(57)【要約】【課題】本発明は金属板材からのプレス加工品としての遊星歯車機構用キャリアプレートに関し、剛性を限界まで高めることを目的とするものである。【解決手段】キャリアプレート１２はその脚部２４がキャリアベース１０の受け孔２２に装着され電子ビーム溶接により一体化されるようになっている。キャリアプレートの脚部２４は金属板材からのプレス加工時に適当な段数の絞り加工により３面にて閉じた箱形状に形成される。キャリアプレートは箱形状の絞り部分の内側では円周方向に全周で延在する平坦面状部分12"を有している。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部と脚部とを有し、金属板材よりプレス加工により形成される遊星歯車機構用キャリアプレートであって、前記脚部は金属板材より絞り加工により実質上箱形状に形成され、絞り加工による脚部の内側の板状部は中央開口に至るまで全周に延在している遊星歯車機構用キャリアプレート。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、脚部の内側の全周に延在した板状部は実質的に平坦面を呈している遊星歯車機構用キャリアプレート。
【請求項３】
金属板材よりプレス加工により形成されるキャリアベースと、板状部及び脚部を有し、金属板材よりプレス加工により形成されるキャリアプレートとからなり、キャリアプレートの脚部をキャリアベースに溶接してなる遊星歯車機構用キャリア組立体において、キャリアプレートの前記脚部は金属板材より絞り加工により実質上箱形状に形成され、絞り加工による脚部の内側の板状部は中央開口に至るまで全周に延在しており、キャリアベースにはキャリアプレートの脚部に対応した部位に受け孔が形成され、キャリアベースの前記受け孔にキャリアプレートの脚部の底面を挿入しつつ溶接部により一体化してなる遊星歯車機構用キャリア組立体。
【請求項４】
請求項３に記載の発明において、キャリアプレートにおける脚部の内側の全周に延在した前記板状部は実質的に平坦面をなしている遊星歯車機構用キャリア組立体。
【請求項５】
請求項３若しくは４に記載の発明において、キャリアプレートの脚部とキャリアベースの受け孔との溶接部は電子ビーム溶接による溶接部である遊星歯車機構用キャリア組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は金属板材からのプレス加工品としての遊星歯車機構用キャリアプレート及びキャリア組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
遊星歯車機構のキャリヤとして全体を金属板材からのプレス加工物の組立体として構成したものが公知である。この種のプレス加工物の組立体としてのキャリアはキャリアベースとキャリアプレートとから構成される。キャリアプレートは円周方向に間隔をおいた部位で円板部から突出するように曲折された複数の脚部を備えており、この脚部がキャリアベースに穿設された受容孔に挿入溶接され、キャリアベース内側面とキャリアプレートの円板部との間にピニオンギヤがピニオン軸にて装着される。プレス加工物の組立体としてのキャリアについては例えば特許文献１を参照されたい。
【特許文献１】特開平１０−２８８２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術のプレス加工物としてのキャリア組立体では、キャリアプレートの脚部は板材からの片持状の曲げ成形部により構成され、この曲げ成形部としての脚部をキャリアベースに溶接する構造となっていた。ところが、このような単なる曲げ構造の脚部の場合、剛性不足が問題となってきている。すなわち、最近の省スペース型のレイアウトではキャリアプレート自体を小型化する要請があるため板厚に制限があり、また、ピニオンギヤとして従来のシングルタイプからダブルタイプを採用するものが増えている事情もあり、そのため脚部として十分な幅を設計上取り難くなってきている。そのため、キャリアプレートとして焼結品とするものも提案されているが、コスト的にはプレス品と比較して不利である。
【０００４】
この発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、プレス品のキャリアプレートにおいて剛性を限界まで高め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】
【０００５】
この発明の遊星歯車機構用キャリアはプレス加工品としてのキャリアベース及び同じくプレス加工品としてのキャリアプレートとの溶接による組立体として構成され、キャリアプレートはその脚部がキャリアベースの受け孔に装着され溶接されるようになっている。キャリアプレートの脚部は金属板材からのプレス加工による張出し加工により箱形状に必要な脚の数を同時に形成され、この箱形状の絞り部分としての脚部がその底面において対向したキャリアベースの内側面の受け孔に挿入され、電子ビーム溶接されることにより一体化される。キャリアプレートは箱形状の絞り部分の内側では板状部が円周方向に全周で延在し、好ましくは平坦面状をなしている。
【発明の効果】
【０００６】
キャリアプレートは板材よりのプレス加工により形成されるが、脚部は絞り加工により箱形状に形成されている。そのため、キャリアプレートを脚部にてキャリアベースに溶接することにより組立体として一体化したキャリアとしての剛性（円周方向の剛性）を高めることができる。また、キャリアプレートは脚部の内側において円周方向の全長に延びる板状部を有しており、これもキャリアの円周方向の剛性を高めることに寄与し、その結果、省スペース化やダブルピニオン型の構成に対応させた場合にあって、肉厚が薄かったり脚部の円周方向幅に制限があっても必要な強度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明の遊星歯車用キャリアは自動車の自動変速機などに使用されるもので、図１に示すようにキャリアベース１０とキャリアプレート１２とを備え、キャリアベース１０とキャリアプレート１２とは溶接され、組立体を構成する。キャリアベース１０は金属板材よりプレス加工することにより形成される。すなわち、図２に示すようにキャリアベース１０はこの実施形態では実質的に板状に形成される。キャリアベース１０は中心に開口１８を備え、周知のようにこの開口１８はサンギヤ軸が挿通されるものである。キャリアベース１０は外周にスプライン部２０を備え、スプライン部２０は図１及び図４に示すように突部２０Ａと凹部２０Ｂとを円周方向に等間隔に形成してなり、周知のように、スプライン部２０はクラッチドラム等に収容せしめるためのものである。図４に示すように、キャリアベース１０は円周方向に等間隔に離間した３個の受け孔２２を形成しており、受け孔２２は後述のようにキャリアプレート１２の脚部を収容し当接面を溶接するためのものである。
【０００８】
キャリアプレート１２もキャリアベース１０と同様に金属板材からのプレス加工により形成されるものである。図５に示すように、キャリアプレート１２は全体としては円板状をなし、中央部にはサンギヤ（図示しない）を挿通のための開口部２３を形成し、中心から離間した半径の円周上には、円周方向に等間隔に離間した３個の箱形状の脚部２４を備えており、脚部２４以外の部位ではキャリアプレート１２は板状部１２´をなしている。脚部２４は金属板材（ワーク）からの絞り加工により形成されるものである。絞り加工に際して、ワークはダイ上に載置され、しわ押さえ付きのポンチにより加工を行う。ダイ及びポンチの組み合わせは形状を少しずつ変えた複数組備えており、多段階の絞り加工を行うことで図５に示す最終的な箱形状に絞ることができる。即ち、この実施形態における脚部２４の箱形状はキャリアプレート１２の板状部１２´から一体に立ち上がる円周方向に離間した一対の半径方向側壁部24A, 24Bと、キャリアプレートの内側における円周方向側壁部２４Ｃと、これらの側壁部24A, 24B, 24Cを接続する底壁部２４Ｄとから構成され、脚部２４の箱形状はキャリアプレートの外側においては開口部２４´となっており、脚部２４の箱形状は円周方向の両側面24A, 24Bを含む３面では閉じているが残余の１面で開口した構成となっている（図５及び図６も参照）。脚部２４を全面で閉じた箱形状となるように金属素材からの絞り加工を行うようにしてもよい。
【０００９】
図５に示すように脚部２４はキャリアプレートの外周側に位置しており、キャリアプレートの外周部においては、脚部２４の内周側においてはキャリアプレート１２の板状部１２´は円周方向には脚部２４によって途切れているが、脚部２４の内周側においては、キャリアプレートは円周方向の全長にわたり延在した部分１２″をなしており、この部分１２″はこの実施形態では平坦形状を呈している。
【００１０】
キャリアベース１０とキャリアプレート１２との組立てについて説明すると、キャリアプレート１２は脚部２４を下向き（図５とは反対向き）にキャリアベース１０上に位置され、脚部２４の底面２４Ｄはキャリアベース１０の脚部受け孔２２に挿入される。脚部受け孔２２の形状（図４）は、脚部２４の横断面における輪郭形状に準じた形状（円周方向には両側に多少の余裕はあるためキャリアベース１０に対するキャリアプレート１２の取り付け位置の幾分の調整が可能となっている）をなし、かつ３個の脚部２４は３個の脚部受け孔２２と同一角度位置に形成されているため、脚部２４は脚部受け孔２２に半径方向には実質的に遊びなく挿入される。脚部受け孔２２に対する脚部２４の挿入状態では、図２に示すように、脚部２４の底面２４Ｄはキャリアベース１０と面一となっている。そして、脚部受け孔２２の内周面と脚部２４の側面との当接部が電子ビーム溶接により溶接され、キャリアベース１０とキャリアプレート１２との溶接構造によるこの発明のキャリア組立体が完成する。
【００１１】
キャリア組立体の完成後にピニオンの装着が行われる。この実施例の遊星歯車機構はダブルピニオン構造であり、相互に噛合するピニオン対が隣接する脚部２４間毎に備えられており、都合３対のピニオン対が具備せしめられる。即ち、各対のピニオンはキャリアベース１０とキャリアプレート１２の板状部１２´との間に装着される。即ち、キャリアベース１０とキャリアプレート１２の脚部２４間の各板状部１２´との間には、図１に示すように、ピニオン軸のための一対のピニオン軸孔が想像線２６にて示すように穿設され、都合３対のピニオン軸孔が穿設され、このようにして穿設されたピニオン軸孔にピニオンが図３の想像線２８にて示すように装着される。
【００１２】
図７はこの発明の別実施形態のキャリアプレート１１２を示しており、図５とは反対向きに描かれているが脚部１２４は板材からの絞り加工による箱型をなしており、かつ板状部112'は脚部１２４の間では途切れているが、脚部１２４の内側部分112"では円周方向に全長にわたり延設されていることは同様である。この実施形態ではキャリアプレート１１２はボス付きであり、脚部１２４の反対側面において円板部112'よりボス部３０（内周にはスプライン孔が形成されている）が突出形成されていることが、図５の第１実施形体と同様であるが、作用・効果としては相違はない。
【００１３】
この発明によれば、キャリアプレートの脚部24, 124を絞り加工とすると共にその内側において円周方向の全長に延びる板状部12", 112"を設けることにより、剛性を飛躍的に高め、相対的に薄肉の素材を使用してもキャリアとしての必要な円周方向の剛性を確保することができ軽量化及び小型化に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１はこの発明のキャリア組立体の平面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿って表される矢視断面図である。
【図３】図３は図１のIII−III線に沿って表される矢視断面図である。
【図４】図４は図１のキャリア組立体におけるキャリアベース単品の平面図である。
【図５】図５は図１のキャリア組立体におけるキャリアプレート単品の斜視図（箱形状脚部を上向き配置）である。
【図６】図６は図５における矢印VI方向矢視図である。
【図７】図７は別実施形体におけるキャリアプレート単品の斜視図（箱形状脚部を上向き配置）である。
【符号の説明】
【００１５】
１０…キャリアベース
１２…キャリアプレート
１２´…板状部
１２″…キャリアプレートの板状部の円周方向全長延在部分
２２…脚部受け孔
２４…脚部
【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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【図６】
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【図７】
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