DE112022001054T5

DE112022001054T5 - Elektrozylinder und Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE112022001054T5
Application number: DE112022001054.1T
Authority: DE
Inventors: Hideshi Iitani; Shouta Akazaki
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2021-05-10
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2024-02-22
Also published as: JP2022173689A; US20240183121A1; WO2022239732A1; CN117203452A

Abstract

Der Elektrozylinder umfasst einen Motor, der als Antriebsquelle dient, eine Ausgangswelle, die sich als Reaktion auf den Antrieb des Motors dreht, einen ersten Rotor, der mit der Ausgangswelle verbunden ist und sich als Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle dreht, und einen zweiten Rotor, der dem ersten Rotor benachbart ist und sich als Reaktion auf die Drehung des ersten Rotors dreht. Der erste Rotor hat einen offenen Hohlabschnitt, in dem ein Schmiermittel untergebracht werden kann.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektrozylinder und eine Arbeitsmaschine.
Es wird die Priorität der am 10. Mai 2021 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2021- 079 546 beansprucht, deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Stand der Technik
Das Patentdokument 1 offenbart einen Elektrobagger als Beispiel für eine Arbeitsmaschine. Der Elektrobagger umfasst einen Fahrzeughauptkörper, einen Ausleger, der gegenüber dem Fahrzeughauptkörper drehbar angeordnet ist, und einen Elektrozylinder. Der Antrieb des Auslegers erfolgt durch den Elektrozylinder.
Das Patentdokument 2 offenbart als Elektrozylinder einen Aufbau mit einem Innenzylinder, der eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Spindelwelle aufnimmt, und einem Außenzylinder, der den Innenzylinder einziehbar aufnimmt. Der Innenzylinder ist an einer auf die Spindelwelle geschraubten Mutter befestigt. Ein Schmiermittel, das im Inneren des Außenzylinders durch ein Loch zirkuliert, ist in einem unteren Halbabschnitt im Inneren des Innenzylinders eingeschlossen. Eine Luftkammer mit einem Loch zur Verbindung mit der Atmosphäre, das in einem oberen Endabschnitt des Innenzylinders ausgebildet ist, ist in einem oberen Halbabschnitt innerhalb des Innenzylinders ausgebildet.
Patentdokument 3 offenbart einen Aufbau mit einem Körper, der sich in axialer Richtung erstreckt, und einem Verschiebungsmechanismus, der im Inneren des Körpers vorgesehen ist. Der Verschiebungsmechanismus umfasst eine im Inneren des Körpers untergebrachte Spindelwelle, eine auf die Spindelwelle geschraubte Verschiebungsmutter, einen an einer Außenumfangsseite der Verschiebungsmutter montierten Kolben und eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange. Ein erster Endabschnitt der Spindelwelle ist mit einem Verbinder verbunden. Der Verbinder ist drehbar in einem Lager gelagert. Ein zweiter Endabschnitt der Gewindespindel ist mit einem Halter verbunden. An einer Außenumfangsfläche des Halters ist ein Stützring vorgesehen. Eine Außenumfangsfläche des Stützrings ist so geformt, dass sie eine Vielzahl von ungleichmäßig geformten Stützabschnitten aufweist. Die Stützabschnitte kommen in Gleitkontakt mit einer Innenumfangsfläche der Kolbenstange und stützen die Kolbenstange in axialer Richtung verschiebbar ab. An der Außenumfangsfläche des Stützrings ist eine Rührnut zur Führung eines Schmiermittels ausgebildet.
Dokumente aus dem Stand der Technik
Patentdokument

[Patentdokument 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2020- 204 172
[Patentdokument 2] Geprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldung, Zweitveröffentlichung Nr. H3- 4 962
[Patentdokument 3] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2009- 275 914

Zusammenfassung
Die durch die Erfindung zu lösenden Probleme
Im Fall des Patentdokuments 1 dreht sich der Ausleger als Reaktion auf den Antrieb des Elektrozylinders. Um in Patentdokument 1 Probleme zu vermeiden, die durch die von einem Motor, der eine Antriebsquelle für den Elektrozylinder ist, erzeugte Wärme verursacht werden, ist es erforderlich, die Wärme des Motors effizient nach außen abzuleiten.
Im Fall des Patentdokuments 2 ist ein Schmiermittel im Inneren des Innenzylinders und im Inneren des Außenzylinders eingeschlossen.
Im Fall des Patentdokuments 3 wird ein Schmiermittel durch die Rührnut des Stützrings gerührt.
In Patentdokument 2 und Patentdokument 3 ist ein Motor vorgesehen, der parallel zur Spindelwelle angeordnet ist. Es gibt Raum für Verbesserungen hinsichtlich einer effizienten Wärmeabgabe des Motors nach außen, um Probleme zu vermeiden, die durch die vom Motor erzeugte Wärme verursacht werden.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Elektrozylinder und eine Arbeitsmaschine bereitzustellen, bei denen die Wärme eines Motors effizient nach außen abgegeben werden kann.
Mittel zur Lösung des Problems
Ein Elektrozylinder gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Motor, der als Antriebsquelle dient, eine Ausgangswelle, die sich als Reaktion auf den Antrieb des Motors dreht, einen ersten Rotor, der mit der Ausgangswelle verbunden ist und sich als Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle dreht, und einen zweiten Rotor, der dem ersten Rotor benachbart ist und sich als Reaktion auf die Drehung des ersten Rotors dreht. Der erste Rotor hat einen offenen Hohlabschnitt, in dem ein Schmiermittel untergebracht werden kann.
Vorteil der Erfindung
Gemäß dem zuvor beschriebenen Aspekt kann die Wärme eines Motors effizient nach au-ßen abgegeben werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Seitenansicht eines Baggers gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine Seitenansicht einer Arbeitsvorrichtung gemäß der Ausführungsform und ist eine transparente Ansicht, die das Innere eines Auslegers und eines Arms zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht des Auslegers gemäß der Ausführungsform und ist eine transparente Ansicht, die das Innere des Auslegers zeigt.
4 ist eine perspektivische Ansicht des Arms gemäß der Ausführungsform und ist eine transparente Ansicht, die das Innere des Arms zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Elektrozylinders gemäß der Ausführungsform.
6 ist eine Ansicht des Elektrozylinders gemäß der Ausführungsform von einer Seite aus in axialer Richtung gesehen.
7 ist eine Ansicht des Elektrozylinders gemäß der Ausführungsform von der anderen Seite in axialer Richtung gesehen.
8 ist eine Ansicht mit einem Querschnitt entlang VIII-VIII in 7.
9 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IX in 8.
10 ist eine Ansicht mit einem Querschnitt entlang X-X in 9.
11 eine perspektivische Ansicht eines ersten Trägers gemäß der Ausführungsform.
12 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Trägers gemäß der Ausführungsform.
13 ist eine erläuternde Ansicht eines Beispiels für einen Schmierstofffluss gemäß der Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der Ausführungsform wird ein Bagger als Beispiel für eine Arbeitsmaschine (Arbeitsfahrzeug) beschrieben.
<Bagger (Arbeitsmaschine)>
Wie in 1 dargestellt, umfasst ein als Arbeitsmaschine dienender Bagger 1 einen Fahrzeughauptkörper 2 und eine mit dem Fahrzeughauptkörper 2 verbundene Arbeitsvorrichtung 3. Im Folgenden werden eine Vorwärtsbewegungsrichtung, eine Rückwärtsbewegungsrichtung und eine Fahrzeugbreitenrichtung des Baggers 1 jeweils als „Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (in Richtung einer Seite in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs)“, „Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs (in Richtung der anderen Seite in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs)“ bzw. „Fahrzeugbreitenrichtung“ bezeichnet. Die Fahrzeugbreitenrichtung kann auch mit „die linke Seite (eine erste Seite in Fahrzeugbreitenrichtung)“ oder „die rechte Seite (eine zweite Seite in Fahrzeugbreitenrichtung)“ bezeichnet werden. Eine rechte Seite in Bezug auf die Richtung, in der sich der Bagger 1 vorwärtsbewegt, wird als rechte Seite bezeichnet, und eine linke Seite in Bezug auf die Richtung, in der sich der Bagger 1 vorwärtsbewegt, wird als linke Seite bezeichnet. Eine vertikale Richtung, aufwärts und abwärts in einem Zustand, in dem der Bagger 1 auf einer horizontalen Fläche angeordnet ist, wird einfach jeweils als „eine vertikale Richtung“, „aufwärts“ bzw. „abwärts“ bezeichnet.
<Fahrzeughauptkörper>
Der Fahrzeughauptkörper 2 umfasst einen selbstfahrenden unteren Fahrkörper 5 und einen oberen Schwenkkörper 6, der auf dem unteren Fahrkörper 5 schwenkbar angeordnet ist.
Der untere Fahrkörper 5 weist ein Paar von linken und rechten Raupenbändern 7 auf. Der untere Fahrkörper 5 ist mit einem Elektromotor (nicht dargestellt) zum Antrieb der Raupenbänder 7 ausgebildet. Der untere Fahrkörper 5 fährt, wenn die Raupenbänder 7 durch den Elektromotor angetrieben werden. Der untere Fahrkörper 5 kann anstelle eines Elektromotors auch mit einem Hydraulikmotor ausgestattet sein.
In einem vorderen Abschnitt des unteren Fahrkörpers 5 ist eine Schaufel 8 vorgesehen, die als Erdbewegungsplatte dient und sich in Fahrzeugbreitenrichtung des unteren Fahrkörpers 5 erstreckt. Der untere Fahrkörper 5 enthält einen elektrischen Aktuator (nicht dargestellt) zum Antrieb der Schaufel 8. Die Höhenposition der Schaufel 8 kann durch den Antrieb des elektrischen Aktuators eingestellt werden.
Der obere Schwenkkörper 6 ist in einem oberen Abschnitt des unteren Fahrkörpers 5 vorgesehen. Im oberen Schwenkkörper 6 sind ein Elektromotor zum Fahren, der als Antriebsquelle für den unteren Fahrkörper 5 dient, ein Motor eines Elektrozylinders, der als Antriebsquelle für die Arbeitsvorrichtung 3 dient, eine Batterie, die als Stromquelle für jeden der Motoren dient, ein Wechselrichter und dergleichen (nicht dargestellt) vorgesehen. Der obere Schwenkkörper 6 kann um eine Achse schwenken, die sich in vertikaler Richtung in Bezug auf den unteren Fahrkörper 5 erstreckt.
In dem oberen Schwenkkörper 6 ist eine Überdachung 10 vorgesehen. Die Überdachung 10 hat einen Arbeitsraum 11, in dem ein Bediener sitzen kann. Die Überdachung 10 umfasst eine Haube 12, die einen Deckenabschnitt des Arbeitsraums 11 bildet, hintere Streben 13, die auf beiden Seiten eines hinteren Abschnitts der Haube 12 in Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen sind und sich von der Haube 12 nach unten erstrecken, und vordere Streben 14, die auf beiden Seiten eines vorderen Abschnitts der Haube 12 in Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen sind und sich von der Haube 12 nach unten erstrecken.
In einem vorderen Abschnitt des oberen Schwenkkörpers 6 ist eine Halterung 15 zur Abstützung eines Auslegers 20 vorgesehen. Wie in 2 dargestellt, weist die Halterung 15 ein erstes Loch 15a und ein zweites Loch 15b auf, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnen. Das erste Loch 15a ist in der Nähe eines oberen Endabschnitts der Halterung 15 angeordnet. Das zweite Loch 15b ist auf einer Seite unterhalb und vor dem ersten Loch 15a angeordnet.
<Arbeitsvorrichtung>
Wie in 1 dargestellt, ist die Arbeitsvorrichtung 3 so vorgesehen, dass sie in Bezug auf den oberen Schwenkkörper 6 biegbar und hebbar betrieben werden kann. Die Arbeitsvorrichtung 3 umfasst den Ausleger 20, einen Arm 30, einen Löffel 40 (Arbeitswerkzeug) und mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel drei) Elektrozylinder 100A bis 100C. Die drei Elektrozylinder 100A bis 100C bestehen aus einem ersten Elektrozylinder 100A zur Betätigung des Auslegers 20, einem zweiten Elektrozylinder 100B zur Betätigung des Arms 30 und einem dritten Elektrozylinder 100C zur Betätigung des Löffels 40. Ein Auslegerbasisendabschnitt 20 ist drehbar mit dem oberen Schwenkkörper 6 verbunden. Ein distaler Endabschnitt des Auslegers 20 ist drehbar mit einem Armbasisendabschnitt 30 verbunden. Ein distaler Endabschnitt des Arms 30 ist drehbar mit dem Löffel 40 verbunden.
<Ausleger>
In der Stellung in 1 erstreckt sich der Ausleger 20, in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen, von der Halterung 15 nach oben, biegt sich und erstreckt sich dann nach vorne. Nachfolgend wird eine Richtung, in der sich der Ausleger 20 in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt, als „Ausleger-Erstreckungsrichtung“ und eine Richtung, die orthogonal zur Ausleger-Erstreckungsrichtung verläuft, als „Auslegerplatten-Breitenrichtung“ bezeichnet. Ein erster Endabschnitt des Auslegers 20 in Ausleger-Erstreckungsrichtung (ein Endabschnitt auf der Seite der Halterung 15) wird als „Auslegerbasisendabschnitt“ bezeichnet. Ein zweiter Endabschnitt des Auslegers 20 in Ausleger-Erstreckungsrichtung (ein Endabschnitt auf einer dem Auslegerbasisendabschnitt gegenüberliegenden Seite) wird als „distaler Endabschnitt des Auslegers“ bezeichnet. Die Abmessung in Auslegerplatten-Breitenrichtung nimmt vom Auslegerbasisendabschnitt zu einem Abschnitt in der Nähe der Mitte in Ausleger-Erstreckungsrichtung allmählich zu und nimmt dann zum distalen Endabschnitt des Auslegers allmählich ab.
Wie in 3 dargestellt ist, umfasst der Ausleger 20 ein Paar Auslegerseitenplatten 21, die in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 voneinander entfernt angeordnet sind, eine Auslegerbodenplatte 22, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt und das Paar von Auslegerseitenplatten 21 miteinander verbindet, eine Auslegerverbindungsplatte 23 auf der Basisendseite, die mit der Auslegerbasisendabschnittsseite der Auslegerbodenplatte 22 verbunden ist, eine distale Auslegerendseitenverbindungsplatte 24, die mit der Seite des distalen Auslegerendseitenabschnitts der Auslegerbodenplatte 22 verbunden ist, ein Auslegerunterteilungselement 25, das einen Raum unterteilt, der zwischen dem Paar von Auslegerseitenverbindungsplatten 21 in der Nähe der Mitte in Ausleger-Erstreckungsrichtung eingeschlossen ist, ein Auslegerstützelement 26 auf der Basisendseite, das den Auslegerbasisendabschnitt aufweist, der von dem oberen Schwenkkörper 6 gestützt wird, und Armstützplatten 27, die den Arm 30 stützen.
Jede der Auslegerseitenplatten 21 weist ein erstes Zylinderloch 21a auf der Basisendseite und ein zweites Zylinderloch 21b auf der Basisendseite auf, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnen. Wie in 2 dargestellt, ist das erste Zylinderloch 21a auf der Basisendseite, in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen, auf einer unteren Seite in der Nähe der Mitte in Ausleger-Erstreckungsrichtung und in einem Abschnitt angeordnet, der einen Abschnitt des ersten elektrischen Zylinders 100A überlappt (in der Nähe des oberen Endabschnitts in 2). In Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen ist das zweite Zylinderloch 21 b auf der Basisendseite an einer Oberseite in der Nähe der Mitte in Ausleger-Erstreckungsrichtung und in einem Abschnitt angeordnet, der einen Abschnitt des zweiten Elektrozylinders 100B überlappt (in der Nähe des unteren Endabschnitts in 2).
Wie in 3 dargestellt, ist die Auslegerbodenplatte 22 an einem Randabschnitt auf einer dem oberen Schwenkkörper 6 gegenüberliegenden Seite in Auslegerplattenbreitenrichtung der Auslegerseitenplatten 21 vorgesehen. DieAuslegerbodenplatte 22 erstreckt sich in der Ausleger-Erstreckungsrichtung. Die Auslegerbodenplatte 22 ist in Richtung eines Abschnitts zwischen dem ersten Zylinderloch 21a auf der Basisendseite und dem zweiten Zylinderloch 21b auf der Basisendseite in der Nähe der Mitte in Ausleger-Erstreckungsrichtung gekrümmt.
Die Auslegerverbindungsplatte 23 auf der Basisendseite erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 auf der Seite des Auslegerbasisendabschnitts und verbindet das Paar von Auslegerseitenplatten 21 miteinander. Die Auslegerverbindungsplatte 23 auf der Basisendseite biegt sich, nachdem sie sich dem Auslegerbasisendabschnitt angenähert hat, von einem Verbindungsabschnitt in Bezug auf die Auslegerbodenplatte 22 in der Ausleger-Erstreckungsrichtung weg und erstreckt sich in Richtung des Auslegerbasisendabschnitts.
Die distale Auslegerendseitenverbindungsplatte 24 erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 auf der Seite des distalen Auslegerendseitenabschnitts und verbindet das Paar von Auslegerseitenverbindungsplatten 21 miteinander. Die distale Auslegerendseitenverbindungsplatte 24 biegt sich, nachdem sie dem distalen Endabschnitt des Auslegers annähert hat, von dem Verbindungsabschnitt in Bezug auf die Auslegerbodenplatte 22 in derAuslegerplatten-Breitenrichtung weg und erstreckt sich in Richtung des distalen Auslegerendabschnitts. Die distale Auslegerendseitenverbindungsplatte 24 hat einen Öffnungsabschnitt 24a, der sich in Ausleger-Erstreckungsrichtung an einer Position neben einer Auslegerseitenplatte 21 öffnet.
Das Auslegerunterteilungselement 25 erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 in der Nähe der Mitte in Ausleger-Erstreckungsrichtung und verbindet die beiden Auslegerseitenplatten 21 miteinander. Das Auslegerunterteilungselement 25 erstreckt sich in der Ausleger-Erstreckungsrichtung. Das Auslegerunterteilungselement 25 ist zwischen dem ersten Zylinderloch 21a auf der Basisendseite und dem zweiten Zylinderloch 21b auf der Basisendseite angeordnet. Das Auslegerunterteilungselement 25 ist von der Auslegerbodenplatte 22 in Auslegerplatten-Breitenrichtung getrennt.
Das Auslegerstützelement 26 auf der Basisendseite ist an der Seite des Auslegerbasisendabschnitts vorgesehen. Das Auslegerstützelement 26 auf der Basisendseite weist ein erstes Durchgangsloch 26a auf, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet. Ein erster Bolzen 28 (siehe 2), der sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt, wird durch das erste Durchgangsloch 26a eingeführt. Der Ausleger 20 ist um eine Mittelachse O1 des ersten Bolzens 28 drehbar gelagert, da der erste Bolzen 28 durch das erste Durchgangsloch 26a des Auslegerstützelement 26 auf der Basisendseite und das zweite Loch 15b der Halterung 15 eingesetzt ist.
Die Armstützplatten 27 sind an der Seite des distalen Endabschnitts des Auslegers vorgesehen. Armstützabschnitte 16 sind an den Außenflächen der Auslegerseitenplatten 21 in einer Weise vorgesehen, dass sie das Paar von Auslegerseitenplatten 21 in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 von außen einklemmen. Die Armstützplatten 27 ragen in Ausleger-Erstreckungsrichtung nach außen über die Auslegerseitenplatten 21 hinaus. Jede der Armstützplatten 27 hat ein zweites Durchgangsloch 27a, das sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet. Das zweite Durchgangsloch 27a ist in einem Abschnitt vorgesehen, der in Ausleger-Erstreckungsrichtung über die Auslegerseitenplatten 21 in der Armstützplatte 27 nach außen ragt. Durch die zweiten Durchgangslöcher 27a wird ein zweiter, sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckender Bolzen 29 (vgl. 2) eingesetzt.
<Arm>
In der Stellung in 1 erstreckt sich der Arm 30, in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen, von einem Teil, der einen Abschnitt des zweiten Elektrozylinders 100B überlappt (in der Nähe des oberen Endabschnitts in 1), nach unten in Richtung zur Vorderseite. Nachfolgend wird eine Richtung, in der sich der Arm 30 erstreckt, in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen, als „Arm-Erstreckungsrichtung“ und eine Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich der Arm erstreckt, als „Armplatten-Breitenrichtung“ betrachtet. Ein erster Endabschnitt des Arms 30 in der Arm-Erstreckungsrichtung (ein Endabschnitt auf der Seite des zweiten Elektrozylinders 100B) wird als „ein Armbasisendabschnitt“ bezeichnet. Ein zweiter Endabschnitt des Arms 30 in der Arm-Erstreckungsrichtung (ein Endabschnitt auf einer dem Armbasisendabschnitt gegenüberliegenden Seite) wird als „distaler Endabschnitt des Arms“ bezeichnet. Die Abmessung derArmplatten-Breitenrichtung nimmt vom Armbasisendabschnitt allmählich in Richtung eines Abschnitts in der Nähe eines Auslegerverbindungsabschnitts in Ausleger-Erstreckungsrichtung zu und nimmt dann allmählich in Richtung des distalen Armendabschnitts ab.
Wie in 4 dargestellt ist, umfasst der Arm 30 ein Paar von Armseitenplatten 31, die in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 voneinander entfernt angeordnet sind, eine Armbodenplatte 32, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt und das Paar von Armseitenplatten 31 miteinander verbindet, eine Armseitenverbindungsplatte 33, die mit der Armbodenplatte 32 verbunden ist ein Armunterteilungselement 34, das einen zwischen dem Paar von Armseitenplatten 31 in der Nähe des Armbasisendabschnitts eingeschlossenen Raum unterteilt, ein Auslegerverbindungselement 35 auf der distalen Endseite, das mit dem Auslegerbasisendabschnitt verbunden ist, ein distales Löffelstützelement 36, das den Löffel 40 trägt (siehe 2), und ein Verbindungsstützelement 37, das einen ersten Endabschnitt eines ersten Verbindungselements 41 trägt (siehe 2).
Jede der Armseitenplatten 31 weist ein zweites Zylinderloch 31a auf der distalen Endseite und ein drittes Zylinderloch 31b auf der Basisendseite auf, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnen. Wie in 2 dargestellt, ist das zweite Zylinderloch 31a auf der distalen Endseite in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen in der Nähe des Armbasisendabschnitts und in einem Abschnitt angeordnet, der einen Abschnitt des zweiten Elektrozylinders 100B überlappt (in der Nähe des oberen Endabschnitts in 2). In Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen, ist das dritte Zylinderloch 31b auf der Basisendseite auf einer Seite angeordnet, die einem Abschnitt gegenüberliegt, der den distalen Endabschnitt des Auslegers in der Armplatten-Breitenrichtung überlappt, und in einem Abschnitt, der einen Abschnitt des dritten Elektrozylinders 100C überlappt (in der Nähe des oberen Endabschnitts in 2).
In der Stellung in 2 ist die Armbodenplatte 32 in Randabschnitten der Armseitenplatten 31 in derArmplatten-Breitenrichtung auf der Seite des oberen Schwenkkörpers 6 (Seite des Auslegers 20) vorgesehen. Die Armbodenplatte 32 erstreckt sich in Arm-Erstreckungsrichtung. Wie in 4 dargestellt, erstreckt sich die Armbodenplatte 32 zwischen dem Auslegerverbindungselement 35 auf der distalen Endseite und dem Löffelstützelement 36 in Arm-Erstreckungsrichtung.
Die Armseitenverbindungsplatte 33 erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 auf der Seite des distalen Endabschnitts des Arms und verbindet das Paar von Armseitenplatten 31 miteinander. Die Armseitenverbindungsplatte 33 biegt sich, nachdem sie sich dem distalen Endabschnitt des Arms angenähert hat, von einem Verbindungsabschnitt in Bezug auf die Armbodenplatte 32 in der Armplatten-Breitenrichtung weg und erstreckt sich in Richtung des distalen Endabschnitts des Arms.
Das Armunterteilungselement 34 erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 in der Nähe des Armbasisendabschnitts und verbindet das Paar von Armseitenplatten 31 miteinander. Das Armunterteilungselement 34 ist zwischen dem zweiten Zylinderloch 31a auf der distalen Endseite und dem dritten Zylinderloch 31b auf der Basisendseite angeordnet. Das Armunterteilungselement 34 ist von dem Auslegerverbindungselement 35 auf der distalen Endseite entfernt angeordnet. In Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen, biegt sich das Armunterteilungselement 34, nachdem es sich von einem Abschnitt in der Nähe des Auslegerverbindungselements 35 auf der distalen Endseite in Richtung der Seite des distalen Armbasisendabschnitts erstreckt, und erstreckt sich in einer Weise, dass es einen Abschnitt zwischen dem zweiten Zylinderloch 31a auf der distalen Endseite und dem dritten Zylinderloch 31b auf der Basisendseite durchquert.
Das Auslegerverbindungselement 35 auf der distalen Endseite ist so geformt, dass es eine zylindrische Form aufweist, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt. Das Auslegerverbindungselement 35 auf der distalen Endseite weist ein Auslegerverbindungsloch 35a auf, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet. Wie in 2 dargestellt, überlappt das Auslegerverbindungsloch 35a in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen die zweiten Durchgangslöcher 27a der Armstützplatten 27. Der Arm 30 ist um eine Mittelachse O2 des zweiten Bolzens 29 drehbar gelagert (siehe 4), da der zweite Bolzen 29 durch die zweiten Durchgangslöcher 27a der Armstützplatten 27 und das Auslegerverbindungsloch 35a des Auslegerverbindungselements 35 auf der distalen Endseite eingesetzt ist.
Wie in 4 dargestellt, ist das Löffelstützelement 36 am distalen Endabschnitt des Auslegers vorgesehen. Das Löffelstützelement 36 ist so geformt, dass es eine zylindrische Form aufweist, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt. Das Löffelstützelement 36 hat ein drittes Durchgangsloch 36a, das sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet. Durch das dritte Durchgangsloch 36a ist ein dritter Bolzen 38 (siehe 2) eingesetzt, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt.
Wie in 4 dargestellt, ist das Verbindungsstützelement 37 zwischen der Armbodenplatte 32 und der Armseitenverbindungsplatte 33 angeordnet. Das Verbindungsstützelement 37 ist in der Nähe des Löffelstützelements 36 angeordnet. Das Verbindungsstützelement 37 hat eine zylindrische Form, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt. Das Verbindungsstützelement 37 ragt in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 über das Paar von Armseitenplatten 31 hinaus. Das Verbindungsstützelement 37 weist ein erstes Verbindungsloch 37a auf, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet.
<Löffel>
In der Stellung in 2 ist der Löffel 40 vom distalen Endabschnitt des Arms zu einem Abschnitt in der Nähe der Mitte in Ausleger-Erstreckungsrichtung geneigt. Der Löffel 40 hat ein Löffelverbindungsloch 40a und ein zweites Verbindungsloch 40b, das sich in Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet.
In Fahrzeugbreitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 gesehen überlappt das Löffelverbindungsloch 40a das dritte Durchgangsloch 36a des Löffelstützelements 36. Der Löffel 40 ist um eine Mittelachse O3 des dritten Bolzens 38 drehbar gelagert (siehe 4), da der dritte Bolzen 38 durch das dritte Durchgangsloch 36a des Löffelstützelements 36 und das Löffelverbindungsloch 40a des Löffels 40 eingesetzt ist.
In der Stellung in 2 ist das zweite Verbindungsloch 40b an einer Position angeordnet, die nach unten und nach hinten von dem Löffelverbindungsloch 40a getrennt ist.
<Erster Elektrozylinder>
Wie in 2 dargestellt, ist der erste Elektrozylinder 100A auf der Seite des Auslegerbasisendabschnitts des Auslegerunterteilungselements 25 angeordnet. Der erste Elektrozylinder 100A umfasst einen ersten Zylinderhauptkörper 103A, der so ausgebildet ist, dass er in der Ausleger-Erstreckungsrichtung aus- und eingefahren werden kann, einen ersten Motor 101A, der als Antriebsquelle dient, und eine erste Kraftübertragungseinheit 102A, die eine Antriebskraft des ersten Motors 101A auf den ersten Zylinderhauptkörper 103A überträgt.
Der erste Zylinderhauptkörper 103A und der erste Motor 101A erstrecken sich parallel zueinander. Ein erster Endabschnitt des ersten Zylinderhauptkörpers 103A ist mit einem Bolzen 51 verbunden, der durch das erste Loch 15a der Halterung 15 eingeführt ist. Der erste Elektrozylinder 100A wird von dem oberen Schwenkkörper 6 über die Halterung 15 so gehalten, dass er sich um eine Mittelachse des Bolzens 51 drehen kann, die sich in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt.
Ein zweiter Endabschnitt des ersten Zylinderhauptkörpers 103A ist mit einem Bolzen 52 verbunden, der durch das erste Zylinderloch 21a auf der Basisendseite des Auslegers 20 eingeführt ist. Der erste Elektrozylinder 100A wird von dem Ausleger 20 so getragen, dass er sich um eine Mittelachse des Bolzens 52 drehen kann, die sich in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckt.
Der erste Motor 101A ist auf der Seite des zweiten Endabschnitts des ersten Zylinderhauptkörpers 103A angeordnet. Der erste Motor 101A ist auf der nach innen gerichteten Seite des ersten Zylinderhauptkörpers 103A in Auslegerplatten-Breitenrichtung angeordnet. Der erste Motor 101A treibt den ersten Zylinderhauptkörper 103A an, wobei eine im oberen Schwenkkörper 6 vorgesehene Batterie (nicht dargestellt) als Energiequelle dient. Der Ausleger 20 dreht sich um die Mittelachse O1 des ersten Bolzens 28 (siehe 3) in Bezug auf den oberen Schwenkkörper 6 aufgrund des ersten Zylinderhauptkörpers 103A, der in Reaktion auf den Antrieb des ersten Motors 101A aus- und einfährt.
Eine erste Verdrahtung 61 erstreckt sich von dem ersten Motor 101A. Die erste Verdrahtung 61 erstreckt sich entlang der Auslegerverbindungsplatte 23 auf der Basisendseite und führt in das Innere der Halterung 15. Die erste Verdrahtung 61 ist durch die Innenseite der Halterung 15 mit einer Batterie (nicht dargestellt) verbunden.
<Zweiter Elektrozylinder>
Der zweite Elektrozylinder 100B ist auf der Seite des distalen Endabschnitts des Auslegers des Auslegerunterteilungselements 25 angeordnet. Der zweite Elektrozylinder 100B umfasst einen zweiten Zylinderhauptkörper 103B, der so ausgebildet ist, dass er in der Ausleger-Erstreckungsrichtung aus- und einfahren kann, einen zweiten Motor 101B, der als Antriebsquelle dient, und eine zweite Kraftübertragungseinheit 102B, die eine Antriebskraft des zweiten Motors 101B auf den zweiten Zylinderhauptkörper 103B überträgt.
Der zweite Zylinderhauptkörper 103B und der zweite Motor 101B erstrecken sich parallel zueinander. Ein erster Endabschnitt des zweiten Zylinderhauptkörpers 103B ist mit einem Bolzen 53 verbunden, der durch das zweite Zylinderloch 21b auf der Basisendseite des Auslegers 20 eingeführt ist. Der zweite Elektrozylinder 100B wird von dem Ausleger 20 so getragen, dass er sich um eine Mittelachse des Bolzens 53 drehen kann, die sich in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 in Bezug auf den Ausleger 20 erstreckt.
Ein zweiter Endabschnitt des zweiten Zylinderhauptkörpers 103B ist mit einem Bolzen 54 verbunden, der durch das zweite Zylinderloch 31a auf der distalen Endseite des Arms 30 eingeführt ist. Der zweite Elektrozylinder 100B wird von dem Arm 30 so getragen, dass er sich um eine Mittelachse des Bolzens 54 drehen kann, die sich in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 in Bezug auf den Arm 30 erstreckt.
Der zweite Motor 101B ist an der Seite des ersten Endabschnitts des zweiten Zylinderhauptkörpers 103B angeordnet. Der zweite Motor 101B ist an der Innenseite des zweiten Zylinderhauptkörpers 103B in derAuslegerplatten-Breitenrichtung angeordnet. Der zweite Motor 101B treibt den zweiten Zylinderhauptkörper 103B an, wobei eine im oberen Schwenkkörper 6 vorgesehene Batterie (nicht dargestellt) als Energiequelle dient. Der Arm 30 dreht sich um die Mittelachse O2 des zweiten Bolzens 29 (siehe 3) in Bezug auf den Ausleger 20, da der zweite Zylinderhauptkörper 103B in Reaktion auf den Antrieb des zweiten Motors 101B aus- und einfährt.
Eine zweite Verdrahtung 62 erstreckt sich von dem zweiten Motor 101B. Die zweite Verdrahtung 62 erstreckt sich in Richtung des ersten Motors 101A und erstreckt sich dann entlang der Auslegerverbindungsplatte 23 auf der Basisendseite zusammen mit der ersten Verdrahtung 61, sodass sie in das Innere der Halterung 15 führt. Die zweite Verdrahtung 62 ist durch die Innenseite der Halterung 15 mit einer Batterie (nicht dargestellt) verbunden.
<Dritter Elektrozylinder>
Der dritte Elektrozylinder 100C ist auf der Seite des distalen Endabschnitts des Armes des Armunterteilungselements 34 angeordnet. Der dritte Elektrozylinder 100C umfasst einen dritten Zylinderhauptkörper 103C, der so ausgebildet ist, dass er in der Arm-Erstreckungsrichtung ausfahren und einfahren kann, einen dritten Motor 101C, der als Antriebsquelle dient, und eine dritte Kraftübertragungseinheit 102C, die eine Antriebskraft des dritten Motors 101C auf den dritten Zylinderhauptkörper 103C überträgt.
Der dritte Zylinderhauptkörper 103C und der dritte Motor 101C erstrecken sich parallel zueinander. Ein erster Endabschnitt des dritten Zylinderhauptkörpers 103C ist mit einem Bolzen 55 verbunden, der durch das dritte Zylinderloch 31b auf der Basisendseite des Arms 30 eingeführt ist. Der dritte Elektrozylinder 100C wird von dem Arm 30 so getragen, dass er sich um eine Mittelachse des Bolzens 55 drehen kann, die sich in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 in Bezug auf den Arm 30 erstreckt.
Ein zweiter Endabschnitt des dritten Zylinderhauptkörpers 103C ist mit einem ersten Endabschnitt des ersten Verbindungselements 41 verbunden. Der erste Endabschnitt des ersten Verbindungselements 41 weist ein erstes Verbindungsloch 41a auf, das sich in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet. Der zweite Endabschnitt des dritten Zylinderhauptkörpers 103C ist mit einem Bolzen 56 verbunden, der durch das erste Verbindungsloch 41a eingeführt ist. Der dritte Elektrozylinder 100C stützt das erste Verbindungselement 41 so ab, dass er sich um eine Mittelachse des Bolzens 56 drehen kann, die sich in Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 in Bezug auf das erste Verbindungselement 41 erstreckt.
Ein zweiter Endabschnitt des ersten Verbindungselements 41 weist ein zweites Verbindungsloch 41b auf, das sich in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet. Ein Bolzen 57 ist durch das zweite Verbindungsloch 41b zusammen mit dem ersten Verbindungsloch 37a des Arms 30 eingeführt. Das erste Verbindungselement 41 stützt sich am Arm 30 so ab, dass es sich um eine Mittelachse des Bolzens 57 drehen kann, die sich in Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 in Bezug auf den Arm 30 erstreckt.
Der zweite Endabschnitt des dritten Zylinderhauptkörpers 103C ist mit einem ersten Endabschnitt eines zweiten Verbindungselements 42 verbunden. Der erste Endabschnitt des zweiten Verbindungselements 42 weist ein drittes Verbindungsloch 42a auf, das sich in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 öffnet. Der zweite Endabschnitt des dritten Zylinderhauptkörpers 103C ist mit dem Bolzen 56 verbunden, der zusammen mit dem ersten Verbindungsloch 41a durch das dritte Verbindungsloch 42a hindurchgeführt ist. Das zweite Verbindungselement 42 ist drehbar um die Mittelachse des sich in Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 erstreckenden Bolzens 56 in Bezug auf den zweiten Endabschnitt des dritten Zylinderhauptkörpers 103C und den ersten Abschnitt des ersten Verbindungselements 41 vorgesehen.
Ein zweiter Endabschnitt des zweiten Verbindungselements 42 weist ein viertes Verbindungsloch 42b auf, das ihn in der Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 durchdringt. Durch das vierte Verbindungsloch 42b ist zusammen mit dem zweiten Verbindungsloch 40b des Löffels 40 ein Bolzen 58 gesteckt. Das zweite Verbindungselement 42 ist drehbar um eine Mittelachse des Bolzens 58 vorgesehen, die sich in Breitenrichtung des oberen Schwenkkörpers 6 in Bezug auf den Löffel 40 erstreckt.
Der dritte Motor 101C ist an der Seite des ersten Endabschnitts des dritten Zylinderhauptkörpers 103C angeordnet. Der dritte Motor 101C ist an der Innenseite des dritten Zylinderhauptkörpers 103C in derArmplatten-Breitenrichtung angeordnet. Der dritte Motor 101C treibt den dritten Zylinderhauptkörper 103C an, wobei eine im oberen Schwenkkörper 6 vorgesehene Batterie (nicht dargestellt) als Energiequelle dient. Der Löffel 40 dreht sich um die Mittelachse O3 des dritten Bolzens 38 (siehe 4) in Bezug auf den Arm 30 aufgrund des dritten Zylinderhauptkörpers 103C, der in Reaktion auf den Antrieb des dritten Motors 101C aus- und einfährt.
Eine dritte Verdrahtung 63 erstreckt sich von dem dritten Motor 101C. Die dritte Verdrahtung 63 erstreckt sich in Richtung des Auslegers 20 und führt dann durch den Öffnungsabschnitt 24a der Auslegerverbindungsplatte 24 auf der distalen Endseite (siehe 3). Danach erstreckt sich die dritte Verdrahtung 63 in Richtung des ersten Motors 101A und erstreckt sich dann entlang der Auslegerverbindungsplatte 23 auf der Basisendseite zusammen mit der ersten Verdrahtung 61 und der zweiten Verdrahtung 62, sodass sie in das Innere der Halterung 15 führt. Die dritte Verdrahtung 63 ist durch die Innenseite der Halterung 15 mit einer Batterie (nicht dargestellt) verbunden.
<Elektrozylinder>
Wie in 1 dargestellt, sind der erste Elektrozylinder 100A, der zweite Elektrozylinder 100B und der dritte Elektrozylinder 100C gemeinsame Elektrozylinder 100. Wie in 5 dargestellt, umfasst der Elektrozylinder 100 einen Motor 101, eine Kraftübertragungseinheit 102 und einen Zylinderhauptkörper 103.
Der Motor 101 ist eine Antriebsquelle für den Elektrozylinder 100. Der Motor 101 ist zum Beispiel ein Servomotor. Wie in 8 dargestellt, erstrecken sich der Motor 101 und der Zylinderhauptkörper 103 parallel zueinander. Der Motor 101 und der Zylinderhauptkörper 103 sind mit einem Spalt dazwischen angeordnet.
Der Elektrozylinder 100 weist eine Ausgangswelle 105 auf, die sich in Abhängigkeit vom Antrieb des Motors 101 dreht. Die Ausgangswelle 105 ist koaxial zur Mittelachse des Motors 101 angeordnet. Die Ausgangswelle 105 ragt in axialer Richtung von einer Endfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung nach außen. In den Diagrammen kennzeichnet das Bezugszeichen C1 eine Motorachse entlang der Mittelachse des Motors 101.
Die Kraftübertragungseinheit 102 überträgt eine Antriebskraft des Motors 101 auf einen Kolben 182. Die Kraftübertragungseinheit 102 umfasst einen Planetengetriebemechanismus 110 zum Verschieben einer Antriebskraft der Ausgangswelle 105 (z.B. Abbremsen) und einen Übertragungsgetriebemechanismus 120 zum Übertragen einer durch den Planetengetriebemechanismus 110 verschobenen Antriebskraft auf den Kolben 182.
<Planetengetriebemechanismus>
Wie in 9 dargestellt, umfasst der Planetengetriebemechanismus 110 ein Sonnenrad 111 (erster Rotor), das mit der Ausgangswelle 105 verbunden ist, eine Vielzahl von Planetenrädern 112 (zweite Rotoren), die neben dem Sonnenrad 111 angeordnet sind, Träger 114 und 115, die mittlere Wellen 113 der Vielzahl von Planetenrädern 112 (die im Folgenden als „Planetenwellen 113“ bezeichnet werden) drehbar lagern, und ein Hohlrad 116, das die Vielzahl von Planetenrädern 112 umgibt. Der Planetengetriebemechanismus 110 ist von einem Gehäuse 106 abgedeckt, das eine zylindrische Form aufweist und in axialer Richtung benachbart zur Endfläche 101f des Motors 101 angeordnet ist.
<Sonnenrad>
Das Sonnenrad 111 dreht sich in Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle 105. Das Sonnenrad 111 ist so geformt, dass es eine zylindrische Form aufweist, die koaxial mit der Ausgangswelle 105 ist. Eine Länge des Sonnenrads 111 in axialer Richtung ist länger als eine Länge der Ausgangswelle 105, die von der Endfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung vorsteht. Der Basisendabschnitt des Sonnenrads 111 in der axialen Richtung (Endabschnitt auf der Seite des Motors 101) ist von der Endfläche 101f des Motors 101 in der axialen Richtung getrennt. Der Basisendabschnitt des Sonnenrads 111 in axialer Richtung hat einen größeren Durchmesser als der distale Endabschnitt des Sonnenrads 111 in axialer Richtung (Endabschnitt auf einer dem Motor 101 gegenüberliegenden Seite).
Das Sonnenrad 111 weist einen offenen Hohlabschnitt 111 a auf, in dem ein Schmiermittel aufgenommen werden kann. Der Hohlabschnitt 111a öffnet sich in axialer Richtung nach außen. Der Hohlabschnitt 111a ist ein Raum, der von dem distalen Endabschnitt der Ausgangswelle 105 in axialer Richtung und einer Innenumfangsfläche des Sonnenrads 111 umgeben ist. Der Hohlabschnitt 111a ist durchgehend in einem Abschnitt zwischen dem distalen Endabschnitt der Ausgangswelle 105 in axialer Richtung und dem distalen Endabschnitt des Sonnenrades 111 in axialer Richtung vorgesehen.
<Planetenrad>
Die Planetenräder 112 drehen sich in Abhängigkeit von der Drehung des Sonnenrades 111. Wie in 10 dargestellt, sind mehrere (z.B. drei in der vorliegenden Ausführungsform) Planetenräder 112 in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung des Sonnenrades 111 voneinander entfernt angeordnet. Außenverzahnungen, die an den Außenumfängen der Planetenräder 112 vorgesehen sind, kämmen mit Außenverzahnungen, die an einem Außenumfang des Sonnenrades 111 vorgesehen sind. Die Planetenräder 112, die mit dem Sonnenrad 111 in Eingriff stehen, drehen sich um ihre Achsen und drehen sich um das Sonnenrad 111. Die Planetenräder 112 können sich um die parallel zur Ausgangswelle 105 verlaufenden Planetenwellen 113 drehen.
<Träger>
Wie in 9 dargestellt, sind die Träger 114 und 115 koaxial zur Ausgangswelle 105 vorgesehen. Die Träger 114 und 115 stützen beide Endabschnitte der Planetenwellen 113 in axialer Richtung. Die Träger 114 und 115 weisen Führungsnuten 143a und 151a auf, die sich von Positionen, die dem Außenumfang des Sonnenrades 111 zugewandt sind, zu den Planetenwellen 113 hin erstrecken und so ausgespart sind, dass ein Schmiermittel darin zirkulieren kann.
Die Träger 114 und 115 bestehen aus einem ersten Träger 114, der auf der Seite des distalen Endabschnitts der Ausgangswelle 105 in axialer Richtung angeordnet ist, und einem zweiten Träger 115, der auf einer mittleren Seite der Ausgangswelle 105 in axialer Richtung angeordnet ist. Wie in 10 dargestellt, sind der erste Träger 114 und der zweite Träger 115 mit Hilfe einer Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel sechs) Schrauben 145 miteinander verbunden.
<Erster Träger>
Wie in 11 dargestellt, weist der erste Träger 114 erste Achslöcher 114a, die sich so öffnen, dass die Planetenwellen 113 durch sie hindurchgeführt werden können, und erste Bolzenlöcher 114b, die sich so öffnen, dass die Bolzen 145 (siehe 10) durch sie hindurchgeführt werden können, auf. Der erste Träger 114 umfasst einen ersten Trägerbasisabschnitt 140 mit einer ringförmigen Form, einen Trägerzylinderkörper 141 am distalen Ende (siehe 9) mit einer zylindrischen Form, der in axialer Richtung vom ersten Trägerbasisabschnitt 140 nach außen vorsteht, eine Vielzahl von Trägerwandabschnitten 142, die sich vom ersten Trägerbasisabschnitt 140 in axialer Richtung nach innen erstrecken (eine Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der der Trägerzylinderkörper 141 am distalen Ende vorsteht), und erste Nutbildungsabschnitte 143, die zwischen zwei Trägerwandabschnitten 142 vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung nebeneinanderliegen. Der erste Trägerbasisabschnitt 140, der Trägerzylinderkörper 141 am distalen Ende, die Trägerwandabschnitte 142 und die ersten Nutbildungsabschnitte 143 sind einstückig aus demselben Element gebildet.
Wie in 9 dargestellt, ist ein Außendurchmesser des ersten Trägerbasisabschnitts 140 größer als ein Außendurchmesser des Trägerzylinderkörper 141 am distalen Ende. Eine Außenumfangskante des ersten Trägerbasisabschnitts 140 ist in radialer Richtung nach innen von einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 106 getrennt.
Wie in 11 dargestellt, weist der erste Trägerbasisabschnitt 140 eine ringförmige Nut 140a, die an einer Position angeordnet ist, die dem distalen Endabschnitt der Ausgangswelle 105 in axialer Richtung zugewandt ist, und eine Vielzahl von Relaisnuten 140b, die zu der ringförmigen Nut 140a führen, auf. Die ringförmige Nut 140a ist so geformt, dass sie entlang des Innenumfangs des ersten Trägerbasisabschnitts 140 eine ringförmige Form aufweist. Die Relaisnuten 140b sind von einer Außenumfangskante der ringförmigen Nut 140a in radialer Richtung nach außen gekrümmt.
Eine Vielzahl von (beispielsweise drei in der vorliegenden Ausführungsform) Trägerwandabschnitten 142 sind in gleichen Abständen in Umfangsrichtung des ersten Trägerbasisabschnitts 140 voneinander entfernt angeordnet. Die Trägerwandabschnitte 142 sind über einen Abschnitt zwischen der Außenumfangskante der ringförmigen Nut 140a und der Außenumfangskante des ersten Trägerbasisabschnitts 140 vorgesehen. In axialer Richtung betrachtet, hat jeder der Trägerwandabschnitte 142 eine äußere Form, die in Umfangsrichtung des ersten Trägerbasisabschnitts 140 in Richtung der Außenseite des ersten Trägerbasisabschnitts 140 in radialer Richtung hervorsteht. Die Seitenflächen der Trägerwandabschnitte 142 in der Umfangsrichtung des ersten Trägerbasisabschnitts 140 sind bogenförmig entlang der Außenformen der ersten Nutbildungsabschnitte 143 gekrümmt. Zwei erste Schraubenlöcher 114b sind für jeden der Trägerwandabschnitte 142 vorgesehen.
Eine Vielzahl von (z.B. drei in der vorliegenden Ausführungsform) ersten Nutbildungsabschnitten 143 sind in gleichen Abständen in Umfangsrichtung des ersten Trägerbasisabschnitts 140 voneinander entfernt angeordnet. Die ersten Nutbildungsabschnitte 143 sind in Bezug auf die Seitenflächen von zwei Trägerwandabschnitten 142, die in Umfangsrichtung aneinandergrenzen, in gleichen Abständen voneinander entfernt. Die ersten Nutbildungsabschnitte 143 sind an Positionen vorgesehen, die sich in axialer Richtung gesehen mit den Planetenrädern 112 überlappen.
Jeder der ersten Nutbildungsabschnitte 143 weist eine erste Führungsnut 143a auf, die ausgespart ist, so dass ein Schmiermittel darin zirkulieren kann. In axialer Richtung gesehen ist die erste Führungsnut 143a auf einer imaginären Linie ausgebildet, die eine Mittelachse des Trägerzylinderkörpers 141 am distalen Ende und eine Mittelachse des ersten Achsenlochs 114a verbindet. Wie in 9 dargestellt, erstreckt sich die erste Führungsnut 143a von einer dem distalen Endabschnitt des Sonnenrades 111 zugewandten Position in axialer Richtung zu dem ersten Achsenloch 114a. Wie in 11 dargestellt, ist die erste Führungsnut 143a zwischen dem ersten Achsenloch 114a und der Relaisnut 140b angeordnet. Die Tiefe der ersten Führungsnut 143a nimmt von der Seite des ersten Achsenlochs 114a in Richtung der Relaisnut 140b allmählich zu.
Jeder der ersten Nutbildungsabschnitte 143 weist eine erste Aufnahmefläche 143b auf, die eine äußere Endfläche des Planetenrades 112 in der axialen Richtung aufnimmt. In axialer Richtung gesehen ist die erste Aufnahmefläche 143b so ausgebildet, dass sie eine C-förmige Öffnung in einem Abschnitt der ersten Führungsnut 143a aufweist. Die erste Aufnahmefläche 143b ist so ausgebildet, dass sie in einem anderen Abschnitt als der ersten Führungsnut 143a mit der äußeren Endfläche des Planetenrades 112 in axialer Richtung in Kontakt kommen kann. Eine Innenumfangsfläche der ersten Aufnahmefläche 143b ist in radialer Richtung nach außen hin von einer Außenumfangsfläche des ersten Achsenlochs 114a getrennt.
<Zweiter Träger>
Wie in 12 dargestellt, weist der zweite Träger 115 zweite Achsenlöcher 115a, die sich so öffnen, dass die Planetenwellen 113 durch sie hindurchgeführt werden können, und zweite Bolzenlöcher 115b, die sich so öffnen, dass die Bolzen 145 (siehe 10) durch sie hindurchgeführt werden können, auf. Der zweite Träger 115 umfasst einen zweiten Trägerbasisabschnitt 150, der eine ringförmige Form hat, und zweite Nutbildungsabschnitte 151, die an Positionen vorgesehen sind, die den ersten Nutbildungsabschnitten 143 (siehe 11) in axialer Richtung gegenüberliegen. Der zweite Trägerbasisabschnitt 150 und die zweiten Nutbildungsabschnitte 151 sind einstückig aus demselben Element gebildet.
Wie in 9 dargestellt, ist der Außendurchmesser des zweiten Trägerbasisabschnitts 150 im Wesentlichen derselbe wie der Außendurchmesserdes ersten Trägerbasisabschnitts 140. Ein Außenumfangsrand des zweiten Trägerbasisabschnitts 150 ist in radialer Richtung nach innen von der Innenumfangsfläche des Gehäuses 106 getrennt.
Der zweite Trägerbasisabschnitt 150 weist einen Öffnungsabschnitt 150a auf, durch den die Ausgangswelle 105 hindurchgeführt werden kann. Der zweite Trägerbasisabschnitt 150 weist Wandaufnahmeabschnitte 150b auf, die die Trägerwandabschnitte 142 des ersten Trägers 114 aufnehmen.
Die Wandaufnahmeabschnitte 150b sind an Positionen vorgesehen, die die Trägerwandabschnitte 142 in axialer Richtung gesehen überlappen. Wie in 12 dargestellt, sind mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel drei) Wandaufnahmeabschnitte 150b entsprechend den Trägerwandabschnitten 142 vorgesehen. Für jeden der Wandaufnahmeabschnitte 150b sind zwei zweite Schraubenlöcher 115b vorgesehen.
Eine Vielzahl von (z.B. drei in der vorliegenden Ausführungsform) zweiten Nutbildungsabschnitten 151 sind in gleichen Abständen in Umfangsrichtung des zweiten Trägerbasisabschnitts 150 voneinander entfernt angeordnet. Die zweiten Nutbildungsabschnitte 151 sind an Positionen vorgesehen, die sich in axialer Richtung gesehen mit den Planetenrädern 112 überlappen.
Jeder der zweiten Nutbildungsabschnitte 151 weist eine zweite Führungsnut 151a auf, die so ausgespart ist, dass ein Schmiermittel darin zirkulieren kann. In axialer Richtung betrachtet, ist die zweite Führungsnut 151a auf einer imaginären Linie ausgebildet, die die Mitte des Öffnungsabschnitts 150a und eine Mittelachse des zweiten Achsenlochs 115a verbindet. Wie in 9 dargestellt, erstreckt sich die zweite Führungsnut 151a von einer dem Außenumfang des Sonnenrades 111 zugewandten Position in Richtung des zweiten Achsenlochs 115a. Wie in 12 dargestellt, ist die zweite Führungsnut 151a zwischen dem zweiten Achsenloch 115a und dem Öffnungsabschnitt 150a angeordnet. Die Tiefe der zweiten Führungsnut 151a nimmt von der Seite des zweiten Achsenlochs 115a in Richtung des Öffnungsabschnitts 150a allmählich zu.
Jeder der zweiten Nutbildungsabschnitte 151 weist eine zweite Aufnahmefläche 151b auf, die eine innere Endfläche des Planetenrades 112 in der axialen Richtung aufnimmt. In axialer Richtung gesehen ist die zweite Aufnahmefläche 151b so ausgebildet, dass sie eine C-förmige Öffnung in einem Abschnitt der zweiten Führungsnut 151a aufweist. Die zweite Aufnahmefläche 151b ist so ausgebildet, dass sie in einem anderen Abschnitt als der zweiten Führungsnut 151a mit der inneren Endfläche des Planetenrades 112 in axialer Richtung in Kontakt kommen kann. Eine Innenumfangsfläche der zweiten Aufnahmefläche 151b ist in radialer Richtung nach außen hin von einer Außenumfangsfläche des zweiten Achsenlochs 115a getrennt.
<Hohlrad>
Wie in 10 dargestellt, sind Innenzähne, die in einem Innenumfang des Hohlrades 116 vorgesehen sind, mit Außenzähnen, die in jedem der Außenumfänge der Planetenräder 112 vorgesehen sind, im Eingriff. Eine Außenumfangsfläche des Hohlrades 116 ist mit einer Vielzahl von zahnradseitigen Aussparungen 116a ausgebildet, in die Verriegelungsbolzen 117 eingesetzt sind. Mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise vier) zahnradseitige Aussparungen 116a sind in gleichen Abständen in Umfangsrichtung voneinander entfernt angeordnet.
Die Innenumfangsfläche des Gehäuses 106 ist mit einer Vielzahl von gehäuseseitigen Aussparungen 106a ausgebildet, in die die Verriegelungsbolzen 117 eingesetzt sind. Mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel vier) gehäuseseitige Aussparungen 106a sind in Umfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander entfernt angeordnet. Beispielsweise kann das Hohlrad 116 verriegelt werden (die Bewegung des Hohlrades 116 in der Umfangsrichtung in Bezug auf das Gehäuse 106 kann eingeschränkt werden), indem die Verriegelungsbolzen 117 durch das Innere der jeweiligen Aussparungen 106a und 116a in einem Zustand eingeführt werden, in dem die Positionen der zahnradseitigen Aussparungen 116a und der gehäuseseitigen Aussparungen 106a in der Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind.
<Abstandshalter>
Wie in 9 dargestellt, umfasst der Elektrozylinder 100 einen Abstandshalter 118, der zwischen der Endfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung und den Trägern 114 und 115 angeordnet ist. Der Abstandshalter 118 weist ein Durchgangsloch 118a auf, das sich in axialer Richtung des Motors 101 öffnet und einen Spalt in Bezug auf eine Außenumfangskante des Sonnenrades 111 (eine äußere Stirnkante in radialer Richtung) aufweist. Der Spalt des Durchgangslochs 118a ist so groß ausgebildet, dass ein Schmiermittel darin zirkulieren kann. Der Abstandshalter 118 hat einen inneren ausgesparten Abschnitt 118b, der sich in axialer Richtung nach innen öffnet, und zwar an einer Position, die der Endfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung zugewandt ist, und einen äußeren ausgesparten Abschnitt 118c, der sich in axialer Richtung nach außen öffnet, so dass der zweite Träger 115 darin untergebracht werden kann.
Durch das Durchgangsloch 118a können mittlere Abschnitte des inneren ausgesparten Abschnitts 118b und des äußeren ausgesparten Abschnitts 118c in radialer Richtung (Abschnitte auf der Seite des Sonnenrades 111) in axialer Richtung miteinander kommunizieren. Ein innerer Endabschnitt des Durchgangslochs 118a in axialer Richtung führt zu dem mittleren Abschnitt des inneren ausgesparten Abschnitts 118b in radialer Richtung. Ein äußerer Endabschnitt des Durchgangslochs 118a führt in axialer Richtung zum mittleren Abschnitt des äußeren ausgesparten Abschnitts 118c in radialer Richtung. Ein Außendurchmesser des inneren ausgesparten Abschnitts 118b ist größer als ein Außendurchmesser des äußeren ausgesparten Abschnitts 118c. Eine Außenumfangskante des äußeren ausgesparten Abschnitts 118c ist in radialer Richtung von einer Außenumfangskante des zweiten Trägers 115 zur Außenseite hin getrennt.
Der Abstandshalter 118 weist eine abstandshalterseitige Nut 118d auf, die sich von einer Innenumfangskante des äußeren ausgesparten Abschnitts 118c zu einem inneren Endabschnitt des Hohlrades 116 in axialer Richtung erstreckt und so ausgespart ist, dass ein Schmiermittel darin zirkulieren kann. Die Tiefe der abstandshalterseitigen Nut 118d nimmt allmählich von der Innenumfangskante des äußeren ausgesparten Abschnitts 118c in Richtung des inneren Endabschnitts des Hohlrades 116 in axialer Richtung zu.
<Übertragungsgetriebemechanismus>
Wie in 8 dargestellt, umfasst der Übertragungsgetriebemechanismus 120 ein Übertragungsrad 121, das Rotationskräfte der Träger 114 und 115 auf den Kolben 182 überträgt, eine Übertragungswelle 122, die sich von einer Position, die einem äußeren Ende des Sonnenrades 111 gegenüberliegt, in axialer Richtung nach außen erstreckt, ein Zwischenrad 123, das neben dem Übertragungsrad 121 angeordnet ist, und ein angetriebenes Zahnrad 124, das auf einer dem Übertragungsrad 121 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, wobei das Zwischenrad 123 sandwichartig dazwischenliegt. Der Übertragungsgetriebemechanismus 120 ist durch eine Abdeckeinheit 160 abgedeckt, die angrenzend an das Gehäuse 106 angeordnet ist.
Wie in 9 dargestellt, ist das Übertragungsrad 121 koaxial mit der Ausgangswelle 105 vorgesehen. Das Übertragungsrad 121 ist so ausgebildet, dass es eine zylindrische Öffnung aufweist, durch die die Übertragungswelle 122 hindurchgeführt werden kann. Das Übertragungsrad 121 umfasst einen zylinderförmigen Zahnradhauptkörper 121a mit einer Außenverzahnung, die mit dem Zwischenrad 123 in Eingriff steht, einen Innenzylinder 121b, der in axialer Richtung vom Zahnradhauptkörper 121a nach innen ragt, und einen Außenzylinder 121c, der in axialer Richtung vom Zahnradhauptkörper 121a nach außen ragt. Der Zahnradhauptkörper 121a, der Innenzylinder 121b und der Außenzylinder 121c sind einstückig aus demselben Element gebildet. Das Übertragungsrad 121 ist durch ein Innenlager 130, das in einem Außenumfang des Innenzylinderkörpers 121b vorgesehen ist, und ein Außenlager 131, das in einem Außenumfang des Au-ßenzylinderkörpers 121c vorgesehen ist, so gelagert, dass es sich um die Motorachse C1 in Bezug auf die Abdeckeinheit 160 drehen kann.
Die Übertragungswelle 122 ist koaxial mit der Ausgangswelle 105 ausgebildet. Der Trägerzylinderkörper 141 am distalen Ende ist mit einem ersten Endabschnitt der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung über eine Keilnut gekoppelt. Ein Innenumfang des Trägerzylinderkörpers 141 am distalen Ende ist mit Innenzähnen ausgebildet, die eine Zahnfläche parallel zur axialen Richtung des Trägerzylinderkörpers 141 am distalen Ende aufweisen. Ein Außenumfang der Seite des ersten Endabschnitts der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung ist mit einer Au-ßenverzahnung ausgebildet, die eine Zahnfläche parallel zur axialen Richtung der Übertragungswelle 122 aufweist und mit der Innenverzahnung des Trägerzylinderkörpers 141 am distalen Ende in Eingriff steht. Zwischen den äußeren Zähnen auf der Seite des ersten Endabschnitts der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung und den inneren Zähnen des Trägerzylinderkörpers 141 am distalen Ende wird ein Spalt gebildet, in dem ein Schmiermittel zirkulieren kann.
Der Zahnradhauptkörper 121a des Übertragungsrades 121 ist mit der zweiten Endabschnittsseite der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung mittels einer Keilnut gekoppelt. Ein Innenumfang des Zahnradhauptkörpers 121a ist mit einer Innenverzahnung ausgebildet, die eine zur axialen Richtung des Übertragungsgetriebes 121 parallele Zahnfläche aufweist. Ein Außenumfang auf der Seite des zweiten Endabschnitts der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung ist mit einer Außenverzahnung ausgebildet, deren Zahnoberfläche parallel zur axialen Richtung der Übertragungswelle 122 verläuft und mit der Innenverzahnung des Zahnradhauptkörpers 121a kämmt. Zwischen der Außenverzahnung auf der Seite des zweiten Endabschnitts der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung und der Innenverzahnung des Zahnradhauptkörpers 121a ist ein Spalt gebildet, in dem ein Schmiermittel zirkulieren kann.
Ein innerer Endabschnitt des Innenzylinderkörpers 121b in der axialen Richtung ist mit einem distalen Endabschnitt des Trägerzylinderkörpers 141 am distalen Ende mit einem dazwischenliegenden O-Ring 132 verbunden. Ein Lager 133 ist zwischen einem Innenumfang des Innenzylinderkörpers 121b und einem Außenumfang eines mittleren Abschnitts der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung vorgesehen. Das Lager 133 besteht beispielsweise aus einem Paar halbkreisförmiger bogenförmiger Ringe (so genannte halbierte Ringe). Zwischen dem mittleren Abschnitt der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung und dem Lager 133 wird ein Spalt gebildet, in dem ein Schmiermittel zirkulieren kann.
An dem Außenzylinderkörper 121c ist ein Abdeckelement 135 lösbar befestigt. Das Abdeckelement 135 weist ein offenes Zuführloch 135a auf, das in der Lage ist, den zweiten Endabschnitt der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung von außen mit einem Schmiermittel zu versorgen. Das Zuführloch 135a ist auf der Motorachse C1 ausgebildet. Ein Spalt, in dem ein Schmiermittel zirkulieren kann, ist zwischen einem äußeren Endabschnitt der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung und dem Abdeckelement 135 gebildet.
In dem Abdeckelement 135 ist ein Schmiernippel 136 vorgesehen, der geöffnet und geschlossen werden kann, so dass ein Schmiermittel von außen in das Zuführloch 135a zugeführt werden kann. Der Schmiernippel 136 befindet sich an der Motorachse C1. Der Schmiernippel 136 erstreckt sich in axialer Richtung nach außen über das Abdeckelement 135 hinaus. Der Schmiernippel 136 hat eine Schmiermitteleinspritzöffnung (nicht abgebildet), die zu dem Zuführloch 135a führt. Der Schmiernippel 136 hat ein Rückschlagventil, in dem Wülste durch eine Feder von innen gegen die Einspritzöffnung gedrückt werden. Der Schmiernippel 136 kann geöffnet werden, und durch die Einspritzöffnung kann dem Zuführloch 135a ein Schmiermittel zugeführt werden, indem beispielsweise eine Fettpresse oder dergleichen an den Schmiernippel 136 angeschlossen und ein Druck darauf ausgeübt wird.
Das Zwischenrad 123 dreht sich in Abhängigkeit von der Drehung des Übertragungsrades 121. Das Zwischenrad kann sich um eine Zwischenwelle 123a drehen, die sich parallel zur Übertragungswelle 122 erstreckt. Das Zwischenrad 123 ist so geformt, dass es eine zylindrische Öffnung aufweist, durch die die Zwischenwelle 123a eingeführt werden kann. Ein Lager 123b ist zwischen einem Innenumfang des Zwischenrades 123 und einem Außenumfang der Zwischenwelle 123a vorgesehen.
Wie in 8 dargestellt, ist das angetriebene Zahnrad 124 neben dem Zwischenrad 123 angeordnet. Das angetriebene Zahnrad 124 dreht sich in Abhängigkeit von der Drehung des Zwischenrades 123. Das angetriebene Zahnrad 124 ist koaxial mit einer Zylinderwelle 180 ausgebildet, die im Inneren des Zylinderhauptkörpers 103 untergebracht ist. In den Diagrammen kennzeichnet das Bezugszeichen C2 eine Zylinderachse entlang der Zylinderwelle 180.
Das angetriebene Zahnrad 124 ist so geformt, dass es eine zylindrische Öffnung aufweist, so dass ein erster Endabschnitt der Zylinderwelle 180 durch diese hindurchgeführt werden kann. Das angetriebene Zahnrad 124 umfasst einen Zahnradhauptkörper 124a, der eine zylindrische Form mit einer Außenverzahnung aufweist, die mit dem Zwischenrad 123 in Eingriff steht, einen Innenzylinder 124b, der in axialer Richtung vom Zahnradhauptkörper 124a nach innen ragt, und einen Außenzylinder 124c, der in axialer Richtung vom Zahnradhauptkörper 124a nach außen ragt. Der Zahnradhauptkörper 124a, der Innenzylinderkörper 124b und der Außenzylinderkörper 124c sind einstückig aus demselben Element gebildet.
Das angetriebene Zahnrad 124 ist durch ein Innenlager 155, das in einem Außenumfang des Innenzylinderkörpers 124b vorgesehen ist, und ein Außenlager 156, das in einem Außenumfang des Außenzylinderkörpers 124c vorgesehen ist, so gelagert, dass es sich um die Zylinderachse C2 in Bezug auf die Abdeckeinheit 160 drehen kann.
In den Diagrammen kennzeichnet das Bezugszeichen 137 ein Abdeckungselement, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf den Außenzylinderkörper 124c befestigt und gelöst werden kann, und das Bezugszeichen 138 kennzeichnet einen Schmiernippel, der in dem Abdeckungselement 137 vorgesehen ist und geöffnet und geschlossen werden kann, um die Zuführung eines Schmiermittels zu einer Zuführöffnung von außen in Bezug auf das Abdeckungselement 137 zu ermöglichen.
<Abdeckeinheit>
Die Abdeckeinheit 160 umfasst eine erste Abdeckung 161, die das Übertragungsrad 121 von einer Seite nach außen in der axialen Richtung abdeckt, eine zweite Abdeckung 162, die das angetriebene Zahnrad 124 von einer Seite nach außen in der axialen Richtung abdeckt, und eine dritte Abdeckung 163, die das Übertragungsrad 121, das Zwischenrad 123 und das angetriebene Zahnrad 124 von einer Seite nach außen in der radialen Richtung jedes der Zahnräder abdeckt.
Wie in 7 dargestellt, hat die erste Abdeckung 161 in axialer Richtung betrachtet eine rechteckige Form. Wie in 9 dargestellt, weist die erste Abdeckung 161 eine offene erste Zuführöffnung 161a auf, die in der Lage ist, dem zweiten Endabschnitt der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung von außen ein Schmiermittel zuzuführen. Die erste Zuführöffnung 161a ist in der Motorachse C1 ausgebildet. Zwischen einem äußeren Endabschnitt des Übertragungsrades 121 in axialer Richtung und der ersten Abdeckung 161 ist ein Spalt ausgebildet, in dem ein Schmiermittel zirkulieren kann. An der ersten Abdeckung 161 ist ein erstes Deckelelement 165 abnehmbar befestigt, so dass die erste Zuführöffnung 161a geöffnet und geschlossen werden kann.
Wie in 8 dargestellt, weist die zweite Abdeckung 162 eine offene zweite Zuführöffnung 162a auf, die in der Lage ist, den ersten Endabschnitt der Zylinderwelle 180 von außen mit einem Schmiermittel zu versorgen. Die zweite Zuführöffnung 162a ist in der Zylinderachse C2 ausgebildet. Zwischen dem äußeren Endabschnitt des angetriebenen Zahnrades 124 in axialer Richtung und der zweiten Abdeckung 162 ist ein Spalt gebildet, in dem ein Schmiermittel zirkulieren kann. An der zweiten Abdeckung 162 ist ein zweites Deckelelement 166 lösbar befestigt, so dass die zweite Zuführöffnung 162a geöffnet und geschlossen werden kann.
Wie in 7 dargestellt, umfasst die zweite Abdeckung 162, in axialer Richtung gesehen, einen Zwischenabdeckungsabschnitt 162b, der an einer Position vorgesehen ist, die das Zwischenrad 123 überlappt, und einen angetriebenen Abdeckungsabschnitt 162c, der an einer Position vorgesehen ist, die das angetriebene Zahnrad 124 überlappt. Der Zwischenabdeckungsabschnitt 162b und der angetriebene Abdeckungsabschnitt 162c sind einstückig aus demselben Element gefertigt. Wie in 9 dargestellt, fixiert der Zwischenabdeckungsabschnitt 162b die Zwischenwelle 123a mit einer Schraube 170.
Wie in 5 dargestellt, umfasst die dritte Abdeckung 163 einen gehäuseseitigen Abdeckabschnitt 163a, der zwischen dem Gehäuse 106 und der ersten Abdeckung 161 vorgesehen ist, und einen schraubenseitigen Abdeckabschnitt 163b, der zwischen dem Zylinderhauptkörper 103 und der zweiten Abdeckung 162 vorgesehen ist.
Wie in 9 dargestellt, öffnet sich der gehäuseseitige Abdeckabschnitt 163a koaxial zur Motorachse C1. In den Diagrammen kennzeichnet das Bezugszeichen 167 einen inneren Abstandshalter, der zwischen einer Innenumfangsfläche eines inneren Abschnitts des gehäuseseitigen Abdeckabschnitts 163a in axialer Richtung und dem Innenlager 130 vorgesehen ist, und das Bezugszeichen 168 kennzeichnet einen äußeren Abstandshalter, der zwischen einer Innenumfangsfläche eines äußeren Abschnitts des gehäuseseitigen Abdeckabschnitts 163a in axialer Richtung und dem Außenlager 131 vorgesehen ist.
Wie in 5 dargestellt, ist die erste Abdeckung 161 gemeinsam mit dem gehäuseseitigen Abdeckabschnitt 163a dazwischen mit einer Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise vier) Schrauben 171 an dem Gehäuse 106 befestigt. Ein innerer Endabschnitt des gehäuseseitigen Abdeckabschnitts 163a in axialer Richtung ist mit einem äußeren Endabschnitt des Gehäuses 106 in axialer Richtung durch gemeinsames Befestigen der Bolzen 171 gekoppelt.
Der angetriebene Abdeckungsabschnitt 162c ist an dem schraubenseitigen Abdeckungsabschnitt 163b unter Verwendung einer Vielzahl von (zum Beispiel acht in der vorliegenden Ausführungsform) Schrauben 172 befestigt. Der schraubenseitige Abdeckungsabschnitt 163b ist am Zylinderhauptkörper 103 mit einer Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise vier) Schrauben 173 befestigt.
<Zylinderhauptkörper>
Wie in 8 dargestellt ist, umfasst der Zylinderhauptkörper 103 die Zylinderwelle 180, eine Mutter 181, die auf eine Spindelwelle 180a der Zylinderwelle 180 geschraubt ist, den Kolben 182, der in einem Außenumfang der Mutter 181 vorgesehen ist, eine Kolbenstange 183, die eine zylindrische Form aufweist und mit dem Kolben 182 verbunden ist, ein Verbindungselement 184, das in einem distalen Endabschnitt der Kolbenstange 183 vorgesehen ist, ein Zylinderrohr 185 mit einer zylindrischen Form, das die Kolbenstange 183 aufnimmt, einen Halter 186, der zwischen einem ersten Endabschnitt des Zylinderrohrs 185 und dem schraubenseitigen Abdeckungsabschnitt 163b vorgesehen ist, und eine Stangenabdeckung 187, die in einem zweiten Endabschnitt des Zylinderrohrs 185 vorgesehen ist.
Zwischen der Spindelwelle 180a und der Mutter 181 befinden sich Kugeln (nicht dargestellt). Die Spindelwelle 180a und die Mutter 181 bilden eine Kugelumlaufspindel, die die Drehbewegung des Motors 101 in eine geradlinige Bewegung umwandelt. Die Mutter 181 ist über mehrere Schrauben mit dem Kolben 182 verbunden. Der Kolben 182 ist so beschaffen, dass er sich zusammen mit der Mutter 181 auf der Spindelwelle 180a bewegen kann. Die Kolbenstange 183 ist so ausgebildet, dass sie sich zusammen mit dem Kolben 182 entlang der Zylinderachse C2 bewegen kann.
Wie in 6 dargestellt, ragt das Verbindungselement 184 nach außen über eine außenumfangskante der Stangenabdeckung 187 hinaus. Wie in 8 dargestellt, weist das Verbindungselement 184 ein Verbindungsloch 184a auf, das sich in einer Richtung senkrecht zur Zylinderachse C2 öffnet. Zwischen einer Innenumfangsfläche des Zylinderrohrs 185 und einer Außenumfangsfläche des Kolbens 182 ist ein Lager 188 vorgesehen.
Wie in 5 dargestellt, umfasst der Halter 186 einen Halterhauptkörper 190, der eine zylindrische Form aufweist, und einen Lagerzapfenabschnitt 191, der in radialer Richtung vom Halterhauptkörper 190 nach außen ragt.
Wie in 8 dargestellt, öffnet sich der Halterhauptkörper 190 koaxial zur Zylinderachse C2. Zwischen einer Innenumfangsfläche des Halterhauptkörpers 190 und der Spindelwelle 180a ist eine Vielzahl von Lagern 189 vorgesehen. Wie in 5 dargestellt, weist der Lagerzapfenabschnitt 191 ein Verbindungsloch 191a auf, das sich in einer Richtung orthogonal zur Zylinderachse C2 öffnet. Das Verbindungsloch 191a des Lagerzapfenabschnitts 191 öffnet sich parallel zu dem Verbindungsloch 184a des Verbindungselements 184.
<Betrieb des Elektrozylinders>
Nachfolgend wird ein Beispiel für den Betrieb des Elektrozylinders 100 beschrieben.
Wie in 8 dargestellt, wird eine Antriebskraft von dem Motor 101 durch die Kraftübertragungseinheit 102 abgebremst und auf die Zylinderwelle 180 übertragen. Im Einzelnen handelt es sich bei der Antriebskraft des Motors 101 um eine Rotationskraft um die Motorachse C1, die durch die Ausgangswelle 105, das Sonnenrad 111, die mehreren Planetenräder 112 und die Träger 114 und 115 abgebremst wird. Eine von den Trägern 114 und 115 abgebremste Drehkraft wird über die Übertragungswelle 122 auf das Übertragungsrad 121 übertragen. Eine auf das Übertragungsrad 121 übertragene Drehkraft wird über das Zwischenrad 123 und das angetriebene Zahnrad 124 auf die Zylinderwelle 180 übertragen.
Wenn sich beispielsweise der Motor 101 vorwärts dreht, dreht sich die Zylinderwelle 180 in einer Richtung um die Zylinderachse C2. Als Reaktion auf die Drehung der Zylinderwelle 180 in eine Richtung bewegt sich die Mutter 181, die auf die Spindelwelle 180a der Zylinderwelle 180 geschraubt ist, auf der Zylinderachse C2 in einer Pfeilrichtung M1. Aufgrund der Bewegung der Mutter 181 in Richtung des Pfeils M1 bewegen sich der Kolben 182, die Kolbenstange 183 und das Verbindungselement 184 zusammen in Richtung des Pfeils M1. Dementsprechend fährt der Zylinderhauptkörper 103 aus.
Wenn sich der Motor 101 in einem Zustand, in dem der Zylinderhauptkörper 103 ausfährt, rückwärts dreht, dreht sich die Zylinderwelle 180 in der anderen Richtung um die Zylinderachse C2. Als Reaktion auf die Drehung der Zylinderwelle 180 in die andere Richtung bewegt sich die Mutter 181, die auf die Spindelwelle 180a der Zylinderwelle 180 geschraubt ist, auf der Zylinderachse C2 in eine Richtung, die der Pfeilrichtung M1 entgegengesetzt ist. Aufgrund der Bewegung der Mutter 181 in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils M1 bewegen sich der Kolben 182, die Kolbenstange 183 und das Verbindungselement 184 zusammen in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils M1. Dementsprechend fährt der Zylinderhauptkörper 103 ein.
Auf diese Weise ist der Elektrozylinder 100 so aufgebaut, dass der Zylinderhauptkörper 103 aufgrund der Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Motors 101 aus- und einfährt.
<Schmiermittelfluss>
Nachfolgend wird ein Beispiel für einen Schmiermittelfluss beschrieben.
Wie in 13 dargestellt, wird zunächst das erste Deckelelement 165 von der Abdeckeinheit 160 abgenommen, um die erste Zuführöffnung 161a zu öffnen. Folglich wird der Schmiernippel 136 durch die erste Zuführöffnung 161a freigelegt. Als nächstes wird der Schmiernippel 136 geöffnet, indem beispielsweise eine Fettpresse oder dergleichen an den Schmiernippel 136 angeschlossen und ein Druck darauf ausgeübt wird, und ein Schmiermittel wird einer Innenumfangsseite (Spalt) des Übertragungsgetriebes 121 (Pfeilrichtung L1 in der Abbildung) durch das Zuführloch 135a zugeführt. Folglich tritt das Schmiermittel in die Innenumfangsseite (Spalt) der Träger 114 und 115 (Pfeilrichtung L2 in der Abbildung) entlang des äußeren Umfangs (Spalt zwischen den Keilwellen) der Übertragungswelle 122 ein. Danach tritt das Schmiermittel in den Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 ein (Pfeilrichtung L3 in der Abbildung). Dementsprechend kann das Schmiermittel in dem Hohlabschnitt 111a gelagert werden.
Wenn sich die Ausgangswelle 105 in Reaktion auf den Antrieb des Motors 101 dreht, dreht sich das Sonnenrad 111. Folglich fließt das Schmiermittel im Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 aufgrund einer Zentrifugalkraft vom distalen Endabschnitt des Sonnenrades 111 in axialer Richtung zur Außenseite in radialer Richtung. Folglich fließt ein Schmiermittelteil, der aus dem distalen Endabschnitt des Sonnenrades 111 in der axialen Richtung ausgetreten ist, in einer Pfeilrichtung L4 entlang der ersten Führungsnut 143a des ersten Trägers 114 und tritt in die Innenumfangsseite (Spalt) der Planetenräder 112 und die Seitenflächenseite (Spalt) der Planetenräder 112 ein. Danach tritt das Schmiermittel in die Innenumfangsseite (Spalt) des Hohlrades 116 ein. Dementsprechend können das Sonnenrad 111, die Planetenräder 112 und das Hohlrad 116 geschmiert werden.
Andererseits fließen andere Schmiermittelteile, die aus dem distalen Endabschnitt des Sonnenrades 111 in axialer Richtung ausgetreten sind, in Pfeilrichtung L5 entlang des Außenumfangs des Sonnenrades 111 und treten in den inneren ausgesparten Abschnitt 118b des Abstandshalters 118 ein. Dementsprechend kann das Schmiermittel in dem inneren ausgesparten Abschnitt 118b des Abstandshalters 118 gelagert werden.
Ein entlang des Außenumfangs des Sonnenrades 111 fließendes Schmiermittelteil fließt in Pfeilrichtung L6 entlang der zweiten Führungsnuten 151a des zweiten Trägers 115 und tritt in die Innenumfangsfläche (Spalt) der Planetenräder 112 und die Seitenflächenfläche (Spalt) der Planetenräder 112 ein. Danach tritt das Schmiermittel in die Innenumfangsseite (Spalt) des Hohlrades 116 ein. Dementsprechend können das Sonnenrad 111, die Planetenräder 112 und das Hohlrad 116 geschmiert werden.
Wie zuvor beschrieben, wird das Schmiermittel in den Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111, den kämmenden Abschnitt jedes der Zahnräder, den Spalt zwischen dem Motor 101 und dem Abstandshalter 118 und dergleichen eingebracht, indem der Schmiernippel 136 beispielsweise unter Verwendung einer Fettpresse oder dergleichen geöffnet wird, das Schmiermittel durch das Zuführloch 135a zugeführt wird und der Motor 101 angetrieben wird. Dementsprechend können die vom Motor 101 abgegebene Wärme und die durch die Reibung der einzelnen Abschnitte erzeugte Wärme über die Abschnitte, in die das Schmiermittel eingefügt ist, nach außen abgeleitet werden. Daher kann die Kühlung des Motors 101 und des Planetengetriebemechanismus 110 verbessert werden.
<Betriebliche Auswirkungen>
Wie zuvor beschrieben, umfasst der Elektrozylinder 100 der vorliegenden Ausführungsform den Motor 101, der als Antriebsquelle dient, die Ausgangswelle 105, die sich als Reaktion auf den Antrieb des Motors 101 dreht, das Sonnenrad 111, das mit der Ausgangswelle 105 verbunden ist und sich als Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle 105 dreht, und die Planetenräder 112, die an das Sonnenrad 111 angrenzen und sich als Reaktion auf die Drehung des Sonnenrades 111 drehen. Das Sonnenrad 111 hat einen offenen Hohlabschnitt 111a, in dem ein Schmiermittel untergebracht werden kann.
Gemäß dem Aufbau kann ein Schmiermittel in dem Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 gelagert werden. Wenn die Ausgangswelle 105 als Reaktion auf den Antrieb des Motors 101 gedreht wird, dreht sich das Sonnenrad 111. Folglich fließt das Schmiermittel im Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 aufgrund der Zentrifugalkraft aus dem Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 in radialer Richtung nach außen. Folglich wird ein Schmiermittelteil, der aus dem Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 ausgetreten ist, auf die Planetenräder 112 übertragen. Dementsprechend wird das Schmiermittel in den Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111, in die kämmenden Abschnitte des Sonnenrades 111 und der Planetenräder 112 und dergleichen eingebracht. Aus diesem Grund kann, wenn die vom Motor 101 abgegebene Wärme von der Ausgangswelle 105 auf das Sonnenrad 111 übertragen wird, die Wärme über einen Abschnitt, in den das Schmiermittel eingefügt ist, nach außen abgeleitet werden. Daher kann die Wärme des Motors 101 effizient nach außen abgegeben werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ragt die Ausgangswelle 105 in axialer Richtung von der Endfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung nach außen. Der erste Rotor ist so geformt, dass er eine zylindrische Form hat, die koaxial zur Ausgangswelle 105 ist. Der Hohlabschnitt 111a öffnet sich in axialer Richtung des Sonnenrades 111 nach außen.
Gemäß dem Aufbau fließt ein Abschnitt eines Schmiermittels, das aufgrund der Zentrifugalkraft aus dem Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 ausgetreten ist, in axialer Richtung entlang des Außenumfangs des Sonnenrades 111 in Richtung der Endfläche 101f des Motors 101. Dementsprechend wird das Schmiermittel in einem Abschnitt, der der Stirnfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung zugewandt ist, untergebracht. Aus diesem Grund kann die vom Motor 101 abgegebene Wärme über die Endfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung und einen Abschnitt, in den das Schmiermittel eingebracht ist, nach außen abgeleitet werden. Daher kann die Wärme des Motors 101 effizienter nach außen abgegeben werden.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Elektrozylinder 100 den Planetengetriebemechanismus 110, der eine Antriebskraft des Motors 101 auf den Kolben 182 überträgt. Der Planetengetriebemechanismus 110 umfasst das Sonnenrad 111, die Vielzahl von Planetenrädern 112, die Träger 114 und 115, die die mittleren Wellen 113 der Vielzahl von Planetenrädern 112 drehbar stützen, und das Hohlrad 116, das die Vielzahl von Planetenrädern 112 umgibt.
Gemäß dem Aufbau tritt ein Schmiermittelteil, der aufgrund einer Zentrifugalkraft aus dem Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 ausgetreten ist, in den Innenumfang jedes der Planetenräder 112 ein. Danach tritt das Schmiermittel in den Innenumfang des Hohlrades 116 ein. Dementsprechend wird das Schmiermittel in den kämmenden Abschnitt und dergleichen jedes der Zahnräder, die den Planetengetriebemechanismus 110 bilden, eingebracht. Aus diesem Grund kann die vom Motor 101 abgegebene Wärme über einen Abschnitt, in den das Schmiermittel in den Planetengetriebemechanismus 110 eingebracht ist, nach außen abgeleitet werden. Somit kann die Kühlung des Motors 101 und des Planetengetriebemechanismus 110 verbessert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Träger 114 und 115 die Führungsnuten 143a und 151a auf, die sich von Positionen, die dem Außenumfang des Sonnenrades 111 zugewandt sind, in Richtung der mittleren Wellen der Planetenräder 112 erstrecken und so ausgespart sind, dass das Schmiermittel darin zirkulieren kann.
Gemäß dem Aufbau fließt ein Schmiermittelteil, der aufgrund der Zentrifugalkraft aus dem Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 ausgetreten ist, entlang der Führungsnuten 143a und 151a der Träger 114 und 115 zu den mittleren Wellen 113 der Planetenräder 112. Dementsprechend wird das Schmiermittel in die Führungsnuten 143a und 151a, Abschnitte entlang der mittleren Wellen 113 der Planetenräder 112 und dergleichen eingebracht. Aus diesem Grund kann die vom Motor 101 abgegebene Wärme über einen Abschnitt, in den das Schmiermittel durch die Führungsnuten 143a und 151a eingebracht ist, nach außen abgeleitet werden. Somit kann die Kühlung des Motors 101 und des Planetengetriebemechanismus 110 weiter verbessert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Elektrozylinder 100 den Abstandshalter 118, der zwischen der Stirnfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung und den Trägern 114 und 115 angeordnet ist. Der Abstandshalter 118 weist das Durchgangsloch 118a auf, das sich in axialer Richtung des Motors 101 mit einem Spalt in Bezug auf den Außenumfang des Sonnenrades 111 öffnet.
Gemäß dem Aufbau tritt ein Abschnitt eines entlang des Außenumfangs des Sonnenrades 111 fließenden Schmiermittels in das Durchgangsloch 118a des Abstandshalters 118 ein und fließt in axialer Richtung zur Stirnfläche 101f des Motors 101. Dementsprechend wird das Schmiermittel in das Durchgangsloch 118a des Abstandshalters 118 und einen Abschnitt, der der Endfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung zugewandt ist, eingebracht. Aus diesem Grund kann die vom Motor 101 abgegebene Wärme über einen Abschnitt, in den das Schmiermittel von der Endfläche 101f des Motors 101 in axialer Richtung eingefügt ist, durch das Durchgangsloch 118a des Abstandshalters 118 nach außen abgeleitet werden. Daher kann die Wärme des Motors 101 effizienter nach außen abgegeben werden.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Elektrozylinder 100 das Übertragungsrad 121, das die Rotationskräfte der Träger 114 und 115 auf den Kolben 182 überträgt, und die Übertragungswelle 122, die sich von einer dem äußeren Ende des Sonnenrades 111 zugewandten Position in axialer Richtung nach außen erstreckt. Der Träger 114 ist mit dem ersten Endabschnitt der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung über eine Keilnut gekoppelt. Das Übertragungsrad 121 ist mit dem zweiten Endabschnitt der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung über eine Verzahnung verbunden.
Gemäß dem Aufbau ist ein Schmiermittel in einem Abschnitt, der einer Außenkante des Sonnenrades 111 in axialer Richtung zugewandt ist, sowie in einem Abschnitt entlang der Übertragungswelle 122 (Spalt zwischen den Keilnuten) und ähnlichem eingebracht. Aus diesem Grund kann die vom Motor 101 abgegebene Wärme über einen Abschnitt, in den das Schmiermittel entlang der Übertragungswelle 122 eingebracht ist, nach außen abgeleitet werden. Somit kann die Kühlung des Motors 101 und des Planetengetriebemechanismus 110 weiter gefördert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Elektrozylinder 100 das Abdeckelement 135, das das offene Zuführloch 135a aufweist, das in der Lage ist, dem zweiten Endabschnitt der Übertragungswelle 122 in axialer Richtung von außen ein Schmiermittel zuzuführen, und den Schmiernippel 136, der in dem Abdeckelement 135 vorgesehen ist und geöffnet und geschlossen werden kann, so dass das Schmiermittel dem Zuführloch 135a von außen zugeführt werden kann.
Gemäß dem Aufbau kann der Schmiernippel 136 nach dem Zusammenbau des Elektrozylinders 100 geöffnet werden, und ein Schmiermittel kann von außen durch das Zuführloch 135a in den kämmenden Abschnitt jedes der Zahnräder und den Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 zugeführt werden.
Die Zufuhr eines Schmiermittels kann zum Beispiel wie folgt erfolgen. Zunächst wird der Schmiernippel 136 nach außen hin freigelegt. Anschließend wird der Schmiernippel 136 geöffnet, indem beispielsweise eine Fettpresse oder ähnliches an den Schmiernippel 136 angeschlossen und mit Druck beaufschlagt wird, und der Innenumfangsseite (Spalt) des Übertragungsrades121 durch das Zuführungsloch 135a ein Schmiermittel zugeführt. Das Schmiermittel gelangt somit entlang des Außenumfangs (Spalt zwischen den Keilwellen) der Übertragungswelle 122 in die Innenumfangsseite (Spalt) der Träger 114 und 115. Danach tritt das Schmiermittel in den Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 ein. Entsprechend kann das Schmiermittel dem kämmenden Abschnitt jedes der Zahnräder und dem Hohlabschnitt 111a des Sonnenrades 111 von außen durch das Zuführloch 135a zugeführt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Bagger 1 den Fahrzeughauptkörper 2 und die mit dem Fahrzeughauptkörper 2 verbundene Arbeitsvorrichtung 3. Die Arbeitsvorrichtung 3 umfasst den zuvor beschriebenen Elektrozylinder 100.
Aus diesem Grund ist es möglich, den Bagger 1 bereitzustellen, bei dem die Wärme des Motors 101 effizient nach außen abgegeben werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Arbeitsvorrichtung 3 gemeinsame Elektrozylinder 100, wie den ersten Elektrozylinder 100A, den zweiten Elektrozylinder 100B und den dritten Elektrozylinder 100C.
Aus diesem Grund kann im Vergleich zu einem Fall, in dem der erste Elektrozylinder 100A, der zweite Elektrozylinder 100B und der dritte Elektrozylinder 100C unterschiedliche Elektrozylinder umfassen, die Anzahl der Komponenten reduziert und eine Kostenreduzierung erreicht werden.
<Weitere Ausführungsformen>
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem sich der Hohlabschnitt in axialer Richtung des Sonnenrades nach außen öffnet, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann sich der Hohlabschnitt in radialer Richtung des Sonnenrades nach außen öffnen. Beispielsweise kann die Öffnungsform des Hohlabschnitts gemäß den erforderlichen Spezifikationen geändert werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Elektrozylinder einen Planetengetriebemechanismus umfasst, der eine Antriebskraft des Motors auf den Kolben überträgt, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. So muss der Elektrozylinder beispielsweise keinen Planetengetriebemechanismus enthalten. Der Elektrozylinder kann zum Beispiel ein anderes Kraftübertragungssystem als einen Planetengetriebemechanismus enthalten, wie zum Beispiel einen Riemenscheibenmechanismus oder einen Zahnstangen- und Ritzelmechanismus. So kann die Form des Kraftübertragungssystems gemäß den erforderlichen Spezifikationen geändert werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Elektrozylinder das Sonnenrad umfasst, das sich als Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle dreht, und die Planetenräder, die an das Sonnenrad angrenzen und sich als Reaktion auf die Drehung des Sonnenrades drehen, wobei das Sonnenrad den offenen Hohlabschnitt aufweist, der ein Schmiermittel darin aufnehmen kann, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Elektrozylinder eine Riemenscheibe, die sich als Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle dreht, und einen Riemen, der sich als Reaktion auf die Drehung der Riemenscheibe dreht, umfassen, und die Riemenscheibe kann einen offenen Hohlabschnitt aufweisen, der in der Lage ist, ein Schmiermittel darin unterzubringen. Beispielsweise kann der Elektrozylinder ein Ritzel, das sich als Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle dreht, einen Riemen, der sich als Reaktion auf die Drehung des Ritzels bewegt, und ein Zahnrad, das sich aufgrund der Bewegung des Riemens dreht, umfassen, und das Ritzel kann einen offenen Hohlabschnitt aufweisen, der ein Schmiermittel darin aufnehmen kann. Beispielsweise kann die Form des Rotors mit einem Hohlabschnitt gemäß den erforderlichen Spezifikationen geändert werden. Der Elektrozylinder braucht beispielsweise nur einen Motor, der als Antriebsquelle dient, eine Ausgangswelle, die sich als Reaktion auf den Antrieb des Motors dreht, einen ersten Rotor, der mit der Ausgangswelle verbunden ist und sich als Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle dreht, und den zweiten Rotor, der an den ersten Rotor angrenzt und sich als Reaktion auf die Drehung des ersten Rotors dreht, zu enthalten, und der erste Rotor braucht nur einen offenen Hohlabschnitt aufzuweisen, der ein Schmiermittel darin aufnehmen kann.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Träger die Führungsnuten aufweisen, die sich von Positionen, die dem Außenumfang des Sonnenrades zugewandt sind, in Richtung der mittleren Wellen der Planetenräder erstrecken und so ausgespart sind, dass ein Schmiermittel darin zirkulieren kann, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können sich die Führungsnuten in axialer Richtung entlang des Außenumfangs der Träger erstrecken. Die Träger müssen zum Beispiel keine Führungsnuten aufweisen. So kann beispielsweise die Form der Träger gemäß den gewünschten Spezifikationen geändert werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Elektrozylinder den Abstandshalter umfasst, der zwischen der Endfläche des Motors in axialer Richtung und den Trägern angeordnet ist, und der Abstandshalter das Durchgangsloch aufweist, das sich in axialer Richtung des Motors mit einem Spalt in Bezug auf den Außenumfang des Sonnenrades öffnet, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel muss der Abstandshalter nicht zwischen der Stirnfläche des Motors in axialer Richtung und den Trägern angeordnet sein. Beispielsweise können die Träger der Stirnfläche des Motors in axialer Richtung zugewandt sein, und die Träger können ein Durchgangsloch aufweisen, das sich in axialer Richtung des Motors mit einem Spalt in Bezug auf den Außenumfang des Sonnenrades öffnet. Beispielsweise kann die Einbauform des Abstandshalters gemäß den gewünschten Spezifikationen geändert werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Elektrozylinder das Übertragungsrad, das Rotationskräfte der Träger auf den Kolben überträgt, und die Übertragungswelle, die sich von einer Position, die dem äußeren Ende des Sonnenrades in axialer Richtung gegenüberliegt, in axialer Richtung nach außen erstreckt, umfasst, wobei die Träger mit einem ersten Endabschnitt der Übertragungswelle in axialer Richtung unter Verwendung einer Keilnut gekoppelt sind und das Übertragungsrad mit einem zweiten Endabschnitt der Übertragungswelle in axialer Richtung unter Verwendung einer Keilnut gekoppelt ist, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Träger in einer anderen Form als über eine Keilnut gekoppelt werden, wie etwa durch Presspassung in Bezug auf einen ersten Endabschnitt der Übertragungswelle in axialer Richtung. Das Übertragungsrad kann beispielsweise durch eine andere Form als die Verwendung einer Keilnut gekoppelt werden, wie z. B. durch Presspassung in Bezug auf einen zweiten Endabschnitt der Übertragungswelle in axialer Richtung. Zum Beispiel kann die Kupplungsform der Übertragungswelle gemäß den erforderlichen Spezifikationen geändert werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Elektrozylinder das Abdeckungselement umfasst, das ein offenes Zuführloch aufweist, das in der Lage ist, der Seite des zweiten Endabschnitts der Übertragungswelle in axialer Richtung von außen ein Schmiermittel zuzuführen, sowie den Schmiernippel, der in dem Abdeckungselement vorgesehen ist und geöffnet und geschlossen werden kann, um zu ermöglichen, dass das Schmiermittel dem Zuführloch von außen zugeführt wird, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel muss der Elektrozylinder das Abdeckungselement und den Schmiernippel nicht enthalten. Zum Beispiel kann der zweite Endabschnitt der Übertragungswelle in axialer Richtung durch das Übertragungsrad abgedeckt sein. Das Zuführloch kann beispielsweise in einem anderen Element als dem Abdeckungselement, wie dem Übertragungsrad, vorgesehen sein. Zum Beispiel kann der Schmiernippel in einem anderen Element als dem Abdeckungselement, wie dem Übertragungsrad, vorgesehen sein. So können beispielsweise die Installationsform des Zuführlochs und die Installationsform des Schmiernippels gemäß den erforderlichen Spezifikationen geändert werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Arbeitsvorrichtung gemeinsame Elektrozylinder als den ersten Elektrozylinder, den zweiten Elektrozylinder und den dritten Elektrozylinder umfasst, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Arbeitsvorrichtung verschiedene Elektrozylinder als den ersten Elektrozylinder, den zweiten Elektrozylinder und den dritten Elektrozylinder enthalten. Zum Beispiel kann die Installationsform des Elektrozylinders gemäß den erforderlichen Spezifikationen geändert werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Bagger als Beispiel für eine Arbeitsmaschine (ein Arbeitsfahrzeug) beschrieben, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise auch auf andere Arbeitsfahrzeuge wie Muldenkipper, Planierraupen und Radlader angewendet werden.
Vorstehend wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese beschränkt. Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Änderungen der Zusammensetzung können in einem Bereich vorgenommen werden, der nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweicht, und die zuvor beschriebene Ausführungsform kann auch in geeigneter Weise kombiniert werden.
Kurze Beschreibung der Referenzsymbole

1: Bagger (Arbeitsmaschine)
2: Fahrzeughauptkörper
3: Arbeitsvorrichtung
100: Elektrozylinder
100A: Erster Elektrozylinder (Elektrozylinder)
100B: Zweiter Elektrozylinder (Elektrozylinder)
100C: Dritter Elektrozylinder (Elektrozylinder)
101: Motor
101f: Stirnfläche des Motors in axialer Richtung
101A: Erster Motor (Motor)
101B: Zweiter Motor (Motor)
101C: Dritter Motor (Motor)
105: Ausgangswelle
110: Planetengetriebe
111: Sonnenrad (erster Rotor)
111a: Hohlabschnitt
112: Planetenrad (zweiter Rotor)
113: Planetenwelle (Mittelachse des Planetenrades)
114: Erste Träger (Träger)
115: Zweite Träger (Träger)
116: Hohlrad
118: Abstandshalter
118a: Durchgangsloch
121: Übertragungsgetriebe
122: Übertragungswelle
135: Abdeckungselement
135a: Zuführloch
136: Schmiernippel
143a: Erste Führungsnuten (Führungsnut)
151a: Zweite Führungsnuten (Führungsnut)
182: Kolben

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2021079546 [0002]
JP 2020204172 [0005]
JP H34962 [0005]
JP 2009275914 [0005]

Claims

Elektrozylinder, umfassend: einen Motor, der als Antriebsquelle dient; eine Ausgangswelle, die sich als Reaktion auf den Antrieb des Motors dreht; einen ersten Rotor, der mit der Ausgangswelle verbunden ist und sich als Reaktion auf die Drehung der Ausgangswelle dreht; und einen zweiten Rotor, der an den ersten Rotor angrenzt und sich in Reaktion auf die Drehung des ersten Rotors dreht, wobei der erste Rotor einen offenen Hohlabschnitt aufweist, der ausgebildet ist, um ein Schmiermittel aufzunehmen.
Elektrozylinder gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgangswelle in axialer Richtung von einer Endfläche des Motors in axialer Richtung nach außen ragt, der erste Rotor eine zylindrische Form aufweist, die koaxial zur Ausgangswelle ist, und sich der Hohlabschnitt in axialer Richtung des ersten Rotors nach außen öffnet.
Elektrozylinder gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: ein Planetengetriebemechanismus, der eine Antriebskraft des Motors auf einen Kolben überträgt, wobei der Planetengetriebemechanismus umfasst: ein Sonnenrad, das als erster Rotor dient, eine Vielzahl von Planetenrädern, die als zweiter Rotor dienen, Träger, die Mittelwellen der mehreren Planetenräder drehbar lagern, und ein Hohlrad, das die mehreren Planetenräder umgibt.
Elektrozylinder gemäß Anspruch 3, wobei die Träger Führungsnuten aufweisen, die sich von Positionen, die einem Außenumfang des Sonnenrades zugewandt sind, zu den Mittelwellen der Planetenräder hin erstrecken und so ausgespart sind, dass das Schmiermittel darin zirkuliert.
Elektrozylinder gemäß Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend: einen Abstandshalter, der zwischen der Stirnfläche des Motors in axialer Richtung und den Trägern angeordnet ist, wobei der Abstandshalter ein sich in axialer Richtung des Motors öffnendes Loch mit einem Spalt in Bezug auf den Außenumfang des Sonnenrades aufweist.
Elektrozylinder gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, ferner umfassend: ein Übertragungsgetriebe, das die Rotationskräfte der Träger auf den Kolben überträgt; und eine Übertragungswelle, die sich von einer Position, die einem äußeren Ende des Sonnenrades in axialer Richtung gegenüberliegt, in axialer Richtung nach außen erstreckt, wobei die Träger mit einem ersten Endabschnitt der Übertragungswelle in axialer Richtung über eine Keilnut gekoppelt sind, und das Übertragungsgetriebe mit einem zweiten endabschnitt der Übertragungswelle in axialer Richtung über eine Keilnut gekoppelt ist.
Elektrozylinder gemäß Anspruch 6, ferner umfassend: ein Abdeckungselement, das ein offenes Zuführloch aufweist, das in der Lage ist, das Schmiermittel in axialer Richtung von außen der Seite des zweiten Endabschnitts der Übertragungswelle zuzuführen; und einen Schmiernippel, der im Abdeckungselement vorgesehen ist und geeignet ist, geöffnet und geschlossen zu werden, um die Zufuhr des Schmiermittels zum Zuführloch von außen zu ermöglichen.
Arbeitsmaschine, umfassend: einen Fahrzeughauptkörper; und eine Arbeitsvorrichtung, die mit dem Fahrzeughauptkörper verbunden ist, wobei die Arbeitsvorrichtung den Elektrozylinder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.