JP2004060694A

JP2004060694A - 遊星歯車装置

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Publication number: JP2004060694A
Application number: JP2002216605A
Authority: JP
Inventors: Yozo Yamashita; 山下　洋三; Shinichiro Nakajima; 中島　紳一郎; Makoto Nishichi; 西地　誠
Original assignee: Bosch Automotive Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2004-02-26
Also published as: DE10331559B4; US20040127324A1; DE10331559B8; DE10331559A1; US6893374B2

Abstract

【課題】遊星歯車の外周に作用する摩擦トルクの変動を小さくし、それによってトルクバイアス比の変動幅を小さくする。
【解決手段】ハウジングの円筒部２ｂには、円筒部２ｂの軸線に沿って延びる収容孔２ｅを形成する。収容孔２ｅは、５つ形成する。５個の収容孔２ｅは、円筒部２ｂの周方向へ向かって等間隔に配置する。各収容孔２ｅには、それぞれ遊星歯車５を回転可能に収容する。各遊星歯車５は、内歯車３及び太陽歯車４と噛み合わせる。内歯車３、太陽歯車４及び遊星歯車５の各歯を捩れ歯とし、それぞれの歯数を３６，２４，６にする。この結果、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５間に存する内歯車３及び太陽歯車４の各歯数は、７．２，４．８となり、小数点以下の端数を有する数になる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内歯車、遊星歯車及び太陽歯車を備えた遊星歯車装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、遊星歯車装置は、それぞれの軸線を回転軸線と一致させた内歯車及び太陽歯車と、回転軸線を中心として回転可能に配置されたキャリアと、このキャリアに設けられた収容孔に回転可能に収容された遊星歯車とを備えている。遊星歯車は、内歯車及び太陽歯車と噛み合っている。したがって、例えばキャリアが回転駆動されると、その回転が遊星歯車を介して内歯車と太陽歯車とに伝達される。この場合、遊星歯車が自転すると、内歯車と太陽歯車とが差動回転する。遊星歯車が自転しないときには、内歯車、キャリア、遊星歯車及び太陽歯車全体が一体に回転する（特開平４−３１２２４７号公報、特開平９−１１２６５７号公報、特開平９−１４４８４４号公報参照）。
【０００３】
上記遊星歯車装置においては、差動回転時に遊星歯車が回転（自転）すると、遊星歯車の外周面と収容孔の内周面との間に遊星歯車の回転を止めようとする摩擦抵抗（摩擦トルク）が生じる。また、内歯車、遊星歯車及び太陽歯車が捩れ歯を有しているので、内歯車と遊星歯車との間、及び太陽歯車と遊星歯車との間には、スラスト力が作用する。このスラスト力により、内歯車及び太陽歯車が軸線方向へ押されてそれぞれの端面が遊星歯車装置のハウジングに突き当たるとともに、遊星歯車の端面が収容孔の底面に突き当たる。その結果、内歯車、太陽歯車及び遊星歯車の各端面には、それらの回転を阻止しようとする摩擦抵抗（摩擦トルク）が発生する。これらの摩擦トルクにより、内歯車と太陽歯車との差動回転が制限されるようになっている。しかも、差動制限力は、入力トルクに応じて変化する。したがって、上記遊星歯車装置は、トルク感応型の差動制限機能を内蔵している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、差動制限機能を内蔵した従来の遊星歯車装置においては、内歯車と太陽歯車との差動回転時に両者に伝達される回転トルクの大きさの比率であるトルクバイアス比が大きく変動するという問題があった。
すなわち、従来の差動歯車装置においては、遊星歯車の外周面に作用する摩擦トルクのみならず、内歯車、太陽歯車及び遊星歯車の各端面に摩擦トルクを作用させるために各歯車の歯を捩れ歯としているのであるが、各歯車の歯を捩れ歯にすると、遊星歯車と内歯車及び太陽歯車との噛み合い箇所が遊星歯車の回転に伴ってその軸線方向へ周期的に移動する。噛み合い箇所が遊星歯車の一端側に位置しているときには、遊星歯車と内歯車及び太陽歯車との噛み合い反力により、遊星歯車が収容孔の軸線に対して一方側に傾斜した状態になる。噛み合い箇所が遊星歯車の軸線方向の中央部に位置しているときには、遊星歯車が収容孔の軸線と平行になる。噛み合い箇所が遊星歯車の他端側に位置しているときには、内歯車及び太陽歯車との噛み合い反力により、遊星歯車が収容孔の軸線に対して他方に傾斜した状態になる。このような傾斜状態の変化に伴って遊星歯車の外周面と収容孔の内周面との接触圧が遊星歯車の噛み合い周期（＝３６０°／遊星歯車の歯数）に応じて変化する。この結果、遊星歯車に作用する摩擦トルクが周期的に変動する。
【０００５】
ここで、遊星歯車が一つだけ設けられているのであれば、一定入力トルクの場合、摩擦トルクの変動量が比較的小さく、それほど問題になることはない。ところが、遊星歯車は、通常、複数設けられている。仮に、６個の遊星歯車が設けられ、各遊星歯車の摩擦トルクが０〜２の間で変動するものとすると、従来の遊星歯車装置では、各遊星歯車の摩擦トルクが同一位相で変化するようになっているため、図８に示すように、６個の遊星歯車全体では、各遊星歯車の摩擦トルクの変動が累積され、摩擦トルクが０〜１２の間で変動し、その変動幅が６倍、つまり遊星歯車の個数倍に大きくなる。この結果、トルクバイアス比が大きく変動し、ノイズや振動発生の原因になるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題解決するためになされたもので、それぞれの軸線を回転軸線と一致させて配置された内歯車及び太陽歯車と、上記回転軸線を中心として回転可能に配置され、上記回転軸線を中心とする円周上に回転軸線と平行に延びる複数の収容孔が形成されたキャリアと、このキャリアの各収容孔にそれぞれ回転可能に収容され、上記内歯車及び上記太陽歯車と噛み合う複数の遊星歯車とを備え、上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車が捩れ歯を有している遊星歯車装置において、上記複数の遊星歯車のうちの、少なくとも一つの遊星歯車の上記内歯車及び上記太陽歯車に対する噛み合い位相を、他の遊星歯車の噛み合い位相と異なる位相にしたことを特徴としている。
この場合、上記回転軸線を中心とする周方向において互いに隣接する二つの遊星歯車の間に存する上記内歯車及び上記太陽歯車の各歯の歯数を、小数点以下の端数を有する歯数とすることにより、互いに隣接する二つの遊星歯車の噛み合い位相を互いに異なる位相にすることができる。特に、上記複数の遊星歯車を周方向に等間隔に配置した場合には、上記遊星歯車の設置数を上記内歯車及び上記太陽歯車の各歯数の約数とは異なる数に設定することにより、周方向に隣接する遊星歯車の各間に存する上記内歯車及び上記太陽歯車の歯数を、小数点以下の端数を有する歯数とすることができる。
また、上記複数の遊星歯車の設置数及び歯数を上記内歯車及び上記太陽歯車の各歯数の約数となる数に設定し、上記複数の遊星歯車の少なくとも一つを他の遊星歯車と周方向に異なる間隔をもって配置することにより、当該少なくとも一つの遊星歯車の噛み合い位相を、他の遊星歯車の噛み合い位相と異なる位相にしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図７を参照して説明する。
図１及び図２は、この発明の一実施の形態を示す図である。これらの図に示す遊星歯車装置１は、ハウジング（キャリア）２、内歯車３、太陽歯車４及び遊星歯車５を主な構成要素としている。
【０００８】
ハウジング２は、互いに対向して配置された一対の半体２Ａ，２Ｂによって構成されている。一方の半体（図１において左側の半体）２Ａは、円板状をなす本体部２ａと、この本体部２ａの半体２Ｂとの対向面に一体に形成された円筒部２ｂとを有している。本体部２ａの中央部には、貫通孔２ｃが形成されている。貫通孔２ｃと円筒部２ｂとは、互いの軸線を一致させて形成されている。半体２Ｂは、円筒部２ｂの先端面に突き当てられ、ボルトＢによって固定されている。半体２Ｂの中央部には、軸線を貫通孔２ｃの軸線と一致させた貫通孔２ｄが形成されている。半体２Ａ，２Ｂは、それぞれの貫通孔２ｃ，２ｄの軸線を遊星歯車装置１の回転軸線Ｌと一致させて配置されている。
【０００９】
ハウジング２の外周面には、断面円形の筒体６の一端部が回転可能に支持されている。この筒体６の円筒部２ｂと対向する内周面には、内歯車３がスプライン嵌合等によって回動不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に連結されている。したがって、内歯車３は、ハウジング２に回転軸線Ｌを中心として回転可能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に支持されている。内歯車３は、捩れ歯を有している。内歯車３の内径は、円筒部２ｂの外径より僅かに大径に設定されている。内歯車３の各端面はワッシャ７Ａを介して半体２Ａ，２Ｂにそれぞれ接触させられている。
【００１０】
円筒部２ｂの内側には、太陽歯車４がその軸線を回転軸線Ｌと一致させて回転可能に設けられている。太陽歯車４の外径は、円筒部２ｂの内径より僅かに小径に設定されている。太陽歯車４の各端面はワッシャ７Ｂを介して半体２Ａ，２Ｂにそれぞれ接触させられている。
【００１１】
上記円筒部２ｂには、その先端面（半体２Ｂ側の端面）から本体部２ａ側へ向かって回転軸線Ｌと平行に延びる収容孔２ｅが複数形成されている。収容孔２ｅは、この実施の形態では５つ形成されているが、３つあるいは４つ又は６つ以上形成されることもある。各収容孔２ｅは、円筒部２ｂの周方向に等間隔をもって配置されている。換言すれば、回転軸線Ｌを中心とする円周上に等間隔をもって配置されている。収容孔２ｅの内径は、円筒部２ｂの厚さ（＝（円筒部２ｂの外径−円筒部２ｂの内径）／２）より大径に設定されている。しかも、収容孔２ｅの軸線は、円筒部２ｂの外周面と内周面との中央に配置されている。したがって、円筒部２ｂの径方向外側における収容孔２ｅの一側部は、円筒部２ｂの外周面から外部に開放され、円筒部２ｂの径方向内側における収容孔２ｅの他側部は、円筒部２ｂの内周面から外部開放されている。
【００１２】
各収容孔２ｅには、遊星歯車５がそれぞれ収容されている。したがって、各遊星歯車５は、各収容孔２ｅと同様に、回転軸線Ｌを中心とする円周上に等間隔に配置されている。遊星歯車５は、収容孔２ｅの内径とほぼ同一の外径を有しており、収容孔２ｅに回転（自転）可能に挿入されている。しかも、遊星歯車５の外径が収容孔２ｅの内径とほぼ同一であるから、遊星歯車５の外周部の一部は、収容孔２ｅの一側部及び他側部から外部に突出している。つまり、遊星歯車５の外周部は、円筒部２ｂの外周面及び内周面からそれぞれ外部に突出している。そして、遊星歯車５は、円筒部２ｂの外周面から突出した部分において内歯車３と噛み合い、円筒部２ｂの内周面から突出した部分において太陽歯車４と噛み合っている。遊星歯車５が内歯車３及び太陽歯車４と噛み合うことから明らかなように、遊星歯車５及び太陽歯車４は、内歯車３と同一の捩れ角を有している。内歯車３と遊星歯車５との捩れ方向は互いに同一であり、遊星歯車５と太陽歯車４との捩れ方向は互いに逆方向になっている。
【００１３】
なお、内歯車３、太陽歯車４及び遊星歯車５が遊星歯車機構を構成することから、各歯車３，４，５の歯数をそれぞれＮ１，Ｎ２，Ｎ３とすると、各歯数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３は、
Ｎ１＝Ｎ２＋２Ｎ３
が成立するようにそれぞれ選定されている。この実施の形態では、歯数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３がそれぞれ３６，２４，６に選定されている。
【００１４】
上記構成において、ハウジング２、内歯車３及び太陽歯車４のうちのいずれか一つが回転駆動されると、その回転が遊星歯車５を介して他の二つに伝達される。他の二つに伝達された回転が出力回転として取り出される。そして、例えば遊星歯車装置１が車両に用いられる場合であれば、二つの出力回転が二つの前輪又は二つの後輪に伝達され、あるいはフロントデフとリヤデフとに伝達される。なお、以下においては、説明の便宜上、ハウジング２が回転駆動されるものとする。
【００１５】
ハウジング２の回転駆動時に遊星歯車５が自転して内歯車３と太陽歯車４とが差動回転すると、遊星歯車５が内歯車３及び太陽歯車４との噛み合い反力によって収容孔２ｅの内周面に押圧接触させられる。この結果、遊星歯車５の外周面と収容孔ｅの内周面との間に摩擦抵抗が発生する。また、内歯車３と遊星歯車５との間に発生するスラスト力により、内歯車３のいずれか一方の端面がワッシャ７Ａを介して半体２Ａ又は２Ｂに押し付けられ、太陽歯車４と遊星歯車５との間に発生するスラスト力により、太陽歯車４のいずれか一方の端面がワッシャ７Ｂを介して半体２Ａ又は２Ｂに押し付けられる。さらに、遊星歯車５のいずれか一方の端面が、収容孔２ｅの底面又は半体２Ｂに押し付けられる。これらの摩擦抵抗に基づく摩擦トルクにより、内歯車３と太陽歯車４との間の差動回転が制限される。
なお、各歯車３，４，５のいずれの端面が半体７Ａ等の他の部材と接触するかは、各歯車３，４，５の捩れ方向とハウジング２の回転方向とに依存する。
【００１６】
ここで、遊星歯車５が捩れ歯を有しているので、仮に５つの遊星歯車５の内歯車３及び太陽歯車４に対する各噛み合い位相が互いに同一であると、前述したように、各遊星歯車５の外周面と収容孔２ｅの内周面との間に作用する摩擦トルクが同一周期（＝３６０°／Ｎ３）で変動することになり、トルクバイアス比が大きく変動するという不具合を招来する。
【００１７】
このような不具合を解消するために、この遊星歯車装置１においては、遊星歯車５が周方向に等間隔に配置されているという条件の下に、遊星歯車５の設置数ｎとして内歯車３及び太陽歯車の各歯数Ｎ１，Ｎ２の約数と異なる数を採用するという条件が採用されている。この実施の形態の遊星歯車装置１では、前述したように、Ｎ１＝３６、Ｎ２＝２４、ｎ＝５が採用されており、設置数ｎは歯数Ｎ１，Ｎ２の約数と異なる数になっている。このような条件下では、各遊星歯車５の内歯車３及び太陽歯車４に対する噛み合い位相を互いに異なる位相にすることができる。この点につき、まず各遊星歯車５の内歯車３との噛み合い位相について以下に述べる。
【００１８】
遊星歯車５の内歯車３に対する噛み合い位相は、（３６０°／Ｎ３）を周期として変動する。一方、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５間に存する内歯車３の歯数をＴ１とすると、二つの遊星歯車５，５の内歯車３に対する噛み合い位相は、（３６０°／Ｎ３）×Ｔ１だけ異なる位相になる。ここで、歯数Ｔ１が整数であるならば、周方向に隣接する二つ遊星歯車５，５の内歯車３に対する噛み合い位相差は、周期（３６０°／Ｎ３）の整数倍になる。したがって、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５の内歯車３に対する噛み合い位相は、実質的に同一になってしまう。換言すれば、歯数Ｔ１が小数点以下の端数を有する数であるならば、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５と内歯車３との噛み合い位相間の差（３６０°／Ｎ３）×Ｔ１が遊星歯車５の噛み合い位相の周期の整数倍にならない。したがって、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５の内歯車３に対する噛み合い位相が互いに異なる位相になる。噛み合い位相が互いに異なる位相であれば、各遊星歯車５の外周に作用する摩擦トルクが互いに加算されることがない。したがって、遊星歯車全体に作用する摩擦トルクの変動幅を小さくすることができる。
【００１９】
上記の内容を具体的数値を持って述べると、この実施の形態の遊星歯車装置１においては、遊星歯車５の設置数ｎとして５が採用され、しかも各遊星歯車５が周方向に等間隔に配置されているから、周方向に隣接する遊星歯車５，５の各間に存する内歯車３の歯数Ｔ１は、
Ｔ１＝Ｎ１／ｎ＝３６／５＝７．２
である。したがって、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５の内歯車３に対する噛み合い位相差は、
（３６０°／Ｎ３）×Ｔ１＝４３２°
である。ここで、遊星歯車５の噛み合い位相が６０°を周期としているから、
４３２−６０°×７＝１２°
つまり、周方向に隣接する二つ遊星歯車５，５の内歯車３に対する噛み合い位相差は、実質的に１２°である。
【００２０】
上記の内容は、遊星歯車５の内歯車３に対する噛み合い位相についてのものであるが、遊星歯車５の太陽歯車４に対する噛み合い位相も同様である。すなわち、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５間に存する太陽歯車４の歯数をＴ２とすると、
Ｔ２＝Ｎ２／ｎ＝２４／５＝４．８
したがって、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５の位相差は、
（３６０°／Ｎ３）×Ｔ２＝２８８°
である。ここで、遊星歯車５の噛み合い位相が６０°を周期としているから、
２８８°−６０°×５＝−１２°
である。したがって、二つ遊星歯車５，５の内歯車３に対する噛み合い位相差は、実質的に１２°である。
【００２１】
なお、周方向に隣接する遊星歯車５，５の間隔（中心角）は、ｍ＝３６０°／（Ｎ１＋Ｎ２）とすると、ｍの整数倍になるように選定する必要がある。この実施の形態では、Ｎ１＝３６，Ｎ２＝２４であるから、ｍ＝６°であり、隣接する遊星歯車５，５間の中心角は、（３６０）／ｎ＝７２°である。これは、ｍ＝６°の１２倍であり、整数倍である。したがって、この実施の形態の遊星歯車装置１は、上の条件を満たしている。上の条件を満たすべきことは、後述する実施の形態においても同様である。
【００２２】
図３は、５つの遊星歯車５のうちの任意の一つの遊星歯車５を基準遊星歯車ＰＧ１とし、この基準遊星歯車ＰＧ１から周方向へ向かって順次配置された遊星歯車５を順次ＰＧ２，ＰＧ３，…としたときの各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ５までの摩擦トルクの変動と、遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ５全体の摩擦トルクの変動を示している。各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ５に作用する摩擦トルクは、６０°を一周期として変動する。しかるに、各遊星遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ５の位相が１２°ずつずれているので、遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ５全体では、それぞれに作用する摩擦トルクが平均化され、理論的には摩擦トルクの変動が零になる。実際には、製造誤差等により、摩擦トルクの変動が零になることはないが、非常に小さくなる。したがって、この遊星歯車装置１では、トルクバイアス比の変動を小さく抑えることができ、それによって騒音及び振動を大幅に軽減することができる。
【００２３】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態においては、上記の実施の形態と異なる構成についてのみ説明することとし、同様な構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
図４は、この発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態においては、遊星歯車５の歯数Ｎ３として７が採用され、その設置数ｎとして６が採用されている。一方、内歯車３及び太陽歯車４の歯数Ｎ１，Ｎ２は、
Ｎ１＝Ｎ２＋２・Ｎ３
を満たすものとして、Ｎ１＝３７、Ｎ２＝２３が採用されている。これから明かなように、この実施の形態においては、遊星歯車５の歯数Ｎ３として内歯車３及び太陽歯車４の各歯数Ｎ１，Ｎ２の約数と異なる歯数が採用されている。
【００２５】
上記の歯数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３及び設置数ｎが採用されたこの実施の形態においては、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５間に存する内歯車３及び太陽歯車４の歯数Ｔ１，Ｔ２が、
Ｔ１＝３７／６≒６．２
Ｔ２＝２３／６≒３．８
であり、整数でなく、小数点以下の端数を有する数になっている。よって、この実施の形態においても、各遊星歯車５の内歯車３及び太陽歯車５に対する噛み合い位相を互いに異なる位相にすることができる。これを具体的数値をもって述べると、次のとおりである。
【００２６】
遊星歯車５の歯数Ｎ３が７であるから、遊星歯車５の内歯車３及び太陽歯車４に対する噛み合い周期（摩擦トルクの変動周期）は、
３６０／７≒５１．４°
である。一方、周方向に隣接する二つの遊星歯車５，５の内歯車３及び太陽歯車４に対する噛み合い位相差は、それぞれ
（３６０°／７）×Ｔ１≒３１７．１°
（３６０°／７）×Ｔ２≒１９７．１°
である。そして、遊星歯車５の噛み合い周期が５１．４°であるから、
３１７．１−５１．４×６＝８．６°
１９７．１−５１．４×４＝−８．７°
である。したがって、周方向に隣接する二つ遊星歯車５，５の内歯車３及び太陽歯車４に対する噛み合い位相差は、ほぼ８．６°である。なお、上記数値８．６と８．７との差は、小数点第２位以下の四捨五入による誤差である。
【００２７】
図５は、基準遊星歯車５をＰＧ１とし、この基準遊星歯車ＰＧ１から周方向へ順次配置された遊星歯車５を順次ＰＧ２，ＰＧ３，…としたときの各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６までの摩擦トルクの変動と、遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６全体の摩擦トルクの変動を示している。この実施の形態においても、各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６に作用する摩擦トルクが平均化されるので、遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６全体では摩擦トルクの変動が理論的には零になる。
【００２８】
図６は、この発明の第３の実施の形態を示す。この実施の形態においては、内歯車３、太陽歯車４及び遊星歯車５の歯数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３として３６，２４，６が採用されており、遊星歯車５の設置数ｎとして６が採用されている。つまり、遊星歯車５の歯数Ｎ３及び設置数ｎのいずれもが、内歯車３及び太陽歯車４の各歯数Ｎ１，Ｎ２の約数になっている。しかし、この実施の形態においては、基準遊星歯車５から周方向に順次配置された各遊星歯車５の各間隔（中心角度）として異なる角度α，βが交互に採用されている。角度α、βは、ｋを正の整数としたとき、次式によって定められている。
α＝（３６０°／ｎ）＋ｋ・３６０°／（Ｎ１＋Ｎ２）
β＝（３６０°／ｎ）−ｋ・３６０°／（Ｎ１＋Ｎ２）
【００２９】
上記のように構成された差動歯車装置においては、
α＋β＝（３６０°／ｎ）×２
であるから、遊星歯車ＰＧ３，ＰＧ５の噛み合い位相は、基準遊星歯車ＰＧ１の噛み合い位相と同一になっている。一方、基準遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ２との間、ＰＧ３，ＰＧ４との間及びＰＧ５，ＰＧ６の間にそれぞれ存する内歯車３の歯数Ｔは、
Ｔ＝（α／３６０°）×Ｎ１
であり、歯数Ｔが小数点以下の端数を有する数になるように、整数ｋが選定されている。したがって、この実施の形態においては、遊星歯車ＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６の内歯車３及び太陽歯車４との噛み合い位相を遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ３，ＰＧ５の噛み合い位相と異なる位相にすることができる。
【００３０】
これを具体的数値をもって述べると、この実施の形態では、ｋ＝１が採用されている。したがって、基準遊星歯車ＰＧ１及びそれと同一の噛み合い位相である遊星歯車ＰＧ３，ＰＧ５とそれらにそれぞれ隣接する遊星歯車ＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６との間の各中心角度は、６６°である。この中心角度に対応する内歯車３及び太陽歯車４の各歯数は、６．６及び４．４であり、小数点以下の端数を有している。したがって、遊星歯車ＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６の内歯車３及び太陽歯車４との噛み合い位相は、周方向に隣接する遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ３，ＰＧ５の内歯車３及び太陽歯車４との噛み合い位相と異なる位相になっている。ここで、歯数６．６及び４．４に対応する遊星歯車ＰＧ２，４，６の噛み合い位相は、
（３６０°／Ｎ３）×６．６＝３９６°
（３６０°／Ｎ３）×４．４＝２６４°
である。遊星歯車５の噛み合い周期が
３６０／６＝６０°
であるから、
３９６−６０×６＝３６°
２６４°−６０×５＝−３６°
である。つまり、遊星歯車ＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６の内歯車３及び太陽歯車４との噛み合い位相は、遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ３，ＰＧ５の内歯車３及び太陽歯車４との噛み合い位相に対して３６°の位相差がある。
【００３１】
図７は、上記の実施の形態における各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６の外周に作用する摩擦トルクを示す図である。この実施の形態では、６つの遊星歯車５を基準遊星歯車５と同一の噛み合い位相を有するグループＰＧ１，ＰＧ３，ＰＧ５と、基準遊星歯車５に対して噛み合い位相が３６°だけ異なるグループＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６との二つのグループに分けただけであるため、上記二つの実施の形態とは異なり、摩擦トルクの変動を零にすることはできないが、図７から明かなように、全遊星歯車５の合計摩擦トルクの変動幅が４以下になり、従来の遊星歯車装置における変動幅１２に対して大幅に小さくすることができる。
【００３２】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、ハウジング２を遊星歯車５が回転自在に収容される収容孔２ｅを有するキャリアとして兼用しているが、ハウジング２とキャリアとを別体に形成し、キャリアをハウジング２内に回転軸線Ｌを中心として回転可能に配置してもよい。
また、上記先の二つの実施の形態においては、遊星歯車５の設置数ｎとして歯数Ｎ３より小さい数を採用しているが、大きい数を採用してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、遊星歯車の外周面と収容孔の内周面との間の摩擦に基づいて遊星歯車に作用する摩擦トルクの変動を軽減ないしはほとんど無くすことができ、それによって騒音や振動の発生を抑えることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】図１及び図２に示す実施の形態における摩擦トルクの変動を示す図である。
【図４】この発明の第２実施の形態の要部を示す図２と同様の断面図である。
【図５】図４に示す実施の形態における摩擦トルクの変動を示す図である。
【図６】この発明の第３実施の形態の要部を示す図２と同様の断面図である。
【図７】図６に示す実施の形態における摩擦トルクの変動を示す図である。
【図８】従来の遊星歯車装置における摩擦トルクの変動を示す図である。
【符号の説明】
１　遊星歯車装置
２　ハウジング（キャリア）
２ｅ　収容孔
３　内歯車
４　太陽歯車
５　遊星歯車

Claims

それぞれの軸線を回転軸線と一致させて配置された内歯車及び太陽歯車と、上記回転軸線を中心として回転可能に配置され、上記回転軸線を中心とする円周上に回転軸線と平行に延びる複数の収容孔が形成されたキャリアと、このキャリアの各収容孔にそれぞれ回転可能に収容され、上記内歯車及び上記太陽歯車と噛み合う複数の遊星歯車とを備え、上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車が捩れ歯を有している遊星歯車装置において、
上記複数の遊星歯車のうちの、少なくとも一つの遊星歯車の上記内歯車及び上記太陽歯車に対する噛み合い位相を、他の遊星歯車の噛み合い位相と異なる位相にしたことを特徴とする遊星歯車装置。
上記回転軸線を中心とする周方向において互いに隣接する二つの遊星歯車の間に存する上記内歯車及び上記太陽歯車の各歯の歯数を、小数点以下の端数を有する歯数とすることにより、互いに隣接する二つの遊星歯車の噛み合い位相を互いに異なる位相にしたことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車装置。
上記複数の遊星歯車を周方向に等間隔に配置し、かつ上記遊星歯車の設置数を上記内歯車及び上記太陽歯車の各歯数の約数とは異なる数に設定することにより、周方向に隣接する遊星歯車の各間に存する上記内歯車及び上記太陽歯車の歯数を、小数点以下の端数を有する歯数としたことを特徴とする請求項２に記載の遊星歯車装置。
上記複数の遊星歯車の設置数及び歯数を上記内歯車及び上記太陽歯車の各歯数の約数となる数に設定し、上記複数の遊星歯車の少なくとも一つを他の遊星歯車と周方向に異なる間隔をもって配置することにより、当該少なくとも一つの遊星歯車の噛み合い位相を、他の遊星歯車の噛み合い位相と異なる位相にしたことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車装置。