JPH06341508A - まがり歯傘歯車の歯形構造 - Google Patents
まがり歯傘歯車の歯形構造Info
- Publication number
- JPH06341508A JPH06341508A JP12857893A JP12857893A JPH06341508A JP H06341508 A JPH06341508 A JP H06341508A JP 12857893 A JP12857893 A JP 12857893A JP 12857893 A JP12857893 A JP 12857893A JP H06341508 A JPH06341508 A JP H06341508A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 噛み合いノイズの増大を招くことなしに、歯
幅増加による強度向上を図る。 【構成】 歯先面Ctと小端側の歯側面Jとのなすコー
ナー部に、特定の算出式によって求められる半径Rの直
近の値のアール面取り加工を施してアール面取り部Qを
形成する。半径Rの値は、噛み合い率の低下をもたらす
ことなく、かつ噛み合い干渉を有効に回避できる最小半
径とする。
幅増加による強度向上を図る。 【構成】 歯先面Ctと小端側の歯側面Jとのなすコー
ナー部に、特定の算出式によって求められる半径Rの直
近の値のアール面取り加工を施してアール面取り部Qを
形成する。半径Rの値は、噛み合い率の低下をもたらす
ことなく、かつ噛み合い干渉を有効に回避できる最小半
径とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、まがり歯傘歯車、例え
ばハイポイドギヤの歯形構造に関する。
ばハイポイドギヤの歯形構造に関する。
【0002】
【従来の技術】リングギヤとこれより小径のピニオンギ
ヤとの組み合わせからなるまがり歯傘歯車、例えばハイ
ポイドギヤにおいては、歯車の強度を向上させる手段と
して歯幅を増加させることが有効であるとされている。
その一方、図3に示すようにハイポイドギヤの歯幅Wを
増加させると、それに伴って歯面Fの小端部側に噛み合
い干渉mが発生することから、何らかのかたちでこの噛
み合い干渉mを回避する必要がある。なお、図3の斜線
部分aは噛み合い範囲を、符号bは噛み合いの進行方向
をそれぞれ示している。
ヤとの組み合わせからなるまがり歯傘歯車、例えばハイ
ポイドギヤにおいては、歯車の強度を向上させる手段と
して歯幅を増加させることが有効であるとされている。
その一方、図3に示すようにハイポイドギヤの歯幅Wを
増加させると、それに伴って歯面Fの小端部側に噛み合
い干渉mが発生することから、何らかのかたちでこの噛
み合い干渉mを回避する必要がある。なお、図3の斜線
部分aは噛み合い範囲を、符号bは噛み合いの進行方向
をそれぞれ示している。
【0003】このようなことから、従来は例えば図5に
示すように歯切り工程において一方の歯面Fと小端側の
歯側面Jとのコーナー部にフラットな面取り(面取り部
を符号C1で示す)を施したり、あるいは図6に示すよ
うにヘリカルギヤの噛み合い初期の衝撃音を低減するた
めに、歯面の仕上げ工程において一方の歯面Fと歯先面
Ctおよび小端側の歯側面Jとのなすコーナー部に面取
り(面取り部を符号C2で示す)を施すようにしている
(類似構造が例えば特開平2−224920号公報に開
示されている)。
示すように歯切り工程において一方の歯面Fと小端側の
歯側面Jとのコーナー部にフラットな面取り(面取り部
を符号C1で示す)を施したり、あるいは図6に示すよ
うにヘリカルギヤの噛み合い初期の衝撃音を低減するた
めに、歯面の仕上げ工程において一方の歯面Fと歯先面
Ctおよび小端側の歯側面Jとのなすコーナー部に面取
り(面取り部を符号C2で示す)を施すようにしている
(類似構造が例えば特開平2−224920号公報に開
示されている)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、歯車の
歯幅Wを増加させた上で噛み合い干渉防止のために面取
りを施した場合、歯幅増加による相応の強度向上が認め
られるものの、いずれの場合にも図5,6に示すように
面取り部C1またはC2によって有効噛み合い範囲aの
一部を除去しているために、噛み合い率が低下して噛み
合いノイズの増大を招くという問題がある。
歯幅Wを増加させた上で噛み合い干渉防止のために面取
りを施した場合、歯幅増加による相応の強度向上が認め
られるものの、いずれの場合にも図5,6に示すように
面取り部C1またはC2によって有効噛み合い範囲aの
一部を除去しているために、噛み合い率が低下して噛み
合いノイズの増大を招くという問題がある。
【0005】すなわち、傘歯車においてその噛み合い率
εと歯幅Wとは(1)式のような関係にある。
εと歯幅Wとは(1)式のような関係にある。
【0006】 ε={W/(2A−W)}・f(A・P・θ)‥‥‥(1) A:円錐距離 P:ピッチ θ:ねじれ角 したがって、図5,6に示したように、面取り部C1ま
たはC2の加工に伴って有効噛み合い範囲aの面積が減
少することは(1)式での歯幅Wが減少することにほか
ならないから、結果的に噛み合い率が低下して噛み合い
ノイズの増大を招くことになる。
たはC2の加工に伴って有効噛み合い範囲aの面積が減
少することは(1)式での歯幅Wが減少することにほか
ならないから、結果的に噛み合い率が低下して噛み合い
ノイズの増大を招くことになる。
【0007】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、その目的とするところは、歯車の強度向上
のために歯幅を増加させた場合にも、噛み合い率を低下
させることなく噛み合い干渉を効果的に回避できるよう
にしたハイポイドギヤ等のまがり歯傘歯車の歯形構造を
提供することにある。
れたもので、その目的とするところは、歯車の強度向上
のために歯幅を増加させた場合にも、噛み合い率を低下
させることなく噛み合い干渉を効果的に回避できるよう
にしたハイポイドギヤ等のまがり歯傘歯車の歯形構造を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のハイポイドギヤ
等のまがり歯傘歯車の歯形構造は、歯先面と小端側の歯
側面とのなすコーナー部に、半径Rの直近の値のアール
面取り加工を施したことを特徴としている。
等のまがり歯傘歯車の歯形構造は、歯先面と小端側の歯
側面とのなすコーナー部に、半径Rの直近の値のアール
面取り加工を施したことを特徴としている。
【0009】上記の半径Rの値は、図3および図5,6
に示した歯面F上での有効噛み合い範囲aを切除するこ
となしに噛み合い干渉を回避できる最小半径と定義さ
れ、次式によって求められる。
に示した歯面F上での有効噛み合い範囲aを切除するこ
となしに噛み合い干渉を回避できる最小半径と定義さ
れ、次式によって求められる。
【0010】 R={t+c+(2ct)1/2}・cosθ c:歯面小端部での歯幅方向の干渉長さ t:歯面小端部において噛み合いに関与しない部分の歯
先面からの高さ θ:小端側のねじれ角
先面からの高さ θ:小端側のねじれ角
【0011】
【作用】この構造によると、有効噛み合い範囲の減少を
伴わないで済むことから、噛み合い率を低下させること
なく噛み合い干渉を回避することができるようになっ
て、ハイポイドギヤの歯幅増加による強度向上と噛み合
いノイズの低減とを両立させることができる。
伴わないで済むことから、噛み合い率を低下させること
なく噛み合い干渉を回避することができるようになっ
て、ハイポイドギヤの歯幅増加による強度向上と噛み合
いノイズの低減とを両立させることができる。
【0012】
【実施例】図1の(A),(B)は本発明の一実施例を
示す図で、自動車の最終減速装置用のハイポイドギヤの
リングギヤ(大歯車)に適用した場合の例を示してい
る。
示す図で、自動車の最終減速装置用のハイポイドギヤの
リングギヤ(大歯車)に適用した場合の例を示してい
る。
【0013】図1の(A),(B)に示すように、通常
よりも歯幅Wを増大させたリングギヤ1の各々の歯1a
について、歯先面Ctと小端側の歯側面Jとのなすコー
ナー部に、その歯面Fの有効噛み合い範囲aを切除する
ことがないように所定の曲率半径Rのアール面取り加工
を施してアール面取り部Qを形成した点で従来のものと
異なっている。
よりも歯幅Wを増大させたリングギヤ1の各々の歯1a
について、歯先面Ctと小端側の歯側面Jとのなすコー
ナー部に、その歯面Fの有効噛み合い範囲aを切除する
ことがないように所定の曲率半径Rのアール面取り加工
を施してアール面取り部Qを形成した点で従来のものと
異なっている。
【0014】そして、上記のリングギヤ1は例えばグリ
ーソン式のハイポイド歯切盤によって歯切加工されるも
のであるが、歯切加工前の素材に予め旋削等によりアー
ル面取り加工を施しておくものとする。2はリングギヤ
1と噛み合ピニオンギヤである。
ーソン式のハイポイド歯切盤によって歯切加工されるも
のであるが、歯切加工前の素材に予め旋削等によりアー
ル面取り加工を施しておくものとする。2はリングギヤ
1と噛み合ピニオンギヤである。
【0015】上記のアール面取り部Qの半径Rの値は、
図3,4に示すように、噛み合い率の低下の原因となる
有効噛み合い範囲aの切除を防止しつつ、各歯1aの小
端側での噛み合い干渉を回避し得る最小半径と定義さ
れ、歯面小端部での歯幅方向の干渉mの長さをc、歯面
小端部において噛み合いに関与しない部分の歯先面Ct
からの高さをt、小端側のねじれ角をθとしたとき、
(2)式によって表される。なお、Bは歯底面である。
図3,4に示すように、噛み合い率の低下の原因となる
有効噛み合い範囲aの切除を防止しつつ、各歯1aの小
端側での噛み合い干渉を回避し得る最小半径と定義さ
れ、歯面小端部での歯幅方向の干渉mの長さをc、歯面
小端部において噛み合いに関与しない部分の歯先面Ct
からの高さをt、小端側のねじれ角をθとしたとき、
(2)式によって表される。なお、Bは歯底面である。
【0016】 R={t+c+(2ct)1/2}・cosθ ‥‥‥(2) そして、実際のアール面取り加工時の加工誤差補正分Δ
Rを考慮すると(2)式は次のようになる。
Rを考慮すると(2)式は次のようになる。
【0017】 R={t+c+(2ct)1/2}・cosθ+ΔR ‥‥‥(3) 図2は表1の諸元のハイポイドギヤにおけるアール面取
り部Qの半径Rと、干渉長さおよび噛み合い率との関係
を示す図である。
り部Qの半径Rと、干渉長さおよび噛み合い率との関係
を示す図である。
【0018】
【表1】
【0019】図2から明らかなように、アール面取り部
Qの半径Rの値がおよそ4.8mm以上になるとそのア
ール面取り部Qのために図3に示した有効噛み合い範囲
aが図5,6と同様に部分的に切除されるようになって
噛み合い率が急激に低下するとともに、逆にアール面取
り部Qの半径Rの値がおよそ4.5mmよりも小さくな
ると噛み合い干渉が発生する。
Qの半径Rの値がおよそ4.8mm以上になるとそのア
ール面取り部Qのために図3に示した有効噛み合い範囲
aが図5,6と同様に部分的に切除されるようになって
噛み合い率が急激に低下するとともに、逆にアール面取
り部Qの半径Rの値がおよそ4.5mmよりも小さくな
ると噛み合い干渉が発生する。
【0020】そこで、上記のアール面取り部Qの半径R
の選定にあたっては、噛み合い干渉長さが0であるこ
と、および噛み合い率の減少が可及的に少ないこと、を
条件として、旋削加工時の加工誤差を考慮して選定す
る。
の選定にあたっては、噛み合い干渉長さが0であるこ
と、および噛み合い率の減少が可及的に少ないこと、を
条件として、旋削加工時の加工誤差を考慮して選定す
る。
【0021】例えば、噛み合い干渉が0となる半径Rの
値を(2)式より求めるとR=4.5mmとなり、これ
に(3)式に示すように加工誤差ΔR=0.5mmを上
乗せして最終的な半径Rの値を求めるとR=5.0mm
となる。
値を(2)式より求めるとR=4.5mmとなり、これ
に(3)式に示すように加工誤差ΔR=0.5mmを上
乗せして最終的な半径Rの値を求めるとR=5.0mm
となる。
【0022】そして、このR=5.0mmを図2に当て
はめてみると、R=5.0mmの場合には噛み合い干渉
長さが0であり、しかも噛み合い率は2.800となっ
て、半径Rの値を考慮していない場合の噛み合い率2.
801と比べてほとんど変わらない。これによって、先
の(2),(3)式が適切であることが証明された。
はめてみると、R=5.0mmの場合には噛み合い干渉
長さが0であり、しかも噛み合い率は2.800となっ
て、半径Rの値を考慮していない場合の噛み合い率2.
801と比べてほとんど変わらない。これによって、先
の(2),(3)式が適切であることが証明された。
【0023】なお、上記の例では、加工誤差ΔRの値の
選定次第では半径Rの値が5.0mmを越えることもあ
り得るが、図2から明らかなように半径Rの値が5.0
mmを越えると噛み合い率の低下が著しくなるのでRの
値の許容範囲としては4.5〜5.5mmの範囲内で、
望ましくはR=5.0mmということになる。
選定次第では半径Rの値が5.0mmを越えることもあ
り得るが、図2から明らかなように半径Rの値が5.0
mmを越えると噛み合い率の低下が著しくなるのでRの
値の許容範囲としては4.5〜5.5mmの範囲内で、
望ましくはR=5.0mmということになる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、歯先面と
小端側の歯側面とのなすコーナー部に、特定の式によっ
て求められる半径Rの値の直近の大きさのアール面取り
加工を施したことにより、歯車の強度向上のために歯幅
を増加させたとしても、噛み合い率を低下させることな
く噛み合い干渉を効果的に回避できることから、噛み合
いノイズの増大を伴うことなしに所期の目的である歯幅
増加による強度向上を達成できる。
小端側の歯側面とのなすコーナー部に、特定の式によっ
て求められる半径Rの値の直近の大きさのアール面取り
加工を施したことにより、歯車の強度向上のために歯幅
を増加させたとしても、噛み合い率を低下させることな
く噛み合い干渉を効果的に回避できることから、噛み合
いノイズの増大を伴うことなしに所期の目的である歯幅
増加による強度向上を達成できる。
【図1】本発明の一実施例を示す図で、(A)のハイポ
イドギヤの要部断面説明図、(B)は同図(A)の要部
拡大斜視図。
イドギヤの要部断面説明図、(B)は同図(A)の要部
拡大斜視図。
【図2】図1に示すアール面取り部と噛み合い率および
干渉長さとの関係を示す説明図。
干渉長さとの関係を示す説明図。
【図3】アール面取り加工を施す前の歯形の斜視図。
【図4】図3の歯形の説明図。
【図5】従来の歯形の要部拡大図。
【図6】従来の歯形の他の例を示す要部拡大図。
1…リングギヤ 1a…歯 2…ピニオンギヤ Ct…歯先面 F…歯面 J…歯側面 Q…アール面取り部
Claims (1)
- 【請求項1】 歯先面と小端側の歯側面とのなすコーナ
ー部に、次式によって求められる半径Rの直近の値のア
ール面取り加工を施したことを特徴とするまがり歯傘歯
車の歯形構造。 R={t+c+(2ct)1/2}・cosθ c:歯面小端部での歯幅方向の干渉長さ t:歯面小端部において噛み合いに関与しない部分の歯
先面からの高さ θ:小端側のねじれ角
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05128578A JP3102204B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | まがり歯傘歯車の歯形構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05128578A JP3102204B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | まがり歯傘歯車の歯形構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06341508A true JPH06341508A (ja) | 1994-12-13 |
JP3102204B2 JP3102204B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=14988220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05128578A Expired - Fee Related JP3102204B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | まがり歯傘歯車の歯形構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3102204B2 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001065148A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Procede de conception d'engrenage hypoide |
US6449846B2 (en) * | 1994-12-05 | 2002-09-17 | David B. Dooner | Toothed gear manufacturing method |
US6481307B1 (en) * | 1995-05-11 | 2002-11-19 | Klingelnberg Gmbh | Bevel gear pair |
JP2007162745A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Aisin Ai Co Ltd | 歯車装置 |
JP2007218370A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Toyota Motor Corp | リングギヤ及びリングギヤの製造方法 |
JP2009236144A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Enplas Corp | まがりばかさ歯車及び歯車装置 |
US7665380B2 (en) | 2000-02-29 | 2010-02-23 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Hypoid gear design method |
CN104455318A (zh) * | 2014-12-20 | 2015-03-25 | 合肥海源机械有限公司 | 一种新型大速比准双曲面齿轮 |
CN105240486A (zh) * | 2015-09-24 | 2016-01-13 | 无锡职业技术学院 | 一种弧齿锥齿轮的滑动系数及重合度的计算方法 |
CN107166011A (zh) * | 2016-03-08 | 2017-09-15 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 锥齿轮组及其制造方法 |
CN111703293A (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-25 | Ntn株式会社 | 轮内电动机驱动装置 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP05128578A patent/JP3102204B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009236144A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Enplas Corp | まがりばかさ歯車及び歯車装置 |
CN104455318A (zh) * | 2014-12-20 | 2015-03-25 | 合肥海源机械有限公司 | 一种新型大速比准双曲面齿轮 |
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CN107166011A (zh) * | 2016-03-08 | 2017-09-15 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 锥齿轮组及其制造方法 |
US10378612B2 (en) | 2016-03-08 | 2019-08-13 | GM Global Technology Operations LLC | Bevel gear set and method of manufacture |
CN107166011B (zh) * | 2016-03-08 | 2020-08-25 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 锥齿轮组及其制造方法 |
CN111703293A (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-25 | Ntn株式会社 | 轮内电动机驱动装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3102204B2 (ja) | 2000-10-23 |
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