JPH1182662A - ラックとピニオン機構により同一方向の回転運動を往復運動に 変換させる機械及びそれに利用するピニオン、歯車、軸継手 - Google Patents

ラックとピニオン機構により同一方向の回転運動を往復運動に 変換させる機械及びそれに利用するピニオン、歯車、軸継手

Info

Publication number
JPH1182662A
JPH1182662A JP27790997A JP27790997A JPH1182662A JP H1182662 A JPH1182662 A JP H1182662A JP 27790997 A JP27790997 A JP 27790997A JP 27790997 A JP27790997 A JP 27790997A JP H1182662 A JPH1182662 A JP H1182662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pinion
shaft
pinion shaft
gear
free
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.)
Pending
Application number
JP27790997A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiji Nawata
恵司 縄田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP27790997A priority Critical patent/JPH1182662A/ja
Publication of JPH1182662A publication Critical patent/JPH1182662A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は簡単な構造で同一方向の回転原動力
で等速往復運動を行わせ、しかも往復運動の最大行程長
の範囲内で任意に直線運動方向及び運動距離の変更もで
きる機器を開発しょうとするものである。 【解決手段】 2つのピニオンを設け、一方のピニオン
は往復運動をさせたい物体上に設けたラックを常にある
方向に動かし、もう一方のピニオンは常にある方向の反
対方向に動かす構造とする。しかし、この構造のままで
はラックはどちらの方向にも動けないので、各ピニオン
と各ピニオン軸の間にフリー機構を介在させ、一方のピ
ニオンでラックを動かすときは一方のピニオンとそのピ
ニオン軸を連結させ他方のピニオンとそのピニオン軸間
はフリーとし、もう一方のピニオンでラックを動かすと
きはもう一方のピニオンとそのピニオン軸を連結させ他
方のピニオンとそのピニオン軸間はフリーとできる構造
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、同一方向の回転
原動力で等速往復運動を行わせ、しかも、往復運動の最
大行程長の範囲内であれば任意に直線運動方向及び運動
距離を変更できる機能を有する機器に関するものと、こ
れに必要な運動伝達のフリー機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】同一方向の回転原動力で等速往復運動を
行わせる従来の機器は複雑な構造になるとともに、これ
らの機器に往復運動の最大行程長の範囲内で任意に直線
運動方向及び運動距離を変更できる機能を追加するのは
従来の技術では非常に困難である。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は簡単な構造で
同一方向の回転原動力で等速往復運動を行わせ、しかも
往復運動の最大行程長の範囲内で任意に直線運動方向及
び運動距離の変更もできる機器を開発しょうとするもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】回転原動力で等速直線運
動を行わせるにはラックとピニオンを利用する方法が最
も簡単であるが、本機構で等速往復運動を行わせるには
従来の技術では回転原動力の回転方向を随時変更する必
要があり、実際の機器に応用するのは非常に困難であ
る。従って、本発明では同一方向の回転原動力で等速往
復運動を行わせる方法として、原動歯車(往復運動を行
わせるための原動力を伝達する同一方向に回転する歯車
をいう。以下同じ)からの原動力をピニオン軸を通じて
受け回転するピニオンを2つ設け、一方のピニオンは往
復運動をさせたい物体上に設けたラックをある方向に動
かし、もう一方のピニオンは往復運動をさせたい物体上
に設けたラックをある方向の反対方向に動かす構造とす
る。しかし、この構造のままではラックはどちらの方向
にも動けないので、各ピニオンと各ピニオン軸の間にフ
リー機構を介在させ、一方のピニオンでラックを動かす
ときは一方のピニオンとそのピニオン軸を連結させ他方
のピニオンとそのピニオン軸間はフリーとし、もう一方
のピニオンでラックを動かすときはもう一方のピニオン
とそのピニオン軸を連結させ他方のピニオンとそのピニ
オン軸間はフリーにできる構造とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例として2例に
ついて実施例1を図1及び実施例2を図2により説明す
る。 (ア)実施例1 往復運動をさせたい物体1に同一形状のラック2、ラッ
ク3をそれぞ向かい合わせに設け、その2条のラックに
同一形状のピニオン4、ピニオン5をそれぞれ噛み合わ
せるとともに、それぞれのピニオン軸は互いに平行にな
るように設ける。また、各ピニオン軸には上記のピニオ
ンとは別にそのピニオン軸を歯車軸とする同一形状の歯
車6、歯車7をそれぞれ取付け、その双方の歯車を双方
の歯車が互いに接触しないように原動歯車8(往復運動
を行わせるための原動力を伝達する同一方向に回転する
歯車をいう。以下同じ)にそれぞれ噛み合わせ、各ピニ
オンとそのピニオン軸の間に任意にフリーと連結を行え
るフリー機構を介在させ、物体1を右方向に運動させた
い時はピニオン4とそのピニオン軸を連結させ、ピニオ
ン5とそのピニオン軸間はフリーとさせる。また、物体
1を左方向に運動させたい時はピニオン5とそのピニオ
ン軸を連結させ、ピニオン4とそのピニオン軸間をフリ
ーとし回転運動を往復運動に変換する構造とする。上記
機構から明らかのように、本機構では原動歯車の回転運
動に合わせて2つのピニオンは原動歯車とは反対方向の
同じ回転運動を行うが、それぞれのピニオンが噛み合っ
ているラックが向かい合わせになっていることからピニ
オン4とピニオン5とは物体1に常に反対方向の直線運
動を行わせようとする。しかし、このままではラックは
動かないのでピニオンとピニオン軸の間にフリー機構を
介在させ、目的方向へ物体1を動かす駆動力となるピニ
オンとピニオン軸のみを連結する機構としたものであ
る。また、本フリー機構は任意に連結とフリーを繰り返
し設定できることから物体1に等速往復運動を行わせる
他、往復運動の最大行程長の範囲内であれば任意に直線
運動方向及び運動距離を変更できる機能も併せて持つ機
構となっている。なお、本実施例では原動歯車が右回転
を行うこととしているが、原動歯車が左回転の場合は上
記ピニオンとピニオン軸の間の連結とフリーの関係を逆
にすれば、上記と同様の作用が得られる。 (イ)実施例2 往復運動をさせたい物体9にラック10を設け、そのラ
ックに同一形状のピニオン11、ピニオン12をそれぞ
れが接触しないように噛み合わせるとともにそれぞれの
ピニオン軸は互いに平行になるように設ける。また、各
ピニオン軸には上記のピニオンとは別にそのピニオン軸
を歯車軸とする同一形状の歯車13、歯車14をそれぞ
れ取付け、歯車13を原動歯車15に噛み合わせるとと
もに、歯車14を原動歯車15に噛み合わせた歯車16
に噛み合わせ、ピニオンとピニオン軸の間に任意にフリ
ーと連結を行えるフリー機構を介在させ、往復運動をさ
せたい物体9を右方向に運動させたいときはピニオン1
1とそのピニオン軸を連結させ、ピニオン12とそのピ
ニオン軸間はフリーとさせる。また、その物体9を左方
向に運動させたいときはピニオン12とそのピニオン軸
を連結させ、ピニオン11とそのピニオン軸間はフリー
とし回転運動を往復運動に変換する構造とする。上記機
構から明らかのように、本機構では歯車13は原動歯車
15とは反対方向の回転運動を行い、歯車14は歯車1
6を介して原動歯車15に連動しているので原動歯車1
5と同一方向の回転運動を行うことから、ピニオン11
とピニオン12とは物体9に常に反対方向の直線運動を
行わせようとする。しかし、このままではラックは動か
ないのでピニオンとピニオン軸の間にフリー機構を介在
させ、目的方向へ物体9を動かす駆動力となるピニオン
とピニオン軸のみを連結する機構としたものである。ま
た、本フリー機構は任意に連結とフリーを繰り返し設定
できることから実施例1と同様に、物体9に等速往復運
動を行わせる他、往復運動の最大行程長の範囲内であれ
ば任意に直線運動方向及び運動距離を変更できる機能も
併せて持つ機構となっている。なお、本実施例では原動
歯車が右回転を行うこととしているが、原動歯車が左回
転の場合は上記ピニオンとピニオン軸の間の連結とフリ
ーの関係を逆にすれば、上記と同様の作用が得られる。
また、上記でのピニオンとピニオン軸の間のフリー機構
に関する実施例を以下図3、図4で説明する。 (ア) 図3はピニオンとピニオン軸の断面図(ピニオ
ンの歯の凹凸の表示は省略)であり、ピニオン17の内
面と、ピニオン軸18に固定され突出部を持つカム19
の間に漸変空隙20を設けて、これに直径を異にするロ
ーラー21を入れる。このとき漸変空隙20は偶数個と
し最大部と最大部が最小部と最小部が隣合わせになるよ
う配置する。しかも油などの液体(以下油という。)が
ピニオン軸18に設けた中空22から各漸変空隙20の
最大部に通じるようにカム19にそれぞれ中空23を設
け、さらに油が各漸変空隙20の最大部から最小部を通
じてピニオン軸18に設けた中空の他端(図3の背面
(図4の中空25))に通じるようにカム19にそれぞ
れ中空24を設ける。このときピニオン軸に設けた中空
22、25及びカム19に設けた中空23、中空24と
漸変空隙20の配置関係をローラー21を省略した状況
で、図3の26…26′部分で矢印方向に捉えた一部断
面図を表示すると図4のとおりであり、矢印は油圧を漸
変空隙20の最大部から最小部へ向けてかけた場合にお
いて、油が流れようとする方向を図示したものである。 (イ) 漸変空隙20の最大部から最小部にかけて油圧
をかけても、漸変空隙20にはローラー21が挿入され
ているので、油はほとんど流れず、油圧はローラー21
を最大部から最小部に向けて圧することとなる。この時
適当な油圧をかけるとピニオン17の回転運動が原動力
の場合は最大部と最小部が同一方向に並んでいる半数の
漸変空隙20とその中のローラー21の働きによりピニ
オン軸18が連動し回転する。逆にピニオン軸18の回
転運動が原動力の場合は残りの半数の最大部と最小部が
反対の同一方向に並んでいる半数の漸変空隙20とその
中のローラー21の働きによりピニオン17が連動し回
転する。つまり、ピニオン17とピニオン軸18が固定
されたとほぼ同様の効果が発生する。逆に漸変空隙20
の最小部から最大部にかけて油圧をかけるとピニオン1
7とピニオン軸18は常にフリーとなる。従って、本機
構において、ピニオン軸18の一端と他端とを管(管及
びホースを総称していう。以下同じ)で連結し管及び途
中の中空22、23、24、25及び漸変空隙20を油
で満たしピニオン軸18の一端の中空から適当な油圧か
け他端の中空には同時に適当な負圧かける機構とし、状
況に応じて油圧の方向を操作することにより本実施例で
のフリー機構を実現できる。また、本機構は請求項3の
歯車と歯車軸の間のフリー機構または請求項4の軸継手
のフリー機構としても直ちに利用可能である。以上のこ
とから明らかのように、本フリー機構は従来のフリー機
構と異なり、各対象物体間の回転速度及び回転方向とは
無関係に任意にフリーと連結を繰り返し設定することが
可能である。
【0006】
【発明の効果】本発明の実施例は以上のような非常に簡
単な構造で同一方向の回転運動を等速往復運動に変換で
きるとともに、往復運動の最大行程長の範囲内で任意に
直線運動方向及び運動距離を変更できる機能も併せて持
つことから、印刷機械、工作機などにおいて広い応用範
囲が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本特許の実施例1の主な機構部分にかかる斜
視図(イメージ図)である。
【図2】 本特許の実施例2の主な機構部分にかかる斜
視図(イメージ図)である。
【図3】 ピニオンとピニオン軸のフリー機構にかかる
実施例の断面図(イメージ図)であり、ピニオンの歯の
凹凸の表示は省略している。
【図4】 図3のピニオン機構の26…26′部分で矢
印方向にみた一部断面図(イメージ図)であり、図3の
ローラー21と、ピニオンの歯の凹凸の表示は省略して
いる。
【符号の説明】
【図1】 1 物体 2 ラック
3 ラック 4 ピニオン 5 ピニオン 6 歯車 7 歯車 8 原動歯車 (注)原動歯車軸の矢印は原動歯車8の回転方向を示
し、右方向矢印及び左方向矢印は物体1の運動方向を示
したものである。
【図2】 9 物体 10 ラック 1
1 ピニオン 12 ピニオン 13 歯車 14 歯車 15 原動歯車 16 歯車 (注)原動歯車軸の矢印は原動歯車15の回転方向を示
し、右方向矢印及び左方向矢印は物体9の運動方向を示
したものである。
【図3及び図4】17 ピニオン 18 ピニオン
軸 19 カム 20 漸変空隙 21 ローラー 22 中空 23 中空 24 中空 25 中空 26…26′ は図4の断面位置 (注)図3の矢印は図4の断面方向を表したものであ
り、図4の矢印は油が流れようとする方向を表したもの
である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 往復運動をさせたい物体上に往復運動を
    させたい方向に平行して同一形状のラック2条をそれぞ
    れ向かい合わせに設け、その2条のラックに同一形状の
    ピニオンをそれぞれ噛み合わせるとともに、それぞれの
    ピニオン軸は互いに平行になるように設ける。また、各
    ピニオン軸には上記のピニオンとは別にそのピニオン軸
    を歯車軸とする同一形状の歯車をそれぞれ取付け、その
    双方の歯車を双方の歯車が互いに接触しないように原動
    歯車(往復運動を行わせるための原動力を伝達する同一
    方向に回転する歯車をいう。以下同じ)にそれぞれ噛み
    合わせ、ピニオンとピニオン軸の間に任意にフリーと連
    結を行えるフリー機構を介在させ、往復運動をさせたい
    物体を一方に運動させたい時はその働きのあるピニオン
    とそのピニオン軸を連結させ、他方のピニオンとそのピ
    ニオン軸間はフリーとさせる。また、その物体を反対方
    向に運動させたい時はその働きのあるもう一方のピニオ
    ンとそのピニオン軸を連結させ、他方のピニオンとその
    ピニオン軸間はフリーとし回転運動を往復運動に変換す
    る機械
  2. 【請求項2】 往復運動をさせたい物体上に往復運動を
    させたい方向に平行してラック1条を設け、そのラック
    に同一形状の2個のピニオンをそれぞれが接触しないよ
    うに噛み合わせるとともに、それぞれのピニオン軸は互
    いに平行になるように設ける。また、各ピニオン軸には
    上記のピニオンとは別にそのピニオン軸を歯車軸とする
    同一形状の歯車をそれぞれ取付け、その一方の歯車を原
    動歯車に噛み合わせるとともに、その他方の歯車は原動
    歯車に噛み合わせた別の歯車に噛み合わせ、ピニオンと
    ピニオン軸の間に任意にフリーと連結を行えるフリー機
    構を介在させ、往復運動をさせたい物体を一方に運動さ
    せたい時はその働きのあるピニオンとそのピニオン軸を
    連結させ、他方のピニオンとそのピニオン軸間はフリー
    とさせる。また、その物体を反対方向に運動させたい時
    はその働きのあるもう一方のピニオンとそのピニオン軸
    を連結させ、他方のピニオンとそのピニオン軸間はフリ
    ーとし回転運動を往復運動に変換する機械
  3. 【請求項3】 上記請求項1、請求項2において、ピニ
    オンとピニオン軸の間にフリー機構を介在させるかわり
    に、各ピニオン軸に取り付けた歯車とそのピニオン軸の
    間に、上記請求項1、請求項2と同様の効果を持つフリ
    ー機構をそれぞれ介在させ回転運動を往復運動に変換す
    る機械
  4. 【請求項4】 上記請求項1、請求項2において、各ピ
    ニオン軸に取り付けた歯車をピニオン軸ではなくそのピ
    ニオン軸方向に設けた独自の歯車軸にそれぞれ取り付
    け、ピニオンとピニオン軸の間にフリー機構を介在させ
    るかわりに各ピニオン軸とそのピニオン軸方向にある上
    記の各歯車軸とを上記請求項1、請求項2と同様の効果
    のフリー機構を持つ軸継手でそれぞれ連結させ回転運動
    を往復運動に変換する機械
  5. 【請求項5】 上記請求項1、請求項2の基本原理を利
    用するため、ラック、フリー機構を介在させたピニオン
    またはフリー機構を介在させた歯車またはフリー機構を
    介在させた軸継手を適当に設け、回転運動を往復運動に
    変換する機械
  6. 【請求項6】 上記請求項1、請求項2、請求項3、請
    求項4、請求項5のフリー機構の実施例として説明した
    次のフリー機構を持つピニオン、歯車、軸継手 ピニオン(ピニオン、歯車及び軸継手の原動軸又は従動
    軸を総称していう。以下同じ)の内面と、ピニオン軸
    (ピニオン軸、歯車軸及び軸継手の従動軸又は原動軸を
    総称していう。以下同じ)に固定された突出部を持つカ
    ムの間に漸変空隙を設けて、これに直径を異にするロー
    ラーを適当数入れる。このとき漸変空隙は偶数個とし最
    大部と最大部が最小部と最小部が隣合わせになるよう配
    置する。しかも油などの液体(以下油という。)がピニ
    オン軸に設けた中空から各漸変空隙の最大部に通じるよ
    うにカムにそれぞれ中空を設け、さらに油が各漸変空隙
    の最大部から最小部を通じてピニオン軸に設けた中空の
    他端に通じるようにカムにそれぞれ中空を設け、ピニオ
    ン軸の一端と他端とを管(管及びホースを総称してい
    う。以下同じ)で連結し、管、ピニオン軸の一端の中
    空、カムの中空、漸変空隙及びピニオン軸の他端の中空
    を油で満たし、ピニオン軸の一端から油圧をかけるとと
    もにピニオン軸の他端には負圧をかける機構で、油圧の
    方向を任意に変えれる機構とし、漸変空隙の最大部から
    最小部にかけて油圧をかけたときはピニオンとピニオン
    軸が連結し、漸変空隙の最小部から最大部にかけて油圧
    をかけたときはピニオンとピニオン軸間がフリーとなる
    フリー機構
JP27790997A 1997-09-02 1997-09-02 ラックとピニオン機構により同一方向の回転運動を往復運動に 変換させる機械及びそれに利用するピニオン、歯車、軸継手 Pending JPH1182662A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27790997A JPH1182662A (ja) 1997-09-02 1997-09-02 ラックとピニオン機構により同一方向の回転運動を往復運動に 変換させる機械及びそれに利用するピニオン、歯車、軸継手

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27790997A JPH1182662A (ja) 1997-09-02 1997-09-02 ラックとピニオン機構により同一方向の回転運動を往復運動に 変換させる機械及びそれに利用するピニオン、歯車、軸継手

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1182662A true JPH1182662A (ja) 1999-03-26

Family

ID=17589992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27790997A Pending JPH1182662A (ja) 1997-09-02 1997-09-02 ラックとピニオン機構により同一方向の回転運動を往復運動に 変換させる機械及びそれに利用するピニオン、歯車、軸継手

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1182662A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001150630A (ja) * 1999-11-26 2001-06-05 Hisanori Nanba 印刷装置
JP2006329224A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> コンプライアンス調整装置及びこれを備えたコンプライアンス調整機構
JP2010149573A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2012024373A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Family Co Ltd 椅子
CN114309210A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 河南技师学院 一种用于新能源汽车生产的冲压设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001150630A (ja) * 1999-11-26 2001-06-05 Hisanori Nanba 印刷装置
JP2006329224A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> コンプライアンス調整装置及びこれを備えたコンプライアンス調整機構
JP2010149573A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2012024373A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Family Co Ltd 椅子
CN114309210A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 河南技师学院 一种用于新能源汽车生产的冲压设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6411672B2 (ja) 自転と公転を同軸に出力する伝動方法及び装置
DE60302301T2 (de) Bohrhammer
JPH1182662A (ja) ラックとピニオン機構により同一方向の回転運動を往復運動に 変換させる機械及びそれに利用するピニオン、歯車、軸継手
KR102201663B1 (ko) 하이드로스태틱 어셈블리
KR20100076361A (ko) 무단변속장치
JP2003184982A (ja) 電動シリンダ
JP2009520146A (ja) 軸に配列された二つのピストンマウントから成る回転ピストン機械
KR100710396B1 (ko) 동력전달장치
KR900015903A (ko) 프레스 기계
JPH10184852A (ja) 変形歯車を用いた伝動装置
KR100984187B1 (ko) 무단변속장치
JPH1019058A (ja) クラッチ及びそれを用いた変速装置
US3343010A (en) Ultrasonic power apparatus
US637477A (en) Variable-speed gear.
KR200403117Y1 (ko) 동력전달장치
KR101538638B1 (ko) 왕복기어 동력전달장치
CN210600046U (zh) 基于公转的自转驱动结构及所应用的挤压机
FI101411B (fi) Voimansiirtolaite kiertomäntämoottoriin
US1268140A (en) Change-speed gear.
CA2550584A1 (en) Hydraulic motor/pump
JPH0233841B2 (ja)
RU2822949C1 (ru) Редуктор с изменяемым углом поворота ведомого вала относительно ведущего вала
JP2000170864A (ja) 早戻り装置
US563444A (en) Device for converting motion
JPS5912097Y2 (ja) ブランキング・スライドのストロ−ク数変換装置