JP2005069401A - Helical gear - Google Patents

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吉晴 岩佐
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隆 清水
Yuji Shimada
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a helical gear having high mechanical strength and restricted in the generation of noise due to vibration by restricting vibration when gears are engaged. <P>SOLUTION: This helical gear 10A has a hub part 11 to be fitted on a rotary shaft 20, a disk part 12 extended outside in the radial direction from the hub part 11, and a rim part 13 positioned outside an outer end of the disk part 12. The peripheral surface of the rim part 13 is formed with a gear surface 13a by providing teeth. The disk part 12 has an odd number of through holes 12b extended in the circumferential direction, and the hub part 11 and the rim part 13 are connected to each other by a connection part 12a positioned between these through holes 12b. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、各種機械装置において動力を伝達するための手段として用いられるはすば歯車に関し、特に、変速機（トランスミッション）において用いられる歯車として好適なはすば歯車に関する。   The present invention relates to a helical gear used as a means for transmitting power in various mechanical devices, and more particularly to a helical gear suitable as a gear used in a transmission.

はすば歯車は、回転軸に対して歯すじがつる巻状に傾斜して切られた円筒歯車であり、回転軸と平行に歯すじが切られた平歯車と歯すじの向きにおいて異なる。はすば歯車は、平行に配置された２軸にそれぞれ嵌着され、これらはすば歯車同士が歯合することにより、２軸間において回転運動を伝達する。このはすば歯車は、平歯車に比べて噛み合い率が大きいため、大きいトルクを伝達するのに有利な歯車である。   A helical gear is a cylindrical gear that is cut in a spiral shape with a tooth line spiraling with respect to a rotation shaft, and differs in the direction of the tooth line from a spur gear that is toothed parallel to the rotation shaft. Helical gears are respectively fitted to two shafts arranged in parallel, and these helical gears mesh with each other to transmit rotational motion between the two shafts. This helical gear has a higher meshing ratio than a spur gear, and is therefore an advantageous gear for transmitting a large torque.

車輌に搭載されるトランスミッションにおいては、このはすば歯車が用いられる場合が多い。たとえば、図６に示す３軸タイプのトランスミッションにおいては、トランスミッションケース３０内にベアリング３４によって軸支されたインプット軸３１、カウンタ軸３２およびファイナル軸３３のそれぞれにはすば歯車３５〜３８が嵌着されており、これらはすば歯車同士が歯合することによってインプット軸３１にエンジンから入力される回転運動がカウンタ軸３２を介してファイナル軸３３へと伝達される。ファイナル軸３３に入力された回転運動は車輪を駆動するドライブ軸へと出力される。   In a transmission mounted on a vehicle, this helical gear is often used. For example, in the three-shaft type transmission shown in FIG. 6, helical gears 35 to 38 are fitted to the input shaft 31, the counter shaft 32, and the final shaft 33 that are supported by the bearing 34 in the transmission case 30. In these gears, when the helical gears mesh with each other, the rotational motion input from the engine to the input shaft 31 is transmitted to the final shaft 33 via the counter shaft 32. The rotational motion input to the final shaft 33 is output to the drive shaft that drives the wheels.

ここで、インプット軸３１に嵌着されたはすば歯車３５はカウンタドライブギヤと呼ばれ、インプット軸３１の回転を出力する歯車である。カウンタ軸３２に嵌着されたはすば歯車のうちカウンタドライブギヤに歯合するはすば歯車３６はカウンタドリブンギヤと呼ばれ、カウンタ軸３２に回転を入力する歯車である。また、カウンタ軸３２に嵌着されたもう一方のはすば歯車３７はファイナルドライブギヤと呼ばれ、カウンタ軸３２の回転を出力する歯車である。そして、ファイナル軸３３に嵌着されたはすば歯車３８はファイナルドリブンギヤと呼ばれ、ファイナル軸３３に回転を入力する歯車である。   Here, the helical gear 35 fitted to the input shaft 31 is called a counter drive gear and is a gear that outputs the rotation of the input shaft 31. Of the helical gears fitted to the counter shaft 32, the helical gear 36 that meshes with the counter drive gear is called a counter driven gear and is a gear that inputs rotation to the counter shaft 32. The other helical gear 37 fitted to the counter shaft 32 is called a final drive gear and is a gear that outputs the rotation of the counter shaft 32. The helical gear 38 fitted to the final shaft 33 is called a final driven gear, and is a gear that inputs rotation to the final shaft 33.

図７（ａ）は、上述のトランスミッションにおいて用いられる従来のはすば歯車の正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示される従来のはすば歯車のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿った断面図である。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、従来のはすば歯車１０Ｄは、回転軸に嵌着されるハブ部１１と、ハブ部１１から回転軸の半径方向外側に向かって延びるディスク部１２と、ディスク部１２の外端に位置するリム部１３とを有しており、リム部１３の外周面に歯すじが切られることによって歯面１３ａが形成されている。   FIG. 7 (a) is a front view of a conventional helical gear used in the above-described transmission, and FIG. 7 (b) is a conventional helical gear VIIB-VIIB shown in FIG. 7 (a). It is sectional drawing along a line. As shown in FIGS. 7A and 7B, a conventional helical gear 10D includes a hub portion 11 fitted to the rotating shaft, and a disk extending from the hub portion 11 toward the radially outer side of the rotating shaft. Part 12 and a rim part 13 located at the outer end of the disk part 12, and a tooth surface 13 a is formed by cutting a tooth trace on the outer peripheral surface of the rim part 13.

以前から、トランスミッションにて発生する騒音は問題視されていた。トランスミッションにて発生する騒音は、はすば歯車や軸、ベアリング等が回転することによって生じる騒音と、これらの振動がトランスミッションケース等に伝播しトランスミッションケース等が共振することによって発生する騒音とに大別される。従来、このトランスミッションにて発生する騒音は、主にトランスミッションケース等にリブを追加するなどの対策を施すことにより、トランスミッションケース等の共振を防止することによって騒音の低減が試みられていた。   In the past, noise generated in transmissions has been regarded as a problem. Noise generated in a transmission is largely divided into noise generated by rotation of helical gears, shafts, bearings, etc., and noise generated by resonance of the transmission case, etc., when these vibrations propagate to the transmission case. Separated. Conventionally, attempts have been made to reduce the noise generated in this transmission by preventing the resonance of the transmission case by mainly taking measures such as adding ribs to the transmission case.

しかしながら、近年においては、エンジンの低騒音化やタイヤが回転することによって発生する騒音の低減化、ボディの改良による風切り音の低減化等が確実に実現されてきており、トランスミッションにて発生する騒音を無視することができないようになってきている。   However, in recent years, the noise generated by the transmission has been reliably realized, such as reduction of engine noise, reduction of noise generated by tire rotation, and reduction of wind noise by improvement of the body. Can no longer be ignored.

加えて、近年においては、車輌へのトランスミッションの搭載スペースの制約やトランスミッション自体の重量の制約等が一層厳しくなってきており、トランスミッションケース等への対策を実施することは非常に困難になっている。このため、トランスミッションケース等への対策以外の他の騒音低減技術の開発が必要となっている。   In addition, in recent years, restrictions on the space for installing a transmission on a vehicle and restrictions on the weight of the transmission itself have become more severe, making it very difficult to implement countermeasures on transmission cases and the like. . For this reason, it is necessary to develop other noise reduction technologies other than measures for transmission cases and the like.

特許文献１には、平歯車の歯が噛合する際に歯同士が衝突して振動が発生することによって生ずる騒音や、平歯車に加わる負荷が変動等することにより噛合のタイミングが変動することよって生ずる振動に起因する騒音を低減するために、ハブ部とリム部とを可撓性のスポーク部にて連結した平歯車が開示されている。このように可撓性のスポーク部にてハブ部とリム部とを連結することにより、平歯車の歯が噛合する際の半径方向および接線方向の弾性変形がある程度許容されるようになるため、噛合による騒音の発生が抑制されるようになる。   In Patent Document 1, when the teeth of the spur gear mesh with each other, noise generated when the teeth collide with each other and vibration is generated, or the load applied to the spur gear fluctuates, so that the timing of meshing varies. A spur gear in which a hub portion and a rim portion are connected by a flexible spoke portion in order to reduce noise caused by the generated vibration is disclosed. By connecting the hub part and the rim part with the flexible spoke part in this way, elastic deformation in the radial direction and the tangential direction when the teeth of the spur gear mesh with each other will be allowed to some extent. Generation of noise due to meshing is suppressed.

また、特許文献２には、ディスク部に貫通孔が設けられた歯車（カムギヤ）が記載されている。しかしながら、この特許文献２中には、このディスク部に貫通孔が設けられたカムギヤが平歯車であるのかはすば歯車であるかの記載はなく、また、貫通孔を設けることと騒音が低減することとの関係については、一切触れられていない。
特開平８−１２１５７４号公報 特開平９−２１７８１６号公報（第１２図） Patent Document 2 describes a gear (cam gear) in which a through hole is provided in a disk portion. However, this Patent Document 2 does not describe whether the cam gear provided with a through hole in the disk portion is a spur gear or a helical gear, and the noise is reduced by providing the through hole. There is no mention of the relationship with doing.
JP-A-8-121574 JP-A-9-217816 (FIG. 12)

しかしながら、上述の特許文献１に記載の平歯車の如く、はすば歯車のハブ部とリム部とをスポーク部にて連結した場合には、はすば歯車に強度不足が生じるおそれがある。上述のように、平歯車に比べはすば歯車においては噛み合い率が大きいため、強いトルクを伝達するために高い強度が要求される。このため、スポーク部でハブ部とリム部とを連結しただけでは、十分な機械強度が維持されるとは考え難い。   However, when the hub portion and the rim portion of the helical gear are connected by the spoke portion as in the spur gear described in Patent Document 1 described above, the helical gear may have insufficient strength. As described above, since the meshing rate of the helical gear is larger than that of the spur gear, high strength is required to transmit a strong torque. For this reason, it is difficult to think that sufficient mechanical strength is maintained only by connecting the hub portion and the rim portion with the spoke portion.

また、上記特許文献１においては、平歯車に生じる半径方向および接線方向の噛み合い力のみに着目し、可撓性のスポーク部にて平歯車の歯が噛合する際の接線方向および半径方向の弾性変形がある程度許容されるように構成している。しかしながら、はすば歯車においては、リム部の外周面に軸方向と交差する方向に傾斜して歯が切られているため、軸方向にも噛み合い力が生じる。このため、半径方向および接線方向のみならず、軸方向における弾性変形にも着目する必要が生じる。   In Patent Document 1, attention is paid only to the meshing force in the radial direction and the tangential direction generated in the spur gear, and the elasticity in the tangential direction and the radial direction when the teeth of the spur gear mesh with the flexible spoke portion. It is configured so that the deformation is allowed to some extent. However, in helical gears, teeth are cut on the outer peripheral surface of the rim portion in a direction that intersects the axial direction, so that a meshing force is also generated in the axial direction. For this reason, it is necessary to pay attention not only to the radial direction and the tangential direction but also to the elastic deformation in the axial direction.

したがって、本発明は、高い機械的強度を有するとともに、歯が噛合する際に生じる振動の発生を抑制することによりこの振動に起因する騒音の発生が低減されたはすば歯車を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a helical gear having high mechanical strength and reduced generation of noise due to vibration by suppressing generation of vibration generated when teeth mesh. Objective.

本発明に基づくはすば歯車は、ハブ部と、ディスク部と、リム部とを有している。ハブ部は、回転軸に嵌着される。ディスク部は、上記回転軸の半径方向外側に向かってハブ部から延びている。リム部は、ディスク部の外端に設けられ、その外周面に歯が設けられている。ディスク部は、上記回転軸の周方向に湾曲して延びる複数の貫通孔と、これら複数の貫通孔間に位置する連結部とを有している。   The helical gear based on this invention has a hub part, a disk part, and a rim | limb part. The hub portion is fitted on the rotating shaft. The disk portion extends from the hub portion toward the outside in the radial direction of the rotation shaft. The rim portion is provided at the outer end of the disk portion, and teeth are provided on the outer peripheral surface thereof. The disk portion has a plurality of through holes that are curved and extended in the circumferential direction of the rotating shaft, and a connecting portion that is positioned between the plurality of through holes.

このように、はすば歯車のディスク部に周方向に延びる複数の貫通孔を設けるとともに、これら貫通孔間に位置する連結部によってハブ部とリム部とを連結することにより、はすば歯車自体の機械的強度を維持しつつ、半径方向、接線方向および軸方向の３方向において撓み易いはすば歯車とすることが可能になる。このため、歯が噛合する際に生じる振動の発生が抑制され、騒音の発生が低減されるようになる。   As described above, by providing a plurality of through holes extending in the circumferential direction in the disk portion of the helical gear, and connecting the hub portion and the rim portion by the connecting portion positioned between the through holes, the helical gear is obtained. While maintaining its own mechanical strength, it is possible to provide a helical gear that is easily bent in the three directions of the radial direction, the tangential direction, and the axial direction. For this reason, generation | occurrence | production of the vibration which arises when a tooth meshes is suppressed, and generation | occurrence | production of noise comes to be reduced.

上記本発明に基づくはすば歯車にあっては、各々の連結部の上記回転軸の周方向における長さが、各々の貫通孔の上記回転軸の周方向における長さよりも小さくなるように構成されていることが好ましい。このように構成することにより、連結部の剛性が低減されるため、連結部が撓むことによって歯面にて生じた振動がハブ部へ伝達され難くなり、騒音の発生が抑制されるようになる。   In the helical gear according to the present invention, the length of each connecting portion in the circumferential direction of the rotating shaft is configured to be smaller than the length of each through hole in the circumferential direction of the rotating shaft. It is preferable that By configuring in this way, the rigidity of the connecting portion is reduced, so that the vibration generated on the tooth surface due to the bending of the connecting portion is difficult to be transmitted to the hub portion, and the generation of noise is suppressed. Become.

上記本発明基づくはすば歯車にあっては、各々の連結部の上記回転軸の周方向における長さが、各々の連結部の上記回転軸の軸方向における長さよりも小さくなるように構成されていることが好ましい。このように構成することにより、連結部の剛性が低減されるとともに、はすば歯車の機械的強度も確保されるようになるため、低騒音でかつ破損し難いはすば歯車とすることが可能になる。   The helical gear according to the present invention is configured such that the length of each connecting portion in the circumferential direction of the rotating shaft is smaller than the length of each connecting portion in the axial direction of the rotating shaft. It is preferable. With this configuration, the rigidity of the connecting portion is reduced and the mechanical strength of the helical gear is secured, so that the helical gear that is low in noise and hardly damaged can be obtained. It becomes possible.

上記本発明基づくはすば歯車にあっては、複数の貫通孔が、上記回転軸の周方向において奇数個設けられていることが好ましい。このように貫通孔を奇数個とすることにより、回転軸の軸方向における弾性変形が過渡に生じないようになる。このため、固有振動モードが励起され難くなり、騒音の発生が抑制されるようになる。   In the helical gear according to the present invention, it is preferable that an odd number of through holes are provided in the circumferential direction of the rotating shaft. By using an odd number of through holes in this way, elastic deformation in the axial direction of the rotating shaft does not occur transiently. For this reason, the natural vibration mode becomes difficult to be excited, and the generation of noise is suppressed.

上記本発明基づくはすば歯車は、車輌に搭載される変速機のカウンタギヤとして用いられることが好ましい。ここで、カウンタギヤとは、インプット軸に嵌着されるカウンタドライブギヤと、カウンタ軸に嵌着されるカウンタドリブンギヤとを含む。このように、トランスミッションにおけるカウンタギヤに上述のいずれかのはすば歯車を採用することにより、トランスミッションにて発生する騒音が低減されるようになる。   The helical gear according to the present invention is preferably used as a counter gear of a transmission mounted on a vehicle. Here, the counter gear includes a counter drive gear fitted to the input shaft and a counter driven gear fitted to the counter shaft. As described above, by employing any of the above-described helical gears as the counter gear in the transmission, noise generated in the transmission is reduced.

本発明によれば、高い機械的強度を有するとともに騒音の発生が低減されたはすば歯車を簡便な構成にて実現することができるようになる。   According to the present invention, a helical gear having high mechanical strength and reduced noise generation can be realized with a simple configuration.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるはすば歯車の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中におけるＩＢ−ＩＢ線に沿った断面図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1A is a front view of a helical gear according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line IB-IB in FIG. .

図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施の形態１におけるはすば歯車１０Ａは、ハブ部１１と、ディスク部１２と、リム部１３とを有する。ハブ部１１は、円筒形状に形成されており、中空部において回転軸が差し込まれて回転軸に嵌着される。ディスク部１２は、ハブ部１１から回転軸の半径方向外側に向かって延在するように設けられた肉薄部である。リム部１３は、ディスク部１２の外端に位置する。リム部１３の外周面には歯が刻まれており、これによって歯面１３ａが形成されている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the helical gear 10 </ b> A according to the first embodiment includes a hub part 11, a disk part 12, and a rim part 13. The hub portion 11 is formed in a cylindrical shape, and a rotation shaft is inserted into the hollow portion and is fitted to the rotation shaft. The disk part 12 is a thin part provided so as to extend from the hub part 11 toward the outer side in the radial direction of the rotation shaft. The rim portion 13 is located at the outer end of the disc portion 12. Teeth are carved on the outer peripheral surface of the rim portion 13, thereby forming a tooth surface 13 a.

ディスク部１２は、回転軸の周方向に沿って延びる貫通孔１２ｂを複数有している。この貫通孔１２ｂは、回転軸の軸方向と平行な方向に向かって延びており、ディスク部１２を貫いている。本実施の形態におけるはすば歯車１０Ａにあっては、貫通孔１２ｂは、回転軸の周方向において等間隔に３個設けられている。また、回転軸の周方向に沿って延びる貫通孔１２ｂ間には、連結部１２ａが位置している。連結部１２ａは、ハブ部１１とリム部１３とを連結している。   The disk part 12 has a plurality of through holes 12b extending along the circumferential direction of the rotating shaft. The through hole 12 b extends in a direction parallel to the axial direction of the rotation shaft and penetrates the disk portion 12. In the helical gear 10A in the present embodiment, three through holes 12b are provided at equal intervals in the circumferential direction of the rotating shaft. Moreover, the connection part 12a is located between the through-holes 12b extended along the circumferential direction of a rotating shaft. The connecting portion 12 a connects the hub portion 11 and the rim portion 13.

図１（ａ）に示すように、本実施の形態におけるはすば歯車１０Ａにあっては、回転軸の周方向における連結部１２ａの長さＬ１が、回転軸の周方向における貫通孔１２ｂの長さＬ２よりも小さく構成されている。上述のように、本実施の形態におけるはすば歯車１０Ａにあっては、貫通孔１２ｂが回転軸の周方向において等間隔に３個設けられているため、それぞれの貫通孔１２ｂの回転軸の周方向における長さＬ１はいずれも同じである。また、連結部１２ａの回転軸の周方向における長さＬ２もすべて同じ長さとなっている。   As shown in FIG. 1 (a), in the helical gear 10A in the present embodiment, the length L1 of the connecting portion 12a in the circumferential direction of the rotating shaft is equal to the length of the through hole 12b in the circumferential direction of the rotating shaft. It is configured to be smaller than the length L2. As described above, in the helical gear 10A in the present embodiment, the three through holes 12b are provided at equal intervals in the circumferential direction of the rotation shaft. The length L1 in the circumferential direction is the same. Moreover, all the length L2 in the circumferential direction of the rotating shaft of the connection part 12a is also the same length.

図２は、上記構成とすることにより、はすば歯車において発生する騒音が低減する原理について説明するための図である。以下、この図を参照して、騒音の発生が低減する仕組みについて説明する。   FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of reducing the noise generated in the helical gear by adopting the above configuration. Hereinafter, a mechanism for reducing noise generation will be described with reference to FIG.

図２を参照して、回転軸２０が矢印Ａ方向に回転する場合を考える。回転軸２０に嵌着されたはすば歯車１０Ａのリム部１３の外周面に設けられた歯に、他のはすば歯車の歯が点Ｂにおいて噛合している場合には、この点Ｂにおいてはすば歯車１０Ａに噛み合い力が加わる。この噛み合い力は、図２に示すように、接線方向の分力と半径方向の分力と軸方向の分力との３方向の分力に分解される。これは、平歯車同士を噛合させた場合に生じる噛み合い力に比べ、軸方向にも噛み合い力が加わる点で異なる。   With reference to FIG. 2, consider the case where the rotating shaft 20 rotates in the direction of arrow A. If the teeth of the other helical gear mesh with the teeth provided on the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the helical gear 10A fitted to the rotary shaft 20 at the point B, this point B In FIG. 2, a meshing force is applied to the helical gear 10A. As shown in FIG. 2, the meshing force is broken down into three component forces including a tangential component force, a radial component force, and an axial component force. This is different in that the meshing force is also applied in the axial direction as compared with the meshing force generated when the spur gears are meshed with each other.

はすば歯車１０Ａのディスク部１２に設けられた貫通孔１２ｂは、これら３方向に分解可能な噛み合い力がディスク部１２を介してハブ部１１に伝達されることを防止する。すなわち、ディスク部１２に貫通孔１２ｂを設けることにより、接線方向、半径方向および軸方向の３方向においてディスク部の剛性がいずれも低減されるため、連結部１２ａが弾性変形し撓むことによって歯面１３ａにて生じた振動の伝達が緩和されるようになる。このため、効果的に振動の発生および伝達が抑制されるようになり、結果として騒音の発生が低減されることになる。   The through hole 12b provided in the disk portion 12 of the helical gear 10A prevents the meshing force that can be disassembled in these three directions from being transmitted to the hub portion 11 via the disk portion 12. That is, by providing the through-hole 12b in the disk portion 12, the rigidity of the disk portion is reduced in all three directions of the tangential direction, the radial direction, and the axial direction. Transmission of vibration generated on the surface 13a is relaxed. For this reason, generation | occurrence | production and transmission of a vibration will come to be suppressed effectively, and generation | occurrence | production of noise will be reduced as a result.

特に、上述の如く、回転軸の周方向における連結部１２ａの長さＬ１を、回転軸の周方向における貫通孔１２ｂの長さＬ２よりも小さく構成することにより、効果的に軸方向における連結部１２ａの剛性が低減されるため、噛み合い力の軸方向成分がハブ部１１に伝達される割合が減少し、振動の発生および伝達が抑制され、騒音の発生が顕著に低減されるようになる。   In particular, as described above, the length L1 of the connecting portion 12a in the circumferential direction of the rotating shaft is configured to be smaller than the length L2 of the through hole 12b in the circumferential direction of the rotating shaft, thereby effectively connecting the connecting portion in the axial direction. Since the rigidity of 12a is reduced, the rate at which the axial component of the meshing force is transmitted to the hub portion 11 is reduced, the generation and transmission of vibrations are suppressed, and the generation of noise is significantly reduced.

また、上述の如く、貫通孔１２ｂが回転軸の周方向において実質的に等間隔に３個設けることにより、回転軸の軸方向における弾性変形が過渡に生じないようになる。このため、固有振動モードが励起され難くなり、騒音の発生が抑制されるようになる。   Further, as described above, by providing three through holes 12b at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotating shaft, elastic deformation in the axial direction of the rotating shaft does not occur transiently. For this reason, the natural vibration mode becomes difficult to be excited, and the generation of noise is suppressed.

図３は、上述の構成のはすば歯車を用いた場合に得られる騒音低減効果を示す図である。図３において、実線（図３において実施例として記載）は、上述の構成のはすば歯車をトランスミッションのカウンタギヤ対として採用した場合に発生する騒音の周波数と音圧レベルとの関係を示す線であり、破線（図３において比較例として記載）は、図７に示す従来の構成のはすば歯車を、上記実施例において使用したトランスミッションと同一のトランスミッションにおいてカウンタギヤ対として採用した場合に発生する騒音の周波数と音圧レベルとの関係を示す線である。なお、実施例におけるカウンタギヤ対は、実車において想定されるギヤノイズ対象領域（入力回転数（０ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍ）×歯数）における騒音低減効果を図って製作されたものである。   FIG. 3 is a diagram showing the noise reduction effect obtained when the helical gear having the above-described configuration is used. In FIG. 3, a solid line (described as an example in FIG. 3) indicates a relationship between the frequency of sound generated when the helical gear having the above-described configuration is adopted as a counter gear pair of a transmission and the sound pressure level. The broken line (described as a comparative example in FIG. 3) occurs when the helical gear of the conventional configuration shown in FIG. 7 is used as a counter gear pair in the same transmission as the transmission used in the above embodiment. It is a line which shows the relationship between the frequency of the noise to sound, and a sound pressure level. In addition, the counter gear pair in the embodiment is manufactured with the aim of reducing noise in a gear noise target region (input rotation speed (0 rpm to 6000 rpm) × number of teeth) assumed in an actual vehicle.

図３に示すように、実施例において生じた騒音の音圧レベルと比較例において生じた騒音の音圧レベルとを比較した場合に、プロットするほぼすべての周波数領域において、実施例の方が低く抑えられていることが分かる。特に人間に対して不快感を与える周波数領域（図中矢印Ｃで示す領域）においては、最大１０ｄＢ程度の騒音低減効果が得られることが分かる。   As shown in FIG. 3, when the sound pressure level of the noise generated in the embodiment and the sound pressure level of the noise generated in the comparative example are compared, the embodiment is lower in almost all frequency ranges plotted. You can see that it is suppressed. In particular, it can be seen that a noise reduction effect of about 10 dB at the maximum can be obtained in a frequency region (region indicated by an arrow C in the drawing) that causes discomfort to humans.

以上において説明したように、本実施の形態の如くのはすば歯車１０Ａとすることにより、効果的に騒音の発生が防止されるようになる。また、このはすば歯車をトランスミッションのカウンタギヤ対として用いることにより、騒音の発生が低減されたトランスミッションを構成することが可能になる。なお、貫通孔１２ｂを設けることによって歯車の軽量化も図られるため、トランスミッションのカウンタギヤ対に本実施の形態の如くのはすば歯車を採用することにより、トランスミッションの軽量化も可能になる。   As described above, by using the helical gear 10A as in the present embodiment, generation of noise is effectively prevented. Further, by using this helical gear as a counter gear pair of the transmission, it becomes possible to configure a transmission with reduced noise generation. In addition, since the weight of the gear can be reduced by providing the through hole 12b, the weight of the transmission can be reduced by adopting the helical gear as in the present embodiment for the counter gear pair of the transmission.

（実施の形態２）
図４（ａ）は、本発明の実施の形態２におけるはすば歯車の正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）中におけるＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿った断面図である。なお、上述の実施の形態１と同様の部分について図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。 (Embodiment 2)
4A is a front view of a helical gear according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVB-IVB in FIG. 4A. . In addition, the same code | symbol is attached | subjected in the figure about the part similar to the above-mentioned Embodiment 1, and the description is not repeated here.

図４（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施の形態におけるはすば歯車１０Ｂにおいては、ディスク部１２に形成された連結部１２ａの回転軸の周方向における長さＬ１に比べ、連結部１２ａの回転軸の軸方向における長さＬ３が大きくなるように構成されている。   As shown in FIGS. 4A and 4B, in the helical gear 10B in the present embodiment, compared to the length L1 in the circumferential direction of the rotating shaft of the connecting portion 12a formed in the disk portion 12, as shown in FIGS. The length L3 in the axial direction of the rotating shaft of the connecting portion 12a is configured to be large.

このように構成することにより、はすば歯車に加わる噛み合い力のうち接線方向および半径方向に加わる分力を有効に緩和するとともに、軸方向に加わる分力もある程度緩和しつつはすば歯車の機械的強度を確保することが可能になる。したがって、従来のはすば歯車に比べて騒音の発生が低減されかつ同等の信頼性を有するはすば歯車とすることが可能になる。   By configuring in this manner, the component force applied in the tangential direction and the radial direction among the meshing force applied to the helical gear can be effectively reduced, and the component force applied in the axial direction can be reduced to some extent while the helical gear machine. It is possible to ensure the appropriate strength. Therefore, it is possible to obtain a helical gear with reduced noise generation and equivalent reliability compared to a conventional helical gear.

（実施の形態３）
図５（ａ）は、本発明の実施の形態３におけるはすば歯車の正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）中におけるＶＢ−ＶＢ線に沿った断面図である。なお、上述の実施の形態１と同様の部分について図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。 (Embodiment 3)
FIG. 5A is a front view of a helical gear according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line VB-VB in FIG. . In addition, the same code | symbol is attached | subjected in the figure about the part similar to the above-mentioned Embodiment 1, and the description is not repeated here.

図５（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施の形態におけるはすば歯車１０Ｃにおいては、ディスク部１２に形成された連結部１２ａが、回転軸の半径方向外側に向かうについてその外形が小さくなるように構成されている。具体的には、図５（ａ）に示すように、回転軸の周方向における連結部１２ａの内端における長さに比べ外端における長さが小さく構成されており、かつ内端側から外端側に向かうにつれて徐々にその長さが短くなるように構成されている。また、図５（ｂ）に示すように、回転軸の軸方向における連結部１２ａの外端における長さも内端における長さに比べて小さく構成されており、かつ内端側から外端側に向かうにつれて徐々にその長さが短くなるように構成されている。   As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), in the helical gear 10C in the present embodiment, the outer shape of the connecting portion 12a formed on the disk portion 12 is directed outward in the radial direction of the rotating shaft. Is configured to be small. Specifically, as shown in FIG. 5 (a), the length at the outer end is smaller than the length at the inner end of the connecting portion 12a in the circumferential direction of the rotating shaft, and the outer end side extends from the inner end side. The length is gradually shortened toward the end side. Further, as shown in FIG. 5 (b), the length of the outer end of the connecting portion 12a in the axial direction of the rotating shaft is configured to be smaller than the length of the inner end, and from the inner end side to the outer end side. The length is gradually shortened as it goes.

このように構成することにより、はすば歯車に加わる軸方向の噛み合い力に対する連結部の曲げ強度を確保しつつ、リム部の軸方向における剛性をさらに低減することが可能になる。このため、はすば歯車に加わる噛み合い力を接線方向、半径方向および軸方向においてさらに効果的に緩和することが可能になるため、はすば歯車にて発生する騒音がさらに効果的に低減されるようになる。   With this configuration, it is possible to further reduce the rigidity of the rim portion in the axial direction while securing the bending strength of the connecting portion with respect to the axial meshing force applied to the helical gear. For this reason, the meshing force applied to the helical gear can be more effectively reduced in the tangential direction, the radial direction and the axial direction, so that the noise generated in the helical gear is further effectively reduced. Become so.

上述の実施の形態１から３においては、いずれもディスク部の周方向に等間隔３個の貫通孔を設けた場合を例示して説明を行なったが、特に貫通孔の個数が３個に限定されるものではない。本発明においてディスク部に設けられる貫通孔の個数は複数個であることが必須の条件であり、より好ましくは奇数個である。しかしながら、貫通孔の数が偶数個であったとしても騒音低減効果を得ることは可能である。   In the first to third embodiments described above, the case where all three through holes are provided at equal intervals in the circumferential direction of the disk portion has been described as an example. In particular, the number of through holes is limited to three. Is not to be done. In the present invention, it is an essential condition that the number of through holes provided in the disk portion is plural, more preferably an odd number. However, even if the number of through holes is an even number, it is possible to obtain a noise reduction effect.

また、上述の実施の形態１から３においては、トランスミッションのカウンタギヤ対に本発明に基づくはすば歯車を適用した場合についてのみ言及したが、ファイナルギヤ対に適用することも当然に可能である。さらには、本発明に基づくはすば歯車は、トランスミッションに適用されるばかりではなく、他の機械装置一般にも当然に適用可能である。   In the first to third embodiments described above, only the case where the helical gear according to the present invention is applied to the counter gear pair of the transmission has been described, but it is naturally possible to apply to the final gear pair. . Furthermore, the helical gear according to the present invention is not only applicable to transmissions, but is naturally applicable to other mechanical devices in general.

このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   Thus, the above-described embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるはすば歯車の正面図であり、（ｂ）は、ＩＢ−ＩＢ線に沿った断面図である。(A) is a front view of the helical gear in Embodiment 1 of this invention, (b) is sectional drawing along IB-IB line. 図１に示す形状のはすば歯車とすることにより、騒音の発生が減少する原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle that generation | occurrence | production of a noise reduces by setting it as the helical gear of the shape shown in FIG. 図１に示す形状のはすば歯車を用いた場合に得られる騒音低減効果を示す図である。It is a figure which shows the noise reduction effect acquired when the helical gear of the shape shown in FIG. 1 is used. （ａ）は、本発明の実施の形態２におけるはすば歯車の正面図であり、（ｂ）は、ＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿った断面図である。(A) is a front view of the helical gear in Embodiment 2 of this invention, (b) is sectional drawing along the IVB-IVB line. （ａ）は、本発明の実施の形態３におけるはすば歯車の正面図であり、（ｂ）は、ＶＢ−ＶＢ線に沿った断面図である。(A) is a front view of the helical gear in Embodiment 3 of this invention, (b) is sectional drawing along the VB-VB line. 車載用の３軸タイプのトランスミッションの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing composition of a 3 axis type transmission for vehicles. （ａ）は、従来のトランスミッションにおいて使用されていたはすば歯車の正面図であり、（ｂ）は、ＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿った断面図である。(A) is a front view of the helical gear used in the conventional transmission, (b) is sectional drawing along the VIIB-VIIB line.

符号の説明Explanation of symbols

１０Ａ〜１０Ｄ はすば歯車、１１ ハブ部、１２ ディスク部、１２ａ 連結部、１２ｂ 貫通孔、１３ リム部、１３ａ 歯面、２０ 回転軸、３０ トランスミッションケース、３１ インプット軸、３２ カウンタ軸、３３ ファイナル軸、３４ ベアリング、３５ はすば歯車（カウンタドライブギヤ）、３６ はすば歯車（カウンタドリブンギヤ）、３７ はすば歯車（ファイナルドライブギヤ）、３８ はすば歯車（ファイナルドリブンギヤ）。   10A to 10D Helical gear, 11 Hub portion, 12 Disk portion, 12a Connecting portion, 12b Through hole, 13 Rim portion, 13a Tooth surface, 20 Rotating shaft, 30 Transmission case, 31 Input shaft, 32 Counter shaft, 33 Final Shaft, 34 bearing, 35 helical gear (counter drive gear), 36 helical gear (counter driven gear), 37 helical gear (final drive gear), 38 helical gear (final driven gear).

Claims (5)

回転軸に嵌着されるハブ部と、前記ハブ部から前記回転軸の半径方向外側に向かって延びるディスク部と、前記ディスク部の外端に設けられたリム部とを含み、前記リム部の外周面に歯が設けられてなるはすば歯車であって、
前記ディスク部は、前記回転軸の周方向に湾曲して延びる複数の貫通孔と、前記複数の貫通孔間に位置する連結部とを有している、はすば歯車。 A hub portion fitted to the rotation shaft, a disk portion extending from the hub portion toward the radially outer side of the rotation shaft, and a rim portion provided at an outer end of the disk portion, A helical gear with teeth provided on the outer peripheral surface,
The disk portion is a helical gear that includes a plurality of through holes that are curved and extend in a circumferential direction of the rotation shaft, and a connecting portion that is positioned between the plurality of through holes. 前記各々の連結部の前記周方向における長さは、前記各々の貫通孔の前記周方向における長さよりも小さい、請求項１に記載のはすば歯車。   The helical gear according to claim 1, wherein a length of each of the connecting portions in the circumferential direction is smaller than a length of each of the through holes in the circumferential direction. 前記各々の連結部の前記周方向における長さは、前記各々の連結部の前記回転軸の軸方向における長さよりも小さい、請求項１または２に記載のはすば歯車。   The helical gear according to claim 1 or 2, wherein a length of each connecting portion in the circumferential direction is smaller than a length of each connecting portion in the axial direction of the rotating shaft. 前記複数の貫通孔は、前記周方向において奇数個設けられている、請求項１から３のいずれかに記載のはすば歯車。   The helical gear according to any one of claims 1 to 3, wherein an odd number of the plurality of through holes are provided in the circumferential direction. 請求項１から４のいずれかに記載のはすば歯車であって、車輌に搭載される変速機のカウンタギヤとして用いられる、はすば歯車。   The helical gear according to any one of claims 1 to 4, wherein the helical gear is used as a counter gear of a transmission mounted on a vehicle.
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