(57)【要約】【課題】リングギヤとリングギヤフランジとが結合状態から非係合状態となる不具合の発生を簡素な構造で抑制できる車両用動力伝達装置を提供する。【解決手段】リングギヤＲのリングギヤフランジ２０側の内周面には、第１ねじ部３０が形成され、リングギヤフランジ２０の外周面には、第１ねじ部３０に螺合する第２ねじ部３２が形成されている。第１ねじ部３０と第２ねじ部３２とが締結させられることによって、リングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合させられる。これにより、リングギヤＲおよびリングギヤフランジ２０にスラスト荷重Ｆｓに抗する方向にスラスト荷重Ｆｓよりも大きい軸力Ｆａを発生させることができ、スラスト荷重ＦｓによってリングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合状態から非係合状態となる不具合の発生を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一回転軸線まわりに回転可能に備えられたリングギヤと、
前記リングギヤに結合されて前記リングギヤを前記回転軸線方向に保持するとともに、前記リングギヤと一体的に回転するリングギヤフランジと、を含む遊星歯車機構が設けられた、車両用動力伝達装置であって、
前記リングギヤの前記リングギヤフランジ側の周面には、第１ねじ部が形成され、
前記リングギヤフランジの外周側には、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部が形成され、
前記第１ねじ部と前記第２ねじ部とが締結させられることによって、前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合させられることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置に関し、特にリングギヤとリングギヤフランジとの結合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一回転軸線まわりに回転可能に備えられたリングギヤと、前記リングギヤに結合されて前記リングギヤを前記回転軸線方向に保持するとともに、前記リングギヤと一体的に回転するリングギヤフランジと、を含む遊星歯車機構が設けられた、車両用動力伝達装置が知られている。たとえば、特許文献１から特許文献３に記載の車両用動力伝達装置がそれである。
【０００３】
上記特許文献１から特許文献３に記載の車両用動力伝達装置では、リングギヤとリングギヤフランジとは、リングギヤを変形させるかしめ構造やスナップリングを用いた構造によって相互に結合させられている。これにより、リングギヤフランジは、リングギヤを回転軸線方向に保持するとともに、リングギヤと一体的に回転するように備えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６２０４８号公報
【特許文献２】特開平４−１２５３４４号公報
【特許文献３】特開平６−２０７６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１から特許文献３に記載の車両用動力伝達装置では、リングギヤとリングギヤフランジとがかしめ構造によって結合状態とさせられる場合には、リングギヤおよびリングギヤフランジに入力される、たとえばギヤの噛合いにより生じるスラスト荷重が、前記かしめ構造によって結合状態が維持できる最大荷重以上であると、前記かしめ構造ではリングギヤとリングギヤフランジとの結合状態が維持できなくなる。これにより、前記スラスト荷重が入力されることによって、リングギヤとリングギヤフランジとの結合状態が維持できない不具合が発生する可能性があった。このような不具合の発生を抑制するために、前記スラスト荷重が入力された場合であってもリングギヤとリングギヤフランジとの結合状態を維持できるようなかしめ構造、たとえばかしめ点数を増加させる構造が考えられる。しかしながら、かしめ点数を増加させた構造では、かしめ点数の増加によって塑性変形させられたリングギヤがギヤノイズの原因となる可能性があるため、リングギヤの重量や体格を大きくしてリングギヤの剛性を高める必要がある。他方、リングギヤとリングギヤフランジとがスナップリングを用いる構造によって結合させられている場合には、車両用動力伝達装置の部品点数が増加するとともに、スナップリングを取り付けるためのスペースが必要となり、大幅な設計変更等が必要になる可能性があった。すなわち、上記特許文献１から特許文献３に記載の車両用動力伝達装置では、リングギヤとリングギヤフランジとが結合状態から非結合状態となる不具合の発生を簡素な構造で抑制することは困難であった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、リングギヤとリングギヤフランジとが結合状態から非結合状態となる不具合の発生を簡素な構造で抑制できる車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨とするところは、一回転軸線まわりに回転可能に備えられたリングギヤと、前記リングギヤに結合されて前記リングギヤを前記回転軸線方向に保持するとともに、前記リングギヤと一体的に回転するリングギヤと、を含む遊星歯車機構が設けられた、車両用動力伝達装置であって、前記リングギヤの前記リングフランジ側の周面には、第１ねじ部が形成され、前記リングギヤフランジの外周側には、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部が形成され、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部とが締結させられることによって、前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合させられることにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用動力伝達装置によれば、前記リングギヤの前記リングギヤフランジ側の周面には、第１ねじ部が形成され、前記リングギヤフランジの外周側には、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部が形成されている。また、車両用動力伝達装置は、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部とが締結させられることによって、前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合させられる。これにより、車両用動力伝達装置は、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部とが螺合により締結させられることによって、前記スラスト荷重よりも大きい軸力を前記スラスト荷重に抗する方向に発生させることができる。そのため、たとえば前記スラスト荷重が入力されることにより前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合状態から非係合状態となる不具合が発生するかしめ構造と比べて、前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合状態から非係合状態となる不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例の車両用動力伝達装置の要部の概略構成を説明するための断面図である。
【図２】図１のリングギヤとリングギヤフランジとの結合状態を拡大して示す図である。
【図３】本発明の他の実施例におけるリングギヤに形成される第１ねじ部の一ねじ山を拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例におけるリングギヤフランジに形成される第２ねじ部の一ねじ山を拡大して示す概略図である。
【図５】本発明が適用された他の実施例における車両用動力伝達装置に設けられた遊星歯車機構の要部の概略構成を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態では、前記第１ねじ部および前記第２ねじ部のうちのいずれか一方は、雌ねじ構造であって、前記雌ねじ構造におけるねじ山の周方向の一部には、切欠きが形成されている。これにより、たとえば前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合状態から非結合状態にさせられる場合すなわち前記リングギヤフランジが前記リングギヤから離れる方向に移動させられる場合に、前記第２ねじ部は、外周形状の一部が前記第１ねじ部に形成された前記切欠きに引っ掛かるように接触させられながら前記第１ねじ部から緩められる。そのため、前記第１ねじ部が前記切欠きを有さない通常の雌ねじ構造である場合と比べて、前記第２ねじ部は、前記第１ねじ部から緩み難くなる。したがって、たとえば相互に結合させられた前記リングギヤおよび前記リングギヤフランジに前記スラスト荷重が入力された場合に、前記第２ねじ部は、前記第１ねじ部から抜け難くなるため、前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合状態から非結合状態となる不具合の発生をより抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の一実施形態では、前記第１ねじ部および前記第２ねじ部のうちの他方は、雄ねじ構造であって、前記雄ねじ構造におけるねじ山は、外周形状が多角形になるように形成されている。これにより、たとえば前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合状態から非結合状態にさせられる場合に、前記第２ねじ部は、外周形状の一部が前記第１ねじ部に喰い込むように接触させられながら前記第１ねじ部から緩められる。そのため、前記第２ねじ部の外周形状が多角形に形成されていない通常の雄ねじ構造である場合と比べて、前記第２ねじ部は、前記第１ねじ部から緩み難くなる。したがって、たとえば相互に結合させられた前記リングギヤおよび前記リングギヤフランジに前記スラスト荷重が入力された場合に、前記第２ねじ部は、前記第１ねじ部から抜け難くなるため、前記リングギヤと前記リングギヤフランジとが結合状態から非結合状態となる不具合の発生をより抑制することができる。
【００１２】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明が好適に適用された車両用動力伝達装置１０（以下、動力伝達装置１０）に設けられた遊星歯車機構１２の要部の概略構成を説明するための断面図である。本実施例では、遊星歯車機構１２は、動力伝達装置１０における前後進切換装置１４に設けられている。動力伝達装置１０は、図示しないエンジンと図示しない駆動輪との間に動力伝達可能に介挿されている。エンジンの動力は、そのエンジンのクランク軸から図示しない流体式伝動装置としてのトルクコンバータ、前後進切換装置１４、図示しないベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）および差動歯車装置に伝達され、一対の車軸に連結された一対の駆動輪に伝達される。図１において、前後進切換装置１４の右側には前記トルクコンバータが配設されており、前後進切換装置１４の左側には前記ベルト式の無段変速機が配設されている。
【００１４】
動力伝達装置１０における前後進切換装置１４は、前進用クラッチＣ、後進用ブレーキＢ、およびダブルピニオン型の遊星歯車機構１２を主体に構成されている。遊星歯車機構１２のキャリアＣＡは、前記トルクコンバータのタービン軸としても機能する回転軸いわゆる入力軸１６に接続されている。リングギヤＲは、後進用ブレーキＢを介して非回転部材であるケース１８に選択的に連結されている。サンギヤＳは、前進用クラッチＣを介してキャリアＣＡに選択的に連結されている。前進用クラッチＣおよび後進用ブレーキＢは、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる摩擦係合装置である。サンギヤＳには、図示しないギヤ機構を構成するドライブギヤが一体的に設けられている。
【００１５】
キャリアＣＡは、サンギヤＳおよびリングギヤＲに噛み合うピニオンギヤＰを自転可能且つサンギヤＳ回りに公転可能に支持している。ピニオンギヤＰには、自転可能に支持するためにピニオンシャフト２２が挿通されており、ピニオンギヤＰとピニオンシャフト２２との間には、ローラベアリング２４が設けられている。ピニオンシャフト２２の一端部は、入力軸１６に支持されている。
【００１６】
リングギヤＲには、前記エンジンから離れた側すなわち前記ベルト式の無段変速機が設けられている側の端面の一部から突出する突出部２６が形成されている。リングギヤＲに形成された突出部２６の内周側には、リングギヤフランジ２０が結合されている。リングギヤフランジ２０は、スラストベアリング２８を介して入力軸１６に接合されている。したがって、リングギヤフランジ２０は、入力軸１６の回転軸線Ｃ１まわりに入力軸１６と一体的に回転するように設けられているとともに、リングギヤＲの回転軸線Ｃ１方向への移動を制限している。
【００１７】
図２は、図１に示す二点鎖線で囲むＥ部を拡大して示す図であり、リングギヤＲとリングギヤフランジ２０との結合状態を拡大して示す。図２に示すように、リングギヤＲに形成された突出部２６のリングギヤフランジ側すなわち突出部２６の内周側には、雌ねじ加工が施されており、突出部２６の内周側の周面は、第１ねじ部３０としての雌ねじが形成されている。また、リングギヤフランジ２０のリングギヤＲ側すなわち外周側には、雄ねじ加工が施されており、リングギヤフランジ２０の外周面は、第２ねじ部３２としての雄ねじが形成されている。すなわち、第１ねじ部３０と第２ねじ部３２とが螺合により締結させられることによって、リングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合させられる。リングギヤＲとリングギヤフランジ２０とは、たとえばリングギヤＲを固定した状態でリングギヤフランジ２０を回転させることにより結合させられる。
【００１８】
動力伝達装置１０において、車両のストール状態すなわち車両が停止させられているにも拘らず、運転者により加速操作がなされてエンジンが駆動されているような状態では、たとえば前記ギヤ機構に備えられたギヤ等によるスラスト荷重Ｆｓいわゆるギヤの噛合いにより生じる各ギヤの軸方向に荷重が発生させられる。スラスト荷重Ｆｓは、本実施例の動力伝達装置１０では、リングギヤフランジ２０に対してサンギヤＳ方向から、すなわち図１および図２における右方向から左方向に向かって入力される。また、本実施例の動力伝達装置１０では、第１ねじ部３０と第２ねじ部３２との螺合による締結よりリングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合させられるため、リングギヤフランジ２０からサンギヤＳ方向、すなわち図１および図２の左方向から右方向に向かって軸力Ｆａが発生させられる。すなわち、本実施例の動力伝達装置１０では、スラスト荷重Ｆｓに抗する方向に軸力Ｆａが発生させられている。スラスト荷重Ｆｓは、予め実験的に求められる値であって、たとえば最大値で６０００Ｎ程度である。したがって、軸力Ｆａは、スラスト荷重Ｆｓよりも大きい値、たとえばＭ９５×２．０Ｐのねじ諸元であって、締結トルクが１２０Ｎｍ程度である場合に得られる７８００Ｎ程度であればよい。すなわち、動力伝達装置１０において、現実的に得られる軸力Ｆａによって、スラスト荷重Ｆｓに対する安全率を確保できるものである。
【００１９】
このように、本実施例の動力伝達装置１０によれば、リングギヤＲのリングギヤフランジ２０側の内周面には、第１ねじ部３０が形成され、リングギヤフランジ２０の外周面には、第１ねじ部３０に螺合する第２ねじ部３２が形成されている。また、動力伝達装置１０は、第１ねじ部３０と第２ねじ部３２とが締結させられることによって、リングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合させられる。これにより、動力伝達装置１０は、第１ねじ部３０と第２ねじ部３２とを螺合により締結させることによって、スラスト荷重Ｆｓよりも大きい軸力Ｆａをスラスト荷重Ｆｓに抗する方向に発生させることができる。そのため、たとえばスラスト荷重Ｆｓが入力されることによりリングギヤＲとリングギヤフランジ２０とか結合状態から非結合状態となる不具合が発生するかしめ構造と比べて、リングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合状態から非結合状態となる不具合の発生を抑制することができる。
【実施例２】
【００２０】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、前述の実施例１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図３は、リングギヤＲの突出部２６の内周面に形成された第１ねじ部３０の一ねじ山３０ａを拡大して示す斜視図であり、すなわち第１ねじ部３０に形成されるねじ山のうちの一ねじ山３０ａを拡大して示す斜視図であり、すなわち雌ねじの一ねじ山３０ａの一部を示している。図３に示すように、ねじ山３０ａの周方向の一部には切欠き１００が形成されている。切欠き１００は、ねじ山３０ａのねじ先端部からねじ根元部に向かって形成され、且つピッチ方向の断面が矩形状に形成されている。切欠き１００は、第１ねじ部３０に形成されたねじ山の全てに形成されていてもよいし、第１ねじ部３０に形成されたねじ山のうちの一部のねじ山に形成されていてもよい。切欠き１００の断面は、たとえば台形形状に形成されていてもよい。
【００２２】
これにより、たとえばリングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合状態から非結合状態にさせられる場合すなわちリングギヤフランジ２０がリングギヤＲから離れる方向に移動させられる場合に、第２ねじ部３２は、外周形状の一部が第１ねじ部３０に形成された切欠き１００に引っ掛かるように接触させられながら第１ねじ部３０から緩められる。そのため、第１ねじ部３０が切欠き１００を有さない通常の雌ねじ構造である場合と比べて、第２ねじ部３２は第１ねじ部３０から緩み難くなる。したがって、たとえば相互に結合させられたリングギヤＲおよびリングギヤフランジ２０にスラスト荷重Ｆｓが入力された場合に、第２ねじ部３２は、第１ねじ部３０から抜け難くなるため、リングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合状態から非結合状態となる不具合の発生をより抑制することができる。
【実施例３】
【００２３】
図４は、リングギヤフランジ２０の外周側に形成された第２ねじ部３２のねじ山のうちの一のねじ山３２ａを拡大して示す図である。図４は、雄ねじの一ねじ山３２ａの外周形状を概略的に示している。図４に示すように、第２ねじ部３２は、ねじ山３２ａの外周形状が盛上げタップ状に形成された多角形状、すなわち頂点となる角部を有する複数の外周突部３２ｂを備えた多角形状に形成されている。本実施例では、第２ねじ部３２のねじ山３２ａは、外周形状が六角形になるように形成されている。図４の二点鎖線は、第１ねじ部３０に螺合可能であって、第２ねじ部３２が盛上げタップ形状に形成されていない通常の雄ねじ構造である場合のねじ山の外周形状すなわち円形の外周形状を示している。図４に示すように、回転軸線Ｃ１を通り、第２ねじ部３２の対向する角部同士を結ぶ直線の長さＬは、前記通常のねじ山の直径Ｄよりもよりも大きくなるように形成されている。
【００２４】
これにより、たとえばリングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合状態から非結合状態にさせられる場合に、第２ねじ部３２は、外周形状の一部である外周突部３２ｂが第１ねじ部３０に喰い込むように接触させられながら第１ねじ部３０から緩められる。そのため、第２ねじ部３２の外周形状が多角形に形成されていない通常の雄ねじ構造である場合と比べて、第２ねじ部３２は、第１ねじ部３０から緩み難くなる。したがって、たとえば相互に結合させられたリングギヤＲおよびリングギヤフランジ２０にスラスト荷重Ｆｓが入力された場合に、第２ねじ部３２は、第１ねじ部３０から抜け難くなるため、リングギヤＲとリングギヤフランジ２０とが結合状態から非結合状態となる不具合の発生をより抑制することができる。
【実施例４】
【００２５】
図５は、本発明が適用された他の実施例における動力伝達装置３００に設けられた遊星歯車機構１２の要部の概略構成を説明するための断面図である。動力伝達装置３００では、リングギヤＲのリングギヤフランジ３０２側の外周面には、雄ねじ加工が施されており、第１ねじ部３０４としての雄ねじが形成されている。リングギヤフランジ３０２の外周側の内周面には、雌ねじ加工が施されており、第２ねじ部３０６としての雌ねじが形成されている。動力伝達装置３００は、第１ねじ部３０４と第２ねじ部３０６とが螺合により締結させられることによって、リングギヤＲとリングギヤフランジ３０２とが結合させられる。
【００２６】
このように、本実施例の動力伝達装置３００によれば、リングギヤＲのリングギヤフランジ３０２側の外周面には、第１ねじ部３０４が形成され、リングギヤフランジ３０２の外周側の内周面には、第１ねじ部３０４に螺合する第２ねじ部３０６が形成されている。また、動力伝達装置３００は、第１ねじ部３０４と第２ねじ部３０６とが締結させられることによって、リングギヤＲとリングギヤフランジ３０２とが結合させられる。これにより、動力伝達装置３００は、第１ねじ部３０４と第２ねじ部３０６とを螺合により締結させることによって、スラスト荷重Ｆｓよりも大きい軸力Ｆａをスラスト荷重Ｆｓに抗する方向に発生させることができる。そのため、たとえばスラスト荷重ＦｓによりリングギヤＲとリングギヤフランジ３０２とが結合状態から非結合状態となる不具合が発生するかしめ構造と比べて、リングギヤＲとリングギヤフランジ３０２とが結合状態から非結合状態となる不具合の発生を抑制することができる。
【００２７】
本実施例において、実施例２に記載の雄ねじおよび雌ねじの形状が適用されていてもよい。具体的には、第１ねじ部３０４のねじ山は、外周形状が盛上げタップ状に形成された多角形状に形成されていてもよい。また、第２ねじ部３０６のねじ山には、周方向の一部に切欠き１００が形成されていてもよい。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００２９】
例えば、前述の実施例においては、第１ねじ部３０と第２ねじ部３２との螺合による締結によって結合させられるリングギヤＲおよびリングギヤフランジ２０は、ベルト式の無段変速機用の遊星歯車機構１２に用いられたものであったが、必ずしもこれに限らず、たとえばハイブリットユニットに備えられる電気式無段変速機用の遊星歯車機構や、ＡＴユニットに備えられる機械式有段変速機用の遊星歯車機構に用いることができる。
【００３０】
また、前述の実施例においては、第２ねじ部３２は、ねじ山３２ａの外周形状が頂点となる角部を有する外周突部３２ｂを備えた六角形状に形成されていたが、必ずしもこれに限らず、たとえば、第２ねじ部３２の外周突部３２ｂは、外周形状が円弧状に形成されたものであってもよい。たとえばスラスト荷重ＦｓによってリングギヤＲとリングギヤフランジ２０とを結合状態から非結合状態にさせられる場合すなわちリングギヤフランジ２０がリングギヤＲから離れる方向に移動させられる場合に、第２ねじ部３２は、外周突部３２ｂが第１ねじ部３０に形成された切欠き１００に引っ掛かるように接触させられながら第１ねじ部３０から緩められるような形状であればよい。
【００３１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０：車両用動力伝達装置
１２：遊星歯車機構
１６：回転軸
２０：リングギヤフランジ
３０：第１ねじ部
３２：第２ねじ部
Ｒ：リングギヤ
Ｃ１：回転軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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