JP3159449B2 - 固定支点，揺動力点，揺動作用点を有するてこ装置およびこれを用いた機械装置 - Google Patents
固定支点，揺動力点，揺動作用点を有するてこ装置およびこれを用いた機械装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Sawing (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は固定支点、揺動作用点、揺動力点を有する
てこ装置およびこれを用いた機械装置に関する。
てこ装置およびこれを用いた機械装置に関する。
背景技術 てこ装置は、工作機械や産業機械などの機械分野一
般、またその他各種の構造物における可動機構の動力伝
達部に広く採用されている。てこの原理を用いた動力伝
達機構の例として図１および図２に示したものがある。
般、またその他各種の構造物における可動機構の動力伝
達部に広く採用されている。てこの原理を用いた動力伝
達機構の例として図１および図２に示したものがある。
図１の例では固定支点11の回りに回動する円板12の円
周部に互いに90度の角度でピンリンク13、14を設け、力
点側のピンリンク13は円板12の接線方向に伸びた連結部
材15aを介して、支軸16で支持された駆動アーム17の一
端に連結され、駆動アーム17の他端は駆動リンク18を介
して駆動部に連結されている。作用点側のピンリンク14
は円板12の接線方向に伸びた連結部材19aを介して、支
軸20で支持された油圧装置21の被駆動部22の先端に連結
されている。
周部に互いに90度の角度でピンリンク13、14を設け、力
点側のピンリンク13は円板12の接線方向に伸びた連結部
材15aを介して、支軸16で支持された駆動アーム17の一
端に連結され、駆動アーム17の他端は駆動リンク18を介
して駆動部に連結されている。作用点側のピンリンク14
は円板12の接線方向に伸びた連結部材19aを介して、支
軸20で支持された油圧装置21の被駆動部22の先端に連結
されている。
図１の例では駆動リンク18の直線運動により駆動アー
ム17が回動し、動力が連結部材15aを介しててこ装置で
ある円板12に伝達され、連結部材19aから油圧装置21に
伝えられる。しかしながら、円板12の回動に伴って力点
および作用点であるピンリンク13、14の軌跡が円弧を描
き、連結部材15a、19aはいずれも同一直線上を往復する
ことができないで横方向に振られる。即ち、駆動リンク
18の直線の駆動力を連結部材19の直線の作用力として伝
達することができない。
ム17が回動し、動力が連結部材15aを介しててこ装置で
ある円板12に伝達され、連結部材19aから油圧装置21に
伝えられる。しかしながら、円板12の回動に伴って力点
および作用点であるピンリンク13、14の軌跡が円弧を描
き、連結部材15a、19aはいずれも同一直線上を往復する
ことができないで横方向に振られる。即ち、駆動リンク
18の直線の駆動力を連結部材19の直線の作用力として伝
達することができない。
又、図２に示した例では、支点23を固定し力点24を押
し下げた場合に作用点ローラ25に連結部材19bを図示の
方向に曲げる歪みが生じ、長期の使用によりガイド26の
案内孔27の図中の上端の左側、下端の右側が磨耗してし
まうおそれがある。
し下げた場合に作用点ローラ25に連結部材19bを図示の
方向に曲げる歪みが生じ、長期の使用によりガイド26の
案内孔27の図中の上端の左側、下端の右側が磨耗してし
まうおそれがある。
発明の開示 従って、この発明の目的は、固定支点で支持されたて
こ装置の力点、作用点に連結された連結部材が常に同一
直線上を往復運動できるように構成されたレギュレータ
を有し、大きな力を自由な方向へ高い精度で伝達できる
てこ装置およびこれを用いた機械装置を提供することで
ある。
こ装置の力点、作用点に連結された連結部材が常に同一
直線上を往復運動できるように構成されたレギュレータ
を有し、大きな力を自由な方向へ高い精度で伝達できる
てこ装置およびこれを用いた機械装置を提供することで
ある。
この発明によれば、この目的は、てこ装置の回動位置
に関わりなく力点および作用点を変位自在に揺動させる
ことにより、力点および作用点の円弧の軌跡を支点を固
定したままで容易かつ正確に同一直線上の往復運動に変
換できるように構成したレギュレータをもちいること
で、達成できるものである。
に関わりなく力点および作用点を変位自在に揺動させる
ことにより、力点および作用点の円弧の軌跡を支点を固
定したままで容易かつ正確に同一直線上の往復運動に変
換できるように構成したレギュレータをもちいること
で、達成できるものである。
又、このような本発明のてこ装置を用いて構成された
機械装置、例えばプレス装置は、固定支点により回動自
在に支持されたてこ部材と、このてこ部材に設けられた
力点および作用点を変位自在に揺動させる案内部材を有
するレギュレータと、前記てこ部材に連結されててこ部
材の力点に駆動力を与える駆動機構と、前記てこ部材の
作用点に連結されててこ部材の動作により駆動される工
作部、例えばプレスヘッドとを具備する。
機械装置、例えばプレス装置は、固定支点により回動自
在に支持されたてこ部材と、このてこ部材に設けられた
力点および作用点を変位自在に揺動させる案内部材を有
するレギュレータと、前記てこ部材に連結されててこ部
材の力点に駆動力を与える駆動機構と、前記てこ部材の
作用点に連結されててこ部材の動作により駆動される工
作部、例えばプレスヘッドとを具備する。
てこ装置について本発明者はさきに、てこ部材の回動
に伴って支点を揺動させるように構成したてこ装置を発
明し、例えば、PCT国際出願No.PCT/JP90/00737として19
90年６月６日に出願した。このさきの発明はてこ部材の
回動に伴って支点を揺動させるように構成することによ
り力点および作用点の運動の自由度を大きくし、この結
果、力点および作用点の運動の軌跡を直線とすることが
できるものである。しかしながら、てこ装置としてはて
こ部材を固定支点で支持した方が機械的に安定かつ精度
もよくなり構成も簡単になることは自明である。そこ
で、本発明では固定支点により回動自在に支持されたて
こ部材と、このてこ部材に設けられた力点および作用点
を変位自在に揺動させる案内部材を有するレギュレータ
とを用いることにより、機械的に安定でかつ力点および
作用点の運動の自由度を大きく持たせたてこ装置および
これを用いた機械装置を提供するものである。
に伴って支点を揺動させるように構成したてこ装置を発
明し、例えば、PCT国際出願No.PCT/JP90/00737として19
90年６月６日に出願した。このさきの発明はてこ部材の
回動に伴って支点を揺動させるように構成することによ
り力点および作用点の運動の自由度を大きくし、この結
果、力点および作用点の運動の軌跡を直線とすることが
できるものである。しかしながら、てこ装置としてはて
こ部材を固定支点で支持した方が機械的に安定かつ精度
もよくなり構成も簡単になることは自明である。そこ
で、本発明では固定支点により回動自在に支持されたて
こ部材と、このてこ部材に設けられた力点および作用点
を変位自在に揺動させる案内部材を有するレギュレータ
とを用いることにより、機械的に安定でかつ力点および
作用点の運動の自由度を大きく持たせたてこ装置および
これを用いた機械装置を提供するものである。
図面の簡単な説明 図１および図２は従来のてこ装置を用いた動力伝達機
構の例を示す概略構成図、 図３はこの発明の一実施例のてこ装置を概略的に示す
斜視図、 図４は図３の実施例の構成を詳細に示す図、 図５は図４の実施例を用いて構成された３次元の力伝
達機構の例を示す図、 図６はこの発明の他の実施例のてこ装置を概略的に示
す図、 図７乃至図９はこの発明のさらに他の実施例のてこ装
置を概略的に示す図、 図10および図11はそれぞれ図６および図８に示した実
施例の力点および作用点の運動の軌跡を示す図、 図12乃至図17は夫々この発明のてこ装置のさらに他の
実施例を示す概略構成図、 図18はこの発明のてこ装置を用いて構成されたプレス
装置を示す構成図、 図19はこの発明のてこ装置を用いて構成された平面研
削盤の構成図、 図20はビルの制振装置にこの発明のてこ装置を使用し
た例を概略的に示す斜視図 図21はこの発明のてこ装置をダイヤフラムポンプに用
いた場合の概略図、 図22はこの発明のてこ装置をＸ−Ｙテーブルの駆動機
構に用いた実施例の構成図、 図23は図22の要部の動作軌跡を示す図である。
構の例を示す概略構成図、 図３はこの発明の一実施例のてこ装置を概略的に示す
斜視図、 図４は図３の実施例の構成を詳細に示す図、 図５は図４の実施例を用いて構成された３次元の力伝
達機構の例を示す図、 図６はこの発明の他の実施例のてこ装置を概略的に示
す図、 図７乃至図９はこの発明のさらに他の実施例のてこ装
置を概略的に示す図、 図10および図11はそれぞれ図６および図８に示した実
施例の力点および作用点の運動の軌跡を示す図、 図12乃至図17は夫々この発明のてこ装置のさらに他の
実施例を示す概略構成図、 図18はこの発明のてこ装置を用いて構成されたプレス
装置を示す構成図、 図19はこの発明のてこ装置を用いて構成された平面研
削盤の構成図、 図20はビルの制振装置にこの発明のてこ装置を使用し
た例を概略的に示す斜視図 図21はこの発明のてこ装置をダイヤフラムポンプに用
いた場合の概略図、 図22はこの発明のてこ装置をＸ−Ｙテーブルの駆動機
構に用いた実施例の構成図、 図23は図22の要部の動作軌跡を示す図である。
最良の実施例 以下、この発明の実施例を詳細に説明する。
図３において、固定支点31の回りに回動する円板32の
円周部に互いに所定の角度で複数のピンリンク33a,…33
hを設け、互いに90度の関係にある２本のピンリンク33
b,33dのうちの力点側のピンリンク33bは円板32の接線方
向に伸びた連結部材35a、35bを介して、図示しない駆動
部に連結されている。連結部材35bはガイド36により円
板32の円周方向に直線運動するように規制されている。
作用点側のピンリンク33dは円板32の接線方向に伸びた
連結部材37a、37bを介して、図示しない被駆動部に連結
されている。連結部材37bはガイド38により円板32の円
周方向に直線運動するように規制されている。ここで
は、力点側ピンリンク33bに係合する連結部材35aに長孔
L1を設け、作用点側ピンリンク33dに係合する連結部材3
7aに長孔L2を設けてレギュレータとし、シャフト35b,37
bがガイド36,38内を直線往復運動するように構成されて
いる。これらのレギュレータ35a,37aはいずれも変換で
きる運動の範囲が長孔L1、L2の長さＷで決まる。ここ
で、力点レギュレータおよび作用点レギュレータである
連結部材35a,37aの長孔L1、L2の長さＷ方向の中心線は
シャフト35b,37bと直交していることが必要である。ロ
スのない力の伝達が可能となる。このような構成により
力点側のシャフト35bの直線運動がこれに直交する方向
の作用点側のシャフト37bの直線運動に効率良く変換さ
れる。尚、固定支点31からピンリンク33b,33dまでの距
離を等しく取ると力の伝達比は１対１であるが、この距
離を変えれば伝達比を自由に設定出来ることは勿論であ
る。
円周部に互いに所定の角度で複数のピンリンク33a,…33
hを設け、互いに90度の関係にある２本のピンリンク33
b,33dのうちの力点側のピンリンク33bは円板32の接線方
向に伸びた連結部材35a、35bを介して、図示しない駆動
部に連結されている。連結部材35bはガイド36により円
板32の円周方向に直線運動するように規制されている。
作用点側のピンリンク33dは円板32の接線方向に伸びた
連結部材37a、37bを介して、図示しない被駆動部に連結
されている。連結部材37bはガイド38により円板32の円
周方向に直線運動するように規制されている。ここで
は、力点側ピンリンク33bに係合する連結部材35aに長孔
L1を設け、作用点側ピンリンク33dに係合する連結部材3
7aに長孔L2を設けてレギュレータとし、シャフト35b,37
bがガイド36,38内を直線往復運動するように構成されて
いる。これらのレギュレータ35a,37aはいずれも変換で
きる運動の範囲が長孔L1、L2の長さＷで決まる。ここ
で、力点レギュレータおよび作用点レギュレータである
連結部材35a,37aの長孔L1、L2の長さＷ方向の中心線は
シャフト35b,37bと直交していることが必要である。ロ
スのない力の伝達が可能となる。このような構成により
力点側のシャフト35bの直線運動がこれに直交する方向
の作用点側のシャフト37bの直線運動に効率良く変換さ
れる。尚、固定支点31からピンリンク33b,33dまでの距
離を等しく取ると力の伝達比は１対１であるが、この距
離を変えれば伝達比を自由に設定出来ることは勿論であ
る。
図４は90度の角度で力の伝達比を１対１に取った動力
伝達機構の具体例を示す。図において、図示しないフレ
ームに取り付けられたハウジング40に固定された支点41
の回りにてこアーム42を回動自在に設ける。このてこア
ーム42はほぼ直角３角形の形状を有し、互いに90度離
れ、かつ支点41から等しい距離の位置に２本のピン42a,
42bを有する。ハウジング40上には支持板43a,43bが取り
付けられ、この支持板43a,43bにはピン42a,42bが描く円
の接線方向にそれぞれ入出力軸44a,44bが自由に動くよ
うに保持される。軸44a,44bの先端には連結部材45a,45b
の一端が連結される。連結部材45a,45bの他端には長孔4
6a,46bが形成され、そこにそれぞれピン42a,42bが係合
させる。このようにしてこの発明のてこ装置を用いた動
力伝達機構47が構成される。
伝達機構の具体例を示す。図において、図示しないフレ
ームに取り付けられたハウジング40に固定された支点41
の回りにてこアーム42を回動自在に設ける。このてこア
ーム42はほぼ直角３角形の形状を有し、互いに90度離
れ、かつ支点41から等しい距離の位置に２本のピン42a,
42bを有する。ハウジング40上には支持板43a,43bが取り
付けられ、この支持板43a,43bにはピン42a,42bが描く円
の接線方向にそれぞれ入出力軸44a,44bが自由に動くよ
うに保持される。軸44a,44bの先端には連結部材45a,45b
の一端が連結される。連結部材45a,45bの他端には長孔4
6a,46bが形成され、そこにそれぞれピン42a,42bが係合
させる。このようにしてこの発明のてこ装置を用いた動
力伝達機構47が構成される。
図４において、入出力軸44bに図中の上方に力を加え
ると、てこアーム42は反時計方向に回転し、入出力軸44
aは軸44bに対して90度の方向に直線的に移動する。この
場合、力の入力側のピン42bが力点、出力側のピン42aが
作用点となるが、図４の動力伝達機構47は可逆系であ
り、反対にピン42aを力点、ピン42bを作用点とすること
もできる。
ると、てこアーム42は反時計方向に回転し、入出力軸44
aは軸44bに対して90度の方向に直線的に移動する。この
場合、力の入力側のピン42bが力点、出力側のピン42aが
作用点となるが、図４の動力伝達機構47は可逆系であ
り、反対にピン42aを力点、ピン42bを作用点とすること
もできる。
図５は図４に示した動力伝達機構47を複数用いて３次
元の動力伝達系を構成した例を示す。ここでは３個の動
力伝達機構47A,47B,47Cを図示しないフレーム上に３次
元的に配置し、力の伝達方向を３次元の任意の方向に設
定できるものである。ここでは、各々の動力伝達機構に
おける力の伝達ロスが殆ど無いので、入力軸44cに加え
られた力は減衰すること無く出力軸44dnに伝達され、被
駆動部48へ加えられる。
元の動力伝達系を構成した例を示す。ここでは３個の動
力伝達機構47A,47B,47Cを図示しないフレーム上に３次
元的に配置し、力の伝達方向を３次元の任意の方向に設
定できるものである。ここでは、各々の動力伝達機構に
おける力の伝達ロスが殆ど無いので、入力軸44cに加え
られた力は減衰すること無く出力軸44dnに伝達され、被
駆動部48へ加えられる。
図４の実施例では力点および作用点レギュレータとし
てピン42a,42bに係合する長孔46a,46bを有する連結部材
45a,45bを用いたが、この発明の揺動力点、揺動作用点
を構成する手段としては種々考えられる。
てピン42a,42bに係合する長孔46a,46bを有する連結部材
45a,45bを用いたが、この発明の揺動力点、揺動作用点
を構成する手段としては種々考えられる。
図６乃至図９はこの発明の他の実施例を示す。
図６乃至図９において、51はてこ部材、52はてこ部材
51を固定的に支持する支点部材、53はこの支点部材52を
支持する支点支持部材、54はてこ部材51の一端である力
点に回動自在および変位自在に連結された力点レギュレ
ータ、56はてこ部材51の他端である作用点に回動自在に
連結された作用点レギュレータである。なお、てこ部材
51と連結される力点レギュレータ54の連結部は一対のガ
イド板55a,55b間を転動するローラ55cを有する公知のカ
ムフォロワ型が適している。
51を固定的に支持する支点部材、53はこの支点部材52を
支持する支点支持部材、54はてこ部材51の一端である力
点に回動自在および変位自在に連結された力点レギュレ
ータ、56はてこ部材51の他端である作用点に回動自在に
連結された作用点レギュレータである。なお、てこ部材
51と連結される力点レギュレータ54の連結部は一対のガ
イド板55a,55b間を転動するローラ55cを有する公知のカ
ムフォロワ型が適している。
図６乃至図９に示す実施例は、力点レギュレータ54、
作用点レギュレータ56がガイドフレーム58の溝に沿って
上下方向に直線移動する形式のものを使用する。作用点
レギュレータ56も同様に構成され、一対の案内部材56a,
56bの間にローラ56cを水平方向に直線的に転動自在に支
持している。
作用点レギュレータ56がガイドフレーム58の溝に沿って
上下方向に直線移動する形式のものを使用する。作用点
レギュレータ56も同様に構成され、一対の案内部材56a,
56bの間にローラ56cを水平方向に直線的に転動自在に支
持している。
第６図および第７図に示す実施例は、支点部材52をて
こ部材51の力点54と作用点56との間に配置した内支点の
構成のものである。第６図に示す実施例は作用点レギュ
レータ56として第10図の軌跡に示すように、入出力軸44
a,44bが上下方向に直線移動する。すなわち、力点レギ
ュレータ54が上下方向に駆動されると、てこ部材51が支
点部材52を中心として回動する。この時、てこ部材51の
支点部材52は固定されているので、てこ部材51の回動に
伴って案内部材55a,55b,56a,56bに沿ってローラ55c,56c
は円弧の軌跡を招く。しかしながら、力点，作用点レギ
ュレータ54,56が上下方向に直線移動する。第７図に示
す実施例は、作用点レギュレータ56として傾斜した方向
に直線移動するものを使用している。
こ部材51の力点54と作用点56との間に配置した内支点の
構成のものである。第６図に示す実施例は作用点レギュ
レータ56として第10図の軌跡に示すように、入出力軸44
a,44bが上下方向に直線移動する。すなわち、力点レギ
ュレータ54が上下方向に駆動されると、てこ部材51が支
点部材52を中心として回動する。この時、てこ部材51の
支点部材52は固定されているので、てこ部材51の回動に
伴って案内部材55a,55b,56a,56bに沿ってローラ55c,56c
は円弧の軌跡を招く。しかしながら、力点，作用点レギ
ュレータ54,56が上下方向に直線移動する。第７図に示
す実施例は、作用点レギュレータ56として傾斜した方向
に直線移動するものを使用している。
このように、第６図に示した内支点のてこ装置の力
点，作用点の軌跡は第10図のように直線にできる。
点，作用点の軌跡は第10図のように直線にできる。
第８図に示す実施例は、てこ部材51の両端に固定支点
部材52と力点レギュレータ54を振り分けて設け、中間に
作用点レギュレータ56を設けた外支点構成のものであ
る。この場合には、図11に示したように作用点側のスト
ロークが力点側のストロークに比べて小さく、しかし力
が増加する。
部材52と力点レギュレータ54を振り分けて設け、中間に
作用点レギュレータ56を設けた外支点構成のものであ
る。この場合には、図11に示したように作用点側のスト
ロークが力点側のストロークに比べて小さく、しかし力
が増加する。
第９図に示す実施例は、てこ部材51の両端に支点部材
52と作用点レギュレータ56を振り分けて設け、中間に力
点レギュレータ54を設けたものである。この場合には、
作用点側のストロークが力点側のストロークに比べて大
きく、しかし力は小さくなる。
52と作用点レギュレータ56を振り分けて設け、中間に力
点レギュレータ54を設けたものである。この場合には、
作用点側のストロークが力点側のストロークに比べて大
きく、しかし力は小さくなる。
これらの実施例では、てこ部材51が回動する時に力点
レギュレータ54および作用点レギュレータ56の運動に応
じてローラ55c,56cが案内板内で自由に移動するので、
力点レギュレータ54および作用点レギュレータ56の運動
の自由度が大きい。そして、作用点レギュレータ56と力
点レギュレータ54のローラ55c,56cが最適位置に移動す
る。このため、作用点レギュレータ56の運動の形態を広
くとりながら力点レギュレータ54からの駆動力をてこ部
材51を介して作用点レギュレータ56に効果的に伝達でき
る。
レギュレータ54および作用点レギュレータ56の運動に応
じてローラ55c,56cが案内板内で自由に移動するので、
力点レギュレータ54および作用点レギュレータ56の運動
の自由度が大きい。そして、作用点レギュレータ56と力
点レギュレータ54のローラ55c,56cが最適位置に移動す
る。このため、作用点レギュレータ56の運動の形態を広
くとりながら力点レギュレータ54からの駆動力をてこ部
材51を介して作用点レギュレータ56に効果的に伝達でき
る。
なお、力点レギュレータ54の運動および作用点レギュ
レータ56の運動は必要に応じて上下直線運動、水平直線
運動、傾斜直線運動などを自由に組み合わせることがで
きる。
レータ56の運動は必要に応じて上下直線運動、水平直線
運動、傾斜直線運動などを自由に組み合わせることがで
きる。
このように構成された本発明の揺動力点、作用点型て
こ装置は、プレス装置などの工作機械、産業機械、その
他各種構造物の可動部分に広く適用できる。
こ装置は、プレス装置などの工作機械、産業機械、その
他各種構造物の可動部分に広く適用できる。
図６に示したてこ装置では力点、作用点レギュレータ
54,56中のローラ55c,56cが案内板55a,55b,56a,56b内を
転動するようにして、揺動力点、作用点を構成してい
る。
54,56中のローラ55c,56cが案内板55a,55b,56a,56b内を
転動するようにして、揺動力点、作用点を構成してい
る。
図12,13に示した例では、ローラを用いずに、揺動力
点、作用点レギュレータ54,56の案内部材55a,55b,56a,5
6b中に挿入したすべり子55c,56cに孔を開けて挿入され
た軸55d,56dによって、てこ部材51の力点、作用点が回
動自在に結合されている。図13の例では、案内部材55A,
55Bに設けた案内溝55AG,55BG中に挿入したすべり子55C
1,55C2に孔を開けて挿入された軸55dにてこ部材51の一
端が回動自在に結合されている。
点、作用点レギュレータ54,56の案内部材55a,55b,56a,5
6b中に挿入したすべり子55c,56cに孔を開けて挿入され
た軸55d,56dによって、てこ部材51の力点、作用点が回
動自在に結合されている。図13の例では、案内部材55A,
55Bに設けた案内溝55AG,55BG中に挿入したすべり子55C
1,55C2に孔を開けて挿入された軸55dにてこ部材51の一
端が回動自在に結合されている。
力点、作用点レギュレータ54,56は連結部材44a,44bに
連結され、この部材44a,44bは、グラウンドに固定され
た案内板43a,43b内に挿入されて、直線運動を行なうよ
うに規制される。この例では、スベリ子55c,56cおよび5
5C2,55C2の外面を精密に仕上げ、案内板55a,55b,56a,56
b,55A,55Bの内面を平滑に仕上げれば摩擦が小さく、実
用上殆ど差支えない。特に、第12図に示すように、軸44
a,44bに伝達される力は常に直角に伝えられるので、従
来のような第２図に示したようなねじれ歪応力は発生し
ない。
連結され、この部材44a,44bは、グラウンドに固定され
た案内板43a,43b内に挿入されて、直線運動を行なうよ
うに規制される。この例では、スベリ子55c,56cおよび5
5C2,55C2の外面を精密に仕上げ、案内板55a,55b,56a,56
b,55A,55Bの内面を平滑に仕上げれば摩擦が小さく、実
用上殆ど差支えない。特に、第12図に示すように、軸44
a,44bに伝達される力は常に直角に伝えられるので、従
来のような第２図に示したようなねじれ歪応力は発生し
ない。
しかしながら、更にスベリ子55c,56c,55C1,55C2の動
きを滑らかにするために、第14,15図に示したように、
案内板55a,55b,56a,56bとスベリ子55c,56cとの間、およ
び案内溝55AG,55BGとスベリ子55C1,55C2の上下の間隙内
に、ボールベアリング72を複数個挿入することもでき
る。尚、ボールベアリングの代りにローラを用いてもよ
い。
きを滑らかにするために、第14,15図に示したように、
案内板55a,55b,56a,56bとスベリ子55c,56cとの間、およ
び案内溝55AG,55BGとスベリ子55C1,55C2の上下の間隙内
に、ボールベアリング72を複数個挿入することもでき
る。尚、ボールベアリングの代りにローラを用いてもよ
い。
第16図および第17図は揺動力点、作用点構造の更に他
の例を示している。第16図の例では、軸55d,56dがレギ
ュレータ支持体74a,74bに取着されて、てこ部材51が固
定支点軸52上に回動自在に軸支される。支持体74a,74b
は、案内板55b,56b上に形成されたベアリング溝内に嵌
合され、両者間に挿入された複数のボールベアリング75
によって矢印方向に移動自在に形成されている。
の例を示している。第16図の例では、軸55d,56dがレギ
ュレータ支持体74a,74bに取着されて、てこ部材51が固
定支点軸52上に回動自在に軸支される。支持体74a,74b
は、案内板55b,56b上に形成されたベアリング溝内に嵌
合され、両者間に挿入された複数のボールベアリング75
によって矢印方向に移動自在に形成されている。
第17図の例では、レギュレータ軸55d上に力点側が回
動自在に軸支されたてこ部材51の一端が案内板55b上に
直動レール76を介して載置された支持体74a上に、レー
ル76の方向に移動自在に支持されて、揺動力点が構成さ
れている。
動自在に軸支されたてこ部材51の一端が案内板55b上に
直動レール76を介して載置された支持体74a上に、レー
ル76の方向に移動自在に支持されて、揺動力点が構成さ
れている。
第６図に示した構成の揺動力点、作用点を有するてこ
装置を具えたプレス装置を第18図に示す。第18図のプレ
ス装置では、てこ部材51は、支点部材53に形成された支
点軸52によって回動自在に支持されている。
装置を具えたプレス装置を第18図に示す。第18図のプレ
ス装置では、てこ部材51は、支点部材53に形成された支
点軸52によって回動自在に支持されている。
てこ部材51の一端は、力点レギュレータ54を介して垂
直駆動軸80に連結されている。垂直駆動軸80の下端はク
ランク機構82を介して偏心シャフト84に連結され、この
偏心シャフト84の回転により垂直方向に上下動される。
偏心シャフト84の一端はギヤ装置等の動力伝達機構86を
介して電動機88に連結されて回転駆動される。
直駆動軸80に連結されている。垂直駆動軸80の下端はク
ランク機構82を介して偏心シャフト84に連結され、この
偏心シャフト84の回転により垂直方向に上下動される。
偏心シャフト84の一端はギヤ装置等の動力伝達機構86を
介して電動機88に連結されて回転駆動される。
てこ部材51の他端は、作用点レギュレータ56を介して
昇降体90に連結され、この昇降体90に取付けられたヘッ
ド92は上下方向に矢印の如く駆動される。この実施例の
場合、電動機88の回転力が各リンク機構を介して直接て
こ装置に伝達され、従来のようなはずみ車等を用いる必
要がなく、装置が小型になると共に、揺動力点、作用点
を有するてこ装置により円滑に動力がヘッド92に伝達さ
れる。
昇降体90に連結され、この昇降体90に取付けられたヘッ
ド92は上下方向に矢印の如く駆動される。この実施例の
場合、電動機88の回転力が各リンク機構を介して直接て
こ装置に伝達され、従来のようなはずみ車等を用いる必
要がなく、装置が小型になると共に、揺動力点、作用点
を有するてこ装置により円滑に動力がヘッド92に伝達さ
れる。
第19図は移動支点によるストローク可調整型の揺動力
点、作用点を持った平面研削盤にこの発明を適用した例
である。
点、作用点を持った平面研削盤にこの発明を適用した例
である。
図において、ベッド100は、水平面内で支持体102上で
滑らかに移動できるように、ベアリング104を介して支
持される。ベッド100の下部は作用点となる軸106、直動
ベアリング機構107により、てこ部材108の一端に軸支さ
れる。てこ部材108は、ねじ棒110に係合した支点部材11
2に結合される。この支点部材112は回動自在にグランド
Ｇ上に固定取着される。ねじ棒110は、ギヤ装置114を介
して、てこ部材108上に取付けられたモータ116の回転軸
に結合されている。
滑らかに移動できるように、ベアリング104を介して支
持される。ベッド100の下部は作用点となる軸106、直動
ベアリング機構107により、てこ部材108の一端に軸支さ
れる。てこ部材108は、ねじ棒110に係合した支点部材11
2に結合される。この支点部材112は回動自在にグランド
Ｇ上に固定取着される。ねじ棒110は、ギヤ装置114を介
して、てこ部材108上に取付けられたモータ116の回転軸
に結合されている。
てこ部材108の他端は力点となる軸118を介して直動ベ
アリング機構120に連結されている。直動ベアリング機
構120は、クランクシャフト122、クランク機構124を介
してサーボモータ126に連結されている。
アリング機構120に連結されている。直動ベアリング機
構120は、クランクシャフト122、クランク機構124を介
してサーボモータ126に連結されている。
上記のような構成において、サーボモータ126の回転
力は、クランク機構122,124を介して直線運動に変換さ
れて、てこ部材108の力点である軸118に伝達される。こ
れによりてこ部材108が揺動力点118、揺動作用点106に
よって固定支点112のまわりに回動し、ベッド100が水平
方向に滑らかに移動される。
力は、クランク機構122,124を介して直線運動に変換さ
れて、てこ部材108の力点である軸118に伝達される。こ
れによりてこ部材108が揺動力点118、揺動作用点106に
よって固定支点112のまわりに回動し、ベッド100が水平
方向に滑らかに移動される。
この際、モータ116を駆動させると、ギヤ装置114を介
してねじ棒110が回され、これにより支点112の位置が移
動し、軸106,118との距離が変わるので、ベッド100のス
トロークが変化できる。
してねじ棒110が回され、これにより支点112の位置が移
動し、軸106,118との距離が変わるので、ベッド100のス
トロークが変化できる。
第20図はビルの制振装置にこの発明のてこ装置を適用
した実施例を示し、第19図の例と同様のクランク軸122
は、軸支持体130を介して図示しないクランク機構およ
びサーボモータに結合される。クランク軸122の一端に
は、力点レギュレータであるカムフォロワ機構132を介
しててこ部材134の一端の力点側が結合される。てこ部
材134の中央部には固定支点136が設けられ、他端の作用
点レギュレータとなる部分はカムフォロワ機構138を介
して制振ブロック140に結合されている。この制振ブロ
ック140は、直動レール142a,142b上に移動自在に保持さ
れている。この直動レール142a,142bは、例えば高層ビ
ルの略中央の階で地震のときに最も大きく揺れる位置に
固定される。
した実施例を示し、第19図の例と同様のクランク軸122
は、軸支持体130を介して図示しないクランク機構およ
びサーボモータに結合される。クランク軸122の一端に
は、力点レギュレータであるカムフォロワ機構132を介
しててこ部材134の一端の力点側が結合される。てこ部
材134の中央部には固定支点136が設けられ、他端の作用
点レギュレータとなる部分はカムフォロワ機構138を介
して制振ブロック140に結合されている。この制振ブロ
ック140は、直動レール142a,142b上に移動自在に保持さ
れている。この直動レール142a,142bは、例えば高層ビ
ルの略中央の階で地震のときに最も大きく揺れる位置に
固定される。
一般に地震の振動は１秒間に数サイクルであり、この
程度のスピードで制振ブロック140を動かすことは容易
である。従来の制振ブロック140の移動を送りねじ方式
で行なっていたため、応答が遅く、又、ブロック140は
極めて重いために、送りねじの強度が不足し、充分な制
振効果が得られなかったが、この実施例のように、てこ
装置と直動レール142a,142bとの組合わせにより非常な
好結果が得られた。
程度のスピードで制振ブロック140を動かすことは容易
である。従来の制振ブロック140の移動を送りねじ方式
で行なっていたため、応答が遅く、又、ブロック140は
極めて重いために、送りねじの強度が不足し、充分な制
振効果が得られなかったが、この実施例のように、てこ
装置と直動レール142a,142bとの組合わせにより非常な
好結果が得られた。
第21図はダイヤフラムポンプの駆動機構にこの発明の
てこ装置を用いた例を示す。ここで、カムフォロワ型の
力点レギュレータ170から矢印方向に回動力が与えられ
たてこ部材171は、固定支点172を中心に回動し、作用点
レギュレータ173に連結された連結部材174を介してダイ
ヤフラムポンプのダイヤフラム175が上下に駆動され
る。
てこ装置を用いた例を示す。ここで、カムフォロワ型の
力点レギュレータ170から矢印方向に回動力が与えられ
たてこ部材171は、固定支点172を中心に回動し、作用点
レギュレータ173に連結された連結部材174を介してダイ
ヤフラムポンプのダイヤフラム175が上下に駆動され
る。
第22図はこの発明の揺動力点、作用点てこ装置を用い
たX,Yテーブルの例を示す。ここではテーブル180をＸ方
向にレール182a,182bに沿って移動させるように構成し
た。Ｙ方向に付いてはＸ方向と同様にできるので、ここ
では省略してある。テーブル180は作用点レギュレータ1
84を介しててこ部材186の一端に軸支され、てこ部材186
の他転には、固定支点188、作用点レギュレータ190を介
して、ボールネジ回転送り機構192の力点として働くレ
ギュレータ190中のローラ194が取付けられている。案内
部材196は、モータ198により駆動されるボールネジ200
上に螺合されている。
たX,Yテーブルの例を示す。ここではテーブル180をＸ方
向にレール182a,182bに沿って移動させるように構成し
た。Ｙ方向に付いてはＸ方向と同様にできるので、ここ
では省略してある。テーブル180は作用点レギュレータ1
84を介しててこ部材186の一端に軸支され、てこ部材186
の他転には、固定支点188、作用点レギュレータ190を介
して、ボールネジ回転送り機構192の力点として働くレ
ギュレータ190中のローラ194が取付けられている。案内
部材196は、モータ198により駆動されるボールネジ200
上に螺合されている。
第23図は第22図の各部の運動軌跡を示し、ボールネジ
200が例えば10μｍずつ送られたときに、作用点レギュ
レータ184、即ちテーブル180が２μｍずつの割合で移動
する例を示している。力点のローラ194は案内部材196上
で動いて円弧状の軌跡となり、ボルトネジ200の80μｍ
の送りに対し、作用点レギュレータ184は80/5＝16μｍ
だけ移動する。
200が例えば10μｍずつ送られたときに、作用点レギュ
レータ184、即ちテーブル180が２μｍずつの割合で移動
する例を示している。力点のローラ194は案内部材196上
で動いて円弧状の軌跡となり、ボルトネジ200の80μｍ
の送りに対し、作用点レギュレータ184は80/5＝16μｍ
だけ移動する。
このようにX,Yテーブルを構成すると、テーブル180を
極めて高い精度で駆動できるので、例えば半導体のウエ
ハの露光装置にもこのX,Yテーブルを使用することがで
きる。
極めて高い精度で駆動できるので、例えば半導体のウエ
ハの露光装置にもこのX,Yテーブルを使用することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−119253（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−2982（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−100137（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−35102（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭41−6555（ＪＰ，Ｙ１) 米国特許5570607（ＵＳ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】固定支点により回動自在に支持されたてこ
部材と、このてこ部材に夫々設けられた力点レギュレー
タと作用点レギュレータとを具備し、前記力点レギュレ
ータと作用点レギュレータの少なくとも一方は、前記て
こ部材の力点又は作用点に回転自在に軸支されたローラ
又はすべり子と、このローラ又はすべり子を前記力点レ
ギュレータ又は作用点レギュレータに結合された入力軸
又は出力軸の軸方向に対して横切る方向に案内するため
の前記入力軸又は出力軸に結合された案内部材とによっ
て構成され、さらに前記案内部材は前記てこ部材の固定
支点を中心とする回転時に力点又は作用点の描く円弧に
接する接線に沿って伸びる直線状のガイドフレーム内に
移動自在に保持されることを特徴とする揺動力点、作用
点型てこ装置。 - 【請求項２】前記案内部材は前記ローラ又はすべり子を
挟んで案内する一対のガイド板でなることを特徴とする
請求項１に記載の揺動力点、作用点型てこ装置。 - 【請求項３】固定支点により回動自在に支持されたてこ
部材と、このてこ部材に夫々設けられた力点レギュレー
タと作用点レギュレータと、前記力点レギュレータに連
結されて前記てこ部材に駆動力を与える駆動機構と、前
記てこ部材の作用点レギュレータに連結されててこ部材
の動作により駆動されるヘッドとを具備し、前記力点レ
ギュレータと作用点レギュレータの少なくとも一方は、
前記てこ部材の力点又は作用点に回転自在に軸支された
ローラ又はすべり子と、このローラ又はすべり子を前記
力点レギュレータ又は作用点レギュレータに結合された
入力軸又は出力軸の軸方向に対して横切る方向に案内す
るための前記入力軸又は出力軸に結合された案内部材と
によって構成され、さらに前記案内部材は前記てこ部材
の固定支点を中心とする回転時に力点又は作用点の描く
円弧に接する接線に沿って伸びる直線状のガイドフレー
ム内に移動自在に保持されることを特徴とする揺動力
点、作用点型てこ装置を具えたプレス装置。 - 【請求項４】前記案内部材は前記ローラ又はすべり子を
挟んで案内する一対のガイド板でなることを特徴とする
請求項３に記載の揺動力点、作用点型てこ装置を具えた
プレス装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP1992/001719 WO1994015117A1 (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Lever device having fixed point of support, rocking point of force and rocking point of application, and machine apparatus employing the same device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3159449B2 true JP3159449B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=14042743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51499594A Expired - Fee Related JP3159449B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 固定支点，揺動力点，揺動作用点を有するてこ装置およびこれを用いた機械装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5570607A (ja) |
| EP (1) | EP0627576B1 (ja) |
| JP (1) | JP3159449B2 (ja) |
| AT (1) | ATE171528T1 (ja) |
| DE (1) | DE69227127T2 (ja) |
| MD (1) | MD1075C2 (ja) |
| WO (1) | WO1994015117A1 (ja) |
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| US6844873B2 (en) * | 2001-03-09 | 2005-01-18 | Peter W. Johnson | Reverse cantilever assembly for input devices |
| KR100586979B1 (ko) | 2004-09-02 | 2006-06-08 | 삼성전기주식회사 | 자동/수동 슬라이드형 통신단말기 |
| CA2533992C (en) * | 2006-01-25 | 2013-09-24 | Hermann Ophardt | Lever with shifting fulcrum point |
| WO2010131299A1 (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-18 | 沖電気工業株式会社 | 往復回転アクチュエータ |
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| JPS636555A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 組版システム |
| ATE157754T1 (de) * | 1989-06-08 | 1997-09-15 | Yoshiki Kogyo Kk | Hebel mit hin- und hergehendem drehpunkt und einrichtung mit einem derartigen hebel |
-
1992
- 1992-12-28 MD MD96-0187A patent/MD1075C2/ro unknown
- 1992-12-28 DE DE69227127T patent/DE69227127T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-28 AT AT93900399T patent/ATE171528T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-12-28 JP JP51499594A patent/JP3159449B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-28 EP EP93900399A patent/EP0627576B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-28 WO PCT/JP1992/001719 patent/WO1994015117A1/ja active IP Right Grant
- 1992-12-28 US US08/256,937 patent/US5570607A/en not_active Expired - Lifetime
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| JPS492982B1 (ja) * | 1970-04-20 | 1974-01-23 | ||
| JPS6335102A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | トロリ−アシスト車両用パンタグラフの架線外れ検知装置 |
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|---|---|
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| ATE171528T1 (de) | 1998-10-15 |
| DE69227127T2 (de) | 1999-04-29 |
| DE69227127D1 (de) | 1998-10-29 |
| US5570607A (en) | 1996-11-05 |
| EP0627576A4 (en) | 1996-08-14 |
| EP0627576A1 (en) | 1994-12-07 |
| WO1994015117A1 (en) | 1994-07-07 |
| EP0627576B1 (en) | 1998-09-23 |
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