DE112021006279T5

DE112021006279T5 - Dreh-Aktuator

Info

Publication number: DE112021006279T5
Application number: DE112021006279.4T
Authority: DE
Inventors: Tomonori Suzuki; Takumi Sugiura; Akira Takagi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2023-12-07
Also published as: WO2022118778A1; US20230304543A1

Abstract

Ein Dreh-Aktuator (10) beinhaltet ein Gehäuse (12), einen Motor (20), einen Drehzahluntersetzer (30), und eine Drehtranslationseinheit (2). Der Motor (20) beinhaltet einen Stator (21), der eine Spule (22) beinhaltet und an dem Gehäuse (12) fixiert ist, und einen Rotor (23), bei dem ein Magnet (230) vorgesehen ist, und der sich dreht, wenn die Spule (22) erregt wird. Der Drehzahluntersetzer (30) verlangsamt ein Drehmoment des Motors (20) und gibt dieses aus. Der Drehzahluntersetzer (30) ist ein Planetenzahnrad-Mechanismus, der ein Sonnenrad (31), eine Mehrzahl von Planetenzahnrädern (32), und ein Hohlrad (34, 35) beinhaltet. Zumindest eine von den Vorsprungs-Region-Komponenten, welche Komponenten sind, die den Drehzahluntersetzer (30) bilden und sich in einer Magnet-Vorsprungs-Region befinden, die erhalten wird, indem ein Magnet (230) in einer axialen Richtung hervorsteht, ist aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung basiert auf den folgenden japanischen Patentanmeldungen: Nr. 2020-201 318 , eingereicht am 3. Dezember 2020, und Nr. 2020-212 989 , eingereicht am 22. Dezember 2020. Die gesamten Offenbarungen aller vorstehenden Anmeldungen sind hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Dreh-Aktuator bzw. ein drehendes Stellglied.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist eine Kupplungsvorrichtung bekannt, die eine Drehmomentübertragung zwischen einem ersten Übertragungsabschnitt und einem zweiten Übertragungsabschnitt zulässt oder blockiert, indem ein Zustand einer Kupplung zu einem in Eingriff stehenden Zustand oder einem nicht in Eingriff stehenden Zustand verändert wird. Eine derartige Kupplungsvorrichtung beinhaltet allgemein einen Dreh-Aktuator, der einen Drehzahluntersetzer beinhaltet, der ein Drehmoment eines Elektromotors verlangsamt und ausgibt. Es ist zum Beispiel ein Drehzahluntersetzer, der in Patentliteratur 1 offenbart wird, als der Drehzahluntersetzer bekannt, der ein Drehmoment eines Elektromotors verlangsamt und ausgibt.
Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: CN 110 034 631 A
Kurzfassung der Erfindung
Ein Zahnrad, das in einem Drehzahluntersetzer verwendet wird, ist allgemein aus einem magnetischen Material ausgebildet. Wenn das Zahnrad, das aus dem magnetischen Material ausgebildet ist, und ein Magnet eines Elektromotors einander in einer axialen Richtung zugewandt sind, kann sich ein Dreh-Gleit-Verlust des Zahnrads aufgrund einer Anziehungskraft in der axialen Richtung, die durch eine magnetische Kraft des Magneten verursacht wird, erhöhen, und eine Übertragungseffizienz kann sich verringern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Dreh-Aktuator vorzusehen, dessen Größe reduziert werden kann.
Ein Dreh-Aktuator gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Gehäuse, einen Motor, einen Drehzahluntersetzer, und eine Drehtranslationseinheit. Der Motor beinhaltet einen Stator, welcher eine Spule beinhaltet und an dem Gehäuse fixiert ist, und einen Rotor, bei welchem ein Magnet vorgesehen ist und welcher dazu konfiguriert ist, sich zu drehen, wenn die Spule erregt wird. Der Geschwindigkeitsreduzierer bzw. Drehzahluntersetzer ist dazu konfiguriert, ein Drehmoment des Motors zu verlangsamen bzw. abzubremsen und dieses auszugeben. Die Drehtranslationseinheit beinhaltet einen Drehabschnitt, welcher dazu konfiguriert ist, sich relativ zu dem Gehäuse zu drehen, wenn das Drehmoment ausgehend von dem Drehzahluntersetzer abgegeben wird, und einen Translationsabschnitt, welcher dazu konfiguriert ist, sich relativ zu dem Gehäuse in einer axialen Richtung zu bewegen, wenn sich der Drehabschnitt relativ zu dem Gehäuse dreht.
Ein Drehzahluntersetzer ist ein Planetenzahnrad-Mechanismus, der ein Sonnenrad, eine Mehrzahl von Planetenzahnrädern, und ein Hohlrad beinhaltet. Ein Drehmoment ausgehend von einem Motor wird an das Sonnenrad abgegeben. Jedes Planetenzahnrad ist dazu in der Lage, drehend in einer Umfangsrichtung des Sonnenrads umzulaufen, während dieses in das Sonnenrad eingreift und sich auf dessen Achse dreht. Das Hohlrad ist dazu in der Lage, in das Planetenzahnrad einzugreifen. Zumindest eine von den Vorsprungs-Region-Komponenten, welche Komponenten sind, die den Drehzahluntersetzer bilden und sich in einer Magnet-Vorsprungs-Region befinden, die erhalten wird, indem ein Magnet in einer axialen Richtung hervorsteht, ist aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet. Entsprechend kann sich ein Intervall zwischen dem Magneten und dem Drehzahluntersetzer in der axialen Richtung verkürzen, da eine Verringerung hinsichtlich einer Abbremseffizienz reduziert wird, und eine Größe kann reduziert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden. Es zeigt/es zeigen:

1 eine Querschnittsansicht, welche eine Kupplungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 eine Querschnittsansicht, welche einen Teil der Kupplungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt; und
3 eine Querschnittsansicht, welche einen Teil einer Kupplungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird ein Dreh-Aktuator gemäß der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Nachfolgend werden bei einer Mehrzahl von Ausführungsformen im Wesentlichen die gleichen Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen angegeben, und Beschreibungen der gleichen Komponenten werden weggelassen.
Erste Ausführungsform
In den 1 und 2 wird eine erste Ausführungsform gezeigt. Ein elektrischer Kupplungsaktuator 10 als ein Dreh-Aktuator wird auf eine Kupplungsvorrichtung 1 angewendet. Die Kupplungsvorrichtung 1 ist zum Beispiel zwischen einer Maschine mit interner Verbrennung und einem Getriebe eines Fahrzeugs vorgesehen und wird dazu verwendet, eine Drehmomentübertragung zwischen der Maschine mit interner Verbrennung und dem Getriebe zuzulassen oder zu blockieren. Das Fahrzeug, auf welches die Kupplungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewendet wird, ist ein Fahrzeug, das durch ein Antriebsmoment ausgehend von der Maschine mit interner Verbrennung fährt, kann aber auch ein elektrisches Fahrzeug bzw. Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder dergleichen sein, das durch ein Antriebsmoment ausgehend von einem Motor fährt.
Die Kupplungsvorrichtung 1 beinhaltet den elektrischen Kupplungsaktuator 10, eine Kupplung 70, und eine Zustands-Veränderungseinheit 80. Der elektrische Kupplungsaktuator 10 beinhaltet ein Gehäuse 12, einen Motor 20 als einen Elektromotor, einen Drehzahluntersetzer 30, und einen Kugelnocken 2 als eine Drehtranslationseinheit.
Die Kupplungsvorrichtung 1 beinhaltet eine elektronische Steuereinheit 90 (die nachfolgend als „ECU“ bezeichnet wird) als eine Steuereinheit, eine Eingangswelle 61 als einen ersten Übertragungsabschnitt, und eine Ausgangswelle 62 als einen zweiten Übertragungsabschnitt.
Die ECU 90 ist ein kleiner Computer, welcher eine CPU als ein Berechnungsmittel, einen ROM, einen RAM und dergleichen als ein Speichermedium, eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle als Eingabe- und Ausgabe-Mittel, und dergleichen beinhaltet. Die ECU 90 führt gemäß einem Programm, das in dem ROM oder dergleichen gespeichert ist, auf Grundlage von Informationen wie beispielsweise Signalen von verschiedenen Sensoren, die in jedem Teil des Fahrzeugs vorgesehen sind, eine Berechnung aus, und steuert Betriebe von verschiedenen Vorrichtungen und Maschinen des Fahrzeugs. Auf diese Weise führt die ECU 90 ein Programm aus, das in einem nicht flüchtigen greifbaren Speichermedium gespeichert ist. Indem das Programm ausgeführt wird, wird ein Verfahren ausgeführt, das dem Programm entspricht.
Die ECU 90 kann einen Betrieb der Maschine mit interner Verbrennung und dergleichen auf Grundlage der Informationen wie beispielsweise den Signalen von verschiedenen Sensoren steuern. Die ECU 90 kann zudem einen Betrieb des Motors 20 steuern, der später beschrieben werden soll.
Die Eingangswelle 61 ist zum Beispiel mit einer (nicht näher dargestellten) Antriebswelle der Maschine mit interner Verbrennung verbunden und ist zusammen mit der Antriebswelle drehbar. Das heißt, ausgehend von der Antriebswelle wird ein Drehmoment an die Eingangswelle 61 abgegeben.
Das Gehäuse 12 ist zwischen einer inneren peripheren Wand eines fixierten Körpers 11, der an einem Maschinenraum des Fahrzeugs fixiert ist, und einer äußeren peripheren Wand der Eingangswelle 61 vorgesehen. Ein Kugellager ist zwischen dem fixierten Körper 11 und der Eingangswelle 61 vorgesehen und wird durch ein Lager gestützt. Das Gehäuse 12 beinhaltet einen inneren Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses, einen Gehäuse-Plattenabschnitt 122, einen äußeren Zylinderabschnitt 123 des Gehäuses, einen kleinen Plattenabschnitt 124 des Gehäuses, eine Gehäuse-Stufenoberfläche 125, einen kleinen inneren Zylinderabschnitt 126 des Gehäuses, einen Keil-Nutabschnitt 127 auf der Seite des Gehäuses und dergleichen.
Der innere Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der kleine Plattenabschnitt 124 des Gehäuses ist derart in einer kranzförmigen Plattenform ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem Endabschnitt des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses zu einer radial äußeren Seite erstreckt. Der kleine innere Zylinderabschnitt 126 des Gehäuses ist derart in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des kleinen Plattenabschnitts 124 des Gehäuses zu einer Seite gegenüber dem inneren Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses erstreckt. Der Gehäuse-Plattenabschnitt 122 ist derart in einer kranzförmigen Plattenform ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem Endabschnitt des kleinen inneren Zylinderabschnitts 126 des Gehäuses auf einer Seite gegenüber dem kleinen Plattenabschnitt 124 des Gehäuses zu der radial äußeren Seite erstreckt. Der äußere Zylinderabschnitt 123 des Gehäuses ist derart in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Gehäuse-Plattenabschnitts 122 zu der gleichen Seite wie der kleine innere Zylinderabschnitt 126 des Gehäuses und der innere Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses erstreckt. Hierbei sind der innere Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses, der kleine Plattenabschnitt 124 des Gehäuses, der kleine innere Zylinderabschnitt 126 des Gehäuses, der Gehäuse-Plattenabschnitt 122 und der äußere Zylinderabschnitt 123 des Gehäuses integral zum Beispiel aus Metall ausgebildet.
Wie vorstehend beschrieben, ist das Gehäuse 12 im Ganzen in einer hohlen und flachen Form ausgebildet.
Die Gehäuse-Stufenoberfläche 125 ist in einer kranzförmigen ebenen Form auf einer Oberfläche des kleinen Plattenabschnitts 124 des Gehäuses auf einer Seite gegenüber dem kleinen inneren Zylinderabschnitt 126 des Gehäuses ausgebildet. Der Keil-Nutabschnitt 127 auf der Seite des Gehäuses ist derart in einer äußeren peripheren Wand des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses ausgebildet, dass dieser sich in einer axialen Richtung des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses erstreckt. Eine Mehrzahl von Keil-Nutabschnitten 127 auf der Seite des Gehäuses ist in einer Umfangsrichtung des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses ausgebildet.
Das Gehäuse 12 ist durch (nicht näher dargestellte) Bolzen oder dergleichen derart an dem fixierten Körper 11 fixiert, dass ein Teil einer Außenwand mit einem Teil einer Wandoberfläche des fixierten Körpers 11 in Kontakt steht (siehe 2). Hierbei ist das Gehäuse 12 koaxial zu dem fixierten Körper 11 und der Eingangswelle 61 vorgesehen. Zusätzlich ist ein im Wesentlichen zylindrischer Raum zwischen einer inneren peripheren Wand des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses und der äußeren peripheren Wand der Eingangswelle 61 ausgebildet.
Das Gehäuse 12 weist einen Unterbringungsraum 120 auf. Der Unterbringungsraum 120 ist durch den inneren Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses, den kleinen Plattenabschnitt 124 des Gehäuses, den kleinen inneren Zylinderabschnitt 126 des Gehäuses, den Gehäuse-Plattenabschnitt 122 und den äußeren Zylinderabschnitt 123 des Gehäuses definiert.
Der Motor 20 ist in dem Unterbringungsraum 120 untergebracht. Der Motor 20 beinhaltet einen Stator 21, einen Rotor 23 und dergleichen. Der Stator 21 beinhaltet einen Statorkern211 und eine Spule 22. Der Statorkern 211 ist zum Beispiel aus einer laminierten Stahlplatte in einer im Wesentlichen kranzförmigen Form ausgebildet, und ist an einer Innenseite des äußeren Zylinderabschnitts 123 des Gehäuses fixiert. Die Spule 22 ist auf jedem der Mehrzahl von ausgeprägten Polen des Statorkerns 211 vorgesehen.
Der Motor 20 beinhaltet einen Magneten 230. Der Rotor 23 ist zum Beispiel aus Metall auf Eisenbasis in einer im Wesentlichen kranzförmigen Form ausgebildet. Genauer gesagt ist der Rotor 23 zum Beispiel aus reinem Eisen ausgebildet, das eine relativ hohe bzw. gute magnetische Eigenschaft aufweist.
Der Magnet 230 ist auf einer äußeren peripheren Wand des Rotors 23 vorgesehen. Eine Mehrzahl von Magneten 230, welche Dauermagneten sind, ist derart mit gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung des Rotors 23 vorgesehen, dass magnetische Pole abwechselnd arrangiert sind.
Der elektrische Kupplungsaktuator 10 beinhaltet ein Lager 151. Das Lager 151 ist auf einer äußeren peripheren Wand des kleinen inneren Zylinderabschnitts 126 des Gehäuses vorgesehen. Ein Sonnenrad 31, welches später beschrieben wird, ist auf der radial äußeren Seite des Lagers 151 vorgesehen. Der Rotor 23 ist so auf der radial äußeren Seite des Sonnenrads 31 vorgesehen, dass dieser nicht relativ zu dem Sonnenrad 31 drehbar ist. Das Lager 151 ist in dem Unterbringungsraum 120 vorgesehen und stützt das Sonnenrad 31, den Rotor 23 und die Magneten 230 drehbar.
Hierbei ist der Rotor 23 derart auf einer radial inneren Seite des Statorkerns 211 des Stators 21 vorgesehen, dass dieser relativ zu dem Stator 21 drehbar ist. Der Motor 20 ist ein bürstenloser Gleichstrommotor mit einem inneren Rotor bzw. Innenrotor.
Die ECU 90 kann den Betrieb des Motors 20 steuern, indem eine elektrische Leistung gesteuert wird, die der Spule 22 zugeführt wird. Wenn der Spule 22 die elektrische Leistung zugeführt wird, wird in dem Statorkern 211 ein drehendes bzw. umlaufendes magnetisches Feld erzeugt, und der Rotor 23 dreht sich. Entsprechend wird das Drehmoment ausgehend von dem Rotor 23 ausgegeben. Auf diese Weise beinhaltet der Motor 20 den Stator 21 und den Rotor 23, der relativ zu dem Stator 21 drehbar vorgesehen ist, und kann das Drehmoment ausgehend von dem Rotor 23 ausgeben, indem diesem elektrische Leistung zugeführt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Kupplungsvorrichtung 1 einen Drehwinkelsensor 104. Der Drehwinkelsensor 104 ist in dem Unterbringungsraum 120 vorgesehen.
Der Drehwinkelsensor 104 erfasst einen magnetischen Fluss, der ausgehend von einem Sensormagneten erzeugt wird, der sich integral mit dem Rotor 23 dreht, und gibt ein Signal aus, das dem erfassten magnetischen Fluss zu der ECU 90 entspricht. Entsprechend kann die ECU 90 einen Drehwinkel, eine Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl und dergleichen des Rotors 23 auf Grundlage des Signals ausgehend von dem Drehwinkelsensor 104 erfassen. Zusätzlich kann die ECU 90 auf Grundlage des Drehwinkels, der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl und dergleichen des Rotors 23 einen relativen Drehwinkel eines Antriebsnockens 40 in Hinblick auf das Gehäuse 12 und einen Abtriebsnocken 50, die später beschrieben werden, und dergleichen relative Positionen des Abtriebsnockens 50 und der Zustands-Veränderungseinheit 80 in der axialen Richtung in Hinblick auf das Gehäuse 12 und den Antriebsnocken 40 berechnen.
Der Drehzahluntersetzer 30 ist in dem Unterbringungsraum 120 untergebracht. Der Drehzahluntersetzer 30 beinhaltet das Sonnenrad 31, ein Planetenzahnrad 32, einen Träger 33, ein erstes Hohlrad 34, ein zweites Hohlrad 35 und dergleichen.
Das Sonnenrad 31 ist koaxial zu dem Rotor 23 und integral mit diesem drehbar vorgesehen. Das heißt, der Rotor 23 und das Sonnenrad 31 sind getrennt ausgebildet, und sind derart koaxial arrangiert, dass diese integral drehbar sind.
Genauer gesagt beinhaltet das Sonnenrad 31 einen Sonnenrad-Hauptkörper 310, einen Sonnenrad-Zahnabschnitt 311, und einen Keil-Nutabschnitt 315 auf der Seite des Zahnrads. Der Sonnenrad-Hauptkörper 310 ist zum Beispiel aus Metall in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der Keil-Nutabschnitt 315 auf der Seite des Zahnrads ist derart ausgebildet, dass dieser sich in der axialen Richtung auf einer äußeren peripheren Wand des Sonnenrad-Hauptkörpers 310 auf einer Seite des einen Endabschnitts erstreckt. Eine Mehrzahl von Keil-Nutabschnitten 315 auf der Seite des Zahnrads ist in einer Umfangsrichtung des Sonnenrad-Hauptkörpers 310 ausgebildet. Die Seite des einen Endabschnitts des Sonnenrad-Hauptkörpers 310 wird durch das Lager 151 lagernd gestützt.
Keil-Nutabschnitte, die den Keil-Nutabschnitten 315 auf der Seite des Zahnrads entsprechen, sind in einer inneren peripheren Wand des Rotors 23 ausgebildet. Der Rotor 23 befindet sich auf der radial äußeren Seite des Sonnenrads 31, und die Keil-Nutabschnitte sind derart vorgesehen, dass diese durch Keil-Kopplung an die Keil-Nutabschnitte 315 auf der Seite des Zahnrads gekoppelt sind. Entsprechend ist der Rotor 23 relativ zu dem Sonnenrad 31 nicht drehbar, und in der axialen Richtung beweglich.
Der Sonnenrad-Zahnabschnitt 311 besteht aus externen Zähnen, die auf einer äußeren peripheren Wand des Sonnenrads 31 auf der Seite des anderen Endabschnitts ausgebildet sind. Das Drehmoment des Motors 20 wird an das Sonnenrad 31 abgegeben, das sich integral mit dem Rotor 23 dreht. Hierbei kann das Sonnenrad 31 als eine Eingabeeinheit des Drehzahluntersetzers 30 bezeichnet werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Sonnenrad 31 zum Beispiel aus einem Stahlmaterial ausgebildet.
Die Mehrzahl von Planetenzahnrädern 32 ist in der Umfangsrichtung des Sonnenrads 31 vorgesehen und kann drehend in der Umfangsrichtung des Sonnenrads 31 umlaufen, während diese in das Sonnenrad 31 eingreifen und sich auf dessen Achse drehen. Genauer gesagt sind die Planetenzahnräder 32 jeweils zum Beispiel aus Metall in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, und vier Planetenzahnräder 32 sind mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Sonnenrads 31 auf der radial äußeren Seite des Sonnenrads 31 vorgesehen. Das Planetenzahnrad 32 beinhaltet einen Planetenzahnrad-Zahnabschnitt 321. Der Planetenzahnrad-Zahnabschnitt 321 besteht aus externen Zähnen, die derart auf einer äußeren peripheren Wand des Planetenzahnrads 32 ausgebildet sind, dass diese in den Sonnenrad-Zahnabschnitt 311 eingreifen.
Der Träger 33 stützt die Planetenzahnräder 32 drehbar und ist relativ zu dem Sonnenrad 31 drehbar. Genauer gesagt ist der Träger 33 auf der radial äußeren Seite des Sonnenrads 31 vorgesehen. Der Träger 33 ist relativ zu dem Rotor 23 und dem Sonnenrad 31 drehbar.
Der Träger 33 beinhaltet einen Träger-Hauptkörper 330 und einen Stift 331. Der Träger-Hauptkörper 330 ist zum Beispiel aus Metall in einer im Wesentlichen kranzförmigen Form ausgebildet. Der Träger-Hauptkörper 330 befindet sich in der radialen Richtung zwischen dem Sonnenrad 31 und der Spule 22, und befindet sich in der axialen Richtung zwischen dem Rotor 23 und dem Magneten 230 und dem Planetenzahnrad 32. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Träger-Hauptkörper 330 auf der radial inneren Seite des Stators 21 vorgesehen. Das Planetenzahnrad 32 befindet sich in Hinblick auf den Träger-Hauptkörper 330 und die Spule 22 auf einer Seite gegenüber dem Gehäuse-Plattenabschnitt 122.
Der Stift 331 beinhaltet einen Verbindungsabschnitt 335 und einen Stützabschnitt 336. Der Verbindungsabschnitt 335 und der Stützabschnitt 336 sind jeweils zum Beispiel aus Metall in einer säulenartigen Form bzw. Säulenform ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 335 und der Stützabschnitt 336 sind derart integral ausgebildet, dass deren jeweilige Achsen zueinander verschoben sind und parallel zueinander verlaufen. Daher weisen der Verbindungsabschnitt 335 und der Stützabschnitt 336 entlang einer virtuellen Ebene, die ihre jeweiligen Achsen beinhaltet, eine kurbelartige Querschnittsform auf (siehe 1).
Der Stift 331 ist derart an dem Träger-Hauptkörper 330 fixiert, dass der Verbindungsabschnitt 335, welcher ein Abschnitt auf einer Seite des einen Endabschnitts ist, mit dem Träger-Hauptkörper 330 verbunden ist. Hierbei ist der Stützabschnitt 336 derart vorgesehen, dass sich die Achse des Stützabschnitts 336 in Hinblick auf die Achse des Verbindungsabschnitts 335 auf einer Seite des Träger-Hauptkörpers 330 gegenüber dem Rotor 23 und dem Magneten 230 auf der radial äußeren Seite des Träger-Hauptkörpers 330 befindet (siehe 1). Es sind insgesamt vier Stifte 331 vorgesehen, die der Anzahl an Planetenzahnrädern 32 entsprechen.
Der Drehzahluntersetzer 30 beinhaltet ein Planetenzahnradlager 36. Das Planetenzahnradlager 36 ist zum Beispiel ein Nadellager, und ist zwischen einer äußeren peripheren Wand des Stützabschnitts 336 des Stifts 331 und einer inneren peripheren Wand des Planetenzahnrads 32 vorgesehen. Entsprechend wird das Planetenzahnrad 32 durch den Stützabschnitt 336 des Stifts 331 über das Planetenzahnradlager 36 drehbar gestützt.
Das erste Hohlrad 34 beinhaltet einen Zahnabschnitt 341 des ersten Hohlrads, der ein Zahnabschnitt ist, der in das Planetenzahnrad 32 eingreifen kann, und ist an dem Gehäuse 12 fixiert. Genauer gesagt ist das erste Hohlrad 34 zum Beispiel aus Metall in einer im Wesentlichen kranzförmigen Form ausgebildet. Das erste Hohlrad 34 ist derart an dem Gehäuse 12 fixiert, dass ein äußerer Randabschnitt in Hinblick auf die Spule 22 in eine innere periphere Wand des äußeren Zylinderabschnitts 123 des Gehäuses auf einer Seite gegenüber dem Gehäuse-Plattenabschnitt 122 eingepasst ist. Daher ist das erste Hohlrad 34 nicht relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar.
Hierbei ist das erste Hohlrad 34 koaxial zu dem Gehäuse 12, dem Rotor 23 und dem Sonnenrad 31 vorgesehen. Der Zahnabschnitt 341 des ersten Hohlrads besteht aus internen Zähnen, die in einem inneren Randabschnitt des ersten Hohlrads 34 ausgebildet sind, um in eine Seite des einen Endabschnitts in der axialen Richtung des Planetenzahnrad-Zahnabschnitts 321 des Planetenzahnrads 32 eingreifen zu können.
Das zweite Hohlrad 35 beinhaltet einen Zahnabschnitt 351 des zweiten Hohlrads, der ein Zahnabschnitt ist, der in das Planetenzahnrad 32 eingreifen kann, und eine Anzahl an Zähnen aufweist, die sich von der des Zahnabschnitts 341 des ersten Hohlrads unterscheidet, und ist integral drehbar mit dem Antriebsnocken 40 vorgesehen, der später beschrieben wird. Genauer gesagt ist das zweite Hohlrad 35 zum Beispiel aus Metall in einer im Wesentlichen kranzförmigen Form ausgebildet. Das zweite Hohlrad 35 beinhaltet einen inneren Zylinderabschnitt 355 des Zahnrads, einen Zahnrad-Plattenabschnitt 356 und einen äußeren Zylinderabschnitt 357 des Zahnrads. Der innere Zylinderabschnitt 355 des Zahnrads ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der Zahnrad-Plattenabschnitt 356 ist derart in einer kranzförmigen Plattenform ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem Ende des inneren Zylinderabschnitts 355 des Zahnrads zu der radial äußeren Seite erstreckt. Der äußere Zylinderabschnitt 357 des Zahnrads ist derart in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Zahnrad-Plattenabschnitts 356 zu einer Seite gegenüber dem inneren Zylinderabschnitt 355 des Zahnrads erstreckt.
Hierbei ist das zweite Hohlrad 35 koaxial zu dem Gehäuse 12, dem Rotor 23 und dem Sonnenrad 31 vorgesehen. Der Zahnabschnitt 351 des zweiten Hohlrads besteht aus „internen Zähnen“, die auf einer inneren peripheren Wand des äußeren Zylinderabschnitts 357 des Zahnrads ausgebildet sind, um dazu in der Lage zu sein, in die Seite des anderen Endabschnitts in der axialen Richtung des Planetenzahnrad-Zahnabschnitts 321 des Planetenzahnrads 32 einzugreifen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl an Zähnen des Zahnabschnitts 351 des zweiten Hohlrads größer als die Anzahl an Zähnen des Zahnabschnitts 341 des ersten Hohlrads. Genauer gesagt ist die Anzahl an Zähnen des Zahnabschnitts 351 des zweiten Hohlrads um eine Anzahl, die erhalten bzw. ermittelt wird, indem 4, was die Anzahl an Planetenzahnrädern 32 ist, mit einer Ganzzahl multipliziert wird, größer als die Anzahl an Zähnen des Zahnabschnitts 341 des ersten Hohlrads.
Da erforderlich ist, dass das Planetenzahnrad 32 ohne Störung normal in das erste Hohlrad 34 und das zweite Hohlrad 35 eingreift, die an dem gleichen Abschnitt zwei unterschiedliche Spezifikationen aufweisen, ist das Planetenzahnrad 32 derart ausgestaltet, dass eines oder beide aus dem ersten Hohlrad 34 und dem zweiten Hohlrad 35 derart versetzt sind, dass diese einen Mittelpunktsabstand jedes Zahnradpaars konstant halten.
Bei der vorstehenden Konfiguration dreht sich das Sonnenrad 31, wenn sich der Rotor 23 des Motors 20 dreht, und der Planetenzahnrad-Zahnabschnitt 321 des Planetenzahnrads 32 läuft drehend in der Umfangsrichtung des Sonnenrads 31 um, während dieser in den Sonnenrad-Zahnabschnitt 311, den Zahnabschnitt 341 des ersten Hohlrads und den Zahnabschnitt 351 des zweiten Hohlrads eingreift und sich auf seiner Achse dreht. Da die Anzahl an Zähnen des Zahnabschnitts 351 des zweiten Hohlrads größer ist als die Anzahl an Zähnen des Zahnabschnitts 341 des ersten Hohlrads, dreht sich das zweite Hohlrad 35 hierbei relativ zu dem ersten Hohlrad 34. Daher wird eine winzige differenzielle Rotation bzw. Drehung zwischen dem ersten Hohlrad 34 und dem zweiten Hohlrad 35, die einer Differenz hinsichtlich der Anzahl an Zähnen zwischen dem Zahnabschnitt 341 des ersten Hohlrads und dem Zahnabschnitt 351 des zweiten Hohlrads entspricht, als eine Drehung des zweiten Hohlrads 35 ausgegeben. Entsprechend wird das Drehmoment ausgehend von dem Motor 20 durch den Drehzahluntersetzer 30 verlangsamt bzw. abgebremst und ausgehend von dem zweiten Hohlrad 35 ausgegeben. Auf diese Weise kann der Drehzahluntersetzer 30 das Drehmoment des Motors 20 verlangsamen und dieses ausgeben. Bei der vorliegenden Ausführungsform bildet der Drehzahluntersetzer 30 einen Drehzahluntersetzer bzw. -untersetzungsgetriebe mit einem fremden Planetenzahnrad bzw. -getriebe vom 3k-Typ.
Das zweite Hohlrad 35 ist getrennt von dem Antriebsnocken 40 ausgebildet, der später beschrieben werden soll, und ist integral mit dem Antriebsnocken 40 drehbar vorgesehen. Das zweite Hohlrad 35 verlangsamt das Drehmoment ausgehend von dem Motor 20 und gibt das Drehmoment an den Antriebsnocken 40 aus. Hierbei ist festzustellen, dass das zweite Hohlrad 35 eine Ausgabeeinheit des Drehzahluntersetzers 30 ist.
Der Kugelnocken 2 beinhaltet einen Antriebsnocken 40 als einen Drehabschnitt, einen Abtriebsnocken 50 als einen Translationsabschnitt und Kugeln 3 als Rollkörper.
Der Antriebsnocken 40 beinhaltet einen Antriebsnocken-Hauptkörper 41, einen inneren Zylinderabschnitt 42 des Antriebsnockens, einen Antriebsnocken-Plattenabschnitt 43, einen äußeren Zylinderabschnitt 44 des Antriebsnockens, eine Antriebsnockennut 400 und dergleichen. Der Antriebsnocken-Hauptkörper 41 ist in einer im Wesentlichen kranzförmigen Plattenform ausgebildet. Der innere Zylinderabschnitt 42 des Antriebsnockens ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form derart ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 in der axialen Richtung erstreckt. Der Antriebsnocken-Plattenabschnitt 43 ist derart in einer im Wesentlichen kranzförmigen Plattenform ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem Endabschnitt des inneren Zylinderabschnitts 42 des Antriebsnockens auf einer Seite gegenüber dem Antriebsnocken-Hauptkörper 41 zu der radial äußeren Seite erstreckt. Der Antriebsnocken-Plattenabschnitt 43 ist derart vorgesehen, dass dieser im Wesentlichen orthogonal zu einer Drehwelle ist. Der äußere Zylinderabschnitt 44 des Antriebsnockens ist derart in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Antriebsnocken-Plattenabschnitts 43 zu einer Seite gegenüber dem inneren Zylinderabschnitt 42 des Antriebsnockens erstreckt. Hierbei sind der Antriebsnocken-Hauptkörper 41, der innere Zylinderabschnitt 42 des Antriebsnockens, der Antriebsnocken-Plattenabschnitt 43 und der äußere Zylinderabschnitt 44 des Antriebsnockens integral zum Beispiel aus Metall ausgebildet.
Die Antriebsnockennut 400 ist derart ausgebildet, dass diese sich in der Umfangsrichtung erstreckt, während diese ausgehend von einer Oberfläche des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 auf einer Seite des inneren Zylinderabschnitts 42 des Antriebsnockens ausgespart ist. Es sind zum Beispiel fünf Antriebsnockennuten 400 mit gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 ausgebildet. Die Antriebsnockennut 400 ist mit einem Nutboden ausgebildet, der derart in Hinblick auf die Oberfläche des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 auf der Seite des inneren Zylinderabschnitts 42 des Antriebsnockens geneigt ist, dass eine Tiefe ausgehend von einem Ende zu dem anderen Ende in der Umfangsrichtung des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 flacher wird bzw. abflacht.
Der Antriebsnocken 40 ist derart zwischen dem inneren Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses und dem äußeren Zylinderabschnitt 123 des Gehäuses vorgesehen, dass sich der Antriebsnocken-Hauptkörper 41 zwischen der äußeren peripheren Wand des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses und einer inneren peripheren Wand des Sonnenrads 31 befindet, und sich der Antriebsnocken-Plattenabschnitt 43 in Hinblick auf das Planetenzahnrad 32 auf einer Seite gegenüber dem Träger-Hauptkörper 330 befindet. Der Antriebsnocken 40 ist relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar.
Das zweite Hohlrad 35 ist derart integral mit dem Antriebsnocken 40 vorgesehen, dass eine innere periphere Wand des inneren Zylinderabschnitts 355 des Zahnrads in eine äußere periphere Wand des äußeren Zylinderabschnitts 44 des Antriebsnockens eingepasst ist. Das zweite Hohlrad 35 ist nicht relativ zu dem Antriebsnocken 40 drehbar. Das heißt, das zweite Hohlrad 35 ist integral drehbar mit dem Antriebsnocken 40 vorgesehen. Daher dreht sich der Antriebsnocken 40 relativ zu dem Gehäuse 12, wenn das Drehmoment ausgehend von dem Motor 20 durch den Drehzahluntersetzer 30 verlangsamt und ausgehend von dem zweiten Hohlrad 35 ausgegeben wird. Das heißt, der Antriebsnocken 40 dreht sich relativ zu dem Gehäuse 12, wenn das Drehmoment, das ausgehend von dem Drehzahluntersetzer 30 ausgegeben wird, an den Antriebsnocken 40 abgegeben wird.
Der Abtriebsnocken 50 beinhaltet einen Abtriebsnocken-Hauptkörper 51, einen Abtriebsnocken-Zylinderabschnitt 52, einen Keil-Nutabschnitt 54 auf der Seite des Nockens, eine Abtriebsnockennut 500 und dergleichen. Der Abtriebsnocken-Hauptkörper 51 ist in einer im Wesentlichen kranzförmigen Plattenform ausgebildet. Der Abtriebsnocken-Zylinderabschnitt 52 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form derart ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 in der axialen Richtung erstreckt. Hierbei sind der Abtriebsnocken-Hauptkörper 51 und der Abtriebsnocken-Zylinderabschnitt 52 integral zum Beispiel aus Metall ausgebildet.
Der Keil-Nutabschnitt 54 auf der Seite des Nockens ist derart ausgebildet, dass dieser sich in der axialen Richtung in einer inneren peripheren Wand des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 erstreckt. Eine Mehrzahl von Keil-Nutabschnitten 54 auf der Seite des Nockens ist in einer Umfangsrichtung des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 ausgebildet.
Der Abtriebsnocken 50 ist derart vorgesehen, dass sich der Abtriebsnocken-Hauptkörper 51 in Hinblick auf den Antriebsnocken-Hauptkörper 41 auf einer Seite gegenüber der Gehäuse-Stufenoberfläche 125 und auf der radial inneren Seite des inneren Zylinderabschnitts 42 des Antriebsnockens und des Antriebsnocken-Plattenabschnitts 43 befindet, und die Keil-Nutabschnitte 54 auf der Seite des Nockens sind durch Keil-Kopplung an die Keil-Nutabschnitte 127 auf der Seite des Gehäuses gekoppelt. Entsprechend ist der Abtriebsnocken 50 relativ zu dem Gehäuse 12 nicht drehbar, und ist relativ zu dem Gehäuse 12 in der axialen Richtung beweglich.
Die Abtriebsnockennut 500 ist derart ausgebildet, dass diese sich in der Umfangsrichtung erstreckt, während diese ausgehend von einer Oberfläche des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 auf einer Seite des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 ausgespart ist. Es sind zum Beispiel fünf Abtriebsnockennuten 500 mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 ausgebildet. Die Abtriebsnockennut 500 ist mit einem Nutboden ausgebildet, der derart in Hinblick auf die Oberfläche des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 auf der Seite des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 geneigt ist, dass eine Tiefe ausgehend von einem Ende zu dem anderen Ende in der Umfangsrichtung des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 flacher wird bzw. abflacht.
Die Antriebsnockennut 400 und die Abtriebsnockennut 500 sind jeweils derart ausgebildet, dass diese die gleiche Form aufweisen, wenn diese ausgehend von einer Oberflächenseite bzw. Seite der Oberfläche des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 auf einer Seite des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 oder ausgehend von einer Oberflächenseite bzw. Seite der Oberfläche des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 auf der Seite des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 betrachtet werden.
Die Kugeln 3 sind zum Beispiel aus Metall in einer kugelförmigen Form ausgebildet. Die Kugeln 3 sind derart vorgesehen, dass diese jeweils zwischen fünf Antriebsnockennuten 400 und fünf Abtriebsnockennuten 500 rollen können. Das heißt, es sind insgesamt fünf Kugeln 3 vorgesehen.
Auf diese Weise bilden der Antriebsnocken 40, der Abtriebsnocken 50 und die Kugeln 3 den Kugelnocken 2 als einen Rollkörpernocken. Wenn sich der Antriebsnocken 40 relativ zu dem Gehäuse 12 und dem Abtriebsnocken 50 dreht, rollen die Kugeln 3 entlang der jeweiligen Nutböden in den Antriebsnockennuten 400 und den Abtriebsnockennuten 500.
Die Kugeln 3 sind auf der radial inneren Seite des ersten Hohlrads 34 und des zweiten Hohlrads 35 vorgesehen. Genauer gesagt sind die meisten Kugeln 3 innerhalb eines Bereichs in der axialen Richtung des ersten Hohlrads 34 und des zweiten Hohlrads 35 vorgesehen.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Antriebsnockennut 400 derart ausgebildet, dass der Nutboden ausgehend von dem einen Ende zu dem anderen Ende geneigt angeordnet ist. Zusätzlich ist die Abtriebsnockennut 500 derart ausgebildet, dass der Nutboden ausgehend von dem einen Ende zu dem anderen Ende geneigt angeordnet ist. Wenn sich der Antriebsnocken 40 aufgrund der Drehmomentausgabe ausgehend von dem Drehzahluntersetzer 30 relativ zu dem Gehäuse 12 und dem Abtriebsnocken 50 dreht, rollen die Kugeln 3 daher in den Antriebsnockennuten 400 und den Abtriebsnockennuten 500, und der Abtriebsnocken 50 bewegt sich relativ zu dem Antriebsnocken 40 und dem Gehäuse 12 in der axialen Richtung, das heißt in einer Hubrichtung.
Wenn sich der Antriebsnocken 40 relativ zu dem Gehäuse 12 dreht, bewegt sich der Abtriebsnocken 50 auf diese Weise relativ zu dem Antriebsnocken 40 und dem Gehäuse 12 in der axialen Richtung. Hierbei dreht sich der Abtriebsnocken 50 nicht relativ zu dem Gehäuse 12, da die Keil-Nutabschnitte 54 auf der Seite des Nockens durch Keil-Kopplung an die Keil-Nutabschnitte 127 auf der Seite des Gehäuses gekoppelt sind. Zusätzlich dreht sich der Antriebsnocken 40 relativ zu dem Gehäuse 12, aber bewegt sich nicht relativ zu dem Gehäuse 12 in der axialen Richtung.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Kupplungsvorrichtung 1 eine Rückstellfeder 55, eine Rückstellfeder-Halterung 56 und einen C-Ring 57. Die Rückstellfeder 55 ist zum Beispiel eine Schraubenfeder und ist auf einer radial äußeren Seite eines Endabschnitts des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses auf einer Seite gegenüber dem kleinen Plattenabschnitt 124 des Gehäuses auf einer Seite des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 gegenüber dem Antriebsnocken-Hauptkörper 41 vorgesehen. Ein Ende der Rückstellfeder 55 steht mit einer Oberfläche des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51 auf einer Seite gegenüber dem Antriebsnocken-Hauptkörper 41 in Kontakt.
Die Rückstellfeder-Halterung 56 ist zum Beispiel aus Metall in einer im Wesentlichen kranzförmigen Form ausgebildet, und steht auf der radial äußeren Seite des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses mit dem anderen Ende der Rückstellfeder 55 in Kontakt. Der C-Ring 57 ist an der äußeren peripheren Wand des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses fixiert, um eine Oberfläche des inneren Randabschnitts der Rückstellfeder-Halterung 56 auf einer Seite gegenüber dem Abtriebsnocken-Hauptkörper 51 zu sperren.
Die Rückstellfeder 55 weist eine Kraft auf, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Daher wird der Abtriebsnocken 50 in einem Zustand, in welchem die Kugel 3 sandwichartig zwischen dem Abtriebsnocken 50 und dem Antriebsnocken 40 eingefügt ist, durch die Rückstellfeder 55 zu der Seite des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 vorgespannt.
Wie in 2 gezeigt wird, beinhaltet die Ausgangswelle 62 einen Wellenabschnitt 621, einen Plattenabschnitt 622, einen Zylinderabschnitt 623 und eine Reibungsplatte 624. Der Wellenabschnitt 621 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der Plattenabschnitt 622 ist derart integral mit dem Wellenabschnitt 621 ausgebildet, dass dieser sich in einer kranzförmigen Plattenform ausgehend von einem Ende des Wellenabschnitts 621 zu der radial äußeren Seite erstreckt. Der Zylinderabschnitt 623 ist derart integral mit dem Plattenabschnitt 622 ausgebildet, dass dieser sich in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Plattenabschnitts 622 zu einer Seite gegenüber dem Wellenabschnitt 621 erstreckt. Die Reibungsplatte 624 ist in einer im Wesentlichen kranzförmigen Plattenform ausgebildet und ist auf einer Endoberfläche des Plattenabschnitts 622 auf einer Seite des Zylinderabschnitts 623 vorgesehen. Hierbei ist die Reibungsplatte 624 nicht relativ zu dem Plattenabschnitt 622 drehbar. Ein Kupplungsraum 620 ist in einem Inneren des Zylinderabschnitts 623 ausgebildet.
Ein Endabschnitt der Eingangswelle 61 tritt durch eine Innenseite des inneren Zylinderabschnitts 121 des Gehäuses durch und befindet sich in Hinblick auf den Abtriebsnocken 50 auf einer Seite gegenüber dem Antriebsnocken 40. Die Ausgangswelle 62 ist in Hinblick auf den Abtriebsnocken 50 auf der Seite gegenüber dem Antriebsnocken 40 koaxial zu der Eingangswelle 61 vorgesehen. Ein Kugellager 142 ist zwischen einer inneren peripheren Wand des Wellenabschnitts 621 und einer äußeren peripheren Wand des Endabschnitts der Eingangswelle 61 vorgesehen. Entsprechend wird die Ausgangswelle 62 durch die Eingangswelle 61 über das Kugellager 142 durch ein Lager gestützt. Die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 sind relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar.
Die Kupplung 70 ist zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 in dem Kupplungsraum 620 vorgesehen. Die Kupplung 70 beinhaltet innere Reibungsplatten 71, äußere Reibungsplatten 72 und einen Sperrabschnitt 701. Eine Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 ist jeweils in einer im Wesentlichen kranzförmigen Plattenform ausgebildet, und in der axialen Richtung zwischen der Eingangswelle 61 und dem Zylinderabschnitt 623 der Ausgangswelle 62 ausgerichtet. Die innere Reibungsplatte 71 ist derart vorgesehen, dass ein innerer Randabschnitt durch Keil-Kopplung an die äußere periphere Wand der Eingangswelle 61 gekoppelt ist. Daher sind die inneren Reibungsplatten 71 nicht relativ zu der Eingangswelle 61 drehbar und sind relativ zu der Eingangswelle 61 in der axialen Richtung beweglich.
Eine Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 ist jeweils in einer im Wesentlichen kranzförmigen Plattenform ausgebildet, und in der axialen Richtung zwischen der Eingangswelle 61 und dem Zylinderabschnitt 623 der Ausgangswelle 62 ausgerichtet. Hierbei sind die inneren Reibungsplatten 71 und die äußeren Reibungsplatten 72 in der axialen Richtung der Eingangswelle 61 abwechselnd arrangiert. Ein äußerer Randabschnitt der äußeren Reibungsplatte 72 ist durch Keil-Kopplung an eine innere periphere Wand des Zylinderabschnitts 623 der Ausgangswelle 62 gekoppelt. Daher ist die äußere Reibungsplatte 72 relativ zu der Ausgangswelle 62 nicht drehbar und ist relativ zu der Ausgangswelle 62 in der axialen Richtung beweglich. Aus der Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 kann die äußere Reibungsplatte 72, die sich am nächsten an einer Seite der Reibungsplatte 624 befindet, mit der Reibungsplatte 624 in Kontakt kommen.
Der Sperrabschnitt 701 ist in einer im Wesentlichen kranzförmigen Form ausgebildet und ist derart vorgesehen, dass ein äußerer Randabschnitt in die innere periphere Wand des Zylinderabschnitts 623 der Ausgangswelle 62 eingepasst ist. Der Sperrabschnitt 701 kann einen äußeren Randabschnitt der äußeren Reibungsplatte 72 sperren, die sich aus der Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 am nächsten an dem Abtriebsnocken 50 befindet. Daher wird eingeschränkt, dass sich die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 und die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 von der Innenseite des Zylinderabschnitts 623 lösen. Ein Abstand zwischen dem Sperrabschnitt 701 und der Reibungsplatte 624 ist größer als eine Summe von Plattendicken der Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 und der Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71.
In einem in Eingriff stehenden Zustand, in welchem die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 und die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 miteinander in Kontakt kommen, das heißt miteinander in Eingriff stehen, wird eine Reibungskraft zwischen den inneren Reibungsplatten 71 und den äußeren Reibungsplatten 72 erzeugt, und eine relative Drehung zwischen den inneren Reibungsplatten 71 und den äußeren Reibungsplatten 72 wird gemäß einer Größe der Reibungskraft eingeschränkt. Andererseits wird in einem nicht in Eingriff stehenden Zustand, in welchem die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 und die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 voneinander getrennt sind, das heißt nicht miteinander in Eingriff stehen, keine Reibungskraft zwischen den inneren Reibungsplatten 71 und den äußeren Reibungsplatten 72 erzeugt, und die relative Drehung zwischen den inneren Reibungsplatten 71 und den äußeren Reibungsplatten 72 wird nicht eingeschränkt.
Wenn die Kupplung 70 in dem in Eingriff stehenden Zustand vorliegt, wird das Drehmoment, das an die Eingangswelle 61 abgegeben wird, über die Kupplung 70 auf die Ausgangswelle 62 übertragen. Wenn die Kupplung 70 andererseits in dem nicht in Eingriff stehenden Zustand vorliegt, wird das Drehmoment, das an die Eingangswelle 61 abgegeben wird, nicht auf die Ausgangswelle 62 übertragen.
Auf diese Weise überträgt die Kupplung 70 das Drehmoment zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62. Die Kupplung 70 lässt während des in Eingriff stehenden Zustands, in welchem die Kupplung 70 in Eingriff steht, eine Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 zu, und blockiert während des nicht in Eingriff stehenden Zustands, in welchem die Kupplung 70 nicht in Eingriff steht, die Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Kupplungsvorrichtung 1 eine sogenannte normalerweise geöffnete Kupplungsvorrichtung, die normalerweise in dem nicht in Eingriff stehenden Zustand vorliegt.
Wie in 1 gezeigt wird, beinhaltet die Zustands-Veränderungseinheit 80 eine Scheibenfeder 81 als einen elastischen Verformungsabschnitt, eine Scheibenfeder-Halterung 82 und ein Schublager 83. Die Scheibenfeder-Halterung 82 beinhaltet einen Halterungs-Zylinderabschnitt 821 und einen Halterungs-Flanschabschnitt 822. Der Halterungs-Zylinderabschnitt 821 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der Halterungs-Flanschabschnitt 822 ist derart in einer kranzförmigen Plattenform ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem Ende des Halterungs-Zylinderabschnitts 821 zu der radial äußeren Seite erstreckt. Der Halterungs-Zylinderabschnitt 821 und der Halterungs-Flanschabschnitt 822 sind integral zum Beispiel aus Metall ausgebildet. Die Scheibenfeder-Halterung 82 ist derart an dem Abtriebsnocken 50 fixiert, dass eine äußere periphere Wand des anderen Endes des Halterungs-Zylinderabschnitts 821 in eine innere periphere Wand des Abtriebsnocken-Zylinderabschnitts 52 eingepasst ist.
Die Scheibenfeder 81 ist derart vorgesehen, dass sich ein innerer Randabschnitt zwischen dem Abtriebsnocken-Zylinderabschnitt 52 und dem Halterungs-Flanschabschnitt 822 auf der radial äußeren Seite des Halterungs-Zylinderabschnitts 821 befindet. Die Scheibenfeder 81 ist in der axialen Richtung elastisch verformbar. Das Schublager 83 ist zwischen dem Abtriebsnocken-Zylinderabschnitt 52 und der Scheibenfeder 81 vorgesehen.
Die Scheibenfeder-Halterung 82 ist derart an dem Abtriebsnocken 50 fixiert, dass der Halterungs-Flanschabschnitt 822 ein Ende der Scheibenfeder 81 in der axialen Richtung, das heißt den inneren Randabschnitt, sperren kann. Daher wird durch den Halterungs-Flanschabschnitt 822 eingeschränkt, dass sich die Scheibenfeder 81 und das Schublager 83 aus der Scheibenfeder-Halterung 82 lösen.
Wenn sich die Kugel 3 an einem Ende der Antriebsnockennut 400 und der Abtriebsnockennut 500 befindet, ist ein Abstand zwischen dem Antriebsnocken 40 und dem Abtriebsnocken 50 relativ klein, und in der axialen Richtung ist zwischen der Kupplung 70 und dem anderen Ende der Scheibenfeder 81, das heißt einem äußeren Randabschnitt, ein Spalt Sp1 ausgebildet (siehe 1). Daher liegt die Kupplung 70 in dem nicht in Eingriff stehenden Zustand vor, und die Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 ist blockiert.
Wenn der Spule 22 des Motors 20 bei der Steuerung der ECU 90 elektrische Leistung zugeführt wird, dreht sich der Motor 20, ausgehend von dem Drehzahluntersetzer 30 wird ein Drehmoment ausgegeben, und der Antriebsnocken 40 dreht sich relativ zu dem Gehäuse 12. Entsprechend rollt die Kugel 3 ausgehend von dem einen Ende zu dem anderen Ende der Antriebsnockennut 400 und der Abtriebsnockennut 500. Daher bewegt sich der Abtriebsnocken 50 relativ zu dem Gehäuse 12 in der axialen Richtung, das heißt, dieser bewegt sich hin zu der Kupplung 70, während die Rückstellfeder 55 zusammengedrückt wird. Entsprechend bewegt sich die Scheibenfeder 81 hin zu der Kupplung 70.
Wenn sich die Scheibenfeder 81 aufgrund der Bewegung des Abtriebsnockens 50 in der axialen Richtung hin zu der Kupplung 70 bewegt, verringert sich der Spalt Spl, und das andere Ende der Scheibenfeder 81 in der axialen Richtung kommt mit der äußeren Reibungsplatte 72 der Kupplung 70 in Kontakt. Wenn sich der Abtriebsnocken 50 weiter in der axialen Richtung bewegt, nachdem die Scheibenfeder 81 mit der Kupplung 70 in Kontakt kommt, drückt die Scheibenfeder 81 die äußere Reibungsplatte 72 hin zu der Reibungsplatte 624, während diese sich in der axialen Richtung elastisch verformt. Entsprechend stehen die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 und die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 miteinander in Eingriff, und die Kupplung 70 liegt in dem in Eingriff stehenden Zustand vor. Daher wird die Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 zugelassen.
Zu dieser Zeit dreht sich die Scheibenfeder 81 relativ zu dem Abtriebsnocken 50 und der Scheibenfeder-Halterung 82, während diese durch das Schublager 83 durch ein Lager gestützt wird. Auf diese Weise stützt das Schublager 83 die Scheibenfeder 81 durch ein Lager bzw. lagernd, während dieses ausgehend von der Scheibenfeder 81 eine Last bzw. Kraft in einer Schubrichtung aufnimmt.
Wenn ein Kupplungs-Übertragungs-Drehmoment eine erforderliche Drehmoment-Kapazität bzw. Drehmoment-Vermögen der Kupplung erreicht, stoppt die ECU 90 die Drehung des Motors 20. Entsprechend liegt die Kupplung 70 in einem Eingriffs-Beibehaltungszustand vor, in welchem das Kupplungs-Übertragungs-Drehmoment bei der erforderlichen Drehmoment-Kapazität der Kupplung beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Scheibenfeder 81 der Zustands-Veränderungseinheit 80 ausgehend von dem Abtriebsnocken 50 eine Kraft in der axialen Richtung aufnehmen, und kann den Zustand der Kupplung 70 gemäß der relativen Position des Abtriebsnockens 50 in der axialen Richtung in Hinblick auf das Gehäuse 12 und den Antriebsnocken 40 zu dem in Eingriff stehenden Zustand oder dem nicht in Eingriff stehenden Zustand verändern.
Ein Endabschnitt des Wellenabschnitts 621 auf einer Seite gegenüber dem Plattenabschnitt 622 ist mit einer Eingangswelle eines (nicht näher dargestellten) Getriebes verbunden, und die Ausgangswelle 62 ist zusammen mit der Eingangswelle drehbar. Das heißt, das Drehmoment, das ausgehend von der Ausgangswelle 62 ausgegeben wird, wird an die Eingangswelle des Getriebes abgegeben. Eine Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Drehmoments, das an das Getriebe abgegeben wird, wird durch das Getriebe verändert, und wird als ein Antriebsmoment an ein Antriebsrad des Fahrzeugs ausgegeben. Entsprechend fährt das Fahrzeug.
Als nächstes wird der Drehzahluntersetzer mit einem fremden Planetenzahnrad vom 3k-Typ, der durch den Drehzahluntersetzer 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt wird, beschrieben werden.
Bei einer elektrischen Kupplungsvorrichtung, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, ist es erforderlich, eine Zeit zu verkürzen, die für eine anfängliche Reaktion erforderlich ist, um einen anfänglichen Spalt (der dem Spalt Spl entspricht) zwischen einer Kupplung und einem Aktuator bzw. Stellglied zu reduzieren. Um die anfängliche Reaktion zu beschleunigen, ist es aus einer Drehbewegungs-Gleichung ersichtlich, dass es erforderlich ist, dass ein Trägheitsmoment um eine Eingangswelle reduziert wird. Das Trägheitsmoment erhöht sich, wenn die Eingangswelle ein festes zylindrisches Bauteil ist, im Verhältnis zu einer vierten Potenz eines Außendurchmessers, wenn eine Länge und Dichte konstant sind. Bei der Kupplungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Sonnenrad 31, das der „Eingangswelle“ entspricht, hierbei ein hohles zylindrisches Bauteil, und diese Tendenz bzw. Neigung verändert sich nicht.
Zusätzlich ist bei der elektrischen Kupplungsvorrichtung die erforderliche Last bzw. Kraft mit mehreren tausend bis zehntausend N sehr groß, und um sowohl ein gutes Ansprechverhalten als auch eine hohe Last zu erzielen, ist es notwendig, ein Geschwindigkeits-Reduzierungs-Verhältnis des Drehzahluntersetzers zu erhöhen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Drehzahluntersetzer 30 ein Drehzahluntersetzer mit einem fremden Planetenzahnrad vom 3k-Typ, bei welchem das Sonnenrad 31 als ein Eingabeelement verwendet wird, das zweite Hohlrad 35 als ein Ausgabeelement verwendet wird, und das erste Hohlrad 34 als ein fixiertes Element verwendet wird. Daher kann ein Trägheitsmoment um das Sonnenrad 31 reduziert werden, und ein Geschwindigkeits-Reduzierungs-Verhältnis des Drehzahluntersetzers 30 kann erhöht werden. Daher können bei der Kupplungsvorrichtung 1 sowohl das gute Ansprechverhalten als auch die hohe Last erzielt werden.
In dem Fall des 3k-Typs ist das Biegemoment, das zwischen der Drehungs-Stützwelle (das heißt, dem Stift 331) des Planetenzahnrads 32 und dem Träger-Hauptkörper 330 wirkt, klein, da der Träger 33 nur eine Funktion aufweist, das Planetenzahnrad 32 in Hinblick auf das Sonnenrad 31, das erste Hohlrad 34 und das zweite Hohlrad 35 an einer geeigneten Position zu halten.
Daher kann das Planetenzahnrad 32 bei der vorliegenden Ausführungsform ausgehend von einer Seite in der axialen Richtung gestützt werden, das heißt, dieses kann durch den Träger-Hauptkörper 330 und den Stift 331 auf eine freitragende Weise gestützt werden, ohne dass ein Ansprechverhalten und eine Haltbarkeit der Kupplungsvorrichtung 1 beeinträchtigt werden, indem der Drehzahluntersetzer 30 als ein Drehzahluntersetzer mit einem fremden Planetenzahnrad vom 3k-Typ derart hergestellt wird, dass dieser ein gutes Ansprechverhalten und eine hohe Last aufweist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Zustands-Veränderungseinheit 80 die Scheibenfeder 81 als einen elastischen Verformungsabschnitt. Bei der Konfiguration, bei welcher die Kupplung 70 durch die Scheibenfeder 81 gedrückt wird, kann eine kombinierte Federkonstante verglichen mit einer Konfiguration, bei welcher die Kupplung 70 durch einen starren Körper gedrückt wird, reduziert werden, und somit kann eine Variation hinsichtlich der Last in Hinblick auf eine Variation hinsichtlich des Hubs des Abtriebsnockens 50, die durch den Aktuator verursacht wird, reduziert werden. Entsprechend kann die Variation hinsichtlich der Last in Hinblick auf die Variation hinsichtlich des Hubs des Abtriebsnockens 50 reduziert werden, und eine Solllast kann in einfacher Weise auf die Kupplung 70 wirken.
Die Kupplungsvorrichtung 1 beinhaltet einen Ölzufuhrabschnitt 5. Der Ölzufuhrabschnitt 5 ist derart in einer Durchlassform in der Ausgangswelle 62 ausgebildet, dass ein Ende zu dem Kupplungsraum 620 freigelegt ist. Das andere Ende des Ölzufuhrabschnitts 5 ist mit einer (nicht näher dargestellten) Ölzufuhrquelle verbunden. Entsprechend wird der Kupplung 70 in dem Kupplungsraum 620 ausgehend von dem einen Ende des Ölzufuhrabschnitts 5 Öl zugeführt.
Die ECU 90 steuert eine Menge von Öl, das der Kupplung 70 ausgehend von dem Ölzufuhrabschnitt 5 zugeführt wird. Das Öl, das der Kupplung 70 zugeführt wird, kann die Kupplung 70 schmieren und kühlen. Das heißt, die Kupplung 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Nasskupplung und kann durch Öl gekühlt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Unterbringungsraum 120 zwischen dem Antriebsnocken 40 und dem Gehäuse 12, sowie zwischen dem zweiten Hohlrad 35 und dem Gehäuse 12 ausgebildet. Hierbei ist der Unterbringungsraum 120 in Hinblick auf den Antriebsnocken 40 und das zweite Hohlrad 35 auf der Innenseite des Gehäuses 12 auf einer Seite gegenüber der Kupplung 70 ausgebildet. Der Motor 20 und der Drehzahluntersetzer 30 sind in dem Unterbringungsraum 120 vorgesehen. Die Kupplung 70 ist in dem Kupplungsraum 620 vorgesehen, welcher in Hinblick auf den Antriebsnocken 40 ein Raum auf einer Seite gegenüber dem Unterbringungsraum 120 ist.
Die Kupplungsvorrichtung 1 beinhaltet ein Schublager 161 und eine Schublager-Beilagscheibe 162. Die Schublager-Beilagscheibe 162 ist zum Beispiel aus Metall in einer im Wesentlichen kranzförmigen Plattenform ausgebildet und ist derart vorgesehen, dass eine Oberfläche mit der Gehäuse-Stufenoberfläche 125 in Kontakt steht. Das Schublager 161 ist zwischen der anderen Oberfläche der Schublager-Beilagscheibe 162 und einer Oberfläche des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 auf einer Seite gegenüber dem Abtriebsnocken 50 vorgesehen. Das Schublager 161 stützt den Antriebsnocken 40 durch ein Lager, während dieses ausgehend von dem Antriebsnocken 40 eine Last in der Schubrichtung aufnimmt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wirkt eine Last in der Schubrichtung, die ausgehend von der Seite der Kupplung 70 über den Abtriebsnocken 50 auf den Antriebsnocken 40 wirkt, über das Schublager 161 und die Schublager-Beilagscheibe 162 auf die Gehäuse-Stufenoberfläche 125. Daher kann der Antriebsnocken 40 durch die Gehäuse-Stufenoberfläche 125 stabil durch ein Lager gestützt werden.
Die Kupplungsvorrichtung 1 beinhaltet ein inneres Dichtungsbauteil 401 und ein äußeres Dichtungsbauteil 402. Das innere Dichtungsbauteil 401 und das äußere Dichtungsbauteil 402 sind Öldichtungen, die aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi und einem Metallring kranzförmig ausgebildet sind. Ein Innendurchmesser und ein Außendurchmesser des inneren Dichtungsbauteils 401 sind kleiner als ein Innendurchmesser und ein Außendurchmesser des äußeren Dichtungsbauteils 402. Zusätzlich ist das äußere Dichtungsbauteil 402 derart vorgesehen, dass dieses sich auf der radial äußeren Seite des inneren Dichtungsbauteils 401 befindet, wenn dieses in der axialen Richtung des inneren Dichtungsbauteils 401 betrachtet wird.
Das innere Dichtungsbauteil 401 befindet sich in der radialen Richtung zwischen dem inneren Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses und dem Schublager 161, und befindet sich in der axialen Richtung zwischen der Schublager-Beilagscheibe 162 und dem Antriebsnocken-Hauptkörper 41. Das innere Dichtungsbauteil 401 ist an dem inneren Zylinderabschnitt 121 des Gehäuses fixiert und ist relativ zu dem Antriebsnocken 40 drehbar.
Das äußere Dichtungsbauteil 402 ist zwischen dem inneren Zylinderabschnitt 355 des Zahnrads des zweiten Hohlrads 35 und einem Endabschnitt des äußeren Zylinderabschnitts 123 des Gehäuses auf der Seite der Kupplung 70 vorgesehen. Das äußere Dichtungsbauteil 402 ist an dem äußeren Zylinderabschnitt 123 des Gehäuses fixiert und ist relativ zu dem zweiten Hohlrad 35 drehbar.
Eine Oberfläche des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 auf einer Seite der Schublager-Beilagscheibe 162 ist auf einem Dichtungs-Lippenabschnitt des inneren Dichtungsbauteils 401 gleitbar. Das heißt, das innere Dichtungsbauteil 401 ist derart vorgesehen, dass dieses mit dem Antriebsnocken 40 in Kontakt kommt. Das innere Dichtungsbauteil 401 dichtet den Antriebsnocken-Hauptkörper 41 und die Schublager-Beilagscheibe 162 auf eine luftdichte oder flüssigkeitsdichte Weise ab.
Eine äußere periphere Wand des inneren Zylinderabschnitts 355 des Zahnrads des zweiten Hohlrads 35 ist auf einem Dichtungs-Lippenabschnitt, welcher ein innerer Randabschnitt des äußeren Dichtungsbauteils 402 ist, gleitbar. Das heißt, das äußere Dichtungsbauteil 402 ist derart vorgesehen, dass dieses auf der radial äußeren Seite des Antriebsnockens 40 mit dem zweiten Hohlrad 35 in Kontakt kommt, das sich integral mit dem Antriebsnocken 40 dreht. Das äußere Dichtungsbauteil 402 dichtet die äußere periphere Wand des inneren Zylinderabschnitts 355 des Zahnrads und die innere periphere Wand des äußeren Zylinderabschnitts 123 des Gehäuses auf eine luftdichte oder flüssigkeitsdichte Weise ab.
Durch das innere Dichtungsbauteil 401 und das äußere Dichtungsbauteil 402, die wie vorstehend beschrieben vorgesehen sind, können der Unterbringungsraum 120, in welchem der Motor 20 und der Drehzahluntersetzer 30 untergebracht sind, und der Kupplungsraum 620, in welchem die Kupplung 70 vorgesehen ist, auf eine luftdichte oder flüssigkeitsdichte Weise beibehalten werden. Entsprechend kann zum Beispiel eingeschränkt werden, dass der Fremdstoff ausgehend von dem Kupplungsraum 620 in den Unterbringungsraum 120 eintritt, selbst falls in der Kupplung 70 ein Fremdstoff wie beispielsweise Abriebspulver erzeugt wird. Daher kann ein Betriebsversagen des Motors 20 oder des Drehzahluntersetzers 30, das durch den Fremdstoff verursacht wird, reduziert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann eingeschränkt werden, dass das Öl, das den Fremdstoff enthält, ausgehend von dem Kupplungsraum 620 in den Unterbringungsraum 120 strömt, da der Unterbringungsraum 120 und der Kupplungsraum 620 durch das innere Dichtungsbauteil 401 und das äußere Dichtungsbauteil 402 auf eine luftdichte oder flüssigkeitsdichte Weise beibehalten werden, selbst falls der Fremdstoff, wie beispielsweise das Abriebspulver, in dem Öl enthalten ist, das der Kupplung 70 zugeführt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 12 derart ausgebildet, dass dieses ausgehend von einem Abschnitt, welcher der radial äußeren Seite des äußeren Dichtungsbauteils 402 entspricht, zu einem Abschnitt, welcher der radial inneren Seite des inneren Dichtungsbauteils 401 entspricht, eine geschlossene Form aufweist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform bewegen sich der Antriebsnocken 40 und das zweite Hohlrad 35 nicht relativ zu dem Gehäuse 12 in der axialen Richtung, obwohl sich der Abtriebsnocken 40 und das zweite Hohlrad 35, die den Unterbringungsraum 120 mit dem Gehäuse 12 ausbilden, relativ zu dem Gehäuse 12 drehen. Daher kann eine Veränderung hinsichtlich einer Kapazität des Unterbringungsraums 120 reduziert werden, wenn die Kupplungsvorrichtung 1 betrieben wird, und eine Erzeugung eines Unterdrucks in dem Unterbringungsraum 120 kann reduziert werden. Entsprechend kann eingeschränkt werden, dass das Öl oder dergleichen, das den Fremdstoff enthält, ausgehend von dem Kupplungsraum 620 in den Unterbringungsraum 120 gesaugt wird.
Das innere Dichtungsbauteil 401, das mit dem inneren Randabschnitt des Antriebsnockens 40 in Kontakt kommt, gleitet auf dem Antriebsnocken 40 in der Umfangsrichtung, gleitet aber nicht in der axialen Richtung. Zusätzlich gleitet das äußere Dichtungsbauteil 402, das mit der äußeren peripheren Wand des inneren Zylinderabschnitts 355 des Zahnrads des zweiten Hohlrads 35 in Kontakt kommen soll, in der Umfangsrichtung auf dem zweiten Hohlrad 35, gleitet aber nicht in der axialen Richtung.
Wie in 1 gezeigt wird, befindet sich der Antriebsnocken-Hauptkörper 41 in Hinblick auf den äußeren Zylinderabschnitt 44 des Antriebsnockens auf einer Seite gegenüber der Kupplung 70. Das heißt, der Antriebsnocken 40 ist in der axialen Richtung gebogen, um derart ausgebildet zu sein, dass sich der Antriebsnocken-Hauptkörper 41, welcher der innere Randabschnitt des Antriebsnockens 40 ist, und der äußere Zylinderabschnitt 44 des Antriebsnockens, welcher ein äußerer Randabschnitt des Antriebsnockens 40 ist, in der axialen Richtung an unterschiedlichen Positionen befinden.
Der Abtriebsnocken-Hauptkörper 51 ist derart vorgesehen, dass dieser sich auf der radial inneren Seite des inneren Zylinderabschnitts 42 des Antriebsnockens auf der Seite der Kupplung 70 des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 befindet. Das heißt, der Antriebsnocken 40 und der Abtriebsnocken 50 sind in der axialen Richtung auf eine verschachtelte Weise vorgesehen.
Genauer gesagt befindet sich der Abtriebsnocken-Hauptkörper 51 auf der radial inneren Seite des Zahnrad-Plattenabschnitts 356, des äußeren Zylinderabschnitts 357 des Zahnrads des zweiten Hohlrads 35, des Antriebsnocken-Plattenabschnitts 43, und des inneren Zylinderabschnitts 42 des Antriebsnockens. Zusätzlich befinden sich der Sonnenrad-Zahnabschnitt 311 des Sonnenrads 31, der Träger 33 und die Planetenzahnräder 32 auf der radial äußeren Seite des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 und des Abtriebsnocken-Hauptkörpers 51. Entsprechend kann eine Größe der Kupplungsvorrichtung 1 in der axialen Richtung, die den Drehzahluntersetzer 30 und den Kugelnocken 2 beinhaltet, erheblich reduziert werden.
Wie in 1 gezeigt wird, sind der Antriebsnocken-Hauptkörper 41, das Sonnenrad 31, der Träger 33, und die Spule 22 bei der vorliegenden Ausführungsform derart arrangiert, dass diese einander in einer axialen Richtung des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41 teilweise überlappen. Mit anderen Worten ist ein Teil der Spule 22 derart vorgesehen, dass dieser sich in der axialen Richtung auf der radial äußeren Seite eines Teils des Antriebsnocken-Hauptkörpers 41, des Sonnenrads 31 und des Trägers 33 befindet. Entsprechend kann die Größe der Kupplungsvorrichtung 1 in der axialen Richtung weiter reduziert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Rotor 23, der den Magneten 230 beinhaltet, nahe an dem Drehzahluntersetzer 30. Hierbei bedeutet der Begriff „befindet sich nahe an“, dass der Magnet 230 und Komponenten, die den Drehzahluntersetzer 30 bilden, einander zugewandt sind, ohne dass sich ein anderes Bauteil wie beispielsweise ein Gehäuse dazwischen befindet, und sich der Drehzahluntersetzer 30 innerhalb eines Bereichs befindet, in welchem eine magnetische Anziehungskraft eines Rotormagneten wirkt. Zusätzlich gilt, dass der Magnet 230 und der Drehzahluntersetzer 30, welcher ein Mechanismus mit einem fremden Planetenzahnrad ist, in der axialen Richtung in Reihe verbunden sind.
Hierbei kann sich ein Dreh-Gleit-Verlust aufgrund einer axialen Anziehungskraft, die durch eine magnetische Kraft des Magneten 230 verursacht wird, erhöhen, wenn das Planetenzahnrad 32 und der Träger 33, die dem Magneten 230 zugewandt sind, aus einem magnetischen Material ausgebildet sind, und eine Übertragungseffizienz kann sich verringern. Zusätzlich wird die Größe in der axialen Richtung erhöht, wenn zwischen dem Drehzahluntersetzer 30 und dem Rotor 23 eine Trennwand vorgesehen ist, oder der Drehzahluntersetzer 30 und der Rotor 23 so weit voneinander getrennt sind, dass die magnetische Kraft des Magneten 230 nicht wirkt.
Daher ist bei der vorliegenden Ausführungsform zumindest ein Teil eines Bauteils in einer Rotor-Magnet-Vorsprungs-Region, die erhalten wird, indem der Magnet 230 in der axialen Richtung hervorsteht, aus Bauteilen, die den Drehzahluntersetzer 30 bilden, aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Träger-Hauptkörper 330 und der Stift 331, welche dem Rotor 23 zugewandt und in der Rotor-Magnet-Vorsprungs-Region angeordnet sind, aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet. Das heißt, zum Beispiel in einem Zustand, in welchem das Sonnenrad 31, das Planetenzahnrad 32 und die Hohlräder 34 und 35 aus einem magnetischen Material ausgebildet sind und der Träger 33 aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet ist, sind aus den Komponenten, die den Drehzahluntersetzer 30 bilden, einige Komponenten aus einem magnetischen Material ausgebildet, und einige Komponenten sind aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet.
Da der Träger-Hauptkörper 330 und der Stift 331 aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet sind, wirkt ungeachtet eines Abstands keine magnetische Kraft des Motors 20, und somit kann eine Verringerung hinsichtlich einer Abbremseffizienz reduziert werden. Zusätzlich kann ein axialer Spalt zwischen dem Magneten 230 und dem Drehzahluntersetzer 30 (genauer gesagt dem Träger 33) reduziert werden. Zusätzlich kann ein Gestaltungsfreiheitsgrad in der radialen Richtung erhöht werden, da sich der Drehzahluntersetzer 30 in der Rotor-Magnet-Vorsprungs-Region nahe an dem Rotor 23 befinden kann, und die Größe der Kupplungsvorrichtung 1 kann reduziert werden.
Wie vorstehend beschrieben beinhaltet die Kupplungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 12, den Motor 20, den Drehzahluntersetzer 30, und den Kugelnocken 2. Der Motor 20 beinhaltet den Stator 21, der die Spule 22 beinhaltet und an dem Gehäuse 12 fixiert ist, und den Rotor 23, bei dem der Magnet 230 vorgesehen ist, und der sich dreht, wenn die Spule 22 erregt wird. Der Drehzahluntersetzer 30 kann das Drehmoment des Motors 20 verlangsamen und dieses ausgeben. Der Kugelnocken 2 beinhaltet den Antriebsnocken 40, der sich relativ zu dem Gehäuse 12 dreht, wenn das Drehmoment ausgehend von dem Drehzahluntersetzer 30 abgegeben wird, und den Abtriebsnocken 50, der sich relativ zu dem Gehäuse 12 in der axialen Richtung bewegt, wenn sich der Antriebsnocken 40 relativ zu dem Gehäuse 12 dreht.
Der Drehzahluntersetzer 30 ist ein Planetenzahnrad-Mechanismus, der das Sonnenrad 31, die Mehrzahl von Planetenzahnrädern 32, und die Hohlräder 34 und 35 beinhaltet. Das Drehmoment ausgehend von dem Motor 20 wird an das Sonnenrad 31 abgegeben. Jedes Planetenzahnrad 32 kann drehend in einer Umfangsrichtung des Sonnenrads umlaufen, während dieses in das Sonnenrad 31 eingreift und sich auf dessen Achse dreht. Die Hohlräder 34 und 35 können in das Planetenzahnrad 32 eingreifen. Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Hohlrad das erste Hohlrad 34, das in der axialen Richtung des Planetenzahnrads 32 in eine Seite eingreift, und das zweite Hohlrad 35, das eine Anzahl an Zähnen aufweist, die sich von der des ersten Hohlrads 34 unterscheidet, und in der axialen Richtung des Planetenzahnrads 32 in die andere Seite eingreift, und der Drehzahluntersetzer 30 bildet einen Mechanismus mit einem fremden Planetenzahnrad.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zumindest eine von den Vorsprungs-Region-Komponenten, welche Komponenten sind, die den Drehzahluntersetzer 30 bilden und sich in der Magnet-Vorsprungs-Region befinden, die erhalten wird, indem der Magnet 230 in der axialen Richtung hervorsteht, aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet. Indem zumindest eine der Vorsprungs-Regions-Komponenten unter Verwendung eines nicht-magnetischen Materials ausgebildet wird, kann die Verringerung hinsichtlich der Abbremseffizienz bei dem Drehzahluntersetzer 30 reduziert werden. Zusätzlich kann der axiale Spalt zwischen dem Magneten 230 und der Vorsprungs-Regions-Komponente reduziert werden, und der Gestaltungsfreiheitsgrad in der radialen Richtung wird erhöht, was zu einer Reduzierung hinsichtlich der Größe der Kupplungsvorrichtung 1 beiträgt.
Der Drehzahluntersetzer 30 beinhaltet das Planetenzahnradlager 36, welches das Planetenzahnrad 32 drehbar stützt, und den Träger 33. Der Träger 33 beinhaltet den Stift 331, der das Planetenzahnradlager 36 hält, und den Träger-Hauptkörper 330, der den Stift hält. Zumindest eines aus dem Planetenzahnrad 32, dem Planetenzahnradlager 36, dem Stift 331 und dem Träger-Hauptkörper 330 ist aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Träger-Hauptkörper 330 in der axialen Richtung zwischen dem Magneten 230 und dem Planetenzahnrad 32, und ist dem Magneten 230 zugewandt. Zusätzlich befindet sich der Träger-Hauptkörper 330 auf der radial inneren Seite des Stators 21 und überlappt den Stator 21 in der axialen Richtung zumindest teilweise. Mit anderen Worten tritt zumindest ein Teil des Träger-Hauptkörpers 330 in einen Raum auf der radial inneren Seite des Stators 21 ein, und ist auf eine verschachtelte Weise in der axialen Richtung vorgesehen. Wenn diese auf diese Weise angeordnet sind, ist es wünschenswert, dass zumindest der Träger-Hauptkörper 330 und der Stift 331 aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet sind. Entsprechend kann die Größe der Kupplungsvorrichtung 1 reduziert werden, während die Verringerung hinsichtlich der Abbrems- bzw. Verlangsamungseffizienz beschränkt werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Träger-Hauptkörper 330 und der Stift 331, die dem Magneten 230 zugewandt sind, aus nicht-magnetischem Edelstahl (SUS) ausgebildet, welcher ein nicht-magnetisches Material ist. Entsprechend kann die Größe der Kupplungsvorrichtung 1 reduziert werden, während eine Festigkeit der Komponente sichergestellt wird. Zusätzlich kann ein Aluminiummaterial oder ein Harz als das nicht-magnetische Material verwendet werden. Entsprechend kann ein Dreh-Trägheitsmoment der Komponente reduziert werden, ein Ansprechverhalten kann verbessert werden, und ein Gewicht kann reduziert werden.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben werden. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich hauptsächlich hinsichtlich des Trägers 37 von der vorstehenden Ausführungsform, und es wird hauptsächlich dieser Punkt beschrieben werden. 3 zeigt ein Diagramm, das 1 entspricht, und Beschreibungen für eine untere Seitenhälfte der Seite in 1 wird weggelassen.
Der Träger 37 beinhaltet einen Träger-Hauptkörper 370 und einen Stift 371. Der Träger-Hauptkörper 370 ist in Hinblick auf die Planetenzahnräder 32 in einer axialen Richtung auf einer Seite gegenüber dem Gehäuse-Plattenabschnitt 122 vorgesehen. Das heißt, bei der vorstehenden Ausführungsform sind der Rotor 23, der Träger-Hauptkörper 330 und das Planetenzahnrad 32 in der axialen Richtung in dieser Reihenfolge arrangiert, wohingegen der Rotor 23, das Planetenzahnrad 32 und der Träger-Hauptkörper 370 bei der vorliegenden Ausführungsform in dieser Reihenfolge arrangiert sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das Planetenzahnrad 32 und der Träger-Hauptkörper 370 koaxial arrangiert, und der Stift 371 weist eine gerade Form auf.
Der Antriebsnocken 45 beinhaltet den Antriebsnocken-Hauptkörper 41, den inneren Zylinderabschnitt 42 des Antriebsnockens, einen Antriebsnocken-Plattenabschnitt 46, einen äußeren Zylinderabschnitt 47 des Antriebsnockens, die Antriebsnockennut 400 und dergleichen. Der Antriebsnocken-Plattenabschnitt 46 beinhaltet einen geneigten Abschnitt 461 und einen plattenförmigen Abschnitt 462. Der geneigte Abschnitt 461 ist auf einer Seite des inneren Zylinderabschnitts 42 des Antriebsnockens vorgesehen, und ist derart ausgebildet, dass dieser derart geneigt ist, dass eine radial äußere Seite weiter von dem Gehäuse-Plattenabschnitt 122 entfernt ist als die radial innere Seite. Der plattenförmige Abschnitt 462 ist derart ausgebildet, dass dieser sich derart ausgehend von dem geneigten Abschnitt 461 zu der radial äußeren Seite erstreckt, dass dieser im Wesentlichen orthogonal zu einer Drehwelle ist. Der äußere Zylinderabschnitt 47 des Antriebsnockens ist ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Antriebsnocken-Plattenabschnitts 46 in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der äußere Randabschnitt des Antriebsnocken-Plattenabschnitts 46 befindet sich im Wesentlichen an einem Mittelpunkt in der axialen Richtung des äußeren Zylinderabschnitts 47 des Antriebsnockens. Das zweite Hohlrad 35 ist in eine äußere periphere Wand des äußeren Zylinderabschnitts 47 des Antriebsnockens eingepasst.
Der Träger-Hauptkörper 370 befindet sich in einem Raum, der zwischen dem Planetenzahnrad 32 und dem Antriebsnocken-Plattenabschnitt 46 ausgebildet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das Planetenzahnrad 32 und das Planetenzahnradlager 36, die dem Rotor 23 zugewandt und in einer Rotor-Magnet-Vorsprungs-Region angeordnet sind, aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform befinden sich das Planetenzahnrad 32 und das Planetenzahnradlager 36 in der axialen Richtung auf einer Seite des Magneten 230 des Träger-Hauptkörpers 330, und sind dem Magneten 230 zugewandt. Wenn diese auf diese Weise angeordnet sind, ist es wünschenswert, dass zumindest das Planetenzahnrad 32 und das Planetenzahnradlager 36 aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet sind. Zudem können bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration die gleichen Effekte wie die der vorstehenden Ausführungsformen erhalten bzw. erzielt werden.
Bei der Ausführungsform entspricht der Kugelnocken 2 einer „Drehtranslationseinheit“, der Antriebsnocken 40 entspricht einem „Drehabschnitt“, der Abtriebsnocken 50 entspricht einem „Translationsabschnitt“, und das Planetenzahnradlager 36 entspricht einem „Lager“.
Andere Ausführungsformen
Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist zumindest ein Teil des Trägers derart vorgesehen, dass dieser sich auf der radial inneren Seite des Stators befindet. Bei anderen Ausführungsformen kann zumindest ein Teil des Trägers derart vorgesehen sein, dass dieser sich auf einer radial äußeren Seite des Stators befindet. Zusätzlich kann der Träger bei anderen Ausführungsformen derart vorgesehen sein, dass dieser sich in Hinblick auf den Stator auf einer Seite der Kupplung befindet.
Bei der ersten Ausführungsform sind der Träger-Hauptkörper und der Stift aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet, und bei der zweiten Ausführungsform sind das Planetenzahnrad und das Planetenzahnradlager aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet. Bei anderen Ausführungsformen können eins oder mehrere aus dem Planetenzahnrad, dem Planetenzahnradlager, dem Träger-Hauptkörper und dem Stift aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet sein. Zum Beispiel bei der Konfiguration der ersten Ausführungsform kann zusätzlich zu dem Träger-Hauptkörper und dem Stift zumindest eines aus dem Planetenzahnrad und dem Planetenzahnradlager aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet sein, und bei der Konfiguration der zweiten Ausführungsform kann zusätzlich zu dem Planetenzahnrad und dem Planetenzahnradlager einer aus dem Träger-Hauptkörper und dem Stift aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet sein.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist der Drehzahluntersetzer ein Mechanismus mit einem fremden Planetenzahnrad. Bei anderen Ausführungsformen kann der Drehzahluntersetzer ein Mechanismus mit mehreren Planetenzahnrädern oder ein Planetenzahnrad-Mechanismus sein.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist zumindest ein Teil der Drehtranslationseinheit derart vorgesehen, dass dieser sich auf der radial inneren Seite des Sonnenrads befindet. Bei anderen Ausführungsformen muss sich die Drehtranslationseinheit nicht auf der radial inneren Seite des Sonnenrads befinden. Das heißt, die Drehtranslationseinheit kann derart vorgesehen sein, dass diese sich zum Beispiel in Hinblick auf das Sonnenrad auf der Seite der Kupplung befindet.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist der Stützabschnitt, der das Planetenzahnrad stützt, bezüglich des Stifts, der den Träger bildet, auf der radial äußeren Seite des Verbindungsabschnitts vorgesehen, der mit dem Träger-Hauptkörper verbunden ist. Bei anderen Ausführungsformen kann der Stützabschnitt derart vorgesehen sein, dass dieser sich auf der radial inneren Seite des Verbindungsabschnitts befindet. Zusätzlich können der Verbindungsabschnitt des Stifts und der Stützabschnitt koaxial vorgesehen sein. Das heißt, der Stift kann anstelle der Kurbelform eine gerade Form aufweisen, wenn dieser im Querschnitt betrachtet wird, wobei der Stift in einer einfachen Form ausgebildet sein kann.
Bei anderen Ausführungsformen kann der Antriebsnocken als ein Drehabschnitt integral mit dem zweiten Hohlrad des Drehzahluntersetzers ausgebildet sein. Zusätzlich muss das Dichtungsbauteil, das den Unterbringungsraum und den Kupplungsraum auf eine luftdichte oder flüssigkeitsdichte Weise beibehält, bei anderen Ausführungsformen nicht vorgesehen sein.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen wird ein Beispiel gezeigt, bei welchem die Drehtranslationseinheit ein Rollkörpernocken bzw. Walzkörpernocken ist, der einen Antriebsnocken, einen Abtriebsnocken und einen Rollkörper bzw. Walzkörper beinhaltet.
Andererseits kann die Drehtranslationseinheit bei anderen Ausführungsformen zum Beispiel eine „Gleitschraube“ oder eine „Kugelschraube“ beinhalten, solange die Drehtranslationseinheit einen Drehabschnitt, der sich relativ zu dem Gehäuse dreht, und einen Translationsabschnitt, der sich relativ zu dem Gehäuse in der axialen Richtung bewegt, wenn sich der Drehabschnitt relativ zu dem Gehäuse dreht, beinhaltet.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen beinhaltet der elastische Verformungsabschnitt die Scheibenfeder. Bei anderen Ausführungsformen kann der elastische Verformungsabschnitt zum Beispiel eine Schraubenfeder oder Gummi sein, solange der elastische Verformungsabschnitt in der axialen Richtung elastisch verformbar ist. Zusätzlich kann die Zustands-Veränderungseinheit bei anderen Ausführungsformen lediglich einen starren Körper beinhalten, ohne dass diese den elastischen Verformungsabschnitt beinhaltet.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen sind fünf Antriebsnockennuten, fünf Abtriebsnockennuten und fünf Kugeln vorgesehen. Bei anderen Ausführungsformen ist die Anzahl an Antriebsnockennuten, Abtriebsnockennuten und Kugeln nicht auf fünf beschränkt und kann irgendeine Anzahl sein, solange die Anzahl drei oder mehr beträgt.
Bei anderen Ausführungsformen kann das Drehmoment ausgehend von dem zweiten Übertragungsabschnitt eingegeben bzw. abgegeben werden, und über die Kupplung ausgehend von dem ersten Übertragungsabschnitt ausgegeben werden. Zusätzlich kann die Drehung des anderen aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt gestoppt werden, indem die Kupplung in den in Eingriff stehenden Zustand versetzt wird, wenn zum Beispiel einer aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt nicht drehbar fixiert ist. In diesem Fall kann die Kupplungsvorrichtung als eine Bremsvorrichtung verwendet werden. Wie vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Formen bzw. Gestalten umgesetzt bzw. implementiert werden, ohne sich von der Idee der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
Die vorliegende Offenbarung ist in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen beschrieben worden. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und die Strukturen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet zudem verschiedene Modifikationsbeispiele und Modifikationen innerhalb des Umfangs von Äquivalenten. Zusätzlich sind verschiedene Kombinationen und Formen sowie ferner andere Kombinationen und Formen, welche nur ein Element, mehrere Elemente oder weniger Elemente beinhalten, in dem Umfang und der Idee der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2020201318 [0001]
JP 2020212989 [0001]
CN 110034631 A [0004]

Claims

Dreh-Aktuator, aufweisend: ein Gehäuse (12); einen Motor (20), der einen Stator (21), welcher eine Spule (22) beinhaltet und an dem Gehäuse fixiert ist, und einen Rotor (23), bei welchem ein Magnet (230) vorgesehen ist und welcher dazu konfiguriert ist, sich zu drehen, wenn die Spule erregt wird, beinhaltet; einen Drehzahluntersetzer (30), der dazu konfiguriert ist, ein Drehmoment des Motors zu verlangsamen und dieses auszugeben; eine Drehtranslationseinheit (2), die einen Drehabschnitt (40), welcher dazu konfiguriert ist, sich relativ zu dem Gehäuse zu drehen, wenn das Drehmoment ausgehend von dem Drehzahluntersetzer abgegeben wird, und einen Translationsabschnitt (50), welcher dazu konfiguriert ist, sich relativ zu dem Gehäuse in einer axialen Richtung zu bewegen, wenn sich der Drehabschnitt relativ zu dem Gehäuse dreht, beinhaltet, wobei der Drehzahluntersetzer ein Planetenzahnrad-Mechanismus ist, der Folgendes beinhaltet ein Sonnenrad (31), welches dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von dem Motor abzugeben, eine Mehrzahl von Planetenzahnrädern (32), die dazu konfiguriert sind, drehend in einer Umfangsrichtung des Sonnenrads umzulaufen, während diese in das Sonnenrad eingreifen und sich auf dessen Achse drehen, und ein Hohlrad (34, 35), das dazu konfiguriert ist, in die Planetenzahnräder einzugreifen, und zumindest eine von Vorsprungs-Region-Komponenten, welche Komponenten sind, die den Drehzahluntersetzer bilden und sich in einer Magnet-Vorsprungs-Region befinden, die erhalten wird, indem der Magnet in der axialen Richtung hervorsteht, aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet ist.
Dreh-Aktuator nach Anspruch 1, wobei der Drehzahluntersetzer Folgendes beinhaltet ein Lager (36), welches das Planetenzahnrad drehbar stützt, und einen Träger (33, 37), der einen Stift (331, 371), welcher das Lager hält, und einen Träger-Hauptkörper (330, 370), welcher den Stift hält, beinhaltet, und zumindest eines aus dem Planetenzahnrad, dem Lager, dem Stift und dem Träger-Hauptkörper aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet ist.
Dreh-Aktuator nach Anspruch 2, wobei sich der Träger-Hauptkörper in der axialen Richtung zwischen dem Magneten und dem Planetenzahnrad befindet, dem Magneten zugewandt ist, und sich auf einer radial inneren Seite des Stators befindet und den Stator in der axialen Richtung zumindest teilweise überlappt.
Dreh-Aktuator nach Anspruch 2, wobei das Planetenzahnrad und das Lager derart arrangiert sind, dass diese dem Magneten auf einer Seite, die in der axialen Richtung näher an dem Magneten als dem Träger-Hauptkörper angeordnet ist, zugewandt sind.
Dreh-Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest eine der Vorsprungs-Region-Komponenten aus nicht-magnetischem Edelstahl, welcher ein nicht-magnetisches Material ist, ausgebildet ist.
Dreh-Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest eine der Vorsprungs-Region-Komponenten aus einem Aluminiummaterial ausgebildet ist.
Dreh-Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest eine der Vorsprungs-Region-Komponenten aus einem Harz ausgebildet ist.
Dreh-Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Hohlrad ein erstes Hohlrad (34), welches in der axialen Richtung in eine Seite des Planetenzahnrads eingreift, und ein zweites Hohlrad (35), welches eine Anzahl an Zähnen aufweist, die sich von der des ersten Hohlrads unterscheidet, und in der axialen Richtung in eine andere Seite des Planetenzahnrads eingreift, beinhaltet, und der Drehzahluntersetzer ein Mechanismus mit einem fremden Planetenzahnrad ist.