[发明专利]齿轮结构

说明书

技术领域

本发明涉及通过啮合传递动力的齿轮结构。

背景技术

目前，如专利文献1所公开地，公知有在齿轮侧面固定加强部件的技术。

专利文献1：日本特开平8-312755号公报

但是，在上述专利文献1的技术中没有公开在齿轮侧面如何固定加强部件，根据本案申请人的潜心研究的结果，发现由于将齿轮侧面和加强部件固定的部位，而不能充分地得到基于加强部件的加强效果的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而创立的，其目的在于提供一种可以得到基于加强部件的加强效果的齿轮结构。

为了实现上述目的，在本发明中，在齿轮的侧面连接固定有加强部件的齿轮结构中，所述齿轮在该齿轮的啮合作用线上具有与所述加强部件连接固定的紧固部。

可以将对通过啮合传递动力的齿作用的力经由紧固部及加强部件传递给其它齿的紧固部，相应地，可以使啮合而传递动力的力分散。而且，对啮合而传递动力的齿作用的力因为作用于啮合作用线的方向，所以通过在齿轮的啮合作用线上设置与加强部件连接固定的紧固部，可以更有效地使力分散。由此，可以防止齿轮和加强部件的连接固定面积的增加，并且可以有效地降低啮合而传递动力的齿的齿根应力。另外，通过降低应力，可实现齿轮的小型轻量化或齿轮强度的提高，通过减小齿轮的变形，可以降低噪音。

附图说明

图1(a)、(b)是表示采用了实施例1的齿轮结构的齿轮的啮合的概略图；

图2是实施例1的齿轮结构的齿轮啮合部分的局部放大概略图；

图3是表示从啮合开始到啮合结束的啮合位置的应力及啮合齿数的关系的图；

图4是表示实施例1的紧固部的设定理论的概略说明图；

图5是表示齿宽方向的应力分布的概略图。

标记说明

1：驱动齿轮

2：被动齿轮

10、20：加强部件

10a、20a：紧固部

具体实施方式

【实施例1】

图1是表示采用了实施例1的齿轮结构的齿轮的啮合的概略图。图1(a)表示立体图，图1(b)表示正面图。与动力源连接的驱动齿轮1及与驱动齿轮1啮合的被动齿轮2是斜齿轮，是具有相对于旋转轴倾斜交叉的齿面的标准渐开线齿轮。如图1(b)的啮合部放大图所示，当驱动齿轮1的齿根(deddendum part)部分和被动齿轮2的齿顶(addendum part)部分在同时接触线啮合时(啮合开始)、该同时接触线慢慢移动，最终，驱动齿轮1的齿顶部分和被动齿轮2的齿根部分在同时接触线啮合，一些齿完成啮合(啮合结束)。

在驱动齿轮1及被动齿轮2的侧面，通过激光焊接而分别连接固定有加强部件10、20。该加强部件10、20为圆盘状金属板，外周形成为与齿轮最外周大致一致的大小，内周延伸到比从齿轮的齿底(root of tooth)更靠内径侧。中心部形成有轴等贯通的贯通孔。紧固部10a、20a在各齿沿径向设有两处，遍及整个一周的齿呈放射状配置。对于紧固部10a、20a的详细的位置关系将在后文叙述。如图1(b)的局部放大图所示，驱动齿轮1在啮合结束侧的侧面连接固定有加强部件10，被动齿轮2在啮合开始侧的侧面连接固定有加强部件20。在实施例1中，通过焊接进行连接固定，但也可以通过凹凸部进行卡合或通过粘合剂等进行连接固定。

图2是实施例1的齿轮结构的齿轮啮合部分的局部扩大概略图。标准渐开线齿轮以驱动齿轮1及被动齿轮2的基圆为基础进行啮合。即，啮合的位置在驱动侧基圆和被动侧基圆的共切线A-B上移动。以下，将该共切线A-B称为作用线(啮合作用线)。驱动齿轮1的某一任意齿在作用线上的啮合开始点与被动齿轮2的齿接触(参照图2中的虚线齿影)。之后，当驱动齿轮1旋转时，接触位置一边在作用线上移动一边向P1→P2→P3移动，在啮合结束点驱动齿轮1和被动齿轮2完成啮合。即，在齿轮啮合部分，驱动齿轮1按压被动齿轮2的方向的力总作用于沿作用线的方向。

图3是表示从啮合开始到啮合结束的啮合位置的应力及啮合齿数的关系的图。图3中粗点划线表示没有加强部件的齿轮结构(比较例)的最大应力的轨迹，粗实线表示实施例1的齿轮结构的最大应力的轨迹。