摩擦阻力发生装置的制作方法

专利名称：摩擦阻力发生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将摩擦力带来的任意阻力作用于各种机械的旋转或直线运动的摩擦阻力发生装置。
背景技术：
以往，我们知道，作为机械要素之一的轴承或导轨，大致区分为通过润滑油而支承可动侧构件的滑动轴承或滑动导轨和通过钢球或滚柱而支承可动侧构件的滚动轴承或滚动导轨，但这些都是使可动侧的构件始终顺利运动的，且以尽可能将各构件之间的摩擦阻力做小为目的的。因此，现有的轴承或导轨，由于不是将阻力作用于运动的构件上来控制动力，故当欲规定地限制可动侧构件的运动速度时，必须另外增设缓冲器或阻尼器等的衰减装置。
然而，在使用润滑油的滑动轴承或滑动导轨中，若润滑油以理想的状态夹在各构件之间，则可将摩擦阻力减小到最小，但在低速和重负荷状况下，互相滑动的2个面之间的油膜被损坏，因此，静摩擦与动摩擦间歇性作用，摩擦力极不稳定，存在着容易产生所谓蠕动的缺点。
如此，在现有的机械要素中有顺利地进行旋转或直线运动的要素，但是，不增加特别的机构而要规定地限制运动速度，发生稳定的阻力对其可容易地进行控制是不存在的，而对将任意的摩擦阻力作用于各种机械的旋转或直线运动的这种技术领域还留有开发的余地。
鉴于上述缺点，本发明的目的是，即使物体的旋转或直线运动速度发生变化也可始终产生稳定的任意的摩擦阻力且可用简单的结构实现使负荷变化而可容易控制摩擦力大小的装置。
发明的公开为达到上述目的，本发明具有以规定的旋转轴为中心作旋转的旋转体；从轴向与旋转体相对的从动体；夹在旋转体与从动体的相对面之间的、当旋转体旋转时与旋转体及从动体接触并转动的多个滚柱；以旋转体的旋转轴为中心的沿规定圆周互相留有规定间隔而转动自如地排列各滚柱的轴承保持架，通过使各滚柱的转动轴相对于包含旋转体的旋转轴的平面构成规定角度地倾斜而构成摩擦阻力发生装置，从而，当以向轴向附加负荷的状态使旋转体旋转时，由于各滚柱一边与旋转体及从动体接触一边转动，且各滚柱一边由轴承保持架来限制相对旋转体的旋转轨道欲向以规定角度倾斜的方向转动一边沿旋转体的旋转轨道作移动，故在各滚柱与旋转体及从动体之间发生与轴向负荷成正比的摩擦力。此时，由于各滚柱一边转动一边产生滑动，故合成发生滑动摩擦与滚动摩擦而可获得稳定的摩擦力。在这种情况下，通过任意设定各滚柱的转动轴的倾斜角度，就发生与其倾斜角度对应的摩擦力。
另外，在所述结构中，倾动自如地设置各滚柱，以分别使当所述旋转体向一方的旋转方向旋转时各滚柱的转动轴相对于包含旋转体的旋转轴的平面而构成的角度与当旋转体向另一方的旋转方向旋转时各滚柱的转动轴相对于包含旋转体的旋转轴的平面而构成的角度不同，由此，当例如旋转体向一方的旋转方向旋转时可使所发生的摩擦力增大，当向另一方的旋转方向旋转时可使所发生的摩擦力减小。
附图的简单说明

图1是表示本发明第1实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图2是其局部的放大图，图3及图4是其工作原理说明图，图5是表示本发明第2实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图6是其局部的放大图，图7是表示本发明第3实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图8是其局部的放大图，图9是表示本发明第4实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图10是其局部的放大图，图11是表示本发明第5实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图12是其局部的放大图，图13及图14是其工作原理说明图，图15是表示本发明第6实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图16是其局部的放大图，图17是表示本发明第7实施例的摩擦阻力发生装置的局部放大图，图18是表示本发明第8实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图19是其局部的放大图，图20是表示本发明第9实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图21是其局部的放大图，图22是表示本发明第10实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图23是其局部的放大图，图24是表示本发明第11实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图25是其局部的放大图，图26是表示本发明第12实施例的摩擦阻力发生装置的局部放大图，图27是表示本发明第13实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图28是其局部的放大图，图29是表示本发明第14实施例的摩擦阻力发生装置的局部放大图，图30是表示本发明第15实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图31是其局部的放大图，图32是表示本发明第16实施例的摩擦阻力发生装置的局部放大图，图33是表示本发明第17实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图34是其放大的剖视图，图35及图36是其工作原理说明图，图37是表示本发明第18实施例的摩擦阻力发生装置的放大的剖视图，图38是表示本发明第19实施例的摩擦阻力发生装置的放大的剖视图，图39是表示本发明第20实施例的摩擦阻力发生装置的放大的剖视图，图40是表示本发明第21实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图41是其放大的剖视图，图42是表示本发明第22实施例的摩擦阻力发生装置的放大的剖视图，图43是表示本发明第23实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图44是其放大的剖视图，图45是表示本发明第24实施例的摩擦阻力发生装置的放大的剖视图，图46是表示本发明第25实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图47是其放大的剖视图，图48是其工作原理说明图，图49是表示本发明第26实施例的摩擦阻力发生装置的分解立体图，图50是其放大的剖视图。
实施发明的最佳形态图1至图4表示本发明的第1实施例，图1是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图2(a)是表示其径向截面的局部放大图，图2(b)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体1；沿旋转体1的旋转轨道而排列的许多滚柱2；以各滚柱2为间隙而在轴向与旋转体1相对的从动体3；使各滚柱2互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架4。这些是构成摩擦阻力发生装置的最小限度的零件，实际上，旋转体1、从动体3及轴承保持架4保持同轴状地组装在未图示的支架上。另外，旋转体1与未图示的驱动轴等连接，从动体3与和旋转体1分开的驱动轴等连接，或固定成非旋转状态。
旋转体1形成环状，与从动体3的相对面形成平面状。另外，在本实施例中，除了仅说明摩擦阻力发生装置的结构与工作原理外，旋转体1用简略的形状表示。
各滚柱2构成向轴向一样延伸的圆柱状，且等间隔排列在旋转体1的周向上。另外，各滚柱2两端面为减少与轴承保持架4的摩擦而形成凸球面状。
从动体3形成环状，与旋转体1的相对面形成平面状。另外，从动体3也与旋转体1相同，用简略的形状表示。
轴承保持架4形成环状，其轴向厚度小于滚柱2的外径。在轴承保持架4上设置保持各滚柱2的许多孔4a，在各孔4a内转动自如地容纳有各滚柱2。另外，如图2(b)所示，各滚柱2的转动轴A相对于包含旋转体1的旋转轴的截面B以角度θ倾斜来形成各孔4a。
在如上构成的摩擦阻力发生装置中，如图3所示，当以附加轴向负荷F的状态而使旋转体1旋转时，各滚柱2就一边与旋转体1及从动体3接触一边转动，轴承保持架4也随其旋转。此时，如图4所示，由于各滚柱2一边由轴承保持架4来限制相对旋转体1的旋转轨道欲向以角度θ倾斜的方向(点划线方向)转动一边沿旋转体1的旋转轨道(实线方向)作移动，故在各滚柱2与旋转体1及从动体3之间发生与轴向负荷F成正比的摩擦力。此时，由于各滚柱2一边转动一边产生滑动，故合成发生滑动摩擦与滚动摩擦而可获得稳定的阻力。
如此，采用本实施例的摩擦阻力发生装置，由于通过使各滚柱2的转动轴相对于包含旋转体1的旋转轴的截面呈规定角度地倾斜，利用各滚柱2的转动而合成发生滑动摩擦与滚动摩擦，故可对旋转体1的旋转运动施加与轴向负荷成正比的任意的阻力，而且通过使轴向负荷变化，可非常容易控制旋转体1的阻力。此时，由于所述滑动摩擦带来各滚柱2的转动，故不会发生成为蠕动原因的静摩擦，可获得始终稳定的阻力。另外，由于任意设定各滚柱2的转动轴的倾斜角度θ，则可发生按目的的任意阻力。
图5及图6是表示本发明第2实施例，图5是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图6(a)是表示其径向截面的局部放大图，图6(b)是从其轴向看到的局部放大图。
该旋转摩擦结构包括以轴心为中心作旋转的旋转体10；沿旋转体10的旋转轨道而排列的许多滚柱11；同样沿旋转体10的旋转轨道而排列的许多钢球12；以各滚柱11及各钢球12为间隙而在轴向与旋转体10相对的从动体13；使各滚柱11及各钢球12互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架14。
旋转体10形成环状，与从动体13的相对面形成平面状。另外，在该面上设置向周向连续延伸的截面成V形的环状槽10a，在环状槽10a内转动自如地卡合着各钢球12。
各滚柱11构成向轴向一样延伸的圆柱状，且等间隔排列在旋转体10的周向上。另外，各滚柱11的两端面为减少与轴承保持架14的摩擦而形成凸球面状。
各钢球12以等间隔排列在旋转体10的周向上，并分别1个个配置在各滚柱11之间。
从动体13形成环状，与旋转体10的相对面形成平面状。另外，在该面上设置与旋转体10相同的、向周向连续延伸的截面呈V形的环状槽13a，在环状槽13a内转动自如地卡合着各钢球12。
轴承保持架14形成环状，其轴向厚度小于滚柱11的外径。在轴承保持架14上设置保持各滚柱11的许多孔14a和保持各钢球12的许多孔14b，在各孔14a、14b内分别转动自如地容纳着各滚柱11及各钢球12。另外，各滚柱11的转动轴相对于包含旋转体10旋转轴的截面以规定的角度放置1个地并向相反方向倾斜来形成滚柱用的各孔14a。
在本实施例中，由于在旋转体10及从动体13的环状槽10a、13a内卡合各钢球12，故旋转体10及从动体13不会向径向产生错位。此时，各钢球12有稍微间隙地与各环状槽10a、13a卡合，不妨碍与各滚柱11和旋转体10及从动体13的接触。另外，各滚柱11由于放置1个地而向相反方向倾斜，故相对于旋转体10的任何的旋转方向都始终表示相等的阻力特性。而关于摩擦力的发生原理与上述实施例相同。
图7及图8表示本发明的第3实施例，图7是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图8(a)是表示其径向截面的局部放大图，图8(b)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体20；沿旋转体20的旋转轨道而排列的许多滚柱21；以各滚柱21为间隙而在轴向与旋转体20相对的从动体22使各滚柱21互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架23。
旋转体20形成环状，与从动体22的相对面如图8(a)所示截面弯曲成凸状。
各滚柱21以等间隔排列在旋转体20的周向上，其周面弯曲成从轴向中央向两端外径慢慢变大。另外，各滚柱21的两端面为减少与轴承保持架23的摩擦而形成凸球面状。
从动体22形成环状，与旋转体20的相对面与旋转体20相同，截面弯曲成凸状。
轴承保持架23形成环状，其轴向厚度小于滚柱21的外径。在轴承保持架23上设置保持各滚柱21的许多孔23a，在各孔23a内转动自如地容纳着各滚柱21。另外，各滚柱21的转动轴相对于包含旋转体20的旋转轴的截面以规定角度倾斜来形成各孔23a。
在本实施例中，由于使各滚柱21的周面弯曲并与旋转体20及从动体22的弯曲面接触，故各滚柱21的轴向移动被限制，旋转体20及从动体22不会向径向产生错位。另外，由于通过以其弯曲面限制各滚柱21的轴向移动和在轴向不同的各滚柱21的外径都可发生摩擦力，故可获得更大的阻力。
图9及图10是表示本发明的第4实施例，图9是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图10(a)是表示其径向截面的局部放大图，图10(b)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体30；沿旋转体30的旋转轨道而排列的许多滚柱31；以各滚柱31为间隙而在轴向与旋转体30相对的从动体32；使各滚柱31互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架33。
旋转体30形成环状，与从动体32的相对面如图10(a)所示截面弯曲成凹状。
各滚柱31以等间隔排列在旋转体30的周向上，其周面弯曲成从轴向中央向两端外径慢慢变小。另外，各滚柱31的两端面为减少与轴承保持架33的摩擦而形成凸球面状。
从动体32形成环状，与旋转体30的相对面与旋转体30相同，截面弯曲成凹状。
轴承保持架33形成环状，其轴向厚度小于滚柱31的外径。在轴承保持架33上设置保持各滚柱31的许多孔33a，在各孔33a内转动自如地容纳着各滚柱31。另外，各滚柱31的转动轴相对于包含旋转体30的旋转轴的截面以规定角度倾斜来形成各孔33a。
图11至图14是表示本发明的第5实施例，图11是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图12(a)是表示其径向截面的局部放大图，图12(b)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体40；沿旋转体40的旋转轨道而排列的许多滚柱41；以各滚柱41为间隙而在轴向与旋转体40相对的从动体42；使各滚柱41互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架43；对各滚柱41向旋转体40的周向的一方施加力的许多弹簧44。
旋转体40形成环状，与从动体42的相对面形成平面状。
各滚柱41构成向轴向一样延伸的圆柱状，且等间隔排列在旋转体40的周向上。另外，各滚柱41的两端面为减少与轴承保持架43的摩擦而形成凸球面状。
从动体42形成环状，与旋转体40的相对面形成平面状。另外，在从动体42的周缘设有遮住旋转体40外周面的周壁42a。
轴承保持架43形成环状，其轴向厚度小于滚柱41的外径。在轴承保持架43上设置保持各滚柱41的许多孔43a，在各孔43a内转动自如地容纳着各滚柱41。各孔43a以滚柱41的一端侧为基点形成扇形，从其基点延伸的一条边与包含旋转体40的旋转轴的截面平行，另一条边与包含旋转体40的旋转轴的截面构成规定角度地倾斜。另外，在轴承保持架43的周缘设置波状的呈凹凸的弹性片43b，弹性片43b有弹性地与从动体42的周壁42a压接。
各弹簧44分别安装在轴承保持架43的各孔43a之间，其一端固定在轴承保持架43上，而另一端卡止在滚柱41上，成为相对旋转体40的旋转轨道而倾斜的方向对滚柱41施加力。
在如上构成的摩擦阻力发生装置中，如图13所示，当以附加轴向负荷的状态而使旋转体40向规定方向(图中顺时针方向)旋转时，各滚柱41就一边与旋转体40及从动体42接触一边转动，轴承保持架43也随其旋转。此时，由于各滚柱41相对旋转体40的旋转轨道欲向倾斜的方向转动，故与前述实施例相同，在各滚柱41与旋转体40及从动体42之间发生与轴向负荷成正比的摩擦力。另外，如图14所示，当使旋转体40向前述的相反方向(图中逆时针方向)旋转时，各滚柱41一边与旋转体40及从动体42接触一边转动，并在轴承保持架43的孔43a内作倾动，各滚柱41的转动轴就成为与包含旋转体40的旋转轴的截面相平行的方向，由此，在该方向的旋转中各滚柱41的转动轴不会相对旋转体40的旋转轨道而倾斜，则不发生由各滚柱41带来的滑动摩擦，旋转体40顺利地进行旋转。另外，由于轴承保持架43的弹性片43b与从动体42的周壁42a压接，故在切换旋转方向时，因轴承保持架43利用与从动体42的接触阻力而始终迟于各滚柱41转动地进行旋转，所以各滚柱41可在孔43a内迅速改变方向地作倾动。此外，由于各滚柱41在任何的旋转方向中都欲向相对旋转体40的旋转轨道不作倾斜的方向进行稳定，故对于欲作用阻力的旋转方向各滚柱41就靠各弹簧44强制性地作倾斜。
如此，在本实施例中，由于各滚柱41的转动轴根据旋转体40的旋转方向而向与包含旋转体40的旋转轴的截面相平行的方向和倾斜的方向作倾动，故在一方的旋转方向可对旋转体40的旋转运动附加由各滚柱41的摩擦力所带来的阻力，在另一方的旋转方向可顺利地使旋转体40旋转。
图15及图16是表示本发明的第6实施例，图15是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图16(a)是表示其径向截面的局部放大图，图16(b)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体50；沿旋转体50的旋转轨道而排列的许多滚柱51；同样沿旋转体50的旋转轨道而排列的许多钢球52；以各滚柱51为间隙而在轴向与旋转体50相对的从动体53；使各滚柱51及各钢球52留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架54；作为对旋转体50向轴向施加力的预压装置的盘弹簧55；容纳这些零件的支架56。
旋转体50形成环状，与从动体53的相对面形成平面状。另外，在旋转体50的外周面形成有比从动体53侧的外径稍大的导向部50a，在该导向部50a中转动自如地卡合着各钢球52。
各滚柱51构成向轴向一样延伸的圆柱状，且等间隔排列在旋转体50的周向上。另外，各滚柱51的两端面为减少与轴承保持架53的摩擦而形成凸球面状。
各钢球52配置在旋转体50的外周面与支架56之间，且等间隔排列在旋转体50的周向上。
从动体53形成环状，与旋转体50的相对面形成平面状。另外，在从动体53的外周面在周向留有间隔地设有向轴向延伸的许多键53a。
轴承保持架54形成环状，其轴向厚度小于滚柱51的外径。在轴承保持架54上设置保持各滚柱51的许多孔54a，在各孔54a内转动自如地容纳着各滚柱51。各滚柱51的转动轴相对于包含旋转体50的旋转轴的截面以规定角度倾斜来形成各孔54a。另外，在轴承保持架54的周缘设置保持各钢球52的许多孔54b，在各孔54b内转动自如地容纳着各钢球52。
盘弹簧55以压缩状态夹装在从动体53与支架56内面之间，始终以一定的弹力向旋转体50侧按压从动体53。
支架56形成圆筒状，在其内周面设置容纳从动体53的各键53a的许多键槽56a。另外，在支架56的内周面设置向周向延伸的环状槽56b，在环状槽56b中转动自如地卡合着各钢球52。即，如图16(a)所示，在支架56内，以由盘弹簧55向旋转体50侧施加力的状态而容纳着从动体53，并且保持在轴承保持架54中的各钢球52与支架56的环状槽56b和旋转体50的导向部50a卡合。从而，限制旋转体50向轴向外侧移动，以各滚柱51为间隙互相以一定的压力压住旋转体50及从动体53。
在以上结构中，通过附加在旋转体50上的预压力而始终将由各滚柱51发生的摩擦力保持一定。另外，若与盘弹簧55的预压力分开地将轴向负荷作用在旋转体50上，则也可任意地使摩擦力增大。
图17是表示本发明的第7实施例，图17(a)是表示摩擦阻力发生装置的径向截面的局部放大图，图17(b)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体60；沿旋转体60的旋转轨道而排列的许多滚柱61；同样沿旋转体60的旋转轨道而排列的许多钢球62；与旋转体60一体旋转的导向环63；使各滚柱61及各钢球62留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架64；作为对旋转体60向轴向施加力的预压装置的盘弹簧65；容纳这些零件的支架66。
旋转体60形成环状，其一端面形成平面状。另外，旋转体60的中心侧向轴向筒状延长，在其外周面在周向留有间隔地设置向轴向延伸的许多键60a。
各滚柱61构成向轴向一样延伸的圆柱状，且等间隔排列在旋转体60的周向上。另外，各滚柱61的两端面为减少与轴承保持架63的摩擦而形成凸球面状。
各钢球62配置在导向环63的外周面与支架66的内周面之间，且等间隔排列在旋转体60的周向上。
导向环63形成环状，在其内周面设置容纳旋转体60的各键60a的许多键槽63a。另外，在导向环63的外周面形成有比旋转体60侧的外径稍大的导向部63b，在该导向部63b中转动自如地卡合着各钢球62。
轴承保持架64形成环状，其轴向厚度小于滚柱61的外径。在轴承保持架64上设置保持各滚柱61的许多孔64a，在各孔64a内转动自如地容纳着各滚柱61。各滚柱61的转动轴相对于包含旋转体60的旋转轴的截面以规定角度倾斜来形成各孔64a。另外，在轴承保持架64的周缘设置保持各钢球62的许多孔64b，在各孔64b内转动自如地容纳着各钢球62。
盘弹簧65以压缩状态夹装在旋转体60与导向环63内面之间，始终以一定的弹力向支架66侧按压旋转体60。
支架66形成圆筒状，在其内部形成有与旋转体60的一端面相对的从动面66a。另外，在支架66的内周面设置向周向延伸的环状槽66b，在环状槽66b中转动自如地卡合着各钢球62。即，如图17(a)所示，在支架66内，以由盘弹簧65向支架66的从动面66a侧施加力的状态而容纳着旋转体60，并且保持在轴承保持架64中的各钢球62与支架66的环状槽66b和导向环63的导向部63b卡合。从而，限制旋转体60向轴向外侧移动，以各滚柱61为间隙以一定的力向支架66的从动面66a压住旋转体60。
图18及图19是表示本发明的第8实施例，图18是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图19(a)是表示其径向截面的局部放大图，图19(b)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体70；沿旋转体70的旋转轨道而排列的许多滚柱71；同样沿旋转体70的旋转轨道而排列的许多钢球72；与旋转体70一体旋转的导向环73；使各滚柱71互相留有间隔并转动自如地予以保持的滚柱保持架74；使各钢球72互相留有间隔并转动自如地予以保持的钢球保持架75；作为对旋转体70向轴向施加力的预压装置的许多螺旋弹簧76；容纳这些零件的支架77。
旋转体70形成环状，其一端面形成平面状。另外，旋转体70的中心侧向轴向筒状延长，在其外周面在周向留有间隔地设有向轴向延伸的许多键70a。
各滚柱71构成向轴向一样延伸的圆柱状，且等间隔排列在旋转体70的周向上。另外，各滚柱71的两端面为减少与滚柱保持架74的摩擦而形成凸球面状。
各钢球72配置在导向环73的外周面与支架77的内周面之间，且等间隔排列在旋转体70的周向上。
导向环73形成环状，在其内周面设置容纳旋转体70的各键70a的许多键槽73a。另外，在导向环73的外周面形成有比旋转体70侧的外径稍大的导向部73b，在该导向部73b中转动自如地卡合着各钢球72。
滚柱保持架74形成环状，其轴向厚度小于滚柱71的外径。在滚柱保持架74上设置保持各滚柱71的许多孔74a，在各孔74a内转动自如地容纳着各滚柱71。各滚柱71的转动轴相对于包含旋转体70的旋转轴的截面以规定角度倾斜来形成各孔74a。
钢球保持架75形成环状，其径向厚度小于钢球72的外径。在钢球保持架75上设置保持各钢球72的许多孔75a，在各孔75a内转动自如地容纳着各钢球72。
各螺旋弹簧76以压缩状态容纳在旋转体70与导向环73的内面之间，始终以一定的弹力向支架77侧按压旋转体70。
支架77形成圆筒状，在其内部形成有与旋转体70一端面相对的从动面77a。另外，在支架77的内周面设置向周向延伸的环状槽77b，在环状槽77b内转动自如地卡合着各钢球72。即，如图19(a)所示，在支架77内，以由各螺旋弹簧76向支架77从动面77a侧施加力的状态而容纳着旋转体70，并且保持在钢球保持架75中的各钢球72与支架77的环状槽77b和导向环73的导向部73b卡合。从而，限制旋转体70向轴向外侧移动，以各滚柱71为间隙以一定的压力向从动面77a压住旋转体70。关于本实施例的作用与效果与前述实施例相同。
图20及图21是表示本发明的第9实施例，图20是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图21(a)是从其径向看到的局部放大图，图21(b)是表示沿其轴向的截面的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体80；沿旋转体80的旋转轨道而排列的许多滚柱81；以各滚柱81为间隙从径向外侧与旋转体80相对的从动体82、83；使各滚柱81留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架84；将来自旋转体80及各从动体82、83的预压力作用于各滚柱81的弹簧85。
旋转体80形成环状，与各从动体82、83的相对面弯曲成从轴向的两端向中央外径变小。
各滚柱81形成圆柱状，且等间隔排列在旋转体80的周向上。另外，各滚柱81的两端面为减少与轴承保持架84的摩擦阻力而形成凸球面状。
各从动体82、83形成环状，与旋转体80的相对面沿旋转体80而弯曲。各从动体82、83在周面具有向轴向延伸的许多键82a及键槽83a，通过将它们卡合而在轴向互相移动自如地结合。
轴承保持架84形成环状，其周面弯曲成从轴向的两端向中央直径变小。另外，在轴承保持架84上设置转动自如地保持各滚柱81的许多孔84a，各滚柱81的转动轴相对于包含旋转体80的旋转轴的截面以规定角度倾斜来形成各孔84a。
弹簧85形成环状，用向轴向具有弹性的盘状的弹簧材料形成。弹簧85以压缩状态夹装在各从动体82、83之间，对各从动体82、83向轴向施加力。
在本实施例中，一旦使旋转体80旋转，则各滚柱81一边与旋转体80及各从动体82、83接触一边转动，轴承保持架84也随其旋转。此时，与前述实施例相同，由于各滚柱81一边由轴承保持架84来限制相对旋转体80的旋转轨道欲向以规定角度倾斜的方向转动一边沿旋转体80的旋转轨道作移动，故在各滚柱81与旋转体80及各从动体82、83之间发生滑动摩擦。在这种情况下，由于各从动体82、83因弹簧85的弹力而欲互相分离，故各滚柱81的两端侧向旋转体80侧按压，从而，各滚柱81与旋转体80及各从动体82、83互相压住，产生与弹簧85的预压力成正比的一定的摩擦力。
图22及图23是表示本发明的第10实施例，图22是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图23(a)是从其径向看到的局部放大图，图23(b)是表示沿其径向的截面的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体90、91；保持各旋转体90、91的导向环92；沿各旋转体90、91的旋转轨道而排列的许多滚柱93；同样沿各旋转体90、91的旋转轨道而排列的许多钢球94；以各滚柱93及各钢球94为间隙从径向的外侧与各旋转体90、91相对的从动体95；使各滚柱93及各钢球94分别留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架96；将来自各旋转体90、91及从动体95的预压力作用于各滚柱93的弹簧97。
各旋转体90、91形成环状，一个旋转体90的一端侧和另一个旋转体91的与从动体95的相对面弯曲成从轴向的两端向中央外径变小。另外，在一个旋转体90的另一端侧设置在周向连续延伸的环状槽90a，在环状槽90a内转动自如地卡合着各钢球94。
导向环92形成环状，在其一端设有向外侧突出的周壁92a。导向环92配置在各旋转体90、91的内侧，且在其另一端用多个螺栓92b固定着一个旋转体90。另外，导向环92及另一个旋转体91在周面具有向轴向延伸的许多键92c及键槽91a，通过将它们卡合而在轴向互相移动自如地结合。
各滚柱93形成圆柱状，且等间隔排列在各旋转体90、91的周向上。另外，各滚柱93的两端面为减少与轴承保持架96的摩擦阻力而形成凸球面状。
各钢球94配置在一个旋转体90及从动体95之间，且等间隔排列在各旋转体90、91的周向上。
从动体95形成环状，与一个旋转体90的一端侧和另一个旋转体91的相对面弯曲成从轴向的两端向中央内径变小。与各旋转体90、91相同，从动体95具有在周向连续延伸的环状槽95a，在环状槽95a内转动自如地卡合着各钢球94。
轴承保持架96形成环状，其周面的轴向的一端侧沿另一个旋转体91而弯曲。在轴承保持架96上设置转动自如地保持各滚柱93及各钢球94的许多孔96a、96b，各滚柱93的转动轴相对于包含各旋转体90、91的旋转轴的截面以规定角度倾斜来形成滚柱用的各孔96a。
弹簧97形成环状，用向轴向具有弹性的弹簧材料形成。弹簧97以压缩状态夹装在旋转体91及导向环92的周壁92a之间，对另一个旋转体91向轴向施加力。
在本实施例中，另一个旋转体91因弹簧97的弹力而欲靠近一个旋转体90，而各滚柱93的两端侧向从动体95按压，从而，各滚柱93与各旋转体90、91及从动体95互相被压住，与前述实施例相同，可产生与弹簧97的预压力成正比的一定的摩擦力。另外，由于在一个旋转体90及从动体95的环状槽90a、95a内卡合有各钢球94，故各旋转体90、91及从动体95不会向轴向产生错位。
图24及图25是表示本发明的第11实施例，图24是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图25(a)是从其径向看到的局部放大图，图25(b)是表示沿其径向的截面的局部放大图，图25(c)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体100；保持旋转体100的导向环101；沿旋转体100的旋转轨道而排列的许多滚柱102；以各滚柱102为间隙从径向外侧与旋转体100相对的从动体103；使各滚柱102留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架104；将来自旋转体100及从动体103的预压力作用于各滚柱102的一对弹簧105。
旋转体100在径向分割成2个，与从动体103的相对面弯曲成从轴向的两端向中央外径变小。另外，在旋转体100的内周面在周向留有间隔地设有多个突起100a。
导向环101形成环状，在其外周面安装有向径向移动自如的旋转体100。在导向环101的外周面设有容纳旋转体100的各突起100a的凹部101a。
各滚柱102等间隔排列在旋转体100的周向上，其周面弯曲成从轴向中央向两端外径慢慢变小。另外，各滚柱102的两端面为减少与轴承保持架104的摩擦阻力而形成凸球面状。
从动体103形成环状，与旋转体100的相对面向轴向均匀形成。
轴承保持架104形成环状，其内周面的轴向中央侧沿旋转体100而弯曲。在轴承保持架104上设置保持各滚柱102的许多孔104a，各滚柱102的转动轴相对于包含旋转体100的旋转轴的截面以规定角度倾斜来形成各孔104a。
各弹簧105形成环状，用向径向具有弹性的波形的弹簧材料形成。各弹簧105以压缩状态夹装在旋转体100与导向环101的两端侧之间，对旋转体100向径向外侧施加力。
在本实施例中，由于将各滚柱102的周面形成弯曲状并使其与旋转体100的弯曲面接触，故除了由各滚柱102的转动轴的倾斜所产生的滑动摩擦外，还发生因各滚柱102的外径不均匀而带来的滑动摩擦，从而可获得更大的阻力。
图26是表示本发明的第12实施例，图26(a)是从摩擦阻力发生装置的径向所看到的局部放大图，图26(b)是表示沿其径向的截面的局部放大图，图26(c)是从其轴向看到的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体110；沿旋转体110的旋转轨道而排列的许多滚柱111；以各滚柱111为间隙从径向外侧与旋转体110相对的从动体112；保持从动体112的导向环113；使各滚柱111留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架114；将来自旋转体110及从动体112的预压力作用于各滚柱111的一对弹簧115。
旋转体110形成环状，与从动体112的相对面弯曲成从轴向的两端向中央外径变大。
各滚柱111等间隔排列在旋转体110的周向上，其周面弯曲成从轴向中央向两端外径慢慢变大。另外，各滚柱111的两端面为减少与轴承保持架114的摩擦阻力而形成凸球面状。
从动体112在径向分割成2个，与旋转体110的相对面弯曲成从轴向的两端向中央内径变小。另外，在从动体112的外周面在周向留有间隔地设有多个突起112a。
导向环113形成环状，在其内周面安装有向径向移动自如的从动体112。另外，在导向环113的内周面设有容纳从动体112的各突起112a的凹部113a。
轴承保持架114形成环状，其径向厚度小于滚柱111的外径。在轴承保持架114上设有转动自如地保持各滚柱111的许多孔114a，各滚柱111的转动轴相对于包含旋转体110的旋转轴的截面倾斜规定角度来形成各孔114a。
各弹簧115形成环状，用向径向具有弹性的波形的弹簧材料形成。各弹簧115以压缩状态夹装在从动体112与导向环113的两端侧之间，对从动体112向径向内侧施加力。
在本实施例中，由于将各滚柱111的周面形成弯曲状并使其与旋转体110及从动体112的弯曲面接触，故与前述实施例相同，除了由各滚柱111的转动轴的倾斜所产生的滑动摩擦外，还可发生因各滚柱111的外径不均匀而带来的滑动摩擦。
图27及图28是表示本发明的第13实施例，图27是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图28(a)是从其径向看到的局部放大图，图28(b)是表示沿其径向的截面的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体120；沿旋转体120的旋转轨道而排列的许多滚柱121；同样沿旋转体120的旋转轨道而排列的许多钢球122；以各滚柱121及各钢球122为间隙从径向外侧与旋转体120相对的从动体123、124；使各滚柱121及各钢球122分别留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架125；将来自旋转体120及一个从动体123的预压力作用于各滚柱121的弹簧126。
旋转体120形成环状，与一个从动体123的相对面形成圆锥形。另外，在与另一个从动体124的相对面上设有在周向连续延伸的环状槽120a，在环状槽120a内转动自如地卡合着各钢球122。
各滚柱121形成圆锥形，且等间隔排列在旋转体120的周向上。使各滚柱121的小径侧位于旋转体120的圆锥面的小径侧，各滚柱121的大径侧位于其大径侧。另外，如图28(b)所示，各滚柱121配置成圆锥面向轴向延长线的互相交叉点X处于旋转体120的轴心线(未图示)以外。
各钢球122配置在旋转体120与另一个从动体124之间，且等间隔排列在旋转体120的周向上。
各从动体123、124形成环状，一个从动体123的与旋转体120的相对面形成圆锥形，另一个从动体124的与旋转体120的相对面形成平面状。各从动体123、124在周面具有向轴向延伸的许多键123a及键槽124a，通过将它们卡合而互相在轴向移动自如地结合。另外，在另一个从动体124上与旋转体120相同，设置在周向连续延伸的环状槽124b，在环状槽124b内转动自如地卡合着各钢球122。
轴承保持架125形成环状，与一个从动体123相对的部分形成圆锥形。在轴承保持架125上设有转动自如地保持各滚柱121及各钢球122的许多孔125a、125b，滚柱用的各孔125a形成在轴承保持架125的圆锥面上。
弹簧126形成环状，用向轴向具有弹性的盘状的弹簧材料形成。弹簧126以压缩状态夹装在各从动体123、124之间，对各从动体123、124向轴向施加力。
在本实施例中，一旦使旋转体120旋转，则各滚柱121一边与旋转体120及从动体123接触一边转动，轴承保持架125也随其旋转。此时，由于在旋转体120及从动体124的环状槽120a、124b内卡合着各钢球122，故旋转体120及从动体124不会向轴向产生错位。另外，由于各滚柱121的圆锥面向轴向延长的线的互相交叉点X处于旋转体120的轴心线0以外，故当各滚柱121在旋转体120与从动体123之间转动时，各滚柱121的大径侧和小径侧的旋转差与旋转体120的大径侧和小径侧的旋转差不一致，因此，在各滚柱121与旋转体120及从动体123之间发生滑动摩擦，对旋转体120的旋转运动附加了阻力。此时，由于各滚柱121与旋转体120及一个从动体123因弹簧126而互相被压住，产生与弹簧126的预压力成正比的一定的摩擦力。
图29是表示本发明的第14实施例，图29(a)是从摩擦阻力发生装置的径向方向所看到的局部放大图，图29(b)是表示沿其径向的截面的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体130；沿旋转体130的旋转轨道而轴向排列成2排的许多滚柱131；以各滚柱131为间隙从径向外侧与旋转体130相对的从动体132、133；使各滚柱131留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架134；将来自旋转体130及各从动体132、133的预压力作用于各滚柱131的弹簧135。
旋转体130形成环状，与各从动体132、133的相对面分别形成从轴向的两端向中央外径变小的圆锥形。
各滚柱131形成圆锥形，且等间隔排列在旋转体130的周向上。使各滚柱131的小径侧位于旋转体130的圆锥面的小径侧，各滚柱131的大径侧位于其大径侧。另外，如图29(b)所示，各滚柱131配置成圆锥面向轴向延长线的互相交叉点X处于旋转体130的轴心线(未图示)以外。
各从动体132、133形成环状，与旋转体130的相对面形成沿旋转体130的圆锥形。各从动体132、133在周面具有向轴向延伸的许多键132a及键槽133a，通过将它们卡合而互相在轴向移动自如地结合。
轴承保持架134形成环状，且形成从轴向的两端分别向中央直径变小的圆锥形。另外，在轴承保持架134上将转动自如地保持各滚柱131的许多孔134a在轴向设成2排，各孔134a在各排中互相错开配置。
弹簧135形成环状，用向轴向具有弹性的盘状的弹簧材料形成。弹簧135以压缩状态夹装在各从动体132、133之间，对各从动体132、133向轴向施加力。
在本实施例中，由于各滚柱131在轴向设成2排，故可发生更大的摩擦力。关于摩擦力的发生原理，是与前述实施例相同的。
图30及图31是表示本发明的第15实施例，图30是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图31(a)是从其径向看到的局部放大图，图31(b)是表示其径向截面的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体140、141；沿各旋转体140、141的旋转轨道而轴向排列成2排的许多滚柱142；以各滚柱142为间隙从径向外侧与各旋转体140、141相对的从动体143；使各滚柱142留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架144；将来自各旋转体140、141及从动体143的预压力作用于各滚柱142的弹簧145。
各旋转体140、141形成环状，与从动体143的相对面形成分别从轴向的两端向中央外径变大的圆锥形。各旋转体140、141在周面具有向轴向延伸的许多键140a及键槽141a，通过将它们卡合而互相在轴向移动自如地结合。
各滚柱142形成圆锥形，且等间隔排列在各旋转体140、141的周向上。使各滚柱142的小径侧位于旋转体140的圆锥面的小径侧，各滚柱142的大径侧位于其大径侧。另外，与前述实施例相同，各滚柱142配置成圆锥面向轴向延长线的互相交叉点处于旋转体140的轴心线以外。
从动体143形成环状，与各旋转体140、141的相对面形成从轴向的两端分别向中央内径变大的圆锥形。
轴承保持架144形成环状，且形成从轴向的两端分别向中央直径变大的圆锥形。在轴承保持架144上将转动自如地保持各滚柱142的许多孔144a在轴向设成2排，各孔144a配置在各排的对称位置上。
弹簧145形成环状，用向轴向具有弹性的盘状的弹簧材料形成。弹簧145以压缩状态夹装在各旋转体140、141之间，对各旋转体140、141向轴向施加力。
在本实施例中，与前述实施例相同，由于各滚柱142在轴向设成2排，故可发生更大的摩擦力。关于摩擦力的发生原理，是与前述实施例相同的。
图32是表示本发明的第16实施例，图32(a)是从摩擦阻力发生装置的径向所看到的局部放大图，图32(b)是表示沿其径向的截面的局部放大图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作旋转的旋转体150、151；沿各旋转体150、151的旋转轨道而轴向排列成2排的许多滚柱152；以各滚柱152为间隙从径向外侧与各旋转体150、151相对的从动体153；使各滚柱152留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架154；将来自各旋转体150、151及从动体153的预压力作用于各滚柱152的弹簧155。
各旋转体150、151形成环状，与从动体153的相对面形成分别从轴向的两端向中央外径变大的圆锥形。各旋转体150、151在周面具有向轴向延伸的许多键150a及键槽151a，通过将它们卡合而互相在轴向移动自如地结合。
各滚柱152形成圆锥形，且等间隔排列在各旋转体150、151的周向上。使各滚柱152的小径侧位于旋转体150的圆锥面的大径侧，各滚柱152的大径侧位于其小径侧。另外，如图32所示，各滚柱152配置成圆锥面向轴向延长线的互相交叉点X处于旋转体150的轴心线(未图示)以外。
从动体153形成环状，与各旋转体150、151的相对面形成从轴向的两端分别向中央内径变大的圆锥形。
轴承保持架154形成环状，且形成从轴向的两端分别向中央直径变大的圆锥形。在轴承保持架154上将转动自如地保持各滚柱152的许多孔154a在轴向设成2排，各孔154a配置在各排的对称位置上。
弹簧155形成环状，用向轴向具有弹性的盘状的弹簧材料形成。弹簧155以压缩状态夹装在各旋转体150、151之间，对各旋转体150、151向轴向施加力。
在本实施例中，由于各滚柱152的小径侧位于旋转体150的圆锥面的大径侧，大径侧位于其小径侧，故圆锥面向轴向延长线的互相交叉点X与前述实施例相比，就处于远离旋转体150的轴心线的位置，从而在各滚柱152与各旋转体150、151及从动体153之间可发生更大的滑动摩擦。关于摩擦力的发生原理，是与前述实施例相同的。
图33至图36是表示本发明的第17实施例，图33是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图34(a)是表示其平面方向局部的放大剖视图，图34(b)是从其正面看到的放大剖视图。
该摩擦阻力发生装置包括向直线方向移动的移动体160；沿移动体160的移动轨道而排列的许多滚柱161；同样沿移动体160的移动轨道而排列的许多钢球162；以各滚柱161及各钢球162为间隙与移动体160相对的从动体163；使各滚柱161及各钢球162互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架164。这些是构成摩擦阻力发生装置的最小限度的零件，实际上，移动体160与未图示的驱动机构等连接，从动体163固定成非移动状态。
移动体160形成板状，与从动体163的相对面(下面)的中央形成平面状。另外，在该面的宽度方向两侧设有向长度方向延伸的截面成V形的槽160a，在槽160a内转动自如地卡合着各钢球162。在本实施例中，除了仅说明摩擦阻力发生装置的结构及工作原理外，移动体160用简略后的任意长度的形状表示。
各滚柱161构成向轴向一样延伸的圆柱状，且等间隔排列在移动体160的长度方向上。另外，各滚柱161的两端面为减少与轴承保持架164的摩擦而形成凸球面状。
各钢球162等间隔排列在移动体160的长度方向上，且分别以各滚柱161为间隙在宽度方向配置成2排。
从动体163形成板状，与移动体160的相对面(上面)的中央形成平面状。另外，在该面的宽度方向两侧设有向长度方向延伸的截面成V形的槽163a，在槽163a内转动自如地卡合着各钢球162。从动体163也与移动体160相同，用简略后的形状表示。
轴承保持架164形成板状，其厚度小于滚柱161的外径。在轴承保持架164上设置保持各滚柱161及各钢球162的许多孔164a、164b，在各孔164a、164b内转动自如地容纳着各滚柱161及各钢球162。另外，如图34(a)所示，各滚柱161的转动轴A相对于与移动体160的移动方向正交的截面B以角度θ倾斜来形成滚柱用的各孔164a。
在如上构成的摩擦阻力发生装置中，如图35所示，当以向从动体163侧作用了负荷F的状态而使移动体160移动时，各滚柱161一边与移动体160及从动体163接触一边转动，轴承保持架164也随其移动。此时，如图36所示，由于各滚柱161一边由轴承保持架164来限制相对移动体160的移动轨道欲向以角度θ倾斜的方向(点划线方向)转动一边沿移动体160的移动轨道(实线方向)而移动，故在各滚柱161与移动体160及从动体163之间发生与轴向的负荷F成正比的摩擦力。此时，由于各滚柱161一边转动一边发生滑动摩擦，故不会产生静摩擦地始终获得由动摩擦带来的稳定的阻力，即使在初期阶段暂时发生静摩擦，也因滚柱161的转动而瞬间转变成动摩擦。另外，若解除移动体160上的负荷，则也可任意获得不发生摩擦力的状态。此外，由于在移动体160及从动体163的槽160a、163a内卡合着各钢球162，故移动体160及从动体163不会向宽度方向产生错位。在这种情况下，各钢球162不妨碍各滚柱161与移动体160及从动体163的接触而具有一些间隙地与各槽160a、163a卡合。
如此，采用本实施例的摩擦阻力发生装置，由于通过相对于与移动体160的移动方向正交的截面而构成规定角度地使各滚柱161的转动轴倾斜，以使各滚柱161一边转动一边发生滑动摩擦，故可对移动体160的直线运动附加与朝向从动体163侧的负荷成正比的任意的阻力，而且，通过使该负荷变化，可非常容易地控制移动体160的阻力。此时，由于所述滑动摩擦产生各滚柱161的转动，故不会发生成为蠕动原因的静摩擦，而可始终获得稳定的阻力。各钢球162根据需要也可省略。
图37是表示本发明的第18实施例，图37(a)是表示摩擦阻力发生装置的俯视方向局部的放大剖视图，图37(b)是从其正面看到的放大剖视图。
该摩擦阻力发生装置与前述实施例相同，包括移动体170；许多滚柱171；许多钢球172；从动体173；轴承保持架174。各钢球172在宽度方向排成1排而1个个配置在各滚柱171之间。本实施例的作用与效果与前述实施例相同。
图38是表示本发明的第19实施例，图38(a)是表示摩擦阻力发生装置的俯视方向的局部放大的剖视图，图38(b)是从其正面看到的放大剖视图。
该摩擦阻力发生装置与前述实施例相同，包括移动体180；许多滚柱181；许多钢球182；从动体183；轴承保持架184。各滚柱181相对于与移动体180的移动方向正交的截面放置1个且向相反方向倾斜。因此，在本实施例中，相对于移动体180的任何的移动方向都始终表示相等的阻力特性。而关于摩擦力的发生原理与上述实施例相同。
图39是表示本发明的第20实施例，图39(a)是表示摩擦阻力发生装置的俯视方向局部的放大剖视图，图39(b)是从其正面看到的放大剖视图。
该摩擦阻力发生装置包括向直线方向移动的移动体190；沿移动体190的移动轨道而排列的许多滚柱191；同样沿移动体190的移动轨道而排列的许多钢球192；以各滚柱191为间隙与移动体190相对的从动体193；使各滚柱191及各钢球192留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架194。
移动体190形成板状，与从动体193的相对面形成平面状。另外，在移动体190的宽度方向两侧面设有向长度方向延伸的截面呈V形的槽190a，在各槽190a内转动自如地卡合着各钢球192。
各滚柱191构成向轴向一样延伸的圆柱状，且等间隔排列在移动体190的长度方向上。另外，各滚柱191的两端面为减少与轴承保持架194的摩擦而形成凸球面状。
各钢球192等间隔排列在移动体190的长度方向上，且在宽度方向分别配置成2排。
从动体193在宽度方向两侧具有向上方延长的形状，与移动体190的相对面(底面)形成平面状。另外，在从动体193的宽度方向两侧面上设有向长度方向延伸的截面呈V形的槽193a，在各槽193a内转动自如地卡合着各钢球192。
将轴承保持架194宽度方向两侧沿从动体193的内面向上方弯曲，其厚度小于滚柱191的外径。在轴承保持架194的宽度方向中央设有保持各滚柱191的许多孔194a，在各孔194a内转动自如地容纳着各滚柱191。各滚柱191的转动轴相对于与移动体190的移动方向正交的截面以某角度倾斜来形成各孔194a。另外，在轴承保持架194的宽度方向两侧部上设有保持各钢球192的许多孔194b，在各孔194b内转动自如地容纳着各钢球192。
在本实施例中，由于在设置于移动体190及从动体193侧面的槽190a、193a内卡合有各钢球192，故移动体190及从动体193在宽度方向不会错位，且在上下方向也不会产生错位。
图40及图41是表示本发明的第21实施例，图40是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图41(a)是表示其俯视方向的局部放大的剖视图，图41(b)是从其正面看到的放大剖视图。
该摩擦阻力发生装置包括向直线方向移动的移动体200；沿移动体200的移动轨道而排列的许多滚柱201；同样沿移动体200的移动轨道而排列的许多钢球202；以各滚柱201及各钢球202为间隙与移动体200相对的从动体203；使各滚柱201及各钢球202互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架204。
移动体200形成板状，与从动体203相对面的中央其截面倾斜成凹状。另外，在移动体200的面的宽度方向两侧设有向长度方向延伸的截面呈V形的槽200a，在槽200a内转动自如地卡合着各钢球202。
各滚柱201等间隔地排列在移动体200的长度方向上，其周面从轴向中央向两端外径慢慢变小地弯曲。另外，各滚柱201的两端面为减少与轴承保持架204的摩擦而形成凸球面状。
各钢球202等间隔排列在移动体200的长度方向上，且分别以各滚柱201的列为间距并在宽度方向排列成2排。
从动体203形成板状，与移动体200的相对面的中央其截面倾斜成凹状。另外，在该面的宽度方向两侧设有向长度方向延伸的截面呈V形的槽203a，在槽203a内转动自如地卡合着各钢球202。
轴承保持架204形成板状，其厚度小于滚柱201的外径。在轴承保持架204上设有保持各滚柱201及各钢球202的许多孔204a、204b，在各孔204a、204b内转动自如地容纳着各滚柱201及各钢球202。另外，各滚柱201的转动轴相对于与移动体200的移动方向正交的截面以规定角度倾斜来形成滚柱用的各孔204a。
在本实施例中，由于使各滚柱201的周面倾斜而与移动体200及从动体203的倾斜面接触，故用该倾斜面来限制各滚柱201的轴向移动或利用各滚柱201的外径沿轴向不同，也发生摩擦力，可获得更大的阻力。
图42是表示本发明第22实施例，图42(a)是表示摩擦阻力发生装置的俯视方向的局部放大的剖视图，图42(b)是从其正面看到的放大剖视图。
该摩擦阻力发生装置与前述实施例相同，包括移动体210；许多滚柱211；许多钢球212；从动体213；轴承保持架214，各滚柱211的周面从轴向中央向两端外径慢慢变大地弯曲。本实施例的作用、效果与前述实施例相同。
图43及图44是表示本发明的第23实施例，图43是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图44(a)是表示其俯视方向的局部放大的剖视图，图44(b)是从其正面看到的放大的剖视图。
该摩擦阻力发生装置包括向直线方向移动的移动体220；沿移动体220的移动轨道而排列的许多滚柱221；同样沿移动体220的移动轨道而排列的许多钢球222；以各滚柱221及各钢球222为间隙与移动体220相对的从动体223；使各滚柱221及各钢球222互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架224。
将移动体220的宽度方向两侧部向下方弯曲，与从动体223的相对面形成平面状。另外，在移动体220的宽度方向两侧部形成向长度方向延伸的导向部220a，在导向部220a的内侧转动自如地卡合着各钢球222。
各滚柱221构成向轴向一样延长的圆柱状，且等间隔排列在移动体220的长度方向上。另外，各滚柱221的两端面为减少与轴承保持架224的摩擦而形成凸球面状。
各钢球222等间隔排列在移动体220的长度方向上，且在宽度方向分别排列成2排。
使从动体223的宽度方向两侧稍向下方弯曲并向上方弯曲，与移动体220的相对面形成平面状。另外，在从动体223的宽度方向两侧部形成有向长度方向延伸的导向部223a，在导向部223a的外侧则转动自如地卡合着各钢球222。
将轴承保持架224的宽度方向两侧向下方弯曲，其厚度小于滚柱221的外径。在轴承保持架224的宽度方向中央设有保持各滚柱221的许多孔224a，在各孔224a内转动自如地容纳着各滚柱221。各滚柱221的转动轴相对于移动体220的移动方向正交的截面以某角度倾斜来形成各孔224a。另外，在轴承保持架224的宽度方向两侧部上设有保持各钢球222的许多孔224b，在各孔224b内转动自如地容纳着各钢球222。
本实施例的移动体220及从动体223系用板材进行冲压加工而成，其作用、效果与前述实施例相同。
图45是表示本发明第24实施例，图45(a)是表示摩擦阻力发生装置的俯视方向的局部放大的剖视图，图45(b)是从其正面看到的放大的剖视图。
该摩擦阻力发生装置与前述实施例相同，包括移动体230；许多滚柱231；许多钢球232；从动体233；轴承保持架234。
本实施例的从动体233，在相对于用图45(b)的实线表示的组装状态而用点划线表示的自然状态中，其宽度方向的中央部、即与各滚柱231的接触部分稍位于上方地形成，在组装它时，通过从动体233的弹性变形，各滚柱231就可始终以一定的压力按压在移动体230上，从而，预压力作用于各滚柱231上，可将由各滚柱231发生的摩擦力始终保持一定。
图46至图48是表示本发明的第25实施例，图46是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图47(a)是表示其俯视方向的局部放大的剖视图，图47(b)是从其正面看到的放大的剖视图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心移动的移动体240；沿移动体240的移动轨道而排列的许多滚柱241；同样沿移动体240的移动轨道而排列的许多钢球242；以各滚柱241为间隙与移动体240相对的从动体243；使各滚柱241及各钢球242互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架244；对各滚柱241向移动体240的一移动方向施加力的许多弹簧245。
移动体240形成板状，与从动体243的相对面形成平面状。另外，在移动体240的宽度方向两侧面设有向长度方向延伸的截面呈V形的槽240a，在各槽240a内转动自如地卡合着各钢球242。
各滚柱241构成向轴向一样延长的圆柱状，且等间隔排列在移动体240的长度方向上。另外，各滚柱241的两端面为减少与轴承保持架244的摩擦而形成凸球面状。
各钢球242等间隔排列在移动体240的长度方向上，且在宽度方向分别排列成2排。
从动体243具有将宽度方向两侧向上方弯曲的形状，与移动体240相对的面形成平面状。另外，在从动体243的宽度方向两侧面上设有向长度方向延伸的截面呈V形的槽243a，在各槽243a内转动自如地卡合着各钢球242。
将轴承保持架244的宽度方向两侧沿从动体243的内面向上方弯曲，其厚度小于滚柱241的外径。在轴承保持架244的宽度方向中央设有保持各滚柱241的许多孔244a，在各孔244a内转动自如地容纳着各滚柱241。各孔244a以滚柱241的一端侧为基点形成扇形，从其基点延伸的一条边相对于与移动体240的移动方向正交的截面而平行，另一条边相对于与移动体240的移动方向正交的截面构成规定角度地倾斜。另外，在轴承保持架244的宽度方向两侧部设有保持各钢球242的许多孔244b，在各孔244b内转动自如地容纳着各钢球242。此外，在轴承保持架244的宽度方向两侧部设有构成波状的凹凸的弹性片244c，各弹性片244c弹性地与从动体243的内侧面压接。
各弹簧245分别安装在轴承保持架244的各孔244a之间，其一端固定在轴承保持架244上，而另一端与滚柱241卡止，相对移动体240的移动轨道呈倾斜状地对滚柱241施加力。
在如上构成的摩擦阻力发生装置中，如图48(a)所示，当使移动体240向规定方向(图中向上方)移动时，各滚柱241一边与移动体240及从动体243接触一边转动，轴承保持架244也跟着它移动。此时，由于各滚柱241欲向着相对于移动体240的移动轨道而倾斜的方向转动，故与前述实施例相同，在各滚柱241与移动体240及从动体243之间发生与轴向负荷成正比的摩擦力。另外，如图48(b)所示，当使移动体240向前述的相反的方向(图中向下方)移动时，各滚柱241一边与移动体240及从动体243接触一边转动，并在轴承保持架244的孔244a内倾动，各滚柱241的转动轴成为与移动体240的移动方向正交的截面平行的方向，因此，在该方向的移动中各滚柱241的转动轴相对于与移动体240的移动轨道正交的面未倾斜而不发生各滚柱241所带来的滑动摩擦，移动体240就顺利地移动。另外，由于轴承保持架244的弹性片244c与从动体243的内周面压接，故在转换移动方向时，因轴承保持架244利用与从动体243的接触阻力而始终迟于各滚柱241的转动作移动，故各滚柱241可在孔244a内迅速改变方向地作倾动。此外，由于各滚柱241在任何的移动方向中都欲向着相对于与移动体240的移动轨道正交的面未倾斜的方向进行稳定，故在欲施加阻力的移动方向，各滚柱242就由各弹簧245作强制性倾斜。
如此，在本实施例中，由于各滚柱241的转动轴随着移动体240的移动方向而倾动成与移动体240的移动方向正交的截面平行的方向倾斜后的方向，故在一移动方向中，可对移动体240的直线运动附加由各滚柱241的摩擦力所产生的阻力，在另一移动方向中，可使移动体240顺利移动。
图49及图50是表示本发明的第26实施例，图49是摩擦阻力发生装置的分解立体图，图50(a)是表示其俯视方向的局部放大的剖视图，图50(b)是从其正面看到的放大的剖视图。
该摩擦阻力发生装置包括以轴心为中心作移动的移动体250；沿移动体250的移动轨道而排列的许多滚柱251；同样沿移动体250的移动轨道而排列的许多钢球252；以各滚柱251为间隙与移动体250相对的从动体253；使各滚柱251及各钢球252互相留有间隔并转动自如地予以保持的轴承保持架254；作为对从动体253向移动体250侧施加力的预压装置的许多螺旋弹簧255；容纳这些零件的支架256。
在移动体250的上面的宽度方向中央部分形成向上方突出的板状，与从动体253的相对面(下面)形成平面状。另外，在移动体250的上面的宽度方向两侧设有向长度方向延伸的截面呈V形的槽250a，在各槽250a内转动自如地卡合着各钢球252。
各滚柱251构成向轴向一样延长的圆柱状，且等间隔排列在移动体250的长度方向上。另外，各滚柱251的两端面为减少与轴承保持架254的摩擦而形成凸球面状。
各钢球252等间隔排列在移动体250的长度方向上，且在宽度方向分别配置成2排。
从动体253形成板状，与移动体250的相对面(上面)形成平面状。另外，在从动体253的下面分别在长度方向配设有向下方延伸的许多导杆253a；容纳各螺旋弹簧255上端侧的许多孔253b。
将轴承保持架254的宽度方向两侧向上方及内侧弯曲，其厚度小于滚柱251的外径。在轴承保持架254的宽度方向中央设有保持各滚柱251的许多孔254a，在各孔254a内转动自如地容纳着各滚柱251。各滚柱251的转动轴相对于与移动体250的移动方向正交的截面以规定的角度倾斜来形成各孔254a。另外，在轴承保持架254的宽度方向两侧部设有保持各钢球252的许多孔254b，在各孔254b内转动自如地容纳着各钢球252。
各螺旋弹簧255以压缩状态夹装在从动体253的下面与支架256的内面之间，始终以一定的弹力向移动体250侧按压从动体253。
支架256的宽度方向两侧向上方延长，且具有遮住上面的两侧而向内侧弯曲的形状，在其底面，设有滑动自如地可插入从动体253的各导杆253a的许多孔256a和容纳各螺旋弹簧255下端侧的许多孔256b。在螺旋弹簧用的各孔256b内，分别装有与螺旋弹簧255下端抵接的螺钉257，通过使螺钉257向上下方向旋进旋出，就可调整螺旋弹簧255的弹力。另外，在支架256的内部上面的宽度方向两侧设有向长度方向延伸的截面呈V形的槽256c，在各槽256c内转动自如地卡合着各钢球252。即，在支架256内，如图50(b)所示，以由各螺旋弹簧255向移动体250侧施加力的状态来容纳从动体253，保持在轴承保持架254上的各钢球252与支架256的槽256c和移动体250的槽250a卡合，由此，限制移动体250向轴向外侧移动，且以各滚柱251为间距互相以一定的压力压住移动体250及从动体253。
在本实施例中，由于通过各螺钉257可调整各螺旋弹簧255的弹力，即，可调整在各滚柱251上的预压力，故可任意改变由预压力所产生的摩擦力。
工业上应用的可能性如上所述，采用本发明的摩擦阻力发生装置，即使物体的旋转或直线运动速度变化，也可始终发生稳定的任意的摩擦阻力，且通过变化负荷而容易地控制摩擦力的大小，可仅向一方的旋转或移动方向产生任意的摩擦力。这种场合，通过任意设定各滚柱的转动轴的倾斜角度，就可产生根据需要的任意的摩擦力。因此，可有效用于以如此动作为目的的各种机械，并因其结构简单而极有利于降低成本与小型化。
权利要求
1.一种摩擦阻力发生装置，其特征在于，具有以规定的旋转轴为中心作旋转的旋转体；在轴向与旋转体相对的从动体；夹在旋转体与从动体的相对面之间的、当旋转体旋转时与旋转体及从动体接触并转动的多个滚柱；以旋转体的旋转轴为中心的沿规定圆周互相留有规定间隔而转动自如地排列各滚柱的轴承保持架，使各滚柱的转动轴相对于包含旋转体的旋转轴的平面构成规定角度地呈倾斜状。
2.如权利要求1所述的摩擦阻力发生装置，其特征在于，以分别使当所述旋转体向一方的旋转方向旋转时各滚柱的转动轴相对于包含旋转体的旋转轴的平面所构成的角度与当旋转体向另一方的旋转方向旋转时各滚柱的转动轴相对于包含旋转体的旋转轴的平面所构成的角度不同地设置倾动自如的各滚柱。
3.一种摩擦阻力发生装置，其特征在于，具有以规定的旋转轴为中心作旋转的旋转体；在径向与旋转体相对的从动体；夹在旋转体与从动体的相对面之间的、当旋转体旋转时与旋转体及从动体接触并转动的多个滚柱；以旋转体的旋转轴为中心的沿规定圆周互相留有规定间隔而转动自如地排列各滚柱的轴承保持架，使各滚柱的转动轴相对于包含旋转体的旋转轴的平面构成规定角度地呈倾斜状。
4.如权利要求3所述的摩擦阻力发生装置，其特征在于，所述各滚柱形成圆锥形，将其圆锥面的延长线的交叉点设置在旋转体的旋转轴心线以外。
5.如权利要求1、2、3或4所述的摩擦阻力发生装置，其特征在于，具有以规定压力使所述各滚柱与旋转体及从动体接触的预压装置。
6.一种摩擦阻力发生装置，其特征在于，具有向规定的直线方向作移动的移动体；在与移动体移动方向垂直的方向而与移动体相对的从动体；夹在移动体与从动体的相对面之间的、当移动体移动时与移动体及从动体接触并转动的多个滚柱；沿移动体的移动方向互相留有规定间隔而转动自如地排列各滚柱的轴承保持架，使各滚柱的转动轴相对于与移动体的移动方向垂直的平面构成规定角度地呈倾斜状。
7.如权利要求6所述的摩擦阻力发生装置，其特征在于，当所述移动体向一方的移动方向移动时各滚柱的转动轴相对于与移动体的移动方向垂直的平面构成规定角度地倾斜、当移动体向另一方的移动方向移动时各滚柱的转动轴相对于与移动体的移动方向垂直的平面呈平行状地设置倾动自如的各滚柱。
8.如权利要求6或7所述的摩擦阻力发生装置，其特征在于，具有以规定的压力使所述各滚柱与移动体及从动体接触的预压装置。
全文摘要
本发明的摩擦阻力发生装置,当以附加轴向方向负荷的状态使旋转体1旋转时,各滚柱2与旋转体1及从动体3接触并转动,因各滚柱2相对旋转体1的旋转轨道欲向规定角度倾斜的方向进行转动由轴承保持架4来限制并沿旋转体1的旋转轨道而移动,故在各滚柱2与旋转体1及从动体3之间发生与轴向负荷成正比的摩擦力,此时,各滚柱2一边转动一边产生滑动,从而复合产生滑动摩擦与滚动摩擦,获得稳定的阻力,限使物体的旋转或直线运动速度变化,也可始终发生稳定的任意的摩擦阻力,用简单的结构实现通过变化负荷而可容易控制摩擦力大小的装置。
文档编号F16D63/00GK1202957SQ9619856
公开日1998年12月23日 申请日期1996年3月1日 优先权日1996年3月1日
发明者三村建治 申请人:三村建治