DE112006000244B4

DE112006000244B4 - Zahnrad eines Getriebes und Walzformen zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE112006000244B4
Application number: DE112006000244.9T
Authority: DE
Inventors: Hiroji Okabe
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2021-01-14
Anticipated expiration: 2026-01-18
Also published as: WO2006077817A1; JP4852429B2; KR20070094925A; US8286525B2; CN101115938B; DE112006000244T5; US20080141812A1; JPWO2006077817A1; CN101115938A

Abstract

Zahnrad eines Getriebes mit einer Getriebewelle (1) und einem aus einem Harzmaterial hergestellten Getrieberad (2), welches an einem Ende der Getriebewelle (1) in axialer Richtung im Wege des Gießens befestigt ist, wobei eine Mehrzahl von konkav-konvexen Gruppen (3, 4) mit konkaven Abschnitten (3b, 4b) und konvexen Abschnitten (3a, 4a), die sich in vorherbestimmten Teilungsabständen in Umfangsrichtung an der äußeren Umfangsfläche der Getriebewelle (1) wiederholen, in der axialen Richtung an einem Abschnitt gebildet ist, an dem das Getrieberad (2) befestigt ist, wobei benachbarte konkav-konvexe Gruppen (3, 4) durch Verschiebung in Umfangsrichtung so angeordnet sind, dass konvexe Abschnitte (3a) der einen konkav-konvexen Gruppe (3) den konkaven Abschnitten (4b) der anderen konkav-konvexen Gruppe (4) benachbart sind, und wobei abgestufte Abschnitte (S) deren Vorsprungshöhe an einem Ende in axialer Richtung höher ist als am anderen Ende in axialer Richtung an der Grenze zwischen den konkav-konvexen Gruppen (3, 4) gebildet sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft die technischen Gebiete eines Zahnrades eines Getriebes, das im Wege des Gießens eines Getrieberades, beispielsweise eines Schneckenrades, an einer Drehwelle erhalten wird, die eine Antriebswelle eines in einem Fahrzeug vorgesehenen Scheibenwischermotors aufweist, und Walzformen zur Herstellung eines Getriebes.
Hintergrund
Eine in einem Scheibenwischermotor vorzusehende Antriebswelle wird hier als Beispiel einer Getriebewelle beschrieben. Bei einer aus Metall hergestellten Antriebswelle wird ein aus Harz hergestelltes Schneckenrad (das einem Getrieberad entspricht) einsatzgegossen. Das Schneckenrad (oder Getrieberad) muss an der Antriebswelle so befestigt sein, dass es nicht freikommt und sich gegenüber der Antriebswelle nicht dreht. Daher sind In herkömmlicher Weise an einer äußeren Umfangsfläche, an der der Ansatz des Schneckenrades der Antriebswelle angebracht ist, eine Verzahnungsnut, die so eingearbeitet ist, dass sie wiederholte Konkavitäten und Konvexitäten in Umfangsrichtung aufweist, und ein konkaver rillenförmiger Schlitz in einer Ringgestalt in Umfangsrichtung an einem mittleren Abschnitt in der axialen Richtung der Verzahnungsnut vorgesehen, und ist das Schneckenrad an einer Drehung in Umfangsrichtung durch die Verzahnungsnut gehindert und am Freikommen durch Einschränkung seines Freikommens (Verrutschens) in der axialen Richtung durch den Schlitz gehindert (beispielsweise Patentdokument 1).
Patentdokument 1: JP S63-53 406 B2
Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Bei der herkömmlichen Technik ist jedoch die Breite des Schlitzes schmal (weil die Länge in der axialen Richtung kurz ist), sodass die Rückhaltefestigkeit, die zur Verhinderung des Freikommens ausreicht, nicht gewährleistet werden kann. Daher ist vorgeschlagen worden, die Breite des Schlitzes zu vergrößern oder eine Mehrzahl von Schlitzen in axialer Richtung vorzusehen, um die Rückhaltefestigkeit zu vergrößern; jedoch wird in diesem Fall die Nutlänge der Verzahnungsnut in axialer Richtung kurz, und nimmt die Festigkeit zur Verhinderung der Drehung ab. Daher ist vorgeschlagen worden, dass das Getrieberad dick gemacht wird und gewährleistet wird, dass die axiale Länge des Schlitzes und der Verzahnungsnut der benötigten Festigkeit entsprechen, oder dass der Außendurchmesser der Verzahnung größer als die Welle gemacht wird; jedoch wird in diesem Fall die Gesamtheit groß, oder wird die maschinelle Bearbeitung der äußeren Gestalt der Welle kompliziert. Dies sind die Probleme, die die vorliegende Erfindung zu lösen beabsichtigt.
Mittel zur Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung stellt ein Zahnrad eines Getriebes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Walzformen mit den Merkmalen des Anspruchs 7 zur Verfügung.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die konkav-konvexen Gruppen Verzahnungsnuten mit konkaven Abschnitten und konvexen Abschnitten, die sich mit den gleichen Teilungsabständen wiederholen, und sind benachbarte Verzahnungsnuten so vorgesehen, dass sich ihre Phasen voneinander unterscheiden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die benachbarten konkav-konvexen Gruppen Verzahnungsnuten mit konkaven Abschnitten und konvexen Abschnitten, die sich mit voneinander unterschiedlichen Teilungsabständen wiederholen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die benachbarten konkav-konvexen Gruppen gleichzeitig im Wege des Formwalzens gebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine der benachbarten konkav-konvexen Gruppen im Wege eines ersten Formwalzens gebildet, und ist die andere im Wege eines zweiten Formwalzens gebildet, nachdem die eine konkav-konvexe Gruppe gebildet worden ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind geneigte Stirnflächen, die bis zu den konkaven Abschnitten reichen, an den abgestuften Abschnitten gebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind an den Enden, an denen die Walzformen einander benachbart sind, Kerbflächen durch schräg verlaufendes Auskerben der Spitzenenden der konvexen Abschnitte gebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Kerbflächen durch Auskerben von Abschnitten von den Spitzenenden der konvexen Abschnitte aus zu mittleren Abschnitten zwischen den konvexen Abschnitten und den konkaven Abschnitten hin gebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Mehrzahl der Walzformen einstückig miteinander ausgebildet, und ist eine Mehrzahl von konkav-konvexen Gruppen an dem Außenumfang einer Getriebewelle durch einen Formwalzvorgang gebildet.
Wirkung der Erfindung
Erfindungsgemäß sind an der Grenze zwischen den benachbarten konkav-konvexen Gruppen der Getriebewelle abgestufte Abschnitte in Folge der relativen Verschiebung der konkaven Abschnitte und der konvexen Abschnitte gebildet, und dies hat die Aufgabe der Verhinderung des Freikommens des Getrieberades, und sogar dann, wenn kein Schlitz in der Getriebewelle ausgebildet ist, sind eine zuverlässige Verhinderung einer Drehung und eine Verhinderung des Freikommens realisiert.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung sind die zuverlässige und feste Verhinderung der Drehung und die Verhinderung des Freikommens durch die Bildung der Verzahnungsnut ohne weiteres realisiert.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung können die konkav-konvexen Gruppen mit voneinander unterschiedlichen Teilungsabständen in Umfangsrichtung durch einen einzigen Formwalzvorgang ohne weiteres gebildet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Gestalt des abgestuften Abschnitts an der Grenze der konkav-konvexen Gruppen kompliziert, sodass die Wirkung der Verhinderung des Freikommens vergrößert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Einfüllen eines Harzmaterials zuverlässig durchgeführt, und kann das Zahnrad zuverlässiger und fester mit der Getriebewelle einstückig ausgebildet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Bildung eines Schlitzes unnötig, und kann die Effizienz der maschinellen Bearbeitung der Getriebewelle vergrößert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Einfüllen eines Harzmaterials bei dem Gießen eines Zahnrades an einer Getriebewelle wirksam durchgeführt werden, und kann das Zahnrad zuverlässiger und fester einstückig ausgebildet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Wirkung der Verhinderung des Freikommens für das Zahnrad nicht verloren, und kann das Einfüllen des Harzmaterials beim Gießen des Zahnrades an der Getriebewelle wirksam durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Mehrzahl von konkav-konvexen Gruppen im Wege eines einzigen Formwalzvorgangs gebildet werden, und kann die Effizienz der maschinellen Bearbeitung verbessert werden.
Figurenliste

[1] ist eine Vorderansicht einer Antriebswelle im Schnitt;
[2] zeigt die Antriebswelle allein, wobei 2(A) eine vergrößerte Seitenansicht eines Hauptabschnitts ist, 2(B) eine abgewickelte Vorderansicht des Hauptabschnitts ist und 2(C) eine Vorderansicht ist, die einen Formwalzvorgang unter Verwendung von Walzformen beschreibt;
[3] ist eine perspektivische Ansicht des Hauptabschnitts der Antriebswelle;
[4] ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Hauptabschnitts einer Antriebswelle allein gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
[5] ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Hauptabschnitts, die einen Formwalzvorgang für eine Antriebswelle allein gemäß einer dritten Ausführungsform unter Verwendung von Walzformen beschreibt.

Bezugszeichenliste

1: Antriebswelle
2: Schneckenrad
3: erste Verzahnungsnut
3a: konvexer Abschnitt
3b: konkaver Abschnitt
4: zweite Verzahnungsnut
4a: konvexer Abschnitt
4b: konkaver Abschnitt
5: erste Walzform

Beste Art der Ausführung der Erfindung
Als Nächstes werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Antriebswelle (die der Getriebewelle der vorliegenden Erfindung entspricht) eines Scheibenwischermotors, und auf einem Ende der Antriebswelle 1 ist ein Ansatz 2b eines Schneckenrades 2 (das dem Zahnrad der vorliegenden Erfindung entspricht), das eine an seinem Außenumfang eingearbeitete Verzahnung 2a aufweist, integral angebracht und abgestützt, um das Getriebe der vorliegenden Erfindung zu bilden. Der Schneckenrad 2, das der Verzahnung des Getriebes entspricht, ist in einem mit der Antriebswelle 1 integrierten Zustand gebildet, indem es durch Einfüllen von Harzmaterial in einen Raum einer Form mittels eines Verfahrens, beispielsweise des Einspritzgießens, an einem Ende der Antriebswelle 1 gegossen wird. In herkömmlicher Weise ist das Schneckenrad 2 so geformt, dass die Verzahnung 2a mit einer an einer Motorwelle eingearbeiteten Schnecke, die nicht dargestellt ist, im Eingriff steht, und sich das Schneckenrad in Kooperation mit dem Motorantrieb dreht.
Die Antriebswelle 1 ist bei einer ersten Ausführungsform wie nachfolgend angegeben ausgebildet. Das heißt, an einem Ende der Antriebswelle 1, an dem der Schneckenradansatz 2b angebracht ist, sind erste und zweite Verzahnungsnuten (die den konkav-konvexen Gruppen der vorliegenden Erfindung entsprechen) 3, 4 parallel in axialer Richtung eingearbeitet. Diese ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 sind so ausgebildet, dass sie den gleichen Durchmesser aufweisen. Die ersten Verzahnungsnuten 3 sind an einer Hälfte eines Endes in axialer Richtung des Anbringungsabschnitts des Ansatzes 2b gebildet und weisen eine Länge auf, die halb so lang wie die Anbringungslänge in axialer Richtung des Ansatzes 2b ist, und weisen dreieckige (andere unregelmäßige Gestaltungen, beispielsweise vierseitige Gestaltungen sind selbstverständlich auch möglich) konvexe Abschnitte (erhöhte Bereiche) 3a und konkave Abschnitte (Muldenabschnitte) 3b auf, die sich in vorbestimmten Teilungsabständen in Umfangsrichtung an der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 1 wiederholen.
Andererseits sind die zweiten Verzahnungsnuten 4 an der anderen Hälfte in axialer Richtung des Abschnitts gebildet, an dem der Absatz 2b der Antriebswelle 1 angebracht ist, und weisen eine Länge auf, die halb so groß wie die Anbringungslänge des Ansatzes 2b in axialer Richtung ist, und sind so eingearbeitet, dass sich konvexe Abschnitte 4a und konkave Abschnitte 4b ähnlich wie diejenigen der ersten Verzahnungsnuten 3 in Umfangsrichtung mit den gleichen Teilungsabständen wie bei den ersten Verzahnungsnuten 3 wiederholen. Die zweiten Verzahnungsnuten 4 sind so eingearbeitet, dass ihre Phase in Umfangsrichtung um 1/2 Teilungsabstand gegenüber den ersten Verzahnungsnuten 3 versetzt (verschoben) ist. Die ersten und die zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 befinden sich nämlich in einem Zustand, dass sich die konkaven Abschnitte 4b der zweiten Verzahnungsnuten in axialer Richtung in der Nähe der konvexen Abschnitte 3b der ersten Verzahnungsnuten befinden und sich die konvexen Abschnitte 4a der zweiten Verzahnungsnuten in axialer Richtung in der Nähe der konkaven Abschnitte 3b der ersten Verzahnungsnut befinden. Dadurch sind an der Grenze zwischen den ersten und den zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 (den zur axialen Richtung orthogonalen Stirnflächen) abgestufte Abschnitte S basierend auf der Differenz zwischen den Innendurchmessern der konvexen Abschnitte 3a, 4a und der konkaven Abschnitte 3b, 4b, in Umfangsrichtung der Antriebswelle 1 integral ausgebildet, wobei die abgestuften Abschnitte S in gleicher oder ähnlicher Weise wie ein Schlitz wirken und verhindern, dass das Schneckenrad 2, das durch Gießen gebildet ist, von der Antriebswelle 1 freikommt.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Verzahnungsnuten 3, 4 an der Antriebswelle 1 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform werden die ersten und die zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 gleichzeitig im Wege eines einzigen Formwalzvorgangs gebildet.
Das heißt, die ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 werden im Wege des Formwalzens unter Verwendung von ersten und zweiten, zylindrischen Walzformen 5, 6 gebildet, die Nuten aufweisen, die an den äußeren Umfangsflächen gebildet sind, entsprechend den Verzahnungsnuten 3, 4 und an dem äußeren Umfang der ersten und zweiten Walzformen 5, 6 in ähnlicher bzw. gleicher Form wie die Formungsteilungsabstände der konvexen Abschnitte 3a, 4a und der konkaven Abschnitte 3b, 4b der ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4, wobei die konkaven Abschnitte 5a, 6a und die konvexen Abschnitte 5b, 6b, die den konvexen und konkaven Abschnitten der Verzahnungsnuten zugewandt sind, so gebildet sind, dass sich ihre Länge in axialer Richtung erstreckt. Des Weiteren sind an beiden Seiten in axialer Richtung der konvexen Abschnitte Kerben vorgesehen, die von den Spitzenenden der konvexen Abschnitte 5b, 6b aus zu den Abschnitten zwischen den konvexen Abschnitten 5b, 6b und den konkaven Abschnitten 5a, 6a hin geneigt sind, das heißt zu den mittleren Abschnitten hin, die die konkaven Abschnitte 5a, 6a erreichen, wodurch geneigte Kerbflächen 5c, 6c an den Seiten der konvexen Abschnitte 5b, 6b und orthogonale Flächen 5d, 6d orthogonal zu der axialen Richtung der Walzformen 5, 6 an den Seiten der konkaven Abschnitte 5a, 6a gebildet sind. Bei dieser Ausführungsform sind die ersten und zweiten Walzformen 5 und 6 einstückig gebildet, so dass die konvexen Abschnitte 5b der ersten Walzform und die konkaven Abschnitte 6a der zweiten Walzform entlang einer Linie in axialer Richtung angeordnet sind und im Wege der Durchführung des Walzformens durch Pressen dieser Formen gegen die Antriebswelle 1 die ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 an der Antriebswelle 1 durch einen einzigen Formwalzvorgang gebildet werden. Hierdurch sind an der Antriebswelle 1, wie oben beschrieben, die konkaven Abschnitte 3b der ersten Verzahnungsnuten 3 und die konvexen Abschnitte 4a der zweiten Verzahnungsnuten 4 so gebildet, dass sie auf einer Linie in axialer Richtung angeordnet sind, und sind an der Grenze zwischen den ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 abgestufte Abschnitte S gebildet.
Auf diese Weise sind, wenn die Antriebswelle 1 unter Verwendung der ersten und zweiten Walzformen 5, 6 walzgeformt ist, die Nuttiefen der ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 so gebildet, dass sie den Nuttiefen von den konvexen Abschnitten 5b, 6b der ersten und zweiten Walzformen 5, 6 zu den konkaven Abschnitten 5a, 6a entsprechen. An den benachbarten Enden der ersten und zweiten Walzformen 5, 6 sind geneigte Kerbflächen 5c, 6c an der Seite des konvexen Abschnitts von den konvexen Abschnitten 5b, 6b aus zu den konkaven Abschnitten 5a, 6a hin gebildet, und sind an den Seiten der konkaven Abschnitte 5a, 6b orthogonale Flächen 5d, 6d gebildet. Daher sind an der Grenze, an der die ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 einander benachbart sind, wie in 2(B) dargestellt ist, an den Enden der Spitzenendenseiten (der Außendurchmesserseiten) der konvexen Abschnitte 3a, 3b der Verzahnungsnut orthogonale Stirnflächen 3c, 4c orthogonal zu der axialen Richtung der Antriebswelle 1 auf Grund der orthogonalen Flächen 5d, 6d der Walzform gebildet, und sind an den Seiten der konkaven Abschnitte 3b, 4b der Verzahnungsnut an den Innendurchmesserseiten geneigte Stirnflächen 3d, 4d derart, dass sie zu den benachbarten konvexen Abschnitten 4a, 3a hin weitergeführt sind, auf Grund der Kerbflächen 5c, 6c der ersten und zweiten Walzform gebildet.
Daher wird, wenn ein Schneckenrad 2 durch Gießen an einem Ende der Antriebswelle 1 hergestellt wird, weil das Harzmaterial so geführt wird, dass es in die konkaven Abschnitte 3b, 4b über die geneigten Stirnflächen 3d, 4d fließt, die einstückige Ausbildung zwischen dem Harzmaterial und der Antriebswelle 1 zuverlässig, und wird die einstückige Ausbildung in Umfangsrichtung fest, und ist zusätzlich das Schneckenrad 2 zuverlässig daran, in axialer Richtung freizukommen, durch die orthogonalen Stirnflächen 3c, 4c gehindert.
In der abgewickelten Ansicht eines Endes der Antriebswelle 1 von 2(B) sind die erhöhten Falten wie die Spitzen der konvexen Abschnitte 3a, 4a mit ausgezogenen Linien dargestellt, und sind die Muldenfalten wie die Böden der Mulden der konkaven Abschnitte 3b, 4b mit gestrichelten Linien dargestellt.
Bei der wie oben beschrieben gestalteten ersten Ausführungsform ist das Schneckenrad 2 durch die ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 zuverlässig an einer Drehung gehindert, und sind an der Grenze zwischen den Nuten 3, 4 die konvexen Abschnitte 3a, 4a zwischen den konkaven Abschnitten 4b, 3b der anderen Nut angeordnet, und sind ihre Stirnflächen bei Betrachtung in axialer Richtung in einer versetzten Weise an beiden Seiten zur Bildung von Stufen freigelegt. Dann ist es die Aufgabe der versetzten, freigelegten Stirnflächen (Stufen), das Freikommen des Schneckenrades 2 zu verhindern, und als Folge kann sogar ohne Einarbeitung des herkömmlichen Schlitzes das Schneckenrad 2 an einem Freikommen von der Antriebswelle 1 infolge einer hohen Festigkeit gehindert werden. Dann kann infolge der nicht bestehenden Notwendigkeit der Bildung des Schlitzes die Länge der Antriebswelle 1 verkürzt sein, und dies kann einen Beitrag zu einer kompakten Gestaltung leisten.
Zusätzlich können bei dieser Bauweise durch Formwalzen in einem Zustand, dass die ersten und zweiten Walzformen 5, 6 phasenversetzt sind, phasenversetzte Verzahnungsnuten 3, 4 ohne weiteres gebildet werden, und wird es unnötig, den konkaven, nutförmigen Schlitz einzuarbeiten, sodass die Effizienz der maschinellen Bearbeitung verbessert ist.
Ferner sind bei dieser Bauweise, weil Kerbflächen 5c, 6c und orthogonale Flächen an den Walzformen gebildet sind, orthogonale Stirnflächen 3c, 4c an den Seiten der konvexen Abschnitte 3a, 4a an der Grenze zwischen den ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 gebildet, und sind geneigte Stirnflächen 3d, 4d an den Seiten der konkaven Abschnitte 3b, 4b gebildet, und wird, wenn das Zahnrad 2 im Wege des Gießens hergestellt wird, das Harzmaterial so eingefüllt, dass es an den Seiten der konkaven Abschnitte 4b, 3b durch die geneigten Stirnflächen 3d, 4d geführt wird, sodass das Schneckenrad 2 zuverlässig und fest integriert ist. An den Seiten der konvexen Abschnitte 3a, 4a ist, weil orthogonale Stirnflächen 3c, 4c gebildet sind, das Schneckenrad 2 zuverlässig an einem Freikommen von der Antriebswelle 1 gehindert, und kann daher ein ausgezeichnetes Getriebe zur Verfügung gestellt werden.
Bei dieser Bauweise können im Wege des Walzformens durch integrierende Bildung der ersten und zweiten Walzformen 5 und 6 die ersten und zweiten Verzahnungsnuten 3, 4 im Wege eines einzigen Formwalzvorgangs gebildet werden, und kann die Effizienz der maschinellen Bearbeitung weiter verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und wie in dem Fall der in 4 dargestellten zweiten Ausführungsform können, wenn die ersten und zweiten konvexen und konkaven Gruppen (Verzahnungsnuten) 7, 8 an der Antriebswelle hergestellt werden, sogar dann, wenn die umfangsseitigen Teilungsabstände der konvexen Ab schnitte 7a, 8a und der konkaven Abschnitte 7b, 8b gegenseitig unterschiedlich gebildet werden, durch die Herstellung der konvexen Abschnitte und der konkaven Abschnitte 7a, 8b und 8a, 7b nahe beieinander in axialer Richtung abgestufte Abschnitte in der Umfangsrichtung gebildet werden.
Ferner ist auch die in 5 dargestellte dritte Ausführungsform möglich. Bei dieser Ausführungsform wird die an der Antriebswelle 1 zu bildende erste konkav-konvexe Gruppe 9 im Wege des Walzformens unter Verwendung der ersten Walzform 10 gebildet, und wird danach die zweite konkav-konvexe Gruppe 11 im Wege des Walzformens unter Verwendung der zweiten Walzform 12 gebildet, um die Phase um 1/2 bei gleichen Teilungsabständen zu verschieben. In diesem Fall sind an der ersten und der zweiten Walzform 10, 12 wie in dem Fall der ersten Ausführungsform geneigte Kerbflächen 10a, 12a gebildet. Bei dieser Bauweise sind die Kerbflächen 10a, 12a vollständig von den konvexen Abschnitten 10b, 12b aus zu den konkaven Abschnitten 10c, 12c hin geneigte Flächen. Dadurch sind, wie in 5 dargestellt ist, an der Grenze zwischen den ersten und zweiten konvexen Abschnitten 9a, 11a geneigte Abschnitte 9c, 11 c gebildet, die die konkaven Abschnitte 11b, 9b erreichen. In diesem Fall können im Wege des Walzformens durch Einstellen der ersten Form 10 zur Bildung der ersten konkav-konvexen Gruppe 9 und der zweiten Form 12 zur Bildung der zweiten konkav-konvexen Gruppe 11 in einer ihre Position betreffenden Beziehung, bei der sie sich an der Grenze überlappen, Stufen infolge der Verschiebung in axialer Richtung an der Grenze gebildet werden, und kann in diesem Fall die integrierende Festigkeit in der Richtung des Anhaltens der Drehung weiter erhöht werden.
Die Anzahl der konkav-konvexen Gruppen, die in axialer Richtung anzuordnen sind, ist nicht notwendigerweise zwei und kann, sofern notwendig, auf drei oder mehr eingestellt werden, und mit Vergrößerung der Anzahl nimmt die Anzahl der Grenzen zu, und wird eine höhere Funktion der Verhinderung des Freikommens erreicht. Des Weiteren kann die Mehrzahl der konkav-konvexen Gruppen gebildet werden, während sie in unterschiedlicher Länge in axialer Richtung gebildet werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Ein Getriebe und Walzformen zur Bildung des Getriebes der Erfindung sind für eine Antriebswelle eines in einem Fahrzeug vorzusehenden Scheibenwischermotors brauchbar und insbesondere in dem Fall effektiv, bei dem eine hohe Festigkeit erforderlich ist, um zu verhindern, dass das Schneckenrad freikommt und sich dreht.

Claims

Zahnrad eines Getriebes mit einer Getriebewelle (1) und einem aus einem Harzmaterial hergestellten Getrieberad (2), welches an einem Ende der Getriebewelle (1) in axialer Richtung im Wege des Gießens befestigt ist, wobei eine Mehrzahl von konkav-konvexen Gruppen (3, 4) mit konkaven Abschnitten (3b, 4b) und konvexen Abschnitten (3a, 4a), die sich in vorherbestimmten Teilungsabständen in Umfangsrichtung an der äußeren Umfangsfläche der Getriebewelle (1) wiederholen, in der axialen Richtung an einem Abschnitt gebildet ist, an dem das Getrieberad (2) befestigt ist, wobei benachbarte konkav-konvexe Gruppen (3, 4) durch Verschiebung in Umfangsrichtung so angeordnet sind, dass konvexe Abschnitte (3a) der einen konkav-konvexen Gruppe (3) den konkaven Abschnitten (4b) der anderen konkav-konvexen Gruppe (4) benachbart sind, und wobei abgestufte Abschnitte (S) deren Vorsprungshöhe an einem Ende in axialer Richtung höher ist als am anderen Ende in axialer Richtung an der Grenze zwischen den konkav-konvexen Gruppen (3, 4) gebildet sind.
Zahnrad eines Getriebes nach Anspruch 1, wobei die konkav-konvexen Gruppen (3, 4) Verzahnungsnuten mit konkaven Abschnitten (3b, 4b) und konvexen Abschnitten (3a, 4b) sind, die sich mit den gleichen Teilungsabständen wiederholen, und wobei benachbarte Verzahnungsnuten so vorgesehen sind, dass sich ihre Phasen voneinander unterscheiden.
Zahnrad eines Getriebes nach Anspruch 1, wobei die benachbarten konkav-konvexen Gruppen (3, 4) Verzahnungsnuten mit konkaven Abschnitten (3b, 4b) und konvexen Abschnitten (3a, 4a) sind, die sich mit voneinander unterschiedlichen Teilungsabständen wiederholen.
Zahnrad eines Getriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die benachbarten konkav-konvexen Gruppen (3, 4) gleichzeitig im Wege des Formwalzens gebildet sind.
Zahnrad eines Getriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine der benachbarten konkav-konvexen Gruppen (3, 4) im Wege eines ersten Formwalzens gebildet ist und die andere im Wege eines zweiten Formwalzens gebildet ist, nachdem die eine konkav-konvexe Gruppe (3, 4) gebildet worden ist.
Zahnrad eines Getriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei geneigte Stirnflächen (3d, 4d), die bis zu den konkaven Abschnitten (3b, 4b) reichen, an den abgestuften Abschnitten gebildet sind.
Walzformen zur Herstellung des Zahnrads des Getriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei der Bildung einer Mehrzahl von konkav-konvexen Gruppen (3, 4) unter Verwendung einer Mehrzahl von Walzformen (5, 6) mit konvexen Abschnitten (5b, 6b) und konkaven Abschnitten (5a, 6a), wobei die konvexen Abschnitte (5b, 6b), die den konkaven Abschnitten (3b, 4b) der konkav-konvexen Gruppen (3, 4) zugewandt sind, und die konkaven Abschnitte (5a, 6a) den konvexen Abschnitten (3a, 4a) derselben zugewandt sind, benachbarte Walzformen (5, 6) an dem Außenumfang der Getriebewelle (1) in einem Zustand rollen, in dem die konkaven Abschnitte (5a, 6a) und die konvexen Abschnitte (5b, 6b) in der axialen Richtung einander benachbart sind.
Walzformen nach Anspruch 7, wobei an den Enden, an denen die Walzformen (5, 6) einander benachbart sind, Kerbflächen (5c, 6c) durch schräg verlaufendes Auskerben der Spitzenenden der konvexen Abschnitte (5b, 6b) gebildet sind.
Walzformen nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Kerbflächen (5c, 6c) durch Auskerben von Abschnitten von den Spitzenenden der konvexen Abschnitte (5b, 6b) aus zu mittleren Abschnitten zwischen den konvexen Abschnitten (5b, 6b) und den konkaven Abschnitten (5a, 6a) hin gebildet sind.
Walzformen nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Mehrzahl der Walzformen (5, 6) einstückig miteinander ausgebildet ist und eine Mehrzahl der konkav-konvexen Gruppen (3, 4) an dem Außenumfang der Getriebewelle (1) durch einen Formwalzvorgang gebildet ist.