DE112018001013T5 - Montageaufbau für ein lagerglied und untersetzungsvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Montageaufbau für ein Lagerglied vorzusehen, der eine Größen- und Gewichtsreduktion der gesamten Vorrichtung ermöglicht und auch zu einer Kostenreduktion beiträgt. Der Montageaufbau für ein Lagerglied umfasst: ein Lagerglied für das Halten einer Drehwelle; ein Gehäuseglied, an dem das Lagerglied montiert ist; und eine Montageplatte für das Klemmen des Lagerglieds in einer Axialrichtung der Drehwelle in Verbindung mit dem Gehäuseglied, wobei die Montageplatte einen Montageteil für ein an dem Gehäuseglied montiertes Gegenglied umfasst und das Gehäuseglied in der Axialrichtung in Verbindung mit dem Gegenglied klemmt.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Montageaufbau für ein Lagerglied und weiterhin eine Untersetzungsvorrichtung, die diesen Montageaufbau enthält, sowie insbesondere einen Montageaufbau für ein Lagerglied und weiterhin eine Untersetzungsvorrichtung, die eine Größen- und Gewichtsreduktion sowie eine Kostenreduktion der gesamten Vorrichtung ermöglichen.
- STAND DER TECHNIK
- Herkömmlicherweise sind als eine Methode für das Montieren eines Lagerglieds, das eine sich drehende Drehwelle an einem Gehäuseglied usw. hält, neben einer Methode, in der ein Lagerglied in einen Montageteil pressgepasst wird, und einer Methode, in der ein Lagerglied mit einem Montageloch usw. versehen wird und an einem Gehäuseglied usw. befestigt wird, verschiedene andere Methoden bekannt wie etwa ein Montageaufbau, in dem ein Außenring und ein Innenring eines Lagerglieds jeweils durch eine Klammer gegriffen werden, um fixiert zu werden, wie in der weiter unten genannten Patentliteratur 1 beschrieben.
- REFERENZLISTE
- PATENTLITERATUR
- Patentliteratur 1: Geprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H5-18490
- BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- PROBLEMSTELLUNG
- Weil jedoch bei dem Montageaufbau für ein Lagerglied der Patentliteratur 1 eine Befestigungsschraube an einem Gehäuse befestigt wird, muss das Gehäuse eine vorbestimmte Festigkeit aufweisen, um die Befestigungsstärke der Befestigungsschraube sicherzustellen, weshalb es schwierig ist, eine Gewichtsreduktion des Gehäuses zu erzielen.
- Und obwohl ein Aufbau denkbar ist, in dem ein Befestigungsloch in einem Lagerglied ausgebildet wird und das Lagerglied direkt an einem Gehäuseglied montiert wird, sind in diesem Fall die Kosten des Lagerglieds selbst höher und ist auch eine entsprechende Festigkeit des Gehäuseglieds erforderlich. Also auch wenn eine derartige Konfiguration verwendet wird, ist es dennoch schwierig, eine Größen- und Gewichtsreduktion für die gesamte Vorrichtung zu erzielen.
- Die vorliegende Erfindung nimmt auf die oben geschilderten Umstände Bezug, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, einen Montageaufbau für ein Lagerglied, der eine Größen- und Gewichtsreduktion der gesamten Vorrichtung ermöglicht und auch zu einer Kostenreduktion beiträgt, und weiterhin eine Untersetzungsvorrichtung mit diesem Montageaufbau vorzusehen.
- PROBLEMLÖSUNG
- Ein Montageaufbau für ein Lagerglied gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Lagerglied zum Halten einer Drehwelle; ein Gehäuseglied, an dem das Lagerglied montiert ist; und eine Montageplatte für das Klemmen des Lagerglieds in einer Axialrichtung der Drehwelle in Verbindung mit dem Gehäuseglied, wobei die Montageplatte einen Montageteil für ein an dem Gehäuseglied montiertes Gegenglied umfasst und das Gehäuseglied in der Axialrichtung in Verbindung mit dem Gegenglied klemmt.
- Weiterhin umfasst eine Untersetzungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: ein Lagerglied zum Halten einer Drehwelle mittels eines Tischglieds; ein Gehäuseglied, an dem das Lagerglied montiert ist, wobei das Gehäuseglied eine Schneckenwelle, die drehbar an dem Gehäuseglied montiert ist, und ein Schneckenrad, das in die Schneckenwelle eingreift, umfasst, und wobei sich die Drehwelle dreht, wenn sich das Schneckenrad dreht; und eine Montageplatte zum Klemmen des Lagerglieds in der Axialrichtung der Drehwelle in Verbindung mit dem Gehäuseglied, wobei die Montageplatte einen Montageteil für ein an dem Gehäuseglied montiertes Gegenglied umfasst und das Gehäuseglied in der Axialrichtung in Verbindung mit dem Gegenglied klemmt.
- EFFEKTE DER ERFINDUNG
- Weil gemäß der vorliegenden Erfindung eine Montageplatte, an der ein Lagerglied montiert ist, mit einem Montageteil für ein Gegenglied versehen ist, kann das Lagerglied sicher durch die Montageplatte unabhängig von dem Typ des Materials, aus dem das Gehäuseglied ausgebildet ist, montiert werden und können gleichzeitig eine Größen- und Gewichtsreduktion des Gehäuseglieds und eine Kostenreduktion der gesamten Vorrichtung erzielt werden.
- Figurenliste
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Untersetzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
2 ist eine Explosionsansicht einer Untersetzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
3 ist eine A-A-Querschnittansicht von1 . -
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Untersetzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Kugelgewindetriebeinrichtung montiert ist. -
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Kugelgewindetriebeinrichtung. - AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
- Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Untersetzungsvorrichtung mit einem Montageaufbau für ein Lagerglied gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die folgenden Ausführungsformen den durch die Ansprüche definierten Erfindungsumfang nicht einschränken und die in den Ausführungsformen beschriebenen Kombinationen von Merkmalen nicht unbedingt als wesentlich für die Aufgabenlösung der Erfindung zu betrachten sind.
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Untersetzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.2 ist eine Explosionsansicht einer Untersetzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.3 ist eine A-A-Querschnittansicht von1 .4 ist eine perspektivische Ansicht einer Untersetzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Kugelgewindetriebeinrichtung montiert ist.5 ist eine perspektivische Ansicht einer Kugelgewindetriebeinrichtung. - Wie in
1 gezeigt, ist die Untersetzungsvorrichtung20 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Untersetzungsvorrichtung des sogenannten Durchtriebtyps, die eine Eingabewelle bei einer Eingabe von einer Antriebsquelle dreht und die Drehung auf die Drehwelle51 überträgt. Die Untersetzungsvorrichtung20 gemäß dieser Ausführungsform ist an zum Beispiel einem Gegenglied10 montiert und fixiert. - Wie in
2 gezeigt, umfasst die Untersetzungsvorrichtung20 gemäß dieser Ausführungsform eine Schneckenwelle22 für das Eingeben einer Drehkraft von einer Antriebsquelle wie etwa einem Elektromotor (nicht gezeigt) und ein Schneckenrad23 , in dem ein mit der Schneckenwelle22 eingreifender Zahnteil an dem Außenumfang ausgebildet ist, wobei diese Glieder in einem Aufnahmeteil29 des Gehäuseglieds21 aufgenommen sind. Die Verwendung eines leichten Materials wie etwa einer Aluminiumlegierung für das Gehäuseglied21 ermöglicht eine vorteilhafte Größen- und Gewichtsreduktion der Untersetzungsvorrichtung20 . - Die Schneckenwelle
22 ist ein Glied, an dessen Außenumfang ein spiralförmiger Zahnteil ausgebildet ist, und ist drehbar in das Schneckenwellenloch27 des Gehäuseglieds21 eingesteckt. Beide Enden der Schneckenwelle22 werden drehbar durch die Schneckenwellen-Lagerglieder25 und25 gehalten und außerdem durch Schließplatten28 und28 derart gehalten, dass sie sich nicht von dem Gehäuseglied21 lösen. - Das Schneckenrad
23 weist ein an seiner Mitte montiertes Tischglied24 auf. Und das Schneckenrad23 und das Tischglied24 werden drehbar durch ein Lagerglied30 gehalten, das an dem Gehäuseglied21 mittels einer Montageplatte40 und einer Halteplatte26 montiert ist. Es ist zu beachten, dass die Montageplatte40 vorzugsweise aus zum Beispiel einem Material wie etwa Eisen oder Stahl ausgebildet ist, das eine höhere Materialfestigkeit aufweist als das für das oben beschriebene Gehäuseglied21 verwendete Material. - Das Tischglied
24 umfasst: einen Schneckenrad-Montageteil61 , der in ein Mittenloch des Schneckenrads23 eingesteckt ist; einen Lagerglied-Montageteil62 , der mit einem kleineren Durchmesser als der Schneckenrad-Montageteil61 ausgebildet ist; und einen Halteplatten-Montageteil63 , der mit einem kleineren Durchmesser als der Lagerglied-Montageteil62 und mit einer Gewinderille an seinem Außenumfang ausgebildet ist. Das Tischglied24 ist an dem Schneckenrad23 befestigt, das an dem Schneckenrad-Montageteil61 mittels Tischbefestigungsschrauben24a montiert ist. Weiterhin ist das Tischglied24 mit einem Drehwellen-Durchgangsloch24c versehen, durch das die Drehwelle51 eingesteckt ist. Das Drehwellen-Durchgangsloch24c für das Einstecken der Drehwelle ist in dem Tischglied24 derart ausgebildet, dass das an dem Lagerglied-Montageteil62 montierte Lagerglied30 die Drehwelle51 drehbar hält. - Wie in
3 gezeigt, weist das Lagerglied30 eine Vielzahl von zylindrischen Rollelementen33 auf, die zwischen einem V-förmigen Rollelement-Rollabschnitt in einem Außenring31 und einem V-förmigen Rollelement-Rollabschnitt in einem Innenring32 angeordnet sind, und sind Drehwellen von benachbarten Rollelementen33 orthogonal zueinander angeordnet, um eine sogenanntes Querrollenlager zu bilden. Unter Verwendung des Querrollenlagers kann das Lagerglied30 Lasten in verschiedenen Richtungen wie etwa eine Radiallast, eine Axiallast und eine Momentlast durch ein einzelnes Lagerglied tragen. - Im Folgenden wird der Montageaufbau des Lagerglieds
30 in der Untersetzungsvorrichtung20 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zuerst wird das Lagerglied30 in das Gehäuseglied21 eingesteckt und wird der Außenring31 des Lagerglieds30 in der Axialrichtung durch die Montageplatte40 fixiert. Weiterhin wird ein Tischglied24 mit einem daran montierten Schneckenrad23 in das Lagerglied30 eingesteckt, wird der Innenring32 des Lagerglieds30 an dem Lagerglied-Montageteil62 des Tischglieds24 montiert und wird danach die Halteplatte26 an einer an dem Halteplatten-Montageteil63 ausgebildeten Gewinderille befestigt, sodass der Innenring32 durch eine Stufe zwischen dem Lagerglied-Montageteil62 und dem Schneckenrad-Montageteil61 geklemmt wird, wodurch die Halteplatte26 fixiert wird. - Anschließend wird der Außenring
31 des Lagerglieds30 zusammen mit dem Gehäuseglied21 fixiert, indem er in der Axialrichtung der Drehwelle durch die Montageplatte40 und das Gegenglied10 geklemmt und fixiert wird. Insbesondere montiert wie in2 gezeigt die Montageplatte40 das Lagerglied30 an dem Gehäuseglied21 , indem es dieses an dem Gehäuseglied21 durch eine vorläufige Befestigungsschraube44 über einen zweiten Montageteil42 fixiert. Es ist zu beachten, dass diese vorläufige Befestigungsschraube44 für eine Positionierung des Montageteils41 einer Halteplatte40 befestigt wird, um die Montage einer Montageplatten-Befestigungsschraube43 während der Montagearbeit zwischen dem unten beschriebenen Gegenglied10 und der Untersetzungsvorrichtung20 zu bewerkstelligen, wobei auch auf die Verwendung der vorläufigen Befestigungsschraube44 verzichtet werden kann, wenn eine Positionierung des Montageteils41 auf andere Weise bewerkstelligt wird. - Wenn dann wie in
3 gezeigt die Untersetzungsvorrichtung20 an dem Gegenglied10 montiert wird, wird eine Montage zwischen dem Gegenglied10 und der Untersetzungsvorrichtung20 durch eine Montageplatten-Befestigungsschraube43 durchgeführt. Dabei ist die Montageplatten-Befestigungsschraube43 konfiguriert, um in den an der Montageplatte40 ausgebildeten Montageteil41 geschraubt zu werden. Und weil die Montageplatte40 aus einem Material mit einer größeren Materialfestigkeit als das Gehäuseglied21 ausgebildet ist, kann auch dann, wenn eine leichte Aluminiumlegierung oder ähnliches für das Gehäuseglied21 verwendet wird, um eine Gewichtsreduktion zu erzielen, eine Montagefestigkeit mit dem Gegenglied10 sichergestellt werden. - Weil bei dem Montageaufbau des Lagerglieds
30 der Untersetzungsvorrichtung20 gemäß dieser Ausführungsform die Montageplatte40 eine Fixierung des Lagerglieds30 und gleichzeitig eine Montage mit dem Gegenglied10 durchführt, kann das Gehäuseglied21 aus einem leichten Material ausgebildet werden, wodurch eine Größen- und Gewichtsreduktion der gesamten Vorrichtung ermöglicht wird. Und weil das herkömmlicherweise verwendete Lagerglied30 unverändert genutzt werden kann, ohne dass ein Befestigungsloch oder ähnliches für die Montage in dem Lagerglied30 ausgebildet werden muss, trägt die Konfiguration auch zu einer Kostenreduktion bei. - Weil bei dem Montageaufbau des Lagerglieds
30 die Untersetzungsvorrichtung20 gemäß der vorliegenden Erfindung der Montageaufbau Lasten in verschiedenen Richtungen wie etwa eine Radiallast, eine Axiallast und eine Momentlast der Drehwelle51 tragen kann, muss keine Vielzahl von Lagergliedern30 in Entsprechung zu den verschiedenen Lasten des Lagerglieds30 vorgesehen werden, wodurch eine Größen- und Gewichtsreduktion der Untersetzungsvorrichtung ermöglicht wird. - Wie in
4 gezeigt, wird die Drehwelle51 in ein Drehwellen-Durchgangsloch24c des Tischglieds24 eingesteckt und wird dann ein Wellenende der Drehwelle51 durch eine Drehwellen-Befestigungsmutter24b fixiert. Es ist zu beachten, dass die Untersetzungsvorrichtung20 gemäß dieser Ausführungsform eine Schraubenwelle einer Kugelgewindetriebeinrichtung50 als die Drehwelle51 verwendet. Weil auf diese Weise ein Wellenende der Drehwelle51 an dem Tischglied24 , an dem das Lagerglied30 montiert ist, fixiert wird, muss keine Achsenausrichtung zwischen der Drehwelle51 und dem Lagerglied30 vorgenommen werden, wodurch die Montage vereinfacht wird und zu einer Kostenreduktion der Untersetzungsvorrichtung20 beigetragen wird. - Wie in
5 gezeigt, umfasst die Kugelgewindetriebeinrichtung50 : eine Schraubenwelle als die Drehwelle51 , die mit einer schraubenförmigen Rollelement-Rollrille (nicht gezeigt) und mit einer vorbestimmten Gewindesteigung an einer Außenumfangsfläche versehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie sich entlang einer Axialrichtung erstreckt; und ein Mutternglied52 , das ein Durchgangsloch, durch das sich die Drehwelle51 erstreckt, aufweist und mit einer zylindrischen Form ausgebildet ist, wobei eine Belastetes-Rollelement-Rollrille gegenüber der an der Drehwelle51 ausgebildeten Rollelement-Rollrille in einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs ausgebildet ist und wobei die Drehwelle51 in das Mutternglied52 geschraubt ist und eine Vielzahl von Rollelementen (nicht gezeigt) zwischen der Rollelement-Rollrille und der Belastetes-Rollelement-Rollrille angeordnet sind. - Die Kugelgewindetriebeinrichtung
50 ist derart konfiguriert, dass sich das auf die Drehwelle51 geschraubte Mutternglied52 entlang der Axialrichtung der Drehwelle51 bewegt, wenn die Drehwelle51 gedreht wird. Weil in der Untersetzungsvorrichtung20 gemäß dieser Ausführungsform die Drehwelle51 durch eine Eingabekraft von einer Antriebsquelle gedreht wird, kann sie zum Beispiel als ein Stellglied für ein hebendes Antreiben des Muttemglieds52 verwendet werden. - Es ist zu beachten, dass ein Keilteil
51a an einer in das Tischglied24 eingesteckten Position der Drehwelle51 ausgebildet ist. Wie in3 gezeigt, wird der Keilteil51a fixiert, indem eine an der Innenumfangsfläche des Drehwellen-Durchgangslochs24c ausgebildete Keilnut51b mit ihm eingreift, sodass sich die Drehwelle51 nicht axial relativ zu dem Tischglied24 dreht. - Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Zum Beispiel kann in der Untersetzungsvorrichtung
20 gemäß dieser Ausführungsform, obwohl vorstehend ein Fall beschrieben wurde, in dem das Gehäuseglied21 aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist, das Gehäuseglied21 auch aus Kunstharz oder ähnlichem ausgebildet sein. - Außerdem wurde ein Fall beschrieben, in dem eine Schraubwelle einer Kugelgewindetriebeinrichtung
50 für die Drehwelle51 verwendet wird, wobei die Drehwelle51 jedoch nicht darauf beschränkt ist und auch eine beliebige andere Drehwelle verwendet werden kann. Und obwohl die Untersetzungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Aufbau aufweist, in dem eine Übertragung der Drehung von einem Schneckenrad23 zu einer Schneckenwelle22 schwierig ist, weil die Schneckenwelle22 und das Schneckenrad23 ineinander eingreifen, kann ein Rückwärtseingabe-Unterdrückungsmechanismus zum Unterdrücken einer Rückwärtseingabe von dem Schneckenrad23 vorgesehen sein. Aus den Ansprüchen geht deutlich hervor, dass Ausführungsformen mit einer derartigen Modifikation oder Verbesserung ebenfalls im Erfindungsumfang enthalten sind. - Bezugszeichenliste
- 10 Gegenglied; 21 Gehäuseglied; 22 Schneckenwelle; 23 Schneckenrad; 24 Tischglied; 26 Halteplatte; 30 Lagerglied; 31 Außenring; 32 Innenring; 40 Montageplatte; 41 Montageteil; 51 Drehwelle.
Claims (6)
- Montageaufbau für ein Lagerglied, aufweisend: ein Lagerglied zum Halten einer Drehwelle, ein Gehäuseglied, an dem das Lagerglied montiert ist, und eine Montageplatte für das Klemmen des Lagerglieds in einer Axialrichtung der Drehwelle in Verbindung mit dem Gehäuseglied, wobei: die Montageplatte einen Montageteil für ein an dem Gehäuseglied montiertes Gegenglied umfasst und das Gehäuseglied in der Axialrichtung in Verbindung mit dem Gegenglied klemmt.
- Montageaufbau für ein Lagerglied nach
Anspruch 1 , wobei: die Materialfestigkeit des Lagerglieds größer ist als die Zugfestigkeit des Gehäuseglieds. - Montageaufbau für ein Lagerglied nach
Anspruch 1 oder2 , wobei: das Gehäuseglied eine Schneckenwelle, die drehbar an dem Gehäuseglied montiert ist, und ein Schneckenrad, das in die Schneckenwelle eingreift, umfasst, und sich die Drehwelle dreht, wenn sich das Schneckenrad dreht. - Montageaufbau für ein Lagerglied nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , wobei: ein Wellenende der Drehwelle in ein Tischglied, an dem das Schneckenrad montiert ist, eingesteckt und an diesem fixiert ist. - Montageaufbau für ein Lagerglied nach
Anspruch 4 , wobei: ein Außenring des Lagerglieds durch die Montageplatte und das Gehäuseglied geklemmt wird, und ein Innenring des Lagerglieds durch das Tischglied und eine an dem Tischglied befestigte Halteplatte geklemmt wird. - Untersetzungsvorrichtung, umfassend: ein Lagerglied für das Halten eine Drehwelle mittels eines Tischglieds, ein Gehäuseglied, an dem das Lagerglied montiert ist, wobei das Gehäuseglied eine drehbar an dem Gehäuseglied montierte Schneckenwelle und ein in die Schneckenwelle eingreifendes Schneckenrad umfasst und wobei sich die Drehwelle dreht, wenn sich das Schneckenrad dreht, und eine Montageplatte zum Klemmen des Lagerglieds in der Axialrichtung der Drehwelle in Verbindung mit dem Gehäuseglied, wobei: die Montageplatte einen Montageteil für ein an dem Gehäuseglied montiertes Gegenglied umfasst und das Gehäuseglied in der Axialrichtung in Verbindung mit dem Gegenglied klemmt.
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