JP2003528275A - 遊星歯車ユニットを正確な位置に組み立てるための方法 - Google Patents

遊星歯車ユニットを正確な位置に組み立てるための方法

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Abstract

(57)【要約】 遊星歯車（７）、遊星歯車軸（８）、軸受（１０）、２個のスラストワッシャ（９）及び２個のガイドワッシャ（５、６）からなる、特に自動車自動変速機用の遊星歯車装置で使用するための遊星歯車ユニットを正確な位置に組み立てるための方法。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 本発明は遊星歯車、端面側に軸頸部を備えた遊星歯車軸、遊星歯車軸と遊星歯
車の間に挿設された軸受、２個のスラストワッシャ及び２個のガイドワッシャか
らなり、太陽歯車と少なくとも１個のリングギヤを有する遊星歯車装置に使用さ
れる遊星歯車ユニットを正確な位置に組み立てるための方法に関する。 【０００２】 駆動技術例えば自動車変速機の多くの問題が極端な変速比の実現を要求してい
る。遊星歯車装置は高い変速比とコンパクトな構造とを一体化するのに特に好適
である。その一例として、高い変速比で極めて高い効率を有するいわゆるウォル
フロム（Ｗｏｌｆｒｏｍ）のリンク機構が挙げられる。ウォルフロのムリンク機
構と呼ばれるのは特に簡単なリンク機構である。入力軸は遊星歯車ブロックと連
携して動作する太陽歯車と結合されている。遊星歯車はハウジングに固着した内
歯リングギヤに支えられ、ウエブがプラネットキャリアとして一緒に空転する。
運動はプラネットキャリア及び例えばずれば遊星歯車として形成された遊星歯車
によって伝達される。一方、遊星歯車は出力部をなす第２の内歯リングギヤと再
びかみ合う。 【０００３】 このような遊星歯車装置は狭い場所で高い伝達密度を可能にするコンパクトな
構造に適している。 【０００４】 特に操作技術においては高速駆動エンジンの動力伝達のために高い変速比の変
速機が必要である。この変速機は負荷方向の切換えの際に円周方向遊びが小さく
なければならない。またねじり剛性が大で軽量かつコンパクトな構造を特徴とし
なければならない。 【０００５】 被駆動太陽歯車と、第１は固定され、第２は回転駆動可能に支承されて出力部
をなす第１及び第２の内歯リングギヤと、太陽歯車及びリングギヤと常時かみ合
うようにプラネットキャリアの傾斜軸に支承された遊星歯車とを備えた遊星歯車
装置が出願人のドイツ国特許第１９５１０４９９号明細書により周知である。遊
星歯車装置は大小のずれば歯車を備えたずれば遊星歯車として形成され、ずれば
歯車の歯は異なるモジュールを有する。 【０００６】 被駆動太陽歯車と２個の内歯リングギヤを有する別の遊星歯車装置が出願人の
ドイツ国特許第４３２５２９５号明細書により周知である。この遊星歯車装置で
は遊星歯車の軸線上でプラネットキャリアに支承された軸が、遊星歯車装置の中
心軸に対して鋭角で傾斜して配設されている。この場合空転するプラネットキャ
リアは玉軸受を介してブシュに低摩擦で支承され、プラネットキャリアの軸方向
位置の調整のために、ブシュの一端が肩部により玉軸受に接し、止め輪でスペー
サに固定することができる。 【０００７】 こうして遊びのない遊星歯車装置が作り出される。この遊星歯車装置では得ら
れる製造精度が大きく、それが厳密なすきま調整の基礎をなす。 【０００８】 遊星歯車装置の重要な部品は冒頭で述べた遊星歯車ユニットである。遊星歯車
ユニットは遊星歯車、例えば両方の端面側に軸頸部を有する遊星歯車軸、遊星歯
車軸と遊星歯車の間に挿設された軸受、２個のスラストワッシャ及び２個のガイ
ドワッシャからなり、遊星歯車装置で使用するためのものである。製造の際に正
確な位置の遊星歯車穴を超精密中ぐり盤で作製しなければならない。その場合穴
をまず予備中ぐりで、次に仕上げ中ぐりで加工する。軸の傾き、軸の交差、直径
許容差及び均一な弦寸法に関する許容差の要件を満たすために、すこぶる多額の
費用が必要である。このことは超精密中ぐり盤、使用に大変時間がかかる高価な
予備中ぐり及び仕上中ぐり用工具の準備、続いて必要なバリ取り、その後の検査
段階ための多額の投資を意味する。その結果特に自動車用自動変速機の製造で高
度の品質保全対策を保証するために、多額の製造費が必要である。 【０００９】 本発明の課題は、製造を単一の成形工程で行うことができる、冒頭に述べた遊
星歯車ユニットの正確な位置の組み立てのための方法を提案することである。 【００１０】 冒頭に詳しく挙げた種類の方法から出発して、特許請求の範囲に示した特徴を
有するこの課題の解決策が行われる。 【００１１】 そこで本発明に基づき成形工程が次の諸段階を有することを提案する。 −遊星歯車ユニットをリングギヤ及び太陽歯車に関して中間位置許容範囲内に挿
入して整列し、工具に緊定し、 −遊星歯車軸と同軸にその両方の端面と相対する移動可能な２個の押し型と、環
状突起を備え、押し型を環状に取囲み、押し型から独立に移動可能な２個の当て
金とを有する工具を、環状突起がガイドワッシャに接してこれを締付けるまで締
め込み、 −環状突起が両方のスラストワッシャの外側に一定の圧縮力を働かせるまで、工
具を締め込み、 −遊星歯車軸の軸頸部の端部が据え込まれ、それによって当該のガイドワッシャ
と遊星歯車軸が正確な位置に確実拘束的に遊びなく結合されるような力で、押し
型を軸頸部の端部に押付ける。 【００１２】 複数の段階で行われるこの成形工程によって、遊星歯車穴の作製のために精密
中ぐりはもはや必要でない。この場合は遊星歯車軸の軸頸部に対して（約０．３
ｍｍ）のすきまでガイドワッシャの精密押抜きを行うと同時に遊星歯車穴が押し
抜かれる。 【００１３】 本発明に基づく簡単な成形工程は大幅なコスト節減と同時に、歯の当りと騒音
に関して品質の改善をもたらす。遊星歯車軸がトルクの一部を吸収するから、プ
ラネットキャリアが剛性を増す。用途（即ち必要なトルク）によってはプラネッ
トキャリアを全廃することが可能であり、コストと重量の一層の節減が可能にな
る。 【００１４】 遊星歯車軸の肩部によって遊星歯車の区域の間隔が正確に守られるから、在来
の遊星歯車ユニットに比して品質の改善が得られる。またスラストワッシャをも
はや平面研削しないでよい。従って新規計画で必要な機械への投資が少ない。 【００１５】 次に図面に基づき発明を詳述する。単一の図には本発明に基づく２つの相次ぐ
段階での遊星歯車ユニットの断面図が示されている。 【００１６】 図で分かるように、遊星歯車ユニットは遊星歯車７、両方の端面側に軸頸部８
ａを有する遊星歯車軸８、遊星歯車軸と遊星歯車の間に挿設された軸受１０、例
えばニードル軸受、２個のスラストワッシャ９及び９’、２個のガイドワッシャ
５及び６を有する。１は当該の遊星歯車装置のリングギヤ、２は（拡張式）太陽
歯車を示す。 【００１７】 遊星歯車軸８は両方の端面側でその外面と遊星歯車軸頸部８ａの外面との間に
肩部を形成し、その上に環状突起１１が形成されている。環状突起は遊星歯車軸
の縦軸ａ−ａと同心に配設されている。１０は遊星歯車軸８と遊星歯車７の間に
挿設された慣用の軸受、特にニードル軸受を示す。 【００１８】 遊星歯車、遊星歯車軸、軸受及び２個のスラストワッシャからなる遊星歯車ユ
ニットの正確な位置の組み立てで本発明の成形工程を実施するために、そのため
に特別に作られた工具が必要である。工具はガイドワッシャ５及び６と相対する
面に各々１個の環状当て金３を有し、各当て金の中にこれと無関係に移動可能な
押し型４が設けられている。同じく移動可能に支承された当て金３はガイドワッ
シャ５、６に臨む面にそれぞれ環状突起１２を有する。環状突起１２の形状寸法
は遊星歯車軸の肩部の環状突起１１とおおむね同じである。 【００１９】 そこでこの遊星歯車ユニットの正確な位置の組立のための本発明に係る方法は
次のとおりである。即ち遊星歯車ユニットをリングギヤ１及び太陽歯車２に関し
て中間位置許容範囲に挿入して整列し、工具３、４に緊定する。工具は遊星歯車
軸８と同軸にその端面と相対する移動可能な２個の押し型４と、環状突起１２を
備え、押し型４を環状に取囲み、押し型と無関係に移動し得る２個の当て金３と
を有し、環状突起１２がガイドワッシャ５、６に接してこれを締付けるまで締め
込む。環状突起１２が２つのガイドワッシャ５、６の外側に一定の圧縮力を働か
せるまで、工具３、４がさらに締め込む。遊星歯車軸の軸頸部の端部が据え込ま
れ、それによって当該のガイドワッシャと遊星歯車軸が正確な位置で確実拘束的
にすきまなく結合されるような力で、押し型４を軸頸部の端部に押付ける。 【００２０】 単一の図に示した図解では縦軸ａ−ａの左側に押し型の据え込み段階の前の状
態が、線ａ−ａの右側に押し型４が据え込み段階を行った後の状態が示されてい
る。 【００２１】 リングギヤ１と拡張式太陽歯車２に関して中間位置許容範囲にすきまなく整列
された遊星歯車ユニットは、こうして工具の環状当て金によって締付けられる。
工具は続いてさらに締め込み、ガイドワッシャ５および６に関して同列に整列さ
れた位置を環状突起１２と遊星歯車軸の肩部に形成された環状突起１１で確実拘
束的にカバーする。次に工具はスラストワッシャに対して環状突起の一定の圧縮
力が働くまでさらに締め込み、その上で押し型４が遊星歯車軸８の軸頸部８ａを
所定の程度まで据え込む。 【００２２】 こうして遊星歯車ユニットの固定位置がガイドワッシャ５及び６により確実拘
束的にすきまなく作製され、遊星歯車穴を精密中ぐりで作る必要はない。 【図面の簡単な説明】 【図１】 順次続く２つの段階での遊星歯車ユニットの断面図である。 【符号の説明】 １ リングギヤ ２ 太陽歯車 ３ 当て金 ４ 押し型 ５ ガイドワッシャ ６ ガイドワッシャ ７ 遊星歯車 ８ 遊星歯車軸 ８ａ 軸頸部 ９ スラストワッシャ １０ ニードル軸受 １１ 環状突起 １２ 環状突起

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 遊星歯車、端面側に軸頸部を備えた遊星歯車軸、遊星歯車軸と遊星歯車の間に
    挿設された軸受、２個のスラストワッシャ及び２個のガイドワッシャからなり、
    太陽歯車と少なくとも１個のリングギヤを有する遊星歯車装置に使用される遊星
    歯車ユニットを正確な位置に組み立てるための方法において、次の手順、即ち ａ）遊星歯車ユニットをリングギヤ（１）及び太陽歯車（２）に関して中間位置
    許容範囲に挿入して整列し、工具（３、４）に緊定し、 ｂ）遊星歯車軸（８）と同軸にその両方の端面と相対する移動可能な２個の押し
    型（３）と、環状突起（１２）を備え、押し型を環状に取囲み、押し型から独立
    に移動可能な２個の当て金（４）とを有する工具を、環状突起（１２）がガイド
    ワッシャ（５、６）の外側に接してこれを締付けるまで締め込み、 ｃ）環状突起（１２）が両方のスラストワッシャの外側に一定の圧縮力を働かせ
    るまで工具を締め込み、 ｄ）遊星歯車軸（８）の軸頸部（８ａ）の端部が据え込まれ、それによって当該
    のガイドワッシャと遊星歯車軸を正確な位置に確実拘束的に遊びなく結合するよ
    うな力で、押し型（４）を軸頸部（８ａ）の端部に押付ける ことを特徴とする方法。
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