JPH06280970A - 遊星歯車装置及び増減速歯車装置 - Google Patents
遊星歯車装置及び増減速歯車装置Info
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- JPH06280970A JPH06280970A JP5067871A JP6787193A JPH06280970A JP H06280970 A JPH06280970 A JP H06280970A JP 5067871 A JP5067871 A JP 5067871A JP 6787193 A JP6787193 A JP 6787193A JP H06280970 A JPH06280970 A JP H06280970A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/08—Profiling
- F16H55/088—Profiling with corrections on tip or foot of the teeth, e.g. addendum relief for better approach contact
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19949—Teeth
-
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- Y10T74/19972—Spur form
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、遊星歯車装置において、適切
な歯形修正を歯車に施し歯車の噛み合い振動を低減する
ことにより、騒音の低い遊星歯車装置及び増減速歯車装
置を提供することにある。 【構成】太陽歯車、この太陽歯車と噛み合う遊星歯車及
びこの遊星歯車と噛み合う内歯車がインボリュ−ト曲線
を歯形とする遊星歯車装置において、前記遊星歯車の歯
形を前記太陽歯車と噛み合う歯面と内歯車と噛み合う歯
面とが噛み合いによって弾性変形した時に滑らかな回転
を伝達できるように、予め歯形をインボリュ−ト曲線か
ら修正し、その修正量はそれぞれの噛み合いによって生
ずる変形量に合わせて非対象にする。
な歯形修正を歯車に施し歯車の噛み合い振動を低減する
ことにより、騒音の低い遊星歯車装置及び増減速歯車装
置を提供することにある。 【構成】太陽歯車、この太陽歯車と噛み合う遊星歯車及
びこの遊星歯車と噛み合う内歯車がインボリュ−ト曲線
を歯形とする遊星歯車装置において、前記遊星歯車の歯
形を前記太陽歯車と噛み合う歯面と内歯車と噛み合う歯
面とが噛み合いによって弾性変形した時に滑らかな回転
を伝達できるように、予め歯形をインボリュ−ト曲線か
ら修正し、その修正量はそれぞれの噛み合いによって生
ずる変形量に合わせて非対象にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ、撹拌機、石炭
ミル、圧縮機、航空機、風車等に用いられる遊星歯車装
置に係り、特に振動・騒音の低減に有効な歯形を持った
遊星歯車装置及び増減速歯車装置に関する。
ミル、圧縮機、航空機、風車等に用いられる遊星歯車装
置に係り、特に振動・騒音の低減に有効な歯形を持った
遊星歯車装置及び増減速歯車装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】動力伝達用の歯車では、歯車が弾性体で
ある以上負荷運転中の歯の撓みを避けることは不可能で
ある。しかし、本来インボリュ−ト歯車では、回転を伝
達する状態で正しいインボリュ−ト曲線を保っていなけ
れば滑らかな回転を伝えることはできない。この歯の撓
みのため回転が一定でなくなり、振動や騒音を発生さ
せ、また歯車の寿命を短くすることになる。そこで、負
荷運転中の歯の撓みを予測し、負荷運転中に回転が滑ら
かに伝達されるように、予め歯形を修正しておくことが
行われている。
ある以上負荷運転中の歯の撓みを避けることは不可能で
ある。しかし、本来インボリュ−ト歯車では、回転を伝
達する状態で正しいインボリュ−ト曲線を保っていなけ
れば滑らかな回転を伝えることはできない。この歯の撓
みのため回転が一定でなくなり、振動や騒音を発生さ
せ、また歯車の寿命を短くすることになる。そこで、負
荷運転中の歯の撓みを予測し、負荷運転中に回転が滑ら
かに伝達されるように、予め歯形を修正しておくことが
行われている。
【０００３】図５は、遊星歯車装置を減速装置として用
いた場合であり、歯の撓みがない場合、すなわち歯車に
荷重がかかっていない場合を示している。太陽歯車１か
ら遊星歯車２へ矢印の方向に回転を伝達しているときａ
部で噛み合いが行なわれ、ｂ部でもまさに噛み合いが始
まろうとしている。荷重のかかっていない状態では歯車
の歯面に垂直に計った隣の歯とのピッチ、すなわち法線
ピッチＰｎは太陽歯車１、遊星歯車２ともに等しく、回
転したことにより法線ピッチＰｎが変わることはないか
ら、回転は滑らかに行われる。しかし、図６に示される
ように荷重がかかった状態ではａ部が大きく撓んだ状態
で噛み合っている。本来、歯に撓みが無ければ歯は破線
の状態になるはずである。ａ部での噛み合いは遊星歯車
２の歯にとっては歯元に近いため撓みが少ない。ここで
は、簡単のためにその撓みが無いものとすれば、ｂ部で
はまだ噛み合いが始まっていないはずであるが、太陽歯
車１の次の歯面は噛み合っている歯の撓む前の位置（破
線で示す）からＰｎの所にあり、遊星歯車２の次の歯面
はａ部の噛み合っている点からＰｎの所にあるから、両
方の歯が重なってしまうことになる。ｂ部では本来噛み
合いが始まっていないはずであるのに既に歯が重なって
いるのは、それ以前に歯が衝突していることであり、こ
れが振動・騒音の原因となる。
いた場合であり、歯の撓みがない場合、すなわち歯車に
荷重がかかっていない場合を示している。太陽歯車１か
ら遊星歯車２へ矢印の方向に回転を伝達しているときａ
部で噛み合いが行なわれ、ｂ部でもまさに噛み合いが始
まろうとしている。荷重のかかっていない状態では歯車
の歯面に垂直に計った隣の歯とのピッチ、すなわち法線
ピッチＰｎは太陽歯車１、遊星歯車２ともに等しく、回
転したことにより法線ピッチＰｎが変わることはないか
ら、回転は滑らかに行われる。しかし、図６に示される
ように荷重がかかった状態ではａ部が大きく撓んだ状態
で噛み合っている。本来、歯に撓みが無ければ歯は破線
の状態になるはずである。ａ部での噛み合いは遊星歯車
２の歯にとっては歯元に近いため撓みが少ない。ここで
は、簡単のためにその撓みが無いものとすれば、ｂ部で
はまだ噛み合いが始まっていないはずであるが、太陽歯
車１の次の歯面は噛み合っている歯の撓む前の位置（破
線で示す）からＰｎの所にあり、遊星歯車２の次の歯面
はａ部の噛み合っている点からＰｎの所にあるから、両
方の歯が重なってしまうことになる。ｂ部では本来噛み
合いが始まっていないはずであるのに既に歯が重なって
いるのは、それ以前に歯が衝突していることであり、こ
れが振動・騒音の原因となる。
【０００４】次に、噛み合いが進んだ図７の状態を考え
る。この状態は、ｂ点では完全に噛み合っているが、ａ
点では今まさに噛み合いが終ったところである。この状
態の直前まではａ点も噛み合っていたので荷重は２箇所
に分散され、それぞれの点での荷重は全荷重の１/２ と
なっている。しかし、ａ点の噛み合いが終った瞬間に荷
重はｂ点のみとなるため、特に歯元から荷重点の遠い遊
星歯車２の歯の撓みが大きくなり、撓み無しの元の状態
（破線で示す）から変形する。そのため、噛み合いが終
ったはずのａ点で衝突が起こり、これも振動・騒音の原
因となる。
る。この状態は、ｂ点では完全に噛み合っているが、ａ
点では今まさに噛み合いが終ったところである。この状
態の直前まではａ点も噛み合っていたので荷重は２箇所
に分散され、それぞれの点での荷重は全荷重の１/２ と
なっている。しかし、ａ点の噛み合いが終った瞬間に荷
重はｂ点のみとなるため、特に歯元から荷重点の遠い遊
星歯車２の歯の撓みが大きくなり、撓み無しの元の状態
（破線で示す）から変形する。そのため、噛み合いが終
ったはずのａ点で衝突が起こり、これも振動・騒音の原
因となる。
【０００５】一方、遊星歯車２と内歯車５の噛み合いで
は、状態がやや異なる。この状況を図８により説明す
る。ａ点では噛み合いが完全に行なわれているが、ｂ点
では噛み合いが終ったばかりである。また、ａ点ではま
さにこれから噛み合いが始まろうとしている。ａ点で噛
み合いが始まるときに両方の歯面が衝突して振動・騒音
を発生させることは基本的には太陽歯車１と遊星歯車２
の噛み合いと同様であるが、ａ点に着目すると、この点
は遊星歯車２の歯元からあまり高くない位置にある。内
歯車５の歯元からは高い位置にあるが、内歯車５の歯元
は比較的歯厚が厚いことから、両方の歯の撓みは太陽歯
車１と遊星歯車２の噛み合いの場合よりかなり少ない。
は、状態がやや異なる。この状況を図８により説明す
る。ａ点では噛み合いが完全に行なわれているが、ｂ点
では噛み合いが終ったばかりである。また、ａ点ではま
さにこれから噛み合いが始まろうとしている。ａ点で噛
み合いが始まるときに両方の歯面が衝突して振動・騒音
を発生させることは基本的には太陽歯車１と遊星歯車２
の噛み合いと同様であるが、ａ点に着目すると、この点
は遊星歯車２の歯元からあまり高くない位置にある。内
歯車５の歯元からは高い位置にあるが、内歯車５の歯元
は比較的歯厚が厚いことから、両方の歯の撓みは太陽歯
車１と遊星歯車２の噛み合いの場合よりかなり少ない。
【０００６】遊星歯車装置では２種類の噛み合いが同時
に進行している。すなわち、太陽歯車１と遊星歯車２の
噛み合い及び遊星歯車２と内歯車５の噛み合いである。
そして、この二つの噛み合いによる歯の撓みは上述した
通り異なっており、後者の噛み合いによる歯の撓みは前
者の噛み合いによる歯の撓みよりかなり少ない。
に進行している。すなわち、太陽歯車１と遊星歯車２の
噛み合い及び遊星歯車２と内歯車５の噛み合いである。
そして、この二つの噛み合いによる歯の撓みは上述した
通り異なっており、後者の噛み合いによる歯の撓みは前
者の噛み合いによる歯の撓みよりかなり少ない。
【０００７】負荷運転中の回転伝達を滑らかに行なわせ
るためには、二つの噛み合いによる歯の撓みを考慮して
歯形を最適に修正しておく必要がある。しかし、従来は
太陽歯車と遊星歯車の噛み合いによる撓みを考慮して、
太陽歯車のみ歯形修正を行なう。あるいは遊星歯車の歯
形を修正するが、修正量は両歯面同一で、その値は太陽
歯車との噛み合いのみを考慮して決められている。
るためには、二つの噛み合いによる歯の撓みを考慮して
歯形を最適に修正しておく必要がある。しかし、従来は
太陽歯車と遊星歯車の噛み合いによる撓みを考慮して、
太陽歯車のみ歯形修正を行なう。あるいは遊星歯車の歯
形を修正するが、修正量は両歯面同一で、その値は太陽
歯車との噛み合いのみを考慮して決められている。
【０００８】なお、この種のものとして、例えば特開昭
６３−１８０７６６号公報が挙げられる。
６３−１８０７６６号公報が挙げられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、遊星
歯車と内歯車の噛み合いによる歯の撓みが太陽歯車と遊
星歯車の噛み合いによる撓みよりもかなり小さいためそ
の影響を無視したものであり、低振動・低騒音化の要求
が厳しい場合においてはその影響を無視できない。
歯車と内歯車の噛み合いによる歯の撓みが太陽歯車と遊
星歯車の噛み合いによる撓みよりもかなり小さいためそ
の影響を無視したものであり、低振動・低騒音化の要求
が厳しい場合においてはその影響を無視できない。
【００１０】この要求に対し、遊星歯車と内歯車の噛み
合いによる歯の撓みによる歯形の修正を内歯車の歯面で
行なう方法が考えられるが、二種類の歯車の歯形修正を
行なう必要があり、部品の設計、製作、管理等が複雑に
なり好ましくないこと、また内歯車はピニオンカッタ−
で加工される場合が多く、歯形修正の量に応じてカッタ
−を用意する必要があるため実用的には不可能に近いこ
と等問題点が多い。
合いによる歯の撓みによる歯形の修正を内歯車の歯面で
行なう方法が考えられるが、二種類の歯車の歯形修正を
行なう必要があり、部品の設計、製作、管理等が複雑に
なり好ましくないこと、また内歯車はピニオンカッタ−
で加工される場合が多く、歯形修正の量に応じてカッタ
−を用意する必要があるため実用的には不可能に近いこ
と等問題点が多い。
【００１１】歯車の噛み合い音を低くするためには、歯
車の精度を良くすることが最も効果的であることが良く
識られている。しかし、歯車の精度を良くしても負荷運
転中の騒音を下げるには限界がある。これは負荷がかか
ることにより弾性体である歯が撓んでスム−ズな回転が
できないためである。そこで、回転をよりスム−ズにす
るため、予め歯の撓みを考慮して歯形を修正しておく方
法が採られてきたが、従来の方法では低振動・低騒音化
の厳しい要求に答えるには不十分である。
車の精度を良くすることが最も効果的であることが良く
識られている。しかし、歯車の精度を良くしても負荷運
転中の騒音を下げるには限界がある。これは負荷がかか
ることにより弾性体である歯が撓んでスム−ズな回転が
できないためである。そこで、回転をよりスム−ズにす
るため、予め歯の撓みを考慮して歯形を修正しておく方
法が採られてきたが、従来の方法では低振動・低騒音化
の厳しい要求に答えるには不十分である。
【００１２】本発明の目的は、遊星歯車装置において、
適切な歯形修正を歯車に施し歯車の噛み合い時に発生す
る衝撃振動を低減することにより、騒音の低い遊星歯車
装置及び増減速歯車装置を提供することにある。
適切な歯形修正を歯車に施し歯車の噛み合い時に発生す
る衝撃振動を低減することにより、騒音の低い遊星歯車
装置及び増減速歯車装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的は、太陽歯車、
前記太陽歯車と噛み合う遊星歯車及び前記遊星歯車と噛
み合う内歯車がインボリュ−ト曲線を歯形とする歯車か
らなる遊星歯車装置において、前記遊星歯車の歯形を太
陽歯車と噛み合う歯面と内歯車と噛み合う歯面が噛み合
いによって弾性変形した時に滑らかな回転を伝達できる
ように、予め歯形をインボリュ−ト曲線から修正し、そ
の修正量はそれぞれの噛み合いによって生ずる変形量に
合わせて非対象にする、ことにより達成される。
前記太陽歯車と噛み合う遊星歯車及び前記遊星歯車と噛
み合う内歯車がインボリュ−ト曲線を歯形とする歯車か
らなる遊星歯車装置において、前記遊星歯車の歯形を太
陽歯車と噛み合う歯面と内歯車と噛み合う歯面が噛み合
いによって弾性変形した時に滑らかな回転を伝達できる
ように、予め歯形をインボリュ−ト曲線から修正し、そ
の修正量はそれぞれの噛み合いによって生ずる変形量に
合わせて非対象にする、ことにより達成される。
【００１４】また上記目的は、太陽歯車、この太陽歯車
と噛み合う遊星歯車及びこの遊星歯車と噛み合う内歯車
がインボリュ−ト曲線を歯形とする遊星歯車装置を備え
る増減速歯車装置において、前記遊星歯車の歯形を前記
太陽歯車と噛み合う歯面と内歯車と噛み合う歯面とが噛
み合いによって弾性変形した時に滑らかな回転を伝達で
きるように、予め歯形をインボリュ−ト曲線から修正
し、その修正量はそれぞれの噛み合いによって生ずる変
形量に合わせて非対象にすること、によって達成され
る。
と噛み合う遊星歯車及びこの遊星歯車と噛み合う内歯車
がインボリュ−ト曲線を歯形とする遊星歯車装置を備え
る増減速歯車装置において、前記遊星歯車の歯形を前記
太陽歯車と噛み合う歯面と内歯車と噛み合う歯面とが噛
み合いによって弾性変形した時に滑らかな回転を伝達で
きるように、予め歯形をインボリュ−ト曲線から修正
し、その修正量はそれぞれの噛み合いによって生ずる変
形量に合わせて非対象にすること、によって達成され
る。
【００１５】
【作用】一方の歯面では太陽歯車との噛み合いによる撓
みに応じた歯形修正を行い、反対側の歯面では内歯車と
の噛み合いによる撓みに応じた歯形修正をするため、遊
星歯車装置の中で同時に進行している太陽歯車と遊星歯
車及び遊星歯車と内歯車の二種類の噛み合いに対し、各
々の噛み合いに最適な歯形修正が行なえるので、太陽歯
車と遊星歯車及び遊星歯車と内歯車の間で滑らかな回転
伝達が得られると同時に衝撃的な振動が抑えられ、装置
の振動、騒音が低くなる。
みに応じた歯形修正を行い、反対側の歯面では内歯車と
の噛み合いによる撓みに応じた歯形修正をするため、遊
星歯車装置の中で同時に進行している太陽歯車と遊星歯
車及び遊星歯車と内歯車の二種類の噛み合いに対し、各
々の噛み合いに最適な歯形修正が行なえるので、太陽歯
車と遊星歯車及び遊星歯車と内歯車の間で滑らかな回転
伝達が得られると同時に衝撃的な振動が抑えられ、装置
の振動、騒音が低くなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図５によ
り説明する。
り説明する。
【００１７】先ず、図３を用い本実施例の主要部である
遊星歯車部の構成について説明する。中心には太陽歯車
１があり、この太陽歯車１は３個の遊星歯車２と噛み合
っている。本実施例では最も一般的な遊星歯車３個の場
合を図示しているが、その他２〜６個のものが実施され
ている。
遊星歯車部の構成について説明する。中心には太陽歯車
１があり、この太陽歯車１は３個の遊星歯車２と噛み合
っている。本実施例では最も一般的な遊星歯車３個の場
合を図示しているが、その他２〜６個のものが実施され
ている。
【００１８】前記遊星歯車２は外側で内歯車５と噛み合
っており、遊星歯車２はそれぞれピン３のまわりを自転
することができる。また、ピン３はキャリヤ−４によ
り、遊星歯車２の個数によって等分または不等分に配置
されている。
っており、遊星歯車２はそれぞれピン３のまわりを自転
することができる。また、ピン３はキャリヤ−４によ
り、遊星歯車２の個数によって等分または不等分に配置
されている。
【００１９】一般の遊星歯車装置では内歯車５はその回
転を固定されており、太陽歯車１を入力軸とするとき
は、遊星歯車２の公転、すなわちキャリヤ−４の回転を
出力軸とする、いわゆる減速機とするか、またはその逆
にキャリヤ−４を入力軸として、太陽歯車１を出力軸と
する増速機として使用する場合がある。
転を固定されており、太陽歯車１を入力軸とするとき
は、遊星歯車２の公転、すなわちキャリヤ−４の回転を
出力軸とする、いわゆる減速機とするか、またはその逆
にキャリヤ−４を入力軸として、太陽歯車１を出力軸と
する増速機として使用する場合がある。
【００２０】また他の方法として、キャリヤ−４を固
定、すなわち遊星歯車２は自転のみ行ない公転を行なわ
ない機構も一般的に採用されている。この場合、太陽歯
車１を入力軸とすれば、これと噛み合う遊星歯車２は自
転のみするから、内歯車５が太陽歯車１とは反対方向に
回転し、内歯車５が出力軸となり減速機として機能す
る。逆に内歯車５を入力軸とすれば、太陽歯車１は反対
方向に回転し増速機となる。
定、すなわち遊星歯車２は自転のみ行ない公転を行なわ
ない機構も一般的に採用されている。この場合、太陽歯
車１を入力軸とすれば、これと噛み合う遊星歯車２は自
転のみするから、内歯車５が太陽歯車１とは反対方向に
回転し、内歯車５が出力軸となり減速機として機能す
る。逆に内歯車５を入力軸とすれば、太陽歯車１は反対
方向に回転し増速機となる。
【００２１】本実施例は回転を固定されるのが内歯車５
であるか、キャリヤ−４であるか、また、増速機として
使用するか減速機として使用するかは関係なく、いずれ
の場合にも適用できる。
であるか、キャリヤ−４であるか、また、増速機として
使用するか減速機として使用するかは関係なく、いずれ
の場合にも適用できる。
【００２２】次に、図４について説明する。図４は一例
として前記キャリヤ−４を固定した場合の増減速歯車装
置を示したものである。
として前記キャリヤ−４を固定した場合の増減速歯車装
置を示したものである。
【００２３】前述した如く本発明は減速機として使用す
る場合にも、あるいは増速機として使用する場合にも適
用可能であるが、本実施例では減速機として使用する場
合について説明する。
る場合にも、あるいは増速機として使用する場合にも適
用可能であるが、本実施例では減速機として使用する場
合について説明する。
【００２４】本図の例では太陽歯車１と入力軸６は一体
となっている。しかし、これは別ピ−スとなっていても
差し支えない。入力軸６は入力軸受８及びパイロット軸
受１１により支持され、その一端にはカップリング（図
示せず）を介し電動機等の原動機（図示せず）が連結さ
れている。遊星ピン３は前後端をキャリヤ−４に支持さ
れ、遊星ピン３には遊星歯車２が回転可能に嵌入されて
いる。このため本図のような場合には、遊星ピン３と遊
星歯車２の嵌入部にホワイトメタル等が貼ってあり、回
転が滑らかになるように配慮されている。また、この目
的のため遊星ピン３と遊星歯車２の嵌入部に転がり軸受
が使用される場合もある。
となっている。しかし、これは別ピ−スとなっていても
差し支えない。入力軸６は入力軸受８及びパイロット軸
受１１により支持され、その一端にはカップリング（図
示せず）を介し電動機等の原動機（図示せず）が連結さ
れている。遊星ピン３は前後端をキャリヤ−４に支持さ
れ、遊星ピン３には遊星歯車２が回転可能に嵌入されて
いる。このため本図のような場合には、遊星ピン３と遊
星歯車２の嵌入部にホワイトメタル等が貼ってあり、回
転が滑らかになるように配慮されている。また、この目
的のため遊星ピン３と遊星歯車２の嵌入部に転がり軸受
が使用される場合もある。
【００２５】遊星歯車２は外側で内歯車５と噛み合って
いる。内歯車５はその他端を上側では上ケ−ス１３、下
側では下ケ−ス１２に軸受サポ−ト１４とともにボルト
等で可撓的に固定されているため回転することはできな
い。
いる。内歯車５はその他端を上側では上ケ−ス１３、下
側では下ケ−ス１２に軸受サポ−ト１４とともにボルト
等で可撓的に固定されているため回転することはできな
い。
【００２６】キャリヤ−４はノックピン１５とボルト１
６により出力軸７と一体的に固定され、キャリヤ−軸受
１０と出力軸受９により支持されている。従って出力軸
７はキャリヤ−４となり、遊星歯車２の公転を出力とし
て取り出す。
６により出力軸７と一体的に固定され、キャリヤ−軸受
１０と出力軸受９により支持されている。従って出力軸
７はキャリヤ−４となり、遊星歯車２の公転を出力とし
て取り出す。
【００２７】出力軸７の一端にはカップリング（図示せ
ず）を介しポンプ、ファン等の従動機（図示せず）が連
結されている。
ず）を介しポンプ、ファン等の従動機（図示せず）が連
結されている。
【００２８】また、本図には示していないが、この遊星
歯車装置は別に潤滑油供給装置を有しており、太陽歯車
１と遊星歯車２の噛み合い部、遊星歯車２と内歯車５の
噛み合い部、及び全ての軸受や遊星ピン３と遊星歯車２
のすべり面などは強制的に給油され、潤滑されている。
歯車装置は別に潤滑油供給装置を有しており、太陽歯車
１と遊星歯車２の噛み合い部、遊星歯車２と内歯車５の
噛み合い部、及び全ての軸受や遊星ピン３と遊星歯車２
のすべり面などは強制的に給油され、潤滑されている。
【００２９】また図１に示すように、遊星歯車２の太陽
歯車１と噛み合う歯面と内歯車５と噛み合う歯面が互い
に反対の面であることに着目し、遊星歯車２の一方の歯
面では太陽歯車１との噛み合いによる撓みに応じた歯形
修正を行い、反対側の歯面では内歯車５との噛み合いに
よる撓みに応じた歯形修正を行っている点である。図に
おいて、Ｘ1は太陽歯車とかみあう面の歯元の歯形修正
量、Ｘ2は太陽歯車とかみあう面の歯先の歯形修正量、
Ｘ1´は太陽歯車とかみあう面の歯元の歯形修正量、Ｘ2
´は内歯車とかみあう面の歯先の歯形修正量、ｈは歯の
高さ、ｈ1は太陽歯車とかみあう面の歯元の歯形修正の
起点の高さ、ｈ2は太陽歯車とかみあう面の歯先の歯形
修正の起点の高さ、ｈ1´は内歯車とかみあう面の歯元
の歯形修正の起点の高さ、ｈ2´は内歯車とかみあう面
の歯先の歯形修正の起点の高さを示す。
歯車１と噛み合う歯面と内歯車５と噛み合う歯面が互い
に反対の面であることに着目し、遊星歯車２の一方の歯
面では太陽歯車１との噛み合いによる撓みに応じた歯形
修正を行い、反対側の歯面では内歯車５との噛み合いに
よる撓みに応じた歯形修正を行っている点である。図に
おいて、Ｘ1は太陽歯車とかみあう面の歯元の歯形修正
量、Ｘ2は太陽歯車とかみあう面の歯先の歯形修正量、
Ｘ1´は太陽歯車とかみあう面の歯元の歯形修正量、Ｘ2
´は内歯車とかみあう面の歯先の歯形修正量、ｈは歯の
高さ、ｈ1は太陽歯車とかみあう面の歯元の歯形修正の
起点の高さ、ｈ2は太陽歯車とかみあう面の歯先の歯形
修正の起点の高さ、ｈ1´は内歯車とかみあう面の歯元
の歯形修正の起点の高さ、ｈ2´は内歯車とかみあう面
の歯先の歯形修正の起点の高さを示す。
【００３０】次に、本実施例の動作について説明する。
例えば、原動機が電動機、被動機がポンプの減速機とし
て使用する場合、電動機によりカップリングを介して太
陽歯車１を駆動すると、太陽歯車１が遊星歯車２と噛み
合い、遊星歯車２が駆動される。次に遊星歯車２が内歯
車５と噛み合うが、内歯車５は固定されているので、遊
星歯車２は自転するとともに、遊星ピン３及びキャリヤ
−４と一緒に公転する。その結果、出力軸７が回転し、
カップリングを介してポンプが駆動される。
例えば、原動機が電動機、被動機がポンプの減速機とし
て使用する場合、電動機によりカップリングを介して太
陽歯車１を駆動すると、太陽歯車１が遊星歯車２と噛み
合い、遊星歯車２が駆動される。次に遊星歯車２が内歯
車５と噛み合うが、内歯車５は固定されているので、遊
星歯車２は自転するとともに、遊星ピン３及びキャリヤ
−４と一緒に公転する。その結果、出力軸７が回転し、
カップリングを介してポンプが駆動される。
【００３１】遊星歯車装置では、このように太陽歯車１
が遊星歯車２と噛み合い、遊星歯車２が内歯車５と噛み
合うことにより動力を伝達するが、この噛み合いにより
振動・騒音が発生し、直接または間接的にギヤケ−ス外
部に伝わり問題となる。
が遊星歯車２と噛み合い、遊星歯車２が内歯車５と噛み
合うことにより動力を伝達するが、この噛み合いにより
振動・騒音が発生し、直接または間接的にギヤケ−ス外
部に伝わり問題となる。
【００３２】本実施例の遊星歯車装置は、遊星歯車２の
太陽歯車１と噛み合う歯面と内歯車５と噛み合う歯面が
互いに反対の面であることに着目し、一方の歯面では太
陽歯車１との噛み合いによる撓みに応じた歯形修正を行
い、反対側の歯面では内歯車５との噛み合いによる撓み
に応じた歯形修正を行っている。その結果、遊星歯車装
置の中で同時に進行している太陽歯車１と遊星歯車２及
び遊星歯車２と内歯車５の二種類の噛み合いに対し、各
々の噛み合いに最適な歯形修正が行なえるので、太陽歯
車１と遊星歯車２及び遊星歯車２と内歯車５の間で滑ら
かな回転伝達が得られると同時に衝撃的な振動も抑えら
れので、全体的にも振動・騒音が低い。
太陽歯車１と噛み合う歯面と内歯車５と噛み合う歯面が
互いに反対の面であることに着目し、一方の歯面では太
陽歯車１との噛み合いによる撓みに応じた歯形修正を行
い、反対側の歯面では内歯車５との噛み合いによる撓み
に応じた歯形修正を行っている。その結果、遊星歯車装
置の中で同時に進行している太陽歯車１と遊星歯車２及
び遊星歯車２と内歯車５の二種類の噛み合いに対し、各
々の噛み合いに最適な歯形修正が行なえるので、太陽歯
車１と遊星歯車２及び遊星歯車２と内歯車５の間で滑ら
かな回転伝達が得られると同時に衝撃的な振動も抑えら
れので、全体的にも振動・騒音が低い。
【００３３】また、一種類の歯車の歯形修正で済むの
で、部品の設計、製作管理等が容易になる等の効果を有
する。
で、部品の設計、製作管理等が容易になる等の効果を有
する。
【００３４】次に、本発明の第二の実施例について、図
２を用いて説明する。本実施例の特徴は図２に示すよう
に、遊星歯車２の内歯車５と噛み合う歯面の歯形修正量
を太陽歯車１と噛み合う歯面の歯形修正量の略１/２ に
した点である。すなわちＸ1´＝０．５Ｘ1、Ｘ2´＝
０．５Ｘ2の関係にするものである。このような関係に
する理由は、遊星歯車２の内歯車５と噛み合う歯面の歯
形修正量を種々のケ−スで計算すると、ほとんどの場合
太陽歯車１と噛み合う歯面の歯形修正量の４割から６割
の間に入っていることにある。これは遊星歯車２が内歯
車５と噛み合う荷重点が歯元に近いためである。その他
の構成は第一の実施例と同様である。
２を用いて説明する。本実施例の特徴は図２に示すよう
に、遊星歯車２の内歯車５と噛み合う歯面の歯形修正量
を太陽歯車１と噛み合う歯面の歯形修正量の略１/２ に
した点である。すなわちＸ1´＝０．５Ｘ1、Ｘ2´＝
０．５Ｘ2の関係にするものである。このような関係に
する理由は、遊星歯車２の内歯車５と噛み合う歯面の歯
形修正量を種々のケ−スで計算すると、ほとんどの場合
太陽歯車１と噛み合う歯面の歯形修正量の４割から６割
の間に入っていることにある。これは遊星歯車２が内歯
車５と噛み合う荷重点が歯元に近いためである。その他
の構成は第一の実施例と同様である。
【００３５】以上のように構成することにより、遊星歯
車装置の中で同時に進行している太陽歯車１と遊星歯車
２及び遊星歯車２と内歯車５の二種類の噛み合いに対
し、各々の噛み合いに最適な歯形修正が行なえるので、
太陽歯車１と遊星歯車２及び遊星歯車２と内歯車５の間
で滑らかな回転伝達が得られると同時に衝撃的な振動も
抑えられ、全体的にも振動・騒音の低い遊星歯車装置を
提供することができる。
車装置の中で同時に進行している太陽歯車１と遊星歯車
２及び遊星歯車２と内歯車５の二種類の噛み合いに対
し、各々の噛み合いに最適な歯形修正が行なえるので、
太陽歯車１と遊星歯車２及び遊星歯車２と内歯車５の間
で滑らかな回転伝達が得られると同時に衝撃的な振動も
抑えられ、全体的にも振動・騒音の低い遊星歯車装置を
提供することができる。
【００３６】また、太陽歯車１と遊星歯車２の噛み合い
による歯形修正量を計算するだけで遊星歯車２と内歯車
５の噛み合いによる歯形修正量は決まり、歯形修正量の
計算が一回で済むこと等、部品の設計、製作管理等が一
層容易になる等の効果を有する。
による歯形修正量を計算するだけで遊星歯車２と内歯車
５の噛み合いによる歯形修正量は決まり、歯形修正量の
計算が一回で済むこと等、部品の設計、製作管理等が一
層容易になる等の効果を有する。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、一方の歯面では太陽歯
車との噛み合いによる撓みに応じた歯形修正を行い、反
対側の歯面では内歯車との噛み合いによる撓みに応じた
歯形修正をするので、遊星歯車装置の中で同時に進行し
ている太陽歯車と遊星歯車及び遊星歯車と内歯車の二種
類の噛み合いに対し、各々の噛み合いに最適な歯形修正
を行なって、太陽歯車と遊星歯車及び遊星歯車と内歯車
の間で滑らかな回転伝達を行なうので、衝撃的な振動が
抑えられ、振動・騒音の低い遊星歯車装置が得られる。
また、一種類の歯車（遊星歯車）のみの歯形修正で済む
ので、部品の設計が容易になる。
車との噛み合いによる撓みに応じた歯形修正を行い、反
対側の歯面では内歯車との噛み合いによる撓みに応じた
歯形修正をするので、遊星歯車装置の中で同時に進行し
ている太陽歯車と遊星歯車及び遊星歯車と内歯車の二種
類の噛み合いに対し、各々の噛み合いに最適な歯形修正
を行なって、太陽歯車と遊星歯車及び遊星歯車と内歯車
の間で滑らかな回転伝達を行なうので、衝撃的な振動が
抑えられ、振動・騒音の低い遊星歯車装置が得られる。
また、一種類の歯車（遊星歯車）のみの歯形修正で済む
ので、部品の設計が容易になる。
【図１】本発明の一実施例の遊星歯車の歯形修正説明図
である。
である。
【図２】本発明の他の実施例の遊星歯車の歯形修正説明
図である。
図である。
【図３】図１の実施例の遊星歯車装置の原理説明図であ
る。
る。
【図４】図１の実施例の遊星歯車装置の縦断面図であ
る。
る。
【図５】無負荷時の太陽歯車と遊星歯車の噛み合い原理
説明図である。
説明図である。
【図６】負荷時の太陽歯車と遊星歯車の噛み合い始めの
動作原理説明図である。
動作原理説明図である。
【図７】負荷時の太陽歯車と遊星歯車の噛み合い終りの
動作原理説明図である。
動作原理説明図である。
【図８】負荷時の遊星歯車と内歯車の噛み合い原理説明
図である。
図である。
１ 太陽歯車 ２ 遊星歯車 ３ ピン ４ キャリヤ− ５ 内歯車 ６ 入力軸 ７ 出力軸 ８ 入力軸受 ９ 出力軸受 １０ キャリヤ−軸受 １１ パイロット軸受 １２ 下ケ−ス １３ 上ケ−ス １４ 軸受サポ−ト １５ ノックピン １６ ボルト
Claims (6)
- 【請求項１】太陽歯車、この太陽歯車と噛み合う遊星歯
車及びこの遊星歯車と噛み合う内歯車がインボリュ−ト
曲線を歯形とする遊星歯車装置において、前記遊星歯車
の歯形を、前記太陽歯車と噛み合う歯面と内歯車と噛み
合う歯面とが噛み合いによって弾性変形した時に滑らか
な回転を伝達できるように、予め歯形をインボリュ−ト
曲線から修正し、その修正量はそれぞれの噛み合いによ
って生ずる変形量に合わせて非対象にすることを特徴と
する遊星歯車装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の遊星歯車装置において、
減速歯車装置に用いる場合に、遊星歯車の内歯車と噛み
合う歯面の修正量を、遊星歯車が太陽歯車と噛み合う歯
面の修正量より大とすることを特徴とする遊星歯車装
置。 - 【請求項３】請求項１に記載の遊星歯車装置において、
増速歯車装置に用いる場合に、遊星歯車の内歯車と噛み
合う歯面の修正量を、遊星歯車が太陽歯車と噛み合う歯
面の修正量より小とすることを特徴とする遊星歯車装
置。 - 【請求項４】請求項１に記載の遊星歯車装置において、
遊星歯車の内歯車と噛み合う歯面の修正後のインボリュ
−ト曲線からの隔たりの最大値を、遊星歯車が太陽歯車
と噛み合う歯面の歯形修正量の１/２ とすることを特徴
とする遊星歯車装置。 - 【請求項５】太陽歯車、この太陽歯車と噛み合う遊星歯
車及びこの遊星歯車と噛み合う内歯車がインボリュ−ト
曲線を歯形とする遊星歯車装置において、前記遊星歯車
の歯形を前記太陽歯車と噛み合う歯面と内歯車と噛み合
う歯面とが噛み合いによって弾性変形した時に滑らかな
回転を伝達できるように、Ｘ1：太陽歯車とかみあう面
の歯元の歯形修正量、Ｘ2：太陽歯車とかみあう面の歯
先の歯形修正量、Ｘ1´：太陽歯車とかみあう面の歯元
の歯形修正量、Ｘ2´：内歯車とかみあう面の歯先の歯
形修正量、ｈ：歯の高さ、ｈ1：太陽歯車とかみあう面
の歯元の歯形修正の起点の高さ、ｈ2：太陽歯車とかみ
あう面の歯先の歯形修正の起点の高さ、ｈ1´：内歯車
とかみあう面の歯元の歯形修正の起点の高さ、ｈ2´：
内歯車とかみあう面の歯先の歯形修正の起点の高さとす
るとき、Ｘ1＞Ｘ1´、Ｘ2＞Ｘ2´、ｈ2＞ｈ1、ｈ2´＞
ｈ1´の関係をもって歯形修正することを特徴とする遊
星歯車装置。 - 【請求項６】太陽歯車、この太陽歯車と噛み合う遊星歯
車及びこの遊星歯車と噛み合う内歯車がインボリュ−ト
曲線を歯形とする遊星歯車装置を備える増減速歯車装置
において、前記遊星歯車の歯形を前記太陽歯車と噛み合
う歯面と内歯車と噛み合う歯面とが噛み合いによって弾
性変形した時に滑らかな回転を伝達できるように、予め
歯形をインボリュ−ト曲線から修正し、その修正量はそ
れぞれの噛み合いによって生ずる変形量に合わせて非対
象にすることを特徴とする増減速歯車装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5067871A JP2836426B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 遊星歯車装置及び増減速歯車装置 |
| US08/216,450 US5605518A (en) | 1993-03-26 | 1994-03-23 | Planetary gear device |
| DE4410042A DE4410042C2 (de) | 1993-03-26 | 1994-03-23 | Planetengetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5067871A JP2836426B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 遊星歯車装置及び増減速歯車装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280970A true JPH06280970A (ja) | 1994-10-07 |
| JP2836426B2 JP2836426B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=13357425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5067871A Expired - Lifetime JP2836426B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 遊星歯車装置及び増減速歯車装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5605518A (ja) |
| JP (1) | JP2836426B2 (ja) |
| DE (1) | DE4410042C2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008175388A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-31 | Agusta Spa | 改良歯車を備えた航空機、および、その歯車を製作する方法 |
| JP2013032841A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-14 | Agustawestland Spa | 遊星歯車列及び対応する製造方法 |
| US8683887B2 (en) | 2004-01-13 | 2014-04-01 | Jtekt Corporation | Rack-and-pinion steering apparatus |
| CN113343481A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-03 | 西安交通大学 | 一种行星轮系振动仿真信号生成方法、装置、设备和介质 |
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| ES2293381T3 (es) * | 2003-12-18 | 2008-03-16 | Genesis Partners, L.P. | Curvatura perfilada de dientes de engranaje. |
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| DE102013004861B3 (de) * | 2013-03-21 | 2014-02-27 | Voith Patent Gmbh | Verzahnung eines Zahnrads |
| CN105605192A (zh) * | 2015-06-04 | 2016-05-25 | 重庆大学 | 两级直齿行星轮的优化方法 |
| CN105626820B (zh) * | 2015-06-04 | 2019-04-05 | 重庆大学 | 二级直齿行星轮的修形方法 |
| DE102015218544A1 (de) | 2015-09-28 | 2017-03-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Planetengetriebe mit Planetenrädern mit unterschiedlichen Schrägungswinkeln |
| DE102015219505B4 (de) * | 2015-10-08 | 2019-03-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ritzelstartergetriebe mit korrigierter Zahnradgeometrie |
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1993
- 1993-03-26 JP JP5067871A patent/JP2836426B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-03-23 US US08/216,450 patent/US5605518A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-23 DE DE4410042A patent/DE4410042C2/de not_active Revoked
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2836426B2 (ja) | 1998-12-14 |
| DE4410042A1 (de) | 1994-09-29 |
| DE4410042C2 (de) | 1996-08-29 |
| US5605518A (en) | 1997-02-25 |
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