JP2003247630A - 遊星歯車機構 - Google Patents

遊星歯車機構

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    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
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  • General Details Of Gearings (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピニオンピン１４とキャリア１５との組付け
性を向上させること。 【解決手段】 サンギア１１と、リングギア１２と、ピ
ニオンギア１３と、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、ピニオンピン１４を支持する
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、貫通孔１５ａから突出するピニオンピ
ン１４の軸方向端部にはスリット１４ａが形成され、キ
ャリア１５の貫通孔１５ａと異なる箇所には軸方向に凹
んでいる凹部１５ｃが形成され、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１
５ｃに向かって突出するとともに回転方向に関して凹部
１５ｃと係合する突出部１６ｂとが一体的に形成される
遊星歯車機構１０。

Description

【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１２
１、リングギア１２３、サンギア１２１とリングギア１
２３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１
２５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１
２６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１３
４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１
３４ｂ、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１
３４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
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１
５の壁部１５ｄの内周面に覆われた状態で、キャリア１
５の一方の面に沿ってＣリング１７を用いてキャリア１
５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１６
ｂ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１６
ａ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１
６ｃ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１
５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１
５ｃ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１
６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１０
０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１
１、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

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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
    れることを特徴とする遊星歯車機構。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
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