JPH0128265B2

JPH0128265B2 -

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Publication number: JPH0128265B2
Application number: JP57142207A
Authority: JP
Inventors: Jii Kaason Donarudo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-19
Filing date: 1982-08-18
Publication date: 1989-06-01
Also published as: US4351197A; JPS5884250A

Description

【発明の詳細な説明】発明の要約精密位置決め装置は、回転被動部材に接続され
かつこの被動部材よりも相当大きい直径を有する
回転駆動部材を備え、駆動部材の回転運動は被動
部材に対し回転運動を付与する。２つの部材の直
径は互いに相関して、駆動部材の比較的大きい運
動が被動部材の比較的小さい運動をもたらしまた
はその逆も可能となるようにする。

本発明は位置決め装置に関し、さらに詳細には
駆動部材を被動部材に回転自在に接続して被動部
材を位置決めする精密位置決め装置に関するもの
である。

各種の装置の回転位置決めは、種々の方法、た
とえば位置決めすべき部材を手動で回転させる手
動位置決めにより達成することができ、或いは機
械的位置決め方式を使用することもできる。機械
的方式においては、たとえば歯車系のような何ら
かの型式の機械接続を使用して一方の部材（たと
えば駆動部材）を他方の部材（たとえば被動部
材）に歯車系を介して接続し、被動部材の角運動
に対する駆動部材の角運動の比を変化させること
ができる。２つの部材における直径の相当な差に
より、位置決め部材の精密位置決めに対し相当な
程度の調節が達成される。勿論、これは２つの部
材における直径の比に直接関係する。この場合、
２つの部材を接続する結果、さらに駆動部材の速
度に対し被動部材の速度も相当に低下する。

基本的には２種の駆動方式、すなわち直接的方
式および間接的方式が存在する。電動モータを使
用して、たとえば装置を電動モータの回転電機子
へ直接接続することにより固定する場合のよう
に、装置を直接に位置決めすることができ、或い
はたとえば歯車もしくはベルトまたはケーブル系
のような機械連結系を介して装置を間接的に位置
決めすることもできる。電動モータ、液圧モータ
或いはその他適当な一次モータを駆動モータと接
続することができる。

米国特許第2516092号においては、電動モータ
を使用して周囲にケーブルが延在するドラムを駆
動させる。このケーブルは、モータが接続された
駆動ドラムと離間被動ドラムとの間に接続され
る。駆動ドラムの回転運動はケーブル系を介して
被動ドラムに付与される。前記特許の装置は、計
量標識を備える目盛に対し平行に指針を移動させ
るために使用される。この目盛は固定されてお
り、したがつて２つのドラムの回転は指針の運動
によつて示される。この指針は、固定基準点に対
する被動ドラムの関係を肉眼表示する。

本発明は、駆動部材（たとえば、ねじ）と被動
部材（たとえば、ドラム）とを備えてこれらをそ
の両者の周囲に配置されたケーブルにより接続
し、駆動部材により被動部材の運動を制御すると
共に駆動部材の回転速度に対し被動部材の回転速
度を減少させる、或いはその逆も可能にする精密
位置決め装置からなつている。

本発明の他の目的は、新規かつ有用な位置決め
装置を提供すること、新規かつ有用な回転駆動減
速装置を提供すること、駆動部材と被動部材とを
備える新規かつ有用な位置決め部材を提供するこ
と、並びに駆動部材と被動部材との両者の周囲に
巻回された可撓性ケーブルにより駆動部材を被動
部材に接続してなる新規かつ有用な位置決め装置
を提供することである。

第１図は、本発明による位置決め装置１０の部
分断面斜視図である。この位置決め装置１０はベ
ース１２を備える。３つの部材をこのベース１２
に固定し、すなわちねじ付きナツト１４と支持軸
２０と軸４０とを備える。好ましくは軸４０はベ
アリング１６を介してベース１２に回転自在に固
定される。支持軸２０にはベース１２から離間し
た撓み部２２を固定する。さらに、モータ３０を
撓み部２２に固定する。モータは出力軸３２を備
え、これをねじ３４に固定する。ねじ３４は、ね
じ付きナツト１４を貫通延在するねじを備える。
ねじ３４は複数のねじ溝３６を有する。ねじ３４
は、本発明の装置に対する駆動部材を構成する。

被動部材すなわちドラム４２を軸４０に固定す
る。ねじ３４と被動部材４２とはジヨイント回転
するよう連結され、モータ３０は駆動部材すなわ
ちねじ３４を運動させるための原動力を付与し、
その回転により被動部材４２の回転を生ぜしめ
る。

被動部材４２はドラムからなり、これを適当に
は軸４０に固定してねじ３４に対しジヨイント回
転させる。被動部材すなわちドラム４２はその外
側円筒周辺部に複数の平行な溝部を備える。５本
の溝部、すなわち溝部４４，４６，４８，５０お
よび５２を第１図に示す。平行な溝部４４………
５２の間隔はねじ３４におけるねじ溝３６のピツ
チに連携する。駆動目的のため、ねじ溝３６のピ
ツチは平行溝部４４………５２のそれぞれの間に
おける実際の距離すなわち間隔の半分とすること
ができる。すなわち、第１図の装置１０の部分拡
大図である第１Ａ図と第１０図とに示されている
ように、隣接する溝部間には同じ軸線間隔で２本
のねじ溝が存在する。他のピツチは、第４，７，
８および９図に示したように、１対の溝部間に３
本のねじ溝が存在する。

駆動部材（ねじ）３４と被動部材（ドラム）４
２との相対的直径は、適当には被動部材を所望の
ままに運動させてこれを位置決めしかつ所望のま
まに任意の装置をこれに固定するよう選択され
る。好ましくは、モータ３０は可逆電動モータで
あつて、所望のままにねじ３４を２つの方向に駆
動することができる。了解されるように、被動部
材と駆動部材との直径の比が大きい程、被動部材
の運動を制御する精度も大となる。

第２図は第１図の位置決め装置１０の平面図で
ある。第３Ａ図は第２図の円３Ａから切取つた被
動部材４２の部分拡大図である。第３Ｂ図は第３
Ａ図の３Ｂ−３Ｂ線による部材４２の部分拡大断
面図である。第４図は第１図の位置決め装置１０
の側面図であつて、駆動部材３４と被動部材４２
との間のケーブル７０による接続を示している。
第５図は位置決め装置１０の拡大部分断面図であ
る。第６図はケーブル７０の巻回を示す略図であ
る。位置決め装置１０の以下の説明に関し第１，
１Ａ，２，３Ａ，３Ｂ，４，５および６図を参照
する。

ケーブル７０を使用して駆動部材３４と被動部
材４２とを接続する。好ましくは、ケーブル７０
を第２，３Ａおよび３Ｂ図に示すようにねじ５６
によつて被動部材４２の頂部に固定する。ねじ５
６は、好ましくはケーブル７０の１端部に固定さ
れている鳩目７１などを介してケーブル７０の１
端部を固定する。

被動部材４２の頂部におけるねじ５６から、ケ
ーブル７０は被動部材４２の外周部から最上部の
溝部４４に連通するスロツト５４を貫通して延在
する。被動部材４２は、任意適当な直径を有する
ことができる。

第２図および第４図に最もよく示すように、ケ
ーブル７０はねじ５６から溝部４４まで延在し、
溝部４４内またはそれに沿つて被動部材４２の周
囲をねじ３４に対向する位置まで延在する。次い
で、ケーブル７０はねじ３４まで延在し、次いで
ねじ溝３６にしたがつてねじの周囲をほぼ完全に
２回巻回する。第２ねじ溝から、次いでケーブル
は第２溝部４６まで延在する。次いで、ケーブル
７０は溝部４６にしたがつてここにほぼ360゜にわ
たり延在する。溝部４６において被動部材４２の
周囲を巻回した後、ケーブルはねじ３４まで戻
り、かつ第１Ａ図に示すように出発した際とほぼ
同じねじ溝中に戻つて溝部４６に達する。これは
２：１の比を使用している。３：１の比を使用す
れば、ねじ溝は空となりかつケーブルは第４図に
示すように次（第４）のねじ溝に達する。

ねじ３４のねじ溝にさらに２回巻回した後、ケ
ーブル７０は再び被動部材まで延在し、次いで溝
部４６の直下に位置する次の下部溝４８中に入
る。ケーブル７０は溝部４８において被動部材４
２をほぼ360゜巻回し続け、すなわち溝部４６およ
び４４においてケーブル７０の部分に対しほぼ平
行となる。次いで、ケーブルは再びねじ３４まで
戻り、かつねじ３４の周囲をねじ溝においてさら
に２回巻回する。次いで、ケーブルはもう１度被
動部材４２まで延在し、今度はその次の下部溝部
５０中に入る。溝部５０にしたがつて延在した
後、ケーブルはねじ３４まで戻つて出発したねじ
溝に隣接するねじ溝中に入り、次いでケーブルは
ねじの周囲をさらに２回巻回した後、ドラム４２
まで戻り、そして次の下部溝部５２中へ入る。ケ
ーブル７０は溝部５２にしたがつて延在し、その
下端部は最終的にドラム４２に固定される。

第４図および第５図に最もよく示したように、
ケーブル７０を終端させるため、ケーブル７０は
溝部５２からスロツト５８を貫通して被動部材４
２の底部まで延在する。ケーブル７０の底部すな
わち下端部は引張ばね６０に接続される。好まし
くは、ばね６０はねじ６２によつて被動部材４２
の底部に固定される。引張ばね６０は、ケーブル
７０においてこのケーブルの上端部におけるねじ
５６とケーブルの下端部におけるねじ６２との間
に弛みがないよう確保する。周知されているよう
に、ケーブル７０およびばね６０の張力は位置決
め装置１０の使用によりかつその使用の際に「停
止」期間におけると同様にケーブル７０の全長に
わたり比較的均一に伝達され、すなわち均等化さ
れることが了解されよう。

第１Ａ図も最もよく示すように、ケーブル７０
の部分は被動部材（ドラム）４２において溝部か
ら互いにほぼ平行に延在し、かつ駆動部材（ね
じ）３４まで互いにほぼ平行に延在する。これ
は、駆動部材３４におけるねじ溝３６のピツチに
より達成される。各ねじ溝は、隣接する平行溝部
４４………５２の間の距離、すなわち間隔の半分
に等しい。したがつて、ねじ溝３６は、ドラム４
２上の隣接溝部間の間隔を垂直方向かつ軸線方向
に延在するには２回の完全な巻回、すなわち720゜
を必要とする。

ねじ３４のねじ溝３６のピツチを溝部４４……
…５２の間隔と比較することは技術的に正確でな
い。何故なら、溝部はねじ溝でなく、円筒状被動
部材４２の外周を完全に360゜包囲して延在する連
続した溝部であるからである。しかしながら、隣
接溝部４４………５２のそれぞれの間における軸
線間隔およびねじ３４におけるねじ溝３６のピツ
チの比較は、第１Ａ図に最もよく示すようにねじ
３４のねじ溝３６が最上部の溝部４４と最下部の
溝部５２（図示せず）との間に完全に使用されす
なわち占拠される理由を説明するのに役立つ。

駆動部材３４におけるねじ溝３６のピツチは、
被動部材４２における平行かつ隣接した等間隔の
溝部間における軸線間隔の1/2である。たとえば
溝部４４から溝部５２に至る直線間隔すなわち軸
線間隔が１インチであれば、１インチ当り５本の
溝部が存在する。ねじ３４におけるねじ溝３６の
本数は２×５であり、すなわち１インチ当り10本
のねじ溝である。ケーブル７０が最上部の溝部４
４から出発する際、これはねじ３４まで直接に、
すなわち「真つすぐ」延在し、そして溝部４４に
対向して位置するねじ溝３６の部分に至る。次い
で、ケーブルはねじ溝３６の周囲をそこで２回完
全に巻回し、すなわち720゜にわたり延在し、次い
で被動部材４２まで戻つて直接に溝部４６中に入
る。溝部４６にしたがつて被動部材４２の周囲を
円周方向に延在した後、ケーブルは再びねじ３４
まで直接に延在し、出発した際と同じねじ溝に至
る。次いで、ケーブルはねじ溝にしたがつて再び
下方に延在し、さらに２回巻回する。次いで、被
動部材まで戻り、溝部４８内に入る。この過程
は、ねじ３４上の全てのねじ溝３６が頂部溝部４
４から底部溝部５２まで占拠されるまで継続され
る。

溝部間の間隔の1/2に等しい単一ねじ溝のピツ
チを用いれば、各ねじ溝は頂部溝部４４と底部溝
部５２との間に満たされる。ねじ３４と被動部材
すなわちドラム４２との間のケーブル部分は互い
に平行である。ケーブル７０はねじ溝から出発し
て同じねじ溝に戻る。何故なら、ケーブルは被動
部材４２における単一溝部内にほぼ360゜にわたつ
て延在するからである。２：１および３：１のピ
ツチ比は両者とも、駆動部材３４がモータ３０の
回転方向に依存して上下運動する際にもモータ３
０による駆動部材３４の回転が被動部材４２にお
ける溝部に対しケーブル７０がその相対間隔を維
持することを可能にする。ケーブル部分は、ねじ
３４の運動に関係なくその相対的方向性を維持す
る。ケーブル７０、ねじ３４およびドラム４２の
運動を、第６図を参照して以下詳細に説明する。

第４図には３：１のねじ溝比を図示する。第１
Ａ図に関する上記の説明は、ねじとドラムとが回
転する際ケーブルがその相対位置を維持するよう
な第４図にも適用される。単一ねじ溝は占拠され
た２つのねじ溝間において全部で３本の溝部間の
ねじ溝にわたつて空となる。ドラムとねじとの間
におけるケーブル部分の角度は２つの異なる比に
ついて異なり、ドラム溝部に対し出入するケーブ
ルの交差角度は２：１の比におけるよりも３：１
の比においてより大となる。

軸４０上のドラム４２に固定された部材（図示
せず）を位置決めするため、モータ３０を作動さ
せる。モータ３０の運動はその電機子軸（モータ
軸）３２の適当な回転運動をもたらす。次いで、
軸３２の回転運動は、軸３２に固定された駆動部
材（ねじ）３４の対応運動をもたらす。駆動部材
３４と被動部材（ドラム）４２との直径比は、各
部材の相対的回転運動を決定する。周知されてい
るように、直径比は駆動部材３４に対する被動部
材４２の所望の制御を与えるように選択すること
ができる。たとえば、駆動部材３４に対する被動
部材４２の直径における10：１の比は、被動部材
４２の１回転に対し駆動部材３４の10回転を必要
とする。駆動部材３４を介して作動するモータ３
０により、被動部材４２のほぼ正確な位置決めが
達成され得ることが了解されよう。

撓み部２２がベースに対し垂直方向に移動して
モータ３０およびねじ３４の垂直運動を補償する
と同時に、モータ３０が回動するのを防止する。
モータ３０の比較的長い垂直運動が予想される場
合、撓み部は支持軸２０上の適当なベアリングに
より垂直方向に運動することができる。モータ３
０の比較的小さい垂直運動が予想される場合、撓
み部２２の垂直運動は支持軸２０に対する全撓み
部の垂直運動を必要とすることなく達成され、モ
ータ３０におけるまたはモータ３０と支持軸との
間における撓み部２２の垂直運動のみによつて達
成することができる。

第６図は、駆動部材３４と被動部材４２との両
者に対するケーブル７０の巻回を示す略図であ
る。図示の便宜上、駆動部材３４と被動部材４２
とのその軸４０を介する回転の軸線を示す１対の
中心線のみを第６図に図示する。これらの中心線
はそれぞれ被動部材４２の参照符号３４および４
０によつて示されている。

ケーブル７０は、被動部材の頂部から駆動部材
まで延在するものとして第６図に示されている。
ケーブル７０の種々の部分は、ケーブル巻回の説
明を理解する上で役立つ参照符号によつて示され
ている。第６図に使用した参照符号は、第１Ａ図
および第４図に使用したものと同じである。した
がつて、以下の説明において、駆動部材３４と被
動部材４２とを包囲するケーブル７０の巻回を理
解するため第１Ａ，４および６図を参照する。
「ループ」という用語はドラム４２上の溝部にお
けるケーブル７０の部分の円周方向の延在とねじ
３４上の螺旋ねじ溝におけるケーブル７０の延在
との両者を意味するよう使用され、さらに１つの
ループ当り約360゜の角度にわたる延在を意味す
る。「中間」という用語は、「ループ」間またはね
じとドラムとの間におけるケーブル７０の部分を
意味するために使用される。

鳩目７１からケーブル７０は溝部４４内を駆動
部材３４の方向へ延在する。ケーブル７０の第１
部分７２は被動部材４２と駆動部材３４との間に
延在して示され、次いでケーブルは２つのねじ溝
にしたがつて下方に延在する。駆動部材３４を包
囲して延在するケーブル７０の第１ループは参照
符号７４で示され、かつ第２ループは参照符号７
６で示される。ループ７６が駆動部材３４の周囲
の延在を完了すると、駆動部材３４と被動部材４
２との間の中間部分７８に達する。次いで、この
部分７８は溝部４６におけるケーブル７０の比較
的大きいループ部分８０に接続する。

ループ部分８０はほぼ360゜のループを規定し、
次いで駆動部材３４まで戻る。被動部材４２の周
りのループ８０は戻り中間部分８１まで延在し、
この部分８１は次いで駆動部材３４上のループ８
２まで延在する。戻り中間部分８１は中間部分７
８が出発したとほぼ同じねじ溝において駆動部材
３４に達し得ることが認められよう。したがつ
て、ループ８２の第１部分はループ７６にほぼ隣
接し、かつ第１Ａ図に示すように駆動部材３４上
のねじ溝３６に対する中間部分７８に隣接する。
代案として、第４図に示すようにループ７６とル
ープ８２との間に垂直間隔を設けることもでき
る。

ループ８２の下方には第２ループ８４が存在す
る。このループ８４は駆動部材３４と被動部材４
２との間の中間部分８６まで延在し、この部分８
６は被動部材４２における溝部４８内に配置され
たループ８８まで延在する。

溝部４８内にほぼ円周方向に延在した後、ルー
プ８８は、中間部分８６を通過する戻り中間部８
９まで延在する。戻り部分８９はループ８４と中
間部とが出発したねじ溝まで戻ることができ（第
１Ａ図）、或いはねじ溝を飛び越えることができ
（第４図）、次いでケーブル７０は駆動部材３４上
の他のループ９０に達する。ループ９０はこのル
ープ９０の下方の第２ループ９２まで直接に延在
する。ループ９２は、駆動部材３４と被動部材４
２との間の中間部分９４まで延在する。この部分
９４は、溝部５０における他の大きなループ９６
まで延在する。溝部５０から、ループ９６は戻り
中間部９７まで延在し、この中間部は駆動部材３
４まで戻る。１対のループ９８および１００がル
ーブ９６に続く。ループ９８および１００はねじ
３４上のねじ溝３６を順次下方へ延在する。ルー
プ１００が駆動部材３４のねじ溝３６において
360゜の螺旋ループを完結した後、これは中間部１
０２に接続し、次いでこの中間部は被動部材４２
上の最下部溝５２における最終の大きいループ部
分１０４まで延在する。ループ１０４はばね６０
に終端し、好ましくはここに固定される。次い
で、ねじ６０は被動部材４２の底部に固定され、
これについては全て上記した通りである。

上記の説明から判るように、第１Ａ図に最もよ
く示した通り、ケーブル７０はほぼ全部のねじ溝
をおおい、すなわち駆動部材３４におけるねじ溝
の全部に沿つて延在し、最上部溝部４４の高さに
対応する駆動部材の高さから最下部溝部５２に対
応する高さに終端するまで達することができる。
ケーブルは各ねじ溝から出発して溝部まで直接に
延在し、次いでこの溝部にしたがつて延在するの
で、ケーブルがねじまで戻る際には出発したとほ
ぼ同じ高さでねじに入り、再び同じねじ溝に戻
る。溝部は互いに平行であるため、ケーブル部分
７２，７８，８６，９４および１０２は全て互い
にほぼ平行となり、かつそれらの対応中間戻り部
８１，８９および９７はねじ３４まで戻る各ルー
プの端部において互いにほぼ平行である。このほ
ぼ平行な関係は、部分７８………１０２が出発し
たねじ溝に戻り部分が交差するまで持続する。次
いで、ねじ３４上のループ部分はねじ溝に沿つて
下方に螺旋延在する。

駆動部材３４と被動部材４２との間のケーブル
７０および両部材の周囲のループに関する上記の
説明は、第７図に図示した別の具体例１１０につ
いてもほぼ同じである。第７図の具体例１１０と
第１図乃至第５図の具体例１０との間の主たる差
は、モータ系に存在する。第７図は第１乃至第５
図の装置１０の別の具体例１１０を示し、この場
合実質的に同じ駆動部材と被動部材とケーブル配
置とを使用する。便宜上、被動部材に対するケー
ブル端部の固定についてはその図示をその第７図
から省略した。

具体例１１０の装置はベース１１２を備え、こ
れにねじ付きナツト１１４を固定する。さらに、
ベース１１２にはねじ付きナツト１１４から離間
して、適当なベアリング装置１１６を固定する。
軸１１８をベアリング装置１１６において回転す
るよう枢支する。軸１１８を、装置１１０に対す
る被動部材を構成するドラム１２０へ固定する。

被動部材１２０は、第１乃至５図の装置におけ
る被動部材４２とほぼ同一である。被動部材１２
０は円筒ドラムであつて、軸１１８に対しその回
転長手軸線に固定される。被動部材１２０の外周
は５本の離間した平行な円周方向に延在する溝部
１２２，１２４，１２６，１２８おび１３０を備
える。

さらに、ベース１１２には適当な手段（図示せ
ず）によつて可逆電動モータ１４０が固定され
る。このモータ１４０は出力軸１４２を備える。
プーリ１４４を軸１４２に固定する。モータ１４
０から離間しかつそのプーリ１４４と整列して、
プーリ１４８を設ける。プーリ１４８の直径は、
下記に詳細に説明するようにプーリ１４４の直径
よりも相当大である。次いで、プーリ１４８はね
じ（駆動部材）１５０に固定され、このねじ１５
０は複数のねじ溝１５２を有する。ねじ１５０が
ねじ付きナツト１１４を貫通延在し、このねじ１
５０はベース１１２に対し垂直運動すると共に、
プーリ１４８の回転に呼応してナツト１１４に対
し垂直運動する。プーリ１４８はベルト１４６に
より駆動される。ベルト１４６はプーリ１４４と
１４８との間に延在する。

好ましくは、ケーブル１６０はその対向端部に
て被動部材１２０の頂部と底部とに固定される。
被動部材１２０の間においてケーブルは駆動部
材、すなわちねじ１５０の連続ねじ溝１５２まで
延在してこれらを包囲する。ケーブル１６０は溝
部１２２………１３０の周囲を延在し、かつ第１
乃至４図の具体例につき上記したとほぼ同様にか
つ第１Ａ，４および６図に関して説明したとほぼ
同様にねじ１５０のねじ溝１５２を巻回して延在
する。

第７図の具体例において、ベルト１４６は、プ
ーリ１４８が回転する際、ねじ１５０の軸線移動
を吸収する。プーリ１４４および１４８の直径は
プーリ１４４および１４８の相対的回転を決定す
る。次いで、ねじ１５０とドラム１２０との直径
は、被動部材１２０およびそこに固定された任意
の装置の位置決めに関する駆動部材１５０による
これら部材の相対的回転運動を決定する。プーリ
１４４および１４８の直径並びにねじ（駆動部
材）１５０および被動部材１２０の直径の比を考
慮すれば、被動部材１２０の位置決めを達成し得
る精度が理解されかつ明らかとなるであろう。

被動部材１２０は、第１乃至５図の被動部材４
２と同様に５本の溝部を備える。ねじ（駆動部
材）１５０におけるねじ溝１５２のピツチは、ね
じ３４、ねじ溝３６および被動部材４２につき上
記したと同様に被動部材１２０における平行溝部
間のピツチすなわち間隔の1/2もしくは1/3に等し
い。被動部材１２０とねじ１５０との間におい
て、ケーブルの部分は勿論互いにほぼ平行であ
る。また上記したように、駆動部材１５０と被動
部材１２０との両者に対するケーブル１６０の巻
回も上記したとほぼ同様であり、かつ第６図に図
示したものと同様である。

第８図は、本発明による装置の別の具体例の部
分断面図である。駆動部材（ねじ）の回転および
付随する軸線方向の垂直運動を、駆動部材（ね
じ）と平行溝付き被動部材（図示せず）とを巻回
してそれらの間に延在するケーブルと共に使用す
る。この特徴は上記第１〜７図の装置１０および
装置１１０と同様に第８図の装置の主たる特徴で
もある。モータは、第８図の具体例において直接
駆動するためねじに直接接続される。

第８図における位置決め装置１８０はベース１
８２を備え、これに垂直延在するフレーム部材１
８４を固定する。垂直延在するフレーム部材１８
４は、装置１８０における駆動部分のほぼ全重量
を支持するのに使用されるフレーム部材からなつ
ている。

垂直フレーム部材１８４は、互いにほぼ平行な
上部アーム１８６と下部アーム１９０とを備え
る。アーム１８６および１９０はフレーム部材１
８４に対しほぼ直角方向外側へ延在する。下部ア
ーム１９０はベース１８２の上方で垂直離間す
る。

アーム１８６および１９０の両者は、貫通して
延在し互いに軸線方向に連通する開孔部を備え
る。適当な線形ベアリング１８８および１９２を
それぞれアーム１８６および１９０における開孔
部内に固定する。駆動部材、すなわちねじ２０４
の部分がベアリング１８８および１９２を貫通し
て延在する。線形ベアリング１８８および１９２
は、ねじ２０４のねじ溝２０６に対する過度の摩
擦なしにケーブルの伸び負荷を支持する。

モータ２００を、ベース１８２および垂直フレ
ーム部材１８４の上方に配置しかつ好ましくは線
形ベアリング１８８および１９２と整列して示
す。このモータ２００は出力軸２０２を備え、こ
の軸はねじ２０４に対し直接かつ軸線方向に固定
される。モータはベース１８２とアーム１８６お
よび１９０とに対し、モータが垂直運動しながら
その出力軸を回転するよう固定されることが了解
されよう。線形ベアリング１８８まで延在するね
じ２０４の上方の出力軸２０２の部分は、モータ
の軸受け面を規定し、好ましくは研磨、硬化など
の処理が施される。軸２０２は、下記するように
モータ２００の作動に呼応してベアリング１８８
を介し垂直方向に運動する。出力軸２０２から離
間したねじ２０４の下部は、線形ベアリング２０
８を貫通延在するスリーブもしくはベアリング部
２１０に接続される。このスリーブ２１０は内ね
じ付き孔部２１２を備えて、棒体１９４のねじ付
き外部を収容する。棒体１９４上のねじ溝のピツ
チは、ねじ２０４におけるねじ溝２０６のピツチ
とほぼ同じである。棒体１９４は好ましくは１対
のナツト１９６および１９８によりベース１８２
に固定される。

所望ならば、モータ２００の出力軸２０２は線
形ベアリング１８８まで延在するスリーブに固定
することができ、また同様にスリーブ２１０は所
望に応じて部材２０４の１部とすることもでき
る。モータの回転に呼応して線形ベアリング１８
８および１９２内で運動するベアリング部分が一
体的であるかまたは別々の部材であるかは選択的
問題である。いずれにせよ可逆モータ２００の出
力軸２０２の回転はねじ２０４の回転を生ぜしめ
る。ベース１８２に固定されたねじ付き棒体１９
４により、ねじ２０４の回転は線形ベアリング１
８８および１９２に対するねじ２０４の垂直運動
をもたらす。

ケーブル２２０を、ドラムすなわち被動部材４
２および１２０に関し上記したとほぼ同様にドラ
ムすなわち被動部材（図示せず）の周囲に配置す
る。モータ２００の回転は駆動部材（ねじ）２０
４の回転を生ぜしめ、この回転はねじ溝２０６お
よび被動部材の外周における複数の平行溝部に関
するケーブル２２０の運動によつて被動部材の運
動に変換される。便宜上、ケーブル２２０の１部
のみを第８図に示す。ケーブル２２０は所望のま
まに多数のループを被動部材の周囲に備えること
ができ、かつねじ、すなわち駆動部材におけるね
じ溝２０６のピツチは被動部材における溝部の間
隔に関し任意の所望の比とし得ることが了解され
よう。すなわち、第１−７図に関して上記したよ
うに、かつ第１Ａ図に図示したように、２：１の
ピツチ比を使用することなく、３：１またはその
他任意の比を使用することもできる。所望に応
じ、１：１の比も使用することができる。しかし
ながら、全体的に装置を円滑に機能させるには、
少なくとも２：１の比が好適であると思われる。
３：１の比を第８図に示す。

第９図は本発明による装置のさらに他の具体例
の部分断面図であり、駆動部材を回転させるため
歯車機構を使用する位置決め装置２３０の部分断
面図である。

装置２３０はベース２３２を備え、これにねじ
付きナツト２３４を固定する。ベアリング装置２
３６もこのベース２３２に固定する。好ましく
は、軸２３８をベアリング装置２３６において回
転するよう固定しかつ枢支する。被動部材２４０
を回転するよう軸２３８に固定する。被動部材２
４０は他の具体例に関連して上記した被動部材と
ほぼ同一である。これは一般に、ドラムの円筒外
周を円周方向に包囲延在する５本の平行溝部２４
２，２４４，２４６，２４８および２５０を有す
るほぼ円筒状のドラムからなつている。軸２３８
は、被動部材２４０の円筒軸線である回転軸線を
貫通延在する。

好ましくは、可逆電動モータ２６０をベース２
３２の１部に固定する。モータ２６０は出力軸２
６２を備える。次いで、平歯車２６４をモータ２
６０から離間した軸２６２へ固定する。この歯車
２６４は、好ましくは硬質鋼材などで作成された
平歯車である。歯車２６４は、好ましくは比較的
軟質もしくは脆い材料で作成された長形歯車であ
る他の平歯車２７０に噛合する。歯車２７０は、
ねじ付きナツト２３４を貫通延在するねじ（駆動
部材）２７２へ固定される。ねじ２７２は複数の
ねじ溝２７４を備える。ケーブル２８０は被動部
材２４０からねじ２７２までねじ２７２の螺旋ね
じ溝２７４に沿つて延在する。ケーブル２８０は
さらに駆動部材（ねじ）２７２から被動部材２４
０まで被動部材の周囲を各溝部内に延在し、これ
らは全て他の具体例につき上記したとほぼ同様で
ある。被動部材２４０に対するケーブル２８０の
緊締については図示されていない。溝部２４２…
……２５０、ケーブル２８０およびねじ溝２７４
およびねじ２７２に関するドラムすなわち被動部
材２４０の作動については詳細に上記したと同様
であることが了解されよう。

モータ２６０の軸２６２の回転はいずれの方向
においても、軸２６２に固定された歯車２６４の
対応運動をもたらす。歯車２６４および２７０の
噛合は、歯車２７０の回転および垂直運動をもた
らす。歯車２７０は固定ねじ付きナツト２３４を
貫通延在するねじ２７２に固定されているので、
歯車２７０およびねじ２７２の回転運動は歯車２
７０およびねじ２７２の垂直運動と回転運動との
組合せをもたらす。歯車２７０は垂直運動を吸収
するよう長形である。歯車２７０の垂直運動を第
９図において点線で示す。

ねじ２７２の回転に呼応するケーブル２８０に
よる被動部材２４０の位置決めは、上記に詳細に
説明したと実質的に同じである。しかしながら、
好ましくは歯車２６４および２７０は予備負荷さ
れてバツクラツシユを除去することが認められよ
う。上記したようにケーブル２８０と組合せて引
張ばねを使用することにより、ケーブルにおける
弛みを除去する。歯車に対する予備負荷により、
モータ軸２６２の運動は被動部材２４０の直接的
な好適運動をもたらす。

他の具体例と同様に、駆動部材２７２および被
動部材２４０の直径間の適当な比を、歯車２６４
および２７０の直径間の適当な比と組合せて選択
すれば、モータ２６０のいずれかの方向における
運動に呼応して被動部材２４０の所望の制御およ
び位置決めが得られる。

第１０図は、本発明による装置の別の具体例を
構成する装置３００の部分断面図であり、たとえ
ばフアスナおよびベアリングなどのような装置の
各面を示すよう各部分を切欠いてある。右方向ね
じを装置３００について使用する。第１１図は第
１０図の位置決め装置３００の略図であり、装置
３００と共に使用されるケーブル系を示すが、左
方向ねじを使用する。第１０図および第１１図は
したがつてそれぞれ「鏡像」である。以下の説明
のため、位置決め装置３００に関し第１０図およ
び第１１図を参照する。

この位置決め装置３００はベース３０２を備
え、このベースをほぼ矩形形状の板体として示
す。ベース板３０２の上に好ましくは複数のねじ
により固定して、ブロツク３０４を配置する。こ
のブロツク３０４はベース板３０２の上表面から
上方に延在し、ブロツク３０４の１端部に上部ベ
ースすなわちブロツク３０６を支持するために使
用される。ドラムすなわち被動部材３５０は上部
ベース、すなわちブロツク３０６から離間する。
上部ベース、すなわちブロツク３０６は、好まし
くは第１０図に示すように複数のねじによつてブ
ロツク３０４に固定される。

ブロツク３０６は、ブロツク３０６から外方に
延在しかつブロツク３０４の上表面に対しほぼ平
行なアーム３０８を備える。孔部をアーム３０８
に貫通延在させ、たとえば「オイライト」ベアリ
ング３１０のような適当なベアリングをこの孔部
内に配置する。ベアリング３１０は好ましくはブ
ロツク３０４を貫通延在する他の孔部に整列し、
この他方の孔部には他の「オイライト」ベアリン
グ３１２を配置する。ベアリング３１２内には孔
の下部に、案内ねじ３３６を中心配置する。ねじ
３３６は、好ましくはプレート３３８を介してブ
ロツク３０４へ固定される。駆動部材（ねじ）３
３０がアーム３０８におけるベアリング３１０を
貫通延在し、下部ブロツク３０４におけるベアリ
ング３１２中へ下方に突入する。ねじ３３０はそ
の中心部にわたりベアリング３１０と３１２との
間に複数のねじ溝３３２を有する。ねじ３３０の
下部には内側孔部３３４を設ける。孔部３３４は
内ねじを有してねじ３３６を収容する。ねじ３３
６は外ねじを有し、孔部３３４は好ましくは対応
するねじ溝のねじを有して、ねじ３３０が回転す
る際このねじ３３０をブロツク３０４とベアリン
グ３１０および３１２とに軸線方向に貫通駆動さ
せる。

ブロツク３０６の上表面にはモータ支持体３１
８を固定する。可逆電動モータ３２０を好ましく
はこの支持体３１８に固定する。モータ３２０は
出力軸３２２を備え、これにプーリ３２４を固定
する。ベルト３２６をプーリ３２４とプーリ３２
８との間に固定し、プーリ３２８をねじ３３０の
上部に配置しかつこれに固定する。

ベアリング３１２が配置されている下部ブロツ
ク３０４における孔部から離間してかつこれに対
しほぼ平行に他の孔部を設け、この孔部にブシユ
３１４を配置する。このブシユ３１４は回転軸３
１６を収容する。ドラム３５０をこの軸３１６へ
回転するよう固定する。周知されているように、
ドラム３５０およびその軸３１６は好ましくは最
少摩擦で回転するよう支持されかつ枢支される。

装置３００の被動部材を構成するドラム３５０
は、全体的外観において上記した具体例のドラム
すなわち被動部材と実質的に同一である。これ
は、ドラムの周りに複数の平行かつ離間した円周
方向に延在する溝部を備えたほぼ円筒状の部材で
ある。溝部は頂部溝３５２と、この頂部溝３５２
から下方に存在しかつ互いに等間隔で離間した溝
部３５４，３５６，３５８および３６０とを備え
る。

ドラム３５０は上部スロツトすなわち孔部３６
２を備え、この孔部３６２は溝部３５２に連通す
ると共に、ドラム３５０に対し内方に延在する。
スロツトすなわち孔部３６２の内部にはローラ３
６４を設け、これを好ましくは回転するよう枢支
する。ローラ３６４は溝部３５２に隣接して配置
される。ケーブル３８０（第１１図参照）を、ケ
ーブルの１端部において引張ばね３６６に固定
し、この引張ばねもドラム３５０内に配置する。
ローラ３６４は、ドラムおよびスロツト３６２か
ら溝部３５２まで外方へ湾曲するにつれ、ケーブ
ル３８０の摩擦を減少させ、或いは最小にする。

さらに、ドラム３５０はこのドラムに関し内方
に延在する下部スロツト３６８を備える。スロツ
ト３６８は溝部３６０に連通する。ドラム３８０
におけるスロツト３６８内にはピン３７０を設け
る（第１１図参照）。ケーブル３８０の下端部は、
その上端部とそこに固定されたばね３６６とから
離間して好ましくはピン３７０に固定される。ピ
ン３７０と引張ばね３６６との間に延在するケー
ブル３８０は、本発明の他の具体例に関し上記し
たと同様に、その全長にわたりほぼ一定の張力を
有する。ドラム３００およびねじ３３０を包囲す
るケーブル３８０の巻回は第１１図に図示されて
いる。

駆動部材、すなわちねじ３３０におけるねじ溝
３３２のピツチは、ドラム（被動部材）３５０の
外周における各溝部間の間隔の半分である。した
がつて、各溝部３５２………３６０の間におい
て、ケーブル３８０はほぼ完全に２回巻回するよ
う、すなわち螺旋状に２回巻回するようねじ３３
０の周囲に延在する。したがつて、ケーブル３８
０は、ねじ３３０とドラム３５０との間に延在す
る都度、それ自身に対しほぼ平行となる。

本発明において、ねじすなわち駆動部材のピツ
チは、被動部材すなわちドラムにおける隣接溝部
間の間隔の1/2もしくは1/3であると説明した。
２：１または３：１のピツチ比に対する理由は、
ドラムすなわち被動部材を駆動部材の方向および
回転速度における直接的変化に呼応させるのに充
分な摩擦駆動を与えることである。理解されるよ
うに、駆動部材におけるねじ溝のピツチは、所望
に応じ被動部材における溝部の間隔に対し１：１
の比とすることもできる。多くの用途については
１：１の比、すなわちねじの周囲と被動部材にお
ける隣接溝部間とのケーブルの完全な１回転（螺
旋）が充分な摩擦を与える。しかしながら、たと
えば相当な加速および方向変化を必要とする高速
度トラツクキング系での用途については、上記し
たような２：１のピツチ比、或いは２：１よりも
ずつと大きいピツチ比が望ましい。

本明細書で上記した幾つかの具体例において、
電動モータと駆動部材との間の各種の接続につい
て説明した。第７図の具体例におけると同様、第
１０図の具体例においても、１対のプーリの間に
おけるベルト駆動を使用する。このベルトは駆動
部材の軸線方向移動を与え、したがつてこの点に
関する利点を与える。さらに、ベルト駆動に関与
する２つのプーリの直径間における所望の比を選
択する利点は、或る種の用途に対し速度およびト
ルク容量の点で直接駆動モータよりも有利である
駆動モータを選択する利点をももたらす。しかし
ながら、或る種の用途においては、たとえば第９
図の具体例で使用されるような直接駆動系の使用
が有利である。

ここでも上記したように、本明細書で説明した
全ての具体例においてケーブルは被動部材の各溝
部に対しほぼ同じ高さで出入する。各具体例にお
けるねじすなわち駆動部材は垂直方向に運動する
が、駆動部材のねじ溝に出入するケーブルはこの
ケーブルおよび被動部材上の溝部の高さに関しほ
ぼ一定に保たれる。各場合における被動部材すな
わちドラムは、複数の平行かつ円周方向に延在す
る溝部を使用する。

第８図の具体例においては、駆動部材すなわち
ねじ２０４から延在するケーブル２２０の３つの
部分のみを示したが、他の具体例においては、５
つのケーブル部分が駆動部材と被動部材との間に
延在する。被動部材上の溝部の本数は、本装置を
使用する用途の特定要件にしたがつて変化するこ
とができる。或る用途については被動部材上の２
本もしくは３本の溝部で充分であるが、他の用途
たとえば高速トラツクキング、或いは高速度およ
び／または加速、質量などを考慮に入れねばなら
ない用途については５本、10本または20本の溝部
もしくはそれ以上が必要とされるであろう。しか
しながら、多数の溝部が使用される場合、ケーブ
ルの両端部は被動部材に固定され、ケーブルの中
間部は駆動部材のねじ溝に沿つて延在し、駆動部
材は可逆電動モータに接続される。電動モータ
は、所望に応じ任意適当な信号によつて作動する
ことができる。電動モータの制御は本発明の要件
でなく、この種の制御系についてはここでは説明
しない。

第１２図は、ドラムすなわち被動部材４００の
部分側面図である。被動部材４００は、上記した
殆んどのドラムと同様に５本の溝部を有する。こ
れらの溝部は上部溝部４０２と３本の中間溝部４
０４，４０６と４０８と底部すなわち下部溝部４
１０とを備える。これら全溝部の中心線は互いに
等間隔で離間する。しかしながら、頂部溝部４０
２と底部溝部４１０との巾は、中間溝部４０４，
４０６および４０８の巾よりも大である。それぞ
れ上部溝部および底部溝部４０２および４１０の
巾を増大させる理由は、上部溝部および底部溝部
内にケーブルの余分な部分を存在させるからであ
る。

被動部材にケーブル終端スロツトを適当に設置
することにより、被動部材はケーブル端部を同じ
溝部内に二重に設置させることにより360゜のフル
回転よりも相当大きく回転することができる。単
一ケーブルを収容するのに必要とされるよりも巾
広い溝部４０２および４１０を用い、かつ溝部に
おける傾斜底部を用いることにより、第１回転の
際に最初に載置されたケーブルの他に余分のケー
ブルが載置されるであろう。かくして、被動部材
はその他の場合に達成され得るよりも相当大きく
回転することができる。

上記に説明しなかつたが、ケーブル直径は駆動
部材における隣接ねじ溝間の間隔よりも僅か小さ
くして、摩擦およびそれに伴う摩耗を防止するの
が好適である。さらに、全ねじ溝はケーブルによ
り占拠されるので、過度に大きいケーブルはねじ
溝からとび出すであろう。この理由で、ケーブル
直径は好ましくは隣接ねじ溝間の間隔よりも小さ
くして、これらねじ溝内にケーブルを入れ得るよ
うにする。

第１〜９図の具体例において、ケーブルはねじ
によつて被動部材に直接に固定されるか、または
ポストへ固定される。各ケーブルの底部、すなわ
ち下部は、被動部材に引張ばねを介して固定され
る。第１０および１１図の具体例において、引張
ばねはケーブルの頂部に固定され、ケーブルの下
端部はポストで終端する。上記したように、ケー
ブルの一端部に引張ばねを使用することは、ケー
ブルに沿つて張力の均一な分配を可能にする。ケ
ーブルの全長に沿つて張力の比較的均一な分配
は、バツクラツシユを防止すると共に、被動部材
および駆動部材をほぼ同時に運動させ得る。実用
的問題として、引張ばねをケーブルの１端部また
は他端部に配置するかどうかの選択はたいして重
要でない。重要なことは、引張ばねを使用して装
置が静止している時も或いは装置が稼動している
時も常に均一な張力をケーブルに付与することで
ある。

或る種の目的には、２個の引張ばねを使用する
のが望ましい。すなわち、２個の引張ばねをケー
ブルに対し各端部に１つづつ固定することができ
る。この具体例を第１３図に図示する。第１３図
は、１対の引張ばね４３０および４４０に固定さ
れたケーブル４２０の略図である。常態において
固定されるケーブルの端部は高比ばね４３０に固
定され、高比ばね４３０から離間したケーブルの
他端部は上記具体例に関して説明した引張ばねと
同様な典型的引張ばね４４０を介して固定され
る。ばね４４０はばね４３０よりも軟質である。
高比ばね４３０は、通常の作動状態においてばね
４４０と均衡する。高比ばね４３０の主たる機能
は、ケーブル４２０および２つのばねを固定した
全装置をフル稼動させかつ強制スリツプさせる場
合に、ケーブル４２０に対し必要とされる張力解
除を与えることである。

前記具体例において、ケーブルの一端部を終
端、すなわち固定した場合、装置をフル稼動する
際にケーブルの固定端部は全装置の組合せ摩擦索
引力を集め、そしてこのような力もしくは応力が
ケーブルの破断強さを越えることがある。しかし
ながら、高比ばね、たとえばばね４３０を通常の
引張ばね４４０に加えて使用すれば、ケーブル張
力は高比ばねにより充分に解除されて、駆動部材
もしくはねじ上でケーブルを破断することなくス
リツプさせることができる。

バツクラツシユの問題については充分に説明し
たが、本発明による装置の利点は被動部材と駆動
部材との間のほぼ完全なバツクラツシユの除去で
あることを強調することができる。ケーブル張力
は、ケーブルの一端部に少なくとも１つの引張ば
ねを使用することによりほぼ一定に保たれる。す
なわち、ケーブル張力は一般に装置が静置してい
る間または運動、すなわち稼動している際のいず
れにおいても全く一定であり、駆動部材と被動部
材との間のバツクラツシユを実質的に除去する。

第１４図は、本発明の装置を逆の方法で使用し
て、被動部材の速度を低下させるのではなく被動
部材の速度を増大させる例を示している。上記具
体例において、被動部材の直径は駆動部材の直径
よりも相当大であり、かくして回転速度における
低下をもたらす。しかしながら、第１４図の具体
例において、駆動部材（ねじ）５００は被動部材
（ドラム）５１０に隣接して図示されている。駆
動部材５００は、出力軸５０４を介して可逆電動
モータ５０２に固定される。駆動部材５００の直
径は被動部材５１０の直径より大であつて、被動
部材５１０の回転速度を駆動部材５００の回転速
度よりも実質的に増大させる。他の具体例につき
上記したと同じケーブル配置を第１４図の具体例
に使用することができる。すなわち、ケーブル
（図示せず）は被動部材５１０へ両端部において
固定され、駆動部材５００まで延在してそこで螺
旋ねじ溝にしたがい数回巻回した後、被動部材５
１０まで戻る。１対の溝部５１２および５１４が
被動部材５１０に示され、複数のねじ溝５０２が
ねじ５００の周辺にわたり螺旋状に延在して示さ
れている。上記具体例の場合と同様、ねじ５００
におけるねじ溝５０２のピツチは、被動部材５１
０における溝部間の軸線間隔に依存する。明らか
に、任意適当な直径関係を駆動部材と被動部材と
の間に確立して、駆動部材に対する被動部材の速
度を低下させ、または増大させることができる。

被動部材が回転すると、駆動部材すなわちねじ
は軸線方向に運動する。被動部材が完全に２回転
すると、明らかにねじは被動部材の１回の回転で
考えられる距離の２倍だけ軸線方向に運動せねば
ならない。しかしながら、この軸線方向運動は、
第１〜７図の具体例におけると同様に被動部材の
長さを単に延ばすだけで、或いは第８図および第
１０図の具体例におけると同様にベアリング間の
間隔などを拡大するだけで比較的容易に吸収する
ことができる。

駆動部材は垂直方向に上下運動するので、垂直
すなわち軸線経路には中間点が存在し、この中間
点からの上下運動は垂直移動の程度を規定する。
垂直移動は中間位置からの最終量の加算もしくは
減算で示すのが容易であろう。たとえば、駆動部
材すなわちねじが１インチ当り32本のねじ溝を使
用し、さらに駆動部材と被動部材との間の16：１
の直径比を使用する場合、駆動ねじは軸線方向に
30秒づつ16回、すなわち1/2インチ移動する。ね
じの全部で1/2インチの垂直軸線方向移動は、中
間点から1/4インチの＋もしくは−で示すことが
できる。このように示した場合、たとえば第７図
および第１０図の具体例におけるようなベルトの
移動がどのように全部で1/2の移動を吸収し得る
かを容易に理解することとができる。被動部材が
完全に１回転より多く、すなわち360゜より大きく
回転すれば、駆動部材の＋もしくは−の垂直移動
はこの種のベルト駆動装置によつて吸収すること
ができる。

上記したように、本発明の装置は比較的安価な
装置である。含まれる部品の個数は最少であり、
全装置は比較的簡単であつて複雑でない。さら
に、一般に本発明の装置については潤滑を必要と
せず、したがつてさらにコストを減少させること
が判るであろう。

上記具体例において、第８図に示唆されるよう
に、被動部材における最少３本の溝部或いは他の
具体例に図示したような５本の溝部につき説明し
た。被動部材における３本の溝部が、或る種の用
途には許容し得る充分な溝部数である。他の用途
については、それより多数の溝部数が望ましい。
上記したように、被動部材に対する特定数の溝部
および駆動部材に対するねじ溝のピツチ比の使用
は、回転速度、質量などを考慮して所望の結果、
すなわち特定の用途に応じて選択することができ
る。例示の目的で、本明細書では原理上５本の溝
部について充分に説明した。

第８図の装置に示唆される３本の溝部は、ケー
ブル２２０がねじまで延在する第１溝部と、ケー
ブル２２０がほぼ360゜にわたり延在する第２溝部
と、ケーブルを配置しかつケーブルを最終的に被
動部材に終端させる第３溝部とを備える。

上記した全ての具体例において、駆動部材およ
び被動部材の回転軸線は互いにほぼ平行であり、
かつ勿論駆動部材および被動部材の直径は回転軸
線を貫通することが判るであろう。各具体例にお
ける駆動部材および被動部材は適当な間隔で互い
に離間し、この間隔は被動部材と駆動部材との全
寸法に応じてかつ被動部材上に設置された位置決
めすべき装置の寸法に応じて所望のままに変化す
ることができる。

駆動部材におけるねじ溝のピツチと被動部材に
おける溝部との一定比により、ケーブルは被動部
材と駆動部材との間の種々の部分において平行に
保たれ、この平行関係は駆動部材の垂直移動の際
にも維持される。ケーブル部分は駆動部材および
被動部材の回転軸線に対しほぼ垂直であり、この
垂直関係は駆動部材が垂直方向に上下移動する
際、被動部材の溝部の間隔に対する駆動部材のね
じ溝のピツチにおける相関関係に基づいて維持さ
れる。換言すれば、ケーブル部分は、駆動部材が
回転し、かつ垂直移動する際、被動部材に対し一
定関係に保たれる。

第１〜１４図に示した具体例において、モータ
はねじに対して固定して示されかつ説明され、こ
のねじは駆動部材を構成する。各具体例における
ドラムは被動部材を構成する。第１４図におい
て、ねじの直径はドラムの直径より大であり、し
たがつて被動部材すなわちドラムの速度を駆動部
材すなわちねじの速度よりも増大させる。

ドラムに対するねじの直径を増大させない、第
１４図の速度増大の具体例に対する代案は、モー
タをドラムに接続してこのドラムを駆動部材にす
ると共に、ねじを被動部材にすることである。速
度の低下とほぼ同じ比における速度の増大は、た
とえばモータ３０を第１図の具体例において軸４
０に固定すると共に位置決めすべき（すなわち移
動すべき）部材（図示せず）をねじ３４に固定し
た場合に生ずる。このような状態において、ドラ
ム４２は駆動部材となり、ねじ３４は被動部材と
なる。被動部材３４の回転速度は駆動部材、すな
わちドラム４２の回転速度すなわち角速度よりも
相当大となる。同じことが、第１４図の具体例を
除く他の具体例においても当てはまり、各具体例
においてモータはドラム軸に接続されてドラムを
駆動部材として構成し、この場合ねじは被動部材
となるであろう。

第１１図の具体例を除く上記の具体例におい
て、ねじすなわち駆動部材は右方向ねりを有する
ものとして図示した。右方向ねじはより一般的で
あり、したがつてそのように図示されている。し
かしながら、本発明による装置は右方向もしくは
左方向ねじのいずれをも使用し得ることが明らか
であろう。

第１１図の具体例においては左方向ねじを図示
する。第１１図の具体例は、第１０図とは反対方
向に巻回されたケーブルを有する。上記したよう
に、第１０図および１１図は相関して駆動部材、
被動部材および接続ケーブルの操作に関し、互い
に鏡像関係となる。第１０図の装置と第１１図の
装置との間の唯一の差は、駆動部材におけるねじ
溝並びに駆動部材と被動部材との間のケーブルの
方向である。

本発明による装置については同じ理論および操
作が左方向もしくは右方向のねじのいずれを駆動
部材に使用しても適用される。ねじ、すなわち駆
動部材につき右方向ねじを使用するか、左方向ね
じを使用するかの選択は単に設計上の選択問題で
ある。さらに、駆動部材と被動部材との間の２：
１の比もしくは３：１の比、或いはその他任意の
比を使用するかどうかは、右方向ねじもしくは左
方向ねじの使用に関し、全く重要でない。

充分上記したように、特定のねじ、被動部材と
駆動部材との直径間の特定の比および２：１もし
くは３：１または任意その他の比の選択は、一般
に装置の理論に関し重要でない選択である。種々
異なる用途に対し、種々異なる選択が所望に応じ
て可能である。

本発明の原理は図示した具体例から明らかとな
つたであろうが、本発明の実施例に際し使用する
構造、配置、比率、部材、材料および部品など特
定環境および操作要件に特に適する多くの設計変
更が本発明の原理から逸脱しないことは当業者に
は明らかであり、これら全ての設計変更も本発明
の真の範囲内に包含されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の部分切欠斜視図で
あり、第１Ａ図は第１図の装置の部分拡大図であ
り、第２図は第１図の装置の平面図であり、第３
Ａ図は第２図の円３Ａから切取つた第２図の装置
の部分拡大図であり、第３Ｂ図は第３Ａ図の３Ｂ
−３Ｂ線部分断面図であり、第４図は第１図の装
置の部分側断面図であり、第５図は本発明による
装置の部分拡大断面図であり、第６図は本発明に
よる装置の部分略図であり、第７図は本発明によ
る装置の他の具体例を示す部分側断面図であり、
第８図は本発明による装置のさらに他の具体例を
示す部分側断面図であり、第９図は本発明による
装置のさらに他の具体例を示す部分側断面図であ
り、第１０図は本発明による装置のさらに他の具
体例を示す部分側断面図であり、第１１図は第１
０図の装置の部分略図であり、第１２図は本発明
による装置と共に使用し得る被動部材の他の具体
例の部分側面図であり、第１３図は本発明による
装置と共に使用し得るケーブルの他の具体例の略
図であり、第１４図は本発明による装置の他の具
体例の略図である。１０……位置決め装置、１２……ベース、１４
……ナツト、１６……ベアリング、２０……支持
軸、２２……撓み部、３０……モータ、３２……
軸、３４……ねじ、３６……ねじ溝、４０……
軸、４２……ドラム、４０，４６，４８，５０，
５２……溝部、５４……スロツト、５６……ね
じ、５８……スロツト、６０……ばね、６２……
ねじ、７０……ケーブル、７１……鳩目、７２…
…ケーブル部分、７４，７６……ループ、７８…
…中間部分、８０……ループ、８１……中間部
分、８２，８４……ループ、８６……中間部分、
８８……ループ、８９……中間部分、９０，９２
……ループ、９４……中間部分、９６……ルー
プ、９７……中間部、９８，１００……ループ、
１０２……中間部、１０４……ループ、１１０…
…装置、１１２……ベース、１１４……ナツト、
１１６……ベアリング装置、１１８……軸、１２
０……ドラム、１２２，１２４，１２６，１２
８，１３０……溝部、１４０……モータ、１４２
……軸、１４４……プーリ、１４６……ベルト、
１４８……プーリ、１５０……ねじ、１５２……
ねじ溝、１６０……ケーブル、１８０……装置、
１８２……ベース、１８４……フレーム部材、１
８６……アーム、１８８……ベアリング、１９０
……アーム、１９２……ベアリング、１９４……
棒体、１９６，１９８……ナツト、２００……モ
ータ、２０２……軸、２０４……ねじ、２０６…
…ねじ溝、２０８……ベアリング、２１０……ス
リーブ、２１２……孔部、２２０……ケーブル、
２３０……装置、２３２……ベース、２３４……
ナツト、２３６……ベアリング、２３８……軸、
２４０……被動部材、２４２，２４４，２４６，
２４８，２５０……溝部、２６０……モータ、２
６２……軸、２６４，２６６……歯車、２７０…
…歯車、２７２……ねじ、２７４……ねじ溝、２
８０……ケーブル、３００……装置、３０２……
ベース、３０４，３０６……ブロツク、３０８…
…アーム、３１０，３１２……ベアリング、３１
４……ブシユ、３１６……軸、３１８……支持
体、３２０……モータ、３２２……軸、３２４…
…プーリ、３２６……ベルト、３２８……プー
リ、３３０……ねじ、３３２……ねじ溝、３３４
……孔部、３３６……ねじ、３３８……プレー
ト、３５０……ドラム、３５２，３５４，３５
６，３５８，３６０……溝部、３６２……孔部、
３６４……ローラ、３６６……ばね、３６８……
スロツト、３７０……ピン、３８０……ケーブ
ル、４００……ドラム、４０２，４０４，４０
６，４０８，４１０……溝部、４２０……ケーブ
ル、４３０……ばね、４４０……ばね、５００…
…ねじ、５０２……モータ、５０４……軸、５１
０……ドラム、５１２，５１４……溝部。

Claims

【特許請求の範囲】１回転自在に枢支されかつ円周方向に延びる複
数の溝部を設けた位置決定すべき被動手段として
のドラムと、このドラムを移動させる駆動手段と
してのねじと、このねじ上に位置してドラム上の
前記溝部の間隔に直接関連したピツチを有する複
数の螺旋ねじ溝と、前記ねじを回転させる手段
と、前記ねじを前記ドラムに連結するケーブルと
からなり、前記ケーブルはその両端部をドラムに
固定すると共に、ドラムにおける複数溝部の第１
溝部から前記ねじのねじ溝まで延び、次いでドラ
ム上の第２溝部と真直ぐに対向する位置になるま
でねじ上のねじ溝に沿つて螺旋状に延在し、次い
でドラム上の複数溝部の第２溝部まで延在してこ
のドラム上の第２溝部にほぼ360゜にわたり配置さ
れ、次いでねじ上の出発ねじ溝まで戻り、さらに
ドラム上の複数溝部における第３溝部と真直ぐに
対向する位置になるまでねじ上のねじ溝に螺旋状
に延び続け、次いでドラム上の複数溝部における
最終溝部に達してこの最終溝部に配置されるまで
前記巻付け過程を反復するよう構成したことを特
徴とする位置決め装置。２ねじをドラムに連結するためのケーブル手段
が、ドラムとケーブルの一端部とに固定された第
１の引張ばねを備える特許請求の範囲第１項記載
の装置。３ねじをドラムに連結するためのケーブル手段
が、ドラムと第１引張ばねから離間したケーブル
の他端部とに固定された第２の引張ばねをさらに
備える特許請求の範囲第２項記載の装置。４第２引張ばねが第１引張ばねよりも高いばね
比を有する高比ばねである特許請求の範囲第３項
記載の装置。５ドラム上の複数の溝部が互いにほぼ平行であ
り、かつそれぞれ隣接する溝部から等間隔で離間
する特許請求の範囲第１項記載の装置。６ねじ上のねじ溝のピツチをドラム上の溝部間
の間隔に相関させて、ケーブルをドラム上の溝部
とねじ上のねじ溝との間にほぼ平行関係で直接に
延在させてなる特許請求の範囲第５項記載の装
置。７ねじ上のねじ溝のピツチがドラム上の溝部間
における間隔の半分であり、ケーブルがねじ上の
ねじ溝に延在してドラム上の各溝部間にほぼ２回
完全に巻回する特許請求の範囲第１項記載の装
置。８ねじを回転させる手段がねじに接続された可
逆モータからなる特許請求の範囲第１項記載の装
置。９被動手段のドラムが回転軸線とこの回転軸線
に交差した直径とを有し、かつ駆動手段のねじが
回転軸線とこの回転軸線に交差した直径とを有
し、各直径をドラムおよびねじの回転角速度につ
き所定比を与えるように選択する特許請求の範囲
第１項記載の装置。１０ベース手段と、このベース手段に回転自在に固定かつ枢支され
て回転する際ベース手段に対し垂直方向に上下移
動し得るねじと、所定ピツチを有するねじ上の螺旋状に延在する
ねじ溝と、ベース手段に回転自在に固定かつ枢支されると
共にねじに隣接配置された円筒ドラムと、ドラムを包囲して円周方向に延在しかつ互いに
所定間隔で離間した複数の溝部と、ドラムに固定されかつドラムの溝部中およびね
じのねじ溝中に配置されたケーブルとを備え、前記ケーブルはドラム上の複数溝部における第
１溝部に配置され、次いでこの溝部からねじ上の
第１ねじ溝まで延在し、ねじ溝に沿つて２巻回す
るよう延在し、次いでドラム上の複数溝部におけ
る第２溝部まで延在してドラム上のこの第２溝部
にほぼ360゜にわたり配置され、さらに第２溝部か
らねじ上の出発ねじ溝まで延在し、ねじ溝に沿つ
てさらに２巻回するよう延在し、次いでドラム上
の複数溝部における第３溝部まで延在し、次いで
ドラム上の複数溝部における最終溝部に達してこ
の最終溝部に配置されるまで前記巻付過程を反復
し、これによりドラムとねじとの間のケーブル部
分がそれぞれ互いにほぼ平行となり、さらに第１
溝部と最終溝部との間のねじ上の各ねじ溝はケー
ブルにより占拠されかつねじが回転しつつ垂直移
動する際占拠され続けるよう構成したことを特徴
とする位置決め装置。１１ベース手段に回転自在に固定かつ枢支され
たねじ手段が、ねじに接続されたモータを備えて
前記ねじを回転させる特許請求の範囲第１０項記
載の装置。１２ドラムに固定されたケーブル手段が、ドラ
ムとケーブルとに固定された引張ばねを備えてケ
ーブルの全長にわたりほぼ均一な張力を与える特
許請求の範囲第１０項記載の装置。１３ねじにおける螺旋ねじ溝のピツチが、ドラ
ム上の隣接溝部間における間隔の半分である特許
請求の範囲第１２項記載の装置。