JP3411416B2 - 平行軸差動歯車装置 - Google Patents

平行軸差動歯車装置

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JP3411416B2 JP27438794A JP27438794A JP3411416B2 JP 3411416 B2 JP3411416 B2 JP 3411416B2 JP 27438794 A JP27438794 A JP 27438794A JP 27438794 A JP27438794 A JP 27438794A JP 3411416 B2 JP3411416 B2 JP 3411416B2
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    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/28Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using self-locking gears or self-braking gears
    • F16H48/285Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using self-locking gears or self-braking gears with self-braking intermeshing gears having parallel axes and having worms or helical teeth
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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  • Retarders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、太陽歯車と遊星歯車
の各軸線を平行にした平行軸差動歯車装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、平行軸差動歯車装置は、回転駆
動されるハウジングと、このハウジング内に軸線をハウ
ジングの軸線と一致させて回転自在に支持された一対の
太陽歯車と、ハウジング内に軸線をハウジングの軸線と
平行にして回転自在に支持された少なくとも一対の(通
常は三対または四対)の遊星歯車を有しており、一対の
遊星歯車は、一対の太陽歯車とそれぞれ噛み合うととも
に、互いに噛み合っている。
【0003】このように構成された平行軸差動歯車装置
においては、差動回転時に、ハウジングから低速回転す
る太陽歯車に伝達されるトルクを、高速回転する太陽歯
車に伝達されるトルクより大きくする(以下、一対の太
陽歯車に伝達されるトルク比をトルクバイアス比とい
う。)ために、遊星歯車の外周をハウジングの内面に接
触させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の平行軸差動歯車
装置においては、ハウジングの内面と接触する遊星歯車
の外周面の両端部が早期に摩耗するという問題があっ
た。この点について鋭意研究したところ、遊星歯車の外
周面全体がハウジングの内面に均一に接触することな
く、実際には外周面の両端部のうちの一方の端部しか接
触しない状態が発生する点にその原因があることが判明
した。すなわち、遊星歯車は、太陽歯車および他の遊星
歯車との噛み合いにより、その軸線と交差する方向に作
用する押圧力を受け、この押圧力によって傾けられる。
このため、遊星歯車はその外周面全体がハウジングの内
面に接触することなく、両端部のうちの一方の端部だけ
しか接触しないようになっていた。なお、いずれの端部
が接触するかは、ハウジングに対する遊星歯車の相対回
転方向、負荷状況等によって異なる。しかも、従来の遊
星歯車は、外周面と端面との交差部が稜線をなしてい
る。このため、遊星歯車の端部は、ハウジングとほぼ点
接触することになり、その接触部に多大の摩擦抵抗が生
じる。この結果、遊星歯車の端部が早期に摩耗するとい
う問題が発生していたのである。
【0005】なお、遊星歯車の外周面の端部に面取りを
形成した遊星歯車装置があるが、この場合においても外
周面と面取りをなすテーパ面との交差部は稜線になる。
したがって、遊星歯車に面取りを形成したとしても、早
期摩耗を防止することはできない。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、この発明の第1の態様は、回転駆動されるハウジ
ングと、このハウジング内に軸線をハウジングの軸線と
一致させて回転自在に支持された一対の太陽歯車と、上
記ハウジング内に軸線をハウジングの軸線と平行にした
状態で回転自在に支持され、上記一対の太陽歯車とそれ
ぞれ噛み合うとともに、互いに噛み合う少なくとも一対
の遊星歯車とを備え、上記遊星歯車の外周面を上記ハウ
ジングの内面に接触させるようにした平行軸差動歯車装
置において、上記遊星歯車の端面の外周側に面取りを形
成し、上記ハウジングの内面と接触する上記遊星歯車の
外周面の軸線方向における端部に、一端部が外周面に接
し、他端部が上記面取りと交差するとともに、上記遊星
歯車が上記太陽歯車との噛み合いによって傾いたときに
上記ハウジングの内面に接触する凸曲面を全周にわたっ
て形成したことを特徴としている。また、この発明の第
2の態様は、回転駆動されるハウジングと、このハウジ
ング内に軸線をハウジングの軸線と一致させて回転自在
に支持された一対の太陽歯車と、上記ハウジング内に軸
線をハウジングの軸線と平行にした状態で回転自在に支
持され、上記一対の太陽歯車とそれぞれ噛み合うととも
に、互いに噛み合う少なくとも一対の遊星歯車とを備
え、上記遊星歯車の外周面を上記ハウジングの内面に接
触させるようにした平行軸差動歯車装置において、上記
ハウジングの内面と接触する上記遊星歯車の外周面の軸
線方向における端部に、一端部が外周面に接し、他端部
が上記遊星歯車の端面と直接交差するとともに、上記遊
星歯車が上記太陽歯車との噛み合いによって傾いたとき
に上記ハウジングの内面に接触する凸曲面を全周にわた
って形成したことを特徴としている。
【0007】
【作用】遊星歯車が太陽歯車及び他の遊星歯車との噛み
合いによって傾くと、凸曲面部がハウジングの内面に接
触する。凸曲面部とハウジングの内面との接触面積は、
遊星歯車の外周面の端部が稜線をなしている場合のハウ
ジングの内面との接触面積より大きい。したがって、遊
星歯車の早期摩耗が防止される。しかも、凸曲面部を遊
星歯車の端面又は端面に形成された面取りと交差させて
いるので、凸曲面部の曲率半径を大きくすることができ
る。したがって、遊星歯車が傾いた場合における凸曲面
部とハウジングの内面との接触面積をさらに大きくする
ことができ、遊星歯車の早期摩耗をより一層確実に防止
することができる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の実施例について図1〜図4
を参照して説明する。図3および図4はこの発明に係る
平行軸差動歯車装置Aを示すものであり、図3は図4の
X−X断面図、図4は図3のY−Y断面図である。これ
らの図に示すように、差動歯車装置Aは、筒部11およ
び蓋部12からなるハウジング10を有している。この
ハウジング10は、軸線Lを中心として回転駆動される
ようになっている。
【0009】ハウジング10の内部には、一対の太陽歯
車20,20がその軸線をハウジング10の軸線Lと一
致させた状態で回転自在に支持されている。太陽歯車2
0は、捩れ歯を有する歯車部21を有している。両太陽
歯車20,20の各歯車部21,21は、捩れ角は同一
であるが、捩れ方向は同一でることもあり、逆方向であ
ることもある。なお、太陽歯車20,20の各端面とハ
ウジング10の内面との間には、ワッシャ30L,30
Rがそれぞれ配置されており、太陽配置20,20の対
向する端面間にはワッシャ30Cが配置されている。
【0010】また、ハウジング10の内部で太陽歯車2
0,20の回りには、少なくとも一対(この実施例では
三対)の遊星歯車40,40がそれぞれの軸線を軸線L
と平行にした状態で回転自在に支持されている。
【0011】すなわち、ハウジング10の内周面には、
軸線Lと平行に延びる2個一対の支持凹部50,50が
三対周方向に等間隔をもって配置形成されている。各支
持凹部50,50は、断面略2/3円弧状をなしてお
り、周方向に隣接する箇所において互いに交差してい
る。そして、各支持凹部50には、遊星歯車40が回転
自在に挿入されている。遊星歯車40は、外径が同一で
ある長歯車部41と短歯車部42とを有している。一方
の遊星歯車40の長歯車部41は、一方の太陽歯車20
と噛み合うとともに、他方の遊星歯車40の短歯車42
と噛み合っている。勿論、他方の遊星歯車40の長歯車
部41は、他方の太陽歯車20と噛み合うとともに、一
方の遊星歯車40の短歯車42と噛み合っている。そし
て、ハウジング10が回転駆動されると、噛み合いに伴
って発生する力により遊星歯車40の外周面、つまり長
歯車部41および短歯車部42の各外周面が支持凹部5
0の内周面に接触させられるようになっている。
【0012】図1(A),(B)に示すように、遊星歯
車40の長歯車部41および短歯車部42の各外周面の
外側の端部には、外側に向かって膨出する凸曲面部43
が全周にわたって形成されている。この凸曲面部43
は、この実施例では断面円弧状に形成されているが、外
側に向かって膨出するものであれば他の断面形状、例え
ば楕円状に形成してもよい。凸曲面部43の軸線L方向
における一端部は、歯車部41,42の外周面に滑らか
に接しており、他端部は軸線Lとほぼ45°をなす面取
り44と交差している。凸曲面部43の軸線方向におけ
る幅L1、および外周面からの凸曲面部43の他端部ま
での距離L2については、遊星歯車40の軸線が軸線L
に対して傾いたときに必ず凸曲面部43が支持凹部50
の内周面に接触するよう、遊星歯車40の全長、および
遊星歯車40の各歯車部41,42の外径と支持凹部5
0の内径との差に基づいて適宜に決定される。凸曲面部
43を円弧面に形成する場合であれば、L1=5〜10
mm、L2=0.05〜0.10mmに設定するのがよ
い。
【0013】上記構成の平行軸差動歯車装置Aにおいて
は、ハウジング10が回転駆動されると、遊星歯車40
が太陽歯車20および他の遊星歯車40との噛み合いに
伴って発生する押圧力によって傾けられると、凸曲面部
43が支持凹部50の内周面に接触する。したがって、
長歯車部41または短歯車部42の各端部外周面と支持
凹部50の内周面との接触面積を、遊星歯車の稜線が支
持凹部の内周面に接触する従来のものに比して大幅に広
くすることができる。よって、接触面圧を低くすること
ができ、遊星歯車の端部が早期に摩耗するのを防止する
ことができる。
【0014】ここで、凸曲面部43は、遊星歯車40の
端部と支持凹部50の内周面との接触面積を大きくする
ためのものであるから、その曲率半径については、遊星
歯車40が傾いたとき必ず凸曲面部43が支持凹部50
の内周面に接触することができる範囲において、できる
かぎり大きくするのが望ましい。この点、凸曲面部43
の他端部を面取り44(遊星歯車の端面)に交差させる
ようにすると、凸曲面部43の他端部を面取り44に接
するようにした場合に比して、採用し得る凸曲面部43
の曲率半径を大きくすることができ、これによって遊星
歯車40の早期摩耗を確実に防止することができる。
【0015】この発明は、上記の実施例に限定されるも
のでなく、適宜設計変更可能である。例えば、上記の実
施例においては、凸曲面部43と遊星歯車40の端面と
の間に面取り43を形成しているが、図2に示すよう
に、面取り44を形成することなく、凸曲面部43を端
面と直接交差させるようにしてもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の平行軸
差動歯車装置によれば、ハウジングの内周面と接触する
遊星歯車の外周面の端部に凸曲面部を形成しているか
ら、遊星歯車の早期摩耗を防止することができる。しか
も、凸曲面部の端部を遊星歯車の端面又は端面に形成さ
れた面取りと交差させるようにしているから、凸曲面部
の曲率半径を大きくすることができ、それによって遊星
歯車の早期摩耗をより一層確実に防止することができる
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る遊星歯車の一例を示すもので、
図1(A)はその正面図、図1(B)は図1(A)のZ
円部の拡大図である。
【図2】この発明に係る遊星歯車の他の例を示す図1
(B)と同様の図である。
【図3】この発明に係る平行軸差動歯車装置の一実施例
を示すもので、図4のX−X線に沿う断面図である。
【図4】同実施例の図3におけるY−Y線に沿う断面図
である。
【符号の説明】
A 平行軸差動歯車装置 10 ハウジング 20 太陽歯車 40 遊星歯車 43 凸曲面部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−249301(JP,A) 実開 昭60−29962(JP,U) 特表 平2−500929(JP,A) 国際公開94/019622(WO,A1) 米国特許5620389(US,A) 独国特許出願公開19538016(DE,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 48/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動されるハウジングと、このハウ
    ジング内に軸線をハウジングの軸線と一致させて回転自
    在に支持された一対の太陽歯車と、上記ハウジング内に
    軸線をハウジングの軸線と平行にした状態で回転自在に
    支持され、上記一対の太陽歯車とそれぞれ噛み合うとと
    もに、互いに噛み合う少なくとも一対の遊星歯車とを備
    え、上記遊星歯車の外周面を上記ハウジングの内面に接
    触させるようにした平行軸差動歯車装置において、上記
    遊星歯車の端面の外周側に面取りを形成し、上記ハウジ
    ングの内面と接触する上記遊星歯車の外周面の軸線方向
    における端部に、一端部が外周面に接し、他端部が上記
    面取りと交差するとともに、上記遊星歯車が上記太陽歯
    車との噛み合いによって傾いたときに上記ハウジングの
    内面に接触する凸曲面を全周にわたって形成したことを
    特徴とする平行軸差動歯車装置。
  2. 【請求項2】 回転駆動されるハウジングと、このハウ
    ジング内に軸線をハウジングの軸線と一致させて回転自
    在に支持された一対の太陽歯車と、上記ハウジング内に
    軸線をハウジングの軸線と平行にした状態で回転自在に
    支持され、上記一対の太陽歯車とそれぞれ噛み合うとと
    もに、互いに噛み合う少なくとも一対の遊星歯車とを備
    え、上記遊星歯車の外周面を上記ハウジングの内面に接
    触させるようにした平行軸差動歯車装置において、上記
    ハウジングの内面と接触する上記遊星歯車の外周面の軸
    線方向における端部に、一端部が外周面に接し、他端部
    が上記遊星歯車の端面と直接交差するとともに、上記遊
    星歯車が上記太陽歯車との噛み合いによって傾いたとき
    に上記ハウジングの内面に接触する凸曲面を全周にわた
    って形成したことを特徴とする平行軸差動歯車装置。
JP27438794A 1994-10-13 1994-10-13 平行軸差動歯車装置 Expired - Lifetime JP3411416B2 (ja)

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