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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Planetenrollengetriebevorrichtung. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung betrifft eine Planetenrollengetriebevorrichtung, welche ein ölhaltiges Bauteil verwendet, um das Innere der Vorrichtung zu schmieren.
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2. Beschreibung des relevanten Standes der Technik
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Planetenrollengetriebevorrichtungen werden üblicherweise beispielsweise für einen Papierzufuhrmechanismus von Druckern verwendet, da die Drehzahl hiervon gleichmäßiger als bei Kraftübertragungsvorrichtungen vom Planetenzahnradtyp ist und die Antriebskraft von Motoren mit hoher Präzision übertragen werden kann. In einer Planetenrollengetriebevorrichtung wird die Leistung sequenziell mittels Reibung zwischen einer Sonnenwelle, Planetenrollen und einem stationären Ring übertragen, welche aus Metall sind. Als Schmiermittel, das eine Abnutzung der Bauteile aufgrund von Reibung zwischen Metallen verhindert, wird üblicherweise ein Schmierfett verwendet.
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Nachdem die Vorrichtung jedoch eine gewisse Zeitdauer im Gebrauch war, kann das Schmierfett aus der Vorrichtung austreten, so dass das Schmierfett sich erschöpft. Wenn das Schmierfett erschöpft ist, wird Reibung zwischen Metallen erzeugt, was Abnutzung bewirkt, welche die Lebensdauer der Vorrichtung verringert. Mit Blick hierauf wird vorgeschlagen, dass eine ölhaltige Rolle gebildet wird, in dem ein synthetisches Harzpulver mit Öl gemischt wird und die sich ergebende Mischung in Rollenform gebacken und zusammen mit einem Schmierfett verwendet wird, um die Lebensdauer der Vorrichtung zu erhöhen (siehe beispielsweise japanisches Patent Nr. 3104006 (
JP 3104006 B ).
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Wie in den
7 und
8 gezeigt, enthält eine Planetenrollengetriebevorrichtung, wie sie in der
JP 3104006 B beschrieben ist, einen stationären Ring
52, eine Sonnenwelle
53, eine Mehrzahl von Planetenrollen
54 und einen Träger
55. Der stationäre Ring
52 ist an einem Gehäuse
51 befestigt. Die Sonnenwelle
53 liegt konzentrisch zu dem stationären Ring
52 im Inneren des stationären Rings
52. Die Planetenrollen
54 sind zwischen der Sonnenwelle
53 und dem stationären Ring
52 angeordnet, um gegen die Sonnenwelle
53 und den stationären Ring
52 gedrückt zu werden. Der Träger
55 lagert die Planetenrollen
54 so, dass die Planetenrollen
54 drehbar sind und der Träger
55 zusammen mit einem Umlauf der Planetenrollen
54 dreht.
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Zwischen einander benachbarten Planetenrollen 54 sind ölhaltige Rollen 56 angeordnet, welche in Kontakt mit den Planetenrollen 54 sind. Die jeweiligen ölhaltigen Rollen 56 werden drehbar von Lagerwellen 58 gelagert, die so angeordnet sind, dass sie an Umfangsabschnitten eines Lagerkörpers 57 vorstehen, der separat vom Träger 55 an einer Endfläche des Trägers 55 angeordnet ist.
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Wie in 9 gezeigt, sind zwischen benachbarten Lagerwellen 58 an äußeren Umfangsabschnitten des Lagerkörpers 57 vertiefte Eingriffsabschnitte 60 ausgebildet, welche in Eingriff mit Rollenwellen 59 sind, welche die Planetenrollen 54 lagern, so dass die Planetenrollen 54 drehbar sind. Diese vertieften Eingriffsabschnitte 60 sind jeweils in Eingriff mit einer entsprechenden Rollenwelle 59 und somit kann der Lagerkörper 57 konzentrisch mit dem Träger 55 drehen.
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In der Getriebevorrichtung 50 laufen, wenn sich die Sonnenwelle 53 dreht, die Planetenrollen 54 unter Drehung um und der Träger 55 dreht zusammen mit dieser Drehung. Da hierbei die vertieften Eingriffsabschnitte 60 des Lagerkörpers 57 in Eingriff mit den Rollenwellen 59 der Planetenrollen 54 sind, dreht der Lagerkörper 57 zusammen mit dem Träger 55. Die ölhaltigen Rollen 56, welche von den Lagerwellen 58 des Lagerkörpers 57 gelagert sind, laufen um, um den Planetenrollen 54 zu folgen und drehen sich, während sie in Kontakt mit Umfangsflächen der Planetenrollen 54 sind. Folglich wird Öl von den ölhaltigen Rollen 56 auf die Planetenrollen 56 übertragen, so dass Ölfilme auf den Wälzkontaktflächen zwischen den Planetenrollen 54 und dem stationären Ring 52 gebildet werden. Die ölhaltigen Rollen 56 werden von den Lagerwellen 58 gelagert, so dass ihre Positionen in radialer Richtung konstant gehalten werden können. Somit können sich die ölhaltigen Rollen 56 nicht zwischen dem stationären Ring 52 und den Planetenrollen 54 verfangen.
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In der Getriebevorrichtung 50 ist die Breite der vertieften Eingriffsabschnitte 60 in Umfangsrichtung größer als der Durchmesser der Rollenwellen 59 und somit kann sich der Lagerkörper 57 um einen gewissen Winkel in Umfangsrichtung bezüglich des Trägers 55 bewegen. Somit können sich die ölhaltigen Rollen 56, welche von den Lagerwellen 58 gelagert sind, um einen gewissen Winkel in Umlaufrichtung gegenüber den Planetenrollen 54 bewegen. Folglich drehen sich die ölhaltigen Rollen 56, während sie hinreichend gegen die Planetenrollen 54 gedrückt werden, um Öl auf die Planetenrollen 54 zu übertragen.
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Jedoch ist bei der herkömmlichen Getriebevorrichtung 50 ein Spalt c (siehe 8) zwischen dem Träger 55 und dem Lagerkörper 57 mit Schmierfett ausgefüllt. Dieses Schmierfett kann bewirken, dass der Lagerkörper 57 an dem Träger 55 anhaftet. Wenn der Lagerkörper 57 sich an den Träger 55 angeheftet hat, besteht die Möglichkeit, dass die ölhaltigen Rollen 56 nicht gegen die Planetenrollen 54 gedrückt werden können. Insbesondere wenn der Lagerkörper 57 sich am Träger 55 festgesetzt hat, drehen Lagerkörper 57 und Träger 55 miteinander. Folglich können die ölhaltigen Rollen 56, die von dem Lagerkörper 57 positioniert werden, damit fortfahren, zusammen mit dem Träger 55 umzulaufen, wobei sie jedoch von den Planetenrollen 54 in einer nicht kontaktierenden Weise beabstandet sind, wie in 10 gezeigt. In diesem Fall kann Öl nicht von den ölhaltigen Rollen 56 auf die. Planetenrollen 54 übertragen werden und somit kann die Lebensdauer der Vorrichtung nicht erhöht werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Getriebevorrichtung zu schaffen, welche stabil Öl auf Planetenrollen übertragen kann.
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Eine Planetenrollengetriebevorrichtung (nachfolgend einfach mit „Getriebevorrichtung” bezeichnet) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: einen stationären Ring; eine Sonnenwelle, welche innerhalb des stationären Rings angeordnet ist, um konzentrisch mit dem stationären Ring zu sein; eine Mehrzahl von Planetenrollen, welche zwischen dem stationären Ring und der Sonnenwelle so angeordnet sind, dass sie gegen stationären Ring und Sonnenwelle gedrückt werden; einen Träger, der die Planetenrollen so lagert, dass die Planetenrollen drehbar sind und der zusammen mit einem Umlauf der Planetenrollen dreht; und eine scheibenförmige Lagerplatte, welche ein ölhaltiges Bauteil lagert, welches in Kontakt mit einer Umfangsoberfläche einer jeden der Planetenrollen bringbar ist. In der Getriebevorrichtung ist eine freie Bewegung der Lagerplatte in einer axialen Richtung durch die Planetenrollen und die Sonnenwelle oder ein Bauteil beschränkt, welches mit der Sonnenwelle zusammengefügt ist, um hiermit einteilig drehbar zu sein. Die Lagerplatte ist so aufgebaut, dass sie relativ zu der Sonnenwelle zusammen mit einer Drehung der Sonnenwelle aufgrund eines Kontakts mit der Sonnenwelle oder dem Bauteil drehbar ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die voranstehenden und weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen und in der:
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1 ein Vertikalschnitt durch eine Getriebevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine Schnittdarstellung der Getriebevorrichtung von 1 entlang Linie B-B ist;
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3 eine Seitenansicht auf eine Lagerplatte ist, an der ölhaltige Rollen angeordnet sind;
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4 eine perspektivische erläuternde Ansicht der Lagerplatte ist, an der die ölhaltigen Rollen angeordnet sind;
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5 eine erläuternde Schnittansicht einer Getriebevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine Seitenansicht auf eine Lagerplatte ist, an der ölhaltige Rollen angeordnet sind;
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7 ein Vertikalschnitt einer herkömmlichen Getriebevorrichtung ist;
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8 eine Schnittansicht der Getriebevorrichtung von 7 entlang Linie A-A ist;
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9 eine Vorderansicht auf eine Lagerplatte in der Getriebevorrichtung von 7 ist, und
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10 eine vertikale Teilschnittansicht, um einen nicht Kontakt- Zustand zwischen ölhaltigen Rollen und Planetenrollen zu erläutern.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es sei festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist, sondern durch die Ansprüche definiert ist und sämtliche Abwandlungen enthalten soll, welche im Rahmen und Umfang der Ansprüche liegen.
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1 ist eine Vertikalschnittansicht einer Getriebevorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Schnittansicht der Getriebevorrichtung 1 aus 1 entlang Linie B-B. die Getriebevorrichtung 1 untersetzt eine hohe Drehzahl, die von einem Motor ausgegeben wird, um die sich ergebende Drehzahl auszugeben. Die Getriebevorrichtung 1 enthält einen stationären Ring 2, eine Sonnenwelle 3, eine Mehrzahl von Planetenrollen 4, einen Träger 5 und eine Lagerplatte 6.
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Der stationäre Ring 2 wird durch Bolzen 9 an einer Halterung 8 befestigt, die an einem Gehäuse 7 des Motors ausgebildet ist. Die Halterung 8 hat eine zylindrische Form mit einer offenen Endseite, wo die Sonnenwelle 3 und die Lagerplatte 6 angeordnet sind. An beiden Seiten des stationären Rings 2 in axialer Richtung sind jeweils lose Rippen 10 zur Führung der Planetenrollen 4 angeordnet. Ein Innenumfang 10a einer jeden losen Rippe 10 steht radial von einer äußeren Umfangsfläche 2a des stationären Rings 2 etwas nach innen vor, dass eine Bewegung der Planetenrollen 4, welche sich drehen und umlaufen, in axialer Richtung begrenzt ist. Die losen Rippen 10 sind an der Halterung 8 zusammen mit dem stationären Ring 2 durch die Bolzen 9 befestigt. Der stationäre Ring 2 kann aus einem Metall, beispielsweise einem hochkohlenstoffhaltigen Chromlagerstahl sein. Die losen Rippen 10 können aus Metall, beispielweise Werkzeugstahl sein.
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An einem distalen Endabschnitt einer Motorwelle 11 ist durch eine Schraube 12 eine zylindrische Kupplung 13 befestigt. Die Kupplung 13 enthält einen Abschnitt 13a großen Durchmessers und einen Abschnitt 13b kleinen Durchmessers. Der Außendurchmesser des Abschnitts 13a großen Durchmessers ist größer als der Außendurchmesser des Abschnitts 13b kleinen Durchmessers. Der Bohrungsdurchmesser des Abschnitts 13a großen Durchmessers ist größer als der Bohrungsdurchmesser des Abschnitts 13b kleinen Durchmessers. Die Motorwelle 11 ist in eine Öffnung 14 des Abschnitts 13a großen Durchmessers eingesetzt. Ein Ende der Sonnenwelle ist in eine Öffnung 15 des Abschnitts 13b kleinen Durchmessers im Presssitz eingesetzt. Die Sonnenwelle 3 liegt innerhalb des stationären Rings 2 konzentrisch zum stationären Ring 2.
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Die Planetenrollen 4 liegen zwischen dem stationären Ring 2 und der Sonnenwelle 3, um gegen den stationären Ring 2 und die Sonnenwelle gedrückt zu werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei Planetenrollen 4 in gleichmäßigen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Die Planetenrollen 4 können aus Metall sein, beispielsweise einem hochkohlenstoffhaltigen Chromlagerstahl.
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Der Träger 5 befindet sich an einer Seite (der linken Seite in 2) der Planetenrollen 4 in Axialrichtung entgegengesetzt zum Motor. Der Träger 5 hat eine Scheibenform und Rollenwellen 17 sind in umfangsseitige Bohrungen 16 eingepresst, welche an Umfangsabschnitten des Trägers 5 ausgebildet sind. Jede Rollenwelle 17 hat Zylinderform und ist in eine entsprechende Bohrung 16 so eingepresst, dass ein Teil der Rollenwelle 17 in Axialrichtung vorsteht. Ein distaler Endabschnitt jeder Rollenwelle 17, das heißt ein Endabschnitt hiervon, der in Axialrichtung vorsteht, ist in eine Bohrung 4a einer entsprechenden Planetenrolle 4 über ein Gleitlager 18 eingesetzt. Das Gleitlager 18 befindet sich zwischen einer inneren Umfangsfläche 4b einer jeden Planetenrolle 4 und einer äußeren Umfangsfläche 17a der zugehörigen Rollenwelle 17. In einer mittigen Bohrung 19 des Trägers 5 ist ein Endabschnitt 20a einer Ausgangswelle 20 eingepresst.
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Eine Öffnung der Halterung 8 ist durch eine scheibenförmige Abdeckung 21 verschlossen. Die Abdeckung 21 ist an der Halterung 8 zusammen mit dem stationären Ring 2 und den losen Rippen 10 durch die Bolzen 9 befestigt. Ein Kugellager 23 ist in eine mittige Bohrung 22 der Abdeckung 21 eingesetzt. Ein Außenring 24 des Kugellagers 23 ist in die mittige Bohrung 22 der Abdeckung 21 eingepresst. Die Ausgangswelle 20 ist in einen Innenring 26 im Inneren des Außenrings 24 mit Kugeln 25 dazwischen eingepresst.
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Die Lagerplatte 6 befindet sich an der Motorseite (der rechten in 2) der Planetenrollen 4. Die Lagerplatte 6 enthält einen Hauptkörper 6a, einen zylindrischen Abschnitt 6b und eine umlaufende vorstehende Wand 6c. Mittig des Hauptkörper 6a ist eine Bohrung (mittige Bohrung) 27 ausgebildet, wie in den 3 und 4 gezeigt. Der zylindrische Abschnitt 6b erstreckt sich von einer inneren Umfangskante der Bohrung 27 zu einer Seite (der rechten Seite in 2) in Axialrichtung. Die vorstehende Wand 6c steht vor einer äußeren Umfangskante des Hauptkörpers 6a in Richtung der anderen Seite (der linken Seite in 2) in Axialrichtung vor. An Umfangsabschnitten einer Oberfläche der Lagerplatte 6 an der in Axialrichtung anderen Seite sind Lagerwellen 28 ausgebildet, welche entlang der Axialrichtung vorstehen und welche noch zu beschreibende ölhaltige Rollen so lagern, dass die ölhaltigen Rollen drehbar sind. Die Lagerwellen 28 bei der vorliegenden Ausführungsform sind einteilig mit dem Hauptkörper 6a der Lagerplatte 6 ausgebildet. Alternativ können die Lagerwellen separat vom Hauptkörper 6a der Lagerplatte 6 sein und an dem Hauptkörper 6a befestigt sein.
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Die Vorstehlänge L der vorstehenden Wand 6c in Axialrichtung ist so gewählt, dass die vorstehende Wand 6c in Anlage mit einer Endfläche 4c einer jeder Planetenrolle 4 gelangen kann. Die vorstehende Wand 6c ist an der äußeren Umfangskante des Hauptkörpers 6a ausgebildet, so dass ein Schmiersumpf 30 mit einer zurückspringenden Form an einer Seitenfläche der Lagerplatte 6 näher an den Planetenrollen 4 gebildet werden kann. Durch Bereitstellen des Schmiersumpfs 30 kann das Schmierfett in der Vorrichtung zurückgehalten werden. Dies ermöglicht, dass im Schmiersumpf 30 sitzendes Schmierfett zu den Planetenrollen 4 zurückgeführt werden kann. Folglich können die Wälzkontaktflächen zwischen den Planetenrollen 4 und dem stationären Ring 2 über eine lange Dauer hinweg geschmiert werden und die Lebensdauer der Getriebevorrichtung 1 kann aufrecht erhalten werden.
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Der zylindrische Abschnitt 6b der Lagerplatte 6 liegt außerhalb des Abschnitts 13b kleinen Durchmessers der Kupplung 13. Mit anderen Worten, der Abschnitt 13b kleinen Durchmessers der Kupplung 13 ist in die Bohrung 27 der Lagerplatte 6 eingesetzt. Die Anordnung des zylindrischen Abschnitts 6b außerhalb des Abschnitts 13b kleinen Durchmessers kann eine Verkippung der Lagerplatte 6 verringern, das heißt, der Neigung bezüglich einer Linie senkrecht zur Axiallinie.
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Eine freie Bewegung der Lagerplatte 6 in Axialrichtung wird durch die Planetenrollen 4 und einen Stufenabschnitt 13c der Kupplung 13 begrenzt, die zusammen mit der Sonnenwelle 3 dreht. Da die Sonnenwelle 3 im Presssitz in die Öffnung 15 der Kupplung 13 eingesetzt ist, dreht die Kupplung 13 zusammen mit der Sonnenwelle 3. Damit kann die Lagerplatte 6, die an dem Außenumfang der Kupplung 13 mit einem kleinen Abstand dazwischen angeordnet ist, in Kontakt mit dem Außenumfang der Kupplung 13 gelangen und relativ zur Sonnenwelle 3 zusammen mit einer Drehung der Kupplung 13 drehen, das heißt zusammen mit einer Drehung der Sonnenwelle 3.
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An den Lagerwellen 28 der Trägerplatte 6 sind ölhaltige Rollen 29, welche Öl enthaltende Bauteile sind, drehbar angeordnet. Jede ölhaltige Rolle 29 wird hergestellt durch Mischen eines thermoplastischen Harzes, beispielsweise Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht, Nylon oder Polypropylen mit Schmieröl, welches einen hohen Traktionskoeffizienten hat, beispielsweise naphtenischem Mineralöl oder Silikonöl, Erhitzen dieser Mischung bis zur Schmelztemperatur des Harzes, Kühlen der Mischung zur Aushärtung und Formen des sich ergebenen Körpers in Zylinderform. Jede ölhaltige Rolle 29 ist mit dem Schmieröl über kleine Öffnungen im Inneren der ölhaltigen Rolle 29 imprägniert. Die ölhaltige Rolle 29 kann auch durch Pressgießen von synthetischem Harzpulver und Schmiermittelpulver hergestellt werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist gemäß 3 ein Abstand (erster Abstand) C1 zwischen einem Innenumfang der Öffnung 27 der Lagerplatte 6, das heißt einem Innenumfang des zylindrischen Abschnitt 6b der Lagerplatte 6 und einem Außenumfang des Abschnitts 13b kleinen Durchmessers der Kupplung 13 gleich oder kleiner als ein Abstand (zweiter Abstand) C2 zwischen einem Innenumfang des stationären Rings 2 und einem Außenumfang einer jeden ölhaltigen Rolle 29 gemacht. Selbst wenn daher eine Fehlausrichtung während des Zusammenbaus der Vorrichtung aufgetreten ist, gelangt ein Innenumfang des zylindrischen Abschnitt 6b in Kontakt mit dem Außenumfang des Abschnitts 13b kleinen Durchmessers, bevor der Außenumfang der ölhaltigen Rolle 29 in Kontakt mit dem Innenumfang des stationären Rings 2 gelangt. Dies kann verhindern, dass die ölhaltige Rolle 29 in Kontakt mit dem stationären Ring 2 gelangt und vom stationären Ring 2 erfasst wird. Die Größe des ersten Abstands C1 ist bei der vorliegenden Erfindung nicht besonders beschränkt und beträgt beispielsweise normalerweise einen Millimeter oder weniger.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Abstand (dritter Abstand) C3 zwischen einem Außenumfang der Lagerplatte 6, das heißt einem Außenumfang 6c1 der vorstehenden Wand 6c und dem Innenumfang 10a einer der losen Rippen 10 größer als der erste Abstand C1 und gleich oder kleiner als der erste Abstand + 2 mm gemacht. Der Abstand (dritte Abstand) C3 zwischen dem Außenumfang 6c1 der vorstehenden Wand 6c und dem Innenumfang 10a der losen Rippe 10 wird größer als der Abstand (erste Abstand) C1 zwischen dem Innenumfang des zylindrischen Abschnitt 6b der Lagerplatte 6 und dem Außenumfang des Abschnitts 13b kleinen Durchmessers der Kupplung 13 gemacht. Dies verhindert, dass die Lagerplatte 6 in Kontakt mit der losen Rippe 10 gelangt und beispielsweise anormale Geräusche im Betriebszustand erzeugt. Durch Festsetzen des dritten Abstands C3 auf gleich oder kleiner als den ersten Abstand + 2 mm ist es möglich, den Austritt von Schmierfett in den Planetenrollen 4 nach außen hin über den dritten Abstand zu verhindern oder zu verringern. Dies ermöglicht, dass das Schmierfett in der Vorrichtung für längere Zeit zurück gehalten wird und somit die Lebensdauer der Getriebevorrichtung 1 an eine Verschlechterung gehindert werden kann.
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In der oben beschriebenen Getriebevorrichtung 1 wird eine freie Bewegung der Lagerplatte 6 in axialer Richtung durch die Planetenrollen 4 und die Kupplung 13 begrenzt, welche mit der Sonnenwelle 3 zusammengefügt ist, um einteilig mit dieser zu drehen. Insbesondere wird eine freie Bewegung der Lagerplatte 6 in axialer Richtung nicht auf Seiten des Trägers 5, sondern auf Seiten der Sonnenwelle 3 begrenzt. Die Lagerplatte 6 gelangt nicht in Kontakt mit dem Träger 5, der in gleicher Phase wie die Umdrehung der Planetenrollen 4 dreht. Die Lagerplatte 6 gelangt in Kontakt mit der Kupplung 13, deren Drehzahl unterschiedlich zu derjenigen der Planetenrollen 4 ist, so dass sie zusammen mit einer Drehung der Kupplung 13 dreht. Insbesondere dreht die Lagerplatte 6 relativ zur Sonnenwelle 3 zusammen mit einer Drehung der Sonnenwelle 3. Somit haftet die Lagerplatte 6 nicht am Träger 5 an und dreht im Gegensatz zu einer herkömmlichen Vorrichtung synchron mit dem Träger 5. Dies erlaubt, dass die ölhaltigen Rollen 29 fortlaufend in Kontakt mit dem Planetenrollen 4 sind, so dass das Öl zuverlässig an die Planetenrollen 4 geliefert wird. Folglich kann Öl den Wälzkontaktflächen des stationären Rings 2 und der Planetenrollen 4 zugeführt werden, so dass eine Abnutzung der Wälzkontaktflächen aufgrund von Ölmangel verhindert werden kann. Folglich kann die Lebensdauer der Getriebevorrichtung 1 erhöht werden.
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5 ist eine erläuternde Schnittdarstellung einer Getriebevorrichtung 41 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist eine Seitenansicht einer Lagerplatte, an der ölhaltige Rollen angeordnet sind. Die Getriebevorrichtung 41 von 5 unterscheidet sich von der Getriebevorrichtung 1 der 1 bis 4 dahingehend, dass keine Kupplung verwendet wird und eine Sonnenwelle 42 direkt im Presssitz in eine Motorwelle 43 eingeführt ist. Die Lagerplatte 44 unterscheidet sich in ihrer Form von der Lagerplatte 6 der Getriebevorrichtung 1. Ansonsten ist der Aufbau gleich wie bei der Getriebevorrichtung 1, beispielsweise der Aufbau der Planetenrollen. Somit sind gleiche Elemente wie bei der Getriebevorrichtung 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen und eine nochmalige Beschreibung hiervon erfolgt nicht.
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Die Sonnenwelle 42 ist im Presssitz in eine Bohrung 45 in der Motorwelle 43 eingeführt. Folglich dreht die Sonnenwelle 42 synchron mit einer Drehung der Motorwelle 43. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Kupplung 13 der Getriebevorrichtung 1 nicht verwendet. Damit kann die Getriebevorrichtung 41 direkt eine Drehung der Motorwelle 43 auf die Sonnenwelle 42 übertragen und die Anzahl von Bauteilen kann im Vergleich zur Getriebevorrichtung 1 verringert werden.
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Die Lagerplatte 44 enthält einen Hauptkörper 44a, einen Vorsprungsabschnitt 44b und eine ringförmige vorstehende Wand 44c. Der Vorsprungsabschnitt 44b ist mittig des Hauptkörpers 44a ausgebildet. Die vorstehende Wand 44c steht von einer äußeren Umfangskante des Hauptkörpers 44a in Axialrichtung zur anderen Seite (der linken Seite in 5) vor. Der vorstehende Abschnitt 44b enthält eine kurze zylindrische Seitenwand 44b1 und eine scheibenförmige Dachwand 44b2. Mittig der Dachwand 44b2 ist eine mittige Öffnung 46 ausgebildet, in welche die Sonnenwelle 42 einführbar ist. An Umfangsabschnitten einer Oberfläche der Lagerplatte 44 auf der in Axialrichtung anderen Seite sind die Lagerwellen 28, welche die ölhaltigen Rollen 29 so lagern, dass diese ölhaltigen Rollen 29 drehbar sind, ausgebildet und stehen in Axialrichtung vor.
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Die Vorstehlänge L1 der vorstehenden Wand 44c in Axialrichtung ist so gewählt, dass die vorstehende Wand 44c in Kontakt mit der Endfläche 4c einer jeden Planetenrolle 4 gelangen kann. Die vorstehende Wand 44c ist an der äußeren Umfangskante des Hauptkörperabschnitts 44a ausgebildet, so dass ein Schmiersumpf 47, der ähnlich zum Schmiersumpf 30 von 2 ist, an einer Seitenfläche der Lagerplatte 44 näher an den Planetenrollen 4 ausgebildet werden kann. Durch Bereitstelen dieses Schmiersumpfs 47 kann Schmiermittel in der Vorrichtung zurückgehalten werden. Dies ermöglicht, dass im Schmiersumpf 47 haftendes Schmiermittel zu den Planetenrollen 4 zurückgeführt werden kann.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind ebenfalls Freiräume zwischen der Lagerplatte 44 und der Sonnenwelle 42 und zwischen der Lagerplatte 44 und einer der losen Rippen 10 ausgebildet, beispielsweise mit Blick auf die Verhinderung von störenden Geräuschen. Insbesondere ist ein Abstand (erster Abstand) C1a zwischen einem Innenumfang der mittigen Öffnung 46 der Lagerplatte 44 und einem Außenumfang der Sonnenwelle 42 gleich oder kleiner als ein Abstand (zweiter Abstand) C2a zwischen dem Innenumfang des stationären Rings 2 und dem Außenumfang einer jeden ölhaltigen Rolle 29 gemacht. Selbst wenn daher während eines Zusammenbaus der Vorrichtung eine Fehlausrichtung erfolgt ist, gelangt der Innenumfang der mittigen Öffnung 46 in Kontakt mit dem Außenumfang der Sonnenwelle 42, bevor der Außenumfang der ölhaltigen Rolle 29 in Kontakt mit dem Innenumfang des stationären Rings 2 gelangt. Dies kann verhindern, dass die ölhaltige Rolle 29 in Kontakt mit dem stationären Ring 2 gelangt und sich am stationären Ring 2 verfängt. Wenn der Abstand zwischen einer inneren Umfangsfläche der Seitenwand 44b1 des vorstehenden Abschnitts 44b und einem Außenumfang der Motorwelle 43 als erster Abstand genommen wird, kann der erste Abstand gleich oder kleiner als der zweite Abstand gemacht werden. Da jedoch die Abmessungsgenauigkeit der Sonnenwelle 42 üblicherweise höher als diejenige der Motorwelle 43 ist, wird der Abstand bezüglich der Sonnenwelle 42 bevorzugt als Abstand zur Positionierung herangezogen.
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Ein Abstand (dritter Abstand) C3a zwischen einem Außenumfang 44c1 der vorstehenden Wand 44c der Lagerplatte 44 und dem Innenumfang 10a einer der losen Rippen 10 wird größer als der erste Abstand C1a und gleich oder kleiner als der erste Abstand + 2 mm gemacht. Der dritte Abstand C3a wird größer als der erste Abstand C1a gemacht, was verhindert, dass die Lagerplatte 44 in Kontakt mit der losen Rippe 10 gelangt und beispielsweise während eines Fahrbetriebs Störgeräusche erzeugt. Der dritte Abstand C3a wird gleich oder kleiner als der erste Abstand + 2 mm gemacht. Dies kann den Austritt von Schmierfett in den Planetenrollen 4 über den dritten Abstand C3a nach außen hin verhindern oder verringern.
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In der Getriebevorrichtung 41 ist die freie Bewegung der Lagerplatte 44 in Axialrichtung auf Seiten des Trägers 5 nicht beschränkt, sondern auf Seiten der Sonnenwelle 42, und zwar auf gleiche Weise wie in der Getriebevorrichtung 1 der 1 bis 4. Die Lagerplatte 44 gelangt nicht in Kontakt mit dem Träger 5, der in der gleichen Phase wie der Umlauf der Planetenrolle dreht. Die Lagerplatte 44 gelangt in Kontakt mit der Sonnenwelle 42, deren Drehzahl unterschiedlich zu derjenigen der Planetenrollen 4 ist, so dass sie relativ zur Sonnenwelle 42 zusammen mit der Drehung der Sonnenwelle 42 dreht. Somit haftet im Gegensatz zu einer herkömmlichen Vorrichtung die Lagerplatte 44 nicht am Träger 5 an und dreht synchron mit dem Träger 5. Dies erlaubt, dass die ölhaltigen Rollen 29 fortlaufend in Kontakt mit den Planetenrollen 4 sind, so dass es möglich ist, zuverlässig Öl auf die Planetenrollen 4 aufzubringen. Folglich kann das Öl auf die Wälzkontaktflächen vom stationären Ring 2 und die Planetenrolle 4 aufgebracht werden, so dass eine Abnutzung der Wälzkontaktflächen aufgrund eines Ölmangels verhindert werden kann. Folglich lässt sich die Lebensdauer der Getriebevorrichtung 41 erhöhen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Abwandlungen können innerhalb des Umfangs der Ansprüche gemacht werden. Beispielsweise sind bei den oben beschriebenen Ausführungsformen drei Planetenrollen um die Sonnenwelle herum angeordnet. Die Anzahl der Planetenrollen ist jedoch nicht auf die bestimmte Anzahl in der vorliegenden Erfindung beschränkt und eine andere Zahl von Planetenrollen (beispielsweise 4) kann um die Sonnenwelle herum angeordnet sein.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird eine ölhaltige Rolle, welche drehbeweglich an der entsprechenden Lagerwelle der Lagerplatte 5 angeordnet ist, als ölhaltiges Bauteil verwendet. Das ölhaltige Bauteil der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese ölhaltige Rolle beschränkt. Beispielsweise kann ein zylindrischer Öl enthaltender Körper, der an der Lagerplatte befestigt ist, verwendet werden, solange der zylindrische Öl enthaltende Körper sich zusammen mit der Bewegung der Lagerplatte bewegen kann und in Kontakt mit einer Umfangsoberfläche der entsprechenden Planetenrolle sein kann. Jedoch ist eine ölhaltige Rolle vorteilhaft dahingehend, dass das Öl wirksam auf die Planetenrolle übertragen werden kann, da das Öl unter Verwendung der gesamten äußeren Umfangsoberfläche der ölhaltigen Rolle aufgebracht werden kann.
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In der in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform wird die Kupplung als ein Bauteil verwendet, welches mit der Sonnenwelle integriert ist, um einteilig mit der Sonnenwelle zu drehen. Wie in 5 dargestellt, ist die Motorwelle ebenfalls mit der Sonnenwelle integriert, um einteilig mit der Sonnenwelle zu drehen und damit ist diese Motorwelle in dem Bauteil enthalten.
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Bei der Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Öl stabil den Planetenrollen zugeführt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 3104006 B [0003, 0004]
