JP2005207472A - 遊星機構動力伝達装置及びそのキャリアの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 加工及び組立工程にかかる工数を低減でき、製造コストを削減することができると共に、また、剛性が高く、信頼性の高い遊星機構動力伝達装置及びそのキャリアの加工方法を提供することである。
【解決手段】 複数の遊星ローラ又は遊星歯車２１，２２ａ，２２ｂを保持するキャリア２４を備えた遊星機構動力伝達装置であって、キャリア２４は、遊星ローラ又は遊星歯車２１，２２ａ，２２ｂを支持する枢軸２５ａ，２５ｂ，２５ｃの両端部を支持する一対のプレート２７，２８と、プレート２７，２８間に付設された連結柱２９ａ，２９ｂ，２９ｃとを備え、一対のプレート２７，２８と連結柱２９ａ，２９ｂ，２９ｃは一体化されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、遊星機構動力伝達装置及びそのキャリアの製造方法に関し、より詳細には、自動車や産業機械等に利用される遊星ローラ式変速機や遊星歯車機構等の遊星機構動力伝達装置及びそのキャリアの製造方法に関する。

従来の遊星機構動力伝達装置として、中心ローラ、外輪、及びキャリアに回転支持される遊星ローラを用いた遊星ローラ式変速機や、太陽歯車、内歯車及びキャリアに回転支持される遊星歯車を用いた遊星歯車機構が知られており、これらの装置は動力伝達を行う増・減速機として使用されている（例えば、特許文献１〜３参照）。このような遊星機構動力伝達装置において、キャリアは、遊星ローラや遊星歯車の中心を貫通する枢軸を軸支することで、遊星ローラや遊星歯車を回転自在に支持している。

図１２に示された特許文献１の遊星ローラ式変速機では、中心ローラ２０１の外周面と外輪２０２の内周面間に転接される複数の遊星ローラ２０３が、ラジアルニードル軸受２０４を介して枢軸２０５に回転自在に支持されており、キャリアを構成する一対のプレート２０６，２０７が枢軸２０５の両端部を支持している。一方のプレート２０６は、遊星ローラ２０３から周方向に外れた位置に複数の突部２０８を備えている。この複数の突部２０８に他方のプレート２０７を当接させ、複数のボルト２０９を用いて締結することで、遊星ローラ２０３を回転自在に支持するキャリアが構成されている。

また、特許文献２の遊星歯車機構では、図１３に示されるように、太陽歯車と内歯車に噛合する遊星歯車を回転自在に支持するキャリアが開示されている。このキャリアは、一対のプレート２１１，２１２間に軸支される枢軸２１３を架設しており、枢軸２１３には、回転自在に遊星歯車２１４が支持されている。一対のプレート２１１，２１２は互いに他方へ向けて延在する脚部２１５，２１６を固着することにより接合されている。
特開２００２−７０９７２号公報（第２−４頁、第７−９図） 特開平７−１１３４４４号公報（第２−３頁、第１図） 特開平９−２７３６１４号公報（第３頁、第１図）

特許文献１及び２に開示されたように、従来の遊星機構動力伝達装置においては、枢軸の両端部をキャリアで支持する場合、キャリアは一対のプレートを別々に製作した後、ボルトにより締結したり、カシメや溶接により一体化する方法が採られていた。このような場合、一対のプレートを製作する工程と、これらを結合する工程とが必要となり、工数が増えて製造コストが嵩むという問題があった。特に、ボルトの締結では、使用中にボルトが緩むといった問題も懸念され、結合剛性も低いものとなっていた。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工及び組立工程にかかる工数を低減でき、製造コストを削減することができると共に、また、剛性が高く、信頼性の高い遊星機構動力伝達装置及びそのキャリアの加工方法を提供することである。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 複数の遊星ローラ又は遊星歯車を保持するキャリアを備えた遊星機構動力伝達装置であって、
前記キャリアは、前記遊星ローラ又は遊星歯車を支持する枢軸の両端部を支持する一対のプレートと、該プレート間に付設された連結柱とを備え、前記一対のプレートと前記連結柱は一体化されていることを特徴とする遊星機構動力伝達装置。
（２） 前記一対のプレート及び前記連結柱は、焼結材による精密成形により一体成形されることを特徴とする（１）に記載の遊星機構動力伝達装置。
（３） 前記一対のプレート及び前記連結柱は、鋳造を使用して一体成形されることを特徴とする（１）に記載の遊星機構動力伝達装置。
（４） 前記一対のプレート及び前記連結柱は、アルミを素材としたアルミダイカストによって一体成形されることを特徴とする（１）に記載の遊星機構動力伝達装置。
（５） 前記一対のプレートの内側面において、スラストワッシャー或いはスラスト軸受が当接する部分は、他の部分よりも突出して成形されていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の遊星機構動力伝達装置。
（６） （１）〜（５）のいずれかに記載の遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法であって、
前記一対のプレートにそれぞれ設けられ前記枢軸の両端部を支持する一対の挿入孔の一方に、正面フライスを挿入する工程と、
主軸に取り付けた駆動用アーバーを前記一対の挿入孔の他方から挿入して、前記駆動用アーバーと前記正面フライスを連結して、前記主軸の回転力を前記正面フライスに付与可能とする工程と、
前記主軸を回転しながら、前記駆動用アーバーを軸方向に移動させることで、前記正面フライスが前記プレートの内側面を切削する工程とを備えたことを特徴とする遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法。
（７） 前記挿入工程において、前記正面フライスに設けられた案内用軸部が、前記一方の挿入孔に挿入され、
前記連結工程において、前記正面フライスに設けられたガイド孔を前記駆動用アーバーのガイド軸と係合し、前記正面フライスに設けられた駆動用異形孔を前記駆動用アーバーの駆動用異形軸と係合することで前記主軸の回転力を前記正面フライスに付与可能であることを特徴とする（６）に記載の遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法。
（８） （１）〜（５）のいずれかに記載の遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法であって、
前記キャリアをクランプする工程と、
側フライスを回転駆動しながら前記キャリアの外周側方から挿入して、前記側フライスを前記プレートの一方の内側面の所定位置に近づける工程と、
前記側フライスの位置を固定したまま前記キャリアをその中心軸周りに回転送りするか、或いは、前記キャリアの位置を固定したまま前記側フライスを移動して、前記プレートの一方の内側面を切削する工程と、
前記側フライスを回転駆動しながら、前記キャリアのクランプを解くことなく前記側フライスを前記プレートの他方の内側面の所定位置に近づける工程と、
前記側フライスの位置を固定したまま前記キャリアをその中心軸周りに回転送りするか、或いは、前記キャリアの位置を固定したまま前記側フライスを移動して、前記プレートの他方の内側面を切削する工程とを備え、
前記一対のプレートの両内側面の切削工程をワンチャックで行うことを特徴とする遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法。
（９） （１）〜（５）のいずれかに記載の遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法であって、
対向する両面に切れ刃を持ち、該切れ刃を備えた前記両面に直交する両面にツール案内溝を有するブローチツールを備え、前記ツール案内溝に接して前記ブローチツールを案内する固定ガイドを前記ブローチツールの送り方向の入口側及び出口側に２箇所設置したブローチ加工機を具備する工程と、
前記キャリア内に前記ブローチツールを挿入することで、前記一対のプレートの両内側面を同時に切削する工程とを備えたことを特徴とする遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法。

本発明の遊星機構動力伝達装置によれば、キャリアを構成する一対のプレートと連結柱は一体化されているので、加工及び組立工程にかかる工数を低減でき、製造コストを削減することができると共に、また、剛性が高く、信頼性の高い遊星機構動力伝達装置を提供することができる。また、遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法によれば、正面フライス、側フライス、或いはブローチツールを用いて一対のプレートの内側面を加工することで、所望の内側面の寸法に対して高精度な加工を実現することができる。

以下、本発明に係る遊星機構動力伝達装置の各実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜７を参照して、本発明に係る遊星機構動力伝達装置の第１実施形態について説明する。

本発明の遊星機構動力伝達装置である遊星ローラ式変速機１０は、図１に示すように、有底円筒状の本体１１と、本体１１の基端開口部を塞ぐ蓋体１２とを備えた固定のハウジング１３を有する。そして、ハウジング１３内には、図示しない電動モータの回転軸を構成する駆動軸１４と一体に設けられた中心ローラ１５が蓋体１２の中央部に形成した通孔に転がり軸受１６を介して支持されている。また、ハウジング１３の本体１１内には、有底円筒状の外輪１７が設けられており、外輪１７の底板部１７ａの外面には、出力軸１８が結合している。出力軸１８は、本体１１の中央部に形成した支持筒部１９の内側に、転がり軸受２０を介して回転自在に支持されている。なお、中心ローラ１５と外輪１７及び出力軸１８は、ずれ量δ分だけ互いに偏心している。

さらに、中心ローラ１５の外周面と外輪１７の内周面との間には、本発明の遊星ローラである可動ローラ２１と一対のガイドローラ２２ａ，２２ｂが転接可能に配置されている。可動ローラ２１と一対のガイドローラ２２ａ，２２ｂは、ラジアルニードル軸受２３を介して、キャリア２４に支持された枢軸２５ａ，２５ｂ，２５ｃに回転可能に支持されている。また、可動ローラ２１と一対のガイドローラ２２ａ，２２ｂの両端面には、一対のスラストワッシャー２６が配置されており、キャリア２４に対する各ローラ２１，２２ａ，２２ｂの軸方向の位置を規制している。

図２に示されるように、キャリア２４は、枢軸２５ａ，２５ｂ，２５ｃの両端部を支持する一対のプレート２７，２８と、プレート２７，２８間に付設された連結柱２９ａ，２９ｂ，２９ｃとを一体化させて構成されており、一対のプレート２７，２８には枢軸２５ａ，２５ｂ，２５ｃの両端部を保持する一対の枢軸挿入孔３０，３１がそれぞれ形成されている。

一対のガイドローラ２２ａ，２２ｂを支持する枢軸２５ｂ，２５ｃの両端部は枢軸挿入孔３０，３１に圧入固定されており、ハウジング１３内で径方向に変位することを防止している。また、可動ローラ２１を支持する枢軸２５ａの両端部は、径方向に若干の変位自在となるように枢軸挿入孔３０，３１に緩く係合されている。そして、可動ローラ２１が中心ローラ１５と外輪１７との間に形成された環状空間３２の幅の狭い部分に向けて移動するように、枢軸２５ａはコイルばね等の弾性部材３３によって付勢される押圧ピン３４によって押圧されている（図１（ｂ）参照。）。

また、中心ローラ１５は、外輪１７及び出力軸１８の中心からずれ量δ分だけ偏心していることから、可動ローラ２１と一対のガイドローラ２２ａ，２２ｂの外径を互いに異ならせている。可動ローラ２１と一方のガイドローラ２２ｂは、互いに同じ比較的小径に形成されており、他方のガイドローラ２２ａは、可動ローラ２１及び一方のガイドローラ２２ｂよりも大径に形成されている。

このように構成された遊星ローラ式変速機１０は、中心ローラ１５が所定の方向（図１（ｂ）の矢印Ａ方向）に回転した場合には、中心ローラ１５から加わる力と弾性部材３３の弾力により、可動ローラ２１が環状空間３２の幅の狭い部分に向けて移動し、可動ローラ２１が中心ローラ１５の外周面と外輪１７の内周面を強く押圧し、中心ローラ１５と外輪１７との当接圧を高くする。また、可動ローラ２１と中心ローラ１５及び外輪１７との当接圧が高くなることで、中心ローラ１５と外輪１７のうちの少なくとも一方が、組付け隙間や弾性変形に基づき、径方向に僅かに変位する。この結果、ガイドローラ２２ａ，２２ｂは、中心ローラ１５と外輪１７との当接圧を高くする。

この可動ローラ２１を環状空間３２の幅の狭い部分に移動させようとする力は、中心ローラ１５から外輪１７に伝達するトルクの大きさに応じて変化する。即ち、伝達すべきトルクが大きい場合には、各ローラ２１，２２ａ，２２ｂと中心ローラ１５と外輪１７との当接圧を高くし、伝達すべきトルクが小さい場合には上記当接圧を低くして、良好な伝達効率を図っている。このようにして、駆動軸１４からの回転力が、可動ローラ２１とガイドローラ２２ａ，２２ｂを介して外輪１７に結合された出力軸１８に伝達される。

一方、出力軸１８の回転速度が駆動軸１４の回転速度よりも速くなるような場合には、可動ローラ２１が弾性部材３３の弾力に抗して環状空間３２の幅の広い方向に移動することから、可動ローラ２１が中心ローラ１５の外周面と外輪１７の内周面とを押圧しなくなり、外輪１７の回転が駆動軸１４に伝達されることが防止される。

上述したように、キャリア２４は、枢軸２５ａ，２５ｂ，２５ｃの両端部を支持する一対のプレート２７，２８と、一対のプレート２７，２８間に付設された連結柱２９ａ，２９ｂ，２９ｃとを単一の部材で一体化して成形している。なお、一体に成形する方法としては、焼結材を用いた精密成形による手法や、鋳鉄又は鋳鋼を母材とする鋳造による一体成形や、アルミを素材としたアルミダイカストによる一体成形等が挙げられる。

また、可動ローラ２１やガイドローラ２２ａ，２２ｂは、一対のプレート２７，２８の内側面２７ａ，２８ａにスラストワッシャー２６を介して挟持されており、適度な微小隙間を有して、回転可能となる。このため、図３に示されるように、キャリア２４がスラストワッシャー２６と当接する内側面距離（Ｌ）は、各ローラ２１，２２ａ，２２ｂと２個のスラストワッシャー２６を重ねた合計高さに、適当な微小隙間分の距離を加算した寸法となるように設定される。

図３（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、上記の手法で一体成形されたキャリア２４において、プレート２７，２８の内側面２７ａ，２８ａのうち、スラストワッシャー２６が当接する当接面２７ｂ、２８ｂを構成する部分は他の部分よりも突出した凸部３５となるように成形されている。ここで、一体成形後の凸部３５の高さは、後の切削加工による削り代（ｅ）を含んでいる。このため、対向する両当接面に切削加工を施すことで、必要な内側面距離（Ｌ）が与えられる。

また、内側面距離（Ｌ）は凸部３５に成形された両スラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂ間を切削加工することで与えられることから、内側面距離（Ｌ）はプレート２７，２８の内側面２７ａ，２８ａ間の距離のうち最小距離となっている。従って、切削加工後のキャリア２４に可動ローラ２１やガイドローラ２２ａ、２２ｂを組付ける際、これらのローラ２１，２２ａ，２２ｂと２個のスラストワッシャー２６を重ねた状態でキャリア２４の外周側方から挿入して組付けることが可能となる。

次に、キャリア２４の一対のプレート２７，２８にスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂを切削加工する方法について図４〜６を参照して説明する。上記のように一体成形されたキャリア素材４０は、キャリア素材４０の片方の外側面４１に位置決め治具５０を突き当て、さらに、位置決め治具５０に付設した位置決めピン５１の外径を、前工程で孔加工され、後の枢軸挿入孔３０，３１の一方となるピン挿入孔４２の内径に係合させて位置決めされる。

このような状態でクランプされたキャリア素材４０は、正面フライス６０とこの正面フライス６０を回転駆動するフライス盤やマシニングセンタの工作機械主軸７０を用いて、スラストワッシャー当接面２７ｂ，２８ｂを切削加工する。

スラストワッシャー当接面２７ｂ，２８ｂを切削する正面フライス６０は、図５に示されるように、等間隔に配された複数の切れ刃６１と、正面フライス６０の中心を位置決めするために位置決めピン５１の内周面に案内される案内用軸部６２とを一方の面に有する。また、他方の面には、断面正方形状の駆動用異形孔６３と、この駆動用異形孔６３と軸方向に並んだ断面略円形状のガイド孔６４とを有する。

一方、図６に示すように、工作機械主軸７０には、駆動アーバー７１が取り付けられており、カッター駆動アーバー７１の先端には、正面フライス６０に設けられた駆動用異形孔６３と係合して主軸７０の回転力を伝達するための駆動キー（駆動用異形軸）７２と、ガイド孔６４と係合して正面フライス６０の中心を位置決めする断面略円形状のガイド軸７３とを備えている。
なお、駆動用異形孔６３と駆動キー７２の断面は、二平面を備えたものや、四角や六角の多角形状であってもよく、スプラインであってもよい。

従って、正面フライス６０を矢印Ｃに示されるようにクランプされたキャリア素材４０の外周側方から挿入し、位置決めピン５１の内周面に正面フライス６０の案内用軸部６２を挿入する。その後、矢印Ｄに示されるように、主軸７０に取り付けられた駆動アーバー７１を他方の枢軸挿入孔３１となるピン挿入孔４３から挿入し、ガイド孔６４とガイド軸７３とを係合し、駆動用異形孔６３と駆動キー７２とを係合させることで、正面フライス６０と駆動アーバー７１とを連結し、主軸７０の回転力を正面フライス６０に付与可能とする。この状態で、主軸７０を回転しながら、駆動アーバー７１を軸方向に送り移動させることで、正面フライス６０が凸部３５におけるスラストワッシャー当接面２７ｂを切削加工する。

また、一方のプレート２７のスラストワッシャー当接面２７ｂを切削した後、キャリア素材４０のクランプを解き、キャリア素材４０を裏返して、反対側の外側面４４をクランプして、同様に他方のプレート２８の凸部３５におけるスラストワッシャー当接面２８ｂを切削加工する。これにより、一対のプレート２７，２８のスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂは、内側面距離（Ｌ）及び両当接面２７ｂ、２８ｂの平行度が精度良く与えられる。特に、主軸７０の軸方向への送り移動により切削加工が施されることから、キャリアの内側面距離（Ｌ）は高精度に与えられる。なお、一対のプレート２７，２８の一方に設けられた３つのスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂは、同時に切削加工されてもよく、各スラストワッシャー当接面毎に、正面フライス６０と主軸７０の着脱を行って切削するようにしてもよい。

従って、本実施形態によれば、枢軸２５ａ，２５ｂ，２５ｃの両端部を支持する一対のプレート２７，２８と、一対のプレート２７，２８間に付設された連結柱２９ａ，２９ｂ，２９ｃとを備えたキャリア２４を、焼結材を用いた精密成形による手法や、鋳鉄又は鋳鋼を母材とする鋳造による一体成形や、アルミを素材としたアルミダイカストによる一体成形等で、単一の素材で一体化している。これにより、加工及び組立工程にかかる工数を低減でき、製造コストを削減することができると共に、また、剛性が高く、信頼性の高い遊星機構動力伝達装置を提供することができる。

また、一対のプレート２７，２８の内側面２７ａ，２８ａのうち、スラストワッシャー２６が当接する当接面２７ｂ、２８ｂを構成する部分は他の部分よりも突出した凸部３５に成形されている。これにより、遊星ローラである可動ローラ２１やガイドローラ２２ａ，２２ｂと２個のスラストワッシャー２６を重ねた状態での合計高さが、一対のプレート２７，２８の内側面２７ａ，２８ａの幅より小さくなることがなく、各ローラ２１，２２ａ，２２ｂと２個のスラストワッシャー２６を重ねてキャリア２４の外周側方から挿入して組み立てることができ、容易な組立を可能とする。

さらに、一対のプレート２７，２８にそれぞれ設けられ枢軸２５ａ，２５ｂ，２５ｃの両端部を支持する一対の挿入孔３０，３１の一方に正面フライス６０に設けられた案内用軸部６２を挿入して、正面フライス６０を一方の挿入孔３０に回転可能に保持し、主軸７０に取り付けた駆動用アーバー７１を一対の挿入孔３０，３１の他方から挿入して、正面フライス６０に設けられたガイド孔６４を駆動用アーバー７１のガイド軸７３と係合すると共に、正面フライス６０に設けられた駆動用異形孔６３を駆動用アーバー７１の駆動用異形軸７２と係合することで、駆動用アーバー７１と正面フライス６０とを連結して、主軸７０の回転力を正面フライス６０に付与可能とし、この状態で主軸７０を回転しながら、駆動用アーバー７１を軸方向に移動させることで、正面フライス６０が一対のプレート２７，２８の内側面２７ａ，２８ａを切削する。これにより、一体化されたキャリア２４において、一対のプレート２７，２８のスラストワッシャー当接面２７ａ，２８ａ間の内側面距離（Ｌ）及び両当接面２７ｂ、２８ｂの平行度を高精度に切削することができる。

なお、スラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂの他の形態として、図７に示されるように、プレート２７，２８の内側面全体を面一に成形し、上述の切削加工によりスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂを削り代（ｅ）だけ高精度に切削することで内側面距離（Ｌ）を得るようにしてもよい。この場合、スラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂを構成する部分は成形による素材面より窪んだ凹部３６となる。このため、可動ローラ２１やガイドローラ２２ａ，２２ｂを組付ける際には、内側面２７ａ，２８ａをくぐらせるようにスラストワッシャー２６を両スラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂに挿入した後、可動ローラ２１やガイドローラ２２ａ，２２ｂを挿入するようにして組み立てられる。

ただし、遊星機構の使用上、隙間が大きくても差し支えない場合には、可動ローラ２１やガイドローラ２２ａ，２２ｂと２個のスラストワッシャー２６の合計高さを、面一に成形されたキャリア素材４０の内側面距離より小さく設定することで、図３（ｃ）と同様に、遊星ローラである各ローラ２１，２２ａ，２２ｂとスラストワッシャー３２とを重ねた状態で挿入することができる。この場合、（遊星ローラと２個のスラストワッシャーの合計高さ）＜（キャリア素材の内側面距離）＜（スラストワッシャー当接面間の内側面距離（Ｌ））の関係となり、（内側面距離（Ｌ））−（遊星ローラと２個のスラスト軸受の合計高さ）＝隙間となる。
なお、このようなスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂは、上記の加工方法や以下に述べる加工方法でも切削可能である。

（第２実施形態）
次に、図８を参照して本発明に係る遊星機構動力伝達装置の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態は、キャリアのスラストワッシャー当接面を側フライスで切削加工したことを特徴としており、加工後のキャリア２４の形状は第１実施形態のものと同様である。このため、第１実施形態と同等部分については同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

側フライス８０は、エンドミル等の回転工具で、外周面に切れ刃を有する工具である。切削加工において、キャリア素材４０の片方の外側面４１は位置決め治具５０に突き当てられ、位置決め治具５０に付設した中実の位置決めピン５２の外径に、ピン挿入孔４２の内径を係合して位置決めした状態で、キャリア素材４０をクランプする。

その後、フライス盤又はマシニングセンターの工作機械主軸７０に装着した側フライス８０を回転駆動しながら、矢印Ｅに示されるようにキャリア素材４０の外周側方から挿入して、一方のプレート２７の内側面２７ａの所定位置である切削位置に移動させる。その後、側フライス８０の位置を固定したまま、矢印Ｆに示されるようにキャリア素材４０を中心軸Ｏ周りに回転送りして、一方のプレート２７の内側面２７ａを切削加工する。これにより、図８（ｂ）の斜線Ｓ_１で示した部分が加工面となり、スラストワッシャー当接面２７ｂを形成する。

さらに、側フライス８０を切削位置から退避させた後、キャリア素材４０を中心軸Ｏ周りにインデックス回転させ、再度、上記と同様にして切削加工を行なうことで、一方のプレート２７の内側面２７ａの３箇所に、図８（ｂ）の斜線Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３で示すようなスラストワッシャー当接面２７ｂを形成する。なお、スラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂが凸部３５に形成される場合には、斜線Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３で示す部分のうち、凸部３５の部分のみが加工される。

一方のプレート２７の３箇所のスラストワッシャー当接面２７ｂの切削加工が完了したら、側フライス８０を回転駆動しながら、キャリア素材４０のクランプを解くことなく、矢印Ｇに示されるように他方のプレート２８の内側面２８ａの所定位置である切削位置に近づける。その後、側フライス８０の位置を固定したまま、矢印Ｆに示されるようにキャリア素材４０を中心軸Ｏ周りに回転送りして、他方のプレート２８の内側面２８ａを切削加工し、スラストワッシャー当接面２８ｂを形成する。さらに、側フライス８０を進退させて切削加工することで、他方のプレート２８の内側面２８ａの３箇所にスラストワッシャー当接面２８ｂを形成する。従って、本実施形態は、一対のプレート２７，２８の両内側面２７ａ，２８ａの切削加工をワンチャックで行っている。

なお、側フライス８０の位置を固定したまま、キャリア素材４０を回転送りして切削する代わりに、キャリア素材４０の位置を固定したまま側フライス８０を矢印Ｈに示されるように水平に移動送りして切削加工してもよい。

従って、第２実施形態の遊星機構動力伝達装置では、キャリア素材４０をクランプした状態で、側フライス８０を回転駆動しながらキャリア素材４０の外周側方から挿入して、側フライス８０をプレートの一方２７の内側面２７ａの所定位置に近づけ、側フライス８０の位置を固定したままキャリア素材４０をその中心軸Ｏ周りに回転送りするか、或いは、キャリア素材４０の位置を固定したまま側フライス８０を移動して、プレートの一方２７の内側面２７ａを切削し、さらに、側フライス８０を回転駆動しながら、キャリア素材４０のクランプを解くことなく側フライス８０をプレートの他方２８の内側面２８ａの所定位置に近づけ、側フライス８０の位置を固定したままキャリア素材４０をその中心軸Ｏ周りに回転送りするか、或いは、キャリア素材４０の位置を固定したまま側フライス８０を移動して、プレートの他方２８の内側面２８ａを切削することで、一対のプレート２７，２８の両内側面２７ａ，２８ａの切削工程をワンチャックで行うことができ、内側面距離（Ｌ）を第１実施形態の方法より高精度に得ることができる。

（第３実施形態）
次に、図９を参照して本発明に係る遊星機構動力伝達装置の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態は、キャリアのスラストワッシャー当接面をブローチ加工機で切削加工したことを特徴としており、加工後のキャリアの形状は第１実施形態のものと同様である。第１実施形態のキャリアと同等部分については同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態でも、第２実施形態と同様に、キャリア素材４０の片方の外側面４１は位置決め治具５０に突き当て、位置決め治具５０に付設した中実の位置決めピン５２の外径に、ピン挿入孔４２の内径を係合して位置決めした状態で、キャリア素材４０をクランプする。

本実施形態で使用されるブローチ加工機９０は、図１０に示されるようなブローチツール（サーフェスブローチ）９１を備える。ブローチツール９１は、両面に複数の切れ刃９２，９３を持っており、両面の切れ刃９２，９３の幅寸法ｌは、キャリア２４の内側面距離（Ｌ）と同一に形成されている。また、切れ刃９２，９３の両面に直交する両面には、Ｖ形のツール案内溝９４，９５が設けられている。

さらに、ブローチ加工機９０は、キャリア素材４０内にブローチツール９１を挿入する際の入口側と出口側の２箇所にガイドホルダー９６、９７を設置している（図９（ｂ９）参照。）。図１１に示されるように、各ガイドホルダー９６，９７には、先端部がブローチツール９１のツール案内溝９４，９５と接することでブローチツール９１を案内する一対の固定ガイド９８，９９がボルト１００，１０１により固定されている。

上記のようにクランプされたキャリア素材４０に対して、案内溝９４，９５によって案内されたブローチツール９１を矢印Ｉに示されたようにキャリア素材４０の内側面間に挿入し、一対のプレート２７，２８の両内側面２７ａ，２８ａを同時に切削加工する。従って、ブローチ切れ刃９１，９２が接触通過した面が加工面となり、図９（ｂ）の斜線Ｔ_１で示す部分にスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂが加工される。

さらに、ブローチツール９１がキャリア素材４０内から抜けた状態で、キャリア素材４０を矢印Ｊに示されるように中心軸Ｏ周りにインデックス回転させ、ブローチツール９１を再度キャリア素材４０内に挿入し、一対のプレート２７，２８の両内側面２７ａ，２８ａを同時に切削加工する。これにより、図９（ｂ）の斜線Ｔ_２で示した部分にスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂが加工される。本実施形態では、３箇所のスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂの切削を２回の送り回数で完了しているが、切削加工はスラストワッシャー当接面２７ｂ、２９ｂの箇所に応じて必要回数繰り返される。なお、スラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂが凸部３５に形成される場合には、斜線Ｔ_１，Ｔ_２で示す部分のうち、凸部３５の部分のみが加工される。

従って、本実施形態によれば、対向する両面に切れ刃９２，９３を持ち、切れ刃９２，９３を備えた両面に直交する両面にツール案内溝９４，９５を有するブローチツール９１を備え、ツール案内溝９４，９５に接してブローチツール９１を案内する固定ガイド９８，９９をブローチツール９１の入口及び出口に２箇所設置したブローチ加工機９０を用いて、キャリア素材４０内にブローチツール９１を挿入・駆動することで、一度に両当接面２７ｂ、２８ｂを研削することができ、また、研削仕上げされた切れ刃の幅寸法ｌがキャリア素材４０に転写されるので、さらに高精度な内側面距離及び平行度を得ることができる。さらに、キャリア素材４０内を通過させることで、一方のプレート２７，２８に対して２箇所のスラストワッシャー当接面２７ｂ、２８ｂを一度に研削することができ、研削加工の工数を低減することができる。

尚、本発明は、前述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
また、本実施形態においては、キャリアを固定して中心ローラを入力、外輪を出力としたが、キャリアと中心ローラと外輪のいずれか一つを固定し、他の２つの一方を入力とし、他方を出力とするいずれの構造であってもよい。
また、本実施形態は、遊星ローラ式変速機について説明したが、これに限定されず、遊星歯車を利用した遊星歯車式伝達機構であってもよい。
さらに、本実施形態では、遊星ローラの数は３個としたが、遊星ローラや遊星歯車の数は２個以上の任意の数量であればよい。同様に、連結柱の数も２本以上の任意の数量であればよい。

また、本実施形態では、遊星ローラの軸方向位置を規制するためにスラストワッシャーが使用されているが、これに限定されず、すべり軸受や転がり軸受のようなスラスト軸受であってもよい。さらに、本実施形態で遊星ローラと枢軸間に設けられたラジアルニードル軸受は、転がり軸受やすべり軸受であってもよい。
また、本実施形態は、蓋体をキャリアと一体に形成されるものとしたが、別体に形成されるものであってもよい。

本発明の第１実施形態である遊星機構動力伝達装置を示し、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 図１の遊星ローラが組みつけられた一体型キャリアを示し、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿って一部除去された部分断面図である。 図２のキャリアを示し、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＩＩＩ’部拡大断面図である。 キャリアのスラストワッシャー当接面を正面フライスで加工する工程を説明するため図で、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 （ａ）は正面フライスの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 駆動アーバーが取り付けられた主軸の側面図である。 第１実施形態のキャリアの他の形態のスラストワッシャー当接面を示す、図３（ａ）のＩＩＩ’部拡大断面図である。 キャリアのスラストワッシャー当接面を側フライスで加工する工程を説明するため図で、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 キャリアのスラストワッシャー当接面をブローチツールを用いて加工する工程を説明するための図で、（ａ）はその断面図で、（ｂ）はガイドホルダーを付加して示した（ａ）のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。 サーフェスブローチの斜視図である。 サーフェスブローチの案内方法を示す断面図である。 従来の遊星ローラ式変速機を示し、（ａ）はその断面図で、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。 従来の遊星歯車機構のピニオンキャリア構造を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿って一部を切り欠いて軸方向から見た正面図である。

符号の説明

１０ 遊星ローラ式変速機（遊星機構動力伝達装置）
１５ 中心ローラ
１７ 外輪
２１ 可動ローラ（遊星ローラ）
２２ａ，２２ｂ ガイドローラ（遊星ローラ）
２３ ラジアルニードル軸受
２４ キャリア
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 枢軸
２６ スラストワッシャー
２７，２８ 一対のプレート
２７ｂ，２８ｂ スラストワッシャー当接面
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ 連結柱
３５ 凸部
４０ キャリア素材
４２，４３ ピン挿入孔
５０ 位置決め治具
５１ 位置決めピン
６０ 正面フライス
７０ 工作機械主軸（主軸）
７１ 駆動アーバー
８０ 側フライス
９０ ブローチ加工機
９１ ブローチツール
９２，９３ 切れ刃
９４，９５ ツール案内溝
９８，９９ 固定ガイド

Claims (9)

1. 複数の遊星ローラ又は遊星歯車を保持するキャリアを備えた遊星機構動力伝達装置であって、
   前記キャリアは、前記遊星ローラ又は遊星歯車を支持する枢軸の両端部を支持する一対のプレートと、該プレート間に付設された連結柱とを備え、前記一対のプレートと前記連結柱は一体化されていることを特徴とする遊星機構動力伝達装置。
2. 前記一対のプレート及び前記連結柱は、焼結材による精密成形により一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の遊星機構動力伝達装置。
3. 前記一対のプレート及び前記連結柱は、鋳造を使用して一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の遊星機構動力伝達装置。
4. 前記一対のプレート及び前記連結柱は、アルミを素材としたアルミダイカストによって一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の遊星機構動力伝達装置。
5. 前記一対のプレートの内側面において、スラストワッシャー或いはスラスト軸受が当接する部分は、他の部分よりも突出して成形されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の遊星機構動力伝達装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法であって、
   前記一対のプレートにそれぞれ設けられ前記枢軸の両端部を支持する一対の挿入孔の一方に、正面フライスを挿入する工程と、
   主軸に取り付けた駆動用アーバーを前記一対の挿入孔の他方から挿入して、前記駆動用アーバーと前記正面フライスを連結して、前記主軸の回転力を前記正面フライスに付与可能とする工程と、
   前記主軸を回転しながら、前記駆動用アーバーを軸方向に移動させることで、前記正面フライスが前記プレートの内側面を切削する工程とを備えたことを特徴とする遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法。
7. 前記挿入工程において、前記正面フライスに設けられた案内用軸部が、前記一方の挿入孔に挿入され、
   前記連結工程において、前記正面フライスに設けられたガイド孔を前記駆動用アーバーのガイド軸と係合し、前記正面フライスに設けられた駆動用異形孔を前記駆動用アーバーの駆動用異形軸と係合することで前記主軸の回転力を前記正面フライスに付与可能であることを特徴とする請求項６に記載の遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法。
8. 請求項１〜５のいずれかに記載の遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法であって、
   前記キャリアをクランプする工程と、
   側フライスを回転駆動しながら前記キャリアの外周側方から挿入して、前記側フライスを前記プレートの一方の内側面の所定位置に近づける工程と、
   前記側フライスの位置を固定したまま前記キャリアをその中心軸周りに回転送りするか、或いは、前記キャリアの位置を固定したまま前記側フライスを移動して、前記プレートの一方の内側面を切削する工程と、
   前記側フライスを回転駆動しながら、前記キャリアのクランプを解くことなく前記側フライスを前記プレートの他方の内側面の所定位置に近づける工程と、
   前記側フライスの位置を固定したまま前記キャリアをその中心軸周りに回転送りするか、或いは、前記キャリアの位置を固定したまま前記側フライスを移動して、前記プレートの他方の内側面を切削する工程とを備え、
   前記一対のプレートの両内側面の切削工程をワンチャックで行うことを特徴とする遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法。
9. 請求項１〜５のいずれかに記載の遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法であって、
   対向する両面に切れ刃を持ち、該切れ刃を備えた前記両面に直交する両面にツール案内溝を有するブローチツールを備え、前記ツール案内溝に接して前記ブローチツールを案内する固定ガイドを前記ブローチツールの送り方向の入口側及び出口側に２箇所設置したブローチ加工機を具備する工程と、
   前記キャリア内に前記ブローチツールを挿入することで、前記一対のプレートの両内側面を同時に切削する工程とを備えたことを特徴とする遊星機構動力伝達装置のキャリアの加工方法。

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