JP2005530968A - 一体式遊星歯車アセンブリを有するエピサイクリック駆動装置 - Google Patents

Abstract

エピサイクリック駆動装置（Ａ）は、別に作られた遊星歯車アセンブリ（Ｂ）に組み込まれた遊星歯車（６）を有する。各遊星歯車アセンブリ（Ｂ）は、その遊星歯車（６）に加え、遊星歯車（６）を貫通して延びるピン（３４）、歯車（６）とピン（３４）の間に配置される減摩軸受（３６）を含む。軸受（３６）用の外側軌道部（７２、７４）は、歯車（６）内に機械加工で作られ、一方、内側軌道部（５２、５４）はピン（３４）内に機械加工で作られる。軸受（３６）はまた、内側および外側軌道部の間に２列で構成された回転要素（８２）を有する。ピン（３４）は、遊星歯車（６）の両端を越えて存在し、遊星歯車アセンブリ（Ｂ）をキャリア（８）内に固定する取り付け端部（４０、４２）を有する。軸受（３６）は、別に組み立てられるので、かなりの精度で、好ましくは予圧して、セットされ、したがって、遊星歯車（６）は、エピサイクリック駆動装置（Ａ）において動作中噛み合う太陽歯車（２）および輪歯車（４）に対して斜行しない。

Description

本出願は、２００２年６月２１日出願の米国特許仮出願第１０／１７７４９２号明細書（特許文献１）に関連し、その優先権を主張し、かつ２００３年６月２０日出願の、弁理士整理番号ＴＩＭＫ ８３０２ Ｃ１によって特定される、米国特許仮出願第＿＿号明細書（特許文献２）に関連し、その優先権を主張するものである。

本発明は、一般にエピサイクリック駆動装置に関し、より詳しくは、一体式遊星歯車アセンブリを有するエピサイクリック駆動装置および遊星歯車アセンブリ自体に関する。

エピサイクリックまたは遊星歯車駆動装置では、遊星歯車は、それ自体が回転するあるいは回転しないキャリア内で回転する。キャリアは、通常は、ピンが２つのキャリア板の間を延びるストラドル取り付けの種類のものであり、遊星歯車がこのピンによって支えられる減摩軸受上を回転する。時には、各軸受は、テーパローラまたは球などの転がり要素の２つの列を含み、１列の転がり要素はもう１列の転がり要素と対向するように取り付けられる。これによって、遊星歯車用の軸受は、歯車とそのピンの間の軸方向負荷、並びに径方向負荷を両方向に伝達することが可能になる。減摩軸受が存在するので、かなりの精密さが要求される。第１に、歯車は軸受の外輪を受けるために精密な公差内に機械加工しなければならず、同じことが内輪がその上に嵌合するピンについても当てはまる。エピサイクリック歯車システムの組み立て中は、施工者は確実に、軸受が正しく調整されるようにしなければならない。軸受が過剰な予荷重でセットされた場合は早く壊れてしまう。一方、ベアリングの端部の遊びが多すぎると、軸受に過剰な内部クリアランスが残り、歯車はその軸上で傾き、太陽歯車および輪歯車と心ずれが起こる可能性がある。これによって、歯車内でより大きな騒音および磨耗が生ずる。
つながる可能性がある。
米国特許仮出願第１０／１７７４９２号 弁理士整理番号ＴＩＭＫ ８３０２ Ｃ１によって特定される、米国特許仮出願＿＿号 米国特許仮出願第１０／１１４８３２号

エピサイクリック駆動装置の歯車は潤滑が必要であり、その上を遊星歯車が回転する軸受も同じく潤滑が必要である。歯車箱内の低液面の油でも歯車の潤滑を行うに十分かも知れないが、遊星歯車の軸受は、通常、歯車箱内で高い位置で動作するので、それらを潤滑するため一般にはより高液面の油が必要となる。油面が遊星歯車用の軸受の外側に潤滑剤を供給するに十分な高さである場合でも、このことは、油が軸受に入り、軌道部および転がり要素を潤滑することを保証しない。実際、その上を各遊星歯車が回転する、２列の転がり要素の間の空間に油を導入−第２の油供給−する用意をしておくことがしばしば必要となる。油が、回転する歯車面およびキャリアによって軸受から振り飛ばされる、または軸受の形状の結果として、油が軸受中央から遠心力で当然のこととして外へポンプ輸送される、高速動作中の現象は特に厄介である。

さらに、多量の油量が歯車の歯に曝されるので、油が攪拌される（ｃｈｕｒｎ）傾向にある。この攪拌によって、有効な油面動作高さが減少し、軸受に対する潤滑の有効度が減少する。軸受に対応するために油面を上昇させることは、この攪拌を増加させるに過ぎない。攪拌に伴って油の温度が上昇し、油の潤滑能力は低下する。このことは、歯車の歯のピッチングにつながる可能性がある。

本発明は、遊星歯車、遊星歯車を貫通して延びるピン、およびピンと歯車の間に配置される軸受を含む、遊星歯車アセンブリにある。本発明はまた、その中に遊星歯車アセンブリが取り付けられるキャリアを含むエピサイクリック駆動装置にある。このピンは、ワンピースまたはツーピース型のアセンブリとすることができる。本発明はさらに、この遊星歯車アセンブリを組み立てるプロセスにある。

本発明の前述の目的、および他の目的、特徴、および利点、並びに現在のその好ましい実施形態は、添付の図面とともに以下の説明を読むことから、より明らかになるであろう。

添付の図面は本明細書の一部をなす。

対応する参照数字は、複数の図面のいくつかの図を通して対応する部品を示す。

以下の詳細な説明は、本発明を例示の目的で示すが、限定する目的で示すものではない。本発明を実施するのに最適な形態であると現在考えられるものを含む、本発明のいくつかの実施形態、適用、変形形態、代替形態、および使用法を説明する、この説明によって、当分野の技術者は本発明品を明確に製造し使用することができるようになる。

次に図面の図１を参照すると、エピサイクリック駆動装置Ａの一部分を軸Ｘの周りに配置して示す。この装置は、太陽歯車２、太陽歯車２の周りに配置された輪歯車４、および太陽歯車２と輪歯車４の間に配置され、それらと噛み合う１つまたは複数の遊星歯車６を含む。太陽歯車２と輪歯車４の軸が軸Ｘと一致するのに対し、各遊星歯車６は、軸Ｘから外側に位置するけれども軸Ｘと平行な軸Ｙの周りを回転する。さらに、エピサイクリック駆動装置Ａは、軸Ｘと一致する軸を有するけれども、個々の遊星歯車６がその周りを回転する軸Ｙを形成するキャリア８を含む。

遊星歯車６、太陽歯車２、および輪歯車４の噛み合っている歯の間の摩擦を減少させるため、潤滑油が歯車２、４、６上に放出され、あるいは輪歯車４および遊星歯車６は、潤滑油が入っている油溜めを通り回転する。各遊星歯車６は、キャリア８と別に組み立てられ、その後キャリア８内に取り付けられる、別の遊星歯車アセンブリＢの一部をなす。

キャリア８は、その中に遊星歯車アセンブリＢが配置される、ポケット１４を有するケージ１２を含む。この目的で、ケージ１２は、各ポケット１４の端部または底部を横切って延びる端部部材または端部１６、およびその端部１６から隣接する遊星歯車アセンブリＢ間の空間を通って軸方向に突き出し、それによってポケット１４の両側を形成するセパレータ１８を有する。端部１６は、ポケット１４上に中心のある穴２０を有し、穴２０は軸Ｙに沿ってある。さらに、ケージ１２は、ケージ１２の端部１６に平行で、押さえねじ２４によってケージ１２のセパレータ１８に取り付けられ、それによってポケット１４の反対側端部を閉鎖する端板２２を有する。別の端部部材を形成するこの端板２２は、ケージ１２の端部１６内の穴２０と心の合った穴２６を有し、したがって、同様に軸Ｙに沿っている。最後に、キャリア１２は、遊星歯車アセンブリＢがポケット１４内で軸方向に変位することを防止するために、その中を貫通する留めねじ３０によって遊星歯車アセンブリＢ内にねじ留めされる保持板２８を含む。

遊星歯車アセンブリＢは、ケージ１２のポケット１４内で軸Ｙの周りを自由に回転する歯車６とともに、各ポケット１４でキャリア８内に固定される。各遊星歯車アセンブリＢは、その遊星歯車６の他に、歯車６および歯車６がピン３４上を軸方向変位または揺れなしに回転できるようにする軸受３６を貫通して延びる、単一のピン３４を含む（図１および２）。第１の実施形態では、遊星歯車アセンブリＢは、歯車２、４、６の潤滑油から軸受３６を隔離するシール３８も含む。

ピン３４をより詳しく考察すると（図１および２）、ピン３４は、その大部分が遊星歯車６内にある、拡大した、間に挟まった部分４４から突き出した円筒形の取り付け端部４０および４２を有する。端部４０は、間に挟まった部分４４から肩部４６で突き出し、ケージ１２の端部１６の穴２０のうちの１つに、締り嵌めで嵌合する。実際は、保持板２８を貫通する留めねじ３０が、取り付け端部４０内にねじ込まれ、肩部４６をケージ１２の端部１６に対して引っ張る。もう一方の取り付け端部４２が、間に挟まった部分４４から突き出し、端板２２内の心の合った穴２６内に、やはり締り嵌めで嵌合する。ピン３４がケージ１２および端板２２にこのように嵌合されたときは、肩部４６は端部１６の内面に接触して位置するが、端板２２の内面を間に挟まった部分４４の表面から少し変位させることができる。

間に挟まった部分４４に機械加工で作られた軌道部５２および５４は、軌道部間にある分離リブ５６に向かって下方向にテーパがついている。軌道部５２は、軌道部５２の大きな端部を越えて突き出し、ピン３４の一体化した部分として形成されたスラストリブ（ｔｈｒｕｓｔ ｒｉｂ）５８に、外側で通じている。スラストリブ５８は、肩部４６に外側で通じている。外側軌道部５４は、軌道部５４の大きな端部より小さな直径を有する、円筒形の座（ｓｅａｔ）６０に外側で通じている。ここには、軌道部５４の大きな端部と座６０の間に小さな肩部６２がある。円筒形の座６０は、肩部４８に外側で通じている。ピン３４は、その端部の１つから軸方向に、次いで半径方向に延び、その分離リブ５６でピン３４から外へ開口している潤滑油通路６４を含む。２つの軌道部５２、５４およびスラストリブ５６は軸受３６の一部をなす。

軌道部５２用のスラストリブ５６はピン３４と一体で形成されるが、軌道部５４用のスラストリブは、締り嵌めで円筒形の座６０に嵌合され、ピン３４の小さな肩部６２に接触して位置する半径方向位置決め面６７を有する別のリブリング（ｒｉｂ ｒｉｎｇ）６６の構成要素となる。リブリング６６は、好ましくは溶接部６８で、ピン３４に固定される。リブリング６６は、スラストリブとして働くので、軌道部５４の大きな端部を越えて半径方向に突き出したリブ面７０を有する。リブリング６６も同様に軸受３６の一部をなす。

２つの軌道部５２および５４、スラストリブ５８およびリブリング６６に加え、軸受３６は、それぞれ、２つの内側軌道部５２および５４を取り囲み、２つの内側軌道部に向かって存在する２つの外側軌道部７２および７４を含む。外側軌道部７２および７４は、ピン３４の分離リブ５６を取り囲む分離表面７６に向かって下側方向にテーパがついている。外側軌道部７２は、ピン３４のスラストリブ５８が中に配置されている座ぐり穴７８に外側で通じており、その大きな端部の所で座ぐり穴７８内に開口している。もう１つの外側軌道部７４は、リブリング６６が中に配置されている座ぐり穴８０に外側で通じており、その大きな端部の所で座ぐり穴８０内に開口している。最後に、軸受３６は、内側軌道部５２と外側軌道部７２の間に１列に配置されたテーパローラ８２、および内側軌道部５４と外側軌道部７４の間に別の１列に配置された別のテーパローラ８４を有する。ローラ８２は、その大きな端部が一体化したスラストリブ５８に接触しており、実際、スラストリブ５８が、ローラ８２が軌道部５２および７２の上方へ移動し、その間の空間から外へ出ることを防止する。ローラ８４は、その大きな端部でリブリング６６の面７０に接触して位置しており、この面が、ローラ８４が軌道部５４および７４の上方へ移動し、その間の空間から外へ出ることを防止する。ローラ８２は共通頂点（ａｐｅｘ）上にある。このことは、これらのローラ８２の側面によって定義される包絡線が、軸Ｙに沿った共通の点にその頂点を有することを意味する。勿論、２つの軌道部５２および７２によって形成される包絡線も同じ点に頂点を有する。同様に、ローラ８４も共通頂点上にある。したがって、そのテーパのついた側面によって定義される包絡線は、軸Ｙ上の共通の点にその頂点を有し、軌道部５４および７４の包絡線は、それらの頂点を同じ点に有する。この共通頂点設計によって、ローラ８２とその軌道部５２、７２の間で、およびローラ８４とその軌道部５４、７４との間でも純粋な転がり接触が発生する。軸受３６は、各列がローラ８２および８４の完全なまたは最大の装備数を有するように、ケージを含まないことが好ましい。ある列のローラ８２および８４が、互いに損傷し合うのを防止するために、非晶質の炭化水素基材内に存在させたナノ結晶の金属炭化物微粒子からなる減摩コーティングによってローラが金属溶着を遅らせるように被覆される。このコーティングは、物理的蒸着、化学的蒸着、またはこれら２つの結合によって被覆することができる。Ｇ． ＤｏｌｌおよびＧ． Ｆｏｘの発明による「完全装備数減摩軸受（Ｆｕｌｌ Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ Ａｎｔｉｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｂｅａｒｉｎｇ）」という名称の、２００２年４月２日に出願された米国特許仮出願第１０／１１４８３２号明細書（特許文献３）は、ローラ８２および８４用に十分な別の減摩コーティングおよびそれらを被覆する方法について開示する。この出願を本明細書で参考として援用する。軸受３６は潤滑剤を含むが、これは高性能グリースであることが好ましい。

ピン３４の円筒形の座６０に沿ったリブリング６６の軸位置が、軸受３６のセッティング（ｓｅｔｔｉｎｇ）を制御する。軸受３６は、軽い予荷重であるが、予荷重を掛けた状態でセットすることが好ましい。そうは言っても、エピサイクリック駆動装置Ａの動作中−この動作では通常、それぞれ、歯車６の歯と太陽歯車２および輪歯車４の歯との間で発生する摩擦に起因して、歯車６がピン３４よりも高い温度をとるようになるので−ローラ８２および８４が有益な負荷が掛かった予荷重状態のままでありうるように、初期セッティングでは軸受３６が十分な予荷重を持つようにするべきである。

図１〜４に示す第１の実施形態では、シール３８が歯車６の端部およびピン３４の周りに嵌合されており、潤滑剤、グリースであることが好ましい、を軸受３６内に保持し、歯車２、４、６の歯車を潤滑する油、並びにくず（ｄｅｂｒｉｓ）を軸受３６から排除する。１つのシール３８が歯車６の座ぐり穴７８内、かつ歯車６がその周りを回転するピン３４用の一体化したスラストリブ５８の周りに嵌合し、それによって歯車６の端部で動的流体隔壁を作り出す。別のシール３８は、もう１つの座ぐり穴８０内、かつリブリング６６の周りに嵌合し、歯車６の反対側で別の動的流体隔壁を作り出す。各シール３８は、型打ちの金属ケース、シールド、およびケースに接着され、複数のリップ部に沿ってシールドに接触して位置するゴム弾性シール部（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ｓｅａｌ）を有する。ケースは座ぐり穴７８および８０内に嵌合し、一方、シールドはスラストリブ５８およびリブリング６６の上に嵌合する。

キャリア８を組み立てる前に、キャリア８のケージ１２内のポケット１４の各々を占有するように、必要なだけの遊星歯車アセンブリＢが使用できるようになっていなければならない。遊星歯車アセンブリＢは、キャリア８の組み立ておよび駆動装置Ａの残りの部分と切り離して、別に組み立てるのが最も良い。通常は、調整を必要とする軸受３６を含むので、軸受３６の製造者が遊星歯車アセンブリＢを組み立てるであろう。

遊星歯車アセンブリＢ−実際は、各遊星歯車アセンブリＢ−を組み立てるには、テーパローラ８２の第１の列をその大きな端部を一体型スラストリブ５８に接触させて、ピン３４の内側軌道部５２の周りに配置する。ローラ８２の全装備数を定位置に置いて、歯車６をピン３４上に組み込み、その軌道部７２をローラ８２に接触させて着座させる。これによって、歯車６のもう１つの軌道部７４が、ピン３４のもう１つの軌道部５４に向き合って位置する。次いで、ローラ８４を、−再度、ローラ８４の全装備数で軌道部５４および７４の間の環状ギャップ内に挿入する。

その後すぐに、リブリング６６をピン３４の円筒状の座６０の上に圧入し、ローラ８４に向かって前進させる。リング６６がローラ８４の大きな端部に近づくと、歯車６をピン３４に対して相対的にゆっくりと回し、確実に、ローラ８２が各軌道部５２、７２に沿って、かつスラストリブ５８に沿って正しく着座し、並びにローラ８４が、各軌道部５４、７４に沿って、かつリブリング６６の面７０に沿って正しく着座するようにする。リブリング６６の前進は、リブリング６６が内側軌道部５４の大きな端部と円筒状の座６０の間にある小さな肩部６２に接触するまで続けられる。リブリング６６は、軸受３６のセッティングを制御し、それが肩部６２と接触して位置したときは、軸受３６は、正しいセッティングを有するはずである。この点に関しては、遊星歯車アセンブリＢの前述の組み立て工程を行う前に、ピン３４の軌道部５２と５４の間の軸方向距離、遊星歯車６の軌道部７２と７４の間の軸方向距離、並びにローラ８２および８４の直径または本体寸法の現物測定が行われる。これらの寸法が確認されたならば、リブ表面７０の正しい位置を確実にすることができる。実際は、リブリング６６は、その位置決め面６７に沿って研磨されており、リング６６がピン３４の円筒状の座６０上にあり、位置決め面６７が肩部６２と接触しているときは、リブ面７０が正しい位置を取るようになっている。リブ面７０は、ローラ８４の大きな端部と接触し、どちらの列のローラ８２および８４も、軸受３６を正しいセッティング−予圧のセッティング−を有するように位置させる。一旦正しいセッティングがなされたあとは、リブリング６６はピン３４に好ましくはレーザ溶接によって固定され、その結果、溶接部６８が生ずる。

この後で、シール３８の１つがスラストリブ５８上、座ぐり穴７８内に圧入される。もう１つのシール３８は、リブリング６６上、もう１つの座ぐり穴８０内に圧入される。

ピン３４に歯車６を組み込む前に、軌道部５２および７２、および同様に軌道部５４および７４に、高性能グリースを塗布することができる。このグリースはまた、スラストリブ５８の面およびリブリング６６の面７０などの他の重要な表面上に塗布すべきである。あるいは、軸受３６は、後で潤滑通路６４を通してグリースを強制的に入れて潤滑することもできる。

事前組み立てされた遊星歯車アセンブリＢは次いで、キャリア８内に組み込まれる。具体的には、いくつかの遊星歯車アセンブリＢのピン３４用の取り付け端部４０が、ケージ１２の端部１６内の穴２０内に圧入される。その結果、遊星歯車アセンブリＢの歯車６は、ケージ１２のポケット１４を占有する。保持板２８が、ケージ１２の端部１６に接触して取り付けられ、押さえねじ３０によってピン３４に固定される。ピン３４の反対側端部の取り付け端部４２も、端板２２内の穴２６内に圧入される。次いで、押さえねじ２４が端板２２を貫通し、ケージ１２上の軸方向を向いたセパレータ１８内にねじ込まれ、端板２２をケージ１２に取り付ける。

この後で、太陽歯車２が、キャリア８の端板２２を通って挿入され、遊星歯車６と噛み合う。輪歯車４は、キャリア１２上を越えて移動し、同様に遊星歯車６と噛み合う。

エピサイクリック駆動装置Ａの動作においては、歯車２、４、６の歯は、十分な潤滑を維持するように必要なだけの油を受け取るが、大きな攪拌を起こすほど十分な量は存在しない。その結果、油は比較的低温のままである。軸受３６の潤滑は、ピン３４の周りと歯６の内部に充填されたグリースから得られ、シール３８がこのグリースを歯車２、４、６の歯を潤滑する油から隔離する。したがって、油はグリースを希釈したり薄くしたりせず、グリースは有効なままに保持される。

かなり精密に予圧状態にセットしてあるので、軸受３６は、遊星歯車６がその周りを回転する軸Ｙが確実に、無理なく変化しないままでいるようにする。動作中、軸受３６は、過剰な内部クリアランスを示すべきではない。何故なら、そのようなクリアランスは、軸Ｙを変化させる可能性があるからである。したがって、遊星歯車６は歯車２および４と整列したままであり、軸受クリアランスに起因する斜行（ｓｋｅｗｉｎｇ）が、なくせないまでも減少する。これによって、騒音が減少し、歯車２、４、６の寿命が延びる。

内側軌道部５２および５４がピン３４上に直接機械加工で作られ、外側軌道部７２および７４が歯車６内に直接機械加工で作られているので、別の軌道部に対応する必要のある穴が存在しない。このことは、そのような別の軌道部に対応する必要のある追加の機械加工をなくし、それが生じさせる公差もなくす。したがって、軸受３６は、そのような追加の公差によって損なわれることはない。

遊星歯車アセンブリＢは、軸受３６の軌道部５４、５６、７２、７４に沿って、並びに同様に、スラストリブ５８の面およびリブリング６６の面７０に沿ってグリースを入れて組み立てられるが、軸受３６は時折追加のグリースを必要とする可能性がある。このグリースは、グリースフィッティング（ｇｒｅａｓｅ ｆｉｔｔｉｎｇ）付きでピン３４の取り付け端部４２に設けることができる潤滑剤通路６４を通して導入される。過剰なグリースはシール３８を通して追い出される。あるいは、分離リブ５６で始まり取り付け端部４２から外へ開口する追い出し通路を、ピン３４内に組み込むこともできる。

図３および４に示す改変した遊星歯車アセンブリＣは、同じ遊星歯車６およびシール３８を使用する。さらに、軸受３６と全く同様な軸受８８を含み、歯車６内に機械加工で作られた外側軌道部７２および７４とこれらの軌道部７２および７４に沿って配置されたテーパローラ８２および８４を含む。しかしながら、遊星歯車アセンブリＣは、単一のピン３４の代わりに、スリーブ９２およびスリーブ９２から延びこの２つの間に制御されたクリアランスが存在するコア９４を含む、ツーピースのピン９０を有する。

スリーブ９２は、軸受８８の内側軌道部を形成し、それ自体２つの軌道部５２および５４、軌道部５２の大きな端部で一体化したスラストリブ５８、より小さな直径部で、もう１つの軌道部５４の大きな端部を越えて延びる円筒状の座６０、および２つの軌道部５２、５４の間の分離リブ５６を有する。さらに、スリーブ９２は、その円筒状の座６０上に圧入されるリブリング６６を有する。

コア９４は、その上にピン９０の一端面が配置される円筒状の取り付け端部９６、および肩部１００で端部９６から突き出しているスピンドル９８を含む。このスピンドル９８の終端は、ピン９０の他の端面となっている。スリーブ９２は、スピンドル９８上に嵌合し、その一体化したスラストリブ５８が肩部１００に当接する。スピンドル９８は、スリーブ９２の反対側端部を越えて突き出し、ピン９０上に別の円筒状の取り付け端部１０２を形成する。

遊星歯車アセンブリＣは、遊星歯車アセンブリＢとほとんど同じように組み立てられる。しかしながら、軸受８８は、コア９４がないときに、ピン９０のスリーブ９２の周りに組み立てられる。

ピン９０のツーピース構造は、間隔の開いた端部１１０および１１２と、端部１１０および１１２の間を延び、その間の空間を複数のポケット１１６に分割するセパレータ１１４を有するワンピースのキャリア１０８を伴う使用に適している。端部１１０はそのポケット１１６上に中心がある複数の穴１１８を含み、一方、端部１１２は、同様にポケット１１６に中心のある別の複数の穴１２０を含む。穴１１８および１２０は、各ポケット１１６で、ポケット１１６の所の軸Ｙに沿って整列する。保持板１２２が端部１１２に接触して嵌合され、保持板を貫通する押さえねじ１２４によって固定される。

遊星歯車アセンブリＣをワンピースキャリア１０８に取り付けるには、ピン９０のコア９４がない遊星歯車アセンブリＣを、キャリア１０８のポケット１１６の１つの中に挿入し、スリーブ９２の穴をキャリア１０８の端部１１０および１１２内の穴１１８および１２０と整列させる。コア９４は、スピンドル９８の取り付け端部１０２を先頭にして、端部１１０内の穴１１８を貫通して挿入され、スピンドル９８はスリーブ９２を貫通して進み、遂にはコア９４の肩部１００がスラストリブ５８の所でスリーブ９２の端部と接触する。

取り付け端部９６は、端部１１０内の穴１１８に入り、一方、取り付け端部１０２は、端部１１２内の穴１２０内に入る。取り付け端部９６および１０２の所は、締り嵌めになっている。そのすぐ後、保持板１２２が端部１１２に接触して組み込まれ、押さえねじ１２４がそれを貫通し、ピン９０のコア９４内にねじ込まれる。これによってスリーブ９２の反対側端部が端部１１２の内面に引き寄せられ、スリーブ９２がコア９４の肩部１００とキャリア１０８の端部１１２の間に効果的に固定される。

２列のテーパローラ軸受３６または８８の代わりに、遊星歯車アセンブリＢおよびＣは、玉軸受、アンギュラコンタクト玉軸受、球面コロ軸受、円筒コロ軸受、ニードル軸受などのその他の種類の減摩軸受を備えることができる。

図５および６にそれぞれ示す、遊星歯車アセンブリＢおよびＣの次の変形形態では、１対の潤滑ギャップ２００が、歯車６の端部およびピン３４の周りに残され、潤滑剤、歯車２、４、６の歯を潤滑する潤滑油であることが好ましい、が軸受３６内に流れ込むことができる。１つの潤滑ギャップ２００は、歯車６の外側軌道部７２と歯車６がその周りを回転する、ピン３４の一体化したスラストリブ５８によって形成され、その結果、歯車６のその端部で円周方向の開口部を作り出す。別の潤滑ギャップ２００は、もう１つの外側軌道部７４とリブリング６６の周囲で形成され、歯車６の反対側端部で別の円周方向開口部を作り出す。

エピサイクリック駆動装置Ａの動作では、歯車２、４、６の歯は、それらの潤滑を十分に保持するための必要なだけの油を受け取るが、大きな攪拌を起こすほど十分な量は存在しない。その結果、油は比較的低温のままである。軸受３６の潤滑は、潤滑ギャップ２００を通り、ピン３４内に流れ込みかつその周りを流れる油と、歯６の内部に流れ込む油から得られる。

上述の点からみて、本発明のいくつかの目的が達成され、他の有利な結果が得られることが分かるであろう。本発明の範囲から逸脱することなく、上記の構造に様々な変更を加えることが可能であるので、上記の説明に含まれる、または添付の図面に示された全ての事項は例示的なものであり、限定する意味ではないと解釈されたい。

本発明に従い、本発明を具体化して組み立てられた遊星歯車アセンブリを備えるエピサイクリック駆動装置の軸に沿ってとられた断面図である。 図１のエピサイクリック歯車駆動装置の遊星歯車アセンブリの、部分的に切断し断面で示す、斜視図である。 改変した遊星歯車アセンブリを備えるエピサイクリック駆動装置の軸に沿った断面図である。 改変した遊星歯車アセンブリの、部分的に切断し断面で示す、斜視図である。 第２の改変した遊星歯車アセンブリの、部分的に切断し断面で示す、斜視図である。 第３の改変した遊星歯車アセンブリの、部分的に切断し断面で示す、斜視図である。

Claims (25)

1. エピサイクリック駆動装置用であり、軸を有する遊星歯車アセンブリであって、
   前記軸の周りに配置され、前記軸から離れて設けられた第１および第２の内側軌道部を有するピンと、
   前記ピンの周りに配置され、第１および第２の外側軌道部を支える遊星歯車であって、前記第１の外側軌道部が前記第１の内側軌道部に向かって設けられ、前期第２の外側軌道部が前記第２の内側軌道部に向かって設けられているところの遊星歯車と、
   前記第１の軌道部の間に１列に構成された第１の回転要素と、
   前記第２の軌道部の間に１列に構成された第２の回転要素とを備え、
   前記ピンが、前記第１の内側軌道部の端部において、前記第１の回転要素が前記第１の軌道部内で軸方向に移動することを防止するスラストリブと、前記第２の内側軌道部の前記端部を越えた位置で延びる座とをさらに含み、
   前記第２の回転要素が、前記第２の軌道部内で軸方向に移動することを防止するリブリングが、前記座上に嵌合され、これにより、前記座上の前記リブリングの軸方向位置が、前記回転要素と前記軌道部の間のクリアランス、またはクリアランスの不存在を制御するように構成されている
   ところの遊星歯車アセンブリ。
2. 前記ピンおよび前記遊星歯車が、前記ピンの両端の周りに円周方向に設けられた１対の潤滑ギャップを形成するようにさらに構成され、形成された前記潤滑ギャップの各々が、前記第１および第２の回転要素の少なくとも一部分を潤滑流体流に露出させる、請求項１に記載の遊星歯車アセンブリ。
3. 前記ピンの周りおよび前記遊星歯車に嵌合されて、前記回転要素および軌道部を歯車の外部から隔離する動的流体隔壁を形成するシールをさらに含む、請求項１に記載の遊星歯車アセンブリ。
4. 前記ピンがユニット構造を有している、請求項１に記載の遊星歯車アセンブリ。
5. 前記ピンが、コアと、前記コアの周りに配置されたスリーブとを含み、前記内側軌道部が前記スリーブ上に設けられる、請求項１に記載の遊星歯車アセンブリ。
6. 前記第１の軌道部が前記軸に対し斜めの状態で、軸に対して第１の共通の方向に傾斜しており、
   前記第２の軌道部が前記軸に対し斜めの状態で、軸に対して第２の共通の方向に傾斜しており、前記第２の共通方向は、前記第１の共通方向に対して逆の傾きを有し、これによって、前記第１の回転要素が、軸方向の負荷を一方向に伝達するように構成され、そして、前記第２の回転要素が、軸方向の負荷を逆方向に伝達するように構成される、請求項１に記載の遊星歯車アセンブリ。
7. 前記第１および第２の軌道部がテーパ部を有しており、前記第１および第２の回転要素がテーパローラであり、前記第１および第２の軌道部は相互に下方に向かうテーパ部を有している、請求項６に記載の遊星歯車アセンブリ。
8. 前記スラストリブが、前記第１の内側軌道部の大径側の端部に設けられ、前記座が前記第２の内側軌道部の大径側の前記端部を越えた位置て延びている、請求項７に記載の遊星歯車アセンブリ。
9. 前記第１の軌道部のうちの１つに沿って第１の前記テーパローラを配置する工程と、
   前記ピンと前記歯車とを相互に嵌合させて、前記第１のローラを、前記第１の内側軌道部と外側軌道部との間で、前記スラストリブに沿って位置させる工程と、
   前記第２のテーパローラを前記第２の軌道部間に配置する工程と、
   前記軸受が所望のセッティングになるまで、前記リブリングを前記座の上を前進させる工程と、そして、
   前記リブリングを前記ピンに固定する工程と
   を含む、請求項８に記載の遊星歯車アセンブリを組み立てる方法。
10. 前記リブリングを固定する前記工程が、前記リブリングを前記ピンに溶接することを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記第１のテーパローラを、前記第１の軌道部のうちの１つに沿って配置する前記工程が、前記ローラを前記第１の内側軌道部に沿って位置させることを含む、請求項９に記載の方法。
12. 太陽歯車、輪歯車、および１対の端部部材を有するキャリアを含む改良されたエピサイクリック駆動装置であって、
    前記キャリアの前記端部部材内に固定された第１および第２の端部を有する少なくとも１つのピンと、
    前記ピンの周りに配置され、前記太陽歯車および輪歯車と噛み合わされた遊星歯車と、
    前記ピンおよび遊星歯車間に位置する減摩軸受とを含み、前記減摩軸受が、
    前記ピンによって支えられる第１および第２の内側軌道部と、
    前記遊星歯車によって支えられ、前記第１および第２の内側軌道部と向き合って、その反対側に配置される、第１および第２の外側軌道部と、
    前記第１の軌道部間に一列に配置される第１の回転要素と、
    前記第２の軌道部間に一列に配置される第２の回転要素とを含み、
    前記ピンが、前記第１の内側軌道部の端部において、前記第１の回転要素が前記第１の軌道部内で軸方向に移動することを防止するスラストリブと、前記第２の軌道部の前記端部を越えた位置で延びる座とをさらに含み、
    前記軸受は、前記第２の回転要素が前記第２の軌道部内で軸方向に移動することを防止する、前記座上に嵌合されたリブリングをさらに備え、これにより、前記座上の前記リブリングの軸方向位置が、前記軸受のセッティングを調節することを含む、改良されたエピサイクリック駆動装置。
13. 前記遊星歯車および前記ピンが、前記第１の軌道部および前記第２の軌道部の各々に隣接する潤滑ギャップを形成し、前記潤滑ギャップは、前記第１および第２の回転要素に潤滑流体が流れることを可能にするように構成されている、請求項１２に記載の装置。
14. 前記軸受内のグリースと、
    前記軸受およびグリースを前記太陽歯車および輪歯車、並びに、前記太陽歯車および輪歯車のための潤滑剤から隔離するように、前記ピンの周りと前記歯車に沿って配置され、前記歯車の両端に流体隔壁を形成する１つまたは複数のシールとをさらに含む、請求項１２に記載の装置。
15. 前記キャリアが、前記端部部材間を延びて、中で遊星歯車が回転する少なくとも１つのポケットを形成するセパレータをさらに備える、請求項１２に記載の装置。
16. 前記第１の軌道部が前記軸に対し斜めの状態で、軸に対して第１の共通の方向に傾斜しており、前記第２の軌道部も前記軸に対し斜めの状態で、軸に対して第２の共通の方向に傾斜しており、前記第２の共通方向は、前記第１の共通方向に対して逆の傾きを有し、これによって、前記第１の回転要素が、軸方向の負荷を一方向に伝達するように構成され、そして、前記第２の回転要素が、軸方向の負荷を逆方向に伝達するように構成される、請求項１２に記載の装置。
17. 前記第１および第２の回転要素がテーパローラであり、前記第１および第２の軌道部は相互に下方に向かうテーパ部を有している、請求項１６に記載の装置。
18. 前記スラストリブが、前記第１の内側軌道部の大径側の端部に設けられて、前記第１のローラが前記第１の軌道部を上方に移動することを防止しており、そして、前記座が前記第２の軌道部の大径側の前記端部を越えた位置で延びており、
    前記リブリングは、前記第２のローラが前記第２の軌道部を上方に移動することを防止する、請求項１７に記載の装置。
19. エピサイクリック駆動装置用の遊星歯車アセンブリであって、
    複数の取り付け端部、および、前記取り付け端部間に配置された第１および第２のテーパのついた軌道部を備えるピンであって、前記軌道部の各々は、相互に下方に向かって反対方向にテーパがついており、前記第１の内側軌道部の大径側の端部を越えた位置で突出しているスラストリブ、及び、前記第２の内側軌道部の大径側の端部を越えた位置で軸方向に延びる座をさらに有するところのピンと、
    前記ピンの周りに配置され、それぞれ、前記第１および第２の内側軌道部に向かって、反対側に配置される第１および第２のテーパのついた外側軌道部を有する遊星歯車であって、前記ピンよりも幅が狭く、前記ピンの前記取り付け端部が前記歯車の端部を越えて位置するような長さを有している遊星歯車と、
    前記第１の内側軌道部と外側軌道部の間において、前記スラストリブに対向して配置された第１のテーパローラであって、これによって、前記スラストリブは前記第１のローラが前記第１の軌道部を上方に移動するのを防止するところの第１のテーパローラと、
    前記第２のテーパのついた軌道部の間に配置される第２のテーパローラと、
    前記ピンの前記座上で、前記第２のテーパローラが前記第２の軌道部を上方に移動することを防止するように、前記第２のテーパローラに対抗して嵌合させたリブリングと
    をさらに備えるところの遊星歯車アセンブリ。
20. 前記遊星歯車および前記ピンが、前記第１および第２のテーパのついた軌道部の各々に隣接する円周方向潤滑ギャップを形成し、前記円周方向潤滑ギャップは、前記第１および第２のテーパローラに潤滑流体が流れることを可能にするように構成されている、請求項１９に記載の遊星歯車アセンブリ。
21. 前記リブリングが前記ピンに溶接されている、請求項１９に記載の遊星歯車アセンブリ。
22. 前記内側軌道部が、前記ピン上に機械加工で形成され、前記外側軌道部が、前記遊星歯車内に機械加工で形成される、請求項１９に記載の遊星歯車アセンブリ。
23. 前記遊星歯車内で、前記ピン上の前記スラストリブの周りに配置された第１のシールと、前記遊星歯車内で前記リブリングの周りに配置された第２のシールとをさらに備える、請求項１９に記載の遊星歯車アセンブリ。
24. 前記ピンが、コアと、前記コアの周りに配置されたスリーブとを含み、前記内側軌道部、スラストリブおよびリング座が前記スリーブ上に設けられ、前記コアが前記スリーブの前記両端部を越えた位置に突出して、前記ピンの前記取り付け端部を形成する、請求項１９に記載の遊星歯車アセンブリ。
25. 前記第１の軌道部のうちの１つに沿って第１の前記テーパローラを配置する工程と、
    前記ピンと前記歯車とを相互に嵌合させて、前記第１のローラを、前記第１の内側軌道部と外側軌道部との間で、前記スラストリブに沿って位置させる工程と、
    前記第２のテーパローラを前記第２の軌道部間に配置する工程と、
    前記軸受が所望のセッティングになるまで、前記リブリングを前記座の上を前進させる工程と、そして、
    前記リブリングを前記ピンに固定する工程と
    を含む、請求項１９に記載の遊星歯車アセンブリを組み立てる方法。

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