JPH0777266A - 遊星式差動歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遊星歯車機構を用いた差動歯車装置におい
て、従来２つ用いられていた遊星歯車を１つにする。 【構成】 遊星歯車１８としてウオーム歯車を用いる。
そして、遊星歯車１８を、その軸線が入力歯車（内歯
車）１２および太陽歯車１５の軸線と直交する方向を向
くように配置するともに、内歯車１２の内歯車部１２ｂ
と太陽歯車１５とに噛み合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この歯車は、車両等に用いられる
差動歯車装置、特に遊星歯車機構を用いた差動歯車装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の遊星式差動歯車装置は、
図８に示すように、外歯車部１ａおよび内歯車部１ｂを
有し、ハウジング（図示せず）に固定された入力歯車１
と、ハウジングにそれぞれ相対回転可能に設けられたキ
ャリア２および太陽歯車３と、キャリア２に回転自在に
設けられた複数対の遊星歯車４Ａ，４Ｂとを備えてお
り、遊星歯車４Ａが内歯車１ｂに噛み合う一方、遊星歯
車４Ｂが太陽歯車３に噛み合い、しかも遊星歯車４Ａ，
４Ｂどうしは互いに噛み合っている。なお、キャリア２
と太陽歯車３とには、出力軸（図示せず）がそれぞれ連
結されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の遊星式差動
歯車装置においては、キャリア２を固定したときの入力
歯車１と太陽歯車３との回転方向を同一にするために、
２個一対の遊星歯車４Ａ，４Ｂが用いられており、ハウ
ジングから太陽歯車に連結された出力軸までの回転伝達
系における歯車の数が、傘歯車を用いた差動歯車装置に
比して１つ多くなっている。歯車の数が多いと、歯車の
バックラッシュに起因する回転伝達系のガタが増加す
る。このため、従来の遊星式差動歯車装置を車両に用い
た場合には、運転フィーリングを悪化させるという問題
があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の問題
を解決するために、回転駆動されるハウジングと、この
ハウジングに軸線をハウジングの軸線と一致させて一体
的に設けられた内歯車と、上記ハウジングに軸線をハウ
ジングの軸線と一致させて相対回転自在に設けられたキ
ャリアと、上記ハウジングに軸線をハウジングの軸線と
一致させて相対回転自在に設けられた太陽歯車と、上記
キャリアに回転自在に設けられた遊星歯車とを備えた遊
星式差動歯車装置において、上記遊星歯車をウオーム歯
車とし、この遊星歯車をその軸線が上記ハウジングの軸
線とほぼ直交する方向を向くように配置するとともに、
上記内歯車と上記太陽歯車とにそれぞれ噛み合わせたこ
とを特徴とする。

【０００５】

【作用】遊星歯車をウオーム歯車にすると、キャリアを
固定したときに内歯車と太陽歯車との回転方向を同一に
するための遊星歯車として１つだけ用いれば事足りる。
したがって、従来の遊星歯車機構を用いた差動歯車装置
に比して回転伝達系における歯車の数が１つ減る。よっ
て、回転伝達系のガタが減少し、差動歯車装置を車両に
用いた場合には運転フィーリングが向上する。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１〜図７を参照
して説明する。図１および図３はこの発明に係る遊星歯
車装置１０を示すものであり、符号１１はハウジングで
ある。このハウジング１１は、２つの半体１１Ａ，１１
Ｂからなるものであり、２つの半体１１Ａ，１１Ｂは、
入力歯車１２を挟み込んだ状態でボルト１３によって固
定されている。

【０００７】入力歯車１２は、リング状をなすものであ
り、ハウジング１１から外部に突出した外周部に外歯車
部１２ａが形成され、ハウジング１１内に位置する内周
部に内歯車部１２ｂが形成されている。そして、入力歯
車１２は、外歯車部１２ａに噛み合う駆動歯車（図示せ
ず）によって回転駆動されるようになっている。勿論、
ハウジング１１は入力歯車１２と一体に回転する。した
がって、ハウジング１１と入力歯車１２との回転軸線は
一致している。

【０００８】また、ハウジング１１内には、キャリア１
４と太陽歯車１５とが収容されている。太陽歯車１５
は、筒状をなすもので、その一端部（図３において左端
部）がハウジング半体１１Ａに相対回転自在に支持され
ており、その他端部外周には歯車部１５ａが形成されて
いる。また、太陽歯車１５の一端部内周には、スプライ
ン１５ｂが形成されている。このスプライン部１５ｂに
は、出力軸（図示せず）が嵌合されるようになってい
る。

【０００９】キャリア１４は、円盤状をなすものであ
り、その中央部には、突出部１４ａが形成されている。
この突出部１４ａが太陽歯車１５の他端部内周に軸受１
６を介して相対回転自在に支持されている。また、キャ
リア１４の中央部には、貫通孔１４ｂが形成されてお
り、この貫通孔１４ｂの内周にはスプライン１４ｃが形
成されている。このスプライン１４ｃには、出力軸（図
示せず）が嵌合されるようになっている。

【００１０】また、図１に示すように、キャリア１４の
一方の面（図３において左側を向く面）には、３つの支
持凸部１４ｄが周方向に等間隔をもって配置形成されて
いる。周方向に隣接する２つの支持凸部１４ｄ，１４ｄ
には、軸線を互いに一致させ、かつハウジング１１の軸
線と直交する方向に向けた支持孔１４ｅ，１４ｅが形成
されている。この支持軸１４ｅ，１４ｅには、支持軸１
７の両端部がそれぞれ回転自在に挿入されている。この
支持軸１７には、遊星歯車１８が回転自在に支持されて
いる。

【００１１】なお、遊星歯車１８は、２つの支持凸部１
４ｄ，１４ｄの間に配置されているので、支持凸部１４
ｄに突き当たることによって軸線方向への移動が阻止さ
れが、遊星歯車１８の軸線方向へのガタを無くすため
に、遊星歯車１８と支持凸部１４ｄとの間にスペーサを
配設するようにするのが望ましい。

【００１２】上記遊星歯車１８は、その外周面の中央部
が一定の直径を有するストレート部１８ａとされ、両端
部が中央部側から離れるにしたがって漸次小さくなる漸
減部１８ｂになっている。この漸減部１８ｂは、遊星歯
車１８の軸線を含む平面による断面形状が円弧状になっ
ており、その曲率半径は内歯車部１２ｂの半径とほぼ同
一になっている。

【００１３】遊星歯車１８の外周面には、中央のストレ
ート部１８ａから両端の漸減部１８ｂ，１７ｂにわたっ
て１つのウオーム歯車が形成されている。そして、遊星
歯車１８は、中央のストレート部１８ａにおいて太陽歯
車１５と噛み合い、両端の漸減部１８ｂにおいて内歯車
部１２ｂと噛み合っている。この場合、遊星歯車１８が
ウオーム歯車に形成されていることから、内歯車部１２
ｂと太陽歯車１５とが、いずれも歯すじがねじれたねじ
歯車状に形成され、しかもそれぞれのねじれ角が、入力
歯車１２および太陽歯車１５の各軸線と遊星歯車１８の
軸線とのなす角が直角になるように設定されているのは
勿論である。なお、遊星歯車１８のねじれ角は、４５°
前後にするのが望ましい。

【００１４】上記差動歯車装置１０においては、遊星歯
車を２個用いた従来の差動歯車装置と同様に、キャリア
１４と太陽歯車１５とにそれぞれ連結された２つの出力
軸に同一の負荷が作用する場合には全体が一体となって
回転する。したがって、両出力軸の回転数は同一であ
る。２つの出力軸のうちの一方に作用する負荷が他方に
作用する負荷より大きくなった場合には、負荷が大きい
方の出力軸の回転数が減少するように、遊星歯車１８が
自転するとともに、太陽歯車１５の回りを公転する。

【００１５】また、遊星歯車１８を１つだけ用いている
（遊星歯車１８は３個あるが、回転伝達系においては１
つだけ用いたものと同一である。）にも拘わらず、キャ
リア１４を固定した場合には、入力歯車１２と太陽歯車
１５とが同一方向に回転する。すなわち、図２に示すよ
うに、遊星歯車１８は一種のねじと考えることができ、
遊星歯車１８を位置固定して矢印方向へ回転させると、
内歯車部１２ｂと太陽歯車１５とは遊星歯車１８の同一
の歯面に接触し、ねじの送り作用によって同一方向に送
られる。つまり、同一方向に回転させられるのである。

【００１６】また、遊星歯車１８をウオーム歯車とする
と、遊星歯車１８が自転する際に、遊星歯車１８と内歯
車部１２ｂおよび太陽歯車１５との各歯面間に摩擦抵抗
が生じる。この摩擦抵抗によって差動を制限することが
できる。したがって、従来の遊星式差動歯車装置におい
て差動を制限する場合に必要であった差動制限機構が不
要になり、その分だけ装置全体を小型化することができ
る。

【００１７】さらに、キャリア１４と太陽歯車１５とに
それぞれ連結された各出力軸に伝達されるトルクの大き
さを異なるものにすることも可能である。例えば、上記
の実施例では、内歯車部１２ｂの歯数と太陽歯車１５の
歯数とを２：１に設定しているので、非差動時に両出力
軸に伝達されるトルクは同一であるが、歯数比を２以外
に設定することにより、各出力軸に伝達されるトルクの
大きさを異なるものにすることができる。この場合、歯
数比を２より小さくすれば（太陽歯車１５の歯数を大き
くする）、太陽歯車１５の連結された出力軸に伝達され
るトルクがキャリア１４に連結された出力軸に伝達され
るトルクより大きくなり、歯数比を２より大きくすれば
逆になる。

【００１８】なお、この発明は、上記の実施例に限定さ
れるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適
宜変更可能である。この点は、次に述べる実施例から明
らかであろう。

【００１９】図４に示す実施例は、遊星歯車１８を４つ
用いたものである。勿論、遊星歯車１８については２つ
用いてもよい。また、この実施例では、遊星歯車１８の
一端部にのみ漸減部１８ｂが形成されている。

【００２０】図５に示す実施例においては、遊星歯車１
８を鼓状に形成し、その断面における外周の曲率半径を
内歯車部１２ｂの半径とほぼ同一にしたものである。こ
の場合には、遊星歯車１８を全長にわたって内歯車部１
２ｂに噛み合わせることができる。

【００２１】図６は、遊星歯車１８の他の例を示すもの
であり、この遊星歯車１８においては、ストレート部１
８ａと漸減部１８ｂとで異なるウオーム歯車が形成され
ている。さらに、図７は図６に示す遊星歯車１８の変形
例を示すものであり、漸減部１８ｂが遊星歯車１８の一
端部にのみ形成されている。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の遊星式
差動歯車装置によれば、遊星歯車としてウオーム歯車を
用いているので、遊星歯車の数を２個から１個に減らす
ことができる。したがって、歯車のバックラッシュに起
因する回転伝達系のガタを減少させることができる。よ
って、運転フィーリングを向上させることができる。ま
た、差動制限機構を組み込むことなく、差動制限するこ
とができる。この結果、従来の差動制限機構付の差動歯
車装置に比して全体を小型化することができる。さら
に、内歯車と太陽歯車との歯数比を適宜に変更すること
により、２つの出力軸に伝達されるトルクを異なる大き
さにすることができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例についてハウジングを取り
外した状態で示す平面図である。

【図２】この発明の差動歯車装置において、キャリアを
固定したときに内歯車と太陽歯車とが同一方向に回転す
ることを説明するための図である。

【図３】図１に示す実施例の縦断面図である。

【図４】この発明の他の実施例を示す平面図である。

【図５】この発明の他の実施例を示す平面図である。

【図６】この発明において用いられる遊星歯車の一例を
示す正面図である。

【図７】この発明において用いられる遊星歯車の一例を
示す正面図である。

【図８】従来の遊星式差動歯車装置の一例を示す図１と
同様の平面図である。

【符号の説明】

１０ 遊星式差動歯車装置 １１ ハウジング １２ 入力歯車（内歯車） １２ｂ 内歯車部 １４ キャリア １５ 太陽歯車 １８ 遊星歯車

Claims (1)

【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
   ジングに軸線をハウジングの軸線と一致させて一体的に
   設けられた内歯車と、上記ハウジングに軸線をハウジン
   グの軸線と一致させて相対回転自在に設けられたキャリ
   アと、上記ハウジングに軸線をハウジングの軸線と一致
   させて相対回転自在に設けられた太陽歯車と、上記キャ
   リアに回転自在に設けられた遊星歯車とを備えた遊星式
   差動歯車装置において、上記遊星歯車をウオーム歯車と
   し、この遊星歯車をその軸線が上記ハウジングの軸線と
   ほぼ直交する方向を向くように配置し、かつ上記内歯車
   と上記太陽歯車とにそれぞれ噛み合わせたことを特徴と
   する遊星式差動歯車装置。