(57)【要約】【課題】複数のやまば歯車を有する回転軸に生じるラジアル方向のモーメントを抑制すること。【解決手段】第１やまば歯車を有する第１軸と、第１やまば歯車と噛み合う第２やまば歯車、および第２やまば歯車と軸方向に並んで配置された第３やまば歯車を有する第２軸と、第３やまば歯車と噛み合う第４やまば歯車を有する第３軸と、を備える動力伝達機構において、第２軸上では、第２やまば歯車と第３やまば歯車とのうちの一方が、他方のやまば歯車を挟むようにして軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車により構成されている。【選択図】図１
2019100409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１やまば歯車を有する第１軸と、
前記第１やまば歯車と噛み合う第２やまば歯車、および前記第２やまば歯車と軸方向に並んで配置された第３やまば歯車を有する第２軸と、
前記第３やまば歯車と噛み合う第４やまば歯車を有する第３軸と、を備える動力伝達機構において、
前記第２軸上では、前記第２やまば歯車と前記第３やまば歯車とのうちの一方が、他方のやまば歯車を挟むようにして軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車により構成されている
ことを特徴とする動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両に搭載される動力伝達機構として、ファイナルドライブギヤとファイナルドリブンギヤ（デフリングギヤ）とが噛み合うファイナルギヤ対をやまば歯車同士が噛み合うギヤ対により構成した動力伝達機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５６８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
やまば歯車を備える三軸構造の動力伝達機構では、中間軸となる一つの回転軸上に、複数のやまば歯車が設けられる。例えば、図４に示す動力伝達機構１００のように、２軸目には、二つのやまば歯車１０１，１０２が軸方向に並んで配置される。そして、動力伝達時には、図５に示すように、やまば歯車同士の噛合い部でラジアル方向に分離力Ｆ１，Ｆ２が発生する。この場合、２軸上の各やまば歯車１０１，１０２は噛み合い点が異なるため、やまば歯車１０１の噛み合いによる分離力Ｆ１によってモーメントＭ１が発生し、やまば歯車１０２の噛み合いによる分離力Ｆ２によってモーメントＭ２が発生する（図４，５参照）。このように、動力伝達時に、複数のやまば歯車を有する回転軸にラジアル方向のモーメントが発生すると、回転軸を支持する軸受の損失が大きくなり、噛合い部が片歯当たりとなってしまう虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、複数のやまば歯車を有する回転軸に生じるラジアル方向のモーメントを抑制することができる動力伝達機構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】
【０００６】
本発明は、第１やまば歯車を有する第１軸と、第１やまば歯車と噛み合う第２やまば歯車、および第２やまば歯車と軸方向に並んで配置された第３やまば歯車を有する第２軸と、第３やまば歯車と噛み合う第４やまば歯車を有する第３軸と、を備える動力伝達機構において、第２軸上では、第２やまば歯車と第３やまば歯車とのうちの一方が、他方のやまば歯車を挟むようにして軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車により構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、複数のやまば歯車を有する第２軸上で、一方のやまば歯車を構成する一対のはすば歯車が、他方のやまば歯車に対して軸方向対称の位置に配置されている。これにより、第２軸にラジアル方向のモーメントが発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態の動力伝達機構を模式的に示す図である。
【図２】図２は、軸方向対称の位置を説明するための図である。
【図３】図３は、動力伝達機構の変形例を模式的に示す図である。
【図４】図４は、従来構造の一例を模式的に示す図である。
【図５】図５は、従来構造で生じる分離力を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における動力伝達機構について具体的に説明する。
【００１０】
図１は、実施形態の動力伝達機構１を模式的に示す図である。動力伝達機構１は、互いに平行に配置された三つの回転軸として、第１軸１０、第２軸２０、および第３軸３０を備える三軸構造に構成される。第１軸１０および第３軸３０は、一つのやまば歯車を有する回転軸（別軸上に設けられた単数のやまば歯車と噛み合う歯車軸）である。一方、中間軸である第２軸２０は、複数のやまば歯車を有する回転軸（別軸上に設けられた複数のやまば歯車と噛み合う歯車軸）である。そして、動力伝達機構１は、軸方向で対称位置に複数の歯車を配置した構造を有するものであり、第２軸２０上に設けられた複数のやまば歯車のうちの一方のやまば歯車が分離構造に構成されている。
【００１１】
詳細には、動力伝達機構１は、第１やまば歯車１１を有する第１軸１０と、第１やまば歯車１１と噛み合う第２やまば歯車２１を有する第２軸２０と、第２軸２０上に第２やまば歯車２１と軸方向に並んで設けられた第３やまば歯車２２と、第３やまば歯車２２と噛み合う第４やまば歯車３１を有する第３軸３０とを備える。第１軸１０と第２軸２０との間は、第１やまば歯車１１と第２やまば歯車２１とによって構成されたギヤ対によって動力伝達可能に連結されている。第２軸２０と第３軸３０との間は、第３やまば歯車２２と第４やまば歯車３１とによって構成されたギヤ対によって動力伝達可能に連結されている。そして、第１軸１０の動力は第２軸２０を介して第３軸３０に伝達される。なお、この説明では、軸方向の配置について、軸方向の一方側を左側、軸方向の他方側を右側と記載する。
【００１２】
第１やまば歯車１１は、第１軸１０と一体回転する歯車であり、ねじれ方向が互いに逆向きの左歯車１１ａおよび右歯車１１ｂからなる一対のはすば歯車により構成される。また、第１やまば歯車１１は第１軸１０に対して軸方向に相対移動できないように一体化されている。
【００１３】
第２やまば歯車２１は、第２軸２０上に配置された一つ目のやまば歯車であり、第１やまば歯車１１と噛み合う。この第２やまば歯車２１は、第２軸２０と一体回転する歯車であり、ねじれ方向が互いに逆向きの左歯車２１ａおよび右歯車２１ｂからなる一対のはすば歯車により構成される。また、第２やまば歯車２１は第２軸２０に対して軸方向に相対移動できないように一体化されている。
【００１４】
第１やまば歯車１１と第２やまば歯車２１との噛合い部では、左歯車同士１１ａ，２１ａが噛み合い、かつ右歯車同士１１ｂ，２１ｂが噛み合う。
【００１５】
第３やまば歯車２２は、第２軸２０上に配置された二つ目のやまば歯車であり、分離構造の歯車である。この第３やまば歯車２２は、第２やまば歯車２１を挟んで軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車（左歯車２２ａ，右歯車２２ｂ）により構成される。左歯車２２ａと右歯車２２ｂとは、ねじれ方向が互いに逆向きの一対のはすば歯車であって、第２やまば歯車２１の軸方向中央部を中心として軸方向で対称の位置に配置される。左歯車２２ａは第２やまば歯車２１に対して軸方向左側に配置され、右歯車２２ｂは第２やまば歯車２１に対して軸方向右側に配置される。図１に示すように、第２軸２０上には、軸方向左側から右側に向けて、第３やまば歯車２２の左歯車２２ａ、第２やまば歯車２１の左歯車２１ａ、第２やまば歯車２１の右歯車２１ｂ、第３やまば歯車２２の右歯車２２ｂの順に並ぶ。また、第３やまば歯車２２は第２軸２０に対して軸方向に相対移動できないように一体化されており、第２軸２０と一体回転する。さらに、第３やまば歯車２２は第２やまば歯車２１よりも小径の歯車である。なお、左歯車２２ａと右歯車２２ｂとは同じ径に形成されている。
【００１６】
第４やまば歯車３１は、第３やまば歯車２２と噛み合うやまば歯車であり、分離構造の歯車である。この第４やまば歯車３１は、第２軸２０上の第２やまば歯車２１の軸方向中央部を基準にする軸方向位置（図２に示す破線）に対して軸方向対称の位置に配置された左歯車３１ａおよび右歯車３１ｂにより構成される。左歯車３１ａと右歯車３１ｂとは、ねじれ方向が互いに逆向きの一対のはすば歯車であり、いずれも同じ径に形成されている。
【００１７】
そして、第３やまば歯車２２と第４やまば歯車３１との噛合い部では、左歯車同士２２ａ，３１ａが噛み合い、かつ右歯車同士２２ｂ，３１ｂが噛み合う。動力伝達機構１の噛合い部の軸方向位置は、軸方向左側から右側に向けて、第３やまば歯車２２の左歯車２２ａと第４やまば歯車３１の左歯車３１ａとの噛合い部、第１やまば歯車１１の左歯車１１ａと第２やまば歯車２１の左歯車２１ａとの噛合い部、第１やまば歯車１１の右歯車１１ｂと第２やまば歯車２１の右歯車２１ｂとの噛合い部、第３やまば歯車２２の右歯車２２ｂと第４やまば歯車３１の右歯車３１ｂとの噛合い部の順に、軸方向対称の位置となる（図２参照）。
【００１８】
また、図１に示す例は、第４やまば歯車３１がデフリングギヤであり、第３軸３０上にデファレンシャル機構３２が設けられている。動力伝達機構１は車両に搭載されて、ファイナルギヤ対をやまば歯車により構成したものである。そのため、第４やまば歯車３１について、左歯車３１ａはデフケース３２ａと一体回転する第１デフリングギヤであり、右歯車３１ｂはデフケース３２ａと一体回転する第２デフリングギヤである。また、第３軸３０は左右の車軸となる。この動力伝達機構１の全体構成としては、第１軸１０は入力軸、第１やまば歯車１１は出力ギヤ、第２軸２０はカウンタ軸、第２やまば歯車２１はカウンタドリブンギヤ、第３やまば歯車２２はデフリングギヤと噛み合うカウンタドライブギヤ（ドライブピニオンギヤ）、第３やまば歯車２２と第４やまば歯車３１とからなるやまば歯車対はファイナルギヤ対、第４やまば歯車３１はデフケース３２ａと一体化されたデフリングギヤとなる。このように、デファレンシャル機構３２の一部を第３軸３０と第４やまば歯車３１とによって構成することができる。
【００１９】
以上説明した通り、実施形態の動力伝達機構１では、第２軸２０上で、第２やまば歯車２１を挟むように軸方向対称の位置に第３やまば歯車２２の左右歯車２２ａ，２２ｂが配置される。これにより、第２軸２０にラジアル方向のモーメントが発生することを抑制できる。その結果、第２軸２０を支持する軸受の損失を低減できるとともに、やまば歯車対の噛合い部で片歯当たりが生じることも抑制できる。また、第３やまば歯車２２を分離構造とすることで、歯面加工等が容易になり、歯車の加工時間を短縮でき、加工費を削減できる。
【００２０】
なお、動力伝達機構１は、上述した図１に示す構成に限らず、第２やまば歯車２１を構成する一対のはすば歯車（左歯車２１ａ，右歯車２１ｂ）が分離構造に構成されてもよい。要するに、動力伝達機構１は、第２軸２０上の第２やまば歯車２１および第３やまば歯車２２のうちの一方が、他方のやまば歯車を挟むように軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車により構成されていればよい。そこで、変形例として第２やまば歯車２１が分離構造に構成された動力伝達機構１を図３に示す。
【００２１】
図３に示すように、変形例では、第２やまば歯車２１が分離構造の歯車であり、左右歯車２１ａ，２１ｂは第３やまば歯車２２を挟むように軸方向対称の位置に配置される。この場合、第１やまば歯車１１も分離構造に構成されており、左歯車１１ａと右歯車１１ｂとが軸方向に離れた位置に配置される。そして、第３やまば歯車２２は左歯車２２ａと右歯車２２ｂとが軸方向に隣接して配置される。同様に、デフリングギヤである第４やまば歯車３１も左歯車３１ａと右歯車３１ｂとが軸方向に隣接して配置される。そして、図３に示すように、第２軸２０上には、軸方向左側から右側に向けて、第２やまば歯車２１の左歯車２１ａ、第３やまば歯車２２の左歯車２２ａ、第３やまば歯車２２の右歯車２２ｂ、第２やまば歯車２１の右歯車２１ｂの順に並ぶ。
【００２２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、動力伝達機構１は三軸構造であればよく、必ずしもデファレンシャル機構３２を含みファイナルギヤ対をやまば歯車対により構成したものに限定されない。一例として、動力伝達機構１を車両に搭載する場合には、モータを走行用動力源とする電気自動車にも適用可能である。この場合、第１軸１０はモータのロータ軸と一体回転する入力軸であり、第２軸２０をカウンタ軸とし、第３軸３０をデフケースとする動力伝達機構１を構成することができる。第１軸１０は、走行用動力源と一体回転する回転軸であってもよく、あるいは変速機の出力軸と一体回転する回転軸であってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１  動力伝達機構
１０  第１軸
１１  第１やまば歯車
１１ａ  左歯車
１１ｂ  右歯車
２０  第２軸
２１  第２やまば歯車
２１ａ  左歯車
２１ｂ  右歯車
２２  第３やまば歯車
２２ａ  左歯車
２２ｂ  右歯車
３０  第３軸
３１  第４やまば歯車
３１ａ  左歯車
３１ｂ  右歯車
【図１】
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【図２】
2019100409.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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