JP2007064305A - 遊星歯車機構およびオートマチックトランスミッション - Google Patents

Abstract

【課題】 寿命を長くした遊星歯車機構を提供する。
【解決手段】 遊星歯車機構は、内歯を有し外周を取り囲むリングギアと、外歯を有しリングギアの中心に配置されるサンギアと、外歯を有しリングギアとサンギアの間に配置されるピニオンギアと、ピニオンギアを回転可能に支持するピニオンシャフトと、ピニオンギアとピニオンシャフトとの間に配置されるころ軸受とを含む。ころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを有する。溶接保持器１１は、その外径面１７がピニオンギアの内径面に接触して案内されるものであって、環状部および柱部１４の外径面１７の全面は、円弧状に研削されている。溶接保持器１１の外径面１７と係合穴の内径面２９とが接触したときに、係合穴への攻撃性が緩和され、係合穴の摩耗が低減される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、遊星歯車機構およびオートマチックトランスミッションに関する。

回転軸を支持するころ軸受は、複数のころと、複数のころを保持する保持器とからなる。保持器は、その材質や製造方法により、樹脂製保持器、プレス保持器、削り保持器、溶接保持器等、複数の種類があり、それぞれ用途や特性に応じて使い分けられている。

ここで、上記した溶接保持器について、その製造方法の一例を簡単に説明すると、まず、保持器の材料となる板状の帯鋼を、帯鋼の断面形状がＶ字状となるように、成型ロールプレスにてＶ型フォーム成型加工する。その後、ころを保持することができる大きさのポケット穴を開口するようポケット抜きする。次に、保持器の円周長さとなるように切断し、切断された鋼板を円筒状に折り曲げ、折り曲げられた鋼板の端面同士を溶接等により接合し、外径を研削した後、熱処理工程を行い、製造する。

このようにして製造される溶接保持器は、上記した製造工程からもわかるように、安価に製造される。しかし、板状の材料を折り曲げて円筒状にしているため、部分的に平らな面を有する等、外径面の真円度を良好にするのは難しく、外径案内の保持器として適切ではなかった。なお、真円度とは、円形部分の幾何学的円からの狂いの大きさをいい、保持器における真円度は、ポケットの横に位置する柱部を連結する環状部において測定される。

ここで、外径案内で使用される保持器として、オートマチックトランスミッションに備えられた遊星歯車機構に含まれるピニオンシャフトを支持するころ軸受の保持器がある。オートマチックトランスミッションに関する技術については、特開２００４−３５３８０９号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に開示された図１を参照して、エンジンのクランクシャフト２から出力されるトルクは、トルクコンバータ３を介して伝達され、さらに複数列組み合わされた遊星歯車機構４、５、６等を介して複数段に減速され、その後デファレンシャルギア７およびドライブシャフト８を介して、車輪（図示せず）に出力されるようになっている。

図１１は、オートマチックトランスミッションに含まれる遊星歯車機構の一部を示す断面図である。図１１を参照して、遊星歯車機構９１は、内歯を有し外周を取り囲むリングギア９２と、外歯を有しリングギアの中心に配置されるサンギア９３と、外歯を有しリングギア９２とサンギア９３の間に配置される複数のピニオンギア９４とを有する。ピニオンギア９４は、リングギア９２およびサンギア９３と噛合し、上記した三つのギアのうち、一つのギアを固定し、残る二つのギアの一方から入力し、他方から出力することにより、減速または増速を行うことができる。

上記したピニオンギア９４は、ピニオンシャフト（図示せず）によって回転可能に支持されており、ピニオンギア９４に設けられた係合穴９５には、ピニオンシャフトを支持するころ軸受（図示せず）が配置される。ころ軸受は、複数のころと、複数のころを保持する保持器とを有する。ここで、ころ軸受は、負荷される荷重を軽減するために、ピニオンギア９４に設けられた係合穴９５の内径面と、保持器の外径面とを接触させる外径案内で使用される。

このような外径案内で使用される保持器については、外径面の真円度が良好な削り保持器が使用される。外径案内で使用される削り保持器は、たとえば、特開２０００−２４０６６２号公報（特許文献２）に開示されている。
特開２００４−３５３８０９号公報（段落番号００１１、図１） 特開２０００−２４０６６２号公報（段落番号００１１〜００１２、図２）

外径案内で使用される削り保持器は、円筒状のパイプ材を削り出して製造している。このような削り出し工程により製造される削り保持器は、高価であるため、製造時においてコスト増大を招くことになる。

ここで、外径案内で使用される保持器に、安価に製造することができる溶接保持器を使用することが考えられる。

しかし、外径案内で使用される保持器においては、保持器の外径面はハウジング等の内径面と接触する。したがって、保持器の真円度が悪ければ、また、保持器の外径面に平らな面等があれば、ハウジングの内径面と接触しない部分が生じ、接触面積が小さくなる。その結果、溶接保持器からのハウジングに対する面圧が大きくなり、ハウジングへの攻撃性を高め、ハウジングを大きく摩耗させてしまうことになる。

ここで、上記した従来の製造方法で製造された溶接保持器の外径形状について説明する。図１２は、従来の製造方法で製造した溶接保持器１０１の環状部１０２ａ、１０２ｂを含む断面で、軸に沿う方向に切断した場合の断面図の一部である。図１２を参照して、溶接保持器１０１は、一対の環状部１０２ａ、１０２ｂと、ころ（図示せず）を保持するポケットを形成するように、一対の環状部１０２ａ、１０２ｂを連結する複数の柱部１０３とを有する。環状部１０２ａ、１０２ｂに近い側の柱部１０３の端部１０４には、その外径面１０５側に、爪状に形成された外径側へのころ抜けを防止する外径側ころ抜け防止部１０６が形成されている。

また、図１２における矢印Ｘの方向、すなわち、溶接保持器１０１の外径面１０５を径方向の外側からみた図を図１３に示す。図１３を参照して、外径側ころ抜け防止部１０６の外径面１０５側の中央部には、平らな面である平面部１０７が存在する。これは、以下の理由による。

上記した従来の製造方法において、切断された鋼板を円筒状に折り曲げる段階で、周方向に連なっていない各柱部１０３の端部１０４の外径面１０５については、円筒を構成する円弧を形成せず、平らなままである。

その後の研削工程において溶接保持器１０１の外径面１０５の研削が行われるが、この研削工程では、柱部１０３の端部１０４のうち、外径面１０５側の角部１０８による油膜切れを防止するために、角部１０８を丸めることを目的としている。したがって、研削工程において、角部１０８を丸めることはできるが、外径側ころ抜け防止部１０６の外径面１０５側の中央部にある平面部１０７を円弧状に研削するに至らず、研削残りとして平らなままの平面部１０７が存在することになる。

また、図１２におけるＹ−Ｙ断面で示す、柱部１０３の端部１０４を含む断面で、径方向に切断した場合の断面図を図１４に示す。図１４を参照して、溶接保持器１０１を外径案内で使用した場合、平面部１０７は平らであるため、図１４中の一点鎖線で示すハウジング（図示せず）の内径面１０９と接触することはない。そうすると、ハウジングの内径面１０９と溶接保持器１０１の外径面１０５との接触面積が小さくなるため、溶接保持器１０１からのハウジングに対する面圧が大きくなる。その結果、溶接保持器１０１のハウジングへの攻撃性が高くなり、ハウジングを大きく摩耗させてしまうことになる。

このような溶接保持器を含むころ軸受を、遊星歯車機構のピニオンギア等のような外径案内で使用される保持器として使用すると、ピニオンギアに設けられた係合穴が大きく摩耗し、ひいては、遊星歯車機構等の寿命を短くすることになってしまう。

この発明は、寿命を長くした遊星歯車機構およびオートマチックトランスミッションを提供することを目的とする。

この発明に係る遊星歯車機構は、内歯を有し外周を取り囲むリングギアと、外歯を有しリングギアの中心に配置されるサンギアと、外歯を有しリングギアとサンギアの間に配置されるピニオンギアと、ピニオンギアを回転可能に支持するピニオンシャフトと、ピニオンギアとピニオンシャフトとの間に配置されるころ軸受とを含む。上記したころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを含む。上記した溶接保持器は、その外径面がピニオンギアの内径面に接触して案内されるものであって、一対の環状部と、複数のころを収容するポケットを形成するように一対の環状部を連結する柱部とを備える。ここで、環状部および柱部の外径面の全面が、円弧状に研削されている。

このように構成することにより、遊星歯車機構に含まれるころ軸受に備えられた溶接保持器のうち、環状部および柱部の外径面に、平らな面等、円弧状以外の面を含むことはなくなる。したがって、外径案内で使用される場合に、溶接保持器の環状部および柱部の外径面の全面が、ピニオンギアに設けられた係合穴の内径面と接触することになり、接触面積を大きくすることができる。その結果、係合穴が溶接保持器から受ける面圧を小さくすることができ、溶接保持器の係合穴への攻撃性を緩和し、係合穴の摩耗を低減することができる。また、溶接保持器は、軽量であるため、回転運動によって生じる遠心力による係合穴への攻撃性を緩和することができる。

また、この発明に係る遊星歯車機構は、内歯を有し外周を取り囲むリングギアと、外歯を有しリングギアの中心に配置されるサンギアと、外歯を有しリングギアとサンギアの間に配置されるピニオンギアと、ピニオンギアを回転可能に支持するピニオンシャフトと、ピニオンギアとピニオンシャフトとの間に配置されるころ軸受とを含む。上記したころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを含む。上記した溶接保持器は、その外径面がピニオンギアの内径面に接触して案内されるものであって、一対の環状部と、複数のころを収容するポケットを形成するように一対の環状部を連結する柱部とを備える。ここで、溶接保持器の外径面の真円度は、８０μｍ以下である。

遊星歯車機構に含まれるころ軸受に備えられた溶接保持器を、このように８０μｍ以下の真円度を有する外径案内の溶接保持器とすれば、溶接保持器の係合穴への攻撃性が緩和され、係合穴の摩耗が低減される。

好ましくは、溶接保持器の外径面の真円度は、２０μｍ以上である。外径面を研削することにより、真円度は向上するが、このように規定することにより、必要以上に真円度を向上させることなく、製造工程におけるコストを低減することができる。

より好ましくは、柱部の外径面側の角部には、面だらしが設けられている。こうすることにより、溶接保持器の回転時において、柱部の外径面側の角部で油膜を切ることが低減でき、潤滑性を向上し、係合穴への攻撃性を緩和することができる。

さらに好ましくは、溶接保持器は、めっき処理されている。こうすることにより、溶接保持器の表面が保護されると共に、潤滑性を向上することができ、係合穴への攻撃性を緩和することができる。

さらに好ましくは、溶接保持器は、浸炭焼入焼戻し処理がなされている。こうすることにより、溶接保持器の強度を高めることができる。

この発明の他の局面においては、オートマチックトランスミッションは、上記したいずれかの遊星歯車機構と、エンジンからのトルクをギヤユニットに伝えるトルクコンバータとを有する。こうすることにより、遊星歯車機構に含まれるピニオンギアに設けられた係合穴への攻撃性を緩和し、係合穴の摩耗を低減させたオートマチックトランスミッションを提供することができる。

この発明によれば、溶接保持器の係合穴への攻撃性を緩和し、係合穴の摩耗を低減することができる。

その結果、寿命を長くした遊星歯車機構およびオートマチックトランスミッションを提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係る遊星歯車機構の要部を示す断面図である。

図２を参照して、遊星歯車機構５１は、内歯を有し外周を取り囲むリングギア（図示せず）と、外歯を有しリングギアの中心に配置されるサンギア（図示せず）と、外歯を有しリングギアとサンギアの間に配置されるピニオンギア５３とを有する。ピニオンギア５３は、ピニオンシャフト５４によって回転可能に支持されており、ピニオンギア５３に設けられた係合穴には、ピニオンシャフト５４を支持するころ軸受５２が配置される。また、ピニオンシャフト５４は、その端部を、回転可能なキャリア５５に固定されている。

ピニオンギア５３は、リングギアおよびサンギアと噛合しており、上記した三つのギアのうち、一つのギアを固定し、残る二つのギアの一方から入力し、他方から出力することにより、減速または増速を行うことができる。具体的には、サンギアを固定し、リングギアから入力を行うと、ピニオンギアから減速の出力を行うことができ、逆に、ピニオンギアから入力を行うと、リングギアから増速の出力を行うことができる。

上記した遊星歯車機構５１に含まれるころ軸受５２は、複数のころと、複数のころを保持する溶接保持器とを有する。ここで、ころ軸受は、負荷される荷重を軽減するために、ピニオンギアに設けられた係合穴の内径面と、保持器の外径面とを接触させる外径案内で使用される。以下、ころ軸受５２について説明する。

図３は、この発明の一実施形態に係る遊星歯車機構５１に含まれるころ軸受５２に備えられた溶接保持器１１の一部を示す断面図である。図３を参照して、溶接保持器１１は、一対の環状部１３ａ、１３ｂと、ころ１２を保持するポケットを形成するように、一対の環状部１３ａ、１３ｂを連結する複数の柱部１４とを有する。

柱部１４は、その中央部１５が径方向内側に折り曲げられた、断面がＶ字状の形状を有している。柱部１４の中央部１５の内径面１８側は、周方向の幅寸法が狭くなっており、内径側へのころ抜けを防止する内径側ころ抜け防止部を形成している。また、柱部１４の端部１６には、その外径面１７側に、爪状に形成された外径側へのころ抜けを防止する外径側ころ抜け防止部が形成されている。

次に、上記した溶接保持器１１の製造方法について説明する。図４は、溶接保持器１１を製造する工程を示すフローチャートである。また、図５は、図４に示された工程のうち、代表的な工程を表す概略図である。図３、図４および図５を参照して、溶接保持器１１の製造方法について説明する。

まず、溶接保持器１１の板材となる鋼板に対し、帯鋼の状態（図５（ａ））において、断面形状がＶ字状となるようにプレス成型するＶ型フォーム成型工程（図４（Ａ）、図５（ｂ））を行う。ここで、Ｖ字状とは、円筒状に折り曲げられたときに、帯鋼の中央部と、帯鋼の端部とが、径方向に段差が設けられるように押し曲げることをいう。Ｖ型フォーム成型工程は、中央部が凸状の上金型と、中央部が凹状の下金型とからなる成型ロールプレスの間に板材を挟みこみ、押圧することにより行う。

次に、Ｖ型フォーム成型工程によって押し曲げられた帯鋼に対し、ころを保持するポケットを形成するためのポケット抜き工程（図４（Ｂ）、図５（ｃ））を行う。ポケット抜き工程は、打ち抜き刃を有するポンチで、帯鋼に対し、ポケット形状に刃先を押し当てて打ち抜くことにより行う。

次に、柱部１４の端部１６に、爪状の、外径側へのころ抜け防止部を形成する爪形成工程を行う（図４（Ｃ））。爪形成工程は、柱部１４の端部１６の外径面１７側を固定し、内径面１８側からプレスによって押圧することにより、端部１６の外径面１７側の周方向の幅寸法を広げるように成型し、形成する。

その後、所定の長さとして溶接保持器１１の円周長さとなるように、帯鋼を切断する切断工程を行い（図４（Ｄ））、切断された鋼板を、円筒状に折り曲げる曲げ工程（図４（Ｅ）、図５（ｄ））を行う。その後、折り曲げられた鋼板の両端面を接合する溶接工程を行う（図４（Ｆ））。

次に、接合された円筒状の溶接保持器１１の外径面１７を研削する第一研削工程（図４（Ｇ））を行う。ここで、円筒状に折り曲げられた鋼板のうち、周方向に連なっている環状部１３ａ、１３ｂの外径面１７においては、滑らかな円筒状の面を形成するが、周方向に連なっていない各柱部１４の端部１６の外径面１７においては、円筒を形成する円弧を構成しておらず、平らである。第一研削工程は、このような平らな外径面１７のうち、柱部１４の幅の端部側に位置する角を丸くする工程である。

その後、熱処理工程として、浸炭焼入焼戻し処理を行う（図４（Ｈ））。この熱処理工程により、溶接保持器の強度を向上させる。ここで、熱処理工程としては、浸炭焼入焼戻し処理に限らず、浸炭窒化処理、ズブ焼入れ処理等、用途に応じて他の熱処理工程を行ってもよい。

その後、再び溶接保持器１１の外径面１７を研削する第二研削工程を行う（図４（Ｉ））。第二研削工程により、溶接保持器１１の環状部１３ａ、１３ｂおよび柱部１４の外径面１７の全面が円弧状になるように研削する。また、この工程により、外径面１７の真円度を８０μｍ以下にする。具体的には、この工程において、各柱部１４の端部１６の外径面１７の中央部に存在する平らな部分がなくなるように研削する。

その後、柱部１４の端部１６の外径面１７の角部を面だらし処理する（図４（Ｊ））。面だらし処理とは、通常の面取りよりも大きく角部を削りとる処理をいう。こうすることにより、回転時において、潤滑油の油膜切れを低減することができる。この工程は、タンブラー処理によって行われる。

その後、洗浄工程を経て、溶接保持器１１の表面をめっき処理する（図４（Ｋ））。めっき処理は、銅めっき処理でもよいし、銅めっきおよび銀めっき処理でもよい。めっき処理により、溶接保持器の表面が保護されると共に、潤滑性が向上し、ハウジングへの攻撃性が緩和される。

このようにして、溶接保持器１１が製造される（図５（ｅ））。なお、このようにして製造された溶接保持器１１のポケットに、複数のころを組み込んで、ころ軸受が製造される。また、このようにして製造されたころ軸受を、ピニオンギアに設けられた係合穴に備えて遊星歯車機構を製造し、このような遊星歯車機構およびエンジンからのトルクをギヤユニットに伝えるトルクコンバータを使用して、オートマチックトランスミッションを製造する。

次に、上記した製造方法で製造された溶接保持器１１を含むころ軸受を、ピニオンギアに設けられた係合穴の内径面に取り付けた場合について説明する。図１は、この場合の柱部１４の端部１６の外径側ころ抜け防止部１９を含む断面で、径方向に切断した断面図の一部である。図１を参照して、柱部１４の端部１６のうち、角部２０は、第一研削工程により丸められており、面だらしが設けられている。柱部１４の端部１６のうち、外径面１７の中央部２１は、第二研削工程により、平らではなく円弧状に研削されている。また、外径面１７は、第一研削工程および第二研削工程により、真円度は８０μｍ以下となっている。

ここで、図１４で示した従来における溶接保持器１０１の柱部１０３の端部１０４を、径方向に切断した場合の外径面１０５の外径輪郭線を図６に、図１で示した溶接保持器１１の柱部１４の端部１６を、径方向に切断した場合の外径面１７の外径輪郭線を図７に示す。なお、図６および図７中、縦方向の１枡は、０．２ｍｍ、横方向の１枡は、０．２ｍｍである。また、図６および図７中において、溶接保持器を円筒状に折り曲げたときに、理想的な円弧を形成した場合の外径を理想形状曲線２２で示している。

図６および図７を参照して、従来における溶接保持器１０１の外径輪郭線２３は、その中央部２４と端部２５との径方向の寸法差はほとんどなく、平らである。また、端部２５においては、理想形状曲線２２との径方向の寸法差は大きくなっている。

これに対し、図１で示した溶接保持器１１の外径輪郭線２６は、その径方向の寸法が端部２８から中央部２７に向かって徐々に大きくなっていっており、円弧状を形成している。また、外径輪郭線２６は、中央部２７および端部２８のみならず、そのほとんどの部分が理想形状曲線２２と重なっており、理想的な円弧を形成している。

図１に戻って、このような平らな部分を有せず、理想的な円弧を形成する外径面１７を有する溶接保持器１１は、外径案内で使用された場合、図１中の一点鎖線で示す係合穴（図示せず）の内径面２９と、溶接保持器１１の外径面１７の全面で接触する。したがって、接触面積を大きくすることができ、溶接保持器１１から受ける係合穴の内径面への面圧を小さくすることができる。その結果、係合穴への攻撃性が緩和され、係合穴の摩耗が低減される。このような摩耗が低減された係合穴を含むピニオンギアを備える遊星歯車機構およびオートマチックトランスミッションは、長寿命化を図ることができる。

以上より、寿命を長くした遊星歯車機構およびオートマチックトランスミッションを提供することができる。

なお、上記の実施の形態においては、断面形状がＶ字状の溶接保持器について説明したが、これに限らず、他の断面形状を有する溶接保持器であってもよい。図８（Ａ）、図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は、他の実施の形態に係る溶接保持器の一部を示す断面図である。図８（Ａ）を参照して、溶接保持器３１は、柱部３２の中央部が折り曲げられておらず、柱部３２の断面形状が直線状であってもよい。また、図８（Ｂ）を参照して、溶接保持器３３は、柱部３４の中央部が径方向内側に折り曲げられたＶ字状を有し、端部３５が径方向内側に、軸に垂直な方向に折り曲げられている、いわゆるＭ型保持器であってもよい。さらに、図８（Ｃ）を参照して、溶接保持器３６は、柱部３７の中央部が径方向内側に折り曲げられたＶ字状を有し、端部３８が径方向内側に、軸に沿う方向に折り曲げられていてもよい。

ここで、上記した図８（Ｂ）に示す形状の溶接保持器について、摩耗量を比較評価する試験を行った。図９は、摩耗量の比較評価を行うサバン試験機を示す概略図である。図９を参照して、サバン試験機４１は、溶接保持器を取り付ける保持器取付け部４２と、一定の荷重を負荷する荷重負荷部４３とから構成されている。荷重負荷部４３は、バネ４４によって所定の荷重を保持器取付け部４２に負荷し、その荷重量は、ロードセル４５によって測定されている。保持器取付け部４２の内部は、潤滑油が満たされており、カートリッジヒータ４６によって一定の温度に保たれている。保持器取付け部４２には、ハウジングが取り付けられており、保持器取付け口４７にテストピースの保持器を取り付けることにより、ハウジングの内径面と保持器の外径面が接触するようになっている。取り付けられた保持器は、回り止めピン４８で固定され、所定時間、ハウジングと保持器をすべり接触させることにより、ハウジングの摩耗量を測定する。

なお、試験条件は以下の通りである。本試験結果を図１０に示す。

テストピースサイズ ：内径φ２６ｍｍ×外径φ３３ｍｍ×幅１３．８ｍｍ
めっき処理 ：あり
試験回数 ：４回
図１０は、保持器の外径面の真円度を横軸に、ハウジングの摩耗量を縦軸にとった、溶接保持器の外径面の真円度とハウジングの摩耗量との関係を示すグラフである。図１０を参照して、外径面の真円度が１００μｍ以上であると、ハウジングは少なくとも３μｍ以上摩耗しており、４μｍ程度まで摩耗しているものもあるのに対し、外径面の真円度が８０μｍ以下であると、ハウジングの摩耗量は２μｍ前後である。したがって、外径面の真円度を８０μｍ以下にすると、ハウジングの摩耗量は低減し、最大で半分程度の摩耗量になる。

また、８０μｍ以下であれば、たとえば、２０μｍであっても、ハウジングの摩耗量にほとんど変化はない。ここで、溶接保持器の外径面の真円度を２０μｍ以下とするには、研削工程の回数を増し、研削代を多くすることにより可能であるが、工程数の増加に伴うコスト増大および研削代を多くすることによる溶接保持器の強度の低下という問題が生じるため、真円度を２０μｍ以上にするのが好ましい。

なお、上記の実施の形態においては、研削工程を２回行うことにしたが、これに限らず、１回の研削工程で柱部の外径面側の角を丸めるとともに、溶接保持器の環状部および柱部の外径面を円弧状に研削し、また、外径面の真円度を８０μｍ以下としてもよい。さらに、３回以上の研削工程により、溶接保持器の環状部および柱部の外径面を円弧状に研削し、また、外径面の真円度を８０μｍ以下としてもよい。

また、上記の実施の形態においては、遊星歯車機構に含まれるころ軸受は、複数のころと溶接保持器とを有することとしたが、これに限らず、たとえば、シェル形外輪を含むことにしてもよい。この場合、溶接保持器は外径案内で使用されるため、溶接保持器の外径面はシェル形外輪の内径面と接触し、シェル形外輪の内径面を攻撃することになる。しかし、溶接保持器を上記構成とすることにより、シェル形外輪の内径面への攻撃性を緩和するため、シェル形外輪の摩耗を低減し、ひいては、遊星歯車機構等の寿命を長くすることができる。

なお、上記の実施の形態においては、Ｖ型フォーム成型を行うことにより、内径側へのころ抜け防止部を形成し、爪形成工程によって外径側へのころ抜け防止部を形成することにしたが、これに限らず、他の方法で、内径側および外径側へのころ抜け防止部を形成することにしてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明に係る遊星歯車機構およびオートマチックトランスミッションは、ピニオンギアに設けられた係合穴の摩耗を低減することができるため、長寿命化を図った遊星歯車機構およびこのような遊星歯車機構を有するオートマチックトランスミッションに有効に利用される。

溶接保持器１１の柱部１４の端部１６を含む断面で、径方向に切断した場合の断面図の一部である。 この発明の一実施形態に係る遊星歯車機構の要部を示す断面図である。 溶接保持器１１の柱部１４を含む断面で、軸に沿う方向に切断した場合の断面図の一部である。 溶接保持器１１を製造する工程を示すフローチャートである。 図４に示された工程のうち、代表的な工程を表す概略図である。 図１４に示す従来の研削工程で製造された溶接保持器１０１のうち、柱部１０３の外径面１０５の周方向の形状曲線である。 図１に示す溶接保持器１１のうち、柱部１４の外径面１７の周方向の形状曲線である。 他の実施の形態に係る溶接保持器の一部を示す断面図であり、柱部が直線状の溶接保持器（Ａ）、柱部がＶ字状であって端部が軸に垂直な方向に折り曲げられた溶接保持器（Ｂ）、柱部がＶ字状であって端部が軸に沿う方向に折り曲げられた溶接保持器（Ｃ）である。 摩耗量の比較評価を行うサバン試験機４１を示す概略図である。 溶接保持器の外径面の真円度と、ハウジングの摩耗量との関係を示すグラフである。 オートマチックトランスミッションに含まれる遊星歯車機構の一部を示す断面図である。 従来における溶接保持器１０１の環状部１０２ａ、１０２ｂを含む断面で、軸に沿う方向に切断した場合の断面図の一部である。 従来における溶接保持器１０１の、図１２における矢印Ｘの方向からみた外径図の一部である。 図１２におけるＹ―Ｙ断面で示す、従来における溶接保持器１０１の端部１０５を含む断面で、径方向に切断した場合の断面図の一部である。

符号の説明

１１，３１，３３，３６ 溶接保持器、１２ ころ、１３ａ，１３ｂ 環状部、１４，３２，３４，３７ 柱部、１５，２１，２４，２７ 中央部、１６，２５，２８，３５，３８ 端部、１７ 外径面、１８，２９ 内径面、１９ 外径側ころ抜け防止部、２０ 角部、２２ 理想形状曲線、２３，２６ 外径輪郭線、４１ サバン試験機、４２ 保持器取付け部、４３ 荷重負荷部、４４ バネ、４５ ロードセル、４６ カートリッジヒータ、４７ 保持器取付け口、４８ 回り止めピン、５１ 遊星歯車機構、５２ ころ軸受、５３ ピニオンギア、５４ ピニオンシャフト、５５ キャリア。

Claims (7)

1. 内歯を有し外周を取り囲むリングギアと、
   外歯を有し前記リングギアの中心に配置されるサンギアと、
   外歯を有し前記リングギアと前記サンギアの間に配置されるピニオンギアと、
   前記ピニオンギアを回転可能に支持するピニオンシャフトと、
   前記ピニオンギアと前記ピニオンシャフトとの間に配置されるころ軸受とを含む遊星歯車機構において、
   前記ころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを含み、
   前記溶接保持器は、その外径面が前記ピニオンギアの内径面に接触して案内されるものであって、一対の環状部と、前記複数のころを収容するポケットを形成するように一対の環状部を連結する柱部とを備え、
   前記環状部および前記柱部の外径面の全面が、円弧状に研削されている、遊星歯車機構。
2. 内歯を有し外周を取り囲むリングギアと、
   外歯を有し前記リングギアの中心に配置されるサンギアと、
   外歯を有し前記リングギアと前記サンギアの間に配置されるピニオンギアと、
   前記ピニオンギアを回転可能に支持するピニオンシャフトと、
   前記ピニオンギアと前記ピニオンシャフトとの間に配置されるころ軸受とを含む遊星歯車機構において、
   前記ころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを含み、
   前記溶接保持器は、その外径面が前記ピニオンギアの内径面に接触して案内されるものであって、一対の環状部と、前記複数のころを収容するポケットを形成するように一対の環状部を連結する柱部とを備え、
   前記溶接保持器の外径面の真円度は、８０μｍ以下である、遊星歯車機構。
3. 前記溶接保持器の外径面の真円度は、２０μｍ以上である、請求項２に記載の遊星歯車機構。
4. 前記柱部の外径面側の角部には、面だらしが設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の遊星歯車機構。
5. 前記溶接保持器は、めっき処理されている、請求項１〜４のいずれかに記載の遊星歯車機構。
6. 前記溶接保持器は、浸炭焼入焼戻し処理がなされている、請求項１〜５のいずれかに記載の遊星歯車機構。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の遊星歯車機構と、エンジンからのトルクをギヤユニットに伝えるトルクコンバータとを有する、オートマチックトランスミッション。

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