JPH11343923A - Rotational motion/reciprocating motion converting device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently and stably drive a cylinder device by providing a plurality of inclined side connecting members performing pestle motions by the combination of a rotational motion and a linear reciprocating motion between a rotary shaft and a linear reciprocating moving member and operating the cylinder device by the motion. SOLUTION: A Z-axis part 1 is formed by providing connection axis parts 1b, 1b at both the ends of an inclined axis part 1a along an inclined axis line Z', a plurality of arms 9 are provided on an inclined member 3 which is freely rotatably mounted on the inclined axis part 1a and an inclined side connecting member (a member to be held) 4 is provided at a tip part of each arm 9. As a result, the inclined side connecting member 4 is made to perform a rotational spiral motion by revolution of a rotary shaft A. A plurality of each reciprocating and moving members 6 reciprocating and moving in a rotational axis line Z direction are provided, a tip part of the reciprocating and moving connecting member (piston rod) 7 is connected with the inclined side connecting member 4 and the reciprocating and moving member (piston) 6 is reciprocated and moved by the rotational spiral motion of the inclined side connecting member 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は回転運動を直線往復
運動に変換したり、逆に直線往復運動を回転運動に変換
する、回転運動・往復運動変換装置に関し、特に、１本
の回転軸の回転運動を複数の直線往復移動部材の往復運
動に変換したり、複数の直線往復移動部材の往復運動を
一本の回転軸の回転運動に変換する際に好適に使用可能
な回転運動・往復運動変換装置に関する。このような、
回転運動・往復運動変換装置は、中心軸のまわりに束状
かつ環状に平行に配置された多数のピストンをその中心
の一つの主軸の回転で交互に往復運動させて目的を達す
るすべてのポンプ、コンプレッサー、真空ポンプ、エキ
スパンダー、アクチュエーター、内燃機関、スターリン
サイクル等に利用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary / reciprocating motion converting device for converting a rotary motion into a linear reciprocating motion and vice versa. Rotational movement / reciprocation that can be suitably used when converting rotational movement into reciprocation of a plurality of linear reciprocating members or converting reciprocating movement of a plurality of linear reciprocating members into rotation of one rotating shaft. The present invention relates to a conversion device. like this,
The rotary motion / reciprocating motion conversion device is a pump that achieves a purpose by reciprocating a number of pistons arranged in a bundle and annularly parallel around a central axis alternately by rotation of one main shaft at the center thereof, It is used for compressors, vacuum pumps, expanders, actuators, internal combustion engines, Stalin cycles, etc.

【０００２】[0002]

【従来の技術】環状かつ束状に配置された平行の多数の
ピストンを中心にある一つの主軸で同主軸方向に往復運
動させる技術は従来より多数知られており、例えば次の
技術が従来公知である。 （Ｊ01）傾斜板（スワッシュプレート）駆動方式の回転
運動・往復運動変換装置 図１０は回転運動・往復運動変換装置の従来技術の説明
図で、傾斜板駆動方式の説明図である。図１０におい
て、回転軸線Ａ回りに回転する回転軸０１の回転に伴
い、傾斜板０２が回転する。前記傾斜板０２に垂直な傾
斜軸線Ｂと前記回転軸線Ａとの傾斜角度はθで示されて
いる。ピストンロッド０３の下端部には前記回転する傾
斜板０２の外端部を挟持する挟持部０３aが設けられて
いる。前記ピストンロッド０３の上端部はピストン０４
に接続されている。ピストン０４は図示しないシリンダ
により、前記回転軸線Ａに沿う方向に往復移動可能に支
持されている。前記回転軸０１の回転に伴い、前記傾斜
板０２も回転し、その際、前記傾斜軸線Ｂは前記回転軸
線Ａを中心線とする円錐面内を回動する。このとき、傾
斜板０２の傾斜方向（傾斜板の最も高い位置と最も低い
位置とを結ぶ直線の方向）も前記回動軸線Ａ回りに回動
する。2. Description of the Related Art A large number of techniques for reciprocating a plurality of parallel pistons arranged in a ring and in a bundle in the same principal axis direction with a single principal axis centered on the same principal axis have been known. It is. (J01) Rotational-to-reciprocal motion conversion device of inclined plate (swash plate) drive system FIG. 10 is an explanatory view of a conventional rotary-to-reciprocal motion conversion device, and is an explanatory view of a tilted plate drive system. In FIG. 10, the inclined plate 02 rotates with the rotation of the rotation shaft 01 rotating around the rotation axis A. The inclination angle between the inclination axis B perpendicular to the inclination plate 02 and the rotation axis A is indicated by θ. At the lower end of the piston rod 03, a holding portion 03a for holding the outer end of the rotating inclined plate 02 is provided. The upper end of the piston rod 03 is a piston 04
It is connected to the. The piston 04 is supported by a cylinder (not shown) so as to be able to reciprocate in a direction along the rotation axis A. With the rotation of the rotating shaft 01, the inclined plate 02 also rotates. At this time, the inclined axis B rotates in a conical plane centered on the rotating axis A. At this time, the inclination direction of the inclined plate 02 (the direction of a straight line connecting the highest position and the lowest position of the inclined plate) also rotates around the rotation axis A.

【０００３】このとき、前記傾斜板０２外端部を挟持す
る前記各挟持部０３aは上下方向に往復移動する。これ
に連動して前記ピストンロッド０３およびピストン０４
は往復移動する。したがって、前記ピストン０４とこれ
を支持する図示しないシリンダによりプランジポンプを
構成した場合、回転軸０１を回転することによりプラン
ジャポンプを作動させることが可能となる。また、複数
の前記ピストン０４とそれらを支持する図示しない複数
のシリンダを用いてスターリングエンジンを構成するこ
とが可能であり、この場合にスターリングエンジンの作
動により回転軸０１を回転させることが可能となる。At this time, each of the holding portions 03a for holding the outer end of the inclined plate 02 reciprocates vertically. In conjunction with this, the piston rod 03 and the piston 04
Reciprocates. Therefore, when a plunge pump is constituted by the piston 04 and a cylinder (not shown) supporting the piston 04, the plunger pump can be operated by rotating the rotating shaft 01. Further, it is possible to configure a Stirling engine using a plurality of pistons 04 and a plurality of cylinders (not shown) that support them. In this case, the rotation shaft 01 can be rotated by the operation of the Stirling engine. .

【０００４】（Ｊ02）Ｚ型軸利用星型多腕ロッド方式の
回転運動・往復運動変換装置 図１１は回転運動・往復運動変換装置の従来技術である
Ｚ型軸利用星型多腕ロッド方式の説明図である。図１１
において、回転軸０１０は、回転軸線Ａに対して傾斜し
た傾斜軸線Ｂに沿って設けられた傾斜軸部０１１aおよ
びこの傾斜軸部０１１aの両端に接続された接続軸部０
１１bにより構成されるＺ型軸部０１１と、前記各接続
軸部０１１bの外端にそれぞれ接続され且つ前記回転軸
線Ａに沿って設けられた上下一対の軸端部０１２，０１
２とを有する。前記回転軸０１０が回転軸線Ａ回りに回
転すると、前記傾斜軸０１１aは前記回転軸線Ａを中心
線とし前記傾斜軸線Ｂを含む円錐面内を回動する。前記
Ｚ型軸部０１１にはベベルギヤ０１３が装着されて、Ｚ
型軸部０１１と一体的に回転するように構成されてい
る。前記傾斜軸部０１１aに回転自在に装着された半球
状の傾斜部材０１４は、前記回転軸線Ａ回りに回転不能
である。(J02) Rotational / reciprocating motion conversion device of Z-shaft-based star-shaped multi-arm rod system FIG. 11 shows a conventional multi-rotational / reciprocating motion conversion device of a Z-shaft-based star-shaped multi-armed rod system. FIG. FIG.
, The rotating shaft 010 is provided with an inclined shaft portion 011a provided along an inclined axis B inclined with respect to the rotating axis A, and a connecting shaft portion 0 connected to both ends of the inclined shaft portion 011a.
11b, and a pair of upper and lower shaft ends 012, 01 connected to the outer ends of the connection shafts 011b and provided along the rotation axis A, respectively.
And 2. When the rotation axis 010 rotates about the rotation axis A, the tilt axis 011a rotates in a conical plane including the tilt axis B with the rotation axis A as a center line. A bevel gear 013 is mounted on the Z-shaped shaft portion 011,
It is configured to rotate integrally with the mold shaft portion 011. The hemispherical inclined member 014 rotatably mounted on the inclined shaft portion 011a cannot rotate around the rotation axis A.

【０００５】傾斜部材０１４は前記傾斜軸Ｂに垂直な平
面内で放射状に延びる４本のアーム０１４aおよび下端
部外周に形成されたベベルギヤ０１４bを有している。
各アーム０１４aの先端部には球継手０１６を介してピ
ストンロッド０１７の下端部が連結されている。各ピス
トンロッド０１７の上端部には球継手０１８を介してピ
ストン０１９が連結されている。前記ピストン０１９は
図示しないシリンダにより直線往復運動を行うように支
持されている。前記回転軸０１０の回転に伴い、前記傾
斜軸０１１aが回転軸線Ａ回りに回動し、その際、前記
傾斜軸線Ｂは前記回転軸線Ａを中心線とする円錐面内で
回動する。このとき、前記傾斜部材０１４のアーム０１
４aに支持された球継手０１６は、前記回転軸０１０の
回転時に前記回転軸線Ａ方向から見た場合に円運動を行
い、また、前記回転軸０１０の回転時に前記回転軸線Ａ
に垂直で且つ前記球継手０１６を通る直線方向から見た
場合に８の字型の運動を行う。このとき、前記ピストン
０１９は上下方向に往復移動する。[0005] The inclined member 014 has four arms 014a radially extending in a plane perpendicular to the inclined axis B and a bevel gear 014b formed on the outer periphery of the lower end.
The lower end of the piston rod 017 is connected to the distal end of each arm 014a via a ball joint 016. A piston 019 is connected to the upper end of each piston rod 017 via a ball joint 018. The piston 019 is supported by a cylinder (not shown) so as to perform a linear reciprocating motion. With the rotation of the rotation axis 010, the tilt axis 011a rotates around the rotation axis A. At this time, the tilt axis B rotates in a conical plane with the rotation axis A as the center line. At this time, the arm 01 of the inclined member 014
The ball joint 016 supported by 4a performs a circular motion when viewed from the direction of the rotation axis A when the rotation axis 010 rotates, and also rotates the rotation axis A when the rotation axis 010 rotates.
And when it is viewed from a linear direction passing through the ball joint 016, a figure eight-shaped motion is performed. At this time, the piston 019 reciprocates vertically.

【０００６】したがって、前記ピストン０１９とこれを
支持する図示しないシリンダによりプランジポンプを構
成した場合、前記回転軸０１０を回転することによりプ
ランジャポンプを作動させることが可能となる。また、
複数の前記ピストン０１９とそれらを支持する図示しな
い複数のシリンダを用いてスターリングエンジン等を構
成することが可能であり、この場合にスターリングエン
ジン等の作動により回転軸０１０を回転させることが可
能となる。Therefore, when a plunge pump is constituted by the piston 019 and a cylinder (not shown) supporting the piston 019, the plunger pump can be operated by rotating the rotary shaft 010. Also,
A Stirling engine or the like can be configured by using a plurality of the pistons 019 and a plurality of cylinders (not shown) supporting the pistons 019. In this case, the rotation shaft 010 can be rotated by the operation of the Stirling engine or the like. .

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】（前記従来技術（Ｊ0
1）の問題点）前記（Ｊ01）の技術では、回転する傾斜
板０２にピストンロッド０３下端部の挟持部０３aが摩
擦接触して、前記ピストン０３を軸方向に動かすため
に、両者の接触部の機械摩擦が大きく、また摩擦抑制の
ため傾斜板０２の傾斜角θを２５゜以上に大きくとれな
い欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention]
Problem 1) In the technique (J01), the holding portion 03a at the lower end of the piston rod 03 comes into frictional contact with the rotating inclined plate 02 and moves the piston 03 in the axial direction. However, there is a disadvantage that the inclination angle θ of the inclined plate 02 cannot be set to 25 ° or more to suppress the friction.

【０００８】（前記従来技術（Ｊ02）の問題点）前記
（Ｊ02）の技術では、Ｚ型軸部０１１に回転自在に装着
された傾斜部材０１４の各アーム０１５の先端に設けた
球継手０１６は、前記回転軸０１０の回転時に前記回転
軸線Ａ方向から見た場合に円運動を行い、また、前記回
転軸０１０の回転時に前記回転軸線Ａに垂直で且つ前記
球継手０１６を通る直線方向から見た場合に８の字型の
運動を行う。このため、前記球継手０１６の運動に追従
するため、前記各球継手０１６と前記各ピストン０１９
下部の球軸受０１８との間には長いロッド１２、１３を
必要とし、また前記傾斜部材０１４それ自体が回転軸線
Ａ回りに回転軸０１０と連れまわりをすることを防止す
るため、一方が本体に固定され、他方が回転軸に固定さ
れた一組のべベルギア０１３および０１４a等で傾斜部
材０１４の回転を拘束する必要があった。よってこの方
式も全体として長くかつ複雑、高価となる欠点があっ
た。(Problems of the Prior Art (J02)) In the technique of (J02), the ball joint 016 provided at the tip of each arm 015 of the inclined member 014 rotatably mounted on the Z-shaped shaft portion 011 is provided. Performs a circular motion when viewed from the direction of the rotation axis A when the rotation axis 010 rotates, and when viewed from a linear direction perpendicular to the rotation axis A and passing through the ball joint 016 when the rotation axis 010 rotates. In the case of the exercise, an eight-shaped exercise is performed. Therefore, in order to follow the movement of the ball joint 016, each of the ball joints 016 and each of the pistons 019
Long rods 12 and 13 are required between the lower ball bearing 018 and the inclined member 014 itself is prevented from rotating around the rotation axis A with the rotation shaft 010. The rotation of the inclined member 014 had to be restrained by a set of bevel gears 013 and 014a fixed and the other fixed to the rotating shaft. Therefore, this system also has a disadvantage that it is long, complicated and expensive as a whole.

【０００９】本発明は前記問題点に鑑み、回転軸の回転
運動を直線往復移動部材の直線往復運動に変換したり、
その逆に前記直線往復運動を前記回転運動に変換する回
転運動・往復運動変換装置において次の記載内容（Ｏ0
1），（Ｏ02）を課題とする。 （Ｏ01）回転軸と直線往復移動部材との間で、回転運動
と直線往復運動とを効率良く変換すること。 （Ｏ02）回転運動・往復運動変換時に発生する摩擦力が
小さく且つ前記直線往復運動のストロークを大きくとる
ことが可能な回転運動・往復運動変換装置を提供するこ
と。In view of the above problems, the present invention converts the rotational motion of a rotating shaft into a linear reciprocating motion of a linear reciprocating member,
On the contrary, in the rotary / reciprocating motion converting device for converting the linear reciprocating motion into the rotary motion, the following description (O0
1) and (O02) are issues. (O01) To efficiently convert a rotary motion and a linear reciprocating motion between a rotary shaft and a linear reciprocating member. (O02) An object of the present invention is to provide a rotary motion / reciprocating motion conversion device capable of reducing the frictional force generated at the time of converting the rotary motion / reciprocating motion and increasing the stroke of the linear reciprocating motion.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の理解を
容易にするために図１および図２を使用して説明する。
なお、図１および図２を使用して本発明を説明する理由
は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範
囲を図１および図２の構成に限定するためではない。Next, the present invention devised to solve the above-mentioned problem will be described. However, in order to facilitate understanding of the present invention, it will be described with reference to FIGS. .
The reason why the present invention is described with reference to FIGS. 1 and 2 is to facilitate understanding of the present invention, and not to limit the scope of the present invention to the configurations of FIGS. 1 and 2.

【００１１】（本発明）図１は本発明の回転運動・往復
運動変換装置の全体説明図である。図２は前記図１に示
す本発明の作用説明図である。図１および図２におい
て、前記課題を解決するために、本発明の回転運動・往
復運動変換装置は、次の要件（Ａ01）〜（Ａ06）を備え
たことを特徴とする、（Ａ01）回転軸線Ｚに対して傾斜
した傾斜軸線Ｚ′に沿って設けられた傾斜軸部１aおよ
びこの傾斜軸部１aの両端に接続された接続軸部１b，１
bにより構成されるＺ型軸部１を有し、前記回転軸線Ｚ
回りに回転可能な回転軸Ａ、（Ａ02）前記傾斜軸部１a
に回転自在に装着されるとともに前記回転軸線Ｚ回りに
回転不能な傾斜部材３、（Ａ03）前記傾斜部材３に支持
された複数の傾斜側連結部材４であって、前記回転軸Ａ
が回転する際、前記回転軸線Ｚに垂直で前記傾斜側連結
部材を通る直線方向から見て８字運動であり且つ前記回
転軸線Ｚ方向から見て小円運動である回転みそすり運動
を行う前記傾斜側連結部材４、（Ａ04）前記回転軸線Ｚ
方向に往復移動する複数の各往復移動部材６に一端部が
接続され、他端部に前記傾斜側連結部材４と連結される
往復側連結部材８を支持する複数の各往復移動連結部材
７、（Ａ05）前記傾斜側連結部材４が回転みそすり運動
を行う際に前記回転軸線方向に往復移動する前記往復側
連結部材８、（Ａ06）前記回転軸線Ｚ方向に離れて配置
された一対の挟持面８a，８aおよび前記一対の挟持面８
a，８aに垂直な方向には相対移動不可能且つ前記挟持面
８a，８aに沿う方向には相対移動可能に挟持された被挟
持部材４のうちの一方を構成する前記傾斜側連結部材４
および他方を構成する前記往復側連結部材８。(The present invention) FIG. 1 is an overall explanatory view of a rotary / reciprocating motion conversion device of the present invention. FIG. 2 is an operation explanatory view of the present invention shown in FIG. 1 and 2, in order to solve the above-mentioned problem, the rotary motion / reciprocating motion conversion device of the present invention has the following requirements (A01) to (A06). An inclined shaft 1a provided along an inclined axis Z 'inclined with respect to the axis Z, and connection shafts 1b, 1 connected to both ends of the inclined shaft 1a.
b having a Z-shaped shaft portion 1 and the rotation axis Z
Rotation axis A rotatable around (A02) the inclined shaft portion 1a
(A03) a plurality of inclined connecting members 4 supported by the inclined member 3, wherein the inclined member 3 is rotatably mounted on the rotating shaft A and cannot rotate around the rotation axis Z;
When the is rotated, the rotational sliding motion is an eight-shaped motion as viewed from a linear direction passing through the inclined side connecting member perpendicular to the rotation axis Z and a small circular motion as viewed from the rotation axis Z direction. Slant side connecting member 4, (A04) the rotation axis Z
One end is connected to each of the plurality of reciprocating members 6 reciprocating in the direction, and the other reciprocating connecting member 7 supports a reciprocating side connecting member 8 connected to the inclined side connecting member 4 at the other end. (A05) The reciprocating side connecting member 8 which reciprocates in the direction of the rotation axis when the inclined side connecting member 4 performs a rotary sliding motion, (A06) a pair of pinchings which are arranged apart in the direction of the rotation axis Z. The surfaces 8a, 8a and the pair of holding surfaces 8
a, the inclined side connecting member 4 which constitutes one of the clamped members 4 which is relatively non-movable in a direction perpendicular to the holding surfaces 8a, 8a and relatively movable in a direction along the holding surfaces 8a, 8a.
And the reciprocating side connecting member 8 constituting the other.

【００１２】前記本発明において、前記回転軸線Ｚおよ
び傾斜軸線Ｚ′のなす角度をθとした場合、θは１５°
≦θ≦４５°範囲で設定することが可能である。前記傾
斜部材３には、前記回転軸線Ｚおよび傾斜軸線Ｚ′の交
点Ｏから放射状に延びる複数のアーム９を設けた構成ま
たは投影円その他の種々の外形のプレート（図示せず）
を設けた構成を採用することが可能である。前記傾斜部
材３に支持される前記複数の各被挟持部材４は、前記ア
ーム９の先端部またはプレート（図示せず）の外周部に
設けることが可能である。In the present invention, when the angle between the rotation axis Z and the tilt axis Z ′ is θ, θ is 15 °.
It is possible to set in the range of ≦ θ ≦ 45 °. The inclination member 3 is provided with a plurality of arms 9 extending radially from an intersection O of the rotation axis Z and the inclination axis Z ', or a plate of a projection circle or other various shapes (not shown).
Can be adopted. Each of the plurality of clamped members 4 supported by the inclined member 3 can be provided at the tip of the arm 9 or at the outer periphery of a plate (not shown).

【００１３】前記各往復移動部材６としては往復移動可
能な種々の部材を採用可能であり、前記往復移動部材と
しては次の部材を例示することができる。（a）シリン
ダ５にスライド移動可能に支持されたピストン６、
（b）ガイド部材（図示せず）により直線往復移動可能
に支持されたスライダ等のスライド移動部材（図示せ
ず）、（c）一端部が固定されたベローズまたはダイヤ
フラムの自由端に連結された部材、前記往復移動部材６
がピストンにより構成された場合には、前記往復移動連
結部材７はピストンロッドにより構成される。前記各往
復移動部材６の数および往復移動方向は適当に設定する
ことが可能であるが、往復移動方向は前記回転軸線Ｚに
平行な方向に設定すると、回転軸Ａの１回転に対応する
往復移動部材６のストロークを大きくとれる。Various members capable of reciprocating movement can be adopted as the reciprocating members 6, and the following members can be exemplified as the reciprocating members. (A) a piston 6 slidably supported by a cylinder 5;
(B) a slide moving member (not shown) such as a slider supported by a guide member (not shown) so as to be able to linearly reciprocate; (c) one end is connected to a free end of a fixed bellows or diaphragm; Member, the reciprocating member 6
Is constituted by a piston, the reciprocating connecting member 7 is constituted by a piston rod. The number of the reciprocating members 6 and the reciprocating direction can be appropriately set. However, if the reciprocating direction is set in a direction parallel to the rotation axis Z, the reciprocation corresponding to one rotation of the rotation axis A The stroke of the moving member 6 can be increased.

【００１４】前記回転軸線Ｚおよび傾斜軸線Ｚ′はそれ
らが交点Ｏで交差するように配置される。前記傾斜部材
３に支持された複数の各傾斜側連結部材４は前記交点Ｏ
を含み前記傾斜軸線Ｚ′に垂直な平面Ｗ内に配置するこ
とが好ましい。また、前記各傾斜側連結部材４と前記交
点Ｏとの距離は全て等しい値Ｌに設定することが好まし
い。The rotation axis Z and the tilt axis Z 'are arranged so that they intersect at an intersection O. Each of the plurality of inclined side connecting members 4 supported by the inclined member 3 is connected to the intersection O
And it is preferable to arrange in a plane W perpendicular to the tilt axis Z ′. Further, it is preferable that the distance between each of the inclined side connecting members 4 and the intersection O is set to the same value L.

【００１５】前記被挟持部材４を挟持する一対の挟持面
８a，８aは、前記往復側連結部材８の往復移動方向に垂
直な平面に沿って配置することが好ましい。前記一対の
挟持面８a，８a自体は平面である必要はないが、一対の
挟持面８a，８aにより挟持される被挟持部材４を挟持面
８a，８aに沿って所定範囲内で相対移動可能、特に投影
円Ｅ（図１参照、後述）に沿って相対移動可能に挟持で
きる形状とする必要がある。例えば、前記一対の挟持面
８a，８aが平坦且つ平行な面である場合には前記被挟持
部材４を球状に形成することが可能であり、また、被挟
持部材４は任意の形状として前記挟持面８a，８aとの接
触面にベアリング等を配置して被挟持部材４が前記一対
の挟持面８a，８aに沿って所定範囲内で移動可能とした
構成を採用することも可能である。なお、傾斜側連結部
材４を被挟持部材により構成し往復側連結部材を一対の
挟持面８a，８aにより構成する代わりに、往復側連結部
材８を被挟持部材により構成し傾斜側連結部材４を一対
の挟持面により構成することが可能である。It is preferable that the pair of holding surfaces 8a, 8a for holding the holding member 4 be arranged along a plane perpendicular to the reciprocating movement direction of the reciprocating side connecting member 8. The pair of clamping surfaces 8a, 8a themselves need not be flat, but the member to be clamped 4 clamped by the pair of clamping surfaces 8a, 8a can be relatively moved within a predetermined range along the clamping surfaces 8a, 8a. In particular, it is necessary to have a shape that can be held so as to be relatively movable along a projection circle E (see FIG. 1 and described later). For example, when the pair of holding surfaces 8a, 8a are flat and parallel surfaces, the held member 4 can be formed in a spherical shape, and the held member 4 can be formed in any shape. It is also possible to adopt a configuration in which a bearing or the like is arranged on the contact surface with the surfaces 8a, 8a so that the held member 4 can move within a predetermined range along the pair of holding surfaces 8a, 8a. Instead of forming the inclined side connecting member 4 by a sandwiched member and forming the reciprocating side connecting member by a pair of sandwiching surfaces 8a, 8a, the reciprocating side connecting member 8 is constituted by a sandwiched member and the inclined side connecting member 4 is formed. It is possible to configure with a pair of holding surfaces.

【００１６】前記本発明の回転運動・往復運動変換装置
は、平行多ピストン駆動装置を保有してそのピストン運
動を行うのポンプ、コンプレッサー、真空ポンプ、エキ
スパンダー、アクチュエーター、多ピストン内燃機関、
スターリングサイクル機器等に使用することが可能であ
る。The rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention has a pump, compressor, vacuum pump, expander, actuator, multi-piston internal combustion engine having a parallel multi-piston drive and performing the piston motion.
It can be used for Stirling cycle equipment and the like.

【００１７】（本発明の作用）前記構成を備えた本発明
の回転運動・往復運動変換装置では、回転軸Ａを回転軸
線Ｚ回りに回転させると、回転軸線Ｚに対して傾斜した
傾斜軸線Ｚ′に沿って設けられた傾斜軸部１aおよびこ
の傾斜軸部の両端に接続された接続軸部１bにより構成
されるＺ型軸部１も前記回転軸線Ｚ回りに回転する。前
記Ｚ型軸部１の傾斜軸部１aに回転自在に装着される傾
斜部材３は、前記回転軸線Ｚ回りに回転不能である。し
たがって、前記回転軸Ａの回転時に前記傾斜軸部１aの
傾斜方向が回転するが、このとき、前記傾斜部材３の傾
斜方向が回転する。前記傾斜部材３に支持された傾斜側
連結部材４は、前記回転軸Ａが回転する際、前記回転軸
線Ｚに垂直で前記傾斜側連結部材を通る直線方向から見
て８字運動であり且つ前記回転軸線Ｚ方向から見て小さ
な円運動である回転みそすり運動を行う。すなわち、傾
斜側連結部材４は、前記回転みそすり運動を行いながら
前記回転軸線Ｚ方向に往復移動する。(Function of the Present Invention) In the rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention having the above-described configuration, when the rotation axis A is rotated around the rotation axis Z, the tilt axis Z inclined with respect to the rotation axis Z is obtained. ', The Z-shaped shaft portion 1 constituted by the inclined shaft portion 1a provided along the' and the connecting shaft portions 1b connected to both ends of the inclined shaft portion also rotates around the rotation axis Z. The inclined member 3 rotatably mounted on the inclined shaft portion 1a of the Z-shaped shaft portion 1 cannot rotate around the rotation axis Z. Therefore, when the rotation axis A rotates, the inclination direction of the inclination shaft portion 1a rotates. At this time, the inclination direction of the inclination member 3 rotates. When the rotation axis A rotates, the inclined side connecting member 4 supported by the inclined member 3 has a figure-eight movement perpendicular to the rotation axis Z and viewed from a straight line passing through the inclined side connecting member. A rotary oscillating motion, which is a small circular motion as viewed from the rotation axis Z direction, is performed. That is, the inclined side connecting member 4 reciprocates in the direction of the rotation axis Z while performing the rotational sliding motion.

【００１８】前記回転軸線Ｚ方向に往復移動する複数の
各往復移動部材６に一端部が接続された複数の各往復移
動連結部材７は、他端部に前記傾斜側連結部材４と連結
される往復側連結部材８を有する。前記傾斜側連結部材
４および往復側連結部材８のうちの一方の連結部材を構
成する被挟持部材４は、他方の連結部材を構成する前記
回転軸線Ｚ方向に離れて配置された一対の挟持面８a，
８aにより挟持されるので、前記被挟持部材４が前記回
転軸線Ｚ方向に往復移動するとき、前記挟持面８a，８a
を有する往復移動連結部材７も前記回転軸線Ｚ方向に往
復移動する。A plurality of reciprocating connecting members 7 each having one end connected to the plurality of reciprocating members 6 reciprocating in the direction of the rotation axis Z are connected to the inclined side connecting member 4 at the other end. It has a reciprocating side connecting member 8. The held member 4 that constitutes one of the inclined side connecting member 4 and the reciprocating side connecting member 8 is a pair of sandwiching surfaces that are arranged apart from each other in the direction of the rotation axis Z that constitute the other connecting member. 8a,
8a, when the held member 4 reciprocates in the rotation axis Z direction, the holding surfaces 8a, 8a
Is also reciprocated in the rotation axis Z direction.

【００１９】また、被挟持部材４は、前記挟持面８a，
８aに沿う方向には相対移動可能に挟持されるので、前
記挟持面８a，８aに沿う方向の運動を行うことができ
る。したがって、被挟持部材４と挟持面８a，８aとの間
に前記挟持面８a，８aに沿う相対的な小さな円運動が発
生するが、前記相対的な円運動による摩擦力はボールベ
アリング等の低摩擦部材を使用することにより小さくす
ることができるので、摩擦によるエネルギ損失を小さく
することができる。The held member 4 is provided with the holding surfaces 8a,
Since it is held so as to be relatively movable in the direction along 8a, it is possible to perform movement in the direction along the holding surfaces 8a, 8a. Therefore, a relatively small circular motion is generated between the clamped member 4 and the clamping surfaces 8a, 8a along the clamping surfaces 8a, 8a, but the frictional force due to the relative circular motion is lower than that of a ball bearing or the like. Since the size can be reduced by using the friction member, the energy loss due to friction can be reduced.

【００２０】また、前記各往復移動部材６は、前記往復
移動方向が前記回転軸線Ｚにほぼ平行となるように配置
される。したがって、前記傾斜部材３の傾斜側連結部材
（被挟持部材）４に、前記挟持面８a，８aを有する往復
側連結部材８および往復移動連結部材７を介して接続さ
れた往復移動部材６は、前記傾斜側連結部材４の前記回
転軸線Ｚ方向の移動距離とほぼ同じストロークを得るこ
とができる。すなわち、往復移動部材６のストローク
は、前記傾斜側連結部材４の前記回転軸線Ｚに沿った方
向の移動距離と等しくなるので、比較的大きなストロー
クを得ることが可能となる。The reciprocating members 6 are arranged such that the reciprocating direction is substantially parallel to the rotation axis Z. Therefore, the reciprocating member 6 connected to the inclined side connecting member (member to be clamped) 4 of the inclined member 3 via the reciprocating side connecting member 8 having the clamping surfaces 8a and 8a and the reciprocating member 7 is It is possible to obtain the same stroke as the moving distance of the inclined side connecting member 4 in the direction of the rotation axis Z. That is, the stroke of the reciprocating member 6 is equal to the moving distance of the inclined side connecting member 4 in the direction along the rotation axis Z, so that a relatively large stroke can be obtained.

【００２１】次に図１により、前記各往復移動部材６の
往復移動方向を前記回転軸線Ｚに平行な方向に設定し、
前記回転軸線Ｚおよび傾斜軸線Ｚ′はそれらが交点Ｏで
交差するように配置され、前記傾斜部材３に支持された
複数の各傾斜側連結部材４は前記交点Ｏを含み前記傾斜
軸線Ｚ′に垂直な平面Ｗ内に配置され、また、前記各傾
斜側連結部材４と前記交点Ｏとの距離は全て等しい値Ｌ
に設定した場合の作用を説明する。図１において、回転
軸線Ｚに対して傾斜角θの傾斜軸線Ｚ′回りに回転可能
に装着され、且つ回転軸線Ｚ回りに回転不能な傾斜部材
３に支持された球状の傾斜側連結部材４を構成する球状
の被挟持部材４のうちの中心点ＰとＱとの運動を解析す
る。Next, referring to FIG. 1, the reciprocating direction of each reciprocating member 6 is set to a direction parallel to the rotation axis Z.
The rotation axis Z and the inclination axis Z 'are arranged so that they intersect at an intersection O, and each of the plurality of inclination-side connecting members 4 supported by the inclination member 3 includes the intersection O and extends along the inclination axis Z'. The distances between the respective inclined side connecting members 4 and the intersection points O are arranged in a vertical plane W, and all the distances L are equal to each other.
The operation in the case of setting to is described. In FIG. 1, a spherical inclined side connecting member 4 supported by an inclined member 3 which is mounted rotatably about an inclination axis Z ′ having an inclination angle θ with respect to the rotation axis Z and is not rotatable about the rotation axis Z is shown. The movement of the center points P and Q of the spherical holding member 4 is analyzed.

【００２２】前記複数の被挟持部材４を含む平面（前記
Ｐ，Ｑを含む平面）Ｗと前記交点Ｏを含み前記回転軸線
Ｚに垂直な平面Ｙとの交線をＸＸ’とし、スタート時に
はＰ、ＱもＸ、Ｘ’もすべて平面Ｙ上のＰ0、Ｑ0点に一
致しているものとし、ＸＸ’が角度ψだけ右に回って角
Ｐ0ＯＸがψであるとき、前記被挟持部材４を支持する
傾斜部材３は逆にＸＸ’から見て角度ψだけもとへ戻り
角ＰＯＸがやはりψであるようにＰ点が保持される時
は、点Ｐ、Ｑは図のように８の字状の運動Ｍを行う。こ
の８の字状の運動Ｍは、点Ｐ0またはＱ0を通り前記回転
軸線Ｚに垂直な直線方向から見ると８の字であるが、そ
れをもし回転軸線Ｚに平行な光線にて回転軸線Ｚに垂直
な下方の平面Ｖに投影すると、図１にてＥで示すような
小さな投影円となる。An intersecting line between a plane W including the plurality of clamped members 4 (a plane including the P and Q) and a plane Y including the intersection point O and perpendicular to the rotation axis Z is XX '. , Q, X and X ′ are all coincident with the points P0 and Q0 on the plane Y. When XX ′ is turned right by an angle ψ and the angle P0OX is ψ, the held member 4 is supported. On the contrary, when the point P is held so that the angle POX returns to the original angle ψ when viewed from XX ′ and the angle POX is also は, the points P and Q are shaped like an eight as shown in the figure. Exercise M is performed. This figure-shaped movement M is a figure 8 when viewed from a linear direction passing through the point P0 or Q0 and perpendicular to the rotation axis Z, but if the movement M is a ray parallel to the rotation axis Z, When projected onto a lower plane V perpendicular to, a small projection circle as shown by E in FIG. 1 is obtained.

【００２３】その理由は、８の字運動の中心点をＰ0、
上端点をＰ1として別の図２に、前記図１のＶ面に投影
された任意のロッド先端球Ｐ点の運動の拡大図を示す
時、Ｖ面でＰ，Ｐ0，Ｐ1点の投影される位置をＰ′，Ｐ
0′，Ｐ1′とすると簡単な立体的考察により線分Ｐ0′
Ｐ1′の長さはＬ（１−ｃｏｓθ）であり、Ｐ0′Ｐ′の
長さはＬ（１−ｃｏｓθ）ｓｉｎψであって、しかもＰ
0′Ｐ′は常にＸＸ’線に垂直であるので角Ｐ0′Ｐ′Ｐ
1′は常に直角となり、よってＰ′は常にＰ0′Ｐ1′を
中心とするＥなる投影円の上に存在することが証明され
るからである。The reason is that the center point of the figure 8 movement is P0,
When the upper end point is set to P1 and another FIG. 2 shows an enlarged view of the motion of an arbitrary rod tip sphere P point projected on the V plane in FIG. 1, points P, P0 and P1 are projected on the V plane. Position P ', P
0 'and P1', the line segment P0 '
The length of P1 'is L (1-cos θ), the length of P0'P' is L (1-cos θ) sinｓ, and
0'P 'is always perpendicular to the XX' line, so the angle P0'P'P
This is because 1 'is always a right angle, and it is proved that P' always exists on the projected circle E centered on P0'P1 '.

【００２４】前記往復移動部材６の中心はこの投影円Ｅ
の中心に位置させることが合理的であり、前記投影円Ｅ
の中心と前記回転軸線Ｚとの距離Ｍは、Ｍ＝Ｌ（１＋ｃ
ｏｓθ）／２となる。この場合、前記往復移動部材６の
下端の一対の挟持面８a，８aにより挟持される被挟持部
材４の中心は前記投影円Ｅ上を移動する。したがって、
前記挟持面８a，８aが前記回転軸線Ｚに平行な方向にの
み往復移動するように構成した場合（往復移動連結部材
７に対して往復移動部材６および挟持面８a，８aを回動
不能に結合した場合）には、前記挟持面８a，８aの面積
は前記投影円Ｅ上を移動する被挟持部材４がはみ出さな
い程度の大きさが必要である。このような構成を採用し
た場合、往復移動部材６のストロークは、前記被挟持部
材４の前記回転軸線Ｚに沿った方向の移動距離と等しく
なるので、大きなストロークが得られる。また、前記被
挟持部材４とこれを挟持する挟持面８a，８aとの間の摩
擦を低くすることにより非常に低摩擦の回転運動・往復
運動変換装置を提供することが可能となる。The center of the reciprocating member 6 is the projected circle E
Is reasonably located at the center of the projection circle E.
The distance M between the center of the rotation axis and the rotation axis Z is M = L (1 + c
os θ) / 2. In this case, the center of the held member 4 held by the pair of holding surfaces 8a at the lower end of the reciprocating member 6 moves on the projection circle E. Therefore,
When the holding surfaces 8a, 8a are reciprocated only in a direction parallel to the rotation axis Z (the reciprocating member 6 and the holding surfaces 8a, 8a are non-rotatably connected to the reciprocating connecting member 7). In this case, the area of the holding surfaces 8a, 8a needs to be large enough that the held member 4 moving on the projection circle E does not protrude. When such a configuration is adopted, the stroke of the reciprocating member 6 is equal to the moving distance of the pinched member 4 in the direction along the rotation axis Z, so that a large stroke is obtained. Further, by reducing the friction between the clamped member 4 and the clamping surfaces 8a, 8a for clamping the member 4, it is possible to provide a rotational / reciprocating motion converter with extremely low friction.

【００２５】したがって、本発明は従来の回転運動・往
復運動変換装置の摩擦によるエネルギ損失を少なくして
変換効率を向上させることが可能である。また低摩擦化
によってＺ型軸の傾斜角θは、従来２５゜以下が多かっ
たが、本発明では３０゜〜４５゜と大きくすることがで
き、また往復移動部材６および往復移動連結部材７の数
を奇数も含めて任意にとることができ、また腕の長さも
等しくする必要がない。また、往復移動連結部材７の数
が複数のときは被挟持部材４の相互作用により傾斜部材
３のつれ回りが防止される。Therefore, the present invention can improve the conversion efficiency by reducing the energy loss due to friction of the conventional rotary motion / reciprocating motion converter. In addition, the inclination angle θ of the Z-shaped shaft was conventionally 25 ° or less due to low friction, but can be increased to 30 ° to 45 ° in the present invention, and the reciprocating member 6 and the reciprocating connecting member 7 can be increased. The number can be arbitrarily set including an odd number, and the arms need not have the same length. Further, when the number of the reciprocating connecting members 7 is plural, the tilting of the inclined member 3 is prevented by the interaction of the held members 4.

【００２６】[0026]

【発明の実施の形態】（本発明の実施の形態１）本発明
の実施の形態１の回転運動・往復運動変換装置は、前記
本発明において次の要件（Ａ07），（Ａ08）を備えたこ
とを特徴とする、（Ａ07）複数の各シリンダ５にそれぞ
れ往復移動可能に支持されたピストンにより構成された
前記往復移動部材６、（Ａ08）前記ピストンに一端部が
接続され、他端部に前記往復側連結部材８が設けられた
ピストンロッドにより構成された前記往復移動連結部材
７。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1 of the present invention) A rotary motion / reciprocating motion converter according to Embodiment 1 of the present invention has the following requirements (A07) and (A08) in the present invention. (A07) The reciprocating member 6, which is constituted by a piston supported reciprocally by each of the plurality of cylinders 5, (A08) one end is connected to the piston, and the other end is connected to the other end. The reciprocating connecting member 7 constituted by a piston rod provided with the reciprocating side connecting member 8.

【００２７】なお、前記往復側連結部材８は前記往復移
動連結部材７と別体または一体に構成することが可能で
ある。The reciprocating side connecting member 8 can be formed separately from or integrated with the reciprocating moving connecting member 7.

【００２８】（本発明の実施の形態１の作用）前記構成
を備えた本発明の実施の形態１の回転運動・往復運動変
換装置では、ピストンにより構成された前記往復移動部
材６は、複数の各シリンダ５にそれぞれ往復移動可能に
支持される。ピストンロッドにより構成された前記往復
移動連結部材７は、前記ピストンに一端部が接続され、
他端部に前記往復側連結部材８が設けられる。したがっ
て、前記回転運動・往復運動変換装置は、前記回転軸Ａ
の回転運動をピストン６の往復運動に変換可能であるの
で、プランジャポンプに利用できる。また、前記回転運
動・往復運動変換装置は、ピストン６の往復運動を回転
軸Ａの回転運動に変換可能であるので、エキスパンダや
スターリングエンジン等に利用できる。(Operation of the First Embodiment of the Present Invention) In the rotary motion / reciprocating motion converting apparatus of the first embodiment of the present invention having the above-described configuration, the reciprocating member 6 constituted by a piston is provided with a plurality of reciprocating members. Each cylinder 5 is supported so as to be able to reciprocate. One end of the reciprocating connection member 7 constituted by a piston rod is connected to the piston,
The reciprocating connection member 8 is provided at the other end. Therefore, the rotary motion / reciprocating motion converter is provided with the rotary shaft A
Can be converted into a reciprocating motion of the piston 6, so that it can be used for a plunger pump. Further, since the rotary motion / reciprocating motion converting device can convert the reciprocating motion of the piston 6 into the rotary motion of the rotary shaft A, it can be used for an expander, a Stirling engine and the like.

【００２９】（本発明の実施の形態２）本発明の実施の
形態２の回転運動・往復運動変換装置は、前記本発明ま
たは本発明の実施の形態１において次の要件（Ａ09）を
備えたことを特徴とする、（Ａ09）前記傾斜軸線Ｚ′に
垂直な面である被挟持部材配置面Ｗ内に配置された前記
複数の各被挟持部材４。(Second Embodiment of the Present Invention) The rotary motion / reciprocating motion converter according to the second embodiment of the present invention has the following requirement (A09) in the present invention or the first embodiment of the present invention. (A09) Each of the plurality of clamped members 4 arranged in a clamped member arrangement surface W which is a surface perpendicular to the inclined axis Z ′.

【００３０】（本発明の実施の形態２の作用）前記構成
を備えた本発明の実施の形態２の回転運動・往復運動変
換装置では、前記複数の各被挟持部材４は、前記傾斜軸
線Ｚ′に垂直な面である被挟持部材配置面Ｗ内に配置さ
れる。この場合、８の字運動の形が上下対称となり、前
記８の字の上側部分および下側部分によりそれぞれ形成
される前記投影円Ｅの形状が同一となる。また、前記被
挟持部材４の前記回転軸線Ｚに沿う方向の移動距離（ス
トローク）が長くなるので、前記往復移動連結部材７の
往復移動方向を前記回転軸線Ｚに沿う方向に設定するこ
とにより、前記往復移動連結部材７および往復移動部材
６のストロークを比較的長くとれる。(Operation of the Second Embodiment of the Present Invention) In the rotary motion / reciprocating motion converter according to the second embodiment of the present invention having the above-described configuration, each of the plurality of clamped members 4 includes the tilt axis Z ′ Are arranged in the sandwiched member arrangement surface W which is a surface perpendicular to ′. In this case, the shape of the figure eight movement is vertically symmetrical, and the shape of the projected circle E formed by the upper part and the lower part of the figure eight is the same. In addition, since the moving distance (stroke) of the clamped member 4 in the direction along the rotation axis Z becomes long, the reciprocating direction of the reciprocating connecting member 7 is set to the direction along the rotation axis Z, The strokes of the reciprocating connecting member 7 and the reciprocating member 6 can be made relatively long.

【００３１】（本発明の実施の形態３）本発明の実施の
形態３の回転運動・往復運動変換装置は、前記本発明ま
たは本発明の実施の形態１もしくは２のいずれかにおい
て次の要件（Ａ010）を備えたことを特徴とする、（Ａ0
10）前記回転軸線Ｚから等距離の位置に配置された前記
複数の各傾斜側連結部材４。(Third Embodiment of the Present Invention) The rotary motion / reciprocating motion conversion device according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the first or second embodiment of the present invention, except that (A010).
10) Each of the plurality of inclined side connecting members 4 arranged at a position equidistant from the rotation axis Z.

【００３２】（本発明の実施の形態３の作用）前記構成
を備えた本発明の実施の形態３の回転運動・往復運動変
換装置では、前記複数の各傾斜側連結部材４は、前記回
転軸線Ｚから等距離の位置に配置される。このため、各
傾斜側連結部材４のＺ軸方向の移動距離を等しくするこ
とが容易である。(Operation of the Third Embodiment of the Present Invention) In the rotary motion / reciprocating motion converter according to the third embodiment of the present invention having the above configuration, each of the plurality of inclined side connecting members 4 is connected to the rotation axis. It is arranged at a position equidistant from Z. For this reason, it is easy to make the moving distances of the respective inclined side connecting members 4 in the Z-axis direction equal.

【００３３】[0033]

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の回転運動
・往復運動変換装置の実施の形態の例（すなわち、実施
例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。 （実施例１）図３は本発明の回転運動・往復運動変換装
置の実施例１の全体説明図である。図４は前記図３に示
す傾斜側連結部材および往復側連結部材の詳細説明図で
ある。図５は前記図４に示す往復側連結部材の要部斜視
図である。図３〜図５において、回転軸線Ｚ回りに回転
可能な回転軸Ａは、回転軸線Ｚに対して傾斜角θの傾斜
軸線Ｚ′に沿って設けられた傾斜軸部１aおよびこの傾
斜軸部１aの両端に接続された接続軸部１b，１bにより
構成されるＺ型軸部１を有する。前記傾斜軸部１aには
前記回転軸線Ｚ回りに回転不能な傾斜部材３が回転自在
に装着される。前記傾斜部材３には、前記回転軸線Ｚお
よび傾斜軸線Ｚ′の交点から前記傾斜軸線Ｚ′に垂直な
方向に延びる４本のアーム３aが設けられている。各ア
ーム３aの先端部には軸３b（図４参照）が設けられてお
り、各軸３bには球状の被挟持部材（傾斜側連結部材）
である回転球４が回転可能に装着されている。前記傾斜
部材３に支持された回転球（傾斜側連結部材）４は、前
記回転軸Ａが回転する際、前記回転軸線Ｚに垂直で前記
回転球４を通る直線方向から見て８字運動であり且つ前
記回転軸線Ｚ方向から見て小さな円運動である回転みそ
すり運動を行う。すなわち、回転球４は、前記回転みそ
すり運動を行いながら前記回転軸線Ｚ方向に往復移動す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment (that is, an embodiment) of a rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is limited to the following embodiments. Not something. (Embodiment 1) FIG. 3 is an overall explanatory view of Embodiment 1 of the rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention. FIG. 4 is a detailed explanatory view of the inclined side connecting member and the reciprocating side connecting member shown in FIG. FIG. 5 is a perspective view of a main part of the reciprocating side connecting member shown in FIG. 3 to 5, a rotation axis A rotatable around the rotation axis Z includes an inclination axis 1a provided along an inclination axis Z 'having an inclination angle θ with respect to the rotation axis Z, and the inclination axis 1a. Has a Z-shaped shaft portion 1 composed of connection shaft portions 1b, 1b connected to both ends of the shaft. An inclined member 3 that cannot rotate around the rotation axis Z is rotatably mounted on the inclined shaft portion 1a. The inclined member 3 is provided with four arms 3a extending from the intersection of the rotation axis Z and the inclination axis Z 'in a direction perpendicular to the inclination axis Z'. A shaft 3b (see FIG. 4) is provided at the tip of each arm 3a, and each shaft 3b has a spherical pinched member (inclined side connecting member).
Is mounted rotatably. When the rotating shaft A rotates, the rotating sphere (inclined side connecting member) 4 supported by the inclined member 3 moves in an eight-character manner as viewed from a straight line passing through the rotating sphere 4 and perpendicular to the rotation axis Z. And a rotary oscillating motion which is a small circular motion as viewed from the rotation axis Z direction. That is, the rotating sphere 4 reciprocates in the direction of the rotation axis Z while performing the rotating rubbing motion.

【００３４】前記回転軸Ａの周囲には４個のシリンダ５
が等距離に且つ前記回転軸Ａ回りに９０°間隔で配置さ
れている。前記各シリンダ５に往復移動可能に支持され
た各ピストン（往復移動部材）６には各ピストンロッド
（往復移動連結部材）７の一端部（上端部材）が接続さ
れている。前記各ピストンロッド（往復移動連結部材）
７の他端部（下端部）にはＣ字状のベアリング支持部７
aおよび前記回転軸線Ｚから離れる方向に突出する被ガ
イドピン７bが設けられている。前記ベアリング支持部
７aには、ベアリングＢを介して水平面（前記回転軸線
Ｚに垂直な平面）内で回転可能に支持された上下一対の
椀状の挟持部材（往復側連結部材）８，８が支持されて
いる。挟持部材（往復側連結部材）８，８は前記回転球
４と連結される部材であり、前記回転球４を挟持する挟
持面８a，８aを有している。Four cylinders 5 are provided around the rotation axis A.
Are equidistantly arranged at 90 ° intervals around the rotation axis A. One end (upper end member) of each piston rod (reciprocating connection member) 7 is connected to each piston (reciprocating member) 6 supported by each cylinder 5 so as to be able to reciprocate. Each piston rod (reciprocating connecting member)
7 has a C-shaped bearing support 7 at the other end (lower end).
a and a guided pin 7b protruding in a direction away from the rotation axis Z. A pair of upper and lower bowl-shaped holding members (reciprocating-side connecting members) 8, 8 rotatably supported in a horizontal plane (a plane perpendicular to the rotation axis Z) via bearings B on the bearing support portion 7a. Supported. The holding members (reciprocating side connecting members) 8, 8 are members connected to the rotating sphere 4, and have holding surfaces 8 a, 8 a for holding the rotating sphere 4.

【００３５】図５において、前記一対の挟持面８a，８a
は、中心が突き出した半ドーナツ状の皿状に形成されて
おり前記回転球４を、上下から押えるようになってい
る。すなわち、前記一対の挟持面８a，８aは、前記回転
球４を、前記挟持面８a，８aに垂直な方向には相対移動
不可能且つ前記挟持面８a，８aに沿う方向には相対移動
可能に挟持する。このため、回転球４が前記回転みそす
り運動を行いながら前記回転軸線Ｚ方向に往復移動する
のに伴って、前記挟持部材（往復側連結部材）８，８の
挟持面８a，８aは回転軸線Ｚ方向に往復移動する。前記
挟持面８aは直径Ｄなるリング状谷底８bを有する円弧状
の丸溝を有し、その丸溝の円弧半径ｒは回転球４の半径
と一致させてある。また、リング状谷底８bの直径Ｄは
先の図２に示されている投影円Ｅの直径Ｄと一致させて
あり、Ｄ＝Ｌ（１−ｃｏｓθ）である。例えば傾斜角θ
が２０゜、３０゜、４０゜に対し、Ｄは前記アーム３a
の長さＬの ３.０２％、６.７０％、１１.７０％となり
傾斜角θが大きいほどＤは大きくなる。In FIG. 5, the pair of holding surfaces 8a, 8a
Is formed in a semi-doughnut-shaped dish shape protruding from the center, and can press the rotating sphere 4 from above and below. In other words, the pair of holding surfaces 8a, 8a allow the rotating sphere 4 to relatively move in the direction perpendicular to the holding surfaces 8a, 8a and to move relatively in the direction along the holding surfaces 8a, 8a. Pinch. For this reason, as the rotating ball 4 reciprocates in the direction of the rotation axis Z while performing the rotary oscillating motion, the holding surfaces 8a, 8a of the holding members (reciprocating side connecting members) 8, 8 are rotated by the rotation axis. Reciprocate in the Z direction. The holding surface 8a has an arc-shaped round groove having a ring-shaped valley bottom 8b having a diameter D, and the arc radius r of the round groove matches the radius of the rotating sphere 4. Further, the diameter D of the ring-shaped valley bottom 8b is made to match the diameter D of the projection circle E shown in FIG. 2, and D = L (1-cos θ). For example, the inclination angle θ
Are 20 °, 30 ° and 40 °, while D is the arm 3a
Are 3.02%, 6.70%, and 11.70% of the length L, and D increases as the inclination angle θ increases.

【００３６】前記回転軸Ａにはガイド部材１１の円形プ
レート１２が相対回転自在に装着されており、このガイ
ド部材１１は図示しないフレーム部材により回転不能に
連結されている。ガイド部材１１は前記円形プレート１
２およびこの円形プレート１２から上方に突出する４本
のガイドプレート１３を有しており、ガイドプレート１
３には前記回転軸線Ｚに平行なガイド溝１３aが形成さ
れている。前記ガイド溝１３aには前記ピストンロッド
７の下端部の外方に突出するピン７bがスライド移動可
能に係合している。したがって、前記回転軸Ａの回転時
に前記回転球４の前記８の字運動に伴って前記挟持部材
８およびピストンロッド（往復移動連結部材）７が回転
軸線Ｚ方向に往復移動するときに、前記ピン７bが前記
ガイド溝１３aにガイドされるように構成されている。A circular plate 12 of a guide member 11 is mounted on the rotary shaft A so as to be relatively rotatable, and the guide member 11 is non-rotatably connected by a frame member (not shown). The guide member 11 is the circular plate 1
2 and four guide plates 13 projecting upward from the circular plate 12.
3, a guide groove 13a parallel to the rotation axis Z is formed. A pin 7b protruding outward from the lower end of the piston rod 7 is slidably engaged with the guide groove 13a. Therefore, when the holding member 8 and the piston rod (reciprocating connection member) 7 reciprocate in the direction of the rotation axis Z with the figure-eight movement of the rotating ball 4 during the rotation of the rotation shaft A, the pin 7b is configured to be guided by the guide groove 13a.

【００３７】（実施例１の作用）前記構成を備えた本発
明の回転運動・往復運動変換装置の実施例１では、回転
軸Ａを回転軸線Ｚ回りに回転させると、回転軸線Ｚに対
して傾斜した傾斜軸線Ｚ′に沿って設けられた傾斜軸部
１aおよびこの傾斜軸部の両端に接続された接続軸部１b
により構成されるＺ型軸部も前記回転軸線Ｚ回りに回転
する。前記Ｚ型軸部の傾斜軸部１aに回転自在に装着さ
れる傾斜部材３は、前記回転軸線Ｚ回りに回転不能であ
る。したがって、前記回転軸Ａの回転時に前記傾斜軸部
１aの傾斜方向が回転するが、このとき、前記傾斜部材
３の傾斜方向が回転する。このとき、前記傾斜部材３の
アーム３a先端部に支持された複数の回転球４は前記回
転軸線Ｚ方向に往復移動する。(Effects of the First Embodiment) In the first embodiment of the rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention having the above configuration, when the rotation axis A is rotated around the rotation axis Z, An inclined shaft portion 1a provided along the inclined inclined axis Z 'and a connecting shaft portion 1b connected to both ends of the inclined shaft portion.
Also rotates around the rotation axis Z. The inclined member 3 rotatably mounted on the inclined shaft 1a of the Z-shaped shaft cannot rotate around the rotation axis Z. Therefore, when the rotation axis A rotates, the inclination direction of the inclination shaft portion 1a rotates. At this time, the inclination direction of the inclination member 3 rotates. At this time, the plurality of rotating spheres 4 supported by the tip of the arm 3a of the inclined member 3 reciprocate in the direction of the rotation axis Z.

【００３８】前記シリンダ５により回転軸線Ｚ方向に往
復移動可能に支持された複数の各ピストン６には複数の
各ピストンロッド７の一端部（上端部）が接続されてい
る。このピストンロッド７の他端部（下端部）において
前記回転軸線Ｚ方向に離れた位置で回転自在に支持され
た挟持部材８，８は前記回転球４を挟持する。前記回転
球４は、前記各挟持部材８，８の挟持面８a，８aによ
り、前記挟持面８a，８aに垂直な方向には相対移動不可
能に挟持されるので、前記回転球４が前記回転軸線Ｚ方
向に往復移動するとき、前記挟持面８a，８aを有する挟
持部材８，８を支持するピストンロッド７も前記回転軸
線Ｚ方向に往復移動する。One end (upper end) of each of the plurality of piston rods 7 is connected to the plurality of pistons 6 which are supported by the cylinder 5 so as to be able to reciprocate in the direction of the rotation axis Z. At the other end (lower end) of the piston rod 7, the holding members 8, 8 rotatably supported at positions separated in the direction of the rotation axis Z hold the rotating ball 4. The rotating ball 4 is held by the holding surfaces 8a, 8a of the holding members 8, 8 so as to be relatively immovable in a direction perpendicular to the holding surfaces 8a, 8a. When reciprocating in the direction of the axis Z, the piston rod 7 supporting the holding members 8, 8 having the holding surfaces 8a, 8a also reciprocates in the direction of the rotation axis Z.

【００３９】また、回転みそすり運動を行う回転球４
は、前記挟持面８a，８aに沿う方向には相対移動可能に
挟持されるので、前記挟持面８a，８aの前記リング状谷
底８b，８bに沿う方向の円運動を行うことができる。し
たがって、回転軸Ａの回転によって回転球４は前記回転
みそすり運動により上下しても前記挟持部材８から外れ
ることなく小さい前記投影円Ｅの運動を行いながらピス
トン６およびピストンロッド７を滑らかに往復運動させ
ることができる。また同時に回転球４はリング状谷底８
bを有する一対の挟持面８a，８aで挟持されているの
で、回転球４が外れてアーム３aを有する傾斜部材３が
回転軸Ａの回転とつれ回りすることがない。また、挟持
面８a，８aは、ベアリングＢ，Ｂによって自由に回転す
るので、回転球４と挟持面８a，８aとの間に挟持面８
a，８aに沿う方向の大きな摩擦抵抗力が発生しない。こ
のため、エネルギ損失が小さい。このため摩擦によるエ
ネルギ損失を低く抑えたまま、前記回転軸線Ｚおよび傾
斜軸線Ｚ′の傾斜角θを比較的大きく設定することが可
能となる。Also, a rotating sphere 4 for performing a rotary oscillating motion
Is held so as to be relatively movable in the direction along the holding surfaces 8a, 8a, so that the holding surfaces 8a, 8a can perform a circular motion in the direction along the ring-shaped valley bottoms 8b, 8b. Therefore, even if the rotating sphere 4 is moved up and down by the rotational oscillating movement by the rotation of the rotating shaft A, the piston 6 and the piston rod 7 smoothly reciprocate while performing the movement of the small projected circle E without coming off the holding member 8. Can exercise. At the same time, the rotating sphere 4 has a ring-shaped valley bottom 8.
Since the holding member 8 is held between the pair of holding surfaces 8 a, 8 a having the b, the rotating ball 4 does not come off and the inclined member 3 having the arm 3 a does not swing with the rotation of the rotation axis A. Further, since the holding surfaces 8a, 8a are freely rotated by the bearings B, B, the holding surface 8a is located between the rotating ball 4 and the holding surfaces 8a, 8a.
No large frictional resistance is generated in the directions along a and 8a. Therefore, energy loss is small. For this reason, it is possible to set the inclination angle θ of the rotation axis Z and the inclination axis Z ′ to be relatively large while keeping the energy loss due to friction low.

【００４０】また、前記各ピストン６は、前記往復移動
方向が前記回転軸線Ｚにほぼ平行となるように配置され
る。したがって、前記傾斜部材３のアーム３a先端の回
転球４に、前記挟持面８a，８aを有する挟持部材８，８
およびピストンロッド７を介して接続されたピストン６
は、前記回転球４の前記回転軸線Ｚ方向の移動距離とほ
ぼ同じストロークを得ることができる。すなわち、ピス
トン６のストロークは、前記回転球４の前記回転軸線Ｚ
に沿った方向の移動距離と等しくなるので、比較的大き
なストロークを得ることが可能となる。The pistons 6 are arranged such that the reciprocating direction is substantially parallel to the rotation axis Z. Accordingly, the holding members 8, 8 having the holding surfaces 8a, 8a are provided on the rotating sphere 4 at the tip of the arm 3a of the inclined member 3.
And a piston 6 connected via a piston rod 7
Can obtain substantially the same stroke as the moving distance of the rotating sphere 4 in the direction of the rotation axis Z. That is, the stroke of the piston 6 corresponds to the rotation axis Z of the rotation ball 4.
Is relatively equal to the moving distance in the direction along, so that a relatively large stroke can be obtained.

【００４１】シリンダ５に沿って前記回転軸線Ｚ方向に
移動するピストン６に連結されたピストンロッド７が前
記回転軸線Ｚ方向に往復移動する際、前記ピストンロッ
ド７の往復移動時には前記ピン７bがガイド溝１３aによ
り前記回転軸線Ｚ方向にガイドされるので、ピストン６
およびシリンダ５に前記回転軸線Ｚ方向の力以外の力が
作用することを防止することができる。When the piston rod 7 connected to the piston 6 moving in the direction of the rotation axis Z along the cylinder 5 reciprocates in the direction of the rotation axis Z, the pin 7b is used as a guide when the piston rod 7 reciprocates. The piston 13 is guided in the direction of the rotation axis Z by the groove 13a.
Further, it is possible to prevent a force other than the force in the direction of the rotation axis Z from acting on the cylinder 5.

【００４２】前記回転運動・往復運動変換装置の実施例
１によれば、次の効果を奏することができる。 １．回転軸の回転により平行に配置した複数のピストン
を低摩擦で簡単に往復駆動できる。 ２．駆動装置全体の軸方向長さを短縮できる。 ３．傾斜部材３のつれまわりを自動的に防止できるので
駆動装置を全体をコンパクト化且つ低価格化できる。 ４．従来のものより傾斜角θを大きくし、もってピスト
ンに長いストロークを与えることができる。 ５．ピストンの数を奇数を含めて任意に選ぶことができ
る。また、腕長さも異なってよい。 したがって、実施例１の回転運動・往復運動変換装置は
低摩擦コンパクトで効率の高い任意の多ピストンのポン
プ、コンプレッサー、真空ポンプエキスパンダー、アク
チュエーター、多ピストン内燃機関、スターリングサイ
クル機器等を構成することができる。According to the first embodiment of the rotary motion / reciprocating motion converter, the following effects can be obtained. 1. A plurality of pistons arranged in parallel can be easily reciprocated with low friction by rotating the rotation shaft. 2. The axial length of the entire drive device can be reduced. 3. Since the rotation of the inclined member 3 can be automatically prevented, the entire driving device can be made compact and low in cost. 4. The inclination angle θ is made larger than that of the conventional one, so that a longer stroke can be given to the piston. 5. The number of pistons can be arbitrarily selected, including odd numbers. Also, the arm lengths may be different. Therefore, the rotary motion / reciprocating motion converter according to the first embodiment can constitute a low-friction compact and highly efficient multi-piston pump, compressor, vacuum pump expander, actuator, multi-piston internal combustion engine, Stirling cycle device, etc. it can.

【００４３】（実施例２）図６は本発明の回転運動・往
復運動変換装置の実施例２の傾斜側連結部材および往復
側連結部材の詳細説明図であり、前記実施例１の図４に
対応する図である。図７は前記図６に示す往復側連結部
材の要部斜視図で、前記実施例１の図５に対応する図で
ある。なお、この実施例２の説明において、前記実施例
１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細
な説明を省略する。この実施例２は、下記の点で前記実
施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同
様に構成されている。傾斜部材３のアーム３aの先端部
にはベアリング１６，１６により、軸支持部材１７がア
ーム３aの軸回りに回転可能に支持されている。前記軸
支持部材１７は、図６において紙面に垂直な方向に離れ
て配置された一対の軸支持部１７a，１７a（図６に１個
のみ図示）を有する二股状の部材である。前記軸支持部
材１７に支持された支持軸１８は図６の紙面に垂直な方
向に延びている。(Embodiment 2) FIG. 6 is a detailed explanatory view of the inclined side connecting member and the reciprocating side connecting member of Embodiment 2 of the rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention. It is a corresponding figure. FIG. 7 is a perspective view of a main part of the reciprocating side connecting member shown in FIG. 6 and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment. In the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The second embodiment differs from the first embodiment in the following points, but has the same configuration as the first embodiment in other points. A shaft support member 17 is rotatably supported around the axis of the arm 3a by bearings 16 at the tip of the arm 3a of the inclined member 3. The shaft support member 17 is a bifurcated member having a pair of shaft support portions 17a, 17a (only one is shown in FIG. 6) that are spaced apart in a direction perpendicular to the plane of FIG. The support shaft 18 supported by the shaft support member 17 extends in a direction perpendicular to the plane of FIG.

【００４４】前記支持軸１８には被挟持部材（傾斜側連
結部材）１９が回転可能に連結されている。被挟持部材
１９は略円柱状部材であり、上端面および下端面にそれ
ぞれ低摩擦プレート収容凹部１９a，１９aが形成されて
いる。前記ピストンロッド（往復移動連結部材）７のＣ
字状下端部７aには、上下方向（回転軸線方向）に離れ
た一対の低摩擦プレート収容凹部８，８が形成されてい
る。すなわち、この実施例２では、ピストンロッド７の
Ｃ字状下端部７aの前記一対の低摩擦プレート収容凹部
８，８が往復側連結部材（挟持部材）８，８として構成
されている。そして、前記低摩擦プレート収容凹部（往
復側連結部材、挟持部材）８，８の底面８a，８aは、互
いに平行で且つ回転軸線Ｚ方向に離れた一対の挟持面８
a，８aとして構成されている。前記低摩擦プレート収容
凹部１９aおよび８の間には低摩擦プレート２０が収容
されている。低摩擦プレート２０は回転可能な複数の球
２０aを有する円板により構成されている。A holding member (inclined side connecting member) 19 is rotatably connected to the support shaft 18. The clamped member 19 is a substantially columnar member, and has low friction plate housing recesses 19a, 19a formed on the upper end surface and the lower end surface, respectively. C of the piston rod (reciprocating connecting member) 7
A pair of low friction plate housing recesses 8, 8 vertically separated (in the direction of the rotation axis) are formed in the lower end portion 7 a of the character shape. That is, in the second embodiment, the pair of low friction plate housing recesses 8, 8 of the C-shaped lower end portion 7 a of the piston rod 7 are configured as reciprocating side connecting members (holding members) 8, 8. The bottom surfaces 8a, 8a of the low friction plate housing recesses (reciprocating side connecting member, holding member) 8, 8 are formed of a pair of holding surfaces 8 parallel to each other and separated in the rotation axis Z direction.
a, 8a. A low friction plate 20 is accommodated between the low friction plate accommodating recesses 19a and 8. The low friction plate 20 is formed of a disk having a plurality of rotatable balls 20a.

【００４５】（実施例２の作用）前記構成を備えた実施
例２は前記ピストンロッド７の下端部に回転軸線Ｚ方向
に離れて設けられた一対の低摩擦プレート収容凹部８，
８の底面（挟持面）８a，８aにより、前記低摩擦プレー
ト２０を介して前記円柱状の被挟持部材１９が挟持され
る。前記被挟持部材１９は、前記低摩擦プレート収容凹
部８，８の底面に沿う方向には相対移動可能であり、前
記底面に垂直な方向（回転軸線Ｚに沿う方向）には相対
移動不可能である。このため、被挟持部材１９が前記回
転みそすり運動を行いながら前記回転軸線Ｚ方向に往復
移動するのに伴って、前記ピストンロッド（往復移動部
材）７の挟持部材（往復側連結部材）７aの一対の挟持
面（低摩擦プレート収容凹部８，８の底面）８a，８aは
回転軸線Ｚ方向に往復移動する。したがってこの実施例
２も前記実施例１と同様に、回転軸Ａの回転により前記
被挟持部材１９は前記回転みそすり運動により上下して
も前記低摩擦プレート収容凹部８，８の底面から外れる
ことなく小さい前記投影円Ｅの運動を行いながらピスト
ン６およびピストンロッド７を滑らかに往復運動させる
ことができる。(Effects of the Second Embodiment) In the second embodiment having the above-described structure, a pair of low friction plate housing recesses 8 provided at the lower end of the piston rod 7 in the direction of the rotation axis Z,
The columnar clamped member 19 is clamped by the bottom surfaces (clamping surfaces) 8a, 8a of the cylinder 8 via the low friction plate 20. The held member 19 is relatively movable in a direction along the bottom surface of the low friction plate housing recesses 8, 8, and is relatively immovable in a direction perpendicular to the bottom surface (a direction along the rotation axis Z). is there. For this reason, as the held member 19 reciprocates in the direction of the rotation axis Z while performing the rotary oscillating motion, the holding member (reciprocating side connecting member) 7a of the piston rod (reciprocating member) 7a is moved. The pair of holding surfaces (the bottom surfaces of the low friction plate housing recesses 8, 8) 8a, 8a reciprocate in the direction of the rotation axis Z. Therefore, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the held member 19 is displaced from the bottom surface of the low-friction plate receiving recesses 8 and 8 even if the held member 19 is moved up and down by the rotation of the rotating shaft A. The piston 6 and the piston rod 7 can be smoothly reciprocated while performing the motion of the projection circle E which is small.

【００４６】（実施例３）図８は本発明の回転運動・往
復運動変換装置の実施例３の傾斜側連結部材および往復
側連結部材の詳細説明図であり、前記実施例１の図４に
対応する図である。図９は前記図８に示す部分の斜視図
で、前記実施例１の図５に対応する図である。なお、こ
の実施例３の説明において、前記実施例１と同一の構成
要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。この実施例３は、下記の点で前記実施例１と相違し
ているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されて
いる。(Embodiment 3) FIG. 8 is a detailed explanatory view of the inclined side connecting member and the reciprocating side connecting member of Embodiment 3 of the rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention. It is a corresponding figure. FIG. 9 is a perspective view of the portion shown in FIG. 8 and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment. In the description of the third embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The third embodiment differs from the first embodiment in the following points, but has the same configuration as the first embodiment in other points.

【００４７】前記ピストンロッド（往復移動連結部材）
７の下端部の軸支持部７dには、回転球支持軸２１が支
持されている。前記回転球支持軸２１は前記往復移動方
向（回転軸線Ｚに沿う方向）に略垂直で、且つ前記傾斜
部材３のアーム３aの延びる方向に略垂直に配置されて
いる。前記回転球支持軸２１には回転球（往復側連結部
材）２２が回転可能に支持されている。前記傾斜部材３
のアーム３a先端部には前記回転球２２を回転可能に挟
持する挟持部材（傾斜側連結部材）２３の軸２３aが、
固定支持されている。前記挟持部材２３は前記回転球２
２を回転可能に挟持する一対の挟持面２３b，２３bを有
している。The piston rod (reciprocating connecting member)
The rotating ball support shaft 21 is supported by the shaft support 7d at the lower end of the shaft 7. The rotating ball support shaft 21 is arranged substantially perpendicular to the reciprocating movement direction (direction along the rotation axis Z) and substantially perpendicular to the direction in which the arm 3a of the inclined member 3 extends. A rotating ball (reciprocating side connecting member) 22 is rotatably supported on the rotating ball support shaft 21. The inclined member 3
A shaft 23a of a holding member (inclined side connecting member) 23 for rotatably holding the rotating sphere 22 is provided at the tip of the arm 3a.
Fixedly supported. The holding member 23 is provided with the rotating ball 2.
2 has a pair of holding surfaces 23b, 23b for holding the rotatable member 2 rotatably.

【００４８】（実施例３の作用）前記構成を備えた回転
運動・往復運動変換装置の実施例３では、回転軸Ａを回
転軸線Ｚ（図３参照）回りに回転させると、回転軸線Ｚ
に対して傾斜した傾斜軸線Ｚ′に沿って設けられた傾斜
軸部１aおよびこの傾斜軸部１aの両端に接続された接続
軸部１bにより構成されるＺ型軸部も前記回転軸線Ｚ回
りに回転する。前記Ｚ型軸部の傾斜軸部１aに回転自在
に装着される傾斜部材３（図８、図９参照）は、前記回
転軸線Ｚ回りに回転不能である。したがって、前記回転
軸Ａの回転時に前記傾斜軸部１a（図３参照）の傾斜方
向が回転するが、このとき、前記傾斜部材３の傾斜方向
が回転する。このとき、図８、図９に示す前記傾斜部材
３に支持された複数の挟持部材（傾斜側連結部材）２３
は回転みそすり運動を行いながら前記回転軸線Ｚ方向に
往復移動する。(Effect of Embodiment 3) In Embodiment 3 of the rotary motion / reciprocating motion converter having the above configuration, when the rotation axis A is rotated around the rotation axis Z (see FIG. 3), the rotation axis Z
The Z-shaped shaft portion formed by the inclined shaft portion 1a provided along the inclined axis line Z 'and the connecting shaft portions 1b connected to both ends of the inclined shaft portion 1a also rotates around the rotation axis line Z. Rotate. The inclined member 3 (see FIGS. 8 and 9) rotatably mounted on the inclined shaft 1a of the Z-shaped shaft cannot rotate around the rotation axis Z. Therefore, when the rotation axis A rotates, the inclination direction of the inclination shaft portion 1a (see FIG. 3) rotates. At this time, the inclination direction of the inclination member 3 rotates. At this time, a plurality of holding members (inclined side connecting members) 23 supported by the inclined member 3 shown in FIGS.
Reciprocates in the direction of the rotation axis Z while performing a rotary oscillating motion.

【００４９】前記回転軸線Ｚ方向に往復移動する複数の
各ピストンロッド（往復移動連結部材）７の他端部に支
持された回転球（往復側連結部材）２２は、前記挟持部
材（傾斜側連結部材）２３の挟持面２３b，２３bにより
挟持されて連結される。前記挟持部材２３の挟持面２３
b，２３bおよび回転球２２が連結された状態では、前記
挟持部材２３が回転みそすり運動を行いながら前記回転
軸線Ｚ方向に往復移動するとき、前記回転球２２および
ピストンロッド７も前記回転軸線Ｚ方向に往復移動す
る。このとき、前記回転球２２に対して前記挟持面２３
a，２３aは前記往復移動方向（回転軸線Ｚ方向）に略垂
直な平面内で相対的に前記投影円Ｅの運動を行う。した
がって、前記挟持部材２３および回転球（往復側連結部
材）２２の間で前記往復移動方向（回転軸線方向）に垂
直な方向の力が作用しても、大きな摩擦抵抗力が発生し
ないので、エネルギ損失が小さい。したがって、挟持部
材（傾斜側連結部材）２３および回転球（往復側連結部
材）２２の間に往復移動方向に垂直な方向に沿う相対的
な小さな円運動が発生しても、前記相対的な円運動によ
る摩擦力を小さくすることができるので、エネルギ損失
を小さくすることができる。A rotating sphere (reciprocating side connecting member) 22 supported on the other end of each of the plurality of piston rods (reciprocating connecting member) 7 reciprocating in the direction of the rotation axis Z is connected to the holding member (inclination side connecting member). The member 23 is clamped and connected by the clamping surfaces 23b, 23b. The holding surface 23 of the holding member 23
When the holding member 23 reciprocates in the direction of the rotation axis Z while performing the rotary oscillating motion in a state where the rotation balls 22 b and 23 b are connected to the rotation ball 22, the rotation ball 22 and the piston rod 7 are also connected to the rotation axis Z. Reciprocate in the direction. At this time, the holding surface 23 is
a and 23a relatively move the projection circle E in a plane substantially perpendicular to the reciprocating direction (the direction of the rotation axis Z). Therefore, even if a force in a direction perpendicular to the reciprocating movement direction (rotational axis direction) acts between the holding member 23 and the rotating ball (reciprocating side connecting member) 22, a large frictional resistance force is not generated. Low loss. Therefore, even if a relatively small circular motion occurs in the direction perpendicular to the reciprocating movement direction between the holding member (inclined side connecting member) 23 and the rotating sphere (reciprocating side connecting member) 22, the relative circle is generated. Since the frictional force due to the movement can be reduced, the energy loss can be reduced.

【００５０】[0050]

【発明の効果】前述の本発明の回転運動・往復運動変換
装置は、下記の効果を奏する。 （Ｅ01）回転軸と直線往復移動部材との間で、回転運動
と多数軸の直線往復運動とを効率良く変換することがで
きる。 （Ｅ02）回転運動・往復運動変換時に発生する摩擦力が
小さく且つ前記直線往復運動のストロークを大きくとる
ことが可能な回転運動・往復運動変換装置を提供するこ
とができる。The rotary motion / reciprocating motion converter according to the present invention has the following effects. (E01) The rotary motion and the linear reciprocating motion of multiple axes can be efficiently converted between the rotary shaft and the linear reciprocating member. (E02) It is possible to provide a rotary motion / reciprocating motion conversion device capable of reducing the frictional force generated when converting the rotary motion / reciprocating motion and increasing the stroke of the linear reciprocating motion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 図１は本発明の回転運動・往復運動変換装置
の全体説明図である。FIG. 1 is an overall explanatory view of a rotary motion / reciprocating motion converter according to the present invention.

【図２】 図２は前記図１に示す本発明の作用説明図で
ある。FIG. 2 is an operation explanatory view of the present invention shown in FIG. 1;

【図３】 図３は本発明の回転運動・往復運動変換装置
の実施例１の全体説明図である。FIG. 3 is an overall explanatory view of Embodiment 1 of the rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention.

【図４】 図４は前記図３に示す傾斜側連結部材および
往復側連結部材の詳細説明図である。FIG. 4 is a detailed explanatory view of the inclined side connecting member and the reciprocating side connecting member shown in FIG. 3;

【図５】 図５は前記図４に示す往復側連結部材の要部
斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an essential part of the reciprocating side connecting member shown in FIG. 4;

【図６】 図６は本発明の回転運動・往復運動変換装置
の実施例２の傾斜側連結部材および往復側連結部材の詳
細説明図であり、前記実施例１の図４に対応する図であ
る。FIG. 6 is a detailed explanatory view of the inclined side connecting member and the reciprocating side connecting member of the rotary motion / reciprocating motion conversion device according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG. 4 of the first embodiment. is there.

【図７】 図７は前記図６に示す往復側連結部材の要部
斜視図で、前記実施例１の図５に対応する図である。FIG. 7 is a perspective view of a main part of the reciprocating side connecting member shown in FIG. 6, and is a view corresponding to FIG. 5 of the first embodiment.

【図８】 図８は本発明の回転運動・往復運動変換装置
の実施例３の傾斜側連結部材および往復側連結部材の詳
細説明図であり、前記実施例１の図４に対応する図であ
る。FIG. 8 is a detailed explanatory view of the inclined side connecting member and the reciprocating side connecting member of Embodiment 3 of the rotary motion / reciprocating motion converter of the present invention, and is a view corresponding to FIG. 4 of Embodiment 1; is there.

【図９】 図９は前記図８に示す部分の斜視図で、前記
実施例１の図５に対応する図である。FIG. 9 is a perspective view of a portion shown in FIG. 8 and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment.

【図１０】 図１０は回転運動・往復運動変換装置の従
来技術の説明図で、傾斜板駆動方式の説明図である。FIG. 10 is an explanatory view of a prior art of a rotary motion / reciprocating motion conversion device, and is an explanatory view of an inclined plate driving method.

【図１１】 図１１は回転運動・往復運動変換装置の従
来技術であるＺ型軸利用星型多腕ロッド方式の説明図で
ある。FIG. 11 is an explanatory view of a star-shaped multi-arm rod system using a Z-shaft, which is a conventional technology of a rotary motion / reciprocating motion converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ…回転軸、Ｚ…回転軸線、Ｚ′…傾斜軸線、１a…傾
斜軸部、１b…接続軸部、３…傾斜部材、３a…アーム、
４…傾斜側連結部材（被挟持部材）、６…往復移動部
材、７…往復移動連結部材、８…往復側連結部材（挟持
部材）、８a…挟持面、２２…往復側連結部材（回転
球）、２３…傾斜側連結部材（挟持部材）。A: rotation axis, Z: rotation axis, Z ': inclined axis, 1a: inclined axis, 1b: connection axis, 3: inclined member, 3a: arm,
Reference numeral 4: inclined connecting member (member to be clamped), 6: reciprocating member, 7: reciprocating connecting member, 8: reciprocating member (clamping member), 8a: clamping surface, 22: reciprocating member (rotating ball) ), 23 ... inclined side connecting member (holding member).

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 次の要件（Ａ01）〜（Ａ06）を備えた回
転運動・往復運動変換装置、（Ａ01）回転軸線に対して
傾斜した傾斜軸線に沿って設けられた傾斜軸部およびこ
の傾斜軸部の両端に接続された接続軸部により構成され
るＺ型軸部を有し、前記回転軸線回りに回転可能な回転
軸、（Ａ02）前記傾斜軸部に回転自在に装着されるとと
もに前記回転軸線回りに回転不能な傾斜部材、（Ａ03）
前記傾斜部材に支持された複数の傾斜側連結部材であっ
て、前記回転軸が回転する際、前記回転軸線に垂直で前
記傾斜側連結部材を通る直線方向から見て８字運動であ
り且つ前記回転軸線方向から見て小円運動である回転み
そすり運動を行う前記傾斜側連結部材、（Ａ04）前記回
転軸線方向に往復移動する複数の各往復移動部材に一端
部が接続され、他端部に前記傾斜側連結部材と連結され
る往復側連結部材を支持する複数の各往復移動連結部
材、（Ａ05）前記傾斜側連結部材が回転みそすり運動を
行う際に前記回転軸線方向に往復移動する前記往復側連
結部材、（Ａ06）前記回転軸線方向に離れて配置された
一対の挟持面および前記一対の挟持面に垂直な方向には
相対移動不可能且つ前記挟持面に沿う方向には相対移動
可能に挟持された被挟持部材のうちの一方を構成する前
記傾斜側連結部材および他方を構成する前記往復側連結
部材。1. A rotary motion / reciprocating motion converting device having the following requirements (A01) to (A06): (A01) a tilt shaft provided along a tilt axis tilted with respect to the rotation axis; A rotating shaft rotatable about the rotation axis, the rotating shaft having a Z-shaped shaft portion connected to both ends of the shaft portion, (A02) being rotatably mounted on the inclined shaft portion, An inclined member that cannot rotate around the rotation axis (A03)
A plurality of inclined side connecting members supported by the inclined member, wherein when the rotating shaft is rotated, it is a figure-eight movement perpendicular to the rotational axis and viewed from a linear direction passing through the inclined side connecting member; (A04) one end connected to each of a plurality of reciprocating members reciprocating in the direction of the rotation axis; A plurality of reciprocating connecting members supporting a reciprocating side connecting member connected to the inclined side connecting member, (A05) reciprocating in the direction of the rotation axis when the inclined side connecting member performs a rotational sliding motion. The reciprocating side connecting member, (A06) a pair of clamping surfaces arranged apart from each other in the direction of the rotation axis, and a relative movement in a direction perpendicular to the pair of clamping surfaces and a relative movement in a direction along the clamping surface; Capable pinched The reciprocating-side connecting member constituting the inclined side connecting member and the other constitutes one of the members. 【請求項２】 次の要件（Ａ07），（Ａ08）を備えた請
求項１記載の回転運動・往復運動変換装置、（Ａ07）複
数の各シリンダにそれぞれ往復移動可能に支持されたピ
ストンにより構成された前記往復移動部材、（Ａ08）前
記ピストンに一端部が接続され、他端部に前記往復側連
結部材が設けられたピストンロッドにより構成された前
記往復移動連結部材。2. The rotary / reciprocating motion conversion device according to claim 1, which has the following requirements (A07) and (A08): (A07) A piston is supported by each of the plurality of cylinders so as to be able to reciprocate. (A08) The reciprocating connection member comprising a piston rod having one end connected to the piston and the reciprocating connection member provided at the other end.