JPH07501269A - ウォームがその上に形成されたシャフト及びウォームを形成するためのフライス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ウオームがその上に形成されたシャフト及びウオームを形成するためのフライス 本発明はシャフト、特にウオームをその上に形成されかつこのウオームの歯底線 （ｒｏｏｔ　１ｉｎｃ）の径がこのウオームに直接結合する部分の軸径よりも小 さい電動モータのロータシャフトに関する。このようなウオームをその上に形成 されたシャフトは、例えばウオームギヤ装置のウオームが電動モータで駆動され 、ウオームを電動モータのロータシャフト上に直接に形成することが絶対的に可 能な部位に用いられる。本発明のウオームは、オーバーハングウオーム及び両端 に装着されたウオームに関する。この両端に装着されたウオームの場合は、ウオ ームの一端に隣接するシャフト部の径は、ウオームの他端に隣接するシャフト部 よりも大きくすることができる。しかし、ウオームの両側でシャフトの径が等し いものであることも可能である。更に、シャフトの一端及び／又は他端に直接隣 接するシャフト部はウオームの歯先円（ｃｒｏｗｎｃｉｒｃｌｅ）に等しい径に することも可能であるが、しかし、これとは異なり、例えば大きくすることも可 能である。どのような場合でも、ウオームの歯底線の径が一端及び／又は他端に 隣接するシャフト部の径よりも小さいと、このようなウオームの作動中に、ウオ ームの始点からシャフトの近部への遷移部及び／又はウオームの端部で、これに 隣接するウオームの部分までノ・ソ千テンション（ＫｅｔｂｓｐｓｎｎｕＢ！ｎ 　：　ｎｏｔｃｈ（Ｃ■５ｉｏｎｓ　）が発生する。これは、ウオームがフライ ス削り加工により形成された場合に特に著しい。特に後者の場合、ウオームの歯 先円がシャフトの径あるいはウオームに直接隣接するシャフト部に対応すること がある。これは、シャフトの径から歯底線の径に急激に変化するためである。こ れは結局、ウオームが側フライス（Ｓｃｈｅｉｂｓｎｆｒｘｔｓｅｒ　；　ｄｉ ｓｋｍｉｌｌｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｃ）で形成された場合に著しい。

本発明の目的は、シャフトからウオームへの遷移部にノツチテンションが発生し ないかあるいは発生しても僅かであるように上述のタイプのシャフトを改良する ことにある。

この目的を達成するため、本発明によると、請求項１の前段部分におけるウオー ムをその上に形成されたシャフトが、請求項１の後段部分により発展される。こ れにより、ウオームの溝底から隣接するシャフトへの急激な遷移が少なくなり、 シャフトからウオームのコアまでの全断面積は１の大きな段部で減少せず、した がって、ノツチテンションがこの領域内で発生される効果的な外形形状となる。

全シャフト径からウオームのコア径への遷移部がどのようになされるかは、シャ フト及びウオームの寸法と共に、使用される材料及び予想される歪みにしたがう 。

好ましい実施例が請求項２から請求項５に記載されている。

溝の深さが減少する領域内では、溝の深さが、一定ではなく、ウオームの始点あ るいはウオームの端部から軸方向に沿って次第に増大するのが特に好ましい。こ のようにして、シャフトのコア径がウオームの第１歯まで一定に減少され、好ま しくはシャフトの外径から始まり、したがって溝の深さが０から増大する。

基本的には、溝の底部がこの領域で湾曲し、例えばこのウオームに組合わせよう とするウオームホイールの円筒状の湾曲形状に対応させることができる。しかし 、フライスを形成するためには、軸方向に沿って溝の深さを直線状に増加させる ことがより好ましい。

他の目的は、請求項１から請求項５のいずれか１に記載のシャフト上に形成され るウオームを形成するための側フライスを発展することである。

この目的を達成するため、請求項６の特徴部分に記載の発明にしたがって形成さ れた側フライスが提案される。この側フライスは、従来の側フライスと同様にウ オームを形成することができる。フライスのシャフトの軸方向でみたときの荒削 りフライス（Ｖｏｒｆａｅｓｅｒｓ；ｆｏｕｇｈ　ｍｉｌｌｉｎｇ　ｍａｃｈｉ ｎｅ）および実際の側フライスの付属物の特別な形状により、シャフトの径から ウオームのコア径までの遷移部がフライス削り工程中に自動的に形成される。

この側フライスの有益に発展したものが請求項７から請求項９の記載から得られ る。請求項８に記載の仮想カバーは、荒削りフライスの歯から、側フライスの最 も近接する歯の側部（ｆｌａｎｋ）まで軸方向に突出する。これらの記載をより 理解するために、実施例の記載を参照されたい。

以下、本発明を図面にしたがって説明する。ここに、第１図は、ウオームおよび シャフトの一部と共に示す本発明による側フライスの半径方向断面の半片であり 、第２図は、周方向に沿って溝の深さが次第に変化する状態の展開図であり、 第３図は、第１図の矢印Ｐの方向に沿う図である。

図示の実施例では、ウオーム３の歯先円２の径がシャフト１の径に対応する。こ のウオーム３はシャフト１に一体的に形成されるか、あるいは、シャフト１の材 料で形成されている。

このために、側フライス４が用いられる。本発明によれば、この側フライスに荒 削りフライスが接続され、特に一体的に形成される。点線６の左側に位置する特 別な側フライスの部分は、ウオーム３を形成するための通常の側フライスに対応 する。このため、従来と同様の部分の説明は省略する。

荒削りフライス５は、導入溝（Ｖｏｒｎｕｊ；ｐｒ＊ｌｉｍａｎｉｒ７ｇｒｏｏ ｙｅ）２０を切削し、この導入溝の溝底２１はシャフト１の半径方向断面で見て 、ウオーム３の歯先円から傾斜して次第に深くなっており、この溝は側フライス ４により全深さまで切削される。したがって、傾斜した溝底２１を有する導入溝 ２０は切削工程が終了した後、所定の周方向角度にわたってウオームの始点ある いはウオームの端部にのみ形成される。

溝底２１を有する導入溝２０と全シャフトとの間の遷移部、および、全深さの溝 から荒削りフライスで形成された導入溝２０の全深さまでの遷移部は、フライス とシャフト駆動装置とが分離したときにフライス削り工程の最後に形成され、今 日ではこのようにして、ウオームがフライス削り加工され、全シャフトへ移行さ れている。

荒削りフライスの出口で始まるウオームの第１スパイラルの基部における導入溝 ２０の最も深い点で処理する際、全シャフトの第２図のＡのように示される部分 が背部に位置する。

溝の深さは最初は９０度の角度で増加しく領域Ｂ）、これはシャフトとフライス とが離隔した際に、シャフトがまだ回転している角度に対応する。約２９０度（ 領域Ｃ）にわたって深さが一定に保持された後、約７０度（領域Ｄ）の角度にわ たって傾斜し、溝８の深さを完成し、領域Ｅでこの深さを保持する。はぼ７０度 にわたる領域りの長さは、フライス４がこの角度まで進行した後に導入溝２０の 軸方向における最も深いレベルに達するという事実に拘束される。深さがＯであ る導入溝２０の他側では、フライス４の移動路の出口（ＡｕｓｌＨｕｆ；　ｒｕ ｎｏｕｌ）は９０度になる。一方、荒削りフライス５は導入溝２０の後方で出口 角（Ａｕｓｌａｕｆｗｉｎｋｅｌ；ｒｕＩｌｏｌ　ａｎｇｌｅ）　０を有し、こ れはシャフトＪの径の高さにすでに位置しているからである。

歯先円径２の他に更にウオーム３の歯底線径７が点線で記載されている。したが って、更にウオーム３の歯の高さが限定される。しかし、歯の高さは図示による とシャフト１に向けてしだいに減少する。間隔あるいはリード１５および歯先円 径２はウオームの全長に沿って連続するが、しかし、本実施例における歯底線径 はウオーム３の始点あるいは端部領域で、歯先円径２の値となるまでシャフトの 方向に増加する。

シャフト１の部分がウオーム３の図示しない左端に隣接すると、この部分の径は 歯底線径７の径よりも大きく、溝の深さは上述のようにゼロから溝８の深さの完 成値まで更に図示しないウオームの端部で増加し、ウオームの右あるいは左から ウオームのセンターに向く。ウオーム自身については、シャフト１の２つの部分 間に位置するウオーム３の場合に、溝の深さがウオームの始点で減少し、ウオー ムの端部では完全値からゼロとなる。

図から明らかなように、半径方向に見ると、最も高い点で荒削りフライス５の歯 の高さが側フライス４の切り歯の高さのほぼ半分となる。更に、ヘッドラインは フライス１０の幾何学的な軸線に対して同心円状のシリンダ形状には沿わず、こ れに対して傾斜している。図示の仮想カバー（ＵｍｈｕｃＩ　１ａｎｄｅ；ｉｍ ｘｇｉｎａｒ７　ｃｏｂｅｒｉｎｇ）　１１は、荒削りフライス５の歯を囲み、 隣接する歯の間隙１２を越えて延び、截頭円錐状形状を有する。この場合、截頭 円錐形状の小径部の径は実施例における側フライス４の大径部に対応し、一方、 截頭円錐形状の大径部の径は側フライス４の歯先円径１４に対応する。この特別 なフライスでは、通常のディスクと同様な方法でウオームを形成することができ るが、シャフト１からウオーム３のコア径への円錐状の遷移部が自動的に形成さ れる点が異なる。

特別な形状であることを除き、荒削りフライス５の歯は側フライス４の歯に対応 し、特にいずれも同数の歯が設けられ第１図および第３図に関して、下記の点に 更に特筆すべきがある。

フライス削り中、フライス４，５の軸１０は、ウオーム３のリードに沿い、ウオ ームの軸に対して傾斜される（第３図参照）。この軸１０は第１図に示すように 突起の平面に交差する。本実施例に適用される好ましい方法では、フライス４の 交差線すなわちフライス削り中に溝がその全深さに達しかつ第２図の軸１０の下 側に配置される線が、フライス４の中央面３０内でウオーム３の軸４０に交差す る。そして、フライス４の歯がこの中央面３０に対して対称的に配置される。

荒削りフライス５の歯は、フライスの軸から見てウオーム３をその最も高い点で 切削するのではなくその側部で切削するため、基本的に断面が異なる点を除き（ 高さが低くかつ高さがしだいに低下する）、その形状を側フライス４の歯に対し て調整される。一方、多くを切削しないため、ウオームの側部に段部は形成され ない。荒削りフライスの歯は、歯の側部である程度の材料を残し、最終的に歯の 形状が側フライス４で限定されるのが好ましい。ウオームが２段に切削される場 合、すなわち最初に荒削りフライス５で、次いで側フライス４で切削することに より、この問題は生じない。しかし、この場合には、より多くの時間が必要であ る。

１〜７００１　’−２９００１１ ９０゜ 国際調査報告 、１１．−、　、、−−、、−　ＰＣＴ／ＥＰ　９２１０１７３５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ウォーム（３）をその上にフライス削りされ、このウォーム（３）の歯底線 径（７）がウォームに直接的に隣接するシャフト（１）の部分の径よりも小さい 、特に電動モータのロータシャフトであるシャフトであって、ウォーム（９）の 始点及び／又はウォームの端部で、旋回方向に沿う溝の深さが、フライス（４， ５）の出口角を除き、一定深さから始まって周方向に延びる領域内のウォームの 残りの長さよりも小さくなることを特徴とするシャフト。 ２．ウォーム（１）の始点あるいはウォームの端部から軸方向に向けて、溝の深 さがこの領域で増大することを特徴とする請求項１記載のシャフト。 ３．０から直線状に増加することを特徴とする請求項２記載のシャフト。 ４．前記増加は直線状に生ずることを特徴とする請求項２または３記載のシャフ ト。 ５．溝（２１）の底部の仮想軸方向延長部が、第１ウォーム歯の対向する側部の 基部で、ウォーム（３）の歯底円に達するように、この領域内で溝（２１）の底 部の傾斜が選定されることを特徴とする請求項４記載のシャフト。 ６．請求項１から５のいずれか１記載のシャフト（１）上に形成されるウォーム （３）を形成するための側フライスであって、この側フライス（４）の前に、荒 削りフライス（５）が軸方向に挿入され、この歯は側フライス（４）の歯よりも 低く、軸方向（１０）で見たときに、荒削りフライス（５）の歯の歯中心の側フ ライスの歯あるいは側フライス（４）の隣接する歯からの距離は、ウォーム（３ ）のリードに対応することを特徴とする側フライス。 ７．前記荒削りフライス（５）の歯の高さは、フライスの関連する端部の方向に 向けて減少していることを特徴とする請求項６記載の側フライス。 ８．荒削りフライス（５）の歯の仮想カバー（１１）は截頭円錐状形状を有し、 この截頭円錐形状の小径部は荒削りフライス（５）の歯底線径（１３）に対応し 、大径部は荒削りフライスの歯先円径（１４）に対応し、截頭円錐形状の高さは ウォームのリードにほぼ対応することを特徴とする請求項７記載の側フライス。 ９．側フライスの全ての歯の基部の幅が等しいことを特徴とする請求項６，７ま たは８記載の側フライス。