JPH03153948A - 往復回動機構 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば窓ワイパー装置や扇風機の首振り装置
などに利用される、一方向の回転運動を一定角度を持っ
た往復回動運動に変換する往復回動機構に関する。

（従来の技術） 従来より一方向の回転運動を一定角度を持つ往復回動運
動に変換する機構は数多く考えられているが、その代表
的なものが主動体の動力をコンロット棒で従動体に伝え
る、リンク機構と呼ばれるものである。

その−例を第４図に示し、説明する。

第４図に於いて、軸回転する主動体１１の動力をコンロ
ット棒１２で、本体１４の軸に回動自在に取り付けられ
た従動体１３に伝えている。

コンロット棒１２はその両端に軸を二つ持ち、主動体１
１に回転自在に取り付けられた方を軸Ｍとし、従動体１
３に回動自在に取り付けられた方を軸○としている。

主動体１１がモーターなどの動力に接続され回転すると
、それに従ったコンロット棒１２の軸Ｍの、Ｍ°〜Ｍ″
′間の円周上の回転運動は、該コンロット棒１２の軸Ｏ
では、０°〜０”′間の円弧上の往復運動となるため、
主動体１１の一方向の回転運動は従動体１３の往復回動
運動に変換される。

しかしこのようなリンク機構では、大型部品であるコン
ロット棒１２が不可欠であり、また概略で言えば、平面
上に、そのコンロット棒１２を主動体１１と従動体１３
とで挟むように並べた状態にある。

このために広い空間が必要となり、該機構を含む装置全
体が大型化する欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記の欠点を解決し、空間制約のある場合に、
特に有利な往復回動機構を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、大型部品であるコ
ンロット棒を使用せずに主動体から従動体へ直接動力を
伝えた。

その手段として、前記主動体に伝動面としての傘歯車を
持たせ、前記従動体に受動面としての特殊歯車を持たせ
、それらがお互いに歯合する位置に、前記従動体を前記
主動体の回転軸に間隔を取って直交する軸に回動自在に
取り付けた。

前記した従動体の特殊歯車は、前記した主動体の傘歯車
からの動力を、該従動体の、往回動時に受ける柱受動面
と復回動時に受ける復受動面の二つの受動面で構成され
、その二つの受動面が若干の間隔を持って、向かい合う
か、または背を向けるように重なり、そのお互いの両端
同士がつながってエンドレスパターンの歯車を形成して
いる。

その従動体の特殊歯車を前記した主動体の傘歯車が駆動
しＣいく時、その特殊歯車にある二か所の点く前述した
、柱受動面と復受動面とがつながった点）で、前記主動
体が該従動体に対し、相対的に自らの回転軸を平行移動
させることで、それ自身の傘歯車が駆動すべき受動面を
、現在駆動している受動面から現在駆動していない受動
面に切り換えるようにした。

前記主動体の傘歯車が前記した従動体の特殊歯車を駆動
し続けると、その特殊歯車の前記した二か所の点が、該
主動体に対して交互に現れ、該主動体は、それに合わせ
前述した自らの回転軸の平行移動を反復するように行い
、前記した従動体の特殊歯車である二つの受動面を交互
に循環するよう駆動して前記従動体を往復回動させてい
る。

（作用） 本発明の機構と、前記した従来の機構との構成要素を比
較すると、従来の機構が、主動体、従動体、コンロット
棒、本体、の４要素であるのに対し、本発明の機構は、
主動体、従動体、本体、の３要素である。

このように本発明はＩｌ構の構成要素の一つを、全く省
くことで、機構の小型化を可能とした。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳しく説明する。

第１図は本発明の一実施例の立体図であり、第２図はそ
の平面図であり、第３図はその分解立体図である、その
うちの第１図と第２図は内部構造が解るように、その一
部を切り欠いたように図示しである。

第５図は本発明の他の実施例の立体図である。

第１図、第２図、第３図、第５図に於いて、主動体１が
、伝動面としての傘歯車１ａと、誘導棒１ｂを有し、本
体２の軸受け２ａと軸止め８により回転自在に取り付け
られている。

主動体１の回転軸は固定されておらず、従動体３の軸の
長手方向と同じ方向だけに、若干の平行移動が可能なよ
うに取り付けられている。

従動体３は柱受動面４ａを備えた往回動体４、復受動面
５ａを備えた復回動体５、案内板６、回動部材７の４部
品から成り立ち、その往回動体４と復回動体５は全くの
同形部品であり、それらが向かい合って案内板６を挟み
、本体２の軸２ｂにワッシャー９とビス１０で回動自在
に取り付けられている、その時、往回動体４の凸部４ｃ
、凹部４ｄと復回動体５の凸部５ｃ、凹部５ｄ（図示路
）がお互いに、はまり合って、その往回動体４と復回動
体５とを、ずれないようにしている。

案内板６は後述するように、主動体１の誘導棒１ｂと係
って、その主動体１の回転軸を制御し、その傘歯車１ａ
が駆動できる受動面を限定するためものである。

柱受動面４ａと復受動面５ａは、両端の撥ね上がった円
弧の傘歯車であり、二つを合わせると従動体３の受動面
としてのエンドレスパターンの特殊歯車（受動面）とな
る。

復回動体５の突起５ｂは機能を持たないが、それに相当
するものが往回動体４に突起４ｂ（図示時）としてあり
、本体２との接触面積を少なくして摩擦抵抗を減らして
いる。

第１図と第２図に於いて、本発明が作動している時の主
動体１と従動体３の位置関係の変化を表すために、主動
体１の想像図として、１°と１°“を書き加えた。

実際には、本体２を基準にして、主動体１はその位置で
軸回転しく後述するよう若干の軸移動はする。）、その
動力を受けて従動体３が動くのだが、図面を見やすくる
すために、主動体１が動いているように見せかけて図示
し、また、以下の作動状態の説明をそれに合わせた表現
をした。

主動体１と従動体３が本体２のそれぞれの軸受と軸に取
り付けられている、その位置は主動体１が従動体３の往
回動体４に接触する位置である。

■　主動体１がモーターなどの動力に接続され矢印Ａの
方向に回転を始める。

この時、誘導棒１ｂは案内板６の往回動体４に向かった
面（下側の面）に接しているため、主動体１の回転軸は
その傘歯車１ａが柱受動面４ａを駆動する位置で固定さ
れており、従動体３は往方向（矢印Ｒの方向）へ回動す
る。

やがて従動体３はその回動を終えて一つの死点（従動体
３の往回動と復回動とが、お互いに切り替わる時に生ず
る静止する点。往復回動ではそれを二つ持つ。）を迎え
る。

前記■からここまでが図面の主動体１から主動体１′の
移動に相当する。

■　この主動体１“の位置で、その主動体１゜の回転軸
が平行移動するのだが、その平行移動は外部からの独立
した動力によるものではなく、今まで従動体３を動かし
ていた主動体１′自身の動力による。

それを細述すると次のようになる、従動体３は前記した
死点に達したことで、わずかな時間だけ静止しているが
、主動体１′は回転を続けている、その動力は主動体１
°の傘歯車１ａ’が、柱受動面４ａの終端から復受動面
５ａの始端へと駆は上がるように移動することで、主動
体１”自身の回転軸を移動させることに向けられる。

その時、案内板６は誘導棒１ｂ’に係って傘歯車１ａ”
が伝動できる受動面を限定している。

主動体１°が、その回転軸移動を終えると、それが持つ
動力は従動体３を動かすことに向けられ、従動体３を復
方向（矢印りの方）へ回動させていく。

前記■からここまでが図面の主動体１”から主動体１°
“への移動に相当する。

■　主動体１″の位置では、それが持つ誘導棒１ｂ°′
が案内板６の往回動体５に向かった面（上側の面）に接
しているから、その主動体１”の回転軸は、その傘歯車
１ａ’”が復受動面５ａを駆動する位置で固定されてい
る。

その位置から、さらに傘歯車１ａ″が復受動面５ａを駆
動し続けると、従動体３は回動を続け、やがてその死点
（前記した一つの死点とは違うもう一つの死点）を迎え
、その位置で主動体１゛′はその回転軸を平行移動させ
る。

その方法は前記した主動体ｌ°の場合と同じであるが方
向は逆になる、つまり傘歯車１ａ”°は復受動面５ａの
終端から、柱受動面４ａの始端へと移動し、その回転軸
はもとの位置（主動体１の位置）に戻り、従動体３を往
方向（矢印りの方向）へ回動させる。

この回動によって、従動体３はもとの位置（前記した■
の位置）に戻る。

前記■からここまでが図面では主動体１゛が主動体１の
位置まで移動したことに相当する。

前記した■から、ここまでが−巡の往復回動となり、そ
れは主動体１が回転し続けることで繰り返される。

第５図は本発明の他の実施例であり、その特徴は前述し
た一実施例と同じである。

従動体３は案内板（図示時）を挟み込んだ往回動体４と
復回動体５が回動部材７と一体化して成り立ち、その回
動部材７は主動体１と接触しないその位置で取り付けら
れている。

往回動体４と復回動体５は円盤の形状となり、それらが
それぞれ持つ受動面、復受動面４ａと復受動面５ａは角
度の大きい円弧の歯車となり、前記主動体１によって前
記従動体３が大きな角度（およそ３５０度）の往復回動
をしている。

（効果） このように本発明は、従来の機構には不可欠であった大
型部品のコンロット棒を省き、さらに主動体と従動体を
、共に歯車としたことで隣接させることを可能とし、著
しい小型化を実現した。

また、大きな角度の往復回動が必要な場合、第５図に示
した実施例のように比較的容易に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の立体図であり、第２図はそ
の平面図であり、第３図はその分解立体図である、その
うちの第１図、第２図は内部構造がわかるように一部を
切り欠いたように図示しである。 第５図は本発明の他の実施例の立体図である。 第４図は従来の機構の代表例の立体図である。 １．１１・・・・・・主動体、１ａ・・・・・・傘歯車
（伝動面）、■ｂ・・・・・・誘導棒、２，１４・・・
・・・本体、２ａ・・・・・・軸受け、２ｂ・・・・・
・軸、３，１３・・・・・・従動体、４・・・・・・往
回動体、４ａ・・・・・・復受動面、４ｃ・・・・・・
凸部、４ｄ・・・・・・凹部、５・・・・・・復回動体
、５ｂ・・・・・・突起、６・・・・・・案内板、７・
・・・・・回動部材、８・・・・・・軸止め、９・・・
・・・ワッシャー　１０・・・・・・ビス、１２・・・
・・・コンロット棒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、伝動面（歯車）を備えた軸回転する主動体と、該主
   動体によって往復回動させられる従動体を有し、該従動
   体は、前記主動体の回転軸に間隔をとって直交する軸に
   回動自在に取り付けられ、二つの受動面（歯車）で構成
   される特殊受動面（特殊歯車）を持ち、前記主動体の回
   転時には、該主動体が、自らの回転軸を前記従動体に対
   して相対的に、反復して平行移動させることで、前記し
   た従動体の二つの受動面（歯車）をその前記伝動面（歯
   車）で交互に駆動して前記従動体を往復回動させること
   を特徴とする往復回動機構。