JP2004526918A - 変速装置、特に遊星歯車式変速装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
【0001】
この発明は、1個の駆動軸と、少なくとも1個の部材によって連結された少なくとも1個の従動軸とを備え、前記駆動軸ならびに従動軸は、軸受け部材により少なくとも1個のハウジング部材に対して軸支されて成る変速装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の遊星歯車式変速装置は、多様な形式および実施例で市場に知られ、入手可能である。この場合各部材は、形式規定の歯車、応力規定のベルト、線条、チェーン、クランク機構あるいは摺動機構の部材等が使用できる。これらに関してこの発明には特に限定はない。
【0003】
従来技術によれば、大多数の遊星歯車式変速装置は、潤滑剤、特に漏れ防止リングの摩耗による減速機構潤滑油の溢出を防止するために、前面側の耐密部材によって封着されていた。
【0004】
さらに従来の遊星歯車式変速装置は、磨耗の影響を受けやすく、これによって摩耗が変速装置の内部にまで及び、これにより各部材の表面が損傷を受けるという欠点がある。
【0005】
それに加えて従来の遊星歯車式変速装置は、製作および組立にも手間を要するという欠点を免れないものであった。
【発明の開示】
【0006】
この発明にとって課題となることは、当初に記載の種類の遊星歯車式変速装置を構成し、これにより前記記載の欠点を除去し、この装置により、きわめて適切な経費および有効な方法で寿命を長期に維持させることにある。さらにこの種の遊星歯車式変速装置の製作期間および組立経費を低減させることができる。また部材の監視中断期間に対する影響を良好にし、特に漏れ防止機能も良好ならしめるものである。
【0007】
前記課題は、少なくとも1個のハウジング部材と駆動軸および/または従動軸との間に、軸方向に相前後して配置された少なくとも2個の耐密部材を内置させるための、少なくとも1個の円環状空間が形成されることによって解決される。
【0008】
この発明によって製作される変速装置、特に遊星歯車式変速装置においては、特に駆動軸および/または従動軸の軸受け部材に接近して、好ましくは長さ方向形状の円環状空間が、ハウジング部材の内殻面と回転軸自体あるいは圧接環体の間に形成される。好ましくは前記円環状空間の深さは、少なくとも2個の耐密部材、特に漏れ防止リングの幅(厚み)にほぼ一致するようにする。
【0009】
前記円環状空間は、好ましくは2個の耐密部材を、特に2個の漏れ防止リングを、軸方向に相互に配列させて収納設置させる。この場合、2個の漏れ防止リングの1個は活性ではない、すなわちその耐密舌片が、駆動軸および/または従動軸にも、あるいはその圧接環体にも当接していない。活性な方の圧接環体が、或る程度の摩耗を受けた際に、始めてこれが適切なセンサによって識別され、その結果、不活性の漏れ防止リングは活性化され、その耐密舌片も、気密装着化されるべき回転軸あるいは圧接環体に圧接されるのである。これは自動的に実行されると共に、また或る装置によって識別される。通常の状況下では、漏洩が認識された場合に、即座に完全な装置が作動状態に移行することが緊要であり、また漏れ防止リングを良品で置き換えねばならない。これでは経費も高額となるし、到底望ましい状況ではない。
【0010】
前記問題点を回避するために、この発明では、特に前もって円環状空間を設けた第2の不活性リングを、第2の保護リングとして内設させるのである。図示されていないが、適切な制御機構があって、耐密リングが摩耗によって損耗し、よって第2の保護リングが活動状態になる際に、その時点を知らせるのである。それ故、次に来る監視中断時間において、損傷を受けた第1の耐密リングは、遊星歯車式変速装置の完全な生産あるいは作動が、単に損傷した耐密リングの交換だけのために、一時中断されねばならない、と言うことではなくて、交換することができる。
【0011】
さらに、利点として、遊星歯車式変速装置のハウジングを3部分構造とすることができ、この場合、第1のハウジング部材内には、駆動軸が前面側板状保持部材と共に軸支され、その内部に好ましくは遊星歯車を内設させるためにボルト部材が押入される。この押入のための利点として、前記ボルト部材を中空部材として形成し、あるいは少なくとも部分的に内設開口部を、排気用開口部を備えた板状保持部材内に穿設することができる。さらに、利点として、前記ボルト部材を少なくとも部分的に中空部材として形成し、かつ前記遊星歯車の区域に、複数個の径方向の穿孔を形成し、これを遊星歯車保持部材のニードル軸受け部材用の潤滑剤供給の役を担わせることができる。
【0012】
またこの発明の利点として、前面円板、遊星歯車、中央のハウジング部材の設歯部の区域に、好ましくは円周上に軸方向に指向された複数個の永久磁石が、最後部のハウジング部材の前面側に配置されることもでき、あるいはまた中央のハウジング部材の内殻面に、設歯部の付近に配置されることもできる。こうすれば、恒久的にかつ遊星歯車式変速装置の状態にも関わりなく、摩擦による摩耗とか鉄性材料の発生を、作動中でも即座に把握することができ、これが作動中に個々の部材を走行させることなくして可能となる。永久磁石を放射状にぐるりと配置すれば、その取付状態に関係なく遊星歯車式変速装置は正しく作動する。
【0013】
さらにまた利点として挙げられることは、駆動軸、特にその板状保持部材に、少なくとも1個の永久磁石が付設され、それがその前面側において、中心軸に対して中心に内装されるので、板状保持部材の前面側と永久磁石との間に、鉄の摩耗による微細粉末あるいは物質を吸収するための凹状部が形成される。
【0014】
板状保持部材内の前面側において、永久磁石を中心に内設させることにより、従動軸の少量の不均衡が生じること、および同時に、前面歯車と噛み合った遊星歯車の付近の鉄性物質は、永久磁石によって収拾されることができるようになる。これにより、摩耗は、前面歯車と遊星歯車との間のギア噛み合い面区域内で直接に吸収、あるいは隔離されるので、摩耗はその他の部材を損傷することはない。
【0015】
この発明のさらに他の利点として、3部材から成るハウジングにより、設歯部は遊星歯車により、ハウジング部材の内部で、直接に、例えば切削によって形成させることができる。これにより、中央のハウジング部材は、特に設歯形成に好適な材質から形成することができる。これは次に第1のハウジング部材と連結される。好ましくは、前面側において第2のハウジング部材は、第1のハウジング部材にきっちりと溶接して一体化される。
【0016】
この発明の、その他の利点、特徴および独自性を、以下記載の実施例および図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
(実施例1)
図1により、発明による変速装置R1は、好ましくは3個に分割されるハウジング部材2.1,2.2,2.3より成るハウジング1を備える。第1のハウジング部材2.1は、変速装置R1を任意の駆動部材その他に固定するためのフランジ部3を備える。
【0018】
ハウジング部材2.3の内部へは駆動軸5が挿入され(図2参照)、少なくとも1個の軸受け部材6を介して、ハウジング部材2.3に対して軸支される。軸受け部材6の内部において、駆動軸5には減径部7が設けられ、減径部7と内殻面8との間に円環状空間9が形成される。
【0019】
さらに駆動軸5は、好ましくは3個の遊星歯車11と噛み合った前面歯車10を載置させ、この遊星歯車11は、ニードル軸受け部材13を介してボルト部材12に軸支される。このボルト部材12は、従動軸15の板状保持部材14内にねじ込まれる。ハウジング部材2.2の内部に、設歯部16が放射状に周囲に沿って形成される。好ましくは、ハウジング部材2.2は鞘状に形成され、内部に設歯部16を備える。それで遊星歯車11とハウジング部材2.2の設歯部16とが噛み合い結合される。
【0020】
従動軸15は、図3の好適な実施例に見られるとおり、相互に配列された2個の軸受け部材6を介してハウジング部材2.1内で回転可能に、かつハウジング部材2.2に対しては圧接環体17を介して固設される。
【0021】
図示されていない減径部およびフランジを介して、ハウジング部材2.3は、再離脱可能にハウジング部材2.2の前面側に当接されている。
【0022】
さらに特に利点として、ハウジング部材2.2の他端部を、前面側においてハウジング部材2.1に、特に溶接リベット18を介して固定させることができる。
【0023】
これにより、特に設歯部16は、これを例えば切削により、きわめて廉価かつ精密にハウジング部材2.2内に形成することが可能である。
【0024】
さらにこの発明の利点として、任意の適応板4に、ハウジング部材2.3を直接に連結させることが可能である。好ましくは、適応板4を少なくとも軸受け部材6の外部リングに重畳させて、軸受け部材6がハウジング部材2.3内に保持されるようにする。適応板4へは、例えば完成した遊星歯車式変速装置、特にハウジング部材2.3が再離脱可能かつ精密に固定される。ハウジング部材2.1の軸受け部材6に接続して、前面側区域において他の減径部19が形成され、従動軸15と減径部19との間に、他の1個の円環状空間9が形成される。この場合円環状空間9深さTは、好適な実施例において、耐密部材20.1の幅(厚み)Bの2倍に相当する。
【0025】
この発明の重要な利点として、図示されていない円環状空間9内に、その厚みTを介して、2個の耐密部材20.1を内部に並べて、特に前後に並べて内設することができる。耐密部材20.1は、前面側に閉鎖された耐密部材であり、第2の耐密部材20.2(図5参照)は円環状空間9に内設することができる。ここで耐密部材20.1あるいは20.2を、不活性の補充的保護耐密部材として円環状空間9内に設置することができる。耐密部材20.1,20.2の何れか1個が欠如され、あるいは耐密部材20.1,20.2の何れか1個を特に油を排出させるための漏れ防止リングとして形成した場合には、図示されていないセンサにより、漏洩が検出されて、非図示の部材あるいは装置により、不活性耐密部材であったものが活性化される。さらに、少なくとも2個の耐密部材20.1,20.2を軸方向に収納する円環状空間9を設置することが必要である。
【0026】
耐密部材20.1,20.2を円環状空間9内に保持あるいは係止させるために、耐密部材20.1,20.3の内部内殻面8(図3、図6参照)に、好ましくは周辺配置の凹状部21または隆起部22を形成し、これに耐密部材20.1,20.2の実質部を挿入させ、あるいは隆起部22を耐密部材20.1,20.2の実質部へ圧入させる。
【0027】
ここで耐密部材20.1,20.2が円環状空間9から脱出するのを防止するために、各々の縁辺部23が形成される。
【0028】
図3の実施例では、軸受け部材6は頻繁に交換されるので、この軸受け部材6は駆動軸5とハウジング部材2.3との間に前面側に外向きに配置される。特に潤滑剤が循環する部材10,11,12および14の密封を保持させるために、耐密部材20.1,20.2を収納するための円環状空間9は、駆動軸5の減径部7とハウジング部材2.3の内殻面8との間に形成され、ここで内殻面8の深さTは、好ましくは耐密部材20.1の幅(厚み)Bの2倍に相当する。
【0029】
さらにこの発明の利点として、前面側24(図7も参照)内に複数個の有底孔25が形成され、これに図7に図示のように、放射状に取り巻いて永久磁石26が各々配置される。この場合有利な点は、永久磁石26は有底孔25内に逆戻りに内装されるので、前面側24と有底孔25内の永久磁石26との間に凹状部27が形成される。これは、部材10,11,12および14の作動中の摩耗により、発生する金属粉末および鉄粉を吸収するのに役立つ。特に部材10,11,12および14が作動中に摩耗されるので、既設の永久磁石26を持った前面側24は、遊星歯車11の、あるいは設歯部16の方向に向けられる。複数個の適切な永久磁石26を、ハウジング部材2.3内に放射状に、遊星歯車11あるいは設歯部16に接近して配置することにより、きわめて有効に鉄分摩耗物質を吸収し、捕集することができる。例えば、ハウジング部材2.3がハウジング部材2.2から分離されると、きわめて手軽に凹状部27が清浄化される。
【0030】
さらに従動軸15、特にその板状保持部材14および永久磁石26も、前面側30に逆方向に偏倚して内装されることにより、前面側30と永久磁石26との間に、微粉末および摩耗を吸収するための凹状部27が形成されるようになっている。
【0031】
重要な点として、回転不整を回避するために、永久磁石26は、前面側において板状保持部材14内において、中心軸Mに対して中心の方向に向くように内挿される。
【0032】
これにより、特に前面歯車10および遊星歯車11の摩耗は、永久磁石26、特にその凹状部27内に吸収される。
【0033】
またこの発明の範囲においては、ハウジング部材2.2内に放射状の永久磁石26は、好ましくは設歯部16の付近において、その内殻面に沿って分配設置される。ただし発明はこれに限定されない。
【0034】
図3によりさらに明らかな通り、ボルト部材12は、充実した円形材質で構成されてもよい。そこで板状保持部材14内の内設開口部28の一端側に、排気開口部29が形成され、これはボルト部材12を前記内設開口部28に押入し易くする助けとなる。
【0035】
図中、破線で示すとおり、ボルト部材12が中空軸として形成された場合、排気開口部29を設けないことができる。この場合好ましくは、これも破線で示した複数個の径方向穿孔30を、ボルト部材12内に穿設し、遊星歯車11用のニードル軸受け部材13への追加潤滑に役立たせる。
【0036】
図4による実施例は、図3の実施例とほぼ同等な変速装置R2を示す。ここで耐密部材20.1,20.2の構造には、2つの可能性が考えられる。耐密部材20.3の端末前面区域内にある耐密部材20.1,20.2が、中心軸Mの上方に見られるように、円環状空間9内に内装される場合か、あるいは中心軸Mの下方に見られるように、図3の実施例の構成に相当する場合とがある。この場合、軸受け部材6の内部の円環状空間9は、2個の耐密部材20.1,20.2を内包するように形成されている。かくして種々の軸受け部材6の使用に加えられる影響を、潤滑剤の循環あるいは自己潤滑においても、受理することができる。
【0037】
さらに、例えば図4に示すとおり、従動軸15は、一定の間隔を隔てた2個の軸受け部材6によって支承されている。この場合、従動軸15の軸受け部材6の間にあるリングX1は、軸受け部材6から一定の間隔で軸方向に配列されている。
【0038】
前記リングX1に応じて、従動軸15の遊びは、圧接環体17として形成された軸止めワッシャーによって調整することが出来る。この場合、軸受け部材6の1個を前面側に、場合によっては間隔を取って付加スペーサリングを介して板状保持部材14に当接させることができる。これもまた、この発明の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】この発明の変速装置、特に遊星歯車式変速装置の上面斜視図
【図2】図1の遊星歯車式変速装置の部分破断斜視図
【図3】図1の遊星歯車式変速装置の縦方向構造断面図
【図4】図1の遊星歯車式変速装置の異なる実施例の縦方向断面図
【図5】第1のハウジング部材内の図1の変速装置の拡大部分断面図
【図6】他の実施例のハウジング部材の縦方向拡大断面図
【図7】磁石を内装するための複数個の前面有底孔を持った第3のハウジング部材の上面図
【符号の説明】
【0040】
2.1,2.2,2.3 ハウジング部材
5 駆動軸
6 軸受け部材
9 円環状空間
10,11,12,14 部材
15 従動軸
20.1,20.2 耐密部材
21 凹状部
22 隆起部
Claims (25)
- 1個の駆動軸(5)と、少なくとも1個の部材(10,11,12,14)によって連結された少なくとも1個の従動軸(15)とを備え、前記駆動軸(5)ならびに従動軸(15)は、軸受け部材(6)により少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)に対して軸支されて成る変速装置であって、
少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)と駆動軸(5)および/または従動軸(15)との間に、軸方向に相前後して配置された少なくとも2個の耐密部材(20.1、20.2)を内置させするための、少なくとも1個の円環状空間(9)が形成されたことを特徴とする変速装置、特に遊星歯車式変速装置。 - 1個の駆動軸(5)と、少なくとも1個の部材(10,11,12,14)によって連結された少なくとも1個の従動軸(15)とを備え、前記駆動軸(5)ならびに従動軸(15)は、軸受け部材(6)により少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)に対して軸支されて成る変速装置であって、少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)と駆動軸(5)および/または従動軸(15)との間に、軸方向に相前後して配置された少なくとも2個の耐密部材(20.1、20.2)を内置させするための、少なくとも1個の円環状空間(9)が形成され、さらに前記耐密部材(20.1、20.2)の少なくとも1個を前記ハウジング部材(2.1ないし2.3)の内殻面(8)に固定するために、少なくともその一部が周囲を取り巻く少なくとも1個の凹状部(21)あるいは隆起部(22)が形成されたことを特徴とする変速装置、特に遊星歯車式変速装置。
- 1個の駆動軸(5)と、少なくとも1個の部材(10,11,12,14)によって連結された少なくとも1個の従動軸(15)とを備え、前記駆動軸(5)ならびに従動軸(15)は、軸受け部材(6)により少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)に対して軸支されて成る変速装置であって、少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)と駆動軸(5)および/または従動軸(15)との間に、活性の1個の耐密部材(20.1、20.2)および不活性の1個の耐密部材(20.1あるいは20.2)を内装させるための、少なくとも1個の円環状空間(9)が形成されたことを特徴とする変速装置、特に遊星歯車式変速装置。
- 少なくとも1個の円環状空間(9)が、駆動軸(5)および/または従動軸(15)とハウジング部材(2.1ないし2.3)との間の、軸受け部材(6)の近傍に形成されたことを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項記載の変速装置。
- 少なくとも1個の円環状空間(9)が、軸受け部材(6)の内部あるいは外部に形成されたことを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項記載の変速装置。
- 少なくとも1個の円環状空間(9)が、少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)と駆動軸(5)および/または従動軸(15)との間に、軸受け部材(6)の近傍に、軸方向に設置されたことを特徴とする請求項5記載の変速装置。
- 円環状空間(9)が、深さ(T)の内殻面(8)内に形成され、それが第2の耐密部材(20.1または20.2)の幅(B)にほぼ同等か、あるいは前記耐密部材(20.1、20.2)の幅(B)の複数倍であることを特徴とする請求項2ないし6の何れか1項記載の変速装置。
- 内殻面(8)内に凹状部(21)および/または隆起部(22)が、全周を取り巻いて形成されたことを特徴とする請求項2ないし7の何れか1項記載の変速装置。
- 凹状部(21)および/または隆起部(22)が、全周を取り巻く段階状部として形成されたことを特徴とする請求項2ないし8の何れか1項記載の変速装置。
- 凹状部(21)および/または隆起部(22)が、ハウジング部材(2.1ないし2.3)の内殻面(8)内において、耐密部材(20.1または20.2)の外周面上のほぼ中央に設置されたことを特徴とする請求項2ないし9の何れか1項記載の変速装置。
- 1個の駆動軸(5)と、少なくとも1個の部材(10,11,12,14)によって連結された少なくとも1個の従動軸(15)とを備え、前記駆動軸(5)ならびに従動軸(15)は、軸受け部材(6)により少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)に対して軸支されて成る変速装置であって、前記従動軸(15)が、その一端部に板状保持部材(14)を備え、それに少なくとも1個の遊星歯車(11)を装着させるための少なくとも1個のボルト部材(12)が形状確定的に挿入され、特に押入されたことを特徴とする変速装置、特に遊星歯車式変速装置。
- ボルト部材(12) は、その内部が少なくとも部分的に中空であり、特に中空軸として形成されたことを特徴とする請求項11記載の変速装置。
- ボルト部材(12)が、遊星歯車(11)を潤滑するための少なくとも1個の径方向の穿孔を備えることを特徴とする請求項11または12記載の変速装置。
- ハウジング(1)は、3個のハウジング部材(2.1ないし2.3)の3部材から合成して構成され、第1のハウジング部材(2.1)内には従動軸(15)が、中央のハウジング部材(2.2)内には部材(10,11,12,14)が、また第3のハウジング部材(2.3)内には駆動軸(5)が、それぞれ軸支されたことを特徴とする請求項1ないし13の何れか1項記載の変速装置。
- 中央のハウジング部材(2.2)内では、内殻面(8)の内部において、ハウジング部材(2)から来る遊星歯車(11)に噛合するための設歯部(16)が形成されたことを特徴とする請求項11ないし14の何れか1項記載の変速装置。
- 中央のハウジング部材(2.2)が第1のハウジング部材(2.1)に溶接されたことを特徴とする請求項1ないし15の何れか1項記載の変速装置。
- 1個の駆動軸(5)と、少なくとも1個の部材(10,11,12,14)によって連結された少なくとも1個の従動軸(15)とを備え、前記駆動軸(5)ならびに従動軸(15)は、軸受け部材(6)により少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)に対して軸支されて成る変速装置であって、少なくとも1個のハウジング部材(2.1ないし2.3)内に、複数個の永久磁石(26)が設置されたことを特徴とする変速装置、特に遊星歯車式変速装置。
- 永久磁石(26)がその前面において、ハウジング部材(2.3)内の有底孔(25)内に設置されたことを特徴とする請求項17記載の変速装置。
- 複数個の永久磁石(26)がハウジング部材(2.3)の前面側(24)に、好ましくは取り巻いて軸方向に有底孔(25)内に挿着され、その際、前面側(24)が部材(10,11,12,14)に接近して、特に板状保持部材(14)に接近する方向に、かつ遊星歯車(11)に接近する方向に指向されていることを特徴とする請求項17または18記載の変速装置。
- 永久磁石(26)が有底孔(25)内に挿着され、また永久磁石(26)とハウジング部材(2.3)の前面側(24)との間に、摩耗を吸収するための凹状部(27)が形成されたことを特徴とする請求項17ないし19の何れか1項記載の変速装置。
- 従動軸(15)、特にその板状保持部材(14)に、少なくとも1個の永久磁石(26)が付設されたことを特徴とする請求項17ないし20の何れか1項記載の変速装置。
- 少なくとも1個の永久磁石(26)が板状保持部材(14)の前面側(30)に内挿され、また前記前面側(30)と前記永久磁石(26)との間には、鉄の摩耗による微細粉末あるいは物質を吸収するための凹状部(27)が形成されたことを特徴とする請求項21記載の変速装置。
- 永久磁石(26)が板状保持部材(14)の前面側(30)の中心軸(M)に対して軸対称に内設され、かつ遊星歯車(11)と前面回転輪(10)とが噛合する区域を前面側に把握保持することを特徴とする請求項22記載の変速装置。
- ハウジング部材(2.3)は前面側において適応板(4)に連結可能であり、この適応板(4)は、軸受け部材(6)を少なくとも部分的に把握し、かつそれを保持することを特徴とする請求項1ないし23の何れか1項記載の変速装置。
- ハウジング部材(2.1)内に、2個の軸受け部材(6)が環状部材(X1)により軸方向に一定の間隔に配置され、その1個は板状保持部材(14)に保持されると共に、他の1個は軸止めワッシャー(17)が圧接され、前記軸受け部材(6)を調整するために、前記環状部材(X1)はその幅を任意に選択できることを特徴とする請求項1ないし24の何れか1項記載の変速装置。
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