JPS58118368A - 不等速クランク運動装置 - Google Patents
不等速クランク運動装置Info
- Publication number
- JPS58118368A JPS58118368A JP21075181A JP21075181A JPS58118368A JP S58118368 A JPS58118368 A JP S58118368A JP 21075181 A JP21075181 A JP 21075181A JP 21075181 A JP21075181 A JP 21075181A JP S58118368 A JPS58118368 A JP S58118368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving member
- gear
- speed
- angle theta
- rotation
- 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.)
- Granted
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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (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
【発明の詳細な説明】
本発明は工作機械、或いは産業機械におけるワーク搬送
用トランスフア!!倉に関し、主として電動機による定
速回転を動力としてトランスファバー又は摺動体を衝撃
なく発進させ、連続的に加速又は減速して靜かに停止さ
せることを特徴とする不等速クランク装置に関する。
用トランスフア!!倉に関し、主として電動機による定
速回転を動力としてトランスファバー又は摺動体を衝撃
なく発進させ、連続的に加速又は減速して靜かに停止さ
せることを特徴とする不等速クランク装置に関する。
従来より電動機等によって得られる定速回転運動をレシ
プロ運動に変換する機構には種々のメカニズムが考えら
れ、使用されているが、工作機械等におけるワークの搬
送時において等速運動機構を用いると、始動又は停止時
に加速度の急激な変、化をもたらしてワークに対する振
動又は衝撃が発生するという不具合があり、 im自体
の高速化にともなって不等速運動機構が要求されている
。その−例としてピニオンをクラあるが、該ピニオンの
クランク運動によって噛み合っている送り杆の揺動変化
か大きすぎて装置か大型となり、且つ安定した動作を拘
ることができないという欠点がある。又タイレフトなピ
ストンクランク運動機構を利用するものでも所要ストロ
ークを得るのに構造上大型化を必畳とし、高速性能に難
点を有している。
プロ運動に変換する機構には種々のメカニズムが考えら
れ、使用されているが、工作機械等におけるワークの搬
送時において等速運動機構を用いると、始動又は停止時
に加速度の急激な変、化をもたらしてワークに対する振
動又は衝撃が発生するという不具合があり、 im自体
の高速化にともなって不等速運動機構が要求されている
。その−例としてピニオンをクラあるが、該ピニオンの
クランク運動によって噛み合っている送り杆の揺動変化
か大きすぎて装置か大型となり、且つ安定した動作を拘
ることができないという欠点がある。又タイレフトなピ
ストンクランク運動機構を利用するものでも所要ストロ
ークを得るのに構造上大型化を必畳とし、高速性能に難
点を有している。
上記に対処するため1本発明と同一出願人による特許I
II(41願昭55−35961号、41開昭56−1
34662号)を既に提案してあり。
II(41願昭55−35961号、41開昭56−1
34662号)を既に提案してあり。
不等速運動を行うクランク機構と遊星歯車機構との組合
せによって移動部材の始動と停止がスムーズに実施でき
る装置を提案したが1本発明は上記の提案に更に改良を
加えてより高速性能を上昇せしめた不等速クランク運動
装置の実現をはかったものである。以下図面な奈照して
本発明の実施例につき詳細な説明を行う。
せによって移動部材の始動と停止がスムーズに実施でき
る装置を提案したが1本発明は上記の提案に更に改良を
加えてより高速性能を上昇せしめた不等速クランク運動
装置の実現をはかったものである。以下図面な奈照して
本発明の実施例につき詳細な説明を行う。
第1図は本装置の要部を示す正面図であり。
第2図は館1図のA−A断面−1第3図は同じく第1図
のB−B断面図である。lは駆動−車を示し、駆動軸2
に固定されている。駆動軸2は図示しないブレーキ電動
機付減速機等に連結され、駆動歯車lを回転せしめる。
のB−B断面図である。lは駆動−車を示し、駆動軸2
に固定されている。駆動軸2は図示しないブレーキ電動
機付減速機等に連結され、駆動歯車lを回転せしめる。
3は従動歯車であって駆動歯車lと噛み合って従動回転
する。更に駆動11の上方には遊星−車4が配置され、
駆動歯車1と噛み合って遊星運動を行う。骸遊星歯車4
の上部にはラック5aを有した移動部材5(トランスフ
ァバー)が噛合っており、且つ移動部材5は水平方向移
動を可能に支持されている。6は従動輪を示し、7は駆
動−車lと遊星−車4の位S関係を保つための揺動する
保持部材である。
する。更に駆動11の上方には遊星−車4が配置され、
駆動歯車1と噛み合って遊星運動を行う。骸遊星歯車4
の上部にはラック5aを有した移動部材5(トランスフ
ァバー)が噛合っており、且つ移動部材5は水平方向移
動を可能に支持されている。6は従動輪を示し、7は駆
動−車lと遊星−車4の位S関係を保つための揺動する
保持部材である。
前記従動軸6の細心と平行に半径rの位置にクランクピ
ン等の部材8が嵌めこまれており。
ン等の部材8が嵌めこまれており。
これに係合部材9が取り付けられる。10は略り字状の
揺動アームであり、駆動軸2に一端な回動自在に取付け
、且つ揺動アームl0IC設けた長溝10 a IC前
記係合部材9をスライド可能Ki合するとともに上方に
お〜・て遊星l111車4のシャフト】】に連結固定し
である。12は駆動軸2および従動軸を支持イる基台で
ある。シャフト】1の他端にはブラケツ) 13が取り
付けてあり、tsブラケット13の上方には一対のバッ
クアップローラ14.14を設けて移動部材5を支持し
ている。
揺動アームであり、駆動軸2に一端な回動自在に取付け
、且つ揺動アームl0IC設けた長溝10 a IC前
記係合部材9をスライド可能Ki合するとともに上方に
お〜・て遊星l111車4のシャフト】】に連結固定し
である。12は駆動軸2および従動軸を支持イる基台で
ある。シャフト】1の他端にはブラケツ) 13が取り
付けてあり、tsブラケット13の上方には一対のバッ
クアップローラ14.14を設けて移動部材5を支持し
ている。
上記構成としたことkより、駆動歯車lの回転力を受け
て従動する従動歯車30回転中心と偏心した位置に設け
た保合部材9及びこれに係合する揺動アーム】00作用
によって、駆動歯車1を定速回転で一回転させると揺動
アーム】0の揺動に応じて遊星歯車4が揺動し、遊星歯
車4の回転に応じて移動する移動部材5が1行程の不等
速直線運動を行うことになる。以下動作の態様に関して
更に詳細に説明する。
て従動する従動歯車30回転中心と偏心した位置に設け
た保合部材9及びこれに係合する揺動アーム】00作用
によって、駆動歯車1を定速回転で一回転させると揺動
アーム】0の揺動に応じて遊星歯車4が揺動し、遊星歯
車4の回転に応じて移動する移動部材5が1行程の不等
速直線運動を行うことになる。以下動作の態様に関して
更に詳細に説明する。
#4図は本装置の動作を図式化した説明図である。従動
−車3上の係合部材9は中心軸11g−y上から発進す
るものとする。駆動歯車1をω1なる一定角績で矢印方
向に回転させると。
−車3上の係合部材9は中心軸11g−y上から発進す
るものとする。駆動歯車1をω1なる一定角績で矢印方
向に回転させると。
保合部材90回転角θに従い、揺動アーム】0は′揺動
する。このとき遊星−車は駆動歯車lの回転に応じて回
転し噛合っている移動部材を前進方向へ進めるのでその
間移動部材5は徐々に加速されて速度を増し、保合部材
9の回転角θ−tllc達するとvlえkなる。しかし
θ−π通過後は移動部材5は逆に徐々に減速されて(9
−2*(1回転)でスムーズに停止する。移動部材5の
後退は駆動歯車lを逆転(1回転)することにより、前
進時とは逆の経過を辿って元の位置に戻る。揺動アーム
】0は回転角θの進行により点0を中心として揺動を開
始する。(第5図)ここで中心軸線g−gと揺動アーム
JOに停台する保合部材9の中心線との揺動角をrとす
る。
する。このとき遊星−車は駆動歯車lの回転に応じて回
転し噛合っている移動部材を前進方向へ進めるのでその
間移動部材5は徐々に加速されて速度を増し、保合部材
9の回転角θ−tllc達するとvlえkなる。しかし
θ−π通過後は移動部材5は逆に徐々に減速されて(9
−2*(1回転)でスムーズに停止する。移動部材5の
後退は駆動歯車lを逆転(1回転)することにより、前
進時とは逆の経過を辿って元の位置に戻る。揺動アーム
】0は回転角θの進行により点0を中心として揺動を開
始する。(第5図)ここで中心軸線g−gと揺動アーム
JOに停台する保合部材9の中心線との揺動角をrとす
る。
前記駆動歯車lの一定角速度ω、による回転は遊星自重
4を介して移動部材5を一定速度ゾで常に矢印方向に前
進させようとする。−)時に保合部材9によって運動す
る揺動ア ム10は移動部材5の前進方向とは反対の方
向に揺動を・開始する。又係合部材9は揺動アームIO
[設けた長fk 30 a VCスライド可能に嵌入さ
れているので。
4を介して移動部材5を一定速度ゾで常に矢印方向に前
進させようとする。−)時に保合部材9によって運動す
る揺動ア ム10は移動部材5の前進方向とは反対の方
向に揺動を・開始する。又係合部材9は揺動アームIO
[設けた長fk 30 a VCスライド可能に嵌入さ
れているので。
駆動歯車10回転方向と逆方同番′ζ遊星的に回転す2
)。よ−って揺動アーム】0の揺動か進行し、#揺動運
動による遊星+1&ji4のシャフト】1の中心02は
、移動部材5の前進速1を減速さゼる方向に働く。従っ
て一定角速1ω1によって発生する移動部材5の移動速
度Vと揺動アーム10が揺動することで発生する相対移
動速度v6の合成速度が移動部材5の移動速度Vとなる
。揺動アーム10の揺動方向は変化するので、移動部材
5を増速させる作用も合せ持つ。回転角θ=0〜π/2
間ではv−0からスムーズに発進し。
)。よ−って揺動アーム】0の揺動か進行し、#揺動運
動による遊星+1&ji4のシャフト】1の中心02は
、移動部材5の前進速1を減速さゼる方向に働く。従っ
て一定角速1ω1によって発生する移動部材5の移動速
度Vと揺動アーム10が揺動することで発生する相対移
動速度v6の合成速度が移動部材5の移動速度Vとなる
。揺動アーム10の揺動方向は変化するので、移動部材
5を増速させる作用も合せ持つ。回転角θ=0〜π/2
間ではv−0からスムーズに発進し。
徐々に加速される。
尚、θ−五〜π間では揺動アーム】】の揺動方向が前進
方向と同方向に転じ増速度を増し0−にとなったとき、
移動部材4の速度は最大となる。次にθ=π〜3/2π
間では増速の場合と逆σ)状態で徐々に減速し、θ=3
72π間では揺動アーム11の揺動方向が前進方向と逆
方向に転じ移動部材4の速度は一層減速され、駆動−車
lが一回転しθ=2πとなったときスムースに停止する
。
方向と同方向に転じ増速度を増し0−にとなったとき、
移動部材4の速度は最大となる。次にθ=π〜3/2π
間では増速の場合と逆σ)状態で徐々に減速し、θ=3
72π間では揺動アーム11の揺動方向が前進方向と逆
方向に転じ移動部材4の速度は一層減速され、駆動−車
lが一回転しθ=2πとなったときスムースに停止する
。
上記のように揺動アーム10の揺動作用によって移動部
材5の水平方向移動速度Vを不等速運動にして理想的な
トランスファ速度変化ができる。
材5の水平方向移動速度Vを不等速運動にして理想的な
トランスファ速度変化ができる。
上記動作を理論的に解析すると以下の通りである。
即ち、従動歯I3に設けた偏心用保合部材8の
1) 0発進するための保合部材の偏心量を算出する
場合、半径をrとすると揺動アーム】0の揺動角ψは 但し入−r7a 揺動アーム10の角速度ω1o は 遊星歯車4の軸心移動速[(初速)は −人(mθ−八)ω1 V + =m (o ” ” −12> c、−(J
’ %’ z”−b ・、(al駆動歯車1の周速■。
場合、半径をrとすると揺動アーム】0の揺動角ψは 但し入−r7a 揺動アーム10の角速度ω1o は 遊星歯車4の軸心移動速[(初速)は −人(mθ−八)ω1 V + =m (o ” ” −12> c、−(J
’ %’ z”−b ・、(al駆動歯車1の周速■。
は
vo = z−Ih @N1=3011DI IIQ
II (m/M)・・・(4) 0発進条件はV、−V、−V2=OV、=v2とみなし
、VO2V1 ミ0・・・(5)但しv2は遊星111
[11ji4の相対周速p1ω1 入(=−θ−八)
ω1 −2−p七す鴬T−Fx b=0 2)移動部材の速度を算出する場合 移動部材5の合成速度は V == vH−1−v 2 =・(81但し
V は遊星―車4の軸心移動速度の水平N、oじ革紛+
o 、N4−=/l(’、)N、、!L、N1 +
+・(9)但しz+e!2は歯車1.3の歯数 遊星−車4の相対周速v、、は vzm**D2・N4 ・・・00 但しB2は遊星歯車のピッチ径 遊MtlA車4細心移動速度の水平分速度VHは>(m
θ−入”’ @ bes−y十g @D2 *N4・
・・Qll従って■−−「シ「;JTX 3)移動部材の移動変位を算出する場合s=、a
−er 02 σ2−ノ 2を得る。
II (m/M)・・・(4) 0発進条件はV、−V、−V2=OV、=v2とみなし
、VO2V1 ミ0・・・(5)但しv2は遊星111
[11ji4の相対周速p1ω1 入(=−θ−八)
ω1 −2−p七す鴬T−Fx b=0 2)移動部材の速度を算出する場合 移動部材5の合成速度は V == vH−1−v 2 =・(81但し
V は遊星―車4の軸心移動速度の水平N、oじ革紛+
o 、N4−=/l(’、)N、、!L、N1 +
+・(9)但しz+e!2は歯車1.3の歯数 遊星−車4の相対周速v、、は vzm**D2・N4 ・・・00 但しB2は遊星歯車のピッチ径 遊MtlA車4細心移動速度の水平分速度VHは>(m
θ−入”’ @ bes−y十g @D2 *N4・
・・Qll従って■−−「シ「;JTX 3)移動部材の移動変位を算出する場合s=、a
−er 02 σ2−ノ 2を得る。
第6囚(イ)は本発明による不等速クランク運動の動作
特性−図の実施例であり、同図(5)のv −θ−で示
す如く移動部材5はスムーズに発進し急激な速度変化を
発生すること7.(<スムーズに停止することが明らか
である。同図(BIは移動部材5の水平方向変位8とV
とのm * %□ jji L−ている。
特性−図の実施例であり、同図(5)のv −θ−で示
す如く移動部材5はスムーズに発進し急激な速度変化を
発生すること7.(<スムーズに停止することが明らか
である。同図(BIは移動部材5の水平方向変位8とV
とのm * %□ jji L−ている。
更に第6図c口)において、(5)は移動部材5の加速
度aと時間tとの曲線を示す。(IOの曲線は変形正弦
曲線運動に近づいており、全体としてバランスのとれた
重荷重搬送に適(−た速度曲線となっている。同LN、
(Blはサイクロイド曲線運動を示す線図であるが、(
B1の場合、違反加速度の最大値が等加速度運動単弦運
動に比べ゛(大きいので、&速、@荷重に適している。
度aと時間tとの曲線を示す。(IOの曲線は変形正弦
曲線運動に近づいており、全体としてバランスのとれた
重荷重搬送に適(−た速度曲線となっている。同LN、
(Blはサイクロイド曲線運動を示す線図であるが、(
B1の場合、違反加速度の最大値が等加速度運動単弦運
動に比べ゛(大きいので、&速、@荷重に適している。
−力木発明に係る線図(AIはサイクロイド曲線運動の
蛭尚速腹部に0等速度の部分を挿入した形となっており
、速度、加速度ともサイクロイド曲線運動よりも全体的
に低く、且つ最高加速度の位置もサイクロイド曲線運動
よりも外側となるので1重量物搬送に適した速度曲線が
得られる。
蛭尚速腹部に0等速度の部分を挿入した形となっており
、速度、加速度ともサイクロイド曲線運動よりも全体的
に低く、且つ最高加速度の位置もサイクロイド曲線運動
よりも外側となるので1重量物搬送に適した速度曲線が
得られる。
本発明によればトランスファ装置全体の構成がコンパク
トで簡素となるのでスペースが小さくなり、且つ機構的
にも剛性をもたせることができるという利点がある。移
動部材5の発進及び停止時の速度変化が小さく、スムー
ズに操作が実施できるので、移動台の移置決め精度が向
上するという利点もあり、各種のメカニカルトランスフ
ァ装置に応用することができる。
トで簡素となるのでスペースが小さくなり、且つ機構的
にも剛性をもたせることができるという利点がある。移
動部材5の発進及び停止時の速度変化が小さく、スムー
ズに操作が実施できるので、移動台の移置決め精度が向
上するという利点もあり、各種のメカニカルトランスフ
ァ装置に応用することができる。
図面は本発明の実施例を示すものであり、第1図は本装
置の要部な示す正面図、第2図は第1図のA−A断面図
、第3図は同じく菖1図のH−B断面図、第4図及び#
I5図は本装置の動作を図式化した説明図、第6図←)
(ロ)は動作特性曲線を示す。 l・・・駆動歯車 2・・・駆動軸 3・・・従動
歯車4・・・遊星−車 5・・・移動部材 6・・
・従動軸7・・・保持部材 9・・・係合部材】0・
・・揺動アーム 】1・・・シャフト12・・・基台
13・・・ブラケット 14・・・バックアップロー
ラ特許出願人 日立精機株式会社 1、、’ 、、、、;+ 第4図 第5図 V′
置の要部な示す正面図、第2図は第1図のA−A断面図
、第3図は同じく菖1図のH−B断面図、第4図及び#
I5図は本装置の動作を図式化した説明図、第6図←)
(ロ)は動作特性曲線を示す。 l・・・駆動歯車 2・・・駆動軸 3・・・従動
歯車4・・・遊星−車 5・・・移動部材 6・・
・従動軸7・・・保持部材 9・・・係合部材】0・
・・揺動アーム 】1・・・シャフト12・・・基台
13・・・ブラケット 14・・・バックアップロー
ラ特許出願人 日立精機株式会社 1、、’ 、、、、;+ 第4図 第5図 V′
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基台12と、該基台12に回転可能に設けられた駆動軸
2と、#駆動軸2に連結した駆動−車lと、#駆動歯車
lと噛合って従動し、且つ基台12に回転可能に設けら
れた従動歯車3と、前記駆動歯車lと噛合って従動する
遊星−車4と。 前記駆動歯車lと遊星歯車4との位置を保持するための
保持部材7と、従動歯車3に回転中心と偏心して設けた
保合部材9と、駆動歯車1の回転によって前記係合部材
9をスライド可能に保合保持し、且つ遊星歯車を保持し
て、駆動歯車の中心を支点にして揺動する略り字状の揺
動アーム10と、遊星歯車4より伝達駆動されて直線方
向の運動を行う移動部材5とから成ることを%像とする
不等速クランク運動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21075181A JPS58118368A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 不等速クランク運動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21075181A JPS58118368A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 不等速クランク運動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58118368A true JPS58118368A (ja) | 1983-07-14 |
JPS6250700B2 JPS6250700B2 (ja) | 1987-10-26 |
Family
ID=16594516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21075181A Granted JPS58118368A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 不等速クランク運動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58118368A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62136349A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | Hitachi Seiki Co Ltd | トランスフアバ−の駆動装置 |
US4733572A (en) * | 1985-11-27 | 1988-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liner reciprocating motion device and optical card transporting device which employs the same |
JP2014533814A (ja) * | 2011-11-18 | 2014-12-15 | リミテッド ライアビリティー カンパニー“ウクレイニアン ニューエナジー グループ”(“ユーエヌジー”リミテッド)リミテッド | エネルギー発生機 |
-
1981
- 1981-12-30 JP JP21075181A patent/JPS58118368A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4733572A (en) * | 1985-11-27 | 1988-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liner reciprocating motion device and optical card transporting device which employs the same |
JPS62136349A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | Hitachi Seiki Co Ltd | トランスフアバ−の駆動装置 |
JPH0356862B2 (ja) * | 1985-12-10 | 1991-08-29 | ||
JP2014533814A (ja) * | 2011-11-18 | 2014-12-15 | リミテッド ライアビリティー カンパニー“ウクレイニアン ニューエナジー グループ”(“ユーエヌジー”リミテッド)リミテッド | エネルギー発生機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6250700B2 (ja) | 1987-10-26 |
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