JP2005536364A - 伝達装置製造システム - Google Patents

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Abstract

種々の構成要素(M、A、A、A、Han、Hab、A、A、A)より構成する伝達装置を生成するシステムにおいて、SP−伝達機構あるいはTP−伝達機構を有する伝達装置は構成要素Hanと構成要素Hab及びAとの異なった組み立てにより構成される。

Description

本発明は種々の構成要素から構成する伝達装置を製造するシステムに関するものである。
1段、2段あるいは3段のケーシング部から構成するそれに対応した段、変速段などを有する伝達装置が知られている。
さらに、伝達装置におけるSP−あるいはTP−伝達機構(Kinematik)としての伝達機構が知られている。個々の伝達装置は例えば伝達機構SPあるいは伝達機構TPにおいて歯車列として動作する。そこでは、所定の歯車列を有する長い直線上の伝達装置が動作するにすぎない。全く異なった構成要素を用いて、短く、厚い伝達装置、例えばTP−伝達装置として動作させることができる。
従って、異なった伝達機構を有する基本的構造方式、伝達装置があるにすぎない。
本発明は上記方法のシステムを創造するという課題に基づいたもので、汎用的に構成可能で、異なった伝達機構及び基本的構造方式に対して少なくとも部分的な構成要素を用いることができる。
それによって、任意の様式の構成要素数を最小限にし、種々の伝達機構、変速比あるいは出力を実現するようにしている。さらに、製造コストを下げるために部品を減らようにしている。
この課題を解決するため、異なった伝達装置へと組み立て可能なようにモジュール化している。
本発明では、例えばエンジン、エンジン取り付け板、出力段の中空軸輪、駆動段の内歯車及び出力ユニットのような基本的な構成要素を用いて、出力軸あるいは出力フランジとして作動する異なった出力ユニットを有する1段、2段あるいは3段の伝達装置を製造する。その伝達装置では、出力軸あるいは出力フランジとしての出力ユニットを形成する。
更に、本発明では組み立てにより、駆動段の内歯車を対応する出力段の汎用キャリアに結合してTP−伝達機構に応じた伝達装置を実現できるようにするか、あるいはSP−伝達機構の伝達装置を実現するため、別の組み立てにより駆動段の内歯車を固定したケーシングにねじ止めできるようにすることが重要である。
それにより、他の構成要素を追加しなくても、TP−あるいはSP−伝達装置としての全伝達装置が同じ基本的構成要素を用いて組み立て可能となる。
同時に、汎用システムあるいは汎用モジュールにおいて、ユニットと共に1段、2段あるいは3段の伝達装置が生成される。
これにより、大きさ、TP−あるいはSP−伝達装置に関係なく、種々の伝達装置伝達機構及び伝達様式の構成要素の数を著しく減らすことができる。
本発明では同一の構成要素を用いて異なった伝達機構、変速比及び出力を実現できる。
更に、個々の構成要素あるいはケーシング部は互いにねじ止めあるいは溶接、貼り合わせあるいは嵌合によって互いに結合することができる。即ち、特に例えばフランジ、軸、出力フランジ、センサなどに関して顧客の好みに応じた伝達装置を簡単に構成でき、従って、出力ユニットあるいは出力軸もしくは出力フランジの構成要素を簡単に、顧客の要望に合わせ適応できるようにする必要がある。
TP−あるいはSP−として作動する1段、2段あるいは3段の伝達装置を形成するため、全ての残りの構成要素はその形状を保ったままにすることができる。
同様に、出力軸あるいは出力フランジの対応する個々の構成要素にセンサなどを備えることもできる。これも同様に、本発明の範囲内にある。
特に、出力構成要素あるいは出力ユニットの選択は、顧客の要望に応じた変更など伝達装置のカスタマイズに適している。
場合によっては、SP−あるいはTP−伝達装置として作動する1段、2段あるいは3段の伝達装置に、種々のエンジン及び付属部材を付加することも考えられる。これにより、汎用システム、特に汎用構成モジュールを生成でき、種々の伝達機構、選択可能な変速比及びSP−あるいはTP−シリーズとしての伝達動作あるいは伝達様式を有する伝達装置を形成するための個々の構成要素を同一の数の構成要素により構築できる。これは、製造コストを著しく節約し、使用者が所望の伝達装置を構築できることを保証する。
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
図1aには本発明による種々の伝達装置、1段、2段あるいは3段式伝達装置を製造するためのシステムS及び種々の要素から構成する1段、2段あるいは3段の伝達装置の種々の組み合わせの可能性を示し、各々の伝達装置に全く同じ構成要素を使えるようにしている。
各々の伝達装置はエンジンMあるいはエンジン取り付け板Aを有する構成部材の構成要素、出力段Hab及び破線で示す出力ユニットAとして使用できる。
更に、伝達装置としての出力軸Aあるいは出力フランジAは出力ユニットAとして出力段Habの中空軸輪に自動的に切り替え可能である。
1段の伝達装置は、構成部材あるいはエンジン取り付け板Aは先ず付属部材Aに、次いで出力段Habの中空軸輪、最終的には出力ユニットAへ接続するように構成している。出力軸Aあるいは出力フランジAが出力ユニットAとして出力段Habの中空軸輪に接続している。出力ユニットAの操作は顧客に応じて選択及び変更できる。
このようにして1段の伝達装置を形成し、特に出力ユニットAの領域で顧客に応じた変更ができる。例えば、フランジ、特殊仕様の軸、センサなど構成要素を修正あるいは変更することができる。
このことはエンジンM、付属部材Aあるいは特に出力段Habの中空軸輪にもあてはまる。
同様に、エンジンMあるいはエンジン取付け板Aを駆動段Hanの内歯車に連結している第2の付属部材Aに結合して2段の伝達装置を構成している。上記と同様にして、この駆動段に出力段Habの中空軸輪が連結しており、顧客の要望及び作動形式に応じて出力軸Aあるいは出力フランジAとして任意の出力ユニットAを上記と同様に操作することができる。ここで重要なことは、少なくとも1段あるいは2段の伝達装置において、少なくともエンジンM、エンジン取付け板A及び出力段Habの中空軸輪、場合によっては出力ユニットAを繰り返し変更せずに同等の構成部材として使用できることである。
3段の伝達装置を構成するには、2段の伝達装置に相当する構成において、付属部材Aと駆動段Hanの内歯車との間に別の付属部材Aを設置する必要がある。
顧客の要望及び3段の伝達装置の操作に応じて、出力段Habの中空軸輪、場合によっては、出力軸Aあるいは出力フランジAとして任意の出力ユニットAを上記と同様に連結することができる。
少数の構成要素を用いて、相当する構成要素が結合して構成している1、2あるいは3段の伝達装置を実現するために、種々の伝達装置を組み合わせることができる。
このようにして、最小数の構成要素を用いてモジュール方式の2段あるいは3段の伝達装置が実現できる。個々の構成要素は互いにねじ止め、溶接、組み立てあるいは他の方法により結合する必要がある。本発明はこれに限定されるものではない。
更に、特に出力軸Aあるいは出力フランジAとして任意の出力ユニットAを選ぶことにより、特定の軸あるいはフランジを有する、長いかあるいは短い伝達装置を1段あるいは多段に形成できる利点がある。このようにしてTPあるいはSPとしての異なった伝達機構によって種々の変速比、出力が作動可能となる。
このようにして、伝達装置を多能的にでき、実質的に同じ構成要素を用いて種々の様式で且つ種々の伝達機構を備えた伝達装置が製造可能となる。これにより限定された数の構成要素を用いて普遍的なモジュールが実現できる。構成要素からSPあるいはTP伝達装置としての種々の伝達方式を1段、2段あるいは3段に実現できる。このようにして、同一の構成要素を用いて、方式のみならず所望の大きさ及び伝達機構の顧客に固有に調整した個々の伝達装置を作成できる。
2段のTP−伝達装置を構成するには、駆動段Hanの内歯車20(図4参照)を出力段Habの中空軸輪の汎用キャリア9(図5参照)に固定、特にねじ止めする。
2段のSP−伝達装置を構成するには別の組み立て工程により駆動段Hanの内歯車20を付属部材Aの枠部分に固定、特にねじ止めする。
SP−あるいはTP伝達装置を実現するために、同等の構成要素である出力段Habの中空軸輪及び駆動段Hanの内歯車並びに付属部材Aを使用できる。構成要素を用いてそれぞれ異なった伝達機構を保つためには、個々の構成要素の組み立て工程のみが重要である。
次に種々の伝達装置を形成する個々の構成要素について述べる。
図1bにSP−伝達装置あるいはTP−伝達装置の伝達機構を模式的に示す。SP−伝達装置の伝達機構面はTP−伝達装置とは異なっている。技術的には周知のことであるのでSP−及びTP−伝達装置の伝達機構面については詳細には説明しない。
図2の(a)に示すようにエンジン軸1を有する任意のエンジンMは、特に図3の(a)、(b)に示すような付属部材AあるいはAに直結している。場合によってはエンジン取付け板Aを間に装着し、エンジン取り付け板が付属部材AあるいはAと結合するようにする。
図に示すエンジン軸1は構成要素AあるいはAの締め付けハブ2に嵌入している。付属部材AあるいはAは締め付けハブ2の外側にケーシング部3を備えており、軸受け5を介して内部に太陽歯車4を嵌めこみ、太陽歯車はアダプタープラグ6として作動する。
図3の(a)、(b)の付属部材A及びAはケーシング部3の形状及び大きさでほぼ判別ができる。
1段の伝達装置の構成では、エンジンMが締め付けハブ2あるいは付属部材Aに直結している。図5に示す出力段Habの中空軸輪は付属部材Aに結合している。出力段Habの中空軸は太陽歯車8と嵌合している遊星歯車7を備えている。キャリア9は軸受け11を介してケーシング部10に装着されている。ケーシング部10は外側でフランジ12を備えており、そのフランジに図6の(a)、(b)に示す出力軸Aあるいは出力フランジAが装着できるようになっている。
図5では汎用キャリア9はケーシング部10より少々突出している。出力フランジAはケーシング部14を備えており、そこには軸受け15及びフランジ16を備えている。
フランジ16は任意の加工品及び/あるいは工具の装着及び連結するかあるいは負荷を駆動するなどに使われる。
更に、ケーシング部14は出力段Habの中空軸輪のフランジ12に適合するフランジ17を備えている。1段の伝達装置では出力ユニットAとして出力フランジAを選択するとケーシング部14と10が適合し、出力フランジAの軸受け15は、同時に出力段Habの中空軸輪の汎用キャリア9の軸受けを形成する。
ここでは汎用キャリア9は出力フランジAのフランジ16に完全に固定及び/あるいは嵌合して連結する。
1段の伝達装置では中空軸輪Habに出力軸Aが適合及び連結し、特に図6の(b)に示すようにケーシング部17は中空軸輪Habのケーシング部10の前面に連結する。ケーシング部17の内部に軸受け19を介して軸18が装着されている。
更に、本発明において重要なことは、図6の(a)、(b)に示すように出力軸A及び出力フランジAでは作動方式、ケーシング部14及び17の大きさが顧客の所望するように変更できることである。同様のことがフランジ16あるいは軸18の大きさ、様式にもあてはまる。図1に示す2段の伝達装置を構成すると図3の(b)に示すように、エンジンMは付属部材A、場合によっては介在する取り付け板Aに連結し、付属部材Aと出力段Habの中空軸輪の間に、図4に示すような駆動段Hanの内歯車を挿入する。図4には内歯車20が示され、それには汎用キャリア21が、少なくとも太陽歯車23と噛み合っている遊星歯車22を保持している。太陽歯車23の両側に汎用キャリア21が形成され、一方では軸受け24を保持し、他の側はアダプタープラグ25として形成されている。
アダプタープラグ25の領域において出力段Habの中空軸輪が駆動段Hanの内歯車に連結しており、出力段内において太陽歯車8が汎用キャリア21に嵌合及び/あるいは完全に固定されており且つ汎用キャリア9の奥側の部分(図5参照)が内歯車20に嵌合して駆動段Hanの内歯車と一体化あるいは内歯車内部に配置するようになっている。
駆動段Hanの内歯車は2番目の段、特に付属部材Aと駆動段Hanの内歯車との間に前段として挿入可能である。
駆動段Hanの内歯車の軸受け24は、付属部材A及び駆動段Hanを連結すると、図3の(b)に示す付属部材Aはケーシング部3の軸受け座26上に配置あるいは受けるように構成される。付属部材Aの太陽歯車4は駆動段Hanの内歯車20の太陽歯車23に嵌合している。
更に、図3の(b)に示す付属部材Aあるいは図5に示す出力段Habの中空軸輪それぞれのケーシング部3及び10が互いに結合し、上記のように駆動段Hanの内歯車内に挿入される。ケーシング3及び10は互いにねじ止め、溶接あるいは完全に固定かあるいは嵌合させてもよい。
3段の伝達装置を実現するにはエンジンMあるいは取り付け板Aを上述したような方法で付属部材A(図3b参照)と結合し、付属部材Aと上記の駆動段Hanの内歯車の間に付属部材Aを挿入して構成する。付属部材Aはケーシング部27を含んで構成し、一方は出力段Habの中空軸輪のケーシング部10に、他方は付属部材Aのケーシング部3に結合している。
ケーシング部27には、汎用キャリア28に備えられた遊星歯車32と噛み合っている内歯車31を備えている。少なくとも1個の遊星歯車32が太陽歯車33と噛み合っている。さらに、汎用キャリア28の一部に軸受け30を備えている。この構成はある意味では図4に示す駆動段Hanの内歯車の構成に相当する。
付属部材Aを駆動段Hanの内歯車と連結すると、太陽歯車23がキャリア28のアダプタープラグ29に嵌合及び/あるいは完全に固定し、軸受け24がケーシング部27の軸受け座に据え付けられる。このようにして、汎用キャリア28は太陽歯車23に運動量を伝える。
3段の伝達装置を構成するように、構成要素AとAを結合するとケーシング部3と27が結合され、軸受け30は軸受け座26に嵌合し且つ太陽歯車33が付属部材Aのキャリア4のアダプタープラグ6に嵌合する。
このようにして、同時に中間段が形成される。
TP−伝達機構を有するTP−伝達装置、特に2段仕上げを実現するには、駆動段Hanの内歯車20を出力段Habの中空軸輪の汎用キャリア9に結合あるいはねじ止めする。
例えば、SP−伝達機構を有する伝達装置を構成するには、他の組み立て方法により、駆動段Hanの内歯車20を固定した付属部材Aのケーシング部3にねじ止めする必要がある(図3の(b)及び図4参照)。
このように、構成要素Han、Hab及びAを用いて、種々の方法によりSP−あるいはTP−伝達装置を組立てることができる。
個々の伝達装置、特に1段、2段及び3段の伝達装置を構成する個々の構成要素の配置を示す摸式図 SP−伝達装置及びTP−伝達装置の伝達機構平面図 (a)エンジンの模式平面図 (b)エンジン取り付け板の模式平面図 (a)、(b)太陽歯車を組み込んだ締め付けハブを有する付属部材の縦断面摸式図 (c)太陽歯車及び遊星歯車を組み込んだ付属部材の縦断面摸式図 駆動段の内歯車としての構成要素を示す縦断面摸式図 出力段の中空軸輪としての構成要素を示す縦断面摸式図 (a)出力フランジとして作動する出力ユニットを示す縦断面模式図 (b)出力軸として作動する出力ユニットを示す縦断面摸式図
符号の説明
1 エンジン軸
2 締め付けハブ
3 ケーシング部
4 太陽歯車
5 軸受け
6 アダプタープラグ
7 遊星歯車
8 太陽歯車
9 汎用キャリア
10 ケーシング部
11 軸受け
12 フランジ
14 ケーシング部
15 軸受け
16 フランジ
17 ケーシング部
18 軸
19 軸受け
20 内歯車
21 汎用キャリア
22 遊星歯車
23 太陽歯車
24 軸受け
25 アダプタープラグ
26 軸受け座
27 ケーシング部
28 汎用キャリア
29 アダプタープラグ
30 軸受け
31 内歯車
32 遊星歯車
33 太陽歯車
34 軸受け座
出力ユニット
出力フランジ
出力軸
、A、A 付属部材
ab 出力段の中空軸輪
an 駆動段の内歯車
M エンジン
S システム
SP、TP 伝達装置

Claims (16)

  1. 種々の構成要素(M、A、A、A、A、Han、Hab、A)から構成している伝達装置を製造するシステムであって、
    構成要素(M、A、A、A、A、Han、Hab、A)を異なった伝達装置を組み立て可能なようにモジュール化したことを特徴とする伝達装置製造システム。
  2. エンジン(M)あるいはエンジン取り付け板(A)、出力段(Hab)の中空軸輪及び出力ユニット(A)は異なった歯車列の全ての駆動装置に対して同一であることを特徴とする請求項1記載の伝達装置製造システム。
  3. 駆動ユニット(A)は出力軸(A)、出力フランジ(A)あるいはカスタマイズした出力ユニットとして作動することを特徴とする請求項1あるいは請求項2記載の伝達装置製造システム。
  4. 出力ユニット(A)を出力軸(A)あるいは出力フランジ(A)として選択することにより異なった伝達方式を製造可能にしたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  5. 1段の伝達装置はエンジン(M)あるいはエンジン取り付け板(A)、出力段(Hab)の中空軸輪の構成要素から組み立て可能であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  6. 2段の伝達装置はエンジン(M)あるいはエンジン取り付け板(A)、付属部材(A)、駆動段(Han)の内歯車、出力段(Hab)の中空軸輪及び出力ユニット(A)の構成要素から組み立て可能であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  7. 3段の伝達装置はエンジン(M)あるいはエンジン取り付け板(A)、付属部材(A)、それに隣接する付属部材(A)、それに隣接する駆動段(Han)の内歯車、それに隣接する出力段(Hab)の中空軸輪及び出力ユニット(A)の構成要素から構成していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  8. 2段及び3段の伝達装置においてはエンジン(M)、付属部材(A)、駆動段(Han)の内歯車、出力段(Hab)の中空軸輪及び出力ユニット(A)の構成要素が同一であることを特徴とする請求項6ないし請求項7記載の伝達装置製造システム。
  9. SP−伝達装置を製造するための出力軸(A)としての出力ユニット(A)及びTP−伝達装置を製造するための出力フランジ(A)としての出力ユニット(A)は出力段(Hab)の中空軸輪と共に組み立てられていることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  10. その時々の構成要素(A)、(Hab)、(A)、(A)、(A)、(A)、(Han)は互いに結合、特に溶接、圧着、ねじ止めあるいは嵌合可能に結合していることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  11. 出力ユニット(A)はカスタマイズ、特に顧客に適用可能であり、出力軸(A)あるいは出力フランジ(A)として作動可能であることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  12. TP−伝達装置を製造するために、駆動段(Han)の内歯車(20)が出力段(Hab)の中空軸輪のキャリア(9)に強固に結合し、特にねじ止めされていることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  13. SP−伝達装置を製造するために、駆動段(Han)の内歯車(20)は付属部材(A)の固定したケーシング(3)に強固に結合し、特にねじ止めされていることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  14. 出力段(Hab)の中空軸輪の汎用キャリア(9)は出力軸(A)のフランジ(16)あるいは軸(18)と結合し、特に溶接されていることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  15. 出力段(Hab)の中空軸輪のケーシング部(10)は出力フランジ(A)のケーシング部(14)あるいは出力軸(A)のケーシング部(17)と結合し、特に溶接されていることを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
  16. 内歯車(20)の異なった組み立てにより、右側あるいは左側で連結するSP−あるいはTP−伝達機構を有する伝達装置を実現することを特徴とする請求項1ないし請求項15のいずれか1項記載の伝達装置製造システム。
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