JP2004508957A - 歯及びプロファイルの成形のための方法 - Google Patents

Abstract

軸（３）に歯（７）及び／又はプロファイル（５）を成形するための方法を提案する。本方法は次の段階、即ちユニット（１）に取り付けられた軸（３）に歯（７）及び／又はプロファイル（５）を成形することが特徴である。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は請求項１の上位概念に基づく歯及びプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）の成形のための方法及び請求項５４の上位概念に基づくユニットに関する。
【０００２】
（背景技術）
ここで述べる種類の方法及びユニットは周知である。すでに歯及び／又はプロファイルを備えた既製の軸を使用することが考えられる。次にこの軸をユニット、特に電動モータ及び伝動装置に直接取り付けるのである。そのために製造時に若干の調達費が必要であり、一旦製造されたモータは加工された軸に応じて特定の応用分野にしか使用できない。またこのような軸は、特に少ない個数で製造される場合はたいてい割高である。大量供給元の規模の効果を利用するために、大量生産で製造された安価な軸をこの供給元に納入することも試みられた。それでも若干の調達費が発生することが判明した。特に大量供給元が遠隔の生産地に所在する場合がそうである。このような訳でこのやり方は大きな個数で初めて有意義である。安価なユニット、特に電動モータを解体し、適当に準備した軸を具備せしめ、続いて再び組み立てることも考えられる。その場合はほかならぬ量産ユニットがたいてい解体及びその後の組立にあまり適していないことが問題である。ややもすれば改装費がユニットの本来の価格を超えることがある。それは高い総費用を意味する。この総費用を一層低減するために、成形加工された部品及び／又はプロファイルが別個の部材としてユニットの軸に圧着又は焼きばめされる。ところがこのことは重量の増加と、さらには取付け場所の拡大並びに同心誤差を招く不良な許容差を意味する。
【０００３】
そこで発明の課題は、これらの欠点を回避する冒頭に挙げた種類の方法及びユニットを提供することである。
【０００４】
（発明の開示）
この課題の解決のために、請求項１に挙げた特徴を有する方法を提案する。この方法はユニット、特にモータ及び／又は伝動装置に取り付けられた軸に歯及び／又はプロファイルを成形するのが特徴である。成形操作の際にユニットの軸の軸受装置が軸の固定のために利用される。このようにして極めて高い精度のプロファイル及び／又は歯を軸に成形することが可能である。またこれによって少ない総費用で小さな寸法及び僅かな重量のプロファイル及び／又は歯を軸に設けることが可能である。
【０００５】
特に大量生産で製造された市販のユニットにプロファイル及び／又は歯を成形する本方法の実施形態が特に好ましい。こうして同心精度に対する要求が高いが、成形されたプロファイル及び／又は歯の取付け場所が小さく、特に少ない総費用を実現することができる。
【０００６】
その他の利点は他の従属請求項で明らかである。
【０００７】
また発明の根底にある課題の解決のために、請求項５４に挙げた特徴を有するユニット、特に電動モータ又は伝動装置を提案する。このユニットは組立状態でプロファイル及び／又は歯を設けた軸が特徴である。これによって小さな取付け場所でプロファイル及び／又は歯に極めて優れた同心性を実現することが可能である。またこれによって高い変速比及び良好な効率も得られる。またユニットの製造を極めて安価に行うことができる。
【０００８】
（発明を実施するための最良の形態）
次に図面に基づいて発明を詳述する。図は軸３を有するユニット１の一部を示す。
【０００９】
軸３は円錐区域の形のプロファイル５と二条ねじの形の歯７を有する。これは極端なはすばに相当する。このようにして歯７は軸３のすべての母線と同じ角、即ち歯すじ角で交わる。軸３は、この場合一部だけ示したケース９の中に続く。プロファイル５と歯７は組立状態で軸３に設けたものである。
【００１０】
歯７は別の、特にはすばの歯車とかみ合って、これを駆動し又はこれによって駆動される。
【００１１】
ユニット１は伝動装置又はモータ、特に大量生産された市販の高速電動モータである。
【００１２】
次に軸に歯及びプロファイルを成形するための方法について述べる。このために図を参照する。
【００１３】
ユニット１に取り付けられた軸３に歯７及び／又はプロファイル５を成形する。
【００１４】
このためにユニット１、特にモータ及び／又は伝動装置を固定する。軸３がユニット１から十分に突出していれば、軸３を直接固定することも可能である。こうして直接又は間接に固定された軸３に、変形加工及び／又は電気化学的加工及び／又は切削法により歯及び／又はプロファイル５を成形する。特に変形加工は押抜き、プレス加工、転造、研削、自由研削、フライス削り、自由フライス削り、レーザ加工、歯車形削り、ホブピーリング、ロールホーニング、ホブシェービング、平歯切り、ロール研削、ならい立削り、ならい研削、偏心研削、エンドミル削り、高速フライス削り、石目やすりがけ、ブローチ削り、ウォータジェット切断、ウォータジェット切削、スライドドローイング（ｓｌｉｄｅ　ｄｒａｗｉｎｇ）、型成形、プレスローラによる縦転造、プレスローラによる斜め転造、転造棒による横転造、外側ローラ／端歯車（ｅｎｄ　ｗｈｅｅｌ）による横転造、内歯前面ジョーによる横転造、ねじ転造、ディスクローラによる斜め転造、転動ジョー（外側ローラとしても知られている）による転造、放電加工、電気化学的エロージョンプレス、電解研摩、電解研削、ケミカルミリング、精密電解加工（ＰＥＭ）、エッチング、レーザ研削、レーザビーム切断、うず巻き法（ｖｏｒｔｅｘ　ｍｅｔｈｏｄ）、ねじりブローチ削り及び／又はロータリスウェージング（型スウェージングとしても知られている）によって行われる。
【００１５】
歯をはすば、特に大きな歯すじ角を有するはすばとして、ロータリスウェージング及び／又は転動ジョーによる転造及び／又はエンドミル削り及び／又は高速フライス削りによって成形する本方法の実施形態が特に好ましい。
【００１６】
転造により成形操作が行われる本方法の特に有利な実施形態では、軸３が適当な装置及び／又はそのために使用されるローラによって駆動される。この場合軸３の成形されたプロファイル５は円錐区域、歯７は二条ねじからなる。
単一又は複数の段階で行うことができる成形操作の後に、固定が再び解除される。軸３の固定のために、軸３をモータ及び／又は伝動装置にロックすることも考えられる。この場合はモータ及びそれとともに間接的に軸３を固定すれば十分である。
特殊な成形方法のためにモータ及び／又は伝動装置だけを固定し、軸３を回転可能に支承することも可能である。従って本方法のこの実施形態では成形時に軸３を回転することができる。また場合によっては軸３に存在する誤差、特に回転誤差を修正することもできる。こうして生じたプロファイル及び歯は、高い効率と少ない騒音発生に関する高い要求を満たさねばならない伝動装置に特に好適である。
【００１７】
またプロファイル５及び／又は歯７の成形のために、定置装置にユニット１を送り込むこともできる。このためにユニット１に取り付けられた軸３の被変形部を適当に装置のかたわらに通し及び／又は装置の中に導入し、それによって成形が行われる。
【００１８】
ユニット１が特に大量生産で製造された市販の部品である本方法の実施形態が特に好ましい。大量生産で製造されたユニット１は有利に製造することができる。解体はたいてい予定されておらず、又は実施するのがすこぶる困難である。本方法を適用することによって費用のかかる解体とその後の組立をせずに、このようなユニット１の軸でも極めて高い精度の歯７及びプロファイル５を成形することができる。歯７とプロファイル５は任意の用途のためのユニット１の出力軸又は入力軸として使用することができる。歯７が成形された軸３をモータの出力軸として使用することが特に好ましい。軸３は同時にモータに取り付けられた伝動装置の入力軸として利用される。
【００１９】
本方法は軸３の歯が相違する同じユニット１を必要とする製造作業に適用することができる。その場合軸３の相違に基づき必要な異形品がユニット１の取付けの直前に初めて作製されることが特に有利である。それによって調達費が減少する。
【００２０】
軸３に歯７だけを設け、プロファイル５は設けないことも考えられる。
【００２１】
二条ねじの代わりに一条又は多条ねじを成形することも可能である。
【００２２】
最後に、軸方向に延びる、即ち軸３の母線と平行な歯７を成形することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
軸を有するユニットの一部の概略図。

Claims (54)

1. 軸（３）に歯（７）及び／又はプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）（５）を成形するための方法であって、ユニット（１）に取り付けた軸（３）に歯（７）及び／又はプロファイル（５）を成形する段階を有することを特徴とする方法。
2. 成形の前にユニット（１）及び／又は軸（３）を固定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 成形の後に固定を解除することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 変形加工及び／又は電気化学的加工及び／又は切削法により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
5. 歯（７）をはすば、特に歯すじ角の大きいはすばとして成形することを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
6. 押抜きにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
7. プレス加工により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
8. 転造により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
9. 研削により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
10. 自由研削により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
11. フライス削りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
12. 自由フライス削りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
13. レーザにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
14. 歯車形削りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
15. ホブピーリングにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
16. ロールホーニングにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
17. ホブシェービングにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
18. ホブ切りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
19. 平歯切りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
20. ロール研削により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
21. ならい立削りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
22. ならい研削により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
23. 偏心研削により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
24. エンドミル削りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
25. 高速フライス削りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
26. 石目やすりがけにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
27. ブローチ削りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
28. ウォータジェット切断により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれ１つに記載の方法。
29. ウォータジェット切削により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
30. スライドドローイング（ｓｌｉｄｅ　ｄｒａｗｉｎｇ）により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
31. 型成形により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
32. プレスローラで縦転造により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
33. プレスローラで斜め転造により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
34. 転造棒で横転造により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
35. 外側ローラ／端歯車（ｅｎｄ　ｗｈｅｅｌ）で横転造により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
36. 内歯前面ジョーで横転造により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
37. ねじ転造により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
38. ディスクローラで斜め転造により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
39. 転動ジョーで転造することにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
40. 放電加工により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
41. 電気化学的エロージョンプレスにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
42. 電解研摩により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
43. 電解研削により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
44. ケミカルミリングにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
45. 精密電解加工（ＰＥＭ）により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
46. エッチングにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
47. レーザ研削により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
48. レーザ切断により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
49. うず巻法（ｖｏｒｔｅｘ　ｍｅｔｈｏｄ）により成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
50. ねじりブローチ削りにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
51. ロータリスウェージングにより成形を行うことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
52. 成形の前に軸（３）をロックし、成形の後に再び解放することを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
53. ユニット（１）が市販の電動モータ及び／又は伝動装置、特に大量生産で製造された部品であることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の方法。
54. 特に請求項１ないし５０のいずれか１つに記載の方法により取り付けられたプロファイル（５）及び／又は歯（７）を有する軸を有するユニット、特に電動モータ又は伝動装置。

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