齿轮组及其安装方法 |
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| 申请号 | CN200810003142.8 | 申请日 | 2008-01-10 | 公开(公告)号 | CN101225875B | 公开(公告)日 | 2012-02-01 |
| 申请人 | 奥普托塞斯股份有限公司; | 发明人 | C·雷姆; P·海姆利彻; R·博楚德; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种与可手动调节的电气部件(12)一起使用的 齿轮 组，其具有可手动操作的调节轴(23)和 减速齿轮 ，所述减速齿轮包括可旋转的滚珠隔离圈(27)、多个滚珠(25)以及座圈元件(29)，所述座圈元件具有在外部环绕座圈(30)的 弹簧 及保持部分(31)。这种齿轮组允许极大地减小尺寸，并且提供相当大的 介电强度 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种与可手动调节的电气部件(12)一起使用的齿轮组，包括可手动操作的调节轴(23)和减速齿轮，所述减速齿轮包括可旋转的滚珠隔离圈(27)、多个滚珠(25)以及座圈元件(29)，所述座圈元件具有具有面向内部的工作表面(30′)的中心座圈(30)、在外部环绕所述中心座圈(30)的弹簧和保持部分(31)，所述弹簧和保持部分(31)包括多组弹簧支腿(32)对，其中每组弹簧支腿对呈凹状向外弯曲，所述支腿沿切向方向连接到中心座圈(30)上，并且每组支腿(32)对终止于相应的顶点(33)，所述顶点(33)的包围角度小于90度。 |
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| 说明书全文 | 齿轮组及其安装方法技术领域背景技术[0002] 用于更精密地调节可手动操作的电气/电子设备的减速齿轮在本领域中已经有了几十年的历史。因此，举例来说，1942年的GB 550 234显示了用于调节可变电容器，即，用于使收音机调频的这类齿轮。这种齿轮包括调节轴，其可通过旋钮进行旋转并具有槽形的凹入驱动部分。滚珠摩擦布置在凹入驱动部分中并且在外部同样以摩擦方式与固定座圈接合。所述滚珠由滚珠隔离圈引导，所述滚珠隔离圈通过一组螺钉非旋转地固定到可变电容器的轴上。当调节轴转动时，滚珠受迫在驱动部分和座圈上旋转，从而以减小的角速度带动滚珠隔离圈以及可变电容器。 发明内容[0005] 在这种背景下，本发明的目的是提供一种使用上述类型的减速齿轮的齿轮组，所述减速齿轮具有新式电气/电子结构和基本上不超过1×1×1厘米大小的相应尺寸。而且，所述齿轮组可与不同的电气/电子部件方便地组合并且完全符合与介电强度相关的EMC标准。 [0007] 在优选实施例中，齿轮组为耐用的且不使飞溅的水透过，从而适合于恶劣的工作条件。为此，如权利要求2所述的齿轮组设置有外壳单元，其确保可靠地保护内部部件不受各种外部因素的影响。而且，这种齿轮组由于不包括其间具有任何间隙的部件而耐冲击。 附图说明 [0008] 下面将参照示例性实施例对本发明进行更详细地描述。 [0009] 图1显示了根据本发明的齿轮组的分解透视图； [0010] 图2显示了图1所示已装配齿轮组的中心截面图； [0011] 图3显示了图1所示齿轮组的顶视图。 具体实施方式[0012] 图1显示了齿轮组11和联接于其上的电气/电子部件12的分解透视图，所述电气/电子部件更特别地为旋转电阻器或旋转电位计。部件12适合于安装到未显示的平面电路板上，例如两个发光二极管(LED)13、14可以进一步安装到所述平面电路板上。电气部件12的调节轴16具有允许对其进行手动调节的狭槽15，其中例如可以插入螺丝起子。 [0013] 齿轮组11主要包括外壳单元21、调节轴23、三个滚珠25、滚珠隔离圈27和座圈元件29。 [0014] 在图2中，显示了处于装配状态的齿轮组11。调节轴23的驱动部分24、座圈元件29的工作表面30′，具有径向延伸的横向孔28的滚珠隔离圈27以及在所述横向孔28中被导向并在轻微压力下保持于驱动部分24和工作表面30′之间的滚珠25共同形成减速齿轮。 [0015] 滚珠隔离圈27具有圆柱形部分，其中沿径向设置有横向孔28，优选地设置有三个这种孔。滚珠隔离圈27还包括具有由一系列连续数字形成的刻度的标度盘35和联接元件36，所述联接元件尤其是采用 用于接合在电气部件12的驱动狭槽15中的螺丝起子尖部的形式。 [0016] 作为输入装置的最简单类型，狭槽22用于旋转齿轮组11的调节轴23。轴23进一步具有环形槽40，其中插入弹性圈41，例如市场上可获得的O形圈。 [0017] 带有O形圈41的调节轴23被旋转接收，最重要地，该调节轴不会使外壳21的开口43中飞溅的水透过。外壳21在紧邻开口43的位置处具有可以看到标度盘35的相应数字的透明区域44。 [0018] 外壳21在其内部具有用于座圈元件29的固定装置，该固定装置以旋转固定和弹性的方式使工作表面30′保持为与调节轴23正交并以其为中心。为此，座圈元件29具有四个弹簧部分31，每个弹簧部分具有两个弹簧支腿32和公共顶点33。支腿32呈凹状向外弯曲。它们沿切线方向并由此以平坦角连接到座圈30上，而支腿32在顶点33处包括小于90度的角度。 [0019] 这种结构在外壳单元21的垂直内缘内产生相对较大的弹簧部分和稳固的固定装置。对尺寸进行选择，从而使得顶点33以在所有弹簧支腿32中产生近似相等的弹力的方式定位在边缘上，所述弹簧支腿共同径向向内地按压座圈30。这产生略微压缩位于工作表面30′和驱动区域24之间的滚珠25的压力，从而提供滚珠的稳定摩擦接触，这将在变化的情况，尤其是温度变化的情况下长时间地持续保持。 [0020] 对于某些实施例和材料来说，有利或必需的是在滚珠和工作表面之间产生较大的摩擦力，例如通过处理滚珠表面或使其变粗糙实现。 [0021] 为了更好地引导滚珠25，驱动部分24和工作表面30′两者都在沿滚珠25方向的横截面上呈凹状凹陷。而且，这些凹陷增大了已装配齿轮组11的总聚合力。 [0022] 尤其是出于耐久性和稳定性的考虑，调节轴23优选地由金属制成。出于同样的原因，滚珠25也由金属，尤其是钢制成。与此相反，滚珠隔离圈27、座圈元件29和外壳单元21是由绝缘塑性材料制成的注射成型部件。 [0023] 由这种材料制成的齿轮组11的结构具有低生产成本，长使用寿 命，尤其是符合EMC标准的达几千伏的极高介电强度。而且，这种结构允许齿轮组小型化，尺寸降至大约1×1×1厘米或更小。 [0024] 外壳单元21可以是圆柱体、立方体、或如图1-3所示的具有侧向突起46的立方体。优选地，在调节轴23的端部和狭槽22旁边，外壳单元21具有可以看到标度盘35的相应数字的窗口44。 [0025] 可以设置邻近该窗口44的另一透明区域，通过该透明区域及邻接的光导装置47可以看到由发光二极管13、14射出的光。还可以为外壳单元21选择透明的塑性材料。 [0026] 外壳单元21在底部敞开并且终止于平面的、连续的下边缘49，从而允许外壳单元齐平地支撑在电气部件12的部件支撑件50上。 [0027] 安装步骤如下：在将电气部件12和可能的发光二极管13、14紧固到部件支撑件50上之后，已装配齿轮组11以将联接元件36接合在狭槽15中的方式在部件12上推动。 在装配结束时，外壳单元21利用其下边缘49以平面方式搁靠在部件支撑件50上，并且完全地包围部件12。在这一位置，齿轮组11例如通过粘合剂，通过下边缘49上的销和支撑件 50上的相关孔，或者通过与部件12夹紧而附接到支撑件50上。 [0028] 但是，外壳单元21还可以与其中结合有工作的电气/电子部件的器械或设备的外壳整体地制造而成。在这种情况下，齿轮组以与如上所述类似的方式嵌入外壳单元中。 [0029] 可以对所述齿轮组进行许多变形。一些变形将列举如下： [0030] ·滚珠25可以由玻璃、蓝宝石或陶瓷材料制成。在这种情况下，将导致介电强度增大。 [0031] ·调节轴23可以由塑性材料制成。 [0032] ·座圈元件29可以由单独的座圈30和不同的保持及弹簧部分31组成。例如，该部分31可以由弯曲的弹簧钢制成并且卡扣配合在座圈30上。而且，在弹簧支腿32和顶点33的设计和数量方面可以进行改变，但是不会相对于所述实施例而言产生任何基本的改进。 [0033] ·标度盘35及其读取方式可以例如通过使用刻度(division scale) 进行改变。 [0034] ·通过改变驱动部分24、座圈30和滚珠25的直径尺寸，可以改变减速比。可以毫无问题地实现4∶1的旋转比。 [0035] ·除了使用O形圈41之外，位于轴承开口43中的调节轴23的旋转支撑件可通过其它方式，例如通过轴承套实现。 [0036] 根据本发明的齿轮组11满足前言中提及的所有要求，尤其是稳定性、介电强度、简单安装性、以及恶劣环境下的长期耐久性。 [0037] 附加优点是齿轮组11没有终点挡板。这允许利用相关电气/电子部件12的全变化范围。 |
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