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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172558
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】揺動直線駆動機構を備えた駆動装置
(51)【国際特許分類】
F04B 27/04 20060101AFI20241205BHJP
【ＦＩ】
F04B27/04 F
F04B27/04 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023090347
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】503405689
【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】510063502
【氏名又は名称】ナブテスコオートモーティブ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】314003007
【氏名又は名称】Ｚメカニズム技研株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100140718
【弁理士】
【氏名又は名称】仁内 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100145481
【弁理士】
【氏名又は名称】平野 昌邦
(74)【代理人】
【識別番号】100211122
【弁理士】
【氏名又は名称】白石 卓也
(72)【発明者】
【氏名】須田 智春
(72)【発明者】
【氏名】池田 成
(72)【発明者】
【氏名】湊 一郎
(72)【発明者】
【氏名】下村 丈夫
(72)【発明者】
【氏名】吉澤 穣
【テーマコード（参考）】
3H076
【Ｆターム（参考）】
3H076AA04
3H076BB26
3H076CC36
3H076CC40
3H076CC46
(57)【要約】
【課題】安定して回転運動を直線運動に動力変換することができ、動作効率の高い駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置は、筐体１２と、メインシャフトＭ１，Ｍ２の両端部が筐体１２に支持されている第１クランク軸ＣＲ１と、偏心シャフトＭ３に支持され、第１ジャーナル部ＪＡ１と第２ジャーナル部ＪＡ２とを具備する第２クランク軸ＣＲ２と、第１ジャーナル部ＪＡ１に設けられた第１スライダＳ１と、第２ジャーナル部ＪＡ２に設けられた第２スライダＳ２と、第１ジャーナル部ＪＡ１の移動に伴って直線運動する第１移動体と、筐体１２に設けられ、第１スライダＳ１の移動をガイドする第１ガイド体３０と、筐体１２に設けられ、第２スライダＳ２の移動をガイドする第２ガイド体３２と、筐体１２に設けられ、第１移動体の直線運動をガイドする第３ガイド体１４ａと、を備えている。
【選択図】図５
【解決手段】駆動装置は、筐体１２と、メインシャフトＭ１，Ｍ２の両端部が筐体１２に支持されている第１クランク軸ＣＲ１と、偏心シャフトＭ３に支持され、第１ジャーナル部ＪＡ１と第２ジャーナル部ＪＡ２とを具備する第２クランク軸ＣＲ２と、第１ジャーナル部ＪＡ１に設けられた第１スライダＳ１と、第２ジャーナル部ＪＡ２に設けられた第２スライダＳ２と、第１ジャーナル部ＪＡ１の移動に伴って直線運動する第１移動体と、筐体１２に設けられ、第１スライダＳ１の移動をガイドする第１ガイド体３０と、筐体１２に設けられ、第２スライダＳ２の移動をガイドする第２ガイド体３２と、筐体１２に設けられ、第１移動体の直線運動をガイドする第３ガイド体１４ａと、を備えている。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、
第１中心軸線を有するメインシャフトと前記第１中心軸線と平行な第２中心軸線を有し前記メインシャフトに対し偏心して位置する偏心シャフトとを具備し、前記メインシャフトの軸方向の両端部が前記筐体に前記第１中心軸線の回りで回転自在に支持されている第１クランク軸と、
前記第２中心軸線の回りで回転自在に前記偏心シャフトに支持され、前記第２中心軸線に対し一方向に偏心した第１ジャーナル部と前記第２中心軸線に対し他方向に偏心した第２ジャーナル部とを具備する第２クランク軸と、
前記第１ジャーナル部に回転自在に設けられた第１スライダと、
前記第２ジャーナル部に回転自在に設けられた第２スライダと、
前記第１ジャーナル部に回動自在に連結され、前記第１ジャーナル部の移動に伴って、前記第１中心軸線と直交する第１方向に直線運動する第１移動体と、
前記筐体に設けられ、前記第１方向に沿った前記第１スライダの移動をガイドする第１ガイド体と、
前記筐体に設けられ、前記第１中心軸線と直交し、かつ、前記第１方向と直交する第２方向に沿った前記第２スライダの移動をガイドする第２ガイド体と、
前記筐体に設けられ、前記第１移動体の前記第１方向の直線運動をガイドする第３ガイド体と、
を備える駆動装置。
第１中心軸線を有するメインシャフトと前記第１中心軸線と平行な第２中心軸線を有し前記メインシャフトに対し偏心して位置する偏心シャフトとを具備し、前記メインシャフトの軸方向の両端部が前記筐体に前記第１中心軸線の回りで回転自在に支持されている第１クランク軸と、
前記第２中心軸線の回りで回転自在に前記偏心シャフトに支持され、前記第２中心軸線に対し一方向に偏心した第１ジャーナル部と前記第２中心軸線に対し他方向に偏心した第２ジャーナル部とを具備する第２クランク軸と、
前記第１ジャーナル部に回転自在に設けられた第１スライダと、
前記第２ジャーナル部に回転自在に設けられた第２スライダと、
前記第１ジャーナル部に回動自在に連結され、前記第１ジャーナル部の移動に伴って、前記第１中心軸線と直交する第１方向に直線運動する第１移動体と、
前記筐体に設けられ、前記第１方向に沿った前記第１スライダの移動をガイドする第１ガイド体と、
前記筐体に設けられ、前記第１中心軸線と直交し、かつ、前記第１方向と直交する第２方向に沿った前記第２スライダの移動をガイドする第２ガイド体と、
前記筐体に設けられ、前記第１移動体の前記第１方向の直線運動をガイドする第３ガイド体と、
を備える駆動装置。
【請求項2】
前記第２クランク軸は、前記第１ジャーナル部および前記第２ジャーナル部を貫通して延びる透孔を有し、前記透孔は、前記第２中心軸線と同軸の中心軸線を有し、
前記第１クランク軸の前記偏心シャフトが前記透孔に回転自在に挿通されている、請求項１に記載の駆動装置。
前記第１クランク軸の前記偏心シャフトが前記透孔に回転自在に挿通されている、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記第１クランク軸は、互いに軸方向に離間した一対のメインシャフトと、一方のメインシャフトと前記偏心シャフトの一端との間に設けられた第１カウンタウエイトと、他方の前記メインシャフトと前記偏心シャフトの他端との間に設けられた第２カウンタウエイトと、を有する請求項１に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記第２クランク軸は、前記第１ジャーナル部に取り付けられた第１内カウンタウエイトと、前記第２ジャーナル部に取り付けられた第２内カウンタウエイトと、を備えている、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記第１ガイド体は、間隔を置いて互いに平行に対向しているとともに、それぞれ前記第１方向に直線状に延びる一対の第１ガイド面を有し、前記第１スライダは、前記一対の第１ガイド面と間に位置し、一対の第１ガイド面に接触している、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記第２ガイド体は、間隔を置いて互いに平行に対向しているとともに、それぞれ前記第２方向に直線状に延びる一対の第２ガイド面を有し、前記第２スライダは、前記一対の第２ガイド面と間に位置し、一対の第２ガイド面に接触している、請求項５に記載の駆動装置。
【請求項7】
前記第１スライダは、前記第１ジャーナル部と同軸の円環状に形成され、前記一対の第１ガイド面に接触した外周面を有している、請求項５に記載の駆動装置。
【請求項8】
前記第１スライダは、前記第１ジャーナル部に回転自在に係合する内孔と、互いに平行に対向しそれぞれ直線的に延びる一対のガイド面とを有する板状に形成され、前記一対のガイド面は前記第１ガイド体の前記一対の第１ガイド面に接触している、請求項５に記載の駆動装置。
【請求項9】
前記第３ガイド体は、前記筐体に設けられ前記第１方向に延びる第１シリンダを有し、
前記第１移動体は、前記第１方向に往復動可能に前記第１シリンダ内に設けられた第１ピストンと、前記第１ピストンに連結された一端部と前記第１ジャーナル部に回転自在に連結された他端部とを有する第１コンロッドと、を含んでいる、請求項１に記載の駆動装置。
前記第１移動体は、前記第１方向に往復動可能に前記第１シリンダ内に設けられた第１ピストンと、前記第１ピストンに連結された一端部と前記第１ジャーナル部に回転自在に連結された他端部とを有する第１コンロッドと、を含んでいる、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項10】
前記第２ジャーナル部に回動自在に連結され、前記第２ジャーナル部の移動に伴って、前記第１方向と直交する第２方向に直線運動する第２移動体と、前記筐体に設けられ、前記第２移動体の前記第２方向の直線運動をガイドする第４ガイド体と、を更に備える、請求項９に記載の駆動装置。
【請求項11】
前記第４ガイド体は、前記筐体に設けられ前記第２方向に延びる第２シリンダを有し、
前記第２移動体は、前記第２方向に往復動可能に前記第２シリンダ内に設けられた第２ピストンと、前記第２ピストンに連結された一端部と前記第２ジャーナル部に回転自在に連結された他端部とを有する第２コンロッドと、を含んでいる、請求項１０に記載の駆動装置。
前記第２移動体は、前記第２方向に往復動可能に前記第２シリンダ内に設けられた第２ピストンと、前記第２ピストンに連結された一端部と前記第２ジャーナル部に回転自在に連結された他端部とを有する第２コンロッドと、を含んでいる、請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項12】
前記第２ピストンは、前記第１ピストンと異なる径を有している、請求項１１に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明の実施形態は、偏心回転する回転体の回転、揺動運動を直線運動に変換する揺動直線駆動機構を備えた駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
回転運動を直線運動に動力変換する機構として、２重偏心円弧揺動機構が知られている。２重偏心円弧揺動機構では、２重円の偏心機構を特定の割合で半径を定めることにより、片側の偏心軸が直線運動をする。
このような揺動機構では、移動体としての往復動作部を支持しているクランク軸（偏心軸）は片持ち構造にて支持されている。揺動支点部を往復動作部の直下に配置すると、偏心軸の一端に入出力軸を設けることができる。
しかし、揺動支点部を往復動作部の直下に配置した場合、往復動作部に外力が作用した際、片持ち状態の偏心軸が変形し、揺動支点部の動作に支障をきたす場合がある。
このような揺動機構では、移動体としての往復動作部を支持しているクランク軸（偏心軸）は片持ち構造にて支持されている。揺動支点部を往復動作部の直下に配置すると、偏心軸の一端に入出力軸を設けることができる。
しかし、揺動支点部を往復動作部の直下に配置した場合、往復動作部に外力が作用した際、片持ち状態の偏心軸が変形し、揺動支点部の動作に支障をきたす場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６５９３９４５号公報
【特許文献2】特許第６７５５５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この発明の実施形態の課題は、安定して回転運動を直線運動に動力変換することができ、動作効率の高い駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、駆動装置は、筐体と、第１中心軸線を有するメインシャフトと前記第１中心軸線と平行な第２中心軸線を有し前記メインシャフトに対し偏心して位置する偏心シャフトとを具備し、前記メインシャフトの軸方向の両端部が前記筐体に前記第１中心軸線の回りで回転自在に支持されている第１クランク軸と、前記第２中心軸線の回りで回転自在に前記偏心シャフトに支持され、前記第２中心軸線に対し一方向に偏心した第１ジャーナル部と前記第２中心軸線に対し他方向に偏心した第２ジャーナル部とを具備する第２クランク軸と、前記第１ジャーナル部に回転自在に設けられた第１スライダと、前記第２ジャーナル部に回転自在に設けられた第２スライダと、前記第１ジャーナル部に回動自在に連結され、前記第１ジャーナル部の移動に伴って、前記第１中心軸線と直交する第１方向に直線運動する第１移動体と、前記筐体に設けられ、前記第１方向に沿った前記第１スライダの移動をガイドする第１ガイド体と、前記筐体に設けられ、前記第１中心軸線と直交し、かつ、前記第１方向と直交する第２方向への前記第２スライダの直線移動をガイドする第２ガイド体と、前記筐体に設けられ、前記第１移動体の前記第１方向の直線運動をガイドする第３ガイド体と、を備えている。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、安定して回転運動を直線運動に動力変換することができ、動作効率の高い駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【0009】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る駆動装置の外観を模式的に示す斜視図、図２は、駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。
本実施形態において、駆動装置１０は、例えば、２気筒のコンプレッサあるいは発電機として構成されている。図１に示すように、駆動装置１０は、ほぼ矩形箱状の筐体（クランクケース）１２と、筐体１２に取付けられた第１シリンダ１４ａおよび第２シリンダ１４ｂと、筐体１２内および第１、第２シリンダ１４ａ、１４ｂ内に設けられた２軸揺動直線駆動機構（以下、駆動機構と称する）２０と、を備えている。
一例では、筐体１２は、矩形状の底壁１２ａと、底壁１２ａの対向する２辺に沿って立設されたほぼ五角形状の第１側壁１２ｂおよび第２側壁１２ｃと、底壁１２ａの他の対向する２辺に沿って立設された第３側壁１２ｄおよび第４側壁１２ｅと、第１～第４側壁の上端縁に繋がる第１天井壁１３ａおよび第２天井壁１３ｂと、を有している。第１および第２天井壁１３ａ、１３ｂは、底壁１２ａに対し傾斜しているとともに、互いにほぼ９０度の角度を成して対向している。
図１は、第１実施形態に係る駆動装置の外観を模式的に示す斜視図、図２は、駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。
本実施形態において、駆動装置１０は、例えば、２気筒のコンプレッサあるいは発電機として構成されている。図１に示すように、駆動装置１０は、ほぼ矩形箱状の筐体（クランクケース）１２と、筐体１２に取付けられた第１シリンダ１４ａおよび第２シリンダ１４ｂと、筐体１２内および第１、第２シリンダ１４ａ、１４ｂ内に設けられた２軸揺動直線駆動機構（以下、駆動機構と称する）２０と、を備えている。
一例では、筐体１２は、矩形状の底壁１２ａと、底壁１２ａの対向する２辺に沿って立設されたほぼ五角形状の第１側壁１２ｂおよび第２側壁１２ｃと、底壁１２ａの他の対向する２辺に沿って立設された第３側壁１２ｄおよび第４側壁１２ｅと、第１～第４側壁の上端縁に繋がる第１天井壁１３ａおよび第２天井壁１３ｂと、を有している。第１および第２天井壁１３ａ、１３ｂは、底壁１２ａに対し傾斜しているとともに、互いにほぼ９０度の角度を成して対向している。
【0010】
第３ガイド体として機能する第１シリンダ１４ａは、第１天井壁１３ａに設置され、第１天井壁１３ａと直交する方向（Ｙ方向）に延出している。第４ガイド体として機能する第２シリンダ１４ｂは、第２天井壁１３ｂに設置され、第２天井壁１３ｂと直交する方向（Ｚ方向）に延出している。Ｙ方向とＺ方向とは互いに直交する方向であり、第１シリンダ１４ａと第２シリンダ１４ｂとはほぼ９０度の角度を成して配置されている。
【0011】
筐体１２の内に第１ガイド体３０および第２ガイド体３２が設けられている。第１、第２ガイド体３０、３２は、筐体１２の内面に固定されている。後述するように、第１ガイド体３０および第２ガイド体３２は、駆動機構２０のスライダの直線運動をガイドする。
【0012】
駆動機構２０は、第１クランク軸（内クランク軸）ＣＲ１、第２クランク軸（外クランク軸）ＣＲ２、第２クランク軸ＣＲ２に装着された第１スライダＳ１および第２スライダＳ２、並びに、第２クランク軸ＣＲ２に連結された第１ピストンＰ１および第２ピストンＰ２を有している。第１クランク軸ＣＲ１は、それぞれ第１中心軸線Ｃ１に沿って延びる一対のメインシャフトを有している。これらのメインシャフトは、筐体１２の第１側壁１２ｂおよび第２側壁１２ｃに設けられた軸受Ｂ１、Ｂ２により回転自在に支持されている。これにより、第１クランク軸ＣＲ１は、第１中心軸線Ｃ１がＸ方向に一致した状態で、筐体１２に両持ち支持されている。なお、Ｘ方向は、Ｙ方向およびＺ方向と直交する方向で、筐体１２の底壁１２ａと平行な方向である。
第１ピストンＰ１は、第１シリンダ１４ａ内に配置され、Ｙ方向に直線的に昇降移動する。第２ピストンＰ２は、第２シリンダ１４ｂ内に配置され、Ｚ方向に直線的に昇降移動する。第２クランク軸ＣＲ２に取り付けられた第１スライダＳ１は、第１ガイド体３０によりガイドされＹ方向に直線運動する。第２クランク軸ＣＲ２に取り付けられた第２スライダは、第２ガイド体３２によりガイドされＺ方向に直線運動する。
第１ピストンＰ１は、第１シリンダ１４ａ内に配置され、Ｙ方向に直線的に昇降移動する。第２ピストンＰ２は、第２シリンダ１４ｂ内に配置され、Ｚ方向に直線的に昇降移動する。第２クランク軸ＣＲ２に取り付けられた第１スライダＳ１は、第１ガイド体３０によりガイドされＹ方向に直線運動する。第２クランク軸ＣＲ２に取り付けられた第２スライダは、第２ガイド体３２によりガイドされＺ方向に直線運動する。
【0013】
次に、駆動機構２０の構成を詳細に説明する。
図２は、駆動機構の斜視図、図３は、駆動機構の分解斜視図である。
図示のように、駆動機構２０は、第１クランク軸（内クランク軸）ＣＲ１、および、第１クランク軸ＣＲ１に回転自在に支持される第２クランク軸（外クランク軸）ＣＲ２を有している。第１クランク軸ＣＲ１は、第１中心軸線Ｃ１を有する一対のメインシャフトＭ１、Ｍ２と、第２中心軸線Ｃ２を有する偏心シャフトＭ３と、を有しいる。一対のメインシャフトＭ１、Ｍ２は軸方向に互いに所定長さ離間している。一方のメインシャフトＭ１は、第１カウンタエイトＷ１を介して偏心シャフトＭ３の一端に連結されている。他方のメインシャフトＭ２は、第２カウンタエイトＷ２を介して偏心シャフトＭ３の他端に連結されている。偏心シャフトＭ３の第２中心軸線Ｃ２は、第１中心軸線Ｃ１と平行に、かつ、第１中心軸線Ｃ１から所定間隔離間（偏心）して位置している。
本実施形態では、メインシャフトＭ２、第２カウンタウエイトＷ２、偏心シャフトＭ３は一体に形成され、メインシャフトＭ１および第１カウンタウエイトＷ１は一体に形成されている。偏心シャフトＭ３の他端は、第１カウンタウエイトＷ１に分離可能に連結されている。
図２は、駆動機構の斜視図、図３は、駆動機構の分解斜視図である。
図示のように、駆動機構２０は、第１クランク軸（内クランク軸）ＣＲ１、および、第１クランク軸ＣＲ１に回転自在に支持される第２クランク軸（外クランク軸）ＣＲ２を有している。第１クランク軸ＣＲ１は、第１中心軸線Ｃ１を有する一対のメインシャフトＭ１、Ｍ２と、第２中心軸線Ｃ２を有する偏心シャフトＭ３と、を有しいる。一対のメインシャフトＭ１、Ｍ２は軸方向に互いに所定長さ離間している。一方のメインシャフトＭ１は、第１カウンタエイトＷ１を介して偏心シャフトＭ３の一端に連結されている。他方のメインシャフトＭ２は、第２カウンタエイトＷ２を介して偏心シャフトＭ３の他端に連結されている。偏心シャフトＭ３の第２中心軸線Ｃ２は、第１中心軸線Ｃ１と平行に、かつ、第１中心軸線Ｃ１から所定間隔離間（偏心）して位置している。
本実施形態では、メインシャフトＭ２、第２カウンタウエイトＷ２、偏心シャフトＭ３は一体に形成され、メインシャフトＭ１および第１カウンタウエイトＷ１は一体に形成されている。偏心シャフトＭ３の他端は、第１カウンタウエイトＷ１に分離可能に連結されている。
【0014】
メインシャフトＭ１は、軸受（例えば、ボールベアリング）Ｂ１により筐体１２に回転自在に支持される。メインシャフトＭ２は、軸受（例えば、ボールベアリング）Ｂ２により筐体１２に回転自在に支持される。少なくとも一方のメインシャフト、例えば、メインシャフトＭ２は、筐体１２から外部に突出し、入出力軸を構成している。他方のメインシャフトＭ１を入出力軸としても良い。
【0015】
図３に示すように、第２クランク軸ＣＲ２は、円柱形状の第１ジャーナル部ＪＡ１と、円柱形状の第２ジャーナル部ＪＡ２と、第１ジャーナル部ＪＡ１と第２ジャーナル部ＪＡ２との間に位置する円盤状のベース部ＢＡと、を有している。ベース部ＢＡは、中心軸線ＣＢ１を有している。第１ジャーナル部ＪＡ１は、ベース部ＢＡの径よりも小さい径に形成され、更に、ベース部ＢＡの中心軸線ＣＢ１に対し偏心して位置している。第２ジャーナル部ＪＡ２は、ベース部ＢＡの径よりも小さい径に形成され、更に、ベース部ＢＡの中心軸線ＣＢ１に対して、第１ジャーナル部ＪＡ１と反対の方向に偏心して位置している。
すなわち、第１ジャーナル部ＪＡ１は中心軸線ＣＧ１を有し、この中心軸線ＣＧ１は、ベース部ＢＡの中心軸線ＣＢ１と平行で、かつ、中心軸線ＣＢ１から径方向に所定間隔離間している。第２ジャーナル部ＪＡ２は中心軸線ＣＧ２を有し、この中心軸線ＣＧ２は、ベース部ＢＡの中心軸線ＣＢ１と平行で、かつ、中心軸線ＣＢ１に対し中心軸線ＣＧ１と１８０度反対の方向に所定間隔離間している。
第２クランク軸ＣＲ２は、第１ジャーナル部ＪＡ１、ベース部ＢＡおよび第２ジャーナル部ＪＡ２を貫通して延びる透孔２２を有している。透孔２２は、ベース部ＢＡの中心軸線ＣＢ１と同軸に延び、第１ジャーナル部ＪＡ１の端面および第２ジャーナル部ＪＡ２の端面に開口している。
すなわち、第１ジャーナル部ＪＡ１は中心軸線ＣＧ１を有し、この中心軸線ＣＧ１は、ベース部ＢＡの中心軸線ＣＢ１と平行で、かつ、中心軸線ＣＢ１から径方向に所定間隔離間している。第２ジャーナル部ＪＡ２は中心軸線ＣＧ２を有し、この中心軸線ＣＧ２は、ベース部ＢＡの中心軸線ＣＢ１と平行で、かつ、中心軸線ＣＢ１に対し中心軸線ＣＧ１と１８０度反対の方向に所定間隔離間している。
第２クランク軸ＣＲ２は、第１ジャーナル部ＪＡ１、ベース部ＢＡおよび第２ジャーナル部ＪＡ２を貫通して延びる透孔２２を有している。透孔２２は、ベース部ＢＡの中心軸線ＣＢ１と同軸に延び、第１ジャーナル部ＪＡ１の端面および第２ジャーナル部ＪＡ２の端面に開口している。
【0016】
駆動機構２０は、第１ピストンＰ１、第２ピストンＰ２、第１スライダＳ１、第２スライダＳ２、第１内カウンタウエイトＩＷ１、および第２内カウンタウエイトＩＷ２を更に備えている。
第１スライダＳ１および第１内カウンタウエイトＩＷ１は、第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１に取り付けられ、第１ピストンＰ１はコンロッドＣＮ１を介して第１ジャーナル部ＪＡ１に連結される。第２スライダＳ２および第２内カウンタウエイトＩＷ２は、第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２に取り付けられ、第２ピストンＰ２はコンロッドＣＮ２を介して第２ジャーナル部ＪＡ２に連結される。
本実施形態では、第１ピストンＰ１は、第２ピストンＰ２よりも大径のピストンを用いている。第１ピストンＰ１およびコンロッドＣＮ１は、第１移動体を構成し、第２ピストンＰ２およびコンロッドＣＮ２は、第２移動体を構成している。
第１スライダＳ１および第１内カウンタウエイトＩＷ１は、第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１に取り付けられ、第１ピストンＰ１はコンロッドＣＮ１を介して第１ジャーナル部ＪＡ１に連結される。第２スライダＳ２および第２内カウンタウエイトＩＷ２は、第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２に取り付けられ、第２ピストンＰ２はコンロッドＣＮ２を介して第２ジャーナル部ＪＡ２に連結される。
本実施形態では、第１ピストンＰ１は、第２ピストンＰ２よりも大径のピストンを用いている。第１ピストンＰ１およびコンロッドＣＮ１は、第１移動体を構成し、第２ピストンＰ２およびコンロッドＣＮ２は、第２移動体を構成している。
【0017】
図４は、駆動機構２０の側面図、図５は、駆動機構２０を含む駆動装置の断面図である。図示のように、第１クランク軸ＣＲ１のメインシャフトＭ１、Ｍ２は、軸受Ｂ１、Ｂ２を介して筐体１２の側壁１２ｂ、１２ｃに第１中心軸線Ｃ１の回りで回転自在に支持されている。第１中心軸線Ｃ１は、筐体１２の底壁１２ａとほぼ平行に延びている。
第１クランク軸ＣＲ１の偏心シャフトＭ３が第２クランク軸ＣＲ２の透孔２２に挿通されている。第２クランク軸ＣＲ２は、中心軸線Ｃ２の回りで回転自在に偏心シャフトＭ３に支持されている。また、第１クランク軸ＣＲ１が第１中心軸線Ｃ１の回りで回転することにより、第２クランク軸ＣＲ２は、第１中心軸線Ｃ１の回りで公転する。更に、第２クランク軸ＣＲ２が第２中心軸線Ｃ２の回りで自転すると、第１ジャーナル部ＪＡ１は、第２中心軸線Ｃ２の回りを公転し、第２ジャーナル部ＪＡ２は、第２中心軸線Ｃ２の回りを公転する。これにより、第１ジャーナル部ＪＡ１は、Ｙ方向に直線運動し、第２ジャーナル部ＪＡ２は、Ｚ方向に直線運動することになる。
このように、第１ジャーナル部ＪＡ１および第２ジャーナル部ＪＡ２は、それぞれ回転運動を直線運動に変換する揺動支点を構成している。
第１クランク軸ＣＲ１の偏心シャフトＭ３が第２クランク軸ＣＲ２の透孔２２に挿通されている。第２クランク軸ＣＲ２は、中心軸線Ｃ２の回りで回転自在に偏心シャフトＭ３に支持されている。また、第１クランク軸ＣＲ１が第１中心軸線Ｃ１の回りで回転することにより、第２クランク軸ＣＲ２は、第１中心軸線Ｃ１の回りで公転する。更に、第２クランク軸ＣＲ２が第２中心軸線Ｃ２の回りで自転すると、第１ジャーナル部ＪＡ１は、第２中心軸線Ｃ２の回りを公転し、第２ジャーナル部ＪＡ２は、第２中心軸線Ｃ２の回りを公転する。これにより、第１ジャーナル部ＪＡ１は、Ｙ方向に直線運動し、第２ジャーナル部ＪＡ２は、Ｚ方向に直線運動することになる。
このように、第１ジャーナル部ＪＡ１および第２ジャーナル部ＪＡ２は、それぞれ回転運動を直線運動に変換する揺動支点を構成している。
【0018】
コンロッドＣＮ１の一端は、ピストンピンを介して第１ピストンＰ１に回動自在に連結されている。コンロッドＣＮ１の他端は、第１ジャーナル部ＪＡ１の外周面に回動自在に連結されている。これにより、第１ピストンＰ１は、コンロッドＣＮ１を介して第２クランク軸ＣＲ２に連結されている。第１ピストンＰ１およびコンロッドＣＮ１は、第１ジャーナル部ＪＡ１の直線運動に連動して、Ｙ方向に直線的に移動する。その際、第１シリンダ１４ａは、第１ピストンＰ１のＹ方向の直線移動をガイドするガイド体として機能する。
第１内カウンタウエイトＩＷ１は、第１ジャーナル部ＪＡ１の外周面に連結され、第１ジャーナル部ＪＡ１から径方向の外側に延出している。一例では、第１スライダＳ１は、円環状に形成されている。第１スライダは、軸受を介して第１ジャーナル部ＪＡ１の外周面に取り付けられ、第１ジャーナル部ＪＡ１の中心軸線ＣＧ１の回りで回転自在に取り付けられている。
本実施形態では、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡからコンロッドＣＮ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１、第１スライダＳ１の順で並んでいる。
第１内カウンタウエイトＩＷ１は、第１ジャーナル部ＪＡ１の外周面に連結され、第１ジャーナル部ＪＡ１から径方向の外側に延出している。一例では、第１スライダＳ１は、円環状に形成されている。第１スライダは、軸受を介して第１ジャーナル部ＪＡ１の外周面に取り付けられ、第１ジャーナル部ＪＡ１の中心軸線ＣＧ１の回りで回転自在に取り付けられている。
本実施形態では、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡからコンロッドＣＮ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１、第１スライダＳ１の順で並んでいる。
【0019】
コンロッドＣＮ２の一端は、ピストンピンを介して第２ピストンＰ２に回動自在に連結されている。コンロッドＣＮ２の他端は、第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２の外周面に回動自在に連結されている。これにより、第２ピストンＰ２は、コンロッドＣＮ２を介して第２クランク軸ＣＲ２に連結されている。第２ピストンＰ２およびコンロッドＣＮ２は、第２ジャーナル部ＪＡ２の直線運動に連動して、Ｚ方向に直線的に移動する。その際、第２シリンダ１４ｂは、第２ピストンＰ２のＺ方向の直線移動をガイドするガイド体として機能する。
第２内カウンタウエイトＩＷ２は、第２ジャーナル部ＪＡ２の外周面に連結され、第２ジャーナル部ＪＡ２から第１内カウンタウエイトＩＷ１と反対の径方向に延出している。第２スライダＳ２は、一例では、円環状に形成され、軸受を介して第２ジャーナル部ＪＡ２の外周面に取り付けられている。第２スライダＳ２は、第２ジャーナル部ＪＡ２の中心軸線ＣＧ２の回りで回転自在に取り付けられている。
本実施形態では、第２ジャーナル部ＪＡ２において、ベース部ＢＡからコンロッドＣＮ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２、第２スライダＳ２の順で並んでいる。
第２内カウンタウエイトＩＷ２は、第２ジャーナル部ＪＡ２の外周面に連結され、第２ジャーナル部ＪＡ２から第１内カウンタウエイトＩＷ１と反対の径方向に延出している。第２スライダＳ２は、一例では、円環状に形成され、軸受を介して第２ジャーナル部ＪＡ２の外周面に取り付けられている。第２スライダＳ２は、第２ジャーナル部ＪＡ２の中心軸線ＣＧ２の回りで回転自在に取り付けられている。
本実施形態では、第２ジャーナル部ＪＡ２において、ベース部ＢＡからコンロッドＣＮ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２、第２スライダＳ２の順で並んでいる。
【0020】
図６は、筐体１２の一部破断して示す駆動装置の一側面図、図７は、筐体１２の一部破断して示す駆動装置の他側面図である。
図６および図７に示すように、揺動支点としての第１ジャーナル部ＪＡ１および第１スライダＳ１の直線運動をガイドする第１ガイド体３０は、例えば、一対のガイド板３０Ａ、３０Ｂを含んでいる。ガイド板３０Ａは筐体１２の底壁１２ａおよび側壁１２ｅにほぼ垂直に立設されている。ガイド板３０Ａは、Ｙ方向に直線的に延びる側縁からなるガイド面３０ａを有している。
ガイド板３０Ｂは筐体１２の第２天井壁１３ｂおよび第３側壁１２ｄにほぼ垂直に立設されている。ガイド板３０Ｂは、Ｙ方向に直線的に延びる側縁からなるガイド面３０ｂを有している。ガイド面３０ｂは、第１スライダＳ１の径とほぼ等しい間隔を置いて、ガイド面３０ａに平行に対向している。
図６および図７に示すように、揺動支点としての第１ジャーナル部ＪＡ１および第１スライダＳ１の直線運動をガイドする第１ガイド体３０は、例えば、一対のガイド板３０Ａ、３０Ｂを含んでいる。ガイド板３０Ａは筐体１２の底壁１２ａおよび側壁１２ｅにほぼ垂直に立設されている。ガイド板３０Ａは、Ｙ方向に直線的に延びる側縁からなるガイド面３０ａを有している。
ガイド板３０Ｂは筐体１２の第２天井壁１３ｂおよび第３側壁１２ｄにほぼ垂直に立設されている。ガイド板３０Ｂは、Ｙ方向に直線的に延びる側縁からなるガイド面３０ｂを有している。ガイド面３０ｂは、第１スライダＳ１の径とほぼ等しい間隔を置いて、ガイド面３０ａに平行に対向している。
【0021】
ガイド板３０Ａ、３０Ｂは、Ｘ方向において、第１スライダＳ１と同一の位置に設けられている。第１スライダＳ１は、ガイド面３０ａとガイド面３０ｂとの間に挟まれ、第１スライダＳ１の外周面がガイド面３０ａ、３０ｂに接触している。これにより、第１スライダＳ１は、Ｙ方向の直線運動する際、ガイド面３０ａ、３０ｂによりＹ方向にガイドされる。
【0022】
図６および図７に示すように、揺動支点としての第２ジャーナル部ＪＡ２および第２スライダＳ２の直線運動をガイドする第２ガイド体３２は、例えば、一対のガイド板３２Ａ、３２Ｂを含んでいる。ガイド板３２Ａは筐体１２の底壁１２ａおよび側壁１２ｄにほぼ垂直に立設されている。ガイド板３２Ａは、Ｚ方向に直線的に延びる側縁からなるガイド面３２ａを有している。
ガイド板３２Ｂは筐体１２の第１天井壁１３ａおよび第４側壁１２ｅにほぼ垂直に立設されている。ガイド板３２Ｂは、Ｚ方向に直線的に延びる側縁からなるガイド面３２ｂを有している。ガイド面３２ｂは、第２スライダＳ２の径とほぼ等しい間隔を置いて、ガイド面３２ａに平行に対向している。
ガイド板３２Ａ、３２Ｂは、Ｘ方向において、第２スライダＳ２と同一の位置に設けられている。第２スライダＳ２は、ガイド面３２ａとガイド面３２ｂとの間に位置し、第２スライダＳ２の外周面は、ガイド面３２ａ、３２ｂに接触している。これにより、第２スライダＳ２は、Ｚ方向の直線運動する際、ガイド面３２ａ、３２ｂによりZ方向にガイドされる。
ガイド板３２Ｂは筐体１２の第１天井壁１３ａおよび第４側壁１２ｅにほぼ垂直に立設されている。ガイド板３２Ｂは、Ｚ方向に直線的に延びる側縁からなるガイド面３２ｂを有している。ガイド面３２ｂは、第２スライダＳ２の径とほぼ等しい間隔を置いて、ガイド面３２ａに平行に対向している。
ガイド板３２Ａ、３２Ｂは、Ｘ方向において、第２スライダＳ２と同一の位置に設けられている。第２スライダＳ２は、ガイド面３２ａとガイド面３２ｂとの間に位置し、第２スライダＳ２の外周面は、ガイド面３２ａ、３２ｂに接触している。これにより、第２スライダＳ２は、Ｚ方向の直線運動する際、ガイド面３２ａ、３２ｂによりZ方向にガイドされる。
【0023】
上記のように構成された駆動装置１０の動作について説明する。
例えば、駆動装置１０をコンプレッサとして用いる場合、一方のメインシャフトＭ２に回転力が入力され、第１クランク軸ＣＲ１が第１中心軸線Ｃ１の回りで回転される。これに伴い、第２クランク軸ＣＲ２は、第１中心軸線Ｃ１の回りで公転し、かつ、第２中心軸線Ｃ２の回りで自転する。更に、第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１は、第２中心軸線Ｃ２の回りを公転し、第２ジャーナル部ＪＡ２は、第２中心軸線Ｃ２の回りを公転する。
例えば、駆動装置１０をコンプレッサとして用いる場合、一方のメインシャフトＭ２に回転力が入力され、第１クランク軸ＣＲ１が第１中心軸線Ｃ１の回りで回転される。これに伴い、第２クランク軸ＣＲ２は、第１中心軸線Ｃ１の回りで公転し、かつ、第２中心軸線Ｃ２の回りで自転する。更に、第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１は、第２中心軸線Ｃ２の回りを公転し、第２ジャーナル部ＪＡ２は、第２中心軸線Ｃ２の回りを公転する。
【0024】
これにより、第１ジャーナル部ＪＡ１および第１ジャーナル部ＪＡ１に取り付けられている第１スライダＳ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１、コンロッドＣＮ１、並びに第１ピストンＰ１は、Ｙ方向に直線運動する。第１ジャーナル部ＪＡ１および第１スライダＳ１の直線運動は、第１ガイド体３０により直線的にガイドされる。更に、第１ピストンＰ１の直線運動は、第１シリンダ１４ａにガイドされる。
第１ピストンＰ１が第１シリンダ１４ａ内を昇降することにより、第１シリンダ１４ａ内の気体（空気、冷媒等）が圧縮、加圧され、図示しない、吐出ポートから外部に供給される。
第１ピストンＰ１が第１シリンダ１４ａ内を昇降することにより、第１シリンダ１４ａ内の気体（空気、冷媒等）が圧縮、加圧され、図示しない、吐出ポートから外部に供給される。
【0025】
第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２、および第２ジャーナル部ＪＡ２に取り付けられている第２スライダＳ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２、コンロッドＣＮ２、並びに第２ピストンＰ２は、Ｚ方向に直線運動する。第２ジャーナル部ＪＡ２および第２スライダＳ２の直線運動は、第２ガイド体３２により直線的にガイドされる。更に、第２ピストンＰ２の直線運動は、第２シリンダ１４ｂにガイドされる。
第２ピストンＰ２が第２シリンダ１４ｂ内を昇降することにより、第２シリンダ１４ｂ内の気体（空気、冷媒等）が圧縮、加圧され、図示しない、吐出ポートから外部に供給される。
第２ピストンＰ２が第２シリンダ１４ｂ内を昇降することにより、第２シリンダ１４ｂ内の気体（空気、冷媒等）が圧縮、加圧され、図示しない、吐出ポートから外部に供給される。
【0026】
本実施形態のように、第１ピストンＰ１と第２ピストンＰ２とを異径とした場合、いわゆる２段圧縮のコンプレッサを実現することができる。すなわち、大径の第１ピストンＰ１を用いて第１段の圧縮動作を行いほぼ所望の圧力まで加圧した後、小径の第２ピストンＰ２を用いて第２段の圧縮動作を行い、加圧状態を調整することができる。
【0027】
上記のように構成された第１実施形態に係る駆動装置１０によれば、２軸揺動直線駆動機構２０の第１クランク軸ＣＲ１を両持ち支持にて回転自在に支持することにより、揺動支点を構成する第２クランク軸ＣＲ２を安定して支持し、揺動支点に生じる不具合の発生を防止することができる。同時に、第１クランク軸ＣＲ１の両軸端、メインシャフトＭ１、Ｍ２のいずれをも入出力軸にすることが可能となる。更に、揺動支点となる第１ジャーナル部ＪＡ１および第２ジャーナル部ＪＡ２を筐体１２に設けられたガイド体３０、３２によってガイドすることにより、揺動支点は安定した、かつ、円滑な直線運動を行うことができる。また、揺動支点の直下に往復移動体（ピストン）を配置した場合でも、揺動支点の円滑な直線運動が妨げられることがない。以上のことから、高効率かつ低振動の駆動装置が得られる。
【0028】
なお、駆動装置１０は、コンプレッサに限らず、発電機、エンジン等に適用しても良い。この場合、第１シリンダ１４ａおよび第２シリンダ１４ｂのシリンダヘッドに、バルブ機構、燃料供給手段、点火手段、排気機構を設け、第１および第２シリンダ１４ａ、１４ｂ内に燃料を供給および点火、燃焼、排気することにより、第１および第２ピストンＰ１、Ｐ２をＹ方向およびＺ方向にそれぞれ駆動し第１クランク軸ＣＲ１を回転駆動することができる。
【0029】
次に、変形例あるいは他の実施形態に係る駆動装置について説明する。以下に説明する変形例および他の実施形態において、前述した第１実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化し、第１実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。
【0030】
（第１変形例）
図８は、第１変形例に係る駆動装置の駆動機構の側面図である。
第１変形例によれば、Ｘ方向における、ピストン、スライダ、カウンタウエイトの配列の順番が、前述した第１実施形態と相違している。図８に示すように、第１変形例によれば、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡからコンロッドＣＮ１、第１スライダＳ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１の順でＸ方向に並んでいる。第２ジャーナル部ＪＡ２においは、ベース部ＢＡからコンロッドＣＮ２、第２スライダＳ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２の順でＸ方向に並んでいる。
図８は、第１変形例に係る駆動装置の駆動機構の側面図である。
第１変形例によれば、Ｘ方向における、ピストン、スライダ、カウンタウエイトの配列の順番が、前述した第１実施形態と相違している。図８に示すように、第１変形例によれば、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡからコンロッドＣＮ１、第１スライダＳ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１の順でＸ方向に並んでいる。第２ジャーナル部ＪＡ２においは、ベース部ＢＡからコンロッドＣＮ２、第２スライダＳ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２の順でＸ方向に並んでいる。
【0031】
（第２変形例）
図９は、第２変形例に係る駆動装置の駆動機構の側面図である。
図９に示すように、第２変形例によれば、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡから第１スライダＳ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１、コンロッドＣＮ１の順でＸ方向に並んでいる。第２ジャーナル部ＪＡ２においは、ベース部ＢＡから第２スライダＳ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２、コンロッドＣＮ２の順でＸ方向に並んでいる。
図９は、第２変形例に係る駆動装置の駆動機構の側面図である。
図９に示すように、第２変形例によれば、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡから第１スライダＳ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１、コンロッドＣＮ１の順でＸ方向に並んでいる。第２ジャーナル部ＪＡ２においは、ベース部ＢＡから第２スライダＳ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２、コンロッドＣＮ２の順でＸ方向に並んでいる。
【0032】
（第３変形例）
図１０は、第３変形例に係る駆動装置の駆動機構の側面図である。
図１０に示すように、第３変形例によれば、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡから第１内カウンタウエイトＩＷ１、第１スライダＳ１、コンロッドＣＮ１の順でＸ方向に並んでいる。第２ジャーナル部ＪＡ２においは、ベース部ＢＡから第２内カウンタウエイトＩＷ２、第２スライダＳ２、コンロッドＣＮ２の順でＸ方向に並んでいる。
図１０は、第３変形例に係る駆動装置の駆動機構の側面図である。
図１０に示すように、第３変形例によれば、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡから第１内カウンタウエイトＩＷ１、第１スライダＳ１、コンロッドＣＮ１の順でＸ方向に並んでいる。第２ジャーナル部ＪＡ２においは、ベース部ＢＡから第２内カウンタウエイトＩＷ２、第２スライダＳ２、コンロッドＣＮ２の順でＸ方向に並んでいる。
【0033】
（第４変形例）
図１１は、第４変形例に係る駆動装置の駆動機構の側面図である。
図１１に示すように、第４変形例によれば、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡから第１スライダＳ１、コンロッドＣＮ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１の順でＸ方向に並んでいる。第２ジャーナル部ＪＡ２においは、ベース部ＢＡから第２スライダＳ２、コンロッドＣＮ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２の順でＸ方向に並んでいる。
上記第１変形例ないし第４変形例において、駆動機構の他の構成は前述した第１実施形態の駆動機構と同様である。但し、第１シリンダおよび第２シリンダの設置位置は、第１ピストンＰ１および第２ピストンＰ２の配列位置に応じて調整される。第１変形例ないし第４変形例においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図１１は、第４変形例に係る駆動装置の駆動機構の側面図である。
図１１に示すように、第４変形例によれば、第１ジャーナル部ＪＡ１において、ベース部ＢＡから第１スライダＳ１、コンロッドＣＮ１、第１内カウンタウエイトＩＷ１の順でＸ方向に並んでいる。第２ジャーナル部ＪＡ２においは、ベース部ＢＡから第２スライダＳ２、コンロッドＣＮ２、第２内カウンタウエイトＩＷ２の順でＸ方向に並んでいる。
上記第１変形例ないし第４変形例において、駆動機構の他の構成は前述した第１実施形態の駆動機構と同様である。但し、第１シリンダおよび第２シリンダの設置位置は、第１ピストンＰ１および第２ピストンＰ２の配列位置に応じて調整される。第１変形例ないし第４変形例においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0034】
第１実施形態において、駆動装置１０は２気筒としているが、これに限らず、１気筒、あるいは３気筒以上としても良い。
（第２実施形態）
図１２は、第２実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。図示のように、第２実施形態によれば、駆動装置１０の駆動機構２０は、単気筒であり、例えば、第１ピストンＰ１のみを有している。第１ピストンＰ１は、コンロッドＣＮ１を介して第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１（図５参照）に連結されている。第１ジャーナル部ＪＡには、第１スライダＳ１および第１内カウンタウエイトＩＷ１が装着されている。第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２には、第２スライダＳ２および第２内カウンタウエイトＩＷ２が装着されている。
本実施形態によれば、揺動支点となる第１ジャーナル部ＪＡ１および第２ジャーナル部ＪＡ２の両方をガイド体によって直線運動ガイドする構成であることから、単気筒の駆動機構２０とした場合でも、ピストンに作用する負荷が小さく、安定した極低振動動作を実現することができる。同時に、単気筒とすることにより、駆動装置１０の候が高を図ることが可能となる。
（第２実施形態）
図１２は、第２実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。図示のように、第２実施形態によれば、駆動装置１０の駆動機構２０は、単気筒であり、例えば、第１ピストンＰ１のみを有している。第１ピストンＰ１は、コンロッドＣＮ１を介して第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１（図５参照）に連結されている。第１ジャーナル部ＪＡには、第１スライダＳ１および第１内カウンタウエイトＩＷ１が装着されている。第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２には、第２スライダＳ２および第２内カウンタウエイトＩＷ２が装着されている。
本実施形態によれば、揺動支点となる第１ジャーナル部ＪＡ１および第２ジャーナル部ＪＡ２の両方をガイド体によって直線運動ガイドする構成であることから、単気筒の駆動機構２０とした場合でも、ピストンに作用する負荷が小さく、安定した極低振動動作を実現することができる。同時に、単気筒とすることにより、駆動装置１０の候が高を図ることが可能となる。
【0035】
（第３実施形態）
図１３は、第３実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。図示のように、第３実施形態によれば、駆動装置１０の駆動機構２０は、３気筒であり、第３ピストンＰ３を更に備えている。第３ピストンＰ３は、コンロッドＣＮ３を介して第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１（図５参照）に連結されている。コンロッドＣＮ３の基端部は、コンロッドＣＮ１の基端部と共通、すなわち、一体に形成されている。第１ジャーナル部ＪＡ１の直線運動に伴い、第１ピストンＰ１および第３ピストンＰ３は、Ｙ方向に一体的に直線移動される。
なお、一例では、第３ピストンＰ３は、第１ピストンＰ１よりも小径で、第２ピストンＰ２と同一径のピストンを用いている。
図１３は、第３実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。図示のように、第３実施形態によれば、駆動装置１０の駆動機構２０は、３気筒であり、第３ピストンＰ３を更に備えている。第３ピストンＰ３は、コンロッドＣＮ３を介して第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１（図５参照）に連結されている。コンロッドＣＮ３の基端部は、コンロッドＣＮ１の基端部と共通、すなわち、一体に形成されている。第１ジャーナル部ＪＡ１の直線運動に伴い、第１ピストンＰ１および第３ピストンＰ３は、Ｙ方向に一体的に直線移動される。
なお、一例では、第３ピストンＰ３は、第１ピストンＰ１よりも小径で、第２ピストンＰ２と同一径のピストンを用いている。
【0036】
（第４実施形態）
図１４は、第４実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。図示のように、第４実施形態によれば、駆動装置１０の駆動機構２０は、４気筒であり、第４ピストンＰ４を更に備えている。第４ピストンＰ４は、コンロッドＣＮ４を介して第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２に連結されている。コンロッドＣＮ４の基端部は、コンロッドＣＮ２の基端部と共通、すなわち、一体に形成されている。第２ジャーナル部ＪＡ２の直線運動に伴い、第２ピストンＰ２および第４ピストンＰ４は、Ｚ方向に一体的に直線移動される。
なお、一例では、第４ピストンＰ４は、第２ピストンＰ２よりも大径で、第１ピストンＰ１と同一径のピストンを用いている。
図１４は、第４実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。図示のように、第４実施形態によれば、駆動装置１０の駆動機構２０は、４気筒であり、第４ピストンＰ４を更に備えている。第４ピストンＰ４は、コンロッドＣＮ４を介して第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２に連結されている。コンロッドＣＮ４の基端部は、コンロッドＣＮ２の基端部と共通、すなわち、一体に形成されている。第２ジャーナル部ＪＡ２の直線運動に伴い、第２ピストンＰ２および第４ピストンＰ４は、Ｚ方向に一体的に直線移動される。
なお、一例では、第４ピストンＰ４は、第２ピストンＰ２よりも大径で、第１ピストンＰ１と同一径のピストンを用いている。
【0037】
（第５実施形態）
図１５は、第５実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。なお、図１５は、図１４と反対の方向から駆動機構２０を見た斜視図である。
図示のように、第５実施形態によれば、駆動装置１０の駆動機構２０は、第４実施形態と同様に、４気筒に構成されている。本実施形態において、第３ピストンＰ３は、第２ピストンＰ２よりも大径で、第１ピストンＰ１と同一径のピストンを用いている。第４ピストンＰ４は、第１ピストンＰ１よりも小径で、第２ピストンＰ２と同一径のピストンを用いている。すなわち、大径の第１ピストンＰ１および第３ピストンＰ３が一体のコンロッドＣＮ１、ＣＮ３を介して互いに連結され、Ｙ方向に直線的に昇降移動される。小径の第２ピストンＰ２および第４ピストンＰ４が一体のコンロッドＣＮ２、ＣＮ４を介して互いに連結され、Ｚ方向に直線的に昇降移動される。
図１５は、第５実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図である。なお、図１５は、図１４と反対の方向から駆動機構２０を見た斜視図である。
図示のように、第５実施形態によれば、駆動装置１０の駆動機構２０は、第４実施形態と同様に、４気筒に構成されている。本実施形態において、第３ピストンＰ３は、第２ピストンＰ２よりも大径で、第１ピストンＰ１と同一径のピストンを用いている。第４ピストンＰ４は、第１ピストンＰ１よりも小径で、第２ピストンＰ２と同一径のピストンを用いている。すなわち、大径の第１ピストンＰ１および第３ピストンＰ３が一体のコンロッドＣＮ１、ＣＮ３を介して互いに連結され、Ｙ方向に直線的に昇降移動される。小径の第２ピストンＰ２および第４ピストンＰ４が一体のコンロッドＣＮ２、ＣＮ４を介して互いに連結され、Ｚ方向に直線的に昇降移動される。
【0038】
上記第３ないし第５実施形態において、駆動機構２０の他の構成は、第１実施形態における駆動機構２０と同様である。そして、第３ないし第５実施形態に示した３気筒あるいは４気筒の駆動装置においても、前述した第１実施形態に係る駆動装置と同様の作用効果を得ることができる。
【0039】
（第６実施形態）
図１６は、第６実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図、図１７は、駆動機構を異なる方向から見た斜視図、図１８は、第６実施形態において、筐体の一部破断して示す駆動装置の一側面図、図１９は、第６実施形態において、筐体の一部破断して示す駆動装置の他側面図である。
第６実施形態によれば、円環状のスライダに代えて、他の形状、ここでは、矩形状のスライダＳ１、Ｓ２を用いている。
図１６は、第６実施形態に係る駆動装置の駆動機構を示す斜視図、図１７は、駆動機構を異なる方向から見た斜視図、図１８は、第６実施形態において、筐体の一部破断して示す駆動装置の一側面図、図１９は、第６実施形態において、筐体の一部破断して示す駆動装置の他側面図である。
第６実施形態によれば、円環状のスライダに代えて、他の形状、ここでは、矩形状のスライダＳ１、Ｓ２を用いている。
【0040】
図１７および図１８に示すように、第１スライダＳ１は、矩形の板材で形成され、第２クランク軸ＣＲ２の第１ジャーナル部ＪＡ１が嵌合する円形の内孔と、互いに直交する４つの側面と、を有している。４つの側面のうち、互いに平行に対向し、Ｙ方向に直線的に延びる２つの側面は、第１スライダＳ１の一対のガイド面ＧＡ１、ＧＡ２を構成している。本実施形態によれば、第１スライダＳ１は、Ｙ方向に延びる分割面Ｄ１の位置で２つのパーツに分割可能に形成されている。分割面Ｄ１は、Ｘ方向に凹凸が並んだ凹凸面であり、２つのパーツの組み合せて分割面同士を接合した際、２つのパーツ同士がＸ方向にずれること防止している。第１スライダＳ１は、軸受を介して第１ジャーナル部ＪＡ１の外周面に装着され、第１ジャーナル部ＪＡ１の中心軸線と直交する平面内に位置している。
図１８に示すように、第１スライダＳ１は、第１ガイド体３０のガイド板３０Ａ、３０Ｂの間に位置している。第１スライダＳ１は、ガイド面３０ａとガイド面３０ｂとの間に挟まれ、第１スライダＳ１のガイド面ＧＡ１、ＧＡ２がガイド面３０ａ、３０ｂにそれぞれ接触している。これにより、第１スライダＳ１は、Ｙ方向の直線運動する際、ガイド面３０ａ、３０ｂによりＹ方向にガイドされる。
図１８に示すように、第１スライダＳ１は、第１ガイド体３０のガイド板３０Ａ、３０Ｂの間に位置している。第１スライダＳ１は、ガイド面３０ａとガイド面３０ｂとの間に挟まれ、第１スライダＳ１のガイド面ＧＡ１、ＧＡ２がガイド面３０ａ、３０ｂにそれぞれ接触している。これにより、第１スライダＳ１は、Ｙ方向の直線運動する際、ガイド面３０ａ、３０ｂによりＹ方向にガイドされる。
【0041】
図１６および図１９に示すように、第２スライダＳ２は、矩形の板材で形成され、第２クランク軸ＣＲ２の第２ジャーナル部ＪＡ２が嵌合する円形の内孔と、互いに直交する４つの側面と、を有している。４つの側面のうち、互いに平行に対向し、Ｚ方向に直線的に延びる２つの側面は、第２スライダＳ２の一対のガイド面ＧＢ１、ＧＢ２を構成している。本実施形態によれば、第２スライダＳ２は、Ｚ方向に延びる分割面Ｄ２の位置で２つのパーツに分割可能に形成されている。分割面Ｄ２は、Ｘ方向に凹凸が並んだ凹凸面であり、２つのパーツの組み合せて分割面同士を接合した際、２つのパーツ同士がＸ方向にずれること防止している。第２スライダＳ２は、軸受を介して第２ジャーナル部ＪＡ２の外周面に装着され、第２ジャーナル部ＪＡ２の中心軸線と直交する平面内に位置している。
【0042】
図１９に示すように、第２スライダＳ２は、第２ガイド体３２のガイド板３２Ａ、３２Ｂの間に位置している。第２スライダＳ２は、ガイド面３２ａとガイド面３２ｂとの間に挟まれ、第２スライダＳ２のガイド面ＧＢ１、ＧＢ２がガイド面３２ａ、３２ｂにそれぞれ接触している。これにより、第２スライダＳ２は、Ｚ方向の直線運動する際、ガイド面３２ａ、３２ｂによりＺ方向にガイドされる。
【0043】
上記第６実施形態において、駆動機構２０の他の構成は、前述した第１実施形態における駆動機構２０と同様である。そして、第６実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。更に、スライダを分割可能な構成とすることにより、スライダの組立性が向上する。
なお、スライダは、互いに平行に対向する２つの側面（ガイド面）を有していればよく、矩形状に限らず他の形状としても良い。
なお、スライダは、互いに平行に対向する２つの側面（ガイド面）を有していればよく、矩形状に限らず他の形状としても良い。
【0044】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0045】
１０ 駆動装置
１２ 筐体
Ｃ１ 第１中心軸線
Ｃ２ 第２中心軸線
Ｍ１，Ｍ２ メインシャフト
Ｍ３ 偏心シャフト
ＣＲ１ 第１クランク軸
ＪＡ１ 第１ジャーナル部
ＪＡ２ 第２ジャーナル部
ＣＲ２ 第２クランク軸
Ｓ１ 第１スライダ
ＧＡ１、ＧＡ２ 一対のガイド面
Ｓ２ 第２スライダ
ＧＢ１、ＧＢ２ 一対のガイド面
Ｐ１ 第１ピストン（第１移動体）
ＣＮ１ コンロッド（第１移動体）
Ｐ２ 第２ピストン（第２移動体）
ＣＮ２ コンロッド（第２移動体）
３０ 第１ガイド体
３０ａ ガイド面
３２ 第２ガイド体
３２ａ ガイド面
１４ａ 第３ガイド体、第１シリンダ
１４ｂ 第４ガイド体、第２シリンダ
Ｐ１ 第１ピストン
ＣＮ１ 第１コンロッド
２２ 透孔
Ｗ１ 第１カウンタウエイト
ＩＷ１ 第１内カウンタウエイト
Ｗ２ 第２カウンタウエイト
ＩＷ２ 第２内カウンタウエイト
１２ 筐体
Ｃ１ 第１中心軸線
Ｃ２ 第２中心軸線
Ｍ１，Ｍ２ メインシャフト
Ｍ３ 偏心シャフト
ＣＲ１ 第１クランク軸
ＪＡ１ 第１ジャーナル部
ＪＡ２ 第２ジャーナル部
ＣＲ２ 第２クランク軸
Ｓ１ 第１スライダ
ＧＡ１、ＧＡ２ 一対のガイド面
Ｓ２ 第２スライダ
ＧＢ１、ＧＢ２ 一対のガイド面
Ｐ１ 第１ピストン（第１移動体）
ＣＮ１ コンロッド（第１移動体）
Ｐ２ 第２ピストン（第２移動体）
ＣＮ２ コンロッド（第２移動体）
３０ 第１ガイド体
３０ａ ガイド面
３２ 第２ガイド体
３２ａ ガイド面
１４ａ 第３ガイド体、第１シリンダ
１４ｂ 第４ガイド体、第２シリンダ
Ｐ１ 第１ピストン
ＣＮ１ 第１コンロッド
２２ 透孔
Ｗ１ 第１カウンタウエイト
ＩＷ１ 第１内カウンタウエイト
Ｗ２ 第２カウンタウエイト
ＩＷ２ 第２内カウンタウエイト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】