JP7126377B2 - 駆動歯車及び被動歯車 - Google Patents
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Description
γmin≦β≦γmax
ここで、γminは、本発明による上記駆動歯車の螺旋歯のうち回転軸線から最も離れた位置の半径である最大半径における螺旋曲線の接線と最大半径に直交する線分とのなす角度であり、γmaxは、本発明による上記駆動歯車の螺旋歯のうち回転軸線から最も近い位置の半径である最小半径における螺旋曲線の接線と最小半径に直交する線分とのなす角度である。
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための第1実施形態について詳述する。
図2及び図3に示すように、駆動歯車10では、回転シャフト30から回転を伝達する円板状の回転伝達体12が、回転軸線L1と同軸に回転シャフト30へ取り付けられ、あるいは、一体成形されている。そして、回転伝達体12の周縁部全周にわたって表面から略軸方向に、被動歯車20の歯と噛み合う複数の螺旋歯T1~T5が突出形成されている。
再び図2を参照すると、歯車減速機構1において被動歯車20が駆動歯車10と噛み合って配置された状態では、被動歯車20の歯幅中心線L3は駆動歯車10の回転軸線L1と交わっている。そして、図7に示すように、被動歯車20には、回転軸線L2に対して所定の捩れ角βを有するハスバ歯車が用いられる。その理由は以下の通りである。
次に、歯車減速機構1における駆動歯車10及び被動歯車20の動作について説明する。駆動歯車10は、図2に示すように、反時計方向(CCW)に回転するものとする。また、螺旋歯T1~T5の歯筋を規定する螺旋曲線S1~S5は、原点Oから反時計方向で徐々に半径が大きくなる左巻きであるものとする。
次に、駆動歯車10における螺旋歯の歯筋を設定する方法について説明する。駆動歯車10における螺旋歯の歯筋を設定する前提として、駆動歯車10がx[rad]回転したときに被動歯車20がy[rad]回転し、また、螺旋歯が、回転面λとのなす角度がφである円錐面σに突出形成されるものとする。
R=a×θ…(1)
Zy=Z×(y/2π)…(2)
Pt=P×cosφ…(3)
Pt=π×m×cosφ…(4)
Rxy=Zy×Pt=Z×m×y×cosφ/2…(5)
Rxy=a×x…(6)
a=Z×m×(y/x)×cosφ/2…(7)
2π/θpt=n (但し、nは2以上の整数)…(8)
θpt=Pt/a…(9)
2π×a/Pt=Z×(y/x)=n (但し、nは2以上の整数)…(10)
前述のように、被動歯車20には、接線角γを考慮して、所定の捩れ角βを有するハスバ歯車が用いられる。このため、被動歯車20の歯幅中心線L3が駆動歯車10の回転面λに投影されたときの螺旋曲線S1~S5との交点における接線角γを求める必要がある。
tanγ=(R+dR-R)/(dθ×R)=dR/(dθ×R)…(11)
tanγ=a/R…(12)
γmin≦β≦γmax…(13)
前述のように、螺旋歯T1~T5のうち接線角γが最大値γmaxとなるのは、螺旋歯T1~T5が最小半径Rminとなるときである。このため、被動歯車20が螺旋歯T1~T5と噛み合う際に、歯幅方向端部で螺旋歯1~T5と最も接触しやすいのは、被動歯車20に対して駆動歯車10の螺旋歯T1~T5が最小半径Rminとなる位置まで駆動歯車10が回転してきたときである。したがって、被動歯車20におけるクラウニング量は、被動歯車20の歯が最小半径Rminの螺旋歯T1~T5と噛み合ったときの、歯幅方向端部の接触状態に基づいて設定される。
R1×sin(θ1-θ0)=W/2…(13)
a×θ1×sin(θ1-Rmin/a)=W/2…(14)
R2×sin(θ0-θ2)=W/2…(15)
a×θ2×sin(θ2-Rmin/a)=W/2…(16)
H={R1×cos(θ1-θ0)-R2×cos(θ0-θ2)}/2…(17)
K=H+R2×cos(θ0-θ2)…(18)
F=Rmin-K…(19)
次に、添付図面を参照して、本発明を実施するための第2実施形態について詳述する。以下、第1実施形態と異なる点について説明し、第1実施形態と同一構成については、同一符号を付すことでその説明を省略又は簡潔にする。
ω+γa=π/2…(20)
θa-θ=γa…(21)
θa-θ=atan(a/Ra)…(22)
Q=Ra×sin(θa-θ)…(23)
Q0=Ra×sin{atan(a/Ra)}…(24)
前述の第1実施形態に従って、具体的に駆動歯車及び被動歯車の設計パラメータの設定を行った実施例について説明する。
Claims (7)
- 回転軸線の方向から見て、前記回転軸線上を螺旋中心としつつ半径方向のピッチが一定となる螺旋曲線の歯筋を有する複数の螺旋歯が形成されている駆動歯車と噛み合って駆動され、前記回転軸線と食い違う回転軸線を有する被動歯車であって、下式で特定される範囲の捩れ角βを有するハスバ歯車である被動歯車。
γmin≦β≦γmax
ここで、γminは、前記螺旋歯のうち前記駆動歯車の前記回転軸線から最も離れた位置の半径である最大半径における前記螺旋曲線の接線と前記最大半径に直交する線分とのなす角度であり、γmaxは、前記螺旋歯のうち前記駆動歯車の前記回転軸線から最も近い位置の半径である最小半径における前記螺旋曲線の接線と最小半径に直交する線分とのなす角度である。 - 前記複数の螺旋歯は、前記回転軸線を軸線とする円錐の円錐面に対して前記螺旋曲線を前記回転軸線の方向に投影した曲線に沿って形成されている、請求項1に記載の被動歯車。
- 前記複数の螺旋歯は、前記回転軸線周りの任意の角度において半径方向に2つ以上重複する、請求項1又は請求項2に記載の被動歯車。
- 前記螺旋曲線は、前記回転軸線周りを等角度間隔で複数設定され、
前記複数の螺旋歯は各螺旋曲線の歯筋を有する、請求項1~請求項3のいずれか1つに記載の被動歯車。 - 前記ハスバ歯車と前記駆動歯車とが噛み合う位置から平行移動した移動量が所定条件を満たす場合には、前記捩れ角βを零に設定する、請求項1~請求項4のいずれか1つに記載の被動歯車。
- 前記ハスバ歯車のクラウニング量は、前記最小半径における前記螺旋歯と前記ハスバ歯車の歯との接触状態に基づいて設定されている、請求項1~請求項5のいずれか1つに記載の被動歯車。
- 前記ハスバ歯車は、前記駆動歯車の前記最大半径よりも小さい半径を有する、請求項1~請求項6のいずれか1つに記載の被動歯車。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005508484A (ja) | 2001-07-03 | 2005-03-31 | ローラント・ヒルトブラント | トロイダル湾曲ピッチ面付き歯付きホイールおよび上記歯付きホイール付きギヤー装置 |
US20130042711A1 (en) | 2011-08-17 | 2013-02-21 | GM Global Technology Operations LLC | Double involute pinion-face gear drive system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US856405A (en) * | 1906-03-14 | 1907-06-11 | Carl Aug Janson | Spiral gearing. |
US1422000A (en) * | 1918-03-01 | 1922-07-04 | Henry J Schmick | Cam gearing |
US2749761A (en) * | 1955-07-13 | 1956-06-12 | Mackta Leo | Reducing gear assembly |
DE10206543A1 (de) * | 2002-02-16 | 2003-08-28 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Getriebe sowie mit diesem Getriebe ausgestatteter Drehgeber |
US20040221672A1 (en) * | 2003-04-21 | 2004-11-11 | Yakov Fleytman | Enveloping worm transmission |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005508484A (ja) | 2001-07-03 | 2005-03-31 | ローラント・ヒルトブラント | トロイダル湾曲ピッチ面付き歯付きホイールおよび上記歯付きホイール付きギヤー装置 |
US20130042711A1 (en) | 2011-08-17 | 2013-02-21 | GM Global Technology Operations LLC | Double involute pinion-face gear drive system |
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