JP2003106382A - 遊星歯車装置 - Google Patents
遊星歯車装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/36—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with two central gears coupled by intermeshing orbital gears
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Retarders (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 組立が簡単で高い出力密度と高い効率を有
し、軸方向に短く構成された簡単な構造の歯車装置を提
供する。 【解決手段】 駆動エンジンによって駆動される太陽歯
車（４）と、ハウジング（１８）に配設されたリングギ
ヤ（１６）と、第１の遊星歯車群（１２）と、第２の遊
星歯車群（８）とを有し、すべての遊星歯車（８、１
２）が共通のプラネットキャリア（１４）に支承され、
第２の遊星歯車（８）が小ずれば歯車（１０）及び大ず
れば歯車（６）を有するずれば遊星歯車として形成さ
れ、ずれば遊星歯車（８）の大ずれば歯車（４）が太陽
歯車（４）とかみ合う遊星歯車装置において、 第１の
遊星歯車（１２）の各々がリングギヤ（１６）及び小ず
れば歯車（１０）と同時にかみ合う同一の好ましくは切
れ目のない歯を有する。
し、軸方向に短く構成された簡単な構造の歯車装置を提
供する。 【解決手段】 駆動エンジンによって駆動される太陽歯
車（４）と、ハウジング（１８）に配設されたリングギ
ヤ（１６）と、第１の遊星歯車群（１２）と、第２の遊
星歯車群（８）とを有し、すべての遊星歯車（８、１
２）が共通のプラネットキャリア（１４）に支承され、
第２の遊星歯車（８）が小ずれば歯車（１０）及び大ず
れば歯車（６）を有するずれば遊星歯車として形成さ
れ、ずれば遊星歯車（８）の大ずれば歯車（４）が太陽
歯車（４）とかみ合う遊星歯車装置において、 第１の
遊星歯車（１２）の各々がリングギヤ（１６）及び小ず
れば歯車（１０）と同時にかみ合う同一の好ましくは切
れ目のない歯を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主請求項の上位概
念に基づく遊星歯車装置に関する。
念に基づく遊星歯車装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の歯車装置が、ドイツ国特許第１
９７２０２５５号明細書に記載されている。高い効率、
少ない円周方向遊び、高い伝達正確性及び少ない騒音発
生が特徴である。高い出力密度で高い変速比が可能であ
る。
９７２０２５５号明細書に記載されている。高い効率、
少ない円周方向遊び、高い伝達正確性及び少ない騒音発
生が特徴である。高い出力密度で高い変速比が可能であ
る。
【０００３】ところが、駆動技術の多くの課題はこのよ
うに高い変速比を必要としない。駆動技術の多くの用途
では５０：１ないし８０：１の変速比で十分である。構
造上の条件に基づきしばしば極めて短い軸方向全長が求
められる。また給電線又は制御線を歯車装置の中心通路
に通す可能性が求められることが多い。
うに高い変速比を必要としない。駆動技術の多くの用途
では５０：１ないし８０：１の変速比で十分である。構
造上の条件に基づきしばしば極めて短い軸方向全長が求
められる。また給電線又は制御線を歯車装置の中心通路
に通す可能性が求められることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、発明の根底に
あるのは、組立が簡単で高い出力密度と高い効率を有
し、軸方向に短く構成された簡単な構造の歯車装置を示
す課題である。歯車装置は中心通路を備えた構造に適合
しなければならない。中心通路を備えた歯車装置ではし
ばしば中心歯車の直径が大きいため、最大到達可能な変
速比が中心通路なしの歯車装置より小さい。そこで、本
発明に係る歯車装置は、必要な総変速比を実現するため
に、予備変速段と組み合わせられるようにすることが好
ましい。
あるのは、組立が簡単で高い出力密度と高い効率を有
し、軸方向に短く構成された簡単な構造の歯車装置を示
す課題である。歯車装置は中心通路を備えた構造に適合
しなければならない。中心通路を備えた歯車装置ではし
ばしば中心歯車の直径が大きいため、最大到達可能な変
速比が中心通路なしの歯車装置より小さい。そこで、本
発明に係る歯車装置は、必要な総変速比を実現するため
に、予備変速段と組み合わせられるようにすることが好
ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、主請求項の
特徴を有する遊星歯車装置によって解決される。有利な
実施形態が従属請求項によって示される。
特徴を有する遊星歯車装置によって解決される。有利な
実施形態が従属請求項によって示される。
【０００６】主請求項の特徴を有する遊星歯車装置によ
って５０：１ないし８０：１の範囲の変速比が極めて短
いスペースで簡単に実現される。依然として、比較的製
造費がかかる唯一の部品はずれば遊星歯車である。これ
は、２つの異なる歯部区域を有するからである。しか
し、このずれば遊星歯車は少数、代表的には２個しか必
要でない。他のすべての部品、太陽歯車、リングギヤ及
び特に第１の遊星歯車は、製造がごく簡単である。ずれ
ば遊星歯車の２個のずれば歯車は大幅に異なる直径を有
するから、ずれば遊星歯車はすでに遊星歯車装置の総変
速比の大きな部分に寄与する。ずれば遊星歯車の中心軸
は、歯車装置主軸に対して半径方向外側へ食い違いにな
っている。従って、総変速比に適応させるために、第１
の遊星歯車の直径をある範囲内で自由に選択することが
でき、ずれば遊星歯車の小ずれば歯車と第１の遊星歯車
の円周方向間隔が変えられる。
って５０：１ないし８０：１の範囲の変速比が極めて短
いスペースで簡単に実現される。依然として、比較的製
造費がかかる唯一の部品はずれば遊星歯車である。これ
は、２つの異なる歯部区域を有するからである。しか
し、このずれば遊星歯車は少数、代表的には２個しか必
要でない。他のすべての部品、太陽歯車、リングギヤ及
び特に第１の遊星歯車は、製造がごく簡単である。ずれ
ば遊星歯車の２個のずれば歯車は大幅に異なる直径を有
するから、ずれば遊星歯車はすでに遊星歯車装置の総変
速比の大きな部分に寄与する。ずれば遊星歯車の中心軸
は、歯車装置主軸に対して半径方向外側へ食い違いにな
っている。従って、総変速比に適応させるために、第１
の遊星歯車の直径をある範囲内で自由に選択することが
でき、ずれば遊星歯車の小ずれば歯車と第１の遊星歯車
の円周方向間隔が変えられる。
【０００７】本発明の有利な実施形態では、リングギヤ
が少なくとも片側に開放したおおむね円筒外周面状のハ
ウジング部分に配設又は加工されている。その場合、リ
ングギヤによって与えられる開口部はすこぶる大きいか
ら、組み立ての際に、プラネットキャリアをこれに取付
けた第１の遊星歯車とともに差し込むことができる。こ
れによって、まずプラネットキャリアを第１及び第２の
遊星歯車とともに事前組立することができ、しかも個々
の部品にアクセスしやすいから、組立過程が大幅に簡素
化される。
が少なくとも片側に開放したおおむね円筒外周面状のハ
ウジング部分に配設又は加工されている。その場合、リ
ングギヤによって与えられる開口部はすこぶる大きいか
ら、組み立ての際に、プラネットキャリアをこれに取付
けた第１の遊星歯車とともに差し込むことができる。こ
れによって、まずプラネットキャリアを第１及び第２の
遊星歯車とともに事前組立することができ、しかも個々
の部品にアクセスしやすいから、組立過程が大幅に簡素
化される。
【０００８】本発明の別の実施形態では、第２の遊星歯
車即ちずれば遊星歯車の数が第１の遊星歯車（切れ目の
ない歯を有する）の半数に相当し、ずれば遊星歯車の小
ずれば歯車は、１対の隣接する第１の遊星歯車と同時に
かみ合う。その結果、ずれば遊星歯車の小ずれば歯車に
作用する歯の力が少なくとも部分的に相殺される。
車即ちずれば遊星歯車の数が第１の遊星歯車（切れ目の
ない歯を有する）の半数に相当し、ずれば遊星歯車の小
ずれば歯車は、１対の隣接する第１の遊星歯車と同時に
かみ合う。その結果、ずれば遊星歯車の小ずれば歯車に
作用する歯の力が少なくとも部分的に相殺される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００１０】図１において、符号２は入力軸を示す。入
力軸２は図示しない駆動エンジンの出力軸を受けるため
の確実結合歯を備えた孔を有する。太陽歯車４は、入力
軸と結合され、エンジンの反対側でずれば遊星歯車８の
１８０°食い違いになった２個の大ずれば歯車６と同時
にかみ合う。図１では、図２で明らかなように、切断線
が示されているから相対する２個のずれば遊星歯車８の
一方しか見えない。
力軸２は図示しない駆動エンジンの出力軸を受けるため
の確実結合歯を備えた孔を有する。太陽歯車４は、入力
軸と結合され、エンジンの反対側でずれば遊星歯車８の
１８０°食い違いになった２個の大ずれば歯車６と同時
にかみ合う。図１では、図２で明らかなように、切断線
が示されているから相対する２個のずれば遊星歯車８の
一方しか見えない。
【００１１】ずれば遊星歯車８は、小ずれば歯車１０を
有する。小ずれば歯車１０は、隣接する１対の第１の遊
星歯車１２とかみ合う。ずれば遊星歯車８と第１の遊星
歯車１２は、共同でプラネットキャリア１４に支承され
る。プラネットキャリア１４は出力部をなす。第１の遊
星歯車１２は、それぞれずれば遊星歯車の小ずれば歯車
１０及びリングギヤ１６と同時にかみ合う同一の切れ目
のない歯を有する。第１の遊星歯車１２の歯とリングギ
ヤ１６及びずれば遊星歯車８の小ずれば歯車１０は、同
じ軸方向平面にあるから短い軸方向構造が得られる。
有する。小ずれば歯車１０は、隣接する１対の第１の遊
星歯車１２とかみ合う。ずれば遊星歯車８と第１の遊星
歯車１２は、共同でプラネットキャリア１４に支承され
る。プラネットキャリア１４は出力部をなす。第１の遊
星歯車１２は、それぞれずれば遊星歯車の小ずれば歯車
１０及びリングギヤ１６と同時にかみ合う同一の切れ目
のない歯を有する。第１の遊星歯車１２の歯とリングギ
ヤ１６及びずれば遊星歯車８の小ずれば歯車１０は、同
じ軸方向平面にあるから短い軸方向構造が得られる。
【００１２】リングギヤ１６は、おおむね円筒外周面状
のハウジング部分１８に加工されており、組み立ての際
に、プラネットキャリア１４をこれに取付けた遊星歯車
８、１２とともにリングギヤ１６に差し込むことができ
る。
のハウジング部分１８に加工されており、組み立ての際
に、プラネットキャリア１４をこれに取付けた遊星歯車
８、１２とともにリングギヤ１６に差し込むことができ
る。
【００１３】プラネットキャリア１４は、駆動エンジン
の反対側に出力フランジ２０を有する。出力フランジ２
０には片側に開放した凹陥部２２が凹設されており、ず
れば遊星歯車８の大ずれば歯車６を収容する。この位置
で、大ずれば歯車は、駆動エンジンから最大の距離に配
設されており、このことから幾つかの利点が生まれる。
の反対側に出力フランジ２０を有する。出力フランジ２
０には片側に開放した凹陥部２２が凹設されており、ず
れば遊星歯車８の大ずれば歯車６を収容する。この位置
で、大ずれば歯車は、駆動エンジンから最大の距離に配
設されており、このことから幾つかの利点が生まれる。
【００１４】図面において、ずれば遊星歯車の歯平面の
左には、図示しない薄いカバー以外に歯車装置の機能部
品がもはやない。このことは、軸方向の全長に大変良い
影響を及ぼす。ここに比較的大きな直径の大ずれば歯車
を形成しても、プラネットキャリア軸受装置やリングギ
ヤの邪魔にならない。
左には、図示しない薄いカバー以外に歯車装置の機能部
品がもはやない。このことは、軸方向の全長に大変良い
影響を及ぼす。ここに比較的大きな直径の大ずれば歯車
を形成しても、プラネットキャリア軸受装置やリングギ
ヤの邪魔にならない。
【００１５】また、これによって、ハウジング１８の中
にプラネットキャリア１４のコンパクトでしかも大きな
支持力の軸受装置が可能になる。この軸受装置ではテー
パころ軸受として形成された２個の傾斜ころ軸受２４、
２６が環状配列をなし、リングギヤ１６の歯部区域の両
側に配設され、駆動エンジンの反対側の軸受２４は、軸
方向に見てリングギヤ１６の歯部区域とずれば遊星歯車
８の大ずれば歯車６の歯部区域の間に配設されている。
この配列で、ずれば遊星歯車８の大ずれば歯車６の周囲
の包絡円は、プラネットキャリア軸受２４、２６に制限
されないから、大きなずれば歯車とそれに対応して高い
変速比が可能である。中心通路を有する実施形態（図３
を参照）では、これによってずれば遊星歯車を半径方向
外側へ大きくずらせることが可能である。
にプラネットキャリア１４のコンパクトでしかも大きな
支持力の軸受装置が可能になる。この軸受装置ではテー
パころ軸受として形成された２個の傾斜ころ軸受２４、
２６が環状配列をなし、リングギヤ１６の歯部区域の両
側に配設され、駆動エンジンの反対側の軸受２４は、軸
方向に見てリングギヤ１６の歯部区域とずれば遊星歯車
８の大ずれば歯車６の歯部区域の間に配設されている。
この配列で、ずれば遊星歯車８の大ずれば歯車６の周囲
の包絡円は、プラネットキャリア軸受２４、２６に制限
されないから、大きなずれば歯車とそれに対応して高い
変速比が可能である。中心通路を有する実施形態（図３
を参照）では、これによってずれば遊星歯車を半径方向
外側へ大きくずらせることが可能である。
【００１６】高い伝達正確性、出力密度及び製造誤差に
対する不感性は、太陽歯車４の歯がずれば遊星歯車の大
ずれば歯車６に、またずれば遊星歯車８の小ずれば歯車
１０の歯が遊星歯車１２に遊支され、それぞれ負荷の均
衡のために必要な位置を自ら取ろうとすることに基づい
ている。その場合、太陽歯車４とずれば遊星歯車８は、
当該の歯から軸方向に引き離して配設された単一の軸受
によってそれぞれ支承される。
対する不感性は、太陽歯車４の歯がずれば遊星歯車の大
ずれば歯車６に、またずれば遊星歯車８の小ずれば歯車
１０の歯が遊星歯車１２に遊支され、それぞれ負荷の均
衡のために必要な位置を自ら取ろうとすることに基づい
ている。その場合、太陽歯車４とずれば遊星歯車８は、
当該の歯から軸方向に引き離して配設された単一の軸受
によってそれぞれ支承される。
【００１７】こうして、各ずれば遊星歯車８は、大ずれ
ば歯車６の区域に配設された軸受２８によってプラネッ
トキャリア１４に支承される。太陽歯車４又は太陽歯車
軸２は駆動エンジンに面した側で軸受３０によりプラネ
ットキャリア１４に支承される。
ば歯車６の区域に配設された軸受２８によってプラネッ
トキャリア１４に支承される。太陽歯車４又は太陽歯車
軸２は駆動エンジンに面した側で軸受３０によりプラネ
ットキャリア１４に支承される。
【００１８】図１の断面図の切断線及び歯車の配列が図
２で明らかである。歯車には図１と同じ参照符号を付し
た。
２で明らかである。歯車には図１と同じ参照符号を付し
た。
【００１９】本発明に係る遊星歯車装置は、予備変速段
と組み合わせることが特に好ましい。動力伝達に関し
て、予備変速段は主変速段の役割をする遊星歯車装置の
太陽歯車４と駆動エンジンの間に配設される。特に高い
総変速比が要求され、及び／又は歯車装置が中心通路を
もたねばならず、その結果、太陽歯車が大きな直径を有
し、このため主変速段の変速比が限られている場合は、
予備変速段を補設することが必要である。
と組み合わせることが特に好ましい。動力伝達に関し
て、予備変速段は主変速段の役割をする遊星歯車装置の
太陽歯車４と駆動エンジンの間に配設される。特に高い
総変速比が要求され、及び／又は歯車装置が中心通路を
もたねばならず、その結果、太陽歯車が大きな直径を有
し、このため主変速段の変速比が限られている場合は、
予備変速段を補設することが必要である。
【００２０】図３及び図４は、中心通路も予備変速段も
備えた本発明の遊星歯車装置の２つの改良を示す。
備えた本発明の遊星歯車装置の２つの改良を示す。
【００２１】図３の実施形態では、主変速段のすべての
部品に図１と同じ参照符号を付した。主変速段の太陽歯
車４は、予備変速段のプラネットキャリア３２と一体に
形成されている。太陽歯車４及びこれに突設されたプラ
ネットキャリア３２の支承のために、やはり単一の軸受
３０が使用される。軸受３０は、主変速段の太陽歯車４
から軸方向に引き離して配設されているから、太陽歯車
４の半径方向運動が可能になる。予備変速段のプラネッ
トキャリア３２に複数個の遊星歯車３４が回転可能に支
承され、駆動エンジンと連結可能な中心入力ピニオン３
６及びリングギヤ３８と同時にかみ合う。リングギヤ３
８は、歯車装置のハウジング１８の中に配設されない
で、主変速段のプラネットキャリア１４と結合されてい
る。こうして生じる歯車構成の利点は、立体配列が極め
てコンパクトであるだけでなく、全歯車装置の総変速比
が高く、主変速段と予備変速段の変速比の積より大きい
ことである。
部品に図１と同じ参照符号を付した。主変速段の太陽歯
車４は、予備変速段のプラネットキャリア３２と一体に
形成されている。太陽歯車４及びこれに突設されたプラ
ネットキャリア３２の支承のために、やはり単一の軸受
３０が使用される。軸受３０は、主変速段の太陽歯車４
から軸方向に引き離して配設されているから、太陽歯車
４の半径方向運動が可能になる。予備変速段のプラネッ
トキャリア３２に複数個の遊星歯車３４が回転可能に支
承され、駆動エンジンと連結可能な中心入力ピニオン３
６及びリングギヤ３８と同時にかみ合う。リングギヤ３
８は、歯車装置のハウジング１８の中に配設されない
で、主変速段のプラネットキャリア１４と結合されてい
る。こうして生じる歯車構成の利点は、立体配列が極め
てコンパクトであるだけでなく、全歯車装置の総変速比
が高く、主変速段と予備変速段の変速比の積より大きい
ことである。
【００２２】主変速段では、被駆動太陽歯車４と、出力
部をなすプラネットキャリア１４の間で回転方向の逆転
が起こる。予備変速段のリングギヤ３８はこうしてプラ
ネットキャリア１４とともに、太陽歯車４及び中心入力
ピニオン３６と逆の方向に回転する。その結果、予備変
速段のプラネットキャリア３２は、予備変速段のリング
ギヤ３８をハウジングに固設した場合より低速で回転す
る。総変速比のこの利得は、必要な中心通路が大きいた
め大きな太陽歯車により主変速段の変速比が制限される
場合に特に好都合である。こうして被駆動太陽歯車４と
出力部をなすプラネットキャリア１４との間で回転方向
の逆転が起こることは、主変速段の重要な性質である。
部をなすプラネットキャリア１４の間で回転方向の逆転
が起こる。予備変速段のリングギヤ３８はこうしてプラ
ネットキャリア１４とともに、太陽歯車４及び中心入力
ピニオン３６と逆の方向に回転する。その結果、予備変
速段のプラネットキャリア３２は、予備変速段のリング
ギヤ３８をハウジングに固設した場合より低速で回転す
る。総変速比のこの利得は、必要な中心通路が大きいた
め大きな太陽歯車により主変速段の変速比が制限される
場合に特に好都合である。こうして被駆動太陽歯車４と
出力部をなすプラネットキャリア１４との間で回転方向
の逆転が起こることは、主変速段の重要な性質である。
【００２３】図３に示す歯車装置は、歯車装置の主軸に
沿って貫通する中心通路４０を有する。予備変速段の太
陽歯車４０も中心入力ピニオン３６も中空軸として形成
されている。中心入力ピニオン３６が予備変速段の遊星
歯車３４とかみ合う外側のかみ合い歯のほかに、内側に
駆動エンジンとの連結のための確実結合輪郭を有するこ
とによって、駆動エンジンを取付けたときに軸方向に短
い全長が得られる。この場合かみ合い歯と確実結合輪郭
４４は、少なくとも部分的に同じ軸方向スペースを占め
る。
沿って貫通する中心通路４０を有する。予備変速段の太
陽歯車４０も中心入力ピニオン３６も中空軸として形成
されている。中心入力ピニオン３６が予備変速段の遊星
歯車３４とかみ合う外側のかみ合い歯のほかに、内側に
駆動エンジンとの連結のための確実結合輪郭を有するこ
とによって、駆動エンジンを取付けたときに軸方向に短
い全長が得られる。この場合かみ合い歯と確実結合輪郭
４４は、少なくとも部分的に同じ軸方向スペースを占め
る。
【００２４】予備変速段の遊星歯車３４は、遊星歯車軸
４６に支承される。遊星歯車軸４６は駆動エンジン側に
突出するようにプラネットキャリア３２のフランジ４８
に圧入されている。駆動エンジン側の軸受２６のための
止め輪５０は、遊星歯車軸４６が取付けられたフランジ
４８と同じ軸方向スペースで半径方向外側に配設されて
いる。
４６に支承される。遊星歯車軸４６は駆動エンジン側に
突出するようにプラネットキャリア３２のフランジ４８
に圧入されている。駆動エンジン側の軸受２６のための
止め輪５０は、遊星歯車軸４６が取付けられたフランジ
４８と同じ軸方向スペースで半径方向外側に配設されて
いる。
【００２５】予備変速段のプラネットキャリア３２のフ
ランジ４８の半径方向内側には、フランジ４８の円筒内
周面と予備変速段の入力ピオニオン３６との間に軸受５
２が配設されている。こうして同じ軸方向スペースにフ
ランジ４８、軸受５２も止め輪５０も格納される。止め
輪５０は内歯を有し、これが予備変速段のリングギヤを
なす。
ランジ４８の半径方向内側には、フランジ４８の円筒内
周面と予備変速段の入力ピオニオン３６との間に軸受５
２が配設されている。こうして同じ軸方向スペースにフ
ランジ４８、軸受５２も止め輪５０も格納される。止め
輪５０は内歯を有し、これが予備変速段のリングギヤを
なす。
【００２６】図４ではやはり前掲の図と同じ参照符号を
使用する。図４に示す実施形態の予備変速段は駆動エン
ジンと連結可能なプラネットキャリア５４を有する。こ
のプットキャリアに複数個の遊星歯車５６が回転可能に
支承される。遊星歯車５６は軸方向に隣接して配設され
た２個の太陽歯車５８、６０と同時にかみ合う。太陽歯
車５８、６０は遊星歯車５６の数で割り切れる小さな歯
数差を有する。第１の太陽歯車５８は、主変速段のプラ
ネットキャリア３２と、第２の太陽歯車６０は主変速段
の太陽歯車４と連結されている。ウォルフロム（Ｗｏｌ
ｆｒｏｍ）の伝動機構とも呼ばれるこの予備変速段は、
すでに高い変速比を有し、中心通路４０のための好都合
な前提をなす。２つの中心歯車５８、６０をリングギヤ
として形成してもよい。
使用する。図４に示す実施形態の予備変速段は駆動エン
ジンと連結可能なプラネットキャリア５４を有する。こ
のプットキャリアに複数個の遊星歯車５６が回転可能に
支承される。遊星歯車５６は軸方向に隣接して配設され
た２個の太陽歯車５８、６０と同時にかみ合う。太陽歯
車５８、６０は遊星歯車５６の数で割り切れる小さな歯
数差を有する。第１の太陽歯車５８は、主変速段のプラ
ネットキャリア３２と、第２の太陽歯車６０は主変速段
の太陽歯車４と連結されている。ウォルフロム（Ｗｏｌ
ｆｒｏｍ）の伝動機構とも呼ばれるこの予備変速段は、
すでに高い変速比を有し、中心通路４０のための好都合
な前提をなす。２つの中心歯車５８、６０をリングギヤ
として形成してもよい。
【００２７】予備変速段の遊星歯車５６が、切れ目のな
い歯を有するならば、ウォルフロムの伝動機構が特に簡
単に実現される。歯数差に由来するかみ合い角差を補正
するために、２つの太陽歯車５８、６０の少なくとも一
方は、適当な歯形修整を有する。
い歯を有するならば、ウォルフロムの伝動機構が特に簡
単に実現される。歯数差に由来するかみ合い角差を補正
するために、２つの太陽歯車５８、６０の少なくとも一
方は、適当な歯形修整を有する。
【００２８】第１の太陽歯車５８が第２の太陽歯車６０
より小さな歯数を有するならば、全歯車装置の最大変速
比が得られる。
より小さな歯数を有するならば、全歯車装置の最大変速
比が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遊星歯車装置の実施形態の縦断面
図である。
図である。
【図２】図１の歯車装置のかみ合う歯車の平面概略図で
ある。
ある。
【図３】第１の構造の予備変速段を有する実施形態の縦
断面図である。
断面図である。
【図４】第２の構造の予備変速段を有する実施形態の縦
断面図である。
断面図である。
２ 入力軸
４ 太陽歯車
６ ずれば歯車
８ ずれば遊星歯車
１０ ずれば歯車
１２ 遊星歯車
１４ プラネットキャリア
１６ リングギヤ
１８ ハウジング
２０ フランジ
２２ 凹陥部
３２ プラネットキャリア
３４ 遊星歯車
３６ 入力ピニオン
３８ リングギヤ
４０ 中心通路
４２ 歯車装置主軸
４６ 遊星歯車軸
４８ フランジ
５０ 止め輪
５４ プラネットキャリア
５６ 遊星歯車
５８ 太陽歯車
６０ 太陽歯車
フロントページの続き
(72)発明者 ホルスト、シュルツ
ドイツ連邦共和国フリードリッヒスハーフ
ェン、ケニヒスベルガー、シュトラーセ、
３
(72)発明者 ティーノ、キルシュナー
ドイツ連邦共和国エリスキルヒ、マリアブ
ルンシュトラーセ、59
Ｆターム(参考） 3J027 FA18 FA36 FB40 GB03 GC14
GC24 GC26 GD04 GD07 GD13
GE17 GE25 GE29
3J063 AA40 AB12 AC01 BA01 BA03
BB01 BB41 BB48 CA01 CB02
CD02 XA08 XA11
Claims (19)
- 【請求項１】駆動エンジンによって駆動される太陽歯車
（４）と、ハウジング（１８）の中に配設されたリング
ギヤ（１６）と、第１の遊星歯車群（１２）と、第２の
遊星歯車群（８）とを有し、すべての遊星歯車（８、１
２）が、共通のプラネットキャリア（１４）に支承さ
れ、第２の遊星歯車（８）が、小ずれば歯車（１０）及
び大ずれば歯車（６）を有するずれば遊星歯車として形
成され、ずれば遊星歯車（８）の大ずれば歯車（４）
が、太陽歯車（４）とかみ合う遊星歯車装置において、
第１の遊星歯車（１２）の各々が、リングギヤ（１６）
及び小ずれば歯車（１０）と同時にかみ合う同一の好ま
しくは切れ目のない歯を有することを特徴とする遊星歯
車装置。 - 【請求項２】リングギヤ（１６）が、少なくとも片側に
開放したほぼ円筒外周面状のハウジング部分（１８）の
中に配設又は加工され、組み立てのときに、プラネット
キャリア（１４）をこれに取付けた第１及び第２の遊星
歯車とともにハウジング部分（１８）に差し込むことが
できることを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車装
置。 - 【請求項３】第２の遊星歯車（８）の数が、第１の遊星
歯車（１２）の半数に相当し、ずれば遊星歯車（８）の
小ずれば歯車（１０）が、１対の隣接する第１の遊星歯
車（１２）と同時にかみ合うことを特徴とする請求項１
又は２に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項４】プラネットキャリア（１４）が、駆動エン
ジンの反対側に片側に開放した凹陥部（２２）を備えた
出力フランジ（２０）を有し、上記凹陥部（２２）が、
ずれば遊星歯車（８）の大ずれば歯車（６）を収容する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記
載の遊星歯車装置。 - 【請求項５】リングギヤ（１６）を有するハウジング部
分（１８）にプラネットキャリア（１４）を支承するた
めに、リングギヤ（１６）の歯部区域の両側に配設され
た２個の軸受（２４、２６）が設けられ、駆動エンジン
の反対側の軸受（２４）が、軸方向に見てリングギヤ
（１６）の歯部区域とずれば遊星歯車（８）の大ずれば
歯車（６）の歯部区域の間に配設されていることを特徴
とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の遊星歯
車装置。 - 【請求項６】２つの軸受（２４、２６）が、傾斜ころ軸
受として形成され環状軸受配列を構成することを特徴と
する請求項５に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項７】各ずれば遊星歯車（８）が、大ずれば歯車
（６）の区域に配設された軸受（２８）によってプラネ
ットキャリアに支承されることを特徴とする請求項１な
いし６のいずれか１つに記載の遊星歯車装置。 - 【請求項８】遊星歯車装置が、歯車装置主軸（４２）に
沿って中心通路（４０）を有することを特徴とする請求
項１ないし７のいずれか１つに記載の遊星歯車装置。 - 【請求項９】主変速段（４、６、１０、１２、１４、１
６）のほかに、動力伝達に関して主変速段の太陽歯車
（４）と駆動エンジンの間に配設された予備変速段を有
することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか1つ
に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１０】主変速段の太陽歯車（４）が、予備変速
段のプラネットキャリア（３２）に遊転不能に連結さ
れ、プラネットキャリア（３２）に予備変速段の遊星歯
車（３４）が配設され、主変速段のプラネットキャリア
（１４）に配属されたリングギヤ（３８）及び駆動エン
ジンと連結可能な中心入力ピニオン（３６）と常時かみ
合うことを特徴とする請求項９に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１１】主変速段の太陽歯車（４）及びこれと結
合された予備変速段のプラネットキャリア（３２）が、
主変速段の太陽歯車（４）から軸方向に引き離して配設
された単一の軸受（３０）によって主変速段のプラネッ
トキャリア（１４）に支承されることを特徴とする請求
項１０に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１２】予備変速段の中心入力ピニオン（３６）
が、中空軸として形成され、予備変速段の遊星歯車（３
４）とかみ合う外側のかみ合い歯のほかに内側に駆動エ
ンジンとの連結のための確実結合輪郭を有し、かみ合い
歯と確実結合輪郭（４４）が、少なくとも部分的に同じ
軸方向スペースを占めることを特徴とする請求項１０又
は１１に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１３】予備変速段の遊星歯車（３４）が、駆動
エンジン側に突出するようにプラネットキャリア（３
２）のフランジ（４８）に取付けられた遊星歯車軸（４
６）に支承され、プラネットキャリア（３２）のフラン
ジ（４８）が、主変速段のリングギヤ（１６）を有する
ハウジング部分（１８）と主変速段のプラネットキャリ
ア（１４）との間に配設された駆動エンジン側の軸受
（２６）のために、フランジの半径方向外側に配設され
た止め輪（５０）と少なくとも部分的に同じ軸方向スペ
ースを占めることを特徴とする請求項１０ないし１２の
いずれか１つに記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１４】止め輪（５０）が、内歯を有し、これが
予備変速段のリングギヤ（３８）をなすことを特徴とす
る請求項１３に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１５】フランジ（４８）の円筒内周面と予備変
速段の入力ピニオン（３６）との間に軸受（５２）が配
設され、上記軸受が少なくとも部分的にフランジ又は止
め輪（５０）と同じ軸方向スペースを占めることを特徴
とする請求項１３又は１４に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１６】予備変速段が、駆動エンジンと連結可能
なプラネットキャリア(５４)を有し、プラネットキャリ
ア（５４）に複数個の遊星歯車（５６）が、回転可能に
支承され、これらの遊星歯車が、軸方向に隣接して配設
された２個の中心歯車（５８、６０）と同時にかみ合
い、第１の中心歯車（５８）が、主変速段のプラネット
キャリア（１４）と、第２の中心歯車（６０）が主変速
段の太陽歯車（４）と連結されていることを特徴とする
請求項９に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１７】中心歯車が、外歯を備えた太陽歯車（５
８、６０）として形成されていることを特徴とする請求
項１６に記載の遊星歯車装置。 - 【請求項１８】予備変速段の遊星歯車（５６）が、切れ
目のない歯を有し、歯数差を補償するために、少なくと
も一方の中心歯車（５８、６０）の歯が歯形修整を有す
ることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の遊星歯
車装置。 - 【請求項１９】第１の中心歯車（５８）が、第２の中心
歯車（６０）より少ない歯数を有することを特徴とする
請求項１６ないし１８のいずれか１つに記載の遊星歯車
装置。
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| DE10144805A DE10144805A1 (de) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Planetengetriebe |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| DE102010001748A1 (de) * | 2010-02-10 | 2011-08-11 | ZF Friedrichshafen AG, 88046 | Planetengetriebe und Verwendung desselben |
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-
2002
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