(57)【要約】【課題】駆動歯車より被動歯車を駆動する線型歯車列においては、中間小歯車を介装することにより、所望の減速比を得るための線型歯車列の外郭寸法をより小さく抑えることができるが、これによって歯車の噛合い数が倍加し、歯車噛合いの騒音が増大する虞れがあることに対処する。【解決手段】駆動歯車より中間小歯車を経て被動歯車を駆動する線型歯車列において、中間小歯車を駆動歯車の中心軸線と被動歯車の中心軸線とを含む平面に平行な平面に沿って傾動可能に支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動歯車より中間小歯車を経て被動歯車を駆動する線型歯車列において、前記中間小歯車は前記駆動歯車の中心軸線と前記被動歯車の中心軸線とを含む平面に平行な平面に沿って傾動可能に支持されていることを特徴とする線型歯車列。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動歯車より中間小歯車を経て被動歯車を駆動する線型歯車列に係り、特に駆動歯車および被動歯車と中間小歯車の間の噛合いが自動調心される自動調心式線型歯車列に係る。
【背景技術】
【０００２】
車輪のハブ内に電動機を組み込むことにより車輪駆動系のコンパクト化を図ったインホイールモータと称される車両用駆動構造が知られている。インホイールモータでは、電動機より車軸への減速に、多くの場合、遊星歯車機構が用いられているが、例えば、下記の特許文献１に記載されている如く、駆動歯車より中間小歯車を経て被動歯車を駆動する線型歯車列を用いることも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２-２１４２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動機より車輪を線型歯車列により駆動する場合、駆動歯車と被動歯車の間に中間小歯車を介装すれば、所望の減速比を得るための線型歯車列の外郭寸法をより小さく抑えることができるが、これによって歯車の噛合い数が倍加し、歯車噛合いの騒音が増大する虞れがある。
【０００５】
本発明は、駆動歯車より中間小歯車を経て被動歯車を駆動する線型歯車列における騒音増大の問題に対処し、かかる歯車列の噛合いの騒音を低減することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決すべく、本発明は、駆動歯車より中間小歯車を経て被動歯車を駆動する線型歯車列において、前記中間小歯車は前記駆動歯車の中心軸線と前記被動歯車の中心軸線とを含む平面に平行な平面に沿って傾動可能に支持されていることを特徴とする線型歯車列を提案するものである。
【発明の効果】
【０００７】
駆動歯車より中間小歯車を経て被動歯車を駆動する線型歯車列がインホイールモータに組み込まれる場合には、駆動歯車は電動機の出力軸に直結され、被動歯車は車輪に直結される如く、一般に駆動歯車および被動歯車は駆動源や稼動回転体に直結され、必然的にその回動軸線が剛固に位置決めされた状態で軸受により支持される。その上、従来通り、中間小歯車もその回動軸線が剛固に固定された状態で軸受により支持されると、駆動歯車と中間小歯車および中間小歯車と被動歯車の噛合いは柔軟性に欠け易く、各歯車の歯面に僅かな不規則があっても噛合い騒音が増大しがちとなるが、それに加えて中間小歯車の介装により歯車の噛合い数が倍化すれば、噛合い騒音は更に増大する虞れがある。
【０００８】
しかし、駆動歯車と被動歯車の間に介装される中間小歯車についてみれば、かかる中間小歯車の回転軸は単に中間小歯車をその中心軸線の周りに自由に回転可能に維持すればよいものであり、駆動歯車や被動歯車の如く駆動源や稼動回転体に連結されてはいないので、その回転軸線は何も剛固に固定されなくても済むものである。そこで、中間小歯車には、駆動歯車および被動歯車との噛合いの圧力角に応じて中間小歯車を駆動歯車および被動歯車との噛合い位置から押し出そうとする力が作用し、その合力のうちの駆動歯車の中心軸線と被動歯車の中心軸線とを含む平面に平行な成分は駆動歯車および被動歯車により受けられるが、該合力のうちの駆動歯車の中心軸線と被動歯車の中心軸線とを含む平面に垂直の方向に作用する成分に対しては、支持が必要なことに鑑み、中間小歯車を駆動歯車の中心軸線と被動歯車の中心軸線とを含む平面に平行な平面に沿って傾動可能に支持すれば、駆動歯車より中間小歯車を経て被動歯車に至る一連の歯車の噛合いに柔軟性を賦与し、歯車の噛合い騒音を大幅に低減することができると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による線型歯車列をインホイールモータに組み込んだ一つの実施例を示す概略図であり、図の左半部は図の右半部に示す歯車列を白矢印の方向に見た図である。
【図２】図１に示す中間小歯車とその支持装置の２つの作動態様を、図示を明瞭にする目的でその変化を誇張し且つ拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１において、１０は電動機であり、その出力軸１２により担持され且つ駆動される駆動歯車１４より、それと噛み合う中間小歯車１６を経て、それと噛み合う被動歯車１８が駆動され、それを支持する軸２０により車輪２２が駆動されるようになっている。電動機１０の出力軸１２は軸受２４および２６を介してインホイールモータハウジング２８より支持されており、また軸２０も軸受３０および３２を介してインホイールモータハウジング２８より支持されている。尚、この実施例では、駆動歯車１４、中間小歯車１６、被動歯車１８の歯は山歯とされている。
【００１１】
中間小歯車１６を支持する軸３４は一端部のみにて軸受３６により支持され、軸受３６はゴム等の弾性材よりなる環状の支持部材３８とそれを周りから指示する環体４０を経てインホイールモータハウジング２８より支持されている。更に、中間小歯車１６の軸３４は、インホイールモータハウジング２８より支持された線型案内装置４２により駆動歯車１４の中心軸線４４と被動歯車１８の中心軸線４６とを含む平面４８に平行な平面５０に沿って傾動可能に案内されている。線型案内装置４２は、例えば断面が長方形の環のような部材であってよく、線型案内装置４２による軸３４の案内は、軸３４が線型案内装置４２の長方形の環に通され、軸３４は線型案内装置４２の長方形の環の中で自由に回転でき且つ環の内部をそれに沿って自由に滑動できるような案内である。
【００１２】
中間小歯車１６は、駆動歯車１４より駆動されると、両者の歯の噛合いにおける圧力角に応じて駆動歯車１４より矢印Ｆaにて示す如き力を受け、かかる力の平面４８に垂直な成分Ｆahを平面５０に垂直の方向に受ける。この場合、図１の左半部でみて、駆動歯車１４が反時計回りに駆動されるときには、駆動歯車１４と中間小歯車１６の接触部間に作用する摩擦力はＦahに加担する方向に作用し、駆動歯車１４が時計回りに駆動されるときには、駆動歯車１４と中間小歯車１６の接触部間に作用する摩擦力はＦahを相殺する方向に作用するが、いずれにしても両歯車の噛合いがスティックするようなことが起こらない限り、
駆動歯車１４よりの駆動により、中間小歯車１６はＦahの方向の力を受ける。
【００１３】
同様に、中間小歯車１６が被動歯車１８を駆動すると、両者の歯の噛合いにおける圧力角に応じて中間小歯車１６は被動歯車１８より矢印Ｆbにて示す如き反力を受け、かかる力の平面４８に垂直な成分Ｆbhを平面５０に垂直の方向に受ける。この場合にも、図１の左半部でみて、駆動歯車１４が反時計回りに駆動され、中間小歯車１６が時計回りに駆動されるときには、中間小歯車１６と被動歯車１８の接触部間に作用する摩擦力はＦbhを相殺する方向に作用し、駆動歯車１４が時計回りに駆動され、中間小歯車１６が反時計回りに駆動されるときには、中間小歯車１６と被動歯車１８の接触部間に作用する摩擦力はＦbhに加担する方向に作用するが、いずれにしても両歯車の噛合いがスティックするようなことが起こらない限り、駆動歯車１４よりの駆動により、中間小歯車１６はＦbhの方向の力を受ける。
【００１４】
従って、駆動歯車１４による被動歯車１８の駆動に伴って、中間小歯車１６はＦahとＦbhの合力Ｆtに上記の摩擦力の加担および相殺を加味した力を受けつつ線型案内装置４２により平面５０に沿って傾動可能に案内される。このように中間小歯車１６が駆動歯車１４の中心軸線４４と被動歯車１８の中心軸線４６とを含む平面４８に平行な平面５０に沿って傾動可能に支持されることにより、駆動歯車１４より中間小歯車１６を経て被動歯車１８に至る歯車の噛合いにおいて、歯面の微細な凹凸変動に応じて中間小歯車１６は図２の図Ａや図Ｂに示す如く柔軟且つ微細に傾動し、歯面の噛合いをより滑らかにして噛合いの騒音を低減することができる。
【００１５】
以上に於いては本発明を一つの実施例について詳細に説明したが、かかる実施例について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【符号の説明】
【００１６】
１０…電動機、１２…電動機の出力軸、１４…駆動歯車、１６…中間小歯車、１８…被動歯車、２０…軸、２２…車輪、２４，２６…軸受、２８…インホイールモータハウジング、３０，３２…軸受、３４…軸、３６…軸受、３８…弾性材よりなる環状支持部材、４０…環体、４２…線型案内装置、４４，４６…中心軸線、４８，５０…平面
【図１】
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【図２】
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