差动齿轮机构及其设计方法技术

本发明专利技术的差动齿轮机构被设计为，在冠状齿轮的齿轮齿以及小齿轮的小齿轮齿中的任一方的齿面上，当以小齿轮的轴心为中心每隔规定角度规定齿轮齿与小齿轮齿的多条接触线，并且将多条接触线以及小齿轮的小齿轮齿底面的中心线以小齿轮的轴心为中心投影到包含一对冠状齿轮的轴心的平面上时，投影到该平面上的小齿轮齿底面的中心线包括通过投影到所述平面上的多条接触线中的、分别使啮合率为1.0以上的两条接触线之间的范围的倾斜线。由此，既能够实现差动齿轮机构的紧凑化，又能够提高各小齿轮的耐久性。轮的耐久性。轮的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】差动齿轮机构及其设计方法


[0001]本专利技术涉及包括一对冠状齿轮以及与一对冠状齿轮啮合的多个小齿轮的差动齿轮机构及其设计方法。

技术介绍

[0002]以往，作为这种差动齿轮机构，已知一种连续地反复进行平面齿轮(冠状齿轮)与小齿轮的一个齿间的啮合、以及相邻的两个齿的啮合的平面齿轮传递装置(例如，参照专利文献1)。在该平面齿轮传递装置中，平面齿轮的齿面的外端侧具有将外端基准点与在齿面的齿顶中从比外端部更靠内侧的位置到齿顶基准点之间的任意点用线连接的连续形状。另外，外端基准点是齿面的外端部与一个齿间的啮合结束位置即啮合接触线的交点，齿顶基准点是齿面的齿顶与啮合前进线的交点。由此，在相邻的两个齿的啮合期间，在旋转方向上在先的一个齿的啮合接触线长度逐渐减少，能缓和从相邻的两个齿的啮合结束向一个齿的啮合开始过渡时的啮合接触线长度的骤变。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2018
‑
135964号公报

技术实现思路

[0006]在上述那样的包括一对冠状齿轮的差动齿轮机构中，通过使小齿轮小径化，能够减小一对冠状齿轮的轴心方向上的尺寸(轴长)，从而使机构整体紧凑化。但是，若小齿轮被小径化，则尤其在传递高转矩时在冠状齿轮的外周侧作用于小齿轮的小齿轮齿的齿根的应力变大，有可能导致该小齿轮的耐久性降低。与此相对地，在冠状齿轮的各齿轮齿的齿顶面包括以随着该冠状齿轮的轴心侧向外周侧而接近齿底的方式倾斜的部分的情况下，能够使位于小齿轮的相邻的小齿轮齿之间的各小齿轮齿底面以随着从冠状齿轮的轴心侧向外周侧而接近小齿轮齿顶的方式倾斜。由此，即使小齿轮被小径化，在冠状齿轮的外周侧，各小齿轮齿底面(齿底圆)与该小齿轮(小齿轮轴孔)的内周面之间的距离(厚度)也会增加。然而，即使通过这样的方式使小齿轮齿底面的内侧的部分的厚度增加，根据小齿轮齿底面的形状(倾斜的程度等)，也有可能导致随着与冠状齿轮的齿轮齿的啮合而作用于小齿轮齿的齿根的应力反而变大。
[0007]因此，本专利技术的主要目的在于，既能够实现包括一对冠状齿轮以及与该一对冠状齿轮啮合的多个小齿轮的差动齿轮机构的紧凑化，又能够提高各小齿轮的耐久性。
[0008]本专利技术的差动齿轮机构，包括一对冠状齿轮以及与一对所述冠状齿轮啮合的多个小齿轮，其中，所述冠状齿轮的各齿轮齿的齿顶面包括以随着从一对所述冠状齿轮的轴心侧向外周侧而接近齿底的方式倾斜的倾斜部，位于所述小齿轮的相邻的小齿轮齿之间的各小齿轮齿底面包括以随着从一对所述冠状齿轮的所述轴心侧向所述外周侧而接近小齿轮齿顶的方式倾斜的倾斜部，当在所述冠状齿轮的所述齿轮齿以及所述小齿轮的所述小齿轮
齿中的任一方的齿面上，以所述小齿轮的轴心为中心每隔规定角度规定所述齿轮齿与所述小齿轮齿的多条接触线，并且将多条所述接触线以及所述齿轮齿的所述齿顶面的中心线以所述小齿轮的所述轴心为中心投影到包含一对所述冠状齿轮的所述轴心的平面上时，投影到所述平面上的所述齿顶面的所述中心线包括通过投影到所述平面上的多条所述接触线中的分别使啮合率为1.0以上的两条所述接触线之间的范围的倾斜线。
[0009]本专利技术的差动齿轮机构被设计为，投影到包含一对冠状齿轮的轴心的平面上的冠状齿轮的齿轮齿的齿顶面的中心线包括通过投影到该平面上的冠状齿轮的齿轮齿与小齿轮齿的多条接触线中的分别使啮合率为1.0以上的两条接触线之间的范围的倾斜线。由此，如果在小齿轮的各小齿轮齿底面上以不与冠状齿轮的齿轮齿(齿顶面)发生干扰的方式形成倾斜部，则能够在冠状齿轮的外周侧使各小齿轮齿底面的内侧的部分的厚度增加，并且使小齿轮的各小齿轮齿底面和与小齿轮齿的齿根附近的冠状齿轮的齿轮齿的接触线大致平行。其结果，既能够使小齿轮小径化，又能够使伴随着与冠状齿轮的齿轮齿的啮合而作用于小齿轮齿的齿根的应力降低，由此，既能够实现差动齿轮机构的紧凑化，又能够提高各小齿轮的耐久性。
附图说明
[0010]图1是表示本专利技术的差动齿轮机构的立体图。
[0011]图2是表示本专利技术的差动齿轮机构的局部剖视图。
[0012]图3是表示本专利技术的差动齿轮机构中所包含的小齿轮的俯视图。
[0013]图4是用于说明本专利技术的差动齿轮机构的设计顺序的说明图。
[0014]图5是用于说明本专利技术的差动齿轮机构的设计顺序的说明图。
[0015]图6是用于说明本专利技术的差动齿轮机构的设计顺序的说明图。
[0016]图7是用于说明本专利技术的差动齿轮机构的设计顺序的说明图。
具体实施方式
[0017]接下来，参照附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。
[0018]图1是表示本专利技术的差动齿轮机构1的立体图，图2是表示差动齿轮机构1的主要部分的局部剖视图。这些附图所示的差动齿轮机构1与未图示的差速器齿圈以及差速器壳等一起包含在搭载于车辆的差速器齿轮中。差动齿轮机构1包括：同轴配置的一对冠状齿轮(平面齿轮)2；以及分别与一对冠状齿轮2啮合的多个(在本实施方式中，例如为4个)小齿轮3。一对冠状齿轮2固定于未图示的驱动轴，并作为差速器齿轮的侧齿轮(side gear)发挥功能。另外，在各小齿轮3中，分别插通有由差速器壳支撑且以与一对冠状齿轮2的轴心方向正交的方式呈放射状延伸的多个小齿轮轴中的对应的任意一个，由此，各小齿轮3被差速器壳支撑为能够自由旋转。
[0019]冠状齿轮2是具有平坦的节距面的锥齿轮，该冠状齿轮2包括：固定驱动轴的轴孔2o；与轴心2c(参照图2)平行地突出的多个齿轮齿20；以及分别位于相邻的齿轮齿20之间的多个齿底25(参照图1)。各齿轮齿20包括：分别使用小齿轮3的齿面形成的一对齿面21；以及形成在一对齿面21之间的平坦面或者凸曲面的齿顶面22。如图2所示，各齿轮齿20的齿顶面22包括倾斜部23，该倾斜部23以随着从冠状齿轮2的轴心2c侧(图2中左侧)向外周侧(图2中
右侧)而接近齿底25的方式倾斜。
[0020]如图1以及图2所示，小齿轮3是正齿轮，其包括：供未图示的小齿轮轴插通的小齿轮轴孔3o；分别具有与轴心3c平行地延伸的齿筋的多个小齿轮齿30；以及分别位于相邻的小齿轮齿30之间的多个小齿轮齿底面35。在本实施方式中，各小齿轮齿30包括：分别由渐开线曲线形成的一对齿面31；以及以与轴心3c平行地延伸的方式形成在该一对齿面31之间的小齿轮齿顶32(参照图1)。另外，如图2所示，小齿轮3的各小齿轮齿底面35包括：以随着从冠状齿轮2的轴心2c侧(图2中左侧)向外周侧(图2中右侧)而接近小齿轮齿顶32的方式倾斜的倾斜部36。由此，如图2所示，各小齿轮齿底面35(齿底圆)与小齿轮轴孔3o(小齿轮3)的内周面之间的距离(厚度)随着从冠状齿轮2的轴心2c侧(内周侧，为图2中左侧)向冠状齿轮2的外周侧(图2中右侧)而增加。另外，如图3所示，在俯视小齿轮齿底面35时，该小齿轮齿底面35随着从冠状齿轮2的外周侧(图3中右侧)向冠状齿轮2的轴心2c侧(内周侧，为图3中左侧)而变窄，小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种差动齿轮机构，包括一对冠状齿轮以及与一对所述冠状齿轮啮合的多个小齿轮，其中，所述冠状齿轮的各齿轮齿的齿顶面包括以随着从一对所述冠状齿轮的轴心侧向外周侧而接近齿底的方式倾斜的倾斜部，位于所述小齿轮的相邻的小齿轮齿之间的各小齿轮齿底面包括以随着从一对所述冠状齿轮的所述轴心侧向所述外周侧而接近小齿轮齿顶的方式倾斜的倾斜部，当在所述冠状齿轮的所述齿轮齿以及所述小齿轮的所述小齿轮齿中的任一方的齿面上，以所述小齿轮的轴心为中心每隔规定角度规定所述齿轮齿与所述小齿轮齿的多条接触线，并且将多条所述接触线以及所述齿轮齿的所述齿顶面的中心线以所述小齿轮的所述轴心为中心投影到包含一对所述冠状齿轮的所述轴心的平面上时，投影到所述平面上的所述齿顶面的所述中心线包括通过投影到所述平面上的多条所述接触线中的分别使啮合率为1.0以上的两条所述接触线之间的范围的倾斜线。2.如权利要求1所述的差动齿轮机构，其中，在将所述小齿轮的齿数设定为“Z
P”，将所述规定角度设定为“Δθ(
°
)”时，以在所述平面中的比所述齿顶面的所述中心线更靠所述冠状齿轮的所述齿底侧的区域中确保360/Z
P
/Δθ条以上的所述接触线的方式，选择所述两条所述接触线。3.如权利要求1或2所述的差动齿轮机构，其中，当将所述小齿轮齿底面的中心线以所述小齿轮的所述轴心为中心投影到所述平面上时，投影到所述平面上的所述小齿轮齿底面的所述中心线包括沿着包含于所述齿顶面的所述中心线的所述倾斜线延伸的倾斜线，在所述平面上，包含于所述小齿轮齿底面的所述中心线的所述倾斜线的外侧端部在一对所述冠状齿轮的轴向上比包含于所述齿顶面的所述中心线的所述倾斜线的内侧端部更远离所述小齿轮的所述轴心。4.如权利要求3所述的差动齿轮机构，其中，在所述平面上，包含于所述齿顶面的所述中心线的所述倾斜线与包含于所述小齿轮齿底面的所述中心线的所述倾斜线之间的距离在所述小齿轮的轴向上恒定。5.一种差动齿轮机构，包括一对冠状齿轮以及与一对所述冠状齿轮啮合的多个小齿轮，其中，所述冠状齿轮的各齿轮齿的齿顶面包括以随着从一对所述冠状齿轮的轴心侧向外周侧而接近齿底的方式倾斜的倾斜部，位于所述小齿轮的相邻的小齿轮齿之间的各小齿轮齿底面包括以随着从一对所述冠状齿轮的所述轴心侧向所述外周侧而接近小齿轮齿顶的方式倾斜的倾斜部，当在所述冠状齿轮的所述齿轮齿以及所述小齿轮的所述小齿轮齿中的任一方的齿面上，以所述小齿轮的轴心为中心每隔规定角度规定所述齿轮齿与所述小齿轮齿的多条接触线，并且将多条所述接触线以及所述小齿轮的所述小齿轮齿底面的中心线以所述小齿轮的所述轴心为中心投影到包含一对所述冠状齿轮的所述轴心的平面上时，投影到所述平面上的所述小齿轮齿底面的所述中心线包括通过投影到所述平面上的多条所述接触线中的分别使啮合率为1.0以上的两条所述接触线之间的范围的倾斜线。6.如权利要求5所述的差动齿轮机构，其中，
当将所述小齿轮的齿数设为“Z
P”，将所述规定角度设为“Δθ(
°
)”时，以在所述平面中的比所述小齿轮齿底面的所述中心线更靠所述冠状齿轮的所述齿底侧的区域中确保360/Z
P
/Δθ+1条以上的所述接触线的方式，选择所述两条所述接触线。7.如权利要求5或6所述的差动齿轮机构，其中，当将所述齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：长田知也，犬饲佳彦，
申请(专利权)人：株式会社爱信，
类型：发明
国别省市：