(57)【要約】【課題】  中間歯車に充分な強度を与えると共に、軸方向の大型化を抑制する。【解決手段】  入力ヘリカルギア３と、これと噛み合う中間ヘリカルギア５と、これと噛み合う出力ヘリカルギア７とからなり、中間ヘリカルギア５の歯幅９を入力ヘリカルギア３及び出力ヘリカルギア７の歯幅１１，１３より厚くすると共に、入力ヘリカルギア３と中間ヘリカルギア５の噛み合い部と中間ヘリカルギア５と出力ヘリカルギア７の噛み合い部とを軸方向にオフセットした。【選択図】        図１
2007120668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ヘリカルギアと、これと噛み合う中間ヘリカルギアと、これと噛み合う出力ヘリカルギアとからなる動力伝達装置であって、
前記中間ヘリカルギアの歯幅を前記入力ヘリカルギア及び出力ヘリカルギアの歯幅より厚くすると共に、
前記中間ヘリカルギアと前記入力ヘリカルギアとの噛み合い部と、前記中間ヘリカルギアと前記出力ヘリカルギアとの噛み合い部とを軸方向にオフセットしたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載された発明であって、
前記入力ヘリカルギアと前記中間ヘリカルギアの噛み合い部と、前記中間ヘリカルギアと前記出力ヘリカルギアの噛み合い部との位相差を、前記軸方向のオフセット量と、ヘリカルギアの捻れ角とによって補正したことを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３連ヘリカルギアによって構成された動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「３軸歯車装置」が記載されている。
【０００３】
この公報では、入力歯車と中間歯車と出力歯車とからなる３軸歯車装置において、中間歯車を、入力歯車と噛み合う第１の中間歯車と、出力歯車と噛み合う第２の中間歯車との２枚構成にし、これら第１と第２の中間歯車と相手側歯車との噛み合い部に１／２ピッチの位相差を与えることにより、駆動力の伝達誤差によって生じる騒音を低減させている。
【０００４】
この公報では、３軸歯車装置を構成する３軸が特定の角度を作るように配置することにより、伝達誤差によって生じる騒音を低減させると共に、中間歯車との２枚構成にしたことによる軸方向寸法の増大と、第１と第２の中間歯車に１／２ピッチの位相差を与える歯切り加工に伴う困難、あるいは、第１と第２の中間歯車を１／２ピッチの位相差を持たせて組み付けることに伴う困難を解決している。
【特許文献１】特開２００１−６５６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
３軸歯車装置では、中間歯車と１個所で噛み合う入力歯車及び出力歯車より、これらと２個所で噛み合う中間歯車にそれだけ大きな負担が掛かると共に軸方向に大型化している。
【０００６】
そこで、この発明は、３軸歯車装置であって、中間歯車に充分な強度を与えると共に、大型化を抑制することができる動力伝達装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の動力伝達装置は、入力ヘリカルギアと、これと噛み合う中間ヘリカルギアと、これと噛み合う出力ヘリカルギアとからなる動力伝達装置であって、前記中間ヘリカルギアの歯幅を前記入力ヘリカルギア及び出力ヘリカルギアの歯幅より厚くすると共に、前記中間ヘリカルギアと前記入力ヘリカルギアとの噛み合い部と、前記中間ヘリカルギアと前記出力ヘリカルギアとの噛み合い部とを軸方向にオフセットしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、前記入力ヘリカルギアと前記中間ヘリカルギアの噛み合い部と、前記中間ヘリカルギアと前記出力ヘリカルギアの噛み合い部との位相差を、前記軸方向のオフセット量と、ヘリカルギアの捻れ角とによって補正したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の動力伝達装置は、中間ヘリカルギアの歯幅を入力ヘリカルギア及び出力ヘリカルギアの歯幅より厚くしたことにより、中間ヘリカルギアの歯の強度が増大する。
【００１０】
従って、相手側歯車との噛み合いにより各歯（歯元）に掛かる繰り返し応力を、入力ヘリカルギア及び出力ヘリカルギアとの各噛み合で（２個所で）受けても、増大した強度によって充分な耐久性が得られる。
【００１１】
また、中間ヘリカルギアの歯幅を厚くし、入力ヘリカルギア及び出力ヘリカルギアとの各噛み合い部を軸方向にオフセットした（歯幅方向の一側と他側に振り分けた）ことにより、噛み合いに伴う負荷と摩耗が分散され、一個所への集中が軽減されるから、耐久性がさらに向上する。
【００１２】
周知のように、動力伝達装置（３軸歯車装置）では、２個所の噛み合い部の間に１／２ピッチの位相差を与えると、各噛み合い部で生じる伝達誤差が互いに相殺し合い、各噛み合い部で生じる振動と騒音が大幅に低減される。
【００１３】
そこで、中間ヘリカルギアに対する入力ヘリカルギア及び出力ヘリカルギアとの各噛み合い部を軸方向にオフセットする本発明の構成によれば、このオフセット量を調整することにより、各噛み合い部の間に１／２ピッチの位相差を与えることができ、従って、上記のように伝達誤差による振動と騒音を低減させることができると共に中間歯車の歯幅を大きくして充分な強度を持たせ、中間歯車を２枚にすることが不要なので軸方向の大型化を抑制できる。
【００１４】
請求項２の動力伝達装置は、請求項１の構成と同等の効果が得られる。
【００１５】
また、入力ヘリカルギアと中間ヘリカルギアとの噛み合い部と、中間ヘリカルギアと出力ヘリカルギアの噛み合い部との位相差を、軸方向のオフセット量及びヘリカルギアの捻れ角によって補正するこの構成では、各噛み合い部間の位相差を連続的に、また、精密に設定することができる。
【００１６】
従って、上記のような中間歯車の各噛み合い部間での１／２ピッチ位相差設定を、容易に、また、精密に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
＜一実施形態＞
図１と図２によって動力伝達装置１の説明をする。
【００１９】
［動力伝達装置１の特徴］
動力伝達装置１は、入力ヘリカルギア３と、これと噛み合う中間ヘリカルギア５と、これと噛み合う出力ヘリカルギア７とからなり、中間ヘリカルギア５の歯幅９を入力ヘリカルギア３及び出力ヘリカルギア７の歯幅１１，１３より厚くすると共に、中間ヘリカルギア５と入力ヘリカルギア３との噛み合い部と、中間ヘリカルギア５と出力ヘリカルギア７との噛み合い部とに軸方向のオフセットＸｏを与え、
入力ヘリカルギア３と中間ヘリカルギア５との噛み合い部と、中間ヘリカルギア５と出力ヘリカルギア７の噛み合い部との位相差を、前記オフセット量Ｘｏと、各ヘリカルギアの歯１５の捻れ角βとによって補正したことを特徴とする。
【００２０】
［動力伝達装置１の構成］
動力伝達装置１では、各ヘリカルギア３，５，７の諸元を下記のように設定することにより、ヘリカルギア３，５の噛み合い部とヘリカルギア５，７の噛み合い部間の前記の位相差を１／２ピッチにしている。
【００２１】
上記のように、動力伝達装置１のような３軸歯車装置において、ヘリカルギア３，５の噛み合い部とヘリカルギア５，７の噛み合い部でそれぞれ生じる伝達誤差を互いに相殺させ、各噛み合い部での振動と騒音を大幅に低減するには、これらの噛み合いが逆位相になる（これらの位相差が１／２ピッチになる）ことが必要である。
【００２２】
そこで、１ピッチ＝πｍであるから、      ｍ：モジュール
１／２ピッチ＝πｍ／２となり、
また、  Ｘ：歯幅方向のオフセット量
Ｙ：円周方向のピッチ
β：ヘリカルギアの捻れ角（図１，２に示す歯１５の捻れ角）
とすると、
Ｘ＝Ｙ／tanβとなり（図２）、
Ｙに１／２ピッチの位相差を与えるから、
Ｙ＝ｍπ／２となり、
Ｘtanβ＝ｍπ／２となる。
【００２３】
従って、Ｘ＝ｍπ／２tanβだけ軸方向にオフセットさせれば、ヘリカルギア３，５の噛み合い部とヘリカルギア５，７の噛み合い部間に１／２ピッチの位相差を与えることができる。
【００２４】
例えば、モジュールｍ＝１で捻れ角β＝１５°の場合、オフセット量Ｘは約５，８６mmになる。
【００２５】
なお、図１（ａ）に示したように、中間ヘリカルギア５上での入力ヘリカルギア３と出力ヘリカルギア７との各噛み合い部は重なり代１７だけオーバーラップしているが、このように、位相差の設定に応じてヘリカルギア３，７との噛み合い部を互いにオーバーラップさせてもよい。
【００２６】
さらに、重なり代１７の大きさは任意に設定してもよく、例えば、位相差の設定に当たって必要であれば、中間ヘリカルギア５の歯幅９を入力ヘリカルギア３及び出力ヘリカルギア７の歯幅１１，１３の倍にし、この重なり代１７を零にしてもよく、また、歯幅９を歯幅１１，１３の倍以上にしてもよい。
【００２７】
［動力伝達装置１の効果］
動力伝達装置１は次のような効果が得られる。
【００２８】
中間ヘリカルギア５の歯幅９を入力ヘリカルギア３及び出力ヘリカルギア７の歯幅１１，１３より厚くしたことによって、中間ヘリカルギア５の歯１５の強度が増大し、各歯１５の歯元に掛かる繰り返し応力を、入力ヘリカルギア３及び出力ヘリカルギア７との２個所の噛み合で受けても、充分な耐久性が得られる。
【００２９】
また、中間ヘリカルギア５の歯幅９を厚くし、入力ヘリカルギア３及び出力ヘリカルギア７との各噛み合い部を軸方向にオフセットして歯幅方向の一側と他側に振り分けたことにより、噛み合いに伴う負荷と摩耗が分散され、一個所に集中することが防止されるから、耐久性がさらに向上する。
【００３０】
また、ヘリカルギア３，５の噛み合い部とヘリカルギア５，７の噛み合い部を軸方向にオフセットし、各噛み合い部の間に１／２ピッチの位相差を与えたことによって各噛み合い部での伝達誤差が互いに相殺し合い、振動と騒音が大幅に低減される。
【００３１】
また、軸方向のオフセット量Ｘｏとヘリカルギアの捻れ角βとによって上記の位相差を補正するように構成したことにより、位相差を連続的に精密に設定することが可能になり、従って、１／２ピッチの位相差設定を容易に精密に行うことができる。
【００３２】
また、動力伝達装置１は、入力ヘリカルギア３と中間ヘリカルギア５と出力ヘリカルギア７が配置上の制限から解放され、設計の自由度が向上するから、例えば、ヘリカルギア３，７の中心間距離を短くすることによってコンパクトに構成し、車両への搭載性を向上させることができる。
【００３３】
また、中間歯車を２枚構成にした特許文献１の従来例に対しては、軸方向寸法の増大と、２枚の中間歯車に１／２ピッチの位相差を与えることに伴う問題、すなわち、両中間歯車に１／２ピッチの位相差を与える歯切り加工の困難性、あるいは、両中間歯車を１／２ピッチの位相差を持たせて組み付けることに伴う困難性を解決している。従って、上記のように伝達誤差による振動と騒音を低減させることができると共に中間歯車の歯幅を大きくして充分な強度を持たせ、中間歯車を２枚にすることが不要なので軸方向の大型化を抑制できる。
【００３４】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明の動力伝達装置では、各ヘリカルギアを軸と一体に形成しても、あるいは、軸と別体に形成してもよい。
【００３５】
また、入力ヘリカルギアの歯幅と出力ヘリカルギアの歯幅は、同一でなく、異なっていてもよい。
【００３６】
また、中間ヘリカルギアは、ギア部以外に凹部を形成することによって軽量にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）一実施形態の動力伝達装置１を示す側面図である。
【００３８】
（ｂ）一実施形態の動力伝達装置１を示す正面図である。
【図２】歯１５の捻れ角βを示す図面である。
【図３】従来の３軸歯車装置を示す図面である。
【符号の説明】
【００３９】
１  動力伝達装置
３  入力ヘリカルギア
５  中間ヘリカルギア
７  出力ヘリカルギア
９  中間ヘリカルギア５の歯幅
１１  入力ヘリカルギアの歯幅
１３  出力ヘリカルギアの歯幅
１５  ヘリカルギアの歯
Ｘｏ  軸方向のオフセット量
β  歯１５の捻れ角
【図１】
2007120668.tif 000003
【図２】
2007120668.tif 000004
【図３】
2007120668.tif 000005