專利名稱：運(yùn)動傳遞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動傳遞裝置，更具體地講，涉及這樣一類裝置，它們通過第一構(gòu)件與第二構(gòu)件之間的磁耦合效應(yīng)，將運(yùn)動從第一構(gòu)件傳遞至第二構(gòu)件。
雖然本發(fā)明并不局限于此，但依舊認(rèn)為本發(fā)明特別適用于旋轉(zhuǎn)輸出軸直接連接至將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換至線性或往復(fù)運(yùn)動的裝置的情況。獲得這種情況的最通用的已知方法是將旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置成螺旋絲桿或?yàn)樾D(zhuǎn)軸裝置螺旋絲桿，還具有這樣的從動組件，它沿著螺旋絲桿的螺紋在軸的縱向移動。
在WO95/08860中，內(nèi)側(cè)有螺紋的外圓柱的電感生旋轉(zhuǎn)通過裝備有環(huán)的滾輪傳遞給線性從動的內(nèi)軸，這些環(huán)限定被圓柱的內(nèi)螺紋孔嚙合的用凸輪帶動的表面，并將環(huán)孔嚙合至內(nèi)軸的一端。由滾輪產(chǎn)生的驅(qū)動傳遞在本質(zhì)上完全是機(jī)械的，因而公告建議，為避免滑移，為盤裝備齒輪齒—昂貴的項(xiàng)目。在GB-2248976中披露了一種相類似的裝置，它應(yīng)用球螺母嚙合轉(zhuǎn)軸的球螺絲部分。
在WO96/19035中，兩個(gè)相互隔開的旋轉(zhuǎn)盤或圓柱具有由磁力橫跨它們之間的空間進(jìn)行傳遞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在一個(gè)建議的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)盤設(shè)置有若干隔開的盤狀磁鐵，它們的相對表面相應(yīng)為北極和南極。但是，這些磁鐵的角向間隔的本性產(chǎn)生階式的運(yùn)動傳遞，而不是速度基本不變的平穩(wěn)的運(yùn)動傳遞。
GB-1333641應(yīng)用電磁鐵以便有選擇地通過磁力耦合和解耦螺紋螺母和螺紋蝸桿，磁場效應(yīng)是橫越相對螺紋的齒頂和凹點(diǎn)之間的間隙的。面對面布置，但保持間距隔開的磁化的螺旋螺絲螺紋之間的類似間隔詳述于GB-2088017披露的線性至旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換器(所謂的“諧波驅(qū)動器”)中。另一這樣的“諧波驅(qū)動器”披露于GB-2205452中。
在EP-0583035中，相互隔開的內(nèi)、外耦合構(gòu)件的每一構(gòu)件設(shè)置有雙螺旋螺紋，以及產(chǎn)生磁通量(形為螺旋磁場)的磁化構(gòu)件，磁通量穿透這兩件耦合件，并沿著雙螺紋之間的螺旋路徑通過，以使單個(gè)螺紋形成磁化構(gòu)件的極靴。磁化構(gòu)件由一系列完全嵌入在耦合構(gòu)件之一的周邊中的軸向極化的永久磁鐵提供。此裝置在商業(yè)上生產(chǎn)成本十分昂貴。
本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)動傳遞裝置的復(fù)雜性及昂貴的生產(chǎn)成本。
根據(jù)此發(fā)明的一個(gè)方面，提出了磁性運(yùn)動傳遞裝置，該裝置包括具有外圓柱表面和徑向端壁的磁性主體，該磁性主體在圓柱表面的軸向被極化，并在圓柱表面的相對徑向端具有一對盤狀極板，此對盤狀極板具有相同的直徑，且直徑均大于圓柱表面的直徑。
根據(jù)此發(fā)明的另一方面，為實(shí)現(xiàn)第一與第二構(gòu)件之間的運(yùn)動傳遞，提出了一種設(shè)備，該設(shè)備包括所述構(gòu)件以及在它們之間提供磁耦合效應(yīng)的裝置，其特征在于，一所述第一構(gòu)件包括根據(jù)本發(fā)明所述第一方面提出的裝置，還在于，一第二構(gòu)件具有被所述盤狀極板嚙合的表面，且在接觸所述表面的被嚙合表面處，或至少緊鄰接觸所述表面的被嚙合表面是導(dǎo)磁材料的。
通過實(shí)現(xiàn)第一構(gòu)件的極板與所述表面之間的接觸嚙合，建立了磁通量(以極靴形式)在盤狀極板之間的低磁阻路徑的效應(yīng)。
最好，極板由非磁性材料(如黃銅)的軸銷軸向地安裝在磁性主體的相對徑向端?？扇芜x的是，對某些應(yīng)用，磁性主體可設(shè)置有軸向中心孔，為軸銷提供松動配合，使主體得以在有限程度上轉(zhuǎn)動。如果所述第二構(gòu)件具有圓柱或圓錐形狀，則此松動裝配的軸銷使主體得以采取相對圓柱或圓錐的軸線為斜交的位置。
最好，所述第二構(gòu)件具有大致為圓柱形或圓錐形的表面(圍繞其上具有或不具有螺旋系統(tǒng))，并可圍繞所述表面的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。最好，所述第一構(gòu)件在其圍繞所述圓柱形或圓錐形表面旋轉(zhuǎn)時(shí)，它在該軸線的縱向運(yùn)動受到制約。
最好，設(shè)置若干(如至少三件)所述第一構(gòu)件，這些構(gòu)件被籠子裝置圍繞所述圓柱形或圓錐形表面的軸線等角度分隔地加以安裝，所述籠子裝置允許它們得以圍繞它們自身的軸線單個(gè)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
最好，當(dāng)所述第二構(gòu)件的表面是圓柱形時(shí)，若干第一構(gòu)件被外環(huán)構(gòu)件所包圍，所述外環(huán)構(gòu)件具有與盤狀極板相嚙合的內(nèi)表面，并至少在緊鄰嚙合表面部分包括導(dǎo)磁材料，以提供磁通量(以極靴形式)在盤狀極板之間的低磁阻路徑的效應(yīng)。
最好，所述第二構(gòu)件具有大致為圓柱形的表面，且后者設(shè)置有螺旋系統(tǒng)，如設(shè)置于其上的螺絲螺紋或螺旋彈簧，它被盤狀極板所嚙合。在使用中，當(dāng)?shù)诙?gòu)件圍繞其大致為圓柱形表面(以及螺旋系統(tǒng))的軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，極板制約所述第一構(gòu)件或每一所述第一構(gòu)件大致圍繞其自身的單獨(dú)軸線進(jìn)行軸向運(yùn)動—通過所述構(gòu)件之間的磁耦合—以及整體地相對所述第二構(gòu)件的表面進(jìn)行運(yùn)動。
當(dāng)裝置包含后兩節(jié)的推薦特點(diǎn)，以及外環(huán)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動受到制約時(shí)，外環(huán)構(gòu)件將通過軸向移動第一構(gòu)件(若干第一構(gòu)件)，而在軸向被移動，但此運(yùn)動的速率下降，因?yàn)榈谝粯?gòu)件(或每一第一構(gòu)件)以空轉(zhuǎn)模式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)—同時(shí)保持其極板與外環(huán)和所述第二構(gòu)件兩者的接觸。此空轉(zhuǎn)程度主要涉及外環(huán)構(gòu)件的內(nèi)表面的直徑、盤狀極板的直徑、第二構(gòu)件的大致為圓柱形表面的直徑，以及相互間的比例。
現(xiàn)在將通過舉例，結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例加以說明，其中

圖1是按照本發(fā)明第一實(shí)施例提出的設(shè)備的示意橫截面圖，設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)相對的旋轉(zhuǎn)至線性運(yùn)動的傳遞；圖2是按照本發(fā)明提出的設(shè)備的示意透視圖，設(shè)備包括如圖1中的相對的旋轉(zhuǎn)至線性運(yùn)動的傳遞裝置；圖3是圖2所示設(shè)備的水平橫截面圖；圖4是按照本發(fā)明第二實(shí)施例提出的設(shè)備的示意橫截面圖，設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)相對的旋轉(zhuǎn)至線性運(yùn)動的傳遞；圖5是通過圖4所示設(shè)備的示意徑向橫截面圖6是圖4和5中的設(shè)備的示意透視圖，設(shè)備的外環(huán)被拆除；圖7是驅(qū)動組件的局部分解和斷開的透視圖，驅(qū)動組件包含有本發(fā)明的第三實(shí)施例，它實(shí)現(xiàn)相對的旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳遞；而圖8是圖7中設(shè)備的示意平面圖。
圖1所示的實(shí)施例是用于將第一構(gòu)件11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過磁耦合效應(yīng)(保持兩構(gòu)件間的接觸嚙合)和兩構(gòu)件相互嚙合接觸表面之間的摩擦轉(zhuǎn)換和傳遞成第二構(gòu)件12的相對線性運(yùn)動。第一構(gòu)件11包括磁性材料的環(huán)形主體15，它沿軸向極化，且北(自動瞄準(zhǔn))極N位于一個(gè)徑向端，而南(自動瞄準(zhǔn))極S位于相對的徑向端。主體15具有穿通的軸向中心孔和一對盤狀鋼質(zhì)墊板14、16，它們安裝在通過中心孔伸展的軸銷18的端部上，并被軸銷18的端部所夾持。軸銷18是黃銅或其它合適的非磁性材料?？扇芜x的是，中心孔直徑多少大于軸銷18的直徑，以便使主體得以在有限程度上轉(zhuǎn)動。
兩塊墊板14、16的尺寸相同，且每塊墊板的直徑均大于環(huán)形主體15的外徑，從而形成磁性主體15的環(huán)形極板。直徑差可成比例地小于圖中所示的，如量級為1至5mm，墊板14、16可具有任何要求的厚度，只要足以使磁性主體15每端出發(fā)的磁通量能改向朝著相鄰墊板的周邊。
在一個(gè)特別受推薦的結(jié)構(gòu)中，環(huán)形主體15包括一個(gè)鐵氧體的受磁化的環(huán)，其直徑約67mm，厚度為15mm，并夾在兩塊低碳鋼的盤或墊板14、16之間，墊板14、16的外徑約70mm，厚度為6mm，它們形成極板，并布置成，使得形成于盤14、16的周邊與構(gòu)件12表面之間的剪切力約等于1.5Nm。零件14、15和16的松動的相互連接使它們得以進(jìn)行動態(tài)對準(zhǔn)，而它們的緊密接觸是在機(jī)械上“受激勵(lì)的”，從而它們與構(gòu)件12的表面的接觸嚙合通過極板14、16與構(gòu)件12的表面(如鋼導(dǎo)軌)之間的磁耦合保持掃描跟蹤，但允許在預(yù)定過載條件的情況進(jìn)行可控的滑移。
在此實(shí)施例的一個(gè)應(yīng)用中，構(gòu)件12的最下的水平平面表面(如為通常的水平平板形狀)是全部、或至少鄰近其下表面的部分是導(dǎo)磁材料的。此下表面被若干運(yùn)動傳遞裝置11所嚙合，這些裝置11起滾輪組合件的作用，用以支承第二構(gòu)件12。當(dāng)滾輪樣主體15圍繞它們各自的軸線在同一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們將通過在極板14、16之間建立磁通量的低磁阻路徑，使構(gòu)件12產(chǎn)生線性平移。因此，平板樣構(gòu)件12在很大程度上起著構(gòu)件11的磁極的銜鐵或極靴的作用。
此實(shí)施例的另一應(yīng)用是示于圖2和3中的柵欄系統(tǒng)50，其中構(gòu)件12提供平面表面。此柵欄系統(tǒng)50包括一對中空的鋼標(biāo)柱51、52，它們通常具有矩形水平橫截面，并設(shè)置于道路(或其它快速通道)58的兩側(cè)，標(biāo)柱的互相面對的豎直壁53、54呈豎直平面形狀，且每一標(biāo)柱在其中具有豎直狹縫56、57。狹縫56、57將每一壁53、54劃分成一對在中空標(biāo)柱內(nèi)部豎直嚙合的表面12。柵欄部件55，如鋼質(zhì)連接鏈、鋼纜索等通過狹縫56、57，橫越道路而伸展。部件55兩端中的每一端都連接至相關(guān)聯(lián)的可移動驅(qū)動裝置60的殼體上，相關(guān)聯(lián)的可移動驅(qū)動裝置60位于中空標(biāo)柱51、52中相應(yīng)的一個(gè)標(biāo)柱內(nèi)。
每一可移動驅(qū)動裝置60包括一對運(yùn)動傳遞裝置11，并由纜索加以支承，以便在相關(guān)聯(lián)的標(biāo)柱51、52內(nèi)向上和向下運(yùn)動，纜索越過固定的上滑輪通至一個(gè)配重，此配重與裝置60的重量與大約柵欄部件55的一半重量之和相匹配。
每臺裝置60包括馬達(dá)61，它通過斜齒輪或蝸輪驅(qū)動齒輪箱62耦合至一對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞裝置11，這兩臺裝置11安裝在齒輪箱62的一條共同的輸出驅(qū)動軸上，此輸出驅(qū)動軸垂直于馬達(dá)61的輸出軸而伸展。兩臺旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞裝置11中的每一臺均與以上結(jié)合圖1說明的一致。
這樣，兩臺旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞裝置65中的每一臺就滾動地由磁力耦合至其相關(guān)聯(lián)的標(biāo)柱51、52的壁53或54的導(dǎo)磁鋼質(zhì)內(nèi)表面12上，而且此磁性耦合由柵欄部件的重量引起的側(cè)向合力加以輔助。當(dāng)滾輪樣的主體15圍繞它們各自的軸線通過齒輪箱62的輸出軸(它們安裝在其相對的端部上)在共同方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們借助建立極板14、16間磁通量的低磁阻路徑F，使組合的馬達(dá)61、齒輪箱62和裝置65產(chǎn)生相對相應(yīng)的壁53或54的線性平移。從而固定定位的壁53或54在很大程度上起著每一磁耦合裝置60的極的銜鐵或極靴的作用。
這樣，將欣喜地看到，當(dāng)兩臺馬達(dá)61在一個(gè)方向運(yùn)行時(shí)，四臺裝置11在第一方向(當(dāng)在圖2中觀看時(shí)，在標(biāo)柱51為順時(shí)針，而在標(biāo)柱52為逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)，以便從低位向上移動，并將經(jīng)配重的馬達(dá)61以及連接于它們之上的纜索55的相對端部隨它們而提升。同樣，當(dāng)兩臺馬達(dá)61在相對方向運(yùn)行時(shí)，四臺裝置11在相對的(第二)方向(當(dāng)在圖2中觀看時(shí)，在標(biāo)柱51為逆時(shí)針，而在標(biāo)柱52為順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)，用以下降馬達(dá)61以及纜索55的相對端部—它沒有放松其張力或增加長度。
還將欣喜地看到，由于每一驅(qū)動裝置11相對壁53或54的其相關(guān)聯(lián)內(nèi)表面12可自由滑移，如果汽車開過只下降一半的纜索55時(shí)，只會產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)損傷，或不會產(chǎn)生損傷。可任選的是，每一馬達(dá)組合件可由電磁鐵夾持于其提升的上部位置。此外，因?yàn)槊恳或?qū)動組合件60借助磁吸力(以及由于其自身重量引起的纜索55中的張力)夾持在位，每一組合件60可容易地拆除以便進(jìn)行維護(hù)或修理。
在上述結(jié)構(gòu)的修改方案中，可在每一殼體51、52中設(shè)置單臺滾輪裝置11(替代一對)。在另一修改方案中，它特別適合于單臺滾輪裝置11，纜索55的端部可制成圈的形狀，或連接至接頭，而該圈或接頭則圍繞著裝置11的滾輪主體15。
對所述修改方案中的任一方案，滾動墊板或盤14、16可是錐臺形或部分球形的，以提供成角形或曲線形(替代圓柱形)的成型周邊，這些成型周邊嚙合相應(yīng)非平面形狀的豎直壁53、54。在另一修改方案中，壁53、54可略為相互相向傾斜，或略為相互傾斜分開，這樣，它們雖是豎立的，但并非真正豎直的。在此時(shí)，柵欄部件55暴露的長度雖仍舊基本不變，但在其向上提升狀態(tài)和其下降狀態(tài)之間可稍有改變。
在又另一修改方案中，柵欄部件55可設(shè)置成粗金屬絲錨鏈支承的懸垂材料，如網(wǎng)狀高能見度的人造織物、柔軟的鏈鎧甲(例如制成管狀，而金屬絲由其中通過)、反光的串珠，或其它懸垂材料。
在再另一修改方案中，直通街道(汽車公路或步行街道)可設(shè)置有溝槽，用以安放在其下降狀態(tài)下的柵欄部件55。
在示意地示于圖4至6中的實(shí)施例中，三臺滾輪組合件11圍繞軸22等角度分布地設(shè)置，軸22設(shè)置有螺旋系統(tǒng)23。螺旋系統(tǒng)23可以是成形在軸22的圓柱形表面上的普通螺紋，或如圖示地，可由螺旋彈簧構(gòu)成，它緊固(至少其端部)至軸的表面上。三臺滾輪組合件11中的每一臺布置成，它們的軸線稍向軸22的軸線斜交，以使它們各自的極板14、16能嚙合于螺旋系統(tǒng)23的圈之間的‘凹點(diǎn)’中。盡管如此，由于每一磁性主體15是松動地裝配在其軸銷18上，單個(gè)軸銷18仍能大體平行于軸22的軸線而伸展。
這些軸銷18伸展于一對環(huán)形盤24之間，它們形成一個(gè)籠子，將滾輪組合件11圍繞軸22相互等角度間隔地加以夾持。當(dāng)軸22在箭頭A所示的方向轉(zhuǎn)動時(shí)，單個(gè)滾軸組合件11在箭頭B所示的方向轉(zhuǎn)動，總體說來，與籠子24一起在箭頭C所示的方向移動。
由圖6將可看到，當(dāng)產(chǎn)生從旋轉(zhuǎn)軸22向滾輪組合件11的運(yùn)動傳遞時(shí)，滾輪組合件11的軸線相對軸22的軸線保持略為斜交的關(guān)系。
如圖4和圖5所示，傳遞裝置20包括外環(huán)25，它包圍著三臺滾輪組合件11。環(huán)25，或至少其構(gòu)成其內(nèi)表面的區(qū)域或其緊鄰其內(nèi)表面的區(qū)域，是由鋼或其它導(dǎo)磁材料制成的，并被所有組合件11的極板14、16所嚙合。外環(huán)25被夾持成不能轉(zhuǎn)動，但可在軸向自由移動。這樣，當(dāng)籠子24和滾輪組合件11隨軸22的旋轉(zhuǎn)，總體在軸22的縱向移動時(shí)，外環(huán)25也沿縱向移動。
將欣喜地看到，由這些滾輪組合件11與軸22之間的被磁力強(qiáng)化的摩擦接觸傳遞給滾輪組合件11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動受到作用于這些滾輪組合件11的極板與外環(huán)25之間磁通量的阻止。這引起滾輪組合件11共同以空轉(zhuǎn)模式圍繞軸22而轉(zhuǎn)動(按行星齒輪的形式)，盡管如此，還同時(shí)以磁力保持它們的極板14、16與外環(huán)25和軸22兩者的接觸。所建立的空轉(zhuǎn)程度主要決定于環(huán)25的內(nèi)表面、軸22的外表面的相應(yīng)直徑，極板14、15的直徑及其相互間的比例。此預(yù)定“空轉(zhuǎn)”程度得以使軸22上的輸入旋轉(zhuǎn)速度與外環(huán)25的線性運(yùn)動速度之間有十分高的下降傳遞比例。
由此顯然可見，被框住的滾輪組合件11與軸22的接觸嚙合點(diǎn)能圍繞軸22的軸線，在與普通螺旋線正常產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向移動；從而滾輪組合件11共同以行星齒輪的方式圍繞軸22移動，并改變齒輪比。這樣，它們就如惰輪似地進(jìn)行運(yùn)行，而它們的尺寸取決于它們與軸22和外環(huán)兩者接觸嚙合的需要—這主要是決定齒輪比的軸直徑與外環(huán)內(nèi)表面的比。
在圖6所示的一個(gè)修改方案中，外環(huán)25可省略。這將提供被框住的滾輪組合件11的線性運(yùn)動與螺旋系統(tǒng)23(從圖6中省略)的節(jié)距之間的直接比例關(guān)系。
在也由圖6提出的另一修改方案中，螺旋系統(tǒng)23可省略，而籠子24的端部盤可在角向相互偏移，以使軸銷8向著軸22的軸線斜交。于是，斜交角決定軸22的輸入旋轉(zhuǎn)與框住的滾輪組合件11的線性輸出運(yùn)動之間的直接比例關(guān)系。
在又另一實(shí)施例(未表示)中，軸22被錐形或錐臺形結(jié)構(gòu)物所替代，且其外表面被一臺或多臺滾輪組合件11所嚙合。這樣，當(dāng)這些滾輪組合件沿錐體的軸線縱向移動時(shí)，滾輪組合件將在與錐體軸線相距變化間隔的情況下嚙合錐形表面。因此，錐形表面與滾輪組合件之間的傳遞比例將隨著這些滾輪組合件的縱向位置而變化。
從一臺或多臺傳遞裝置11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動得到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例示意地示于圖7和8中。在此應(yīng)用中，一對滾輪組合件11安裝在驅(qū)動傳遞裝置30中，該裝置30將驅(qū)動從驅(qū)動馬達(dá)31傳遞至角向可旋轉(zhuǎn)輸出軸32。輸出軸32又連接至輻射臂33，在使用中，此輻射臂33支承著一扇樞軸轉(zhuǎn)動的門或類似的關(guān)閉構(gòu)件(未表示)。如圖中所示，驅(qū)動傳遞裝置30安置在圓柱形殼體34內(nèi)，殼體34具有位于臂33之下的頂部蓋板36，輸出軸32通過它而伸出。驅(qū)動馬達(dá)31通過蝸桿副37被耦合，用以驅(qū)動豎直指向的輸出軸38。豎直指向的輸出軸38具有被兩臺滾輪組合件11所嚙合的外表面。這兩臺滾輪組合件11由適當(dāng)機(jī)構(gòu)(用螺旋彈簧39加以表示完全是為了概念理由)加以浮動地安裝，用以實(shí)現(xiàn)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動從軸38傳送至低碳鋼(或其它導(dǎo)磁材料)的杯狀沖壓件35的內(nèi)圓柱形表面。
浮動裝置是這樣的，以便當(dāng)軸38在一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，它通過摩擦將一件滾輪組合件更多地拖入至與此相關(guān)聯(lián)的、位于軸的外圓柱表面與杯狀沖壓件35的內(nèi)圓柱表面之間的漸減間隙中，而同時(shí)將另一滾輪組合件更多地拖出與此相關(guān)聯(lián)的(相對的)、位于軸的外圓柱表面與杯狀沖壓件35的內(nèi)圓柱表面之間的漸減間隙之外。這樣，當(dāng)軸在一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述的一件滾輪組合件將比另一滾輪組合件更多地“咬合”在軸與杯之間，該另一滾輪組合件在負(fù)載之下將趨于滑移。當(dāng)軸38在相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)生相反的情況。因此很顯然，設(shè)置兩件滾輪組合件11，不論在向前或反向的驅(qū)動方向中均能提供可靠的驅(qū)動傳遞。
低碳鋼(或其它導(dǎo)磁材料)的杯狀沖壓件35的中心設(shè)置有軸銷42，它通過鋼杯35的底部凹形壁而伸展。軸銷42的上、下端部分別被殼體34底部中的孔或凹陷及頂部蓋板36中的孔或凹陷加以旋轉(zhuǎn)地支承。在其端部之間，并在杯狀沖壓件35的底部凹形壁之上，軸銷34緊固有正齒輪42，它再通過下降齒輪或齒輪對46、47，驅(qū)動角向可旋轉(zhuǎn)的輸出軸32。
可欣喜的是，由于杯狀鋼質(zhì)沖壓件35的制作十分便宜(如約為一個(gè)等效的內(nèi)齒輪環(huán)的價(jià)格的30％)，以上結(jié)合圖7和8描述的旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)的傳遞裝置可具有顯著的商業(yè)吸引力。
本發(fā)明的其它修改方案和實(shí)施例如對此技術(shù)的技術(shù)人員來講很容易弄清楚，則相信它們位于本發(fā)明的界限和范圍之內(nèi)，而此前描述的具體實(shí)施例(一些實(shí)施例)可在結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)上進(jìn)行改變，如交換(在合適或需要的場合)每一實(shí)施例的不同特點(diǎn)，而不偏離此處聲稱的專利的權(quán)利要求范圍。例如，軸銷18或每一軸銷18可以是不同于黃銅的非磁性材料。此外或可替代的是，替代應(yīng)用鋼質(zhì)盤狀墊板作為極板14和16，可應(yīng)用任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁材料。
同樣，本發(fā)明概念的其它應(yīng)用也很容易被此技術(shù)中的技術(shù)人員所發(fā)現(xiàn)。通過不限定性的舉例，可使測量或指示儀表和/或定位裝置應(yīng)用諸如滾輪組合件11的驅(qū)動組合件或構(gòu)件，以克服通常在相互咬合齒輪齒之間所需的間隙，它建立一定程度的空動(空轉(zhuǎn))，并阻止在它們之間的真正的瞬間驅(qū)動傳遞。此外，通過主體15的磁場強(qiáng)度的適當(dāng)選擇，可將滑移咬合效應(yīng)方便地包括在驅(qū)動傳遞裝置內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁性運(yùn)動傳遞裝置，其特征在于，它包括具有外圓柱表面和徑向端壁的磁性主體，該磁性主體在圓柱表面的軸向被極化，并在圓柱表面的相對徑向端具有一對盤狀極板，此對盤狀極板具有相同的直徑，且直徑均大于圓柱表面的直徑。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，極板由非磁性材料(如黃銅)的軸銷沿軸向安裝在磁性主體的相對徑向端。
3.如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，磁性主體設(shè)置有軸向中心孔，對軸銷形成松動配合，使主體得以在有限程度上轉(zhuǎn)動。
4.一種實(shí)現(xiàn)第一與第二構(gòu)件之間運(yùn)動傳遞的設(shè)備，所述設(shè)備包括所述構(gòu)件以及在它們之間提供磁耦合效應(yīng)的裝置，其特征在于，所述第一構(gòu)件包括如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的裝置，還在于，第二構(gòu)件具有被所述盤狀極板嚙合及與所述盤狀極板接觸的表面，且第二構(gòu)件在被嚙合表面，或至少緊鄰被嚙合表面是導(dǎo)磁材料的。
5.如權(quán)利要求4的設(shè)備，其特征在于，所述第二構(gòu)件的被嚙合表面基本為平面形狀。
6.如權(quán)利要求4的設(shè)備，其特征在于，所述第二構(gòu)件的被嚙合表面具有圓柱形或圓錐形的形狀。
7.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述第二構(gòu)件具有大致為圓柱形或圓錐形的表面，并圍繞所述表面的軸線可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，所述第一構(gòu)件當(dāng)其圍繞所述圓柱形或圓錐形表面旋轉(zhuǎn)時(shí)，在所述軸線的縱向運(yùn)動受到制約。
9.如權(quán)利要求7或8的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置了若干所述第一構(gòu)件，這些構(gòu)件被籠子裝置圍繞所述圓柱形或圓錐形表面的軸線等角度分隔地加以安裝，所述籠子裝置允許這些構(gòu)件得以圍繞它們自身的軸線單個(gè)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求9的設(shè)備，其特征在于，至少三件所述第一構(gòu)件被所述籠子裝置如前述地加以安裝。
11.如權(quán)利要求9或10的設(shè)備，其特征在于，所述第二構(gòu)件的表面是圓柱形的，若干第一構(gòu)件被外環(huán)構(gòu)件所包圍，所述外環(huán)構(gòu)件具有與盤狀極板相嚙合的內(nèi)表面，并至少緊鄰嚙合表面部分包括導(dǎo)磁材料，以提供磁通量(以極靴形式)在盤狀極板之間的低磁阻路徑的效應(yīng)。
12.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，所述第二構(gòu)件具有大致為圓柱形的表面，且后者設(shè)置有螺旋系統(tǒng)，如設(shè)置于其上的螺絲螺紋或螺旋彈簧，它被盤狀極板所嚙合。
13.如權(quán)利要求11和12的設(shè)備，其特征在于，外環(huán)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動受到制約，以使其在使用中，能通過軸向移動第一構(gòu)件(若干第一構(gòu)件)而在軸向被移動，但在軸向被移動的速率下降，因?yàn)榈谝粯?gòu)件(或每一第一構(gòu)件)以空轉(zhuǎn)模式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持其極板與外環(huán)和所述第二構(gòu)件兩者的接觸。
14.如權(quán)利要求6至13中任一項(xiàng)權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，第二構(gòu)件向一個(gè)洞口的樞軸轉(zhuǎn)動的關(guān)閉構(gòu)件(如門)的角向可轉(zhuǎn)動輸出軸提供轉(zhuǎn)動輸出驅(qū)動。
15.如權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于，第二構(gòu)件形成快速通道一個(gè)邊緣附近的中空標(biāo)柱之內(nèi)的直立平面表面，而柵欄部件從中空標(biāo)柱伸展至另一相似的標(biāo)柱—其中具有另一第二構(gòu)件和裝置，該標(biāo)柱位于通道相對邊緣的附近。
全文摘要
磁性運(yùn)動傳遞裝置(10),該裝置包括具有外圓柱表面和徑向端壁的磁性主體(15),該磁性主體(15)在圓柱表面的軸向被極化,并在圓柱表面的相對徑向端具有一對盤狀極板(14、16),此對盤狀極板(14、16)具有相同的直徑,且直徑均大于圓柱表面的直徑。極板(14、16)由非磁性材料(如黃銅)的軸銷(18)軸向地安裝在磁性主體的相對徑向端。在應(yīng)用中,裝置(10)用于在第一和第二構(gòu)件(11、12)之間實(shí)現(xiàn)運(yùn)動傳遞,第二表面或是平面的,或是圓柱或錐臺的。所描述的磁性運(yùn)動傳遞裝置(10)的應(yīng)用實(shí)例包括一種裝備,其中第二構(gòu)件(12)是圓柱形的,它將旋轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動—從第一構(gòu)件(11)受磁力驅(qū)動地—提供給一個(gè)洞口的樞軸轉(zhuǎn)動門或類似關(guān)閉構(gòu)件的角向可轉(zhuǎn)動輸出軸;和又一裝備,其中第二構(gòu)件是位于快速通道一個(gè)邊緣附近的中空標(biāo)柱之內(nèi)的直立平面表面,而柵欄部件從中空標(biāo)柱內(nèi)的所述第一構(gòu)件伸展至相似標(biāo)柱內(nèi)的另一所述第一構(gòu)件,此相似標(biāo)柱位于快速通道的相對邊緣的附近。
文檔編號F16H25/12GK1307744SQ99808068
公開日2001年8月8日 申請日期1999年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月29日
發(fā)明者約瑟夫·彼得·威廉·貝克 申請人:約瑟夫·彼得·威廉·貝克