[发明专利]齿轮及其制造方法

说明书

本发明是一种齿轮，具有多个齿(3)并利用与对方齿轮的齿相啮合而传递旋转运动，各个齿(3)的齿根侧的形状(b)是包含第1曲线(c)和第2曲线(d)而形成的，所述第1曲线(c)是平滑地与渐开线曲线的齿面(a)连接的曲面，是通过相对于所述渐开线曲线的齿面(a)而向相反方向凸出的曲线来表示的，所述第2曲线(d)平滑地与该第1曲面(c)连接，是通过相对于所述第1曲面(c)而向相同方向突出的双曲线函数来定义的。由此，在与对方齿轮的齿相啮合时可降低齿根侧的产生应力，可实现齿的高强度化。

本申请是下述专利申请的分案申请：

申请号：201380049049.X

申请日：2013年09月17日

发明名称：齿轮及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有多个齿并利用与对方齿轮的齿相啮合而在两轴间传递旋转运动的齿轮，详细来说，涉及一种在与对方齿轮的齿相啮合时降低齿根侧的产生应力、可实现齿的高强度化的齿形形状的齿轮及其制造方法。

背景技术

以往，对用于汽车或精密机械等动力传递机构的齿轮，实施了用于提高齿强度的各种设计。

作为这种齿轮，在具有齿和齿槽的盘形齿轮即齿与通过齿面而联动的对方齿轮(小齿轮)卡合形式的齿轮中，有这样的结构：齿面在小齿轮的最后的卡合点之后从齿顶朝向齿底而相对基准齿面由小齿轮画出的、接近于投影到垂直截面的次摆线且所述齿槽从横截面看在齿底的区域形成尖的拱形(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特表2004-519644号公报

但是，在所述专利文献1所记载的齿轮中，相邻的齿和齿之间的齿槽从横截面看，由于在齿底的区域形成尖的拱形，因此，在齿底形成有尖的三角形的凹点。在这种齿轮中，在与对方齿轮的齿相啮合时，容易在齿底的凹点集中应力，有可能产生应力增大而破损。因此，要求包含齿底在内的齿整体的高强度化。

发明内容

发明所要解决的问题

因此，应对这种问题，本发明所要解决的问题是，提供一种齿形形状的齿轮及其制造方法，在与对方齿轮的齿相啮合时降低齿根侧的产生应力，可实现齿的高强度化。

用于解决课题的手段

为了实现上述问题，第1实施方式的齿轮是一种具有多个齿并利用与对方齿轮的齿相啮合而传递旋转运动的齿轮，各个齿的齿根侧的形状是包含第1曲面和第2曲面而形成的，所述第1曲面是平滑地与渐开线曲线的齿面连接的曲面，是通过相对于所述渐开线曲线的齿面而向相反方向凸出的曲线而呈现的，所述第2曲面平滑地与该第1曲面连接，是通过相对于所述第1曲面而向相同方向凸出的双曲线函数来定义的。

所述第2曲面的齿直角截面的形状，也可形成为具有不与所述啮合的对方齿轮的齿的运动轨迹相干涉的曲率半径的曲线形状。

所述第1曲面的齿直角截面的形状，也可形成为沿不与所述啮合的对方齿轮的齿的运动轨迹相干涉的曲率半径的圆弧或沿所述运动轨迹的干涉区域的样条曲线形状。

另外，第2实施方式的齿轮，是一种具有多个齿并利用与对方齿轮的齿相啮合而传递旋转运动的齿轮，各个齿的齿根侧的形状具有与利用齿条刀具进行范成切齿后的形状相同的形状，所述齿条刀具在刀尖具有由双曲线函数定义的曲线的圆形部分。

此外，第2实施方式的齿轮的制造方法是一种具有多个齿并利用与对方齿轮的齿相啮合而传递旋转运动的齿轮的制造方法，将各个齿的齿根侧的形状形成为与利用齿条刀具进行范成切齿后的形状相同的形状，所述齿条刀具在刀尖具有由双曲线函数定义的曲线的圆形部分。

所述齿轮的制造方法也可是，齿轮的原材料为金属，利用齿条刀具对各个齿的齿根侧的形状进行范成切齿，所述齿条刀具在刀尖具有由双曲线函数定义的曲线的圆形部分。