JP2009216191A - 遊星歯車およびこれを用いた遊星歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、潤滑油の周りもよくすることのできる遊星歯車を提供することである。
【解決手段】歯車部分１と、この歯車部分を支えて回転させる軸となる回転軸部分２とが一体化されており、回転軸部分２の両端が回転自在にボールベアリング３によって軸受けされ得ることを特徴とする遊星歯車１０。
【選択図】図２

Description

本発明は、遊星歯車およびこれを用いた遊星歯車装置に関する。

遊星歯車（ピニオンギヤ）は、サンギヤ、リングギヤの間を、キャリヤに支持されて回転する。従来のピニオンギヤはピニオンシャフトを介してキャリヤに支持されており、ピニオンギヤが回転することによる、ピニオンギヤとピニオンシャフトの相対運動をニードルベアリングで吸収し、ピニオンギヤとキャリヤの相対運動をワッシャで吸収している。

ニードルベアリングの潤滑に関しては、ピニオンギヤ、ワッシャ、キャリヤの隙間から入る潤滑油によって潤滑する方法や、ピニオンシャフトの内部に油路穴を設けてピニオンシャフトから潤滑油を供給し潤滑する方法などがある。また、ワッシャについてはピニオンギヤ、ワッシャ、キャリヤの隙間から入る潤滑油によって潤滑する方法がある（たとえば特許文献１、２、および３）。
特開平９−３１０７５４号公報 実開平５−３４３５０号公報 実開平５−３６１２４号公報

しかしながら、従来の技術のように、ニードルベアリング、ワッシャによって相対運動を吸収するという構成では、どうしても部品数が多くなり、構造が複雑になるという問題があった。

また、ニードルベアリング、ワッシャの潤滑をピニオンギヤ、ワッシャ、キャリヤの隙間から入る潤滑油によって潤滑しているため、隙間の大きさや状態によっては潤滑油が十分に行き渡らなくなるという問題があった。

さらにニードルベアリングの潤滑をピニオンシャフトから潤滑油を供給し潤滑する構成のため、ピニオンシャフトの形状が複雑になるという問題もあった。

そこで本発明の目的は、構造が簡単で、潤滑油の周りもよくすることのできる遊星歯車、およびこの遊星歯車を用いた遊星歯車装置を提供することである。

上記課題を解決するための本発明の遊星歯車は、歯車部分と、当該歯車部分を支持する回転軸部分とが一体化されており、前記回転軸部分の両端が回転自在に軸受けされ得ることを特徴とする。

また、上記課題を解決するための本発明の遊星歯車装置は、歯車部分と、当該歯車部分を支持する回転軸部分が一体化された遊星歯車と、前記回転軸部分の両端を回転自在に支持する軸受部材と、前記遊星歯車を前記軸受部材を介して支持する支持部材と、前記支持部材に前記軸受部材を固定する固定部材と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、歯車部分と回転軸部分が一体化しているため、部品数を削減することができて構造を簡素化できる。また、構造が簡単であるため、潤滑油の回り込みもよく潤滑性能を良くすることができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は本発明の遊星歯車を適用した自動変速機の要部を示し、軸に垂直な平面で切断した断面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

本実施形態の遊星歯車１０は、ピニオンギヤ部分１（歯車部分）とピニオンシャフト部分２（回転軸部分）を一体化したものである。このためピニオンギヤ部分１がピニオンシャフト部分２と相対回転することはない。したがって、この遊星歯車１０を取り付ける際には、ピニオンシャフト部分２の両端を、ボールベアリング３などの軸受部材によって回転自在となるように支持する。

遊星歯車１０は、具体的にはたとえば、自動変速機へ組み付けられる。このとき遊星歯車１０は、ボールベアリング３および軸受固定部材５（固定部材）とともにピニオンギヤアセンブリとして提供され、キャリヤ４（支持部材）に組み付けられて遊星歯車装置２０として構成される。したがって、自動変速機としては、ピニオンギヤアセンブリとして提供されて組み付けられた遊星歯車１０に対し、ピニオンギヤ部分１の外側にリングギヤ３１、内側にサンギヤ３２が配置されることになる。

図３は遊星歯車装置を説明するための図面であって、図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。また、図４は遊星歯車装置の組み立て手順を説明するための説明図である（図３と同じ断面を示す）。ただし、図３、図４共にサンギヤおよびリングギヤは図示していない。

まず、遊星歯車１０のピニオンシャフト部分２の両端にボールベアリング３を取り付ける。そしてキャリヤ４の所定位置に配置して、軸受固定部材５によりボールベアリング３を固定する。軸受固定部材５はキャリヤ４にねじ５１によって固定する。また、ボールベアリング３の外周側は、キャリヤ４の保持部５２によって保持している。

これにより、キャリヤ４に取り付けられる複数の遊星歯車１０は、一つの軸受固定部材５によって固定される。したがって、キャリヤ４の両端のボールベアリング３を支持する部位は、キャリヤ４とともに一体化される。このため、ピニオンギヤ部分１にかかるトルクによる荷重負荷が分散されて均等にかかるようになり、耐久性が向上する。

本実施形態によれば次のような効果を奏する。

遊星歯車１０は、ピニオンギヤ部分１とピニオンシャフト部分２を一体にし、ピニオンシャフト部分２の両端にボールベアリング３（軸受部材）を設け、キャリヤ４で支持する構造としたので、ニードルベアリング、ワッシャを１つの軸受部材とすることができる。このため部品数を削減し、構造を簡素化できる。

遊星歯車１０は、ピニオンシャフト部分２の両端をボールベアリング３で軸受けしているため、キャリヤ４の外側から見える位置にボールベアリング３を設けることができる。このためピニオンシャフト内への油路穴加工や、オイルキャッチ部品を設けなくとも潤滑が必要な転送面に潤滑油を容易に供給することができる。

また、ピニオンギヤ部分１と一体にしたピニオンシャフト部分２に設けたボールベアリング３を軸受固定部材５によって固定してキャリヤ４と一体構造としたので、軸受固定部材５に対して複数の遊星歯車１０が中心軸対称に設けられることになる。このためトルクによる荷重の向きが中心軸対称となる。したがって、全ての遊星歯車１０から対称方向に同じ荷重が入力されるため、入力が相殺され部品の応力集中を抑制ことができ、耐久性が向上する。また、軸受固定部材５を小さくして、取り付け方法を簡易にすることができる。

以上本発明を適用した実施形態を説明したが本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。たとえば、自動変速機に使用した実施形態としたが、本発明の遊星歯車は自動変速機に以外にも適用可能である。

本発明の遊星歯車を適用した自動変速機の軸に垂直な平面で切断した断面図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 遊星歯車装置を説明するための図面であって、図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 遊星歯車装置の組み立て手順を説明するための説明図である。

符号の説明

１ ピニオンギヤ部分（歯車部分）、
２ ピニオンシャフト部分（回転軸部分）、
３ ボールベアリング、
４ キャリヤ（支持部材）、
５ 軸受固定部材（固定部材）、
１０ 一体化ピニオンギヤ、
２０ 遊星歯車装置、
３１ リングギヤ、
３２ サンギヤ。

Claims (3)

1. 歯車部分と、当該歯車部分を支持する回転軸部分とが一体化されており、
   前記回転軸部分の両端が回転自在に軸受けされ得ることを特徴とする遊星歯車。
2. 歯車部分と、当該歯車部分を支持する回転軸部分が一体化された遊星歯車と、
   前記回転軸部分の両端を回転自在に支持する軸受部材と、
   前記遊星歯車を前記軸受部材を介して支持する支持部材と、
   前記支持部材に前記軸受部材を固定する固定部材と、
   を有することを特徴とする遊星歯車装置。
3. 複数の前記遊星歯車をそれぞれ支持する複数の前記軸受部材を、一つの前記固定部材によって前記支持部材に固定したことを特徴とする請求項２記載の遊星歯車装置。

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