(57)【要約】【課題】歯車諸元の設計変更を容易にし、製造コストの低減を図ることができる動力伝達装置を提供することを目的とする。【解決手段】動力伝達装置１は、第一太陽車１０と、第二太陽車２０と、ホイール部材３０と、第一太陽車１０の外周およびホイール部材３０の外周に掛け渡されて、第一太陽車１０およびホイール部材３０との間で回転動力を伝達する伝動部材４０と、伝動部材４０に外接して係合し、第二太陽車２０に内接して係合する遊星車５０と、ホイール部材３０および遊星車５０を回転可能に支持するキャリア６０と、を備える。【選択図】図１
2016118231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外接車である第一太陽車と、
前記第一太陽車の中心軸線上に同軸に配置され、内接車である第二太陽車と、
前記第一太陽車の径方向において前記第一太陽車と前記第二太陽車との間に配置されるホイール部材と、
前記第一太陽車の外周および前記ホイール部材の外周に掛け渡されて、前記第一太陽車および前記ホイール部材との間で回転動力を伝達する伝動部材と、
前記伝動部材に外接して係合し、前記第二太陽車に内接して係合する遊星車と、
前記ホイール部材および前記遊星車を回転可能に支持するキャリアと、
を備える動力伝達装置。
【請求項２】
前記第一太陽車、前記ホイール部材、および前記遊星車は、外歯車であり、
前記第二太陽車は、前記遊星車に噛合する内歯車であり、
前記伝動部材は、前記第一太陽車および前記ホイール部材に噛合する内歯と、前記遊星車に噛合する外歯と、を有する、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記ホイール部材は、歯付きプーリであり、
前記伝動部材は、前記第一太陽車、前記遊星車、および前記歯付きプーリに噛合する歯付きベルトである、請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第一太陽車および前記遊星車は、外歯車であり、
前記第二太陽車は、前記遊星車に噛合する内歯車であり、
前記ホイール部材は、スプロケットであり、
前記伝動部材は、前記第一太陽車、前記遊星車、および前記スプロケットに噛合するチェーンである、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第二太陽車は、
外歯車である外歯部材と、前記外歯部材に噛合可能な歯部を有する歯付き部材と、を有し、
前記歯付き部材の前記歯部のうち歯幅方向の一部が前記外歯部材と噛合されることにより、前記歯付き部材の前記歯部により前記第二太陽車の前記内歯が構成される、請求項２〜４の何れか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記キャリアは、
前記ホイール部材を回転可能に支持する第一キャリア部材と、
前記第一キャリア部材に対して前記中心軸線周りに相対回転可能に設けられ、前記遊星車を回転可能に支持する第二キャリア部材と、
前記第一キャリア部材に対して前記第二キャリア部材を相対回転させて前記ホイール部材および前記遊星車の軸間距離を変更することにより、前記伝動部材の張り状態を調整するテンショナー機構と、
を有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記テンショナー機構は、前記第一キャリア部材と前記第二キャリア部材との間に配置された弾性部材の弾性力によって、前記ホイール部材に前記遊星車を接近させる方向に、前記第一キャリア部材に対して前記第二キャリア部材を相対回転させて、前記伝動部材の張り状態を調整する、請求項６に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星機構を用いて回転動力を変速して伝達する動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、動力伝達装置として、遊星機構を用いて回転動力を変速する変速装置が開示されている。この変速装置は、遊星機構を構成する伝達要素として、２つの太陽歯車（サンギヤ、固定内歯車）と、各太陽歯車にそれぞれ噛合する遊星歯車（プラネタリギヤ）と、遊星歯車を支持するキャリアと、を備える。また、特許文献２には、摩擦式の遊星機構が採用された動力伝達装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３１８４２号公報
【特許文献２】特開２００８−２０２７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような動力伝達装置において変速比を変更する場合には、歯車諸元や摩擦車の外径の設計変更が必要となる。また、当該設計変更において、遊星機構を構成する伝達要素の少なくとも一部が変速比の変更後にも転用されるように歯車諸元等を設定することは容易でない。そのため、僅かな変速比の変更であっても伝達要素を再度製造する必要があり、製造コストの増加が懸念される。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、歯車諸元の設計変更を容易にし、製造コストの低減を図ることができる動力伝達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】
【０００６】
（請求項１）本発明に係る動力伝達装置は、外接車である第一太陽車と、前記第一太陽車の中心軸線上に同軸に配置され、内接車である第二太陽車と、前記第一太陽車の径方向において前記第一太陽車と前記第二太陽車との間に配置されるホイール部材と、前記第一太陽車の外周および前記ホイール部材の外周に掛け渡されて、前記第一太陽車および前記ホイール部材との間で回転動力を伝達する伝動部材と、前記伝動部材に外接して係合し、前記第二太陽車に内接して係合する遊星車と、前記ホイール部材および前記遊星車を回転可能に支持するキャリアと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によると、遊星車は、第一太陽車と伝動部材を介して間接的に係合した状態となる。このとき、遊星車は、第一太陽車の外周およびホイール部材の外周に掛け渡された伝動部材の何れかの部位に外接して係合すれば、第一太陽車との間で回転動力を伝達することが可能となる。つまり、本発明の動力伝達装置によると、遊星機構を構成する伝達要素の軸間距離の設定自由度が高く、歯車諸元の設計変更を容易にすることができる。そのため、変速比の変更の前後で共通の伝達要素を用いたり、比較的製造コストの低い第一太陽歯車を設計変更の対象にしたりすることで、動力伝達装置の製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態における動力伝達装置の軸直交方向の断面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】第二太陽歯車の構成を示す正面図である。
【図４Ａ】第一アイドラキャリア部材を示す正面図である。
【図４Ｂ】図４ＡにおけるIVb−IVb断面図である。
【図５Ａ】第二アイドラキャリア部材を示す正面図である。
【図５Ｂ】図５ＡにおけるVb−Vb断面図である。
【図６Ａ】第一遊星キャリア部材を示す正面図である。
【図６Ｂ】図６ＡにおけるVIb−VIb断面図である。
【図７Ａ】第二遊星キャリア部材を示す正面図である。
【図７Ｂ】図７ＡにおけるVIIb−VIIb断面図である。
【図７Ｃ】図７ＡにおけるVIIc−VIIc断面図である。
【図８】テンショナー機構の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の動力伝達装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。実施形態において、動力伝達装置は、遊星機構を用いて、駆動源より入力した駆動力を減速して出力する減速装置に用いられた構成を例示する。
【００１０】
＜実施形態＞
（動力伝達装置１の全体構成）
実施形態の動力伝達装置１の全体構成について、図１および図２を参照して説明する。この動力伝達装置１は、図１および図２に示すように、ハウジング２と、入力軸３と、出力軸４と、第一太陽歯車１０と、第二太陽歯車２０と、２つの歯付きプーリ３０と、歯付きベルト４０と、２つの遊星歯車５０と、キャリア６０とを備えて構成される。
【００１１】
ハウジング２は、減速装置の外周形状の一部を構成する固定部材である。入力軸３および出力軸４は、ハウジング２に中心軸線Ａｃを中心にして回転可能に支持された軸部材である。入力軸３の一端は、例えば電動モータなどの駆動源の出力軸と一体回転するように連結される。出力軸４は、動力伝達装置１により減速された駆動力を出力する。
【００１２】
第一太陽歯車１０（本発明の「第一太陽車」に相当する）は、外接車である。本実施形態において、第一太陽歯車１０は、外周面に外歯を形成された外歯車である。第二太陽歯車２０（本発明の「第二太陽車」に相当する）は、内接車である。第二太陽歯車２０は、第一太陽歯車１０の外周側においてハウジング２に固定される。第二太陽歯車２０は、第一太陽歯車１０の中心軸線Ａｃ上に同軸に配置される。本実施形態において、内周面に内歯を形成された内歯車であり、２つの遊星歯車５０に噛合する。第二太陽歯車２０の詳細構成については後述する。
【００１３】
２つの歯付きプーリ３０（本発明の「ホイール部材」に相当する）の各々は、図１に示すように、第一太陽歯車１０の径方向において第一太陽歯車１０と第二太陽歯車２０との間であって、中心軸線Ａｃを中心に対称となる周方向位置に配置される。本実施形態において、歯付きプーリ３０は、外周面に外歯を形成された外歯車である。歯付きプーリ３０は、歯付きベルト４０の内歯４１と噛合する。
【００１４】
歯付きプーリ３０は、中心部に回転軸線Ａｒｗ（図２の二点鎖線）方向に貫通する軸孔３１が形成される。歯付きプーリ３０は、キャリア６０のプーリ支持軸７３の外周側に軸受を介して配置され、回転軸線Ａｒｗ周りに回転可能に支持される。
【００１５】
歯付きベルト４０（本発明の「伝動部材」に相当する）は、図１に示すように、無端状のベルト部材である。歯付きベルト４０は、第一太陽歯車１０の外周および歯付きプーリ３０の外周に掛け渡されて、第一太陽歯車１０および歯付きプーリ３０との間で回転動力を伝達する。本実施形態において、歯付きベルト４０は、第一太陽歯車１０および歯付きプーリ３０に噛合する内歯４１と、遊星歯車５０に噛合する外歯４２とを有する。
【００１６】
複数の遊星歯車５０の各々は、図１に示すように、第一太陽歯車１０および歯付きプーリ３０と離間するように、且つ中心軸線Ａｃを中心に対称となる周方向位置に配置される。遊星歯車５０は、歯付きベルト４０に外接して係合し、第二太陽歯車２０に内接して係合する。本実施形態において、遊星歯車５０は、外周に外歯を形成された外歯車である。従って、遊星歯車５０は、第二太陽歯車２０の内歯、および歯付きベルト４０の外歯４２と噛合により係合する。
【００１７】
遊星歯車５０は、中心部に回転軸線Ａｒｐ（図２の二点鎖線）方向に貫通する軸孔５１が形成される。遊星歯車５０は、キャリア６０の遊星支持軸８３の外周側に軸受を介して配置され、回転軸線Ａｒｐ周りに回転可能に支持される。
【００１８】
キャリア６０は、入力軸３と同軸に配置される。キャリア６０は、中心軸線Ａｃを中心に対称となる周方向位置に配置された２つの歯付きプーリ３０および２つの遊星歯車５０を回転可能に支持する。本実施形態において、キャリア６０は、ハウジング２に中心軸線Ａｃを中心にして回転可能に支持され、出力軸４に連結される。キャリア６０の詳細構成については後述する。
【００１９】
（第二太陽歯車２０の詳細構成）
第二太陽歯車２０の詳細構成について、図２および図３を参照して説明する。第二太陽歯車２０は、２つの外歯部材２１と、歯付き部材２２とを有する。２つの外歯部材２１の各々は、図３に示すように、全体形状としては環状からなり、外周面に外歯を形成された外歯車である。外歯部材２１は、周方向の一部にスリット２１ａを有し、縮径可能に構成される。
【００２０】
歯付き部材２２は、外歯部材２１に噛合可能な歯部２２ａを有する。本実施形態において、歯付き部材２２は、可撓性を有する無端状のベルト部材である。歯付き部材２２の歯部２２ａの歯幅は、図２に示すように、遊星歯車５０の歯幅に、２つの外歯部材２１の歯幅を加えた程度の大きさに設定される。
【００２１】
歯付き部材２２は、縮径された状態の外歯部材２１を挿入され、その後に拡径された外歯部材２１に歯付き部材２２の歯部２２ａが全周に亘り噛合する（図３を参照）。これにより、可撓性を有する歯付き部材２２は、内周側に配置された外歯部材２１により、環状の状態を維持される。
【００２２】
このように、第二太陽歯車２０は、歯付き部材２２の歯部２２ａのうち歯幅方向の一部（本実施形態においては、歯幅方向の両端部）が２つの外歯部材２１にそれぞれ噛合されることにより、歯付き部材２２の歯部２２ａの中央部の一部によって第二太陽歯車２０の内歯が構成される。第二太陽歯車２０は、ハウジング２の内周側に配置された後に、外歯部材２１がハウジング２にボルトにより固定されて、ハウジング２に対して周り止めされる。
【００２３】
（キャリア６０の詳細構成）
キャリア６０の詳細構成について、図２、図４Ａ〜図８を参照して説明する。キャリア６０は、アイドラキャリア７０と、遊星キャリア８０と、２つのテンショナー機構９０とを有する。アイドラキャリア７０（本発明の「第一キャリア部材」に相当する）は、図２に示すように、２つの歯付きプーリ３０を回転可能に支持する。アイドラキャリア７０は、別々の部材である一対のアイドラキャリア部材７１，７２と、プーリ支持軸７３と、連結ボルト７４とを有する。
【００２４】
一対のアイドラキャリア部材７１，７２は、歯付きプーリ３０に対して中心軸線Ａｃ方向の両側に、歯付きプーリ３０を挟むように対向して配置される。一対のアイドラキャリア部材７１，７２は、ハウジング２および入力軸３に対して相対回転可能に支持される。以下では、一対のアイドラキャリア部材７１，７２のうち動力伝達装置１の入力側（図２の左側）に位置するアイドラキャリア部材を第一アイドラキャリア部材７１とし、動力伝達装置１の出力側（図２の右側）に位置するアイドラキャリア部材を第二アイドラキャリア部材７２とする。
【００２５】
プーリ支持軸７３は、歯付きプーリ３０の中心部に設けられた軸孔３１を貫通し、軸受を介して当該歯付きプーリ３０を回転可能に支持する。プーリ支持軸７３の一端は、第一アイドラキャリア部材７１の圧入孔７１ａ（図４Ａ、図４Ｂを参照）に圧入されて固定される。プーリ支持軸７３の他端は、第二アイドラキャリア部材７２の圧入孔７２ａ（図５Ａ、図５Ｂを参照）に圧入されて固定される。
【００２６】
また、第二アイドラキャリア部材７２は、図１および図５Ｂに示すように、第一アイドラキャリア部材７１との対向面において中心軸線Ａｃ方向に延伸する２本の連結部７２ｂが形成される。それぞれの連結部７２ｂは、図１に示すように、周方向において歯付きプーリ３０と遊星歯車５０の間に位置する。第二アイドラキャリア部材７２は、それぞれの連結部７２ｂの端面が第一アイドラキャリア部材７１の端面に接触した状態で、連結部７２ｂの中心部を挿通する連結ボルト７４により固定される。
【００２７】
遊星キャリア８０（本発明の「第二キャリア部材」に相当する）は、２つの遊星歯車５０を回転可能に支持する。遊星キャリア８０は、アイドラキャリア７０に対して中心軸線Ａｃ周りに相対回転可能に設けられる。遊星キャリア８０は、別々の部材である一対の遊星キャリア部材８１，８２と、遊星支持軸８３と、連結ボルト８４とを有する。
【００２８】
一対の遊星キャリア部材８１，８２は、遊星歯車５０に対して中心軸線Ａｃ方向の両側に、遊星歯車５０を挟むように対向して配置される。一対の遊星キャリア部材８１，８２は、ハウジング２および入力軸３に対して相対回転可能に支持される。以下では、一対の遊星キャリア部材８１，８２のうち動力伝達装置１の入力側（図２の左側）に位置する遊星キャリア部材を第一遊星キャリア部材８１とし、動力伝達装置１の出力側（図２の右側）に位置する遊星キャリア部材を第二遊星キャリア部材８２とする。
【００２９】
遊星支持軸８３は、遊星歯車５０の中心部に設けられた軸孔５１を貫通し、軸受を介して当該遊星歯車５０を回転可能に支持する。遊星支持軸８３の一端は、第一遊星キャリア部材８１の圧入孔８１ａ（図６Ａ、図６Ｂを参照）に圧入されて固定される。遊星支持軸８３の他端は、第二遊星キャリア部材８２の圧入孔８２ａ（図７Ａ、図７Ｂを参照）に圧入されて固定される。
【００３０】
また、第二遊星キャリア部材８２は、図１および図７Ｃに示すように、第一遊星キャリア部材８１との対向面において中心軸線Ａｃ方向に延伸する２本の連結部８２ｂが形成される。それぞれの連結部８２ｂは、図１に示すように、周方向において遊星歯車５０と遊星歯車５０の間に位置する。第二遊星キャリア部材８２は、それぞれの連結部８２ｂの端面が第一遊星キャリア部材８１の端面に接触した状態で、連結部８２ｂの中心部を挿通する連結ボルト８４により固定される。また、第二遊星キャリア部材８２は、出力軸４と一体的に回転するように当該出力軸４に連結される。
【００３１】
２つのテンショナー機構９０の各々は、アイドラキャリア７０に対して遊星キャリア８０を相対回転させて、歯付きプーリ３０および遊星歯車５０の軸間距離を変更する。これにより、テンショナー機構９０は、歯付きベルト４０の張り状態を調整する。２つのテンショナー機構９０は、動力伝達装置１の入力側であって第一遊星キャリア部材８１の窓部８１ｃが形成された周方向位置、および動力伝達装置１の出力側であって第二遊星キャリア部材８２の窓部８２ｃが形成された周方向位置にそれぞれ各１つずつ配置される。
【００３２】
２つのテンショナー機構９０は、実質的に同一の構成である。そのため、以下では動力伝達装置１の入力側に配置され、第一アイドラキャリア部材７１と第一遊星キャリア部材８１との間に設けられたテンショナー機構９０について説明する。テンショナー機構９０は、図８に示すように、セリブロック９１と、調整ボルト９２と、ボルト受けブロック９３とを有する。また、図８の括弧内の符号は、第二アイドラキャリア部材７２と第二遊星キャリア部材８２との間に設けられたテンショナー機構９０との対応関係を示す。
【００３３】
セリブロック９１は、第一アイドラキャリア部材７１に形成された貫通穴７１ｃを中心軸線Ａｃ方向に貫通する連結ボルトにより固定される。セリブロック９１は、第一アイドラキャリア部材７１と第一遊星キャリア部材８１とが組み付けられた状態において、第一遊星キャリア部材８１の窓部８１ｃを貫通して、第一遊星キャリア部材８１の入力側の端面より突出する。セリブロック９１の当該突出した部位には、調整ボルト９２をネジ締め可能なボルト穴が形成される。
【００３４】
ボルト受けブロック９３は、第一遊星キャリア部材８１に固定ボルトにより固定される。ボルト受けブロック９３は、セリブロック９１との対向面において、セリブロック９１から突出する調整ボルト９２の先端部と当接する。セリブロック９１とボルト受けブロック９３の対向面同士の間隔は、調整ボルト９２のネジ締め状態に伴って変化する調整ボルト９２の突出量に応じて変化する。
【００３５】
このような構成からなるテンショナー機構９０は、セリブロック９１に対して調整ボルト９２を変位させるようにネジ締め状態を調整される。これにより、セリブロック９１とボルト受けブロック９３の対向面同士の間隔が変化する。そうすると、セリブロック９１が固定された第一アイドラキャリア部材７１、およびボルト受けブロック９３が固定された第一遊星キャリア部材８１が中心軸線Ａｃ周りに相対回転される。これにより、第一アイドラキャリア部材７１に支持された歯付きプーリ３０、および第一遊星キャリア部材８１に支持された遊星歯車５０の軸間距離が変更される。
【００３６】
より具体的には、調整ボルト９２がネジ締めされてセリブロック９１とボルト受けブロック９３の対向面同士の間隔が拡がる。そうすると、歯付きプーリ３０と遊星歯車５０は、中心軸線Ａｃ周りに接近するように軸間距離が小さくなる。これにより、第一太陽歯車１０と歯付きプーリ３０の間に掛け渡された歯付きベルト４０は、外接する遊星歯車５０から内側に付勢される。これにより、歯付きベルト４０の張力が高められるように、歯付きベルト４０の張り状態が調整される。
【００３７】
（動力伝達装置１の動作および変速比の変更）
このような構成からなる動力伝達装置１は、第一太陽歯車１０、第二太陽歯車２０、歯付きプーリ３０、歯付きベルト４０、遊星歯車５０、およびキャリア６０を伝達要素とする遊星機構を備える。動力伝達装置１の遊星機構は、それぞれの伝達要素同士が噛み合いにより係合する噛み合い式を採用している。
【００３８】
動力伝達装置１は、入力軸３から回転動力が入力されると、第一太陽歯車１０および２つの歯付きプーリ３０に掛け渡された歯付きベルト４０が経路に沿って回転する。これにより、歯付きベルト４０およびハウジング２に固定された第二太陽歯車２０にそれぞれ噛合する遊星歯車５０が自転運動するとともに、中心軸線Ａｃ周りに公転運動する。
【００３９】
動力伝達装置１の変速比は、第一太陽歯車１０と遊星歯車５０の歯数差、および遊星歯車５０と第二太陽歯車２０との歯数差とに応じて規定される。公転運動する遊星歯車５０の回転数は、動力伝達装置１の変速比と入力軸３の回転数との積となる。動力伝達装置１は、２つの遊星歯車５０を支持するキャリア６０を介して、変速された回転動力を出力軸４へと伝達して出力する。
【００４０】
また、動力伝達装置１において、変速比の変更が必要となることがある。このような場合に、一般には、要求された変速比となるように各歯車の歯数を設定し、その他の捻れ角や転位係数などの歯車諸元を設定する必要がある。そのため、遊星歯車が２つの太陽歯車に直接噛合する遊星機構を動力伝達装置が採用する場合には、例えば単に歯数が異なる太陽歯車に交換して変速比を変更するという方法を採ることができない。
【００４１】
これに対して、本実施形態の動力伝達装置１は、上記のような構成により、遊星歯車５０が第一太陽歯車１０と歯付きベルト４０を介して間接的に噛合した状態となる。このとき、遊星歯車５０は、第一太陽歯車１０の外周および歯付きプーリ３０の外周に掛け渡された歯付きベルト４０の何れかの部位に外接して噛合すれば、第一太陽歯車１０との間で回転動力を伝達することが可能となる。
【００４２】
そのため、動力伝達装置１において変速比の変更が必要な場合に、例えば歯数が異なる別の第一太陽歯車１０に交換することで変速比を変更することができる。このとき、歯付きベルト４０の回転時の経路が変更されて、歯付きベルト４０の必要長さが変わる。これに対しては、テンショナー機構９０の作動により歯付きプーリ３０および遊星歯車５０の軸間距離を変更することで、歯付きベルト４０の張り状態を調整して対応することが可能である。
【００４３】
また、動力伝達装置１において、変速比の大きな変更（第一太陽歯車１０の交換によって対応可能な変速比の変更幅を超える変更）が必要な場合がある。このような変速比の大きな変更に対応するためには、例えば内歯車である第二太陽歯車２０の歯数を変更することで対応することが可能である。具体的には、歯数の異なる別の外歯部材２１および歯付き部材２２からなる第二太陽歯車２０に交換することで、変速比を大きく変更することが可能となる。
【００４４】
このとき、交換の前後における外歯部材２１においてハウジング２に固定されるための機構を共通にしておくことで、ハウジング２側を共通部材とすることができる。また、第二太陽歯車２０の歯数などの歯車諸元の変更があると、第二太陽歯車２０に噛合する遊星歯車５０の回転軸線Ａｒｐの位置が変更される。この回転軸線Ａｒｐの変位量をテンショナー機構９０の作動により吸収可能であれば、テンショナー機構９０の作動により歯付きベルト４０の張り状態が調整される。
【００４５】
一方で、回転軸線Ａｒｐの変位量をテンショナー機構９０の作動により吸収できない場合には、歯付きプーリ３０および遊星歯車５０を回転可能に支持するキャリア６０を交換する必要が生じる。但し、このような変速比の大きな変更の場合においても、第二太陽歯車２０の構成により簡易に内歯車を形成することが可能であり、また第一太陽歯車１０を共通部材とすることも可能である。
【００４６】
（実施形態の構成による効果）
実施形態に係る動力伝達装置１は、ホイール部材である歯付きプーリ３０と、第一太陽歯車１０の外周および歯付きプーリ３０の外周に掛け渡されて回転動力を伝達する伝動部材である歯付きベルト４０とを備える。遊星歯車５０は、歯付きベルト４０の外歯４２に噛合により係合する。
【００４７】
このような構成によると、遊星歯車５０は、歯付きベルト４０の外歯４２の何れかの部位に係合すれば、第一太陽歯車１０との間で回転動力を伝達することが可能となる。つまり、本実施形態の動力伝達装置１によると、遊星機構を構成する伝達要素の軸間距離（例えば第一太陽歯車１０と遊星歯車５０の軸間距離）の設定自由度が高く、歯車諸元の設計変更を容易にすることができる。そのため、変速比の変更の前後で共通の伝達要素を用いたり、比較的製造コストの低い第一太陽歯車１０を設計変更の対象にしたりすることで、動力伝達装置１の製造コストの低減を図ることができる。
【００４８】
また、動力伝達装置１の遊星機構の各伝達要素は、外歯または内歯をそれぞれ有し、相手要素と噛合により係合する。つまり、動力伝達装置１は、噛み合い式の遊星機構を採用する。このような構成によると、摩擦式の遊星機構と比較して強い回転動力を伝達することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態において、伝動部材は、歯付きベルト４０である。ホイール部材は、歯付きプーリ３０である。このような構成によると、回転動力の伝達に汎用的な歯付きベルト４０を適用することができる。よって、専用の伝動部材が不要となり、製造コストを低減できる。
【００５０】
また、第二太陽歯車２０の内歯は、歯付き部材２２の歯部のうち歯幅方向の一部が外歯部材２１と噛合されることにより、歯付き部材２２の歯部により構成される。一般に、内歯車の製造コストは、外歯車の製造コストよりも比較的高くなる。しかしながら、本実施形態の構成によると、切削加工や鍛造加工によらず内歯を形成できるので、動力伝達装置１の製造コストを低減できる。
【００５１】
また、キャリア６０は、アイドラキャリア７０に対して遊星キャリア８０を相対回転させて歯付きプーリ３０および遊星歯車５０の軸間距離を変更することにより、歯付きベルト４０の張り状態を調整するテンショナー機構９０を有する。このような構成によると、動力伝達装置１は、テンショナー機構９０の作動によって歯付きベルト４０の張り状態を調整して、好適な動作環境を維持できる。また、変速比の変更などに伴い第一太陽歯車１０などの径が変更された場合においても、テンショナー機構９０の作動によりそれぞれの伝達要素間での回転動力の伝達が可能となる。よって、交換される伝達要素以外を変速比の変更の後にも流用することができるので、製造コストを低減できる。
【００５２】
＜実施形態の変形態様＞
（動力伝達装置１の遊星機構）
実施形態において、第一太陽歯車１０の外周および歯付きプーリ３０（ホイール部材）の外周に掛け渡される伝動部材は、内歯４１および外歯４２を有する歯付きベルト４０である。また、ホイール部材は、歯付きベルト４０の内歯４１と噛合する歯付きプーリ３０である。これに対して、動力伝達装置１は、ホイール部材をスプロケットとし、且つ伝動部材をチェーン（ローラチェーン、サイレントチェーンを含む）としてもよい。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。
【００５３】
また、実施形態において、動力伝達装置１は、伝達要素同士が噛み合いにより係合する噛み合い式の遊星機構を採用する。これに対して、動力伝達装置１は、伝達要素同士が摩擦により係合する摩擦式の遊星機構を採用してもよい。また、動力伝達装置１は、噛み合い式と摩擦式を適宜組み合わせた遊星機構を採用してもよい。例えば、第一太陽車、ホイール部材、および伝動部材の内周については摩擦による係合とし、伝動部材の外周、遊星車、および第二太陽車については噛み合いによる係合としてもよい。
【００５４】
実施形態において伝動部材は、無端状のベルト部材である歯付きベルト４０とした。これに対して、動力伝達装置１の可動範囲が限られているなどの場合には、伝動部材は、第一太陽車の外周およびホイール部材の外周のうち少なくとも一部に掛け渡される端部を有する構成としてもよい。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。
【００５５】
また、実施形態において、動力伝達装置１は、ホイール部材として２つの歯付きプーリ３０を備える。これに対して、動力伝達装置１は、ホイール部材を１つまたは３つ以上有する構成としてもよい。但し、伝達可能な最大の回転動力、および回転のバランスなどの観点からは、実施形態にて例示した２つのホイール部材からなる構成が好適である。
【００５６】
（第二太陽歯車２０の内歯）
実施形態において、第二太陽歯車２０の内歯は、外歯部材２１と噛合することにより環状の状態を維持される歯付き部材２２の歯部の一部により構成される。ここで、上述したようにホイール部材をスプロケットとし且つ伝動部材をチェーンとした場合には、同様にチェーン部材により第二太陽歯車２０の内歯を形成してもよい。
【００５７】
具体的には、第二太陽歯車は、例えば無端状の復列チェーン（歯付き部材）と、スリットにより縮径可能なスプロケット（外歯部材）とを備える。第二太陽歯車の内歯は、復列チェーンの第一列にスプロケットが全周に亘り噛み合うことにより環状の状態を維持されたチェーンの第二列により構成される。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。当該チェーンについては、３列以上としてもよいし、軸方向に必要な幅（例えば、遊星車の歯幅に外歯部材の歯幅を加えた幅）を有する単列チェーンとしてもよい。
【００５８】
その他に、第二太陽歯車２０の内歯は、ハウジング２の内周面に加工により形成されてもよいし、また外部で形成された環状の内歯車部材をハウジング２の内周面に嵌合して構成されてもよい。これにより、動力伝達装置１に要求される伝達可能な最大の回転動力に対応した強度を有する内歯を形成することが可能である。一方で、動力伝達装置１の変速比の変更を容易にし、また内歯車の製造コストの低減を図るという観点からは、実施形態にて例示した外歯部材２１と歯付き部材２２とにより内歯が形成される構成が好適である。
【００５９】
（テンショナー機構９０）
実施形態において、テンショナー機構９０は、調整ボルト９２のネジ締め状態によってセリブロック９１とボルト受けブロック９３の対向面同士の最小の間隔を設定する。これにより、アイドラキャリア７０と遊星キャリア８０の中心軸線Ａｃ周りの相対角度が設定され、歯付きプーリ３０と遊星歯車５０の軸間距離に基づいて歯付きベルト４０の張り状態が調整される。
【００６０】
これに対して、テンショナー機構９０は、弾性部材を用いて歯付きベルト４０の張り状態を動的に調整する構成としてもよい。具体的には、テンショナー機構９０は、アイドラキャリア７０と遊星キャリア８０との間に配置された弾性部材の弾性力によって、歯付きプーリ３０に遊星歯車５０を接近させる方向に、アイドラキャリア７０に対して遊星キャリア８０を相対回転させて、歯付きベルト４０の張り状態を調整する。
【００６１】
このような構成によると、動力伝達装置１が動作している状態において、テンショナー機構９０によって歯付きベルト４０の張り状態が好適に維持される。また、弾性部材の弾性力の大きさによっては、異常な回転動力が動力伝達装置１に入力された場合に、遊星歯車５０が弾性部材の弾性力に抗して歯付きベルト４０の外周から離間する方向に移動して一時的に空回りの状態とすることができる。よって、上記のような構成により、テンショナー機構９０を動力伝達装置１におけるトルクリミッターとして機能させることができる。
【００６２】
＜付記＞
動力伝達装置１は、外接車である第一太陽車（第一太陽歯車１０）と、第一太陽車の中心軸線Ａｃ上に同軸に配置され、内接車である第二太陽車（第二太陽歯車２０）と、第一太陽車の径方向において第一太陽車と第二太陽車との間に配置されるホイール部材（歯付きプーリ３０）と、第一太陽車の外周およびホイール部材の外周に掛け渡されて、第一太陽車およびホイール部材との間で回転動力を伝達する伝動部材（歯付きベルト４０）と、伝動部材に外接して係合し、第二太陽車に内接して係合する遊星車（遊星歯車５０）と、ホイール部材および遊星車を回転可能に支持するキャリア６０と、を備える。
【００６３】
このような構成によると、遊星車（遊星歯車５０）は、第一太陽車（第一太陽歯車１０）と伝動部材（歯付きベルト４０）を介して間接的に係合した状態となる。このとき、遊星車（遊星歯車５０）は、第一太陽車（第一太陽歯車１０）の外周およびホイール部材（歯付きプーリ３０）の外周に掛け渡された伝動部材（歯付きベルト４０）の何れかの部位に外接して係合すれば、第一太陽車（第一太陽歯車１０）との間で回転動力を伝達することが可能となる。つまり、本発明の動力伝達装置１，１０１によると、遊星機構を構成する伝達要素の軸間距離の設定自由度が高く、歯車諸元の設計変更を容易にすることができる。そのため、変速比の変更の前後で共通の伝達要素を用いたり、比較的製造コストの低い遊星車（遊星歯車５０）やホイール部材（歯付きプーリ３０）を設計変更の対象にしたりすることで、動力伝達装置１，１０１の製造コストの低減を図ることができる。
【００６４】
第一太陽車（第一太陽歯車１０）、ホイール部材（歯付きプーリ３０）、および遊星車（遊星歯車５０）は、外歯車である。第二太陽車（第二太陽歯車２０）は、遊星車に噛合する内歯車である。伝動部材（歯付きベルト４０）は、第一太陽車およびホイール部材に噛合する内歯４１と、遊星車に噛合する外歯４２と、を有する。
このような構成によると、動力伝達装置１，１０１は、噛み合い式の遊星機構を採用する。よって、動力伝達装置１，１０１は、摩擦式の遊星機構と比較して強い回転動力を伝達することが可能となる。
【００６５】
ホイール部材は、歯付きプーリ３０である。伝動部材は、第一太陽車（第一太陽歯車１０）、遊星車（遊星歯車５０）、および歯付きプーリ３０に噛合する歯付きベルト４０である。
このような構成によると、回転動力の伝達に汎用的な歯付きベルト４０を伝動部材として適用することができる。よって、専用の伝動部材が不要となり、製造コストを低減できる。
【００６６】
第一太陽車（第一太陽歯車１０）および遊星車（遊星歯車５０）は、外歯車である。第二太陽車（第二太陽歯車２０）は、遊星車に噛合する内歯車である。ホイール部材は、スプロケットである。伝動部材は、第一太陽車、遊星車、およびスプロケットに噛合するチェーンである。
このような構成によると、回転動力の伝達に汎用的なチェーンを伝動部材として適用することができる。よって、専用の伝動部材が不要となり、製造コストを低減できる。
【００６７】
第二太陽車（第二太陽歯車２０）は、外歯車である外歯部材２１と、外歯部材２１に噛合可能な歯部を有する歯付き部材２２と、を有する。歯付き部材２２の歯部のうち歯幅方向の一部が外歯部材２１と噛合されることにより、歯付き部材２２の歯部により第二太陽車の内歯が構成される。
このような構成によると、第二太陽車（第二太陽歯車２０）の内歯は、外歯部材２１に外装して噛合された歯付き部材２２における歯部の一部によって構成される。一般に、内歯車の製造コストは、外歯車の製造コストよりも比較的高くなる。しかしながら、上記の構成によると、切削加工や鍛造加工によらず内歯を形成できるので、動力伝達装置１，１０１の製造コストを低減できる。
【００６８】
キャリア６０は、ホイール部材（歯付きプーリ３０）を回転可能に支持する第一キャリア部材（アイドラキャリア７０）と、第一キャリア部材（アイドラキャリア７０）に対して中心軸線Ａｃ周りに相対回転可能に設けられ、遊星車（遊星歯車５０）を回転可能に支持する第二キャリア部材（遊星キャリア８０）と、第一キャリア部材（アイドラキャリア７０）に対して第二キャリア部材（遊星キャリア８０）を相対回転させてホイール部材および遊星車の軸間距離を変更することにより、伝動部材（歯付きベルト４０）の張り状態を調整するテンショナー機構９０と、を有する。
このような構成によると、動力伝達装置１は、テンショナー機構９０の作動によって伝動部材（歯付きベルト４０）の張り状態を調整して、好適な動作環境を維持できる。また、変速比の変更などに伴い第一太陽車（第一太陽歯車１０）などの径が変更された場合においても、テンショナー機構９０の作動によりそれぞれの伝達要素間での回転動力の伝達が可能となる。よって、交換される伝達要素以外を変速比の変更の後にも流用することができるので、製造コストを低減できる。
【００６９】
テンショナー機構９０は、第一キャリア部材（アイドラキャリア７０）と第二キャリア部材（遊星キャリア８０）との間に配置された弾性部材の弾性力によって、ホイール部材（歯付きプーリ３０）に遊星車（遊星歯車５０）を接近させる方向に、第一キャリア部材（アイドラキャリア７０）に対して第二キャリア部材（遊星キャリア８０）を相対回転させて、伝動部材（歯付きベルト４０）の張り状態を調整する。
このような構成によると、動力伝達装置１０１が動作している状態において、テンショナー機構９０によって（伝動部材）歯付きベルト４０の張り状態が好適に維持される。また、弾性部材の弾性力の大きさによっては、異常な回転動力が動力伝達装置１０１に入力された場合に、遊星車（遊星歯車５０）が弾性部材の弾性力に抗して伝動部材（歯付きベルト４０）の外周から離間する方向に移動して一時的に空回りの状態とすることができる。よって、上記のような構成により、テンショナー機構９０を動力伝達装置１０１におけるトルクリミッターとして機能させることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１：動力伝達装置、  １０：第一太陽歯車（第一太陽車）、  ２０：第二太陽歯車（第二太陽車）、  ２１：外歯部材、  ２２：歯付き部材、  ２２ａ：歯部、  ３０：歯付きプーリ（ホイール部材）、  ４０：歯付きベルト（伝動部材）、  ４１：内歯、  ４２：外歯、  ５０：遊星歯車（遊星車）、  ６０：キャリア、  ７０：アイドラキャリア（第一キャリア部材）、  ８０：遊星キャリア（第二キャリア部材）、  ９０：テンショナー機構、  Ａｃ：中心軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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