JP2012102753A - 歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歯車装置のミスアライメントを抑制することを可能とする。
【解決手段】駆動軸及び従動軸に結合する中心側のボス部3ａ，５ａ及びこのボス部3ａ，５ａにウェブ３ｂ，５ｂを介して外周側の歯部３ｃ，５ｃにハスバを有する駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ５が回転自在に支持され互いに噛合う歯車装置であって、駆動側ギヤ３のウェブ３ｂを、歯幅中央より噛合い始め側の歯幅の端縁部Ｅに配置し、噛合い反力を駆動側ギヤ３のウェブ３ｂで直接的に受けることができ、ウェブ３ｂの撓みを規制し、ドライブ時及びコースト時のミスアライメントの差を小さくすることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の動力伝達装置などに供される歯車装置に関する。

従来の歯車装置として、特許文献１に記載されたものがある。この歯車装置は、ヘリカル・ギヤ相互の噛噛合いによるものである。このヘリカル・ギヤの外周歯部と内周の軸結合用のボス部との間は、ウェブで結合され、このウェブは歯幅方向の中央に配置されている。

このヘリカル・ギヤ相互の噛合いでは、噛合い反力が、回転半径方向及び軸方向の双方へ働くため、ウェブの剛性との関係もあるが、設計値で例えばねじれ角20°の噛合いが、ウェブの撓みにより例えばねじれ角１８°等での噛合いとなる、いわゆるミスアライメントを招く原因になる。

ミスアライメントの回避方法としては、クラウニングの設定がある。

この場合、駆動方向違いにより使われる歯面によってミスアライメントの方向が違うので駆動側，従動側それぞれの歯面で大幅に修正することが必要となり、コストアップの原因となる。

特表平８−５１２３８３号公報

解決しようとする問題点は、ウェブの撓みによるミスアライメントをクラウニングの設定等の歯面処理にのみ頼ると特別な対策となり、コストアップの原因とな点である。

本発明は、ミスアライメントを抑制するため、回転軸に結合する中心側のボス部及びこのボス部にウェブを介して外周側の歯部にハスバを有する駆動側ギヤ及び従動側ギヤが回転自在に支持され互いに噛合う歯車装置であって、前記駆動側ギヤのウェブを、歯幅中央より噛合い始め側に配置したことを特徴とする。

本発明は、上記構成であるから、駆動側ギヤの回転による噛合い始めは、噛合い反力を噛合い始め側に配置したウェブにより受けることができる。

このため、噛合い反力によるウェブの撓みを規制し、ミスアライメントの発生を抑制することができる。

（ａ）は、歯車装置の駆動ギヤ及び従動ギヤの噛合いを示す断面図（実施例1）、（ｂ）（ｃ）は、同断面図である。（比較例１，２） （ａ）は、歯車装置を示す断面図（実施例1）、（ｂ）（ｃ）は、同断面図（比較例１，２） （ａ）は、ドライブ時のミスアライメント結果を示すグラフ、（ｂ）は、コースト時のミスアライメント結果を示すグラフである。（実施例１） ドライブ時及びコースト時のミスアライメントの差を示すグラフである。（実施例１） 歯車装置の駆動ギヤ及び従動ギヤの噛合いを示す断面図である。（実施例２）

［歯車装置の全体構成］
図1（ａ）は、実施例1に係る歯車装置の駆動ギヤ及び従動ギヤの噛合いを示す断面図、（ｂ）（ｃ）は、比較例に係る同断面図、図２（ａ）は、実施例１に係る歯車装置を示す断面図、（ｂ）（ｃ）は、比較例に係る同断面図である。

図1（ａ）、図2（ａ）のように、歯車装置１は、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ５が駆動軸7及び従動軸９に各別に回転自在に支持され互いに噛合っている。駆動軸７及び従動軸９は、軸受１１によって支持されている。

駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ５は本実施例において同一構成であり、ボス部3ａ，５ａ、ウェブ３ｂ，５ｂ、及び歯部３ｃ，５ｃを備えている。ボス部3ａ，５ａは、回転軸である駆動軸７、従動軸９に嵌合結合される。ウェブ３ｂ，５ｂは、ボス部3ａ，５ａ及び歯部３ｃ，５ｃを結合するものであり、平板状に形成されている。ウェブ３ｂ，５ｂには、軽量化のために孔が形成されることもある。歯部３ｃ，５ｃは、ハスバを備えている。

図１（ａ）のように、本実施例の駆動側ギヤ３は、ウェブ３ｂが歯幅中央より噛合い始め側、例えば歯幅の端縁部Ｅに配置している。従動側ギヤ５は、ウェブ５ｂが歯幅中央よりコースト時の噛合い始め側、例えば歯幅の端縁部Ｅに配置している。従動側ギヤ５のウェブ５ｂは、歯幅中央に配置することもできる。

これに対し、比較例の図１（ｂ）、図２（ｂ）は、ウェブ３ｂ，５ｂを歯幅中央に配置した従来の構造である。比較例の図１（ｃ）、図２（ｃ）は、図１（ａ）、図２（ａ）とは反対に、ウェブ３ｂ，５ｂを歯幅中央より噛合い終わり側に配置した構造である。

図３は、ドライブ時のミスアライメント結果を示すグラフ、図４は、コースト時のミスアライメント結果を示すグラフである。

これら図３（ａ）（ｂ）において、左端の結果が本実施例、中央の結果が、図１（ｂ）、図２（ｂ）の比較例、右端の結果が図１（ｃ）、図２（ｃ）の比較例、図４は、ドライブ時及びコースト時のミスアライメントの差を示すグラフである。

この図３の結果を見ると、本実施例のミスアライメントの結果は、ドライブ時及びコースト時において、それほど小さくはなっていない。

しかし、図４のように、ドライブ時及びコースト時のミスアライメントの差でみると、本実施例構造では、相対的に最も小さくなった。

このことより、自動車の走行時に頻繁に起こるドライブ走行及びコースト走行時にミスアライメントの差が小さく、全体としてみれば影響を相対的に小さくすることができた。
［実施例１の効果］
本発明実施例の歯車装置１は、駆動軸７及び従動軸９に結合する中心側のボス部3ａ，５ａ及びこのボス部3ａ，５ａにウェブ３ｂ，５ｂを介して外周側の歯部３ｃ，５ｃにハスバを有する駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ５が回転自在に支持され互いに噛合う歯車装置１であって、駆動側ギヤ３のウェブ３ｂを、歯幅中央より噛合い始め側の歯幅の端縁部Ｅに配置した。

このため、噛合い反力を駆動側ギヤ３のウェブ３ｂで直接的に受けることができ、ウェブ３ｂの撓みを規制することができる。

したがって、自動車の走行時に頻繁に起こるドライブ走行及びコースト走行時にミスアライメントの差が小さく、全体としてみれば影響を相対的に小さくすることができ、ギヤノイズを抑制し、強度を維持させることができる。

ウェブ３ｂの肉厚を薄くしても撓みを規制してドライブ走行及びコースト走行時にミスアライメントの差を小さくすることが可能となり、軽量で安価に製造することができる。

従動側ギヤ５のウェブ５ｂを、歯幅中央よりコースト時の噛合い始め側の歯幅の端縁部Ｅに配置した。

このため、コースト時にも噛合い反力をウェブ５ｂで直接的に受けることができ、ウェブ５ｂの撓みを規制することができる。

したがって、自動車の走行時に頻繁に起こるドライブ走行及びコースト走行時にミスアライメントの差がより小さく、全体としてみれば影響を相対的に小さくすることができ、ギヤノイズを抑制し、強度を維持させることができる。

図5は、本発明の実施例２に係り、歯車装置の駆動ギヤ及び従動ギヤの噛合いを示す断面図である。

本実施例の駆動ギヤ３Ａは、ウェブ３Ａｂを、歯幅中央より噛合い始め側である歯幅の端縁部Ｅと歯幅中央との間に配置している。

従動ギヤ５Ａのウェブ５Ａｂは、歯幅中央に配置することもできるが、歯幅中央よりコースト時の噛合い始め側である歯幅の端縁部Ｅと歯幅中央との間に配置している。

したがって、本実施例においても、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
［その他］
上述した実施例のように、ウェブ位置を駆動ギヤの噛合い始め側に配置すると共に必要なアライメントを確保するために歯面の適度なクラウニング、或いは微妙な歯すじ角補正を行っても良く、ウェブの部分位置とクラウニング又は歯すじ角補正の組み合わせにより、噛合い歯車のドライブ時、コースト時の両駆動状態において直接かつ容易、そして耐久性が向上した実用域で優れた歯車組を提供することができる。

１ 歯車装置
３，３Ａ 駆動側ギヤ
３ａ，５ａ ボス部
３ｂ，５ｂ，３Ａｂ，５Ａｂ ウェブ
３ｃ，５ｃ 歯部
５，５Ａ 従動側ギヤ
Ｅ 歯幅の端縁部（噛合い始め側）

Claims (2)

1. 回転軸に結合する中心側のボス部及びこのボス部にウェブを介して外周側の歯部にハスバを有する駆動側ギヤ及び従動側ギヤが回転自在に支持され互いに噛合う歯車装置であって、
   前記駆動側ギヤのウェブを、歯幅中央より噛合い始め側に配置した、
   ことを特徴とする歯車装置。
2. 請求項1記載の歯車装置であって、
   前記従動側ギヤのウェブを、歯幅中央よりコースト時の噛合い始め側に配置した、
   ことを特徴とする歯車装置。

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