(57)【要約】ギヤボックス（１）は、ハウジング（２）、アクチュエータ（６）、送りねじ部材（８）、ラックナット（９）、歯付き部分（１２）、軸（５）及びギヤ（１３）を備えている。送りねじ部材（８）はアクチュエータ（６）によって回転され、ラックナット（９）はこの送りねじ部材（８）とねじ係合し、送りねじ部材（８）が回転すると歯付き部分（１２）と共に長さ方向に移動する。ギヤ（１３）は軸（５）に一体化され又は連結されていて、ギヤ（１３）が回転すると軸（５）が回転するように構成されている。
2012518132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤボックスであって、
アクチュエータと、
前記アクチュエータによって軸を中心に回転するように設けられた送りねじ部材と、
前記送りねじ部材とねじ係合し、前記送りねじ部材が回転すると前記送りねじ部材に対して長さ方向に駆動されるように設けられたラックナットと、
前記ラックナットとともに長さ方向に移動する、前記ラックナットと一体的な又は前記ラックナットに連結された歯付き部分と、
軸と、
回転することにより前記軸を回転させるように設けられた、前記軸と一体的な又は前記軸に連結されたギヤと、を備え、
前記歯付き部分は、前記歯付き部分が長さ方向に移動すると前記ギヤが回転することになるように、前記ギヤと噛み合って設けられている、ことを特徴とするギヤボックス。
【請求項２】
前記アクチュエータはモータを備えている、ことを特徴とする請求項１記載のギヤボックス。
【請求項３】
前記モータは電気モータを備えている、ことを特徴とする請求項２記載のギヤボックス。
【請求項４】
前記アクチュエータは手動の駆動手段を備えている、ことを特徴とする請求項１記載のギヤボックス。
【請求項５】
前記送りねじ部材を駆動するために複数のアクチュエータを備えている、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項６】
前記駆動ラックナットは、前記送りねじ部材のねじと噛み合う一体的なねじ部を有している、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項７】
前記駆動ラックナットは、前記送りねじ部材のねじと噛み合うねじ付インサートを有している、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項８】
前記歯付き部分は、前記駆動ラックナットに取り外し可能に取り付けられている、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項９】
前記歯付き部分は、前記駆動ラックナットに対して弾性的に付勢されている、ことを特徴とする請求項８記載のギヤボックス。
【請求項１０】
前記駆動ラックナット及び／又は歯付き部分は、前記送りねじ部材の軸に対してほぼ平行な方向でほぼ長さ方向への移動は許容するが、前記送りねじ部材に対してねじれないように保持されている、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項１１】
長尺部材が前記駆動ラックナット及び／又は前記歯付き部分の望ましい移動方向とほぼ整合して配置され、前記長尺部材は前記駆動ラックナット及び／又は前記歯付き部分の収容部内に受け取られている、ことを特徴とする請求項１０記載のギヤボックス。
【請求項１２】
前記軸を出力軸に連結する出力伝達機構をさらに備えている、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項１３】
前記ギヤボックスは、前記軸が回転している少なくとも一時期にエネルギーを蓄積し、前記軸が回転している別の時期に前記エネルギーを放出するように構成されているエネルギー蓄積手段を備えている、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項１４】
前記エネルギー蓄積手段はばねを備えている、ことを特徴とする請求項１３記載のギヤボックス。
【請求項１５】
前記軸を追加的に駆動するために、第２の又はさらなるアクチュエータ、送りねじ部材、駆動ラックナット、歯付き部分及び／又は前記軸と連動するギヤをさらに備える、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項１６】
前記ギヤボックスの作動パラメータを検出するために１つ以上のセンサをさらに備えている、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項１７】
前記ギヤボックスの作動を制御するためのプロセッサ手段をさらに備えている、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【請求項１８】
ハウジングは、組み合わせて接続可能である複数の構成部品を有している、ことを特徴とする前の請求項のいずれか１つに記載のギヤボックス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ギヤボックスは長年用いられ、多くの異なるアプリケーションを有している。一般的に、ギヤボックスは４つの主要な要素であるアクチュエータ、駆動系、ハウジング及び出力手段を備えている。
【０００２】
アクチュエータは、力及び運動を駆動系に与える（ｐｌａｃｅ）。アクチュエータは、平歯車、傘歯車、はす歯歯車又はウォームギヤ等の適切なギヤ装置を介して駆動系に接続されたモータとすることができる。
【０００３】
駆動系は、アクチュエータによって与えられた運動及び力の入力に対して、運動及び力の出力を操作することができる。駆動系は、典型的には、異なるサイズ、異なる歯の数、異なる歯の形及び使用法等のさまざまなパラメータの複数のギヤ、例えば、平歯車、はす歯歯車、ウォームギヤ及び／又は内歯車又は外歯車を備えている。
【０００４】
ギヤボックスハウジングは、正しい態様でギヤボックスの内部構造を保持する手段である。例えば、このギヤボックスハウジングによって、アクチュエータ、駆動系及び出力手段を、ギヤボックスが所望の動作をするための正しい関係に保持することができる。
【０００５】
出力手段は駆動系と連動し（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ）、駆動系からの力及び運動を用途に適用する。通常、出力手段はギヤボックスハウジングから突出している。
【０００６】
出力手段は、典型的には、本体と接続することができ、これによって、出力軸の運動と力を本体に伝えるために、駆動系から生じた出力運動及び力を、出力軸を介して本体に伝達する。あるいは、出力手段は、駆動系からの運動及び力の出力をギヤボックスハウジングに伝え、それにより、出力手段がギヤボックスハウジングを回転させるのに足りるように保持される。
【０００７】
ギヤボックスの設計及び／又は選択には、多くの可変要素を検討することが必要となる。これらの可変要素は、４つの主な要素に影響を及ぼし得る。それによって、それぞれの可変要素は重要度が同じか、あるいは可変要素の間に重要度の偏りが生じ得る。検討対象の可変要素の中には、用途によって許容される及び／又は要求される、スペースの大きさ、振動、ノイズ、重量、安全性のパラメータ、パワー消費、効率、寿命及びコストがある。
【０００８】
アクチュエータを駆動系に連結する既知の方法のひとつは、ウォーム駆動を介したもので、アクチュエータがウォームギヤと噛み合うウォームを回転させるために作動する。ウォーム駆動は、出力ギヤ、例えば、出力軸に設けられた出力ギヤに連結されている、駆動系の第１のギヤと噛み合うことができる。ウォーム駆動装置により提供されるトルクは、アクチュエータによって提供されるトルク及びウォーム／ウォームギヤのサイズ及び／又は特徴に依存し、出力もまた駆動系のギヤに依存している。ウォーム駆動に関して、高いトルクの出力が必要な場合、大きなトルクを有するアクチュエータ及び大きいウォームギヤが必要となる。ウォームギヤのサイズが小さくなると、それだけ、同じ出力トルクを提供するにはより高い出力のアクチュエータが必要となる。これは、駆動系を駆動するためのウォーム駆動を有するギヤボックスは、典型的には大きいことを意味する。特に、入力に対する相対的な出力は、ギヤボックスのサイズによって限定される。ギヤボックスの出力が変更される場合、ウォーム駆動の作動能力はかなり狭いので、ウォーム駆動か駆動系のどちらかを交換することが必要になる。これは、ウォーム駆動されるギヤボックスは、狭い出力範囲で動作するという点で、柔軟性がないことを意味する。ウォーム駆動されるギヤボックスは、厳しい許容誤差で製造しなくてはならずコストがかかり、大量の過剰な熱を発生させやすく、非効率的で寿命の短いものとなる傾向にある。ウォーム駆動のギヤボックスは、ギヤボックスの出力側に力が加わってもウォーム駆動の回転が生じないセルフロック式である。これはまた、ギヤボックスが「自由な回転」ができないことを意味している。これは、ウォーム駆動のギヤボックスが常に完全に係合し、したがって、選択的に係合したり分離できないことを意味している。ウォーム駆動のギヤボックスは、双方向同じに駆動が働く双方向型でもあり、負荷を上げ下げするときに、負荷の有効重量が常にウォーム駆動によって駆動されていることを意味する。
【０００９】
アクチュエータを駆動系に連結するための別の構成は、傘歯車等の通常のギヤを１つ以上使用するものである。この場合、出力の入力に対する比例関係は、アクチュエータと駆動系との間のギヤの比率、及び駆動系自体の中のギヤの比率に依存している。これは、ギヤボックスのサイズ、したがってギヤボックスの重量が、ギヤボックスの比例関係に関係していて、入力に比べて高い出力を有するギヤボックスはサイズが大きくなることを意味している。このようなギヤボックスでは、入力に対する出力を変更する場合、一般的に駆動系全体を変える必要がある。このようなギヤボックスは長く使用できない。ウォーム駆動のギヤボックスと異なり、傘歯車のようなギヤに依存するギヤボックスはセルフロック式ではなく、このように、出力に加わる力によって、入力点で回転を生じさせることができる。
【発明の概要】
【００１０】
本発明によって提供されるギヤボックスは、
アクチュエータと、
このアクチュエータによって軸を中心に回転するように設けられた送りねじ部材と、
この送りねじ部材とねじ係合し、前記送りねじ部材が回転すると前記送りねじ部材に対して長さ方向に駆動されるように設けられたラックナットと、
このラックナットとともに長さ方向に移動する、前記ラックナットと一体的な又は前記ラックナットに連結された歯付き部分と、
軸と、
回転することにより前記軸を回転させるように設けられた、前記軸と一体的な又は前記軸に連結されたギヤと、
を備え、前記歯付き部分は、この歯付き部分が長さ方向に移動すると前記ギヤが回転することになるように、前記ギヤと噛み合って設けられている、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明によるギヤボックスでは、送りねじ部材が回転すると、軸と噛み合っている歯付き部分が長さ方向に移動することになり、軸の回転を引き起こす。このようにして、ギヤボックスの比例関係（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｉｔｙ）、すなわち入力作動と出力との関係は、ウォーム駆動又は複数のギヤを有するような従来のギヤボックスの場合とは異なり、ギヤボックスのサイズを制限しない。
【００１２】
軸を駆動するために、回転し、送りねじ部材と噛み合う駆動ラックナットをほぼ直線移動させる送りねじ部材の使用は、送りねじ部材と駆動ラックナットの噛み合い構成により、送りねじ部材が回転しなければ駆動ラックナットが移動することはないので、セルフロックするギヤボックスを提供することとなる。
【００１３】
送りねじ部材、ラックナット、歯付き部分及びギヤは、ハウジング内に設けることができる。
【００１４】
アクチュエータは、電気モータ等のモータとすることができ、あるいは、例えば送りねじ部材を回転させるためにハンドルを手動で回転させることにより行われる手動での駆動を含む他の何らかの駆動形態とすることもできるであろう。送りねじ部材を回転させるために単一のアクチュエータを用いることができるが、複数のアクチュエータ、例えば複数のモータを用いることもできることに留意されたい。
【００１５】
駆動ラックナットは、送りねじ部材のねじと噛み合う一体的なねじ部、例えば雌ねじ孔を有することができる。あるいは、駆動ラックナットは、送りねじ部材のねじと噛み合い、駆動ラックナットのほぼ直線的な移動を生じさせるねじ付きインサートを有していてもよい。
【００１６】
歯付き部分は、駆動ラックナットに取り付けられるか、あるいは、駆動ラックナットに一体形成されることができる。歯付き部分が駆動ラックナットに取り付けられている場合には、ギヤボックスを組み立てやすくなる。さらに、例えば駆動ラックナット及び歯付き部分の間にばねを設けることにより、歯付き部分を、駆動ラックナットに対して弾性的に付勢することが好ましい。これによって、歯付き部分を付勢して、軸と連動するギヤと噛み合い係合させたり、噛み合い係合から外したりできる。こうして、通常の動作時には、磨耗及び／又は振動を最小限にするために、歯付き部分とギヤが安定して確実に噛み合うようにすることができる。
【００１７】
駆動ラックナット及び／又は歯付き部分は、送りねじ部材の軸とほぼ平行な方向でほぼ長さ方向の移動は許容するが、送りねじ部材に対してねじれないように、例えば、送りねじ部材が軸を中心に回転するにつれて送りねじ部材の軸を中心に回転しないように、保持されていることが好ましい。ハウジングが設けられている場合は、これは、ハウジングの内面等の面が駆動ラックナット及び／又は歯付き部分に当接することにより達成でき、あるいは、駆動ラックナット及び／又は歯付き部分の望ましい移動方向とほぼ整合する棒又は管を設け、そして、駆動ラックナット及び／又は歯付き部分の収容部（ｒｅｃｅｓｓ）内にこの棒又は管が受け取られることによって達成できる。例えば、駆動ラックナット及び／又は歯付き部分は、管又は棒を受け入れる貫通孔（ｔｈｏｕｇｈ  ｈｏｌｅ）を有することができる。
【００１８】
軸は、ギヤボックスの最終的な出力軸とすることができ、あるいは、さらなる出力軸に連結することができる。この場合、軸は、例えば軸の延長としての出力軸を接続することによって、出力軸に直接連結することができ、あるいは、適切な伝達機構を介して、例えば、一連のギヤを備えている駆動系を使用して連結することができる。このようなさらなる伝達機構を設ける場合は、軸の回転と駆動軸の回転との間のさらなる比例関係を導くこととなる。
【００１９】
ギヤボックスは、軸が回転している少なくとも一時期にエネルギーを蓄積し、軸が回転している別の時期にそのエネルギーを放出するように構成されているエネルギー蓄積手段を有することができる。このエネルギー蓄積手段は、ばねの形態をとることができる。例えば、エネルギー蓄積手段は、軸が一方向へ回転するときにエネルギーを蓄積し、軸が反対方向に回転するときに、このエネルギーを放出して、軸の反対方向への回転を補助する。あるいは又はさらに、軸の回転からのエネルギーを、外部で使用する目的で、蓄積又は変換するために、エネルギー変換手段を設けることができる。このような変換手段の一例は、軸の回転により回転され発電するダイナモであり、この電気をギヤボックスの駆動を補助したり、ギヤボックスの外部の他の用途に使うことができる。
【００２０】
本発明のギヤボックスによって、駆動を補助するために、エネルギー蓄積手段から追加的なエネルギーを入力することができる。特に、力／運動を歯付き部分又は駆動ラックナット及び／又はギヤ及び／又は軸に加えることにより、送りねじ部材に沿って駆動ラックナットを動かし、かつ、ギヤや軸を回転させるための送りねじ部材の駆動に加えなくてはならない力の量を減らすことができる。これはウォーム駆動の構成と顕著に異なり、ウォーム駆動の構成では、ウォームギヤに力を加えても、駆動系の作動を補助せず、実際には、ほとんどの場合、ウォーム駆動系を作動させるには足りない力がウォームとウォームギヤの間に加わることになり、したがって、ウォーム駆動系を作動させるのに必要な力の量を増やすこととなる。他のギヤボックス構成では、出力の駆動を補助するために追加的なエネルギーを利用することができるかもしれないが、これらは一般にセルフロック機構とはなっていない。したがって、好ましいギヤボックスの利点は、追加的な駆動又はエネルギーを利用することが可能で、かつ、セルフロックも可能ということである。
【００２１】
第２の、あるいは、さらなるアクチュエータ、送りねじ部材、駆動ラックナット、歯付き部分及び／又は軸と連動するギヤを、軸を追加的に駆動させるために設けることができる。この場合、追加のアクチュエータ、送りねじ部材、駆動ラックナット、歯付き部分及び／又はギヤは、もとのアクチュエータ、送りねじ部材、駆動ラックナット、歯付き部分及び／又はギヤと同じにも、異ならせることもできる。本発明によれば、複数のギヤボックスは、集合体を形成するために組み合わせて接続することができる。この場合、ギヤボックスは同じとすることもできるが、例えば、異なる出力特性及び／又は異なる内側構成部品を有するなど、異ならせることもできる。
【００２２】
本発明によるギヤボックスは、ギヤボックスの作動パラメータを検出するために１つ以上のセンサを備えることができる。ギヤボックスはまた、ギヤボックスの作動を制御するためのプロセッサ手段を含むことができ、プロセッサが設けられる場合は、ギヤボックスの制御を補助するために、プロセッサはセンサからのデータを使用することができるであろう。ギヤボックスが集合体及び／又はネットワークの一部である場合は、データは、集合体及び／又はネットワークの他のギヤボックス又は他の装置に送信され、及び／又は集合体及び／又はネットワークの他のギヤボックス又は他の装置から受信されることができる。
【００２３】
ギヤボックスハウジングは、一体成形のハウジングとすることもできるが、組み合わせて接続可能である複数の構成部品で構成することが好ましい。この場合、ハウジングの１つ以上の部品片を、異なる特性の、例えば異なるサイズの他の部品と交換できることが好ましい。こうすることにより、ギヤボックスに収容される構成部品のサイズによって、ハウジングの全体的な寸法を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
添付の図面を参照して、本発明の実施の形態がほんの一例として説明される。
【図１】ギヤボックスの第１の実施の形態の平面図である。
【図２】図１のギヤボックスの側面図である。
【図３】軸同士で接続された２台のギヤボックスの平面図である。
【図４】背中合わせに接続された２台のギヤボックスの平面図である。
【図５Ａ】ギヤボックスの第２の実施の形態の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａのギヤボックスの側面図である。
【図６】２台のギヤボックスの平面図である。
【図７】少なくとも１つの共同の出力手段を有するギヤボックスの平面図である。
【図８】２本の出力軸を有する共同の出力手段を有する二重ギヤボックスの平面図である。
【図９】単一の出力手段を有する２台のギヤボックスの平面図である。
【図１０】２台のアクチュエータを有するギヤボックスの側面図である。
【図１１】２台のギヤボックスの正面図である。
【図１２】延長手段を有するギヤボックスの側面図である。
【図１３】取り付け手段を有する２台のギヤボックスの平面図である。
【図１４】エネルギー手段が取り付けられた管の側面図である。
【図１５】駆動系手段、エネルギー手段の側面図である。
【図１６】エネルギー手段を備えた駆動ギヤ装置の側面図である。
【図１７】エネルギー手段を備えたギヤ装置の側面図である。
【図１８】エネルギー手段を有するケースの側面図である。
【図１９】磨耗調整及び最小化手段を備えたギヤボックス内側の管のエネルギー手段の側面図である。
【図２０】磨耗調整及び最小化手段を特徴とするアクチュエータ手段、エネルギー蓄積及び放出手段を有する拡張性を示す側面図である。
【図２１】エネルギー及びクイック放出手段を備えたギヤボックスの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（好ましい実施の形態の詳細な説明）
以下の説明では、特に明記しない限り、あるいは前後関係から明らかでない限り、構成部品の取り付けについて述べる場合は、例えば溶接による若しくは結合剤又は接着剤の使用による恒久的な取り付け、及び、例えば摩擦嵌合、ボルト、ねじ等の機械的取り付けを用いる取り外し可能な取り付けを含むと理解されたい。さらに、前後関係から明らかな場合を除き、恒久的な取り付けは、構成部品が一体形成されている場合を含んでいる。
【００２６】
以下では、ベアリングについて述べる場合、このベアリングは、ローラベアリング、ボールベアリング、プレーンベアリング又はニードルベアリングを含む適切なベアリングであり得る。構成部品のベアリングは同一とすることができ、あるいは、異なるサイズ及び／又は異なるタイプとすることができる。
【００２７】
図１及び図２は、ハウジング２を有するギヤボックス１を示している。ハウジング２は、一体型ハウジング、又は、例えば、接着剤、結合剤を使用して、溶接によって、及び／又は機械的固定手段を使用して、接合及び／又は密閉できる複数の部分で構成することができる。
【００２８】
ギヤボックスハウジング２は、１つ以上の部分、例えば３つの部分からなることができる。ハウジング２が多数の部分を含む場合、この部分が共に配置される際に、形状、外形、へり又はテーパを組み合わせることにより効果的な接合が行われるように、これらは逆にされた形状、テーパ又はヘリ部材を特徴とすることができる。
【００２９】
ギヤボックスハウジング２は、磁気及び／又は熱を遮蔽可能とすることができ、いずれもギヤボックスの内部を保護し、あらゆる熱及び／又は電磁気力からの外的影響（ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）を最小にする。ギヤボックスハウジング２はまた、本質的に安全なように、防爆性及び／又は耐高圧性を有し、十分密閉された構造部材を含むこともできる。
【００３０】
ギヤボックスには、特定の用途及び要求に応じて、例えば防火性をもたせるために、適当な不活性ガス、疑似不活性ガス（ｐｓｅｕｄｏ−ｉｎｅｒｔ  ｇａｓ）又はそれらの混合物を充填することができ、またギヤボックスは、耐火性の又は難燃性の材料、防弾又は耐高速弾の装甲板又は装甲層を有することができる。
【００３１】
ギヤボックス１は、専用のハウジングを備えず、例えば、ギヤボックス１が内側に設けられる、他の装置の一部であるハウジングを備えることができる。この場合、他の装置は、ギヤボックスの構成部品が必要に応じて機能できるようにする機構を提供できる。
【００３２】
ギヤボックス１は、アクチュエータ６、送りねじ部材８、駆動ラックナット（ｄｒｉｖｅ  ｒａｃｋ  ｎｕｔ）９、歯付き部分１２、ギヤ１３及び出力軸５を備えて示されている。
【００３３】
アクチュエータ要素は、軸５に取り付けられた、又は一体化された少なくとも１つのギヤ１３を有している。ギヤ１３は、少なくとも１つの一体化された歯車歯面を特徴とすることができる。ギヤ１３が回転するにつれて、軸５が回転する。
【００３４】
ギヤ１３を軸５に一体化する場合は、ギヤ１３を軸５に歯切りして形成することができる。ギヤ１３を軸５に取り付ける場合は、適切な方法でギヤ１３を軸５に固定することができる。
【００３５】
軸５は、少なくとも１つのベアリング１４を介して、ハウジング２に取り付けることができる。ベアリング１４は、軸５の両側に配置することができる。この例では、軸５はまた、ギヤボックスの出力手段を形成できる。出力手段は、取り外し可能に又は恒久的に軸５に取り付けられた軸部をさらに有することも可能である。
【００３６】
軸５及び／又は他の出力手段がギヤボックスから延びている場合、汚染物質が通過してギヤボックス内に入り又はギヤボックスから出る危険性を避けつつ、軸５及び／又は他の出力手段の回転を許容するシールを備えることが好ましい。一例では、エンドキャップ４が設けられ、軸５及び／又はその他の出力手段はこのエンドキャップ４を通過して延びていて、エンドキャップは、Ｏリング又は四角リングタイプのシール等のシール３を収容する溝を有していたり、あるいは、リップシール等の一体型のシールを備えることができる。
【００３７】
アクチュエータ６は、この例ではモータ、例えば電気モータである。多数のアクチュエータ、例えば多数のモータを用いることができ、また、他のアクチュエータ、例えばハンドルのような手動アクチュエータ、エンジン等を用いることができる。アクチュエータは、送りねじ部材８に取り付けられている。この取り付けは、送りねじ部材８及び／又はアクチュエータ６に取り付けることができる結合手段を介して行うことができる。
【００３８】
アクチュエータ６は、ギヤボックスにかかる衝撃及び振動荷重に対する抵抗を最大にするように緩衝手段を用いて保持されることができる。この緩衝手段は、適切な材質の少なくとも１つの層、密封された流体カラー及び／又は機械的ばね手段を含むことができる。
【００３９】
送りねじ部材８は、少なくとも１つのベアリング、好ましくは２つのベアリング７、１０によって保持されている。これらのベアリングは、ハウジング２内に取り付けられている。ベアリングは、送りねじ部材８の両側に示されている。ベアリングは、送りねじ部材８をしっかりと保持する一方で、送りねじ部材８が低摩擦で回転できるようにしている。ベアリング７、１０を介して送りねじ部材８及びギヤボックスハウジング２の間で力を伝達することができる。
【００４０】
駆動ラックナット９はねじ部を有し、このねじ部は、駆動ラックナット９に一体的に形成されるか、あるいは、別体のねじ部、例えばねじ付きインサートとして設けることができる。このねじ部は、送りねじ部材８が回転すると駆動ラックナット９が長さ方向に移動することになるように、送りねじ部材８のねじ部と噛み合っている。
【００４１】
駆動ラックナット９は、ギヤ歯付き部分１２に取り付けられている。歯付き部分１２はギヤ１３と噛み合っている。このように、アクチュエータ６が回転すると送りねじ部材８が回転することになり、そして、それによって、駆動ラックナット９が長さ方向に移動し、結果的に歯付き部分１２を移動させる。歯付き部分１２が移動することによりギヤ１３が回転する。ギヤ１３が回転することにより軸５が回転する。
【００４２】
ギヤボックスハウジング２は、ギヤボックス１を少なくとも１つ、典型的には２つの内部チャンバ１７に分けることができる。これらのチャンバ１７は、ギヤボックス１の異なる構成部品を保持することができ、例えば、ひとつのチャンバ１７がアクチュエータ６を保持し、他のチャンバは送りねじ部材８及び駆動ラックナット９を保持することができる。
【００４３】
駆動ラックナット９及び歯付き部分１２は、長さ方向にスライドできるようにギヤボックスハウジング２内に収容されている。ギヤボックスハウジング２の一部は、駆動ラックナット９及び／又は歯付き部分１２と接触し、歯付き部分１２をギヤ１３と連動させた状態で、駆動ラック９及び歯付き部分１２を送りねじ部材８の軸に対して正確に芯出して保持するのに役立てることができる。ハウジング２、駆動ラックナット９及び／又は歯付き部分１２は、駆動ラックナット９及び歯付き部分１２が送りねじ部材８の軸周りに回転することを防ぎつつ、最小の摩擦で接触することになるように、低摩擦又は潤滑面を有することができる。このことは、ここで、スライドチャンバキャプティベーション方式（ｓｌｉｄｅ  ｃｈａｍｂｅｒ  ｃａｐｔｉｖａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）と呼ばれているが、本発明のあらゆるギヤボックス及びあらゆる実施の形態に使用することができる。
【００４４】
記載されている構成がセルフロック機構であることは理解されるであろう。特に、回転力が出力軸５に加えられると、ギヤ１３の歯付き部分１２との噛み合いを介して、駆動ラックナット９に長さ方向の力が加わることになる。しかしながら、駆動ラックナット９は送りねじ部材８とねじ係合しているので、駆動ラックナット９は長さ方向に移動することができない。駆動ラックナット９の長さ方向への移動は、送りねじ部材８の回転によってのみ行われる。したがって、送りねじ部材８の回転を引き起こす駆動力が加わらなければ、出力に回転力が加わったとしても、駆動ラックナット９は移動することができず、したがって、軸５又はギヤボックスの他の構成部品が動くことはない。
【００４５】
図１及び図２に示されている例では、オプションの管又は棒１５が設けられている。歯付き部分１２は、歯付き部分１２の移動をガイドするために管又は棒１５に取り付けることができる。管又は棒１５は、ギヤボックスハウジング２内に保持することができる。この管又は棒１５に沿った歯付き部分１２の自由な移動を補助するために、この管又は棒１５及び／又は歯付き部分１２は、例えば管又は棒１５を研磨する等して、低摩擦又は潤滑面を含むことができ、及び／又は、歯付き部分１２は、歯付き部分１２と管又は棒１５の間に配置されたベアリング１６を含むことができる。これにより、歯付き部分１２が管又は棒１５上を最小限の摩擦でスライド移動するようになる。
【００４６】
管又は棒１５は、歯付き部分１２とギヤ１３の噛み合い関係に加えて、駆動ラックナット９及び歯付き部分１２が送りねじ部材８に対して有している望ましい関係を補助し、あるいは単独で確保する。この管又は棒１５は、力や運動をギヤ１３に伝達するために、歯付き部分１２を正しい配置位置と、ギヤ１３との正しい接触関係に保ちつつ、歯付き部分１２を長さ方向にスライド移動させるものである。管又は棒１５と歯付き部分１２のこの関係は、歯付き部分１２とギヤ１３の間に正しい接触圧を与えるために予め設定され、及び／又は歯付き部分１２とギヤ１３の間に所望の接触圧を与えるために絶えず最適化される。
【００４７】
管又は棒１５との歯付き部分１２、したがって駆動ラックナット９との相互作用は、両方を送りねじ部材８を中心として回転させないようにし、駆動ラックナット９と送りねじ部材８の間の、噛み合い配置に対する正しい接触圧を設定及び／又は維持する。
【００４８】
図示の例のギヤボックスハウジング２と送りねじ部材８との関係は、歯付き部分１２とギヤ１３の間に直接的な連動を提供している。歯付き部分１２とギヤ１３間の圧力は、ギヤボックスハウジング２、アクチュエータ６、送りねじ部材又はギヤボックスの他の構成部品の配置（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）を変化させることによって変更することができる。
【００４９】
上記で言及された相互作用の少なくとも１つは、歯付き部分１２を介して、駆動ラックナット９により、ギヤ１３に力及び運動が確実に伝達されるようにしている。
【００５０】
ギヤボックスハウジング２は少なくとも１つの部分を有し、典型的には、少なくとも左側部分、右側部分及び中央部分を含む、少なくとも３の部分を有している。異なる用途のギヤボックス１の間での主な違いは、ギヤの幅とアクチュエータの数である。例を挙げると、力が大きければ、一般的にギヤ１３の幅が広くなり、アクチュエータ６の数も多くなる。したがって、大きい力のギヤボックスと小さい力のギヤボックスの唯一の違いが、ギヤの幅、したがって、ハウジング２の中央部分の幅となるように、ギヤボックスハウジング２を形成することができる。
【００５１】
ギヤボックスハウジング２がチャンバ１７を含む場合、これらは１つの部分内に形成することも、複数の部分内に形成することもでき、必要に応じてさらなる構成部品を使用して構成することができる。ギヤボックスのチャンバから独立しているさらなる部分を設けることができる。チャンバ１７を形成するために内部にウェビング（ｗｅｂｂｉｎｇ）を設けることができる。
【００５２】
ギヤボックス１は電子又はコンピュータ制御若しくはモニタリングを有することができ、これはハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せを用いて構成できる。ギヤボックス１は、他のギヤボックス又はサーバ若しくはコンピュータ等の他の構成要素と有線又は無線通信を介してコミュニケーションでき、これによって、新しいプログラム及び／又は他のソフトウェアの更新を含むデータ交換を行うことができる。
【００５３】
ギヤボックス１は、適切な電気的手段１８、例えばセンサ手段、電気的接続、電子回路、配線網（ｗｉｒｉｎｇ  ｌｏｏｍ（ｓ））、プログラム可能な又はプログラム可能ではない回路基板、マイクロチップ及び／若しくは他の構成部品又はアセンブリ能力を含むことができる。
【００５４】
センサ手段を設ける場合、センサ手段は、トルク、消費電力及び／又は電気特性等のパラメータを検知するためのセンサ又はセンサアレイを含むことができる。ギヤボックス１が必要な個所に潤滑油を回せるようにする潤滑油センサをセンサに含めることも可能である。
【００５５】
ギヤボックスハウジング２は、ギヤボックス１についての情報を表示するために、光学データスクリーン（ｖｉｓｕａｌ  ｄａｔａ  ｓｃｒｅｅｎｓ）に加えてＬＥＤ又は他の発光構成部品若しくは発光アセンブリを有することができる。
【００５６】
電子制御及び／又は検知によって、多くのギヤボックス及び／又はその他の装置をネットワーク内に設けることができ、それらを共に効果的に作動させることができる。
【００５７】
本発明の実施の形態のギヤボックスは、集合体（ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ）を形成するように、多数を互いに（ｔｏｇｅｔｈｅｒ）有効に（ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓｌｙ）接続することができる。最も単純な構成では、２つの同じギヤボックスを互いに連結できるが、何台でも、また、あらゆるタイプのギヤボックスを必要に応じて互いに連結することができる。
【００５８】
ネットワーク内では、ギヤボックスは、他のギヤボックス、装置、コンピュータ手段、電子装置及び／又は電気的な人間との対話装置（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｈｕｍａｎ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ）のために、又はこれらとともに、プログラムやデータを処理、交換及び／又は保存することができる。
【００５９】
ギヤボックスは、ギヤボックスの能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）を識別するだけでなく、ギヤボックスを認定し認証するために用いることができる固有のコンピュータ読み取り可能なアドレス、ネーム及び／又は他の固有の識別子を有することができる。
【００６０】
ギヤボックスは、ギヤボックスの能力、最後に修理された時期及び／又は検査された時期、製造された時期、そして、関連があると思われるいずれの及び／又は全ての他のパラメータ及び／又はプログラム等の情報を保存できるコンピュータ読み取り可能なデータ記憶手段を備えることができる。
【００６１】
ギヤボックスは、例えば、他のギヤボックス又は他の装置に、どのように作動しなければならないかについて決定させるため、あるいは、そのギヤボックス自体がどのように作動させられるべきかについて決定させるために、ギヤボックスやギヤボックスの作動に関する情報を、他のギヤボックス又はコンピュータ等の他の装置に送信することができる。ギヤボックスはまた、例えばギヤボックスのセンサから、あるいは他のギヤボックスやコンピュータ等の他の装置などの外部ソースから情報を受信することができ、その情報に基づいてギヤボックスの作動を制御する。
【００６２】
ギヤボックスは、少なくとも１つのインストールされたプログラムに対して完了するよう要求されている動作を評価し、それらの動作を、それらが保持されている及び／又は接続されている少なくとも１つのネットワークに関連付けられているすべてのパラメータ、それらの配置、少なくとも１つの動作、少なくとも１つのボディ（ｂｏｄｙ）及び／又はそれらが作用及び／又は相互作用及び／又は関連付けられているその他に対して比較及び／又は修正することができる。
【００６３】
ギヤボックスはエラーメッセージを送受信することができ、それによって、プログラムされたパラメータ及び／又は機械的システムが超過されたり、設定されたり（ｅｎａｃｔｅｄ）、実行されたり、あるいは実行されなかった場合に、データを送信しデータを受信することができる。
【００６４】
ギヤボックスは、警報及び／又は警告に関するデータを送受信できる。ギヤボックスは、温度及び／又は大気質に関するデータを送信し、及び／又はそれぞれの場所による情報を受信し、又は人間及び／又は機械可読の警告を与えることができる。人間との対話の場合は、例えば、音声及び／又は視覚的な警告となるであろう。
【００６５】
あらゆるギヤボックス又はコンピュータ等の他の接続装置は、ネットワークを管理し、中央データの処理、送受信を行う通信ノードとなるように構成され、あるいは、サブネットワークを管理し、中央データの処理、送受信を行うそのサブネットワークの通信ノードとなるように構成されることができる。
【００６６】
あらゆるパラメータ及び／又は機械的システムが超過されたり、設定されたり、実行されたり又は実行されなかった場合は、無効キーが使用されなければ、ギヤボックスは使用を阻止できる。
【００６７】
図３は、本発明の第１の実施の形態によるギヤボックス１が２台、互いに連結されている集合体を示している。この場合、ギヤボックス１は軸５及び／又は集合体の出力手段２０を形成するための他の出力手段によって連結されている。典型的にはギヤボックスは共に動くが、それぞれのギヤボックスは別々に動くことができる。ギヤボックスは、同じハウジング２を共有することができるが、別々のハウジング２を有することもできる。駆動系、アクチュエータ要素及び／又は出力手段、さらに運動及び力の入出力等、ギヤボックス１のそれぞれの内部が異なっているとしても、あるいはギヤボックス１が同一でなくても、ギヤボックス１は調和して共に作動することができる。これは、他の既知のギヤボックスでは達成できない。
【００６８】
それぞれのギヤボックス１は、力及び運動の観点からだけでなく、大きさ及び形状に関しても異なる出力手段を有することができる。ギヤボックス１は、図３に示されているように出力手段５に関して軸方向に整列させて互いに接合することができ、あるいは、軸方向に整列させないで、互いに角度をなして連結してもよい。
【００６９】
全てのギヤボックスと同様に、出力手段２０は長さに沿ったどの位置でも、異なる形状及び／又はフォーマットを特徴とすることができる。例えば、これは六角形又は楕円とすることができるだろう。出力手段はまた、装置間で、データ及び／又は電力を接続する電気手段１８を有することができる。ギヤボックスが互いに接続されたことを確認するために、この電気接続を用いることもできる。
【００７０】
図４は異なる集合体の構成を示している。この集合体は、図３の集合体と全て同じ機能、特徴及び能力を有することができるが、しかしながら、この構成では、ギヤボックス１は、部分２１に関して軸５を接続し、背中合わせに配置されている。実施の形態によっては、軸５は共に接続はされていない。
【００７１】
図３に示されている装置と同様に、図４のギヤボックス１は、軸方向に整列させて連結されるか、あるいはずらして連結され、必要に応じてそれぞれと通信することが可能である。
【００７２】
ギヤボックス１をさらに連結することができる。例えば、少なくとも３台からなる集合体を形成するように、図３に示されている方法で、図４に示されているギヤボックスの一方に追加のギヤボックスを連結することができる。少なくとも４台のギヤボックス１の集合体を形成するように、図３に示されている方法で、図４に示されている集合体のギヤボックスの他方にも、ギヤボックス１をなおさらに連結することができる。図３及び図４に示されているようなさまざまな方法で、例えば図３の装置及び図４の装置を繰り返してギヤボックス１の列を形成し、ギヤボックスの長い列を形成するようにギヤボックスをさらに追加することができる。これにより、作動チェーン及び／又は作動カム軸を形成することになる。
【００７３】
１つのギヤボックスからの出力手段５は独立しているか、あるいは、別のギヤボックス１の出力手段とは独立して動くことを可能とすることができ、後者の場合、出力手段５は動くことが可能なように取り付けることができる。ギヤボックス１が別々に作動することになっている場合、それらは部分２１に連結されていない別々の出力手段５を有することができる。拘束された（ｃａｐｔｉｖａｔｅｄ）ベアリングを使用して、出力手段５が連結されているが、別々に作動するように構成することができる。この形態で、軸方向に整列していてもしていなくても、異なる方向への異なる動きと力で、出力手段に異なる回転をさせるように、ギヤボックス１の出力手段５が使用される。例えば、出力手段５を接続し、したがって、両方のアクチュエータ及び駆動系を合わせた動きを達成することができるが、出力手段５の接続は、中心２１での取り付けとすることができる。
【００７４】
図５Ａ及び図５Ｂは、第２の実施の形態のギヤボックス１００を示している。図５Ａは平面図であり、図５Ｂは側面図である。
【００７５】
ギヤボックス１００は、図１及び図２に示され、図１及び図２に関して説明されているギヤボックスと同様のものである。したがって、使用されている符号は、同一の構成要素に対しては図１及び図２についての符号と同じであり、図１及び図２に関して記載された基本のギヤボックスの説明、代わりの特徴及び機能は繰り返さない。
【００７６】
ギヤボックス１００と図１及び図２に示されているギヤボックスの主な違いは、被動軸５を別の出力軸１０５に連結する、追加のギヤ等の駆動系の違いである。示された例では、駆動系の第１のギヤである駆動ギヤ２２を有する軸５にギヤ１３が設けられている。駆動ギヤ２２は、軸２５に設けられた中間ギヤ２３と噛み合い、この中間ギヤ２３が今度は、出力軸１０５に設けられた出力ギヤ２４と噛み合って、この場合は、駆動系を完結している。出力軸１０５は、例えば第１の実施の形態について記載したように、必要に応じてシール３を備えている第１の実施の形態のエンドキャップ４と同様のエンドキャップ１０４を通って延びている。
【００７７】
ギヤはそれぞれ、対応する軸に一体形成されるか、あるいは、その軸に取り付けられる。
【００７８】
ギヤ２２とギヤ１３は同じ軸を共有しているので、駆動ラックナット９が、したがって歯付き部分１２が直線移動すると、ギヤ１３が回転することになり、それによりギヤ２２が回転する。ギヤ２２はギヤ２３と噛み合っているので、ギヤ２２が回転すると、同様にギヤ２４と噛み合っているギヤ２３が回転することになる。その結果、ギヤ２４は回転して、ギヤ２４が設けられている出力軸１０５を回転させることになる。
【００７９】
軸５、２５、１０５それぞれは、適切なベアリングを介して取り付けることができる。
【００８０】
第１の実施の形態と同様に、ギヤボックス１００は、ソフトウェアを含めてセンサ及び他の電気装置、インジケータを含めて有線、無線で通信する通信システム、停止システム及びエネルギー蓄積システムを有することもできる。
【００８１】
全ての実施の形態のように、ギヤボックス１００は、例えば、図３及び図４に示され、図３及び図４について説明されているのと同様の方法で接続された複数のギヤボックスの集合体の一部を構成することができる。これらの構成は図７及び図８にそれぞれ示されている。
【００８２】
図６は、本発明の第２の実施の形態によるギヤボックス１００を使用する別の集合体構成を示している。この場合、ギヤボックス１００同士は、ギヤボックスハウジング２の端縁２７で接合されている。ギヤボックスの送りねじ部材８及びアクチュエータ６は、接続及び／又は接触せず、そういうわけで、ギヤボックス１００それぞれは、別々に作動できる。ギヤボックス１００の少なくとも一方は電気手段１８を有することができ、それによって、互いに独立しているが、互いに関連して作動できるという点では、ギヤボックス１それぞれは共に作動できることとなる。ギヤボックス１００それぞれを同一の平面上に備えた集合体が示されているが、一方のギヤボックス１００を他方のギヤボックス１００に対して異なる平面上に配置することができる。この構成を使用してギヤボックス１００を追加して接続すれば効果的であることに留意されたい。
【００８３】
図９に示されている装置は、図８のものとほぼ同じであるが、ギヤボックス１００の一方側に単一の出力手段１０５が配置されている。この装置は、本発明の他の実施の形態で用いることができ、少なくとも１つの出力手段が覆いを取ることができ、他方の出力手段はそうではないことを示している。覆いのない出力手段は、必要に応じて、取り付け具２８、別のギヤボックス１、本体及び／又は他の物（ｉｔｅｍ）に接続することができる。開放されていない（ｎｏｎ−ｅｘｉｔ）及び／又は覆いが取られていない側は、ギヤ及び／又はギヤシャフト２４及び／又はギヤ１３及び／又は軸１０５を少なくとも１つのベアリングを介して支持することができる。
【００８４】
図１０は、第３の実施の形態のギヤボックス２００を示している。このギヤボックス２００の基本的特徴及び動作は第２の実施の形態の基本的特徴及び動作と同様であり、したがって、これらの共通の特徴に関する説明は、明確にするため省略されている。
【００８５】
第３の実施の形態のギヤボックス２００と第２の実施の形態のギヤボックス１００との主な違いは、追加のアクチュエータ２０６、送りねじ部材２０８、駆動ラックナット２０９及びギヤ１３に作用する歯付き部分２１２を設けたことである。追加のアクチュエータ２０６、送りねじ部材２０８、駆動ラックナット２０９及び歯付き部分２１２はそれぞれ、本発明の第１の実施の形態に関して説明したものとほぼ同様であるが、この装置では、第１のアクチュエータ６を第２のアクチュエータ２０６と異ならせ、第１の送りねじ部材８を第２の送りねじ部材２０８と異ならせ、そして、第１の駆動ラックナット９を第２の駆動ラックナット２０９と異ならせ、及び／又は、第１の歯付き部分１２を第２の歯付き部分２１２と異ならせれば効果的である。特に、第１及び第２の歯付き部分１２、２１１がギヤ１３と反対側で噛み合う場合、第１及び第２の歯付き部分１２、２１１はギヤ１３を回転させるために反対方向に移動するよう配置される。例えば、第２のアクチュエータは、第１のアクチュエータを単に逆にしたものである。
【００８６】
この実施の形態が提供される場合、構成部品を適所に保持するためのハウジング２の嵌め込み構造（ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）、及び管又は棒１５、送りねじ部材及び／又は軸用のベアリング、エネルギー蓄積手段、潤滑手段及び／又は停止装置を含めるか否か等の特徴は、ギヤボックスの両側で異ならせることができ、本出願の第１及び第２の実施の形態で述べた、あるいは以下に述べる特徴の一部又は全てを有することができる。
【００８７】
図１１は、図３及び図７に示されている全体的な配置で、接続された第２の実施の形態のギヤボックス２００、２台を有する集合体の端面図である。他のギヤボックス２００も集合体に接続することができ、本発明の第１及び第２の実施の形態について述べたような適切な方法で接続することができることに留意されたい。
【００８８】
本発明の第１の実施の形態もまた、図１０に関して記載されたものと同様の態様で、２セットのアクチュエータ、送りねじ部材、駆動ラックナット及びギヤ１３に作用するための歯付き部分を有することができることに留意されたい。
【００８９】
ギヤボックスは、ギヤボックスハウジング２の外側からギヤボックスを作動させることができるようにするためのカップリングを含むことができる。このような構成の例は、本発明の第２の実施の形態のギヤボックス１００に関して、図１２に示されている。同様の構成は、上記した第１及び第３の実施の形態と関連して用いることができることに留意されたい。拡張軸２９は、アクチュエータ６から外部のアクチュエータへの接続を可能にするカップリング３２まで延びている。図１２に示されているように、軸２９及びカップリング３２の自由な回転を確保するためにベアリング３０を設けることができる。カップリング３２は、ハウジング２の内側又は外側に、例えば、ケースの開放された拡張部３１内に設けることができ、この拡張部３１は、シール３４を備えたエンドキャップ３５を有することができる。同様の拡張軸２９及びカップリング３２は、ギヤボックスのどのアクチュエータ６とも、及び／又はギヤボックスのどの送りねじ部材８とも関連付けることができる。
【００９０】
拡張手段によって、例えば電気モータ等のモータを拡張軸２９に連結することによって、追加の駆動力をシステムに加えることができるようになる。あるいは、外部駆動を唯一のアクチュエータとして用いることができ、この場合は内部アクチュエータの必要性はなくなる。駆動は、手動駆動、例えば、人力で力と運動を入力するためのハンドルによるものであってもよい。さらに、駆動は、例えば本出願に記載されているような他のギヤボックスの出力手段５を介して、他のギヤボックスから提供されることもできるであろう。
【００９１】
図１３は、図８に示されているような集合体を形成するために、図１２に示されているギヤボックス１００を一対連結したものを示していて、ここでは、ギヤボックス１００それぞれは、外部からの駆動のためのカップリングを有している。さらに、１つの回転個所からの手動及び／又は電気的操作により、それぞれのカップリングを介して２台のギヤボックスを同時に駆動するために、アダプタ４００が設けられている。このコンセプトは、必要であれば、より多くのギヤボックスを作動させるために用いることができる、といったことに留意されたい。
【００９２】
アダプタ４００は、１本の入力軸４５０及び２本の出力軸４５１、４５２を有し、出力軸４５１、４５２は、一方の出力軸４５１が他方の出力軸４５２と反対方向に回転するように設けられている。他の実施の形態では、２本の出力軸を同じ方向に回転するように設けることができ、さらに別の実施の形態では、他の出力軸と同じ方向に、あるいは、他の出力軸と反対の方向に回転することができる、別の出力軸を設けることができる。例えば、アダプタ４００は４本の出力軸を有することができ、２本は一方向に回転し、他の２本は反対方向に回転するように構成できる。
【００９３】
図１３に示されている例では、アダプタはアダプタハウジング４３１を有し、このアダプタハウジング４３１から入力軸４５０及び２本の出力軸４５１、４５２が延びている。ギヤボックスハウジングから延びる軸について上述したように、シール４１３、４０３及び４２３を含むエンドキャップ４１４、４０４及び４２４が設けられ、それぞれの軸４５０、４５１及び４５２はこれらのエンドキャップ４１４、４０４及び４２４を貫通して延びているが、アダプタハウジングはシールされている。駆動ギヤ４３４が、入力軸４５０に設けられている。この駆動ギヤは第１の中間ギヤ４３５と噛み合い、この中間ギヤ４３５は今度は、第１の出力軸４５１に設けられた第１の出力ギヤ４３３と噛み合っている。したがって、入力軸４５０が時計回り方向に回転すると、これによって、中間ギヤ４３５の反時計回り方向の回転が生じ、それによって、今度は第１の出力ギヤ４３３及び第１の出力軸４５１の時計回り方向の回転が生じる。同時に、駆動ギヤ４３４が第２の出力ギヤ４３６と噛み合っているので、第２の出力ギヤ、したがって、第２の出力軸４５２を反時計回り方向に回転させる。中間ギヤを追加することにより、出力軸に異なる回転をさせることができ、ギヤを追加することにより、回転する出力軸を追加することができる。
【００９４】
ギヤボックスのギヤについて上述したように、ギヤは軸に一体的に形成でき、あるいは軸に取り付けることができる。さらに、アダプタハウジング４３１は、所定どおりに作動するための構成部品の噛み合いを確保するために、構成部品を適所に保持する。ベアリングを、軸に対して設けることができる。ギヤボックスについて説明したように、アダプタ４００はギヤの滑らかな回転を確保するために、適切な潤滑を含むことができ、アダプタのさらなる動きを補助するのに使用するエネルギーを蓄積するためのエネルギー蓄積ユニットを有することができ、また、ギヤボックスについて説明したように、電子手段、センサ、インジケータ、ネットワークコンポーネント等を備えることができる。
【００９５】
駆動ギヤ４３４は、典型的には出力ギヤ４３３及び４３６よりも大きく、したがって、出力軸４５１、４５２は入力軸４５０より速く回転する。出力軸４５１、４５２は、ギヤボックスの拡張部分３１と一体的に形成することができる。
【００９６】
入力軸４５０の端部は、ここにアクチュエータを取り付けることができるように、例えば、電気的回転手段又はハンドル等の手動回転補助器具を接続できるように形成される。
【００９７】
図１４乃至図１８はエネルギー蓄積手段の例を示している。エネルギー蓄積手段は、第２の実施の形態のギヤボックスと関連して示されているが、エネルギー蓄積手段は本発明のあらゆる実施の形態のギヤボックスで用いることできることに留意されたい。
【００９８】
少なくとも１つのアプリケーションでは、ギヤボックス１は、一方向への動きからエネルギーを回復及び／又は蓄積する手段を有することができ、このエネルギーは反対方向に動いている間及び／又は同じ方向に動き続けている間は放出することができる。エネルギーの蓄積及び／又は放出は回転の特定の時点（ｐｏｉｎｔ）で起こるようにすることが可能である。例えば、エネルギーは回転の途中で蓄積され、回転の開始時又は終了時に、初期又は最終エネルギーブーストの提供のために放出される。これにより、エネルギー回復及び／又は蓄積、及び／又はその後の放出をしない場合のアクチュエータにより消費される総エネルギーと比較して、アクチュエータにより消費される総エネルギーを減らすことができる。これにより、また、あるいは代わりに、アクチュエータのエネルギー消費を増加することなく、アクチュエータから独立した蓄積エネルギーを使用して、出力手段の力、動き及び加速を増大させることができる。
【００９９】
第１及び第２の実施の形態について説明したように、ギヤボックス１は歯付き部分１２と連結した、少なくとも１つの管又は棒１５を特徴とすることができる。図１４に示されているように、管又は棒１５は、エネルギー蓄積手段４１と関連付けることができる。ばねの形態の機械的エネルギー手段が示されているが、油圧や空気圧等の流体エネルギー手段や電気的手段も用いることができる。
【０１００】
アクチュエータが作動して、送りねじ部材８及び駆動ラックナット９を介して歯付き部分１２を一方向へ移動させると、エネルギー蓄積手段４１によりエネルギーが蓄積される。歯付き部分１２が反対方向に移動するとき、エネルギー蓄積手段４１に蓄積されたエネルギーは移動を補助するために放出される。例えば、エネルギー蓄積手段が圧縮スプリングである場合、図上左側に歯付き部分１２が移動すると、ばねが圧縮され、それにより、エネルギーがばねに蓄積される。歯付き部分１２が反対方向に移動すると、ばねが伸張するにつれて、ばねに蓄積されたエネルギーが放出される。エネルギー蓄積手段４１が引っ張りばねである場合、歯付き部分１２が右に移動するとばねが伸張してエネルギーを蓄積し、このエネルギーは歯付き部分１２の反対方向への移動につれて放出される。
【０１０１】
ギヤボックスが一方向に駆動されるときはエネルギーを蓄積し、ギヤボックスが反対方向に駆動されるときにはエネルギーを放出するエネルギー蓄積手段４１の使用は、外部エネルギーを蓄積に利用できる場合に特に有用である。例えば、ギヤボックスはリフト機構を駆動するために用いることができる。この場合、ギヤボックスを一方向に駆動すると積荷を上げ、反対方向に駆動すると積荷を下げることができる。エネルギー蓄積手段は積荷を下げる間（ここでは重力が下げることを補助する）、エネルギーを蓄積し、上昇作動の間（ここでは重力がギヤボックスの作動に反して作用する）、エネルギーが放出される。
【０１０２】
図１５は別のエネルギー蓄積手段５１を示している。
【０１０３】
ここでは第２の実施の形態によるギヤボックスについて示されているが、エネルギー蓄積手段５１は本発明の他の実施の形態にも利用できることに留意されたい。
【０１０４】
エネルギー蓄積手段５１は、単独で、あるいは他のエネルギー蓄積手段とともに作動できる。エネルギー蓄積手段５１は、ギヤ２４等のギヤと、ケース２又は管又は棒１５の部分４２との間で連結されている。エネルギー蓄積手段５１はギヤのいずれとも接続できるが、説明の便宜上、この図では、ギヤ２４に取り付けられて示されている。
【０１０５】
ギヤ２４が第１の位置へ動くとき、エネルギー蓄積手段はシステムからのエネルギーを蓄積する。ギヤ２４が第２の位置へ動くとき、蓄積されたエネルギーはシステムに放出される。例えば、エネルギー蓄積手段５１が引っ張りばねである場合、反時計回り方向へギヤ２４が動くとばねを伸張させてばねにエネルギーを蓄積し、ギヤが時計回り方向に回転するとこのエネルギーを放出することができる。エネルギー蓄積手段は、この場合、電気的、機械的及び／又は、油圧又は空気圧等の流体手段のいずれのものであってもよい。
【０１０６】
エネルギーの蓄積及び放出に加え、システムが効率的で正確である一方、応答性に優れるように、エネルギー蓄積手段５１はシステム内の遊び又はバックラッシを最小にすることができ、また、エネルギー蓄積手段５１によって、ギヤボックスの構成部品の最適な噛み合いの確保が可能となる。これにより、システムの磨耗を減らし、さらにはシステムのノイズを最小にすることができる。
【０１０７】
管又は棒１５にエネルギー蓄積手段５１が取り付けられている場合、ギヤ２４が回転するにつれて、エネルギー蓄積手段５１からの力が、動きに関連して増加するように、管又は棒１５に加わる。したがって、ギヤ２４が反時計回りの方向に動くにつれて、管又は棒１５が歯付き部分１２とギヤ１３の噛み合い構成に加える力が増大する。エネルギー蓄積手段又は位置を選択することによって、ギヤ２４の異なる動きに対して、エネルギーを蓄積したり放出することができるようになることに留意されたい。
【０１０８】
エネルギー蓄積手段５１が駆動系及びアクチュエータに対して有しているこの関係によって、さらに確実に、出力手段の精度と応答性が常に最適化され、ギヤボックスの最大の性能がそのライフサイクルを通して維持できるようになる。
【０１０９】
図１４の実施の形態と同様に、エネルギー蓄積手段５１によって加えられる力によってバックラッシ及び／又は遊びが最小にされ、ノイズ及び磨耗を減らすことができる。
【０１１０】
図１５は第２のエネルギー蓄積手段を示している。この例では、軸上にディスク１４９が設けられ、このディスク１４９は複数のタイン（ｔｉｎｅｓ）１４８を有している。軸が回転するにつれて、ディスク１４９の中心部分は回転するが、タインの外端部は、ケースに対して固定されているストッパに当たって保持される。このようにして、板ばねと同様に、エネルギーはタイン１４８に蓄積される。軸が反対方向に回転すると、タイン１４８の内端部がタイン１４８の外端部に対して元の位置に戻ろうと動くので、タイン１４８の外端部に対するタイン１４８の内端部のその前の動きによってタイン１４８に蓄積されたエネルギーが放出される。
【０１１１】
軸が反対方向に動くときに放出されるエネルギーを、軸が一方向に回転する間に蓄積するエネルギー蓄積システムのさらなる例が、図１６乃び図１７に示されている。これらは、上述のエネルギー蓄積手段のいずれかと組み合わせて、又は単独で用いることができる。
【０１１２】
ばね４９等のエネルギー蓄積手段は、回転可能な構成部品と固定された構成部品との間に接続される。エネルギー蓄積手段５１と同様に、回転可能な構成部品が一方向へ回転することにより、エネルギー蓄積手段４９にエネルギーが蓄積され、このエネルギーは、回転可能な構成部品が反対方向に回転するときに放出されることができる。例えば、回転可能な構成部品が一方向へ回転するとばねを伸張させ、この回転可能な構成部品が反対方向に回転するとばねは縮み、伸張時にばねに蓄積されたエネルギーを放出する。好ましい例では、ばね４９又は他のエネルギー蓄積手段は、内側リングと外側リングとの間に接続され、これらのリングは、一方が他方に対して回転できるように構成されている。
【０１１３】
図１６では、内側リング７３は、軸５の周りに位置して、ギヤボックスハウジング２に対して保持され、外側リング７４は、軸５に対して固定されているギヤ２２に固定されている。図１７では、ギヤ２４は、ベアリング５０を介して、軸に対して回転可能に取り付けられ、したがって、内側リング７３は軸に対して一体的とするか又は軸に対して固定することができ、外側リング７４はギヤ２４に固定されている。図１８に示されている例では、内側リング７３はギヤボックスハウジング２の一部として形成され、外側リング７４は、ギヤボックスハウジング２に対して回転可能に取り付けられているカムプレート５２の一部として形成されている。カムプレート５２をギヤ１３とともに選択的に回転させるカム面５３を介して、カムプレート５２を選択的にギヤ１３と連結することができ、例えば、ギヤ１３の回転当初はカムプレート５２を動かさないが、ギヤ１３が引き続き回転するとカムプレート５２の回転に至るといったように構成できる。
【０１１４】
図１６に示された実施の形態をより詳しく考慮すると、軸５は外側ベアリング７６有し、この外側ベアリング７６を覆って内側リング７３が配置されている。ベアリング７６によって軸は自由に回転できる。内側リング７３とギヤボックスハウジング２が相対的に動かないように、内側リング７３はギヤボックスハウジング２の開口に取り付けられているが、軸は、このギヤボックスハウジング２の開口を通って延びるように示されている。しかしながら、軸５がハウジング２から突出する必要はない、ということに留意されたい。外側リング７４は、軸５に取り付けられているギヤ２２に接続されている。このようにして、内側リング７３に対して、軸５、ギヤ２２、ギヤ１３及び外側リング７４が一緒に回転する。ばね７５の形態のエネルギー蓄積手段は、内側及び外側リング７３、７４の間に接続されている。軸５、ギヤ２２、ギヤ１３及び外側リング７４が一方向へ回転すると、ばね７５を伸張させる。軸５、ギヤ１３、ギヤ２２及び外側リング７４が反対方向に回転すると、ばね７５を縮める。ばねが伸張するとエネルギーがばねに蓄積され、このエネルギーは、ばねが縮まるにつれて放出されることができる。この場合、軸５、ギヤ１３、ギヤ２２及び外側リング７４が、第１の方向に回転すると、ばね７５にエネルギーが蓄積され、このエネルギーは、軸５、ギヤ２２及び外側リング７４が第２の方向に回転するのを補助するために用いられる。圧縮されたときにエネルギーを蓄積し、伸張されたときにエネルギーを放出するばね又は他のエネルギー蓄積構成も選択できることに留意されたい。
【０１１５】
図１７では、軸とともに動くように、内側リング７３は軸に一体的に形成され、又は軸に取り付けられている。ギヤ２４は、ベアリング５０を用いて軸に回転可能に取り付けられている。外側リング７４は、ギヤ２４とともに回転するようにギヤ２４に接続されている。図１６の例と同様に、ばね７５は、内側及び外側リング７３、７４の間に接続されている。ギヤ２４及び軸が一方向に相対的に回転することによりばね７５を伸張させ、反対方向に相対的に回転することによりばね７５を縮める。図１６に関して述べたように、ばね７５の伸び及び縮みによりエネルギーが蓄積及び放出される。
【０１１６】
さらなる例では、ばね７５は、上記したように板ばねのような働きをする端部固定タイン（ｆｉｘｅｄ  ｅｎｄ  ｔｉｎｅｓ）で構成することができる。このタインは、内側リング７３及び外側リング７４を接続しているが、内側リングは軸に取り付けられ、外側リングはギヤに取り付けられている。ギヤ及び軸は、駆動系のどのギヤでも、及び／又はアクチュエータ要素でもよく、この場合は、外側リングに接続された、ギヤ１３及び／又は２２及び／又はギヤ２３及び／又は２４と、内側リングに接続された軸である。ギヤは、あるいは、回転可能な構成部品は、用途によって回転可能な又は固定された軸に連結できる。
【０１１７】
軸が固定されているのならば、例えば、ギヤ２２及びギヤ１３がベアリングを介して軸に取り付けられる。ギヤ２２及び１３が回転すると、ギヤが取り付けられている要素の外側リング７４が回転する。
【０１１８】
タインは、少なくとも１個所、方向が変化するように曲げられた形状又は少なくとも１つの折れ曲がりを有している。
【０１１９】
この場合、ギヤ２２及び１３が一方向へ回転してエネルギーがタインに溜められ（ｐｌａｃｅｄ）、ギヤ２２及び１３が反対方向に回転すると、このエネルギーが放出される。
【０１２０】
軸が回転可能に取り付けられている場合、ギヤ２２等のギヤは、上記したように回転可能に軸に取り付けることができ、したがって、軸とギヤがそれぞれに対して動くことができる。
【０１２１】
ギヤ１３は、この場合、回転可能に取り付けられた軸と一体的にすることができるが、歯付き駆動ラックが動くことによりギヤ１３が回転すると、軸をギヤ２２に接続しているタインがギヤ１３により入力された運動と力を吸収し始める。
【０１２２】
吸収された運動及び力が十分に増加すると、ギヤ２２は回転を開始する。ギヤ２２が反対方向に回転するときは、軸及びギヤ１３は静止状態のままであること、及び／又は同じ方向に若しくは反対方向に回転することができ、このように、タインを介してシステムにテンションを加えたり開放したりできる。
【０１２３】
さらなる例として、内側及び外側リングを有するタインを、回転可能に軸５に取り付けられたギヤ２４に適用することができる。外側リングはギヤ２４に取り付けられ、内側リングは、ギヤと同じ方向又は反対方向に回転できる軸５に取り付けられている。
【０１２４】
アクチュエータ要素が駆動系に力及び運動を加えると、ギヤ２４が回転して、タインにエネルギーを吸収させてタインを引っ張る。この張力が軸５を回転させるのに必要な力を上回ると、軸５はギヤと同じ方向に回転する。
【０１２５】
しかしながら、軸を回転させるのに必要な力が変われば、ギヤ２４がより多くのエネルギー及びそのような張力をタインに加えるのに十分なだけ回転するときまで、軸は回転を停止している。
【０１２６】
したがって、張力をかけられた出力を提供するためにギヤボックスを用いることができ、セルフロック状態であるが、しかし、軸は静止状態ではなく、軸への荷重に対するタインの張力に従って動くことができる。このように、ギヤボックスはまた、調整可能な限度内でセルフロックもする、と言える。
【０１２７】
アクチュエータ要素の入力を経るギヤボックスは、上述したようにシステムに張力を入力し、そして開放するために用いることができる。これにより、張力及び／又は張力制御する能力が必要とされる用途にギヤボックスを使用することができる。
【０１２８】
上記の全ては、あらゆるギヤに適用することができ、ギヤボックス１に好ましい変化をもたらすことができ、したがって、遊びやバックラッシを無くすことに加え、精度を改善し、噛み合い構成と耐用性を最適化することができる。
【０１２９】
図１８では、内側リング７３はギヤボックスハウジング２の一部として形成されている。軸５４は、内側リング７３内に固定して取り付けられている。カム縁（ｃａｍ  ｅｄｇｅ）５３を有するカムプレート５２及び外側リング７４は、軸５４に回転可能に取り付けられている。外側リング７４は、カムプレートと一体的であるか、カムプレートに取り付けることができることに留意されたい。図１６及び図１７について記載されている例と同様に、内側及び外側リングを一方向へ相対的に回転させるとばねが伸び、そして反対方向へ相対的に回転させるとばねが縮むように、ばね７５等の蓄積要素を内側及び外側リング７３、７４の間に接続する。これを、エネルギーを蓄積し、放出するために用いることができる。
【０１３０】
カム縁５３はギヤ１３のカム縁に対応し、ギヤ１３はカムプレート５２とは別に回転することができる。ギヤ１３のカム縁を、第１の方向に動くときの任意の時点でカム縁５３を介してカムプレート５２と係合するように設計することにより、所定の時点で、ギヤ１３のカム縁をカムプレート５２のカム縁５３に接触させ、カムプレート５２の回転を開始させることができる。これは、軸及び／又はギヤが前方に動くと、内側及び外側リング７３、７４が相対的に動き、引き続きばねを伸ばし又は縮める図１６及び図１７に示されている構成とは異なる。図１８に示されている例では、カムプレートはギヤの回転の一部にわたって回転するだけである。カムプレートが反対方向に、又は同じ方向にさらに回転するときに、蓄積されたエネルギーをギヤ１３に放出することができる。これは、ギヤ１３に制動効果を加えるため、また、回転を補助するために後で使用できる、生じたエネルギーを蓄積するために用いることができる。したがって、これにより、サイクルの開始時及び終了時に特に利点となる制動及びブーストシステムを提供することができる。
【０１３１】
図１６乃至図１８のエネルギー蓄積手段は、単独で又は他のエネルギー蓄積手段と組み合わせて用いることができる。
【０１３２】
図１９は、ギヤボックス１内の構成部品、例えば管又は棒１５及び歯付き部分１２を付勢するための、ばね４３、４４、４６等の付勢手段を含むギヤボックス１の例を示している。ばね以外の付勢手段、例えば空気圧又は油圧式付勢手段を用いることができ、付勢手段は図１９に示されている構成部品だけでなく、ギヤボックス１の構成部品の一部又は全てを選択的に付勢するために用いることができ、また、付勢手段は本発明のあらゆる実施の形態で用いることができることに留意されたい。
【０１３３】
図１９に示された実施の形態では、ばね４６が駆動ラックナット９と歯付き部分１２との間に設けられている。このばね４６は、ギヤ１３に向かって歯付き部分１２を付勢してギヤ１３と噛み合い係合させる作用を有するが、歯付き部分１２をギヤ１３との噛み合い係合から離れるように付勢する構成とすることもできるであろう。この例では、歯付き部分１２は、管又は棒１５に取り付けられている。管又は棒１５はまた、管又は棒１５が横方向に移動ができるように、両方の端に配置されたばね４３、４４を使用して取り付けられている。ばね４３、４４は、管又は棒１５の部分４５と、ギヤボックスハウジング２との間に取り付けられている。図に示されているように、管又は棒１５の必要な横方向の動きは許容しつつ、長さ方向への移動は阻止するように、管又は棒１５の一方の端又は両方の端にローラ７０を設けることができる。例えば、管又は棒１５を、送りねじ部材８の中心又は軸と平行に保持することができる。
【０１３４】
付勢手段はそれぞれ、作動上の必要に応じてギヤボックスの構成部品に取り付けることができ、また、付勢手段はそれぞれ、与えられる力やその種類の観点から、同一にすることも異ならせることもできることに留意されたい。
【０１３５】
図１９に示された例では、付勢手段は、歯付き部分１２とギヤ１３との間、及び駆動ラックナット９及び送りねじ部材８の間に継続的な力を確実に加える作用を有している。これにより、これらが作動時に望ましい噛み合い配置に確実にとどまることとなる。この付勢手段は、ギヤボックスの構成部品の振動の抑制、及び、ギヤボックスハウジング２又は出力軸５を介して外部から伝達される、構成部品のあらゆる振動の抑制を補助する。この付勢はまた、ノイズを減らすこともできる。付勢手段の使用によって構成部品の間に常に加えられる圧力は、システムの性能、応答性及び正確さを向上させることができ、また、摩耗を減少させることにより構成部品の寿命の延長の確保に役立てることもできる。付勢は、システム内の過剰な遊びを無くすことができ、構成部品へのダメージを避けるのに役立つ。同時に、作動時に過大な力がギヤボックスに発生した場合、付勢手段の力に抗して構成部品へのダメージを避けるようにすることができる。例えば、歯付き部分１２及びギヤ１３の間に多大な力が加えられた場合、付勢手段の力に抗して、歯付き部分１２をギヤ１３から離すようにすることができ、それぞれの歯に損傷を与えないで、歯付き部分１２とギヤ１３が離れるようになることを許容する。
【０１３６】
。
このようにして、少なくとも１つのエネルギー手段が、エネルギーを回復させ、蓄積し及び使用することができることに加え、少なくとも１つのギヤボックス１の性能を拡張及び強化することができる。しかしながら、少なくとも１つのエネルギー手段は、全体において及び／又は一部において、ここに記載されている全ての少なくとも１つのエネルギー手段とともに作用することができる。したがって、少なくとも１つのエネルギー手段と少なくとも１本の管１５との相互作用に関連する、図１９に示されている少なくとも１つの上側及び下側エネルギー手段４３及び４４は、性能や、少なくとも１つの噛み合い関係及び／又はシステムの荷重に関係ない摩耗に対する継続的な調整の最適化等の上記で言及した他の局面をさらに向上させるだけでなく、また、少なくとも１つのエネルギー手段４６を有しているかいないかにかかわらず、少なくともその１つのエネルギー手段に対してさまざまであり得て、歯付き部分１２と少なくとも１つのギヤ１３、及び送りねじ部材８と駆動ラックナット９の間の整合は、少なくとも１本の軸において、該当する場合、典型的には多軸において、最適にすることができる。
【０１３７】
例えば、少なくとも１つのギヤのそれぞれが、少なくとも他のギヤ及び／又は歯付き部分１２と多軸で整合し噛み合い、これによって、荷重及び／又は動きの関係にかかわらず、磨耗の減少及び／又は特定の及びライフサイクル作動に対するシステムの性能をさらに最適にするように、この最適化された多軸性能も駆動系手段及びアクチュエータを通じて使用される。
【０１３８】
全てのエネルギー手段の間の関係は、ここに記載されているように全体及び／又は一部において、直接及び／又は間接的に、ギヤボックス１との少なくとも１つの噛み合い関係において、ここで言及したように（ａｎｄ  ａｓ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ  ｈｅｒｅｉｎ）接触圧を追加し、及び／又は減少させることができる。
【０１３９】
図２０は少なくとも１つのギヤボックス１の拡張可能な手段を示す。このフォーマットは本発明の全てのバリエーションに適用することができる。
【０１４０】
図１２及び図１３について述べたように、ギヤボックス１は、２台の外部アクチュエータ４０をアクチュエータ６及び／又は送りねじ部材８に接続できるようにする２つの拡張手段３１を有して示されている。例えば、外部アクチュエータ４０がモータである場合、外部アクチュエータ４０はギヤボックス１に力を供給し、あるいは、例えば外部アクチュエータがダイナモである場合は、ギヤボックス１からエネルギーを回収することができる。
【０１４１】
複数の外部アクチュエータ４０が設けられる場合、これらは同じタイプ又は異なるタイプのものとすることができる。例えば２台の外部アクチュエータを設け、１台はギヤボックス１にエネルギーを入力するモータ、もう１台はエネルギーを蓄積するダイナモとすることができる。
【０１４２】
図２０では、エネルギー蓄積手段６１は送りねじ部材８の周りに配置され、駆動ラックナット９に作用する。したがって、前述したように、駆動ラックナット９が第１の方向に移動すると、エネルギー蓄積手段６１はエネルギーを蓄積することができ、このエネルギーは、駆動ラックナット９が反対方向に移動するときに放出される。
【０１４３】
この例では、第２の下側アクチュエータシステム（駆動ラックナット９及び歯付き部分１２を含む）が設けられている。第２のシステムには、作動する送りねじ部材８がなく、代わりにエネルギー蓄積手段５５を特徴とするダミーの送りねじ部材５６を有している。
【０１４４】
上側のシステムがギヤ１３を動かすために第１の方向に移動すると、下側のシステムは、回転ギヤ１３との相互作用によって反対方向に移動する。下側の駆動ラックナット９はラック部５９を特徴とする。ラック部５９は駆動ラックナット９に取り付けられていて、駆動ラックナット９が移動すると、それだけラック部５９も移動する。ラック部５９は、移動可動に軸５７に取り付けられ、この軸５７がギヤボックスハウジング２に保持されている。ラック部５９及び／又は軸５７は、ラック部５９が軸部５７の軸に沿ってスライドするように、好ましくは低摩擦状態でスライドするように、潤滑手段及び／又はベアリング手段を特徴とすることができる。
【０１４５】
ばね等のさらなるエネルギー蓄積手段５８を、軸５７上に配置することができる。このシステムは、上側歯付きラック部１２が第１の位置に向かって移動すると、それだけ下側駆動ラックナット９が第２の位置に向かって移動し、このように、エネルギー蓄積手段５５を介してエネルギーを蓄積及び／又は回収することができるようなものである。こうして、下側駆動ラックナット９が第２の位置に向かって移動し、それだけラック部５９が移動し、したがって、エネルギー蓄積手段５８はエネルギーを蓄積及び／又は回収する。
【０１４６】
したがって、上側歯付き駆動ラック９及び連動する歯付き部分１２が第２の位置に向かって移動すると、下側歯付き駆動ラックナット９及び連動する歯付き部分１２は第１の位置に向かってそれだけ移動し、それによって、エネルギー蓄積手段５５及び５８によって蓄積された及び／又は回収されたエネルギーが放出され、ラック部５９及び下側歯付き駆動ラックナット９に力を加えることができ、このように力及び運動をシステムに与えて（ｐｌａｃｅ）、全体的なパワー消費を減らす。
【０１４７】
これは、システムがさらに最終的に（ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ）変化しても、このように少なくとも１つのギヤボックス１のライフサイクルの消耗に継続的に適応し、さらに、システムはシステム内の少なくとも１つの噛み合い関係を最適にし、システム内のバックラッシ及び／又は遊びを減少させ及び／又は完全に無くすことを意味している。ここに記載されているエネルギー蓄積手段は、本願明細書の他のエネルギー蓄積手段とともに用いることができる。
【０１４８】
図２１は、例えば非常の場合に、システムを分離するために用いることができる切断手段を示している。例えば緊急切断が必要とされる/要求されるＣＰＲ装置又は他の装置等の、医療用途でギヤボックスが用いられる場合、これは特に有用である。この実施の形態は、記載されたあらゆるギヤボックスの全ての機能及び特徴を含むことができる。
【０１４９】
この切断手段は、本発明のあらゆる実施の形態で用いることができる。
【０１５０】
この切断手段は、図２１の右側に配置されている。複数の切断手段を、例えば管又は棒１５の両端で１つずつ、用いることができることに留意されたい。
【０１５１】
この切断手段は、歯付き部分１２のギヤ１３との噛み合い係合を解除するために、歯付き部分１２を支持している管又は棒１５をギヤ１３から離れるように動かし、これにより、出力軸５の作動を停止させる手段を備えている。管又は棒１５は、付勢手段６６を介する場合もあるが、切断ナット１９に移動可能に接続されている。管又は棒１５は、例えば、図１９について説明したようなローラ７０を用いて、少なくとも１つの軸において移動できないような態様で保持されている。けれども、管又は棒１５は、ローラを有するか有しないかにかかわらず、ケースに支持されることなく、部分６８及び／又は付勢手段６６に関係してのみナット１９で支えられるにすぎないものとすることができることに留意されたい。部分６８も、図１９の部分４５に関連して作用し、したがって、付勢手段４４を管又は棒１５に接続させ、このようにして、付勢手段４４は管又は棒６６の機能を助ける。切断用送りねじ部材１８は、ベアリング６４、６７によって保持され、ギヤボックスハウジング２の少なくとも一個所（ｏｎｅ  ｐｏｒｔｉｏｎ）に収容され（ｃａｐｔｉｖｅ）保持されている。切断用送りねじ部材１８は第１の傘歯車６５に接続され、この第１の傘歯車６５は第２の傘歯車６３と噛み合い配置されていて、傘歯車６３は別の構成部品及び／又は取り付けられ又は一体的であるいずれかのベアリング部６２を有している。第２の傘歯車６３は、図１２によるギヤボックスハウジング２にベアリング６２により保持されている拡張軸２９に接続されている。
【０１５２】
電動アクチュエータ及び／又はハンドル等の手動アクチュエータ及び／又はその他の適当な装置である図２０による外部アクチュエータ４０は、拡張手段３１に接続されて拡張軸を回転させる。この拡張軸の回転が第２の切断用傘歯車６３を回転させ、この第２の切断用傘歯車６３の回転が第１の傘歯車６５を回転させ、この第１の傘歯車６５の回転が切断用送りねじ部材１８を回転させる。切断用送りねじ部材１８が回転するにつれて、切断用ナット９が垂直方向に移動し、こうして管又は棒１５を持ち上げることになる。
【０１５３】
管又は棒１５が移動するにつれて、歯付き部分１２はギヤ１３から離される。
【図１】
2012518132.tif 000003
【図２】
2012518132.tif 000004
【図３】
2012518132.tif 000005
【図４】
2012518132.tif 000006
【図５Ａ】
2012518132.tif 000007
【図５Ｂ】
2012518132.tif 000008
【図６】
2012518132.tif 000009
【図７】
2012518132.tif 000010
【図８】
2012518132.tif 000011
【図９】
2012518132.tif 000012
【図１０】
2012518132.tif 000013
【図１１】
2012518132.tif 000014
【図１２】
2012518132.tif 000015
【図１３】
2012518132.tif 000016
【図１４】
2012518132.tif 000017
【図１５】
2012518132.tif 000018
【図１６】
2012518132.tif 000019
【図１７】
2012518132.tif 000020
【図１８】
2012518132.tif 000021
【図１９】
2012518132.tif 000022
【図２０】
2012518132.tif 000023
【図２１】
2012518132.tif 000024
【国際調査報告】
2012518132.tif 000025
2012518132.tif 000026
2012518132.tif 000027