(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンギアと、該サンギアと同軸上に配設されるリングギアと、前記サンギアと前記リングギアとに噛合する複数個のピニオンギアと、該ピニオンギアと同軸上かつ相対回転可能に前記ピニオンギアの内周側に配設される複数個のピニオンピンと、該ピニオンピンの軸方向端部が貫通される貫通孔を有するとともに前記複数個のピニオンギアが前記サンギアに対して公転するように前記複数個のピニオンピンを一体的に支持するキャリアと、該キャリアに対する軸方向の移動が規制された状態で前記キャリアに装着されたプレート部材とを備える遊星歯車機構であって、
前記貫通孔から突出する前記ピニオンピンの軸方向端部には、前記プレート部材の面に沿ったスリットが形成され、前記キャリアの前記プレート部材側の面における前記貫通孔と異なる箇所には、軸方向に関して凹んでいる凹部が形成され、前記プレート部材は、前記スリットに嵌めこまれる嵌入部と、前記凹部に向かって突出するとともに、回転方向に関して前記凹部と係合する突出部とが一体的に形成され、さらに該突出部は前記プレート部材の内周側へ周方向に延在して形成されることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項２】
前記キャリアは、前記プレート部材の外周を覆う壁部を一体的に有しており、前記壁部の内周面に形成される溝にＣリングを嵌めこむことによって、前記プレート部材は前記キャリアに対する軸方向の移動が規制されることを特徴とする、請求項１に記載の遊星歯車機構。
【請求項３】
前記Ｃリングは、前記プレート部材の一部を切欠いて成ることを特徴とする、請求項２に記載の遊星歯車機構。
【請求項４】
前記プレート部材の突出部は、前記プレート部材の内周側に形成されることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の遊星歯車機構。
【請求項５】
前記プレート部材の突出部は、前記プレート部材を軸方向に湾曲することによって形成されることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の遊星歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は遊星歯車機構に関するものであり、特に、ピニオンピンとキャリアとの固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速装置やセンタディファレンシャルなどに用いられる遊星歯車機構は、サンギアとリングギアとの間に複数個のピニオンギアが噛合するとともに、複数個のピニオンギアがキャリアにより支持されて成る。ピニオンギアのキャリアによる支持について説明する。各ピニオンギアの外周面にはサンギア及びリングギアの歯面と係合する歯が形成されており、内周には転がり軸受を介してピニオンピンが相対回転可能に挿通されている。そして、各ピニオンピンの軸方向端部をキャリアに固定することによって、各ピニオンギアがキャリアに対して支持される。
【０００３】
このような遊星歯車機構として、実用新案第２５０８６２２号が知られている。この公報に開示される遊星歯車機構１０２を図５及び図６に示す。図５は遊星歯車機構１２０の縦断面図（図６のＩａ−Ｉａ視断面図）、図６は図５のＩｂ−Ｉｂ視断面図である。図５及び図６に示すように、この技術には、サンギア１２１、リングギア１２３、サンギア１２１とリングギア１２３とに噛合する４個のプラネタリギア１２２、４個のプラネタリギア１２２がサンギア１２１の周りに公転するように各プラネタリギア１２２を支持するキャリア１２５と、各プラネタリギアを回転可能に支持するとともにその端部がキャリア１２５に形成された軸穴部に嵌入される４個のピニオンピン１２６と、各ピニオンピン１２６を固定すべくキャリア１２５と一体的に装着されたプレート状のストッパ１３４とから構成される遊星歯車機構１２０が開示されている。
【０００４】
ピニオンピン１２６の端部には切欠溝が形成されており、更にストッパ１３４には、ストッパ１３４の位相を調整することにより切欠溝内に嵌入してピニオンピン１２６の軸方向及び回転方向の動きを拘束する嵌合部１３４ｃが４箇所に設けられている。また、ストッパ１３４の外周側の４箇所に屈曲部１３４ｂを設け、この屈曲部１３４ｂがキャリア１２５の外周に形成される凸部１２５ｉを外周側から回り込むようにして覆うことで、キャリア１２５に対するストッパ１３４の軸方向の動きを拘束している。更に、凸部１２５ｉと屈曲部１３４ｂ、及び凸部１２５ｊが遊星歯車機構１２０の入力ケース１２４の各突出部１２４ｅ間に嵌合されることで、キャリア１２５に対するストッパ１３４の回転方向の動きが拘束されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した従来技術では、キャリア１２５に対するストッパ１３４の軸方向及び回転方向の動きを拘束するためには、先述したようにストッパ１３４の屈曲部１３４ｂをキャリア１２５の凸部１２５ｉの外周から回り込ませなければならないので、屈曲部１３４ｂを凸部１２５ｉに整合させるには、屈曲部１３４ｂを折り曲げなければならず、組付けに際して非常に煩雑な作業が必要である。また、屈曲部１３４ｂを先に形成しておき、ピニオンピン１２６をプラネタリギア１２２内に嵌めこんだ後でストッパ１３４を回転させて組付ける、という方法も考えられるが、ストッパ１３４の回転方向の位置を規定するのはキャリア１２４であるため、キャリア１２４に対するストッパ１３４の回転方向位置が少しでもずれてしまうと、ストッパ１３４をキャリア１２４に組みつけられない、という問題もあり、これもまた組付け性の面から好ましくない。
【０００６】
このように、従来技術ではピニオンピンをキャリアに固定するためのストッパのキャリアへの組付け性が悪い、という問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべく、遊星歯車機構においてピニオンピンとキャリアとの組付け性を向上させることを技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、サンギアと、該サンギアと同軸上に配設されるリングギアと、前記サンギアと前記リングギアとに噛合する複数個のピニオンギアと、該ピニオンギアと同軸上かつ相対回転可能に前記ピニオンギアの内周側に配設される複数個のピニオンピンと、該ピニオンピンの軸方向端部が貫通される貫通孔を有するとともに前記複数個のピニオンギアが前記サンギアに対して公転するように前記複数個のピニオンピンを一体的に支持するキャリアと、該キャリアに対する軸方向の移動が規制された状態で前記キャリアに装着されたプレート部材とを備える遊星歯車機構であって、前記貫通孔から突出する前記ピニオンピンの軸方向端部には、前記プレート部材の面に沿ったスリットが形成され、前記キャリアの前記プレート部材側の面における前記貫通孔と異なる箇所には、軸方向に関して凹んでいる凹部が形成され、前記プレート部材は、前記スリットに嵌めこまれる嵌入部と、前記凹部に向かって突出するとともに、回転方向に関して前記凹部と係合する突出部とが一体的に形成され、さらに該突出部は前記プレート部材の内周側へ周方向に延在して形成されるようにした。
【０００９】
請求項１によると、ピニオンピンのスリットにプレート部材の嵌入部を嵌めこむことによって、プレート部材に対するピニオンピンの軸方向の移動が規制される。キャリアに対するプレート部材の軸方向の移動は規制されているので、嵌入部がスリットに嵌めこまれると、キャリアに対するピニオンピンの軸方向の移動が規制される。また、キャリアの凹部とプレート部材の突出部とが回転方向に関して係合することで、キャリアに対するピニオンピンの回転方向の移動を規制することができる。
【００１０】
このように、請求項１では、従来技術で示したような、ストッパの屈曲部をキャリアの凸部の外周から回り込ませるような煩雑な作業を要することなく、凹部と突出部とを回転方向に係合するだけの簡単な構造で、キャリアに対するピニオンピンの回転方向への移動が規制される。したがって、上述した従来技術に比べて簡単な構造のプレート部材で、キャリアに対してピニオンピンを固定することが可能になる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１におけるプレート部材のキャリアに対する軸方向の移動を規制する構造を具体的に説明したものであり、前記キャリアは、前記プレート部材の外周を覆う壁部を一体的に有しており、前記壁部の内周面に形成される溝にＣリングを嵌めこむことによって、前記プレート部材は前記キャリアに対する軸方向の移動が規制されるようにしたことである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２のＣリングに関するものであり、前記Ｃリングは、前記プレート部材の一部を切欠いて成るようにしたことである。
【００１３】
請求項３によると、プレート部材にＣリングの機能を持たせることで、Ｃリングを余分に設ける必要がなく、部品点数の増大が抑えられて好適である。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、前記プレート部材の内周側に前記プレート部材の突出部を形成したことである。
【００１５】
請求項４によると、プレート部材自体が径方向に関して大型化することなく、寸法上の観点から好適である。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかにおいて、前記プレート部材を軸方向に湾曲することによって前記プレート部材の突出部を形成したことである。
【００１７】
請求項５によると、プレート部材を軸方向に湾曲させるだけの簡単な構造で突出部を形成するので、プレート部材自体の構造の簡略化に繋がり、これもまた好適である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は第１の実施形態における遊星歯車機構の縦断面図、図２は図１の遊星歯車機構にサンギアを取り付ける前のＡ視図である。本実施形態では、遊星歯車機構は自動変速機に用いられるものとする。
【００１９】
この遊星歯車機構１０は、サンギア１１と、サンギア１１と同軸上に配設されるリングギア１２と、４個のピニオンギア１３と、各ピニオンギア１３の内周側に配設されるピニオンピン１４と、４個のピニオンギア１３がサンギア１１に対して公転するように各ピニオンピン１４を一体的に支持するキャリア１５と、キャリア１５に装着されたプレート部材１６とを備えている。
【００２０】
サンギア１１、リンギギア１２、キャリア１５は図示しないそれぞれ異なる摩擦係合要素を介して自動変速機の入力軸、自動変速機のケース、自動変速機の出力軸、或いは他の遊星歯車機構の要素（ともに図示せず）に接続され、自動変速機が変速段を切換える際に、摩擦係合要素の係合・解放が切換えられて、サンギア１１、リンギギア１２、キャリア１５に対する入出力の関係が切換えられるものである。
【００２１】
各ピニオンギア１３は、その外周面に歯面が形成されており、サンギア１１とリングギア１２の各歯面に噛合している。各ピニオンピン１４は、ピニオンギア１３と同軸上かつ相対回転可能に軸受を介してピニオンギア１３の内周側に配設されている。キャリア１５には４個のピニオンピン１４の軸方向端部を貫通する貫通孔１５ａ、１５ｂが、一方の面と他方の面のそれぞれに４個ずつ、合計８個設けられている。
【００２２】
ピニオンピン１４とキャリア１５との固定に関する構造について説明する。キャリア１５の一方の面側の貫通孔１５ａから突出するピニオンピン１４の軸方向端部には、プレート部材１６の面に沿って、ピニオンピン１４の軸方向と垂直な方向のスリット１４ａが形成されている。キャリア１５のプレート部材１６側の面における貫通孔１５ａと異なる箇所、すなわち、ピニオンピン１４が組み込まれない部分には、軸方向に関して凹んでいる凹部１５ｃが２箇所に形成されている。キャリア１５は、円筒状の壁部１５ｄを一体的に有しており、壁部１５ｄの内周面には周方向の溝１５ｅが形成されている。プレート部材１６は、スリット１４ａに嵌めこまれる嵌入部１６ａと凹部１５ｃに向かって突出する突出部１６ｂとが一体的に形成されたリング形状を呈している。そして、プレート部材１６の外周がキャリア１５の壁部１５ｄの内周面に覆われた状態で、キャリア１５の一方の面に沿ってＣリング１７を用いてキャリア１５に取り付けられている。突出部１６ｂは、プレート部材１６の製造時にプレート部材１６を軸方向にプレス加工する際に形成される。
【００２３】
プレート部材１６について更に説明する。嵌入部１６ａはプレート部材１６の内周側に形成される部分であって、貫通孔１５ａ、１５ｂの最外周部分と接する円周よりも小径となるように設計されている。尚、嵌入部１６ａ以外の４箇所は嵌入部１６ａよりも径方向外側に切欠かれた切欠部１６ｃを構成しており、切欠部１６ｃの周方向の間隔は貫通孔１５ａ、１５ｂの周方向の間隔と同じになるように形成されている。突出部１６ｂは、プレート部材１６の内周側において嵌入部１６ａよりも更に径方向内側の２箇所に形成されている。突出部１６ｂの位相は、キャリア１５の凹部１５ｃと同じ位相となるように形成されている。ただし、プレート部材１６の突出部１６ｂがキャリア１５の凹部１５ｃ内に嵌まりこんで突出部１６ｂと凹部１５ｃとが係合した状態では、切欠部１６ｃが貫通孔１５ａと異なる位置になるように、突出部１６ｂ及び嵌入部１６ａが形成されている。
【００２４】
このように、スリット１４ａに嵌入部１６ａを嵌め込み、更にＣリング１７にてプレート部材１６の外周部分をキャリア１５に対して規制することでキャリア１５に対するピニオンピン１４の軸方向の移動が規制される。また、突出部１６ｂが凹部１５ｃ内に突出して、回転方向に関して突出部１６ｂと凹部１５ｃとが係合することでキャリア１５に対するプレート部材１６の回転方向の移動が規制され、これによってキャリア１５に対するピニオンピン１４の回転方向の移動が規制される。
【００２５】
次に、上述した構成の遊星歯車機構１０におけるピニオンピン１４とキャリア１５との固定方法について説明する。先ず、各貫通孔１５ａ、１５ｂとピニオンギア１３とが同軸上となるようにキャリア１５の内部にピニオンギア１３を設置する。ピニオンギア１３の設置は、キャリア１５の内周側或いは外周側からキャリア１５の内部に向けてピニオンギア１３を所望の位置とすることにより行われる。ピニオンギア１３をキャリア１５内部に設置した後、ピニオンピン１４の端部がピニオンギア１３の軸方向の略半分の位置となるように、ピニオンピン１４を貫通孔１５ａ及びピニオンギア１３の内周側に挿通する。次に、ピニオンピン１４と切欠部１６ｃとが同位相となるように、各ピニオンピン１４に対してプレート部材１６を挿通させる。ピニオンピン１４のスリット１４ａの位置とプレート部材１６との軸方向位置が一致したところでプレート部材１６をキャリア１５に対して周方向に回転させて、各嵌入部１６ｃをそれぞれのスリット１４ａに嵌めこむ。プレート部材１６の回転は、突出部１６ｂと凹部１５ｃとが同位相となる位置で停止させる。尚、この時点では突出部１６ｂは凹部１５ｃと係合していない。次に、突出部１６ｂと凹部１５ｃとが同位相の状態でプレート部材１６及び各ピニオンピン１４を更に軸方向に変位させて、プレート部材１６をキャリア１５に当接させる。そして、Ｃリング１７をキャリア１５の壁部１５ｄの溝１５ｅ内に嵌めこんで、ピニオンピン１４とキャリア１５の固定が完了する。
【００２６】
第１の実施形態によると、凹部１５ｃと突出部１６ｂとを回転方向に関して係合するだけの簡単な構造で、キャリア１５に対するピニオンピン１４の回転方向への移動が規制される。したがって、簡単な構造のプレート部材１６を用いて、キャリア１５に対してピニオンピン１４を固定することが可能になる。更に、突出部１６ｂがプレート部材１６の径方向内周側に形成されているので、プレート部材１６自体が径方向に関して大型化することがない。また、プレート部材１６の突出部１６ｂはプレスによって簡単に加工できる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、プレート部材の一部を切欠いてＣリング形状とし、プレート部材自身に第１の実施形態で説明したＣリングと同じ機能を持たせたことでのみ、上述した第１の実施形態に対して相違し、それ以外の構成は同一である。第１の実施形態と同一の構成は説明を省略する。
【００２８】
図３に第２の実施形態の遊星歯車機構１００の縦断面図を、図４に図３の遊星歯車機構１００にサンギア１１を取り付ける前のＢ視図を示す。図３及び図４において、第１の実施形態と同一の構成（サンギア１１、リングギア１２、ピニオンギア１３、ピニオンピン１４）については同一の符号を付すものとする。図３及び図４に示されるように、プレート部材１６０の外周部分がキャリア１５０の壁部１５０ｄの溝１５０ｅに嵌め込まれることで、キャリア１５０に対するプレート部材１６０の軸方向の移動が規制される。
【００２９】
第２の実施形態によると、第１の実施形態の効果に加えて、Ｃリングを別部材として余分に設ける必要がなくなるので、部品点数及び組付け工数が低減する。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、自動変速機用の遊星歯車機構以外にも、例えば４輪駆動車のセンターデフ等、その用途が限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によると、従来技術で示したようなストッパの屈曲部をキャリアの凸部の外周から回り込ませるような煩雑な作業を要することなく、凹部と突出部とを回転方向に係合するだけの簡単な構造で、キャリアに対するピニオンピンの回転方向への移動が規制される。したがって、上述した従来技術に比べて簡単な構造のプレート部材で、キャリアに対してピニオンピンを固定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る遊星歯車機構の縦断面図である。
【図２】サンギアを取り付ける前の図１のＡ視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る遊星歯車機構の縦断面図である。
【図４】サンギアを取り付ける前の図３のＢ視図である。
【図５】従来の遊星歯車機構を示す断面図である。
【図６】図５のＩｂ−Ｉｂ矢視図である。
【符号の説明】
１０、１００・・・遊星歯車機構
１１・・・サンギア
１２・・・リングギア
１３・・・ピニオンギア
１４・・・ピニオンピン
１５、１５０・・・キャリア
１５ａ、１５ｂ・・・貫通孔
１５ｃ・・・凹部
１５ｄ、１５０ｄ・・・壁部
１５ｅ、１５０ｅ・・・溝
１６、１６０・・・プレート部材
１６ａ・・・嵌入部
１６ｂ・・・突出部
１６ｃ・・・切欠部
１７・・・Ｃリング
【図１】
0004096579.tif 000002
【図２】
0004096579.tif 000003
【図３】
0004096579.tif 000004
【図４】
0004096579.tif 000005
【図５】
0004096579.tif 000006
【図６】
0004096579.tif 000007