JP2004197938A - 遊星歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遊星歯車装置において十字ころ軸受の改良された支持と軸方向の固定とを低コストで可能にすることである。
【解決手段】遊星歯車装置１であって、駆動軸２によって駆動される太陽歯車３と、ケーシング１４に結合されたリング歯車１５と、一群の遊星歯車２２と、大小両方のステップ歯車５、６を有する一群のステップ遊星歯車４とを備えている形式のものにおいて、遊星歯車２２とステップ遊星歯車４とが１つの共通の遊星キャリア内に支承されて互いにかみ合い、かつ、太陽歯車３及びリング歯車１５ともかみ合っている。遊星キャリアは、特に分割構造のインナーリング１３、１３ａ、１３ｂを有する十字ころ軸受１２を介してケーシング１４に支承されており、少なくとも２部分８、９から成っている。２部分の分離継ぎ目１０は半径平面内に延びている。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１及び本願出願人の先願である独国特許出願第１０２３５２８０号に示す形式の遊星歯車装置に関する。

先願の特許出願に示す形式の遊星歯車装置は単一部材の形の遊星キャリアを備えていて、この遊星キャリアは分割構造のインナーリングを有する十字ころ軸受を介してケーシングに支承されている。この場合、インナーリングは遊星キャリアのつばに支えられて、別個の保持部材によって軸方向で位置固定され、要するに遊星キャリアのつばに押し付けられる。個々のフィンガーから成っているか、もしくはインナーリング全周に亙って接触することのない、この付加的な保持部材は、インナーリングの一様で十分堅固な支持を保証するものではない。さらに、このような解決策は高コストなものになる。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の遊星歯車装置において、十字ころ軸受の改良された支持と軸方向の固定とを低コストで可能にすることである。

このような課題を本発明は請求項１の特徴概念に示す構成によって解決した。遊星キャリアの分割構成による利点として、インナーリング用、特に分割構造のインナーリング用の支持手段を遊星キャリアに一体に設けることができる。従って、付加的な保持部材の必要はない。

本発明の有利な実施の形態が請求項２以降に示されている。例えば、遊星キャリアは半径平面内で分割されており、その結果、２つの平らに重なる「半割部材」が生じ、これら両方の「半割部材」が互いにセンタリングされて、適宜な部材、例えばねじによって軸線方向で締結されている。両方の「半割部材」のセンタリングはステップ遊星歯車用の貫通孔内に挿入されている調整スリーブを介して効果的に行うことができる。従って、付加的な調整孔の必要がない。さらに、遊星キャリアの両方の「半割部材」が共通に十字ころ軸受のインナーリング用の支承面を形成し、それぞれ１つの肩部を有していて、この肩部がインナーリングに全周方向で接触するように構成されているならば、有利である。この場合には、インナーリング及び十字ころ軸受の安定した軸方向固定が達成される。２分割の遊星キャリアは、一方の「半割部材」即ち第１の構造部材が本来の遊星キャリアとして、つまり、キャリア内にねじを介して支承されている遊星歯車のキャリアとして構成されている。この場合、他方の「半割部材」即ち第２の構造部材は遊星歯車装置の被動部材をなし、従って例えば被動軸の固定用の被動フランジを有している。

発明を実施するための形態

次に、図面に示した実施の形態に従って本発明を詳述する。

図１は先願である独国特許出願第１０２３５２８０号に示す例に類似した構成の遊星歯車装置１を縦断面図で示している。この遊星歯車装置１の駆動は駆動軸２を介して行われ、この駆動軸２は装置内部で軸方向に延びていて、先端部に円錐形の歯を有する（図示せず）太陽歯車３を備えている。太陽歯車３は２つのステップ遊星歯車４とかみ合っており、これらいずれのステップ遊星歯車４も、円錐形の歯を有する大きなステップ歯車５と、やはり円錐形の歯を有する小さなステップ歯車もしくはピニオン６とからなっている。ステップ歯車５及びピニオン６は互いに中間軸７によって結合されている。遊星キャリアは２つの部材即ち「半割部材」、即ち、図中右に位置する第１の構造部材８と図中左に位置する第２の構造部材９とから成っている。これら両方の構造部材８、９は互いに分離継ぎ目１０の範囲内で平らに接触し、ねじ１１によって軸方向で互いに締結されている。両方の構造部材８、９は調整スリーブ１２を介して互いにセンタリングされている。構造部材８、９相互間には、分割された２つのインナーリング半割部分１３ａ、１３ｂから成るインナーリング１３を有する十字ころ軸受１２が配置されている。この十字ころ軸受１２を介して遊星キャリア８、９がケーシング１４に相対して支承されている。ケーシング１４には内歯付きのリング歯車１５が結合されている。被動側の遊星キャリア部分９はインナーリング１３の範囲内に肩部１６を有し、駆動側の遊星キャリア部分８は対向する肩部１７を有している。これら両方の肩部１６、１７の間にて両方の構造部材９、８が両方のインナーリング１３ａ、１３ｂの受容に役立つ各１つの支承面９ａ、８ａを形成している。要するに、十字ころ軸受１２もしくは両方のインナーリング１３ａ、１３ｂは、遊星キャリアの両方の構造部材８、９を締結する前に組み付けられる。両方のインナーリング１３ａ、１３ｂの正確な位置決めもしくは固定は、一面ではねじ１１を介して、他面ではインナーリング１３ａ、１３ｂ相互間及び肩部１６、１７相互間又はいずれかにおける挿入プレート（図示せず）を介してなされる。これによって、分離継ぎ目１０の範囲に最小の空隙が生ずる。両方の構造部材８、９相互のトルクは、一面ではねじ１１のプレストレスによって生ずる摩擦結合により、他面では調整スリーブ１２に起因する形状結合により伝達される。ステップ遊星歯車４は中間軸７を介して被動側の構造部材９の支承孔１８内に支承されている。支承孔１８の範囲には既に述べた調整スリーブ１２も挿入されていて、分離継ぎ目１０を越えて第１の構造部材８内へ延びている。中間軸７はピニオン６を越えて軸受ピン７ａへ移行しており、この軸受ピン７ａは構造部材８内に支承されていて、固定装置１９によって正確な軸方向位置に固定されている。ケーシング１４は固定フランジ２０を有しており、この固定フランジ２０を介して遊星歯車装置１の全体を原動機（図示せず）にフランジ結合することができる。原動機は駆動軸２を備えており、従って、駆動軸２に対する遊星キャリア部材８の相対的な支承を省略することができる。

図２は図１中の矢印ｘの方向、即ち軸線方向で固定フランジ２０及び遊星キャリア部材８並びにそのねじ１１を有する遊星歯車装置１を示す正面図である。ねじ１１が位置する軸平面（図で見て垂直平面）内にはステップ遊星歯車４の支承ピン７ａも位置しており、この支承ピン７ａは固定装置１９、例えば固定ねじによって軸方向で位置固定されている。この軸平面は符号Ｂ−Ｂで示す平面であって図１の断面に相当する。

図３は遊星歯車装置１を別の軸平面で、それも図２中の断面Ａ−Ａに沿って示している。遊星キャリアの第１の構造部材８は直径方向で相対する２つのポケット２１を有しており、これらのポケット２１内には遊星歯車２２が配置されてボルト２３、２４を介して構造部材８内に支承されている。ボルト２４はスリーブとして製作されていて、遊星キャリアの両方の構造部材８、９を軸方向で締結するためのねじ２５を受容している。遊星歯車２２はリング歯車１５とかみ合い、このリング歯車１５は遊星歯車２２の対応する円錐形の外歯にかみ合う円錐形の内歯１５ａを有している。特定されたかみ合い間隙の調整を目的として、遊星歯車２２は図示してない調整ねじを介して個々に軸方向にずらされる。この調整ストロークのため、ポケット２１の幅は遊星歯車２２の幅よりも大きい。調整ねじの押し込み力は特別なプレート２６を介して当該遊星歯車２２へ伝えられる。この図３の断面図で分かるように、両方の肩部１６、１７は周方向に延びており、従って一様な圧力がインナーリング１３へ及ぼされる。遊星キャリアの被動側の構造部材９は外面側にステップ遊星歯車４に適合した２つの凹所２７を有している。これらの凹所２７の外側に、中心線２９で示す固定孔を有する１つの被動フランジ２８が配置されている。この被動フランジ２８へは例えば図示してない被動軸を接続することができる。

遊星歯車装置をステップ遊星歯車の平面で示した軸方向断面図。 遊星歯車装置の正面図。 遊星歯車装置を遊星歯車の平面で示した軸方向断面図。

符号の説明

１ 遊星歯車装置
２ 駆動軸
３ 太陽歯車
４ ステップ遊星歯車
５ 大きなステップ歯車
６ 小さなステップ歯車
７ 中間軸
８ 第１の構造部材（遊星キャリア）
８ａ 支承面
９ 第２の構造部材（遊星キャリア）
９ａ 支承面
１０ 分離継ぎ目
１１ ねじ
１２ 十字ころ軸受
１３ インナーリング
１３ａ インナーリング半割部分
１３ｂ インナーリング半割部分
１４ ケーシング
１５ リング歯車
１５ａ 内歯
１６ 肩部（構造部材９）
１７ 肩部（構造部材８）
１８ 支承孔
１９ 固定装置
２０ 固定フランジ
２１ 遊星キャリア内のポケット
２２ 遊星歯車
２３ 遊星ボルト
２４ スリーブ
２５ ねじ
２６ プレート
２７ 凹所
２８ 被動フランジ
２９ 固定孔

Claims (11)

1. 遊星歯車装置（１）であって、駆動軸（２）によって駆動される太陽歯車（３）と、ケーシング（１４）に結合されたリング歯車（１５）と、一群の遊星歯車（２２）と、大小両方のステップ歯車（５、６）を有する一群のステップ遊星歯車（４）とを備えている形式のものにおいて、
   遊星歯車（２２）とステップ遊星歯車（４）とが１つの共通の遊星キャリア内に支承されて互いにかみ合い、かつ、太陽歯車（３）及びリング歯車（１５）ともかみ合っており、
   遊星キャリアは被動フランジを有しており、特に分割構造のインナーリング（１３、１３ａ、１３ｂ）を有する十字ころ軸受（１２）を介してケーシング（１４）に支承されており、少なくとも２部分（８、９）から成っていることを特徴とする、遊星歯車装置。
2. 遊星キャリアは半径平面内に延びる少なくとも１つの分離継ぎ目（１０）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の遊星歯車装置。
3. 分離継ぎ目（１０）はインナーリング（１３）もしくは分割構造のインナーリング（１３ａ、１３ｂ）の軸線方向突出部の範囲に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の遊星歯車装置。
4. 遊星キャリアは第１及び第２の２つの構造部材（８、９）から成っており、これら両方の構造部材は向き合ってセンタリングされて軸線方向で締結されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。
5. 構造部材（８、９）はねじ（１１）を介して互いに締結されていることを特徴とする、請求項４に記載の遊星歯車装置。
6. 構造部材（８、９）は調整スリーブ（１２）を介してセンタリングされていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の遊星歯車装置。
7. 調整スリーブ（１２）はステップ遊星歯車（４、７）用の支承孔内に挿入されていることを特徴とする、請求項６に記載の遊星歯車装置。
8. 第１及び第２の構造部材（８、９）は、インナーリング（１３）もしくは分割構造のインナーリング（１３ａ、１３ｂ）への接触と十字ころ軸受（１２）の軸方向の固定とのために各１つの肩部（１７、１８）を有していることを特徴とする、請求項４乃至７のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。
9. 第１及び第２の構造部材（８、９）の両方が分離継ぎ目（１０）の範囲にインナーリング（１３）もしくは分割構造のインナーリング（１３ａ、１３ｂ）のための共通の支承面（８ａ、９ａ）を形成していることを特徴とする、請求項４乃至８のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。
10. 両方の構造部材（８、９）の一方のみがインナーリング（１３）もしくは分割構造のインナーリング（１３ａ、１３ｂ）のための支承面を有していることを特徴とする、請求項４乃至８のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。
11. 第１の構造部材（８）は遊星ボルト（２３）を介する遊星歯車（２２）のキャリアとして構成され、第２の構造部材（９）は被動フランジ（２８）を有する被動部材として構成されていることを特徴とする、請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。

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