JP5506882B2 - 差動回転伝達装置 - Google Patents

Description

この発明は、回転力の伝達技術に関連するものであり、特に、デファレンシャルギアなどとして効率的に回転駆動力を分配・伝達可能な差動回転伝達装置を製造、提供する分野は勿論のこと、その輸送、保管、組み立ておよび設置に必要となる設備、器具類を提供、販売する分野から、それら資材や機械装置、部品類に必要となる素材、例えば、木材、石材、各種繊維類、プラスチック、各種金属材料等を提供する分野、それらに組み込まれる電子部品やそれらを集積した制御関連機器の分野、各種計測器の分野、当該設備、器具を動かす動力機械の分野、そのエネルギーとなる電力やエネルギー源である電気、オイルの分野といった一般的に産業機械と総称されている分野、更には、それら設備、器具類を試験、研究したり、それらの展示、販売、輸出入に係わる分野、将又、それらの使用の結果やそれを造るための設備、器具類の運転に伴って発生するゴミ屑の回収、運搬等に係わる分野、それらゴミ屑を効率的に再利用するリサイクル分野などの外、現時点で想定できない新たな分野までと、関連しない技術分野はない程である。

（着目点）
左右に車輪を有する４輪自動車などによるコーナリング走行中に、左右輪の内輪差を吸収し、原動機からのトルクを左右輪に均等に分配・伝達可能とするものにオープンデフや多板クラッチ式ＬＳＤ（ｌｉｍｉｔｅｄ ｓｌｉｐ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）、ヘリカルＬＳＤ、ビスカスＬＳＤ、アクティブＬＳＤなど様々な差動装置が開発、実用化されているが、オープンデフは、内輪が空転した場合に、回転力が内輪に逃げてしまい、外輪に駆動力を伝えることができなくなるという欠点があり、多板クラッチ式ＬＳＤは、専用オイルおよびオーバーホールが不可欠で、駆動力の伝達中にトルクプレートがスリップして発熱量が大きくなるという問題があり、ヘリカルＬＳＤの場合は、ギアが相互に摩擦して回転するために発熱量が大きく、スラスト方向に大きな力が発生してしまうものであり、また、ビスカスＬＳＤは、ビスカスカップリングに流体を利用するため駆動力の伝達ロスが大きく、そして、アクティブＬＳＤは、各種センサー、油圧アクチュエーター、コンピューターなどが不可欠で非常に高価なものになってしまうなど、夫々に課題を抱えている。

（従来の技術）
こうした状況を反映し、その打開策となるような提案も、これまでに散見されない訳ではない。
例えば、下記の特許文献１（１）および（２）に提案されているものに代表されるように、デフケースに左右車輪夫々に接続する一対のサイドギアを配し、それらサイドギアに夫々別に噛合するピニオンギアを設け、複数の歯車やビスカスカップリングを組み合わせるなどして左右何れの車輪が空転しても各サイドギアに発生する差動制限力を均等に保つようにしてなるものや、同特許文献１（３）ないし（５）に見られるような、ボールカムを組み込んだものや、ボールカムに油圧機構を組み合わせてなるものなどとしてデファレンシャルギアを小型化し、大出力に対応可能なものとしたり、静粛性を高めたりしたものなどが散見される。

しかし、前記した特許文献１（１）および（２）に示されているような複数のギアを組み合わせてなるものは、個々の歯車の加工に高精度を要すると共に、歯の欠けや摩耗を防止できるよう高い耐久性が求められるから、各部品が勢い高価なものとなってしまう上、部品点数が多く構造が複雑なため製造および組立の工数が嵩み、効率的な生産やメンテナンスが難しく不経済であるという欠点があり、また、同特許文献１（３）ないし（５）のもののようにボールカムを組み込んでなるものは、各ボールカムが点接触によって回転力を伝達するから、各ボールカムに高い真球度と耐久強度とを要するものとなり、また、油圧回路を組み込んでなるものでは、定期的なオイル交換などのメンテナンスを要するものとなることもあって経済的に不利であるという問題を解決し得ていない。

このような様々な課題の解決と、更なる改善の可能性を痛感した本願出願人は、長期に亘って研究と実験とを重ねた末に、特許文献１（６）に示す、筒状入力軸内配置とした出力軸周壁の軸心回りに均衡する複数箇所夫々に、出力軸軸心に直交する平面上の断面形が、該筒状入力軸内壁面との間に、出力軸軸心回り方向の両端がわで所定直径未満、出力軸軸心回り方向の中央付近で所定直径を超える弧形状とし、且つ、出力軸軸心を直径方向に通る平面上の断面形が、該筒状入力軸内壁面との間に、矩形状をなす弧条溝を形成し、出力軸各弧条溝と筒状入力軸内壁面との間に、前記所定直径とした円柱形状の遊星ギアを出力軸軸心に平行な姿勢となるよう遊嵌状に装着してなる差動回転伝達装置の開発に成功し、従来型のものに比較して部品点数の大幅な削減および製造工程の改善のみに留まらず、回転動力分配機能の効率化を達成可能としているが、この技術によって従前までの課題の全てを解決できたと云えるものではなく、例えば、回転する筒状入力軸の円筒内周壁面と、出力軸外周壁弧条溝の曲率の小さいがわの曲面壁との間に遊星ギアを挟み込み状とし、その円筒壁面同士の摩擦力によって回転力を伝達するものとしてあるが、筒状入力軸の回転入力が微弱であったり、回転速度が極めて遅かったりすると、確実な摩擦力を得るのが難しく、スリップしてしまうことが懸念されるものであり、正確且つ効率的な回転動力の分配機能を更に高めると共に、部品の簡素化を達成可能とする新たな差動回転伝達装置の開発を進めてきた。
（１）特開平８−６１４６４号公報 （２）特開平８−２８６５５号公報 （３）特開平１１−１０８１５４号公報 （４）特開２００１−１２５０７号公報 （５）特開２００３−４２１８８号公報 （６）特開２０１２−１４１０２５号公報

（問題意識）
上述したとおり、従前までに提案のある各種デファレンシャルギアなどは、何れも部品点数が多く、構造が複雑で差動装置の故障原因を増加させてしまい、また、こうした欠点を解消し得たものであっても、オイル交換などのメンテナンスが不可欠となり、経済性の点で課題を残すものであり、永年、様々な利用者に対して柔軟に対応し、効率的に回転駆動力を分配可能であって、しかも耐久性に秀れたデファレンシャルギアの開発、提供に携わってきている中、それらから得られた様々な知見、およびユーザーからの情報などに基づき、さらに、部品点数を削減して構造の簡素化を達成し、耐久性に秀れるのは勿論のこと、製造工程上からも、その回転動力分配機能を正確且つ効率的に実現可能とするための構成につき、更なる改善の可能性を痛感するに至ったものである。

（発明の目的）
そこで、この発明は、部品点数を削減すると共に回転力の分配性能および伝達効率を格段に高めることができる上、小型・軽量化して製造、組み立て効率にも秀れた新たな回転力伝達技術の開発はできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の差動回転伝達装置を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。

（発明の構成）
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の差動回転伝達装置は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、太陽軸の外周に同心状の太陽歯車を一体化し、同太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に遊星歯車を噛合し、それら太陽歯車および遊星歯車群の各両端を２枚のキャリア板間に軸着して遊星歯車系とすると共に、縦列状に組み合わせた複数の遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向適所夫々に、それら遊星歯車群各遊星歯車の公転移動および自転を所定位置に同期規制可能な規制内歯群を求心方向に突設した筒状外周軸を設け、同筒状外周軸内に、複数の遊星歯車系を縦列・同心状に収容するよう組み合わせてなるものとした構成を要旨とする差動回転伝達装置である。

この基本的な構成からなる差動回転伝達装置は、その表現を変えて示すならば、太陽軸の外周に同心状の太陽歯車を一体化し、同太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に遊星歯車を噛合し、それら太陽歯車および遊星歯車群の各両端を２枚のキャリア板間に軸着して遊星歯車系とすると共に、縦列状に組み合わせた複数の遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向適所夫々に、それら遊星歯車群各遊星歯車の公転移動および自転を所定位置に同期規制可能な規制内歯群を求心方向に突設した筒状外周軸を設け、同筒状外周軸内に、複数の遊星歯車系を縦列・同心状に収容するよう組み合わせ、各太陽軸および外周軸の連繋動作にて、１系統の回転入力を２系統の回転出力に自動的に振り分け可能、および／または、２系統の回転入力を１系統の回転出力に自動的に統合可能なものとした構成からなる差動回転伝達装置となる。

より具体的には、第１太陽軸の外周に同心状の第１太陽歯車を一体化し、同第１太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第１遊星歯車を噛合し、それら第１太陽歯車および第１遊星歯車群の各両端を一端キャリア板、第１傾動キャリア板間に軸着して第１遊星歯車系とし、第２太陽軸の外周に同心状の第２太陽歯車を一体化し、同第２太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第２遊星歯車を噛合し、それら第２太陽歯車および第２遊星歯車群の各両端を第２傾動キャリア板、端末キャリア板間に軸着して第２遊星歯車系とすると共に、当該第１遊星歯車系第１傾動キャリア板に対し、傾動範囲規制機構を介して当該第２遊星歯車系第２傾動キャリア板を接合して縦列遊星機構とした上、該縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向の適所夫々に、当該第１遊星歯車群各第１遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第１規制内歯群、および第２遊星歯車群の各第２遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第２規制内歯群を求心方向に突設した筒状外周軸を設け、同筒状外周軸内に、当該縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を縦列・同心状に収容するよう組み合わせ、第１太陽軸、第２太陽軸および外周軸の連繋動作にて、１系統の回転入力を２系統の回転出力に自動的に振り分け可能、および／または、２系統の回転入力を１系統の回転出力に自動的に統合可能なものとした構成からなる差動回転伝達装置となる。

これを換言すると、第１太陽軸の外周に同心状の第１太陽歯車を一体化し、同第１太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第１遊星歯車を噛合し、それら第１太陽歯車および第１遊星歯車群の各両端を一端キャリア板、第１傾動キャリア板間に軸着して第１遊星歯車系とし、第２太陽軸の外周に同心状の第２太陽歯車を一体化し、同第２太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第２遊星歯車を噛合し、それら第２太陽歯車および第２遊星歯車群の各両端を第２傾動キャリア板、端末キャリア板間に軸着して第２遊星歯車系とすると共に、当該第１遊星歯車系第１傾動キャリア板に対し、第１・第２太陽軸軸心回り方向の所定円弧長範囲内にて傾動自在とするよう案内および規制可能な傾動範囲規制機構を介して当該第２遊星歯車系第２傾動キャリア板を接合して縦列遊星機構とした上、該縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向の適所夫々に、当該第１遊星歯車群各第１遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第１規制内歯群、および第２遊星歯車群の各第２遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第２規制内歯群を求心方向に突設した筒状外周軸を設け、同筒状外周軸内に、当該縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を縦列・同心状に収容し、同第１太陽軸外端および／または第２太陽軸外端を、該筒状外周軸から外部に露出させて軸着するよう組み合わせてなるものとした構成からなる差動回転伝達装置となる。

以上のとおり、この発明の差動回転伝達装置によれば、従前までのものとは違い、上記したとおりの固有の特徴ある構成から、従来型のデファレンシャルギアなどの作動回転力用伝達装置に比較して、部品点数を大幅に削減すると共に部品構成を簡素化・小型化・軽量化し、耐久強度を格段に高めると共に、組立作業性を高めて製造、組み立て効率に秀れたものとすることができ、しかも、太陽歯車の周囲に均衡するよう分散配置した複数個の遊星歯車夫々に、筒状外周軸の各規制内歯が同期して係合するものとしてあるから、入出力を太陽軸の周囲から均質に入出力可能とし、入出力の損失を最小限度に留めて回転力の分配および伝達を格段に高い効率にて実現化でき、回転力の差動伝達による部品間の滑りや、それに伴う発熱を解消して、よりダイレクトに入出力できるものとし、メンテナンス性にも秀れ、製造段階から保守・点検・整備に至る様々な場面で経済的に有利なものとすることができるという秀れた効果を発揮するものとなる。

加えて、１個の筒状外周軸の収容室内に、第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を直列状に組み合わせてなる縦列遊星機構を収容してなるものとしてあるから、筒状外周軸収容室内に縦列遊星機構を組み込む作業、および、保守・点検の際に縦列遊星機構を取り出す作業が容易になり、しかも当該縦列遊星機構が、第１遊星歯車系と第２遊星歯車系との間に傾動範囲規制機構を介在させてなるものとしてあるから、筒状外周軸、第１遊星歯車系および第２遊星歯車系間の入出力および回転力分配の、自動切り替え速度、正確さ、および確実さなどの性能を格段に高めたものとすることができ、一段と信頼性に秀れた差動回転伝達装置を提供することができるという効果を得ることができる。

そして、太陽歯車の歯数が、それに噛合する遊星歯車群の各遊星歯車個数の整数倍に設定してなるものは、複数個の遊星歯車を太陽歯車の周囲に互いに均衡する配置にて、同一の姿勢で噛合するよう同期させて正確に配設することが可能となり、各遊星歯車が太陽歯車の周囲に均衡した入出力を実現化し、振動が少なく静粛な回転が得られ、より効率に秀れた差動回転伝達装置とすることができる。

また、第１遊星歯車系第１傾動キャリア板と第２遊星歯車系第２傾動キャリア板との間に、同第１・第２太陽軸軸心回り方向の所定円弧長範囲内にて傾動自在とするよう案内および規制可能な傾動範囲規制機構を介在させてなる、この発明の差動回転伝達装置は、筒状外周軸収容室に直列状に収容するようにした縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系、相互の連携を最も円滑且つ効率的なものとすることができ、特に、第１傾動キャリア板および第２傾動キャリア板の互いの対峙面壁の何れか一方の、周回り方向に均衡する複数箇所夫々に、同一円弧長とした円弧案内部を凹設し、同対峙面壁の何れか他方に、各円弧案内部内の同一箇所に対応し、遊嵌可能となる位置夫々に凸部を突設してなるものは、互いに接合する第１傾動キャリア板および第２傾動キャリア板の厚み寸法内に、当該傾動範囲規制機構を納めることが可能となり、差動回転伝達装置全体の小型・軽量化に有効な上、傾動範囲規制機構の作動に伴う振動やブレを最小限に留めて、より静粛且つ円滑な動作を実現化可能なものとすることができる。

さらに、縦列遊星機構第１太陽軸と第２太陽軸との内端間に、スリーブを介在させて第１傾動キャリア板および第２傾動キャリア板に軸着するようにしてなるものは、第１太陽軸および第２太陽軸の内端同士を同一軸心上に保持すると共に、双方の軸を独立回転自在とするよう軸支可能とし、双方の偏心を確実に防止可能とするものとなり、より静粛且つ安定した効率的な回転動作を実現可能とすることができるものとなる。

筒状外周軸規制内歯群が、遊星歯車の１個毎につき、１個の正転規制内歯と１個の逆転規制内歯を設けてなるものは、各正転規制内歯が、各遊星歯車の時計回り公転を所定位置にて正確に規制するものとなり、また、各逆転規制内歯が、各遊星歯車の反時計回り公転を所定位置にて正確に規制するものとなるから、誤作動を生じることなく、高精度且つ高効率の差動回転動作を達成し得るものとすることができる。

加えて、筒状外周軸規制内歯群中の公転方向背面同士が互いに近接する正転規制内歯と逆転規制内歯とを一体化してなるものは、遊星歯車の均衡する配置を保持したまま、それらの配設密度を高めることが可能となり、遊星歯車の増設によって太陽歯車周囲からの入出力の分散化をさらに進め、応力の集中を大幅に解消可能とすることができる上、正転規制内歯と逆転規制内歯との一体化により、噛合方向の肉厚を増大して耐久強度を格段に高めたものとすることができるという秀れた効果を奏することになる。

そして、遊星歯車群が、太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々にあって噛合可能な、時計回り公転規制専用の正転規制用遊星歯車と、それらと同数個が太陽歯車周囲および各正転規制用遊星歯車に均衡する複数箇所にあって、同太陽歯車に噛合可能な、反時計回り公転規制専用の逆転規制用遊星歯車とからなり、筒状外周軸規制内歯群が、各正転規制用遊星歯車の時計回り公転を所定範囲に規制可能な正転規制内歯と、各逆転規制用遊星歯車の反時計回り公転を所定範囲に規制可能な逆転規制内歯とから構成されるようにしたものは、各遊星歯車を正転規制専用のものと、逆転規制専用のものとに分けて均衡するよう設置しているから、全ての遊星歯車を正・逆転規制用のものとしたものに比較して、特に、太陽歯車の歯数が遊星歯車個数の整数倍とならず、太陽歯車の周囲に各遊星歯車を正確に均衡するよう配置できない場合などに、太陽歯車周囲の正・逆転方向毎の入出力位置を異なるものとし、より安定且つ円滑な回転を得るものとすることができる。

上記したとおりの構成からなるこの発明の実施に際し、その最良もしくは望ましい形態について説明を加えることにする。
遊星歯車系は、筒状外周軸に回転力を入力すると、太陽軸を時計回りか、または反時計回りかの何れか回転抵抗が生ずる方向に向けて従動回転するよう自動的に回転方向を切り換え、出力可能とする機能を担うものとなり、さらにまた、入出力関係を逆転させた場合には、太陽軸に入力した回転力を、筒状外周軸の時計回りか、または反時計回りかの何れか回転抵抗が生ずる方向に従動回転するよう自動的に回転方向を切り換え、出力可能とする機能を担うもとなり、太陽軸の外周に同心状の太陽歯車を一体化し、同太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に遊星歯車を噛合し、それら太陽歯車および遊星歯車群の各両端を２枚のキャリア板間に軸着してなるものとしなければならず、後述する実施例に示すように、複数の遊星歯車系を１コの筒状外周軸に対して縦列配置状に組み込み縦列遊星機構を設けたものとすることができる。

縦列遊星機構は、筒状外周軸および複数の遊星歯車系が、１系統の回転入力を２系統の回転出力に自動的に振り分け可能、および／または、２系統の回転入力を１系統の回転出力に自動的に統合可能とする機能の一部を分担し、遊星歯車系の複数を縦列状に配し、相互間に傾動範囲規制機構を介在させてなるものとしなければならず、後述する実施例に示すように、第１太陽軸の外周に同心状の第１太陽歯車を一体化し、同第１太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第１遊星歯車を噛合し、それら第１太陽歯車および第１遊星歯車群の各両端を一端キャリア板、第１傾動キャリア板間に軸着して第１遊星歯車系とし、第２太陽軸の外周に同心状の第２太陽歯車を一体化し、同第２太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第２遊星歯車を噛合し、それら第２太陽歯車および第２遊星歯車群の各両端を第２傾動キャリア板、端末キャリア板間に軸着して第２遊星歯車系とすると共に、当該第１遊星歯車系第１傾動キャリア板に対し、傾動範囲規制機構を介して当該第２遊星歯車系第２傾動キャリア板を接合してなるものとすることができる。

太陽軸は、入力軸および／または出力軸となる機能を担い、その外周に同心状の太陽歯車を一体化し、同太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に遊星歯車を噛合し、それら太陽歯車および遊星歯車群の各両端を２枚のキャリア板間に軸着して遊星歯車系となるものとし、各遊星歯車と筒状外周軸の規制内歯群とを介して、該筒状外周軸の回転入出力を伝達可能なものとしなければならず、同太陽歯車周囲の均衡する位置に各遊星歯車を配するには、太陽歯車の歯数は、遊星歯車の個数の整数倍に設定したものとするのが良く、各キャリア板の軸着部分には、夫々適宜軸受けを介在させたものとするのが望ましく、各遊星歯車の歯数は、自・公転差動に支障を来さない範囲にて適宜設定可能であり、太陽軸軸端は、その目的に応じて筒状外周軸の外部に露出し、または、隠蔽状に組み込まれたものとすることが可能であり、さらに、車軸、車輪、減速機、増速機、変速機、クラッチ機構などを接続可能なものとすることができる。

遊星歯車群は、太陽軸または筒状外周軸の何れか一方からの入力を、太陽軸または筒状外周軸の何れか他方に効率的に分配・伝達可能とする機能の一部を分担し、各遊星歯車の歯数や、筒状外周軸収容室内周壁の規制内歯群の配置および形状などによって、自・公転およびその規制位置などが規制されるものとしなければならず、１個の太陽軸の周囲に配する複数の遊星歯車は、互いに均衡するよう配置すると共に、夫々が太陽歯車の歯に対して各遊星歯車の歯が同一の姿勢に噛合するよう配置、設定してなるものとするのが望ましいが、太陽歯車の歯数が、遊星歯車の個数の整数倍となっていない場合には、正確に均衡する配置とするのが不可能となってしまうから、できるだけ、均衡する配置に近づけるよう設定したものとすべきであり、例えば後述する実施例に示すように、太陽歯車との噛合姿勢に拘らず、各遊星歯車を互いに均衡する配置としたものとすることができる外、第１遊星歯車群が、第１太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々にあって噛合可能な、時計回り公転規制専用の正転規制用第１遊星歯車と、それらと同数個が第１太陽歯車周囲および各正転規制第１遊星歯車に均衡する複数箇所にあって、同第１太陽歯車に噛合可能な、反時計回り公転規制専用の逆転規制用第１遊星歯車とからなると共に、筒状外周軸第１規制内歯群が、各正転規制用第１遊星歯車の時計回り公転を所定範囲に規制可能な正転規制内歯と、各逆転規制用第１遊星歯車の反時計回り公転を所定範囲に規制可能な逆転規制内歯とからなるものとした上、第２遊星歯車群が、第２太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々にあって噛合可能な、時計回り公転規制専用の正転規制用第１遊星歯車と、それらと同数個が第２太陽歯車周囲および各正転規制用第１遊星歯車に均衡する複数箇所にあって、同第２太陽歯車に噛合可能な、反時計回り公転規制専用の逆転規制用第１遊星歯車とからなり、筒状外周軸第１規制内歯群が、各正転規制用第１遊星歯車の時計回り公転を所定範囲に規制可能な正転規制内歯と、各逆転規制用第１遊星歯車の反時計回り公転を所定範囲に規制可能な逆転規制内歯とからなるものとすることができる。

遊星キャリア板群は、遊星歯車系の太陽軸、および遊星歯車群の夫々の両端所定位置に、回転自在に軸着可能とする機能を分担し、必要に応じて、縦列状に配列した複数の遊星歯車系同士間に、傾動範囲規制機構や太陽軸間スリーブなどを組み込み可能とする機能を担うものとなり、筒状外周軸収容室内内に、縦列遊星機構の各遊星歯車系を縦列・同心状に収容・組み合わせ可能とするようにした寸法、形状のものとしなければならず、より具体的には、第１太陽歯車第１太陽軸および第１遊星歯車群の各両端を一端キャリア板、第１傾動キャリア板間に軸着して第１遊星歯車系とし、第２太陽歯車第２太陽軸および第２遊星歯車群の各両端を第２傾動キャリア板、端末キャリア板間に軸着して第２遊星歯車系とすると共に、当該第１遊星歯車系第１傾動キャリア板に対し、傾動範囲規制機構を介して当該第２遊星歯車系第２傾動キャリア板を接合して縦列遊星機構となすものとすべきであり、必要に応じて第１・第２太陽軸内端間にスリーブを装着可能なものとすることができる。

傾動範囲規制機構は、縦列・同心状に隣り合って配列するよう対をなした縦列遊星機構遊星歯車系同士間、および各遊星歯車系と筒状外周軸との間に、何れかの軸入力を、それ以外の軸に、夫々外部から加わる回転抵抗に応じて適宜分配した作動回転力を伝達可能とし、一方の遊星歯車系の回転抵抗が無くなると、他方の遊星歯車系のみに筒状外周軸からの回転力を伝達し、その逆に、他方の遊星歯車系の回転抵抗が無くなると、他方の遊星歯車系のみに筒状外周軸からの回転力を伝達可能にするという機能を担い、第１遊星歯車系第１傾動キャリア板と第２遊星歯車系第２傾動キャリア板との間にあって、同第１傾動キャリア板と第２傾動キャリア板とを互いに、第１・第２太陽軸軸心回り方向の所定円弧長範囲内にて傾動自在とするよう案内および規制可能なものとしなければならず、後述する実施例に示すように、第１傾動キャリア板および第２傾動キャリア板の互いの対峙面壁の何れか一方に、縦列遊星機構第１太陽軸・第２太陽軸の軸着部より遠心がわであり、且つ、縦列遊星機構第１遊星歯車群・第２遊星歯車群の各軸着部よりも求心がわとなる半径位置の、周回り方向に均衡する複数箇所夫々に、同一円弧長とした円弧案内部を凹設し、同対峙面壁の何れか他方に、各円弧案内部の同一箇所に対応し、遊嵌可能となる位置に夫々凸部を突設してなるものとすることができ、円弧案内部は、円弧形状の溝、貫通孔、凸状かまたは凹状のレールなどの何れかとし、凸部をそれら何れかに摺動自在に嵌合可能なものとすることができる外、の縦列状に配した第１太陽軸と第２太陽軸との間に、双方を回転自在に連結し、且つ、第１傾動キャリア板および第２傾動キャリア板に軸着可能とするスリーブを有するものとすることができる。

筒状外周軸は、複数の遊星歯車系を組み込み可能とし、外周軸から入力した回転駆動力を、各遊星歯車系の太陽軸に分配・伝達可能とし、および／または、何れか１個か、または何れか複数個かの何れかの太陽軸から入力した回転駆動力を、１つの回転駆動力に統合して出力可能とする機能を担い、縦列状に組み合わせた複数の遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向適所夫々に、それら遊星歯車群各遊星歯車の公転移動および自転を所定位置に同期規制可能な規制内歯群を求心方向に突設してなるものとしなければならず、複数の遊星歯車系を組み込み可能、且つ、規制内歯群を一体化可能なものとすれば、円筒状のものに限定されず、例えば、筒枠状の骨格体からなるものなどとすることが可能であり、後述する実施例に示すように、第１遊星歯車系と第２遊星歯車系とからなる縦列遊星機構を組み込むものの場合には、該縦列遊星機構を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向の適所夫々に、当該第１遊星歯車群各第１遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第１規制内歯群、および第２遊星歯車群の各第２遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第２規制内歯群を求心方向に突設してなるものとすることができる。

筒状外周軸の規制内歯群は、各規制内歯が、対応する遊星歯車群各遊星歯車の公転移動および自転を所定位置に同期規制可能とし、各遊星歯車が各規制内歯に噛合すると、太陽軸と外周軸とが、当該噛合方向に一体的に回転するよう自動的に制御可能とする機能を分担するものであり、各遊星歯車を同期するよう規制可能な周回り配置とし、各遊星歯車の歯形に沿って接合して規制するよう、遊星歯車歯形の雌型の外郭形状のものとすべきであり、後述する実施例に示すように、第１遊星歯車系と第２遊星歯車系とからなる縦列遊星機構を組み込むものの場合には、第１遊星歯車群第１遊星歯車の１個毎に設ける各第１規制内歯が、該第１遊星歯車の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯、および、該正転規制内歯との間に、該第１遊星歯車の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第１遊星歯車の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯からなり、且つ、第２規制内歯群の第２遊星歯車群第２遊星歯車の１個毎に設ける各第２規制内歯が、第２遊星歯車の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯、および、該正転規制内歯との間に、第２遊星歯車の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第２遊星歯車の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯からなるものとすることができる。

また、後述する実施例に示すように、筒状外周軸第１規制内歯群の、第１遊星歯車群第１遊星歯車の１個毎に設ける各第１規制内歯が、該第１遊星歯車の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯、および、該正転規制内歯との間に、該第１遊星歯車の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第１遊星歯車の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯からなり、当該第１規制内歯群中の公転方向背面同士が互いに近接する正転規制内歯と逆転規制内歯とを一体化したものとし、且つ、第２規制内歯群の第２遊星歯車群第２遊星歯車の１個毎に設ける各第２規制内歯が、第２遊星歯車の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯、および、該正転規制内歯との間に、第２遊星歯車の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第２遊星歯車の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯からなり、当該第２遊星歯車群中の公転方向背面同士が互いに近接する正転規制内歯と逆転規制内歯とを一体化してなるものとすることが可能である。

さらにまた、後述する実施例に示すように、第１遊星歯車群が、第１太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々にあって噛合可能な、時計回り公転規制専用の正転規制用第１遊星歯車と、それらと同数個が第１太陽歯車周囲および各正転規制用第１遊星歯車に均衡する複数箇所にあって、同第１太陽歯車に噛合可能な、反時計回り公転規制専用の逆転規制用第１遊星歯車とからなると共に、第２遊星歯車群が、第２太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々にあって噛合可能な、時計回り公転規制専用の正転規制用第２遊星歯車と、それらと同数個が第２太陽歯車周囲および各正転規制用第２遊星歯車に均衡する複数箇所にあって、同第２太陽歯車に噛合可能な、反時計回り公転規制専用の逆転規制用第２遊星歯車とからなるものとした上、筒状外周軸第１規制内歯群が、各正転規制用第１遊星歯車の時計回り公転を所定範囲に規制可能な正転規制内歯と、各逆転規制用第１遊星歯車の反時計回り公転を所定範囲に規制可能な逆転規制内歯とからなるものとし、且つ、筒状外周軸第２規制内歯群が、各正転規制用第２遊星歯車の時計回り公転を所定範囲に規制可能な正転規制内歯と、各逆転規制用第２遊星歯車の反時計回り公転を所定範囲に規制可能な逆転規制内歯とからなるものとすることができる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。

図面は、この発明の差動回転伝達装置の技術的思想を具現化した代表的な幾つかの実施例を示すものである。
分解した差動回転伝達装置を示す斜視図である。 一端または末端キャリア板を示す斜視図である。 第１傾動キャリア板を示す斜視図である。 第２傾動キャリア板を示す斜視図である。 組合せた第１および第２傾動キャリア板を示す斜視図である。 傾動範囲規制機構の動作を示す正面図である。 縦列遊星機構を示す斜視図である。 差動回転伝達装置を断面化して示す正面図である。 傾動範囲規制機構が差動する差動回転伝達装置を断面化して示す正面図である。 傾動範囲規制機構が差動する差動回転伝達装置を断面化して示す正面図である。 遊星歯車を増設した差動回転伝達装置を断面化して示す正面図である。 太陽歯車歯数を遊星歯車の整数倍としない差動回転伝達装置を断面化して示す正面図である。 正転規制用および逆転規制用遊星歯車を有する差動回転伝達装置を断面化して示す正面図である。 正転規制用遊星歯車が働く差動回転伝達装置を断面化して示す正面図である。

図１ないし図１０に示す事例は、太陽軸２０（３０）の外周に同心状の太陽歯車２１（３１）を一体化し、同太陽歯車２１（３１）周囲の均衡する複数箇所夫々に遊星歯車２３，２３，２３（３３，３３，３３）を噛合し、それら太陽歯車２１（３１）および遊星歯車群２２（３２）の各両端を２枚のキャリア板４０，４１（４２，４３）間に軸着して遊星歯車系２（３）とすると共に、縦列状に組み合わせた複数の遊星歯車系２，３を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室６０内周壁６１の周回り方向適所夫々に、それら遊星歯車群２２，３２各遊星歯車２３，２３，２３（３３，３３，３３）の公転移動および自転を所定位置に同期規制可能な規制内歯群７，８を求心方向に突設した筒状外周軸６を設け、同筒状外周軸６内に、複数の遊星歯車系２，３を縦列・同心状に収容するよう組み合わせてなるものとした、この発明の差動回転伝達装置における代表的な一実施例を示すものである。

それら各図からも明確に把握できるとおり、この発明の差動回転伝達装置は、円筒形短軸型の第１太陽軸２０の外周に、１８枚の歯からなる第１太陽歯車２１を同心状に一体化し、該第１太陽歯車２１周囲の均衡する複数箇所となる１２０°置き毎夫々の位置に、３枚の歯を有する合計３個の第１遊星歯車２３，２３，２３（２２）を噛合し、それら第１太陽歯車２１および第１遊星歯車群２２（２３，２３，２３）の各両端を遊星キャリア板群４の一端キャリア板４０、および、中央にスリーブ４４を配した第１傾動キャリア板４１間に軸着してなる第１遊星歯車系２を有すると共に、当該第１遊星歯車系２とキャリア板４０，４１を除き略同様の組合せからなるものであって、円筒形短軸型の第２太陽軸３０の外周に、１８枚の歯からなる第２太陽歯車３１を同心状の一体化し、同第２太陽歯車３１周囲の均衡する複数箇所となる１２０°置き毎夫々に、３枚の歯を有する合計３個の第２遊星歯車３３，３３，３３（３２）を噛合し、それら第２太陽歯車３１および第２遊星歯車群３２（３３，３３，３３）の各両端を遊星キャリア板群４の、中央に前記スリーブ４４を配した第２傾動キャリア板４２、および、端末キャリア板４３間に軸着して第２遊星歯車系３とし、当該第１遊星歯車系２における第１太陽歯車２１（第２遊星歯車系３第２太陽歯車３１）の歯数は、第１遊星歯車群２２における第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車群３２の各第２遊星歯車３３，３３，３３）の合計個数３個の整数倍である１８枚としてある。

図１ないし図７に示すように、当該第１遊星歯車系２の第１傾動キャリア板４１に対し、第１太陽軸２０・第２太陽軸３０軸心回り方向の所定円弧長範囲α内にて傾動自在とするよう案内および規制可能な傾動範囲規制機構５を介在させると共に、対峙する第１太陽軸２０・第２太陽軸３０内端同士を前記スリーブ４４に同心・直列状に軸着するよう、当該第２遊星歯車系３における第２傾動キャリア板４２を接合して縦列遊星機構１とした上、該縦列遊星機構１における第１遊星歯車系２および第２遊星歯車系３を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室６０内周壁６１の周回り方向の適所夫々に、当該第１遊星歯車群２２における各第１遊星歯車２３，２３，２３の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第１規制内歯群７０、および第２遊星歯車群３２の各第２遊星歯車３３，３３，３３の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第２規制内歯群８０を求心方向に突設した筒状外周軸６を設け、同筒状外周軸６内に、当該縦列遊星機構１の第１遊星歯車系２および第２遊星歯車系３を縦列・同心状に収容し、同第１太陽軸２０外端および／または第２太陽軸３０外端を、夫々該筒状外周軸６から外部に露出させて軸着するよう組み合わせてなるものとした。

図２ないし図６に示すように、当該傾動範囲規制機構５は、遊星キャリア板群４における第１傾動キャリア板４１の第２傾動キャリア板４２に対峙する面壁の、縦列遊星機構１における第１太陽軸２０（第２太陽軸３０）の軸着部より遠心がわであり、且つ、縦列遊星機構１における第１遊星歯車群２２（第２遊星歯車群３２）の各軸着部よりも求心がわとなる半径位置の、周回り方向に均衡する１２０°置き毎の３箇所夫々に、同一円弧長αとした円弧案内部５０，５０，５０を貫通状に凹設する一方、第２傾動キャリア板４２の該第１傾動キャリア板４１に対峙する対峙面壁の、縦列遊星機構１における第２太陽軸３０（第１太陽軸２０）の軸着部より遠心がわであり、且つ、縦列遊星機構１における第２遊星歯車群３２（第１遊星歯車群２２）の各軸着部よりも求心がわとなる半径位置の、前記円弧案内部５０，５０，５０の各同一位置に一致するよう、周回り方向に均衡する１２０°置き毎の３箇所夫々に、第１傾動キャリア板４１各円弧案内部５０，５０，５０の同一位置に、夫々遊嵌可能な端柱形の凸部５１，５１，５１を立設し、傾動キャリア板４１および第２傾動キャリア板４２を重ね合わせ接合した場合に、各円弧案内部５０，５０，５０の同一位置に、各凸部５１，５１，５１が、摺動自在に組合せ可能なものとしてある。

図８ないし図１０に示したもののように、筒状外周軸６の第１規制内歯群７（第２規制内歯群８）は、第１遊星歯車群２２（第２遊星歯車群３２）における第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車３３，３３，３３）の１個毎に設ける各第１規制内歯７０，７０，……（各第２規制内歯８０，８０，８０）が、各第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車３３，３３，３３）の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯７１，７１，７１（正転規制内歯８１，８１，８１）、および、それら正転規制内歯７１，７１，７１（正転規制内歯８１，８１，８１）との間に、各第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車３３，３３，３３）の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、各第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車３３，３３，３３）の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯７２，７２，７２（逆転規制内歯８２，８２，８２）からなるものとしてある。

図１に示してあるように、筒状外周軸６は、収容室６０の一方端に、縦列遊星機構１を装着および取り出し可能とする一端開口６２を設けると共に、同一端開口６２の外周には、環状のフランジ部６３を一体化し、該一端開口６２とは反対がわとなる他方を有底端６４とした上、該有底端６４の中央に、第２遊星歯車系３における第２太陽軸３０用の軸受け、および、露出口（何れも図示せず）を開口する一方、当該一端開口６２フランジ部６３には、円板状の蓋状体６５を図示しないボルト・ナット構造などによって施蓋および取り外し可能に装着するものとし、同蓋状体６５の中央には、第１遊星歯車系２第１太陽軸２０用の軸受け（図示せず）、および、露出口６６を開口し、当該外周軸６の両端がわ夫々から、第１遊星歯車系２における第１太陽軸２０、および、第２遊星歯車系３における第２太陽軸３０の外端を外部に露出し、外部からの回転入力、および、外部への回転出力が可能なものとしてある。

（実施例１の作用・効果）
以上のとおりの構成からなるこの発明の差動回転伝達装置は、図１および図７に示すように、第１傾動キャリア板４１と第２傾動キャリア板４２との間に傾動範囲規制機構５を設け、直列状配置に組み合わせた第１遊星歯車系２および第２遊星歯車系３からなる縦列遊星機構１を、筒状外周軸６の一端開口６２より収容室６０内に収容し、蓋状体６５によって施蓋状に一体化するように組み立てることができるから、組立作業が容易且つ迅速に行えるものとなり、完成後に自動車用のデファレンシャルギアとして利用する場合には、例えば、筒状外周軸６に、図示しないエンジン出力軸を、変速機およびギアやベルトなどの伝達機構を介して接続し、第１遊星歯車系２の第１太陽軸２０を車両の左右駆動輪中の何れか一方のドライブシャフトに接続し、第２遊星歯車系３における第２太陽軸３０を車両の左右駆動輪中の何れか他方のドライブシャフトに接続するよう組み込むことが可能である。
以下に、自動車用のデファレンシャルギアとして利用した場合の、当該差動回転伝達装置の動作について示すこととする。

図８に示すように、当該差動回転伝達装置は、エンジンから変速機を経て伝達される回転出力を受けた筒状外周軸６が、同図８中の矢印に示すよう回転し、同収容室６０内周壁６１の第１規制内歯群７における第１規制内歯７０，７０，……正転規制内歯７１，７１，７１夫々に、第１遊星歯車系２における第１遊星歯車群２２の各第１遊星歯車２３，２３，２３が同時に噛み合い、筒状外周軸６の回転力を第１太陽軸２０に伝達・出力するものとなり、同様に、筒状外周軸６の回転により、同収容室６０内周壁６１の第２規制内歯群８の第２規制内歯８０，８０，……正転規制内歯８１，８１，８１夫々に、第２遊星歯車系３における第２遊星歯車群３２の各第２遊星歯車３３，３３，３３が同時に噛み合い、筒状外周軸６の回転力を第２太陽軸３０に伝達・出力するものとなり、この状態では、エンジン出力を左右駆動輪に１／２ずつ平等に分配し、車両は安定して直進走行することが可能である。

図５、図６および図９に示すように、走行車両の操舵や片輪にスリップなどが生じ、例えば、第２遊星歯車系３の第２太陽軸３０に接続した図示しない駆動輪の回転抵抗が小さくなると、それに従い第２遊星歯車系３における第２遊星歯車群３２の各第２遊星歯車３３，３３，３３を、筒状外周軸６収容室６０内周壁６１の第２規制内歯群８の第２規制内歯８０，８０，……正転規制内歯８１，８１，８１夫々に向けて押圧する圧力が次第に小さくなり、この圧力の減少によって正転規制内歯８１，８１，８１夫々から各第２遊星歯車３３，３３，３３が解放され、第２傾動キャリア板４２の傾動範囲規制機構５における凸部５１，５１，５１が、第１傾動キャリア板４１の傾動範囲規制機構５における円弧案内部５０に沿って、円弧距離α分（中立位置から距離α／２分）、前進状に摺動・回動し、第２太陽軸３０の回転出力をゼロとし、筒状外周軸６の回転力を１：１の割合にて第１太陽軸２０から出力するものとなり、また、これとは逆に、図５、図６および図１０に示すように、操舵や片輪のスリップなどにより、第１太陽軸２０の抵抗がゼロとなった場合には、第１遊星歯車系２における第１遊星歯車群２２の各第１遊星歯車２３，２３，２３を筒状外周軸６収容室６０内周壁６１の第１規制内歯群７の第１規制内歯７０における正転規制内歯７１，７１，７１夫々に向けて押圧する圧力が次第に小さくなり、この圧力の減少によって正転規制内歯７１，７１，７１夫々から各第１遊星歯車２３，２３，２３が解放され、第２傾動キャリア板４２の傾動範囲規制機構５における凸部５１，５１，５が、第１傾動キャリア板４１における傾動範囲規制機構５の円弧案内部５０に沿って、円弧距離α分（中立位置から距離α／２分）、後退状に摺動・回動し、第１太陽軸２０の回転出力をゼロとし、筒状外周軸６の回転力を１：１の割合にて第２太陽軸３０から出力するものとなるから、第１太陽軸２０および第２太陽軸３０の双方に出力回転抵抗が働き続ける間は、筒状外周軸６からの回転入力を１／２ずつ均等に分配し、第１太陽軸２０および／または第２太陽軸３０の出力回転抵抗がゼロとなった場合には、出力回転抵抗がゼロになったものについて、筒状外周軸６からの回転入力を自動的且つ瞬時にカットし、出力回転抵抗が生じた瞬間に筒状外周軸６からの回転入力を自動的且つ瞬時に接続するよう制御可能なものとしてある。

そして、車両の減速に伴いエンジン回転数が下がり、筒状外周軸６の回転速度が、第１遊星歯車系２の第１太陽軸２０および第２遊星歯車系３における第２太陽軸３０の回転速度よりも遅くなると、第１遊星歯車群２２の各第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車群３２における各第２遊星歯車３３，３３，３３）が、第１規制内歯群７の各正転規制内歯７１，７１，７１（正転規制内歯８１，８１，８１）から離脱し、逆方向に自・公転移動して各逆転規制内歯７２，７２，７２（各逆転規制内歯８２，８２，８２）に嵌合し、第１遊星歯車系２の第１太陽軸２０および第２遊星歯車系３の第２太陽軸３０を、夫々強制的に減速するよう自動的に制御し、所謂エンジンブレーキとしての機能を果たすこととなり、この場合にも、第１太陽軸２０および／または第２太陽軸３０の駆動輪が路面との間でスリップした場合や、操舵による内輪差を生じた場合などに、各第１遊星歯車２３，２３，２３（各第２遊星歯車３３，３３，３３）が、各逆転規制内歯７２，７２，７２（各逆転規制内歯８２，８２，８２）から離脱して駆動力の伝達を自動的に解除するものとなり、デファレンシャルギアとして高い性能を達成可能なものとなる。

図１１に示すように、この発明の差動回転伝達装置は、縦列遊星機構１における第１遊星歯車系２（第２遊星歯車系３）の第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）を合計６個、均衡する配置にて設けたものとすることができ、さらに、筒状外周軸６における第１規制内歯群７（第２規制内歯群８）の、第１遊星歯車群２２（第２遊星歯車群３２）第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車３３，３３，３３）の１個毎に設ける各第１規制内歯７０，７０，７０（各第２規制内歯８０，８０，８０）が、各第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車３３，３３，３３）の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯７１，７１，７１（正転規制内歯８１，８１，８１）、および、各正転規制内歯７１，７１，７１（正転規制内歯８１，８１，８１）との間に、各第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車３３，３３，３３）の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第１遊星歯車２３，２３，２３（第２遊星歯車３３，３３，３３）の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯７２，７２，７２（逆転規制内歯８２，８２，８２）からなり、当該第１規制内歯群７（第２規制内歯群８）中の公転方向背面同士が互いに近接する各正転規制内歯７１，７１，７１（正転規制内歯８１，８１，８１）と各逆転規制内歯７２，７２，７２（逆転規制内歯８２，８２，８２）とを一体化してなるものとすることができる。

図１２に示すように、この発明の差動回転伝達装置は、縦列遊星機構１における第１遊星歯車系２（第２遊星歯車系３）の第１太陽歯車２１（第２太陽歯車３１）の歯数を１９枚とし、第１遊星歯車群２２（第２遊星歯車群３２）の第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）を合計６個とし、該第１太陽歯車２１（第２太陽歯車３１）の周囲に出来るだけ均衡配置とするよう各第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）を配したものとするのが望ましく、さらに、第１遊星歯車系２および第２遊星歯車系３の各第１遊星歯車２３，２３，……の配置と各第２遊星歯車３３，３３，……の配置とを、互いに１８０°ずらすと共に、筒状外周軸６収容室６０内周壁６１の第１規制内歯群７の各第１規制内歯７０，７０，……（正転規制内歯７１，７１，……、逆転規制内歯７２，７２，……）、および、第２規制内歯群８の第２規制内歯８０，８０，……（正転規制内歯８１，８１，……、逆転規制内歯８２，８２，……）も、各、第１遊星歯車群２２（第２遊星歯車群３２）の配置に対応して、互いに１８０°ずらすよう配置（図示していない）してなるものとすることができる。

（実施例２の作用・効果）
図１１および図１２に示すように、第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）を合計６個、均衡するよう配したこの発明の差動回転伝達装置は、第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）を合計３個設けたものに比較して、各第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）、第１太陽軸２０の第１太陽歯車２１（第２太陽軸３０第２太陽歯車３１）および、筒状外周軸６の第１規制内歯群７における各第１規制内歯７０，７０，……（第２規制内歯群８各第２規制内歯８０，８０，……）に加わる荷重をより均質に分散し、回転駆動力伝達による耐衝撃、耐摩耗強度を約２培に高めたものとすることができ、さらに、当該第１規制内歯群７（第２規制内歯群８）中の公転方向背面同士が互いに近接する各正転規制内歯７１，７１，７１（正転規制内歯８１，８１，８１）と各逆転規制内歯７２，７２，７２（逆転規制内歯８２，８２，８２）とを一体化してあるから、各第１規制内歯７０，７０，……（各第２規制内歯８０，８０，……）の強度を高めると共に、第１規制内歯群７（第２規制内歯群８）の配置密度を低くして、第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）の増設を実現化するスペースを確保できる。

図１２に示すように、第１太陽歯車２１（第２太陽歯車３１）の歯数を、第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）の合計数の整数倍とせず、第１太陽歯車２１（第２太陽歯車３１）の歯数を１９枚、第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）の合計数を６個とした場合にも、各第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）の配置を、できる限り均衡するものとしてあるから、各第１遊星歯車２３，２３，……（第２遊星歯車３３，３３，……）と第１太陽歯車２１（第２太陽歯車３１）との間の回転力伝達力が、周回りに略均等に分散し、安定した回転伝達動作を得ることが可能となる。

図１３および図１４に示すように、この発明の差動回転伝達装置は、縦列遊星機構１における第１遊星歯車系２（第２遊星歯車系３）の第１遊星歯車群２２（第２遊星歯車群３２）が、１９枚の歯数に設定した第１太陽歯車２１（第２太陽歯車３１）の周囲に略均衡する合計３箇所夫々に噛合可能に配した、時計回り公転規制専用の正転規制用第１遊星歯車２４，２４，２４（正転規制用第１遊星歯車３４，３４，３４）、および、各正転規制用第１遊星歯車２４，２４，２４（正転規制用第１遊星歯車３４，３４，３４）間の略中央に配し、且つ、該第１太陽歯車２１（第２太陽歯車３１）周囲に略均衡する合計３箇所にあって、当該第１太陽歯車に噛合可能とした、反時計回り公転規制専用の逆転規制用第１遊星歯車２５，２５．２５（逆転規制用第１遊星歯車３５，３５，３５）を設けた上、筒状外周軸６の第１規制内歯群７（第２規制内歯群８）における第１規制内歯７０（第２規制内歯８０）が、各正転規制用第１遊星歯車２４，２４，２４（正転規制用第１遊星歯車３４，３４，３４）の時計回り公転を所定範囲に規制可能な正転規制内歯７１，７１，７１（８１，８１，８１）と、各逆転規制用第１遊星歯車２５，２５．２５（逆転規制用第１遊星歯車３５，３５，３５）の反時計回り公転を所定範囲に規制可能な逆転規制内歯７２，７２，７２（８２，８２，８２）とを一体化してなるものとすることができる。

（実施例３の作用・効果）
図１３および図１４に示すように、時計回り公転規制専用の正転規制用第１遊星歯車２４，２４，２４（正転規制用第１遊星歯車３４，３４，３４）の合計３個、および、反時計回り公転規制専用の逆転規制用第１遊星歯車２５，２５．２５（逆転規制用第１遊星歯車３５，３５，３５）の合計３個を、夫々周回りに交互且つ略均衡するよう配してなるから、第１太陽軸２０第１太陽歯車２１（第２太陽軸３０第２太陽歯車３１）に加わる衝撃力や摩耗を効果的に分散・軽減することが可能となり、筒状外周軸６の第１規制内歯群７（第２規制内歯群８）における第１規制内歯７０（第２規制内歯８０）の正転規制内歯７１，７１，７１（８１，８１，８１）と、それらに隣接状に配置する逆転規制内歯７２，７２，７２（８２，８２，８２）とを一体化しているから、設置数を３箇所に削減できるものとなり、さらに、第１太陽軸２０第１太陽歯車２１（第２太陽軸３０第２太陽歯車３１）の枚数が、正転規制用第１の遊星歯車２４，２４，２４（正転規制用第１遊星歯車３４，３４，３４）および逆転規制用第１遊星歯車２５，２５．２５（逆転規制用第１遊星歯車３５，３５，３５）の合計数６個の整数倍とはならない１９枚とした場合にも、耐久性に秀れたものとすることができる、

（結 び）
叙述の如く、この発明の差動回転伝達装置は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易で、従前からのデファレンシャルギア機構技術に比較して大幅に部品点数を削減すると共に、耐久強度を格段に高めることができる上、小型・軽量化して製造、組み立て効率にも秀れ、低廉化して遥かに経済的なものとすることができ、特に、４輪車輌などの左右輪への回転駆動力の分配効率を格段に高めて、回転駆動力の損失を大幅に低減して一段と効率的な走行を実現化するものとなり、従前までは、車輪のスリップによる多少の出力損失は、やむを得ないことと諦めていた自動車業界および自動車部品業界はもとより、車輌の燃料消費量やバッテリー消費量の軽減を希望する一般家庭や輸送業界においても高く評価され、車輌技術以外の各種機械技術分野を含め、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。

１ 縦列遊星機構
２ 第１遊星歯車系
２０ 同 第１太陽軸
２１ 同 第１太陽歯車
２２ 同 第１遊星歯車群
２３ 同 第１遊星歯車
２４ 同 正転規制用第１遊星歯車
２５ 同 逆転規制用第１遊星歯車
３ 第２遊星歯車系
３０ 同 第２太陽軸
３１ 同 第２太陽歯車
３２ 同 第２遊星歯車群
３３ 同 第２遊星歯車
３４ 同 正転規制用第１遊星歯車
３５ 同 逆転規制用第１遊星歯車
４ 遊星キャリア板群
４０ 同 一端キャリア板
４１ 同 第１傾動キャリア板
４２ 同 第２傾動キャリア板
４３ 同 端末キャリア板
４４ 同 スリーブ
５ 傾動範囲規制機構
α 所定円弧長範囲
５０ 同 円弧案内部
５１ 同 凸部
６ 筒状外周軸
６０ 同 収容室
６１ 同 収容室内周壁
６２ 同 一端開口
６３ 同 フランジ部
６４ 同 有底端
６５ 同 蓋状体
６６ 同 露出口
７ 第１規制内歯群
７０ 同 第１規制内歯
７１ 同 正転規制内歯
７２ 同 逆転規制内歯
８ 第２規制内歯群
８０ 同 第２規制内歯
８１ 同 正転規制内歯
８２ 同 逆転規制内歯

Claims (10)

1. 太陽軸の外周に同心状の太陽歯車を一体化し、同太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に遊星歯車を噛合し、それら太陽歯車および遊星歯車群の各両端を２枚のキャリア板間に軸着して遊星歯車系とすると共に、縦列状に組み合わせた複数の遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向適所夫々に、それら遊星歯車群各遊星歯車の公転移動および自転を所定位置に同期規制可能な規制内歯群を求心方向に突設した筒状外周軸を設け、同筒状外周軸内に、複数の遊星歯車系を縦列・同心状に収容するよう組み合わせてなるものとしたことを特徴とする差動回転伝達装置。
2. 太陽軸の外周に同心状の太陽歯車を一体化し、同太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に遊星歯車を噛合し、それら太陽歯車および遊星歯車群の各両端を２枚のキャリア板間に軸着して遊星歯車系とすると共に、縦列状に組み合わせた複数の遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向適所夫々に、それら遊星歯車群各遊星歯車の公転移動および自転を所定位置に同期規制可能な規制内歯群を求心方向に突設した筒状外周軸を設け、同筒状外周軸内に、複数の遊星歯車系を縦列・同心状に収容するよう組み合わせ、各太陽軸および外周軸の連繋動作にて、１系統の回転入力を２系統の回転出力に自動的に振り分け可能、および／または、２系統の回転入力を１系統の回転出力に自動的に統合可能なものとしてなることを特徴とする差動回転伝達装置。
3. 第１太陽軸の外周に同心状の第１太陽歯車を一体化し、同第１太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第１遊星歯車を噛合し、それら第１太陽歯車および第１遊星歯車群の各両端を一端キャリア板、第１傾動キャリア板間に軸着して第１遊星歯車系とし、第２太陽軸の外周に同心状の第２太陽歯車を一体化し、同第２太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第２遊星歯車を噛合し、それら第２太陽歯車および第２遊星歯車群の各両端を第２傾動キャリア板、端末キャリア板間に軸着して第２遊星歯車系とすると共に、当該第１遊星歯車系第１傾動キャリア板に対し、傾動範囲規制機構を介して当該第２遊星歯車系第２傾動キャリア板を接合して縦列遊星機構とした上、該縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向の適所夫々に、当該第１遊星歯車群各第１遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第１規制内歯群、および第２遊星歯車群の各第２遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第２規制内歯群を求心方向に突設した筒状外周軸を設け、同筒状外周軸内に、当該縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を縦列・同心状に収容するよう組み合わせ、第１太陽軸、第２太陽軸および外周軸の連繋動作にて、１系統の回転入力を２系統の回転出力に自動的に振り分け可能、および／または、２系統の回転入力を１系統の回転出力に自動的に統合可能なものとしてなることを特徴とする差動回転伝達装置。
4. 第１太陽軸の外周に同心状の第１太陽歯車を一体化し、同第１太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第１遊星歯車を噛合し、それら第１太陽歯車および第１遊星歯車群の各両端を一端キャリア板、第１傾動キャリア板間に軸着して第１遊星歯車系とし、第２太陽軸の外周に同心状の第２太陽歯車を一体化し、同第２太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々に第２遊星歯車を噛合し、それら第２太陽歯車および第２遊星歯車群の各両端を第２傾動キャリア板、端末キャリア板間に軸着して第２遊星歯車系とすると共に、当該第１遊星歯車系第１傾動キャリア板に対し、第１・第２太陽軸軸心回り方向の所定円弧長範囲内にて傾動自在とするよう案内および規制可能な傾動範囲規制機構を介して当該第２遊星歯車系第２傾動キャリア板を接合して縦列遊星機構とした上、該縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を軸心方向に収容可能な内径に設定した収容室内周壁の周回り方向の適所夫々に、当該第１遊星歯車群各第１遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第１規制内歯群、および第２遊星歯車群の各第２遊星歯車の公転移動範囲および自転を所定範囲に同期規制可能な第２規制内歯群を求心方向に突設した筒状外周軸を設け、同筒状外周軸内に、当該縦列遊星機構第１遊星歯車系および第２遊星歯車系を縦列・同心状に収容し、同第１太陽軸外端および／または第２太陽軸外端を、該筒状外周軸から外部に露出させて軸着するよう組み合わせてなるものとしたことを特徴とする差動回転伝達装置。
5. 太陽歯車の歯数が、その遊星歯車群の各遊星歯車個数の整数倍に設定してなるものとした、請求項１ないし４何れか一項記載の差動回転伝達装置。
6. 傾動範囲規制機構が、第１傾動キャリア板および第２傾動キャリア板の互いの対峙面壁の何れか一方に、縦列遊星機構第１太陽軸・第２太陽軸の軸着部より遠心がわであり、且つ、縦列遊星機構第１遊星歯車群・第２遊星歯車群の各軸着部よりも求心がわとなる半径位置の、周回り方向に均衡する複数箇所夫々に、同一円弧長とした円弧案内部を凹設し、同対峙面壁の何れか他方に、各円弧案内部の同一箇所に対応し、遊嵌可能となる位置に夫々凸部を突設してなるものとした、請求項３ないし５何れか一項記載の差動回転伝達装置。
7. 縦列遊星機構が、その縦列状に配した第１太陽軸と第２太陽軸との間に、双方を回転自在に連結し、且つ、第１傾動キャリア板および第２傾動キャリア板に軸着可能とするスリーブを有するものとした、請求項３ないし６何れか一項記載の差動回転伝達装置。
8. 筒状外周軸第１規制内歯群の、第１遊星歯車群第１遊星歯車の１個毎に設ける各第１規制内歯が、該第１遊星歯車の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯、および、該正転規制内歯との間に、該第１遊星歯車の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第１遊星歯車の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯からなり、且つ、第２規制内歯群の第２遊星歯車群第２遊星歯車の１個毎に設ける各第２規制内歯が、第２遊星歯車の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯、および、該正転規制内歯との間に、第２遊星歯車の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第２遊星歯車の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯からなるものとしてなる、請求項３ないし７何れか一項記載の差動回転伝達装置。
9. 筒状外周軸第１規制内歯群の、第１遊星歯車群第１遊星歯車の１個毎に設ける各第１規制内歯が、該第１遊星歯車の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯、および、該正転規制内歯との間に、該第１遊星歯車の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第１遊星歯車の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯からなり、当該第１規制内歯群中の公転方向背面同士が互いに近接する正転規制内歯と逆転規制内歯とを一体化したものとし、且つ、第２規制内歯群の第２遊星歯車群第２遊星歯車の１個毎に設ける各第２規制内歯が、第２遊星歯車の時計回り公転を規制可能な正転規制内歯、および、該正転規制内歯との間に、第２遊星歯車の自・公転可能範囲を確保する所定円弧状距離を隔てて対峙し、同第２遊星歯車の反時計回り公転を規制可能な逆転規制内歯からなり、当該第２遊星歯車群中の公転方向背面同士が互いに近接する正転規制内歯と逆転規制内歯とを一体化してなるものとした、請求項３ないし７何れか一項記載の差動回転伝達装置。
10. 第１遊星歯車群が、第１太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々にあって噛合可能な、時計回り公転規制専用の正転規制用第１遊星歯車と、それらと同数個が第１太陽歯車周囲および各正転規制用第１遊星歯車に均衡する複数箇所にあって、同第１太陽歯車に噛合可能な、反時計回り公転規制専用の逆転規制用第１遊星歯車とからなると共に、筒状外周軸第１規制内歯群が、各正転規制用第１遊星歯車の時計回り公転を所定範囲に規制可能な正転規制内歯と、各逆転規制用第１遊星歯車の反時計回り公転を所定範囲に規制可能な逆転規制内歯とからなるものとした上、第２遊星歯車群が、第２太陽歯車周囲の均衡する複数箇所夫々にあって噛合可能な、時計回り公転規制専用の正転規制用第２遊星歯車と、それらと同数個が第２太陽歯車周囲および各正転規制用第２遊星歯車に均衡する複数箇所にあって、同第２太陽歯車に噛合可能な、反時計回り公転規制専用の逆転規制用第２遊星歯車とからなり、筒状外周軸第２規制内歯群が、各正転規制用第２遊星歯車の時計回り公転を所定範囲に規制可能な正転規制内歯と、各逆転規制用第２遊星歯車の反時計回り公転を所定範囲に規制可能な逆転規制内歯とからなるものとした、請求項３ないし７何れか一項記載の差動回転伝達装置。

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