特開 2024-55299 遊星歯車装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055299

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】遊星歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 48/285 20120101AFI20240411BHJP

【ＦＩ】

F16H48/285

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022162114

(22)【出願日】2022-10-07

(71)【出願人】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 拓宏

(72)【発明者】

【氏名】坂田 翔平

【テーマコード（参考）】

3J027

【Ｆターム（参考）】

3J027FA37

3J027FB01

3J027HB03

3J027HC02

3J027HC19

3J027HE01

(57)【要約】

【課題】プラネタリギヤに作用する遠心力に起因するプラネタリキャリアの摩耗の発生を抑制することが可能な遊星歯車装置を提供する。
【解決手段】遊星歯車装置１は、大径部２１及び小径部２２のそれぞれの外周にヘリカルギヤ２１０，２２０が形成された複数のプラネタリギヤ２と、複数のプラネタリギヤ２をそれぞれ収容する複数の収容孔３０が形成されたプラネタリキャリア３と、複数のプラネタリギヤ２の大径部２１に形成されたヘリカルギヤ２１０に噛み合う外歯４１を有するサンギヤ４と、小径部２２に形成されたヘリカルギヤ２２０に噛み合う内歯５１１を有するインターナルギヤ５とを備える。収容孔３０は、大径部２１を収容する大径円弧孔３０１と、小径部２２を収容する小径円弧孔３０２とを有する。プラネタリキャリア３は、小径部２２の軸方向の一部を回転軸線Ｏ_１に対して垂直な径方向の外周側から支持する小径部外周支持部３３を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に並ぶ大径部及び小径部のそれぞれの外周にヘリカルギヤが形成された複数のプラネタリギヤと、
前記複数のプラネタリギヤをそれぞれ収容する複数の収容孔が形成されたプラネタリキャリアと、
前記プラネタリキャリアの内側に配置され、前記複数のプラネタリギヤの前記大径部に形成された前記ヘリカルギヤに噛み合う外歯を有するサンギヤと、
前記プラネタリキャリアの外側に配置され、前記複数のプラネタリギヤの前記小径部に形成された前記ヘリカルギヤに噛み合う内歯を有するインターナルギヤと、を備え、
前記プラネタリキャリア、前記サンギヤ、及び前記インターナルギヤが共通の回転軸線を中心として相対回転可能であり、
前記複数の収容孔のそれぞれは、前記大径部における前記ヘリカルギヤの刃先面が摺動する円弧状の内面を有する大径円弧孔と、前記小径部における前記ヘリカルギヤの刃先面が摺動する円弧状の内面を有する小径円弧孔と、を有し、
前記プラネタリキャリアは、前記小径部の軸方向の一部を前記回転軸線に対して垂直な径方向の外周側から支持する小径部外周支持部を有する、
遊星歯車装置。

【請求項2】

前記複数の収容孔のそれぞれは、前記小径部外周支持部に支持される前記小径部の一部を収容する円筒孔を有する、
請求項１に記載の遊星歯車装置。

【請求項3】

前記小径部は、軸方向の一部において前記インターナルギヤの前記内歯と噛み合い、
前記円筒孔は、前記小径部における前記インターナルギヤの前記内歯と噛み合わない部位を囲むように形成されている、
請求項２に記載の遊星歯車装置。

【請求項4】

前記小径部は、前記インターナルギヤの前記内歯と噛み合わない非噛み合い部を前記大径部側の端部に有し、
前記小径部外周支持部は、前記非噛み合い部を支持する、
請求項１に記載の遊星歯車装置。

【請求項5】

前記複数のプラネタリギヤは、それぞれの重心が前記非噛み合い部に含まれる、
請求項４に記載の遊星歯車装置。

【請求項6】

前記プラネタリキャリアは、前記大径円弧孔と前記小径円弧孔との間に、前記小径部における前記大径部側の端部の外周を囲む壁部を有し、
前記壁部に前記小径部外周支持部が形成されている、
請求項１乃至５の何れか１項に記載の遊星歯車装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遊星歯車装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば車両の駆動源の駆動力を一対の車軸に配分する差動装置として、遊星歯車装置が用いられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の遊星歯車装置は、ピッチ円直径が異なる大径ギヤ部及び小径ギヤ部を有するプラネタリギヤ（遊星歯車）と、プラネタリギヤを自転可能に支持する収容支持部を有するプラネタリキャリアと、プラネタリギヤの大径ギヤ部に噛合する外歯を有するサンギヤ（太陽歯車）と、プラネタリギヤの小径ギヤ部に噛合する内歯を有するインターナルギヤ（内歯車）と備えている。プラネタリキャリア、サンギヤ、及びインターナルギヤは、共通の回転軸線を中心として回転し、プラネタリギヤがプラネタリキャリアと共に公転しながら自転する。プラネタリギヤは、大径ギヤ部及び小径ギヤ部の機械的強度のバランスをとるため、小径ギヤ部が大径ギヤ部よりも長く形成されている。

【0004】

プラネタリキャリアの収容支持部は、大径ギヤ部を収容する第１収容孔、及び小径ギヤ部を収容する第２収容孔からなる。第１収容孔の内周面は、大径ギヤ部の歯先面を摺動可能に支持する第１支持面で形成され、第２収容孔の内周面は、小径ギヤ部の歯先面を摺動可能に支持する第２支持面で形成されている。第１収容孔は、サンギヤに向かってプラネタリキャリアの内方に開口し、第２収容孔は、インターナルギヤに向かってプラネタリキャリアの外方に開口している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－２８１５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように構成された遊星歯車装置では、第１収容孔の第１支持面がプラネタリギヤの大径ギヤ部におけるサンギヤの外歯との噛み合い反力を受けると共に、第２収容孔の第２支持面がプラネタリギヤの小径ギヤ部におけるインターナルギヤの内歯との噛み合い反力を受けることにより、プラネタリギヤの自転軸がプラネタリキャリアの回転軸線に対して平行となる。しかし、例えば車両が高速道路を一定の速度で走行するような低トルクでの高速定常走行時には、プラネタリギヤの公転によって発生する遠心力によってプラネタリギヤの小径ギヤ部に作用するインターナルギヤ側への押し付け力がプラネタリギヤの小径ギヤ部とインターナルギヤの内歯との噛み合いによる反力よりも大きくなり、プラネタリギヤの小径ギヤ部が第２収容孔の開口端におけるエッジ部に当接する場合がある。そして、この当接状態でプラネタリギヤが自転する状態が長く続くと、第２収容孔のエッジ部の摩耗が促進され、プラネタリキャリアに対するプラネタリギヤのガタつきが大きくなってしまうおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、プラネタリギヤに作用する遠心力に起因するプラネタリキャリアの摩耗の発生を抑制することが可能な遊星歯車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】

【0008】

本発明は、上記の目的を達成するため、軸方向に並ぶ大径部及び小径部のそれぞれの外周にヘリカルギヤが形成された複数のプラネタリギヤと、前記複数のプラネタリギヤをそれぞれ収容する複数の収容孔が形成されたプラネタリキャリアと、前記プラネタリキャリアの内側に配置され、前記複数のプラネタリギヤの前記大径部に形成された前記ヘリカルギヤに噛み合う外歯を有するサンギヤと、前記プラネタリキャリアの外側に配置され、前記複数のプラネタリギヤの前記小径部に形成された前記ヘリカルギヤに噛み合う内歯を有するインターナルギヤと、を備え、前記プラネタリキャリア、前記サンギヤ、及び前記インターナルギヤが共通の回転軸線を中心として相対回転可能であり、前記複数の収容孔のそれぞれは、前記大径部における前記ヘリカルギヤの刃先面が摺動する円弧状の内面を有する大径円弧孔と、前記小径部における前記ヘリカルギヤの刃先面が摺動する円弧状の内面を有する小径円弧孔と、を有し、前記プラネタリキャリアは、前記小径部の軸方向の一部を前記回転軸線に対して垂直な径方向の外周側から支持する小径部外周支持部を有する、遊星歯車装置を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る遊星歯車装置によれば、プラネタリギヤに作用する遠心力に起因するプラネタリキャリアの摩耗の発生を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態に係る遊星歯車装置を示す断面図である。

【図2】複数のプラネタリギヤ、プラネタリキャリア、インターナルギヤ、第２の軸受、及び第４の軸受を示す斜視図である。

【図3】第３の軸受、抜け止め部材、閉塞部材、第５の軸受、サイドワッシャ、サンギヤ、及びセンタワッシャを示す斜視図である。

【図4A】軸方向に対して垂直な図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図4B】軸方向に対して垂直な図１のＢ－Ｂ線断面図である。

【図4C】軸方向に対して垂直な図１のＣ－Ｃ線断面図である。

【図5】プラネタリキャリアの斜視断面図である。

【図6】インターナルギヤの斜視図である。

【図7】プラネタリギヤの側面図である。

【図8】（ａ）乃至（ｃ）は、図７のＤ－Ｄ線、Ｅ－Ｅ線、及びＦ－Ｆ線におけるプラネタリギヤの断面図である。

【図9】遊星歯車装置の一部の外観斜視図である。

【図10】比較例に係るプラネタリキャリアを有する遊星歯車装置の構成例を示す部分断面図である。

【図11】比較例に係る遊星歯車装置の一部の外観斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図９を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

【0012】

図１は、本発明の実施の形態に係る遊星歯車装置１を示す断面図である。遊星歯車装置１は、複数のプラネタリギヤ２と、プラネタリキャリア３と、サンギヤ４と、インターナルギヤ５と、インターナルギヤ５の開口部を閉塞する閉塞部材６と、を主な構成要素として備えている。サンギヤ４は、プラネタリキャリア３の内側に配置され、インターナルギヤ５は、プラネタリキャリア３の外側に配置されている。プラネタリキャリア３、サンギヤ４、及びインターナルギヤ５は、共通の回転軸線Ｏ_１を中心として相対回転可能である。以下、回転軸線Ｏ_１に平行な方向を軸方向という。

【0013】

プラネタリキャリア３には、第１のシャフト７１が相対回転不能に連結される。サンギヤ４には、第２のシャフト７２が相対回転不能に連結される。インターナルギヤ５には、第３のシャフト７３が相対回転不能に連結される。図１では、第１乃至第３のシャフト７１～７３を仮想線（二点鎖線）で示している。第２のシャフト７２は、中心部に第１のシャフト７１が挿通された円筒状である。

【0014】

遊星歯車装置１が車両用の差動装置として用いられる場合、例えば入力軸としての第１のシャフト７１から遊星歯車装置１に入力された駆動源の駆動力が、一対の出力軸である第２のシャフト７２及び第３のシャフト７３に配分して出力される。第２のシャフト７２は、例えば４輪駆動車両の前輪に駆動力を伝達する前輪側のプロペラシャフトである。第３のシャフト７３は、例えば４輪駆動車両の後輪に駆動力を伝達する後輪側のプロペラシャフトである。

【0015】

また、遊星歯車装置１は、インターナルギヤ５に外嵌された第１の軸受１１と、インターナルギヤ５に内嵌されて第１のシャフト７１を支持する第２の軸受１２と、閉塞部材６に内嵌されて第２のシャフト７２を支持する第３の軸受１３と、インターナルギヤ５とプラネタリキャリア３との間に配置された第４の軸受１４と、複数のプラネタリギヤ２と閉塞部材６との間に配置された第５の軸受１５及びサイドワッシャ１６と、プラネタリキャリア３とサンギヤ４との間に配置されたセンタワッシャ１７と、閉塞部材６を抜け止めする抜け止め部材１８と、を有している。本実施の形態では、一例として、第１の軸受１１が滑り軸受であり、第２の軸受１２及び第３の軸受１３が針状ラジアルころ軸受である。第４の軸受１４及び第５の軸受１５は、針状スラストころ軸受である。次に、遊星歯車装置１の各構成部材について、図２乃至図９を参照して詳細に説明する。

【0016】

図２は、複数のプラネタリギヤ２、プラネタリキャリア３、インターナルギヤ５、第２の軸受１２、及び第４の軸受１４を示す斜視図である。図３は、第３の軸受１３、抜け止め部材１８、閉塞部材６、第５の軸受１５、サイドワッシャ１６、サンギヤ４、及びセンタワッシャ１７を示す斜視図である。図４Ａは、軸方向に対して垂直な図１のＡ－Ａ線断面図である。図４Ｂは、軸方向に対して垂直な図１のＢ－Ｂ線断面図である。図４Ｃは、軸方向に対して垂直な図１のＣ－Ｃ線断面図である。図５は、プラネタリキャリア３の斜視断面図である。図６は、インターナルギヤ５の斜視図である。図７は、プラネタリギヤ２の側面図である。図８（ａ）乃至（ｃ）は、図７のＤ－Ｄ線、Ｅ－Ｅ線、及びＦ－Ｆ線におけるプラネタリギヤ２の断面図である。図９は、遊星歯車装置１の一部の外観斜視図である。

【0017】

サンギヤ４には、その外周に外歯４１が軸方向に対して傾斜して形成されている。図１に示すように、サンギヤ４の内周には、軸方向に延びる複数のスプライン歯４２１からなるスプライン嵌合部４２が形成されている。第２のシャフト７２は、スプライン嵌合部４２にスプライン嵌合することにより、サンギヤ４に相対回転不能に連結される。

【0018】

インターナルギヤ５は、プラネタリキャリア３を複数のプラネタリギヤ２と共に収容する円筒部５１と、円筒部５１の軸方向一端部を閉塞する底部５２と、底部５２の中心部から軸方向に延びる軸部５３とを一体に有している。なお、円筒部５１と底部５２及び軸部５３とが別体であってもよい。円筒部５１の内周には、内歯５１１が軸方向に対して傾斜して形成されている。円筒部５１における底部５２と反対側の開口部は、閉塞部材６によって閉塞されている。軸部５３の外周には、軸方向に延びる複数のスプライン歯５３１からなるスプライン嵌合部５３０が形成されている。第３のシャフト７３は、スプライン嵌合部５３０にスプライン嵌合することにより、インターナルギヤ５に相対回転不能に連結される。

【0019】

プラネタリギヤ２は、図７に示すように、大径部２１と、大径部２１よりも外径が小さい小径部２２とを一体に有している。プラネタリギヤ２は、自転軸Ｏ_２を中心として自転可能にプラネタリキャリア３に保持される。自転軸Ｏ_２は、回転軸線Ｏ_１と平行である。大径部２１と小径部２２とは、自転軸Ｏ_２及び回転軸線Ｏ_１と平行な軸方向に並んでいる。小径部２２の軸方向の長さＬ_２は、大径部２１の軸方向の長さＬ_１よりも長く、プラネタリギヤ２の重心Ｇが小径部２２に含まれている。プラネタリギヤ２は、大径部２１が閉塞部材６側となり、小径部２２がインターナルギヤ５の底部５２側となるように配置される。

【0020】

サイドワッシャ１６は、図３に示すように、複数のプラネタリギヤ２のそれぞれの大径部２１の端面２１ａが当接する複数の当接部１６１と、複数の当接部１６１を周方向に接続する円環板状の環状部１６２とを一体に有している。当接部１６１は、一部が環状部１６２から径方向外方に突出している。サイドワッシャ１６は、複数の当接部１６１がプラネタリキャリア３に係合し、プラネタリキャリア３と一体に回転する。第５の軸受１５は、サイドワッシャ１６と閉塞部材６との間に配置されている。

【0021】

プラネタリギヤ２の大径部２１には、その全体にサンギヤ４の外歯４１と噛み合うヘリカルギヤ２１０が形成されている。小径部２２は、インターナルギヤ５の内歯５１１に噛み合う噛み合い部２２１と、インターナルギヤ５の内歯５１１に噛み合わない非噛み合い部２２２とを有している。噛み合い部２２１には、その全体にヘリカルギヤ２２０が形成されている。非噛み合い部２２２は、小径部２２における大径部２１側の端部に形成されている。すなわち、小径部２２は、軸方向の一部においてインターナルギヤ５の内歯５１１と噛み合い、インターナルギヤ５の内歯５１１と噛み合わない非噛み合い部２２２を大径部２１側の端部に有している。非噛み合い部２２２は、プラネタリギヤ２の重心Ｇを含んでいる。

【0022】

図８（ａ）は、プラネタリギヤ２の大径部２１の断面を示している。図８（ａ）では、プラネタリギヤ２の大径部２１に形成されたヘリカルギヤ２１０の歯先円直径をＤ_１Ｔで、歯底円直径をＤ_１Ｂで、ピッチ円径をＤ_１Ｐで、それぞれ示している。ヘリカルギヤ２１０の歯先円直径Ｄ_１Ｔは、大径部２１の外径に相当する。

【0023】

図８（ｃ）は、プラネタリギヤ２の小径部２２における噛み合い部２２１の断面を示している。図８（ｃ）では、プラネタリギヤ２の小径部２２に形成されたヘリカルギヤ２２０の歯先円直径をＤ_２１Ｔで、歯底円直径をＤ_２１Ｂで、ピッチ円径をＤ_２１Ｐで、それぞれ示している。ヘリカルギヤ２２０の歯先円直径Ｄ_２１Ｔは、小径部２２の外径に相当する。小径部２２の歯先円直径Ｄ_２１Ｔは、大径部２１の歯先円直径Ｄ_１Ｔよりも小さく、小径部２２の歯底円直径Ｄ_２１Ｂは、大径部２１の歯底円直径Ｄ_１Ｂよりも小さい。また、小径部２２のピッチ円径Ｄ_２１Ｐは、大径部２１のピッチ円径Ｄ_１Ｐよりも小さい。なお、噛み合い部２２１では、歯先円直径Ｄ_２１Ｔ、歯底円直径Ｄ_２１Ｂ、及びピッチ円径Ｄ_２１Ｐが軸方向の全体にわたって一定である。

【0024】

図８（ｂ）は、プラネタリギヤ２の小径部２２における非噛み合い部２２２の断面を示している。図８（ｃ）では、非噛み合い部２２２におけるヘリカルギヤ２２０の歯先円直径をＤ_２２Ｔで、歯底円直径をＤ_２２Ｂで、それぞれ示している。小径部２２のヘリカルギヤ２２０は、非噛み合い部２２２の一部にも形成されているが、非噛み合い部２２２におけるヘリカルギヤ２２０は、歯先円直径Ｄ_２２Ｔと歯底円直径Ｄ_２２Ｂとの差である歯丈が大径部２１側ほど徐々に短くなる不完全ギヤ部となっている。

【0025】

本実施の形態では、噛み合い部２２１における歯先円直径Ｄ_２１Ｔと非噛み合い部２２２における歯先円直径Ｄ_２２Ｔとが同じであり、非噛み合い部２２２において歯底円直径Ｄ_２２Ｂが大径部２１側ほど徐々に大きくなっている。この不完全ギヤ部の形状は、小径部２２にヘリカルギヤ２２０を例えばホブカッターを用いたホブ切りにより形成する際に、大径部２１と小径部２２との径差ならびにホブカッターの直径等に応じて不可避的に発生するものである。

【0026】

プラネタリキャリア３には、軸方向に延びる複数のスプライン歯３１１からなるスプライン嵌合部３１が形成されている。第１のシャフト７１は、スプライン嵌合部３１にスプライン嵌合することにより、プラネタリキャリア３に相対回転不能に連結される。また、プラネタリキャリア３には、複数のプラネタリギヤ２をそれぞれ収容する複数の収容孔３０が形成されている。本実施の形態では、遊星歯車装置１が５個のプラネタリギヤ２を有し、プラネタリキャリア３には、５個の収容孔３０が回転軸線Ｏ_１を中心として周方向等間隔に形成されている。

【0027】

複数の収容孔３０のそれぞれは、プラネタリギヤ２の大径部２１におけるヘリカルギヤ２１０の刃先面２１０ａが摺動する円弧状の内面３０１ａを有する大径円弧孔３０１と、プラネタリギヤ２の小径部２２におけるヘリカルギヤ２２０の刃先面２２０ａが摺動する円弧状の内面３０２ａを有する小径円弧孔３０２と、プラネタリギヤ２の小径部２２におけるインターナルギヤ５の内歯５１１と噛み合わない軸方向の一部の部位である非噛み合い部２２２を全周にわたって囲む内面３０３ａを有する円筒孔３０３と、を有している。

【0028】

大径円弧孔３０１は、図４Ａに示すように、サンギヤ４に向かってプラネタリキャリア３の内方に開口しており、図４Ａに示す断面における内面３０１ａが円弧角１８０°以上の円弧状である。プラネタリギヤ２の大径部２１におけるヘリカルギヤ２１０は、大径円弧孔３０１の開口部３０１ｂからプラネタリキャリア３の内方に突出した部分がサンギヤ４の外歯４１と噛み合っている。

【0029】

小径円弧孔３０２は、図４Ｃに示すように、インターナルギヤ５の円筒部５１に向かってプラネタリキャリア３の外方に開口しており、図４Ｃに示す断面における内面３０２ａが円弧角１８０°以上の円弧状である。プラネタリギヤ２の小径部２２におけるヘリカルギヤ２２０は、小径円弧孔３０２の開口部３０２ｂからプラネタリキャリア３の外方に突出した部分がインターナルギヤ５の内歯５１１と噛み合っている。

【0030】

円筒孔３０３は、図４Ｂに示すように、プラネタリギヤ２の自転軸Ｏ_２を中心とする円筒状の孔である。円筒孔３０３の内径Ｄ_３は、プラネタリギヤ２の小径部２２における非噛み合い部２２２の外径である歯先円直径Ｄ_２２Ｔよりも僅かに大きく形成されている。円筒孔３０３の内径Ｄ_３と非噛み合い部２２２の歯先円直径Ｄ_２２Ｔとの差は、０．５ｍｍ以下であり、より具体的には０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが望ましい。プラネタリギヤ２の重心Ｇは、円筒孔３０３の内部に位置している。

【0031】

また、プラネタリキャリア３は、大径円弧孔３０１と小径円弧孔３０２との間に、プラネタリギヤ２の小径部２２における大径部２１側の端部を全周にわたって囲む壁部３２を有しており、この壁部３２に円筒孔３０３が形成されている。壁部３２は、図９に示すように、小径円弧孔３０２の開口部３０２ｂの周辺におけるプラネタリキャリア３の外周面３ａから径方向外方に突出してアーチ状に形成されている。

【0032】

図１及び図４Ｂに示すように、壁部３２の一部は、プラネタリギヤ２の小径部２２の軸方向の一部を回転軸線Ｏ_１に対して垂直な径方向の外周側から支持する小径部外周支持部３３となっている。小径部外周支持部３３は、プラネタリギヤ２が回転軸線Ｏ_１を中心として回転（公転）することによりプラネタリギヤ２に発生する遠心力を受ける部位に設けられている。つまり、小径部外周支持部３３は、プラネタリギヤ２の重心Ｇを通り、かつ回転軸線Ｏ_１に対して垂直な直線と交差する部位に設けられている。図１では、この直線Ｌを一点鎖線で示している。小径部外周支持部３３は、小径部２２の一部である非噛み合い部２２２を、この直線Ｌに沿ってプラネタリキャリア３の径方向の外周側から支持する。

【0033】

（実施の形態の作用及び効果）
上記のように構成された遊星歯車装置１は、車両の前進走行時において第１のシャフト７１から入力された駆動力を第２のシャフト７２及び第３のシャフト７３に配分して出力するとき、プラネタリギヤ２の大径部２１がサンギヤ４の外歯４１と噛み合って噛み合い反力が発生し、プラネタリギヤ２の小径部２２における噛み合い部２２１がインターナルギヤ５の内歯５１１に噛み合って噛み合い反力が発生する。図４Ａ及び図４Ｃでは、これらの噛み合い反力をＦ_１，Ｆ_２で示している。

【0034】

プラネタリギヤ２の大径部２１が受ける噛み合い反力Ｆ_１は、回転軸線Ｏ_１から遠ざかる方向であり、プラネタリギヤ２の噛み合い部２２１が受ける噛み合い反力Ｆ_２は、回転軸線Ｏ_１に向かう方向である。プラネタリギヤ２の大径部２１が受ける噛み合い反力Ｆ_１は、大径円弧孔３０１の内面３０１ａで受け止められ、プラネタリギヤ２の噛み合い部２２１が受ける噛み合い反力Ｆ_２は、小径円弧孔３０２の内面３０２ａで受け止められる。これにより、プラネタリギヤ２は、自転軸Ｏ_２が回転軸線Ｏ_１と平行な状態に保たれる。

【0035】

また、車両が例えば高速道路を一定の速度で走行するような低トルクでの高速定常走行時には、プラネタリギヤ２の公転によってプラネタリギヤ２に発生する遠心力がインターナルギヤ５との噛み合い反力Ｆ_２よりも大きくなる場合があるが、本実施の形態では、プラネタリギヤ２の小径部２２における非噛み合い部２２２がプラネタリキャリア３の円筒孔３０３に収容されて小径部外周支持部３３に支持されるので、プラネタリギヤ２に発生する遠心力によってプラネタリギヤ２の自転軸Ｏ_２が回転軸線Ｏ_１に対して傾斜してしまうことが抑制される。

【0036】

図１０は、壁部３２及び円筒孔３０３を有していない比較例に係るプラネタリキャリア３Ａを有する遊星歯車装置１Ａの構成例を示す部分断面図である。図１１は、遊星歯車装置１Ａの一部の外観斜視図である。遊星歯車装置１Ａのその他の構成は上記の実施の形態と同様であるので、遊星歯車装置１Ａの構成部材のうち上記の実施の形態に係る遊星歯車装置１と共通するものについては、上記の実施の形態の説明で用いたものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0037】

この比較例に係る遊星歯車装置１Ａにおいて、プラネタリギヤ２の公転によってプラネタリギヤ２に発生する遠心力がインターナルギヤ５との噛み合い反力よりも大きくなると、プラネタリギヤ２の自転軸Ｏ_２が回転軸線Ｏ_１に対して傾き、小径部２２における大径部２１と反対側の端部が小径円弧孔３０２の内面３０２ａにおける開口部３０２ｂ側の角部３０２ｃに押し付けられる。そして、この状態でプラネタリギヤ２が自転すると、角部３０２ｃの摩耗が促進されてしまう。なお、図１０では、説明の明確化のため、プラネタリギヤ２の傾きを誇張して示している。

【0038】

これに対し、上記の実施の形態に係る遊星歯車装置１では、プラネタリギヤ２の小径部２２における軸方向の一部が円筒孔３０３の内面３０３ａに囲まれ、プラネタリキャリア３の小径部外周支持部３３に支持されるので、プラネタリギヤ２の公転によって発生する遠心力に起因するプラネタリギヤ２のプラネタリキャリア３に対する傾きが抑制される。

【0039】

また、上記の実施の形態では、プラネタリギヤ２の重心Ｇを含む小径部２２の非噛み合い部２２２が小径部外周支持部３３に支持されるので、遠心力に起因するプラネタリギヤ２の傾きをより確実に抑制することができる。またさらに、小径部外周支持部３３は、小径部２２におけるヘリカルギヤ２２０の歯切り時に発生する不完全ギヤ部である非噛み合い部２２２を支持するので、小径部外周支持部３３によって支持される部分をプラネタリギヤ２に追加的に設ける必要がなく、プラネタリギヤ２の長さが長くなってしまうことを抑制できる。

【0040】

（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。またさらに、例えば下記のように変形することも可能である。

【0041】

上記の実施の形態では、プラネタリキャリア３の小径部外周支持部３３が、小径部２２における大径部２１側の端部にあたる非噛み合い部２２２を支持する場合について説明したが、これに限らず、たとえば小径部２２における大径部２１と反対側の端部に被支持部を設け、この被支持部をプラネタリキャリアの小径部外周支持部によってプラネタリキャリアの径方向における外周側から支持してもよい。この構成によっても、プラネタリギヤ２の公転によって発生する遠心力に起因するプラネタリギヤ２の傾きを抑制することが可能である。

【符号の説明】

【0042】

１…遊星歯車装置 ２…プラネタリギヤ
２１…大径部 ２１０…ヘリカルギヤ
２１０ａ…刃先面 ２２…小径部
２２０…ヘリカルギヤ ２２０ａ…刃先面
２２１…噛み合い部 ２２２…非噛み合い部
３…プラネタリキャリア ３０…収容孔
３０１…大径円弧孔 ３０１ａ…内面
３０２…小径円弧孔 ３０２ａ…内面
３０３…円筒孔 ３０３ａ…内面
３１…壁部 ３２…小径部外周支持部
４…サンギヤ ４１…外歯
５…インターナルギヤ ５１１…内歯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】