真面目そうな題ですが、要はまっすぐかまっすぐっぽいかです。
直線の動きをさせたいというのは少なからずあると思います。
機構紹介のほうに直線・擬似直線運動ができる機構がいくつか出てきたのでまとめておきます。
ほとんどがリンクで構成される機構になっています。
直線運動ができる機構
正しく直線運動する機構です。
ラック&ピニオン
ラック&ピニオンは回転運動を直線運動に変える機構です。
直線かどうかはラックの形状によりますが、この機構でも直線運動は可能です。
リンク機構と歯車による直線運動機構
こちらも歯車を用いた直線運動機構です。
ポースリエの機構
リンク機構のみで構成される、厳正直線運動をすることができる機構です。
原動節は往復運動になってますが、ここにてこクランク機構などを追加することで回転から直線運動に変換できます。
ブリカードの機構
ブリカードの機構も原動節は揺動運動にする必要があります。
各リンクの長さには決まりがあります。
ハートの機構
ハートの機構も原動節は揺動運動にする必要があります。
各リンクの長さには決まりがあります。
スライダ・クランク機構とスロット・クランク機構
この2つは類似機構なので一緒に紹介します。
直線運動をするかどうかは、どちらもレールとなるスライダーとスロットの形状に依存します。
板カム(ハートカム)
ハートカムのアニメーションのように、従動節に回転軸を作らずスライドするようにすれば直線運動ができます。また、速度を詳細に決めることができます。
スコッチヨーク機構
こちらも原理は板カムと同じでスライダーが従動節の動きを補正しています。
擬似直線運動ができる機構
製作を進めていくと擬似直線でも問題ない部分はあります。
実害が無ければ疑似直線運動で対応するのもありだと思いますよ。
テオヤンセン機構
テオヤンセン機構は軌跡の一部が擬似直線になります。
原動節は回転運動です。
チェビシェフ機構
チェビシェフリンク機構もテオヤンセン機構と同じく、軌跡の一部が擬似直線になります。
半円の方向がテオヤンセン機構と逆で、直線が機構側にあります。
原動節は回転運動です。リンクが少ないのも魅力。
ワットリンク機構
ワットリンク機構も3つのリンクで作成可能です。
こちらは原動節は揺動運動です。
てこクランク機構
てこクランク機構の従動節は揺動運動ですが、
揺動運動自体、回転軸からの距離が長くなると擬似直線として扱うこともできます。
どれを選ぶか
直線運動できる機構、疑似直線運動できる機構、どちらもかなり種類があります。
選択の基準としては、
- 厳正な直線運動にする必要があるか
- 入力の種類(回転か揺動か)
- 配置スペースに収まるか
- どのくらい長い直線運動が必要か
などがあげられると思います。製作物に合わせて適宜決めてください。
以上、直線・擬似直線運動まとめでした。