DE10216516A1

DE10216516A1 - Reibrollengetriebe

Info

Publication number: DE10216516A1
Application number: DE10216516A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Chikaraishi; Atsushi Maeda; Manabu Abe
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2002-10-17
Also published as: US20020147068A1; US6849025B2

Abstract

Ein Reibrollengetriebe enthält eine erste Rolle und eine zweite Rolle, die um zwei Wellen angeordnet sind, die in einer solchen Weise voneinander beabstandet sind, daß die zwei Rollen nicht in Kontakt gebracht sind, eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die in Kontakt sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle gebracht sind und die zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegenüberliegenden Seiten einer das Zentrum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindenden Linie angeordnet sind. Ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) gebildet ist, ist auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt, der aus einem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweiligen Rollen erhalten wird.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile bzw. den Zeitrang der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2001-110366, Nr. 2001-141463, Nr. 2001-159207, Nr. 2001-159198, Nr. 2001-159162, Nr. 2002-039093, Nr. 2002-045332 und Nr. 2002-045338, die hiermit per Referenz mit einbezogen sind.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reibrollengetriebe.

Verwandter Stand der Technik

Als ein Getriebe zur Übertragung von Motorleistung zwi schen Wellen wird hauptsächlich und in weitem Umfang ein Zahn radgetriebe genutzt. Infolge eines Auslegungsfehlers oder der gleichen bei der Produktion des Getriebes wird bei dem Zahnrad getriebe für einen leichtgängigen Betrieb zwangsläufig ein ge eignetes Spiel benötigt. Wenn allerdings das Zahnradgetriebe in einem Fall genutzt wird, bei dem die Übertragung häufig zwi schen vorwärts und rückwärts gewechselt werden muß, gibt es aufgrund des Spiels einen Aufprall auf die Oberfläche des Zahn rads, wenn die Drehrichtung umgedreht wird, wobei ein Geräusch bzw. Rasseln erzeugt wird.

Um diese Unannehmlichkeit zu bewältigen, ist ein Reibrol lengetriebe als ein Kraftübertragungsmittel ohne Spiel (spielfrei) bekannt, das Rollen bzw. Räder aufeinander preßt, um die Reibkraft zwischen diesen zu nutzen und dadurch die Kraft zu übertragen. Bei einem Planetenrollen-Untersetzungs getriebe sind beispielsweise Planetenrollen, die um eine zen trale Rolle herum angeordnet sind, und eine Ring-Rolle, in die die Planetenrollen einbeschrieben sind, im Schrumpfsitz oder dgl. mit einem solchen gegenseitigen Eingriff zusammengebaut, daß infolge der elastischen Verformung der jeweiligen Rollen eine vorbestimmte druckbeaufschlagende Kraft bzw. Anpreßkraft zwischen den Rollen erzeugt wird, um dadurch die Motorleistung zu übertragen.

Bei einem üblichen Reibrollengetriebe läßt man eine vorbe stimmte Zwischen-Rollen-Anpreßkraft so wirken, daß eine Reib kraft zur Leistungsübertragung erzeugt wird. Aus diesem Grund kann die Leistungsübertragung nur bis zum Grad der anfänglich festgelegten Anpreßkraft realisiert werden, so daß es notwendig ist, im Anfangsstadium eine sehr große Anpreßkraft anzuwenden, die dem maximal möglichen Drehmoment entspricht.

Allerdings wird bei dem üblichen Reibrollengetriebe, da immer eine sehr große Anpreßbelastung auf es ausgeübt wird, ein interner Verlust durch die wiederholte elastische Verformung bei der Rotation erzeugt, und zwar unabhängig von einem aktuel len Übertragungs-Drehmoment, und darüber hinaus wird auch in folge einer Vergrößerung eines Betriebs- bzw. Reibmomentes ei nes Lagers (im folgenden auch "Arbeitsdrehmoment") zum Aufneh men der Last ein Verlust erzeugt. Demzufolge ergibt sich das Problem, daß das Arbeitsdrehmoment sehr groß wird, so daß in einem Bereich, in dem das Übertragungsdrehmoment klein ist, ein Verlust groß ist und die Effizienz bzw. der Wirkungsgrad des Getriebes sehr gering wird.

Gemäß der japanischen Patentanmeldung, Offenlegungsnr. 6-135339, ist zwischen einer Reibrolle an einer Antriebsseite und einer Reibrolle an einer Abtriebsseite eine drehmomentbegren zende Zwischen-Rolle angeordnet, die Drehmoment überträgt und die von den oben genannten beiden Rollen getrennt wird, wenn sie Drehmoment einer vorbestimmten Größe oder mehr aufnimmt. Bei dieser Anordnung wird die Zwischenrolle, wenn sie ein Drehmoment, das eine vorbestimmte Größe oder mehr hat, auf nimmt, von den beiden Rollen getrennt, so daß ein übermäßig großes Drehmoment nicht auf die jeweiligen Rollen wirkt.

Weiter ist gemäß der japanischen Patentanmeldung, Offenle gungsnr. 6-288453, ein Drehmoment-Kurvengetriebe (Rollengetrie be-Vorrichtung vom Senkrecht-Typ) als ein Getriebe zum Ausüben einer Anpreßkraft als Reaktion auf ein Übertragungsdrehmoment bekannt. Diese Getriebevorrichtung ist wirkungsvoll zum Ein stellen der Anpreßkraft in unidirektionaler Drehrichtung, hat aber den Mangel, daß dann, wenn diese Getriebevorrichtung von einem übertragungsrichtungsumkehrbaren Typ ist, eine große Ver lagerung der Rolle zum Wechseln der Kurvenoberfläche infolge der Umkehr der Drehrichtung der Drehmoment-Kurve hervorgerufen wird. Demzufolge gibt es das Problem, daß eine Übertragungsver zögerung oder ein Aufprall-Geräusch zwischen der Kurvenoberflä che und der Rolle hervorgerufen wird.

Außerdem ist gemäß der japanischen Patentanmeldung, Offen legungsnr. 2000-16313, oder der japanischen Patentanmeldung, Offenlegungsnr. 2000-16314, ein Keil- bzw. Kegelrollengetriebe bekannt, bei dem in einem Planeten-Rollengetriebe eine Ringrol le und eine Sonnenrolle geringfügig exzentrisch zueinander ge macht sind, um eine Planetenrolle mit einem Keileffekt bereit zustellen und dadurch eine Anpreßkraft zu erhalten, die dem Drehmoment entspricht. Allerdings hat dieses Getriebe das Pro blem, daß es die Motorleistung nur in einer Drehrichtung über tragen kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine erste Erfindung der vorliegenden Anmeldung wurde un ter Berücksichtigung der oben genannten Umstände ersonnen und eine Aufgabe von dieser ist es, ein Reibrollengetriebe bereit zustellen, das zu einer Drehmomentübertragung in der Lage ist, ohne eine Verzögerung oder ein Aufprall- bzw. Zusammenstoß- Geräusch hervorzurufen, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Entsprechend der ersten Erfindung wird ein Reibrollenge triebe bereitgestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wellen an geordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt gebracht sind und zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegenüberliegenden Seiten einer Linie angeordnet sind, die das Zentrum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet; und
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der drit ten Rolle (oder der vierten Rolle) gebildet wird, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel fest gelegt ist, der von einem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweiligen Rollen gewonnen ist.

Bei dem Reibrollengetriebe gemäß der ersten Erfindung kön nen die Welle der ersten Rolle und die Welle der zweiten Rolle vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet sein.

Bei dem Reibrollengetriebe gemäß der ersten Erfindung kön nen der Durchmesser der dritten Rolle und der Durchmesser der vierten Rolle vorzugsweise größer sein als der kürzeste Abstand zwischen den Außenumfangsoberflächen der ersten Rolle und der zweiten Rolle gemacht.

Weiterhin kann bei dem Reibrollengetriebe gemäß der ersten Erfindung vorzugsweise bei jeder der Rollen außenseitig ein Reib-Abschnitt angeordnet sein.

Ferner kann bei dem Reibrollengetriebe gemäß der ersten Erfindung der Reib-Abschnitt davon vorzugsweise im Innern bzw. an der ersten oder der zweiten Rolle angeordnet sein.

Ferner kann das Reibrollengetriebe gemäß der ersten Erfin dung bei einer elektrischen Servo-Lenkvorrichtung verwendet werden.

Ferner ist es bei dem Reibrollengetriebe gemäß der ersten Erfindung bevorzugt, daß der lineare Ausdehnungskoeffizient ei nes Gehäuses gleich ist wie der einer jeden Rolle.

Ferner ist es bei einem Reibrollengetriebe gemäß der er sten Erfindung möglich, die erste und zweite Rolle sowohl bei Vorwärts- als auch Rückwärtsrotation zu verwenden, indem sich die dritte und die vierte Rolle daran überlappen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle zu der dritten Rolle und dann zu der zweiten zu bilden, und einen weiteren Übertragungs weg von der ersten Rolle zu der vierten Rolle und der zweiten Rolle, und dadurch bei einem spielfreien Reibrollengetriebe die Vorwärts- und Rückwärtsrotation zu ermöglichen. Es ist außerdem möglich, eine Zunahme eines Arbeitsdrehmoments zu minimieren durch Erzeugen einer einem Übertragungsdrehmoment entsprechen den Rollenanpreßkraft, wobei die Effizienz in einem Bereich von niedrigem Übertragungsdrehmoment besonders verbessert werden kann. Weil alle Rollen zur Leistungs- bzw. Kraftübertragung in allen Drehrichtungen miteinander in Kontakt gebracht sind, ist es außerdem möglich, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird, eine Drehmomentübertragung durchzuführen, ohne eine Verzögerung oder ein Zusammenstoß-Geräusch zu erzeugen.

Eine Aufgabe einer zweiten Erfindung der vorliegenden An meldung ist es, ein Reibrollengetriebe bereitzustellen, das da zu in der Lage ist, ein Anwachsen eines Arbeitsdrehmoments zu verhindern, durch Zurückhalten der dritten und vierten Rolle davon, daß sie innerhalb einer vorbestimmten Distanz nahe bei einander sind, und eine notwendige anfängliche Schublastbela stung zu erteilen, die zur Stabilisierung eines Anfangsbetriebs erforderlich ist.

Um das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß der zweiten Er findung ein Reibrollengetriebe bereitgestellt, das dadurch ge kennzeichnet ist, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wellen an geordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt gebracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegen überliegenden Seiten einer Linie angeordnet sind, die das Zen trum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet;
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der drit ten Rolle (oder der vierten Rolle) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus einem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweili gen Rollen erhalten ist; und
wobei das Getriebe weiter enthält:
ein Glied zum drehbaren Lagern der dritten Rolle;
ein Glied zum drehbaren Lagern der vierten Rolle; und
ein elastisches Glied zum Anlegen einer Elastizität in ei ne Richtung, in der die beiden Glieder nahe beieinander sind, und zum Verbinden der beiden Glieder miteinander, wobei ein axialer Abstand zwischen der dritten und der vierten Rolle nicht geringer ist als ein vorbestimmter Abstand.

Wie beschrieben, werden gemäß der zweiten Erfindung der vorliegenden Anmeldung die dritte Rolle und die vierte Rolle davon abgehalten, innerhalb einer vorbestimmten Distanz nahe beieinander zu sein, und die notwendige anfängliche Schublast zur Stabilisierung eines Anfangsbetriebs wird angelegt, so daß eine Zunahme des Arbeitsdrehmoments verhindert werden kann.

Eine Aufgabe einer dritten Erfindung der vorliegenden An meldung besteht darin, ein Reibrollengetriebe bereitzustellen, das zum Verhindern einer Beschädigung eines Getriebepfades bzw. Übertragungsweges, die durch ein übermäßiges Drehmoment hervor gerufen werden kann, durch Begrenzung der Verlagerung der drit ten Rolle auf einen vorbestimmten Betrag in der Lage ist, um ein Durch- bzw. Überrutschen zu verhindern und dadurch zu ver hindern, daß die Drehmomentübertragung nicht geringer ist als ein vorbestimmter Betrag.

Entsprechend der dritten Erfindung der vorliegenden Anmel dung ist ein Reibrollengetriebe vorgesehen, das dadurch gekenn zeichnet ist, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wellen an geordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt gebracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegen überliegenden Seiten einer Linie angeordnet sind, die das Zen trum der ersten Rolle und der zweiten Rolle verbindet;
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der drit ten Rolle (oder der vierten Rolle) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus einem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweili gen Rollen erhalten wird; und
eine Stützrolle bzw. Rückhalterolle dafür vorgesehen ist, mit der dritten und der vierten Rolle in Kontakt gebracht zu werden, und zwar zum Begrenzen eines Betrages einer Verlagerung dieser Rollen auf einen vorbestimmten Betrag.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem Reibrollengetriebe der dritten Erfindung möglich, eine Beschädigung eines Getrie bepfades bzw. Übertragungsweges, die durch ein übermäßiges Drehmoment hervorgerufen werden kann, durch Begrenzung der Ver lagerung der dritten Rolle auf einen vorbestimmten Betrag zu verhindern, um ein Durchrutschen zu vermeiden und dadurch eine Drehmomentübertragung, die nicht geringer ist als ein vorbe stimmter Betrag, zu verhindern.

Eine Aufgabe einer vierten Erfindung der vorliegenden An meldung besteht darin, ein Reibrollengetriebe bereitzustellen, das zur Verringerung seines Gewichts imstande ist.

Entsprechend der vierten Erfindung der vorliegenden Anmel dung ist ein Reibrollengetriebe vorgesehen, das dadurch gekenn zeichnet ist, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wellen an geordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt gebracht sind, zwischen der ersten und der zweiten Rolle sowie an gegenüber liegenden Seiten einer Linie angeordnet sind, die das Zentrum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet;
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der drit ten Rolle (oder der vierten Rolle) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus einem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweili gen Rollen erhalten wird; und
zwei Verbindungsplatten, die zum Koppeln von Lagern zum drehbaren Lagern der ersten Rolle und der zweiten Rolle an den beiden Endbereichen der beiden Rollen aneinander dienen, aus einem Material geformt sind, das denselben linearen Ausdeh nungskoeffizienten hat wie das der Rollen.

Wie beschrieben ist es gemäß dem Reibrollengetriebe der vierten Erfindung möglich, das Gewicht des Getriebes zu verrin gern, weil die beiden Verbindungsplatten zum Koppeln der Lager, die die erste Rolle und die zweite Rolle jeweils an den beiden Endbereichen der beiden Rollen drehbar lagern, aus dem Material gebildet sind, das im wesentlichen denselben linearen Ausdeh nungskoeffizienten aufweist wie das von jeder der Rollen.

Eine Aufgabe einer fünften Erfindung besteht darin, ein Reibrollengetriebe bereitzustellen, bei dem ein Abstand zwi schen den beiden Verbindungsplatten, die jeweils zum Koppeln der beiden Lager vorgesehen sind, die jeweils die erste Rolle und die zweite Rolle drehbar lagern, auf einen gewünschten Wert einstellbar ist.

Um das zuletzt erwähnte Ziel zu erreichen, ist gemäß der fünften Erfindung ein Reibrollengetriebe vorgesehen, das da durch gekennzeichnet ist, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wellen an geordnet sind, die in einer solchen Weise voneinander beabstan det sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt gebracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegen überliegenden Seiten einer Linie angeordnet sind, die das Zen trum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet;
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der drit ten Rolle (oder der vierten Rolle) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der von einem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweili gen Rollen erhalten wird; und
weiterhin Einstellglieder zum Einstellen des Abstands zwi schen den Verbindungsplatten auf einen gewünschten Wert vorge sehen sind, die jeweils zum Koppeln zweier Lager aneinander dienen, die die erste Rolle bzw. die zweite Rolle an den beiden Endbereichen der beiden Rollen drehbar lagern.

Wie oben beschrieben, kann gemäß der fünften Erfindung der Abstand zwischen den Verbindungsplatten, die jeweils zum Kop peln zweier Lager aneinander dienen, die die erste Rolle bzw. die zweite Rolle an den beiden Endbereichen der beiden Rollen drehbar lagern, auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.

Eine Aufgabe einer sechsten Erfindung besteht darin, eine Lenksäule für ein Automobil bereitzustellen, die mit einem Reib rollengetriebe versehen ist, das einen Keileffekt nutzt und als eine drehzahlreduzierende Vorrichtung eines Aktuators dient.

Um das letztgenannte Ziel zu erreichen, ist gemäß der sechsten Erfindung eine Lenksäule für ein Automobil vorgesehen, die mit einem Reibrollengetriebe versehen ist, das einen Keil effekt nutzt und als eine drehzahlreduzierende Vorrichtung ei nes Aktuators dient, dadurch gekennzeichnet, daß:
das Reibrollengetriebe zur Übertragung einer Antriebslei stung durch mindestens zwei Rollen geeignet ist.

Gemäß der siebten Erfindung ist eine Lenksäule für ein Au tomobil vorgesehen, die mit einem Reibrollengetriebe ausgestat tet ist, das einen Keileffekt nutzt und als eine drehzahlredu zierende Vorrichtung eines Aktuators dient, wobei:
das Reibrollengetriebe enthält:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle, die um zwei Wellen angeordnet sind, die voneinander beabstandet und zueinander in einer solchen Art parallel sind, daß die zwei Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt gebracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegen überliegenden Seiten einer Linie zum Verbinden des Zentrums der ersten Rolle mit dem der zweiten Rolle angeordnet sind; und wo bei
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der drit ten Rolle (oder der vierten Rolle) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus einem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweili gen Rollen erhalten wird.

Wie oben beschrieben ist es gemäß der sechsten und siebten Erfindung möglich, eine Lenksäule für ein Automobil bereitzu stellen, das mit einem Reibrollengetriebe versehen ist, das ei nen Keileffekt nutzt und das als eine drehzahlreduzierende Vor richtung eines Aktuators dient.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1A ist eine Seitenansicht eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Fig. 1B ist eine schematische perspektivische Ansicht des in Fig. 1A gezeigten Reibrollengetriebes (geschwindigkeitsreduzierende Vorrichtung);

Fig. 2A ist eine Seitenansicht eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem ersten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (eine Ansicht zur Dar stellung eines Übertragungsweges von der ersten Rolle zu der vierten Rolle und dann zu der zweiten Rolle), und Fig. 2B ist eine Seitenansicht desselben (eine Ansicht zur Darstellung ei nes Übertragungsweges von der ersten Rolle zu der dritten Rolle und dann zu der zweiten Rolle);

Fig. 3A ist eine Seitenansicht eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Fig. 3B ist eine schematische perspektivische Ansicht des in Fig. 3A gezeigten Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung);

Fig. 4A ist eine Seitenansicht eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (eine Ansicht zur Dar stellung eines Übertragungsweges von der ersten Rolle zu der vierten Rolle und dann zu der zweiten Rolle), und Fig. 4B ist eine Seitenansicht desselben (eine Ansicht zur Darstellung ei nes Übertragungsweges von der ersten Rolle zu der dritten Rolle und dann zu der zweiten Rolle);

Fig. 5A und 5B sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 5A eine frontseitige Querschnittsansicht und Fig. 5B eine seitliche Querschnittsansicht dieses Reibrollengetriebes ist;

Fig. 6A bis 6D sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 6A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 6B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 6A ist, Fig. 6C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 6B ist und Fig. 6D eine perspektivische An sicht einer Feder ist;

Fig. 7A bis 7D sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 7A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 7B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 7A ist, Fig. 7C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 7D ist und Fig. 7D eine Querschnittsansicht entlang einer Linie d-d in Fig. 7B ist;

Fig. 8A bis 8C sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 8A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 8B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 8A ist und Fig. 8C eine Querschnittsansicht entlang ei ner Linie c-c in Fig. 8B ist;

Fig. 9 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Teilanord nung einer Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 9, und Fig. 10B ist eine Querschnittsansicht ent lang einer Linie B-B in Fig. 10A;

Fig. 11A bis 11C sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 11A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 11B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 11A ist und Fig. 11C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 11B ist;

Fig. 12A bis 12C sind Explosionsquerschnittsansichten, die jeweils die dritte und vierte Rolle zeigen;

Fig. 13 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in Fig. 12B gezeigten dritten und vierten Rolle;

Fig. 14 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Teilanord nung einer Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 14, und Fig. 15B ist eine Querschnittsansicht ent lang einer Linie B-B in Fig. 15A;

Fig. 16A bis 16C sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 16A eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Getriebes ist, Fig. 16B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 16A ist und Fig. 16C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 16A ist;

Fig. 17A und 17B sind Ansichten betreffend ein erstes Beispiel eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vor richtung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung, wobei Fig. 17A eine Explosionsquerschnittsan sicht der dritten und vierten Rolle ist und Fig. 17B eine Sei tenansicht ist, die einen montierten Zustand der dritten und vierten Rolle zeigt;

Fig. 18 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in den Fig. 17A und 17B gezeigten dritten und vierten Rolle;

Fig. 19A und 19B sind Ansichten betreffend ein zweites Beispiel des Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrich tung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 19A eine Explosionsquerschnittsansicht der dritten und vierten Rolle ist und Fig. 19B eine Seitenan sicht ist, die einen montierten Zustand der dritten und vierten Rolle zeigt;

Fig. 20 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in den Fig. 19A und 19B gezeigten dritten und vierten Rolle;

Fig. 21A und 21B sind Ansichten betreffend ein drittes Beispiel eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vor richtung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung, wobei Fig. 21A eine Explosionsquerschnittsan sicht der dritten und vierten Rolle ist und Fig. 21B eine Sei tenansicht ist, die einen montierten Zustand der dritten und vierten Rolle zeigt;

Fig. 22 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in den Fig. 21A und 21B gezeigten dritten und vierten Rolle;

Fig. 23A und 23B sind Ansichten betreffend ein viertes Beispiel des Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrich tung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 23A eine Explosionsquerschnittsansicht der dritten und vierten Rolle ist und Fig. 23B eine Seitenan sicht ist, die einen montierten Zustand der dritten und vierten Rolle zeigt;

Fig. 24 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in den Fig. 23A und 23B gezeigten dritten und vierten Rolle;

Fig. 25A und 25B sind Ansichten betreffend ein fünftes Beispiel des Reibrollengetriebes (geschwindigkeitsreduzierende Vorrichtung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung, wobei Fig. 25A eine Explosionsquerschnittsan sicht der dritten und vierten Rolle ist und Fig. 25B eine Sei tenansicht ist, die einen montierten Zustand der dritten und vierten Rolle zeigt;

Fig. 26 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in den Fig. 25A und 25B gezeigten dritten und vierten Rolle;

Fig. 27A bis 27D sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 27A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 27B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 27A ist, Fig. 27C eine Querschnittsansicht entlang ei ner Linie c-c in Fig. 27B ist und Fig. 27D eine Querschnittsan sicht entlang einer Linie d-d in Fig. 27B ist;

Fig. 28A bis 28D sind Ansichten eines Reibrollengetrie bes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einer Abwandlung des elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wo bei Fig. 28A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 28B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 28A ist, Fig. 28C eine Querschnittsansicht entlang ei ner Linie c-c in Fig. 28B ist und Fig. 28D eine Querschnittsan sicht entlang einer Linie d-d in Fig. 28B ist;

Fig. 29 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Verhältnis ses einer Rollenverlagerung bzw. eines Rollenversatzes bezogen auf ein Antriebsdrehmoment;

Fig. 30 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Verhältnis ses eines Kontaktwinkels bezogen auf ein Antriebsdrehmoment;

Fig. 31 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Verhältnis ses zwischen einem Antriebsdrehmoment und einem übertragbaren Drehmoment;

Fig. 32 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Verhältnis ses zwischen dem übertragbaren Drehmoment und einer Verlagerung der dritten Rolle;

Fig. 33 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Teilanord nung einer Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 34A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 33, und Fig. 34B ist eine Querschnittsansicht ent lang einer Linie B-B in Fig. 34A;

Fig. 35A bis 35C sind Ansichten eines Reibrollengetrie bes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 35A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 35B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 35A ist und Fig. 35C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 35B ist;

Fig. 36 ist eine Explosionsquerschnittsansicht des in den Fig. 35A bis 35C gezeigten Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung);

Fig. 37A ist eine ebene Querschnittsansicht des in den Fig. 35A bis 35C gezeigten Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung), und Fig. 37B ist eine ebene Querschnittsansicht eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einer Abwandlung da von;

Fig. 38 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Teilanord nung einer Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 39A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 38, und Fig. 39B ist eine Querschnittsansicht ent lang einer Linie B-B in Fig. 39A.

Fig. 40A und 40B sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung, wobei Fig. 40A eine teilweise geschnittene Ansicht davon ist und Fig. 40B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 40A ist;

Fig. 41A und 41B sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung, wobei Fig. 41A eine teilweise geschnittene Ansicht davon ist und Fig. 41B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 41A ist;

Fig. 42 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das die dritte und die vierte Rolle in dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem siebzehnten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 43 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (geschwindigkeitsreduzierende Vorrichtung) gemäß dem siebzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 44 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das die dritte und vierte Rolle in einem Reibrollengetriebe (drehzahl reduzierende Vorrichtung) gemäß einem achtzehnten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 45 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem achtzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 46 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das die dritte und vierte Rolle in dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem neunzehnten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 47 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem neunzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 48 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das die dritte und vierte Rolle in dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem zwanzigsten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 49 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 50 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das die dritte und vierte Rolle in dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem einundzwanzig sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 51 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem einundzwan zigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 52 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das die dritte und vierte Rolle in dem Reibrollengetriebe (drehzahl reduzierende Vorrichtung) gemäß einem zweiundzwanzigsten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 53 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem zweiund zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 54 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das die dritte und vierte Rolle in dem Reibrollengetriebe (drehzahl reduzierende Vorrichtung) gemäß einem dreiundzwanzigsten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 55 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem dreiund zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 56 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das die dritte und die vierte Rolle in dem Reibrollengetriebe (dreh zahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 57 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem vierund zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 58A und 58B sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem fünfundzwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 58A eine teilweise freigeschnittene Sei tenansicht davon ist und Fig. 58B eine Querschnittsansicht ent lang einer Linie b-b in Fig. 58A ist;

Fig. 59 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem fünfund zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 60 ist eine Längsquerschnittsansicht einer Lenksäule für ein Automobil gemäß einem sechsundzwanzigsten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 61A und 61B sind eine Längsquerschnittsansicht ei ner Lenksäule für ein Automobil gemäß einem siebenundzwanzig sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bzw. eine Längsquerschnittsansicht einer Lenksäule für ein Automobil ge mäß einem achtundzwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung;

Fig. 62 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Lenksäule für ein Automobil gemäß einem neunundzwanzigsten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 63A bis 63D sind Ansichten zur Darstellung einer Lenksäule für ein Automobil gemäß einem dreißigsten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 63A eine Vorderansicht ist, Fig. 63B eine Längsquerschnittsansicht ist, Fig. 63C eine teilweise freigeschnittene Rückansicht ist und Fig. 63D eine seitliche Querschnittsansicht der Lenksäule ist; und

Fig. 64A und 64B sind schematische Ansichten zur jewei ligen Darstellung einer Beziehung zwischen dem Abstand zwischen den Wellen und einem Übersetzungsverhältnis.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf ein Reibrollen getriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1A ist eine Seitenansicht eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Fig. 1B ist eine schematische perspektivische Ansicht des in Fig. 1A gezeigten Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung). Fig. 2A ist eine Seitenansicht des Reibrollengetriebes (dreh zahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem ersten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung (eine Ansicht zur Darstellung eines Getriebepfades (im folgenden auch "Übertragungsweg") von der ersten Rolle zu der vierten Rolle und dann zu der zweiten Rolle), und Fig. 2B ist eine Seitenansicht desselben (eine An sicht zur Darstellung eines Übertragungswegs von der ersten Rolle zu der dritten Rolle und zu der zweiten Rolle).

Gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem Reib rollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung), wie in den Fig. 1A und 1B und den Fig. 2A und 2B gezeigt, an zwei Wellen a und b, die voneinander parallel beabstandet sind, eine erste Rolle 1, die einen kleinen Durchmesser hat, und eine zweite Rolle 2, die einen großen Durchmesser hat, jeweils um die oben genannten Wellen herum angeordnet, derart, daß sie sich nicht berühren.

Zwischen der ersten Rolle 1 und der zweiten Rolle 2 und an gegenüberliegenden Seiten einer Linie, die das Zentrum der er sten Rolle mit dem der zweiten Rolle verbindet, sind eine drit te Rolle 3 und eine vierte Rolle 4, die beide den gleichen Durchmesser haben, vorzugsweise parallel zueinander angeordnet, derart, daß sie die erste und die zweite Rolle 1 und 2 berüh ren.

Die beiden Durchmesser der dritten Rolle 3 und der vierten Rolle 4 sind größer als der kürzeste Abstand zwischen dem Au ßenumfang der ersten Rolle 1 und dem der zweiten Rolle 2.

Ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle 1 und der dritten Rolle 3 (oder der vierten Rol le 4) und einer tangentialen Linie zwischen der zweiten Rolle 2 und der dritten Rolle 3 (oder der vierten Rolle 4) gebildet wird, ist nicht mehr als zweimal so groß als ein Reibungswin kel, der sich von einem Reibungskoeffizienten zwischen den Rol len ableiten läßt, und der Reibungsabschnitt davon ist so ar rangiert, daß er außenseitig an jeder Rolle ist.

Mit anderen Worten, es ist festgelegt, daß dann, wenn die Zentren der Rollen P1 bis P4 sind, eine Winkelsumme, die durch die Linie P1P2 und die Linie P1P3 (α1: ∠ P2P1P3) und durch die Linie P1P2 und die Linie P2P3 (α2: ∠ P1P2P3) gebildet wird, und eine Winkelsumme, die durch die Linie P1P2 und die Linie P1P4 (α3: ∠ P2P1P4) und durch die Linie P1P2 und die Linie P2P4 (α4: ∠ P1P2P4) gebildet wird, nicht mehr als zweimal so groß ist als der Reibungswinkel (θ = tan^-1 µ).

Das heißt: β = α1 + α2 ≦ 2.tan^-1 µ und

β = α3 + α4 ≦ 2.tan^-1 µ.

Man beachte, daß ein Kontaktwinkel als ein Winkel defi niert werden kann, der zu einer senkrechten Linie zum Verbinden der Zentren der ersten und der zweiten Rolle (s ist die Bezugs- bzw. Basislinie) gebildet ist. Allerdings ist die Größe einer Kontaktkraft, die auf einen Kontaktbereich wirkt, bei den bei den Teilen gleich groß, so daß die resultierende Kraft in Rich tung einer Winkelhalbierenden (n) eines Winkels wirkt, der durch die und zwischen den jeweiligen tangentialen Linien ge bildet wird. Die Richtung der Basislinie (s), die den Kontakt winkel definiert, und die Richtung dieser Winkelhalbierenden (n) sind miteinander koinzident, wenn der Durchmesser der An triebsrolle und der der Abtriebsrolle gleich sind. Wenn es al lerdings einen Unterschied zwischen den beiden Durchmessern gibt, sind die Kräfte in den beiden Normalrichtungen, die auf eine Kegelrolle von Antriebs- und Abtriebsrolle in dem Kontakt bereich wirken (die Richtung zum Verbinden der Zentren), auf der Basis der Winkelhalbierenden (eine Fläche, die n enthält) ebenfalls gut ausgeglichen, weil die mit der vorgenannten Win kelhalbierenden (n) gebildeten Winkel ebenfalls gleich sind. Auf der Basis der auf die Kegelrolle wirkenden Kraft sollte der Kontaktwinkel basierend auf eine Linie (Fläche) definiert wer den, an der die in den Normalrichtungen wirkenden Kräfte auf die Kontaktbereiche ausgeglichen sind.

Weil der Reibungswinkel klein ist, ist es bei dieser An ordnung unvermeidlich, die dritte und die vierte Rolle 3 und 4 so anzuordnen, daß sie einander in axialer Richtung überlappen.

Bei der oben genannten Anordnung kann eine dem Übertra gungsdrehmoment entsprechende Anpreßkraft erzielt werden. Dem entsprechend ist eine Anpreßkraft nicht mehr erforderlich, die für die Reibungsübertragung (zum Anpressen der dritten und der vierte Rollen 3 und 4 gegen die erste und die zweite Rolle 1 und 2) erforderlich ist. Allerdings ist es bevorzugt, eine ge ringe Anpreßkraft, um im nicht drehenden Zustand den anfängli chen Berührzustand aufrechtzuerhalten, anzuwenden. Jede dieser Rollen kann lediglich durch eine Einzelrolle gebildet werden oder kann durch eine Vielzahl von Rollen gebildet werden.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Betriebs weise mit der ersten Rolle als eine Antriebsrolle.

Wenn die erste Rolle 1 im Uhrzeigersinn gedreht wird (in der CW-Richtung), bilden, wie in Fig. 1B und Fig. 2B gezeigt, die tangentiale Linie zwischen der dritten Rolle 3 und der er sten Rolle 1 und die tangentiale Linie zwischen der dritten Rolle 3 und der zweiten Rolle 2 einen Winkel, der nicht mehr als zweimal so groß ist wie der Reibungswinkel, so daß jeder Kontaktwinkel nicht größer ist als der Reibungswinkel und die dritte Rolle 3 und die erste Rolle 1 in einem Kontaktbereich nicht relativ zueinander rutschen. Demzufolge ist die dritte Rolle durch eine tangentiale Kraft von der ersten Rolle beein flußt. Diese tangentiale Kraft wirkt in eine Richtung, in der sich die dritte Rolle 3 der ersten Rolle 1 annähert, so daß die dritte Rolle 3 infolge dieser tangentialen Kraft die Drehkraft in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn (der CCW-Richtung) auf nimmt.

An einem Kontaktbereich zwischen der dritten Rolle 3 und der zweiten Rolle 2 bilden die tangentiale Linie zwischen der dritten Rolle 3 und der ersten Rolle 1 und die tangentiale Li nie zwischen der dritten Rolle 3 und der zweiten Rolle 2 einen Winkel, der nicht mehr als zweimal so groß ist als der Rei bungswinkel, so daß jeder Kontaktwinkel nicht größer ist als der Reibungswinkel. Demzufolge rutschen die dritte Rolle 3 und die zweite Rolle 2 im Kontaktbereich nicht relativ zueinander. Aus diesem Grund ist die zweite Rolle 2 durch die tangentiale Kraft von der dritten Rolle 3 beeinflußt, so daß die Drehkraft in der CW-Drehrichtung übertragen wird. Als eine Reaktion dar auf wird in der dritten Rolle 3 eine weitere Tangentialkraft entgegen der oben genannten erzeugt. Diese Tangentialkraft wirkt in einer Richtung, in der die dritte Rolle 3 sich der zweiten Rolle 2 annähert.

Die Tangentialkraft, die auf die dritte Rolle 3 wirkt, wirkt in eine Richtung, in der die dritte Rolle 3 gegen die er ste und die zweite Rolle 1 und 2 gepreßt wird. Daher ist es möglich, die zu übertragende Tangentialkraft zu erzielen, d. h. eine dem Drehmoment entsprechende Anpreßkraft.

In diesem Fall, wie in Fig. 2A gezeigt, wird auf der vier ten Rolle 4 in deren Kontaktbereich kein relatives Verrutschen hervorgerufen. Obwohl die vierte Rolle 4 von der ersten und der zweiten Rolle 1 und 2 die tangentiale Kraft erfährt, ist daher die Richtung dieser Kraft eine Richtung, in der die vierte Rol le 4 von der ersten und der zweiten Rolle 1 und 2 getrennt wird, so daß die vierte Rolle 4 nur gedreht wird, während sie mit der ersten Rolle 1 und der zweiten Rolle 2 in Kontakt ist.

Wenn dann, wie in Fig. 1B und Fig. 2A gezeigt, die erste Rolle 1 umgekehrt in der CCW-Richtung gedreht wird, wird die Funktion der vierten Rolle 4 durch die der dritten Rolle 3 er setzt. Allerdings war die vierte Rolle 4 bereits in Kontakt mit der ersten Rolle 1 und der zweiten Rolle 2, so daß es möglich ist, bei einer Umkehr der Drehrichtung die Übertragungsrichtung der Antriebskraft weich bzw. stoßfrei umzudrehen.

Um eine Drehmomentübertragung durchzuführen, ist es außer dem ausreichend, wenn die dritte und die vierte Rolle 3 und 4 in einem Berührzustand mit der ersten und der zweiten Rolle 1 und 2 sind. Um den Berührzustand sicherzustellen, können die dritte und die vierte Rolle 3 und 4 geringfügig gegen die erste und die zweite Rolle 1 und 2 gepreßt werden.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem ersten Ausführungs beispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rolle 2 zu bilden, und einen weiteren Übertragungsweg von der ersten Rol le 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2, um eine Drehrichtungsumkehr bei dem spielfreien Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) zu ermöglichen. Weil die Rollen-Anpreßkraft entsprechend dem Getriebe- bzw. Übertra gungsdrehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zunah me des Arbeitsdrehmoments bzw. des betrieblichen Drehmomentes zu minimieren. Es ist ferner möglich, die Effizienz insbesonde re in einem Bereich mit geringem Übertragungsmoment zu verbes sern. Weil die Rollen zur Kraftübertragung für jede Drehrich tung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentübertragung ohne Verzöge rung oder ein Zusammenstoß-Geräusch durchgeführt werden, auch dann, wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 3A ist eine Seitenansicht eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Fig. 3B ist eine schematische perspektivische Ansicht des in Fig. 3A gezeigten Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung). Fig. 4A ist eine Seitenansicht eines Reibrollengetriebes (dreh zahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem zweiten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung (eine Ansicht zur Darstellung eines Übertragungswegs von der ersten Rolle zu der vierten Rol le und zu der zweiten Rolle) und Fig. 4B ist eine Seitenansicht derselben (eine Ansicht zur Darstellung des Übertragungswegs von der ersten Rolle zu der dritten Rolle und zu der zweiten Rolle).

Bei dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzierende Vor richtung) gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind, wie in den Fig. 3A und 3B und in Fig. 4A und 4B gezeigt, an zwei Wel len a und b, die voneinander parallel beabstandet sind, die er ste Rolle 1, die einen kleinen Durchmesser hat, und die zweite Rolle 2, die einen großen Durchmesser hat, jeweils um die oben genannten Wellen herum angeordnet, so daß sie sich nicht berüh ren, und die dritte Rolle 3 und die vierte Rolle 4, die so an geordnet sind, daß sie in Kontakt mit der ersten und der zwei ten Rolle 1 und 2 in Kontakt sind, sind zwischen der ersten Rolle 1 und der zweiten Rolle 2 angeordnet. Zwischen der ersten Rolle 1 und der zweiten Rolle 2 sowie an gegenüberliegenden Seiten einer Linie, die das Zentrum der ersten Rolle mit dem der zweiten Rolle verbindet, sind eine dritte und eine vierte Rolle, die beide den gleichen Durchmesser haben, so angeordnet, daß sie parallel zueinander sind, und zwar in Kontakt mit so wohl der ersten als auch der zweiten Rolle 1 und 2. Sowohl der Durchmesser der dritten Rolle als auch der der vierten Rolle sind größer als der kürzeste Abstand zwischen der Umfangsober fläche der ersten Rolle und der der zweiten Rolle. Ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwischen der ersten Rolle 1 und der dritten Rolle 3 (oder der vierten Rolle 4) und einer tangentialen Linie zwischen der zweiten Rolle 2 und der dritten Rolle 3 (oder der vierten Rolle 4) gebildet ist, ist nicht mehr als zweimal so groß als ein Reibungswinkel, der von einem Rei bungskoeffizienten zwischen den Rollen abgeleitet ist, und der Reibabschnitt davon ist so angeordnet, daß er innerhalb jeder Rolle ist.

Genauer gesagt ist vorgesehen, daß eine Rolle als eine für eine bidirektionale Rotation verwendbare Keil- bzw. Kegelrolle entwickelt ist, wobei der axiale Abstand kleiner ist als die Summe der Radien der ersten Rolle 1 und der zweiten Rolle 2, und als die zweite Rolle 2 wird eine Innenumfangsoberfläche an gesehen. Der Reibungswinkel und der Kontaktwinkel können als der gleiche betrachtet werden, wenn ein Winkel als der Kontakt winkel angesehen wird, der durch eine und zwischen einer Linie, die zu der Linie zur Verbindung des Zentrums der ersten Rolle 1 und des Zentrums der zweiten Rolle 2 senkrecht ist, und jeder tangentialen Linie gebildet wird.

Wie oben beschrieben ist es auch bei dem zweiten Ausfüh rungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rol le 2 zu bilden, und einen weiteren Übertragungsweg von der er sten Rolle 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist weiter möglich, bei dem spielfreien Reibrollen getriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) die Drehrichtung umzukehren. Weiter ist es möglich, eine Zunahme des Arbeits drehmoments durch Erzeugen der mit dem Übertragungsdrehmoment korrespondierenden Rollen-Anpreßkraft zu minimieren. Es ist möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit nied rigem Übertragungsdrehmoment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftübertragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentübertragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammen stoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 5A und 5B sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 5A eine Querschnittsansicht von vorn ist und Fig. 5B eine seitliche Querschnittsansicht dieses Reibrollengetriebes ist.

Das dritte Ausführungsbeispiel dient zur Konkretisierung des ersten Ausführungsbeispiels und hat in Bezug auf die Anord nung der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, den Kontaktwinkel und den Reibungswinkel dieselbe Anordnung wie beim ersten Aus führungsbeispiel, außer daß die Leerlaufrollen (dritte und vierte Rolle) nicht geringfügig angepreßt sind.

In einem Paar von Gehäusen 10 und 11 wird eine Antriebs welle a durch ein Paar von Lagern 12 und 13 drehbar gelagert. In den Gehäusen 10 und 11 wird ferner eine Abtriebswelle b durch ein Paar von Lagern 14 und 15 drehbar gelagert.

Man beachte, daß der lineare Ausdehnungskoeffizient des Gehäusepaares 10 und 11 und der der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4 gleich groß festgelegt sind.

Wie oben beschrieben, ist es auch bei dem dritten Ausfüh rungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rol le 2 zu bilden und einen weiteren Übertragungsweg von der er sten Rolle 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2, und es ist auch möglich, bei dem spielfreien Reibrol lengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) die Drehrichtung umzukehren. Weil die Rollenanpreßkraft entsprechend dem Über tragungsdrehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zu nahme des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit geringem Übertra gungsdrehmoment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftüber tragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentüber tragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammenstoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Viertes Ausführungsbeispiel

Fig. 6A bis 6D sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 6A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 6B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 6A ist, Fig. 6C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 6B ist, und Fig. 6D eine perspektivische An sicht einer Feder ist.

Das vierte Ausführungsbeispiel dient zur Konkretisierung des ersten Ausführungsbeispiels und hat in bezug auf die Anord nung der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, den Kontaktwinkel und den Reibungswinkel dieselbe Anordnung wie das erste Ausfüh rungsbeispiel, wobei die Leerlaufrollen (dritte und vierte Rol le) geringfügig angepreßt werden.

In einem Paar von Gehäusen 10 und 11 wird eine Antriebs welle a durch ein Paar von Lagern 12 und 13 drehbar gelagert.

In den Gehäusen 10 und 11 wird ferner eine Abtriebswelle b durch ein Paar von Lagern 14 und 15 drehbar gelagert.

Ringförmige Federn 20' sind jeweils in die dritte und vierte Rolle 3 und 4 eingehakt, wodurch eine geringe Anpreß kraft auf die dritte und vierte Rolle 3 und 4 angelegt wird, um den anfänglichen Kontakt sicherzustellen.

Beachte, daß der lineare Ausdehnungskoeffizient des Gehäu sepaares 10 und 11 und der der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4 gleich groß festgelegt sind.

Wie oben beschrieben, ist es auch in dem vierten Ausfüh rungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rol le 2 zu bilden, und einen weiteren Übertragungsweg von der er sten Rolle 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist bei dem spielfreien Reibrollengetriebe (dreh zahlreduzierende Vorrichtung) außerdem möglich, die Drehrich tung umzukehren. Weil die Rollenanpreßkraft entsprechend dem Übertragungsdrehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zunahme des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit geringem Über tragungsdrehmoment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftübertragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentübertragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammen stoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Fig. 7A bis 7D sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 7A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 7B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 7A ist, Fig. 7C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 7B ist und Figur D eine Querschnittsansicht entlang einer Linie d-d in Fig. 7B ist. Das fünfte Ausführungs beispiel dient zur Konkretisierung des ersten Ausführungsbei spiels und hat in bezug auf die Anordnung der ersten bis vier ten Rolle 1 bis 4, den Kontaktwinkel und den Reibungswinkel dieselbe Anordnung wie das erste Ausführungsbeispiel, wobei die Leerlaufrollen (dritte und vierte Rolle) geringfügig angepreßt sind.

In einem Paar von Gehäusen 10 und 11 wird eine Antriebs welle a durch ein Paar von Lagern 12 und 13 drehbar gehalten. In den Gehäusen 10 und 11 wird ferner eine Abtriebswelle b durch ein Paar von Lagern 14 und 15 drehbar gehalten.

An der dritten und der vierten Rolle 3 und 4 sind jeweils Anpreßabschnitte vorgesehen. Bei jedem dieser Anpreßabschnitte ist eine Rolle 31 drehbar an einem freien Ende eines schwenkba ren Armes 30 drehbar angeordnet, und diese Rolle 31 ist mit Hilfe einer Feder 32 elastisch gegen die dritte oder vierte Rolle 3 oder 4 gedrückt, wobei eine geringe Anpreßkraft auf die dritte und vierte Rolle 3 und 4 zum Sicherstellen des anfängli chen Kontaktes ausgeübt wird.

Wie oben beschrieben ist es auch bei dem fünften Ausfüh rungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle zu der dritten Rolle und weiter zu der zweiten Rolle zu bilden, und einen weiteren Übertragungsweg von der ersten Rol le 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist ferner möglich, bei dem spielfreien Reibrollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung), die Drehrichtung umzukeh ren. Weil die Rollen-Anpreßkraft entsprechend dem Übertragungs drehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zunahme des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist ferner möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit niedrigem Übertra gungsdrehmoment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftüber tragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentüber tragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammenstoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Fig. 8A bis 8C sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) entspre chend einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung, wobei Fig. 8A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 8B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 8A ist, und Fig. 8C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 8B ist.

Das sechste Ausführungsbeispiel dient zur Konkretisierung des ersten Ausführungsbeispiels und hat in bezug auf die Anord nung der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, den Kontaktwinkel und den Reibungswinkel dieselbe Anordnung wie das erste Ausfüh rungsbeispiel, wobei die Leerlaufrollen (dritte und vierte Rol le) geringfügig angepreßt sind.

In einem Paar von Gehäusen 10 und 11 wird eine Antriebs welle a durch ein Paar von Lagern 12 und 13 drehbar gelagert. In den Gehäusen 10 und 11 wird ferner eine Abtriebswelle durch ein Paar von Lagern 14 und 15 drehbar gelagert.

Weil die dritte und vierte Rolle 3 und 4 geringfügig ange drückt werden, ist ein Stützglied 40 in jedes der Gehäuse 10 und 11 eingebaut, und die dritte und vierte Rolle 3 und 4 sind mittels eines Lagers 42 drehbar an einer Stützwelle 41 gela gert, die an diesem Stützglied 40 angeordnet ist. Zusätzlich ist eine Feder 43 zur Einstellung der Positionen des Stützglie des 40 und der Stützwelle 41 vorgesehen, wobei eine geringe An preßkraft auf die dritte und vierte Rolle 3 und 4 zur Sicher stellung des anfänglichen Kontaktes ausgeübt wird.

Wie oben beschrieben, ist es auch bei dem sechsten Ausfüh rungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rol le 2 zu bilden und einen weiteren Übertragungsweg von der er sten Rolle 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist ferner möglich, bei dem spielfreien Reibrollen getriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) die Drehrichtung umzukehren. Weil die Rollen-Anpreßkraft entsprechend dem Über tragungsdrehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zu nahme des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit geringem Übertra gungsdrehmoment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftüber tragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentüber tragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammenstoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Siebtes Ausführungsbeispiel

Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 9 und die Fig. 10A und 10B ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung beschrieben, bei dem das oben beschriebene Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung bei einer elektrischen Servo- Lenkvorrichtung eines Automobils verwendet wird.

Fig. 9 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Teilanord nung einer Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 10A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 9, und Fig. 10B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in Fig. 10A.

In Fig. 9 ist die erste Rolle 1 in derselben axialen Linie einer Abtriebsdrehwelle eines Elektromotors 50, der eine Elek tromotoreinheit ist, an der Abtriebsdrehwelle 52 festgelegt.

Die zweite Rolle 2 ist fest an eine mutterförmige Kugelum laufspindelmutter 53 montiert oder wird einstückig mit dieser ausgebildet. Die Kugelumlaufspindelmutter 53 wird bezüglich der Gehäuse 10 und 11 durch Lager 58, 58 und 63 drehbar gelagert und ist auf eine Zahnstangenwelle 51 montiert oder umgibt die Zahnstangenwelle 51. An der Zahnstangenwelle 51 ist eine schraubenförmige Nut 51b ausgebildet, um mit einer schrauben förmigen Nut 53a der Kugelumlaufspindelmutter 53 über Kugeln 54 indirekt in Eingriff zu stehen. Das heißt, daß die Kugelumlauf spindelmutter 53 und die Zahnstangenwelle 51 mittels einer gro ßen Zahl von sphärischen Kugeln 54, die drehbar in eine Mulde der schraubenförmigen Nut 51b und der schraubenförmigen Nut 53a eingelegt sind, indirekt miteinander in Eingriff stehen, und daß die Kugelumlaufspindelmutter 53 an einem Teil der schrau benförmigen Nut 51b in deren axialer Richtung montiert ist. Die Kugelumlaufspindelmutter 53 und die Kugeln 54 bilden eine soge nannte Kugelumlaufspindel-Anordnung, die bekannt ist.

Weil die dritte und vierte Rolle 3 und 4 in den Fig. 10A und 10B geringfügig angepreßt sind, sind Stützglieder 40 in den jeweiligen Gehäusen 10 und 11 eingebaut. Die dritte und vierte Rolle 3 und 4 sind jeweils mittels Lagern 42 drehbar an den Stützwellen 41 gelagert, die an den Stützgliedern 40 ange bracht sind. Eine Feder 43 ist zur Einstellung der Positionen des Stützgliedes 40 und der Stützwelle 41 vorgesehen, wobei ei ne geringe Anpreßkraft auf die dritte und vierte Rolle 3 und 4 zur Sicherstellung des anfänglichen Kontakts ausgeübt wird.

Wie oben beschrieben, ist es auch bei dem siebten Ausfüh rungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rol le 2 zu bilden und einen weiteren Übertragungsweg von der er sten Rolle 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist auch möglich, bei dem spielfreien Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) die Drehrichtung um zukehren. Weil die Rollen-Anpreßkraft entsprechend dem Übertra gungsdrehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zunah me des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist ferner möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit geringem Über tragungsdrehmoment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftübertragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentübertragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammen stoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Der Elektromotor 50 enthält einen Stator (nicht darge stellt), einen Rotor, der eine drehbare Welle aufweist, etc. und ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer axialen Richtung angeordnet, die im wesentlichen parallel zu der Zahn stangenwelle 51 ist. Der Elektromotor 50 kann passend auch in einer schrägen Weise entsprechend einer räumlichen Bedingung seines Einbaus angeordnet werden. Ein Ende der Zahnstangenwel le 51 ist mit einer Spurstange 65 durch ein Universalgelenk 59 verbunden.

In der Abbildung der Zahnstangenwelle 51 ist eine Zahn stange (nicht dargestellt) an einem linken Teil (Bereich des äußersten Endes) der schraubenförmigen Nut 51b ausgebildet.

Diese Zahnstange ist fest auf bzw. zu einer Ritzelwelle (nicht dargestellt) montiert, die mit dem unteren Endbereich einer mit einer Handhabe verbundenen Lenkwelle (nicht dargestellt) ver bunden ist und mit einem Ritzel (nicht dargestellt) in Eingriff steht, das innerhalb eines Zahnradgetriebegehäuses (nicht dar gestellt) angeordnet ist. Die Lenkwelle und die Ritzelwelle bilden eine Drehwelleneinrichtung und die Zahnstange und das Ritzel bilden eine Zahnstangen-Ritzeleinrichtung. Die Zahnstan gen-Ritzeleinrichtung selbst ist als ein Glied zum Steuern be kannt, um die Drehwelleneinrichtung und die Zahnstangenwelle 51 miteinander zu verbinden.

Im folgenden wird ein Betrieb der oben genannten Anordnung kurz beschrieben. Obwohl der Fahrer den Elektromotor auf der Basis von Informationen einschließlich des auf die Lenkwelle anzuwendenden Drehmoments und der Geschwindigkeit des Automo bils steuert, wird eine genaue Beschreibung einer Schaltung zu dieser Steuerungsbetätigung weggelassen, da sie die vorliegende Erfindung nicht direkt betrifft. Eine Steuerungseinheit steuert einen Abtrieb des Elektromotors 50, um eine geeignete Hilfs kraft entsprechend dem ermittelten Drehmoment oder der Ge schwindigkeit des Automobils zu erhalten.

Die Drehwelle des Elektromotors 50 und die Welle der er sten Rolle 1 sind miteinander gekoppelt. In diesem Fall wird eine Drehung der ersten Rolle 1 über die dritte Rolle 3, die vierte Rolle 4 und dann die zweite Rolle 2 auf die Kugelumlauf spindelmutter 53 übertragen, um dadurch die Kugelumlaufspindel mutter 53 zu drehen. Infolge dieser Drehung wird die Zahnstan genwelle 51 in die beiden durch den Pfeil D gezeigten Richtun gen verfahren. Dadurch werden die lenkbaren Räder gelenkt. In diesem Fall werden ein Drehmoment der Lenkwelle, das einer durch die Zahnstangenwelle 51 aufgenommenen Belastung ent spricht, und die Geschwindigkeit des Automobils ermittelt, und der Abtrieb des Elektromotors 50 wird entsprechend diesen er mittelten Werten gesteuert, wobei eine elektrische Hilfskraft geeigneterweise einer manuellen Lenkkraft hinzugefügt wird.

Wie oben beschrieben ist es gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rolle 2 zu bilden und einen weiteren Übertragungsweg von der ersten Rol le 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist ferner möglich, bei dem spielfreien Reibrollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung), die Drehrichtung umzukeh ren. Weil die Rollen-Anpreßkraft entsprechend dem Übertragungs drehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zunahme des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit geringem Übertragungsdrehmo ment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftübertragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentübertragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammenstoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Achtes Ausführungsbeispiel

Fig. 11A bis 11C sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 11A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 11B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 11A ist und Fig. 11C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 11B ist. Fig. 12A bis 12C sind per spektivische Explosionsansichten, die jeweils die dritte und vierte Rolle zeigen.

Fig. 13 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in Fig. 12B gezeigten dritten und vierten Rolle.

Das achte Ausführungsbeispiel hat in bezug auf die Anord nung der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, den Kontaktwinkel und den Reibungswinkel dieselbe Anordnung wie das erste Ausfüh rungsbeispiel.

Wie in den Fig. 11A bis 11C dargestellt ist, wird in einem Paar von Gehäusen 11 und 10 eine Antriebswelle a durch ein Paar von Lagern 12 und 13 drehbar gelagert. In den Gehäusen 10 und 11 wird ferner eine Abtriebswelle b durch ein Paar von Lagern 14 und 15 drehbar gelagert. Der lineare Ausdehnungskoef fizient des Gehäusepaares 10 und 11 und der der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4 sind gleich groß festgelegt.

Wie in den Fig. 12A bis 12C dargestellt, besteht bei dem achten Ausführungsbeispiel ein Halter 20 aus einem Flansch abschnitt 21 und einem Wellenabschnitt 22. Der Flanschab schnitt 21 und der Wellenabschnitt 22 sind um einen vorbestimm ten Betrag zueinander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt.

Es ist möglich, die Halter 20 durch Anordnung von deren Wellenabschnitten 22 in entgegengesetzter Richtung miteinander zu koppeln, und eine gemeinsame Oberfläche dazwischen dient als eine Anschlagfläche 23, wobei ringförmige Nuten an deren Außen umfangsoberfläche vorgesehen sind, die zu einem einzigen Stück wird, wenn die Halter miteinander gekoppelt sind. Ein Drahtring 25, der als ein Federelement dient, ist in die Nut 24 einge setzt, und der Nut 24 wird eine Elastizität in eine Richtung gegeben, in der die beiden Wellenabschnitte 22 nahe beieinander sind. Demzufolge sind die beiden Wellenabschnitte zu einem ein heitlichen Bauteil integriert.

Die dritte und vierte Rolle 3 und 4 werden durch die Wel lenabschnitte 22 der Halter 20 drehbar gelagert.

Ein Zustand, bei dem die beiden Anschlagoberflächen 23 miteinander in Kontakt gebracht sind, ist ein Zustand, bei dem die dritte und die vierte Rolle am nächsten beieinander sind, und der Abstand zwischen den Wellen wird in Fig. 12B durch A bezeichnet.

Die in Fig. 11C mit B bezeichnete Abmessung gibt den Ab stand zwischen den Wellen der dritten Rolle 3 und der vierten Rolle 4 an, wenn keine elastische Verformung im Anfangszustand auftritt.

Weil A < B ist, sind im Anfangszustand die Anschlagflächen 23 lediglich durch den Abstand B-A voneinander beabstandet, um infolge der Elastizität des Federelements 25 eine Kontaktkraft zwischen der dritten und der vierten Rolle und der ersten und der zweiten Rolle aufzunehmen.

Wenn man für A einen vorbestimmten Wert festlegt, werden dann, wenn die dritte oder die vierte Rolle zur Kraftübertra gung dient und um B-A oder mehr in eine Richtung ausgelenkt ist, in der sie sich einer Linie annähert, die die Drehwellen der ersten und zweiten Rolle verbindet, die Anschlagflächen in Kontakt gebracht und der Abstand zwischen den Wellen wird auf A beibehalten, so daß die andere Rolle von der ersten und zweiten Rolle entfernt werden kann.

Weil nur eine der Rollen in Kontakt mit der ersten und zweiten Rolle ist, wenn kein Antriebsdrehmoment erzeugt wird und die Drehung gestoppt ist, existiert keine Anpreßkraft in folge der tangentialen Kraft mehr, so daß die Rolle infolge der elastischen Kraft der elastischen Verformung der anderen Rol len, der Gehäuse und der Lager nach außen zur Position im An fangszustand hin gedrückt wird. Als Folge wird die Anpreßkraft der Rolle nicht aufrechterhalten und das Arbeitsdrehmoment bleibt lediglich für eine vorbestimmte Druckbelastung in dem Anfangszustand vorliegt.

Man beachte, daß in einem in Fig. 12A gezeigten Beispiel zwischen der dritten und vierten Rolle und dem Wellenabschnitt 22 Lager 26 angeordnet sind und daß der Flanschabschnitt im we sentlichen einen halbkreisförmigen Querschnitt hat.

Bei den in Fig. 12B und Fig. 13 gezeigten Beispielen ist eine Öl zurückhaltende Nut (Labyrinthnut) 27 am Wellenab schnitt 22 des Halters 20 angeordnet, und der Flanschab schnitt 21 hat einen halbkreisförmigen Querschnitt.

Bei dem in Fig. 12C gezeigten Beispiel ist die Öl zurück haltende Nut (Labyrinthnut) 27 an dem Wellenabschnitt 22 des Halters 20 angeordnet, und der Flanschabschnitt 21 hat einen stufenförmigen Querschnitt.

Man beachte, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern auf verschiedene Weise modifiziert werden kann. Ein Reibrollenge triebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß der vorliegen den Erfindung kann z. B. bei einer elektrischen Servo-Lenkvor richtung eines Automobils verwendet werden.

Neuntes Ausführungsbeispiel

Im folgenden wird das neunte Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 14 und die Fig. 15A und 15B, in denen das oben beschriebene achte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei einer elek trischen Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils verwendet ist.

Fig. 14 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Teilanord nung einer Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 15A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 14 zur Darstellung eines Teils des Reibrollengetriebes, das als Rotationsverlangsamungsmittel dient, und Fig. 15B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in Fig. 15A.

In Fig. 14 ist die erste Rolle 1 in derselben axialen Li nie wie eine Abtriebswelle eines Elektromotors 50, der als eine Elektromotoreinheit dient, an der Abtriebswelle 52 festgelegt.

Die zweite Rolle 2 ist fest an einer Kugelumlaufspindel mutter 53 montiert oder ist einstückig mit dieser ausgebildet. Die Kugelumlaufspindelmutter 53 wird bezüglich der Gehäuse 10 und 11 durch Lager 58, 58 und 63 drehbar gelagert und ist auf eine Zahnstangenwelle 51 montiert bzw. aufgesetzt oder umgibt die Zahnstangenwelle 51. An der Zahnstangenwelle 51 ist eine schraubenförmige Nut 51b ausgebildet, die mit einer schrauben förmigen Nut 53a der Kugelumlaufspindelmutter 53 über Kugeln 54 indirekt in Eingriff steht. Das heißt, daß die Kugelumlaufspin delmutter 53 und die Zahnstangenwelle 51 durch eine große Zahl von sphärischen Kugeln 54, die drehbar in Mulden der schrauben förmigen Nut 51b und der schraubenförmigen Nut 53a eingepaßt sind, indirekt miteinander in Eingriff stehen, und daß die Ku gelumlaufspindelmutter 53 über einem Teil der schraubenförmigen Nut 51b in deren axialer Richtung montiert ist. Die Kugelum laufspindelmutter 53 und die Kugeln 54 bilden eine sogenannte Kugelumlaufspindel-Anordnung, die bekannt ist.

Weil in Fig. 15B die dritten und vierten Rollen 3 und 4 geringfügig angepreßt sind, sind Halter 20' und 20' jeweils in den Gehäusen 10 und 11 montiert. Die dritte und vierte Rolle 3 und 4 werden jeweils mittels Lagern (nicht dargestellt) drehbar durch Stützwellen 22', 22' gelagert, die an diesen Haltern 20', 20' angebracht sind. Die Konfiguration dieser Halter 20', 20' ist dieselbe wie die im vorangegangenen achten Ausführungsbei spiel, so daß eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen wird.

Wie oben beschrieben ist es auch bei dem neunten Ausfüh rungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rol le 2 zu bilden und einen weiteren Übertragungsweg von der er sten Rolle 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist ferner möglich, bei dem spielfreien Reibrollen getriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung), die Drehrichtung umzukehren. Weil die Rollen-Anpreßkraft entsprechend dem Über tragungsdrehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zu nahme des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit niedrigem Übertra gungsdrehmoment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftüber tragung in jeder Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentüber tragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammenstoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Der oben genannte Elektromotor 50 enthält einen Stator (nicht dargestellt), einen Rotor, der eine drehbare Welle hat (nicht dargestellt), etc. und ist beim vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel in einer axialen Richtung angeordnet, die im we sentlichen parallel zu der Zahnstangenwelle 51 ist. Der Elek tromotor 50 kann geeigneterweise auch in einer schrägenden Wei se entsprechend einer räumlichen Bedingung seines Einbaus ange ordnet werden. Ein Ende der Zahnstangenwelle 51 ist mit einer Spurstange 65 durch ein Universalgelenk 59 verbunden.

In der Abbildung der Zahnstangenwelle 51 ist eine Zahn stange (nicht dargestellt) an einem linken Teil (der Bereich des äußersten Endes) der schraubenförmigen Nut 51b ausgebildet. Diese Zahnstange ist fest auf bzw. zu einer Ritzelwelle (nicht dargestellt) montiert, die mit dem unteren Endbereich einer mit einem Lenkrad (nicht dargestellt) verbundenen Lenkwelle (nicht dargestellt) verbunden ist und mit einem Ritzel (nicht darge stellt) in Eingriff steht, das innerhalb eines Zahnradge 84342 00070 552 001000280000000200012000285918423100040 0002010216516 00004 84223triebe gehäuses (nicht dargestellt) angeordnet ist. Die Lenkwelle und die Ritzelwelle bilden eine Drehwelleneinrichtung, während die Zahnstange und das Ritzel eine Zahnstangen-Ritzeleinrichtung bilden. Die Zahnstangen-Ritzeleinrichtung selbst ist als ein Glied zum Steuern bekannt, um die Drehwelleneinrichtung und die Zahnstangenwelle 51 miteinander zu verbinden.

Im folgenden wird ein Betrieb der oben genannten Anordnung kurz beschrieben. Obwohl der Fahrer den Elektromotor 50 auf der Basis von Informationen einschließlich des auf die Lenkwelle auszuübenden Drehmoments und der Geschwindigkeit des Automobils steuert, wird eine genaue Beschreibung einer Schaltung zu die ser Steuerungsbetätigung weggelassen, da sie die vorliegende Erfindung nicht direkt betrifft. Eine Steuerungseinheit steuert einen Abtrieb des Elektromotors 50, um eine geeignete Hilfs kraft entsprechend dem ermittelten Drehmoment oder der Ge schwindigkeit des Automobils zu erhalten.

Die Drehwelle des Elektromotors 50 und die Welle der er sten Rolle 1 sind miteinander gekoppelt. In diesem Fall wird eine Drehung der ersten Rolle 1 über die dritte Rolle 3, die vierte Rolle 4 und dann die zweite Rolle 2 zu der Kugelumlauf spindelmutter 53 übertragen, um dadurch die Kugelumlaufspindel mutter 53 zu drehen. Infolge dieser Drehung wird die Zahnstan genwelle 51 in die beiden durch den Pfeil D gezeigten Richtun gen verfahren. Dadurch werden lenkbare Räder gelenkt. Dabei werden ein Drehmoment der Lenkwelle, das einer durch die Zahn stangenwelle 51 aufgenommenen Belastung entspricht, und die Ge schwindigkeit des Automobils ermittelt, und der Abtrieb des Elektromotors 50 wird entsprechend diesen ermittelten Werten gesteuert, wobei eine elektrische Hilfskraft in geeigneter Wei se einer manuellen Lenkkraft hinzugefügt wird.

Zehntes Ausführungsbeispiel

Weil bei dem vorangegangenen achten und neunten Ausfüh rungsbeispiel ein Drahtring eines Typs C als ein an dem Halter, der jede der dritten und vierten Rolle drehbar lagert, anzu bringender Drahtring verwendet wird, wird die Drehlage des Drahtrings manchmal verschoben, wenn das Getriebe betätigt wird. Weil die anfängliche Kontaktleistung zwischen der dritten und der vierten Rolle sich entsprechend der Drehlage des Draht rings ändert, wird der Elastizitätskoeffizient zwischen den beiden Haltern verändert, wenn die Drehlage verschoben wird, wodurch die anfängliche Kontaktleistung schwankt.

Bei dem zehnten Ausführungsbeispiel wird eine stabile an fängliche Kontaktkraft durch Fixieren der Drehlage des Draht rings erzielt.

Fig. 16A bis 16C sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wo bei Fig. 16A eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Ge triebes ist, Fig. 16B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 16A ist und Fig. 16C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 16A ist.

Bei dem zehnten Ausführungsbeispiel sind die Anordnung der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, der Kontaktwinkel und der Reibungswinkel grundsätzlich in derselben Weise eingerichtet wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen.

Wie in den Fig. 16A bis 16C dargestellt, wird in einem Paar von Gehäusen 10 und 11 eine Antriebswelle a durch ein Paar von Lagern 12 und 13 drehbar gehalten. In den Gehäusen 10 und 11 wird ferner eine Abtriebswelle b durch ein Paar von Lagern 14 und 15 drehbar gehalten. Man beachte, daß der lineare Aus dehnungskoeffizient des Gehäusepaares 10 und 11 und der der er sten bis vierten Rolle 1 bis 4 gleich groß festgelegt sind.

Fig. 17A und 17B sind Ansichten bezüglich eines ersten Beispiels des Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vor richtung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung, wobei Fig. 17A eine Explosionsquerschnittsan sicht der dritten und der vierten Rolle ist und Fig. 17B eine Seitenansicht zur Darstellung eines zusammengebauten Zustands der dritten und vierten Rolle ist. Fig. 18 ist eine perspekti vische Explosionsansicht der in den Fig. 17A und 17B darge stellten dritten und vierten Rolle.

Ein Halter 20 besteht aus einem Flanschabschnitt 21 und einem Wellenabschnitt 22. Der Flanschabschnitt 21 und der Wel lenabschnitt 22 sind um einen vorbestimmten Betrag zueinander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen im wesentli chen halbkreisförmigen Querschnitt. Es ist möglich, die Halter 20 durch Anordnung von deren Wellenabschnitten 22 in entgegen gesetzter Richtung miteinander zu koppeln, und eine gemeinsame Oberfläche dazwischen dient als eine Anschlagfläche 23, wobei ringförmigen Nuten 24 an deren Außenumfangsoberfläche vorgese hen sind, die zu einem Stück wird bzw. werden, wenn die Halter miteinander verbunden sind. Ein Drahtring 25, der als ein Fede relement dient, ist in die Nut 24 eingesetzt, und der Nut 24 wird eine Elastizität in einer Richtung gegeben, in der die beiden Wellenabschnitte 22 nahe beieinander sind. Demzufolge sind die beiden Wellenabschnitte zu einem einheitlichen Bauteil integriert. Die beiden Wellenabschnitte 22 werden durch die dritte und vierte Rolle 3 und 4 jeweils durch Lager 26 drehbar gelagert.

An einem der Halter ist eine Bohrung 71 an der ringförmi gen Nut 24 ausgebildet, die senkrecht zu der Anschlagfläche ist und tiefer als die ringförmige Nut 24. Ein Vorsprung 72 eines Drahtrings eines Typs G ist in diese Bohrung 71 eingesetzt, um die Drehlage zu fixieren.

Fig. 19A und 19B sind Ansichten betreffend ein zweites Beispiel des Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrich tung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 19A eine Explosionsquerschnittsansicht der dritten und vierten Rolle ist, und Fig. 19B eine Seitenan sicht, die einen zusammengebauten Zustand der dritten und vier ten Rolle zeigt. Fig. 20 ist eine perspektivische Explosionsan sicht der in den Fig. 19A und 19B gezeigten dritten und vierten Rolle.

Ein Halter 20 besteht aus einem Flanschabschnitt 21 und einem Wellenabschnitt 22. Der Flanschabschnitt 21 und der Wel lenabschnitt 22 sind um einen vorbestimmten Betrag zueinander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen im wesentli chen halbkreisförmigen Querschnitt. Es ist möglich, die Halter 20 durch Anordnung von deren Wellenabschnitten 22 in entgegen gesetzter Richtung miteinander zu koppeln, und eine gemeinsame Oberfläche dazwischen dient als eine Anschlagfläche 23, mit ringförmigen Nuten 24 an deren Außenumfangsoberfläche, die zu einem einzigen Stück wird, wenn die Halter miteinander verbun den sind. Ein Drahtring 25, der als Federelement dient, ist in die ringförmige Nut 24 eingesetzt, und der Nut 24 wird eine Elastizität in einer Richtung gegeben, in der die beiden Wel lenabschnitte 22 nahe beieinander sind. Demzufolge sind die beiden Wellenabschnitte zu einem einheitlichen Bauteil inte griert. Die beiden Wellenabschnitte 22 werden durch die dritte und vierte Rolle 3 und 4 jeweils durch Lager 26 drehbar gela gert.

An einem der Halter ist eine Bohrung 73 an der ringförmi gen Nut 24 ausgebildet, die senkrecht zu der Anschlagfläche ist und tiefer als die ringförmige Nut 24. Ein Vorsprung 72 eines Drahtrings eines Typs G ist in diese Bohrung 73 eingesetzt, um die Drehlage zu fixieren.

Fig. 21A und 21B sind Ansichten bezüglich eines dritten Beispiels des Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vor richtung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung, wobei Fig. 21A eine Explosionsquerschnittsan sicht der dritten und vierten Rolle ist und Fig. 21B eine Sei tenansicht ist, die einen zusammengebauten Zustand der dritten und vierten Rolle zeigt. Fig. 22 ist eine perspektivische Ex plosionsansicht der in den Fig. 21A und 21B gezeigten drit ten und vierten Rolle.

Ein Halter 20 besteht aus einem Flanschabschnitt 21 und einem Wellenabschnitt 22. Der Flanschabschnitt 21 und der Wel lenabschnitt 22 sind um einen vorbestimmten Betrag zueinander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen im wesentli chen halbkreisförmigen Querschnitt. Es ist möglich, die Halter 20 durch Anordnung von deren Wellenabschnitten 22 in entgegen gesetzter Richtung miteinander zu koppeln, und eine gemeinsame Oberfläche dazwischen dient als eine Anschlagfläche 23, mit ringförmigen Nuten 24 an deren Außenumfangsoberfläche, die zu einem einzigen Stück bzw. durchgehend wird, wenn die Halter miteinander verbunden sind. Ein Drahtring 25, der als ein Fede relement dient, ist in die ringförmige Nut 24 eingesetzt, und der Nut 24 wird eine Elastizität in einer Richtung gegeben, in der die beiden Wellenabschnitte 22 nahe beieinander sind. Dem zufolge sind die beiden Wellenabschnitte zu einem einheitlichen Bauteil integriert. Die beiden Wellenabschnitte 22 werden durch die dritte und vierte Rolle 3 und 4 jeweils durch Lager 26 drehbar gelagert.

An einem der Halter ist eine Oberfläche 74 ausgebildet, die parallel zu der Anschlagfläche ist, und ein geradliniger Abschnitt 75 eines Drahtrings eines Typs D ist an diese paral lele Oberfläche 74 angelegt, um die Drehlage zu fixieren.

Fig. 23A und 23B sind Ansichten bezüglich eines vierten Beispiels des Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vor richtung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung, wobei Fig. 23A eine Explosionsquerschnittsan sicht der dritten und vierten Rolle ist, und Fig. 23B eine Sei tenansicht ist, die einen montierten Zustand der dritten und vierten Rolle zeigt. Fig. 24 ist eine perspektivische Explosi onsansicht der in Fig. 23A und 23B gezeigten dritten und vier ten Rolle.

Ein Halter 20 besteht aus einem Flanschabschnitt 21 und einem Wellenabschnitt 22. Der Flanschabschnitt 21 und der Wel lenabschnitt 22 sind um einen vorbestimmten Betrag zueinander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen im wesentli chen halbkreisförmigen Querschnitt. Es ist möglich, die Halter 20 durch Anordnung von deren Wellenabschnitten 22 in entgegen gesetzter Richtung miteinander zu koppeln, und eine gemeinsame Oberfläche dazwischen dient als eine Anschlagfläche 23, mit ringförmigen Nuten 24 an deren Außenumfangsoberfläche, die zu einem einzigen Stück bzw. durchgehend wird bzw. werden, wenn die Halter miteinander verbunden sind. Ein Drahtring 25, der als ein Federelement dient, ist in die ringförmige Nut 24 ein gesetzt, und der Nut 24 wird eine Elastizität in eine Richtung gegeben, in der die beiden Wellenabschnitte 22 nahe beieinander sind. Demzufolge sind die beiden Wellenabschnitte zu einem ein heitlichen Bauteil integriert. Die beiden Wellenabschnitte 22 werden durch die dritte und vierte Rolle 3 und 4 jeweils durch Lager 26 drehbar gelagert.

An einem der Halter ist eine Nut 76 an der ringförmigen Nut 24 ausgebildet, die rechtwinklig zu der ringförmigen Nut 24 ist und die tiefer als die ringförmige Nut 24 ist. Ein Vor sprung 77 eines Drahtrings, der teilweise verformt ist, ist in diese Nut 76 eingesetzt, um die Drehlage zu fixieren.

Fig. 25A und 25B sind Ansichten bezüglich eines fünften Beispiels des Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vor richtung) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung, wobei Fig. 25A eine Explosionsquerschnittsan sicht der dritten und vierten Rolle ist, und Fig. 25B eine Sei tenansicht ist, die einen montierten Zustand der dritten und vierten Rolle zeigt. Fig. 26 ist eine perspektivische Explosi onsansicht der in den Fig. 25A und 258 gezeigten dritten und vierten Rolle.

Ein Halter 20 besteht aus einem Flanschabschnitt 21 und einem Wellenabschnitt 22. Der Flanschabschnitt 21 und der Wel lenabschnitt 22 sind um einen vorbestimmten Betrag zueinander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen im wesentli chen halbkreisförmigen Querschnitt. Es ist möglich, die Halter 20 durch Anordnung von deren Wellenabschnitten 22 in entgegen gesetzter Richtung miteinander zu koppeln, und eine gemeinsame Oberfläche dazwischen dient als eine Anschlagfläche 23, mit ringförmigen Nuten 24 an deren Außenumfangsoberflächen, die zu einer einzigen Nut werden, wenn die Halter miteinander verbun den sind. Ein Drahtring 25, der als ein Federelement dient, ist in die ringförmige Nut 24 eingesetzt, und der Nut 24 wird eine Elastizität in eine Richtung gegeben, in der die beiden Wellen abschnitte 22 nahe beieinander sind. Demzufolge sind die beiden Wellenabschnitte zu einem einzigen Bauteil integriert. Die bei den Wellenabschnitte 22 werden durch die dritte und vierte Rol le 3 und 4 jeweils durch Lager 26 drehbar gelagert.

An einem der Halter ist eine zu der ringförmigen Nut 24 rechtwinklige Nut 78 ausgebildet. Ein Vorsprung 79 eines Drah trings, der teilweise verformt ist, ist in diese Nut 78 einge setzt, um die Drehlage zu fixieren.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem achten bis zehnten Ausführungsbeispiel möglich, eine Zunahme des Arbeitsdrehmo ments zu verhindern, indem die dritte und vierte Rolle daran gehindert werden, sich einander auf einen Wert kleiner als eine vorbestimmte Distanz dazwischen anzunähern, und indem eine an fängliche Anpreßlast vorgegeben wird, die zur Stabilisierung eines Anfangsbetriebs erforderlich ist.

Elftes Ausführungsbeispiel

Fig. 27A bis 27D sind Ansichten zur Darstellung eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 27A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 27B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 27A ist, Fig. 27C eine Querschnittsansicht entlang ei ner Linie c-c in Fig. 27B ist, und Fig. 27D eine Quer schnittsansicht entlang einer Linie d-d in Fig. 27B ist.

Das elfte Ausführungsbeispiel hat in bezug auf die Anord nung der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, den Kontaktwinkel und den Reibungswinkel dieselbe Anordnung wie das erste Ausfüh rungsbeispiel, wobei die Leerlaufrollen (die dritte und vierte Rolle) geringfügig angepreßt sind.

Wie in den Fig. 27A bis 27D gezeigt, wird eine An triebswelle a drehbar durch ein Paar von Lagern 12 und 13 gela gert. In den Gehäusen 10 und 11 wird ferner eine Abtriebswelle b durch ein Paar von Lagern 14 und 15 drehbar gelagert. Man be achte, daß der lineare Ausdehnungskoeffizient des Gehäusepaares 10 und 11 und der der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4 gleich groß festgelegt sind.

Die dritte und vierte Rolle 3 und 4 sind jeweils mit An preßabschnitten versehen. Bei jedem dieser Anpreßabschnitte ist eine Rolle 21" drehbar am freien Ende eines schwenkbaren Arms 20" angeordnet, so daß die Rolle 21" mittels einer Feder 22" elastisch gegen die dritte und vierte Rolle 3 und 4 gedrückt wird, wobei eine geringe Anpreßkraft auf die dritte und vierte Rolle 3 und 4 zur Sicherung eines anfänglichen Kontaktes dazwi schen ausgeübt wird.

Außerdem ist eine Stützrolle 30' vorgesehen, die zur Be grenzung der Verlagerung der dritten und vierten Rolle 3 und 4 auf einen vorbestimmten Betrag mit der dritten und vierten Rol le 3 und 4 in Kontakt gebracht wird. Diese Stützrolle 30' wird von dem Gehäuse durch ein Nadellager 31' gelagert.

Wie in den Fig. 28A bis 28C gezeigt, kann die Stützrol le 30' ein Rollenlager sein, bei dem der äußere Laufbereich als eine Kontaktoberfläche dient.

Wie oben beschrieben ist es gemäß dem elften Ausführungs beispiel möglich, eine Beschädigung der Getriebepfade bzw. Übertragungswege, die durch ein übermäßiges Drehmoment hervor gerufen werden kann, durch Begrenzen der Auslenkung der dritten Rolle auf einen vorbestimmten Betrag zur Verhinderung eines Durchrutschens zu verhindern, und dadurch eine Drehmomentüber tragung, die geringer ist als ein vorbestimmter Betrag, zu ver meiden.

Man beachte, daß das Reibrollengetriebe (drehzahl vermindernde Vorrichtung) gemäß der vorliegenden Erfindung z. B. bei einer elektrischen Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils verwendet werden kann.

Im folgenden wird unter Bezug auf Fig. 33 und die Fig. 34A und 34B das zwölfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung beschrieben, bei dem das oben beschriebene elfte Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei einer elektrischen Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils angewendet wird.

Fig. 33 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Teilanord nung einer Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 34A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 33 zur Darstellung eines Teils des Reibrollengetriebes, das als drehzahlverlangsamendes Mittel dient, und Fig. 34B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in Fig. 34A.

In Fig. 33 ist die erste Rolle 1 in derselben axialen Li nie wie eine Abtriebsdrehwelle eines Elektromotors 50, der als eine Elektromotoreinheit dient, an der Abtriebswelle 52 festge legt.

Die zweite Rolle 2 ist fest an einer mutterförmigen Kugel umlaufspindelmutter 53 montiert oder ist einstückig mit dieser ausgebildet. Die Kugelumlaufspindelmutter 53 wird bezüglich der Gehäuse 10 und 11 durch Lager 58, 58 und 63 drehbar gelagert und ist auf eine Zahnstangenwelle 51 montiert oder umgibt die Zahnstangenwelle 51. An der Zahnstangenwelle 51 ist eine schraubenförmige Nut 51b gebildet, die mit einer schraubenför migen Nut 53a der Kugelumlaufspindelmutter 53 über Kugeln 54 indirekt in Eingriff steht. Das heißt, daß die Kugelumlaufspin delmutter 53 und die Zahnstangenwelle 51 durch eine große An zahl von sphärischen Kugeln 54, die drehbar in eine Mulde der schraubenförmigen Nut 51b und der schraubenförmigen Nut 53a eingepaßt sind, indirekt miteinander in Eingriff stehen, und daß die Kugelumlaufspindelmutter 53 über einem Teil der schrau benförmigen Nut 51b in deren axialer Richtung montiert ist. Die Kugelumlaufspindelmutter 53 und die Kugeln 54 bilden eine soge nannte Kugelumlaufspindel-Anordnung, die bekannt ist.

Außerdem ist eine Stützrolle 30' vorgesehen, die zur Be grenzung der Verlagerung der dritten und der vierten Rolle 3 und 4 auf einen vorbestimmten Betrag mit der dritten und vier ten Rolle 3 und 4 in Kontakt gebracht wird. Diese Stützrol le 30' kann z. B. ein Rollenlager sein, dessen äußerer Laufbe reich als eine Kontaktoberfläche dient.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem vorliegenden Aus führungsbeispiel möglich, eine Beschädigung der Getriebepfade bzw. Übertragungswege, die durch ein übermäßiges Drehmoment hervorgerufen werden kann, durch Begrenzen der Auslenkung der dritten Rolle auf einen vorbestimmten Betrag zur Verhinderung eines Durchrutschens zu verhindern, und dadurch eine Drehmo mentübertragung, die geringer ist als ein vorbestimmter Betrag, zu vermeiden.

Weil die dritte und vierte Rolle 3 und 4 in den Fig. 34A und 34B geringfügig angepreßt sind, sind in den jeweiligen Gehäusen 10 und 11 Stützglieder 40 angeordnet, und die dritte und vierte Rolle 3 und 4 werden jeweils durch an den Stützglie dern 40 vorgesehene Stützwellen 41 mittels Lagern 42 drehbar gelagert. Zusätzlich ist eine Feder 43 zur Einstellung der Po sitionen der Stützglieder 40 und der Stützwellen 41 vorgesehen, wobei eine geringe Anpreßkraft auf die dritte und vierte Rol le 3 und 4 zur Sicherstellung des anfänglichen Kontaktes ausge übt wird.

Wie oben beschrieben, ist es auch bei dem zwölften Ausfüh rungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rol le 2 zu bilden und einen weiteren Übertragungsweg von der er sten Rolle 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist außerdem möglich, bei dem spielfreien Reibrol lengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung), die Drehrich tung umzukehren. Weil die Rollen-Anpreßkraft entsprechend dem Übertragungsdrehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zunahme des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist möglich, insbesondere in einem Bereich mit niedrigem Übertragungsdrehmo ment die Effizienz zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftübertragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentübertragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammen stoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Der Elektromotor 50 enthält einen Stator (nicht darge stellt), einen Rotor, der eine drehbare Welle aufweist (nicht dargestellt), etc. und ist beim vorliegenden Ausführungsbei spiel in einer axialen Richtung angeordnet, die im wesentlichen parallel zu der Zahnstangenwelle 51 ist. Der Elektromotor 50 kann geeigneterweise auch schräg entsprechend einer räumlichen Bedingung seines Einbaus angeordnet werden. Ein Ende der Zahn stangenwelle 51 ist mit einer Spurstange 65 durch ein Univer salgelenk 59 verbunden.

Im folgenden wird ein Betrieb der oben genannten Anordnung kurz beschrieben. Obwohl der Fahrer den Elektromotor 50 auf der Basis von Informationen einschließlich des auf die Lenkwelle anzuwendenden Drehmoments und der Geschwindigkeit des Automo bils steuert, wird eine genaue Beschreibung einer Schaltung zu dieser Steuerungsbetätigung weggelassen, da sie nicht direkt auf die vorliegende Erfindung bezogen ist. Eine Steuerungsein heit steuert einen Abtrieb des Elektromotors 50, um eine geeig nete Hilfskraft entsprechend dem ermittelten Drehmoment oder der Geschwindigkeit des Automobils zu erhalten.

Die Drehwelle des Elektromotors 50 und die Welle der er sten Rolle 1 sind miteinander gekoppelt. In diesem Fall wird eine Drehung der ersten Rolle 1 über die dritte Rolle 3, die vierte Rolle 4 und dann die zweite Rolle 2 auf die Kugelumlauf spindelmutter 53 übertragen, um dadurch die Kugelumlaufspindel mutter 53 zu drehen. Infolge dieser Drehung wird die Zahnstan genwelle 51 in die beiden durch den Pfeil D gezeigten Richtun gen verfahren. Dadurch werden lenkbare Räder gelenkt. In diesem Fall werden ein Drehmoment der Lenkwelle, das einer durch die Zahnstangenwelle 51 aufgenommenen Belastung entspricht, und die Geschwindigkeit des Automobils ermittelt, und der Abtrieb des Elektromotors 50 wird entsprechend diesen ermittelten Werten gesteuert, wobei eine elektrische Hilfskraft in geeigneter Wei se einer manuellen Lenkkraft hinzugefügt wird.

Nun wird die Verlagerung bzw. Auslenkung der dritten und vierten Rolle 3 und 4 unter Bezug auf die Diagramme beschrie ben, die Beziehungen betreffend das Antriebsdrehmoment, die Verlagerung der dritten und vierten Rolle und einen Kontaktwin kel zeigen.

Weil die dritte Rolle an die erste Rolle und die zweite Rolle angepreßt wird, bewirkt die Anpreßkraft eine Verlagerung der dritten Rolle in Richtung der Anpreßkraft um einen Betrag der elastischen Verformung der Rollen, der Gehäuse, der Lager zum Halten der Rollen, etc.

Eine Beziehung zwischen der Rollenverlagerung und dem An triebsdrehmoment ist in Fig. 29 dargestellt. Man beachte, daß sich die Funktionskurve in Abhängigkeit von dem Rollendurchmes ser, den Abmessungen der Rolle wie z. B. der Länge, den Materia lien der Rollen und der Gehäuse, sowie der Steifigkeit der La ger verändert.

Wenn das Antriebsdrehmoment ansteigt, nimmt die Rollenaus lenkung drastisch zu, was dadurch verursacht wird, daß der Kon taktwinkel der Rolle verringert wird infolge einer Abnahme ei nes Versatzes des Zentrums der dritten Rolle bezüglich der Li nie, die das Zentrum der ersten Rolle mit dem der zweiten Rolle verbindet, so daß eine Komponente der Anpreßkraft in einer Richtung des Separierens der ersten Rolle von der zweiten Rolle drastisch vergrößert wird, wobei die Rollenverlagerung entspre chend dem Betrag der elastischen Verformung vergrößert wird.

Eine Relation zwischen dem Antriebsdrehmoment und dem Kon taktwinkel ist in Fig. 30 dargestellt.

Eine Anpreßkraft wird entsprechend dem Antriebsdrehmoment erzeugt. Allerdings ist die Zunahme der Anpreßkraft infolge des oben genannten Phänomens größer als die des Antriebsdrehmo ments, so daß das übertragbare Drehmoment des Antriebsdrehmo ments ausreichend größer ist als das Antriebsdrehmoment.

Fig. 31 zeigt eine Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmo ment und dem übertragbaren Drehmoment.

Fig. 32 zeigt eine Beziehung zwischen dem übertragbaren Drehmoment und einer Verlagerung der dritten Rolle.

Gemäß dem Diagramm in Fig. 32 ist das eine Kraftübertra gung bewirkende Drehmoment als das übertragbare Drehmoment de finiert, um eine Verlagerung der dritten Rolle zu dieser Zeit zu erzielen, und die Stützrolle wird zur Verhinderung einer weiteren Verlagerung der dritten Rolle bezüglich des Gehäuses an einer Position drehbar festgehalten, wodurch eine obere Grenze für das übertragbare Drehmoment festgelegt werden kann.

Wenn die dritte Rolle entsprechend dem Eingangsdrehmoment verlagert wird, wird sie an einer vorbestimmten Position mit der Stützrolle in Kontakt gebracht, dadurch wird ein weiteres Verlagern vermieden. Wenn das Eingangsdrehmoment weiter erhöht wird, wird eine Tangentialkraft zwischen der dritten Rolle und der ersten und der zweiten Rolle größer, so daß die Anpreßkraft vergrößert wird. Allerdings wird der Zuwachs der Anpreßkraft nach dem Kontakt durch die Stützrolle aufgenommen, so daß die Anpreßkraft zwischen der dritten Rolle und der ersten und der zweiten Rolle auf einem festen Niveau gehalten werden kann. Wenn das übertragbare Drehmoment ein vorbestimmtes Niveau er reicht, beginnt ein Rutschen zwischen der dritten Rolle und der ersten und der zweiten Rolle, so daß ein Drehmoment, das nicht geringer ist als ein vorbestimmter Betrag, nicht übertragen werden kann.

Wie oben beschrieben ist es gemäß dem elften und zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich, eine Beschädigung der Getriebepfade bzw. Übertragungswege, die durch ein übermäßiges Drehmoment hervorgerufen werden kann, durch Be grenzung der Auslenkung der dritten Rolle auf einen vorbestimm ten Betrag zur Verhinderung eines Durchrutschens zu verhindern, und dadurch eine Drehmomentübertragung, die geringer ist als ein vorbestimmter Betrag, zu vermeiden.

Dreizehntes Ausführungsbeispiel

Fig. 35A bis 35C sind Ansichten eines Reibrollengetrie bes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 35A eine seitliche Querschnittsansicht des Getriebes ist, Fig. 35B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 35A ist, und Fig. 35C eine Querschnittsansicht entlang einer Linie c-c in Fig. 35B ist.

Fig. 36 ist eine Explosionsquerschnittsansicht des in den Fig. 35A bis 35C gezeigten Reibrollengetriebes (drehzahlredu zierende Vorrichtung).

Fig. 37A ist eine ebene Querschnittsansicht des in Fig. 35A bis 35C gezeigten Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung), und Fig. 37B ist eine ebene Querschnittsansicht eines Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß einer Abwandlung davon.

Das dreizehnte Ausführungsbeispiel hat grundsätzlich hin sichtlich der Anordnung der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, eines Kontaktwinkels und eines Reibungswinkels dieselbe Anord nung wie die vorhergehenden Ausführungsbeispiele.

Wie in den Fig. 35A bis 35C gezeigt, ist eine Bauein heit 11' in einem Gehäuserahmen 10' untergebracht, und eine Ab deckung 12' ist daran mit Hilfe eines Bolzens bzw. einer Schraube 13' angebracht. Der Gehäuserahmen 10' ist aus einem leichtgewichtigen Material, wie z. B. einer Aluminiumlegierung, gebildet und kann durch Spritzgießen oder dgl. geformt sein.

Man beachte, daß Dichtungsglieder 14' an einem Lagerbe reich einer Abtriebswelle b des Gehäuserahmens 10' und an einem Lagerbereich einer Antriebswelle a der Abdeckung 12' vorgesehen sind. Wenn man ein Lager mit einer Dichtung benutzt, ist es möglich, den Gleitdurchmesser der Dichtung zu reduzieren, so daß eine Zunahme des Arbeitsdrehmoments wegen der Reibung der Dichtung reduziert werden kann.

In der Baueinheit 11' sind Verbindungsplatten 16 zum An einanderkoppeln eines Paares von Lagern 15 vorgesehen, die die erste und die zweite Rolle 1 und 2 lagern. Diese Verbindungs platten 16 sind aus einem Material gebildet, das im wesentli chen denselben linearen Ausdehnungskoeffizienten wie die dritte und vierte Rolle 3 und 4 hat.

Die Oberflächen der Verbindungsplatten 16 können als Gleitflächen für die dritte und vierte Rolle 3 und 4 genutzt werden. Allerdings dienen in einem konventionellen Gehäuse ei nes integralen Typs die Bodenflächen von Einsteckbohrungen für die dritte und vierte Rolle 3 und 4 als Gleitflächen, was zu einem schwierigen Endbearbeitungsprozeß führt. Allerdings sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die zwei Verbin dungsplatten 16 von einer einfachen flachen Gestalt, so daß der Endbearbeitungsprozeß der Gleitflächen leicht durchgeführt wer den kann. Zudem können die Verbindungsplatten 16 durch Preßbe arbeitung geformt werden, so daß der Endbearbeitungsprozeß selbst nicht mehr notwendig ist. Außerdem können die Verbin dungsplatten, die dieselbe Gestalt haben, in einer einander ge genüberliegenden Anordnung genutzt werden, wodurch die Bearbei tungskosten reduziert werden.

Wie beschrieben, sind beim vorliegenden Ausführungsbei spiel die zwei Verbindungsplatten 16 zum Miteinander-Koppeln der ersten und der zweiten Rolle 1 und 2 an ihren beiden Enden mit Hilfe der Lager 15, und zwar als die zusammengebaute Bau einheit 11', aus einem Material gebildet, das im wesentlichen denselben linearen Ausdehnungskoeffizienten wie die Rollen hat. Dann wird diese Baueinheit 11' in dem Gehäuserahmen 10' unter gebracht, das aus einem leichtgewichtigen Material wie z. B. ei ner Aluminiumlegierung geformt ist, wodurch dessen Gewicht re duziert wird.

Außerdem sind, wie in Fig. 37A dargestellt, Einspritzlö cher 17 vorgesehen, durch die Schmieröl zu den Verbindungsplat ten 16 eingespritzt wird. Oder es ist, wie in Fig. 37B darge stellt, ein Einspritzloch 17 vorgesehen, durch welches Schmier öl in den Gehäuserahmen 10' eingespritzt wird.

Weiter besteht, wie speziell in Fig. 37A dargestellt, ein Halter 20 aus einem Flanschabschnitt 21 und einem Wellenab schnitt 22. Der Flanschabschnitt 21 und der Wellenabschnitt 22 sind um einen vorbestimmten Betrag zueinander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen im wesentlichen halbkreisför migen Querschnitt. Es ist möglich, die Halter 20 durch Anord nung von deren Wellenabschnitten 22 in entgegengesetzter Rich tung miteinander zu verbinden, und eine gemeinsame Oberfläche dazwischen dient als eine Anschlagfläche 23, mit ringförmigen Nuten 24 an deren Außenumfangsoberfläche, die zu einem einzigen Stück wird, wenn die Halter miteinander verbunden sind. Ein Drahtring 25, der als ein Federelement dient, ist in die ring förmige Nut 24 eingesetzt, und der Nut 24 wird eine Elastizität in eine Richtung gegeben, in der die beiden Wellenabschnitte 22 nahe beieinander sind. Demzufolge sind die beiden Wellenab schnitte zu einem einheitlichen Bauteil integriert. Die beiden Wellenabschnitte 22 werden durch die dritte und vierte Rolle 3 und 4 jeweils durch Lager 26 drehbar gelagert.

Außerdem ist eine Stützrolle 30' vorgesehen, die zur Be grenzung des Verlagerns der dritten und vierten Rolle 3 und 4 auf einen vorbestimmten Betrag mit der dritten und vierten Rol le 3 und 4 in Kontakt gebracht wird. Diese Stützrolle 30' kann z. B. ein Rollenlager sein, bei dem der äußere Laufbereich als eine Kontaktoberfläche dient. Wie oben beschrieben, ist es ge mäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, eine Beschä digung der Getriebepfade bzw. Übertragungswege, die durch ein übermäßiges Drehmoment hervorgerufen werden kann, durch Begren zen der Auslenkung bzw. der Verlagerung der dritten und vierten Rollen 3 und 4 auf einen vorbestimmten Betrag zur Verhinderung eines Durchrutschens zu verhindern, und dadurch eine Drehmo mentübertragung, die geringer ist als ein vorbestimmter Betrag, zu vermeiden.

Im folgenden wird unter Bezug auf die Fig. 38 und die Fig. 39A und 39B ein vierzehntes Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung beschrieben, bei dem das oben beschriebene dreizehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei einer elektrischen Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils ver wendet ist.

Fig. 38 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Teilanord nung einer Servo-Lenkvorrichtung eines Automobils gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 39A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 38 zur Darstellung eines Teils des Reibrollengetriebes, das als ein rotationsverlangsamendes Mittel dient, und Fig. 39B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in Fig. 39A.

In Fig. 38 ist die erste Rolle 1 in derselben axialen Li nie wie eine Abtriebsdrehwelle eines Elektromotors 50, der eine Elektromotoreinheit ist, an der Abtriebsdrehwelle 52 festge legt.

Die zweite Rolle 2 ist fest an eine mutterförmige Kugelum laufspindelmutter 53 montiert oder ist einstückig mit dieser ausgebildet. Die Kugelumlaufspindelmutter 53 wird bezüglich der Gehäuse 10 und 11 durch Lager 58, 58 und 15, 15 drehbar gehal ten und ist auf eine Zahnstangenwelle 51 montiert oder umgibt die Zahnstangenwelle 51. An der Zahnstangenwelle 51 ist eine schraubenförmige Nut 51b gebildet, um mit einer schraubenförmi gen Nut 53a der Kugelumlaufspindelmutter 53 über Kugeln 54 in direkt in Eingriff zu stehen. Das heißt, daß die Kugelumlauf spindelmutter 53 und die Zahnstangenwelle 51 durch eine große Zahl von sphärischen Kugeln 54, die drehbar in Mulden der schraubenförmigen Nut 53a und der schraubenförmigen Nut 51b eingepaßt sind, indirekt miteinander in Eingriff stehen, und daß die Kugelumlaufspindelmutter 53 über einen Teil der schrau benförmigen Nut 51b in deren axialen Richtung montiert ist. Die Kugelumlaufspindelmutter 53 und die Kugeln 54 bilden eine soge nannte Kugelumlaufspindel-Anordnung, die bekannt ist.

Wie bei dem in den Fig. 35A bis 35C und der Fig. 36 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Baueinheit 11' in dem Gehäuserahmen 10' untergebracht.

In der Baueinheit 11' sind zwei Verbindungsplatten 16 zum Aneinander-Koppeln eines Paares von Lagern 15 zum Lagern der ersten und der zweiten Rolle 1 und 2 vorgesehen. Diese Verbin dungsplatten 16 sind aus einem Material gebildet, das im we sentlichen denselben linearen Ausdehnungskoeffizienten wie die dritte und vierte Rolle 3 und 4 hat.

Die Oberflächen der Verbindungsplatten 16 können als Gleitflächen für die dritte und vierte Rolle 3 und 4 genutzt werden. Allerdings sind bei dem vorliegenden Ausführungsbei spiel die zwei Verbindungsplatten 16 von einer einfachen Plat tengestalt, so daß der Endbearbeitungsprozeß der Gleitoberflä chen leicht durchgeführt werden kann. Zudem können die Verbin dungsplatten 16 durch Preßbearbeitung geformt werden, so daß der Endbearbeitungsprozeß selbst nicht mehr notwendig ist. Au ßerdem können die Verbindungsplatten, die dieselbe Gestalt auf weisen, in einer einander gegenüberliegenden Anordnung genutzt werden, wodurch die Bearbeitungskosten reduziert werden.

Wie beschrieben, sind beim vierzehnten Ausführungsbeispiel die zwei Verbindungsplatten 16 zum Aneinander-Koppeln der er sten und der zweiten Rolle 1 und 2 mit Hilfe der Lager 15 an deren beiden Enden als die zusammengebaute Baueinheit 11' aus einem Material gebildet, das im wesentlichen denselben linearen Ausdehnungskoeffizienten wie die Rollen hat. Dann wird diese Baueinheit 11' in dem Gehäuserahmen 10' untergebracht, der aus einem leichtgewichtigen Material wie z. B. einer Aluminiumlegie rung geformt ist, wodurch dessen Gewicht reduziert wird.

Außerdem besteht, wie speziell in Fig. 39B dargestellt, ein Halter 20 aus einem Flanschabschnitt 21 und einem Wellenab schnitt 22. Der Flanschabschnitt 21 und der Wellenabschnitt 22 sind um einen vorbestimmten Betrag zueinander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen stufenförmigen Querschnitt. Es ist möglich, die Halter 20 durch Anordnung von deren Wellen abschnitten 22 in entgegengesetzter Richtung miteinander zu koppeln, und eine gemeinsame Oberfläche dazwischen dient als eine Anschlagfläche 23 mit ringförmigen Nuten 24 an deren Au ßenumfangsoberfläche, die zu einem einzigen Stück werden, wenn die Halter miteinander verbunden sind. Ein Drahtring 25, der als ein Federelement dient, ist in die ringförmige Nut 24 ein gesetzt, und der Nut 24 wird eine Elastizität in eine Richtung gegeben, in der die beiden Wellenabschnitte 22 nahe beieinander sind. Demzufolge sind die beiden Wellenabschnitte zu einem ein heitlichen Bauteil integriert. Die beiden Wellenabschnitte 22 werden durch die dritte und vierte Rolle 3 und 4 jeweils durch Lager 26 drehbar gelagert.

Außerdem ist eine Stützrolle 30' vorgesehen, die zur Be grenzung der Verlagerung der dritten und vierten Rolle 3 und 4 auf einen vorbestimmten Betrag mit der dritten und vierten Rol le 3 und 4 in Kontakt gebracht wird. Diese Stützrolle 30' kann ein Wälzlager sein, bei dem der äußere Laufbereich bzw. -ring als eine Kontaktoberfläche dient. Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, eine Be schädigung der Getriebepfade bzw. Übertragungswege, die durch ein übermäßiges Drehmoment hervorgerufen werden kann, durch Be grenzen der Verlagerung der dritten und vierten Rolle 3 und 4 auf einen vorbestimmten Betrag zur Verhinderung eines Durchrut schens dieser Rollen 3 und 4 zu verhindern, wodurch eine Drehmomentübertragung vermieden wird, die geringer ist als ein vorbestimmter Betrag.

Wie oben beschrieben ist es auch bei dem vierzehnten Aus führungsbeispiel möglich, einen Übertragungsweg von der ersten Rolle 1 zu der dritten Rolle 3 und weiter zu der zweiten Rol le 2 zu bilden und einen weiteren Übertragungsweg von der er sten Rolle 1 zu der vierten Rolle 4 und weiter zu der zweiten Rolle 2. Es ist außerdem möglich, bei dem spielfreien Reibrol lengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) die Drehrichtung umzukehren. Weil die Rollenanpreßkraft entsprechend dem Über tragungsdrehmoment erzeugt wird, ist es zudem möglich, eine Zu nahme des Arbeitsdrehmoments zu minimieren. Es ist möglich, die Effizienz insbesondere in einem Bereich mit niedrigem Übertra gungsdrehmoment zu verbessern. Weil die Rollen zur Kraftüber tragung für jede Drehrichtung eingerichtet sind und miteinander jederzeit in Kontakt sind, kann zusätzlich die Drehmomentüber tragung ohne eine Verzögerung oder ein Zusammenstoß-Geräusch durchgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung umgekehrt wird.

Der Elektromotor 50 enthält einen Stator (nicht darge stellt), einen Rotor, der eine drehbare Welle aufweist (nicht dargestellt), etc. und ist im Falle des vierzehnten Ausfüh rungsbeispiels in einer axialen Richtung angeordnet, die im we sentlichen parallel zu der Zahnstangenwelle 51 ist. Der Elek tromotor 50 kann geeigneterweise auch schräg entsprechend einer räumlichen Bedingung seines Einbaus angeordnet werden. Ein Ende der Zahnstangenwelle 51 ist mit einer Spurstange 65 durch ein Kugelgelenk 59' verbunden.

Eine Zahnstange (nicht dargestellt) ist an einem Teil der Zahnstangenwelle 51 ausgebildet. Diese Zahnstange ist fest auf bzw. zu einer Ritzelwelle (nicht dargestellt) montiert, die mit dem unteren Endbereich einer mit einem Lenkrad (nicht darge stellt) verbundenen Lenkwelle (nicht dargestellt) verbunden ist und mit einem Ritzel (nicht dargestellt) in Eingriff steht, das innerhalb eines Zahnradgetriebegehäuses (nicht dargestellt) an geordnet ist. Die Lenkwelle und die Ritzelwelle bilden eine Drehwelleneinrichtung, während die Zahnstange bzw. das Ritzel eine Zahnstangen-Ritzeleinrichtung bilden. Die Zahnstangen- Ritzeleinrichtung selbst ist als ein Glied zum Steuern bekannt, um die Drehwelleneinrichtung und die Zahnstangenwelle 51 mit einander zu verbinden.

Im folgenden wird kurz ein Betrieb der oben genannten An ordnung beschrieben. Obwohl der Fahrer den Elektromotor 50 auf der Basis von Informationen einschließlich des auf die Lenkwel le anzuwendenden Drehmoments und der Geschwindigkeit des Auto mobils steuert, wird eine genaue Beschreibung einer Schaltung zu dieser Steuerungsbetätigung weggelassen, weil sie nicht di rekt auf die vorliegende Erfindung bezogen ist. Eine Steue rungseinheit steuert einen Abtrieb des Elektromotors 50, um ei ne geeignete Hilfskraft entsprechend dem ermittelten Drehmoment oder der Geschwindigkeit des Automobils zu erhalten.

Weil die zwei Verbindungsplatten zum jeweiligen Aneinan der-Koppeln der Lager zum drehbaren Lagern der ersten Rolle und der zweiten Rolle an den beiden Endbereichen der beiden Rollen aus dem Material bestehen, das im wesentlichen denselben linea ren Ausdehnungskoeffizienten hat wie das der Rollen, ist es, wie oben beschrieben, gemäß dem dreizehnten und vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich, die Ge häuse aus einem Material, das ein leichteres Gewicht hat, zu bilden, und dadurch das Gesamtgewicht des Getriebes zu reduzie ren.

Fünfzehntes Ausführungsbeispiel

Das fünfzehnte Ausführungsbeispiel dient zum Konkretisie ren der oben beschriebenen Grundanordnung, und hat in bezug auf die Anordnung der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, den Kon taktwinkel und den Reibungswinkel dieselbe Anordnung wie die Grundanordnung der vorangegangenen Ausführungsbeispiele.

Wie in Fig. 40A gezeigt, ist eine Baueinheit 11' in einem Gehäuserahmen 10' untergebracht, und eine Abdeckung 12' ist daran mit Hilfe von Bolzen 13' angebracht. Der Gehäuserahmen 10' ist aus leichtgewichtigem Material wie z. B. einer Alumini umlegierung gebildet und kann durch Spritzgießen oder dgl. ge formt sein.

Man beachte, daß Dichtungsglieder 14' an einem Lagerbe reich einer Abtriebswelle b in dem Gehäuserahmen 10' und an ei nem Lagerbereich einer Antriebswelle a in der Abdeckung 12' vorgesehen sind. Es ist möglich, den Gleitdurchmesser der Dich tung zu reduzieren, verglichen mit dem Fall, bei dem ein Lager mit einer Dichtung verwendet wird, so daß eine Zunahme des Ar beitsdrehmoments wegen der Reibung der Dichtung reduziert wer den kann.

Die Baueinheit 11' ist mit zwei Verbindungsplatten 16, 16 versehen, die jeweils ein Paar von Kugellagern 15, 15 zum Hal ten der ersten und zweiten Rolle 1 und 2 miteinander koppeln. Diese Verbindungsplatten 16 sind aus einem Material gebildet, das im wesentlichen denselben linearen Ausdehnungskoeffizienten hat wie die dritte und vierte Rolle 3 und 4.

Die Oberflächen der Verbindungsplatten 16, 16 können auch als Gleitflächen für die dritte und vierte Rolle 3 und 4 ge nutzt werden. Allerdings nehmen die zwei Verbindungsplatten 16, 16 einfache flache Gestalten an, so daß der Endbearbeitungspro zeß der Gleitflächen leicht ausgeführt werden kann. Zudem kön nen die Verbindungsplatten durch Preßbearbeitung aus einem Plattenmaterial gebildet werden, wobei in diesem Fall der End bearbeitungsprozeß selbst nicht notwendig ist. Außerdem können die Verbindungsplatten, die dieselbe Gestalt aufweisen, in ei ner einander gegenüberliegenden Anordnung genutzt werden, wo durch die Bearbeitungskosten verringert werden.

Wie beschrieben, sind die zwei Verbindungsplatten 16, 16 zum Aneinander-Koppeln der ersten und der zweiten Rolle 1 und 2 mit Hilfe der Lager 15, 15 an deren beiden Enden als die zusam mengebaute Baueinheit 11' aus einem Material gebildet, das im wesentlichen denselben linearen Ausdehnungskoeffizienten wie die Rollen aufweist. Dann wird diese Baueinheit 11' in dem Ge häuserahmen 10' untergebracht, der aus einem leichtgewichtigen Material, wie z. B. einer Aluminiumlegierung, geformt ist. Somit kann das Gewicht des gesamten Aufbaus reduziert werden.

Weiterhin besteht ein Halter 20 aus einem Flanschabschnitt 21 und einem Wellenabschnitt 22. Der Flanschabschnitt 21 und der Wellenabschnitt 22 sind um einen vorbestimmten Betrag zu einander exzentrisch, und der Flanschabschnitt 21 hat einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt. Es ist möglich, die Halter 20 durch Anordnung von deren Wellenabschnitten 22 in entgegengesetzter Richtung miteinander zu verbinden und Verbin dungsoberflächen dazwischen so anzuordnen, daß sie als An schlagoberflächen 23 dienen, mit ringförmigen Nuten 24 an deren Außenumfangsoberflächen, die durchgehend werden, wenn die Hal ter miteinander verbunden sind. Ein Drahtring 25, der als ein Federelement dient, ist in die ringförmigen Nuten 24 einge setzt, und man erhält eine Elastizität in einer Richtung, in der die beiden Wellenabschnitte 22 nahe beieinander sind. Die dritte und vierte Rolle 3 und 4 werden jeweils durch die Wel lenabschnitte 22 der Halter 20 drehbar gelagert.

Außerdem sind Stützrollen 30' vorgesehen, die mit der dritten und vierten Rolle 3 und 4 jeweils zur Beschränkung der Verlagerung der dritten und vierten Rolle 3 und 4 auf einen vorbestimmten Betrag in Kontakt gelangen. Die Stützrollen 30' können z. B. ein Wälzlager sein, bei dem der äußere Laufbereich als eine Kontaktoberfläche dient. Wie beschrieben, ist es mög lich, eine Beschädigung eines Getriebepfades bzw. Übertragungs wegs, die durch ein übermäßiges Drehmoment hervorgerufen werden kann, durch Begrenzen der Verlagerung der dritten und vierten Rolle 3 und 4 auf einen vorbestimmten Betrag zu vermeiden, um ein Durchrutschen dieser Rollen 3 und 4 zu verhindern und da durch eine Drehmomentübertragung, die ein vorbestimmtes Niveau überschreitet.

Sechzehntes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 41A und 41B sind Ansichten zur Darstellung ei nes Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) ge mäß dem sechzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung, wobei Fig. 41A eine teilweise geschnittene Seitenansicht davon ist, und Fig. 41B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 41A ist.

Bei dem sechzehnten Ausführungsbeispiel sind die jeweili gen Paare von Lagern 15, 15 zum Lagern der ersten und zweiten Rolle 1 und 2 Nadellager. Die weiteren Anordnungen und Be triebsweisen sind dieselben wie diejenigen des obigen fünfzehn ten Ausführungsbeispiels.

Siebzehntes Ausführungsbeispiel

Fig. 42 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes, der die dritte und vierte Rolle beinhaltet, des Reibrollenge triebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem siebzehn ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 43 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Verbindungsplatten und einem Stützlager in dem Reibrollengetriebe (drehzahlredu zierende Vorrichtung) gemäß dem siebzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die Bolzen bzw. Schrauben 31", 31" sind durch die Ver bindungsplatten 16, 16 durchgesteckt, um mit diesen in Schraub- Eingriff zu stehen. Die Bolzen 31", 31" sind durch zylindri sche Abstandshalter 32', 32' durchgesteckt, und an den zylin drischen Abstandshaltern 32', 32' sind jeweils Flansche 33, 33 ausgebildet. An den seitlichen Oberflächen der Flansche 33, 33 sind die oben beschriebenen Stützlager 30', 30' vorgesehen. In Fig. 43 ist lediglich ein Satz von Stützlager 30', Bolzen 31" und zylindrischem Abstandshalter 32' dargestellt.

Bei dem siebzehnten Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandshalter 32', 32' von deren Endoberfläche an der Seite der Flansche 33, 33 her einge steckt.

Der Abstand zwischen den zwei Verbindungsplatten 16, 16 wird durch die Endoberflächen der Flansche 33, 33 der zylindri schen Abstandshalter 32', 32' und den Endoberflächen an den entgegengesetzten Seiten der zylindrischen Abstandshalter 32', 32' auf einen vorbestimmten Wert festgelegt.

Achtzehntes Ausführungsbeispiel

Fig. 44 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes, der die dritte und vierte Rolle beinhaltet, des Reibrollenge triebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem achtzehn ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 45 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Verbindungsplatten und einem Stützlager in dem Reibrollengetriebe (drehzahl reduzierende Vorrichtung) gemäß dem achtzehnten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung.

Bei dem oben beschriebenen siebzehnten Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandshal ter 32", 32" von deren Endoberflächen an der Seite der Flan sche 33, 33 her eingesteckt. In Fig. 45 ist lediglich ein Satz von Stützlager 30', Bolzen 31" und zylindrischem Abstandshal ter 32' dargestellt.

Im Gegensatz dazu sind bei dem achtzehnten Ausführungsbei spiel die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstands halter 32', 32' von den Endoberflächen an den entgegengesetzten Seiten her eingesteckt. Die weiteren Anordnungen und Betriebs weisen sind dieselben wie beim siebzehnten Ausführungsbeispiel.

Neunzehntes Ausführungsbeispiel

Fig. 46 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes, der die dritte und vierte Rolle beinhaltet, des Reibrollenge triebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem neunzehn ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 47 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Verbindungsplatten und einer Stützrolle in dem Reibrollengetriebe (drehzahl reduzierende Vorrichtung) gemäß dem neunzehnten Ausführungsbei spiel der Erfindung.

Die Bolzen 31", 31" sind durch die Verbindungsplatten 16, 16 durchgesteckt, um mit diesen in Schraub-Eingriff zu ste hen. Die Bolzen 31", 31" sind durch zylindrische Abstandshal ter 32', 32' gesteckt, und die zylindrischen Abstandshalter 32', 32' sind jeweils mit im Durchmesser vergrößerten Abschnit ten 34, 34 versehen. An den seitlichen Oberflächen der im Durchmesser vergrößerten Abschnitte 34, 34 sind die oben be schriebenen Stützlager 30', 30' vorgesehen. In Fig. 47 ist le diglich ein Satz von Stützlager 30', Bolzen 31" und zylindri schem Abstandshalter 32' dargestellt.

Bei dem neunzehnten Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandshalter 32', 32' von deren Endoberflächen an den Seiten der im Durchmesser vergrö ßerten Abschnitte 34, 34 her durchgesteckt.

Der Abstand zwischen den beiden Verbindungsplatten 16, 16 ist durch die Endoberflächen der im Durchmesser vergrößerten Abschnitte 34, 34 der zylindrischen Abstandshalter 32', 32' und den Endoberflächen an den entgegengesetzten Seiten der zylin drischen Abstandshalter 32', 32' auf einen vorbestimmten Wert festgelegt.

Zwanzigstes Ausführungsbeispiel

Fig. 48 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes, der die dritte und vierte Rolle beinhaltet, des Reibrollenge triebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem zwanzig sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 49 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Verbindungsplat ten und einem Stützlager in dem Reibrollengetriebe (drehzahl reduzierende Vorrichtung) gemäß dem zwanzigsten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung.

Bei dem oben beschriebenen neunzehnten Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandshal ter 32', 32' von deren Endoberflächen an den Seiten der im Durchmesser vergrößerten Abschnitte 34, 34 durchgesteckt.

Im Gegensatz dazu sind die Bolzen 31", 31" bei dem zwan zigsten Ausführungsbeispiel durch die zylindrischen Abstands halter 32', 32' von den Endoberflächen an den entgegengesetzten Seiten her durchgesteckt. Weitere Anordnungen und Betriebswei sen sind dieselben wie beim obigen neunzehnten Ausführungsbei spiel. In Fig. 49 ist lediglich ein Satz von Stützlager 30', Bolzen 31" und zylindrischem Abstandshalter 32' dargestellt.

21. Ausführungsbeispiel

Fig. 50 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes, der die dritte und vierte Rolle beinhaltet, des Reibrollenge triebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem einund zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 51 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Verbin dungsplatten und einer Stützrolle in dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Ein Paar von Bolzen 31", 31" sind durch die Verbindungs platten 16, 16 durchgesteckt, um mit diesen in Schraub-Eingriff zu stehen. Die Bolzen 31", 31" sind durch zylindrische Ab standsstücke 32', 32' durchgesteckt, und die zylindrischen Ab standsstücke 32', 32' sind jeweils mit Unterlegscheiben 35, 35 versehen. An den Seitenflächen der Unterlegscheiben 35, 35 sind die oben beschriebenen Stützlager 30', 30' vorgesehen.

Bei dem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandshalter 32', 32' von deren Endoberflächen an den Seiten der Unterlegscheiben 35, 35 her durchgesteckt.

Der Abstand zwischen den zwei Verbindungsplatten 16, 16 wird durch die Endoberflächen der zylindrischen Abstandhalter 32', 32' und die gegenüberliegenden Endoberflächen der zylin drischen Abstandhalter 32', 32' an den entgegengesetzten Sei ten der zylindrischen Abstandhalter 32', 32' auf einen vorbe stimmten Wert festgelegt. In Fig. 51 ist lediglich ein Satz von Stützlager 30', Bolzen 31", zylindrischem Abstandhalter 32' und Unterlegscheibe 35 dargestellt.

22. Ausführungsbeispiel

Fig. 52 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes, der die dritte und vierte Rolle des Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) beinhaltet, gemäß dem 22. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 53 ist ei ne perspektivische Explosionsansicht von Verbindungsplatten und einem Stützlager in dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzieren de Vorrichtung) gemäß dem 22. Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung.

Bei dem oben beschriebenen 21. Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandhalter 32', 32' von deren Endoberflächen an der Seite der Unterleg scheiben 35, 35 her durchgesteckt.

Im Gegensatz dazu sind die Bolzen 31", 31" bei dem 22. Ausführungsbeispiel durch die zylindrischen Abstandhalter 32', 32' von den Endoberflächen an den entgegengesetzten Seiten her durchgesteckt. Die anderen Anordnungen und Betriebsweisen sind dieselben wie bei dem obigen 21. Ausführungsbeispiel. In Fig. 53 ist lediglich ein Satz von Stützlager 30', Bolzen 31", zylindrischem Abstandhalter 32' und Unterlegscheibe 35 darge stellt.

23. Ausführungsbeispiel

Fig. 54 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes, der die dritte und vierte Rolle beinhaltet, des Reibrollenge triebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem 23. Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 55 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Verbindungsplatten und einem Stützlager in dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzieren de Vorrichtung) gemäß dem 23. Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung.

Ein Paar von Bolzen 31", 31" sind jeweils durch Verbin dungsplatten 16, 16 durchgesteckt, um mit diesen in Schraubein griff zu stehen. Die Bolzen 31", 31" sind durch zylindrische Abstandhalter 32', 32' durchgesteckt und die zylindrischen Ab standhalter 32', 32' sind jeweils mit ringförmigen Nuten 36, 36 versehen. E-Typ-Sprengringe 37, 37 sind jeweils in die ringför migen Nuten 36, 36 eingesetzt. An den Seitenflächen der E-Typ- Sprengringe 37, 37 sind die oben beschriebenen Stützlager 30', 30' vorgesehen.

Bei dem 23. Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandhalter 32', 32' von deren Endoberflächen an den Seiten der E-Typ-Sprengringe 37, 37 her durchgesteckt.

Der Abstand zwischen den zwei Verbindungsplatten 16, 16 wird durch die Endoberflächen der E-Typ-Sprengringe 37, 37 der zylindrischen Abstandhalter 32', 32' und die Endoberflächen an den entgegengesetzten Seiten der zylindrischen Abstandhalter 32', 32' auf einen vorbestimmten Wert festgelegt. In Fig. 57 ist lediglich ein Satz von Stützlager 30', Bolzen 31", zylin drischem Abstandhalter 32' und E-Typ-Sprengring 37 dargestellt.

24. Ausführungsbeispiel

Fig. 56 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes, der die dritte und vierte Rolle beinhaltet, des Reibrollenge triebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem 24. Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 57 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsplatte und eines Stützlagers in dem Reibrollengetriebe (drehzahlreduzie rende Vorrichtung) gemäß dem 24. Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung.

In dem oben beschriebenen 23. Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandhalter 32', 32' von deren Endoberflächen an den Seiten der E-Typ-Spreng ringe 37, 37 her durchgesteckt.

Im Gegensatz dazu sind bei diesem 24. Ausführungsbeispiel die Bolzen 31", 31" durch die zylindrischen Abstandhalter 32', 32' von den Endoberflächen an den entgegengesetzten Seiten her durchgesteckt. Die anderen Anordnungen und Betriebsweisen sind dieselben wie bei dem obigen 23. Ausführungsbeispiel. In Fig. 57 ist lediglich ein Satz von Stützrolle 30', Bolzen 31", Abstandshalter 32' und E-Typ-Sprengring 37 dargestellt.

25. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 58A und 58B sind Ansichten zur Darstellung ei nes Reibrollengetriebes (drehzahlreduzierende Vorrichtung) ge mäß dem 25. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wo bei Fig. 58A eine teilweise geschnittene Seitenansicht ist und

Fig. 58B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie b-b in Fig. 58A ist. Fig. 59 ist eine perspektivische Explosionsan sicht von Verbindungsplatten und einem Stützlager in dem Reib rollengetriebe (drehzahlreduzierende Vorrichtung) gemäß dem 25. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Bei dem 25. Ausführungsbeispiel sind Bolzen bzw. Schrauben 40', 40' zum Einbau bzw. zur Montage der zwei Verbindungsplat ten 16, 16 jeweils durch die zylindrischen Abstandhalter 41', 41' durchgesteckt.

Der Abstand zwischen den beiden Verbindungsplatten 16, 16 wird durch die Endoberflächen der zylindrischen Abstandhalter 41', 41' und durch die gegenüberliegenden Endoberflächen der zylindrischen Abstandhalter 41', 41' auf einen vorbestimmten Wert festgelegt.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem 15. bis 25. Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich, den Abstand zwischen den zwei Verbindungsplatten, die jeweils die Lager zum drehbaren Lagern der ersten Rolle und der zweiten Rolle an den beiden Endbereichen dieser zwei Rollen miteinander koppeln, auf einen gewünschten Wert festzulegen.

26. Ausführungsbeispiel

Fig. 60 ist eine Längs-Querschnittsansicht einer Lenksäule für ein Automobil gemäß dem 26. Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung.

Innerhalb einer Lenksäule 31"" wird am oberen Ende eine Lenkwelle 32" an der Oberseite drehbar gelagert, und eine Zwi schenwelle 33' ist am unteren Ende mit der Welle 32 " verbun den. Weiter ist eine Lenkwelle 34' am unteren Ende mit der Zwi schenwelle 33' verbunden.

Die Welle 34' ist am unteren Ende mit einem Keilnutmonta geabschnitt 35' versehen und die zweite Rolle 2 des Reibrollen getriebes 40" steht unter Ausnutzung des Keileffekts mit dem Keilnutmontageabschnitt 35' in Keilnuteingriff.

Das Reibrollengetriebe 40" ist mit dem Motor 41" verbun den und hat zur Konkretisierung der Grundkonfiguration der vor angegangenen Ausführungsbeispiele als eine drehzahlreduzierende Vorrichtung eines Aktuators in Bezug auf die Lage der ersten bis vierten Rolle 1 bis 4, den Kontaktwinkel und den Reibungs winkel dieselbe Anordnung wie die Grundkonfiguration der vor hergehenden Ausführungsbeispiele.

Die zweite Rolle (Abtriebsrolle) 2 ist hohl ausgebildet. Wenn sie an der Lenksäule 31"" angebracht ist, wird diese zweite Rolle 2 drehfest bezüglich der Lenkwelle 34' durch den Keilnutmontageabschnitt 35 gehalten, d. h. die Lenkwelle 34' wird durch die Rotation der zweiten Rolle 2 gedreht.

Bei dieser Anordnung kann ein Reibrollengetriebe (Aktuator) 40" später an der Lenksäule 31"" angebracht wer den, wenn diese bereits in einem Zustand ist, daß sie ihre ei gentlichen Funktionen selbst erfüllen kann. Wenn die drehzahl reduzierende Vorrichtung nicht notwendig ist, kann die obige Lenksäule als eine gewöhnliche Lenksäule 31"" ohne die dreh zahlreduzierende Vorrichtung verwendet werden. Die Rolle 2 kann einstückig mit der Lenksäule 31"" durch Preßfixieren verbun den sein (ohne, daß sie anbringbar oder lösbar ist).

27. Ausführungsbeispiel

Fig. 61A ist ein Längs-Querschnitt einer Lenksäule für ein Automobil gemäß dem 27. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Toleranzring- Montageabschnitt bzw. Paßabschnitt 36' anstelle des Keilnutmon tagebereichs 35' verwendet.

Die zweite Rolle (Abtriebsrolle) 2 ist hohl ausgebildet.

Wenn sie an der Lenksäule 31"" angeordnet ist, wird diese zweite Rolle durch den Toleranzring 36' bezüglich der Lenkwelle 34' drehfest gehalten, d. h., die Lenkwelle 34' wird durch die Drehung der zweiten Rolle 2 gedreht.

Bei dieser Anordnung kann das Reibrollengetriebe (Aktuator) 40' später an die Lenksäule 31"" angebracht wer den, wenn diese bereits in einem Zustand ist, daß sie ihre ei gentlichen Funktionen erfüllen kann. Wenn die drehzahlreduzie rende Vorrichtung nicht notwendig ist, kann die Lenksäule als gewöhnliche Lenksäule 31"" ohne diese drehzahlreduzierende Vorrichtung genutzt werden. Der Toleranzring kann einstückig mit der Lenksäule 31"" durch Pressfixieren verbunden sein (ohne, daß er anbringbar oder lösbar ist).

28. Ausführungsbeispiel)

Fig. 61B ist eine Längs-Querschnittsansicht einer Lenksäu le für ein Automobil gemäß dem 28. Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung.

Bei dem 28. Ausführungsbeispiel wird anstelle des Keilnut montagebereichs ein Keil-Verbindungsbereich 37' verwendet. Die zweite Rolle (Abtriebsrolle) 2 ist hohl ausgebildet.

Wenn sie an der Lenksäule 31"" angeordnet ist, wird die zwei te Rolle in Bezug auf die Lenkwelle 34' durch den Keil- Verbindungsbereich 37' drehfest gehalten, d. h. die Lenkwelle 34' wird durch die Rotation der zweiten Rolle 2 gedreht. Bei dieser Anordnung kann das Reibrollengetriebe (Aktuator) 40' später an der Lenksäule 31"" angebracht wer den, wenn diese bereits in einem Zustand ist, daß sie ihre ei gentlichen Funktionen erfüllen kann. Wenn der Abschnitt mit der drehzahlreduzierenden Vorrichtung nicht notwendig ist, kann die obige Lenksäule als eine gewöhnliche Lenksäule 31"" ohne die drehzahlreduzierende Vorrichtung genutzt werden. Das Getriebe 40" kann einstückig mit der Lenksäule 31"" durch Preßfixie ren verbunden sein (ohne daß es anbringbar oder lösbar ist).

29. Ausführungsbeispiel

Fig. 62 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Lenksäule für ein Automobil gemäß dem 29. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem 29. Ausführungsbeispiel wird anstelle des Keilnutmontagebereichs 35' ein Kerbzahnmonta gebereich 38' verwendet.

Die zweite Rolle (Abtriebsrolle) 2 ist hohl ausgebildet.

Wenn sie an der Lenksäule 31"" angebracht ist, wird diese zweite Rolle durch den Kerbzahnmontagebereich 38' bezüglich der Lenkwelle 34' drehfest zurückgehalten, d. h., die Lenkwelle 34' wird durch die Drehung der zweiten Rolle 2 gedreht.

Bei dieser Anordnung kann das Reibrollengetriebe (Aktuator) 40" später an der Lenksäule 31"" angebracht wer den, wenn diese bereits in einem Zustand ist, daß sie ihre ei gentliche Funktion erfüllen kann. Wenn der Abschnitt mit der drehzahlreduzierenden Vorrichtung nicht notwendig ist, kann die obige Lenksäule als eine gewöhnliche Lenksäule 31"" ohne die drehzahlreduzierende Vorrichtung genutzt werden. Der Kerbzahn montagebereich kann einstückig mit der Lenksäule 31"" durch Preßfixieren verbunden sein (ohne, daß er anbringbar oder lösbar ist).

30. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 63A bis 63D sind Ansichten zur Darstellung ei ner Lenksäule für ein Automobil gemäß dem 30. Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 63A eine Vorderan sicht ist, Fig. 63B eine Längs-Querschnittsansicht ist, Fig. 63C eine teilweise geschnittene rückseitige Ansicht ist und Fig. 63D eine Längs-Querschnittsansicht der Lenksäule ist.

Wie beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldung, Offenlegungsnummer 2001-138 933 ersichtlich, entsteht bei einem herkömmlichen Zahngetriebeantrieb, der ein Schneckengetriebe oder dergleichen nutzt, ein Problem hinsichtlich der Performan ce, wenn nicht das Spiel bzw. Zahnspiel in einem vorbestimmten Bereich gehalten wird.

Wenn das Spiel z. B. ein vorbestimmtes Niveau überschrei tet, kann eine Schneckenwelle, die in Drehrichtung zusammen mit dem Motor 41' gedreht wird, wegen einer unregelmäßigen, von der Reifenseite her angewendeten Rückstellkraft nicht folgen, wobei ein gegen Zähne stoßendes Geräusch (Rasseln) erzeugt wird, ein für das Ohr des Fahrers unangenehmes Geräusch. Wenn das Spiel groß ist, unterstellt man zudem ein Problem der Steuerungsver zögerung.

Wenn andererseits das Spiel unter ein vorbestimmtes Niveau fällt, werden ein Arbeitsdrehmoment und eine Schwankungsbreite des Arbeitsdrehmoments vergrößert, weil die zahnkämmenden Teile gegeneinander ankämpfen, wodurch nachteilige Einflüsse auf ein Lenkgefühl erzeugt werden.

Ein Schneckengetriebe wird zum Aufbringen eines Drehmo ments auf eine solche Lenksäule verwendet, und ein Schneckenrad ist oft aus Nylonkunstharz gefertigt, um ein niedrigeres Ar beitsgeräusch, ein leichtgängiges Kämm-Verhalten und eine Selbstschmierungsfähigkeit zu erzielen. Wenn allerdings ein Kunstharzmaterial verwendet wird, werden die Abmessungen des Zahnrades bzw. des Getriebes bei Feuchtigkeitsabsorption ver größert, wodurch das Spiel unterdrückt wird. Aus diesem Grund ist es notwendig, das Schneckengetriebe unter der Annahme eines ziemlich großen Spiels zusammenzubauen. Zusätzlich erlaubt ein Kunstharzmaterial einen Abrieb an einer Zahnoberfläche während des Betriebs und wenn dieser Abrieb ein übermäßiges Niveau er reicht, wird das Zahnspiel so groß, daß das Rasseln erzeugt wird.

Wenn dieser Zahnrad-Antrieb zu einem Rollen-Antrieb gemäß diesem 30. Ausführungsbeispiel modifiziert wird, wird ein Spiel eliminiert, so daß man sich die Schwierigkeit der üblichen Spielkontrolle bei der Montage erspart.

Weil außerdem bei dem Schneckengetriebe ein Rutschen bzw. Schlupf an einer Zahnoberfläche davon unvermeidbar ist, neigt ein Drehmomentverlust dazu, größer zu werden. Diese Tendenz ist auffällig, wenn die drehzahlreduzierende Vorrichtung eine große Baugröße besitzt. Es gibt eine drehzahlreduzierende Vorrichtung eines Planetenrollentyps, die den Rollenantrieb wie beim vor liegenden Aufbau nutzt, die allerdings einen größeren Drehmo mentverlust mit sich bringt, weil eine Planetenrolle in einem Preßkontakt-Zustand zwischen die äußere Umfangsfläche einer Sonnenwelle und die Innenumfangsfläche der äußeren hohlen Rolle durch Schrumpfmontage bzw. -passung zwischengeschaltet ist.

Im Gegensatz dazu wird bei der Anordnung des 30. Ausfüh rungsbeispiels auf die dritte und vierte Rolle 3 und 4 in einem Zustand, in dem kein Drehmoment im Aktuator erzeugt wird, keine Keilwirkung auf die dritte und vierte Rolle 3 und 4 ausgeübt, so daß ein Drehmomentverlust in der drehzahlreduzierenden Vor richtung äußerst gering ist. Folglich kann in diesem Fall ein exzellentes Lenkgefühl erzielt werden.

31. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 64a und 64b sind schematische Ansichten, die jeweils eine Beziehung zwischen dem Abstand zwischen den Wellen und einem Übersetzungsverhältnis zeigen.

Für das Schneckengetriebe wird dessen Modul auf der Grund lage der benötigten Intensität bzw. Belastung ermittelt, und der Durchmesser eines Zahnrades wird auf der Basis der Abstan des zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle und einem Grad der Drehzahlreduktion ermittelt, was zu einem geringeren Frei heitsgrad beim Layout führt. Allerdings kann in diesem Fall ein Abstand durch Verändern der Anzahl von Zähnen des Schneckenge triebes ein wenig reduziert werden. Wenn ein Gerad-Stirnrad oder ein Schräg-Stirnrad verwendet wird, wird der Durchmesser eines Abtriebzahnrades allmählich größer, wenn das Überset zungsverhältnis größer ist, was einen Einfluß auf die äußeren Abmessungen der drehzahlreduzierenden Vorrichtungen hat. Demzu folge wird erwartet, daß das Layout nicht beeinflußt werden kann.

Weil bei der Anordnung des 31. Ausführungsbeispiels eine Rolle aus Metall verwendet wird, ist es möglich, denselben In tensitätsgrad mit einem kleineren Abstand in reduzierter Abmes sung zu erhalten, verglichen mit einem Fall, bei dem ein Kunst harz-Zahnrad verwendet wird.

Außerdem wird es möglich, wie in Fig. 64A dargestellt, den Abstand zwischen den Wellen durch die Verwendung einer Mitläu ferrolle ohne Veränderung des Maßstabs bzw. Umfangs der An triebs- und der Abtriebsrolle zu korrigieren, auch unter der Bedingung, daß der Grad der Drehzahlreduktion fest ist. Demzu folge werden die äußeren Abmessungen nicht extrem groß.

Es wird, wie in Fig. 64B dargestellt, möglich, den Grad bzw. das Verhältnis der Drehzahlreduktion durch Ändern des äu ßeren Durchmessers der Mitläuferrolle ohne Veränderung des Ab standes zwischen den Wellen zu verändern, was in einem höheren Freiheitsgrad beim Layout resultiert.

32. Ausführungsbeispiel

Für eine Lenkunterstützungsfunktion für den Fahrer, wie z. B. einen Spurhalteaktuator, ist es wünschenswert, aus Sicher heitsgründen die Erzeugung eines Drehmoments innerhalb eines Bereichs zu halten, der die Lenkkraft des Fahrers nicht über steigt.

Der Aufbau des 32. Ausführungsbeispiels ist so angeordnet, daß ein Drehmoment, abhängig von einer Position, an der die Stützrollen angeordnet sind, ein vorbestimmtes Niveau nicht überschreitet, so daß die obige Funktion ohne zusätzliches Teil, wie z. B. eine Kupplung, erfüllt werden kann. Weil diese Funktion der Drehmomentbegrenzung dient, kann eine Beschädigung von jedem Teil der drehzahlreduzierenden Vorrichtung wie z. B. einem Lager, verhindert werden.

Wie aus den japanischen Patentanmeldungen mit den Offenle gungsnummern 2001-114118 oder Nr. 2001-130426 ersichtlich, wird bei einer lenkreaktionserzeugenden SBW-Vorrichtung (Steer-by- Wire) hauptsächlich ein Schneckengetriebe-Antrieb, der einen Elektromotor nutzt, verwendet, und ein Ziel einer solchen An ordnung ist es, dem Fahrer ein angenehmes Gefühl zu geben, als ob die Lenkreaktion von einem Sensor für eine Fahrzeuggeschwin digkeit, einen Lenkwinkel, einen Motorstrom, etc. ermittelt worden wäre, die Reaktion wird der Lenkbetätigung des Fahrers hinzugefügt, und das Lenkrad und die lenkbaren Räder des Fahr zeugs sind mechanisch miteinander gekoppelt. Weil allerdings das Schneckengetriebe infolge der Erzeugung der Reaktion betä tigt wird, kann in Abhängigkeit von einer Schwankung des Ar beitsdrehmoments ein ungünstiger Einfluß auf das Lenkgefühl ausgeübt werden.

Es ist möglich, durch Verwendung eines Reibantriebs mit einem Reibrollengetriebe, das den Keileffekt wie der obige An trieb nutzt, jederzeit ein leichtgängiges Lenkgefühl zu erzie len, wobei das Getriebe die Drehmomentschwankung des Rollenan triebs auf ein Minimum reduzieren kann.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem 26. bis 32. Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich, eine Lenksäu le für ein Automobil bereitzustellen, die mit einem Reibrollen getriebe versehen ist, das den Keileffekt nutzt und als dreh zahlreduzierende Vorrichtung eines Aktuators dient.

Claims

1. Reibrollengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wel len angeordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten und der zweiten Rolle in Kontakt gebracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle so wie an gegenüberliegenden Seiten einer Linie angeordnet sind, die das Zentrum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet; und
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwi schen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rol le) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus ei nem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweiligen Rollen erhalten wird.

2. Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, wobei eine Welle der ersten Rolle und eine Welle der zweiten Rolle parallel zu einander sind.

3. Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser der dritten Rolle und der Durchmesser der vierten Rolle größer sind als der kürzeste Abstand zwischen den Außenum fangsflächen der ersten Rolle und der zweiten Rolle.

4. Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, wobei ein Reibab schnitt an jeder Rolle außenseitig daran angeordnet ist.

5. Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, wobei der Reibab schnitt der ersten oder der zweiten Rolle innenseitig dar an angeordnet ist.

6. Elektrische Servo-Lenkvorrichtung, gekennzeichnet durch Verwenden des Reibrollengetriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 3.

7. Reibrollengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der lineare Ausdehnungskoeffizient eines Gehäuses gleich ist wie der jeder Rolle.

8. Reibrollengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste und die zweite Rolle sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsrotation verwendet werden, indem die dritte und vierte Rolle sich daran überlappen.

9. Reibrollengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wel len angeordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt ge bracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegenüberliegenden Seiten einer Linie ange ordnet sind, die das Zentrum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet;
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwi schen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rol le) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus ei nem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweiligen Rollen erhalten wird; und
das Getriebe ferner enthält:
ein Glied zum drehbaren Lagern der dritten Rolle;
ein Glied zum drehbaren Lagern der vierten Rolle; und
ein elastisches Glied zum Anlegen einer Elastizität in einer Richtung, in der die beiden Glieder nahe beiein ander sind, und zum Verbinden dieser miteinander, wobei ein axialer Abstand zwischen der dritten und der vierten Rolle nicht geringer ist als ein vorbestimmter Abstand.

10. Reibrollengetriebe nach Anspruch 9, wobei ein axialer Ab stand zwischen der dritten Rolle und der vierten Rolle im Anfangszustand, bei dem keine elastische Verformung er zeugt wird, größer ist als ein axialer Abstand zwischen der dritten Rolle und der vierten Rolle bei der Übertra gung des Drehmoments.

11. Reibrollengetriebe nach Anspruch 9, wobei eine Öl zurück haltende Nut (Labyrinth-Nut) an dem Wellenabschnitt des Halters vorgesehen ist.

12. Reibrollengetriebe nach Anspruch 9, wobei zwischen der Rolle und dem Wellenabschnitt ein Lager angeordnet ist.

13. Elektrische Servo-Lenkvorrichtung, enthaltend:
das Reibrollengetriebe nach einem der Ansprüche 9 bis 12;
einen Elektromotor zur Abgabe einer Drehbewegung an die erste Rolle;
eine Kugelumlaufspindelmutter, die sich infolge ei ner Drehung der zweiten Rolle dreht; und
eine zum Kugelumlaufspindel-Koppeln mit der Kugelum laufspindelmutter vorgesehene Spindel, die zum Steuern lenkbarer Räder bei einer Drehung der Kugelumlaufspindel mutter linear vor und zurück bewegt wird.

14. Reibrollengetriebe nach Anspruch 9, wobei eine Bohrung oder eine Nut oder eine Abflachung an einer ringförmigen Nut gebildet ist, in die das elastische Glied eines Glieds zum drehbaren Lagern der dritten und vierten Rolle einge setzt ist, und wobei das elastische Glied, das zu einem G- Typ oder einem D-Typ gehört oder das teilweise verformt ist, in die Bohrung oder die Nut oder die Abflachung ein gesetzt ist, wodurch die Drehlage des elastischen Gliedes fixiert wird.

15. Reibrollengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wel len angeordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt ge bracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegenüberliegenden Seiten einer Linie ange ordnet sind, die das Zentrum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet;
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwi schen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rol le) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus ei nem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweiligen Rollen erhalten wird; und
eine Stützrolle bzw. Rückhalterolle vorgesehen ist, die dafür vorgesehen ist, mit der dritten und vierten Rol le in Kontakt gebracht zu werden, und zwar zur Begrenzung der Verlagerung dieser Rollen auf einen vorbestimmten Be trag.

16. Reibrollengetriebe nach Anspruch 15, wobei die Stützrolle drehbar an dem Gehäuse angebracht ist.

17. Reibrollengetriebe nach Anspruch 15, wobei die Stützrolle ein Wälzlager ist, bei dem der äußere Laufbereich bzw. Laufring als eine Kontaktfläche dient.

18. Elektrische Servo-Lenkvorrichtung, enthaltend:
das Reibrollengetriebe nach einem der Ansprüche 15 bis 17;
einen Elektromotor zur Abgabe einer Drehbewegung an die erste Rolle;
eine Kugelumlaufspindelmutter, die sich infolge ei ner Drehung der zweiten Rolle dreht; und
eine zum Kugelumlaufspindel-Koppeln mit der Kugelum laufspindelmutter vorgesehene Spindel, die zum Steuern lenkbarer Räder bei einer Drehung der Kugelumlaufspindel mutter linear vor und zurück bewegt wird.

19. Reibrollengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß;
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wel len angeordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt ge bracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegenüberliegenden Seiten einer Linie ange ordnet sind, die das Zentrum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet;
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwi schen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rol le) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus ei nem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweiligen Rollen erhalten wird;
zwei Verbindungsplatten zum Koppeln von Lagern zum drehbaren Lagern der ersten Rolle und der zweiten Rolle an den beiden Endbereichen der beiden Rollen aneinander, aus einem Material geformt sind, das denselben linearen Aus dehnungskoeffizienten hat wie das der Rollen.

20. Reibrollengetriebe nach Anspruch 19, wobei in dem Gehäuse eine Baueinheit untergebracht ist, die die Rollen an den Verbindungsplatten hält.

21. Reibrollengetriebe nach Anspruch 19, wobei das Gehäuse, das die Baueinheit enthält, aus einem leichteren Material gebildet ist als das der Baueinheit.

22. Reibrollengetriebe nach Anspruch 19, wobei ein Lager zwi schen der Rolle und dem Wellenabschnitt angeordnet ist.

23. Reibrollengetriebe nach Anspruch 19, wobei Dichtungsglie der zwischen dem Gehäuse und der Antriebs- und der Ab triebswelle vorgesehen sind.

24. Reibrollengetriebe nach Anspruch 19, wobei ein Schmieröl- Einspritzloch an einem abzudichtenden Teil von Verbin dungsplatte oder Gehäuse vorgesehen ist.

25. Elektrische Servo-Lenkvorrichtung, enthaltend:
das Reibrollengetriebe nach einem der Ansprüche 19 bis 24;
einen Elektromotor zur Abgabe einer Drehbewegung an die erste Rolle;
eine Kugelumlaufspindelmutter, die sich infolge ei ner Drehung der zweiten Rolle dreht; und
eine zum Kugelumlaufspindel-Koppeln mit der Kugelum laufspindelmutter vorgesehene Spindel, die zum Steuern lenkbarer Räder bei einer Drehung der Kugelumlaufspindel mutter linear vor und zurück bewegt wird.

26. Reibrollengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wel len angeordnet sind, die in einer solchen Art voneinander beabstandet sind, daß die beiden Rollen nicht mit einander in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt ge bracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegenüberliegenden Seiten einer Linie ange ordnet sind, die das Zentrum der ersten Rolle und das der zweiten Rolle verbindet;
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwi schen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentiale Linie zwischen der zweiten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rol le) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus ei nem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweiligen Rollen erhalten wird; und
weiterhin Einstellglieder zum Einstellen des Abstan des zwischen Verbindungsplatten zum jeweiligen Koppeln von zwei Lagern auf einen gewünschten Wert vorgesehen sind, die die erste Rolle und die zweite Rolle an den beiden Endbereichen der beiden Rollen drehbar lagern.

27. Reibrollengetriebe nach Anspruch 26, wobei die Einstell glieder zylindrische Abstandshalter sind, durch die hin durch Bolzen, an denen Stützlager bzw. Rückhaltelager an gebracht sind, eingeführt sind.

28. Reibrollengetriebe nach Anspruch 26, wobei die Einstell glieder zylindrische Abstandshalter sind, durch die hin durch Bolzen eingeführt sind, wobei die zwei Verbindungs platten daran angebracht sind.

29. Lenksäule für ein Automobil, die mit einem Reibrollenge triebe als eine drehzahlreduzierende Vorrichtung eines Ak tuators versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß:
das Reibrollengetriebe dazu ausgelegt ist, Antriebs leistung durch Verwendung von mindestens zwei Rollen zu übertragen.

30. Lenksäule für ein Automobil, die mit eineni Reibrollenge triebe versehen ist, das einen Keileffekt nutzt und das als eine drehzahlreduzierende Vorrichtung eines Aktuators dient, wobei:
das Reibrollengetriebe dadurch gekennzeichnet ist, daß:
eine erste Rolle und eine zweite Rolle um zwei Wel len angeordnet sind, die voneinander parallel beabstandet sind, in einer solchen Art, daß die beiden Rollen nicht in Kontakt gebracht sind;
eine dritte Rolle und eine vierte Rolle, die sowohl mit der ersten als auch der zweiten Rolle in Kontakt ge bracht sind, zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle sowie an gegenüberliegenden Seiten einer Linie ange ordnet sind, die das Zentrum der ersten Rolle mit dem der zweiten Rolle verbindet; und
ein Winkel, der durch eine tangentiale Linie zwi schen der ersten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rolle) und eine tangentialen Linie zwischen der zweiten Rolle und der dritten Rolle (oder der vierten Rol le) gebildet ist, auf einen Wert zweimal so groß oder kleiner als ein Reibungswinkel festgelegt ist, der aus ei nem Reibungskoeffizienten zwischen den jeweiligen Rollen erhalten wird.

31. Lenksäule für ein Automobil nach Anspruch 30, wobei eine Abtriebsrolle eine hohle Struktur aufweist, die zur Drehmomentübertragung mit einer Lenkwelle in der Lage ist, wobei die Struktur hinterher an die Lenksäule angebracht werden kann.

32. Lenksäule für ein Automobil nach Anspruch 30, wobei das Reibrollengetriebe dazu geeignet ist, als ein Aktuator zum Übertragen eines Lenkwinkels oder eines Lenk-Drehmoments auf die Lenksäule zu dienen.