JPH08170712A - 揺動可能な歯車取付構造を有する差動歯車装置 - Google Patents
揺動可能な歯車取付構造を有する差動歯車装置Info
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- JPH08170712A JPH08170712A JP7212785A JP21278595A JPH08170712A JP H08170712 A JPH08170712 A JP H08170712A JP 7212785 A JP7212785 A JP 7212785A JP 21278595 A JP21278595 A JP 21278595A JP H08170712 A JPH08170712 A JP H08170712A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
- F16H48/28—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using self-locking gears or self-braking gears
- F16H48/285—Arrangements 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
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- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハウジングの一方向への回転時におけるバイ
アス比と他方向への回転時におけるバイアス比との差を
適宜に設定することができる平行軸差動歯車装置を提供
する。 【解決手段】 平行軸差動歯車装置（１０）は、揺動可
能なトグル（５６）によって分けられた遊星歯車の対
（４６）を有する。各遊星歯車の対の先導要素（４８）
は、各遊星歯車の対（４６）の追従要素（５０）に対し
て前進駆動方向へ角度的に先行している。トグル（５
６）の第１の支持面（６０）は先導遊星歯車（４８）を
支持し、第２の支持面（６２）は追従遊星歯車（５０）
を支持する。トグル（５６）の揺動軸線（５８）は、遊
星歯車要素（４８，５０）間の力の伝達を制御するため
に、他方の支持面６２（６０）より一方の支持面６０
（６２）に接近して配置する。
アス比と他方向への回転時におけるバイアス比との差を
適宜に設定することができる平行軸差動歯車装置を提供
する。 【解決手段】 平行軸差動歯車装置（１０）は、揺動可
能なトグル（５６）によって分けられた遊星歯車の対
（４６）を有する。各遊星歯車の対の先導要素（４８）
は、各遊星歯車の対（４６）の追従要素（５０）に対し
て前進駆動方向へ角度的に先行している。トグル（５
６）の第１の支持面（６０）は先導遊星歯車（４８）を
支持し、第２の支持面（６２）は追従遊星歯車（５０）
を支持する。トグル（５６）の揺動軸線（５８）は、遊
星歯車要素（４８，５０）間の力の伝達を制御するため
に、他方の支持面６２（６０）より一方の支持面６０
（６２）に接近して配置する。
Description
【０００１】
【関連出願】この出願は、１９９３年５月６日に差動歯
車装置の歯車取付システムの名称で出願した継続中の米
国特許出願番号第０８／０５８４８号の一部継続出願で
ある。この継続中の出願は、この出願において参照とし
て取り入れられている。
車装置の歯車取付システムの名称で出願した継続中の米
国特許出願番号第０８／０５８４８号の一部継続出願で
ある。この継続中の出願は、この出願において参照とし
て取り入れられている。
【０００２】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハウジング内に
設けられた歯車を有し、入力軸を一対の出力軸に結合す
る自動車用差動歯車装置に関するとともに、ハウジング
内に歯車を支持する移動可能な取付構造に関する。
設けられた歯車を有し、入力軸を一対の出力軸に結合す
る自動車用差動歯車装置に関するとともに、ハウジング
内に歯車を支持する移動可能な取付構造に関する。
【０００３】
【従来の技術】自動車用の差動歯車装置は、エンジンの
駆動力を二つの出力軸間に分配するために駆動列に配置
されている。フロント差動歯車装置およびリア差動歯車
装置は、エンジンの出力をフロント車軸とリア車軸との
各車軸半体に分配する。センター差動歯車装置は、エン
ジンの出力をフロント車軸とリア車軸とへ向かう駆動軸
間に分配する。
駆動力を二つの出力軸間に分配するために駆動列に配置
されている。フロント差動歯車装置およびリア差動歯車
装置は、エンジンの出力をフロント車軸とリア車軸との
各車軸半体に分配する。センター差動歯車装置は、エン
ジンの出力をフロント車軸とリア車軸とへ向かう駆動軸
間に分配する。
【０００４】差動歯車装置のハウジング内に設けられた
遊星歯車機構は、二つの出力軸をハウジングに関して互
いに逆方向へ回転（すなわち、差動回転）し得るように
連結する。一つの出力軸がエンジンの出力をハウジング
に伝達し、ハウジングを対をなす出力軸の共通軸線の回
りに遊星歯車機構と共に回転させる。
遊星歯車機構は、二つの出力軸をハウジングに関して互
いに逆方向へ回転（すなわち、差動回転）し得るように
連結する。一つの出力軸がエンジンの出力をハウジング
に伝達し、ハウジングを対をなす出力軸の共通軸線の回
りに遊星歯車機構と共に回転させる。
【０００５】遊星歯車機構のサイドギヤとも称される太
陽歯車要素は、各出力軸の内側の端部にそれぞれ結合さ
れる。同遊星歯車機構の遊星歯車要素は、ハウジング内
に配置され、出力を太陽歯車間に伝達する。例えば、平
行軸遊星歯車機構は、対をなす遊星歯車を含み、この対
をなす遊星歯車は出力軸およびサイドギヤの共通軸線と
平行に延びるそれぞれの軸線の回りに回転可能に設けら
れる。各遊星歯車の一部は二つの太陽歯車の一方と噛み
合い、各遊星歯車の他の部分はその遊星歯車と対をなす
遊星歯車と噛み合う。
陽歯車要素は、各出力軸の内側の端部にそれぞれ結合さ
れる。同遊星歯車機構の遊星歯車要素は、ハウジング内
に配置され、出力を太陽歯車間に伝達する。例えば、平
行軸遊星歯車機構は、対をなす遊星歯車を含み、この対
をなす遊星歯車は出力軸およびサイドギヤの共通軸線と
平行に延びるそれぞれの軸線の回りに回転可能に設けら
れる。各遊星歯車の一部は二つの太陽歯車の一方と噛み
合い、各遊星歯車の他の部分はその遊星歯車と対をなす
遊星歯車と噛み合う。
【０００６】Ｔｓｅｎｇの米国特許第５１２２１０１号
には、遊星歯車がステム部によって分離された主歯車部
と移送歯車部とを有するいわゆる結合歯車として形成さ
れた平行軸差動歯車装置が開示されている。主歯車部
は、二つのサイドギヤの一方および対をなす結合歯車の
移送歯車部の両方と噛み合う。移送歯車部は、対をなす
結合歯車の主歯車部と噛み合う。対をなす結合歯車どう
しの噛み合い箇所は、対をなす結合歯車と二つのサイド
ギヤとの噛み合い箇所を跨ぐ。
には、遊星歯車がステム部によって分離された主歯車部
と移送歯車部とを有するいわゆる結合歯車として形成さ
れた平行軸差動歯車装置が開示されている。主歯車部
は、二つのサイドギヤの一方および対をなす結合歯車の
移送歯車部の両方と噛み合う。移送歯車部は、対をなす
結合歯車の主歯車部と噛み合う。対をなす結合歯車どう
しの噛み合い箇所は、対をなす結合歯車と二つのサイド
ギヤとの噛み合い箇所を跨ぐ。
【０００７】他の公知の平行軸差動歯車装置は、各対の
遊星歯車の一つの結合歯車要素を含む。この一つの結合
歯車要素の主歯車部は二つのサイドギヤの一方と噛み合
い、移送歯車部は対をなす遊星歯車と噛み合う。対をな
す遊星歯車間の単一の噛み合い箇所は、遊星歯車とサイ
ドギヤとの二つの噛み合い箇所の一方と重なり合う。
遊星歯車の一つの結合歯車要素を含む。この一つの結合
歯車要素の主歯車部は二つのサイドギヤの一方と噛み合
い、移送歯車部は対をなす遊星歯車と噛み合う。対をな
す遊星歯車間の単一の噛み合い箇所は、遊星歯車とサイ
ドギヤとの二つの噛み合い箇所の一方と重なり合う。
【０００８】遊星歯車は、軸またはハウジングに形成さ
れたポケットに回転可能に支持される。軸は、ハウジン
グに形成された孔に支持される。ポケットは、遊星歯車
の歯の歯先面を含む遊星歯車の円筒外周面を支持する支
持面を提供する。Ｉｃｈｉｋｉその他の米国特許第５２
４４４４０号には、そのようなポケットのほかに、歯車
をポケット内の望ましい動作位置に維持するための歯車
の関係が開示されている。
れたポケットに回転可能に支持される。軸は、ハウジン
グに形成された孔に支持される。ポケットは、遊星歯車
の歯の歯先面を含む遊星歯車の円筒外周面を支持する支
持面を提供する。Ｉｃｈｉｋｉその他の米国特許第５２
４４４４０号には、そのようなポケットのほかに、歯車
をポケット内の望ましい動作位置に維持するための歯車
の関係が開示されている。
【０００９】この出願の親出願である出願番号第０８／
０５８４８０には、遊星歯車が台座間に対で支持された
他の歯車取付システムが開示されている。各台座は、遊
星歯車の互いに隣接する二つの対の各々の一方の歯車要
素を支持する二つの歯車取付面を有している。各対の遊
星歯車間には、台座を揺動可能に取り付けることによっ
て歯車反力を伝達させることが可能である。
０５８４８０には、遊星歯車が台座間に対で支持された
他の歯車取付システムが開示されている。各台座は、遊
星歯車の互いに隣接する二つの対の各々の一方の歯車要
素を支持する二つの歯車取付面を有している。各対の遊
星歯車間には、台座を揺動可能に取り付けることによっ
て歯車反力を伝達させることが可能である。
【００１０】遊星歯車列は、それぞれの取付面と相互に
作用して、二つの出力軸間に異なる大きさの駆動トルク
を分配させる。摩擦トルクは、ハウジングに入力する駆
動トルクの大きさに比例して二つの出力軸間の相対回転
（すなわち、差動回転）に抵抗する。したがって、駆動
トルクは、相対回転する出力軸間にいわゆるバイアス比
に応じて分配される。バイアス比は、より大きなトルク
を受ける出力軸のトルクを小さいトルクを受ける出力軸
のトルクによって割った比率として表される。
作用して、二つの出力軸間に異なる大きさの駆動トルク
を分配させる。摩擦トルクは、ハウジングに入力する駆
動トルクの大きさに比例して二つの出力軸間の相対回転
（すなわち、差動回転）に抵抗する。したがって、駆動
トルクは、相対回転する出力軸間にいわゆるバイアス比
に応じて分配される。バイアス比は、より大きなトルク
を受ける出力軸のトルクを小さいトルクを受ける出力軸
のトルクによって割った比率として表される。
【００１１】差動回転に対する抵抗は、一対の駆動輪に
よって得られる牽引力の大きさが不均一になるのを補償
することができる。例えば、バイアス比が２対１であれ
ば、一対の駆動輪のうちの高い牽引力を有する一方には
他方の２倍の大きさのトルクを分配することができる。
これにより、牽引力の小さい駆動輪がその路面に対して
空転するのを防止するとともに、より多くの総トルクを
伝達することができる。
よって得られる牽引力の大きさが不均一になるのを補償
することができる。例えば、バイアス比が２対１であれ
ば、一対の駆動輪のうちの高い牽引力を有する一方には
他方の２倍の大きさのトルクを分配することができる。
これにより、牽引力の小さい駆動輪がその路面に対して
空転するのを防止するとともに、より多くの総トルクを
伝達することができる。
【００１２】二つの出力軸の相対回転に抵抗する摩擦ト
ルクは、差動歯車装置全体の各摩擦面で発生する一連の
摩擦トルクから構成される。しかしながら、摩擦面にお
ける荷重の各種の形態は、差動歯車装置を介して伝達さ
れるトルクの方向に応じて変化する。例えば、荷重形態
は、前進駆動荷重と後退駆動荷重とで変化する。差動回
転の方向も荷重形態を変化させる。
ルクは、差動歯車装置全体の各摩擦面で発生する一連の
摩擦トルクから構成される。しかしながら、摩擦面にお
ける荷重の各種の形態は、差動歯車装置を介して伝達さ
れるトルクの方向に応じて変化する。例えば、荷重形態
は、前進駆動荷重と後退駆動荷重とで変化する。差動回
転の方向も荷重形態を変化させる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】各種の異なるバイアス
比は、各種の荷重形態の結果として生じる。あるいくつ
かの例ではそのような各種の異なるバイアス比が望まし
く、他のいくつかの例では望ましくない。しかしなが
ら、たとえ各種の異なるバイアス比が望ましい場合であ
っても、各バイアス比にはさらに望ましい値がある。例
えば、あるバイアス比は前進駆動荷重に対して望まし
く、他のバイアス比は後退駆動荷重に対して望ましい。
各種の異なるバイアス比は、センター差動歯車装置が正
逆方向へ差動回転しているときにフロント車軸とリア車
軸とに分配されるトルクの割合を独立して制御するため
に、センター差動歯車装置においても望ましい。逆に、
フロント差動歯車装置およびリア差動歯車装置の正逆方
向への差動回転に対しては、単一のバイアス比が望まし
い。
比は、各種の荷重形態の結果として生じる。あるいくつ
かの例ではそのような各種の異なるバイアス比が望まし
く、他のいくつかの例では望ましくない。しかしなが
ら、たとえ各種の異なるバイアス比が望ましい場合であ
っても、各バイアス比にはさらに望ましい値がある。例
えば、あるバイアス比は前進駆動荷重に対して望まし
く、他のバイアス比は後退駆動荷重に対して望ましい。
各種の異なるバイアス比は、センター差動歯車装置が正
逆方向へ差動回転しているときにフロント車軸とリア車
軸とに分配されるトルクの割合を独立して制御するため
に、センター差動歯車装置においても望ましい。逆に、
フロント差動歯車装置およびリア差動歯車装置の正逆方
向への差動回転に対しては、単一のバイアス比が望まし
い。
【００１４】しかしながら、大部分の差動歯車装置にお
いては、トルク伝達の方向が異なる場合であってもバイ
アス比を独立して制御するという可能性が制限されてい
る。バイアス比を制御するための大部分の企ては、トル
クが伝達される二つまたはそれ以上の方向の間で各種の
荷重がかけられる面間の摩擦係数を変化させることを含
んでいる。例えば、Ｐｅｄｅｒｓｏｎの米国特許第４８
９０５１１号では、正逆両方向への差動回転時にバイア
ス比に影響を及ぼす静止ワッシャの両面に異なる摩擦係
数を用いている。また、Ｂｒｅｗｅｒその他の米国特許
第５２３２４１５号では、前進駆動と後退駆動との正逆
両差動回転においてバイアス比に影響を及ぼす遊星歯車
の端面に異なる摩擦係数を用いている。
いては、トルク伝達の方向が異なる場合であってもバイ
アス比を独立して制御するという可能性が制限されてい
る。バイアス比を制御するための大部分の企ては、トル
クが伝達される二つまたはそれ以上の方向の間で各種の
荷重がかけられる面間の摩擦係数を変化させることを含
んでいる。例えば、Ｐｅｄｅｒｓｏｎの米国特許第４８
９０５１１号では、正逆両方向への差動回転時にバイア
ス比に影響を及ぼす静止ワッシャの両面に異なる摩擦係
数を用いている。また、Ｂｒｅｗｅｒその他の米国特許
第５２３２４１５号では、前進駆動と後退駆動との正逆
両差動回転においてバイアス比に影響を及ぼす遊星歯車
の端面に異なる摩擦係数を用いている。
【００１５】
【発明の要約】この発明は、自動車用差動歯車装置を介
して伝達されるトルクの方向と関連するバイアス比のよ
りよい制御を提供する。例えば、移動可能な歯車取付面
は、前進荷重と後退荷重とでバイアス比を制御するため
に用いることができる。移動可能な取付面に関する歯車
配置の変化が差動の方向に関連するバイアス比を制御す
るために用いることができる。
して伝達されるトルクの方向と関連するバイアス比のよ
りよい制御を提供する。例えば、移動可能な歯車取付面
は、前進荷重と後退荷重とでバイアス比を制御するため
に用いることができる。移動可能な取付面に関する歯車
配置の変化が差動の方向に関連するバイアス比を制御す
るために用いることができる。
【００１６】継続中である本出願人の米国特許出願番号
第０８／０５８４８０号に開示された差動歯車装置の一
つと同様に、この発明の一つの実施形態は、一対の駆動
軸の共通軸線の回りに前進方向と後退方向へ回転可能で
あるハウジングを含む。第１および第２のサイドギヤ
は、ハウジング内に配置され、各駆動軸の端部をそれぞ
れ受容する。第１および第２の対の遊星歯車は、ハウジ
ング内に共通軸線と平行に延びる軸線の回りに回転可能
に配置され、サイドギヤと噛み合う。サイドギヤおよび
遊星歯車は、二つの駆動軸をハウジングに関して互いに
逆方向へ回転し得るように連結する。
第０８／０５８４８０号に開示された差動歯車装置の一
つと同様に、この発明の一つの実施形態は、一対の駆動
軸の共通軸線の回りに前進方向と後退方向へ回転可能で
あるハウジングを含む。第１および第２のサイドギヤ
は、ハウジング内に配置され、各駆動軸の端部をそれぞ
れ受容する。第１および第２の対の遊星歯車は、ハウジ
ング内に共通軸線と平行に延びる軸線の回りに回転可能
に配置され、サイドギヤと噛み合う。サイドギヤおよび
遊星歯車は、二つの駆動軸をハウジングに関して互いに
逆方向へ回転し得るように連結する。
【００１７】遊星歯車の各対は、先導遊星歯車要素と追
従遊星歯車要素とを含む。先導遊星歯車は、追従遊星歯
車に対し共通軸線の回りに駆動方向へ角度的に先行して
いる。
従遊星歯車要素とを含む。先導遊星歯車は、追従遊星歯
車に対し共通軸線の回りに駆動方向へ角度的に先行して
いる。
【００１８】台座とも称される第１のトグルは、ハウジ
ング内において遊星歯車の第１および第２の対の間に揺
動可能に取り付けられる。第１のトグルの第１の支持面
は、遊星歯車の第１の対の先導要素を回転可能に支持
し、第１のトグルの第２の支持面は、遊星歯車の第２の
対の追従要素を回転可能に支持する。第１のトグルは、
共通軸線と平行に延びる第１の揺動軸線の回りに揺動可
能である。第１のトグルの角回動は、遊星歯車の第１お
よび第２の対の間に歯車反力を伝達し、二つの対の各要
素の一方に制動力を作用させる。
ング内において遊星歯車の第１および第２の対の間に揺
動可能に取り付けられる。第１のトグルの第１の支持面
は、遊星歯車の第１の対の先導要素を回転可能に支持
し、第１のトグルの第２の支持面は、遊星歯車の第２の
対の追従要素を回転可能に支持する。第１のトグルは、
共通軸線と平行に延びる第１の揺動軸線の回りに揺動可
能である。第１のトグルの角回動は、遊星歯車の第１お
よび第２の対の間に歯車反力を伝達し、二つの対の各要
素の一方に制動力を作用させる。
【００１９】この発明の改良の一部は、トルクが正逆方
向に伝達されるときに先導遊星歯車と追従遊星歯車とに
よって示される荷重形態の新規な認識に基づいて達成可
能である。この点に関し、この発明では、第１の揺動軸
線を第１および第２の支持面の一方に他方より接近させ
て配置し、隣接する遊星歯車の対の先導遊星歯車要素と
追従遊星歯車要素との間の力の伝達の機械的な有利性を
変化させている。第１および第２のモーメントの腕は、
揺動軸線と第１および第２の支持面における接触点に立
つ法線とで決定される。揺動軸線の位置は、二つのモー
メントの腕の相対長さを制御するために選択される。
向に伝達されるときに先導遊星歯車と追従遊星歯車とに
よって示される荷重形態の新規な認識に基づいて達成可
能である。この点に関し、この発明では、第１の揺動軸
線を第１および第２の支持面の一方に他方より接近させ
て配置し、隣接する遊星歯車の対の先導遊星歯車要素と
追従遊星歯車要素との間の力の伝達の機械的な有利性を
変化させている。第１および第２のモーメントの腕は、
揺動軸線と第１および第２の支持面における接触点に立
つ法線とで決定される。揺動軸線の位置は、二つのモー
メントの腕の相対長さを制御するために選択される。
【００２０】例えば、第１の揺動軸線は、第２の支持面
より第１の支持面に接近させて配置してもよい。このよ
うに配置すれば、追従遊星歯車によって加えられる反力
に有利なように第１のトグルを非平衡な状態にすること
ができる。前進駆動方向のときのように、追従遊星歯車
の反力が先導遊星歯車の反力より大きいときには、より
大きな制動力が先導遊星歯車に作用する。しかしなが
ら、後退駆動方向のときのように、追従遊星歯車の反力
が先導遊星歯車の反力より小さい時には、より小さい制
動力が追従遊星歯車に作用する。第１のトグルによって
加えられる制動力が後退駆動方向より前進駆動方向の方
が大きいので、前進駆動方向におけるバイアス比は後退
駆動方向におけるバイアス比に対して増大する。
より第１の支持面に接近させて配置してもよい。このよ
うに配置すれば、追従遊星歯車によって加えられる反力
に有利なように第１のトグルを非平衡な状態にすること
ができる。前進駆動方向のときのように、追従遊星歯車
の反力が先導遊星歯車の反力より大きいときには、より
大きな制動力が先導遊星歯車に作用する。しかしなが
ら、後退駆動方向のときのように、追従遊星歯車の反力
が先導遊星歯車の反力より小さい時には、より小さい制
動力が追従遊星歯車に作用する。第１のトグルによって
加えられる制動力が後退駆動方向より前進駆動方向の方
が大きいので、前進駆動方向におけるバイアス比は後退
駆動方向におけるバイアス比に対して増大する。
【００２１】同様に、第２のトグルは、遊星歯車の第１
および第２の対の間に第２の揺動軸線の回りに回動可能
に取り付けることができる。第２のトグルの第１の支持
面は、遊星歯車の第２の対の先導要素を回転可能に支持
し、第２のトグルの第２の支持面は、遊星歯車の第１の
対の追従要素を回転可能に支持する。第２の揺動軸線
は、第２のトグルの第１および第２の支持面の一方に他
方より接近して配置される。直前の例と同様に、第２の
支持面より第１の支持面に接近して配置すると、前進駆
動方向におけるバイアス比が後退駆動方向におけるバイ
アスに対して増大する。
および第２の対の間に第２の揺動軸線の回りに回動可能
に取り付けることができる。第２のトグルの第１の支持
面は、遊星歯車の第２の対の先導要素を回転可能に支持
し、第２のトグルの第２の支持面は、遊星歯車の第１の
対の追従要素を回転可能に支持する。第２の揺動軸線
は、第２のトグルの第１および第２の支持面の一方に他
方より接近して配置される。直前の例と同様に、第２の
支持面より第１の支持面に接近して配置すると、前進駆
動方向におけるバイアス比が後退駆動方向におけるバイ
アスに対して増大する。
【００２２】第１および第２の揺動軸線は、第１および
第２のトグルの第１の支持面に代えて第２の支持面に接
近させて配置してもよい。そのようにすれば、後退駆動
方向におけるバイアス比を前進駆動方向におけるバイア
ス比に対して増大させることができる。二つ以上の揺動
可能なトグルと二対以上の遊星歯車とを用いてもよい。
勿論、そのときには、第２のトグルは、第１および第２
の遊星歯車の対の間に反力を伝達する代わりに、第２お
よび第３の遊星歯車の対の間に反力を伝達する。
第２のトグルの第１の支持面に代えて第２の支持面に接
近させて配置してもよい。そのようにすれば、後退駆動
方向におけるバイアス比を前進駆動方向におけるバイア
ス比に対して増大させることができる。二つ以上の揺動
可能なトグルと二対以上の遊星歯車とを用いてもよい。
勿論、そのときには、第２のトグルは、第１および第２
の遊星歯車の対の間に反力を伝達する代わりに、第２お
よび第３の遊星歯車の対の間に反力を伝達する。
【００２３】遊星歯車の各対においては、先導要素と追
従要素とのうちの一方が第１のサイドギヤと噛み合い、
先導要素と追従要素とのうちの他方が第２のサイドギヤ
と噛み合う。しかしながら、遊星歯車の各対間では異な
る噛み合わせ形態を採用することも可能である。例え
ば、差動回転の正逆方向でのバイアス比の非平衡状態
は、遊星歯車の第１の対の先導要素を第１のサイドギヤ
と噛み合わせることにより、及び遊星歯車の第２の対の
先導要素を第２のサイドギヤと噛み合わせることによ
り、最小にすることができる。偶数個の遊星歯車の対を
追加して、それらを同様な形態で交互に配置することも
可能である。さらに、そのようなバイアス比の非平衡状
態は、遊星歯車の両方の対の先導要素を第１のサイドギ
ヤと噛み合わせることによって増大させることができ
る。
従要素とのうちの一方が第１のサイドギヤと噛み合い、
先導要素と追従要素とのうちの他方が第２のサイドギヤ
と噛み合う。しかしながら、遊星歯車の各対間では異な
る噛み合わせ形態を採用することも可能である。例え
ば、差動回転の正逆方向でのバイアス比の非平衡状態
は、遊星歯車の第１の対の先導要素を第１のサイドギヤ
と噛み合わせることにより、及び遊星歯車の第２の対の
先導要素を第２のサイドギヤと噛み合わせることによ
り、最小にすることができる。偶数個の遊星歯車の対を
追加して、それらを同様な形態で交互に配置することも
可能である。さらに、そのようなバイアス比の非平衡状
態は、遊星歯車の両方の対の先導要素を第１のサイドギ
ヤと噛み合わせることによって増大させることができ
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１および図２に示す平行軸差動
歯車装置１０は、柱部材１８によって結合されたフラン
ジ端部１４と蓋端部１６を有するハウジング１２を含
む。フランジ端部１４は、駆動力をハウジング１２に伝
達するリングギヤ（図示せず）を取り付けるための孔２
０を有している。一直線から外れたボルト２２，２４が
柱部材１８をフランジ端部１４および蓋端部１６に結合
している。柱部材１８のキー状突起（図３にも図示）
は、フランジ端部１４に形成された溝３０の側壁と係合
する平面２８を有している。一直線から外れたボルト２
２，２４と互いに係合する突起２６および溝３０との両
者は、柱部材１８が回転するのを防止する。
歯車装置１０は、柱部材１８によって結合されたフラン
ジ端部１４と蓋端部１６を有するハウジング１２を含
む。フランジ端部１４は、駆動力をハウジング１２に伝
達するリングギヤ（図示せず）を取り付けるための孔２
０を有している。一直線から外れたボルト２２，２４が
柱部材１８をフランジ端部１４および蓋端部１６に結合
している。柱部材１８のキー状突起（図３にも図示）
は、フランジ端部１４に形成された溝３０の側壁と係合
する平面２８を有している。一直線から外れたボルト２
２，２４と互いに係合する突起２６および溝３０との両
者は、柱部材１８が回転するのを防止する。
【００２５】ハウジング１２は、一対の出力軸３４，３
６の共通軸線３２の回りに前進および後退駆動方向へ回
転可能である。サイドギヤ４２，４４が、二つの出力軸
３４，３６と共に共通軸線３２の回りを回転するよう、
それらの内側の端部に結合されている。サイドギヤ４
２，４４は、四対の遊星歯車４６によって相互に連結さ
れている。遊星歯車の各対は、共通軸線３２と平行に延
びるそれぞれの軸線５２、５４の回りを回転可能である
先導遊星歯車要素４８と追従遊星歯車要素５０とを有し
ている。先導遊星歯車４８は、追従遊星歯車要素５０に
対し共通軸線３２の回りに前進駆動方向へ角度的に前方
に位置している。
６の共通軸線３２の回りに前進および後退駆動方向へ回
転可能である。サイドギヤ４２，４４が、二つの出力軸
３４，３６と共に共通軸線３２の回りを回転するよう、
それらの内側の端部に結合されている。サイドギヤ４
２，４４は、四対の遊星歯車４６によって相互に連結さ
れている。遊星歯車の各対は、共通軸線３２と平行に延
びるそれぞれの軸線５２、５４の回りを回転可能である
先導遊星歯車要素４８と追従遊星歯車要素５０とを有し
ている。先導遊星歯車４８は、追従遊星歯車要素５０に
対し共通軸線３２の回りに前進駆動方向へ角度的に前方
に位置している。
【００２６】四つのトグル５６が、柱部材１８に共通軸
線３２と平行に延びる回動軸線５８の回りを揺動可能に
設けられている。各トグル５６（図４にも示す。）は、
遊星歯車の二つの対の一方の対の先導要素４８を回転可
能に支持する第１の支持面６０と、当該一方の対に隣接
する対の追従要素５０を回転可能に支持する第２の支持
面６２とを有している。
線３２と平行に延びる回動軸線５８の回りを揺動可能に
設けられている。各トグル５６（図４にも示す。）は、
遊星歯車の二つの対の一方の対の先導要素４８を回転可
能に支持する第１の支持面６０と、当該一方の対に隣接
する対の追従要素５０を回転可能に支持する第２の支持
面６２とを有している。
【００２７】柱部材１８のジャーナル部６６は、トグル
５６の第３の支持面６４と係合して、トグル５６をハウ
ジング１２内に回動可能に据え付ける。トグル５６の逃
げ面６８，７０は、柱部材の柱面７２，７４に対して角
度的に離れ、揺動軸線５８の回りのある範囲の回動を許
容する。これに代えて、柱面７２，７４の一方は、揺動
軸線５８の回りの一方向におけるトグル５６の揺動を制
限する停止部を形成するように配置することも可能であ
る。
５６の第３の支持面６４と係合して、トグル５６をハウ
ジング１２内に回動可能に据え付ける。トグル５６の逃
げ面６８，７０は、柱部材の柱面７２，７４に対して角
度的に離れ、揺動軸線５８の回りのある範囲の回動を許
容する。これに代えて、柱面７２，７４の一方は、揺動
軸線５８の回りの一方向におけるトグル５６の揺動を制
限する停止部を形成するように配置することも可能であ
る。
【００２８】この実施形態においては、追従要素５０か
ら隣接する遊星歯車の対の先導要素４８への遊星歯車の
反力の伝達を促進するために、揺動軸線６０が第２の支
持面６２より第１の支持面６０に接近して配置されてい
る。しかしながら、逆の効果を得るために、揺動軸線を
第１の支持面６０より第２の支持面６２に接近させて配
置してもよい。
ら隣接する遊星歯車の対の先導要素４８への遊星歯車の
反力の伝達を促進するために、揺動軸線６０が第２の支
持面６２より第１の支持面６０に接近して配置されてい
る。しかしながら、逆の効果を得るために、揺動軸線を
第１の支持面６０より第２の支持面６２に接近させて配
置してもよい。
【００２９】図５〜図８の力線図は、前進および後退の
両方の駆動荷重方向における揺動軸線の異なる配置の効
果を示している。両駆動方向においては、力が差動ハウ
ジング１２から出力軸３４，３６に伝達される。逆に、
前進および後退コースト方向においては、力が出力軸３
４，３６からハウジング１２に伝達される。かくて、
「前進」および「後退」という用語は、ハウジングの回
転の二つの方向を称する。また、「駆動」および「コー
スト」という用語は、ハウジング１２と出力軸３４，３
６との間の力の伝達の二つの方向を称する。このような
区別は重要である。なぜならば、前進駆動方向における
差動回転の荷重形態が後退コースト方向における荷重形
態と同様であり、後退駆動方向における荷重形態が前進
コースト方向における荷重形態と同様であるからであ
る。
両方の駆動荷重方向における揺動軸線の異なる配置の効
果を示している。両駆動方向においては、力が差動ハウ
ジング１２から出力軸３４，３６に伝達される。逆に、
前進および後退コースト方向においては、力が出力軸３
４，３６からハウジング１２に伝達される。かくて、
「前進」および「後退」という用語は、ハウジングの回
転の二つの方向を称する。また、「駆動」および「コー
スト」という用語は、ハウジング１２と出力軸３４，３
６との間の力の伝達の二つの方向を称する。このような
区別は重要である。なぜならば、前進駆動方向における
差動回転の荷重形態が後退コースト方向における荷重形
態と同様であり、後退駆動方向における荷重形態が前進
コースト方向における荷重形態と同様であるからであ
る。
【００３０】例えば、図５は前進駆動方向（または後退
コースト方向）におけるトグル８０の挙動を示してお
り、図６は後退駆動方向（または前進コースト方向）に
おける同トグルの挙動を示している。トグル８０は、第
１の対の先導および追従遊星歯車要素８６，８８を第２
の対の先導および追従遊星歯車要素９０，９２から分離
する。遊星歯車の両方の対の先導要素８６，９０はサイ
ドギヤ９４と噛み合い、追従要素８８，９２はサイドギ
ヤ９６と噛み合う。
コースト方向）におけるトグル８０の挙動を示してお
り、図６は後退駆動方向（または前進コースト方向）に
おける同トグルの挙動を示している。トグル８０は、第
１の対の先導および追従遊星歯車要素８６，８８を第２
の対の先導および追従遊星歯車要素９０，９２から分離
する。遊星歯車の両方の対の先導要素８６，９０はサイ
ドギヤ９４と噛み合い、追従要素８８，９２はサイドギ
ヤ９６と噛み合う。
【００３１】トグル８０は、先導遊星歯車要素８６を回
転可能に支持する第１の支持面９８と、追従遊星歯車要
素９２を回転可能に支持する第２の支持面１００を含
む。揺動軸線１０２が、第２の支持面１００より第１の
支持面９８に接近して配置されており、トグル８０をハ
ウジング（図示せず）内に揺動可能に支持する。
転可能に支持する第１の支持面９８と、追従遊星歯車要
素９２を回転可能に支持する第２の支持面１００を含
む。揺動軸線１０２が、第２の支持面１００より第１の
支持面９８に接近して配置されており、トグル８０をハ
ウジング（図示せず）内に揺動可能に支持する。
【００３２】前進駆動荷重方向８２（図５に示す。）に
おいては、追従遊星歯車要素８８，９２が高歯車反力を
発揮し、先導遊星歯車要素８６，９０が低歯車反力を発
揮する。これは、追従遊星歯車要素８８，９２のサイド
ギヤ９６および先導遊星歯車要素８６，９０との噛み合
いによって生じる反力が加算的であるのに対し、先導遊
星歯車要素８６，９０のサイドギヤ９４および追従遊星
歯車要素８８，９２との噛み合いによって生じる反力が
減算的であるからである。
おいては、追従遊星歯車要素８８，９２が高歯車反力を
発揮し、先導遊星歯車要素８６，９０が低歯車反力を発
揮する。これは、追従遊星歯車要素８８，９２のサイド
ギヤ９６および先導遊星歯車要素８６，９０との噛み合
いによって生じる反力が加算的であるのに対し、先導遊
星歯車要素８６，９０のサイドギヤ９４および追従遊星
歯車要素８８，９２との噛み合いによって生じる反力が
減算的であるからである。
【００３３】ちょうど逆の荷重形態が、後退駆動方向８
４（図６に示す。）において発生する。すなわち、先導
遊星歯車要素８６，９０が高歯車反力を発揮し、追従遊
星歯車要素８８，９２が低歯車反力を発揮する。Ｉｃｈ
ｉｋｉその他の米国特許第５２４４４４０号には、これ
らの歯車反力を計算するための手順が開示されている。
この特許はここに参照のために取り入れられている。
４（図６に示す。）において発生する。すなわち、先導
遊星歯車要素８６，９０が高歯車反力を発揮し、追従遊
星歯車要素８８，９２が低歯車反力を発揮する。Ｉｃｈ
ｉｋｉその他の米国特許第５２４４４４０号には、これ
らの歯車反力を計算するための手順が開示されている。
この特許はここに参照のために取り入れられている。
【００３４】荷重が前進駆動方向８４に作用する図５を
参照するに、追従遊星歯車要素９２は、第２の支持面１
００に半径方向の反力Ｗｆを作用させる。反力Ｗｆは、
トグル８０に揺動軸線１０２の回りのモーメントＭｆ1
を発生させる。モーメントＭｆ1（揺動軸線１０２回り
の摩擦を無視する。）は、反力Ｗｆとモーメントの腕の
長さＬｆ1の積として演算される。腕の長さは、回動軸
線１０２と、第２の支持面１００の追従遊星歯車要素９
２との接触点における法線１０４との間で計測される。
参照するに、追従遊星歯車要素９２は、第２の支持面１
００に半径方向の反力Ｗｆを作用させる。反力Ｗｆは、
トグル８０に揺動軸線１０２の回りのモーメントＭｆ1
を発生させる。モーメントＭｆ1（揺動軸線１０２回り
の摩擦を無視する。）は、反力Ｗｆとモーメントの腕の
長さＬｆ1の積として演算される。腕の長さは、回動軸
線１０２と、第２の支持面１００の追従遊星歯車要素９
２との接触点における法線１０４との間で計測される。
【００３５】モーメントＭｆ1は、反力Ｗｆを第１の支
持面９８を介して先導遊星歯車要素８６に制動力Ｂｇ1
として伝達する。制動力Ｂｇ1は、モーメントＭｆ1をモ
ーメントの腕の長さＬｇ1で割った商として演算され
る。モーメントの腕の長さＬｇ1は、揺動軸線１０２と
制動力Ｂｇ1に一致する法線１０６との間で計測され
る。かくて、反力Ｗｆの大きさと制動力Ｂｇ1の大きさ
とは、それぞれのモーメントの腕の長さＬｆ1，Ｌｇ1に
逆比例する。
持面９８を介して先導遊星歯車要素８６に制動力Ｂｇ1
として伝達する。制動力Ｂｇ1は、モーメントＭｆ1をモ
ーメントの腕の長さＬｇ1で割った商として演算され
る。モーメントの腕の長さＬｇ1は、揺動軸線１０２と
制動力Ｂｇ1に一致する法線１０６との間で計測され
る。かくて、反力Ｗｆの大きさと制動力Ｂｇ1の大きさ
とは、それぞれのモーメントの腕の長さＬｆ1，Ｌｇ1に
逆比例する。
【００３６】モーメントの腕の長さＬｆ1がモーメント
の腕の長さＬｇ1より長いので、先導遊星歯車要素８６
に加えられる制動力Ｂｇ1は、前進駆動荷重方向におい
ては歯車反力Ｗｆに対して増大させられる。増大した制
動力Ｂｇ1は、先導遊星歯車要素８６の回転に抵抗する
摩擦トルクを発生させ、前進駆動（または後退コース
ト）荷重方向８２におけるバイアス比を増大させる。
の腕の長さＬｇ1より長いので、先導遊星歯車要素８６
に加えられる制動力Ｂｇ1は、前進駆動荷重方向におい
ては歯車反力Ｗｆに対して増大させられる。増大した制
動力Ｂｇ1は、先導遊星歯車要素８６の回転に抵抗する
摩擦トルクを発生させ、前進駆動（または後退コース
ト）荷重方向８２におけるバイアス比を増大させる。
【００３７】荷重が後退方向８４に作用する図６によれ
ば、先導遊星歯車要素８６は第１の支持面９８に半径方
向の反力Ｗｇを作用させる。反力Ｗｇは、トグル８０に
回動軸線１０２回りのモーメントＭｇ1を発生させる。
モーメントＭｇ1は、反力Ｗｇを第２の支持面１００を
介して追従遊星歯車要素９２に制動力Ｂｆ1として伝達
する。
ば、先導遊星歯車要素８６は第１の支持面９８に半径方
向の反力Ｗｇを作用させる。反力Ｗｇは、トグル８０に
回動軸線１０２回りのモーメントＭｇ1を発生させる。
モーメントＭｇ1は、反力Ｗｇを第２の支持面１００を
介して追従遊星歯車要素９２に制動力Ｂｆ1として伝達
する。
【００３８】揺動軸線１０２が移動しないので、モーメ
ントの腕の長さＬｆ1，Ｌｇ1は図６において変化しな
い。したがって、追従遊星歯車要素９２に作用する制動
力Ｂｆ1は歯車反力Ｗｇに対して減少する。相対的に減
少した制動力Ｂｆ1は、後退駆動荷重方向８４における
バイアス比を減少させる。
ントの腕の長さＬｆ1，Ｌｇ1は図６において変化しな
い。したがって、追従遊星歯車要素９２に作用する制動
力Ｂｆ1は歯車反力Ｗｇに対して減少する。相対的に減
少した制動力Ｂｆ1は、後退駆動荷重方向８４における
バイアス比を減少させる。
【００３９】かくて、回動軸線１０２を第２の支持面１
００より第１の支持面９８に接近させた結果、前進駆動
（または後退コースト）荷重方向８２におけるバイアス
比が後退駆動（または前進コースト）荷重方向８４にお
けるバイアス比に対して増大する。相対増大量は、モー
メントの腕の長さＬｆ1，Ｌｇ1を制御することによって
調節することができる。
００より第１の支持面９８に接近させた結果、前進駆動
（または後退コースト）荷重方向８２におけるバイアス
比が後退駆動（または前進コースト）荷重方向８４にお
けるバイアス比に対して増大する。相対増大量は、モー
メントの腕の長さＬｆ1，Ｌｇ1を制御することによって
調節することができる。
【００４０】図７および図８は、前進駆動方向８２と後
退駆動方向との両方向におけるトグル１１０の挙動を表
している。歯車列は図５および図６に示すものと同一で
あり、トグル１１０と回動軸線１１２の位置だけが変化
している。
退駆動方向との両方向におけるトグル１１０の挙動を表
している。歯車列は図５および図６に示すものと同一で
あり、トグル１１０と回動軸線１１２の位置だけが変化
している。
【００４１】図５および図６と同様に、図７および図８
のトグル１１０は、先導遊星歯車要素８６を回転可能に
支持する第１の支持面１１４と、追従遊星歯車要素９２
を回転自在に支持する第２の支持面１１６を有してい
る。しかしながら、回動軸線１１２は、第１の支持面１
１４より第２の支持面１１６に接近して配置されてい
る。
のトグル１１０は、先導遊星歯車要素８６を回転可能に
支持する第１の支持面１１４と、追従遊星歯車要素９２
を回転自在に支持する第２の支持面１１６を有してい
る。しかしながら、回動軸線１１２は、第１の支持面１
１４より第２の支持面１１６に接近して配置されてい
る。
【００４２】図７において、反力Ｗｆは、モーメントＭ
ｆ2によりトグル１１０を介して伝達され、先導遊星歯
車要素８６に減少した制動力Ｂｇ2として加えられる。
制動力Ｂｇ2は、反力Ｗｆに対してモーメントの腕の長
さＬｇ2，Ｌｆ2と反比例の関係にある。反力Ｗｆに対す
る制動力Ｂｇ2の減少は、前進駆動荷重方向８２におけ
るバイアス比を減少させる。
ｆ2によりトグル１１０を介して伝達され、先導遊星歯
車要素８６に減少した制動力Ｂｇ2として加えられる。
制動力Ｂｇ2は、反力Ｗｆに対してモーメントの腕の長
さＬｇ2，Ｌｆ2と反比例の関係にある。反力Ｗｆに対す
る制動力Ｂｇ2の減少は、前進駆動荷重方向８２におけ
るバイアス比を減少させる。
【００４３】図８において、反力Ｗｇは、モーメントＭ
ｇ2によりトグル１１０を介して伝達され、追従遊星歯
車要素９２に増大した制動力Ｂｆ2として加えられる。
反力Ｗｇに対する制動力Ｂｆ2の増大は、後退駆動荷重
方向８４におけるバイアス比を増大させる。
ｇ2によりトグル１１０を介して伝達され、追従遊星歯
車要素９２に増大した制動力Ｂｆ2として加えられる。
反力Ｗｇに対する制動力Ｂｆ2の増大は、後退駆動荷重
方向８４におけるバイアス比を増大させる。
【００４４】したがって、揺動軸線１１２を第２の支持
面１１６側へ移動させると、前進駆動（または後退コー
スト）荷重方向時におけるバイアス比を、後退駆動（ま
たは前進コースト）荷重方向時におけるバイアス比に対
して減少させることになる。図５〜図８に基づいて検討
したこれらのバイアス比効果は、差動歯車装置内の他の
バイアス比の非平衡を補償したり、あるいは二つの荷重
方向８２，８４間にそのような非平衡を生じさせるため
に用いることができる。
面１１６側へ移動させると、前進駆動（または後退コー
スト）荷重方向時におけるバイアス比を、後退駆動（ま
たは前進コースト）荷重方向時におけるバイアス比に対
して減少させることになる。図５〜図８に基づいて検討
したこれらのバイアス比効果は、差動歯車装置内の他の
バイアス比の非平衡を補償したり、あるいは二つの荷重
方向８２，８４間にそのような非平衡を生じさせるため
に用いることができる。
【００４５】荷重方向８２，８４のうちのいずれかの荷
重方向におけるバイアス比は、二つの方向のうちの一方
の方向におけるトグル８０，１００の回動を阻止するこ
とによって相対的にさらに減少させることができる。例
えば、これを達成するために、２８に示す柱面７２また
は７４は、トグル５６の逃げ面６８または７０に接触す
るように位置させてもよい。
重方向におけるバイアス比は、二つの方向のうちの一方
の方向におけるトグル８０，１００の回動を阻止するこ
とによって相対的にさらに減少させることができる。例
えば、これを達成するために、２８に示す柱面７２また
は７４は、トグル５６の逃げ面６８または７０に接触す
るように位置させてもよい。
【００４６】図９および図１０は、差動回転の二つの回
転方向の間のバイアス比を平衡状態にするときと非平衡
状態にするときとの遊星歯車の配置を示している。第１
のサイドギヤ１１８と噛み合う遊星歯車には符号Ａが付
され、第２のサイドギヤ１２０と噛み合う遊星歯車には
符号Ｂが付されている。
転方向の間のバイアス比を平衡状態にするときと非平衡
状態にするときとの遊星歯車の配置を示している。第１
のサイドギヤ１１８と噛み合う遊星歯車には符号Ａが付
され、第２のサイドギヤ１２０と噛み合う遊星歯車には
符号Ｂが付されている。
【００４７】図９において、四対の先導および追従遊星
歯車１２２，１２４は、四つの揺動可能なトグル１２６
によって半径方向に支持されている。各トグル１２６の
揺動軸線１２８は、追従遊星歯車１２４より先導遊星歯
車１２２に接近して配置されている。符号Ｂが付された
全ての先導遊星歯車１２２は第２のサイドギヤ１２０と
噛み合い、符号Ａが付された全ての追従遊星歯車１２４
は第１のサイドギヤ１１８と噛み合っている。
歯車１２２，１２４は、四つの揺動可能なトグル１２６
によって半径方向に支持されている。各トグル１２６の
揺動軸線１２８は、追従遊星歯車１２４より先導遊星歯
車１２２に接近して配置されている。符号Ｂが付された
全ての先導遊星歯車１２２は第２のサイドギヤ１２０と
噛み合い、符号Ａが付された全ての追従遊星歯車１２４
は第１のサイドギヤ１１８と噛み合っている。
【００４８】もし、一方または他方の太陽歯車１１８，
１２０と噛み合う遊星歯車ＡまたはＢが高反力または高
制動力を受けるのであれば、そのときには差動回転の二
つの方向の間にバイアス比の非衡状態が発生する。揺動
軸線１２８を図９に示すように配置すると、先導遊星歯
車１２２には追従遊星歯車１２４より大きな制動力が作
用する。全ての先導遊星歯車１２２が第２のサイドギヤ
１２０と噛み合っているので、差動回転の二つの方向の
間にバイアス比の非平衡状態が発生する。
１２０と噛み合う遊星歯車ＡまたはＢが高反力または高
制動力を受けるのであれば、そのときには差動回転の二
つの方向の間にバイアス比の非衡状態が発生する。揺動
軸線１２８を図９に示すように配置すると、先導遊星歯
車１２２には追従遊星歯車１２４より大きな制動力が作
用する。全ての先導遊星歯車１２２が第２のサイドギヤ
１２０と噛み合っているので、差動回転の二つの方向の
間にバイアス比の非平衡状態が発生する。
【００４９】図１０において、同数の先導遊星歯車１３
２および追従遊星歯車１３４が第１のサイドギヤ１１８
および第２のサイドギヤ１２０と交互に噛み合ってい
る。例えば、二つの先導遊星歯車１３２および二つの追
従遊星歯車１３４は全て符号Ａが付されているのである
が、それらは第１のサイドギヤ１１８と噛み合ってい
る。各トグル１２６は、符号Ａが付された遊星歯車間、
または符号Ｂが付された遊星歯車間に歯車反力を伝達す
る。偶数個のトグル１２６が存在するから、それらの効
果は、第１および第２のサイドギヤ１１８，１２０と噛
み合う遊星歯車Ａ，Ｂ間に等しく分配される。このこと
は、差動回転の二つの方向の間におけるバイアス比の非
平衡状態を減少させる。
２および追従遊星歯車１３４が第１のサイドギヤ１１８
および第２のサイドギヤ１２０と交互に噛み合ってい
る。例えば、二つの先導遊星歯車１３２および二つの追
従遊星歯車１３４は全て符号Ａが付されているのである
が、それらは第１のサイドギヤ１１８と噛み合ってい
る。各トグル１２６は、符号Ａが付された遊星歯車間、
または符号Ｂが付された遊星歯車間に歯車反力を伝達す
る。偶数個のトグル１２６が存在するから、それらの効
果は、第１および第２のサイドギヤ１１８，１２０と噛
み合う遊星歯車Ａ，Ｂ間に等しく分配される。このこと
は、差動回転の二つの方向の間におけるバイアス比の非
平衡状態を減少させる。
【００５０】バイアス比の非平衡状態を制御するため
に、揺動軸線の位置と遊星歯車の噛み合い順序との他の
多くの組み合わせが可能である。例えば、揺動軸線は、
先導遊星歯車と追従遊星歯車とに交互に接近して配置し
てもよい。非平衡状態を助長するために、奇数対の遊星
歯車を用いてもよい。揺動軸線を定める柱部材は、ピン
によって形成してもよい。
に、揺動軸線の位置と遊星歯車の噛み合い順序との他の
多くの組み合わせが可能である。例えば、揺動軸線は、
先導遊星歯車と追従遊星歯車とに交互に接近して配置し
てもよい。非平衡状態を助長するために、奇数対の遊星
歯車を用いてもよい。揺動軸線を定める柱部材は、ピン
によって形成してもよい。
【図１】この発明にしたがって改良された平行軸差動歯
車装置を示す図２の１ー１線に沿う断面図である。
車装置を示す図２の１ー１線に沿う断面図である。
【図２】同差動歯車装置を示す図１の２ー２線に沿う断
面図である。
面図である。
【図３】図１および図２に示す四つの支持柱部材の一つ
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】隣接する対の遊星歯車を取り付けるために支持
柱部材に揺動可能に取り付けられる四つのトグルの一つ
を示す斜視図である。
柱部材に揺動可能に取り付けられる四つのトグルの一つ
を示す斜視図である。
【図５】二つの歯車支持面の一方に接近して配置された
揺動軸線を有し、かつ前進駆動または後退コースト方向
に荷重が作用したトグルに影響を及ぼす力とモーンメン
トとを同様の差動歯車装置の一部の軸直角断面に描いた
図である。
揺動軸線を有し、かつ前進駆動または後退コースト方向
に荷重が作用したトグルに影響を及ぼす力とモーンメン
トとを同様の差動歯車装置の一部の軸直角断面に描いた
図である。
【図６】後退駆動方向または前進コースト方向に荷重が
作用したトグルの図５と同様の図である。
作用したトグルの図５と同様の図である。
【図７】二つの歯車支持面の他方に接近して配置された
揺動軸線を有し、かつ前進駆動または後退コースト方向
の荷重が作用したトグルの同様の図である。
揺動軸線を有し、かつ前進駆動または後退コースト方向
の荷重が作用したトグルの同様の図である。
【図８】後退駆動または前進コースト方向の荷重が作用
したトグルの図７と同様の図である。
したトグルの図７と同様の図である。
【図９】差動回転の二つの方向の間のバイアス比の非平
衡状態を増大させるための遊星歯車の配置を示す図であ
る。
衡状態を増大させるための遊星歯車の配置を示す図であ
る。
【図１０】差動回転の二つの方向の間のバイアス比の非
平衡状態を減少させるための遊星歯車の配置を示す図９
と同様の図である。
平衡状態を減少させるための遊星歯車の配置を示す図９
と同様の図である。
１２ ハウジング ３２ 共通軸線 ３４ 駆動軸 ３６ 駆動軸 ４２ サイドギヤ ４４ サイドギヤ ４６ 遊星歯車の対 ４８ 先導遊星歯車要素 ５０ 追従遊星歯車要素 ５６ トグル ５８ 揺動軸線 ６０ 第１の支持面 ６２ 第２の支持面 ６４ 第３の支持面 ８０ トグル ８６ 先導遊星歯車要素 ８８ 追従遊星歯車要素 ９４ サイドギヤギヤ ９６ サイドギヤ ９８ 第１の支持面 １００ 第２の支持面 １０２ 揺動軸線 １１０ トグル １１２ 揺動軸線 １１４ 第１の支持面 １１６ 第２の支持面 １１８ サイドギヤ １２０ サイドギヤ １２２ 先導遊星歯車要素 １２４ 追従遊星歯車要素 １２６ トグル １２８ 揺動軸線
Claims (25)
- 【請求項１】 一対の駆動軸の共通の回転軸線の回りに
前進駆動方向および後退駆動方向へ回転可能であるハウ
ジングと、 上記ハウジング内に配置され、上記駆動軸の各端部を受
容してそれらと共に上記共通軸線の回りを回転する第１
および第２のサイドギヤと、 上記ハウジング内に上記共通軸線と平行に延びるそれぞ
れの軸線の回りを回転するように配置され、上記サイド
ギヤと噛み合う第１および第２の対の遊星歯車と、 第１および第２の支持面を有し、上記ハウジング内にお
ける上記遊星歯車の第１および第２の対間に設けられた
第１のトグルとを備え、 上記遊星歯車の各対が先導遊星歯車要素と追従遊星歯車
要素とを含み、 上記先導遊星歯車要素が上記追従遊星歯車要素に対し上
記共通軸線の回りに上記前進駆動方向へ角度的に先行
し、 上記第１のトグルの第１の支持面が上記遊星歯車の第１
の対の先導要素を回転可能に支持し、 上記第１のトグルの第２の支持面が上記遊星歯車の第２
の対の追従要素を回転可能に支持し、 上記第１のトグルが、上記遊星歯車の第１および第２の
対の先導要素と追従要素との間に歯車反力を伝達するた
めに、上記遊星歯車の軸線と平行に延びる第１の揺動軸
線の回りに揺動可能であり、 上記第１の揺動軸線が、上記遊星歯車の第１および第２
の対の先導要素と追従要素との間における力の伝達の機
械的有利性を変えるために、上記第１および第２の支持
面の一方に他方より接近して配置されている平行軸差動
歯車装置。 - 【請求項２】 上記第１のトグルが、前進駆動方向時に
はトルクの伝達に応答して遊星歯車の第１の対の先導要
素に制動力を作用させ、後退駆動方向時にはトルクの伝
達に応答して遊星歯車の第２の対の追従要素に制動力を
作用させる請求項１の差動歯車装置。 - 【請求項３】 前進駆動方向時に先導要素に作用する制
動力を後退駆動方向時に上記追従要素に作用する制動力
に対して増大させるために、上記第１のトグルの揺動軸
線が上記第２の支持面より上記第１の支持面に接近して
配置されている請求項２の差動歯車装置。 - 【請求項４】 前進駆動方向時に先導要素に作用する制
動力を後退駆動方向時に上記追従要素に作用する制動力
に対して減少させるために、上記第１のトグルの揺動軸
線が上記第１の支持面より上記第２の支持面に接近して
配置されている請求項２の差動歯車装置。 - 【請求項５】 上記遊星歯車の第１の対の先導要素と上
記遊星歯車の第２の対の追従要素との両方が上記第１の
サイドギヤと噛み合う請求項２の差動歯車装置。 - 【請求項６】 上記遊星歯車の第１および第２の対の各
先導要素が上記第１のサイドギヤと噛み合う請求項２の
差動歯車装置。 - 【請求項７】 第２のトグルと、先導要素および追従要
素を有する第３の対の遊星歯車とをさらに備えた請求項
１の差動歯車装置。 - 【請求項８】 上記第２のトグルが、上記遊星歯車の第
２の対の先導要素を回転可能に支持する第１の支持面
と、上記遊星歯車の第３の対の追従要素を回転可能に支
持する第２の支持面とを有し、上記第２のトグルが上記
遊星歯車の軸線と平行に延びる第２の揺動軸線の回りに
揺動可能である請求項７の差動歯車装置。 - 【請求項９】 上記第２の揺動軸線が第２のトグルの上
記第１および第２の支持面の一方に他方より接近して配
置されている請求項８の差動歯車装置。 - 【請求項１０】 上記第１および第２の揺動軸線の両方
が、前進駆動方向時における差動回転に対する摩擦抵抗
を後退駆動方向時における差動回転に対する摩擦抵抗に
対して増大させるために、上記第１および第２のトグル
の第２の支持面より上記第１の支持面に接近して配置さ
れている請求項９の差動歯車装置。 - 【請求項１１】 上記第１および第２の揺動軸線の両方
が、後退駆動方向時における差動回転に対する摩擦抵抗
を前進駆動方向時における差動回転に対する摩擦抵抗に
対して増大させるために、上記第１および第２のトグル
の第１の支持面より上記第２の支持面に接近して配置さ
れている請求項９の差動歯車装置。 - 【請求項１２】 上記遊星歯車の対と同数のトグルが偶
数対の遊星歯車を支持する請求項９の差動歯車装置。 - 【請求項１３】 先導要素および追従要素を有する第４
の対の遊星歯車をさらに備えた請求項１２の差動歯車装
置。 - 【請求項１４】 上記先導要素のうちの二つが上記第１
のサイドギヤと噛み合い、上記先導要素のうちの他の二
つが上記第２のサイドギヤと噛み合う請求項１３の差動
歯車装置。 - 【請求項１５】 一対の駆動軸の共通の回転軸線の回り
に回転可能であるハウジングと、 上記ハウジング内に配置され、上記駆動軸の各端部を受
容してそれらと共に上記共通軸線の回りを回転する第１
および第２のサイドギヤと、 上記サイドギヤと噛み合った状態でそれぞれの平行な軸
線の回りを回転するように上記ハウジング内に配置さ
れ、第１および第２の遊星歯車要素を含む少なくとも二
対の遊星歯車と、 上記遊星歯車の軸線と平行に延びる軸線の回りに揺動可
能であるトグルと、 上記遊星歯車の対のうちの一方の対の第１の要素と接触
する箇所に作用する第１の力を支持する上記トグルの第
１の支持面と、 上記遊星歯車の対のうちの他方の対の第２の要素と接触
する箇所に作用する第２の力を支持する上記トグルの第
２の支持面と、 上記第１および第２の支持面を上記揺動軸線の回りに揺
動可能に支持する上記トグルの第３の支持面と、 上記揺動軸線から上記第１の力と直交して延びる第１の
モーメントの腕と、 上記揺動軸線から上記第２の力と直交して延びる第２の
モーメントの腕とを備え、 上記第１のモーメントの腕が、上記第２の力を上記第１
の力に対して増大させるために、上記第２のモーメント
の腕より長く設定されている差動歯車装置のシステム。 - 【請求項１６】 上記ハウジングが上記共通軸線の回り
に前進駆動方向および後退駆動方向へ回転可能であり、
上記サイドギヤおよび遊星歯車が上記ハウジングに出力
軸の相対回転に抵抗する摩擦力を発生させる請求項１５
のシステム。 - 【請求項１７】 上記第１の遊星歯車要素が上記第２の
遊星歯車要素に対し上記共通軸線の回りに上記前進駆動
方向へ角度的に先行している請求項１６のシステム。 - 【請求項１８】 上記出力軸の上記前進駆動方向への相
対回転に対する摩擦抵抗を上記後退駆動方向への相対回
転に対する摩擦抵抗に対して増大させるために、上記揺
動軸線が上記第２の支持面と接触する上記第２の遊星歯
車要素の軸線より上記第１の支持面と接触する上記第１
の遊星歯車要素の軸線に接近している請求項１７のシス
テム。 - 【請求項１９】 上記出力軸の上記前進駆動方向への相
対回転に対する摩擦抵抗を上記後退駆動方向への相対回
転に対する摩擦抵抗に対して減少させるために、上記揺
動軸線が上記第１の支持面と接触する上記第１の遊星歯
車要素の軸線より上記第２の支持面と接触する上記第２
の遊星歯車要素の軸線に接近している請求項１７のシス
テム。 - 【請求項２０】 上記第１の支持面と接触する上記第１
の遊星歯車要素と上記第２の支持面と接触する上記第２
の遊星歯車要素との両方が上記第１のサイドギヤと噛み
合う請求項１７のシステム。 - 【請求項２１】 上記第１の支持面と接触する上記第１
の遊星歯車要素が上記第１のサイドギヤと噛み合い、上
記第２の支持面と接触する上記第２の遊星歯車要素が上
記第２のサイドギヤと噛み合う請求項１７のシステム。 - 【請求項２２】 一対の駆動軸の共通の回転軸線の回り
に前進駆動方向および後退駆動方向へ回転可能であるハ
ウジングと、 上記ハウジング内に配置され、上記駆動軸の各端部をそ
れぞれ受容してそれら共に上記共通軸線の回りに回転す
る第１および第２のサイドギヤと、 上記ハウジング内にそれぞれの平行な軸線の回りに回転
可能に配置され、上記サイドギヤと噛み合う第１および
第２の対の遊星歯車と、 第１および第２の支持面を有し、上記ハウジング内にお
ける上記遊星歯車の第１および第２の対間に設けられた
第１のトグルと、 上記遊星歯車の各対が先導遊星歯車要素と追従遊星歯車
要素とを含み、 上記先導遊星歯車要素が各対の上記追従遊星歯車要素に
対して上記共通軸線の回りに上記前進駆動方向へ角度的
に先行し、 上記第１のトグルの第１の支持面が上記遊星歯車の第１
の対の先導要素を回転可能に支持し、 上記第２の支持面が上記遊星歯車の第２の対の追従要素
を回転可能に支持し、上記遊星歯車の第１および第２の
対の先導要素と追従要素との間に歯車反力を伝達するた
めに、上記第１のトグルが上記遊星歯車の軸線と平行に
延びる第１の揺動軸線の回りに揺動可能であり、 上記遊星歯車の第１の対の先導要素と上記遊星歯車の第
２の対の追従要素とが上記第１のサイドギヤと噛み合う
平行軸差動歯車装置。 - 【請求項２３】 上記遊星歯車の第１の対の追従要素と
上記遊星歯車の第２の対の先導要素とが上記第２のサイ
ドギヤと噛み合う請求項２２の差動歯車装置。 - 【請求項２４】 先導要素および追従要素を有する第３
および第４の遊星歯車の対をさらに備えた請求項２３の
差動歯車装置。 - 【請求項２５】 上記先導要素のうちの二つが上記第１
のサイドギヤと噛み合い、上記先導要素のうちの他の二
つが上記第２のサイドギヤと噛み合う請求項２４の差動
歯車装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/282,622 US5433673A (en) | 1993-05-06 | 1994-07-29 | Differential with pivotable gear mountings |
| US08/282622 | 1994-07-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08170712A true JPH08170712A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=23082347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7212785A Pending JPH08170712A (ja) | 1994-07-29 | 1995-07-28 | 揺動可能な歯車取付構造を有する差動歯車装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5433673A (ja) |
| JP (1) | JPH08170712A (ja) |
| DE (1) | DE19528004A1 (ja) |
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1994
- 1994-07-29 US US08/282,622 patent/US5433673A/en not_active Expired - Fee Related
-
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Also Published As
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