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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor und ein Fahrzeug.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Ein in das Vorderrad eines Elektrofahrrads eingebauter Nabenmotor ist herkömmlich bekannt. Die Antriebskraft des Nabenmotors wird über eine Untersetzungsvorrichtung wie etwa ein Planetengetriebe zu der Nabe, die sich einstückig mit dem Rad und dergleichen dreht, übertragen (siehe zum Beispiel die Patentoffenlegungsschrift 2019-38480).
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Das Ausgangszahnrad der Untersetzungsvorrichtung (zum Beispiel das Innenzahnrad des Planetengetriebes) wird zum Beispiel durch eine Befestigung mittels Schrauben in der Achsenrichtung mit der Nabe gekoppelt. Für die Schraubenbefestigung der beiden Elemente ist es nötig, an dem Ausgangszahnrad Platz für die Schraubenbefestigung an dem Ausgangsabschnitt der Untersetzungsvorrichtung sicherzustellen.
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Literatur der Vorläufertechnik
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Patentliteratur
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Patentliteraturbeispiel 1: Patentoffenlegungsschrift 2019-38480
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Aufgabe, die die Erfindung lösen soll
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Doch wenn dieser oben genannte Platz sichergestellt wird, wird es schwierig, die Anzahl der Zähne des Ausgangszahnrads zu erhöhen und wird es daher schwierig, die Effizienz der Übertragung des Drehmoments von der Untersetzungsvorrichtung zu der Nabe zu verbessern. Zum Beispiel wird es im Fall des Innenzahnrads schwierig, die Zahnanzahl an der Innenseite in der radialen Richtung zu erhöhen. Daher ist es schwierig, von dem Innenzahnrad ein noch größeres Drehmoment an die Nabe auszugeben.
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Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die Effizienz der Übertragung des Drehmoments von der Untersetzungsvorrichtung zu der Nabe zu verbessern.
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Mittel zur Lösung der Aufgabe
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Ein beispielhafter Motor der vorliegenden Erfindung weist eine Welle, einen Rotor, einen Stator, eine Untersetzungsvorrichtung und eine Nabe auf. Die Welle erstreckt sich entlang einer in einer Achsenrichtung verlaufenden Mittelachse. Der Rotor ist zusammen mit der Welle um die Mittelachse drehbar. Der Stator liegt dem Rotor in einer radialen Richtung gegenüber. Die Untersetzungsvorrichtung ist an die Welle angeschlossen. Die Nabe ist um die Mittelachse drehbar. Die Untersetzungsvorrichtung weist ein ringförmiges Zahnrad auf. Das ringförmige Zahnrad umgibt die Mittelachse und ist um die Mittelachse drehbar. Das ringförmige Zahnrad weist einen ersten Kontaktabschnitt auf. Die Nabe weist eine Scheibennabe auf, die die Mittelachse umgibt. Die Scheibennabe weist einen Scheibenabschnitt und einen zweiten Kontaktabschnitt auf. Der Scheibenabschnitt ist weiter als das ringförmige Zahnrad an einer Seite in der Achsenrichtung angeordnet, umgibt die Mittelachse und dehnt sich in der radialen Richtung aus. Der zweite Kontaktabschnitt ist an der anderen Seite in der Achsenrichtung des Scheibenabschnitts angeordnet und kann in der Umfangsrichtung mit dem ersten Kontaktabschnitt in Kontakt treten.
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Ein beispielhaftes Fahrzeug der vorliegenden Erfindung ist mit dem oben beschriebenen Motor versehen.
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Resultat der Erfindung
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Durch den beispielhaften Motor und das beispielhafte Fahrzeug der vorliegenden Erfindung kann die Effizienz der Übertragung des Drehmoments von der Untersetzungsvorrichtung zu der Nabe verbessert werden.
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Figurenliste
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- 1: 1 ist eine Schnittansicht des Motors.
- 2: 2 zeigt das Aussehen des Motors.
- 3: 3 ist eine zerlegte Schrägansicht der Nabe und des ringförmigen Zahnrads.
- 4: 4 zeigt das Aussehen der Scheibennabe an der anderen Seite in der Achsenrichtung.
- 5: 5 zeigt das Aussehen des Aufbaus aus der Scheibennabe und dem ringförmigen Zahnrad.
- 6: 6 ist eine Ansicht, die den Kontaktaufbau des ersten Kontaktabschnitts und des zweiten Kontaktabschnitts zeigt.
- 7: 7 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, in das der Motor eingebaut ist.
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Formen zur Ausführung der Erfindung
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine beispielhafte Ausführungsform erklärt.
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In der vorliegenden Beschreibung wird eine Richtung, die zu einer Mittelachse CX als Drehzentrum des Motors 1 parallel verläuft, als „Achsenrichtung“ bezeichnet. Eine von einem später beschriebenen Rotor 3 zu einer Scheibennabe 71 gewandte Richtung der Achsenrichtung wird als „eine Seite Da in der Achsenrichtung“ bezeichnet, und eine von der Scheibennabe 71 zu dem Rotor 3 gewandte Richtung wird als „andere Seite Db in der Achsenrichtung“ bezeichnet. Eine zu der Mittelachse CX orthogonale Richtung wird als „radiale Richtung“ bezeichnet, und eine Drehrichtung mit der Mittelachse CX als Zentrum wird als „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Eine zu der Mittelachse CX hin führende Richtung der radialen Richtung wird als „Innenseite in der radialen Richtung“ bezeichnet, und eine von der Mittelachse CX weg führende Richtung wird als „Außenseite in der radialen Richtung“ bezeichnet.
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In der vorliegenden Beschreibung umfasst eine „Ringform“ neben einer Form, die entlang des gesamten Bereichs in der Richtung um den Umfang einer bestimmten Achse wie der Mittelachse CX eine ohne jeglichen Spalt fortlaufende Verbindung bildet, auch eine Form, die in einem Teil des gesamten Bereichs mit der genannten Achse als Zentrum wenigstens einen Spalt aufweist. Außerdem umfasst sie auch eine Form, die mit der genannten Achse als Zentrum an einer Krümmungsfläche, die die Mittelachse CX kreuzt, eine geschlossene Kurve beschreibt.
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Was die Positionsbeziehung eines aus einer Richtung, einer Linie oder einer Fläche zu einem anderen davon betrifft, umfasst „parallel“ nicht nur einen Zustand, bei dem beide einander niemals kreuzen, sondern auch einen im Wesentlichen parallelen Zustand. „Vertikal“ und „orthogonal“ umfassen nicht nur einen Zustand, bei dem beide einander in einem Winkel von 90° schneiden, sondern auch einen im Wesentlichen vertikalen Zustand und einen im Wesentlichen orthogonalen Zustand. Das heißt, „parallel“, „vertikal“ und „orthogonal“ umfassen jeweils einen Zustand, bei dem in der Positionsbeziehung der beiden eine Winkelabweichung in einem Ausmaß besteht, das nicht von dem Hauptinhalt der vorliegenden Erfindung abweicht.
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Diese Begriffe werden jedoch nur zur Beschreibung verwendet und sollen die tatsächlichen Positionsbeziehungen, Richtungen und Bezeichnungen nicht beschränken.
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<1. Der Motor 1>
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1 ist eine Schnittansicht eines Motors 1. 2 zeigt das Aussehen des Motors 1. 1 zeigt den entlang einer virtuellen Ebene, die die Mittelachse CX enthält, geschnittenen Aufbau des Motors 1.
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Der Motor 1 weist eine Welle 2, einen Rotor 3, einen Stator 4, einen Statorhalter 5, eine Untersetzungsvorrichtung 6 und eine Nabe 7 auf.
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<1-1. Die Welle 2>
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Die Welle 2 weist eine Säulenform auf, die um die Mittelachse CX drehbar ist. Wie oben erwähnt wurde, ist der Motor 1 mit der Welle 2 versehen. Die Welle 2 erstreckt sich entlang der Mittelachse CX in der Achsenrichtung. Die Mittelachse CX verläuft in der Achsenrichtung. An einer äußeren Fläche in der radialen Richtung der Welle 2 sind der Rotor 3 und ein Sonnenrad 62 der später beschriebenen Untersetzungsvorrichtung 6 angeordnet. Die Welle 2 hält den Rotor 3 und das Sonnenrad 62 drehbar.
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<1-2. Der Rotor 3>
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Der Rotor 3 ist zusammen mit der Welle 2 um die in der Achsenrichtung verlaufende Mittelachse CX drehbar. Wie oben erwähnt wurde, ist der Motor 1 mit dem Rotor 3 versehen. Der Rotor 3 weist eine Einwegkupplung 31, einen Rotorkern 32 und Magnete 33 auf. Die Einwegkupplung 31 weist eine Röhrenform auf, die die Mittelachse CX umgibt, und ist an der äußeren Fläche in der radialen Richtung der Welle 2 fixiert. Der Rotorkern 32 ist an dem in der radialen Richtung äußeren Endbereich der Einwegkupplung 31 fixiert und verläuft in der Achsenrichtung, während er die Welle 2 umgibt. Der Rotorkern 32 ist unter Verwendung eines Magnetmaterials gebildet und wirkt als Joch für die Magnete 33. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Rotorkern 32 ein Schichtkörper, für den in der radialen Richtung verlaufende ringförmige Magnetstahlplatten in der Achsenrichtung geschichtet wurden. Die Magnete 33 sind an der äußeren Fläche in der radialen Richtung des Rotorkerns 32 angeordnet. Was die Magnete betrifft 33, sind unterschiedliche Magnetpole (N-Pole und S-Pole) in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Die Magnete 33 können ringförmige Elemente sein, die die Mittelachse CX umgeben, können aber auch so aufgebaut sein, dass sie mehrere Magnetstücke aufweisen, die in der Umfangrichtung angeordnet sind.
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<1-3. Der Stator 4>
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Der Stator 4 liegt dem Rotor 3 in der radialen Richtung gegenüber. Wie oben erwähnt wurde, ist der Motor 1 mit dem Stator 4 versehen. Der Stator 4 ist in Bezug auf den Rotor 3 an der Außenseite in der radialen Richtung angeordnet. Der Stator 4 weist einen Statorkern 41, einen Isolator 42 und mehrere Spulenabschnitte 43 auf. Der Statorkern 41 ist unter Verwendung eines Magnetmaterials gebildet und ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Schichtkörper, für den Magnetstahlplatten in der Achsenrichtung geschichtet wurden. Der Isolator 42 ist durch ein Material, das über elektrische Isolierfähigkeit verfügt, wie etwa ein Harz gebildet. Die Spulenabschnitte 43 sind Elemente, für die Leitungsdrähte (nicht dargestellt) über den Isolator 42 an dem Statorkern 41 angeordnet wurden. Die Leitungsdrähte sind zum Beispiel emaillierte Kupferdrähte, mit einem Isoliermaterial überzogene Metalldrähte oder dergleichen, die durch Wickeln auf den Statorkern 41 die Spulenabschnitte 43 bilden. Wenn den einzelnen Spulenabschnitten 43 ein Antriebsstrom geliefert wird, wird der Stator 4 angeregt und der Rotor 3 drehend angetrieben.
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<1-4. Der Statorhalter 5>
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Der Statorhalter 5 hält den Stator 4. Der Statorhalter 5 weist einen röhrenförmigen Lagerhalter 51, ein Lager 511, eine Halterung 52, einen Halterabschnitt 53 und eine Platine 54 auf. Der Lagerhalter 51 umgibt die Mittelachse CX und erstreckt sich in der Achsenrichtung. Das Ende an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung der Welle 2 ist durch den Lagerhalter 51 geführt. An der inneren Seitenfläche in der radialen Richtung des Lagerhalters 51 ist das Lager 511 angeordnet. Der Lagerhalter 51 hält das Ende an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung der Welle 2 über das Lager 511 drehbar. Die Halterung 52 erstreckt sich von dem Ende an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung des Lagerhalters 51 zu der Außenseite in der radialen Richtung. An die Halterung 52 ist das Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung einer später beschriebenen Radachse 113 angeschlossen. Die Radachse 113 verläuft von der Halterung 52 zu der anderen Seite Db in der Achsenrichtung. Der Halterabschnitt 53 verläuft von dem äußeren Ende in der radialen Richtung der Halterung 52 zu der einen Seite Da in der Achsenrichtung und erstreckt sich in der Umfangsrichtung. Der Halterabschnitt 53 umgibt das Ende an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung des Stators 4. Das Ende an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung des Statorkerns 41 ist an der gesamten inneren Seitenfläche in der radialen Richtung des Halterabschnitts 53 fixiert. Die Platine 54 ist in der radialen Richtung weiter außen als der Lagerhalter 51 angeordnet und erstreckt sich in der radialen Richtung. Die Platine 54 trägt verschiedene elektronische Komponenten wie eine Antriebseinheit des Stators 4 und dergleichen und wird an einem Halteabschnitt 521, der von der Halterung 52 zu der einen Seite Da in der Achsenrichtung vorsteht, gehalten.
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<1-5. Die Untersetzungsvorrichtung 6>
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Die Untersetzungsvorrichtung 6 ist an die Welle 2 angeschlossen. Wie oben erwähnt wurde, ist der Motor 1 mit der Untersetzungsvorrichtung 6 versehen. Tatsächlich ist eine Eingangsseite der Untersetzungsvorrichtung 6 an die Welle 2 angeschlossen. Eine Ausgangsseite der Untersetzungsvorrichtung 6 ist an die Nabe 7 angeschlossen. Die Untersetzungsvorrichtung 6 ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Planetengetriebe und überträgt die von der Welle 2 übertragene Drehung des Rotors 3 um ein bestimmtes Untersetzungsverhältnis verlangsamt zu der Nabe 7. Die Untersetzungsvorrichtung 6 weist eine Basis 61, ein Sonnenrad 62, mehrere Planetenwellen 63, einen Planetenträger 64, mehrere Planetenräder 65, mehrere Ritzel 66 und ein ringförmiges Zahnrad 67 auf. Das ringförmige Zahnrad 67 wird später erklärt werden.
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Die Basis 61 ist an dem Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Stators 4 fixiert und hält die Enden an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung der einzelnen Planetenwellen 63. Die Basis 61 weist einen röhrenförmigen Lagerhalter 61, ein Lager 6111, einen Basiplattenabschnitt 612 und einen Basisröhrenabschnitt 613 auf. Der Lagerhalter 611 umgibt die Mittelachse CX und erstreckt sich in der Achsenrichtung. Die Welle 2 ist durch den Lagerhalter 611 geführt. Das Lager 6111 ist an der inneren Seitenfläche in der radialen Richtung des Lagerhalters 611 angeordnet. Der Lagerhalter 611 hält die Welle 2 über das Lager 6111 drehbar. Der Basisplattenabschnitt 612 erstreckt sich von dem Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Lagerhalters 611 in der radialen Richtung nach außen. An den Basisplattenabschnitt 612 ist das Ende an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung einer später beschriebenen Radachse 112 angeschlossen. Die Radachse 112 verläuft von dem Basisplattenabschnitt 612 zu der einen Seite Da in der Achsenrichtung. Der Basisröhrenabschnitt 613 erstreckt von dem äußeren Ende in der radialen Richtung des Basisplattenabschnitts 612 zu der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und verläuft in der Umfangsrichtung. Der Basisröhrenabschnitt 613 umgibt das Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Stators 4. Das Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Statorkerns 41 ist an der inneren Seitenfläche in der radialen Richtung des Basisröhrenabschnitts 613 fixiert.
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Das Sonnenrad 62 ist an der äußeren Seitenfläche in der radialen Richtung der Welle 2 fixiert und ist zusammen mit der Welle um die Mittelachse CX drehbar. Das Sonnenrad 62 kann einstückig mit der Welle 2 ausgeführt sein oder ein von der Welle 2 gesondertes Element sein, das fest an der äußeren Seitenfläche in der radialen Richtung der Welle 2 fixiert ist.
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Die Planetenwellen 63 sind an der Außenseite in der radialen Richtung des Sonnenrads 62 entlang des äußeren Endes in der radialen Richtung des Sonnenrads 62 angeordnet. Die Planetenwellen 63 sind mit der Mittelachse CX als Zentrum in der Umfangsrichtung angeordnet und verlaufen in der Achsenrichtung. Die Enden an der einen Seite Da in der Achsenrichtung der Planetenwellen 63 sind mit dem Planetenträger 64 verbunden. Die Enden an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung der Planetenträger 63 sind mit dem Basisplattenabschnitt 612 verbunden.
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An der äußeren Umfangsfläche in der radialen Richtung jeder Planetenwelle 63 sind ein Planetenrad 65 und ein Ritzel 66 drehbar angeordnet. Die Planetenräder 65 und die Ritzel 66 sind mit der Mittelachse CX als Zentrum in der Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet.
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Der Planetenträger 64 ist mit dem Ende der später beschriebenen Radachse 112 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung verbunden und hält das Ende jeder Planetenwelle 63 an der einen Seite Da in der Achsenrichtung. Die Radachse 112 ist weiter als die Welle 2 an der einen Seite Da in der Achsenrichtung angeordnet und verläuft in der Achsenrichtung. Der Planetenträger 64 ist weiter als die Basis 61 an der einen Seite Da in der Achsenrichtung angeordnet und erstreckt sich von der Radachse 112 in der radialen Richtung nach außen.
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Die Planetenräder 65 und die Ritzel 66 sind in der Achsenrichtung zwischen der Basis 61 und dem Planetenträger 64 angeordnet. Die Planetenräder 65 sind um das Sonnenrad 62 angeordnet und mit dem Sonnenrad 62 verzahnt. Die Planetenräder 65 sind zum Beispiel in Bezug auf die Basis 61 um die Planetenwellen 63 drehbar.
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Die Ritzel 66 sind an der einen Seite Da in der Achsenrichtung der Planetenräder 65 koaxial mit den Planetenrädern 65 angeordnet und zusammen mit den Planetenrädern 65 drehbar. Die Ritzel 66 sind bei der vorliegenden Ausführungsform einstückig mit den Planetenrädern 65 ausgeführt, können aber auch von den Planetenrädern 65 gesonderte Elemente sein. Jedes Ritzel 66 ist mit dem ringförmigen Zahnrad 67 verzahnt.
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<1-6. Das ringförmige Zahnrad 67>
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 das ringförmige Zahnrad erklärt. 3 ist eine zerlegte Schrägansicht der Nabe 7 und des ringförmigen Zahnrads 67. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das ringförmige Zahnrad 67 ein sogenanntes Innenzahnrad (eine Innenverzahnung) des Planetengetriebes. Das ringförmige Zahnrad 67 umgibt die Mittelachse CX und ist um die Mittelachse CX drehbar. Wie oben erwähnt wurde, ist das Untersetzungsgetriebe 6 mit dem ringförmigen Zahnrad 67 versehen. Das ringförmige Zahnrad 67 ist in der radialen Richtung weiter außen als die Ritzel 66 angeordnet und ist mit den Ritzeln 66 verzahnt. Außerdem ist das ringförmige Zahnrad 67 mit der Nabe 7 verbunden und überträgt den Ausgang des Untersetzungsgetriebes 6 zu der Nabe. Der Verbindungsaufbau des ringförmigen Zahnrads 67 und der Nabe 7 wird später erklärt werden.
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Das ringförmige Zahnrad 67 weist einen Röhrenabschnitt 671 und einen Flanschabschnitt 672 auf. Der Röhrenabschnitt 671 weist eine Röhrenform mit der Mittelachse CX als Zentrum auf, erstreckt sich in der Achsenrichtung und umgibt den Planetenträger 64 und die mehreren Ritzel 66. An der inneren Seitenfläche in der radialen Richtung des Röhrenabschnitts 671 sind mehrere in der Umfangsrichtung aneinander gereihte Zähne (nicht dargestellt) angeordnet. Die mehreren Zähne sind mit den einzelnen Ritzeln 66 verzahnt. Dadurch dreht sich das ringförmige Zahnrad 67 gemäß der Drehung der Ritzel 66 in der Umfangsrichtung um die Mittelachse CX. Der Flanschabschnitt 672 erstreckt sich in der Umfangsrichtung, während er sich von dem äußeren Ende in der radialen Richtung des Röhrenabschnitts 671 in der radialen Richtung nach außen erstreckt, und weist bei der vorliegenden Ausführungsform eine Ringform auf, die den Röhrenabschnitt 671 umgibt.
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Das ringförmige Zahnrad 67 weist ferner einen ersten Kontaktabschnitt 673 auf. Der erste Kontaktabschnitt 673 ist an dem Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Flanschabschnitts 672 angeordnet und steht in der Umfangsrichtung mit einem zweiten Kontaktabschnitt 712 der später beschriebenen Scheibennabe 71 in Kontakt. Einzelheiten zu dem ersten Kontaktabschnitt 673 werden später erklärt werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Material des ringförmigen Zahnrads 67 ein Harz. Dadurch kann das ringförmige Zahnrad 67 verglichen mit einer Herstellung des ringförmigen Zahnrads 67 aus einem Metall leichtgewichtiger ausgeführt werden und kommt es leicht zu einer elastischen Verformung des ersten Kontaktabschnitts 673 in der Umfangsrichtung. Daher können der erste Kontaktabschnitt 673 und der zweite Kontaktabschnitt 712 selbst bei Vorhandensein von Stellen in der Umfangsrichtung, an denen die beiden aufgrund von Toleranzen des ersten Kontaktabschnitts 673 und des zweiten Kontaktabschnitts 712 nicht in Kontakt stehen, wenn zwischen den beiden kein Drehmoment wirkt, durch die Verformung des ersten Kontaktabschnitts 673 an diesen Stellen in Kontakt stehen, wenn zwischen den beiden ein Drehmoment wirkt. Folglich kann eine Abnahme der Effizienz der Übertragung des Drehmoments des ringförmigen Zahnrads 67 zu der Scheibennabe 71 verhindert werden. Das Beispiel der vorliegenden Ausführungsform schließt aber nicht aus, dass das ringförmige Zahnrad 67 aus einem anderen Material als einem Harz besteht.
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<1-7. Die Nabe 7>
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 1 bis 5 die Nabe 7 erklärt. 4 zeigt das Aussehen der Scheibennabe 71 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung. 5 zeigt das Aussehen des Aufbaus aus dem ringförmigen Zahnrad 67 und der Scheibennabe 71. Die Nabe 7 ist um die Mittelachse CX drehbar. Wie oben erwähnt wurde, ist der Motor 1 mit der Nabe 7 versehen. Die Drehung des Rotors 3 wird über die Welle 2 und die Untersetzungsvorrichtung 6 zu der Nabe 7 übertragen. Das Material der Nabe 7 ist ein Metall wie zum Beispiel Aluminium oder eine Legierung davon oder dergleichen.
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Die Nabe 7 weist die Scheibennabe 71 und einen Nabenzylinder 72 in der Form einer Röhre mit einem Boden auf.
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Die Scheibennabe 71 ist mit dem ringförmigen Zahnrad 67 verbunden. Wie zuvor erwähnt wurde, weist die Nabe 7 die Scheibennabe 71 auf. Die Scheibennabe 71 weist eine Scheibenform auf, die die Mittelachse CX umgibt. Die Scheibennabe 71 weist einen Scheibenabschnitt 711 und den zweiten Kontaktabschnitt 712 auf. Der Scheibenabschnitt 711 ist weiter als das ringförmige Zahnrad 67 an der einen Seite Da in der Achsenrichtung angeordnet und dehnt sich in der radialen Richtung aus, während er die Mittelachse CX umgibt. Der zweite Kontaktabschnitt 712 ist an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung des Scheibenabschnitts 711 angeordnet und kann in der Umfangsrichtung mit dem ersten Kontaktabschnitt 673 in Kontakt treten. Wenn sich das ringförmige Zahnrad 67 zum Beispiel in eine Richtung dreht, steht ein Ende in der Umfangsrichtung des zweiten Kontaktabschnitts 712 in der Umfangsrichtung mit dem andern Ende in der Umfangsrichtung des ersten Kontaktabschnitts 673 in Kontakt. Wenn kein Drehmoment auf das ringförmige Zahnrad 67 wirkt, kann der zweite Kontaktabschnitt 712 in der Umfangsrichtung mit dem ersten Kontaktabschnitt 673 in Kontakt stehen, braucht aber nicht in der Umfangsrichtung mit dem ersten Kontaktabschnitt 673 in Kontakt zu stehen. Die Drehung des ringförmigen Zahnrads 67 kann zu der Scheibennabe 71 übertragen werden, indem der erste Kontaktabschnitt 673 des ringförmigen Zahnrads 67 in der Umfangsrichtung mit dem zweiten Kontaktabschnitt 712 der Scheibennabe 71 in Kontakt gebracht wird. Folglich kann die Drehung von dem Rotor 6 auch ohne Einrichten eines Abschnitts, der das ringförmige Zahnrad 67 der Untersetzungsvorrichtung 6 und die Scheibennabe 71 in der Achsenrichtung koppelt, über die Welle 2 und die Untersetzungsvorrichtung 6 zu der Nabe 7 übertragen werden. Daher kann die Effizienz der Übertragung des Drehmoments von der Untersetzungsvorrichtung 6 zu der Nabe 7 verbessert werden. Einzelheiten zu dem zweiten Kontaktabschnitt 712 werden später erklärt werden.
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Die Scheibennabe 71 weist ferner einen Lagerhalter 713, ein Lager 7131 und Kopplungsabschnitte 714 auf. Der Lagerhalter 713 umgibt die Mittelachse CX und verläuft in der Achsenrichtung. Die Radachse 112 ist durch den Lagerhalter 713 geführt. An der inneren Seitenfläche in der radialen Richtung des Lagerhalters 713 ist ein Lager 7131 angeordnet. Der Lagerhalter 713 hält die Radachse 112 über das Lager 7131 drehbar.
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Die Kopplungsabschnitte 714 sind an dem äußeren Ende in der radialen Richtung des Scheibenabschnitts 711 angeordnet und werden in der Achsenrichtung mit dem Nabenzylinder 72 gekoppelt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die mehreren Kopplungsabschnitte 714 entlang des äußeren Endes in der radialen Richtung des Scheibenabschnitts 711 in der Umfangsrichtung angeordnet.
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Der Nabenzylinder 72 umgibt das ringförmige Zahnrad 67 und den zweiten Kontaktabschnitt 712 und erstreckt sich in der Achsenrichtung. Wie oben erwähnt wurde, weist die Nabe 7 den Nabenzylinder 72 auf. Das Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung wird mit dem äußeren Ende in der radialen Richtung des Scheibenabschnitts 711 gekoppelt. Das heißt, das Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Nabenzylinders 72 wird von der Scheibennabe 71 abgedeckt. Der Nabenzylinder 72 nimmt in seinem Inneren den Rotor 3, den Stator 4, den Statorhalter 5 und die Untersetzungsvorrichtung 6 auf.
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Der Nabenzylinder 72 weist einen Röhrenabschnitt 721, Flanschabschnitte 7221, 7222, eine Bodenplatte 724, einen Lagerhalter 725 und ein Lager 7251 auf.
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Der Röhrenabschnitt 721 weist eine Röhrenform auf, die den Rotor 3, den Stator 4, den Statorhalter 5 und die Untersetzungsvorrichtung 6 umgibt, und erstreckt sich in der Achsenrichtung. Das Ende an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Röhrenabschnitts 721 wird mit den Kopplungsabschnitten 714 gekoppelt. Dadurch wird der Endbereich an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Nabenzylinders 72 mit der Scheibennabe 71 gekoppelt.
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Die Flanschabschnitte 7221, 7222 sind an den äußeren Seitenflächen in der radialen Richtung des Röhrenabschnitts 721 angeordnet und verlaufen in der Umfangsrichtung, während sie sich von dem Röhrenabschnitt 72 radial nach außen ausdehnen. Die Flanschabschnitte 7221, 7222 weisen bei der vorliegenden Ausführungsform eine Ringform auf, die den Röhrenabschnitt 721 umgibt. Der Flanschabschnitt 7221 ist an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Röhrenabschnitts 721 angeordnet. Der Flanschabschnitt 7222 ist an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung des Röhrenabschnitts 721 angeordnet.
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An dem inneren Ende in der radialen Richtung des Nabenzylinders 72 (genauer, des Röhrenabschnitts 721) stehen Rippen 723 in der radialen Richtung einwärts vor und verlaufen in der Umfangsrichtung. Wie zuvor erwähnt wurde, weist der Nabenzylinder 72 die Rippen 723 auf. Die Rippen 723 sind weiter als das ringförmige Zahnrad 67 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung angeordnet und überlappen von der Achsenrichtung her gesehen das äußere Ende in der radialen Richtung des ringförmigen Zahnrads 67 (insbesondere des Röhrenabschnitts 671). Mit anderen Worten ist das innere Ende in der radialen Richtung der Rippen 723 radial weiter innen als das äußere Ende in der radialen Richtung des ringförmigen Zahnrads 67 (insbesondere des Röhrenabschnitts 671) angeordnet. Auf diese Weise kann durch die Rippen 723 eine Bewegung des ringförmigen Zahnrads 67 zu der anderen Seite Db in der Achsenrichtung verhindert werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind wie in 3 gezeigt mehrere Rippen 723 mit Zwischenräumen entlang der Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet. Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, dass die Rippen 723 beim Zusammenbau des Motors 1 die Anbringung von Elementen, die weiter als die Rippen 723 an der anderen Seite Db in der Umfangsrichtung angeordnet werden, nicht behindern. Zum Beispiel kann das Planetengetriebe 65 bei der Anbringung der Untersetzungsvorrichtung 6 nach dem Anbringen des Nabenzylinders 725 an dem Motor 1 durch die obigen Zwischenräume geführt werden, so dass es nicht mit den Rippen 723 zusammenstößt. Doch das oben beschriebene Beispiel schließt einen Aufbau, bei dem nur eine einzelne Rippe 723 vorhanden ist, einen Aufbau, bei dem zwischen mehreren Rippen 723 in der Umfangsrichtung keine Zwischenräume vorhanden sind, und dergleichen nicht aus. Bei den Rippen 723 kann es sich auch um eine Ringform handeln, die die Mittelachse CX umgibt.
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Die Bodenplatte 724 erstreckt sich von dem Ende an der anderen Seite Db des Röhrenabschnitts 721 in der Achsenrichtung in der radialen Richtung einwärts. Die Bodenplatte 724 weist die Form einer runden Platte auf, die die Radachse 113 umgibt, und ist weiter als der Statorhalter 5 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung angeordnet.
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Der Lagerhalter 725 weist eine Röhrenform auf, die sich von dem inneren Ende in der radialen Richtung der Bodenplatte 724 in der Achsenrichtung erstreckt. Die Radachse 113 ist durch den Lagerhalter 725 geführt. Außerdem ist an der inneren Seitenfläche in der radialen Richtung des Lagerhalters 725 das Lager 7251 angeordnet. Der Lagerhalter 725 hält die Lagerachse 113 über das Lager 7251 drehbar.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Röhrenabschnitt 721, die Flanschabschnitte 7221, 7222, die Rippen 723, die Bodenplatte 724 und der Lagerhalter 725 einstückig ausgeführt. Es besteht jedoch keine Beschränkung auf dieses Beispiel, wenigstens eines dieser Elemente kann auch von einem anderen Element gesondert ausgeführt sein.
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<1-8. Der erste Kontaktabschnitt 673 und der zweite Kontaktabschnitt 712>
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Als nächstes werden unter Bezugnahme auf 1 und 3 bis 6 Einzelheiten zu dem ersten Kontaktabschnitt 673 und dem zweiten Kontaktabschnitt 712 erklärt. 6 ist eine Ansicht, die den Kontaktaufbau des ersten Kontaktabschnitts 673 und des zweiten Kontaktabschnitts 712 zeigt. 6 ist eine von außen in der radialen Richtung nach innen in der radialen Richtung gesehene Ansicht des Kontaktaufbaus der beiden Abschnitte und entspricht dem von einer gestrichelten Linie umgebenen Bereich VI in 5.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der erste Kontaktabschnitt 673 an dem ringförmigen Zahnrad 67 mehrere erste Vertiefungen 6731 und mehrere erste Vorsprünge 6732 auf. Die ersten Vertiefungen 6731 und die ersten Vorsprünge 6732 sind an der Endfläche an der einen Seite Da in der Achsenrichtung des Flanschabschnitts 672 angeordnet. Die ersten Vertiefungen 6731 sind zu der anderen Seite Db in der Achsenrichtung hin vertieft und verlaufen in der radialen Richtung. Mit anderen Worten sind die ersten Vertiefungen 6731 Räume, die zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten ersten Vorsprüngen 6732 angeordnet sind. Die ersten Vorsprünge 6732 springen zu der einen Seite Da in der Achsenrichtung vor und verlaufen in der radialen Richtung. Mit anderen Worten sind die ersten Vorsprünge 6732 Teile des Flanschabschnitts 672, die zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten ersten Vertiefungen 6731 angeordnet sind.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der zweite Kontaktabschnitt 712 an der Scheibennabe 71 mehrere zweite Vertiefungen 7121 und mehrere zweite Vorsprünge 7122 auf. Die zweiten Vertiefungen 7121 und die zweiten Vorsprünge 7122 sind in einem Bereich an der radial äußeren Seite der Endfläche des Scheibenabschnitts 711 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung angeordnet. Die zweiten Vertiefungen 7121 sind zu der einen Seite Da in der Achsenrichtung vertieft und verlaufen in der radialen Richtung. Anders gesamt sind die zweiten Vertiefungen 7121 Räume, die zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten zweiten Vorsprüngen 7122 angeordnet sind. Die zweiten Vorsprünge 7122 springen zu der anderen Seite Db in der Achsenrichtung vor und verlaufen in der radialen Richtung. Mit anderen Worten sind die zweiten Vorsprünge 7122 Teile des Scheibenabschnitts 712, die zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten zweiten Vertiefungen 7121 angeordnet sind.
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Die ersten Vorsprünge 6732 werden im Inneren der zweiten Vertiefungen 7121 angeordnet, mit anderen Worten zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten zweiten Vorsprüngen 7122 angeordnet. Wenn sich das ringförmige Zahnrad 67 zu einer Seite in der Umfangsrichtung dreht, tritt eine Endfläche in der Umfangsrichtung der ersten Vorsprünge 6732 mit der zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung gewandten Innenfläche der zweiten Vertiefungen 7121, mit anderen Worten mit der anderen Endfläche in der Umfangsrichtung der zweiten Vorsprünge 7122 in Kontakt.
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Die zweiten Vorsprünge 7122 werden im Inneren der ersten Vertiefungen 6731 angeordnet, mit anderen Worten zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten ersten Vorsprüngen 6732 angeordnet. Wenn sich das ringförmige Zahnrad 67 zu einer Seite in der Umfangsrichtung dreht, tritt eine Endfläche in der Umfangsrichtung der zweiten Vorsprünge 7122 mit der zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung gewandten Innenfläche der ersten Vertiefungen 6731, mit anderen Worten mit der anderen Endfläche in der Umfangsrichtung der ersten Vorsprünge 6732 in Kontakt.
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Zwischen die ersten Vorsprünge 6732 und die zweiten Vertiefungen 7121 oder die zweiten Vorsprünge 7122 (mit anderen Worten zwischen die ersten Vertiefungen 6731 oder die ersten Vorsprünge 6732 und die zweiten Vorsprünge 7122) kann ein Klebstoff 83 gefüllt werden. Das heißt, zwischen den ersten Kontaktabschnitt 673 und den zweiten Kontaktabschnitt 712 kann ein Klebstoff 83 gefüllt werden. Auf diese Weise kann durch den Klebstoff 83 eine starke Fixierung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 673 und dem zweiten Kontaktabschnitt 712 erfolgen. Folglich kann das ringförmige Zahnrad 67 noch stärker mit der Scheibennabe 71 verbunden werden. Daher kann die Effizienz der Übertragung des Drehmoments des ringförmigen Zahnrads 67 zu der Scheibennabe 71 noch weiter verbessert werden. Doch dieses Beispiel schließt einen Aufbau, bei dem kein Klebstoff 83 zwischen den ersten Kontaktabschnitt 673 und den zweiten Kontaktabschnitt 712 gefüllt wird, nicht aus.
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Das Beispiel der vorliegenden Ausführungsform schließt einen Aufbau, bei dem wenigstens eines aus den ersten Vorsprüngen 6732 und den ersten Vertiefungen 6731 nur in einer Einzahl vorhanden ist, einen Aufbau, bei dem der erste Kontaktabschnitt 673 nur eines aus den ersten Vorsprüngen 6732 und den ersten Vertiefungen 6731 aufweist, und dergleichen nicht aus. Außerdem schließt das Beispiel der vorliegenden Ausführungsform einen Aufbau, bei dem wenigstens eines aus den zweiten Vorsprüngen 7122 und den zweiten Vertiefungen 7121 nur in einer Einzahl vorhanden ist, einen Aufbau, bei dem der zweite Kontaktabschnitt 712 nur eines aus den zweiten Vorsprüngen 7122 und den zweiten Vertiefungen 7122 aufweist, und dergleichen nicht aus.
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Im Folgenden kann eines aus den ersten Vertiefungen 6731 und den zweiten Vertiefungen 7121 als „Vertiefung 81“ bezeichnet sein. Jenes aus den ersten Vorsprüngen 6732 und den zweiten Vorsprüngen 7122, das im Inneren der Vertiefung 81 angeordnet wird, kann als „Vorsprung 82“ bezeichnet sein.
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In dem Verbindungsbereich der Scheibennabe 71 und des ringförmigen Zahnrads 67 weist eines aus dem ersten Kontaktabschnitt 673 und dem zweiten Kontaktabschnitt 712 die in der Achsenrichtung vertiefte Vertiefung 81 auf. Wenn das genannte eine der erste Kontaktabschnitt 673 ist, handelt es sich bei der Vertiefung 81 um die ersten Vertiefungen 6731, und wenn das genannte eine der zweite Kontaktabschnitt 712 ist, handelt es sich dabei um die zweiten Vertiefungen 7121. Das andere aus dem ersten Kontaktabschnitt 673 und dem zweiten Kontaktabschnitt 712 weist den Vorsprung 82 auf. Der Vorsprung 82 springt in der Achsenrichtung vor und wird im Inneren der Vertiefung 81 angeordnet. Wenn das genannte andere der zweite Kontaktabschnitt 712 ist, handelt es sich bei dem Vorsprung 82 um die zweiten Vorsprünge 7122, und wenn das genannte andere der erste Kontaktabschnitt ist, handelt es sich dabei um die ersten Vorsprünge 6732. Durch die Verzahnung der Vertiefung 81 und des Vorsprungs 82 tritt die zu einer Seite in der Umfangsrichtung gewandte innere Seitenfläche der Vertiefung 81 mit der anderen Endfläche in der Umfangsrichtung des Vorsprungs 82 in Kontakt, wenn sich das ringförmige Zahnrad 67 dreht. Dadurch kann die zu einer Seite in der Umfangsrichtung gerichtete Drehung des ringförmigen Zahnrads 67 zu der Scheibennabe 71 übertragen werden.
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Vorzugsweise ist die kleinste Breite in der Umfangsrichtung der Vertiefung 81 breiter als die größte Breite in der Umfangsrichtung des Vorsprungs 82. Zum Beispiel ist die kleinste Breite W1a in der Umfangsrichtung der ersten Vertiefungen 6731 breiter als die größte Breite W2b in der Umfangsrichtung der zweiten Vorsprünge 7122. Außerdem ist die kleinste Breite W2a in der Umfangsrichtung der zweiten Vertiefungen 7121 breiter als die größte Breite W1b in der Umfangsrichtung der ersten Vorsprünge 6732. Auf diese Weise wird das Einsetzen des Vorsprungs 82 in die Vertiefung 81 im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem die größte Breite in der Umfangsrichtung des Vorsprungs 82 gleich breit oder breiter als die kleinste Breite in der Umfangsrichtung der Vertiefung 81 ist, leichter. Folglich kann die Scheibennabe 71 leichter an dem ringförmigen Zahnrad 67 angebracht werden. Außerdem kann der Vorsprung 82 sanft in die Vertiefung 81 eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Gefahr, dass der Vorsprung 82 an der inneren Seitenfläche der Vertiefung 81 hängen bleibt, verhindert werden. Oder es kann ein Reiben zwischen den in die Umfangsrichtung gewandten inneren Seitenflächen der Vertiefung 81 und den Endflächen in der Umfangsrichtung des Vorsprungs 82 verhindert werden. Folglich kann eine Abnutzung der Vertiefung 81 und des Vorsprungs 82 beim Einpassen verhindert werden.
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Vorzugsweise steht bei der Drehung des ringförmigen Zahnrads 67 zu einer Seite in der Umfangsrichtung bei wenigstens einer ersten Vertiefung 6731 der gesamte Bereich der zu der einen Seite in der Umfangsrichtung der ersten Vertiefung 6731 gewandten inneren Seitenfläche mit der Endfläche an der anderen Seite in der Umfangsrichtung eines zweiten Vorsprungs 7122 in Kontakt. Außerdem steht bei wenigstens einem ersten Vorsprung 6732 der gesamte Bereich einer Endfläche in der Umfangsrichtung des ersten Vorsprungs 6732 mit der zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung einer zweiten Vertiefung 7121 gewandten inneren Seitenfläche (oder der Endfläche an der anderen Seite in der Umfangsrichtung eines zweiten Vorsprungs 7122) in Kontakt. Das heißt, bei wenigstens einem ersten Kontaktabschnitt 673 steht der gesamte Bereich der zu dem zweiten Kontaktabschnitt 712 gewandten umfänglichen Endfläche in der Umfangsrichtung des ersten Kontaktabschnitts 673 mit dem zweiten Kontaktabschnitt 712 in Kontakt. Wenn die Kontaktfläche des ersten Kontaktabschnitts 673 mit dem zweiten Kontaktabschnitt 712 breiter ausgeführt wird, kann die Effizienz der Übertragung des Drehmoments des ringförmigen Zahnrads 67 zu der Scheibennabe 71 verbessert werden. Doch dieses Beispiel schließt einen Aufbau, bei dem bei allen ersten Kontaktabschnitten 673 der gesamte Bereich der zu dem zweiten Kontaktabschnitt 712 gewandten umfänglichen Endfläche in der Umfangsrichtung des ersten Kontaktabschnitts 673 nicht mit dem zweiten Kontaktabschnitt 712 in Kontakt steht, nicht aus.
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Und vorzugsweise ist die zu einer Seite in der Umfangsrichtung gewandte innere Seitenfläche der zweiten Vertiefungen 7121 breiter als die Endfläche an der anderen Seite in der Umfangsrichtung der ersten Vorsprünge 6732. Außerdem ist eine Endfläche in der Umfangsrichtung der zweiten Vorsprünge 7122 breiter als die zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung gewandte innere Seitenfläche der ersten Vertiefungen 6731 (oder die Endfläche an der anderen Seite in der Umfangsrichtung der ersten Vorsprünge 6732). Das heißt, die Endfläche in der Umfangsrichtung des zweiten Kontaktabschnitts 712 an der Seite des ersten Kontaktabschnitts 673 ist größer als die Endfläche in der Umfangsrichtung des ersten Kontaktabschnitts 673 an der Seite des zweiten Kontaktabschnitts 712. Zum Beispiel kann die Breite d2a, d2b in der radialen Richtung der zweiten Vertiefungen 7121 oder der zweiten Vorsprünge 7122 breiter als die Breite d1 in der radialen Richtung der ersten Vertiefungen 6731 oder der ersten Vorsprünge 6732 sein. Außerdem kann die Breite h2 in der Achsenrichtung der zweiten Vertiefungen 7121 oder der zweiten Vorsprünge 7122 breiter als die Breite h1 in der Achsenrichtung der ersten Vertiefungen 6731 oder der ersten Vorsprünge 6732 sein. Auf diese Weise kann die Flächenabmessung der Endfläche in der genannten Umfangsrichtung des zweiten Kontaktabschnitts 712 der Scheibennabe 7 größer als die Kontaktfläche in dem Kontaktbereich zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 673 und dem zweiten Kontaktabschnitt 712 sein. Dadurch kann wenigstens eines aus der Breite d2a, d2b in der radialen Richtung und der Breite in der Achsenrichtung h2 der genannten Endfläche in der Umfangsrichtung des zweiten Kontaktabschnitts 712 größer als der oben genannte Kontaktbereich sein. Folglich kann auch bei Vorhandensein von Fehlern bei den Abmessungen und der Position des zweiten Kontaktabschnitts 712 eine Abnahme der genannten Kontaktfläche verhindert werden. Dadurch kann eine Abnahme der Effizienz der Übertragung des Drehmoments des ringförmigen Zahnrads 67 zu der Scheibennabe 7 verhindert werden. Doch das oben beschriebene Beispiel schließt einen Aufbau, bei dem die Flächenabmessung der Endfläche in der Umfangsrichtung des zweiten Kontaktabschnitts 712 an der Seite des ersten Kontaktabschnitts 673 gleich oder kleiner als die Flächenabmessung der Endfläche in der Umfangsrichtung des ersten Kontaktabschnitts 673 an der Seite des zweiten Kontaktabschnitts 712 ist, nicht aus.
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Eines aus den ersten Vertiefungen 6731 und den zweiten Vorsprüngen 7122 ist in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet. Vorzugsweise sind sowohl die ersten Vertiefungen 6731 als auch die zweiten Vorsprünge 7122 in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet. Mit anderen Worten ist eines aus den ersten Vorsprüngen 6732 und den zweiten Vertiefungen 7121 in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet. Vorzugsweise sind sowohl die ersten Vorsprünge 6732 als auch die zweiten Vertiefungen 7121 in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet. Das heißt, was den ersten Kontaktabschnitt 673 und den zweiten Kontaktabschnitt 712 betrifft, sind von wenigstens einem davon mehrere in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet. Auf diese Weise kann bei der Drehung des ringförmigen Zahnrads 67 eine Unausgewogenheit des zwischen dem ringförmigen Zahnrad 67 und der Scheibennabe 7 wirkenden Drehmoments in der Umfangsrichtung unterdrückt oder verhindert werden. Doch das oben beschriebene Beispiel schließt einen Aufbau, bei dem sowohl die mehreren ersten Kontaktabschnitte 673 als auch die mehreren zweiten Kontaktabschnitte 712 in der Umfangsrichtung nicht in gleichen Abständen angeordnet sind, nicht aus.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weisen die ersten Vorsprünge 6732 einen ersten Aussparungsbereich 6733 auf. Dieser erste Aussparungsbereich 6733 ist sowohl zwischen der Endfläche an der einen Seite Da in der Achsenrichtung und einer Endfläche in der Umfangsrichtung als auch zwischen der Endfläche an der einen Seite Da in der Achsenrichtung und der anderen Endfläche in der Umfangsrichtung an dem vorderen Ende des ersten Vorsprungs 6732 eingerichtet. Oder dieser erste Aussparungsbereich 6733 kann auch nur zwischen der Endfläche an der einen Seite Da in der Achsenrichtung und einer Endfläche in der Umfangsrichtung oder zwischen der Endfläche an der einen Seite Da in der Achsenrichtung und der anderen Endfläche in der Umfangsrichtung eingerichtet sein. Der erste Aussparungsbereich 6733 ist ein Bereich, in dem zwischen der Endfläche des ersten Vorsprungs 6732 an der einen Seite Da in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung eine Krümmungsfläche oder eine ebene Fläche eingerichtet ist. Zum Beispiel kann der erste Aussparungsbereich 6733 ein Bereich sein, der einer sogenannten R-Abfasung (einer runden Abfasung) unterzogen wurde, oder ein Bereich sein, der einer sogenannten C-Abfasung (Abkantung) unterzogen wurde. Bei einer R-Abfasung wird zwischen der Endfläche an der einen Seite Da in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung eine Krümmungsfläche eingerichtet. Diese Krümmungsfläche springt von der radialen Richtung her gesehen zu der einen Seite Da in der Achsenrichtung und zu der Umfangsrichtung vor und verläuft in der radialen Richtung. Bei einer C-Abfasung wird zwischen der Endfläche an der einen Seite Da in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung ein Schnitt in einem schrägen Winkel vorgenommen und eine ebene Fläche eingerichtet, die die Achsenrichtung schräg kreuzt und in der radialen Richtung verläuft.
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Die zweiten Vorsprünge 7122 weisen einen zweiten Aussparungsbereich 7123 auf. Dieser zweite Aussparungsbereich 7123 ist sowohl zwischen der Endfläche an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und einer Endfläche in der Umfangsrichtung als auch zwischen der Endfläche an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und der anderen Endfläche in der Umfangsrichtung an dem vorderen Ende des zweiten Vorsprungs 7122 eingerichtet. Oder dieser zweite Aussparungsbereich 7123 kann auch nur zwischen der Endfläche an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und einer Endfläche in der Umfangsrichtung oder zwischen der Endfläche an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und der anderen Endfläche in der Umfangsrichtung eingerichtet sein. Der zweite Aussparungsbereich 7123 ist ein Bereich, in dem zwischen der Endfläche des zweiten Vorsprungs 7122 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung eine Krümmungsfläche oder eine ebene Fläche eingerichtet ist. Zum Beispiel kann der zweite Aussparungsbereich 7123 ein Bereich sein, der einer sogenannten R-Abfasung (einer runden Abfasung) unterzogen wurde, oder ein Bereich sein, der einer sogenannten C-Abfasung (Abkantung) unterzogen wurde. Bei einer R-Abfasung wird zwischen der Endfläche an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung eine Krümmungsfläche eingerichtet. Diese Krümmungsfläche springt von der radialen Richtung her gesehen zu der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und zu der Umfangsrichtung vor und verläuft in der radialen Richtung. Bei einer C-Abfasung wird zwischen der Endfläche an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung ein Schnitt in einem schrägen Winkel vorgenommen und eine ebene Fläche eingerichtet, die die Achsenrichtung schräg kreuzt und in der radialen Richtung verläuft.
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Nachstehend kann wenigstens eines aus dem ersten Aussparungsbereich 6733 und dem zweiten Aussparungsbereich 7123 als „Aussparungsbereich 84“ bezeichnet sein.
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Es besteht keine Beschränkung auf das obige Beispiel, und es kann auf wenigstens eines aus dem ersten Aussparungsbereich 6733 und dem zweiten Aussparungsbereich 7123 verzichtet werden. Das heißt, wenigstens eines aus dem ersten Kontaktabschnitt 673 und dem zweiten Kontaktabschnitt 712 kann den zwischen der Endfläche in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung eingerichteten Aussparungsbereich 84 aufweisen. Beispielsweise ist der Aussparungsbereich 84 an dem vorderen Ende des Vorsprungs 82 zwischen der Endfläche in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung eingerichtet. Wenn der erste Kontaktabschnitt 673 und der zweite Kontaktabschnitt 712 durch Bewegen wenigstens eines davon in der Achsenrichtung miteinander in Kontakt gebracht werden, kommt es durch das Einrichten des Aussparungsbereichs 84 nicht dazu, dass eine Ecke zwischen der Endfläche in der Achsenrichtung und der Endfläche in der Umfangsrichtung mit dem anderen Element zusammenstößt, so dass beide leicht in Kontakt gebracht werden können. Zum Beispiel kann der Vorsprung 82 beim Zusammenfügen der Vertiefung 81 und des Vorsprungs 82 durch das Einrichten des genannten Aussparungsbereichs an dem Spitzenende des Vorsprungs 82 leicht im Inneren der Vertiefung 81 angeordnet werden. Oder wie nachstehend beschrieben werden wird, kann bei einem Verkleben des ersten Kontaktabschnitts 673 und des zweiten Kontaktabschnitts 712 mit dem Klebstoff 83 in dem Aussparungsbereich 84 ein Raum gebildet werden, in dem sich der Klebstoff 83 ansammelt. Dadurch kann zum Beispiel der Klebstoff 83 nur schwer aus dem Bereich zwischen den beiden Elementen austreten.
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Vorzugsweise ist bei dem zweiten Vorsprung 7122 (oder der zweiten Vertiefung 7121) die Breite d2b in der radialen Richtung des Bereichs an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung schmäler als die Breite d2a in der radialen Richtung des Bereichs an der einen Seite Da in der Achsenrichtung. Das heißt, die Breite d2b in der radialen Richtung des Bereichs des zweiten Kontaktabschnitts 712 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung ist schmäler als die Breite d2a in der radialen Richtung des Bereichs des zweiten Kontaktabschnitts 712 an der einen Seite Da in der Achsenrichtung. Auf diese Weise wird die Breite d2b in der radialen Richtung des zweiten Kontaktabschnitts 712 an der Seite des ringförmigen Zahnrads 67 schmäler als seine Breite d2a in der radialen Richtung an der Seite der Scheibennabe 711. Daher wird es leicht, den zweiten Kontaktabschnitt 712 im Inneren des Nabenzylinders 72 (das heißt, des Röhrenabschnitts 721) anzuordnen. Folglich kann die Kopplung des Nabenzylinders 72 mit der Scheibennabe 71 leicht vorgenommen werden. Doch dieses Beispiel schließt einen Aufbau, bei dem die Breite d2b in der radialen Richtung des zweiten Kontaktabschnitts 712 an der Seite des ringförmigen Zahnrads 67 seiner Breite d2a in der radialen Richtung an der Seite der Scheibennabe 711 gleich oder größer als diese ist, nicht aus.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform berührt bei wenigstens einem ersten Vorsprung 6732 das Ende des ersten Vorsprungs 6732 an der einen Seite Da in der Achsenrichtung die zu der anderen Seite Db in der Achsenrichtung gewandte Bodenfläche der zweiten Vertiefung 7121 in der Achsenrichtung. Es besteht jedoch keine Beschränkung auf dieses Beispiel, es kann bei wenigstens einem zweiten Vorsprung 7122 das Ende des zweiten Vorsprungs 7122 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung die zu der einen Seite Da in der Achsenrichtung gewandte Bodenfläche der ersten Vertiefung 6731 in der Achsenrichtung berühren. Das heißt, das Ende in der Achsenrichtung eines aus dem ersten Kontaktabschnitt 673 und dem zweiten Kontaktabschnitt 712 steht in der Achsenrichtung mit jenem Element aus dem ringförmigen Zahnrad 67 und der Scheibennabe 71, das das andere aus dem ersten Kontaktabschnitt 673 und dem zweiten Kontaktabschnitt 712 aufweist, in Berührung. Durch den wie oben beschriebenen Kontakt in der Achsenrichtung kann die Position in der Achsenrichtung des einen aus dem ringförmigen Zahnrad 67 und der Scheibennabe 71 in Bezug auf das andere davon leicht bestimmt werden. Doch das oben beschriebene Beispiel schließt einen Aufbau, bei dem bei allen ersten Kontaktabschnitten 673 der erste Kontaktabschnitt 673 die Scheibennabe 71 in der Achsenrichtung nicht berührt, und auch einen Aufbau, bei dem bei allen zweiten Kontaktabschnitten 712 der zweite Kontaktabschnitt 712 das ringförmige Zahnrad 67 in der Achsenrichtung nicht berührt, nicht aus. Und das oben beschriebene Beispiel schließt einen Aufbau, bei dem bei wenigstens einem ersten Vorsprung 6732 das Ende des ersten Vorsprungs 6732 an der einen Seite Da in der Achsenrichtung die zu der anderen Seite Db in der Achsenrichtung gewandte Bodenfläche der zweiten Vertiefung 7121 in der Achsenrichtung berührt und bei wenigstens einem zweiten Vorsprung 7122 das Ende des zweiten Vorsprungs 7122 an der anderen Seite Db in der Achsenrichtung die zu der einen Seite Da in der Achsenrichtung gewandte Bodenfläche der ersten Vertiefung 6731 in der Achsenrichtung berührt, nicht aus.
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<1. Das Fahrzeug 100>
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 1 ein sogenannter Nabenmotor, der in ein Fahrzeug 100 eingebaut ist. 7 ist eine schematische Ansicht des Fahrzeugs 100, in das der Motor 1 eingebaut ist. Das Fahrzeug 100 von 4 ist ein Elektrofahrrad. Doch das Beispiel der vorliegenden Ausführungsform schließt einen Aufbau, bei dem der Motor 1 in ein anderes Fahrzeug 100 als ein Elektrofahrrad eingebaut ist, nicht aus.
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Wie in 7 gezeigt ist, weist das Fahrzeug 100 den Motor 1 auf. Bei dem Fahrzeug 100 kann die Drehung des Rotors 3 auch ohne Einrichten eines Kopplungsabschnitts, der das später beschriebene ringförmige Zahnrad 67 der Untersetzungsvorrichtung 6 und die Scheibennabe 7 in der Achsenrichtung koppelt, von der Untersetzungsvorrichtung 6 zu der Nabe 7 übertragen werden.
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Das Fahrzeug 100 weist ferner einen Rahmen 110, ein Vorderrad 120, ein Hinterrad 130, einen Lenker 140 und eine Batterie 150 auf.
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Der Rahmen 110 weist eine Gabel 111 und Radachsen 112, 113 des Vorderrads 120 auf. Die Gabel 111 hält das Vorderrad 120 über die Radachsen 112, 113. Ein Ende der Radachsen 112, 113 ist an den Motor 120 des Vorderrads 120 angeschlossen. Das andere Ende der Radachsen 112, 113 wird nicht drehbar an dem vorderen Endabschnitt der Gabel 111 gehalten.
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An dem vorderen Bereich des Rahmens 110 sind das Vorderrad 120 und der Lenker 140 angebracht. Das Vorderrad 120 weist den Motor 1, mehrere Speichen 121, eine Felge 122 und einen Reifen 123 auf. Die Speichen 121 sind in der Umfangsrichtung angeordnet und halten die Felge 122 in Bezug auf den Motor 1. Die Felge 122 ist ein ringförmiges Element, das die Mittelachse CX und den Motor 1 umgibt. Das innere Ende in der radialen Richtung der Speichen 121 ist an dem Motor 1 (genauer, den Flanschabschnitten 7221, 7222) fixiert. Das äußere Ende in der radialen Richtung der Speichen 121 ist an dem inneren Ende in der radialen Richtung der Felge 122 fixiert. Der Reifen 123 ist an dem äußeren Ende in der radialen Richtung der Felge 122 angebracht.
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In dem hinteren Bereich des Rahmens 110 ist das Hinterrad drehbar angebracht. Das Hinterrad 130 dreht sich durch die Kraft, mit der der Benutzer in die Pedale 114 tritt.
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Die Batterie 150 ist an dem Rahmen 110 angebracht. Die Batterie 150 ist eine aufladbare Batterie, die dem Motor 1 Strom liefert.
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Bei dem Fahrzeug 100 dreht sich der Reifen 123 des Vorderrads 120 durch die Drehung des Hinterrads 130 um die Mittelachse CX. Das dabei entstehende Drehmoment um die Mittelachse CX wird über die Felge 122 und die Speichen 121 zu dem Motor 1 übertragen. Dieses Drehmoment wird über die Nabel 7, das ringförmige Zahnrad 67, die Untersetzungsvorrichtung 6 und die Welle 2 zu dem Rotor 3 übertragen und der Rotor 3 um die Mittelachse CX gedreht. Der Motor 1 weist einen Sensor (nicht dargestellt) auf, der die Drehung wenigstens eines aus der Welle 2, dem Rotor 3, den Zahnrädern 65, 66 und den Planetenträgern usw. der Untersetzungsvorrichtung 6, des ringförmigen Zahnrads 67 oder der Nabe 7 erfasst, und dreht erforderlichenfalls den Rotor 3 zu der einen oder der anderen Seite in der Umfangsrichtung um die Mittelachse CX. Das Drehmoment des Rotors 3 wird zu dem Drehmoment für die Fahrt des Fahrzeugs 100 hinzugefügt. Das heißt, der Motor 1 unterstützt erforderlichenfalls das für die Fahrt des Fahrzeugs 100 erforderliche Drehmoment.
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<3. Sonstiges>
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Im Vorhergehenden wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird jedoch durch die oben beschriebene Ausführungsform nicht beschränkt. Was die vorliegende Erfindung betrifft, können der beschriebenen Ausführungsform verschiedene Änderungen in einem Umfang, der nicht von dem Inhalt der Erfindung abweicht, hinzugefügt werden. Die Punkte, die bei der oben beschriebenen Ausführungsform erklärt wurden, können wie passend beliebig kombiniert werden, solange es nicht zu einer Unvereinbarkeit kommt.
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Gewerbliches Anwendungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung ist zum Beispiel für eine Vorrichtung, die die Drehung eines Rotors zu einem drehbaren Element überträgt, nützlich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor;
- 2
- Welle;
- 3
- Rotor;
- 31
- Einwegkupplung;
- 32
- Rotorkern;
- 33
- Magnet;
- 4
- Stator;
- 41
- Statorkern;
- 42
- Isolator;
- 43
- Spulenabschnitt;
- 5
- Statorhalter;
- 51
- Lagerhalter;
- 511
- Lager;
- 52
- Halterung;
- 521
- Halteabschnitt;
- 53
- Halterabschnitt;
- 54
- Platine;
- 6
- Untersetzungsvorrichtung;
- 61
- Basis;
- 611
- Lagerhalter;
- 6111
- Lager;
- 612
- Basisplattenabschnitt;
- 613
- Basisröhrenabschnitt;
- 62
- Sonnenrad;
- 63
- Planetenwelle;
- 64
- Planetenträger;
- 65
- Planetenrad;
- 66
- Ritzel;
- 67
- ringförmiges Zahnrad;
- 671
- Röhrenabschnitt;
- 672
- Flanschabschnitt;
- 673
- erster Kontaktabschnitt;
- 6731
- erste Vertiefung;
- 6732
- erster Vorsprung;
- 6733
- erster Aussparungsbereich;
- 7
- Nabe;
- 71
- Scheibennabe;
- 711
- Scheibenabschnitt;
- 712
- zweiter Kontaktabschnitt;
- 7121
- zweite Vertiefung;
- 7122
- zweiter Vorsprung;
- 7123
- zweiter Aussparungsbereich;
- 713
- Lagerhalter;
- 7131
- Lager;
- 714
- Kopplungsabschnitt;
- 72
- Nabenzylinder;
- 721
- Röhrenabschnitt;
- 7221, 7222
- Flanschabschnitt;
- 723
- Rippe;
- 724
- Bodenplatte;
- 725
- Lagerhalter;
- 7251
- Lager;
- 81
- Vertiefung;
- 82
- Vorsprung;
- 83
- Klebstoff;
- 84
- Aussparungsbereich;
- 100
- Fahrzeug;
- 110
- Rahmen;
- 111
- Gabel;
- 112, 113
- Radachse;
- 114
- Pedale;
- 120
- Vorderrad;
- 121
- Speiche;
- 122
- Felge;
- 123
- Reifen;
- 130
- Hinterrad;
- 140
- Lenker;
- 150
- Batterie;
- CX
- Mittelachse;
- Da
- eine Seite in der Achsenrichtung;
- Db
- andere Seite inder Achsenrichtung.
