JPH09152014A

JPH09152014A - はすば歯車

Info

Publication number: JPH09152014A
Application number: JP31216495A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kawamoto; 滋河本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-10
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: JP3127805B2

Abstract

(57)【要約】【課題】はすば歯車において、共振の発生を防止して
円滑な作動を確保する。【解決手段】はすば歯車１１の外周面に回転軸線に対
して所定角度傾斜して形成された多数の歯１１，１２，
１３・・・の歯先を同一の歯先円の円周上に位置させる
一方、歯底を互いに異なる複数の歯底円の円周上に位置
させることで、各歯１１，１２，１３・・・の歯丈を周
方向でランダムとしてその剛性力もランダムとなり、回
転に伴って発生する起振力の周期がずれ、歯面の接触に
よる共振を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、エンジン
の潤滑装置に設けられたオイルポンプなどで用いられる
はすば歯車に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン内にはピストンやシリンダ、ク
ランクシャフトなど回転や摺動によって擦られる部分が
多く、この摩擦を抑制して作動を円滑に行うために、各
接触部分に潤滑用オイルを供給する潤滑装置が設けられ
ている。この潤滑装置はオイルパンやオイルポンプ、オ
イルプレッシャレギュレータ、オイルフィルタなどから
構成されており、オイルパンに貯蔵されたオイルをオイ
ルポンプによって汲み上げられてエンジンの各部に供給
されると共に、途中でオイルプレッシャレギュレータに
よって油圧が調整され、また、オイルフィルタによって
異物が取り除かれる。

【０００３】そして、上述したオイルポンプは、圧送式
のギヤポンプが用いられるのが一般的であり、このギヤ
ポンプはクランクシャフトかカムシャフトの駆動力によ
って駆動するようになっている。即ち、ポンプケーシン
グの内部にドライブギヤとドリブンギヤの２個のギヤが
組み込まれて噛み合っており、クランクシャフトの駆動
力によってドライブギヤが駆動し、このドライブギヤと
噛み合うドリブンギヤが回転する。各ギヤの先端部はポ
ンプケーシングの内壁と接しているため、ここに三角形
の隙間ができ、各ギヤの回転に伴ってオイルが順次移動
していく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したギヤポンプは
ポンプケーシングの内部のドライブギヤとドリブンギヤ
の２個のギヤが噛み合って回転することで、オイルを順
次圧送している。この場合、ドライブギヤとドリブンギ
ヤは歯面同士の接触によって周期的に起振力が発生し、
共振を起こしやすい。そのため、この振動によって異音
が発生したり、ギヤポンプの機能が損なわれる虞もあ
る。

【０００５】本発明は上述した問題を解決するものであ
って、共振の発生を防止したはすば歯車を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のはすば歯車は、外周面に設けられた多数の
歯が回転軸線に対して所定角度傾斜して形成されたはす
ば歯車において、前記多数の歯のたわみ剛性力が周方向
に沿ってランダムに形成されたことを特徴とするもので
ある。

【０００７】従って、多数の歯のたわみ剛性力が周方向
に沿ってランダムに形成されたはすば歯車を噛み合わせ
て回転させると、回転に伴って発生する起振力の周期が
ずれ、歯面の接触による共振が抑制され、振動も低減さ
れる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【０００９】本発明は、はすば歯車の外周面に回転軸線
に対して所定角度傾斜して形成された多数の歯を、その
たわみ剛性力が周方向に沿ってランダムとなるように設
けたものである。この場合、例えば、はすば歯車の各歯
の歯先を同一の歯先円の円周上に位置させ、一方、各歯
の歯底を互いに異なる複数の歯底円の円周上に位置させ
ればよい。

【００１０】このようにはすば歯車を形成すると、各歯
の歯丈が周方向でランダムとなってその剛性力もランダ
ムとなり、回転に伴って発生する起振力の周期がずれ、
歯面の接触による共振が抑制される。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１２】図１に本発明の一実施例に係るはすば歯車
の歯形を表す概略、図２に本実施例のはすば歯車による
噛み合いによって発生する起振力の周期を表すグラフを
示す。

【００１３】図１に示すように、本実施例のはすば歯車
１１は、各歯１２，１３，１４，１５，１６，１７，１
８・・・の歯先が同一の歯先円の円周上に位置し、一
方、各歯１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８・
・・の歯底が互いに異なる複数の歯底円、、の各
円周上に位置している。即ち、各歯１２，１３，１４，
１５，１６，１７，１８・・・の間の歯溝の深さが
ｈ₁，ｈ₂，ｈ₃，ｈ₄，ｈ₅，ｈ₆，ｈ₇・・・θ_nとなって
おり、それぞれランダムに設定されている。そして、こ
の各歯溝ｈ₁，ｈ₂，ｈ₃，ｈ₄，ｈ₅，ｈ₆，ｈ₇・・・θ_n
の変化割合は歯丈の２〜３割程度である。

【００１４】従って、各歯１２，１３，１４，１５，１
６，１７，１８・・・の歯丈が周方向にランダムに形成
されると、各歯１２，１３，１４，１５，１６，１７，
１８・・・の剛性力、即ち、たわみ量（２つのはすば歯
車同士が噛み合って回転する場合には、互いのはすば歯
車の回転角度差）がランダムとなる。なお、この回転角
度差は、互いに噛み合うはすば歯車Ａ，Ｂの歯数Ｎ_A，
Ｎ_B及び回転角度をθ_A，θ_Bとすると、回転角度差＝θ
₁−θ₂（Ｎ_B／Ｎ_A）によって求めることができる。

【００１５】このようにはすば歯車１１の各歯１２，１
３，１４，１５，１６，１７，１８・・・の剛性力（た
わみ量）がランダムに形成されると、はすば歯車１１の
回転に伴って発生する起振力は周期的にずれることとな
る。即ち、図２において、はすば歯車１１の各歯１２，
１３，１４，１５，１６，１７，１８・・・の剛性力
（たわみ量）を歯の端面に記載したばね記号Ｓ₁，Ｓ₂，
Ｓ₃，Ｓ₄，Ｓ₅，Ｓ₆，Ｓ ₇，Ｓ₈・・・Ｓ_nで表すと共
に、細線に対して太線を剛性が高いものとして表し、ま
た、各歯１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８・
・・と図示しないはすば歯車との噛み合い線を歯の表面
に記載した記号Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃，Ｂ₄，Ｂ₅，Ｂ₆，Ｂ₇，
Ｂ₈・・・Ｂ_nで表してある。

【００１６】図示しないはすば歯車と噛み合うはすば歯
車１１が回転すると、このはすば歯車１１の回転に伴っ
て歯１２，１３，１４，１５の剛性は低下するので、第
１噛み合いピッチＴ₁では噛み合い線がＢ₁，Ｂ₂，Ｂ₃と
なり、また、第２噛み合いピッチＴ₂では噛み合い線が
Ｂ₂，Ｂ₃，Ｂ₄となり、更に、第３噛み合いピッチＴ₃で
は噛み合い線がＢ₃，Ｂ₄，Ｂ₅となるので、たわみ量、
即ち、回転角度差は順に大きくなり、その頂点の周期Ｃ
₁，Ｃ₂は一定となる。ところが、はすば歯車１１の回転
に伴って歯１６，１７の剛性は増加し、歯１８では再び
低下するので、第４噛み合いピッチＴ₄では噛み合い線
がＢ₄，Ｂ₅，Ｂ₆となり、第５噛み合いピッチＴ₅では噛
み合い線がＢ₅，Ｂ₆，Ｂ₇となり、第６噛み合いピッチ
Ｔ₆では噛み合い線がＢ₆，Ｂ₇，Ｂ₈となる。また、途中
で３歯噛み合いから一瞬２歯噛み合いになるので、この
タイミングではたわみ量が大きくなる。総合的にこれら
の作用が重畳されてその頂点の周期Ｃ₃，Ｃ₄，Ｃ₅，Ｃ₆
はずれる。

【００１７】このようにしてはすば歯車１１の各歯１
２，１３，１４，１５，１６，１７，１８・・・の歯丈
を変化させることで剛性力（たわみ量）を低下させた
り、増加させたりしてランダムに形成すると、はすば歯
車１１の回転に伴って発生する起振力は周期的にずれる
こととなり、この起振力によって発生する共振が抑制さ
れ、円滑な噛み合いとなる。

【００１８】なお、上述の実施例において、はすば歯車
１１の各歯１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８
・・・の間の歯溝をそれぞれランダムにして各歯丈を変
化させることで、各歯１２，１３，１４，１５，１６，
１７，１８・・・の剛性力、即ち、たわみ量を周方向に
沿ってランダムとしたが、本発明はこの方法に限定され
るものではない。例えば、はすば歯車１１の各歯１２，
１３，１４，１５，１６，１７，１８・・・の間の歯先
の位置を変えて各歯丈を変化させることで、各歯１２，
１３，１４，１５，１６，１７，１８・・・の剛性力を
周方向に沿ってランダムとしたり、または、歯にスリッ
トを入れたり、穴を形成したり、あるいは、各歯の材質
を変えることでその剛性力を周方向に沿ってランダムと
してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のはすば歯車によれば、外周面に設けられて
回転軸線に対して所定角度傾斜して形成された多数の歯
のたわみ剛性力を周方向に沿ってランダムに形成したの
で、このはすば歯車を噛み合わせて回転させると、回転
に伴って発生する起振力の周期がずれ、歯面の接触によ
る共振を抑制して振動を低減することができ、その結
果、はすば歯車の円滑な作動を常時確保することができ
る。

【００２０】また、本発明のはすば歯車によれば、多数
の歯の歯先を同一の歯先円周上にそれぞれ位置させる一
方、歯底を互いに異なる複数の歯底円周上にそれぞれ位
置させたので、各歯の歯丈が周方向でランダムとなって
その剛性力もランダムとなり、回転に伴って発生する起
振力の周期がずれ、簡単且つ安価な方法で共振を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るはすば歯車の歯形を表
す概略図である。

【図２】本実施例のはすば歯車による噛み合いによって
発生する起振力の周期を表すグラフである。

【符号の説明】

１１はすば歯車１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８・・・歯

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面に設けられた多数の歯が回転軸線
に対して所定角度傾斜して形成されたはすば歯車におい
て、前記多数の歯のたわみ剛性力が周方向に沿ってラン
ダムに形成されたことを特徴とするはすば歯車。
【請求項２】請求項１記載のはすば歯車において、前
記多数の歯の歯先は同一の歯先円周上にそれぞれ位置
し、一方、前記多数の歯の歯底は互いに異なる複数の歯
底円周上にそれぞれ位置していることを特徴とするはす
ば歯車。