(57)【要約】【課題】はすば歯車とはすば歯車からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャとの摺動による摩耗を抑制する。【解決手段】はすば歯車装置１０によれば、スラストワッシャ２２には、スラストワッシャ２２よりも第２はすば歯車１６側の第２軸線Ｃ２上に球心Ｏを有し、第２はすば歯車１６の底部３４の歯車スラスト面４４と面接触して第２はすば歯車１６からのスラスト荷重を受ける第１ワッシャスラスト面４２が、面圧低減手段として備えられている。このため、第２はすば歯車１６が、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生するモーメントＭにより支持軸２０に対して傾いて、第２はすば歯車１６からスラストワッシャ２２に過大な荷重が加わる際に、スラストワッシャ２２の第２はすば歯車１６から受ける面圧が低減される。これにより、第２はすば歯車１６とスラストワッシャ２２との摺動による摩耗が抑制される。【選択図】図１
2018197551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸線まわりに回転可能に設けられた第１はすば歯車と、前記第１軸線と平行な第２軸線まわりに回転可能に支持軸により軸受を介して支持されて前記第１はすば歯車と噛み合う第２はすば歯車と、前記第１軸線および前記第２軸線と平行な第３軸線まわりに回転可能に設けられて前記第２はすば歯車と噛み合う第３はすば歯車とを備え、前記第２はすば歯車からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャが前記支持軸に設けられている車両用はすば歯車装置であって、
前記スラストワッシャは、前記第１はすば歯車から前記第２はすば歯車を介して前記第３はすば歯車への動力伝達状態において、前記第２はすば歯車の傾きによる面圧を低減する面圧低減手段を備える
ことを特徴とする車両用はすば歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はすば歯車とそのはすば歯車からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャとの摺動による摩耗を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
支持軸と、軸受を介して前記支持軸まわりに回転可能に支持されたはすば歯車とを備え、前記はすば歯車からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャが前記支持軸に設けられた車両用はすば歯車装置が知られている。たとえば、特許文献１の車両用はすば歯車装置である遊星歯車装置は、外周に歯が形成された太陽歯車と、前記太陽歯車と同心に配置され、内周に歯が形成されたリング歯車と、前記太陽歯車と前記リング歯車との間に配置されて前記太陽歯車の外周歯および前記リング歯車の内周歯のそれぞれと噛み合い、周方向において等間隔に設けられた複数の遊星歯車とを、備えている。また、前記複数の遊星歯車は、それぞれ周方向に等間隔に支持板に突設された複数の支持軸毎に各支持軸の外周面と前記遊星歯車の内周面との間に介挿されたころ軸受を介して回転可能に支持されている。また、前記複数の支持軸には、前記支持板と前記遊星歯車の一端面との間、および、前記複数の指示軸の先端を連結する係止板と前記遊星歯車の他端面との間において、スラストワッシャがそれぞれ２枚ずつ回転自在に設けられ、前記遊星歯車の両端面と上記支持板および上記係止板との間の摩耗が低減されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１７０６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の車両用はすば歯車装置によれば、前記遊星歯車の端面と前記スラストワッシャの前記遊星歯車の端面に対向する対向面との少なくとも一方にクラウニング部が設けられている。前記クラウニング部では、外周側に向かうに従い、次第に厚みが小さくなっている。これにより、前記遊星歯車ははすば歯車であるため、前記遊星歯車には前記太陽歯車および前記リング歯車との噛合いによって前記遊星歯車を前記支持軸に対して傾かせるモーメントが作用したとしても、前記遊星歯車が前記支持軸に対して傾いた際に前記遊星歯車の端面と前記スラストワッシャの対向面とは周方向に線状に接触することにより、遊星歯車の端面とスラストワッシャの対向面とが点接触する場合と比較して、遊星歯車の端面とスラストワッシャの対向面との面圧が抑制されるようになっている。
【０００５】
上記特許文献１の車両用はすば歯車装置である遊星歯車装置とは異なり、第１軸線まわりに回転可能に設けられた第１はすば歯車と、前記第１軸線と平行な第２軸線まわりに回転可能に支持軸により軸受を介して支持されて前記第１はすば歯車と噛み合う第２はすば歯車と、前記第１軸線および前記第２軸線と平行な第３軸線まわりに回転可能に設けられて前記第２はすば歯車と噛み合う第３はすば歯車とを備え、３つのはすば歯車が回転可能に設けられた３つの軸線がそれぞれ互いに平行に設けられ、同心関係にない車両用はすば歯車装置がある。本発明者等は、種々研究を重ねるうち、このような車両用はすば歯車装置では、第２はすば歯車を介して第１はすば歯車から第３はすば歯車へ動力が伝達される場合に、第３はすば歯車の歯によって第２はすば歯車の歯面が抉（こじ）られて、その第３はすば歯車の歯によって抉られる第２はすば歯車の歯を中心として第２はすば歯車に過大なモーメントが作用することを見出した。この過大なモーメントによって、第２はすば歯車からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャに過大な荷重が加わり、第２はすば歯車とスラストワッシャとの摺動による摩耗が大きくなる可能性があった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、第２はすば歯車とその第２はすば歯車からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャとの摺動による摩耗を抑制する車両用はすば歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨とするところは、第１軸線まわりに回転可能に設けられた第１はすば歯車と、前記第１軸線と平行な第２軸線まわりに回転可能に支持軸により軸受を介して支持されて前記第１はすば歯車と噛み合う第２はすば歯車と、前記第１軸線および前記第２軸線と平行な第３軸線まわりに回転可能に設けられて前記第２はすば歯車と噛み合う第３はすば歯車とを備え、前記第２はすば歯車からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャが前記支持軸に設けられている車両用はすば歯車装置であって、前記スラストワッシャは、前記第１はすば歯車から前記第２はすば歯車を介して前記第３はすば歯車への動力伝達状態において、前記第２はすば歯車の傾きによる面圧を低減する面圧低減手段を備えることにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記スラストワッシャは、前記第１はすば歯車から前記第２はすば歯車を介して前記第３はすば歯車への動力伝達状態において、前記第２はすば歯車の傾きによる面圧を低減する面圧低減手段を、備える。このため、前記第２はすば歯車を介して前記第１はすば歯車から前記第３はすば歯車への動力伝達状態において前記第２はすば歯車に発生する過大なモーメントによる、前記スラストワッシャが前記第２はすば歯車から受ける面圧の上昇が低減される。これにより、前記第２はすば歯車と前記スラストワッシャとの摺動による摩耗が抑制され、車両用はすば歯車装置の耐久性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例である車両用はすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図２】図１の車両用はすば歯車装置におけるII−II視断面図であり、第２軸線と平行な第１軸線および第３軸線まわりに回転する第１はすば歯車および第３はすば歯車が併せて示されている。
【図３】図１の車両用はすば歯車装置を第２軸線Ｃ２方向に視たときの第１はすば歯車、第２はすば歯車および第３はすば歯車の概略図であって、第１はすば歯車から第２はすば歯車へ伝達されるトルクが略零の状態において、第１はすば歯車と第２はすば歯車との噛合位置Ｅ１におけるはすばの状態、および第２はすば歯車と第３はすば歯車との噛合位置Ｅ２におけるはすばの状態がそれぞれ拡大して示されている。
【図４】図１の車両用はすば歯車装置を第２軸線Ｃ２方向に視たときの第１はすば歯車、第２はすば歯車および第３はすば歯車の概略図であって、第１はすば歯車から第２はすば歯車へトルクが伝達された状態における、第１はすば歯車と第２はすば歯車との噛合位置Ｅ１におけるはすばの状態、および第２はすば歯車と第３はすば歯車との噛合位置Ｅ２におけるはすばの状態がそれぞれ拡大して示されている。
【図５】第１はすば歯車から第２はすば歯車を介して第３はすば歯車へトルクが伝達される際に生じるモーメントＭにより支持軸に対して傾いた第２はすば歯車からスラストワッシャに過大な荷重が作用する状態を示す従来図である。
【図６】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図７】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図８】図７において、第２はすば歯車が支持軸に対して傾いた状態を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図１０】図９において、第２はすば歯車が支持軸に対して傾いた状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図１２】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図１３】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図１４】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図１５】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図１６】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図１７】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【図１８】本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態において、前記スラストワッシャは、前記第２はすば歯車に形成された歯車スラスト面と対向するワッシャスラスト面を有し、前記第２はすば歯車が前記第２軸線に対して傾いたときの前記歯車スラスト面と前記ワッシャスラスト面との対向面間の成す角が、前記第２はすば歯車が前記第２軸線に対して傾いていないときの前記対向面間の成す角よりも大きくならない形状を、前記面圧低減手段として備えている。このため、前記スラストワッシャが前記第２はすば歯車から受ける面圧が低減される。これにより、前記第２はすば歯車と前記スラストワッシャとの摺動による摩耗が抑制される。
【００１１】
また、本発明の実施形態において、前記面圧低減手段として、前記第２はすば歯車の歯車スラスト面および前記スラストワッシャのワッシャスラスト面のうちの少なくとも一方にテーパ面が設けられている。このため、前記第２はすば歯車が前記支持軸に対して傾いたときに、前記第２はすば歯車が前記スラストワッシャに、前記テーパ面の母線に沿った線状の面積で、接触することにより摺動面積が広げられるため、前記第２はすば歯車と前記スラストワッシャとの摺動による摩耗が抑制される。
【００１２】
また、本発明の実施形態において、前記スラストワッシャには、前記スラストワッシャよりも前記第２はすば歯車側の前記第２軸線上に球心を有し、前記第２はすば歯車または前記第２はすば歯車との間に介在する第２のスラストワッシャに形成された歯車スラスト面と面接触して前記第２はすば歯車からのスラスト荷重を受けるワッシャスラスト面が、前記面圧低減手段として備えられている。このため、第２はすば歯車が前記支持軸に対して傾いたときに、前記スラストワッシャに形成されたワッシャスラスト面は前記第２はすば歯車または前記第２はすば歯車との間に介在する第２のスラストワッシャに形成された歯車スラスト面と面接触する。これにより、前記スラストワッシャが前記第２はすば歯車から受ける面圧が低減されることにより、前記第２はすば歯車と前記スラストワッシャあるいは第２のスラストワッシャとの摺動による摩耗を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の実施形態において、前記スラストワッシャには、前記面圧低減手段として、前記軸受の内輪の突き出し又は小径ワッシャの介在により前記第２はすば歯車の端面との間に隙間が形成されているか、或いは、前記スラストワッシャは、互いに面接触した状態で重ねられた複数枚のワッシャから構成されている。このため、第２はすば歯車が前記支持軸に対して傾いて前記スラストワッシャを押圧する際に、前記面圧低減手段によって前記第２はすば歯車からスラストワッシャが受ける面圧が低減される。これにより、前記第２はすば歯車と前記スラストワッシャとの摺動による摩耗が抑制される。
【００１４】
以下、本発明の車両用はすば歯車装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例である車両用はすば歯車装置１０の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。図２は、車両用はすば歯車装置１０における第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８と噛み合う第２はすば歯車１６およびそれを支持する転がり軸受１４を通り、且つ第２軸線Ｃ２に垂直な面内の断面、すなわち図１のII−II視断面を示す図であり、第２軸線Ｃ２に平行な第１軸線Ｃ１および第３軸線Ｃ３まわりに回転する第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８が併せて示されている。図２に示されるように、車両用はすば歯車装置１０（以下、はすば歯車装置１０という。）は、図示しない軸受によって両端が回転可能に支持された支持軸２０と、支持軸２０により転がり軸受１４を介して第２軸線Ｃ２まわりに回転可能に支持されて、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８と噛み合う第２はすば歯車１６と、第２軸線Ｃ２と平行な第１軸線Ｃ１まわりに回転可能に設けられて第２はすば歯車１６と噛み合う第１はすば歯車１２と、第１軸線Ｃ１および第２軸線Ｃ２と平行な第３軸線Ｃ３まわりに回転可能に設けられて第２はすば歯車１６と噛み合う第３はすば歯車１８とを備えている。第１はすば歯車１２は駆動側歯車であり、第３はすば歯車１８は従動側歯車である。第２はすば歯車１６は、第２軸線Ｃ２の斜め上方の噛合位置Ｅ１において第１はすば歯車１２と噛み合わせられている。第２はすば歯車１６は、第２軸線Ｃ２の斜め下方の噛合位置Ｅ２において第３はすば歯車１８と噛み合わせられている。第１はすば歯車１２と第２はすば歯車１６との噛合位置Ｅ１と、第２はすば歯車１６と第３はすば歯車１８との噛合位置Ｅ２とは、第２軸線Ｃ２まわりに約９０°の角度となるように位置している。第１はすば歯車１２が矢印Ａ方向に回転すると、第２はすば歯車１６が矢印Ｂ方向に回転させられ、第１はすば歯車１２から第２はすば歯車１６を介して、第３はすば歯車１８に動力が伝達される。
【００１６】
図１に示されるように、支持軸２０の一端部には、支持軸２０と一体に支持軸２０よりも大径のはすば歯車３０が形成されている。第２はすば歯車１６は、外周にはすば２８を有する円板部２６と、円板部２６の径方向内側端部に連続して円筒状に設けられ、その一部が円板部２６のはすば歯車３０とは反対側の面よりも突出する円筒部３２と、円筒部３２のはすば歯車３０側の環状端部に形成された円環状の底部３４とを備えている。第２はすば歯車１６の底部３４の中心に形成された挿通孔３５に、支持軸２０が挿通されている。円筒部３２の中心線は第２軸線Ｃ２と同心であり、円筒部３２の内周面、底部３４の底面および支持軸２０の外周面によって、第２軸線Ｃ２と同心の中心線を有する円筒状孔３６が構成されている。円筒状孔３６の内部には転がり軸受１４が配置されている。転がり軸受１４は、円筒状の内輪３８、複数のころ４０などを備えている。内輪３８は、支持軸２０の円筒状孔３６内の外周面に嵌合されている。内輪３８の外周面と円筒部３２の内周面との間には、保持器４３によって複数のころ４０が周方向に等間隔に配置されている。第２はすば歯車１６のスラスト荷重を受けるスラストワッシャ２２に支持軸２０が挿し入れられ、スラストワッシャ２２が支持軸２０の一端部に形成されたはすば歯車３０と第２はすば歯車１６との間に配置されている。
【００１７】
ところで、第２はすば歯車１６からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャ２２には、動力伝達時に発生する過大なモーメントに由来する第２はすば歯車１６からの過大な荷重が作用する。第１はすば歯車１２の回転開始直後の第１はすば歯車１２から第２はすば歯車１６へ伝達されるトルクが略零の図３の状態において、第１はすば歯車１２が図２および図３の矢印Ａ方向に動力が伝達されると、第２はすば歯車１６のはすばは、第１はすば歯車１２のはすばの歯面によって図３の上側の一点鎖線の円内における白抜矢印で示される方向に押され、図３の下側の一点鎖線の円内に示されるように、第２はすば歯車１６の歯と第３はすば歯車１８の歯との間でバックラッシが詰められる。
【００１８】
図４には、第１はすば歯車１２から第２はすば歯車１６を介して第３はすば歯車１８へ動力が伝達された状態における、第１はすば歯車１２と第２はすば歯車１６との噛合位置Ｅ１におけるはすばの状態、および第２はすば歯車１６と第３はすば歯車１８との噛合位置Ｅ２におけるはすばの状態がそれぞれ拡大して示されている。図５は、従来図であり、第１はすば歯車１２から第２はすば歯車１９０を介して第３はすば歯車１８へトルクが伝達された際に生じる過大なモーメントＭにより支持軸２０に対して傾いた第２はすば歯車１９０からスラストワッシャ１９２に過大な荷重が作用している状態を示す図である。なお、図５では、第２はすば歯車１９０と噛み合う第１はすば歯車１２の１つのはすば４８および第２はすば歯車１９０と噛み合う第３はすば歯車１８の１つのはすば４６のそれぞれの円筒断面が示されている。
【００１９】
第１はすば歯車１２、第２はすば歯車１９０および第３はすば歯車１８ははすば歯車であるため、第１はすば歯車１２から第２はすば歯車１９０を介して第３はすば歯車１８に動力（トルク）が伝達されると、第２はすば歯車１９０は図５における右回りのモーメントＭを受けて、支持軸２０（第２軸線Ｃ２）に対して傾く。図４において、第２はすば歯車１９０の左横の白抜矢印に示されるように、第２はすば歯車１９０が支持軸２０に対して傾いた際の第２はすば歯車１９０のはすばの状態が、一点鎖線の円内に拡大して示されている。図５に示すように、第１はすば歯車１２の歯幅は、第２はすば歯車１９０の歯幅よりも大きくなっている。また、第３はすば歯車１８の歯幅は、第２はすば歯車１９０の歯幅よりも小さく、且つはすばであるためはすば４６のエッジ５０，５２は鋭角となっている。第１はすば歯車１２から第２はすば歯車１９０へトルクが伝達されると、第２はすば歯車１９０のはすばの歯面と第３はすば歯車１８のはすば４６の歯面とのバックラッシが詰められた状態であるため、第２はすば歯車１９０が支持軸２０に対して傾くと、第２はすば歯車１９０の歯面は、第３はすば歯車１８のはすば４６のエッジ５０，５２により抉（こじ）られる。第２はすば歯車１９０は、第３はすば歯車４６のエッジ５０，５２により抉られることにより第２軸線Ｃ２方向の動きが制限されるため、第３はすば歯車１８のはすば４６と噛み合った部位を中心とする過大なモーメントＭが発生する。これにより、スラストワッシャには、第２はすば歯車１９０から過大な荷重が加わる。
【００２０】
図１において、スラストワッシャ２２は、スラストワッシャ２２よりも第２はすば歯車１６側の第２軸線Ｃ２上に球心Ｏを有する、はすば歯車３０側に凹んだ部分球面である第１ワッシャスラスト面４２を、第２はすば歯車１６側に備えている。また、スラストワッシャ２２は、はすば歯車３０側であってはすば歯車３０に当接する環状の平面である第２ワッシャスラスト面４１を備えている。また、第２はすば歯車１６の底部３４は、第２軸線Ｃ２上の球心Ｏと同心の球心を有する凸状の部分球面である歯車スラスト面４４を、スラストワッシャ２２側の面として備えている。凹状の第１ワッシャスラスト面４２と凸状の歯車スラスト面４４とは、曲率半径Ｒが略同じ球面である。スラストワッシャ２２は、その第１ワッシャスラスト面４２が第２はすば歯車１６の底部３４に設けられた歯車スラスト面４４と面接触して、第２はすば歯車１６からのスラスト荷重を受ける。図１において、第２はすば歯車１６が支持軸２０に対して傾いたときのスラストワッシャ２２の断面円弧状の第１ワッシャスラスト面４２内の１点を通る接線Ｌ１と底部３４の断面円弧状の歯車スラスト面４４内の前記１点を通る接線Ｌ２との成す角すなわちスラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２と第２はすば歯車１６の底部３４の歯車スラスト面４４との対向面間の成す角は、第２はすば歯車１６が支持軸２０に対して傾いていないときと比較して、大きくならない。ここで、接線Ｌ１および接線Ｌ２は、それぞれ第２軸線Ｃ２を含む面内において、第１ワッシャスラスト面４２および歯車スラスト面４４上の球心Ｏからの共通の線（曲率半径を示す線）に対して、直交する線である。
【００２１】
図１において、第２はすば歯車１６が支持軸２０に対して傾いた状態で回転して、第２はすば歯車１６からスラストワッシャ２２へ過大な荷重が加えられるときに、第２はすば歯車１６の底部３４の歯車スラスト面４４がスラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２と面接触することより第２はすば歯車１６からスラストワッシャ２２への面圧が低減される。つまり、スラストワッシャ２２は、第２はすば歯車１６が支持軸２０に対して傾きながら回転して第２はすば歯車１６からスラストワッシャ２２に加えられる過大な荷重による面圧を低減する面圧低減手段として、底部３４に形成された歯車スラスト面４４と球心が同心であり、且つ曲率半径が曲率半径Ｒで略等しい面であって、歯車スラスト面４４と面接触する第１ワッシャスラスト面４２を備えている。なお、第１ワッシャスラスト面４２の球心Ｏは、円筒状孔３６の第２軸線Ｃ２方向において、第２はすば歯車１６の中心点に近い位置に位置させられるほど、言い換えれば、第１ワッシャスラスト面４２の曲率半径が小さいほど、スラストワッシャ２２が受ける面圧を低減させる面圧低減効果が大きくなる。
【００２２】
上述のように、本実施例のはすば歯車装置１０によれば、スラストワッシャ２２には、スラストワッシャ２２よりも第２はすば歯車１６側の第２軸線Ｃ２上に球心Ｏを有し、第２はすば歯車１６の底部３４に形成された部分球面を有する歯車スラスト面４４と面接触して第２はすば歯車１６からのスラスト荷重を受ける第１ワッシャスラスト面４２が、面圧低減手段として備えられている。このため、第２はすば歯車１６が第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生する過大なモーメントＭにより支持軸２０に対して傾きながら回転して、スラストワッシャ２２に第２はすば歯車１６から過大な荷重が加えられる際に、スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２は第２はすば歯車１６の底部３４の歯車スラスト面４４と第２はすば歯車１６の傾きに拘わらず面接触する。これにより、たとえば第２はすば歯車１６が支持軸２０に対して傾いたときに第２はすば歯車１６がスラストワッシャ２２にたとえば周方向に線状に接触する場合と比較して、スラストワッシャ２２の第２はすば歯車１６から受ける面圧が低減されることにより、第２はすば歯車１６とスラストワッシャ２２との摺動による摩耗が抑制されて、はすば歯車装置１０の耐久性を向上させることができる。
【００２３】
また、本実施例のはすば歯車装置１０によれば、スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２の接線Ｌ１と底部３４の歯車スラスト面４４の接線Ｌ２との成す角すなわちスラストワッシャ２２と第２はすば歯車１６の底部３４との対向面間の成す角は、第２はすば歯車１６が支持軸２０に対して傾いているかに拘わらず、変化しない。このため、第２はすば歯車１６が支持軸２０に対して傾いたときに、第２はすば歯車１６からスラストワッシャ２２への面圧が低減される。
【実施例２】
【００２４】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、実施例１と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００２５】
本実施例のはすば歯車装置は、第２はすば歯車６０のスラストワッシャ２２に面接触する態様が、前述の実施例１のはすば歯車装置１０の第２はすば歯車１６と異なる以外は、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と機能において実質的に共通する。以下、その異なる点について図６を用いて説明する。図６は、本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。図６において、第２はすば歯車６０は、円板部２６の内周側端部に連続して円筒状に設けられ、その一部が円板部２６のはすば歯車３０側とは反対側の面よりも第２軸線Ｃ２方向にはすば歯車３０とは反対側へ突出しているとともに、円板部２６のはすば歯車３０側の面よりも第２軸線Ｃ２方向にはすば歯車３０側へ僅かに突出している円筒部６２を備えている。第２はすば歯車６０は、支持軸２０の外周面と円筒部６２の内周面との間に介在させられた転がり軸受１４を介して第２軸線Ｃ２まわりに回転可能に支持軸２０に支持されている。第２はすば歯車６０からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャ２２が、支持軸２０に設けられ、第２はすば歯車６０とはすば歯車３０との間に配置されている。
【００２６】
第２はすば歯車６０の円筒部６２は、スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２と面接触する球面である歯車スラスト面６３を、スラストワッシャ２２側の端面として備えている。円筒部６２の歯車スラスト面６３は、その球心がスラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２の図示しない球心Ｏと同心であり、その曲率半径がスラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２と略同一の曲率半径Ｒである。第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生する過大なモーメントＭにより支持軸２０に対して傾いた第２はすば歯車６０からスラストワッシャ２２に過大な荷重が加えられる際に、スラストワッシャ２２は、その第１ワッシャスラスト面４２において第２はすば歯車６０の円筒部６２の歯車スラスト面６３に面接触することにより上記荷重を受けて、第２はすば歯車６０から受ける面圧を低減させる。スラストワッシャ２２の断面円弧状の第１ワッシャスラスト面４２の接線Ｌ１（図示せず）と円筒部６２の断面円弧状の歯車スラスト面６３の接線Ｌ２（図示せず）との成す角すなわちスラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２と第２はすば歯車６０の底部３４の歯車スラスト面６３との対向面間の成す角は、第２はすば歯車６０が支持軸２０に対して傾いたときにおいて、第２はすば歯車６０が支持軸２０に対して傾いていないときと比較して大きくならない。つまり、スラストワッシャ２２には、第２はすば歯車６０の歯車スラスト面６３に面接触する第１ワッシャスラスト面４２が、面圧低減手段として設けられている。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００２７】
図７は、本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。図７において、第２はすば歯車６４は、円板部２６と、円筒部３２と、円筒部３２のはすば歯車３０側の環状端部に形成された円環状の底部６５とを備えている。円筒部３２の内周面と、底部６５の底面と、底部６５に形成された挿通孔６６に挿通された支持軸２０の外周面とにより構成された円筒状孔６７に、転がり軸受１４が配置されている。第２はすば歯車６４のスラスト荷重を受けるスラストワッシャ６８が、支持軸２０における第２はすば歯車６４の底部６５とはすば歯車３０との間に設けられている。底部６５には、スラストワッシャ６８側の面として、外周側に向かう従いはすば歯車３０から離れるテーパ面である歯車スラスト面６９が備えられている。スラストワッシャ６８には、底部６５側の面として、外周側に向かうに従いはすば歯車３０へ近づくテーパ面であるワッシャスラスト面７１が設けられている。
【００２８】
図８は、図７のはすば歯車装置において第２はすば歯車６４が支持軸２０に対して傾いた状態を示す断面図である。第１はすば歯車１２から第２はすば歯車６４を介して第３はすば歯車１８へ伝達されるトルクが比較的小さく、第２はすば歯車６４の支持軸２０に対する傾きが比較的小さいときには、スラストワッシャ６８は内周部において底部６５の内周部と点状の面積で接触することにより第２はすば歯車６４の荷重を受ける。第１はすば歯車１２から第２はすば歯車６４を介して第３はすば歯車１８へ伝達されるトルクが増加して、第２はすば歯車６４の支持軸２０に対する傾きが大きくなると、スラストワッシャ６８は、ワッシャスラスト面７１の母線に沿った底部６５の歯車スラスト面６９と線状の面積での接触により第２はすば歯車６４と摺動して、第２はすば歯車６４からの過大な荷重を受ける。図８は、底部６５の歯車スラスト面６９とスラストワッシャ６８のワッシャスラスト面７１との線状の面積での接触によって、第２はすば歯車６４の荷重がスラストワッシャ６８により受けられている状態が示されている。第２はすば歯車６４の底部６５の歯車スラスト面６９とスラストワッシャ６８のワッシャスラスト面７１との対向面間の成す角すなわち線Ｌ３と線Ｌ４との成す角α（図７に示す）は、第２はすば歯車６４が支持軸２０に対して傾いたときにおいて、第２はすば歯車６４が支持軸２０に対して傾いていないとき（図７）と比較して大きくならずに、第２はすば歯車６４の支持軸２０に対する傾きが大きくなるに従い小さくなる。ここで、線Ｌ３と線Ｌ４との成す角として示される角αは、第２軸線Ｃ２を含む面内での角である。このため、第１はすば歯車１２から第２はすば歯車６４を介して第３はすば歯車１８へ伝達されるトルクが大きくなると、底部６５の歯車スラスト面６９とスラストワッシャ６８のワッシャスラスト面７１との摺動面積が大きくなり、スラストワッシャ６８が第２はすば歯車６４から受ける面圧が低減されるようになっている。つまり、スラストワッシャ６８のワッシャスラスト面７１と底部６５の歯車スラスト面６９とは、スラストワッシャ６８が第２はすば歯車６４から受ける面圧を低減させる面圧低減手段として機能する。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００２９】
図９は、本発明の他の実施例であるはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。図９において、第２はすば歯車７０は、円板部２６と、円筒部３２と、円筒部３２のはすば歯車３０側とは反対側の環状端部に形成された円環状の底部７２とを備えている。第２はすば歯車７０の底部７２に形成された挿通孔７４に、支持軸２０が挿通されている。円筒部３２の中心線は第２軸線Ｃ２と同心であり、円筒部３２の内周面、底部７２の底面および支持軸２０の外周面によって、第２軸線Ｃ２と同心の中心線を有する円筒状孔７６が構成されている。円筒状孔７６の内部には転がり軸受７８が配置されている。また、第２はすば歯車７０のスラスト荷重を受けるスラストワッシャ８０が支持軸２０に設けられ、スラストワッシャ８０がはすば歯車３０と第２はすば歯車７０との間に配置されている。スラストワッシャ８０は、その第２軸線Ｃ２方向の両端面が平面である。転がり軸受７８の内輪８２は、その第２軸線Ｃ２方向の長さが円筒状孔７６の深さよりも大きい。このため、内輪８２のスラストワッシャ８０側の端部が、円筒状孔７６の開口よりも、すなわち、歯車スラスト面８４よりも、はすば歯車３０側へ突き出している。その突き出した内輪８２のスラストワッシャ８０側の環状端面である内輪スラスト面８６とスラストワッシャ８０のはすば歯車３０側とは反対側の環状の平面であるワッシャスラスト面８１との間に僅かな所定の隙間Ｔ１が設けられている。また、円筒状孔７６の開口からの内輪８２の突き出しにより、スラストワッシャ８０のワッシャスラスト面８１と第２はすば歯車７０の歯車スラスト面８４との間には所定の隙間Ｓ１が形成されている。この所定の隙間Ｓ１は、第２はすば歯車７０が支持軸２０に対して傾いたときに、歯車スラスト面８４が、ワッシャスラスト面８１に接触するのと同時に、内輪スラスト面８６がワッシャスラスト面８１に接触するように、内輪スラスト面８６とワッシャスラスト面８１との上記所定の隙間Ｔ１より大きくされている。
【００３０】
図１０は、図９のはすば歯車装置において、第２はすば歯車７０が支持軸２０に対して傾いた状態を示す断面図である。第２はすば歯車７０の第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより生じた過大なモーメントＭにより、転がり軸受７８の軸受隙間の分だけ第２はすば歯車７０が支持軸２０に対して傾くと、第２軸線Ｃ２まわりの周方向の所定の角度範囲において所定の隙間Ｓ１が詰められて、第２はすば歯車７０の円筒部３２の歯車スラスト面８４がスラストワッシャ８０のワッシャスラスト面８１の外周部に接触しつつ回転するとともに、内輪８２は底部７２により第２軸線Ｃ２方向に押されて内輪スラスト面８６がスラストワッシャ８０のワッシャスラスト面８１の内周部に接触する。つまり、第２はすば歯車７０からの荷重の一部が、内輪８２を介してスラストワッシャ８０に受けられる。たとえば円筒部３２の歯車スラスト面８４のみがスラストワッシャ８０に摺動する場合と比較して、内輪８２の内輪スラスト面８６がスラストワッシャ８０と摺動する分だけ摺動面積が増やされる。これにより、第２はすば歯車７０が支持軸２０に対して傾いたときに、スラストワッシャ８０が第２はすば歯車７０から受ける面圧を低減することができ、第２はすば歯車７０とスラストワッシャ８０との摺動による摩耗を抑制することができる。底部７２の第１の摺動面である歯車スラスト面８４がスラストワッシャ８０のワッシャスラスト面８１に摺動するときに内輪８２の内輪スラスト面８６が第２の摺動面としてスラストワッシャ８０のワッシャスラスト面８１に摺動することにより、スラストワッシャ８０が第２はすば歯車７０から受ける面圧が低減されることから、内輪８２の円筒状孔７６の開口からの突き出しによりスラストワッシャ８０に形成された円筒部３２の歯車スラスト面８４との間の所定の隙間Ｓ１は、第２はすば歯車７０の傾きによる面圧を低減する面圧低減手段として機能するものである。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【実施例５】
【００３１】
図１１は、本発明の他の実施例のはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。図１１において、第２はすば歯車９０は、円板部２６と円筒部３２とを備えている。第２はすば歯車９０は、支持軸２０の外周面と円筒部３２の内周面との間に介在させられた転がり軸受１４を介して第２軸線Ｃ２まわりに回転可能に支持軸２０に支持されている。第２はすば歯車９０からのスラスト荷重を受ける２枚のスラストワッシャ９２，９４が、支持軸２０に設けられ、第２はすば歯車９０とはすば歯車３０との間に配置されている。スラストワッシャ９２は、スラストワッシャ９４よりも第２はすば歯車９０側に配置させられており、その外周部において円筒部３２のスラストワッシャ９２側の環状の平面である歯車スラスト面９６に対向している。スラストワッシャ９４は、スラストワッシャ９２よりもはすば歯車３０側に配置させられている。スラストワッシャ９２およびスラストワッシャ９４は、たとえば実施例４のスラストワッシャ８０よりも厚みが薄く、低剛性であるので、第２軸線Ｃ２方向に弾性変形が可能である。このため、第２はすば歯車９０が支持軸２０に対して傾いて第２はすば歯車９０からスラストワッシャ９２，９４に過大な荷重が加わる際に、スラストワッシャ９２およびスラストワッシャ９４はそれぞれ、互いの形状に沿うように変形して、面接触する。
【００３２】
第２はすば歯車９０は、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより生じる過大なモーメントにより転がり軸受１４の軸受隙間の分だけ支持軸２０に対して傾きながら回転すると、第２はすば歯車９０の円筒部３２の歯車スラスト面９６がスラストワッシャ９２に線状の面積での接触により摺動する。第２はすば歯車９０の歯車スラスト面９６との線状の面積での接触により第２軸線Ｃ２方向にはすば歯車３０側へ押されたスラストワッシャ９２およびスラストワッシャ９４は、それぞれ互いの形状に沿うように変形して、互いに面接触する。このため、たとえば第２はすば歯車９０とはすば歯車３０との間に１枚のスラストワッシャのみが配置され、第２はすば歯車９０が１枚のスラストワッシャに点接触により摺動する場合と比較して、スラストワッシャ９２とスラストワッシャ９４との面接触の分だけ摺動面積が大きくされると共に、前述のようにスラストワッシャ９２およびスラストワッシャ９４はスラストワッシャ８０よりも低剛性とされて、スラストワッシャ９２とスラストワッシャ９４との間の面圧が低くされることから、第２はすば歯車９０のスラストワッシャ９２との摺動摩耗を抑制することができる。つまり、本実施例のはすば歯車装置は、第２はすば歯車９０の支持軸２０に対する傾きによる面圧を低減する面圧低減手段として、互いに面接触した状態で重ねられた２枚のスラストワッシャすなわちスラストワッシャ９２およびスラストワッシャ９４を第２はすば歯車９０とはすば歯車３０との間に備えている。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【実施例６】
【００３３】
図１２は、本発明の他の実施例のはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。はすば歯車装置は、前述の実施例１の第２はすば歯車１６を備えている。第２はすば歯車１６と支持軸２０の軸端部と一体のはすば歯車３０との間には、第２はすば歯車１６の底部３４の球面である歯車スラスト面４４と面接触する第１ワッシャスラスト面４２を第２はすば歯車１６側の球面として有するスラストワッシャ２２を備えるとともに、スラストワッシャ２２とはすば歯車３０との間にスラストワッシャ８０を備えている。スラストワッシャ８０のワッシャスラスト面８１はスラストワッシャ２２のはすば歯車３０側の環状の平面である第２ワッシャスラスト面４１に重ねられている。
【００３４】
第２はすば歯車１６が、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生する過大なモーメントＭにより支持軸２０に対して傾きつつ回転すると、スラストワッシャ２２には第２はすば歯車１６から過大な荷重が加えられる。このとき、スラストワッシャ２２は、第１ワッシャスラスト面４２が底部３４の歯車スラスト面４４と面接触することにより第２はすば歯車１６からのスラスト荷重を受ける。また、スラストワッシャ２２の第２ワッシャスラスト面４１は、スラストワッシャ８０のワッシャスラスト面８１と接触する。これにより、第２はすば歯車１６が支持軸２０に対して傾いたときに、スラストワッシャ２２が第２はすば歯車１６から受ける面圧がより一層低減される。つまり、第２はすば歯車１６からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャは、互いに面接触した状態で重ねられた２枚のスラストワッシャ２２およびスラストワッシャ８０から構成され、それに加えてスラストワッシャ２２には第１ワッシャスラスト面４２が設けられている。このことは、第２はすば歯車１６の支持軸２０に対する傾きによる面圧を低減する面圧低減手段として機能する。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【実施例７】
【００３５】
図１３は、本発明の他の実施例のはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。第２はすば歯車１００は、円板部２６と、円筒部３２と、円筒部３２のはすば歯車３０側の環状端部に形成された円環状の底部１０２とを備えている。底部１０２には、はすば歯車３０側に環状の平面である歯車スラスト面１０６が形成されている。円筒部３２の内周面と、底部１０２の底面と、底部１０２に形成された挿通孔１０４に挿通させられた支持軸２０の外周面とにより、第２軸線Ｃ２と同心の中心線を有する円筒状孔３６が構成され、その円筒状孔３６に転がり軸受１４が設けられている。第２はすば歯車１００からのスラスト荷重を受ける２枚のスラストワッシャ２２，１０８が支持軸２０に設けられ、第２はすば歯車１００とはすば歯車３０との間に配置されている。スラストワッシャ１０８は、底部１０２とスラストワッシャ２２との間に配置され、スラストワッシャ２２はスラストワッシャ１０８とはすば歯車３０との間に配置されている。スラストワッシャ１０８の第２はすば歯車１００側の環状の平面である第１ワッシャスラスト面１０９は、底部１０２の歯車スラスト面１０６に重ねられている。スラストワッシャ１０８は、スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２の球心Ｏと同心の球心を有し、第１ワッシャスラスト面４２の曲率半径Ｒと略同じ曲率半径を有する球面である第２ワッシャスラスト面１１０を、スラストワッシャ２２側の面として有している。スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２は、第２はすば歯車１００との間に介在するスラストワッシャ１０８の第２ワッシャスラスト面１１０と重ねられている。
【００３６】
第２はすば歯車１００が、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生する過大なモーメントＭにより支持軸２０に対して傾くと、スラストワッシャ１０８，２２には、第２はすば歯車１００から過大な荷重が加えられる。第２はすば歯車１００が支持軸２０に対して傾きながら回転すると、スラストワッシャ１０８は、第１ワッシャスラスト面１０９において歯車スラスト面１０６と接触しつつ、第２はすば歯車１００とともに支持軸２０に対して傾く。スラストワッシャ２２は、第２はすば歯車１００との間に介在するスラストワッシャ１０８の第２ワッシャスラスト面１１０に面接触してスラストワッシャ１０８を介して第２はすば歯車１００からのスラスト荷重を受ける。これにより、第２はすば歯車１００の支持軸２０に対する傾きによる面圧が低減される。つまり、本実施例のはすば歯車装置は、第２はすば歯車１００のスラスト荷重をスラストワッシャ１０８を介して受けるスラストワッシャ２２において、スラストワッシャ１０８の第２ワッシャスラスト面１１０と面接触するために設けられた球面である第１ワッシャスラスト面４２を、面圧低減手段として備えている。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【実施例８】
【００３７】
図１４は、本発明の他の実施例のはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。本実施例のはすば歯車装置は、実施例２の第２はすば歯車６０を備えている。第２はすば歯車６０のスラスト荷重を受けるスラストワッシャは、２枚のスラストワッシャ２２，８０から構成され、支持軸２０に設けられ、第２はすば歯車６０およびはすば歯車３０との間に配置されている。スラストワッシャ２２は、スラストワッシャ８０よりも第２はすば歯車６０側に配置されている。スラストワッシャ８０は、そのワッシャスラスト面８１がスラストワッシャ２２の第２ワッシャスラスト面４１に重ねられて、スラストワッシャ２２とはすば歯車３０との間に配置されている。
【００３８】
第２はすば歯車６０が、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生する過大なモーメントＭにより支持軸２０に対して傾きながら回転すると、スラストワッシャ２２はその第１ワッシャスラスト面４２において円筒部６２の歯車スラスト面６３と面接触することにより円筒部６２に対して摺動するとともに、第２ワッシャスラスト面４１がスラストワッシャ８０のワッシャスラスト面８１と摺動する。このため、たとえばスラストワッシャ８０がない場合と比較して、摺動面積が大きくされる。これにより摩耗を抑制することができる。つまり、本実施例のはすば歯車装置は、第２はすば歯車６０の荷重を受けるための２枚のスラストワッシャ２２，８０を備えるとともに、そのスラストワッシャ２２において円筒部６２の歯車スラスト面６３と面接触するための第１ワッシャスラスト面４２を面圧低減手段として備えている。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【実施例９】
【００３９】
図１５は、本発明の他の実施例のはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。第２はすば歯車１４０は、円板部２６と円筒部３２とを備えている。第２はすば歯車１４０からのスラスト荷重を受けるスラストワッシャは、２枚のスラストワッシャ１０８，２２から構成されており、支持軸２０において第２はすば歯車１４０とはすば歯車３０との間に設けられている。スラストワッシャ１０８は、スラストワッシャ２２よりも第２はすば歯車１４０側に配置させられており、その第１ワッシャスラスト面１０９の外周部において円筒部３２の環状の平面である歯車スラスト面１４２に対向している。スラストワッシャ２２は、スラストワッシャ１０８よりもはすば歯車３０側に配置させられている。スラストワッシャ１０８およびスラストワッシャ２２は、それぞれの第２ワッシャスラスト面１１０および第１ワッシャスラスト面４２が面接触するように、重ねられている。
【００４０】
第２はすば歯車１４０が、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生するモーメントＭにより支持軸２０に対して傾きながら回転すると、スラストワッシャ１０８は、第１ワッシャスラスト面１０９の外周部において円筒部３２の歯車スラスト面１４２と面接触且つ摺動しつつ、第２はすば歯車１４０に押されて支持軸２０に対して傾く。スラストワッシャ２２は、その第１ワッシャスラスト面４２において第２はすば歯車１４０との間に介在されたスラストワッシャ１０８の第２ワッシャスラスト面１１０に面接触して、スラストワッシャ１０８を介して第２はすば歯車１４０からのスラスト荷重を受ける。このため、摺動を低減することができる。本実施例のはすば歯車装置は、第２はすば歯車１４０からのスラスト荷重をスラストワッシャ１０８を介して受けるために、スラストワッシャ２２においてスラストワッシャ１０８の第２ワッシャスラスト面１１０と面接触する第１ワッシャスラスト面４２を、面圧低減手段として備えている。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【実施例１０】
【００４１】
図１６は、本発明の他の実施例のはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。第２はすば歯車１２０は、円板部２６と、円筒部６２と、円筒部６２のはすば歯車３０側とは反対側の環状端部に形成された円環状の底部１２２とを備えている。円筒部６２の内周面、底部１２２の底面および底部１２２に形成された挿通孔１２４に挿通された支持軸２０の外周面によって構成された円筒状孔１２６に、転がり軸受１２８が配置されている。第２はすば歯車１２０のスラスト荷重を受けるスラストワッシャ２２が支持軸２０に設けられ、スラストワッシャ２２がはすば歯車３０と第２はすば歯車１２０との間に配置されている。転がり軸受１２８の内輪１３０は、スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２の球心Ｏと同心の球心を有し、曲率半径Ｒと略同じ曲率半径を有する部分球面の内輪スラスト面１３２を、スラストワッシャ２２側の端面として備え、スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２に面接触する。
【００４２】
第２はすば歯車１２０が、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生する過大なモーメントＭにより支持軸２０に対して傾きつつ回転すると、スラストワッシャ２２は、第１ワッシャスラスト面４２において、第２はすば歯車１２０の円筒部６２の歯車スラスト面６３と面接触により摺動するとともに、底部１２２により第２軸線Ｃ２方向にはすば歯車３０側へ押された内輪１３０の内輪スラスト面１３２に面接触する。つまり、第２はすば歯車１２０が支持軸２０に対して傾くと、第２はすば歯車１２０の第１の摺動面である歯車スラスト面６３がスラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２と面接触するとともに、内輪１３０の内輪スラスト面１３２が、第２はすば歯車１２０の第２の摺動面として機能して、スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２と面接触することにより第２はすば歯車１２０の荷重がスラストワッシャ２２に受けられる。このため、たとえばスラストワッシャ２２が円筒部６２の歯車スラスト面６３とのみ面接触する場合と比較して、内輪１３０の内輪スラスト面１３２と面接触する分だけ摺動面積が大きくされる。これにより、摩耗および面圧が低減される。円筒部６２の歯車スラスト面６３と面接触するスラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２、およびスラストワッシャ２２と面接触により摺動し、スラストワッシャ２２との摺動面積を大きくする内輪１３０の内輪スラスト面１３２は、面圧低減手段として機能する。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【実施例１１】
【００４３】
図１７は、本発明の他の実施例のはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。本実施例のはすば歯車装置は、第２はすば歯車７０を備えている。円筒状孔７６の内部には転がり軸受１５０が配置されている。また、第２はすば歯車７０のスラスト荷重を受けるスラストワッシャは２枚のスラストワッシャ１５２および小径ワッシャ１５４から構成され、それらは支持軸２０に設けられ、はすば歯車３０と第２はすば歯車７０との間に配置されている。小径ワッシャ１５４は、スラストワッシャ１５２よりも小径のスラストワッシャであり、スラストワッシャ１５２よりも第２はすば歯車７０側に設けられている。小径ワッシャ１５４は、その第２はすば歯車７０側の環状の平面である第１ワッシャスラスト面１６０が、円筒状孔７６の開口縁である歯車スラスト面８４と略面一となるように配置されている。スラストワッシャ１５２は、弾性変形可能であり、その第２はすば歯車７０側の環状の平面であるワッシャスラスト面１６４が小径ワッシャ１５４のはすば歯車３０側の環状の平面である第２ワッシャスラスト面１６２に接触するように、小径ワッシャ１５４に重ねられている。このため、スラストワッシャ１５２には、小径ワッシャ１５４の介在により小径ワッシャ１５４の厚みの分だけ第２はすば歯車７０の円筒部３２の歯車スラスト面８４との間に隙間Ｓ２が形成されている。また、転がり軸受１５０の内輪１５６のはすば歯車３０側の環状端面である内輪スラスト面１５８と、小径ワッシャ１５４の第１ワッシャスラスト面１６０との間には僅かな所定の隙間Ｔ２が設けられている。円筒部３２の歯車スラスト面８４とスラストワッシャ１５２のワッシャスラスト面１６４との間の隙間Ｓ２は、内輪１５６の内輪スラスト面１５８と小径ワッシャ１５４の第１ワッシャスラスト面１６０との間の上記所定の隙間Ｔ２よりも大きい。
【００４４】
第２はすば歯車７０が、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生する過大なモーメントＭにより転がり軸受１５０の軸受隙間の分だけ支持軸２０に対して傾いて、隙間Ｓ２が第２軸線Ｃ２まわりの周方向の所定の回転角度範囲において詰められた状態で第２はすば歯車７０が回転すると、円筒部３２の歯車スラスト面８４がスラストワッシャ１５２のワッシャスラスト面１６４の外周部に摺動するとともに、底部７２により第２軸線Ｃ２方向にはすば歯車３０側へ押された内輪１５６の内輪スラスト面１５８が小径ワッシャ１５４の第１ワッシャスラスト面１６０の内周部に摺動する。また、小径ワッシャ１５４の第２ワッシャスラスト面１６２およびスラストワッシャ１５２のワッシャスラスト面１６４は摺動する。たとえば、円筒部３２の歯車スラスト面８４のみがスラストワッシャ１５２のワッシャスラスト面１６４に摺動する場合と比較すると、内輪１５６の内輪スラスト面１５８が小径ワッシャ１５４の第１ワッシャスラスト面１６０に摺動するとともに、小径ワッシャ１５４の第２ワッシャスラスト面１６２およびスラストワッシャ１５２のワッシャスラスト面１６４が摺動する分、第２はすば歯車７０が支持軸２０に対して傾いたときの摺動面積が増やされて面圧が低減され、第２はすば歯車７０とスラストワッシャ１５２との摺動による摩耗を抑制することができる。つまり、第２はすば歯車７０のスラスト荷重を受けるスラストワッシャが、２枚のスラストワッシャであるスラストワッシャ１５２および小径ワッシャ１５４により構成されていることに加えて、スラストワッシャ１５２のワッシャスラスト面１６４と歯車スラスト面８４との間に所定の隙間Ｓ２が形成されている。このことにより、第２はすば歯車７０が支持軸２０に対して傾くと所定の隙間Ｓ２が無くなり、円筒部３２の第１の摺動面である歯車スラスト面８４がスラストワッシャ１５２に摺動する。このときに、内輪１５６の内輪スラスト面１５８が、小径ワッシャ１５４の第１ワッシャスラスト面１６０に摺動する第２の摺動面として機能するので、摺動面積が増加する。このため、本実施例のはすば歯車装置によれば、前述の実施例４のはすば歯車装置７０と同様の効果を得ることができる。
【実施例１２】
【００４５】
図１８は、本発明の他の実施例のはすば歯車装置の構造を説明する第２軸線Ｃ２を含む断面図である。本実施例のはすば歯車装置は、第２はすば歯車７０を備えている。円筒状孔７６の内部には転がり軸受１５０が配置されている。また、第２はすば歯車７０のスラスト荷重を受けるスラストワッシャは２枚のスラストワッシャ１０８，２２から構成され、それらは支持軸２０に設けられ、はすば歯車３０と第２はすば歯車７０との間に配置されている。スラストワッシャ１０８は、そのワッシャスラスト面１０９が、円筒部３２の歯車スラスト面８４に接触するとともに、内輪１５６の内輪スラスト面１５８に対向している。また、スラストワッシャ２２は、第１ワッシャスラスト面４２において、スラストワッシャ１０８の第２ワッシャスラスト面１１０に面接触している。
【００４６】
第２はすば歯車７０が、第１はすば歯車１２および第３はすば歯車１８との噛合いにより発生するモーメントＭにより支持軸２０に対して傾きつつ回転すると、第２はすば歯車７０の円筒部３２の歯車スラスト面８４がスラストワッシャ１０８の第１ワッシャスラスト面１０９の外周部に摺動するとともに、底部７２により第２軸線Ｃ２方向にはすば歯車３０側へ押された内輪１５６の内輪スラスト面１５８がスラストワッシャ１０８の第１ワッシャスラスト面１０９の内周部に摺動する。スラストワッシャ２２は、その第１ワッシャスラスト面４２において、歯車スラスト面８４に押されて支持軸２０に対して傾いたスラストワッシャ１０８の第２ワッシャスラスト面１１０に面接触することにより、スラストワッシャ１０８を介して第２はすば歯車７０および内輪１５６からのスラスト荷重を受ける。これにより、第２はすば歯車７０の支持軸２０に対する傾きによるスラストワッシャ１０８が第２はすば歯車７０から受ける面圧の上昇を低減することができる。つまり、本実施例のはすば歯車装置は、第２はすば歯車７０が支持軸２０に対して傾いて円筒部３２のスラストワッシャ１０８に対する第１の摺動面である歯車スラスト面８４がスラストワッシャ１０８の第１ワッシャスラスト面１０９の外周部に摺動するときに、スラストワッシャ１０８の第１ワッシャスラスト面１０９の内周部に摺動して、スラストワッシャ１０８との摺動面積を大きくする第２の摺動面として機能する、内輪１５６の内輪スラスト面１５８と、スラストワッシャ１０８の第２ワッシャスラスト面１１０と面接触する、スラストワッシャ２２の第１ワッシャスラスト面４２とを、面圧低減手段として備えている。このため、本実施例のはすば歯車装置は、前述の実施例１のはすば歯車装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【００４８】
たとえば、前述の実施例５のはすば歯車装置には、支持軸２０における第２はすば歯車９０とはすば歯車３０との間に２枚のスラストワッシャ９２，９４が設けられていたが、これに限定されるものではなく、３枚以上のスラストワッシャが設けられてもよい。
【００４９】
また、前述の実施例３のはすば歯車装置によれば、スラストワッシャ６８のワッシャスラスト面７１および底部６５の歯車スラスト面６９の両方がテーパ面とされていたが、第２はすば歯車６４が支持軸２０に対して傾いたときのスラストワッシャ６８の第２はすば歯車６４から受ける面圧が十分に低減される限りにおいて、これに限定されるものではなく、たとえばワッシャスラスト面７１および歯車スラスト面６９のうちのいずれか一方がテーパ面とされていてもよい。
【００５０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：車両用はすば歯車装置
１２：第１はすば歯車
１４，７８，１２８，１５０：転がり軸受
１６，６０，６４，９０，１００，１２０，１４０：第２はすば歯車
１８：第３はすば歯車
２０：支持軸
２２，６８，８０，９２，９４，１５２：スラストワッシャ（面圧低減手段）
４２：第１ワッシャスラスト面（面圧低減手段）
７１：ワッシャスラスト面（面圧低減手段）
１５４：小径ワッシャ（面圧低減手段）
Ｃ１：第１軸線
Ｃ２：第２軸線
Ｃ３：第３軸線
Ｓ１，Ｓ２：隙間（面圧低減手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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