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JPS62110068A - Inversion mechanism having extremely wide kinetic capacity - Google Patents

Inversion mechanism having extremely wide kinetic capacity

Info

Publication number
JPS62110068A
JPS62110068A JP22632086A JP22632086A JPS62110068A JP S62110068 A JPS62110068 A JP S62110068A JP 22632086 A JP22632086 A JP 22632086A JP 22632086 A JP22632086 A JP 22632086A JP S62110068 A JPS62110068 A JP S62110068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
rotating
crank
drive mechanism
reciprocating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22632086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ジヨン ヘンリー ブレムス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS62110068A publication Critical patent/JPS62110068A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/12Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H35/00Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/02Gearings or mechanisms with other special functional features for conveying rotary motion with cyclically varying velocity ratio

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、一定速度の回転入力で極めて長い休止、及び
又は前進行程の特徴とは異なる反転行程の特徴を包含す
る行程の両端相互間の極めて広範な各種の所定運動特性
を有することが可能な独自の反転式複合機構に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a very long pause at a constant speed rotational input, and/or a very wide range between the ends of a stroke that includes characteristics of a reverse stroke that are different from those of a forward stroke. This invention relates to a unique reversing type compound mechanism that can have various predetermined motion characteristics.

〔本発明の背景及び目的〕[Background and purpose of the present invention]

機械的に運動をおこす分野において、回転運動から往復
運動をおこすことが望まれる場合が多くある。かかる必
要性は一般に周知のクランク及びスライダ機構又は関連
性のあるスコッチ型ヨーク機構に合致する。しかしなが
ら、この場合の休止は比較的短く、用途によっては不適
当な場合がある。
In the field of mechanical motion, it is often desired to generate reciprocating motion from rotational motion. Such needs are generally met by well-known crank and slider mechanisms or related Scotch-type yoke mechanisms. However, the pause in this case is relatively short and may be inappropriate depending on the application.

本発明の目的は、回転運動から往復運動をおこし、出力
がほぼ一定のままであるような機構すなわち往復運動出
力行程の終りごとに全サイクルのかなりの部分休止状態
にあるような機構を提供することである。
It is an object of the present invention to provide a mechanism for generating reciprocating motion from rotary motion and in which the output remains approximately constant, i.e., at rest for a significant portion of the complete cycle at the end of each reciprocating output stroke. That's true.

同様にこの種の運動はカム機構によってもおこすことが
可能であるが、実際には該機構が極めて高価である以前
に行程が2.3フイート以下に限定される。
Similarly, this type of motion can be produced by a cam mechanism, but in practice this mechanism is extremely expensive and limits the travel to less than 2.3 feet.

本発明のもう1つの目的は、6フイ一ト以上の行程の構
成が元来経済的に可能な機構を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a mechanism that is inherently economical to configure for strokes of six feet or more.

本発明の別な目的は、行程の終りごとに休止し、1進行
方向に従う行程に沿う所定個所にて付加的に休止し、逆
の進行方向に沿う別の所定個所にて更に付加的に休止す
る反転機構を提供することであるが、この場合の休止は
瞬間的停止又は著しい減速を意味する。
Another object of the invention is to provide a pause at each end of a stroke, an additional pause at a predetermined point along the trip according to one direction of travel, and an additional pause at another predetermined point along the opposite travel direction. However, in this case, a pause means an instantaneous stop or a significant deceleration.

本発明者による審査中の出願で「長く休止する往復運動
機構」と称する1985年9月30日付の同時係属米国
特許第781.882号に記載されている機構も前記目
的に合致するが、その運動範囲は極めて広範囲であるに
もかかわらず後述の本発明のものには及ばない。この新
規発明においては前記審査中の特許におけるよりも行程
端相互間における休止が長く、及び又は運動範囲が広い
The mechanism described in co-pending U.S. Pat. Although the range of motion is extremely wide, it does not reach that of the present invention described below. The new invention has longer pauses between end-to-stroke ends and/or a wider range of motion than in the patent under examination.

本発明の他の目的及び特徴は、本発明の好適実施例に関
連して本発明を使用可能なように当業者に向けた詳細文
と共に本発明の詳細な説明する以  下の明細書及び特
許請求の範囲において明らかとなる。
Other objects and features of the invention are contained in the following specifications and patents, which provide a detailed description of the invention, with detailed text to enable those skilled in the art to use the invention in conjunction with preferred embodiments thereof. It becomes clear in the scope of the claims.

本出願人による現存米国特許第4.075.911号に
は、所与の一定角速度で回転する人力運動から直線又は
回転断続出力運動の発生を可能にする一連の機構が記載
されている。次に本明細書において、該特許第4.70
5.911号を背景特許として参照する。
Existing U.S. Pat. No. 4,075,911, assigned to the present applicant, describes a series of mechanisms that enable the generation of linear or rotary intermittent output motion from rotating human motion at a given constant angular velocity. Next, in this specification, the patent No. 4.70
No. 5.911 is referenced as a background patent.

該特許を本明細書に参照として引用する。該背景特許を
検討することによって例えば第51.52゜53;54
,55,56;57,58,59;60.61.62 
;63,64及び65図等全て回転出力を提供する何種
類かの実施例があることが判る。特に背景特許の第51
.52及び53図において、出力歯車332が所与の割
出しサイクル中に90°の角度で回転することが判る。
That patent is incorporated herein by reference. By considering the background patent, for example, No. 51.52゜53;54
, 55, 56; 57, 58, 59; 60.61.62
It can be seen that there are several embodiments, such as Figures 63, 64 and 65, all of which provide rotational output. Especially the 51st background patent
.. 52 and 53, it can be seen that the output gear 332 rotates through a 90° angle during a given indexing cycle.

これは出力歯車332のピッチ径のスのピッチ径を有す
る歯車330によるものである。後述の本発明において
、背景特許からの機構である該個所は先ず約180°の
割出し角を使用することになる。かかる機構は本明細書
の第1図及び第2図に記載される。
This is due to the gear 330 having a pitch diameter equal to the pitch diameter of the output gear 332. In the invention described below, the mechanism from the background patent will initially utilize an indexing angle of about 180 degrees. Such a mechanism is described in FIGS. 1 and 2 herein.

第1及び第2図は出力軸の加速−減速の1サイクルのた
めに180°の出力を提供するように調和させた本実施
例の簡単な概略図である。第1及び第2図において、該
機構30は図示しないハウジング内の固定軸受にて軸線
A。上を回転する人力軸32を包含する。軸32上の偏
心セグメント34は、軸線A。から僅かに移動した軸線
A1を中心とする。同様に偏心セグメントに固着した人
力歯車36も軸線A1を中心とする。正接リンク38は
偏心セグメント34に軸支される。駆動歯車40は、正
接リンク38に軸支される軸42に取付けられ、可動軸
線A2上にて回転する。該歯車は、同様に正接リンク3
8に軸支される中間歯車44を介して人力歯車36によ
って駆動する。
Figures 1 and 2 are simple schematic diagrams of the present embodiment coordinated to provide 180 DEG output for one cycle of output shaft acceleration-deceleration. In FIGS. 1 and 2, the mechanism 30 is centered on axis A on a fixed bearing in a housing (not shown). It includes a human power shaft 32 rotating thereon. Eccentric segment 34 on axis 32 is along axis A. It is centered on the axis A1, which is slightly shifted from . Similarly, the human power gear 36 fixed to the eccentric segment is also centered on the axis A1. Tangent link 38 is pivotally supported on eccentric segment 34 . The drive gear 40 is attached to a shaft 42 that is pivotally supported by the tangential link 38, and rotates on a movable axis A2. The gear is also tangential link 3
It is driven by a human gear 36 via an intermediate gear 44 which is pivotally supported by a gear 8.

この場合、人力歯車36と駆動歯車40との間の比は正
確に2:1、すなわち人力歯車36は駆動歯車40が1
回転するごとに2回転する。
In this case, the ratio between the human power gear 36 and the drive gear 40 is exactly 2:1, i.e. the human power gear 36 is the same as the drive gear 40.
It rotates twice every time it rotates.

偏心板46は軸42に取付けられ、代って可動軸線A3
を中心とする偏心歯車48を支持する。
The eccentric plate 46 is attached to the shaft 42 and is instead aligned with the movable axis A3.
An eccentric gear 48 centered at is supported.

該偏心歯車48は、図示しないハウジング内に取付けた
軸受内にて固定軸線A4上を回転する出力軸52に取付
けた出力歯車と係合する。偏心歯車は後述の如く出力歯
車50が1806回転するごとに割出しサイクルを1回
生じさせる出力歯車50のピッチ径の%であるとして図
示される。偏心歯車48は、軸線A3を中心とする偏心
歯車48に取付けた短形軸56と出力軸52とに軸支さ
れるラジアルリンク54によって出力歯車と係合保持さ
れる。
The eccentric gear 48 engages with an output gear mounted on an output shaft 52 that rotates on a fixed axis A4 within a bearing mounted in a housing (not shown). The eccentric gear is illustrated as being a % of the pitch diameter of the output gear 50 which causes one indexing cycle for every 1806 revolutions of the output gear 50, as described below. The eccentric gear 48 is held in engagement with the output gear by a radial link 54 that is pivotally supported by the output shaft 52 and a short shaft 56 attached to the eccentric gear 48 centered on the axis A3.

参照特許にて分析されている機構30の操作の性質を以
下に簡単に説明する。出力歯車の総合運動は1群を成す
各構成部を重複させたものであり、各々はそれぞれ出力
歯車50の運動を起す唯一の構成部の如く分析されるこ
とになる。
The nature of operation of mechanism 30 as analyzed in the referenced patent is briefly described below. The overall motion of the output gear is an overlapping group of components, each of which will be analyzed as if it were the only component responsible for the motion of the output gear 50.

1時的に軸線A。とA1が一致し、更に軸線A2とA3
が一致するとすれば、実際に機構30は、人力歯車36
の角速度の4分の1で回転する出力歯車50を有する簡
単な歯車濾速装置であることがわかる。出力歯車50か
らそれの駆動「偏心」歯車40までの歯車比は2:1で
あり、この場合該歯車40は駆動歯車48と連結してそ
れと共に回転し、該歯車48の人力歯車36に対する歯
車比も2:1であるから人力歯車36に対する出力歯車
50の歯車比は4:1である。人力軸32が一定の角速
度で回転するとすると、該入力軸の角速度の4分の1で
はあるが出力軸52も一定の角速度で回転する。
Axis line A temporarily. and A1 coincide, and further axes A2 and A3
If they match, the mechanism 30 actually has the human power gear 36
It can be seen that it is a simple gear filter having an output gear 50 rotating at one-fourth the angular velocity of . The gear ratio from the output gear 50 to its drive "eccentric" gear 40 is 2:1, where the gear 40 is coupled to and rotates with the drive gear 48 and the gear 48 is relative to the human power gear 36. Since the ratio is also 2:1, the gear ratio of the output gear 50 to the manual gear 36 is 4:1. Assuming that the human power shaft 32 rotates at a constant angular velocity, the output shaft 52 also rotates at a constant angular velocity, albeit at a quarter of the angular velocity of the input shaft.

次に軸線A2とA3がいくらか離れているとすると、歯
車40と48は各々を中心に回転し、この場合歯車48
の中心線A3は、軸線A3とA4との間の距離がリンク
54によって固定される故に軸線A4を中心に揺動し、
軸線A2は軸線A2とA、との間の距離がリンク38に
よって固定されている故に一致している軸線A。A+を
揺動させる。該揺動振幅は軸線A2とA3との間の距離
の大きさによって決定され、軸線A3の揺動及び軸線A
4を中心とする偏心歯車48の運動によって出力歯車上
に生じる揺動が伝達される。
Now if axes A2 and A3 are some distance apart, gears 40 and 48 will rotate about each, in this case gear 48
The center line A3 of swings around the axis A4 because the distance between the axes A3 and A4 is fixed by the link 54,
The axes A2 and A2 coincide with each other because the distance between them is fixed by the link 38. Rock A+. The swing amplitude is determined by the magnitude of the distance between the axes A2 and A3, and the swing amplitude of the axis A3 and the axis A
The movement of the eccentric gear 48 about 4 transmits the oscillations occurring on the output gear.

同様に、軸線A1が軸線A。から移動している時、入力
軸32が何らかの値の所定の角速度で回転するものとす
れば、軸線A1は軸線へ〇を中心に回転し、リンク38
の右端にて円運動が生じることがわかる。更にこれによ
って歯車50上に別の揺動が生じ、その振幅は軸線Ao
からA1までの隔設距離によって決定される。更に、最
後の揺動数は、ピッチ径比が2:1である故に駆動歯車
40の平均角速度としての角速度の2倍で入力歯車36
が回転する故に、軸線A2から軸線A3までの距離によ
って生じる出力歯車の揺動数の2倍である。
Similarly, axis A1 is axis A. If the input shaft 32 rotates at a predetermined angular velocity of some value when moving from
It can be seen that circular motion occurs at the right end of . Furthermore, this causes another oscillation on the gear 50, the amplitude of which is equal to the axis Ao.
is determined by the spacing distance from A1 to A1. Furthermore, since the pitch diameter ratio is 2:1, the final oscillation frequency is twice the angular velocity as the average angular velocity of the drive gear 40, and the input gear 36
, the number of oscillations of the output gear is twice the number of oscillations caused by the distance from axis A2 to axis A3.

出力歯車50の運動の最終構成分はリンク38の角揺動
によって生じる。軸線AIが軸線Aoを中心に回転する
ことによって生じる円形通路を該リンクの右端が運動す
る際のスペースを該リンクが運動する時、左端は、各々
を中心に回転する軸線A2及びA3により駆動するもの
として可動軸線A1を中心に上下に揺動する。同様にこ
の複雑なる運動によって出力歯車内に僅かな運動構成分
が生じ、これはリンク38の長さが増加するに従って減
少する。リンク38の角揺動によって、軸線A。を通り
出力歯車50に正接する基準線上に突出する該リンク長
さが変化し、歯車50に運動成分を生じさせるのはこの
突出した長さの変化である。リンク38が長くなること
によって軸線A1及びA2の所与の運動に対するリンク
の角変位運動が減少するので、突出した長さの変化はリ
ンクの長さの増加と共に急速に減少する。
The final component of the movement of output gear 50 is caused by the angular swing of link 38. When the link moves through the space in which the right end of the link moves through the circular path created by the rotation of axis AI around axis Ao, the left end is driven by axes A2 and A3 that rotate about each other. It swings up and down about the movable axis A1. Similarly, this complex movement results in a small motion component in the output gear, which decreases as the length of link 38 increases. Axis A due to the angular swing of the link 38. The length of the link that projects on a reference line tangential to the output gear 50 changes, and it is this change in the projecting length that causes a motion component in the gear 50. Since the lengthening of the links 38 reduces the angular displacement movement of the links for a given movement of the axes A1 and A2, the change in protrusion decreases rapidly with increasing link length.

従って出力歯車50の総合運動は、次の如く要約される
3種類の主要構成分を重ね合わせることによって生じる
The overall motion of output gear 50 therefore results from the superposition of three major components, summarized as follows.

1、記載の歯車比によって決定される一定速度。1. Constant speed determined by the stated gear ratio.

2、各々を中心に軸線A2及びA3が回転することによ
って生じる第1揺動構成分。
2. A first swinging component caused by the rotation of axes A2 and A3 about their respective centers.

3、 軸線へ〇を中心にA1が回転することによって生
じる第2揺動橋成分。
3. Second swing bridge component caused by rotation of A1 around 〇 toward the axis.

更に主要でない第4成分は、リンク38の長さの増加と
共に極めて小さくすることが可能なリンク38の角偏位
運動によって必然的に生じる。
A fourth, more minor component is necessitated by the angular excursion movement of the link 38, which can be made very small as the length of the link 38 increases.

前記第4成分は出力歯車50の運動に環式変化をもたら
し、偏心歯車40が回転するごとに所与のサイクルを1
回繰り返す。従って、所与のサイクルにおいて、出力歯
車50は、出力歯車50のピッチ径に対する偏心歯車4
8のピッチ径の割合によって表わされる角度で回転する
。例えば、歯車48を歯車50の半分の大きさで表わし
た第1及び2図に示す縮尺において、出力は出力歯車5
0が180°運動すると所与の1サイクルを終える。歯
車48と歯車50とが同一寸法であれば、当然のことな
がら出力歯車50が3606回転する間に1サイクル終
了する。
Said fourth component causes an annular variation in the motion of the output gear 50, which causes a given cycle to change once every rotation of the eccentric gear 40.
Repeat times. Therefore, in a given cycle, the output gear 50 has the eccentric gear 4 with respect to the pitch diameter of the output gear 50.
Rotate at an angle represented by a pitch diameter ratio of 8. For example, at the scale shown in FIGS. 1 and 2 where gear 48 is shown half the size of gear 50, the output is
0 completes one given cycle when it moves 180 degrees. If the gear 48 and the gear 50 have the same dimensions, one cycle will naturally be completed while the output gear 50 rotates 3606 times.

軸線A。から軸線A1までの距離を偏心E2とし、軸線
A2と軸線A3との間の偏心をElとする。偏心E+が
回転するごとに積分多重数の倍数で回転する該第2偏心
E2を加えることによって、出力軸52の回転時に広範
な運動効果を与えることが出来る。これに関しては本発
明者による現存の米国特許第4.075.911号に数
学的に極めて詳細に記載されている。
Axis line A. Let the distance from to the axis A1 be the eccentricity E2, and let the eccentricity between the axis A2 and the axis A3 be El. By adding the second eccentricity E2, which rotates at a multiple of the integral multiple every time the eccentricity E+ rotates, a wide range of motion effects can be provided when the output shaft 52 rotates. This is described in great mathematical detail in my existing US Pat. No. 4,075,911.

第1図及び第2図の指定機構30は、人力角回転に関し
て比較的長い休止をとるような構造30を有するが、こ
の場合の休止は出力軸の真の固定状態であるよりはむし
ろ、出力角測定のゼロ点である該揺動心を中心とする出
力軸が小さな振幅で揺動することである。
The designation mechanism 30 of FIGS. 1 and 2 has a structure 30 that takes a relatively long pause in manual angular rotation, but in this case the pause is not a true fixation of the output shaft; The output shaft oscillates with a small amplitude around the oscillation center, which is the zero point of angle measurement.

背景特許の第51.52.53図に示す該特許の回転出
力実施例は、歯車330及び332の歯車比の故に90
°の出力割出し角を生じさせるが、本発明の第1図及び
第2図に示す実施例の出力割出し角は前述の如く180
°である。更に背景特許において、第51.52.53
図の機構は、軸線A1上の部材、すなわちスプロケット
324から軸線A2上の部材、すなわちスプロケット3
21までのチェーン連結部322を有するが、本発明の
第1図及び第2図の実施例の場合、該チェーン連結部に
相当する駆動連結部は歯車36.44及び40を介する
ものとなっている。このように構造を僅かに変化させる
ことによって駆動剛性が高くなった。
The rotational output embodiment of that patent shown in Figures 51, 52, and 53 of the background patent has a rotational output of 90 because of the gear ratio of gears 330 and 332.
The output index angle of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 of the present invention is 180 degrees as previously described.
°. Furthermore, in the background patent, No. 51.52.53
The illustrated mechanism consists of a member on the axis A1, that is, the sprocket 324, and a member on the axis A2, that is, the sprocket 3.
In the embodiment of FIGS. 1 and 2 of the invention, the drive connections corresponding to the chain connections are via gears 36, 44 and 40. There is. By slightly changing the structure in this way, drive rigidity has been increased.

第2休止機構−背景 本発明明細書に使用される第2背景機構は、基本運動学
に関する多くの本に記載されているクランク及び連結棒
機構を包含する。これに関しては第3,4及び5図に概
略を記載する。
Second Pause Mechanism - Background The second background mechanism used herein includes the crank and connecting rod mechanism described in many books on fundamental kinematics. This is outlined in FIGS. 3, 4 and 5.

第3図及び第4図において、軸60は軸線A5上にて回
転し、ブツシュ64を介してフレーム62に軸支され、
該軸60は適当な原動機によって駆動可能である。クラ
ンク66は軸60に固着され、それの外端において軸線
A6を中心とするクランクピン68を支持する。連結棒
70の1端はクランクピン68に軸支され、他端は軸線
A7上のピボットピン74を介して摺動ブロック72に
枢動可能に連結する。摺動ブロック72はフレーム62
によって支持され、該フレーム内にて該ブロックは、第
3図に示す如く軸線A、と交差する軸線A8に沿って自
由に摺動する。
In FIGS. 3 and 4, a shaft 60 rotates on an axis A5 and is supported by a frame 62 via a bushing 64.
The shaft 60 can be driven by a suitable prime mover. A crank 66 is fixed to the shaft 60 and supports at its outer end a crank pin 68 centered on the axis A6. One end of the connecting rod 70 is pivotally supported by the crank pin 68, and the other end is pivotally connected to the sliding block 72 via a pivot pin 74 on the axis A7. The sliding block 72 is the frame 62
Within the frame, the block is free to slide along an axis A8 which intersects axis A as shown in FIG.

第5図にはシステムの運動特性を分析するのに有益な概
略線図を示す。クランク66上における軸線A5と八〇
との間の距離をRとし、ピン68と74との間の連結棒
の長さをLとする。機構は2種類の位置、すなわち実線
で示す基準位置(上死点位置)とクランクRが任意の角
度φだけ基準位置から回転した後の点線で示す位置とに
あるものを示す。この線図から容易にわかることは、ク
ランクRがそれの基準位置から角度φだけ移動する時に
摺動ブロック72がそれの基準位置から移動する量は次
のように表わされることである。
FIG. 5 shows a schematic diagram useful for analyzing the dynamic characteristics of the system. Let R be the distance between the axis A5 and 80 on the crank 66, and L be the length of the connecting rod between the pins 68 and 74. The mechanism is shown in two positions: a reference position (top dead center position) shown by a solid line, and a position shown by a dotted line after the crank R has rotated from the reference position by an arbitrary angle φ. What can be easily seen from this diagram is that when the crank R moves from its reference position by an angle φ, the amount by which the sliding block 72 moves from its reference position is expressed as follows.

D=R−L−Rcosφ+L cosα   (1)こ
の式において Rと比較してLが大きくて、従って角度αが小さいとす
れば、たとえそれが最大値における場合においても、C
OSαは極めて1に近く、従って、D主R−Rcosφ
主R(1−cosφ)(3)この近似式はクランクと摺
動ブロック運動の運動学的な移動特性の故に得られるも
のである。
D=R−L−Rcosφ+L cosα (1) If L is large compared to R in this equation and therefore the angle α is small, even if it is at its maximum value, C
OSα is very close to 1, so D dominant R−Rcosφ
Principal R(1-cosφ) (3) This approximate expression is obtained because of the kinematic movement characteristics of the crank and sliding block motion.

休止及び時計角 運動学的な意味として一般に承認され、いかなる機構に
も適用されている「休止」という語句は、該機構の出力
が固定され、人力が移動し続けていることを意味するも
のとしている。論理上の意味においては、出力がゼロで
、カムによって生じる出力運動は周知の如き休止を組み
入れていることが多い。しかしながら、実際には、真に
運動がゼロの休止を必要とせず、出力に関して極めて僅
かに揺動運動するものが多く許容可能となっている。
Rest and Clock The word "rest", generally accepted in its angular kinematic sense and applied to any mechanism, is used to mean that the output of the mechanism is fixed and the human power continues to move. There is. In a logical sense, the output is zero and the output movement produced by the cam often incorporates a well-known pause. However, in reality, there is no need for a pause with truly zero motion, and it is often acceptable to have a very slight oscillating motion in relation to the output.

かかる状態を表現する手段として「近体比」状態とし、
更に機構の総合出力行程の1部として表わす出力揺動の
最大ピーク−ピーク振幅を示す数値を特徴とする。例え
ば近体比(0,(11)1)は、定義付けした近体正中
、出力揺動が機構の全行程の0、0 O1倍の全振幅で
行われることを意味する。
As a means of expressing such a state, it is called a "near field ratio" state,
It is further characterized by a numerical value indicating the maximum peak-to-peak amplitude of the power swing expressed as a portion of the total power stroke of the mechanism. For example, the near-body ratio (0, (11) 1) means that the output swing is performed at the defined near-body midline with a total amplitude of 0,0 O1 times the total stroke of the mechanism.

これの概略は第6図に示されるが、第6図には「休止の
長さJもほぼ定義づけである。一定の角速度で回転する
人力軸によって機構が駆動し、所与の割出しサイクルに
必要な時間を360単位に分割した場合、該単位の各々
を時計角の1度とする。
The outline of this is shown in Fig. 6, which says, ``The length of the pause J is also almost defined.The mechanism is driven by a human-powered shaft that rotates at a constant angular velocity, When the time required for is divided into 360 units, each unit is 1 degree of clock angle.

例えば90°の時計角を有する休止の長さとは、1サイ
クルの90 /360即ち4分の1の聞出力が近体比に
あるようなサイクルを意味する。当然のことながら、人
力軸が1割出しサイクル中に1回転する場合、入力軸回
転の1度は時計角の1度に等しく、或いは例えば入力軸
が1割出しサイクル中に3回転する場合、入力軸回転の
3度は時計角の1度に相当する。云い換えれば、時計角
の1度に等しい入力軸回転の度数は、1割出しサイクル
に必要な人力軸の回転度の全体数を360に分割するこ
とによって決定される。
For example, a pause length having a clock angle of 90° means a cycle in which 90/360, or one-fourth, of one cycle has a near body ratio. Of course, if the human shaft rotates once during one indexing cycle, then one degree of input shaft rotation is equal to one degree of clock angle, or if, for example, the input shaft rotates three times during one indexing cycle, Three degrees of input shaft rotation corresponds to one degree of clock angle. In other words, the number of degrees of input shaft rotation equal to one degree of clock angle is determined by dividing the total number of degrees of rotation of the human shaft required for one indexing cycle into 360.

〔本発明の説明〕[Description of the invention]

ここに説明する本発明は、2個の駆動段階を用いる複合
機構又はタンデム機構であり、その第1段階は第1図及
び第2図に示す背景特許に記載されているもので(最初
に)180°の出力割出し角を有する回転出力割出し機
構を包含し、第2段階は、前述のクランク及び連結棒機
構を包含する。
The invention described herein is a compound or tandem mechanism that uses two drive stages, the first of which is described (initially) in the background patent shown in FIGS. 1 and 2. It includes a rotary output indexing mechanism with a 180° output indexing angle, and the second stage includes the crank and connecting rod mechanism described above.

この複合機構は有益で比類のないものであり、達成可能
な多数の機構的特徴を確J忍するために為さなければな
らない詳細なる分析によってのみ決定可能な成果が得ら
れる。
This complex mechanism is valuable and unique, with results that can only be determined by the detailed analysis that must be made to ensure the numerous mechanical features that can be achieved.

第7及び8図において、5第1及び第2図に関して前述
した機構30はハウジング80に内蔵され、基部82に
取付けられる。それの人力軸32は、同じく基部82に
取付けた歯車減速装置88の出力軸86によって継手8
4を介して駆動する。該歯車減速装置の人力軸90は継
手92を介してモータ92によって駆動する。使用方法
に応じてモータは連続して動いたり、適当な従来のリミ
ットスイッチ及び電気回路で機構の休止中に停止したり
する。クランク66(第3.4及び5図)は機構30の
出力軸52に直接取付けられ、この場合軸線A、及びA
5は一致する。当然のことながら、軸60及びフレーム
62(第3及び4図)を保持可能であり、好都合であれ
ば軸52と60を連結するために使用してもよい。クラ
ンク66上のクランクビン68は連結棒70を往復運動
させるために使用される。連結棒70の他端は、第3図
に示す如く摺動ブロック、すなわち荷重をそこから追い
やるべく往復運動出力部材と連結するか又は連結棒70
は荷重が追いやられるべき人力部材と直接連結可能であ
る。かかる人力部材はリンク、ベルクランク又は摺動部
材である。いずれにせよ、出力運動は、今や角度φが機
構30の出力角である前記近似式(3)によって与えら
れるようなものである。
In FIGS. 7 and 8, the mechanism 30 described above with respect to FIGS. Its human power shaft 32 is connected to the joint 8 by an output shaft 86 of a gear reduction gear 88 also mounted on the base 82.
Drive via 4. The human power shaft 90 of the gear reduction gear is driven by a motor 92 via a joint 92. Depending on the method of use, the motor may run continuously or be stopped during machine rests by appropriate conventional limit switches and electrical circuitry. The crank 66 (Figs. 3.4 and 5) is mounted directly to the output shaft 52 of the mechanism 30, in this case axes A and A.
5 matches. Of course, the shaft 60 and frame 62 (FIGS. 3 and 4) can be retained and used to connect the shafts 52 and 60 if convenient. A crank pin 68 on the crank 66 is used to reciprocate the connecting rod 70. The other end of the connecting rod 70 is connected to a sliding block, ie, a reciprocating motion output member for displacing the load therefrom, as shown in FIG.
can be connected directly to the manpower member to which the load is to be displaced. Such human powered members are links, bell cranks or sliding members. In any case, the output motion is now such as given by the approximation (3) above, where the angle φ is the output angle of the mechanism 30.

単位化出力 第1図及び第2図の機構、第3図乃至第5図のクランク
機構並びに第7図及び第8図の複合機構の休止及び他の
特性を比較するためには、割出し行程を1に等しく任意
に設定するように各システムの出力を換算するのが好都
合である。同様に人力角は、1の出力行程を作り出すた
めに360゜の範囲の時計角で表わされる。かかる任意
の換算過程において等式(3)は次のようになる。
Unitized Output To compare the rest and other characteristics of the mechanism of FIGS. 1 and 2, the crank mechanism of FIGS. 3 to 5, and the combined mechanism of FIGS. 7 and 8, the indexing stroke It is convenient to scale the output of each system such that d is arbitrarily set equal to 1. Similarly, the human power angle is expressed in 360 degrees of clock angle to produce one power stroke. In such an arbitrary conversion process, equation (3) becomes as follows.

この場合、Dt+=「単位化」出力 φc=「時計」角 この再換算は等式(3)に関する次の推論に基づくもの
である。最低位置は、Rの値とは無関係にφ=O,D=
Oの場合に生じる。従ってR=%及びφ0 φ=(□)と設定することによって、φ=360°の場
合最大値は1に到達し、等式(3)にR及びφの該値を
代入することによって等式(4)が得られる。
In this case, Dt+ = "unitization" output φc = "clock" angle This reconversion is based on the following reasoning regarding equation (3). The lowest position is φ=O, D= regardless of the value of R.
Occurs when O. Therefore, by setting R=% and φ0 φ=(□), the maximum value reaches 1 for φ=360°, and by substituting the values of R and φ into equation (3), the equation (4) is obtained.

休止区域付近における等式(4)からの出力移動は表I
に表し、第9図のグラフで参照曲線Aで示す。
The output shift from equation (4) near the rest area is shown in Table I
and is indicated by reference curve A in the graph of FIG.

表  ■ −2(11),(11)7596 −150,OO4278 −1(11),(11)1903 −5’0.(11)(1476 5   0、OO(1476 1(11),(11)1903 150,(11)4278 2(11)、OO7596’ 参照特許にて分析した機構30の操作の特質を以下に簡
単に説明する。出力歯車の全体運動は1群を成す各々の
構成分を重ね合わせたものであり、それぞれ出力歯車5
0を運動させる唯一の構成分であるように別個に分析さ
れる。
Table ■ -2(11), (11)7596 -150, OO4278 -1(11), (11)1903 -5'0. (11) (1476 5 0, OO (1476 1 (11), (11) 1903 150, (11) 4278 2 (11), OO7596') The characteristics of the operation of the mechanism 30 analyzed in the reference patent are briefly summarized below. The overall motion of the output gear is a superposition of each component of a group, and each output gear 5
It is analyzed separately to be the only component that moves 0.

背景特許によれば、軸線A2及びA3が各々を中心に1
回転するために軸線A1が軸線A。を中心に2回転する
ような状態において、汎用近似変位式は次のように表わ
される。
According to the background patent, axes A2 and A3 are each centered at 1
The axis A1 is the axis A for rotation. In a state where the axis rotates twice around , the general-purpose approximate displacement formula is expressed as follows.

U=θ−E、sinθ+E2sin2θ     (5
〕この場合 ロー割出し角とは無関係に2π単位の範囲
を有する出力軸52の角 出力変位 θ=ニラジアン表わす時計角 B、=偏心歯車48の半径に対する割 合として表わす軸線A2とA3 との間の距離 E2=同様に偏心歯車48の半径に対 する割合として表わす軸線A1 とA。との間の距離。
U=θ−E, sinθ+E2sin2θ (5
] In this case, the angular output displacement θ of the output shaft 52 which has a range of 2π units regardless of the low indexing angle = clock angle B expressed in niradians, = between the axes A2 and A3 expressed as a proportion to the radius of the eccentric gear 48 Distance E2 = axes A1 and A, also expressed as a percentage of the radius of the eccentric gear 48. distance between.

同様に、軸線A2及びA3が各々の周囲を1回転するご
とに軸線A1が軸線A。を中心に3回転する場合、背景
特許から得られる汎用近似変位式は、 U−θ−E、sinθ+E2sin3θ     (6
)等式(5)及び(6)から、並びに機構30及び背景
特許を参照することによってわかることは、入力歯車3
6と駆動歯車40との間の比によって制御されるものと
して軸線A2及びA3が各々を中心に1回転するごとに
軸線A、が軸線へ〇を中心にN回回転する場合において
、機構の出力に対する汎用近似変位式は U−θ−E、sinθ+E2SlnNθ     (7
)前述の如く、出力変数Uは1割出しサイクル中に2π
単位に到達するように換算され、更に入力角θはラジア
ンにて大きさが定められる。独立した機構30の出力を
クランク及び連結棒機構の出力と比較するためには第9
図の参照曲線Aかられかるように、等式(7)全体に1
/2πを乗することによって達成可能なことであるが該
等式を単位化座標に再換算する必要があり、又 に設定することによってθを度数で表わす時計角φ、に
変換しなければならない。
Similarly, each time the axes A2 and A3 rotate once around each other, the axis A1 changes to the axis A. When rotating three times around , the general-purpose approximate displacement formula obtained from the background patent is
) From equations (5) and (6) and by reference to mechanism 30 and background patents, it can be seen that input gear 3
6 and the drive gear 40, if for every revolution of the axes A2 and A3 about each, the axis A rotates N times about the axis 0, then the output of the mechanism The general-purpose approximate displacement formula for is U-θ-E, sinθ+E2SlnNθ (7
) As mentioned above, the output variable U is 2π during one indexing cycle.
The input angle θ is further sized in radians. 9 to compare the output of the independent mechanism 30 with the output of the crank and connecting rod mechanism.
As can be seen from the reference curve A in the figure, the entire equation (7) has 1
This can be achieved by multiplying by .

従って単位化座標において等式(7)は次のようになる
Therefore, in unitized coordinates, equation (7) becomes as follows.

これを簡単にすると次のようになる。This can be simplified as follows.

背景特許において、N=3を使用する時、反転なしの最
長休止はF、=1.125及びF2=0.(14167
 (1/24)によって得られる。この値を等式(9)
に代入すると、種々の時計角における単位化変位値は次
のようになる。
In the background patent, when using N=3, the longest pause without reversal is F,=1.125 and F2=0. (14167
(1/24). This value is expressed as equation (9)
Substituting into , the unitized displacement values at various clock angles become:

表■ 時計角         単位化変位 −60−0,011605 −50−0,(11)5(145 −40−0,(11)1763 −30−0,(11)(1440 −20−0,(11)(11)60 −10−0,(11)(11)02 1(11)、(11)(11)02 2(11)、(11)(11)6,0 30’     0.(11)(1 44(140           0.(11)17
6350           0、0 O5(145
6(11),011605このデータをグラフで表した
ものが第9図の参照曲線Bである。
Table■ Clock angle Unitized displacement -60-0,011605 -50-0,(11)5(145 -40-0,(11)1763 -30-0,(11)(1440 -20-0,(11) ) (11) 60 -10-0, (11) (11) 02 1 (11), (11) (11) 02 2 (11), (11) (11) 6,0 30' 0. (11) (1 44 (140 0. (11) 17
6350 0, 0 O5 (145
6(11), 011605 A graph representing this data is reference curve B in FIG.

更に背景特許において、N=2とした場合反転なしの休
止はF=1.33 (11/3 )及びF2 =0.1
67(1/6)の時に最長になることがわかった。これ
らの値を等式(9)に代入すると、各種時計角における
単位化変位は次のようになることがわかる。
Furthermore, in the background patent, when N = 2, the pause without reversal is F = 1.33 (11/3) and F2 = 0.1
It turned out that it was the longest when it was 67 (1/6). By substituting these values into equation (9), it can be seen that the unitized displacement at various clock angles is as follows.

表■ 時計角         単位化変位 −60−0,(11)5862 −50−Q、0G24.52 −40       −0.(11)0830−30 
      −0.(11)0202−20     
  −0.(11)(11)27−10       
−0.(11)(11)0110        0、
(11)(11)0120        0、(11
)(11)2730        0、(11)02
0240        0、(11)083050 
       0、(11)245260      
  0、(11)5862このデータをグラフで表した
ものが第9図の参照曲線Cである。参照曲線A、B及び
C6を比較すると次の2つの主要点が明らかになる。第
1に独立した機構にて利用出来る固有の休止を比較した
場合、機構30の休止は、クランク及び連結棒機構の上
死点又は下死点にて生じる休止を著しく上回る。
Table ■ Clock angle Unitized displacement -60-0, (11)5862 -50-Q, 0G24.52 -40 -0. (11)0830-30
-0. (11)0202-20
-0. (11) (11) 27-10
-0. (11) (11)0110 0,
(11) (11) 0120 0, (11
)(11)2730 0,(11)02
0240 0, (11) 083050
0, (11)245260
0, (11)5862 A graph representing this data is reference curve C in FIG. Comparing reference curves A, B and C6 reveals two main points: First, when comparing the inherent pauses available in independent mechanisms, the pauses of mechanism 30 significantly exceed the pauses that occur at top or bottom dead center of the crank and connecting rod mechanism.

第2観点は近休止における方向性変位作用に関するもの
である。クランク及び連結棒機構に関してわかることは
、時計角が0で、上死点又は下死点位置である休止拠点
のいずれかの側における変位がクランク及び連結棒の如
き本質的反転機構の場合に期待されるように単方向性で
ある。他方、機構30に関しては、休止拠点のいずれか
の側における変位は2方向性であり、これもこの型式の
割出し機構のために期待されるようなものである。
The second aspect concerns the directional displacement effect at near rest. What we know about crank and connecting rod mechanisms is that when the clock angle is 0, the displacement on either side of the resting point, which is the top dead center or bottom dead center position, is expected for an essentially reversing mechanism such as a crank and connecting rod. It is unidirectional as shown. On the other hand, with respect to mechanism 30, the displacement on either side of the rest point is bidirectional, again as would be expected for this type of indexing mechanism.

すなわち、単方向性人力軸回転の場合、出力は所与の割
出し後一時的に停止するが、停止以前と同じ方向に再加
速される。
That is, in the case of unidirectional manual shaft rotation, the output is temporarily stopped after a given index, but is re-accelerated in the same direction as before the stop.

個々に作動する各機構の近体正特性に関する前記データ
はこれから示す新データの参考となるものである。
The above data regarding the near-physical characteristics of each mechanism operating individually will serve as a reference for the new data that will be presented.

本発明を包含する第7図及び第8図の複合機構において
、機構30の軸52の真の出力角を表わすように式(7
)を換算しなおさなければならない。
In the composite mechanism of FIGS. 7 and 8 that includes the present invention, the formula (7
) must be reconverted.

出力軸52の1回転当りの割出しサイクルの数をMとす
れば、時計角の関数として軸52の瞬間位置Yは、単位
化変位の場合式(9)に軸52の割出し当りの回転度を
示す360/Mを掛けることによってあられすことが出
来る。従って これを簡単にすると 第7図及び第8図の複合機構において、式ODのγによ
って与えられる軸52の出力角は式(3)によって概算
されるように第5図のクランク及び連結棒機構の入力角
φに等しい。2個の機構相互間を連結する際の位相角を
示す新変数C3について説明しなければならない。機構
30の割出しサイクル相互間に位置決めした場合、すな
わち時計角φ。が0の場合、クランクがそれの死点位置
を越える角度を位相角C1とする。
If the number of indexing cycles per rotation of the output shaft 52 is M, then the instantaneous position Y of the shaft 52 as a function of the clock angle can be expressed as the rotation per indexing of the shaft 52 in equation (9) for unitized displacement. By multiplying the number by 360/M, which indicates the degree of rain, it can be calculated as hail. Therefore, to simplify this, in the composite mechanism shown in FIGS. 7 and 8, the output angle of the shaft 52 given by γ in equation OD is approximately calculated by equation (3) in the crank and connecting rod mechanism shown in FIG. 5. is equal to the input angle φ. A new variable C3, which indicates the phase angle when connecting two mechanisms, must be explained. When positioning the mechanism 30 between indexing cycles, i.e. clock angle φ. When is 0, the angle at which the crank crosses its dead center position is defined as the phase angle C1.

従って、 φ=γ+c、              Q2+弐〇
2:Jを式(3)に代入すると、 D=R[1−cos(r+C+  )]     αつ
出力行程が1に等しい場合、R= − 式0υからのTの値を式CL4)に代入すると、本発明
の機構のための単位化変位の式が得られる。
Therefore, by substituting φ=γ+c, Q2+2〇2:J into equation (3), we get D=R[1-cos(r+C+)] If α output stroke is equal to 1, then R= − T from equation 0υ Substituting the value of CL4) into equation CL4) yields the unitized displacement equation for the mechanism of the invention.

」 αω この式には5個のパラメータM、N、C,,E1及びF
2があり、各々は出力特性にそれ自体の影響を与える。
” αω This equation includes five parameters M, N, C, ,E1 and F
There are 2, each having its own effect on the output characteristics.

本発明の図面において、各種表及び曲線はコンピュータ
を使用して計算した。例えば速度は従来の数学技術を使
用して計算可能であったが、コンピュータの数値微分を
使用すれば簡単で時間をとらずにすむ。
In the drawings of the present invention, various tables and curves were calculated using a computer. For example, velocity could be calculated using traditional mathematical techniques, but it is easier and less time consuming to use numerical differentiation on a computer.

行程の終りごとの長休止 本発明の重要な実質的な応用の1つは行程の両端にて長
く休止させることである。例えば休止中の機構があるに
もかかわらず他のシステムの操作が可能である。休止点
が一致するように、すなわちC1=0であるように各機
構を組合わせ、機構30が180°の割出し角を有する
ように、すなわちM=2にすることによって、又背景特
許から得られるように「最も均一な」休止を与えるよう
に定められた係数F1及びF2を使用することによって
計算した実例を次に示す。
Long Pauses at the End of a Stroke One of the important practical applications of the present invention is long pauses at the ends of a stroke. For example, it is possible for other systems to operate even though some mechanisms are inactive. By combining the mechanisms so that the rest points coincide, ie, C1=0, and by making the mechanism 30 have an indexing angle of 180°, ie, M=2, it is also possible to obtain from the background patent. An example calculated by using coefficients F1 and F2 defined to give the "most uniform" pause as shown below.

実例I C1=OM=2   N=3 E、=L125    E2=1/24その結果を表に
したものが表■である。
Example I C1=OM=2 N=3 E,=L125 E2=1/24 The results are tabulated in Table 2.

表■ 時計角        単位化変位 −8(11),0,03972 −70、0,(11)1291 −6(11),(11)0332 −5(11),(11)(11)63 −4(11),OO(11)08 −30乃至+30   0.(11)(11)01以下
40         0、(11)(11)0850
        0、(11)(11)6360   
     0、(11)033270        
0.(11)129180        0、(11
)3972この結果は第9図の曲線りにも示す。この休
止曲線が、独立した機構を包含して、参照曲線A及び已
に見られる休止特性を有することを思い出すことによっ
て判ることは、複合機構の休止特性が各機能の休止を単
純に合計したものよりはるかに優れていることである。
Table ■ Clock angle Unitized displacement -8 (11), 0,03972 -70, 0, (11) 1291 -6 (11), (11) 0332 -5 (11), (11) (11) 63 -4 (11), OO(11)08 -30 to +30 0. (11) (11) 01 or less 400, (11) (11) 0850
0, (11) (11) 6360
0, (11)033270
0. (11) 129180 0, (11
)3972 This result is also shown in the curve in FIG. By recalling that this resting curve includes independent mechanisms and has the resting characteristics seen in reference curve A and above, it can be seen that the resting characteristic of the composite mechanism is simply the sum of the resting of each function. It's much better than that.

更に明らかなことは、期待されているように、組合せ機
構の出力はクランク及び連結棒機構の反転特性を保持し
、第9図の変位曲線りは参照曲線Aの如く軸線0を中心
に対称なことである。
What is further clear is that, as expected, the output of the combination mechanism retains the reversal characteristics of the crank and connecting rod mechanism, and the displacement curve in FIG. That's true.

実例2 これは曲線りによって与えられる機構30の第3改変型
ではなくて第2調和型であること以外は実例1に匹敵す
るものである。従って Ct=OM=2   N=2 F、=11/3    F2=1/に の結果を表にしたものが表Vである。
Example 2 This is comparable to Example 1, except that it is the second harmonic type rather than the third variant of the mechanism 30 provided by the curvature. Therefore, Table V is a table showing the results of Ct=OM=2 N=2 F,=11/3 F2=1/.

表■ 時計角       単位化変位 一90°      0.(11)352’0−80°
      0. D O1228−70@     
 0.(11)0360−60°      0.(1
1)(11)85−50°      0.(11)(
11)15−40’       0.(11)(11
)02−30°乃至+30”  0.(11)(11)
01以下40”       0.(11 )(11)0250°      0 .(11)(11)1560°       0.(11)(11)8570 @      0.(11)036080°     
 0.(11)122890°       0.(1
1)3520これらの結果は第9図の曲線Eにも示すが
、曲線りの場合と全く同じことがあてはまる。
Table ■ Clock angle Unitized displacement - 90° 0. (11) 352'0-80°
0. D 01228-70@
0. (11) 0360-60° 0. (1
1) (11) 85-50° 0. (11)(
11) 15-40' 0. (11) (11
)02-30° to +30” 0.(11)(11)
01 or less 40” 0.(11)(11)0250° 0.(11)(11)1560° 0.(11)(11)8570 @ 0.(11)036080°
0. (11) 122890° 0. (1
1) 3520 These results are also shown in curve E in FIG. 9, and exactly the same applies as in the curved case.

行程の終りごとの極長休止 背景特許においてE、 とE2の値を見つけるために第
2及び第3調和値がN=2及びN=3の場合に技術的に
更に展開させてゆくと、出力変位が0である所定の時計
角を有する4種類の異なる角度において変位をOにする
ことが出来た。かかる状態の定性総称特性を第10図に
示す。第10図に示す機構10の出力変位がゼロ角とす
る所定の時計角にて、すなわち−θN2にて0を通過し
、僅かに「超過し」、次に第2所定ゼロ角、すなわち−
θN1にて0出力に戻り、次いで「負の方へ超過し」、
ゼロの時計角にてゼロの出力変位に戻る。
Extremely long pause at each end of the stroke In the background patent, if the second and third harmonic values are N=2 and N=3 to find the values of E, and E2, the output The displacement was able to be O at four different angles with a predetermined clock angle at which the displacement was zero. The qualitative generic characteristics of such a state are shown in FIG. The output displacement of the mechanism 10 shown in FIG. 10 passes through and slightly "exceeds" 0 at a predetermined clock angle of zero angle, i.e. -θN2, and then reaches a second predetermined zero angle, i.e. -
Returns to 0 output at θN1, then "exceeds to negative",
Returns to zero output displacement at zero clock angle.

正の時計角における機構30の行動は負の時計角におけ
る行動の鏡像ではなくて、対称形に反対になっている。
The behavior of mechanism 30 at positive clock angles is not a mirror image of its behavior at negative clock angles, but is symmetrically opposite.

従って重要なことは、機構30の出力を休止期間の5倍
ゼロ出力を通過させるようにすることが可能なことであ
る。
What is important, therefore, is that it is possible to make the output of the mechanism 30 pass through zero output five times as long as the rest period.

再度背景特許に示すように、揺動と称する超過及び負の
方向への超過の振幅は、ゼロ角を適切に選択することに
よって制御可能である。コンピュータを使用すれば、試
行錯誤、連続概算又は反復によってゼロ角の操作が可能
であり、所定幅の揺動及び関連関数E1及びE2を得る
ことが出来る。
As shown again in the background patent, the amplitude of the excess and the excess in the negative direction, called rocking, can be controlled by appropriate selection of the zero angle. Using a computer, it is possible to manipulate the zero angle by trial and error, continuous approximation or repetition to obtain the predetermined width of the fluctuation and the associated functions E1 and E2.

一般に4種の異なる揺動幅は互いに等しくなるがそうす
る必要はない。
Generally, the four different swing widths will be equal to each other, but this need not be the case.

機構30の出力変位はクランク及び連結棒機構のクラン
ク角であり、第10図からそのことがわかる。位相角C
1が0であれば、組合せ機構の合成出力は第10図に示
すようにクランクが揺動する故に第11図に示す総称型
をとる。組合せ機構の出5力揺動はクランク機構元来の
特性の故に単方向性であり、この場合出力は死点位置を
中心に対称、すなわち所与の角度が死点位置の「前方」
であろうと「後方」であろうと該角度に対する出力は同
一なことである。このことはCOS (θ) =C0S
(−〇)である故に式(3)によって数学的に確証され
る。
The output displacement of the mechanism 30 is the crank angle of the crank and connecting rod mechanism, as can be seen in FIG. phase angle C
If 1 is 0, the combined output of the combination mechanism takes the generic type shown in FIG. 11 because the crank swings as shown in FIG. The output force oscillation of the combination mechanism is unidirectional due to the original characteristics of the crank mechanism, in which case the output is symmetrical about the dead center position, that is, a given angle is "in front" of the dead center position.
The output for that angle is the same whether it is "backward" or "backward". This means that COS (θ) = COS
(−〇), so it is mathematically confirmed by equation (3).

所与の休止幅(単位化したもの)を特定用途のために定
める場合法の技術が有益である。式(3)を逆にしてR
を各に設定すると、 cosφ= 1−2 Dt+ φ=arc  cos (1−2Du )    60
組合せ機構に適用すると、第10図と第11図の関係か
られかるように、式αeは所定の休止幅を得るために許
容可能なりランク揺動角を定めることがわかる。表■は
、行程の終りごと:こ長く休止する機構30(M=2)
が180’の出力の場合の休止幅を関数とする許容可能
なりランク揺動角を表にしたものである。
A case-by-case technique that defines a given pause width (unitization) for a particular application would be useful. Reversing equation (3), R
When set to each, cosφ= 1-2 Dt+ φ=arc cos (1-2Du) 60
When applied to a combination mechanism, it can be seen from the relationship between FIGS. 10 and 11 that the formula αe determines the rank swing angle that is allowable in order to obtain a predetermined rest width. Table ■ shows each end of the process: Mechanism 30 that pauses for a long time (M = 2)
is a table of allowable rank swing angles as a function of pause width for an output of 180'.

表■ 0、(11)(11)1  ±0.36237°   
  ±0.(11)2010、(11)(11)3  
±O,,62765°    ±0.(11)348o
、o、ooto  ±1.14593°    ±0.
(11)6360、(11)030  ±1.9848
8°    ±0.011030゜(11)1(11)
   ±3.62431  ’       ±0.0
20140、(11)3(11)   ±6.2795
8 °      ±0゜03489弐〇6)から及び
表■に実例で示すように、組合せ機構に対する所与の所
定休止幅を得るために決定される許容可能なりランク振
動幅によって、ゼロ角及びゼロ角を成す係数E1及びE
2を決定するためにかかるクランク揺動幅を使用可能で
ある。
Table ■ 0, (11) (11) 1 ±0.36237°
±0. (11) 2010, (11) (11) 3
±O,,62765° ±0. (11) 348o
, o, ooto ±1.14593° ±0.
(11)6360, (11)030 ±1.9848
8° ±0.011030°(11) 1(11)
±3.62431' ±0.0
20140, (11) 3 (11) ±6.2795
8° ±0°03489206) and by the allowable rank oscillation width determined to obtain a given predetermined rest width for the combination mechanism and as illustrated in Table 1, the zero angle and the zero angle The coefficients E1 and E
Such a crank swing width can be used to determine 2.

前述の如くこれはコンビコータによる連続概算技術を実
施される。
As previously mentioned, this is implemented using a continuous approximation technique with a combi coater.

この手順に従って、ゼロ角の値が判明し、これにより表
■に示した許容可能なりランク揺動幅が判明した。これ
らを表にしたものが表■Aと表■Bであり、前者はN=
3で後者はN=2で機構30の180’の割出しの場合
である。
Following this procedure, the value of the zero angle was found, which led to the permissible range of rank fluctuations shown in Table 3. Tables A and B represent these, and the former is N=
3 and the latter is the case with N=2 and 180' indexing of mechanism 30.

0、(11)(11)1     ±36.884  
   ±62.(1470、(11)(11)3   
  ±40.110     ±68.0950、(1
1)010     ±43.661     ±75
.(1450、(11)030     ±46.81
6     ±81.5630、(11)1(11) 
    ±50.(140     ±88.71(1
1)、(11)3(11)     ±52.642 
    ±95.0130、(11)(11)1   
 ±44.909     ±74.6150、(11
)(11)3     ±49.262      ±
82.3610、(11)010     ±54.2
73      ±91.5020、(11)030 
    ±58.991    ± 1(11).38
90、(11)1(11)     ±64.206 
   ± 110.6240、(11)3(11)  
   ±68.874    ± 120.266表■
A及び已に示した如きゼロ角から背景特許にて概説しで
ある方法を用いて必要な係数E、及びE2を計算可能で
ある。希望の休止幅に対する表■A及び已に示した固有
ゼロ角値を使用して得られた相応する係数E、及びE2
を表■A及びBに示す。
0, (11) (11) 1 ±36.884
±62. (1470, (11) (11) 3
±40.110 ±68.0950, (1
1) 010 ±43.661 ±75
.. (1450, (11)030 ±46.81
6 ±81.5630, (11) 1 (11)
±50. (140 ±88.71(1
1), (11) 3 (11) ±52.642
±95.0130, (11) (11) 1
±44.909 ±74.6150, (11
)(11)3 ±49.262 ±
82.3610, (11)010 ±54.2
73 ±91.5020, (11)030
±58.991 ± 1 (11). 38
90, (11) 1 (11) ±64.206
± 110.6240, (11) 3 (11)
±68.874 ± 120.266 table ■
From zero angles as shown in A and 2, the necessary coefficients E and E2 can be calculated using methods outlined in background patents. The corresponding coefficients E and E2 obtained using the specific zero angle values shown in Table A and Figure 3 for the desired pause width.
are shown in Tables A and B.

表■A N=3 0.(11)(11)1    1.2149    
 0.09130.(11)(11)3    1.2
326     0.109(11).(11)010
    1.2545     0.13790.(1
1)030    1.2762     0.178
20.(11)1(11)    1.3(11)8 
    0.24830.(11)3(11)    
1.3227     0.35280.(11)(1
1)1    1.4947     0.27140
.(11)(11)3    1.5311     
0.30370.(11)010    1.5791
     0.353(11).(11)030   
 1.6309     0.417(11).(11
)1(11)    1.6969     0.51
970.(11)3(11)    1.7647  
    0.6603前記表に示した係数E1及びE2
を式αωに入れて組合せ機構の単位化変位出力の計算が
出来る。
Table ■A N=3 0. (11) (11) 1 1.2149
0.09130. (11) (11) 3 1.2
326 0.109 (11). (11)010
1.2545 0.13790. (1
1) 030 1.2762 0.178
20. (11) 1 (11) 1.3 (11) 8
0.24830. (11)3(11)
1.3227 0.35280. (11) (1
1) 1 1.4947 0.27140
.. (11) (11) 3 1.5311
0.30370. (11)010 1.5791
0.353(11). (11)030
1.6309 0.417 (11). (11
)1(11) 1.6969 0.51
970. (11) 3 (11) 1.7647
0.6603 Coefficients E1 and E2 shown in the table above
can be put into the equation αω to calculate the unitized displacement output of the combination mechanism.

この場合E1及びE2を決定するための方法が出力割出
し角が180°の機構30に基づき、又位相角C1がO
であったことを思い起すことによって図示の2種類の場
合のパラメータが得られる。
In this case the method for determining E1 and E2 is based on a mechanism 30 with an output index angle of 180° and a phase angle C1 of 0.
By remembering that , the parameters for the two types of cases shown in the figure can be obtained.

実例3 c、=O,M=2   N=3 E、=1.3(11)8   E2=0.2483第3
調和値N=3を使用して全行程の0.(11)1幅を有
する行程の終りにおける休止状態を図示するために表■
Aから係数E1及びE2を任意に選択した。前記表に示
した係数を式印に代入し、適当な間隔の時計角にて変位
を計算した。
Example 3 c, = O, M = 2 N = 3 E, = 1.3 (11) 8 E2 = 0.2483 3rd
0.0 of the entire stroke using harmonic value N=3. (11) Table ■
Coefficients E1 and E2 were arbitrarily selected from A. The coefficients shown in the table above were substituted into the formula, and the displacement was calculated at appropriate clock angle intervals.

このように計算した値は第12図の曲線Fで示すもので
あり、この場合正の時計における特性のみを示す。
The value calculated in this way is shown by curve F in FIG. 12, which in this case shows only the characteristic for a positive clock.

負の時計角における行動は、第11図の総称曲線に示す
如きゼロ時計角線を中心とする鏡像であることが理解さ
れる。第12図の曲線Fかられかるように、総じて±9
5°又は総休止が190°の場合、所定の0.(11)
1の休止幅内にて変位が揺動するがこれは総サイクル時
間の190/360又は52.7%である。更に変位曲
線Fは、50°及び80°の時計角におけるゼロ変位軸
線に正接するものであり、表■Aに示した休止幅が0.
(11)1の場合のゼロ角と一致することがわかる。
It is understood that the behavior at negative clock angles is a mirror image about the zero clock angle line as shown in the generic curve of FIG. As can be seen from curve F in Figure 12, the total is ±9
5° or if the total pause is 190°, the predetermined 0. (11)
The displacement swings within a pause width of 1, which is 190/360 or 52.7% of the total cycle time. Furthermore, the displacement curve F is tangential to the zero displacement axis at clock angles of 50° and 80°, and the rest width shown in Table ■A is 0.
It can be seen that it matches the zero angle in the case of (11)1.

第1及び2図に総合的に示すようにN==2を用いて行
程の終りごとの本発明の目的である極長休止を示す。
As shown collectively in FIGS. 1 and 2, N==2 is used to indicate the very long pauses that are the object of the present invention at each end of the stroke.

実例4 CI =OM=2   N=2 E、=1.6969   E2=0.5197N=3と
した曲線FとN=2とした場合の休止行動とを直接比較
可能にするために休止幅0.(11)1の場合の係数E
1及びE2を表■Bから得た。
Example 4 CI = OM = 2 N = 2 E, = 1.6969 E2 = 0.5197 In order to directly compare the curve F with N = 3 and the pausing behavior with N = 2, the pausing width is 0. (11) Coefficient E in case of 1
1 and E2 were obtained from Table ■B.

式αωに該値を再度使用して得た結果を第12図の曲線
Gとして記入した。これから休止の長さが著しく改良さ
れていることがわかる。すなわち総サイクル時計角36
0°に対して±118°又は休止全体の長さが236°
である。従って総サイクルの236 /360即ち65
.5%の休止幅内にて出力は充分である。
The result obtained by using this value again in the formula αω is plotted as curve G in FIG. It can be seen that the pause length is significantly improved. That is, the total cycle clock angle is 36
±118° to 0° or 236° total pause length
It is. Therefore 236/360 or 65 of the total cycles
.. The output is sufficient within a 5% pause width.

休止を長くすることは実際に重要なことであるが、休止
相互間の運動中にシステムの運動行動を調べる必要があ
る。前述の如く、速度計算は、弐0ω以外の多くの式を
用いる従来の微分及びその次の計算を用いないでコンピ
ュータ及び数値微分によって行う。かかる技術を用いて
、行程中の速度を4種類の前記実例に応じて計算し、第
13図のグラフに示す。曲線D′は実例1の速度特性を
示し、その休止特性を第9図に曲線りで示す。該速度特
性は時計角180°を中心として対称形を成し、60°
以下の時計角における速度は小さすぎて有益ではない。
Although longer pauses are of practical importance, it is necessary to examine the motor behavior of the system during movement between pauses. As mentioned above, velocity calculations are performed by computer and numerical differentiation without conventional differentiation and subsequent calculations using many equations other than 20ω. Using such techniques, the speed during the stroke was calculated for the four examples described above and is shown in the graph of FIG. Curve D' shows the speed characteristic of Example 1, and its stopping characteristic is shown as a curve in FIG. The speed characteristics are symmetrical around a clock angle of 180°, and 60°
The velocities at the following clock angles are too small to be useful.

速度は相対速度として示すが、これは36(11)の時
計角で運動するために必要な時間で割った総行程である
平均速度によって分割される所与の時計角における瞬間
的速度の割合である。
Velocity is expressed as relative velocity, which is the fraction of the instantaneous velocity at a given clock angle divided by the average velocity, which is the total stroke divided by the time required to move in 36 (11) clock angles. be.

同様に速度曲線E′は実例2の状態を示し、第9図の休
止曲線已に対応するものである。速度曲線F′は実例3
の場合のものであり、第12図の休止曲線Fに対応する
ものである。速度曲線G′は実例4を示すものであり、
第12図の休止曲線Gに相応する。広い意味では、曲線
E′及びG′に示すようにN=2の場合のピーク速度は
、N−2の場合の休止がN=3の場合の休止より長いの
で、期待されている如く、曲線D′及びF′で示すよう
なN=3の場合のピーク速度を上回る。おもしろいこと
に、別の第3調和曲線D′よりも長い休止を有する形状
を示す曲線F′は中間行程付近にて反転する速度を有す
るが、これは大きな第3調和構成分を有する元来の特性
である。
Similarly, speed curve E' shows the state of Example 2 and corresponds to the rest curve in FIG. The speed curve F' is Example 3
This corresponds to the resting curve F in FIG. 12. The speed curve G' shows example 4,
This corresponds to resting curve G in FIG. In a broader sense, the peak velocity for N=2, as shown in curves E' and G', is as expected since the pause for N-2 is longer than the pause for N=3. The peak velocity for N=3 as shown by D' and F' is exceeded. Interestingly, curve F', which exhibits a shape with a longer pause than another third harmonic curve D', has a speed of reversal near the mid-stroke, which is different from the original curve with a large third harmonic component. It is a characteristic.

行程の末端相互間における長休止 前記4種類の実例に示したことは、行程の各末端部にお
ける休止を行程ごとの総サイクル時間の1部としていか
に太き(するかということ、又選択した条件によって左
右される行程の末端相互間の速度特性を図示した。行程
の末端における反転休止の他に行程途中に休止が必要と
なる場合もある。これを実施可能にする方法を示すため
に更に3種類の実例を使用する。第1方法はクランク及
び連結棒機構の反転休止から離れて機構30の休止を変
位させるために位相角C1を使用する。機構30がそれ
の休止位置の中心にある時に死点位置から90°離れる
ように機構30の出力軸にクランクを位置決めすること
によって値C,=90゜が得られる。更に値M=2にし
て、これによって機構30の出力割出し角を180°に
することにより前進及び後退時の中間行程の両方に休止
が生まれる。休止中のクランク角揺動の休止幅は±06
18°に任意に設定され、コンビコータの反復によりE
、及びE2の値が得られる。前述の如くN=3に設定し
たが、速度を高くすることによりN=2の場合には僅か
に長い休止が得られる。従って実例5の条件を以下のよ
うにした。
Long Pauses Between the Ends of a Stroke The four examples above show how wide the pauses at each end of the stroke should be as a part of the total cycle time for each stroke, and the conditions selected. The velocity characteristics between the end-to-end strokes as a function of Using an example of the type, the first method uses phase angle C1 to displace the rest of the mechanism 30 away from the reverse rest of the crank and connecting rod mechanism.When the mechanism 30 is centered in its rest position By positioning the crank on the output shaft of the mechanism 30 at a distance of 90 degrees from the dead center position, a value C, = 90 degrees is obtained.Additionally, by setting the value M = 2, the output indexing angle of the mechanism 30 becomes 180 degrees. By setting it to °, a pause is created in both the forward and backward intermediate strokes.The pause width of the crank angle fluctuation during the pause is ±06
arbitrarily set to 18°, and E
, and the values of E2 are obtained. Although we have set N=3 as described above, by increasing the speed a slightly longer pause can be obtained when N=2. Therefore, the conditions for Example 5 were set as follows.

実例5 C,=90°   M=2   N=3E、=1.19
6   E2=0.0761次にかかる状態における結
果を適当な時計角間隔で計算し、第14図の曲線Hを作
成した。単位化変位は、クランクが360°完全に移動
するために必要なように、機構30の2個の180°割
出しを示す720°の時計角間隔に渡り、これは前進及
び後退行程の両方を示すものである。曲線Hかられかる
ように、単位化変位が0.5に等しい時中間行程に長い
休止が生じるが、行程末端における休止は極めて短い。
Example 5 C, = 90° M = 2 N = 3E, = 1.19
6 E2=0.0761 Next, the results under this condition were calculated at appropriate clock angle intervals, and curve H in FIG. 14 was created. The unitized displacement spans a 720° clockwise angle interval representing two 180° indexings of the mechanism 30, as required for a complete 360° movement of the crank, which covers both the forward and reverse strokes. It shows. As can be seen from curve H, when the unitized displacement is equal to 0.5, there is a long pause in the middle stroke, but the pause at the end of the stroke is very short.

他の用例においては、行程中に、すなわち前進行程中の
1個所と後退行程中の別の位置にて長い休止が望まれる
。ある種の制限内において、曲線Hの条件を生むために
使用される90°以外の適当な角度に位相角C2を変え
、その他のパラメータは任意ながら不変にすることによ
って前述のことが実施可能である。
In other applications, long pauses are desired during the stroke, ie, at one location during the forward stroke and at another location during the reverse stroke. Within certain limits, the foregoing can be implemented by varying the phase angle C2 to a suitable angle other than the 90° used to produce the condition of curve H, leaving the other parameters arbitrarily unchanged. .

実例6 C,=60’   M=2   N=3E、=1.19
6   E2=0.0761この結果を第14図の曲線
Jに示すが、位相角CI=60°であることがわかる。
Example 6 C,=60' M=2 N=3E,=1.19
6 E2=0.0761 This result is shown in curve J of FIG. 14, and it can be seen that the phase angle CI=60°.

式α^を用いて、第1休止位置においてはr=0又第2
休止位置においてはr=180°を代入することによっ
て期待されている如く、前進行程にて単位化出力変位が
0.25の時及び後進行程にて単位化出力変位が0.7
5の時に中間の長い休止が生じる。次に当然のことなが
ら、M=2の場合、2個の休止位置は前述の反転休止か
ら常に同一距離だけ離れている。
Using the formula α^, at the first rest position r=0 or at the second
In the rest position, the unitized output displacement is 0.25 in the forward stroke and 0.7 in the backward stroke, as expected by substituting r=180°.
At 5 there is a long pause in the middle. It then follows that for M=2, the two rest positions are always the same distance apart from the aforementioned reversal rest.

言い換えれば、2個の中間休止位置の場合の単位化変位
の合計は常に1に等しい。これは最終駆動点への中間連
結によって変化可能である。
In other words, the sum of the unitized displacements for two intermediate rest positions is always equal to one. This can be changed by intermediate connections to the final drive point.

行程末端及び行程途中における長休止 実例5及び6に示したパラメータを使用した場合、いず
れかの角速度で回転するクランクに期待されているよう
に、行程末端における休止は極めて短い。しかしながら
行程末端と行程の中間点のいずれにも長い休止を必要と
する場合がある。これは、M”4に設定することによっ
てなされる機構30の出力割出し角を90°に選択する
ことによって達成される。第1O図に示す如く、クラン
クの揺動のために±0.09° (0,(11)1単位
化)の休止幅を有する5個の点休止を選択した。
Long Pauses at End of Stroke and Mid-stroke Using the parameters shown in Examples 5 and 6, the pauses at the end of stroke are extremely short, as would be expected for a crank rotating at any angular velocity. However, long pauses may be required both at the end of the stroke and at mid-stroke points. This is achieved by selecting the output indexing angle of the mechanism 30 to be 90°, which is done by setting M"4. As shown in FIG. 5 point pauses with a pause width of (0, (11) 1 unit) were selected.

この場合前述の如(計算した最終パラメータを以下に示
す。
In this case, the final parameters calculated as described above are shown below.

実例7 C,=OM=4   N=3 E、=1.196   E2 =0.0761計算した
結果を第15図の曲線Kに示す。これはクランクが1回
転するごとに機構のそれぞれ360°の時計角を必要と
する4個の割出しが必要である故に必要なように総時計
角の範囲を1440°にして′図示したものである。曲
線Kから明らかなように、中間行程にて長休止を有する
他に、第14図の曲線H及びJで示す実例5及び6の場
合よりも著しく長い休止を行程末端に有する。
Example 7 C,=OM=4 N=3 E,=1.196 E2=0.0761 The calculated results are shown in curve K in FIG. This is illustrated with a total clock angle range of 1440 degrees as required because four indexes each requiring a clock angle of 360 degrees of the mechanism are required for each revolution of the crank. be. As is clear from curve K, in addition to having a long pause in the middle stroke, it also has a significantly longer pause at the end of the stroke than in Examples 5 and 6, shown by curves H and J in FIG.

行程の1端における長休止と他端における短休止行程の
1端にて掻めて長い休止を有し、行程の他端にて比較的
短い休止を有するような反転機構の要望がある。この必
要条件は機構30の場合出力割出し角を360°、M=
1にして位相角を0、すなわちC8−〇となるようにク
ランクを位置決めすることによって本発明と合致するも
のになる。
There is a need for an inversion mechanism that has a long pause at one end of the stroke and a short pause at the other end of the stroke, with a relatively long pause at one end of the stroke and a relatively short pause at the other end of the stroke. This requirement is that for mechanism 30, the output indexing angle is 360°, M=
By positioning the crank so that the phase angle becomes 1 and the phase angle becomes 0, that is, C8-0, it is consistent with the present invention.

当然のことながら、機構30が休止中の場合クランクは
1死点位置にあり、クランクの対向死点位置において、
機構30はそれの中間割出し位置にあり、いくらかの比
較的高い角速度で回転する。
Naturally, when the mechanism 30 is at rest, the crank is at the first dead center position, and at the opposite dead center position of the crank,
Mechanism 30 is in its intermediate indexed position and rotates at some relatively high angular velocity.

かかる状態によって行程の両端におけるシステムの休止
の長さが異なる。N=2の場合とN=3の場合の2種類
の特例を示す。各側において、0.(11)1の休止幅
を有する5個の点休止を任意に選択した。これにより次
の如き組合せのパラメータとなった。
These conditions result in different lengths of system pauses at each end of the stroke. Two types of special cases are shown: a case where N=2 and a case where N=3. On each side, 0. (11) Five point pauses with a pause width of 1 were arbitrarily selected. This resulted in the following combination of parameters.

実例8 C,=OM=l   N=3 E、=1.273   E2=0.1703弐αωにか
かるパラメータを使用して計算した結果を第16図に曲
線して示す。
Example 8 C,=OM=l N=3 E,=1.273 E2=0.1703 The results calculated using the parameters for αω are shown as a curve in FIG.

実例9 C,=OM=I   N=2 E、=1.622   E2=0.4(148かかるパ
ラメータを使用する計算結果を第16図に曲線Mで示す
Example 9 C, = OM = I N = 2 E, = 1.622 E2 = 0.4 (148) The calculation results using such parameters are shown by curve M in Figure 16.

曲線りはN=2で、曲線MはN=3にして得られたもの
である。いずれの場合も、パラメータE、及びE2は総
システムの休止幅が前述の如<0゜(11)1となるよ
うにコンピュータによる連続概算によって得たものであ
る。該曲線は0°及び180°の時計角を中心に対称形
である故に180゜の時計角の場合のみを示した。第9
図及び12図の知識から期待されるように、行程の1端
における休止はN=3の場合と比較してN=2の方が大
きい。従って、N=2の状態において比較的高い中間行
程角速度を消費する故に行程の他端における休止はN=
2の時の方がN=3の時よりも短(、言い換えればN=
3の時よりもN=2の時の方が反転が速くなっている。
The curve was obtained when N=2, and the curve M was obtained when N=3. In either case, the parameters E and E2 are obtained by continuous computer approximation so that the total system pause width is <0°(11)1 as described above. Since the curve is symmetrical around clock angles of 0° and 180°, only the case of a clock angle of 180° is shown. 9th
As expected from knowledge of Figures 1 and 12, the pause at one end of the stroke is larger for N=2 compared to the case of N=3. Therefore, in the condition N=2, the pause at the other end of the stroke is N=
2 is shorter than when N=3 (in other words, N=
The inversion is faster when N=2 than when N=3.

3点休止 前記実例3−9において、第10図及び11図に関して
記載したように、5点休止を使用してパラメータE1及
びE2を決定した。これについては背景特許に更に詳細
に記載してあった。同じく背景特許に詳述されているよ
うに、休止区域における変位特性が5回ではなくて3回
のみゼロになるように機構30を配置することも可能で
ある。
3-Point Pause In Example 3-9 above, a 5-point pause was used to determine parameters E1 and E2, as described with respect to FIGS. 10 and 11. This was described in more detail in the background patent. As also detailed in the background patent, it is also possible to arrange the mechanism 30 so that the displacement characteristic in the rest area is zero only three times instead of five times.

これを3点休止とする。休止点の数を5から3に減少さ
せる主な目的は、そうすることによってEl とE2の
組合せを見つけることが可能となり、休止相互間におけ
る移動の運動性をより広範に制御可能なことである。独
立した機構30に関連して背景特許に第12.1’3.
30及び31図の運動曲線を含む多種多様な実施例が記
載されている。
This will be a 3-point pause. The main purpose of reducing the number of resting points from 5 to 3 is that it makes it possible to find combinations of El and E2 and allows for more extensive control over the mobility of movement between resting points. . 12.1'3. in the background patent relating to the independent mechanism 30.
A wide variety of embodiments are described, including the motion curves of Figures 30 and 31.

3点休止様態における機構30の出力変位の総体特性を
第17図に示す。該変位はクランク及び連結棒機構のク
ランク角となるので、この場合も前進の如く分類する。
FIG. 17 shows the overall characteristics of the output displacement of the mechanism 30 in the three-point rest mode. Since the displacement corresponds to the crank angle of the crank and connecting rod mechanism, this case is also classified as forward movement.

次に示すように3点休止を設けるために使用可能な方法
が数個ある。機構30が3点休止状態を有するようにパ
ラメータE1及びE2を定めた場合の、機構30の出力
角変位又はクランク角を第17図の曲線で総体的に示す
There are several methods that can be used to provide a three-point pause, as shown below. The output angular displacement or crank angle of the mechanism 30 is generally shown by the curve in FIG. 17 when the parameters E1 and E2 are determined so that the mechanism 30 has a three-point rest state.

ゼロ角−0M1としたいくらかの負の時計角にてゼロ点
を横切った後でクランクはそれのゼロ位置を「越える」
ことがわかる。次にクランク角の変位は反転し、ゼロの
時計角にて再度ゼロ位置を通過し、次に前進するために
反転し、再度ゼロ角θ口としたいくらかの正の時計角に
てゼロ変位位置を渡る以前に「負の方向へ越える」。本
質的に、パラメータE1及びE2を3点休止が生じるよ
うに決定する時、機構30の角田力変位ゼロ線を3回渡
る2重反転を経るが、前述の如く5点休止が生じるよう
にパラメータE、及びE2・を決定すれば、クランク角
である角田力変位は4回反転を経て5回ゼロ線を渡る。
After crossing the zero point at some negative clock angle of zero angle -0M1, the crank "crosses" its zero position.
I understand that. The crank angle displacement then reverses and passes through the zero position again at zero clock angle, then reverses to move forward and again reaches the zero displacement position at some positive clock angle with zero angle θ. ``Cross in the negative direction'' before crossing. Essentially, when the parameters E1 and E2 are determined so that a 3-point pause occurs, a double inversion that crosses the Tsunoda force displacement zero line of the mechanism 30 is performed three times, but the parameters are set so that a 5-point pause occurs as described above. If E and E2 are determined, the Tsunoda force displacement, which is the crank angle, undergoes four reversals and crosses the zero line five times.

機構30がそれの休止の中心にある時に死点位置にくる
ようにクランクを機構30の出力軸に位置決めした時の
本発明の単位化出力変位を、第10図の曲線から得た第
11図の曲線の説明に用′J)だ同一技術によって第1
7図から得た第18図の総称曲線で示す。基本的に、ク
ランクの単位化変位はクランク角がゼロの場合−θN1
.0及びθN1にてゼロであり、再度第11図に関して
記載したようにクランク角が僅かに正又は負である時に
は極く僅かに正となる。
FIG. 11 shows the unitized output displacement of the present invention when the crank is positioned on the output shaft of the mechanism 30 so that it is in the dead center position when the mechanism 30 is at its center of rest, obtained from the curve of FIG. 10; By the same technique, the first
This is shown by the generic curve in FIG. 18 obtained from FIG. Basically, when the crank angle is zero, the unitized displacement of the crank is -θN1
.. 0 and θN1, and becomes very slightly positive when the crank angle is slightly positive or negative, as described again with respect to FIG.

3点休止としての係数E1及びE2を決定する方法は5
点休止を見つけるために使用した方法に匹敵するもので
ある。背景特許に示されている3点休止のための一連の
解決法を得るために使用した技術を用いれば、全体休止
幅を計算し、次に所望の休止幅を得るためにEl又はE
2を調整可能である。次に未使用のEl又はE2 (所
望の休止幅を見つけるために)を所望の運動目的に近く
なるように変えるが、運動目的を探究するために使用し
た変数(E +又はE2 )にてそれぞれを変えるため
には休止幅が得られる変数(E、又はE2 )の数値を
再度求めなければならない。この場合も実際にはコンピ
ュータが不可欠な逐次近似技術を用いる。
The method for determining the coefficients E1 and E2 as a 3-point pause is 5.
It is comparable to the method used to find point pauses. Using the technique used to obtain the set of solutions for three-point pauses shown in the background patent, we can calculate the overall pause width and then calculate El or E to obtain the desired pause width.
2 can be adjusted. Then change the unused El or E2 (to find the desired pause width) to be closer to the desired motion goal, but with the variables used to explore the motion goal (E + or E2 ), respectively. In order to change the value, the value of the variable (E or E2) from which the pause width can be obtained must be calculated again. In this case as well, a successive approximation technique that requires a computer is used.

背景特許の知識が全くない場合も、数学的に得られる限
りはE、及びE2を見つけることが出来る。El 又は
E2のいずれかに任意に値を割り当て、割り当てられな
い変数E、又はE2は、単位化変位計算するための基本
となる式05)を再度使用して所望の休止幅を得るよう
に変化させる。次に逐次近似によって割当変数E、又は
E2を変化可能であり、行程中に運動するように運動目
的を達成させる。これに関する2種類の実例を以下に示
す。
Even if you have no knowledge of background patents, you can find E and E2 as long as they can be obtained mathematically. A value is arbitrarily assigned to either El or E2, and the unassigned variable E or E2 is changed to obtain the desired pause width by using formula 05) again, which is the basis for calculating the unitized displacement. let Next, the assigned variable E or E2 can be changed by successive approximation, and the motion objective is achieved so as to move during the stroke. Two examples of this are shown below.

行程末端における長休止と行程中におけるほぼ一定速度 前記条件に合致するように2つの実例を調査し、一方は
Nを任意に2として選択し、他方はNを任意に3とした
。前記実例の情報を使用し、行程の末端ごとに長く休止
するようにMを2に等しく設定した。ここでも休止幅は
単位化変位座標にて0゜(11)1として任意に選択し
た。
Long rest at the end of the stroke and nearly constant speed during the stroke Two examples were investigated to meet the above conditions, one with N arbitrarily selected as 2, and the other with N arbitrarily chosen as 3. Using the information from the previous example, we set M equal to 2 to have a long pause at each end of the stroke. Again, the pause width was arbitrarily selected as 0°(11)1 in unitized displacement coordinates.

かかる条件下にてパラメータを設定し、背景特許の第1
2図の曲線Bの先例を使用してNを2、E2を−0,1
乃至−0,3に設定した。このように選択したE2の値
の各々に相応するElの値は、逐次近似によって見つけ
られ、o、 o o iの休止変位を生じさせる。この
ようにして得られたE、及びE2によって、行程におけ
る速度特性は、式05)及び数値微分を用いて適当な時
馴角にて計算した。
By setting the parameters under these conditions, the first patent of the background patent
Using the precedent of curve B in Figure 2, set N to 2 and E2 to -0,1.
It was set to -0.3. The value of El corresponding to each of the values of E2 thus selected is found by successive approximation, resulting in a rest displacement of o, o o i. Using E and E2 obtained in this way, the speed characteristics in the stroke were calculated at an appropriate time adjustment angle using equation 05) and numerical differentiation.

かかるElとE2の多くの組合せから前記必要条件に最
も合致するものと判断した結果を次に示す。
The results of determining which combinations of El and E2 best meet the above requirements are shown below.

実例10 C,=OM=2   N=2 E、−0,9190E、=−0,22 かかる組合せのパラメータの休止特性を第19図の曲線
Nとして示すが、該特性は第18図の総称休止曲線によ
って示すようにゼロの時計角を中心に対称形である。か
かる組合せの速度特性を第20図の曲線N′に示すが、
この場合50°の時計角以下の速度は小さすぎて有益で
はなく、速度は180°の時計角を中心に対称形である
。E2=−0,21及び−0,23を得るための「近い
」解決法の休止及び速度は極く僅かに異なることに留意
されたい。かかる組合せを以下に示す。
Example 10 C, = OM = 2 N = 2 E, -0,9190E, = -0,22 The rest characteristic of the parameters of such a combination is shown as curve N in Fig. 19, which is similar to the generic rest characteristic in Fig. 18. It is symmetrical about zero clock angle as shown by the curve. The speed characteristics of such a combination are shown in curve N' in FIG.
In this case, velocities below 50° clock angle are too small to be useful, and the velocities are symmetrical about 180° clock angle. Note that the pauses and speeds of the "near" solutions to obtain E2=-0,21 and -0,23 are very slightly different. Such combinations are shown below.

E2 =−0,21E、=0.9361E、 =−0,
23E、 =0.9018実例10の場合のようにN=
2の代りにN=3とする以外は前述のものと同じ手順を
用いて、前記必要条件に最も合致するように選択したE
l及びE2を以下に示す。
E2 =-0,21E, =0.9361E, =-0,
23E, =0.9018N= as in Example 10
Using the same procedure as above but with N=3 instead of 2, select E to best meet the above requirements.
l and E2 are shown below.

実例11 CI =OM=2    N=3 E、=L355    E2 =0.11このように組
合せたパラメータの休止特性を第19図の曲線Pに示し
、速度特性は第20図の曲線P′で示すが、曲線N及び
N′と同随に対称形である。
Example 11 CI = OM = 2 N = 3 E, = L355 E2 = 0.11 The rest characteristic of the parameters combined in this way is shown by the curve P in Fig. 19, and the speed characteristic is shown by the curve P' in Fig. 20. is similarly symmetrical to curves N and N'.

当然のことながら、本発明によって達成され得る運動目
的の範囲は極めて広い。説明してきたものは単なる実例
にすぎない。一方又は他方の休止特性を有するが当然の
ことながら、休止が必要な場合にのみ本発明が使用可能
である。一般的に本発明は式05)により概算可能なあ
らゆる運動目的を達成するために使用可能であり、該式
及びそれを表わす機構を使用する設計者の知識、経験及
び才能により広範囲に渡って種々に決定される。
Naturally, the range of exercise objectives that can be achieved with the present invention is extremely wide. What has been described is merely an example. Of course, the invention can only be used if a pause is required, with one or the other of the pause characteristics. In general, the present invention can be used to achieve any motion objective that can be approximated by Equation 05), and can vary widely depending on the knowledge, experience, and talent of the designer using the equation and the mechanism it represents. determined.

はぼ簡略化した後で(尋られた弐0ωを基本さして全て
の作業曲線が引き出された。しかしながらコンピュータ
による数値計算(従来の数学的な非近似計算はどうしよ
うもなく複雑になる)によって近似計算なして該システ
ムを厳密に計算することによってここに記載した特性と
、数値計算による正確な特性との間に極めて高度な相関
関係があることが判明した。これは軸線A0とA4、軸
線A1とA2並びに軸線A2とA3(El)及び軸線A
oとAI(E2)との間の前記距離が逐次近似法により
調節可能であることを意味する。
After simplification, all working curves were derived based on the asked 20ω. However, it was approximated by numerical calculations by computer (conventional mathematical non-approximation calculations become hopelessly complicated). By rigorously calculating the system without calculations, it was found that there is a very high correlation between the characteristics described here and the exact characteristics obtained by numerical calculations. and A2 and axes A2 and A3 (El) and axis A
This means that the distance between o and AI(E2) can be adjusted by successive approximations.

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

第1図は本発明者による現存の米国特許第4.075.
911号の1実施例を示す半概略側面図、第2図は第1
図の頂面図、 第3図は周知のクランク及び連結棒機構の側面図、 第4図は第3図の線4−4における断面図、第5図は第
3図の機構の運動の方程式を決定するために用いる該機
構の概路線図。 第6図は休止の長さ及び幅の定義を示すための概路線図
、 第8図は第7図の側面図、 第9図はクランク及び連結棒機構、極めて長く休止して
第2及び第3調和構造にて作動する第1及び第2図の機
構、並びに第7及び第8図の機構の休止特性を示すグラ
フ、 第10図は5点休止形態にて作動する第1及び第2図の
機構の行動を示す総合的な休止特性曲線、第11図は第
1及び第2図の機構が休止中心にあって5点休止するよ
うになっている場合にクランクが死点位置にあるように
第1及び第2図の機構にクランクを位置決めする時の本
発明の出力を示す総合的な休止特性曲線、 第12図°は第2及び第3調和を使用して0.(11)
1の休止幅を設けるようにした本発明の比較休止特性曲
線、 第13図は第9及び12図に示した休止特性を有する形
態の本発明による速度特性を示すグラフ、第14図は9
0°及び60°の位相角を有する第1及び第2図の機構
にクランクを位置決めした時の本発明の変位特性を示す
グラフ、 第15図は割出し角を90°、位相角をゼロにするよう
に第1及び第2図の機構を構成した時の本発明の変位特
性を示すグラフ、 第16図は、割出し角を360°、位相角をゼロにし、
第2及び第3調和を用いるように第1及び第2図の機構
を構成した時の本発明の変位特性を示すグラフ、 第17図は、3点休止形態にて作動する第1及び第2図
の機構の行動を示す総合的な休止特性曲線、 第18図は第1及び第2図の機構が休止の中心にあって
3点休止を成すように構成される時にクランクが死点位
置にあるように第1及び第2図の機構にクランクを位置
決めする時の本発明の出力を示す総合的な休止特性曲線
、 第19図は第2及び第3調和構造ををするように3点休
止とセロの位相角を成すように第1及び第2図の機構を
構成する時の本発明の休止特性を示すグラフ、そして 第20図は第19図の休止特性を有するように構成した
本発明の速度特性を示すグラフである。 30・・・機構      32.52・・・入力軸3
4・・・偏心セグメント 36・・・入力歯車40・・
・駆動歯車    42.60・・・軸46・・・偏心
板     48・・・偏心歯車50・・・出力歯車 
   54・・・ラジアルリンク56・・・短形軸 322・・・チェーン連結部材 330.332・・・歯車
FIG. 1 is based on the inventor's existing U.S. Patent No. 4.075.
A semi-schematic side view showing one embodiment of No. 911, FIG.
FIG. 3 is a side view of a known crank and connecting rod mechanism; FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4--4 of FIG. 3; FIG. 5 is an equation of motion for the mechanism of FIG. A schematic diagram of the mechanism used to determine. Figure 6 is a schematic diagram showing the definition of the length and width of the pause; Figure 8 is a side view of Figure 7; Figure 9 shows the crank and connecting rod mechanism; Graphs showing the resting characteristics of the mechanisms of Figures 1 and 2 operating in a three-harmonic configuration, and of the mechanisms of Figures 7 and 8; Fig. 11 is a comprehensive resting characteristic curve showing the behavior of the mechanism in Figure 11, which shows the behavior of the crank in the dead center position when the mechanisms in Figs. Figure 12 shows the output of the present invention when positioning the crank in the mechanisms of Figures 1 and 2. (11)
13 is a graph showing the speed characteristics according to the present invention having the rest characteristics shown in FIGS. 9 and 12, and FIG.
Graphs showing the displacement characteristics of the present invention when the crank is positioned in the mechanisms of Figures 1 and 2 with phase angles of 0° and 60°, Figure 15 shows the displacement characteristics of the present invention when the indexing angle is 90° and the phase angle is zero. A graph showing the displacement characteristics of the present invention when the mechanisms shown in FIGS. 1 and 2 are configured as shown in FIG.
FIG. 17 is a graph showing the displacement characteristics of the present invention when the mechanisms of FIGS. 1 and 2 are configured to use the second and third harmonics. FIG. An overall rest characteristic curve showing the behavior of the mechanism shown in Figure 18 shows that the crank is in the dead center position when the mechanisms of Figures 1 and 2 are configured to form a three-point rest at the center of rest. The overall rest characteristic curve showing the output of the present invention when positioning the crank in the mechanism of Figures 1 and 2 as shown in Fig. 19, and the three-point rest characteristic curve as shown in Figure 19 to make the second and third harmonic structures. 20 is a graph showing the resting characteristics of the present invention when the mechanisms of FIGS. It is a graph showing the speed characteristics of. 30...Mechanism 32.52...Input shaft 3
4... Eccentric segment 36... Input gear 40...
・Drive gear 42.60...Shaft 46...Eccentric plate 48...Eccentric gear 50...Output gear
54...Radial link 56...Short shaft 322...Chain connection member 330.332...Gear

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)行程の末端にて極めて長い休止と、行程の両端に
て不等休止と、行程端相互間にて中間休止と、他方向に
おける運動と比較して1方向に移動する時の非対称運動
を包含する極めて広範に運動する物体を包含出来る往復
運動可能な機械的駆動機構において、 a、周期的に出力が変化する単方向性回転駆動装置にし
て、 1、フレームと、 2、該フレーム内にて回転するように取付けた出力軸部
材と、 3、該出力軸部材に取付けられて接線方向に駆動するよ
うにした出力部材と、 4、該フレームによって支持される1対の第1回転部材
にして (i)該フレーム内にて回転するように取付けた第1回
転部材と、 (ii)該第1回転部材に非回転関係にて偏心取付けし
た第1偏心部材とを包含するようにしたものと、 5、該1対の第1回転部材と固定空間関係に取付けた1
対の第2回転部材にして (i)第2回転部材と、 (ii)該第2回転部材に非回転関係にて偏心取付けし
た第2偏心部材とを包含するようにしたものと、 6、実質的に一体角速度率で該1対の第1回転部材と該
1対の第2回転部材を回転可能に連結する装置と、 7、該出力部材と該第2偏心部材とを駆動可能に連結す
る装置と、 8、該対をなす回転部材の1方に回転運動を伝えるため
に該回転部材と連結するようにした動力装置とを包含す
るようにしたものと、 b、往復運動する出力駆動機構にして、 1、該出力軸部材に1端を取付けたクランク部材と、 2、該クランク部材の他端に1端を軸支した連結棒装置
と、 3、該フレーム内にて往復運動するように取付けられ、
該連結棒装置の他端と枢動可能に連結した往復運動する
出力部材とを備えるようにしたものとを包含することを
特徴とする往復運動可能な機械的駆動機構。
(1) A very long pause at the end of the stroke, unequal pauses at both ends of the stroke, intermediate pauses between the stroke ends, and asymmetrical movement when moving in one direction compared to movement in the other direction. In a mechanical drive mechanism capable of reciprocating motion that can encompass an object that moves over a very wide range, the mechanism includes: a. A unidirectional rotary drive device whose output changes periodically; 1. A frame; 2. Inside the frame 3. An output shaft member attached to the output shaft member so as to rotate in the tangential direction; 4. A pair of first rotating members supported by the frame. (i) a first rotating member mounted to rotate within the frame; and (ii) a first eccentric member eccentrically mounted to the first rotating member in a non-rotating relationship. 5. A first rotating member mounted in a fixed spatial relationship with the pair of first rotating members.
6, a pair of second rotating members including (i) a second rotating member; and (ii) a second eccentric member eccentrically attached to the second rotating member in a non-rotating relationship; a device for rotatably coupling the pair of first rotating members and the pair of second rotating members at a substantially integral angular velocity; 7. driveably coupling the output member and the second eccentric member; 8. A power device coupled to one of the rotating members of the pair for transmitting rotational motion to the rotating member; b. An output drive for reciprocating motion. The mechanism includes: 1. a crank member with one end attached to the output shaft member; 2. a connecting rod device with one end pivotally supported on the other end of the crank member; 3. reciprocating within the frame. installed as and
and a reciprocating output member pivotally connected to the other end of the connecting rod device.
(2)該動力装置が該第1回転部材と連結することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の往復運動可能な機
械的駆動機構。
(2) A reciprocating mechanical drive mechanism according to claim 1, wherein the power device is coupled to the first rotating member.
(3)該出力部材のピッチ半径が該第2偏心部材のピッ
チ半径の2倍であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の往復運動可能な機械的駆動機構。
(3) A reciprocating mechanical drive mechanism according to claim 1, wherein the pitch radius of the output member is twice the pitch radius of the second eccentric member.
(4)該クランク部材を該出力軸部材上に位置決めする
ので、該回転駆動装置の位置がいずれか2個の隣接割出
しサイクル相互間のちょうどまん中にある時に該クラン
ク部材及び連結棒部材がほぼ同一線上にあることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の往復運動可能な機械
的駆動機構。
(4) positioning the crank member on the output shaft member so that the crank member and the connecting rod member are substantially aligned when the rotary drive is located exactly in the middle between any two adjacent indexing cycles; A reciprocatable mechanical drive mechanism according to claim 1, characterized in that they are collinear.
(5)該出力部材及び該第2偏心部材のピッチ半径が等
しいことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の往復
運動可能な機械的駆動機構。
(5) A reciprocating mechanical drive mechanism according to claim 1, wherein the pitch radius of the output member and the second eccentric member are equal.
(6)該出力部材のピッチ半径が該第2偏心部材のピッ
チ半径の4倍であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の往復運動可能な機械的駆動機構。
(6) A reciprocating mechanical drive mechanism according to claim 1, wherein the pitch radius of the output member is four times the pitch radius of the second eccentric member.
(7)該出力軸部材上に該クランク部材を位置決めする
故に、該回転駆動装置の位置がいずれか2個の隣接する
割出しサイクル相互間のちょうど真中である時に、該ク
ランク部材と該連結棒部材がほぼ同一線上にある基準位
置からいくらかの所定位相角だけ離れて位置することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の往復運動可能な
機械的駆動機構。
(7) positioning the crank member on the output shaft member, so that when the position of the rotary drive is exactly midway between any two adjacent indexing cycles, the crank member and the connecting rod; 2. A reciprocatable mechanical drive mechanism as claimed in claim 1, wherein the members are located some predetermined phase angle away from a generally collinear reference position.
(8)行程の末端にて極めて長い休止と、行程の両端に
て不等休止と、行程端相互間にて中間休止と、他方向に
おける運動と比較して1方向に移動する時の非対称運動
を包含する極めて広範に運動する物体を包含出来る往復
運動可能な機械的駆動機構において、 a、周期的に出力が変化する単方向性回転駆動装置にし
て、 1、フレームと、 2、該フレーム内にて回転するように取付けた出力軸部
材と、 3、該出力軸部材に取付けられて接線方向に駆動するよ
うにした出力部材と、 4、該フレームによって支持される1対の第1回転部材
にして (i)該フレーム内にて回転するように取付けた第1回
転部材と、 (ii)該第1回転部材に非回転関係にて偏心取付けし
た第1偏心部材とを包含するようにしたものと、 5、該1対の第1回転部材と固定空間関係に取付けた1
対の第2回転部材にして (i)第2回転部材と、 (ii)該第2回転部材に非回転関係にて偏心取付けし
た第2偏心歯車部材とを包含するようにしたものと、 6、実質的に一体角速度率で該1対の第1回転部材と該
1対の第2回転部材を回転可能に連結する装置と、 7、該出力部材と該第2偏心歯車部材とを駆動可能に連
結する装置と、 8、該対をなす回転部材の1方に回転運動を伝えるため
に該回転部材と連結するようにした動力装置とを包含す
るようにしたものと、 b、往復運動する出力駆動機構にして、 1、該出力軸部材に1端を取付けたクランク部材と、 2、該クランク部材の他端に1端を軸支した連結棒装置
と、 3、該フレーム内にて往復運動するように取付けられ、
該連結棒装置の他端と枢動可能に連結した往復運動する
出力部材とを備えるようにしたものとを包含することを
特徴とする往復運動可能な機械的駆動機構。
(8) Extremely long pauses at the end of the stroke, unequal pauses at both ends of the stroke, intermediate pauses between the stroke ends, and asymmetrical movement when moving in one direction compared to movement in the other direction. In a mechanical drive mechanism capable of reciprocating motion that can encompass an object that moves over a very wide range, the mechanism includes: a. A unidirectional rotary drive device whose output changes periodically; 1. A frame; 2. Inside the frame 3. An output shaft member attached to the output shaft member so as to rotate in the tangential direction; 4. A pair of first rotating members supported by the frame. (i) a first rotating member mounted to rotate within the frame; and (ii) a first eccentric member eccentrically mounted to the first rotating member in a non-rotating relationship. 5. A first rotating member mounted in a fixed spatial relationship with the pair of first rotating members.
a pair of second rotating members including (i) a second rotating member; and (ii) a second eccentric gear member eccentrically attached to the second rotating member in a non-rotating relationship; , a device rotatably coupling the pair of first rotating members and the pair of second rotating members at a substantially integral angular velocity; 7. capable of driving the output member and the second eccentric gear member; 8. A power device coupled to one of the rotating members of the pair for transmitting rotational motion to the rotating member; b. Reciprocating motion. The output drive mechanism includes: 1. a crank member with one end attached to the output shaft member; 2. a connecting rod device with one end pivotally supported on the other end of the crank member; 3. reciprocating within the frame. mounted and athletically
and a reciprocating output member pivotally connected to the other end of the connecting rod device.
(9)該動力装置が該第1回転部材と連結することを特
徴とする特許請求の範囲第8項記載の往復運動可能な機
械的駆動機構。
(9) A reciprocating mechanical drive mechanism according to claim 8, wherein the power device is coupled to the first rotating member.
(10)該出力歯車部材のピッチ半径が該第2偏心歯車
部材のピッチ半径の2倍であることを特徴とする特許請
求の範囲第8項記載の往復運動可能な機械的駆動機構。
(10) The reciprocating mechanical drive mechanism according to claim 8, wherein the pitch radius of the output gear member is twice the pitch radius of the second eccentric gear member.
(11)該クランク部材を該出力軸部材上に位置決めす
るので、該回転駆動部材がいずれか2個の隣接割出しサ
イクル相互間のちょうどまん中に位置する時に該クラン
ク部材及び該連結棒部材がほぼ同一線上にあることを特
徴とする特許請求の範囲第8項記載の往復運動可能な機
械的駆動機構。
(11) positioning the crank member on the output shaft member, so that when the rotary drive member is located exactly in the middle between any two adjacent indexing cycles, the crank member and the connecting rod member are approximately 9. A reciprocatable mechanical drive mechanism as claimed in claim 8, characterized in that they are collinear.
(12)該出力歯車部材と該第2偏心歯車部材のピッチ
半径とが等しいことを特徴とする特許請求の範囲第8項
記載の往復運動可能な機械的駆動機構。
(12) A reciprocating mechanical drive mechanism according to claim 8, wherein the pitch radius of the output gear member and the second eccentric gear member are equal.
(13)該出力歯車部材のピッチ半径が該第2偏心歯車
部材のピッチ半径の4倍であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の往復運動可能な機械的駆動機構。
(13) The reciprocating mechanical drive mechanism according to claim 1, wherein the pitch radius of the output gear member is four times the pitch radius of the second eccentric gear member.
(14)該クランク部材が該出力軸部材上に位置決めさ
れる故に、該回転駆動装置がいずれか2個の隣接割出し
サイクル相互間のちょうどまん中に位置する時に、該ク
ランク部材及び該連結棒部材がほぼ同一線上にある基準
位置からいくらかの所定位相角だけ離れて位置すること
を特徴とする特許請求の範囲第8項記載の往復運動可能
な機械的駆動機構。
(14) Because the crank member is positioned on the output shaft member, the crank member and the connecting rod member when the rotary drive is located midway between any two adjacent indexing cycles. 9. The reciprocatable mechanical drive mechanism of claim 8, wherein the reciprocating mechanical drive mechanism is located some predetermined phase angle away from a substantially collinear reference position.
JP22632086A 1985-10-31 1986-09-26 Inversion mechanism having extremely wide kinetic capacity Pending JPS62110068A (en)

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US79355885A 1985-10-31 1985-10-31
US793558 1985-10-31

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FR2834030B1 (en) * 2001-12-20 2004-02-27 Sagem IMPROVEMENTS ON ELECTROMECHANICAL ACTUATORS

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4075911A (en) * 1974-02-20 1978-02-28 John Henry Brems Drive mechanism for reciprocating and multiple step index devices

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US4075911A (en) * 1974-02-20 1978-02-28 John Henry Brems Drive mechanism for reciprocating and multiple step index devices

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FR2589544A1 (en) 1987-05-07
GB8618144D0 (en) 1986-09-03
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