JP6154330B2

JP6154330B2 - 遊星歯車装置

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Publication number: JP6154330B2
Application number: JP2014002984A
Authority: JP
Inventors: 誠大坪; 広樹高橋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: JP2015132289A

Description

本発明は、遊星歯車装置に関する。

遊星歯車装置は、少ない段数で大きな減速比が得られること、大きなトルクが伝達できること、および入力軸と出力軸を同軸上に配置できることから、広く使用されている。例えば、遊星歯車装置は、内燃機関のクランク軸からカム軸までの回転伝達経路に設けられ、アクチュエータの回転を減速してカム軸に伝達することによりクランク軸とカム軸との回転位相を変化させるバルブタイミング調整装置として使用される。特許文献１では、遊星歯車装置は、アクチュエータに連結されているサンギヤと、クランク軸と一体に回転可能なスプロケットを有するキャリヤと、キャリヤにより回転可能に支持されているプラネタリギヤと、カム軸に連結されているリングギヤとを備えている。

米国特許第５６８０８３６号明細書

ところで、遊星歯車装置の各ギヤ間のバックラッシは、異音の発生およびギヤの摩耗の原因となる。例えば、バルブタイミング調整装置の場合、カム軸のトルク変動がリングギヤに伝わることによってリングギヤとプラネタリギヤとの間で衝突が起こり、上述のような異音やギヤの摩耗が生じる。そのため、異音およびギヤの摩耗を抑制するには、バックラッシを低減することが重要である。

これに対し、特許文献１の遊星歯車装置のプラネタリギヤは、テーパギヤであり、同じくテーパギヤであるリングギヤに対しコイルばねにより軸方向へ付勢されている。これにより、リングギヤとプラネタリギヤとの間のバックラッシを低減している。

しかし、特許文献１の遊星歯車装置では、プラネタリギヤ毎にコイルばねが必要であり、構造が複雑になる欠点がある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で異音およびギヤの摩耗を抑制可能な遊星歯車装置を提供することである。

本発明による遊星歯車装置は、サンギヤ、プラネタリギヤ、第１リングギヤ、第２リングギヤおよび調整手段を備える。サンギヤは、テーパ状の外歯である第１テーパ外歯を有している。プラネタリギヤは、第１テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の外歯である第２テーパ外歯、および、第２テーパ外歯の大径端部に対し小径端部とは反対側に位置し、且つ第２テーパ外歯から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるテーパ状の外歯である第３テーパ外歯を有している。

第１リングギヤは、サンギヤと同軸上に位置し、第２テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第１テーパ内歯を有している。第２リングギヤは、サンギヤと同軸上に位置し、第３テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第２テーパ内歯を有し、第１リングギヤに対し相対回転可能である。調整手段は、第１リングギヤと第２リングギヤとの軸方向距離を調整する。
本発明の第１の態様では、調整手段は、回転体（２１）と付勢部材（３１）とを含み、第１リングギヤおよび第２リングギヤの一方を他方側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させる。回転体は、第２リングギヤに対し第１リングギヤとは反対側に位置している支持部（２３）、および、支持部と第１リングギヤとを接続している接続部（２２）を有している。付勢部材は、回転体の支持部と第２リングギヤとの間に設けられている。
本発明の第２の態様では、調整手段は、第２リングギヤに対し第１リングギヤとは反対側に液圧室（４４）を形成し、前記第２リングギヤを押圧する作動液を前記液圧室に収容可能な液圧室形成部材（４２）を含み、前記第１リングギヤおよび前記第２リングギヤの一方を他方側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させる。
本発明の第３の態様では、調整手段は、回転体とシムプレート（５１）とを含む。回転体は、第２リングギヤに対し第１リングギヤとは反対側に位置している支持部、および、支持部と第１リングギヤとを接続している接続部を有している。シムプレートは、回転体の支持部と第２リングギヤとの間に設けられている。
本発明の第４の態様では、調整手段は、第１リングギヤおよび前記第２リングギヤの一方を他方側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させる。また、遊星歯車装置は、サンギヤと同軸上に位置している環状部材であり、プラネタリギヤに対し径方向内側で当該プラネタリギヤを支持しているサポートリング（３２）を備えている。
本発明の第５の態様では、調整手段は、サンギヤと同軸上に位置している環状部材であり、プラネタリギヤに対し径方向内側で当該プラネタリギヤを支持し、径方向へ弾性変形可能であり、弾性力によりプラネタリギヤを径方向外側に押す反力を発生させ、第２テーパ外歯の第１テーパ内歯への押し付け及び第３テーパ外歯の第２テーパ内歯への押し付けによって第１リングギヤと第２リングギヤとの軸方向距離を調整するサポートリングである。
本発明の第６の態様では、遊星歯車装置は、サンギヤと同軸上に位置している環状部材であり、プラネタリギヤに対し径方向内側で当該プラネタリギヤを支持しているサポートリングを備えている。調整手段は、サポートリングとプラネタリギヤとの間に設けられ、径方向へ弾性変形可能であり、弾性力によりプラネタリギヤを径方向外側に押す反力を発生させ、第２テーパ外歯の第１テーパ内歯への押し付け及び第３テーパ外歯の第２テーパ内歯への押し付けによって第１リングギヤと第２リングギヤとの軸方向距離を調整する弾性部材である。

このように構成することで、第１リングギヤと第２リングギヤとの軸方向距離のみを調整すれば、各リングギヤとプラネタリギヤとのバックラッシを低減することができる。そのため、簡易な構成で異音およびギヤの摩耗を抑制可能である。

本発明の第１実施形態による遊星歯車装置が適用されたバルブタイミング調整装置を示す断面図である。図１のバルブタイミング調整装置が設けられた内燃機関の概略構成を説明する図である。図１の遊星歯車装置を矢印ＩＩＩ方向から見た図である。図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図１のＶ部分の拡大図である。本発明の第２実施形態による遊星歯車装置が適用されたバルブタイミング調整装置を示す断面図である。本発明の第３実施形態による遊星歯車装置が適用されたバルブタイミング調整装置を示す断面図である。本発明の第４実施形態による遊星歯車装置が適用されたバルブタイミング調整装置を示す断面図である。本発明の第５実施形態による遊星歯車装置が適用されたバルブタイミング調整装置を示す断面図である。図９のＸ部分の拡大図である。本発明の第６実施形態による遊星歯車装置が適用されたバルブタイミング調整装置を示す断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態による遊星歯車装置が適用されたバルブタイミング調整装置を図１に示す。バルブタイミング調整装置５は、図２に示す内燃機関９０の吸気弁９１の開閉タイミングを調整するためのものである。図２に示すように、内燃機関９０のクランク軸９２の回転は、スプロケット９３、９４、９５に巻き掛けられているチェーン９６を介してカム軸９７、９８に伝達される。吸気弁９１はカム軸９７により開閉駆動され、排気弁９９はカム軸９８により開閉駆動される。

バルブタイミング調整装置５は、クランク軸９２と連動して回転するスプロケット９３に対しカム軸９７を回転方向へ相対回転させることによって、吸気弁９１の開閉タイミングを早くする。このように吸気弁９１の開閉タイミングが早くなるようカム軸９７を相対回転させることを「進角させる」という。
また、バルブタイミング調整装置５は、スプロケット９３に対しカム軸９７を回転方向とは反対方向へ相対回転させることによって、吸気弁９１の開閉タイミングを遅くする。このように吸気弁９１の開閉タイミングが遅くなるようカム軸９７を相対回転させることを「遅角させる」という。

（全体構成）
先ず、バルブタイミング調整装置５の全体構成について図１、図３を参照して説明する。
バルブタイミング調整装置５は、モータ６および遊星歯車装置１０を備えている。
モータ６は、例えばブラシレスモータから構成され、内燃機関９０のチェーンカバー９に固定されている。モータ軸７の回転状態は、図示しない電子制御装置によって制御される。

遊星歯車装置１０は、サンギヤ１１、プラネタリギヤ１４、第１リングギヤ１７、スプロケット軸２１、および第２リングギヤ２６などから構成されている。
サンギヤ１１は、カム軸９７と同軸上に位置し、筒軸１２および外歯１３を有している。筒軸１２は、連結部材８を介してモータ６のモータ軸７に回転伝達可能に連結されている。外歯１３は、筒軸１２のうちモータ６とは反対側の端部に形成されている。

プラネタリギヤ１４は、サンギヤ１１の外歯１３に噛み合う外歯１５、および、外歯１５に対しモータ６とは反対側に位置する外歯１６を有しており、サンギヤ１１まわりに公転可能である。本実施形態では、プラネタリギヤ１４は３つ設けられている。
第１リングギヤ１７は、カム軸９７と同軸上に位置し、プラネタリギヤ１４の外歯１５と噛み合う内歯１８を有している。

スプロケット軸２１は、カム軸９７と同軸上に位置している筒部２２、および、筒部２２の一端に位置している底部２３を有する有底筒状部材である。スプロケット軸２１の底部２３は、カム軸９７の端部が挿通している通孔２４を有する。第１リングギヤ１７は、スプロケット軸２１の筒部２２の開口端部に固定されている。本実施形態では、第１リングギヤ１７は、例えばねじ２５によりスプロケット軸２１に固定されている。スプロケット９３は、スプロケット軸２１の筒部２２に一体に形成されている。第１リングギヤ１７、スプロケット軸２１およびスプロケット９３は、カム軸９７に対し相対回転可能である。

第２リングギヤ２６は、スプロケット軸２１の筒部２２の内側に設けられ、カム軸９７と同軸上に位置し、プラネタリギヤ１４の外歯１６と噛み合う内歯２７を有している。第２リングギヤ２６は、カム軸９７の端部が嵌合している嵌合孔２８を有し、ボルト２９によりカム軸９７に固定されている。

プラネタリギヤ１４の外歯１５の歯数を第１リングギヤ１７の内歯１８の歯数で割った値を第１歯数比とし、プラネタリギヤ１４の外歯１６の歯数を第２リングギヤ２６の内歯２７の歯数で割った値を第２歯数比とすると、第２歯数比は第１歯数比とは異なるよう設定されている。本実施形態では、例えば、第２歯数比は、第１歯数比よりも小さくなるよう設定されている。

以上のように構成されたバルブタイミング調整装置５では、クランク軸９２に対するカム軸９７の回転位相が目標値と一致する場合、モータ６のモータ軸７がスプロケット９３と同速回転させられる。これにより、クランク軸９２に対するカム軸９７の回転位相は変化せず、吸気弁の開閉タイミングは変更されない。

また、クランク軸９２に対するカム軸９７の回転位相が目標値よりも遅角側である場合、モータ６のモータ軸７がスプロケット９３に対し高速回転させられる。このとき、モータ軸７の回転は、遊星歯車装置１０により減速してカム軸９７に伝達される。これにより、クランク軸９２に対するカム軸９７の回転位相が進角側に変化し、吸気弁の開閉タイミングが早くなる。

また、クランク軸９２に対するカム軸９７の回転位相が目標値よりも進角側である場合、モータ６のモータ軸７がスプロケット９３に対し低速回転または逆回転させられる。このとき、モータ軸７の回転は、遊星歯車装置１０により減速してカム軸９７に伝達される。これにより、クランク軸９２に対するカム軸９７の回転位相が遅角側に変化し、吸気弁の開閉タイミングが遅くなる。

（特徴構成）
次に、遊星歯車装置１０の特徴構成について図１〜図５を参照して説明する。
サンギヤ１１、プラネタリギヤ１４、第１リングギヤ１７および第２リングギヤ２６は、コニカルギヤである。コニカルギヤは、テーパギヤとも呼ばれ、歯を軸方向へ連続的に転位して円すい状にした歯車である。
サンギヤ１１の外歯１３は、モータ６から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるようテーパ状に形成されている。以下、外歯１３を第１テーパ外歯１３と記載する。

プラネタリギヤ１４の外歯１５は、第１テーパ外歯１３と噛み合っており、モータ６から軸方向へ離間するに従って外径が大きくなるようテーパ状に形成されている。以下、外歯１５を第２テーパ外歯１５と記載する。
プラネタリギヤ１４の外歯１６は、第２テーパ外歯１５の大径端部に対し小径端部とは反対側に位置し、第２テーパ外歯１５から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるようテーパ状に形成されている。以下、外歯１６を第３テーパ外歯１６と記載する。

第１リングギヤ１７の内歯１８は、第２テーパ外歯１５と噛み合っており、モータ６から軸方向へ離間するに従って内径が大きくなるようテーパ状に形成されている。以下、内歯１８を第１テーパ内歯１８と記載する。
第２リングギヤ２６の内歯２７は、第３テーパ外歯１６と噛み合っており、モータ６から軸方向へ離間するに従って内径が小さくなるようテーパ状に形成されている。以下、内歯２７を第２テーパ内歯２７と記載する。

遊星歯車装置１０は、第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離を調整する調整手段として、皿ばね３１およびサポートリング３２をさらに備えている。
皿ばね３１は、スプロケット軸２１の底部２３と第２リングギヤ２６との間に設けられており、第２リングギヤ２６を第１リングギヤ１７側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させている。スプロケット軸２１は、特許請求の範囲に記載の「回転体」に相当する。スプロケット軸２１の底部２３は、第２リングギヤ２６に対し第１リングギヤ１７とは反対側に位置しており、特許請求の範囲に記載の「支持部」に相当する。スプロケット軸２１の筒部２２は、底部２３と第１リングギヤ１７とを接続しており、特許請求の範囲に記載の「接続部」に相当する。

サポートリング３２は、カム軸９７と同軸上に位置している環状部材であり、サンギヤ１１に対し相対回転可能であり、プラネタリギヤ１４に対し径方向内側で当該プラネタリギヤ１４を支持している。本実施形態では、プラネタリギヤ１４は、第２テーパ外歯１５と第３テーパ外歯１６との間に、サポートリング３２に当接している環状突起３３を有する。また、サポートリング３２は、径方向へ弾性変形可能なよう径方向厚みが比較的薄く形成されており、弾性力によりプラネタリギヤ１４を径方向外側に押す反力を発生させている。

以上のように構成された遊星歯車装置１０では、皿ばね３１の押圧力により、第１テーパ内歯１８が第２テーパ外歯１５に軸方向へ押し付けられつつ第２テーパ内歯２７が第３テーパ外歯１６に軸方向へ押し付けられている。また、サポートリング３２の反力により、第２テーパ外歯１５が第１テーパ内歯１８に径方向へ押し付けられつつ第３テーパ外歯１６が第２テーパ内歯２７に径方向へ押し付けられている。このようにして第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離が調整され、プラネタリギヤ１４と第１リングギヤ１７との間のバックラッシ、および、プラネタリギヤ１４と第２リングギヤ２６との間のバックラッシが除去されている。

（効果）
以上説明したように、第１実施形態による遊星歯車装置１０は、サンギヤ１１と、サンギヤ１１に噛み合うプラネタリギヤ１４と、プラネタリギヤ１４に噛み合う第１リングギヤ１７および第２リングギヤ２６とを備えている。各ギヤは、テーパ状の歯を有するコニカルギヤである。プラネタリギヤ１４は、第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６とに軸方向で挟まれるように設けられている。第１リングギヤ１７および第２リングギヤ２６の軸方向距離は、調整手段により調整されている。

このように構成することで、第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離のみを調整して、リングギヤ１７、２６とプラネタリギヤ１４とのバックラッシを無くすことができる。そのため、簡易な構成で異音およびギヤの摩耗を抑制可能である。

また、第１実施形態では、前記調整手段は、皿ばね３１およびスプロケット軸２１を含み、第２リングギヤ２６を第１リングギヤ１７側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させる。スプロケット軸２１は、第１リングギヤ１７に固定された筒部２２と、第２リングギヤ２６に対し第１リングギヤ１７とは反対側に位置している底部２３とを一体に形成している。皿ばね３１は、スプロケット軸２１の底部２３と第２リングギヤ２６との間に設けられている。

これにより、第１テーパ内歯１８を第２テーパ外歯１５に軸方向へ押し付けつつ、第２テーパ内歯２７を第３テーパ外歯１６に軸方向へ押し付けて、リングギヤ１７、２６とプラネタリギヤ１４とのバックラッシを無くすことができる。
また、皿ばね３１による押圧力は、各ギヤの歯の摩耗の進行に追従して第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離を狭め、第１テーパ内歯１８の第２テーパ外歯１５への押し付け状態、および、第２テーパ内歯２７の第３テーパ外歯１６への押し付け状態を維持することができる。

また、第１実施形態では、プラネタリギヤ１４の径方向内側には、サポートリング３２が設けられている。サポートリング３２は、サンギヤ１１と同軸上に位置している環状部材であり、サンギヤ１１に対し相対回転可能であり、プラネタリギヤ１４を支持している。サポートリング３２は、各プラネタリギヤ１４同士を周方向で拘束していない。
これにより、第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離の調整、および、カム軸から伝わるトルクに応じてプラネタリギヤ１４に生じるラジアル荷重をサポートリング３２に受けさせ、サンギヤ１１の第１テーパ外歯１３に作用する面圧を低減することができる。そのため、サンギヤ１１を小型化することができる。

また、リングギヤ１７、２６とプラネタリギヤ１４との間のバックラッシを無くしつつ、サンギヤ１１とプラネタリギヤ１４との間にバックラッシを存在させることができる。そのため、製造上生じる、プラネタリギヤ１４の第２テーパ外歯１５と第３テーパ外歯１６との位置ずれを許容することができる。したがって、製造コストを低減可能である。

また、第１実施形態では、各ギヤがコニカルギヤから構成され、第１リングギヤ８１と第２リングギヤ８３とが互いに近づくように軸方向へ挟圧されることによって各プラネタリギヤ１４がサポートリング３２に押し付けられている。これにより、各プラネタリギヤ１４とサポートリング３２とを常に接触させることができる。したがって、ある時点においてサンギヤ１１と噛み合っているプラネタリギヤ１４の回転力は、摩擦によりサポートリング３２に伝達されたあと、サンギヤ１１に非噛み合いのプラネタリギヤ１４に伝達される。

また、第１実施形態では、プラネタリギヤ１４は、サポートリング３２まわりに３つ設けられている。
したがって、全てのプラネタリギヤ１４を確実にサポートリング３２に支持させることができる。

また、第１実施形態では、サポートリング３２は、径方向へ弾性変形可能であり、弾性力によりプラネタリギヤ１４を径方向外側に押す反力を発生させ、第２テーパ外歯１５の第１テーパ内歯１８への押し付け及び第３テーパ外歯１６の第２テーパ内歯２７への押し付けによって第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離を調整している。
これにより、簡易な構成でリングギヤ１７、２６とプラネタリギヤ１４とのバックラッシを無くすことができる。
また、全てのプラネタリギヤ１４を一層確実にサポートリング３２に支持させることができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態による遊星歯車装置４０について図６を参照して説明する。
遊星歯車装置４０の第２リングギヤ４１は、スプロケット軸４２の筒部４３の内壁面に摺動可能に設けられている。スプロケット軸４２は、第２リングギヤ４１に対し第１リングギヤ１７とは反対側に液圧室４４を形成し、第２リングギヤ４１を第１リングギヤ１７側に軸方向へ押圧する作動液を液圧室４４に収容可能である。液圧室４４には、ポンプ４５から方向切換弁４６やカム軸９７の通路４７などを経由して作動液が圧送される。本実施形態では、ポンプ４５は、内燃機関のクランク軸と連動して回転する機械式のオイルポンプであり、作動液としてエンジンオイルを圧送する。スプロケット軸４２は、特許請求の範囲に記載の「液圧室形成部材」に相当する。

第２実施形態では、スプロケット軸４２は、第２リングギヤ４１を第１リングギヤ１７側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させ、第１リングギヤ１７および第２リングギヤ４１の軸方向距離を調整する調整手段として機能する。
このように構成することで、第１リングギヤ１７と第２リングギヤ４１との軸方向距離のみを調整して、リングギヤ１７、４１とプラネタリギヤ１４とのバックラッシを無くすことができる。そのため、簡易な構成で異音およびギヤの摩耗を抑制可能である。
また、エンジン回転数の上昇に伴い大きくなるカムトルクに追従して上述の押圧力が大きくなるため、効率的に押圧力を調整することができる。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態による遊星歯車装置５０について図７を参照して説明する。
遊星歯車装置５０では、第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離を調整する調整手段は、スプロケット軸２１およびシムプレート５１から構成されている。シムプレート５１は、スプロケット軸２１の底部２３と第２リングギヤ２６との間に設けられている。シムプレート５１の厚さは、プラネタリギヤ１４と第１リングギヤ１７との間のバックラッシ、および、プラネタリギヤ１４と第２リングギヤ２６との間のバックラッシが可及的に無くなるように設定されている。

このように構成することで、第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離のみを調整して、リングギヤ１７、２６とプラネタリギヤ１４とのバックラッシを可及的に無くすことができる。そのため、簡易な構成で異音およびギヤの摩耗を抑制可能である。

＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態による遊星歯車装置６０について図８を参照して説明する。
遊星歯車装置６０では、スプロケット軸２１の底部２３は、サポートリング３２による反力によって第２リングギヤ２６が第１リングギヤ１７から離間するように軸方向へ移動することを規制している。第４実施形態では、第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離を調整する調整手段は、サポートリング３２のみである。
このように構成することで、サポートリング３２のみでリングギヤ１７、２６とプラネタリギヤ１４とのバックラッシを無くすことができる。

＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態による遊星歯車装置７０について図９、図１０を参照して説明する。
遊星歯車装置７０では、サポートリング３２とプラネタリギヤ１４の環状突起３３との間に弾性部材７１が設けられている。弾性部材７１は、例えばゴムから構成されており、径方向へ弾性変形可能である。弾性部材７１は、弾性力によりプラネタリギヤ１４を径方向外側に押す反力を発生させ、第２テーパ外歯１５の第１テーパ内歯１８への押し付け及び第３テーパ外歯１６の第２テーパ内歯２７への押し付けによって第１リングギヤ１７と第２リングギヤ２６との軸方向距離を調整する調整手段として機能する。
このように構成することで、サポートリング３２および弾性部材７１のみでリングギヤ１７、２６とプラネタリギヤ１４とのバックラッシを無くすことができる。

＜第６実施形態＞
本発明の第６実施形態による遊星歯車装置８０について図１１を参照して説明する。
遊星歯車装置８０では、第１リングギヤ８１の第１テーパ内歯８２の歯数および第２リングギヤ８３の第２テーパ内歯８４の歯数は、プラネタリギヤ１４の個数（３つ）の整数倍とは異なる。これにより、各プラネタリギヤ１４は、サンギヤ１１まわりにおいて不等ピッチで配置されている。

ここで、同一形状の複数のプラネタリギヤがサンギヤまわりにおいて不等ピッチで配置される場合、各プラネタリギヤとリングギヤとの噛み合いが同時になされない。このような噛み合い状態は、異音の発生およびギヤの摩耗の原因となる。そのため、プラネタリキャリヤにより各プラネタリギヤを回転可能に支持する従来形態においては、プラネタリキャリヤの軸受部を不等ピッチで製作し、トルク伝達の一部をプラネタリキャリヤに課す、あるいは、形状の異なる複数種類のプラネタリギヤを製作する必要があった。

これに対し、第６実施形態では、プラネタリキャリヤを持たず、サポートリング３２によってプラネタリギヤ１４を支持している。そのため、プラネタリキャリヤが不要であるとともに各プラネタリギヤ１４を同一形状とすることができ、製造コストを削減可能である。また、複数のプラネタリギヤ１４をサンギヤ１１まわりにおいて不等ピッチで配置することに特に支障がないため、各ギヤの歯数の選択幅が広がり、設計自由度が増す。

＜他の実施形態＞
本発明の他の実施形態では、プラネタリギヤは４つ以上設けられてもよい。この場合、サポートリングが径方向へ弾性変形可能である、あるいはサポートリングとプラネタリギヤとの間に弾性部材が設けられることによって、全てのプラネタリギヤを確実にサポートリングに支持させることができる。プラネタリギヤの個数が増えるに従って、一つのプラネタリギヤにかかる荷重が軽減され、遊星歯車装置をより小型に構成することができる。

本発明の他の実施形態では、調整手段を構成する付勢部材は、皿ばねに限らず、例えばウェーブワッシャやコイルばね等の他のばねであってもよい。
本発明の他の実施形態では、調整手段として、シムプレートに代えて、調整ねじが設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、調整手段としてプラネタリギヤとサポートリングとの間に設けられる弾性部材は、ゴムに限らず、例えば弾性を有する樹脂から構成されてもよいし、ばねであってもよい。
本発明の他の実施形態では、サポートリングは、剛性が比較的高く形成され、径方向へ弾性変形不能であってもよい。

本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整装置は、内燃機関の排気弁のバルブタイミングを調整するものであってもよい。
本発明の他の実施形態では、遊星歯車装置は、バルブタイミング調整装置に限らず、他の装置に減速機として適用してもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１０、４０、５０、６０、７０、８０・・・遊星歯車装置
１１・・・サンギヤ
１３・・・第１テーパ外歯
１４・・・プラネタリギヤ
１５・・・第２テーパ外歯
１６・・・第３テーパ外歯
１７、８１・・・第１リングギヤ
１８、８２・・・第１テーパ内歯
２６、８３・・・第２リングギヤ
２７、８４・・・第２テーパ内歯
３１・・・皿ばね（調整手段）
３２・・・サポートリング（調整手段）
４２・・・スプロケット軸（液圧室形成部材、調整手段）
５１・・・シムプレート（調整手段）
７１・・・弾性部材（調整手段）

Claims

テーパ状の外歯である第１テーパ外歯（１３）を有しているサンギヤ（１１）と、
前記第１テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の外歯である第２テーパ外歯（１５）、および、前記第２テーパ外歯の大径端部に対し小径端部とは反対側に位置し、且つ前記第２テーパ外歯から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるテーパ状の外歯である第３テーパ外歯（１６）を有している１つまたは複数のプラネタリギヤ（１４）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第２テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第１テーパ内歯（１８、８２）を有している第１リングギヤ（１７、８１）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第３テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第２テーパ内歯（２７、８４）を有し、前記第１リングギヤに対し相対回転可能な第２リングギヤ（２６、８３）と、
前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する調整手段と、
を備えており、
前記調整手段は、
前記第２リングギヤに対し前記第１リングギヤとは反対側に位置している支持部（２３）、および、前記支持部と前記第１リングギヤとを接続している接続部（２２）を有する回転体（２１）と、
前記回転体の前記支持部と前記第２リングギヤとの間に設けられている付勢部材（３１）と、
を含み、前記第１リングギヤおよび前記第２リングギヤの一方を他方側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させる遊星歯車装置。
前記調整手段は、前記第２リングギヤに対し前記第１リングギヤとは反対側に液圧室（４４）を形成し、前記第２リングギヤを押圧する作動液を前記液圧室に収容可能な液圧室形成部材（４２）を含む請求項１に記載の遊星歯車装置。
テーパ状の外歯である第１テーパ外歯（１３）を有しているサンギヤ（１１）と、
前記第１テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の外歯である第２テーパ外歯（１５）、および、前記第２テーパ外歯の大径端部に対し小径端部とは反対側に位置し、且つ前記第２テーパ外歯から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるテーパ状の外歯である第３テーパ外歯（１６）を有している１つまたは複数のプラネタリギヤ（１４）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第２テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第１テーパ内歯（１８、８２）を有している第１リングギヤ（１７、８１）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第３テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第２テーパ内歯（２７、８４）を有し、前記第１リングギヤに対し相対回転可能な第２リングギヤ（２６、８３）と、
前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する調整手段と、
を備えており、
前記調整手段は、前記第２リングギヤに対し前記第１リングギヤとは反対側に液圧室（４４）を形成し、前記第２リングギヤを押圧する作動液を前記液圧室に収容可能な液圧室形成部材（４２）を含み、前記第１リングギヤおよび前記第２リングギヤの一方を他方側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させる遊星歯車装置。
テーパ状の外歯である第１テーパ外歯（１３）を有しているサンギヤ（１１）と、
前記第１テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の外歯である第２テーパ外歯（１５）、および、前記第２テーパ外歯の大径端部に対し小径端部とは反対側に位置し、且つ前記第２テーパ外歯から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるテーパ状の外歯である第３テーパ外歯（１６）を有している１つまたは複数のプラネタリギヤ（１４）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第２テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第１テーパ内歯（１８、８２）を有している第１リングギヤ（１７、８１）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第３テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第２テーパ内歯（２７、８４）を有し、前記第１リングギヤに対し相対回転可能な第２リングギヤ（２６、８３）と、
前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する調整手段と、
を備えており、
前記調整手段は、
前記第２リングギヤに対し前記第１リングギヤとは反対側に位置している支持部、および、前記支持部と前記第１リングギヤとを接続している接続部を有する回転体と、
前記回転体の前記支持部と前記第２リングギヤとの間に設けられているシムプレート（５１）と、
を含む遊星歯車装置。
テーパ状の外歯である第１テーパ外歯（１３）を有しているサンギヤ（１１）と、
前記第１テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の外歯である第２テーパ外歯（１５）、および、前記第２テーパ外歯の大径端部に対し小径端部とは反対側に位置し、且つ前記第２テーパ外歯から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるテーパ状の外歯である第３テーパ外歯（１６）を有している１つまたは複数のプラネタリギヤ（１４）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第２テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第１テーパ内歯（１８、８２）を有している第１リングギヤ（１７、８１）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第３テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第２テーパ内歯（２７、８４）を有し、前記第１リングギヤに対し相対回転可能な第２リングギヤ（２６、８３）と、
前記第１リングギヤおよび前記第２リングギヤの一方を他方側に軸方向へ押圧する押圧力を発生させ、前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する調整手段と、
前記サンギヤと同軸上に位置している環状部材であり、前記プラネタリギヤに対し径方向内側で当該プラネタリギヤを支持しているサポートリング（３２）と、
を備える遊星歯車装置。
前記調整手段は、
前記第２リングギヤに対し前記第１リングギヤとは反対側に位置している支持部（２３）、および、前記支持部と前記第１リングギヤとを接続している接続部（２２）を有する回転体（２１）と、
前記回転体の前記支持部と前記第２リングギヤとの間に設けられている付勢部材（３１）と、
を含む請求項５に記載の遊星歯車装置。
前記調整手段は、前記第２リングギヤに対し前記第１リングギヤとは反対側に液圧室（４４）を形成し、前記第２リングギヤを押圧する作動液を前記液圧室に収容可能な液圧室形成部材（４２）を含む請求項５または６に記載の遊星歯車装置。
前記サンギヤと同軸上に位置している環状部材であり、前記プラネタリギヤに対し径方向内側で当該プラネタリギヤを支持しているサポートリング（３２）を備える請求項４に記載の遊星歯車装置。
前記サポートリングは、径方向へ弾性変形可能であり、弾性力により前記プラネタリギヤを径方向外側に押す反力を発生させ、前記第２テーパ外歯の前記第１テーパ内歯への押し付け及び前記第３テーパ外歯の前記第２テーパ内歯への押し付けによって前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する前記調整手段である請求項５〜８のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。
前記調整手段は、前記サポートリングと前記プラネタリギヤとの間に設けられ、径方向へ弾性変形可能であり、弾性力により前記プラネタリギヤを径方向外側に押す反力を発生させ、前記第２テーパ外歯の前記第１テーパ内歯への押し付け及び前記第３テーパ外歯の前記第２テーパ内歯への押し付けによって前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する弾性部材（７１）である請求項５〜８のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。
テーパ状の外歯である第１テーパ外歯（１３）を有しているサンギヤ（１１）と、
前記第１テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の外歯である第２テーパ外歯（１５）、および、前記第２テーパ外歯の大径端部に対し小径端部とは反対側に位置し、且つ前記第２テーパ外歯から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるテーパ状の外歯である第３テーパ外歯（１６）を有している１つまたは複数のプラネタリギヤ（１４）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第２テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第１テーパ内歯（１８、８２）を有している第１リングギヤ（１７、８１）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第３テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第２テーパ内歯（２７、８４）を有し、前記第１リングギヤに対し相対回転可能な第２リングギヤ（２６、８３）と、
前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する調整手段と、
を備えており、
前記調整手段は、前記サンギヤと同軸上に位置している環状部材であり、前記プラネタリギヤに対し径方向内側で当該プラネタリギヤを支持し、径方向へ弾性変形可能であり、弾性力により前記プラネタリギヤを径方向外側に押す反力を発生させ、前記第２テーパ外歯の前記第１テーパ内歯への押し付け及び前記第３テーパ外歯の前記第２テーパ内歯への押し付けによって前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整するサポートリングである遊星歯車装置。
テーパ状の外歯である第１テーパ外歯（１３）を有しているサンギヤ（１１）と、
前記第１テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の外歯である第２テーパ外歯（１５）、および、前記第２テーパ外歯の大径端部に対し小径端部とは反対側に位置し、且つ前記第２テーパ外歯から軸方向へ離間するに従って外径が小さくなるテーパ状の外歯である第３テーパ外歯（１６）を有している１つまたは複数のプラネタリギヤ（１４）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第２テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第１テーパ内歯（１８、８２）を有している第１リングギヤ（１７、８１）と、
前記サンギヤと同軸上に位置し、前記第３テーパ外歯と噛み合っているテーパ状の内歯である第２テーパ内歯（２７、８４）を有し、前記第１リングギヤに対し相対回転可能な第２リングギヤ（２６、８３）と、
前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する調整手段と、
前記サンギヤと同軸上に位置している環状部材であり、前記プラネタリギヤに対し径方向内側で当該プラネタリギヤを支持しているサポートリングと、
を備えており、
前記調整手段は、前記サポートリングと前記プラネタリギヤとの間に設けられ、径方向へ弾性変形可能であり、弾性力により前記プラネタリギヤを径方向外側に押す反力を発生させ、前記第２テーパ外歯の前記第１テーパ内歯への押し付け及び前記第３テーパ外歯の前記第２テーパ内歯への押し付けによって前記第１リングギヤと前記第２リングギヤとの軸方向距離を調整する弾性部材である遊星歯車装置。
前記第１テーパ内歯の歯数および前記第２テーパ内歯の歯数のうち少なくとも一方は、前記プラネタリギヤの個数の整数倍とは異なる請求項５〜１２のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。
前記第１リングギヤは、内燃機関（９０）のクランク軸（９２）と連動して回転可能であり、
前記第２リングギヤは、前記内燃機関のカム軸（９７）と連動して回転可能であり、
前記サンギヤは、アクチュエータ（６）に連結可能であり、
前記アクチュエータが出力する回転を減速して前記カム軸に伝達し、前記クランク軸と前記カム軸との回転位相を変化させることにより、前記カム軸が開閉駆動する弁のバルブタイミングを調整可能である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。