DE102018204444A1

DE102018204444A1 - Aktuator

Info

Publication number: DE102018204444A1
Application number: DE102018204444.9A
Authority: DE
Inventors: Jae-Hyun Lee
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2018-10-04
Also published as: CN108662044B; KR20180109532A; US10900546B2; CN108662044A; US20180283507A1

Abstract

Es wird ein Aktuator offenbart. Der Aktuator enthält gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung einen Motor, der zum Erzeugen eines Drehmoments konfiguriert ist, eine Getriebevorrichtung, die zum Verstärken des Drehmoments konfiguriert ist, eine Riemenantriebsvorrichtung, die zum Übertragen des Drehmoments zu der Getriebevorrichtung konfiguriert ist, und eine Klammereinheit, die zum Fixieren eines Abstands zwischen einer Drehwelle des Motors und einer Getriebewelle der Getriebevorrichtung konfiguriert ist, wobei die Klammereinheit ein Paar von Stützteilen enthält, die konfiguriert sind zum Stützen eines Bereichs einer äußeren Umfangsfläche eines Zahnriemens in der Riemenantriebsvorrichtung und zum Verhindern einer Zahntrennung des Zahnriemens.

Description

QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2017-0039382 , die am 28. März 2017 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hier einbezogen wird.
HINTERGRUND
Gebiet
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf einen Aktuator und insbesondere auf einen Aktuator, der in einer elektronischen Parkbremse für ein Fahrzeug verwendet wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen ist ein Aktuator eine Umwandlungsvorrichtung, die elektrische Energie, hydraulische Energie, pneumatische Energie oder dergleichen empfängt, um mechanische Energie auszugeben. Das heißt, der Aktuator wird verwendet, eine Antriebsenergie unter Verwendung eines Motors zu erzeugen und zu verstärken, und die erzeugte Antriebsenergie zum mechanischen Betätigen von Komponenten zu übertragen. Der Aktuator ist beispielsweise an einer gewöhnlichen Scheibenbremse befestigt, um als eine Parkbremse zu fungieren.
Genauer gesagt, der Aktuator überträgt Drehmoment zu einer Untersetzungsgetriebeeinheit, die konfiguriert ist, die Antriebskraft eines Motors durch ein Mittel wie eine Schnecken- und Schneckenrad-Getriebeanordnungskonfiguration, eine Stirnradgetriebe-Anordnungskonfiguration oder eine Zahnriemen (Kettennuss)-Verbindungskonfiguration zu verstärken. Hier wird, wenn das Drehmoment durch einen Zahnriemen übertragen wird, das Drehmoment in einem Zustand übertragen, in welchem der Zahnriemen gekoppelt ist, um ein mit einer Drehwelle des Motors gekoppeltes Zahnrad mit einem mit der Untersetzungsgetriebeeinheit gekoppelten angetriebenen Zahnrad zu umgeben. Das heißt, wenn den Zahnriemen mit dem Antriebszahnrad und dem angetriebenen Zahnrad in Eingriff ist, wird das Drehmoment des Antriebszahnrads durch den Zahnriemen zum angetriebenen Zahnrad übertragen. Jedoch kann, wie vorstehend beschrieben ist, wenn Energie zum Erzeugen einer Parkkraft in einer Konfiguration, in der Energie durch den Zahnriemen übertragen wird, eine Trennung der Zähne zwischen dem Zahnriemen und dem Antriebszahnrad oder zwischen dem Zahnriemen und dem angetriebenen Zahnrad auftreten, wenn die Spannung des Zahnriemens durch eine bei der Betätigung einer Parkbremse erzeugte Last geändert wird.
Zusätzlich können Vibrationen, die durch die Betätigung des Untersetzungsgetriebes bewirkt werden, zu einem Aktuatorgehäuse übertragen werden und Geräusche erzeugen.
KURZFASSUNG
Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, einen Aktuator anzugeben, der in der Lage ist, eine Zahntrennung zwischen einem Zahnriemen und einem Antriebszahnrad zu verhindern sowie Vibrationen und Geräusche herabzusetzen, wenn eine Parkbremse betätigt wird.
Zusätzliche Aspekte der Offenbarung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung oder sie können durch Ausüben der Offenbarung erfahren werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein Aktuator einen Motor, der zum Erzeugen eines Drehmoments konfiguriert ist, eine Getriebevorrichtung, die konfiguriert ist, das Drehmoment zu verstärken, eine Riemenantriebsvorrichtung, die konfiguriert ist, das Drehmoment zu der Getriebevorrichtung zu übertragen, und eine Klammereinheit, die konfiguriert ist zum Fixieren eines Abstands zwischen einer Drehwelle des Motors und einer Getriebewelle der Getriebevorrichtung, wobei die Klammereinheit ein Paar von Stützteilen enthält, die konfiguriert sind zum Stützen eines Teils einer äußeren Umfangsfläche eines Zahnriemen in der Klammerantriebsvorrichtung und zum Verhindern einer Zahntrennung des Zahnriemens.
Das Paar von Stützteilen kann einen bestimmten gegenseitigen Abstand aufweisen und kann in einem spannungslosen Abschnitt und einem gespannten Abschnitt angeordnet sein, die gebildet werden, wenn sich das Riemengetriebe dreht.
Jedes von dem Paar von Stützteilen kann eine zylindrische Form haben und ein Stützteil des Paares von Stützteilen kann einen Durchmesser haben, der größer als ein Durchmesser des anderen Stützteils ist.
Das Stützteil mit dem größeren Durchmesser kann in dem spannungslosen Abschnitt in einer Konfiguration, in der eine große Last erzeugt wird, wenn der Motor das Drehmoment erzeugt, angeordnet sein.
Eine Spannrolle kann an jedem von dem Paar von Stützteilen installiert sein.
Die Klammereinheit kann eine erste Klammer, die an einem oberen Ende des Motors so installiert ist, dass die Drehwelle die erste Klammer durchdringt, und eine zweite Klammer mit einem Ende, das an einem oberen Ende der ersten Klammer installiert ist, und dem anderen Ende, das an der Getriebewelle installiert ist, enthalten, wobei das Paar von Stützteilen zwischen einer oberen Oberfläche der ersten Klammer und einer unteren Oberfläche der zweiten Klammer angeordnet ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein Aktuator einen Motor, der zum Erzeugen eines Drehmoments konfiguriert ist, eine Getriebevorrichtung, die zum Verstärken des Drehmoments konfiguriert ist, eine Riemenantriebsvorrichtung, die zum Übertragen des Drehmoments zu der Getriebevorrichtung konfiguriert ist, eine Klammereinheit, die zum Fixieren eines Abstands zwischen einer Drehwelle des Motors und einer Getriebewelle der Getriebevorrichtung konfiguriert ist, und eine Spannvorrichtung, die in der Klammereinheit installiert ist, um einen Teil einer äußeren Umfangsfläche des Zahnriemens in der Riemenantriebsvorrichtung zu stützen und eine Zahntrennung des Zahnriemens zu verhindern.
Die Spannvorrichtung kann ein elastisches Teil haben, das in der Klammereinheit benachbart der Drehwelle installiert ist und einen gekrümmten Körperbereich mit einer Bogenform hat, wobei beide Enden des gekrümmten Körperbereichs einen bestimmten gegenseitigen Abstand aufweisen und zu einer äußeren Oberfläche des Zahnriemens hin gebogen sind, sowie Rollenteile, die an beiden Enden des elastischen Teils installiert sind, wobei die beiden Enden des elastischen Teils in einem spannungslosen Abschnitt und einem gespannten Abschnitt, die gebildet werden, wenn sich der Zahnriemen dreht, angeordnet sind.
Die Spannvorrichtung kann so installiert sein, dass sie sich auf der Drehwelle dreht, wenn der Motor das Drehmoment erzeugt.
Die Spannvorrichtung kann sich in derselben Richtung wie der Drehrichtung der Drehwelle drehen, um gegen den Zahnriemen in den spannungslosen Abschnitt zu drücken.
Die Klammereinheit kann eine erste Klammer, die an einem oberen Ende des Motors derart installiert ist, dass die Drehwelle die ersten Klammer durchdringt, und eine zweite Klammer mit einem Ende, das an einem oberen Ende der ersten Klammer installiert ist, und dem anderen Ende, das an der Getriebewelle installiert ist, enthalten, wobei die erste Klammer einen gekrümmten Installationsbereich mit einer gekrümmten Oberfläche, die dem gekrümmten Körperbereich derart entspricht, dass das elastische Teil daran installiert ist, hat.
Die erste Klammer kann einen Abweichungsverhinderungsvorsprung haben, der einen bestimmten Abstand von dem gekrümmten Installationsbereich aufweist, um eine Abweichung des an dem gekrümmten Installationsbereich installierten elastischen Teils zu verhindern.
Der gekrümmte Körperbereich kann in einem elastisch verformten Zustand derart installiert sein, dass ein externer Durchmesser hiervon in einem Maße reduziert ist, um das der gekrümmte Körperbereich den gekrümmten Installationsbereich überlappt.
In einem Zustand, in welchem die Spannvorrichtung in der ersten Klammer installiert ist, können die an den beiden Enden des elastischen Teils installierten Rollenteile in einem Zustand vorgesehen sein, in welchem sie in eine Richtung gedrückt werden, in der die Rollenteile und eine äußere Umfangsfläche des Zahnriemens einander zugewandt sind.
Die erste Klammer kann einen ersten Kopplungsbereich haben, der zu der zweiten Klammer hin vorsteht und eine in einer Längsrichtung hierin gebildete Kopplungsnut hat, und die zweite Klammer kann einen zweiten Kopplungsbereich haben, der an einer Position entsprechend der Kopplungsnut so angeordnet ist, dass er in die Kopplungsnut eingesetzt ist.
Die Riemenantriebsvorrichtung kann ein Antriebszahnrad, das mit der Drehwelle des Motors gekoppelt ist, und ein angetriebenes Zahnrad, das koaxial mit der Getriebewelle der Getriebevorrichtung gekoppelt ist, enthalten, wobei der Zahnriemen konfiguriert ist, das Drehmoment von dem Antriebszahnrad zu dem angetriebenen Zahnrad zu übertragen.
Das angetriebene Zahnrad kann koaxial ein Sonnenrad enthalten, das mit der Getriebewelle gekoppelt ist und sich zusammen mit dem angetriebenen Zahnrad dreht, um das Drehmoment zu der Getriebevorrichtung zu übertragen.
Figurenliste
Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:

1 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Aktuator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert;
2 eine perspektivische Unteransicht ist, die den Aktuator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert;
3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die den Aktuator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert;
4 eine auseinandergezogene Unteransicht ist, die den Aktuator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert;
5 eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht ist, die ein Antriebsmodul des Aktuators gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert;
6 eine Draufsicht ist, die den Aktuator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert;
7 bis 9 Ansichten sind, die jeweils Ausführungsbeispiele von Stützteilen, die zum Aufrechterhalten einer Spannung eines Zahnriemens, der in dem Aktuator nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist, konfiguriert sind, illustrieren;
10 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die eine in dem Aktuator nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnete Getriebevorrichtung illustriert;
11 eine auseinandergezogene perspektivische Unteransicht ist, die die in dem Aktuator nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnete Getriebevorrichtung illustriert;
12 eine Querschnittansicht ist, die die in dem Aktuator nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnete Getriebevorrichtung illustriert;
13 eine Querschnittansicht ist, die den Aktuator nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert;
14 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die einen Aktuator nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorleigenden Offenbarung illustriert;
15 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand illustriert, in welchem eine Spannvorrichtung in einer Klammereinheit installiert ist, die in dem Aktuator nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist;
16 eine Ansicht ist, die einen Zustand illustriert, in welchem die in dem Aktuator nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnete Spannvorrichtung installiert ist, während sie elastisch verformt ist;
17 eine Draufsicht ist, die den Aktuator nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert; und
18 und 19 Ansichten sind, die einen Betätigungszustand der Spannvorrichtung, die zum Aufrechterhalten einer Spannung eines Zahnriemens

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun im Einzelnen auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, wobei gleiche Bezugszahlen sich durchgehend auf gleiche Elemente beziehen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die folgenden Ausführungsbeispiele sind vorgesehen, dem Fachmann den Bereich der Offenbarung vollständig zu vermitteln. Die vorliegende Offenbarung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein und sollte nicht als durch die hier wiedergegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ausgelegt werden. Um die Klarheit der vorliegenden Offenbarung nicht zu beeinträchtigen, sind Teile, die für die Beschreibung nicht relevant sind, in den Zeichnungen nicht gezeigt, und die Größen der Komponenten können übertrieben dargestellt sein, um das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert, und 2 ist eine perspektivische Unteransicht, die den Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
Gemäß den 1 und 2 wird der Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung als eine einzelne Anordnung realisiert. Der Aktuator 10 ist als eine einzelne Anordnung konfiguriert, in der ein Antriebsmodul in einem Aktuatorgehäuse 110 zusammengesetzt ist. Hier kann das Antriebsmodul als eine unabhängige Anordnung konfiguriert sein, die einen Motor 120, eine Getriebevorrichtung 160, eine Riemenantriebsvorrichtung 130 und dergleichen enthält. Eine Gesamtkontur des Aktuators 10 bildet eine Form, die durch das Aktuatorgehäuse 110 und eine Abdeckung 115 umgeben ist. Somit sind in dem Aktuatorgehäuse 110 aufgenommene Elemente durch das Aktuatorgehäuse 110 und die Abdeckung 115, die mit dem Aktuatorgehäuse 110 gekoppelt ist, geschützt. Der Aktuator 10 kann eine Vorrichtung sein, die zum Übertragen von Energie durch Verstärken eines von dem Motor 120 erzeugten Drehmoments konfiguriert ist und die beispielsweise mit einer elektronischen Parkbremse verbunden ist, um als eine Energiequelle für eine Bremsbetätigung verwendet zu werden.
Eine Verbindungsmanschette 111, die zum Verbinden eines externen Energieverbinders konfiguriert ist, ist auf einer Seite des Aktuatorgehäuses 110 angeordnet. Ein zum Zuführen eines Stroms zu dem in dem Aktuatorgehäuse 110 aufgenommenen Motor 120 konfigurierter Anschluss ist in der Verbindungsmanschette 111 installiert. Zusätzlich kann das Aktuatorgehäuse 110 derart ausgestaltet sein, dass ein oberer Bereich hiervon offen ist. Das Aktuatorgehäuse 110 kann in einen Motoraufnahmebereich 112, der zum Aufnehmen des Motors 120 konfiguriert ist, und einen Getriebeaufnahmebereich 116, der zum Aufnehmen der Getriebevorrichtung 160 konfiguriert ist, unterteilt sein. Hier ist, da ein Bereich des Aktuatorgehäuses 110, der zur Aufnahme der Getriebevorrichtung 160 konfiguriert ist, offen ist, ein letztes Ausgangszahnrad 1628 der Getriebevorrichtung 160 nach außen freiliegend, um die Kopplung für die Energieübertragung zu erleichtern.
Nachfolgend wird eine detaillierte Konfiguration des Aktuators 10 gemäß einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die den Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert. 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Unteransicht, die den Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert. 5 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht, die das Antriebsmodul des Aktuators 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert. 6 ist eine Draufsicht, die den Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
Gemäß den 3 bis 6 enthält der Aktuator 10 das Aktuatorgehäuse 110, die Abdeckung 115, den Motor 120, die Riemenantriebsvorrichtung 130, die Getriebevorrichtung 160 und eine Klammereinheit 140.
Der Motor 120 ist als ein ein Drehmoment erzeugender elektrischer Motor 120 realisiert. Der Motor 120 enthält eine Drehwelle 122, die Energie empfängt, um sich vorwärts und umgekehrt zu drehen. Ein Antriebszahnrad 132 der später zu beschreibenden Riemenantriebsvorrichtung 130 ist mit der Drehwelle 122 gekoppelt. Zusätzlich sind Kopplungsnuten 123 zum Koppeln mit der später zu beschreibenden Klammereinheit 140 in einer oberen Oberfläche des Motors 120 gebildet. Der Motor 120 ist in dem Motoraufnahmebereich 112 des Aktuatorgehäuses 110 aufgenommen.
Die Riemenantriebsvorrichtung 130 enthält das Antriebszahnrad 132, ein angetriebenes Zahnrad 134 und einen Zahnriemen 136, der zum Übertragen eines Drehmoments von dem Antriebszahnrad 132 zu dem angetriebenen Zahnrad 134 konfiguriert ist.
Das Antriebszahnrad 132 ist auf der Drehwelle 122 des Motors 120 installiert. Das Antriebszahnrad 132 dreht sich zusammen mit der Drehwelle 122 und fungiert zum Zuführen eines Drehmoments. Zusätzlich sind Zähne auf einer äußeren Umfangsfläche des Antriebszahnrads 132 gebildet und in Eingriff mit Zähnen des Zahnriemens 136.
Das angetriebene Zahnrad 134 weist einen bestimmten Abstand von dem Antriebszahnrad 132 auf und ist mit der Getriebevorrichtung 160 gekoppelt. Das angetriebene Zahnrad 134 ist koaxial mit einer Getriebewelle 1630 der Getriebevorrichtung 160 gekoppelt. Zusätzlich enthält das angetriebene Zahnrad 134 ein Sonnenrad 135, das koaxial mit der Getriebewelle 1630 gekoppelt ist, um sich zusammen mit dem angetriebenen Zahnrad 134 zu drehen. Hier ist das Sonnenrad 135 mit einer Planetengetriebeeinheit 1620 der Getriebevorrichtung 160 in Eingriff, wie später beschrieben wird, um Drehmoment zu der Getriebevorrichtung 160 zu übertragen. Zähne sind auf einer äußeren Umfangsfläche des angetriebenen Zahnrads 134 gebildet und in Eingriff mit den Zähnen des Zahnriemens 136.
Der Zahnriemen 136 hat die Konfiguration einer geschlossenen Schleife, bei der Zähne auf einer inneren Umfangsfläche von dieser angeordnet sind, und ist in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 132 und dem angetriebenen Zahnrad 134, um diese zu umgeben. Daher wird der Zahnriemen 136 gemäß der Drehung des Antriebszahnrads 132 gezogen, um Drehmoment zu dem angetriebenen Zahnrad 134 zu übertragen.
Wenn Energie durch den Zahnriemen 136 übertragen wird, ist es wichtig, die Spannung des Zahnriemens 136 so aufrechtzuerhalten, dass der Zahnriemen 136 seine Energieübertragungsfunktion nicht aufgrund eines Schlupfes, einer Zahntrennung oder dergleichen des Zahnriemens 136 verliert. Die Spannung des Zahnriemens 136 wird geändert aufgrund von Umgebungseinflüssen wie der Temperatur sowie des durch das Antriebszahnrad 132 zugeführten Drehmoments. Beispielsweise wird der Zahnriemen 136 in einen spannungslosen Abschnitt SS und einen gespannten Abschnitt TS entsprechend einer Änderung der Spannung des Zahnriemens 136 unterteilt. Der spannungslose Abschnitt SS und der gespannte Abschnitt TS sind Abschnitte, in denen der Zahnriemen 136 angeordnet ist, unmittelbar nachdem Drehmoment zu dem Antriebszahnrad 132 geliefert wird. Genauer gesagt, der spannungslose Abschnitt SS ist ein Abschnitt, in welchem der Zahnriemen 136 gerade um das Antriebszahnrad 132 herumgegangen ist, und der gespannte Abschnitt TS ist ein Abschnitt, in welchem sich der Zahnriemen 136 dem Antriebszahnrad 132 nähert. Daher können der spannungslose Abschnitt SS und der gespannte Abschnitt TS gegenseitig geändert werden entsprechend einer Drehrichtung der Rotorwelle 122. Der Zahneingriff zwischen dem Zahnriemen 136 und dem angetriebenen Zahnrad 134 wird in dem spannungslosen Abschnitt SS aufgrund der vorbeschriebenen Änderung der Spannung des Zahnriemens 136 gelockert, was zu einer Zahntrennungserscheinung führt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Klammereinheit 140 vorgesehen, die vorgenannte Zahntrennungserscheinung des Zahnriemens 136 zu verhindern.
Die Klammereinheit 140 fungiert zur Fixierung eines Abstands zwischen der Drehwelle 122 des Motors 120 und der Getriebewelle 1630 der Getriebevorrichtung 160 und zum Verhindern einer Zahntrennung des Zahnriemens 136. Weiterhin kann, wenn der Abstand zwischen der Drehwelle 122 und der Getriebewelle 1630 durch die Klammereinheit 140 fixiert ist, Spannung auf den Zahnriemen 136 ausgeübt werden. Wenn beispielsweise der Zahnriemen 136 montiert wird, um das Antriebszahnrad 132 und das angetriebene Zahnrad 134 zu umgeben, wird der Zahnriemen 136 locker montiert, um eine leichte Montage zu gewährleisten. Dies ergibt sich daraus, dass der Motor 120 so in dem Aktuatorgehäuse 110 aufgenommen ist, dass er innerhalb eines bestimmten Bereichs bewegt werden kann. Als eine Folge ist, wenn die Klammereinheit 140 installiert ist, der Abstand zwischen der Drehwelle 122 und der Getriebewelle 1630 fixiert, und somit wird eine Spannung auf den Zahnriemen 136 ausgeübt.
Genauer gesagt, die Klammereinheit 140 enthält eine erste Klammer 141, die an einem oberen Ende des Motors 120 installiert ist, und eine zweite Klammer 145, die an einem oberen Ende der ersten Klammer 141 installiert ist.
Die erste Klammer 141 hat ein derart darin gebildetes Durchgangsloch 142, dass die Drehwelle 122 durch das Durchgangsloch 142 hindurchgeht, um mit dem Antriebszahnrad 132 gekoppelt zu sein. Kopplungsvorsprünge 143 sind auf einer unteren Oberfläche der ersten Klammer 141 gebildet und sind in an dem oberen Ende des Motors 120 gebildete Kopplungsnuten 123 eingesetzt und mit diesen gekoppelt. Zusätzlich ist ein Paar von Stützteilen 150 auf einer oberen Oberfläche der ersten Klammer 141 angeordnet, um einen Bereich einer äußeren Umfangsfläche des Zahnriemens 136 zu stützen. Das Paar von Stützteilen 150 ist als auf der ersten Klammer 141 installiert gezeigt und beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht hierauf beschränkt. Das Paar von Stützteilen 150 kann auf einer unteren Oberfläche der zweiten Klammer 145 installiert sein.
Das Paar von Stützteilen 150 weist einen bestimmten gegenseitigen Abstand auf. Wie vorstehend beschrieben ist, kann das Paar von Stützteilen 150 jeweils in dem spannungslosen Abschnitt SS und dem gespannten Abschnitt TS angeordnet sein, die gebildet werden, wenn sich der Zahnriemen 136 dreht. Da das Paar von Stützteilen 150 vorgesehen ist, die äußere Umfangsfläche des Zahnriemens 136 zu stützen, kann das Paar von Stützteilen 150 so gebildet sein, dass diese eine zylindrische Oberfläche haben, um eine Reibung mit dem Zahnriemen 136 zu minimieren. Zusätzlich kann das Paar von Stützteilen 150 mit Teflon beschichtet sein, um eine Reibungskraft mit dem Zahnriemen 136 herabzusetzen.
Selbst wenn der spannungslose Abschnitt SS des Zahnriemens 136 durch die Drehrichtung der Drehwelle 122 geändert wird, kann das vorbeschriebene Paar von Stützteilen 150 eine Zahntrennung des Zahnriemens 136 durch Stützen der äußeren Umfangsfläche des Zahnriemens 136 verhindern.
Die zweite Klammer 145 hat ein Ende, das an dem oberen Ende der ersten Klammer 141 installiert ist, und das andere Ende, das an der Getriebewelle 1630 installiert ist. Die zweite Klammer 145 ist mit der ersten Klammer 141 gekoppelt, um das Paar von Stützteilen 150 von einem oberen Bereich des Paars von Stützteilen 150 zu stützen. Zusätzlich ist die zweite Klammer 145 mit der Getriebewelle 1630 gekoppelt, um den Abstand zwischen der Drehwelle 122 und der Getriebewelle 1630 zu fixieren. Weiterhin stützt das andere Ende der zweiten Klammer 145 drehbar die Getriebewelle 1630 und hat eine Form, die in engem Kontakt mit der Abdeckung 115 und mit dieser gekoppelt ist, um einen gekoppelten Zustand stabil aufrechtzuerhalten.
Andererseits können verschiedene Ausführungsbeispiele vorgesehen und angewendet werden, um durch das Paar von Stützteilen 150 den Zahnriemen 136 effektiver zu stützen und eine Zahntrennung des Zahnriemens 136 zu verhindern. Beispielsweise illustrieren die 7 bis 9 jeweils Ausführungsbeispiele von Stützteilen, die konfiguriert sind, die Spannung des in dem Aktuator 10 angeordneten Zahnriemens 136 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung aufrechtzuerhalten.
Gemäß 7 ist eine Spannrolle 151 auf jedem des Paares von Stützteilen 150 installiert. Die Spannrolle 151 ist drehbar auf jedem des Paares von Stützteilen 150 installiert. Zusätzlich ist die Spannrolle 151 installiert, um in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Zahnriemens 136 zu sein.
Wie in 8 gezeigt ist, ist ein Paar von Stützteilen 150 und 150' so gebildet, dass sie unterschiedliche Durchmesser haben. Das heißt, ein Stützteil 150' des Paares von Stützteilen 150 und 150' ist so gebildet, dass es einen Durchmesser d2 hat, der größer als ein Durchmesser d1 des anderen Stützteils 150 ist. Das Stützteil 150 mit dem größeren Durchmesser d2 kann in dem spannungslosen Abschnitt SS angeordnet sein. Hier kann der spannungslose Abschnitt SS bezeichnet sein, wenn die Drehwelle 122 sich in einer Richtung dreht, in der eine große Last auf den das Drehmoment erzeugenden Motor 120 ausgeübt wird. Beispielsweise wird, wie vorstehend beschrieben ist, in einem Fall, in welchem der Aktuator 10 mit einer elektronischen Parkbremse (nicht gezeigt) gekoppelt ist, um Energie zu übertragen, eine große Last erzeugt, wenn Energie übertragen wird, um eine Parkkraft zu erzeugen. Das heißt, wenn Energie in einer Richtung übertragen wird, in der eine Parkkraft erzeugt wird, wird eine Last des Motors 120 erhöht im Vergleich zu dem Fall, in welchem Energie in einer Richtung übertragen wird, in der eine Parkkraft freigegeben ist. Aus diesem Grund wird, wenn eine große Last in einem Fall, in welchem die Drehwelle 122 sich während des Antriebs des Motors 120 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, erzeugt wird, wie in 8 gezeigt ist, eine linke Seite des Zahnriemens 136 der spannungslose Abschnitt SS, und eine rechte Seite hiervon wird der gespannte Abschnitt TS. Demgemäß ist aus dem Paar von Stützteilen 150 und 150' das Stützteil 150' mit dem größeren Durchmesser d2 vorgesehen, den Zahnriemen 136 in dem linken spannungslosen Abschnitt SS zu stützen.
Gemäß 9 ist ein Stützteil 150" des Paares von Stützteilen 150 und 150" so installiert, dass es in einer Richtung vorgespannt ist. Das heißt, um die äußere Umfangsfläche des Zahnriemens 136 zu stützen, ist das Paar von Stützteilen 150 und 150" auf beiden Seiten einer virtuellen Linie I, die die Drehwelle 122 und die Getriebewelle 1630 verbindet, angeordnet. In diesem Fall ist das eine Stützteil 150" so installiert, dass es zu dem hierzu gegenüberliegenden Stützteil 150 hin vorgespannt ist. Das heißt, unter dem Paar von Stützteilen 150 und 150" ist das in dem spannungslosen Abschnitt SS angeordnete Stützteil 150" so installiert, dass es vorgespannt ist. Wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist, ist eine derartige Konfiguration vorgesehen, den spannungslosen Abschnitt SS, der in einer Richtung angeordnet ist, in der eine große Last in dem Motor 120 erzeugt wird, effektiver zu stützen. Wie vorstehend beschrieben ist, wird durch die Klammereinheit 140 eine Spannung auf den Zahnriemen 136 ausgeübt und eine Zahntrennung des Zahnriemens 136 verhindert, wodurch ein von dem Motor 120 erzeugtes Drehmoment stabil zu der Getriebevorrichtung 160 übertragen wird. Die das Drehmoment empfangende Getriebevorrichtung 160 kann als eine Untersetzungsvorrichtung vorgesehen sein, die die Konfiguration einer Planetengetriebeanordnung hat, um das Drehmoment zu verstärken und auszugeben. Eine detaillierte Konfiguration der Getriebevorrichtung 160 ist in den 10 bis 12 gezeigt.
10 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die in dem Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnete Getriebevorrichtung 160 illustriert. 11 ist eine auseinandergezogene perspektivische Unteransicht, die die in dem Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnete Getriebevorrichtung 160 illustriert. 12 ist eine Querschnittansicht, die die in dem Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnete Getriebevorrichtung 160 illustriert.
Gemäß den 10 bis 12 enthält die Getriebevorrichtung 160 eine Hohlradeinheit 1610, eine Planetenradeinheit 1620, die innerhalb der Hohlradeinheit 1610 installiert ist, und einen Halter 1640, der konfiguriert ist, zu verhindern, dass sich die Planetenradeinheit 1620 von der Hohlradeinheit 1610 löst. Die Getriebevorrichtung 160 kann koaxial durch die einzelne Getriebewelle 1630 verbunden und als eine einzelne Anordnung vorgesehen sein.
Genauer gesagt, die Hohlradeinheit 1610 hat innere Zahnräder 1611, die auf einer inneren Umfangsfläche von dieser gebildet sind. Die inneren Zahnräder 1611 sind in zwei Zahnradstufen angeordnet. Das heißt, die Hohlradeinheit 1610 hat eine gestufte Form derart, dass die zwei Zahnradstufen unterschiedliche Durchmesser haben. Hier ist die Hohlradeinheit 1610 so gebildet, dass ein Durchmesser einer unteren Seite von dieser größer als ein Durchmesser einer oberen Seite von dieser ist.
Die inneren Zahnräder 1611 sind jeweils in den zwei Zahnradstufen angeordnet, und die Planetenradeinheit 1620 kann in den zwei Zahnradstufen installiert sein. Hier sind die zwei Zahnradstufen unterschieden in eine erste Zahnradstufe, die sich auf einer oberen Seite befindet, und eine zweite Stufe, die sich auf einer unteren Seite der Hohlradeinheit 1610 befindet. Die untere Seite der Hohlradeinheit 1610 ist in der Weise offen, dass die Planetenradeinheit 1620 innerhalb der Hohlradeinheit 1610 installiert ist. Die Hohlradeinheit 1610 hat ein in ihrer oberen Seite gebildetes Loch, durch das das Sonnenrad 135 des angetriebenen Zahnrads 134 eingesetzt ist. Zusätzlich sind Befestigungsteile 1612 mit jeweils einem Befestigungsvorsprung 1613 und einer Befestigungsnut 1614 in regelmäßigen Abständen auf einer Umfangsfläche der Hohlradeinheit 1610 gebildet. Die Befestigungsteile 1612 stehen radial von der äußeren Umfangsfläche der Hohlradeinheit 1610 vor und haben eine unebene Form. Die Befestigungsteile 1612 sind mit dem Halter 1640 gekoppelt, der später beschrieben wird, und werden auch durch das Aktuatorgehäuse 110 gestützt. Konfigurationen, bei denen die Befestigungsteile 1612 mit dem Halter 1640 gekoppelt und an dem Aktuatorgehäuse 110 montiert sind, werden nachfolgend wieder beschrieben.
Die Planetenradeinheit 1620 ist innerhalb der Hohlradeinheit 1610 installiert. In diesem Fall hat, da die Hohlradeinheit 1610 die erste und die zweite Zahnradstufe hat, die Planetenradeinheit 1620 eine zweistufige Konfiguration der Planetenradanordnung. Somit enthält die Planetenradeinheit 1620 eine erste Zahnradeinheit, die in der ersten Zahnradstufe installiert ist, und eine zweite Zahnradeinheit, die in der zweiten Zahnradstufe installiert ist.
Die erste Zahnradeinheit enthält drei erste Planetenräder 1621, die zwischen dem in dem angetriebenen Zahnrad 134 gebildeten Sonnenrad 135 und dem inneren Zahnrad 1611 der ersten Zahnradstufe in Eingriff sind, und ein erster Träger 1623 stützt drehbar die ersten Planetenräder 1621 und dreht sich koaxial mit dem Sonnenrad 135. Mehrere erste Stiftwellen 1622, die jeweils mit mehreren ersten Planetenrädern 1621 gekoppelt sind, sind auf einer oberen Oberfläche des ersten Trägers 1623 installiert. Zusätzlich ist ein zweites Sonnenrad 1624 auf einer unteren Oberfläche des ersten Trägers 1623 so installiert, dass es koaxial mit dem Sonnenrad 135 ist und sich zusammen mit dem ersten Träger 1623 dreht.
Die zweite Zahnradeinheit enthält vier zweite Planetenräder 1625, die in Eingriff zwischen dem zweiten Sonnenrad 1624 und dem inneren Zahnrad 1611 der zweiten Zahnradstufe sind, und ein zweiter Träger 1627 stützt drehbar die zweiten Planetenräder 1625 und dreht sich koaxial mit dem zweiten Sonnenrad 1624. Mehrere zweite Stiftwellen 1626, die jeweils mit mehreren zweiten Planetenrädern 1625 gekoppelt sind, sind auf einer oberen Oberfläche des zweiten Trägers 1627 installiert. Zusätzlich ist ein letztes Ausgangszahnrad 1628 auf einer unteren Oberfläche des zweiten Trägers 1627 so installiert, dass es koaxial mit dem zweiten Sonnenrad 1624 ist. Dieses letzte Ausgangszahnrad 1628 dreht sich zusammen mit dem zweiten Träger 1627, um ein verstärktes Drehmoment auszugeben.
Die Getriebewelle 1630 ist mit der oberen Oberfläche des zweiten Trägers 1627 gekoppelt. Die Getriebewelle 1630 ist koaxial mit dem letzten Ausgangszahnrad 1628, dem zweiten Sonnenrad 1624, dem Sonnenrad 135 und dem angetriebenen Zahnrad 134 und wird durch die Klammereinheit 140 drehbar gestützt.
Der Halter 1640 fungiert zum Verhindern, dass die Planetenradeinheit 1620, die innerhalb der Hohlradeinheit 1610 installiert ist, sich von dieser löst. Zusätzlich empfängt der Halter 1640 ein Drehmoment durch die Riemenantriebsvorrichtung 130 und fungiert zur Absorption von während des Fahrens erzeugten Vibrationen. Der Halter 1640 besteht aus einem elastischen Material. Beispielsweise kann der Halter 1640 aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM)-Gummimaterial bestehen. Der Halter 1640 ist in der Hohlradeinheit 1610 installiert, um ein Ende der Hohlradeinheit 1610 zu stützen, das heißt, ein unteres Ende des zweiten Trägers 1627.
Genauer gesagt, der Halter 1640 hat einen ersten Fixierungsbereich 1641, der mit einem offenen Ende der Hohlradeinheit 1610 gekoppelt ist, und zweite Fixierungsbereiche 1642, die sich von dem ersten Fixierungsbereich 1641 aus erstrecken und mit einer äußeren Oberfläche der Hohlradeinheit 1610 gekoppelt sind.
Der erste Fixierungsbereich 1641 hat eine Ringform. Somit ist der erste Fixierungsbereich 1641 gekoppelt, einen bestimmten Abschnitt des einen offenen Endes der Hohlradeinheit 1610 zu schließen. Zusätzlich ist der erste Fixierungsbereich 1641 zu dem zweiten Träger 1627 hin innerhalb der Hohlradeinheit 1610 gebogen. Daher stützt der erste Fixierungsbereich 1641 das untere Ende des zweiten Trägers 1627, um zu verhindern, dass sich die Planetenradeinheit 1620 von der Hohlradeinheit 1610 löst.
Die zweiten Fixierungsbereiche 1642 haben einen bestimmten gegenseitigen Abstand entlang einer Kante des ersten Fixierungsbereichs 1641. Die zweiten Fixierungsbereiche 1642 sind mit den Befestigungsbereichen 1612, die auf der äußeren Umfangsfläche der Hohlradeinheit 1610 gebildet sind, gekoppelt. Somit sind die zweiten Fixierungsbereiche 1642 an Positionen entsprechend den Befestigungsbereichen 1612 gebildet. Zusätzlich sind die zweiten Fixierungsbereiche 1642 so gekoppelt, dass sie die Befestigungsbereiche 1612 umgeben. Jeder der zweiten Fixierungsbereiche 1642 hat eine Fixierungsnut 1643 und einen Fixierungsvorsprung 1644 entsprechend dem Befestigungsvorsprung 1613 und der Befestigungsnut 1614 jedes der Befestigungsbereiche 1612. D.h. der Befestigungsvorsprung 1613 ist in die Fixierungsnut 1643 eingesetzt, und der Fixierungsvorsprung 1644 ist in die Befestigungsnut 1614 eingesetzt und mit dieser gekoppelt.
Da der Halter 1640 an der Hohlradeinheit 1610 montiert ist, ist die Getriebevorrichtung 160 als eine einzelne Anordnung vorgesehen und ist an dem Aktuatorgehäuse 110 montiert. Wie in den 3, 4 und 6 gezeigt ist, sind Stütznuten 114 entsprechend den zweiten Fixierungsbereichen 1642 derart in dem Aktuatorgehäuse 110 gebildet, dass die zweiten Fixierungsbereiche 1642 in diese eingesetzt sind. Daher sind, wenn die Getriebevorrichtung 160, die als eine einzelne Anordnung vorgesehen ist, an dem Aktuatorgehäuse 110 montiert ist, die zweiten Fixierungsbereiche 1642 in die Stütznuten 114 eingesetzt, wodurch zu dem Aktuatorgehäuse 110 übertragene Vibrationen gedämpft werden.
Ein vorstehender Stützbereich 113 ist in dem Aktuatorgehäuse 110 angeordnet, um eine Endseite der Planetenradeinheit 1620 zu stützen, wenn die Getriebevorrichtung 160 in dem Aktuatorgehäuse 110 montiert wird. 13 ist eine Querschnittansicht, die den Aktuator 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert. Gemäß 13 wird das untere Ende des zweiten Trägers 1627 durch den vorstehenden Stützbereich in einem Zustand, in welchem die Getriebevorrichtung 160 an dem Getriebeaufnahmebereich 116 montiert ist, gestützt ist. D. h., der vorstehende Stützbereich 113 steht zu der Planetenradeinheit 1620 derart vor, dass der erste Fixierungsbereich 1641 und der zweite Träger 1627 nicht in Kontakt miteinander sind. Daher wird die Planetenradeinheit 1620 durch den Halter 1640 in einem Zustand gestützt, in welchem die Getriebevorrichtung 160 nicht an dem Aktuatorgehäuse 110 montiert ist, und die Planetenradeinheit 1620 wird durch den vorstehenden Stützbereich 113 in einem Zustand gestützt, in welchem die Getriebevorrichtung 160 an dem Aktuatorgehäuse 110 montiert ist. Dies dient zur Minimierung einer zwischen dem Halter 1640, der aus einem Gummimaterial besteht, und dem sich drehenden zweiten Träger 1627 erzeugten Reibkraft.
Obgleich der vorbeschriebene Aktuator 10 so gezeigt und beschrieben wurde, dass er eine Zahntrennung des Zahnriemens 136 verhindert, indem er die Paare von Stützteilen, die durch 150, 150' und 150" gebildet und auf der Klammereinheit 140 angeordnet sind, verwendet, kann auch ein getrenntes Teil, das in der Lage ist, die Spannung des Zahnriemens 136 aufrecht zu erhalten, vorgesehen seien, um die Zahntrennung des Zahnriemens 136 zu verhindern. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in 14 gezeigt. 14 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Aktuator 20 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert. Hier bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Komponenten mit gleichen Funktionen in den vorgenannten Zeichnungen.
Gemäß 14 enthält der Aktuator 20 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Aktuatorgehäuse 110, eine Abdeckung 115, einen Motor 120, eine Riemenantriebsvorrichtung 130, eine Getriebevorrichtung 160, eine Klammereinheit 240 und eine Spannvorrichtung 250. Hier sind die Konfigurationen des Motors 120, der Riemenantriebsvorrichtung 130 und der Getriebevorrichtung 160, die in dem Aktuatorgehäuse 110 installiert sind, die gleichen wie diejenigen des vorliegenden Ausführungsbeispiels, und eine detaillierte Beschreibung von diesen wird weggelassen.
Die Klammereinheit 240 fungiert zum Fixieren eines Abstands zwischen einer Drehwelle 122 des Motors 120 und einer Getriebewelle 1630 der Getriebevorrichtung 160 und zum Ausüben einer Spannung auf einen Zahnriemen 136. Die Klammereinheit 240 enthält eine erste Klammer 241, die an einem oberen Ende des Motors 120 installiert ist, und eine zweiten Klammer 248, die an einem oberen Ende der ersten Klammer 241 installiert ist.
Die erste Klammer 141 hat ein in dieser derart gebildetes Durchgangsloch 242, dass die Drehwelle 122 so durch das Durchgangsloch 242 hindurch geht, dass sie mit einem Antriebszahnrad 132 gekoppelt ist. Kopplungsvorsprünge 247 sind auf einer unteren Oberfläche der ersten Klammer 241 gebildet und in die an einem oberen Ende des Motors 120 gebildeten Kopplungsnuten 123 eingesetzt und mit diesen gekoppelt. Zusätzlich sind erste Kopplungsbereiche 245 zum Koppeln mit der zweiten Klammer 248 und ein gekrümmter Installationsbereich 243 zum Koppeln mit der Spannvorrichtung 250, die später beschrieben wird, auf einer oberen Oberfläche der ersten Klammer 241 gebildet. Die ersten Kopplungsbereiche 245 stehen aufwärts vor, d. h., in einer Installationsrichtung der zweiten Klammer 248. Jeder der ersten Kopplungsbereiche 245 hat eine in einer Längsrichtung hiervon gebildete Kopplungsnut 246. Hier sind, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden, wenn der Zahnriemen 136 montiert und betrieben wird, die ersten Kopplungsbereiche 245 im gegenseitigen Abstand zu beiden Seiten einer äußeren Umfangsfläche des Zahnriemens 136 hin angeordnet. Der gekrümmte Installationsbereich 243 ist auf einer hinteren Seite der ersten Klammer 241 so gebildet, dass er eine bogenförmige gekrümmte Oberfläche hat.
Andererseits ist, um die Spannvorrichtung 250 zu stützen und eine Abweichung der an dem gekrümmten Installationsbereich 243 installierten Spannvorrichtung 250 zu verhindern, ein Abweichungsverhinderungsvorsprung 244 so an der ersten Klammer 241 gebildet, dass er aufwärts vorsteht und einen bestimmten Abstand von dem gekrümmten Installationsbereich 243 aufweist. Eine Konfiguration, bei der die Spannvorrichtung 250 an der ersten Klammer 241 installiert ist, wird nachfolgend wieder beschrieben.
Die zweite Klammer 248 hat ein Ende, das an dem oberen Ende der ersten Klammer 241 installiert ist, und das andere Ende, das an der Getriebewelle 1630 installiert ist. Wenn die zweite Klammer 248 mit der ersten Klammer 241 gekoppelt ist, ist die zweite Klammer 248 mit der Getriebewelle 1630 gekoppelt, um einen Abstand zwischen der Drehwelle 122 und der Getriebewelle 1630 zu fixieren. Zusätzlich sind zweite Kopplungsbereiche 249, die mit den ersten Kopplungsbereichen 245 gekoppelt sind, an einem unteren Ende einer Endseite der zweiten Klammer 248 gebildet. Die zweiten Kopplungsbereiche 249 sind an Positionen entsprechend den ersten Kopplungsbereichen 245 gebildet. Wie gezeigt ist, sind die zweiten Kopplungsbereiche 249 in die Kopplungsnuten 246 der ersten Kopplungsbereiche 245 eingesetzt und mit diesen gekoppelt. Das andere Ende der zweiten Klammer 248 stützt drehbar die Getriebewelle 1630 und hat eine Form derart, dass es einen engen Kontakt mit der Abdeckung 115 hat und mit dieser gekoppelt ist, um einen gekoppelten Zustand, der stabil aufrecht erhalten wird, zu ermöglichen.
Die Spannvorrichtung 250 ist an der Klammereinheit 240 installiert und fungiert zum Stützen eines Bereichs einer äußeren Umfangsfläche des Zahnriemens 136 in der Riemenantriebsvorrichtung 130 und zum Verhindern einer Zahntrennung des Zahnriemens 136. Die 15 bis 17 illustrieren einen Zustand, in welchem die Spannvorrichtung 250 an der Klammereinheit 240 installiert ist, und einen Zustand, in welchem die Spannvorrichtung 250 den Zahnriemen 136 stützt. 15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand illustriert, in welchem die Spannvorrichtung 250 an der in dem Aktuator 20 angeordneten Klammereinheit 240 installiert ist, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. 16 ist eine Ansicht, die einen Zustand illustriert, in welchem die in dem Aktuator 20 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angeordnete Spannvorrichtung 250 installiert ist, während sie elastisch verformt ist. 17 ist eine Draufsicht, die den Aktuator 20 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
Gemäß den 15 bis 17 hat die Spannvorrichtung 250 ein elastisches Teil 251, das in der Klammereinheit 240 installiert ist, und Rollenteile 255, die auf dem elastischen Teil 251 installiert sind.
Das elastische Teil 251 ist in der ersten Klammer 241 benachbart der Drehwelle 122 installiert. Das elastische Teil 251 hat zwei Enden, die in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, und einen gekrümmten Körperbereich 253, der eine Bogenform hat. In diesem Fall sind beide Enden des elastischen Teils 251 zu einer äußeren Oberfläche des Zahnriemens 136 hin gebogen und befinden sich benachbart der äußeren Oberfläche des Zahnriemens 136. D. h., beide Enden des elastischen Teils 251 können in einem spannungslosen Abschnitt SS und einem gespannten Abschnitt TS angeordnet sein, die gebildet werden, wenn der Zahnriemen 136 sich dreht. Das elastische Teil 251 kann aus einer Drahtfeder mit einer elastischen Kraft bestehen.
Zusätzlich ist der gekrümmte Körperbereich 253 so gebildet, dass er eine gekrümmte Oberfläche entsprechend dem gekrümmten Installationsbereich 243 hat.
Die Rollenteile 255 sind jeweils an beiden Enden des elastischen Teils 251 installiert. Die Rollenteile 255 können drehbar an beiden Enden des elastischen Teils 251 installiert sein. Zusätzlich sind die Rollenteile 255 an beiden Enden des elastischen Teils 251 installiert, um die äußere Oberfläche des Zahnriemens 136 zu stützen. Wenn die vorbeschriebene Spannvorrichtung 250 an der ersten Klammer 241 installiert ist, kann der gekrümmte Körperbereich 253 des elastischen Teils 251 durch den gekrümmten Installationsbereich 243 geführt werden und kann somit stabil installiert sein. Zusätzlich wird, da die Spannvorrichtung 250 durch den Abweichungsverhinderungsvorsprung 244, der in einem bestimmten Abstand von dem gekrümmten Installationsbereich 243 angeordnet ist, gestützt wird, eine Abweichung der Spannvorrichtung 250 verhindert. D. h. der gekrümmte Körperbereich 253 ist zwischen dem gekrümmten Installationsbereich 243 und dem Abweichungsverhinderungsvorsprung 244 installiert. Wenn die Spannvorrichtung 250 in der ersten Klammer 241 installiert wird, werden beide Enden des elastischen Teils 251 eingesetzt und gekoppelt, während sie in eine Richtung gedrückt werden, in der sie einander zugewandt sind. Nachdem das Koppeln beendet ist, werden beide Enden des elastischen Teils 251 durch dessen elastische Wiederherstellungskraft in ihre Ausgangsposition zurückgeführt. In diesem Fall überlappt eine äußere Oberfläche des gekrümmten Körperbereichs 253 eine Installationsfläche des gekrümmten Installationsbereichs 243 in einem gewissen Ausmaß. Demgemäß ist der gekrümmte Körperbereich 253 in einem elastisch verformten Zustand derart installiert, dass ein äußerer Durchmesser hiervon in einem gewissen Ausmaß reduziert ist, um das die äußere Oberfläche des gekrümmten Körperbereichs 253 den gekrümmten Installationsbereich 243 überlappt. D. h., in einem Zustand, in welchem die Spannvorrichtung 250 in der ersten Klammer 241 installiert ist, werden beide Enden des elastischen Teils 251 in einem Zustand gehalten, in welchem sie in einer Richtung, in der sie einander zugewandt sind, elastisch verformt sind. Daher wird die äußere Umfangsfläche des Zahnriemens 136 durch das Rollenteil 255 der Spannvorrichtung 250 nach innen gedrückt. Somit wird, wenn die Spannvorrichtung 250 in der ersten Klammer 241 installiert ist, eine gewisse Spannung in dem Zahnriemen 136 erzeugt.
Die Spannvorrichtung 250 kann so installiert sein, dass sie sich auf der Drehwelle 122 um einen bestimmten Winkel dreht, wenn der Motor 120 ein Drehmoment erzeugt. D.h., die Spannvorrichtung 250 kann sich in der gleichen Richtung wie der Drehrichtung der Drehwelle 122 drehen, um in dem spannungslosen Abschnitt SS gegen den Zahnriemen 136 zu drücken. In diesem Fall kann, wie vorstehend beschrieben ist, der Zahnriemen 136 in den spannungslosen Abschnitt SS und den gespannten Abschnitt TS gemäß einer Änderung von dessen Spannung unterteilt werden. D.h., der spannungslose Abschnitt SS ist ein Abschnitt, in welchem der Zahnriemen 136 das Antriebszahnrad 132 gerade passiert hat, und der gespannte Abschnitt TS ist ein Abschnitt, in welchem sich der Zahnriemen 136 dem Antriebszahnrad 132 nähert. Daher werden der spannungslose Abschnitt SS und der gespannte Abschnitt TS gemäß der Drehrichtung der Drehwelle 122 gegenseitig geändert. Die 18 und 19 illustrieren jeweils Betriebszustände der Spannvorrichtung 250, die konfiguriert ist, die Spannung des Zahnriemens 136 gemäß dem Antrieb des Aktuators 20 nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung aufrecht zu erhalten.
Gemäß 18 wird, wenn der Motor 120 ein Drehmoment in einem Fall, in welchem sich die Drehwelle 122 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn dreht, erzeugt, eine linke Seite des Zahnriemens 136 der spannungslose Abschnitt SS, und eine rechte Seite hiervon wird der gespannte Abschnitt TS. Somit dreht sich die Spannvorrichtung 250 in der gleichen Richtung wie die Drehwelle 122 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Dies ergibt sich daraus, dass in einem Zustand, in welchem das Rollenteil 255 angeordnet ist, gegen die äußere Umfangsfläche des Zahnriemens 136 zu drücken, das Rollenteil 255 ein gewisses Drehmoment gemäß einer Spannungsänderung des gespannten Abschnitts TS des Zahnriemens 136 empfängt, wenn ein Drehmoment erzeugt wird. D. h., die Spannvorrichtung 250 dreht sich in der Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn in der Weise, dass das den spannungslosen Abschnitt SS stützende Rollenteil 255 gegen den Zahnriemen 136 drückt. Als eine Folge wird der Zahnriemen 136 in dem spannungslosen Abschnitt SS zu dem angetriebenen Zahnrad 134 hin gedrückt, wodurch ein Durchhängen des Zahnriemens 136 verhindert wird und eine Zahntrennung des Zahnriemens 136 effektiv verhindert wird.
Zusätzlich wird, wenn die Drehwelle 122 sich im Uhrzeigersinn dreht, wie in 19 gezeigt ist, die rechte Seite des Zahnriemens 136 der spannungslose Abschnitt SS, und die linke Seite hiervon wird der gespannte Abschnitt TS. Daher dreht sich, wie vorstehend beschrieben ist, die Spannvorrichtung 250 in der gleichen Richtung wie die Drehwelle 122 im Uhrzeigersinn und drückt gegen den gespannten Abschnitt TS des Zahnriemens 136.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Spannvorrichtung 250 die äußere Umfangsfläche des Zahnriemens 136 stützen, um eine gewisse Spannung zu erzeugen. Zusätzlich kann die Spannvorrichtung 250 den Zahnriemen 136 in dem spannungslosen Abschnitt SS gegen das angetriebene Zahnrad 134 drücken, während sie sich in einer Richtung entsprechend der Drehrichtung der Drehwelle 122 dreht, wenn ein Drehmoment erzeugt wird, wodurch wirksam eine Zahntrennung des Zahnriemens 136 verhindert wird.
Wenn der Aktuator 20 enthaltend die Spannvorrichtung 250 betrieben wird, können Vibrationen durch die zweiten Fixierungsbereiche 1642 des Halters 1640, der in der Getriebevorrichtung 160 angeordnet ist, gedämpft werden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann in einem Aktuator nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine äußere Umfangsfläche eines Zahnriemens gestützt werden, um eine Zahntrennung, die durch eine Spannungsänderung des Zahnriemens bewirkt wird, wenn Drehmoment erzeugt wird, zu verhindern, wodurch Energie stabil übertragen wird. Insbesondere kann der Zahnriemen in einem spannungslosen Abschnitt gestützt werden, wenn ein Drehmoment erzeugt wird, wodurch wirksam eine Zahntrennung verhindert wird.
Zusätzlich kann verhindert werden, dass eine in einer Getriebevorrichtung angeordnete Planetenradeinheit von einer Hohlradeinheit getrennt wird, und es kann eine Dämpfungsfunktion durchgeführt werden, um Vibrationen und Geräusche ohne Hinzufügung eines getrennten Dämpfungselements zu verringern.
Obgleich weniger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Offenbarung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und Ihren Äquivalenten definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 20170039382 [0001]

Claims

Aktuator (10), welcher aufweist: einen Motor (120), der zum Erzeugen eines Drehmoments konfiguriert ist; eine Getriebevorrichtung (160), die zum Verstärken des Drehmoments konfiguriert ist; eine Riemenantriebsvorrichtung (130), die zum Übertragen des Drehmoments zu der Getriebevorrichtung (160) konfiguriert ist; und eine Klammereinheit (140), die konfiguriert ist, einen Abstand zwischen einer Drehwelle (122) des Motors (120) und einer Getriebewelle (1630) der Getriebevorrichtung (160) zu fixieren, wobei die Klammereinheit (140) ein Paar von Stützteilen (150), die konfiguriert sind, einen Bereich einer äußeren Umfangsfläche eines Zahnriemens (136) in der Riemenantriebsvorrichtung (130) zu stützen und eine Zahntrennung des Zahnriemens (136) zu verhindern, enthält.
Aktuator (10) nach Anspruch 1, bei dem die Stützteile (150) des Paares einen gewissen Abstand voneinander aufweisen und in einem spannungslosen Abschnitt und einem gespannten Abschnitt angeordnet sind, die gebildet werden, wenn der Zahnriemen (136) sich dreht.
Aktuator (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jedes von dem Paar von Stützteilen (150) eine zylindrische Form hat und ein Stützteil des Paares von Stützteilen (150) einen Durchmesser hat, der größer als ein Durchmesser des anderen Stützteils ist.
Aktuator (10) nach Anspruch 4, bei dem das Stützteil mit dem größeren Durchmesser in dem spannungslosen Abschnitt angeordnet ist, in einer Konfiguration, in der eine große Last erzeugt wird, wenn der Motor (120) das Drehmoment erzeugt.
Aktuator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine Spannrolle (151) an jedem von dem Paar von Stützteilen (150) installiert ist.
Aktuator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem: die Klammereinheit (140) eine erste Klammer (141), die an einem oberen Ende des Motors (120) derart installiert ist, dass eine Drehwelle (122) durch die erste Klammer (141) hindurch geht, und eine zweite Klammer (145) mit einem Ende, das an einem oberen Ende der ersten Klammer (141) installiert ist, und das andere Ende an der Getriebewelle (1630) installiert ist, enthält, wobei das Paar von Stützteilen (150) zwischen einer oberen Oberfläche der ersten Klammer (141) und einer unteren Oberfläche der zweiten Klammer (145) angeordnet ist.
Aktuator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem: die Riemenantriebsvorrichtung (130) ein Antriebszahnrad (132), das mit der Drehwelle (122) des Motors (120) gekoppelt ist, enthält; ein angetriebenes Zahnrad (134) koaxial mit der Getriebewelle (1630) der Getriebevorrichtung (160) gekoppelt ist; und der Zahnriemen (136) zum Übertragen des Drehmoments von dem Antriebszahnrad (132) zu dem angetriebenen Zahnrad (134) konfiguriert ist.
Aktuator (10) nach Anspruch 7, bei dem das angetriebene Zahnrad (134) ein Sonnenrad (135) enthält, das koaxial mit der Getriebewelle (1630) gekoppelt ist und sich zusammen mit dem angetriebenen Zahnrad (134) dreht, um das Drehmoment zu der Getriebevorrichtung (160) zu übertragen.
Aktuator (20), welcher aufweist: einen Motor (120), der zum Erzeugen eines Drehmoments konfiguriert ist; eine Getriebevorrichtung (160), die zum Verstärken des Drehmoments konfiguriert ist; eine Riemenantriebsvorrichtung (130), die zum Übertragen des Drehmoments zu der Getriebevorrichtung (160) konfiguriert ist; eine Klammereinheit (240), die konfiguriert ist, einen Abstand zwischen einer Drehwelle (122) des Motors 120 und einer Getriebewelle (1630) der Getriebevorrichtung (160) zu fixieren; und eine Spannvorrichtung (250), die in der Klammereinheit (240) installiert ist, um einen Bereich einer äußeren Umfangsfläche eines Zahnriemens (136) in der Riemenantriebsvorrichtung (130) zu stützen und eine Zahntrennung des Zahnriemens (136) zu verhindern.
Aktuator (20) nach Anspruch 9, bei dem: die Spannvorrichtung (250) ein elastisches Teil (251) hat, das in der Klammereinheit (240) benachbart der Drehwelle (122) installiert ist und einen gekrümmten Körperbereich mit einer Bogenform hat, wobei beide Enden des gekrümmten Körperbereichs einen gewissen Abstand voneinander aufweisen und zu einer äußeren Oberfläche des Zahnriemens (136) hin gebogen sind; und Rollenteile (255) an beiden Enden des elastischen Teils (251) installiert sind, wobei die beiden Enden des elastischen Teils (251) in einem spannungslosen Abschnitt und einem gespannten Abschnitt, die gebildet werden, wenn der Zahnriemen (136) sich dreht, angeordnet sind.
Aktuator (20) nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Spannvorrichtung (250) so installiert ist, dass sie sich auf der Drehwelle (122) dreht, wenn der Motor (120) das Drehmoment erzeugt.
Aktuator (20) nach Anspruch 11, bei dem die Spannvorrichtung (250) sich in der gleichen Richtung wie einer Drehrichtung der Drehwelle (122) dreht, um gegen den Zahnriemen (136) in dem spannungslosen Abschnitt zu drücken.
Aktuator (20) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem: die Klammereinheit (240) eine erste Klammer (241), die an einem oberen Ende des Motors (120) derart installiert ist, dass die Drehwelle (122) durch die erste Klammer (241) hindurch geht, und eine zweite Klammer (248) mit einem Ende, das an einem oberen Ende der ersten Klammer (241) installiert ist, und dem anderen Ende, das an der Getriebewelle (1630) installiert ist, enthält, wobei die erste Klammer (241) einen gekrümmten Installationsbereich (243) mit einer gekrümmten Oberfläche, die dem gekrümmten Körperbereich (253) derart entspricht, dass das elastische Teil (251) daran installiert ist, hat.
Aktuator (20) nach Anspruch 13, bei dem die erste Klammer (241) einen Abweichungsverhinderungsvorsprung (244) hat, der einen gewissen Abstand von dem gekrümmten Installationsbereich (243) aufweist, um eine Abweichung des elastischen Teils (251), das an dem gekrümmten Installationsbereich (243) installiert ist, zu verhindern.
Aktuator (20) nach Anspruch 13 oder 14, bei dem der gekrümmte Körperbereich (253) in einem elastisch verformten Zustand derart installiert wird, dass ein externer Durchmesser hiervon um ein Ausmaß verringert wird, um das der gekrümmte Körperbereich (253) den gekrümmten Installationsbereich (243) überlappt.
Aktuator (20) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem in einem Zustand, in welchem die Spannvorrichtung (250) in der ersten Klammer (241) installiert wird, die Rollenteile (255), die an den beiden Enden des elastischen Teils (251) installiert sind, in einem Zustand angeordnet sind, in welchem sie in eine Richtung gedrückt werden, in der die Rollenteile (255) und eine äußere Umfangsfläche des Zahnriemens (136) einander zugewandt sind.
Aktuator (20) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem die erste Klammer (241) einen ersten Kopplungsbereich (245) hat, der zu der zweiten Klammer (248) hin vorsteht und eine Kopplungsnut (246), die in der Längsrichtung hiervon gebildet ist, hat, und die zweite Klammer (248) einen zweiten Kopplungsbereich (249) hat, der an einer Position entsprechend der Kopplungsnut so angeordnet ist, dass er in die Kopplungsnut (246) einzusetzen ist.
Aktuator (20) nach einem der Ansprüche 9 bis 17, bei dem: die Riemenantriebsvorrichtung (130) ein Antriebszahnrad (132) enthält, das mit der Drehwelle (122) des Motors (120) gekoppelt ist, ein angetriebenes Zahnrad (134) koaxial mit der Getriebewelle (1630) der Getriebevorrichtung (160) gekoppelt ist; und der Zahnriemen (136) konfiguriert ist, das Drehmoment von dem Antriebszahnrad (132) zu dem angetriebenen Zahnrad (134) zu übertragen.
Aktuator (20) nach Anspruch 18, bei dem das angetriebene Zahnrad (134) ein Sonnenrad (135) enthält, das koaxial mit der Getriebewelle (1630) gekoppelt ist und sich zusammen mit dem angetriebenen Zahnrad (134) dreht, um das Drehmoment zu der Getriebevorrichtung (100) zu übertragen.