(57)【要約】      （修正有）【課題】ギア歯形は必ずインボリュート曲線-形状をし、伝達トルクや、衝撃.係数を考慮して、ギア-モジュールを設定して、ギアの大きさを決める。ギアの減速比や安全係数を考慮しギア有効半径が決まる。伝達トルクや衝撃.係数が大きい場合かなり大きくなる。これを出来るだけ、有効径の外形を小さくする。【解決手段】歯車装置で従来のインボリュート型歯車を、回転方向断面が半円凸形歯車を持つドライブピ二オンギア９と回転方向断面が半円凹形歯車のリングギア８に変更。更に歯の形状にネジレ角を付けて高性能化を実現する。ピ二オンギア５、サイドギア６で半円凹形歯車を持ったギアに変更、そこにコロ３を挿入、差動機部分を多くの接触面積を持つ構造でより大きい伝達馬力を実現する。ピニオンギアとリングギア半円凹凸歯車に傾斜角を付けて配置していく、更に回転軸に巻きつく、まるみ-ネジレを付け構成する。【選択図】図１
2014109344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四輪自動車の差動装置においてピ二オンギア5、サイドギア6の回転方向切断面が半円凹形ギアで全周に設け、両ギアの間にコロ3を少なくとも１個以上配置しコロの前部に前リング1、後部に後リング2を配置しピ二オンギア5と固着して回転する事を特徴とするベアリングギア
【請求項２】
前記記載差動装置において、入力軸15に接続するドライブピ二オンギア9の回転方向切断面が半円凸形歯車で、それに接続するリングギア8の回転方向切断面が半円凹形歯車を全周に設けた事を特微とする前記請求項第１項記載のベアリングギア
【請求項３】
前記記載差動装置において、ドライブピ二オンギア9の回転方向切断面が半円凸形歯車で回転軸に対し一定ねじれ角度を持ち、それに接続するリングギア8の回転方向切断面が半円凹形歯車をドライブピ二オンギアに相等するねじれ角度を持った  半円凹形まがりば傘歯車を全周に設ける事を特微とする前記請求項第１項記載のベアリングギア
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は四輪自動車の回転力を左右に伝達分配する装置（デフレンシャル）に使用する。特に四輪駆動自動車は左右のみならず、前後の回転数の差動に対しても、第３の差動機を必要とされている。これを半円凹凸型歯車に変更する事で差動機の容積を小さくする技術である。
【背景技術】
【０００２】
現在、差動機（デフレンシャル）では  はすば-インボリュート歯車を使用する、この歯型を半円凹凸形歯車へと変更する。
更に高馬力を伝達する為に半円凹凸形まがりば傘歯車を採用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭63−53036、特公昭47−14528、米国3748920、
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ギア歯形は必ずインボリュート曲線-形状をし、伝達トルクや、衝撃.係数を考慮して、ギア-モジュールを設定して、ギアの大きさを決める。ギアの減速比や安全係数を考慮しギア有効半径が決まる。伝達トルクや衝撃.係数が大きい場合
かなり大きくなる。これを出来るだけ、有効径の外形を小さくしたい。
【０００５】
インボリュート歯車を使ったギア同士は、線接触で当たる為に面圧を小さくするのは無理である。ギアの摩擦耐力は  （トルク力）/（接触面積）で決まる。摩擦耐力は歯車厚さ-幅部分で決まるので、歯車厚さを大きくせざるを得ない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１）差動機を作るなら、ピ二オン、サイドギアを２組ずつ組合せた差動機部分が必要不可欠である、この２種のギア形状を見なおす。つまり折れやすい形を、半円凹形（富士山形）で根元を最大に構成し、出来るだけ小型化する。
２）円錐形のコロをピ二オン、サイドギアの隙間に挿入、配置する。
３）コロの外側に前リング、後リングを配置し外れ無い様に固定する。
４）リングギアの回転方向切断面が半円凹形歯車に、ドライブピ二オンギアを回転方向切断面が半円凸形歯車に変更する。
５）リングギア、ドライブピ二オンギアの半円凹凸形歯車を軸に対しネジレ角を持つ  まがりば傘歯車に変更する。
【発明の効果】
【０００７】
１）ピ二オン、サイドギアの２組ギア根元部分が折れやすい形が最も折れにくい形と成って耐久性が増した。
２）円錐形コロを隙間に挿入した事で応力の分散がなされ耐久性が増した。
３）前リング、後リングにより簡単な方法で組立てられた。
４））リングギア、ドライブピ二オンギアを半円凹凸形歯車にして最も壊れ無い形となり、更に耐久性が増した。
５）リングギア、ドライブピ二オンギアの半円凹凸形歯車に対しネジレ角を付る事で衝撃に対し強くなる。
【０００８】
半円凹形はとても単純な歯車で半円の切り込み、逆富士山形切り込みを切削るだけで良い。いずれもこの単純さが最大の魅力であり、摩擦による消耗にしても半円全部で耐える為に線接触のインボルユート歯車より、はるかに耐摩耗性がある。
【０００９】
入力軸15、に接続するドライブピ二オンギア9の回転方向切断面が半円凹形歯車で凹部分の歯車が十分な強度を持つ様に間隔を空ける事で伝達力が強くなる。インボリュート歯車は、もう限界に成っており、これ以上の伝達手段は、本発明のベアリングギア（半円凹凸形歯車、）しか存在しない。
【実施例】
【００１０】
≪第１請求項実施例≫（図１〜９を見て）
全体構造は  入力軸15→ドライブピ二オンギア9→リングギア8→ピ二オンギア5a,5b→サイドギア6a、6b→左右リアシャフト14a、14b →左右リアタイヤ
本発明の差動機部分の特徴は、より簡単な半円凹形歯車をピ二オンギア5サイドギア6に採用し半円凹形の部分にコロ3が凹形溝に噛み込む構造とする。
【００１１】
その接触断面が図9と成る。更にリングギア8の内部にはピ二オンギア、コロ、サイドギアを垂直に噛み合せ、組込んだギアケース12が存在する。ピ二オンギア5はコロ3の前部を前リング1で固定する。コロ3の後部を後リング2で固定し、コロがサイドギア6の凹形溝に噛み込み図９の様な断面となる。
【００１２】
コロ3は三角錐の形で前部にコロ軸4a,後全部にコロ軸4bの突出部を持つ、この部分は回転半径が小さく出来ており、その部分に前リング1と後リング2が入り込む形で組み合わせられる。前リング1と後リング2はボルトでピ二オンギア5に固定する。
【００１３】
前リング1と後リング2はボルトで固定されている為回転する事は無い。しかしコロ3は回転可能な構造となっている、これはピ二オンギアとサイドギア6は激しい押し圧力を掛けられ、衝撃吸収材となっている。コロ3自身は回転しない。前リング1と後リング2は直円、環状になっている。
【００１４】
相手のサイドギア6を押し接触回転する。サイドギア6は中心軸のスプライン溝部にリアシャフト14a、14bが貫通している。リアシャフト14a、14bはタイヤに接続している。ピ二オンギアとサイドギア6の回転数の配分で左右リアシャフト14a、14bへの回転差を生む。
【００１５】
ピ二オンギアとサイドギア6は激しい回転を繰り返し、押し圧、摩擦力も掛かるが、コロがクッションとなり、分解し無い様に前後リングが存在する。入力軸から、ギアケース12に回転が伝わりピ二オンギア5a,5b、の回転数の差がそのままサイドギア6a,6bの回転差となる。サイドギアはタイヤに直結となっている。
【００１６】
≪設計仕様≫本発明を設計する時は、出来るだけ容積を小さくしたい為に、
Ｚ（モジュール）を大きめにして、伝達トルクを大きくしたい。
なぜならＺ（モジュール）が大きいと当然伝達馬力が大きいが、半円凹凸歯車
の噛み合い率を１以上で無ければ回転でき無い。
コロ3はかなりの硬度が必要である、通常のベアリングとリングの関係である。
【００１７】
≪第２請求項実施例≫（図１０〜１２、１６C矢視図を見て）
本発明の特徴は、より簡単な半円凸形歯車をドライブピ二オンギア9に採用し
半円凸形の部分がリングギア8の凹形溝に噛み込む構造とする。
第１実施例ではピ二オンギア5、サイドギア6は半円凹形歯車である。
【００１８】
（図１６を見て）第２実施例ではドライブピ二オンギア9は半円凸形歯車で、リングギア8は半円凹形歯車である。ドライブピ二オンギア9の歯は半円凸形で、半円形部分がリングギア8の半円凹形部分に噛み込む構造である。
どちらも円形であり、接触面積は半円部全部であり、半円X歯厚み＝接触面積
である。
【００１９】
≪第３請求項第３実施例≫（図１３〜１６を見て）D矢視図
第３実施例はドライブピ二オンギア18とリングギア17も半円凹凸形歯車はネジレ角（回転軸に対し傾斜とネジレ）が付いている（まがりば傘歯車）。
２個の歯車間は一定のネジレ角が付いて相対して噛み合い伝達する。各部分は軸に対し一定のネジレ角が付いて噛み合う。
まがりば傘歯車は多くの自動車のデフレンシャルに使用されている。図１３のD矢視図（ネジレ角に直角に切る、図１３では裏側になる）が図１６の様になる。一定のネジレ角が何度かは色々ある為限定し無い（９°〜２０°）。
【００２０】
≪第３請求項第４実施例≫（図１５、E矢視図裏側にある）
単純に歯車面に直線の傾きのある直線半円凹凸形歯車も製作可能であり
（はすば傘半円形歯車）が作られる。これは歯の傾き（回転軸に対し傾斜）を直線にして製作した物で、単純な製作方法である。歯車間のネジレ角はより高馬力-高トルクを伝達するばかりで無く、衝撃に対し強くなっている。
【００２１】
このネジレ半円凹凸形歯車の中心回転軸を並行にずらすやり方も実用化されるべきであるが（ハイポイドギア）も可能である。
図１３，１４はネジレ半円凸形歯車、及び半円凹形歯車である。歯車間のネジレ角は色々ある為、円周方向の誤差やバックラッシュが大きくても、小さくても充分通用する。これらの構造は量産部品とした時、確実に安価な物となる。更に耐久性も、耐衝撃値もかなり高くなり、出来るだけ小型化したい制作者にとって好都合な物となる。
【００２２】
第１、２、３実施例においてドライブピ二オンギア7とリングギア8の凹凸形を逆にする事も可能である。ドライブピ二オンギア7を半円凹形歯車とし、リングギア8を半円凸形歯車と逆にしても同様に機能は変わらない。ドライブピ二オンギアは凹形歯と歯の間隔を離す事で高トルクを伝達できる。
【００２３】
特に四輪駆動自動車は、前輪、後輪との回転差を調節する差動機が必要となり、前後の差動に対しても、第３の差動機を必要とされている。どんな差動機もより小型化したい、それで安価、軽量の機械が可能となるが、そのメリットは計り知れない、バネ下重量が最少となる。差動機の小型化は四輪駆動自動車の何より必要十分条件である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の減速装置、 中心垂直断面図
【図２】図１の中心部拡大図
【図３】図２のA矢視図
【図４】図２のローラ、サイドギア概略図
【図５】前リング、後リング正面、断面図
【図６】前リング、後リング概略図
【図７】ピ二オンギアの正面、中心断面図
【図８】サイドギア正面図
【図９】図２.のB矢視図
【図１０】リングギア、ドライブピ二オンギア中心垂直断面図
【図１１】リングギア正面図
【図１２】リングギア、ドライブピ二オンギア概略図
【図１３】第３実施例のリングギア正面図
【図１４】図１３のリングギア、ドライブピ二オンギア概略図
【図１５】第３実施例のリングギア、ドライブピ二オンギア正面図
【図１６】図１０のC矢視，図１３のD矢視、図１５のE矢視図
【符号の説明】
【００２５】
1・・前リング    2・・後リング    3・・コロ
4a・・コロ軸    4b・・コロ軸      5a,b・・ピ二オンギア
6 a,b・・サイドギア      7a,b・・ピ二オンシャフト    
8・・リングギア        9・・ドライブピ二オンギア
10・・ベアリング        11・・ベアリング
12・・ギアケース        13・・デフハウジング
14a・・リアシャフト    14b・・リアシャフト
15・・入力軸            16・・ボルト
第３実施例（まがりば傘歯車）
17・・リングギア         18・・ドライブピ二オンギア
19・・オイルシール        20・・カラー
第４実施例（はすば傘歯車）
21・・リングギア        22・・ドライブピ二オンギア
23・・
【図１】
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【図２】
2014109344.tif 000004
【図３】
2014109344.tif 000005
【図４】
2014109344.tif 000006
【図５】
2014109344.tif 000007
【図６】
2014109344.tif 000008
【図７】
2014109344.tif 000009
【図８】
2014109344.tif 000010
【図９】
2014109344.tif 000011
【図１０】
2014109344.tif 000012
【図１１】
2014109344.tif 000013
【図１２】
2014109344.tif 000014
【図１３】
2014109344.tif 000015
【図１４】
2014109344.tif 000016
【図１５】
2014109344.tif 000017
【図１６】
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