JP5937783B2 - 回動機構 - Google Patents
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Description
前記鉛直支持部材に回動可能に支持されると共に、前記鉛直支持部材に対して所定の角度に設定可能な傾斜支持部材と、
前記鉛直支持部材に回動可能に支持される作動リンクと、
前記傾斜支持部材と前記作動リンクとを連結する弾性部を含む連結部と、
を有し、
以下の式(1)乃至式(5)を満足することを特徴とする回動機構。
kは、前記弾性部の弾性率、
mは、前記作動リンクの重心位置にかかる質量、
gは、前記作動リンクの重心位置の重力加速度、
lは、前記傾斜支持部材が前記鉛直支持部材に支持される点を中心とし、前記中心から前記重心位置までの距離、
pは、前記傾斜支持部材が前記鉛直支持部材に支持される点を中心とし、前記中心から前記作動リンクと前記連結部とを連結する作用点までの距離、
hは、前記傾斜支持部材が前記鉛直支持部材に支持される点を中心とし、前記中心から前記傾斜支持部材が前記連結部を支持する基点までの距離、
θ 1 は、前記傾斜支持部材の前記鉛直支持部材に対する角度、
αは、補償倍率、
βは、水平面に対する前記作動リンクの角度、
γは、仮想重力
である。
(2)回転中心Oから重心への距離lをα1/α2倍する。
(3)上記(1)と(2)の2つの方法を組み合わせる。
の関係がなりたつ。
L1S1=L2S2 (12)
F=KL2 (13)
となる。
f=(S1/S2)F (14)
となる。
f=(S1/S2)KL2=(S1/S2)2 KL1 (15)
ここで、k=(S1/S2)2 Kとおくと、f=kL1と表せるから、作動シリンダ43は見かけ上、ばね定数kのばねと等価な機能を有すると考えられる。
第2モータ52は、y軸(ヨー軸)周りに回転し、鉛直支持部材3、傾斜支持部材5、作動リンク6及び連結部10等を回動させることが可能である。第3モータ53は、z軸(ピッチ軸)周りに回転し、作動リンク6を回動させることが可能である。なお、傾斜支持部材5は、所定の角度θ1に設定することが可能であるが、設定は他のモータを用いてもよいし、手動でもよい。
2…基台
3…鉛直支持部材
4…軸部材
5…傾斜支持部材
6…作動リンク
7…平行リンク
8…リンク支持部材
10,20,30,40…連結部
11,21,31,41…基部
12,22,32,42…取付部
13…ワイヤ(連結部材)
14,24,34…バネ(弾性部)
15…方向変更部材
23,33…連結アーム(連結部材)
25,35…バネ受け部材
43…作動シリンダ(連結部材)
44…作動ロッド(連結部材)
45…弾性部
Claims (8)
- 鉛直方向上方に延びる鉛直支持部材と、
前記鉛直支持部材に回動可能に支持されると共に、前記鉛直支持部材に対して所定の角度に設定可能な傾斜支持部材と、
前記鉛直支持部材に回動可能に支持される作動リンクと、
前記傾斜支持部材と前記作動リンクとを連結する弾性部を含む連結部と、
を有し、
以下の式(1)乃至式(5)を満足することを特徴とする回動機構。
kは、前記弾性部の弾性率、
mは、前記作動リンクの重心位置にかかる質量、
gは、前記作動リンクの重心位置の重力加速度、
lは、前記傾斜支持部材が前記鉛直支持部材に支持される点を中心とし、前記中心から前記重心位置までの距離、
pは、前記傾斜支持部材が前記鉛直支持部材に支持される点を中心とし、前記中心から前記作動リンクと前記連結部とを連結する作用点までの距離、
hは、前記傾斜支持部材が前記鉛直支持部材に支持される点を中心とし、前記中心から前記傾斜支持部材が前記連結部を支持する基点までの距離、
θ 1 は、前記傾斜支持部材の前記鉛直支持部材に対する角度、
αは、補償倍率、
βは、水平面に対する前記作動リンクの角度、
γは、仮想重力
である。 - 前記弾性部は、バネを含むことを特徴とする請求項1に記載の回動機構。
- 前記連結部は、
一方を前記基点に支持され、他方を前記バネの一方に連結されるワイヤと、
前記バネの他方を前記作動リンクに取り付ける取付部と、
前記作動リンクに支持され、前記作用点を含む前記ワイヤの引張方向を変換する方向変換部材と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の回動機構。 - 前記連結部は、
一方を前記作動リンクに回動可能に支持され、他方を前記バネの一方と連結される連結アームと、
前記バネの他方と連結され、前記基点で前記傾斜支持部材に回動可能に支持されると共に前記連結アームを摺動可能に支持するスライダと、
を有することを特徴とする請求項2に記載の回動機構。 - 前記連結部は、
一方を前記傾斜支持部材に回動可能に支持され、他方を前記バネの一方と連結される連結アームと、
前記バネの他方と連結され、前記作用点で前記作動リンクに回動可能に支持されると共に前記連結アームを摺動可能に支持するスライダと、
を有することを特徴とする請求項2に記載の回動機構。 - 前記弾性部は、流体を含むことを特徴とする請求項2に記載の回動機構。
- 前記連結部は、
前記傾斜支持部材に回動可能に支持される作動シリンダと、
一方に前記作動シリンダ内を摺動する作動ピストンを有し、他方で前記作動リンクに回動可能に支持される作動ロッドと、
一方で流体で満たされた前記作動シリンダの一方の作動シリンダ室と連結される作動用管路と、
前記作動シリンダ室とは断面積が異なり前記作動用管路の他方と連結される流体で満たされた一方の補償シリンダ室を有する補償シリンダと、
一方に前記補償シリンダ内を摺動する補償ピストンを有する補償ロッドと、
前記補償ロッドの他方を支持すると共に、前記バネの一方を支持する可動部と、
前記補償シリンダを支持すると共に、前記バネの他方を支持する固定部と、
を有することを特徴とする請求項6に記載の回動機構。 - 前記連結部は、
一方で前記他方の作動シリンダ室と連結される第1駆動用管路と、
一方で前記他方の補償シリンダ室と連結される第2駆動用管路と、
前記第1駆動用管路の他方と前記第2駆動用管路の他方と接続される駆動用流体回路と、
を有することを特徴とする請求項7に記載の回動機構。
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Family Applications (1)
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