JPH0217743B2 - - Google Patents

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JPH0217743B2
JPH0217743B2 JP61184049A JP18404986A JPH0217743B2 JP H0217743 B2 JPH0217743 B2 JP H0217743B2 JP 61184049 A JP61184049 A JP 61184049A JP 18404986 A JP18404986 A JP 18404986A JP H0217743 B2 JPH0217743 B2 JP H0217743B2
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JP
Japan
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output
gear
output shaft
linear motion
gears
Prior art date
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JP61184049A
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JPS6343061A (ja
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Tooru Hirano
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、回転直線運動出力ユニツトに関し、
一つの回転駆動源と、外周面のまわりに軸方向に
沿い所定ピツチで独立するように形成された無端
状歯の群でなるラツクギヤ及び歯車を有する出力
軸との間に、ラツクギヤと噛み合う第1の出力歯
車及び前記歯車と噛み合う第2の出力歯車を有す
る伝達機構を介在させることにより、ゼンマイで
なる一つの回転駆動源を利用して、出力軸から回
転直線運動を取り出すことができるようにすると
共に、回転駆動源、出力軸及び伝達機構を、一つ
のケース内に組込んでユニツト化し、一つの機構
部品として各種の玩具に自由に組込むことができ
るようにしたものである。
<従来の技術> 出力軸に回転直線運動を与える場合、従来は、
回転運動を与える駆動源と、直線運動を与える駆
動源とを独立して設ける必要があつた。
<発明が解決しようとする課題> 上述のように、従来は、出力軸に回転直線運動
を与える場合、回転運動を与える駆動源と、直線
運動を与える駆動源の2つの駆動源を備える必要
があつたため、全体の構造が大型化すると共に、
複雑になるという問題点があつた。
そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題
点を解決し、一つの回転駆動源を利用して、2本
の出力軸から互いに逆方向に往復する回転直線運
動を取り出すことができるようにして、複雑な運
動をさせることができるようにすると共に、回転
駆動源、出力軸及び伝達機構を、一つのケース内
に組込んでユニツト化し、一つの機構部品として
各種の玩具に自由に組込むことができるようにし
た回転直線運動出力ユニツトを提供することであ
る。
<課題を解決するための手段> 上述する課題解決のため、本発明に係る回転直
線運動出力ユニツトは、一つの回転駆動源と、棒
状基体の外周面のまわりに軸方向に沿い所定ピツ
チで独立するように形成された無端状歯の群でな
るラツクギヤ及びこのラツクギヤと同軸上で一体
化された歯車を有する出力軸と、前記回転駆動源
及び前記出力軸の間に介在し、前記出力軸の前記
歯車と噛み合つて前記出力軸に軸回転運動を与え
る第1の出力歯車及び前記ラツクギヤと噛み合つ
て前記出力軸に軸方向直線運動を与える第2の出
力歯車を有する伝達機構とを、ケース内に組込ん
だ回転直線運動出力ユニツトであつて、 前記出力軸は、2本備えられていて、前記2本
の出力軸のそれぞれは、間隔を隔てて実質的に平
行となるように併設され、少なくとも軸方向の1
端が前記ケースの外部に導出されており、 前記第2の出力歯車は、前記出力軸に備えられ
た前記ラツクギヤのそれぞれに噛み合い、前記出
力軸に対し互いに逆方向の直線運動を与えるよう
に配置されていること を特徴とする。
<作用> 回転駆動源の回転出力は伝達機構を介して、第
1の出力歯車に伝達され、第1の出力歯車と出力
軸の歯車との噛み合いにより、出力軸に対して軸
回転運動が与えられる。
一方、回転駆動源の回転出力は、伝達機構を介
して第2の出力歯車に伝達され、第2の出力歯車
とラツクギヤとの噛み合いにより、出力軸に対し
て軸方向直線運動が与えられる。
ここで、第1の出力歯車と出力軸の歯車との噛
み合いは、軸方向直線運動に対して、滑りを発生
する。一方、第2の出力歯車に噛み合つている出
力軸のラツクギヤは、従来の板状のラツクギヤと
異なり、棒状基体の外周面のまわりに軸方向に沿
い所定ピツチで独立するように形成された無端状
歯の群でなるラツクギヤである。このため、第1
の出力歯車と出力軸の歯車との噛み合いにより、
出力軸に軸回転運動を与えた場合、第2の出力歯
車とラツクギヤとの間に滑りが発生する。従つ
て、同一の回転駆動源を利用して、第2の出力歯
車とラツクギヤとの噛み合いにより、軸方向直線
運動を与えながら、第1の出力歯車と出力軸の歯
車との噛み合いにより回転運動を与え、その合成
出力として、出力軸より回転直線運動が得られ
る。
出力軸は、2本備えられていて、2本の出力軸
のそれぞれは、間隔を隔てて実質的に平行となる
ように併設されており、第2の出力歯車は、出力
軸に備えられたラツクギヤのそれぞれに噛み合
い、2本の出力軸に対し互いに逆方向の直線運動
を与えるように配置されている。このため、2本
の出力軸から互いに逆方向に往復する回転直線運
動を取り出すことができるようになり、玩具等に
組込んだ場合には、例えばタイムラグ動作等のき
わめて複雑な運動をさせることができるようにな
る。
2本の出力軸のそれぞれは、少なくとも軸方向
の1端がケースの外部に導出されているから、出
力軸の回転直線運動及び逆方向の往復運動を、ケ
ース外部で自由に利用できる。
しかも、回転駆動源、出力軸及び伝達機構は、
ケース内に組込んであり、2本の出力軸のそれぞ
れは、少なくとも軸方向の1端がケースの外部に
導出されているから、一つの機構部品としてユニ
ツト化し、各種の玩具に自由に組込むと共に、出
力軸の回転直線運動及び逆方向の往復運動を、ケ
ース外部で自由に利用し、複雑な動きを伴う玩具
を実現できる。
<実施例> 第1図は本発明に係る回転直線運動出力ユニツ
トの平面断面図、第2図は第1図A1−A1線上に
おける断面図、第3図は第1図A2−A2線上にお
ける断面図、第4図は第1図A3−A3線上におけ
る断面図である。図において、1はケース、2は
ゼンマイでなる回転駆動源、3A,3Bは出力
軸、4は歯車機構でなる伝達機構である。
ケース1はプラスチツク等の適当な材料を用い
て、側面板101〜104を有する箱状に形成さ
れており、その内部には、側面板103,104
と平行に延びる仕切板105,106が設けられ
ている。
回転駆動源2は、第4図に示すように、ケース
1に取付け固定した軸21にゼンマイ22の一端
221を掛け止めると共に、このゼンマイ22を
リング状ケース23内で巻き込み、巻込み端部2
22を回転軸24に固定してある。ケース1の外
部に導出された回転軸24の端部には回転操作ツ
マミ25が固着されている(第1図参照)。また
回転操作ツマミ25のある端部とは反対側の回転
軸24には、伝達機構4と結合される歯車26が
軸止めされている。
出力軸3A,3Bは間隔をおいて略平行となる
ように配置し、それぞれの両端部をケース1の側
面板101,102で回転自在に軸止めしてあ
る。出力軸3A,3Bのそれぞれには、ラツクギ
ヤ34a,34bと歯車35a,35bとを同軸
状に形成してある。第5図は出力軸3A,3Bの
拡大図、第6図は第5図A4−A4線上断面図、第
7図は第5図A5−A5線上断面図で、棒状基体3
3a,33bの略半分に、その外周面のまわりに
軸方向zに沿い、所定ピツチd1で独立するよう
に、無端状歯34a1,34b1の群でなるラツクギ
ヤ34a,34bを形成すると共に、残りの半分
にラツクギヤ34a,34bと同軸に、歯車35
a,35bを形成してある。ラツクギヤ34a,
34b及び歯車35a,35bを構成する歯34
a1,34b1,35a1,35b1の数、ピツチ及び外
径等は、任意に設定できる。また、歯車35a,
35bはラツクギヤ34a,34bを形成した基
体33a,33bと同体に形成してもよく、基体
33a,33bとは別に形成した歯車を、基体3
3a,33bを軸として取付けてもよい。なお、
31a,31bは軸、32a,32bは歯車であ
る。
伝達機構4は回転駆動源2及び出力軸3A,3
Bの間に介在し、歯車35a,35bと噛み合つ
て出力軸3A,3Bに軸回転運動を与える回転駆
動系と、ラツクギヤ34a,34bと噛み合つて
出力軸3A,3Bに軸方向の直線運動を与える直
線駆動系との2つの系で構成されている。回転駆
動系は、回転駆動源2の回転軸24に軸止めされ
た歯車26に噛み合う歯車41、歯車41と同軸
一体の歯車42、歯車41〜42と同軸一体の歯
車43及び44、歯車43と噛み合う歯車45、
歯車45と同軸一体であつて出力軸3A,3Bの
歯車35a,35bに噛み合う第1の出力歯車4
6とを備えて構成されている。
直線駆動系は、回転駆動系と歯車41,42を
共用し、歯車44に噛み合う歯車47、歯車47
と同軸一体となつていて出力軸3A,3Bのラツ
クギヤ34a,34bに噛み合う第2の出力歯車
48とを備えて構成されている。
49はラチエツト機構であつて、第3図にも示
すように、歯車42に噛み合う歯車49a、歯車
49aと同軸一体の歯車49b、歯車49bと噛
み合う歯車49c、歯車49cと同軸一体の歯車
49d及び歯車49dに噛み合うラチエツト爪4
9eとを備えて構成されている。
次に動作について説明する。
回転駆動源2の回転操作ツマミ25を、矢印イ
の方向に回転駆動し、ゼンマイ22を収縮させて
蓄力する。このときの回転出力は、回転軸24、
歯車26から歯車41,43,45及び46を介
して、第1の出力歯車47に伝達され、出力歯車
47が例えばば矢印a1の方向に回転する(第2図
参照)。そして、第1の出力歯車47と出力軸3
A,3Bの歯車35a,35bとの噛み合いによ
り、出力軸3A,3Bに対して矢印b1,b2方向の
軸回転運動が与えられる。出力軸3Aの軸回転方
向b1と、出力軸3Bの軸回転方向b2は同方向とな
つているが、互いに逆向きになるようにすること
も可能である。
一方、回転駆動源2の回転出力は、回転軸2
4、歯車26及び歯車41,44から、歯車47
に伝達され、歯車47と同軸一体の歯車48に伝
達され、第2の出力歯車48が例えば矢印c1方向
に回転する。そして、第2の出力歯車49とラツ
クギヤ34a,34bとの噛み合いにより、出の
軸3A,3Bに対して矢印z1またはz2方向の軸方
向直線運動が与えられる。出力軸3Aの運動方向
z1と出力軸3Bの運動方向z2は互いに逆方向とな
る。
第1図及び第2図は、上述のようにして、回転
駆動源2のゼンマイ22を充分に巻込んだ状態で
の出力軸3A,3Bの位置を示している。
次に、第1図及び第2図の状態から、回転操作
ツマミ25に対して与えられている回転駆動力を
開放すると、ゼンマイ22に蓄積された力によつ
て、伝達機構4が逆方向に回転駆動される。この
結果、出力軸3A,3Bは前述と逆方向の回転直
線運動を行ない、第2図の点線で示す元の状態に
復帰する。
ここで、第1の出力歯車47と出力軸3A,3
Bの歯車35a,35bとの噛み合いは、矢印z1
またはz2方向への軸方向直線運動に対して、滑り
を発生する。
一方、第2の出力歯車48に噛み合つている出
力軸3A,3Bのラツクギヤ34a,34bは、
従来の板状のラツクギヤと異なり、棒状基体33
a,33bの外周面のまわりに軸方向に沿い所定
ピツチd1で独立するように形成された無端状歯3
4a1,34b1の群でなるラツクギヤである。この
ため、第1の出力歯車47と出力軸3A,3Bの
歯車35a,35bとの噛み合いにより、出力軸
3A,3Bに軸回転運動を与えた場合、第2の出
力歯車48とラツクギヤ34a,34bとの間に
滑りが発生する。
従つて、第2の出力歯車48とラツクギヤ34
a,34bとの噛み合いにより、軸方向z1,z2
直線運動を与えながら、第1の出力歯車45と歯
車35a,35bとの噛み合いにより回転運動を
与え、その合成出力として、出力軸より回転直線
運動が得られる。
また、出力軸3A,3Bを設けてあるので、2
種類の回転直線運動を得ることが可能である。
更に、出力軸3Aの及び直線運動方向z1と、出
力軸3Bの直線運動方向z2とは互いに逆向きにな
る。出力軸3A,3Bの軸方向運動方向は回転駆
動源2のゼンマイ22の巻込み及び開放によつ
て、正逆に切換えることができる。従つて、出力
軸3A,3Bの一端側にそれぞれ負荷を配置し、
この負荷を出力軸3A,3Bの回転直線運動によ
つて駆動するようにした場合、各負荷を時間差を
もつて駆動するタイムラグ動作を行なわせること
ができる。
第8図は出力軸3A,3Bの回転直線運動の利
用例を示す図で、ケース1から外部に導出された
出力軸3Aまたは3Bの端部に、ラツクギヤ51
〜53及び歯車61〜63を、適当な間隔で同軸
状に設ける一方、ラツクギヤ51〜53の付近に
これと噛み合い可能な歯車71〜74を適当な間
隔で配置し、更に、歯車61〜63の付近にこれ
と噛み合い可能な歯車81〜83を適当な間隔で
配置してある。
出力回転軸3Aまたは3Bが軸方向z1に直線運
動を行なうと、ラツクギヤ51〜53及び歯車6
1〜63もそれと一緒に軸方向に移動する。そし
て、ラツクギヤ51〜53及び歯車61〜63の
位置によつて、歯車71〜74または歯車81〜
83の内から、ラツクギヤ51〜53または歯車
61〜63と噛み合う歯車が選択される。従つ
て、歯車71〜74,81〜83のそれぞれに対
して、出力軸3A,3Bの軸方向z1の移動量に応
じたタイムラグ動作を行なわせることができ、歯
車71〜74,81〜83からは、時間差のある
回転出力を得ることができる。
<発明の効果> 以上述べたように、本発明に係る回転直線運動
出力ユニツトによれば、次のような効果が得られ
る。
(a) 一つの回転駆動源と、棒状基体の外周面のま
わりに軸方向に沿い所定ピツチで独立するよう
に形成された無端状歯の群でなるラツクギヤ及
びこのラツクギヤと同軸上で一体化された歯車
を有する出力軸と、前記回転駆動源及び前記出
力軸の間に介在し、前記出力軸の前記歯車と噛
み合つて前記出力軸に軸回転運動を与える第1
の出力歯車及び前記ラツクギヤと噛み合つて前
記出力軸に軸方向直線運動を与える第2の出力
歯車を有する伝達機構とを、ケース内に組込ん
であるから、一つの回転駆動源を利用して、出
力軸から回転直線運動を取り出すことができる
ようにすると共に、回転駆動源、出力軸及び伝
達機構を、一つのケース内に組込んでユニツト
化し、一つの機構部品として各種の玩具に自由
に組込むことができるようにした回転直線運動
出力ユニツトを提供することができる。
(b) 出力軸は、2本備えられていて、2本の出力
軸のそれぞれは、間隔を隔てて実質的に平行と
なるように併設され、少なくとも軸方向の1端
がケースの外部に導出されており、第2の出力
歯車は、出力軸に備えられたラツクギヤのそれ
ぞれに噛み合い、2本の出力軸に対し、互いに
逆方向の直線運動を与えるように配置されてい
るから、2本の出力軸から互いに逆方向に往復
する回転直線運動を取り出すことができるよう
になり、玩具等に組込んだ場合には、例えばタ
イムラグ動作等、きわめて複雑な運動をさせる
ことの可能な回転直線運動出力ユニツトを提供
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る回転直線運動出力ユニツ
トの平面断面図、第2図は第1図A1−A1線上に
おける断面図、第3図は第1図A2−A2線上にお
ける断面図、第4図は第1図A3−A3線上におけ
る断面図、第5図は出力軸3A,3Bの拡大図、
第6図は第5図A4−A4線上断面図、第7図は第
5図A5−A5線上断面図、第8図は出力軸3A,
3Bの回転直線運動の利用例を示す図である。 1……ケース、2……回転駆動源、3A,3B
……出力軸、34a,34b……ラツクギヤ、3
5a,35b……歯車、4……伝達機構。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一つの回転駆動源と、棒状基体の外周面のま
    わりに軸方向に沿い所定ピツチで独立するように
    形成された無端状歯の群でなるラツクギヤ及びこ
    のラツクギヤと同軸上で一体化された歯車を有す
    る出力軸と、前記回転駆動源及び前記出力軸の間
    に介在し、前記出力軸の前記歯車と噛み合つて前
    記出力軸に軸回転運動を与える第1の出力歯車及
    び前記ラツクギヤと噛み合つて前記出力軸に軸方
    向直線運動を与える第2の出力歯車を有する伝達
    機構とを、ケース内に組込んだ回転直線運動出力
    ユニツトであつて、 前記出力軸は、少なくとも2本備えられてい
    て、前記2本の出力軸のそれぞれは、間隔を隔て
    て実質的に平行となるように併設され、少なくと
    も軸方向の1端が前記ケースの外部に導出されて
    おり、 前記第2の出力歯車は、前記出力軸に備えられ
    た前記ラツクギヤのそれぞれに噛み合い、前記出
    力軸に対し互いに逆方向の直線運動を与えるよう
    に配置されていること を特徴とする回転直線運動出力ユニツト。
JP18404986A 1986-08-05 1986-08-05 回転直線運動出力ユニツト Granted JPS6343061A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18404986A JPS6343061A (ja) 1986-08-05 1986-08-05 回転直線運動出力ユニツト

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JP18404986A JPS6343061A (ja) 1986-08-05 1986-08-05 回転直線運動出力ユニツト

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Publication Number Publication Date
JPS6343061A JPS6343061A (ja) 1988-02-24
JPH0217743B2 true JPH0217743B2 (ja) 1990-04-23

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18404986A Granted JPS6343061A (ja) 1986-08-05 1986-08-05 回転直線運動出力ユニツト

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JPH0491668U (ja) * 1990-12-25 1992-08-10

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52151461A (en) * 1976-06-10 1977-12-15 Yukio Nakakita Shaft system for operating linear and rotating two motions simultaneously

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JPS6343061A (ja) 1988-02-24

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