(57)【要約】      （修正有）【課題】変速機での使用に必要とされる高いトルクの要求に合致する能力を有する、強度と製造容易性とを実現する改良された粉末金属キャリアアセンブリを提供する。【解決手段】自動変速機のピニオンギヤを収容するためのラビニヨ遊星キャリアアセンブリ５０が提供される。このキャリアアセンブリは、キャリアプレート５６から延びる複数の一体的なキャリア脚部５８を有するキャリアプレートを含む粉末金属キャリア部材５２と、カバープレート６２から延びる複数の一体的なカバー脚部６４を有するカバープレートを含む粉末金属カバー部材５４とを備える。このキャリアアセンブリは、キャリア脚部のそれぞれの端部とカバー脚部の端部とが、互いに整列させられており、且つ、互いに対して蝋付けされており、ピニオンギヤを収容するように構成されたキャリアアセンブリの内部を画定するように配置される。【選択図】図２
2018031473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機用の遊星キャリアアセンブリであって、
キャリアプレートと一体であり且つ前記キャリアプレートから所定の距離だけ延びる複数のキャリア脚部を含む前記キャリアプレートを備える、粉末金属キャリア部材と、
カバープレートと一体状あり且つ前記カバープレートから所定の距離だけ延びる複数のカバー脚部を有する前記カバープレートを備える、粉末金属カバー部材と、
スリーブ部材の内周部に沿って複数の蝋付け材料保持機構を画定するスリーブ部材と、を備え、
当該キャリアアセンブリは、前記キャリア部材の一部分が、単一平面において、前記カバー部材の一部分と前記スリーブ部材の一部分との両方に対して整列させられ、且つ一体的に蝋付けされるように配置される、
遊星キャリアアセンブリ。
【請求項２】
前記スリーブ部材は、前記複数の蝋付け材料保持機構を画定するように打ち抜かれている、
請求項１に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項３】
前記スリーブ部材の前記複数の蝋付け材料保持機構は、組み立てられた状態でキャリア部材及びカバー部材と協働し、焼結プロセス前に前記単一平面に隣接して蝋付け材料を保持するような形状及び寸法の保持開口部を画定する、
請求項１に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項４】
互いに整列させられたキャリア脚部及びカバー脚部のそれぞれの対ごとに、少なくとも２つの互いに離間された蝋付け材料保持開口部を備える、
請求項３に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項５】
前記キャリア脚部のそれぞれの端部と前記カバー脚部の端部とが、前記単一平面内において互いに整列させられ、且つ互いに蝋付けされている、
請求項１に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項６】
前記キャリアアセンブリに固定されている少なくとも１つの補助構成部品をさらに備える、
請求項１に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項７】
前記補助構成部品は、前記スリーブ部材の外周部に固定された内周部を有するブレーキハブを備える、
請求項６に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項８】
前記キャリア部材の第１の部分は、前記カバー部材の一部分に対して整列させられ、且つ蝋付けされており、前記キャリア部材の第２の部分は、前記スリーブに対して整列させられ、且つ蝋付けされている、
請求項１に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項９】
前記キャリア脚部と前記カバー脚部は、それぞれの外側壁と内側壁を画定し、前記互いに整列させられたキャリア脚部及びカバー脚部の内側壁の少なくとも一部分は、組み立てられた状態において、互いに面一とされる、
請求項１に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項１０】
変速機用の遊星キャリアアセンブリであって、
複数のピニオンギヤと、
キャリアプレートから延びる複数の一体的なキャリア脚部を有する前記キャリアプレートを備える、単体の粉末金属キャリア部材と、
カバープレートから延びる複数の一体的なカバー脚部を有する前記カバープレートを備える、単体の粉末金属カバー部材と、
スリーブ部材の内周部に沿って複数の蝋付け材料保持機構を画定するスチール製のスリーブ部材と、
を備え、
当該キャリアアセンブリは、前記キャリア部材のそれぞれの端部と前記カバー部材の端部との対が、単一の平面内において、前記スリーブ部材に対して共に蝋付けされ、且つ整列させられており、前記複数のピニオンギヤを収容するように構成される前記キャリアアセンブリの内部を画定するように配置される、
遊星キャリアアセンブリ。
【請求項１１】
少なくとも１つの補助部材をさらに備える、
請求項１０に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項１２】
前記補助部材は、前記スリーブ部材の外周部に溶接されたブレーキハブを備える、
請求項１１に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項１３】
前記スリーブ部材の前記蝋付け材料保持機構は、組み立てられた状態でキャリア部材及びカバー部材と協働し、焼結プロセス前に蝋付け材料を所定位置に保持するような形状及び寸法の複数の保持開口部を画定する、
請求項１０に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項１４】
互いに整列させられたキャリア脚部及びカバー脚部のそれぞれの対ごとに、少なくとも２つの互いに離間された保持開口部を備える、
請求項１３に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項１５】
前記キャリア脚部と前記カバー脚部はそれぞれの内側壁と外側壁を画定し、前記内側壁は、組み立てられた状態において、互いに概ね面一とされる、
請求項１０に記載の遊星キャリアアセンブリ。
【請求項１６】
遊星キャリアアセンブリの組立方法であって、
（１）キャリアプレートから延びる複数のキャリア脚部を有するキャリアプレートを備える粉末金属キャリア部材と、（２）スリーブ部材の内周部に沿って複数の蝋付け材料保持機構を画定するスリーブ部材と、（３）カバープレートから延びる複数のカバー脚部を有するカバープレートを備える粉末金属カバー部材と、を整列し、これによって、前記キャリア部材の一部分と、前記カバー部材の一部分と、前記スリーブ部材の一部分とが単一平面内において共に位置合わせされたサブアセンブリを形成することと、
前記単一平面内に隣接した複数の保持開口部の中に蝋付け材料を配置することと、
前記サブアセンブリを焼結し、前記単一平面内において、前記キャリア部材と、前記カバー部材及び前記スリーブ部材の両方と、の間に複数の蝋付け接合部を形成することと、
を備える方法。
【請求項１７】
前記キャリア部材のそれぞれの端部と前記カバー脚部の端部とが前記単一平面内において互いに位置合わせされるように、前記キャリア部材と前記カバー部材と前記スリーブ部材とを位置合わせすることを備える、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ブレーキハブを前記スリーブ部材に溶接することをさらに備える、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
溶接前に、前記ブレーキハブの内周部を前記スリーブ部材の外周部に対して位置合わせし、圧入することをさらに備える、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の保持開口部は、前記スリーブ部材の前記蝋付け保持機構と前記キャリア部材及び前記カバー部材とを整列させることによって形成され、前記サブアセンブリを焼結する前に、蝋付け材料を所定位置に保持するような形状及び寸法の保持開口部を画定する、
請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、変速機用の遊星キャリアアセンブリに関し、より詳細には、組み立てられたキャリアアセンブリ内に形成される蝋付け（braze）材料保持開口部と、この蝋付け材料保持開口部を製造するための方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で提示される背景技術の説明は、開示の背景を概略的に示すことを目的とするものである。この背景技術のセクション内で説明される範囲内の、現在挙げられている発明者の業績は、その他出願時点において従来技術と見なされていない説明の態様と同様に、現在の技術に対する従来技術として明示的にも黙示的にも認められることはない。
【０００３】
変速機の構成要素は、高い強度を有し、且つ、高いトルク容量に適していなければならない。粉末金属の変速機構成部品は、幾つかの技術的利点を提供し、製造上の戦略と展望の観点から、より魅力的なものになりつつある。典型的な粉末金属キャリア構造は、様々なピニオンギヤと関連構成部品とを収容するために３つ以上の部品を含むことができる。これらの部品は、円筒形シェル又はドラム、１つ又は複数の支持部材、バッキングプレート（backing plate）、及び、様々な他の任意の又は補助的な構造を含むことができる。こうした様々な粉末金属の変速機構成部品は、焼結され、及び／又は、互いに蝋付けされることができる。蝋付け技術は、焼結後の部品間における均等で良好な連結を確実なものにするために、蝋付け材料の慎重な配置を必要とすることがある。さらに、変速機構成部品は、焼結前に機械加工を必要とすることがある。
【０００４】
一般的に、あらゆるアセンブリにおいて部品の機械加工の必要性を減少させることが、部品生産コスト、及び製造に要する時間の削減につながる。特に粉末金属に関しては、未焼結の構成部品は、焼結前は壊れやすい。したがって、未焼結の粉末金属の構成部品を機械加工する必要性が減少すると、製造コスト及び製造時間を低減させるだけでなく、さらには、部品の取り扱いを減少させ、これにより、破損、品質問題、又は、欠陥のあらゆる危険性を低減させることが可能である。
【０００５】
したがって、変速機での使用に必要とされる高いトルクの要求に合致する能力を有する、強度と製造容易性とを実現する改良された粉末金属キャリアアセンブリが依然として求められている。
【発明の概要】
【０００６】
このセクションは、本開示の概括的な概要を提供するものであり、本開示の全体的範囲又は本開示の特徴のすべての包括的な開示ではない。
【０００７】
様々な態様において、本教示は、変速機用の遊星キャリアアセンブリを提供する。このキャリアアセンブリは、キャリアプレートと一体であり且つキャリアプレートから所定の距離だけ延びる複数のキャリア脚部を有するキャリアプレートを含む、粉末金属キャリア部材と、カバープレートと一体であり且つカバープレートから所定の距離だけ延びる複数のカバー脚部を有するカバープレートを含む、粉末金属カバー部材と、を備える。このキャリアアセンブリは、さらに、スリーブ部材の内周部に沿って複数の蝋付け材料保持機構を画定するスチール製のスリーブ部材を含むことができる。このキャリアアセンブリは、キャリア部材の一部分が、単一平面内において、カバー部材の一部分とスリーブ部材の一部分とに対して整列させられ、且つ、蝋付けされるように配置されている。様々な態様において、スリーブ部材の蝋付け保持機構は、組み立てられた状態でキャリア部材及びカバー部材と協働し、焼結プロセス前に単一の平面に隣接した蝋付け材料を保持するような形状及び寸法の保持開口部を画定する。
【０００８】
他の態様では、本教示は、変速機用の遊星キャリアアセンブリを提供する。このキャリアアセンブリは、複数のピニオンギヤを含むことができる。このキャリアアセンブリは、キャリアプレートから延びる複数の一体的なキャリア脚部を有するキャリアプレートを含む単体の粉末金属キャリア部材と、カバープレートから延びる複数の一体的なカバー脚部を有するカバープレートを備える単体の粉末金属カバー部材と、を含む。スチール製のスリーブ部材の内周部に沿って複数の蝋付け材料保持特徴を画定するスチール製のスリーブ部材が設けられている。このキャリアアセンブリは、キャリア脚部のそれぞれの端部とカバー脚部の端部との対が、単一の平面内においてスリーブ部材に対して共に整列させられ且つ互いに蝋付けされており、複数のピニオンギヤを収容するように構成されるキャリアアセンブリの内部を画定するように配置される。
【０００９】
さらに別の態様では、遊星キャリアアセンブリの組立方法を提供する。この方法は、（１）キャリアプレートから延びる複数のキャリア脚部を有するキャリアプレートを備える粉末金属キャリア部材と、（２）スリーブ部材の内周部に沿って複数の蝋付け材料保持特徴を画定するスチール製のスリーブ部材と、（３）カバープレートから延びる複数のカバー脚部を有するカバープレートを備える粉末金属カバー部材と、を整列させることを含む。この整列は、単一平面内においてカバー部材の一部分とスリーブ部材の一部分とが共に整列させられたキャリア部材の一部分を有するサブアセンブリを形成する。この方法は、単一平面に隣接した複数の保持開口部の中に蝋付け材料を配置することを含む。この方法は、サブアセンブリを焼結することと、単一平面内において、キャリア部材、カバー部材、及びスリーブ部材の間に複数の蝋付け接合部を形成することとを含む。
【００１０】
適用範囲の更なる領域、及び上記技術を向上させる様々な方法は、本明細書で示される説明から明らかになるだろう。この概要における説明と特定の具体例は、例示だけを目的とすることを意図しており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【００１１】
本教示は、以下の詳細な説明と添付図面とから、より完全に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、従来技術による３部品型ラビニヨキャリアアセンブリの斜視図である。
【図２】図２は、例示的な本開示の様々な態様による、カバー部材に固定されているキャリア部材を有するラビニヨキャリアアセンブリの斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、スリーブ部材とブレーキハブとをさらに含む図２のキャリアアセンブリの第１の斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、スリーブ部材とブレーキハブとをさらに含む図２のキャリアアセンブリの第２の斜視図である。
【図４】図４は、図２と図３のラビニヨキャリアアセンブリの分解斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、焼結前に蝋付け材料保持開口部内に保持されている蝋付けペレットを示した線５−５に沿う図３Ｂの部分断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、焼結後の図５Ａの部分断面図を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、図１の従来技術による３部品型ラビニヨアセンブリの部分断面図を示す略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本開示の様々な態様による図２の２部品型ラビニヨキャリアアセンブリの部分断面図を示す略図である。
【図７】図７は、カバープレートから延びる一体的なカバー脚部を有するカバープレートを含む粉末金属カバー部材の斜視図である。
【図８】図８は、図７の粉末金属カバープレート部材の平面図である。
【図９】図９は、キャリアプレートから延びる一体的なキャリア脚部を有するキャリアプレートを含む粉末金属キャリア部材の斜視図である。
【図１０】図１０は、図９の粉末金属キャリア部材の底面図である。
【図１１】図１１は、本開示の教示の様々な態様による例示的なスリーブ部材の平面図である。
【図１２】図１２は、図１１の例示的なスリーブ部材の底面図である。
【図１３】図１３は、スリーブ部材をさらに含む図９の粉末金属キャリア部材の底面図である。
【図１４】図１４は、キャリア部材の上に配置されたカバー部材をさらに含む図１３のアセンブリの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書で説明される図面は、特定の態様の説明のために、本技術の方法及び装置の特徴のうち、方法及び装置の概略的な特徴を例示することを意図していることに留意されたい。これらの図は、示された態様のあらゆる特徴を必ずしも詳細に反映しているわけではなく、且つ、本技術の範囲内の特定の実施形態を画定又は限定することを必ずしも意図しているわけではない。さらに、特定の態様は、図面の組み合わせからの特徴を組み込むことができる。
【００１４】
本技術は、概して、変速機、特に自動車用の自動変速機の様々なピニオンギヤと構成部品とを収容するために使用可能な遊星キャリアアセンブリを提供する。様々な態様において、このキャリアアセンブリは、２つの主要な焼結金属の構成部品を備える。例えば、このキャリアアセンブリの第１の主要な構成部品は、キャリアプレートから延びる複数のキャリア脚部を有するキャリアプレートを含む粉末金属キャリア部材を備えることができる。第２の主要な構成部品は、カバープレートから延びる複数のカバー脚部を有するカバープレートを含む粉末金属カバー部材を備えることができる。このキャリアアセンブリは、スリーブ部材の周縁部に沿って複数の蝋付け材料保持機構を画定（define）するスリーブ部材を含む。一例では、この蝋付け材料保持機構は、スチール製のスリーブ部材の中に打ち抜かれて（stamp）もよい。様々な態様において、この蝋付け材料保持機構は、組み立てられた状態でキャリア部材及びカバー部材と協働し（cooperate with）、焼結プロセス前に単一の平面に隣接して蝋付け材料を保持するような形状及び寸法の保持開口部を画定する。キャリア部材の一部分、カバー部材の一部分、及びスリーブ部材の一部分は、好ましくは単一の平面内において、互いに整列させられ、且つ、互いに蝋付けされる。
【００１５】
特定の態様では、キャリア脚部のそれぞれの端部とカバー脚部の端部とが互いに整列させられ、且つ互いに蝋付けされるように、キャリアアセンブリを概ね配置することが望ましい。様々な配置では、キャリア部材をカバー部材に接合することによって、様々なピニオンギヤを収容するように構成されたキャリアアセンブリの内部が画定され、スリーブ部材をキャリアアセンブリに接合することによって、ブレーキハブや他の補助部材のような他の構成部品のための取り付け箇所が実現される。
【００１６】
本技術は、一部分において、スリーブ部材上に形成されるか、又は打ち抜かれる蝋付け材料保持機構を使用することによる、蝋付け材料保持開口部の形成に焦点を当てている。保持機構と保持開口部は、粉末金属の構成部品を形成する際の焼結段階中に、蝋付けペレットのような蝋付け材料を配置して保持するために使用される。従来、焼結のために構造構成部品の中に蝋付け材料を配置するための、３つの一般的な配置がある。例えば、蝋付けペレットは、焼結の前に、機械加工された保持機構内、粉末金属部品上の面形成機構内（face-formed feature）、又は、典型的には粉末金属形成プロセス中にコアロッド（core rod）工具を使用して作られるスルーホール機構内（through‐hole feature）に配置することができる。例えば、粉末が鋳型の空洞の中に加えられる前にコアロッドを鋳型の空洞の中に挿入し、その後、粉末をコアロッドの周囲に分配することができる。上記選択肢のそれぞれは潜在的な欠点を有する。第１に、機械加工は、コストを増大させる可能性がある追加的なプロセスである。第２に、面形成機構は、厚肉の領域内に存在していなければならず、焼結中に所望の接合領域への蝋付け材料の適切な毛細管流れ（capillary flow）を生じさせるために、蝋付けペレットを部品の中に入れた後に、その部品を裏返さなければならないことがある。第３に、コアロッド機構は、典型的には、部品の薄肉の領域上に存在しており、工具の複雑性を増大させると同時に設計上の柔軟性を制限することがある。
【００１７】
本技術は、ラビニヨ遊星歯車構造を含む様々な遊星歯車列及びアセンブリと共に使用することが可能である。背景的情報としては、ラビニヨ遊星歯車構造は様々なギヤ比を実現するための自動変速機で使用することが可能であり、共通のキャリアを共有する２段（tier）又は２組（deck）のピニオンギヤを含むことができる。図１は、例示的な従来技術による３部品型ラビニヨキャリアアセンブリ２０の斜視図である。図示されているように、典型的な従来技術によるキャリアアセンブリ２０は、一般的に、支持部材２２と、円筒形シェル又はドラム２４と、バッキングプレート又はエンドプレート２６とを含む。
【００１８】
本技術は、例えば打抜きによってスリーブ部材内に形成された複数の蝋付け材料保持機構の使用を提供する。この成形された保持機構は、キャリアアセンブリの他の構成部品と協働して、蝋付け材料保持開口部を形成する。その次に、蝋付けペレットのような蝋付け材料をこの開口部の中に挿入することができ、このアセンブリは、焼結段階中に毛細管流れを生じさせるために裏返すことを必要としない。より詳細に後述されるように、本技術は、各蝋付け材料保持開口部に少なくとも２つの蝋付け接合連結部を実現することが可能である。例えば、様々な態様において、本技術は、２部品型の粉末金属キャリアアセンブリを使用することによって、２組のギヤの収容を実現する。各蝋付け材料保持開口部は、２つの粉末金属構成部品間（キャリア部材とカバー部材）や、キャリア部材及びスリーブ部材間といった、２つの蝋付け接合部を形成するのに役立つ。様々な他の態様では、スリーブ部材は、さらに、同一の蝋付け接合部を使用して、好ましくは同一の平面内においてカバー部材に連結されてもよい。したがって、本技術は、特に、製造コストと生産時間を低減させると同時に、ばらつきがない蝋付け接合部を形成する能力を増大させる。
【００１９】
図２は、本開示の様々な態様による粉末金属カバー部材５４に固定されている粉末金属キャリア部材５２を有する、例示的な２部品型ラビニヨキャリアアセンブリ５０の斜視図である。
【００２０】
様々な態様において、キャリア部材５２は、単体の一体型の構成部品（即ち、１つの構成部品として形成されている）であってもよく、キャリアプレート５６と一体化されて角度的に互いに離間させられた複数のキャリア脚部５８を含んだ概ね円形のキャリアプレート５６部分を含む。キャリア脚部５８は、概ね均一な長さを備えており、自由端部６０まで延びている。例えば、キャリアプレート５６の外面５６ａ（図９参照）とキャリア脚部５８の自由端部６０との間の距離は、それぞれ互いに離間させられたキャリア脚部５８に関して、概ね同一であってもよい。キャリアプレート５２の形状及び設計と同様に、様々な態様において、カバー部材５４は、単体の一体型の構成部品（即ち、１つの構成部品として形成されている）であってもよく、カバープレート６２と一体化された角度的に互いに離間させられた複数のカバー脚部６４を含んだ概ね円形であるカバープレート６２を含む。カバー脚部６４は、自由端部６６まで延びる均一な長さを備えてもよい。例えば、カバープレート６２の外面６２ａ（図７参照）とカバー脚部６４の自由端部６６との間の距離は、互いに離間させられたカバー脚部６４の各々に関して、概ね同一であってもよい。２部品型のキャリアアセンブリ５０は、キャリア脚部５８のそれぞれの端部６０とカバー脚部６４の端部６６とが少なくとも部分的に互いに整列させられており、且つ互いに対して固定されるように、概ね配置されている。様々な態様において、そのそれぞれの端部は、非限定的な例として、適切な蝋付け材料を使用して焼結プロセス中に形成される蝋付け接合部によって互いに接合されている。キャリア部材５２とカバー部材５４との配置は、様々なピニオンギヤと関連構成部品とを収容するように構成されるキャリアアセンブリ５０の内部８０（図５Ａ、図５Ｂ参照）を画定する。
【００２１】
図２及びそれに関連する説明は、或る選択された実施形態に関するものであり、全体的な機能、目的、及び動作に影響を与えること無く、その設計に対して様々な変更を加えることができる。特定の態様では、例えば脚部は、サイズ、形状、及び／又は、長さが全体的又は部分的に、不均一であってもよいが、依然として２部品型キャリアアセンブリを形成する。さらに、キャリア部材５２とカバー部材５４とは、一体型の単体の構成部品であることが好ましいが、キャリア部材５２又はカバー部材５４の少なくとも一部分が、互いに機械的に（又は、他の形で）締結され、固定され、又は、他の形で互いに接合された２つ以上の構成部品を備える特定の望ましい態様が存在してもよい。
【００２２】
粉末冶金技術は、金属粉末から材料又は構成部品を製造する際の様々な方法を範囲内に含む。したがって、本技術の粉末金属組成は、特定の又は所望の最終用途にあわせて調整することができる。様々な態様において、キャリア部材５２とカバー部材５４とは、同一の又は概ね同じ粉末金属組成を有することが可能である。他の態様では、キャリア部材５２とカバー部材５４とは、互いに異なる粉末金属組成を有することが望ましいことがある。
【００２３】
様々な態様において、キャリアアセンブリ５０は、さらに、自動車変速機の機能と共に協働する補助的構成部品を含むことが望ましい場合がある。補助構成部品の非限定的な例としては、スリーブ、ブレーキハブ、クラッチ、一方向クラッチ、レース（race）、及び軸受等が挙げられる。したがって、キャリアアセンブリ５０は、キャリア部材５２とカバー部材５４の一方又は両方に固定される少なくとも１つの補助構成部品を含んでもよい。補助構成部品は、複数の部品又は組み合わされた構成部品を含むことができることを理解されたい。特定の態様では、補助部材は、蝋付け接合部又は溶接を使用して取り付けることができる。
【００２４】
図３Ａは、上側を向けたキャリア部材５２と共に示された環状スリーブ部材６８と環状ブレーキハブ７０とをさらに含む図２のキャリアアセンブリ５０の第１の斜視図である。図３Ｂは、上側を向いたカバー部材５４と共に示されたスリーブ部材６８とブレーキハブ７０とをさらに含む図２のキャリアアセンブリ５０の第２の斜視図である。図４は、図２及び図３のラビニヨキャリアアセンブリ５０の分解斜視図である。
【００２５】
様々な態様において、スリーブ部材６８は、蝋付け接合部又は溶接によってキャリアアセンブリに固定されることができる。蝋付け接合部を使用する場合、スリーブ部材６８は、概して、焼結プロセスの温度に耐えることができなければならない。図５Ａは、線５−５に沿った図３Ｂの部分断面図であり、焼結前において蝋付け材料保持開口部７７内に配置され、且つ保持されている蝋付けペレット７５のような例示的な蝋付け材料を含んだキャリアアセンブリ５０の追加の詳細部分を示す。図５Ｂは、毛細管作用（capillary action）によって分散させられて、キャリア部材５２の一部分と、カバー部材５４の一部分と、スリーブ部材６８の一部分との間に蝋付け接合部７８を形成する蝋付け材料を伴う、焼結プロセス後の図５Ａの部分断面図を示す。図５Ａでは、完全性のためにブレーキハブ７０を示しているが、ブレーキハブ７０又は他の任意の補助部材は、焼結プロセスの後に取り付けられてもよい。
【００２６】
図５Ａ及び図５Ｂに詳細に示されているように、スチール製のスリーブ部材６８の内周部７２に隣接している領域１０６の少なくとも一部分が、キャリア脚部５８及びカバー脚部６４のそれぞれの自由端部６０、６６に隣接したキャリアアセンブリ５０に固定されている。したがって、キャリア部材５４は、スリーブ部材６８とカバー部材５４との両方の一部分に接合されている。図示されているように、キャリア脚部５８のそれぞれの端部６０とカバー脚部６４の端部６６とが、単一の平面内に配置されたそれぞれの蝋付け接合部７８によって互いに整列させられ、且つ互いに対して固定されている。特定の態様では、本明細書ではスチール製のスリーブ部材６８である補助構成部品が、同じ単一の平面内で蝋付け接合部７８によってキャリアアセンブリ５０に固定されてもよい。図示されているように、それぞれのキャリア脚部５８とカバー脚部６４とが、互いに概ね面一に整列させられたそれぞれの内面又は内側壁５８ａ、６４ａと、蝋付け平面の位置において互いにオフセットされたそれぞれの外面又は外側壁５８ｂ、６４ｂとを画定し、このことが、補助部材のための適切な接合面を実現するだろう。
【００２７】
特定の態様では、キャリア脚部５８及びカバー脚部６４の少なくとも１つが、さらに、焼結前に適切な蝋付け材料を中に配置することが可能な蝋付け材料保持機構（図示せず）を画定してもよい。例えば、キャリア脚部５８の端部６０、又は、カバー脚部６４の端部６６は、蝋付け材料を所定の位置に保持するために適した、これらの端部の中に画定されている小さな開口部又は穴を含んでもよい。他の態様では、別の補助部材が、追加的又は代替的に、適切な蝋付け材料保持機構を実現してもよい。さらに別の態様では、脚部５８、６４の一部分は、焼結プロセス中に、適切な接合領域に蝋付け材料を案内するように成形してもよい。
【００２８】
キャリア部材５２とカバー部材５４との配置は、少なくとも部分的に、複数のピニオンギヤと様々な他の関連構成部品とを収容するように構成されたキャリアアセンブリ５０内の内部空洞８０を画定する。キャリア部材５２及びカバー部材５４の形状は、多くの変形を含んでもよいことを理解されたい。例えば、特定の設計では２つの概ね互いに平行な平面６６、６７を画定するカバー部材５４の底部が示されているが、自由端部６６が平面６７と整列させられるように１つの平面だけがあってもよい。様々な態様において、キャリアアセンブリ５０は、互いに離間した４つのキャリア脚部５８のそれぞれの組に接合された互いに離間した４つのカバー脚部６４を含んでもよい。図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、環状ブレーキハブ７０の内周部８２は、例えば溶接接合部８４又は同等の締結機構によって、スチール製のスリーブ部材６８の外周部７４に固定されていてもよい。特定の態様では、スチール製のスリーブ部材６８は、焼結プロセスの後に、再成形し、及び／又は、ブレーキハブ７０に圧入してもよく、及び、その後に、この２つの構成要素が、アセンブリを形成するように互いに溶接されてもよい。
【００２９】
図６Ａは、図１の従来技術による３部品型ラビニヨアセンブリの部分断面図を示す概略図である。比較のために、図６Ｂは、本開示による図２の２部品型ラビニヨキャリアアセンブリの部分断面図を示す概略図である。この両方の概略図は、同一の太陽軸線３６を共有する同一の大きなサンギヤ２８と小さいサンギヤ３０と、同一の長いピニオン軸線３６上のピニオンギヤ３４と、短いピニオン軸線４０上の短いピニオンギヤ３８とを有する構成を示す。
【００３０】
図７は、カバープレート６２から延びてそれと一体化されたカバー脚部６４を有するカバープレート６２を含んだ例示的な粉末金属カバー部材５４の斜視図であり、図８は、図７の粉末金属カバー部材５４の平面図である。カバープレート６２は、平らなウェブ表面（web surface）を有するか、又は、面取りされているか又は湾曲したエッジ８６を含む外面６２ａを有した概ね円形の形状を備えることができる。様々な態様において、湾曲したエッジ８６は機械加工によって形成することができる。カバー脚部の様々な内側壁６４ａは、ピニオンギヤと他の構成部品を収容するように湾曲させることができ、又は形作ることができる。脚部６４の外側壁６４ｂは、外面６２ａのエッジ８６と概ね整列させられてもよい。カバープレート６２は、粉末金属製造プロセス中に、又は、その後に機械加工される形で、様々な開口部とその開口部内に形成された他の機構を有する形に形成されてもよい。例えば、角度的に離間させた第１の複数の開口部８８を、長いピニオンギヤ３４のピニオンシャフト（図示せず）のために設けることができる。同様に、角度的に離間させた第２の複数の開口部９０を、短いピニオンギヤ３８のピニオンシャフトのために設けることができる。図示されているように、第２の複数の開口部９０は、カバープレート６２とカバー脚部６４との両方を貫通しているが、一方で第１の複数の開口部８８は、カバープレート６２だけを貫通している。開口部９３、９５のような追加的な保持機構を設けることもできる。所望の設計に応じて、カバー部材５４の他の構成も使用されてもよいということを理解されたい。
【００３１】
図９は、キャリアプレートから延びてそれと一体化されたキャリア脚部５８を有するキャリアプレート５６部分を含んだ例示的な粉末金属キャリア部材５２の斜視図であり、図１０は、図９の粉末金属キャリア部材５２の底面図である。キャリアプレート５６は、平らなウェブ表面を有するか、又は、低下させられているか又は傾斜したエッジ９２を含む外面５６ａを有する、概ね円形の形状を備えることができる。様々な態様において、エッジ９２は機械加工によって形成することができる。キャリア脚部５８の様々な内側壁５８ａは、ピニオンギヤと他の構成部品とを収容するように湾曲させることができ、又は形作ることができる。脚部５８の外側壁５８ｂは、外面５６ａのエッジ９２と概ね整列させられており、互いに離間させたスプライン９４を任意に含んでもよい。キャリアプレート５６は、粉末金属製造プロセス中に、又は、その後の機械加工中に、様々な開口部と、その中に形成されている他の機構とを伴う形で形成されてもよい。例えば、角度的に互いに離間させた第１の複数の開口部９６は、長いピニオンギヤ３４のピニオンシャフト（図示せず）のために設けることができる。同様に、角度的に互いに離間させた第２の複数の開口部９８は、短いピニオンギヤ３８のピニオンシャフトのために設けることができる。図示されているように、キャリア脚部５８の内側壁５８ａが第２の複数の開口部９８の周りに形成されているので、第１及び第２の複数の開口部９６、９８は、キャリアプレート５６だけを貫通している。キャリア部材５２の他の構成も、設計に応じて使用されてもよいということを理解されたい。
【００３２】
図１１は、本開示の教示の様々な態様による例示的なスチール製のスリーブ部材６８の平面図であり、図１２は、図１１のスリーブ部材６８の底面図である。図１３は、複数のキャリア脚部５８の端部６０と整列させられ、且つ端部６０上に配置されたスリーブ部材６８を含んだ図１０のキャリア部材５２の底面図である。図１４は、キャリア部材５２上に配置されたカバー部材５４をさらに含む図１３のアセンブリの底面図である。
【００３３】
図１１から図１４の各々を参照すると、スリーブ部材６８が内周部７２と外周部７４とを画定する。内周部７２は、ピニオンと他の構成部品とを収容するために所定の曲率半径を有する特定の領域を有する形状にすることができる。スリーブ部材６８の外周部７４ｎは、上述したように、追加的な強度を実現し、且つブレーキハブ７０のような他の構成部品に対する溶接のために使用可能な延長環状端縁部分１０４が設けられても良い。内周部７２と外周部７４との間の領域１０６の一部分は、図５Ｂに示されているように、スリーブ部材６８をキャリア脚部５８に固定するために使用することができる。さらに内周部７２は、蝋付け材料保持開口部７７を形成するために他の構成部品と協働する蝋付け材料保持機構として構成され得る切り抜き部分１０２を伴う形で、造形されるか又は打ち抜かれてもよい。例えば、図３Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、及び図１４に最も適切に示されているように、複数の蝋付け材料保持機構１０２は、組み立てられた状態で、キャリア部材５２及びカバー部材５４と協働して、単一の平面内に蝋付け接合部７８を形成する焼結プロセスの前に、単一の平面に隣接して蝋付け材料を保持する形状及び寸法の保持開口部７７を画定する。図１３及び図１４に示されているように、特定の態様では、少なくとも２つの互いに間隔を置いて配置された蝋付け材料保持機構１０２は、整列させられたキャリア脚部及びカバー脚部のそれぞれの組ごとに設けても良い。蝋付け材料保持開口部７７の位置と個数は、設計及び強度の要件に基づいて変化してもよい。
【００３４】
さらに別の態様では、本教示は、様々なタイプの遊星キャリアアセンブリ５０を組み立てるための方法を提供する。このような設計に限定されるものではないが、本技術の方法は、２構成要素型のラビニヨキャリアアセンブリを組み立てるために使用することができる。この方法は、キャリア部材５２及びカバー部材５４を含む粉末金属構成要素を、上述したような任意の所望の特徴を有するように形成することを含む。この形成は、適切な鋳型を使用したり、形成ロッド（forming rod）やコアロッド等を使用したりして、未焼結の粉末金属構成部品を成形して圧縮することを含むことができる。その次に、この方法は、図１３に示されているように、（キャリアプレートから延びる複数の一体的なキャリア脚部５８を有するキャリアプレート５６を含んだ）粉末金属キャリア部材５２を、スリーブ部材６８と整列させることと、その次に、図１４に示されているように、（カバープレートから延びる複数の一体的なカバー脚部６４を有するカバープレート６２を含んだ）粉末金属カバー部材５４を、キャリア部材５２及びスリーブ部材６８と整列させることとを、含むことができる。様々な態様において、この整列は、キャリア脚部５８の端部６０とカバー脚部６８の端部６６とがそれぞれ互いに整列させられて、図２と図５Ａに最も適切に示されているサブアセンブリに類似したサブアセンブリを形成することを結果的に生じさせるだろう。
【００３５】
様々な態様において、この方法は、キャリア脚部５８及びカバー脚部６４のそれぞれの端部６０、６６に隣接して整列させられたスリーブ部材６８の保持機構１０２によって画定される蝋付け開口部７７内に、蝋付けペレット７５のような蝋付け材料を配置することを含む。他の具体例では、キャリア脚部５８又はカバー脚部６４の一方又は両方に、蝋付け材料保持開口部、又は穴（図示せず）を設けても良い。保持穴がこれらの脚部内に設けられている場合には、蝋付け材料に適正な毛細管作用を生じさせるために、焼結前にアセンブリの向きを反転させることが必要なときがある。整列が完了すると、この方法は、単一平面内においてスリーブ部材６８とカバー部材５４とに対してキャリア部材５２を連結する蝋付け接合部７８を形成するために、サブアセンブリを焼結することを含んでもよい。様々な態様では、この蝋付け接合部７８は、蝋付け接合部７８を介して、好ましくは単一平面内において、カバー部材５４とスリーブ部材６８とに対してキャリア部材５２のそれぞれの脚部６０、６６を固定してもよい。特定の態様では、蝋付けハブ７０又は他の構成部品といった他の補助構成部品を、上述したように、スリーブ部材に溶接してもよい。
【００３６】
上述の説明は、例示と説明を目的として提示されており、本開示と本開示の適用又は使用を限定することは全く意図されていない。上述の説明は、排他的であることを意図しておらず、又は、この開示を限定することは意図されていない。特定の実施形態の個別的な要素又は特徴は、一般的に、その特定の実施形態だけに限定されず、明確に示されないか又は説明されない場合であっても、適用可能である場合には、相互交換可能であり、選択された実施形態において使用することが可能である。さらに、特定の実施形態の個別的な要素又は特徴は様々な形で変化させられてもよい。こうした変形は、本開示からの逸脱と見なされてはならず、こうした変更のすべては、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。
【００３７】
本明細書で使用する場合に、語句「Ａ、Ｂ、及び、Ｃの少なくとも１つ」が、非排他的な論理「又は（or）」を使用して、論理（Ａ又はＢ又はＣ）を意味すると解釈されなければならない。方法の様々な段階が、本開示の原理を変更することなしに、異なる順序で実行されてもよいということを理解されたい。範囲（range）の開示が、終点（endpoint）を含む、すべての範囲と、範囲全体内の細分化された範囲（subdivided range）との開示を含む。
【００３８】
本明細書で使用される（「背景技術」及び「発明の概要」のような）見出しと副次的な見出しとが、本開示内の論題の概略的な編成のためのものであるにすぎないことが意図されており、技術の開示又はそのあらゆる態様を限定することは意図されていない。上述した特徴を有する複数の実施形態の詳述が、追加の特徴を有する他の実施形態、又は、上述した特徴の様々な組合せを含む他の実施形態を排除することは意図されていない。
【００３９】
本明細書で使用される場合に、術語「備える（comprise）」及び「含む（include）」とその変形とが、非限定的であることを意図されており、したがって、連続した項目又はリストの詳説が、本技術の装置及び方法において有用であってもよい他の類似の項目の排除ではない。同様に、術語「可能である（can）」と「してもよい（may）」とこれらの変形とが非限定的であることを意図されており、したがって、一実施形態が特定の要素又は特徴要素を備えることが可能であるか又は備えてもよいという詳述は、これらの要素又は特徴要素を含まない本技術の他の実施形態を排除するものではない。
【００４０】
本開示の広範な教示が、様々な形態で具体化されることが可能である。したがって、本開示が特定の具体例を含むが、他の変更が、本明細書と後述する特許請求項との検討から当業者に明らかになるので、本開示の真の範囲がそのように限定されてはならない。１つの側面又は様々な側面に対する本明細書における言及が、実施形態又は特定のシステムに関連して説明されている特定の特徴要素、構造、又は、特徴が、少なくとも１つの実施形態又は側面に含まれているということを意味する。語句「一態様では（in one aspect）」（又は、その変形）の出現が、同一の態様又は同一の実施形態を必ずしも意味するものではない。さらに、本明細書で説明されている様々な方法の段階が、説明されている順序と同じ順序で必ずしも行われなくともよく、及び、方法の段階の各々が、各々の態様又は実施形態において必ずしも必要とされるわけではない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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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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【外国語明細書】
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