CN104081093A - 平面齿轮以及齿轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种平面齿轮以及齿轮装置，该平面齿轮具有配置成环状的多个齿轮齿(8)。在各齿轮齿(8)的齿面(9)形成有用于存积润滑脂等润滑剂的凹部(10)。形成有凹部(10)的区域即凹部形成区域(α)相对于各齿轮齿(8)中的节点(P)而设置于齿根(8b)侧。即，在比节点(P)更靠齿顶(8a)侧的齿面(9)的部分不形成凹部(10)。其结果是，能够抑制齿轮彼此的啮合状态的不稳定化并且有效地进行齿轮齿的润滑。

Description

平面齿轮以及齿轮装置

技术领域

本发明涉及平面齿轮以及齿轮装置。

背景技术

在具有配置成环状的多个齿轮齿的平面齿轮中，与对方侧齿轮接触的接触部即各齿轮齿的润滑是重要的课题。例如，在专利文献1中公开有在各齿轮齿的齿面设置多个阶梯并在这些阶梯之间保持润滑剂的结构。另外，在专利文献2中公开有在齿根部形成存积润滑剂的槽的结构。而且，在专利文献3中公开有在各齿轮齿的径向外侧部分形成润滑剂保持部的结构。

并且，在专利文献4中公开有在与通过滚动接触在各齿轮齿的齿面上移动的对方侧齿轮的接触部分形成存积润滑剂的凹部的结构。即，平面齿轮旋转时，与对方侧齿轮的接触部分在平面齿轮的各齿面上倾斜地移动。因此，通过在与该移动的接触部分的轨迹相当的齿面部分形成润滑剂的存积部，能够有效地进行各齿轮齿的润滑。

专利文献1：日本特开2002-233276号公报

专利文献2：日本特开2010-75075号公报

专利文献3：日本特开2009-74666号公报

专利文献4：日本特开2009-74663号公报

然而，若在平面齿轮中的与对方侧齿轮的接触部分存在阶梯、凹部等，则存在使齿轮彼此的啮合状态不稳定化的可能性。在为了避免该问题而在齿根部等从齿轮彼此直接接触的部分分离了的部位形成了润滑剂的存积部的情况下，存在润滑剂的供给不足的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制啮合状态的不稳定化并且有效地进行齿轮齿的润滑的平面齿轮以及齿轮装置。

为了实现上述目的，根据本申请发明的一个方式，提供一种具有配置成环状的多个齿轮齿的平面齿轮。各上述齿轮齿具有齿面、齿根以及齿顶，上述齿面具有用于存积润滑剂的凹部，形成有该凹部的区域即凹部形成区域相对于各上述齿轮齿的节点被设置于齿根侧。

通过在齿面设置存积润滑剂的凹部，能够有效地润滑各齿轮齿。这样能够使齿面的摩擦阻力降低从而使齿轮效率提高，并且使静音性能提高。然而，为了使齿轮彼此的啮合状态稳定，优选比节点更靠齿顶侧的齿面的部分是平滑的。在这一点上，根据上述结构，在比节点更靠齿顶侧的齿面的部分不形成凹部。因此，能够抑制啮合状态的不稳定化并且有效地进行各齿轮齿的润滑。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的齿轮装置的俯视图。

图2是表示图1的齿轮装置中的平面齿轮与输入齿轮之间的啮合部分的立体图。

图3是图2的平面齿轮的齿轮齿的俯视图。

图4是图3的齿轮齿的立体图。

图5是表示设置于图3的齿轮齿的齿面的凹部的说明图。

图6是沿着图5的Ⅵ-Ⅵ线的剖面图。

具体实施方式

以下，根据附图对将本发明具体化了的一个实施方式进行说明。

如图1所示，齿轮装置1具备：设置于输入轴2的输入齿轮3和与该输入齿轮3啮合的平面齿轮4。

平面齿轮4具备：在中心部具有旋转轴5并形成为圆板状的圆盘部6和在该圆盘部6的一侧的面7上配置成环状的多个齿轮齿8。在本实施方式中，平面齿轮4以旋转轴5相对于输入轴2成为交错的位置关系的方式配置。对方侧齿轮即输入齿轮3作为直径比平面齿轮4小的小齿轮而构成。

如图2所示，平面齿轮4的各齿轮齿8以其齿顶8a向沿着旋转轴5的方向(参照图1，与纸面正交的方向)突出的方式形成于圆盘部6的周缘部分。输入齿轮3为具有以螺纹状的扭转而形成的二条齿轮齿3a的少齿数斜齿轮。平面齿轮4的各齿轮齿8从径向内侧的端部直至径向外侧的端部相对于径向倾斜地延伸，并且以通过滚动接触而与输入齿轮3的齿轮齿3a啮合的方式扭转。如图3所示，在各齿轮齿8中，将径向内侧的端部作为第一端部E1，径向外侧的端部作为第二端部E2。第一端部E1以及第二端部E2是各齿轮齿8的齿宽方向的端部E。

如图3所示，平面齿轮4的各齿轮齿8具有一对弯曲的齿面9，一侧的齿面9是弯曲成凹状的凹齿面9a，另一侧的齿面9是弯曲成凸状的凸齿面9b。在各齿面9形成有存积未图示的润滑剂(润滑脂等)的凹部10。各凹部10形成于对应的齿面9中的齿根8b的附近，并且形成于在对应的齿面9中与输入齿轮3开始啮合的位置即齿宽方向的端部E的附近。

如图3以及图4所示，在本实施方式的平面齿轮4中，与对方侧齿轮(输入齿轮3)的接触部分(啮合部分)在各齿轮齿8的齿面9上倾斜地移动。具体而言，在凹齿面9a中，与输入齿轮3的接触部分从位于径向内侧的第一端部E1的齿根8b附近起朝向位于径向外侧的第二端部E2的齿顶8a附近倾斜地移动。另外，在凸齿面9b中，与输入齿轮3的接触部分从位于径向外侧的第二端部E2的齿根8b附近起朝向位于径向内侧的第一端部E1的齿顶8a附近倾斜地移动。即，对于在各齿轮齿8中与输入齿轮3的齿轮齿3a开始啮合的位置而言，其齿宽方向上的位置根据平面齿轮4的旋转方向而替换。各凹部10形成于对应的齿面9中的开始啮合的位置，换句话说，在凹齿面9a形成于位于径向内侧的第一端部E1的齿根8b附近，在凸齿面9b形成于位于径向外侧的第二端部E2的齿根8b附近。

若进一步详述，则如图5所示，在本实施方式的平面齿轮4中，形成有各凹部10的区域即凹部形成区域α相对于各齿轮齿8的节点P(在该图中，点划线所示的轨迹上的点)形成在齿根8b侧。

在本实施方式中，将各齿轮齿8的大小设定为约2.25模数，并且将节点P设定于距齿顶8a有1模数(距齿根8b有1.25模数)的位置。另外，“模数(M)”是通过节圆的直径(R)除以齿轮的齿数(T)而得到的公知的值(M＝R/T)。凹部形成区域α相对于从节点P朝向齿根8b分离了0.5模数的位置(图5中，虚线所示的位置)而设置于齿根8b侧。换言之，凹部形成区域α设置于从节点P朝向齿根8b分离了0.5模数以上的位置。进一步换言之，凹部形成区域α设置于从节点P朝向齿根8b分离了0.5模数的位置与齿根8b之间的范围。

若将各齿轮齿8的齿宽(图5中，左右方向的长度)设为“L”，则凹部形成区域α设置于端部E与距该端部E“0.25L”～“0.5L”的位置、即距该端部E各齿轮齿8的齿宽L的“1/4～1/2”的位置之间的范围，该端部E是成为与输入齿轮3开始啮合的位置的齿宽方向的端部。

通过相对于节点P仅在齿根8b侧形成凹部10，齿轮齿3a、8彼此的啮合状态稳定。另外，通过在与输入齿轮3开始啮合的位置存在存积了润滑剂的凹部10，由此在与该凹部10对应的位置附着于输入齿轮3的齿轮齿3a的润滑剂伴随着齿轮齿3a、8彼此的接触部分的移动而涂覆在各齿轮齿8的齿面9上。由此，在本实施方式中，能够抑制啮合状态的不稳定化并且有效地进行各齿轮齿8的润滑。

并且，各凹部10具有越靠近齿顶8a而变得越窄的形状。具体而言，各凹部10形成为齿宽方向的开口宽度W越靠近齿顶8a而变得越窄。另外，如图6所示，各凹部10形成为距齿面9的深度D越靠近齿顶8a而变得越浅。即，本实施方式的各凹部10被设计成越靠近齿顶8a其容积(或者截面积)变得越小。

以上，根据本实施方式，能够得到以下的优点。

(1)在各齿轮齿8的齿面9形成有存积润滑剂(润滑脂等)的凹部10。形成有各凹部10的区域即凹部形成区域α相对于各齿轮齿8的节点P而设置于齿根8b侧。

通过在齿面9设置存积润滑剂的凹部10，能够有效地润滑各齿轮齿8。这使齿面9的摩擦阻力降低从而使齿轮效率提高，并且使静音性能提高。然而，为了使齿轮彼此的啮合状态稳定，优选比节点P更靠齿顶8a侧的齿面9的部分是平滑的。在这一点上，根据本实施方式，在比节点P更靠齿顶8a侧的齿面9的部分不形成凹部10。因此，能够抑制啮合状态的不稳定化并且有效地进行各齿轮齿8的润滑。

(2)凹部形成区域α设置于从节点P朝向齿根8b分离了1/2模数以上的位置。即，关于啮合状态的稳定性，节点P附近是影响尤其大的部分。因此，通过在节点P附近不存在凹部形成区域α，能够使齿轮彼此的啮合状态更稳定。

(3)在平面齿轮4的各齿轮齿8中与输入齿轮3开始啮合的位置为齿根8b附近且齿宽方向的端部E。通过在与输入齿轮3开始啮合的位置存在存积了润滑剂的凹部10，从而在与该凹部10对应的位置附着于输入齿轮3的齿轮齿3a的润滑剂伴随着齿轮齿3a、8彼此的接触部分的移动而涂覆在各齿轮齿8的齿面9上。其结果是，不在比节点P更靠齿顶8a侧形成凹部10，从而能够有效地进行各齿轮齿8的润滑。

(4)凹部形成区域α设置于成为与输入齿轮3开始啮合的位置的齿宽方向的端部E与距该端部E齿宽L的“1/4～1/2”的位置之间的范围。由此，能够更加有效地抑制啮合状态的不稳定化并且进行各齿轮齿8的润滑。

(5)各凹部10具有越靠近齿顶8a而变得越窄的形状。通过将各凹部10形成为这样的形状，能够提高该润滑剂的保持性能。其结果是，能够更长时间地进行各齿轮齿8的润滑。

(6)对于润滑剂的保持性能而言，凹部10的容积越大越有利。在本实施方式中，由于在凹部形成区域α形成单个凹部10，所以能够尽量扩大凹部10的容积从而提高润滑剂的保持性能，并且能够容易地形成凹部10。

(7)与平面齿轮4啮合的输入齿轮3是具有螺纹状的扭转的斜齿轮。斜齿轮在实现更高的减速比方面很有用。而且，在使用这样的斜齿轮的齿轮装置1中，使齿轮彼此的啮合状态稳定且有效地进行润滑尤其有用。

此外，也可以如下那样对上述实施方式进行变更。

·在上述实施方式中，平面齿轮4的各齿轮齿8与输入齿轮3的齿轮齿3a相同地形成为具有扭转的形状，且齿轮齿3a、8彼此通过滚动接触而啮合。然而，并不局限于此，也可以形成为对平面齿轮4的各齿轮齿8以及输入齿轮3的齿轮齿3a使用直齿的结构。

·在上述实施方式中，输入齿轮3是具有二条齿轮齿3a的少齿数斜齿轮，该二条齿轮齿3a具有螺纹状的扭转而形成。然而，并不局限于此，输入齿轮3的齿数也可以是三条以上，如果可能也可以是一条。

·在上述实施方式中，凹部形成区域α设置于从节点P朝向齿根8b分离了1/2模数以上的位置。然而，只要是在比节点P更靠齿根8b侧设置凹部形成区域α的结构，便并不局限于此。

·在上述实施方式中，凹部形成区域α设置于成为开始啮合的位置的齿宽方向的端部E与距该端部E齿宽L的“1/4～1/2”的位置之间的范围。然而，并不局限于此，例如，也可以将比节点P更靠齿根8b侧的齿轮齿8的部分遍布整个齿宽方向而设定为凹部形成区域α等，任意地变更凹部形成区域α的齿宽方向上的大小。

·在上述实施方式中，作为润滑剂例示了润滑脂(具有粘性且能够流动的一般的润滑剂)，但并不局限于此，可以使用任何润滑剂。

·在上述实施方式中，在一个凹部形成区域α形成单个凹部10，但也可以是在一个凹部形成区域α形成多个凹部10的结构。另外，关于凹部10的形状，也可以结合所要求的润滑性能以及润滑剂的保持时间等来任意地进行变更。

Claims (8)

1.一种平面齿轮，其具有配置成环状的多个齿轮齿，

所述平面齿轮的特征在于，

各所述齿轮齿具有齿面、齿根以及齿顶，所述齿面具有用于存积润滑剂的凹部，形成有该凹部的区域即凹部形成区域相对于各所述齿轮齿的节点而设置于齿根侧。

2.根据权利要求1所述的平面齿轮，其特征在于，

所述凹部形成区域设置在从所述节点朝向所述齿根分离了1/2模数以上的位置。

3.根据权利要求1或2所述的平面齿轮，其特征在于，

在各所述齿轮齿中与对方侧齿轮开始啮合的位置是所述齿根附近且齿宽方向的端部。

4.根据权利要求3所述的平面齿轮，其特征在于，

所述凹部形成区域设置在成为所述开始啮合的位置的所述齿宽方向的端部与距该端部1/4～1/2齿宽的位置之间的范围。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的平面齿轮，其特征在于，

所述凹部具有越靠近所述齿顶而变得越窄的形状。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的平面齿轮，其特征在于，

在所述凹部形成区域形成单个所述凹部。

7.一种齿轮装置，其特征在于，

具备权利要求1～6中任一项所记载的平面齿轮。

8.根据权利要求7所述的齿轮装置，其特征在于，

具备与所述平面齿轮啮合的对方侧齿轮，该对方侧齿轮是具有螺纹状的扭转的斜齿轮。