(57)【要約】【課題】  遊星歯車機構においてバックラッシュを自動調整する。【解決手段】  入力側太陽歯車１ａ，出力側太陽歯車２ａおよび遊星歯車８の両側の歯車８ｂ，８ｃとして円錐歯車を用いると共に、入力側太陽歯車，出力側太陽歯車の相互に対向する側の外径寸法が大きくなるように設定する一方、入力軸１と出力軸２との対向する軸端どうしの間にはばね１５を設け、入力側太陽歯車１ａと出力側太陽歯車２ａとが離反してバックラッシュが小さくなる方向へ常時付勢されるように設定する。【選択図】  図１
2006275194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と出力軸とが同一直線上に回転自在に配置されると共に夫々の対向する軸端には入力側太陽歯車と出力側太陽歯車とが設けられる一方、該入出力側太陽歯車を囲繞して回転自在なキャリアが設けられ、該キャリアには円周方向に沿って配置された１または２以上の遊星歯車が回転自在に支持され、夫々の遊星歯車の両端に形成された歯車が前記入力側太陽歯車，出力側太陽歯車と噛み合い、前記キャリアには前記キャリアを回転駆動するモータが連結された差動歯車装置において、
前記入力側太陽歯車，出力側太陽歯車および前記遊星歯車の歯車として円錐歯車を用いると共に前記入力側太陽歯車，出力側太陽歯車の相互に対向する側の外径寸法が大きくなるように設定する一方、前記入力軸と前記出力軸との対向する軸端どうしの間に付勢手段を設け、前記入力側太陽歯車と前記出力側太陽歯車とが離反る方向へ付勢されるようにしたことを特徴とする差動歯車装置。
【請求項２】
請求項１に記載の差動歯車装置において、
前記入力軸の軸端と前記出力軸の軸端とのいずれか一方に筒部を形成し、他方には該筒部の内部で進退する柱状部を形成し、前記筒部と前記柱状部との間に前記付勢手段を介在させたことを特徴とする差動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動歯車装置に関し、太陽歯車と遊星歯車とのバックラッシュが自動調整されるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング装置には、差動歯車装置が用いられる。差動歯車装置としては遊星歯車機構が用いられ、ステアリングホィールから入力される回転運動と、モータから入力される回転運動とが組み合わせられて、回転運動が出力されるようになっている。この遊星歯車機構は、以下のように構成されている。同一直線上にステアリングホィールから入力される入力軸と操舵輪に接続される出力軸とが相互に軸端を対向させた状態で回転自在に支持されると共に、夫々の軸端には入力側太陽歯車と出力側太陽歯車とが夫々設けられる一方、入出力軸を中心として回転自在にキャリアが設けられ、該キャリアには円周方向に沿って複数の遊星歯車が回転自在に支持され、夫々の遊星歯車の両端に形成された歯車が前記入力側太陽歯車，出力側太陽歯車と噛み合い、前記キャリアの外周面にはウォームホィールが設けられ、該ウォームホィールにはモータに連結されたウォームが噛み合っている。
【０００３】
モータが停止してキャリアが回転しない状態では、入力軸がある方向に回転すると、出力軸は同一方向へ同じ回転数だけ回転する。モータによりキャリアを回転させた場合は、キャリアの回転方向と回転数とにより出力軸の回転数が変化する。
【０００４】
従来の差動歯車装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この差動歯車装置は、キャリアに設けられる遊星歯車が、入出力軸を中心として正三角形を描く三箇所に配置されている。そして、入力側太陽歯車，出力側太陽歯車と遊星歯車の両端の歯車とのバックラッシュが自動調整されるように、３つの遊星歯車のうちのひとつの遊星歯車の両端を支持する一対の保持板を半径方向へ移動自在にキャリアに設け、夫々の保持板をキャリアの中心へ向かって付勢するスプリングを設けている。
【０００５】
入力側太陽歯車，出力側太陽歯車は軸と直角な方向へ僅かに移動可能であり、ひとつの遊星歯車の両端の歯車が入力側太陽歯車，出力側太陽歯車へ付勢されることにより、入力側太陽歯車，出力側太陽歯車は他の２つの遊星歯車の両端の歯車へ向かって僅かに変位し、これによりバックラッシュが自動調整される。
【特許文献１】特表２００４−５２３４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、遊星歯車の両端を支持する一対の保持板とスプリングとが必要であり、部品点数が多くなる。また、遊星歯車を太陽歯車へ向かって付勢する際に遊星歯車の両端の歯車を同期させてバックラッシュを調整しなければならず、同期のための困難が伴う。
【０００７】
そこで本発明は、上記の課題を解決し、より少ない部品を追加するだけでバックラッシュの自動調整が行われるようにした差動歯車装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、入力軸と出力軸とが同一直線上に回転自在に配置されると共に夫々の対向する軸端には入力側太陽歯車と出力側太陽歯車とが設けられる一方、該入出力側太陽歯車を囲繞して回転自在なキャリアが設けられ、該キャリアには円周方向に沿って配置された１または２以上の遊星歯車が回転自在に支持され、夫々の遊星歯車の両端に形成された歯車が前記入力側太陽歯車，出力側太陽歯車と噛み合い、前記キャリアには前記キャリアを回転駆動するモータが連結された差動歯車装置において、前記入力側太陽歯車，出力側太陽歯車および前記遊星歯車の歯車として円錐歯車を用いると共に前記入力側太陽歯車，出力側太陽歯車の相互に対向する側の外径寸法が大きくなるように設定する一方、前記入力軸と前記出力軸との対向する軸端どうしの間に付勢手段を設け、前記入力側太陽歯車と前記出力側太陽歯車とが離反する方向へ付勢されるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、付勢手段の作用により、入力側太陽歯車と出力側太陽歯車とが相互に離反する方向へ付勢される。入力側太陽歯車，出力側太陽歯車，遊星歯車の両端の歯車はいずれも円錐歯車であるために、入出力側太陽歯車と遊星歯車の両端の歯車との間のバックラッシュがいずれも小さくなる方向へ、入出力側太陽歯車が付勢されることになり、バックラッシュが自動調整される。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の差動歯車装置において、前記入力軸の軸端と前記出力軸の軸端とのいずれか一方に筒部を形成し、他方には該筒部の内部で進退する柱状部を形成し、前記筒部と前記柱状部との間に前記付勢手段を介在させたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、付勢手段が筒部に収容されて柱状部により封止されているので、付勢手段の保持が安定し、筒部と該筒部の内部で進退する柱状部との間に付勢手段が介在するので、入出力側太陽歯車の付勢が常時円滑に行われる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る差動歯車装置によれば、入力側太陽歯車，出力側太陽歯車および遊星歯車として円錐歯車を用いると共に入力側太陽歯車，出力側太陽歯車の相互に対向する側の外径寸法が大きくなるように設定する一方、入力軸と出力軸との対向する軸端どうしの間に付勢手段を設けたので、入力側太陽歯車と出力側太陽歯車とが離反する方向へ付勢力が常時作用し、バックラッシュが小さくなるように自動調整される。
【００１３】
このため、バックラッシュを自動調整するための部品点数を従来よりも少なくすることができる。また、入力軸と出力軸との対向する軸端どうしの間に付勢手段を設けただけなので、装置全体の大きさを変更することなくバックラッシュの自動調整が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による差動歯車装置の実施の形態を、図１，図２に基づいて説明する。
【００１５】
入力軸１と出力軸２とが同一直線上に回転自在に配置され入力軸１と出力軸２との対向する軸端には入力側太陽歯車１ａ，出力側太陽歯車２ａが一体形成されている。そして、入力側太陽歯車１ａと出力側太陽歯車２ａとを囲繞して回転自在なキャリア３が設けられている。
【００１６】
キャリア３は、入力側キャリア３ａと出力側キャリア３ｂとウォームホィール３ｃとにより構成され、入力側キャリア３ａおよびウォームホィール３ｃに貫通させた複数のボルト４を出力側キャリア３ｂに形成されたねじ孔５にねじ込むことにより、これらが一体化されている。入力側キャリア３ａを回転自在に支持するために、入力側キャリア３ａと入力軸１との間には軸受６が設けられ、出力側キャリア３ｂと出力軸２との間には軸受７が設けられている。キャリア３は、ハウジング１２に対しても相対回転自在に設けられている。即ち、ハウジング１２はハウジング本体１２ａと蓋体１２ｂとによって構成され、ハウジング１２の内部に軸受１３，１４を介してキャリア３が回転自在に支持されている。図２に示すように、ハウジング１２には取付孔１２ａが設けられており、該取付孔１２ａに挿通した図示しないボルトを介してハウジング１２が車両のステアリング装置に固定され、ハウジング１２が回転しないようになっている。
【００１７】
キャリア３ｂには、３つの遊星歯車８が円周方向に沿って１２０度毎に等間隔に配置され（図２に示す）、夫々の遊星歯車８はキャリア３ｂに回転自在に支持されている。遊星歯車８は、軸８ａの両端近傍に歯車８ｂ，８ｃを一体形成して構成されており、軸８ａの両端が軸受９，１０を介して入力側キャリア３ａ，出力側キャリア３ｂに回転自在に支持されている。歯車８ｂ，８ｃは入力側太陽歯車１ａ，出力側太陽歯車２ａと噛み合っており、軸８ａの中間部分はウォームホィール３ｃに形成されて軸方向に長い長孔１１に挿通されている。
【００１８】
前記入力側太陽歯車１ａ，出力側太陽歯車２ａおよび前記遊星歯車８の歯車８ｂ，８ｃとしては、円錐歯車が用いられている。入力側太陽歯車１ａ，出力側太陽歯車２ａはお互いに対向する側の外径寸法が大きくなるように設定される一方、遊星歯車８の歯車８ｂ，８ｃはお互いに対向する側の外径寸法が小さくなるように配置されている。そして、入力側太陽歯車１ａと出力側太陽歯車２ａとが離反する方向へ移動すると、バックラッシュが小さくなるように設定されている。
【００１９】
入力側太陽歯車１ａと出力側太陽歯車２ａとが離反する方向へ付勢されるように、入力軸１と出力軸２との対向する軸端どうしの間に、ばね（付勢手段）１５が設けられている。即ち、以下のように構成されている。入力軸１の軸端に筒部１６が形成される一方、出力軸２の軸端には該筒部１６の内部で摺動しながら進退する柱状部１７が形成され、筒部１６に収容されたばね１５が柱状部１７により圧縮されるようになっている。そして、柱状部１７の先端には、ばね１５の位置決め用の突出部１８が一体形成されている。筒部１６と出力軸２との間には軸受１９が設けられている。
【００２０】
前記キャリア３には、キャリア３を回転駆動するモータ２０が連結されている。即ち、以下のように構成されている。前記のようにキャリア３にはウォームホィール３ｃが一体に結合されている。一方、ハウジング１２にはモータ２０が取り付けられており、モータ２０の出力軸に取り付けられたウォーム２１がウォームホィール３ｃと噛み合っている。
【００２１】
次に、差動歯車装置の作用を説明する。
【００２２】
モータ２０が停止しており、キャリア３が回転しない状態では、入力軸１が例えば時計方向に回転すると、入力側太陽歯車１ａと噛み合う遊星歯車８の歯車８ｃは反時計方向に回転し、遊星歯車８の歯車８ｂと噛み合う出力側太陽歯車２ａを有する出力軸２は入力軸１と同一方向である時計方向へ同じ角度だけ回転する。次に、モータ２０によりキャリア３を回転させた場合は、キャリア３の回転方向と回転数とにより出力軸２の回転数は変化する。
【００２３】
この発明によれば、ばね１５の付勢力が作用することにより、入力側太陽歯車１ａと出力側太陽歯車２ａとが相互に離反する方向へ付勢される。入力側太陽歯車１ａ，出力側太陽歯車２ａ，遊星歯車８の両端の歯車８ｂ，８ｃはいずれも円錐歯車であるため、入出力側太陽歯車１ａ，２ａと遊星歯車８の両端の歯車８ｂ，８ｃとの間のバックラッシュがいずれも小さくなる方向へ、入出力側太陽歯車１ａ，２ａが付勢されることになり、バックラッシュが自動調整される。
【００２４】
この発明によれば、ばね１５が筒部１６に収容されて柱状部１７により封止されているので、ばね１５の保持が安定し、筒部１６と該筒部１６の内部で進退する柱状部１７との間にばね１５が介在するので入出力側太陽歯車１ａ，２ａの付勢が常時円滑に行われる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、円錐歯車としているが、歯車の歯面が軸心と平行な平歯車でなければよく、従って傘歯車でもよい。入出力側太陽歯車が軸方向に移動することによりバックラッシュが増減すればよいからである。また、遊星歯車を３つ設けた場合を示したが、遊星歯車は１つあるいは２つあるいは４つ以上でもよい。更に入力軸の軸端に筒部を形成した場合を示したが、出力軸の軸端に筒部を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】差動歯車装置を示す正面断面図（実施の形態）。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図（実施の形態）。
【符号の説明】
【００２７】
１…入力軸
１ａ…入力側太陽歯車
２…出力軸
２ａ…出力側太陽歯車
３…キャリア
８…遊星歯車
８ａ，８ｃ…歯車
１５…ばね（付勢手段）
１６…筒部
１７…柱状部
２０…モータ
【図１】
2006275194.tif 000003
【図２】
2006275194.tif 000004