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DE69813717T2 - Aufbau eines Hypoidgetriebes - Google Patents

Aufbau eines Hypoidgetriebes Download PDF

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DE69813717T2
DE69813717T2 DE69813717T DE69813717T DE69813717T2 DE 69813717 T2 DE69813717 T2 DE 69813717T2 DE 69813717 T DE69813717 T DE 69813717T DE 69813717 T DE69813717 T DE 69813717T DE 69813717 T2 DE69813717 T2 DE 69813717T2
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DE
Germany
Prior art keywords
hypoid
ring gear
spring
toothed
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69813717T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69813717D1 (de
Inventor
Hiroaki Toyota-Shi Aichi-Ken Tanaka
Osamu Toyota-shi Aichi-ken Ogawa
Yoshimi Toyota-shi Aichi-ken Kajitani
Kei Toyota-shi Aichi-ken Takakuwa
Katsutoshi Anjo-shi Mizuno
Toshiki Anjo-shi Ohshima
Naohito Anjo-shi Ino
Shigeo Anjo-shi Ishihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NISSEI IND Ltd
NISSEI INDUSTRIES Ltd ANJO
Toyota Motor Corp
Original Assignee
NISSEI IND Ltd
NISSEI INDUSTRIES Ltd ANJO
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NISSEI IND Ltd, NISSEI INDUSTRIES Ltd ANJO, Toyota Motor Corp filed Critical NISSEI IND Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69813717D1 publication Critical patent/DE69813717D1/de
Publication of DE69813717T2 publication Critical patent/DE69813717T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • F16H55/18Special devices for taking up backlash
    • F16H55/20Special devices for taking up backlash for bevel gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409Electric motor acting on the steering column
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19623Backlash take-up
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
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    • Y10T74/19907Sound deadening

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Description

  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hypoidgetriebeaufbau und insbesondere auf einen Hypoidgetriebeaufbau mit einer ausgezeichneten Eigenschaft der Verhütung abnormaler Geräusche.
  • 2. BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
  • Ein Verfahren zur Verwendung eines Hypoidgetriebes in einer motorgetriebenen Servolenkvorrichtung ist bekannt. In einem solchen Verfahren wird das Hypoidgetriebe als ein Verzögerungsmechanismus zwischen einer Drehachse eines elektrischen Motors, der eine zusätzliche Kraft für die Lenkung liefert, und einer Ausgangsachse eines Lenksystems angeordnet. Die Drehachse des elektrischen Motors und die Ausgangsachse des Lenksystems sind miteinander durch den Hypoidgetriebeaufbau gekoppelt, der als ein Verzögerungsmechanismus wirkt.
  • Ein Problem der obigen, herkömmlichen motorgetriebenen Servolenkvorrichtung besteht darin, dass es schwierig ist, ein beim eingreifenden Teil der Getrieberäder im Hypoidgetriebeaufbau erzeugtes Spiel geeignet einzustellen.
  • Die Japanische Offenlegungsschrift Nr. 7-232651 zum Beispiel offenbart, dass ein derartiges Spiel, das beim eingreifenden Teil der Getrieberäder erzeugt wird, geeignet gesteuert werden kann, indem die Position, in der ein Hypoidzahnkranz angebracht ist, in der Senkrechten eingestellt wird:
  • In dem in der oben erwähnten Veröffentlichung beschriebenen, herkömmlichen Hypoidgetriebeaufbau wird das Eingreifen zwischen dem Hypoidzahnkranz und dem Hypoidritzel so angepasst, dass ein geeignetes Spiel bei einer richtig verzahnten Stellung zwischen dem Hypoidzahnkranz und dem Hypoidritzel erhalten wird. Dies ermöglicht ein glattes Ineinandergreifen. Wenn aber der Hypoidgetriebeaufbau eine Vibration und dergleichen von Seiten der Reifen (von der Strassenoberfläche) empfängt, kann ein abnormales Geräusch wie ein Zahnklappergeräusch wegen des Spiels erzeugt werden, selbst wenn das Spiel innerhalb des geeigneten Bereichs liegt.
  • Es kann auf die DE-A-4109920 (gegeüber der die Erfindung gekennzeichnet wird) und auf Vil'chinskii Yu. A., „Konstruktive Auslegungen von geschlossenen Zahnradvor gelegen in der Kinematik von Industrierobotern", Soviet Engineering Research, New York, Band II, No. 5, 1. Januar 1991, Bezug genommen werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aspekte der Erfindung werden in den Ansprüchen definiert.
  • Erfindungsgemäss gehören zu einem Hypoidgetriebeaufbau: Ein Hypoidzahnkranz, der koaxial zu einer Drehachse angeordnet ist; und ein Hypoidritzel, mit einer Drehachse eines Elektromotors versehen und mit dem Hypoidzahnkranz im Eingriff, worin der Hypoidzahnkranz einen ersten gezahnten Abschnitt, der an der Innenseite angeordnet ist; sowie einen zweiten gezahnten Abschnitt, der an der Aussenseite angeordnet ist, umfässt und der erste gezahnte Abschnitt durch eine Feder gegen das Hypoidritzel gedrückt wird.
  • Der erste gezahnte Abschnitt ist uber die Feder an den zweiten gezahnten Abschnitt angekoppelt.
  • Ein Aussenrand des ersten gezahnten Abschnitts ist so geformt; dass er von einem Innenrand des zweiten gezahnten Abschnitts beabstandet gehalten wird.
  • Der erste gezahnte Abschnitt kann so geformt sein, dass er sich dann in einem korrekten Eingriff mit dem Hypoidritzel befindet, wenn sich der erste gezahnte Abschnitt und der zweite gezahnte Abschnitt im Eingriff mit dem Hypoidritzel befinden und die Feder gespannt ist.
  • Die Feder kann eine Tellerfeder mit einem ringförmigen Abschnitt sein, und ein die Drehung regelnder Abschnitt, der die Drehung der Tellerfeder bezüglich des zweiten gezahnten Abschnitts regelt, ist an einem Innenrand der Tellerfeder ausgebildet.
  • Der erste gezahnte Abschnitt kann aus einem Kunstharz bestehen.
  • Der erste gezahnte Abschnitt kann auf einem Sockel ausgebildet sein, der durch Insert Molding auf der Feder angeordnet wurde.
  • Der Hypoidzahnkranz kann einen konkaven Abschnitt einschliessen, und der konkave Abschnitt wird mit einem vibrationsabsorbierenden Material gefüllt.
  • Der Hypoidzahnkranz kann konkave Abschnitte einschliessen, die abwechselnd in einer vorbestimmten Richtung ausgebildet sind. Die konkaven Abschnitte können mit einem vibrationsabsorbierenden Material gefüllt sein.
  • Die Zahnflanke des ersten gezahnten Abschnitts und die Zahnflanke des zweiten gezahnten Abschnitts können dann eine durchgehende Zahnflanke bilden, wenn der erste
  • gezahnte Abschnitt sich im Eingriff mit dem Hypoidritzel befindet und die Feder gespannt ist.
  • Somit gewährt die hierin beschriebene Erfindung den Vorteil, einen Hypoid- getriebeaufbau zur Verfügung zu stellen, der die Erzeugung eines abnormalen Geräuschs wie eines Zahnklappergeräuschs durch von der Strassenoberfläche empfangene Vibration verringern kann.
  • Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten nach Lektüre und Verständnis der folgenden eingehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren klar werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 ist eine strukturelle Ansicht einer motorgetriebenen Servolenkvorrichtung, die einen Hypoidgetriebeaufbau gemäss der vorliegenden Erfindung einschliesst.
  • 2A bis 2C sind Ansichten, die ein erstes Beispiel eines Hypoidgetriebeaufbaus mit einigen Aspekten der Erfindung veranschaulichen, wobei 2A eine Draufsicht, 2B eine Schnittansicht und Figur 2C eine vergrösserte Teilschnittansicht eines Hauptteils des Hypoidgetriebeaufbaus ist.
  • Figur 3 ist eine Ansicht, die ein zweites Beispiel eines Hypoidgetriebeaufbaus veranschaulicht.
  • 4A und 4B sind Ansichten, die ein Beispiel des erfindungsgemässen Hypoidgetriebeaufbaus veranschaulichen, wobei 4A eine Teilschnittansicht eines Hauptteils eines Hypoidzahnkranzes und 4B eine Teilschnittansicht eines Hauptteils des Hypoidgetriebeaufbaus ist.
  • 5A bis 5D sind Ansichten, die ein weiteres Beispiel eines Hypoidgetriebeaufbaus veranschaulichen, wobei 5A eine Draufsicht einer Tellerfeder, 5B eine Draufsicht eines Hypoidzahnkranzes, 5C eine Schnittansicht des Hypoidzahnkranzes und 5D eine vergrösserte Teilschnittansicht eines Hauptteils des Hypoidzahnkranzes ist.
  • 6A und 6B sind Ansichten, die ein weiteres Beispiel des Hypoidgetriebeaufbaus veranschaulichen, wobei 6A eine teilweise Draufsicht eines Hauptteils eines Hypoidzahnkranzes und 6B eine Unteransicht des Hypoidzahnkranzes ist.
  • 7A und 7B sind Ansichten, die ein Beispiel eines Hypoidgetriebeautbaus veranschaulichen, der keinen Teil der Erfindung darstellt, wobei 7A eine Schnittansicht eines Hauptteils eines Hypoidzahnkranzes und 7B eine Schnittansicht eines Hauptteils eines anderen Hypoidzahnkranzes ist.
  • 8A und 8B sind Ansichten, die die Zahnberührung des Hypoidgetriebeaufbaus des zweiten Beispiels veranschaulichen, wobei 8A die Zahnberührung eines äusseren Zahnkranzes und eines inneren Zahnkranzes veranschaulicht, während 8B die Zahnberührung des inneren Zahnkranzes veranschaulicht.
  • 9A und 9B sind Ansichten, die die Zahnberührung eines wechselweisen Hypoidgetriebeaufbaus des zweiten Beispiels veranschaulichen, wobei 9A die Zahnberührung eines äusseren Zahnkranzes und eines inneren Zahnkranzes veranschaulicht, während 9B die Zahnberührung des inneren Zahnkranzes veranschaulicht.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Hierunter wird die vorliegende Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden.
  • 1 veranschaulicht eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung, die einen Hypoidgetriebeaufbau gemäss der vorliegenden Erfindung einschliesst.
  • Eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung 2 schliesst eine Lenksäule 7 und eine Zahnstangenachse 3 ein. Die Drehung der Lenksäule 7 wird durch den Eingriff zwischen einem koaxial mit der Lenksäule 7 angeordneten Ritzel 4 und der Zahnstangenachse 3 in eine Bewegung der Zahnstangenachse 3 in der axialen Richtung umgewandelt (Nicht gezeigte) Räder sind über eine (nicht gezeigte) Wellenkupplung und eine (nicht gezeigte) Kuppelstange mit beiden Enden der Zahnstangenachse 3 gekoppelt. Die Räder werden, wenn sich die Zahnstangenachse 3 in der axialen Richtung bewegt, nach rechts und nach links gelenkt.
  • Die Lenksäule 7 schliesst eine Eingangsachse 8, die mit der Seite eines (nicht gezeigten) Lenkrades gekoppelt ist, und eine Ausgangsachse 9, die mit der Seite der (nicht gezeigten) Räder gekoppelt ist, ein.
  • Ein Hypoidzahnkranz 12 ist koaxial mit der Ausgangsachse 9 angeordnet und ist im Eingriff mit einem Hypoidritzel 15, das mit einer Drehachse 14 eines Elektromotors 13 versehen ist.
  • 2A bis 2C veranschaulichen ein erstes Beispiel eines Hypoidgetriebeaufbaus. 2A und 2B sind eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht des Hypoidgetriebeaufbaus, während 2C eine vergrösserte Teilschnittansicht eines Hauptteils des Hypoidgetriebeaufbaus ist.
  • Der Hypoidzahnkranz 12 schliesst einen inneren Zahnkranz 12a auf der Innenseite und einen äusseren Zahnkranz 12b auf der Aussenseite ein. Der innere Zahnkranz 12a ist mit einer Tellerfeder 16 am Innenrand des äusseren Zahnkranzes 12b angeordnet. Der innere Zahnkranz 12a ist so angeordnet, dass seine Zahnflanke etwas über die Zahnflanke des äusseren Zahnkranzes 12b hinaussteht, bevor der Hypoidzahnkranz 12 und das Hypoidritzel 15 in Eingriff kommen, wie in Figur 2C gezeigt. Nachdem das Hypoidritzel 15 und der innere Zahnkranz 12a miteinander in Eingriff gekommen sind, drückt das Hypoidritzel 15 den inneren Zahnkranz 12a nach unten. In anderen Worten kommt der innere Zahnkranz 12a mit dem Hypoidritzel 15 in Eingriff, während er durch eine Spannkraft der Tellerfeder 16 gegen das Hypoidritzel 15 gedrückt wird.
  • Wenn bei dieser Anordnung eine Vibration von Seiten der Reifen (der Strassenoberfläche), d. h. von der Seite der Ausgangsachse her empfangen wird, wird die Vibrationsenergie durch eine Spannung der Tellerfeder 16 über den inneren Zahnkranz 12a absorbiert. Dadurch verringert sich die Erzeugung eines abnormalen Geräuschs wie des Zahnklappergeräuschs wegen einer von Seiten der Reifen (der Strassenoberfläche) empfangenen Vibration und dergleichen. Da sich das federgedrückte Getrieberad auf der Innenseite befindet, kann das Getrieberad klein gestaltet werden.
  • Der innere Zahnkranz 12a kann je nach dem Einsatz des Hypoidgetriebeaufbaus aus einem Kunstharz, einer Kupferlegierung oder einem Stahl gemacht sein.
  • 3 veranschaulicht ein zweites Beispiel eines Hypoidgetriebeaufbaus. Bei Eingriff mit dem Hypoidritzel 15 ist der innere Zahnkranz 12a, wenn er nach unten gedrückt und die Tellerfeder 16 gespannt ist, in seinem im Eingriff mit dem Hypoidritzel 15 befindlichen Teil schräg gestellt. Das heisst, dass sich der Achsenwinkel des inneren Zahnkranzes 12a um einen Winkel α verschiebt. In diesem Beispiel wird der Zahnschnittprozess des inneren Zahnkranzes 12a ausgeführt, indem der Achsenwinkel des inneren Zahnkranzes 12a um den Winkel a verschoben wird, so dass die Zahnflanke des inneren. Zahnkranzes 12a und die Zahnflanke des äusseren Zahnkranzes 12b eine durchgehende Zahnflanke bilden, wenn der Hypoidzahnkranz 12 bei diesem verschobenen Achsenwinkel mit dem Hypoidritzel 15 in Eingriff kommt.
  • Der so bearbeitete innere Zahnkranz 12a und der äussere Zahnkranz 12b stellen einen Hypoidzahnkranz dar, der in dem Zustand, in dem die Tellerfeder 16 gespannt ist, eine Gestalt durchgehender Zähne hat. Das heisst, dass sich der Zahngrund und die Zahnkrone des inneren Zahnkranzes 12a in dem Zustand, in dem die Tellerfeder 16 gespannt ist, mit dem Zahnboden und der Zahnkrone des äusseren Zahnkranzes 12b fortsetzen.
  • Da die Zahnflanke des inneren Zahnkranzes 12a so geformt ist, dass sie sich in dem Zustand, in dem die Tellerfeder 16 gespannt ist, mit der Zahnflanke des äusseren Zahnkranzes 12b fortsetzt, greift der innere Zahnkranz 12a in dem Zustand, in dem die Zahnflanke des inneren Zahnkranzes 12a mit der Zahnflanke des äusseren Zahnkranzes 12b ausgefluchtet ist, mit dem Hypoidritzel 15 ein. Dadurch wird die Übertragung der Drehung gewährleistet.
  • 8A und 8B sind Ansichten, um die Zahnberührung des zweiten Beispiels des Hypoidgetriebeaufbaus gemäss der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen. 8A veranschaulicht die Zahnberührung des inneren Zahnkranzes 12a und des äusseren Zahnkranzes 12b, während 8B die Zahnberührung des inneren Zahnkranzes 12a veranschaulicht.
  • Der federgedrückte innere Zahnkranz 12a und der äussere Zahnkranz 12b entsprechen den Komponenten, die erhalten werden, wenn ein integrales Hypoidgetriebe in einen inneren Teil und einen äusseren Teil aufgeteilt wird. Beim Eingriff mit dem Hypoidritzel 15 liefern daher der innere Zahnkranz 12a und der äussere Zahnkranz 12b den gleichen Zustand der Zahnberührung wie der durch das integrale Hypoidgetriebe gelieferte. Der äussere Zahnkranz 12b steht, wie in 8A gezeigt, in einem Berührungsbereich 21 mit dem Hypoidritzel 15 in Berührung.
  • Der Bereich, der nicht den Berührungsbereich 21 darstellt, ist überdeckt und steht nicht mit dem Hypoidritzel 15 in Berührung. Insbesondere der innere Zahnkranz 12a; der vom Berührungsbereich 21 weiter entfernt liegt, hat wegen der Überdeckung eine grosse Hinterschneidung. Indem der innere Zahnkranz 12a durch die Feder zum Eingriff mit dem Hypoidritzel 15 gedrückt wird, bildet sich deshalb ein Berührungsbereich 22 auf dem Aussenrand des inneren Zahnkranzes 12a, d. h. auf der Seite, die dem äusseren Zahnkranz 12b zugewandt ist, was eine Neigung zu Kantenberührung bewirkt.
  • 9A und 98 sind. Ansichten, um die Zahnberührung eines wechselweisen Hypoidgetriebeaufbaus des zweiten Beispiels gemäss der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen. 9A veranschaulicht die Zahnberührung des inneren Zahnkranzes 12a und des äusseren Zahnkranzes 12b, während 9B die Zahnberührung des inneren Zahnkranzes 12a veranschaulicht.
  • Der oben unter Bezugnahme auf 8A und 8B beschriebene Berührungs- bereich 22 wird gebildet, indem der innere Zahnkranz 12a durch Federdruck veranlasst wird, mit dem Hypoidritzel 15 in Eingriff zu kommen. Dies ist kein durch korrekte Zahn-berührung gebildeter Berührungsbereich.
  • Um eine korrekte Zahnberührung zu liefern, kann ein innerer Zahnkranz 12g, der die durch die strichpunktierte Linie in 9A angedeutete Gestalt hat, hergestellt werden, indem der Verdrillungswinkel und der Andruckwinkel beim Zahnschneideprozess sorgfältig eingestellt werden. Der innere Zahnkranz 12g, der diese Gestalt hat, kann einen Berührungsbereich 22a bilden, der die korrekte Zahnberührung mit dem Hypoidritzel 15 herstellt, wie in Figuren 9A und 9B gezeigt. Durch Herstellung eines äusseren Zahnkranzes 12h, der die durch die strichpunktierte Linie in Figur 9A angedeutete Gestalt hat, wird auch der Berührungsbereich näher an den Aussenrand herangeschoben (vom inneren Zahnkranz weiter weggeschoben), so dass die Drehkraft hauptsächlich durch den äusseren Zahnkranz übermittelt wird.
  • Die Verschiebung des Berührungsbereiches des äusseren Zahnkranzes näher zum Aussenrand durch Veränderung der Gestalt des äusseren Zahnkranzes, wie durch die strichpunktierte Linie gezeigt und oben beschrieben, erfolgt zu dem Zweck, die Drehkraft hauptsächlich durch den äusseren Zahnkranz zu übermitteln. Entsprechend ist dies auf das gesamte zweite Beispiel des Hypoidgetriebeaufbaus anwendbar.
  • Der innere Zahnkranz 12g ist demnach so geformt, dass er sich in dem Zustand, in dem die Tellerfeder 16 gespannt ist, im korrekten Eingriff mit dem Hypoidritzel 15 befindet. Entsprechend ist der Eingriff des inneren Zahnkranzes 12g mit dem Hypoidritzel 15 im korrekten Zustand, wenn der innere Zahnkranz 12g schräggestellt ist. Dadurch wird die Übertragung der Drehung weiter gewährleistet.
  • 4A und 4B veranschaulichen ein Beispiel des Hypoidgetriebeaufhaus gemäss der vorliegenden Erfindung. 4A ist eine Teilschnittansicht eines Hauptteils des Hypoidzahnkranzes, während 4B eine Teilschnittansicht eines Hauptteils des Hypoidgetriebeaufbaus ist.
  • Wie oben beschrieben, steht der innere Zahnkranz 12a schräg, wenn der Hypoidzahnkranz 12 und das Hypoidritzel 15 miteinander im Eingriff stehen. Ein Spielraum 12e steht zwischen dem Aussenrand des inneren Zahnkranzes 12a und dem Innenrand des äusseren Zahnkranzes 12b zur Verfügung, um zu vermeiden, dass der innere Zahnkranz 12a und der äussere Zahnkranz 12b einander beim Eingriff mit dem Hypoidritzel 15 stören. Der innere Zahnkranz 12a hat einen abgerundeten Aussenrand 12f so dass der Spielraum 12e verbleibt, wenn der innere Zahnkranz 12a niedergedrückt und schräggestellt wird.
  • Somit hat der innere Zahnkranz 12a den Aussenrand, der vom Innenrand des äusseren Zahnkranzes 12b beabstandet gehalten wird. Dadurch kann der innere Zahnkranz 12a von der Feder gegen das Hypoidritzel 15 gedrückt werden, ohne den äusseren Zahnkranz 12b zu stören. Im Ergebnis stören der innere Zahnkranz 12a und der äussere Zahnkranz 12b einander nicht, wenn die Tellerfeder 16 gespannt ist.
  • Figuren 5A bis 5D veranschaulichen ein weiteres Beispiel eines Hypoidgetriebeaufbaus. Figur 5A ist eine Draufsicht der Tellerfeder 16, Figuren 5B und 5C sind. eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht des Hypoidzahnkranzes, und Figur 5D ist eine Teilschnittansicht eines Hauptteils des Hypoidzahnkranzes.
  • Die Tellerfeder 16 hat, wie in 5A gezeigt, einen Ringabschnitt 16b und Arme 16c, die sich radial erstrecken. Die Arme 16c sind gebogen. Die Tellerfeder 16 ist durch einen Einpassring 17, der durch Druck um eine Achse 12c des Hypoidzahnkranzes 12 gepasst und durch die Reibung mit dem Einpassring 17 an Ort und Stelle gehalten wird, am Hypoidzahnkranz 12 befestigt. Kerben 16a sind am Innenrand der Tellerfeder 16 ausgebildet. Wenn der Einpassring 17 um die Achse 12c des Hypoidzahnkranzes 12 gepasst wird, verformt sich der Einpassring 17 plastisch wegen der Kerben 16a der Tellerfeder 16. Dadurch wird die Tellerfeder 16 daran gehindert, sich zu drehen.
  • Somit sind die Kerben 16a am Innenrand der Tellerfeder 16 ausgebildet, um die Drehung der Tellerfeder 16 bezüglich des Hypoidzahnkranzes 12 zu regeln, wie oben beschrieben. Entsprechend wird der innere Zahnkranz 12a, der über die Tellerfeder 16 mit dem Körper des Hypoidzahnkranzes 12 gekoppelt ist, relativ zum Körper des Hypoidzahnkranzes 12 stabil gehalten. Dadurch kann der Befestigungsaufbau der Tellerfeder 16 vereinfacht werden.
  • 6A und 6B veranschaulichen ein weiteres Beispiel des Hypoidgetriebeaufbaus gemäss der vorliegenden Erfindung. 6A ist eine Teilschnittansicht eines Hauptteils des Hypoidzahnkranzes, während 6B eine Unteransicht des Hypoidzahnkranzes ist.
  • Da die Tellerfeder (Spinnenfeder) dünn sein muss, kann sie nicht durch Insert Molding geformt werden, wenn der innere Zahnkranz aus Kunstharz hergestellt ist. Um dieses Problem zu lösen, wird die Tellerfeder 16 mit einer Niete oder Schraube an einem ringförmigen Stahlsockel 12i befestigt, und ein Kunstharzgetrieberad 12d wird durch Insert Molding am Sockel 12i geformt.
  • In diesem Beispiel besteht somit der innere Zahnkranz aus dem Kunstharzgetrieberad 12d, das durch Insert Molding an dem auf der Tellerfeder 16 angeordneten Sockel 12i geformt wird. Dadurch wird die Formung des Kunstharzgetrieberades, das die Tellerfeder besitzt, ermöglicht. Durch Verwendung eines aus Kunstharz hergestellten Getrieberades wird der Effekt der Verringerung von abnormalem Geräusch weiter verbessert.
  • In dieser Ausführungsform ist der Hypoidgetriebeaufbau beschrieben worden, bei dem der innere Zahnkranz auf der Innenseite des Hypoidzahnkranzes durch eine Feder gegen das Hypoidritzel gedrückt wird. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen Aufbau beschränkt, sondern der gleiche Effekt, wie er oben beschrieben wurde, kann durch einen Hypoidgetriebeaufbau erhalten werden, bei dem der äussere Zahnkranz auf der Aussenseite des Hypoidzahnkranzes durch eine Feder gegen das Hypoidritzel gedrückt wird.
  • 7A und 7B veranschaulichen ein Beispiel eines Hypoidgetriebeaufbaus, der keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt. 7A ist eine Teilschnittansicht eines Hauptteils eines Hypoidzahnkranzes, während 7B eine Teilschnittansicht eines Hauptteils eines weiteren Hypoidzahnkranzes ist:
  • Ein Hypoidzahnkranz 112 hat, wie in 7A gezeigt, einen konkaven Abschnitt 112a, der mit einem vibrationsabsorbierenden Material gefüllt ist. Ein Kunstharz oder Gummi wird zum Beispiel als das vibrationsabsorbierende Material verwendet. Dadurch werden Geräusche von den Getrieberädern, abnormale Geräusche wie das durch Spiel hervorgerufene Zahnklappergeräusch und dergleichen verringert.
  • Ein Hypoidzahnkranz 212 enthält, wie in 7B gezeigt, konkave Abschnitte 212a, die mit einem vibrationsabsorbierenden Material gefüllt und in der Achsenrichtung abwechselnd ausgebildet sind. Ein Kunstharz oder Gummi wird zum Beispiel als das vibrationsabsorbierende Material verwendet. Es ist erwünscht, dass Gummi eine hohe Dämpfung besitzt. Mit dieser Konfiguration kann der Effekt der Verringerung abnormaler Geräusche, der durch das vibrationsabsorbierende Material geboten wird, weiter verbessert werden, da die Geräuschübertragung verlängert ist und somit das Geräusch während der Übertragung gedämpft wird. Dadurch werden Geräusche von den Getrieberädern, abnormale Geräusche wie das durch Spiel hervorgerufene Zahnklappergeräusch und dergleichen verringert.
  • Wie oben beschrieben, enthält dem Hypoidgetriebeaufbau der vorliegenden Erfindung entsprechend der Hypoidzahnkranz den ersten gezahnten Abschnitt auf der Innenseite und den zweiten gezahnten Abschnitt auf der Aussenseite. Entweder der erste oder der zweite gezahnte Abschnitt wird durch eine Feder gegen das Hypoidritzel gedrückt.
  • Entsprechend wird, wenn der Hypoidgetriebeaufbau eine Vibration von Seiten, der Reifen (von Seiten der Strassenoberfläche) empfängt, eine solche Vibrationsenergie entweder durch den ersten oder durch den zweiten gezahnten Abschnitt absorbiert, der durch . eine Feder gegen das Hypoidritzel gedrückt wird. Dadurch verringert sich die Entstehung von Geräusch wie zum Beispiel eines Zahnklappergeräusches, das durch die von Seiten der Reifen (von Seiten der Strassenoberfläche) empfangene Vibration hervorgerufen wird.

Claims (9)

  1. Hypoidgetriebeaufbau mit: einem koaxial zu einer Drehachse angeordneten Hypoidzahnkranz (12); und einem mit einer Drehachse eines Elektromotors versehenen und mit dem Hypoidzahnkranz (12) im Eingriff stehenden Hypoidritzel (15); dadurch gekennzeichnet, dass der Hypoidzahnkranz (12) einen ersten gezahnten Abschnitt (12a), der an der Innenseite angeordnet ist, sowie einen zweiten gezahnten Abschnitt (12b), der an der Aussenseite angeordnet ist, einschliesst, ein Aussenrand (12f) des ersten gezahnten Abschnitts (12a) so geformt ist, dass er von einem Innenrand des zweiten gezahnten Abschnitts (12b) beabstandet gehalten wird, der erste gezahnte Abschnitt (12a) durch eine Feder (16) gegen das Hypoidritzel (15) gedruckt wird und der erste gezahnte Abschnitt (12a) über die Feder (16) an den zweiten gezahnten Abschnitt (12b) angekoppelt ist, wobei es die Feder (16) dem ersten gezahnten Abschnitt (12a) gestattet, sich bezüglich des zweiten gezahnten Abschnitts (12b) schräg zu stellen, wenn der erste gezahnte Abschnitt mit dem Kitzel (15) in Eingriff kommt.
  2. Hypoidgetriebeaufbau gemäss Anspruch 1, worin der erste gezahnte Abschnitt (12a) so geformt ist, dass er sich in einem Zustand, in dem der erste gezahnte Abschnitt (12a) mit dem Hypoidritzel (15) in Eingriff kommt und die Feder (16) gespannt ist, mit dem Hypoidritzel in korrektem Eingriff befindet.
  3. Hypoidgetriebeaufbau gemäss Anspruch 1, worin die Feder eine Tellerfeder (16) mit einem Ringabschnitt ist, und ein drehungsregulierender Abschnitt (17) zur Regelung der Drehung der Tellerfeder bezüglich des zweiten gezahnten Abschnitts an einem Innenrand der Tellerfeder (16) ausgebildet ist.
  4. Hypoidgetriebeaufbau gemäss Anspruch 1, worin der erste gezahnte Abschnitt (12a) aus einem Kunstharz besteht.
  5. Hypoidgetriebeaufbau gemäss Anspruch 4, worin der erste gezahnte Abschnitt (12a) auf einem Sockel ausgebildet ist, der durch Insert Molding auf der Feder (16) angeordnet wurde.
  6. Hypoidgetriebeaufbau gemäss Anspruch 1, worin die Zahnflanke des ersten gezahnten Abschnitts (12a) und die Zahnflanke des zweiten gezahnten Abschnitts (12b) in dem Zustand eine durchgehende Zahnflanke bilden, in dem der erste gezahnte Abschnitt (12a) mit dem Hypoidritzel (15) in Eingriff kommt und die Feder (16) gespannt ist:
  7. Hypoidgetriebeaufbau gemäss Anspruch 1, in dem der Hypoidzahnkranz einen konkaven Abschnitt (112a, 212a) einschliesst und der konkave Abschnitt mit einem vibrationsabsorbierenden Material gefüllt ist.
  8. Hypoidgetriebeaufbau gemäss Anspruch 1, in dem der Hypoidzahnkranz konkave Abschnitte (212a) einschliesst, die abwechselnd in einer vorbestimmten Richtung ausgebildet sind.
  9. Hypoidgetriebeaufbau gemäss Anspruch 8, in dem die konkaven Abschnitte (212a) mit einem vibrationsabsorbierenden Material gefüllt sind.
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