具有单侧定位的指状辅助件的无齿轮变速器单元制造技术

一种变速器装置，包括：输入轴；输出轴；外滚道，安装在输入轴和输出轴中的一个轴的一端上；内滚道，安装在输入轴和输出轴中的另一个轴的一端上；多个滚珠轴承；以及第一指状辅助件和第二指状辅助件。内滚道和外滚道布置成形成保持架。滚珠轴承设置在保持架内并且彼此间隔开。第一指状辅助件安装成至少将多个滚珠轴承中的第一滚珠轴承按压到位于保持架内的位置中。第二指状辅助件安装成至少将多个滚珠轴承中的第二滚珠轴承按压到位于保持架内的位置中。第二指状辅助件设置成与第一指状辅助件对准。对准。对准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有单侧定位的指状辅助件的无齿轮变速器单元
[0001]相关申请的交叉引证
[0002]本申请要求于2019年4月1日提交的美国临时申请序列第62/827,458号的权益，其全部内容通过引证结合于此。
[0003]本公开通过引证并入以下专利的全部内容，这些专利是标题均为“无齿轮减速器或增速器(GEARLESS SPEED REDUCER OR INCREASER)”的第8,033,953B2号美国专利(于2011年10月11日授权给J.Pawloski)和第10,018,255B2号美国专利(于2018年7月10日授权给J.Pawloski)。

技术介绍

[0004]在传统的用于降低或增加速度的设备中，输入轴与输出轴之间的连接是通过使用齿轮来实现的。一个轴上的内齿轮与另一个轴上的外齿轮协作以将动力从一个轴传递到另一个轴。如果这两个轴具有不同的半径，则一个轴的速度将不同于另一个轴的速度。
[0005]然而，这种装置的问题是很难通过精确机加工来生产在齿轮之间没有游隙的齿轮。该游隙导致设置有轴的机器的不准确性。在需要非常精确定位的操作的情况下，诸如在制作珠宝或操作电路板的情况下，传统的基于齿轮的减速器不是最佳的。

技术实现思路

[0006]本公开描述了具有单侧定位的指状辅助件的无齿轮变速器单元，该指状辅助件在多个滚珠轴承的同一侧上建立接触点，这些滚珠轴承位于内滚道与外滚道之间的凹部中。首先，一个滚珠将接合指状辅助件，然后由于在轴、壳体和作为整体的变速器装置内的轻微的弯曲，两个滚珠都与指状辅助件接合，从而允许两个滚珠都适当地旋转。由于壳体区段是刚性安装的，并且即使在指状辅助件(或臂状构件)未就位的情况下滚珠也保持在凹部中，由于指状辅助件自本身不显著地移动，因而响应于滚珠由于其旋转方向而用力推挤臂状构件，指状辅助件“推压”滚珠。通过两个指状辅助件都在滚珠的同一侧上建立接触点，指状辅助件单侧地推压，例如，从多个滚珠的同一侧推压，就制造而言这允许存在较不严格的公差。即，多个滚道的接触直径的尺寸、它们的形状和轮廓以及输出轴的旋转中心线相对于输入轴的旋转中心线之间的角度的准确度都不需要像在现有设计中一样精确，这是因为尽管在凹部的有效构造中存在不太严格的尺寸公差，但是指状辅助件将滚珠推压到位于凹部内的适当位置中。与现有的双侧变速器装置相比，能够根据电机轴的旋转方向而在顺时针(CW)或逆时针(CCW)方向上操作的变速器装置显著地扩展了将变速器装置应用到更多用途的适用性，使得能够在更多的用途中提高能效。
[0007]根据本专利技术的一个方面，本公开涉及一种变速器装置。该变速器装置包括：输入轴；输出轴；外滚道，安装在输入轴和输出轴中的一个轴的一端上；内滚道，安装在输入轴和输出轴中的另一个轴的一端上；多个滚珠轴承；以及第一指状辅助件和第二指状辅助件。内滚道和外滚道布置成形成保持架。滚珠轴承设置在保持架内并且彼此间隔开。第一指状辅助件安装成至少将多个滚珠轴承中的第一滚珠轴承按压到位于保持架内的位置中。第二指
状辅助件安装成至少将多个滚珠轴承中的第二滚珠轴承按压到位于保持架内的位置中。第二指状辅助件设置成与第一指状辅助件对准(in registration)。
[0008]在一些方面中，第一指状辅助件和第二指状辅助件中的一者或两者可以包含金属材料。
[0009]在一些方面中，滚珠轴承可以被防止在内滚道和外滚道内滑动。
[0010]在一些方面中，输入轴可以以第一速度旋转，并且输出轴可以以第二速度旋转。输入轴的旋转可以使输出轴旋转。第一速度可以与第二速度不同。
[0011]在一些方面中，输入轴和输出轴可以能旋转地安装在壳体中。第一指状辅助件和第二指状辅助件可以固定地安装到壳体。
[0012]在一些方面中，输入轴可以限定第一侧部和第二侧部。第一指状辅助件和第二指状辅助件可以设置在输入轴的第一侧部上。第一指状辅助件可以包括第一突出臂状构件，该第一突出臂状构件在输入轴的第一侧部上与第一滚珠接触，并且第二指状辅助件可以包括第二突出臂状构件，该第二突出臂状构件在输入轴的第一侧部上与第二滚珠接触。
[0013]在一些方面中，内滚道可以设置在输入轴上，并且外滚道可以设置在输出轴上。
[0014]在一些方面中，外滚道可以设置在输入轴上，并且内滚道可以设置在输出轴上。
[0015]在一些方面中，变速器装置还可以包括电机，该电机连接到输入轴，并且该电机设置成使输入轴相对于输出轴旋转。
[0016]在一些方面中，第一指状辅助件和第二指状辅助件可以设置成彼此竖直地对准(in vertical registration)。
[0017]在一些方面中，内滚道和外滚道可以相对于彼此成角度地设置。
具体实施方式
[0018]美国专利第8,033,953号的全部公开内容通过引证结合于本文中，该专利提供了一种解决这些问题的无齿轮减速器或增速器。
[0019]美国专利第10,018,255号的全部公开内容通过引证结合于本文中，该专利提供了一种无齿轮减速器或增速器，该无齿轮减速器或增速器能够实现非常精确的公差并且可以用很少的部件来容易地制造。此外，美国专利第10,018,255号还公开了支撑在壳体中的轴以及安装在壳体中的指状辅助件，以便将多个滚珠按压到位于相对的侧部上的滚道内的位置中。指状辅助件是延伸到滚道中的刚性突出部并且将滚珠按压到适当的位置中。这允许该单元正常运作，即便如此，其不能达到精确的制造公差。
[0020]输入轴和输出轴被双向定位并且因此能够根据指状辅助件的安装位置在一个方向上(顺时针(CW)或逆时针(CCW))操作。
[0021]图1至图3示出了根据本公开的变速器装置或单元1，相对于本领域的无齿轮减速器或增速器，该变速器装置或单元进一步地提供了非显而易见却显著的优点。
[0022]变速器单元1包括输入轴10和输出轴11，该输入轴和输出轴可旋转地安装在壳体301中。壳体301形成有第一区段301a和第二区段301b，它们相对于彼此成角度设置以使输出轴11的旋转中心线“B”定位成相对于输入轴10的旋转中心线“A”成角α1，其中，输出轴11安装在第二区段310b中并且由第二区段支撑，输入轴安装在第一区段301a中并且由第一区段支撑。
[0023]因此，第一区段301a的内表面3031与第二区段301b的内表面3032以角α2接合，其中α1＝α2。内滚道15连接到位于第一区段301a的一侧上的输入轴10，该内滚道从内表面3031延伸。外滚道16从第二区段301b的内表面3032延伸。相对于内滚道15，外滚道16包围内部体积部以使得内滚道15接收在该内部体积部中，其中第一滚珠14
’
定位在内滚道15的上部区域上并且第二滚珠14”定位在内滚道15的下部区域上。第一滚珠14
’
定位在外滚道16的内部表面的上部区域和内滚道15的上部区域之间，而第二滚珠14”定位在外滚道16的内部表面的下部区域和内滚道15的下部区域之间，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变速器装置，包括：输入轴；输出轴；外滚道，安装在所述输入轴和所述输出轴中的一个轴的一端上；内滚道，安装在所述输入轴和所述输出轴中的另一个轴的一端上，所述内滚道和所述外滚道设置成形成保持架；多个滚珠轴承，设置在所述保持架内并且彼此间隔开；第一指状辅助件，安装成至少将所述多个滚珠轴承中的第一滚珠轴承按压到位于所述保持架内的位置中；以及第二指状辅助件，安装成至少将所述多个滚珠轴承中的第二滚珠轴承按压到位于所述保持架内的位置中，所述第二指状辅助件设置成与所述第一指状辅助件对准。2.根据权利要求1所述的变速器装置，其中，所述第一指状辅助件和所述第二指状辅助件中的至少一者包含金属材料。3.根据权利要求1所述的变速器装置，其中，所述滚珠轴承被防止在所述内滚道和所述外滚道内滑动。4.根据权利要求1所述的变速器装置，其中，所述输入轴以第一速度旋转，并且所述输出轴以第二速度旋转。5.根据权利要求4所述的变速器装置，其中，所述输入轴的旋转使所述输出轴旋转。6.根据权利要求4所述的变速器装置，其中，所述第一速度与所述第二速度不同。7.根据权利要求1所述的变速器装置，其中，所述输入轴和所述输出轴能旋转地安装在壳体中。8.根据权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：约翰，
类型：发明
国别省市：