DE102015217718A1

DE102015217718A1 - Motor mit Untersetzungsgetriebe

Info

Publication number: DE102015217718A1
Application number: DE102015217718.1A
Authority: DE
Inventors: Masato Uchihara; Kohei NAGAHARA
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2016-03-17
Also published as: CN105422739A; KR20160033045A; US20160076624A1; TW201618432A; JP2016063599A

Abstract

Ein Motor mit Untersetzungsgetriebe ist mit einem Motor, der eine Motorwelle und eine in ein vorderes Ende der Motorwelle eingeschrumpfte Eingangswelle enthält, sowie einem Untersetzungsgetriebe versehen, das ein Eingangszahnrad enthält, das von der Eingangswelle angetrieben wird, und das so eingerichtet ist, dass es Ausgangsdrehung erzeugt, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist als Eingangsdrehung des Eingangszahnrades.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor mit Untersetzungsgetriebe.
Technischer Hintergrund
Es ist ein herkömmliches Untersetzungsgetriebe bekannt, mit dem Ausgangsdrehung erzeugt wird, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist als Eingangsdrehung. Als ein derartiges Untersetzungsgetriebe wird in Patentdokument 1 (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2003-278848 ) ein Untersetzungsgetriebe 90 mit einem Exzenter-Körper 92, der sich schwingend mit der Drehung eines angetriebenen Zahnrades dreht, einem Außenzahnrad 93, das sich mit der schwingenden Drehung des Exzenter-Körpers 92 schwingend dreht, und einem Trägerkörper 94 beschrieben, der sich mit der schwingenden Drehung des Außenzahnrades 93 dreht, wie es in 3 dargestellt ist. Das Untersetzungsgetriebe 90 aus Patentdokument 1 enthält des Weiteren eine Eingangswelle 95, die sich in einer axialen Richtung durch einen Mittelteil des Untersetzungsgetriebes 90 hindurch erstreckt. Ein Ritzel 96, das sich an einem Ende der Eingangswelle 95 befindet, ist mit dem angetriebenen Zahnrad 91 in Eingriff. Die Eingangswelle 95 ist mit einem hohlen Abschnitt 97 versehen, der sich an der Seite des anderen Endes der Eingangswelle 95 öffnet, und eine Ausgangswelle eines Motors ist in diesen hohlen Abschnitt 97 eingeführt. Auf diese Weise wird eine Antriebskraft von der Ausgangswelle des Motors über die Eingangswelle 95 auf das angetriebene Zahnrad übertragen, und der Trägerkörper 94 wird mittels Ausgangsdrehung gedreht, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist als die Drehung des angetriebenen Zahnrades.
Um die Ausgangswelle des Motors ausreichend in den hohlen Abschnitt 97 der Eingangswelle 95 in dem Untersetzungsgetriebe 90 von Patentdokument 1 einzuführen, muss eine Länge, um die die Ausgangswelle in den Motor vorsteht, relativ lang festgelegt werden. In diesem Fall wird möglicherweise der mit dem Untersetzungsgetriebe 90 von Patentdokument 1 versehene Motor in der axialen Richtung vergrößert.
Im Unterschied dazu wird, wenn die Länge, um die die Ausgangswelle in den Motor vorsteht, relativ kurz eingestellt wird, ein Verbindungsteil zwischen der Eingangswelle 95 und der Ausgangswelle kurz. Dadurch wird eine Kraft der Verbindung zwischen der Eingangswelle 95 und der Ausgangswelle verringert. In diesem Fall wird möglicherweise bei dem mit dem Untersetzungsgetriebe 90 aus Patentdokument 1 versehenen Motor ein zulässiges Drehmoment verringert.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben dargestellten Problems gemacht und zielt darauf ab, einen Motor mit Untersetzungsgetriebe zu schaffen, mit dem Miniaturisierung erreicht werden kann und gleichzeitig eine Verringerung des zulässigen Drehmomentes verhindert wird.
Ein Motor mit Untersetzungsgetriebe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einem Motor, der eine Motorwelle und eine in ein vorderes Ende der Motorwelle eingeschrumpfte Eingangswelle enthält, sowie einem Untersetzungsgetriebe versehen, das ein Eingangszahnrad enthält, das von der Eingangswelle angetrieben wird, und das so eingerichtet ist, dass es Ausgangsdrehung erzeugt, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist als die Drehung des Eingangszahnrades.
Kurze Beschreibung der Zeichnung/en
1 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils, die einen schematischen Aufbau eines Motors mit Untersetzungsgetriebe gemäß einer Ausführungsform zeigt,
2 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils, die einen schematischen Aufbau einer Abwandlung des Motors mit Untersetzungsgetriebe gemäß der Ausführungsform zeigt, und
3 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils, die einen schematischen Aufbau eines Untersetzungsgetriebes gemäß Patentdokument 1 zeigt.
Beschreibung der Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist anzumerken, dass die folgende Ausführungsform ein spezielles Beispiel für die vorliegende Erfindung ist und nicht dazu dient, den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einzuschränken.
Die Zeichnungen, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, zeigen auf vereinfachte Weise nur Hauptelemente von Bauteilen eines Motors mit Untersetzungsgetriebe X1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und zeigen nur einen Querschnitt durch einen Hauptteil. Der Motor mit Untersetzungsgetriebe X1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann jedes beliebige Bauteil enthalten, das nicht in allen Zeichnungen dargestellt ist, auf die in der vorliegenden Patentbeschreibung Bezug genommen wird.
Der Motor mit Untersetzungsgetriebe X1 enthält, wie in 1 gezeigt, einen Motor 4 und ein Untersetzungsgetriebe 2, das in der Lage ist, mittels einer Antriebskraft von dem Motor 4 Ausgangsdrehung zu erzeugen, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist.
Der Motor 4 enthält eine Motorwelle 41, einen Rotor 42, eine Eingangswelle 44, ein Gehäuse 43, ein trennendes Element 3, ein Lager 5 und ein Dichtungselement 6. Die Motorwelle 41 ist eine Drehwelle des Motors 4. Der Rotor 42 dreht die Motorwelle 41. Die Eingangswelle 44 überträgt eine Antriebskraft, die der Drehung der Motorwelle 41 entspricht, zu dem Untersetzungsgetriebe 2. Das Gehäuse 43 bildet einen Raum zum Aufnehmen der Motorwelle 41 und des Rotors 42. Das trennende Element 3 bildet einen Endteil des Untersetzungsgetriebes 2 an der Seite des Motors 4. Das Lager 5 lagert die Motorwelle 41. Das Dichtungselement 6 verhindert das Eindringen von Öl und dergleichen in den Innenraum des Motors 4.
Der Rotor 42 ist an der Motorwelle 41 installiert. Der Rotor 42 ist im Inneren eines nicht dargestellten Stators angeordnet. Die Motorwelle 41 erstreckt sich in einer Richtung einer Achse C1 und dreht sich mit der Drehung des Rotors 42 um die Achse C1 herum als einer axialen Mitte.
Ein vorderes Ende 41a der Motorwelle 41 steht in der Richtung der Achse C1 weiter in Richtung des Untersetzungsgetriebes 2 vor als der Rotor 42. Das vordere Ende 41a weist eine Aussparung 41b auf. Das heißt, ein Teil einer Endfläche des vorderen Endes 41a, der sich in der Richtung der Achse C1 an der Seite des Untersetzungsgetriebes 2 befindet, ist in der Richtung der Achse C1 zu dem Rotor 42 hin ausgespart. Die Aussparung 41b enthält eine Innenfläche des vorderen Endes 41a, die ausgebildet wird, indem der Teil der Endfläche des vorderen Endes 41a ausgespart wird. Diese Innenfläche enthält eine Bodenfläche 41A, die sich in der Richtung der Achse C1 an der Seite des Rotors 42 befindet.
Das vordere Ende 41a der Motorwelle 41 ist mit einem Verbindungsloch 41c versehen, das Verbindung zwischen einem Raum in der Aussparung 41b und der Außenseite der Motorwelle 41 zulässt. Das Verbindungsloch 41c ist so ausgebildet, dass es in der radialen Richtung der Motorwelle 41 durch die Aussparung 41b und die Außenumfangsfläche der Motorwelle 41 hindurch verläuft.
Die Eingangswelle 44 ist in das vordere Ende 41a der Motorwelle 41 eingeschrumpft. Das heißt, die Eingangswelle 44 wird in der Richtung der Achse C1 in die Aussparung 41b am vorderen Ende 41a eingeführt und wird durch Einschrumpfen in der Aussparung 41b fixiert. Eine axiale Mitte der Eingangswelle 44 ist koaxial zu der Achse C1 als der axialen Mitte der Motorwelle 41 angeordnet.
Die Eingangswelle 44 enthält einen Einführabschnitt 44a, der in die Aussparung 41b eingeführt ist, sowie einen Übertragungsabschnitt 44b zum Übertragen einer Antriebskraft von der Motorwelle 41 auf Eingangszahnräder 25 des Untersetzungsgetriebes 2, die weiter unten beschrieben werden.
Der Einführabschnitt 44a hat einen Außendurchmesser, der im Wesentlichen einem Innendurchmesser der Aussparung 41b gleich ist. Ein Zwischenraum ist zwischen dem Einführabschnitt 44a und der Bodenfläche 41A der Aussparung 41b ausgebildet. Dieser Zwischenraum ist mit dem Verbindungsloch 41c verbunden. Es ist anzumerken, dass eine Fläche des Einführabschnitts 44a, die in Kontakt mit der Aussparung 41b ist, beispielsweise mittels Rändeln, mit sehr kleinen Vorsprüngen und Vertiefungen versehen werden kann, die sich in der axialen Richtung erstrecken.
Der Übertragungsabschnitt 44b liegt in der Richtung der Achse C1 näher an dem Untersetzungsgetriebe 2 als der Einführabschnitt 44a. Der Übertragungsabschnitt 44b hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser der Aussparung 41b. Eine Vielzahl von Zahnabschnitten, die sich in der Richtung der Achse C1 erstrecken, sind nebeneinander in einer Umfangsrichtung an der Außenumfangsfläche des Übertragungsabschnitts 44b ausgebildet. Diese Zahnabschnitte sind mit Außenzähnen 25a der Eingangszahnräder 25 in Eingriff, die weiter unten beschrieben werden, so dass eine Antriebskraft von der Motorwelle 41 auf die Eingangszahnräder 25 übertragen wird.
Der Übertragungsabschnitt 44b ist mit einem Positionierloch 44c zum Anpassen relativer Positionen des Übertragungsabschnitts 44b und der Eingangszahnräder 25 des Untersetzungsgetriebes 2 zueinander versehen. Das heißt, ein Teil einer Endfläche des Übertragungsabschnitts 44b an der Seite des Untersetzungsgetriebes 2 in der Richtung der Achse C1 ist entlang der Achse C1 zu dem Einführabschnitt 44a hin vertieft, und dieser vertiefte Bereich dient als das Positionierloch 44c. Eine Mittelachse des Positionierlochs 44c ist konzentrisch zu der Achse C1 als der axialen Mitte der Motorwelle 41 angeordnet.
Der Einführabschnitt 44a der Eingangswelle 44 ist in einem Zustand in die Aussparung 41b eingeführt, in dem die Motorwelle 41 durch Erhitzen ausgedehnt ist und ein Innendurchmesser der Aussparung 41b aufgeweitet ist. Das Einführen kommt an einer Position zum Halten, an der der Übertragungsabschnitt 44b mit der Endfläche des vorderen Endes 41a in der Richtung der Achse C1 in Kontakt kommt. Bei diesem Einführvorgang wird Gas, das in der Aussparung 41b vorhanden ist, über das Verbindungsloch 41c von der Motorwelle 41 nach außen freigesetzt. Dann kühlt sich die Motorwelle 41 ab, und der Innendurchmesser der Aussparung 41b nimmt wieder seine ursprüngliche Größe an, so dass die Aussparung 41b und der Einführabschnitt 44a fixiert sind. Auf diese Weise wird die Eingangswelle 44 in das vordere Ende 41a der Motorwelle 41 eingeschrumpft.
Das Gehäuse 43 enthält einen röhrenförmigen Gehäuse-Hauptkörper 43a, der an einer dem Untersetzungsgetriebe 2 in der Richtung der Achse C1 gegenüberliegenden Seite geschlossen ist, sowie einen flanschartigen vorstehenden Abschnitt 43b, der von dem Gehäuse-Hauptkörper 43a aus dem Gehäuse-Hauptkörper 43a radial nach außen vorsteht.
Ein Teil der Motorwelle 41, der Rotor 42, der nicht dargestellte Stator und dergleichen sind in dem Gehäuse-Hauptkörper 43a aufgenommen. Der Gehäuse-Hauptkörper 43a ist an der Seite des Untersetzungsgetriebes 2 in der Richtung der Achse C1 offen, und der Übertragungsabschnitt 44b der Eingangswelle 44 steht in der Richtung der Achse C1 weiter auf das Untersetzungsgetriebe 2 zu vor als diese Öffnung.
Der vorstehende Abschnitt 43b erstreckt sich von einem Endteil des Gehäuse-Hauptkörpers 43a an der Seite des Untersetzungsgetriebes 2 radial von dem Gehäuse-Hauptkörper 43a nach außen. Der vorstehende Abschnitt 43b hat die Form einer flachen Platte senkrecht zu der Achse C1 und ist in Form eines kreisrunden Rings so ausgebildet, dass er den Gehäuse-Hauptkörper 43a am Umfang umgibt.
Der vorstehende Abschnitt 43b ist mit einer Vielzahl von Einführlöchern 43c versehen. Die Einführlöcher 43c verlaufen jeweils in der Richtung der Achse C1 durch den vorstehenden Abschnitt 43b hindurch und sind in vorgegebenen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.
Das trennende Element 3 enthält einen scheibenartigen trennenden Abschnitt 31, der zwischen dem Innenraum des Motors 4 und dem des Untersetzungsgetriebes 2 trennt, einen Schenkelabschnitt 32 in Form eines kreisrunden Rings, der die Außenkante des trennenden Abschnitts 31 stützt, sowie einen flanschartigen Anbringungsabschnitt 33, der von dem Schenkelabschnitt 32 radial nach außen vorsteht.
Der trennende Abschnitt 31 ist so angeordnet, dass er einer Endfläche 22A eines weiter unten beschriebenen Trägers 22 des Untersetzungsgetriebes 2 zugewandt ist. Die weiter unten beschriebenen Eingangszahnräder 25 des Untersetzungsgetriebes 2 befinden sich zwischen dem trennenden Abschnitt 31 und der Endfläche 22A des Trägers 22. Des Weiteren verschließt der trennende Abschnitt 31 die Öffnung in dem Gehäuse-Hauptkörper 43a gegenüber der Seite des Untersetzungsgetriebes 2. Der trennende Abschnitt 31 ist mit einem Durchgangsloch 31a versehen, das in der Richtung der Achse C1 durch einen Mittelteil des trennenden Abschnitts 31 hindurch verläuft.
Das heißt, der trennende Abschnitt 31 enthält einen flachen scheibenförmigen ersten Teil 31b und einen zweiten Teil 31c, der sich in der Richtung der Achse C1 von einer radial mittigen Position des ersten Teils 31b aus auf den Rotor 42 zu erstreckt. Der zweite Teil 31c ist in Form eines kreisrunden Rings konzentrisch zu der Achse C1 ausgebildet. Ein Raum ist zwischen dem zweiten Teil 31c und dem Gehäuse-Hauptkörper 43a in einer radialen Richtung ausgebildet. In diesem Raum ist beispielsweise eine Wicklung des Stators und dergleichen angeordnet.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Innenumfangsfläche des zweiten Teils 31c und die des ersten Teils 31b, der sich näher an der Achse C1 befindet als der zweite Teil 31c, in einem Umfangsrandabschnitt 31d eingeschlossen, der das Durchgangsloch 31a begrenzt. Das heißt, das Durchgangsloch 31a ist ein abgestuftes Loch, das von der Innenumfangsfläche des zweiten Teils 31c und der des ersten Teils 31b umschlossen ist, der sich näher an der Achse C1 befindet als der zweite Teil 31c.
Eine Scheibe 31e befindet sich an einer Fläche eines Teils des ersten Teils 31b, der sich näher an der Achse C1 befindet als der zweite Teil 31c an der Seite des Rotors 42. Die Scheibe 31e ist so, dass sie das vordere Ende 41a der Motorwelle 41 umschließt, in Form eines kreisrunden Rings und in Wellenform erhöht ausgebildet. Eine Höhe eines höchsten Teils der Scheibe 31e von einer Fläche des ersten Teils 31b an der Seite des Rotors 42 als einer Bezugsfläche ist niedriger festgelegt als eine Höhe eines höchsten Teils des zweiten Teils 31c.
Das Lager 5 ist in dem Umfangsrandabschnitt 31d angebracht. Das heißt, das Lager 5 ist in Form eines kreisrunden Rings ausgebildet, und seine Außenumfangsfläche ist an der Innenumfangsfläche des zweiten Teils 31c außerhalb des Umfangsrandabschnitts 31d angebracht. Das Lager 5 ist in der Richtung der Achse C1 in Kontakt mit der Scheibe 31e. So wird Klappern des Lagers 5 durch die Scheibe 31e verhindert.
Des Weiteren ist das Dichtungselement 6 in dem Umfangsrandabschnitt 31d angebracht. Das Dichtungselement 6 liegt in der Richtung der Achse C1 näher an dem Untersetzungsgetriebe 2 als das Lager 5. Das heißt, das Dichtungselement 6 ist in Form eines kreisrunden Rings ausgebildet, und seine Außenumfangsfläche ist an der Innenumfangsfläche des ersten Teils 31b außerhalb des Umfangsrandabschnitts 31d angebracht.
Dabei ist das vordere Ende 41a der Motorwelle 41, in das die Eingangswelle 44 eingeschrumpft ist, in das Durchgangsloch 31a eingeführt. Das heißt, das vordere Ende 41a der Motorwelle 41, in das die Eingangswelle 44 eingeschrumpft ist, wird in der Richtung der Achse C1 in das Lager 5 und das Dichtungselement 6 eingeführt. So wird das vordere Ende 41a der Motorwelle 41 in dem Durchgangsloch 31a angeordnet und wird der Übertragungsabschnitt 44b der Eingangswelle 44 in der Richtung der Achse C1 näher an dem Untersetzungsgetriebe 2 angeordnet als der erste Teil 31b des trennenden Abschnitts 31. Das vordere Ende 41a der Motorwelle 41, das in dem Durchgangsloch 31a angeordnet ist, wird in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Lagers 5 gehalten und ist so drehbar an dem Lager 5 gelagert. Des Weiteren wird das Eindringen von Öl und dergleichen in den Innenraum des Motors 4 aus dem Innenraum des Untersetzungsgetriebes 2 über das Durchgangsloch 31a verhindert, da ein Zwischenraum zwischen dem vorderen Ende 41a der Motorwelle 41, das in dem Durchgangsloch 31a angeordnet ist, und dem Umfangsrandabschnitt 31d mit dem Dichtungselement 6 verschlossen wird.
Es ist anzumerken, dass, obwohl ein Teil des vorderen Endes 41a in dieser Ausführungsform in der Richtung der Achse C1 näher an dem Untersetzungsgetriebe 2 liegt als der erste Teil 31b des trennenden Abschnitts 31, dies keine Einschränkung darstellt. Das vordere Ende 41a kann in der Richtung der Achse C1 insgesamt näher an dem Rotor 42 liegen als eine Fläche des ersten Teils 31b des trennenden Abschnitts 31 an der Seite des Untersetzungsgetriebes 2.
Der Schenkelabschnitt 32 ist mit der Außenkante des trennenden Abschnitts 31 verbunden und erstreckt sich in der Richtung der Achse C1 von der Außenkante des trennenden Abschnitts 31 auf das Untersetzungsgetriebe 2 zu. Der vorstehende Abschnitt 43b des Gehäuses 43 ist in Kontakt mit einer Fläche des Schenkelabschnitts 32 an einer Seite in der Richtung der Achse C1. Des Weiteren ist ein äußerer Zylinder 21 des Untersetzungsgetriebes 2, der weiter unten beschrieben wird, in Kontakt mit einer Fläche des Schenkelabschnitts 32 an der anderen Seite in der Richtung der Achse C1. In diesem Zustand wird ein Aufnahmeraum S1 gebildet, der von dem ersten Teil 31b des trennenden Abschnitts 31, dem Schenkelabschnitt 32 und der Endfläche 22A des Trägers 22 umgeben ist, und befinden sich die Eingangszahnräder 25 in diesem Aufnahmeraum S1.
Der Schenkelabschnitt 32 ist mit einer Vielzahl erster Befestigungslöcher 32a versehen, die sich an einer Fläche an der Seite des Untersetzungsgetriebes 2 öffnen. Die ersten Befestigungslöcher 32a sind in vorgegebenen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.
Des Weiteren ist der Schenkelabschnitt 32 mit einer Vielzahl zweiter Befestigungslöcher 32b versehen, die sich an einer Fläche öffnen, die derjenigen gegenüberliegt, an der sich die ersten Befestigungslöcher 32a öffnen. Die zweiten Befestigungslöcher 32b sind in vorgegebenen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet und befinden sich an Positionen, die den Einführlöchern 43c entsprechen, die an dem vorstehenden Abschnitt 43b des Gehäuses 43 ausgebildet sind. Wenn schraubenartige zweite Befestigungselemente F2, die in die Einführlöcher 43c eingeführt sind, in den zweiten Befestigungslöchern 32b in Gewindeeingriff mit dem Schenkelabschnitt 32 gebracht werden, werden das Gehäuse 43 und das trennende Element 3 aneinander befestigt.
Der Anbringungsabschnitt 33 ist mit einer Vielzahl von Anbringungslöchern 33a versehen, die in der Richtung der Achse C1 durch den Anbringungsabschnitt 33 hindurch verlaufen. Ein Eingriffselement des Motors mit Untersetzungsgetriebe X1 wird über die Anbringungslöcher 33a an dem Anbringungsabschnitt 33 angebracht.
Das Untersetzungsgetriebe 2 ist eine exzentrische Schwinggetriebevorrichtung. Das Untersetzungsgetriebe 2 enthält den äußeren Zylinder 21 als ein Element der stationären Seite, den Träger 22 als ein Element der rotierenden Seite, oszillierende Zahnräder 23, 24 zum Drehen des Trägers 22, Kurbelwellen 26 zum schwingenden Drehen der oszillierenden Zahnräder 23, 24 sowie die Eingangszahnräder 25, die an den Kurbelwellen 26 angebracht sind.
Der äußere Zylinder 21 ist so angeordnet, dass seine Mittelachse konzentrisch zu der Achse C1 als der axialen Mitte der Motorwelle 41 liegt.
Der äußere Zylinder 21 ist mit einer Vielzahl von Einführlöchern 21a versehen. Die Einführlöcher 21a verlaufen jeweils in der Richtung der Achse C1 durch den äußeren Zylinder 21 hindurch und sind an Positionen angeordnet, die den ersten Befestigungslöchern 32a entsprechen, die an dem Schenkelabschnitt 32 des trennenden Elementes 3 ausgebildet sind. Schraubenartige erste Befestigungselemente F1, die in die Einführlöcher 21a eingeführt sind, werden in den ersten Befestigungslöchern 32a in Gewindeeingriff mit dem Schenkelabschnitt 32 gebracht, so dass der äußere Zylinder 21 und das trennende Element 3 aneinander befestigt sind. Auf diese Weise wird das Untersetzungsgetriebe 2 an dem Motor 4 angebracht.
Der Träger 22 ist in dem äußeren Zylinder 21 angeordnet. Der Träger 22 ist so gelagert, dass die oszillierenden Zahnräder 23, 24 in der Richtung der Achse C1 eingeschlossen sind. Die oszillierenden Zahnräder 23, 24 haben einen Außendurchmesser, der geringfügig kleiner ist als ein Innendurchmesser des äußeren Zylinders 21. Die Schwing-Zahnräder 23, 24 enthalten eine Vielzahl von Außenzähnen an ihrer Außenumfangsfläche und sind so eingerichtet, dass sie schwingend gedreht werden können, wenn die Vielzahl von Außenzähnen mit einer Vielzahl von Innenzähnen in Eingriff sind, die sich an der Innenumfangsfläche des äußeren Zylinders 21 befinden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Träger 22 mit einem Durchgangsloch 22a versehen, das in der Richtung der Achse C1 durch einen mittigen Teil des Trägers 22 hindurch verläuft, und sind die Schwing-Zahnräder 23, 24 mit Durchgangslöchern 23a, 24a versehen, die mit dem Durchgangsloch 22a in Verbindung stehen. Dadurch ist ein Mittelteil des gesamten Untersetzungsgetriebes 2 in der Richtung der Achse C1 hohl.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein vorderer Teil des Übertragungsabschnitts 44b in dem Durchgangsloch 22a aufgenommen. Dadurch kann die Vergrößerung des Motors mit Untersetzungsgetriebe X1 in der Richtung der Achse C1 verhindert werden. Des Weiteren ist in der vorliegenden Ausführungsform die Größe des Durchgangslochs 22a so festgelegt, dass die Motorwelle 41 nicht durch das Durchgangsloch 22a passt. Das heißt, ein Innendurchmesser des Durchgangslochs 22a ist geringfügig kleiner festgelegt als ein Außendurchmesser der Motorwelle 41. Dadurch kann die radiale Vergrößerung des Motors mit Untersetzungsgetriebe X1 verhindert werden.
Die Kurbelwelle 26 enthält zwei Exzenterabschnitte und ist so eingerichtet, dass sich die oszillierenden Zahnräder 23, 24 entsprechend der Drehung der jeweiligen Exzenterabschnitte schwingend drehen. Eine Vielzahl der Kurbelwellen 26 sind in vorgegebenen Abständen in der Umfangsrichtung so angeordnet, dass sie die Achse C1 umschließen. Ein Endteil jeder Kurbelwelle 26 steht in der axialen Richtung weiter auf den Motor 4 zu vor als die Endfläche 22A, die von den Endflächen des Trägers 22 den Aufnahmeraum S1 bildet.
Das Eingangszahnrad 25 ist an einem Endteil jeder Kurbelwelle 26 angebracht, der weiter auf den Motor 4 zu vorsteht als die Endfläche 22A des Trägers 22. Das Eingangszahnrad 25 enthält eine Vielzahl von Außenzähnen an seiner Außenumfangsfläche. Einige der Vielzahl von Außenzähnen 25a sind so angeordnet, dass sie die Durchgangslöcher 22a, 23a und 24a in der Richtung der Achse C1 überlappen und mit den Zahnabschnitten in Eingriff sind, die an der Außenumfangsfläche des Übertragungsabschnitts 44b an der Eingangswelle 44 ausgebildet sind.
Bei dem Motor mit Untersetzungsgetriebe X1 wird eine Antriebskraft entsprechend der Drehung der Motorwelle 41 von dem Übertragungsabschnitt 44b der Eingangswelle 44 auf die Eingangszahnräder 25 übertragen. Dies bewirkt, dass sich die Eingangszahnräder 25 mit einer vorgegebenen Drehzahl drehen, und dass sich in Verbindung damit jeder Exzenterabschnitt der Kurbelwelle 26 schwingend dreht. Entsprechend der schwingenden Drehung jedes Exzenterabschnitts drehen sich die oszillierenden Zahnräder 23, 24 schwingend, so dass ihre Außenzähne mit den Innenzähnen des äußeren Zylinders 21 in Eingriff sind. So dreht sich der Träger 22 mit einer vorgegebenen Drehzahl, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist als die Drehzahl der Eingangszahnräder 25. Das heißt, der Träger 22 dient als ein Ausgangsabschnitt, der sich mit einer Drehzahl dreht, die einer Drehzahl der Motorwelle 41 entspricht.
Es ist anzumerken, dass obwohl das Untersetzungsgetriebe 2 in der vorliegenden Ausführungsform eine exzentrische Schwinggetriebevorrichtung ist, dies keine Einschränkung darstellt und jedes beliebige Untersetzungsgetriebe eingesetzt werden kann, sofern es Ausgangsdrehung erzeugen kann, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist als die Drehung der Eingangszahnräder 25. Beispielsweise kann das Untersetzungsgetriebe 2 eine Wellgetriebevorrichtung sein.
Da die Eingangswelle 44 bei dem Motor mit Untersetzungsgetriebe X1, wie oben beschrieben, in das vordere Ende 41a der Motorwelle 41 eingeschrumpft ist, können die Eingangswelle 44 und die Motorwelle 41 selbst dann fest miteinander verbunden werden, wenn eine Länge des Einführabschnitts 44a als ein Verbindungsteil der Eingangswelle 44 mit der Motorwelle 41 kurz ist. So kann eine Abmessung des Motors mit Untersetzungsgetriebe X1 in der Richtung der Achse C1 verkleinert werden, und eine Verringerung des zulässigen Drehmomentes des Motors mit Untersetzungsgetriebe X1 kann verhindert werden.
Das heißt, da die Eingangswelle 44 in der vorliegenden Ausführungsform in die Aussparung 41b des vorderen Endes 41a an der Motorwelle 41 eingeschrumpft wird, muss das vordere Ende 41a nicht weiter in der Richtung der Achse C1 zu dem Untersetzungsgetriebe 2 hin vorstehen als der trennende Abschnitt 31. Dadurch kann die Abmessung des Motors mit Untersetzungsgetriebe X1 in der Richtung der Achse C1 weiter verringert werden.
Des Weiteren wird bei dem Motor mit Untersetzungsgetriebe X1 Gas, das sich in der Aussparung 41b befindet, beim Vorgang des Einführens der Eingangswelle 44 in die Aussparung 41b beim Einschrumpfen der Eingangswelle 44 in die Motorwelle 41 über das Verbindungsloch 41c von der Motorwelle 41 nach außen freigesetzt. So kann die Eingangswelle 44 ausreichend in die Aussparung 41b eingeführt werden, und die Eingangswelle 44 und die Motorwelle 41 können fester verbunden werden.
Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform ist der zwischen dem Einführabschnitt 44a und der Bodenfläche der Aussparung 41b ausgebildete Zwischenraum in einem Zustand mit dem Verbindungsloch 41c verbunden, in dem der Einführabschnitt 44a in die Aussparung 41b eingeführt wird und das Einführen an der Position zum Halten kommt, an der der Übertragungsabschnitt 44b in Kontakt mit der Fläche des vorderen Endes 41a kommt, an der sich die Aussparung 41b öffnet. So kann beim Vorgang des Einführens der Eingangswelle 44 in die Aussparung 41b das in der Aussparung 41b vorhandene Gas zuverlässig von der Motorwelle 41 nach außen freigesetzt werden.
Des Weiteren kann, da bei dem Motor mit Untersetzungsgetriebe X1 das trennende Element 3, das zwischen dem Motor und dem Untersetzungsgetriebe 2 trennt, auch als ein Anbringungselement für das Lager 5 und das Dichtungselement 6 dient, die Anzahl von Teilen verringert werden und kann die Größe des Motors mit Untersetzungsgetriebe X1 gegenüber dem Fall verringert werden, in dem das trennende Element 3 und das Anbringungselement als separate Elemente ausgebildet sind.
Weiterhin sind, obwohl sich die Eingangszahnräder 25 bei dem Motor mit Untersetzungsgetriebe X1 an einer Außenseite der Endfläche 22A des Trägers 22 befinden, die Eingangszahnräder 25 in dem Aufnahmeraum S1 aufgenommen, da das trennende Element 3 vorhanden ist, so dass die Eingangszahnräder 25 geschützt werden können.
Es ist anzumerken, dass, obwohl in der vorliegenden Ausführungsform der Raum in der radialen Richtung zwischen dem zweiten Teil 31c des trennenden Abschnitts 31 und dem Gehäuse-Hauptkörper 43a ausgebildet ist, es keinerlei Einschränkungen diesbezüglich gibt und es möglich ist, dass dieser Raum wie bei der in 2 gezeigten Abwandlung nicht ausgebildet ist.
Bei der in 2 gezeigten Abwandlung ist eine Dicke eines zweiten Teils 31c in der radialen Richtung größer festgelegt als die des zweiten Teils 31c der in 1 gezeigten Ausführungsform in der radialen Richtung. Die Außenumfangsfläche des zweiten Teils 31c ist in Kontakt mit der Innenumfangsfläche eines Gehäuse-Hauptkörpers 43a. Des Weiteren ist ein Teil der Innenumfangsfläche eines ersten Teils 31b, der sich in der Richtung der Achse C1 an der Seite eines Untersetzungsgetriebes 2 befindet, in der radialen Richtung nach außen vertieft, und ist ein Dichtungselement 6 an dieser vertieften Fläche angebracht. Bei dieser Abwandlung ist, wie soeben beschrieben, der Gehäuse-Hauptkörper 43a so eingerichtet, dass er mit dem zweiten Teil 31c in Passung gebracht wird, und ist ein Umfangsrandabschnitt 31d, der ein Durchgangsloch 31a umgibt, so ausgebildet, dass er in einem Mittelteil in der Richtung der Achse C1 radial nach innen vorsteht.
Des Weiteren gibt es, obwohl das Gehäuse 43 den vorstehenden Abschnitt 43b enthält und der vorstehende Abschnitt 43b sowie der Schenkelabschnitt 32 des trennenden Elementes 3 in dieser Ausführungsform mit den zweiten Befestigungselementen F2 befestigt werden, keine Beschränkung darauf. Beispielsweise kann das Untersetzungsgetriebe 2 an dem Motor 4 angebracht werden, indem der trennende Abschnitt 31 und der Stator in dem Motor 4 befestigt werden. In diesem Fall ist der trennende Abschnitt 31 mit einem Durchgangsloch versehen, das in der Richtung der Achse C1 verläuft und wird ein Befestigungselement, das von der Seite des Aufnahmeraums S1 her in dieses Durchgangsloch eingeführt ist, in Gewindeeingriff mit einem Befestigungsloch gebracht, das an dem Stator ausgebildet ist. Bei einem derartigen Aufbau ist der vorstehende Abschnitt 43b in dem Gehäuse 43 nicht erforderlich.
Die Ausführungsform sowie die Abwandlung, die oben beschrieben sind, sind als in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend zu betrachten. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die Beschreibung der Ausführungsform und der Abwandlung definiert, sondern durch die beigefügten Ansprüche, und er schließt sämtliche Änderungen innerhalb der Bedeutung und des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche sowie Äquivalente derselben ein.
Es folgt ein Überblick über die oben beschriebene Ausführungsform.
Der oben beschriebene Motor mit Untersetzungsgetriebe ist mit einem Motor, der eine Motorwelle und eine in ein vorderes Ende der Motorwelle eingeschrumpfte Eingangswelle enthält, sowie mit einem Untersetzungsgetriebe versehen, das ein Eingangszahnrad enthält, das von der Eingangswelle angetrieben wird, und das so eingerichtet ist, dass es Ausgangsdrehung erzeugt, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist als die Drehung des Eingangszahnrades.
Da die Eingangswelle bei dem oben beschriebenen Motor mit Untersetzungsgetriebe in das vordere Ende der Motorwelle eingeschrumpft ist, können die Eingangswelle und die Motorwelle selbst dann fest verbunden werden, wenn eine Länge eines Verbindungsteils zwischen der Eingangswelle und der Motorwelle kurz ist. So kann eine Abmessung des Motors mit Untersetzungsgetriebe in einer axialen Richtung der Eingangswelle und der Motorwelle verringert werden, und eine Verringerung von zulässigem Drehmoment des Motors mit Untersetzungsgetriebe kann verhindert werden.
Des Weiteren enthält die Motorwelle vorzugsweise eine Aussparung, in die die Eingangswelle eingeführt wird, sowie ein Verbindungsloch, das Verbindung zwischen dem Innenraum der Aussparung und der Außenseite der Motorwelle zulässt.
Bei dem oben beschriebenen Motor mit Untersetzungsgetriebe wird in der Aussparung vorhandenes Gas beim Vorgang des Einführens der Eingangswelle in die Aussparung beim Einschrumpfen der Eingangswelle in die Motorwelle über das Verbindungsloch von der Motorwelle nach außen freigesetzt. So kann die Eingangswelle ausreichend in die Aussparung eingeführt werden und können die Eingangswelle und die Motorwelle fester verbunden werden.
Der Motor enthält vorzugsweise des Weiteren ein trennendes Element, das ein Durchgangsloch enthält, in das die Eingangswelle und die Motorwelle eingeführt werden und das einen Endteil des Untersetzungsgetriebes an der Seite des Motors bildet, ein Lager, das an einem Umfangsrandabschnitt des trennenden Elementes angebracht ist, der das Durchgangsloch umgibt, und das so eingerichtet ist, dass es die Motorwelle lagert, sowie ein Dichtungselement, das an dem Umfangsrandabschnitt des trennenden Elementes angebracht ist und näher an dem Untersetzungsgetriebe liegt als das Lager.
Da das trennende Element, das zwischen dem Innenraum des Motors und dem des Untersetzungsgetriebes trennt, bei dem oben beschriebenen Motor mit Untersetzungsgetriebe auch als ein Anbringungselement für das Lager und das Dichtungselement dient, kann die Anzahl von Teilen verringert werden und kann die Größe des Motors mit Untersetzungsgetriebe gegenüber dem Fall verringert werden, in dem das trennende Element und das Anbringungselement als separate Elemente ausgebildet sind.
Des Weiteren ist das trennende Element vorzugsweise so ausgebildet, dass es einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen des Eingangszahnrades bildet.
Da aufgrund des Vorhandenseins des trennenden Elementes bei dem oben beschriebenen Motor mit Untersetzungsgetriebe das Eingangszahnrad in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist, kann das Eingangszahnrad selbst dann geschützt werden, wenn das Eingangszahnrad außerhalb des Untersetzungsgetriebes freiliegt.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 17. September 2014 beim Japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-188999 , deren Inhalt hiermit durch Verweis einbezogen wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen umfassend beschrieben worden ist, versteht sich, dass verschiedene Veränderungen und Abwandlungen für den Fachmann auf der Hand liegen. Daher sollen diese Veränderungen und Abwandlungen, sofern sie nicht vom im Folgenden definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweichen, als darin eingeschlossen betrachtet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003-278848 [0002]
JP 2014-188999 [0068]

Claims

Motor mit Untersetzungsgetriebe (X1), der umfasst: einen Motor (4), der eine Motorwelle (41) und eine in ein vorderes Ende (41a) der Motorwelle (41) eingeschrumpfte Eingangswelle (44) enthält; sowie ein Untersetzungsgetriebe (2), das ein Eingangszahnrad (25) enthält, das von der Eingangswelle (44) angetrieben wird, und das so eingerichtet ist, dass es Drehung erzeugt, die um ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis langsamer ist als Eingangsdrehung des Eingangszahnrades.
Motor mit Untersetzungsgetriebe (X1) nach Anspruch 1, wobei die Motorwelle (41) eine Aussparung (41b), in die die Eingangswelle (44) eingeführt wird, sowie ein Verbindungsloch (41c) enthält, das Verbindung zwischen dem Innenraum der Aussparung (41b) und der Außenseite der Motorwelle (41) zulässt.
Motor mit Untersetzungsgetriebe (X1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Motor (4) des Weiteren ein trennendes Element (3), das ein Durchgangsloch (31a) enthält, in das die Eingangswelle (44) und die Motorwelle (41) eingeführt werden und das einen Endteil des Untersetzungsgetriebes (2) an der Seite des Motors (4) bildet, ein Lager (5), das an einem Umfangsrandabschnitt (31d) des trennenden Elementes (3) angebracht ist, der das Durchgangsloch (31a) umgibt, und das so eingerichtet ist, dass es die Motorwelle (41) lagert, sowie ein Dichtungselement (6) enthält, das an dem Umfangsrandabschnitt (31d) des trennenden Elementes (3) angebracht ist und näher an dem Untersetzungsgetriebe (2) liegt als das Lager (5).
Motor mit Untersetzungsgetriebe (X1) nach Anspruch 3, wobei das trennende Element (3) so ausgebildet ist, dass es einen Aufnahmeraum (S1) zum Aufnehmen des Eingangszahnrades (25) bildet.