DE102018103389A1

DE102018103389A1 - Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung

Info

Publication number: DE102018103389A1
Application number: DE102018103389.3A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki OE; Takashi Furukawa; Yukihiro JO; Yukihiro Honda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2018-02-15
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2038-02-16
Also published as: JP6740938B2; DE102018103389B4; JP2018151052A; US10495184B2; US20180266518A1

Abstract

Ein zweiter Rotor (50) und ein dritter Rotor (70) sind in einem ersten Rotor aufgenommen. Ein Einpassabschnitt (80) des dritten Rotors ist in einem Eingriffsloch (53) des zweiten Rotors angeordnet, um den dritten Rotor mit dem zweiten Rotor in Eingriff zu bringen. Der dritte Rotor ist um eine Achse (P) rotierbar, die exzentrisch zu einer Achse (O) des ersten Rotors ist, um eine relative Rotationsphase des ersten Rotors zu dem zweiten Rotor zu variieren und die Rotation des zweiten Rotors zu beschleunigen und zu verzögern. Wenn zwischen dem zweiten Rotor und dem Einpassabschnitt eine Reibung auftritt, wirkt eine Reibkraft in einer Richtung, um ein auf den dritten Rotor wirkendes Rotationsmoment zu reduzieren. Ein Reibkoeffizient zwischen dem zweiten Rotor und dem Einpassabschnitt ist größer als ein Reibkoeffizient zwischen eisenhaltigen Objekten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung.
Hintergrund
Eine bekannte exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung umfasst zwei Rotoren. Die beiden Rotoren sind in einem behälterförmigen Rotorelement aufgenommen und in einem Zustand exzentrisch rotierbar, in welchem eine relative Phase zwischen diesen um 180 Grad verschoben ist. Bei der Konfiguration, welche die beiden Rotoren einsetzt, treten möglicherweise eine Vibration bzw. Schwingung und ein Geräusch auf. Patentliteratur 1 schlägt eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung mit drei Rotoren vor.
(Patentliteratur 1)
Veröffentlichung der nicht geprüften japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2000-120809 .
Die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung von Patentliteratur 1 umfasst die drei Rotoren, um eine Schwingung und ein Geräusch zu beschränken, und folglich könnte deren gesamte Struktur vergrößert sein. Zusätzlich nimmt die Anzahl an Komponenten der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung zu und folglich können deren Herstellungskosten steigen. Es kann angenommen werden, die Anzahl an Rotoren zu reduzieren, um eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung zu verkleinern und die Herstellungskosten derselben zu verringern.
Kurzfassung
In einem Fall, in welchem eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung zwei Rotoren umfasst, könnte ein Rotationsmoment (Kräftepaar) auf die beiden Rotoren wirken. Folglich können sich die Achsen der beiden Rotoren verschieben und zwischen den beiden Rotoren kann eine Reibung auftreten. Folglich würden zwei Rotoren eine Vibration bzw. Schwingung und ein Geräusch verursachen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung zu schaffen, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Vibration und ein Geräusch beschränkt und ein Downsizing bzw. eine Verkleinerung derselben ermöglicht.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung einen ersten Rotor auf, der rotierbar ist. Die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung weist ferner einen in dem ersten Rotor aufgenommenen zweiten Rotor auf. Der zweite Rotor ist rotierbar und besitzt ein Eingriffsloch. Die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung weist ferner einen dritten Rotor auf, welcher in dem ersten Rotor aufgenommen ist und dem zweiten Rotor gegenüberliegt. Der dritte Rotor ist derart konfiguriert, dass dieser eine Relative Rotationsphase des ersten Rotors zu dem zweiten Rotor variiert und eine Rotation des zweiten Rotors beschleunigt und verzögert, wenn dieser um eine Achse rotiert, die relativ zu einer Achse des ersten Rotors exzentrisch ist. Die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung weist ferner einen Einpassabschnitt auf, mit welchem der dritte Rotor ausgerüstet ist. Der Einpassabschnitt besitzt eine Außenfläche, die einer Innenfläche des zweiten Rotors gegenüberliegt. Die Innenfläche des zweiten Rotors ist in dem Eingriffsloch angeordnet. Der Einpassabschnitt in dem Eingriffsloch steht mit dem zweiten Rotor in Eingriff. Wenn zwischen der Innenfläche des zweiten Rotors und der Außenfläche des Einpassabschnitts eine Reibung auftritt, wirkt eine Reibkraft in einer Richtung, um ein Rotationsmoment zu reduzieren, das auf den dritten Rotor wirkt. Ein Reibkoeffizient zwischen der Innenfläche des zweiten Rotors und der Außenfläche des Einpassabschnitts ist größer als ein Reibkoeffizient zwischen eisenhaltigen Objekten.
Figurenliste
Die Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen ausgeführt ist, ersichtlicher. In den Abbildungen sind:

1 eine schematische Ansicht, welche eine Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung zeigt, die eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einsetzt;
2 eine Schnittansicht, welche die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung zeigt;
3 eine Schnittansicht entlang der Linie III, IV-III, IV in 2;
4 eine Schnittansicht entlang der Linie III, IV-III, IV in 2, und diese zeigt einen zweiten Rotor und einen dritten Rotor;
5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 4, und diese zeigt den dritten Rotor;
6 eine Schnittansicht, welche eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
7 eine Schnittansicht, welche eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
8 eine Schnittansicht, welche eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
9 eine Schnittansicht, welche eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
10 eine Schnittansicht, welche eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
11 eine Schnittansicht, welche eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
12 eine Schnittansicht, welche eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
13 eine Schnittansicht, welche einen Teil einer exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Im Folgenden wird eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen ist der im Wesentlichen gleichen Konfiguration das gleiche Bezugszeichen zugewiesen und auf eine Beschreibung der Konfiguration wird verzichtet. Der Wortlaut der vorliegenden Ausführungsform kann mehrere Ausführungsformen umfassen. Die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung der Ausführungsform wird beispielsweise in einer Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine verwendet, um eine Ventilsteuerzeit eines Einlassventils und/oder eines Auslassventils zu steuern.
Im Folgenden wird eine Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung 10 beschrieben, die für die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung 101 der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Kette 7 um einen Kurbeltrieb bzw. ein Kurbelwellenzahnrad 3 und erste Rotoren 30 der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 101 in einer Verbrennungskraftmaschine 1 aufgezogen. Das Kurbelwellenzahnrad 3 ist an einer Kurbelwelle 2 befestigt, die einer Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine 1 entspricht. Die ersten Rotoren 30 der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtungen 101 sind an Nockenwellen 4 und 5 befestigt, die entsprechend angetriebenen Wellen bzw. Abtriebswellen entsprechen. Ein Drehmoment wird über die Kette 7 von der Kurbelwelle 2 auf die Nockenwellen 4 und 5 übertragen. Eine Nockenwelle 4 treibt ein Einlassventil 8 an. Die andere Nockenwelle 5 treibt ein Auslassventil 9 an.
Die Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung 10 variiert eine relative Rotationsphase der Kurbelwelle 2 zu den Nockenwellen 4 und 5, wodurch ein Öffnungs- und Schließzeitpunkt eines entsprechenden Ventils aus dem Einlassventil 8 und dem Auslassventil 9 gesteuert wird. Die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung 101 ermöglicht es, die relative Rotationsphase der Kurbelwelle 2 zu den Nockenwellen 4 und 5 zu variieren.
Ein erster Rotor 30 rotiert synchron mit der Kurbelwelle 2. Die Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung 10 ist derart konfiguriert, dass diese die Nockenwelle 4 oder 5 relativ zu dem ersten Rotor 30 in der gleichen Rotationsrichtung rotiert wie die Kurbelwelle 2. Auf diese Art und Weise beschleunigt die Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung 10 eine Ventilsteuerzeit des Einlassventils 8 oder des Auslassventils 9. Die Betätigung der Nockenwellen 4 und 5, um relativ zu rotieren, wodurch die Ventilsteuerzeit des Einlassventils 8 oder des Auslassventils 9 beschleunigt wird, ist als „vorrücken bzw. nach früh verschieben“ bezeichnet.
Die Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung 10 ist ferner derart konfiguriert, dass diese die Nockenwelle 4 oder 5 relativ zu dem ersten Rotor 30, welcher synchron mit der Kurbelwelle 2 rotiert, in der umgekehrten Rotationsrichtung zu der Kurbelwelle 2 rotiert. Auf diese Art und Weise verzögert die Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung 10 die Ventilsteuerzeit des Einlassventils 8 oder des Auslassventils 9. Die Betätigung der Nockenwellen 4 und 5, um relativ zu rotieren, wodurch die Ventilsteuerzeit des Einlassventils 8 oder des Auslassventils 9 verzögert wird, ist als „verzögern bzw. nach spät verschieben“ bezeichnet.
(Erste Ausführungsform)
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung 101 einen ersten Rotor 30, einen zweiten Rotor 50, eine Steuerungseinheit 60, einen dritten Rotor 70 und Einpassabschnitte 80. Der erste Rotor 30 ist durch koaxiales Kombinieren eines Zahnradelements 31 mit einem Zahnkranz bzw. Kettenrad 32 in einer Behältergestalt ausgebildet. Der erste Rotor 30 bildet darin einen Raum. Der erste Rotor 30 ist koaxial zu der einen Nockenwelle 4 oder der anderen Nockenwelle 5 und relativ dazu rotierbar.
Das Zahnradelement 31 weist eine mit einem Boden versehene, rohrförmige Gestalt auf und umfasst einen Zahnradvorsprungsabschnitt 33 und einen ersten Hohlradabschnitt 34. Der Zahnradvorsprungsabschnitt 33 ist ausgehend von dem Zahnradelement 31 nach außen erweitert. Der erste Hohlradabschnitt 34 ist bei dem inneren Umfang des Zahnradelements 31 ausgebildet, so dass der Kopfkreis des ersten Hohlradabschnitts 34 in der radialen Richtung des Zahnradelements 31 auf der Innenseite des Fußkreises des ersten Hohlradabschnitts 34 liegt.
Das Kettenrad 32 weist eine mit einem Boden versehene, rohrförmige Gestalt auf und umfasst einen Abschnitt 35 mit großem Durchmesser und einen Abschnitt 36 mit kleinem Durchmesser. Der Abschnitt 35 mit großem Durchmesser ist unter Verwendung einer Schraube 37 an dem Zahnradvorsprungsabschnitt 33 fixiert. Das heißt, das Zahnradelement 31 und das Kettenrad 32 sind unter Verwendung der Schraube 37 integral miteinander verbunden. In 3 umfasst der Abschnitt 35 mit großem Durchmesser mehrere Kettenradvorsprungsabschnitte 39. Die Kettenradvorsprungsabschnitte 39 erstrecken sich von dem inneren Umfang des ersten Rotors 30 nach radial innen.
Unter Rückbezug auf 2 umfasst der Abschnitt 36 mit kleinem Durchmesser mehrere Kettenradzähne 38. Die Kettenradzähne 38 erstrecken sich ausgehend von dem Kettenrad 32 nach radial außen. Die Kette 7 ist um die Kettenradzähne 38 gewunden bzw. aufgelegt. Wenn das Kettenrad 32 ein Drehmoment von der Kurbelwelle 2 über die Kette 7 aufnimmt, rotiert der erste Rotor 30 zentriert bei der Mittelachse O in Zusammenhang mit der Kurbelwelle 2. In diesem Zustand entspricht die Rotationsrichtung des ersten Rotors 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Richtung im Uhrzeigersinn in 1.
Der zweite Rotor 50 ist in dem ersten Rotor 30 aufgenommen. Der zweite Rotor 50 ist in einer Scheibengestalt ausgebildet und besitzt bei dessen Mitte ein zentrales Loch 54. Ein Hülsenbolzen 51 ist durch das zentrale Loch 54 in die Nockenwelle 4 oder 5 eingefügt. Der zweite Rotor 50 ist zwischen dem Hülsenbolzen 51 und der Nockenwelle 4 oder 5 eingefügt und mit der Nockenwelle 4 oder 5 verbunden.
Die Phase des zweiten Rotors 50 ist relativ zu der Nockenwelle 4 oder 5 festgelegt. Der zweite Rotor 50 ist koaxial zu dem ersten Rotor 30. Der zweite Rotor 50 ist in Zusammenhang mit der Nockenwelle 4 oder 5 um die Mittelachse O rotierbar. Der zweite Rotor 50 ist innerhalb des Abschnitts 35 mit großem Durchmesser getragen bzw. gelagert. Der zweite Rotor 50 ist relativ zu dem ersten Rotor 30 rotierbar. Der zweite Rotor 50 besitzt zumindest ein Eingriffsloch 53. Bei dem vorliegenden Beispiel besitzt der zweite Rotor 50 acht Eingriffslöcher 53.
Wie in 3 gezeigt ist, besitzt jedes der Eingriffslöcher 53 einen kreisförmig gestalteten Querschnitt. Bei dem vorliegenden Beispiel sind acht Eingriffslöcher 53 innerhalb des zweiten Rotors 50 ausgebildet und diese liegen auf dem gemeinsamen Kreis. Die Eingriffslöcher 53 sind hinsichtlich des Durchmessers einheitlich.
Darüber hinaus umfasst der zweite Rotor 50 einen zweiten Rotorvorsprungsabschnitt 57, welcher dem Kettenradvorsprungsabschnitt 39 entspricht. Der zweite Rotorvorsprungsabschnitt 57 erstreckt sich ausgehend von dem zweiten Rotor 50 nach radial außen. Wenn der zweite Rotor 50 relativ zu dem ersten Rotor 30 rotiert, wird der Kettenradvorsprungsabschnitt 39 durch den zweiten Rotorvorsprungsabschnitt 57 gehalten, so dass der zweite Rotor 50 nicht übermäßig rotiert.
Unter Rückbezug auf 2 umfasst die Steuerungseinheit 60 einen Elektromotor 61 und eine Steuerschaltung 62. Der Elektromotor 61 entspricht beispielsweise einem Permanentmagnet-Synchron-Dreiphasen-AC-Motor. Der Elektromotor 61 ist auf der entgegengesetzten Seite der Ventilsteuerzeit-Steuerungsvorrichtung 10 zu der Nockenwelle 4 oder 5 angeordnet. Der Elektromotor 61 ist in einem Motorgehäuse 63 aufgenommen. Der Elektromotor 61 umfasst eine Motorwelle 64. Die Motorwelle 64 ist um die Mittelachse O in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen rotierbar. Die Motorwelle 64 ist durch das Motorgehäuse 63 getragen bzw. gelagert.
Die Steuerschaltung 62 ist hauptsächlich mit einem Mikrocomputer konfiguriert und innerhalb oder außerhalb des Motorgehäuses 63 eingerichtet. Die Verarbeitung der Steuerschaltung 62 kann einer Softwareverarbeitung entsprechen, die dadurch erzeugt wird, dass eine CPU veranlasst wird, ein Programm auszuführen, das in einer materiellen Speichervorrichtung, wie einem ROM, im Vorhinein gespeichert wird. Die Verarbeitung der Steuerschaltung 62 kann einer Hardwareverarbeitung entsprechen, die durch eine exklusive elektronische Schaltung erzeugt wird.
Die Steuerschaltung 62 ist mit dem Elektromotor 61 verbunden, um den Elektromotor 61 gemäß einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 zu steuern. Die Steuerschaltung 62 arbeitet, um ein Rotationsmagnetfeld um die Motorwelle 64 zu erzeugen, und diese steuert den Elektromotor 61. Die Motorwelle 64 gibt ein Rotationsmoment Tm in einer Vorrückrichtung X oder einer Verzögerungsrichtung Y gemäß einer Richtung des Rotationsmagnetfelds aus.
Der dritte Rotor 70 ist in dem ersten Rotor 30 aufgenommen und liegt dem zweiten Rotor 50 gegenüber. Der dritte Rotor 70 besitzt eine rohrförmige Gestalt und ist mit der Motorwelle 64 verbunden. Der dritte Rotor 70 ist in Zusammenhang mit der Motorwelle 64 um die Mittelachse O rotierbar. Der dritte Rotor 70 umfasst einen dritten Außenradabschnitt 71, einen exzentrischen Abschnitt 72 und eine Feder 73. Die Feder 73 entspricht einem Vorspannelement.
Der dritte Außenradabschnitt 71 ist bei einer Außenwand des dritten Rotors 70 ausgebildet, so dass dessen Kopfkreis auf der Außenseite des Fußkreises desselben in der radialen Richtung des dritten Rotors 70 liegt. Die Anzahl an Zähnen des dritten Außenradabschnitts 71 ist so eingestellt, dass diese kleiner ist als die Anzahl an Zähnen des ersten Innenradabschnitts 34. Der dritte Außenradabschnitt 71 ist bei einem Innenumfang des ersten Innenradabschnitts 34 angebracht und dadurch getragen. Der dritte Außenradabschnitt 71 ist relativ zu dem ersten Rotor 30 rotierbar. Der dritte Außenradabschnitt 71 und der erste Innenradabschnitt 34 sind bei einem Einpassabschnitt 75 angebracht.
Der exzentrische Abschnitt 72 besitzt eine rohrförmige Gestalt und ein zentrales Loch 76 um eine exzentrische Welle bzw. Achse P. Die Motorwelle 64 ist in das zentrale Loch 76 eingefügt. Die Motorwelle 64 ist über das zentrale Loch 76 mit dem dritten Rotor 70 verbunden. Die exzentrische Welle bzw. Achse P ist relativ zu der Mittelachse O exzentrisch und in Richtung hin zu dem Einpassabschnitt 75 verschoben. Der exzentrische Abschnitt 72 trägt das Zahnradelement 31 über ein Lager 77. Darüber hinaus trägt der exzentrische Abschnitt 72 den dritten Außenradabschnitt 71 über die Feder 73 und ein Lager 78.
Die Feder 73 ist zwischen einem Abschnitt des exzentrischen Abschnitts 72, welcher auf der Seite des Einpassabschnitts 75 liegt, und dem Lager 78 eingerichtet. Die Feder 73 spannt den dritten Rotor 70 über das Lager 78 vor und drückt den dritten Rotor 70 auf das Zahnradelement 31. Zusätzlich drückt die Feder 73 die Einpassabschnitte 80 auf den zweiten Rotor 50.
Der dritte Rotor 70 ist derart konfiguriert, dass dieser um die exzentrische Welle bzw. Achse P als eine Mittelachse rotiert. Der dritte Rotor 70 ist ferner derart konfiguriert, dass dieser um die Mittelachse O als eine weitere Mittelachse läuft. Das heißt, der dritte Rotor 70 ist derart konfiguriert, dass dieser eine Planetenbewegung durchführt und relativ zu der Mittelachse O exzentrisch rotiert. Wenn der dritte Rotor 70 exzentrisch rotiert, variiert die relative Rotationsphase zwischen dem ersten Rotor 30 und dem dritten Rotor 70. Die Variation der relativen Rotationsphase ermöglicht, dass der dritte Rotor 70 die Rotation des zweiten Rotors 50 beschleunigt und verzögert.
Eine Endfläche des dritten Rotors 70, welche dem zweiten Rotor 50 gegenüberliegt, entspricht einer dritten Rotorendfläche 79. Die Einpassabschnitte 80 sind bei dem dritten Rotor 70 integral ausgebildet. Die Einpassabschnitte 80 erstrecken sich ausgehend von der dritten Rotorendfläche 79 in Richtung hin zu dem zweiten Rotor 50. Jeder der Einpassabschnitte 80 besitzt einen kreisförmigen Querschnitt. Die Einpassabschnitte 80 sind bei Positionen entsprechend den Eingriffslöchern 53 angeordnet und entsprechend in die Eingriffslöcher 53 eingefügt. Die Anzahl der Einpassabschnitte 80 entspricht gemäß der Anzahl der Eingriffslöcher 53 acht.
Eine Außenfläche des Einpassabschnitts 80 entspricht einer Einpassabschnittaußenfläche 81. Eine Innenfläche des zweiten Rotors 50 entspricht einer zweiten Rotorinnenfläche 55. Die Einpassabschnittaußenfläche 81 und die zweite Rotorinnenfläche 55 stehen miteinander in Kontakt. Der Einpassabschnitt 80 und der zweite Rotor 50 stehen miteinander in Eingriff. Der zweite Rotor 50 und der dritte Rotor 70 stehen miteinander über den Einpassabschnitt 80 in Eingriff. Der Einpassabschnitt 80 ist kleiner als das Eingriffsloch 53. Der Einpassabschnitt 80 und das Eingriffsloch 53 bilden daher dazwischen einen Freiraum.
Unter Rückbezug auf 3 teilt eine imaginäre Trennlinie I1 den zweiten Rotor 50 in zwei Abschnitte auf. Die Einpassabschnittaußenfläche 81 und die zweite Rotorinnenfläche 55 stehen über einen Einpassabschnittkontaktpunkt 82 miteinander in Kontakt, wenn der dritte Rotor 70 relativ zu dem zweiten Rotor 50 rotiert. Eine imaginäre Linie I2 erstreckt sich ausgehend von der Mittelachse O zu dem Einpassabschnittkontaktpunkt 82. Die imaginäre Trennlinie I1 zeigt einen Winkel θ mit Bezug auf die imaginäre Linie I2.
(Betrieb)
Im Folgenden wird ein Betrieb der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 101 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wenn die Motorwelle 64 relativ zu dem ersten Rotor 30 nicht rotiert, rotiert der dritte Rotor 70 zusammen mit sowohl dem ersten Rotor 30 als auch dem zweiten Rotor 50, während eine Eingriffsposition relativ zu dem ersten Rotor 30 aufrechterhalten wird. In dem vorliegenden Zustand wird die relative Rotationsphase zwischen dem ersten Rotor 30 und dem zweiten Rotor 50 aufrechterhalten, und daher wird die Ventilsteuerzeit aufrechterhalten.
Wenn die Motorwelle 64 relativ zu dem ersten Rotor 30 in der Vorrückrichtung X rotiert, gibt die Motorwelle 64 ein Rotationsmoment Tm in der Vorrückrichtung X aus. Auf diese Art und Weise führt der dritte Rotor 70 die Planetenbewegung durch, während die Eingriffsposition zwischen dem dritten Rotor 70 und dem ersten Rotor 30 variiert wird. In dem vorliegenden Zustand rotiert der zweite Rotor 50 relativ zu dem ersten Rotor 30 in der Verzögerungsrichtung Y. Daher wird eine Rotation des zweiten Rotors 50 verzögert und die Ventilsteuerzeit des Einlassventils 8 oder des Auslassventils 9 wird verzögert bzw. nach spät verschoben.
Wenn die Motorwelle 64 relativ zu dem ersten Rotor 30 in der Verzögerungsrichtung X rotiert, gibt die Motorwelle 64 ein Rotationsmoment Tm in der Verzögerungsrichtung X aus. Auf diese Art und Weise führt der dritte Rotor 70 die Planetenbewegung durch, während die Eingriffsposition zwischen dem dritten Rotor 70 und dem ersten Rotor 30 variiert wird. In dem vorliegenden Zustand rotiert der zweite Rotor 50 relativ zu dem ersten Rotor 30 in der Vorrückrichtung X. Daher wird eine Rotation des zweiten Rotors 50 beschleunigt und die Ventilsteuerzeit des Einlassventils 8 oder des Auslassventils 9 wird vorgerückt bzw. nach früh verschoben.
In gleicher Art und Weise zu dem Zustand, in welchem die Motorwelle 64 relativ zu dem ersten Rotor 30 in der Verzögerungsrichtung Y rotiert, führt der dritte Rotor 70 die Planetenbewegung durch, wenn der Elektromotor 61 schnell stoppt. In dem vorliegenden Zustand rotiert der zweite Rotor 50 relativ zu dem ersten Rotor 30 in der Vorrückrichtung X. Daher wird die Rotation des zweiten Rotors 50 beschleunigt und die Ventilsteuerzeit des Einlassventils 8 oder des Auslassventils 9 wird vorgerückt bzw. nach früh verschoben.
Bei der vorliegenden Konfiguration ist der dritte Rotor 70 mit dem ersten Rotor 30 und dem zweiten Rotor 50 verbunden, um eine Übertragung einer Rotation des dritten Rotors 70 auf den ersten Rotor 30 und den zweiten Rotor 50 zu ermöglichen. Der dritte Rotor 70 führt die Planetenbewegung durch, um dadurch die relative Rotationsphase zwischen dem ersten Rotor 30 und dem zweiten Rotor 50 zu variieren. Wenn die Rotationsphase variiert wird, wird die Rotation des zweiten Rotors 50 beschleunigt oder verzögert, wodurch die Ventilsteuerzeit des Einlassventils 8 oder des Auslassventils 9 gesteuert wird.
Eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung kann beispielsweise eine Konfiguration aufweisen, um eine exzentrische Rotation in einem Zustand zu ermöglichen, in welchem eine Phase zwischen zwei Rotoren um 180 Grad verschoben ist. 13 zeigt eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung 900 gemäß einem Vergleichsbeispiel.
Wie in 13 gezeigt ist, umfasst die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung 900 einen zweiten Rotor 902 mit einer Mittelachse C2_ref. Die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung 900 umfasst ferner einen dritten Rotor 903 mit einer Mittelachse C3_ref. Die Mittelachse C2_ref ist mit einem Neigungswinkel A_ref relativ zu der Mittelachse C3_ref geneigt. Eine Kraft Fd_ref wird in der radialen Richtung auf den dritten Rotor 903 aufgebracht. Eine Endfläche des dritten Rotors 903 befindet sich bei einem Abstand H_ref zu der Mitte des dritten Rotors 903. Ein Rotationsmoment M_ref wirkt auf den dritten Rotor 903. Das Rotationsmoment M_ref ist mit dem folgenden Beziehungsausdruck (1) dargestellt. $M_ref = Fd_ref \times H_ref$
Wenn der dritte Rotor 903 die Planetenbewegung durchführt, ist der dritte Rotor 903 aufgrund des Rotationsmoments M_ref relativ zu dem zweiten Rotor 902 geneigt. Folglich nimmt der Neigungswinkel A_ref zu, um eine Vibration bzw. Schwingung und ein Geräusch hervorzurufen. In der Abbildung ist die Darstellung des Neigungswinkels A_ref übermäßig, um die Beziehung zwischen dem zweiten Rotor 902 und dem dritten Rotor 903 klar zu zeigen.
Wie in Patentliteratur 1 beschrieben ist, kann eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung drei Rotoren umfassen, um eine Vibration und ein Geräusch zu beschränken. Die Konfiguration mit drei Rotoren kann jedoch vergrößert sein. Darüber hinaus kann die Konfiguration eine Zunahme der Anzahl an Komponenten der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung erfordern, und folglich kann die Konfiguration eine Zunahme deren Herstellungskosten erfordern. Es kann angenommen werden, die Anzahl an Rotoren zu reduzieren, um eine exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung zu verkleinern und/oder die Herstellungskosten derselben zu reduzieren.
Bei einer Konfiguration mit zwei Rotoren wirkt ein Rotationsmoment (Kräftepaar) auf die beiden Rotoren. In der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 900 gemäß dem Vergleichsbeispiel können die Achsen der beiden Rotoren relativ zueinander verschoben sein, und folglich können sich die beiden Rotoren gegenseitig lokal abreiben bzw. verschleißen. Daher können eine Vibration und ein Geräusch auftreten. Unter Berücksichtigung dieser Umstände dient die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform dazu, eine Vibration und ein Geräusch zu beschränken und eine Verkleinerung deren Konfiguration zu ermöglichen.
Unter Rückbezug auf 2 steht bei der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 101 die Einpassabschnittaußenfläche 81 mit der zweiten Rotorinnenfläche 55 in Eingriff. Zwischen der Einpassabschnittaußenfläche 81 und der zweiten Rotorinnenfläche 55 tritt eine Reibung auf. Ein Reibkoeffizient dieser Reibung entspricht einem Eingriffs-Reibkoeffizienten µe. In einem Fall, in welchem zwischen Objekten, die aus einem eisenhaltigen Material bzw. Eisenmaterial hergestellt sind, eine Reibung auftritt, entspricht ein Reibkoeffizient dieser Reibung einem Eisenmaterial-Reibkoeffizienten µi. Der Reibkoeffizient entspricht einem statischen Reibkoeffizienten oder einem dynamischen Reibkoeffizienten.
Das Eisenmaterial kann pures Eisen, Kohlenstoffstahl mit Kohlenstoff oder eine Stahllegierung mit einem metallischen Material, wie Chrom, Nickel und Molybdän, zusätzlich zu Kohlenstoff sein. Der Kohlenstoffstahl kann beispielsweise Walzstahl für eine allgemeine Struktur, Walzstahl für eine Schweißstruktur oder Kohlenstoffstahl für eine Maschinenkonstruktion sein. Die Stahllegierung kann beispielsweise einer Stahllegierung für eine Struktur entsprechen. Das Eisenmaterial kann Verunreinigungen in einer dem allgemeinen Verständnis entsprechenden Fehlerspanne enthalten.
Der Eingriffs-Reibkoeffizient µe wird durch Durchführen eines Experiments, das einem Reibkoeffizienten-Versuchsverfahren aus JIS_K7125 entspricht, bei dem Material des Einpassabschnitts 80 und dem Material des zweiten Rotors 50 erlangt. Der Eingriffs-Reibkoeffizient µe kann unter Verwendung einer Reibverschleißversuchsvorrichtung vom Pin-On-Disk-Typ oder einer Reibverschleißversuchsvorrichtung vom Doppelzylinder-Typ erlangt werden. Der Eisenmaterial-Reibkoeffizient µi wird unter Verwendung des gleichen Eisenmaterials in gleicher Art und Weise zu dem Eingriffs-Reibkoeffizienten µe erlangt.
Der Einpassabschnitt 80 und der zweite Rotor 50 sind derart konfiguriert, dass der Eingriffs-Reibkoeffizient µe größer ist als der Eisenmaterial- Reibkoeffizient µi, das heißt, um eine Beziehung µe > µi zu erfüllen.
Der Einpassabschnitt 80 oder der zweiten Rotor 50 ist aus Harz ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Rotor 50 aus Harz ausgebildet. Das bei der vorliegenden Ausführungsform verwendete Harz entspricht beispielsweise Polyamid, PEEK oder AES. PEEK entspricht einer Abkürzung für Polyetheretherketon. AES entspricht einer Abkürzung für Acrylnitril-Styrol-Acrylat.
Die zweite Rotorinnenfläche 55 besitzt eine Innenoberflächenrauigkeit Rz2_I. Eine Außenfläche 56 des zweiten Rotors 50 besitzt eine Außenoberflächenrauigkeit Rz2_O. Der Einpassabschnitt 80 besitzt eine Einpassabschnitt-Oberflächenrauigkeit Rze_O. Der dritte Rotor 70 besitzt eine dritte Rotoroberflächenrauigkeit Rz3_O. Jeder der Werte der Oberflächenrauigkeit ist mit einer maximalen Rautiefe Rz dargestellt. Jeder der Werte der maximalen Rautiefe entspricht einer Definition aus JIS_B_0601. Eine Vorrichtung, um die maximale Rautiefe zu messen, entspricht beispielsweise einer Oberflächenrauigkeitsmessvorrichtung vom Kontakttyp, welche einen Taststift und/oder dergleichen verwendet, oder einer Oberflächenrauigkeitsmessvorrichtung vom kontaktlosen Typ, welche einen Laser und/oder dergleichen verwendet.
Die Innenoberflächenrauigkeit Rz2_I ist derart eingestellt, dass diese größer ist als die Außenoberflächenrauigkeit Rz2_O. Das heißt, die Innenoberflächenrauigkeit Rz2_I und die Außenoberflächenrauigkeit Rz2_O sind eingestellt, um die Beziehung Rz2_I > Rz2_O zu erfüllen.
Die Einpassabschnitt-Oberflächenrauigkeit Rze_O ist so eingestellt, dass diese größer ist als die dritte Rotoroberflächenrauigkeit Rz3_O. Das heißt, die Einpassabschnitt-Oberflächenrauigkeit Rze_O und die dritte Rotoroberflächenrauigkeit Rz3_O sind so eingestellt, dass diese die Beziehung Rze_O > Rz3_O erfüllen.
Wie in 4 gezeigt ist, stehen der erste Innenradabschnitt 34 und der dritte Rotor 70 bei einem dritten Rotorkontaktpunkt 74 miteinander in Kontakt. Der dritte Rotorkontaktpunkt 74 ist auf der imaginären Trennlinie I1 angeordnet. Eine imaginäre Linie I3 verbindet den dritten Rotorkontaktpunkt 74 mit dem Einpassabschnittkontaktpunkt 82. Der erste Innenradabschnitt 34 bringt bei dem dritten Rotorkontaktpunkt 74 eine Kraft F1 auf den dritten Rotor 70 auf. Die Kraft F1 kann in eine Kraft F1_D zerlegt werden, die in einer Richtung entlang der imaginären Linie I3 wirkt. Die Kraft F1_D ist mit einer Funktion der Kraft F1 und dem Einpassabschnittwinkel θ dargestellt.
Eine Normalkraft F2 wirkt bei dem Einpassabschnittkontaktpunkt 82 über die zweite Rotorinnenfläche 55 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Rotationsrichtung auf den Einpassabschnitt 80. Die Kraft F2 kann in eine Kraft F2_D zerlegt werden, die in einer Richtung entlang der imaginären Linie I3 wirkt. Die Kraft F2_D ist mit einer Funktion der Kraft F2 und dem Einpassabschnittwinkel θ dargestellt.
Wie in 5 gezeigt ist, liegt die Mitte des dritten Rotors 70 bei einem Einpassabschnittabstand Hi zu der Mitte des Einpassabschnitts 80 in der axialen Richtung. Ein Liniensegment, welches den dritten Rotorkontaktpunkt 74 mit dem Einpassabschnittkontaktpunkt 82 verbindet, besitzt einen Mittelpunkt als einen Rotationsmittelpunkt Os. Ein Abstand Ho zwischen dem Rotationsmittelpunkt Os und dem dritten Rotorkontaktpunkt 74 ist gleich dem Abstand Ho zwischen dem Rotationsmittelpunkt Os und dem Einpassabschnittkontaktpunkt 82. In 5 sind der dritte Rotor 70 und der Einpassabschnitt 80 vergrößert, um das Merkmal deutlich zu zeigen. Der Rotationsmittelpunkt Os liegt bei einem dritten Rotorabstand Hr ausgehend von der Einpassabschnittaußenfläche 81 in der radialen Richtung des dritten Rotors 70.
Die Kraft F1_D und die Kraft F2_D wirken bei Positionen, die zueinander in der axialen Richtung des dritten Rotors 70 verschoben sind. Daher wirkt ein Rotationsmoment M um den Rotationsmittelpunkt Os auf den dritten Rotor 70. Ein Initial-Rotationsmoment Ms, welches bewirkt, dass der dritte Rotor 70 damit beginnt, relativ zu rotieren, ist mit dem folgenden Beziehungsausdruck (2) dargestellt. $Ms = (F1_D + F2_D) \times Hi/2$
Wenn der zweite Rotor 50 und der dritte Rotor 70 voneinander gelöst sind, tritt zwischen der Einpassabschnittaußenfläche 81 und der zweiten Rotorinnenfläche 55 eine Reibung auf. In dem vorliegenden Zustand wirkt eine Reibkraft Fr in einer Richtung auf den Einpassabschnitt 80, in welcher das auf den dritten Rotor 70 wirkende Rotationsmoment reduziert wird. Die Reibkraft Fr ist mit dem folgenden Beziehungsausdruck (3) dargestellt. Wenn die Reibkraft Fr auf den Einpassabschnitt 80 wirkt, wirkt ein Reibkraftzustands-Rotationsmoment Mr auf den dritten Rotor 70. In dem vorliegenden Zustand ist das Rotationsmoment M mit dem folgenden Beziehungsausdruck (4) dargestellt. Das Rotationsmoment M nimmt aufgrund der Reibkraft Fr ab. $Fr = μ e \times F2$
$M = Mr - Fr \times Hr$
(Effekt)

(1) Die Reibkraft Fr wirkt in der Richtung auf den Einpassabschnitt 80, in welcher das auf den dritten Rotor 70 wirkende Rotationsmoment M reduziert wird. Der Eisenmaterial-Reibkoeffizient µi ist relativ klein und das Rotationsmoment M kann in einem Fall groß werden, in welchem eisenhaltige Objekte miteinander in Kontakt stehen. Bei der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 101 ist der Eingriffs-Reibkoeffizient µe so eingestellt, dass dieser größer ist als der Eisenmaterial-Reibkoeffizient µi, wodurch das Rotationsmoment M stabil reduziert wird. Das Rotationsmoment M wird reduziert, wodurch der zweite Rotor 50 und der dritte Rotor 70 parallel zueinander gehalten werden. Die vorliegende Konfiguration ermöglicht, zu beschränken, dass sich der zweite Rotor 50 und der dritte Rotor 70 lokal abreiben bzw. abnutzen, und die Reibung zwischen diesen einheitlich zu machen, wenn der dritte Rotor 70 die Planetenbewegung durchführt, wodurch eine Vibration und ein Geräusch beschränkt werden. Darüber hinaus kann die vorliegende Konfiguration keine Zunahme der Anzahl an Rotoren erfordern, was zum Beschränken einer Vibration und eines Geräusches dient, wodurch ermöglicht wird, die Anzahl von Komponenten zu reduzieren. Daher ermöglicht die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung 101 eine Verkleinerung derselben.
(2) Der zweite Rotor 50 oder der Einpassabschnitt 80 ist aus Harz hergestellt. Harz weist eine relativ geringe Härte auf. Wenn eine Reibung auftritt, nimmt die Oberfläche des zweiten Rotors 50 oder des Einpassabschnitts 80 die Oberfläche des anderen Elements aus dem zweiten Rotor 50 und dem Einpassabschnitt 50 aus (das heißt, schleift bzw. nutzt diese ab, verkratzt diese), um einen mikroskopischen Widerstand hervorzurufen. Bei der vorliegenden Konfiguration, bei welcher der zweite Rotor 50 oder der Einpassabschnitt 80 aus Harz hergestellt ist, wird eine Ausnehmungskomponente (Digging-Up-Komponente), was dem mikroskopischen Widerstand entspricht, größer. Daher ermöglicht es die vorliegende Konfiguration, den Eingriffs-Reibkoeffizienten µe zu vergrößern. Auf diese Art und Weise ermöglicht es die vorliegende Konfiguration, eine Vibration und ein Geräusch zu beschränken.
(3) Die Innenoberflächenrauigkeit Rz2_I ist größer als die Außenoberflächenrauigkeit Rz2_O. Die Einpassabschnitt-Oberflächenrauigkeit Rze_O ist größer als die dritte Rotoroberflächenrauigkeit Rz3_O. Die vorliegende Konfiguration vergrößert die Ausnehmungskomponente, wodurch der Eingriffs-Reibkoeffizient µe vergrößert wird. Auf diese Art und Weise ermöglicht es die vorliegende Konfiguration, eine Vibration und ein Geräusch zu beschränken.

(Zweite Ausführungsform)
Die zweite Ausführungsform umfasst ferner einen Schließabschnitt. Die zweite Ausführungsform ist mit Ausnahme des Schließabschnitts gleich der ersten Ausführungsform. Wie in 6 gezeigt ist, umfasst die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung 102 der zweiten Ausführungsform ferner Schließabschnitte 85. Jeder der Schließabschnitte 85 besitzt einen rechtwinkligen Querschnitt und ist hinsichtlich des Durchmessers größer als das Eingriffsloch 53.
Der Schließabschnitt 85 weist eine Plattengestalt auf und verschließt das entsprechende Eingriffsloch 53 auf der entgegengesetzten Seite des dritten Rotors 70. Der Schließabschnitt 85 ist so eingerichtet, dass dieser mit dem Einpassabschnitt 80 nicht in Kontakt steht. Bei der vorliegenden Konfiguration beschränkt der Schließabschnitt 85, dass Fluid, wie Öl, welches für die Verbrennungskraftmaschine 1 verwendet wird, in das Eingriffsloch 53 strömt.
Die zweite Ausführungsform schafft ähnliche Effekte wie diese der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus neigt eine Schmierform der Reibung zwischen dem Einpassabschnitt 80 und dem zweiten Rotor 50 gemäß der zweiten Ausführungsform aufgrund des Schließabschnitts 85 eher zu einer Feststoffschmierung als zu einer Grenzschmierung oder einer Flüssigkeitsschmierung. Daher ermöglicht es die vorliegende Konfiguration, den Eingriffs-Reibkoeffizienten µe zu erhöhen. Auf diese Art und Weise ermöglicht es die vorliegende Konfiguration, eine Vibration und ein Geräusch zu beschränken.
(Dritte Ausführungsform)
Die vorliegende dritte Ausführungsform ist mit Ausnahme des zweiten Rotors und des Einpassabschnitts gleich der ersten Ausführungsform.
Wie in 7 gezeigt ist, besitzt ein zweiter Rotor 350 der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 103 der dritten Ausführungsform ferner zumindest einen Rotorvertiefungsabschnitt 351. Der Einpassabschnitt 380 umfasst ferner zumindest einen Eingriffsvorsprungsabschnitt 381.
Der Rotorvertiefungsabschnitt 351 ist bei der Mitte der zweiten Rotorinnenfläche 55 ausgebildet und in einer ringförmigen Gestalt vertieft. Der Eingriffsvorsprungsabschnitt 381 entspricht dem Rotorvertiefungsabschnitt 351. Der Eingriffsvorsprungsabschnitt 381 erstreckt sich ausgehend von dem dritten Rotor 70 nach radial außen. Der Eingriffsvorsprungsabschnitt 381 besitzt eine ringförmige Gestalt.
Der Eingriffsvorsprungsabschnitt 381 ist derart konfiguriert, dass dieser mit dem Rotorvertiefungsabschnitt 351 ineinandergreift. Wenn der Rotorvertiefungsabschnitt 351 und der Eingriffsvorsprungsabschnitt 381 auf der Seite der Nockenwelle 4 oder 5 miteinander in Kontakt kommen, übt der Rotorvertiefungsabschnitt 351 eine Kraft Fc in einer Richtung auf den Eingriffsvorsprungsabschnitt 381 aus, um das Rotationsmoment M zu reduzieren. Die Kraft Fc wirkt, um die Reibkraft Fr zu erhöhen. Die dritte Ausführungsform schafft ähnliche Effekte wie diese der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus erhöht die Kraft Fc bei der dritten Ausführungsform die Reibkraft Fr, um dadurch eine Vibration und ein Geräusch geneigt zu beschränken.
(Vierte Ausführungsform)
Die vierte Ausführungsform ist mit Ausnahme des zweiten Rotors und des Einpassabschnitts gleich der ersten Ausführungsform.
Wie in 8 gezeigt ist, umfasst ein zweiter Rotor 450 der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 104 der vierten Ausführungsform ferner zumindest einen Rotorvorsprungsabschnitt 451. Der Einpassabschnitt 480 umfasst zumindest einen Einpassungsvertiefungsabschnitt 481.
Der Rotorvorsprungsabschnitt 451 ist bei der Mitte der zweiten Rotorinnenfläche 55 ausgebildet. Der Rotorvorsprungsabschnitt 451 erstreckt sich ausgehend von der zweiten Rotorinnenfläche 55 in der radialen Richtung des zweiten Rotors 450 nach außen. Der Rotorvorsprungsabschnitt 451 erstreckt sich ausgehend von der zweiten Rotorinnenfläche 55 nach radial innen. Der Einpassungsvertiefungsabschnitt 481 entspricht dem Rotorvorsprungsabschnitt 451. Der Einpassabschnitt 480 ist bei dem Einpassungsvertiefungsabschnitt 481 vertieft, um hinsichtlich des Durchmessers klein zu sein.
Der Rotorvorsprungsabschnitt 451 ist derart konfiguriert, dass dieser mit dem Einpassungsvertiefungsabschnitt 481 ineinandergreift. Wenn der Einpassungsvertiefungsabschnitt 481 und der Rotorvorsprungsabschnitt 451 auf der Seite der Nockenwelle 4 oder 5 miteinander in Kontakt stehen, übt der Rotorvorsprungsabschnitt 451 die Kraft Fc auf den Eingriffsvorsprungsabschnitt 381 aus. Die Kraft Fc wirkt, um die Reibkraft Fr zu erhöhen. Die vierte Ausführungsform schafft ähnliche Effekte wie diese der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform.
(Fünfte Ausführungsform)
Die fünfte Ausführungsform ist mit Ausnahme des zweiten Rotors und des Einpassabschnitts gleich der ersten Ausführungsform.
Wie in 9 gezeigt ist, umfasst der zweite Rotor 550 der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 105 der fünften Ausführungsform ferner zumindest einen Rotorvertiefungsabschnitt 551. Der Rotorvertiefungsabschnitt 551 ist bei der Mitte der zweiten Rotorinnenfläche 55 ausgebildet und in einer ringförmigen Gestalt vertieft. Der Rotorvertiefungsabschnitt 551 ist so ausgebildet, dass dessen Außenumfang in einem Querschnitt entlang einer sich in der axialen Richtung des zweiten Rotors 550 erstreckenden Linie gekrümmt ist.
Der Einpassabschnitt 580 ist so ausgebildet, dass dessen Außenumfang auf der Seite der Nockenwelle 4 und 5 in einem Querschnitt entlang einer sich in der axialen Richtung des dritten Rotors 70 erstreckenden Linie gekrümmt ist. Der Einpassabschnitt 580 weist eine kugelförmige Gestalt auf. Darüber hinaus entspricht der Einpassabschnitt 580 dem Rotorvertiefungsabschnitt 551. Der Einpassabschnitt 580 ist konfiguriert, um mit dem Rotorvertiefungsabschnitt 551 ineinander zu greifen. Wenn der Rotorvertiefungsabschnitt 551 und der Einpassabschnitt 85 miteinander in Kontakt kommen, übt der Rotorvertiefungsabschnitt 551 die Kraft Fc auf den Einpassabschnitt 580 aus. Die Reibkraft Fr erhöht die Kraft Fc. Die fünfte Ausführungsform schafft ebenso ähnliche Effekte wie diese der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform.
(Sechste Ausführungsform)
Die sechste Ausführungsform ist mit Ausnahme des zweiten Rotors, des Einpassabschnitts und der weiteren Aufnahme eines Zwischenabschnitts gleich der ersten Ausführungsform.
Wie in 10 gezeigt ist, umfasst ein zweiter Rotor 650 der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 106 der sechsten Ausführungsform ferner zumindest einen Rotorvertiefungsabschnitt 651.
Der Rotorvertiefungsabschnitt 651 ist bei der Mitte der zweiten Rotorinnenfläche 55 ausgebildet und in einer ringförmigen Gestalt vertieft. Der Rotorvertiefungsabschnitt 651 ist gekrümmt. Der Einpassabschnitt 680 besitzt bei der Mitte einen Einpassungsvertiefungsabschnitt 681. Der Einpassabschnitt 680 ist bei dem Einpassungsvertiefungsabschnitt 681 vertieft, um hinsichtlich des Durchmessers klein zu sein. Der Außenumfang des Einpassungsvertiefungsabschnitts 681 ist in einem Querschnitt entlang einer sich in der axialen Richtung des dritten Rotors 70 erstreckenden Linie gekrümmt.
Der Zwischenabschnitt 86 ist zwischen dem Rotorvertiefungsabschnitt 651 und dem Einpassungsvertiefungsabschnitt 681 angeordnet. Der Zwischenabschnitt 86 kommt mit der zweiten Rotorinnenfläche 55 und der Einpassabschnittaußenfläche 81 in Kontakt. Der Zwischenabschnitt 86 übt die Kraft Fc auf den Einpassungsvertiefungsabschnitt 681 aus. Die Kraft Fc erhöht die Reibkraft Fr. Die sechste Ausführungsform schafft ebenso ähnliche Effekte wie diese der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform.
(Weitere Ausführungsform)
(i) Wie in 11 gezeigt ist, können der dritte Rotor 770 und die Einpassabschnitte 780 der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 107 separate Komponenten sein. In diesem Fall besitzt der dritte Rotor 770 Einpasslöcher 771 entsprechend den Eingriffslöchern 50. Die Einpassabschnitte 780 sind entsprechend sowohl in die Eingriffslöcher 53 als auch die Einpasslöcher 771 eingefügt. Die Einpassabschnitte 780 stehen entsprechend über die Eingriffslöcher 53 mit dem zweiten Rotor 50 in Eingriff. Die Einpassabschnitte 780 stehen über die Einpasslöcher 771 mit dem dritten Rotor 770 in Eingriff. Die vorliegende Ausführungsform schafft ebenso die gleichen Effekte wie diese der ersten Ausführungsform. Die vorliegende Konfiguration, bei welcher der dritte Rotor 770 und die Einpassabschnitte 780 separate Komponenten sind, erleichtert die Herstellung der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 107.
(ii) Die Oberflächenrauigkeit der Innenfläche des zweiten Rotors, der Außenfläche des zweiten Rotors, der Einpassabschnitte und des dritten Rotors ist nicht auf die maximale Rautiefe beschränkt und kann einer arithmetischen mittleren Rauheit Ra, einer mittleren Höhe Rc, einem Mittenrauwert Rq oder dergleichen entsprechen.
(iii) Die Seitenwand des Einpassabschnitts kann eine Nut aufweisen. In diesem Fall kann ein Sicherungsring mit einer Kerbe bzw. Raste, um einen Eingriff mit der Nut zu ermöglichen, für den Eingriffsvorsprungsabschnitt verwendet werden. Alternativ kann die Seitenwand eines Sicherungsrings eine Nut aufweisen. In diesem Fall kann der Einpassabschnitt eine Kerbe bzw. Raste aufweisen. Die Raste des Einpassabschnitts kann bei der Nut des Sicherungsrings eingepasst sein, wodurch ein Eingriffsvorsprungsabschnitt gebildet wird.
(iv) Wie in 12 gezeigt ist, kann eine Beschichtung 87 als eine Schicht auf der zweiten Rotorinnenfläche 55 der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung 108 ausgebildet sein. Die Beschichtung 88 kann als eine Schicht auf der Einpassabschnittaußenfläche 81 ausgebildet sein. In der Abbildung ist die Beschichtung 87 und 88 vergrößert, um die Beschichtung 87 und 88 deutlich darzustellen.
Die Beschichtung 87 ist unter Verwendung von Harz ausgebildet. Die Beschichtung 87 ist als eine Schicht auf der zweiten Rotorinnenfläche 55 ausgebildet. Die Beschichtung 88 ist als eine Schicht auf der Einpassabschnittaußenfläche 81 ausgebildet. Die Beschichtung 87 und 88 ist derart ausgebildet, dass ein Reibkoeffizient µc der Reibung, die zwischen der Beschichtung 87 und der Beschichtung 88 auftritt, größer wird als der Eisenmaterial-Reibkoeffizient µi. Die vorliegende Ausführungsform schafft ebenso die gleichen Effekte wie diese der ersten Ausführungsform.
(v) Der Querschnitt des Einpassabschnitts entlang der radialen Richtung ist nicht auf die kreisförmige Gestalt beschränkt und kann einer Ellipsengestalt, einer polygonalen Gestalt oder einer Sterngestalt entsprechen.
Wie vorstehend beschrieben ist, umfasst die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung den ersten Rotor 30, den zweiten Rotor 50, 350, 450, 550, 650, den dritten Rotor 70, 770 und den zumindest einen Einpassabschnitt 80, 380, 480, 580, 680, 780. Der erste Rotor ist rotierbar. Der zweite Rotor ist in dem ersten Rotor aufgenommen und rotierbar. Der zweite Rotor besitzt das zumindest eine Eingriffsloch 53.
Der dritte Rotor liegt dem zweiten Rotor gegenüber und ist in dem ersten Rotor aufgenommen. Wenn der dritte Rotor um die Achse P rotiert, die exzentrisch zu der Achse O des ersten Rotors ist, variiert die relative Rotationsphase zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor, und der dritte Rotor beschleunigt oder verzögert die Rotation des zweiten Rotors.
Der Einpassabschnitt ist bei dem dritten Rotor eingerichtet. Die Außenfläche 81 des Einpassabschnitts liegt der Innenfläche 55 des zweiten Rotors gegenüber. Die Innenfläche des zweiten Rotors ist in dem Eingriffsloch angeordnet. Der Einpassabschnitt greift über das Eingriffsloch mit dem zweiten Rotor ineinander. Wenn zwischen der Innenfläche des zweiten Rotors und der Außenfläche des Einpassabschnitts eine Reibung auftritt, wirkt die Reibkraft in der Richtung, um das auf den dritten Rotor wirkende Rotationsmoment zu reduzieren. Der Reibkoeffizient zwischen der Innenfläche des zweiten Rotors und der Außenfläche des Einpassabschnitts ist größer als der Reibkoeffizient zwischen Eisenobjekten.
Der Reibkoeffizient zwischen Eisenobjekten ist relativ gering, und daher kann das Rotationsmoment des dritten Rotors groß werden. Durch das Einstellen des Reibkoeffizienten zwischen der Innenfläche des zweiten Rotors und der Außenfläche des Einpassabschnitts, um größer als der Reibkoeffizient zwischen den aus einem Eisenmaterial ausgebildeten eisenhaltigen Objekten zu sein, kann das Rotationsmoment reduziert werden. Die vorliegende Konfiguration ermöglicht eine Reduktion des Rotationsmoments, wodurch ermöglicht wird, den zweiten Rotor und den dritten Rotor parallel zu halten. Die vorliegende Konfiguration ermöglicht eine Reduktion einer lokalen Reibung zwischen dem zweiten Rotor und dem dritten Rotor, wenn der dritte Rotor rotiert, wodurch der Betrieb gleichmäßig gemacht wird und eine Vibration und ein Geräusch reduziert werden. Darüber hinaus erfordert die vorliegende Konfiguration keine Erhöhung der Anzahl von Rotoren, wodurch die Anzahl der Komponenten reduziert wird. Die vorliegende Konfiguration ermöglicht eine Verkleinerung der exzentrischen, oszillierenden Reduktionsgetriebevorrichtung.
Es sollte erkannt werden, dass, während die Prozesse der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung hierin mit einer spezifischen Abfolge von Schritten beschrieben wurden, weitere alternative Ausführungsformen mit verschiedenen anderen Abfolgen dieser Schritte und/oder zusätzlichen Schritten, die hierin nicht offenbart sind, in den Schritten der vorliegenden Offenbarung liegen sollen.
Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass die Offenbarung nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Zusätzlich liegen neben den verschiedenen bevorzugten Kombinationen und Konfigurationen auch andere Kombinationen und Konfigurationen mit mehr, weniger oder lediglich einem einzelnen Element ebenso in dem Grundgedanken und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung.
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 2000120809 [0003]

Claims

Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung, aufweisend: einen ersten Rotor (30), welcher rotierbar ist; einen zweiten Rotor (50, 350, 450, 550, 650), welcher in dem ersten Rotor aufgenommen ist, wobei der zweite Rotor rotierbar ist und ein Eingriffsloch (53) besitzt; einen dritten Rotor (70, 770), welcher in dem ersten Rotor aufgenommen ist und dem zweiten Rotor gegenüberliegt, wobei der dritte Rotor derart konfiguriert ist, dass dieser eine relative Rotationsphase des ersten Rotors zu dem zweiten Rotor variiert und eine Rotation des zweiten Rotors beschleunigt und verzögert, wenn dieser um eine Achse (P) rotiert, die relativ zu einer Achse (O) des ersten Rotors exzentrisch ist; und einen Einpassabschnitt (80, 380, 480, 580, 680, 780), mit welchem der dritte Rotor ausgerüstet ist, wobei der Einpassabschnitt eine Außenfläche (81) besitzt, die einer Innenfläche (55) des zweiten Rotors gegenüberliegt, wobei die Innenfläche des zweiten Rotors in dem Eingriffsloch angeordnet ist und der Einpassabschnitt in dem Eingriffsloch mit dem zweiten Rotor in Eingriff steht, wobei eine Reibkraft in einer Richtung wirkt, um ein Rotationsmoment zu reduzieren, das auf den dritten Rotor wirkt, wenn zwischen der Innenfläche des zweiten Rotors und der Außenfläche des Einpassabschnitts eine Reibung auftritt, und ein Reibkoeffizient zwischen der Innenfläche des zweiten Rotors und der Außenfläche des Einpassabschnitts größer ist als ein Reibkoeffizient zwischen eisenhaltigen Objekten.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Rotor oder der Einpassabschnitt aus Harz ausgebildet ist.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Oberflächenrauigkeit der Innenfläche des zweiten Rotors größer ist als eine Oberflächenrauigkeit einer Außenfläche des zweiten Rotors, oder eine Oberflächenrauigkeit des Einpassabschnitts größer ist als eine Oberflächenrauigkeit des dritten Rotors.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: einen Schließabschnitt (85), welcher das Eingriffsloch auf einer entgegengesetzten Seite zu dem dritten Rotor verschließt, wobei der Schließabschnitt derart konfiguriert ist, dass dieser verhindert, dass ein Fluid in das Eingriffsloch strömt.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite Rotor (350) einen Rotorvertiefungsabschnitt (351) auf der Innenfläche des zweiten Rotors aufweist, der Einpassabschnitt (380) einen Eingriffsvorsprungsabschnitt (381) auf der Außenfläche des Einpassabschnitts aufweist, und der Eingriffsvorsprungsabschnitt derart konfiguriert ist, dass dieser mit dem Rotorvertiefungsabschnitt ineinandergreift.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite Rotor (450) einen Rotorvorsprungsabschnitt (451) auf der Innenfläche des zweiten Rotors aufweist, der Einpassabschnitt (480) einen Einpassungsvertiefungsabschnitt (481) auf der Außenfläche des Einpassabschnitts aufweist, und der Rotorvorsprungsabschnitt derart konfiguriert ist, dass dieser mit dem Einpassungsvertiefungsabschnitt ineinandergreift.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zweite Rotor (650) einen Rotorvertiefungsabschnitt (651) auf der Innenfläche des zweiten Rotors aufweist, und der Einpassabschnitt (680) einen Einpassungsvertiefungsabschnitt (681) auf der Außenfläche des Einpassabschnitts aufweist, der dem Rotorvertiefungsabschnitt gegenüberliegt, wobei die exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung ferner aufweist: einen Zwischenabschnitt (86), welcher zwischen dem Rotorvertiefungsabschnitt und dem Einpassungsvertiefungsabschnitt eingerichtet ist, wobei der Zwischenabschnitt (86) sowohl mit der Innenfläche des zweiten Rotors als auch der Außenfläche des Einpassabschnitts in Kontakt steht und derart konfiguriert ist, dass dieser eine Kraft in der Richtung auf den Einpassabschnitt ausübt, um das Rotationsmoment zu reduzieren, welches auf den dritten Rotor wirkt.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Zwischenabschnitt eine kugelförmige Gestalt besitzt.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der zweite Rotor und der Einpassabschnitt als separate Komponenten ausgebildet sind.
Exzentrische, oszillierende Reduktionsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei sowohl auf der Innenfläche des zweiten Rotors als auch auf der Außenfläche des Einpassabschnitts eine Schicht (87, 88) ausgebildet ist.