專利名稱：齒輪裝置以及動(dòng)力傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪裝置以及動(dòng)力傳動(dòng)裝置，特別是涉及一種三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝 置以及具有該齒輪裝置的動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，關(guān)于齒輪裝置，提出了各種技術(shù)。例如，在日本特開2005-69401號(hào)公報(bào) (專利文獻(xiàn)1)中，提出一種在兩軸結(jié)構(gòu)的一對(duì)齒輪對(duì)上，在一個(gè)齒輪的旋轉(zhuǎn)軸圓周方向上 形成貫穿孔，使嚙合的剛性發(fā)生變動(dòng)，從而抑制共振的技術(shù)。在日本特開平7-35202號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中，提出一種按照振動(dòng)的方向來(lái)提高 齒輪軸的支承剛性的技術(shù)。在日本特開平2-8537號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中，提出一種在三 軸齒輪機(jī)構(gòu)中，將通過(guò)第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪的嚙合而產(chǎn)生的振動(dòng)的相位配置成 相反的技術(shù)。日本特開平9-133187號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)中，提出一種在三軸齒輪機(jī)構(gòu)中， 修正齒輪的齒面，從而抵消因齒面誤差而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-69401號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平7-35202號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開平2-8537號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開平9-133187號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題在齒輪裝置中，有時(shí)由于齒輪的齒面所具有的誤差而產(chǎn)生嚙合起振力，從而齒輪 發(fā)生共振，導(dǎo)致齒輪噪聲等的振動(dòng)以及噪音的增大。用于車輛的齒輪裝置，作為對(duì)于此問(wèn) 題的通常的解決方法，有提高齒面加工精度、加固齒輪裝置的殼體、或者追加車輛的隔音件 等。但是，由于此種解決方法會(huì)導(dǎo)致車輛的制造成本的增加以及重量的增大，因此多數(shù)情況 下難以采用。在一個(gè)齒輪上具有兩處嚙合點(diǎn)的三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置中，當(dāng)兩處嚙合點(diǎn)同時(shí)發(fā)生 共振時(shí)，齒輪噪聲將明顯增大。雖然在日本特開2005-69401號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，提出 一種使兩軸結(jié)構(gòu)的齒輪對(duì)的嚙合剛性發(fā)生變動(dòng)而抑制共振的技術(shù)，但并沒(méi)有提及三軸結(jié)構(gòu) 的齒輪裝置。本發(fā)明是鑒于上述課題而作成的，其主要目的在于，提供一種能夠降低齒輪噪聲 等的振動(dòng)以及噪音的齒輪裝置以及動(dòng)力傳動(dòng)裝置。用于解決課題的方法本發(fā)明所涉及的齒輪裝置，具有第一齒輪，其設(shè)置于第一軸上；第二齒輪，其設(shè) 置于第二軸上并與第一齒輪嚙合；第三齒輪，其設(shè)置于第三軸上并與第二齒輪嚙合。第二齒 輪被形成為，在繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向上，其剛性發(fā)生變化。第一齒輪和第三齒輪被配置為， 在某一時(shí)刻的，第一齒輪和第二齒輪的嚙合位置處的第二齒輪的剛性，與第二齒輪和第三齒輪的嚙合位置處的第二齒輪的剛性互不相同。此外，齒輪裝置可以為，其通過(guò)形成沿軸向貫穿第二齒輪的貫穿孔，從而使第二齒 輪的剛性發(fā)生變化，在從第二齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸朝向貫穿孔延伸的方向上，配置有第一齒 輪和第三齒輪中的任意一個(gè)。貫穿孔可以被形成為，沿著第二齒輪的繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向延伸。貫穿孔還可以 被形成在第二齒輪的齒根圓的圓周附近部上。此外，一種齒輪裝置可以為，其通過(guò)形成自第二齒輪的側(cè)面突出的厚壁部，從而使 第二齒輪的剛性發(fā)生變化，在從第二齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸朝向厚壁部延伸的方向上，配置有第 一齒輪和第三齒輪中的任意一個(gè)。此外，第二齒輪可以具備形成有貫穿孔的部分和形成有連 接部的部分。此時(shí)，可以設(shè)定成，當(dāng)?shù)谝积X輪和第三齒輪中的一個(gè)與第二齒輪中形成有連接部 的部分嚙合時(shí)，第一齒輪和第三齒輪中的另一個(gè)與第二齒輪中形成有貫穿孔的部分嚙合。本發(fā)明所涉及的動(dòng)力傳動(dòng)裝置具有上述齒輪裝置的任意一個(gè)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的齒輪裝置，在具有兩處嚙合點(diǎn)的一個(gè)齒輪中，兩處嚙合點(diǎn)的剛性被 設(shè)定為互不相同。例如，當(dāng)一處嚙合點(diǎn)的剛性較大時(shí)，另一處嚙合點(diǎn)的剛性被設(shè)定為較低。 由此，由于能夠抑制在各個(gè)嚙合點(diǎn)處的共振，從而能夠降低齒輪裝置的振動(dòng)以及噪音。


圖1為表示與具有本實(shí)施方式的齒輪裝置的變速器和車軸一體形成的、驅(qū)動(dòng)橋的 結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為表示三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置的嚙合狀態(tài)的模式圖。圖3為表示齒輪裝置的其他嚙合狀態(tài)的模式圖。圖4為表示作為具有本實(shí)施方式的齒輪裝置的動(dòng)力傳動(dòng)裝置的其他示例的、分動(dòng) 器的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5A為表示第一比較例中的第一齒輪和第二齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)的圖。圖5B為表示第一比較例中的第二齒輪和第三齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)的圖。圖5C為表示第一比較例中的整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)的總和的圖。圖6A為表示第二比較例中的第一齒輪和第二齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)的圖。圖6B為表示第二比較例中的第二齒輪和第三齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)的圖。圖6C為表示第二比較例中的整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)的總和的圖。圖7A為表示實(shí)施例中的第一齒輪和第二齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)的圖。圖7B為表示實(shí)施例中的第二齒輪和第三齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)的圖。圖7C為表示實(shí)施例中的整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)的總和的圖。符號(hào)說(shuō)明10、20、30旋轉(zhuǎn)軸；11第一齒輪；12、22、32旋轉(zhuǎn)中心；19、29、39箭頭；21第二齒輪；
23連接部；24貫穿孔；31第三齒輪；41,42嚙合點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在下面的附圖中，對(duì)相同的或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的附圖標(biāo)記，且不重復(fù)其說(shuō)明。另外，在下面說(shuō)明的實(shí)施方式中，除了有特別記載的情況，否則各個(gè)結(jié)構(gòu)要素對(duì)于 本發(fā)明不一定都是必須的。此外，在下面的實(shí)施方式中，在提及個(gè)數(shù)、量等時(shí)，除了有特別記 載的情況，否則上述個(gè)數(shù)等為示例，本發(fā)明的范圍并不一定限定于所述個(gè)數(shù)、量等。圖1為表示與具有本實(shí)施方式的齒輪裝置的變速器和車軸一體形成的、驅(qū)動(dòng)橋的 結(jié)構(gòu)剖視圖。圖1所示的變速器為，被用于前輪驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車的變速器。如圖1所示， 驅(qū)動(dòng)橋具有旋轉(zhuǎn)電機(jī)100、200，用于動(dòng)力分配的行星齒輪300和差動(dòng)機(jī)構(gòu)400。旋轉(zhuǎn)電機(jī) 100、200，行星齒輪300以及差動(dòng)機(jī)構(gòu)400被設(shè)置在殼體內(nèi)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)100包括以能夠相對(duì)于殼體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置的、作為第一軸的旋 轉(zhuǎn)軸10。旋轉(zhuǎn)電機(jī)200包括以能夠相對(duì)于殼體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置的、作為第二軸的旋 轉(zhuǎn)軸20。旋轉(zhuǎn)電機(jī)100，200具有層疊電磁鋼板而形成的定子鐵心，和被卷繞在定子鐵心上 的定子線圈。定子線圈的端子被連接于來(lái)自外部電源的供電電纜，從而外部電源和定子線 圈電連接。行星齒輪300被連接于旋轉(zhuǎn)軸20上。行星齒輪300向旋轉(zhuǎn)軸10和作為第三軸的 旋轉(zhuǎn)軸30分配并傳遞經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸20而傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。差動(dòng)機(jī)構(gòu)400包括終從動(dòng)齒輪91。終從動(dòng)齒輪91通過(guò)終主動(dòng)齒輪81而被連接在 旋轉(zhuǎn)軸30上。接受旋轉(zhuǎn)軸30的動(dòng)力傳遞的差動(dòng)部90，在改變車輛轉(zhuǎn)向時(shí)的左右車輪的轉(zhuǎn) 速的同時(shí)，向兩輪傳遞均等的驅(qū)動(dòng)力。以此種方式，圖1所示的驅(qū)動(dòng)橋作為動(dòng)力傳動(dòng)裝置而發(fā)揮功能，其向驅(qū)動(dòng)輪傳遞 并輸出從電動(dòng)機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸輸入的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力。在該驅(qū)動(dòng)橋中，為了實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化以及低成本化，而在輸出電動(dòng)機(jī)動(dòng)力和發(fā) 動(dòng)機(jī)動(dòng)力的減速器中，采用一個(gè)齒輪具有兩處嚙合點(diǎn)的三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置。在圖1所示 的旋轉(zhuǎn)軸10上設(shè)置有第一齒輪11。在旋轉(zhuǎn)軸20上設(shè)置有第二齒輪21。在旋轉(zhuǎn)軸30上設(shè) 置有第三齒輪31。第一齒輪11和第二齒輪21在嚙合點(diǎn)41處嚙合。第二齒輪21和第三齒輪31在 嚙合點(diǎn)42處嚙合。動(dòng)力傳動(dòng)裝置具有齒輪裝置，該齒輪裝置包括第一齒輪11、第二齒輪21 以及第三齒輪31。嚙合點(diǎn)41為第一齒輪11和第二齒輪21的嚙合位置。嚙合點(diǎn)42為第二 齒輪21和第三齒輪31的嚙合位置。圖2為表示三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置的嚙合狀態(tài)的模式圖。如圖2所示，在第二齒輪21 上形成有多個(gè)貫穿孔24。貫穿孔24被形成為，在旋轉(zhuǎn)軸方向上貫穿第二齒輪21。貫穿孔 24被形成為，從一個(gè)側(cè)面向另一個(gè)側(cè)面貫穿節(jié)面為圓柱形狀的圓柱齒輪、即第二齒輪21。貫穿孔24被形成為，沿著所述第二齒輪21的繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向延伸。如圖2所 示，第二齒輪21的側(cè)面被形成為，以旋轉(zhuǎn)中心22為中心的大致圓形。貫穿孔24被形成為 沿著該圓形的圓周方向延伸的長(zhǎng)孔。在第二齒輪21的側(cè)面中沒(méi)有形成貫穿孔24的部分、 即連接部23，位于相鄰的兩個(gè)貫穿孔24之間。在對(duì)沿圓周方向細(xì)劃分第二齒輪21而成的大致扇形形狀的質(zhì)量進(jìn)行比較時(shí)，包 含形成有連接部23的部分的大致扇形形狀的質(zhì)量相對(duì)較大，包含形成有貫穿孔24的部分 的大致扇形形狀的質(zhì)量相對(duì)較小。在圓周方向上存在質(zhì)量差的第二齒輪21，具有沿圓周方 向的剛性差。在第二齒輪21的圓周方向上，形成有連接部23的部分為剛性相對(duì)較高的高剛性部，而形成有貫穿孔24的部分為剛性相對(duì)較低的低剛性部。通過(guò)沿著圓周方向依次形 成連接部23和貫穿孔24，從而使第二齒輪21被形成為，在繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向上，其剛性 發(fā)生變化。第二齒輪21被成形為，其貫穿孔24具有長(zhǎng)孔的形狀，該長(zhǎng)孔具有沿著第二齒輪21 的繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向的長(zhǎng)徑。沿著第二齒輪21的繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向的長(zhǎng)孔的長(zhǎng)徑越 大，形成有連接部23的部分和形成有貫穿孔24的部分之間的強(qiáng)度差就越大。因此，第二齒 輪21的高剛性部和低剛性部的剛性差變得更大。此外，貫穿孔24被形成在第二齒輪21的齒根圓的圓周附近部上。也就是說(shuō)，貫穿 孔24被形成在第二齒輪21的齒根圓的內(nèi)部中接近齒根圓的圓周的位置上，而在旋轉(zhuǎn)中心 22的附近未形成貫穿孔24。例如，能夠在比連接第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22和齒根的線段 的中點(diǎn)更靠齒根圓的半徑方向外側(cè)(齒根圓的圓周一側(cè))，形成貫穿孔24。貫穿孔24被形成在更接近第二齒輪21的嚙合點(diǎn)41、42的位置、即齒根圓的圓周 附近部上。在更接近嚙合點(diǎn)41、42的位置處，第二齒輪21的剛性發(fā)生變化。因此，在嚙合 點(diǎn)41、42處的第二齒輪21的剛性差進(jìn)一步增大。在具有此種第二齒輪21的三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置中，僅是與第二齒輪21嚙合的第 一齒輪11和第三齒輪31中的某一個(gè)，被配置在從第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22朝向貫穿孔 24延伸的方向上。如圖2所示，連接第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22、嚙合點(diǎn)42和第三齒輪31 的旋轉(zhuǎn)中心32的直線與貫穿孔24交差。另一方面，連接第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22、嚙合 點(diǎn)41、第一齒輪11的旋轉(zhuǎn)中心12的直線與連接部23交差，而不與貫穿孔24交差。如上所述，第二齒輪21中，在形成有連接部23的部分和形成有貫穿孔24的部分 處，剛性發(fā)生變化。第一齒輪11以及第三齒輪33被配置為，和第一齒輪11嚙合的嚙合點(diǎn) 41處的第二齒輪21的剛性，與和第三齒輪31嚙合的嚙合點(diǎn)42處的第二齒輪21的剛性互 不相同。如圖2所示，第二齒輪21和第三齒輪31的嚙合點(diǎn)42位于，接近于長(zhǎng)孔的貫穿孔 24的長(zhǎng)徑中點(diǎn)的位置。第三齒輪31在貫穿孔24沿著第二齒輪21的圓周方向延伸的長(zhǎng)度 的中心點(diǎn)附近處，與第二齒輪21嚙合。通過(guò)第二齒輪21和第三齒輪31以此種方式嚙合， 從而第一齒輪11和第二齒輪21在形成有連接部23的部分處嚙合的嚙合點(diǎn)41、與第二齒輪 21和第三齒輪31嚙合的嚙合點(diǎn)42的剛性差進(jìn)一步增大。圖3為表示齒輪裝置的其他嚙合狀態(tài)的模式圖。圖2以及圖3中，箭頭19、29、39 分別表示第一齒輪11、第二齒輪21、第三齒輪31的旋轉(zhuǎn)方向。在某一時(shí)刻，如圖2所示進(jìn) 行嚙合的齒輪裝置中，各個(gè)齒輪按照箭頭19、29、39進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而在和上述某一時(shí)刻不同 的其他時(shí)刻，成為圖3所示的嚙合狀態(tài)。在圖3所示的嚙合狀態(tài)下，連接第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22、嚙合點(diǎn)41、第一齒輪 11的旋轉(zhuǎn)中心12的直線與貫穿孔24交差。另一方面，連接第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22、嚙 合點(diǎn)42和第三齒輪31的旋轉(zhuǎn)中心32的直線與連接部23交差，而不與貫穿孔24交差。在圖3所示的嚙合狀態(tài)中，也只有與第二齒輪21嚙合的第一齒輪11和第三齒輪 31中的某一個(gè)，被配置在從第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22朝向貫穿孔24延伸的方向上。第 一齒輪11以及第三齒輪33配置為，和第一齒輪11嚙合的嚙合點(diǎn)41處的第二齒輪21的剛 性，與和第三齒輪31嚙合的嚙合點(diǎn)42處的第二齒輪21的剛性互不相同。
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如以上說(shuō)明，構(gòu)成齒輪裝置的第一齒輪11、第二齒輪21以及第三齒輪31被配置 為，在某一時(shí)刻的、嚙合點(diǎn)41以及嚙合點(diǎn)42處的第二齒輪21的剛性互不相同。例如如圖 2所示，在某一時(shí)刻，位于形成有連接部23的部分的嚙合點(diǎn)41的剛性相對(duì)較大，而位于形 成有貫穿孔24的部分的嚙合點(diǎn)42的剛性相對(duì)較小。此外，例如如圖3所示，在另外某一時(shí) 刻，位于形成有連接部23的部分的嚙合點(diǎn)42的剛性相對(duì)較大，而位于形成有貫穿孔24的 部分的嚙合點(diǎn)41的剛性相對(duì)較小。齒輪的共振是由嚙合點(diǎn)周邊的剛性或者質(zhì)量來(lái)決定的。剛性越大共振頻率越高， 而剛性越小共振頻率就越低。因此，通過(guò)改變?nèi)S結(jié)構(gòu)中的中間齒輪在多個(gè)嚙合點(diǎn)處的剛 性，從而能夠調(diào)節(jié)共振的頻率以及級(jí)別。在本實(shí)施方式的齒輪裝置中，通過(guò)形成貫穿孔24，從而使第二齒輪21的剛性在繞 旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向上發(fā)生變化。且被設(shè)定為，在第二齒輪21的形成有連接部23的部分和 第一齒輪11嚙合時(shí)，第二齒輪21的形成有貫穿孔24的部分和第三齒輪31嚙合。還被設(shè) 定為，在第二齒輪21的形成有連接部23的部分和第三齒輪31嚙合時(shí)，第二齒輪21的形成 有貫穿孔24的部分和第一齒輪11嚙合。在齒輪裝置運(yùn)轉(zhuǎn)中的某一瞬間，和第一齒輪11的 嚙合點(diǎn)41以及和第三齒輪31的嚙合點(diǎn)42處的第二齒輪21的剛性互不相同。由于第二齒 輪21的剛性在嚙合點(diǎn)41、42處發(fā)生變化，所以能夠抑制在嚙合點(diǎn)41、42處的共振。其結(jié)果 為，能夠降低齒輪裝置的振動(dòng)以及噪音。在圖2以及圖3所示的齒輪裝置中，形成有3個(gè)貫穿孔24和3處連接部23，且從 第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22朝向連接部23延伸的直線形成120°的角度。在此種齒輪裝置 中，各個(gè)齒輪優(yōu)選被配置成，連接第一齒輪11的旋轉(zhuǎn)中心12和第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22 的直線、和連接第二齒輪21的旋轉(zhuǎn)中心22和第三齒輪31的旋轉(zhuǎn)中心32的直線，形成60° 或者180°的角度。另一方面，在各個(gè)齒輪被配置為，連接旋轉(zhuǎn)中心12、22的直線以及連接旋轉(zhuǎn)中心 22,32的直線形成120°角度的齒輪裝置的情況下，需要使用對(duì)設(shè)置連接部23和貫穿孔24 的位置進(jìn)行了調(diào)節(jié)的第二齒輪21。此時(shí)，例如在使用設(shè)置有4個(gè)貫穿孔24和4處連接部的 第二齒輪時(shí)，由于能夠防止多個(gè)嚙合點(diǎn)同時(shí)最接近于第二齒輪的連接部的情況，從而能夠 抑制在各個(gè)嚙合點(diǎn)處的共振。圖4為表示作為具有本實(shí)施方式的齒輪裝置的動(dòng)力傳動(dòng)裝置的其他示例的、分動(dòng) 器的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖4所示的分動(dòng)器500為，被搭載于四輪驅(qū)動(dòng)車上，并將從變速器所輸出 的旋轉(zhuǎn)力向前輪一側(cè)的前傳動(dòng)軸和后輪一側(cè)的后傳動(dòng)軸分配并輸出的裝置。分動(dòng)器500具有三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置。在所述齒輪裝置中，將用于輸入來(lái)自變速 器的旋轉(zhuǎn)力的輸入軸510作為第一軸，并在輸入軸510上設(shè)置有作為第一齒輪的主動(dòng)齒輪 511。作為與第一齒輪嚙合的第二齒輪的空轉(zhuǎn)齒輪521，被設(shè)置在作為第二軸的中間軸520 上。作為與第二齒輪嚙合的第三齒輪的從動(dòng)齒輪531，被設(shè)置在作為第三軸的輸出軸530 上。在由主動(dòng)齒輪511、空轉(zhuǎn)齒輪521以及從動(dòng)齒輪531構(gòu)成的三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置 中，在作為中間齒輪的空轉(zhuǎn)齒輪521上，形成有根據(jù)圖2以及圖3進(jìn)行說(shuō)明的連接部23和 貫穿孔24。主動(dòng)齒輪511、空轉(zhuǎn)齒輪521以及從動(dòng)齒輪531被配置為，在某一時(shí)刻的、空轉(zhuǎn) 齒輪521中與主動(dòng)齒輪511的嚙合點(diǎn)處的剛性，和空轉(zhuǎn)齒輪521中與從動(dòng)齒輪531的嚙合
7點(diǎn)處的剛性互不相同。以此種方式，則由于能夠抑制在各個(gè)嚙合點(diǎn)處的共振，從而能夠降低 齒輪裝置的振動(dòng)以及噪音。在目前為止的說(shuō)明中，雖然通過(guò)形成沿軸向貫穿第二齒輪的貫穿孔使第二齒輪的 剛性發(fā)生了變化，但用于使第二齒輪的剛性發(fā)生變化的結(jié)構(gòu)并不限于此。例如，也可以形成 自第二齒輪的側(cè)面突出的厚壁部，并通過(guò)增加設(shè)置有該厚壁部的部分的質(zhì)量，從而使第二 齒輪的剛性發(fā)生變化。此外，例如，還可以形成自第二齒輪的側(cè)面凹陷的凹部，并通過(guò)減少 設(shè)置有該凹部的部分的質(zhì)量，從而使第二齒輪的剛性發(fā)生變化。如果在從第二齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸朝向上述厚壁部或者凹部延伸的方向上，僅配置 與第二齒輪嚙合的第一齒輪和第三齒輪中的某一個(gè)，則能夠抑制各個(gè)齒輪在嚙合點(diǎn)處的共 振。因此，能夠降低齒輪裝置的振動(dòng)以及噪音。
實(shí)施例下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)具備形成有上述實(shí)施方式中所說(shuō)明的貫穿 孔的第二齒輪的三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置，進(jìn)行了計(jì)算整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)的模擬實(shí)驗(yàn)。此外 作為第一比較例，對(duì)具備未形成有貫穿孔的第二齒輪的齒輪裝置，計(jì)算了整個(gè)齒輪裝置的 振動(dòng)量。此外作為第二比較例，對(duì)雖然具備形成有貫穿孔的第二齒輪，但是第一齒輪以及第 三齒輪均被配置在，從第二齒輪的旋轉(zhuǎn)中心朝向連接部或者貫穿孔的延長(zhǎng)方向上的齒輪裝 置，計(jì)算了整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)量。圖5A 圖5C為對(duì)第一比較例的齒輪裝置的振動(dòng)進(jìn)行圖示的圖。圖5A圖示了第 一比較例中的第一齒輪和第二齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)。圖5B圖示了第一比較例中的第二齒 輪和第三齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)。圖5C圖示了第一比較例中的整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)的總和。整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)通過(guò)各個(gè)嚙合點(diǎn)處的振動(dòng)之和而被求出。在第一比較例中， 第二齒輪的質(zhì)量在繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向上不發(fā)生變動(dòng)，從而第二齒輪的剛性也不發(fā)生變 動(dòng)。因此，如圖5A、圖5B所示，在嚙合點(diǎn)處發(fā)生共振。在兩個(gè)嚙合點(diǎn)處發(fā)生同相位的振動(dòng)的 結(jié)果為，如圖5C所示，整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)增大。圖6A 圖6C為對(duì)第二比較例的齒輪裝置的振動(dòng)進(jìn)行圖示的圖。圖6A圖示了第 二比較例中的第一齒輪和第二齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)。圖6B圖示了第二比較例中的第二齒 輪和第三齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)。圖6C圖示了第二比較例中的整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)的總和。 圖6A、圖6B中，標(biāo)記有“柱”的部分表示，和第二齒輪嚙合的第一齒輪或者第三齒輪位于從 第二齒輪的旋轉(zhuǎn)中心朝向連接部延伸的方向上。在第二比較例中，由于形成有貫穿孔，所以第二齒輪的質(zhì)量在繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方 向上發(fā)生變動(dòng)，從而第二齒輪的剛性在繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向上發(fā)生變動(dòng)。因此，如圖6A、圖 6B所示，在嚙合點(diǎn)處的共振被抑制。但是，在兩個(gè)嚙合點(diǎn)處發(fā)生的振動(dòng)為同相位且振動(dòng)的 峰值相一致，因而整個(gè)齒輪裝置的振幅增大。其結(jié)果為，雖然和第一比較例相比較振幅被降 低，但作為整個(gè)齒輪裝置的振幅仍然較大。圖7A 圖7C為對(duì)實(shí)施例的齒輪裝置的振動(dòng)進(jìn)行圖示的圖。圖7A圖示了實(shí)施例 中的第一齒輪和第二齒輪的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)。圖7B圖示了實(shí)施例中的第二齒輪和第三齒輪 的嚙合點(diǎn)的振動(dòng)。圖7C圖示了實(shí)施例中的整個(gè)齒輪裝置的振動(dòng)的總和。在實(shí)施例中，如圖7A、圖7B所示，和上述第二比較例同樣地，在各個(gè)嚙合點(diǎn)處的共振被抑制。并且，在兩個(gè)嚙合點(diǎn)處發(fā)生的振動(dòng)為相反相位，且振動(dòng)的峰值被錯(cuò)開。因此，振 動(dòng)的總和的振幅并未大幅增大。其結(jié)果為，如圖7C所示，作為整個(gè)齒輪裝置的振幅，相對(duì)于 第二比較例進(jìn)一步被降低。根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施例以及比較例，明示了通過(guò)在三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝置中抑制嚙 合點(diǎn)處的共振，從而能夠降低齒輪裝置的振動(dòng)，其結(jié)果為，還能夠降低齒輪裝置產(chǎn)生的噪
曰°應(yīng)該注意，本次所公開的實(shí)施方式以及實(shí)施例在所有方面均為示例，并不是限制 性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍并不是由上述說(shuō)明所限定，而應(yīng)由權(quán)利要求所限定，且包括和權(quán)利 要求同等意義以及在范圍內(nèi)的所有變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可特別適宜被應(yīng)用在，用于車輛的變速器和分動(dòng)器等的三軸結(jié)構(gòu)的齒輪裝 置上。
權(quán)利要求
一種齒輪裝置，具有第一齒輪(11)，其設(shè)置于第一軸(10)上；第二齒輪(21)，其設(shè)置于第二軸(20)上并與所述第一齒輪(11)嚙合；第三齒輪(31)，其設(shè)置于第三軸(30)上并與所述第二齒輪(21)嚙合；其中，所述第二齒輪(21)被形成為，在繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向上，其剛性發(fā)生變化，將所述第一齒輪(11)和所述第三齒輪(31)配置為，在某一時(shí)刻的，所述第一齒輪(11)和所述第二齒輪(21)的嚙合位置(41)處的所述第二齒輪(21)的剛性，與所述第二齒輪(21)和所述第三齒輪(31)的嚙合位置(42)處的所述第二齒輪(21)的剛性互不相同。
2.如權(quán)利要求1所述的齒輪裝置，其中，通過(guò)形成沿軸向貫穿所述第二齒輪(21)的貫穿孔(24)，從而使所述第二齒輪(21)的 剛性發(fā)生變化，在從所述第二齒輪(21)的旋轉(zhuǎn)中心軸(22)朝向所述貫穿孔(24)延伸的方向上，配置 有所述第一齒輪(11)和所述第三齒輪(31)中的任意一個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的齒輪裝置，其中，所述貫穿孔(24)被形成為，沿著所述第二齒輪 (21)的繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向延伸。
4.如權(quán)利要求2所述的齒輪裝置，其中，所述貫穿孔(24)被形成在所述第二齒輪(21) 的齒根圓的圓周附近部上。
5.如權(quán)利要求1所述的齒輪裝置，其中，通過(guò)形成自所述第二齒輪(21)的側(cè)面突出的厚壁部，從而使所述第二齒輪(21)的剛 性發(fā)生變化，在從所述第二齒輪(21)的旋轉(zhuǎn)中心軸(22)朝向所述厚壁部延伸的方向上，配置有所 述第一齒輪(11)和所述第三齒輪(31)中的任意一個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的齒輪裝置，其中，所述第二齒輪(21)具備形成有貫穿孔(24)的部分和形成有連接部(23)的部分，且被設(shè)定成，當(dāng)所述第一齒輪(11)和所述第三齒輪(31)中的一個(gè)與所述第二齒輪 (21)中形成有所述連接部(23)的部分嚙合時(shí)，所述第一齒輪(11)和所述第三齒輪(31)中 的另一個(gè)與所述第二齒輪(21)中形成有所述貫穿孔(24)的部分嚙合。
7.一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置，具有如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的齒輪裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠降低振動(dòng)以及噪音的齒輪裝置。該齒輪裝置具有第一齒輪(11)，其設(shè)置于第一軸(10)上；第二齒輪(21)，其設(shè)置于第二軸上并與第一齒輪(11)嚙合；第三齒輪(31)，其設(shè)置于第三軸上并與第二齒輪(21)嚙合。第二齒輪(21)被形成為，形成有沿著繞旋轉(zhuǎn)軸的圓周方向延伸的貫穿孔(24)，從而其圓周方向上的剛性發(fā)生變化。第一齒輪(11)和第三齒輪(31)被配置為，在某一時(shí)刻的，第一齒輪(11)和第二齒輪(21)的嚙合點(diǎn)(41)處的第二齒輪(21)的剛性，與第二齒輪(21)和第三齒輪(31)的嚙合點(diǎn)(42)處的第二齒輪(21)的剛性互不相同。
文檔編號(hào)F16H1/20GK101978193SQ20088012814
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者清水隆 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社