(57)【要約】【課題】ピニオンギアの公転に伴う遠心力による保持器の移動を抑制する遊星歯車機構を提供する。【解決手段】サンギア２と、該サンギア２と同心円上に配置されたリングギア３と、それらの間に配置された複数のピニオンギア５とを有し、各ピニオンギア５は、キャリア４に備えられた複数のピニオンシャフト４ｂにそれぞれ自転自在に設けられ、前記ピニオンギア５と前記ピニオンシャフト４ｂとの間に、複数の転動体６ａと、保持器６ｂとが設けられたころがり軸受６が備えられた遊星歯車機構１において、前記キャリア４の半径方向の各保持器４ｂより内側にリング部材８が設けられ、前記リング部材８は磁気吸引力を生じる磁性体により形成され、かつ前記保持器４ｂはその磁気吸引力により吸引される磁性体によって形成されていて、前記保持器６ｂと前記リング部材８とは、前記磁気吸引力で連結されている。【選択図】図１
2011174556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外歯歯車のサンギアと、
該サンギアと同心円上に配置された内歯歯車のリングギアと、
前記サンギアと前記リングギアとの間に配置された複数のピニオンギアとを有し、
各ピニオンギアは、キャリアに備えられた複数のピニオンシャフトにそれぞれ自転自在に設けられ、
前記ピニオンギアと前記ピニオンシャフトとの間に、複数の転動体と、前記転動体を保持する保持部を備えた保持器とが設けられたころがり軸受が備えられた遊星歯車機構において、
前記キャリアの半径方向の各保持器より内側にリング部材が設けられ、
前記保持器と前記リング部材とのいずれか一方は磁気吸引力を生じる磁性体により形成され、かつ他方は該磁気吸引力により吸引される磁性体によって形成されていて、
前記保持器と前記リング部材とは、前記磁気吸引力で連結されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サンギアと、リングギアと、それらサンギアとリングギアとの間に設けられたピニオンギアを支持するキャリアとで構成された三要素の遊星歯車機構に関し、特にピニオンギアとキャリアの支持部との間にころがり軸受を有した遊星歯車機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来知られている遊星歯車機構は、サンギアと、リングギアと、それらサンギアとリングギアとに噛み合うピニオンギアとで構成されている。そのピニオンギアは、キャリアのピニオンギアシャフトに支持されているので、キャリアの回転に伴い相対的に公転し、サンギアとリングギアとに噛み合っているので、その公転に伴って自転する。さらに、ピニオンギアは、特に高速回転を強いられるので、ピニオンギアとピニオンギアシャフトとの間には、主に針状ころと、その針状ころを保持する保持器とで構成された針状ころ軸受が設けられている。
【０００３】
また、ピニオンギアの公転に伴い、ピニオンギアには遠心力が作用する。そのため、特にラビニョ型遊星歯車機構の場合は、遊星歯車の軸線方向の幅が大きくなってピニオンシャフトの長さが長くなるので、ピニオンギアを支持しているピニオンシャフトにピニオンギアの荷重が作用して、ピニオンシャフトの曲がりが発生する可能性がある。このピニオンシャフトの変形もしくは曲がりを抑制するために、特許文献１には、一つのピニオンギアに対して二つの針状ころ軸受を備え、それら針状ころ軸受同士の間に樹脂製で貫通孔もしくは溝を形成されたスペーサーを設けた遊星歯車機構が記載されている。さらに、特許文献２には、保持器の外径案内面に対して切削加工することにより、保持器とピニオンギアの内周面との摩擦を低減させる遊星歯車機構が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０３９９２号公報
【特許文献２】特開２００９−２０４０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載されている遊星歯車機構は、針状ころ軸受同士の間に軽量のスペーサーを設けることにより、遠心力によるピニオンシャフトに掛かる荷重を低減できるとともに、ピニオンギアとピニオンシャフトとの間隔を維持でき、ころの円滑な運動を確保することができる。しかしながら、ピニオンギアが公転することによる遠心力の影響で、保持器が移動し、ピニオンギアの内周面と保持器の外周面、もしくはピニオンシャフトの外周面と保持器の内周面とが当接して、摩擦損失が生じる。また、特許文献２に記載された遊星歯車機構は、保持器の外周面を切削加工することにより、保持器の外周面とピニオンギアの内周面との摩擦を低減することができる。しかしながら、特許文献２に記載された発明は、表面荒さを対象として摩擦損失を低減させるものであり、ピニオンギアと保持器との接触を抑制する点では、未だ改善の余地がある。
【０００６】
この発明は、上述した技術的課題に着目してなされたものであって、ピニオンギアの公転に伴う遠心力による保持器の移動を抑制することのできる遊星歯車機構を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、外歯歯車のサンギアと、該サンギアと同心円上に配置された内歯歯車のリングギアと、前記サンギアと前記リングギアとの間に配置された複数のピニオンギアとを有し、各ピニオンギアは、キャリアに備えられた複数のピニオンシャフトにそれぞれ自転自在に設けられ、前記ピニオンギアと前記ピニオンシャフトとの間に、複数の転動体と、前記転動体を保持する保持部を備えた保持器とが設けられたころがり軸受が備えられた遊星歯車機構において、前記キャリアの半径方向の各保持器より内側にリング部材が設けられ、前記保持器と前記リング部材とのいずれか一方は磁気吸引力を生じる磁性体により形成され、かつ他方は該磁気吸引力により吸引される磁性体によって形成されていて、前記保持器と前記リング部材とは、前記磁気吸引力で連結されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、キャリアの半径方向の保持器より内側にリング部材が設けられ、そのリング部材と保持器とのいずれか一方は磁気吸引力を生じる磁性体で形成され、かつ他方はその磁気吸引力により吸引される磁性体によって形成されているので、保持器とリング部材とは、磁気吸引力により連結される。したがって、ピニオンギアの公転により生じる遠心力により、保持器が公転軌道の法線方向の外周側へ力を受けた場合でも、保持器とリング部材とが磁力により引き付け合うので、遠心力による保持器の移動を抑制もしくは防止することができる。つまり、ピニオンギアの内周面と保持器の外周面もしくはピニオンシャフトの外周面と保持器の内周面とが当接することを抑制もしくは防止することができるので、ピニオンギアの内周面と保持器の外周面もしくはピニオンシャフトの外周面と保持器の内周面とが当接することによる摩擦損失を低減もしくは回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明に係る遊星歯車機構の構成例を示す断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【図３】図１におけるＢ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
つぎにこの発明を図を参照しつつ説明する。図１および図２は、この発明に係る遊星歯車機構１の一例を示したものである。この図に示す遊星歯車機構１は、シングルピニオン型の遊星歯車機構１であり、外歯歯車のサンギア２と、内歯歯車のリングギア３と、キャリア４と、ピニオンギア５とで構成されている。まず、外歯歯車であるサンギア２と内歯歯車であるリングギア３とは、同心円上に配置され、そのサンギア２とリングギア３とに噛み合うようにピニオンギア５が自転自在および公転自在にキャリア４に支持されている。
【００１１】
ここで、キャリア４の構造について説明すると、キャリア４は、二枚の互いに対面する側板部４ａと、それぞれの側板部４ａに両端を支持されて配置されたピニオンシャフト４ｂとで構成され、図に示す例では、ピニオンシャフト４ｂが９０°ずつ四本設けられている。このピニオンシャフト４ｂは、ピニオンギア５を自転自在に支持し、かつ公転させるためのものである。また、このピニオンシャフト４ｂと互いに対面した二枚の側板部４ａとは「かしめ」られて固定されている。
【００１２】
そして、各ピニオンシャフト４ｂには、ピニオンギア５が嵌められ、そのピニオンギア５とピニオンシャフト４ｂとの間には針状ころ軸受６が嵌め込まれている。この針状ころ軸受６は、ピニオンギア５を円滑に回転させるためのものであり、針状のころ６ａとその針状のころ６ａを保持する保持器６ｂとで構成されている。なお、この発明に係る保持器は、主に鉄等の磁性材料で形成されたものである。つまり、針状ころ軸受６は、溝により隔離された保持部が保持器６ｂの円周方向に複数形成されて、それぞれの保持部に針状のころ６ａが保持されている。したがって、ピニオンギア５とピニオンシャフト４ｂとの間には、針状のころ６ａが配置されることとなり、ピニオンギア５が回転してもピニオンギア５の内周面とピニオンシャフト４ｂの外周面とは、当接することがないので、ピニオンギア５は円滑に回転することができる。また、ピニオンシャフト４ｂの軸心部分には、図における右側からほぼ中央に亘って袋孔４ｃが形成され、かつその袋孔４ｃの左端部から遊星歯車の外周方向にすなわちリングギア３の方向に向けて袋孔４ｃが形成されている。この袋孔４ｃは、針状ころ軸受６に潤滑油を供給するためのものであり、袋孔４ｃの開口部から潤滑油が注入される。
【００１３】
上記保持器６ｂおよびピニオンギア５の図における左右すなわちキャリア４と隣接する位置には、ワッシャ７がそれぞれ設けられていて、保持器６ｂおよびピニオンギア５の左右のガタもしくは隙間をなくしている。これは、それぞれの部材６ｂ，５が左右に移動することにより、滑り摩擦が生じて、伝達効率や耐久性が低下することを抑制するためのものである。
【００１４】
上述したように構成された遊星歯車機構１では、キャリア４の回転に伴いピニオンギア５および針状ころ軸受６に遠心力が作用する。つまり、ピニオンギア５および針状ころ軸受６が、ピニオンギア５の公転軌道の法線方向の外側すなわちリングギア３側に力を受ける。そして、針状ころ軸受６の特に保持器６ｂが外周方向に移動する。したがって、保持器６ｂの外周面とピニオンギア５の内周面とが当接し、かつ保持器６ｂの内周面とピニオンシャフト４ｂの外周面とが当接して摩擦が生じる。
【００１５】
そのため、この発明は保持器６ｂの外周方向への移動を抑制もしくは防止するためのものであり、その構成例を説明する。保持器６ｂは図に示すようにピニオンギア５より左右方向に大きく、その左右に突出した突出部６ｃの外周面に外周縁が接するように磁気リング８が設けられている。つまり、保持器６ｂの外周面が磁気リング８の外周縁に接しながら公転する。そのため、キャリア４が回転して、それぞれの保持器６ｂが外周方向に遠心力を受けた場合でも、保持器６ｂと磁気リング８とは磁力により引き付けあうので、保持器６ｂが磁気リング８から離れる方向すなわちリングギア３側へ移動することを抑制もしくは防止することができる。なお、この構成例では、磁気リング８が全ての保持器６ｂと接しているので、磁気リング８が受ける磁力は釣り合い、磁気リング８が磁気リング８の半径方向へ移動することはない。したがって、保持器６ｂとピニオンギア５もしくはピニオンシャフト４ｂとの当接を抑制もしくは防止することができるから、それぞれの当接面での摩擦が生じることがないので、保持器６ｂの耐久性が向上し、小型化が可能となる。さらに、保持器６ｂの内周面および外周面の研磨加工や表面処理なども不要となる。
【００１６】
なお、上述した構成例は、シングルピニオン型の遊星歯車機構１であるが、本発明はこれに限定されずダブルピニオン型の遊星歯車機構１でもよい。また、上述した構成例では、リング部材が磁気吸引力を生じる磁性体により形成され、保持器がその磁気吸引力により吸引される磁性体によって形成されているが、これに限定されない。つまり、保持器とリング部材とのいずれか一方が磁気吸引力を生じる磁性体によって形成され、他方がその磁気吸引力により吸引される磁性体によって形成されて、その磁気吸引力によって保持器６ｂが公転軌道の法線方向の外周側に移動することを抑制できればよい。さらに、ピニオンシャフト４ｂは、上述したように両端支持でもよく、もしくはピニオンシャフト４ｂとキャリア４とを鋳造などで一体成形として、かつピニオンシャフト４ｂにピニオンギア５の抜け防止機構もしくは形状を設けて、片端支持としてもよい。
【符号の説明】
【００１７】
１…遊星歯車機構、  ２…サンギア、  ３…リングギア、  ４…キャリア、  ４ａ…板、  ４ｂ…ピニオンシャフト、  ４ｃ…袋孔、  ５…ピニオンギア、  ６…針状ころ軸受、  ６ａ…ころ、  ６ｂ…保持器、  ６ｃ…突出部、  ７…ワッシャ、  ８…磁気リング。
【図１】
2011174556.tif 000003
【図２】
2011174556.tif 000004
【図３】
2011174556.tif 000005