JP4665438B2

JP4665438B2 - 遊星歯車機構

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Publication number: JP4665438B2
Application number: JP2004164003A
Authority: JP
Inventors: 年弘平尾; 英二市岡; 秀人渡邉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2024-06-02
Also published as: JP2005344798A

Description

この発明は、サンギヤと、リングギヤと、これらサンギヤおよびリングギヤの間に配置した複数のピニオンギヤを回転自在に保持するキャリヤとを主たる要素とする遊星歯車機構に関するものである。

サンギヤおよびリングギヤおよびキャリヤの三要素を有する遊星歯車機構において、それらの三要素のうち、いずれかを入力要素とし、かつ他のいずれかを出力要素とし、さらに他の要素を固定要素とすることにより、遊星歯車機構を、減速装置、増速装置、反転装置などとして機能させることができる。またいずれか二つの要素を一体回転するように連結することにより、遊星歯車機構の全体を一体化させて、すなわち入力要素と出力要素とを直結状態にして回転させることができる。

このような遊星歯車機構の機能を利用した装置として、サンギヤと、このサンギヤの外側に配置されたリングギヤと、これらのサンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持するキャリヤとを有した、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構であって、それらサンギヤまたはリングギヤまたはキャリヤのいずれかを固定することにより電動機の回転速度を変速する変速機構を備えた動力伝達装置の一例が、特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載されている変速機構では、キャリヤがケーシング側にスプライン嵌合により固定され、リングギヤの外周にそのリングギヤと一体回転するように形成された外歯に、ギヤ対およびデファレンシャルを介して車輪に連結されたカウンタギヤが噛合されている。したがって、外歯とカウンタギヤとの間、すなわちリングギヤとカウンタギヤとの間でトルクの伝達がおこなわれ、ピニオンギヤを介してリングギヤとサンギヤとの間でトルクの伝達がおこなわれるとともに、それらの間で回転速度が変速されるように構成されている。
特開２００２−２７４２０１号公報

上記の特許文献１に記載されている遊星歯車機構において、カウンタギヤとリングギヤとの間でトルクが伝達される際にリングギヤやピニオンギヤあるいはキャリヤなどの各要素に作用する力のつり合いを、図２および図３に簡略化して示している。図２および図３において、サンギヤ１とリングギヤ２との間に複数のピニオンギヤ（ここでは、ピニオンギヤ３，４）が配置され、それらのピニオンギヤ３，４を保持しているキャリヤ５がケーシング６に対してスプライン７，８によって固定されている。また、リングギヤ２の外周面に形成された外歯９とカウンタギヤ１０とが噛合されている。そして、リングギヤ２がその外周に嵌合させられた軸受１１を介してケーシング６に支持されている。

このような使用形態では、リングギヤ２とカウンタギヤ１０との噛み合い部に、トルクの伝達に伴う荷重Ｆ１が作用する。図２および図３では圧力角を無視して記載しているので、その荷重Ｆ１はサンギヤ１の中心とカウンタギヤ１０の中心とを結んだ線に対して直角方向に作用する。ここで、図２は、仮にリングギヤ２やリングギヤ２を支持している軸受１１が完全な剛体であるとした場合（すなわち理想状態）における各要素に作用する力のつり合いを示している。このような理想状態で荷重Ｆ１が作用すると、その荷重Ｆ１につり合う反力として、荷重Ｆ１が作用する方向と平行なリングギヤ外周部の法線方向に、軸受１１の支持反力である荷重Ｆ２が作用する。また、リングギヤ２と各ピニオンギヤ３，４との各噛み合い部には、互いに均等な（互いにつり合う）荷重Ｆ３，Ｆ４が作用する（図２の（ａ））。

また、その場合、キャリヤ５には、各ピニオンギヤ３，４のピニオンピン３ａ，４ａから受ける、互いにつり合う荷重Ｆ５，Ｆ６が作用し、キャリヤ５の外周部とケーシング６との各スプライン嵌合部には、互いにつり合う荷重Ｆ７，Ｆ８が作用する（図２の（ｂ））。したがって、このような理想状態では、リングギヤ２とカウンタギヤ１０との間のトルクの伝達に伴い、各ピニオンギヤ３，４には互いにつり合う力（Ｆ３，Ｆ４）が作用することになる。

しかしながら、実際には、リングギヤ２や軸受１１は完全な剛体ではなく、外部からの力を受けることによって、たわみや変形、あるいは支持部のクリアランスによるがたなどが生じる。そこで、その場合における各要素に作用する力のつり合いを図３により説明すると、荷重Ｆ１が作用してリングギヤ２や軸受１１にたわみや変形、あるいはがたなどが生じることによって、すなわち荷重Ｆ１が前記たわみや変形を生じさせるためあるいはリングギヤ２を前記がたの分移動させるために作用することによって、軸受１１の支持反力が低下し、上記の理想状態での荷重Ｆ２よりも小さい荷重Ｆ２’となる。

そのため、リングギヤ２とカウンタギヤ１０との噛み合い部に近い位置にあるピニオンギヤ３に作用する荷重Ｆ３’が、前記噛み合い部に遠い位置にあるピニオンギヤ４に作用する荷重Ｆ４’よりも大きくなり、それらの荷重Ｆ３’と荷重Ｆ４’との差が、荷重Ｆ２’の低下による荷重Ｆ１に対する反力の不足分を補う形で、各要素に作用する力がつり合うことになる（図３の（ａ））。

またその場合、キャリヤ５には、荷重Ｆ３’と荷重Ｆ４’との差に対応して、前記噛み合い部に近い位置にあるピニオンギヤ３のピニオンピン３ａから受ける荷重Ｆ５’と、その荷重Ｆ５’よりも小さい、前記噛み合い部に遠い位置にあるピニオンギヤ４のピニオンピン４ａから受ける荷重Ｆ６’とが作用する。また、キャリヤ５の外周部とケーシング６との各スプライン嵌合部には、前記噛み合い部に近い位置にあるスプライン嵌合部に作用する荷重Ｆ７’と、その荷重Ｆ７’よりも小さい、前記噛み合い部に遠い位置にあるスプライン嵌合部に作用する荷重Ｆ８’とが作用する（図３の（ｂ））。

したがって、上記の特許文献１に記載されているような、カウンタギヤなどの外部部材とリングギヤとの間でトルクが伝達され、キャリヤがケースなどの固定部材に固定されて、複数のピニオンギヤを介してリングギヤとサンギヤとの間でトルクの伝達がおこなわれる遊星歯車機構においては、複数のピニオンギヤのうち、トルクの伝達部に近い位置に配置された特定のピニオンギヤに、トルクの伝達に伴う荷重が集中して（偏って）作用することになる。そのため、その特定のピニオンギヤに大きな荷重が掛かってしまい、これが原因となり遊星歯車機構の強度や耐久性が低下してしまう問題、もしくは、その特定のピニオンギヤの強度あるいは耐久性によって遊星歯車機構の全体としての強度や耐久性が制約されてしまう問題があった。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、外部部材との間でのトルク伝達に伴う荷重が特定の部材に偏って作用することを回避して全体としての強度や耐久性などの特性を向上させることのできる遊星歯車機構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、請求項１の発明は、サンギヤと、リングギヤと、これらサンギヤおよびリングギヤの間に配置した複数のピニオンギヤを回転自在に保持するキャリヤとを要素として備え、かつ前記キャリヤが所定の固定部位に対して回転しないように係合され、前記ピニオンギヤを介して前記サンギヤと前記リングギヤとの間でトルクを伝達するとともに、前記リングギヤとその外周側に配置された外部部材との間でトルクの伝達をおこなう遊星歯車機構において、前記キャリヤを前記固定部位に対して回り止めする係合部が、前記リングギヤと前記外部部材との間のトルク伝達部を含み前記キャリヤの円周方向における前記トルク伝達部でのトルクの伝達に伴う荷重の影響が大きくなる領域として予め設定した第１領域と、前記トルク伝達部を含まず前記キャリヤの円周方向における前記トルク伝達部でのトルクの伝達に伴う荷重の影響が前記第１領域よりも小さくなる領域として予め設定した第２領域とに設けられ、前記第１領域における前記係合部の回り止め方向での係合度合いが、前記第２領域における前記係合部の回り止め方向での係合度合いよりも低く設定されていることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２領域に複数の前記ピニオンギヤが配置されていることを特徴とするものである。
さらに、請求項３の発明は、サンギヤと、リングギヤと、これらサンギヤおよびリングギヤの間に配置した複数のピニオンギヤを回転自在に保持するキャリヤとを要素として備え、かつ前記キャリヤが所定の固定部位に対して回転しないように係合され、前記ピニオンギヤを介して前記サンギヤと前記リングギヤとの間でトルクを伝達するとともに、前記リングギヤとその外周側に配置された外部部材との間でトルクの伝達をおこなう遊星歯車機構において、前記キャリヤを前記固定部位に対して回り止めする係合部が、前記キャリヤの周方向で前記リングギヤと前記外部部材との間のトルク伝達部に相対的に近くかつ前記キャリヤの該係合部の回り止め方向への移動を相対的に大きく許容することにより係合度合いが低い第１領域と、前記キャリヤの周方向で前記トルク伝達部に相対的に遠くかつ前記移動を相対的に小さく許容することによりもしくは前記移動を許容しないことにより前記第１領域よりも係合度合いが高い第２領域とを備えていることを特徴とするものである。
そして、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記第２領域に、複数の前記ピニオンギヤのうちの一部の複数の前記ピニオンギヤが配置されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、遊星歯車機構のリングギヤとそのリングギヤの外周側に配置された外部部材との間でトルクの伝達がおこなわれる場合に、そのトルクの伝達に伴う荷重の影響が大きい第１領域におけるキャリヤと固定部位との係合度合いが、トルクの伝達に伴う荷重の影響が小さい第２領域におけるキャリヤと固定部位との係合度合いよりも低く設定される。換言すれば、前記第１領域におけるキャリヤと固定部位との係合部の移動許容度合いが、前記第２領域におけるキャリヤと固定部位との係合部の移動許容度合いよりも高く設定される。そのため、リングギヤと外部部材との間でのトルク伝達に伴う荷重が、各ピニオンギヤに分散されて、もしくは均等化されて作用することになり、その荷重が特定のピニオンギヤに偏って作用することを回避し、遊星歯車機構全体としての強度や耐久性を向上させることができる。

また、請求項２の発明によれば、トルクの伝達に伴う荷重の影響が大きい第１領域よりも、トルクの伝達に伴う荷重の影響が小さく、キャリヤと固定部位との係合度合いが高く設定される第２領域に、複数のピニオンギヤが配置される。そのため、キャリヤと固定部位との係合度合いが高く設定されることによりピニオンギヤに作用する荷重が大きくなる第２領域において、その荷重を複数のピニオンギヤに分散させることができ、特定のピニオンギヤに偏って荷重が作用することを回避し、遊星歯車機構全体としての強度や耐久性を向上させることができる。

つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする遊星歯車機構１２の一例を図４により簡単に説明すると、図４において、遊星歯車機構１２はいわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構であり、サンギヤ１３と、このサンギヤ１３と同心円上に配置されたリングギヤ１４と、サンギヤ１３およびリングギヤ１４に噛合された複数のピニオンギヤ（ここでは、ピニオンギヤ１５，１６）を回転自在に保持しているキャリヤ１７とを主な要素とする公知の構成のものである。そのリングギヤ１４は、所定の固定部、例えばケーシング１８に軸受１９を介して回転自在に支持されている。

また、リングギヤ１４の外周面に外歯２０が形成されている。さらに、リングギヤ１４の外周側の所定位置に、この発明の外部部材に相当するカウンタギヤ２１が配置されている。そして、このカウンタギヤ２１とリングギヤ１４における外歯２０とが噛合している。したがってこれらの歯の噛合部分が、トルク伝達位置になっており、その円周方向での位置はほぼ一定の変化しない位置となっている。

図４に示す遊星歯車機構１２は、キャリヤ１７を固定要素としたものであり、そのキャリヤ１７はケーシング１８に対して、所定の係合手段２２を介して非回転状態に連結されている。この係合手段２２は、キャリヤ１７をケーシング１８に対して回り止めするように係合するためのものであって、その係合部の回り止め方向（すなわちキャリヤ１７の円周方向）での係合度合いを高低に調整して設定できる構造となっている。

このような構造の係合手段２２として、必要に応じて種々のものを採用することができる。例えば、係合部の回り止め方向への移動を許容する欠け歯のあるスプライン、あるいは係合部の回り止め方向への移動を許容する大きな溝幅を持ったスプラインや、バネあるいはゴムなどの弾性部材を内蔵したリング状の支持部材などを採用することができる。

上記の遊星歯車機構１２では、キャリヤ１７が固定要素となっているので、サンギヤ１３とリングギヤ１４とのいずれか一方が入力要素となり、他方が出力要素となるが、いずれの場合であっても、リングギヤ１４とカウンタギヤ２１との間でトルクが伝達される。その際に、リングギヤ１４やピニオンギヤ１５，１６やキャリヤ１７などの各要素に作用する力のつり合い、あるいはその際のリングギヤ１４やキャリヤ１７の挙動などを図１に示している。なお、この図１は前述した図２および図３と同様に簡略化して記載してある。ここに示す例は、複数のピニオンギヤ、すなわちここでは二つのピニオンギヤ１５，１６がサンギヤ１３を挟んだ対称位置に配置され、それらのピニオンギヤ１５，１６を保持しているキャリヤ１７を、ケーシング１８に対して回転しないように係合した状態に維持するための係合手段であるスプライン２３が設けられている。また、リングギヤ１４の外周面に形成された外歯２０とカウンタギヤ２１とが噛合されている。そして、リングギヤ１４がその外周に嵌合させられた軸受１９を介してケーシング１８に支持されている。

図１に示すように、リングギヤ１４が例えば相対的に左回転してその外歯２０がカウンタギヤ２１に噛み合っているとすると、それらの歯の噛み合い部、すなわちリングギヤ１４とカウンタギヤ２０との間のトルク伝達部Ａにおいて、それらの間のトルク伝達に伴う荷重ｆ１が図１での右方向に向けて生じる。ここで、この発明による遊星歯車機構では、上記のような荷重ｆ１が作用する場合に、その荷重ｆ１が特定のピニオンギヤだけに偏って作用してしまうことを回避できるように構成されている。すなわち、前述したように、キャリヤ１７をケーシング１８に対して回り止めするように係合するためのスプライン２３が、荷重ｆ１の影響を受ける割合の大小に応じて、その係合部の回り止め方向での係合度合いが高低に異なるように設定されている。

具体的には、トルク伝達部Ａを含む領域αにおける係合度合いが、トルク伝達部Ａを含まない領域βにおける係合度合いよりも低く設定されている。すなわち、トルク伝達部Ａを含み、そのトルク伝達部Ａにおいて作用する荷重ｆ１の影響を受ける割合が相対的に大きい領域αにおけるスプライン２３が、キャリヤ１７とケーシング１８との係合部の回り止め方向への移動を十分に許容する嵌合状態（すなわち係合度合いが低い状態）とされているのに対して、トルク伝達部Ａを含まず、そのトルク伝達部Ａにおいて作用する荷重ｆ１の影響を受ける割合が相対的に小さい領域βにおけるスプライン２３が、キャリヤ１７とケーシング１８との係合部の回り止め方向への移動をほぼ許容しない程度の嵌合状態（すなわち係合度合いが高い状態）とされている。

さらに具体的に説明すると、領域αにおけるスプライン２３の係合部が、係合部材として機能しない程度に、その歯幅に対して溝幅が十分に大きい状態（例えばその部分にいわゆる欠け歯のあるスプラインを適用したのと同様の作用を持つ状態）に設定されているのに対して、領域βにおけるスプライン２３の嵌合状態が、スプライン２３の歯幅と溝幅とが、例えば一般的なスプラインの嵌め合いとなるような所定の寸法にそれぞれ設定されている。したがって、上記の領域αがこの発明おける第１領域に相当し、領域βがこの発明における第２領域に相当していて、領域αにおけるスプライン２３の回り止め方向での係合度合いが、領域βにおけるスプライン２３の回り止め方向での係合度合いよりも低くなるように、スプライン２３各部の歯および溝が形成されている。

図１において、上記のようにトルク伝達部Ａにおいて荷重ｆ１が作用すると、領域αにおけるスプライン２３が、前記回り止め方向への移動を許容する状態、すなわち前記回り止め方向での係合度合いが低い状態に設定されていることによって、キャリヤ１７が図１での左右方向、すなわち図１の（ｂ）において矢印Ｖ３で示す方向に移動可能となり、領域βにおける前記回り止め方向での係合度合いが高いスプライン２３の嵌合部Ｂを回転中心として、キャリヤ１７が、時計回りの方向、すなわち図１の（ｂ）において矢印Ｖ４で示す方向に回転移動する。また、このようにキャリヤ１７が移動可能となることによって、リングギヤ１４も図１での左右方向、すなわち図１の（ａ）において矢印Ｖ１で示す方向に移動可能となり、トルク伝達部Ａを回転中心として、リングギヤ１４が、反時計回りの方向、すなわち図１の（ａ）において矢印Ｖ２で示す方向に回転移動する。

このように、トルク伝達部Ａにおいて荷重ｆ１が作用する場合にリングギヤ１４が矢印Ｖ２の方向への回転移動が許容されることによって、荷重ｆ２すなわち軸受１９の支持反力の低下が抑制される。その結果、複数のピニオンギヤ１５，１６の間で特定のピニオンギヤに偏って荷重が作用することが回避される。すなわち、トルク伝達部Ａにおいて荷重ｆ１が作用した際に、リングギヤ１４が矢印Ｖ２の方向に移動されながら軸受１９の支持反力を受けることによって、その支持反力すなわち荷重ｆ２が荷重ｆ１とほぼつり合う状態となって、それぞれの荷重ｆ１，ｆ２がリングギヤ１４に作用する。そのため、その際のトルクの伝達に伴って各ピニオンギヤ１５，１６に作用する荷重ｆ３，ｆ４も、ほぼ互いにつり合う荷重となる（図１の（ａ））。

また、このときキャリヤ１７が上記の各ピニオンギヤ１５，１６のピニオンピン１５ａ，１６ｂから受ける荷重ｆ５，ｆ６も、ほぼ互いにつり合う荷重となる。そしてその際に、スプライン２３の嵌合部Ｂには荷重ｆ７が作用するが、キャリヤ１７のいんろう継手部２７（後述の図６参照）の支持反力として荷重ｆ８が作用し、キャリヤ１７の各部に作用する荷重がほぼつり合い状態となる（図１の（ｂ））。

上記のような、前記領域αにおいて前記回り止め方向への移動を許容する大きな溝幅を持ったスプライン２３を備えたキャリヤ１７およびケーシング１８の例を、図５および図６に示している。図５の（ａ）は、その外周部にスプライン２３の歯が形成されたキャリヤ１７の構成を示す図であり、図５の（ｂ）は、そのキャリヤ１７のスプライン２３の歯が嵌合されるスプライン２３の溝が形成されたケーシング１８の構成を示す図である。

図５の（ａ）において、５個のピニオンギヤ２４，２５，２６，２７，２８がキャリヤ１７により回転自在に保持されていて、そのキャリヤ１７の外周部に、いずれも同じ形状のスプライン２３の歯２９ａないし歯２９ｊが形成されている。一方、図５の（ｂ）においては、ケーシング１８の内部であって、カウンタギヤ２１と噛合されるリングギヤ１４の同心円上にキャリヤ１７の収容部３０が形成されていて、その収容部３０の内周部分に、スプライン２３の溝３１ａないし溝３１ｅと、溝３２ａないし溝３２ｅとが、それらの溝幅が異なって形成されている。すなわち、領域α内に位置する溝３１ａないし溝３１ｅが、スプライン２３の回り止め方向での係合度合いを低めるために、その溝幅が歯２９ａないし歯２９ｊの歯幅に対して十分に大きな値（歯２９ａないし歯２９ｊと溝３１ａないし溝３１ｅとが係合部材として機能しない程度）となるように形成されている。そして、領域β内に位置する溝３２ａないし溝３２ｅが、スプライン２３の回り止め方向での係合度合いを、上記の溝３１ａないし溝３１ｅによる係合度合いよりも高めるために、その溝幅が歯２９ａないし歯２９ｊの歯幅に対して一般的なスプラインの嵌め合いとなるように形成されている。

そして、これらのスプライン２３の歯２９ａないし歯２９ｅが、それぞれスプライン２３の溝３１ａないし溝３１ｅに、スプライン２３の歯２９ｆないし歯２９ｊが、それぞれスプライン２３の溝３２ａないし溝３２ｅに嵌合されることによって、キャリヤ１７がケーシング１８に対して回転しないように係合される。したがって、リングギヤ１４とカウンタギヤ２１との間のトルク伝達部Ａを含まない領域βに、上記の５個のピニオンギヤのうち、ピニオンギヤ２４，２５，２６の複数のピニオンギヤが配置されることになる。このように、トルクの伝達に伴う荷重ｆ１の影響が小さく、キャリヤ１７とケーシング１８との係合度合いが高く設定される領域βに、複数のピニオンギヤ２４，２５，２６が配置されることによって、荷重ｆ１の影響をそれらの複数のピニオンギヤ２４，２５，２６に効果的に分散させることができる。

また、図６は、上記のようなキャリヤ１７を有する遊星歯車機構１２とケーシング１８の一部との構成を示す断面図である。図６において、キャリヤ１７は、領域βにおけるスプライン２３の嵌合部Ｂにおいてケーシング１８とスプライン嵌合されているとともに、印ろう継手部３３においてもケーシング１８と印ろう嵌合されている。

以上のように、この発明に係る上記の遊星歯車機構１２では、リングギヤ１４とカウンタギヤ２１との間でのトルクの伝達に伴って作用する荷重ｆ１の影響を考慮して、スプライン２３各部の嵌合状態を異ならせることによって、前記のトルク伝達部Ａを含む領域αにおける係合度合いが、前記のトルク伝達部Ａを含まない領域βにおける係合度合いよりも低く設定される。そのため、そのトルクの伝達に伴なって複数の各ピニオンギヤ１５，１６に作用する荷重が、特定のピニオンギヤだけに偏って作用してしまうことを回避し、各ピニオンギヤ１５，１６に掛かる荷重を均等化することができる。その結果、特定のピニオンギヤの強度や耐久性などの特性が、遊星歯車機構の全体の強度や耐久性などの特性を制約することがなく、遊星歯車機構全体としての強度や耐久性を向上させることができる。

なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、上記の具体例では、リングギヤとカウンタギヤとのトルク伝達部を含む第１領域（領域α）と、そのトルク伝達部を含まない第２領域（領域β）との二つの領域に対して、キャリヤと所定の固定部材（ケーシング）との係合部の回り止め方向での係合度合いが高低に異なるように設定されている例を示しているが、前記トルクの伝達状態に応じて三つ以上の複数の領域を設定し、それぞれの領域に対して前記係合度合いを適宜に設定して、前記トルクの伝達に伴って複数のピニオンギヤに作用する荷重が均等に分散されるようにすることもできる。

また、上記の具体例では、キャリヤが所定の固定部材（ケーシング）に対して回転しないように係合するための手段が、前記第１領域において、前記係合部の回り止め方向への移動を許容する大きな溝幅を持ったスプラインにより構成されている例を示しているが、例えば、前記第１領域において、前記係合部の回り止め方向への移動を許容する欠け歯のあるスプラインによって構成することもできる。あるいは、前記第２領域において、ボルトやピンなどの締結用機械要素などを用いてキャリヤが所定の固定部材に対して回転しないように係合されるものであってもよい。

さらに、前記第２領域においては、通常のスプライン嵌合により、あるいは上記のボルトやピンなどの締結用機械要素などを用いてキャリヤが所定の固定部材に対して回転しないように係合され、前記第１領域においては、例えばバネあるいはゴムなどの弾性部材を内蔵したリング状の支持部材などを用いて前記係合部の回り止め方向への移動を許容するように係合されるものであってもよい。この場合は、複数のピニオンギヤに掛かる荷重を均等化することができると同時に、キャリヤの振動を弾性部材で吸収できるので、遊星歯車機構の全体としての振動や騒音を防止もしくは抑制することができる。

そして、上記の具体例では、この発明を、シングルピニオン形式の遊星歯車機構に適用した例を示しているが、例えばダブルピニオン形式、あるいはその他の形式の遊星歯車機構にこの発明を適用した場合においても、上記と同様の作用・効果を得ることができる。

この発明に係る遊星歯車機構における荷重の作用状態を説明するための模式図である。理論上の遊星歯車機構における荷重の作用状態を説明するための他の模式図である。従来の遊星歯車機構における荷重の作用状態を説明するための他の模式図である。この発明に係る遊星歯車機構の一例を示すスケルトン図である。この発明に係る遊星歯車機構のキャリヤとケーシングとの係合状態を説明するための模式図である。この発明に係る遊星歯車機構のキャリヤとケーシングとの係合状態を説明するための他の模式図（断面図）である。

符号の説明

１２…遊星歯車機構、１３…サンギヤ、１４…リングギヤ、１５，１６…ピニオンギヤ、１７…キャリヤ、１８…ケーシング、１９…軸受、２０…外歯、２１…カウンタギヤ、２３…スプライン。

Claims

サンギヤと、リングギヤと、これらサンギヤおよびリングギヤの間に配置した複数のピニオンギヤを回転自在に保持するキャリヤとを要素として備え、かつ前記キャリヤが所定の固定部位に対して回転しないように係合され、前記ピニオンギヤを介して前記サンギヤと前記リングギヤとの間でトルクを伝達するとともに、前記リングギヤとその外周側に配置された外部部材との間でトルクの伝達をおこなう遊星歯車機構において、
前記キャリヤを前記固定部位に対して回り止めする係合部が、前記リングギヤと前記外部部材との間のトルク伝達部を含み前記キャリヤの円周方向における前記トルク伝達部でのトルクの伝達に伴う荷重の影響が大きくなる領域として予め設定した第１領域と、前記トルク伝達部を含まず前記キャリヤの円周方向における前記トルク伝達部でのトルクの伝達に伴う荷重の影響が前記第１領域よりも小さくなる領域として予め設定した第２領域とに設けられ、
前記第１領域における前記係合部の回り止め方向での係合度合いが、前記第２領域における前記係合部の回り止め方向での係合度合いよりも低く設定されていることを特徴とする遊星歯車機構。
前記第２領域に複数の前記ピニオンギヤが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構。
サンギヤと、リングギヤと、これらサンギヤおよびリングギヤの間に配置した複数のピニオンギヤを回転自在に保持するキャリヤとを要素として備え、かつ前記キャリヤが所定の固定部位に対して回転しないように係合され、前記ピニオンギヤを介して前記サンギヤと前記リングギヤとの間でトルクを伝達するとともに、前記リングギヤとその外周側に配置された外部部材との間でトルクの伝達をおこなう遊星歯車機構において、
前記キャリヤを前記固定部位に対して回り止めする係合部が、前記キャリヤの周方向で前記リングギヤと前記外部部材との間のトルク伝達部に相対的に近くかつ前記キャリヤの該係合部の回り止め方向への移動を相対的に大きく許容することにより係合度合いが低い第１領域と、前記キャリヤの周方向で前記トルク伝達部に相対的に遠くかつ前記移動を相対的に小さく許容することによりもしくは前記移動を許容しないことにより前記第１領域よりも係合度合いが高い第２領域とを備えていることを特徴とする遊星歯車機構。
前記第２領域に、複数の前記ピニオンギヤのうちの一部の複数の前記ピニオンギヤが配置されていることを特徴とする請求項３に記載の遊星歯車機構。