JP3685115B2 - 遊星歯車装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キャリアに形成された収容部に遊星歯車が自転可能に設けられた遊星歯車装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、遊星歯車装置は、それぞれの軸線を回転軸線と一致させた内歯車、太陽歯車及びキャリアを有している。キャリアには、複数の保持突出部が形成されている。各保持突出部は、遊星歯車装置の回転軸線と平行に延び、かつ回転軸線を中心とする円周上に互いに離れて配置されている。周方向に隣接する保持突出部間には、収容部が形成されている。各収容部には、遊星歯車が自転可能に収容されている。各遊星歯車は、内歯車及び太陽歯車と噛み合っている（特開平９−１１２６５７号公報、特開平９−１４４８４４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の遊星歯車装置においては、各保持突出部が片持ち状態になっている。このため、各保持突出部の強度が低く、その先端部が周方向及び径方向に変形し易い。したがって、遊星歯車装置の差動回転時に遊星歯車に回転軸線を中心とする円周方向及び径方向の力が作用すると、各保持突出部が変形し、それに応じて収容部が変形してしまう。この結果、収容部に収容された遊星歯車が円滑に回転することができなくなり、遊星歯車装置全体の円滑な回転が阻害されるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、この発明の第１の態様は、それぞれの軸線を回転軸線と一致させて配置された内歯車、キャリア、及び太陽歯車を備え、上記キャリアが、基部、及びこの基部の上記回転軸線方向を向く一端面から上記回転軸線と平行に延び、かつ上記回転軸線を中心とする円周上に互いに離れて形成された複数の保持突出部を有し、周方向に隣接する保持突出部間に上記内歯車及び上記太陽歯車と噛み合う遊星歯車を自転可能に収容する収容部が形成された遊星歯車装置において、上記回転軸線を中心とする円の周方向に隣接する保持突出部の先端部が、各先端部の外周に一体に形成され、かつ上記回転軸線を中心として環状に延びる連結部によって互いに連結され、上記連結部の上記収容部に臨む内周面には、上記遊星歯車が干渉するのを避けるための逃げ部が形成されていることを特徴としている。
また、この発明の第２の態様は、それぞれの軸線を回転軸線と一致させて配置された内歯車、キャリア、及び太陽歯車を備え、上記キャリアが、基部、及びこの基部の上記回転軸線方向を向く一端面から上記回転軸線と平行に延び、かつ上記回転軸線を中心とする円周上に互いに離れて形成された複数の保持突出部を有し、周方向に隣接する保持突出部間に上記内歯車及び上記太陽歯車と噛み合う遊星歯車を自転可能に収容する収容部が形成された遊星歯車装置において、上記回転軸線を中心とする円の周方向に隣接する保持突出部の先端部が、各先端部に一体に形成された連結部によって互いに連結され、上記連結部が、上記保持突出部の先端側における上記遊星歯車の端面に接触するように配置されており、上記収容部が、上記基部を貫通し、かつ上記遊星歯車が挿通可能である貫通孔を有していることを特徴としている。
この場合、上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車が捩れ歯を有していることが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図１３を参照して説明する。
図１〜図５は、この発明の第１の実施の形態を示している。この実施の形態の遊星歯車装置Ａは、図１及び図２に示すように、ハウジング１、キャリア２、遊星歯車３、内歯車４、出力部材５及び太陽歯車６を主な構成要素としている。
【０００６】
ハウジング１は、筒体１Ａ及び蓋体１Ｂを有している。筒体１Ａは、有底円筒状をなしており、その底部（遮蔽部）１ａの中央部にはこれを貫通する支持孔１ｂが形成されている。蓋体１Ｂは、筒体１Ａの開口部に嵌合されてこれを閉じ、ボルトＢ１によって固定されている。蓋体１Ｂの中央部には、支持孔１ｂと軸線を一致させた支持孔１ｃが形成されている。支持孔１ｂ，１ｃには、デフケースのジャーナル部（図示せず）が回転自在に嵌合されており、それによってハウジング１がその回転軸線Ｌ（支持孔１ｂ，１ｃの軸線と一致）を中心として回転可能に支持されている。
【０００７】
ハウジング１内には、キャリア２が収容されている。キャリア２は、図２及び図４に示すように、軸線を回転軸線Ｌと一致させたリング状をなす基部２ａを有している。基部２ａの中央部には、入力筒部２ｂが形成されている。この入力筒部２ｂの大部分は、基部２ａの一端面から回動軸線Ｌに沿って支持孔１ｂ側に延びている。入力筒部２ｂの内周面には、軸線を回転軸線Ｌと一致させたスプライン孔２ｃが形成されている。このスプライン孔２ｃには、支持孔１ｂを貫通してハウジング１内に挿入された入力軸（図示せず）の一端部が回動不能に嵌合されており、この入力軸の他端部は変速機を介してエンジン（いずれも図示せず）に連結されている。したがって、キャリア２はエンジンにより回転軸線Ｌを中心として回転駆動される。
【０００８】
基部２ａの一端面（図２において左端面）の外周側には、複数（この実施の形態では６個）の保持突出部２ｄが形成されている。各保持突出部２ｄは、回転軸線Ｌと平行に入力筒部２ｂと同方向へ延びており、回転軸線Ｌを中心とする円周上に周方向へ等間隔だけ離れて配置されている。各保持突出部２ｄの先端面は、ハウジング１の底部１ａに突き当てられている。全保持突出部２ｄのうちの２以上（この実施の形態の場合、２つ）の保持突出部２ｄがボルトＢ２によって底部１ａに固定されている。したがって、ハウジング１とキャリア２とは一体に回転する。
【０００９】
周方向に隣接する二つの保持突出部２ｄ，２ｄ間には、後述する遊星歯車３を収容する空間としての収容部２ｅが形成されている。収容部２ｅは、保持突出部２ｄの先端側が開口し、かつ外周側及び内周側が開放されている。収容部２ｅに臨む保持突出部２ｄの側面、換言すれば収容部２ｅを区画する保持突出部２ｄの側面は、周方向に隣接する二つの保持突出部２ｄ，２ｄのほぼ中央を中心とする円筒面の一部によって形成されている。このこの円筒面の内径は、保持突出部２ｄの厚さ（回転軸線Ｌと直交する方向における厚さ）より大きく設定されている。
【００１０】
保持突出部２ｄ及び収容部２ｅは、例えば次のようにして形成される。すなわち、キャリア２の基部２ａの一端面に回転軸線Ｌを中心とする筒部を予め形成しておく。この筒部の外径及び内径は、各保持突出部２ｄの外周面を連ねて形成される円弧面の外径及び内周面を連ねて形成される円弧面の内径とそれぞれ同一にする。次に、筒部の先端面から基部２ａ側へ向かって回転軸線Ｌと平行に延びる複数の孔を筒部の周方向に等間隔をもって形成する。各孔の中心は、筒部の外周面と内周面との中間に位置させる。各孔の内径は、収容部２ｅを区画する円筒面の内径と同一にする。各孔の深さは、保持突出部２ｄの長さと同一にする。このような孔を形成すると、孔の内径が筒部の径方向における肉厚より大きいので筒部の外周側及び内周側における孔の両側部が筒部の外周面から開放される。その結果、筒部が孔によって周方向に複数に分断され、分断された各部が保持突出部２ｄになる。また、孔が収容部２ｅになる。
【００１１】
各収容部２ｅには、遊星歯車３が自転可能に収容されている。遊星歯車３は、保持突出部２ｄの先端側における収容部２ｅの開口部から収容部２ｅ内に挿入することができる。遊星歯車３の外径は、収容部２ｅを区画する円筒面の内径とほぼ同一に設定されている。遊星歯車３の長さは、収容部２ｅの長さとほぼ同一に設定されている。したがって、遊星歯車３の一端面（図２において右端面）は、キャリア２の基部２ａに接触し、遊星歯車３の他端面は、ハウジング１の底部１ａに接触している。
【００１２】
各保持突出部２ｄの先端部外周面には、連結部２ｆが形成されている。この連結部２ｆは、回転軸線Ｌを中心として環状の延びており、各保持突出部２ｄを互いに連結している。これにより、回転軸線Ｌを中心とする周方向及び径方向に対する各保持突出部２ｄの強度向上が図られている。連結部２ｆの収容部２ｅに臨む内周面には、遊星歯車３が干渉するのを避けるための逃げ部２ｇが形成されている。
【００１３】
ハウジング１の内部には、軸線を回転軸線Ｌと一致させた内歯車４が収容されている。この内歯車４は、ハウジング１の内周面とキャリア２の基部２ａ及び保持突出部２ｄの外周面との間の環状の空間に配置された歯車部４ａと、この歯車部４ａの一端部（図２において右端部）に一体に形成されたリング状をなす連結板部４ｂとを有している。歯車部４ａは、各遊星歯車３と噛み合っている。連結板部４ｂの内周面には、スプライン孔４ｃが形成されている。このスプライン孔４ｃには、ハウジング１内に回転軸線Ｌを中心として回転自在に設けられた円筒状をなす出力筒５が回転不能に嵌合されている。出力筒５の中央部には、軸線を回転軸線Ｌと一致させたスプライン孔５ａが形成されている。このスプライン孔５ａには、支持孔１ｃを貫通してハウジング１内に挿入された出力軸（図示せず）の一端部が回動不能に嵌合されている。したがって、内歯車４が回転すると、出力軸が出力筒５を介して回転させられる。
【００１４】
ハウジング１の内部であって、キャリア２の入力筒部２ｂと保持突出部２ｄとの間の環状の空間には、軸線を回転軸線Ｌと一致させた円筒状をなす太陽歯車６が回転自在に配置されている。太陽歯車６は、各遊星歯車３と噛み合っている。太陽歯車６の内周面には、スプライン孔６ａが形成されている。このスプライン孔６ａには、支持孔１ｂを貫通してハウジング１内に挿入された出力軸（図示せず）の一端部が回動不能に嵌合している。この出力軸は、実際には筒状をなしており、その内部に上記入力軸が挿通されている。
【００１５】
遊星歯車３、内歯車４及び太陽歯車６は、捩れ歯を有している。したがって、遊星歯車装置Ａの動作時には各歯車３，４，６にスラスト力が作用する。このスラスト力と差動回転とによって発生する摩擦熱による各摺動面の焼き付きを防止するために、及びスラスト力を利用して差動回転時に２つの出力軸に伝達されるトルクの大きさの比率であるトルクバイアス比をコントロールするために、ハウジング１の底部１ａと太陽歯車６との対向面間、キャリア２の基部２ａと内歯車４の連結板部４ｂとの対向面間、及び連結板部４ｂと蓋体１Ｂとの対向面間には、摩擦ワッシャ７Ａ，７Ｂ，７Ｃがそれぞれ配置されている。
【００１６】
また、太陽歯車６とキャリア２の基部２ａとの対向面間、基部２ａと出力筒５との対向面間、及び出力筒５と蓋体１Ｂとの対向面間には、摩擦ワッシャ７Ｄ，７Ｅ，７Ｆがそれぞれ配置されている。摩擦ワッシャ７Ｄ，７Ｅは、リング状をなしており、互いに対向する端面には複数の突起７Ｄａ，７Ｅａが周方向に互いに離れて形成されている。各突起７Ｄａ，７Ｅａは、キャリア２の基部２ａに形成された貫通孔２ｈに挿入されている。各突起７Ｄａ，７Ｅａの周方向の長さは、貫通孔２ｈの周方向の長さとほぼ同一になっている。したがって、各摩擦ワッシャ７Ｄ，７Ｅは、キャリア２と一体に回転する。各突起７Ｄａ，７Ｅａの高さは、基部２ａの厚さの半分より若干高く設定されている。したがって、各摩擦ワッシャ７Ｄ，７Ｅは、基部２ａの端面に接触することがなく、突起７Ｄａ，７Ｅａどうしが互いに接触する。よって、太陽歯車６に摩擦ワッシャ７Ｄ側へのスラスト力が作用すると、太陽歯車６が摩擦ワッシャ７Ｄに突き当たるとともに、摩擦ワッシャ７Ｅが出力筒５に突き当たり、さらに出力筒５が摩擦ワッシャ７Ｆを介して蓋体１Ｂに突き当たる。よって、遊星歯車装置Ａが差動回転すると、各摩擦ワッシャ７Ａ〜７Ｆに接触しつつ相対回転する各部材、つまり太陽歯車６、内歯車４及び出力筒５との各間に摩擦抵抗が発生し、それによって比較的大きなトルクバイアス比が得られる。
【００１７】
上記構成の遊星歯車装置Ａにおいて、キャリア２が回転駆動されると、その回転が遊星歯車３を介して内歯車４及び太陽歯車６に伝達され、さらに二つの出力軸に伝達される。遊星歯車３が自転していないときには、二つの出力軸は同一速度で回転する。遊星歯車３が自転すると、一方の出力軸が高速回転し、他方の出力軸が低速回転する。
【００１８】
遊星歯車３が自転するときには、遊星歯車３に回転軸線Ｌを中心として径方向及び周方向を向く力が作用する。この力は、各保持突出部２ｄが受けることになるが、各保持突出部２ｄは連結部２ｆによって互いに連結されているので、径方向に作用する力に対して十分な剛性を持つことになる。しかも、各保持突出部２ｄは、周方向に互いに連結されることにより、周方向に互いに補強し合う。したがって、遊星歯車３に作用する力による保持突出部２ｄの変形が極めて小さくなる。各保持突出部２ｄの変形が極めて小さいから、収容部２ｅの変形も極めて小さい。よって、遊星歯車３が円滑に回転することができ、ひいては遊星歯車装置Ａ全体が円滑に回転することができる。
【００１９】
また、上記構成の遊星歯車装置Ａによれば、遊星歯車３の端面及び底部１ａの早期摩耗を防止することができる。すなわち、仮にハウジング１とキャリア２とが差動回転時に相対回転するものとすると、遊星歯車３の図２において左側の端面は、底部１ａに対して接触した状態で自転しつつ、回転軸線Ｌを中心として公転する。このため、遊星歯車３の左側の端面は、あたかもロータリー研削盤によって端面研削される状況と同様な状況で底部１ａに摺接する。このため、遊星歯車３の端面及び底部１ａが早期に摩耗してしまう。しかるに、この遊星歯車装置Ａでは、ハウジング１がキャリア２と一体に回転するので、遊星歯車３は、底部１ａに対し自転するだけであり、公転することがない。したがって、遊星歯車３及び底部１ａの早期摩耗を防止することができる。
【００２０】
図６及び図７は、この発明の第２の実施の形態を示すものである。この実施の形態の遊星歯車装置Ｂにおいて、符号１１はハウジングである。このハウジング１１は、それぞれの軸線を回転軸線Ｌと一致させ、かつ対向して配置された一対の半体１１Ａ，１１Ｂを有している。半体（連結部材）１１Ａは、円板部１１ａと、円板部１１ａの半体１１Ｂ側と逆側の端面に形成された円筒部１１ｂとを有している。他方の半体（キャリア）１１Ｂも、円板部（基部）１１ｃ及び円筒部１１ｄを有している。
【００２１】
円板部１１ｃの半体１１Ａとの対向面には、回転軸線Ｌと平行に延びる複数の保持突出部１１ｅが形成されている。各保持突出部１１ｅは、回転軸線Ｌを中心とする一円周上に互いに離れて配置されている。各保持突出部１１ｅの先端面は、半体１１Ａの円板部１１ａに突き当てられている。そして、円板部１１ａを貫通して各保持突出部１１ｅに螺合されたボルトＢ３を閉め付けることにより、各保持突出部１１ｅが円板部１１ａに連結固定されている。これにより、各保持突出部１１ｅが補強されるとともに、半体１１Ａ，１１Ｂが互いに連結固定されている。
【００２２】
各保持突出部１１ｅの先端面の内周側には、回転軸線Ｌを中心として周方向に延びる係合突出部１１ｆがそれぞれ形成されている。一方、保持突出部１１ｅと対向する半体１１Ａの円板部１１ａの端面には、回転軸線Ｌを中心として環状に延びる凹部１１ｇが形成されている。この凹部１１ｇには、係合突出部１１ｆが嵌合されている。これにより、保持突出部１１ｅの先端部が回転軸線Ｌを中心とする円の径方向外側へ向かうように保持突出部１１ｂが変形することが防止されている。
【００２３】
周方向に隣接する２つの保持突出部１１ｅ，１１ｅ間には、収容部１１ｈが形成されており、各収容部１１ｈには遊星歯車１２が自転可能に収容されている。遊星歯車１２の両端面は、一対の半体１１Ａ，１１Ｂの円板部１１ａ，１１ｃの互いに対向する各端面にほとんど隙間なく接触している。したがって、遊星歯車１２が自転すると、その両端面が一対の半体１１Ａ，１１Ｂの端面に摺接するが、遊星歯車１２は半体１１Ａ，１１Ｂに対し回転軸線Ｌを中心として相対的に公転することがなく、それらと一体に公転する。したがって、遊星歯車１２の両端面及び円板部１１ａ，１１ｃが早期に摩耗することはない。
【００２４】
一対の半体１１Ａ，１１Ｂの間には、遊星歯車１２の外側に内歯車１３が配置され、遊星歯車１２の内側に太陽歯車１４が配置されている。勿論、内歯車１３及び太陽歯車１４は、それぞれの軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置されており、遊星歯車１２とそれぞれ噛み合っている。
【００２５】
半体１１Ｂの円筒部１１ｄの外周面、内歯車１３の外周面及び太陽歯車１４の内周面には、スプライン部１１ｉ，１３ａ，１４ａがそれぞれ形成されている。この三つのスプライン部１１ｉ，１３ａ，１４ａのうちのいずれか一つに入力部材が回転不能に連結され、他の二つに出力部材が回転不能に連結される。通常は、スプライン部１１ｉに入力部材が連結され、ハウジング１１が回転駆動される。
【００２６】
上記構成の遊星歯車装置Ｂにおいては、凹部１１ｇに係合突出部１１ｆが嵌合しているので、保持突出部１１ｅが回転軸線Ｌを中心とする円の径方向外側へ変形するのを半体１１Ａが阻止する。したがって、その分だけ従来の遊星歯車装置に比して遊星歯車１２を円滑に回転させることができる。
【００２７】
また、半体１１Ａが各保持突出部１１ｅの先端面に固定されているので、保持突出部１１ｅは径方向外側へ変形しないのみならず、径方向内側及び周方向にもほとんど変形することがない。したがって、遊星歯車１２をより一層円滑に回転させることができる。よって、半体１１Ａを各保持突出部１１ｅの先端面（先端部）に固定して各保持突出部１１ｅを連結するのであれば、係合突出部１１ｆ及び凹部１１ｇを形成しなくともよい。逆に、係合突出部１１ｆを凹部１１ｇに嵌合させるのであれば、半体１１Ａを各保持突出部１１ｅに固定しなくともよい。
【００２８】
さらに、半体１１Ａが遊星歯車１２と一緒に公転するので、遊星歯車１２の半体１１Ａとの接触面が早期に摩耗することがない。これから明かなように、半体１１Ａは、連結部材及び遮蔽部として兼用されている。
【００２９】
図８〜図１０はこの発明の第３の実施の形態を示す。この実施の形態の遊星歯車装置Ｃにおいても、ハウジング２１が二つの半体２１Ａ，２１Ｂから構成されている。一方の半体２１Ａは、円筒状をなしており、その軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置されている。半体２１Ａの半体２１Ｂ側の端部には、円板状をなすフランジ部２１ａが形成されている。他方の半体（キャリア）２１Ｂは、有底円筒状をなしており、開口部側の端面を半体２１Ａのフランジ部２１ａに突き当てた状態でボルトＢ４によって固定されている。これにより、二つの半体２１Ａ，２１Ｂが一体化されている。半体２１Ａの内周面の半体２１Ｂ側と逆側の端部には、スプライン孔部２１ｂが形成されている。このスプライン孔部２１ｂには、筒状をなす入力軸（図示せず）が回転不能に嵌合されている。この入力軸によってハウジング２１が回転軸線Ｌを中心として回転駆動される。
【００３０】
半体２１Ｂの底部（基部）２１ｃの内側の端面には、回転軸線Ｌと平行に延びる複数（この実施の形態では６つ）の保持突出部２１ｄが形成されている。各保持突出部２１ｄは、回転軸線Ｌを中心とする円周上に周方向に等間隔だけ離れて配置されている。周方向に隣接する二つの保持突出部２１ｄ，２１ｄ間には、収容部２１ｅが形成されている。この収容部２１ｅには、遊星歯車２２が自転可能に収容されている。
【００３１】
各保持突出部２１ｃの先端面には、リング状をなす連結部材２３が突き当てられている。この連結部材２３は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置されており、ボルトＢ５によって各保持突出部２１ｄの先端面に固定されている。これにより、各保持突出部２１ｄが連結部材２３を介して互いに連結されている。したがって、保持突出部２１ｄの変形は極めて小さい。
【００３２】
半体２１Ｂの内周面と複数の保持突出部２１ｃとの間に形成される環状の隙間には、内歯車２４がその軸線を回転軸線Ｌと一致させて回転可能に配置されている。内歯車２４の内周面には、その軸線方向の一端部を除く大部分に歯車部２４ａが形成されている。この歯車部２４ａは、遊星歯車２２と噛み合っている。内歯車２４の内周面の一端部には、スプライン孔部２４ｂが形成されている。このスプライン孔部２４ｂは、歯車部２４ａと同一の歯車諸元をもって形成するのが望ましい。そのようにすれば、スプライン孔部２４ｂと歯車部２４ａとを同時に加工することができるからである。
【００３３】
スプライン孔部２４ｂには、出力部材２５が回転不能に嵌合している。この出力部材２５は、半体２１Ａ内をスプライン孔部２１ｂ側へ向かって延びる支持筒部２５ａを有している。この支持筒部２５ａは、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態で、半体２１Ａの内周面に回転自在に支持されている。支持筒部２５ａの内周面のスプライン孔部２１ｂ側の端部には、スプライン孔部２５ｂが形成されている。このスプライン孔部２５ｂには、上記入力軸の内部に挿通された出力軸（図示せず）が回転不能に嵌合される。
【００３４】
複数の保持突出部２１ｄによって囲まれた空間内には、円筒状をなす太陽歯車２６がその軸線を回転軸線Ｌと一致させて回転自在に配置されている。この太陽歯車２６は、遊星歯車２２と噛み合っている。太陽歯車２６の内周面には、スプライン孔部２６ａが形成されている。このスプライン孔部２６ａには、半体２１Ｂの底部２１ｃの中央部を貫通する挿通孔２１ｆを貫通した出力軸（図示せず）の一端部が回転不能に嵌合されている。
【００３５】
この実施の形態の遊星歯車装置Ｃにおいても、複数の保持突出部２１ｄが連結部材２３によって互いに連結されているので、回転軸線Ｌを中心とする円の径方向および周方向への各保持突出部２１ｄの変形は極めて小さい。したがって、遊星歯車２２を円滑に回転させることができる。また、連結部材２３は、遊星歯車２２の端面に接触するが、遊星歯車２２と一緒に公転する。したがって、遊星歯車２２及び連結部材２３が早期に摩耗することがない。
【００３６】
図１１〜図１３はこの発明の第４の実施の形態を示す。この実施の形態の遊星歯車装置Ｄは、上記遊星歯車装置Ｃを変形したものである。そこで、変形した部分についてのみ説明し、遊星歯車装置Ｃと同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
遊星歯車装置Ｄにおいては、遊星歯車装置Ｃにおける連結部材２３が各保持突出部２１ｄに連結部２１ｇとして一体に形成されている。したがって、収容部２１ｅは、保持突出部２１ｄの先端側において開放されておらず、保持突出部２１ｄの先端側から遊星歯車２２を収容部２１ｅ内に挿入することができない。そこで、底部２１ｃには、収容部２１ｅと同数の貫通孔２１ｈが形成されている。貫通孔２１ｈは、収容部２１ｅの一部をなすものであり、その軸線を収容部２１ｅの軸線と一致させて形成されている。貫通孔２１ｈの内径は、収容部２１ｅの内径と同等か大径に形成されている。したがって、遊星歯車２２は、収容部２１ｅ内に貫通孔２１ｈを通して挿入することができる。
【００３８】
底部２１ｃの外側の端面には、リング状をなす押え板２７がボルトＢ６によって固定されている。この押え板２７の貫通孔２１ｈと対向する箇所には突出部２７ａが形成されている。この突出部２７ａは、貫通孔２１ｈ内に入り込み、遊星歯車２２の貫通孔２１ｈ側の端面に接触している。これにより、遊星歯車２２が貫通孔２１ｈを通って外部に抜け出ることが防止されているのみならず、遊星歯車２２が軸線方向へほとんど移動不能になっている。
【００３９】
上記構成の遊星歯車装置Ｄにおいては、各保持突出部２１ｄがそれらと一体に形成された連結部２１ｇによって互いに連結されているので、遊星歯車２２に作用する力によって保持突出部２１ｄが変形されることがほとんどない。したがって、遊星歯車２２を円滑に回転させることができる。また、遊星歯車２２の端面と接触する連結部２１ｇ及び押え板２７が遊星歯車２２に対して相対的に公転することがなく、一緒に公転するので、遊星歯車２２、連結部２１ｇ及び押え板２７の早期摩耗を防止することができる。
【００４０】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、周方向に隣接する二つの保持突出部の間に一つの収容部だけを形成し、その収容部に収容された遊星歯車を内歯車及び太陽歯車と噛み合わせているが、周方向に隣接する二つの保持突出部の間の外周側と内周側とに一組の収容部を形成し、各収容部に互いに噛み合う遊星歯車をそれぞれ収容させ、外周側の収容部に収容された遊星歯車を内歯車と噛み合わせ、内周側の収容部に収容された遊星歯車を太陽歯車と噛み合わせるようにしてもよい。
また、上記の各実施の形態においては、連結部２ｆ，２１ｇ又は連結部材１１Ａ，２３を遊星歯車３の端面と接触させているが、連結部又は連結部材を保持突出部を連結するためにだけに用い、他の部材を遊星歯車３の端面に接触させるようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、保持突出部の変形をほとんど無くすことができ、それによって遊星歯車を円滑回転させることができ、ひいては遊星歯車装置を円滑に回転させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す一部切欠き斜視図である。
【図２】同実施の形態の縦断面図である。
【図３】ハウジングの一方の半体を省略して示す同実施の形態の一部切欠き斜視図である。
【図４】同実施の形態において用いられているキャリアを示す一部切欠き斜視図である。
【図５】同実施の形態において用いられている摩擦ワッシャを示す斜視図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態を示す一部切欠き斜視図である。
【図７】同実施の形態の縦断面図である。
【図８】この発明の第３の実施の形態を示す縦断面図である。
【図９】同実施の形態において用いられているハウジングの一方の半体及び連結部材を示す一部切欠き斜視図である。
【図１０】同実施の形態において用いられているハウジングの一方の半体を示す一部切欠き斜視図である。
【図１１】この発明の第４の実施の形態を示す一部切欠き斜視図である。
【図１２】同実施の形態の縦断面図である。
【図１３】同実施の形態において用いられているハウジングの一方の半体を示す一部切欠き斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 遊星歯車装置
Ｂ 遊星歯車装置
Ｃ 遊星歯車装置
Ｄ 遊星歯車装置
１ａ 底部
２ キャリア
２ａ 基部
２ｄ 保持突出部
２ｅ 収容部
２ｆ 連結部
３ 遊星歯車
４ 内歯車
６ 太陽歯車
１１Ａ （ハウジングの）半体（連結部材）
１１Ｂ （ハウジングの）半体（キャリア）
１１ｃ 円板部（基部）
１１ｅ 保持突出部
１１ｆ 係合突出部
１１ｇ 凹部
１１ｈ 収容部
１２ 遊星歯車
１３ 内歯車
１４ 太陽歯車
２１Ｂ （ハウジングの）半体（キャリア）
２１ｃ 底部（基部）
２１ｄ 保持突出部
２１ｅ 収容部
２１ｇ 連結部
２２ 遊星歯車
２３ 連結部材
２４ 内歯車
２６ 太陽歯車
【発明の属する技術分野】
この発明は、キャリアに形成された収容部に遊星歯車が自転可能に設けられた遊星歯車装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、遊星歯車装置は、それぞれの軸線を回転軸線と一致させた内歯車、太陽歯車及びキャリアを有している。キャリアには、複数の保持突出部が形成されている。各保持突出部は、遊星歯車装置の回転軸線と平行に延び、かつ回転軸線を中心とする円周上に互いに離れて配置されている。周方向に隣接する保持突出部間には、収容部が形成されている。各収容部には、遊星歯車が自転可能に収容されている。各遊星歯車は、内歯車及び太陽歯車と噛み合っている（特開平９−１１２６５７号公報、特開平９−１４４８４４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の遊星歯車装置においては、各保持突出部が片持ち状態になっている。このため、各保持突出部の強度が低く、その先端部が周方向及び径方向に変形し易い。したがって、遊星歯車装置の差動回転時に遊星歯車に回転軸線を中心とする円周方向及び径方向の力が作用すると、各保持突出部が変形し、それに応じて収容部が変形してしまう。この結果、収容部に収容された遊星歯車が円滑に回転することができなくなり、遊星歯車装置全体の円滑な回転が阻害されるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、この発明の第１の態様は、それぞれの軸線を回転軸線と一致させて配置された内歯車、キャリア、及び太陽歯車を備え、上記キャリアが、基部、及びこの基部の上記回転軸線方向を向く一端面から上記回転軸線と平行に延び、かつ上記回転軸線を中心とする円周上に互いに離れて形成された複数の保持突出部を有し、周方向に隣接する保持突出部間に上記内歯車及び上記太陽歯車と噛み合う遊星歯車を自転可能に収容する収容部が形成された遊星歯車装置において、上記回転軸線を中心とする円の周方向に隣接する保持突出部の先端部が、各先端部の外周に一体に形成され、かつ上記回転軸線を中心として環状に延びる連結部によって互いに連結され、上記連結部の上記収容部に臨む内周面には、上記遊星歯車が干渉するのを避けるための逃げ部が形成されていることを特徴としている。
また、この発明の第２の態様は、それぞれの軸線を回転軸線と一致させて配置された内歯車、キャリア、及び太陽歯車を備え、上記キャリアが、基部、及びこの基部の上記回転軸線方向を向く一端面から上記回転軸線と平行に延び、かつ上記回転軸線を中心とする円周上に互いに離れて形成された複数の保持突出部を有し、周方向に隣接する保持突出部間に上記内歯車及び上記太陽歯車と噛み合う遊星歯車を自転可能に収容する収容部が形成された遊星歯車装置において、上記回転軸線を中心とする円の周方向に隣接する保持突出部の先端部が、各先端部に一体に形成された連結部によって互いに連結され、上記連結部が、上記保持突出部の先端側における上記遊星歯車の端面に接触するように配置されており、上記収容部が、上記基部を貫通し、かつ上記遊星歯車が挿通可能である貫通孔を有していることを特徴としている。
この場合、上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車が捩れ歯を有していることが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図１３を参照して説明する。
図１〜図５は、この発明の第１の実施の形態を示している。この実施の形態の遊星歯車装置Ａは、図１及び図２に示すように、ハウジング１、キャリア２、遊星歯車３、内歯車４、出力部材５及び太陽歯車６を主な構成要素としている。
【０００６】
ハウジング１は、筒体１Ａ及び蓋体１Ｂを有している。筒体１Ａは、有底円筒状をなしており、その底部（遮蔽部）１ａの中央部にはこれを貫通する支持孔１ｂが形成されている。蓋体１Ｂは、筒体１Ａの開口部に嵌合されてこれを閉じ、ボルトＢ１によって固定されている。蓋体１Ｂの中央部には、支持孔１ｂと軸線を一致させた支持孔１ｃが形成されている。支持孔１ｂ，１ｃには、デフケースのジャーナル部（図示せず）が回転自在に嵌合されており、それによってハウジング１がその回転軸線Ｌ（支持孔１ｂ，１ｃの軸線と一致）を中心として回転可能に支持されている。
【０００７】
ハウジング１内には、キャリア２が収容されている。キャリア２は、図２及び図４に示すように、軸線を回転軸線Ｌと一致させたリング状をなす基部２ａを有している。基部２ａの中央部には、入力筒部２ｂが形成されている。この入力筒部２ｂの大部分は、基部２ａの一端面から回動軸線Ｌに沿って支持孔１ｂ側に延びている。入力筒部２ｂの内周面には、軸線を回転軸線Ｌと一致させたスプライン孔２ｃが形成されている。このスプライン孔２ｃには、支持孔１ｂを貫通してハウジング１内に挿入された入力軸（図示せず）の一端部が回動不能に嵌合されており、この入力軸の他端部は変速機を介してエンジン（いずれも図示せず）に連結されている。したがって、キャリア２はエンジンにより回転軸線Ｌを中心として回転駆動される。
【０００８】
基部２ａの一端面（図２において左端面）の外周側には、複数（この実施の形態では６個）の保持突出部２ｄが形成されている。各保持突出部２ｄは、回転軸線Ｌと平行に入力筒部２ｂと同方向へ延びており、回転軸線Ｌを中心とする円周上に周方向へ等間隔だけ離れて配置されている。各保持突出部２ｄの先端面は、ハウジング１の底部１ａに突き当てられている。全保持突出部２ｄのうちの２以上（この実施の形態の場合、２つ）の保持突出部２ｄがボルトＢ２によって底部１ａに固定されている。したがって、ハウジング１とキャリア２とは一体に回転する。
【０００９】
周方向に隣接する二つの保持突出部２ｄ，２ｄ間には、後述する遊星歯車３を収容する空間としての収容部２ｅが形成されている。収容部２ｅは、保持突出部２ｄの先端側が開口し、かつ外周側及び内周側が開放されている。収容部２ｅに臨む保持突出部２ｄの側面、換言すれば収容部２ｅを区画する保持突出部２ｄの側面は、周方向に隣接する二つの保持突出部２ｄ，２ｄのほぼ中央を中心とする円筒面の一部によって形成されている。このこの円筒面の内径は、保持突出部２ｄの厚さ（回転軸線Ｌと直交する方向における厚さ）より大きく設定されている。
【００１０】
保持突出部２ｄ及び収容部２ｅは、例えば次のようにして形成される。すなわち、キャリア２の基部２ａの一端面に回転軸線Ｌを中心とする筒部を予め形成しておく。この筒部の外径及び内径は、各保持突出部２ｄの外周面を連ねて形成される円弧面の外径及び内周面を連ねて形成される円弧面の内径とそれぞれ同一にする。次に、筒部の先端面から基部２ａ側へ向かって回転軸線Ｌと平行に延びる複数の孔を筒部の周方向に等間隔をもって形成する。各孔の中心は、筒部の外周面と内周面との中間に位置させる。各孔の内径は、収容部２ｅを区画する円筒面の内径と同一にする。各孔の深さは、保持突出部２ｄの長さと同一にする。このような孔を形成すると、孔の内径が筒部の径方向における肉厚より大きいので筒部の外周側及び内周側における孔の両側部が筒部の外周面から開放される。その結果、筒部が孔によって周方向に複数に分断され、分断された各部が保持突出部２ｄになる。また、孔が収容部２ｅになる。
【００１１】
各収容部２ｅには、遊星歯車３が自転可能に収容されている。遊星歯車３は、保持突出部２ｄの先端側における収容部２ｅの開口部から収容部２ｅ内に挿入することができる。遊星歯車３の外径は、収容部２ｅを区画する円筒面の内径とほぼ同一に設定されている。遊星歯車３の長さは、収容部２ｅの長さとほぼ同一に設定されている。したがって、遊星歯車３の一端面（図２において右端面）は、キャリア２の基部２ａに接触し、遊星歯車３の他端面は、ハウジング１の底部１ａに接触している。
【００１２】
各保持突出部２ｄの先端部外周面には、連結部２ｆが形成されている。この連結部２ｆは、回転軸線Ｌを中心として環状の延びており、各保持突出部２ｄを互いに連結している。これにより、回転軸線Ｌを中心とする周方向及び径方向に対する各保持突出部２ｄの強度向上が図られている。連結部２ｆの収容部２ｅに臨む内周面には、遊星歯車３が干渉するのを避けるための逃げ部２ｇが形成されている。
【００１３】
ハウジング１の内部には、軸線を回転軸線Ｌと一致させた内歯車４が収容されている。この内歯車４は、ハウジング１の内周面とキャリア２の基部２ａ及び保持突出部２ｄの外周面との間の環状の空間に配置された歯車部４ａと、この歯車部４ａの一端部（図２において右端部）に一体に形成されたリング状をなす連結板部４ｂとを有している。歯車部４ａは、各遊星歯車３と噛み合っている。連結板部４ｂの内周面には、スプライン孔４ｃが形成されている。このスプライン孔４ｃには、ハウジング１内に回転軸線Ｌを中心として回転自在に設けられた円筒状をなす出力筒５が回転不能に嵌合されている。出力筒５の中央部には、軸線を回転軸線Ｌと一致させたスプライン孔５ａが形成されている。このスプライン孔５ａには、支持孔１ｃを貫通してハウジング１内に挿入された出力軸（図示せず）の一端部が回動不能に嵌合されている。したがって、内歯車４が回転すると、出力軸が出力筒５を介して回転させられる。
【００１４】
ハウジング１の内部であって、キャリア２の入力筒部２ｂと保持突出部２ｄとの間の環状の空間には、軸線を回転軸線Ｌと一致させた円筒状をなす太陽歯車６が回転自在に配置されている。太陽歯車６は、各遊星歯車３と噛み合っている。太陽歯車６の内周面には、スプライン孔６ａが形成されている。このスプライン孔６ａには、支持孔１ｂを貫通してハウジング１内に挿入された出力軸（図示せず）の一端部が回動不能に嵌合している。この出力軸は、実際には筒状をなしており、その内部に上記入力軸が挿通されている。
【００１５】
遊星歯車３、内歯車４及び太陽歯車６は、捩れ歯を有している。したがって、遊星歯車装置Ａの動作時には各歯車３，４，６にスラスト力が作用する。このスラスト力と差動回転とによって発生する摩擦熱による各摺動面の焼き付きを防止するために、及びスラスト力を利用して差動回転時に２つの出力軸に伝達されるトルクの大きさの比率であるトルクバイアス比をコントロールするために、ハウジング１の底部１ａと太陽歯車６との対向面間、キャリア２の基部２ａと内歯車４の連結板部４ｂとの対向面間、及び連結板部４ｂと蓋体１Ｂとの対向面間には、摩擦ワッシャ７Ａ，７Ｂ，７Ｃがそれぞれ配置されている。
【００１６】
また、太陽歯車６とキャリア２の基部２ａとの対向面間、基部２ａと出力筒５との対向面間、及び出力筒５と蓋体１Ｂとの対向面間には、摩擦ワッシャ７Ｄ，７Ｅ，７Ｆがそれぞれ配置されている。摩擦ワッシャ７Ｄ，７Ｅは、リング状をなしており、互いに対向する端面には複数の突起７Ｄａ，７Ｅａが周方向に互いに離れて形成されている。各突起７Ｄａ，７Ｅａは、キャリア２の基部２ａに形成された貫通孔２ｈに挿入されている。各突起７Ｄａ，７Ｅａの周方向の長さは、貫通孔２ｈの周方向の長さとほぼ同一になっている。したがって、各摩擦ワッシャ７Ｄ，７Ｅは、キャリア２と一体に回転する。各突起７Ｄａ，７Ｅａの高さは、基部２ａの厚さの半分より若干高く設定されている。したがって、各摩擦ワッシャ７Ｄ，７Ｅは、基部２ａの端面に接触することがなく、突起７Ｄａ，７Ｅａどうしが互いに接触する。よって、太陽歯車６に摩擦ワッシャ７Ｄ側へのスラスト力が作用すると、太陽歯車６が摩擦ワッシャ７Ｄに突き当たるとともに、摩擦ワッシャ７Ｅが出力筒５に突き当たり、さらに出力筒５が摩擦ワッシャ７Ｆを介して蓋体１Ｂに突き当たる。よって、遊星歯車装置Ａが差動回転すると、各摩擦ワッシャ７Ａ〜７Ｆに接触しつつ相対回転する各部材、つまり太陽歯車６、内歯車４及び出力筒５との各間に摩擦抵抗が発生し、それによって比較的大きなトルクバイアス比が得られる。
【００１７】
上記構成の遊星歯車装置Ａにおいて、キャリア２が回転駆動されると、その回転が遊星歯車３を介して内歯車４及び太陽歯車６に伝達され、さらに二つの出力軸に伝達される。遊星歯車３が自転していないときには、二つの出力軸は同一速度で回転する。遊星歯車３が自転すると、一方の出力軸が高速回転し、他方の出力軸が低速回転する。
【００１８】
遊星歯車３が自転するときには、遊星歯車３に回転軸線Ｌを中心として径方向及び周方向を向く力が作用する。この力は、各保持突出部２ｄが受けることになるが、各保持突出部２ｄは連結部２ｆによって互いに連結されているので、径方向に作用する力に対して十分な剛性を持つことになる。しかも、各保持突出部２ｄは、周方向に互いに連結されることにより、周方向に互いに補強し合う。したがって、遊星歯車３に作用する力による保持突出部２ｄの変形が極めて小さくなる。各保持突出部２ｄの変形が極めて小さいから、収容部２ｅの変形も極めて小さい。よって、遊星歯車３が円滑に回転することができ、ひいては遊星歯車装置Ａ全体が円滑に回転することができる。
【００１９】
また、上記構成の遊星歯車装置Ａによれば、遊星歯車３の端面及び底部１ａの早期摩耗を防止することができる。すなわち、仮にハウジング１とキャリア２とが差動回転時に相対回転するものとすると、遊星歯車３の図２において左側の端面は、底部１ａに対して接触した状態で自転しつつ、回転軸線Ｌを中心として公転する。このため、遊星歯車３の左側の端面は、あたかもロータリー研削盤によって端面研削される状況と同様な状況で底部１ａに摺接する。このため、遊星歯車３の端面及び底部１ａが早期に摩耗してしまう。しかるに、この遊星歯車装置Ａでは、ハウジング１がキャリア２と一体に回転するので、遊星歯車３は、底部１ａに対し自転するだけであり、公転することがない。したがって、遊星歯車３及び底部１ａの早期摩耗を防止することができる。
【００２０】
図６及び図７は、この発明の第２の実施の形態を示すものである。この実施の形態の遊星歯車装置Ｂにおいて、符号１１はハウジングである。このハウジング１１は、それぞれの軸線を回転軸線Ｌと一致させ、かつ対向して配置された一対の半体１１Ａ，１１Ｂを有している。半体（連結部材）１１Ａは、円板部１１ａと、円板部１１ａの半体１１Ｂ側と逆側の端面に形成された円筒部１１ｂとを有している。他方の半体（キャリア）１１Ｂも、円板部（基部）１１ｃ及び円筒部１１ｄを有している。
【００２１】
円板部１１ｃの半体１１Ａとの対向面には、回転軸線Ｌと平行に延びる複数の保持突出部１１ｅが形成されている。各保持突出部１１ｅは、回転軸線Ｌを中心とする一円周上に互いに離れて配置されている。各保持突出部１１ｅの先端面は、半体１１Ａの円板部１１ａに突き当てられている。そして、円板部１１ａを貫通して各保持突出部１１ｅに螺合されたボルトＢ３を閉め付けることにより、各保持突出部１１ｅが円板部１１ａに連結固定されている。これにより、各保持突出部１１ｅが補強されるとともに、半体１１Ａ，１１Ｂが互いに連結固定されている。
【００２２】
各保持突出部１１ｅの先端面の内周側には、回転軸線Ｌを中心として周方向に延びる係合突出部１１ｆがそれぞれ形成されている。一方、保持突出部１１ｅと対向する半体１１Ａの円板部１１ａの端面には、回転軸線Ｌを中心として環状に延びる凹部１１ｇが形成されている。この凹部１１ｇには、係合突出部１１ｆが嵌合されている。これにより、保持突出部１１ｅの先端部が回転軸線Ｌを中心とする円の径方向外側へ向かうように保持突出部１１ｂが変形することが防止されている。
【００２３】
周方向に隣接する２つの保持突出部１１ｅ，１１ｅ間には、収容部１１ｈが形成されており、各収容部１１ｈには遊星歯車１２が自転可能に収容されている。遊星歯車１２の両端面は、一対の半体１１Ａ，１１Ｂの円板部１１ａ，１１ｃの互いに対向する各端面にほとんど隙間なく接触している。したがって、遊星歯車１２が自転すると、その両端面が一対の半体１１Ａ，１１Ｂの端面に摺接するが、遊星歯車１２は半体１１Ａ，１１Ｂに対し回転軸線Ｌを中心として相対的に公転することがなく、それらと一体に公転する。したがって、遊星歯車１２の両端面及び円板部１１ａ，１１ｃが早期に摩耗することはない。
【００２４】
一対の半体１１Ａ，１１Ｂの間には、遊星歯車１２の外側に内歯車１３が配置され、遊星歯車１２の内側に太陽歯車１４が配置されている。勿論、内歯車１３及び太陽歯車１４は、それぞれの軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置されており、遊星歯車１２とそれぞれ噛み合っている。
【００２５】
半体１１Ｂの円筒部１１ｄの外周面、内歯車１３の外周面及び太陽歯車１４の内周面には、スプライン部１１ｉ，１３ａ，１４ａがそれぞれ形成されている。この三つのスプライン部１１ｉ，１３ａ，１４ａのうちのいずれか一つに入力部材が回転不能に連結され、他の二つに出力部材が回転不能に連結される。通常は、スプライン部１１ｉに入力部材が連結され、ハウジング１１が回転駆動される。
【００２６】
上記構成の遊星歯車装置Ｂにおいては、凹部１１ｇに係合突出部１１ｆが嵌合しているので、保持突出部１１ｅが回転軸線Ｌを中心とする円の径方向外側へ変形するのを半体１１Ａが阻止する。したがって、その分だけ従来の遊星歯車装置に比して遊星歯車１２を円滑に回転させることができる。
【００２７】
また、半体１１Ａが各保持突出部１１ｅの先端面に固定されているので、保持突出部１１ｅは径方向外側へ変形しないのみならず、径方向内側及び周方向にもほとんど変形することがない。したがって、遊星歯車１２をより一層円滑に回転させることができる。よって、半体１１Ａを各保持突出部１１ｅの先端面（先端部）に固定して各保持突出部１１ｅを連結するのであれば、係合突出部１１ｆ及び凹部１１ｇを形成しなくともよい。逆に、係合突出部１１ｆを凹部１１ｇに嵌合させるのであれば、半体１１Ａを各保持突出部１１ｅに固定しなくともよい。
【００２８】
さらに、半体１１Ａが遊星歯車１２と一緒に公転するので、遊星歯車１２の半体１１Ａとの接触面が早期に摩耗することがない。これから明かなように、半体１１Ａは、連結部材及び遮蔽部として兼用されている。
【００２９】
図８〜図１０はこの発明の第３の実施の形態を示す。この実施の形態の遊星歯車装置Ｃにおいても、ハウジング２１が二つの半体２１Ａ，２１Ｂから構成されている。一方の半体２１Ａは、円筒状をなしており、その軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置されている。半体２１Ａの半体２１Ｂ側の端部には、円板状をなすフランジ部２１ａが形成されている。他方の半体（キャリア）２１Ｂは、有底円筒状をなしており、開口部側の端面を半体２１Ａのフランジ部２１ａに突き当てた状態でボルトＢ４によって固定されている。これにより、二つの半体２１Ａ，２１Ｂが一体化されている。半体２１Ａの内周面の半体２１Ｂ側と逆側の端部には、スプライン孔部２１ｂが形成されている。このスプライン孔部２１ｂには、筒状をなす入力軸（図示せず）が回転不能に嵌合されている。この入力軸によってハウジング２１が回転軸線Ｌを中心として回転駆動される。
【００３０】
半体２１Ｂの底部（基部）２１ｃの内側の端面には、回転軸線Ｌと平行に延びる複数（この実施の形態では６つ）の保持突出部２１ｄが形成されている。各保持突出部２１ｄは、回転軸線Ｌを中心とする円周上に周方向に等間隔だけ離れて配置されている。周方向に隣接する二つの保持突出部２１ｄ，２１ｄ間には、収容部２１ｅが形成されている。この収容部２１ｅには、遊星歯車２２が自転可能に収容されている。
【００３１】
各保持突出部２１ｃの先端面には、リング状をなす連結部材２３が突き当てられている。この連結部材２３は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置されており、ボルトＢ５によって各保持突出部２１ｄの先端面に固定されている。これにより、各保持突出部２１ｄが連結部材２３を介して互いに連結されている。したがって、保持突出部２１ｄの変形は極めて小さい。
【００３２】
半体２１Ｂの内周面と複数の保持突出部２１ｃとの間に形成される環状の隙間には、内歯車２４がその軸線を回転軸線Ｌと一致させて回転可能に配置されている。内歯車２４の内周面には、その軸線方向の一端部を除く大部分に歯車部２４ａが形成されている。この歯車部２４ａは、遊星歯車２２と噛み合っている。内歯車２４の内周面の一端部には、スプライン孔部２４ｂが形成されている。このスプライン孔部２４ｂは、歯車部２４ａと同一の歯車諸元をもって形成するのが望ましい。そのようにすれば、スプライン孔部２４ｂと歯車部２４ａとを同時に加工することができるからである。
【００３３】
スプライン孔部２４ｂには、出力部材２５が回転不能に嵌合している。この出力部材２５は、半体２１Ａ内をスプライン孔部２１ｂ側へ向かって延びる支持筒部２５ａを有している。この支持筒部２５ａは、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態で、半体２１Ａの内周面に回転自在に支持されている。支持筒部２５ａの内周面のスプライン孔部２１ｂ側の端部には、スプライン孔部２５ｂが形成されている。このスプライン孔部２５ｂには、上記入力軸の内部に挿通された出力軸（図示せず）が回転不能に嵌合される。
【００３４】
複数の保持突出部２１ｄによって囲まれた空間内には、円筒状をなす太陽歯車２６がその軸線を回転軸線Ｌと一致させて回転自在に配置されている。この太陽歯車２６は、遊星歯車２２と噛み合っている。太陽歯車２６の内周面には、スプライン孔部２６ａが形成されている。このスプライン孔部２６ａには、半体２１Ｂの底部２１ｃの中央部を貫通する挿通孔２１ｆを貫通した出力軸（図示せず）の一端部が回転不能に嵌合されている。
【００３５】
この実施の形態の遊星歯車装置Ｃにおいても、複数の保持突出部２１ｄが連結部材２３によって互いに連結されているので、回転軸線Ｌを中心とする円の径方向および周方向への各保持突出部２１ｄの変形は極めて小さい。したがって、遊星歯車２２を円滑に回転させることができる。また、連結部材２３は、遊星歯車２２の端面に接触するが、遊星歯車２２と一緒に公転する。したがって、遊星歯車２２及び連結部材２３が早期に摩耗することがない。
【００３６】
図１１〜図１３はこの発明の第４の実施の形態を示す。この実施の形態の遊星歯車装置Ｄは、上記遊星歯車装置Ｃを変形したものである。そこで、変形した部分についてのみ説明し、遊星歯車装置Ｃと同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
遊星歯車装置Ｄにおいては、遊星歯車装置Ｃにおける連結部材２３が各保持突出部２１ｄに連結部２１ｇとして一体に形成されている。したがって、収容部２１ｅは、保持突出部２１ｄの先端側において開放されておらず、保持突出部２１ｄの先端側から遊星歯車２２を収容部２１ｅ内に挿入することができない。そこで、底部２１ｃには、収容部２１ｅと同数の貫通孔２１ｈが形成されている。貫通孔２１ｈは、収容部２１ｅの一部をなすものであり、その軸線を収容部２１ｅの軸線と一致させて形成されている。貫通孔２１ｈの内径は、収容部２１ｅの内径と同等か大径に形成されている。したがって、遊星歯車２２は、収容部２１ｅ内に貫通孔２１ｈを通して挿入することができる。
【００３８】
底部２１ｃの外側の端面には、リング状をなす押え板２７がボルトＢ６によって固定されている。この押え板２７の貫通孔２１ｈと対向する箇所には突出部２７ａが形成されている。この突出部２７ａは、貫通孔２１ｈ内に入り込み、遊星歯車２２の貫通孔２１ｈ側の端面に接触している。これにより、遊星歯車２２が貫通孔２１ｈを通って外部に抜け出ることが防止されているのみならず、遊星歯車２２が軸線方向へほとんど移動不能になっている。
【００３９】
上記構成の遊星歯車装置Ｄにおいては、各保持突出部２１ｄがそれらと一体に形成された連結部２１ｇによって互いに連結されているので、遊星歯車２２に作用する力によって保持突出部２１ｄが変形されることがほとんどない。したがって、遊星歯車２２を円滑に回転させることができる。また、遊星歯車２２の端面と接触する連結部２１ｇ及び押え板２７が遊星歯車２２に対して相対的に公転することがなく、一緒に公転するので、遊星歯車２２、連結部２１ｇ及び押え板２７の早期摩耗を防止することができる。
【００４０】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、周方向に隣接する二つの保持突出部の間に一つの収容部だけを形成し、その収容部に収容された遊星歯車を内歯車及び太陽歯車と噛み合わせているが、周方向に隣接する二つの保持突出部の間の外周側と内周側とに一組の収容部を形成し、各収容部に互いに噛み合う遊星歯車をそれぞれ収容させ、外周側の収容部に収容された遊星歯車を内歯車と噛み合わせ、内周側の収容部に収容された遊星歯車を太陽歯車と噛み合わせるようにしてもよい。
また、上記の各実施の形態においては、連結部２ｆ，２１ｇ又は連結部材１１Ａ，２３を遊星歯車３の端面と接触させているが、連結部又は連結部材を保持突出部を連結するためにだけに用い、他の部材を遊星歯車３の端面に接触させるようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、保持突出部の変形をほとんど無くすことができ、それによって遊星歯車を円滑回転させることができ、ひいては遊星歯車装置を円滑に回転させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す一部切欠き斜視図である。
【図２】同実施の形態の縦断面図である。
【図３】ハウジングの一方の半体を省略して示す同実施の形態の一部切欠き斜視図である。
【図４】同実施の形態において用いられているキャリアを示す一部切欠き斜視図である。
【図５】同実施の形態において用いられている摩擦ワッシャを示す斜視図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態を示す一部切欠き斜視図である。
【図７】同実施の形態の縦断面図である。
【図８】この発明の第３の実施の形態を示す縦断面図である。
【図９】同実施の形態において用いられているハウジングの一方の半体及び連結部材を示す一部切欠き斜視図である。
【図１０】同実施の形態において用いられているハウジングの一方の半体を示す一部切欠き斜視図である。
【図１１】この発明の第４の実施の形態を示す一部切欠き斜視図である。
【図１２】同実施の形態の縦断面図である。
【図１３】同実施の形態において用いられているハウジングの一方の半体を示す一部切欠き斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 遊星歯車装置
Ｂ 遊星歯車装置
Ｃ 遊星歯車装置
Ｄ 遊星歯車装置
１ａ 底部
２ キャリア
２ａ 基部
２ｄ 保持突出部
２ｅ 収容部
２ｆ 連結部
３ 遊星歯車
４ 内歯車
６ 太陽歯車
１１Ａ （ハウジングの）半体（連結部材）
１１Ｂ （ハウジングの）半体（キャリア）
１１ｃ 円板部（基部）
１１ｅ 保持突出部
１１ｆ 係合突出部
１１ｇ 凹部
１１ｈ 収容部
１２ 遊星歯車
１３ 内歯車
１４ 太陽歯車
２１Ｂ （ハウジングの）半体（キャリア）
２１ｃ 底部（基部）
２１ｄ 保持突出部
２１ｅ 収容部
２１ｇ 連結部
２２ 遊星歯車
２３ 連結部材
２４ 内歯車
２６ 太陽歯車
Claims (3)
- それぞれの軸線を回転軸線と一致させて配置された内歯車、キャリア、及び太陽歯車を備え、上記キャリアが、基部、及びこの基部の上記回転軸線方向を向く一端面から上記回転軸線と平行に延び、かつ上記回転軸線を中心とする円周上に互いに離れて形成された複数の保持突出部を有し、周方向に隣接する保持突出部間に上記内歯車及び上記太陽歯車と噛み合う遊星歯車を自転可能に収容する収容部が形成された遊星歯車装置において、
上記回転軸線を中心とする円の周方向に隣接する保持突出部の先端部が、各先端部の外周に一体に形成され、かつ上記回転軸線を中心として環状に延びる連結部によって互いに連結され、上記連結部の上記収容部に臨む内周面には、上記遊星歯車が干渉するのを避けるための逃げ部が形成されていることを特徴とする遊星歯車装置。 - それぞれの軸線を回転軸線と一致させて配置された内歯車、キャリア、及び太陽歯車を備え、上記キャリアが、基部、及びこの基部の上記回転軸線方向を向く一端面から上記回転軸線と平行に延び、かつ上記回転軸線を中心とする円周上に互いに離れて形成された複数の保持突出部を有し、周方向に隣接する保持突出部間に上記内歯車及び上記太陽歯車と噛み合う遊星歯車を自転可能に収容する収容部が形成された遊星歯車装置において、
上記回転軸線を中心とする円の周方向に隣接する保持突出部の先端部が、各先端部に一体に形成された連結部によって互いに連結され、上記連結部が、上記保持突出部の先端側における上記遊星歯車の端面に接触するように配置されており、上記収容部が、上記基部を貫通し、かつ上記遊星歯車が挿通可能である貫通孔を有していることを特徴とする遊星歯車装置。 - 上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車が捩れ歯を有していることを特徴とする請求項２に記載の遊星歯車装置。
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