JPH0712199A - 回転運動機構 - Google Patents
回転運動機構Info
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- JPH0712199A JPH0712199A JP5156803A JP15680393A JPH0712199A JP H0712199 A JPH0712199 A JP H0712199A JP 5156803 A JP5156803 A JP 5156803A JP 15680393 A JP15680393 A JP 15680393A JP H0712199 A JPH0712199 A JP H0712199A
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- shaft
- rod
- guide
- guides
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- 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
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/12—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
- F16H37/124—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types for interconverting rotary motion and reciprocating motion
-
- 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
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
- F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
- F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
- F16H21/36—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
- Y10T74/18248—Crank and slide
- Y10T74/18256—Slidable connections [e.g., scotch yoke]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直線推進力を回転トルクへ変換する効率が高
い回転運動機構を提供する。 【構成】 第１軸ロッド２０は、第１軸ガイド１６ａ、
１６ｂと平行な状態で第２の方向Ｙへ移動可能である。
第２軸ロッド２２は、第２軸ガイド１８ａ、１８ｂと平
行な状態で第１の方向Ｘへ移動可能である。移動体２４
は、第１軸ガイド１６ａ、１６ｂと第２軸ガイド１８
ａ、１８ｂに囲繞されて成る矩形平面２８内において、
第１軸ロッド２０と第２軸ロッド２２上を移動可能であ
る。第１の駆動機構２６ａ−ｄは、第２軸ロッド２２を
移動させる。第２の駆動機構３４ａ−ｄは、第１軸ロッ
ド２０を移動させる。出力軸３６ａ、３６ｂは、軸線を
中心として回転可能である。レバー片３８ａ、３８ｂ
は、一端が移動体２４へ軸着され、他端は出力軸３６
ａ、３６ｂの一端へ固定され、移動体２４が出力軸３６
ａ、３６ｂの周囲を旋回した際には出力軸３６ａ、３６
ｂを回転させる。
い回転運動機構を提供する。 【構成】 第１軸ロッド２０は、第１軸ガイド１６ａ、
１６ｂと平行な状態で第２の方向Ｙへ移動可能である。
第２軸ロッド２２は、第２軸ガイド１８ａ、１８ｂと平
行な状態で第１の方向Ｘへ移動可能である。移動体２４
は、第１軸ガイド１６ａ、１６ｂと第２軸ガイド１８
ａ、１８ｂに囲繞されて成る矩形平面２８内において、
第１軸ロッド２０と第２軸ロッド２２上を移動可能であ
る。第１の駆動機構２６ａ−ｄは、第２軸ロッド２２を
移動させる。第２の駆動機構３４ａ−ｄは、第１軸ロッ
ド２０を移動させる。出力軸３６ａ、３６ｂは、軸線を
中心として回転可能である。レバー片３８ａ、３８ｂ
は、一端が移動体２４へ軸着され、他端は出力軸３６
ａ、３６ｂの一端へ固定され、移動体２４が出力軸３６
ａ、３６ｂの周囲を旋回した際には出力軸３６ａ、３６
ｂを回転させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転運動機構に関し、一
層詳細には直線運動を回転運動に変換して取り出す回転
運動機構に関する。
層詳細には直線運動を回転運動に変換して取り出す回転
運動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】直線運動を回転運動に変換して取り出す
回転運動機構としては、例えばレシプロ式内燃機関や油
圧モータ等が知られている。いずれもシリンダ内で直線
運動するピストンの出力をクランク軸の回転運動に変換
する機構である。
回転運動機構としては、例えばレシプロ式内燃機関や油
圧モータ等が知られている。いずれもシリンダ内で直線
運動するピストンの出力をクランク軸の回転運動に変換
する機構である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のレシプロ式内燃機関や油圧モータには次のような
課題がある。ピストンとクランク軸との間は、コンロッ
ドによって連結されている。ピストンとコンロッドの一
端は軸着され、両者は相対的に傾動可能になっている。
また、コンロッドとクランク軸との間も軸着され、両者
は相対的に傾動可能になっている。従って、コンロッド
がピストンに対して傾斜し、コンロッドがクランク軸に
対して傾斜した状態でピストンの推進力を受けてもクラ
ンク軸へは１００パーセント当該推進力が伝達されな
い。その結果、クランク軸へ伝達されるのはコンロッド
方向への分力をさらにクランク軸方向へ分解した分力に
相当する推進力でありロスが大きい。そのため、クラン
ク軸から取り出せる回転トルクはピストンの推進力と比
較して小さいものになってしまい、直線推進力を回転ト
ルクへ変換する効率が低いという課題がある。従って、
本発明は直線推進力を回転トルクへ変換する効率が高い
回転運動機構を提供することを目的とする。
従来のレシプロ式内燃機関や油圧モータには次のような
課題がある。ピストンとクランク軸との間は、コンロッ
ドによって連結されている。ピストンとコンロッドの一
端は軸着され、両者は相対的に傾動可能になっている。
また、コンロッドとクランク軸との間も軸着され、両者
は相対的に傾動可能になっている。従って、コンロッド
がピストンに対して傾斜し、コンロッドがクランク軸に
対して傾斜した状態でピストンの推進力を受けてもクラ
ンク軸へは１００パーセント当該推進力が伝達されな
い。その結果、クランク軸へ伝達されるのはコンロッド
方向への分力をさらにクランク軸方向へ分解した分力に
相当する推進力でありロスが大きい。そのため、クラン
ク軸から取り出せる回転トルクはピストンの推進力と比
較して小さいものになってしまい、直線推進力を回転ト
ルクへ変換する効率が低いという課題がある。従って、
本発明は直線推進力を回転トルクへ変換する効率が高い
回転運動機構を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、第１の方向
へ平行に配設された１対の第１軸ガイドと、前記第１の
方向に対して直角な第２の方向へ平行に配設された１対
の第２軸ガイドと、前記第１軸ガイドと平行に配され、
第１軸ガイドと平行な状態で前記第２の方向へ移動可能
な第１軸ロッドと、前記第２軸ガイドと平行に配され、
第２軸ガイドと平行な状態で前記第１の方向へ移動可能
な第２軸ロッドと、前記第１軸ガイドと第２軸ガイドに
囲繞されて成る矩形平面内において、前記第１軸ロッド
と第２軸ロッド上を前記第１の方向および第２の方向へ
移動可能な移動体と、前記第２軸ロッドを前記第１の方
向へ移動させるための第１の駆動機構と、前記第１軸ロ
ッドを前記第２の方向へ移動させるための第２の駆動機
構と、軸線を中心として回転可能な出力軸と、一端が前
記移動体へ軸着され、他端は前記出力軸の一端へ固定さ
れ、移動体が出力軸の周囲を旋回した際には出力軸を回
転させるレバー片とを具備することを特徴とする。さら
に、上記の回転運動機構において、前記第１軸ロッドの
前記第１軸ガイドとの平行度を保持するための第１の平
行保持機構と、前記第２軸ロッドの前記第２軸ガイドと
の平行度を保持するための第２の平行保持機構を設けて
もよい。
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、第１の方向
へ平行に配設された１対の第１軸ガイドと、前記第１の
方向に対して直角な第２の方向へ平行に配設された１対
の第２軸ガイドと、前記第１軸ガイドと平行に配され、
第１軸ガイドと平行な状態で前記第２の方向へ移動可能
な第１軸ロッドと、前記第２軸ガイドと平行に配され、
第２軸ガイドと平行な状態で前記第１の方向へ移動可能
な第２軸ロッドと、前記第１軸ガイドと第２軸ガイドに
囲繞されて成る矩形平面内において、前記第１軸ロッド
と第２軸ロッド上を前記第１の方向および第２の方向へ
移動可能な移動体と、前記第２軸ロッドを前記第１の方
向へ移動させるための第１の駆動機構と、前記第１軸ロ
ッドを前記第２の方向へ移動させるための第２の駆動機
構と、軸線を中心として回転可能な出力軸と、一端が前
記移動体へ軸着され、他端は前記出力軸の一端へ固定さ
れ、移動体が出力軸の周囲を旋回した際には出力軸を回
転させるレバー片とを具備することを特徴とする。さら
に、上記の回転運動機構において、前記第１軸ロッドの
前記第１軸ガイドとの平行度を保持するための第１の平
行保持機構と、前記第２軸ロッドの前記第２軸ガイドと
の平行度を保持するための第２の平行保持機構を設けて
もよい。
【０００５】
【作用】作用について説明する。レバー片は、一端が移
動体へ軸着され、他端は軸線を中心として回転可能な出
力軸の一端へ固定されている。そこで、移動体が出力軸
の周囲を旋回した際には出力軸は軸線を中心として回転
可能になっている。特に、第１軸ロッドの第１軸ガイド
との平行度を保持するための第１の平行保持機構と、第
２軸ロッドの第２軸ガイドとの平行度を保持するための
第２の平行保持機構を設けると、移動体の移動に伴い、
第１軸ロッドおよび第２軸ロッドが、第１軸ガイドおよ
び第２軸ガイドに対して傾斜しようとしても第１の平行
保持機構および第２の平行保持機構により当該傾斜を防
止可能となる。
動体へ軸着され、他端は軸線を中心として回転可能な出
力軸の一端へ固定されている。そこで、移動体が出力軸
の周囲を旋回した際には出力軸は軸線を中心として回転
可能になっている。特に、第１軸ロッドの第１軸ガイド
との平行度を保持するための第１の平行保持機構と、第
２軸ロッドの第２軸ガイドとの平行度を保持するための
第２の平行保持機構を設けると、移動体の移動に伴い、
第１軸ロッドおよび第２軸ロッドが、第１軸ガイドおよ
び第２軸ガイドに対して傾斜しようとしても第１の平行
保持機構および第２の平行保持機構により当該傾斜を防
止可能となる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に詳述する。 （第１実施例）第１実施例について図１〜図３と共に説
明する。図１には本実施例の回転運動機構の平面図（な
お、底面図も同一である）であり、図２は内部構造を示
した平面断面図であり、図３は正面断面図である。１０
は本体を構成する上部カバーであり、１２は本体を構成
する下部カバーである。上部カバー１０と下部カバー１
２は、四隅に配設された連結ブロック１４を介して連結
されている。
面と共に詳述する。 （第１実施例）第１実施例について図１〜図３と共に説
明する。図１には本実施例の回転運動機構の平面図（な
お、底面図も同一である）であり、図２は内部構造を示
した平面断面図であり、図３は正面断面図である。１０
は本体を構成する上部カバーであり、１２は本体を構成
する下部カバーである。上部カバー１０と下部カバー１
２は、四隅に配設された連結ブロック１４を介して連結
されている。
【０００７】１６ａ、１６ｂはＸ軸方向（第１の方向）
へ平行に配設された１対のＸ軸ガイド（第１軸ガイド）
である。詳しい構造は後述するが、Ｘ軸ガイド１６ａ、
１６ｂはＸ軸方向へ移動可能になっている。１８ａ、１
８ｂはＹ軸方向（第２の方向）へ平行に配設された１対
のＹ軸ガイド（第２軸ガイド）である。Ｙ軸ガイド１８
ａ、１８ｂは、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂに対して直角
な方向へ配設されている。詳しい構造は後述するが、Ｙ
軸ガイド１８ａ、１８ｂはＹ軸方向へ移動可能になって
いる。２０はＸ軸ロッド（第１軸ロッド）であり、Ｘ軸
ガイド１６ａ、１６ｂと平行に配され、各端部がＹ軸ガ
イド１８ａ、１８ｂへそれぞれ固定されている。従っ
て、Ｘ軸ロッド２０は、Ｙ軸ガイド１８ａ、１８ｂのＹ
軸方向への移動に伴い、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂと平
行な状態でＹ軸方向へ移動可能になっている。２２はＹ
軸ロッド（第２軸ロッド）であり、Ｙ軸ガイド１８ａ、
１８ｂと平行に配され、各端部がＸ軸ガイド１６ａ、１
６ｂへそれぞれ固定されている。従って、Ｙ軸ロッド２
２は、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂのＸ軸方向への移動に
伴い、Ｙ軸ガイド１８ａ、１８ｂと平行な状態でＸ軸方
向へ移動可能になっている。
へ平行に配設された１対のＸ軸ガイド（第１軸ガイド）
である。詳しい構造は後述するが、Ｘ軸ガイド１６ａ、
１６ｂはＸ軸方向へ移動可能になっている。１８ａ、１
８ｂはＹ軸方向（第２の方向）へ平行に配設された１対
のＹ軸ガイド（第２軸ガイド）である。Ｙ軸ガイド１８
ａ、１８ｂは、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂに対して直角
な方向へ配設されている。詳しい構造は後述するが、Ｙ
軸ガイド１８ａ、１８ｂはＹ軸方向へ移動可能になって
いる。２０はＸ軸ロッド（第１軸ロッド）であり、Ｘ軸
ガイド１６ａ、１６ｂと平行に配され、各端部がＹ軸ガ
イド１８ａ、１８ｂへそれぞれ固定されている。従っ
て、Ｘ軸ロッド２０は、Ｙ軸ガイド１８ａ、１８ｂのＹ
軸方向への移動に伴い、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂと平
行な状態でＹ軸方向へ移動可能になっている。２２はＹ
軸ロッド（第２軸ロッド）であり、Ｙ軸ガイド１８ａ、
１８ｂと平行に配され、各端部がＸ軸ガイド１６ａ、１
６ｂへそれぞれ固定されている。従って、Ｙ軸ロッド２
２は、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂのＸ軸方向への移動に
伴い、Ｙ軸ガイド１８ａ、１８ｂと平行な状態でＸ軸方
向へ移動可能になっている。
【０００８】２４は移動体であり、下部にＸ軸ロッド２
０が挿通され、上部にＹ軸ロッド２２が挿通されてい
る。移動体２４は、スライド軸受を介してＸ軸ロッド２
０およびＹ軸ロッド２２上をＸ軸方向およびＹ軸方向へ
スライド可能になっている。従って、Ｘ軸ロッド２０お
よびＹ軸ロッド２２のＸ軸方向およびＹ軸方向への移動
に伴い、移動体２４はＸ軸ガイド１６ａ、１６ｂとＹ軸
ガイド１８ａ、１８ｂに囲繞されて成る矩形平面２８内
において、２次元運動可能になっている。２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ、２６ｄは第１の駆動機構の一例であるＸ軸
シリンダであり、連結ブロック１４内においてＸ軸方向
へ向けて固定されている。Ｘ軸シリンダ２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ、２６ｄは、圧空を空気ポート３０ａ、３０
ｂ、３０ｃ、３０ｄへ供給することによりピストン３２
ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが駆動される。Ｘ軸ガイド
１６ａは各端部がピストン３２ａ、３２ｂへそれぞれ固
定されており、Ｘ軸シリンダ２６ａ、２６ｂへの圧空の
供給を選択的に行うことによりＸ軸ガイド１６ａをＸ軸
方向へ移動させることが可能になっている。一方、Ｘ軸
ガイド１６ｂは各端部がピストン３２ｃ、３２ｄへそれ
ぞれ固定されており、Ｘ軸シリンダ２６ｃ、２６ｄへの
圧空の供給を選択的に行うことによりＸ軸ガイド１６ｂ
をＸ軸方向へ移動させることが可能になっている。
０が挿通され、上部にＹ軸ロッド２２が挿通されてい
る。移動体２４は、スライド軸受を介してＸ軸ロッド２
０およびＹ軸ロッド２２上をＸ軸方向およびＹ軸方向へ
スライド可能になっている。従って、Ｘ軸ロッド２０お
よびＹ軸ロッド２２のＸ軸方向およびＹ軸方向への移動
に伴い、移動体２４はＸ軸ガイド１６ａ、１６ｂとＹ軸
ガイド１８ａ、１８ｂに囲繞されて成る矩形平面２８内
において、２次元運動可能になっている。２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ、２６ｄは第１の駆動機構の一例であるＸ軸
シリンダであり、連結ブロック１４内においてＸ軸方向
へ向けて固定されている。Ｘ軸シリンダ２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ、２６ｄは、圧空を空気ポート３０ａ、３０
ｂ、３０ｃ、３０ｄへ供給することによりピストン３２
ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが駆動される。Ｘ軸ガイド
１６ａは各端部がピストン３２ａ、３２ｂへそれぞれ固
定されており、Ｘ軸シリンダ２６ａ、２６ｂへの圧空の
供給を選択的に行うことによりＸ軸ガイド１６ａをＸ軸
方向へ移動させることが可能になっている。一方、Ｘ軸
ガイド１６ｂは各端部がピストン３２ｃ、３２ｄへそれ
ぞれ固定されており、Ｘ軸シリンダ２６ｃ、２６ｄへの
圧空の供給を選択的に行うことによりＸ軸ガイド１６ｂ
をＸ軸方向へ移動させることが可能になっている。
【０００９】３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは第２の
駆動機構の一例であるＹ軸シリンダであり、連結ブロッ
ク１４内においてＹ軸方向へ向けて固定されている。Ｙ
軸シリンダ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは、圧空を
空気ポート３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈへ供給する
ことによりピストン３２ｅ、３２ｆ（Ｙ軸シリンダ３４
ｃ、３４ｄのピストンは不図示）が駆動される。Ｙ軸ガ
イド１８ａは各端部がピストン３２ｅとＹ軸シリンダ３
４ｄのピストンへそれぞれ固定されており、Ｙ軸シリン
ダ３４ａ、３４ｄへの圧空の供給を選択的に行うことに
よりＹ軸ガイド１８ａをＹ軸方向へ移動させることが可
能になっている。一方、Ｙ軸ガイド１８ｂは各端部がピ
ストン３２ｆとＹ軸シリンダ３４ｃのピストンへそれぞ
れ固定されており、Ｙ軸シリンダ３４ｂ、３４ｃへの圧
空の供給を選択的に行うことによりＹ軸ガイド１８ｂを
Ｙ軸方向へ移動させることが可能になっている。３６
ａ、３６ｂは出力軸であり、ボールベアリングを介し、
上部カバー１０および下部カバー１２に対して軸線を中
心として回転可能になっている。出力軸３６ａ、３６ｂ
の先端は、上部カバー１０および下部カバー１２から突
出しており、他の被駆動回転体（不図示）へ連結可能に
なっている。
駆動機構の一例であるＹ軸シリンダであり、連結ブロッ
ク１４内においてＹ軸方向へ向けて固定されている。Ｙ
軸シリンダ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは、圧空を
空気ポート３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈへ供給する
ことによりピストン３２ｅ、３２ｆ（Ｙ軸シリンダ３４
ｃ、３４ｄのピストンは不図示）が駆動される。Ｙ軸ガ
イド１８ａは各端部がピストン３２ｅとＹ軸シリンダ３
４ｄのピストンへそれぞれ固定されており、Ｙ軸シリン
ダ３４ａ、３４ｄへの圧空の供給を選択的に行うことに
よりＹ軸ガイド１８ａをＹ軸方向へ移動させることが可
能になっている。一方、Ｙ軸ガイド１８ｂは各端部がピ
ストン３２ｆとＹ軸シリンダ３４ｃのピストンへそれぞ
れ固定されており、Ｙ軸シリンダ３４ｂ、３４ｃへの圧
空の供給を選択的に行うことによりＹ軸ガイド１８ｂを
Ｙ軸方向へ移動させることが可能になっている。３６
ａ、３６ｂは出力軸であり、ボールベアリングを介し、
上部カバー１０および下部カバー１２に対して軸線を中
心として回転可能になっている。出力軸３６ａ、３６ｂ
の先端は、上部カバー１０および下部カバー１２から突
出しており、他の被駆動回転体（不図示）へ連結可能に
なっている。
【００１０】３８ａ、３８ｂはレバー片であり、移動体
２４が出力軸３６ａ、３６ｂの周囲を旋回した際には出
力軸３６ａ、３６ｂを回転させる。レバー片３８ａは、
一端が、ボールベアリングを介して移動体２４の上面へ
軸着され、他端は出力軸３６ａの下端へ固定されてい
る。一方、レバー片３８ｂは、一端が、ボールベアリン
グを介して移動体２４の下面へ軸着され、他端は出力軸
３６ｂの上端へ固定されている。
２４が出力軸３６ａ、３６ｂの周囲を旋回した際には出
力軸３６ａ、３６ｂを回転させる。レバー片３８ａは、
一端が、ボールベアリングを介して移動体２４の上面へ
軸着され、他端は出力軸３６ａの下端へ固定されてい
る。一方、レバー片３８ｂは、一端が、ボールベアリン
グを介して移動体２４の下面へ軸着され、他端は出力軸
３６ｂの上端へ固定されている。
【００１１】次に動作について説明する。本実施例にお
いて、Ｘ軸シリンダ２６ａと２６ｄ、Ｘ軸シリンダ２６
ｂと２６ｃ、Ｙ軸シリンダ３４ａと３４ｂ、Ｙ軸シリン
ダ３４ｃと３４ｄは同時に駆動される。この駆動制御
は、不図示のコンプレッサからの圧空を選択的に給排す
る切換弁（不図示）をマイクロコンピュータ内蔵の制御
装置で制御することにより行われる。例えば、図２にお
いて、図示の状態でＸ軸シリンダ２６ｂ、２６ｃおよび
Ｙ軸シリンダ３４ａ、３４ｂに圧空を供給すると、Ｘ軸
ガイド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ロッド２２がＸ軸方向
右方へ、Ｙ軸ガイド１８ａ、１８ｂおよびＸ軸ロッド２
０がＹ軸方向下方へ移動しようとする。出力軸３６ａ、
３６ｂはその位置が規制され、回転のみ可能であるの
で、レバー片３８ａ、３８ｂを介して出力軸３６ａ、３
６ｂへ連繋された移動体２４は図示の位置から位置Ａま
で時計方向へ回動する。位置Ａにおいて、Ｙ軸シリンダ
３４ａ、３４ｂへの圧空の供給を継続し、Ｘ軸シリンダ
２６ｂ、２６ｃへの圧空の供給を停止し、Ｘ軸シリンダ
２６ａ、２６ｄへ圧空を供給すると、Ｙ軸ガイド１８
ａ、１８ｂおよびＸ軸ロッド２０がＹ軸方向下方へ、Ｘ
軸ガイド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ロッド２２がＸ軸方
向左方へ移動しようとする。その結果、移動体２４は位
置Ａから位置Ｂまで時計方向へ回動する。
いて、Ｘ軸シリンダ２６ａと２６ｄ、Ｘ軸シリンダ２６
ｂと２６ｃ、Ｙ軸シリンダ３４ａと３４ｂ、Ｙ軸シリン
ダ３４ｃと３４ｄは同時に駆動される。この駆動制御
は、不図示のコンプレッサからの圧空を選択的に給排す
る切換弁（不図示）をマイクロコンピュータ内蔵の制御
装置で制御することにより行われる。例えば、図２にお
いて、図示の状態でＸ軸シリンダ２６ｂ、２６ｃおよび
Ｙ軸シリンダ３４ａ、３４ｂに圧空を供給すると、Ｘ軸
ガイド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ロッド２２がＸ軸方向
右方へ、Ｙ軸ガイド１８ａ、１８ｂおよびＸ軸ロッド２
０がＹ軸方向下方へ移動しようとする。出力軸３６ａ、
３６ｂはその位置が規制され、回転のみ可能であるの
で、レバー片３８ａ、３８ｂを介して出力軸３６ａ、３
６ｂへ連繋された移動体２４は図示の位置から位置Ａま
で時計方向へ回動する。位置Ａにおいて、Ｙ軸シリンダ
３４ａ、３４ｂへの圧空の供給を継続し、Ｘ軸シリンダ
２６ｂ、２６ｃへの圧空の供給を停止し、Ｘ軸シリンダ
２６ａ、２６ｄへ圧空を供給すると、Ｙ軸ガイド１８
ａ、１８ｂおよびＸ軸ロッド２０がＹ軸方向下方へ、Ｘ
軸ガイド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ロッド２２がＸ軸方
向左方へ移動しようとする。その結果、移動体２４は位
置Ａから位置Ｂまで時計方向へ回動する。
【００１２】位置Ｂにおいて、Ｘ軸シリンダ２６ａ、２
６ｄへの圧空の供給を継続し、Ｙ軸シリンダ３４ａ、３
４ｂへの圧空の供給を停止し、Ｙ軸シリンダ３４ｃ、３
４ｄへ圧空を供給すると、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂお
よびＹ軸ロッド２２がＸ軸方向左方へ、Ｙ軸ガイド１８
ａ、１８ｂおよびＸ軸ロッド２０がＹ軸方向上方へ移動
しようとする。その結果、移動体２４は位置Ｂから位置
Ｃまで時計方向へ回動する。位置Ｃにおいて、Ｙ軸シリ
ンダ３４ｃ、３４ｄへの圧空の供給を継続し、Ｘ軸シリ
ンダ２６ａ、２６ｄへの圧空の供給を停止し、Ｘ軸シリ
ンダ２６ｂ、２６ｃへ圧空を供給すると、Ｙ軸ガイド１
８ａ、１８ｂおよびＸ軸ロッド２０がＹ軸方向上方へ、
Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ロッド２２がＸ軸
方向右方へ移動しようとする。その結果、移動体２４は
位置Ｃから位置Ｄまで時計方向へ回動する。これを繰り
返すことにより、移動体２４を軌道４０に沿って連続的
に時計方向へ回転（旋回）させることができ、ひいては
出力軸３６ａ、３６ｂを連続的に時計方向へ回転させる
ことができる。その結果、出力軸３６ａおよび／または
３６ｂへ連結された被駆動回転体を回転させることがで
きる。なお、出力軸３６ａ、３６ｂを反時計方向へ回転
させる場合は、Ｘ軸シリンダ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、
２６ｄ、Ｙ軸シリンダ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ
を上記順序と逆に駆動すればよい。
６ｄへの圧空の供給を継続し、Ｙ軸シリンダ３４ａ、３
４ｂへの圧空の供給を停止し、Ｙ軸シリンダ３４ｃ、３
４ｄへ圧空を供給すると、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂお
よびＹ軸ロッド２２がＸ軸方向左方へ、Ｙ軸ガイド１８
ａ、１８ｂおよびＸ軸ロッド２０がＹ軸方向上方へ移動
しようとする。その結果、移動体２４は位置Ｂから位置
Ｃまで時計方向へ回動する。位置Ｃにおいて、Ｙ軸シリ
ンダ３４ｃ、３４ｄへの圧空の供給を継続し、Ｘ軸シリ
ンダ２６ａ、２６ｄへの圧空の供給を停止し、Ｘ軸シリ
ンダ２６ｂ、２６ｃへ圧空を供給すると、Ｙ軸ガイド１
８ａ、１８ｂおよびＸ軸ロッド２０がＹ軸方向上方へ、
Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ロッド２２がＸ軸
方向右方へ移動しようとする。その結果、移動体２４は
位置Ｃから位置Ｄまで時計方向へ回動する。これを繰り
返すことにより、移動体２４を軌道４０に沿って連続的
に時計方向へ回転（旋回）させることができ、ひいては
出力軸３６ａ、３６ｂを連続的に時計方向へ回転させる
ことができる。その結果、出力軸３６ａおよび／または
３６ｂへ連結された被駆動回転体を回転させることがで
きる。なお、出力軸３６ａ、３６ｂを反時計方向へ回転
させる場合は、Ｘ軸シリンダ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、
２６ｄ、Ｙ軸シリンダ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ
を上記順序と逆に駆動すればよい。
【００１３】実際には、移動体２４が出力軸３６ａ、３
６ｂの周囲を旋回すると、慣性力を受けると共に、Ｘ軸
シリンダ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、Ｙ軸シリン
ダ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄへの圧空の給排に要
する時間がかかるので、Ｘ軸シリンダ２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ、２６ｄとＹ軸シリンダ３４ａ、３４ｂ、３４
ｃ、３４ｄへの圧空の給排切換位置は位置Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄの若干手前位置となる。この切換位置を検出するため
に、例えば出力軸３６ｂにタイミングプレート４２を固
定し、特定の角度回転したらマイクロスイッチ４４を作
動させて、位置検出信号を制御装置へ送るようにすれば
よい。この位置検出手段としては、タイミングプレート
４２とマイクロスイッチ４４に限らず、ロータリーエン
コーダ等を用いてもよい。本実施例の回転運動機構にお
いて、出力軸３６ａ、３６ｂの回転を停止させる場合
は、Ｘ軸シリンダ、Ｙ軸シリンダへの圧空の給排切換を
停止すればよい。すると、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂま
たはＹ軸ガイド１８ａ、１８ｂの移動が停止するので移
動体２４の旋回および出力軸３６ａ、３６ｂの回転が停
止する。
６ｂの周囲を旋回すると、慣性力を受けると共に、Ｘ軸
シリンダ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、Ｙ軸シリン
ダ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄへの圧空の給排に要
する時間がかかるので、Ｘ軸シリンダ２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ、２６ｄとＹ軸シリンダ３４ａ、３４ｂ、３４
ｃ、３４ｄへの圧空の給排切換位置は位置Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄの若干手前位置となる。この切換位置を検出するため
に、例えば出力軸３６ｂにタイミングプレート４２を固
定し、特定の角度回転したらマイクロスイッチ４４を作
動させて、位置検出信号を制御装置へ送るようにすれば
よい。この位置検出手段としては、タイミングプレート
４２とマイクロスイッチ４４に限らず、ロータリーエン
コーダ等を用いてもよい。本実施例の回転運動機構にお
いて、出力軸３６ａ、３６ｂの回転を停止させる場合
は、Ｘ軸シリンダ、Ｙ軸シリンダへの圧空の給排切換を
停止すればよい。すると、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂま
たはＹ軸ガイド１８ａ、１８ｂの移動が停止するので移
動体２４の旋回および出力軸３６ａ、３６ｂの回転が停
止する。
【００１４】本実施例では２本のＸ軸ガイド１６ａ、１
６ｂ（またはＹ軸ガイド１８ａ、１８ｂ）を同時に２個
のＸ軸シリンダ２６ａ、２６ｄまたは２６ｂ、２６ｃ
（Ｙ軸シリンダ３４ａ、３４ｂまたは３４ｃ、３４ｄ）
を駆動するのでＸ軸ガイド１６ａと１６ｂ（またはＹ軸
ガイド１８ａと１８ｂ）を同時に同距離、同方向へ移動
させることができる。その結果、装置全体の振動や騒音
の発生を抑制可能となり、さらには安定した高速運転も
可能になっている。また、例えば移動体２４が図２図示
の位置から位置Ａさらに位置Ｂへと回動する際に、前述
のとおり位置Ａに達する直前にＸ軸シリンダとＹ軸シリ
ンダへの圧空の給排を切り換える。その場合、移動体２
４が位置Ａに接近すると移動体２４のＸ軸方向の変位量
は極端に小さいため、圧空の供給を切り換えても移動体
２４へスムーズに慣性力が与えられるので、ショックが
ほとんど無い。従って、移動体２４は安定した旋回が可
能となる。特に高速で移動体２４を旋回させる場合有利
である。
６ｂ（またはＹ軸ガイド１８ａ、１８ｂ）を同時に２個
のＸ軸シリンダ２６ａ、２６ｄまたは２６ｂ、２６ｃ
（Ｙ軸シリンダ３４ａ、３４ｂまたは３４ｃ、３４ｄ）
を駆動するのでＸ軸ガイド１６ａと１６ｂ（またはＹ軸
ガイド１８ａと１８ｂ）を同時に同距離、同方向へ移動
させることができる。その結果、装置全体の振動や騒音
の発生を抑制可能となり、さらには安定した高速運転も
可能になっている。また、例えば移動体２４が図２図示
の位置から位置Ａさらに位置Ｂへと回動する際に、前述
のとおり位置Ａに達する直前にＸ軸シリンダとＹ軸シリ
ンダへの圧空の給排を切り換える。その場合、移動体２
４が位置Ａに接近すると移動体２４のＸ軸方向の変位量
は極端に小さいため、圧空の供給を切り換えても移動体
２４へスムーズに慣性力が与えられるので、ショックが
ほとんど無い。従って、移動体２４は安定した旋回が可
能となる。特に高速で移動体２４を旋回させる場合有利
である。
【００１５】本実施例の回転運動機構の場合、Ｘ軸ガイ
ド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ガイド１８ａ、１８ｂのＸ
軸方向およびＹ軸方向への直線移動推進力を移動体２４
の旋回に変え、レバー片３８ａ、３８ｂを介した出力軸
３６ａ、３６ｂの回転に変換するので、ロスの発生は移
動体２４とレバー片３８ａ、３８ｂの軸着箇所のみとな
り、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ガイド１８
ａ、１８ｂの直線推進力を出力軸３６ａ、３６ｂの回転
トルクへ変換する効率を高くすることができる。本実施
例の回転運動機構では機械的な構成も簡単なので、従来
の内燃機関や油圧モータと異なり、サイズ等の変更も容
易に行うことができる。特に、レバー片３８ａ、３８ｂ
の長さを変えるという簡単な作業だけで出力軸３６ａ、
３６ｂの回転トルクを調整できるので、１台の回転運動
機構で種々の大きさの回転出力を取り出すことができ
る。
ド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ガイド１８ａ、１８ｂのＸ
軸方向およびＹ軸方向への直線移動推進力を移動体２４
の旋回に変え、レバー片３８ａ、３８ｂを介した出力軸
３６ａ、３６ｂの回転に変換するので、ロスの発生は移
動体２４とレバー片３８ａ、３８ｂの軸着箇所のみとな
り、Ｘ軸ガイド１６ａ、１６ｂおよびＹ軸ガイド１８
ａ、１８ｂの直線推進力を出力軸３６ａ、３６ｂの回転
トルクへ変換する効率を高くすることができる。本実施
例の回転運動機構では機械的な構成も簡単なので、従来
の内燃機関や油圧モータと異なり、サイズ等の変更も容
易に行うことができる。特に、レバー片３８ａ、３８ｂ
の長さを変えるという簡単な作業だけで出力軸３６ａ、
３６ｂの回転トルクを調整できるので、１台の回転運動
機構で種々の大きさの回転出力を取り出すことができ
る。
【００１６】（第２実施例）第２実施例について図４お
よび図５と共に説明する。なお、第１実施例と同一の構
成部材については第１実施例の構成部材と同一の符号を
付し、説明を省略する。第１実施例の回転運動機構の場
合、Ｘ軸ロッド２０およびＹ軸ロッド２２の長さが長く
なると、移動体２４の変位によりＸ軸ロッド２０の各端
部のＹ軸位置およびＹ軸ロッド２２の各端部のＸ軸位置
にズレが生じ易くなる。そこで第２実施例の回転運動機
構にはＸ軸ロッドのＸ軸ガイドとの平行度を保持するた
めの第１の平行保持機構と、Ｙ軸ロッドのＹ軸ガイドと
の平行度を保持するための第２の平行保持機構が設けら
れている。まず、構成について説明する。５０ａ、５０
ｂはＸ軸方向（第１の方向）へ平行に配設された１対の
Ｘ軸ガイド（第１軸ガイド）である。Ｘ軸ガイド５０
ａ、５０ｂは直動ガイドであり、下部カバー１２上面に
固定されている。Ｘ軸ガイド５０ａ、５０ｂ上をＸ軸移
動ブロック５２ａ、５２ｂがそれぞれ移動可能になって
いる。
よび図５と共に説明する。なお、第１実施例と同一の構
成部材については第１実施例の構成部材と同一の符号を
付し、説明を省略する。第１実施例の回転運動機構の場
合、Ｘ軸ロッド２０およびＹ軸ロッド２２の長さが長く
なると、移動体２４の変位によりＸ軸ロッド２０の各端
部のＹ軸位置およびＹ軸ロッド２２の各端部のＸ軸位置
にズレが生じ易くなる。そこで第２実施例の回転運動機
構にはＸ軸ロッドのＸ軸ガイドとの平行度を保持するた
めの第１の平行保持機構と、Ｙ軸ロッドのＹ軸ガイドと
の平行度を保持するための第２の平行保持機構が設けら
れている。まず、構成について説明する。５０ａ、５０
ｂはＸ軸方向（第１の方向）へ平行に配設された１対の
Ｘ軸ガイド（第１軸ガイド）である。Ｘ軸ガイド５０
ａ、５０ｂは直動ガイドであり、下部カバー１２上面に
固定されている。Ｘ軸ガイド５０ａ、５０ｂ上をＸ軸移
動ブロック５２ａ、５２ｂがそれぞれ移動可能になって
いる。
【００１７】５４ａ、５４ｂはＹ軸方向（第２の方向）
へ平行に配設された１対のＹ軸ガイド（第２軸ガイド）
である。Ｙ軸ガイド５４ａ、５４ｂは、Ｘ軸ガイド５０
ａ、５０ｂに対して直角な方向へ配設されている。Ｙ軸
ガイド５４ａ、５４ｂも直動ガイドであり、下部カバー
１２上面に固定されている。Ｙ軸ガイド５４ａ、５４ｂ
上をＹ軸移動ブロック５６ａ、５６ｂがそれぞれ移動可
能になっている。Ｘ軸ロッド（第１軸ロッド）５８は、
両端が軸受を介してＹ軸移動ブロック５６ａ、５６ｂへ
それぞれ回転可能に連結されている。Ｘ軸ロッド５８の
外周面には長さ方向へ３本のスプライン溝６０ａが刻設
されている。Ｙ軸ロッド（第２軸ロッド）６２は、両端
が軸受を介してＸ軸移動ブロック５２ａ、５２ｂへそれ
ぞれ回転可能に連結されている。Ｙ軸ロッド６２の外周
面には長さ方向へ３本のスプライン溝６０ｂが刻設され
ている。
へ平行に配設された１対のＹ軸ガイド（第２軸ガイド）
である。Ｙ軸ガイド５４ａ、５４ｂは、Ｘ軸ガイド５０
ａ、５０ｂに対して直角な方向へ配設されている。Ｙ軸
ガイド５４ａ、５４ｂも直動ガイドであり、下部カバー
１２上面に固定されている。Ｙ軸ガイド５４ａ、５４ｂ
上をＹ軸移動ブロック５６ａ、５６ｂがそれぞれ移動可
能になっている。Ｘ軸ロッド（第１軸ロッド）５８は、
両端が軸受を介してＹ軸移動ブロック５６ａ、５６ｂへ
それぞれ回転可能に連結されている。Ｘ軸ロッド５８の
外周面には長さ方向へ３本のスプライン溝６０ａが刻設
されている。Ｙ軸ロッド（第２軸ロッド）６２は、両端
が軸受を介してＸ軸移動ブロック５２ａ、５２ｂへそれ
ぞれ回転可能に連結されている。Ｙ軸ロッド６２の外周
面には長さ方向へ３本のスプライン溝６０ｂが刻設され
ている。
【００１８】移動体２４の下部内にはＸ軸ロータ６４が
軸線を中心に回転可能に配設されている。Ｘ軸ロッド５
８はＸ軸ロータ６４を挿通され、Ｘ軸ロータ６４はスプ
ライン溝６０ａと係合している。従って、Ｘ軸ロータ６
４はＸ軸ロッド５８上を相対的にＸ軸方向へ移動可能、
かつＸ軸ロッド５８と一体となって軸線を中心に回転可
能になっている。一方、移動体２４の上部内にはＹ軸ロ
ータ６６が軸線を中心に回転可能に配設されている。Ｙ
軸ロッド６２はＹ軸ロータ６６を挿通され、Ｙ軸ロータ
６６はスプライン溝６０ｂと係合している。従って、Ｙ
軸ロータ６６はＹ軸ロッド６２上を相対的にＹ軸方向へ
移動可能、かつＹ軸ロッド６２と一体となって軸線を中
心に回転可能になっている。
軸線を中心に回転可能に配設されている。Ｘ軸ロッド５
８はＸ軸ロータ６４を挿通され、Ｘ軸ロータ６４はスプ
ライン溝６０ａと係合している。従って、Ｘ軸ロータ６
４はＸ軸ロッド５８上を相対的にＸ軸方向へ移動可能、
かつＸ軸ロッド５８と一体となって軸線を中心に回転可
能になっている。一方、移動体２４の上部内にはＹ軸ロ
ータ６６が軸線を中心に回転可能に配設されている。Ｙ
軸ロッド６２はＹ軸ロータ６６を挿通され、Ｙ軸ロータ
６６はスプライン溝６０ｂと係合している。従って、Ｙ
軸ロータ６６はＹ軸ロッド６２上を相対的にＹ軸方向へ
移動可能、かつＹ軸ロッド６２と一体となって軸線を中
心に回転可能になっている。
【００１９】６８ａ、６８ｂは第１の駆動機構の一例で
あるＸ軸ロッドレスシリンダであり、連結ブロック１４
間にＸ軸方向へ架設されている。Ｘ軸ロッドレスシリン
ダ６８ａ、６８ｂは、圧空を空気ポート７０ａ、７０
ｂ、７０ｃ、７０ｄへ供給することによりスライダ７２
ａ、７２ｂがＸ軸ロッドレスシリンダ６８ａ、６８ｂ上
をＸ軸方向へ駆動される。スライダ７２ａはＸ軸移動ブ
ロック５２ａと連結されており、スライダ７２ｂはＸ軸
移動ブロック５２ｂと連結されている。従って、Ｘ軸ロ
ッドレスシリンダ６８ａ、６８ｂへの圧空の供給を選択
的に行うことによりＹ軸ロッド６２および移動体２４を
Ｘ軸方向へ移動させることが可能になっている。
あるＸ軸ロッドレスシリンダであり、連結ブロック１４
間にＸ軸方向へ架設されている。Ｘ軸ロッドレスシリン
ダ６８ａ、６８ｂは、圧空を空気ポート７０ａ、７０
ｂ、７０ｃ、７０ｄへ供給することによりスライダ７２
ａ、７２ｂがＸ軸ロッドレスシリンダ６８ａ、６８ｂ上
をＸ軸方向へ駆動される。スライダ７２ａはＸ軸移動ブ
ロック５２ａと連結されており、スライダ７２ｂはＸ軸
移動ブロック５２ｂと連結されている。従って、Ｘ軸ロ
ッドレスシリンダ６８ａ、６８ｂへの圧空の供給を選択
的に行うことによりＹ軸ロッド６２および移動体２４を
Ｘ軸方向へ移動させることが可能になっている。
【００２０】７４ａ、７４ｂは第２の駆動機構の一例で
あるＹ軸ロッドレスシリンダであり、連結ブロック１４
間にＹ軸方向へ架設されている。Ｙ軸ロッドレスシリン
ダ７４ａ、７４ｂは、圧空を空気ポート７０ｅ、７０
ｆ、７０ｇ、７０ｈへ供給することによりスライダ７２
ｃ、７２ｄがＹ軸ロッドレスシリンダ７４ａ、７４ｂ上
をＹ軸方向へ駆動される。スライダ７２ｃはＹ軸移動ブ
ロック５６ａと連結されており、スライダ７２ｄはＹ軸
移動ブロック５６ｂと連結されている。従って、Ｙ軸ロ
ッドレスシリンダ７４ａ、７４ｂへの圧空の供給を選択
的に行うことによりＸ軸ロッド５８および移動体２４を
Ｙ軸方向へ移動させることが可能になっている。７６
ａ、７６ｂはＸ軸ラックであり、下部カバー１２上面に
固定されると共に、Ｘ軸方向へ平行に配設されている。
７８ａ、７８ｂはＹ軸ラックであり、下部カバー１２上
面に固定されると共に、Ｙ軸方向へ平行に配設されてい
る。
あるＹ軸ロッドレスシリンダであり、連結ブロック１４
間にＹ軸方向へ架設されている。Ｙ軸ロッドレスシリン
ダ７４ａ、７４ｂは、圧空を空気ポート７０ｅ、７０
ｆ、７０ｇ、７０ｈへ供給することによりスライダ７２
ｃ、７２ｄがＹ軸ロッドレスシリンダ７４ａ、７４ｂ上
をＹ軸方向へ駆動される。スライダ７２ｃはＹ軸移動ブ
ロック５６ａと連結されており、スライダ７２ｄはＹ軸
移動ブロック５６ｂと連結されている。従って、Ｙ軸ロ
ッドレスシリンダ７４ａ、７４ｂへの圧空の供給を選択
的に行うことによりＸ軸ロッド５８および移動体２４を
Ｙ軸方向へ移動させることが可能になっている。７６
ａ、７６ｂはＸ軸ラックであり、下部カバー１２上面に
固定されると共に、Ｘ軸方向へ平行に配設されている。
７８ａ、７８ｂはＹ軸ラックであり、下部カバー１２上
面に固定されると共に、Ｙ軸方向へ平行に配設されてい
る。
【００２１】８０ａ、８０ｂはＹ軸ピニオンであり、Ｘ
軸ロッド５８の両端部に固定されている。Ｙ軸ピニオン
８０ａ、８０ｂは、Ｙ軸ラック７８ａ、７８ｂとそれぞ
れ噛合している。Ｘ軸ロッド５８がＹ軸方向へ移動され
る場合、Ｙ軸ピニオン８０ａ、８０ｂはＹ軸ラック７８
ａ、７８ｂ上を転動する。その際、Ｘ軸ロッド５８もＹ
軸ピニオン８０ａ、８０ｂと一体に回転する。Ｘ軸ロッ
ド５８の移動中、Ｘ軸ロッド５８をＸ軸に対して傾斜さ
せるような外力が作用してもＹ軸ピニオン８０ａ、８０
ｂとＹ軸ラック７８ａ、７８ｂが噛合しているのでＸ軸
ロッド５８のＸ軸ガイド５０ａ、５０ｂとの平行度を常
時保持することが可能となる。すなわち、Ｙ軸ラック７
８ａ、７８ｂとＹ軸ピニオン８０ａ、８０ｂで第１の平
行保持機構を構成する。
軸ロッド５８の両端部に固定されている。Ｙ軸ピニオン
８０ａ、８０ｂは、Ｙ軸ラック７８ａ、７８ｂとそれぞ
れ噛合している。Ｘ軸ロッド５８がＹ軸方向へ移動され
る場合、Ｙ軸ピニオン８０ａ、８０ｂはＹ軸ラック７８
ａ、７８ｂ上を転動する。その際、Ｘ軸ロッド５８もＹ
軸ピニオン８０ａ、８０ｂと一体に回転する。Ｘ軸ロッ
ド５８の移動中、Ｘ軸ロッド５８をＸ軸に対して傾斜さ
せるような外力が作用してもＹ軸ピニオン８０ａ、８０
ｂとＹ軸ラック７８ａ、７８ｂが噛合しているのでＸ軸
ロッド５８のＸ軸ガイド５０ａ、５０ｂとの平行度を常
時保持することが可能となる。すなわち、Ｙ軸ラック７
８ａ、７８ｂとＹ軸ピニオン８０ａ、８０ｂで第１の平
行保持機構を構成する。
【００２２】８２ａ、８２ｂはＸ軸ピニオンであり、Ｙ
軸ロッド６２の両端部に固定されている。Ｘ軸ピニオン
８２ａ、８２ｂは、Ｘ軸ラック７６ａ、７６ｂとそれぞ
れ噛合している。Ｙ軸ロッド６２がＸ軸方向へ移動され
る場合、Ｘ軸ピニオン８２ａ、８２ｂはＸ軸ラック７６
ａ、７６ｂ上を転動する。その際、Ｙ軸ロッド６２もＸ
軸ピニオン８２ａ、８２ｂと一体に回転する。Ｙ軸ロッ
ド６２の移動中、Ｙ軸ロッド６２をＹ軸に対して傾斜さ
せるような外力が作用してもＸ軸ピニオン８２ａ、８２
ｂとＸ軸ラック７６ａ、７６ｂが噛合しているのでＹ軸
ロッド６２のＹ軸ガイド５４ａ、５４ｂとの平行度を常
時保持することが可能となる。すなわち、Ｘ軸ラック７
６ａ、７６ｂとＸ軸ピニオン８２ａ、８２ｂで第２の平
行保持機構を構成する。
軸ロッド６２の両端部に固定されている。Ｘ軸ピニオン
８２ａ、８２ｂは、Ｘ軸ラック７６ａ、７６ｂとそれぞ
れ噛合している。Ｙ軸ロッド６２がＸ軸方向へ移動され
る場合、Ｘ軸ピニオン８２ａ、８２ｂはＸ軸ラック７６
ａ、７６ｂ上を転動する。その際、Ｙ軸ロッド６２もＸ
軸ピニオン８２ａ、８２ｂと一体に回転する。Ｙ軸ロッ
ド６２の移動中、Ｙ軸ロッド６２をＹ軸に対して傾斜さ
せるような外力が作用してもＸ軸ピニオン８２ａ、８２
ｂとＸ軸ラック７６ａ、７６ｂが噛合しているのでＹ軸
ロッド６２のＹ軸ガイド５４ａ、５４ｂとの平行度を常
時保持することが可能となる。すなわち、Ｘ軸ラック７
６ａ、７６ｂとＸ軸ピニオン８２ａ、８２ｂで第２の平
行保持機構を構成する。
【００２３】上記の構成を有する第２実施例の回転運動
機構において、Ｘ軸ロッドレスシリンダ６８ａ、６８ｂ
において、圧空は空気ポート７０ａと７０ｄ、または空
気ポート７０ｂと７０ｃへ同時に供給することによりＹ
軸ロッド６２および移動体２４をＸ軸方向へ移動させる
ことができる。一方、Ｙ軸ロッドレスシリンダ７４ａ、
７４ｂにおいて、圧空は空気ポート７０ｅと７０ｆ、ま
たは空気ポート７０ｈと７０ｇへ同時に供給することに
よりＸ軸ロッド５８および移動体２４をＹ軸方向へ移動
させることができる。本実施例でもＸ軸ロッドレスシリ
ンダ６８ａ、６８ｂとＹ軸ロッドレスシリンダ７４ａ、
７４ｂの駆動は不図示のコンプレッサからの圧空を選択
的に給排する切換弁（不図示）をマイクロコンピュータ
内蔵の制御装置で制御することにより行われる。なお、
第２実施例においても第１実施例と同様、Ｘ軸ロッドレ
スシリンダ６８ａ、６８ｂおよびＹ軸ロッドレスシリン
ダ７４ａ、７４ｂの駆動切換位置を検出するための位置
検出手段（例えば、タイミングプレートとマイクロスイ
ッチ、ロータリエンコーダ等）を設けてもよい。
機構において、Ｘ軸ロッドレスシリンダ６８ａ、６８ｂ
において、圧空は空気ポート７０ａと７０ｄ、または空
気ポート７０ｂと７０ｃへ同時に供給することによりＹ
軸ロッド６２および移動体２４をＸ軸方向へ移動させる
ことができる。一方、Ｙ軸ロッドレスシリンダ７４ａ、
７４ｂにおいて、圧空は空気ポート７０ｅと７０ｆ、ま
たは空気ポート７０ｈと７０ｇへ同時に供給することに
よりＸ軸ロッド５８および移動体２４をＹ軸方向へ移動
させることができる。本実施例でもＸ軸ロッドレスシリ
ンダ６８ａ、６８ｂとＹ軸ロッドレスシリンダ７４ａ、
７４ｂの駆動は不図示のコンプレッサからの圧空を選択
的に給排する切換弁（不図示）をマイクロコンピュータ
内蔵の制御装置で制御することにより行われる。なお、
第２実施例においても第１実施例と同様、Ｘ軸ロッドレ
スシリンダ６８ａ、６８ｂおよびＹ軸ロッドレスシリン
ダ７４ａ、７４ｂの駆動切換位置を検出するための位置
検出手段（例えば、タイミングプレートとマイクロスイ
ッチ、ロータリエンコーダ等）を設けてもよい。
【００２４】第２実施例においても移動体２４を出力軸
３６ａ、３６ｂの周囲を旋回させて出力軸３６ａ、３６
ｂを回転させる構成は同一である。第２実施例では上述
の第１および第２の平行保持機構を設けることにより、
移動体２４が変位してＸ軸ロッド５８およびＹ軸ロッド
６２へ作用する外力の作用点が変位し、Ｘ軸ロッド５８
およびＹ軸ロッド６２が、Ｘ軸ガイド５０ａ、５０ｂお
よびＹ軸ガイド５４ａ、５４ｂに対して傾斜しようとし
ても当該傾斜を防止可能となり、出力軸３６ａ、３６ｂ
から安定した回転力を取り出すことができると共に、機
構全体の振動、騒音の発生等を防止することができる。
特に大トルクを得るためにレバー片３８ａ、３８ｂの長
さを長くした場合に有効である。
３６ａ、３６ｂの周囲を旋回させて出力軸３６ａ、３６
ｂを回転させる構成は同一である。第２実施例では上述
の第１および第２の平行保持機構を設けることにより、
移動体２４が変位してＸ軸ロッド５８およびＹ軸ロッド
６２へ作用する外力の作用点が変位し、Ｘ軸ロッド５８
およびＹ軸ロッド６２が、Ｘ軸ガイド５０ａ、５０ｂお
よびＹ軸ガイド５４ａ、５４ｂに対して傾斜しようとし
ても当該傾斜を防止可能となり、出力軸３６ａ、３６ｂ
から安定した回転力を取り出すことができると共に、機
構全体の振動、騒音の発生等を防止することができる。
特に大トルクを得るためにレバー片３８ａ、３８ｂの長
さを長くした場合に有効である。
【００２５】（第３実施例）第３実施例について図６お
よび図７と共に説明する。第３実施例は、第１実施例の
回転運動機構を複数組み合わせた実施例である。図示す
る例は、２個の回転運動機構９０ａ、９０ｂを上下方向
へ連設したものである。回転運動機構９０ａと９０ｂは
平面的に４５度ずらした配置になっている。回転運動機
構９０ａの移動体９２ａと回転運動機構９０ｂの移動体
９２ｂは連結され、一体に移動可能になっている。第３
実施例では１６個の駆動用シリンダ９４が同時に２個づ
つ駆動され、移動体９２ａ、９２ｂを出力軸３６ａ、３
６ｂの周囲を旋回させ、出力軸３６ａ、３６ｂから回転
力（トルク）を取り出すことが可能になっている。第３
実施例のように複数の回転運動機構９０ａ、９０ｂを組
み合わせることにより、圧空の駆動用シリンダ９４への
給排切換位置を多く設定できるので、トルク変動を安定
させることができ、バランス良く移動体９２ａ、９２ｂ
を旋回させることができる。その結果、振動等を可及的
に抑制可能となるので、出力軸３６ａ、３６ｂを高速で
回転させたい場合等に有利である。また、複数の回転運
動機構９０ａ、９０ｂを組み合わせることにより出力ト
ルクの増大も可能となる。
よび図７と共に説明する。第３実施例は、第１実施例の
回転運動機構を複数組み合わせた実施例である。図示す
る例は、２個の回転運動機構９０ａ、９０ｂを上下方向
へ連設したものである。回転運動機構９０ａと９０ｂは
平面的に４５度ずらした配置になっている。回転運動機
構９０ａの移動体９２ａと回転運動機構９０ｂの移動体
９２ｂは連結され、一体に移動可能になっている。第３
実施例では１６個の駆動用シリンダ９４が同時に２個づ
つ駆動され、移動体９２ａ、９２ｂを出力軸３６ａ、３
６ｂの周囲を旋回させ、出力軸３６ａ、３６ｂから回転
力（トルク）を取り出すことが可能になっている。第３
実施例のように複数の回転運動機構９０ａ、９０ｂを組
み合わせることにより、圧空の駆動用シリンダ９４への
給排切換位置を多く設定できるので、トルク変動を安定
させることができ、バランス良く移動体９２ａ、９２ｂ
を旋回させることができる。その結果、振動等を可及的
に抑制可能となるので、出力軸３６ａ、３６ｂを高速で
回転させたい場合等に有利である。また、複数の回転運
動機構９０ａ、９０ｂを組み合わせることにより出力ト
ルクの増大も可能となる。
【００２６】なお、複数の回転運動機構９０ａ、９０ｂ
を組み合わせる場合、移動体９２ａと９２ｂを一体に連
結する他、カプラ等を介して出力軸同士を連結してもよ
い。以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来
たが、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、
例えば第１および第２の駆動機構はエアシリンダや空圧
駆動のロッドレスシリンダに限定されるのではなく、油
圧でシリンダ装置を駆動したり、リニアモータ、ソレノ
イド、さらにはピストンを直線運動させる内燃機関等の
直線駆動手段を採用してもよい等、発明の精神を逸脱し
ない範囲でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんで
ある。
を組み合わせる場合、移動体９２ａと９２ｂを一体に連
結する他、カプラ等を介して出力軸同士を連結してもよ
い。以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来
たが、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、
例えば第１および第２の駆動機構はエアシリンダや空圧
駆動のロッドレスシリンダに限定されるのではなく、油
圧でシリンダ装置を駆動したり、リニアモータ、ソレノ
イド、さらにはピストンを直線運動させる内燃機関等の
直線駆動手段を採用してもよい等、発明の精神を逸脱し
ない範囲でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんで
ある。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係る回転運動機構を用いると、
レバー片は、一端が移動体へ軸着され、他端は軸線を中
心として回転可能な出力軸の一端へ固定されている。そ
こで、移動体が出力軸の周囲を旋回した際には出力軸は
軸線を中心として回転可能になっている。従って、第１
軸ロッドと第２軸ロッドの直線推進力を回転力へ変換す
る際にロスが発生する箇所は、移動体とレバー片の軸着
箇所のみなので、当該直線推進力を出力軸の回転トルク
へ変換する効率を高く保持することができる。特に請求
項２の構成を採用すると、移動体の変位に伴って第１軸
ロッドおよび第２軸ロッドが、第１軸ガイドおよび第２
軸ガイドに対して傾斜しようとしても第１の平行保持機
構および第２の平行保持機構により当該傾斜を防止可能
となるので、出力軸から安定した回転力を取り出すこと
ができるので、特に大出力トルクを得るためにレバー片
の長さを長くした場合に有利である。また、出力軸から
安定した回転力を取り出すことができ、機構全体の振
動、騒音の発生等を防止可能となる等の著効を奏する。
レバー片は、一端が移動体へ軸着され、他端は軸線を中
心として回転可能な出力軸の一端へ固定されている。そ
こで、移動体が出力軸の周囲を旋回した際には出力軸は
軸線を中心として回転可能になっている。従って、第１
軸ロッドと第２軸ロッドの直線推進力を回転力へ変換す
る際にロスが発生する箇所は、移動体とレバー片の軸着
箇所のみなので、当該直線推進力を出力軸の回転トルク
へ変換する効率を高く保持することができる。特に請求
項２の構成を採用すると、移動体の変位に伴って第１軸
ロッドおよび第２軸ロッドが、第１軸ガイドおよび第２
軸ガイドに対して傾斜しようとしても第１の平行保持機
構および第２の平行保持機構により当該傾斜を防止可能
となるので、出力軸から安定した回転力を取り出すこと
ができるので、特に大出力トルクを得るためにレバー片
の長さを長くした場合に有利である。また、出力軸から
安定した回転力を取り出すことができ、機構全体の振
動、騒音の発生等を防止可能となる等の著効を奏する。
【図１】本発明に係る回転運動機構の第１実施例を示し
た平面図。
た平面図。
【図２】図１の回転運動機構の内部構造を示した平面断
面図。
面図。
【図３】図１の回転運動機構の正面断面図。
【図４】第２実施例の回転運動機構の内部構造を示した
平面断面図。
平面断面図。
【図５】図４の回転運動機構の正面断面図。
【図６】第３実施例の回転運動機構を示した平面図。
【図７】図６の回転運動機構の正面図。
１６ａ、１６ｂ Ｘ軸ガイド １８ａ、１８ｂ Ｙ軸ガイド ２０ Ｘ軸ロッド ２２ Ｙ軸ロッド ２４ 移動体 ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ Ｘ軸シリンダ ２８ 矩形平面 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ Ｙ軸シリンダ ３６ａ、３６ｂ 出力軸 ３８ａ、３８ｂ レバー片 ５０ａ、５０ｂ Ｘ軸ガイド ５４ａ、５４ｂ Ｙ軸ガイド ５８ Ｘ軸ロッド ６２ Ｙ軸ロッド ６８ Ｘ軸ロッドレスシリンダ ７４ Ｙ軸ロッドレスシリンダ ７６ａ、７６ｂ Ｘ軸ラック ７８ａ、７８ｂ Ｙ軸ラック ８０ａ、８０ｂ Ｙ軸ピニオン ８２ａ、８２ｂ Ｘ軸ピニオン ９０ａ、９０ｂ 回転運動機構 ９２ａ、９２ｂ 移動体 ９４ 駆動用シリンダ
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の方向へ平行に配設された１対の第
１軸ガイドと、 前記第１の方向に対して直角な第２の方向へ平行に配設
された１対の第２軸ガイドと、 前記第１軸ガイドと平行に配され、第１軸ガイドと平行
な状態で前記第２の方向へ移動可能な第１軸ロッドと、 前記第２軸ガイドと平行に配され、第２軸ガイドと平行
な状態で前記第１の方向へ移動可能な第２軸ロッドと、 前記第１軸ガイドと第２軸ガイドに囲繞されて成る矩形
平面内において、前記第１軸ロッドと第２軸ロッド上を
前記第１の方向および第２の方向へ移動可能な移動体
と、 前記第２軸ロッドを前記第１の方向へ移動させるための
第１の駆動機構と、 前記第１軸ロッドを前記第２の方向へ移動させるための
第２の駆動機構と、 軸線を中心として回転可能な出力軸と、 一端が前記移動体へ軸着され、他端は前記出力軸の一端
へ固定され、移動体が出力軸の周囲を旋回した際には出
力軸を回転させるレバー片とを具備することを特徴とす
る回転運動機構。 - 【請求項２】 前記第１軸ロッドの前記第１軸ガイドと
の平行度を保持するための第１の平行保持機構と、 前記第２軸ロッドの前記第２軸ガイドとの平行度を保持
するための第２の平行保持機構とを具備することを特徴
とする請求項１記載の回転運動機構。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15680393A JP3346836B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 回転運動機構 |
| US08/446,862 US5655406A (en) | 1993-06-28 | 1994-05-30 | Rotary motion drive system |
| AU68559/94A AU6855994A (en) | 1993-06-28 | 1994-05-30 | Rotary motion mechanism |
| EP94917139A EP0710783B1 (en) | 1993-06-28 | 1994-05-30 | Rotary motion mechanism |
| DE69423762T DE69423762T2 (de) | 1993-06-28 | 1994-05-30 | Mechanismus für eine drehbewegung |
| KR1019950705854A KR100325982B1 (ko) | 1993-06-28 | 1994-05-30 | 회전운동기구 |
| PCT/JP1994/000886 WO1995000776A1 (fr) | 1993-06-28 | 1994-05-30 | Mecanisme a mouvement tournant |
| CN94192598A CN1048082C (zh) | 1993-06-28 | 1994-05-30 | 回转驱动机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15680393A JP3346836B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 回転運動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712199A true JPH0712199A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3346836B2 JP3346836B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=15635670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| KR (1) | KR100325982B1 (ja) |
| CN (1) | CN1048082C (ja) |
| AU (1) | AU6855994A (ja) |
| DE (1) | DE69423762T2 (ja) |
| WO (1) | WO1995000776A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5983845A (en) * | 1996-07-26 | 1999-11-16 | Yugen Kaisha Sozoan | Rotational motion mechanism and engine |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7654802B2 (en) * | 2005-12-22 | 2010-02-02 | Newport Medical Instruments, Inc. | Reciprocating drive apparatus and method |
| TW200909711A (en) * | 2007-08-17 | 2009-03-01 | Univ Nat Formosa | Device for producing special track |
| DE102007042362A1 (de) * | 2007-09-06 | 2009-03-12 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Positionsjustiereinrichtung für eine superhohe Last in Vorwärtsrichtung |
| CN101639348B (zh) * | 2008-12-30 | 2011-03-30 | 江苏万工科技集团有限公司 | 凸轮廓线激光测试仪 |
| WO2012144073A1 (ja) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | 有限会社タックリサーチ | Ｘｙ分離クランク機構およびこれを備えた駆動装置 |
| CN103939555B (zh) * | 2014-04-15 | 2016-08-17 | 北京航天自动控制研究所 | 多丝杠并联驱动装置 |
| CN110878705B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-01-29 | 南京工业职业技术学院 | 一种综掘机附壁风筒及其吊挂结构 |
| CN114251425B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-09-15 | 保定向阳航空精密机械有限公司 | 一种旋转定位机构 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US288007A (en) * | 1883-11-06 | Force-pump | ||
| US995423A (en) * | 1910-11-15 | 1911-06-13 | Ernest Hamilton Heinke | Engine. |
| US997190A (en) * | 1911-02-06 | 1911-07-04 | George Roy Harvey | Internal-combustion engine. |
| US2564363A (en) * | 1947-09-13 | 1951-08-14 | Hartford Nat Bank & Trust Co | Hot-gas piston engine comprising one or more closed cycles |
| DE883540C (de) * | 1950-01-25 | 1953-07-20 | Karl Heinz Dipl-Ph Steigerwald | Einrichtung zur Kraftuebertragung zwischen hin und her gehenden und rotierenden Bewegungen, insbesondere Schubkurbelgetriebe |
| US4995277A (en) * | 1988-05-31 | 1991-02-26 | Ken Yanagisawa | Two dimensional drive system |
| JPH01303360A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Takeshi Yanagisawa | ２次元運動機構 |
| JPH06100254B2 (ja) * | 1988-05-31 | 1994-12-12 | 健 柳沢 | ２次元運動機構 |
| JP2804483B2 (ja) * | 1988-07-22 | 1998-09-24 | 健 柳沢 | ２次元運動機構 |
| JPH06103350B2 (ja) * | 1989-03-01 | 1994-12-14 | 健 柳沢 | ２次元運動機構 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP15680393A patent/JP3346836B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-05-30 WO PCT/JP1994/000886 patent/WO1995000776A1/ja active IP Right Grant
- 1994-05-30 EP EP94917139A patent/EP0710783B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-30 DE DE69423762T patent/DE69423762T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-30 AU AU68559/94A patent/AU6855994A/en not_active Abandoned
- 1994-05-30 KR KR1019950705854A patent/KR100325982B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-05-30 US US08/446,862 patent/US5655406A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-30 CN CN94192598A patent/CN1048082C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5983845A (en) * | 1996-07-26 | 1999-11-16 | Yugen Kaisha Sozoan | Rotational motion mechanism and engine |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE69423762D1 (de) | 2000-05-04 |
| CN1126508A (zh) | 1996-07-10 |
| JP3346836B2 (ja) | 2002-11-18 |
| WO1995000776A1 (fr) | 1995-01-05 |
| AU6855994A (en) | 1995-01-17 |
| DE69423762T2 (de) | 2000-08-17 |
| CN1048082C (zh) | 2000-01-05 |
| EP0710783B1 (en) | 2000-03-29 |
| KR960703212A (ko) | 1996-06-19 |
| EP0710783A1 (en) | 1996-05-08 |
| EP0710783A4 (en) | 1998-03-11 |
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