DE112013002093B4 - Zahnradgetriebe - Google Patents

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Abstract

Zahnradgetriebe (100), bei dem ein Träger (10) über ein Kegelrollenlager (2) an einem Gehäuse (4) gelagert ist, wobei das Kegelrollenlager (2) umfasst:einen Innenring (46), der an dem Träger (10) angebracht ist;einen Außenring (40), der an dem Gehäuse (10) angebracht ist; undKegelrollen (42), die zwischen dem Innenring (46) und dem Außenring (40) angeordnet sind;einen ringförmigen Käfig (44,144), der zwischen dem Innenring (46) und dem Außenring (40) angeordnet ist und der einen Abstand zwischen benachbarten Kegelrollen (42) aufrechterhält,wobei Abschnitte kleinen Durchmessers der Kegelrollen (42) weiter zu einer Lagerachsenseite (30) hin angeordnet sind als Abschnitte großen Durchmessers der Kegelrollen (42),eine Außenumfangsfläche (46b) des Innenrings (46) einen ersten Bereich (46d) und einen zweiten Bereich (46e) aufweist, die sich nicht mit einer Außenumfangsfläche der Rolle (42) in Kontakt befinden, wobei der Durchmesser des Innenrings (46) in dem ersten Bereich (46d) größer als der Durchmesser des Innenrings (46) in dem zweiten Bereich (46e) ist,und eine Innenumfangsfläche des Außenrings (40) einen dritten Bereich (40d) und einen vierten Bereich (40e) aufweist, die sich nicht mit der Außenumfangsfläche der Rolle (42) in Kontakt befinden, wobei der Durchmesser des Außenrings (40) in dem dritten Bereich (40d) größer als der Durchmesser des Außenrings (40) in dem vierten Bereich (40e) ist,sodass sich die Endoberflächen (42a) der Rollen (42) nicht in Kontakt mit dem Innenring (46) und dem Außenring (40) befinden, wobeidie Außenumfangsfläche des Innenrings (46) und die Innenumfangsfläche des Außenrings (40) keinen Bund aufweisen, der die Kegelrollen (42) an einer Bewegung weg von einer Lagerachse (30) hindert,der Käfig (44,144) aus einem Material gefertigt ist, das eine niedrigere Festigkeit aufweist als der Träger (10) und das Gehäuse (4), undder Käfig (44,144) an einem Ende mit größerem Durchmesser eine Träger-Kontaktfläche (44e) und eine Gehäuse-Kontaktfläche (44d) aufweist, wobei sich die Träger-Kontaktfläche (44e) in Richtung der Lagerachse (30) in Kontakt mit dem Träger (10) befindet und sich die Gehäuse-Kontaktfläche (44d) in Richtung senkrecht zu der Lagerachse (30) in Kontakt mit dem Gehäuse (10) befindet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-097080 , die am 20. April 2012 eingereicht wurde und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung mit eingeschlossen wird. Diese Beschreibung betrifft ein Zahnradgetriebe. Insbesondere betrifft diese Beschreibung ein Zahnradgetriebe umfassend ein Kegelrollenlager zwischen einem Träger und einem Gehäuse.
  • Stand der Technik
  • Es ist ein Zahnradgetriebe bekannt, bei dem Zahnräder in einem Gehäuse untergebracht sind und ein Träger über ein Lager an dem Gehäuse gelagert ist. Ein Zahnradgetriebe, bei dem ein Kegelrollenlager zwischen einem Gehäuse und einem Träger angeordnet ist, ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-240852 offenbart. In der nachfolgenden Beschreibung ist die japanische Patentanmeldung Nr. 2008-240852 als Patentdokument 1 bezeichnet. Kegelrollenlager benötigen eine Stirnfläche einer Seite großen Durchmessers der Kegelrolle, um zurückgehalten zu werden, um eine Bewegung der Kegelrolle in einer Axialrichtung einzuschränken. Bei der Technik des Patentdokuments 1 ist ein Bund an einer Außenumfangsfläche eines Innenrings ausgebildet, und der Bund befindet sich in Kontakt mit einer Stirnfläche einer Seite großen Durchmessers einer Kegelrolle. Ferner wird in der vorliegenden Anmeldung, zur Vereinfachung, eine „Kegelrolle“ einfach als „Rolle“ bezeichnet.
  • Zudem offenbart die Druckschrift FR 2086556 A5 ein Schrägrollenlager, bei dem Zylinderrollen anstatt Kegelrollen vorgesehen sind. Die Rollen müssen hierbei in ihrer Axialrichtung geführt werden, weswegen der Innenring des äußeren Laufrings mit einem Bund ausgestattet ist. Die Druckschrift DE 8810457 U1 offenbart ein Wälzlager mit zwei zwischen einem Innenring und einem Außenring angeordneten Reihen von Rollen, die an zwei als Laufringe ausgestalteten Lagerbauteilen abgestützt sind, welche in Eindrehungen des Innenrings und Außenrings gegenüberliegend angeordnet sind. Weiterhin offenbart die Druckschrift EP 0548888 A2 eine innen kämmende Planetengetriebestruktur, welche einen ersten und einen zweiten Lagerblock aufweist. Die Stützblöcke sind durch Trägerstifte fest miteinander verbunden, die durch Einsetzpasslöcher hindurchgehen, die an außenverzahnten Zahnrädern ausgebildet sind. Auch sind die Endflächen der Trägerstifte an einer Gegenelementbefestigungsfläche des ersten Unterstützungsblocks freigelegt, die an der Gegenelementseite positioniert ist, und somit werden Schraubenlöcher zum Festschrauben der Gegenelementbefestigungsbolzen an den Endflächen ausgebildet. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die tatsächlich nutzbare Fläche einer Gegenelement-Befestigungsfläche des ersten Stützblocks zu vergrößern und somit die Anzahl der Gegenelementbefestigungsbolzen zu erhöhen. Zudem ist aus US 4192560 A ein ringförmiger Käfig für die Rollen eines Lagers bekannt, der sich in einem ringförmigen Raum zwischen zwei Lagerschalen befindet und normalerweise von beiden Lagerschalen getrennt ist, wenn er konzentrisch ist. Der Käfig ist so konstruiert, dass, wenn unausgeglichene Kräfte auf den Käfig während der Rotation im Lager dazu neigen, den Käfig aus seiner konzentrischen Position in Kontakt mit einer Steuerfläche zu bringen, hydrodynamische Kräfte entstehen, die den Käfig aus dem Kontakt mit dieser Oberfläche heraushalten. Zudem offenbart die Druckschrift JP 2004-340268A ein Axiallager mit zwei oder mehr Rollenelementen und einem Käfig, welcher die zwei oder mehr Rollenelemente derart hält, dass sie frei rollen können. Der Käfig ist mit einer Ölruckführpassage ausgestattet, welche in Radialrichtung geneigt ist, sodass Schmieröl mit der Rotation des Käfigs von der Außenumfangsseite zu der Innenumfangsseite des Käfigs geleitet wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Wenn sich, wie im Patentdokument 1, eine Rolle mit einem an einer Außenumfangsfläche eines Innenrings ausgebildeten Bund in Kontakt befindet, kann eine Stirnfläche der Rolle abgenutzt werden. Dadurch kann der Verschleiß des Kegelrollenlagers beschleunigt werden und die Standzeit des Zahnradgetriebes kann sich verringern. Diese Beschreibung stellt eine Technik zum Unterdrücken von Verschleiß des Kegelrollenlagers zwischen dem Gehäuse und dem Träger zur Verfügung. Zudem schließen Zahnradgetriebe eine Bauart, bei der sich ein Träger als eine Ausgangswelle dreht, und eine Bauart ein, bei der sich ein Gehäuse als eine Ausgangswelle dreht. Im Folgenden ist zur Vereinfachung der Beschreibung ein Zahnradgetriebe der Bauart beschrieben, bei der das Gehäuse ortsfest ist und sich der Träger als Ausgangswelle dreht.
    Die Aufgabe wird somit durch ein erfindungsgemäßes Zahnradgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die in dieser Beschreibung offenbarte Technik betrifft ein Zahnradgetriebe, bei dem ein Träger über ein Kegelrollenlager an einem Gehäuse gelagert ist. In diesem Zahnradgetriebe umfasst das Kegelrollenlager einen Innenring, der an dem Träger angebracht ist, einen Außenring, der an dem Gehäuse angebracht ist, Kegelrollen, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, und einen ringförmigen Käfig, der zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist und der einen Abstand zwischen benachbarten Kegelrollen aufrechterhält. In diesem Zahnradgetriebe sind Abschnitte kleinen Durchmessers der Kegelrollen weiter zu einer Lagerachsenseite hin angeordnet als Abschnitte großen Durchmessers der Kegelrollen. Genauer gesagt ist eine Mitte der Abschnitte kleinen Durchmessers der Kegelrollen weiter in Richtung einer Lagerachse angeordnet als eine Mitte der Abschnitte großen Durchmessers der Kegelrollen. Eine Außenumfangsfläche des Innenrings weist einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf, die sich nicht mit einer Außenumfangsfläche der Rolle in Kontakt befinden, wobei der Durchmesser des Innenrings in dem ersten Bereich größer als der Durchmesser des Innenrings in dem zweiten Bereich ist, und eine Innenumfangsfläche des Außenrings weist einen dritten Bereich und einen vierten Bereich auf, die sich nicht mit der Außenumfangsfläche der Rolle in Kontakt befinden, wobei der Durchmesser des Außenrings in dem dritten Bereich größer als der Durchmesser des Außenrings in dem vierten Bereich ist,
    sodass sich die Endoberflächen der Rollen nicht in Kontakt mit dem Innenring und dem Außenring befinden. Die Außenumfangsfläche des Innenrings und die Innenumfangsfläche des Außenrings weisen keinen Bund auf, der die Kegelrollen an einer Bewegung weg von einer Lagerachse hindert. Insbesondere ist weder an dem Innenring noch an dem Außenring ein Bund vorgesehen, der sich mit den Abschnitten großen Durchmessers der Kegelrollen in Kontakt befindet. Weiterhin ist der Käfig aus einem Material gefertigt, das eine geringere Festigkeit aufweist als der Träger und das Gehäuse. Des Weiteren sind an einem Ende des Käfigs mit größerem Durchmesser eine Träger-Kontaktfläche und eine Gehäuse-Kontaktfläche ausgebildet. Die Träger-Kontaktfläche befindet sich in Richtung der Lagerachse in Kontakt mit dem Träger. Die Gehäuse-Kontaktfläche befindet sich in Richtung senkrecht zu der Lagerachse in Kontakt mit dem Gehäuse.
  • Gemäß dem vorstehenden Zahnradgetriebe hindert der Käfig die Kegelrollen (Rollen) durch seinen Kontakt mit dem Gehäuse und dem Träger vor einer Bewegung nach außen (die Richtung weg von der Lagerachse). Da sich die Stirnflächen der Rollen nicht in Kontakt mit einem anderen Element (dem Bund) befinden, kann die Abnutzung der Stirnflächen der Rollen niedrig gehalten werden. Infolgedessen kann der Verschleiß des Kegelrollenlagers niedrig gehalten werden. Zudem muss der Käfig nicht ständig in Kontakt mit sowohl dem Gehäuse als auch dem Träger sein. Während das Zahnradgetriebe still steht, kann der Käfig (die Gehäuse-Kontaktfläche und die Träger-Kontaktfläche) von dem Gehäuse und dem Träger getrennt sein. Der Käfig kann sich mit sowohl dem Gehäuse als auch dem Träger in Kontakt befinden, wenn während des Betriebs des Zahnradgetriebes Kraft zum Bewegen der Rollen nach außen auf die Rollen aufgebracht wird. Des Weiteren hat das vorstehend beschriebene Zahnradgetriebe zusätzlich zu dem Vorteil der niedrig gehaltenen Abnutzung der Stirnfläche der Rolle diverse Vorteile. Einige dieser Vorteile sind nachfolgend aufgeführt.
  • Als ein erster Vorteil kann die Drehgeschwindigkeit des Käfigs einer Drehgeschwindigkeit angenähert werden, wenn sich der Käfig mit entweder dem Gehäuse oder dem Träger nicht in Kontakt befindet. Beispielsweise verlangsamt sich in dem Fall, wenn sich der Käfig nur mit dem Träger in Kontakt befindet, die Drehgeschwindigkeit des Käfigs aufgrund der Reibung zwischen dem Käfig und dem Träger, und die Bewegungsgeschwindigkeit der Rollen wird verlangsamt. Wenn sich der Käfig mit sowohl dem Träger als auch dem Gehäuse in Kontakt befindet, kann das Rutschen der Rollen verringert und infolgedessen die Abnutzung der Umfangsfläche der Rollen niedrig gehalten werden.
  • Als ein zweiter Vorteil kann dadurch, dass sich der Käfig mit sowohl dem Träger als auch dem Gehäuse in Kontakt befindet, der Eintrag von Fremdkörpern von außerhalb in das Innere des Zahnradgetriebes während des Betriebs des Zahnradgetriebes vermieden werden. Da der Eintrag von Fremdkörpern in das Innere des Kegelrollenlagers vermieden wird, wird das Fortschreiten der Abnutzung der Rollen verringert.
  • Als ein dritter Vorteil befindet sich der Käfig aufgrund dessen, dass der Käfig aus einem Material ausgebildet ist, das eine geringere Festigkeit als der Träger und das Gehäuse aufweist, mit dem Träger und dem Gehäuse in Umfangsrichtung gleichmäßig in Kontakt. Ein Beispiel des Materials des Käfigs ist Harz.
  • Als ein vierter Vorteil kann die einfache Fertigung des Innenrings und/oder des Außenrings erleichtert werden. Wenn ein Bund an der Außenumfangsfläche des Innenrings und/der Innenumfangsfläche des Außenrings vorgesehen ist, ist es notwendig, die Oberfläche des Bundes (Kontaktfläche mit den Rollen) zu polieren. Das vorstehend beschriebene Zahnradgetriebe weist keinen Bund zur Beschränkung der Bewegung der Rollen in der Axialrichtung auf, und infolgedessen können die Fertigungskosten des Innenrings und/oder des Außenrings verringert werden.
  • Als ein fünfter Vorteil kann die Axiallänge der Rollen um einen der Nichtausbildung des Bunds entsprechenden Betrag erhöht werden. Dadurch kann die Aufnahmefähigkeit des Kegelrollenlagers (Lastgewicht) erhöht werden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine Querschnittansicht eines Zahnradgetriebes eines ersten Ausführungsbeispiels;
    • 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittansicht des Bereichs II der 1;
    • 3 zeigt eine schematische Darstellung der äußeren Erscheinung eines Käfigs;
    • 4 zeigt eine Ansicht des Käfigs von einer Richtung der Lagerachse aus gesehen (Draufsicht);
    • 5 zeigt eine Ansicht des Käfigs von einer Richtung senkrecht zu der Lagerachse aus gesehen (Vorderansicht);
    • 6 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs der Rollen;
    • 7 zeigt eine Draufsicht eines Käfigs, der bei dem Zahnradgetriebe des zweiten Ausführungsbeispiels verwendet wird;
    • 8 zeigt eine Vorderansicht des Käfigs aus 7; und
    • 9 zeigt eine Draufsicht eines Käfigs, der bei dem Zahnradgetriebe des dritten Ausführungsbeispiels verwendet wird;
    • 10 zeigt eine Vorderansicht des Käfigs aus 9; und
    • 11 zeigt eine Querschnittansicht eines Zahnradgetriebes eines vierten Ausführungsbeispiels
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In den nachstehenden Ausführungsbeispielen ist ein Zahnradgetriebe beschrieben, das einen Käfig verwendet, bei dem eine Nut in sowohl einer Träger-Kontaktfläche als auch einer Gehäuse-Kontaktfläche ausgebildet ist. Jedoch kann die in dieser Beschreibung gelehrte Technik auch bei einem Zahnradgetriebe angewandt werden, das einen Käfig verwendet, bei dem eine Nut in einer aus der Träger-Kontaktfläche und der Gehäuse-Kontaktfläche ausgebildet ist, und bei einem Zahnradgetriebe, das einen Käfig verwendet, bei dem eine Nut weder in der Träger-Kontaktfläche noch der Gehäuse-Kontaktfläche ausgebildet ist.
  • Wenn die Nut in wenigstens einer aus der Träger-Kontaktfläche und der Gehäuse-Kontaktfläche ausgebildet ist, können die folgenden Vorteile erreicht werden. Wenn sich der Käfig in Kontakt mit dem Gehäuse und dem Träger befindet, ist der Durchgang von Schmiermittel von außerhalb in das Innere des Kegelrollenlagers sichergestellt. Das heißt, dass selbst dann, wenn sich der Käfig mit dem Träger und dem Gehäuse in Kontakt befindet, sich Schmiermittel entlang der Nut in das Innere des Kegelrollenlagers bewegen kann. Dadurch wird das Fortschreiten der Abnutzung der Rollen weiter verringert. Zudem hat allein die Technik des Ausbildens einer Nut in wenigstens einer aus der Träger-Kontaktfläche und der Gehäuse-Kontaktfläche einen technischen Nutzen.
  • Ausführungsbeispiele
  • In den Ausführungsbeispielen ist ein Zahnradgetriebe der Bauart beschrieben, bei der sich ein Außenzahnrad exzentrisch dreht, während es mit einem Innenzahnrad in Eingriff steht. Es wird angemerkt, dass die in dieser Beschreibung gelehrte Technik auch bei anderen Bauarten von Zahnradgetrieben angewandt werden kann, wie einem Zahnradgetriebe der Bauart, bei der sich ein Innenzahnrad exzentrisch dreht, während es mit einem Außenzahnrad in Eingriff steht.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 zeigt eine Querschnittansicht eines Zahnradgetriebes 100. Das Zahnradgetriebe 100 ist ein Untersetzungsgetriebe der Bauart, bei der sich Außenzahnräder 22 exzentrisch drehen, während sie mit einem Innenzahnrad 24 in Eingriff stehen. Bei dem Zahnradgetriebe 100 wird ein Träger 10 durch das Zunutze machen der Differenz der Zähnezahl der Außenzahnräder 22 und der Zähnezahl des Innenzahnrads 24 gedreht. Durch das Zunutzemachen der Differenz der Zähnezahl erhöht das Zahnradgetriebe 100 das an eine Kurbelwelle 16 übertragene Drehmoment (Reduzierung der Drehung) und gibt das Drehmoment an dem Träger 10 aus. Zudem entspricht der Träger 10 einer Ausgangswelle des Zahnradgetriebes 100. Eine Achse 30 entspricht einer Rotationsachse des Trägers 10. Die Achse 30 entspricht auch einer Achse des Zahnradgetriebes 100. Des Weiteren entspricht die Achse 30 auch einer Lagerachse eines zu beschreibenden Kegelrollenlagers 2.
  • Das Zahnradgetriebe 100 umfasst das Innenzahnrad 24, den Träger 10, die Außenzahnräder 22 und die Kurbelwelle 16. Das Innenzahnrad 24 ist durch das Gehäuse 4 und eine Vielzahl von Innenzähnen 5 ausgestaltet. Das Gehäuse 4 weist Abschnitte kleinen Durchmessers 4a und einen Abschnitt großen Durchmessers 4b auf. Die Abschnitte kleinen Durchmessers 4a erstrecken sich von beiden Enden des Abschnitts großen Durchmessers 4b entlang der Achse 30. Das Innenzahnrad 24 ist an dem Abschnitt großen Durchmessers 4b des Gehäuses 4 ausgebildet. Ein Paar des Kegelrollenlagers 2 ist angeordnet in den Abschnitten kleinen Durchmessers 4a angeordnet. Das Paar Kegelrollenlager 2 hindert den Träger 10 an einer Bewegung in Axialrichtung und in Radialrichtung. Die Kegelrollenlager 2 können als Hauptlager des Zahnradgetriebes 100 bezeichnet werden. Details des Kegelrollenlagers 2 werden weiter unten beschrieben.
  • Der Träger 10 ist über das Paar Kegelrollenlager 2 an dem Gehäuse 4 gelagert. Der Träger 10 ist durch eine erste Platte 10a und eine zweite Platte 10c ausgebildet. Von der ersten Platte 10a zu der zweiten Platte 10c erstreckt sich ein Säulenabschnitt 10b und die zweite Platte 10c ist an dem Säulenabschnitt 10b befestigt. An einem Ende der ersten Platte 10a ist ein erster Flansch 10d ausgebildet, der sich in Radialrichtung (einer Richtung senkrecht zu der Achse 30) erstreckt. Des Weiteren ist an einem Ende der zweiten Platte 10c ein zweiter Flansch 10e ausgebildet, der sich Radialrichtung erstreckt. Das Paar Kegelrollenlager 2 ist an dem ersten Flansch 10d und dem zweite Flansch 10e angeordnet. Der erste Flansch 10d und der zweite Flansch 10e können auch als vorstehende Abschnitte der ersten Platte 10a bzw. der zweiten Platte 10c bezeichnet werden. Zudem sind der Träger 10 und das Gehäuse 4 aus Metall gefertigt.
  • Die Kurbelwelle 16 ist über ein Paar Kegelrollenlager 19 an dem Träger 10 gelagert. Das Paar Kegelrollenlager 19 beschränkt die Bewegung der Kurbelwelle 16 in der Axialrichtung und der Radialrichtung. Die Kurbelwelle 16 erstreckt sich parallel zu der Achse 30 an einer von der Achse 30 versetzten Position. Die Kurbelwelle 16 umfasst ein Antriebszahnrad 28 und Exzenterkörper 18. Das Antriebszahnrad 28 ist außerhalb des Paars Kegelrollenlager 19 an der Kurbelwelle 16 befestigt. Die Exzenterkörper 18 sind zwischen dem Paar Kegelrollenlager 19 angeordnet. In jedem Außenzahnrad 22 ist ein Durchgangsloch 14 ausgebildet. Jeder Exzenterkörper 18 steht über ein Zylinderrollenlager 20 in Eingriff mit dem Durchgangsloch 14. Die Außenzahnräder 22 sind über die Kurbelwelle 16 an dem Träger 10 gelagert.
  • Wenn ein Drehmoment eines Motors (nicht gezeigt) an das Antriebszahnrad 28 übertragen wird, dreht sich die Kurbelwelle 16. Die Exzenterkörper 18 drehen sich gemeinsam mit der Kurbelwelle 16 exzentrisch. Die Exzenterkörper 18 drehen sich exzentrisch um eine Achse (nicht gezeigt) der Kurbelwelle 16. Die Außenzahnräder 22 drehen sich exzentrisch gemeinsam mit der exzentrischen Drehung der Exzenterkörper 18 während sie mit dem Innenzahnrad 24 in Eingriff stehen. Die Außenzahnräder 22 drehen sich exzentrisch um die Achse 30. Die Zähnezahl der Außenzahnräder 22 und die Zähnezahl des Innenzahnrads 24 (die Anzahl der Innenzähne 5) unterscheiden sich. Deshalb dreht sich der die Außenzahnräder 22 lagernde Träger 10 in Bezug auf das Innenzahnrad 24 (das Gehäuse 4) in Übereinstimmung mit der Differenz der Zähnezahl der Außenzahnräder 22 und des Innenzahnrads 24, sobald sich die Außenzahnräder 22 exzentrisch drehen.
  • Die Kegelrollenlager 2 werden unter Bezugnahme auf 2 detailliert beschrieben. Jedes Kegelrollenlager 2 umfasst einen Innenring 46, einen Außenring 40, Rollen 42 (Kegelrollen) und einen Käfig 44. Der ringförmige Innenring 46 weist eine sich verjüngende Außenumfangsfläche 46b auf. Das heißt, dass die Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 in Bezug auf die Achse 30 (siehe 1) geneigt ist. Der Innenring 46 ist in eine Außenseite der zweiten Platte 10c des Trägers 10 pressgepasst. Eine Innenumfangsfläche 46a des Innenrings 46 befindet sich in Kontakt mit einer Außenumfangsfläche der zweiten Platte 10c. Eine Stirnfläche 46c des Innenrings 46 in Richtung der Achse 30 befindet sich in Kontakt mit dem zweiten Flansch 10e. Der Innenring 46 ist an dem Träger 10 angebracht und bewegt sich in Bezug auf den Träger 10 in Richtung der Achse 30 oder in Radialrichtung nicht. Der Innenring 46 kann auch als integral mit dem Träger 10 bezeichnet werden.
  • Der ringförmige Außenring 40 weist eine sich verjüngende Innenumfangsfläche 40b auf. Die Innenumfangsfläche 40b des Außenrings 40 ist der Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 zugewandt. Der Außenring 40 ist in eine Innenseite des Bereichs kleinen Durchmessers 4a des Gehäuses 4 pressgepasst. Eine Außenumfangsfläche 40a des Außenrings 40 befindet sich in Kontakt mit einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 4 (dem Bereich kleinen Durchmessers 4a). Eine Stirnfläche 40c des Außenrings 40 befindet sich in Richtung der Achse 30 in Kontakt mit dem Abschnitt großen Durchmessers 4b des Gehäuses 4. Der Außenring 40 ist an dem Gehäuse 4 angebracht und bewegt sich in Bezug auf das Gehäuse 4 in Richtung der Achse 30 oder in Radialrichtung nicht. Der Außenring 40 kann auch als integral mit dem Gehäuse 4 bezeichnet werden.
  • Eine Aussparung zwischen der Innenumfangsfläche 40b des Außenrings 40 und der Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 (eine Aussparung, in der die Rollen 42 angeordnet sind) ist weiter nach außen ausgebildet (die Richtung weg von der Lagerachse 30). In anderen Worten ist der Neigungswinkel der Innenumfangsfläche 40b in Bezug auf die Achse 30 größer als der Neigungswinkel der Außenumfangsfläche 46b in Bezug auf die Achse 30.
  • Die Rollen (Kegelrollen) 42 sind zwischen dem Innenring 46 und dem Außenring 4 angeordnet. Der Durchmesser der Rollen 42 weiter nach außen (die Richtung weg von der Lagerachse 30) ist größer ausgebildet. Der Durchmesser einer ersten Stirnfläche 42a einer jeden Rolle 42 an einer Seite eines Abschnitt großen Durchmessers ist größer als der Durchmesser einer zweiten Stirnfläche 42b der Rolle 42 an einer Seite eines Abschnitts kleinen Durchmessers. Die Drehachse der Rolle 42 ist in Bezug auf die Achse 30 (siehe 1) geneigt. Eine Mitte des Bereichs kleinen Durchmessers einer jeden Rolle 42 ist näher an der Lagerachse 30 angeordnet als eine Mitte eines Abschnitts großen Durchmessers. Zwischen dem Innenring 46 und dem Außenring 40 ist eine Vielzahl von Rollen 42 äquidistant ausgerichtet. Das heißt, dass die Vielzahl von Rollen 42 äquidistant um die Achse 30 angeordnet ist. Die Länge einer jeden Rolle 42 in Richtung ihrer Drehachse ist kürzer als die Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 und die Innenumfangsfläche 40b des Außenrings 40. Die Außenumfangsfläche einer jeden Rolle 42 befindet sich in Kontakt mit der Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 und der Innenumfangsfläche 40b des Außenrings 40. Die erste Stirnfläche 42a und die zweite Stirnfläche 42b befinden sich nicht in Kontakt mit dem Innenring 46 und dem Außenring 40.
  • Der Käfig 44 ist zwischen dem Innenring 46 und dem Außenring 40 angeordnet. Das Material des Käfigs 44 ist Harz. Wie in 3 gezeigt, ist der Käfig 44 ringförmig und weist ein erstes Ende 44a mit einem großen Durchmesser und ein zweites Ende 44b mit einem kleineren Durchmesser als das erste Ende 44a auf. Der Käfig 44 weist eine Vielzahl von Taschen 44c auf, die in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Die Rollen 42 sind in die Taschen 44c eingefügt. Der Käfig 44 hält den Abstand zwischen benachbarten Rollen 42 aufrecht. Des Weiteren werden die erste Stirnfläche 42a und die zweite Stirnfläche 42b einer jeden Rolle 42 durch den Käfig 44 zurückgehalten, da die Rollen 42 in die Taschen 44c eingefügt sind. Das heißt, dass der Käfig 44 die Bewegung der Rollen 42 in Richtung der Drehachse beschränkt. Zudem ist 3 eine Darstellung zur einfachen Erläuterung Gesamtform des Käfigs 44 und gibt die Form des Käfigs 44 nicht genau wieder. Die genaue Form des Käfigs 44 wird weiter unter beschrieben.
  • Wie in 2 gezeigt, sind eine Gehäuse-Kontaktfläche 44d, die sich mit dem Gehäuse 4 in Kontakt befindet, und eine Träger-Kontaktfläche 44e, die sich mit dem Träger 10 in Kontakt befindet, an einem ersten Ende 44a des Käfigs 44 ausgebildet. Die Gehäuse-Kontaktfläche 44d ist in einer Richtung senkrecht zu der Achse 30 ausgebildet (siehe auch 1). Die Gehäuse-Kontaktfläche 44d ist eine Außenumfangsfläche des Käfigs 44 und befindet sich in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 4 (der Bereich kleinen Durchmessers 4a). Eine Kontaktfläche zwischen dem Käfig 44 und dem Gehäuse 4 (ein Teil der Gehäuse-Kontaktfläche 44d) ist in einer zylindrischen Form koaxial mit der Achse 30. Die Träger-Kontaktfläche 44e ist in Richtung der Achse 30 ausgebildet. Die Träger-Kontaktfläche 44e ist eine Stirnfläche in Richtung einer Lagerachse (die Achse 30) des Käfigs 44. Die Träger-Kontaktfläche 44e befindet sich mit dem zweiten Flansch 10e des Trägers 10 (der zweiten Platte 10c) in Richtung der Lagerachse 30 in Kontakt. Die Kontaktfläche zwischen dem Käfig 44 und dem Träger 10 (ein Teil der Träger-Kontaktfläche 44e) ist senkrecht zu der Achse 30.
  • Hier wird der Käfig 44 unter Bezugnahme auf die 4, 5 detailliert beschrieben. Die Gehäuse-Kontaktfläche 44d ist an einem Umfang koaxial mit der Lagerachse 30 (die Außenumfangsfläche des Käfigs 44) ausgebildet. In der Gehäuse-Kontaktfläche 44d sind eine Vielzahl von Außenumfangsnuten 44f ausgebildet. Die Außenumfangsnuten 44f erstrecken sich entlang der Lagerachse 30, und sind in gleichen Abständen um die Lagerachse 30 ausgebildet. Die Gehäuse-Kontaktfläche 44d kann auch als zwischen zwei benachbarten Außenumfangsnuten 44f ausgebildet ausgedrückt werden. Obwohl sich die Gehäuse-Kontaktfläche 44d mit dem Gehäuse 4 in Kontakt befindet, befinden sich die Außenumfangsnuten 44f nicht mit dem Gehäuse 4 in Kontakt.
  • Die Träger-Kontaktfläche 44e ist an einer Ebene ausgebildet, die senkrecht zu der Lagerachse 30 ist. In der Träger-Kontaktfläche 44e sind eine Vielzahl von Stirnflächennuten 44g ausgebildet. Die Stirnflächennuten 44g erstrecken sich in Radialrichtung des Käfigs 44 und sind in gleichen Abständen um die Lagerachse 30 ausgebildet. Die Träger-Kontaktfläche 44e kann auch als zwischen benachbarten Stirnflächennuten 44g ausgebildet ausgedrückt werden. Die Stirnflächennuten 44g verbinden das Innere und das Äußere des Käfigs 44. Obwohl sich die Träger-Kontaktfläche 44e mit dem Träger 10 in Kontakt befindet, befinden sich die Stirnflächennuten 44g nicht in Kontakt mit dem Träger 10.
  • Die Außenumfangsnuten 44f und die Stirnflächennuten 44g sind in Umfangsrichtung des Käfigs 44 abwechselnd angeordnet. In anderen Worten sind in der Umfangsrichtung des Käfigs 44 die Außenumfangsnuten 44f zwischen benachbarten Stirnflächennuten 44g und die Stirnflächennuten 44g zwischen benachbarten Außenumfangsnuten 44f ausgebildet. Die Anzahl der Außenumfangsnuten 44f und der Stirnflächennuten 44g sind gleich. Zudem ist die Fläche der Gehäuse-Kontaktfläche 44d ungefähr gleich zu der Fläche der Träger-Kontaktfläche 44e. Das heißt, dass eine in 2 gezeigte Fläche W1 einer Kontaktfläche des Käfigs 44 und des Gehäuses 4 ungefähr gleich ist zu einer Fläche W2 einer Kontaktfläche des Käfigs 44 und des Trägers 10.
  • Zudem zeigt 2 einen Zustand, bei dem sich die Gehäuse-Kontaktfläche 44d und die Träger-Kontaktfläche 44e jeweils in Kontakt mit dem Gehäuse 4 und dem Träger 10 befinden. Das heißt, dass ein Zustand gezeigt ist, bei dem sich das erste Ende 44a des Käfigs 44 mit dem Gehäuse 4 in Richtung senkrecht zu der Lagerachse 30 (die Radialrichtung des Käfigs 44) und sich mit dem Träger 10 in der Richtung der Lagerachse 30 in Kontakt befindet. Wenn das Zahnradgetriebe 100 nicht betrieben wird, können die Gehäuse-Kontaktfläche 44d und die Träger-Kontaktfläche 44e nicht mit dem Gehäuse 4 und dem Träger 10 in Kontakt kommen. Es ist wichtig, dass sich die Gehäuse-Kontaktfläche 44d und die Träger-Kontaktfläche 44e jeweils mit dem Gehäuse 4 und dem Träger 10 in Kontakt befinden, wenn eine nach außen gerichtete Kraft auf die Rolle 42 ausgeübt wird.
  • Vorteile des Zahnradgetriebes 100 werden beschrieben. Während des Betriebs des Zahnradgetriebes 100 wird eine Kraft zum Bewegen einer jeden Rolle 42 nach außen (in eine Richtung weg von der Lagerachse 30) auf die Rolle 42 ausgeübt. Wie vorstehend beschrieben, befindet sich das erste Ende 44a des Käfigs 44 mit dem Gehäuse 4 und dem Träger 10 in Kontakt, wenn die Rolle 42 versucht, sich nach außen zu bewegen. Dadurch ist die Bewegung in Richtung der Drehachse der Rolle 42 beschränkt.
  • Des Weiteren hat, wie vorstehend beschrieben, die Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 eine lineare Kegelform und weist keinen Bund auf. Ebenso hat die Innenumfangsfläche 40b des Außenrings 40 eine lineare Kegelform und weist keinen Bund auf. In anderen Worten ist an der Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 oder der Innenumfangsfläche 40b des Außenrings 40 kein Bund ausgebildet, der die Bewegung der Rolle 42 nach außen beschränkt. Insbesondere ist an der Außenumfangsfläche 46b und der Innenumfangsfläche 40b kein vorstehender Abschnitt (Bund) zum Umfassen des ersten Endes 44a der Rolle 42 ausgebildet.
  • Die vorstehend beschriebenen Merkmale können auch wie nachfolgend ausgedrückt werden. Die Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 weist einen ersten Bereich 46d und einen zweiten Bereich 46e, die sich nicht mit der Außenumfangsfläche der Rolle 42 in Kontakt befinden. Der Durchmesser des Innenrings 46 in dem ersten Bereich 46d ist größer als der Durchmesser des Innenrings 46 in dem zweiten Bereich 46e. Das heißt, dass die Dicke des Innenrings 46 im ersten Bereich 46d größer ist als die Dicke des Innenrings 46 im zweiten Bereich 46e. Des Weiteren weist die Innenumfangsfläche 40b des Außenrings 40 einen dritten Bereich 40d und einen vierten Bereich 40e auf, die sich nicht mit der Außenumfangsfläche der Rolle 42 in Kontakt befinden. Der Durchmesser des Außenrings 40 in dem dritten Bereich 40d ist größer als der Durchmesser des Außenrings in dem vierten Bereich 40e. Das heißt, dass die Dicke des Außenrings 40 in dem dritten Bereich 40d kleiner ist als die Dicke des Außenrings 40 in dem vierten Bereich 40e. Eine Aussparung zwischen dem ersten Bereich 46d und dem dritten Bereich 40d ist größer als oder gleich zu dem Durchmesser den ersten Enden 44a der Rollen 42.
  • Durch die vorstehenden Merkmale befinden sich die ersten Stirnflächen 42a der Rollen 42 selbst dann nicht mit dem Innenring 46 und dem Außenring 40 in Kontakt, wenn eine Kraft zum Bewegen jeder Rolle 42 nach außen auf die Rollen 42 ausgeübt wird. Dadurch wird die Abnutzung der Rollen 42 verringert und ein Verschleiß des Kegelrollenlagers 2 kann niedrig gehalten werden.
  • Zudem ist bei keinem der erfindungsgemäßen Kegelrollenlager 2 in dem zweiten Bereich 46e des Innenrings 46 oder in dem vierten Bereichs 40e des Außenrings 40 ein Bund vorgesehen. Allerdings kann grundsätzlich in dem zweiten Bereich 46e und/oder dem vierten Bereich 40e ein Bund vorgesehen sein. Wenn ein Bund in dem zweiten Bereich 46e und/oder dem vierten Bereich 40e vorgesehen ist, ist es möglich, die Rollen 42 während der Montage der Kegelrollenlager 2 zu stützen. Die Montage des Zahnradgetriebes 100 kann erleichtert werden.
  • Zudem tritt wenig Abnutzung der zweiten Stirnfläche 42b einer jeden Rolle 42 auf, selbst wenn ein Bund in dem zweiten Bereich 46e und/oder dem vierten Bereich 40e vorgesehen ist. Wie vorstehend beschrieben, ist die Aussparung zwischen der Außenumfangsfläche 46b des Innenrings 46 und der Innenumfangsfläche 40b des Außenrings 40 nach außen (in die Richtung weg von der Lagerachse 30) größer ausgebildet. Des Weiteren nimmt der Durchmesser der Rolle 42 nach außen hin zu. Dadurch ist eine innen gerichtete Bewegung der Rolle 42 (zur Seite der Lagerachse 30) beschränkt. Das heißt, dass selbst wenn in dem zweiten Bereich 46e und/oder in dem vierten Bereich 40e ein Bund vorgesehen ist, keine starke Reibung zwischen dem Bund und der zweiten Stirnfläche 42b auftritt.
  • Andere Vorteile des Zahnradgetriebes 100 werden beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, ist in keinem der Kegelrollenlager 2 ein Bund in dem ersten Bereich 46d des Innenrings 46 und dem dritter Bereich 40d des Außenrings 40 vorgesehen. Das heißt, dass das Kegelrollenlager 2 keinen Bund aufweist, der in dem herkömmlichen Kegelrollenlager zur Beschränkung der Bewegung Rolle notwendig war. Bei der herkömmlichen Technik ist es notwendig, eine Oberfläche des Bundes zu polieren, um Reibung zwischen dem Bund und einer Stirnfläche der Rolle zu reduzieren. Infolgedessen war es notwendig, ein Polieren der Oberfläche des Bundes durchzuführen. Im Vergleich zu der herkömmlichen Technik kann das Zahnradgetriebe 100 die Fertigungskosten des Innenrings und des Außenrings reduzieren.
  • Des Weiteren kann durch die Erstreckung ohne vorhandenen Bund die Länge der Rolle 42 in Axialrichtung erhöht werden und die Rollfläche einer jeden Rolle 42 kann erweitert werden. Dadurch kann die Aufnahmefähigkeit (Lastgewicht) des Kegelrollenlagers 2 erhöht werden. Das heißt, dass das Zahnradgetriebe 100 die Aufnahmefähigkeit des Hauptlagers im Vergleich zur herkömmlichen Technik erhöhen kann, ohne die Größe des Hauptlagers (das Kegelrollenlager 2) zu vergrößern.
  • Weitere Vorteile des Zahnradgetriebes 100 werden unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs der Rollen 42 und des Käfigs 44, wenn sich der Träger 10 in Bezug auf das ortsfeste Gehäuse 4 dreht. Zudem ist 6 eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebskonzepts der Rollen 42 und des Käfigs 44, und gibt die Ausgestaltung des Zahnradgetriebes 100 nicht präzise wieder. Des Weiteren, wie vorstehend beschrieben, kann der Innenring 46 des Kegelrollenlagers 2 als integral mit dem Träger 10 bezeichnet werden. Ebenso kann der Außenring 40 als integral mit dem Gehäuse 4 bezeichnet werden. Deshalb sind der Innenring 46 und der Träger 10 in 6 als ein Element und der Außenring 40 und das Gehäuse 4 als ein Element gezeigt. Des Weiteren stellen die in 6 gezeigten Rollen 42 einen Querschnitt senkrecht zu der Rotationsachsenrichtung dar.
  • Wenn sich der Träger 10 in Richtung eines Pfeils A1 dreht, bewegen sich die Rollen 42 in Richtung eines Pfeils A3, während sie sich in Richtung eines Pfeils A2 drehen. Das heißt, dass die Rollen 42 sich in Richtung des Pfeils A3 bewegen, während sie entlang einer Außenumfangsfläche des Trägers 10 und der Innenumfangsfläche des Gehäuses 4 rollen. Mit der Bewegung der Rollen 42 bewegt sich der Käfig 44 in Richtung des Pfeils A3. In diesem Fall dreht sich der Käfig 44 mit ungefähr der halben Drehgeschwindigkeit V (Drehgeschwindigkeit 0.5V) des Trägers 10, wenn die Reibung der Rollen 42 in Bezug auf den Träger 10 und das Gehäuse 4 gering ist. Wenn sich die Reibung zwischen den Rollen 42 und dem Träger 10 erhöht, nähert sich die Geschwindigkeit der Rollen 42 der Geschwindigkeit des Trägers 10 an. Umgekehrt nähert sich die Geschwindigkeit der Rollen 42 der Geschwindigkeit des Gehäuse 4 (null) an, wenn sich die Reibung zwischen den Rollen 42 und dem Gehäuse 4 erhöht.
  • Wie vorstehend beschrieben, befindet sich das erste Ende 44a des Käfigs 44 mit sowohl dem Gehäuse 4 als auch dem Träger 10 in Kontakt (siehe auch 2). Wenn sich der Käfig 44 mit sowohl dem Gehäuse 4 als auch dem Träger 10 in Kontakt befindet, tritt eine Reibungskraft F1 in Richtung eines Pfeils A4 zwischen dem Käfig 44 und dem Gehäuse 4 auf. Des Weiteren tritt eine Reibungskraft F2 in Richtung eines Pfeils A5 zwischen dem Käfig 44 und dem Träger 10 auf. Da ein Kontaktbereich W1 des Käfigs 44 und des Gehäuses 4 ungefähr gleich ist zu einem Kontaktbereich W2 des Käfigs 44 und des Trägers 10, sind die Reibungskraft F1 und die Reibungskraft F2 ungefähr gleich. Die Reibungskraft F1 und die Reibungskraft F2 heben sich gegenseitig auf und der Käfig 44 dreht sich in Richtung des Pfeils A3 mit einer Geschwindigkeit, die der Drehgeschwindigkeit 0.5V nahekommt. Die Rollen 42 bewegen sich auch in Richtung des Pfeils A3 mit einer Geschwindigkeit, die der Drehgeschwindigkeit 0.5V nahekommt.
  • Wie vorstehend beschrieben, bedeuten die sich mit einer der Drehgeschwindigkeit 0.5V nahekommenden Geschwindigkeit bewegenden Rollen 42, dass die Reibung der Rollen 42 in Bezug auf den Träger 10 und das Gehäuse 4 gering ist. In anderen Worten ist das Rutschen der Rollen 42 in Bezug auf den Träger 10 und das Gehäuse 4 gering. Deshalb ist die Abnutzung der Außenumfangsflächen (der Laufflächen) der Rollen 42 verringert. Zudem tritt, z.B. wenn der Käfig 44 nur mit dem Gehäuse 4 in Kontakt gebracht wird, nur eine der Reibungskraft F1 aus 6 entsprechende Reibungskraft auf und eine der Reibungskraft F2 entsprechende Reibungskraft wird nicht erhalten. Deshalb nimmt die Drehgeschwindigkeit des Käfigs 44 langsamer zu und die Reibung der Rollen 42 in Bezug auf das Gehäuse 4 erhöht sich. Die Abnutzung der Rollen 42 wird beschleunigt und die Standzeit des Zahnradgetriebes nimmt ab. Durch das in Kontaktbringen des Käfigs 44 mit sowohl dem Träger 10 und dem Gehäuse 4 kann das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigte Zahnradgetriebe 100 die Abnutzung der Rollen 42 verringern, während die Bewegung der Rollen 42 in Axialrichtung beschränkt wird.
  • Zudem weist das zwischen dem Gehäuse 4 und der ersten Platte 10a angeordnete Kegelrollenlager 2 dieselben Merkmale wie das zwischen dem Gehäuse 4 und der zweiten Platte 10c angeordnete Kegelrollenlager 2. Deshalb wird die Beschreibung des zwischen dem Gehäuse 4 und der erste Platte 10a angeordneten Kegelrollenlagers 2 weggelassen.
  • Die Vorteile des Zahnradgetriebes 100 werden näher beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, ist die Kontaktfläche des Käfigs 44 und des Gehäuses 4 ist eine zylindrische Fläche, die mit der Achse 30 koaxial ist. Des Weiteren ist die Kontaktfläche des Käfigs 44 und des Trägers 10 senkrecht zu der Achse 30. Durch diese Merkmale ist die Bewegung des Käfigs 44 in zwei orthogonale Richtungen (die Axialrichtung und die Radialrichtung) beschränkt. Der Käfig 44 (die Rollen 42) kann zuverlässig an einem Lösen zur Außenseite des Zahnradgetriebes 100 gehindert werden.
  • Der Käfig 44 befindet sich mit sowohl dem Gehäuse 4 und dem Träger 10 in Kontakt. Deshalb kann der Eintrag von Fremdkörpern von außerhalb des Zahnradgetriebes 4 in das Gehäuse 4 durch den Käfig 44 niedrig gehalten werden. Darüber hinaus sind die Außenumfangsnuten 44f in der Kontaktfläche des Käfigs 44 mit dem Gehäuse 4 (die Gehäuse-Kontaktfläche 44d) ausgebildet und die Stirnflächennuten 44g sind in der Kontaktfläche des Käfigs 44 mit dem Träger 10 (die Träger-Kontaktfläche 44e) ausgebildet. Dadurch kann, selbst wenn sich der Käfig 44 mit sowohl dem Gehäuse 4 als auch dem Träger 10 in Kontakt befindet, ein außerhalb des Kegelrollenlagers 2 vorhandenes Schmiermittel in das Innere des Kegelrollenlagers 2 eingebracht werden. Ein Aufbrauchen des Schmiermittels (Ausgehen von Öl) innerhalb des Kegelrollenlagers 2 kann vermieden werden.
  • Wenn auf die Rollen 42 eine Kraft zum Bewegen der Rollen 42 nach außen ausgeübt wird, wird der Käfig 44 gegen das Gehäuse 4 und den Träger 10 gepresst. Wie vorstehend beschrieben, ist der Käfig 44 aus Harz gefertigt und das Gehäuse 4 und der Träger 10 sind aus Metall gefertigt. Das heißt, dass die Festigkeit des Käfigs 44 geringer ist als die Festigkeit des Gehäuses 4 und des Trägers 10. Deshalb verformt sich der Käfig 44, wenn der Käfig 44 gegen das Gehäuse 4 und den Träger 10 gepresst wird, und der gesamte Käfig 44 befindet sich in Umfangsrichtung gleichmäßig in Kontakt mit dem Gehäuse 4 und dem Träger 10. Das heißt, dass sich nicht ohne weiteres ein Spalt zwischen der Gehäuse-Kontaktfläche 44d und der Gehäuse 4 oder zwischen dem Träger-Kontaktfläche 44e und dem Träger 10 ausbildet.
  • Zwischen dem Gehäuse 4 und der erste Platte 10a ist eine Öldichtung 6 angeordnet, und an einer der zweiten Platte 10c zugewandten Position des Gehäuses 4 ist eine Nut 26 vorgesehen (siehe 1). Wenn ein weiteres Element (z.B. ein Motor) angebracht werden soll, ist ein O-Ring (nicht gezeigt) in der Nut 26 angeordnet. Die Öldichtung 6 und der O-Ring (nicht gezeigt) können vermeiden, dass ein in dem Zahnradgetriebe 100 eingeschlossenes Schmiermittel in die Außenumgebung des Zahnradgetriebes leckt. Ein in der Nähe der Öldichtung 6 vorhandenes Schmiermittel kann entlang der Außenumfangsnuten 44f und der Stirnflächennuten 44g in das Innere des Kegelrollenlagers 2 eingebracht werden.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Ein Zahnradgetriebe eines zweiten Ausführungsbeispiels wird unter Bezugnahme auf die 7, 8 beschrieben. Das Zahnradgetriebe des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von dem Zahnradgetriebe 100 lediglich in der Form des Käfigs. Insbesondere unterscheidet sich ein Käfig 144 des vorliegenden Ausführungsbeispiels von dem Käfig 44 in der Lagebeziehung der in der Gehäuse-Kontaktfläche ausgebildeten Außenumfangsnuten und der in der Träger-Kontaktfläche ausgebildeten Stirnflächennuten. Gemeinsame Merkmale gemeinsam des Käfigs 144 und des Käfigs 44 können mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden, und eine Beschreibung derselben wird weggelassen.
  • Die Außenumfangsnuten 44f und die Stirnflächennuten 44g sind an der derselben Position in Umfangsrichtung des Käfigs 144 ausgebildet. Deshalb sind die Außenumfangsnuten 44f und die Stirnflächennuten 44g verbunden. Ein in der Außenumgebung des Kegelrollenlagers 2 vorhandenes Schmiermittel wird entlang der Außenumfangsnuten 44f und der Stirnflächennuten 44g in das Innere des Kegelrollenlagers 2 eingebracht. Durch die Verwendung des Käfigs 144 wird das Schmiermittel leichter in das Innere des Kegelrollenlagers 2 eingebracht.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Ein Zahnradgetriebe des dritten Ausführungsbeispiels wird unter Bezugnahme auf die 9, 10 beschrieben. Das Zahnradgetriebe des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von dem Zahnradgetriebe 100 lediglich in der Form des Käfigs. Insbesondere unterscheidet sich ein Käfig 244 des vorliegenden Ausführungsbeispiels von dem Käfig 44 in der Form der in der Gehäuse-Kontaktfläche ausgebildeten Außenumfangsnuten und der Form der in der Träger-Kontaktfläche ausgebildeten Stirnflächennuten. Gemeinsame Merkmale gemeinsam des Käfigs 244 und des Käfigs 44 können mit denselben oder mit den dieselben letzten beiden Ziffern aufweisenden Bezugszeichen bezeichnet werden, und eine Beschreibung derselben wird weggelassen.
  • Wie in 9 gezeigt, sind in einer Träger-Kontaktfläche 244e eine Vielzahl von Stirnflächennuten 244g ausgebildet. Wenn die Stirnflächennuten 244g von der Richtung der Lagerachse 30 betrachtet werden, bildet die Richtung, in der die Stirnflächennuten 244g verlaufen, einen Winkel in Bezug auf eine gerade Linie, die eine Außenumfangsfläche (eine Gehäuse-Kontaktfläche 244d) des Käfigs 244 und die Lagerachse 30 verbindet (vergleiche 4). Die Vielzahl von Stirnflächennuten 244g sind jeweils in dieselbe Richtung geneigt. Des Weiteren, wie in 10 gezeigt, sind in der Gehäuse-Kontaktfläche 244d eine Vielzahl von Außenumfangsnuten 244f ausgebildet. Wenn die Außenumfangsnuten 244f aus der Richtung senkrecht zu der Lagerachse 30 betrachtet werden, bildet die Richtung, in die die Außenumfangsnuten 244f verlaufen, einen Winkel in Bezug auf die Lagerachse 30 (vergleiche 5). Die Vielzahl von Außenumfangsnuten 244f sind jeweils in dieselbe Richtung geneigt. Zudem sind die Stirnflächennuten 244g und die Außenumfangsnuten 244f in der Umfangsrichtung des Käfigs 244 abwechselnd ausgebildet. Das heißt, dass die Stirnflächennuten 244g zwischen benachbarten Außenumfangsnuten 244f und die Außenumfangsnuten 244f zwischen benachbarten Stirnflächennuten 244g ausgebildet sind.
  • Wenn sich das Zahnradgetriebe 100 in Betrieb befindet, dreht sich der Käfig 244 in Bezug auf den Träger 10 und das Gehäuse 4. Wenn die Stirnflächennuten 244g geneigt sind, kann das Schmiermittel gemeinsam mit der Drehung des Käfigs 244 reibungslos entlang der Stirnflächennuten 244g und in die Stirnflächennuten 244g fließen. Ebenso kann das Schmiermittel gemeinsam mit der Drehung des Käfigs 244 reibungslos entlang der Außenumfangsnuten 244f und in die Außenumfangsnuten 244f fließen, wenn die Außenumfangsnuten 244f geneigt sind. Darüber hinaus können die Stirnflächennuten 244g und die Außenumfangsnuten 244f, wie bei dem Käfig 144, durchgehend sein.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Unter Bezugnahme auf 11 wird ein Zahnradgetriebe 100 beschrieben. Das Zahnradgetriebe 300 ist eine Weiterbildung des Zahnradgetriebes 100, und Elemente, die denen des Zahnradgetriebes 100 gemeinsam sind, sind mit gleichen oder mit den dieselben letzten beiden Ziffern aufweisenden Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung derselben wird weggelassen.
  • Bei dem Zahnradgetriebe 300 ist an einem Radialrichtungsende einer ersten Platte 310a und einer zweiten Platte 310c ein geneigter Teil 346 vorgesehen. Die geneigten Abschnitte 346 dienen auch als ein Innenring von Kegelrollenlagern 302. Das heißt, dass der Innenring eines jeden Kegelrollenlagers 302 integral mit einem Träger 310 ist. Bei einer solchen Form kann der Innenring als an dem Träger 310 angebracht bezeichnet werden. Außerhalb des geneigten Teils 346 der ersten Platte 310a ist ein Flansch 310d ausgebildet. Außerhalb des geneigten Teils 346 der zweiten Platte 310c ist ein Flansch 310e ausgebildet. Der Käfig 44 ist derselbe wie der bei dem Zahnradgetriebe 100 verwendete Käfig. Deshalb befindet sich der Käfig 44 in Richtung der Achse 30 in Kontakt mit dem Flansch 310d und dem Flansch 310e, und in Richtung senkrecht zu der Achse 30 in Kontakt mit dem Gehäuse 4. Zudem können der Käfig 144 oder der Käfig 244 auch anstatt des Käfigs 44 verwendet werden.
  • In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurden Beispiele beschrieben, bei denen der Kontaktbereich des Käfigs und des Gehäuses, und der Kontaktbereich des Käfigs und des Trägers gleich sind. Allerdings kann z.B. der Kontaktbereich des Käfigs und des Gehäuses größer sein als der Kontaktbereich des Käfigs und des Trägers. Umgekehrt können der Kontaktbereich des Käfigs und des Trägers größer sein als der Kontaktbereich des Käfigs und des Gehäuses. Selbst bei dieser Art von Ausgestaltung kann die Reibung der Außenumfangsfläche der Rollen im Vergleich zu dem Gehäuse, bei dem sich der Käfig nur in Kontakt mit dem Gehäuse oder dem Träger befindet, verringert werden.
  • In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurden Beispiele beschrieben, bei denen das Gehäuse ortsfest ist und sich der Träger in Bezug auf das Gehäuse dreht. Die in dieser Beschreibung gelehrte Technik kann auch auf ein Zahnradgetriebe angewandt werden, bei dem der Träger ortsfest ist und bei dem sich das Gehäuse in Bezug auf den Träger dreht. Außerdem kann die in dieser Beschreibung gelehrte Technik auch auf ein Zahnradgetriebe angewandt werden, bei dem die Kurbelwelle koaxial zu der Achse des Trägers angeordnet ist. Des Weiteren kann die in dieser Beschreibung gelehrte Technik auch auf ein Zahnradgetriebe angewandt werden, das unterschiedlich zu der exzentrisch oszillierenden Bauart ist.
  • Im vierten Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben worden, bei dem der Träger auch als Innenring dient. Das Gehäuse kann auch als Außenring dienen. Des Weiteren können der Träger auch als Innenring und das Gehäuse als Außenring dienen. Was wichtig ist, ist dass die Kegelrollenlager zwischen dem Gehäuse und dem Träger vorgesehen sind, die Drehachse der Rollen des Kegelrollenlagers in Bezug auf die Achse des Trägers geneigt sind, und kein Bund an dem Innenring und dem Außenring vorgesehen sind, um die Rolle an einer Bewegung nach außen zu hindern.
  • Es sind spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegende Erfindung detailliert beschrieben worden, jedoch sind diese lediglich exemplarische Wiedergaben und beschränken daher den Schutzbereich der Ansprüche nicht. Die in den Ansprüchen beschriebene Lehre beinhaltet Weiterbildungen und Variationen der oben ausgeführten speziellen Beispiele. Technische Merkmale, die in der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben sind, können alleine oder in verschiedenen Kombinationen technisch nützlich sein, und sind nicht auf die ursprünglich beanspruchten Kombinationen beschränkt. Des Weiteren kann die in der Beschreibung und den Zeichnungen beschriebene Lehre gleichzeitig eine Vielzahl von Zielen erreichen, und die technische Relevanz derselben liegt im Erreichen irgendeines solchen Ziels.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Kegelrollenlager
    4
    Gehäuse
    4a
    Abschnitt kleinen Durchmessers
    4b
    Abschnitt großen Durchmessers
    5
    Innenzahn
    6
    Öldichtung
    10
    Träger
    10a
    erste Platte
    10b
    Säulenabschnitt
    10c
    zweite Platte
    10d
    erster Flansch
    10e
    zweiter Flansch
    14
    Durchgangsloch
    16
    Kurbelwelle
    18
    Exzenterkörper
    19
    Kegelrollenlager
    20
    Zylinderrollenlager
    22
    Außenzahnrad
    24
    Innenzahnrad
    26
    Nut
    28
    Antriebszahnrad
    30
    Achse
    40
    Außenring
    40a
    Außenumfangsfläche
    40b
    Innenumfangsfläche
    42
    Rolle
    42a
    erste Stirnfläche
    42b
    zweite Stirnfläche
    44
    Käfig
    44a
    erstes Ende
    44b
    zweites Ende
    44c
    Tasche
    44d
    Gehäuse-Kontaktfläche
    44e
    Träger-Kontaktfläche
    44f
    Außenumfangsnut
    44g
    Stirnflächennut
    46
    Innenring
    46a
    Innenumfangsfläche
    46b
    Außenumfangsfläche
    46c
    Stirnfläche
    46d
    erster Bereich
    46e
    zweiter Bereich
    100
    Zahnradgetriebe
    144
    Käfig
    244
    Käfig
    244g
    Stirnflächennut
    244f
    Außenumfangsnut
    300
    Zahnradgetriebe
    302
    Kegelrollenlager
    310
    Träger
    310a
    erste Platte
    310c
    zweite Platte
    310d
    Flansch
    310e
    Flansch
    346
    geneigter Teil / Abschnitt W1 Kontaktbereich / Fläche
    W2
    Kontaktbereich / Fläche

Claims (7)

  1. Zahnradgetriebe (100), bei dem ein Träger (10) über ein Kegelrollenlager (2) an einem Gehäuse (4) gelagert ist, wobei das Kegelrollenlager (2) umfasst: einen Innenring (46), der an dem Träger (10) angebracht ist; einen Außenring (40), der an dem Gehäuse (10) angebracht ist; und Kegelrollen (42), die zwischen dem Innenring (46) und dem Außenring (40) angeordnet sind; einen ringförmigen Käfig (44,144), der zwischen dem Innenring (46) und dem Außenring (40) angeordnet ist und der einen Abstand zwischen benachbarten Kegelrollen (42) aufrechterhält, wobei Abschnitte kleinen Durchmessers der Kegelrollen (42) weiter zu einer Lagerachsenseite (30) hin angeordnet sind als Abschnitte großen Durchmessers der Kegelrollen (42), eine Außenumfangsfläche (46b) des Innenrings (46) einen ersten Bereich (46d) und einen zweiten Bereich (46e) aufweist, die sich nicht mit einer Außenumfangsfläche der Rolle (42) in Kontakt befinden, wobei der Durchmesser des Innenrings (46) in dem ersten Bereich (46d) größer als der Durchmesser des Innenrings (46) in dem zweiten Bereich (46e) ist, und eine Innenumfangsfläche des Außenrings (40) einen dritten Bereich (40d) und einen vierten Bereich (40e) aufweist, die sich nicht mit der Außenumfangsfläche der Rolle (42) in Kontakt befinden, wobei der Durchmesser des Außenrings (40) in dem dritten Bereich (40d) größer als der Durchmesser des Außenrings (40) in dem vierten Bereich (40e) ist, sodass sich die Endoberflächen (42a) der Rollen (42) nicht in Kontakt mit dem Innenring (46) und dem Außenring (40) befinden, wobei die Außenumfangsfläche des Innenrings (46) und die Innenumfangsfläche des Außenrings (40) keinen Bund aufweisen, der die Kegelrollen (42) an einer Bewegung weg von einer Lagerachse (30) hindert, der Käfig (44,144) aus einem Material gefertigt ist, das eine niedrigere Festigkeit aufweist als der Träger (10) und das Gehäuse (4), und der Käfig (44,144) an einem Ende mit größerem Durchmesser eine Träger-Kontaktfläche (44e) und eine Gehäuse-Kontaktfläche (44d) aufweist, wobei sich die Träger-Kontaktfläche (44e) in Richtung der Lagerachse (30) in Kontakt mit dem Träger (10) befindet und sich die Gehäuse-Kontaktfläche (44d) in Richtung senkrecht zu der Lagerachse (30) in Kontakt mit dem Gehäuse (10) befindet.
  2. Zahnradgetriebe (100) nach Anspruch 1, wobei wenigstens in einer aus der Träger-Kontaktfläche (44e) und der Gehäuse-Kontaktfläche (44d) eine Nut ausgeformt ist.
  3. Zahnradgetriebe (100) nach Anspruch 2, wobei die Nut in beiden aus der Träger-Kontaktfläche (44e) und der Gehäuse-Kontaktfläche (44e) ausgeformt ist.
  4. Zahnradgetriebe (100) nach Anspruch 3, wobei in der Träger-Kontaktfläche (44e) erste Nuten und in der Gehäuse-Kontaktfläche (44d) zweite Nuten ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung des Käfigs abwechselnd angeordnet sind (44,144).
  5. Zahnradgetriebe (100) nach Anspruch 3, wobei in der Träger-Kontaktfläche (44e) eine erste Nut und in der Gehäuse-Kontaktfläche (44d) eine zweite Nut ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung des Käfigs an derselben Position angeordnet sind (44,144), und die erste Nut und die zweite Nut verbunden sind.
  6. Zahnradgetriebe (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei eine erste Nut aus Richtung der Lagerachse (30) betrachtet in Bezug auf eine den Käfig (44,144) und die Lagerachse (30) verbindende gerade Linie einen Winkel bildet, und eine zweite Nut aus der Richtung senkrecht zu der Lagerachse (30) betrachtet in Bezug zu der Lagerachse (30) einen Winkel bildet.
  7. Zahnradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Material des Käfigs (44,144) Harz ist.
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