JP6407678B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１回転軸線周りに回転可能な第１の回転部材と、第１回転軸線上の主軸部、および第１回転軸線から偏心した偏心軸部を有する偏心シャフトと、第１の回転部材と噛み合って前記偏心軸部上で自転しながら第１回転軸線周りに公転する第２の回転部材と、この第２の回転部材と噛み合って第１回転軸線周りに回転する第３の回転部材とを備え、これら偏心シャフトの主軸部と第３の回転部材とが第１、第２の回転軸にそれぞれ接続される動力伝達装置の改良に関する。

このような動力伝達装置として、特許文献１のような、第１の回転部材が回転不能に固定されるとともに、第１の回転軸から偏心シャフトの主軸部に伝達された入力が、偏心軸部上の第２の回転部材から第３の回転部材に伝達され、第３の回転部材から第２の回転軸に減速して伝達される動力伝達装置が知られている。そしてこのものでは、比較的コンパクトな構成で減速比を大きく取れるのであるが、第２の回転部材の重心が第１の回転軸の回転軸線から偏心しているために、第１の回転軸の振れ回りを抑制するためのカウンターウエイトが必要であって、カウンターウエイトの重量の分だけ装置が重くなると共に、第１の回転軸に第２の回転部材を避けてカウンターウエイトを設けるために、装置が軸方向に大型化して装置をコンパクト化できなかった。

しかもこのものは、第１の回転部材の回転を第１、第２の回転軸に等トルク配分可能且つ等差動回転可能に伝達する配慮がされていなかったので、それを、第１の回転軸の回転を減速または増速して第２の回転軸に伝達する変速装置として機能させることはできても、それを、第１の回転部材の回転を第１、第２の回転軸に分配して伝達する差動装置として機能させることができなかった。

特許第４８１４３５１号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、第１回転軸線周りに公転すると共に第１回転軸線から偏心した第２回転軸線周りに自転する回転部材を備えた動力伝達装置において、カウンターウエイトを不要として、軽量化および軸方向の小型化を実現するとともに振れ回りを抑制し、併せて差動装置及び変速装置の何れとしても機能し得る動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、第１回転軸線周りに回転可能な第１の回転部材と、前記第１回転軸線上の主軸部、前記第１回転軸線から偏心した第２回転軸線上の第１偏心軸部、並びに前記第１回転軸線から前記第２回転軸線とは逆側に偏心した第３回転軸線上の第２偏心軸部を有して、これら第１，第２偏心軸部が前記第１回転軸線周りに相互に１８０度ずれた位相で公転し得る偏心シャフトと、前記第１の回転部材と噛み合って、前記第１偏心軸部上で自転しながら前記第１回転軸線周りに公転し得る、前記第１の回転部材よりも小径の第２の回転部材と、この第２の回転部材の一側に隣接配置され、前記第２偏心軸部上で自転しながら前記第１回転軸線周りに公転し得る第３の回転部材と、前記第１回転軸線周りに回転可能で、前記第２の回転部材の自転を前記第３の回転部材に伝達すべく前記第２，第３の回転部材の外周にそれらと噛み合うように配置される、前記第２，第３の回転部材よりも大径の第４の回転部材と、前記第３の回転部材の一側に該第３の回転部材と噛み合うようにして配置され、前記第１回転軸線周りに回転可能な第５の回転部材とを備え、前記主軸部と前記第５の回転部材とが、前記第１回転軸線上に相対回転可能に並ぶ第１の回転軸と第２の回転軸とにそれぞれ接続されることを第１の特徴とする動力伝達装置が提案される。

また本発明によれば、第１の特徴に加えて、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間はギヤで噛み合い、前記第３の回転部材と前記第５の回転部材との間は、互いの対向面に形成された溝に挟持された複数個のボールを介して噛み合うことを第２の特徴とする動力伝達装置が提案される。

また本発明によれば、第１または第２の特徴に加えて、前記第２回転軸線の前記第１回転軸線からの偏心量をＣ１、前記第３回転軸線の前記第１回転軸線からの偏心量をＣ２、この動力伝達装置の各噛み合い部を等価のピッチ円で表したときの前記第１の回転部材のピッチ円半径をＲ１、前記第２の回転部材のピッチ円半径をＲ２、前記第３の回転部材のピッチ円半径をＲ３、前記第５の回転部材のピッチ円半径Ｒ５としたときに、Ｃ１：Ｃ２：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５＝１：１：４：３：３：２とされるとともに、前記第１の回転部材が回転トルクの入力源に接続され、前記第１，第２の回転軸がそれぞれ回転トルクの出力軸とされることで、差動装置として機能し得るようにしたことを第３の特徴とする動力伝達装置が提案される。

また本発明によれば、第１または第２の特徴に加えて、前記第１の回転部材が回転不能に固定されるとともに、前記第１，第２の回転軸の一方が回転トルクの入力軸、他方が回転トルクの出力軸とされることで、変速装置として機能し得るようにしたことを第４の特徴とする動力伝達装置が提案される。

更にまた本発明によれば、第４の特徴に加えて、前記第２の回転部材のピッチ円半径をＲ２、前記第３の回転部材のピッチ円半径Ｒ３としたときに、Ｒ２＝Ｒ３であることを特徴とする動力伝達装置が提案される。

本発明の第１の特徴によれば、第１の回転部材を固定して第１の回転軸を回転させると、偏心シャフトの主軸部が回転して第１の回転部材と噛み合う第２の回転部材が第１偏心軸部上で自転しながら第１回転軸線周りに公転するが、第２の回転部材と第３の回転部材とは偏心シャフトによって１８０度ずれた位相で公転し、また第２の回転部材の自転は第４の回転部材を介して第３の回転部材に伝達されるので、第２の回転部材の公転及び自転は、公転の位相が１８０度ずれるだけで第３の回転部材に伝達される。そしてこの第３の回転部材の公転及び自転は、第３の回転部材に噛み合って第１回転軸線周りに回転可能な第５の回転部材に伝達されるから、第５の回転部材に接続された第２の回転軸が第１の回転軸とは異なる回転数で回転することになって、第１の回転軸の回転が異なる回転数で第２の回転軸に伝達される動力伝達装置が実現できる。

このとき、第２の回転部材と第３の回転部材とが第１回転軸線周りに１８０度ずれた位相で公転するので、第２の回転部材と第３の回転部材との重量を略等しくしておけばカウンターウエイトを設けなくても偏心シャフトの振れ回りを抑制でき、併せて装置をコンパクト化できる。また、第２の回転部材と第３の回転部材との重量が異なる場合でもカウンターウエイトを小型軽量化できるので装置のコンパクト化が可能となる。しかも、偏心シャフトの第１偏心軸部に第２の回転部材が枢支され、偏心シャフトの第２偏心軸部に第３の回転部材が枢支されることで、偏心シャフトの主軸部からのトルクが第２の回転部材と第３の回転部材とに分散して伝達されるから、偏心シャフトの各偏心軸部に加わる荷重を従来のものの略半分に減らすことができて偏心シャフトを小径化でき、これによっても装置のコンパクト化を実現できる。

また、本発明の第２の特徴によれば、第１の回転部材と第２の回転部材との間はギヤで噛み合い、第３の回転部材と第５の回転部材との間は、互いの対向面に形成された溝に挟持された複数個のボールを介して噛み合うので、径方向距離が比較的大きくて加わる力の小さい第１の回転部材と第２の回転部材との間は、ギヤで噛み合う簡単な構造を採用して部品点数の削減を図り、径方向距離が比較的小さくて加わる力の大きい第３の回転部材と第５の回転部材との間は、複数個のボールを介して噛み合わせることで、加わる力を複数個のボールに分散させて強度を保証できる。

本発明の第３の特徴によれば、第２回転軸線の第１回転軸線からの偏心量をＣ１、第３回転軸線の第１回転軸線からの偏心量をＣ２、この動力伝達装置の各噛み合い部を等価のピッチ円で表したときの第１の回転部材のピッチ円半径をＲ１、第２の回転部材のピッチ円半径をＲ２、第３の回転部材のピッチ円半径をＲ３、第５の回転部材のピッチ円半径Ｒ５としたときに、Ｃ１：Ｃ２：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５＝１：１：４：３：３：２とされるとともに、第１の回転部材が回転トルクの入力源に接続され、第１の回転軸および第２の回転軸が、それぞれ回転トルクの第１出力軸および第２出力軸とされるので、第１の回転部材を固定した状態で一方の出力軸（第１または第２の回転軸）の回転を他方の出力軸（第２または第１の回転軸）に伝達するときの減速比を−１とすることができる。そのため、この状態から回転トルクの入力源に接続した第１の回転部材を回転させれば、これら２つの出力軸に、一方の出力軸の回転数の増加分を他方の出力軸の回転数の減少分と等しくする等差動回転を行わせることが可能となる。しかもこのとき、これらの出力軸への等トルク配分も可能となるから、第１または第２の特徴の動力伝達装置を、第１の回転部材に接続した回転トルクの入力源からのトルクを第１，第２の出力軸に分散して伝達する差動装置として機能させることができる。また、第２の回転部材のピッチ円半径と第３の回転部材のピッチ円半径とが等しくなるのでそれらの重量バランスが取りやすく、カウンターウエイトを設ける必要がなくなるか、もしくはカウンターウエイトを小型軽量化できる。

また、本発明の第４の特徴によれば、第１の回転部材が回転不能に固定されるとともに、第１，第２の回転軸の一方が回転トルクの入力軸、他方が回転トルクの出力軸とされるので、第１または第２の特徴の動力伝達装置を、入力軸（一方の回転軸）の回転動力を減速または増速して出力軸（他方の回転軸）に伝達する変速機構として機能させることが可能となる。

また、本発明の第５の特徴によれば、第２の回転部材のピッチ円半径と第３の回転部材のピッチ円半径とが等しくされるので、それらの重量バランスが取りやすく、カウンターウエイトを設ける必要をなくすことができるか、もしくはカウンターウエイトを小型軽量化できる。

本発明の動力伝達装置を差動装置として機能せしめた実施形態における差動装置の縦断正面図 図１の２−２矢視断面図 図１の３−３矢視断面図 図１の差動装置の模式図 図１の差動装置のスケルトン図

本発明の実施形態を、添付図面に基づいて以下に説明する。

先ず、図１〜図５に示す本発明の第１実施形態の説明より始める。

この第１実施形態は、本発明の動力伝達装置の第１の回転部材を回転トルクの入力源に接続された入力部材１とし、第１の回転軸および第２の回転軸をそれぞれ回転トルクの第１出力軸２および第２出力軸２′とすることで、本発明の動力伝達装置を差動装置として機能せしめたものである。

図１において、差動装置Ｄは、自動車に搭載されるエンジン（図示せず）から伝達された回転駆動力を、第１回転軸線Ｘ１上に相対回転可能に並んで左右一対の車輪に連なる第１，第２出力軸２，２′に分配して伝達することにより、その左右車輪を、それらの差動回転を許容しつつ駆動するためのものであって、例えば車体前部のエンジンの横に配置されるミッションケースＭ内に収容、支持される。

この差動装置Ｄは、前記回転駆動力を受けて第１回転軸線Ｘ１周りに回転可能な第１の回転部材としての入力部材１と、この入力部材１と一体に回転する左右一対のカバー部３，３′とを備えており、入力部材１およびカバー部３，３′によりデフケース４が構成される。

前記デフケース４は、左右の軸受けＡ，Ａ′を介してミッションケースＭに回転自在に支持される。また、ミッションケースＭに形成されて前記第１，第２出力軸２，２′が嵌挿される貫通孔Ｂ，Ｂ′と前記第１，第２出力軸２，２′の外周との間には、その間をシールする環状シール部材Ｓ，Ｓ′が介装される。

前記入力部材１の外周部には入力プーリ１ａが設けられ、この入力プーリ１ａは、エンジンの動力で回転駆動される出力プーリ（図示せず）にベルト（図示せず）を介して接続される。なお、この入力プーリ１ａに代えて、エンジンの動力で回転駆動されるドライブギヤ（図示せず）と噛合する入力歯部を用いても良い。また、入力プーリ１ａを入力部材１よりも小幅に形成したり、或いは入力部材１とは別体に形成して後付けで入力部材１の外周に固定するようにしても良い。

図１の２−２矢視断面図である図２と、図４の模式図とを併せて参照して、前記デフケース４内には、第１回転軸線Ｘ１上の主軸部５ａ、第１回転軸線Ｘ１から偏心した第２回転軸線Ｘ２上の第１偏心軸部５ｂ、第２回転軸線Ｘ２とは逆側に第１回転軸線Ｘ１から偏心した第３回転軸線Ｘ３上の第２偏心軸部５ｃを有して、これら第１，第２偏心軸部５ｂ，５ｃが第１回転軸線Ｘ１周りに相互に１８０度ずれた位相で公転し得る偏心シャフト５と、前記入力部材１の内周に形成された内歯１ｂと噛み合う外歯６ａを有して、第１偏心軸部５ｂ上で自転しながら第１回転軸線Ｘ１周りに公転し得る、前記入力部材１よりも小径の第２の回転部材６と、この第２の回転部材６の外歯６ａと同じモジュールの外歯７ａを有して前記第２の回転部材６の一側に隣接配置され、第２偏心軸部５ｃ上で自転しながら第１回転軸線Ｘ１周りに公転し得る第３の回転部材７と、第１回転軸線Ｘ１周りに回転可能で前記第２，第３の回転部材６，７の外周に配置され、前記第２の回転部材６の自転を前記第３の回転部材７に伝達すべく、それの内周に形成された内歯８ａを前記第２，第３の回転部材６，７の外歯６ａ，７ａと噛み合わせる、前記第２，第３の回転部材６，７よりも大径の第４の回転部材８と、前記第３の回転部材７の一側に隣接配置され、前記第３の回転部材７の自転および公転を受けて前記第１回転軸線Ｘ１周りに回転する第５の回転部材９とが収容されており、前記偏心シャフト５の主軸部５ａに第１の回転軸である前記第１出力軸２がスプライン接合されるとともに、前記第５の回転部材９の軸部９ｂに第２の回転軸である前記第２出力軸２′がスプライン接合される。その際、前記第２の回転部材６は第１ベアリング１１を介して前記偏心シャフト５の第１偏心軸部５ｂに嵌合し、前記第３の回転部材７は第２ベアリング１２を介して前記偏心シャフト５の第２偏心軸部５ｃに嵌合する。また、前記偏心シャフト５の主軸部５ａと前記カバー部３との間には第３ベアリング１３が介装され、前記第５の回転部材９の軸部９ｂとカバー部３′との間には第４ベアリング１４が介装される。

図１の３−３矢視断面図である図３を併せて参照して、前記第３の回転部材７と前記第５の回転部材９とは、本実施形態では、両者の対向面に形成された前記第３の回転部材７の６波のトロコイド溝７ｂと前記第５の回転部材９の４波のトロコイド溝９ａとの間に挟持した５個のボール１０を介して相互に噛み合っている。

本実施形態では、第２回転軸線Ｘ２の第１回転軸線Ｘ１からの偏心量をＣ１、第３回転軸線Ｘ３の第１回転軸線Ｘ１からの偏心量をＣ２、この動力伝達装置の各噛み合い部を等価のピッチ円で表したときの入力部材１のピッチ円半径をＲ１、第２の回転部材６のピッチ円半径をＲ２、第３の回転部材７のピッチ円半径をＲ３、第５の回転部材９のピッチ円半径Ｒ５としたときに、Ｃ１：Ｃ２：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５＝１：１：４：３：３：２としており、これにより、後述するように入力部材１を固定したときに第１出力軸２の回転を第２出力軸２′に伝達するときの減速比を−１とすることができるとともに、入力部材１から第１，第２出力軸２，２′への等トルク配分も可能となって、入力部材１からのトルクを第１，第２出力軸２，２′に分散して伝達する差動装置として機能させることが可能となる。

前記第４の回転部材８は、第２の回転部材６と第３の回転部材７とに１８０度ずれた位置で噛み合って、これら第２，第３の回転部材６，７に支持されるので、特にデフケース４内に回転可能に支持する必要はないが、これをデフケース４内に回転可能に支持すれば前記第４の回転部材８の回転を安定させることができる。また本実施形態では、第４の回転部材８の内歯８ａのピッチ円半径Ｒ４およびモジュールを入力部材１の内歯１ｂのピッチ円半径Ｒ１およびモジュールと同じにしているがそれらを異ならせることもできる。但しその場合には、第２の回転部材６の外歯６ａを、入力部材１の内歯１ｂに噛み合う第１の外歯と第４の回転部材８の内歯８ａに噛み合う第２の外歯とに分けなければならない。

なお、トロコイド溝７ｂ，９ａの波数やボール１０の数は特に上記数値に限定されるものではない。また第３の回転部材７と第５の回転部材９との対向面に形成される溝７ｂ，９ａも特にトロコイド溝である必要はなく、例えばサイクロイド溝であっても良い。また、これら第３の回転部材７および第５の回転部材９を、前記第３の回転部材７に形成した内歯と前記第５の回転部材９に形成した外歯とで噛み合わせても良く、逆に、前記入力部材１と前記第２の回転部材６との間を、互いの対向面に形成された溝に挟持された複数個のボールを介して噛み合せても良い。

次に、前記偏心量Ｃ１，Ｃ２、およびピッチ円半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５の比を、特にＣ１：Ｃ２：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５＝１：１：４：３：３：２とすることで、等差動回転と等トルク配分とが可能となる理由を以下に説明する。

図５は、第２回転軸線Ｘ２の第１回転軸線Ｘ１からの偏心量をＣ１、第３回転軸線Ｘ３の第１回転軸線Ｘ１からの偏心量をＣ２、この動力伝達装置の各噛み合い部を等価のピッチ円で表したときの入力部材１のピッチ円半径をＲ１、第２の回転部材６のピッチ円半径をＲ２、第３の回転部材７のピッチ円半径をＲ３、第５の回転部材９のピッチ円半径Ｒ５としたときに、Ｃ１：Ｃ２：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５＝１：１：４：３：３：２とした場合の本発明の第１実施形態のスケルトン図を示すものである。

今、入力部材１に回転トルクの入力源からトルクＴｉｎが加わったとして、該トルクＴｉｎにより入力部材１と第２の回転部材６との接触部に接線方向の力Ｆ１が作用するとともに、第３の回転部材７と第５の回転部材９との接触部に接線方向の力Ｆ２が作用し、これらの力Ｆ１，Ｆ２により第１出力軸２にトルクＴＬが加わるとともに第２出力軸２′にトルクＴＲが加わったとすれば、
Ｔｉｎ＝Ｆ１・Ｒ１・・・（１）
ＴＲ＝Ｆ２・Ｒ５・・・（２）
が成り立ち、また、遊星機構のモーメントバランスから、
Ｔｉｎ＝ＴＬ＋ＴＲ・・・（３）
が成り立つ。

ここで、等トルク配分となるためにはＴＬ＝ＴＲ・・・（４）
でなければならないから、（３），（４）式より、
Ｔｉｎ＝２ＴＲ・・・（５）
が成り立つ。

ここで更に、第１出力軸２、第２出力軸２′におけるモーメントの釣り合いから、
Ｆ１・Ｒ２＝Ｆ２・Ｒ３・・・（６）
が成り立ち、（６）式は、
Ｆ２＝（Ｆ１・Ｒ２）／Ｒ３・・・（７）
と変形できるから、（２），（７）式より、
ＴＲ＝（Ｆ１・Ｒ２・Ｒ５）／Ｒ３・・・（８）
と表せる。
（５）式の両辺に（１），（８）式を代入すれば、
Ｆ１・Ｒ１＝２｛（Ｆ１・Ｒ２・Ｒ５）／Ｒ３｝・・・（９）
となるが、（９）式の両辺をＦ１で除した後、両辺にＲ３を乗算することで、（９）式は、
Ｒ１・Ｒ３＝２（Ｒ２・Ｒ５）・・・（１０）
と変形できる。ここで図５から明らかなように、
Ｒ１＝Ｒ２＋Ｃ１・・・（１１）
Ｒ３＝Ｒ５＋Ｃ２・・・（１２）
であり、且つＣ１＝Ｃ２であるから、（１１），（１２）式を（１０）式に代入することで、
（Ｒ２＋Ｃ１）（Ｒ５＋Ｃ１）＝２（Ｒ２・Ｒ５）・・・（１３）
が得られ、これを変形することで、
Ｒ２・Ｒ５−Ｒ２・Ｃ１−Ｒ５・Ｃ１＝Ｃ１²・・・（１４）
が得られる。

即ち、等トルク配分となるためには（１４）式が成り立たなければならないが、Ｒ１〜Ｒ５が整数でなければ歯数設定が不可能であるから、Ｃ１，Ｒ２，Ｒ５は（１４）式を成り立たせる整数値でなければならない。

ここで、簡単のためにＣ１＝１とすれば、（１４）式は、
Ｒ２・Ｒ５−Ｒ２−Ｒ５＝１・・・（１５）
となるが、（１５）式を満足するＲ２，Ｒ５の整数解は、
Ｒ２＝３，Ｒ５＝２・・・（パターン１）
Ｒ２＝２，Ｒ５＝３・・・（パターン２）
の２つのパターンしか存在しない。

ここでパターン１のようにＲ２＝３，Ｒ５＝２とすれば、（１１），（１２）式よりＲ１＝４，Ｒ３＝３となるから、Ｃ１：Ｃ２：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５：Ｒ５＝１：１：４：３：３：２が成立する。そしてＲ１〜Ｒ５をこのような値に設定すれば（６）式よりＦ１＝Ｆ２となり、これと（１），（２）式から（５）式が成り立つから、該（５）式と（３）式とから等トルク配分であるための（４）式、即ちＴＬ＝ＴＲを成立させることができる。

また、第１出力軸２の回転を第２出力軸２′に伝達するときの減速比は、入力部材１（第１の回転部材）の波数をＺ１，第２の回転部材６の波数をＺ２，第３の回転部材７の波数をＺ３，第５の回転部材９の波数をＺ５としたときに〔１−｛（Ｚ１×Ｚ３）／（Ｚ２×Ｚ５）｝〕で表されるところ、Ｚ１：Ｚ２：Ｚ３：Ｚ５＝Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５＝４：３：３：２であるので減速比を−１にできる。そのため入力部材１をｎ回転させているときに第１出力軸２の回転数をｋだけ増加させれば、第２出力軸２′の回転数をｋだけ減少させることができて等差動回転が可能となる。

次に、この第１実施形態の作用について説明する。

今、第１の回転部材である入力部材１を固定して第１の回転軸である第１出力軸２を回転させると、偏心シャフト５の主軸部５ａが回転して入力部材１と噛み合う第２の回転部材６が第１偏心軸部５ｂ上で自転しながら第１回転軸線Ｘ１周りに公転するが、第２の回転部材６と第３の回転部材７とは偏心シャフト５によって１８０度ずれた位相で公転し、また第２の回転部材６の自転は第４の回転部材８を介して第３の回転部材７に伝達されるので、第２の回転部材６の公転及び自転は、公転の位相が１８０度ずれるだけで第３の回転部材７に伝達される。そしてこの第３の回転部材７の公転及び自転は、第３の回転部材７に噛み合って第１回転軸線Ｘ１周りに回転可能な第５の回転部材９に伝達されるから、第５の回転部材９に接続された第２の回転軸である第２出力軸２′が第１出力軸２とは異なる回転数で回転することになるが、本実施形態では、第２回転軸線の第１回転軸線からの偏心量をＣ１、第３回転軸線の第１回転軸線からの偏心量をＣ２、この動力伝達装置の各噛み合い部を等価のピッチ円で表したときの第１の回転部材のピッチ円半径をＲ１、第２の回転部材のピッチ円半径をＲ２、第３の回転部材のピッチ円半径をＲ３、第５の回転部材のピッチ円半径Ｒ５としたときに、Ｃ１：Ｃ２：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５＝１：１：４：３：３：２としているので、第１出力軸２の回転数をｋとすれば、第２出力軸２′の回転数を−ｋとすることができる。そのため、この状態で入力部材１をｎ回転させると、第１出力軸２がｎ＋ｋ回転し第２出力軸２′がｎ−ｋ回転することになって等差動回転が可能となる。またこのとき、上述したように等トルク配分も可能となるので、差動装置として機能させることが可能となる。

また、第２の回転部材６のピッチ円半径と第３の回転部材７のピッチ円半径とが等しくされるので、それらの重量バランスが取りやすく、カウンターウエイトを設ける必要もなくなる。しかも、偏心シャフト５の第１偏心軸部５ｂに第２の回転部材６が枢支され、偏心シャフト５の第２偏心軸部５ｃに第３の回転部材７が枢支されることで、偏心シャフト５の主軸部５ａからのトルクが第２の回転部材６と第３の回転部材７とに分散されるから、偏心シャフト５の各偏心軸部５ｂ，５ｃに加わる荷重を従来のものの略半分に減らすことができて偏心シャフト５を小径化でき、これによっても装置のコンパクト化を実現できる。

また、入力部材１と第２の回転部材６との間はギヤ１ｂ，６ａで噛み合い、第３の回転部材７と第５の回転部材９との間は、互いの対向面に形成されたトロコイド溝７ｂ，９ａに挟持された複数個のボール１０を介して噛み合うので、径方向距離が比較的大きくて加わる力が小さい入力部材１と第２の回転部材６との間は、ギヤで噛み合う簡単な構造を採用して部品点数の削減を図り、径方向距離が比較的小さくて加わる力が大きい第３の回転部材７と第５の回転部材９との間は、複数個のボール１０を介して噛み合わせることで、加わる力を複数個のボールに分散させて強度を保証できる。

次に本発明の第２実施形態について説明する。

本発明の第２実施形態は、本発明の動力伝達装置の第１の回転部材を回転不能に固定するとともに、第１，第２の回転軸の一方を回転トルクの入力軸、他方を回転トルクの出力軸とすることで、入力軸から入力される回転トルクを減速または増速して出力軸に伝達する変速装置として機能し得るようにしたものであり、具体的には、第１実施形態の差動装置ＤをミッションケースＭから取り外して前記入力部材１を回転不能に固定するとともに、第１，第２の回転軸である前記第１，第２出力軸２，２′のうちの一方を入力軸とし、他方を出力軸としただけのものであるので、特に図を用いての説明は省略する。

次に、この第２実施形態の作用について説明する。

今、入力軸である第１の回転軸２を回転させると、第１実施形態について述べたのと同様に、第５の回転部材９に接続された出力軸である第２の回転軸２′が、第１の回転軸２とは異なる回転数で回転するから、入力軸である第１の回転軸２の回転動力を減速または増速して出力軸である第２の回転軸２′に伝達する変速機構として機能させることが可能となる（第２の回転軸２′を入力軸とし、第１の回転軸２を出力軸としても良い。）。

このとき、第２の回転部材と第３の回転部材とが第１回転軸線周りに１８０度ずれた位相で公転するので、第２の回転部材と第３の回転部材との重量を略等しくしておけばカウンターウエイトを設けなくても偏心シャフトの振れ回りを抑制でき、併せて装置をコンパクト化できる。また、第２の回転部材と第３の回転部材との重量が異なる場合でもカウンターウエイトを小型軽量化できるので装置のコンパクト化が可能となる。しかも、偏心シャフトの第１偏心軸部に第２の回転部材が枢支され、偏心シャフトの第２偏心軸部に第３の回転部材が枢支されることで、偏心シャフトの主軸部からのトルクが第２の回転部材と第３の回転部材とに分散して伝達されるから、偏心シャフトの各偏心軸部に加わる荷重を従来のものの略半分に減らすことができて偏心シャフトを小径化でき、これによっても装置のコンパクト化を実現できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明では、差動装置として機能させる動力伝達装置を、ミッションケースＭ内に収容されて自動車の左右又は前後の駆動輪の回転差を許容する差動装置に適用しているが、本発明の差動装置は自動車の差動装置に限定されるものではない。

１・・・・第１の回転部材（入力部材）
２・・・・第１の回転軸
２′・・・第２の回転軸
５・・・・偏心シャフト
５ａ・・・主軸部
５ｂ・・・第１偏心軸部
５ｃ・・・第２偏心軸部
６・・・・第２の回転部材
７・・・・第３の回転部材
７ｂ・・・溝（トロコイド溝）
８・・・・第４の回転部材
９・・・・第５の回転部材
９ａ・・・溝（トロコイド溝）
１０・・・ボール
Ｃ１・・・第２回転軸線の第１回転軸線からの偏心量
Ｃ２・・・第３回転軸線の第１回転軸線からの偏心量
Ｒ１・・・第１の回転部材のピッチ円半径
Ｒ２・・・第２の回転部材のピッチ円半径
Ｒ３・・・第３の回転部材のピッチ円半径
Ｒ５・・・第５の回転部材のピッチ円半径
Ｘ１・・・第１回転軸線
Ｘ２・・・第２回転軸線
Ｘ３・・・第３回転軸線

Claims (5)

1. 第１回転軸線（Ｘ１）周りに回転可能な第１の回転部材（１）と、前記第１回転軸線（Ｘ１）上の主軸部（５ａ）、前記第１回転軸線（Ｘ１）から偏心した第２回転軸線（Ｘ２）上の第１偏心軸部（５ｂ）、並びに前記第１回転軸線（Ｘ１）から前記第２回転軸線（Ｘ２）とは逆側に偏心した第３回転軸線（Ｘ３）上の第２偏心軸部（５ｃ）を有して、これら第１，第２偏心軸部（５ｂ，５ｃ）が前記第１回転軸線（Ｘ１）周りに相互に１８０度ずれた位相で公転し得る偏心シャフト（５）と、前記第１の回転部材（１）と噛み合って、前記第１偏心軸部（５ｂ）上で自転しながら前記第１回転軸線（Ｘ１）周りに公転し得る、前記第１の回転部材（１）よりも小径の第２の回転部材（６）と、この第２の回転部材（６）の一側に隣接配置され、前記第２偏心軸部（５ｃ）上で自転しながら前記第１回転軸線（Ｘ１）周りに公転し得る第３の回転部材（７）と、前記第１回転軸線（Ｘ１）周りに回転可能で、前記第２の回転部材（６）の自転を前記第３の回転部材（７）に伝達すべく前記第２，第３の回転部材（６，７）の外周にそれらと噛み合うように配置される、前記第２，第３の回転部材（６，７）よりも大径の第４の回転部材（８）と、前記第３の回転部材（７）と噛み合うようにして配置され、前記第１回転軸線（Ｘ１）周りに回転可能な第５の回転部材（９）とを備え、前記主軸部（５ａ）と前記第５の回転部材（９）とが、前記第１回転軸線（Ｘ１）上に相対回転可能に並ぶ第１の回転軸（２）と第２の回転軸（２′）とにそれぞれ接続されることを特徴とする動力伝達装置
2. 前記第１の回転部材（１）と前記第２の回転部材（６）との間はギヤで噛み合い、前記第３の回転部材（７）と前記第５の回転部材（９）との間は、互いの対向面に形成された溝（７ｂ，９ａ）に挟持された複数個のボール（１０）を介して噛み合うことを特徴とする、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記第２回転軸線（Ｘ２）の前記第１回転軸線（Ｘ１）からの偏心量をＣ１、前記第３回転軸線（Ｘ３）の前記第１回転軸線（Ｘ１）からの偏心量をＣ２、この動力伝達装置の各噛み合い部を等価のピッチ円で表したときの前記第１の回転部材（１）のピッチ円半径をＲ１、前記第２の回転部材（６）のピッチ円半径をＲ２、前記第３の回転部材（７）のピッチ円半径をＲ３、前記第５の回転部材（９）のピッチ円半径Ｒ５としたときに、Ｃ１：Ｃ２：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ５＝１：１：４：３：３：２とされるとともに、前記第１の回転部材（１）が回転トルクの入力源に接続され、前記第１の回転軸（２）および前記第２の回転軸（２′）が、それぞれ回転トルクの第１出力軸（２）および第２出力軸（２′）とされることで、前記第１の回転部材（１）の回転駆動力を第１，第２出力軸（２，２′）に分配して伝達する差動装置として機能し得るようにしたことを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
4. 前記第１の回転部材（１）が回転不能に固定されるとともに、前記第１，第２の回転軸（２，２′）の一方が回転トルクの入力軸、他方が回転トルクの出力軸とされることで、入力軸から入力される回転トルクを減速または増速して出力軸に伝達する変速装置として機能し得るようにしたことを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
5. 前記第２の回転部材（６）のピッチ円半径をＲ２、前記第３の回転部材（７）のピッチ円半径Ｒ３としたときに、Ｒ２＝Ｒ３であることを特徴とする、請求項４に記載の動力伝達装置。

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