JP2006242233A

JP2006242233A - 差動歯車装置

Info

Publication number: JP2006242233A
Application number: JP2005056445A
Authority: JP
Inventors: Kyosuke Yamanaka; 亨介山中; Kenji Azuma; 賢司東; Atsushi Ishihara; 敦石原; Daisuke Maeda; 大輔前田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】同軸上に配置される第１及び第２の太陽歯車と、該太陽歯車に噛合する第１及び第２の遊星歯車を公転が自在に支持するキャリアとの夫々が回転自在に構成された差動歯車装置において、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車の夫々の噛合い精度、及び支持剛性を高めることができるようにする。
【解決手段】回転が自在の第１及び第２の太陽歯車１，２と、第１の太陽歯車１に噛合する第１の遊星歯車４と、第１の遊星歯車４と一体に回転し、第２の太陽歯車２に噛合する第２の遊星歯車５と、第１及び第２の遊星歯車４，５を支持するキャリア６とを備えており、第１の太陽歯車１を支持する第１軸受７と、第２の太陽歯車２を支持する第２軸受８と、遊星歯車４，５の一側に設けられた軸部４ａ，５ａが嵌入される一対の第３軸受２３，２４とをキャリア６が備える構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は太陽歯車と、遊星歯車が支持されたキャリアとを有する差動歯車装置に関する。

太陽歯車及びキャリアを備える差動歯車装置は車両のステアリング装置に用いられている。このステアリング装置用の差動歯車装置は、ステアリングホイールに繋がる太陽歯車と、該太陽歯車に噛合する遊星歯車と、前記太陽歯車と同軸上に配置され、前記遊星歯車を公転が自在に支持するキャリアと、回転が自在であり前記遊星歯車に噛合する内歯車と、該内歯車の外周部に設けられた外歯体に噛合する駆動歯車を有するを電動モータとを備え、前記太陽歯車に繋がるステアリングホイールの操作により、前記キャリアに繋がる舵取機構を動作させ、また、前記電動モータの駆動により前記内歯車を回転させ、前記キャリアに繋がる舵取機構を増速動作させるように構成されている（例えば、特許文献１。）。

また、特開２００１−３２４０００号公報に記載されているように、回転が自在の太陽歯車と、該太陽歯車に噛合する遊星歯車と、該遊星歯車を公転が自在に支持するキャリアと、該キャリアを収容するハウジングに固定され、前記遊星歯車に噛合する内歯車と、前記太陽歯車を前記キャリアに回転が自在に支持する軸受と、前記キャリアを前記内歯車に回転が自在に支持する軸受とを備えた遊星歯車装置も知られている。
特開２００３−３１２４８６号公報

特許文献１のように太陽歯車、キャリア及び内歯車の夫々が回転自在に構成された差動歯車装置にあっては、太陽歯車、遊星歯車及び内歯車の夫々の噛合い精度、及び支持剛性を高める必要がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は同軸上に配置される第１及び第２の太陽歯車と、第１及び第２の太陽歯車に噛合する第１及び第２の遊星歯車を公転が自在に支持するキャリアとの夫々が回転自在に構成された差動歯車装置において、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車の夫々の噛合い精度、及び支持剛性を高めることができる差動歯車装置を提供することにある。

第１発明に係る差動歯車装置は、同軸上に回転が自在に配置される第１及び第２の太陽歯車と、第１の太陽歯車に噛合する第１の遊星歯車と、該第１の遊星歯車と一体に回転し、前記第２の太陽歯車に噛合する第２の遊星歯車と、前記第１及び第２の遊星歯車を支持するキャリアとを備えた差動歯車装置において、前記第１及び第２の遊星歯車は、夫々の一側に軸部を有しており、前記キャリアは、前記第１の太陽歯車を支持する第１軸受と、前記第２の太陽歯車を支持する第２軸受と、前記遊星歯車の夫々の軸部が嵌入される一対の第３軸受とを備えることを特徴とする。

第２発明に係る差動歯車装置は、前記キャリアを収容するハウジングと、前記キャリアを前記ハウジングに回転自在に支持する第４軸受とを備えることを特徴とする。

第３発明に係る差動歯車装置は、前記キャリアは外周部に外歯体を有しており、該外歯体に噛合する駆動歯車及び該駆動歯車に連動して回転するように連結された出力軸を有する電動モータを備えており、前記ハウジングは、前記駆動歯車を支持する第５軸受が前記第４軸受のラジアル方向外側に保持されていることを特徴とする。

第４発明に係る差動歯車装置は、前記キャリアは、前記第１の遊星歯車が支持され、且つその外周部に前記外歯体が設けられた第１の環板と、前記第２の遊星歯車が支持された第２の環板と、該第１及び第２の環板を連結する連結部とを有しており、前記第１の環板の内周部に前記第１軸受が保持され、前記第２の環板の内周部に前記第２軸受が保持され、前記第１及び第２の環板の外周部に前記第４軸受が保持されていることを特徴とする。

第５発明に係る差動歯車装置は、前記第１及び第２の太陽歯車と同軸上に配置され、円筒形の回転子を有する電動モータを備えており、前記キャリアは、前記第１の遊星歯車が支持され、且つその中心部が前記回転子に結合された第１の環板と、前記第２の遊星歯車が支持され、且つその中心部に嵌合筒部が設けられた第２の環板と、該第１及び第２の環板を連結する連結部とを有しており、前記第１の環板の内周部に前記第１軸受が保持され、前記第２の環板の内周部に前記第２軸受が保持されていることを特徴とする。

第１発明にあっては、第１の太陽歯車が第１軸受によりキャリアに直接支持され、第２の太陽歯車が第２軸受によりキャリアに直接支持され、第１及び第２の遊星歯車が第３軸受によりキャリアに直接支持されるため、第１の太陽歯車及び第１の遊星歯車の噛合い精度並びに第２の太陽歯車及び第２の遊星歯車の噛合い精度を夫々高めることができ、しかも、第１及び第２の太陽歯車と、第１及び第２の遊星歯車との支持経路を短くすることができ、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車の夫々の支持剛性を高めることができ、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車部分での異音の発生を低減でき、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車部分の耐久性を高めることができる。

第２発明にあっては、第１軸受、第２軸受及び第３軸受により第１及び第２の太陽歯車と、第１及び第２の遊星歯車とが支持されるキャリアが第４軸受によりハウジングに直接支持されるため、夫々の太陽歯車及び遊星歯車の支持剛性をより一層高めることができ、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車部分での異音の発生を低減でき、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車部分の耐久性を高めることができる。

第３発明にあっては、電動モータの駆動により出力軸の回転力が駆動歯車及び外歯体からキャリアに伝動され、該キャリアが回転し、該キャリアに支持された第１及び第２の遊星歯車に噛合する第１及び第２の太陽歯車の一方が他方に対して増速回転する。また、キャリアには外歯体が設けられており、該外歯体に噛合する駆動歯車は、第４軸受のラジアル方向外側に保持された第５軸受によりハウジングに直接支持されるため、前記外歯体及び前記駆動歯車の支持経路を短くすることができ、外歯体及び駆動歯車の夫々の噛合い精度、及び支持剛性を高めることができ、外歯体及び駆動歯車部分での異音の発生を低減でき、外歯体及び駆動歯車部分の耐久性を高めることができる。

第４発明にあっては、第１の遊星歯車が第１の環板に支持され、該第１の環板の内周部に第１の太陽歯車が第１軸受により直接支持されており、第２の遊星歯車が第２の環板に支持され、該第２の環板の内周部に第２の太陽歯車が第２軸受により直接支持されているため、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車の噛合い精度を高めることができ、また、第１及び第２の環板が第４軸受によりハウジングに直接支持されているため、キャリアの支持剛性を高めることができ、回転部分での異音の発生をより一層低減でき、回転部分の耐久性をより一層高めることができる。

第５発明にあっては、第１及び第２の太陽歯車と同軸上に電動モータが配置されており、さらに該電動モータの回転子がキャリアの第１の環板の中心部に結合されているため、電動モータを備える割に軸長方向及び径方向に小形化することができる。しかも、第１の遊星歯車が第１の環板に支持され、該第１の環板の内周部に第１の太陽歯車が第１軸受により直接支持されており、第２の遊星歯車が第２の環板に支持され、該第２の環板の内周部に第２の太陽歯車が第２軸受により直接支持されているため、第１及び第２の太陽歯車、第１及び第２の遊星歯車の噛合い精度を高めることができ、回転部分での異音の発生をより一層低減でき、回転部分の耐久性をより一層高めることができる。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る差動歯車装置の実施の形態１の構成を示す断面図、図２は要部の拡大断面図、図３は図１のIII −III 線の断面図である。

この差動歯車装置は、回転中心線上に軸部１ａを有し、ハウジング３内に回転が自在に支持される第１の太陽歯車１と、回転中心線上に軸部２ａを有し、ハウジング３に回転が自在に支持される第２の太陽歯車２と、第１の太陽歯車１に噛合する複数の第１の遊星歯車４と、該第１の遊星歯車４と同軸上で一体に自転し、第２の太陽歯車２に噛合する第２の遊星歯車５と、第１及び第２の遊星歯車４，５を公転が自在に支持するキャリア６と、第１の太陽歯車１をキャリア６に支持する第１軸受７と、第２の太陽歯車２をキャリア６に支持する第２軸受８と、キャリア６をハウジング３に支持する第４軸受９と、キャリア６の外周部に設けられた外歯体１０と、該外歯体１０の歯に噛合する駆動歯車１１と、該駆動歯車１１に連動して回転するように連結された出力軸１２ａを有する差動用の電動モータ１２と、軸部１ａの途中に設けられた伝動歯車１３と、該伝動歯車１３に噛合する駆動歯車１４と、該駆動歯車１１に連動して回転するように連結された出力軸１５ａを有し、第２の太陽歯車２に加わるトルクに応じて第１の太陽歯車１に所要のトルクを加える反力用の、換言すれば、第１の太陽歯車１に加わるトルクが適正トルクより変わるとき、第１の太陽歯車１に加わるトルクと同方向の反力トルクを第１の太陽歯車１に与える反力用の電動モータ１５とを備える。

第１及び第２の太陽歯車１，２は同軸上で対向しており、アンギュラ玉軸受からなる転がり軸受１６，１７を介してハウジング３内に夫々回転自在に収容支持されている。

第１及び第２の太陽歯車１，２と、第１及び第２の遊星歯車４，５とは歯幅方向の位置で転位量が異なる転位歯を有する。第１及び第２の太陽歯車１，２は、近接する側に向かって小径となる円錐台形をなしており、第１及び第２の遊星歯車４，５は離隔する方向へ向かって小径となる円錐台形をなしており、第２の太陽歯車２が第１の太陽歯車１側へ移動したとき、第２の太陽歯車２及び第２の遊星歯車５の噛合部のバックラッシュ量が少なくなり、また、第２の遊星歯車５が第１の太陽歯車１側へ移動したとき、第１の太陽歯車１及び第１の遊星歯車４の噛合部のバックラッシュ量が少なくなるように構成されている。

第２の太陽歯車２の軸部２ａは、転がり軸受１７の内輪に遊嵌される第１嵌合部２ｂ、該第１嵌合部２ｂの両側に設けられた第１及び第２のねじ部２ｃ，２ｄと、第１のねじ部２ｃ及び第２の太陽歯車２（歯部）の間に設けられた第２嵌合部２ｅとを有しており、第２嵌合部２ｅに、針状ころ軸受からなる第２軸受８と、アンギュラ玉軸受からなる転がり軸受１８とが嵌合される。第１嵌合部２ｂ及び第２嵌合部２ｅ間の第１のねじ部２ｃには、その外周部に凹状の係合部１９ａを有するナット１９が螺着されており、該ナット１９が転がり軸受１７，１８の内輪に夫々当接している。また、第２のねじ部２ｄには転がり軸受１７の内輪に当接してナット１９の軸部２ａに対する回転を禁止するロックナット２０が螺着されている。

第１の太陽歯車１の軸部１ａは途中に伝動歯車１３が一体に設けられており、該伝動歯車１３の近傍が転がり軸受１６を介してハウジング３に支持されており、また、第１の太陽歯車１（歯部）及び伝動歯車１３の間に、第１の太陽歯車１をキャリア６に支持するための針状ころ軸受からなる第１軸受７と、アンギュラ玉軸受からなる転がり軸受２１とが嵌合される。また、軸部１ａの外周りには、第１の太陽歯車１に加わるトルクを検出するためのトルクセンサ（図示せず）が設けられており、また、トルクセンサが検出したトルク等に基づいて差動用及び反力用の電動モータ１２，１５の駆動回路１２ｂ，１５ｂを制御する制御部２２が設けられている。

第１及び第２の遊星歯車４，５は、夫々の一側に軸部４ａ，５ａを有しており、同軸上に一体に形成されている。軸部４ａ，５ａは１本の軸体４ｂからなり、第１及び第２の遊星歯車４，５の中心部を貫通する貫通孔に軸体４ｂが嵌入されており、該軸体４ｂの両端部が軸部４ａ，５ａになっており、該軸部４ａ，５ａが針状ころ軸受からなる第３軸受２３，２４を介してキャリア６に自転が自在に支持されている。

キャリア６は、第１の遊星歯車４が第３軸受２３を介して支持され、且つその内周部に第１軸受７が嵌合保持される円板状の第１の環板６ａと、第２の遊星歯車５が第３軸受２４を介して支持され、且つその内周部に第２軸受８が嵌合保持される円板状の第２の環板６ｂと、該第１及び第２の環板２ａ，２ｂを連結する連結部（図示せず）と、第１の環板６ａの外周部に連なり、第１の遊星歯車４の外側に配置された円筒部６ｃとを有しており、第１軸受７により第１の太陽歯車１を第１の環板６ａの内周部に直接支持し、第２軸受８により第２の太陽歯車２を第２の環板６ｂの内周部に直接支持している。円筒部６ｃの外周部及び第２の環板６ｂの外周部に針状ころ軸受からなる第４軸受９，９が嵌合保持されており、円筒部６ｃ及び第２の環板６ｂが第４軸受９，９によりハウジング３に直接回転が自在に支持されている。また、第１環板６ａの外周部には複数の歯を有する環状の外歯体１０が一体に設けられており、また、第１の環板６ａの内周部には外側へ突出し、転がり軸受２１の外輪に当接する環状凸部６ｄが一体に設けられている。

ハウジング３は、第２の太陽歯車２の軸部２ａが収容支持された小径筒部３１ａ、キャリア６が収容支持された中径筒部３１ｂ及び駆動歯車１１，１４が収容された大径筒部３１ｃを有する第１筒体３１と、第１の太陽歯車１の軸部１ａ及びトルクセンサが収容支持された第２筒体３２と、該第２筒体３２の一端部が収容された第３筒体３３と、第１筒体３１及び第３筒体３３を連結する環状の連結板３４とを備える。

第１筒体３１にはナット１９の係合部１９ａに臨む位置にラジアル方向へ貫通する貫通孔３ａを有しており、係合部１９ａに係合することが可能な棒状の係止部材２７を貫通孔３ａに挿入することによりナット１９の回転（軸部２ａとの共回り）を禁止することができるようになっている。また、小径筒部３１ａの内側には転がり軸受１７の外輪が遊嵌されており、また、開口端部に雌ねじ３ｂが設けられており、該雌ねじ３ｂに、転がり軸受１７の外輪に当接し、該外輪を中心線方向へ加圧する加圧体としてのねじ環２８が螺着されている。また、中径筒部３１ｂの内側には軸長方向へ離隔する二つの第４軸受９，９が嵌合されており、中径筒部３１ｂ及び大径筒部３１ｃ間の段部で、且つ一方の第４軸受９のラジアル方向外側には第１及び第２の太陽歯車１，２の中心軸線と平行的に貫通する二つの軸受孔３ｃ，３ｄが設けられている。軸受孔３ｃにはアンギュラ玉軸受からなる第５軸受２９が嵌合保持されており、軸受孔３ｄにはアンギュラ玉軸受からなる第６軸受４０が嵌合保持されている。尚、ねじ環２８にはロックナット４１が螺着されている。

第２筒体３２は一端部が連結板３４の内側に嵌合保持されており、内側に転がり軸受１６及び図示しない針状ころ軸受を介して軸部１ａが支持されている。

第３筒体３３及び連結板３４は、差動用及び反力用の電動モータ１２，１５の出力軸１２ａ，１５ａが挿通される挿通孔３ｅ，３ｅ、３ｆ，３ｆを有しており、連結板３４の挿通孔３ｆ，３ｆに軸受４２，４３が嵌合されており、該軸受４２，４３により出力軸１２ａ，１５ａがハウジング３に支持されている。出力軸１２ａに駆動歯車１１が連動して回転するように連結され、出力軸１５ａに駆動歯車１４が連動して回転するように連結されており、第５軸受２９により駆動歯車１１がハウジング３内に直接支持され、第６軸受４０により駆動歯車１４がハウジング３に直接支持されている。また、第３筒体３３の端部には電動モータ１２，１５のモータケースが取付けられている。

以上のように構成された差動歯車装置は、第３軸受２３により第１の環板６ａに直接支持された第１の遊星歯車４が第１の太陽歯車１に噛合し、さらに第１の太陽歯車１が第１軸受７により第１の環板６ａの内周部に直接支持されているため、第１の太陽歯車１の支持経路を短くすることができる。また、第３軸受２４により第２の環板６ｂに直接支持された第２の遊星歯車５が第２の太陽歯車２に噛合し、さらに第２の太陽歯車２が第２軸受８により第２の環板６ｂの内周部に直接支持されているため、第２の太陽歯車２の支持経路を短くすることができる。また、第１の太陽歯車１は、第１の遊星歯車４との噛合部及び第１軸受７により支持され、第２の太陽歯車２は、第２の遊星歯車５との噛合部及び第２軸受８により支持されているため、第１及び第２の太陽歯車１，２、第１及び第２の遊星歯車４，５の噛合い精度を高めることができる。

しかも、第１の遊星歯車４及び第１の太陽歯車１を支持した第１の環板６ａは第４軸受９によりハウジング３に直接支持されており、第２の遊星歯車５及び第２の太陽歯車２を支持した第２の環板６ｂは第４軸受９によりハウジング３に直接支持されているため、第１及び第２の環板６ａ，６ｂの支持経路、ひいてはキャリア６の支持経路を短くすることができる。従って、第１及び第２の太陽歯車１，２、キャリア６の夫々の回転性、及び支持剛性を高めることができ、第１及び第２の太陽歯車１，２、キャリア６部分での異音の発生を低減でき、第１及び第２の太陽歯車１，２、キャリア６部分の耐久性を高めることができる。

また、外周部に外歯体１０が設けられた第１の環板６ａは第４軸受９によりハウジング３に直接支持されており、さらに外歯体１０に噛合する駆動歯車１１は、第４軸受９のラジアル方向外側の軸受孔３ｃに保持された第５軸受２９によりハウジング３に直接支持されているため、外歯体１０及び駆動歯車１１の支持経路を短くすることができ、外歯体１０及び駆動歯車１１の夫々の回転性、及び支持剛性を高めることができ、外歯体１０及び駆動歯車１１部分での異音の発生を低減でき、外歯体１０及び駆動歯車１１部分の耐久性を高めることができる。

また、ナット１９の回転を禁止した状態で第２の太陽歯車２を回し操作することにより、第２の太陽歯車２及び第２の遊星歯車５の噛合部のバックラッシュ量、第１の太陽歯車１及び第１の遊星歯車４の噛合部のバックラッシュ量を調整することができる。このバックラッシュ量を調整は、ハウジング３の貫通孔３ａに係止部材２７を挿入し、該係止部材２７をナット１９の係合部１９ａに係合させ、ナット１９の回転を禁止した状態で第２の太陽歯車２を回し操作することにより、第２の太陽歯車２がナット１９に対して軸長方向へ移動し、第２の太陽歯車２の転位歯が第２の遊星歯車５の転位歯に当接し、第１及び第２の遊星歯車４，５が一体で歯幅方向へ移動し、第１の遊星歯車４の転位歯が第１の太陽歯車１の転位歯に当接し、第１の太陽歯車１及び第１の遊星歯車４の噛合部のバックラッシュ量、第２の太陽歯車２及び第２の遊星歯車５の噛合部のバックラッシュ量をともに調整することができる。このようにナット１９の回転を禁止し、第２の太陽歯車２を回し操作する簡易な操作により２箇所の噛合部のバックラッシュ量を調整することができる。

以上のように構成された差動歯車装置は、主として車両のステアリング装置に用いられる。このステアリング装置は、第１の太陽歯車１の軸部１ａにステアリングホイールが結合され、第２の太陽歯車２の軸部２ａに、ピニオンと、該ピニオンに噛合するラック歯を有し、その軸長方向への移動を可能とした転舵軸とを備えた舵取機構の前記ピニオンが連動して回転するように連結され、ステアリングホイールを操作することにより前記ピニオンを回転させ、前記転舵軸の両端部に支持された操向輪を転舵することができるように構成されている。

このように構成されたステアリング装置は、ステアリングホイールが第１の太陽歯車１を回転操作することにより第１の太陽歯車１、第１及び第２の遊星歯車４，５、第２の太陽歯車２を経て第１及び第２の太陽歯車１，２が回転する。また、制御部２２から駆動回路１２ｂに出力される指令信号により差動用の電動モータ１２が駆動されることにより、駆動歯車１１、外歯体１０を経てキャリア６が回転し、第１及び第２の遊星歯車４，５を経て第２の太陽歯車２が増速回転する。この第２の太陽歯車２の増速回転により、第１の太陽歯車１に加わる操舵トルクが適正トルクより変わるとき、第２の太陽歯車２に加わるトルク等に応じて制御部２２から駆動回路１５ｂに出力される指令信号により反力用の電動モータ１５が駆動され、例えば第１の太陽歯車１の回転方向と同方向への反力トルクが第１の太陽歯車１に加えられ、第１の太陽歯車１に加わる操舵トルクを適正値に維持することができる。

また、車両の操向輪が縁石等に乗り上げて舵取機構から第２の太陽歯車２に軸長方向の逆入力荷重が加わったとき、この逆入力荷重はナット１９から第１の環板６ａを経てキャリア６に加えることができ、さらに、キャリア６から第２の環板６ｂ、転がり軸受２１、第１の太陽歯車１及び転がり軸受１６を経てハウジング３に加えることができるため、逆入力荷重が太陽歯車１，２及び遊星歯車４，５の噛合部に加わるのを防ぐことができ、噛合部の歯の破損を防ぐことができる。

実施の形態２
図４は本発明に係る差動歯車装置の実施の形態２の構成を示す断面図である。この差動歯車装置は、差動用の電動モータ４４を第１及び第２の太陽歯車１，２と同軸上に配置し、ハウジング３０に内装したものである。

実施の形態２において、第１及び第２の太陽歯車１，２は同軸上で対向している。電動モータ４４は、第１の太陽歯車１の軸部１ａに遊嵌される円筒形の回転子４４ａと、該回転子４４ａの外周部に設けられた永久磁石４４ｂと、該永久磁石４４ｂの外周りに設けられ、ハウジング３０内に固定された固定子４４ｃとを有しており、回転子４４ａが第１の環板６ａの中心部に結合、換言すれば第１の環板６ａの中心部と一体に形成されている。

回転子４４ａのキャリア６と反対側には嵌合筒部４４ｄが設けられており、該嵌合筒部４４ｄの外周部に転がり軸受からなる第４軸受９が嵌合保持されており、該第４軸受９により第１の環板６ａがハウジング３０に直接支持されている。また、第１の環板６ａの内周部には転がり軸受からなる第１軸受７が嵌合保持されており、該第１軸受７により第１の太陽歯車１を第１の環板６ａに直接支持している。また、嵌合筒部４４ｄの内側には針状ころ軸受４５が嵌合保持されており、該針状ころ軸受４５により第１の太陽歯車１の軸部１ａを回転子４４ａに直接支持している。

第２の環板６ｂの内周部には転がり軸受からなる第２軸受８が嵌合保持されており、該第２軸受８により第２の太陽歯車２を第２の環板６ｂに直接支持している。また、第２の環板６ｂの中心部には嵌合筒部６ｅが一体に設けられており、該嵌合筒部６ｅの外周部に転がり軸受からなる第４軸受９が嵌合保持されており、該第４軸受９により第２の環板６ｂがハウジング３０に直接支持されている。

ハウジング３０はキャリア６及び電動モータ４４が収容された有底の円筒部３０ａと、該円筒部３０ａの開口部を閉じる円板状の蓋部３０ｂとを有しており、円筒部３０ａの底部及び蓋部３０ｂの中心部に設けられた貫通孔３０ｃ，３０ｄに軸部１ａ，２ａが挿通されており、底部の貫通孔３０ｃに嵌合保持された針状ころ軸受４６により第２の太陽歯車２の軸部２ａをハウジング３０に直接支持している。

実施の形態２にあっては、第３軸受２３により第１の環板６ａに直接支持された第１の遊星歯車４が第１の太陽歯車１に噛合し、第１の太陽歯車１が第１軸受７により第１の環板６ａの内周部に直接支持されているため、第１の太陽歯車１の支持経路を短くすることができる。また、第３軸受２４により第２の環板６ｂに直接支持された第２の遊星歯車５が第２の太陽歯車２に噛合し、さらに第２の太陽歯車２が第２軸受８により第２の環板６ｂの内周部に直接支持されているため、第２の太陽歯車２の支持経路を短くすることができる。また、第１の太陽歯車１は、第１の遊星歯車４との噛合部及び第１軸受７と針状ころ軸受４５とにより支持され、第２の太陽歯車２は、第２の遊星歯車５との噛合部及び第２軸受８と針状ころ軸受４６とにより支持されているため、第１及び第２の太陽歯車１，２、第１及び第２の遊星歯車４，５の噛合い精度を高めることができる。

しかも、第１の遊星歯車４及び第１の太陽歯車１を支持した第１の環板６ａは、該第１の環板６ａの中心部と一体に形成された回転子４４ａ及び第４軸受９によりハウジング３０に直接支持されており、第２の遊星歯車５及び第２の太陽歯車２を支持した第２の環板６ｂは第４軸受９によりハウジング３０に直接支持されているため、第１及び第２の環板６ａ，６ｂの支持経路、ひいてはキャリア６の支持経路を短くすることができる。従って、第１及び第２の太陽歯車１，２、キャリア６の夫々の回転性、及び支持剛性を高めることができ、第１及び第２の太陽歯車１，２、キャリア６部分での異音の発生を低減でき、第１及び第２の太陽歯車１，２、キャリア６部分の耐久性を高めることができる。
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。

尚、実施の形態１では差動用の電動モータ１２がキャリア６を回転させる構成としたが、その他、例えば電動モータ１２が第２の太陽歯車２を直接回転させる構成としてもよい。

また、以上説明した実施の形態では差動用及び反力用の電動モータ１２，１５を備える構成としたが、その他、差動用及び反力用の電動モータ１２，１５、又は反力用の電動モータ１５は必ずしも必要でない。

本発明に係る差動歯車装置の実施の形態１の構成を示す断面図である。本発明に係る差動歯車装置の要部の拡大断面図である。図１のIII −III 線の断面図である。本発明に係る差動歯車装置の実施の形態２の構成を示す断面図である。

符号の説明

１第１の太陽歯車
２第２の太陽歯車
３，３０ハウジング
４第１の遊星歯車
５第２の遊星歯車
６キャリア
６ａ第１の環板
６ｂ第２の環板
６ｅ嵌合筒部
７第１軸受
８第２軸受
９第４軸受
１０外歯体
１１駆動歯車
１２電動モータ
１２ａ出力軸
２３，２４第３軸受
２９第５軸受
４４電動モータ
４４ａ回転子

Claims

同軸上に回転が自在に配置される第１及び第２の太陽歯車と、第１の太陽歯車に噛合する第１の遊星歯車と、該第１の遊星歯車と一体に回転し、前記第２の太陽歯車に噛合する第２の遊星歯車と、前記第１及び第２の遊星歯車を支持するキャリアとを備えた差動歯車装置において、前記第１及び第２の遊星歯車は、夫々の一側に軸部を有しており、前記キャリアは、前記第１の太陽歯車を支持する第１軸受と、前記第２の太陽歯車を支持する第２軸受と、前記遊星歯車の夫々の軸部が嵌入される一対の第３軸受とを備えることを特徴とする差動歯車装置。
前記キャリアを収容するハウジングと、前記キャリアを前記ハウジングに回転自在に支持する第４軸受とを備える請求項１記載の差動歯車装置。
前記キャリアは外周部に外歯体を有しており、該外歯体に噛合する駆動歯車及び該駆動歯車に連動して回転するように連結された出力軸を有する電動モータを備えており、前記ハウジングは、前記駆動歯車を支持する第５軸受が前記第４軸受のラジアル方向外側に保持されている請求項２記載の差動歯車装置。
前記キャリアは、前記第１の遊星歯車が支持され、且つその外周部に前記外歯体が設けられた第１の環板と、前記第２の遊星歯車が支持された第２の環板と、該第１及び第２の環板を連結する連結部とを有しており、前記第１の環板の内周部に前記第１軸受が保持され、前記第２の環板の内周部に前記第２軸受が保持され、前記第１及び第２の環板の外周部に前記第４軸受が保持されている請求項３記載の差動歯車装置。
前記第１及び第２の太陽歯車と同軸上に配置され、円筒形の回転子を有する電動モータを備えており、前記キャリアは、前記第１の遊星歯車が支持され、且つその中心部が前記回転子に結合された第１の環板と、前記第２の遊星歯車が支持され、且つその中心部に嵌合筒部が設けられた第２の環板と、該第１及び第２の環板を連結する連結部とを有しており、前記第１の環板の内周部に前記第１軸受が保持され、前記第２の環板の内周部に前記第２軸受が保持されている請求項１記載の差動歯車装置。