專利名稱：微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠被收納在小尺寸的裝置內(nèi)且不容易損壞并能夠得到大的減速比和高轉(zhuǎn)矩的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
像土壤調(diào)查用的小型挖掘裝置和渦輪轉(zhuǎn)子中心孔跟蹤檢測(cè)裝置(夕一 Ii > 口一夕中心孔> 'J力採取裝置)那樣，具有馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源且對(duì)前端的作業(yè)部旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的小型裝置中，該裝置的內(nèi)部需要具有對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速并傳遞的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置。因此，已提出了各種微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻(xiàn)1及2)。由于微牽引驅(qū)動(dòng)裝置是借用了滾動(dòng)軸承的牽引驅(qū)動(dòng)裝置，因此與利用齒輪的牽引驅(qū)動(dòng)裝置相比，已知其具有制造成本低、噪音低、振動(dòng)低的特征。專利文獻(xiàn)1 日本特開平9-89065號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利第3659925號(hào)公報(bào)在上述借用了滾動(dòng)軸承的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的情況下，如下情況已知，即每一級(jí)的減速比由所使用的軸承的內(nèi)環(huán)及外環(huán)之比確定。具體地說，微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的每一級(jí)的減速比約為2. 5左右，于是存在相比利用了齒輪的牽引驅(qū)動(dòng)裝置而減速比不大的問題。為解決該問題，還提出了將兩個(gè)微牽引驅(qū)動(dòng)裝置連接而設(shè)為兩級(jí)，作為整體使減速比變大的方法。但是，若連接兩個(gè)微牽引驅(qū)動(dòng)裝置，則零件個(gè)數(shù)增多，并且其組裝也復(fù)雜化，因此導(dǎo)致存在如下問題，即微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的制造成本增大而有損其優(yōu)點(diǎn)即低制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述課題而研發(fā)的，其目的在于提供一種微牽引驅(qū)動(dòng)裝置，與利用了齒輪的牽引驅(qū)動(dòng)裝置相比，噪音低且振動(dòng)小，并且能夠抑制生產(chǎn)成本且實(shí)現(xiàn)減速比的增大。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的方案。本發(fā)明的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置有以圓環(huán)狀形成且能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地被支承的內(nèi)環(huán)；以直徑比該內(nèi)環(huán)大的圓環(huán)狀形成的外環(huán)；與所述內(nèi)環(huán)的外周面及所述外環(huán)的內(nèi)周面接觸的同時(shí)進(jìn)行滾動(dòng)的多個(gè)滾動(dòng)體；使該多個(gè)滾動(dòng)體之間保持規(guī)定間隔的保持部；向所述內(nèi)環(huán)及所述滾動(dòng)體之間、以及所述外環(huán)及所述滾動(dòng)體之間提供預(yù)負(fù)荷的推壓部；以及形成為直徑比所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面的直徑小且與所述內(nèi)環(huán)鄰接配置，并向所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面?zhèn)鬟f旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的輸入軸，所述外環(huán)及所述保持部中的一個(gè)與輸出軸連接，另一個(gè)被固定。根據(jù)本發(fā)明，從與內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面鄰接配置的輸入軸向內(nèi)環(huán)傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，由此， 即便是借用了滾動(dòng)軸承的牽引驅(qū)動(dòng)裝置，也能夠?qū)崿F(xiàn)大減速比。也就是說，通過內(nèi)環(huán)、滾動(dòng)體、保持部及外環(huán)，并通過借用了滾動(dòng)軸承的牽引驅(qū)動(dòng)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)定的減速比，并且在內(nèi)環(huán)和輸入軸之間，也能夠?qū)崿F(xiàn)一定的減速比。其結(jié)果是，在本發(fā)明的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置中，不連接兩個(gè)滾動(dòng)軸承，只通過一個(gè)滾動(dòng)軸承，就能夠?qū)崿F(xiàn)大的減速比。例如，保持部與輸出軸連接且外環(huán)被固定的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)(Dl/d) X (D2/D1+1) 這樣的減速比。另一方面，外環(huán)與輸出軸連接且保持部被固定的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)D2/d這樣的減速比。在此，Dl是內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面的直徑，D2是外環(huán)的內(nèi)周面的直徑，d是輸入軸的直徑。而且，能夠利用市場(chǎng)銷售的圓柱滾子軸承和深溝球軸承等制作本發(fā)明的微牽引驅(qū)
動(dòng)裝置。在上述發(fā)明中，優(yōu)選所述輸入軸以直徑比所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面的直徑小的圓柱狀形成，所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面以圓筒面形狀形成，所述推壓部將所述輸入軸壓接在所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面，由此，向所述內(nèi)環(huán)及所述滾動(dòng)體之間、所述外環(huán)及所述滾動(dòng)體之間所述滾動(dòng)體之間提
供預(yù)負(fù)荷。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在輸入軸和內(nèi)環(huán)之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞，與利用齒輪進(jìn)行的傳遞相比較，也能夠抑制噪音的產(chǎn)生，并且能夠抑制產(chǎn)生振動(dòng)。而且，推壓部將輸入軸壓接在內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面，換言之，將輸入軸朝向內(nèi)環(huán)的徑向外側(cè)壓接，由此，能夠抑制輸入軸和內(nèi)環(huán)之間產(chǎn)生滑移等。與此同時(shí)，也能夠抑制內(nèi)環(huán)及滾動(dòng)體之間、以及外環(huán)及滾動(dòng)體之間產(chǎn)生滑移等。在上述發(fā)明中，優(yōu)選所述輸入軸以直徑比所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面的直徑小的圓錐臺(tái)狀形成，所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面以圓錐臺(tái)的圓周面形狀形成，所述推壓部沿所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線從所述圓錐臺(tái)的大徑側(cè)朝向小徑側(cè)壓住所述輸入軸，由此，向所述內(nèi)環(huán)及所述滾動(dòng)體之間、所述外環(huán)及所述滾動(dòng)體之間所述滾動(dòng)體之間提供預(yù)負(fù)荷。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在輸入軸和內(nèi)環(huán)之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞，與利用齒輪進(jìn)行的傳遞相比較，也能夠抑制噪音的產(chǎn)生，并且能夠抑制產(chǎn)生振動(dòng)。而且，推壓部沿輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線從圓錐臺(tái)的大徑側(cè)朝向小徑側(cè)壓住輸入軸，由此，能夠抑制輸入軸和內(nèi)環(huán)之間產(chǎn)生滑移等。與此同時(shí)，還能夠抑制內(nèi)環(huán)及滾動(dòng)體之間、以及外環(huán)及滾動(dòng)體之間產(chǎn)生滑移等。根據(jù)本發(fā)明的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置，使用了由內(nèi)環(huán)、外環(huán)及滾動(dòng)體構(gòu)成的軸承并使用了直徑比內(nèi)環(huán)小的輸入軸，由此，與利用了齒輪的牽引驅(qū)動(dòng)裝置相比，噪音低且振動(dòng)小，并且能夠發(fā)揮抑制生產(chǎn)成本且實(shí)現(xiàn)減速比增大的效果。


圖1是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是說明圖1的外環(huán)、圓柱滾子、內(nèi)環(huán)及輸入輥的配置關(guān)系的示意圖。圖3是說明圖2的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的其他實(shí)施例的示意圖。圖4是說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5是說明圖4的外環(huán)、圓柱滾子、內(nèi)環(huán)及輸入輥的動(dòng)作的示意圖。圖6是說明本發(fā)明第三實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7是說明本發(fā)明第四實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8是說明本發(fā)明第五實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖9是說明本發(fā)明第六實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。附圖標(biāo)記說明1、101、201、301、401 微牽引驅(qū)動(dòng)裝置3、203、403 內(nèi)環(huán)4圓柱滾子(滾動(dòng)體)5,105,405保持器(保持部)6、106、206、306、406 外環(huán)7輸出軸22、222輸入輥(輸入軸)24推壓部404圓錐滾子(滾動(dòng)體)
具體實(shí)施例方式〔第一實(shí)施方式〕以下，參照?qǐng)D1至圖3說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置。圖1是說明本實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是說明圖1的外環(huán)、圓柱滾子、內(nèi)環(huán)及輸入輥的配置關(guān)系的示意圖。在本實(shí)施方式中，將本發(fā)明適用于小型減速器或轉(zhuǎn)向裝置中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞所使用的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置1而進(jìn)行說明。如圖1及圖2所示，微牽引驅(qū)動(dòng)裝置1主要設(shè)置有輸入部2 ；內(nèi)環(huán)3 ；圓柱滾子 (滾動(dòng)體)4 ；保持器(保持部)5 ；外環(huán)6 ；輸出軸7。輸入部2用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力輸入微牽引驅(qū)動(dòng)裝置1的內(nèi)環(huán)3，并與內(nèi)環(huán)3的內(nèi)周面 31鄰接而配置。在輸入部2主要設(shè)置有馬達(dá)21 ；輸入輥(輸入軸)22 ；輸入軸承23 ；推壓部24。馬達(dá)21是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的部件，并經(jīng)由輸入輥22旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)內(nèi)環(huán)3。此外，作為馬達(dá)21可以使用公知的馬達(dá)，沒有特別限定。輸入輥22用于將由馬達(dá)21產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力向內(nèi)環(huán)3傳遞，并以直徑不同的兩個(gè)圓柱相連接的形狀形成。而且，輸入輥22利用輸入軸承23能夠圍繞圓柱的中心軸線旋轉(zhuǎn)地被支承。輸入輥22中的與內(nèi)環(huán)3接觸的圓柱部分形成為順滑的滾子狀，通過旋轉(zhuǎn)該輸入輥 22，從而驅(qū)動(dòng)內(nèi)環(huán)3旋轉(zhuǎn)。而且，輸入輥22的直徑d比內(nèi)環(huán)3的內(nèi)周面31的直徑Dl小。輸入軸承23用于能夠旋轉(zhuǎn)地支承輸入輥22。而且，輸入軸承23與推壓部M —起朝向內(nèi)環(huán)3的內(nèi)周面31推壓輸入輥22，換言之，朝向內(nèi)環(huán)3中的徑向外側(cè)(圖1的上方) 推壓輸入輥22。此外，作為輸入軸承23，可以使用公知的軸承，沒有特別限定。推壓部M與輸入軸承23 —起將輸入輥22壓接在內(nèi)環(huán)3的內(nèi)周面31，并且壓接內(nèi)環(huán)3和圓柱滾子4且壓接外環(huán)6和圓柱滾子4 (提供預(yù)負(fù)荷)。在本實(shí)施方式中，對(duì)作為推壓部M使用彈簧的例子進(jìn)行說明，但不特別限于彈簧。內(nèi)環(huán)3以圓筒狀形成，是能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)地被支承的部件，并與外環(huán)6 —起保持圓柱滾子4。而且，內(nèi)環(huán)3是在內(nèi)周面31與輸入輥22接觸并通過輸入輥22被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的部件。另一方面，內(nèi)環(huán)3是在外周面32與圓柱滾子4接觸來向圓柱滾子4傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的部件。在內(nèi)環(huán)3上設(shè)置有內(nèi)環(huán)凸緣33、內(nèi)環(huán)軸34和內(nèi)環(huán)軸承35。內(nèi)環(huán)凸緣33用于防止圓柱滾子4從內(nèi)環(huán)3及外環(huán)6之間飛出。而且，內(nèi)環(huán)凸緣33 是從內(nèi)環(huán)3的外周面32的與馬達(dá)21相反側(cè)(圖1的左側(cè))的端部朝向外環(huán)6突出的環(huán)形板狀部件。內(nèi)環(huán)軸34支承內(nèi)環(huán)3，并且與內(nèi)環(huán)軸承35—起支承內(nèi)環(huán)3以使其能夠旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中，內(nèi)環(huán)軸34形成為一個(gè)端部封閉的圓筒狀，在圓筒壁的端部配置有內(nèi)環(huán)3，對(duì)上述例進(jìn)行說明。內(nèi)環(huán)軸承35支承內(nèi)環(huán)3及內(nèi)環(huán)軸34以使其能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)。此外，作為內(nèi)環(huán)軸承35，可以使用公知的軸承，沒有特別限定。圓柱滾子4是配置在內(nèi)環(huán)3和外環(huán)6之間的多個(gè)圓柱狀的部件，一邊在內(nèi)環(huán)3的外周面32及外環(huán)6的內(nèi)周面61上滾動(dòng)一邊移動(dòng)。圖2中，為便于理解，示出了四個(gè)圓柱滾子4沿周向等間隔地配置的例子，但圓柱滾子4的數(shù)量不限于四個(gè)，也可以是其他數(shù)量，沒有特別限定。保持器5以沿周向等間隔分離的方式保持圓柱滾子4，并且以使圓柱滾子4在內(nèi)環(huán) 3的外周面32及外環(huán)6的內(nèi)周面61上滾動(dòng)的方式保持圓柱滾子4。而且，保持器5是配置在內(nèi)環(huán)3和外環(huán)6之間的圓筒狀的部件，其利用輸出軸7能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)地被支承。外環(huán)6以圓筒狀形成，并與內(nèi)環(huán)3—起保持圓柱滾子4。外環(huán)6與內(nèi)環(huán)3不同，其為以不繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)的方式被支承的部件。而且，外環(huán)6在內(nèi)周面61與圓柱滾子4接觸，以使圓柱滾子4在內(nèi)周面61上滾動(dòng)。在外環(huán)6上設(shè)置有防止圓柱滾子4從內(nèi)環(huán)3及外環(huán)6之間飛出的一對(duì)外環(huán)凸緣 62。外環(huán)凸緣62是從外環(huán)6的內(nèi)周面61的兩側(cè)的端部朝向內(nèi)環(huán)3突出的環(huán)形板狀部件。輸出軸7用于將利用微牽引驅(qū)動(dòng)裝置1被減速的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力向外部機(jī)器傳遞，該輸出軸7支承保持器5以使其能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中，輸出軸7形成為一個(gè)端部封閉的圓筒狀，在圓筒壁的端部配置有保持器5，對(duì)上述例進(jìn)行說明。在輸出軸7上設(shè)置有以使輸出軸7及保持器5能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)的方式支承該輸出軸7及保持器5的輸出軸承71。此外，作為輸出軸承71，可以使用公知的軸承，沒有特別限定。以下，對(duì)于由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置1中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞等，參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置1中，輸入輥22利用推壓部M朝徑向外側(cè)(圖1 及圖2的上側(cè))被施加作用力，并被壓接在內(nèi)環(huán)3的內(nèi)周面31。而且，內(nèi)環(huán)3的外周面32 和圓柱滾子4被壓接，圓柱滾子4和外環(huán)6的內(nèi)周面61被壓接。換言之，提供預(yù)負(fù)荷。該狀態(tài)下向馬達(dá)21供給電力，在馬達(dá)21產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力時(shí)，輸入輥22被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。于是，與輸入輥22的圓周面接觸的內(nèi)環(huán)3利用輸入輥22被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。內(nèi)環(huán)3的旋轉(zhuǎn)被傳遞到圓柱滾子4，圓柱滾子4在內(nèi)環(huán)3的外周面32及外環(huán)6的內(nèi)周面61上滾動(dòng)(自轉(zhuǎn))，與此同時(shí)圍繞內(nèi)環(huán)3旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。圓柱滾子4的公轉(zhuǎn)經(jīng)由保持器5被傳遞至輸出軸7，由此，輸出軸7被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。在此，對(duì)本實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置1的減速比進(jìn)行說明。設(shè)輸入輥22的直徑為d、內(nèi)環(huán)3的內(nèi)周面31的直徑為D1、外環(huán)6的內(nèi)周面61的直徑為D2時(shí)，本實(shí)施方式的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置1中的減速比由下式表示。式1
權(quán)利要求
1.一種微牽引驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，設(shè)置有以圓環(huán)狀形成且能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地被支承的內(nèi)環(huán)； 以直徑比該內(nèi)環(huán)大的圓環(huán)狀形成的外環(huán)；與所述內(nèi)環(huán)的外周面及所述外環(huán)的內(nèi)周面接觸的同時(shí)進(jìn)行滾動(dòng)的多個(gè)滾動(dòng)體； 使該多個(gè)滾動(dòng)體之間保持規(guī)定間隔的保持部；向所述內(nèi)環(huán)及所述滾動(dòng)體之間、以及所述外環(huán)及所述滾動(dòng)體之間提供預(yù)負(fù)荷的推壓部；以及形成為直徑比所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面的直徑小且與所述內(nèi)環(huán)鄰接配置，并向所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面?zhèn)鬟f旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的輸入軸，所述外環(huán)及所述保持部中的一個(gè)與輸出軸連接，另一個(gè)被固定。
2.如權(quán)利要求1所述的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述輸入軸以直徑比所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面的直徑小的圓柱狀形成， 所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面以圓筒面形狀形成，所述推壓部將所述輸入軸壓接在所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面，由此，向所述內(nèi)環(huán)及所述滾動(dòng)體之間、所述外環(huán)及所述滾動(dòng)體之間所述滾動(dòng)體之間提供預(yù)負(fù)荷。
3.如權(quán)利要求1所述的微牽引驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述輸入軸以直徑比所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面的直徑小的圓錐臺(tái)狀形成， 所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面以圓錐臺(tái)的圓周面形狀形成，所述推壓部沿所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線從所述圓錐臺(tái)的大徑側(cè)朝向小徑側(cè)壓住所述輸入軸，由此，向所述內(nèi)環(huán)及所述滾動(dòng)體之間、所述外環(huán)及所述滾動(dòng)體之間所述滾動(dòng)體之間提供預(yù)負(fù)荷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微牽引驅(qū)動(dòng)裝置，其設(shè)置有以圓環(huán)狀形成且能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(L)旋轉(zhuǎn)地被支承的內(nèi)環(huán)(3)；以直徑比內(nèi)環(huán)(3)大的圓環(huán)狀形成的外環(huán)(6)；與內(nèi)環(huán)(3)的外周面(32)及外環(huán)(6)的內(nèi)周面(61)接觸的同時(shí)進(jìn)行滾動(dòng)的多個(gè)滾動(dòng)體(4)；使多個(gè)滾動(dòng)體(4)之間保持規(guī)定間隔的保持部(5)；向內(nèi)環(huán)(3)及滾動(dòng)體(4)之間、以及外環(huán)(6)及滾動(dòng)體(4)之間提供預(yù)負(fù)荷的推壓部(24)；形成為直徑比內(nèi)環(huán)(3)的內(nèi)周面(31)的直徑小且與內(nèi)環(huán)(3)鄰接配置，并向內(nèi)環(huán)(3)的內(nèi)周面(31)傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的輸入軸(22)。外環(huán)(6)及保持部(5)中的一個(gè)與輸出軸(7)連接，另一個(gè)被固定。
文檔編號(hào)F16H13/14GK102272479SQ20108000387
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者東崎康嘉, 吉見壯司, 園部浩之, 鹽津勇 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社