DE10104591B4

DE10104591B4 - Motor mit Kupplung

Info

Publication number: DE10104591B4
Application number: DE10104591A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Torill; Hiroaki Yamamoto
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: US6382384B2; US20010017496A1; DE10104591A1

Abstract

Motor mit:
einem Motorhauptkörper (2) mit einer drehbaren Welle (5);
einer Ausgangseinheit (3) mit einer Schneckenwelle (23), die mit der drehbaren Welle (5) gekoppelt ist und eine Drehung der drehbaren Welle (5) zu einer Last nach einer Reduzierung der Drehzahl der Drehwelle (5) überträgt;
und
einer Kupplung (6), die folgendes aufweist:
einen äußeren Ring (7a), der drehfest gesichert ist und eine innere Umfangsfläche (7d) hat;
einen Antriebsrotor (8), der mit einer Antriebsquelle verbunden ist und drehbar innerhalb des äußeren Rings (7a) aufgenommen ist, wobei der Antriebsrotor (8) einen Eingriffsschlitz (15) aufweist, der eine Öffnung (17) an seiner äußeren Umfangsseite hat;
einen Abtriebsrotor (10), der mit einer Last verbunden ist und drehbar innerhalb des äußeren Rings (7a) aufgenommen ist, wobei der Abtriebsrotor (10) einen Eingriffsvorsprung (18, 33) aufweist, der mit dem Eingriffsschlitz (15) eingreift, um eine relative Drehung des Antriebsrotors (8) innerhalb eines vorbestimmten...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor gemäß den Ansprüchen 1 und 10.

JP-11-109495 schlägt eine Kupplung vor, die die Übertragung einer Drehkraft von der Antriebsseite auf die Antriebsseite verhindert.

Diese Kupplung weist einen äußeren Ring, einen Antriebsrotor, einen Abtriebsrotor und Rollelemente auf. Der Antriebsrotor ist drehbar innerhalb des äußeren Rings aufgenommen und ist mit einer Antriebsquelle verbunden. Der Antriebsrotor weist Eingriffsschlitze auf, die eine Öffnung an deren äußeren Umfangsseite (innere Umfangsseite des äußeren Rings) haben.

Der Abtriebsrotor ist drehbar innerhalb des äußeren Rings aufgenommen und mit einer Last verbunden. Der Abtriebsrotor hat Eingriffsvorsprünge zum drehbaren Eingreifen mit dem entsprechenden Eingriffsschlitz des Antriebsrotors. Eine Steuerfläche, die gegenüber einer inneren Umfangsfläche des äußeren Rings steht, ist an einer äußeren Umfangsfläche jedes Eingriffsvorsprungs vorgesehen.

Innerhalb der Öffnung jedes Eingriffsschlitzes ist das entsprechende Rollelement zwischen der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings und der Steuerfläche angeordnet. Das Rollelement hat einen Durchmesser, der kleiner als ein Abstand zwischen einem Umfangsmittenabschnitt der Steuerfläche und der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings ist, aber er ist größer als ein Abstand zwischen jeder der gegenüberliegenden Umfangsendabschnitte der Steuerfläche und der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings.

Wenn bei dieser Kupplung der Antriebsrotor gedreht wird, wird jedes Rollelement durch eine innere Wandfläche der Öffnung des entsprechenden Eingriffsschlitzes vorgetrieben und im Wesentlichen an dem Mittenabschnitt an der Steuerfläche angeordnet. Die Drehkraft des Antriebsrotors wird von jedem Eingriffsschlitz zu dem Abtriebsrotor über den entsprechenden Eingriffsvorsprung geleitet.

Wenn der Abtriebsrotor gedreht wird, wird jedes Rollelement durch die Steuerfläche gegen die innere Umfangsfläche des äußeren Rings vorgetrieben und zwischen der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings und der Steuerfläche geklemmt, um die Drehung des Abtriebsrotors zu verhindern.

Die Steuerfläche der oben beschriebenen Kupplung sollte so ausgebildet sein, dass sich ein Abstand zwischen der Steuerfläche und dem äußeren Ring von dem Umfangsmittenabschnitt in Richtung der gegenüberliegenden Umfangsendabschnitte verringert. Bei der oben beschriebenen Kupplung ist der Mittenabschnitt der Steuerfläche radial nach innen (näher an der Drehmitte) einer geraden Linie angeordnet, die die gegenüber liegenden Umfangsendabschnitte verbindet, und ein Teil der Steuerfläche zwischen dem Mittenabschnitt und jedem der Umfangsendabschnitte ist flach. Alternativ kann die gesamte Steuerfläche in einer einzigen flachen Fläche bzw. Ebene liegen.

Bei der oben beschriebenen Kupplung ist es schwierig, einen kleinen radialen Spalt zwischen dem Rollelement und dem gegenüberliegenden Umfangsmittenabschnitt der Steuerfläche wie auch zwischen dem Rollelement und der gegenüberliegenden Umfangsfläche des äußeren Rings zu bewerkstelligen. Wenn diese Spalte weiter verringert werden, verursacht eine geringfügige Bewegung des Rollelements aus dem Mittenabschnitt, dass das Rollelement zwischen der Steuerfläche und der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings geklemmt wird. Wenn des Weiteren der Antriebsrotor gedreht wird, kann das Rollelement nicht genau an dem Mittenabschnitt angeordnet werden, so das die Drehung des Antriebsrotors verhindert werden kann. Wenn andererseits diese Spalte weiter vergrößert werden, wird es dem Rollelement gestattet, sich im Wesentlichen in die radiale Richtung zu bewegen, wenn der Antriebsrotor gedreht wird. Diese radiale Bewegung des Rollelements verursacht eine Geräuscherzeugung.

Wenn bei der oben beschriebenen Kupplung das Rollelement durch den Umfangsendabschnitt der Steuerfläche gegen die innere Umfangsfläche des äußeren Rings vorgetrieben wird, kann auch eine radial nach außen gerichtete Kraftkomponente der Vortriebskraft, die durch den Umfangsendabschnitt ausgeübt wird, nicht ausreichend erhöht werden. Wenn somit der Abtriebsrotor gedreht wird, kann das Rollelement nicht zwischen der Steuerfläche und der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings geklemmt werden. D.h., dass das Rollelement sich entlang der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings bewegen kann.

WO00/08350 A1 zeigt als nachveröffentlichter Stand der Technik einen Motor mit einem Motorhauptkörper mit einer drehbaren Welle; einer Ausgangseinheit mit einer Schneckenwelle, die mit der drehbaren Welle gekoppelt ist und eine Drehung der drehbaren Welle zu einer Last nach einer Reduzierung der Drehzahl der Drehwelle überträgt; und einer Kupplung, die folgendes aufweist: einen äußeren Ring, der drehfest gesichert ist und eine innere Umfangsfläche hat; einen Antriebsrotor, der mit einer Antriebsquelle verbunden ist und drehbar innerhalb des äußeren Rings aufgenommen ist, wobei der Antriebsrotor einen Eingriffsschlitz aufweist, der eine Öffnung an seiner äußeren Umfangsseite hat; einen Abtriebsrotor, der mit einer Last verbunden ist und drehbar innerhalb des äußeren Rings aufgenommen ist, wobei der Abtriebsrotor einen Eingriffsvorsprung aufweist, der mit dem Eingriffsschlitz eingreift, um eine relative Drehung des Antriebsrotors innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen, und der eine der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings gegenüberliegende Steuerfläche an seiner Umfangswandfläche hat; und ein Rollelement, das zwischen der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings und der Steuerfläche in der Öffnung angeordnet ist und einen Außendurchmesser hat, der kleiner als ein Abstand zwischen einem Umfangsmittenabschnitt der Steuerfläche und der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings ist, aber größer als ein Abstand zwischen jedem der entgegengesetzten Umfangsendabschnitte der Steuerfläche und der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings ist, wobei die Kupplung zwischen der drehbaren Welle und der Schneckenwelle in einem Zustand angebracht ist, bei dem der äußere Ring an der Ausgangseinheit befestigt ist.

Weitere Kupplungen sind aus DE803 141 C , DE 871 987 C , US 4 051 935 A und DE 565 023 C bekannt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Motor vorzusehen, bei dem die Betriebsgeräusche und Stöße reduziert sind.

Die Aufgabe wird durch die Motoren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.

Die Erfindung wird zusammen mit ihrer Aufgabe, Merkmalen und Vorteilen davon mit der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und Zeichnungen am besten verstanden.
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Motors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine schematische Querschnittsdraufsicht des in 1 gezeigten Motors;
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Kupplung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
4 ist eine schematische längs geschnittene Teilansicht der Kupplung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
5 ist eine perspektivische Teilansicht eines Stützelements der Kupplung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
6 ist eine schematische Schnittansicht der Kupplung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
7 ist eine schematische Teilschnittansicht der Kupplung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
8 ist eine schematische Schnittansicht, der Kupplung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
9 ist eine weitere schematische Schnittansicht der Kupplung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
10 ist eine weitere schematische Schnittansicht der Kupplung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
11 ist eine weitere schematische Schnittansicht der Kupplung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
12 ist eine schematische Seitenansicht eines Fensterhebersystems gemäß dem Ausführungsbeispiel;
13 ist eine Teilschnittansicht, die eine Abwandlung der Kupplung zeigt;
14 ist eine weitere Teilschnittansicht, die eine weitere Abwandlung der Kupplung zeigt; und
15 ist eine weitere Teilschnittansicht, die eine weitere Abwandlung der Kupplung zeigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf ein in den 1 bis 12 gezeigtes Fensterhebersystem beschrieben.
Wie in 12 gezeigt ist, ist ein Motor 1 des Fensterhebersystems an einer Fahrzeugtür D gesichert. Der Motor 1 hat einen Motorhauptkörper 2 und eine Ausgangseinheit 3. Der Motorhauptkörper 2 dreht ein Zahnrad 4a, das an einer Ausgangswelle 4 der Ausgangseinheit 3 gesichert ist, in eine vorwärts- und rückwärts gerichtete Drehrichtung. Das Zahnrad 4a greift kämmend mit einer Verzahnung G ein, die an einem Fenstersteller R der X-Armbauart vorgesehen ist. Wenn somit das Zahnrad 4a vorwärts oder rückwärts gedreht wird, bewegt die Fensterstellvorrichtung R ein Fensterglas W nach oben bzw. nach unten.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Kupplungsabschnitt 5a mit einem im Wesentlichen D-förmigen Querschnitt an einem hinsichtlich des Motorhauptkörpers 2 entfernten Ende einer drehbaren Welle 5 ausgebildet.
An dem entfernten Ende des Motorhauptkörpers 2 (drehbare Welle 5), ist eine Kupplung 6 vorgesehen. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, weist die Kupplung 6 ein Kupplungsgehäuse 7, eine Antriebsrotor 8, eine Kugel 9, einen Abtriebsrotor 10, eine Vielzahl (in diesem Fall 3) von Rollelementen 11 und ein Stützelement 12 auf. Das Kupplungsgehäuse 7 weist einen zylindrischen äußeren Ring 7a und ringförmige Abdeckungen 7b, 7c auf, die sich radial nach innen von entgegengesetzten Umfangsrändern des äußeren Rings 7a jeweils erstrecken. Der Antriebsrotor 8, die Kugel 9, der Abtriebrotor 10, die Rollelemente 11 und das Stützelement 12 werden zusammengebaut und sind innerhalb des Kupplungsgehäuses 7 untergebracht, um eine funktionelle Einheit zu bilden (Kupplung 6).
Der Antriebsrotor 8 ist aus einem Harzmaterial hergestellt und hat eine Welle 8a und einen Scheibenkörper 8b mit einem Durchmesser, der größer als der der Welle 8a ist. Eine Basisseite (die linke Seite von 4) des Scheibenkörpers 8b des Antriebsrotors 8 gleitet und dreht sich entlang einer inneren Wandfläche der ringförmigen Abdeckung 7b des Kupplungsgehäuses 7. Ein Wellenmittenloch 8c erstreckt sich durch den Antriebsrotor 8 entlang der Drehachse davon. Ein Kupplungsloch 8d mit einem im Wesentlichen D-förmigen Querschnitt ist an einer Basisseite (die linke Seite von 4) des Wellenmittenlochs 8c ausgebildet. Wie in 4 gezeigt ist, ist das Kupplungsloch 8d dem Äußeren des Kupplungsgehäuses 7 ausgesetzt und ist sicher mit dem Kupplungsabschnitt 5a der Drehwelle 5 gekoppelt. Wenn somit die Drehwelle 5 des Motorhauptkörpers 2 gedreht wird, wird die Drehkraft der Drehwelle (drehbare Welle) 5 auf den Antriebsrotor 8 übertragen.
Wie des Weiteren in 3 gezeigt ist, ist eine Vielzahl (in diesem Fall 3) von im Wesentlichen flügelförmigen Vorsprüngen 13 an der entfernten Seite (die rechte Seite von 4) des scheibenförmigen Körpers 8b angeordnet. Die Vorsprünge 13 sind in Umfangsrichtung mit gleichen Winkelabständen beabstandet und erstrecken sich in eine axiale Richtung des Antriebsrotors 8. Bei jedem Vorsprung 13 erstreckt sich eine Kupplungsvertiefung 13a auf halbem Weg von einer inneren Umfangsfläche jedes Vorsprungs 13 in eine radial nach außen gerichtete Richtung.
Ein Kissenelement 14 aus einem Gummimaterial ist sicher mit der Kupplungsvertiefung 13a jedes der Vorsprünge 13 gekoppelt. Insbesondere hat das Kissenelement 14 einen relativ dünnen Ring 14a und ein Vielzahl (3 in diesem Fall) von Kissensegmenten 14b. Die Kissensegmente 14b sind mit gleichen Winkelintervallen um einen äußeren Umfang des Rings 14a beabstandet. Jedes Kissensegment 14b hat einen Kupplungsvorsprung 14c zum Eingreifen mit der Kupplungsvertiefung 13a an der äußeren Umfangsseite davon. Jeder Kupplungsvorsprung 14c ist mit der entsprechenden Kupplungsvertiefung 13a gekoppelt, und der Ring 14a ist an dem Scheibenkörper 8b gesichert.
Wie in 6 gezeigt ist, ist eine Umfangsbreite jedes Kissensegments 14b geringfügig größer als eine Umfangsbreite einer inneren Umfangsfläche des entsprechenden Vorsprungs 13. Eine Vielzahl (3 in diesem Fall) von Eingriffsschlitzen 15 ist mit gleichen Winkelintervallen ausgebildet. Jeder Eingriffsschlitz 15 ist zwischen einer Seitenfläche (sich radial erstreckende Fläche) 13b eines Vorsprungs 13 und einer gegenüberliegenden Seitenfläche 13c des nächsten Vorsprungs 13 definiert, und auch zwischen einer Seitenfläche 14d eines Kissensegments 14b und einer gegenüberliegenden Seitenfläche 14e des nächsten Kissensegments 14b. Diese Eingriffsschlitze 15 stehen miteinander an einer Mittenseite in Verbindung. Einschnitte 16 (siehe 3), die sich in eine axiale Richtung erstrecken, sind um den äußeren Umfang des Scheibenkörpers 8b zwischen den Vorsprüngen 13 ausgebildet. Die Seitenflächen 13b, 13c der Vorsprünge 13 sind geringfügig in die Umfangsrichtung an ihren äußeren Umfangsseiten ausgebaucht, um eine Öffnung 17 jedes Eingriffsschlitzes 15 zu definieren.
Die Kugel 9 ist ein kugelförmiger Metallkörper mit einem Außendurchmesser, der einem Innendurchmesser des Wellenmittenlochs 8c entspricht und der in dem Wellenmittenloch 8c von einer Öffnung des entfernten Endes (die rechte Seite von 4) des Wellenmittenlochs 8c aufgenommen ist. Während die Kugel 9 in dem Wellenmittenloch 8c aufgenommen ist, steht ein Teil der Kugel 9 aus dem Wellenmittenloch 8c hervor.
Der Abtriebsrotor 10 hat einen Scheibenkörper 10a und einen Kupplungskörper 10b, der aus der Mitte des Scheibenkörpers 10a in Richtung des entfernten Endes davon vorsteht (die rechte Seite von 4).
Der Scheibenkörper 10a stößt an die Kugel 9 an der Basisseite davon (die linke Seite von 4) und ist durch die Vorsprünge 13 (Kissensegmente 14b) so umgeben, dass eine Drehung des Scheibenkörpers 10a gestattet ist. Da des Weiteren der Scheibenkörper 10a in Punktberührung mit der Kugel 9 steht, kann sich der Scheibenkörper 10a gleichmäßig drehen.
Wie in den 3 und 6 gezeigt ist, hat der Scheibenkörper 10a eine Vielzahl (3 in diesem Fall) von im Wesentlichen flügelförmigen Eingriffsvorsprüngen 18. Die Eingriffsvorsprünge 18 erstrecken sich radial nach außen und sind mit gleichen Winkelintervallen beabstandet. Eine Umfangsbreite jedes Eingriffsvorsprungs 18 ist kleiner als die des entsprechenden Eingriffsschlitzes 15, und der Eingriffsvorsprung 18 ist in den jeweiligen Eingriffsschlitz 15 aufgenommen.
Wie in 6 gezeigt ist, ist eine erste Kissenfläche 18a, die einer Seitenfläche (Seitenfläche in gegen Uhrzeigerrichtung) 14d des entsprechenden Kissensegments 14b gegenübersteht, an einem radial nach innen gerichteten Bereich einer Seitenfläche in Uhrzeigerrichtung jedes Eingriffsvorsprungs 18 ausgebildet. Des Weiteren ist eine erste Eingriffsfläche 18b, die einer Seitenfläche (Seitenfläche in gegen Uhrzeigerrichtung) 13b des entsprechenden Vorsprungs 13 gegenübersteht, an einem radial nach außen gerichteten Bereich der Seitenfläche in Uhrzeigerrichtung des Eingriffsvorsprungs 18 ausgebildet. Die erste Kissenfläche 18a greift mit der einen Seitenfläche 14d des Kissensegments 14b ein, wenn der Antriebsrotor 8 zu einer vorbestimmten Position in Gegenuhrzeigerrichtung (die Richtung eines Pfeils X) relativ zu dem Antriebsrotor 10 gedreht wird. Des Weiteren greift die erste Eingriffsfläche 18b mit der einen Seitenfläche 13b des Vorsprungs 13 ein, wenn der Antriebsrotor 8 über die vorbestimmt Position in gegen Uhrzeigerrichtung (die Richtung des Pfeils X) gedreht wird. Da das Kissensegment 14b in Umfangsrichtung verformt wird, ist es dem Antriebsrotor 8 gestattet, sich über die vorbestimmte Position in gegen Uhrzeigerrichtung (die Richtung des Pfeils X) hinaus zu drehen, wie in 8 gezeigt ist.
Eine zweite Kissenfläche 18c, die der anderen Seitenfläche (Seitenfläche in Uhrzeigerrichtung) 14e des entsprechenden Kissensegments 14b gegenübersteht, ist an einem radial nach innen gerichteten Bereich einer Seitenfläche in Gegenuhrzeigerrichtung jedes Eingriffsabschnitts 18 ausgebildet. Des Weiteren ist eine zweite Eingriffsfläche 18d, die der anderen Seitenfläche (Seitenfläche in Uhrzeigerrichtung) 13c des entsprechenden Vorsprungs 13 gegenübersteht, an einem radial nach außen gerichteten Bereich der Seitenfläche in Gegenuhrzeigerrichtung des Eingriffsvorsprungs 18 ausgebildet. Die zweite Kissenfläche 18c greift mit der anderen Seitenfläche 14e des Kissensegments 14b ein, wenn der Antriebsrotor 8 zu einer vorbestimmten Position in Uhrzeigerrichtung (Richtung eines Pfeils Y) gedreht wird. Da das Kissensegment 14b in Umfangsrichtung verformt wird, ist es dem Antriebsrotor 8 gestattet, sich über die vorbestimmte Position in Uhrzeigerrichtung (die Richtung des Pfeils Y) hinaus zu drehen, wie in 9 gezeigt ist.
Eine Steuerfläche 19 ist an einer äußeren Umfangsfläche jedes Eingriffsabschnitts 18 ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerfläche 19 bogenförmig in eine radial nach außen gerichtete Richtung über ein Rotationstrajektorie A eines Umfangsmittenabschnitts 19a über die Rotationsachse des Abtriebsrotors 10 hinaus ausgebaucht, wie in 7 gezeigt ist. Ein Krümmungsradius der bogenförmig ausgebauchten Steuerfläche 19 ist größer als der einer Rotationstrajektorie A. Somit ist in der Steuerfläche 19 der Mittenabschnitt 19a radial außerhalb einer geraden Linie K angeordnet, die gegenüberliegende Umfangsabschnitte 19b und 19c der Steuerfläche 19 verbindet. Des Weiteren ist in der Steuerfläche 19 jeder Zwischenabschnitt 19d zwischen dem Mittenabschnitt 19a und einem Jeweiligen der Endabschnitte 19b, 19c bogenförmig in eine radial nach außen gerichtete Richtung abseits einer entsprechenden geraden Linie J ausgebaucht, die den Mittenabschnitt 19a und einen entsprechenden der Endabschnitte 19b, 19c verbindet.
Jedes Rollelement 11 ist ein im wesentlichen zylindrischer Körper, der aus Metall oder Harzmaterial hergestellt ist. Das Rollelement 11 ist am Umfang zwischen einer ersten Seitenfläche 17a und einer zweiten Seitenfläche 17b der Öffnung 17 angeordnet und ist radial zwischen der Steuerfläche 19 des Eingriffsabschnitts 18 und einer inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a des Kupplungsgehäuses 7 angeordnet.
Wie in 7 gezeigt ist, ist ein Durchmesser B des Rollelements 11 kleiner als ein Abstand C zwischen dem Mittenabschnitt 19a der Steuerfläche 19 und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a, aber ist größer als ein Abstand E zwischen jedem der Endabschnitte 19b, 19c der Steuerfläche 19 und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a. Des Weiteren ist ein Außendurchmesser B des Rollelements 11 gleich einem Abstand F zwischen jedem Zwischenabschnitt 19d und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a.
Das Stützelement 12 ist aus Harzmaterial hergestellt und hat eine Ringplatte 20 und 3 Rollenstützen 21. Die Ringplatte 20 ist gleitbar bzw. gleitfähig zwischen der Abdeckung 7c des Kupplungsgehäuses 7 und den Vorsprüngen 13 des Antriebsrotors 8 aufgenommen. Wie in 5 gezeigt ist, erstrecken sich die Rollerstützen 21 in axiale Richtung von der Ringplatte 20 und sind mit gleichen Winkelintervallen beabstandet.
Jede Rollerstütze 21 hat ein Paar Halteständer 21a und einen Verbinder 21b die Halteständer 21a erstrecken sich in die axiale Richtung von der Ringplatte 20 und der Verbinder 21b verbindet entfernte Enden der Halteständer 21a miteinander. Bei der Rollenstütze 21 ist ein Abstand zwischen den Haltestützen 21a geringfügig größer als ein Durchmesser des Rollelements 11 und ein Abstand zwischen der Ringplatte 20 und dem Verbinder 21 ist geringfügig größer als eine axiale Länge des Rollelements 11. Das Rollelement 11 ist drehbar zwischen den 2 Halteständern 21a und auch zwischen der Ringplatte 20 und dem Verbinder 21b gestützt. Des Weiteren ist das Rollelement 20 in Umfangsrichtung der Ringplatte 20 unbewegbar, aber in radiale Richtung der Ringplatte 20 bewegbar.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die geometrischen Anordnungen der oben beschriebenen Bauteile 11, 13, 18 und 21 wie folgt. Wenn, wie in 8 gezeigt ist, eine Seitenfläche 13b jedes Vorsprungs 13 mit der ersten Eingriffsfläche 18b des entsprechenden Eingriffsvorsprungs 18 eingreift, und die erste Seitenfläche 17a jeder Öffnung 17 mit der entsprechenden Rollenstütze 21 eingreift, dann wird das entsprechende Rollelement 11 an dem Mittenabschnitt 19a der Steuerfläche 19 angeordnet. Wenn des Weiteren, wie in 9 gezeigt ist, die andere Seitenfläche 13c jedes Vorsprungs 13 mit der zweiten Eingriffsfläche 18d des entsprechenden Eingriffsvorsprungs 18 eingreift, und wenn die zweite Seitenfläche 17b jeder Öffnung 17 mit der entsprechenden Rollenstütze 21 eingreift, dann wird das entsprechende Rollelement 11 an dem Mittenabschnitt 19a der Steuerfläche 19 angeordnet.
Wie in 2 gezeigt ist, hat ein Schneckengehäuse 22a der Ausgangseinheit 3 einen zylindrischen Vorsprung 22b an der Basisseite davon (die linke Seite von 2). Ein Innendurchmesser des zylindrischen Vorsprungs 22b entspricht einem Außendurchmesser des Kupplungsgehäuses 7 der Kupplung 6. Das Kupplungsgehäuse 7 ist sicher in den zylindrischen Vorsprung 22b eingesetzt.
Eine Schneckenwelle 23 ist innerhalb des Schneckengehäuses 22a aufgenommen. An der Basisseite (die linke Seite von den 2 und 4) der Schneckenwelle 23 ist ein Kupplungsloch 23a entsprechend dem Kupplungskörper 10b des Abtriebsrotors 10 ausgebildet. Der Kupplungskörper 10b ist innerhalb des Kupplungsloch 23a eingesetzt und sicher mit dem Kupplungsloch 23a gekoppelt, um sich damit einstückig zu drehen.
Eine Schnecke 23b der Schneckenwelle 23 greift kämmend mit einem Schneckenrad 24a eines drehbaren Kopplers 24 ein, der drehbar innerhalb eines Radgehäuses 22c der Ausgangseinheit 3 gestützt ist. Der drehbare Koppler 24 ist mit einer Ausgangsplatte 26 über ein Motorschutzgummi 25 verbunden. Ein Basisende der, Ausgangswelle 4 ist nicht drehbar an der Ausgangsplatte 26 gesichert.
Wenn somit die Schneckenwelle 23 gedreht wird, dann wird die Drehkraft der Schneckenwelle 23 auf die Ausgangswelle 4 über den drehbaren Koppler 24, das Motorschutzgummi 25 und die Ausgangsplatte 26 übertragen, um die Ausgangswelle 4 zu drehen.
Eine Plattenabdeckung 27 ist an einer Öffnung des Radgehäuses 22c gesichert.
Das Fensterhebersystem (die Kupplung 6) mit dem oben beschriebenen Rufbau funktioniert wie folgt.
Wenn der Motor 2 angetrieben wird, um die drehbare Welle 5 in Gegenuhrzeigerrichtung (die Richtung des Pfeils X) von 6 zu drehen, dann wird der Antriebsrotor 8 einstückig mit der drehbaren Welle 5 in die selbe Richtung (die Richtung des Pfeils X) gedreht. Wenn die eine Seitenfläche 13b jedes Vorsprungs 13 mit der ersten Eingriffsfläche 18b des entsprechenden Eingriffsvorsprungs 18 eingreift, und wenn die ersten Seitenfläche 17a jeder Öffnung 17 mit der entsprechenden Rollenstütze 21 eingreift, dann wird das entsprechende Rollelement 11 an dem Mittenabschnitt 19a der entsprechenden Steuerfläche 19 angeordnet (diese Position wird im Folgenden als "neutrale Position" bezeichnet), wie in 8 gezeigt ist.
Vor dem Eingriff der einen Seitenfläche 13b des Vorsprungs 13 mit der ersten Eingriffsfläche 18b, greift die eine Seitenfläche 14d des entsprechenden Kissensegments 14b mit der ersten Kissenfläche 18a des entsprechenden Eingriffsvorsprungs 18 ein, um die durch den Eingriff erzeugten Stöße zu reduzieren.
An der neutralen Position wird das Rollelement 11 zwischen der Steuerfläche 19 des Eingriffsvorsprungs 18 und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a nicht geklemmt, so dass es dem Abtriebsrotor 10, der die Eingriffsvorsprünge 18 hat, gestattet ist, sich relativ zu dem Kupplungsgehäuse 7 zu drehen (siehe 7). Wenn somit der Antriebsrotor 8 weiter in die Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, dann wird die Drehkraft des Antriebsrotors 8 auf den Abtriebsrotor 10 über die Vorsprünge 13 übertragen, so dass der Abtriebsrotor 10 gemeinsam mit dem Antriebsrotor 8 gedreht wird. Unterdessen wird die Drehkraft auf jedes Rollelement 11 von der ersten Seitenfläche 17a der entsprechenden Öffnung 7 in die selbe Richtung (die Richtung des Pfeils X) übertragen, so dass das Rollelement 11 sich in die selbe Richtung bewegt.
Wenn alternativ die drehbare Welle 5 in die Uhrzeigerrichtung (die Richtung des Pfeils Y) von 6 gedreht wird, dann wird jedes Rollelement 11 an der neutralen Position durch den Vorsprung 13 angeordnet, wie in 9 gezeigt ist. An dieser Position wird das Rollelement 11 zwischen der Steuerfläche 19 des Eingriffsvorsprungs 18 und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings A nicht geklemmt, so dass es dem Abtriebsrotor 10, der die Eingriffsvorsprünge 18 hat, gestattet ist, sich relativ zu dem Kupplungsgehäuse 7 zu drehen. Folglich wird die Drehkraft des Antriebsrotors 8 auf den Abtriebsrotor 10 über die Vorsprünge 13 übertragen, so dass der Abtriebsrotor 10 zusammen mit dem Antriebsrotor 8 gedreht wird.
Wenn somit der Abtriebsrotor 10 gedreht wird, dann werden die Schneckenwelle 23, der drehbare Koppler 24, das Motorschutzgummi 25, die Ausgangsplatte 26 und die Ausgangswelle 4 gedreht, so dass die Ausgangswelle 4 die Stellvorrichtung R antreibt, um das Fensterglas B zu öffnen oder zu schließen.
Während der Motor 1 nicht angetrieben wird, wirkt eine auf das Fensterglas W aufgebrachte Last an dem Abtriebsrotor 10, um diesen zu drehen. Wenn der Abtriebsrotor 10 in Uhrzeigerrichtung (die Richtung des Pfeils Y) von 6 gedreht wird, dann wird jedes Rollelement 11 in Richtung des Endabschnitts 19b (in Richtung des Zwischenabschnitts 19d) der Steuerfläche 19 des Eingriffsvorsprungs 18 bewegt. Wenn das Rollelement 11 den Zwischenabschnitt 19d erreicht, wie in 10 gezeigt ist, dann wird das Rollelement 11 zwischen der Steuerfläche 19 und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a geklemmt (Sperrzustand). Da der äußere Ring 7a gesichert ist, kann der Abtriebsrotor 10 nicht weiter gedreht werden, so dass der Antriebsrotor 8 nicht durch den Abtriebsrotor 10 gedreht werden kann.
Wenn der Abtriebsrotor 10 in Gegenuhrzeigerrichtung (die Richtung des Pfeils X) von 6 gedreht wird, dann wird andererseits der Antriebsrotor 8 angehalten. Jedes Rollelement 11 wird in Richtung des Endabschnitts 19c (in Richtung des Zwischenabschnitts 19d) der Steuerfläche 19 des entsprechenden Eingriffsvorsprungs 18 bewegt. Wenn das Rollelement 11 den Zwischenabschnitt 19d erreicht, wie in 11 gezeigt ist, dann wird das Rollelement 11 zwischen der Steuerfläche 19 und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a geklemmt (Sperrzustand). Da der äußere Ring 7a gesichert ist, kann der Abtriebsrotor 10 nicht weiter gedreht werden, so dass der Antriebsrotor 8 nicht durch den Abtriebsrotor 10 gedreht werden kann.
Wie oben beschrieben ist, wird das Fensterglas W nicht geöffnet, sogar wenn eine große Last auch das Fensterglas W aufgebracht wird, da die Drehung des Abtriebsrotors 10 verhindert wird.
Charakteristische Vorteile des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels werden nachstehend beschrieben.

(1) In der Steuerfläche 10 ist der Mittenabschnitt 19a radial außerhalb der geraden Linie K angeordnet, die die gegenüberliegenden Endabschnitte 19b, 19c verbindet, und/oder jeder Zwischenabschnitt 19d ist zwischen dem Mittenabschnitt 19a und dem jeweiligen einen der Endabschnitte 19b, 19c bogenförmig in eine radial nach außen gerichtete Richtung abseits der entsprechenden geraden Linie J ausgebaucht, die den Mittenabschnitt 19a und den entsprechenden einen der Endabschnitte 19b, 19c verbindet. Folglich kann ein radialer Spalt zwischen dem Mittenabschnitt 19a der Steuerfläche 19 und dem Rollelement 11 ebenso wie ein radialer Spalt zwischen dem Rollelement 11 und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings (insbesondere die Differenz zwischen dem Durchmesser B des Rollelements 11 und dem Abstand C) minimiert werden, wodurch die Reduzierung von dadurch erzeugten Geräuschen gestattet wird. Wenn des Weiteren der Zwischenabschnitt 19d der Steuerfläche 19 das Rollelement 11 gegen die innere Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a vortreibt, dann erhöht sich eine radial nach außen gerichtete Kraftkomponente der von dem Zwischenabschnitt 19d ausgeübten Vortriebskraft. Folglich ist es weniger wahrscheinlich, dass das Rollelement 11 zwischen der Steuerfläche 19 und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a nicht geklemmt wird (insbesondere wird das Rollelement sicherer gesperrt). D.h., dass die Übertragung der Drehkraft des Abtriebsrotors 10 zu dem Antriebsrotor 8 verhindert wird.
(2) Die Steuerfläche 19 ist vollständig bogenförmig ausgebaucht. Die bogenförmig ausgebauchte Steuerfläche 19 hat einen Krümmungsradius, der größer als der der Rotationstrajektorie A des Mittenabschnitts 19a der Steuerfläche 19 über die Drehachse des Abtriebsrotors 10 ist. Mit dieser Anordnung kann sich das entsprechende Rollelement 11 gleichmäßig entlang der Steuerfläche 19 bewegen.
(3) Jedes Rollelement 11 hat eine im wesentlichen zylindrische Gestalt, die sich parallel zu der Mittenachse des äußeren Rings 7a erstreckt, so dass die äußere Umfangsfläche des Rollelements 11 in Linienberührung mit sowohl der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a als auch der Steuerfläche 19 steht, während es zwischen diese geklemmt ist. Dadurch kann die Drehung des Abtriebsrotors 10 sicherer verhindert werden.
(4) Jedes Kissensegment 14b des Kissenelements 14 reduziert die aus dem Eingriff der einen Seitenfläche 13b jedes Vorsprungs 13 mit der ersten Eingriffsfläche 18b des entsprechenden Eingriffsvorsprungs 18 resultierenden Stöße.
(5) Die Lagebeziehung zwischen den Rollelementen 11 wird durch das Stützelement 12 erhalten. Rasseln bzw. Klappern jedes Rollelements 11 kann wirksam durch das Stützelement 12 verhindert werden, und dadurch werden die Vibrationen und Geräusche, die durch das Rasseln bzw. Klappern des Rollelements 11 induziert werden, verhindert werden.
(6) Die Kupplung 6 ist zwischen der drehbaren Welle 5 des Motorhauptkörpers 2 und der Schneckenwelle 23 angeordnet. Diese Anordnung gestattet eine Reduzierung der erforderlichen Festigkeit der Kupplung 6. Folglich kann die Abmessung der Kupplung reduziert werden, wodurch eine Reduzierung der Herstellungskosten gestattet wird.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann wie folgt abgewandelt werden.

(a) Jede Steuerfläche 19 des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels kann zu jeder Gestalt geändert werden, so lange sie die folgenden Bedingungen erfüllt: Der Abstand zwischen dem äußeren Ring 7a und der Steuerfläche 19 verringert sich von dem Mittenabschnitt 19a in Richtung der gegenüberliegenden Endabschnitte 19b, 19c; der Mittenabschnitt 19a ist radial außerhalb von der geraden Linie K angeordnet, die die Endabschnitte 19b, 19c verbindet; und jeder Zwischenabschnitt 19d ist bogenförmig in die radial nach außen gerichtete Richtung abseits der geraden Linie J ausgebaucht, die den Mittenabschnitt 19a und den entsprechenden Endabschnitt 19b oder 19c verbindet.
(b) Jede Steuerfläche 19 kann zu einer Steuerfläche 31 geändert werden, die in 13 gezeigt ist. Bei der Steuerfläche 31 ist der Mittenabschnitt 31a im Wesentlichen flach. Jeder Zwischenabschnitt 31c zwischen dem Mittenabschnitt 31a und dem entsprechenden Endabschnitt 31b der Steuerfläche 31 ist bogenförmig in Richtung des äußeren Rings 7a abseits der Rotationstrajektorie H des Mittenabschnitts 31a über der Drehachse des Abtriebsrotors ausgebaucht, und der bogenförmig ausgebauchte Zwischenabschnitt 31c hat einen Krümmungsradius, der größer als der der Rotationstrajektorie H ist. Der Durchmesser B des Rollelements 11 ist im wesentlichen einem Abstand F zwischen dem Zwischenabschnitt 31c und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a gleich. Sogar wenn eine solche Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile (1) und (3)–(6) des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels erzielt werden.
(c) Jede Steuerfläche 19 kann zu einer Steuerfläche 32 geändert werden, die in 14 gezeigt ist. Die Steuerfläche 32 unterscheidet sich von der Steuerfläche 31 nur darin, dass der Mittenabschnitt 32a bogenförmig ausgebaucht ist, um über die Rotationstrajektorie H zu überlappen. Mit anderen Worten ist der bogenförmig ausgebauchte Mittenabschnitt 32a koaxial mit der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a ausgerichtet. Der Durchmesser B des Rollelements 11 ist im Wesentlichen dem Abstand F zwischen dem Zwischenabschnitt 32c (zwischen dem Mittenabschnitt 32a und dem entsprechenden Endabschnitt 32b angeordnet) und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a gleich. Sogar wenn eine derartige Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile (1) und (3)–(6) des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels erzielt werden.
(d) Jeder Eingriffsvorsprung 18 des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels kann zu einem Eingriffsvorsprung 33 geändert werden, der in 15 gezeigt ist. Der Eingriffsvorsprung 33 hat eine Steuerfläche 34, die der Steuerfläche 19 entlang der Umfangsfläche davon ähnlich ist. Der Eingriffsvorsprung 33 hat entgegengesetzten Umfangsendabschnitte, die in Richtung des äußeren Rings 7a ausgebaucht sind, um ausgebauchte Abschnitte 35 auszubilden. Die ausgebauchten Abschnitte 35 wirken als Rückhalteabschnitte, die verhindern, dass das Rollelement 11 sich aus dem Raum zwischen der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a und der Steuerfläche 34 herausbewegt. Der Durchmesser B des Rollelements 11 ist im Wesentlichen dem Abstand F zwischen dem Zwischenabschnitt 34c (zwischen dem Mittenabschnitt 34a und dem entsprechenden Endabschnitt 34b angeordnet) und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a gleich. Sogar wenn eine solche Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile in ähnlicher Weise zu denen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels erzielt werden. Sogar wenn das Rollelement 11 dazu neigt, sich aus dem Raum zwischen der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a und der Steuerfläche 34 zu lösen bzw. dort hinaus zu bewegen, z.B. durch geringfügiges Verbiegen eines jeweiligen relevanten Bauteils, können des Weiteren die ausgebauchten Abschnitte 35 das wirksam verhindern.
(e) Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Rollelement 11 im Wesentlichen eine kugelförmige Gestalt haben, obwohl jedes Rollelement 11 im Wesentlichen zylindrisch gestaltet ist. Sogar wenn eine solche Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile (1), (2) und (4)–(6) des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels erzielt werden. Da des Weiteren die Berührung zwischen dem im Wesentlichen kugelförmigen Rollelement und der inneren Umfangsfläche 7d des äußeren Rings 7a minimiert ist, werden dazwischen erzeugte Reibgeräusche weiter reduziert.
(f) Das Kissenelement 14 des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels kann zu jeder anderen Form geändert werden, solange die Stöße, die erzeugt werden, wenn eine Seitenfläche 13b (oder die andere Seitenfläche 13c) mit der ersten Eingriffsfläche 18b (oder der zweiten Eingriffsfläche 18d) eingreift, reduziert werden können. Z.B. können die Kissensegmente 14b als getrennte Elemente ausgeführt werden. Sogar wenn eine solche Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile erzielt werden, die ähnlich zu denen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels sind. Alternativ kann das Kissenelement 14 weggelassen werden. Sogar wenn eine derartige Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile erzielt werden, die ähnlich zu den Vorteilen (1)–(3), (5) und (6) des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels sind.
(g) Das Stützelement 12 des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels kann zu jeder Form geändert werden, solange die Lagebeziehung zwischen den Rollelementen 11 erhalten werden kann. Sogar wenn eine solche Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile erzielt werden, die ähnlich zu denen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels sind. Alternativ kann das Stützelement 12 weggelassen werden. Sogar wenn eine solche Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile erzielt werden, die ähnlich zu den Vorteilen (1)–(4) und (6) sind.
(h) Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der Rollelemente 11 jede Zahl sein, solange eine Vielzahl der Rollelemente 11 vorhanden ist, obwohl hier drei Rollelemente 11 vorgesehen sind. Die Anzahl der Eingriffsschlitze 15 und die Anzahl der Eingriffsvorsprünge 18 muss für einen solchen Fall lediglich genauso groß wie die Zahl der Rollelemente 11 oder größer sein.
(i) Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Kupplung 6 alternativ zwischen dem drehbaren Koppler 24 und der Ausgangswelle 4 angeordnet werden, obwohl die Kupplung 6 zwischen der drehbaren Welle 5 des Motorhauptkörpers 2 und der Schneckenwelle 23 in dem Motor 1 angeordnet ist. Alternativ kann die Kupplung 6 zwischen der Schneckenwelle 24a und der Last angeordnet werden. Sogar wenn eine solche Änderung durchgeführt wird, können die Vorteile erzielt werden, die ähnlich zu den Vorteilen (1)–(5) des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels sind. Des weiteren wird verhindert, dass die Übertragung der Drehkraft von der Last zu dem Motorhauptkörper, der als die Antriebsquelle dient, an dem Punkt verhindert werden, der näher an der Last ist als die drehbare Welle 5 des Motorhauptkörpers 2.

Obwohl des weiteren der Motor 1 für das Fensterhebersystem (power window system) vorgesehen ist, kann der Motor 1 für jede andere geeignete Vorrichtung vorgesehen werden.
Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen werden dem Fachmann ersichtlich sein. Die Erfindung ist daher nicht auf die spezifischen Details, das repräsentative Gerät und gezeigte und beschriebene darstellende Beispiele beschränkt.
Somit weist die Kupplung 6 den äußeren Ring 7, den Antriebsrotor 8, den Antriebsrotor 10 und die Rollelemente 11 auf. Jedes Rollelement 11 ist zwischen der inneren Umfangsfläche 7d des Rings 7a und der entsprechenden Steuerfläche 19 des Abtriebsrotors 10 angeordnet und hat einen Durchmesser, der kleiner als ein Abstand zwischen dem Umfangsmittenabschnitt 19a der Steuerfläche 19 und der inneren Umfangsfläche 7d des Rings 7a, aber größer als ein Abstand zwischen jedem der entgegengesetzten Umfangsendabschnitte 19b, 19c der Steuerfläche 19 und der Umfangsfläche 7d des Rings 7a ist. Der Mittenabschnitt 19a ist radial nach außen hinsichtlich der geraden Linie angeordnet, die die Endabschnitte 19b, 19c verbindet. Jeder Zwischenabschnitt 19d, der zwischen dem Mittenabschnitt 19a und dem Endabschnitt 19b, 19c angeordnet ist, ist bogenförmig abseits der geraden Linie ausgebaucht, die den Mittenabschnitt 19a und den Endabschnitt 19b, 19c verbindet.

Claims

Motor mit: einem Motorhauptkörper (2) mit einer drehbaren Welle (5); einer Ausgangseinheit (3) mit einer Schneckenwelle (23), die mit der drehbaren Welle (5) gekoppelt ist und eine Drehung der drehbaren Welle (5) zu einer Last nach einer Reduzierung der Drehzahl der Drehwelle (5) überträgt; und einer Kupplung (6), die folgendes aufweist: einen äußeren Ring (7a), der drehfest gesichert ist und eine innere Umfangsfläche (7d) hat; einen Antriebsrotor (8), der mit einer Antriebsquelle verbunden ist und drehbar innerhalb des äußeren Rings (7a) aufgenommen ist, wobei der Antriebsrotor (8) einen Eingriffsschlitz (15) aufweist, der eine Öffnung (17) an seiner äußeren Umfangsseite hat; einen Abtriebsrotor (10), der mit einer Last verbunden ist und drehbar innerhalb des äußeren Rings (7a) aufgenommen ist, wobei der Abtriebsrotor (10) einen Eingriffsvorsprung (18, 33) aufweist, der mit dem Eingriffsschlitz (15) eingreift, um eine relative Drehung des Antriebsrotors (8) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen, und der eine der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) gegenüberliegende Steuerfläche (19, 31, 32, 34) an seiner Umfangswandfläche hat; und ein Rollelement (11), das zwischen der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) und der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) in der Öffnung (17) angeordnet ist und einen Außendurchmesser (B) hat, der kleiner als ein Abstand (C) zwischen einem Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) ist, aber größer als ein Abstand (E) zwischen jedem der entgegengesetzten Umfangsendabschnitte (19b, 19c, 31b, 32b, 34b) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) ist, wobei die Kupplung (6) zwischen der drehbaren Welle (5) und der Schneckenwelle (23) in einem Zustand angebracht ist, bei dem der äußere Ring (7a) an der Ausgangseinheit (3) befestigt ist, und der Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) radial außerhalb einer geraden Linie (K) angeordnet ist, die die entgegengesetzten Umfangsendabschnitte (19b, 19c, 31b, 32b, 34b) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) verbindet.
Motor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zwischenabschnitt (19d, 31c, 32c, 34c), der zwischen dem Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) und jeweils einem der Umfangsendabschnitte (19b, 19c, 31b, 32b, 34b) bogenförmig in eine radial nach außen gerichtete Richtung abseits einer entsprechenden geraden Linie (J) ausgebaucht ist, die den Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) und einen entsprechenden der Umfangsendabschnitte (19b, 19c, 31b, 32b, 34b) verbindet.
Motor gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerfläche (19) vollständig bogenförmig ausgebaucht ist, wobei die bogenförmig ausgebauchte Steuerfläche (19) einen Krümmungsradius hat, der größer als der einer Rotationstrajektorie (A) des Umfangsmittenabschnitts (19a) der Steuerfläche (19) über eine Drehachse des Abtriebsrotors (10) ist.
Motor gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsmittenabschnitt (31a) der Steuerfläche (31) flach ist.
Motor gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsmittenabschnitt (32a) der Steuerfläche (32) bogenförmig ist, wobei der bogenförmige Umfangsmittenabschnitt (32a) koaxial mit der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) ist.
Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Umfangsendabschnitt der Steuerfläche (34) des Eingriffsvorsprungs (33) einen Rückhalteabschnitt (35) hat, der verhindert, dass das Rollelement (11) sich aus einem Raum zwischen der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) und der Steuerfläche (34) bewegt.
Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Seitenwandfläche (17a) der Öffnung (17) das Rollelement (11) vortreibt, so dass das Rollelement (11) im wesentlichen an dem Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) angeordnet wird und die Drehkraft des Antriebsrotors (8) von dem Eingriffsschlitz (15) auf den Abtriebsrotor (10) über den Eingriffsvorsprung (18, 33) übertragen wird, wenn der Antriebsrotor (8) durch eine von der Antriebsquelle übertragene Drehkraft gedreht wird; und die Steuerfläche (19, 31, 32, 34) das Rollelement (11) vortreibt, um das Rollelement (11) zwischen der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) und der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) zu klemmen, um die Drehung des Abtriebsrotors (10) zu verhindern, wenn der Abtriebsrotor (10) durch eine von der Last übertragenen Drehkraft gedreht wird.
Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (B) des Rollelements (11) einem Abstand zwischen jedem Zwischenabschnitt (19d, 31c, 32c, 34c) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) gleich ist, so dass das Rollelement (11) zwischen einem der Zwischenabschnitte (19d, 31c, 32c, 34c) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) geklemmt wird, wenn der Abtriebsrotor (10) durch die von der Last übertragenen Drehkraft gedreht wird.
Motor gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement (11) in Linienberührung mit der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) und auch mit dem Zwischenabschnitt (19d, 31c, 32c, 34c) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) steht, wenn das Rollelement (11) zwischen dem Zwischenabschnitt (19d, 31c, 32c, 34c) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) geklemmt ist.
Motor mit: einem Motorhauptkörper (2) mit einer drehbaren Welle (5); einer Ausgangseinheit (3) mit einer Schneckenwelle (23), die mit der drehbaren Welle (5) gekoppelt ist und eine Drehung der drehbaren Welle (5) zu einer Last nach einer Reduzierung der Drehzahl der Drehwelle (5) überträgt; und einer Kupplung (6), die folgendes aufweist: einen äußeren Ring (7a), der drehfest gesichert ist und der eine innere Umfangsfläche (7d) hat; einen Antriebsrotor (8), der mit einer Antriebsquelle verbunden ist und drehbar innerhalb des äußeren Rings (7a) aufgenommen ist, einen Abtriebsrotor (10), der mit einer Last verbunden ist und drehbar innerhalb des äußeren Rings (7a) aufgenommen ist, wobei der Abtriebsrotor (10) mit einem Antriebsrotor (8) so verbunden ist, dass eine relative Drehung des Abtriebsrotors (10) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in einer Drehrichtung gestattet wird, und der eine der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) gegenüberliegende Steuerfläche (19, 31, 32, 34) an der äußeren Umfangsfläche davon hat; und ein Rollelement (11), das zwischen der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) des Abtriebsrotors (10) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) angeordnet ist, wobei das Rollelement (11) kleiner als ein Abstand (C) zwischen einem Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) ist, aber größer als ein Abstand (E) zwischen jedem der entgegengesetzten Umfangsendabschnitte (19b, 19c, 31b, 32b, 34b) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) ist, und zwischen einer geklemmten Position, an der das Rollelement (11) zwischen der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) des Abtriebsrotors (10) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) geklemmt ist, und einer nicht geklemmten Position, an der das Rollelement (11) zwischen der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) des Abtriebsrotors (10) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) nicht geklemmt ist, positionierbar ist, wobei die Kupplung (6) zwischen der drehbaren Welle (5) und der Schneckenwelle (23) in einem Zustand angebracht ist, bei dem der äußere Ring (7a) an der Ausgangseinheit (3) befestigt ist, und bei der Kupplung jeder Zwischenabschnitt (19d, 31c, 32c, 34c) zwischen dem Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) und jeweils einem der Umfangsendabschnitte (19b, 19c, 31b, 32b, 34b) bogenförmig in eine radial nach außen gerichtete Richtung abseits einer entsprechenden geraden Linie (J) ausgebaucht ist, die den Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) und einen entsprechenden der Umfangsendabschnitte (19b, 19c, 31b, 32b, 34b) verbindet.
Motor gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsmittenabschnitt (19a, 31a, 32a, 34a) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) radial außerhalb einer geraden Linie (K) angeordnet ist, die die entgegengesetzten Umfangsendabschnitte (19b, 19c, 31b, 32b, 34b) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) verbindet.
Motor gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass des weiteren eine Vielzahl von Rollelementen (11) um eine Drehachse des Antriebsrotors (8) vorgesehen ist, wobei jedes der Rollelemente (11) in der geklemmten Position positioniert wird, wenn der Abtriebsrotor (10) entweder in eine oder eine zweite Richtung (X, Y) gedreht wird.
Motor gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerfläche (19, 31, 32, 34) für jedes der Rollelemente (11) vorgesehen ist.
Motor gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rollelement (11) aus einem Harzmaterial hergestellt ist.
Motor gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (B) des Rollelements (11) gleich einem Abstand (F) zwischen jedem Zwischenabschnitt (19d, 31c, 32c, 34c) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) ist.
Motor gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsmittenabschnitt (31a) der Steuerfläche (31) flach ist.
Motor gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsmittenabschnitt (32a) der Steuerfläche (32) bogenförmig ist, wobei der bogenförmige Umfangsmittenabschnitt (32a) koaxial mit der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) ist.
Motor gemäß einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsrotor (8) verursacht, dass das Rollelement (11) an der nicht geklemmten Position angeordnet und zusammen mit dem Antriebsrotor (8) gedreht wird und der Antriebsrotor (8) mit dem Abtriebsrotor (10) in der Drehrichtung eingreift, um die Drehkraft des Antriebsrotors (8) auf den Abtriebsrotor (10) zu übertragen, wenn der Antriebsrotor (8) durch eine von der Antriebsquelle übertragene Drehkraft gedreht wird; und das Rollelement (11) an der geklemmten Position angeordnet wird und eine Drehung des Abtriebsrotors (10) gestattet oder verhindert wird, während eine erwünschte Reibungskraft zwischen dem Rollelement (11) und der inneren Umfangsfläche (7d) des äußeren Rings (7a) vorgesehen wird, wenn der Abtriebsrotor (10) durch eine von der Last übertragene Drehkraft gedreht wird.
Motor gemäß einem der vorherigen Ansprüche, des weiteren mit: einer Vielzahl Vorsprünge (13), die in Umfangsrichtung des Antriebsrotors (8) angeordnet sind und sich in dessen axialer Richtung erstrecken; elastischen Kissenelementen (14), die an die entsprechenden Vorsprünge (13) gekoppelt sind; einer Vielzahl Eingriffsvorsprünge (18), die in Umfangsrichtung des Abtriebsrotors (10) angeordnet sind und sich radial nach außen erstrecken; Rollenstützen (21), die eine Vielzahl der Rollelemente (11) drehbar stützen, wobei die Rollenstützen (21) einen festen Abstand zwischen den Rollelementen (11) in Umfangsrichtung des äußeren Rings (7a) aufrecht erhalten; wobei bei einer Drehung der Eingriffsvorsprünge (18) relativ zu den Vorsprüngen (13) die Eingriffsvorsprünge (18) erst mit den elastischen Kissenelementen (14) und danach mit den Vorsprüngen (13) in Eingriff gelangen, und die Rollelemente (11) an den entsprechenden Umfangsmittenabschnitten (19a, 31a, 32a, 34a) der Steuerfläche (19, 31, 32, 34) angeordnet sind, wenn die Vorsprünge (13) mit den Eingriffsvorsprüngen (18) und den Rollenstützen (21) in Eingriff sind.