機械要素を基礎から解説するサイト イチから学ぶ機械要素

KEYENCE

  • 資料ダウンロード
  • Webでのご相談・お問い合わせ
  • お電話でのご相談・お問い合わせ
  • HOME
  • 改善事例・お役立ち情報
  • イチから学ぶ機械要素
  • リンク(リンケージ)
  • リンク機構とクランク機構の違い

リンク機構とクランク機構の違い

リンク機構は、回転運動を直線運動にするなど、入力動作を異なる動作に変換するために組み合わせた機械要素です。一方、クランク機構はクランクピン・スライドピン・ロッドなどを組み合わせたもので、回転運動や往復運動を行うリンク機構の1つです。

この1冊で“機械要素を徹底解説”
機械要素をイチから学べる1冊。要素の種類や計算方法もご紹介。現場で使える公式集も収録!
PDFで詳しく見る
  • 画像寸法測定器の商品情報はこちら
  • リンク機構の動作例
  • クランク機構の動作例

リンク機構の動作例

たとえば、下図のように4本のリンク(リンクa~d)を対偶(ジョイント)でつなぎ合わせ、リンクaを固定して、それぞれのリンクが対偶の周囲を自由に回転できるようにしておきます。そして、対偶Oを中心にリンクbを回した場合、リンク機構は以下のように動作します。

  1. ①リンクcは対偶Qの周囲を回りません。リンクcとリンクdの対偶Rが、MとNの間を往復運動します。
  2. ②リンクbは、対偶Oを中心に回転運動します。
リンク機構の動作例
  • a: リンクa
  • b: リンクb
  • c: リンクc
  • d: リンクd
  • O: 対偶O
  • P: 対偶P
  • Q: 対偶Q
  • R: 対偶R

上記のとおり、リンク機構は回転運動を往復運動に変えたり、往復運動を回転運動に変えたりする働きをします。

このようなリンク機構を実際に使うには、対偶Oと対偶Qに軸A・Bを付けて回転運動や往復運動をさせます。

リンク機構の動作例
  • A: 軸A
  • B: 軸B
  • O: 対偶O
  • Q: 対偶Q
  • 画像寸法測定器の商品情報はこちら
  • PDFで詳しく見る

クランク機構の動作例

リンク機構の、対偶Oを通る回転する軸Aと軸Bを接合すると、下図のように一部分が曲がった回転軸になります。軸Aと軸Bを接合したものを「クランク」といい、このような構造を「クランク機構」といいます。また、軸Dをつなぐ点Pの回転軸を「クランクピン」、軸Dのことを「連接棒」といい、このクランク機構は以下のように動作します。

  1. ①クランクを図のように回すと、軸D(連接棒)の端の点Rと軸Cは、往復運動をします。
  2. ②点Rが往復運動するとクランクが回転運動をします。
クランク機構の動作例
  • A: 軸A
  • B: 軸B
  • C: 軸C
  • D: 軸D(連接棒)
  • E: 軸E
  • F: クランク
  • P: 点P(クランクピン)
  • O: 対偶O
  • Q: 対偶Q
  • R: 点R

上記のように、クランク機構はクランクまたはその原理によって、回転運動を往復運動に、往復運動を回転運動に変えます。つまりクランク機構は、軸Eの両端の点(OとQ)が固定されている場合、軸Eは必要ではないということです。

このようなクランク機構を実際に使う場合は、軸D(連接棒)の先のピンRを軸Eに付けて、軸Dを軸Eに沿ってスライドできるようにします。この場合、クランクを回転させると、ピンRが軸Eに沿って直線往復運動をします。

クランク機構の動作例
  • D: 軸D(連接棒)
  • E: 軸E
  • F: クランク
  • P: クランクピン
  • R: ピンR
  • 画像寸法測定器の商品情報はこちら
  • PDFで詳しく見る
コラムColumn

蒸気機関車のリンク機構

蒸気機関車は文字通り、蒸気の圧力を動力として車輪を動かしています。この力の伝達には、多くのリンク機構が使われています。

蒸気機関の原理

「火室」といわれるボイラーの中にある燃焼室で石炭を燃やし、その熱でボイラーの水が沸騰すると蒸気が発生します。発生した蒸気をいったん「蒸気ドーム」に集め、そこから主蒸気管という配管を通してシリンダーに送り、蒸気の圧力でピストンを往復運動させます。このピストンの往復運動が、蒸気機関車を動かす力になります。

蒸気機関車の動力伝達

蒸気機関車で使われているリンク機構は、往復運動を回転運動に変える仕組みです。

蒸気圧で往復運動するピストンと、動力をレールに伝える「動輪」または「主動輪」といわれる車輪を、「主連棒」という軸で連結します。そして、主連棒を動輪の中心からずれた位置に接続します。これによって、往復運動を回転運動に変換する「スライダークランク機構」ができあがり、動輪は回ることができます。

以上は、あくまでもリンク機構を簡単に説明したに過ぎません。他にもクロスヘッドや各動輪のバランスウェイト、返りクランクなど蒸気機関車が動く上で必要な機構はたくさんあります。そして、蒸気機関車の力強いドラフト音を伴うダイナミックな走りは、これらの機械要素が正確に動作することで実現されています。

蒸気機関車の動力伝達機構は、1844年にベルギーの機械技術者が発明したとされています。不世出の傑作といわれる機構の複雑さと精密な動作を、簡単な定規やドラフターしかない時代に作り上げたことは、今もって驚嘆するしかありません。

蒸気機関車の動力伝達
蒸気機関車の動力伝達
  1. A: 動輪
  2. B: 回転運動
  3. C: 連結棒
  4. D: ピストン
  5. E: シリンダー
  6. F: 往復運動
  • リンク(リンケージ)リンクの使用例
  • リンク(リンケージ)コネクティングロッド(コンロッド)の寸法を測定する

イチから学ぶ機械要素 トップへ戻る

  • “あらゆる寸法測定がボタン1つで瞬時に完了” 画像寸法測定器 IM-X

    対象物をステージに置いて、ボタンを押すだけで各部の測定値を算出・表示が可能!位置決めやピント合わせなど、人の技量による計測誤差がないため、どなたでもすぐに使えます。

    詳しく見る >
  • 機械・機械要素とは
    • 機械要素の機能
    • 機械要素の種類
  • ねじ
    • ねじの種類
    • ねじの構造
    • ねじの緩みと緩み止め
    • ねじの強度
    • ねじやボルトの強度区分
    • ねじの寸法を測定する
  • 軸と軸受(ベアリング)
    • 軸と軸受(ベアリング)の種類
    • キー・ピンなどによる固定
    • 軸と軸受(ベアリング)の潤滑
    • 軸と軸受(ベアリング)にかかる力
    • 軸受(ベアリング)の寿命
    • 軸受(ベアリング)の寸法を測定する
  • 歯車とベルト・チェーン
    • 歯車の種類
    • 歯車の基礎知識
    • 歯車のトラブル
    • ベルト・チェーンの種類
    • ベルト・チェーンの基礎知識
    • 歯車、ベルトの強さ
    • 歯車の歯厚を測定する
  • ばね
    • ばねの種類
    • ばねの材料
    • ばね各部の名称
    • ばねの力の計算方法
    • ばねの寸法を測定する
  • カム
    • カムの機能
    • カムの種類
    • カム曲線
    • カムを設計する
    • カムのプロファイルを測定する
  • リンク(リンケージ)
    • リンクの機構と種類
    • リンクの使用例
    • リンク機構とクランク機構の違い
    • コネクティングロッド(コンロッド)の寸法を測定する
  • 機械要素用語集
    機械要素公式集
コンロッドの寸法測定が
ボタンひとつで瞬時に完了
ボア間ピッチや接合部など
「速く、簡単に」測定
新しい画像寸法測定器
詳しく見る
機械要素の基礎や
計算方法、測定方法を
イチから学べる入門書
ダウンロード
お電話でのご相談・お問い合わせ 0120-700-610 受付時間 8:30~20:00 (土日・祝日除く)
  • 資料ダウンロード
  • ご相談・お問い合わせ
Menu

HOME

  • 機械・機械要素とは
    • 機械要素の機能
    • 機械要素の種類
  • ねじ
    • ねじの種類
    • ねじの構造
    • ねじの緩みと緩み止め
    • ねじの強度
    • ねじやボルトの強度区分
    • ねじの寸法を測定する
  • 軸と軸受(ベアリング)
    • 軸と軸受(ベアリング)の種類
    • キー・ピンなどによる固定
    • 軸と軸受(ベアリング)の潤滑
    • 軸と軸受(ベアリング)にかかる力
    • 軸受(ベアリング)の寿命
    • 軸受(ベアリング)の寸法を測定する
  • 歯車とベルト・チェーン
    • 歯車の種類
    • 歯車の基礎知識
    • 歯車のトラブル
    • ベルト・チェーンの種類
    • ベルト・チェーンの基礎知識
    • 歯車、ベルトの強さ
    • 歯車の歯厚を測定する
  • ばね
    • ばねの種類
    • ばねの材料
    • ばね各部の名称
    • ばねの力の計算方法
    • ばねの寸法を測定する
  • カム
    • カムの機能
    • カムの種類
    • カム曲線
    • カムを設計する
    • カムのプロファイルを測定する
  • リンク(リンケージ)
    • リンクの機構と種類
    • リンクの使用例
    • リンク機構とクランク機構の違い
    • コネクティングロッド(コンロッド)の寸法を測定する
  • 機械要素用語集
    機械要素公式集

商品情報

  • センサ / 判別変位センサ
  • レーザ変位計 / 3Dセンサ / 寸法測定器
  • 画像処理システム / 画像センサ
  • PLC / モータ / タッチパネル
  • 流量センサ / 圧力センサ / レベルセンサ
  • 安全機器
  • マイクロスコープ / 顕微鏡
  • 投影機 / 画像寸法測定器
  • 三次元測定機 / 3Dスキャナ / 粗さ計
  • レーザマーカ / 産業用インクジェットプリンタ
  • バーコードリーダ
  • ハンディターミナル
  • データロガー / 記録計
  • イオナイザ / 静電気対策機器
  • 3Dプリンタ
  • RPA / 業務自動化ソフトウェア
  • 会社概要
  • 個人情報の取り扱いについて
  • KEYENCE

Copyright © 2025 KEYENCE CORPORATION. All Rights Reserved.

tcm:106-1851646-64