JPH03272359A

JPH03272359A - ウォームホイール及びそのホブ切り方法

Info

Publication number: JPH03272359A
Application number: JP26824890A
Authority: JP
Inventors: Jean A Stritzel; ストリッツェル，ジーン，エイ
Original assignee: Zexel Gleason USA Inc
Current assignee: Zexel Gleason USA Inc
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1991-12-04
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: JPH0786388B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、−殻内にｆｉ１１ｉホブ切りに関し、且つ特
に鼓形ウオームホイール及びそれをホブ切りするための
新規な技術に関する。本発明は、特に１９５８年１１月
１１日にバーノン・イー・グリースマンに許可された米
国特ＦＦ第２．８５９，６４１号に示される形式の差動
ウオームギヤ装置の性能を改善する目的のための、新規
なホブ切り技術の使用に関する。

従来の技術在来の差動装置とは対照的に、このウオーム形式のもの
はかさ歯車構造を利用しない。むしろ、それは、ｌｉ！
動歯型歯車て各内方車軸端へ結合されるウオーム（又は
はすば）ギヤを、ウオームギヤのそれぞれと閤達し且つ
車軸端間でトルクを伝達し且つ分割するために互いに噛
み合う所謂釣合山車又は伝達歯車と共に含む。ここで説
明される伝達ＩＬ即ち組合せ歯車は、対になって取付け
られ、且つ対の各組合せ歯車は、関連した車軸駆動即ち
側歯車の包絡面の接線と実質的に平行である回転軸線上
で回転する。各組合せ歯車は、その両端において一体の
平＃ｉＲ１部分と隣りあう、中央に配置された鼓形ウオ
ームホイール部分を有する。

本発明は、ウオーム形式の差動装置において使用される
ような鼓形ウオームホイール又は鼓形ウオームホイール
部分を荒形成又は仕上形成するために使用されるホブ切
りプロセスに対して特に適用性を有する。

歯車製作技術では、製作公差の１囲、取付ＷＡｌ及び負
荷による−の撓みを吸収するために、成る程度の不整合
（ミスマツチ）を噛み合う歯車の間に設けること、が−
殻内に認められているブラクテイスである。°例えば、
―入道げ面は歯形の任意の修正であり、それにより少量
の材料が歯車の山先近くで除去される。材料が歯車の歯
から長さ方向に除去されるクラウニングは、従来の＃１
車修正の別の例である。歯先逃げ面又はクラウニングを
設けるために、仕上ホブは形状に僅かな修正を与えられ
る。

本発明は、総合歯車性能を改善する目的のために鼓形ウ
オームホイール及び噛み合うはすば歯車の間に所定の程
度の不整合を与えるために特定の形式の歯車、即ら鼓形
ウオームホイールから材料を除去するための新規な技術
に関する。本発明と関連して用いられる用語「鼓形」は
、−殻内に外径形状が鼓形又は筒の形であり得るウオー
ムホイールブランクの歯元面のトレースを言う。

鼓形ウオームホイールは、半径方向切込み即ちプランジ
切削方法として知られている方法によって通常は作られ
る。この方法では、最終的にウオームホイールと噛み合
うはすば歯車の歯形を複製する（ｍ高がクリアランスの
ために増やされることができ且つ歯厚がバツクラツシの
ために変化し得ることを除いて）回転ホブが、回転する
鼓形ブランクの軸輪の方へ半径方向に送られる。適当な
深さの切削に達した時、ホブは￥径方向外方へ引込めら
れる。この同じ手順が適当な等級のホブを用いて荒形成
及び仕上形成の両方のために使用される。

追加の背景として、はすば歯車は、−型的には回転する
ホブ切り工員を、回転するブランクの面に沿って軸線方
向へ、ブランクの長手方向軸線と平行な方向へ通すこと
によって形成される。

発明が解決しようとする課題過去において、噛み合うウオーム及びウオームホイール
の―よりも小さい所望の長さ方向のミスマツチは、既知
の公式に従って選択されたオーバサイズ・ホブを利用す
ることによって達成されていた。

しかしながら、オーバサイズ・ホブ、即ちそれが相当す
るはすばｍ重よりも大きいホブ、が使用される時、バツ
クラツシ＜ｍ空間の幅が作動ピッチ円上で噛合する歯の
厚さを越える置）は、ウオームホイールの軸線方向の若
干のシフトにより取り除かれることが判明している。負
荷上で充分なバツクラツシがないと、騒音を発生する線
接触及び／又は干渉があって早期の表面劣化をまねく。

加えて、オーバサイズ・ホブが所望の量の長さ方向のミ
スマツチを得るために使用される時、ホブのｇ、Ｗ！の
研ぎがホブによって与えられるミスマツチの１を増大し
又は減少することがあることも知られている。

本発明は、従来技術のホブ切り技術に伴うそのような問
題を排除することのみならず、ウオーム形式の差動装置
の総合性能特性を改善することを得ようとするものであ
る。

８題を解決するための手段及び作用

Claims

【特許請求の範囲】

（１）長手方向軸線と、概ね鼓形の形状にされた歯元面
と、その上に形成された少なくとも１つの歯とを有し、
前記歯元面が実質的に円筒状である中間区域の両端から
直径を増加し且つ該円筒状中間区域が所定の軸線方向距
離にわたつて延びている鼓形ウォームホイール。
（２）その上に形成された各歯が歯先つるまき面を有し
、その中央領域が歯元面に形成された中間区域と横断面
において実質的に対応する特許請求の範囲第１項に記載
の鼓形ウォームホイール。
（３）中間区域がウォームホイールの長手方向軸線に沿
つて測定した長さが少なくとも約０．０３０インチ（．
７６２ｍｍ）であるが約０．０５０インチ（１．２７０
ｍｍ）よりも小さい特許請求の範囲第１項に記載の鼓形
ウォームホイール。
（４）中間区域がウォームホイールの長手方向軸線に沿
つて測定した長さが約０．０３０インチ（．７６２ｍｍ
）から０．０４０インチ（１．０１６ｍｍ）である特許
請求の範囲第３項に記載の鼓形ウォームホイール。
（５）（イ）長手方向軸線上にある軸線方向中心を有す
る鼓形ウォームホイールと（ロ）噛み合うはすば歯車とを具備し、鼓形ウォームホ
イールがその軸線方向中心をまたがる所定の寸法の軸線
方向切削区域によつて形成された円筒状部分の両端から
直径を増加する歯元面を形成されている歯車組。
（６）前記軸線方向切削区域が軸線方向長さが少なくと
も約０．０３０インチ（．７６２ｍｍ）であるが約０．
０５０インチ（１．２７０ｍｍ）よりも小さい特許請求
の範囲第５項に記載の歯車組。
（７）前記軸線方向切削区域が軸線方向長さが約０．０
３０インチ（．７６２ｍｍ）から０．０４０インチ（１
．０１６ｍｍ）である特許請求の範囲第５項に記載の歯
車組。
（８）鼓形ウォームホイール及び噛み合うはすば歯車の
歯が、負荷下において軸線方向切削区域の両側を越えて
延びる接触区域において噛合う特許請求の範囲第５項に
記載の歯車組。
（９）前記軸線方向切削区域が前記ウォームホイールの
前記軸線方向中心の両側でほぼ同等に延びる特許請求の
範囲第８項に記載の歯車組。
（１０）前記軸線方向切削区域が前記ウォームホイール
の前記軸線方向中心の一方の側においてその他方の側に
おけるよりも大きい距離延びる特許請求の範囲第８項に
記載の歯車組。
（１１）中央に配置された細長い鼓形ウォームホイール
部分とその両側に一体に形成された平歯車部分とを形成
された細長い軸線方向へ延びる体部を具備し、前記細長
いウォームホイール部分が噛み合うはすば歯車と噛合係
合し得るようになつている組合せ歯車において、鼓形ウ
ォームホイール部分の長さに沿つて配置された軸線方向
切削区域に円筒状歯元面及び歯先つるまき線を具備し、
前記歯元面が前記軸線方向切削区域の両端から平歯車部
分の方へ直径を増加するようにされている組合せ歯車。
（１２）軸線方向切削区域における円筒状歯元面が、少
なくとも約０．０３０インチ（．７６２ｍｍ）であるが
約０．０５０インチ（１．２７０ｍｍ）よりも小さい軸
線方向長さで延びる特許請求の範囲第１１項に記載の組
合せ歯車。
（１３）軸線方向切削区域における円筒状歯元面が、約
０．０３０インチ（．７６２ｍｍ）及び０．０４０イン
チ（１．０１６ｍｍ）の間の軸線方向長さで延びる特許
請求の範囲第１１項に記載の組合せ歯車。
（１４）前記軸線方向切削区域が、前記鼓形ウォームホ
イール部分が前記噛み合うはすば歯車と負荷下で噛合係
合している時に軸線方向切削区域を越えて延びる接触区
域がそれらの間に得られるような長さを有する特許請求
の範囲第１１項に記載の組合せ歯車。
（１５）一対の車軸端をそれと共に回転するように当該
対の車軸端へ連結された一対の側歯車と一緒に受入れる
装置を有する差動ケースと、前記側歯車と関連し且つ前
記差動ケースによつて回転可能に担持された少なくとも
二対の組合せ歯車であつて、各対について前記側歯車の
一方と関連した対の一方の組合せ歯車が前記側歯車の他
方と関連した対の第２の組合せ歯車と噛合うように配置
された組合せ歯車とを含み、前記第１の対の組合せ歯車
が平歯車を介して一緒に噛合い、前記組合せ歯車のそれ
ぞれが軸線方向中心を有する鼓形ウォームホイール部分
を有し且つその両側に平歯車部分を備えており、ウォー
ムホイール部分が歯先つるまき線及び実質的に鼓形の形
状を有する歯元面を形成されている形式の車両差動装置
において、ウォームホイール部分の長さに沿つて配置さ
れ且つ前記軸線方向中心をまたがる所定の寸法の軸線方
向切削区域において円筒状歯元面及び歯先つるまき線を
具備する差動装置。
（１６）車軸方向切削区域が軸線方向長さが少なくとも
約０．０３０インチ（．７６２ｍｍ）であるが約０．０
５０インチ（１．２７０ｍｍ）よりも小さい特許請求の
範囲第１５項に記載の差動装置。
（１７）各組合せ歯車の鼓形ウォームホイール部分が、
負荷下において前記軸線方向切削区域の両側を越えて延
びる接触区域において関連する側歯車と噛合う特許請求
の範囲第１５項に記載の差動装置。
（１８）前記軸線方向切削区域が前記軸線方向中心の両
側でほぼ同等に延びる特許請求の範囲第１７項に記載の
差動装置。
（１９）前記軸線方向切削区域が前記軸線方向中心の一
方の側においてその他方の側におけるよりも大きい距離
で延びる特許請求の範囲第１７項に記載の差動装置。
（２０）バツクラツシの実質的な損失なく鼓形ウォーム
ホイール及び噛み合う円筒状ウォームギヤの間に長さ方
向のミスマッチを与える方法であつて、（イ）組合う円筒状ウォームギヤの歯形と実質的に同じ
歯形を有する仕上げホブ切り工具を荒形成された鼓形ウ
ォームホイールの中心の方へ半径方向内方へ送ること、（ロ）半径方向内方位置にある間に、前記ウォームホイ
ールの軸線方向中心をまたがる軸線方向切削区域を形成
するように仕上ホブ切り工具を鼓形ウォームホイールの
長手方向軸線と平行な方向へ所定の距離軸線方向へ送る
こと、及び（ハ）仕上ホブ切り工具を鼓形ウォームホイールから半
径方向外方へ離れる方へ引出すこと、の各ステップから
なる方法。
（２１）ステップ（ロ）において、仕上ホブ切り工具が
少なくとも約０．０３０インチ（．７６２ｍｍ）である
が約０．０５０インチ（１．２７０ｍｍ）よりも小さい
範囲の距離軸線方向へ送られる特許請求の範囲第２０項
に記載の方法。
（２２）ステップ（ロ）において、仕上ホブ切り工具が
約０．０３０インチ（．７６２ｍｍ）及び約０．０４０
インチ（１．０１６ｍｍ）の間の距離軸線方向へ送られ
る特許請求の範囲第２０項に記載の方法。
（２３）前記所定の距離が鼓形ウォームホイール及び噛
み合う円筒状ウォームギヤが軸線方向切削区域の両側を
越えて延びる接触区域で噛合うような距離である特許請
求の範囲第２０項に記載の方法。
（２４）ステップ（ロ）において、前記ホブ切り工具が
前記ウォームホイールの前記軸線方向中心の両側で同等
の距離軸線方向へ送られる特許請求の範囲第２３項に記
載の方法。
（２５）ステップ（ロ）において、前記ホブ切り工具が
前記ウォームホイールの前記軸線方向中心の一方の側に
おいてその他方の側におけるよりも大きい距離軸線方向
へ送られる特許請求の範囲第２３項に記載の方法。
（２６）鼓形ウォームホイールをホブ切りする方法であ
つて、（イ）半径方向及び軸線方向の中心を有する細長いウォ
ームホイール素材をその長手方向軸線の周りに回転可能
に取付けること、（ロ）円筒状のホブ切り工具を素材の回転軸線に対して
直角な軸線の周りに回転可能に設けること、（ハ）ウォームホイール素材及びホブ切り工具を同期し
た関係で回転させること、（ニ）ホブ切り工具を素材の半径方向の中心の方へ半径
方向内方へ送ることによつて素材をプランジ切割するこ
と、（ホ）その半径方向最内方位置にある間に、前記ウォー
ムホイールの軸線方向の中心をまたがる軸線方向切削区
域を形成するようにホブ切り工具を素材の長手方向軸線
と平行な方向へ軸線方向へ送ること、及び（ヘ）ホブ切り工具を素材から半径方向外方へ離れる方
へ引出すこと、の各ステップからなる方法。
（２７）ステップ（ニ）において、ホブ切り工具が少な
くとも約．０１５インチ（．３８１ｍｍ）で約．０２５
インチ（０．６３５ｍｍ）よりも大きくない距離だけ素
材の軸線方向中心から偏している特許請求の範囲第２６
項に記載の鼓形ウォームホイールのホブ切り方法。
（２８）ステップ（ニ）において、ホブ切り工具が約．
０１５インチ（．３８１ｍｍ）及び．０２０（．５０８
ｍｍ）インチの間の距離だけ素材の軸線方向中心から偏
している特許請求の範囲第２６項に記載の鼓形ウォーム
ホイールのホブ切り方法。
（２９）ステップ（ホ）において、ホブ切り工具が少な
くとも約．０３０インチ（．７６２ｍｍ）で約．０５０
インチ（１．２７０ｍｍ）よりも小さい距離だけ軸線方
向へ送られる特許請求の範囲第２７項に記載の鼓形ウォ
ームホイールのホブ切り方法。
（３０）ステップ（ホ）において、ホブ切り工具が約０
．０３０インチ（．７６２ｍｍ）及び０．０４０インチ
（１．０１６ｍｍ）の間の距離だけ軸線方向へ送られる
特許請求の範囲第２８項に記載の鼓形ウォームホイール
のホブ切り方法。
（３１）ステップ（ホ）において、ホブ切り工具が前記
ウォームホイールの前記軸線方向の両側で同等の距離送
られる特許請求の範囲第２６項に記載の鼓形ウォームホ
イールのホブ切り方法。
（３２）ステップ（ホ）において、ホブ切り工具が前記
ウォームホイールの前記軸線方向の一方の側においてそ
の他方の側におけるよりも大きい距離送られる特許請求
の範囲第２６項に記載の鼓形ウオームホイールのホブ切
り方法。
（３３）ホブ切り工具が、前記はすば歯車の歯及び前記
ウォームホイールの歯の間に長さ方向のミスマッチの所
定の量が得られるようにステップ（ホ）において実施さ
れる軸線方向送り量と関連して選ばれた量だけ、それが
相当するように設計されたはすば歯車よりも大きい寸法
を有する特許請求の範囲第２６項に記載の鼓形ウォーム
ホイールのホブ切り方法。