JP2020190333A - 歯車伝動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】大きな入出力比を設定することができるとともに、入出力軸の配置の自由度や入出力軸に連結される部材の体格の設計の自由度を向上することのできる歯車伝動装置を提供する。【解決手段】歯車伝動装置において、互いに歯数が異なりかつ同一軸線上に配置されて一体となって回転する少なくとも一対のピニオンギヤＰ１，Ｐ２と、ピニオンギヤＰ１，Ｐ２を自転可能に保持して自転するキャリヤ５と、一対のピニオンギヤＰ１，Ｐ２のうちの第１ピニオンギヤＰ１に噛み合いかつ固定部８に固定されている固定ギヤＳ１，Ｒ１と、一対のピニオンギヤＰ１，Ｐ２のうちの第２ピニオンギヤＰ２に噛み合いかつキャリヤ５の内周側にキャリヤ５と同一軸線上に回転可能に配置された第１入出力ギヤＳ２，Ｒ２と、キャリヤ５の外周部に設けられた外歯ギヤ６と、外歯ギヤ６に噛み合う複数の第２入出力ギヤ４とを備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、遊星歯車機構を用いて動力を伝達する歯車伝動装置に関するものである。
この種の装置の一例が特許文献１に記載されている。その装置は、２つのステップドピニオンギヤと、それらのステップドピニオンギヤを自転および公転可能に支持するキャリヤとを備えている。そのキャリヤにモータが連結されており、そのモータはキャリヤと同一軸線上に配置されている。各ステップドピニオンギヤは、キャリヤにおける同一円周上に等間隔に配置されており、固定側遊星歯車と当該固定側遊星歯車より小径の出力側遊星歯車とを有している。また、キャリヤと同一軸線上に、所定の固定部に固定された固定歯車と、出力軸に連結された出力歯車とが配置されている。固定歯車は固定側遊星歯車より大径のギヤであって、その固定歯車に固定側遊星歯車が噛み合っている。出力歯車は出力側遊星歯車より大径のギヤであって、その出力歯車に出力側遊星歯車が噛み合っている。そして、モータのトルクによってキャリヤが回転すると、固定側遊星歯車は固定歯車に噛み合いながら自転および公転する。その自転回転数は、固定側遊星歯車と固定歯車との歯数の比に応じて決まる回転数となり、その回転数で出力側遊星歯車が自転する。この出力側遊星歯車に噛み合っている出力歯車すなわち出力軸は、出力側遊星歯車と出力歯車との歯数の比および出力側遊星歯車の自転回転数ならびに公転回転数に応じた回転数で回転する。すなわち、出力軸の回転数に対するモータの回転数である変速比は、各固定側遊星歯車と固定歯車との歯数比および出力側遊星歯車と出力歯車との歯数比によって決まり、モータトルクはその変速比に応じて増減されて出力軸から出力される。
特開２０１０−６００９５号公報
特許文献１に記載された装置では、出力歯車あるいはこれと一体の出力軸を回転させる出力側遊星歯車を公転させるとともに、その出力側遊星歯車の自転回転数を固定歯車およびこれに噛み合っている固定側遊星歯車によって減速するから、減速機構として構成した場合には、減速比を大きくすることができる。しかしながら、特許文献１に記載された構成では、キャリヤに連結されている入力軸と固定歯車が設けられている出力軸とが、上記の歯車機構を挟んだ両側で同一軸線上に配置されている。そのため、入力のための機構と出力のための機構との配置に制約があり、例えば車両に搭載する場合には、車載性の点で改良する余地がある。また、特許文献１に記載された構成では、変速比を決める各歯車がキャリヤの内周側に配置されているので、組み付け性や歯車の加工性などの点で、各歯車の径や歯数が制約され、その結果、装置の全体としての変速比が制約され、例えば減速比を大きくできないなどの課題がある。
この発明は上記のような技術的課題に着目してなされたものであり、大きな入出力比を設定することができるとともに、入出力軸の配置の自由度や入出力軸に連結される部材の体格の設計の自由度を向上することのできる歯車伝動装置を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、この発明は、入力されたトルクを複数の歯車を介して出力側に伝達して出力する歯車伝動装置において、互いに歯数が異なりかつ同一軸線上に配置されて一体となって回転する少なくとも一対のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを自転可能に保持しかつ前記ピニオンギヤを公転させるように自転するキャリヤと、一対の前記ピニオンギヤのうちの第１ピニオンギヤに噛み合いかつ所定の固定部に固定されている固定ギヤと、一対の前記ピニオンギヤのうちの第２ピニオンギヤに噛み合いかつ前記キャリヤの内周側に前記キャリヤと同一軸線上に回転可能に配置された第１入出力ギヤと、前記キャリヤの外周部に設けられた外歯ギヤと、前記外歯ギヤに噛み合っている複数の第２入出力ギヤとを備えていることを特徴とするものである。
この発明では、前記第１入出力ギヤと前記第２入出力ギヤとは、それぞれの回転中心軸線が前記キャリヤの回転中心軸線と平行になるように配置され、前記第１入出力ギヤに連結されている第１入出力機構と、前記第２入出力ギヤのそれぞれに連結されている複数の第２入出力機構とを更に備え、前記第１入出力機構と前記第２入出力機構とは、前記回転中心軸線の方向で、前記歯車伝動装置に対して同じ側に配置されていてよい。
この発明では、前記第１ピニオンギヤの歯数は、前記第２ピニオンギヤの歯数より少なくてよい。
この発明では、前記固定ギヤは、前記第１ピニオンギヤの内周側に配置されたサンギヤであってよい。
この発明では、前記固定ギヤは、前記第１ピニオンギヤの外周側に配置されたリングギヤであってよい。
この発明では、前記第１入出力機構は、前記第１入出力ギヤからトルクを伝達される出力機構であり、前記第２入出力機構の各々は、前記第２入出力ギヤにトルクを入力する入力機構であってよい。
この発明によれば、例えば、第２入出力ギヤのそれぞれにトルクが入力されると、外歯ギヤすなわちキャリヤが回転する。そのキャリヤの回転に伴って各ピニオンギヤが自転しながら回転する。第１ピニオンギヤは固定ギヤに噛み合っているので固定ギヤから反力を受けて自転し、第２ピニオンギヤが第１ピニオンギヤと共に自転する。そして、第２ピニオンギヤから第１入出力ギヤにトルクが伝達され、第１入出力ギヤが所定の回転数で回転する。その第１入出力ギヤの回転数と第２入出力ギヤの回転数との比である変速比を決める各ギヤのうち第２入出力ギヤおよびこれに噛み合っている外歯ギヤは、キャリヤの外周側に配置されていてその外径や歯数がキャリヤの内径によって制限されない。すなわち、この発明の歯車伝動装置では、変速比を制約する要因が少ないので、変速比を従来に比較して大きくすることができ、あるいは変速比の選択の幅を広くすることができる。
また、この発明では、第１入出力機構と第２入出力機構との配置位置をキャリヤの回転中心軸線の方向で同じ側にすることができるなど、配置の自由度が高く、そのため車両に搭載する場合には車載性を向上させることができる。
この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第２実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第３実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第４実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第５実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第６実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。
（第１実施形態）
図１は、この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。ここに示す歯車伝動装置１は減速装置として構成されており、トルクが入力される互いに平行に配置された３つの入力軸２を備え、３つの入力軸２のうちの第１入力軸２Ａおよび第２入力軸２Ｂは、歯車伝動装置１の回転中心軸線（以下、単に軸線と記す。）Ｏ方向で第３入力軸２Ｃとは反対側に位置している。また、各入力軸２に、この発明の実施形態における第２入出力機構および入力機構に相当するアクチュエータ３がそれぞれ連結されている。第１入力軸２Ａに第１アクチュエータ３Ａが連結され、第２入力軸２Ｂに第２アクチュエータ３Ｂが連結されている。各入力軸２Ａ，２Ｂに、この発明の実施形態における第２入出力ギヤに相当する外歯歯車であるドライブギヤ４がそれぞれ連結されている。また、第３入力軸２Ｃに第３アクチュエータ３Ｃが連結されている。歯車伝動装置１および第３入力軸２Ｃと同一軸線上であって、第３アクチュエータ３Ｃとは反対側に、複数のピニオンギヤを自転可能に保持して回転するキャリヤ５が設けられている。そのキャリヤ５に第３入力軸２Ｃが連結されている。
キャリヤ５は平板状に形成されており、その外周部にドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６が形成されている。その外歯ギヤ６にドライブギヤ４が噛み合っている。したがって、キャリヤ５の半径方向で第３入力軸２Ｃの外側に、第１入力軸２Ａと第２入力軸２Ｂとが位置している。また、キャリヤ５の外周部に軸線Ｏ方向と平行に配置された第１ピニオン軸７が取り付けられている。第１ピニオン軸７に第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とが回転可能に支持されている。また、第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されている。
ここで、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃについて説明する。図１に示す例では、第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとは、例えば、制動トルクを発生するアクチュエータであって、通電されることにより発生する磁気吸引力を利用して所定の回転部材つまり上述した各ドライブギヤ４を制動する励磁作動型の電磁ブレーキによって構成されている。あるいは、第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとは、電動モータによって駆動される送りねじ機構を用いて摩擦制動力を発生させる電動ブレーキ、あるいは、モータで発電する際に発生する抵抗力を利用して各ドライブギヤ４を制動する回生ブレーキなどによって構成されていてもよい。第３アクチュエータ３Ｃは、例えば、駆動トルクを発生させるアクチュエータであって、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。
第１ピニオンギヤＰ１に、当該第１ピニオンギヤＰ１より大径の外歯歯車である第１サンギヤＳ１が噛み合っている。第１サンギヤＳ１はこの発明の実施形態における固定ギヤに相当し、キャリヤ５と同一軸線上に配置されかつ、ケースなどの所定の固定部８に固定されている。第２ピニオンギヤＰ２に、当該第２ピニオンギヤＰ２より大径の外歯歯車である第２サンギヤＳ２が噛み合っている。第２サンギヤＳ２は、この発明の実施形態における第１入出力ギヤに相当し、キャリヤ５の軸線Ｏ方向でキャリヤ５を挟んで第１サンギヤＳ１とは反対側であって、キャリヤ５と同一軸線上に配置されている。その第２サンギヤＳ２に出力軸９が連結されている。つまり、キャリヤ５に対して各アクチュエータ３Ａ，３Ｂと同じ側に出力軸９が配置されている。出力軸９には、この発明の実施形態における第１入出力機構および出力機構に相当する車両の駆動輪などの出力部材１０が連結されている。
次に、この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置１の作用について説明する。第３アクチュエータ３Ｃを駆動してトルクを発生させると、そのトルクを受けて第３入力軸２Ｃとキャリヤ５とが回転する。キャリヤ５の回転に伴って、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１に噛み合いながら第１サンギヤＳ１の周囲を公転する。第１サンギヤＳ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第１ピニオンギヤＰ１と同回転数で同方向に自転する。この第２ピニオンギヤＰ２に第２サンギヤＳ２が噛み合っているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２サンギヤＳ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。また、キャリヤ５の外歯ギヤ６からトルクを受けて２つのドライブギヤ４が回転し、各ドライブギヤ４からトルクを受けて第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとが回転する。なお、このように第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとが回転する場合において、第３アクチュエータ３Ｃのトルクの一部を第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとの少なくともいずれか一方によって回生してもよく、あるいは、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂは、制動トルクを発生させないフリーな状態に設定されていてもよい。
ここで、この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数に対する第２サンギヤＳ２の回転数について説明する。下記の（１）式は、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZS1/ZP1)×(ZP2/ZS2)) ・・・（１）
上記のＺＳ１は第１サンギヤＳ１の歯数であり、ＺＰ１は第１ピニオンギヤＰ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤＰ２の歯数であり、ＺＳ２は第２サンギヤＳ２の歯数である。なお、第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの絶対値が「１」より小さくなるように、各ギヤＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２の歯数が設定される。なお、ＺＰ１＜ＺＰ２であってよい。
したがって、上記構成の歯車伝動装置１によれば、第３アクチュエータ３Ｃのトルクを増幅して出力軸９から出力することができる。そのため、最高出力や体格などが可及的に小さいアクチュエータを第３アクチュエータ３Ｃとして用いることができる。また、第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとには、外歯ギヤ６とドライブギヤ４とのギヤ比に応じてキャリヤ５の回転数が増速して伝達される。つまり、キャリヤ５のトルクは上述したギヤ比に応じて低減されて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに伝達される。そのため、出力部材１０の回転数を低減し、あるいは出力部材１０の回転を止める場合において、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂで発生させる制動トルクを低減することができる。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂが設けられているため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。これらのことにより各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを小型化することができる。また、第３アクチュエータ３Ｃに対して、第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとがキャリヤ５の半径方向にずれて配置されるため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃを同一軸線上に配置する場合に比較して各アクチュエータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃの配置や体格の自由度を向上することができる。ひいては、この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置１を小型化することができる。
（第２実施形態）
図２は、この発明の第２実施形態に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。ここに示すキャリヤ５は、軸線Ｏ方向で第１サンギヤＳ１側に配置されるリング状の第１キャリヤプレート１１と、第１キャリヤプレート１１の外周部から軸線Ｏ方向に延びる円筒部１２と、円筒部１２を挟んで第１キャリヤプレート１１とは反対側すなわち第２サンギヤＳ２側に連結されたリング状の第２キャリヤプレート１３とを備えている。第１キャリヤプレート１１の内周部に第１貫通部１１Ａが形成されている。この第１貫通部１１Ａを、この発明の実施形態における固定ギヤに相当する第１サンギヤＳ１の第１サンギヤ軸１４が貫通している。また、第２キャリヤプレート１３の内周部に第２貫通部１３Ａが形成されている。この第２貫通部１３Ａを、出力軸９が貫通しており、出力軸９に、この発明の実施形態における第１入出力ギヤに相当する第２サンギヤＳ２が連結されている。つまり、各キャリヤプレート１１，１３に各貫通部１１Ａ，１３Ａが形成されている以外は、キャリヤ５は閉じた形状を成しており、キャリヤ５の断面は、図２に示すように、ほぼ方形あるいは矩形の断面を成している。
キャリヤ５の軸線Ｏ方向であって円筒部１２の外周面における第２キャリヤプレート１３側に、外歯ギヤ６が形成されている。外歯ギヤ６に、この発明の実施形態における第２入出力ギヤに相当する２つのドライブギヤ４がそれぞれ噛み合っている。各ドライブギヤ４に入力軸２Ａ，２Ｂが連結されている。各入力軸２Ａ，２Ｂは、キャリヤ５の軸線Ｏ方向でキャリヤ５を挟んで出力軸９と同じ側に配置されている。第１入力軸２Ａに第１アクチュエータ３Ａが連結され、第２入力軸２Ｂに第２アクチュエータ３Ｂが連結されている。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂがこの発明の実施形態における第２入出力機構および入力機構に相当している。また、外歯ギヤ６の少なくとも一部と第２ピニオンギヤＰ２の少なくとも一部とは半径方向に並んで配置されている。ここで、「並んで」とは、外歯ギヤ６と第２ピニオンギヤＰ２とのそれぞれの少なくとも一部が半径方向で重なり合っている状態を意味している。
キャリヤ５の軸線と平行に第１ピニオン軸７が配置されており、その一端部は第１キャリヤプレート１１に取り付けられ、他端部は第２キャリヤプレート１３に取り付けられている。
図２に示す例における、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂについて説明する。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂは共に駆動トルクと発生するアクチュエータであってよく、あるいは、制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。あるいは、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち、いずれか一方のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）が駆動トルクを発生するアクチュエータであって、いずれか他方のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）が制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂとして、駆動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、上述した永久磁石式の同期モータや、誘導モータであってよい。また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂとして、制動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、上述した電磁ブレーキや電動ブレーキあるいは回生ブレーキであってよい。他の構成は図１に示す構成と同様であるため、図１に示す構成と同様の部分には図１と同様の符号を付してその説明を省略する。
次に、この発明の第２実施形態に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴについて説明すると、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの算出式は上記の（１）と同様である。なお、第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの絶対値が「１」より小さくなるように、各ギヤＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２の歯数が設定される。なお、ＺＰ１＜ＺＰ２であってよい。そのため、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対して第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴが減速される。
この発明の第２実施形態に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。各ドライブギヤ４は、当該ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１に噛み合いながら第１サンギヤＳ１の周囲を公転する。第１サンギヤＳ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第１ピニオンギヤＰ１と同回転数で同方向に自転する。この第２ピニオンギヤＰ２に第２サンギヤＳ２が噛み合っているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２サンギヤＳ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。その回転数は、上述したように、キャリヤ５の回転数に対して減速されるため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのトルクは増幅されて第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９に伝達される。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって駆動トルクを発生するから、第１実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができ、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。つまり、出力部材１０の回転数を低減あるいは止める場合について説明する。第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９の回転数に対してキャリヤ５の回転数は高い、すなわち増速されている。また、キャリヤ５の外歯ギヤ６には当該外歯ギヤ６より小径のドライブギヤ４が噛み合っている。そのため、キャリヤ５の回転数に対してドライブギヤ４の回転数は増速され、つまり、ドライブギヤ４に現れるトルクはキャリヤ５のトルクに対して低減される。そして、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって制動トルクを発生するから、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。それらの結果、第１実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
さらに、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち一方を、駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成し、他方を、制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。この場合であっても、駆動トルクを発生するアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）のトルクは出力部材１０に増幅して伝達され、また、制動トルクを発生するアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）に対しては出力部材１０のトルクは低減されて伝達される。そのため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを小型化することができると共に、駆動用のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）と制動用のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）とを備えた歯車伝動装置１とすることができる。さらに、各入力軸２Ａ，２Ｂと出力軸９とはキャリヤ５に対して同じ側に配置され、かつ、キャリヤ５の半径方向で出力軸９の外側に各入力軸２Ａ，２Ｂが配置されるため、装置の軸長を短くできると共に、各入力軸２Ａ，２Ｂの配置の自由度や、各入力軸２Ａ，２Ｂに連結される各アクチュエータ３Ａ，３Ｂの体格などの設計の自由度を向上することができる。そのため車両に搭載する場合には車載性を向上することができる。そして、キャリヤ５はいわゆる閉じた形状に形成されているため、キャリヤ５の剛性は向上されており、その結果、トルク伝達に伴う荷重を受けることができる。
（第３実施形態）
図３は、この発明の第３実施形態に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。図３に示すキャリヤ５は、軸線Ｏ方向で第１サンギヤＳ１側に配置されるリング状の第１キャリヤプレート１１と、第１キャリヤプレート１１の外周部から軸線Ｏ方向に延びる円筒部１２と、円筒部１２を挟んで第１キャリヤプレート１１とは反対側すなわち第２サンギヤＳ２側に連結されたリング状の第２キャリヤプレート１３とを備えている。第１キャリヤプレート１１の内周部に第１貫通部１１Ａが形成されている。その第１貫通部１１Ａを、この発明の実施形態における固定ギヤに相当する第１サンギヤＳ１のサンギヤ軸１４が貫通している。第１サンギヤＳ１に第１ピニオンギヤＰ１が噛み合っている。第２キャリヤプレート１３の内周部に第２貫通部１３Ａが形成されている。その第２貫通部１３Ａを出力軸９が貫通しており、出力軸９に、この発明の実施形態における第１入出力ギヤに相当する第２サンギヤＳ２が連結されている。第２サンギヤに第２ピニオンギヤＰ２が噛み合っている。そのため、各キャリヤプレート１１，１３に各貫通部１１Ａ，１３Ａが形成されている以外は、キャリヤ５は、図３に示すように、閉じた形状を成している。
上記の円筒部１２は小径部１２Ａと、当該小径部１２Ａよりも外径の大きい大径部１２Ｂと、軸線Ｏ方向で小径部１２Ａと大径部１２Ｂとの間に配置されていて小径部１２Ａと大径部１２Ｂとを連結するリング状の連結部１２Ｃとを有している。つまり、円筒部１２は図３に示すように階段状を成している。小径部１２Ａは第２キャリヤプレート１３側に位置しており、軸線Ｏ方向で第２キャリヤプレート１３側の開口部に第２キャリヤプレート１３の外周部が連結され、これとは反対側の開口部に連結部１２Ｃの内周部が連結されている。連結部１２Ｃの外周部には、大径部１２Ｂの開口部が連結されている。大径部１２Ｂにおける第２キャリヤプレート１３とは反対側の開口部に、第２キャリヤプレート１３の外周部が連結されている。
キャリヤ５の軸線Ｏ方向であって小径部１２Ａの外周面に、外歯ギヤ６が形成されている。外歯ギヤ６に、この発明の実施形態における第２入力ギヤに相当する２つのドライブギヤ４がそれぞれ噛み合っており、各ドライブギヤ４に入力軸２Ａ，２Ｂが連結されている。各入力軸２Ａ，２Ｂは、キャリヤ５の軸線Ｏ方向でキャリヤ５を挟んで出力軸９と同じ側に配置されている。第１入力軸２Ａに第１アクチュエータ３Ａが連結され、第２入力軸２Ｂに第２アクチュエータ３Ｂが連結されている。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂがこの発明の実施形態における第２入出力機構および入力機構に相当している。また、外歯ギヤ６の少なくとも一部と第２ピニオンギヤＰ２の少なくとも一部とは半径方向に並んで配置されている。ここで、「並んで」とは、外歯ギヤ６と第２ピニオンギヤＰ２とのそれぞれの少なくとも一部が半径方向で重なり合っている状態を意味している。
上記構成のキャリヤ５に外歯歯車である５つのピニオンギヤＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５が回転可能に支持されている。第１ピニオンギヤＰ１は第１ピニオン軸７に回転可能に取り付けられている。第１ピニオン軸７は第１キャリヤプレート１１に設けられており、第１ピニオン軸７の軸線とキャリヤ５の軸線Ｏとは平行になっている。第１ピニオンギヤＰ１は、上述した第１サンギヤＳ１に噛み合っている。
また、第１ピニオンギヤＰ１に第３ピニオンギヤＰ３が噛み合っている。第３ピニオンギヤＰ３は、キャリヤ５の円周方向に第１ピニオンギヤＰ１と並んで配置されている。ここで、「並んで」とは、第１ピニオンギヤＰ１と第３ピニオンギヤＰ３とのそれぞれの少なくとも一部が円周方向で重なり合っている状態を意味している。なお、図３では、作図の都合上、キャリヤ５の半径方向で第１ピニオンギヤＰ１の外側に第３ピニオンギヤＰ３を記載してある。
第３ピニオンギヤＰ３は第１ピニオン軸７と平行に配置された第２ピニオン軸１５に回転可能に支持されている。第２ピニオン軸１５の一端部は第１キャリヤプレート１１に取り付けられ、他端部は連結部１２Ｃに取り付けられている。また、第２ピニオン軸１５に第４ピニオンギヤＰ４が回転可能に支持されている。第４ピニオンギヤＰ４は第３ピニオンギヤＰ３と一体となって回転するように構成されている。その第４ピニオンギヤＰ４に第５ピニオンギヤＰ５が噛み合っている。
第５ピニオンギヤＰ５はキャリヤ５の円周方向に第４ピニオンギヤＰ４と並んで配置されている。ここで、「並んで」とは、第４ピニオンギヤＰ４と第５ピニオンギヤＰ５とのそれぞれの少なくとも一部が円周方向で重なり合っている状態を意味している。なお、図３では、作図の都合上、キャリヤ５の半径方向で第５ピニオンギヤＰ５の外側に第４ピニオンギヤＰ４を記載してある。その第５ピニオンギヤＰ５は上述した第２ピニオンギヤＰ２と一体となって回転するように構成されている。そのため、第５ピニオンギヤＰ５と第２ピニオンギヤＰ２とは共に、第３ピニオン軸１６に回転可能に支持されている。その第３ピニオン軸１６は第２キャリヤプレート１３に設けられている。
ここで、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂについて説明する。図３に示す例では、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂは共に駆動トルクと発生するアクチュエータであってよく、あるいは、制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。あるいは、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち、いずれか一方のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）が駆動トルクを発生するアクチュエータであって、いずれか他方のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）が制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂとして制動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂは共に、上述した電磁ブレーキや電動ブレーキ、回生ブレーキであってよく、また、駆動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、上述した永久磁石式の同期モータや、誘導モータであってよい。他の構成は図１に示す構成と同様であるため、図１に示す構成と同様の部分には図１と同様の符号を付してその説明を省略する。
次に、この発明の第３実施形態に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。各ドライブギヤ４は、当該ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１に噛み合いながら第１サンギヤＳ１の周囲を公転する。第１サンギヤＳ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１に第３ピニオンギヤＰ３が噛み合っているので、第３ピニオンギヤＰ３が第１ピニオンギヤＰ１からトルクを受けて回転する。第３ピニオンギヤＰ３と第４ピニオンギヤＰ４とは一体となって回転するように構成されているので、第４ピニオンギヤＰ４は第３ピニオンギヤＰ３と同回転数で同方向に自転する。第４ピニオンギヤＰ４に第５ピニオンギヤＰ５が噛み合っているので、第５ピニオンギヤＰ５が第４ピニオンギヤＰ４からトルクを受けて回転する。第５ピニオンギヤＰ５と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第５ピニオンギヤＰ５と同回転数で同方向に自転する。第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２サンギヤＳ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。
また、この発明の第３実施形態に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴについて、各ギヤＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の歯数の例を挙げて、具体的に説明する。下記の（２）式は、歯車伝動装置１の第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZS1/ZP3)×(ZP4/ZP5)×(ZP2/ZS2)) ・・・（２）
上記のＺＳ１は第１サンギヤＳ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤの歯数であり、ＺＰ３は第３ピニオンギヤＰ３の歯数であり、ＺＰ４は第４ピニオンギヤＰ４の歯数であり、ＺＰ５は第５ピニオンギヤＰ５の歯数であり、ＺＳ２は第２サンギヤＳ２の歯数である。
上記の（２）式に、ＮＩＮ＝１、ＺＳ１＝３０、ＺＰ２＝３０、ＺＰ３＝２９、ＺＰ４＝３０、ＺＰ５＝３１、ＺＳ２＝３０をそれぞれ代入して第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴを計算すると、
ＮＯＵＴ＝−０．００１１１２
となる。すなわち、アクチュエータ３を駆動してキャリヤ５を１回転させると、第２サンギヤＳ２はキャリヤ５とは反対方向に０．００１１１２回転する。減速比γは第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの逆数であって、−８９９となる。
上述した構成では、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対して第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴは減速される。つまり、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのトルクは増幅されて第２サンギヤＳ２に伝達される。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって駆動トルクを発生するから、第１実施形態および第２実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができ、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。つまり、出力部材１０の回転数を低減あるいは止める場合について説明する。上述した構成では、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９の回転数に対してキャリヤ５の回転数は高い、すなわち増速される。また、第２サンギヤＳ２のトルクに対してキャリヤ５のトルクは低減される。キャリヤ５の外歯ギヤ６には当該外歯ギヤ６より小径のドライブギヤ４が噛み合っているため、キャリヤ５の回転数に対してドライブギヤ４の回転数は更に増速される。つまり、ドライブギヤ４に現れるトルクはキャリヤ５のトルクに対して低減される。そして、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって制動トルクを発生するから、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。それらの結果、第１実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
さらに、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち一方を、駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成し、他方を、制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。この場合であっても、駆動トルクを発生するアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）のトルクは出力部材１０に増幅して伝達され、また、制動トルクを発生するアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）に対しては出力部材１０のトルクは低減されて伝達される。そのため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを小型化することができると共に、駆動用のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）と制動用のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）とを備えた歯車伝動装置１とすることができる。さらに、各入力軸２Ａ，２Ｂと出力軸９とはキャリヤ５に対して同じ側に配置され、かつ、キャリヤ５の半径方向で出力軸９の外側に各入力軸２Ａ，２Ｂが配置されるため、装置の軸長を短くできると共に、各入力軸２Ａ，２Ｂの配置の自由度や、各入力軸２Ａ，２Ｂに連結される各アクチュエータ３Ａ，３Ｂの体格などの設計の自由度を向上することができる。そのため、車両に搭載する場合には車載性を向上することができる。そして、キャリヤ５はいわゆる閉じた形状に形成されているため、キャリヤ５の剛性は向上されており、その結果、トルク伝達に伴う荷重を受けることができる。
（第４実施形態）
図４は、この発明の第４実施形態に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。図４に示すキャリヤ５は、同一軸線上に一定の間隔で配置された３つのキャリヤプレート１１，１３，１７と、それらのキャリヤプレート１１，１３，１７を連結する支持軸部１８とを備えている。すなわち、支持軸部１８の両端部に第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３とがそれぞれ連結されている。ここに示す例では、第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３とは同径であってかつ平板状に形成されている。また、支持軸部１８の軸線Ｏ方向での中央部に第３キャリヤプレート１７が一体に設けられている。第３キャリヤプレート１７は、第１キャリヤプレート１１や第２キャリヤプレート１３よりも大径に形成されると共に、その外周部に軸線Ｏ方向に延びる円筒部１７Ａが一体に形成されている。
第３キャリヤプレート１７の円筒部１７Ａの外周面に外歯ギヤ６が形成されている。その外歯ギヤ６に、この発明の実施形態における第２入出力ギヤに相当する２つのドライブギヤ４が噛み合っている。各ドライブギヤ４に入力軸２Ａ，２Ｂが連結されている。各入力軸２Ａ，２Ｂは、キャリヤ５の軸線Ｏ方向でキャリヤ５を挟んで出力軸９と同じ側に配置されている。第１入力軸２Ａに第１アクチュエータ３Ａが連結され、第２入力軸２Ｂに第２アクチュエータ３Ｂが連結されている。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂがこの発明の実施形態における第２入出力機構および入力機構に相当している。
また、第３キャリヤプレート１７にキャリヤ５の軸線と平行に配置された第１ピニオン軸７が取り付けられている。第１ピニオン軸７は第３キャリヤプレート１７に形成された第３貫通部１７Ｂを貫通しており、その一方の端部に第１ピニオンギヤＰ１が回転可能に支持されており、他方の端部に第２ピニオンギヤＰ２が回転可能に支持されている。すなわち、図４に示すように、第３キャリヤプレート１７を挟んで両側に、第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とが配置されている。また、それらの第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されている。
第１ピニオンギヤＰ１に、当該第１ピニオンギヤＰ１より大径であってかつキャリヤ５と同心円状に配置された内歯歯車である第１リングギヤＲ１が噛み合っている。第１リングギヤＲ１は、この発明の実施形態における固定ギヤに相当し、ケースなどの所定の固定部８に固定されている。第２ピニオンギヤＰ２に、当該第２ピニオンギヤＰ２より大径であってかつキャリヤ５と同心円状に配置された内歯歯車である第２リングギヤＲ２が噛み合っている。第２リングギヤＲ２は、この発明の実施形態における第１入出力ギヤに相当し、底部（図４における右側面）を有する円筒軸１９の内周面に形成されている。キャリヤ５と円筒軸１９とは同一軸線上に配置され、円筒軸１９の底部に出力軸９を介して出力部材１０が連結されている。
また、第２ピニオンギヤＰ２と外歯ギヤ６とは、キャリヤ５の半径方向に並んで配置されている。ここで、「並んで」とは、第２ピニオンギヤＰ２と外歯ギヤ６とのそれぞれの少なくとも一部が半径方向で重なり合っている状態を意味している。
各アクチュエータ３Ａ，３Ｂについて説明する。図４に示す例では、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂは共に駆動トルクと発生するアクチュエータであってよく、あるいは、制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。あるいは、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち、いずれか一方のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）が駆動トルクを発生するアクチュエータであって、いずれか他方のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）が制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂとして制動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、そのアクチュエータは上述した電磁ブレーキや電動ブレーキ、回生ブレーキであってよく、また、駆動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、上述した永久磁石式の同期モータや、誘導モータであってよい。
次に、この発明の第４実施形態に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。ドライブギヤ４は、ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って第１ピニオン軸７が回転し、また、第１リングギヤＲ１に噛み合いながら第１ピニオンギヤＰ１が公転する。第１リングギヤＲ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１リングギヤＲ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第１ピニオンギヤＰ１と同回転数で同方向に自転する。この第２ピニオンギヤＰ２に第２リングギヤＲ２が噛み合っているので、第２リングギヤＲ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２リングギヤＲ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２リングギヤＲ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。
ここで、この発明の第４実施形態に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴについて説明する。下記の（３）式は、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZR1/ZP1)×(ZP2/ZR2)) ・・・（３）
上記のＺＲ１は第１リングギヤＲ１の歯数であり、ＺＰ１は第１ピニオンギヤＰ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤＰ２の歯数であり、ＺＲ２は第２リングギヤＲ２の歯数である。なお、第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴの絶対値が「１」より小さくなるように、各ギヤＲ１，Ｒ２，Ｐ１，Ｐ２の歯数が設定される。なお、ＺＰ１＜ＺＰ２であってよい。
上述した構成では、キャリヤ５の回転数に対して第２リングギヤＲ２の回転数は減速される。つまり、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのトルクは増幅されて第２リングギヤＲ２に伝達される。また、２つのアクチュエータによって駆動トルクを発生するから、上述した各実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができ、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。上述した構成では、第２リングギヤＲ２の回転数に対してキャリヤ５の回転数は高い、すなわち増速される。また、キャリヤ５の外歯ギヤ６には当該外歯ギヤ６より小径のドライブギヤ４が噛み合っているため、キャリヤ５の回転数に対してドライブギヤ４の回転数は更に増速される。つまり、ドライブギヤ４に現れるトルクはキャリヤ５のトルクに対して低減される。そして、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって制動トルクを発生するから、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。それらの結果、各実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
さらに、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち一方を、駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成し、他方を、制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。この場合であっても、駆動トルクを発生するアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）のトルクは出力部材１０に増幅して伝達され、また、制動トルクを発生するアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）に対しては出力部材１０のトルクは低減されて伝達される。そのため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを小型化することができると共に、駆動用のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）と制動用のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）とを備えた歯車伝動装置１とすることができる。さらに、図４に示す構成であっても、各入力軸２Ａ，２Ｂと出力軸９とはキャリヤ５に対して同じ側に配置され、かつ、キャリヤ５の半径方向で出力軸９の外側に各入力軸２Ａ，２Ｂが配置される。そのため、歯車伝動装置１の軸長を短くできると共に、各入力軸２Ａ，２Ｂの配置の自由度や、各入力軸２Ａ，２Ｂに連結される各アクチュエータ３Ａ，３Ｂの体格などの設計の自由度を向上することができ、車両に搭載する場合には、車載性を向上することができる。
（第５実施形態）
図５は、この発明の第５実施形態に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。図５に示すキャリヤ５は、同一軸線上に一定の間隔で配置されていて、かつ一体となって回転する３つのキャリヤプレート１１，１３，１７を備えている。すなわち、キャリヤ５の軸線Ｏ方向で両側に第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３とがそれぞれ配置されている。第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３とは同径の平板状に形成されている。また、キャリヤ５の軸線Ｏ方向で第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３との間に第３キャリヤプレート１７が設けられている。第３キャリヤプレート１７は、第１キャリヤプレート１１や第２キャリヤプレート１３よりも大径に形成されると共に、その外周部に軸線Ｏ方向に延びる円筒部１７Ａが一体に形成されている。
第３キャリヤプレート１７の円筒部１７Ａの外周面に外歯ギヤ６が形成されている。その外歯ギヤ６に、この発明の実施形態における第２入出力ギヤに相当する２つのドライブギヤ４が噛み合っている。各ドライブギヤ４に入力軸２Ａ，２Ｂが連結されている。各入力軸２Ａ，２Ｂは、キャリヤ５の軸線Ｏ方向でキャリヤ５を挟んで出力軸９と同じ側に配置されている。第１入力軸２Ａに第１アクチュエータ３Ａが連結され、第２入力軸２Ｂに第２アクチュエータ３Ｂが連結されている。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂがこの発明の実施形態における第２入出力機構および入力機構に相当している。
上記構成のキャリヤ５に外歯歯車である５つのピニオンギヤＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５が回転可能に支持されている。第１ピニオンギヤＰ１は第１ピニオン軸７に回転可能に取り付けられている。その第１ピニオン軸７は第１キャリヤプレート１１に設けられており、第１ピニオン軸７の軸線とキャリヤ５の軸線Ｏとは平行になっている。第１ピニオンギヤＰ１に、第１リングギヤＲ１が噛み合っている。第１リングギヤＲ１は、この発明の実施形態における固定ギヤに相当し、ケースなどの所定の固定部８に固定されている。
また、第１ピニオンギヤＰ１に第３ピニオンギヤＰ３が噛み合っている。第３ピニオンギヤＰ３は、キャリヤ５と同一軸線上であってかつ第１ピニオン軸７と平行に配置された第２ピニオン軸１５に回転可能に支持されている。第２ピニオン軸１５は第３キャリヤプレート１７に形成された第３貫通部１７Ｂを貫通しており、その一端部は第１キャリヤプレート１１に取り付けられ、他端部は第２キャリヤプレート１３に取り付けられている。また、第２ピニオン軸１５に第４ピニオンギヤＰ４が回転可能に支持されている。第４ピニオンギヤＰ４は第３キャリヤプレート１７を挟んで第３ピニオンギヤＰ３とは反対側であってかつ第３ピニオンギヤＰ３と一体となって回転するように構成されている。その第４ピニオンギヤＰ４に第５ピニオンギヤＰ５が噛み合っている。
第５ピニオンギヤＰ５は、この発明の実施形態における第１入出力ギヤに相当する第２ピニオンギヤＰ２と一体となって回転するように構成されている。つまり、第５ピニオンギヤＰ５と第２ピニオンギヤＰ２とは共に、第３ピニオン軸１６に回転可能に支持されている。第３ピニオン軸１６は上述した第２キャリヤプレート１３に設けられている。他の構成は図１に示す構成と同様であるため、図１に示す構成と同様の部分には図１と同様の符号を付してその説明を省略する。
ここで、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂについて説明する。図５に示す例では、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂは共に駆動トルクと発生するアクチュエータであってよく、あるいは、制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。あるいは、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち、いずれか一方のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）が駆動トルクを発生するアクチュエータであって、いずれか他方のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）が制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂとして制動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、各アクチュエータは上述した電磁ブレーキや電動ブレーキ、回生ブレーキであってよく、また、駆動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、上述した永久磁石式の同期モータや、誘導モータであってよい。
次に、この発明の第５実施形態に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。ドライブギヤ４は、当該ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って第１リングギヤＲ１に噛み合いながら第１ピニオンギヤＰ１が公転する。第１リングギヤＲ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１リングギヤＲ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１に第３ピニオンギヤＰ３が噛み合っているので、第３ピニオンギヤＰ３は第１ピニオンギヤＰ１からトルクを受けて回転する。第３ピニオンギヤＰ３と第４ピニオンギヤＰ４とは一体となって回転するように構成されているので、第４ピニオンギヤＰ４は第３ピニオンギヤＰ３と同回転数で同方向に自転する。第４ピニオンギヤＰ４に第５ピニオンギヤＰ５が噛み合っているので、第５ピニオンギヤＰ５が第４ピニオンギヤＰ４からトルクを受けて回転する。第５ピニオンギヤＰ５と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第５ピニオンギヤＰ５と同回転数で同方向に自転する。第２リングギヤＲ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２リングギヤＲ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２リングギヤＲ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。
また、この発明の第５実施形態に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴについて、各ギヤＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の歯数の例を挙げて、具体的に説明する。下記の（４）式は、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZR1/ZP3)×(ZP4/ZP5)×(ZP2/ZR2)) ・・・（４）
上記のＺＲ１は第１リングギヤＲ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤの歯数であり、ＺＰ３は第３ピニオンギヤＰ３の歯数であり、ＺＰ４は第４ピニオンギヤＰ４の歯数であり、ＺＰ５は第５ピニオンギヤＰ５の歯数であり、ＺＲ２は第２リングギヤＲ２の歯数である。
上記の（４）式に、ＮＩＮ＝１、ＺＲ１＝３０、ＺＰ２＝３０、ＺＰ３＝２９、ＺＰ４＝３０、ＺＰ５＝３１、ＺＲ２＝３０をそれぞれ代入して第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴを計算すると、
ＮＯＵＴ＝−０．００１１１２
となる。すなわち、アクチュエータ３を駆動してキャリヤ５を１回転させると、第２リングギヤＲ２はキャリヤ５とは反対方向に０．００１１１２回転する。減速比γは第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴの逆数であって、−８９９となる。
上述した構成では、キャリヤ５の回転数に対して第２リングギヤＲ２の回転数は減速される。つまり、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのトルクは増幅されて第２リングギヤＲ２に伝達される。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって駆動トルクを発生するから、各実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができ、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。つまり、出力部材１０の回転数を低減あるいは止める場合について説明する。上述した構成では、第２リングギヤＲ２の回転数に対してキャリヤ５の回転数は高い、すなわち増速される。また、キャリヤ５の外歯ギヤ６には当該外歯ギヤ６より小径のドライブギヤ４が噛み合っているため、キャリヤ５の回転数に対してドライブギヤ４の回転数は更に増速される。つまり、ドライブギヤ４に現れるトルクはキャリヤ５のトルクに対して低減される。そして、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって制動トルクを発生するから、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。それらの結果、各実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
さらに、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち一方を、駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成し、他方を、制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。この場合であっても、駆動トルクを発生するアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）のトルクは出力部材１０に増幅して伝達され、また、制動トルクを発生するアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）に対しては出力部材１０のトルクが低減されて伝達される。そのため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを小型化することができると共に、駆動用のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）と制動用のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）とを備えた歯車伝動装置１とすることができる。さらに、図５に示す構成であっても、各入力軸２Ａ，２Ｂと出力軸９とはキャリヤ５に対して同じ側に配置され、かつ、キャリヤ５の半径方向で出力軸９の外側に各入力軸２Ａ，２Ｂが配置される。そのため、歯車伝動装置１の軸長を短くできると共に、各入力軸２Ａ，２Ｂの配置の自由度や、各入力軸２Ａ，２Ｂに連結される各アクチュエータ３Ａ，３Ｂの体格などの設計の自由度を向上することができ、車両に搭載する場合には、車載性を向上することができる。
（第６実施形態）
図６は、この発明の第６実施形態に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。ここに示すキャリヤ５は、軸線Ｏ方向で第１サンギヤＳ１側に配置されたリング状の第１キャリヤプレート１１を備え、その第１キャリヤプレート１１の内周部に円筒状の小径部２０が連結されている。その小径部２０における第１キャリヤプレート１１とは反対側に、リング状の連結部２１の内周部が連結されている。連結部２１の外周部に、小径部２０より大径の円筒状に形成された大径部２２が連結されている。その大径部２２における第１キャリヤプレート１１とは反対側に、リング状の第２キャリヤプレート１３の外周部が連結されている。
上述した連結部２１に第４貫通部２１Ａが形成されている。その第４貫通部２１Ａを第１ピニオン軸７が貫通しており、その一端部は第１キャリヤプレート１１に取り付けられ、他端部は第２キャリヤプレート１３に取り付けられている。軸線Ｏ方向で第１ピニオン軸７における第１キャリヤプレート１１側に、第１ピニオンギヤＰ１が回転可能に支持されている。第１ピニオンギヤＰ１は、第１キャリヤプレート１１と、小径部２０と、連結部２１とによって囲われた空間つまりキャリヤ５の外側に露出して配置されている。その第１ピニオンギヤＰ１に、当該第１ピニオンギヤＰ１より大径であってかつキャリヤ５と同心円状に配置された内歯歯車である第１リングギヤＲ１が噛み合っている。第１リングギヤＲ１は、この発明の実施形態における固定ギヤに相当し、ケースなどの所定の固定部８に固定されている。
軸線Ｏ方向で第１ピニオン軸７における第２キャリヤプレート１３側に第２ピニオンギヤＰ２が回転可能に支持されている。第２ピニオンギヤＰ２と上述した第１ピニオンギヤＰ１とは一体となって回転するように構成されている。第２ピニオンギヤＰ２は、連結部２１と、大径部２２と、第２キャリヤプレート１３とによって囲われた空間つまりキャリヤ５の内側に配置されている。また、第２キャリヤプレート１３の内周部に第２貫通部１３Ａが形成されている。この第２貫通部１３Ａを、出力軸９が貫通している。出力軸９に、この発明の実施形態における第１入出力ギヤに相当する第２サンギヤＳ２が連結されている。
キャリヤ５の大径部２２の外周面における第２キャリヤプレート１３側に、外歯ギヤ６が形成されている。外歯ギヤ６に、この発明の実施形態における第２入出力ギヤに相当する２つのドライブギヤ４がそれぞれ噛み合っている。各ドライブギヤ４に入力軸２Ａ，２Ｂが連結されている。各入力軸２Ａ，２Ｂは、キャリヤ５の軸線Ｏ方向でキャリヤ５を挟んで出力軸９と同じ側に配置されている。第１入力軸２Ａに第１アクチュエータ３Ａが連結され、第２入力軸２Ｂに第２アクチュエータ３Ｂが連結されている。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂがこの発明の実施形態における第２入出力機構および入力機構に相当している。また、外歯ギヤ６の少なくとも一部と第２ピニオンギヤＰ２の少なくとも一部とは半径方向に並んで配置されている。ここで、「並んで」とは、外歯ギヤ６と第２ピニオンギヤＰ２とのそれぞれの少なくとも一部が半径方向で重なり合っている状態を意味している。
図６に示す例における、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂについて説明する。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂは共に駆動トルクと発生するアクチュエータであってよく、あるいは、制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。あるいは、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち、いずれか一方のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）が駆動トルクを発生するアクチュエータであって、いずれか他方のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）が制動トルクを発生するアクチュエータであってよい。各アクチュエータ３Ａ，３Ｂとして、駆動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、上述した永久磁石式の同期モータや、誘導モータであってよい。また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂとして、制動トルクを発生するアクチュエータを用いる場合には、上述した電磁ブレーキや電動ブレーキあるいは回生ブレーキであってよい。他の構成は図１に示す構成と同様であるため、図１に示す構成と同様の部分には図１と同様の符号を付してその説明を省略する。
次に、この発明の第６実施形態に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴについて説明する。下記の（５）式は、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZR1/ZP1)×(ZP2/ZS2)) ・・・（５）
上記のＺＲ１は第１リングギヤＲ１の歯数であり、ＺＰ１は第１ピニオンギヤＰ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤＰ２の歯数であり、ＺＳ２は第２サンギヤＳ２の歯数である。なお、第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの絶対値が「１」より小さくなるように、各ギヤＲ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２の歯数が設定される。なお、ＺＰ１＜ＺＰ２であってよい。そのため、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対して第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴが減速される。
この発明の第６実施形態に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。各ドライブギヤ４は、当該ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って、第１ピニオンギヤＰ１は第１リングギヤＲ１に噛み合いながら第１ピニオンギヤＰ１が公転する。第１リングギヤＲ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１リングギヤＲ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第１ピニオンギヤＰ１と同回転数で同方向に自転する。この第２ピニオンギヤＰ２に第２サンギヤＳ２が噛み合っているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２サンギヤＳ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。その回転数は、上述したように、キャリヤ５の回転数に対して減速されるため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのトルクは増幅されて第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９に伝達される。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって駆動トルクを発生するから、第１実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができ、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。つまり、出力部材１０の回転数を低減あるいは止める場合について説明する。第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９の回転数に対してキャリヤ５の回転数は高い、すなわち増速されている。また、キャリヤ５の外歯ギヤ６には当該外歯ギヤ６より小径のドライブギヤ４が噛み合っている。そのため、キャリヤ５の回転数に対してドライブギヤ４の回転数は増速され、つまり、ドライブギヤ４に現れるトルクはキャリヤ５のトルクに対して低減される。そして、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって制動トルクを発生するから、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。それらの結果、第１実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
さらに、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのうち一方を、駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成し、他方を、制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。この場合であっても、駆動トルクを発生するアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）のトルクは出力部材１０に増幅して伝達され、また、制動トルクを発生するアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）に対しては出力部材１０のトルクは低減されて伝達される。そのため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを小型化することができると共に、駆動用のアクチュエータ３Ａ（３Ｂ）と制動用のアクチュエータ３Ｂ（３Ａ）とを備えた歯車伝動装置１とすることができる。さらに、各入力軸２Ａ，２Ｂと出力軸９とはキャリヤ５に対して同じ側に配置され、かつ、キャリヤ５の半径方向で出力軸９の外側に各入力軸２Ａ，２Ｂが配置されるため、装置の軸長を短くできると共に、各入力軸２Ａ，２Ｂの配置の自由度や、各入力軸２Ａ，２Ｂに連結される各アクチュエータ３Ａ，３Ｂの体格などの設計の自由度を向上することができる。そのため車両に搭載する場合には車載性を向上することができる。
なお、この発明は上述した各実施形態に限定されないのであって、この発明に係る歯車伝動装置１を増速機構として用いることも可能である。すなわち、上述した歯車伝動装置１において、ドライブギヤ４やキャリヤ５に出力軸９を連結し、第２サンギヤＳ２や第２リングギヤＲ２に入力軸２を連結する。こうすることにより、入力軸２の回転数に対して出力軸９の回転数が増速される増速機構を構成することができる。
１…歯車伝動装置、 ４…ドライブギヤ（第２入出力ギヤ）、 ５…キャリヤ、 ６…外歯ギヤ、 ８…固定部、 Ｓ１…第１サンギヤ（固定ギヤ）、 Ｓ２…第２サンギヤ（第１入出力ギヤ）、 Ｐ１…第１ピニオンギヤ、 Ｐ２…第２ピニオンギヤ、 Ｒ１…第１リングギヤ（固定ギヤ）、 Ｒ２…第２リングギヤ（第１入出力ギヤ）。
上記の目的を達成するために、この発明は、入力されたトルクを複数の歯車を介して出力側に伝達して出力する歯車伝動装置において、互いに歯数が異なりかつ同一軸線上に配置されて一体となって自転および公転する少なくとも一対のピニオンギヤと、軸線方向で前記一対のピニオンギヤを挟み込むように配置されると共に前記一対のピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持して自転する第１キャリヤプレートと第２キャリヤプレートと、第１キャリヤプレートの外周部と第２キャリヤプレートの外周部とを連結して前記一対のピニオンギヤの周囲を覆う前記軸線方向に延びる円筒部とを有するキャリヤと、前記一対のピニオンギヤのうちの第１ピニオンギヤに噛み合いかつ所定の固定部に固定されている固定ギヤと、前記一対のピニオンギヤのうちの第２ピニオンギヤに噛み合いかつ前記キャリヤの半径方向で前記第２ピニオンギヤの内側であって前記キャリヤと同一軸線上に前記キャリヤに対して相対回転可能に配置された第１入出力ギヤと、前記円筒部の外周部に設けられた外歯ギヤと、前記外歯ギヤに噛み合っていて前記外歯ギヤより小径の複数の第２入出力ギヤと、前記第１入出力ギヤに連結されている第１入出力機構と、複数の前記第２入出力ギヤのそれぞれに連結されている第２入出力機構とを備え、前記第１入出力ギヤと前記第２入出力ギヤとは、それぞれの回転中心軸線が前記キャリヤの回転中心軸線と平行になるように配置され、前記第１入出力機構と前記第２入出力ギヤに連結されている前記第２入出力機構とはそれぞれ、前記回転中心軸線方向で前記キャリヤに対して同じ側に配置され、複数の前記第２入出力機構のうち、少なくともいずれか一方は、前記トルクを発生させるアクチュエータであり、前記第１入出力機構は前記トルクを出力する出力機構であり、前記キャリヤの回転数に対する前記第１入出力機構の回転数の絶対値が「１」より小さくなるように、前記固定ギヤの歯数、前記第１入出力ギヤの歯数、前記第１ピニオンギヤの歯数、前記第２ピニオンギヤの歯数が設定されていることを特徴とするものである。
この発明では、複数の前記第２入出力機構のうち、いずれか他方は、制動トルクを生じるアクチュエータであってよい。
また、この発明では、前記第２入出力機構の各々は、前記第２入出力ギヤにトルクを入力する入力機構であってよい。
この発明の第１参考例に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第２実施形態に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第２参考例に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第３参考例に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。 この発明の第４参考例に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。
（第１参考例）
図１は、この発明の第１参考例に係る歯車伝動装置を模式的に示す図である。ここに示す歯車伝動装置１は減速装置として構成されており、トルクが入力される互いに平行に配置された３つの入力軸２を備え、３つの入力軸２のうちの第１入力軸２Ａおよび第２入力軸２Ｂは、歯車伝動装置１の回転中心軸線（以下、単に軸線と記す。）Ｏ方向で第３入力軸２Ｃとは反対側に位置している。また、各入力軸２に、この発明の実施形態における第２入出力機構および入力機構に相当するアクチュエータ３がそれぞれ連結されている。第１入力軸２Ａに第１アクチュエータ３Ａが連結され、第２入力軸２Ｂに第２アクチュエータ３Ｂが連結されている。各入力軸２Ａ，２Ｂに、この発明の実施形態における第２入出力ギヤに相当する外歯歯車であるドライブギヤ４がそれぞれ連結されている。また、第３入力軸２Ｃに第３アクチュエータ３Ｃが連結されている。歯車伝動装置１および第３入力軸２Ｃと同一軸線上であって、第３アクチュエータ３Ｃとは反対側に、複数のピニオンギヤを自転可能に保持して回転するキャリヤ５が設けられている。そのキャリヤ５に第３入力軸２Ｃが連結されている。
ここで、この発明の第１参考例に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数に対する第２サンギヤＳ２の回転数について説明する。下記の（１）式は、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZS1/ZP1)×(ZP2/ZS2)) ・・・（１）
上記のＺＳ１は第１サンギヤＳ１の歯数であり、ＺＰ１は第１ピニオンギヤＰ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤＰ２の歯数であり、ＺＳ２は第２サンギヤＳ２の歯数である。なお、第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの絶対値が「１」より小さくなるように、各ギヤＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２の歯数が設定される。なお、ＺＰ１＜ＺＰ２であってよい。
したがって、上記構成の歯車伝動装置１によれば、第３アクチュエータ３Ｃのトルクを増幅して出力軸９から出力することができる。そのため、最高出力や体格などが可及的に小さいアクチュエータを第３アクチュエータ３Ｃとして用いることができる。また、第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとには、外歯ギヤ６とドライブギヤ４とのギヤ比に応じてキャリヤ５の回転数が増速して伝達される。つまり、キャリヤ５のトルクは上述したギヤ比に応じて低減されて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに伝達される。そのため、出力部材１０の回転数を低減し、あるいは出力部材１０の回転を止める場合において、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂで発生させる制動トルクを低減することができる。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂが設けられているため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。これらのことにより各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを小型化することができる。また、第３アクチュエータ３Ｃに対して、第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとがキャリヤ５の半径方向にずれて配置されるため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃを同一軸線上に配置する場合に比較して各アクチュエータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃの配置や体格の自由度を向上することができる。ひいては、この発明の第１参考例に係る歯車伝動装置１を小型化することができる。
（第１実施形態）
図２は、この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。ここに示すキャリヤ５は、軸線Ｏ方向で第１サンギヤＳ１側に配置されるリング状の第１キャリヤプレート１１と、第１キャリヤプレート１１の外周部から軸線Ｏ方向に延びる円筒部１２と、円筒部１２を挟んで第１キャリヤプレート１１とは反対側すなわち第２サンギヤＳ２側に連結されたリング状の第２キャリヤプレート１３とを備えている。第１キャリヤプレート１１の内周部に第１貫通部１１Ａが形成されている。この第１貫通部１１Ａを、この発明の実施形態における固定ギヤに相当する第１サンギヤＳ１の第１サンギヤ軸１４が貫通している。また、第２キャリヤプレート１３の内周部に第２貫通部１３Ａが形成されている。この第２貫通部１３Ａを、出力軸９が貫通しており、出力軸９に、この発明の実施形態における第１入出力ギヤに相当する第２サンギヤＳ２が連結されている。つまり、各キャリヤプレート１１，１３に各貫通部１１Ａ，１３Ａが形成されている以外は、キャリヤ５は閉じた形状を成しており、キャリヤ５の断面は、図２に示すように、ほぼ方形あるいは矩形の断面を成している。
次に、この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴについて説明すると、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの算出式は上記の（１）と同様である。なお、第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの絶対値が「１」より小さくなるように、各ギヤＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２の歯数が設定される。なお、ＺＰ１＜ＺＰ２であってよい。そのため、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対して第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴが減速される。
この発明の第１実施形態に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。各ドライブギヤ４は、当該ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１に噛み合いながら第１サンギヤＳ１の周囲を公転する。第１サンギヤＳ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第１ピニオンギヤＰ１と同回転数で同方向に自転する。この第２ピニオンギヤＰ２に第２サンギヤＳ２が噛み合っているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２サンギヤＳ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。その回転数は、上述したように、キャリヤ５の回転数に対して減速されるため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのトルクは増幅されて第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９に伝達される。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって駆動トルクを発生するから、第１参考例と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができ、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。つまり、出力部材１０の回転数を低減あるいは止める場合について説明する。第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９の回転数に対してキャリヤ５の回転数は高い、すなわち増速されている。また、キャリヤ５の外歯ギヤ６には当該外歯ギヤ６より小径のドライブギヤ４が噛み合っている。そのため、キャリヤ５の回転数に対してドライブギヤ４の回転数は増速され、つまり、ドライブギヤ４に現れるトルクはキャリヤ５のトルクに対して低減される。そして、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって制動トルクを発生するから、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。それらの結果、第１参考例と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
（第２実施形態）
図３は、この発明の第２実施形態に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。図３に示すキャリヤ５は、軸線Ｏ方向で第１サンギヤＳ１側に配置されるリング状の第１キャリヤプレート１１と、第１キャリヤプレート１１の外周部から軸線Ｏ方向に延びる円筒部１２と、円筒部１２を挟んで第１キャリヤプレート１１とは反対側すなわち第２サンギヤＳ２側に連結されたリング状の第２キャリヤプレート１３とを備えている。第１キャリヤプレート１１の内周部に第１貫通部１１Ａが形成されている。その第１貫通部１１Ａを、この発明の実施形態における固定ギヤに相当する第１サンギヤＳ１のサンギヤ軸１４が貫通している。第１サンギヤＳ１に第１ピニオンギヤＰ１が噛み合っている。第２キャリヤプレート１３の内周部に第２貫通部１３Ａが形成されている。その第２貫通部１３Ａを出力軸９が貫通しており、出力軸９に、この発明の実施形態における第１入出力ギヤに相当する第２サンギヤＳ２が連結されている。第２サンギヤに第２ピニオンギヤＰ２が噛み合っている。そのため、各キャリヤプレート１１，１３に各貫通部１１Ａ，１３Ａが形成されている以外は、キャリヤ５は、図３に示すように、閉じた形状を成している。
次に、この発明の第２実施形態に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。各ドライブギヤ４は、当該ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１に噛み合いながら第１サンギヤＳ１の周囲を公転する。第１サンギヤＳ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１サンギヤＳ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１に第３ピニオンギヤＰ３が噛み合っているので、第３ピニオンギヤＰ３が第１ピニオンギヤＰ１からトルクを受けて回転する。第３ピニオンギヤＰ３と第４ピニオンギヤＰ４とは一体となって回転するように構成されているので、第４ピニオンギヤＰ４は第３ピニオンギヤＰ３と同回転数で同方向に自転する。第４ピニオンギヤＰ４に第５ピニオンギヤＰ５が噛み合っているので、第５ピニオンギヤＰ５が第４ピニオンギヤＰ４からトルクを受けて回転する。第５ピニオンギヤＰ５と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第５ピニオンギヤＰ５と同回転数で同方向に自転する。第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２サンギヤＳ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。
また、この発明の第２実施形態に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴについて、各ギヤＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の歯数の例を挙げて、具体的に説明する。下記の（２）式は、歯車伝動装置１の第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZS1/ZP3)×(ZP4/ZP5)×(ZP2/ZS2)) ・・・（２）
上記のＺＳ１は第１サンギヤＳ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤの歯数であり、ＺＰ３は第３ピニオンギヤＰ３の歯数であり、ＺＰ４は第４ピニオンギヤＰ４の歯数であり、ＺＰ５は第５ピニオンギヤＰ５の歯数であり、ＺＳ２は第２サンギヤＳ２の歯数である。
上述した構成では、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対して第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴは減速される。つまり、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのトルクは増幅されて第２サンギヤＳ２に伝達される。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって駆動トルクを発生するから、第１参考例およびこの発明の第１実施形態と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができ、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。つまり、出力部材１０の回転数を低減あるいは止める場合について説明する。上述した構成では、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９の回転数に対してキャリヤ５の回転数は高い、すなわち増速される。また、第２サンギヤＳ２のトルクに対してキャリヤ５のトルクは低減される。キャリヤ５の外歯ギヤ６には当該外歯ギヤ６より小径のドライブギヤ４が噛み合っているため、キャリヤ５の回転数に対してドライブギヤ４の回転数は更に増速される。つまり、ドライブギヤ４に現れるトルクはキャリヤ５のトルクに対して低減される。そして、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって制動トルクを発生するから、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。それらの結果、第１参考例と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
（第２参考例）
図４は、この発明の第２参考例に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。図４に示すキャリヤ５は、同一軸線上に一定の間隔で配置された３つのキャリヤプレート１１，１３，１７と、それらのキャリヤプレート１１，１３，１７を連結する支持軸部１８とを備えている。すなわち、支持軸部１８の両端部に第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３とがそれぞれ連結されている。ここに示す例では、第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３とは同径であってかつ平板状に形成されている。また、支持軸部１８の軸線Ｏ方向での中央部に第３キャリヤプレート１７が一体に設けられている。第３キャリヤプレート１７は、第１キャリヤプレート１１や第２キャリヤプレート１３よりも大径に形成されると共に、その外周部に軸線Ｏ方向に延びる円筒部１７Ａが一体に形成されている。
次に、この発明の第２参考例に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。ドライブギヤ４は、ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って第１ピニオン軸７が回転し、また、第１リングギヤＲ１に噛み合いながら第１ピニオンギヤＰ１が公転する。第１リングギヤＲ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１リングギヤＲ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第１ピニオンギヤＰ１と同回転数で同方向に自転する。この第２ピニオンギヤＰ２に第２リングギヤＲ２が噛み合っているので、第２リングギヤＲ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２リングギヤＲ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２リングギヤＲ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。
ここで、この発明の第２参考例に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴについて説明する。下記の（３）式は、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZR1/ZP1)×(ZP2/ZR2)) ・・・（３）
上記のＺＲ１は第１リングギヤＲ１の歯数であり、ＺＰ１は第１ピニオンギヤＰ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤＰ２の歯数であり、ＺＲ２は第２リングギヤＲ２の歯数である。なお、第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴの絶対値が「１」より小さくなるように、各ギヤＲ１，Ｒ２，Ｐ１，Ｐ２の歯数が設定される。なお、ＺＰ１＜ＺＰ２であってよい。
（第３参考例）
図５は、この発明の第３参考例に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。図５に示すキャリヤ５は、同一軸線上に一定の間隔で配置されていて、かつ一体となって回転する３つのキャリヤプレート１１，１３，１７を備えている。すなわち、キャリヤ５の軸線Ｏ方向で両側に第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３とがそれぞれ配置されている。第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３とは同径の平板状に形成されている。また、キャリヤ５の軸線Ｏ方向で第１キャリヤプレート１１と第２キャリヤプレート１３との間に第３キャリヤプレート１７が設けられている。第３キャリヤプレート１７は、第１キャリヤプレート１１や第２キャリヤプレート１３よりも大径に形成されると共に、その外周部に軸線Ｏ方向に延びる円筒部１７Ａが一体に形成されている。
次に、この発明の第３参考例に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。ドライブギヤ４は、当該ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って第１リングギヤＲ１に噛み合いながら第１ピニオンギヤＰ１が公転する。第１リングギヤＲ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１リングギヤＲ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１に第３ピニオンギヤＰ３が噛み合っているので、第３ピニオンギヤＰ３は第１ピニオンギヤＰ１からトルクを受けて回転する。第３ピニオンギヤＰ３と第４ピニオンギヤＰ４とは一体となって回転するように構成されているので、第４ピニオンギヤＰ４は第３ピニオンギヤＰ３と同回転数で同方向に自転する。第４ピニオンギヤＰ４に第５ピニオンギヤＰ５が噛み合っているので、第５ピニオンギヤＰ５が第４ピニオンギヤＰ４からトルクを受けて回転する。第５ピニオンギヤＰ５と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第５ピニオンギヤＰ５と同回転数で同方向に自転する。第２リングギヤＲ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２リングギヤＲ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２リングギヤＲ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。
また、この発明の第３参考例に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴについて、各ギヤＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の歯数の例を挙げて、具体的に説明する。下記の（４）式は、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２リングギヤＲ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZR1/ZP3)×(ZP4/ZP5)×(ZP2/ZR2)) ・・・（４）
上記のＺＲ１は第１リングギヤＲ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤの歯数であり、ＺＰ３は第３ピニオンギヤＰ３の歯数であり、ＺＰ４は第４ピニオンギヤＰ４の歯数であり、ＺＰ５は第５ピニオンギヤＰ５の歯数であり、ＺＲ２は第２リングギヤＲ２の歯数である。
（第４参考例）
図６は、この発明の第４参考例に係る歯車伝動装置１を模式的に示す図である。ここに示すキャリヤ５は、軸線Ｏ方向で第１サンギヤＳ１側に配置されたリング状の第１キャリヤプレート１１を備え、その第１キャリヤプレート１１の内周部に円筒状の小径部２０が連結されている。その小径部２０における第１キャリヤプレート１１とは反対側に、リング状の連結部２１の内周部が連結されている。連結部２１の外周部に、小径部２０より大径の円筒状に形成された大径部２２が連結されている。その大径部２２における第１キャリヤプレート１１とは反対側に、リング状の第２キャリヤプレート１３の外周部が連結されている。
次に、この発明の第４参考例に係る歯車伝動装置１におけるキャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴについて説明する。下記の（５）式は、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対する第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴを算出する式である。
NOUT＝NIN×(1-(ZR1/ZP1)×(ZP2/ZS2)) ・・・（５）
上記のＺＲ１は第１リングギヤＲ１の歯数であり、ＺＰ１は第１ピニオンギヤＰ１の歯数であり、ＺＰ２は第２ピニオンギヤＰ２の歯数であり、ＺＳ２は第２サンギヤＳ２の歯数である。なお、第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴの絶対値が「１」より小さくなるように、各ギヤＲ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２の歯数が設定される。なお、ＺＰ１＜ＺＰ２であってよい。そのため、キャリヤ５の回転数ＮＩＮに対して第２サンギヤＳ２の回転数ＮＯＵＴが減速される。
この発明の第４参考例に係る歯車伝動装置１の作用について、先ず、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に駆動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。第１アクチュエータ３Ａと第２アクチュエータ３Ｂとのうちの少なくとも一方を駆動してトルクを発生させる。そのトルクを受けて各アクチュエータ３Ａ，３Ｂに連結されているドライブギヤ４が回転する。各ドライブギヤ４は、当該ドライブギヤ４より大径の外歯ギヤ６に噛み合っているため、ドライブギヤ４の回転数に対してキャリヤ５の回転数は減速される。キャリヤ５の回転に伴って、第１ピニオンギヤＰ１は第１リングギヤＲ１に噛み合いながら第１ピニオンギヤＰ１が公転する。第１リングギヤＲ１は固定されているので、第１ピニオンギヤＰ１は第１リングギヤＲ１から反力を受けて自転する。この第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２とは一体となって回転するように構成されているので、第２ピニオンギヤＰ２は第１ピニオンギヤＰ１と同回転数で同方向に自転する。この第２ピニオンギヤＰ２に第２サンギヤＳ２が噛み合っているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９が第２ピニオンギヤＰ２からトルクを受けて回転する。その場合、第２ピニオンギヤＰ２は自転しつつ公転しているので、第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９は、第２ピニオンギヤＰ２と第２サンギヤＳ２との歯数の比、ならびに第２ピニオンギヤＰ２の自転回転数および公転回転数に応じた回転数で回転する。その回転数は、上述したように、キャリヤ５の回転数に対して減速されるため、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂのトルクは増幅されて第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９に伝達される。また、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって駆動トルクを発生するから、第１参考例と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができ、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。
また、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを共に制動トルクを発生するアクチュエータによって構成した場合について説明する。つまり、出力部材１０の回転数を低減あるいは止める場合について説明する。第２サンギヤＳ２およびこれと一体の出力軸９の回転数に対してキャリヤ５の回転数は高い、すなわち増速されている。また、キャリヤ５の外歯ギヤ６には当該外歯ギヤ６より小径のドライブギヤ４が噛み合っている。そのため、キャリヤ５の回転数に対してドライブギヤ４の回転数は増速され、つまり、ドライブギヤ４に現れるトルクはキャリヤ５のトルクに対して低減される。そして、２つのアクチュエータ３Ａ，３Ｂによって制動トルクを発生するから、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂでの負荷を低減することができる。それらの結果、第１参考例と同様に、各アクチュエータ３Ａ，３Ｂを可及的に小型化することができる。

Claims (6)

  1. 入力されたトルクを複数の歯車を介して出力側に伝達して出力する歯車伝動装置において、
    互いに歯数が異なりかつ同一軸線上に配置されて一体となって回転する少なくとも一対のピニオンギヤと、
    前記ピニオンギヤを自転可能に保持しかつ前記ピニオンギヤを公転させるように自転するキャリヤと、
    一対の前記ピニオンギヤのうちの第１ピニオンギヤに噛み合いかつ所定の固定部に固定されている固定ギヤと、
    一対の前記ピニオンギヤのうちの第２ピニオンギヤに噛み合いかつ前記キャリヤの内周側に前記キャリヤと同一軸線上に回転可能に配置された第１入出力ギヤと、
    前記キャリヤの外周部に設けられた外歯ギヤと、
    前記外歯ギヤに噛み合っている複数の第２入出力ギヤと
    を備えていることを特徴とする歯車伝動装置。
  2. 請求項１に記載の歯車伝動装置において、
    前記第１入出力ギヤと前記第２入出力ギヤとは、それぞれの回転中心軸線が前記キャリヤの回転中心軸線と平行になるように配置され、
    前記第１入出力ギヤに連結されている第１入出力機構と、
    前記第２入出力ギヤのそれぞれに連結されている複数の第２入出力機構とを更に備え、
    前記第１入出力機構と前記第２入出力機構とは、前記回転中心軸線の方向で、前記歯車伝動装置に対して同じ側に配置されている
    ことを特徴とする歯車伝動装置。
  3. 請求項１または２に記載の歯車伝動装置において、
    前記第１ピニオンギヤの歯数は、前記第２ピニオンギヤの歯数より少ないことを特徴とする歯車伝動装置。
  4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の歯車伝動装置において、
    前記固定ギヤは、前記第１ピニオンギヤの内周側に配置されたサンギヤであることを特徴とする歯車伝動装置。
  5. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の歯車伝動装置において、
    前記固定ギヤは、前記第１ピニオンギヤの外周側に配置されたリングギヤであることを特徴とする歯車伝動装置。
  6. 請求項２ないし５のいずれか一項に記載の歯車伝動装置において、
    前記第１入出力機構は、前記第１入出力ギヤからトルクを伝達される出力機構であり、
    前記第２入出力機構のそれぞれは、前記第２入出力ギヤにトルクを入力する入力機構である
    ことを特徴とする歯車伝動装置。
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