(57)【要約】【課題】簡易な機構で不等速に回動する歯車の回転運動を揺動運動に変換する運動変換機構を提供を提供する。【解決手段】運動変換装機構は、揺動自在に支持された可動板３０と、可動板３０を所定の角度範囲内で往復するように揺動させる伝達機構とを備え、伝達機構は、等速回動する駆動歯車１０と、駆動歯車１０と噛合して不等速回動すると共に可動板３０に設けられた長溝３２に遊嵌挿入し回転軸２２より偏心した位置に設けられた駆動ピン２４を備えた従動歯車２０とを含む。【選択図】図１
2008256123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動自在に支持された可動部材と、前記可動部材を所定の角度範囲内で往復するように揺動させる伝達機構とを備え、
前記伝達機構は、等速回動する駆動歯車と、前記駆動歯車と噛合して不等速回動すると共に前記可動部材に設けられた係合溝に遊嵌挿入し、前記不等速回動の回転中心より偏心した位置に設けられた駆動ピンを備えた従動歯車とを含む、ことを特徴とする運動変換機構。
【請求項２】
前記駆動歯車及び従動歯車は、それぞれ偏心円形歯車であり、
前記駆動ピンは、前記従動歯車の偏心方向に直交し前記従動歯車の回転中心を通過する直線により隔てられる領域の前記従動歯車の中心が含まれる領域側に形成され、
前記可動部材の揺動支点の位置は、前記駆動歯車及び従動歯車の回転中心を結ぶ直線上にある、ことを特徴とする請求項１に記載の運動変換機構。
【請求項３】
前記駆動歯車及び従動歯車は、それぞれ偏心円形歯車であり、
前記駆動ピンは、前記従動歯車の偏心方向に直交し前記従動歯車の回転中心を通過する直線により隔てられる領域の前記従動歯車の中心が含まれる領域側に形成され、
前記可動部材の揺動支点の位置は、前記駆動歯車及び従動歯車の回転中心を結ぶ直線に直交し、前記従動歯車の回転中心を通る直線により隔てられる領域における前記駆動歯車の回転中心が含まれる領域側であって、且つ前記直線を中心として、前記可動部材が所定の角度範囲内で往復する際の往路の時間と復路の時間との時間差が、所定の許容範囲内に収まる領域内にある、ことを特徴とする請求項１に記載の運動変換機構。
【請求項４】
前記駆動歯車及び従動歯車は、それぞれ偏心円形歯車であり、
前記駆動ピンは、前記従動歯車の偏心方向に直交し前記従動歯車の回転中心を通過する直線により隔てられる領域の前記従動歯車の中心が含まれる領域側に形成され、
前記可動部材の揺動支点の位置は、前記駆動歯車及び従動歯車の回転中心を結ぶ直線の延長線上であり、前記駆動歯車の回転中心よりも、前記従動歯車の回転中心に近い位置にある、ことを特徴とする請求項１に記載の運動変換機構。
【請求項５】
前記駆動歯車及び従動歯車は、それぞれ偏心円形歯車であり、
前記駆動ピンは、前記従動歯車の偏心方向に直交し前記従動歯車の回転中心を通過する直線により隔てられる領域の前記従動歯車の中心が含まれる領域側に形成され、
前記可動部材の揺動支点の位置は、前記駆動歯車及び従動歯車の回転中心を結ぶ直線に直交し、前記従動歯車の回転中心を通る直線によって隔てられた領域の前記駆動歯車の中心が含まれない領域側であって、且つ前記直線を中心として、前記可動部材が所定の範囲内で往復する際の往路の時間と復路の時間との時間差が、所定の許容範囲内に収まる領域内にある、ことを特徴とする請求項１に記載の運動変換機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動変換機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回動を揺動に変換する運動変換機構が知られている。このような機構は、例えばからくり時計の装飾体を駆動させるために用いられる。特許文献１にはこのような機構が開示されており、等速に回動する歯車の回動中心から偏心した位置に駆動ピンを設け、この駆動ピンに、揺動自在に支持された可動部材に形成された係合溝に遊嵌挿入させる構成となっている。このような構成により、可動部材は、移動方向によってその速度差が生じる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２６４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような運動変換機構では、可動部材の速度差を小さくし、略一定の速度で揺動させたいと欲しても、そのような動作をさせることは機構上不可能であり、そうした動作をさせるためには、モータ等の駆動制御方法を工夫したり、何らかの機構を追加する必要があった。また、速度差を更に大きくするためには、歯車の大きさを大きくし、駆動ピンの回転中心に対する偏心量を大きくする必要がある。
従って、従来の運動変換機構を採用した場合、意外性に欠け、面白みのある揺動駆動を行うことが困難であった。また、歯車を駆動するためのモータ等を制御して、歯車の回動速度を変化させることにより、面白みのある揺動を実現することも可能ではあるが、モータの駆動制御が複雑であり、コストの増大につながる。
【０００５】
そこで、本発明は、簡易な機構で不等速に回動する歯車の回転運動を揺動運動に変換する運動変換機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、揺動自在に支持された可動部材と、前記可動部材を所定の角度範囲内で往復するように揺動させる伝達機構とを備え、前記伝達機構は、等速回動する駆動歯車と、前記駆動歯車と噛合して不等速回動すると共に前記可動部材に設けられた係合溝に遊嵌挿入し回転中心より偏心した位置に設けられた駆動ピンを備えた従動歯車とを含む、ことを特徴とする運動変換機構によって達成できる。
このような構成により、不等速に回動する従動歯車の回動を揺動に変換することができる。
【０００７】
上記構成において、前記駆動歯車及び従動歯車は、それぞれ偏心円形歯車であり、前記駆動ピンは、前記従動歯車の偏心方向に直交し前記従動歯車の回転中心を通過する直線により隔てられる領域の前記従動歯車の中心が含まれる領域側に形成され、前記可動部材の揺動支点の位置は、前記駆動歯車及び従動歯車の回転中心を結ぶ直線上にある、構成を採用できる。
このような構成により、可動部材の揺動の上死点から下死点に至るまでの時間と、下死点から上死点に至るまでの時間との差を抑制できる。
【０００８】
また、上記構成において、前記駆動歯車及び従動歯車は、それぞれ偏心円形歯車であり、前記駆動ピンは、前記従動歯車の偏心方向に直交し前記従動歯車の回転中心を通過する直線により隔てられる領域の前記従動歯車の中心が含まれる領域側に形成され、前記可動部材の揺動支点の位置は、前記駆動歯車及び従動歯車の回転中心を結ぶ直線に直交し、前記従動歯車の回転中心を通る直線により隔てられる領域における前記駆動歯車の回転中心が含まれる領域側であって、且つ前記直線を中心として、前記可動部材が所定の角度範囲内で往復する際の往路の時間と復路の時間との時間差が、所定の許容範囲内に収まる領域内にある、構成を採用できる。
このような構成によっても、可動部材の揺動の上死点から下死点に至るまでの時間と、下死点から上死点に至るまでの時間との差を抑制できる。
【０００９】
また、上記構成において、前記駆動歯車及び従動歯車は、それぞれ偏心円形歯車であり、前記駆動ピンは、前記従動歯車の偏心方向に直交し前記従動歯車の回転中心を通過する直線により隔てられる領域の前記従動歯車の中心が含まれる領域側に形成され、前記可動部材の揺動支点の位置は、前記駆動歯車及び従動歯車の回転中心を結ぶ直線の延長線上であり、前記駆動歯車の回転中心よりも、前記従動歯車の回転中心に近い位置にある、構成を採用できる。
このような構成により、可動部材の揺動の上死点から下死点に至るまでの時間と、下死点から上死点に至るまでの時間との差を、大きくすることができる。
【００１０】
また、上記構成において、前記駆動歯車及び従動歯車は、それぞれ偏心円形歯車であり、前記駆動ピンは、前記従動歯車の偏心方向に直交し前記従動歯車の回転中心を通過する直線により隔てられる領域の前記従動歯車の中心が含まれる領域側に形成され、前記可動部材の揺動支点の位置は、前記駆動歯車及び従動歯車の回転中心を結ぶ直線に直交し、前記従動歯車の回転中心を通る直線によって隔てられた領域の前記駆動歯車の中心が含まれない領域側であって、且つ前記直線を中心として、前記可動部材が所定の範囲内で往復する際の往路の時間と復路の時間との時間差が、所定の許容範囲内に収まる領域内にある、構成を採用できる。
このような構成によっても、可動部材の揺動の上死点から下死点に至るまでの時間と、下死点から上死点に至るまでの時間との差を、大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な機構で不等速に回動する歯車の回転運動を揺動運動に変換する運動変換機構を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る運動変換機構の複数の実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、実施例１に係る運動変換機構の説明図である。
図１に示すように、運動変換機構は、駆動歯車１０、従動歯車２０、可動板３０などから構成される。
駆動歯車１０及び従動歯車２０は、円形に形成された偏心歯車である。なお、本実施例において駆動歯車１０のピッチ円直径ＰＣＤ１と従動歯車２０のピッチ円直径ＰＣＤ２とは同一の値である。
駆動歯車１０は、歯部１１、回転軸１２などを有している。回転軸１２は、歯車中心１３ａから偏心した位置に形成されている。回転軸１２は、不図示のモータから駆動が伝達される。駆動歯車１０は、等速で回動する。
【００１４】
従動歯車２０は、歯部２１、回転軸２２、駆動ピン２４などを有している。回転軸２２は、歯車中心２３ａから偏心した位置に形成されている。歯部１１と歯部２１とが噛合することによって、駆動歯車１０の回動が従動歯車２０へ伝達される。従動歯車２０は、駆動歯車１０と異なり、不等速に回動する。尚、回転軸１２及び回転軸２２の偏心量は、偏心量ｅで表され、同一の値である。
【００１５】
駆動ピン２４は、回転軸２２に対して軸間距離Ｌ４だけ偏心した位置に突設されている。詳細には、駆動ピン２４は、従動歯車２０の偏心方向に直交し回転軸２２の中心を通過する直線により隔てられる領域の、歯車中心２３ａが含まれる領域側に形成され、歯車中心２３ａと回転軸２２との間の距離Ｌ４ａよりも歯車中心２３ａと駆動ピン２４との間の距離Ｌ４ｂの方が遠くなる位置に形成されている。なお軸間距離Ｌ４は、図１におけるＬ４ａとＬ４ｂとを合計した値である。
尚、回転軸１２及び回転軸２２との間の距離Ｌ１は、駆動歯車１０及び従動歯車２０の回転によらずに一定であるが、歯車中心１３ａ及び歯車中心２３ａとの間の距離Ｌ５は、駆動歯車１０及び従動歯車２０の回転により変化する。
【００１６】
可動板３０は、係合孔３１、長溝３２を有している。係合孔３１は、可動板３０の一端側に形成されており、不図示の固定ピンと係合し揺動自在に支持されている。また、長溝３２は、係合孔３１が形成された側と反対側の位置に形成されている。長溝３２には、駆動ピン２４が遊嵌挿入されている。また、係合孔３１の中心、即ち、可動板３０の揺動支点は、回転軸１２及び回転軸２２を結ぶ直線上にあり、且つ回転軸１２と揺動支点との間の距離Ｌ３の方が、揺動支点と回転軸２２との間の距離Ｌ２よりも近くなる位置に形成されている。
【００１７】
次に、運動変換機構の動作について説明する。
図２は、可動板３０が下死点付近に位置するときの運動変換機構の説明図である。
図１に示した状態から、駆動歯車１０が反時計方向へ、従動歯車２０が時計方向へ回動することにより、可動板３０は、下方向に揺動して下死点に至る。尚、係合孔３１の中心と駆動ピン２４の中心を結ぶ直線と、回転軸２２の中心と駆動ピン２４の中心とを結ぶ直線とが、直交するときに、可動板３０は、下死点または上死点に位置する。
【００１８】
図３は、可動板３０が下死点から再び中間点に位置するときの運動変化機構の説明図である。図２に示した状態から、さらに駆動歯車１０及び従動歯車２０が回動することにより、可動板３０は下死点から上方向に揺動して中間点に至る。
【００１９】
図４は、可動板３０が上死点付近に位置するときの運動変換機構の説明図である。
図３に示した状態から、さらに駆動歯車１０及び従動歯車２０が回動することにより、可動板３０は、中間点から上方向に揺動して上死点に至る。
その後は、駆動歯車１０及び従動歯車２０がさらに回動することにより、上死点から再び図１に示した状態へと移行する。
以上のように、駆動歯車１０及び従動歯車２０は、可動板３０を所定の角度範囲内で往復するように揺動させる伝達機構として機能する。
【００２０】
次に、等速に回動する歯車を用いた従来の運動変換機構について説明する。
図５は、従来の運動変換機構の説明図である。従来の運動変換機構は、駆動歯車１０ｘ、従動歯車２０ｘ、及び可動板３０ｘなどから構成される。
駆動歯車１０ｘ及び従動歯車２０ｘは、歯部１１ｘ及び歯部２１ｘが噛合することにより、互いに等速に回動する。また、従動歯車２０ｘには、本実施例に係る運動変換機構と同様に、回転軸２２ｘの中心から偏心した位置に駆動ピン２４ｘが形成されており、駆動ピン２４ｘは、可動板３０ｘに形成された長溝３２ｘに遊嵌挿入されている。また、回転軸１２ｘ、係合孔３１ｘ、回転軸２２ｘのそれぞれの中心は、同一直線上に並ぶように形成されている。従動歯車２０ｘが回動することにより、可動板３０ｘは、上死点及び下死点間を揺動する。
【００２１】
尚、本実施例に係る運動変換機構と、従来の運動変換機構とは、駆動ピン２４、駆動ピン２４ｘの偏心量や、歯車の大きさ、歯数、歯車中心１３ａ及び歯車中心２３ａ間の距離と回転軸１２ｘの中心及び回転軸２２ｘの中心間の距離とが同一に形成されている。
また、図５において、上死点及び下死点での可動板３０ｘを想像線で示している。
【００２２】
図６は、本実施例に係る運動変換機構と従来の運動変換機構との、駆動状態を比較したグラフである。図６に示したグラフは、縦軸は、可動板３０及び可動板３０ｘの振幅を、横軸は、駆動歯車１０及び駆動歯車１０ｘの回転量を示している。また、本実施例に係る運動変換機構を曲線Ａとして示し、従来の運動変換機構を曲線Ｘとして示している。
【００２３】
図６に示すように、回転量０°から見ていくと、曲線Ａの方が、曲線Ｘよりも早く上死点（振幅の最大値）に到達することがわかる。曲線Ａは、９０°付近で上死点に到達するのに対し、曲線Ｘは、それよりも遅れて到達している。
一方、下死点には、曲線Ｘの方が、曲線Ａよりも早く到達している。曲線Ａは、２７０°付近で下死点に到達するのに対し、曲線Ｘは、それよりも早く到達している。
【００２４】
曲線Ａ及び曲線Ｘの、上死点から下死点に至るまでの駆動歯車１０及び駆動歯車１０ｘの回転量それぞれを、Ａ１、Ｘ１とすると、回転量Ｘ１よりも回転量Ａ１のほうが大きいことがわかる。また、回転量Ａ１は、１８０°程度であるのに対し、回転量Ｘ１は、それよりも少ない値である。
【００２５】
この結果は、回転量Ａ１は１８０°程度であるので、上死点から下死点に至るまでの駆動歯車１０の回転量と、下死点から上死点に至るまでの駆動歯車１０の回転量とが略一致することを示している。従って、駆動歯車１０が等速で回動している場合、上死点から下死点に至るまでの時間と、下死点から上死点に至るまでの時間とは略同一である。即ち、下死点から上死点に至るまでの従動歯車２０の角速度が比較的小さく、上死点から下死点に至るまでの従動歯車２０の角速度が比較的大きくなる。従って、本実施例に係る運動変換機構は、上死点及び下死点間の移動の時間差が少ない機構といえる。
【００２６】
これに対し、回転量Ｘ１は、１８０°よりも小さい値であるので、上死点から下死点に至るまでの回転量と、下死点から上死点に至るまでの回転量とは一致しない。このため、駆動歯車１０ｘが等速で回動している場合、上死点から下死点に至るまで時間の方が、下死点から上死点に至るまでの時間よりも速く到達し、上死点及び下死点間の移動時間の差が生じる。
この時間差は、可動板３０ｘの揺動振幅が大きいほど顕著なものとなる。
【００２７】
従って、本実施例に係る運動変換機構では、可動板３０の上死点及び下死点間の移動時間差が抑制される。これにより、従来の運動変換機構では達成し得なかった揺動を行うことができる。
【００２８】
以下に本実施例の寸法関係の条件について述べる。駆動歯車１０のピッチ円直径ＰＣＤ１を１とした場合に偏心量ｅは、およそ０．０８６×ＰＣＤ１となる関係にある。次に、揺動支点と回転軸２２との間の距離Ｌ２は、回転軸１２及び回転軸２２との間の距離Ｌ１を１とした場合、およそ０．６８８×Ｌ１となる関係にある。また、回転軸２２と駆動ピン２４との軸間距離Ｌ４は、揺動支点と回転軸２２との間の距離Ｌ２を１とした場合、およそ０．３４８×Ｌ２という関係を持つ。
【００２９】
駆動歯車と従動歯車の歯形は、動作に支障をきたさないように互いに適正に調整されており、上記の条件で動作させると可動板３０が上死点から下死点へ移動する際に駆動歯車１０が回転する角度と、下死点から上死点へ移動する際に駆動歯車１０が回転する角度との比は概ね１．０２：１となり、ほぼ１：１とみなすことができる。一方、従来の運動変換機構の場合は１．５８：１となる。従って本実施例の方が可動板３０の上死点及び下死点間の移動時間差を抑制できる。
【００３０】
ところで、可動板３０の揺動支点が、回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線上に配置されていない場合、例えば図１において回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線を中心として、図１に示す揺動支点の上側または下側に揺動支点が配置された場合、可動板３０の上死点から下死点への移動時間（往路の時間）と、下死点から上死点への移動時間（復路の時間）との差（移動時間差）は、可動板３０の揺動支点が、回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線上に配置された場合に比べて大きくなる。
【００３１】
これまで、本実施例における可動板３０の上死点と下死点との間の移動時間の差をできるだけ小さくする手段について述べてきたが、移動時間に求められる時間差の小ささの程度は様々な実施形態において運動変換機構に求められる仕様によって異なるものである。つまり仕様によっては、可動板３０の上死点、下死点間の移動時間の差は、その運動変換機構に成しうる最小の値ではなくてもよい場合がある。このような場合、可動板３０の揺動支点は、回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線上であって、且つその運動変換機構に成しうる最小の時間差を得ることができる位置に無くてもよく、また回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線上に配置されていなくてもよい。
【００３２】
すなわち、可動板３０の揺動支点は、可動板３０の上死点、下死点間の移動時間差の小ささが許容できる範囲内であれば、回転軸１２及び回転軸２２を結ぶ直線を中心として上側、または下側に配置されていてもよい。
【００３３】
次に、従来の運動変換機構の他の例について説明する。図７は、従来の運動変換機構の他の例の説明図である。
この運動変換機構は、駆動歯車１０ｙ、従動歯車２０ｙ、可動板（不図示）、補助板４０ｙ、ガイドローラ５０ｙなどから構成される。尚、可動板については省略している。
駆動歯車１０ｙ及び従動歯車２０ｙは、歯部１１ｙ及び歯部２１ｙが噛合することにより、互いに等速に回動する。また、従動歯車２０ｙは、回転軸２３ｙ、偏心軸２４ｙを有している。
【００３４】
補助板４０ｙは、駆動歯車１０ｙ及び従動歯車２０ｙよりも上面（図７において紙面手前）に配置されている。補助板４０ｙには、駆動ピン４１ｙ、係合孔４２ｙが形成されている。係合孔４２ｙは、偏心軸２４ｙと係合する。駆動ピン４１ｙは、補助板４０ｙよりも上面に配置された可動板（不図示）に設けられた長溝と係合する。回転軸１２ｙの中心と、揺動支点３１ｙと、回転軸２３ｙの中心が直線上に並ぶように設けられている。
【００３５】
また、補助板４０ｙは、その両端と当接するガイドローラ５０ｙによって、上下方向に移動自在に支持されている。従動歯車２０ｙが等速回動することにより、偏心軸２４ｙがカムとして作用し、補助板４０ｙは上下動する。これに伴い、可動板は駆動ピン４１ｙにより揺動する。尚、図７において、上死点及び下死点における駆動ピン４１ｙを想像線で示している。
【００３６】
このような運動変換機構の場合、補助板４０ｙの上死点から下死点に至るまで時間と、下死点から上死点に至るまでの時間とは一致する。従って、駆動ピン４１ｙについても同様である。これにより、可動板についても、上死点から下死点に至るまで時間と、下死点から上死点に至るまでの時間とは一致する。しかしながら、このような運動変換機構では、補助板４０ｙを新たに設ける必要があり、部品点数が増える。
【００３７】
一方、本実施例に係る運動変換機構では、部品点数を増大させる必要がない。従って、簡易な機構で可動板３０の上死点及び下死点間の移動時間差を抑制できる。
本実施例に係る運動変換機を、例えばからくり時計の装飾体を駆動するために用いた場合、可動板３０の揺動端に装飾体を取り付けることにより、装飾体が略一定の速度で揺動する。
【実施例２】
【００３８】
次に、実施例２に係る運動変換機構について説明する。
図８乃至図１１は、実施例２に係る運動変換機構の説明図である。
尚、実施例１に係る運動変換機構と同一の構成を示した部分には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図８に示すように、実施例２に係る運動変換機構は、実施例１に係る運動変換機構と異なり、可動板３０の揺動支点が、回転軸１２と回転軸２２との間から外れた位置に形成されている。詳細には、可動板３０の揺動支点は、回転軸１２及び回転軸２２を結ぶ直線上に位置し、回転軸１２と回転軸２２との間から外れた位置であって且つ駆動ピン２４が回転する領域よりも外側に位置する。従って実施例１とは異なり回転軸２２と揺動支点との間の距離Ｌ２の方が、回転軸１２と揺動支点との間の距離Ｌ３より小さく、且つ回転軸２２に近い位置に位置する。図８は上死点と下死点の中間に位置するときの実施例２に係る運動変換機構を示している。
【００４０】
次に、実施例２に係る運動変換機構の動作について説明する。
図９は、可動板３０が下死点に位置するときの実施例２に係る運動変換機構の説明図である。
図８に示した状態から、駆動歯車１０が反時計方向へ、従動歯車２０が時計方向へ回動することにより、可動板３０は、下方向に揺動して下死点に至る。尚、係合孔３１の中心と駆動ピン２４の中心を結ぶ直線と、回転軸２２の中心と駆動ピン２４の中心とを結ぶ直線とが、直交するときに、可動板３０は、下死点及び上死点に位置する。
【００４１】
図１０は、可動板３０が下死点から再び中間点に位置するときの実施例２に係る運動変化機構の説明図である。図９に示した状態から、さらに駆動歯車１０及び従動歯車２０が回動することにより、可動板３０は下死点から上方向に揺動して中間点に至る。
【００４２】
図１１は、可動板３０が上死点に位置するときの実施例２に係る運動変換機構の説明図である。
図１０に示した状態から、さらに駆動歯車１０及び従動歯車２０が回動することにより、可動板３０は、中間点から上方向に揺動して上死点に至る。
その後は、駆動歯車１０及び従動歯車２０がさらに回動することにより、上死点から再び図８に示した状態へと移行する。
【００４３】
図１２は、実施例２に係る運動変換機構と従来の運動変換機構との、駆動状態を比較したグラフである。曲線Ｂが、実施例２に係る運動変換機構のものを示している。尚、従来の運動変換機構は、図５に示したものと同様である。
図１２に示すように、実施例２に係る運動変換機構の上死点から下死点に至るまでの駆動歯車１０の回転量Ｂ１は、回転量Ｘ１よりも小さい。従って、実施例２に係る運動変換機構は、従来のものよりも、上死点及び下死点間の移動の時間差が大きいことを示している。即ち、上死点から下死点に至るまでは比較的短い時間で到達するが、下死点から上死点に至るまでの時間は長くなる。
【００４４】
従って、実施例２に係る運動変換機構は、可動板３０の上死点及び下死点間の移動の時間差が大きくなる。従来の運動変換機構のように、等速回転する円形歯車に駆動ピンを設けて揺動させる場合、駆動ピンを歯車の回転中心からできる限り離すことにより、可動板の上死点及び下死点間の移動の時間差を大きくすることができるが、歯車が大型化するという問題があった。実施例２に係る運動変換機構では、歯車を大型化することなく、時間差を大きくすることができる。
【００４５】
本実施例の寸法関係の条件は、実施例１における寸法関係の条件と同一である。ただし揺動支点の配置してある位置が実施例１とは異なるため、それに伴い軸間距離Ｌ３が実施例１とは異なる。
【００４６】
駆動歯車と従動歯車の歯形は、動作に支障をきたさないように互いに適正に調整されており、上記の条件で動作させると可動板３０が上死点から下死点へ移動する際に駆動歯車１０が回転する角度と、下死点から上死点へ移動する際に駆動歯車１０が回転する角度との比は、概ね２．３５：１となる。一方、従来の運動変換機構の場合は１．５８：１となる。従って本実施例の方が可動板３０の上死点及び下死点間の移動時間差を大きくできる。
【００４７】
ところで、可動板３０の揺動支点が、回転軸１２より回転軸２２に近い位置に配置されているが、回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線上には配置されていない場合、例えば図８において回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線を中心として、図８に示す揺動支点の上側または下側に揺動支点が配置された場合、可動板３０の上支点から下死点への移動時間（往路の時間）と、下死点から上死点への移動時間（復路の時間）との差（移動時間差）は、可動板３０の揺動支点が、回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線上に位置し、且つ回転軸１２より回転軸２２に近い位置に配置されている場合に比べて小さくなる。
【００４８】
これまで、本実施例における可動板３０の上死点、下死点間の移動時間の差を大きくする方向の条件について述べてきたが、移動時間に求められる差の大きさの程度は様々な実施形態において運動変換機構に求められる仕様によって異なるものである。つまり仕様によっては、可動板３０の上死点、下死点間の移動時間の差は、その運動変換機構に成しうる最大の値ではなくてもよい場合がある。このような場合、可動板３０の揺動支点は、回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線上であって、且つその運動変換機構に成しうる最大の時間差を得ることができる位置に無くてもよく、また回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線上に無くてもよい。
【００４９】
すなわち、可動板３０の揺動支点は、可動板３０の上死点、下死点間の移動時間の差の大きさが許容できる範囲内であれば、可動板３０の揺動支点が回転軸１２より回転軸２２に近い位置に位置し、且つ回転軸１２と回転軸２２とを結ぶ直線を中心として上側、または下側にあってもよい。
【００５０】
また、実施例１及び２に示したように、可動板３０の揺動支点の位置を変えるだけで、可動板３０の揺動の仕方を大きく変えることができる。
【００５１】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００５２】
上記実施例において、偏心歯車を用いたが、楕円歯車などの非円形歯車を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施例１に係る運動変換機構の説明図である。
【図２】可動板が下死点付近に位置するときの運動変換機構の説明図である。
【図３】可動板が下死点から再び中間点に位置するときの運動変化機構の説明図である。
【図４】可動板が上死点付近に位置するときの運動変換機構の説明図である。
【図５】従来の運動変換機構の説明図である。
【図６】本実施例に係る運動変換機構と従来の運動変換機構との、駆動状態を比較したグラフである。
【図７】従来の運動変換機構の他の例の説明図である。
【図８】実施例２に係る運動変換機構について説明図である。
【図９】可動板が下死点に位置するときの実施例２に係る運動変換機構の説明図である。
【図１０】可動板が下死点から再び中間点に位置するときの実施例２に係る運動変化機構の説明図である。
【図１１】可動板が上死点に位置するときの実施例２に係る運動変換機構の説明図である。
【図１２】実施例２に係る運動変換機構と従来の運動変換機構との、駆動状態を比較したグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１０                  駆動歯車
１１、２１            歯部
１２、２２            回転軸
１３ａ、２３ａ        歯車中心
２０                  従動歯車
２４                  駆動ピン
３０                  可動板
３１                  係合孔
３２                  長溝
【図１】
2008256123.tif 000003
【図２】
2008256123.tif 000004
【図３】
2008256123.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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