增力軸承的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種增力軸承，施加于外圈的旋轉力作為增力輸出至內圈，由于該增力機構可以在同一軸上進行實施，故獲得增力的結構變得簡單。軸承底座是在內圈與外圈之間設置有中圈的復合圈，以能夠相互轉動的方式在各圈之間介有轉子，在底座的上表面凹陷設置有環帶凹處，該環帶凹處配置有以內圈的中心為中心而沿周向排列的桿，并且在內圈與外圈形成對桿進行按壓的波形的滑動面作為環帶凹處的臺階面，外圈中的波形的波距比內圈中的波形的波距寬，桿的排列為，通過止動銷軸支承于中圈并與外圈的滑動面接合的桿、或以該桿為主桿而與該桿連動的其他的副桿與內圈的滑動面接合，通過該桿的排列而從外圈的滑動面受到的伴隨波形的按壓力經由一個或多個桿而按壓內圈的滑動面，通過該按壓力能夠以依次傳送的方式使波形的峰部轉動。
【專利說明】增力軸承
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于飛機、電動車、高齡/殘疾人用的自行車等的車輪的增力、或風力發電的輔助動力等的增力軸承。
【背景技術】
[0002]以往的軸承是相對于軸而支承旋轉體的結構，大致分為向心軸承和推力軸承，其中，向心軸承在軸所嵌合的內圈和其外側的外圈之間介有多個軸承件(?7 V > 7)，各軸承件(轉子)收納于環狀的保持器。
[0003]因此，內圈與外圈之間的旋轉摩擦極少，在它們之間沒有阻力，因此能夠軸支承為使旋轉體相對于軸平滑地旋轉，但沒有如力在它們之間被加倍這樣的情況，因此想要以相比施加的力更大的力進行旋轉，則需要另行增加增力機構。
【發明內容】
[0004]作為增力機構，例如在自行車中可以通過變速器來獲得該功能。但是，在自行車中為踏板的驅動軸和車輪的從動軸并排的結構，因此能夠通過鏈條來構成變速器，但在同一軸上無法設置變速器。因此，例如，在手輪與車輪為同一軸這樣的輪椅上無法設置增力機構。即使設置也是非常復雜的結構，實際上不可能，至今為止對于殘疾人來說特別是即使是稍微的斜坡，要越過該斜坡也非常辛苦。
[0005]另外，在電動汽車中，以目前的輸出在上坡中需要更多的電力，與汽油車相比較也處于完全沒有競爭力的狀況。
[0006]本發明鑒于上述這樣的情況，其課題在于提供一種增力軸承，由于施加在外圈上的旋轉力作為增力輸出至內圈，并能在同一軸上采用該單元，因此所述增力軸承成為用于獲得增力的結構變得簡單的增力軸承。
[0007]本發明解決上述課題的發明，提供一種增力軸承，其特征在于，軸承底座是在內圈與外圈之間設置有中圈的復合圈，以能夠相互轉動的方式在各圈之間介有轉子，在底座的上表面凹陷設置有環帶凹處，該環帶凹處配置有以內圈的中心為中心而沿周向排列的桿，并且在內圈與外圈形成有對桿進行按壓的波形的滑動面作為環帶凹處的臺階面，外圈中的波形的波距比內圈中的波形的波距寬，桿的排列為，通過止動銷軸支承于中圈并與外圈的滑動面接合的桿、或以該桿為主桿而與該桿連動的其他的副桿與內圈的滑動面接合，通過該桿的排列而從外圈的滑動面受到的伴隨波形的按壓力經由一個或多個桿而按壓內圈的滑動面，通過該按壓力能夠以依次傳送的方式使波形的峰部轉動。
[0008]由于如上述構成增力軸承，因此使外圈旋轉時，形成于外圈的波形的滑動面也一同旋轉，因此就軸支承于內圈的桿而言，端部被波形的形狀按壓而以止動銷為中心進行轉動，該主桿或與該主桿連動的副桿按壓內圈的波形滑動面，依次傳送波形的峰部并同時使其旋轉，而波形的波距在外圈上較寬以使作功量增多，因此以增力使內圈旋轉。
[0009]發明效果[0010]如以上說明，根據本發明的增力軸承，施加在外圈上的旋轉力作為增力輸出至內圈，因此通過將旋轉體安裝于內圈，而能夠將外圈的旋轉強力地給予該旋轉體，另外，由于該軸承結構的這種增力機構可以在同一軸上進行實施，因此具有在各種機械或車體、裝置等中能夠使用于獲得旋轉的增力的結構變得非常簡單且樸素的優良效果。
[0011]例如，在飛機經過滑行道而行駛于引導道時若將本發明增力軸承應用于車輪，則可節省相當多的燃油消耗。另外，在用自行車爬山路的情況下、或在競賽用自行車等的變速器中裝入本發明增力軸承，由此能夠幫助駕駛者。而且，在作為輪椅的輔助車上應用本發明增力軸承的情況下，在坡道等也能獲得強力的爬坡力。另外，例如，在風力發電機中，在風力變弱時的輔助動力中也可發揮本發明增力軸承的優良效果。
[0012]此外，若根據技術方案2，則結構變得特別簡單，若根據技術方案3，則能夠進一步獲得大的增力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是局部表示本發明的增力軸承的俯視圖。
[0014]圖2是從側面觀察該增力軸承的局部的截面圖。
[0015]圖3是對于一個桿表示該增力軸承的旋轉動作的局部的俯視說明圖。
[0016]圖4是表不另一實施例，并且對于一個主桿表不連桿機構(省略其他機構)的局部的俯視說明圖。
[0017]圖5是從側面觀察在圖4中所示的增力軸承得到的局部截面圖。【具體實施方式】
[0018]本發明的增力軸承中，軸承底座在內圈2和外圈I之間介有一個或多個內圈。另外，它們之間的轉子5的形狀為各種各樣。而且，關于從外圈I向內圈2傳遞動力的桿，也不限于一個，有時也使用多個。
[0019]實施例1
[0020]圖1~圖3是表示本發明的一實施例的圖，該增力軸承由作為圓盤形的底座的內圈2、外圈I和它們之間的中圈3構成，以內圈2和外圈I能夠獨立地旋轉的方式，分別在它們與中圈3之間介有轉子5、5、…。此外，在這種情況下，轉子5、5、…為柱狀，并在中間部設置滾子7。另外，在底座的上表面放射狀地排列配置多個桿9、9、…，分別為板狀，通過止動銷10以能夠沿水平轉動的方式安裝于中圈3上。
[0021]為了排列配置桿9、9、…，在底座的上表面上設置環帶凹處12，該環帶凹處12由中圈3的較低地形成的上表面、和其兩側的內圈2和外圈I的一部分形成為臺階的低的上表面構成。因此，在內圈2和外圈I雙方都具有環帶凹處12的臺階側面，該臺階側面作為桿9、9、…的端部所出入的滑動面14、15而形成為波狀。
[0022]就滑動面14、15而言，各個波形的峰部14a、15a和谷部14b、15b位于同一方位，在外圈I側形成為波距寬至數倍的波形。此外，在外圈I的外周形成齒輪的齒17。
[0023]桿9、9、…形成為一半較寬而從這一半開始另一半朝向內側逐漸變窄，具有作為兩端的寬幅圓弧端緣9a和窄幅圓弧端緣％，并分別與波形的滑動面14、15接合。而且，各桿
9、9、…朝向內圈2的中心時，寬幅/窄幅圓弧端緣9a、9b分別落入谷部14b、15b (圖1)。[0024]對于各桿9、9、…，設置夾持寬度變窄的端部的一對保持彈簧13、13。該保持彈簧13、13為L字形的曲折形狀，安裝于中圈3的側面。因為兩保持彈簧13、13如此在桿9、9...的前端以彈力夾持寬度變窄的傾斜緣部位，從而在桿9的移動中容易獲得向寬幅圓弧端緣9a方向移動的回復力。
[0025]在圖1的狀態下，使外圈I沿一個方向(參照圖3的箭頭)旋轉時，桿9、9…的寬幅圓弧端緣9a被峰部14a按壓，止動銷10與中圈3 —起移動，伴隨于此，桿9、9…傾斜，同時窄幅圓弧端緣9b按壓內圈2的滑動面15的谷部15b (峰部15a的側面)而使內圈2沿一個方向(參照圖3的箭頭)旋轉。
[0026]使外圈I進一步旋轉，當桿9、9…越過峰部14a時，寬幅圓弧端緣9a回復至谷部14b,另一方面,窄幅圓弧端緣9b越過峰部15a而落入谷部15b (圖1)。
[0027]重復以上動作而使內圈2與外圈I同時旋轉，但對于滑動面14、15的波形，在外圈I中波距L大于另一方的波距M，為L>M，因此外圈I的旋轉作為增力而作用于內圈2的旋轉。另外，作為桿9、9…的支點的止動銷10大致從中間點偏移，基部取得稍長，為a>b，因此不僅L>M而且加入了 a>b,從而相疊加地作用增力。
[0028]實施例2
[0029]圖4及圖5是表不另一實施例的圖，在這種情況下，軸承底座除了內圈2和外圈I外，還由兩個中圈3a、3b構成，并在它們之間介有轉子5、5...,從而內圈2、外圈1、中圈3a、3b分別能夠自由地轉動。另外，在上表面上設置環帶凹處12，作為環帶凹處12的邊緣，在外圈I和內圈2形成有波狀的滑動面14、15。
[0030]以上大致與實施例1相同，但與前述情況不同，與外圈I的滑動面14接合的主桿
21、和與內圈2的滑動面15接 合的副桿23不是一個，在它們之間構成基于多個桿25、26、27,28的增力連桿機構20。30是桿的連結銷，主桿21經由從動桿25而間接地由止動銷10安裝。32是增力連桿機構的中心軸承銷。
[0031]在圖4中說明增力連桿機構20的增力，設以支點為中心的桿的長度為a、b時，a>b，主桿21在寬幅圓弧端緣9a從滑動面14受到Fkg的力時，表現出寬幅圓弧端緣9b對滑動面15賦予F (a/b) 2kg的力。
[0032]此外，就連桿機構的數量與增力的關系而言，若復式桿(a>b)的數量為兩個則增力為F (a/b) 2，若復式桿(a>b)的數量為三個則增力為F (a/b) 3，若復式桿(a>b)的數量為四個則增力為F (a/b)4,…若復式桿(a>b)的數量為η個則增力為F (a/b)n。
[0033]標號說明
[0034]I 外圈
[0035]2 內圈
[0036]3、3a、3b 中圈
[0037]5 轉子
[0038]9 桿
[0039]10止動銷
[0040]12環帶凹處
[0041]14、15 滑動面
[0042]14a、15a 峰部[0043]14b、15b 谷部
[0044]20增力連桿機構
[0045]21 主桿
[0046]23 副桿
[0047]25、26、27、28 桿
【權利要求】
1.一種增力軸承，其特征在于， 軸承底座是在內圈與外圈之間設置有中圈的復合圈，以能夠相互轉動的方式在各圈之間介有轉子，在底座的上表面凹陷設置有環帶凹處，該環帶凹處配置有以內圈的中心為中心而沿周向排列的桿，并且在內圈與外圈形成有對桿進行按壓的波形的滑動面作為環帶凹處的臺階面，外圈中的波形的波距比內圈中的波形的波距寬，桿的排列為，通過止動銷以能夠平面轉動的方式軸支承于中圈并與外圈的滑動面接合的桿、或以該桿為主桿而與該桿連動的其他的副桿與內圈的滑動面接合，通過該桿的排列而從外圈的滑動面受到的伴隨波形接合的按壓力經由一個或多個桿而按壓內圈的滑動面，通過該按壓力能夠以依次傳送的方式使波形的峰部轉動。
2.根據權利要求1所述的增力軸承，其特征在于， 關于桿的排列，沿周向排列的各桿通過止動銷而軸支承于中圈，一端與外圈的滑動面接觸，另一端與內圈的滑動面接觸。
3.根據權利要求1所述的增力軸承，其特征在于， 關于桿的排列，在與外圈的滑動面接觸的主桿和與內圈的滑動面接觸的副桿之間設置有使雙方連動的增力連桿機構。
【文檔編號】F16H35/00GK103608609SQ201280014647
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年6月6日 優先權日:2012年6月6日
【發明者】中田守人 申請人:中田守人