(57)【要約】      （修正有）【課題】回転力伝達時の周期的な音や振動を抑制する。【解決手段】周方向に複数のギヤ歯７を備え相手方のギヤ歯と噛み合って回転力伝達を行うリング・ギヤ１であって、前記ギヤ歯７の背面側に、周方向に複数の肉抜き部９ｄを設け、該複数の肉抜き部９ｄの形状を不均一にした。前記肉抜き部９ｄの形状は、少なくとも平面視形状又は断面形状の何れか一つが異なっている。前記肉抜き部９ｄは、周方向所定ピッチ毎に設けられている。従って、周方向で不均一に熱処理変形し、回転力伝達時の周期的な音や振動を抑制することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に複数のギヤ歯を備え相手方のギヤ歯と噛み合って回転力伝達を行うリング・ギヤであって、
前記ギヤ歯の背面側に、周方向に複数の肉抜き部を設け、
該複数の肉抜き部の形状を不均一にした、
ことを特徴とするリング・ギヤ。
【請求項２】
請求項１記載のリング・ギヤであって、
前記肉抜き部の形状は、少なくとも平面視形状又は断面形状の何れか一つが異なっている、
ことを特徴とするリング・ギヤ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のリング・ギヤであって、
前記肉抜き部は、周方向所定ピッチ毎に設けられている、
ことを特徴とするリング・ギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイポイド・ギヤ等に用いられるリング・ギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリング・ギヤとしては、例えば、特許文献１に示すようなものがある。リング・ギヤは、熱処理を通じて製造され、周方向複数のギヤ歯を備えている。このリング・ギヤは、例えば車両のファイナル・ギヤ等のハイポイド・ギヤに用いられ、ギヤ歯がピニオン・ギヤ等の相手方のギヤ歯に噛み合って回転力伝達を行うようになっている。
【０００３】
前記ギヤ歯の背面側は、周方向に複数の肉抜き部を備え、軽量化が図られている。複数の肉抜き部は、周方向所定ピッチ毎に形成されると共に均一な形状に形成されている。これにより、リング・ギヤは、熱処理変形量のばらつきが抑制され、音や振動の低減が図られている。
【０００４】
しかしながら、従来の構造では、リング・ギヤに周期的な熱処理変形が生じ、回転力伝達時に周期的な音や振動が生じていた。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１２７５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、回転力伝達時に周期的な音や振動が生じる点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、回転力伝達時の周期的な音や振動を抑制するため、周方向に複数のギヤ歯を備え相手方のギヤ歯と噛み合って回転力伝達を行うリング・ギヤであって、前記ギヤ歯の背面側に、周方向に複数の肉抜き部を設け、該複数の肉抜き部の形状を不均一にしたことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のリング・ギヤは、ギヤ歯の背面側に、周方向に複数の肉抜き部を設け、該複数の肉抜き部の形状を不均一にしたため、周方向で不均一に熱処理変形し、回転力伝達時の周期的な音や振動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
回転力伝達時の周期的な音や振動を抑制するという目的を、複数の肉抜き部を不均一な形状とすることによって実現した。
【実施例１】
【００１０】
［リング・ギヤの構成］
図１は本発明の実施例１に係るリング・ギアが適用されたハイポイド・ギヤを示す断面図、図２は図１に示すリング・ギヤのII線矢視における平面図、図３は図２のリング・ギヤのIII−III線矢視における断面図である。
【００１１】
図１のように、リング・ギヤ１は、例えば車両のファイナル・ギヤ等のハイポイド・ギヤ２に適用され、相手方であるピニオン・ギヤ３との間で回転力伝達を行うものである。
【００１２】
リング・ギヤ１は、図１〜図３のように、熱処理を通じて製造され、リング状の本体部５を備えている。本体部５の一側には、周方向に沿って複数のギヤ歯７が設けられている。ギヤ歯７は、ピニオン・ギヤ３のギヤ歯８と噛み合っている。
【００１３】
前記本体部５の他側（ギヤ歯７の背面側）は、周方向所定ピッチ毎に複数の締結穴１１が設けられている。この締結穴１１を介し、リング・ギヤ１は、デフ・ケースのフランジ部等に対してボルトにより締結固定される。本体部５の他側には、軽量化用の複数の肉抜き部９ａ〜９ｊが設けられている。
【００１４】
複数の肉抜き部９ａ〜９ｊは、それぞれ締結穴１１の各隣接間に配置されており、本体部５の周方向所定ピッチ毎に形成されている。各肉抜き部は、本体部５の他側から一側へ向けて穿設された穴からなり、図２の平面視で円形形状に形成されている。
【００１５】
各肉抜き部は、図３のように、深さＤ及び径Ｒ（断面形状及び平面視形状）の何れか一方又は双方が異なっている。従って、複数の肉抜き部９ａ〜９ｊの形状は、全て異なる不均一となっている。
［熱処理変形］
本実施例のリング・ギヤ１は、前記肉抜き部９ａ〜９ｊを不均一な形状とすることにより、周方向で不均一に熱処理変形している。一般に、リング・ギヤは、肉抜き部の形状に応じた熱処理変形量を有する。従って、本実施例のリング・ギヤ１では、肉抜き部９ａ〜９ｊの形状を全て異なる不均一として、周方向で異なる熱処理変形量が設定されている。
【００１６】
この結果、リング・ギヤ１は、前記のように周方向で不均一に熱処理変形し、微小なウェーブ形状となっている。なお、リング・ギヤ１は、周方向の不均一な熱処理変形及び肉抜き部９ａ〜９ｊの形状の組合せにより、全体としての回転バランスが調整されている。従って、リング・ギヤ１は、回転力伝達時に円滑に回転することができ、周方向で均一に熱処理変形する場合と同様に、音や振動を低減することができる。
【００１７】
また、回転の際には、リング・ギヤ１が周方向で不均一に熱処理変形した微小なウェーブ形状であるため、かかるウェーブ形状に基づく音や振動（固有振動）が周期的ではなくなる。この結果、回転力伝達時の特定周波数帯での周期的な音や振動を抑制することができる。
【００１８】
また、リング・ギヤ１は、周方向不均一な熱処理変形により、各ギヤ歯７のピッチが全て異なる不均一となっている。このため、リング・ギヤ１の噛み合い周波数は、各ギヤ歯７毎に異なる噛み合い波長となるように設定されている。
【００１９】
従って、リング・ギヤ１では、同一の噛み合い周波数帯でのギヤ・ノイズが発生し難く、周期的なギヤ・ノイズを抑制することができる。
【００２０】
前記熱処理変形の不均一度は、リング・ギヤ１のウェーブ形状に基づく固有振動数とギヤ歯７の噛み合い周波数とがずれるように設定されている。従って、本実施例では、リング・ギヤ１の固有振動数と噛み合い周波数とに基づく共振を抑制することができる。
【００２１】
図４は、本実施例のリング・ギヤの噛み合い振動の周波数を、通常のリング・ギヤの噛み合い振動の周波数との比較において示す図表である。図４では、本実施例のリング・ギヤを破線で示し、通常のリング・ギヤを実線で示している。また、図４の縦軸は振幅を示し、横軸は時間を示している。なお、通常のリング・ギヤでは、ギヤ歯のピッチが均一に設定されている。
【００２２】
図４のように、通常のリング・ギヤの噛み合い振動の周波数では、各ギヤ歯毎の一歯分の噛み合い振動の波長が均一となっている。これに対し、本実施例のリング・ギヤ１の噛み合い振動の周波数では、各ギヤ歯７毎の一歯分の噛み合い振動の波長が異なる不均一とすることができる。    
［実施例１の効果］
本実施例のリング・ギヤ１は、ギヤ歯７の背面側に、周方向に複数の肉抜き部９ａ〜９ｊを設け、複数の肉抜き部９ａ〜９ｊの形状を不均一にしたため、周方向で不均一に熱処理変形して回転力伝達時の周期的な音や振動を抑制することができる。
【００２３】
特に、リング・ギヤ１は、熱処理変形のウェーブ形状に基づく特定周波数帯での周期的な音や振動を抑制することができると共に、周期的なギヤ・ノイズを抑制することができる。
【００２４】
しかも、熱処理変形の不均一度は、リング・ギヤ１のウェーブ形状に基づく固有振動数とギヤ歯７の噛み合い周波数とがずれるように設定されている。従って、本実施例では、リング・ギヤ１の固有振動数と噛み合い周波数とに基づく共振を抑制することができ、より確実に周期的な音や振動を抑制することができる。
【００２５】
前記肉抜き部９ａ〜９ｊの形状は、少なくとも平面視形状又は断面形状の何れか一つが異なっているため、成型時に容易に不均一にすることができる。
複数の肉抜き部９ａ〜９ｊは、周方向所定ピッチ毎に設けられているため、肉抜き部９ａ〜９ｊの形状を不均一にするだけで、容易且つ確実に周方向不均一な熱処理変形を行わせることができる。
【実施例２】
【００２６】
図５は、本発明の実施例２に係り、図２に対応したリング・ギヤの平面図、図６は図５のリング・ギヤのVI−VI線矢視における断面図である。なお、本実施例では、上記実施例と基本構成が同一であるため、対応する構成部分に同符号或いは同符号にＡを付して詳細な説明を省略する。
【００２７】
図５及び図６のように、本実施例のリング・ギヤ１Ａは、上記実施例の肉抜き部９ａ〜９ｊに代えて、鍛造によって複数の肉抜き部９ａＡ〜９ｊＡを形成したものである。
【００２８】
複数の肉抜き部９ａＡ〜９ｊＡは、面方向に沿って延設された凹部（凹溝形状）からなり、リング・ギヤ１Ａの内周側で開口している。複数の肉抜き部９ａＡ〜９ｊＡの形状は、上記実施例同様、全て異なる不均一となっている。なお、本実施例の肉抜き部９ａＡ〜９ｊＡでは、深さＤ（断面形状）、リング・ギヤ１Ａの内周からの距離Ｈ（断面形状及び平面視形状）又は周方向の幅Ｗ（平面視形状）の何れか一つ、二つ或いは全てが異なっている。
【００２９】
本実施例のリング・ギヤ１Ａは、上記実施例と同様の作用効果を奏することができるのに加え、肉抜き部９ａＡ〜９ｊＡを鍛造によって容易に形成することができる。
［その他］
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各種の変更が可能である。
【００３０】
例えば、肉抜き部の形状は、不均一に形成されていれば良く、平面視形状や断面形状は任意に設定することができる。
【００３１】
また、本発明における肉抜き部は、実施例１のような穴形状や実施例２の凹溝形状以外の任意の形状を取りうることができ、それらの形成方法としては切削、鍛造以外に、焼結や鋳造などの方法を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】リング・ギアが適用されたハイポイド・ギヤを示す断面図である（実施例１）。
【図２】図１に示すリング・ギヤのII線矢視における平面図である（実施例１）。
【図３】図２のリング・ギヤのIII−III線矢視における断面図である（実施例１）。
【図４】リング・ギヤの噛み合い振動の周波数を、通常のリング・ギヤの周波数との比較において示す図表である（実施例１）。
【図５】リング・ギヤの平面図である（実施例２）。
【図６】図５のリング・ギヤのVI−VI線矢視における断面図（実施例２）。
【符号の説明】
【００３３】
１  リング・ギヤ
３  ピニオン・ギヤ（相手方）
７  ギヤ歯
９ａ〜９ｊ  肉抜き部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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