JPH10331940A - クランク装置 - Google Patents
クランク装置Info
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- JPH10331940A JPH10331940A JP17883497A JP17883497A JPH10331940A JP H10331940 A JPH10331940 A JP H10331940A JP 17883497 A JP17883497 A JP 17883497A JP 17883497 A JP17883497 A JP 17883497A JP H10331940 A JPH10331940 A JP H10331940A
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- crank
- planetary gear
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、圧縮機などにおいて、回転運動を
直線的で円滑な往復運動に変換するクランク装置を提供
すること。 【解決手段】 ピストン３と、該ピストン３が内部に往
復運動をするシリンダ４と、前記ピストン３と結合され
た連接棒１と、ハウジング５に内蔵されたクランク機構
７と、前記連接棒１と前記クランク機構７を連結する遊
星機構６とを有したクランク装置において、前記連接棒
１に形成された規制レール１ａと、前記遊星機構６と前
記連接棒１の連結をするボールピン１０と、前記連接棒
１の前記規制レール１ａを規制する前記ハウジング５に
形成された規制部材２とを有するようにした。
直線的で円滑な往復運動に変換するクランク装置を提供
すること。 【解決手段】 ピストン３と、該ピストン３が内部に往
復運動をするシリンダ４と、前記ピストン３と結合され
た連接棒１と、ハウジング５に内蔵されたクランク機構
７と、前記連接棒１と前記クランク機構７を連結する遊
星機構６とを有したクランク装置において、前記連接棒
１に形成された規制レール１ａと、前記遊星機構６と前
記連接棒１の連結をするボールピン１０と、前記連接棒
１の前記規制レール１ａを規制する前記ハウジング５に
形成された規制部材２とを有するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機などにおい
て、回転運動を往復運動に変換するクランク装置に関す
る。
て、回転運動を往復運動に変換するクランク装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のクランク装置としては、
特開平７−３０５６０１号公報に示されるものが知られ
ている。これは、まずクランク軸の回転運動が、クラン
ク軸の回転中心からＬ１の距離に固設されたクランクピ
ンに回転可能に枢支されかつ外径がＬ１の２倍の遊星歯
車に伝達され、遊星歯車はＬ１の４倍の内径をもつ太陽
歯車の内周を転動する。そして、遊星歯車の外周部分に
固設された歯車ピンで連接棒を回転可能に枢支すること
により、遊星歯車の転動に伴い連接棒と連接棒に一体的
に設けられたピストンをシリンダ内で往復運動させてい
た。
特開平７−３０５６０１号公報に示されるものが知られ
ている。これは、まずクランク軸の回転運動が、クラン
ク軸の回転中心からＬ１の距離に固設されたクランクピ
ンに回転可能に枢支されかつ外径がＬ１の２倍の遊星歯
車に伝達され、遊星歯車はＬ１の４倍の内径をもつ太陽
歯車の内周を転動する。そして、遊星歯車の外周部分に
固設された歯車ピンで連接棒を回転可能に枢支すること
により、遊星歯車の転動に伴い連接棒と連接棒に一体的
に設けられたピストンをシリンダ内で往復運動させてい
た。
【０００３】特に連接棒と遊星歯車の歯車ピンは、軸受
を介することで一枢軸に対してのみ回転可能に枢着され
ていた。
を介することで一枢軸に対してのみ回転可能に枢着され
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した装置
であると、太陽歯車の内周を転動する遊星歯車が、歯車
ピンを介して連接棒を往復運動させようとする際、遊星
歯車中心から伝達されてきた力を距離がＬ１離れた歯車
ピンにより連接棒に伝達されるため、歯車ピンに連接棒
の往復運動方向の負荷がかかり歯車ピンが傾く。この傾
きにより、歯車ピンに軸受を介して一枢軸に対してのみ
回転可能に枢支されていた連接棒も一緒に傾くこととな
り、連接棒に固設されたピストンがシリンダ内で円滑な
往復運動が出来なくなり、シリンダ及びピストンに偏摩
耗を生じさせ、さらに歯車ピンと連接棒の枢支部分が破
壊される恐れがあった。
であると、太陽歯車の内周を転動する遊星歯車が、歯車
ピンを介して連接棒を往復運動させようとする際、遊星
歯車中心から伝達されてきた力を距離がＬ１離れた歯車
ピンにより連接棒に伝達されるため、歯車ピンに連接棒
の往復運動方向の負荷がかかり歯車ピンが傾く。この傾
きにより、歯車ピンに軸受を介して一枢軸に対してのみ
回転可能に枢支されていた連接棒も一緒に傾くこととな
り、連接棒に固設されたピストンがシリンダ内で円滑な
往復運動が出来なくなり、シリンダ及びピストンに偏摩
耗を生じさせ、さらに歯車ピンと連接棒の枢支部分が破
壊される恐れがあった。
【０００５】そのため、従来よりこの問題を解決するた
め、同様のクランク装置を対称的に配設し、一方の遊星
歯車から連接棒を枢着している歯車ピンを延在させて他
方の遊星歯車の外周部分に固設するという方法が取られ
た。これは、回転運動が一方のクランク軸から入力され
てもそれと連動して他方のクランク軸も同様の回転運動
をし、対の遊星歯車により連接棒を往復運動させるので
歯車ピンの傾きが無くなり、連接棒に固設されたピスト
ンがシリンダ内で偏摩耗の無い往復運動することとな
る。
め、同様のクランク装置を対称的に配設し、一方の遊星
歯車から連接棒を枢着している歯車ピンを延在させて他
方の遊星歯車の外周部分に固設するという方法が取られ
た。これは、回転運動が一方のクランク軸から入力され
てもそれと連動して他方のクランク軸も同様の回転運動
をし、対の遊星歯車により連接棒を往復運動させるので
歯車ピンの傾きが無くなり、連接棒に固設されたピスト
ンがシリンダ内で偏摩耗の無い往復運動することとな
る。
【０００６】しかし、上記したような装置であると、回
転運動を往復運動に変換するための機構を対称的に２つ
配設する必要があるため、装置外形の拡大、及び組付工
数の増加などが生じる。
転運動を往復運動に変換するための機構を対称的に２つ
配設する必要があるため、装置外形の拡大、及び組付工
数の増加などが生じる。
【０００７】故に、本発明は、円滑なピストンの往復運
動を実現し、かつ装置外形の拡大及び組付工数の増加な
どを生じさせないクランク装置を提供することを、その
技術的課題とするものである。
動を実現し、かつ装置外形の拡大及び組付工数の増加な
どを生じさせないクランク装置を提供することを、その
技術的課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために本発明において講じた技術的手段は、クランク
機構のクランク軸と同心状に配置された太陽歯車と該太
陽歯車の内周に沿って転動する前記太陽歯車の内径の１
／２の外径に設定されかつ前記クランク機構のクランク
ピンに回転可能に枢着された回転中心を有する遊星歯車
とを有する前記遊星機構と、クランク軸と該クランク軸
とクランクアームにより結合され前記クランク軸から前
記遊星歯車の外径の１／２の距離に形成されたクランク
ピンとを有したクランク機構と、前記遊星歯車の外周部
分に設けられたボールピンと、該ボールピンに回転可能
に支持され規制レールを有した前記連接棒と、前記クラ
ンク機構及び前記遊星機構を内蔵したハウジングと、該
ハウジングに設けられた規制部材とを有する、クランク
装置としたことである。
るために本発明において講じた技術的手段は、クランク
機構のクランク軸と同心状に配置された太陽歯車と該太
陽歯車の内周に沿って転動する前記太陽歯車の内径の１
／２の外径に設定されかつ前記クランク機構のクランク
ピンに回転可能に枢着された回転中心を有する遊星歯車
とを有する前記遊星機構と、クランク軸と該クランク軸
とクランクアームにより結合され前記クランク軸から前
記遊星歯車の外径の１／２の距離に形成されたクランク
ピンとを有したクランク機構と、前記遊星歯車の外周部
分に設けられたボールピンと、該ボールピンに回転可能
に支持され規制レールを有した前記連接棒と、前記クラ
ンク機構及び前記遊星機構を内蔵したハウジングと、該
ハウジングに設けられた規制部材とを有する、クランク
装置としたことである。
【０００９】この技術的手段によれば、連接棒を往復運
動させようとする際、クランク軸から遊星歯車中心を通
って伝達されてきた力を遊星歯車の外周に設けられたボ
ールピンにより連接棒に伝達する。そして、連接棒の往
復運動方向の負荷によりボールピンに傾きが生じても連
接棒との連結がボールジョイントであるため、傾けられ
た連接棒とボールピンの枢支部分で破壊を生じさせな
い。また、連接棒に規制レールを設け、その規制レール
を規制するハウジングに設けられた規制部材により連接
棒を直線的に往復運動させることで、シリンダ内のピス
トンの往復運動による偏摩耗が無くなることを可能とし
た、クランク装置を得られる。
動させようとする際、クランク軸から遊星歯車中心を通
って伝達されてきた力を遊星歯車の外周に設けられたボ
ールピンにより連接棒に伝達する。そして、連接棒の往
復運動方向の負荷によりボールピンに傾きが生じても連
接棒との連結がボールジョイントであるため、傾けられ
た連接棒とボールピンの枢支部分で破壊を生じさせな
い。また、連接棒に規制レールを設け、その規制レール
を規制するハウジングに設けられた規制部材により連接
棒を直線的に往復運動させることで、シリンダ内のピス
トンの往復運動による偏摩耗が無くなることを可能とし
た、クランク装置を得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１ないし図３に示されるよう
に、クランク機構７は、一端をモータ（図示せず）に連
結されたクランク軸７ａと、クランク軸７ａの他端に形
成されたクランクアーム７ｂと、クランタアーム７ｂに
クランク軸７ａよりＬ１の距離に形成されたクランタピ
ン７ｃより構成され、後述するハウジング５に固設され
た軸受８により回転可能に枢支される。
に、クランク機構７は、一端をモータ（図示せず）に連
結されたクランク軸７ａと、クランク軸７ａの他端に形
成されたクランクアーム７ｂと、クランタアーム７ｂに
クランク軸７ａよりＬ１の距離に形成されたクランタピ
ン７ｃより構成され、後述するハウジング５に固設され
た軸受８により回転可能に枢支される。
【００１１】遊星機構６は、太陽歯車６ａと、遊星歯車
６ｂよりなる。太陽歯車６ａは、後述するハウジング５
に固設され、クランク軸と同心状に配置されている。遊
星歯車６ｂは、太陽機構６ａの内周を転動し、太陽歯車
６ａの内径の１／２の外径により構成されている。遊星
歯車６ｂの中心には、軸受９を介してクランク機構７の
クランクピン７ｃが回転可能に枢支される。また、遊星
歯車６ｂの外周部分には、ボールピン１０が固設されて
いる。
６ｂよりなる。太陽歯車６ａは、後述するハウジング５
に固設され、クランク軸と同心状に配置されている。遊
星歯車６ｂは、太陽機構６ａの内周を転動し、太陽歯車
６ａの内径の１／２の外径により構成されている。遊星
歯車６ｂの中心には、軸受９を介してクランク機構７の
クランクピン７ｃが回転可能に枢支される。また、遊星
歯車６ｂの外周部分には、ボールピン１０が固設されて
いる。
【００１２】連接棒１は、第１規制レール１ａと第２規
制レール１ｂが形成され、係合部材１ｃをボルト（図示
せず）等の接合部材により連接棒１と連結し、ボールピ
ン１０に回転可能に支持される。ピストン３は、連接棒
１の他端に一体的に構成されている。尚、ピストン３を
別体に構成して、ピストン３と連接棒１をボルト等によ
り係合されても良いし、またはピストンピンなどにより
係合されても良い。
制レール１ｂが形成され、係合部材１ｃをボルト（図示
せず）等の接合部材により連接棒１と連結し、ボールピ
ン１０に回転可能に支持される。ピストン３は、連接棒
１の他端に一体的に構成されている。尚、ピストン３を
別体に構成して、ピストン３と連接棒１をボルト等によ
り係合されても良いし、またはピストンピンなどにより
係合されても良い。
【００１３】ハウジング５には、クランク機構７と遊星
機構６を内蔵し、内部にクランク軸７ａを枢支する軸受
８及び太陽歯車６ａが固設され、外部に後述するシリン
ダ４が固設されている。また、シリンダ４が固設された
面（図１のハウジング５の上面）に連接棒１が挿通され
る開口部５ａが形成される。規制部材２は、ハウジング
５の開口部５ａに挿通された連接棒１を把持するように
固設され、連接棒１の第１規制レール１ａを把持する図
１で上下に配設された第１規制ローラ２ａ及び第２規制
ローラ２ｂと、その両規制ローラを保持するローラホル
ダー２ｄと、連接棒１の第２規制レール１ｂを把持する
第３規制ローラ２ｃと、その第３規制ローラ２ｃを保持
するローラーホルダー２ｅとから構成される。また、第
３規制ローラ２ｃは、図３に示されるように高さ方向で
上下に配設された第１規制ローラ２ａと第２規制ローラ
２ｂの間に配設され、連接棒１を直線的な往復運動をさ
せる。シリンダ４は、ピストン３を内蔵し、図１で上部
に吸気口４ａと排気口４ｂを形成されている。
機構６を内蔵し、内部にクランク軸７ａを枢支する軸受
８及び太陽歯車６ａが固設され、外部に後述するシリン
ダ４が固設されている。また、シリンダ４が固設された
面（図１のハウジング５の上面）に連接棒１が挿通され
る開口部５ａが形成される。規制部材２は、ハウジング
５の開口部５ａに挿通された連接棒１を把持するように
固設され、連接棒１の第１規制レール１ａを把持する図
１で上下に配設された第１規制ローラ２ａ及び第２規制
ローラ２ｂと、その両規制ローラを保持するローラホル
ダー２ｄと、連接棒１の第２規制レール１ｂを把持する
第３規制ローラ２ｃと、その第３規制ローラ２ｃを保持
するローラーホルダー２ｅとから構成される。また、第
３規制ローラ２ｃは、図３に示されるように高さ方向で
上下に配設された第１規制ローラ２ａと第２規制ローラ
２ｂの間に配設され、連接棒１を直線的な往復運動をさ
せる。シリンダ４は、ピストン３を内蔵し、図１で上部
に吸気口４ａと排気口４ｂを形成されている。
【００１４】次に作動について説明する。
【００１５】クランク機構７のクランク軸７ａは、ハウ
ジング５に設けられた軸受８によって回転可能に枢支さ
れ、モータ（図示せず）より回転運動を与えられる。こ
の回転運動によりクランクアーム７ｂ及びクランクアー
ム７ｂの端部に設けられたクランクピン７ｃも共動する
こととなり、クランク軸７ａ中心にＬ１の半径をもった
円周上を運動する。
ジング５に設けられた軸受８によって回転可能に枢支さ
れ、モータ（図示せず）より回転運動を与えられる。こ
の回転運動によりクランクアーム７ｂ及びクランクアー
ム７ｂの端部に設けられたクランクピン７ｃも共動する
こととなり、クランク軸７ａ中心にＬ１の半径をもった
円周上を運動する。
【００１６】遊星歯車６ｂは、クランクピン７ｃの円運
動により、太陽歯車６ａの内周に沿って転動する。この
転動により遊星歯車６ｂの外周部分に固設されたボール
ピン１０が図２のＡ−Ａ線上のクランク軸７ａを中心と
したＬ１の２倍の範囲を往復運動することになる。ボー
ルピン１０に回転可能に支持された連接棒１は、往復運
動をするボールピン１０と共動して、往復運動すること
となる。
動により、太陽歯車６ａの内周に沿って転動する。この
転動により遊星歯車６ｂの外周部分に固設されたボール
ピン１０が図２のＡ−Ａ線上のクランク軸７ａを中心と
したＬ１の２倍の範囲を往復運動することになる。ボー
ルピン１０に回転可能に支持された連接棒１は、往復運
動をするボールピン１０と共動して、往復運動すること
となる。
【００１７】ピストン３は、連接棒１の往復運動をさら
に規制部材２により直線的な運動に規制することによ
り、シリンダ４内を上下に往復運動される。その往復運
動により、吸気口４ａと排気口４ｂより空気を吸入し排
出する。
に規制部材２により直線的な運動に規制することによ
り、シリンダ４内を上下に往復運動される。その往復運
動により、吸気口４ａと排気口４ｂより空気を吸入し排
出する。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、遊星歯車に形成され遊
星歯車と連接棒を連結するピンをボールピンにしたた
め、クランク機構の回転運動に伴い連接棒を往復運動さ
せる事で生じるボールピンの傾きによる連接棒と遊星歯
車の連結部の破壊を生じさせないクランタ装置が得られ
る。また、ハウジングに設けられた規制部材により連接
棒が直線的な運動に規制されるため、連接棒に連結され
たピストンのシリンダ内での往復運動によるピストンと
シリンダの偏摩耗の無いクランク装置を得られる。
星歯車と連接棒を連結するピンをボールピンにしたた
め、クランク機構の回転運動に伴い連接棒を往復運動さ
せる事で生じるボールピンの傾きによる連接棒と遊星歯
車の連結部の破壊を生じさせないクランタ装置が得られ
る。また、ハウジングに設けられた規制部材により連接
棒が直線的な運動に規制されるため、連接棒に連結され
たピストンのシリンダ内での往復運動によるピストンと
シリンダの偏摩耗の無いクランク装置を得られる。
【００１９】また、本発明によれば、外形が拡大するこ
となく、単純な部品を追加するのみで前述した効果を得
ることができるクランク装置を得られる。
となく、単純な部品を追加するのみで前述した効果を得
ることができるクランク装置を得られる。
【図１】本発明に係るクランク装置の斜視図である。
【図２】本発明に係るクランク装置の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
１ 連接棒 １ａ 第１規制レール １ｂ 第２規制レール ２ 規制部材 ３ ピストン ４ シリンダ ５ ハウジング ６ 遊星機構 ６ａ 太陽歯車 ６ｂ 遊星歯車 ７ クランク機構 １０ ボールピン
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストンと、該ピストンが内部に往復運
動をするシリンダと、前記ピストンと結合された連接棒
と、クランク機構と、該クランク機構と前記連接棒を連
結する遊星機構と、前記クランク機構及び前記遊星機構
を内蔵するハウジングとを有するクランク装置におい
て、前記クランク機構のクランク軸と同心状に配置され
た太陽歯車と該太陽歯車の内周に沿って転動する前記太
陽歯車の内径の１／２の外径に設定されかつ前記クラン
ク機構のクランクピンに回転可能に枢支された回転中心
を有する遊星歯車とを有する前記遊星機構と、クランク
軸と該クランク軸とクランクアームにより結合され前記
クランク軸から前記遊星歯車の外径の１／２の距離に形
成されたクランクピンとを有したクランク機構と、前記
遊星歯車の外周部分に設けられたボールピンと、該ボー
ルピンに回転可能に支持され規制レールを有した前記連
接棒と、前記ハウジングに設けられた規制部材とを有す
る、クランク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17883497A JPH10331940A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | クランク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17883497A JPH10331940A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | クランク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10331940A true JPH10331940A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=16055487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17883497A Pending JPH10331940A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | クランク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10331940A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060216A1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-12 | Peter Robert Raffaele | Reciprocating fluid machines |
| WO2000066913A1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Peter Bortolin | Power transmission apparatus |
| EP1332302A4 (en) * | 2000-10-06 | 2005-08-03 | Peter Bortolin | POWER TRANSMISSION DEVICE |
| US7210397B2 (en) | 2001-04-27 | 2007-05-01 | Peter Robert Raffaele | Scotch yoke engine |
| US8371210B2 (en) | 1998-03-10 | 2013-02-12 | Peter Robert Raffaele | Reciprocating fluid machines |
| JP2016035325A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-17 | 日本精工株式会社 | アクチュエータ |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP17883497A patent/JPH10331940A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8371210B2 (en) | 1998-03-10 | 2013-02-12 | Peter Robert Raffaele | Reciprocating fluid machines |
| WO2000060216A1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-12 | Peter Robert Raffaele | Reciprocating fluid machines |
| JP2002541371A (ja) * | 1999-04-01 | 2002-12-03 | ラファエル、ピーター、ロバート | 往復運動流体機 |
| JP4759145B2 (ja) * | 1999-04-01 | 2011-08-31 | ラファエル、ピーター、ロバート | 往復運動流体機 |
| WO2000066913A1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Peter Bortolin | Power transmission apparatus |
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| JP2016035325A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-17 | 日本精工株式会社 | アクチュエータ |
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