#5 | からくりすと

スロット・クランク機構を使った早戻り機構(クイックリターン)の例です。

スロット・クランク機構のピンから力が加わり、
回転することによってリンクへ、その後ラックへと力が伝わっていきます。

この機構の面白いところはスロット・クランク機構の早戻りの動きがラックの動きに伝達されるところです。

そのため、ラックは行きと帰りで移動速度が違います。
速度と力の関係は速度UPで力DOWN、速度DOWNで力UPです。

当然ですが、原動車の回転方向を変えると、早戻りの方向も変わります。
リンクの支点に近いスロット部分をピンが通過する時に速度が上がるためです。

ちなみに、スロット・クランク(揺動型)と近い機構にスコッチヨーク機構があります。
スコッチヨーク機構は早戻りはしません。従動節に支点がないためです。
したがって、スコッチヨーク機構は原動車の回転がどちらの方向でも出力に影響はしません。

また、この機構は力の変換についても面白い一面があります。

初めは原動車の回転運動が、スロット・クランク機構によって揺動運動へ変化し、ラック&ピニオンにより揺動運動は往復直線運動へと変化します。

この一連の力の変換をこの機構では見ることができます。

見えにくい部分は3Dモデルで確認してください。