專利名稱:齒輪的制作方法
齒輪背景技術(shù)本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有齒圏的齒輪。EP0875697A2以及DE10246711A1中公開了一種齒輪,其用于蝸 輪蝸桿傳動裝置,特別是用于汽車的調(diào)節(jié)裝置。這種所公開的齒輪具 有帶有外齒的徑向外齒圈,其中,齒圈由兩個互為同軸的壁面構(gòu)成。齒圏通過沿徑向伸展、且在周向上均勻相見隔開地分布的連接條 (Stege)而支撐在帶有兩個相對而置的開口的齒輪輪轂上。連接條設(shè)置 在周向延伸的底板(Rueckwand)上,該底板此外還將齒圏和齒輪輪轂相 互聯(lián)接起來。在生產(chǎn)這種所公開的齒輪時,特別是采用塑料壓鑄技術(shù) 時,徑向伸展的連接條冷卻過程中的收縮會對齒輪輪轂孔的圓度產(chǎn)生 負(fù)面影響。這在齒輪輪轂孔的開口區(qū)域尤其是不利的,因為,由此會 導(dǎo)致該齒輪不穩(wěn)定地在軸承銷上滾動(該軸承銷容納在齒輪輪轂孔中) 且可能相對于軸承銷而發(fā)生傾側(cè)。由此導(dǎo)致較高的磨損以及較高的噪 聲。DE10228705A1中同樣公開了一種帶齒圈和齒輪輪轂的齒輪。如 DE10228705A1的圖1所示,在齒輪輪轂中設(shè)置有徑向尺寸不同的凹 處,其在軸向上伸展,且在周向上通過連接條互相分開。在這種所公 開的齒輪中,同樣會由于徑向連接條冷卻過程的變形而對齒輪輪轂孔 圓度產(chǎn)生負(fù)面影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供一種齒輪,在齒輪輪轂孔的至少一個開 口區(qū)域內(nèi),該齒輪具有更好的圓度精度。根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪實現(xiàn)了該目的。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。 本發(fā)明立足于以下設(shè)想,在與齒輪輪轂孔的至少 一個開口相鄰、 且有一定徑向距離處、設(shè)置周向封閉且在軸向上延伸的、尤其為狹長 狀的環(huán)形槽。通過該環(huán)形槽使得齒輪輪轂孔的開口區(qū)域與徑向伸展的 連接條相分離,以此避免或至少減少齒輪輪轂孔的開口區(qū)域在冷卻過 程中的變形。由此改善或提高齒輪輪轂孔在開口區(qū)域的圓度精度,使 得齒輪更規(guī)律地在從齒輪輪轂孔中穿過的軸承銷上滾動。齒輪在軸承 銷上的傾側(cè)同樣也得以避免或至少有所減少。因此優(yōu)化了與齒輪相嚙 合的蝸桿的齒嚙合。驅(qū)動齒輪的電機(jī)的不規(guī)律擺動現(xiàn)象(Gleichlaufschwankungen)得到改善,由此還使得電機(jī)噪音更加均勻, 特別是還降低了噪音。由于本發(fā)明,大批量制造的齒輪輪轂孔的質(zhì)量 得到改進(jìn)。然而,本發(fā)明不僅涉及到由塑料通過壓鑄工藝而制成的齒輪,還 涉及到由所有已知的熱塑性和/或熱固性材料所制成的齒輪以及由金 屬所制成的齒輪。通過該環(huán)形槽的設(shè)置,在至少一個開口范圍內(nèi)減少 了徑向伸展的連接條對的齒輪輪轂孔圓度的影響。在環(huán)形槽設(shè)計成對稱時可以得到特別好的結(jié)果。更好的是,本發(fā) 明的改進(jìn)方案中的環(huán)形槽設(shè)計成為帶有不變的槽寬的圓環(huán)狀,且設(shè)置 成與齒輪輪轂孔同軸。為了提高齒輪在徑向的剛度,本發(fā)明的設(shè)計方案中設(shè)置有底板, 其在周向延伸,并且使齒圈和齒輪輪轂與在徑向上伸展的連接條互相 聯(lián)接。更好的是,連接條與底板聯(lián)接,并從其上出發(fā),朝至少一個軸 向方向延伸。由連接條和底板所限定邊界的、在周向方向上相分隔開 的小隔間用于容納驅(qū)動部件和/或減振元件。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,環(huán)形槽設(shè)置在底板中,尤其為如下形式, 即,環(huán)形槽設(shè)置在齒輪輪轂上,且徑向上介于齒輪輪轂孔和連接條支 撐范圍之間。如下形式也可能是有利的,即,環(huán)形槽設(shè)置成在徑向上 看去直接相鄰于齒輪輪轂,或在徑向上伸入這個范圍內(nèi)。為獲得盡可能平整的齒輪背面,有利的是,僅在底板的一側(cè)設(shè)置 有使齒輪輪轂與齒圈相連的徑向伸展的連接條,也就是說,其從底板 出發(fā)而只朝著一個軸向方向延伸。當(dāng)在軸向上,底板并非位于齒輪輪 轂中間,而是設(shè)置成偏向齒輪的一側(cè)、尤其是偏向齒輪背面?zhèn)葧r,上 述做法尤其有利。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案,環(huán)形槽設(shè)置在底板背面,即背離連接條 的那一面。通常齒輪利用此背面緊貼于某一個部件、尤其是渦輪蝸桿 傳動裝置的外殼上,以至于尤其地這一側(cè)上、在齒輪輪轂孔開口區(qū)域 可達(dá)到盡可能精確的圓度。為了使齒輪在部件上的安裝得以改進(jìn)且摩擦盡可能小,在齒輪背 面設(shè)置有在軸向上突出于底板的、環(huán)形的支撐面,齒輪利用該支撐面 在某一個部件上沿著周向滑動并在軸向上得到支撐。在本發(fā)明的改進(jìn) 方案中作如下設(shè)置,即,在徑向上,支撐面位于環(huán)形槽之外,尤其是 位于與環(huán)形槽直接相鄰4妄處。更好的是,支撐面也延伸到徑向環(huán)形槽 的之內(nèi),即環(huán)形槽和齒輪輪轂孔開口之間的環(huán)形區(qū)域。為了使根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形槽的設(shè)置所可能帶來的穩(wěn)定性的損失 盡可能地小,相較于齒輪輪轂的周向長度而言,槽的深度較小。特別 是,環(huán)形槽在軸向上的深度小于底板在軸向上厚度。
更多的優(yōu)點(diǎn)和符合目的的實施方案可從其它權(quán)利要求、圖紙說明及附圖中得知。其中圖1顯示了一個傾斜地從齒輪背面顯示的、剖開的齒輪的透視圖。 圖2顯示了一個傾斜地從前面顯示的齒輪的透視圖。
具體實施方式
圖中相似零件和帶有相似功能的零件標(biāo)有相似的附圖標(biāo)記。圖1和圖2中展示了齒輪1,其帶有齒圈2、位于中央的齒輪輪轂3和使齒輪輪轂3與齒圈2相聯(lián)接、且沿周向延伸的底板4。齒輪 1可繞旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)。從詳細(xì)的圖2中可得知,齒圏2由周向封閉且設(shè)置成互為同軸的 兩個壁6、 7構(gòu)成,這兩個壁6、 7在軸向上伸展,也就是說,垂直于 底板4地伸展。壁6、 7通過多個周向相間隔的、較小的、與半徑成 斜角的連接條8而互相聯(lián)接,以此在壁6、 7之間形成蜂窩狀的凹部9。 這種齒圏2帶有外齒10的構(gòu)造提高了齒輪1、尤其是齒圏2的、相對 于在徑向上由外向內(nèi)作用的負(fù)載的穩(wěn)定性,該負(fù)載是通過與另 一個有 齒部件(特別是驅(qū)動蝸桿)的嚙合而產(chǎn)生的。作為舉例,還可以設(shè)置內(nèi) 齒以代替外齒。如圖2所示,齒圏2或者說徑向內(nèi)壁7通過三個周向上相互偏移 120。的、徑向伸展的連接條11,12,13與齒輪輪轂相聯(lián)接。由此齒圈2 在徑向上支撐在齒輪輪轂3上。該三個連接條ll、 12、 13與在軸向 上偏心設(shè)置的底板4相聯(lián)接,并與底板4、齒圏2的內(nèi)壁7以及齒輪 輪轂3的外圓周共同形成在周向相隔的、大小相同的三個隔間14、 15、 16,其用于容納未標(biāo)出的驅(qū)動部件,特別是電機(jī)的輸出軸。同樣在隔 間14、 15、 16中通??稍O(shè)置減振元件,用于為突然變化的驅(qū)動力矩 或從動力矩減振。連接條ll、 12、 13只設(shè)置在底板4的前面17上。與前面17相 比較,與前面17相對的齒輪1背面18構(gòu)造成較平整。支撐在齒輪輪轂3上的、徑向伸展的連接條ll、 12、 13的收縮 會對居中地設(shè)置在齒輪輪轂3內(nèi)的齒輪輪轂孔19及其兩個相對的開 口 20、 21的圓度產(chǎn)生負(fù)面影響。為了提高設(shè)置在齒輪1背面18處的、齒輪輪轂孔19的開口 21 的圓度,在徑向上距離開口 21不遠(yuǎn)處,在齒輪輪轂3和/或底板4上 設(shè)計了環(huán)形槽22。環(huán)形槽22設(shè)置成與旋轉(zhuǎn)軸5同軸,為環(huán)形構(gòu)造, 且具有不變的徑向?qū)挾群筒蛔兊妮S向深度。環(huán)形槽22位于支撐面23 內(nèi),該支撐面23徑向延伸至環(huán)形槽的兩側(cè),而在軸向上各自呈環(huán)形狀地延伸。支撐面23構(gòu)造成相對于底板4在軸向略微突出,且具有 平滑的表面。根據(jù)需要也可在齒輪輪轂3中引入環(huán)形槽,該環(huán)形槽圍繞著齒輪 輪轂孔19的與開口 21相對的開口 20。在已展示的實施范例中,環(huán)形槽22設(shè)置成在徑向上介于開口 21 或者說齒輪輪轂孔19與齒輪輪轂3外圓周面24之間的區(qū)域內(nèi),即徑 向上位于連接條ll、 12、 13與齒輪輪轂3的接觸區(qū)域之內(nèi)。已展示的齒輪l是單塊式的、由塑料、尤其是POM(聚曱醛)通過 壓鑄工藝制造而成。通過根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形槽的設(shè)置(該環(huán)形槽帶有距 開口 21的較小的間距),改善了齒輪輪轂孔19在開口 21區(qū)域內(nèi)的質(zhì) 量。
權(quán)利要求
1.一種齒輪(1),其具有齒圈(2)、齒輪輪轂(3)、以及至少兩個連接條(11,12,13),所述齒輪輪轂(3)帶有軸向的齒輪輪轂孔(19),所述齒輪輪轂孔(19)帶有至少一個開口(20,21),而所述連接條(11,12,13)在周向上相隔開,在徑向上聯(lián)接著所述齒輪輪轂(3)和所述齒圈(2),其特征在于,在所述開口(20,21)周圍沿徑向以一定間距間隔開而設(shè)置有環(huán)形槽(22)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪,其特征在于,所述環(huán)形槽(22) 設(shè)計為帶有不變槽寬的圓環(huán)形,且設(shè)置成與所述齒輪4侖轂孔(19)同軸。
3. 根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的齒輪,其特征在于,所 述齒圈(2)和所述齒輪輪轂(3)通過底板(4)聯(lián)接,所述底板(4)模制在所 述齒圏(3)以及所述齒輪輪轂(2)上,且在周邊延伸,尤其是在軸向方向 上偏心地設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒輪,其特征在于,所述環(huán)形槽(22) 引入在所述底板(4)中。
5. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的齒輪,其特征在于,所述 環(huán)形槽(22)沿徑向設(shè)置成介于所述齒輪輪轂孔(19)和所述連接條 (11,12,13)在所述齒輪輪轂(3)上的支撐區(qū)域之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項所述的齒輪,其特征在于,所 述連接條(11,12,13)僅設(shè)置在所述底板(4)的一個側(cè)面(17)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的齒輪,其特征在于,所述環(huán)形槽(22) 設(shè)置在所述底板(4)的、背向所述連接條(l 1 , 12,13)的背面(18)上。
8. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的齒輪,其特征在于,沿徑 向處在所述環(huán)形槽(22)之外,優(yōu)選地直接鄰近于所述環(huán)形槽(22),設(shè)置 有在軸向上相對于所述底板(4)突出的環(huán)形支撐面(23)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的齒輪,其特征在于,所述環(huán)形槽(22) i殳置在所述支撐面(23)內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項所述的齒輪,其特征在于,所述環(huán)形槽(22)沿軸向的深度d 、于所述底板(4)沿軸向的厚度。
11. 一種蝸輪蝸桿傳動裝置,其帶有設(shè)計成根據(jù)上述任一項權(quán)利 要求所述齒輪(l)的蝸輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種齒輪(1),具有齒圈(2)、齒輪輪轂(3)以及連接條(11,12,13),其中齒輪輪轂(3)具有帶至少一個開口(20,21)的軸向的齒輪輪轂孔(19),而連接條(11,12,13)至少在周向上相隔開,在徑向上聯(lián)接著齒輪輪轂(3)和齒圈(2)。
文檔編號F16H57/00GK101405524SQ200780009824
公開日2009年4月8日 申請日期2007年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日
發(fā)明者F·塔什, M·克里格, M·菲德勒, W·豪塞克 申請人:羅伯特·博世有限公司