JP2022147228A - ギヤ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】やまば歯車である第１ギヤ又は第２ギヤを構成する一対のはすば歯車部同士の伝達トルクを均等に近づけることが可能な技術を実現する。【解決手段】幅狭部２４の軸方向Ｌの寸法は、対象ギヤ２０の歯幅ΔＬ２よりも狭く形成され、幅狭部２４は、対象ギヤ２０の歯部２２の軸方向Ｌの中央位置Ｐ２を含む軸方向Ｌの範囲であって、対象ギヤ２０の歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、やまば歯車である第１ギヤと、やまば歯車であって第１ギヤと同軸上に配置された第２ギヤと、第１ギヤと第２ギヤとを一体的に回転するように連結する連結軸と、を備えたギヤ機構に関する。

このようなギヤ機構の一例が、特開２０１８－８７６１９号公報（特許文献１）に開示されている。以下、この背景技術の説明では、特許文献１における符号を括弧内に引用する。

特許文献１の図１には、第１軸（１０）の動力を、第２軸（２０）を介して第３軸（３０）に伝達する動力伝達機構（１）が示されている。第１軸（１０）には、当該第１軸（１０）と一体的に回転する第１やまば歯車（１１）が設けられ、第２軸（２０）には、当該第２軸（２０）と一体的に回転する第２やまば歯車（２２）及び第３やまば歯車（２３）が設けられ、第３軸（３０）には、当該第３軸（３０）と一体的に回転する第４やまば歯車（３４）が設けられている。そして、第２やまば歯車（２２）は第１やまば歯車（１１）に噛み合い、第３やまば歯車（２３）は第４やまば歯車（３４）に噛み合っている。このように、特許文献１には、第１ギヤとしての第２やまば歯車（２２）と、第２ギヤとしての第３やまば歯車（２３）と、連結軸としての第２軸（２０）と、を備えたギヤ機構が開示されている。

特開２０１８－８７６１９号公報

ところで、ギヤ機構を介したトルクの伝達時には、第１ギヤと第２ギヤとの間に連結軸の回転軸周りのねじれが生じる。ここで、第１ギヤ及び第２ギヤのいずれか一方に着目して当該一方のギヤを対象ギヤとし、他方を非対象ギヤとし、更に、やまば歯車である対象ギヤを構成するように軸方向に並列配置された一対のはすば歯車部のうち、非対象ギヤに近い方を接近側歯車部とし、非対象ギヤから遠い方を離間側歯車部とすると、非対象ギヤとの間でトルクを伝達する軸方向距離は、通常、離間側歯車部の方が接近側歯車部よりも長くなる。そのため、非対象ギヤを基準とする回転軸周りのねじれ量は、非対象ギヤとの間でのトルクを伝達する軸方向距離が長くなる分、離間側歯車部の方が接近側歯車部よりも大きくなりやすい。そして、一対のはすば歯車部同士でねじれ量が互いに異なると、一対のはすば歯車部同士の伝達トルク（言い換えれば、分担トルク）に差が生じ、一対のはすば歯車部同士の伝達トルクの差は、対象ギヤの耐久性の低下やノイズの増大の要因となり得る。

そこで、やまば歯車である第１ギヤ又は第２ギヤを構成する一対のはすば歯車部同士の伝達トルクを均等に近づけることが可能な技術の実現が望まれる。

本開示に係るギヤ機構は、やまば歯車である入力ギヤに噛み合うやまば歯車である第１ギヤと、やまば歯車である出力ギヤに噛み合うやまば歯車であって、前記第１ギヤと同軸上に配置された第２ギヤと、前記第１ギヤと前記第２ギヤとを一体的に回転するように連結する連結軸と、を備え、前記第１ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方を対象ギヤとし、他方を非対象ギヤとし、前記連結軸の回転軸に沿う方向を軸方向とし、前記軸方向における前記対象ギヤに対して前記非対象ギヤが配置されている側を軸方向接近側とし、前記軸方向接近側とは反対側を軸方向離間側とし、前記対象ギヤの歯部と前記連結軸とを接続する部分を対象接続部とし、前記対象接続部における前記軸方向の寸法が最も小さい部分を幅狭部として、前記幅狭部の前記軸方向の寸法は、前記対象ギヤの歯幅よりも狭く形成され、前記幅狭部は、前記対象ギヤの歯部の前記軸方向の中央位置を含む前記軸方向の範囲であって、前記対象ギヤの歯幅の範囲内における前記軸方向離間側に偏った前記軸方向の範囲に設けられている。

非対象ギヤとの間でトルクを伝達する軸方向距離は、通常、離間側歯車部（対象ギヤを構成する一対のはすば歯車部のうちの軸方向離間側に配置された方）の方が接近側歯車部（当該一対のはすば歯車部のうちの軸方向接近側に配置された方）よりも長くなる。そのため、仮に対象接続部の回転軸周りのねじり剛性が軸方向に沿って均一である場合、一対のはすば歯車部同士のねじれ量に、上記軸方向距離の差に応じた差が生じる。これに対して、本構成によれば、幅狭部が上記のような範囲に設けられているため、対象接続部における軸方向接近側の部分のねじり剛性を、対象接続部における軸方向離間側の部分のねじり剛性よりも低くすること、言い換えれば、接近側歯車部を離間側歯車部よりもねじれやすくすることができる。これにより、一対のはすば歯車部同士のねじれ量の差を、上記軸方向距離の差に応じた差よりも低減させることができ、その結果、一対のはすば歯車部同士のねじれ量を均等に近づけて、対象ギヤを構成する一対のはすば歯車部同士の伝達トルクを均等に近づけることが可能となっている。

なお、本構成によれば、対象ギヤの歯部の軸方向の中央位置を含む軸方向の範囲に幅狭部が設けられるため、対象接続部の耐久性を適切に確保しつつ、対象ギヤの歯幅の範囲内における軸方向離間側に偏った軸方向の範囲に幅狭部を設けることが可能となっている。

ギヤ機構の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

第１の実施形態に係るギヤ機構の断面図 第２の実施形態に係るギヤ機構の断面図 ギヤ機構が適用される車両用駆動装置の一例を示す図 ギヤ機構が適用される車両用駆動装置の別例を示す図

〔第１の実施形態〕
ギヤ機構の第１の実施形態について、図面（主に図１）を参照して説明する。本実施形態では、第１ギヤ１０が「非対象ギヤ」に相当し、第２ギヤ２０が「対象ギヤ」に相当し、第２はすば歯車部２１が「はすば歯車部」に相当し、第２歯部２２が「対象ギヤの歯部」に相当し、第２接続部２３が「対象接続部」に相当し、第２幅狭部２４が「幅狭部」に相当し、接近側端部２４ａが「幅狭部における軸方向接近側の端部」に相当し、第２中央位置Ｐ２が「対象ギヤの歯部の軸方向の中央位置」に相当し、第２歯幅ΔＬ２が「対象ギヤの歯幅」に相当する。

図１に示すように、ギヤ機構１は、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０と連結軸３０とを備えている。ここで、連結軸３０の回転軸Ｘ（仮想軸）に沿う方向を軸方向Ｌとする。

第１ギヤ１０は、やまば歯車である。第１ギヤ１０は、回転軸Ｘ上に配置されている。第１ギヤ１０は、軸方向Ｌに並列配置された一対の第１はすば歯車部１１を備えている。一対の第１はすば歯車部１１は、ねじれ角が互いに同じであって、ねじれ方向が互いに逆向きに形成されている。なお、本明細書では、「やまば歯車」は、当該やまば歯車を構成する一対のはすば歯車部が軸方向Ｌに離間して配置される歯車（すなわち、ダブルヘリカルギヤ）と、当該やまば歯車を構成する一対のはすば歯車部が軸方向Ｌに接するように配置される歯車（すなわち、ヘリングボーンギヤ）との双方を含む概念として用いている。

第２ギヤ２０は、やまば歯車である。第２ギヤ２０は、第１ギヤ１０と同軸上に配置されている。すなわち、第２ギヤ２０は、回転軸Ｘ上に配置されている。図１に示すように、本実施形態では、第２ギヤ２０は、第１ギヤ１０に対して軸方向Ｌに隣接して配置されている。すなわち、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０との軸方向Ｌの間には他のギヤは配置されていない。第２ギヤ２０は、軸方向Ｌに並列配置された一対の第２はすば歯車部２１を備えている。一対の第２はすば歯車部２１は、ねじれ角が互いに同じであって、ねじれ方向が互いに逆向きに形成されている。

連結軸３０は、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０とを一体的に回転するように連結している。すなわち、第１ギヤ１０及び第２ギヤ２０のそれぞれは、連結軸３０と一体的に回転するように、連結軸３０に連結されている。本実施形態では、連結軸３０は、軸方向Ｌに延びる円筒状に形成されている。第１ギヤ１０及び第２ギヤ２０のそれぞれは、軸方向Ｌに相対移動可能に連結軸３０に連結されても、軸方向Ｌに相対移動不能に連結軸３０に連結されてもよい。図１に示すように、本実施形態では、第１ギヤ１０は、スプライン係合によって連結軸３０に連結されている。また、本実施形態では、第２ギヤ２０は、連結軸３０と一体的に形成されている。第２ギヤ２０は、例えば、鍛造等の一体成形技術によって、又は、溶接による接合によって、或いはこれらの組み合わせによって、連結軸３０と一体的に形成される。図１に示す例では、第２ギヤ２０と連結軸３０とは、鍛造等の一体成形技術によって、１つの部材により一体的に形成されている。なお、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０との双方が連結軸３０と一体的に形成されてもよい。

連結軸３０は、回転軸Ｘ周りに回転可能に非回転部材４（例えば、後述する車両用駆動装置１００のケース）に支持されている。具体的には、連結軸３０を非回転部材４に対して回転可能に支持する軸受５が、連結軸３０と非回転部材４との間に設けられている。図１に示すように、本実施形態では、連結軸３０は、軸方向Ｌの２箇所で（具体的には、第１ギヤ１０及び第２ギヤ２０に対して軸方向Ｌの両側のそれぞれで）、軸受５を介して非回転部材４に支持されている。本実施形態では、軸受５として転がり軸受（図１に示す例では、円筒ころ軸受）を用いている。

第１ギヤ１０は、やまば歯車である入力ギヤ２に噛み合い、第２ギヤ２０は、やまば歯車である出力ギヤ３に噛み合っている（図３及び図４参照）。すなわち、ギヤ機構１は、入力ギヤ２から入力される回転を出力ギヤ３に出力するカウンタギヤ機構であり、第１ギヤ１０は、カウンタギヤ機構の入力要素であるカウンタ入力ギヤとして機能し、第２ギヤ２０は、カウンタギヤ機構の出力要素であるカウンタ出力ギヤとして機能する。図１に示すように、入力ギヤ２は、軸方向Ｌに並列配置された一対の入力はすば歯車部２ａを備えており、一対の第１はすば歯車部１１の一方が、一対の入力はすば歯車部２ａの一方に噛み合い、一対の第１はすば歯車部１１の他方が、一対の入力はすば歯車部２ａの他方に噛み合っている。図示は省略するが、出力ギヤ３は、軸方向Ｌに並列配置された一対の出力はすば歯車部を備えており、一対の第２はすば歯車部２１の一方が、一対の出力はすば歯車部の一方に噛み合い、一対の第２はすば歯車部２１の他方が、一対の出力はすば歯車部の他方に噛み合っている。

ここで、軸方向Ｌにおける第２ギヤ２０に対して第１ギヤ１０が配置されている側を軸方向第１側Ｌ１とし、軸方向第１側Ｌ１とは反対側を軸方向第２側Ｌ２とする。具体的には、第１ギヤ１０における連結軸３０との連結部を第１連結部とし、第２ギヤ２０における連結軸３０との連結部を第２連結部として、軸方向Ｌにおける第２連結部に対して第１連結部が配置されている側を軸方向第１側Ｌ１とする。なお、図１に示す例とは異なり、第１ギヤ１０の歯部（歯面が形成された部分）である第１歯部１２と、第２ギヤ２０の歯部である第２歯部２２とが、径方向Ｒ（回転軸Ｘの径方向、以下同様）の互いに異なる位置で軸方向Ｌの配置領域が少なくとも一部で重複するように（言い換えれば、径方向Ｒに沿う径方向視で重複する部分を有するように）配置される構成とすることもできる。

第１歯部１２は、一対の第１はすば歯車部１１のそれぞれの歯部を含む。そのため、一対の第１はすば歯車部１１のうちの軸方向第１側Ｌ１に配置された方の歯部の、軸方向第１側Ｌ１の端部が、第１歯部１２の軸方向第１側Ｌ１の端部となり、一対の第１はすば歯車部１１のうちの軸方向第２側Ｌ２に配置された方の歯部の、軸方向第２側Ｌ２の端部が、第１歯部１２の軸方向第２側Ｌ２の端部となる。そして、図１に示すように、第１ギヤ１０の歯幅である第１歯幅ΔＬ１は、第１歯部１２の軸方向Ｌの幅であり、具体的には、第１歯部１２の軸方向第１側Ｌ１の端部と第１歯部１２の軸方向第２側Ｌ２の端部との間の軸方向Ｌの幅である。また、第１歯部１２の軸方向Ｌの中央位置である第１中央位置Ｐ１は、第１歯幅ΔＬ１の軸方向Ｌの中央位置である。

第２歯部２２は、一対の第２はすば歯車部２１のそれぞれの歯部を含む。そのため、一対の第２はすば歯車部２１のうちの軸方向第１側Ｌ１に配置された方の歯部の、軸方向第１側Ｌ１の端部が、第２歯部２２の軸方向第１側Ｌ１の端部となり、一対の第２はすば歯車部２１のうちの軸方向第２側Ｌ２に配置された方の歯部の、軸方向第２側Ｌ２の端部が、第２歯部２２の軸方向第２側Ｌ２の端部となる。そして、図１に示すように、第２ギヤ２０の歯幅である第２歯幅ΔＬ２は、第２歯部２２の軸方向Ｌの幅であり、具体的には、第２歯部２２の軸方向第１側Ｌ１の端部と第２歯部２２の軸方向第２側Ｌ２の端部との間の軸方向Ｌの幅である。また、第２歯部２２の軸方向Ｌの中央位置である第２中央位置Ｐ２は、第２歯幅ΔＬ２の軸方向Ｌの中央位置である。

図１に示す例では、一対の第２はすば歯車部２１は、軸方向Ｌの幅が互いに異なっている。具体的には、一対の第２はすば歯車部２１のうちの軸方向第１側Ｌ１に配置された方が、一対の第２はすば歯車部２１のうちの軸方向第２側Ｌ２に配置された方よりも、軸方向Ｌの幅が大きく形成されている。そのため、第２中央位置Ｐ２は、一対の第２はすば歯車部２１の間の軸方向Ｌの中央位置に対して軸方向Ｌの一方側（ここでは、軸方向第１側Ｌ１）にずれている。なお、一対の第２はすば歯車部２１の間の軸方向Ｌの中央位置は、一対の第２はすば歯車部２１のうちの軸方向第１側Ｌ１に配置された方の歯部の、軸方向第２側Ｌ２の端部と、一対の第２はすば歯車部２１のうちの軸方向第２側Ｌ２に配置された方の歯部の、軸方向第１側Ｌ１の端部との間の、軸方向Ｌの中央位置である。

ギヤ機構１は、第１歯部１２と連結軸３０とを接続する部分である第１接続部１３と、第２歯部２２と連結軸３０とを接続する部分である第２接続部２３と、を備えている。第１接続部１３は、第１歯部１２の内周部分（径方向Ｒの内側の部分）と連結軸３０の外周部分（径方向Ｒの外側の部分）とを接続し、第２接続部２３は、第２歯部２２の内周部分と連結軸３０の外周部分とを接続している。

図１に示すように、本実施形態では、第１接続部１３の軸方向Ｌの寸法は、径方向Ｒに沿って均一には形成されておらず、第１接続部１３における軸方向Ｌの寸法が最も小さい部分を第１幅狭部１４とする。なお、第１接続部１３の軸方向Ｌの寸法は、第１接続部１３における第１歯幅ΔＬ１の範囲内に配置される部分（言い換えれば、第１接続部１３における径方向視で第１歯部１２と重複する部分）の軸方向Ｌの寸法とする。図１に示す例では、第１接続部１３における軸方向Ｌの両側にくびれ部（第１中央位置Ｐ１の側に窪む凹部）が形成されており、当該くびれ部に対応する第１接続部１３の部分が第１幅狭部１４となっている。

図１に示すように、本実施形態では、第２接続部２３の軸方向Ｌの寸法は、径方向Ｒに沿って均一には形成されておらず、第２接続部２３における軸方向Ｌの寸法が最も小さい部分を第２幅狭部２４とする。なお、第２接続部２３の軸方向Ｌの寸法は、第２接続部２３における第２歯幅ΔＬ２の範囲内に配置される部分（言い換えれば、第２接続部２３における径方向視で第２歯部２２と重複する部分）の軸方向Ｌの寸法とする。よって、図１に示す例では、軸受５に支持される被支持部が、第２接続部２３に対して軸方向第２側Ｌ２に連続して形成されているが、第２接続部２３の軸方向Ｌの寸法は、この被支持部を除いた寸法とされる。図１に示す例では、第２接続部２３における軸方向第１側Ｌ１の部分にくびれ部（第２中央位置Ｐ２の側に窪む凹部）が形成されており、当該くびれ部に対応する第２接続部２３の部分が第２幅狭部２４となっている。

ここで、第１ギヤ１０及び第２ギヤ２０のいずれか一方を対象ギヤとし、他方を非対象ギヤとする。本実施形態では、第２ギヤ２０を対象ギヤとし、第１ギヤ１０を非対象ギヤとしている。すなわち、本実施形態では、第１ギヤ１０及び第２ギヤ２０のうちの出力ギヤ３に噛み合う方である第２ギヤ２０を、対象ギヤとしている。そして、軸方向Ｌにおける対象ギヤに対して非対象ギヤが配置されている側（本実施形態では、軸方向第１側Ｌ１）を軸方向接近側ＬＡとし、軸方向接近側ＬＡとは反対側（本実施形態では、軸方向第２側Ｌ２）を軸方向離間側ＬＢとする。具体的には、対象ギヤにおける連結軸３０との連結部を対象連結部とし、非対象ギヤにおける連結軸３０との連結部を非対象連結部として、軸方向Ｌにおける対象接続部に対して非対象接続部が配置されている側を軸方向接近側ＬＡとする。また、対象ギヤが備える一対のはすば歯車部（本実施形態では、一対の第２はすば歯車部２１）のうち、軸方向接近側ＬＡに配置された方を接近側歯車部２１ａとし、軸方向離間側ＬＢに配置された方を離間側歯車部２１ｂとする。また、対象ギヤの歯部と連結軸３０とを接続する部分（本実施形態では、第２接続部２３）を対象接続部とし、対象接続部における軸方向Ｌの寸法が最も小さい部分（本実施形態では、第２幅狭部２４）を幅狭部とする。

ところで、ギヤ機構１を介したトルクの伝達時には、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０との間に回転軸Ｘ周りのねじれが生じる。ここで、第２ギヤ２０に着目すると、第１ギヤ１０との間でトルクを伝達する軸方向距離（軸方向Ｌの距離）は、通常、離間側歯車部２１ｂの方が接近側歯車部２１ａよりも長くなる。そのため、仮に第２接続部２３の回転軸Ｘ周りのねじり剛性が軸方向Ｌに沿って均一である場合、接近側歯車部２１ａのねじれ量と離間側歯車部２１ｂのねじれ量との間に、上記軸方向距離の差に応じた差が生じる。このギヤ機構１では、第２幅狭部２４を以下に述べるように形成することで、一対の第２はすば歯車部２１同士のねじれ量を均等に近づけて、一対の第２はすば歯車部２１同士の伝達トルクを均等に近づけることを可能としている。

図１に示すように、第２幅狭部２４の軸方向Ｌの寸法は、第２歯幅ΔＬ２よりも狭く形成されている。そして、第２幅狭部２４は、第２中央位置Ｐ２を含む軸方向Ｌの範囲であって、第２歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に設けられている。第２幅狭部２４を上記のような範囲に設けることで、第２接続部２３における軸方向接近側ＬＡの部分のねじり剛性を、第２接続部２３における軸方向離間側ＬＢの部分のねじり剛性よりも低くして、接近側歯車部２１ａを離間側歯車部２１ｂよりもねじれやすくすることができる。これにより、上記軸方向距離の違いによるねじれ量の差をねじり剛性の違いにより相殺させるようにして、一対の第２はすば歯車部２１同士のねじれ量を均等に近づけることができ、その結果、一対の第２はすば歯車部２１同士の伝達トルクを均等に近づけることができる。例えば、一対の第２はすば歯車部２１同士のねじれ量が同等（同一又は同程度）となるように第２幅狭部２４が設けられる構成とすると好適である。

上記のように、第２幅狭部２４は、第２歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に設けられている。すなわち、第２幅狭部２４は、当該第２幅狭部２４における軸方向Ｌの中央位置が第２中央位置Ｐ２よりも軸方向離間側ＬＢに配置されるように設けられている。本実施形態では、第２幅狭部２４における軸方向接近側ＬＡの端部である接近側端部２４ａが、第２歯部２２の軸方向接近側ＬＡの端部よりも軸方向離間側ＬＢに配置されるようにすることで、第２歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に第２幅狭部２４を設けている。ここでは、接近側端部２４ａは、径方向視で接近側歯車部２１ａと重複する位置に配置されている。言い換えれば、後述する軸方向凹部４０における最も軸方向離間側ＬＢに窪んだ部分が、径方向視で接近側歯車部２１ａと重複する位置に配置されている。なお、第２幅狭部２４は、第２中央位置Ｐ２を含む軸方向Ｌの範囲に設けられるため、接近側端部２４ａは、第２中央位置Ｐ２を限度として、第２歯部２２の軸方向接近側ＬＡの端部よりも軸方向離間側ＬＢに配置される。

上述したように、第２ギヤ２０は、軸方向Ｌに並列配置された一対の第２はすば歯車部２１を備え、一対の第２はすば歯車部２１は、ねじれ角が互いに同じであって、ねじれ方向が互いに逆向きである。そして、本実施形態では、一対の第２はすば歯車部２１のうち、軸方向接近側ＬＡに配置された方を接近側歯車部２１ａとして、回転軸Ｘの径方向Ｒに沿う径方向視で、第２幅狭部２４における軸方向接近側ＬＡの端部（接近側端部２４ａ）が、接近側歯車部２１ａと重複する位置に配置されている。

このように、本実施形態では、接近側端部２４ａが径方向視で接近側歯車部２１ａと重複する位置に配置されているため、第２接続部２３の耐久性が低くなり過ぎることを回避しつつ、一対の第２はすば歯車部２１同士のねじれ量が均等に近づくように、第２歯幅ΔＬ２（第２ギヤ２０の歯幅）の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に第２幅狭部２４を設けることができる。

上述したように、本実施形態では、第２ギヤ２０は、連結軸３０と一体的に形成されている。そして、本実施形態では、図１に示すように、第２接続部２３における軸方向接近側ＬＡを向く面に、軸方向離間側ＬＢへ窪む軸方向凹部４０が形成され、軸方向凹部４０における最も軸方向離間側ＬＢに窪んだ部分に対応する第２接続部２３の部分が、第２幅狭部２４である。

このように、本実施形態では、軸方向凹部４０を形成することで、第２歯幅ΔＬ２（第２ギヤ２０の歯幅）の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に第２幅狭部２４を適切に形成することができる。そして、本実施形態では、第２接続部２３が、第２ギヤ２０（具体的には、第２歯部２２）と連結軸３０とを一体的に接続するように形成されるため、第２接続部２３に軸方向凹部４０を形成しつつも、第２接続部２３の剛性を適切に確保しやすくなっている。

軸方向凹部４０は、最も軸方向離間側ＬＢに窪んだ部分が第２中央位置Ｐ２よりも軸方向接近側ＬＡに配置されるように（言い換えれば、接近側端部２４ａが第２中央位置Ｐ２よりも軸方向接近側ＬＡに配置されるように）形成されている。そして、軸方向凹部４０における最も軸方向離間側ＬＢに窪んだ部分に対応する第２接続部２３の部分（具体的には、軸方向凹部４０における最も軸方向離間側ＬＢに窪んだ部分と径方向Ｒの同じ位置に配置される第２接続部２３の部分）が、第２幅狭部２４である。また、軸方向凹部４０は、最も軸方向離間側ＬＢに窪んだ部分が一対の第２はすば歯車部２１の間の軸方向Ｌの中央位置よりも軸方向接近側ＬＡに配置されるように（言い換えれば、接近側端部２４ａが一対の第２はすば歯車部２１の間の軸方向Ｌの中央位置よりも軸方向接近側ＬＡに配置されるように）形成されている。本実施形態では、軸方向凹部４０の内部は空洞とされている。また、本実施形態では、軸方向凹部４０は、周方向Ｃ（回転軸Ｘの周方向、以下同様）の全域に亘って形成されている。図１に示す例では、軸方向凹部４０は、軸方向離間側ＬＢに向かうに従って径方向Ｒの幅が小さくなるように形成されている。図１に示す例とは異なり、径方向Ｒの幅が軸方向Ｌに沿って均一になるように軸方向凹部４０が形成される構成とすることもできる。

ところで、ねじり剛性は、材料で決まる横弾性係数と、断面二次極モーメントとの積で表される。そして、中空軸の断面二次極モーメントは、外径の４乗と内径の４乗との差に比例する。上記のように軸方向凹部４０を形成することで、接近側歯車部２１ａを中空軸とみなした場合の内径を、離間側歯車部２１ｂを中空軸とみなした場合の内径よりも大きくすることができ、これにより、接近側歯車部２１ａのねじり剛性を離間側歯車部２１ｂのねじり剛性よりも低くして、接近側歯車部２１ａを離間側歯車部２１ｂよりもねじれやすくすることができる。

第１ギヤ１０から第２ギヤ２０に伝達されるトルクは、接近側端部２４ａから接近側歯車部２１ａと離間側歯車部２１ｂとに分かれて伝達されると考えることができる。すなわち、接近側端部２４ａは、トルクの分流開始点とみなすことができる。ここで、接近側端部２４ａから接近側歯車部２１ａの歯部の軸方向Ｌの中央位置までの軸方向Ｌの長さを第１長さとし、接近側端部２４ａから離間側歯車部２１ｂの歯部の軸方向Ｌの中央位置までの軸方向Ｌの長さを第２長さとすると、第１長さを接近側歯車部２１ａのねじり剛性（例えば、接近側歯車部２１ａの歯部の軸方向Ｌの中央位置でのねじり剛性）で除算した値と、第２長さを離間側歯車部２１ｂのねじり剛性で除算した値とが同等となるように第２幅狭部２４を設ける（ここでは、軸方向凹部４０を形成する）ことで、接近側歯車部２１ａのねじれ量と離間側歯車部２１ｂのねじれ量とを同等とすることができる。

図１に示すように、本実施形態では、第２ギヤ２０は第１ギヤ１０よりも小径に形成されており、第２ギヤ２０を対象ギヤとしている。そのため、本実施形態では、対象ギヤは、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０とのうちの外径が小さい方である。

一般に、ギヤの外径が小さくなるに従って、ねじり剛性が小さくなりねじれ量が大きくなるため、耐久性の低下やノイズの増大は、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０とのうちの外径が小さい方に顕著に現れやすい。本実施形態では、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０とのうちの外径が小さい方を対象ギヤとして、当該対象ギヤを構成する一対のはすば歯車部同士のねじれ量を均等に近づけることができるため、ギヤ機構１の全体としての耐久性の向上やノイズの低減を図ることが可能となっている。

ギヤ機構１は、例えば、図３及び図４に例示するような車両用駆動装置１００に用いることができる。図３に示す例では、車両用駆動装置１００は、車輪Ｗの駆動力源として内燃機関Ｅ及び回転電機（具体的には、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２）を備えるハイブリッド車両用の駆動装置である。この車両用駆動装置１００は、内燃機関Ｅのトルクを第１回転電機ＭＧ１と分配出力ギヤ９１とに分配する遊星歯車機構ＰＧと、第２回転電機ＭＧ２のロータに連結されたロータギヤ９２と、差動入力ギヤ９３に入力される回転を左右２つの車輪Ｗに分配する出力用差動歯車装置ＤＦと、を備えている。そして、ギヤ機構１は、第１ギヤ１０が分配出力ギヤ９１及びロータギヤ９２に噛み合い、第２ギヤ２０が差動入力ギヤ９３に噛み合うように配置されている。すなわち、図３に示す例では、分配出力ギヤ９１及びロータギヤ９２のそれぞれが入力ギヤ２であり、差動入力ギヤ９３が出力ギヤ３である。

図４に示す例では、車両用駆動装置１００は、車輪Ｗの駆動力源として回転電機ＭＧを備えた電気自動車用の駆動装置である。この車両用駆動装置１００は、回転電機ＭＧのロータに連結されたロータギヤ９２と、差動入力ギヤ９３に入力される回転を左右２つの車輪Ｗに分配する出力用差動歯車装置ＤＦと、を備えている。そして、ギヤ機構１は、第１ギヤ１０がロータギヤ９２に噛み合い、第２ギヤ２０が差動入力ギヤ９３に噛み合うように配置されている。すなわち、図４に示す例では、ロータギヤ９２が入力ギヤ２であり、差動入力ギヤ９３が出力ギヤ３である。

〔第２の実施形態〕
ギヤ機構の第２の実施形態について、図面（図２）を参照して説明する。以下では、本実施形態のギヤ機構について、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。特に明記しない点については、第１の実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図２に示すように、本実施形態では、第１ギヤ１０は、連結軸３０と一体的に形成されている。また、本実施形態では、第２ギヤ２０は、連結軸３０に対して周方向Ｃに係合（ここでは、スプライン係合）している。ここで、「周方向Ｃに係合する」とは、周方向Ｃの相対回転が規制されるように係合すること（例えば、周方向Ｃに相対回転不能に係合すること）を意味する。図２に示す例では、第１ギヤ１０と連結軸３０とは、鍛造等の一体成形技術によって、１つの部材により一体的に形成されている。なお、第１ギヤ１０と第２ギヤ２０との双方が、連結軸３０に対して周方向Ｃに係合（例えば、スプライン係合）する構成とすることもできる。

本実施形態では、第２ギヤ２０の内周面に、内周係合部５１が形成され、連結軸３０の外周面に、内周係合部５１に対して回転軸Ｘの周方向Ｃに係合する外周係合部５２が形成されている。そして、内周係合部５１及び外周係合部５２の少なくとも一方が、第２歯幅ΔＬ２（第２ギヤ２０の歯幅）よりも狭い軸方向Ｌの範囲に設けられ、内周係合部５１と外周係合部５２とが係合している部分が、第２幅狭部２４である。

このように、本実施形態では、第２歯幅ΔＬ２の範囲内に内周係合部５１及び外周係合部５２の少なくとも一方が形成されない領域を設けることで、第２幅狭部２４を形成することができる。よって、第２歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に第２幅狭部２４が形成される第２接続部２３の構造を、比較的形成が容易な構造（例えば、加工が容易な構造）とすることが可能となっている。

具体的には、本実施形態では、内周係合部５１は、軸方向Ｌに延びるように形成されると共に周方向Ｃに並ぶ複数の内歯（内周スプライン歯）を備え、外周係合部５２は、軸方向Ｌに延びるように形成されると共に周方向Ｃに並ぶ複数の外歯（外周スプライン歯）を備えている。そして、内周係合部５１と外周係合部５２とがスプライン係合している。

本実施形態では、内周係合部５１及び外周係合部５２の双方を、第２歯幅ΔＬ２よりも狭い軸方向Ｌの範囲に設けている。具体的には、内周係合部５１及び外周係合部５２の双方を、第２中央位置Ｐ２を含む軸方向Ｌの範囲であって、第２歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲（ここでは、第２歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向接近側ＬＡの一部を除く軸方向Ｌの範囲）に設けている。

第２幅狭部２４に対して軸方向接近側ＬＡには空隙Ｇが形成されている。本実施形態では、空隙Ｇは、周方向Ｃの全域に亘って形成されている。図２に示す例では、第２ギヤ２０の内周面における接近側端部２４ａに対応する軸方向Ｌの位置に、軸方向接近側ＬＡの部分が軸方向離間側ＬＢの部分よりも大径となる段差部を形成することで、第２ギヤ２０の内周面における軸方向接近側ＬＡの部分と連結軸３０の外周面との径方向Ｒの間に空隙Ｇを形成している。このような空隙Ｇを形成することで、上記第１の実施形態と同様に、接近側歯車部２１ａを中空軸とみなした場合の内径を、離間側歯車部２１ｂを中空軸とみなした場合の内径よりも大きくして、接近側歯車部２１ａのねじり剛性を離間側歯車部２１ｂのねじり剛性よりも低くすることができる。

上述したように、本実施形態では、内周係合部５１と外周係合部５２とが係合している部分が、第２幅狭部２４である。ここで、内周係合部５１と外周係合部５２とが係合している部分には、第２接続部２３における、内周係合部５１と外周係合部５２とが接触している部分及び当該部分に対して径方向Ｒに隣接する部分が含まれ、内周係合部５１と外周係合部５２とが係合している部分（具体的には、当該部分の少なくとも一部）が、第２幅狭部２４とされる。図２に示す例では、内周係合部５１と外周係合部５２とが係合している部分における、内周係合部５１と外周係合部５２とが接触している部分に対して径方向Ｒの外側に隣接する部分が、第２幅狭部２４とされる。

〔その他の実施形態〕
次に、ギヤ機構のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の各実施形態では、第２幅狭部２４における軸方向接近側ＬＡの端部である接近側端部２４ａが、第２歯部２２の軸方向接近側ＬＡの端部よりも軸方向離間側ＬＢに配置されるようにすることで、第２歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に第２幅狭部２４を設ける構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、接近側端部２４ａが、第２歯部２２の軸方向接近側ＬＡの端部よりも軸方向離間側ＬＢに配置されるようにすると共に、第２幅狭部２４における軸方向離間側ＬＢの端部である離間側端部が、第２幅狭部２４における軸方向Ｌの中央位置が第２中央位置Ｐ２よりも軸方向離間側ＬＢに配置される範囲内で、第２歯部２２の軸方向離間側ＬＢの端部よりも軸方向接近側ＬＡに配置されるようにすることで、第２歯幅ΔＬ２の範囲内における軸方向離間側ＬＢに偏った軸方向Ｌの範囲に第２幅狭部２４を設ける構成とすることもできる。この場合、第２接続部２３における軸方向Ｌの両側にくびれ部が形成され、当該くびれ部に対応する第２接続部２３の部分が第２幅狭部２４とされる。

（２）上記の各実施形態では、第２ギヤ２０が対象ギヤであり、第１ギヤ１０が非対象ギヤである構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第１ギヤ１０が対象ギヤであり、第２ギヤ２０が非対象ギヤである構成とすることもできる。この場合、軸方向第２側Ｌ２が軸方向接近側ＬＡとなり、軸方向第１側Ｌ１が軸方向離間側ＬＢとなる。そして、第１はすば歯車部１１が「はすば歯車部」に相当し、第１歯部１２が「対象ギヤの歯部」に相当し、第１接続部１３が「対象接続部」に相当し、第１幅狭部１４が「幅狭部」に相当し、第１中央位置Ｐ１が「対象ギヤの歯部の軸方向の中央位置」に相当し、第１歯幅ΔＬ１が「対象ギヤの歯幅」に相当する。また、第２ギヤ２０が対象ギヤであり第１ギヤ１０が非対象ギヤである構成と、第１ギヤ１０が対象ギヤであり第２ギヤ２０が非対象ギヤである構成とを、組み合わせた構成とすることもできる。

（３）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

１：ギヤ機構、２：入力ギヤ、３：出力ギヤ、１０：第１ギヤ（非対象ギヤ）、２０：第２ギヤ（対象ギヤ）、２１：第２はすば歯車部（はすば歯車部）、２１ａ：接近側歯車部、２２：第２歯部（対象ギヤの歯部）、２３：第２接続部（対象接続部）、２４：第２幅狭部（幅狭部）、２４ａ：接近側端部（幅狭部における軸方向接近側の端部）、３０：連結軸、４０：軸方向凹部、５１：内周係合部、５２：外周係合部、Ｃ：周方向、Ｌ：軸方向、ＬＡ：軸方向接近側、ＬＢ：軸方向離間側、Ｐ２：第２中央位置（対象ギヤの歯部の軸方向の中央位置）、Ｒ：径方向、Ｘ：回転軸、ΔＬ２：第２歯幅（対象ギヤの歯幅）

Claims (5)

1. やまば歯車である入力ギヤに噛み合うやまば歯車である第１ギヤと、
   やまば歯車である出力ギヤに噛み合うやまば歯車であって、前記第１ギヤと同軸上に配置された第２ギヤと、
   前記第１ギヤと前記第２ギヤとを一体的に回転するように連結する連結軸と、を備え、
   前記第１ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方を対象ギヤとし、他方を非対象ギヤとし、
   前記連結軸の回転軸に沿う方向を軸方向とし、前記軸方向における前記対象ギヤに対して前記非対象ギヤが配置されている側を軸方向接近側とし、前記軸方向接近側とは反対側を軸方向離間側とし、
   前記対象ギヤの歯部と前記連結軸とを接続する部分を対象接続部とし、
   前記対象接続部における前記軸方向の寸法が最も小さい部分を幅狭部として、
   前記幅狭部の前記軸方向の寸法は、前記対象ギヤの歯幅よりも狭く形成され、
   前記幅狭部は、前記対象ギヤの歯部の前記軸方向の中央位置を含む前記軸方向の範囲であって、前記対象ギヤの歯幅の範囲内における前記軸方向離間側に偏った前記軸方向の範囲に設けられている、ギヤ機構。
2. 前記対象ギヤは、前記軸方向に並列配置された一対のはすば歯車部を備え、
   一対の前記はすば歯車部は、ねじれ角が互いに同じであって、ねじれ方向が互いに逆向きであり、
   一対の前記はすば歯車部のうち、前記軸方向接近側に配置された方を接近側歯車部として、
   前記回転軸の径方向に沿う径方向視で、前記幅狭部における前記軸方向接近側の端部が、前記接近側歯車部と重複する位置に配置されている、請求項１に記載のギヤ機構。
3. 前記対象ギヤは、前記第１ギヤと前記第２ギヤとのうちの外径が小さい方である、請求項１又は２に記載のギヤ機構。
4. 前記対象ギヤは、前記連結軸と一体的に形成されており、
   前記対象接続部における前記軸方向接近側を向く面に、前記軸方向離間側へ窪む軸方向凹部が形成され、
   前記軸方向凹部における最も前記軸方向離間側に窪んだ部分に対応する前記対象接続部の部分が、前記幅狭部である、請求項１から３のいずれか一項に記載のギヤ機構。
5. 前記対象ギヤの内周面に、内周係合部が形成され、
   前記連結軸の外周面に、前記内周係合部に対して前記回転軸の周方向に係合する外周係合部が形成され、
   前記内周係合部及び前記外周係合部の少なくとも一方が、前記対象ギヤの歯幅よりも狭い前記軸方向の範囲に設けられ、
   前記内周係合部と前記外周係合部とが係合している部分が、前記幅狭部である、請求項１から３のいずれか一項に記載のギヤ機構。

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