(57)【要約】減速機構及びジロータポンプの統合アセンブリ（１）が開示されている。装置は、モータ（５０）と、減速機構（１００）と、ジロータポンプ（２００）とを含む。モータ（５０）は高速でトルクを供給する。減速機構（１００）はモータ（５０）に結合され、高速な速度でのトルクを、減速された速度でのトルクに転換する。ジロータポンプ（２００）は減速機構に結合され、流体をポンピングするために、減速された速度でのトルクを用いる。
2006502342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速化された速度でトルクを受け取り、減速された速度にトルクを増大するための減速機構と、
流体をポンピングするために、トルクを減速された速度で受け取るために前記減速機構に結合されたジロータポンプと、
を含むことを特徴とする減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項２】
前記減速機構は、
板と、スピンドル孔を定めるスピンドルと、スピンドルスロットと、複数のピン孔と、を有するキャリヤと、
前記スピンドルに取り付けられた少なくとも１つの軸受と、
トルクを受け取るための入力端と、第一軌道と、を有する太陽ローラと、
前記太陽ローラが前記スピンドル孔内で回転自在であり、前記第一軌道が前記スピンドルスロットと整列するよう、該太陽ローラに取り付けられ、且つ、前記スピンドル孔と係合する少なくとも１つの軸受と、
内面と、第二軌道と、を有する遊星ローラと、
外部軌道輪と、内部軌道輪とを有し、該外部軌道輪が前記遊星ローラの前記内面と係合することで、前記遊星ローラを回転自在とする支持軸受と、
外面と、中心孔とを有し、該外面が前記支持軸受の前記内部軌道輪と係合する弾性インサートと、
前記遊星ローラ、支持軸受及び前記弾性インサートが前記スピンドル孔内に組み立てられ、前記第二軌道が前記第一軌道と係合することで、前記第一軌道から前記第二軌道へトルクを伝達するよう、前記弾性インサートの中心孔と係合し、且つ、前記複数のピン孔に挿入されるピン軸と、
少なくとも１つの軸受によって前記キャリヤの前記スピンドル上に支持され、正面と、背面と、第二軌道と係合する第一軌道に対して偏心した第三軌道とを有し、トルクを前記第二軌道から該第三軌道へ伝達することによって、トルクを変換する外部リングと、
前記外部リングの前記正面に取り付けられた基板と、前記ジロータポンプに結合された駆動軸とを有することで、該駆動軸が、減速された速度で、前記外部リングから前記ジロータポンプへトルクを伝達する出力板軸と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項３】
前記ジロータポンプは、
チャンバと、くぼみ座と、中心孔と、該中心孔に対して偏心したギヤ穴と、正面と、前記キャリヤに取り付けられた背面とを有し、前記減速機構及び前記ジロータポンプによって共用されるハウジングと、
該ハウジングの前記正面に取り付けられた取付面と、吸込チャンバと、排出チャンバと、流体を前記吸込チャンバに送るための吸込口と、前記排出チャンバからの流体を送るための排出口と、を有する端面カバーと、
前記ジロータポンプと前記減速機構との間の流体の移動を阻止するよう、前記ハウジングの前記くぼみ座内に着座する封止と、
前記ハウジングの前記ギヤ穴内に回転可能に着座し、且つ、複数の内歯を有するリングギヤと、
トルクを減速された速度で受け取るために前記減速機構と係合する中心孔と、前記ギヤリングの前記内歯と係合する複数の外歯と、を有するロータと、
を含み、
該ロータは前記中心孔及び前記減速機構の前記係合によって回転され、前記ロータが回転するときに、流体を前記吸込チャンバから排出チャンバへ送るポンピングチャンバを形成することを特徴とする請求項１に記載の減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項４】
牽引流体をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の減速機構。
【請求項５】
前記出力板軸は、前記牽引流体を循環するために、前記基板内に複数の開口をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の減速機構。
【請求項６】
高速化された速度でトルクを供給するモータと、
高速化された速度でトルクを受け取り、減速された速度にトルクを増大するよう構成された減速機構と、
流体をポンピングするために、減速された速度でトルクを受け取るために、前記減速機構に結合されたジロータポンプと、
を含むことを特徴とする減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項７】
前記減速機構は、
板と、スピンドル孔を定めるスピンドルと、スピンドルスロットと、複数のピン孔と、を有するキャリヤと、
前記スピンドルに取り付けられた少なくとも１つの軸受と、
トルクを受け取るための入力端と、第一軌道と、を有する太陽ローラと、
該太陽ローラが前記スピンドル孔内で回転自在であり、前記第一軌道が前記スピンドルスロットと整列するよう、該太陽ローラに取り付けられ、且つ、前記スピンドル孔と係合する少なくとも１つの軸受と、
内面と、第二軌道と、を有する遊星ローラと、
外部軌道輪と、内部軌道輪とを有し、該外部軌道輪が前記遊星ローラの前記内面と係合することで、前記遊星ローラを回転自在とする支持軸受と、
外面と、中心孔とを有し、該外面が前記支持軸受の前記内部軌道輪と係合する弾性インサートと、
前記遊星ローラ、支持軸受及び前記弾性インサートが前記スピンドル孔内に組み立てられ、前記第二軌道が前記第一軌道と係合することで、前記第一軌道から前記第二軌道へトルクを伝達するよう、前記弾性インサートの中心孔と係合し、且つ、前記複数のピン孔に挿入されるピン軸と、
少なくとも１つの軸受によって前記キャリヤの前記スピンドル上に支持され、正面と、背面と、第二軌道と係合する第一軌道に対して偏心した第三軌道とを有し、トルクを前記第二軌道から該第三軌道へ伝達することによって、トルクを変換する外部リングと、
前記外部リングの前記正面に取り付けられた基板と、前記ジロータポンプに結合された駆動軸とを有することで、該駆動軸が、減速された速度で、前記外部リングから前記ジロータポンプへトルクを伝達する出力板軸と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項８】
前記ジロータポンプは、
チャンバと、くぼみ座と、中心孔と、該中心孔に対して偏心したギヤ穴と、正面と、前記キャリヤに取り付けられた背面とを有することで、前記減速機構が前記チャンバ内に存するハウジングと、
該ハウジングの前記正面に取り付けられた取付面と、吸込チャンバと、排出チャンバと、流体を前記吸込チャンバに送るための吸込口と、前記排出チャンバからの流体を送るための排出口と、を有する端面カバーと、
前記ジロータポンプと前記減速機構との間の流体の移動を阻止するよう、前記ハウジングの前記くぼみ座内に着座する封止と、
前記ハウジングの前記ギヤ穴内に回転可能に着座し、且つ、複数の内歯を有するリングギヤと、
トルクを減速された速度で受け取るために前記減速機構と係合する中心孔と、前記ギヤリングの前記内歯と係合する複数の外歯と、を有するロータと、
を含み、
該ロータは前記中心孔及び前記減速機構の前記係合によって回転され、前記ロータが回転するときに、流体を前記吸込チャンバから排出チャンバへ送るポンピングチャンバを形成することを特徴とする請求項６に記載の減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項９】
高速でトルクを供給するモータと、
板と、スピンドル孔を定めるスピンドルと、スピンドルスロットと、複数のピン孔と、を有するキャリヤと、
前記スピンドルに取り付けられた少なくとも１つの軸受と、
トルクを受け取るための入力端と、第一軌道と、を有する太陽ローラと、
該太陽ローラが前記スピンドル孔内で回転自在であり、前記第一軌道が前記スピンドルスロットと整列するよう、該太陽ローラに取り付けられ、且つ、前記スピンドル孔と係合する少なくとも１つの軸受と、
内面と、第二軌道と、を有する遊星ローラと、
外部軌道輪と、内部軌道輪とを有し、該外部軌道輪が前記遊星ローラの前記内面と係合することで、前記遊星ローラを回転自在とする支持軸受と、
外面と、中心孔とを有し、該外面が前記支持軸受の前記内部軌道輪と係合する弾性インサートと、
前記遊星ローラ、支持軸受及び前記弾性インサートが前記スピンドル孔内に組み立てられ、前記第二軌道が前記第一軌道と係合することで、前記第一軌道から前記第二軌道へトルクを伝達するよう、前記弾性インサートの中心孔と係合し、且つ、前記複数のピン孔に挿入されるピン軸と、
少なくとも１つの軸受によって前記キャリヤの前記スピンドル上に支持され、正面と、背面と、第二軌道と係合する第一軌道に対して偏心した第三軌道とを有し、トルクを前記第二軌道から該第三軌道へ伝達することによって、トルクを変換する外部リングと、
前記外部リングの前記正面に取り付けられた基板と、前記ジロータポンプに結合された駆動軸とを有することで、該駆動軸が、減速された速度で、前記外部リングから前記ジロータポンプへトルクを伝達する出力板軸と、
チャンバと、くぼみ座と、中心孔と、該中心孔に対して偏心したギヤ穴と、正面と、前記キャリヤに取り付けられた背面とを有することで、前記減速機構が前記チャンバ内に存し、前記駆動軸が該中心孔を介して延びるハウジングと、
該ハウジングの前記正面に取り付けられた取付面と、吸込チャンバと、排出チャンバと、流体を前記吸込チャンバに送るための吸込口と、前記排出チャンバからの流体を送るための排出口と、を有する端面カバーと、
前記ジロータポンプと前記減速機構との間の流体の移動を阻止するよう、前記ハウジングの前記くぼみ座内に着座する封止と、
前記ハウジングの前記ギヤ穴内に回転可能に着座し、且つ、複数の内歯を有するリングギヤと、
トルクを減速された速度で受け取るために前記減速機構と係合する中心孔と、前記ギヤリングの前記内歯と係合する複数の外歯と、を有するロータと、
を含み、
該ロータは前記中心孔及び前記減速機構の前記係合によって回転され、前記ロータが回転するときに、流体を前記吸込チャンバから排出チャンバへ送るポンピングチャンバを形成すること、
を特徴とする減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項１０】
牽引流体をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項１１】
前記出力板軸は、前記牽引流体を循環するために、前記基板内に開口をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項１２】
トルクを高速化された速度で受け取り、減速された速度でトルクを増大するよう構成された減速機構と、流体をポンピングするよう、トルクを減速された速度で受け取るために、前記減速機構に結合されたジロータポンプとを含み、
前記減速機構は、
第一軌道を有する太陽ローラと、
第二軌道を有する遊星ローラと、
前記第一軌道に対して偏心した第三軌道を有する外部リングとを含むことで、
前記太陽ローラと前記外部リングとの間でトルクを伝達するために、前記遊星ローラの前記第二軌道が、前記太陽ローラの前記第一軌道及び前記外部リングの前記第三軌道と摩擦接触係合しており、
前記ジロータポンプ及び前記減速機構の双方を収容するためのハウジングと、
複数の外歯を有するロータと、
複数の内歯を有し、該ロータに対して偏心したリングギヤとを含み、
該リングギヤは、ロータの外歯よりも多い内歯を有すること、
を特徴とする減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００２年１０月９日に出願された米国仮出願第６０／４１７，３４０に関連し、本出願はその優先権主張を伴う。
【０００２】
本発明は概ね減速ユニット及びポンプに関し、より詳細には、減速機構及びポンプの統合アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
潤滑又は油圧作動用に加圧油の流れを供給するために、油ポンプは全ての型の車両において広範に用いられている。車両用の従来技術の油ポンプは、ギヤ、チェーン又はベルトを介して、そのような車両用のエンジンの主軸に直接的又は間接的に接続される。これらのポンプの回転速度はエンジン速度に直接的に比例する。従って、要求される動力下でエンジン速度が上昇すると、ポンプの速度も上昇し、ポンプの出力油圧の増大を引き起こす。より高いエンジン速度では、油圧は望ましくないレベルまで上昇し得る。この状態を解消するために、ポンプシステムには圧力開放弁がしばしば設けられることで、圧力を開放し、余剰な油をポンプに戻るよう誘導する。しかしながら、この工程でエネルギーが失われる。よって、油ポンプをエンジンの主駆動軸から分離することが極めて望ましい。
【０００４】
独立して作動する油ポンプを提供するための魅力的な手段は、ポンプに電力を供給し、電気モータと独立してポンプを駆動することである。電化された油ポンプを用いることには多くの利点がある。例えば、エンジン油ポンプの適用において、エンジンの起動前及び／又はエンジンの停止後に、電気ポンプは潤滑剤を重要部材に提供し得ることによって、エンジン寿命が延びる。加えて、多様な操作状態に適応するよう、電気ポンプは潤滑剤の流れを順応して規制し得る。その結果、エンジン性能が向上する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、油ポンプを駆動するための適切な動力を供給するために、電気モータは高速化された速度で作動しなければならないのが普通であり、それによって、モータの大きさを節約する。その結果、油ポンプと電気モータとを接続する別個の減速ユニットがしばしば必要であり、減速ユニットはトルク倍増器として作用する。残念ながら、減速ユニットの追加は追加的な空間を必要とする。従って、減速装置を油ポンプと統合することが必要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
幾つかの図面を通じて、対応する参照番号は対応する部材を示している。
【０００７】
図１を参照すると、減速機構及びポンプの結合アセンブリ１の好適実施態様は、電気モータ５０と、減速機構１００と、ジロータポンプ(gerotor  pump)２００とを含む。減速機構１００は、キャリヤ１１０と、太陽ローラアセンブリ１３０と、遊星アセンブリ１４０と、外部リング１６０と、出力板軸１７０とを含む。
【０００８】
図４に示されているように、キャリヤ１１０は、長方形の板１１１と、スピンドル１１３と、２つの軸受１２０及び１２１と、複数の取付孔１１２とを含む。スピンドル１１３は板１１１の中心から垂直に延び、スピンドル孔１１４と、スピンドルスロット１１５と、複数の長円形ピン孔１１６とを定める。スピンドル孔１１４はスピンドル１１３の全長に渡って延びる環状孔であり、スピンドル１１３と板１１１との中心軸に対して偏心している。スピンドルスロット１１５は、板１１１と平行して、スピンドル１１３を横断して切り取り、スピンドル孔１１４を剥き出しにしている。加えて、長円形ピン孔１１６はスピンドルの全長に亘って延び、スピンドル孔１１４から平行に偏っている。２つの軸受１２０及び１２１はスピンドル１１３の外面１１７に外嵌されている。所望であれば、軸受１２０及び１２１は、スピンドル１１３のチャネル１１９に嵌入するスナップリング１２２を挿入することによって追加的に固定され得る。好適実施態様は２つの軸受を例示しているが、任意の複数個の軸受を用い得る。最後に、ジロータポンプ２００への取り付けのために、複数の取付孔１１２はキャリヤ１１０の板１１１の周りに位置している。
【０００９】
図４に示されているように、太陽ローラアセンブリ１３０は、太陽ローラ１３１と、２つの軸受１３６及び１３７とを含む。太陽ローラ１３１は軸であり、入力端１３２と、第一軌道１３３と、チャネル１３４と、ショルダ１３５とを含む。２つの軸受１３６及び１３７は太陽ローラ１３１に沿って外嵌され、ショルダ１３５に当接することで、２つの軸受の間に回転自在の第一軌道１３３を定めている。図３に示されているように、太陽ローラアセンブリ１３０がスピンドル１１３のスピンドル孔内に存することによって、第一軌道１３３はスピンドルスロット１１５と整列している。スナップリング１３８は太陽ローラ１３１のチャネル１３４に係止し、よって、軸受１３６及び１３７を軸方向で太陽ローラ１３１上に固定している。加えて、スナップリング１２４はがスピンドル孔１１４のチャネル１２３に係止し、よって、太陽ローラアセンブリ１３０を軸方向でスピンドル孔１１４内に固定している。太陽ローラアセンブリ１３０に動力供給するために、キー溝、スプライン又はモータのロータ軸との統合のような任意の適切な機械的手段を用いて、入力端１３２は電気モータに結合している。
【００１０】
図５を参照すると、遊星アセンブリ１４０は、遊星ローラ１４１と、支持軸受１４４と、弾性インサート１４７と、ピン軸１５０とを含む。弾性インサート１４７は環状形状であり、外面１４８と中心孔１４９とを備える。支持軸受１４４は、球軸受のような円形の転がり軸受であり、内部軌道輪１４５と外部軌道輪１４６とを備える。遊星ローラ１４１も環状形状であり、内面１４２と第二軌道１４３とを備える。図１及び図２に示されているように組み立てられると、支持軸受１４４は、内部軌道輪１４５が外面１４８上に緊密に外嵌された状態で、弾性インサート１４７に結合する。次に、遊星ローラ１４１は、内部軌道輪１４２と支持軸受の外部軌道輪１４６との間で締まりばめされた状態で、支持軸受１４４に固定されることによって、遊星ローラ１４１は回転自在である。次に、ピン軸１５０を弾性インサート１４７の中心孔１４９を通じて挿入することで、弾性インサート１４７がピン軸１５０に結合される。最後に、ピン軸１５０がスピンドル１１３内の複数のピン孔１１６を通じて挿入されることで、弾性インサート１４７、支持軸受１４４及び遊星ローラ１４１の結合体がスピンドルスロット１１５内に組み立てられる。ピン孔１１６が長円形であることによって、ピン軸１５０は僅かに前後に摺動可能である。動作中、これによって、遊星ローラ１４１は有効位置へ自動的に移動可能とされ、遊星ローラ１４１の第二軌道１４３が、太陽ローラ１３１の第一軌道１３３と外部リング１６０の第三軌道１６１との間の収束ウェッジに係合し、トルクが太陽ローラ１３１と外部リング１６０との間で伝達可能とされる。
【００１１】
図１及び２に示されているように、外部リング１６０は環状形状であり、第三軌道１６１と、２つの軸受座１６２及び１６３と、正面１６４と、取付孔１６５とを備える。外部リング１６０はキャリヤ１１０と係合することで、軸受１２０及び１２１は各々の軸受座１６２及び１６３内に着座している。この位置において、第三軌道１６１は遊星ローラ１４１の第二軌道１４３と係合し、トルクを伝達可能とする。出力板軸１７０への結合のため、複数の取付孔１６５が正面１６４の周りに等間隔で位置している。
【００１２】
出力板軸１７０は、基板１７１と、駆動軸１７２と、端面キー溝１７３と、複数の開口１７４と、複数の取付孔１７５とを含む。取付孔１７５は基板１７１の縁部１７６の周りに位置している。従って、ボルト又はリベットのような適切な機械的手段を用いて、出力板軸１７０の複数の取付孔１７５を外部リング１６０の複数の取付孔１６５の各々に整列することによって、基板１７１は外部リング１６０に結合される。開口１７４は基板１７１の周りに均等に位置し、楕円形状のような如何なる適切な形状であってもよく、もし牽引流体が用いられるならば、減速機構１００の周りでのその循環を促進する。駆動軸１７２は基板１７１の中心から垂直に延び、ジロータポンプ２００との結合のために軸方向に向けられた端面キー溝１７３を含む。
【００１３】
ジロータポンプ２００は、ハウジング２００と、双方向性封止２６０と、ロータ２３０と、リングギヤ２４０と、端面カバー２５０とを含む。図１及び２を参照すると、減速機構１００及びジロータポンプ２００の双方は共通のハウジング２１０を共用している。図６Ａ及び６Ｂに示されるように、ハウジング２１０は、正面２１１と、背面２１２と、チャンバ２１３と、くぼみ座２１４と、中心孔２１５と、ギヤ穴２１６と、外面２１７と、複数のフィン２１８と、第一の複数の取付孔２１９と、第二の複数の取付孔２２０とを含む。ギヤ穴２１６はチャンバ２１３の中心に対して偏心している。第一の取付孔２１９は背面２１２の周りに均等に位置している。従って、ボルトやリベットのような適切な機械的手段を用いて、ハウジングの第一の複数の取付孔２１９をキャリヤ１１０の複数の取付孔１１２の各々に整列することによって、ハウジング２１０をキャリヤ１１０に結合している。よって、背面２１２はキャリヤ１１０の板１１１に結合することで、減速機構１００はチャンバ２１３の完全に内側に存する。加えて、駆動軸１７２はハウジング２１５の中心孔２１５を通じて延びている。もし望ましければ、チャンバ２１３は牽引流体で充満され、減速機構１００の軌道１３３，１４３及び１６１を通じて動力を伝達するのを補助する。双方向性封止２６０は、ハウジング２１０のくぼみ座２１４及び出力板軸１７０の駆動軸１７２に対して着座し、減速機構１００とジロータポンプ２００との間の如何なる流体の伝達をも阻止している。冷却及びハウジングの再強化の二重の目的のために、複数のフィン２１８はハウジング２１０の外面２１７の周りに均等に離間している。端面カバー２５０の取り付けのために、第二の複数の取付孔２２０はハウジングの正面２１１の周りに均等に位置している。
【００１４】
図７を参照すると、ロータ２３０及びリングギヤ２４０はジロータポンプにおいて基本的に用いられている典型的なものである。ロータ２３０は、複数の外歯２３１と、中心孔２３２と、端面キー溝２３３とを含む。リングギヤ２４０は、複数の内歯２４１と、外面２４２とを含む。ロータ２３０は、リングギヤ２４０が有する内歯２４１よりも１つ少ない外歯２３１を有する。ロータ２３０はリングギヤ２４０の内部に存することで、外歯２３１が内歯２１４と歯合し、ポンピングチャンバ３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ及び３００Ｄを形成している。リングギヤ２４０はギヤ穴２１６内に着座し、ロータの端面キー溝２３３及び駆動軸１７２の端面キー溝１７３内にキー１７７を置くことによって、ロータ２３０の中心孔２３２は出力板軸１７０の駆動軸１７２に結合している。好適実施態様はキー１７７を開示しているが、当業者であれば、ロータ２３０の中心孔２３２が、スプライン又はカップリングのような任意の適切な機械的手段を用いて駆動軸１７２に結合され得ることを認識するであろう。
【００１５】
図１及び２を参照すると、端面カバー２５０は、吸込口２５１と、排出口２５２と、吸込チャンバ２５３と、排出チャンバ２５４と、取付面２５５と、取付孔２５６とを含む。取付孔２５６は取付面２５５の周りに均等に位置している。従って、ボルト又はリベットのような適切な機械的手段を用いて、端面カバー２５０の複数の取付孔２５６をハウジング２１０の第二の複数の取付孔２２０の各々に整列することによって、端面カバー２５０はハウジング２１０に結合している。吸込口２５１は切頭円錐形であり、端面カバー２５０から垂直に延びている。吸込口２５１は流体源から流体を受け取り、流体を吸込チャンバ２５３に伝える。排出口２５２は切頭円錐形であり、端面カバー２５０から垂直に延びている。排出口２５２は排出チャンバ２５４からの流体を受け取り、流体を排出する。吸込チャンバ２５３は円弧状であり、吸込口２５２からの流体をポンピングチャンバ３００Ａ及び３００Ｂに送る。排出チャンバ２５４は円弧状であり、ポンピングチャンバ３００Ｃ及び３００Ｄからの流体を排出口２５２に送る。
【００１６】
操作中、電気モータ５０は、高速かされた速度におけるトルクの形態で、太陽ローラ１３１に動力を供給する。太陽ローラ１３１が回転すると、第一軌道１３３と第二軌道１４３との間の摩擦接触及び第二軌道１４３と第三軌道１６１との間の摩擦接触を介して、太陽ローラ１３１から遊星ローラ１４１へ、さらに、遊星ローラから外部リング１６１へトルクが伝達される。この伝達の間、トルクは太陽ローラ１３１での高速化された回転速度から外部リング１６０での減速された回転速度に変換される。その結果、添付の駆動軸１７２が減速して回転するが、トルクは倍増される。
【００１７】
第一軌道１３３と第二軌道１４３との間の接点及び第二軌道１４３と第三軌道１６１との間の接点で発生する牽引力は、遊星ローラ１４１を、第一軌道１３３と第三軌道１６１との間に形成された収束ウェッジに押し込む。定常状態下において、平衡が構築され、以下の関係に導く。
【００１８】
【数１】
2006502342.tif 000003
【００１９】
ここで、
ＫＳ＝遊星ローラの有効支持剛性
ＫＲ＝遊星ローラと太陽ローラとの間及び遊星ローラと外部リングとの間の有効接点剛性
μ０＝動作牽引係数
δ＝第一軌道と第三軌道との間のウェッジ角
である。
【００２０】
接点において、減速機構が過重スリップするのを阻止するために、以下の不等式が当て嵌まらなければならない。
【００２１】
【数２】
2006502342.tif 000004
【００２２】
ここで、
μｍ＝最大可能牽引係数
である。
【００２３】
上記の方程式は以下のようにも表現され得る。
【００２４】
【数３】
2006502342.tif 000005
【００２５】
図７に示されているように、駆動軸１７２はロータ２３０を「Ｒ」で示される方向に減速して駆動する。ロータ２３０が回転すると、ロータはリングギヤ２４０を駆動し、リングギヤは、ギヤ穴２１６内で、ロータ２３０に対して偏心する軸周りで回転する。その結果、低圧領域が３００Ａ及び３００Ｂと印されたポンピングチャンバ内に構築する。ロータ２３０をさらに回転することによって、ポンピングチャンバ３００Ａ及び３００Ｂの容積が減少し、３００Ｃ及び３００Ｄで印されたポンピングチャンバによって示されるような高圧領域を生成する。この結果、流体が排出チャンバ２５４を介してポンピングチャンバ３００Ｃ及び３００Ｄからポンプされ、排出口２５２を介して排出される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】好適実施態様の正面を示す展開斜視図である。
【図２】好適実施態様の背面を示す展開斜視図である。
【図３】好適実施態様を示す長手方向の断面図である。
【図４】キャリア及び太陽ローラアセンブリを示す展開斜視図である。
【図５】遊星ギヤを示す展開斜視図である。
【図６】Ａは、ハウジングの背面を示す斜視図であり、Ｂは、ハウジングの正面を示す斜視図である。
【図７】リングギヤと係合するロータを示す正面図である。
【図１】
2006502342.tif 000006
【図２】
2006502342.tif 000007
【図３】
2006502342.tif 000008
【図４】
2006502342.tif 000009
2006502342.tif 000010
【図５】
2006502342.tif 000011
【図７】
2006502342.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月28日(2004.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクを高速化された速度で受け取り、減速された速度でトルクを増大するよう構成された減速機構と、流体をポンピングすよう、トルクを減速された速度で受け取るために、前記減速機構に結合されたジロータポンプとを含み、
前記減速機構は、
第一軌道を有する太陽ローラと、
第二軌道を有する遊星ローラと、
前記第一軌道に対して偏心した第三軌道を有する外部リングとを含むことで、
前記太陽ローラと前記外部リングとの間でトルクを伝達するために、前記遊星ローラの前記第二軌道が、前記太陽ローラの前記第一軌道及び前記外部リングの前記第三軌道と摩擦接触係合しており、
前記ジロータポンプ及び前記減速機構の双方を収容するためのハウジングと、
複数の外歯を有するロータと、
複数の内歯を有し、該ロータに対して偏心したリングギヤとを含み、
該リングギヤは、ロータの外歯よりも多い内歯を有すること、
を特徴とする減速機構及びジロータの統合アセンブリ。
【請求項２】
前記減速機構は、
板と、スピンドルとを有し、該スピンドルは、スピンドル穴と、スピンドルスロットと、複数のピン孔とを定めるキャリヤと、
前記スピンドルに取り付けられた少なくとも１つの軸受と、
前記太陽ローラに取り付けられ、且つ、前記スピンドル穴と係合する少なくとも１つの軸受とを有することで、
前記太陽ローラは前記スピンドル穴内で回転自在であり、前記第一軌道は前記スピンドルスロットと整列していること、
を特徴とする請求項１に記載の減速機構及びジロータの統合アセンブリ
【請求項３】
前記減速機構は、
板と、スピンドルとを有し、該スピンドルは、スピンドル穴と、スピンドルスロットと、複数のピン孔とを定めるキャリヤと、
外部軌道輪と、内部軌道輪とを有し、該外部軌道輪が前記遊星ローラと係合することで、前記遊星ローラを回転自在とする支持軸受と、
外面と、中心孔とを有し、該外面が前記支持軸受の前記内部軌道輪と係合する弾性インサートと、
前記遊星ローラ、支持軸受及び前記弾性インサートが前記スピンドル穴内に組み立てられるよう、前記弾性インサートの中心孔と係合し、且つ、前記複数のピン孔に挿入されるピン軸と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の減速機構及びジロータポンプの統合アセンブリ。
【請求項４】
前記減速機構は、
前記外部リングの正面に取り付けられた基板を有する出力板軸と、前記ジロータポンプに結合された駆動軸とをさらに含むことで、該駆動軸は、前記外部リングから前記ジロータポンプへ、減速された速度でトルクを伝達することを特徴とする請求項１に記載の減速機構及びジロータポンプの統合アセンブリ。
【請求項５】
前記ジロータポンプは、
前記ハウジングの正面に取り付けられた取付面と、吸込チャンバと、排出チャンバと、流体を前記吸込チャンバに送るための吸込口と、前記排出チャンバからの流体を送るための排出口とを有する端面カバーをさらに含み、
前記ロータの前記複数の外歯は前記外部リングの複数の内歯と係合することで、前記ロータの回転すると、流体を前記吸込チャンバから前記排出チャンバへ送るポンピングチャンバを形成することを特徴とする請求項１に記載の減速機構及びジロータポンプの統合アセンブリ。
【請求項６】
前記ジロータポンプは、該ジロータポンプ及び前記減速機構の間の流体の移動を阻止するために、前記ハウジングのくぼみ座内に着座した封止をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の減速機構及びジロータポンプの統合アセンブリ。
【請求項７】
牽引流体をさらに含み、出力板軸は、該牽引流体の循環のために、前記基板内に開口をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の減速機構及びジロータポンプの統合アセンブリ。
【国際調査報告】
2006502342.tif 000013
2006502342.tif 000014
2006502342.tif 000015