JP3539688B2 - ギヤボツクス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中でも或る角度で運動や動力を伝える伝動ギヤ、すなわち例えばウオーム伝動ギヤのような交叉角伝動ギヤのギヤボックスに関し、このギヤボックスはこのギヤボックスを形成する押出し成形体の長手方向へ延びる、中でも円筒状の貫通開口を有し、またこれは好ましくは90゜の角度で互いに傾斜している平らないくつかの外面に開口するいくつかの外側溝を有し、その際このギヤボックスの中にそれらの平らな外面の１つから出発する穿孔が設けられていて、この穿孔の周面はその押出し成形体の長手方向へ延びる上記貫通開口の外周と部分交叉している。
【０００２】
【従来の技術】
この種のボックスにおいて、ボックス本体の外面に、２つのボックスカバーを互いに連結するいくつかの貫通ねじボルトを収容するための、長手方向へ指向する３つの空孔部を設けることがドイツ特許公開第2944398より公知であった。それら空孔部の外壁は外向きに拡開しており、従って各連結ねじはその長手軸に対して横方向へそれら空孔部の中へ挿入されることができる。このように構成されたボックスの場合に、このボックスを機械に取り付けなければならないとき、或るいはフランジモータとの連結を形成しなければならないときにいくつかの問題が生じる。
【０００３】
ここで本発明は１つの解決手段を次のように提供する。すなわち各溝がアンダーカットを有し、これが中でもＴ字形、台形又は鳩尾形を有し、その際その外面に現れるその溝の開口がその溝の断面の最小幅を有するようにするのである。この態様は、ねじ頭がそれらアンダーカットされた溝の中に嵌め込まれているいくつかのねじによってそのボックスを機械に固定させることを可能にし、その際そのボックスはその機械に設けられた対向面にそれぞれの平らな外面できっちりと当接する。同様にしてモータをフランジ留めすることもでき、その際これはこのもののフランジによりその外面にぴったりと接合される。
【０００４】
本発明によるギヤボックスの別の態様において、交叉角伝動ギヤ，中でもウオーム伝動ギヤが前述のギヤボックスを備えることができる。
前記のドイツ特許公開第2944398から、ウオームを収容するための穿孔を貫通孔として形成することが知られている。この場合にこの貫通孔は両端でカバーにより閉じられが、これはそのウオーム軸の軸受のために設けられた球軸受をその穿孔の中で位置決めする。この球軸受の外環はこの場合にその穿孔の壁に当接し、そして横方向にはそれぞれのカバーにより支えられている。この場合に各球軸受の内環はウオーム本体の一方の端面に当接する。この態様においてはその穿孔のために２つの密封位置が存在する。その上にこの穿孔は、その球軸受をその外環に支承させるために加工を施す必要がある。
【０００５】
さて、本発明は、この場合に単純化を提供することを課題とするものである。この課題は、上述した種類の交叉角伝動ギヤ、中でもウオーム伝動ギヤにおいて、小歯車（ウオーム）を有する軸のために、押出し成形体の中にフランジ留めされているハウジングの中に軸受、中でも転がり軸受が設けられており、その際そのフランジが、前記穿孔の出発する外面に当接し、またその際前記軸受を有するハウジングはフランジモータのハウジングであって、そのロータ軸がその自由端のところに上記小歯車（ウオーム）を有するか、またはその小歯車の軸が軸受ハウジングを貫通していて、その押出し成形体により形成されるボックスの中にその小歯車の第２の、中でもピン軸受として形成されている支承部が、ボックスの袋穴として形成された穿孔に連接して設けられていることにより達成される。
【０００６】
この態様は、その小歯車またはウオームの少なくとも１つの軸受が別個のハウジングの中に配置されており、従ってギヤボックスと無関係に加工することができ、そのためギヤボックスはそのままで、少なくともウオームの軸受に関するかぎり、袋穴として形成されている穿孔を導入することの他になんらそれ以上の加工を必要としないという利点をもたらす。軸受用のハウジングが同時にフランジモータのハウジングであるときは、前記第２の支承部もこのハウジングの中にあり、そしてそのロータ軸の軸受により形成される。しかしながら、小歯車の軸が軸受ハウジングを貫通し、そしてこの軸受ハウジングの外部に存在する軸の部分が駆動の目的に用いられる限り、その小歯車の第２の支承部は袋穴に連接しかつこれと一直線に並んで配置される。軸受としてはこの場合にピン軸受を用いることができる。
【０００７】
次に、大歯車の軸受に関しては、本発明の特別な態様においてその大歯車の両側に、中でも例えば球軸受のような転がり軸受としてそれぞれ１個の軸受が設けられており、その際各軸受はその押出し成形体の前記貫通開口の中に挿入されたブッシュの中に配置されているか、またはこれが滑り軸受を形成している。それにより、大歯車の軸受の収容のためにボックスを加工する必要がない。その軸受の収容のためにはむしろブッシュを用い、これを押出し成形体の前記貫通開口の中に嵌め込む。これにより、押出し成形工具の摩耗による、或いは熱的作用による押出し成形工具の変形に無関係にそれらブッシュの外直径をその押出し成形体の貫通開口の実直径に合致させることができるという利点がもたらされる。
【０００８】
それら転がり軸受を各ブッシュのボックス内での保持のためにも利用されるならば有利である。このために、その転がり軸受の外環がそのブッシュの肩部に、そしてその転がり軸受の内環が大歯車の軸の環状溝の中に挿入されたスプリングワッシャに支えられる。この場合にそれらブッシュは、押出し成形体の前記貫通開口が出発する面に当接する外側フランジを有していることができる。これは押出し成形体により形成されたボックスの各端面である。
【０００９】
けれども各ブッシュの保持のために、本発明の対象の特別な態様において多数の、なかでも３個の取付ボルトを設けることでき、それらの各々は互いに一直線上に並んでそれらブッシュの中に配置された２つの軸方向穿孔を貫通し、かつそれらブッシュは互いに対して張り支えられている。
【００１０】
それら取付ボルトを収容している穿孔の密封のためには弾性的に変形可能な材料、とくに合成樹脂よりなる円板をねじ頭またはねじナツトとそのブッシュの隣接外面との間に配置して設けるのが好都合である。それらブッシュをねじナツトにより緊張して張り支える際にその円板の材料もねじ溝の中へ押し込まれてそれによりこのねじ溝も密封される。
【００１１】
本発明を以下に図面に示した実施例に基づきより詳細に説明する。
ギヤボックスは総括的に図面において符号２で示してある。図１ないし図５ではこれはウオームギヤ伝動装置を収容する役目をしている。けれどもこれは一般的に他の交叉角伝動ギヤ、例えば傘歯車伝動ギヤ（図６および図７）やクラウン歯車伝動ギヤ等に対しても用いることができる。このボックスは押出し成形体として形成されており、そしてこの成形体の長手方向へ延びる閉じた、中でも円筒状断面を有する貫通開口１を有している。ボックス２は外側にいくつかの溝３を備えており、これらはこのボックスの平らな外面４、５、６、７に開口している。これら外面のおのおのは隣接の外面と或る角度をなしているが、これは図示の実施例ではいずれも90゜である。
【００１２】
このボックスは例えば四角形の、とくに矩形の底面を有するプリスム形をなしている。このボックスの平らな外面７から穿孔８がボックスの中へ開けられている。とくにこの穿孔８は袋穴として形成されている。この穿孔８の周面はその押出し成形体の長手方向へ延びる貫通開口１の外周と部分的に交叉している。各溝３はアンダーカットを有し、そして図示の実施態様においてはＴ字形または台形を有しているけれどもまたＬ字形に形成することもでき、その際、外面４、５、６、７に現れる各溝３の開口９はその溝の断面の最小幅を有する。それら溝３の中に各ねじのねじ頭が嵌め込まれることができ、それによってこのボックスは機械等に固定させることができる。
【００１３】
伝動ギヤの大歯車10は貫通開口１の中に、そして小歯車11（ウオーム歯車または傘歯車）はこの押出し成形体の外面の１つ７より出発する穿孔８の中に配置されている。この小歯車11（ウオーム歯車または傘歯車）を有する軸12のために転がり軸受の形の、または図６の場合には２つの転がり軸受の形の軸受が或るハウジング14の中に設けられている。このハウジング14はこの場合にその押出し成形体にフランジ留めされている。この場合に、この軸受ハウジング14のフランジ15はこの押出し成形体の、前記穿孔８の出発する外面７に当接する。
【００１４】
図１の実施形態においては、前記軸受を有するハウジング14はフランジモータ16のハウジングである。このフランジモータ16のロータ軸17はその自由端に小歯車（ウオーム）11を有している。図１および図６の実施態様においてはこの小歯車の軸は軸受ハウジング14を貫通しており、その際この軸受ハウジング14の外側に存在する軸の残余の部分に駆動モーメントが導かれる。小歯車の軸12の第２の軸受部はウオーム歯車伝動ギヤの場合（図２）にそのギヤボックス２の中に存在し、そして好ましくはピン軸受18として形成される。この場合にこのピン軸受は、このボックスの袋穴として形成されている穿孔８に続く穿孔の中に着座する。図６に従う実施態様によれば、傘歯車である小歯車11は片持状に軸12の上に載置されている。
【００１５】
この伝動ギヤの大歯車10の軸受に関してこの大歯車の両側にそれぞれ１個の球軸受19が設けられていてもよい。けれどもこの大歯車10の軸支承には、図示されていない態様でその両側のそれぞれ１個の滑り軸受を用いてもよい。
【００１６】
図３および図４に従う実施態様においては、大歯車10の軸支承のためのそれら球軸受のおのおのはその押出し成形体の貫通開口１の中に嵌め込まれているブッシュ20の中に配置されている。
【００１７】
図５および図６に従う実施態様においては、球軸受32が同様にその大歯車10の両側に配置されているけれども、これらはその外環33がそれぞれこのギヤボックス２の貫通開口１のくり抜き部の中に配置され、そしてこのくり抜き部の内側端のところに存在する肩部34に支持されている。
【００１８】
図３に従う実施態様においては、それらブッシュ20のおのおのはその中に設けられた転がり軸受19を介して貫通開口１の中に次のように、すなわちこの転がり軸受の外環21がブッシュ20の肩部22に、そしてこの転がり軸受の内環23が大歯車の軸24の環状溝の中に嵌め込まれたスプリングワッシャ25にそれぞれ当接するようにして保持されている。
【００１９】
図４に示した変形された実施態様においては、各ブッシュ20の保持のために多数の（図示の実施例では３本の）取付ボルト26が設けられていてもよい。この場合、それら取付ボルトのおのおのは各ブッシュ20の中に互いに一直線上に設けられた２つの軸方向穿孔を貫通している。それら取付ボルトはこれら両方のブッシュを相互に対して張り支える。
【００２０】
各軸方向穿孔27を外部に対して密封するために弾性的に変形可能な材料、とくに合成樹脂からなる円板28が設けられている。これらの円板28はそれぞれ、ねじ頭29またはねじナット30とそのブッシュ20の隣接外面31との間に配置されている。このねじナット30を締め付けたときにそれら円板28は圧し付けられ、その際それら円板の材料は各取付ボルト26またはねじナット30のねじ溝の中へ圧し込まれてそのねじを密封する。
【００２１】
ギヤボックスの粗製品は、その都度その押出し成形体を簡単にギヤボックスの必要な長さで切り取ることによって製造することができる。ウオーム歯車および場合によってはその軸受を収容するための穿孔を、或いは傘歯車伝動ギヤの場合に小傘歯車のための穿孔を形成することを除いてこの粗製品をそれ以上加工することは必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるギヤボックスの１実施形態の断面図である。
【図２】
図１に対応するが、但し図１と異なりフランジモータを介してでなく、例えばいくつかの歯車又はベルト車のような他の手段によって駆動可能な伝動ギヤのためのギヤボックスである。
【図３】
図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】
図３に対して変形された実施形態を図３に対応する図で示したものである。
【図５】
更に別の変形された実施形態を同様に図３に対応する図で示したものである。
【図６】
傘歯車伝動ギヤとして構成された交叉角伝動ギヤを図１に対応する図で示したものである。
【図７】
図６のVII−VII線に沿う断面図である。
符号の説明
１・・・貫通開口、２・・・ギヤボックス、３・・・溝、４、５、６、７・・・平らな外面、８・・・穿孔、９・・・開口、11・・・小歯車、12・・・軸、13・・・軸受、14・・・ハウジング、16・・・フランジモータ、17・・・ロータ軸、18・・・ピン軸受、19・・・軸受、20・・・ブッシュ、21・・・外環、22、34・・・肩部、23・・・内環、24・・・軸、25・・・スプリングワッシャ、26・・・取付ボルト、27・・・穿孔、28・・・円板、29・・・ねじ頭、30・・・ナット、31・・・外表面、32・・・軸受。

Claims (13)

1. 互いに対して或る角度で傾斜したいくつかの平らな外面（４、５、６、７）を備えたギヤボックスを形成する押出し成形体の長手方向に延びる円筒状の貫通開口（１）を有し、その際それら平らな外面は、その押出し成形により作られてこのギヤボックスのそれら平らな外面に開口するいくつかの溝（３）を備え、その際このギヤボックスにはそれら平らな外面の１つ（７）から出発して、周面が前記貫通開口（１）の外面と部分交叉する穿孔（８）が設けられている、前記ギヤボックスにおいて、それらの溝がアンダーカットを有し、その際それら外面（４、５、６、７）に設けられた各溝（３）の開口（９）がその溝断面の最小幅を有することを特徴とする、前記ギヤボックス。
2. 請求項１に従うギヤボックスを有し、そのギヤの大歯車が前記貫通開口の中に、そして小歯車がその押出し成形体の前記外面の１つから出発する穿孔の中に配置されている、交叉角伝導ギヤにおいて、その小歯車（11）を有する軸（12）のために、前記押出し成形体にフランジ接合されているハウジング（14）の中に軸受（13）が設けられており、その際そのフランジは、前記穿孔（８）が出発するところの外面（７）に当接すること、及び前記軸受を有するハウジング（14）がフランジモータ（16）のハウジングであって、このフランジモータのロータ軸（17）がその自由端に前記小歯車（11）を有しているか、またはこの小歯車の軸が前記軸受ハウジング（14）を貫通し、そして前記押出し成形体により形成される前記ギヤボックス（２）の中に前記小歯車の軸のピン軸受（18）として構成された第２の軸受部が、袋穴として形成された前記穿孔（８）に連接して設けられていることを特徴とする、前記交叉角伝動ギヤ。
3. 各軸受（19）が、前記押出し成形体の前記貫通開口（１）の中に挿入されたブッシュ（29）の中に配置されているか、またはこのブッシュが滑り軸受けを形成していることを特徴とする、前記大歯車の支軸を支承するためにこの大歯車の両側に各１個の軸受が設けられていることを特徴とする、請求項２に従う交叉角伝動ギヤ。
4. 各ブッシュ（20）のおのおのが、その中に配置されている転がり軸受（19）を介して前記貫通開口（１）の中に保持されており、その際転がり軸受（19）の外環（21）は前記ブッシュ（20）の肩部（22）に、そして前記転がり軸受（19）の内環（23）は大歯車の軸（24）の環状溝の中に挿入されたスプリングワッシャ（25）に当接していることを特徴とする、請求項３に従う交叉角伝動ギヤ。
5. 各ブッシュ（20）が多数の、各々がそれらブッシュ（20）の中に互いに一直線状に設けられた２つの軸方向穿孔（27）を貫通している控えボルト（26）によって互いに張り支えられていることを特徴とする、請求項３に従う交叉角伝動ギヤ。
6. 前記各控えボルト（26）を収容する前記各穿孔（27）が、ネジ頭（29）またはねじナット（30）と隣接のそのブッシュ（20）の外表面（31）との間に設けられた弾性変形し得る材料よりなる円板（28）により外部に対して密閉されていることを特徴とする、請求項５に従う交叉角伝動ギヤ。
7. ギヤボックスの各貫通開口（１）が前記押出し成形体の両端面より出発して加工形成されており、その際加工される各区間の間に非加工中間区間が残され、そして加工区間と非加工区間との間の移行部に肩部（34）が存在していて、これが大歯車（10）の軸受（32）のための支承面として用いられることを特徴とする、請求項２に従う交叉角伝動ギヤ。
8. 互いに対して90゜の角度で傾斜した２つ以上の前記平らな外面を有することを特徴とする、請求項１に従うギヤボックス。
9. 前記溝（３）のアンダーカットがＴ字形、台形または鳩尾形を有することを特徴とする、請求項１又は８に従うギヤボックス。
10. 傘歯車伝動ギヤであることを特徴とする、請求項２に従う交叉角伝動ギヤ。
11. マイター伝動ギヤであることを特徴とする、請求項２又は10に従う交叉角伝動ギヤ。
12. ウオーム伝動ギヤであることを特徴とする、請求項２に従う交叉角伝動ギヤ。
13. 各軸受（19）が転がり軸受として構成されていることを特徴とする、請求項２に従う交叉角伝動ギヤ。

Images