JPH0751979B2 - 直進運動機構 - Google Patents
直進運動機構Info
- Publication number
- JPH0751979B2 JPH0751979B2 JP2286260A JP28626090A JPH0751979B2 JP H0751979 B2 JPH0751979 B2 JP H0751979B2 JP 2286260 A JP2286260 A JP 2286260A JP 28626090 A JP28626090 A JP 28626090A JP H0751979 B2 JPH0751979 B2 JP H0751979B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- teeth
- passive
- active
- passive rack
- 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
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
Description
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。
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。
ックピニオン機構が知られている。この機構では、ピニ
オン1の回転によりこのピニオン1に噛み合うラック2
を軸方向に移動させる。また、第7図に示すピンラック
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に噛み合ピン歯車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。
は、入力側部材、例えばピニオン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してしまうという問題があっ
た。
ク3とピン歯車4の噛み合歯数が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、やはり、直進運動機構の大型化を招
いていた。
提供することを目的とする。
ラックと、受動ラックの歯と同一ピッチの複数の歯が形
成され、各々が該歯を受動ラックに当接させた複数の能
動ラックと、複数の能動ラックを所定の位相差を保って
支持するとともに、該位相差で複数の能動ラックを揺動
クランク運動させるクランク軸と、を備え、受動ラック
および能動ラックのうち一方に波形の歯形を形成し、他
方に円弧状の歯形を形成したことを特徴とするものであ
る。
複数の能動ラックが、該歯を受動ラックに当接させた状
態でクランク軸に支持され、該クランク軸の回転により
複数の能動ラックが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、クランク軸が一回転すると、少
なくとも何れか1つの能動ラックによって受動ラックが
常に推進方向に押動され、受動ラックの直線運動が得ら
れる。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、両ラックを小型にしても歯
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。
ク、12A、12B、12Cは受動ラック11の歯T1のピッチPと
同一ピッチの複数の歯T2が形成された複数の(本実施例
では3つの)能動ラックである。受動ラック11の歯T1
は、第4図に示すようなトロコイド曲線又はサイクロイ
ド曲線(波形)の歯形に形成されており、能動ラック12
A〜12Cの歯T2はこの歯形の基準となる円と同一の半径R
を有する円弧状の歯形に形成されている。また、受動ラ
ック11は複数個の循環式のボール13を介してケース14に
軸方向移動自在に結合しており、受動ラック11の両側面
にはボール13に係合する溝部11aが形成され、ケース14
の底部14a内にはボール循環通路14bが形成されている。
能動ラック12A〜12Cは、それぞれ歯T2側を受動ラック11
に対向させるよう一対のクランク軸15A、15Bのそれぞれ
の偏心カム部15a、15b、15cに支持されており、クラン
ク軸15A、15Bが各一対の軸受19、20を介してケース14に
支持されることにより、各能動ラック12A〜12Cの歯T2は
受動ラック11に当接している。クランク軸15A、15Bは、
その偏心カム部15a〜15cが例えば等角度間隔に形成され
ており、クランク軸15A、15Bの一端側に連結された歯車
16A、16Bが回転するとき、複数の能動ラック12A〜12Cを
所定の位相差(本実施例では能動ラック数に対応する等
しい位相差120°)を保って揺動クランク運動させるこ
とができる。また、歯車16A、16Bには入力歯車17が噛み
合っており、入力歯車17は図示しない軸受によりケース
14に軸支された入力シャフト18に連結されている。この
入力シャフト18の一端部はケース14から外方に突出し、
この一端部から回転入力を入力するようになっている。
逆にして、能動ラック12A〜12C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。
とクランク軸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、24は歯車16A、16B
をクランク軸15A、15Bに固定するキー、25はケース14の
底部14aを固定するボルト、26はケース14の蓋部14cを固
定するピン、27、28は軸受19、20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、29は受動ラック11の移動端部を決定するス
トッパである。
入力歯車17が回転し、この入力歯車17と噛み合う歯車16
A、16Bが同一回転方向に回転することによって、クラン
ク軸15A、15Bが駆動され、複数の能動ラック12A〜12Cが
所定の位相差を保って揺動クランク運動する。
ック12A〜12Cが例えば第5図(a)〜(c)に示すよう
に偏心揺動し、歯T2に歯T1の一面側を押された受動ラッ
ク11が第5図の矢印X方向へ移動する。また、能動ラッ
ク12A〜12C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の一回中に
複数の能動ラック12A〜12Cのうち少なくとも何れか1つ
が歯T1の前記一面側で受動ラック11に当接することにな
り、その能動ラックの揺動によって受動ラック11が矢印
X方向に押動される。したがって、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)移動する。
クランク軸15A、15B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。
能動ラック12A〜12Cの歯T1、T2の噛み合いについて考察
すると、受動ラック11に推力を与える能動ラック12A〜1
2C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、能動ラック12A〜12Cのクランク運動
により、クランク軸15A、15Bの一回転に対して受動ラッ
ク11の歯T1の1歯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、ラック同志を組合せた構成から角形にでき、受動ラ
ック11を案内する構造としてボール13等を利用した簡素
で信頼性の高いものにできる。
する複数の能動ラックを、クランク軸の回転により所定
の位相差を保って揺動クランク運動させ、クランク軸の
回転中常に少なくとも何れか1つの能動ラックによって
受動ラックを推進方向に押動するようにしているので、
受動ラックの安定した直進運動を得ることができ、受動
ラックと能動ラックを多数の歯で当接させて歯面圧を小
さくし、小型で推力の大きな直進運動機構を実現するこ
とができる。
す図であり、 第1図はその概略構成を示す斜視図、 第2図はその外観正面図、 第3図は第2図のA−A矢視断面図、 第4図はそのラック形状の説明図、 第5図はその作用説明図である。 第6、7図はそれぞれ従来例を示す図であり、第6図は
ラックピニオン機構の構成図、 第7図はピンラック機構の構成図である。 11……受動ラック、12A、12B、12C……能動ラック、15
A、15B……クランク軸、16A、16B……歯車、17……入力
歯車、T1……受動ラックの歯、T2……能動ラックの歯。
Claims (1)
- 【請求項1】複数の歯を有する受動ラックと、 受動ラックの歯と同一ピッチの複数の歯が形成され、各
々が該歯を受動ラックに当接させた複数の能動ラック
と、 複数の能動ラックを所定の位相差を保って支持するとと
もに、該位相差で複数の能動ラックを揺動クランク運動
させるクランク軸と、を備え、 受動ラックおよび能動ラックのうち一方に波形の歯形を
形成し、他方に円弧状の歯形を形成したことを特徴とす
る直進運動機構。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2286260A JPH0751979B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 直進運動機構 |
EP91309602A EP0482827B1 (en) | 1990-10-23 | 1991-10-17 | Rotary motion to longitudinal motion converting mechanism |
DE69102392T DE69102392T2 (de) | 1990-10-23 | 1991-10-17 | Mechanismus zum Umwandeln einer Rotationsbewegung in eine Längsbewegung. |
US07/777,717 US5187994A (en) | 1990-10-23 | 1991-10-21 | Rotary motion to longitudinal motion converting mechanism |
SG128694A SG128694G (en) | 1990-10-23 | 1994-09-01 | Rotary motion to longitudinal motion converting mechanism |
HK5895A HK5895A (en) | 1990-10-23 | 1995-01-12 | Rotary motion to longitudinal motion converting mechanism |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2286260A JPH0751979B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 直進運動機構 |
SG128694A SG128694G (en) | 1990-10-23 | 1994-09-01 | Rotary motion to longitudinal motion converting mechanism |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5028328A Division JPH0772587B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 直線運動機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04160258A JPH04160258A (ja) | 1992-06-03 |
JPH0751979B2 true JPH0751979B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=26556230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2286260A Expired - Lifetime JPH0751979B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 直進運動機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0751979B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103032263A (zh) * | 2011-10-01 | 2013-04-10 | 吴小杰 | 风力发电机内摆线偏航齿轮箱 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07280057A (ja) * | 1994-04-06 | 1995-10-27 | Teijin Seiki Co Ltd | 直進運動機構およびその作製方法並びにその作製方法を実施する加工機械 |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP2286260A patent/JPH0751979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103032263A (zh) * | 2011-10-01 | 2013-04-10 | 吴小杰 | 风力发电机内摆线偏航齿轮箱 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04160258A (ja) | 1992-06-03 |
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