(57)【要約】【課題】歯車支持構造において、ニードルのスキューにより発生するスラスト力を低減することである。【解決手段】歯車支持構造である、第１ピニオンギヤ３２の支持構造は、第１ピニオン軸４２と、内側に中心孔５６を有する第１ピニオンギヤ３２であって、ニードル軸受４６を介して第１ピニオン軸４２の周囲に設けられた第１ピニオンギヤ３２とを備える。第１ピニオンギヤ３２は、径方向外側に外歯５８を有する歯車本体部６０の軸方向両端のうち、少なくとも軸方向一端に一体的に設けられた付加円筒部６２を含む。ニードル軸受４６は、少なくとも付加円筒部６２の内側部分で、第１ピニオン軸４２の周囲に設ける。【選択図】図２
2012193815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車軸と、
内側に中心孔を有する歯車であって、ニードルローラ軸受を介して前記歯車軸の周囲に設けられた前記歯車とを備える歯車支持構造であって、
前記歯車は、径方向外側に外歯を有する歯車本体部の軸方向両端のうち、少なくとも軸方向一端に一体的に設けられた中空筒部を含み、
前記ニードルローラ軸受は、少なくとも前記中空筒部の内側部分で、前記歯車軸の周囲に設けられていることを特徴とする歯車支持構造。
【請求項２】
サンギヤと、前記サンギヤの周囲に噛合する複数のピニオンギヤと、前記サンギヤと同心に配置されたリングギヤとを備える遊星歯車装置であって、前記複数のピニオンギヤの支持構造は、請求項１に記載の歯車支持構造であることを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項３】
請求項２に記載の遊星歯車装置において、
前記サンギヤは、互いに軸方向にずれて配置される回転可能なフロントサンギヤ及びリアサンギヤであり、
前記フロントサンギヤの周囲に複数の第１ピニオンギヤが噛合しており、
前記リアサンギヤの周囲に複数の第２ピニオンギヤが噛合しており、
前記リングギヤは、少なくとも前記複数の第２ピニオンギヤの周囲に配置されており、
前記複数の第１ピニオンギヤは、それぞれ第１キャリア及び第２キャリアに支持された第１歯車軸に回転可能に支持されるとともに、前記第２ピニオンギヤと噛合しており、
前記複数の第２ピニオンギヤは、それぞれ第１キャリア及び第２キャリアに支持された第２歯車軸に回転可能に支持されるとともに、前記リアサンギヤ及び前記リングギヤと噛合しており、第１キャリア及び第２キャリアは連結されて共通化されている、ラビニヨ型であることを特徴とする遊星歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車軸と、内側に中心孔を有する歯車であって、ニードルローラ軸受を介して歯車軸の周囲に設けられた歯車とを備える歯車支持構造及び遊星歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンまたはモータまたはそれらの両方を車両の駆動源として備える自動車等に使用される変速装置に、遊星歯車装置を使用することが考えられている。遊星歯車装置は、サンギヤと、サンギヤの周囲に噛合する複数のピニオンギヤと、サンギヤと同心に配置されたリングギヤとを備える。また、複数のピニオンギヤはキャリアによりそれぞれ自転可能及びサンギヤの中心軸を中心とする公転可能に支持されている。単純なシングルプラネタリ型の遊星歯車装置の場合、複数のピニオンギヤはリングギヤの内歯に噛合している。この場合、歯車であるピニオンギヤは、例えばニードルローラ軸受（以下、単に「ニードル軸受」という場合がある。）により歯車軸であるピニオン軸の周囲に回転可能に支持される場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、遊星歯車のピニオン支持構造が記載されている。図１４は、遊星歯車装置の従来構造の一部の断面図である。図１４に示すように、遊星歯車のピニオン支持構造は、ピニオンギヤ１０を支持するピニオン軸１２を支持固定する両側のキャリアプレート１４と、両側のキャリアプレート１４に圧入または鋳込みにより固着されたスラストリング１６であって、外径がピニオンギヤ１０の内径よりも小さく、かつ、ニードル軸受１８の中心径よりも大きい、焼入れ処理を施した鋼製のスラストリング１６と、ピニオンギヤ１０の端面をキャリアプレート１４に対してスラスト支持するスラストワッシャ２０を、スラストリング１６に圧入装着している。複数のピニオンギヤ１０は、サンギヤと、リングギヤに対応するインターナルギヤとに噛合している。このような構造は、スラストリング１６がニードル軸受１８からのスラスト力を受けるので、ニードル軸受１８からの局部的な力は、ピニオンギヤ１０とキャリアプレート１４との間に介在されたスラストワッシャ２０には作用しない。このため、ニードル軸受１８の支持剛性を向上できるとされている。この構成の場合、スラストワッシャ２０の耐摩耗性を向上できる可能性がないとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１０３４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ニードル軸受によりピニオン軸の周囲にピニオンギヤを回転可能に支持している等の歯車支持構造の場合、ピニオンギヤがリングギヤやサンギヤ等の別の歯車と噛み合うことで通常、噛み合い反力によって生じるモーメントにより、ピニオン軸に対してピニオンギヤがいずれかの方向に傾いて、それに伴ってニードルがスキューする、すなわち傾くため、ピニオンギヤに軸方向の片側に作用するスラスト力が発生する可能性がある。このスラスト力が作用すると、ピニオンギヤが片側に大きな力で移動し、片側でピニオンギヤに対向するスラストワッシャ等の歯車対向部材に大きな力で押し付けられ、摩擦力が発生して損失が生じる可能性がある。例えば、ピニオンギヤがスラストワッシャと接触することによりピニオンギヤを含む歯車装置の動力伝達効率が悪化する可能性がある。また、ピニオンギヤの傾きが噛み合い反力によって変動するため、この変動が歯車装置の振動や騒音発生の原因となる。
【０００６】
これに対して、上記の特許文献１に記載された構造では、スラストリング１６がニードルから加わるスラスト力を受けることでスラストワッシャ２０の耐摩耗性向上を図れる可能性がないとはいえない。ただし、ニードルのスキューにより発生したスラスト力をスラストリング１６が受けることになるので、スラストリング１６に摩擦力が発生して損失が生じる可能性があり、根本的な解決にはならない。すなわち、スラストリング１６とニードルとの間で摩擦による損失が発生し、この結果、複数のギヤ間同士での動力伝達効率が悪化する可能性がある。また、スラストリング１６はスラスト力を受けることにより摩耗が生じる可能性がある。
【０００７】
このような事情から、ピニオン軸の周囲にニードル軸受によりピニオンギヤを回転可能に支持している歯車支持構造において、ニードルのスキューによるピニオンギヤやニードルでのスラスト力を低減することが望まれている。また、上記では、遊星歯車装置のピニオンギヤ支持構造について説明したが、はすば歯車等により一対の歯車を噛合させる等の他の歯車支持構造についても同様の不都合が生じる可能性がある。この場合も歯車軸の周囲にニードル軸受を介して歯車が回転可能に設けられる場合がある。
【０００８】
本発明は、歯車支持構造及び歯車支持構造を含む遊星歯車装置において、歯車支持構造を構成するニードルのスキューにより発生するスラスト力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る歯車支持構造は、歯車軸と、内側に中心孔を有する歯車であって、ニードルローラ軸受を介して前記歯車軸の周囲に設けられた前記歯車とを備える歯車支持構造であって、前記歯車は、径方向外側に外歯を有する歯車本体部の軸方向両端のうち、少なくとも軸方向一端に一体的に設けられた中空筒部を含み、前記ニードルローラ軸受は、少なくとも前記中空筒部の内側部分で、前記歯車軸の周囲に設けられていることを特徴とする歯車支持構造である。
【００１０】
また、本発明に係る遊星歯車装置は、サンギヤと、前記サンギヤの周囲に噛合する複数のピニオンギヤと、前記サンギヤと同心に配置されたリングギヤとを備える遊星歯車装置であって、前記複数のピニオンギヤの支持構造は、上記の本発明に係る歯車支持構造であることを特徴とする遊星歯車装置である。
【００１１】
また、本発明に係る遊星歯車装置において、好ましくは、前記サンギヤは、互いに軸方向にずれて配置される回転可能なフロントサンギヤ及びリアサンギヤであり、前記フロントサンギヤの周囲に複数の第１ピニオンギヤが噛合しており、前記リアサンギヤの周囲に複数の第２ピニオンギヤが噛合しており、前記リングギヤは、少なくとも前記複数の第２ピニオンギヤの周囲に配置されており、前記複数の第１ピニオンギヤは、それぞれ第１キャリア及び第２キャリアに支持された第１歯車軸に回転可能に支持されるとともに、前記第２ピニオンギヤと噛合しており、前記複数の第２ピニオンギヤは、それぞれ第１キャリア及び第２キャリアに支持された第２歯車軸に回転可能に支持されるとともに、前記リアサンギヤ及び前記リングギヤと噛合し、第１キャリア及び第２キャリアは連結されて共通化されている、ラビニヨ型である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る歯車支持構造及び遊星歯車装置によれば、歯車は、径方向外側に外歯を有する歯車本体部の軸方向両端のうち、少なくとも軸方向一端に一体的に設けられた中空筒部を含み、中空筒部の内側にニードルローラ軸受が設けられているので、歯車に傾斜させる力が加わる場合でも、歯車本体部の噛み合い部から軸方向にずれた中空筒部の内側のニードルローラ軸受でモーメントに基づく力を効果的に受け止めることができ、歯車の傾きを抑制し、ニードルのスキューを防止できるので、ニードル及び歯車に発生するスラスト力を低減できる。このため、歯車支持構造を組み込んだ装置での動力伝達効率の向上を図れる。また、歯車に作用するスラスト力を受けるスラストワッシャ等の歯車対向部材を設けた場合でも、この歯車対向部材の摩耗を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の歯車支持構造を備えるラビニヨ型遊星歯車装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１の遊星歯車装置の構成図である。
【図４】図１の歯車支持構造である、第１ピニオン軸の周囲に配置された第１ピニオンギヤを示す図である。
【図５】従来から考えられている歯車支持構造を備える遊星歯車装置の１例を示す概略斜視図である。
【図６】図５の歯車支持構造である、第１ピニオン軸の周囲に配置された第１ピニオンギヤを示す図である。
【図７】第１の実施の形態において、軸長の大きいニードル軸受を使用した別例を示す、図２のＡ部に対応する図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の歯車支持構造を示す、図４に対応する図である。
【図９】図８の断面図である。
【図１０】第２の実施の形態において、軸長の大きいニードル軸受を使用した別例を示す、図９に対応する図である。
【図１１】本発明の効果確認のためのシミュレーション結果を示す図であり、歯車部分に対する付加円筒部の長さと、ニードルスキューにより発生するスラスト力との関係を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の歯車支持構造を備えるシングルプラネタリ型の遊星歯車装置を示す断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態の歯車支持構造を備えるシングルプラネタリ型の遊星歯車装置を示す断面図である。
【図１４】遊星歯車装置の従来構造の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の発明の実施の形態］
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図４は、本発明の第１の実施の形態を示している。本実施の形態は、歯車支持構造をラビニヨ型の遊星歯車装置に組み込んでいる。まず、この遊星歯車装置の基本構成を中心に説明し、その後、この遊星歯車装置に組み込んだ本実施の形態の歯車支持構造であるピニオンギヤの支持構造について詳しく説明する。
【００１５】
図１、図２に示すように、ラビニヨ型の遊星歯車装置２６は、サンギヤであり、互いに同心に設けられたフロントサンギヤ２８及びリアサンギヤ３０と、フロントサンギヤ２８の周囲に噛合する複数の第１ピニオンギヤ３２と、複数の第１ピニオンギヤ３２の周囲に、フロントサンギヤ２８及びリアサンギヤ３０と同心に配置されたリングギヤ３４とを備える。また、フロントサンギヤ２８及びリアサンギヤ３０は、中心軸である入力軸３１に互いに軸方向にずれて配置されるように外嵌され、それぞれ回転可能とされている。また、リアサンギヤ３０は、入力軸３１に固定されているが、フロントサンギヤ２８のみ、またはフロントサンギヤ２８及びリアサンギヤ３０の両方を入力軸３１に固定することもできる。
【００１６】
フロントサンギヤ２８の周囲に複数のショートピニオンギヤに対応する、第１ピニオンギヤ３２が噛合しており、リアサンギヤ３０の周囲に複数のロングピニオンギヤに対応する第２ピニオンギヤ３６が噛合している。また、リングギヤ３４は、複数の第１ピニオンギヤ３２と複数の第２ピニオンギヤ３６との軸方向片側半部の周囲に配置されている。
【００１７】
図２に示すように、複数の第１ピニオンギヤ３２は、それぞれ第１キャリアであるフロントキャリア３８及び第２キャリアであるリアキャリア４０に両端部が支持固定された複数の第１歯車軸である第１ピニオン軸４２に回転可能に支持されるとともに、図１に示すように、第２ピニオンギヤ３６と噛合している。なお、図１、図２では、第１ピニオンギヤ３２を１のみ図示しているが、実際には複数の第１ピニオンギヤ３２が設けられている。また、図１では、フロントキャリア及びリアキャリアの図示を省略している。図２に示すように、複数の第２ピニオンギヤ３６は、それぞれフロントキャリア３８及びリアキャリア４０に両端部が支持固定された複数の第２歯車軸である第２ピニオン軸４４に回転可能に支持されるとともに、リアサンギヤ３０と噛合している。このように、第１ピニオンギヤ３２は、フロントサンギヤ２８及び第２ピニオンギヤ３６と噛合し、第２ピニオンギヤ３６は、リアサンギヤ３０及びリングギヤ３４と噛合する。フロントキャリア３８及びリアキャリア４０は、環状形状となっている。また、フロントキャリア３８及びリアキャリア４０は連結され、共通化されている。
【００１８】
各第２ピニオンギヤ３６は、第２ピニオン軸４４の周囲に軸方向両側に配置された２のニードル軸受４６により回転可能に支持されている。また、各第１ピニオンギヤ３２は、第１ピニオン軸４２の周囲に軸方向両側に配置された２のニードル軸受４６により回転可能に支持されている。各ニードル軸受４６は、複数のニードルローラ（本明細書全体で、単に「ニードル」という場合もある。）を軸の周囲に周方向に並んで配置されることにより構成される総ころ軸受である。なお、各ニードル軸受４６は、総ころ軸受以外の構成とすることもできる。また、第１ピニオンギヤ３２及び第２ピニオンギヤ３６の軸方向両端側で、フロントキャリア３８またはリアキャリア４０との間部分のそれぞれに、それぞれに対応するピニオン軸４２，４４の周囲に設けられたスラストワッシャ４８が配置されている。なお、第１ピニオンギヤ３２の支持構造については、後で詳しく説明する。
【００１９】
このような遊星歯車装置２６は、例えば図３に示すような使用形態で使用する。図３は、図１の遊星歯車装置の構成図である。なお、図３では、図１、図２で示した要素と同一の要素に同一の符号を付している。図３の例は、例えば自動車の変速装置として使用されるもので、リアサンギヤ３０にエンジン等の動力源の回転軸を同心に結合し、動力源からリアサンギヤ３０に動力の入力を可能とする。また、リングギヤ３４及びフロントサンギヤ２８は、第１ブレーキ５０と第２ブレーキ５２とによりそれぞれ制動可能とされている。また、リアキャリア４０に同心に出力軸５４を結合し、リアキャリア４０から出力を取り出し可能としている。
【００２０】
このような遊星歯車装置２６の使用時には、例えば、第１ブレーキ５０及び第２ブレーキ５２の一方または両方によるリングギヤ３４及びフロントサンギヤ２８の一方または両方の制動状態を、図示しない制御部により制御する等により変速の切換を可能としている。なお、遊星歯車装置２６の使用例はこのような例に限定するものではなく、種々の方法で使用できる。いずれにしてもラビニヨ型の遊星歯車装置２６は、小型で、かつ、変速段を多く設定できるので有効である。
【００２１】
次に、図１、図２に戻り、複数の第１ピニオンギヤ３２の支持構造について説明する。複数の第１ピニオンギヤ３２は、上記の図２に示したように、フロントキャリア３８及びリアキャリア４０に支持された第１ピニオン軸４２の周囲にニードル軸受４６を介して回転可能に支持されている。この場合、第１ピニオンギヤ３２は、内側に自身の中心軸に対し同心の円筒面である中心孔５６を有する。また、第１ピニオンギヤ３２は、径方向外側に外歯５８を有する歯車本体部６０の軸方向両端のうち、軸方向一端（図２の左端）に同心に一体成形により一体的に設けられた中空筒部である付加円筒部６２を含んでいる。付加円筒部６２の外周面には単なる円筒面が設けられている。また、付加円筒部６２の外径は外歯５８の歯先円の直径よりも小さくなっている。なお、付加円筒部６２は、第１ピニオンギヤ３２の歯車本体部６０の軸方向一端（図２の左端）に同心に、別の部材を結合することで一体的に設けられたものでもよい。そして、第１ピニオン軸４２の周囲であって、歯車本体部６０と付加円筒部６２との内側にニードル軸受４６がそれぞれ設けられている。すなわち、第１ピニオンギヤ３２の支持構造において、ニードル軸受４６は、付加円筒部６２の内側部分と、歯車本体部６０の内側部分とで、第１ピニオン軸４２の周囲に設けられている。
【００２２】
このように構成されるので、図４に示すように、第１ピニオンギヤ３２の支持構造は、第１ピニオン軸４２の周囲に配置された第１ピニオンギヤ３２を備え、第１ピニオンギヤ３２は、歯車本体部６０の軸方向一端から軸方向に突出する付加円筒部６２を含んでいる。付加円筒部６２は、例えば歯車本体部６０の軸方向長さＤを約３０ｍｍとした場合に、付加円筒部６２の軸方向長さＬ１を約３０ｍｍとし、全体の軸長Ｌａを約６０ｍｍとする。なお、付加円筒部６２に対応する中空筒部は、径方向外側に外歯が設けられていなければよく、本発明を逸脱しない範囲において、種々の形状及び寸法を採用できる。ただし、好ましくは、中空筒部の軸方向長さは、歯車本体部の軸方向長さの４０％以上で１２０％以下とする。中空筒部の軸方向長さが歯車本体部の軸方向長さの４０％未満であると、スラスト力の低減効果が中空筒部がない場合に比べて５０％未満と小さく、１２０％を超えるとそれ以上伸ばしても効果がほとんど変わらないからである。
【００２３】
このようなピニオンギヤ支持構造及び遊星歯車装置２６によれば、各第１ピニオンギヤ３２は、径方向外側に外歯５８を有する歯車本体部６０の軸方向両端のうち、軸方向一端に一体的に設けられた付加円筒部６２を含み、付加円筒部６２の内側にニードル軸受４６が設けられている。このため、トルク伝達時の第１ピニオンギヤ３２と相手歯車であるフロントサンギヤ２８や第２ピニオンギヤ３６との噛み合いに基づくモーメントの作用や、噛合部でのがたつきの存在等により、第１ピニオンギヤ３２に傾斜させる力が加わる場合でも、歯車本体部６０の噛み合い部から軸方向にずれた付加円筒部６２の内側のニードル軸受４６でモーメントに基づく力を効果的に受け止めることができる。したがって、第１ピニオンギヤ３２の第１ピニオン軸４２に対する傾きを幾何学的な関係で抑制できて、ニードルのスキューを抑制できるので、ニードル及び第１ピニオンギヤ３２に発生するスラスト力を低減できる。このため、ピニオンギヤ支持構造を組み込んだ遊星歯車装置２６での動力伝達効率の向上を図れる。また、本実施の形態のように、第１ピニオンギヤ３２に作用するスラスト力を受ける歯車対向部材であるスラストワッシャ４８を設けた場合でも、このスラストワッシャ４８の摩耗を低減でき、高寿命化を図れる。さらに、噛み合い反力による第１ピニオンギヤ３２の傾きの変動振幅を低減できるので、第１ピニオンギヤ３２の支持構造を含む遊星歯車装置２６の振動及び騒音の低減を図れる。
【００２４】
また、本実施の形態では、ラビニヨ型の遊星歯車装置２６が、上記の第１ピニオンギヤ３２の支持構造を含んでいるので、第１ピニオンギヤ３２に付加円筒部６２を設けたことで全長が大きくなっても、本来、ロングピニオンギヤである第２ピニオンギヤ３６が設けられているので、遊星歯車装置２６全体が過度に大型化することを防止しつつ、ニードル及び第１ピニオンギヤ３２に発生するスラスト力を低減することが可能となる。
【００２５】
これを説明するために、本発明の範囲から外れる、従来から考えられている遊星歯車装置２６を図５、図６を用いて説明する。図５は、従来から考えられている歯車支持構造を備える遊星歯車装置の１例を示す概略斜視図である。図６は、図５の歯車支持構造である、ピニオン軸の周囲に配置されたピニオンギヤを示す図である。図５、図６に示す従来構造の場合、第１ピニオンギヤ３２ａの支持構造以外は、上記の図１、図２に示した本実施の形態と同様である。この従来構造の場合、各第１ピニオンギヤ３２ａには付加円筒部６２（図１、図２、図４参照）を設けず、第１ピニオンギヤ３２ａの全長を短くしている。具体的には、図６に示すように、第１ピニオンギヤ３２ａは、外周部に外歯５８を有する歯車本体部６０のみより構成されている。図６の歯車本体部６０の軸方向長さＤは、図４に示した実施の形態の第１ピニオンギヤ３２を構成する歯車本体部６０の軸方向長さＤとほぼ同じである。この場合、第１ピニオン軸４２ａの軸方向両端部のうち、リアサンギヤ３０（図５）側の端部は、フロントキャリア３８（図２参照）及びリアキャリア４０（図２参照）の間に配置された図示しない別の中間キャリアにより支持する。この従来構造では、上記の図１４に示した従来構造の場合と同様に、中空筒部である付加円筒部６２が設けられていないので、第１ピニオンギヤ３２ａに噛み合いに基づくスラスト力が発生しやすくなる。これに対して、上記の本実施の形態によれば、このような不都合をなくせる。また、本実施の形態では、図５を図１と比較すれば容易に理解されるように、付加円筒部６２を第１ピニオンギヤ３２に設けることで第１ピニオンギヤ３２の全長が大きくなっても、第１ピニオンギヤ３２の全長を第２ピニオンギヤ３６の全長と同等以下とすることで、遊星歯車装置２６全体が過度に大型化することを防止できる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、図７に示すように、第１ピニオンギヤ３２の内側に設けるニードル軸受４６を、軸方向全長を大きくした１のニードル軸受４６のみとすることもできる。この場合、ニードル軸受４６の一部は、付加円筒部６２の内側に配置されるようにする。
【００２７】
［第２の発明の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態の歯車支持構造を示す、図４に対応する図である。図９は、図８の断面図である。図８、図９に示す本実施の形態の場合、第１ピニオンギヤ３２の軸方両端部に中空筒部である付加円筒部６２がそれぞれ設けられている。すなわち、第１ピニオンギヤ３２は、径方向外側に外歯５８を有する歯車本体部６０の軸方向両端に同心に一体成形により、または一体的に結合されることにより、一体的に設けられた付加円筒部６２を含んでいる。そして、図９に示すように、第１ピニオン軸４２の周囲であって、両側の付加円筒部６２の内側にニードル軸受４６がそれぞれ設けられている。すなわち、第１ピニオンギヤ３２の支持構造において、ニードル軸受４６は、両側の付加円筒部６２の内側部分で、第１ピニオン軸４２の周囲に設けられている。このように第１ピニオンギヤ３２の支持構造を構成する場合でも、上記の第１の実施の形態と同様に、ニードル及び第１ピニオンギヤ３２に発生するスラスト力を低減できる。
【００２８】
なお、図１０に示すように、第１ピニオンギヤ３２の内側に、全長の長い１のニードル軸受４６のみを設けてもよいことは、上記の図７に示した例の場合と同様である。その他の構成及び作用は、上記の第１の実施の形態と同様である。
【００２９】
次に、本発明の効果確認のためのシミュレーションを行った結果を説明する。このシミュレーションでは、上記の図１、図２に示した第１の実施の形態と同様の構成を用いて、第１ピニオンギヤ３２の付加円筒長さを種々に異ならせて、ニードルスキューにより発生するスラスト力を、機構運動解析としてのシミュレーションで求めた。このシミュレーション結果を図１１に示している。なお、以下では、図１、図２に示した要素と同一の符号には同一の符号を付して説明する。図１１で、横軸に示す「歯車部分に対する付加円筒長さ」は、歯車本体部６０の軸方向長さＤに対する付加円筒部６２の軸方向長さＬ１の割合である、Ｌ１／Ｄをパーセント割合で示している。また、図１１では縦軸で、付加円筒部６２がない場合のスラスト力を１００％とし、このスラスト力に対する割合をパーセント割合で示している。図１１のシミュレーション結果から明らかなように、付加円筒部６２の長さが大きくなるほど、第１ピニオンギヤ３２に発生するスキュー力を小さくできる。また、Ｌ１／Ｄを４０％以上とすることでスラスト力の低減効果を５０％以上にでき、１２０％を超えるとそれ以上伸ばしても効果がほとんど変わらないことが分かる。
【００３０】
［第３の発明の実施の形態］
図１２は、本発明の第３の実施の形態の歯車支持構造を備えるシングルプラネタリ型の遊星歯車装置を示す断面図である。本実施の形態では、ピニオンギヤが１種類しかないシングルプラネタリ型の遊星歯車装置６４に本発明を適用している。すなわち、遊星歯車装置６４は、中心軸である入力軸６６の周囲に固定されたサンギヤ６８と、サンギヤ６８と同心に配置されたリングギヤ７０と、サンギヤ６８及びリングギヤ７０に噛合するように、サンギヤ６８の周囲でリングギヤ７０の内側に配置された複数のピニオンギヤ７２とを備える。複数のピニオンギヤ７２は、ピニオン軸７４の周囲にニードル軸受４６により回転可能に支持されており、ピニオン軸７４は、両側に設けられた２のキャリア７６に支持固定されている。
【００３１】
また、各ピニオンギヤ７２の支持構造は、上記の図１、図２に示した第１の実施の形態の第１ピニオンギヤ３２の支持構造と同様である。すなわち、本実施の形態では、各ピニオンギヤ７２は、歯車本体部６０の軸方向一端に一体的に設けられた中空筒部である、付加円筒部６２を含んでいる。ニードル軸受４６は、付加円筒部６２の内側及び歯車本体部６０の内側で、ピニオン軸７４の周囲に設けられている。このような構成の場合も、上記の第１の実施の形態と同様に、ニードル及びピニオンギヤ７２に発生するスラスト力を低減できる。ただし、本実施の形態では、上記の第１の実施の形態のラビニヨ型の場合と比べて、付加円筒部６２を設けることで遊星歯車装置６４の軸長が大きくなりやすい。ただし、この場合でもニードルのスキューの抑制により、スラスト力を低減でき、遊星歯車装置６４での動力伝達効率の向上を図れる等、種々の効果を得られる。その他の構成及び作用は、上記の第１の実施の形態と同様である。
【００３２】
［第４の発明の実施の形態］
図１３は、本発明の第４の実施の形態の歯車支持構造を備えるシングルプラネタリ型の遊星歯車装置を示す断面図である。本実施の形態では、上記の図１２に示した第３の実施の形態において、歯車支持構造である、ピニオンギヤ７２の支持構造において、ピニオンギヤ７２は、軸方向両端部に付加円筒部６２が設けられた構造としている。このピニオンギヤ７２の構造は、上記の図８、図９に示した第２の実施の形態の第１ピニオンギヤ３２の構造と同様である。その他の構成及び作用は、上記の第３の実施の形態と同様である。
【００３３】
なお、上記の図１２、図１３に示した実施形態において、ピニオンギヤ７２の内側に設けるニードル軸受４６として、上記の図７、図１０のように軸方向の全長を大きくした１のニードル軸受４６のみを設けてもよいのは勿論である。
【００３４】
なお、上記の各実施形態では、遊星歯車装置に組み込む第１ピニオンギヤ３２やピニオンギヤ７２（図１、１２等）の支持構造に本発明を適用した場合を説明したが、本発明の歯車支持構造は、このような構成に適用する場合に限定するものではなく、例えば、はすば歯車である一対の歯車を噛合させて動力を伝達する構造で本発明を実施することもできる。この場合、各歯車には本来的にトルク伝達時にスラスト力が発生するが、各歯車の支持構造に本発明を適用することで、噛み合い部のギャップ等に基づくがたつきが発生する等による本来予定しない、余分なスラスト力を低減できるという効果が得られる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ピニオンギヤ、１２  ピニオン軸、１４  キャリアプレート、１６  スラストリング、１８  ニードル軸受、２０  スラストワッシャ、２２  サンギヤ、２４  インターナルギヤ、２６  遊星歯車装置、２８  フロントサンギヤ、３０  リアサンギヤ、３１  入力軸、３２，３２ａ  第１ピニオンギヤ、３４  リングギヤ、３６  第２ピニオンギヤ、３８  フロントキャリア、４０  リアキャリア、４２  第１ピニオン軸、４４  第２ピニオン軸、４６  ニードル軸受、４８  スラストワッシャ、５０  第１ブレーキ、５２  第２ブレーキ、５４  出力軸、５６  中心孔、５８  外歯、６０  歯車本体部、６２  付加円筒部、６４  遊星歯車装置、６６  入力軸、６８  サンギヤ、７０  リングギヤ、７２  ピニオンギヤ、７４  ピニオン軸、７６  キャリア。
【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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