(57)【要約】【課題】トルクバイアス比を増大させるとともに、トルクバイアス比の変動量を小さく抑える。【解決手段】円筒状をなす装置本体１の一端開口部には、キャリア２を固定する。キャリア２には、回転軸線Ｌと平行に延びる複数の収容孔２ｄを周方向に等間隔に形成する。各収容孔２ｄには、遊星歯車４をそれぞれ自転可能に収容する。内歯車５及び太陽歯車９を、遊星歯車４の一端部及び他端部においてそれぞれ噛み合わせる。遊星歯車４、内歯車５及び太陽歯車９として捩れ歯を有するものを用いる。全ての遊星歯車４のうちの少なくとも一つの遊星歯車４の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い位相を、他の遊星歯車４の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い位相と異なる位相にする。【選択図】図１
2006153281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの軸線を回転軸線と一致させて回転可能に配置された内歯車及び太陽歯車と、この内歯車及び太陽歯車と平行に配置され、それらと噛み合う少なくとも一つの遊星歯車と、軸線を上記回転軸線と一致させて回転可能に配置され、上記遊星歯車を回転可能に、かつほぼ全長にわたって収容する収容孔が形成されたキャリアとを備えた遊星歯車装置において、
上記内歯車と上記遊星歯車との噛み合い部と、上記太陽歯車と上記遊星歯車との噛み合い部とを、両噛み合い部が上記回転軸線方向において互いに重ならないよう、同方向において互いにずらし、上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車としてそれぞれ捩れ歯を有するものを用い、少なくとも一つの遊星歯車の上記内歯車及び太陽歯車に対する噛み合い位相を、他の遊星歯車の上記内歯車及び太陽歯車に対する噛み合い位相と異なる位相にしたことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項２】
上記複数の遊星歯車を上記回転軸線を中心とする周方向へ不等間隔に配置したことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の差動歯車装置として用いるのに好適な遊星歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の遊星歯車装置は、それぞれの軸線を回転軸線と一致させて回転自在に配置された内歯車及び太陽歯車と、内歯車及び太陽歯車と噛み合う複数の遊星歯車と、軸線を回転軸線と一致させて回転自在に配置され、複数の遊星歯車を自転可能に支持するキャリアとを備えている。そして、内歯車、太陽歯車及びキャリアのいずれか一つを入力部材とし、他の二つを出力部材としている。つまり、内歯車、太陽歯車及びキャリアのいずれか一つを回転駆動し、他の二つの回転を出力回転として取り出すようにしている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１２６５７号公報
【特許文献２】特開平９−１４４８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の遊星歯車装置においては、二つの出力部材に伝達される回転トルクの比率たるトルクバイアス比を大きくすることが要望されている。この発明は、トルクバイアス比を大きくすることができる遊星歯車装置を提供することを解決しようとする課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記の課題を解決するために、それぞれの軸線を回転軸線と一致させて回転可能に配置された内歯車及び太陽歯車と、この内歯車及び太陽歯車と平行に配置され、それらと噛み合う少なくとも一つの遊星歯車と、軸線を上記回転軸線と一致させて回転可能に配置され、上記遊星歯車を回転可能に、かつほぼ全長にわたって収容する収容孔が形成されたキャリアとを備えた遊星歯車装置において、上記内歯車と上記遊星歯車との噛み合い部と、上記太陽歯車と上記遊星歯車との噛み合い部とを、両噛み合い部が上記回転軸線方向において互いに重ならないよう、同方向において互いにずらし、上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車としてそれぞれ捩れ歯を有するものを用い、少なくとも一つの遊星歯車の上記内歯車及び太陽歯車に対する噛み合い位相を、他の遊星歯車の上記内歯車及び太陽歯車に対する噛み合い位相と異なる位相にしたことを特徴としている。
この場合、上記複数の遊星歯車を、上記回転軸線を中心とする周方向へ不等間隔に配置することが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
上記特徴構成を有するこの発明によれば、トルクバイアス比を増大させることができるとともに、トルクバイアス比の変動を小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図１２を参照して説明する。
図１及び図２は、この発明の第１実施の形態を示す。この実施の形態の遊星歯車装置Ａは、装置本体１を有している。装置本体１は、軸線を回転軸線Ｌと一致させた円筒状をなす本体部１ａと、この本体部１ａの一端部に形成された底部１ｂとを有している。装置本体１は、エンジン（図示せず）により回転軸線Ｌを中心として回転駆動される。
【０００８】
装置本体１の内部には、その開口端からキャリア２が挿入されている。キャリア２は、円筒状をなしており、挿入方向における先端側（図１において左側）の小径部２ａと、基端側の大径部２ｂとを有している。小径部２ａ及び大径部２ｂは、それぞれの軸線を互いに一致させるとともに、回転軸線Ｌと一致させている。小径部２ａの外径は、大径部２ｂの外径より小径であるが、内径は大径部２ｂの内径と同一になっている。大径部２ｂの外径は、この実施の形態では装置本体１の内径より若干小径になっているが、装置本体１の内径とほぼ同一にしてほとんど隙間なく嵌合させてもよい。大径部２ｂの内周面の基端側端部には、径方向内側へ向って突出する環状の支持部２ｃが形成されている。キャリア２は、その基端部の外周面が装置本体１の内周面の開口側端部とスプライン嵌合することにより、装置本体１に回動不能に連結されている。しかも、キャリア２は、装置本体１の開口端部に螺合されたナット３を締め付けることにより、装置本体１に回転軸線Ｌ方向へ移動不能に連結されている。つまり、キャリア２は、装置本体１に固定されている。
【０００９】
キャリア２には、小径部２ａの先端面から大径部２ｂの基端部まで回転軸線Ｌと平行に延びる収容孔２ｄが形成されている。この収容孔２ｄは、その中心線が小径部２ａの外周面と内周面との中央に位置するように配置されている。しかも、収容孔２ｄの内径は、小径部２ａの厚さ（＝小径部の（外径−内径）／２）より大径に形成されている。したがって、キャリア２の径方向における収容孔２ｄの内側の側部は、小径部２ａ及び大径部２ｂの内周面から内側に向って開放されている。一方、収容孔２ｄの外側の側部は、小径部２ａの外周面からは外側に向って開放されている。しかし、大径部２ｂの外周面から収容孔２ｄの中心線までの距離が収容孔２ｄの半径より大きくなっているので、収容孔２ｂの外側の側部は、大径部２ｂにおいては外側に開放されておらず閉じられている。
【００１０】
収容孔２ｄには、遊星歯車４が回転可能（自転可能）に収容されている。遊星歯車４は、収容孔２ｄとほぼ同一の外径を有している。したがって、遊星歯車４の外周面のうち、キャリア２の径方向内側の側部は、その全長にわたって収容孔２ｄからキャリア２の径方向内側へ向って突出している。一方、遊星歯車４の外周面のうち、キャリア２の径方向外側の側部は、小径部２ａからは外部に突出しているが、大径部２ｂからは外部に突出していない。つまり、遊星歯車４の左端部は、収容孔２ｄからキャリア２の径方向外側に突出しているが、右端部は収容孔２ｄから外側へ突出しておらず、収容孔２ｄの内周面に接触している。
【００１１】
装置本体１の内部の底部１ａ側の端部には、内歯車５が収容されている。この内歯車５は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させており、回転軸線Ｌを中心として回転可能に配置されている。内歯車５は、内歯車部５ａと、この内歯車部５ａの底部１ｂ側の端部に一体に設けられ、径方向内側へ突出する環状連結部５ｂとを有している。内歯車部５ａは、遊星歯車４の左端部と対向するようにしてその外側に配置されている。内歯車部５ａの外周面は、本体部１ａの内周面に若干の隙間をもって嵌合しているが、内歯車部５ａの外径を本体部１ａの内径とほぼ同一にすることにより、内歯車部５ａの外周面を本体部１ａの内周面にほとんど隙間なく嵌合させてもよい。環状連結部５ｂは、回転軸線Ｌ方向における一端面が底部１ｂに摩擦ワッシャ６を介して接触しており、他端面は摩擦ワッシャ７を介して遊星歯車４の端面に接触している。この結果、内歯車５及び遊星歯車４が回転軸線Ｌ方向へほとんど移動不能になっている。環状連結部５ｂの内周面には、出力部材８がスプライン嵌合等により、回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へは移動可能に連結されている。この出力部材８には、第１出力軸（図示せず）の一端部が回転不能に連結されている。第１出力軸の他端部は、底部１ｂに設けられた軸受部１ｃを回転可能に貫通して装置本体１から外部に突出し、例えば車両の左右の車輪の一方、又はフロントデフとリヤデフとの一方に連結されている。
【００１２】
装置本体１の内部の開口部側の端部には、太陽歯車９が収容されている。太陽歯車９は、遊星歯車４の右端部と対向するようにしてその内側に配置されている。しかも、太陽歯車９は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させており、回転軸線Ｌを中心として回転可能に配置されている。太陽歯車９の一端面（図１において左端面）は、スペーサ１０を介して出力部材８に接触し、さらに摩擦ワッシャ６を介して底部１ｂに接触している。太陽歯車９の他端面は、摩擦ワッシャ１１，１１を介してキャリア２の支持部２ｃに接触している。これにより、太陽歯車９は回転軸線Ｌ方向へほとんど移動不能になっている。太陽歯車９の内周には、キャリア２の支持部２ｃによって回転可能に支持された第２出力軸（図示せず）の一端部が回転不能に連結されている。第２出力軸の他端部は、装置本体１から外部に突出し、例えば車両の左右の車輪の他方、又はフロントデフとリヤデフとの他方に連結されている。
【００１３】
上記スペーサ１０は、筒状をなしており、その外径はキャリア２の小径部２ａの内径とほぼ同一になっている。したがって、スペーサ１０の外周面は、キャリア２の内周面にほとんど隙間なく嵌合している。これにより、収容孔２ｄの内側の開放部のうち、スペーサ１０と対向する左端部が遮蔽されている。しかも、スペーサ１０の外周面の周方向において上記収容孔２ｄと同一位置に位置する箇所には、凹部１０ａが形成されている。この凹部１０ａは、収容孔２ｄの中心と同一の曲率中心を有し、かつ収容孔２ｄの半径と同一の曲率半径を有している。この結果、凹部１０ａは、収容孔２ｄの一部、つまりキャリア２の内周面より内側の部分としての収容孔２ｄの一部を構成している。したがって、凹部１０ａには、遊星歯車４の左端部の内周側の側部が嵌合している。遊星歯車４が凹部１０ａに入り込むことにより、スペーサ１０は遊星歯車４を介してキャリア２に回転不能に連結されている。スペーサ１０は、キャリア２に直接回転不能に連結してもよい。
【００１４】
内歯車５及び太陽歯車９は、遊星歯車４とそれぞれ噛み合っている。したがって、装置本体１が回転駆動されると、それに伴って内歯車５及び太陽歯車９が回転軸線Ｌを中心として回転する。この場合、内歯車５及び太陽歯車９は、遊星歯車４が自転しないときには同一速度で回転し、遊星歯車４が自転すると差動回転する。上記のように、内歯車５の回転は、第１出力軸を介して車両の左右の車輪の一方、又はフロントデフとリヤデフの一方に伝達され、太陽歯車９の回転は、第２出力軸を介して車両の左右の車輪の他方、又はフロントデフとリヤデフとの他方に伝達される。
【００１５】
内歯車５は、遊星歯車４の左端部と噛み合っている。一方、太陽歯車９は遊星歯車４の右端部と噛み合っている。内歯車５の遊星歯車４との噛み合い部と、太陽歯車９の遊星歯車４との噛み合い部とは、回転軸線Ｌ方向において互いに重なり合うことがないよう、回転軸線Ｌ方向へ互いにずらされている。この場合、内歯車５の遊星歯車４との噛み合い部と、太陽歯車９の遊星歯車４との噛み合い部との間に間隙が生じるように両噛み合い部を回転軸線Ｌ方向へずらしてもよいが、両噛み合い部の端部どうし、つまり内歯車５と遊星歯車４との噛み合い部における右端部と、太陽歯車９と遊星歯車４との噛み合い部の左端部とが、回転軸線Ｌ方向においてほぼ同一位置に位置するようにずらすのが望ましい。内歯車５は、遊星歯車４とその外側において噛み合っており、太陽歯車９は遊星歯車４とその外側において噛み合っている。したがって、装置本体１が回転駆動されると、遊星歯車４は、その左側の端部が内歯車５との噛み合いによって装置本体１の径方向内側へ向って押され、その右端部が太陽歯車９との噛み合いによって装置本体１の外側へ押される。
【００１６】
上記構成の遊星歯車装置Ａにおいて装置本体１が回転駆動されると、上記のように、遊星歯車４の内歯車５側の端部（図１における左端部。以下、左端部という。）は、内歯車５との噛み合い反力によって装置本体１の径方向内側へ押される。一方、遊星歯車４の太陽歯車９側の端部（以下、右端部という。）は、太陽歯車９との噛み合い反力によって装置本体１の径方向外側へ押される。このとき、内歯車５の遊星歯車４との噛み合い部と太陽歯車９の遊星歯車４との噛み合い部とが、互いに重なり合うことなく、回転軸線Ｌ方向へずらされているので、遊星歯車４は、内歯車５との噛み合い部と太陽歯車９との噛み合い部との間の中央部を中心として図１における反時計方向への回転モーメント（以下、コッキングモーメントという。）を受ける。このコッキングモーメントにより、遊星歯車４の左端部が装置本体１の径方向内側へ向かい、右端部が装置本体１の径方向外側へ向かうように、遊星歯車４が傾斜させられる。その結果、遊星歯車４の外周面は、全体にわたって収容孔２ｄの内周面と接触することなく、左端縁部の内側の側部及び右端縁部の外側の側部だけが収容孔２ｄの内周面と押圧接触する。より詳しくは、左端縁部の内側の側部は、収容孔２ｄの内側の一部をなす凹部１０ａの壁面に押圧接触し、右端縁部の外側の側部は、収容孔２ｄの内周面の外側の側部に押圧接触する。このため、遊星歯車装置Ａの差動回転時に遊星歯車４が自転すると、遊星歯車４と収容孔２ｄの内周面（及び凹部１０ａの壁面）との間には、遊星歯車４の自転を阻止しようとする摩擦トルクが発生するが、この摩擦トルクは、遊星歯車４の外周面が全体にわたって収容孔２ｄの内周面に接触する場合に発生する摩擦トルクより大幅に大きい。したがって、大きなトルクバイアス比が得られる。
【００１７】
なお、上記の内容から明らかなように、この実施の形態の遊星歯車装置Ａにおいては、凹部１０ａが遊星歯車４の内歯歯車５との噛み合い部を内側から支持する第１支持部になっており、収容孔２ｄの大径部２ｂに対応する部分の外周部が、遊星歯車４の太陽歯車９との噛み合い部を外側から支持する第２支持部になっている。
【００１８】
図４及び図５は、この発明の第２実施の形態を示す。この実施の形態の遊星歯車装置Ｂにおいては、太陽歯車９がキャリア２の内部に支持部２ｃの開口部から挿入可能になっている。すなわち、上記遊星歯車装置Ａにおいては、支持部２ｃの内径が太陽歯車９の外径より小径であったため、太陽歯車９を支持部２ｃ側からキャリア２内に挿入することができなかった。そこで、キャリア２の小径部２ａ及び大径部２ｂの内径を太陽歯車９の外径に対して同等以上にし、太陽歯車９を小径部２ａの開口部からキャリア２の内部に挿入していた。また、小径部２ａの内径を太陽歯車９の外径より小さくしているため、収容孔２ｄの左端部の内側の側部が装置本体１の径方向内側に向かって開放され、収容部２ｄの左端部の内側の側部が凹部１０ａによって構成されていた。
【００１９】
しかるに、この実施の形態の遊星歯車装置Ｂにおいては、支持部２ｃの内径が太陽歯車９の外径より若干大径に形成されており、太陽歯車９は支持部２ｃの開口部からキャリア２内に挿入されている。したがって、小径部２ａの内径は、太陽歯車９の外径より小さくすることができ、この実施の形態では上記遊星歯車装置Ａのスペーサ１０の内径と同一に設定されている。よって、収容孔２ｄの内周側の側部は、大径部２ｂに対応する箇所においては装置本体１の径方向内側へ向って開放されているが、小径部２ａに対応する箇所においては小径部２ａの内周面によって閉じられており、小径部２ａにおける収容孔２ｄの内周側の側部は、収容孔２ｄの他の部分と一体に形成されている。小径部２ａの内径が大径部２ｂの内径より小径に形成されているため、小径部２ａの内周面と大径部２ｂの内周面との間には、環状の段差面２ｅが形成されている。この段差面２ｅに太陽歯車９の左端面が接触している。なお、支持部２ｃの内径を太陽歯車９の外径より大径にしたことに伴って、２つの摩擦ワッシャ１１，１１のうち支持部２ｃ側の摩擦ワッシャ１１の外径を大径にし、支持部２ｃの内側の端面に接触可能にしている。
遊星歯車装置Ｂのその他の構成は、上記遊星歯車装置Ａの構成と同様であり、その作用効果も遊星歯車装置Ａのそれと同様である。
【００２０】
ところで、遊星歯車装置Ａ，Ｂにおいては、遊星歯車４、内歯車５及び太陽歯車９の歯を捩れ歯としている。これは、遊星歯車４と内歯車５及び太陽歯車９との噛み合いによって各歯車４，５，９に回転軸線Ｌと平行な方向に作用するスラスト力を発生させ、そのスラスト力によって各歯車４，５，９の端面を摩擦ワッシャ６，７，１１に接触させ、さらにそれらを介して装置本体１又はキャリア２に接触させることにより、各歯車４，５，９の端面にそれらの回転を阻止しようとする摩擦トルクを発生させ、それによってトルクバイアス比を大きくするためである。
【００２１】
ところが、捩れ歯を有する歯車４，５，９を用いると、遊星歯車４と内歯車５及び太陽歯車９との噛み合い位置が、遊星歯車４の一歯当たりの回転毎に回転軸線方向へ周期的に変化する。この結果、コッキングモーメントの大きさが周期的に変化し、それに伴ってトルクバイアス比（全トルクバイアス比のうちの遊星歯車４の外周面が収容孔２ｄの内周面に接触することに基づくトルクバイアス比）が周期的に変化する。ここで、仮に全ての遊星歯車４の回転位相が同一であるとすると、トルクバイアス比の変化も同一位相で変化する。その結果、全遊星歯車４によるトルクバイアス比の変動量をＭとし、個々の遊星歯車４のトルクバイアス比の変動量をｍとし、遊星歯車４の数をｎとすると、
Ｍ＝ｍ×ｎ
になり、全遊星歯車４によるトルクバイアス比の変動量Ｍは、個々の遊星歯車４のトルクバイアス比の変動量ｍに対して遊星歯車４の数だけ倍増する。トルクバイアス比の変動量が大きくなると、遊星歯車装置Ａ，Ｂが振動したり、大きな騒音が発生するおそれがある。
【００２２】
このような不具合を未然に防止するためには、少なくとも一つの遊星歯車４の内歯車４及び太陽歯車９との噛み合い位相を、他の遊星歯車４の内歯車４及び太陽歯車９との噛み合い位相と異なる位相にすればよい。そのようにすれば、少なくとも一つの遊星歯車４に作用するコッキングモーメントが他の遊星歯車４に作用するコッキングモーメントに単純に加えられることがなく、平均化ないしは相殺されることになり、それによってトルクバイアス比の変動量を小さくすることができるからである。少なくとも一つの遊星歯車４の内歯車４及び太陽歯車９との噛み合い位相を、他の遊星歯車４の内歯車４及び太陽歯車９との噛み合い位相と異なる位相にした例を、以下に三つ紹介する。
【００２３】
第１の例は、遊星歯車装置Ａ，Ｂのように、複数の遊星歯車４が周方向に等間隔に配置されている場合のものである。このような場合には、遊星歯車４、内歯車５及び太陽歯車９の歯数をそれぞれＮ１，Ｎ２，Ｎ３と、遊星歯車４の設置数をｎとしたとき、
Ｎ２＝２・Ｎ１＋Ｎ３  …  （１）
という条件を満たすとともに、設置数ｎが内歯車５の歯数Ｎ２及び太陽歯車９の歯数Ｎ３の約数と異なる数であるという条件を満たすように、歯数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３及び設置数ｎが採用される。
【００２４】
すなわち、遊星歯車４の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い位相は、（３６０°／Ｎ１）を周期として変動する。一方、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４間に存する内歯車５及び太陽歯車９の各歯数をＴ１，Ｔ２とすると、二つの遊星歯車４，４の内歯車５に対する噛み合い位相は、（３６０°／Ｎ１）×Ｔ１だけ異なる位相になり、二つの遊星歯車４，４の太陽歯車９に対する噛み合い位相は、（３６０°／Ｎ１）×Ｔ２だけ異なる位相になる。ここで、歯数Ｔ１，Ｔ２が整数であるならば、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い位相は、周期（３６０°／Ｎ１）の整数倍になる。したがって、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い位相が実質的に同一になり、全ての遊星歯車４の内歯車５及び太陽歯車９に対して実質的に同一位相で噛み合う。
【００２５】
上記の内容を換言すれば、歯数Ｔ１，Ｔ２が小数点以下の端数を有する数であるならば、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車５に対する噛み合い位相が異なる位相になるとともに、二つの遊星歯車４，４の太陽歯車９に対する噛み合い位相が異なる位相になる。これは、歯数Ｔ１，Ｔ２が小数点以下の端数を有する場合には、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い位相差（３６０°／Ｎ１）×Ｔ１，（３６０°／Ｎ１）×Ｔ２が、遊星歯車４の噛み合い位相の周期（３６０°／Ｎ１）の整数倍にならないからである。そこで歯数Ｔ１，Ｔ２について検討してみると、各遊星歯車４が装置本体１の周方向へ等間隔に配置されているから、
Ｔ１＝Ｎ２／ｎ
Ｔ２＝Ｎ３／ｎ
である。ここで、遊星歯車４の設置数ｎは、当初の条件において述べたように、内歯車５及び太陽歯車９の各歯数Ｎ２，Ｎ３の約数ではない。したがって、歯数Ｔ１，Ｔ２は、整数でなく小数点以下の端数を有している。よって、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い位相は互いに異なる位相になり、全ての遊星歯車４の内歯車５に対する噛み合い位相が異なる位相になる。噛み合い位相が異なる位相であれば、各遊星歯車４の外周に作用する摩擦トルクの変動が倍化されることがない。したがって、全遊星歯車４に作用する摩擦トルク、つまり遊星歯車装置Ａ，Ｂに作用する摩擦トルクの変動量を小さくすることができ、それによってトルクバイアス比の変動量を小さくすることができる。
【００２６】
上記の内容を具体的数値をもって述べると、その具体例では、歯車４，５，９の各歯数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３として７，３７，２３が採用されている。これらの歯数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３は、
Ｎ１（３７）＝２・Ｎ１（７）＋Ｎ２（２３）
を満たす。遊星歯車４の設置数ｎとして６が採用されている。したがって、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４間に存する内歯車５及び太陽歯車９の歯数Ｔ１，Ｔ２は、
Ｔ１＝Ｎ２／Ｎ１＝３７／６≒６．２
Ｔ２＝Ｎ３／Ｎ１＝２３／６≒３．８
であり、整数でなく、小数点以下の端数を有する。よって、各遊星歯車４の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い位相を異なる位相にすることができる。
【００２７】
各遊星歯車４と内歯車５及び太陽歯車９との噛み合い位相についてさらに具体的に述べると、遊星歯車４の歯数Ｎ１が７であるから、遊星歯車５の内歯車５及び太陽歯車９に対する噛み合い周期（摩擦トルクの変動周期）は、
３６０°・７＝５１．４°
である。一方、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車３及び太陽歯車９に対する噛み合い位相差は、それぞれ
（３６０°／７）×Ｔ１≒３１７．１°
（３６０°／７）×Ｔ２≒１９７．１°
である。ここで、遊星歯車４の噛み合い周期が５１．４°であるから、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車３及び太陽歯車９に対する実質的な噛み合い位相差（噛み合い位相差の最小値）は
３１７．１−５１．４×６＝８．６°
１９７．１−５１．４×４＝−８．７°
である。なお、上記数値８．６と８．７との差は、小数点２位以下の数の四捨五入に基づく誤差である。
【００２８】
図６は、６個の遊星歯車４のうちの任意の遊星歯車４を基準遊星歯車ＰＧ１とし、この基準遊星歯車ＰＧ１からキャリア２の周方向へ順次配置された遊星歯車をＰＧ２，ＰＧ３，…としたときの各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６までの摩擦トルクの変動と、遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６全体の摩擦トルクの変動を示している。この例では、各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６に作用する摩擦トルクが相殺されるので、遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６全体では摩擦トルクの変動が理論的には零になる。
【００２９】
なお、周方向に隣接する遊星歯車４，４の間隔（中心角）は、ｍ＝３６０°／（Ｎ２＋Ｎ３）としたとき、ｍの整数倍に選定する必要がある。この例では、Ｎ２＝３７、Ｎ３＝２３であるから、ｍ＝６°であり、隣接する二つの遊星歯車４，４の中心角は、３６０°／６＝６０°である。これは、ｍ＝６°の１０倍であり、整数倍である。したがって、この例は、上の条件を満たしている。上の条件を満たすべきことは、以下の例でも同一である。
【００３０】
次に、図７に示す第２の例について述べると、この例も、上記第１の例と同一の条件、つまり複数の遊星歯車４が周方向に等間隔に配置され、遊星歯車４、内歯車５及び太陽歯車９の歯数をそれぞれＮ１，Ｎ２，Ｎ３としたとき、
Ｎ２＝２・Ｎ１＋Ｎ３
を満たし、さらに内歯車４の設置数ｎとして内歯車５の歯数Ｎ２及び太陽歯車９の歯数Ｎ３の約数と異なる数を採用するという条件を満たしているが、具体的数値が上記第１の例と異なっている。
【００３１】
すなわち、内歯車４の設置数ｎとして５が採用され、遊星歯車４の歯数Ｎ１、内歯車５の歯数Ｎ２及び太陽歯車９の歯数Ｎ３として、６，３６，２４が採用されている。したがって、遊星歯車４の噛み合い周期は、
３６０°／６＝６０°
であり、歯数Ｔ１，Ｔ２は、
Ｔ１＝３６／５＝７．２
Ｔ２＝２４／５＝４．８
である。また、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車３及び太陽歯車９に対する噛み合い位相差は、それぞれ
（３６０°／６）×Ｔ１＝４３２°
（３６０°／６）×Ｔ２＝２８８°
である。ここで、遊星歯車４の噛み合い周期が６０°であるから、周方向に隣接する二つの遊星歯車４，４の内歯車３及び太陽歯車９に対する実質的な噛み合い位相差（噛み合い位相差の最小値）は
４３２−６０×７＝１２°
２８８−６０５×５＝−１２°
【００３２】
図８は第２の例による各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ５までの摩擦トルクの変動と遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ５全体の摩擦トルクの変動を示している。この例でも、理論的には、遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ５全体の摩擦トルクの変動を零にすることができる。
【００３３】
図９は、トルクバイアス比の変動を小さくするための第３の例を示している。この例では、遊星歯車４の設置数ｎとして６が採用され、遊星歯車４、内歯車５及び太陽歯車９の各歯数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３として６，３６，２４が採用されている。したがって、仮に各遊星歯車４をキャリア２の周方向に等間隔に配置すると、周方向に隣接する遊星歯車４，４間に存する内歯車５及び太陽歯車９の各歯数Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ６，４になり、小数点以下の端数を有さないものになり、トルクバイアス比の変動量を小さくすることができなくなってしまう。そこで、この例では、各遊星歯車４を次の関係を満たすように配置することにより、トルクバイアス比の変動量を小さくしている。
【００３４】
すなわち、各遊星歯車４は、隣接する二つの遊星歯車４，４間の中心角が周方向に交互にα、βになるように順次配置されている。これにより、各遊星歯車４が周方向へ不等間隔に配置されている。ここで、角度α、βは、ｋを正の整数としたとき、次式によって定められている。
α＝（３６０°／ｎ）＋ｋ・３６０°（Ｎ２＋Ｎ３）
β＝（３６０°／ｎ）−ｋ・３６０°（Ｎ２＋Ｎ３）
角度α、βは、
α＋β＝（３６０°／ｎ）×２
であるから、６個の遊星歯車４をＰＧ１〜ＰＧ６としたとき、遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ３，ＰＧ５の噛み合い位相は同一であり、遊星歯車ＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６の噛み合い位相は同一である。
【００３５】
しかし、周方向に隣接する二つの遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ２；ＰＧ３，ＰＧ４；ＰＧ５，ＰＧ６間に存する内歯車５及び太陽歯車９の歯数をＴ３，Ｔ４とすると、
Ｔ３＝（３６０°／α）×Ｎ２
Ｔ４＝（３６０°／α）×Ｎ３
である。そして、これらの歯数Ｔ３，Ｔ４が小数点以下の端数を有するように、整数ｋが選定されている。したがって、この例では、遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ３，ＰＧ５の噛み合い位相を、残りの遊星歯車ＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６の噛み合い位相と異なる位相にすることができ、それによってトルクバイアス比の変動量を小さくすることができる。
【００３６】
上記の内容を具体的数値をもって述べると、この例では、ｋ＝１が採用されている。したがって、α＝６６°であり、β＝５４°である。角度α間に存する内歯車５及び太陽歯車９の各歯数Ｔ３，Ｔ４は、それぞれ６．６及び４．４である。
これらの歯数Ｔ３，Ｔ４による、遊星歯車ＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６の遊星歯車ＰＧ１、ＰＧ３、ＰＧ５に対する噛み合い位相差は、
（３６０°／６）×６．６＝３９６°
（３６０°／６）×４．４＝２６４°
である。遊星歯車５の噛み合い周期が
３６０°／６＝６０°
であるから、
３９６°−６０×６＝３６°
２９４°−６０×５＝−３６°
である。つまり、遊星歯車ＰＧ１，ＰＧ３，ＰＧ５の内歯車５及び太陽歯車９との噛み合い位相と、遊星歯車ＰＧ２，ＰＧ４，ＰＧ６の内歯車５及び太陽歯車９との噛み合い位相とは、実質的に３６°の差がある。
【００３７】
図１０は、上記の例における各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６に作用する摩擦トルクと、各遊星歯車ＰＧ１〜ＰＧ６に作用する摩擦トルクを加算した合計の摩擦トルクとを示している。この図から明らかなように、６つの遊星歯車４を噛み合い位相の異なる二つのグループに分けただけであるので、上記の例とは異なり、合計の摩擦トルクを実質的に零にすることができないが、全ての遊星歯車４の噛み合い位相が同一である場合に比して合計摩擦トルクの変動量を小さくすることができる。
【００３８】
図１１及び図１２は、遊星歯車を周方向へ不等間隔に配置した他の例を示している。この例の遊星歯車装置Ｃにおいては、キャリア２に小径部２ａ及び大径部２ｂに代えて円筒部２ｆが形成されている。円筒部２ｆは、小径部２ａと同一の内径及び外径を有している。したがって、収容孔２ｄは、円筒部２ｆの外周面及び内周面から開放されている。内歯車５は、遊星歯車４と収容孔２ｄの外側の開放部において噛み合っている。太陽歯車９は、遊星歯車４と収容孔２ｄの内側の開放部において噛み合っている。内歯車５と遊星歯車４との噛み合い部と、太陽歯車９と遊星歯車４との噛み合い部とは、回転軸線Ｌ方向においてほぼ同一位置に位置している。
【００３９】
内歯車５の内歯車部５ａが装置本体１の内周に回転可能ではあるが、ほとんど隙間なく嵌合されている。一方、太陽歯車９は、キャリア２の円筒部２ｆの内周面に回転可能ではあるが、ほとんど隙間なく嵌合されている。
【００４０】
また、この遊星歯車装置Ｃにおいては、図１２に示すように、遊星歯車４が二つ用いられている。二つの遊星歯車４，４は、一方の遊星歯車４が太陽歯車９をその径方向へ押す力Ｆ１と、他方の遊星歯車４が太陽歯車９をその径方向へ押す力Ｆ２とが相殺されることなく、両者の合力Ｆｔが太陽歯車９をその径方向における一方向へ押すよう、キャリア２の周方向に不等間隔をもって配置されている。遊星歯車４は、太陽歯車９を径方向へ押す力が相殺されることなく、それらの合力が太陽歯車４をその径方向における一方向へ押すという条件を満たす限り、３個以上用いてもよい。二つの遊星歯車４，４は、太陽歯車９を押す合力Ｆｔの反力によって内歯車５を太陽歯車９と逆方向へ押している。つまり、遊星歯車４，４は、合力Ｆｔと大きさが同一で作用方向が逆である合力によって内歯車５をその径方向における一方向へ押している。
【００４１】
合力Ｆｔによって押された太陽歯車９は、合力Ｆｔの作用方向前方に位置するキャリア２の円筒部２ｆの内周面によって受け止められている。一方、合力Ｆｔと逆方向に作用する力によって押された内歯車５は、合力Ｆｔの作用方向と逆方向に位置する装置本体１の本体部１ａの内周面によって受け止められている。したがって、この実施の形態の遊星歯車装置Ｃにおいては、キャリア２の円筒部２ｆが太陽歯車支持部材として兼用されており、装置本体１の本体部１ａが内歯車支持部材として兼用されている。その他の構成は、上記遊星歯車装置Ａ，Ｂと同様である。
【００４２】
上記構成の遊星歯車装置Ｃにおいては、太陽歯車９の外周面が合力Ｆｔによりキャリア２の円筒部２ｆの内周面に押し付けられるとともに、内歯車５の外周面が合力Ｆｔと逆向きの押圧力によって装置本体１の本体部１ａの内周面に押し付けられる。したがって、差動回転時には、太陽歯車９の外周面にその回転を阻止しようとする摩擦トルクが作用するとともに、内歯車５の外周面にその回転を阻止しようとする摩擦トルクが作用する。これにより、トルクバイアス比を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の第１実施の形態を示す図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図４】この発明の第２実施の形態を示す図１と同様の断面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図６】図１〜図３に示す第１実施の形態又は図４及び図５に示す第２実施の形態において、トルクバイアス比の変動を小さく抑えるようにした第１の例の各遊星歯車に作用する摩擦トルク及び合計摩擦トルクの変動を示す図である。
【図７】この発明の、第１、第２実施の形態と異なる他の実施の形態を示す図２と同様の断面図であって、トルクバイアス比の変動を小さく抑えるようにした第２の例を示すものであり、装置本体及びスペーサが省略されている。
【図８】図７に示す実施の形態における各遊星歯車に作用する摩擦トルク及び合計摩擦トルクの変動を示す図である。
【図９】この発明の、第１、第２実施の形態と異なるさらに他の実施の形態を示す図２と同様の断面図であって、トルクバイアス比の変動を小さく抑えるようにした第３の例を示すものであり、装置本体及びスペーサが省略されている。
【図１０】図９に示す実施の形態における各遊星歯車に作用する摩擦トルク及び合計摩擦トルクの変動を示す図である。
【図１１】この発明の、第１、第２実施の形態と異なるさらに別の実施の形態を示す図１と同様の断面図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ  遊星歯車装置
Ｂ  遊星歯車装置
Ｃ  遊星歯車装置
１  装置本体
２  キャリア
２ｄ  収容孔（第２支持部）
４  遊星歯車
５  内歯車
９  太陽歯車
１０ａ  凹部（第１支持部）
【図１】
2006153281.tif 000003
【図２】
2006153281.tif 000004
【図３】
2006153281.tif 000005
【図４】
2006153281.tif 000006
【図５】
2006153281.tif 000007
【図６】
2006153281.tif 000008
【図７】
2006153281.tif 000009
【図８】
2006153281.tif 000010
【図９】
2006153281.tif 000011
【図１０】
2006153281.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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