本發(fā)明涉及一種軸齒輪與半軸齒輪相嚙合的齒輪裝置。

背景技術(shù)：

在專利文獻(xiàn)1中記載了一種齒輪裝置，該齒輪裝置具有：軸齒輪，圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸芯驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；半軸齒輪，圍繞與第一旋轉(zhuǎn)軸芯不同方向的第二旋轉(zhuǎn)軸芯旋轉(zhuǎn)且與軸齒輪相嚙合。

在該齒輪裝置中，在軸齒輪被驅(qū)動(dòng)時(shí)，為了防止軸齒輪從半軸齒輪脫離，在半軸齒輪的軸周圍具有輪轂部，軸齒輪的一端部被設(shè)置于輪轂部的外周面的周向槽支撐。軸齒輪的一端部可相對(duì)自由滑動(dòng)地進(jìn)入該周向槽而被支撐，從而向離開(kāi)半軸齒輪的方向的移動(dòng)被限制。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-287581號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

在上述以往的齒輪裝置中，第一旋轉(zhuǎn)軸芯與第二旋轉(zhuǎn)軸芯之間的軸間距離越大，則越需要將在半軸齒輪中設(shè)置有周向槽的輪轂部設(shè)置為大徑。因此，半軸齒輪的占有區(qū)域變大，從而齒輪裝置容易大型化。

鑒于上述實(shí)際情況，需要一種在容納軸齒輪和半軸齒輪的殼體的內(nèi)部能夠合理地支撐軸齒輪的齒輪裝置。

解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明的齒輪裝置的特征結(jié)構(gòu)在于，

具有：

軸齒輪，具有與驅(qū)動(dòng)部相連接的第一端部和與所述第一端部不同的第二端部，該軸齒輪圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸芯驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，

半軸齒輪，圍繞與所述第一旋轉(zhuǎn)軸芯不同的第二旋轉(zhuǎn)軸芯旋轉(zhuǎn)且與所述軸齒輪嚙合，

殼體，容納所述軸齒輪和所述半軸齒輪；

所述殼體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有保持部，該保持部在與所述半軸齒輪相對(duì)的部位保持所述軸齒輪的所述第二端部，在所述軸齒輪被驅(qū)動(dòng)時(shí)，該保持部防止所述軸齒輪離開(kāi)所述半軸齒輪。

本結(jié)構(gòu)的齒輪裝置，設(shè)置于殼體內(nèi)側(cè)的保持部在與半軸齒輪相對(duì)的部位保持未與軸齒輪的驅(qū)動(dòng)部連接的第二端部。由此，與設(shè)置以在周向的整周上包圍的方式保持第二端部的保持部的情況相比，能夠簡(jiǎn)化保持部的結(jié)構(gòu)，從而軸齒輪的組裝也變得容易。

由于在隔著軸齒輪與半軸齒輪相對(duì)的殼體中設(shè)置了軸齒輪的第二端部的保持部，因此，為了構(gòu)成保持部而不需要對(duì)半軸齒輪和軸齒輪實(shí)施特別的加工。另外，保持部可以僅僅配置在軸齒輪的第二端部的區(qū)域，因此，能夠使保持部的占有區(qū)域變小，從而能夠使齒輪裝置緊湊化。

本發(fā)明的其他特征結(jié)構(gòu)在于，

所述保持部具有晃動(dòng)限制部，該晃動(dòng)限制部防止所述軸齒輪沿所述半軸齒輪的平面方向晃動(dòng)。

在軸齒輪被驅(qū)動(dòng)時(shí)，存在軸齒輪基于驅(qū)動(dòng)扭矩等沿半軸齒輪的平面方向晃動(dòng)的情況。

通過(guò)如本結(jié)構(gòu)那樣進(jìn)行晃動(dòng)限制，能夠最合適地維持軸齒輪與半軸齒輪的嚙合狀態(tài)。

本發(fā)明的其他特征結(jié)構(gòu)在于，

所述保持部具有施力機(jī)構(gòu)，該施力機(jī)構(gòu)對(duì)所述軸齒輪的所述第二端部施加朝向所述半軸齒輪的作用力。

就僅組裝與保持部一體地設(shè)置的殼體而言，因殼體的尺寸誤差等，存在有無(wú)法將軸齒輪合適地按壓在半軸齒輪上的情況。

因此，如本結(jié)構(gòu)那樣，通過(guò)在組裝殼體之后設(shè)置對(duì)軸齒輪的第二端部施加朝向半軸齒輪的作用力的施力機(jī)構(gòu)，能夠借助保持部按壓軸齒輪的第二端部，從而能夠合適地設(shè)定軸齒輪與半軸齒輪的抵接狀態(tài)。

本發(fā)明的其他特征結(jié)構(gòu)在于，

作為所述施力機(jī)構(gòu)，具有與所述保持部相鄰的位于所述殼體中的樹(shù)脂填充部，以利用所述保持部將所述軸齒輪按壓在所述半軸齒輪上。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，利用將形成樹(shù)脂填充部的空間與保持部相鄰設(shè)置的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，通過(guò)向該空間的樹(shù)脂的填充量能夠使向軸齒輪的第二端部的作用力變化。

本發(fā)明的其他特征結(jié)構(gòu)在于，

在所述軸齒輪的所述第二端部安裝有軸承。

如本結(jié)構(gòu)那樣，通過(guò)在軸齒輪的第二端部安裝軸承，能夠減輕軸齒輪的旋轉(zhuǎn)阻力，從而使齒輪裝置的動(dòng)作順暢。

本發(fā)明的其他特征結(jié)構(gòu)在于，

所述保持部具有限制部，該限制部阻止所述軸承從所述軸齒輪在沿所述第一旋轉(zhuǎn)軸芯的方向上脫離。

若在軸齒輪被驅(qū)動(dòng)時(shí)軸承旋轉(zhuǎn)，則軸承沿第一旋轉(zhuǎn)軸芯的延伸方向在軸齒輪上移動(dòng)，從而存在從軸齒輪脫落的可能性。

因此，如本結(jié)構(gòu)那樣，通過(guò)保持部具有限制部，能夠?qū)⑤S承可靠地組裝于保持部，從而能夠提高齒輪裝置的可靠性。

本發(fā)明的其他特征結(jié)構(gòu)在于，

所述軸齒輪的所述第二端部由磁性材料構(gòu)成，

所述保持部中的至少與所述第二端部相對(duì)的部位由磁鐵構(gòu)成。

如本結(jié)構(gòu)那樣，通過(guò)使保持部的磁鐵與軸齒輪中由磁性材料構(gòu)成的第二端部相對(duì)，能夠使軸齒輪的第二端部吸附于磁鐵上。由此，若軸齒輪與半軸齒輪的抵接狀態(tài)出現(xiàn)松動(dòng)，則即使旋轉(zhuǎn)時(shí)軸齒輪與半軸齒輪反復(fù)地抵接分離而產(chǎn)生異常聲音或振動(dòng)的情況下，相對(duì)于保持部，在軸齒輪的第二端部也不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，從而在旋轉(zhuǎn)時(shí)難以產(chǎn)生振動(dòng)。其結(jié)果，軸齒輪能夠以穩(wěn)定的姿勢(shì)向半軸齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)力。

另一方面，在軸齒輪的第二端部被磁化為與保持部的磁鐵同極的情況下，由于第二端部與保持部相斥，因此，能夠始終對(duì)軸齒輪朝向半軸齒輪側(cè)施力。在該情況下，也能夠減少軸齒輪的松動(dòng)和旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示齒輪裝置的內(nèi)部的立體圖。

圖2是表示齒輪嚙合結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖3是表示齒輪嚙合結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖4是表示齒輪嚙合結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖5是表示軸齒輪的支撐結(jié)構(gòu)的主要部分的主視圖。

圖6是表示第二實(shí)施方式中的齒輪嚙合結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖7是表示第三實(shí)施方式中的軸齒輪的支撐結(jié)構(gòu)的主要部分的主視圖。

圖8是表示第四實(shí)施方式中的齒輪裝置的主要部分的立體圖。

圖9是表示第四實(shí)施方式中的軸齒輪的支撐結(jié)構(gòu)的主要部分的剖視圖。

圖10是第四實(shí)施方式的變形例的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

(第一實(shí)施方式)

圖1至圖5是表示第一實(shí)施方式的齒輪裝置。

本實(shí)施方式的齒輪裝置裝載于例如汽車用amt(自動(dòng)機(jī)械變速器)(未圖示)，將半軸齒輪1的旋轉(zhuǎn)與離合器操作構(gòu)件a相聯(lián)系，從而使amt動(dòng)作。

如圖1至圖3所示，齒輪裝置具有：軸齒輪(pinion)2，其圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸芯x驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；半軸齒輪1，其圍繞與第一旋轉(zhuǎn)軸芯x不同方向的第二旋轉(zhuǎn)軸芯y旋轉(zhuǎn)；殼體3，其容納軸齒輪2和半軸齒輪1。

第二旋轉(zhuǎn)軸芯y為，相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)軸芯x具有偏移量d，且與相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)軸芯x直角交叉的方向上平行的軸芯。

軸齒輪2為，被支撐為能夠圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸芯x自由旋轉(zhuǎn)的小齒數(shù)斜齒輪，其具有圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸芯x形成為螺旋狀的兩條齒部2a。

軸齒輪2具有在軸芯方向上夾持齒部2a的基部側(cè)軸部2b和頂端側(cè)軸部2c，所述基部側(cè)軸部2b和頂端側(cè)軸部2c同軸芯。

軸齒輪2，其基部側(cè)軸部2b與作為驅(qū)動(dòng)部的電動(dòng)機(jī)m的輸出軸連接，通過(guò)電動(dòng)機(jī)m的驅(qū)動(dòng)圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸芯x驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

因此，基部側(cè)軸部2b相當(dāng)于與驅(qū)動(dòng)部連接的第一端部，頂端側(cè)軸部2c相當(dāng)于與第一端部不同的第二端部。

如圖4所示，在相對(duì)于電動(dòng)機(jī)m的殼體3固定的固定用底板3a上組裝有第一軸承(滾動(dòng)軸承)4a?；總?cè)軸部2b被第一軸承4a支撐為能夠自由旋轉(zhuǎn)。

在頂端側(cè)軸部2c上安裝有相當(dāng)于軸承的第二軸承(滾動(dòng)軸承)4b，在齒部2a和頂端側(cè)軸部2c之間設(shè)置有用于第二軸承4b定位的大徑部2d。

如圖2所示，半軸齒輪1為形成為以第二旋轉(zhuǎn)軸芯y為中心的扇形的扇形半軸齒輪，與軸齒輪2嚙合的齒輪形成部1a設(shè)置為以第二旋轉(zhuǎn)軸芯y為中心的圓弧帶狀。

半軸齒輪1通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)使軸齒輪2沿正轉(zhuǎn)方向及逆轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸芯y的一定角度范圍內(nèi)被支撐為能夠自由往復(fù)旋轉(zhuǎn)。

半軸齒輪1在平板狀的扇形基板1c上具有輪轂部1b，在扇形基板1c的一側(cè)面?zhèn)仍撦嗇灢?b與齒輪形成部1a一體地凸出設(shè)置。

如圖1及圖3所示，在殼體3的內(nèi)側(cè)上部以向下凸出的懸臂姿勢(shì)固定有支軸3b。

將該支軸3b插入輪轂部1b，使得半軸齒輪1被支撐為圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸芯y自由旋轉(zhuǎn)。

如圖4所示，在殼體3的內(nèi)側(cè)設(shè)置有保持部5，該保持部5在與半軸齒輪1相對(duì)的部位保持軸齒輪2的端部中的未與驅(qū)動(dòng)部連接一側(cè)的另一端，即未與電動(dòng)機(jī)m的輸出軸連接的頂端側(cè)軸部2c。該保持部5經(jīng)由第二軸承4b向半軸齒輪1側(cè)按壓軸齒輪2。由此，軸齒輪2與半軸齒輪1之間的抵接狀態(tài)被維持。保持部5在與半軸齒輪1相對(duì)的部位保持軸齒輪2的頂端側(cè)軸部2c，并且在軸齒輪2被驅(qū)動(dòng)時(shí)，能夠防止軸齒輪2離開(kāi)半軸齒輪1。

在殼體3的內(nèi)面?zhèn)刃纬捎谐虬胼S齒輪1側(cè)開(kāi)口的嵌合凹部6。保持部5具有嵌合構(gòu)件5a，該嵌合構(gòu)件5a通過(guò)例如從與第二旋轉(zhuǎn)軸芯y平行的方向嵌合于在該嵌合凹部6，與殼體3一體地被組裝。

嵌合構(gòu)件5a保持第二軸承4b的圓筒狀外周面。

因此，圖4和圖5所示，嵌合構(gòu)件5a具有：保持面5b，其在沿第一旋轉(zhuǎn)軸芯x的方向觀察時(shí)形成為半圓弧狀；脫離限制部5c(限制部的一個(gè)例子)，其阻止第二軸承4b從軸齒輪2在沿第一旋轉(zhuǎn)軸芯x的方向(圖4的左方向)上脫離。

半圓弧狀的保持面5b構(gòu)成晃動(dòng)限制部，該晃動(dòng)限制部防止軸齒輪2沿半軸齒輪1的平面方向晃動(dòng)。

此外，半軸齒輪1的平面方向是指，沿著與第二旋轉(zhuǎn)軸芯y正交的平面的方向。

保持部5使與嵌合凹部6嵌合的嵌合構(gòu)件5a的保持面5b朝向半軸齒輪1側(cè)與第二軸承4b的圓筒狀外周面緊貼，并使脫離限制部5c與第二軸承4b的軸芯方向端面抵接。

由此，保持部5將第二軸承4b朝向半軸齒輪1按壓，以使軸齒輪2與半軸齒輪1相抵接，并通過(guò)脫離限制部5c阻止第二軸承4b從頂端側(cè)軸部2c脫離。

在本實(shí)施方式中，如圖2所示，將軸齒輪2橫跨半軸齒輪1的齒輪形成部1a配置，以使第二軸承4b位于齒輪形成部1a和輪轂部1b之間。

由此，以第二軸承4b與齒輪形成部1a不發(fā)生干擾的方式設(shè)置短的軸齒輪2而能夠使殼體3小型化，并且能夠提高保持部5的配置上的自由度。

如圖4所示，保持部5具有施力機(jī)構(gòu)7，該施力機(jī)構(gòu)7對(duì)頂端側(cè)軸部2c施加朝向半軸齒輪1的作用力。

施力機(jī)構(gòu)7在殼體3側(cè)具有樹(shù)脂填充部7a，該樹(shù)脂填充部7a以樹(shù)脂與嵌合構(gòu)件5a相抵接的狀態(tài)被填充而形成且與保持部5相鄰，使得通過(guò)嵌合構(gòu)件5a使軸齒輪2被推壓在半軸齒輪1(圖4中白色箭頭)上。

在殼體3中設(shè)置有與嵌合凹部6相連通的填充空間7b和使該填充空間7b與殼體外側(cè)相連通的連通路7c，樹(shù)脂填充部7a構(gòu)成為使通過(guò)連通路7c向填充空間7b注入的未硬化樹(shù)脂硬化而形成。

圖4是表示將未硬化樹(shù)脂注入填充空間7b之后，以使用插塞7d塞住連通路7c的狀態(tài)使該未硬化樹(shù)脂硬化的樹(shù)脂填充部7a。

此外，為了軸齒輪2被按壓在半軸齒輪1上，施力機(jī)構(gòu)7優(yōu)選為，相對(duì)于軸齒輪2可產(chǎn)生所需的彈性彎曲變形的材料。填充的未硬化樹(shù)脂優(yōu)選為，硬化后也能夠繼續(xù)發(fā)揮彈性力的材料，也可以是硬化后不能發(fā)揮彈性力的材料。

(第二實(shí)施方式)

圖6是表示第二實(shí)施方式的齒輪裝置。

本實(shí)施方式的齒輪裝置不同于第一實(shí)施方式的方面在于，將朝向半軸齒輪1側(cè)擠壓嵌合構(gòu)件5a的螺釘8與殼體3螺合來(lái)構(gòu)成施力機(jī)構(gòu)7。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)合適地調(diào)節(jié)螺釘8的螺合深度，能夠容易地調(diào)節(jié)軸齒輪2對(duì)半軸齒輪1的按壓力。

其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。

(第三實(shí)施方式)

圖7是表示第三實(shí)施方式的齒輪裝置。

本實(shí)施方式的齒輪裝置不同于第一實(shí)施方式的方面在于，嵌合構(gòu)件5a具有保持第二軸承4b的圓筒狀外周面的v字狀的保持面5b，v字形的保持面5b構(gòu)成防止軸齒輪2沿半軸齒輪1的平面方向晃動(dòng)的晃動(dòng)限制部。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，由于保持面5b的兩個(gè)部位與第二軸承4b的外周面必須抵接，因此，能夠無(wú)松動(dòng)地保持軸齒輪2的頂端側(cè)軸部2c。

其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。

(第四實(shí)施方式)

圖8及圖9是表示第四實(shí)施方式的齒輪裝置。

圖8及圖9所示，在嵌合構(gòu)件5a中，沿第一旋轉(zhuǎn)軸芯x的方向觀察呈半圓弧狀的保持面5b由磁鐵10構(gòu)成。另一方面，第二軸承4b的至少外周面由磁性材料所構(gòu)成。這樣一來(lái)，在保持部5中，至少與頂端側(cè)軸部2c相對(duì)的部位配置有磁鐵10。

磁鐵10的周向上的兩端部10a、10c被磁化為負(fù)極，中央部10b被磁化為正極。磁鐵10的周向上中央部10b的區(qū)域設(shè)定得比兩端部10a、10c的區(qū)域大。因此，第二軸承4b的外周面受磁鐵10的中央部10b的磁力影響而被磁化為負(fù)極。

這樣一來(lái)，磁鐵10的中央部10b與第二軸承4b相吸引，軸齒輪2的頂端側(cè)軸部2c被保持部5保持。由此，能夠減少軸齒輪2旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，軸齒輪2能夠以穩(wěn)定的姿勢(shì)向半軸齒輪1傳遞旋轉(zhuǎn)力。

另一方面，第二軸承4b的外周面與磁鐵10的兩端部10a、10c成為同極。因此，在兩端部10a、10c與第二軸承4b的外周面之間存在間隙的情況下，第二軸承4b受到來(lái)自兩端部10a、10c的排斥力而在離開(kāi)兩端部10a、10c的位置被保持。由此，能夠抑制軸齒輪2的頂端側(cè)軸部2c的橫向的軸振動(dòng)。

此外，磁鐵10的極性的設(shè)置是任意的，磁鐵10與第二軸承4b之間的吸引、排斥狀態(tài)能夠進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置。

其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。

(第四實(shí)施方式的變形例)

圖10是表示第四實(shí)施方式的齒輪裝置的變形例。

在本實(shí)施方式中，軸齒輪2的頂端側(cè)軸部2c由磁性材料構(gòu)成，在磁鐵10的內(nèi)周面配置有滑動(dòng)構(gòu)件11。因此，被磁鐵10的中央部10b所吸引的軸齒輪2的頂端側(cè)軸部2c既能夠相對(duì)于滑動(dòng)構(gòu)件11滑動(dòng)又能夠旋轉(zhuǎn)。由此，軸齒輪2的旋轉(zhuǎn)阻力降低。

此外，滑動(dòng)構(gòu)件11與磁鐵10一體構(gòu)成或通過(guò)粘接等方式被固定于磁鐵10的內(nèi)周面。

其他結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施方式相同。

(其他實(shí)施方式)

1.可以是第二旋轉(zhuǎn)軸芯y相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)軸芯x不具有偏移量d的齒輪裝置。

2.可以是具有圓盤狀的半軸齒輪1的齒輪裝置。

3.在上述實(shí)施方式中，軸齒輪2可以是不具有第二軸承4b的結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明不限定于裝載于汽車用amt的齒輪裝置，可以利用于軸齒輪與半軸齒輪相嚙合的各種用途的齒輪裝置。

附圖標(biāo)記的說(shuō)明：

1半軸齒輪

2軸齒輪

2b基部側(cè)軸部(第一端部)

2c頂端側(cè)軸部(第二端部)

3殼體

4b第二軸承(軸承)

5保持部

5b保持面(晃動(dòng)限制部)

5c脫離限制部(限制部)

7施力機(jī)構(gòu)

7a樹(shù)脂填充部

10磁鐵

m電動(dòng)機(jī)(驅(qū)動(dòng)部)

x第一旋轉(zhuǎn)軸芯

y第二旋轉(zhuǎn)軸芯