專利名稱：摩擦阻力發生裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及將摩擦力帶來的任意阻力作用于各種機械的旋轉或直線運動的摩擦阻力發生裝置。
背景技術：
以往，我們知道，作為機械要素之一的軸承或導軌，大致區分為通過潤滑油而支承可動側構件的滑動軸承或滑動導軌和通過鋼球或滾柱而支承可動側構件的滾動軸承或滾動導軌，但這些都是使可動側的構件始終順利運動的，且以盡可能將各構件之間的摩擦阻力做小為目的的。因此，現有的軸承或導軌，由于不是將阻力作用于運動的構件上來控制動力，故當欲規定地限制可動側構件的運動速度時，必須另外增設緩沖器或阻尼器等的衰減裝置。
然而，在使用潤滑油的滑動軸承或滑動導軌中，若潤滑油以理想的狀態夾在各構件之間，則可將摩擦阻力減小到最小，但在低速和重負荷狀況下，互相滑動的2個面之間的油膜被損壞，因此，靜摩擦與動摩擦間歇性作用，摩擦力極不穩定，存在著容易產生所謂蠕動的缺點。
如此，在現有的機械要素中有順利地進行旋轉或直線運動的要素，但是，不增加特別的機構而要規定地限制運動速度，發生穩定的阻力對其可容易地進行控制是不存在的，而對將任意的摩擦阻力作用于各種機械的旋轉或直線運動的這種技術領域還留有開發的余地。
鑒于上述缺點，本發明的目的是，即使物體的旋轉或直線運動速度發生變化也可始終產生穩定的任意的摩擦阻力且可用簡單的結構實現使負荷變化而可容易控制摩擦力大小的裝置。
發明的公開為達到上述目的，本發明具有以規定的旋轉軸為中心作旋轉的旋轉體；從軸向與旋轉體相對的從動體；夾在旋轉體與從動體的相對面之間的、當旋轉體旋轉時與旋轉體及從動體接觸并轉動的多個滾柱；以旋轉體的旋轉軸為中心的沿規定圓周互相留有規定間隔而轉動自如地排列各滾柱的軸承保持架，通過使各滾柱的轉動軸相對于包含旋轉體的旋轉軸的平面構成規定角度地傾斜而構成摩擦阻力發生裝置，從而，當以向軸向附加負荷的狀態使旋轉體旋轉時，由于各滾柱一邊與旋轉體及從動體接觸一邊轉動，且各滾柱一邊由軸承保持架來限制相對旋轉體的旋轉軌道欲向以規定角度傾斜的方向轉動一邊沿旋轉體的旋轉軌道作移動，故在各滾柱與旋轉體及從動體之間發生與軸向負荷成正比的摩擦力。此時，由于各滾柱一邊轉動一邊產生滑動，故合成發生滑動摩擦與滾動摩擦而可獲得穩定的摩擦力。在這種情況下，通過任意設定各滾柱的轉動軸的傾斜角度，就發生與其傾斜角度對應的摩擦力。
另外，在所述結構中，傾動自如地設置各滾柱，以分別使當所述旋轉體向一方的旋轉方向旋轉時各滾柱的轉動軸相對于包含旋轉體的旋轉軸的平面而構成的角度與當旋轉體向另一方的旋轉方向旋轉時各滾柱的轉動軸相對于包含旋轉體的旋轉軸的平面而構成的角度不同，由此，當例如旋轉體向一方的旋轉方向旋轉時可使所發生的摩擦力增大，當向另一方的旋轉方向旋轉時可使所發生的摩擦力減小。
附圖的簡單說明
圖1是表示本發明第1實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖2是其局部的放大圖，圖3及圖4是其工作原理說明圖，圖5是表示本發明第2實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖6是其局部的放大圖，圖7是表示本發明第3實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖8是其局部的放大圖，圖9是表示本發明第4實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖10是其局部的放大圖，圖11是表示本發明第5實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖12是其局部的放大圖，圖13及圖14是其工作原理說明圖，圖15是表示本發明第6實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖16是其局部的放大圖，圖17是表示本發明第7實施例的摩擦阻力發生裝置的局部放大圖，圖18是表示本發明第8實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖19是其局部的放大圖，圖20是表示本發明第9實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖21是其局部的放大圖，圖22是表示本發明第10實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖23是其局部的放大圖，圖24是表示本發明第11實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖25是其局部的放大圖，圖26是表示本發明第12實施例的摩擦阻力發生裝置的局部放大圖，圖27是表示本發明第13實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖28是其局部的放大圖，圖29是表示本發明第14實施例的摩擦阻力發生裝置的局部放大圖，圖30是表示本發明第15實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖31是其局部的放大圖，圖32是表示本發明第16實施例的摩擦阻力發生裝置的局部放大圖，圖33是表示本發明第17實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖34是其放大的剖視圖，圖35及圖36是其工作原理說明圖，圖37是表示本發明第18實施例的摩擦阻力發生裝置的放大的剖視圖，圖38是表示本發明第19實施例的摩擦阻力發生裝置的放大的剖視圖，圖39是表示本發明第20實施例的摩擦阻力發生裝置的放大的剖視圖，圖40是表示本發明第21實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖41是其放大的剖視圖，圖42是表示本發明第22實施例的摩擦阻力發生裝置的放大的剖視圖，圖43是表示本發明第23實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖44是其放大的剖視圖，圖45是表示本發明第24實施例的摩擦阻力發生裝置的放大的剖視圖，圖46是表示本發明第25實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖47是其放大的剖視圖，圖48是其工作原理說明圖，圖49是表示本發明第26實施例的摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖50是其放大的剖視圖。
實施發明的最佳形態圖1至圖4表示本發明的第1實施例，圖1是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖2(a)是表示其徑向截面的局部放大圖，圖2(b)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體1；沿旋轉體1的旋轉軌道而排列的許多滾柱2；以各滾柱2為間隙而在軸向與旋轉體1相對的從動體3；使各滾柱2互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架4。這些是構成摩擦阻力發生裝置的最小限度的零件，實際上，旋轉體1、從動體3及軸承保持架4保持同軸狀地組裝在未圖示的支架上。另外，旋轉體1與未圖示的驅動軸等連接，從動體3與和旋轉體1分開的驅動軸等連接，或固定成非旋轉狀態。
旋轉體1形成環狀，與從動體3的相對面形成平面狀。另外，在本實施例中，除了僅說明摩擦阻力發生裝置的結構與工作原理外，旋轉體1用簡略的形狀表示。
各滾柱2構成向軸向一樣延伸的圓柱狀，且等間隔排列在旋轉體1的周向上。另外，各滾柱2兩端面為減少與軸承保持架4的摩擦而形成凸球面狀。
從動體3形成環狀，與旋轉體1的相對面形成平面狀。另外，從動體3也與旋轉體1相同，用簡略的形狀表示。
軸承保持架4形成環狀，其軸向厚度小于滾柱2的外徑。在軸承保持架4上設置保持各滾柱2的許多孔4a，在各孔4a內轉動自如地容納有各滾柱2。另外，如圖2(b)所示，各滾柱2的轉動軸A相對于包含旋轉體1的旋轉軸的截面B以角度θ傾斜來形成各孔4a。
在如上構成的摩擦阻力發生裝置中，如圖3所示，當以附加軸向負荷F的狀態而使旋轉體1旋轉時，各滾柱2就一邊與旋轉體1及從動體3接觸一邊轉動，軸承保持架4也隨其旋轉。此時，如圖4所示，由于各滾柱2一邊由軸承保持架4來限制相對旋轉體1的旋轉軌道欲向以角度θ傾斜的方向(點劃線方向)轉動一邊沿旋轉體1的旋轉軌道(實線方向)作移動，故在各滾柱2與旋轉體1及從動體3之間發生與軸向負荷F成正比的摩擦力。此時，由于各滾柱2一邊轉動一邊產生滑動，故合成發生滑動摩擦與滾動摩擦而可獲得穩定的阻力。
如此，采用本實施例的摩擦阻力發生裝置，由于通過使各滾柱2的轉動軸相對于包含旋轉體1的旋轉軸的截面呈規定角度地傾斜，利用各滾柱2的轉動而合成發生滑動摩擦與滾動摩擦，故可對旋轉體1的旋轉運動施加與軸向負荷成正比的任意的阻力，而且通過使軸向負荷變化，可非常容易控制旋轉體1的阻力。此時，由于所述滑動摩擦帶來各滾柱2的轉動，故不會發生成為蠕動原因的靜摩擦，可獲得始終穩定的阻力。另外，由于任意設定各滾柱2的轉動軸的傾斜角度θ，則可發生按目的的任意阻力。
圖5及圖6是表示本發明第2實施例，圖5是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖6(a)是表示其徑向截面的局部放大圖，圖6(b)是從其軸向看到的局部放大圖。
該旋轉摩擦結構包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體10；沿旋轉體10的旋轉軌道而排列的許多滾柱11；同樣沿旋轉體10的旋轉軌道而排列的許多鋼球12；以各滾柱11及各鋼球12為間隙而在軸向與旋轉體10相對的從動體13；使各滾柱11及各鋼球12互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架14。
旋轉體10形成環狀，與從動體13的相對面形成平面狀。另外，在該面上設置向周向連續延伸的截面成V形的環狀槽10a，在環狀槽10a內轉動自如地卡合著各鋼球12。
各滾柱11構成向軸向一樣延伸的圓柱狀，且等間隔排列在旋轉體10的周向上。另外，各滾柱11的兩端面為減少與軸承保持架14的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球12以等間隔排列在旋轉體10的周向上，并分別1個個配置在各滾柱11之間。
從動體13形成環狀，與旋轉體10的相對面形成平面狀。另外，在該面上設置與旋轉體10相同的、向周向連續延伸的截面呈V形的環狀槽13a，在環狀槽13a內轉動自如地卡合著各鋼球12。
軸承保持架14形成環狀，其軸向厚度小于滾柱11的外徑。在軸承保持架14上設置保持各滾柱11的許多孔14a和保持各鋼球12的許多孔14b，在各孔14a、14b內分別轉動自如地容納著各滾柱11及各鋼球12。另外，各滾柱11的轉動軸相對于包含旋轉體10旋轉軸的截面以規定的角度放置1個地并向相反方向傾斜來形成滾柱用的各孔14a。
在本實施例中，由于在旋轉體10及從動體13的環狀槽10a、13a內卡合各鋼球12，故旋轉體10及從動體13不會向徑向產生錯位。此時，各鋼球12有稍微間隙地與各環狀槽10a、13a卡合，不妨礙與各滾柱11和旋轉體10及從動體13的接觸。另外，各滾柱11由于放置1個地而向相反方向傾斜，故相對于旋轉體10的任何的旋轉方向都始終表示相等的阻力特性。而關于摩擦力的發生原理與上述實施例相同。
圖7及圖8表示本發明的第3實施例，圖7是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖8(a)是表示其徑向截面的局部放大圖，圖8(b)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體20；沿旋轉體20的旋轉軌道而排列的許多滾柱21；以各滾柱21為間隙而在軸向與旋轉體20相對的從動體22使各滾柱21互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架23。
旋轉體20形成環狀，與從動體22的相對面如圖8(a)所示截面彎曲成凸狀。
各滾柱21以等間隔排列在旋轉體20的周向上，其周面彎曲成從軸向中央向兩端外徑慢慢變大。另外，各滾柱21的兩端面為減少與軸承保持架23的摩擦而形成凸球面狀。
從動體22形成環狀，與旋轉體20的相對面與旋轉體20相同，截面彎曲成凸狀。
軸承保持架23形成環狀，其軸向厚度小于滾柱21的外徑。在軸承保持架23上設置保持各滾柱21的許多孔23a，在各孔23a內轉動自如地容納著各滾柱21。另外，各滾柱21的轉動軸相對于包含旋轉體20的旋轉軸的截面以規定角度傾斜來形成各孔23a。
在本實施例中，由于使各滾柱21的周面彎曲并與旋轉體20及從動體22的彎曲面接觸，故各滾柱21的軸向移動被限制，旋轉體20及從動體22不會向徑向產生錯位。另外，由于通過以其彎曲面限制各滾柱21的軸向移動和在軸向不同的各滾柱21的外徑都可發生摩擦力，故可獲得更大的阻力。
圖9及圖10是表示本發明的第4實施例，圖9是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖10(a)是表示其徑向截面的局部放大圖，圖10(b)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體30；沿旋轉體30的旋轉軌道而排列的許多滾柱31；以各滾柱31為間隙而在軸向與旋轉體30相對的從動體32；使各滾柱31互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架33。
旋轉體30形成環狀，與從動體32的相對面如圖10(a)所示截面彎曲成凹狀。
各滾柱31以等間隔排列在旋轉體30的周向上，其周面彎曲成從軸向中央向兩端外徑慢慢變小。另外，各滾柱31的兩端面為減少與軸承保持架33的摩擦而形成凸球面狀。
從動體32形成環狀，與旋轉體30的相對面與旋轉體30相同，截面彎曲成凹狀。
軸承保持架33形成環狀，其軸向厚度小于滾柱31的外徑。在軸承保持架33上設置保持各滾柱31的許多孔33a，在各孔33a內轉動自如地容納著各滾柱31。另外，各滾柱31的轉動軸相對于包含旋轉體30的旋轉軸的截面以規定角度傾斜來形成各孔33a。
圖11至圖14是表示本發明的第5實施例，圖11是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖12(a)是表示其徑向截面的局部放大圖，圖12(b)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體40；沿旋轉體40的旋轉軌道而排列的許多滾柱41；以各滾柱41為間隙而在軸向與旋轉體40相對的從動體42；使各滾柱41互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架43；對各滾柱41向旋轉體40的周向的一方施加力的許多彈簧44。
旋轉體40形成環狀，與從動體42的相對面形成平面狀。
各滾柱41構成向軸向一樣延伸的圓柱狀，且等間隔排列在旋轉體40的周向上。另外，各滾柱41的兩端面為減少與軸承保持架43的摩擦而形成凸球面狀。
從動體42形成環狀，與旋轉體40的相對面形成平面狀。另外，在從動體42的周緣設有遮住旋轉體40外周面的周壁42a。
軸承保持架43形成環狀，其軸向厚度小于滾柱41的外徑。在軸承保持架43上設置保持各滾柱41的許多孔43a，在各孔43a內轉動自如地容納著各滾柱41。各孔43a以滾柱41的一端側為基點形成扇形，從其基點延伸的一條邊與包含旋轉體40的旋轉軸的截面平行，另一條邊與包含旋轉體40的旋轉軸的截面構成規定角度地傾斜。另外，在軸承保持架43的周緣設置波狀的呈凹凸的彈性片43b，彈性片43b有彈性地與從動體42的周壁42a壓接。
各彈簧44分別安裝在軸承保持架43的各孔43a之間，其一端固定在軸承保持架43上，而另一端卡止在滾柱41上，成為相對旋轉體40的旋轉軌道而傾斜的方向對滾柱41施加力。
在如上構成的摩擦阻力發生裝置中，如圖13所示，當以附加軸向負荷的狀態而使旋轉體40向規定方向(圖中順時針方向)旋轉時，各滾柱41就一邊與旋轉體40及從動體42接觸一邊轉動，軸承保持架43也隨其旋轉。此時，由于各滾柱41相對旋轉體40的旋轉軌道欲向傾斜的方向轉動，故與前述實施例相同，在各滾柱41與旋轉體40及從動體42之間發生與軸向負荷成正比的摩擦力。另外，如圖14所示，當使旋轉體40向前述的相反方向(圖中逆時針方向)旋轉時，各滾柱41一邊與旋轉體40及從動體42接觸一邊轉動，并在軸承保持架43的孔43a內作傾動，各滾柱41的轉動軸就成為與包含旋轉體40的旋轉軸的截面相平行的方向，由此，在該方向的旋轉中各滾柱41的轉動軸不會相對旋轉體40的旋轉軌道而傾斜，則不發生由各滾柱41帶來的滑動摩擦，旋轉體40順利地進行旋轉。另外，由于軸承保持架43的彈性片43b與從動體42的周壁42a壓接，故在切換旋轉方向時，因軸承保持架43利用與從動體42的接觸阻力而始終遲于各滾柱41轉動地進行旋轉，所以各滾柱41可在孔43a內迅速改變方向地作傾動。此外，由于各滾柱41在任何的旋轉方向中都欲向相對旋轉體40的旋轉軌道不作傾斜的方向進行穩定，故對于欲作用阻力的旋轉方向各滾柱41就靠各彈簧44強制性地作傾斜。
如此，在本實施例中，由于各滾柱41的轉動軸根據旋轉體40的旋轉方向而向與包含旋轉體40的旋轉軸的截面相平行的方向和傾斜的方向作傾動，故在一方的旋轉方向可對旋轉體40的旋轉運動附加由各滾柱41的摩擦力所帶來的阻力，在另一方的旋轉方向可順利地使旋轉體40旋轉。
圖15及圖16是表示本發明的第6實施例，圖15是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖16(a)是表示其徑向截面的局部放大圖，圖16(b)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體50；沿旋轉體50的旋轉軌道而排列的許多滾柱51；同樣沿旋轉體50的旋轉軌道而排列的許多鋼球52；以各滾柱51為間隙而在軸向與旋轉體50相對的從動體53；使各滾柱51及各鋼球52留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架54；作為對旋轉體50向軸向施加力的預壓裝置的盤彈簧55；容納這些零件的支架56。
旋轉體50形成環狀，與從動體53的相對面形成平面狀。另外，在旋轉體50的外周面形成有比從動體53側的外徑稍大的導向部50a，在該導向部50a中轉動自如地卡合著各鋼球52。
各滾柱51構成向軸向一樣延伸的圓柱狀，且等間隔排列在旋轉體50的周向上。另外，各滾柱51的兩端面為減少與軸承保持架53的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球52配置在旋轉體50的外周面與支架56之間，且等間隔排列在旋轉體50的周向上。
從動體53形成環狀，與旋轉體50的相對面形成平面狀。另外，在從動體53的外周面在周向留有間隔地設有向軸向延伸的許多鍵53a。
軸承保持架54形成環狀，其軸向厚度小于滾柱51的外徑。在軸承保持架54上設置保持各滾柱51的許多孔54a，在各孔54a內轉動自如地容納著各滾柱51。各滾柱51的轉動軸相對于包含旋轉體50的旋轉軸的截面以規定角度傾斜來形成各孔54a。另外，在軸承保持架54的周緣設置保持各鋼球52的許多孔54b，在各孔54b內轉動自如地容納著各鋼球52。
盤彈簧55以壓縮狀態夾裝在從動體53與支架56內面之間，始終以一定的彈力向旋轉體50側按壓從動體53。
支架56形成圓筒狀，在其內周面設置容納從動體53的各鍵53a的許多鍵槽56a。另外，在支架56的內周面設置向周向延伸的環狀槽56b，在環狀槽56b中轉動自如地卡合著各鋼球52。即，如圖16(a)所示，在支架56內，以由盤彈簧55向旋轉體50側施加力的狀態而容納著從動體53，并且保持在軸承保持架54中的各鋼球52與支架56的環狀槽56b和旋轉體50的導向部50a卡合。從而，限制旋轉體50向軸向外側移動，以各滾柱51為間隙互相以一定的壓力壓住旋轉體50及從動體53。
在以上結構中，通過附加在旋轉體50上的預壓力而始終將由各滾柱51發生的摩擦力保持一定。另外，若與盤彈簧55的預壓力分開地將軸向負荷作用在旋轉體50上，則也可任意地使摩擦力增大。
圖17是表示本發明的第7實施例，圖17(a)是表示摩擦阻力發生裝置的徑向截面的局部放大圖，圖17(b)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體60；沿旋轉體60的旋轉軌道而排列的許多滾柱61；同樣沿旋轉體60的旋轉軌道而排列的許多鋼球62；與旋轉體60一體旋轉的導向環63；使各滾柱61及各鋼球62留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架64；作為對旋轉體60向軸向施加力的預壓裝置的盤彈簧65；容納這些零件的支架66。
旋轉體60形成環狀，其一端面形成平面狀。另外，旋轉體60的中心側向軸向筒狀延長，在其外周面在周向留有間隔地設置向軸向延伸的許多鍵60a。
各滾柱61構成向軸向一樣延伸的圓柱狀，且等間隔排列在旋轉體60的周向上。另外，各滾柱61的兩端面為減少與軸承保持架63的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球62配置在導向環63的外周面與支架66的內周面之間，且等間隔排列在旋轉體60的周向上。
導向環63形成環狀，在其內周面設置容納旋轉體60的各鍵60a的許多鍵槽63a。另外，在導向環63的外周面形成有比旋轉體60側的外徑稍大的導向部63b，在該導向部63b中轉動自如地卡合著各鋼球62。
軸承保持架64形成環狀，其軸向厚度小于滾柱61的外徑。在軸承保持架64上設置保持各滾柱61的許多孔64a，在各孔64a內轉動自如地容納著各滾柱61。各滾柱61的轉動軸相對于包含旋轉體60的旋轉軸的截面以規定角度傾斜來形成各孔64a。另外，在軸承保持架64的周緣設置保持各鋼球62的許多孔64b，在各孔64b內轉動自如地容納著各鋼球62。
盤彈簧65以壓縮狀態夾裝在旋轉體60與導向環63內面之間，始終以一定的彈力向支架66側按壓旋轉體60。
支架66形成圓筒狀，在其內部形成有與旋轉體60的一端面相對的從動面66a。另外，在支架66的內周面設置向周向延伸的環狀槽66b，在環狀槽66b中轉動自如地卡合著各鋼球62。即，如圖17(a)所示，在支架66內，以由盤彈簧65向支架66的從動面66a側施加力的狀態而容納著旋轉體60，并且保持在軸承保持架64中的各鋼球62與支架66的環狀槽66b和導向環63的導向部63b卡合。從而，限制旋轉體60向軸向外側移動，以各滾柱61為間隙以一定的力向支架66的從動面66a壓住旋轉體60。
圖18及圖19是表示本發明的第8實施例，圖18是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖19(a)是表示其徑向截面的局部放大圖，圖19(b)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體70；沿旋轉體70的旋轉軌道而排列的許多滾柱71；同樣沿旋轉體70的旋轉軌道而排列的許多鋼球72；與旋轉體70一體旋轉的導向環73；使各滾柱71互相留有間隔并轉動自如地予以保持的滾柱保持架74；使各鋼球72互相留有間隔并轉動自如地予以保持的鋼球保持架75；作為對旋轉體70向軸向施加力的預壓裝置的許多螺旋彈簧76；容納這些零件的支架77。
旋轉體70形成環狀，其一端面形成平面狀。另外，旋轉體70的中心側向軸向筒狀延長，在其外周面在周向留有間隔地設有向軸向延伸的許多鍵70a。
各滾柱71構成向軸向一樣延伸的圓柱狀，且等間隔排列在旋轉體70的周向上。另外，各滾柱71的兩端面為減少與滾柱保持架74的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球72配置在導向環73的外周面與支架77的內周面之間，且等間隔排列在旋轉體70的周向上。
導向環73形成環狀，在其內周面設置容納旋轉體70的各鍵70a的許多鍵槽73a。另外，在導向環73的外周面形成有比旋轉體70側的外徑稍大的導向部73b，在該導向部73b中轉動自如地卡合著各鋼球72。
滾柱保持架74形成環狀，其軸向厚度小于滾柱71的外徑。在滾柱保持架74上設置保持各滾柱71的許多孔74a，在各孔74a內轉動自如地容納著各滾柱71。各滾柱71的轉動軸相對于包含旋轉體70的旋轉軸的截面以規定角度傾斜來形成各孔74a。
鋼球保持架75形成環狀，其徑向厚度小于鋼球72的外徑。在鋼球保持架75上設置保持各鋼球72的許多孔75a，在各孔75a內轉動自如地容納著各鋼球72。
各螺旋彈簧76以壓縮狀態容納在旋轉體70與導向環73的內面之間，始終以一定的彈力向支架77側按壓旋轉體70。
支架77形成圓筒狀，在其內部形成有與旋轉體70一端面相對的從動面77a。另外，在支架77的內周面設置向周向延伸的環狀槽77b，在環狀槽77b內轉動自如地卡合著各鋼球72。即，如圖19(a)所示，在支架77內，以由各螺旋彈簧76向支架77從動面77a側施加力的狀態而容納著旋轉體70，并且保持在鋼球保持架75中的各鋼球72與支架77的環狀槽77b和導向環73的導向部73b卡合。從而，限制旋轉體70向軸向外側移動，以各滾柱71為間隙以一定的壓力向從動面77a壓住旋轉體70。關于本實施例的作用與效果與前述實施例相同。
圖20及圖21是表示本發明的第9實施例，圖20是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖21(a)是從其徑向看到的局部放大圖，圖21(b)是表示沿其軸向的截面的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體80；沿旋轉體80的旋轉軌道而排列的許多滾柱81；以各滾柱81為間隙從徑向外側與旋轉體80相對的從動體82、83；使各滾柱81留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架84；將來自旋轉體80及各從動體82、83的預壓力作用于各滾柱81的彈簧85。
旋轉體80形成環狀，與各從動體82、83的相對面彎曲成從軸向的兩端向中央外徑變小。
各滾柱81形成圓柱狀，且等間隔排列在旋轉體80的周向上。另外，各滾柱81的兩端面為減少與軸承保持架84的摩擦阻力而形成凸球面狀。
各從動體82、83形成環狀，與旋轉體80的相對面沿旋轉體80而彎曲。各從動體82、83在周面具有向軸向延伸的許多鍵82a及鍵槽83a，通過將它們卡合而在軸向互相移動自如地結合。
軸承保持架84形成環狀，其周面彎曲成從軸向的兩端向中央直徑變小。另外，在軸承保持架84上設置轉動自如地保持各滾柱81的許多孔84a，各滾柱81的轉動軸相對于包含旋轉體80的旋轉軸的截面以規定角度傾斜來形成各孔84a。
彈簧85形成環狀，用向軸向具有彈性的盤狀的彈簧材料形成。彈簧85以壓縮狀態夾裝在各從動體82、83之間，對各從動體82、83向軸向施加力。
在本實施例中，一旦使旋轉體80旋轉，則各滾柱81一邊與旋轉體80及各從動體82、83接觸一邊轉動，軸承保持架84也隨其旋轉。此時，與前述實施例相同，由于各滾柱81一邊由軸承保持架84來限制相對旋轉體80的旋轉軌道欲向以規定角度傾斜的方向轉動一邊沿旋轉體80的旋轉軌道作移動，故在各滾柱81與旋轉體80及各從動體82、83之間發生滑動摩擦。在這種情況下，由于各從動體82、83因彈簧85的彈力而欲互相分離，故各滾柱81的兩端側向旋轉體80側按壓，從而，各滾柱81與旋轉體80及各從動體82、83互相壓住，產生與彈簧85的預壓力成正比的一定的摩擦力。
圖22及圖23是表示本發明的第10實施例，圖22是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖23(a)是從其徑向看到的局部放大圖，圖23(b)是表示沿其徑向的截面的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體90、91；保持各旋轉體90、91的導向環92；沿各旋轉體90、91的旋轉軌道而排列的許多滾柱93；同樣沿各旋轉體90、91的旋轉軌道而排列的許多鋼球94；以各滾柱93及各鋼球94為間隙從徑向的外側與各旋轉體90、91相對的從動體95；使各滾柱93及各鋼球94分別留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架96；將來自各旋轉體90、91及從動體95的預壓力作用于各滾柱93的彈簧97。
各旋轉體90、91形成環狀，一個旋轉體90的一端側和另一個旋轉體91的與從動體95的相對面彎曲成從軸向的兩端向中央外徑變小。另外，在一個旋轉體90的另一端側設置在周向連續延伸的環狀槽90a，在環狀槽90a內轉動自如地卡合著各鋼球94。
導向環92形成環狀，在其一端設有向外側突出的周壁92a。導向環92配置在各旋轉體90、91的內側，且在其另一端用多個螺栓92b固定著一個旋轉體90。另外，導向環92及另一個旋轉體91在周面具有向軸向延伸的許多鍵92c及鍵槽91a，通過將它們卡合而在軸向互相移動自如地結合。
各滾柱93形成圓柱狀，且等間隔排列在各旋轉體90、91的周向上。另外，各滾柱93的兩端面為減少與軸承保持架96的摩擦阻力而形成凸球面狀。
各鋼球94配置在一個旋轉體90及從動體95之間，且等間隔排列在各旋轉體90、91的周向上。
從動體95形成環狀，與一個旋轉體90的一端側和另一個旋轉體91的相對面彎曲成從軸向的兩端向中央內徑變小。與各旋轉體90、91相同，從動體95具有在周向連續延伸的環狀槽95a，在環狀槽95a內轉動自如地卡合著各鋼球94。
軸承保持架96形成環狀，其周面的軸向的一端側沿另一個旋轉體91而彎曲。在軸承保持架96上設置轉動自如地保持各滾柱93及各鋼球94的許多孔96a、96b，各滾柱93的轉動軸相對于包含各旋轉體90、91的旋轉軸的截面以規定角度傾斜來形成滾柱用的各孔96a。
彈簧97形成環狀，用向軸向具有彈性的彈簧材料形成。彈簧97以壓縮狀態夾裝在旋轉體91及導向環92的周壁92a之間，對另一個旋轉體91向軸向施加力。
在本實施例中，另一個旋轉體91因彈簧97的彈力而欲靠近一個旋轉體90，而各滾柱93的兩端側向從動體95按壓，從而，各滾柱93與各旋轉體90、91及從動體95互相被壓住，與前述實施例相同，可產生與彈簧97的預壓力成正比的一定的摩擦力。另外，由于在一個旋轉體90及從動體95的環狀槽90a、95a內卡合有各鋼球94，故各旋轉體90、91及從動體95不會向軸向產生錯位。
圖24及圖25是表示本發明的第11實施例，圖24是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖25(a)是從其徑向看到的局部放大圖，圖25(b)是表示沿其徑向的截面的局部放大圖，圖25(c)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體100；保持旋轉體100的導向環101；沿旋轉體100的旋轉軌道而排列的許多滾柱102；以各滾柱102為間隙從徑向外側與旋轉體100相對的從動體103；使各滾柱102留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架104；將來自旋轉體100及從動體103的預壓力作用于各滾柱102的一對彈簧105。
旋轉體100在徑向分割成2個，與從動體103的相對面彎曲成從軸向的兩端向中央外徑變小。另外，在旋轉體100的內周面在周向留有間隔地設有多個突起100a。
導向環101形成環狀，在其外周面安裝有向徑向移動自如的旋轉體100。在導向環101的外周面設有容納旋轉體100的各突起100a的凹部101a。
各滾柱102等間隔排列在旋轉體100的周向上，其周面彎曲成從軸向中央向兩端外徑慢慢變小。另外，各滾柱102的兩端面為減少與軸承保持架104的摩擦阻力而形成凸球面狀。
從動體103形成環狀，與旋轉體100的相對面向軸向均勻形成。
軸承保持架104形成環狀，其內周面的軸向中央側沿旋轉體100而彎曲。在軸承保持架104上設置保持各滾柱102的許多孔104a，各滾柱102的轉動軸相對于包含旋轉體100的旋轉軸的截面以規定角度傾斜來形成各孔104a。
各彈簧105形成環狀，用向徑向具有彈性的波形的彈簧材料形成。各彈簧105以壓縮狀態夾裝在旋轉體100與導向環101的兩端側之間，對旋轉體100向徑向外側施加力。
在本實施例中，由于將各滾柱102的周面形成彎曲狀并使其與旋轉體100的彎曲面接觸，故除了由各滾柱102的轉動軸的傾斜所產生的滑動摩擦外，還發生因各滾柱102的外徑不均勻而帶來的滑動摩擦，從而可獲得更大的阻力。
圖26是表示本發明的第12實施例，圖26(a)是從摩擦阻力發生裝置的徑向所看到的局部放大圖，圖26(b)是表示沿其徑向的截面的局部放大圖，圖26(c)是從其軸向看到的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體110；沿旋轉體110的旋轉軌道而排列的許多滾柱111；以各滾柱111為間隙從徑向外側與旋轉體110相對的從動體112；保持從動體112的導向環113；使各滾柱111留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架114；將來自旋轉體110及從動體112的預壓力作用于各滾柱111的一對彈簧115。
旋轉體110形成環狀，與從動體112的相對面彎曲成從軸向的兩端向中央外徑變大。
各滾柱111等間隔排列在旋轉體110的周向上，其周面彎曲成從軸向中央向兩端外徑慢慢變大。另外，各滾柱111的兩端面為減少與軸承保持架114的摩擦阻力而形成凸球面狀。
從動體112在徑向分割成2個，與旋轉體110的相對面彎曲成從軸向的兩端向中央內徑變小。另外，在從動體112的外周面在周向留有間隔地設有多個突起112a。
導向環113形成環狀，在其內周面安裝有向徑向移動自如的從動體112。另外，在導向環113的內周面設有容納從動體112的各突起112a的凹部113a。
軸承保持架114形成環狀，其徑向厚度小于滾柱111的外徑。在軸承保持架114上設有轉動自如地保持各滾柱111的許多孔114a，各滾柱111的轉動軸相對于包含旋轉體110的旋轉軸的截面傾斜規定角度來形成各孔114a。
各彈簧115形成環狀，用向徑向具有彈性的波形的彈簧材料形成。各彈簧115以壓縮狀態夾裝在從動體112與導向環113的兩端側之間，對從動體112向徑向內側施加力。
在本實施例中，由于將各滾柱111的周面形成彎曲狀并使其與旋轉體110及從動體112的彎曲面接觸，故與前述實施例相同，除了由各滾柱111的轉動軸的傾斜所產生的滑動摩擦外，還可發生因各滾柱111的外徑不均勻而帶來的滑動摩擦。
圖27及圖28是表示本發明的第13實施例，圖27是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖28(a)是從其徑向看到的局部放大圖，圖28(b)是表示沿其徑向的截面的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體120；沿旋轉體120的旋轉軌道而排列的許多滾柱121；同樣沿旋轉體120的旋轉軌道而排列的許多鋼球122；以各滾柱121及各鋼球122為間隙從徑向外側與旋轉體120相對的從動體123、124；使各滾柱121及各鋼球122分別留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架125；將來自旋轉體120及一個從動體123的預壓力作用于各滾柱121的彈簧126。
旋轉體120形成環狀，與一個從動體123的相對面形成圓錐形。另外，在與另一個從動體124的相對面上設有在周向連續延伸的環狀槽120a，在環狀槽120a內轉動自如地卡合著各鋼球122。
各滾柱121形成圓錐形，且等間隔排列在旋轉體120的周向上。使各滾柱121的小徑側位于旋轉體120的圓錐面的小徑側，各滾柱121的大徑側位于其大徑側。另外，如圖28(b)所示，各滾柱121配置成圓錐面向軸向延長線的互相交叉點X處于旋轉體120的軸心線(未圖示)以外。
各鋼球122配置在旋轉體120與另一個從動體124之間，且等間隔排列在旋轉體120的周向上。
各從動體123、124形成環狀，一個從動體123的與旋轉體120的相對面形成圓錐形，另一個從動體124的與旋轉體120的相對面形成平面狀。各從動體123、124在周面具有向軸向延伸的許多鍵123a及鍵槽124a，通過將它們卡合而互相在軸向移動自如地結合。另外，在另一個從動體124上與旋轉體120相同，設置在周向連續延伸的環狀槽124b，在環狀槽124b內轉動自如地卡合著各鋼球122。
軸承保持架125形成環狀，與一個從動體123相對的部分形成圓錐形。在軸承保持架125上設有轉動自如地保持各滾柱121及各鋼球122的許多孔125a、125b，滾柱用的各孔125a形成在軸承保持架125的圓錐面上。
彈簧126形成環狀，用向軸向具有彈性的盤狀的彈簧材料形成。彈簧126以壓縮狀態夾裝在各從動體123、124之間，對各從動體123、124向軸向施加力。
在本實施例中，一旦使旋轉體120旋轉，則各滾柱121一邊與旋轉體120及從動體123接觸一邊轉動，軸承保持架125也隨其旋轉。此時，由于在旋轉體120及從動體124的環狀槽120a、124b內卡合著各鋼球122，故旋轉體120及從動體124不會向軸向產生錯位。另外，由于各滾柱121的圓錐面向軸向延長的線的互相交叉點X處于旋轉體120的軸心線0以外，故當各滾柱121在旋轉體120與從動體123之間轉動時，各滾柱121的大徑側和小徑側的旋轉差與旋轉體120的大徑側和小徑側的旋轉差不一致，因此，在各滾柱121與旋轉體120及從動體123之間發生滑動摩擦，對旋轉體120的旋轉運動附加了阻力。此時，由于各滾柱121與旋轉體120及一個從動體123因彈簧126而互相被壓住，產生與彈簧126的預壓力成正比的一定的摩擦力。
圖29是表示本發明的第14實施例，圖29(a)是從摩擦阻力發生裝置的徑向方向所看到的局部放大圖，圖29(b)是表示沿其徑向的截面的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體130；沿旋轉體130的旋轉軌道而軸向排列成2排的許多滾柱131；以各滾柱131為間隙從徑向外側與旋轉體130相對的從動體132、133；使各滾柱131留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架134；將來自旋轉體130及各從動體132、133的預壓力作用于各滾柱131的彈簧135。
旋轉體130形成環狀，與各從動體132、133的相對面分別形成從軸向的兩端向中央外徑變小的圓錐形。
各滾柱131形成圓錐形，且等間隔排列在旋轉體130的周向上。使各滾柱131的小徑側位于旋轉體130的圓錐面的小徑側，各滾柱131的大徑側位于其大徑側。另外，如圖29(b)所示，各滾柱131配置成圓錐面向軸向延長線的互相交叉點X處于旋轉體130的軸心線(未圖示)以外。
各從動體132、133形成環狀，與旋轉體130的相對面形成沿旋轉體130的圓錐形。各從動體132、133在周面具有向軸向延伸的許多鍵132a及鍵槽133a，通過將它們卡合而互相在軸向移動自如地結合。
軸承保持架134形成環狀，且形成從軸向的兩端分別向中央直徑變小的圓錐形。另外，在軸承保持架134上將轉動自如地保持各滾柱131的許多孔134a在軸向設成2排，各孔134a在各排中互相錯開配置。
彈簧135形成環狀，用向軸向具有彈性的盤狀的彈簧材料形成。彈簧135以壓縮狀態夾裝在各從動體132、133之間，對各從動體132、133向軸向施加力。
在本實施例中，由于各滾柱131在軸向設成2排，故可發生更大的摩擦力。關于摩擦力的發生原理，是與前述實施例相同的。
圖30及圖31是表示本發明的第15實施例，圖30是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖31(a)是從其徑向看到的局部放大圖，圖31(b)是表示其徑向截面的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體140、141；沿各旋轉體140、141的旋轉軌道而軸向排列成2排的許多滾柱142；以各滾柱142為間隙從徑向外側與各旋轉體140、141相對的從動體143；使各滾柱142留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架144；將來自各旋轉體140、141及從動體143的預壓力作用于各滾柱142的彈簧145。
各旋轉體140、141形成環狀，與從動體143的相對面形成分別從軸向的兩端向中央外徑變大的圓錐形。各旋轉體140、141在周面具有向軸向延伸的許多鍵140a及鍵槽141a，通過將它們卡合而互相在軸向移動自如地結合。
各滾柱142形成圓錐形，且等間隔排列在各旋轉體140、141的周向上。使各滾柱142的小徑側位于旋轉體140的圓錐面的小徑側，各滾柱142的大徑側位于其大徑側。另外，與前述實施例相同，各滾柱142配置成圓錐面向軸向延長線的互相交叉點處于旋轉體140的軸心線以外。
從動體143形成環狀，與各旋轉體140、141的相對面形成從軸向的兩端分別向中央內徑變大的圓錐形。
軸承保持架144形成環狀，且形成從軸向的兩端分別向中央直徑變大的圓錐形。在軸承保持架144上將轉動自如地保持各滾柱142的許多孔144a在軸向設成2排，各孔144a配置在各排的對稱位置上。
彈簧145形成環狀，用向軸向具有彈性的盤狀的彈簧材料形成。彈簧145以壓縮狀態夾裝在各旋轉體140、141之間，對各旋轉體140、141向軸向施加力。
在本實施例中，與前述實施例相同，由于各滾柱142在軸向設成2排，故可發生更大的摩擦力。關于摩擦力的發生原理，是與前述實施例相同的。
圖32是表示本發明的第16實施例，圖32(a)是從摩擦阻力發生裝置的徑向所看到的局部放大圖，圖32(b)是表示沿其徑向的截面的局部放大圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作旋轉的旋轉體150、151；沿各旋轉體150、151的旋轉軌道而軸向排列成2排的許多滾柱152；以各滾柱152為間隙從徑向外側與各旋轉體150、151相對的從動體153；使各滾柱152留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架154；將來自各旋轉體150、151及從動體153的預壓力作用于各滾柱152的彈簧155。
各旋轉體150、151形成環狀，與從動體153的相對面形成分別從軸向的兩端向中央外徑變大的圓錐形。各旋轉體150、151在周面具有向軸向延伸的許多鍵150a及鍵槽151a，通過將它們卡合而互相在軸向移動自如地結合。
各滾柱152形成圓錐形，且等間隔排列在各旋轉體150、151的周向上。使各滾柱152的小徑側位于旋轉體150的圓錐面的大徑側，各滾柱152的大徑側位于其小徑側。另外，如圖32所示，各滾柱152配置成圓錐面向軸向延長線的互相交叉點X處于旋轉體150的軸心線(未圖示)以外。
從動體153形成環狀，與各旋轉體150、151的相對面形成從軸向的兩端分別向中央內徑變大的圓錐形。
軸承保持架154形成環狀，且形成從軸向的兩端分別向中央直徑變大的圓錐形。在軸承保持架154上將轉動自如地保持各滾柱152的許多孔154a在軸向設成2排，各孔154a配置在各排的對稱位置上。
彈簧155形成環狀，用向軸向具有彈性的盤狀的彈簧材料形成。彈簧155以壓縮狀態夾裝在各旋轉體150、151之間，對各旋轉體150、151向軸向施加力。
在本實施例中，由于各滾柱152的小徑側位于旋轉體150的圓錐面的大徑側，大徑側位于其小徑側，故圓錐面向軸向延長線的互相交叉點X與前述實施例相比，就處于遠離旋轉體150的軸心線的位置，從而在各滾柱152與各旋轉體150、151及從動體153之間可發生更大的滑動摩擦。關于摩擦力的發生原理，是與前述實施例相同的。
圖33至圖36是表示本發明的第17實施例，圖33是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖34(a)是表示其平面方向局部的放大剖視圖，圖34(b)是從其正面看到的放大剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置包括向直線方向移動的移動體160；沿移動體160的移動軌道而排列的許多滾柱161；同樣沿移動體160的移動軌道而排列的許多鋼球162；以各滾柱161及各鋼球162為間隙與移動體160相對的從動體163；使各滾柱161及各鋼球162互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架164。這些是構成摩擦阻力發生裝置的最小限度的零件，實際上，移動體160與未圖示的驅動機構等連接，從動體163固定成非移動狀態。
移動體160形成板狀，與從動體163的相對面(下面)的中央形成平面狀。另外，在該面的寬度方向兩側設有向長度方向延伸的截面成V形的槽160a，在槽160a內轉動自如地卡合著各鋼球162。在本實施例中，除了僅說明摩擦阻力發生裝置的結構及工作原理外，移動體160用簡略后的任意長度的形狀表示。
各滾柱161構成向軸向一樣延伸的圓柱狀，且等間隔排列在移動體160的長度方向上。另外，各滾柱161的兩端面為減少與軸承保持架164的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球162等間隔排列在移動體160的長度方向上，且分別以各滾柱161為間隙在寬度方向配置成2排。
從動體163形成板狀，與移動體160的相對面(上面)的中央形成平面狀。另外，在該面的寬度方向兩側設有向長度方向延伸的截面成V形的槽163a，在槽163a內轉動自如地卡合著各鋼球162。從動體163也與移動體160相同，用簡略后的形狀表示。
軸承保持架164形成板狀，其厚度小于滾柱161的外徑。在軸承保持架164上設置保持各滾柱161及各鋼球162的許多孔164a、164b，在各孔164a、164b內轉動自如地容納著各滾柱161及各鋼球162。另外，如圖34(a)所示，各滾柱161的轉動軸A相對于與移動體160的移動方向正交的截面B以角度θ傾斜來形成滾柱用的各孔164a。
在如上構成的摩擦阻力發生裝置中，如圖35所示，當以向從動體163側作用了負荷F的狀態而使移動體160移動時，各滾柱161一邊與移動體160及從動體163接觸一邊轉動，軸承保持架164也隨其移動。此時，如圖36所示，由于各滾柱161一邊由軸承保持架164來限制相對移動體160的移動軌道欲向以角度θ傾斜的方向(點劃線方向)轉動一邊沿移動體160的移動軌道(實線方向)而移動，故在各滾柱161與移動體160及從動體163之間發生與軸向的負荷F成正比的摩擦力。此時，由于各滾柱161一邊轉動一邊發生滑動摩擦，故不會產生靜摩擦地始終獲得由動摩擦帶來的穩定的阻力，即使在初期階段暫時發生靜摩擦，也因滾柱161的轉動而瞬間轉變成動摩擦。另外，若解除移動體160上的負荷，則也可任意獲得不發生摩擦力的狀態。此外，由于在移動體160及從動體163的槽160a、163a內卡合著各鋼球162，故移動體160及從動體163不會向寬度方向產生錯位。在這種情況下，各鋼球162不妨礙各滾柱161與移動體160及從動體163的接觸而具有一些間隙地與各槽160a、163a卡合。
如此，采用本實施例的摩擦阻力發生裝置，由于通過相對于與移動體160的移動方向正交的截面而構成規定角度地使各滾柱161的轉動軸傾斜，以使各滾柱161一邊轉動一邊發生滑動摩擦，故可對移動體160的直線運動附加與朝向從動體163側的負荷成正比的任意的阻力，而且，通過使該負荷變化，可非常容易地控制移動體160的阻力。此時，由于所述滑動摩擦產生各滾柱161的轉動，故不會發生成為蠕動原因的靜摩擦，而可始終獲得穩定的阻力。各鋼球162根據需要也可省略。
圖37是表示本發明的第18實施例，圖37(a)是表示摩擦阻力發生裝置的俯視方向局部的放大剖視圖，圖37(b)是從其正面看到的放大剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置與前述實施例相同，包括移動體170；許多滾柱171；許多鋼球172；從動體173；軸承保持架174。各鋼球172在寬度方向排成1排而1個個配置在各滾柱171之間。本實施例的作用與效果與前述實施例相同。
圖38是表示本發明的第19實施例，圖38(a)是表示摩擦阻力發生裝置的俯視方向的局部放大的剖視圖，圖38(b)是從其正面看到的放大剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置與前述實施例相同，包括移動體180；許多滾柱181；許多鋼球182；從動體183；軸承保持架184。各滾柱181相對于與移動體180的移動方向正交的截面放置1個且向相反方向傾斜。因此，在本實施例中，相對于移動體180的任何的移動方向都始終表示相等的阻力特性。而關于摩擦力的發生原理與上述實施例相同。
圖39是表示本發明的第20實施例，圖39(a)是表示摩擦阻力發生裝置的俯視方向局部的放大剖視圖，圖39(b)是從其正面看到的放大剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置包括向直線方向移動的移動體190；沿移動體190的移動軌道而排列的許多滾柱191；同樣沿移動體190的移動軌道而排列的許多鋼球192；以各滾柱191為間隙與移動體190相對的從動體193；使各滾柱191及各鋼球192留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架194。
移動體190形成板狀，與從動體193的相對面形成平面狀。另外，在移動體190的寬度方向兩側面設有向長度方向延伸的截面呈V形的槽190a，在各槽190a內轉動自如地卡合著各鋼球192。
各滾柱191構成向軸向一樣延伸的圓柱狀，且等間隔排列在移動體190的長度方向上。另外，各滾柱191的兩端面為減少與軸承保持架194的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球192等間隔排列在移動體190的長度方向上，且在寬度方向分別配置成2排。
從動體193在寬度方向兩側具有向上方延長的形狀，與移動體190的相對面(底面)形成平面狀。另外，在從動體193的寬度方向兩側面上設有向長度方向延伸的截面呈V形的槽193a，在各槽193a內轉動自如地卡合著各鋼球192。
將軸承保持架194寬度方向兩側沿從動體193的內面向上方彎曲，其厚度小于滾柱191的外徑。在軸承保持架194的寬度方向中央設有保持各滾柱191的許多孔194a，在各孔194a內轉動自如地容納著各滾柱191。各滾柱191的轉動軸相對于與移動體190的移動方向正交的截面以某角度傾斜來形成各孔194a。另外，在軸承保持架194的寬度方向兩側部上設有保持各鋼球192的許多孔194b，在各孔194b內轉動自如地容納著各鋼球192。
在本實施例中，由于在設置于移動體190及從動體193側面的槽190a、193a內卡合有各鋼球192，故移動體190及從動體193在寬度方向不會錯位，且在上下方向也不會產生錯位。
圖40及圖41是表示本發明的第21實施例，圖40是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖41(a)是表示其俯視方向的局部放大的剖視圖，圖41(b)是從其正面看到的放大剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置包括向直線方向移動的移動體200；沿移動體200的移動軌道而排列的許多滾柱201；同樣沿移動體200的移動軌道而排列的許多鋼球202；以各滾柱201及各鋼球202為間隙與移動體200相對的從動體203；使各滾柱201及各鋼球202互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架204。
移動體200形成板狀，與從動體203相對面的中央其截面傾斜成凹狀。另外，在移動體200的面的寬度方向兩側設有向長度方向延伸的截面呈V形的槽200a，在槽200a內轉動自如地卡合著各鋼球202。
各滾柱201等間隔地排列在移動體200的長度方向上，其周面從軸向中央向兩端外徑慢慢變小地彎曲。另外，各滾柱201的兩端面為減少與軸承保持架204的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球202等間隔排列在移動體200的長度方向上，且分別以各滾柱201的列為間距并在寬度方向排列成2排。
從動體203形成板狀，與移動體200的相對面的中央其截面傾斜成凹狀。另外，在該面的寬度方向兩側設有向長度方向延伸的截面呈V形的槽203a，在槽203a內轉動自如地卡合著各鋼球202。
軸承保持架204形成板狀，其厚度小于滾柱201的外徑。在軸承保持架204上設有保持各滾柱201及各鋼球202的許多孔204a、204b，在各孔204a、204b內轉動自如地容納著各滾柱201及各鋼球202。另外，各滾柱201的轉動軸相對于與移動體200的移動方向正交的截面以規定角度傾斜來形成滾柱用的各孔204a。
在本實施例中，由于使各滾柱201的周面傾斜而與移動體200及從動體203的傾斜面接觸，故用該傾斜面來限制各滾柱201的軸向移動或利用各滾柱201的外徑沿軸向不同，也發生摩擦力，可獲得更大的阻力。
圖42是表示本發明第22實施例，圖42(a)是表示摩擦阻力發生裝置的俯視方向的局部放大的剖視圖，圖42(b)是從其正面看到的放大剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置與前述實施例相同，包括移動體210；許多滾柱211；許多鋼球212；從動體213；軸承保持架214，各滾柱211的周面從軸向中央向兩端外徑慢慢變大地彎曲。本實施例的作用、效果與前述實施例相同。
圖43及圖44是表示本發明的第23實施例，圖43是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖44(a)是表示其俯視方向的局部放大的剖視圖，圖44(b)是從其正面看到的放大的剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置包括向直線方向移動的移動體220；沿移動體220的移動軌道而排列的許多滾柱221；同樣沿移動體220的移動軌道而排列的許多鋼球222；以各滾柱221及各鋼球222為間隙與移動體220相對的從動體223；使各滾柱221及各鋼球222互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架224。
將移動體220的寬度方向兩側部向下方彎曲，與從動體223的相對面形成平面狀。另外，在移動體220的寬度方向兩側部形成向長度方向延伸的導向部220a，在導向部220a的內側轉動自如地卡合著各鋼球222。
各滾柱221構成向軸向一樣延長的圓柱狀，且等間隔排列在移動體220的長度方向上。另外，各滾柱221的兩端面為減少與軸承保持架224的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球222等間隔排列在移動體220的長度方向上，且在寬度方向分別排列成2排。
使從動體223的寬度方向兩側稍向下方彎曲并向上方彎曲，與移動體220的相對面形成平面狀。另外，在從動體223的寬度方向兩側部形成有向長度方向延伸的導向部223a，在導向部223a的外側則轉動自如地卡合著各鋼球222。
將軸承保持架224的寬度方向兩側向下方彎曲，其厚度小于滾柱221的外徑。在軸承保持架224的寬度方向中央設有保持各滾柱221的許多孔224a，在各孔224a內轉動自如地容納著各滾柱221。各滾柱221的轉動軸相對于移動體220的移動方向正交的截面以某角度傾斜來形成各孔224a。另外，在軸承保持架224的寬度方向兩側部上設有保持各鋼球222的許多孔224b，在各孔224b內轉動自如地容納著各鋼球222。
本實施例的移動體220及從動體223系用板材進行沖壓加工而成，其作用、效果與前述實施例相同。
圖45是表示本發明第24實施例，圖45(a)是表示摩擦阻力發生裝置的俯視方向的局部放大的剖視圖，圖45(b)是從其正面看到的放大的剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置與前述實施例相同，包括移動體230；許多滾柱231；許多鋼球232；從動體233；軸承保持架234。
本實施例的從動體233，在相對于用圖45(b)的實線表示的組裝狀態而用點劃線表示的自然狀態中，其寬度方向的中央部、即與各滾柱231的接觸部分稍位于上方地形成，在組裝它時，通過從動體233的彈性變形，各滾柱231就可始終以一定的壓力按壓在移動體230上，從而，預壓力作用于各滾柱231上，可將由各滾柱231發生的摩擦力始終保持一定。
圖46至圖48是表示本發明的第25實施例，圖46是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖47(a)是表示其俯視方向的局部放大的剖視圖，圖47(b)是從其正面看到的放大的剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心移動的移動體240；沿移動體240的移動軌道而排列的許多滾柱241；同樣沿移動體240的移動軌道而排列的許多鋼球242；以各滾柱241為間隙與移動體240相對的從動體243；使各滾柱241及各鋼球242互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架244；對各滾柱241向移動體240的一移動方向施加力的許多彈簧245。
移動體240形成板狀，與從動體243的相對面形成平面狀。另外，在移動體240的寬度方向兩側面設有向長度方向延伸的截面呈V形的槽240a，在各槽240a內轉動自如地卡合著各鋼球242。
各滾柱241構成向軸向一樣延長的圓柱狀，且等間隔排列在移動體240的長度方向上。另外，各滾柱241的兩端面為減少與軸承保持架244的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球242等間隔排列在移動體240的長度方向上，且在寬度方向分別排列成2排。
從動體243具有將寬度方向兩側向上方彎曲的形狀，與移動體240相對的面形成平面狀。另外，在從動體243的寬度方向兩側面上設有向長度方向延伸的截面呈V形的槽243a，在各槽243a內轉動自如地卡合著各鋼球242。
將軸承保持架244的寬度方向兩側沿從動體243的內面向上方彎曲，其厚度小于滾柱241的外徑。在軸承保持架244的寬度方向中央設有保持各滾柱241的許多孔244a，在各孔244a內轉動自如地容納著各滾柱241。各孔244a以滾柱241的一端側為基點形成扇形，從其基點延伸的一條邊相對于與移動體240的移動方向正交的截面而平行，另一條邊相對于與移動體240的移動方向正交的截面構成規定角度地傾斜。另外，在軸承保持架244的寬度方向兩側部設有保持各鋼球242的許多孔244b，在各孔244b內轉動自如地容納著各鋼球242。此外，在軸承保持架244的寬度方向兩側部設有構成波狀的凹凸的彈性片244c，各彈性片244c彈性地與從動體243的內側面壓接。
各彈簧245分別安裝在軸承保持架244的各孔244a之間，其一端固定在軸承保持架244上，而另一端與滾柱241卡止，相對移動體240的移動軌道呈傾斜狀地對滾柱241施加力。
在如上構成的摩擦阻力發生裝置中，如圖48(a)所示，當使移動體240向規定方向(圖中向上方)移動時，各滾柱241一邊與移動體240及從動體243接觸一邊轉動，軸承保持架244也跟著它移動。此時，由于各滾柱241欲向著相對于移動體240的移動軌道而傾斜的方向轉動，故與前述實施例相同，在各滾柱241與移動體240及從動體243之間發生與軸向負荷成正比的摩擦力。另外，如圖48(b)所示，當使移動體240向前述的相反的方向(圖中向下方)移動時，各滾柱241一邊與移動體240及從動體243接觸一邊轉動，并在軸承保持架244的孔244a內傾動，各滾柱241的轉動軸成為與移動體240的移動方向正交的截面平行的方向，因此，在該方向的移動中各滾柱241的轉動軸相對于與移動體240的移動軌道正交的面未傾斜而不發生各滾柱241所帶來的滑動摩擦，移動體240就順利地移動。另外，由于軸承保持架244的彈性片244c與從動體243的內周面壓接，故在轉換移動方向時，因軸承保持架244利用與從動體243的接觸阻力而始終遲于各滾柱241的轉動作移動，故各滾柱241可在孔244a內迅速改變方向地作傾動。此外，由于各滾柱241在任何的移動方向中都欲向著相對于與移動體240的移動軌道正交的面未傾斜的方向進行穩定，故在欲施加阻力的移動方向，各滾柱242就由各彈簧245作強制性傾斜。
如此，在本實施例中，由于各滾柱241的轉動軸隨著移動體240的移動方向而傾動成與移動體240的移動方向正交的截面平行的方向傾斜后的方向，故在一移動方向中，可對移動體240的直線運動附加由各滾柱241的摩擦力所產生的阻力，在另一移動方向中，可使移動體240順利移動。
圖49及圖50是表示本發明的第26實施例，圖49是摩擦阻力發生裝置的分解立體圖，圖50(a)是表示其俯視方向的局部放大的剖視圖，圖50(b)是從其正面看到的放大的剖視圖。
該摩擦阻力發生裝置包括以軸心為中心作移動的移動體250；沿移動體250的移動軌道而排列的許多滾柱251；同樣沿移動體250的移動軌道而排列的許多鋼球252；以各滾柱251為間隙與移動體250相對的從動體253；使各滾柱251及各鋼球252互相留有間隔并轉動自如地予以保持的軸承保持架254；作為對從動體253向移動體250側施加力的預壓裝置的許多螺旋彈簧255；容納這些零件的支架256。
在移動體250的上面的寬度方向中央部分形成向上方突出的板狀，與從動體253的相對面(下面)形成平面狀。另外，在移動體250的上面的寬度方向兩側設有向長度方向延伸的截面呈V形的槽250a，在各槽250a內轉動自如地卡合著各鋼球252。
各滾柱251構成向軸向一樣延長的圓柱狀，且等間隔排列在移動體250的長度方向上。另外，各滾柱251的兩端面為減少與軸承保持架254的摩擦而形成凸球面狀。
各鋼球252等間隔排列在移動體250的長度方向上，且在寬度方向分別配置成2排。
從動體253形成板狀，與移動體250的相對面(上面)形成平面狀。另外，在從動體253的下面分別在長度方向配設有向下方延伸的許多導桿253a；容納各螺旋彈簧255上端側的許多孔253b。
將軸承保持架254的寬度方向兩側向上方及內側彎曲，其厚度小于滾柱251的外徑。在軸承保持架254的寬度方向中央設有保持各滾柱251的許多孔254a，在各孔254a內轉動自如地容納著各滾柱251。各滾柱251的轉動軸相對于與移動體250的移動方向正交的截面以規定的角度傾斜來形成各孔254a。另外，在軸承保持架254的寬度方向兩側部設有保持各鋼球252的許多孔254b，在各孔254b內轉動自如地容納著各鋼球252。
各螺旋彈簧255以壓縮狀態夾裝在從動體253的下面與支架256的內面之間，始終以一定的彈力向移動體250側按壓從動體253。
支架256的寬度方向兩側向上方延長，且具有遮住上面的兩側而向內側彎曲的形狀，在其底面，設有滑動自如地可插入從動體253的各導桿253a的許多孔256a和容納各螺旋彈簧255下端側的許多孔256b。在螺旋彈簧用的各孔256b內，分別裝有與螺旋彈簧255下端抵接的螺釘257，通過使螺釘257向上下方向旋進旋出，就可調整螺旋彈簧255的彈力。另外，在支架256的內部上面的寬度方向兩側設有向長度方向延伸的截面呈V形的槽256c，在各槽256c內轉動自如地卡合著各鋼球252。即，在支架256內，如圖50(b)所示，以由各螺旋彈簧255向移動體250側施加力的狀態來容納從動體253，保持在軸承保持架254上的各鋼球252與支架256的槽256c和移動體250的槽250a卡合，由此，限制移動體250向軸向外側移動，且以各滾柱251為間距互相以一定的壓力壓住移動體250及從動體253。
在本實施例中，由于通過各螺釘257可調整各螺旋彈簧255的彈力，即，可調整在各滾柱251上的預壓力，故可任意改變由預壓力所產生的摩擦力。
工業上應用的可能性如上所述，采用本發明的摩擦阻力發生裝置，即使物體的旋轉或直線運動速度變化，也可始終發生穩定的任意的摩擦阻力，且通過變化負荷而容易地控制摩擦力的大小，可僅向一方的旋轉或移動方向產生任意的摩擦力。這種場合，通過任意設定各滾柱的轉動軸的傾斜角度，就可產生根據需要的任意的摩擦力。因此，可有效用于以如此動作為目的的各種機械，并因其結構簡單而極有利于降低成本與小型化。
權利要求
1.一種摩擦阻力發生裝置，其特征在于，具有以規定的旋轉軸為中心作旋轉的旋轉體；在軸向與旋轉體相對的從動體；夾在旋轉體與從動體的相對面之間的、當旋轉體旋轉時與旋轉體及從動體接觸并轉動的多個滾柱；以旋轉體的旋轉軸為中心的沿規定圓周互相留有規定間隔而轉動自如地排列各滾柱的軸承保持架，使各滾柱的轉動軸相對于包含旋轉體的旋轉軸的平面構成規定角度地呈傾斜狀。
2.如權利要求1所述的摩擦阻力發生裝置，其特征在于，以分別使當所述旋轉體向一方的旋轉方向旋轉時各滾柱的轉動軸相對于包含旋轉體的旋轉軸的平面所構成的角度與當旋轉體向另一方的旋轉方向旋轉時各滾柱的轉動軸相對于包含旋轉體的旋轉軸的平面所構成的角度不同地設置傾動自如的各滾柱。
3.一種摩擦阻力發生裝置，其特征在于，具有以規定的旋轉軸為中心作旋轉的旋轉體；在徑向與旋轉體相對的從動體；夾在旋轉體與從動體的相對面之間的、當旋轉體旋轉時與旋轉體及從動體接觸并轉動的多個滾柱；以旋轉體的旋轉軸為中心的沿規定圓周互相留有規定間隔而轉動自如地排列各滾柱的軸承保持架，使各滾柱的轉動軸相對于包含旋轉體的旋轉軸的平面構成規定角度地呈傾斜狀。
4.如權利要求3所述的摩擦阻力發生裝置，其特征在于，所述各滾柱形成圓錐形，將其圓錐面的延長線的交叉點設置在旋轉體的旋轉軸心線以外。
5.如權利要求1、2、3或4所述的摩擦阻力發生裝置，其特征在于，具有以規定壓力使所述各滾柱與旋轉體及從動體接觸的預壓裝置。
6.一種摩擦阻力發生裝置，其特征在于，具有向規定的直線方向作移動的移動體；在與移動體移動方向垂直的方向而與移動體相對的從動體；夾在移動體與從動體的相對面之間的、當移動體移動時與移動體及從動體接觸并轉動的多個滾柱；沿移動體的移動方向互相留有規定間隔而轉動自如地排列各滾柱的軸承保持架，使各滾柱的轉動軸相對于與移動體的移動方向垂直的平面構成規定角度地呈傾斜狀。
7.如權利要求6所述的摩擦阻力發生裝置，其特征在于，當所述移動體向一方的移動方向移動時各滾柱的轉動軸相對于與移動體的移動方向垂直的平面構成規定角度地傾斜、當移動體向另一方的移動方向移動時各滾柱的轉動軸相對于與移動體的移動方向垂直的平面呈平行狀地設置傾動自如的各滾柱。
8.如權利要求6或7所述的摩擦阻力發生裝置，其特征在于，具有以規定的壓力使所述各滾柱與移動體及從動體接觸的預壓裝置。
全文摘要
本發明的摩擦阻力發生裝置,當以附加軸向方向負荷的狀態使旋轉體1旋轉時,各滾柱2與旋轉體1及從動體3接觸并轉動,因各滾柱2相對旋轉體1的旋轉軌道欲向規定角度傾斜的方向進行轉動由軸承保持架4來限制并沿旋轉體1的旋轉軌道而移動,故在各滾柱2與旋轉體1及從動體3之間發生與軸向負荷成正比的摩擦力,此時,各滾柱2一邊轉動一邊產生滑動,從而復合產生滑動摩擦與滾動摩擦,獲得穩定的阻力,限使物體的旋轉或直線運動速度變化,也可始終發生穩定的任意的摩擦阻力,用簡單的結構實現通過變化負荷而可容易控制摩擦力大小的裝置。
文檔編號F16D63/00GK1202957SQ9619856
公開日1998年12月23日 申請日期1996年3月1日 優先權日1996年3月1日
發明者三村建治 申請人:三村建治