JPH08219257A - 歯車並びに歯切り工具 - Google Patents
歯車並びに歯切り工具Info
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- JPH08219257A JPH08219257A JP2498795A JP2498795A JPH08219257A JP H08219257 A JPH08219257 A JP H08219257A JP 2498795 A JP2498795 A JP 2498795A JP 2498795 A JP2498795 A JP 2498795A JP H08219257 A JPH08219257 A JP H08219257A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定の噛み合い率を確保して製造の容易性を
図った歯車並びに歯切り工具を提供する。 【構成】 歯形曲線Ｃ1 −Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 の曲率半径
ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ・・・ｒn が基準ピッチ線２２，３２
から歯先及び歯元方向に沿って漸増して連続し、曲率半
径ｒ1 がモジュールの２倍であると共に、曲率半径ｒn
がモジュールの４倍であると共に、その漸増して連続す
る歯形曲線の曲率中心ｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 が基準ピッチ線
から遠ざかるように位置する歯形を有す歯切り工具によ
って歯車１１を加工する。
図った歯車並びに歯切り工具を提供する。 【構成】 歯形曲線Ｃ1 −Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 の曲率半径
ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ・・・ｒn が基準ピッチ線２２，３２
から歯先及び歯元方向に沿って漸増して連続し、曲率半
径ｒ1 がモジュールの２倍であると共に、曲率半径ｒn
がモジュールの４倍であると共に、その漸増して連続す
る歯形曲線の曲率中心ｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 が基準ピッチ線
から遠ざかるように位置する歯形を有す歯切り工具によ
って歯車１１を加工する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯車、並びにこの歯車
を歯切りするための歯切り工具に関する。
を歯切りするための歯切り工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】動力伝達用の歯車の歯形としては、イン
ボリュート歯形やサイクロイド歯形などがあり、これら
を組み合わせたものもある。このような歯車の歯形は、
曲率半径が歯たけ方向に沿って単調連続的に変化してお
り、噛み合い点での接触状態は凸部同士となり、面圧強
度が低く、また、ピッチ点以外ではすべり接触となるの
で磨耗しやすいという欠点がある。このような歯形に対
して、歯車の噛み合い点での接触状態を凸部と凹部とし
たウィルドハーバーノビコフ（Ｗ・Ｎ）歯形がある。し
かし、このＷ・Ｎ歯形は歯形の１点でしか噛み合わない
ため、一部の歯車（はすば歯車など）でしか成立しな
い。また、荷重点が軸方向へ移動することによる負荷変
動のため、高速で駆動すると、振動や騒音が発生してし
まうという問題がある。
ボリュート歯形やサイクロイド歯形などがあり、これら
を組み合わせたものもある。このような歯車の歯形は、
曲率半径が歯たけ方向に沿って単調連続的に変化してお
り、噛み合い点での接触状態は凸部同士となり、面圧強
度が低く、また、ピッチ点以外ではすべり接触となるの
で磨耗しやすいという欠点がある。このような歯形に対
して、歯車の噛み合い点での接触状態を凸部と凹部とし
たウィルドハーバーノビコフ（Ｗ・Ｎ）歯形がある。し
かし、このＷ・Ｎ歯形は歯形の１点でしか噛み合わない
ため、一部の歯車（はすば歯車など）でしか成立しな
い。また、荷重点が軸方向へ移動することによる負荷変
動のため、高速で駆動すると、振動や騒音が発生してし
まうという問題がある。
【０００３】このような問題を解決するものとして、例
えば、特開昭５６−７３２６０号公報に開示されたもの
がある。図５に特開昭５６−７３２６０号公報に開示さ
れた従来の歯車の基準ラック歯形を示す。図５に示すよ
うに、この基準ラック歯形１０１は、ピッチ線ＰＬに対
して上下がほぼ対称に形成されており、点１０２ａ−１
０２ｂ−１０２ｃ−１０２ｄ−１０２ｅに合わせて形成
された歯１０２となっている。そして、曲線部分１０２
ｂ−１０２ｃは歯の４モジュールよりも大きな半径ｒ1
の円弧であり、曲線部分１０２ａ−１０２ｂは歯の１モ
ジュールの半径ｒ2 の円弧となっている。従って、この
基準ラック歯形１０１によって形成された噛み合い歯車
は、噛み合い率が大きくなり、応力集中も小さくなる。
えば、特開昭５６−７３２６０号公報に開示されたもの
がある。図５に特開昭５６−７３２６０号公報に開示さ
れた従来の歯車の基準ラック歯形を示す。図５に示すよ
うに、この基準ラック歯形１０１は、ピッチ線ＰＬに対
して上下がほぼ対称に形成されており、点１０２ａ−１
０２ｂ−１０２ｃ−１０２ｄ−１０２ｅに合わせて形成
された歯１０２となっている。そして、曲線部分１０２
ｂ−１０２ｃは歯の４モジュールよりも大きな半径ｒ1
の円弧であり、曲線部分１０２ａ−１０２ｂは歯の１モ
ジュールの半径ｒ2 の円弧となっている。従って、この
基準ラック歯形１０１によって形成された噛み合い歯車
は、噛み合い率が大きくなり、応力集中も小さくなる。
【０００４】また、この特開昭５６−７３２６０号公報
に開示されたもの他に、特公平２−１５７４３号公報に
開示されたものがある。図６に特公平２−１５７４３号
公報に開示された従来の歯車の基準ラック歯形を示す。
図６(ａ)に示すように、曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 は
基準ラック歯形の一部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心
Ａ0 を有する円弧ｇ0 ｇ1 のインボリュートであり、Ｃ
1 −Ｃ2 は曲率中心Ａ 1 を有する円弧ｇ1 ｇ2 のインボ
リュートであり、Ｃ2 −Ｃ3 は曲率中心Ａ2 を有する円
弧ｇ2 ｇ3 のインボリュートである。この図から曲率半
径はｒ0 ，ｒ1，ｒ2 ，ｒ3 となり、ｒ0 からｒ1 まで
は単調に増加し、ｒ1 からｒ2 では単調に減少し、更
に、ｒ2 からｒ3 までは単調に増加している。そして、
このように形成されたラック歯形２０１は、図６(ｂ)に
示すようなものとなり、歯形曲線上の点Ｃ0 ，Ｃ2 ，Ｃ
4 ，Ｃ6 ・・・における曲率中心ｇ0 ，ｇ2 ，ｇ4 ，ｇ
6 ・・・はピッチ線ＰＬ上にある。従って、このラック
歯形２０１によって形成された歯車は、噛み合い点の相
対曲率を小さくし、点Ｃ0 ，Ｃ2 ，Ｃ4 ，Ｃ6 ・・・の
すべり速度小さくして１以上の噛み合い率を得ることが
可能となる。
に開示されたもの他に、特公平２−１５７４３号公報に
開示されたものがある。図６に特公平２−１５７４３号
公報に開示された従来の歯車の基準ラック歯形を示す。
図６(ａ)に示すように、曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 は
基準ラック歯形の一部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心
Ａ0 を有する円弧ｇ0 ｇ1 のインボリュートであり、Ｃ
1 −Ｃ2 は曲率中心Ａ 1 を有する円弧ｇ1 ｇ2 のインボ
リュートであり、Ｃ2 −Ｃ3 は曲率中心Ａ2 を有する円
弧ｇ2 ｇ3 のインボリュートである。この図から曲率半
径はｒ0 ，ｒ1，ｒ2 ，ｒ3 となり、ｒ0 からｒ1 まで
は単調に増加し、ｒ1 からｒ2 では単調に減少し、更
に、ｒ2 からｒ3 までは単調に増加している。そして、
このように形成されたラック歯形２０１は、図６(ｂ)に
示すようなものとなり、歯形曲線上の点Ｃ0 ，Ｃ2 ，Ｃ
4 ，Ｃ6 ・・・における曲率中心ｇ0 ，ｇ2 ，ｇ4 ，ｇ
6 ・・・はピッチ線ＰＬ上にある。従って、このラック
歯形２０１によって形成された歯車は、噛み合い点の相
対曲率を小さくし、点Ｃ0 ，Ｃ2 ，Ｃ4 ，Ｃ6 ・・・の
すべり速度小さくして１以上の噛み合い率を得ることが
可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図５に示す
従来の歯車の基準ラック歯形１０１にあっては、曲線部
分１０２ｂ−１０２ｃは歯の４モジュールよりも大きな
半径ｒ1 の円弧であり、曲線部分１０２ａ−１０２ｂは
歯の１モジュールの半径ｒ2 の円弧となっており、曲率
半径はピッチ線ＰＬから歯先方向に向かって減少してい
る。そのため、この基準ラック歯形１０１によって歯切
りされた歯車は、歯車の歯数が多い場合には前述のよう
な作用効果を得ることができるものの、歯数が少ない場
合には歯元の歯厚が薄くなるので、薄くならないように
圧力角を大きくすると所定の噛み合い率を得ることがで
きず、また、噛み合い率を優先して歯厚を薄くして歯形
では鍛造による製造も困難になってしまうという問題が
ある。
従来の歯車の基準ラック歯形１０１にあっては、曲線部
分１０２ｂ−１０２ｃは歯の４モジュールよりも大きな
半径ｒ1 の円弧であり、曲線部分１０２ａ−１０２ｂは
歯の１モジュールの半径ｒ2 の円弧となっており、曲率
半径はピッチ線ＰＬから歯先方向に向かって減少してい
る。そのため、この基準ラック歯形１０１によって歯切
りされた歯車は、歯車の歯数が多い場合には前述のよう
な作用効果を得ることができるものの、歯数が少ない場
合には歯元の歯厚が薄くなるので、薄くならないように
圧力角を大きくすると所定の噛み合い率を得ることがで
きず、また、噛み合い率を優先して歯厚を薄くして歯形
では鍛造による製造も困難になってしまうという問題が
ある。
【０００６】また、図６に示す従来の歯車の基準ラック
歯形２０１にあっては、曲率半径ｒ 0 からｒ1 までは増
加し、ｒ1 からｒ2 では減少し、ｒ2 からｒ3 までは増
加するというように歯たけ方向に沿って周期的に増減
し、その曲率中心ｇ0 ，ｇ2 ，ｇ4 ，ｇ6 ・・・はピッ
チ線ＰＬ上に位置している。そのため、基準ラック歯形
２０１によって歯切りされた歯車は、ピッチ線ＰＬに近
い曲率半径ｒ0 が極小値となってしまい、互いに噛み合
う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合には噛み合
わなくなってしまうという問題がある。
歯形２０１にあっては、曲率半径ｒ 0 からｒ1 までは増
加し、ｒ1 からｒ2 では減少し、ｒ2 からｒ3 までは増
加するというように歯たけ方向に沿って周期的に増減
し、その曲率中心ｇ0 ，ｇ2 ，ｇ4 ，ｇ6 ・・・はピッ
チ線ＰＬ上に位置している。そのため、基準ラック歯形
２０１によって歯切りされた歯車は、ピッチ線ＰＬに近
い曲率半径ｒ0 が極小値となってしまい、互いに噛み合
う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合には噛み合
わなくなってしまうという問題がある。
【０００７】本発明は上述した問題を解決するものであ
って、所定の噛み合い率を確保して製造の容易性を図っ
た歯車並びに歯切り工具を提供することを目的とする。
って、所定の噛み合い率を確保して製造の容易性を図っ
た歯車並びに歯切り工具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の歯車は、歯形曲線の曲率が基準ピッチ線か
ら歯たけ方向に沿って漸増して連続すると共に、その漸
増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線
から遠ざかるように位置することを特徴とするものであ
る。
めの本発明の歯車は、歯形曲線の曲率が基準ピッチ線か
ら歯たけ方向に沿って漸増して連続すると共に、その漸
増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線
から遠ざかるように位置することを特徴とするものであ
る。
【０００９】また、本発明の歯車は、前記基準ピッチ線
から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線の１
番目の曲率がモジュールの２倍であることを特徴とする
ものである。
から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線の１
番目の曲率がモジュールの２倍であることを特徴とする
ものである。
【００１０】また、本発明の歯車は、前記基準ピッチ線
から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線のｎ
番目の曲率がモジュールの４倍であることを特徴とする
ものである。
から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線のｎ
番目の曲率がモジュールの４倍であることを特徴とする
ものである。
【００１１】また、本発明の歯車は、前記基準ピッチ線
から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線にお
けるピッチ点の圧力角が８〜１０°であることを特徴と
するものである。
から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線にお
けるピッチ点の圧力角が８〜１０°であることを特徴と
するものである。
【００１２】また、本発明の歯切り工具は、歯形曲線の
曲率が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連
続し、１番目の曲率がモジュールの２倍であると共に、
その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピ
ッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有することを
特徴とするものである。
曲率が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連
続し、１番目の曲率がモジュールの２倍であると共に、
その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピ
ッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有することを
特徴とするものである。
【００１３】また、本発明の歯車は、歯形曲線の曲率が
基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、
１番目の曲率がモジュールの２倍であると共に、その漸
増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線
から遠ざかるように位置する歯形を有する歯切り工具を
基準として形成されたことを特徴とするものである。
基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、
１番目の曲率がモジュールの２倍であると共に、その漸
増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線
から遠ざかるように位置する歯形を有する歯切り工具を
基準として形成されたことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】歯形曲線の曲率が基準ピッチ線から歯たけ方向
に沿って漸増して連続し、その曲率中心が基準ピッチ線
から遠ざかるように位置することで、歯数が少ない歯車
であっても、歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い
率が確保される。
に沿って漸増して連続し、その曲率中心が基準ピッチ線
から遠ざかるように位置することで、歯数が少ない歯車
であっても、歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い
率が確保される。
【００１５】また、基準ピッチ線から歯たけ方向に沿っ
て漸増して連続する歯形曲線の１番目の曲率をモジュー
ルの２倍としたことで、ピッチ点近傍の曲率を大きくし
て互いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった
場合でも噛み合い可能となる。
て漸増して連続する歯形曲線の１番目の曲率をモジュー
ルの２倍としたことで、ピッチ点近傍の曲率を大きくし
て互いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった
場合でも噛み合い可能となる。
【００１６】そして、この場合、基準ピッチ線から歯た
け方向に沿って漸増して連続する歯形曲線のｎ番目の曲
率がモジュールの４倍であることが適当である。
け方向に沿って漸増して連続する歯形曲線のｎ番目の曲
率がモジュールの４倍であることが適当である。
【００１７】また、この場合、基準ピッチ線から歯たけ
方向に沿って漸増して連続する歯形曲線におけるピッチ
点の圧力角が８〜１０°であることが適当である。
方向に沿って漸増して連続する歯形曲線におけるピッチ
点の圧力角が８〜１０°であることが適当である。
【００１８】歯切り工具は、歯形曲線の曲率が基準ピッ
チ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、１番目の
曲率がモジュールの２倍であると共に、その漸増して連
続する歯形曲線の曲率中心が基準ピッチ線から遠ざかる
ように位置する歯形を有することで、歯数が少ない歯車
であっても歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い率
が確保され、且つ、ピッチ点近傍の曲率を大きくして互
いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合
でも噛み合い可能となる歯車を容易に加工可能となる。
チ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、１番目の
曲率がモジュールの２倍であると共に、その漸増して連
続する歯形曲線の曲率中心が基準ピッチ線から遠ざかる
ように位置する歯形を有することで、歯数が少ない歯車
であっても歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い率
が確保され、且つ、ピッチ点近傍の曲率を大きくして互
いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合
でも噛み合い可能となる歯車を容易に加工可能となる。
【００１９】また、本発明の歯車は、歯形曲線の曲率が
基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、
１番目の曲率がモジュールの２倍であると共に、その漸
増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線
から遠ざかるように位置する歯形を有する歯切り工具を
基準として形成されたことで、歯数が少ない歯車であっ
ても歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い率が確保
され、且つ、ピッチ点近傍の曲率を大きくして互いに噛
み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合でも噛
み合い可能となる。
基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、
１番目の曲率がモジュールの２倍であると共に、その漸
増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線
から遠ざかるように位置する歯形を有する歯切り工具を
基準として形成されたことで、歯数が少ない歯車であっ
ても歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い率が確保
され、且つ、ピッチ点近傍の曲率を大きくして互いに噛
み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合でも噛
み合い可能となる。
【００２０】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２１】図１に本発明の一実施例に係る歯車の歯形
を表す概略、図２及び図３に本実施例の歯車を加工する
ための歯切り工具の基準ラック歯形を表す概略を示す。
を表す概略、図２及び図３に本実施例の歯車を加工する
ための歯切り工具の基準ラック歯形を表す概略を示す。
【００２２】図１に示すように、本実施例の歯車１１の
歯形１２は、曲率半径が基準ピッチ線１３から歯先方向
及び歯元方向に向かって漸増して連続するように周期的
に変化している。そして、基準ピッチ線１３近傍の１番
目の曲率半径が歯車のモジュールの２倍であると共に、
ｎ番目の曲率がモジュールｍの４倍である。更に、その
漸増して連続する歯形１２の曲率半径中心が基準ピッチ
線１３から遠ざかるように位置している。
歯形１２は、曲率半径が基準ピッチ線１３から歯先方向
及び歯元方向に向かって漸増して連続するように周期的
に変化している。そして、基準ピッチ線１３近傍の１番
目の曲率半径が歯車のモジュールの２倍であると共に、
ｎ番目の曲率がモジュールｍの４倍である。更に、その
漸増して連続する歯形１２の曲率半径中心が基準ピッチ
線１３から遠ざかるように位置している。
【００２３】このような歯車１１の歯形１２を基準ラッ
ク歯形を用いて説明する。図２に示すように、基準ラッ
ク歯形２１において、曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 はこの基準
ラック歯形２１の一部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心
ｇ0 の円弧であり、Ｃ1 −Ｃ 2 は曲率中心ｇ1 の円弧で
ある。そして、曲率半径はｒ1 ，ｒ2 は歯車１１のモジ
ュールｍから決定するものであり、ｒ1 ＝２ｍ，ｒ
2 （ｒn ）＝４ｍとなっている。また、このように決定
された曲率半径ｒ1 ，ｒ2 の中心ｇ0 ，ｇ1 はピッチ線
１３上になく、基準ピッチ線２２から遠ざかる位置、即
ち、曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 はピッチ点Ｐの圧力角αが
８〜１０°となる位置となり、曲率半径ｒ2の中心ｇ1
はこの曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 を通る線上となってい
る。そして、曲線Ｃ0 −Ｃ1 とＣ1 −Ｃ2 との接続点Ｃ
1 はピッチ線２２から距離ａの位置となる。なお、この
距離ａはモジュールｍの０．２〜０．５倍である。
ク歯形を用いて説明する。図２に示すように、基準ラッ
ク歯形２１において、曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 はこの基準
ラック歯形２１の一部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心
ｇ0 の円弧であり、Ｃ1 −Ｃ 2 は曲率中心ｇ1 の円弧で
ある。そして、曲率半径はｒ1 ，ｒ2 は歯車１１のモジ
ュールｍから決定するものであり、ｒ1 ＝２ｍ，ｒ
2 （ｒn ）＝４ｍとなっている。また、このように決定
された曲率半径ｒ1 ，ｒ2 の中心ｇ0 ，ｇ1 はピッチ線
１３上になく、基準ピッチ線２２から遠ざかる位置、即
ち、曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 はピッチ点Ｐの圧力角αが
８〜１０°となる位置となり、曲率半径ｒ2の中心ｇ1
はこの曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 を通る線上となってい
る。そして、曲線Ｃ0 −Ｃ1 とＣ1 −Ｃ2 との接続点Ｃ
1 はピッチ線２２から距離ａの位置となる。なお、この
距離ａはモジュールｍの０．２〜０．５倍である。
【００２４】また、基準ラック歯形３１において、曲線
Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 はこの基準ラック歯形３１の一
部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心ｇ0 の円弧であり、
Ｃ1−Ｃ2 は曲率中心ｇ1 の円弧であり、Ｃ2 −Ｃ3 は
曲率中心ｇ2 の円弧である。そして、曲率半径はｒ1 ，
ｒ2 ，ｒ3 は歯車１１のモジュールｍから決定するも
のであり、ｒ1 ＝２ｍ，ｒ2 ＝３ｍ，ｒ3 （ｒn ）＝４
ｍとなっている。また、このように決定された曲率半径
ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 の中心ｇ0 ，ｇ1 ，ｇ2 はピッチ線
１３上になく、基準ピッチ線３２から遠ざかる位置、即
ち、曲率半径ｒ 1 の中心ｇ0 はピッチ点Ｐの圧力角αが
８〜１０°となる位置となり、曲率半径ｒ2 の中心ｇ1
はこの曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 を通る線上となり、曲率
半径ｒ3の中心ｇ2 はこの曲率半径ｒ2 の中心ｇ1 を通
る線上となっている。そして、曲線Ｃ0 −Ｃ1 とＣ1 −
Ｃ2 との接続点Ｃ1 はピッチ線１３から距離ａ1 の位置
となり、曲線Ｃ1 −Ｃ2 とＣ2 −Ｃ3 との接続点Ｃ2 は
ピッチ線３２から距離ａ2の位置となる。なお、この距
離ａ1 ，ａ2 はモジュールｍに対して、０．２ｍ≦ａ1
＜ａ2 ≦０．５ｍとなっている。
Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 はこの基準ラック歯形３１の一
部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心ｇ0 の円弧であり、
Ｃ1−Ｃ2 は曲率中心ｇ1 の円弧であり、Ｃ2 −Ｃ3 は
曲率中心ｇ2 の円弧である。そして、曲率半径はｒ1 ，
ｒ2 ，ｒ3 は歯車１１のモジュールｍから決定するも
のであり、ｒ1 ＝２ｍ，ｒ2 ＝３ｍ，ｒ3 （ｒn ）＝４
ｍとなっている。また、このように決定された曲率半径
ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 の中心ｇ0 ，ｇ1 ，ｇ2 はピッチ線
１３上になく、基準ピッチ線３２から遠ざかる位置、即
ち、曲率半径ｒ 1 の中心ｇ0 はピッチ点Ｐの圧力角αが
８〜１０°となる位置となり、曲率半径ｒ2 の中心ｇ1
はこの曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 を通る線上となり、曲率
半径ｒ3の中心ｇ2 はこの曲率半径ｒ2 の中心ｇ1 を通
る線上となっている。そして、曲線Ｃ0 −Ｃ1 とＣ1 −
Ｃ2 との接続点Ｃ1 はピッチ線１３から距離ａ1 の位置
となり、曲線Ｃ1 −Ｃ2 とＣ2 −Ｃ3 との接続点Ｃ2 は
ピッチ線３２から距離ａ2の位置となる。なお、この距
離ａ1 ，ａ2 はモジュールｍに対して、０．２ｍ≦ａ1
＜ａ2 ≦０．５ｍとなっている。
【００２５】前述した基準ラック歯形２１と３１は歯形
の分割数を変えたものであり、即ち、基準ラック歯形２
１は曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 を曲率半径ｒ1 の円弧Ｃ0 −
Ｃ1と曲率半径ｒ2 の円弧Ｃ1 −Ｃ2 とから形成し、基
準ラック歯形３１は曲線Ｃ0−Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 を曲率
半径ｒ1 の円弧Ｃ0 −Ｃ1 と曲率半径ｒ2 の円弧Ｃ1−
Ｃ2 と曲率半径はｒ3 の円弧Ｃ2 −Ｃ3 から形成したも
のであり、その分割数は上限が１０程度が適当である
が、いくつでもよいものである。
の分割数を変えたものであり、即ち、基準ラック歯形２
１は曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 を曲率半径ｒ1 の円弧Ｃ0 −
Ｃ1と曲率半径ｒ2 の円弧Ｃ1 −Ｃ2 とから形成し、基
準ラック歯形３１は曲線Ｃ0−Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 を曲率
半径ｒ1 の円弧Ｃ0 −Ｃ1 と曲率半径ｒ2 の円弧Ｃ1−
Ｃ2 と曲率半径はｒ3 の円弧Ｃ2 −Ｃ3 から形成したも
のであり、その分割数は上限が１０程度が適当である
が、いくつでもよいものである。
【００２６】このように歯切り工具の基準ラック歯形２
１，３１の曲率半径が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿
ってｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 と漸増し、１番目の曲率半径が
モジュールｍの２倍であって曲率中心ｇ0 ，ｇ1 ，ｇ2
が基準ピッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有す
ることで、歯数が少ない歯車であっても歯元の歯厚が薄
くならずに所定の噛み合い率が確保される。そして、ピ
ッチ点近傍の曲率半径ｒ1 を大きくすることで、互いに
噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合でも
噛み合い可能となる。
１，３１の曲率半径が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿
ってｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 と漸増し、１番目の曲率半径が
モジュールｍの２倍であって曲率中心ｇ0 ，ｇ1 ，ｇ2
が基準ピッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有す
ることで、歯数が少ない歯車であっても歯元の歯厚が薄
くならずに所定の噛み合い率が確保される。そして、ピ
ッチ点近傍の曲率半径ｒ1 を大きくすることで、互いに
噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合でも
噛み合い可能となる。
【００２７】即ち、図４に示すように、本実施例の基準
ラック歯形２１，３１の歯切り工具によって形成された
歯車（実線）は、曲率半径が０から増大してその中心が
ピッチ線上にある従来の基準ラック歯形の歯切り工具に
よって形成された歯車（点線）に対して幅Ｗだけ厚くす
ることができる。従って、鍛造での加工が容易となる。
ラック歯形２１，３１の歯切り工具によって形成された
歯車（実線）は、曲率半径が０から増大してその中心が
ピッチ線上にある従来の基準ラック歯形の歯切り工具に
よって形成された歯車（点線）に対して幅Ｗだけ厚くす
ることができる。従って、鍛造での加工が容易となる。
【００２８】また、本実施例の基準ラック歯形２１，３
１の歯切り工具によって形成された歯車は面厚を低減す
ることができる。即ち、垂直荷重をＰ、等価弾性係数を
Ｅ、接触長さをＬ、相対曲率半径をＲ（１／Ｒ＝１／Ｒ
1＋１／Ｒ2）とすると、最大接触面厚Ｐmax は、
１の歯切り工具によって形成された歯車は面厚を低減す
ることができる。即ち、垂直荷重をＰ、等価弾性係数を
Ｅ、接触長さをＬ、相対曲率半径をＲ（１／Ｒ＝１／Ｒ
1＋１／Ｒ2）とすると、最大接触面厚Ｐmax は、
【数１】 となる。従って、本実施例の歯車にあっては、インボリ
ュート歯形よりも相対曲率半径Ｒを大きく設定できるの
で、歯元の面圧を２０％程度低減することができる。
ュート歯形よりも相対曲率半径Ｒを大きく設定できるの
で、歯元の面圧を２０％程度低減することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の歯車によれば、歯形曲線の曲率が基準ピッ
チ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、その曲率
中心が基準ピッチ線から遠ざかるように位置するように
したので、歯数が少ない歯車であっても、歯元の歯厚が
薄くならずに所定の噛み合い率を確保することができ
る。その結果、鍛造での加工を容易とすることができ
る。
うに本発明の歯車によれば、歯形曲線の曲率が基準ピッ
チ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、その曲率
中心が基準ピッチ線から遠ざかるように位置するように
したので、歯数が少ない歯車であっても、歯元の歯厚が
薄くならずに所定の噛み合い率を確保することができ
る。その結果、鍛造での加工を容易とすることができ
る。
【００３０】また、本発明の歯車によれば、基準ピッチ
線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線の
１番目の曲率をモジュールの２倍としたので、ピッチ点
近傍の曲率が大きくなって互いに噛み合う歯車同士の軸
間の距離に誤差があった場合でも容易に噛み合い可能と
することができる。
線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線の
１番目の曲率をモジュールの２倍としたので、ピッチ点
近傍の曲率が大きくなって互いに噛み合う歯車同士の軸
間の距離に誤差があった場合でも容易に噛み合い可能と
することができる。
【００３１】そして、本発明の歯車によれば、基準ピッ
チ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線
のｎ番目の曲率がモジュールの４倍としたので、歯形曲
線の曲率を２モジュールから４モジュールの間で形成す
ることとなり、噛み合い率の高い歯車を提供することが
できる。
チ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線
のｎ番目の曲率がモジュールの４倍としたので、歯形曲
線の曲率を２モジュールから４モジュールの間で形成す
ることとなり、噛み合い率の高い歯車を提供することが
できる。
【００３２】更に、本発明の歯車によれば、基準ピッチ
線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線に
おけるピッチ点の圧力角が８〜１０°としたので、鍛造
での加工を容易とすることができる。
線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線に
おけるピッチ点の圧力角が８〜１０°としたので、鍛造
での加工を容易とすることができる。
【００３３】また、本発明の歯切り工具によれば、歯形
曲線の曲率が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増
して連続し、１番目の曲率がモジュールの２倍であると
共に、その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が基準
ピッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有するの
で、歯数が少ない歯車であっても歯元の歯厚が薄くなら
ずに所定の噛み合い率を確保し、且つ、ピッチ点近傍の
曲率が大きくなって互いに噛み合う歯車同士の軸間の距
離に誤差があった場合でも噛み合い可能となる歯車を容
易に加工することができる。
曲線の曲率が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増
して連続し、１番目の曲率がモジュールの２倍であると
共に、その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が基準
ピッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有するの
で、歯数が少ない歯車であっても歯元の歯厚が薄くなら
ずに所定の噛み合い率を確保し、且つ、ピッチ点近傍の
曲率が大きくなって互いに噛み合う歯車同士の軸間の距
離に誤差があった場合でも噛み合い可能となる歯車を容
易に加工することができる。
【００３４】また、本発明の歯車によれば、歯形曲線の
曲率が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連
続し、１番目の曲率がモジュールの２倍であると共に、
その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピ
ッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有する歯切り
工具を基準として形成されたことで、歯数が少ない歯車
であっても歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い率
を確保し、且つ、ピッチ点近傍の曲率が大きくなって互
いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合
でも噛み合い可能とすることができる。
曲率が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連
続し、１番目の曲率がモジュールの２倍であると共に、
その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピ
ッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有する歯切り
工具を基準として形成されたことで、歯数が少ない歯車
であっても歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い率
を確保し、且つ、ピッチ点近傍の曲率が大きくなって互
いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合
でも噛み合い可能とすることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る歯車の歯形を表す概略
図である。
図である。
【図２】本実施例の歯車を加工するための歯切り工具の
基準ラック歯形を表す概略図である。
基準ラック歯形を表す概略図である。
【図３】本実施例の歯車を加工するための歯切り工具の
基準ラック歯形を表す概略図である。
基準ラック歯形を表す概略図である。
【図４】本実施例の歯車と従来の歯車との歯厚の差を説
明する概略図である。
明する概略図である。
【図５】従来の歯車の基準ラック歯形を表す概略図であ
る。
る。
【図６】従来の歯車の基準ラック歯形を表す概略図であ
る。
る。
１１ 歯車 １２ 歯形 １３ 基準ピッチ線 ２１，３１ 基準ラック歯形 ２２，３２ 基準ピッチ線 ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ・・・ｒn 曲率半径 ｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 ・・・ 曲率中心 α 圧力角
Claims (6)
- 【請求項１】 歯形曲線の曲率が基準ピッチ線から歯た
け方向に沿って漸増して連続すると共に、その漸増して
連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線から遠
ざかるように位置することを特徴とする歯車。 - 【請求項２】 請求項１記載の歯車において、前記基準
ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形
曲線の１番目の曲率がモジュールの２倍であることを特
徴とする歯車。 - 【請求項３】 請求項２記載の歯車において、前記基準
ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形
曲線のｎ番目の曲率がモジュールの４倍であることを特
徴とする歯車。 - 【請求項４】 請求項１記載の歯車において、前記基準
ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形
曲線におけるピッチ点の圧力角が８〜１０°であること
を特徴とする歯車。 - 【請求項５】 歯形曲線の曲率が基準ピッチ線から歯た
け方向に沿って漸増して連続し、１番目の曲率がモジュ
ールの２倍であると共に、その漸増して連続する歯形曲
線の曲率中心が前記基準ピッチ線から遠ざかるように位
置する歯形を有することを特徴とする歯切り工具。 - 【請求項６】 歯形曲線の曲率が基準ピッチ線から歯た
け方向に沿って漸増して連続し、１番目の曲率がモジュ
ールの２倍であると共に、その漸増して連続する歯形曲
線の曲率中心が前記基準ピッチ線から遠ざかるように位
置する歯形を有する歯切り工具を基準として形成された
ことを特徴とする歯車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07024987A JP3127757B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 歯車並びに歯切り工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07024987A JP3127757B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 歯車並びに歯切り工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219257A true JPH08219257A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3127757B2 JP3127757B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=12153339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07024987A Expired - Fee Related JP3127757B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 歯車並びに歯切り工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127757B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012122602A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Takashi Matsuda | かみあい中，すべり率の正負が変化せず、歯元幅を大きく，さらに，かみあい点における歯形の相対曲率を小さくするピッチ円外インボリュート歯形内歯車対 |
| DE102012213403A1 (de) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kreisbogenverzahntes Zahnrad |
| US9004034B2 (en) | 2008-09-29 | 2015-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Reducing gear and starter device of an internal combustion engine |
| WO2022153479A1 (ja) * | 2021-01-15 | 2022-07-21 | 武蔵精密工業株式会社 | 歯車対 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103267106B (zh) * | 2013-05-13 | 2015-09-02 | 浙江大学 | 具有斐波那契螺旋线齿形的斜齿圆柱齿轮 |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP07024987A patent/JP3127757B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| US9004034B2 (en) | 2008-09-29 | 2015-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Reducing gear and starter device of an internal combustion engine |
| JP2012122602A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Takashi Matsuda | かみあい中，すべり率の正負が変化せず、歯元幅を大きく，さらに，かみあい点における歯形の相対曲率を小さくするピッチ円外インボリュート歯形内歯車対 |
| DE102012213403A1 (de) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kreisbogenverzahntes Zahnrad |
| WO2022153479A1 (ja) * | 2021-01-15 | 2022-07-21 | 武蔵精密工業株式会社 | 歯車対 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3127757B2 (ja) | 2001-01-29 |
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