JP4525189B2

JP4525189B2 - Drive mechanism and watch using the same

Info

Publication number: JP4525189B2
Application number: JP2004171651A
Authority: JP
Inventors: 健一牛越
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2024-06-09
Also published as: JP2005127500A

Description

本発明は駆動機構に係り、特に、駆動体の回転運動に基づいて被動体を並進移動させることのできる駆動機構の構成に関する。 The present invention relates to a drive mechanism, and more particularly to a configuration of a drive mechanism that can translate a driven body based on the rotational motion of the drive body.

一般に、回転運動を並進運動に変換することのできる駆動機構としては、ラックアンドピニオン機構、クランク機構、スクリュウー機構などが知られている（例えば、以下の非特許文献１参照）。また、螺旋状の(helical)溝を備えたロータと、軸線方向には移動可能だが回転不能に前記ロータ内に設置され、上記と同様の螺旋状の溝を備えたシャフトとを有し、複数のボールが上記両溝に係合された状態で、ベアリングとして機能する螺旋スプリングで構成される案内部材によってガイドされるように構成した螺旋ボールギア機構が知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。
「メカニズム」第５版、株式会社技報堂、昭和３６年１２月２５日発行（特に、第１１類；歯車装置、第２４類：変速運動及び変速動力、第６６類：ポンプ作用及び水揚装置など）米国特許第４６８５３４４号公報 In general, a rack and pinion mechanism, a crank mechanism, a screw mechanism, and the like are known as a drive mechanism that can convert a rotational motion into a translational motion (see, for example, Non-Patent Document 1 below). A rotor having a helical groove; and a shaft that is movable in the axial direction but is non-rotatably installed in the rotor and has a spiral groove similar to the above. A spiral ball gear mechanism is known which is configured to be guided by a guide member configured by a spiral spring functioning as a bearing in a state where the ball is engaged with both the grooves (for example, the following patent documents) 1).
"Mechanism" 5th edition, Gihodo Co., Ltd., issued on December 25, 1965 (especially the 11th class: gears, 24th class: gear shifting and shifting power, 66th class: pump action and landing gear) ) U.S. Pat. No. 4,658,344

しかしながら、前述の駆動機構では、一般に、機械式腕時計などのような僅かな駆動トルクでは動作させることが難しく、比較的大きな駆動トルクが必要であるため、僅かな消費エネルギーで被動体の並進運動を実現することが難しいという問題点がある。また、上記特許文献１に記載の機構では、構造が複雑であるとともに、駆動機構がどのように動作しているのかを外部から視認することができないという問題点がある。したがって、従来の駆動機構では、僅かな消費エネルギーで長時間動作させることが難しく、また、通常の駆動機構では動作態様を外部から見ることができず、また、外部から見えるようにしてもきわめて一般的な動作機構であるので、からくり時計や可動構造を有するオブジェなどのようにその動作態様を鑑賞するための物品の駆動機構としては適していない。 However, the drive mechanism described above is generally difficult to operate with a slight drive torque, such as a mechanical wristwatch, and requires a relatively large drive torque, so that the driven body can be translated with little energy consumption. There is a problem that it is difficult to realize. In addition, the mechanism described in Patent Document 1 has a problem that the structure is complicated and it is impossible to visually recognize how the drive mechanism operates from the outside. Therefore, it is difficult for the conventional drive mechanism to operate for a long time with a little energy consumption, and the operation mode cannot be seen from the outside with a normal drive mechanism. Since it is a typical operation mechanism, it is not suitable as a drive mechanism for an article for appreciating its operation mode, such as a clockwork clock or an object having a movable structure.

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、従来よりも僅かな駆動トルクで容易に動作するとともに、動作態様の鑑賞性にも優れた新規の駆動機構を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and provides a novel driving mechanism that can be easily operated with a slight driving torque as compared with the prior art and that is excellent in appreciation of the operation mode.

斯かる実情に鑑み、本発明の駆動機構は、渦巻き状の駆動面を備えた駆動体と、該駆動体を回転駆動する回転駆動手段と、前記駆動面により駆動されて前記駆動体の半径方向に並進移動する被動体とを有することを特徴とする。この発明によれば、渦巻き状の駆動面を備えた駆動体を回転駆動手段によって駆動面の軸線周りに回転駆動することによって、駆動面がその渦巻き形状によって駆動体の半径方向に移動するため、駆動面によって被動体を半径方向に移動させることができる。ここで、渦巻き状の駆動面とは、平面上に描かれた渦巻き（平面スパイラル）に沿って伸びる面形状を備えたものを言い、螺旋状（ヘリカル状）の面形状を備えたものを含まない。また、半径方向に移動するとは、駆動体の半径に沿って並進移動することのみを言うのではなく、駆動体の回転によって被動体の位置が結果的に異なる半径位置に並進運動により移動することを言う。したがって、被動体の移動経路そのものは駆動体の半径と一致している必要はない。 In view of such circumstances, the drive mechanism of the present invention includes a drive body having a spiral drive surface, rotational drive means for rotationally driving the drive body, and a radial direction of the drive body driven by the drive surface. And a driven body that translates. According to the present invention, the drive surface having the spiral drive surface is rotationally driven around the axis of the drive surface by the rotational drive means, so that the drive surface moves in the radial direction of the drive body by the spiral shape. The driven body can be moved in the radial direction by the driving surface. Here, the spiral drive surface means a surface having a surface shape extending along a spiral (planar spiral) drawn on a plane, and includes a surface having a spiral (helical) surface shape. Absent. In addition, moving in the radial direction does not only mean translational movement along the radius of the driving body, but also translational movement of the position of the driven body to a different radial position as a result of rotation of the driving body. Say. Therefore, the moving path itself of the driven body does not need to coincide with the radius of the driving body.

本発明において、前記被動体をその並進移動方向に案内する案内手段を有することが好ましい。案内手段によって被動体をその並進移動方向に案内することにより、被動体を案内方向に安定して移動させることができる。特に、駆動体の軸線が水平方向に設定されていない場合や、駆動体の軸線が水平方向に設定されている場合でも被動体が駆動体の外周側の表面に構成された駆動面上に当接した状態で移動するように構成されている場合には、被動体を駆動面上において安定させるには案内手段が必要になる。 In this invention, it is preferable to have a guide means for guiding the driven body in its translational movement direction. By guiding the driven body in the translational movement direction by the guide means, the driven body can be stably moved in the guiding direction. In particular, even when the axis of the driving body is not set in the horizontal direction, or even when the axis of the driving body is set in the horizontal direction, the driven body contacts the driving surface formed on the outer peripheral surface of the driving body. In the case where it is configured to move in a contact state, a guide means is required to stabilize the driven body on the drive surface.

本発明において、前記被動体は前記駆動面上で転動しながら移動することが好ましい。駆動体が軸線周りに回転駆動される一方で被動体は移動するため、駆動面上で被動体が転動しない場合には必ず被動体と駆動面との間の摺動抵抗が駆動負荷を増大させる。本発明のように駆動面上で被動体が転動することによって被動体と駆動面との間の摩擦抵抗を低減することができ、駆動トルクをさらに低減することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that the driven body moves while rolling on the driving surface. Since the driven body moves while being driven to rotate around the axis, the sliding resistance between the driven body and the driving surface always increases the driving load when the driven body does not roll on the driving surface. Let As the driven body rolls on the driving surface as in the present invention, the frictional resistance between the driven body and the driving surface can be reduced, and the driving torque can be further reduced.

本発明において、前記被動体は、前記駆動面上に配置された、前記駆動面の軸線方向と平行な軸線を備えた前記円柱体若しくは円筒体又は球体を被動部として有することが好ましい。これによって、被動体と駆動面との摩擦抵抗（被動体が転動しない場合には摺動抵抗、被動体が転動する場合にはころがり抵抗）を低減することができ、駆動負荷をさらに低減できる。 In the present invention, it is preferable that the driven body includes the columnar body, the cylindrical body, or the spherical body that is disposed on the driving surface and has an axis parallel to the axial direction of the driving surface as a driven portion. As a result, the frictional resistance between the driven body and the driving surface (sliding resistance when the driven body does not roll, rolling resistance when the driven body rolls) can be reduced, further reducing the driving load. it can.

本発明において、前記駆動体の軸線は水平に設置されていることが好ましい。駆動体の軸線が水平に設置されていることによって、被動体を上方へ持ち上げるように移動させることができる。この場合には、案内手段により被動体を駆動体の軸芯を通過する垂直面上に保持した状態で移動させることができる。また、案内手段により被動体を駆動面の頂点位置若しくは最低位置に保持した状態で移動させることもできる。このときには、被動体が水平面を接面とする駆動面上の位置に保持されているため、被動体と案内手段との間に生ずる応力が小さくなり、案内手段による案内抵抗を最も小さくすることができるため、さらに駆動負荷を低減できる。 In the present invention, it is preferable that the axis of the driving body is installed horizontally. Since the axis of the driving body is installed horizontally, the driven body can be moved upward. In this case, the guided body can be moved in a state where the driven body is held on a vertical plane passing through the axis of the driving body. Further, the guided body can be moved in a state where the driven body is held at the apex position or the lowest position of the driving surface. At this time, since the driven body is held at a position on the driving surface with the horizontal plane as a contact surface, the stress generated between the driven body and the guide means is reduced, and the guide resistance by the guide means can be minimized. Therefore, the driving load can be further reduced.

本発明において、前記駆動体は、前記駆動面を表面に備えた側面視渦巻き状の帯材を有することが好ましい。これによれば、駆動面を表面に備えた側面視渦巻き状の帯材を用いることにより、帯材の表面によって被動体を安定的に支持し、駆動することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that the driving body has a spiral band member in a side view provided with the driving surface on the surface. According to this, it is possible to stably support and drive the driven body by the surface of the band material by using the spiral band material in the side view provided with the driving surface.

本発明において、前記駆動体は、前記駆動面を端縁に備えた平面視渦巻き状の板状材を有することが好ましい。これによれば、駆動面が板状材の端縁に設けられるので、板状材の平面形状によって駆動面の渦巻き形状を自由かつ容易に形成することができるとともに、駆動面の形状精度を高めることができる。例えば、プレスの打ち抜き加工やエッチング加工などによって平面形状を高精度かつ簡単に製造できる。また、板状材の端縁に駆動面が構成されるので、駆動面の変形に関する剛性を高くすることができるため、渦巻き形状を保つための支持構造が不要になるか、或いは、当該支持構造を簡易に構成することができるとともに、駆動体の経時的な形状変化を低減することができ、耐久性を高めることができる。 In this invention, it is preferable that the said drive body has a plate-shaped material of the planar view spiral shape provided with the said drive surface at an edge. According to this, since the drive surface is provided at the edge of the plate-like material, the spiral shape of the drive surface can be freely and easily formed by the planar shape of the plate-like material, and the shape accuracy of the drive surface is increased. be able to. For example, the planar shape can be easily manufactured with high accuracy by stamping or etching. In addition, since the drive surface is configured at the edge of the plate-like material, the rigidity related to the deformation of the drive surface can be increased, so that a support structure for maintaining a spiral shape is not required or the support structure Can be configured easily, the change in the shape of the driver over time can be reduced, and the durability can be enhanced.

本発明において、前記駆動体は、前記被動体の幅よりも小さな間隔で前記駆動面の軸線方向に配列された一対の前記板状体を有することが好ましい。これによれば、駆動面の幅が狭い場合でも、被動体を駆動面のみで支持し、駆動することが可能になる。 In this invention, it is preferable that the said drive body has a pair of said plate-shaped body arranged in the axial direction of the said drive surface by the space | interval smaller than the width | variety of the said to-be-driven body. According to this, even when the width of the driving surface is narrow, the driven body can be supported and driven only by the driving surface.

次に、より具体的な本発明の駆動機構は、渦巻き状の駆動面を備えた駆動体と、該駆動体を回転駆動する回転駆動手段と、前記駆動面により駆動されて前記駆動体の半径方向に並進移動する被動体とを具備し、前記駆動体は、その軸線方向に並列する一対の渦巻き状帯材を有し、該一対の渦巻き状帯材の軸線方向両側に設置され、前記被動体を保持する保持枠と、前記一対の渦巻き状帯材の間に配置され、前記渦巻き状帯材の半径方向に伸びる案内縁部を有する案内部材とをさらに具備することを特徴とする。これによれば、一対の渦巻き状帯材によって駆動される被動体は、軸線方向両側に配置された保持枠によって保持されるとともに、一対の渦巻き状帯材の間に配置された案内部材の案内縁部によって案内される。このように構成すると、個々の部品形状を複雑化することなく、しかも簡単な部品構成で容易に駆動体を構成できる。この場合には、被動体は円柱体若しくは円筒体又は球体で構成されることが好ましく、その半径は渦巻き状帯材の幅よりも大きく、案内部材を挟んで配置された一対の渦巻き状帯材が占有する軸線方向の距離以下であることが好ましい。また、保持枠には、被動体を導入する導入口と、被動体を導出する導出口とを設けることが望ましい。 Next, a more specific drive mechanism according to the present invention includes a drive body having a spiral drive surface, rotational drive means for rotationally driving the drive body, and a radius of the drive body driven by the drive surface. A driven body that translates in a direction, and the drive body has a pair of spiral strips juxtaposed in the axial direction, and is installed on both sides in the axial direction of the pair of spiral strips. It further comprises a holding frame for holding a body, and a guide member disposed between the pair of spiral strips and having a guide edge extending in the radial direction of the spiral strip. According to this, the driven body driven by the pair of spiral belt members is held by the holding frames disposed on both sides in the axial direction, and is guided by the guide member disposed between the pair of spiral belt members. Guided by the edge. If comprised in this way, a drive body can be easily comprised by simple component structure, without complicating each component shape. In this case, the driven body is preferably composed of a columnar body, a cylindrical body, or a sphere, the radius of which is larger than the width of the spiral strip, and a pair of spiral strips arranged with the guide member interposed therebetween. Is preferably less than or equal to the axial distance occupied by. Moreover, it is desirable to provide the holding frame with an introduction port for introducing the driven body and an outlet port for deriving the driven body.

また、本発明の別の駆動機構は、渦巻き状の駆動面を備えた駆動体と、該駆動体を回転駆動する回転駆動手段と、前記駆動面により駆動されて前記駆動体の半径方向に並進移動する被動体とを具備し、前記駆動体は、その軸線方向に並列する、前記駆動面を端縁に備えた平面視渦巻き状の一対の板状材を有し、該一対の板状材の軸線方向両側に設置され、前記被動体を保持する保持枠と、前記一対の板状材の間に配置され、前記板状材の半径方向に伸びる案内縁部を有する案内部材とをさらに具備することを特徴とする。これによれば、一対の板状材の端縁に設けられた駆動面で駆動される被動体は、軸線方向両側に配置された保持枠によって保持されるとともに、一対の板状材の間に配置された案内部材の案内縁部によって案内される。このように構成すると、個々の部品形状を複雑化することなく、しかも簡単な部品構成で容易に駆動体を構成できる。また、板状材の端縁に駆動面が構成されることにより、板状材の平面形状によって渦巻き形状を自由かつ容易に形成することができるとともに、駆動面の形状精度を高めることができる。また、板状材の端縁に駆動面が構成されるので、駆動面の変形に関する剛性を高くすることができるため、渦巻き形状を保つための支持構造が不要になるか、或いは、当該支持構造を簡易に構成することができるとともに、駆動体の経時的な形状変化を低減することができ、耐久性を高めることができる。 Another drive mechanism according to the present invention includes a drive body having a spiral drive surface, rotational drive means for rotationally driving the drive body, and being driven by the drive surface to translate in the radial direction of the drive body. A pair of plate-like members that are arranged in parallel in the axial direction and have a spiral shape in plan view with the drive surface at the edge, and the pair of plate-like materials. A holding frame that holds the driven body, and a guide member that is disposed between the pair of plate-like members and has a guide edge extending in the radial direction of the plate-like member. It is characterized by doing. According to this, the driven body driven by the driving surface provided at the edge of the pair of plate-like materials is held by the holding frames arranged on both sides in the axial direction, and between the pair of plate-like materials. It is guided by the guide edge of the arranged guide member. If comprised in this way, a drive body can be easily comprised by simple component structure, without complicating each component shape. In addition, since the drive surface is configured at the edge of the plate-like material, the spiral shape can be freely and easily formed by the planar shape of the plate-like material, and the shape accuracy of the drive surface can be increased. In addition, since the drive surface is configured at the edge of the plate-like material, the rigidity related to the deformation of the drive surface can be increased, so that a support structure for maintaining a spiral shape is not required or the support structure Can be configured easily, the change in the shape of the driver over time can be reduced, and the durability can be enhanced.

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。最初に、図４乃至図８を参照して、本発明に係る駆動機構の原理について説明する。本発明の駆動機構において、図４（ａ）に示す駆動体１０は、渦巻き状の駆動部１１を有し、この駆動部の内面及び外面が駆動面１１ａ，１１ｂとなっている。駆動面１１ａは駆動部１１の内面であり、駆動面１１ｂは駆動部１１の外面である。駆動体１０の軸芯１０Ｐは、渦巻きの中心点（中心軸）である。渦巻き（平面スパイラル）としては、種々のものがあるが、例えば、アルキメデスのスパイラル、双曲スパイラル、対数スパイラル（等角スパイラル）などが挙げられる。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, the principle of the drive mechanism according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the drive mechanism of the present invention, the drive body 10 shown in FIG. 4A has a spiral drive unit 11, and the inner and outer surfaces of the drive unit are the drive surfaces 11a and 11b. The driving surface 11 a is an inner surface of the driving unit 11, and the driving surface 11 b is an outer surface of the driving unit 11. The axis 10P of the driving body 10 is the center point (center axis) of the spiral. There are various types of spirals (plane spirals), and examples thereof include Archimedean spirals, hyperbolic spirals, logarithmic spirals (conformal spirals), and the like.

アルキメデスのスパイラルは、中心点からの直線距離をｒ、角度をθとした平面極座標系において、ｒ＝ａθ＝（Ｐ／２π）・θで表される。ここで、ａ＝ｖ／ω（定数、ｖは中心から一定の速さで遠ざかる速度、ωは角速度）、Ｐ＝２πａはピッチ距離である。この場合には、渦巻きのピッチが等間隔になるので、本発明の渦巻き形状としては最も好ましい。 The Archimedean spiral is represented by r = aθ = (P / 2π) · θ in a plane polar coordinate system in which the linear distance from the center point is r and the angle is θ. Here, a = v / ω (constant, v is a speed moving away from the center at a constant speed, ω is an angular speed), and P = 2πa is a pitch distance. In this case, since the pitch of the spiral is equal, the spiral shape of the present invention is most preferable.

双曲スパイラルは、同じ平面極座標系においてｒ＝ａ／θで表される。ここで、ａは定数である。この場合には、θが大きくなるとｒは小さくなり、中心点が漸近点となる。この渦巻き形状では、中心に近づくに従って急激に間隔が狭くなる。 A hyperbolic spiral is represented by r = a / θ in the same plane polar coordinate system. Here, a is a constant. In this case, as θ increases, r decreases and the center point becomes an asymptotic point. In this spiral shape, the interval is abruptly narrowed toward the center.

対数スパイラルはｒ＝ａｅｘｐ［Ｋ・θ］で表される。ここで、ａ、Ｋは定数である。この渦巻き形状は動径と接線のなす角が一定である曲線であり、したがって、中心点から半径方向に移動したとき、常に接線方向が等しい方向を向いていることになる。接線方向の傾きφ＝ｃｏｔ^−１Ｋである。この場合には、外側へ進むほど渦巻きのピッチ間隔が少しずつ広くなっていく。 The logarithmic spiral is represented by r = aexp [K · θ]. Here, a and K are constants. This spiral shape is a curve in which the angle formed by the moving radius and the tangent is constant. Therefore, when moving in the radial direction from the center point, the tangential direction always faces the same direction. The tangential slope φ = cot ⁻¹ K. In this case, the spiral pitch interval gradually increases as it goes outward.

次に、図４（ａ）に示すように、上記の駆動体１０を用いて被動体１５を駆動する。被動体１５を駆動するには、駆動体１０をその軸芯１０Ｐを中心として回転させ、駆動体１０の駆動部１１に設けられた駆動面１１ａ又は１１ｂによって被動体１５を半径方向に移動させる。ここで、被動体１５は図４（ａ）では駆動体１０の半径に沿って（軸芯１０Ｐを通過する直線の伸びる方向に沿って）並進移動（直線移動）するように設定されている。ただし、本発明では、被動体１５の移動経路そのものは駆動体の半径と一致していなくてもよく、駆動体１０の渦巻き方向と異なってさえいれば、任意の直線状若しくは曲線状の経路を採るように構成されていてもよい。 Next, as shown in FIG. 4A, the driven body 15 is driven using the driving body 10 described above. In order to drive the driven body 15, the driving body 10 is rotated about its axis 10 P, and the driven body 15 is moved in the radial direction by the driving surface 11 a or 11 b provided on the driving unit 11 of the driving body 10. Here, in FIG. 4A, the driven body 15 is set so as to translate (in a straight line) along the radius of the driving body 10 (along the direction in which the straight line passing through the shaft core 10P extends). However, in the present invention, the moving path itself of the driven body 15 does not have to coincide with the radius of the driving body, and any linear or curved path may be used as long as it is different from the spiral direction of the driving body 10. You may be comprised so that it may take.

図４（ａ）に示すように、被動体１５を駆動体１０の半径方向に沿って直線移動させるときには、案内部材１２の案内縁１２ａを駆動体１０の半径に沿って配置し、被動体１５が案内縁１２ａに案内されることにより駆動面上の位置Ｓ１〜Ｓ６に保持された状態で移動していくように設定する。 As shown in FIG. 4A, when the driven body 15 is linearly moved along the radial direction of the driving body 10, the guide edge 12 a of the guide member 12 is disposed along the radius of the driving body 10. Is set so as to move while being held at positions S1 to S6 on the drive surface by being guided by the guide edge 12a.

例えば、軸芯１０Ｐを水平方向に設定し、駆動体１０を回転させると、被動体１５は上下方向（垂直方向）に直線移動することになる。ここで、図４（ａ）に示すように図示時計周りに駆動体１０をその軸芯１０Ｐを中心として回転させる場合、図示実線のように被動体１５を駆動面１１ｂ上に当接させた状態とすれば、被動体１５は上方に移動していく。また、図４（ａ）に点線で示すように被動体１５を駆動面１１ａ上に当接させた状態とすれば、下方に移動していく。これらの移動方向は、駆動体１０の回転方向が逆になれば逆方向となる。 For example, when the shaft core 10P is set in the horizontal direction and the driving body 10 is rotated, the driven body 15 linearly moves in the vertical direction (vertical direction). Here, as shown in FIG. 4A, when the driving body 10 is rotated about the axis 10P in the clockwise direction in the figure, the driven body 15 is in contact with the driving surface 11b as shown in the solid line in the figure. Then, the driven body 15 moves upward. Further, as shown by the dotted line in FIG. 4A, the driven body 15 moves downward if it is brought into contact with the drive surface 11a. These moving directions are reversed when the rotational direction of the driving body 10 is reversed.

ところで、案内手段（図４（ａ）に示す案内部材１２）は常に必要になるとは限らない。例えば、図４（ｂ）に示す駆動体１０′では、被動体１５は、駆動部１１′の駆動面１１ａ′及び１１ｂ′のうち内側の駆動面１１ａ′上の最下点である位置Ｓ１〜Ｓ５に配置されている。そして、駆動体１０′を反時計回りに回転させると、被動体１５は自重により駆動面１１ａ上の最下点である位置Ｓ１〜Ｓ５或いはその近傍に保持された状態で図示矢印のように上昇していく。この場合には、被動体１５は駆動面の最下点若しくはその近傍の位置に自重により保持されるので、上記案内手段１２に相当する案内手段を必ずしも設ける必要はない。なお、図４（ｂ）に示す上記駆動体１０′において、その駆動面１１ａ′上の最下点は、駆動体１０′の軸芯１０Ｐ′を通過する垂線（図示一点鎖線）よりもやや右側に位置する。 By the way, the guide means (guide member 12 shown in FIG. 4A) is not always necessary. For example, in the driving body 10 ′ shown in FIG. 4B, the driven body 15 is positioned at positions S1 to S1 which are the lowest points on the inner driving surface 11a ′ of the driving surfaces 11a ′ and 11b ′ of the driving unit 11 ′. Arranged in S5. Then, when the driving body 10 'is rotated counterclockwise, the driven body 15 is lifted as indicated by an arrow while being held at or near the positions S1 to S5 which are the lowest points on the driving surface 11a by its own weight. I will do it. In this case, since the driven body 15 is held by its own weight at the lowest point of the driving surface or in the vicinity thereof, it is not always necessary to provide the guide means corresponding to the guide means 12. In the drive body 10 'shown in FIG. 4B, the lowest point on the drive surface 11a' is slightly on the right side of the perpendicular line (indicated by the alternate long and short dashed line) passing through the axis 10P 'of the drive body 10'. Located in.

図５は、上記のように駆動体１０の軸芯１０Ｐを通過する垂直面上に被動体１５を保持したときの被動体１５の動作態様を示す。ここで、被動体１５は、軸芯１０Ｐと平行な軸線を有する円柱体若しくは円筒体、或いは、球体であり、並進移動とともに駆動面１１ｂ上において転動可能に構成されていることを前提とする。被動体１５は、自身の質量に応じた引力Ｗを下方に受けるとともに、この引力Ｗと、駆動面１１ｂの傾斜角ψ（より正確には駆動面の接面の傾斜角）に応じた力Ｆを案内部材１２の案内縁１２ａから受ける。そして、被動体１５が駆動面１１ｂ上で転動するとき、被動体１５と案内部材１２との摩擦力μＦ（μは動摩擦係数）はこの力Ｆによってほぼ決定される。 FIG. 5 shows an operation mode of the driven body 15 when the driven body 15 is held on a vertical plane passing through the axis 10P of the driving body 10 as described above. Here, it is assumed that the driven body 15 is a cylindrical body, a cylindrical body, or a sphere having an axis parallel to the axis 10P, and is configured to be able to roll on the drive surface 11b along with translational movement. . The driven body 15 receives an attractive force W corresponding to its own mass downward, and a force F corresponding to the attractive force W and the inclination angle ψ of the drive surface 11b (more precisely, the inclination angle of the contact surface of the drive surface). Is received from the guide edge 12 a of the guide member 12. When the driven body 15 rolls on the drive surface 11b, the frictional force μF (μ is a dynamic friction coefficient) between the driven body 15 and the guide member 12 is substantially determined by the force F.

ここで、駆動体１０の渦巻き形状がアルキメデスのスパイラルであると仮定すると、軸芯１０Ｐを通過する垂直面上における駆動面１１ｂの傾斜角ψ（駆動面の接面の傾斜角）は、ψ＝２／π−ｔａｎ^−１θとなる。例えば、θ＝１．５πのときψ＝１１．９８°、θ＝２πのときψ＝９．０４°、θ＝３．５πのときψ＝５．２０°、θ＝４πのときψ＝４．５５°、θ＝５．５πのときψ＝３．３１°、θ＝６πのときψ＝３．０４°、θ＝７．５πのときψ＝２．４３°、θ＝８πのときψ＝２．２８°となる。なお、この場合においては、被動体１５の移動経路が半径に一致しているため、上記の計算では、駆動面１１ｂと所定の半径方向の接線（接面）とのなす角度を算出していることになる。 Here, assuming that the spiral shape of the driving body 10 is an Archimedean spiral, the inclination angle ψ (inclination angle of the contact surface of the driving surface) of the driving surface 11b on the vertical plane passing through the shaft core 10P is ψ = 2 / π-tan ⁻¹ θ. For example, ψ = 11.98 ° when θ = 1.5π, ψ = 9.04 ° when θ = 2π, ψ = 5.20 ° when θ = 3.5π, and ψ = 4 when θ = 4π. When .55 °, θ = 5.5π, ψ = 3.31 °, when θ = 6π, ψ = 3.04 °, when θ = 7.5π, ψ = 2.43 °, and when θ = 8π, ψ = 2.28 °. In this case, since the moving path of the driven body 15 coincides with the radius, the angle between the driving surface 11b and a predetermined tangential line (tangent surface) is calculated in the above calculation. It will be.

次に、上記力Ｆは、傾斜角ψと引力Ｗとによって決定され、Ｆ＝Ｗｔａｎψとなる。ここで、駆動体１０の回転によって被動体１５が転動し、被動体１５は案内部材１２の案内縁１２ａに対して摺動することとすると、この摺動によって生ずる摩擦力は、μＦ＝μＷｔａｎψである。上述のように、θが大きくなるほど傾斜角ψは小さくなるので、Ｆも小さくなり、したがって、摩擦力も小さくなるから、θの小さい領域は使用しないほうが摩擦損失は低減される。ただし、この場合には、被動体の移動ストロークを確保しようとすれば、駆動体１０はその分大型化する。 Next, the force F is determined by the inclination angle ψ and the attractive force W, and F = Wtanψ. Here, if the driven body 15 rolls due to the rotation of the driving body 10 and the driven body 15 slides with respect to the guide edge 12a of the guide member 12, the frictional force generated by this sliding is μF = μWtanψ. It is. As described above, as θ becomes larger, the inclination angle ψ becomes smaller, so F also becomes smaller. Therefore, the frictional force also becomes smaller. Therefore, the friction loss is reduced when the region where θ is small is not used. However, in this case, if the movement stroke of the driven body is to be ensured, the driving body 10 is increased in size accordingly.

この被動体１５の摩擦力μＦに起因する駆動体１０の駆動負荷、すなわち摩擦損失をＭ_Ｆとする。ここで、駆動体１０の軸芯１０Ｐと案内縁１２ａ（或いはその延長線）の距離は、高々被動体１５の半径ｄから直径以内である。このため、例えば、当該距離が図５に示す半径ｄと等しい場合には、駆動体の負荷となる摩擦損失Ｍ_ＦはμＦｄとなる。 Driving load of the driver 10 due to the frictional force μF the driven body 15, i.e., the friction losses and M _F. Here, the distance between the axis 10 P of the driving body 10 and the guide edge 12 a (or an extension thereof) is at most within the diameter from the radius d of the driven body 15. Thus, for example, when the distance is equal to the radius d of FIG. 5, the friction losses M _F as a load of the driver becomes MyuFd.

また、駆動体１０は、その自重Ｗ_Ｏと、被動体１５の重量Ｗとによって軸損失Ｍ_Ｘを生ずるが、これは、駆動体１０の軸支部の半径をｅ、軸支部の動摩擦係数をμ_Ｏとすると、Ｍ_Ｘ＝μ_Ｏ（Ｗ_Ｏ＋Ｗ）ｅとなる。 The drive member 10 has its own weight W _O, but produce an axial loss M _X by the weight W of the body 15, which is the radius of the shaft support of the driver 10 e, the dynamic friction coefficient of the shaft support μ _{If O} , then M _X = μ _O (W _O + W) e.

上記の結果を総合すると、Ｍ_Ｆ＝μＦｄ（ｄは被動体の半径）を転動による摩擦損失とすれば、全損失Ｍ_{ＴＯＴＡＬ}＝Ｍ_Ｆ＋Ｍ_Ｘ＝μＦｄ＋μ_Ｏ（Ｗ_Ｏ＋Ｗ）ｅ＝μＷｄｔａｎψ＋μ_Ｏ（Ｗ_Ｏ＋Ｗ）ｅとなる。ここで、μ＝０．２、μ_Ｏ＝０．１、Ｗ＝５ｇ、Ｗ_Ｏ＝５０ｇ、ｔａｎψは上記の平均値を用いるとすれば、全損失は約２ｇ・ｃｍ程度となる。したがって、時計のムーブメントなどの僅かな駆動トルクでも容易に駆動することができる。 Summing up the above results, if M _F = μFd (d is the radius of the driven body) is a friction loss due to rolling, the total loss M _TOTAL = M _F + M _X = μFd + μ _O (W _O + W) e = μWdtan ψ + μ _O (W _O + W) e. Here, if μ = 0.2, μ _O = 0.1, W = 5 g, W _O = 50 g, and tan ψ use the above average values, the total loss is about 2 g · cm. Therefore, it can be easily driven even with a slight driving torque such as a timepiece movement.

なお、以上の結果は、いずれも単一の被動体１５を駆動する場合を示すものであり、被動体１５が同時に複数駆動される場合（例えば、図４（ａ）に示す位置Ｓ１〜Ｓ６のうちの複数箇所に被動体１５が配置される場合）には、摩擦損失Ｍ_Ｆでは損失全体に被動体１５の数を乗算し、軸損失Ｍ_Ｘでは式中のＷに被動体１５の数を乗算すればよい。ここで、例えば、被動体１５を移動させるスパイラルのピッチを１５ｍｍとし、３つの被動体１５を同時に順次異なる周回位置にて上昇させるように構成するためには、被動体１５を導入して導出するために４ピッチ分の半径の大きさ、１５ｍｍ×４＝６ｃｍをもつ駆動体１０が必要となる。そして、軸損失Ｍ_ＸではＷの代わりに３Ｗを用い、摩擦損失Ｍ_Ｆは全体を３倍すればよい。 The above results show the case where a single driven body 15 is driven, and when a plurality of the driven bodies 15 are driven simultaneously (for example, at positions S1 to S6 shown in FIG. 4A). in the case where the moving object 15 at a plurality of positions among are arranged), multiplied by the number of driven body 15 throughout friction loss M _F in losses, the number of the body 15 to the W axis losses M _X in formula Multiply it. Here, for example, in order to configure the spiral pitch for moving the driven body 15 to be 15 mm and to raise the three driven bodies 15 at different circumferential positions simultaneously, the driven body 15 is introduced and derived. Therefore, the driving body 10 having a radius of 4 pitches and 15 mm × 4 = 6 cm is required. Then, using 3W instead of the shaft loss _{M X} in W, frictional losses _{M F} may be the entire 3 multiplied by.

従来の方法として、被動体を駆動体の外周部に保持して、被動体が駆動体の軸芯と等しい高さにある状態から軸芯の真上に配置される状態まで駆動体を回動させることによって被動体を持ち上げることができる。しかし、この場合には、駆動体が必要とする最大トルクは、外周円弧上を移動しはじめる時に生ずる。最大トルクは、被動体の重さＷと、駆動体の軸芯から被動体までの距離（半径）Ｒとの積となるから、例えば、被動体の重さＷが５ｇ、半径Ｒが６ｃｍであれば、必要な駆動トルクは３０ｇ・ｃｍとなる。もちろん、この場合にも、被動体の数が増えれば、最大トルクも増大する。また、この場合でも全損失を求めるには上述と同様の軸損失がさらに加算される。したがって、本実施形態の全損失は従来の駆動機構の全損失に較べてきわめて小さい値となる。 As a conventional method, the driven body is held on the outer periphery of the driving body, and the driving body is rotated from a state where the driven body is at the same height as the axis of the driving body to a state where it is disposed directly above the axis. By doing so, the driven body can be lifted. However, in this case, the maximum torque required by the driver is generated when it starts to move on the outer circumferential arc. The maximum torque is the product of the weight W of the driven body and the distance (radius) R from the axis of the driving body to the driven body. For example, the weight W of the driven body is 5 g and the radius R is 6 cm. If so, the required driving torque is 30 g · cm. Of course, also in this case, if the number of driven bodies increases, the maximum torque also increases. Even in this case, the same axial loss as described above is further added to obtain the total loss. Therefore, the total loss of this embodiment is extremely small compared to the total loss of the conventional drive mechanism.

次に、図６には、図４（ａ）に示すものと同様の駆動体１０、被動体１５を用いた駆動機構であるが、被動体１５の駆動面１１ｂ上における保持される位置が異なる例を示してある。この例では、被動体１５を軸芯１０Ｐを通過する垂直面上ではなく、図７に示すように、駆動面１１ｂの頂点位置１１ｂｐ上に設定してある。また、駆動面１１ｂの頂点位置１１ｂｐ上では、被動体１５は安定しないので、両側に案内部材１２Ａ，１２Ｂを配置し、それらの案内縁部１２Ａａ，１２Ｂａによって被動体１５を上下方向（垂直方向）に案内している。 Next, FIG. 6 shows a driving mechanism using the driving body 10 and the driven body 15 similar to those shown in FIG. 4A, but the positions where the driven body 15 is held on the driving surface 11b are different. An example is shown. In this example, the driven body 15 is set not on the vertical plane passing through the axis 10P but on the vertex position 11bp of the drive surface 11b as shown in FIG. Further, since the driven body 15 is not stable on the vertex position 11 bp of the driving surface 11 b, guide members 12 A and 12 B are arranged on both sides, and the driven body 15 is moved in the vertical direction (vertical direction) by the guide edge portions 12 Aa and 12 Ba. To guide you.

この場合には、被動体１５がほぼ頂点位置１１ｂｐ上に配置されているので、その接線（接面）はほぼ水平であり、したがって、案内縁部１２Ａａ，１２Ｂａから被動体１５が受ける応力Ｆ′は上記力Ｆに較べて小さく（理想的には０に）なる。したがって、上述の摩擦損失Ｍ_Ｆがほとんどなくなるため、全損失も低減されるから、駆動負荷がさらに低減される。 In this case, since the driven body 15 is disposed substantially on the vertex position 11 bp, its tangent (tangent surface) is substantially horizontal, and therefore the stress F ′ received by the driven body 15 from the guide edge portions 12Aa and 12Ba. Becomes smaller than the force F (ideally 0). Thus, the frictional losses M _F described above hardly, because total loss is also reduced, the driving load is further reduced.

図８（ａ）及び（ｂ）には、被動体１５を頂点位置１１ｂｐ上よりもさらに駆動体の回転の向きと逆側にずらして配置した場合の被動体の近傍の様子を示す。この場合には、図７に示す場合に較べて、被動体１５の図示左側にある案内縁１２Ｂａの位置を被動体１５の位置とともに図示左側にずらして配置してある。この案内縁１２Ｂａとは反対側にある案内縁１２Ａａは図７に示す場合と同じ位置にある。この状態で、駆動面１１ｂが図示時計周りに速度ｖ１で回転したとすると、被動体１５もまた周速度ｖ１で転動することとなるが、実際には、駆動面１１ｂ及びその上の被動体１５は、駆動面１１ｂが渦巻き状に構成されているために速度ｖ２で上方に移動する。ここで、ｖ１とｖ２の関係は、渦巻きが上述の（図４を参照した説明にて記述した）アルキメデスのスパイラルであれば、ａ＝ｖ２／ω、ｖ１＝ｒ・ωであるから、ｖ２／ｖ１＝１／θとなり、θが大きくなるほど、ｖ２／ｖ１は小さくなる。したがって、θ＝１．５π〜８π程度を考えると、ｖ１>>ｖ２となる。 FIGS. 8A and 8B show a state in the vicinity of the driven body when the driven body 15 is further shifted from the vertex position 11 bp to the direction opposite to the rotation direction of the driving body. In this case, as compared with the case shown in FIG. 7, the position of the guide edge 12Ba on the left side of the driven body 15 in the drawing is shifted to the left side of the drawing together with the position of the driven body 15. The guide edge 12Aa on the side opposite to the guide edge 12Ba is at the same position as that shown in FIG. In this state, if the drive surface 11b rotates at a speed v1 in the clockwise direction in the figure, the driven body 15 also rolls at a peripheral speed v1, but actually, the drive surface 11b and the driven body thereon are provided. No. 15 moves upward at a speed v2 because the drive surface 11b is formed in a spiral shape. Here, the relationship between v1 and v2 is that if the spiral is an Archimedean spiral (described in the description with reference to FIG. 4), a = v2 / ω and v1 = r · ω. v1 = 1 / θ, and v2 / v1 decreases as θ increases. Therefore, when θ = 1.5π to 8π is considered, v1 >> v2.

ここで、被動体１５の回転状態を調べて見る。駆動体１０の時計周りの回転により被動体１５自体の回転は反時計周りに転動する。このとき、駆動体１０の回転によって被動体１５は多少でも図の右側へ移動させようとする力ｆ′を受けることになるため、被動体１５と案内縁１２Ｂａとの間に生ずる力Ｆ″は、図５に示す力Ｆ＝Ｗｔａｎψに相当するｆ＝Ｗｔａｎψ′から上記のｆ′を引いた値になり、その結果、ψとψ′とが大きく異ならなければ、力Ｆ″は常にＦよりも小さな値となる。したがって、この力Ｆ″に起因する摩擦力μＦ″も図５に示す場合よりも小さくなる。 Here, the rotational state of the driven body 15 is examined and viewed. Due to the clockwise rotation of the driving body 10, the rotation of the driven body 15 rolls counterclockwise. At this time, since the driven body 15 receives a force f ′ that tends to move to the right in the drawing due to the rotation of the driving body 10, the force F ″ generated between the driven body 15 and the guide edge 12Ba is 5 is obtained by subtracting the above f ′ from f = Wtan ψ ′ corresponding to the force F = Wtan ψ shown in FIG. 5. As a result, if ψ and ψ ′ do not differ greatly, the force F ″ is always greater than F. Small value. Therefore, the frictional force μF ″ caused by this force F ″ is also smaller than that shown in FIG.

このとき、案内縁１２Ｂａと被動体１５との間に生ずる摩擦力μＦ″の方向は、ｖ１>>ｖ２であるため、図示上方向となる。ここで、案内部材１２Ｂは固定されているため、案内縁１２Ｂａを基準としてみると、図８（ｂ）に示すように、或る時点ｔ１と、その後の時点ｔ２とで比較すると、時点ｔ１では被動体１５は、案内縁１２Ｂａの下部位置に接していても、時点ｔ２ではそれよりも上部位置に接することになる。すなわち、固定された案内縁１２Ｂａと被動体１５との間のすべり速度はｖ１−ｖ２となる。したがって、被動体１５の転動によって生ずる摩擦損失は、図５及び図７に示す案内縁１２Ａａに対するものに較べて軽減されることになる。 At this time, the direction of the frictional force μF ″ generated between the guide edge 12Ba and the driven body 15 is v1 >> v2, and thus the upper direction in the figure. Here, the guide member 12B is fixed. When the guide edge 12Ba is taken as a reference, as shown in FIG. 8B, when a certain time point t1 is compared with a subsequent time point t2, the driven body 15 contacts the lower position of the guide edge 12Ba at the time point t1. However, at the time point t2, it is in contact with the upper position, that is, the sliding speed between the fixed guide edge 12Ba and the driven body 15 is v1-v2. The friction loss caused by the movement is reduced as compared with that for the guide edge 12Aa shown in FIGS.

なお、上記とは逆に、駆動面１１ａの最低位置上に被動体１５を保持して駆動する場合でも、上記と同様に転動による案内部材との摩擦に起因する摩擦損失を低減することができる。この場合には、被動体１５を引力によって駆動面１１ａの最低位置に保持することが可能であるため、回転速度が一定かつ充分に遅ければ、案内部材を必要としない。ただし、実用的には上記と同様に被動体１５の両側を保持するための案内手段を設けることが望ましい。 Contrary to the above, even when the driven body 15 is held and driven on the lowest position of the drive surface 11a, the friction loss due to the friction with the guide member due to rolling can be reduced as described above. it can. In this case, since the driven body 15 can be held at the lowest position of the drive surface 11a by attractive force, the guide member is not required if the rotation speed is constant and sufficiently slow. However, practically, it is desirable to provide guide means for holding both sides of the driven body 15 as described above.

［第１実施例］
次に、上述の原理を踏まえて、本発明に係る駆動機構の第１実施例について説明する。図１は駆動機構１００の斜め上方から見た様子を示す斜視図、図２は駆動機構１００の正面図（ａ）、平面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）、図３は、駆動機構１００に被動体の導入部及び導出部を設置した場合の斜視図である。この駆動機構１００は、図示のように内側から外側へ半時計周りの渦巻き状の駆動面が構成された駆動体１１０を有し、球状に構成された被動体（図示せず）を駆動体１１０の軸芯よりやや上方の下方位置にて駆動体１１０の駆動面上に供給したとき、駆動体１１０が（図示例では時計回りに）回転することによって被動体が徐々に上昇し、やがて上方位置に被動体が達したときに被動体を取り出すように構成したものである。 [First embodiment]
Next, based on the above principle, a first embodiment of the drive mechanism according to the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the drive mechanism 100 as viewed obliquely from above, FIG. 2 is a front view (a), a plan view (b) and a right side view (c) of the drive mechanism 100, and FIG. FIG. 10 is a perspective view when an introduction part and a lead-out part of a driven body are installed at 100. The drive mechanism 100 includes a drive body 110 having a spiral drive surface formed in a counterclockwise direction from the inside to the outside as shown in the figure, and a driven body (not shown) configured in a spherical shape is the drive body 110. When the drive body 110 is supplied to the drive surface of the drive body 110 at a lower position slightly above the axis of the shaft, the driven body gradually rises as the drive body 110 rotates (clockwise in the illustrated example). When the driven body reaches the position, the driven body is taken out.

この駆動体１１０においては、軸線方向から見た側面視が渦巻き状に構成されてなる一対の渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂが図示前後方向（すなわち駆動体１１０の軸線方向）に並列に配置されている。渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂの内面及び外面の延長形状はそれぞれ渦巻き状に構成され、当該内面及び外面が上述の駆動面を構成している。一対の渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂの前後両側には板状の保持枠１１３Ａ，１１３Ｂが配置されている。保持枠１１３Ａ，１１３Ｂは、渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂの渦巻き形状に構成された駆動面上に配置される被動体が駆動面上から脱落しないように保持するためのものである。前面側に配置される保持枠１１３Ａには、駆動体１１０の軸芯の近傍（中心側）にて前方に開口した導入口１１３Ａｘが形成され、また、駆動体１１０の外周部において前方に開口した導出口１１３Ａｙが形成されている。上記の一対の渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂ及び保持枠１１３Ａ，１１３Ｂは、支持部材１１４Ａ，１１４Ｂによって一体に構成され、後述するハブに固定されている。 In this driving body 110, a pair of spiral belt members 111A and 111B configured in a spiral shape when viewed from the axial direction are arranged in parallel in the front-rear direction (that is, the axial direction of the driving body 110). Yes. The extended shapes of the inner and outer surfaces of the spiral strips 111A and 111B are each formed in a spiral shape, and the inner and outer surfaces constitute the drive surface described above. Plate-shaped holding frames 113A and 113B are disposed on both front and rear sides of the pair of spiral strips 111A and 111B. The holding frames 113A and 113B are for holding the driven bodies arranged on the drive surfaces configured in the spiral shape of the spiral strips 111A and 111B so as not to drop off from the drive surfaces. The holding frame 113 A disposed on the front side is formed with an introduction port 113 Ax that opens forward in the vicinity (center side) of the axis of the driving body 110, and opens forward in the outer peripheral portion of the driving body 110. A lead-out port 113Ay is formed. The pair of spiral belt members 111A and 111B and the holding frames 113A and 113B are integrally formed by support members 114A and 114B, and are fixed to a hub described later.

駆動体１１０の背後には、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように駆動源１２０が配置され、この駆動源１２０の駆動軸１２１はハブ１２２に接続されている。駆動源１２０としては適宜の駆動モータなどの回転駆動手段を用いることができるが、本実施形態では、時計駆動機構（ムーブメント）によって構成している。ハブ１２２は、上記の駆動体１１０の中心部に固定され、駆動源１２０の駆動力により駆動体１１０とともに回転するようになっている。 A drive source 120 is arranged behind the drive body 110 as shown in FIGS. 2B and 2C, and a drive shaft 121 of the drive source 120 is connected to a hub 122. As the drive source 120, a rotational drive means such as an appropriate drive motor can be used. In the present embodiment, the drive source 120 is constituted by a timepiece drive mechanism (movement). The hub 122 is fixed to the central portion of the driving body 110 and is rotated together with the driving body 110 by the driving force of the driving source 120.

一方、基台１０１の前後位置にはそれぞれ支持枠１０２Ａ，１０２Ｂが固定され、これらの支持枠１０２Ａ，１０２Ｂは、上記ハブ１２２を介して駆動体１１０を回転自在に軸支している。後方の支持枠１０２Ｂには上方に延長された支持延長部１０２Ｂｘが設けられ、この支持延長部１０２Ｂｘは案内部材１１２の上部を支持固定している。この案内部材１１２は、上記一対の渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂの間を挿通して上下方向に伸びるように配置されている。案内部材１１２の下部は基台１０１に固定されている。 On the other hand, support frames 102A and 102B are fixed to the front and rear positions of the base 101, respectively, and these support frames 102A and 102B pivotally support the drive body 110 via the hub 122. The rear support frame 102B is provided with a support extension 102Bx extending upward, and the support extension 102Bx supports and fixes the upper part of the guide member 112. The guide member 112 is disposed so as to extend in the vertical direction through the pair of spiral strips 111A and 111B. The lower part of the guide member 112 is fixed to the base 101.

図１又は図３において、案内部材１１２は固定されており、駆動体１１０が回転しても常に一定位置（図示例では駆動体１１０の軸芯の上下に亘る位置）に配置されている。案内部材１１２は、図示上下方向に伸びる一対の案内部１１２Ａ、１１２Ｂを有している。一対の案内部１１２Ａ，１１２Ｂは駆動体１１０の軸芯の上方においてそれぞれほぼ上下方向に伸びるように配置されている。案内部１１２Ａ，１１２Ｂには、それぞれ相互に対向配置された案内縁部１２２Ａａ，１１２Ｂａが軸芯の上方に上下に伸びるように形成されている。より具体的には、駆動体１１０の回転方向（時計回り）側に形成された一方の案内部１１２Ａは軸芯の上方をやや上記の回転方向側に傾斜した姿勢で上方に伸びている。また、駆動体１１０の回転方向とは逆側に形成された他方の案内部１１２Ｂは軸芯の上方のやや回転方向とは逆側をほぼ垂直に上方へ向けて伸びている。 In FIG. 1 or FIG. 3, the guide member 112 is fixed and is always disposed at a fixed position (in the illustrated example, a position extending up and down the axis of the drive body 110) even when the drive body 110 rotates. The guide member 112 has a pair of guide portions 112A and 112B extending in the illustrated vertical direction. The pair of guide portions 112 A and 112 B are arranged so as to extend substantially in the vertical direction above the axis of the driving body 110. In the guide portions 112A and 112B, guide edge portions 122Aa and 112Ba, which are opposed to each other, are formed so as to extend vertically above the axis. More specifically, one guide portion 112A formed on the rotational direction (clockwise) side of the driving body 110 extends upward in a posture slightly inclined above the axial center toward the rotational direction side. Further, the other guide portion 112B formed on the opposite side to the rotation direction of the drive body 110 extends upward substantially vertically on the opposite side to the rotation direction above the shaft core.

図３に示すように、この駆動機構１００では、上記の保持枠１１３Ａに設けられた導入口１１３Ａｘが駆動体１１０の軸芯の真上位置にきたときに図示しない被動体を導入口１１３Ａｘを通して渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂの外面上に導入する導入ガイド１３２と、上記の保持枠１１３Ａに設けられた図１に示す導出口１１３Ａｙが駆動体１１０の軸芯の真上位置にきたときに、駆動体１１０の回転によって案内部材１１２によって案内されながら上昇してきた図示しない被動体を導出口１１３Ａｙを通して導出する導出ガイド１３３とが設けられている。これらの導入ガイド１３２及び導出ガイド１３３は支持体１３１によって駆動体１１０の前方に支持固定されている。導入ガイド１３２及び導出ガイド１３３は、図示のように、被動体を転動させて導入若しくは導出させることができる樋状に構成されている。 As shown in FIG. 3, in the drive mechanism 100, when the introduction port 113Ax provided in the holding frame 113A comes to a position directly above the axis of the drive body 110, a driven body (not shown) is swirled through the introduction port 113Ax. 1 when the introduction guide 132 to be introduced onto the outer surface of the strips 111A and 111B and the outlet 113Ay shown in FIG. 1 provided in the holding frame 113A are located directly above the axis of the driving body 110. A lead-out guide 133 that guides a driven body (not shown) that has been lifted while being guided by the guide member 112 by the rotation of the body 110 through the lead-out port 113Ay is provided. These introduction guide 132 and lead-out guide 133 are supported and fixed in front of the driving body 110 by a support body 131. As shown in the figure, the introduction guide 132 and the lead-out guide 133 are configured in a bowl shape that can be introduced or led out by rolling the driven body.

この実施形態では、導入ガイド１３２から供給される被動体は、駆動体１１０の回転に伴って導入ガイド１３２の出口に導入口１１３Ａｘが現れると、この導入口１１３Ａｘを通して保持枠１１３Ａの内側に導入され、渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂの面上に配置される。このとき、導入された被動体は案内部材１１２の対向する案内縁１１２Ａａ，１１２Ｂａの間に配置され、これらの案内縁１１２Ａａ，１１２Ｂａによってその回転方向の位置が規制される。その後、駆動体１１０の回転に伴って被動体は徐々に上方へ持ち上げられ、やがて、被動体が配置されている位置に導出口１１３Ａｙが現れると、この導出口１１３Ａｙを通して導出ガイド１３３へ被動体が排出される。実際には、上記のような手順で導入ガイド１３２から供給される複数の被動体がそれぞれ順次に持ち上げられ、導出ガイド１３３から順次に排出されるように構成されている。 In this embodiment, the driven body supplied from the introduction guide 132 is introduced into the holding frame 113A through the introduction port 113Ax when the introduction port 113Ax appears at the outlet of the introduction guide 132 as the driving body 110 rotates. These are disposed on the surfaces of the spiral strips 111A and 111B. At this time, the introduced driven body is disposed between the opposing guide edges 112Aa and 112Ba of the guide member 112, and the position in the rotation direction is regulated by these guide edges 112Aa and 112Ba. Thereafter, the driven body is gradually lifted upward with the rotation of the driving body 110, and when the outlet port 113Ay appears at a position where the driven body is disposed, the driven body moves to the outlet guide 133 through the outlet port 113Ay. Discharged. Actually, the plurality of driven bodies supplied from the introduction guide 132 in the above-described procedure are sequentially lifted and discharged from the derivation guide 133 sequentially.

上記のように構成された本実施形態では、駆動体１１０の或る所定位置に設けられた導入口１１３Ａｘでのみ被動体が導入され、駆動体１１０の他の所定位置に設けられた導出口１１３Ａｙでのみ被動体が導出される。これらの導入口１１３Ａｘ及び導出口１１３Ａｙはそれぞれ一つずつ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。いずれにしても、常に一定の位置で被動体が導入され、他の一定の位置で被動体が導出されるので、被動体の移動範囲（移動距離）は常に一定になる。 In the present embodiment configured as described above, the driven body is introduced only at the introduction port 113Ax provided at a certain predetermined position of the drive body 110, and the lead-out port 113Ay provided at another predetermined position of the drive body 110. The driven object is derived only at. Each of these inlets 113Ax and outlets 113Ay may be provided one by one or plural. In any case, since the driven body is always introduced at a fixed position and the driven body is derived at another fixed position, the moving range (moving distance) of the driven body is always constant.

次に、図９を参照して上記実施例の導出口の構造を詳細に説明する。渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂは、基本的には案内部材１１２を挟んで両側に並列に設置されているので、渦巻き状帯材１１１Ａの表面と、１１１Ｂの表面とは同じ角度位置では基本的に同じ高さとなっている。しかし、上記の導出口１１３Ａｙにおいては、導出口１１３Ａｙの設けられた側に存在する渦巻き状帯材１１１Ａの排出部１１１Ａｙが低く、導出口１１３Ａｙの設けられた側とは反対側に存在する渦巻き状帯材１１１Ｂの排出部１１１Ｂｙが高くなっている。これによって、案内部材１１２により角度位置が保持された被動体１１５の前方位置に導出口１１３Ａｙが到達すると、被動体１１５は渦巻き状帯材１１１Ｂの排出部１１１Ｂｙから渦巻き状帯材１１１Ａの排出部１１１Ａｙに移動し、導出口１１３Ａｙから重力に応じて自然に導出ガイド１３３上へ排出されるように構成できる。このような構成では、渦巻き状帯材１１１Ａと１１１Ｂとを導出口１１３Ａｙに対して角度位置が接近するに従って徐々に高低差がつくように構成することが好ましい。これによって、被動体１１５は導出口１１３Ａｙが接近してくるに従って徐々に導出口１１３Ａｙ側に移動し、導出口１１３Ａｙが現れたときには直ちに排出される。 Next, the structure of the outlet in the above embodiment will be described in detail with reference to FIG. Since the spiral strips 111A and 111B are basically arranged in parallel on both sides with the guide member 112 interposed therebetween, the surface of the spiral strip 111A and the surface of 111B are basically at the same angular position. It is the same height. However, in the above-described outlet 113Ay, the discharge portion 111Ay of the spiral band 111A present on the side where the outlet 113Ay is provided is low, and the spiral exists on the side opposite to the side where the outlet 113Ay is provided. The discharge part 111By of the strip 111B is high. As a result, when the outlet 113Ay reaches the front position of the driven body 115 whose angular position is held by the guide member 112, the driven body 115 moves from the discharge part 111By of the spiral band 111B to the discharge part 111Ay of the spiral band 111A. It can be configured such that it is discharged from the outlet 113Ay naturally onto the outlet guide 133 according to gravity. In such a configuration, it is preferable that the spiral strips 111A and 111B are configured so that a difference in height gradually occurs as the angular position approaches the outlet port 113Ay. As a result, the driven body 115 gradually moves toward the outlet 113Ay as the outlet 113Ay approaches, and is immediately discharged when the outlet 113Ay appears.

図１０には、上記の導出口１１３Ａｙの近傍の異なる構成を示す。この構成例では、導出口１１３Ａｙの設けられている位置では、渦巻き状帯材１１１Ａ及び１１１Ｂに、導出口１１３Ａｙ側に傾斜した傾斜部１１１Ａｙ′及び１１１Ｂｙ′が形成されている。また、傾斜部１１１Ａｙ′の導出口１１３Ａｙとは反対側の端部は、傾斜部１１１Ｂｙ′の導出口１１３Ａｙ側の端部と同じか、それよりも低くなっている。このように構成することによって、被動体１１５を傾斜部１１１Ｂｙ′及び１１１Ａｙ′によって導出口１１３Ａｙに導くことができるので、被動体１１５をよりスムーズかつ確実に排出することが可能になる。なお、この場合には、渦巻き状帯材１１１Ａ及び１１１Ｂを、導出口１１３Ａｙに対して角度位置が接近するに従って徐々に傾斜角が大きくなっていくように構成することが好ましい。これによって被動体１１５をさらに円滑に導出口１１３Ａｙから排出できる。 FIG. 10 shows a different configuration in the vicinity of the outlet 113Ay. In this configuration example, at the position where the outlet 113Ay is provided, inclined portions 111Ay 'and 111By' inclined toward the outlet 113Ay are formed on the spiral strips 111A and 111B. Further, the end of the inclined portion 111Ay ′ opposite to the outlet 113Ay is the same as or lower than the end of the inclined portion 111By ′ on the outlet 113Ay side. With this configuration, the driven body 115 can be guided to the outlet 113Ay by the inclined portions 111By ′ and 111Ay ′, so that the driven body 115 can be discharged more smoothly and reliably. In this case, the spiral strips 111A and 111B are preferably configured such that the inclination angle gradually increases as the angular position approaches the outlet port 113Ay. As a result, the driven body 115 can be discharged more smoothly from the outlet 113Ay.

図１１は、駆動体１１０の導入口１１３Ａｘの近傍の構造を示すものである。渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂは、導入口１１３Ａｘの角度位置において、導入口１１３Ａｘ側に存在する導入部１１１Ａｘの方が反対側の導入部１１１Ｂｘよりも高く形成されている。これによって、導入ガイド１３２から導入される被動体１１５が導入部１１１Ａｘ，１１１Ｂｘ上に配置されたとき、勢い余って再び導入口１１３Ａｘから外部へ飛び出ないように構成できる。この場合、渦巻き状帯材１１１Ａ，１１１Ｂは、導入口１１３Ａｘから角度位置が遠ざかるに従って徐々に高低差が低減されるように構成されていることが被動体１１５を円滑に駆動する上で好ましい。また、図１０とは逆に、導入部１１１Ａｘ，１１１Ｂｘを導入口１１３Ａｘとは反対側に下方に向けて傾斜させるようにしてもよい。この場合には、導入部１１１Ａｘの導入口１１３Ａｘとは反対側の端部は、導入部１１１Ｂｘの導入口１１３Ａｘ側の端部と同じ高さか、或いは、より高いことが望ましい。これによってさらにスムーズに被動体１１５を導入できる。 FIG. 11 shows a structure in the vicinity of the inlet 113Ax of the driver 110. FIG. The spiral strips 111A and 111B are formed such that, at the angular position of the introduction port 113Ax, the introduction portion 111Ax existing on the introduction port 113Ax side is higher than the introduction portion 111Bx on the opposite side. Thereby, when the driven body 115 introduced from the introduction guide 132 is disposed on the introduction portions 111Ax and 111Bx, it can be configured not to jump out of the introduction port 113Ax again. In this case, it is preferable that the spiral belt members 111A and 111B are configured such that the height difference is gradually reduced as the angular position moves away from the introduction port 113Ax, in order to drive the driven body 115 smoothly. In contrast to FIG. 10, the introduction portions 111 Ax and 111 Bx may be inclined downward toward the opposite side to the introduction port 113 Ax. In this case, it is desirable that the end portion of the introduction portion 111Ax opposite to the introduction port 113Ax is the same height as or higher than the end portion of the introduction portion 111Bx on the introduction port 113Ax side. As a result, the driven body 115 can be introduced more smoothly.

［第２実施例］
次に、図１２乃至図１６を参照して第２実施例について説明する。図１２は第２実施例の駆動機構１００′を保持枠を省略して示す概略正面図、図１３（ａ）及び（ｂ）は駆動機構１００′の駆動体を構成する一対の板状材の平面形状を示す図、図１４は駆動機構１００′の案内部材と支持部材とを駆動面形状とともに重ねて示す図、図１５（ａ）及び（ｂ）は駆動機構１００′の保持枠を板状材の概形とともに示す図、図１６は駆動機構１００′の中心部近傍の縦断面図である。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a schematic front view showing the driving mechanism 100 ′ of the second embodiment with the holding frame omitted, and FIGS. 13A and 13B are a pair of plate-like members constituting the driving body of the driving mechanism 100 ′. FIG. 14 is a diagram showing a planar shape, FIG. 14 is a diagram showing a guide member and a support member of the drive mechanism 100 ′ overlapped with the drive surface shape, and FIGS. 15A and 15B are plate-like holding frames of the drive mechanism 100 ′. FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the central portion of the drive mechanism 100 ′.

この実施例の駆動機構１００′は、図１２に示すように、基台１０１′、支持枠１０２Ａ′、支持延長部１０２Ｂｘ′を備えた１０２Ｂ′、案内部１１２Ａ′及び１１２Ｂ′を備えた案内部材１１２′、支持部材１１４Ａ′及び１１４Ｂ′、ハブ１２２′、並びに、駆動源１２０′は、上記第１実施例と同様に構成されているので、それらの説明は省略する。 As shown in FIG. 12, the drive mechanism 100 'of this embodiment includes a base 101', a support frame 102A ', a support member 102B' having a support extension 102Bx ', and guide members having guide portions 112A' and 112B '. Since 112 ′, support members 114A ′ and 114B ′, hub 122 ′, and drive source 120 ′ are configured in the same manner as in the first embodiment, description thereof will be omitted.

本実施例では、駆動体１１０′を構成する駆動部材として、上記の渦巻き状帯材の代わりに、軸線方向に見た平面視が渦巻き状の板状材１１１Ａ′、１１１Ｂ′が用いられている。ここで、板状材１１１Ａ′、１１１Ｂ′は、駆動体１１０′の軸線方向の厚さよりも当該軸線方向と直交する平面上の幅を大きくすることもできる。この板状材１１１Ａ′、１１１Ｂ′は、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように渦巻き状の平面形状を有し、その平面形状の端縁が駆動面１１１Ａｘ′、１１１Ａｙ′、１１１Ｂｘ′、１１１Ｂｙ′となっている。なお、本実施例では、板状材の外周側の端縁（外端縁）１１１Ａｘ′、１１１Ｂｘ′が駆動面として用いられる例について以下説明するが、板状材の内周側の端縁（内端縁）１１１Ａｙ′、１１１Ｂｙ′を駆動面として用いてもよい。 In the present embodiment, plate members 111A ′ and 111B ′ having a spiral view in the axial direction are used as the drive member constituting the drive body 110 ′ instead of the spiral band member. . Here, the plate-like members 111A ′ and 111B ′ can have a width on a plane perpendicular to the axial direction larger than the thickness of the driving body 110 ′ in the axial direction. The plate-like members 111A 'and 111B' have a spiral planar shape as shown in FIGS. 13A and 13B, and the planar edges of the planar members 111Ax ', 111Ay', 111Bx ' , 111By ′. In this embodiment, an example in which edges (outer edges) 111Ax ′ and 111Bx ′ on the outer peripheral side of the plate-like material are used as driving surfaces will be described below. (Inner edge) 111Ay ', 111By' may be used as the driving surface.

本実施例では、案内部材１１２′の軸線方向両側に一対の板状材１１１Ａ′、１１１Ｂ′が配置され、図１６に示すように、この板状材１１１Ａ′、１１１Ｂ′が連結ピン１１６′を介して支持部材１１４Ａ′、１１４Ｂ′に支持固定されている。また、図１５に示す保持枠１１３Ａ′、１１３Ｂ′は、板状材１１１Ａ′、１１１Ｂ′の軸線方向両側に配置され、支持部材１１４Ａ′、１１４Ｂ′によって支持固定されている。上記の板状材１１１Ａ′、１１１Ｂ′、保持枠１１３Ａ′、１１３Ｂ′及び支持部材１１４Ａ′、１１４Ｂ′はハブ１２２′に接続固定された駆動体１１０′を構成し、上記駆動源１２０′によって一体に回転するように構成されている。ここで、駆動体１１０′の回転軸線は水平に設定されている。 In this embodiment, a pair of plate members 111A 'and 111B' are arranged on both sides in the axial direction of the guide member 112 '. As shown in FIG. 16, these plate members 111A' and 111B 'connect the connecting pin 116'. Via the support members 114A 'and 114B'. Further, the holding frames 113A ′ and 113B ′ shown in FIG. 15 are arranged on both sides in the axial direction of the plate-like materials 111A ′ and 111B ′, and are supported and fixed by the support members 114A ′ and 114B ′. The plate-like members 111A 'and 111B', the holding frames 113A 'and 113B', and the supporting members 114A 'and 114B' constitute a driving body 110 'connected and fixed to the hub 122', and are integrated by the driving source 120 '. It is comprised so that it may rotate. Here, the rotation axis of the driving body 110 'is set to be horizontal.

図１６に示すように、被動体１１５′は、板状材１１１Ａ′の駆動面１１１Ａｘ′と、板状材１１１Ｂ′の駆動面１１１Ｂｘ′とに跨るように支持され、案内部材１１２′の案内縁部によって案内された状態で、駆動体１１０′の半径方向に移動するように構成されている。このとき、保持枠１１３Ａ′及び１１３Ｂ′は被動体１１５′を軸線方向両側から保持するように構成されている。実際には、基台１０１′が静置されていれば、被動体１１５′は一対の駆動面１１１Ａｘ′と１１１Ｂｘ′とによって支持されているので、駆動体１１０′の半径方向に移動している間においては保持枠１１３Ａ′、１１３Ｂ′に接触することはないが、後述するように被動体１１５′が駆動体１１０′に導入されるときや外部振動などを受けたときには被動体１１５′が動揺する場合があり、この場合においては保持枠１１３Ａ′、１１３Ｂ′が被動体１１５′が駆動面上から外れることを防止する。 As shown in FIG. 16, the driven body 115 ′ is supported so as to straddle the drive surface 111Ax ′ of the plate-shaped member 111A ′ and the drive surface 111Bx ′ of the plate-shaped member 111B ′, and the guide edge of the guide member 112 ′. It is configured to move in the radial direction of the driving body 110 ′ while being guided by the section. At this time, the holding frames 113A ′ and 113B ′ are configured to hold the driven body 115 ′ from both sides in the axial direction. Actually, if the base 101 'is stationary, the driven body 115' is supported by the pair of driving surfaces 111Ax 'and 111Bx', and thus moves in the radial direction of the driving body 110 '. The holding frames 113A 'and 113B' do not come into contact with each other, but the driven body 115 'is shaken when the driven body 115' is introduced into the driving body 110 'or subjected to external vibration as described later. In this case, the holding frames 113A ′ and 113B ′ prevent the driven body 115 ′ from coming off from the driving surface.

図１３（ａ）に示す板状材１１１Ｂ′の駆動面１１１Ｂｘ′の外端部１１１Ｂｚ′は、図１３（ｂ）に示す板状材１１１Ａ′の駆動面１１１Ａｘ′の外端部１１１Ａｚ′よりも半径方向外側に配置されている。したがって、駆動面の外端部１１１Ａｚ′及び外端部１１１Ｂｚ′がハブ１２２′の直上位置に来たときには、外端部１１１Ａｚ′と外端部１１１Ｂｚ′との間には高低差が生じる。また、図１５（ｂ）に示す保持枠１１３Ａ′には、駆動体１１０′の内周部に導入口１１３Ａｘ′が設けられ、駆動体１１０′の外周部に導出口１１３Ａｙ′が設けられている。そして、保持枠１１３Ａ′の導出口１１３Ａｙ′は、上記外端部１１１Ａｚ′及び１１１Ｂｚ′上の空間を軸線方向前方に開放するように構成されている。 The outer end portion 111Bz ′ of the drive surface 111Bx ′ of the plate-like material 111B ′ shown in FIG. 13A is more than the outer end portion 111Az ′ of the drive surface 111Ax ′ of the plate-like material 111A ′ shown in FIG. Arranged radially outward. Accordingly, when the outer end portion 111Az ′ and the outer end portion 111Bz ′ of the driving surface are located immediately above the hub 122 ′, a height difference is generated between the outer end portion 111Az ′ and the outer end portion 111Bz ′. In addition, in the holding frame 113A ′ shown in FIG. 15B, an introduction port 113Ax ′ is provided in the inner peripheral portion of the driving body 110 ′, and a lead-out port 113Ay ′ is provided in the outer peripheral portion of the driving body 110 ′. . The outlet 113Ay ′ of the holding frame 113A ′ is configured to open the space on the outer end portions 111Az ′ and 111Bz ′ forward in the axial direction.

これによって、被動体１１５′が導入口１１３Ａｘ′から駆動体１１０′内に導入されると、駆動体１１０′の回転によって被動体１１５′は駆動面上に配置されたまま垂直上方へ徐々に持上げられ、やがて被動体１１５′が最外周部の駆動面上に配置されるようになると、駆動面の外端部１１１Ａｚ′及び外端部１１１Ｂｚ′がハブ１２２′の直上位置に来たときには、外端部１１１Ａｚ′及び外端部１１１Ｂｚ′上に被動体１１５′が配置されることになるので、被動体１１５′は上記の高低差により軸線方向前方に転がり落ち、上記導出口１１３Ａｙ′を通して導出される。 Thus, when the driven body 115 ′ is introduced into the driving body 110 ′ from the introduction port 113Ax ′, the driven body 115 ′ is gradually lifted upward while being arranged on the driving surface by the rotation of the driving body 110 ′. When the driven body 115 'is arranged on the outermost drive surface, the outer end 111Az' and the outer end 111Bz 'of the drive surface come to the position directly above the hub 122'. Since the driven body 115 'is disposed on the end portion 111Az' and the outer end portion 111Bz ', the driven body 115' rolls forward in the axial direction due to the height difference and is led out through the outlet 113Ay '. The

本実施例では、駆動体１１０′に駆動面を端縁に有する平面視が渦巻き状の板状材１１１Ａ′、１１１Ｂ′が設けられているので、渦巻き形状の駆動面を容易に、また、自由に、しかも高精度に形成することができる。すなわち、板状材の端縁が渦巻き状になるようにその平面形状を成形すればよいので、プレスの打ち抜き加工やエッチング加工、射出成形などの種々の製造方法で容易に製造できる。また、端縁形状によって駆動面の渦巻き形状が構成されるので、平面形状を適宜に設定するだけで渦巻き形状を自由に設計できる。特に、上記の一対の板状材１１１Ａ′１１１Ｂ′の外端部１１１Ａｚ′、１１１Ｂｚ′のように、部分的に他と異なる形状を容易に形成できる。さらに、板状材の端縁形状は上記の製造方法などにより高精度に加工成形できるので、高精度の駆動面を形成することができる。しかも、端縁が駆動面となるように板状材を平面視渦巻き状に構成するので、駆動面の軸線方向の幅に較べて半径方向の厚さを大きくすることが容易であり、これにより駆動面の変形に対する剛性を高めることができることから、大きな駆動負荷にも耐えることができ、また、経時的に駆動面が変形することを防止することができるのでその耐久性を向上させることができる。 In the present embodiment, the driving body 110 ′ is provided with the spiral plate-like members 111A ′ and 111B ′ having a driving surface at the edge, so that the spiral driving surface can be easily and freely formed. In addition, it can be formed with high accuracy. That is, since the planar shape may be formed so that the edge of the plate-like material is spiral, it can be easily manufactured by various manufacturing methods such as press punching, etching, and injection molding. In addition, since the spiral shape of the drive surface is configured by the edge shape, the spiral shape can be freely designed only by appropriately setting the planar shape. In particular, it is possible to easily form a shape that is partially different from others, such as the outer end portions 111Az ′ and 111Bz ′ of the pair of plate-like members 111A′111B ′. Furthermore, since the edge shape of the plate-like material can be processed and formed with high accuracy by the manufacturing method described above, a high-precision drive surface can be formed. Moreover, since the plate-like material is formed in a spiral shape in plan view so that the edge becomes the driving surface, it is easy to increase the radial thickness compared to the axial width of the driving surface. Since the rigidity against the deformation of the drive surface can be increased, it can withstand a large drive load, and the drive surface can be prevented from being deformed over time, so the durability can be improved. .

上記実施例においては、一対の板状材１１１Ａ′及び１１１Ｂ′が渦巻き状の平面形状を有することから、駆動体１１０′の回転軸線周りの重量バランスが偏ったものになりやすい。駆動体１１０′の回転軸線周りの重量バランスが偏ると、駆動源１２０′の駆動負荷が大きくなり、また、駆動トルクが小さい場合には駆動体１１０′の回転ムラが生じやすくなるので、駆動体１１０′の回転軸線周りの重量バランスを均一化することが好ましい。図１７には、駆動体１１０′の回転軸線周りの重量バランスを均一化するために、先の第１実施例や第２実施例の支持部材の代わりに用いることのできる、重量補償部１１４Ｃｘを設けた支持部材１１４Ｃの形状を示す。この支持部材１１４Ｃは、上記第１実施例や第２実施例と同様にハブから放射状に延びた複数の支持アーム部を備えたものであるが、そのうちの隣接する一対の支持アーム部の外周部間を上記の重量補償部１１４Ｃｘが連結するように構成されている。図示例では重量補償部１１４Ｃｘは駆動体１１０′の回転軸線を中心とする円弧形状に形成されている。重量補償部１１４Ｃｘは、渦巻き状の駆動面を構成する部材（帯材や板状材）の外端部から離れた角度位置に配置されることが重量バランスの偏りを低減する上で好ましい。なお、上記の重量補償部１１４Ｃｘとしては、支持部材に限らず、保持枠や帯材若しくは板状材に直接設けても構わない。 In the above embodiment, since the pair of plate-like members 111A ′ and 111B ′ has a spiral planar shape, the weight balance around the rotation axis of the driving body 110 ′ tends to be biased. If the weight balance around the rotation axis of the driving body 110 ′ is biased, the driving load of the driving source 120 ′ increases, and if the driving torque is small, the driving body 110 ′ is likely to be uneven in rotation. It is preferable to make the weight balance around the rotation axis 110 'uniform. FIG. 17 shows a weight compensator 114Cx that can be used in place of the support members of the first and second embodiments in order to equalize the weight balance around the rotation axis of the driver 110 '. The shape of the provided support member 114C is shown. The support member 114C includes a plurality of support arm portions extending radially from the hub as in the first and second embodiments, but the outer peripheral portion of a pair of adjacent support arm portions. The weight compensator 114Cx is connected between the two. In the illustrated example, the weight compensator 114Cx is formed in an arc shape centered on the rotational axis of the driver 110 '. The weight compensation unit 114Cx is preferably disposed at an angular position away from the outer end portion of a member (strip member or plate-like member) constituting the spiral drive surface in order to reduce the weight balance. In addition, as said weight compensation part 114Cx, you may provide directly in a holding frame, a strip | belt material, or a plate-shaped material, not only a support member.

［第３実施例］
最後に、図１８を参照して上記実施例とは異なる別の第３実施例について説明する。図１８は、駆動機構２００の概略平面透視図（ａ）、縦断面図（ｂ）及び変形例の縦断面図（ｃ）である。この実施例の駆動機構２００では、全体として円盤状の駆動体２１０が設けられている。この駆動体２１０には、表面に渦巻き状のリブ２１１が形成され、このリブ２１１に駆動面２１１ａ，２１１ｂが形成されている。ここで、駆動面２１１ａは渦巻きの内面であり、駆動面２１１ｂは渦巻きの外面である。駆動体２１０は図１８（ｂ）に示す駆動モータ２２０の出力軸２２１に接続され、回転駆動されるように構成されている。 [Third embodiment]
Finally, a third embodiment different from the above embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a schematic plan perspective view (a), a longitudinal sectional view (b), and a longitudinal sectional view (c) of a modification of the drive mechanism 200. In the drive mechanism 200 of this embodiment, a disc-like drive body 210 is provided as a whole. A spiral rib 211 is formed on the surface of the drive body 210, and drive surfaces 211 a and 211 b are formed on the rib 211. Here, the drive surface 211a is the inner surface of the spiral, and the drive surface 211b is the outer surface of the spiral. The drive body 210 is connected to the output shaft 221 of the drive motor 220 shown in FIG. 18B and is configured to be rotationally driven.

駆動体２１０の上方には案内部材２１２Ａ，２１２Ｂが固定されている。案内部材２１２Ａ，２１２Ｂの間には、案内部材２１２Ａと２１２Ｂの対向する案内縁によって駆動体２１０の渦巻きの半径方向に伸びる案内路２１２Ｃが構成されている。そして、この案内路２１２Ｃに沿って移動可能な状態で被動体２１５が配置されている。被動体２１５の被動部２１５Ａは、駆動体２１０の駆動面２１１ａ，２１１ｂ（図示例では２１１ｂ）に当接している。駆動面２１１ａと２１１ｂの双方にほぼ当接するように被動部２１５Ａを構成してもよい。被動部２１５Ａは、駆動体２１０の渦巻きの軸芯と平行な軸線を有する円柱体若しくは円筒体、或いは、球体として構成されていることが好ましい。図示例では円柱体となっている。 Guide members 212 A and 212 B are fixed above the driving body 210. Between the guide members 212A and 212B, a guide path 212C extending in the radial direction of the spiral of the driving body 210 is formed by the opposing guide edges of the guide members 212A and 212B. And the to-be-driven body 215 is arrange | positioned in the state which can move along this guide path 212C. The driven portion 215A of the driven body 215 is in contact with the drive surfaces 211a and 211b (211b in the illustrated example) of the drive body 210. The driven portion 215A may be configured to substantially contact both the drive surfaces 211a and 211b. The driven portion 215 A is preferably configured as a cylindrical body, a cylindrical body, or a sphere having an axis parallel to the spiral axis of the driving body 210. In the illustrated example, it is a cylindrical body.

また、被動体２１５には、上記被動部２１５Ａの上方に設けられた従動部２１５Ｂを備えている。この従動部２１５Ｂは、案内部材２１２Ａ，２１２Ｂの上面に摺接している。したがって、被動体２１５は、従動部２１５Ｂが案内部材２１２Ａ，２１２Ｂに支持された状態で、上記案内路２１２Ｃに沿って駆動体２１０の半径方向に移動可能に構成されている。 The driven body 215 includes a driven portion 215B provided above the driven portion 215A. The driven portion 215B is in sliding contact with the upper surfaces of the guide members 212A and 212B. Therefore, the driven body 215 is configured to be movable in the radial direction of the driving body 210 along the guide path 212C in a state where the driven portion 215B is supported by the guide members 212A and 212B.

この実施例では、駆動体２１０が回転駆動されると、被動体２１５は案内路２１２Ｃに沿って半径方向に並進移動する。このとき、駆動体２１０の回転駆動によって固定された案内部材２１２Ａ，２１２Ｂに係合された被動体２１５が渦巻きの軸芯と平行な軸線周りに転動しながら案内路２１２Ｃに沿って移動するように構成することが好ましい。 In this embodiment, when the driving body 210 is driven to rotate, the driven body 215 translates in the radial direction along the guide path 212C. At this time, the driven body 215 engaged with the guide members 212A and 212B fixed by the rotational drive of the driving body 210 moves along the guide path 212C while rolling around an axis parallel to the spiral axis. It is preferable to configure.

図１８（ｃ）は、上記と同様の駆動体２１０、案内部材２１２Ａ，２１２Ｂ、駆動モータ２２０、駆動軸２２１を備えた駆動機構において、異なる被動体２１５′を備えた駆動機構の構成例を示す。この被動体２１５′には、リブ２１１の駆動面２１１ｂに当接した被動部２１５Ａ′と、従動部２１５Ｂ′とが設けられている。ここで、被動部２１５Ａ′は上記の被動部２１５Ａと同様に構成されている。また、従動部２１５Ｂ′も基本的に案内部材２１２Ａ，２１２Ｂに摺接している点では上記と同様であるが、この従動部２１５Ｂ′には、図示のラックなどのような駆動力伝達手段が形成されている。この例では、駆動力伝達手段（ラック）によって歯車２３０が回転駆動されるように構成される。 FIG. 18C shows a configuration example of a drive mechanism having a different driven body 215 ′ in a drive mechanism having the same drive body 210, guide members 212A and 212B, drive motor 220, and drive shaft 221 as described above. . The driven body 215 ′ is provided with a driven portion 215A ′ that is in contact with the drive surface 211b of the rib 211 and a driven portion 215B ′. Here, the driven portion 215A ′ is configured in the same manner as the driven portion 215A. The driven portion 215B ′ is basically the same as that described above in that it is in sliding contact with the guide members 212A and 212B, but the driven portion 215B ′ is formed with a driving force transmission means such as a rack shown in the figure. Has been. In this example, the gear 230 is rotationally driven by a driving force transmission means (rack).

尚、本発明の駆動機構は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記の各図示例では主として渦巻き状に構成された駆動面としての渦巻きの外面によって被動体を駆動する例について示してあるが、これとは逆に、渦巻きの内面によって被動体を駆動するようにしても構わない。 The drive mechanism of the present invention is not limited to the illustrated examples described above, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in each of the illustrated examples, the driven body is driven by the outer surface of the spiral as the driving surface mainly configured in a spiral shape. On the contrary, the driven body is driven by the inner surface of the spiral. It doesn't matter if you do.

実施例の駆動機構の主要部を示す斜視図。The perspective view which shows the principal part of the drive mechanism of an Example. 駆動機構の主要部の正面図（ａ）、平面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）。The front view (a) of the principal part of a drive mechanism, a top view (b), and a right view (c). 駆動機構の斜視図。The perspective view of a drive mechanism. 駆動機構の原理図（ａ）及び（ｂ）。Principle diagrams of the drive mechanism (a) and (b). 駆動機構の被動体の駆動部位の拡大説明図。The expansion explanatory drawing of the drive part of the driven body of a drive mechanism. 駆動機構の異なる状況を示す原理図。The principle figure which shows the different condition of a drive mechanism. 駆動機構の異なる位置にある被動体の駆動部位の拡大説明図。Expansive explanatory drawing of the drive part of the to-be-driven body in a different position of a drive mechanism. 駆動機構のさらに異なる位置にある被動体の駆動部位の拡大説明図（ｂ）及び（ｃ）。Expansive explanatory drawing (b) and (c) of the drive part of the driven body in a different position of the drive mechanism. 駆動機構の被動体の導出部分の説明図。Explanatory drawing of the derivation | leading-out part of the driven body of a drive mechanism. 駆動機構の被動体の異なる導出部分の説明図。Explanatory drawing of the derivation | leading-out part from which the driven body of a drive mechanism differs. 駆動機構の被動体の導入部分の説明図。Explanatory drawing of the introduction part of the driven body of a drive mechanism. 第２実施例の駆動機構を保持枠を省略して示す概略正面図。The schematic front view which abbreviate | omits a holding frame and shows the drive mechanism of 2nd Example. 第２実施例の駆動機構の駆動体を構成する一対の板状材の平面形状を示す図（ａ）及び（ｂ）。The figure which shows the planar shape of a pair of plate-shaped material which comprises the drive body of the drive mechanism of 2nd Example (a) and (b). 第２実施例の駆動機構の案内部材と支持部材とを駆動面形状とともに重ねて示す図。The figure which shows the guide member and support member of the drive mechanism of 2nd Example superimposed with the drive surface shape. 第２実施例の駆動機構の保持枠を板状材の概形とともに示す図。The figure which shows the holding frame of the drive mechanism of 2nd Example with the general shape of a plate-shaped material. 第２実施例の駆動機構の中心部近傍の縦断面図（ａ）及び（ｂ）。Longitudinal sectional views (a) and (b) in the vicinity of the center of the drive mechanism of the second embodiment. 第２実施例の支持部材の変形例を案内部材とともに重ねて示す図。The figure which overlaps and shows the modification of the supporting member of 2nd Example with a guide member. 異なる駆動機構の平面透視図（ａ）、縦断面図（ｂ）及び変形例の縦断面図（ｃ）。The plane perspective view (a) of a different drive mechanism, a longitudinal cross-sectional view (b), and the longitudinal cross-sectional view (c) of a modification.

符号の説明Explanation of symbols

１００，２００…駆動機構、１１０…駆動体、１１１Ａ，１１１Ｂ…渦巻き状帯材、１１２…案内部材、１１３Ａ，１１３Ｂ…保持枠、１５，１１５，２１５，２１５′…被動体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,200 ... Drive mechanism, 110 ... Drive body, 111A, 111B ... Spiral strip material, 112 ... Guide member, 113A, 113B ... Holding frame, 15, 115, 215, 215 '... Driven body

Claims

被動体と、前記被動体を支持し、駆動させる駆動面を備えた駆動体と、前記駆動体を回転駆動する回転駆動手段とを有し、前記被動体は前記駆動面により駆動されて前記駆動体の半径方向に並進移動し、
前記駆動体は、前記回転駆動の軸方向に並列する、前記回転駆動の軸に対し直交する面上で渦巻き状の帯材を一対有し、
前記一対の渦巻き状の帯材の間に配置され、前記渦巻き状帯材の半径方向に伸びる案内縁部を有する案内部材と、前記一対の渦巻き状の帯材の両側に設置され、前記被動体を保持する保持枠と、をさらに具備することを特徴とする駆動機構。 A driven body including a driven body, a driving body that supports and drives the driven body, and a rotation driving unit that rotationally drives the driven body, and the driven body is driven by the driving surface and driven; Translate in the radial direction of the body,
The drive body has a pair of spiral strips on a plane perpendicular to the axis of the rotational drive, which is parallel to the axial direction of the rotational drive,
A guide member disposed between the pair of spiral strips and having a guide edge extending in a radial direction of the spiral strip; and installed on both sides of the pair of spiral strips; And a holding frame for holding the drive mechanism.

被動体と、前記被動体を支持し、駆動させる駆動面を備えた駆動体と、前記駆動体を回転駆動する回転駆動手段とを有し、前記被動体は前記駆動面により駆動されて前記駆動体の半径方向に並進移動し、
前記駆動体は、前記回転駆動の軸方向に並列する、前記駆動面を端縁に備えた前記回転駆動の軸に対し直交する面上で渦巻き状の一対の板状材を有し、
前記一対の板状材の間に配置され、前記板状材の半径方向に伸びる案内縁部を有する案内部材と、前記一対の板状材の軸線方向両側に設置され、前記被動体を保持する保持枠と、をさらに具備することを特徴とする駆動機構。 A driven body including a driven body, a driving body that supports and drives the driven body, and a rotation driving unit that rotationally drives the driven body, and the driven body is driven by the driving surface and driven; Translate in the radial direction of the body,
The drive body has a pair of spiral plate-like members on a plane orthogonal to the axis of the rotational drive provided with an edge of the drive surface in parallel in the axial direction of the rotational drive,
A guide member disposed between the pair of plate-like materials and having a guide edge extending in the radial direction of the plate-like material; and installed on both sides in the axial direction of the pair of plate-like materials to hold the driven body And a holding frame.

請求項１または２のいずれか一項に記載の駆動機構を有する時計。 A timepiece having the drive mechanism according to claim 1.