラック１１の第２歯面１１ｂに係合している。 ［００１０１第１クランク軸１５Ａ、１５Ｂおよび第２
クランク軸２５Ａ、２５Ｂは、例えばそれぞれの偏心カ
ム部１５ａ〜１５ｃ、２５ａ〜２５ｃが等角度間隔に形
成されており、両クランク軸１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、
２５Ｂの一端側に連結された歯車１６Ａ、１６Ｂ、２６
Ａ、２６Ｂが回転するとき、第１能動ラツク１２Ａ〜１
２Ｃ及び第２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃが、それぞれ所
定の位相差（本実施例では１組の能動ラック数に対応す
る位相差１２０°）を保って揺動クランク運動する。ま
た、歯車１６Ａ、１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂには入力歯車
１７．２７が噛み合っており、入力歯車１７は外部から
駆動される入力シャフト１８に連結されるとともに入力
歯車２７に噛み合っている。したがって、入力シャフト
１８が回転するとき、入力歯車１７．２７が互いに逆回
転し、第１クランク軸１５Ａ、１５Ｂ及び第２クランク
軸２５Ａ、２５Ｂが同−一タイミングで駆動される。そ
して、これによって第１能動ラツク１２Ａ〜１２Ｃと第
２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃとが受動ラック１１を挟ん
で対称に揺動クランク運動する。 ［００１１１なお、受動ラック１１と第１、第２の能動
ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃとの歯形状を逆
にして、能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃに
波形の歯形を形成し、受動ラック１１に円弧状の歯形を
形成することもできる。また、受動ラック１１は歯面１
１ａ、１２ａの歯幅方向両側でケース１４のガイド部（
図示せず）に摺動自在に係合している。また、図１〜図
３において、３１．３２．３３は第１の能動ラック１２
Ａ〜１２Ｃと第１のクランク軸１５Ａ、１５Ｂの偏心カ
ム部１５ａ、１５ｂ、１５ｃとの間に介装されたニード
ル軸受であり、３４は歯車１６Ａ、１６Ｂをクランク軸
１５Ａ、１５Ｂに固定するキー、３５はケース１４の蓋
部１４ｃを固定するピン、３６．３７は軸受１９Ａ、１
９Ｂを介してケース１４とクランク軸１５Ａ、１５Ｂの
軸方向のずれを規制するそれぞれ複数の止め輪である。 これらの構成は第２歯面１１ｂ側についても同様であり
、個別の説明および図示を省略する。 ［００１２１次に１作用を説明する。外部からの動力に
より入力シャフト１８が駆動されると、入力歯車１７及
びこれと噛み合う入力歯車２７が回転し、入力歯車１７
．２７と噛み合う歯車１６Ａ、１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ
が同時に回転することによって、クランク軸１５Ａ、１
５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂが駆動され、受動ラック１１の両
歯面側で複数の第１、第２の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ
１２２Ａ〜２２Ｃが所定の位相差を保って揺動クランク
運動する。 ［００１３］このとき、クランク軸１５Ａ、１５Ｂ、２
５Ａ、２５Ｂの回転に伴って、例えば能動ラック１２Ａ
、２２Ａが図５（ａ）〜（Ｃ）に示すように偏心揺動し
、複数の歯Ｔ２に複数の歯Ｔ１の一面側を押された受動
ラック１１が図５の矢印Ｘ方向へ移動する。また、第１
、第２の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃは
その数に応じた所定の位相差を保って揺動クランク運動
するから、クランク軸１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ
の一回中常に複数の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ
〜２２Ｃのうち少なくとも各面１つ（すなわち対向する
２つ）が受動ラック１１に当接することになり、クラン
ク軸１５Ａ、１５Ｂ、が一回転すると受動ラック１１は
歯Ｔ１、Ｔ２の１歯分（ピッチ分）だけＸ方向に移動す
る。一方、入力シャフト１８への回転入力を逆向きにす
ると、クランク軸１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂが逆
転し、受動ラック１１は矢印Ｘ方向と反対の方向へ移動
する。 ［００１４］ここで、受動ラック１１の移動中における
受動ラック１１の歯Ｔ１と第１、第２の能動ラック１２
Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃの歯Ｔ２との噛み合いにつ
いて考察すると、受動ラック１１に推力を与える両能動
ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃは、受動ラック
１１に沿って適宜数配列された複数の歯Ｔ２で受動ラッ
ク１１を押圧するため、各歯Ｔ１、Ｔ２に加わる圧力は
小さくて済む。従って、推力の大きな直進運動機構を実
現できる。また、第１、第２のクランク軸１５Ａ、１５
Ｂ、２５Ａ、２５Ｂのクランク運動の一回転に対して受
動ラック１１の歯ＴＩの１ピッチ分の減速出力が得られ
るから、減速機を別設する必要がなく、前記歯面圧が小
さいことと相俟って非常に小型の直進運動機構が実現可
能となる。さらに、受動ラック１１を挟んで対向するよ
う複数の第１、第２の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２
Ａ〜２２Ｃが配置され、これらを含む一対の減速機構に
よって受動ラック１１が挟持されるので、負荷変動に対
しても受動ラック１１を高精度に位置決めできる。 ［００１５］
１〜図５は本発明の一実施例を示す図である。まず、構
成を説明する。図１〜図３において、１１は、複数の歯
Ｔ１が形成された第１歯面１１ａ及び第２歯面１１ｂを
有する受動ラックであり、第２歯面１１ｂは第１歯面１
１ａに対して背面側に例えば軸対称に配置されている。 受動ラック１１の第１歯面１１ａ側には複数（例えば３
つ）の第１能動ラツク１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが設けら
れており、受動ラック１１の第２歯面１１ｂ側には複数
の第２能動ラツク２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが設けられて
いる。受動ラック１１の歯ＴＩは、例えば図４に示すよ
うなトロコイド曲線又はサイクロイド曲線状（波形）の
歯形に形成されており、第１能動ラツク１２Ａ〜１２Ｃ
及び第２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃの歯Ｔ２はこの波形
歯形の基準となる円とほぼ同一の半径Ｒを有する円弧状
の歯形に形成されている。また、能動ラック１２Ａ〜１
２Ｃの複数の歯Ｔ２は受動ラック１１の歯Ｔ１と同一ピ
ッチになっている。 ［０００９］また、第１能動ラツク１２Ａ〜１２Ｃは、
それぞれ複数の歯Ｔ２を受動ラック１１の第１歯面１１
ａに対向させるよう一対の第１クランク軸１５Ａ、１５
Ｂの偏心カム部１５ａ、１５ｂ、１５ｃに支持されてお
り、第１クランク軸１５Ａ、１５Ｂが各一対の軸受１９
Ａ、１９Ｂを介してケース１４に支持されることにより
、第１能動ラツク１２Ａ〜１２Ｃの歯Ｔ２は受動ラック
１１に係合している。第２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃは
、それぞれ複数の歯Ｔ２を受動ラック１１の第２歯面１
１ｂに対向させるよう一対の第２クランク軸２５Ａ、２
５Ｂの偏心カム部２５ａ、２５ｂ、２５ｃに支持されて
おり、第２クランク軸２５Ａ、２５Ｂが第１クランク軸
１５Ａ、１５Ｂと同様にしてケース１４に軸支されるこ
とにより、第２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃの歯Ｔ２が受
動ラック１１の第２歯面１１ｂに係合している。 ［００１０１第１クランク軸１５Ａ、１５Ｂおよび第２
クランク軸２５Ａ、２５Ｂは、例えばそれぞれの偏心カ
ム部１５ａ〜１５ｃ、２５ａ〜２５ｃが等角度間隔に形
成されており、両クランク軸１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、
２５Ｂの一端側に連結された歯車１６Ａ、１６Ｂ、２６
Ａ、２６Ｂが回転するとき、第１能動ラツク１２Ａ〜１
２Ｃ及び第２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃが、それぞれ所
定の位相差（本実施例では１組の能動ラック数に対応す
る位相差１２０°）を保って揺動クランク運動する。ま
た、歯車１６Ａ、１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂには入力歯車
１７．２７が噛み合っており、入力歯車１７は外部から
駆動される入力シャフト１８に連結されるとともに入力
歯車２７に噛み合っている。したがって、入力シャフト
１８が回転するとき、入力歯車１７．２７が互いに逆回
転し、第１クランク軸１５Ａ、１５Ｂ及び第２クランク
軸２５Ａ、２５Ｂが同−一タイミングで駆動される。そ
して、これによって第１能動ラツク１２Ａ〜１２Ｃと第
２能動ラツク２２Ａ〜２２Ｃとが受動ラック１１を挟ん
で対称に揺動クランク運動する。 ［００１１１なお、受動ラック１１と第１、第２の能動
ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃとの歯形状を逆
にして、能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃに
波形の歯形を形成し、受動ラック１１に円弧状の歯形を
形成することもできる。また、受動ラック１１は歯面１
１ａ、１２ａの歯幅方向両側でケース１４のガイド部（
図示せず）に摺動自在に係合している。また、図１〜図
３において、３１．３２．３３は第１の能動ラック１２
Ａ〜１２Ｃと第１のクランク軸１５Ａ、１５Ｂの偏心カ
ム部１５ａ、１５ｂ、１５ｃとの間に介装されたニード
ル軸受であり、３４は歯車１６Ａ、１６Ｂをクランク軸
１５Ａ、１５Ｂに固定するキー、３５はケース１４の蓋
部１４ｃを固定するピン、３６．３７は軸受１９Ａ、１
９Ｂを介してケース１４とクランク軸１５Ａ、１５Ｂの
軸方向のずれを規制するそれぞれ複数の止め輪である。 これらの構成は第２歯面１１ｂ側についても同様であり
、個別の説明および図示を省略する。 ［００１２１次に１作用を説明する。外部からの動力に
より入力シャフト１８が駆動されると、入力歯車１７及
びこれと噛み合う入力歯車２７が回転し、入力歯車１７
．２７と噛み合う歯車１６Ａ、１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ
が同時に回転することによって、クランク軸１５Ａ、１
５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂが駆動され、受動ラック１１の両
歯面側で複数の第１、第２の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ
１２２Ａ〜２２Ｃが所定の位相差を保って揺動クランク
運動する。 ［００１３］このとき、クランク軸１５Ａ、１５Ｂ、２
５Ａ、２５Ｂの回転に伴って、例えば能動ラック１２Ａ
、２２Ａが図５（ａ）〜（Ｃ）に示すように偏心揺動し
、複数の歯Ｔ２に複数の歯Ｔ１の一面側を押された受動
ラック１１が図５の矢印Ｘ方向へ移動する。また、第１
、第２の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃは
その数に応じた所定の位相差を保って揺動クランク運動
するから、クランク軸１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ
の一回中常に複数の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ
〜２２Ｃのうち少なくとも各面１つ（すなわち対向する
２つ）が受動ラック１１に当接することになり、クラン
ク軸１５Ａ、１５Ｂ、が一回転すると受動ラック１１は
歯Ｔ１、Ｔ２の１歯分（ピッチ分）だけＸ方向に移動す
る。一方、入力シャフト１８への回転入力を逆向きにす
ると、クランク軸１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂが逆
転し、受動ラック１１は矢印Ｘ方向と反対の方向へ移動
する。 ［００１４］ここで、受動ラック１１の移動中における
受動ラック１１の歯Ｔ１と第１、第２の能動ラック１２
Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃの歯Ｔ２との噛み合いにつ
いて考察すると、受動ラック１１に推力を与える両能動
ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２Ａ〜２２Ｃは、受動ラック
１１に沿って適宜数配列された複数の歯Ｔ２で受動ラッ
ク１１を押圧するため、各歯Ｔ１、Ｔ２に加わる圧力は
小さくて済む。従って、推力の大きな直進運動機構を実
現できる。また、第１、第２のクランク軸１５Ａ、１５
Ｂ、２５Ａ、２５Ｂのクランク運動の一回転に対して受
動ラック１１の歯ＴＩの１ピッチ分の減速出力が得られ
るから、減速機を別設する必要がなく、前記歯面圧が小
さいことと相俟って非常に小型の直進運動機構が実現可
能となる。さらに、受動ラック１１を挟んで対向するよ
う複数の第１、第２の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ１２２
Ａ〜２２Ｃが配置され、これらを含む一対の減速機構に
よって受動ラック１１が挟持されるので、負荷変動に対
しても受動ラック１１を高精度に位置決めできる。 ［００１５］
【発明の効果】本発明によれば、第１、第２のクランク
軸の回転時に、受動ラックを第１歯面及び第２歯面の両
面側から少なくとも各面１つの能動ラックにより挟圧し
て推進方向に押動し、受動ラックを直進運動させるよう
にしているので、受動ラックと能動ラックを多数の歯で
当接させて両ラックの歯面圧を小さくし、小型でも推力
の大きな直進運動機構を実現することができるとともに
、負荷変動に対しても受動ラックを高精度に位置決めで
きる。
軸の回転時に、受動ラックを第１歯面及び第２歯面の両
面側から少なくとも各面１つの能動ラックにより挟圧し
て推進方向に押動し、受動ラックを直進運動させるよう
にしているので、受動ラックと能動ラックを多数の歯で
当接させて両ラックの歯面圧を小さくし、小型でも推力
の大きな直進運動機構を実現することができるとともに
、負荷変動に対しても受動ラックを高精度に位置決めで
きる。
【図１】本発明に係る直進運動機構の一実施例の概略構
成を示す斜視図である。
成を示す斜視図である。
【図２】一実施例の一部外観図である。
【図３】第２図のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】一実施例のラック形状の説明図である。
【図５】一実施例の作用説明図である。
【図６】従来のラックピニオン機構の構成図である。
【図７】従来のビンラック機構の構成図である。
１１ 受動ラック
１２Ａ、１２Ｂ、 １２Ｃ第１の能動ラック１５Ａ、１
５Ｂ 第１のクランク軸１６Ａ、 １６Ｂ 歯
車 ２６Ａ、２６Ｂ 歯車 １７．２７ 人力歯車 ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ第２の能動ラック２５Ａ、２５
Ｂ 第２のクランク軸Ｔ１ 受動ラックの歯 Ｔ２ 能動ラックの歯
５Ｂ 第１のクランク軸１６Ａ、 １６Ｂ 歯
車 ２６Ａ、２６Ｂ 歯車 １７．２７ 人力歯車 ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ第２の能動ラック２５Ａ、２５
Ｂ 第２のクランク軸Ｔ１ 受動ラックの歯 Ｔ２ 能動ラックの歯
【図４】
Claims (1)
- 【請求項１】複数の歯が所定ピッチで形成された第１歯
面及び第２歯面を有し、該第２歯面が第１歯面の背面側
に位置する受動ラックと、受動ラックの第１歯面に係合
する複数の歯がそれぞれに形成された複数の第１の能動
ラックと、受動ラックの第２歯面に係合する複数の歯が
それぞれに形成された複数の第２の能動ラックと、第１
、第２の能動ラックをそれぞれ所定の位相差を保って支
持するとともに、該位相差で揺動クランク運動させる第
１、第２のクランク軸と、第１、第２のクランク軸を軸
支するケースと、を備えたことを特徴とする直進運動機
構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401983A JP2937488B2 (ja) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | 直進運動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401983A JP2937488B2 (ja) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | 直進運動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210152A true JPH04210152A (ja) | 1992-07-31 |
| JP2937488B2 JP2937488B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=18511794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2401983A Expired - Lifetime JP2937488B2 (ja) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | 直進運動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2937488B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0770795A3 (en) * | 1995-10-24 | 1998-04-01 | Teijin Seiki Company Limited | Motion transforming apparatus |
| AT16228U1 (de) * | 2018-01-11 | 2019-04-15 | Engel Austria Gmbh | Antrieb zur Übersetzung einer rotatorischen Antriebsbewegung in eine lineare Bewegung |
-
1990
- 1990-12-13 JP JP2401983A patent/JP2937488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0770795A3 (en) * | 1995-10-24 | 1998-04-01 | Teijin Seiki Company Limited | Motion transforming apparatus |
| AT16228U1 (de) * | 2018-01-11 | 2019-04-15 | Engel Austria Gmbh | Antrieb zur Übersetzung einer rotatorischen Antriebsbewegung in eine lineare Bewegung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2937488B2 (ja) | 1999-08-23 |
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