专利名称：一种自润滑传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自润滑传动装置，其中一齿轮具有多根滚柱，这些滚柱中的一些与直齿条啮合，尤其涉及一种自润滑传动装置，该装置被改进，当执行沿齿条旋转齿轮时自动地给齿轮提供润滑油。
背景技术：
结合有齿轮的齿条已知为齿条齿轮式转向装置或齿条齿轮装置,如日本专利申请公开No. 08-34354和No. 2000-65176 (每个在下面分别被称为第一和第二参考文献)所公 开的。第一参考文献教示了用作推动装置的螺旋弹簧，以当齿轮和齿条间的距离波动时吸收齿条通过齿条引导装置的旋转运动的位移，从而减小运行期间齿条引导装置的摩擦量。第二参考文献教示了在比齿轮的上齿面所在位置低的位置上设置弹性元件。当装置启动时，通过中间弹性元件的推力，使齿轮进入与齿条啮合的状态，以缓和噪音和振动的诱发水平。日本专利申请公开No. 10-184842(以下称为第三参考文献)教示了在齿轮装置上施加齿条，而该齿轮装置则需要延长的冲程，以传送工业机器人，部件堆料机或清洗管线。近年来，尤其在大规模的电子工厂中，需要沿直线齿条长距离地传送整捆的超薄玻璃板，从而在装配场所将超薄玻璃板应用于液晶显示器。在这种情况中，必要的是为保持与齿条的平稳啮合而润滑齿轮，从而为齿轮提供迅速且噪音低的旋转运动。为了作为供油工作而润滑齿轮，要求用户用抹刀以便手动地从固体油容器中取出一块油脂。这使得供油工作频繁且致使供油工作耗时且耗财。由于担心启动齿轮时油脂可能溢出，供油工作中通常的情况是浪费地为齿轮施加较大量的油脂。尤其在采用长距离齿条时，必须沿长距离齿条为齿轮手动地提供油脂，从而使供油工作很费力。
发明内容
因此，本发明已经将上述缺点考虑在内，而本发明的主要目的是提供一种自润滑传动装置，该自润滑传动装置具备在正确的时间均匀地用适量的润滑油来自动润滑齿轮的能力，这避免了润滑油的浪费使用，而同时，使润滑工作快速、节省劳动力且对用户友好。依据本发明，提供一种自润滑传动装置，其中提供齿条，在该齿条上沿齿条的纵向连续形成多个齿。齿轮具有以形成环形构造形式布置于两个圆盘之间的数个滚柱以与齿条的齿啮合。门形外壳具有顶板和与顶板的两端连接的侧壁，用以将齿轮容纳于外壳内。驱动轴被同心地固定于齿轮的中心部分。驱动轴的一端由侧壁之一可旋转地支承，而驱动轴的另一端由侧壁中的另一个可旋转地支承。润滑装置容纳润滑油并被设置于顶板和齿轮间以与齿轮对齐。随着滚柱与齿条的齿啮合，齿轮被旋转驱动，以相对齿条运动，从而伴随着齿轮的旋转运动，润滑装置将润滑油提供给齿轮。这是润滑装置伴随着齿轮的旋转运动来将润滑油提供给齿轮的结构，它有可能在正确的时间均匀地用适量的润滑油自动润滑齿轮。这避免了润滑油的浪费使用，而同时，使润滑工作快速、节省劳动力且对用户友好。即使在添加数根齿条以延长其整体行程的情况下，也无需为延长的距离而手动地向齿轮提供润滑油的，因此使润滑工作节省劳动力。依据本发明的其它方面，润滑装置具有沿齿轮的外围表面成形为弧状的外壳层。一种注入装置含有润滑油并沿外壳层放置。推进装置推动润滑装置，以可滑动地使润滑装置与齿轮的滚柱接触。既然推进装置推动润滑装置，以使润滑装置可滑动地与齿轮的滚柱接触，则有可能自动地为齿轮提供合适量的润滑油。
依据本发明的其它方面，润滑装置是一种浸溃金属，其中，润滑油中浸有烧结合金。或者，润滑装置是一种浸溃合成树脂，其中，润滑油中浸有多孔合成树脂。既然润滑装置由现有可得到的材料制成，它在费用低廉方面是有优势的。依据本发明的其它方面，润滑装置具有容器，该容器内部具有润滑油，且该容器沿齿轮的外围表面成形为弧状。数个喷嘴沿容器底部的周向布置，从而容器提供流过喷嘴的润滑油以润滑滚柱。这就是润滑油流过喷嘴而连续滴落至滚柱上的结构。这有可能自动地为齿轮提供合适剂量的润滑油。依据本发明的其它方面，管式螺纹连接螺栓以与容器内部相面对的方式被设置于外壳的顶板上，从而通过螺纹连接螺栓来再补充润滑油。这就是螺纹连接螺栓设置在外壳的顶板上的结构。这使得有可能通过向螺纹连接螺栓施加作为特殊装置的油脂枪而容易地向容器再补充润滑。
本发明的较佳形式示于附图中，其中图I是依据本发明的第一实施例的自润滑传动装置的立体图；图2是自润滑传动装置的纵截面图；图3是顶板以及润滑装置、齿轮和螺纹螺栓的立体图，不过这些部件部分分解；图4是润滑装置和齿轮的立体图；图5是依据本发明的第二实施例的顶板和润滑装置以及齿轮的纵截面图；图6是示出依据本发明的第三实施例的带有特殊装置的自润滑传动装置的纵截面图；图7是示出螺纹连接螺栓、顶板、润滑装置和齿轮的立体图，不过这些部件部分分解；图8是螺纹接头的主视图；以及图9是沿图8中线A-A取得的横截面图。
具体实施方式
在以下详细描述的实施例中，相同的附图标记用于表示相同类型的技术特征，不同元件的位置和方向对应于本发明的每一实施例附图中的左右侧和上下侧来使用。参考图I到图4，其示出了依据本发明的第一实施例的自润滑传动装置1，如图I中所示的，自润滑传动装置I具有布置于地面(未示出)上的基板2。基板2的左侧和右侧有导轨3、4，作为成对结构。在传输导轨3、4之间的中心部位处，直线齿条5沿其纵向M放置。齿条5具有一长度尺寸，该长度尺寸基于自润滑传动装置I所使用的目的。在齿条5的上表面，布置有许多齿5a，这些齿基于沿节线P的摆线齿廓连续成形。齿轮6具有多个滚柱7,这些滚柱中的一些与齿条5的齿5a啮合,从而齿轮6旋转而沿齿条5运行。举例来说，滚柱7的数量是十个，滚柱7介于两个相对的圆盘8、9之间。滚柱7沿节圆E圆周方向地以均匀的间隔(例如36度)、以圆形的布置而组成齿轮6的方式布置。设置有门形外壳10，其具有顶板IOa和依次成形于顶板IOa的左端和右端的侧壁 10b、10c，用以容纳齿轮6。顶板IOa被定位成覆盖齿轮6的上部外围表面，而侧壁IObUOc以将齿条5插入其间的方式被定位于齿条5的左侧和右侧。在对应的侧壁IObUOc的基部，对称布置有角壁10d、10e，其布置方式为将齿条5插入其间。在一个角壁IOd上，传输导轨3可滑动地装配，而另一个导轨4可滑动地装配于另一个角壁IOe上。驱动轴11被牢固地固定于齿轮6的中心部分。驱动轴11的一端Ila可旋转的装配于侧壁IOb上，而驱动轴11的另一端Ilb可旋转地装配于另一个侧壁10c。连接到驱动轴11的是电动机的旋转轴(均未示出)，其置于外壳10上。通过为电动机提供能量，电动机通过驱动轴11以顺时针方向将旋转运动传输给齿轮6，如图I中箭头F所指。然后，齿轮6旋转，滚柱7与齿条5的齿5a啮合，从而外壳10沿传输导轨3、4沿纵向M的方向滑过角壁10d，IOe。在顶板IOa的内表面和齿轮6的外围表面之间设置有空腔Sp,以将润滑装置12放置在空腔Sp内，如图2、4中所示的与齿轮6对齐。润滑装置12具有外壳层13，该外壳层13沿齿轮6的外围表面成形为弧状的并具有置于外壳层13内的注入装置14。注入装置14含有润滑油W和压缩螺旋弹簧15，后者作为推进装置而起作用。外壳层13由金属材料或合成树脂制成，并在外壳层13的下部具有开口。在下开口的左端侧和右端侧布置有扣钩部13a、13b。注入装置14具有与外壳层13相对应的弓形弯曲板。注入装置14的一端具有与扣钩部13a弹性啮合的爪部14a，而注入装置14的另一端具有与扣钩部13b弹性啮合的爪部14b。在注入装置14的左部和右部布置有容纳压缩弹簧15的盲孔16。压缩螺旋弹簧15的上端15a与外壳层13的内表面13c弹性接触，并且压缩螺旋弹簧15的下端15b与外壳层13的盲孔16的底部弹性接触。如图2、3中箭头H指示的，压缩螺旋弹簧15沿使注入装置14的下表面14d可滑动地接触并抵住滚柱7的方向而产生一个推力。注入装置14是一种浸溃金属，其中，润滑油中浸有烧结合金。作为润滑油，可使用矿物油，或使用碳酸氢盐基、氟代基、酯基、醚基合成油或液态油脂。
低粘度润滑油用于高速低载情况，而高粘度润滑油用于低速高载情况。做为润滑油的添加物，可使用合成二烷基二硫代磷酸锌盐(Zn-DTP、硫基、磷酸基极压润滑剂，醇基油剂，脂肪酸酯基油剂，抗氧化剂或抗腐蚀剂。做为浸溃金属的替代方案，可用的是浸溃合成树脂，其中润滑油中浸有多孔合成树脂。回到图3，通道孔17被设置在顶板IOa的左侧和右侧，与外壳层13所处的区域相对应。外壳层13具有螺纹孔19，螺栓18穿过通道孔17借助于垫圈18a被紧固于该螺纹孔。通过将螺栓18紧固于螺纹孔19，螺栓18将外壳层13牢固地固定在顶板IOa的内表面上。
在外壳层13的中心部分，布置有贯通孔20，该贯通孔与施加在注入装置14中的凹部14s相连通。贯通孔20还与润滑油孔IOA相连通，使用油脂枪Op经润滑油孔IOA而将润滑油充满注入装置14。通过所述的结构，被提供了能量的电动机通过驱动轴11沿顺时针方向F将旋转运动传输给齿轮6。齿轮6旋转,滚柱7与齿条5的齿5a B齿合,从而外壳10沿导轨3、4以纵向M滑过角壁10d，10e。这使得有可能在将玻璃板置于固定在外壳10上的货架(未示出)上后，从储料库将整捆超薄玻璃板(未示出)传送到装配场所，以便将玻璃板应用于液晶显示器。在这种情况下，压缩螺旋弹簧15推动注入装置14，以可滑动地接触并抵住滚柱7，从而滚柱7伴随着齿轮6的旋转运动而沿注入装置14的下表面14d滑动。这使得有可能连续地将润滑油W滴落到滚柱7上，以便在正确的时间均匀地用适量的润滑油W来自动润滑齿轮6。这就避免了润滑油W的浪费使用，而同时,使润滑工作快速、节省劳动力且对用户友好。即使在添加数个齿条以延长其整体行程的情况下，无需为延长的距离而手动地为齿轮6提供润滑油W，因此使润滑工作节省劳动力。既然润滑装置14是浸溃金属或浸溃合成树脂，就有可能利用现存可利用的材料制作润滑装置14，因此使润滑装置14在费用低廉方面具有优势。图5示出了本发明的第二实施例，其中，螺栓18和通道孔17被省略，而在顶板IOa内表面提供凹面10f，以与外壳层13相对应。通过将外壳层13的上表面13e嵌入凹面IOf,有可能将外壳层13插在顶板IOa和齿轮6间，由此牢固地将外壳层13与润滑装置14 一起固定到外壳10上。应当注意的是，外壳层13可以由浸溃金属制成，从而当将外壳层13嵌入凹面IOf时，通过磁力将外壳层13粘附在凹面IOf上，图6到图9示出了本发明的第三实施例，其中润滑装置12形成一弓形弯曲容器21以作为储槽，并布置多个喷嘴22，其中润滑孔IOA作为通道孔17。如图6中所示，容器21是矩形截面以容纳润滑油W，并沿齿轮6的外围表面布置。喷嘴22作为细贯通孔沿圆周以均匀的间隔布置于容器21的底部。举例来说，在本发明的第三实施例中，喷嘴22的数量是8个。如图7中所示，容器21的上表面具有空心开口 21a，其敞开的一侧具有数个均匀间隔的螺纹孔23。举例来说，在本发明的第三实施例中，螺纹孔23的数量是3个。螺纹孔23具有一比空心开口 21a的宽度N大的外径D，从而螺纹孔23部分地突出于空心开口 21a。提供管式螺纹连接螺栓24，以与容器21内部相面对的方式穿过通道孔17。螺纹连接螺栓24具有六角螺帽24a和螺柱24b，其后者抵着螺纹孔23而被拧紧，从而顶板IOa封闭空心开口 21a的开口表面21b。如图8、9清晰显示的，螺纹连接螺栓24具有轴向孔24c和与螺柱24b相垂直地开孔的侧孔24d。将润滑油W填充容器21时，使用油脂枪Op作为特殊装置以再填充流入轴向孔24c并从侧孔24d流出的润滑油W，从而将润滑油W收入容器21内。
在本发明的第三实施例中，伴随着齿轮6的旋转运动，在齿轮6和容器21的下部之间形成用于气流R的弓形通道。随着气压流R的发展，喷嘴22承受负压，这有助于将润滑油W滴到齿轮6上，从而始终如一地提供适量的润滑油W。应当意识到的是，，可以是基板2可滑动地布置在地面上，且外壳10可以与齿轮6一起被牢固地固定在地面上，从而沿纵向M移动齿条5和基板2，而不是沿齿条5运转齿轮6,。布置于顶板IOa上的润滑油孔IOA和成形于外壳层13上的贯通孔20可以省略。对作为推进装置的螺旋弹簧15的替代，可使用扭簧，板簧或合成橡胶来可滑动地的使注入装置14与滚柱17接触。在用合成橡胶来形成外壳层13时，可使用聚醛树脂，聚酰胺(PA)，聚碳酸脂(PC)，聚苯醚(PPE)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚乙烯(PE)和间同立构聚苯乙烯(SPS)。作为对八个喷嘴22的代替，喷嘴22的数量可以变为九个、十个或依周围的情况和环境而为更多个。
权利要求
1.一种自润滑传动装置(1)，其具有齿条(5)，该齿条的上表面具有沿所述的齿条(5)的纵向(M)连续成形的齿(5a);以及齿轮￠)，该齿轮具有多个滚柱(7)，所述滚柱以形成环状结构的形式设置在两个圆盘(8、9)之间，从而与所述齿条(5)的齿(5a)啮合，其特征在于，具有 门形外壳(10)，所述门形外壳具有顶板(IOa)和与所述顶板(IOa)的两端相连的侧壁(IObUOc)，以将所述齿轮(6)容纳于所述外壳(10)中； 驱动轴(11)，所述驱动轴同心地被固定于所述齿轮￠)的中心部分，所述驱动轴(11)的一端(Ila)可旋转地支承于所述侧壁(IObUOc)之一上，而所述驱动轴(11)的另一端(Ilb)可旋转地支承于所述侧壁(IObUOc)的另一个上； 润滑装置(12)，所述润滑装置容纳有润滑油(W)，并被布置于所述顶板(IOa)和所述齿轮(6)之间，以与所述齿轮(6)对齐； 所述齿轮(6)被可旋转地驱动，以相对于所述齿条(5)移动，而所述滚柱(7)与所述齿条(5)的所述齿(5a)啮合，从而所述润滑装置(12)伴随着所述齿轮￠)的所述旋转运动而将所述润滑油(W)提供给所述齿轮(6)。
2.如权利要求I所述的自润滑传动装置(I)，其特征在于，所述润滑装置(12)包括； 沿所述齿轮￠)的外围表面形成为弧状的外壳层(13)； 容纳有所述润滑油(W)并沿所述外壳层布置的注入装置(14);以及推进装置(15)，所述推进装置推动所述注入装置(14)，以使所述注入装置(14)与所述齿轮出)的滚柱(7)可滑动地接触。
3.如权利要求2所述的自润滑传动装置(I)，其特征在于，所述润滑装置(12)是一种浸溃金属，其中所述润滑油(W)中浸有烧结合金，或者，所述润滑装置(12)是一种浸溃合成树脂，其中，所述润滑油(W)中浸有多孔合成树脂。
4.如权利要求I所述的自润滑传动装置(I)，其特征在于，所述润滑装置(12)包括； 容器(21)，所述容器具有在所述容器(21)内的所述润滑油(W)，并沿所述齿轮(6)的外围表面形成为弧状； 多个喷嘴(22)，所述喷嘴沿所述容器(21)底部的周向布置，从而所述容器(21)提供流过所述喷嘴(22)的所述润滑油(W)，以润滑所述滚柱(7)。
5.如权利要求4所述的自润滑传动装置(I)，其特征在于，管式螺纹连接螺栓(24)以与所述容器(21)的内部相面对的方式被布置于所述外壳(10)的顶板(IOa)上，从而通过所述螺纹连接螺栓(24)来再补充所述润滑油(W)。
全文摘要
在自润滑传动装置(1)中，设置压缩螺旋弹簧(15)用于推动作为注入装置的浸渍金属(14)而使之可滑动地与齿轮(6)的滚柱(7)接触。伴随着齿轮(6)的旋转运动，滚柱(7)滑到浸渍金属(14)的下表面(14d)，以向滚柱(7)提供润滑油(W)，从而在正确的时间均匀地用适量的润滑油(W)来自动润滑齿轮(6)。这避免了润滑油(W)的浪费使用，而同时，使润滑工作快速、节省劳动力且对用户友好。
文档编号F16H19/04GK102865343SQ201110383230
公开日2013年1月9日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年7月8日
发明者片山嘉丈 申请人:加茂精工株式会社