JPS5986751A - 円弧型歯車 - Google Patents

円弧型歯車

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Publication number
JPS5986751A
JPS5986751A JP19715082A JP19715082A JPS5986751A JP S5986751 A JPS5986751 A JP S5986751A JP 19715082 A JP19715082 A JP 19715082A JP 19715082 A JP19715082 A JP 19715082A JP S5986751 A JPS5986751 A JP S5986751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
arc
tooth
external gear
pitch circle
Prior art date
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Pending
Application number
JP19715082A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Mori
陽一 毛利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jidosha Denki Kogyo KK
Original Assignee
Jidosha Denki Kogyo KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • F16H2055/0893Profiling for parallel shaft arrangement of toothed members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

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】 本発明は、歯J(νが円弧状の円弧型歯車の改善に関す
るものである。
従来からある円弧型歯車は、歯数Nの円弧状歯型を持つ
外歯歯車が歯数N+eの円弧状歯型ケ持つ内歯歯車に内
接して噛み合うもので1円弧状歯型とすることにより歯
数差ef外歯歯車の歯数Nに比較して小さくできる特徴
があり、この円弧型歯車は差動減速装置狛としてしばし
ば用いられる。
しかしこの円弧状歯型は元来、サイクロイド歯型に近似
した代用として用いられるので、正確な噛み合いは得ら
れず、それに近づけるには1外歯歯車と内歯歯車の歯車
組を複数重ね、位相をずらして使用していた。
しかしながら歯車組を複数重ねるため装置の軸方向の長
さが長くなり大型化し高価なものになるとともに1量大
となる欠点があった・ 本発明は、従来の円弧型歯車と同一円周ピッチの間に2
個以上の複数の円弧状歯型を形成し、1組の歯車組で複
数の歯車組の効果ケ出し、差動減速装置の軸方向の長さ
を短縮して該装置を小型で軽量、安価に作ることができ
る円弧型歯車を提供することt目的とする。
まず第1図によって円弧状歯型の起源となるサイクロイ
ド歯型と該円弧状歯型の関係について説明する。
6点は内歯歯車1の中心であり、1aはそのピッチ円で
ある。前記ピッチ円1aに内接して回転する外歯歯車2
の中心は前記6点を中・し・とじた半径γの円3の円周
上にあり、該外歯歯車2の回転により、その中心りはD
o + D】+ D2・・・・・・と移動する。
尚、前記外歯歯車2のピッチ円2aの半径を4・γとす
る。外歯歯車2の中心りがDoにあるとき、そのピッチ
円2aが前記ピッチ円1aに接する点Aoi原点0とす
る。外歯歯車2の中心りが6点を中心としてθだけ動く
と該外歯歯車2は−だけ反射力向に回転して移動するの
で、中心りがDI ID2・・・・・・に動くにしたが
ってピッチ円2aの円周上の0点にあつ1こ点AoはA
t + A2・・・・・・に動く。
今、0点と6点を結ぶ直線方向にy軸を取り、0点から
V軸に直角方向にxilll k取ると、軌跡Aの座標
(x r y ) k、r。
となる。これはザイクロイFである。
γを単位としてγ−1にすると 次に、X軸上に0点からの長さがLの点Eがあり、この
E点から前記A2点までの長さもしとなるようなしの長
さ’5 it W:する。ここでAz点ケ、8点10″ u1=’ll中(1+−y)・丁となる。
XT+、: == L2であるので。
となり、θが大きくなるにしたがってLも大きくなるが
、この(3)式は近似式であるのでθが太きいと誤差が
大きくなる。今、θ=1ラジアンとし、例えば4=10
とすると、L=0.999となり、γにほぼ等しくなる
。従って0点からX軸上に長さγの点2>中・し・とじ
て半径γの円弧を歯型とすればサイクロイド歯型の代用
としてθ=0の近傍まで使うことができる。尚、E点か
ら内歯歯車1のピッチ円1aに下した垂線の長さをdと
すると。
d=   1+4  ・7 +r −(1+A)−7=
(C○コ]) +1− (i−+−a) l・二となる
外歯歯車2のピッチ円2aの半径を内歯歯車1と外歯歯
車2の中!シ・間の距離で割った値である崖が小さい時
はサイクロイド曲線は前記円弧がら早く離れ干渉しない
が、4が10以上になればθ=1ラジアン近傍で干渉す
る。この時は円弧の中Jb’iE点より外側のF点どし
破線で示す円弧とすれば干渉を防止できる。また(3)
式においてA−一とすジアンまで干渉することはない。
次に第2図は、中1b線より右半分な示す従来の円弧型
歯車であり、内歯歯車1及び外歯歯車2のモジー−ルを
Mとする。内歯歯車1及び外歯歯車2の歯数を夫々N−
1−/ 、 Nとすると、内歯歯車1のピッチ円1aの
内径は(N−1−/)・Mとなり、外歯歯車2のピッチ
円2aの直径はN−Mとなる。また夫々の円周ピツチレ
エπ・Mとなる。ここで、内歯歯車1の円弧状歯型の半
径Rr ’<略MとするとともにM=γとし、半径R工
の中心を前述したようにピッチ円1aからdだけ外側に
離れた位置に取ると、内歯と 歯車1のピッチ円1alの歯元厚さは略2γ即ち2MA
なるので歯底長さは略(π−2)・γとなり歯車として
成立する。外歯歯i1j 2の円弧状歯型の半径R2は
側に離れた位置にとると、外歯歯車2のピッチ円2a上
における歯先の厚さは略(π−2)・γ即ち(π−2)
・Mとなる。内歯歯車1の円周ピッチPI F2間及び
外歯歯車2の円周ピッチQt Q2間には夫々円弧状歯
型が1個ある。
第3図は、中心線より左半分を示す本発明の第1実施例
の円弧型歯車であり、第2図に示す従来の円弧型歯車の
夫々のピッチ円と同一のピッチ円とするとともに、歯数
gn倍にしている。そのときの内歯歯車11の歯数f 
N1+ esとするとN1 + e。
=n・(N+/)となり、外歯歯車12の歯数f Nl
とするとN1=n−Nとなる。またモジー−ル1kM+
とするとMl=芭となる。従って門歯歯車11のピッチ
円11a (7)@径は(Nt+/l) ・Mt=(N
+e) ・Mとなるとともに外歯歯車12のピッチ円1
2aの直径はNl−M1=N−Mとなって、従来と同一
のピッチ円となる。その歯型は従来のものの円周ピッチ
πMに相当するで誼間及び′6]を間に夫々n個づつの
歯を設けるため、内歯歯車11のピッチ円11a上の歯
元厚さを略2Mt −L−Mとし、外歯歯車12のピッ
チ円12a上の歯先厚さ全格(π−2)・M1=(π−
2)・−とするとともに、円弧状歯型を形成丁る円弧に
よる切欠き11】は略2M1とするが、夫々の歯型の円
弧半径R4を及びRL2は第2図のR1及びR2と同一
とし、略Mとする。尚、前記円弧半径R1’1の中心及
び円弧半径R12の中心は夫々ピッチ円11aノ円周及
びピッチ円12aの円周より所定間隔d= (1+A)
”−1−1−(1+A))−γだけ外側の円周上におり
、前記ルが大きい場合は更に外側にする。
っまり内歯歯車11の各円弧状歯型は2個の円弧を夫々
歯元の点より内側に延ばし歯型の先端近傍で鋭角に交わ
らせた2個の円弧曲線からなり、外歯歯車2の各円弧状
歯型は2個の円弧を夫々歯先の点より内側に延ばし歯元
で鋭角に交わらせた2個の円弧曲線からなる。
従って、これらの歯型は従来のものに比較して歯厚は略
−になるが、全歯だけは若干低くなるのみであり、前述
した従来の外歯歯車2と内歯歯車1の歯車組’(zn個
■(ねて位相を−ヒツチだけずらしたものと同じ効果が
生ずる。本実施例においてはn = 2とし、従来の円
弧型歯車と同一ピッチ間に2個の歯型?形成するととも
に、内歯歯車11と外歯歯車12との歯数差11k 4
個とした。
第4図は本発明の他の実施例の円弧型歯車であり、歯数
を第3図に示す第1実施例の2倍にした場合を示すが、
内歯歯車11と外歯歯車12の歯数差は第1実施例と同
じく4個である。従ってモジー−ルkMzとすると、門
歯歯車11のピッチ円11aの直径は(2Nj+el)
・M2となり、外歯歯車12のピッチ円12aの直径は
2N1・M2どなる。
この実施例では内歯歯車11の歯先を短かくして、外歯
歯車12のピッチ円12aの半径を内歯歯車11と外歯
歯車12の中心間の距離で割った値であるAが更に大き
くなった場合においても歯先の干渉をさけることができ
ることを示した。
次に、外歯歯車12の円弧状歯型レエ以上説明し硬度が
大のときは内歯歯車11の円弧状歯型を削る恐れがある
。その場合には前記歯先部ケ、例えば半径(005〜0
.10)・R12の円形で面取りすれば良い。
尚、第5図には他の解決法7示す。この第5図は円弧型
歯車の一部勺のみを示すが他の部分も同じである。A、
B点は夫々外歯歯車12の半径R12の円弧状歯型の円
弧とそのピッチ円12aとの交点であり、H点はピッチ
円12a上の前記A、B点の中点である。外歯歯車12
の中心であるD点と前記11点を結ぶ直線ケ引き、この
直線と平行で且つ円弧状歯型の円φ」(に接する直線J
−J’及びS−8’を引く。前記直線J−J’及びS−
8’と円弧との接点を夫々T点、U点とするとともに、
直線J−J’及びs−s’とピッチ円12aとの交点を
夫々V点、W点とする。前記■、W点は夫々内歯歯車1
1の円弧状歯型の外側にあるので、直線T−V及び直線
U−Wを夫々外歯歯車12の歯型の一部とし残りrT点
、U点より歯Jじに向って円弧状とすれば。
内歯歯車11と外歯歯車12はT点、U点附近で接して
動力を伝達し、その圧力角はゼロより少し変わるだけで
あり、両歯ip、に力が伝わって回転し7ても、そこで
起きる仕事量は小さくて損失は小さく。
またその時の接触面積は大きくなり面圧ケ下げることが
でき、内歯歯車110円弧状歯型を削ることは防止され
る。
以と説明したように、本発明は従来の円弧型南東の歯厚
に比べ丁以下の歯厚とし、しかも全歯だけ(工わずかに
低くするだけで、従来の歯車と同一円周ピッチの間に2
個以上の複数の円弧状歯型ケ形成したので、外歯歯車と
該外歯歯車に外接する内歯歯車の歯車組h 4L数重ね
、位相をずらして差動減速装置に使用してい1こ従来方
式に比べ、1組の歯車組で可能となり、該装置の軸方向
の長さが短縮され、小型軽量で安価なものになる利点?
有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は円弧状歯型の起源となるサイクロイド歯型と円
弧状歯型の関係図、第2図は従来の円弧1番 型歯車の中心線より右半分を示す正面図、第3図、本発
明に係る円弧型歯車の第1実施例の中r9線より左半分
に示す正面図、第4図は本発明に係る円弧型歯車の他の
実施例ケ示す正面図、第5図は外歯歯車の歯先で内歯歯
車を削ることを防止するための外歯歯車形状の一部分ケ
示す拡大図である。 尚、1メ1中同−f?]uは同−又は均等部分な示す。 11・・・内歯菌中  11a・・・ピッチ円12・・
・外歯歯車  12a・・・ピンチ円Rtt・・・内歯
歯車の円弧半径  R12・・・外歯歯車の円弧半径 埠今口 糖5n

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)円弧状歯型を有する外歯歯車が同様に円弧状歯型を
    有する内歯歯車に内接して噛み合う円弧型歯車において
    、前記外歯歯車及び内歯歯車の歯数?夫々N1(=n−
    N ) 、 N1 +lV1 (=nN+ne)  と
    するとともに、モジー−ルk Mt (=’)とし、前
    記内歯歯車はそのピッチ円周上における歯元厚さが略2
    Mlであり、その各歯型は、中心・が前記ピッチ円より
    所定間隔d以上外側にあり且つ半径R11が略M(””
    n−M+)である2個の円弧を夫々歯元の点より内側に
    延ばし歯型の先端近傍で鋭角に交わらせた2個の円弧曲
    線からなり、前記外歯歯車はそのピッチ円上における歯
    先厚さは略(π−2)Mlで且つ円弧状歯型を形成する
    円弧による切欠き巾は略2M+で6’)・その各歯型は
    、中心が外歯歯車のピッチ円より所定間隔d以上外側に
    あり且つ半径R12が略M(=n#M+)である2個の
    円弧を夫々歯先の点より内側に延ばし歯元で鋭角に交わ
    らせた2個の円弧曲線からなることを特徴とする円弧型
    歯車。
JP19715082A 1982-11-10 1982-11-10 円弧型歯車 Pending JPS5986751A (ja)

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ID=16369591

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020067093A (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 テクノダイナミックス株式会社 歯車機構、及び、内接式遊星歯車減速機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020067093A (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 テクノダイナミックス株式会社 歯車機構、及び、内接式遊星歯車減速機

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