(57)【要約】プラスチック射出成形においてわずかな部材により製造可能な波動伝導装置では、例えば制御回路のための動的な情報を検出するために被駆動側にフランジ結合されたセンサ円板のための付加的な所要スペースは、対応するセンサ機構が伝導装置内に直接に組み込まれてる場合には必要がない。このために、有利には回転する被駆動リングがセンサ発信部として少なくとも１つの磁気性の双極子を備えており、この双極子の、ケーシング堅固な位置の通過が、センサ受信部により検出される。この場合センサ受信部は、有利にはホール発電機として実施されており、波動伝導装置の支持リングに組み付けられている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
波動伝導装置であって、循回しながら半径方向に変形可能な内側ホイール内にウェーブジェネレータ・駆動コアを備えており、前記内側ホイールが、ケーシング堅固な形状安定的な支持リング及び該支持リングに軸方向で隣接して回転可能に支承された、同様に半径方向で形状安定的な被駆動リング内に延びており、前記支持リングと被駆動リングとが、それぞれ変形されていない内側ホイール・外径よりも幾分大きい内径を有している形式のものにおいて、一方では回転可能なリングが、他方では定置されたリング又は伝動装置ケーシングが、センサ発信部若しくはセンサ受信部を備えていることを特徴とする、波動伝導装置。
【請求項２】
被駆動リングが、外側のエネルギ供給なしに自立的に作動する少なくとも１つのセンサ発信部を備えており、支持リング又はケーシングが、少なくとも１つのセンサ受信部を備えており、該センサ受信部が、センサ発信部の回転運動距離を検出する、請求項１記載の波動伝導装置。
【請求項３】
センサ発信部が、被駆動リング内に射出成形されている、請求項１又は２記載の波動伝導装置。
【請求項４】
磁気性若しくは誘電性、容量性又は光電性のセンサ発信部が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項５】
被駆動リングが、少なくとも１つの磁気性の双極子をセンサ発信部として備えており、支持リング又はケーシングが、双極子の回転運動距離に対応配置された少なくとも１つのセンサ受信部を備えている、請求項１から４までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項６】
双極子が、センサ発信部として複数コンポーネント−射出成形において成形された、被駆動リングの磁化可能な範囲を形成している、請求項１から５までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項７】
棒状に形成された強磁性又は永久磁石性の双極子が、センサ発信部として形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項８】
センサ発信部として設けられた双極子が、被駆動リングに軸線平行に方向付けられており、該双極子の運動距離に対応配置されたセンサ受信部が、支持リングに配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項９】
運動方向で互いに順次配置された交互の磁気的な両極性が、センサ受信部により検出可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項１０】
複数の双極子が、センサ発信部として互いに隣接する軌道で回転し、該軌道にそれぞれ１つのセンサ受信部が対応配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項１１】
センサ発信部として設けられた磁気性の双極子のためのセンサ受信部が、ホール発電機である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の波動伝導装置に関する。
【０００２】
ハーモニックドライブ又はリングベルト・伝動装置としても公知のこのような波動伝導装置は、セルフロック式に極めて減速比の大きい同軸的なシステムとして形成されており、回転式に駆動される非円形の駆動コア、いわゆるウェーブ・ジェネレータが、内側ホイール−タイヤを循回式に半径方向に変形させ、これによって内側ホイール−タイヤの外周面を、循回する円弧区分の長手方向に、ケーシング堅固に定置された形状安定的な支持リングのわずかに大きい周の中空円筒状の内側周面に対して部分的に外側方向へ押圧するように機能する。その結果、内側ホイール（又はこの内側ホイールで回転可能に支承されたホイールタイヤ）は、通常は歯列を介して、すなわち形状接続的に支持リング内を転動する。この場合、ホイール若しくはこのホイールのタイヤは、支持リングと内側ホイールとの間の周差に応じて、ウェーブジェネレータの、モータにより駆動可能なコアよりもゆっくりと回転する。駆動部に比べて著しく減速されたこの回転運動は、有利には内側ホイール・タイヤの外側歯列を介して、被駆動リングの内側歯列に伝達される。この場合、被駆動リングは支持リングに同心的に軸方向で隣接しているが、支持リングとは異なり定置されておらず、同軸的に回転可能に配置されている。これまでに、このような形式で形成されたドイツ連邦共和国実用新案第２９６１４７３８号明細書につき公知の、H.Hirnによる論文"Genial einfach" (KEM Antriebstechnik Heft 10/1996)に詳しく記載された実施形態では、わずかなプラスチック射出成形部材により製造されたこのような波動伝導装置が、（軸方向横断面で見て例えば三角形状又は有利には楕円状の）駆動コアのウェーブジェネレータとして、内側ホイールの、循回しながら半径方向に変形可能なハブ内で同心的に回転せしめられる。ハブとタイヤとの間に設けられた長手方向に形状安定的なスポークにより、タイヤの外側歯列が半径方向の変形に応じて、循回しながら支承する円弧区分を介してのみ、支持リング及び被駆動リングの同軸的で互いに軸方向にずらされた内側歯列に係合する。ドイツ連邦共和国特許第１９９４３０２１号明細書に記載されているように、内側歯列の外部に半径方向に設けられた、被駆動リングのリムは直接に滑車として働く。又はこの被駆動リングは、円蓋状に形成された円板の一部を形成していて、この円板は、ウェーブジェネレータの回転軸線に対して同心的な被駆動軸を備えており、かつこれに支承されている。これに関しては特に、ドイツ連邦共和国特許第１０１０５８１４．４号にも詳しく記載された、被駆動リングのポット状の構成の発展形を参照。
【０００３】
ウェーブ・ジェネレータの駆動は通常、同軸的にフランジ結合された高速回転式の、それ故に高価な小電圧−直流モータを介して得られる。この小電圧−直流モータの速い回転は、より大きな回転モーメントに対応した極めて遅い回転運動に減速せしめられる。これには例えばエンジン及び空調管理、及び自動車におけるその他の特に手動の係合を代替する機能のための調節エレメントとして様々な用途がある。使用の際に、この調節エレメントの実際の回転角度位置に関するフィードバックを、例えば位置制御器のための実測値として処理する必要がある場合には、通常、伝導装置の被駆動側に、例えば光電式に走査される絶対式又は増分式の角度コード化装置を備えたセンサ円板がフランジ結合さる。しかし、このことは付加的に取り付けられる、運転時に損傷を被りやすい機能部分に基づいて、及びこれに基づく拡大された所要スペースのために原則的に不利である。
【０００４】
そこで本発明の技術的な課題は、このようにコンパクトでしかも容易に取付け可能であり、それ自体でも多様に使用可能な、実際に既に使用されている波動伝導装置をさらに改良して、拡大された構成スペースの必要性なしに、機能性をさらに著しく拡大することである。
【０００５】
この課題を解決した本発明の手段によれば、請求項１の特徴の組合せにより、装置堅固な基準位置に沿った被駆動リングの通過運動は、例えば磁気的にセンシングされる。このために、被駆動リングが、少なくとも１つのセンサ発信部、例えば強磁性又は永久磁石性の双極子を部分的に備えており、この双極子の通過が、例えば支持リングに組み込まれた、ケーシング堅固な少なくとも１つのセンサ受信部、例えば磁界センサにによって検出されると有利である。
【０００６】
原則的には、本発明の枠内で受信部を被駆動リングと共に回転させ、発信部を定位置に配置することもできる。しかし発信部が受動的に、すなわち例えば磁気性の双極子のように自立的に作用し、センサ受信部が給電及び信号導線を備えていて、この給電及び信号導線がスリップリングを介して定置された評価及び制御回路に供給される場合には、磁気性の双極子のような自立的なセンサ発信部を回転させる方が有利である。
【０００７】
回転する被駆動リングの近傍の定置された部分に設けられた、すなわち例えば支持リング又は隣接するケーシング部分に組み込まれた（射出成形された、又は後からケーシング部分に被着された）センサ受信部は、磁気性の発信部の場合には、有利にはホール発電機として形成されている。このホール発電機は、公知の形式で、電流路を半導体エレメントを通って押しのける、電流路方向に対して横方向の磁界の変化に対して、電位遷移をもって反応し、この電圧遷移が極性に関連した信号電圧として検出される。
【０００８】
被駆動リングと共に回転するセンサ発信部、例えば磁気性の双極子は、射出成形−製作の工程で随時使用される材料に応じて、強磁性の棒又は永久的な棒磁石として被駆動リングの射出成形鋳型内に挿入することができ、そこで射出成形被覆される。又は、後で部分的に磁化された材料が複数コンポーネント−射出成形時に被駆動リング内に組み込まれる。被駆動リングに隣接した半径方向又は軸方向のセンサ発信部の配置に応じて、方向付けられたセンサ発信部、例えば磁気性の双極子は、被駆動リングに波動伝導装置の回転軸線に対して横方向又は縦方向に向けられている。
【０００９】
このようにして、センサ受信部はセンサ発信部、例えば双極子への反応に基づいて、被駆動リングが構造的に前もって規定された回転角度位置を達成したことを、定置されたケーシングに対して発信する。そしてこの反応の周期性は、例えばセンサ発信部が回転毎に１回検出される場合には、被駆動リングの回転速度に対応する。磁気性の双極子の場合の両極性のように順次配置されたセンサ発信部の、回転方向に互いにわずかにずらされた２つの有意性は、回転方向を検出することを可能にする。この場合、センサ受信部の両反応、ここでは回転方向に整列された双極子又は回転方向に対して互いに逆平行にずらされた２つの双極子の両極性が、ケーシング堅固な、すなわち定置されたセンサ受信部によって順次に検出される。又は、互いに相違のないセンサ発信部が互いに隣接した軌道で回転し、これらの軌道にそれぞれ１つのセンサ受信部が対応配置されていることにより、両双極子のどちらが回転方向に関連して他方に後続するのか、又は先行するのかが検出される。
【００１０】
永久磁石性のセンサ機構に直接に関連して上に説明したことは、本発明の枠内で別の物理的現象に基づくセンサ機構でも実施することができる。したがって、センサ発信部としては光源が、そしてセンサ受信部としては光感性のエレメント、場合によっては変更され極性を与えられた、又はそれ自体妨害となる周辺影響を問題なく制御することができるようにスペクトル的に選択された光を使用した光感性のエレメントを用いることができる。又は、センサ機構は容量性のシステムとして実現される。
【００１１】
プラスチック−射出成形において、わずかな部分により製造可能な波動伝導装置では、したがって、例えば制御回路のための動的な情報を検出するための、被駆動側にフランジ結合されたセンサ円板のための付加的な所要スペースは、対応するセンサ機構が本発明により伝導装置内に直接に組み込まれている場合には不要となる。このために、本発明の１発展形態では、回転する被駆動リングが少なくとも１つの自立的なセンサ発信部、例えば磁気性の双極子を備えており、この双極子の、ケーシング堅固な位置の通過が、定位置に配置されたセンサ受信部によって検出され、このセンサ受信部が、磁気性のセンサ機構の場合には、有利にはホール発電機として実現されており、波動伝導装置の支持リングに配置されていると有利である。
【国際公開パンフレット】
2004524494.tif 000002
2004524494.tif 000003
2004524494.tif 000004
2004524494.tif 000005
2004524494.tif 000006
2004524494.tif 000007
2004524494.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月27日(2002.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このような伝導装置ケーシング本体に付加的にフランジ結合された、特に測定目的のための特殊装置が、例えば日本特許第０５０７１５９２号明細書の抜粋に見られる。この明細書では、ウェーブジェネレータの駆動軸が、さらに食い違い歯車伝導装置を介して伝導装置軸線に対して横方向に方向付けられた測定軸を駆動する。この測定軸は、伝動装置ケーシングを出てこの伝動装置ケーシングの外側に取り付けられた付加ケーシング内に進入する。この付加ケーシングは測定円板の運動のための回転角度センサを備えている。別の外側ケーシングが、引張加重センサを備えている。コンパクトな波動伝導装置を取り囲む、ケーシング本体に設けられたこのような外部の測定技術的な応用部は、横断面図から明らかなように装置容積全体を著しく拡大してしまう。
このことは、さらに他にこのような形式で形成された例えば日本特許第２０００００９１９２号明細書についてもいえる。この場合、伝導装置−被駆動軸のポット状の支承部が、このポットの端面の１つの箇所に軸平行に方向付けされた装置を備えており、この装置の通過運動が、軸方向で向かい合ってケーシング堅固に取り付けられた、かなりの半径方向構成スペースを必要とする検出器によって検出され、この情報が電子的な回転角度発信回路に供給され、この回転角度発信回路自身は駆動されるモータ軸の回転運動を検出する。
冒頭に述べた小型化された高速回転式の電動モータにより駆動可能な、波動伝導装置の構成は、著しく小型構成に実施することができる。なぜならば、この構成ではスポーク構成形式に基づいて、ウェーブジェネレータの作用に関連した玉軸受を必要としないからである。これに対して、合衆国特許第４，５０６，５９０号明細書に記載の液圧式−波動伝導モータの構成形では、誘電式に作動する回転運動センサが設けられており、これらの回転運動センサは、互いに半径方向で向かい合って、一方ではケーシング堅固な、横断面図で見て偏心的な支持軸の周りに、他方では支持軸を中心として回転するポットの端面の前方に取り付けられており、それ故、再び本来の波動伝導機能に対して付加的に組付け及び機能スペースをさらに必要とする。
そこで本発明の技術的な課題は、実際に使用されているような小型構成の波動伝導装置をさらに改良して、センサ機構をさらにコンパクトに実施し、これにより、拡大されたセンサ機構構成スペースの必要なしに伝導装置機能性をさらに著しく拡大することである。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
この課題を解決した本発明の手段によれば、請求項１の特徴の組合せにより、装置堅固な基準位置に沿った被駆動リングの通過運動は、被駆動リング内に直接に射出成形されたセンサエレメント、例えば磁気性のセンサ機構エレメントによって検出される。このために、被駆動リングが、少なくとも１つのセンサ発信部、例えば強磁性又は永久磁石性の双極子を部分的に備えており、この双極子の通過が、例えば支持リングに組み込まれた、ケーシング堅固な少なくとも１つのセンサ受信部、例えば磁界センサにによって検出されると有利である。


【手続補正３】
【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】
波動伝導装置であって、循回しながら半径方向に変形可能な内側ホイール内にウェーブジェネレータ・駆動コアを備えており、前記内側ホイールが、ケーシング堅固な形状安定的な支持リング及び該支持リングに軸方向で隣接して回転可能に支承された、同様に半径方向で形状安定的な被駆動リング内に延びており、前記支持リングと被駆動リングとが、それぞれ変形されていない内側ホイール・外径よりも幾分大きい内径を有しており、一方では回転可能なリングが、他方では定置されたリング又は伝導装置ケーシングが、センサ発信部若しくは該センサ発信部の回転運動を検出するセンサ受信部を備えている形式のものにおいて、センサ発信部が、回転する被駆動リング内に射出成形されていることを特徴とする、波動伝導装置。
【請求項２】
磁気性若しくは誘導性、容量性又は光電性のセンサ発信部が設けられている、請求項１記載の波動伝導装置。
【請求項３】
被駆動リングが、外部のエネルギ供給なしに自立的に作動する少なくとも１つのセンサ発信部を備えており、支持リング又はケーシングが、少なくとも１つのセンサ受信部を備えている、請求項１記載の波動伝導装置。
【請求項４】
被駆動リングが、少なくとも１つの磁気性の双極子をセンサ発信部として備えており、支持リング又はケーシングが、双極子の回転運動距離に対応配置された少なくとも１つのセンサ受信部を備えている、請求項１から３までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項５】
棒状に形成された強磁性又は永久磁石性の双極子が、センサ発信部として設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項６】
センサ発信部として設けられた双極子が、被駆動リングに軸線平行に方向付けられており、これらの双極子の運動距離に対応配置されたセンサ受信部が、支持リングに配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項７】
運動方向で互いに順次配置された交互の磁気的な両極性が、センサ受信部により検出可能である、請求項４から６までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項８】
センサ発信部として設けられた複数の双極子が、互いに隣接する軌道で回転し、該軌道にそれぞれ１つのセンサ受信部が対応配置されている、請求項４から７までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項９】
センサ発信部として設けられた双極子が、複数コンポーネント−射出成形において成形された、被駆動リングの磁化可能な範囲を形成している、請求項４から８までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【請求項１０】
センサ発信部として設けられた磁気性の双極子のためのセンサ受信部が、ホール発電機である、請求項４から９までのいずれか１項記載の波動伝導装置。
【国際調査報告】
2004524494.tif 000009
2004524494.tif 000010
2004524494.tif 000011
2004524494.tif 000012
2004524494.tif 000013
2004524494.tif 000014