-
Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verstellgerät einer axial
beweglichen Welle.
-
Stand der Technik
-
Ein
bekanntes Getriebe ist beispielsweise in der
JP2000-291796 A beschrieben.
Das offenbarte Getriebe hat eine Schaltwalze und Schaltgabelwellen.
Die eine Nockennut an einem Außenumfang aufweisende Schaltwalze
wird über ein Schneckengetriebe durch einen Elektromotor,
der durch eine ECU (elektronische Steuereinheit) gesteuert wird,
drehangetrieben. Jede von den Schaltgabelwellen, die einen angetriebenen
Nocken aufweist, der mit der Nockennut in Eingriff ist, bewegt sich
in einer axialen Richtung der Schaltgabelwelle hin und her, um mittels
einer Schaltgabel Zahnräder auszuwählen und zu
wechseln.
-
Gemäß dem
in der
JP-2000-291796
A offenbarten Getriebe bewegt sich jede der Schaltgabelwellen über
das Schneckenrad und einen Nockenmechanismus, der durch die Nockennut
und den angetriebenen Nocken gebildet wird, mittels des Elektromotors
in der axialen Richtung hin und her. In diesem Fall kann der Nockenmechanismus
weggelassen werden, um einen Aufbau zu erhalten, wie er in
3 dargestellt
ist. In
3 sind ein Schneckenrad
37 und
eine Schneckenwelle
4, die miteinander in Eingriff sind,
drehbar durch ein Getriebegehäuse gestützt. Axiale
Endabschnitte der Schneckenwelle
4 sind über jeweilige
Wälzlager
5 durch das Getriebegehäuse
1 gestützt.
Einer von den axialen Endabschnitten der Schneckenwelle
4 ist über
eine Kupplung
7 mit einer Ausgangswelle
6a eines
Elektromotors
6 verbunden, um dadurch zu bewirken, dass
das Schneckenrad
37 sich sowohl im Uhrzeigersinn als auch
im Gegenuhrzeigersinn dreht (d. h., zu bewirken, dass sich das Schneckenrad
37 in
einer hin- und hergehenden Art und Weise dreht). Axiale Endabschnitte
einer Gabelwelle
35 sind über Buchsen
3 jeweils
durch Haltebohrungen
2a und
2b gestützt,
die an Abschnitten einer Innenumfangsfläche des Getriebegehäuses
1 ausgebildet
sind und einander so zugewandt sind, dass die Gabelwelle
35 in
deren axialer Richtung gleitbar ist. Die Gabelwelle
35 bewegt
sich zu beiden Seiten in der axialen Richtung (d. h., die Gabelwelle
35 bewegt
sich hin und her) während ein Zahnabschnitt
35a,
der an einem Abschnitt der Gabelwelle
35 ausgebildet ist,
mit einem Zahnrad
38 in Eingriff ist, das an dem Schneckenrad
37 koaxial
befestigt ist. Dann wählt und wechselt eine Gabel
36,
die an der Gabelwelle
35 vorgesehen ist, die Gänge.
Um einen Versatz eines Zahnradsatzes, durch den eine Kraftübertragung
ausgeführt wird, in der axialen Richtung zu verhindern,
ist es erforderlich, dass die Gabel
36 an einer genauen
Position stoppt. Daher gelangt ein axiales Ende der Gabelwelle
35 in
Kontakt mit einer Bodenfläche
2c der Haltebohrung
2a oder
gelangt das andere axiale Ende der Gabelwelle
35 in Kontakt
mit einer Bodenfläche
2d der Haltebohrung
2b so,
dass die axiale Bewegung der Gabelwelle
35 gestoppt und
infolgedessen die Gabelwelle
35 passend positioniert wird.
Der in
3 dargestellte Aufbau ist nur als ein Vergleichsbeispiel vorgestellt
und ist in keinem Dokument offenbart.
-
Gemäß dem
in 3 gezeigten Aufbau wird die Bewegung der Gabel 36 sofort
gestoppt, wenn ein axiales Ende der Gabewelle 35 in Kontakt
mit der Bodenfläche 2c der Haltebohrung 2a gelangt
oder wenn das andere axiale Ende der Gabelwelle 35 in Kontakt
mit der Bodenfläche 2d der Haltebohrung 2b gelangt.
Das Schneckenrad 37 wird ebenfalls sofort gestoppt. Dann
werden die Drehungen der Schneckenwelle 4 und des Motors 6 gestoppt.
In diesem Fall jedoch werden aufgrund einer Drehträgheit
der Schneckenwelle 4 und des Motors 6 die Drehungen von
diesen nicht sofort gestoppt. Infolgedessen gelangt ein Zahnabschnitt 4a,
der in einer schraubenförmigen Art und Weise an einem Außenumfang
der Schneckenwelle 4 ausgeformt ist, mit einem Zahnabschnitt 37a,
der an einem Außenumfang des Schneckenrads 37 ausgebildet
ist, dessen Drehung sofort gestoppt wird, wenn die Drehung der Gabelwelle 35 gestoppt
wird, übermäßig in Eingriff. Ein Zahnoberflächendruck,
der zwischen dem Zahnabschnitt 4a der Schneckenwelle 4 und
dem Zahnabschnitt 37a des Schneckenrads 37 erzeugt
wird, die miteinander in Eingriff sind, nimmt signifikant zu. Selbst
wenn der Motor 6 dazu angetrieben wird, sich in einer Rückwärtsrichtung
zum Zurückbewegen (d. h. zum Umkehren) der Gabelwelle 35 zu
drehen, sind die Schneckenwelle 4 und der Motor 6 aufgrund
einer zwischen dem Zahnabschnitt 4a der Schneckenwelle 4 und
dem Zahnabschnitt 37a des Schneckenrads 37 erzeugten
Reibungskraft nicht dazu im Stande, sich in der Rückwärtsrichtung
zu drehen. Infolgedessen kann es für die Gabelwelle 35 unmöglich
sein, zurück- oder umzukehren. Solch ein Problem kann durch
eine Erhöhung des Moments des Motors 6 gelöst
werden, jedoch kann dies in einer Zunahme der Größe
und des Gewichts des Motors 6 resultieren und kann dies
das neue Problem einer Energiezunahme zum Betreiben des Motors 6 hervorrufen.
-
Es
existiert daher ein Bedarf an einer Synchronmotorsteuervorrichtung,
die nicht für den vorstehend erwähnten Nachteil
anfällig ist.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Gemäß einem
Gesichtspunkt der Erfindung hat ein Verstellgerät einer
axial beweglichen Welle ein Schneckenrad, das mit einer Schneckenwelle
in Eingriff ist, wobei das Schneckenrad und die Schneckenwelle drehbar
durch ein Gehäuse gestützt sind, einen Elektromotor,
der das Schneckenrad über die Schneckenwelle antreibt,
damit es sich in Uhrzeigerrichtung und Gegenuhrzeigerrichtung dreht,
und eine axial bewegliche Welle, die durch das Gehäuse
gestützt ist, um axial beweglich zu sein, wobei die axial bewegliche
Welle einen Zahnabschnitt aufweist, der mit einem Zahnrad in Eingriff
ist, das koaxial an dem Schneckenrad befestigt ist, um die axial
bewegliche Welle in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung
zu bewegen, wobei eine Bewegung der axial beweglichen Welle in zumindest
einer von der ersten Richtung und der zweiten Richtung durch einen Abschnitt
der axial beweglichen Welle gestoppt wird, der in Kontakt mit einem
Abschnitt des Gehäuses gelangt. Die Schneckenwelle, von
der beide axialen Enden durch das Gehäuse drehbar und axial
beweglich gestützt sind, wird durch eine Feder in zumindest eine
von der ersten Richtung und der zweiten Richtung vorgespannt und
elastisch an einer Position innerhalb eines Betriebsbereichs der
Schneckenwelle in der ersten Richtung und der zweiten Richtung gehalten.
-
Gemäß der
vorstehend erwähnten Erfindung gelangt in einem Fall, bei
dem ein Abschnitt der axial beweglichen Welle in Kontakt mit einem
Abschnitt des Gehäuses gelangt, um dadurch die Drehung
des Schneckenrads sofort zu stoppen, ein Zahnabschnitt, der an einem
Außenumfang der Schneckenwelle ausgebildet ist, übermäßig
in Eingriff mit einem Zahnabschnitt, der an einem Außenumfang
des Schneckenrads ausgebildet ist, welches sofort zusammen mit dem
sofortigen Stoppen der axial beweglichen Welle gestoppt wird. Jedoch
sind gemäß der vorstehend erwähnten Erfindung
beide axialen Enden der Schneckenwelle durch das Getriebegehäuse
drehbar und axial beweglich gestützt und werden diese durch
die Feder in zumindest eine von der ersten Richtung und der zweiten
Richtung vorgespannt und elastisch an einer Position innerhalb des
Betriebsbereich der Schneckenwelle in der ersten Richtung und der
zweiten Richtung gehalten. Deshalb wird dann, wenn das Schneckenrad
sofort gestoppt wird, die Feder elastisch verformt, was dazu führt,
dass die Schneckenwelle über eine kleine Strecke in der
axialen Richtung relativ zu dem Schneckenrad bewegt wird. Folglich
wird die Zunahme eines Flächendrucks, der zwischen dem
Zahnabschnitt der Schneckenwelle und dem Zahnabschnitt des Schneckenrads
erzeugt wird und durch den übermäßigen
Eingriff zwischen diesen erzeugt wird, eingeschränkt. Eine
Vergrößerung des Motors zum Zurückbewegen der
axial beweglichen Welle in Richtung ihrer Originalposition ist nicht
erforderlich, wodurch die Energie zum Zurückbewegen der
axial beweglichen Welle durch den Motor minimiert wird.
-
Das
Verstellgerät hat ferner eine erste Stützwelle
und eine zweite Stützwelle, die an dem Gehäuse
vorgesehen und zueinander koaxial angeordnet sind, während
sie zwischen sich einen vorbestimmten Abstand in axialer Richtung
haben, wobei die erste Stützwelle ein erstes Ende von den
beiden axialen Enden der Schneckenwelle koaxial stützt,
damit diese axial gleitbar ist und wobei zu dieser Drehungen der
ersten Stützwelle übertragen werden, wobei die
zweite Stützwelle ein zweites Ende der beiden axialen Enden
der Schneckenwelle koaxial stützt, damit dieses axial gleitbar
ist, wobei zwei der Federn zwischen dem ersten Ende der Schneckenwelle
und der ersten Stützwelle bzw. zwischen dem zweiten Ende
der Schneckenwelle und der zweiten Stützwelle angeordnet
sind, um die Schneckenwelle bei einer Zwischenposition innerhalb
des Betriebsbereichs der Schneckenwelle in der ersten Richtung und
der zweiten Richtung zu halten und wobei die erste Stützwelle
durch den Elektromotor drehangetrieben wird.
-
Gemäß der
vorstehend erwähnten Erfindung bewegt sich nur die Schneckenwelle
ohne der ersten Stützwelle und der zweiten Stützwelle
um den kleinen Betrag in der axialen Richtung, wenn das Schneckenrad
in einem Zustand sofort gestoppt wird, bei dem sich das Schneckenrad
in irgendeine Richtung dreht, d. h., entweder in Uhrzeigerrichtung
oder in Gegenuhrzeigerrichtung. Infolgedessen verringert sich eine
Masse eines Abschnitts, der um den kleinen Weg in der axialen Richtung
bewegt wird, wodurch der Oberflächendruck, der zwischen
dem Zahnabschnitt der Schneckenwelle und dem Zahnabschnitt des Schneckenrads
erzeugt wird und der durch das übermäßige
Eingreifen zwischen diesen hervorgerufen wird, weiter reduziert
wird. Die Energie zum Zurückbewegen der axial beweglichen
Welle in einer Richtung zu ihrer Ausgangsposition hin durch den Motor
wird ferner reduziert.
-
Das
Verstellgerät hat ferner eine erste Stützbohrung
und eine zweite Stützbohrung, die an dem ersten Ende bzw.
dem zweiten Ende der Schneckenwelle ausgebildet sind, wobei die
erste Stützwelle als eine Ausgangswelle des Elektromotors
dient, der an dem Gehäuse angebracht ist, und axial gleitbar
in die erste Stützbohrung gepasst ist, wobei ein Endabschnitt
der zweiten Stützwelle, von der ein Basisabschnitt durch
das Gehäuse gestützt wird, in die zweite Stützbohrung
gepasst ist, damit sie axial gleitbar ist, und wobei die Federn
zwischen einer Bodenfläche, die in der ersten Stützbohrung
ausgebildet ist, und einer Endfläche, die an der ersten
Stützwelle ausgebildet ist, und zwischen einer Bodenfläche,
die in der zweiten Stützbohrung ausgebildet ist, und einer
Endfläche, die an der zweiten Stützwelle ausgebildet
ist, angeordnet sind.
-
Gemäß der
vorstehend erwähnten Erfindung wird ein Aufbau zum Stützen
der Schneckenwelle einfach durch die erste Stützwelle und
die zweite Stützwelle aufgebaut. Die Federn sind innerhalb
der ersten bzw. der zweiten Stützbohrung angeordnet, was
einen Spezialaufbau zum Halten der Federn nicht erforderlich macht.
Infolgedessen können Herstellungskosten des Verstellgeräts
reduziert werden.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Die
vorangehenden und zusätzlichen Merkmale und Eigenschaften
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung ersichtlich werden, die unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
-
1 ist
eine teilweise aufgebrochene Ansicht, die einen Gesamtaufbau eines
Verstellgeräts einer axial beweglichen Welle gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
-
2 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht entlang Linie
II-II in 1; und
-
3 ist
eine Seitenansicht, die ein Vergleichsbeispiel eines Verstellgeräts
mit einer axial beweglichen Welle zeigt.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die 1 und 2 erklärt. Ein
Verstellgerät einer axial beweglicher Welle (nachstehend
einfach bezeichnet als Verstellgerät) des Ausführungsbeispiels
wird beispielsweise als ein Schaltgerät in einer automatisierten
Handschaltung verwendet. Das Verstellgerät hat ein Schneckenrad 17,
eine Schneckenwelle 20 und eine Gabelwelle 15, die
als axial bewegliche Welle dient. Das Schneckenrad 17,
an dem ein Zahnrad 18 koaxial befestigt ist, wird durch
ein Getriebegehäuse 10 gestützt, das
als ein Gehäuse dient. Die Schneckenwelle 20,
die mit dem Schneckenrad 17 in Eingriff ist, wird durch
einen Elektromotor 25 drehangetrieben, um zu veranlassen,
dass sich das Schneckenrad 17 in einer hin- und hergehenden
Art und Weise dreht (d. h., um das Schneckenrad 17 so zu
betätigen, dass es sich sowohl in Uhrzeigersinn, als auch
in Gegenuhrzeigersinn drehen kann). Die Gabelwelle 15 ist
durch das Getriebegehäuse 10 in einer axial beweglichen
Art und Weise gestützt. Außerdem hat die Gabelwelle 15 einen
Zahnabschnitt 15a, mit dem das Zahnrad 18 in Eingriff
gelangt, so dass sich die Gabelwelle 15 in einer hin- und
hergehenden Art und Weise bewegt, d. h., axial in einer Richtung
(d. h., einer ersten Richtung) und in der anderen Richtung (d. h.,
einer zweiten Richtung).
-
In 1 ist
das Schneckenrad 17, an dem das Zahnrad 18 koaxial
befestigt ist, koaxial an einer Stützwelle 19 vorgesehen,
die sich in einer orthogonalen Richtung relativ zu der Schneckenwelle 20 in einer
beabstandeten Art und Weise erstreckt. Die Stützwelle 19 ist
durch das Getriebegehäuse 10 drehbar gestützt.
Beide axialen Enden (d. h., ein erstes Ende und ein zweites Ende)
der Schneckenwelle 20, die mit dem Schneckenrad 17 in
Eingriff ist, sind durch eine als eine erste Stützwelle
dienende Ausgangswelle 26 des Elektromotor 25,
dessen Betrieb durch eine Steuereinrichtung gesteuert wird, bzw. eine
Stützwelle 27 gestützt. Der Motor 25 wird
an einer Innenfläche 10a des Getriebegehäuses 10 in solch
einer Art und Weise montiert, dass die Ausgangswelle 26 in
einer beabstandeten Art und Weise orthogonal zu der Stützwelle 19 ist.
Die zweite Stützwelle 27 ist über ein
Kugellager 29 drehbar durch eine Innenfläche 10b des
Getriebegehäuses 10 gestützt, um koaxial
zu der Ausgangswelle 26 und axial entfernt von dieser zu
sein. Die Innenflächen 10a und 10b des
Getriebegehäuses 10 sind einander zugewandt, wie
es in 1 dargestellt ist. Die zweite Stützwelle 27 hat
einen Flanschabschnitt 27a bei ihrer axialen Mitte, einen
Basisabschnitt 27c, der durch das Kugellager 29 gestützt
ist, und einen Endabschnitt 27b, der sich zu der Ausgangswelle 26 hin erstreckt,
von denen alle einstückig koaxial zueinander angeordnet
sind.
-
Wie
es in 1 dargestellt ist, sind das erste und das zweite
Ende der Schneckenwelle 20, die in der Form eines runden
Stabs ausgebildet ist, insgesamt durch eine erste bzw. eine zweite
Stützbohrung 21 und 22 ausgebildet, um
koaxial zueinander zu sein. Die Ausgangswelle 26 und die
zweite Stützwelle 27 sind axial gleitbar so in
die Stützbohrungen 21 und 22 gepasst,
dass die Schneckenwelle 20 durch das Getriebegehäuse 10 axial
beweglich gestützt ist. Die Schneckenwelle 20 hat
einen schraubenförmigen Zahnabschnitt 20a an einer
Mitte, der mit einem Zahnabschnitt 17a des Schneckenrads 17 in
Eingriff ist, während die Schneckenwelle 20 durch
das Getriebegehäuse 10 in der vorstehenden Art
und Weise gestützt wird.
-
Wie
es in den 1 und 2 dargestellt
ist an der ersten Stützbohrung 21 der Schneckenwelle 20 eine
sich axial erstreckende Passfedernut 21a ausgebildet. Dann
gelangt eine Passfeder 23, die an einen Endabschnitt der
Ausgangswelle 26 montiert wird, in Eingriff mit der Passfedernut 21a.
Dadurch stützt die Ausgangswelle 26 das erste
Ende der Schneckenwelle 20 koaxial in solch einer Art und Weise,
dass das erste Ende axial beweglich (d. h., gleitbar) ist und dass
zu diesem Drehungen der Ausgangswelle 26 übertragen
werden. Andererseits stützt die zweite Stützwelle 27 das
zweite Ende der Schneckenwelle 20 koaxial so, dass das
zweite Ende der Schneckenwelle 20 drehbar und axial gleitbar
ist. Federn 28 sind innerhalb der jeweiligen Stützbohrungen 21 und 22 angeordnet.
Genauer gesagt sind die Federn 28 zwischen einer Bodenfläche
der ersten Stützbohrung 21 und einer Endfläche
der ersten Stützwelle 26 und zwischen einer Bodenfläche
der zweiten Stützbohrung 22 und einer Endfläche
der zweiten Stützwelle 27 angeordnet. Wegen diesen zwei
Federn 28 wird die Schneckenwelle 20 axial von beiden
Seiten (d. h., der ersten und der zweiten Richtung) vorgespannt
und elastisch bei einer im Wesentlichen mittleren Position innerhalb
eines Betriebsbereichs der Schneckenwelle 20 in der ersten
Richtung und der zweiten Richtung gehalten. Wenn eine externe Kraft
von irgendeiner Seite in der axialen Richtung aufgebracht wird,
bewegt sich die Schneckenwelle 20 in der der externen Kraft
entsprechenden Richtung entgegen einer Vorspannkraft von jeder der
Federn 28. Wenn die Aufbringung der externen Kraft gestoppt
wird, kehrt die Schneckenwelle 20 zu der Mittelposition
zurück.
-
Wie
es in 1 dargestellt ist, sind Haltebohrungen 11a bzw. 11b koaxial
an den Innenflächen 10a bzw. 10b des
Getriebegehäuses 10 ausgebildet. Die beiden Endabschnitte
der Gabelwelle 15 werden durch die Haltebohrungen 11a bzw. 11b über
jeweilige Buchsen 12 gestützt, um in der axialen
Richtung orthogonal zu der Stützwelle 19 des Schneckenrads 17 gleitbar
zu sein. Eine Gabel 16 ist an einem Abschnitt der Gabelwelle 15 befestigt,
der in Eingriff mit einer Muffe ist, um die Muffe in der axialen
Richtung der Gabelwelle 15 zu bewegen. Der Zahnabschnitt 15a,
der an einem Abschnitt der Gabelwelle 15 ausgebildet ist,
gelangt in Eingriff mit dem Zahnrad 18. Die Muffe, die
an einer Gangwechselwelle vorgesehen ist, bewegt sich axial in beide
Richtungen, um wahlweise eines der Zahnräder, die an beiden
Seiten der Muffe vorgesehen sind, mit der Gangwechselwelle zu verbinden,
um dadurch die Gänge zu wechseln.
-
In
einem unbetätigten Zustand, wie in 1 dargestellt
ist, sind die Gabelwelle 15 und die Gabel 16 jeweils
in einer neutralen Position. Die mit der Gabel 16 zum Wechseln
der Gänge in Eingriff befindliche Muffe befindet sich ebenfalls
in einer neutralen Stellung. Keines der Zahnräder, das
auf beiden Seiten der Muffe vorgesehen ist, ist mit der Gangwechselwelle
verbunden und daher findet keine Kraftübertragung statt.
Wenn der durch die Steuereinrichtung gesteuerte Motor 25 angetrieben
wird, um sich in einer Richtung (d. h., einer ersten Richtung) zu
drehen, um dadurch die Ausgangswelle 26 zu drehen, dreht sich
die Schneckenwelle 20 über die Passfeder 23 auch.
Dann bewegt sich die Gabelwelle 15 über die Schneckenwelle 17 und
das Zahnrad 18 axial. Im Falle, dass sich die Gabelwelle 15 in 1 in
Richtung links bewegt, bewegen sich die Gabel 16 und die
Muffe, die mit der Gabel 16 in Eingriff ist, beide in Richtung
links in 1. Das Zahnrad auf der linken Seite
der Muffe wird mit der Gangwechselwelle verbunden, um dadurch die
Kraftübertragung durch einen entsprechenden Zahnradsatz
zu erreichen. Wenn der Motor angetrieben wird, um sich in eine andere
Richtung (d. h., einer zweiten Richtung) zu drehen, kehrt die Gabelwelle 15 zurück,
d. h., bewegt sie sich zu einer Position, wie in dem unbetätigten
Zustand (d. h., zu der Ausgangsposition). Dann wird die Verbindung
zwischen dem Zahnrad auf der linken Seite der Muffe und der Gangwechselwelle
aufgehoben. Im Falle, dass sich die Gabelwelle 15 in 1 in Richtung
rechts bewegt, bewegen sich die Gabel 16 und die Muffe
ebenfalls in Richtung rechts. Das Zahnrad auf der rechten Seite
der Muffe wird mit der Gangwechselwelle verbunden, um dadurch die
Kraftübertragung durch einen entsprechenden Zahnradsatz
zu erreichen. Wenn danach der Motor 25 angetrieben wird,
um sich in der ersten Richtung zu drehen, kehrt die Gabelwelle 15 zurück,
d. h., bewegt sie sich zu der Position wie in dem unbetätigten
Zustand (d. h., zu der Ausgangsposition). Die Verbindung zwischen
dem Zahnrad auf der rechten Seite der Muffe und der Gangwechselwelle
wird unterbrochen.
-
Der
Zahnradsatz, durch den die Kraft übertragen wird, sollte
für die sichere Kraftübertragung bei einer geeigneten
und genauen Position gestoppt werden. Folglich gelangt ein axialer
Endabschnitt der Gabelwelle 15 in Kontakt mit einer Bodenfläche 11c der
Haltebohrung 11a oder gelangt der andere axiale Endabschnitt
der Gabelwelle 15 in Kontakt mit einer Bodenfläche 11d der
Haltebohrung 11b, so dass die axiale Bewegung der Gabelwelle 15 sofort
gestoppt wird. Die Bewegung des Schneckenrads 17 wird ebenfalls
sofort gestoppt. Dann wird die Drehung der Schneckenwelle 20 dementsprechend
gestoppt. In diesem Fall sind jedoch gemäß dem
Ausführungsbeispiel die Ausgangswelle 26 und die
zweite Stützwelle 27 in die erste bzw. zweite
Stützbohrung 21 bzw. 22 gepasst, die
koaxial an den beiden axialen Ende der Schneckenwelle 20 in
solch einer Art und Weise ausgebildet sind, dass die Schneckenwelle 20 durch
das Getriebegehäuse 10 axial gleitbar gestützt
ist. Ferner spannen die Federn 28, die zwischen den Bodenflächen
der Stützbohrungen 21 bzw. 22 und den
Endflächen der Ausgangswelle 26 bzw. der zweiten Stützwelle 27 vorgesehen
sind, die Schneckenwelle 20 in beide axialen Richtungen
so vor, ass die Schneckenwelle 20 innerhalb des Betätigungsbereichs
der Schneckenwelle 20 in der ersten Richtung und der zweiten
Richtung elastisch bei der Mittelposition gehalten wird. Dadurch
wird selbst dann, wenn das Schneckenrad 17 sofort gestoppt
wird, jede der Federn 28 elastisch verformt, um zu bewirken,
dass sich die Schneckenwelle 20 um eine kleine Strecke
in der axialen Richtung bewegt. Es wird deshalb verhindert, dass
die Drehung der Schneckenwelle 20 sofort stoppt wird. Infolgedessen
kann eine Zunahme eines Oberflächendrucks, der zwischen
dem Zahnabschnitt 20a der Schneckenwelle 20 und
dem Zahnabschnitt 17a des Schneckenrads 17 erzeugt
wird und durch ein übermäßiges Eingriffen
zwischen diesen hervorgerufen wird, begrenzt werden. Eine Vergrößerung
des Motors 25 zum Zurückbewegen der Gabelwelle 15 in
Richtung zu ihrer Ausgangsposition hin ist nicht erforderlich, wodurch
die Energie zum Zurückbewegen der Gabelwelle 15 durch
den Motor 25 reduziert wird.
-
Gemäß dem
vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel wird
die Schneckenwelle 20 durch die Ausgangswelle 26 bzw.
die zweite Stützwelle 27, die an die erste bzw.
zweite Stützbohrung 21 und 22 gepasst
sind, die an den beiden axialen Enden der Schneckenwelle 20 ausgebildet
sind, axial beweglich gestützt. Folglich bewegt sich nur
die Schneckenwelle 20 ohne die erste und die zweiten Stützwelle 26 und 27 um
die kleine Strecke in der axialen Richtung, wenn das Schneckenrad 17 sofort
gestoppt wird. Dadurch verringern sich die Masse und ein Trägheitsmoment
eines Abschnitts, der sich um die kleine Strecke in der axialen
Richtung bewegt, wodurch der Oberflächendruck, der zwischen
dem Zahnabschnitt 20a der Schneckenwelle 20 und
dem Zahnabschnitt 17a des Schneckenrads 17 erzeugt
wird und durch das übermäßige Eingreifen
zwischen diesen hervorgerufen wird verringert. Infolgedessen wird
die Energie zum Zurückbewegen der Gabelwelle 15 in
Richtung zu ihrer Ausgangsposition hin durch den Motor 25 ferner
reduziert. Außerdem dient gemäß dem vorstehend
erwähnten Ausführungsbeispiel die Stützwelle
als die Ausgangswelle 26 und sind die Federn 28 zwischen
den Bodenflächen der Stützbohrungen 21 und 22 und
den Endflächen der Ausgangswelle 26 bzw. der zweiten
Stützwelle 27 vorgesehen. Dadurch wird ein Aufbau
der Schneckenwelle 20 und ein Aufbau zum Halten der Federn 28 einfach
erhalten, wodurch ein Aufbau des Verstellgeräts der axial beweglichen
Welle insgesamt vereinfacht wird, was zu einer Verringerung dessen
Herstellungskosten führt. Jedoch ist das Ausführungsbeispiel
nicht auf den vorstehend erwähnten Aufbau beschränkt.
Beispielsweise kann die Schneckenwelle Stützwellenabschnitte
aufweisen, die sich an beiden axialen Enden erstrecken, wie es in 3 dargestellt
ist. Die Schneckenwelle wird mittels Stützwellenabschnitten
durch das Getriebegehäuse gestützt, damit sie
axial gleitbar ist. Eine Kupplungsverbindung der Ausgangswelle des
Motors und einer der Stützwellenabschnitte der Schneckenwelle
ist axial gleitbar. Außerdem werden Drehungen des Motors
durch die Kupplung übertragen. Alternativ können
die Federn 28 zwischen axialen Endflächen der
Schneckenwelle 20 und einer Endfläche eines Abschnitts 25a des
Motors 25 bzw. einer Endfläche des Flanschabschnitts 27a der
zweiten Stützwelle 27 angeordnet sein, um dadurch
immer noch eine Wirkung des vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiels
zu erreichen.
-
Gemäß dem
vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel bewegen
sich die Gabelwelle 15 und die Muffe von der Neutralposition
auf irgendeine Seite in der axialen Richtung. Dann werden die Zahnräder,
die auf beiden Seiten der Muffe vorgesehen sind, abwechselnd oder
wahlweise mit der Gangwechselwelle verbunden. Alternativ kann das
Zahnrad auf einer Seite der Muffe vorgesehen sein und wahlweise mit
der Gangwechselwelle verbunden werden. In diesem Fall ist nur eine
Feder 28 vorgesehen, die in einer elastischen zusammengedrückten
Art und Weise an einer Position innerhalb des Betätigungsbereichs der
Schneckenwelle 20 in einer von der ersten Richtung und
der zweiten Richtung gehalten wird.
-
Gemäß dem
vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel wird
das Verstellgerät der axial beweglichen Welle als das Schaltgerät
in dem Automatikgetriebe verwendet. Alternativ ist das Ausführungsbeispiel
auf ein Verstellgerät einer axial beweglichen Welle zum
Bewegen eines Abschnitts einer mechanischen Einheit anwendbar.
-
Ein
Verstellgerät einer axial beweglichen Welle hat ein Schneckenrad
(17), das mit einer Schneckenwelle (20) in Eingriff
ist, ein Elektromotor (25), der das Schneckenrad (17)
antreibt, und eine axial bewegliche Welle (15) mit einem
Zahnabschnitt (15a), der mit einem Zahnrad (18)
in Eingriff gelangt, um die axial bewegliche Welle (15)
in einer ersten und einer zweiten Richtung zu bewegen, wobei eine Bewegung
der axial beweglichen Welle (15) in zumindest einer von
der ersten und der zweiten Richtung gestoppt wird, indem die axial
bewegliche Welle (15) in Kontakt mit dem Gehäuse
(10) gelangt, wobei die Schneckenwelle (20), von
der beide axialen Enden durch das Gehäuse (10)
gestützt sind, damit sie drehbar und axial beweglich ist,
durch eine Feder (28) in zumindest einer von der ersten
und der zweiten Richtung vorgespannt wird und elastisch bei einer Position
innerhalb eines Betriebsbereichs der Schneckenwelle (20)
in der ersten und der zweiten Richtung gehalten wird.
-
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 2000-291796
A [0002, 0003]