(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転可能でかつ相対的に同軸的に支持されかつそれらの間にボールが複数対のボール溝（３４，３９）に案内される２枚のプレート（２４，２９）を含み、前記対のボール溝（３４，３９）の深さが周部で可変可能で、  前記プレート（２４，２９）の１つが軸方向に支持されかつ１つがばね手段の弾性復帰力に抗して軸方向に移動可能で、
前記プレート（２４，２９）の少なくとも一方が駆動ラインを介して駆動モータ（１１）によって駆動可能で、
前記駆動ライン内で、前記駆動モータ（１１）と前記駆動可能なプレート（２４，２９）との間に、切り換えカップリング（８３）が挿入されることを特徴とする軸方向設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対的に回転可能でかつ相対的に同軸的に支持されかつそれらの間にボールが複数対のボール溝に案内される２枚のプレートを含んでおり、前記対のボール溝の深さが周部で可変であり；前記プレートの１つが軸方向に支持されかつ１つがばね手段の弾性復帰力に抗して軸方向に移動可能であり；前記プレートの少なくとも一方が駆動ラインを介して駆動モータによって駆動可能である軸方向設定（セッティング）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１枚の回転可能に駆動されるプレートが、同時に、軸方向に移動可能なプレートを構成するが、これは例外である。通常、支持されたプレートは回転駆動されそしてボールを介して支持されたプレート上に、順次、支持される軸方向に移動可能なプレートは回転可能に固定した方法で保持される。
【０００３】
軸方向設定装置を作動するために、駆動モータは第１回転方向に駆動され；駆動ラインの減速段を介して駆動モータに結合された少なくとも１枚のプレートが回転させられかつ順次、それ自体軸方向に支持されたプレート上に軸方向に支持する移動可能なプレートがばね手段の弾性復帰力に抗して軸方向に移動される。
【０００４】
複数のボール対内で、端部ストッパに対して載置しかつ同時に、最も深い溝部分においてそこに位置決めされるボールは、相対的なプレートの相対的な回転によってより平らな溝部分に向かって動かされ、その結果としてプレートは互いから離して互いに押す。
【０００５】
【特許文献１】
ドイツ特許第３８１５２２５号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
駆動モータが反対方法に駆動されるかまたは消勢されるならば、移動可能なプレートに作用しているばね手段の弾性復帰力は移動可能なプレートを後方に向かって押しそして少なくとも１つの回転駆動可能なプレートは、駆動モータによって作用してまたはそれらの複数対のボール溝内のボールが取り付け同時に端部ストッパに当接するまでボール溝内のボールによってばね手段の作用により後方に向かって回転される。ボール溝の端部に当接しているボールの結果として、この装置、すなわち、回転可能なプレート、駆動ラインのギヤおよびロータ質量を有する駆動モータのモータ軸の回転質量は急激に停止される。
【０００７】
そのように急激に回転質量を停止することによって発生されるモータ軸の弾性変形は、歯の力の衝撃点がモータ軸の屈曲により外方に向かって動くため、ピニオンでのまたはギヤセットでの歯の破損を導かもしれず、その結果としてピニオンまたはギヤセットは設計負荷を超える負荷を受ける。
【０００８】
それゆえ、本発明の目的は、ボールがボール溝の端部に当接するとき制動されている回転質量の結果として発生されるモーメントを損傷のない方法において収容することができる設計を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、切り換えカップリングが駆動モータとプレートのうちの駆動可能なプレートとの間に挿入されることによって達成される。
【００１０】
この手段は、ロータ質量、多分また駆動ラインのさらに他の質量を有する少なくともモータ軸が、消勢されたモータ、または、任意に、電気的に制動されたモータが機械的に過負荷にされることなく回転し続けることができるような方向に当接している駆動可能なプレートから接続解除されることを保証する。この文脈において、一般に、目的が、かかる復帰運動が駆動モータによって活発に行われるか、または駆動モータがばね手段の復帰力によってのみかつボール溝の傾斜作用によって行われるかに拘わりなく、考え得る最も迅速な復帰運動を達成し得ることが考慮されねばならない。
【００１１】
他の実施の形態によれば、切り換えカップリングが駆動モータとカップリング軸との間に有効に組み込まれることが提案される。第２の実施の形態によれば、前記切り換えカップリングが前記駆動ラインの中間軸の２つのギヤの間に有効に組み込まれ、前記ギヤの一方が回転固定の方法において前記中間軸に接続され、他方が前記中間軸上に回転可能に支持されることが提案される。
【００１２】
第３の実施の形態によれば、前記切り換えカップリングが前記プレートの駆動可能なプレートとこの駆動可能なプレートを駆動するのに役立っているギヤまたは歯セグメントとの間に挿入されることが提案される。ボールが溝端部に当接するとき制動されるような質量のかつしたがってモーメントの減少は実施の形態から実施の形態へより有効となる。
【００１３】
第１の型の方法によれば、駆動モータは、開始から、本発明による切り換えカップリングによって，復帰のために設けられた装置から接続解除される。回転可能なプレートはばね手段とボール溝の上述した機能によって軸方向に移動可能なプレートから戻される。回転可能なプレートが当接するとき、ロータ質量を有する接続解除されたモータは自由に回転し続け、そしてモータ軸が結局制動される方法は重要ではない。モータ軸は回転可能なプレートの遅延モーメントから完全に自由に保持される。
【００１４】
第２の型の方法によれば、駆動モータによって装置を活発に復帰することが提案され、その場合に軸方向に移動可能なプレートは回転駆動されるプレートに単に軸方向に追随する。ストッパが到達するときかつ回転駆動可能なプレートが停止されるとき、ロータ質量を有するモータ軸および任意に、駆動ラインの回転可能な質量のさらに他の部分が本発明の切り換えカップリングによって同時に接続解除され得る。
【００１５】
本発明の好適な実施の形態を以下で添付の図面に基づいて説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下で図１および図２を共同して説明する。これらの図は取り付けられた状態において本発明による第１の軸方向設定装置を示している。駆動モータ１１はモータ軸１２およびこのモータ軸１２がその中で二度支持されるモータハウジング１３を備えるように示されている。カップリング軸８２がその中に支持されるカップリングハウジング８１がモータハウジングにボルト止めされる。
【００１７】
電磁切り換えカップリング８３の第１のプレート８４がフェザーキー８７によってモータ軸１２に固定されている。カップリングハウジング８１はハウジング壁５２の心出し孔５１に挿入される。軸ジャーナル１４の自由端はハウジング壁５４のニードルベアリング２１によって支持される。ベアリングジャーナル１８がハウジング壁５２のさらに他の孔５３に挿入される。
【００１８】
ベアリングジャーナル１８上には、２つのニードルベアリング４０，４１によってスリーブピニオン１９が回転可能に支持されている。そのギヤリムによって、ピニオン１５に係合するより大きな歯車２０がスリーブピニオン１９上に押し付けられる。スリーブピニオン１９は、順次、設定装置の第１プレート２４に堅固に接続される歯セグメント２２に係合する。
【００１９】
ニードルベアリング２３によって、第１プレート２４は、これがその上で軸方向ベアリング２６、プレート２７および固定リング２８によって軸方向に支持されているカバー２５の突起上に軸方向に支持されている。第１プレート２４はこの突起に摺動可能に支持されかつ圧力ばね３３を介して軸方向ベアリング３０およびプレート３１によってカバー２５上に支持されるさらに他のプレート２９と協働している。
【００２０】
プレート３１は押圧ばね３３に挿入された押圧ピン３２に作用する。前記押圧ピン３２は装置の直接設定部材を形成する。互いに向かい合っているプレート２４，２９の表面は、その深さが周部を横切って変化しかつボールケージ３６内に保持されたボール３５が走行する複数対の溝３４，３９を備えている。
【００２１】
プレート２９は案内爪３８を備えた半径方向の突起３７を含んでいる。案内爪３８は、ハウジング壁５６の孔に堅固に挿入されかつこの方法において、回転可能に固定された方法で軸方向に移動し得るプレート２９を保持する保持ピン４０上で長手方向に移動可能な方法において摺動する。
【００２２】
以下で図３および図４を共同して説明する。これらの図は取り付けられた状態において本発明による第２の軸方向設定装置を示している。駆動モータ１１はモータ軸１２およびこのモータ軸１２がその中で二度支持されるモータハウジング１３を備えるように示されている。モータハウジング１３はハウジング壁５２の心出し孔５１に挿入される。モータ軸１２上で、駆動ピニオン１５を形成する軸ジャーナル１４がピン１６によって固定される。
【００２３】
ベアリングジャーナル１８がハウジング壁５２のさらに他の孔５３に挿入される。スリーブピニオン１９が２つのニードルベアリング４０，４１によってベアリングジャーナル１８上に回転可能に支持されている。より大きな歯車２０がスリーブピニオン１９上に回転可能に支持されている。さらに、電磁切り換えカップリング８３がスリーブピニオン上に位置決めされる。
【００２４】
電磁切り換えカップリング８３の第１のプレート８４が歯車２０上にピンによって固定されており、電磁切り換えカップリング８３の第２のプレート８６がフェザーキー８７によってスリーブピニオン１９上に固定されている。歯車２０は、そのギヤリムによって、ピニオン１５に係合する。スリーブピニオン１９は、順次、設定装置の第１プレート２４に堅固に接続される歯セグメント２２に係合する。
【００２５】
ニードルベアリング２３によって、第１プレート２４は、これがその上で軸方向ベアリング２６、プレート２７および固定リング２８によって軸方向に支持されているカバー２５の突起上に軸方向に支持されている。第１プレート２４はこの突起に摺動可能に支持されかつ圧力ばね３３を介して軸方向ベアリング３０および円板３１によってカバー２５上に支持されるさらに他のプレート２９と協働している。
【００２６】
プレート３１は押圧ばね３３に位置決めされる押圧ピン３２に作用する。前記押圧ピン３２は装置の直接設定部材を形成する。互いに向かい合っているプレート２４，２９の表面は、その深さが周部を横切って変化しかつボールケージ３６内に保持されたボール３５が走行する複数対の溝３４，３９を備えている。
【００２７】
プレート２９は案内爪３８を備えた半径方向の突起３７を含んでいる。案内爪３８は、ハウジング壁５６の孔に堅固に挿入されかつこの方法において、回転固定の方法で軸方向に移動し得るプレート２９を保持する保持ピン４０上で長手方向に移動可能な方法において摺動する。
【００２８】
以下で図５と図６とに基づいて説明する。これらの図は取り付けられた状態において本発明による第３の軸方向設定装置を示している。駆動モータ１１はモータ軸１２およびこのモータ軸１２がその中で二度支持されるモータハウジング１３を備えるように示されている。モータハウジング１３はハウジング壁５２の心出し孔５１に挿入される。モータ軸１２上で、駆動ピニオン１５を形成する軸ジャーナル１４がピン１６によって固定される。
【００２９】
ベアリングジャーナル１８がハウジング壁５２のさらに他の孔５３に挿入される。スリーブピニオン１９が２つのニードルベアリング４０，４１によってベアリングジャーナル１８上に回転可能に支持されている。より大きな歯車２０がスリーブピニオン１９上に押圧されかつそのギヤリムによって、ピニオン１５に係合する。スリーブピニオン１９は、順次、電磁切り換えカップリング８３を介して、設定装置の第１プレート２４に堅固に接続され得る歯車２２に係合する。
【００３０】
電磁切り換えカップリング８３の第１のプレート８４が歯車２２に堅固に接続され、かつ電磁切り換えカップリング８３の第２のプレート８６が第１のプレート２４に溶接される。電磁切り換えカップリング８３の第１のプレート８４および第１のプレート２４は、それらがその上で軸方向ベアリング２６、プレート２７および固定リング２８によって軸方向に支持されているカバー２５の突起上に各々ニードルベアリング２３，２３'を介して回転可能に支持されている。
【００３１】
第１プレート２４はこの突起に摺動可能に支持されかつ圧力ばね３３を介して軸方向ベアリング３０および円板３１によって、圧力ばね３３を介してカバー２５上に支持されるさらに他のプレート２９と協働している。プレート３１は押圧ばね３３に位置決めされる押圧ピン３２に作用する。前記押圧ピン３２は装置の直接設定部材を形成する。
【００３２】
互いに向かい合っているプレート２４，２９の表面は、その深さが周部を横切って変化しかつボールケージ３６内に保持されたボール３５が走行する複数対の溝３４，３９を備えている。プレート２９は案内爪３８を備えた半径方向の突起３７を含んでいる。案内爪３８は、ハウジング壁５６の孔に堅固に挿入されかつこの方法において、回転に固定された方法で軸方向に移動し得るプレート２９を保持する保持ピン４０上で長手方向に移動可能な方法において摺動する。
【００３３】
以下は３つの実施の形態すべてに適用される。駆動モータ１１が装置を正確に設定するために駆動されるとき、電気切り換えカップリング８３は消勢されかつしたがって閉じられる。駆動モータ１１を駆動することはしたがってプレート２４を回転させ、ボール３５は両方のプレートのより深いボール溝領域からより平らなボール溝領域へ動き、その結果は第２のプレート２９がばね３３の復帰力に抗してプレート２４の突起上で軸方向に移動されることになる。
【００３４】
カバー２５は、通常、錠止クラッチ、とくに差動駆動装置を錠止するための錠止クラッチの部分を形成する。装置を戻すための第１の変形例によれば、駆動モータ１１は反対の回転方向に駆動され、その結果ブレート２４はボールがより平らなボール溝領域からより深いボール溝領域へ動くように回転させられる。プレート２９は、ボールが、同時に、最も深いボール溝領域を形成するボール溝の端部ストッパに達するまで押圧ばね３３の影響下で軸方向に追随する。
【００３５】
プレート２４のかつしたがって結果として起こる歯車２０の急激な制動は、それゆえ、電気切り換えカップリングが同時に開放されるので、駆動モータ１１に影響を及ぼすのを阻止されることができ、その結果最大の質量パーセンテージを構成するロータ質量は自由に回転し続けることができる。
【００３６】
装置を戻すためのさらに他の変形例によれば、電気切り換えカップリング８３は非常な開始で開放され、その場合にプレート２９は押圧ばね３３の影響下で完全に戻され、そのプレート２９は次いでボールがより平らなボール溝領域からより深いボール溝領域へ走行することによってプレート２４を反対の回転方向へ回転させる。
【００３７】
ボールが、同時に、最も深いボール溝領域を形成するボール溝の端部ストッパに達するとき、駆動モータ１１のロータ質量は設定装置の回転質量からすでに接続解除されている。駆動モータは、通常、周波数変調の電動機である。第１の実施の形態において、復帰運動の間中、自由に回転し続けるロータ質量はより狭い意味において理解されねばならないが、第２の実施の形態において、それは歯車１５，２０を包含しかつ第３の実施の形態においては、追加的に、歯車２２の質量を包含している。
【００３８】
以下に、本発明の概要を要約列挙する。
【００３９】
＜１＞  相対的に回転可能でかつ相対的に同軸的に支持されかつそれらの間にボールが複数対のボール溝（３４，３９）に案内される２枚のプレート（２４，２９）を含み、前記対のボール溝（３４，３９）の深さが周部で可変可能で、  前記プレート（２４，２９）の１つが軸方向に支持されかつ１つがばね手段の弾性復帰力に抗して軸方向に移動可能で、前記プレート（２４，２９）の少なくとも一方が駆動ラインを介して駆動モータ（１１）によって駆動可能で、前記駆動ライン内で、前記駆動モータ（１１）と前記駆動可能なプレート（２４，２９）との間に、切り換えカップリング（８３）が挿入されている軸方向設定装置。
【００４０】
＜２＞  前記切り換えカップリング（８３）が前記駆動モータとカップリング軸（８２）との間に有効に組み込まれている上記＜１＞に記載の軸方向設定装置。（第１図、第２図）
【００４１】
＜３＞  前記切り換えカップリング（８３）が前記駆動ラインの中間軸の２つのギヤ（１９，２０）の間に有効に組み込まれ、前記ギヤ（１９，２０）の一方が回転固定の方法において前記中間軸に接続され、他方が前記中間軸上に回転可能に支持されている上記＜１＞に記載の軸方向設定装置。（第３図、第４図）
【００４２】
＜４＞  前記切り換えカップリング（８３）が前記プレート（２４，２９）の駆動可能なプレートとこの駆動可能なプレートを駆動するのに役立っているギヤまたは歯セグメント（２２）との間に挿入されている上記＜１＞に記載の軸方向設定装置。
【００４３】
【発明の効果】
叙上のごとく、本発明は、相対的に回転可能でかつ相対的に同軸的に支持されかつそれらの間にボールが複数対のボール溝に案内される２枚のプレートを含んでおり、前記対のボール溝の深さが周部で可変であり；前記プレートの１つが軸方向に支持されかつ１つがばね手段の弾性復帰力に抗して軸方向に移動可能であり前記プレートの少なくとも一方が駆動ラインを介して駆動モータによって駆動可能であり；前記駆動ライン内で、前記駆動モータと前記駆動可能なプレートとの間に、切り換えカップリングが挿入される構成としたので、ボールがボール溝の端部に当接するとき制動されている回転質量の結果として発生されるモーメントを損傷のない方法において収容することができる設計を有する軸方向設定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を駆動モータの軸に配置された切り換えカップリングを有する第１の実施の形態において示す断面図である。
【図２】図１による切り換えカップリングを有する駆動モータを細部の形において示す断面図である。
【図３】本発明の装置を中間軸に切り換えカップリングを有する第２の実施の形態において示す断面図である。
【図４】中間軸上の切り換えカップリングを細部の形において示す断面図である。
【図５】本発明の装置を第１の傾斜プレートの駆動装置に配置された切り換えカップリングを有する第３の実施の形態において示す断面図である。
【図６】第１の傾斜プレートの駆動装置を拡大した細部の形において示す断面図である。
【符号の説明】
１１  駆動モータ
１２  モータ軸
１３  モータハウジング
１４  軸ジャーナル
１５  ピニオン
１６  ピン
１７  外方スリーブ
１８  ベアリングジャーナル
１９  スリーブピニオン
２０  歯車
２１  ニードルベアリング
２２  歯セグメント
２３  半径方向ベアリング
２４  第１プレート
２５  カバー
２６  軸方向ベアリング
２７  プレート
２８  固定リング
２９  第２プレート
３０  軸方向ベアリング
３１  プレート
３２  押圧ピン
３３  押圧ばね
３４  ボール溝
３５  ボール
３６  ボールケージ
３７  突起
３８  案内爪
３９  ボール溝
４０  保持ピン
４１  ニードルベアリング
４２  ニードルベアリング
４３  ばね板
４４  ばね板
４５  摩擦板
４６  摩擦板
４７  固定リング
４８  環状溝
４９  内方耳片
５０  内方耳片
５１  心出し孔
５２  ハウジング壁
５３  ジャーナル孔
５４  ハウジング壁
５５  孔
５６  ハウジング壁
８１  カップリングハウジング
８２  カップリング軸
８３  切り換えカップリング
８４  プレート
８５  フェザーキー
８６  プレート
８７  フェザーキー
【図１】
0004001533.tif 000002
【図２】
0004001533.tif 000003
【図３】
0004001533.tif 000004
【図４】
0004001533.tif 000005
【図５】
0004001533.tif 000006
【図６】
0004001533.tif 000007