JP2013002527A - Planetary gear mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャリアと、キャリアに支持されると共にピニオンギヤを回転可能に保持するピニオンシャフトと、を備えた遊星歯車機構に関するものである。 The present invention relates to a planetary gear mechanism including a carrier and a pinion shaft supported by the carrier and rotatably holding a pinion gear.
従来、キャリアの孔にピニオンシャフトを挿通した状態で、この孔の縁を軸線方向に叩くことで孔の周りにカシメ部を形成し、ピニオンシャフトをキャリアに固定する遊星歯車機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a planetary gear mechanism has been known in which a pinion shaft is passed through a hole of a carrier and an edge portion of the hole is hit in an axial direction to form a crimped portion around the hole, thereby fixing the pinion shaft to the carrier. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、従来の遊星歯車機構にあっては、カシメ部を形成することでキャリアの孔の縁が軸方向につぶれてしまう。つまり、カシメ部を形成することにより孔の軸方向長さが短くなる。
一方、遊星歯車機構の回転時、キャリアの孔の内周面には、ピニオンシャフトから径方向の荷重が作用する。そのため、ピニオンシャフトの外周面とキャリアの孔の内周面との接触面積を確保して孔の剛性を高める必要がある。
すなわち、従来の遊星歯車機構では、ピニオンシャフトの外周面とキャリアの孔の内周面との接触面積を確保するために、カシメ部を形成する分、孔の軸方向長さを長くしておく必要があり、キャリアの肉厚が増大するという問題があった。
However, in the conventional planetary gear mechanism, the edge of the hole of the carrier is crushed in the axial direction by forming the crimped portion. That is, the axial length of the hole is shortened by forming the crimped portion.
On the other hand, when the planetary gear mechanism rotates, a radial load acts on the inner peripheral surface of the hole of the carrier from the pinion shaft. Therefore, it is necessary to secure the contact area between the outer peripheral surface of the pinion shaft and the inner peripheral surface of the hole of the carrier to increase the rigidity of the hole.
That is, in the conventional planetary gear mechanism, in order to secure the contact area between the outer peripheral surface of the pinion shaft and the inner peripheral surface of the hole of the carrier, the axial length of the hole is increased by the amount of the caulking portion. There is a problem that the thickness of the carrier increases.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、キャリアの肉厚増大を抑えることができる遊星歯車機構を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a planetary gear mechanism that can suppress an increase in the thickness of the carrier.
上記目的を達成するため、本発明の遊星歯車機構では、対向する一対のキャリアプレートと、一対の軸支持孔と、ピニオンシャフトと、フランジ部と、保持部材と、を備えている。
前記一対の軸支持孔は、前記一対のキャリアプレートのそれぞれに形成され、互いに対向する。
前記ピニオンシャフトは、前記一対の軸支持孔に挿入され、前記一対のキャリアプレートの間で軸受を介してピニオンギヤを回転自在に保持する。
前記フランジ部は、前記ピニオンシャフトの一端に設けられ、一方のキャリアプレートの外表面に内端面が当接する。
前記保持部材は、前記フランジ部の外端面に当接する当接部と、前記フランジ部が当接したキャリアプレートの両側面を把持する把持部と、を有する。
In order to achieve the above object, the planetary gear mechanism of the present invention includes a pair of opposed carrier plates, a pair of shaft support holes, a pinion shaft, a flange portion, and a holding member.
The pair of shaft support holes are formed in each of the pair of carrier plates and face each other.
The pinion shaft is inserted into the pair of shaft support holes and holds the pinion gear rotatably via a bearing between the pair of carrier plates.
The flange portion is provided at one end of the pinion shaft, and an inner end surface abuts on an outer surface of one carrier plate.
The holding member includes a contact portion that contacts the outer end surface of the flange portion, and a grip portion that grips both side surfaces of the carrier plate that the flange portion contacts.
よって、本発明の遊星歯車機構では、保持部材の当接部がフランジ部の外端面に当接し、把持部がキャリアプレートの両側面を把持する。
すなわち、ピニオンシャフトの一端に設けられたフランジ部の軸方向の移動がフランジ部と当接部によって規制されると共に、フランジ部及び当接部は把持部によってキャリアプレートに固定される。
そのため、キャリアプレートに形成された軸支持孔が、軸方向につぶされるようなカシメ部を形成することなくキャリアプレートに対してピニオンシャフトを固定することができる。この結果、軸支持孔の軸方向長さが短くならないので、キャリアプレートの肉厚を増加する必要がなくなり、キャリアの肉厚増大を抑えることができる。
Therefore, in the planetary gear mechanism of the present invention, the abutting portion of the holding member abuts on the outer end surface of the flange portion, and the gripping portion grips both side surfaces of the carrier plate.
That is, the axial movement of the flange portion provided at one end of the pinion shaft is restricted by the flange portion and the contact portion, and the flange portion and the contact portion are fixed to the carrier plate by the grip portion.
Therefore, the pinion shaft can be fixed to the carrier plate without forming a caulking portion in which the shaft support hole formed in the carrier plate is crushed in the axial direction. As a result, since the axial length of the shaft support hole is not shortened, it is not necessary to increase the thickness of the carrier plate, and the increase in the thickness of the carrier can be suppressed.
以下、本発明の遊星歯車機構を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。 Hereinafter, the form for implementing the planetary gear mechanism of the present invention is explained based on Example 1 shown in a drawing.
まず、本発明の遊星歯車機構の構成を、「遊星歯車機構適用例の構成」、「キャリアの構成」、「ピニオンシャフトの構成」、「保持部材の構成」に分けて説明する。 First, the configuration of the planetary gear mechanism of the present invention will be described by dividing it into “configuration of planetary gear mechanism application example”, “configuration of carrier”, “configuration of pinion shaft”, and “configuration of holding member”.
［遊星歯車機構適用例の構成］
図１は、実施例１の遊星歯車機構が適用されたインホイールモータユニットを示す縦断側面図である。
[Configuration of planetary gear mechanism application example]
FIG. 1 is a longitudinal side view showing an in-wheel motor unit to which the planetary gear mechanism of the first embodiment is applied.
図１において、１はインホイールモータユニットMUのハウジング本体を示し、２はこのハウジング本体１のリヤカバーを示している。そして、このハウジング本体１及びリヤカバー２で、インホイールモータユニットMUのハウジング３を構成する。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a housing body of the in-wheel motor unit MU, and 2 denotes a rear cover of the housing body 1. The housing body 1 and the rear cover 2 constitute the housing 3 of the in-wheel motor unit MU.
図１に示すインホイールモータユニットMUは、ハウジング３内に電動モータ４及び遊星歯車組式減速機（遊星歯車機構）５（以下、単に「減速機」と言う）を収納して構成し、これら電動モータ４及び減速機５を同軸に対向配置する。 The in-wheel motor unit MU shown in FIG. 1 is configured by housing an electric motor 4 and a planetary gear set type reduction gear (planetary gear mechanism) 5 (hereinafter simply referred to as “reduction gear”) in a housing 3. The electric motor 4 and the speed reducer 5 are coaxially opposed to each other.
前記電動モータ４は、ハウジング本体１の内周に嵌合して固設した円環状の外周ステータ（以下、単に「ステータ」と言う）６と、このステータ６の内周にラジアルギャップを持たせて同心に配した内周ロータ（以下、単に「ロータ」と言う）７とを有する。 The electric motor 4 includes an annular outer peripheral stator (hereinafter simply referred to as “stator”) 6 fitted and fixed to the inner periphery of the housing body 1, and a radial gap formed on the inner periphery of the stator 6. And an inner circumferential rotor (hereinafter simply referred to as “rotor”) 7 arranged concentrically.
前記減速機５は、同軸に対向させて配置した入力軸８及び出力軸９と、サンギヤ１１と、このサンギヤ１１に対し軸線方向へずらせて同心配置したリングギヤ１２と、これらサンギヤ１１及びリングギヤ１２に噛合する段付きプラネタリピニオン（ピニオンギヤ）１３と、かかる段付きプラネタリピニオン１３を回転自在に支持するキャリア１４とを有する。 The speed reducer 5 includes an input shaft 8 and an output shaft 9 that are coaxially arranged, a sun gear 11, a ring gear 12 that is arranged concentrically with respect to the sun gear 11 in an axial direction, and the sun gear 11 and the ring gear 12. It has a stepped planetary pinion (pinion gear) 13 that meshes, and a carrier 14 that rotatably supports the stepped planetary pinion 13.
前記入力軸８は、外周面にサンギヤ１１を一体成形して具え、このサンギヤ１１からリヤカバー２に向かって延在されて、電動モータ結合部材７ａを介してロータ７と一体回転可能に支持されている。 The input shaft 8 includes a sun gear 11 integrally formed on the outer peripheral surface, extends from the sun gear 11 toward the rear cover 2, and is supported so as to be integrally rotatable with the rotor 7 via an electric motor coupling member 7a. Yes.
前記出力軸９は、一端が軸継手２３を介して減速機５の出力メンバであるキャリア１４に接続され、他端がハウジング本体１に形成した開口から突出して車輪１０が結合される。なお、ハウジング本体１に形成した開口内側には、前記リングギヤ１２が回転止め且つ抜け止めして固設されている。また、この開口の軸方向外側には、キャリア１４を回転可能に支持する延長ハウジング１ａが固定されている。 One end of the output shaft 9 is connected to a carrier 14 that is an output member of the speed reducer 5 through a shaft joint 23, and the other end protrudes from an opening formed in the housing body 1, and a wheel 10 is coupled thereto. The ring gear 12 is fixed to the inside of the opening formed in the housing main body 1 so as to prevent rotation and to come off. In addition, an extension housing 1a that rotatably supports the carrier 14 is fixed outside the opening in the axial direction.
前記段付きプラネタリピニオン１３は、サンギヤ１１に噛合する大径ギヤ部１３ａ、及び、リングギヤ１２に噛合する小径ギヤ部１３ｂを一体に有している。なお、段付きプラネタリピニオン１３は、ここでは１個のみを図示しているが、３個一組として円周方向に等間隔に配置されている。各段付きプラネタリピニオン１３は、キャリア１４に両端が支持されると共に、保持部材３０により抜け止めされたピニオンシャフト２７により、円周方向に等間隔配置を保って回転自在に支持されている。 The stepped planetary pinion 13 integrally includes a large-diameter gear portion 13 a that meshes with the sun gear 11 and a small-diameter gear portion 13 b that meshes with the ring gear 12. Note that only one stepped planetary pinion 13 is illustrated here, but three stepped planetary pinions 13 are arranged at equal intervals in the circumferential direction as a set of three. Each stepped planetary pinion 13 is supported at both ends by a carrier 14 and is rotatably supported by a pinion shaft 27 that is prevented from coming off by a holding member 30 while maintaining an equidistant arrangement in the circumferential direction.
前記キャリア１４は、減速機５の出力回転メンバであり、入力軸８と出力軸９の間で、この両軸８,９と同軸位置に配置される。また、このキャリア１４の外周面は、延長ハウジング１ａの内側に設けられたベアリング１ｂによって回転可能に支持される。また、このキャリア１４の内側には、ベアリング１５を介して入力軸８の突合せ端部８ａが相対回転可能に軸受け挿入されている。 The carrier 14 is an output rotating member of the speed reducer 5, and is disposed between the input shaft 8 and the output shaft 9 at a position coaxial with both the shafts 8 and 9. The outer peripheral surface of the carrier 14 is rotatably supported by a bearing 1b provided inside the extension housing 1a. Further, a butt end portion 8a of the input shaft 8 is inserted into the carrier 14 via a bearing 15 so as to be relatively rotatable.
このように、入出力軸８,９は、相対回転可能な軸ユニットを構成し、この軸ユニットは同時にキャリア１４及び段付きプラネタリピニオン１３をも、同一ユニットとして具えている。このようにユニット化させた入出力軸８,９の軸ユニットを、ハウジング３に対して回転自在に支承するに際しては、軸線方向に離間した２箇所でベアリング１７,１８を用いている。
ここで、ベアリング１７,１８のうち、電動モータ側ベアリング１７は、リヤカバー２と略同じ軸線方向位置において当該リヤカバー２の中心孔内周と入力軸８の対応端部外周との間に介在させる。また、車輪側ベアリング１８は、ハウジング本体１に固定した延長ハウジング１ａの開口を塞ぐ端蓋１９に取着したベアリングサポート２１の内周と、ハウジング本体１の前端開口から突出する出力軸９の突出部に嵌着したホイールハブ２２の外周との間に介在させる。
Thus, the input / output shafts 8 and 9 constitute a shaft unit capable of relative rotation, and this shaft unit simultaneously includes the carrier 14 and the stepped planetary pinion 13 as the same unit. When the shaft units of the input / output shafts 8 and 9 thus unitized are rotatably supported with respect to the housing 3, the bearings 17 and 18 are used at two positions separated in the axial direction.
Here, of the bearings 17 and 18, the electric motor side bearing 17 is interposed between the inner periphery of the center hole of the rear cover 2 and the outer periphery of the corresponding end of the input shaft 8 at substantially the same axial position as the rear cover 2. The wheel-side bearing 18 includes an inner periphery of a bearing support 21 attached to an end lid 19 that closes an opening of the extension housing 1 a fixed to the housing body 1, and a projection of the output shaft 9 that projects from the front end opening of the housing body 1. It is interposed between the outer periphery of the wheel hub 22 fitted to the part.
なお、出力軸９に対して車輪１０を結合するには、まず、ホイールハブ２２に同心に、ブレーキドラム２４を一体結合して設け、これらホイールハブ２２及びブレーキドラム２４を貫通して軸線方向に突出するよう複数個のホイールボルト２５を植設する。
そして、車輪１０のホイールディスク１０ａに穿ったボルト孔（図示せず）にホイールボルト２５が貫通するようホイールディスク１０ａをブレーキドラム２４の側面に密接させ、この状態でホイールボルト２５にホイールナット２６を緊締螺合させることにより、出力軸９に対して車輪１０の取り付けを行う。
In order to couple the wheel 10 to the output shaft 9, first, a brake drum 24 is integrally coupled to the wheel hub 22, and the wheel hub 22 and the brake drum 24 are passed through in the axial direction. A plurality of wheel bolts 25 are implanted so as to protrude.
Then, the wheel disc 10a is brought into close contact with the side surface of the brake drum 24 so that the wheel bolt 25 penetrates into a bolt hole (not shown) formed in the wheel disc 10a of the wheel 10, and in this state, the wheel nut 26 is attached to the wheel bolt 25. The wheels 10 are attached to the output shaft 9 by tightening screws.
［キャリアの構成］
図２は、実施例１の遊星歯車機構の要部を示す斜視図である。図３は、(a)は図２におけるＡ−Ａ断面を模式的に示す図であり、(b)は図３(a)におけるＣ部拡大図である。図４は、図２におけるＢ−Ｂ断面を模式的に示す図である。
[Composition of carrier]
FIG. 2 is a perspective view illustrating a main part of the planetary gear mechanism according to the first embodiment. 3A is a diagram schematically showing the AA cross section in FIG. 2, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion C in FIG. 3A. FIG. 4 is a diagram schematically showing a BB cross section in FIG. 2.
前記キャリア１４は、図２及び図３に示すように、キャリア本体１４ａと、一対のキャリアプレート１４ｂ,１４ｃと、を有している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the carrier 14 includes a carrier body 14 a and a pair of carrier plates 14 b and 14 c.
前記キャリア本体１４ａは、入力軸８と同軸に配置される中心軸であり、このキャリア本体１４ａの内側に入力軸８の突合せ端部８ａが相対回転可能に軸受け挿入されている。 The carrier body 14a is a central axis disposed coaxially with the input shaft 8, and a butting end portion 8a of the input shaft 8 is inserted into the inside of the carrier body 14a so as to be relatively rotatable.
前記一対のキャリアプレート１４ｂ,１４ｃは、前記キャリア本体１４ａの周囲に設けられると共に、軸方向に並設されて互いに対向するプレートである。また、各キャリアプレート１４ｂ,１４ｃには、それぞれ対向する位置に形成された一対の軸支持孔１４ｄ,１４ｄが３組形成されている。 The pair of carrier plates 14b and 14c are plates that are provided around the carrier body 14a and that are arranged in parallel in the axial direction and face each other. Each of the carrier plates 14b and 14c is formed with three pairs of shaft support holes 14d and 14d formed at opposing positions.
前記一方のキャリアプレート１４ｂは、キャリア本体１４ａの周面から径方向に直接張り出しており、キャリア本体１４ａと一体になっている。なお、ここでは等間隔をあけて三方に張り出した矩形状の板形状を呈している。また、この一方のキャリアプレート１４ｂの内部には、入力軸８の内部に設けられた入力軸油路８ｂに連通するキャリア油路１４ｅが形成されている。このキャリア油路１４ｅは、入力軸油路８ｂからの潤滑油が流れる潤滑油流路となる。そして、このキャリア油路１４ｅは、キャリア本体１４ａの中心部から径方向に延在され、軸支持孔１４ｄの内側面に開放した吐出口１４ｆを有している。 The one carrier plate 14b projects directly from the peripheral surface of the carrier body 14a in the radial direction, and is integrated with the carrier body 14a. In addition, the rectangular plate shape which protruded in three directions at equal intervals is exhibited here. A carrier oil passage 14e communicating with the input shaft oil passage 8b provided inside the input shaft 8 is formed inside the one carrier plate 14b. The carrier oil passage 14e is a lubricating oil passage through which the lubricating oil from the input shaft oil passage 8b flows. The carrier oil passage 14e has a discharge port 14f that extends in the radial direction from the center of the carrier body 14a and is open on the inner surface of the shaft support hole 14d.
前記他方のキャリアプレート１４ｃは、キャリア本体１４ａを取り囲む環状プレートであり、キャリア本体１４ａの周面に固定された脚部１４ｇによって、キャリア本体１４ａに保持されている。 The other carrier plate 14c is an annular plate surrounding the carrier body 14a, and is held by the carrier body 14a by legs 14g fixed to the peripheral surface of the carrier body 14a.
そして、前記一対の軸支持孔１４ｄ,１４ｄは、前記ピニオンシャフト２７の後述するシャフト本体２７ａの外径よりもわずかに大きい内径となっており、ピニオンシャフト２７を挿入可能としている。 The pair of shaft support holes 14d, 14d has an inner diameter slightly larger than an outer diameter of a shaft main body 27a (described later) of the pinion shaft 27 so that the pinion shaft 27 can be inserted.
［ピニオンシャフトの構成］
図５は、ピニオンシャフトの要部を示す斜視図である。
[Configuration of pinion shaft]
FIG. 5 is a perspective view showing a main part of the pinion shaft.
前記ピニオンシャフト２７は、図３及び図４に示すように、シャフト本体２７ａと、フランジ部２７ｂと、シャフト油路２７ｃと、を有している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the pinion shaft 27 includes a shaft body 27a, a flange portion 27b, and a shaft oil passage 27c.
前記シャフト本体２７ａは、互いに対向する一対の軸支持孔１４ｄ,１４ｄに挿入され、両端がキャリアプレート１４ｂ,１４ｃに支持される金属製の軸である。このシャフト本体２７ａは、一対のキャリアプレート１４ｂ,１４ｃの間に位置する中央部分において、軸受２８を介して段付きプラネタリピニオン（ピニオンギヤ）１３を回転自在に保持する。なお、図３において、２８ａは、段付きプラネタリピニオン１３の両端部と一対のキャリアプレート１４ｂ,１４ｃの間に介在したワッシャーである。 The shaft body 27a is a metal shaft inserted into a pair of shaft support holes 14d and 14d facing each other and supported at both ends by carrier plates 14b and 14c. The shaft body 27a rotatably holds a stepped planetary pinion (pinion gear) 13 via a bearing 28 in a central portion located between the pair of carrier plates 14b and 14c. In FIG. 3, reference numeral 28a denotes a washer interposed between both ends of the stepped planetary pinion 13 and the pair of carrier plates 14b and 14c.
前記フランジ部２７ｂは、シャフト本体２７ａの一端に一体的に設けられ、径方向に延在した板形状を呈している。このフランジ部２７ｂの最大外径は、軸支持孔１４ｄの内径よりも大きい寸法となっている。これにより、フランジ部２７ｂは、シャフト本体２７ａを一対の軸支持孔１４ｄ,１４ｄに挿入した際に、一方のキャリアプレート１４ｂの外表面１４ｂｏに内端面２７ｂｉが当接する。また、このフランジ部２７ｂは、図５に示すように、中心部に凹み２７ｂ´が形成されると共に、側面には互いに対向する一対の平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓが形成されている。 The flange portion 27b is integrally provided at one end of the shaft body 27a and has a plate shape extending in the radial direction. The maximum outer diameter of the flange portion 27b is larger than the inner diameter of the shaft support hole 14d. Thereby, when the shaft main body 27a is inserted into the pair of shaft support holes 14d and 14d, the inner end surface 27bi of the flange portion 27b comes into contact with the outer surface 14bo of the one carrier plate 14b. Further, as shown in FIG. 5, the flange 27b is formed with a recess 27b 'at the center and a pair of parallel side surfaces 27bs, 27bs facing each other.
前記シャフト油路２７ｃは、キャリア油路１４ｅからの潤滑油が流れる潤滑油流路である。このシャフト油路２７ｃは、シャフト本体２７ａの中心部で軸方向に延在されると共に、フランジ部２７ｂの外端面２７ｂｏに開放する開口部２７ｄと、シャフト本体２７ａのフランジ部２７ｂ近傍の外周面２７ａｏに開放する流入口２７ｅと、シャフト本体２７ａの軸方向中央部の外周面２７ａｏに開放する流出口２７ｆと、を有している。
ここで、前記開口部２７ｄは、フランジ部２７ｂの凹み２７ｂ´の中心位置に開放し、保持部材３０により覆われている。前記流入口２７ｅは、軸支持孔１４ｄの内側面に開放したキャリア油路１４ｅの吐出口１４ｆに対向している。前記流出口２７ｆは、軸受２８の軸方向中心位置に対向している。
なお、開口部２７ｄの開口縁部は、開放端に向かって次第に拡径するテーパ面となっている。
The shaft oil passage 27c is a lubricating oil passage through which lubricating oil from the carrier oil passage 14e flows. The shaft oil passage 27c extends in the axial direction at the center portion of the shaft body 27a, and has an opening portion 27d that opens to the outer end surface 27bo of the flange portion 27b, and an outer peripheral surface 27ao in the vicinity of the flange portion 27b of the shaft body 27a. And an outlet 27f that opens to the outer peripheral surface 27ao at the axially central portion of the shaft body 27a.
Here, the opening 27 d is opened to the center position of the recess 27 b ′ of the flange 27 b and is covered with the holding member 30. The inflow port 27e faces the discharge port 14f of the carrier oil passage 14e opened to the inner surface of the shaft support hole 14d. The outlet 27f faces the axial center position of the bearing 28.
The opening edge portion of the opening portion 27d is a tapered surface that gradually increases in diameter toward the open end.
［保持部材の構成］
前記保持部材３０は、ピニオンシャフト２７のフランジ部２７ｂを覆い、ピニオンシャフト２７がキャリアプレート１４ｂ,１４ｃから脱落することを防止する。この保持部材３０は、当接部３１と、把持部３２と、回転規制部３３と、を有する。
[Configuration of holding member]
The holding member 30 covers the flange portion 27b of the pinion shaft 27 and prevents the pinion shaft 27 from falling off the carrier plates 14b and 14c. The holding member 30 includes a contact portion 31, a grip portion 32, and a rotation restriction portion 33.
前記当接部３１は、保持部材３０の中心に位置し、フランジ部２７ｂを覆うと共にこのフランジ部２７ｂの外端面２７ｂｏに当接する。また、この当接部３１には、フランジ部２７ｂの外端面２７ｂｏに向かって突出するエンボス部３４が中心部に形成されている。 The abutting portion 31 is located at the center of the holding member 30, covers the flange portion 27b, and abuts on the outer end surface 27bo of the flange portion 27b. In addition, the abutting portion 31 is formed with an embossed portion 34 at the center portion that protrudes toward the outer end surface 27bo of the flange portion 27b.
前記エンボス部３４は、フランジ部２７ｂの外端面２７ｂｏに開放したシャフト油路２７ｃの開口部２７ｄの縁部に嵌合し、この開口部２７ｄを閉塞している。 The embossed portion 34 is fitted to the edge portion of the opening portion 27d of the shaft oil passage 27c opened to the outer end surface 27bo of the flange portion 27b, and closes the opening portion 27d.
前記把持部３２は、当接部３１の両側から延在され、フランジ部２７ｂが当接した一方のキャリアプレート１４ｂの回転方向の両側面１４ｈ,１４ｈを挟み込んで把持する。ここで、両側面１４ｈ,１４ｈは、互いに対向する面であり、把持部３２は、この対向した両側面１４ｈ,１４ｈを外方から押圧する板バネ反力を有する。
すなわち、この把持部３２は、一方の側面１４ｈに当接する一方の内面３２ａと、他方の側面１４ｈに当接する他方の内面３２ａとの間隔が、一方のキャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈの間隔よりも小さい。このため、図４のように把持部３２の内側にキャリアプレート１４ｂが入り込んだ状態では、把持部３２の間隔が押し広げられ、把持部３２は両側面１４ｈ,１４ｈを外方から押圧することとなる。さらに、ここでは、把持部３２の先端部３２ｂ,３２ｂが互いに近接する方向に屈曲している。
The grip portion 32 extends from both sides of the abutting portion 31 and sandwiches and grips both side surfaces 14h, 14h in the rotational direction of one carrier plate 14b with which the flange portion 27b abuts. Here, the side surfaces 14h and 14h are surfaces facing each other, and the grip portion 32 has a leaf spring reaction force that presses the facing side surfaces 14h and 14h from the outside.
In other words, the grip portion 32 has a distance between one inner surface 32a that contacts one side surface 14h and the other inner surface 32a that contacts the other side surface 14h, which is the distance between both side surfaces 14h and 14h of one carrier plate 14b. Smaller than. For this reason, when the carrier plate 14b enters the inside of the gripping part 32 as shown in FIG. 4, the gap between the gripping parts 32 is widened, and the gripping part 32 presses both side surfaces 14h and 14h from the outside. Become. Furthermore, the front-end | tip parts 32b and 32b of the holding part 32 are bent in the direction which mutually adjoins here.
前記回転規制部３３は、把持部３２の延在方向と直行する方向に沿って当接部３１の両側から延在され、フランジ部２７ｂの側面に形成された一対の平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓを挟み込む。すなわち、フランジ部２７ｂは、一対の平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓが回転規制部３３に対向した状態で、回転規制部３３の間に嵌合することとなる。 The rotation restricting portion 33 extends from both sides of the abutting portion 31 along a direction orthogonal to the extending direction of the gripping portion 32, and includes a pair of parallel side surface portions 27bs and 27bs formed on the side surface of the flange portion 27b. Sandwich. That is, the flange portion 27 b is fitted between the rotation restricting portion 33 in a state where the pair of parallel side surface portions 27 bs and 27 bs face the rotation restricting portion 33.
次に、作用を説明する。
まず、「遊星歯車構造について」と、「比較例の遊星歯車構造における課題」の説明を行い、続いて、実施例１の遊星歯車構造における作用を「ピニオンシャフトの固定作用」と、「ピニオンシャフトの回転方向位置決め作用」に分けて説明する。
Next, the operation will be described.
First, “about the planetary gear structure” and “the problem in the planetary gear structure of the comparative example” will be described, and then, the action in the planetary gear structure of the first embodiment will be referred to as “pinion shaft fixing action” and “pinion shaft. Will be described separately.
[遊星歯車構造について]
図６は、遊星歯車機構の構造を示す模式図である。図７は、(a)はキャリアプレートによるピニオンシャフトの支持構造を示す模式図であり、(b)は遊星歯車機構においてピニオンシャフトからキャリアプレートに荷重が作用した状態を示す要部拡大断面図である。
[Planetary gear structure]
FIG. 6 is a schematic diagram showing the structure of the planetary gear mechanism. 7A is a schematic view showing a support structure of a pinion shaft by a carrier plate, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a state in which a load is applied from the pinion shaft to the carrier plate in a planetary gear mechanism. is there.
図６に示すように、シングルピニオン式の遊星歯車機構１００は、一般的にサンギヤ１０１と、複数のピニオンギヤ１０２,…と、リングギヤ１０３と、キャリア１０４と、を備えている。この遊星歯車機構１００では、中央にサンギヤ１０１があり、その周囲を太陽の周りを自転しながら公転する遊星のように動く複数のピニオンギヤ１０２,…がほぼ等間隔に置かれる。そして、各ピニオンギヤ１０２が同じだけ公転するように、キャリア１０４によってピニオンギヤ１０２の回転が支えられ、その公転するピニオンギヤ１０２の周りを包み込むような形でリングギヤ１０３が配置されている。 As shown in FIG. 6, the single pinion planetary gear mechanism 100 generally includes a sun gear 101, a plurality of pinion gears 102,..., A ring gear 103, and a carrier 104. In this planetary gear mechanism 100, a sun gear 101 is provided at the center, and a plurality of pinion gears 102,... Moving like a planet revolving around the sun while rotating around the sun gear 101 are arranged at almost equal intervals. The rotation of the pinion gear 102 is supported by the carrier 104 so that each pinion gear 102 revolves the same amount, and the ring gear 103 is arranged so as to wrap around the revolving pinion gear 102.
ここで、ピニオンギヤ１０２は、図７(a)に示すように、ピニオンシャフト１０５に軸受１０５ａを介して回転自在に保持される。一方、このピニオンシャフト１０５は、キャリア１０４の互いに対向する一対のキャリアプレート１０６,１０６によって両端部が支持される。このとき、ピニオンシャフト１０５の両端部は、一対のキャリアプレート１０６,１０６のそれぞれに形成された軸支持孔１０７,１０７に挿入される。 Here, as shown in FIG. 7A, the pinion gear 102 is rotatably held on the pinion shaft 105 via a bearing 105a. On the other hand, the pinion shaft 105 is supported at both ends by a pair of carrier plates 106 and 106 of the carrier 104 facing each other. At this time, both end portions of the pinion shaft 105 are inserted into shaft support holes 107 and 107 formed in the pair of carrier plates 106 and 106, respectively.
そして、遊星歯車機構１００が回転すると、図７(b)に示すように、径方向に作用する荷重Ｆが、ピニオンシャフト１０５からキャリアプレート１０６に作用する。この荷重Ｆは、キャリアプレート１０６に形成した軸支持孔１０７の内周面１０７ａによって支持されるため、この軸支持孔１０７の軸方向の長さ寸法であるキャリアプレート１０６の厚みＨ１によって支持可能な荷重Ｆの大きさが決まる。 When the planetary gear mechanism 100 rotates, a load F acting in the radial direction acts on the carrier plate 106 from the pinion shaft 105 as shown in FIG. Since the load F is supported by the inner peripheral surface 107a of the shaft support hole 107 formed in the carrier plate 106, the load F can be supported by the thickness H1 of the carrier plate 106, which is the axial length of the shaft support hole 107. The magnitude of the load F is determined.
すなわち、キャリアプレート１０６の厚みＨ１を大きくして、ピニオンシャフト１０５に対するキャリアプレート１０６の接触面積の拡大を図ることで、支持可能な荷重Ｆは大きくなる。一方、キャリアプレート１０６の厚みＨ１が小さく、ピニオンシャフト１０５に対するキャリアプレート１０６の接触面積が縮小するほど、支持可能な荷重Ｆは小さくなる。 That is, by increasing the thickness H1 of the carrier plate 106 and increasing the contact area of the carrier plate 106 with the pinion shaft 105, the load F that can be supported increases. On the other hand, the supportable load F decreases as the thickness H1 of the carrier plate 106 decreases and the contact area of the carrier plate 106 with the pinion shaft 105 decreases.
［比較例の遊星歯車構造における課題］
図８は、(a)第１比較例の遊星歯車機構の要部を示す断面図であり、(b)は図８(a)の拡大図である。図９は、第２比較例の遊星歯車機構の要部を示す拡大図である。図１０は、第３比較例の遊星歯車機構の要部を示す断面図である。
[Problems in the planetary gear structure of the comparative example]
8A is a cross-sectional view showing the main part of the planetary gear mechanism of the first comparative example, and FIG. 8B is an enlarged view of FIG. 8A. FIG. 9 is an enlarged view showing a main part of the planetary gear mechanism of the second comparative example. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the main parts of the planetary gear mechanism of the third comparative example.
図８に示す第１比較例の遊星歯車機構では、ピニオンシャフト１０５をキャリアプレート１０６に形成した軸支持孔１０７,１０７に挿入した際に、この軸支持孔１０７,１０７から両端が突出するように、ピニオンシャフト１０５の軸方向の長さ寸法を一対のキャリアプレート１０６,１０６の間隔寸法よりも大きくする。
そして、キャリアプレート１０６から突出したピニオンシャフト１０５の両端を軸方向に叩いて、この両端にそれぞれカシメ部Ｋを形成し、ピニオンシャフト１０５をキャリアプレート１０６に固定する。
In the planetary gear mechanism of the first comparative example shown in FIG. 8, when the pinion shaft 105 is inserted into the shaft support holes 107, 107 formed in the carrier plate 106, both ends protrude from the shaft support holes 107, 107. The length of the pinion shaft 105 in the axial direction is made larger than the distance between the pair of carrier plates 106 and 106.
Then, both ends of the pinion shaft 105 protruding from the carrier plate 106 are hit in the axial direction, and crimped portions K are formed at both ends, and the pinion shaft 105 is fixed to the carrier plate 106.
しかしながら、図８(b)に示すように、ピニオンシャフト１０５の両端にカシメ部Ｋを形成する場合、軸支持孔１０７の開口周縁をテーパ状に拡径しておき、カシメ部Ｋを傾斜させて角度をとらないと、このカシメ部Ｋが切断してしまう可能性がある。そのため、ピニオンシャフト１０５からの荷重を受けられる軸支持孔１０７の長さ寸法Ｈ２がキャリアプレート１０６の厚みＨ１よりも小さくなり、図７に示したカシメ部Ｋを形成しない場合よりも軸支持孔１０７の内周面１０７ａとピニオンシャフト１０５との接触面積が小さくなる。これにより、キャリアプレート１０６の強度や剛性が低下してしまう。 However, as shown in FIG. 8 (b), when the crimped portion K is formed at both ends of the pinion shaft 105, the opening peripheral edge of the shaft support hole 107 is enlarged in a tapered shape, and the crimped portion K is inclined. If the angle is not taken, this caulking portion K may be cut. Therefore, the length dimension H2 of the shaft support hole 107 that can receive the load from the pinion shaft 105 is smaller than the thickness H1 of the carrier plate 106, and the shaft support hole 107 is formed as compared with the case where the crimped portion K shown in FIG. The contact area between the inner peripheral surface 107a and the pinion shaft 105 is reduced. As a result, the strength and rigidity of the carrier plate 106 are reduced.
一方、図９に示す第２比較例の遊星歯車機構では、ピニオンシャフト１０５をキャリアプレート１０６に形成した軸支持孔１０７,１０７に挿入した際に、この軸支持孔１０７,１０７の内側にピニオンシャフト１０５の両端が入り込むように、ピニオンシャフト１０５の軸方向の長さ寸法を一対のキャリアプレート１０６,１０６の間隔寸法よりも小さくする。
そして、ピニオンシャフト１０５の両端を取り囲む軸支持孔１０７の開口周縁を軸方向に叩いて、この軸支持孔１０７の開口周縁にカシメ部Ｋを形成し、ピニオンシャフト１０５をキャリアプレート１０６に固定する。
On the other hand, in the planetary gear mechanism of the second comparative example shown in FIG. 9, when the pinion shaft 105 is inserted into the shaft support holes 107 and 107 formed in the carrier plate 106, the pinion shaft is placed inside the shaft support holes 107 and 107. The length dimension of the pinion shaft 105 in the axial direction is made smaller than the distance dimension between the pair of carrier plates 106 and 106 so that both ends of the pin 105 enter.
Then, the opening peripheral edge of the shaft support hole 107 surrounding both ends of the pinion shaft 105 is hit in the axial direction to form a crimped portion K on the opening peripheral edge of the shaft support hole 107, and the pinion shaft 105 is fixed to the carrier plate 106.
しかしながら、この場合であっても、軸支持孔１０７の開口周縁にカシメ部Ｋを形成することで、軸支持孔１０７の開口周縁が径方向内側につぶされて、ピニオンシャフト１０５からの荷重を受けられる軸支持孔１０７の長さ寸法Ｈ２がキャリアプレート１０６の厚みＨ１よりも小さくなる。しかも、この第２比較例の遊星歯車の場合では、カシメ部Ｋを形成するためにピニオンシャフト１０５の軸方向の長さ寸法を一対のキャリアプレート１０６,１０６の間隔寸法よりも小さくしているため、キャリアプレート１０６の厚みＨ１よりもピニオンシャフト１０５に接触可能な孔長さは短い。
そのため、軸支持孔１０７の内周面１０７ａとピニオンシャフト１０５との接触面積が、図７に示したカシメ部Ｋを形成しない場合よりも小さくなり、キャリアプレート１０６の強度や剛性が低下してしまう。
However, even in this case, by forming the crimped portion K on the opening periphery of the shaft support hole 107, the opening periphery of the shaft support hole 107 is crushed radially inward and receives a load from the pinion shaft 105. The length dimension H2 of the shaft support hole 107 is smaller than the thickness H1 of the carrier plate 106. In addition, in the case of the planetary gear of the second comparative example, the axial length of the pinion shaft 105 is made smaller than the distance between the pair of carrier plates 106 and 106 in order to form the crimped portion K. The hole length that can contact the pinion shaft 105 is shorter than the thickness H1 of the carrier plate 106.
Therefore, the contact area between the inner peripheral surface 107a of the shaft support hole 107 and the pinion shaft 105 becomes smaller than when the crimped portion K shown in FIG. 7 is not formed, and the strength and rigidity of the carrier plate 106 are reduced. .
このように、ピニオンシャフト１０５にカシメ部Ｋを形成する場合と、キャリアプレート１０６にカシメ部Ｋを形成する場合のいずれであっても、カシメ部Ｋを形成することで軸支持孔１０７の内周面１０７ａとピニオンシャフト１０５との接触面積が、図７に示すようなカシメ部Ｋを形成しない場合よりも小さくなる。その結果、キャリアプレート１０６の強度や剛性が低下することを避けられない。 As described above, the inner periphery of the shaft support hole 107 can be formed by forming the caulking portion K regardless of whether the caulking portion K is formed on the pinion shaft 105 or the caulking portion K is formed on the carrier plate 106. The contact area between the surface 107a and the pinion shaft 105 is smaller than when the crimped portion K as shown in FIG. 7 is not formed. As a result, the strength and rigidity of the carrier plate 106 cannot be avoided.
そのため、キャリアプレート１０６の強度を必要強度とするためには、カシメ部Ｋを形成することを見込んだ上でキャリアプレート１０６の厚みを設定する必要があり、キャリアプレート１０６の肉厚をカシメ部Ｋの分大きくしなければならないという問題があった。さらに、キャリアプレート１０６の肉厚が増大すると、材料増に伴う製造コストの上昇やキャリア１０４の質量増加といった問題も発生するという問題もある。また、カシメ部Ｋの形成する設備が別工程で必要となり、組立コストも上昇してしまう。 Therefore, in order to make the strength of the carrier plate 106 the required strength, it is necessary to set the thickness of the carrier plate 106 in consideration of the formation of the crimped portion K, and the thickness of the carrier plate 106 is set to the crimped portion K. There was a problem that it was necessary to enlarge it. Further, when the thickness of the carrier plate 106 is increased, there are problems such as an increase in manufacturing cost due to an increase in material and an increase in the mass of the carrier 104. In addition, the equipment formed by the crimping portion K is required in a separate process, which increases the assembly cost.
さらに、ピニオンシャフト１０５に潤滑油が流れるシャフト油路１０８を形成した場合は、シャフト油路１０８に連通する横穴１０８ａと、キャリアプレート１０６に形成したキャリア油路１０６ａとの位置合わせが必要となる。つまり、横穴１０８ａは一方向にしか開放しておらず、このときにはピニオンシャフト１０５の回転方向の位置決めが必要である。 Further, when the shaft oil passage 108 through which the lubricating oil flows is formed on the pinion shaft 105, it is necessary to align the lateral hole 108 a communicating with the shaft oil passage 108 and the carrier oil passage 106 a formed in the carrier plate 106. That is, the lateral hole 108a is opened only in one direction, and at this time, the pinion shaft 105 needs to be positioned in the rotational direction.
しかしながら、カシメ部Ｋによるシャフト固定では、回転方向の位置決め精度を確保することは難しい。つまり、回転方向の位置決めを行った状態でカシメ部Ｋを形成することは困難であり、通常、カシメ部Ｋを形成する際には回転方向の位置決めを行わない。そのため、カシメ部Ｋの形成時に、ピニオンシャフト１０５の回転方向の精度ばらつきが大きくなってしまう。 However, it is difficult to secure the positioning accuracy in the rotational direction when the shaft is fixed by the crimping portion K. That is, it is difficult to form the crimped portion K in a state in which the rotational direction is positioned. Normally, when the crimped portion K is formed, the rotational direction is not positioned. Therefore, when the crimping portion K is formed, the accuracy variation in the rotation direction of the pinion shaft 105 becomes large.
そのため、図１０に示す第３比較例の遊星歯車機構では、ピニオンシャフト１０５の一方の端部と、この端部を支持するキャリアプレート１０６とを径方向に貫通する固定ピン１０９により、ピニオンシャフト１０５を固定する。 Therefore, in the planetary gear mechanism of the third comparative example shown in FIG. 10, the pinion shaft 105 is fixed by a fixing pin 109 that penetrates one end of the pinion shaft 105 and the carrier plate 106 that supports the end in the radial direction. To fix.
この場合では、固定ピン１０９によってピニオンシャフト１０５の抜け止めを行うと同時に、ピニオンシャフト１０５の回転が規制されるので、回転方向の位置決め精度を確保することができる。しかしながら、固定ピン１０９が貫通するための小穴１１０を、ピニオンシャフト１０５及びキャリアプレート１０６に加工形成する必要があり、キャリアプレート１０６の板厚を増加しなければならない。また、ピニオンシャフト１０５の小穴１１０と、キャリアプレート１０６の小穴１１０との位置合わせをした上で固定ピン１０９を貫通させなければならず、組立作業性も悪化してしまうという問題もあった。 In this case, the pinion shaft 105 is prevented from coming off by the fixing pin 109, and at the same time, the rotation of the pinion shaft 105 is restricted, so that positioning accuracy in the rotation direction can be ensured. However, a small hole 110 through which the fixing pin 109 passes needs to be formed in the pinion shaft 105 and the carrier plate 106, and the thickness of the carrier plate 106 must be increased. In addition, the fixing pin 109 has to be penetrated after aligning the small hole 110 of the pinion shaft 105 and the small hole 110 of the carrier plate 106, and there is a problem that the assembling workability is also deteriorated.
［ピニオンシャフトの固定作用］
図１１は、実施例１の遊星歯車構造におけるピニオンシャフト固定工程を説明する説明図であり、(a)はピニオンシャフトの挿入状態を示し、(b)は保持部材の嵌合を示し、(c)は保持部材の嵌合途中を示し、(d)はピニオンシャフト固定状態を示す。
[Pinion shaft fixing action]
FIGS. 11A and 11B are explanatory views for explaining the pinion shaft fixing process in the planetary gear structure of the first embodiment. FIG. 11A shows the insertion state of the pinion shaft, FIG. 11B shows the fitting of the holding member, and FIG. ) Shows the holding member in the middle of fitting, and (d) shows the pinion shaft fixed state.
実施例１の遊星歯車構造において、ピニオンシャフト２７をキャリアプレート１４ｂ,１４ｃに固定するには、まず、図１１(a)に示すように、ピニオンシャフト２７のシャフト本体２７ａを、フランジ部２７ｂが設けられていない端部から、一方のキャリアプレート１４ｂに形成された軸支持孔１４ｄに挿入する。続いて、ここでは不図示の軸受２８等を装着してから、シャフト本体２７ａのフランジ部２７ｂが設けられていない端部を、他方のキャリアプレート１４ｃに形成された軸支持孔１４ｄに挿入する。 In the planetary gear structure of the first embodiment, in order to fix the pinion shaft 27 to the carrier plates 14b and 14c, first, as shown in FIG. 11 (a), a shaft body 27a of the pinion shaft 27 is provided with a flange portion 27b. From the end portion that is not provided, it is inserted into a shaft support hole 14d formed in one carrier plate 14b. Subsequently, after mounting a bearing 28 (not shown) or the like here, the end of the shaft body 27a where the flange portion 27b is not provided is inserted into the shaft support hole 14d formed in the other carrier plate 14c.
このとき、フランジ部２７ｂの最大外径が軸支持孔１４ｄの内径よりも大きいので、フランジ部２７ｂの内端面２７ｂｉが一方のキャリアプレート１４ｂの外表面１４ｂｏに当接する。これにより、ピニオンシャフト２７が、キャリアプレート１４ｂ,１４ｃを貫通することはない。 At this time, since the maximum outer diameter of the flange portion 27b is larger than the inner diameter of the shaft support hole 14d, the inner end surface 27bi of the flange portion 27b comes into contact with the outer surface 14bo of one carrier plate 14b. Thereby, the pinion shaft 27 does not penetrate the carrier plates 14b and 14c.
次に、図１１(b)に示すように、保持部材３０の把持部３２により、フランジ部２７ｂが当接した一方のキャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈを把持する。
ここで、把持部３２は、一方の側面１４ｈに当接する一方の内面３２ａと、他方の側面１４ｈに当接する他方の内面３２ａとの間隔Ｗ１が、一方のキャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈの間隔Ｗ２よりも小さい。
そのため、図１１(c)に示すように、把持部３２の内面３２ａ,３２ａ間にキャリアプレート１４ｂが入り込むことで、把持部３２の内面３２ａ,３２ａは、内側から押し広げられることとなる。
Next, as shown in FIG. 11 (b), the both side surfaces 14h and 14h of the one carrier plate 14b with which the flange portion 27b abuts are held by the holding portion 32 of the holding member 30.
Here, in the gripping portion 32, the interval W1 between the one inner surface 32a that contacts the one side surface 14h and the other inner surface 32a that contacts the other side surface 14h is such that the both side surfaces 14h and 14h of the one carrier plate 14b It is smaller than the interval W2.
Therefore, as shown in FIG. 11 (c), when the carrier plate 14b enters between the inner surfaces 32a and 32a of the gripping portion 32, the inner surfaces 32a and 32a of the gripping portion 32 are expanded from the inside.
そして、図１１(d)に示すように、保持部材３０は、当接部３１に形成されたエンボス部３４が、フランジ部２７ｂの外端面２７ｂｏに開放したシャフト油路２７ｃの開口部２７ｄの縁部に嵌合するまで押し込まれる。このとき、保持部材３０の当接部３１はフランジ部２７ｂの外端面２７ｂｏに当接する。また、保持部材３０の把持部３２はキャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈを把持する。 As shown in FIG. 11 (d), the holding member 30 has an edge of the opening portion 27d of the shaft oil passage 27c in which the embossed portion 34 formed in the contact portion 31 is opened to the outer end surface 27bo of the flange portion 27b. It is pushed in until it is fitted to the part. At this time, the contact portion 31 of the holding member 30 contacts the outer end surface 27bo of the flange portion 27b. Further, the holding portion 32 of the holding member 30 holds both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b.
これにより、保持部材３０により、ピニオンシャフト２７は、フランジ部２７ｂを覆われた状態でキャリアプレート１４ｂに固定される。そのため、上述の第１比較例や第２比較例の遊星歯車機構のように、キャリアプレート１０６の厚みＨ１よりも、ピニオンシャフト１０５からの荷重を受けられる軸支持孔１０７の長さ寸法Ｈ２が小さくなることはない。すなわち、実施例１の遊星歯車機構である減速機５では、カシメ部Ｋを形成することを見込んでキャリアプレート１４ｂの厚みを設定する必要がなく、キャリアプレート１４ｂの肉厚増大を抑制することができる。 Thereby, the pinion shaft 27 is fixed to the carrier plate 14b with the flange portion 27b covered by the holding member 30. Therefore, the length dimension H2 of the shaft support hole 107 that can receive the load from the pinion shaft 105 is smaller than the thickness H1 of the carrier plate 106 as in the planetary gear mechanism of the first comparative example and the second comparative example described above. Never become. That is, in the speed reducer 5 that is the planetary gear mechanism of the first embodiment, it is not necessary to set the thickness of the carrier plate 14b in anticipation of forming the crimped portion K, and the increase in the thickness of the carrier plate 14b can be suppressed. it can.
また、ピニオンシャフト２７の抜け止めは、フランジ部２７ｂと保持部材３０によって行うことができる。このため、ピニオンシャフト２７の固定は、フランジ部２７ｂが設けられた一端で行うことができ、フランジ部２７ｂが設けられていない端部は、他方のキャリアプレート１４ｃに形成された軸支持孔１４ｄに挿入されているのみである。これにより、ピニオンシャフト２７の加工性及び固定作業性にすぐれる。 Further, the pinion shaft 27 can be prevented from coming off by the flange portion 27 b and the holding member 30. For this reason, the pinion shaft 27 can be fixed at one end where the flange portion 27b is provided, and the end portion where the flange portion 27b is not provided is in the shaft support hole 14d formed in the other carrier plate 14c. It is only inserted. Thereby, the workability and fixing workability of the pinion shaft 27 are excellent.
そして、把持部３２の内面３２ａ,３２ａが、キャリアプレート１４ｂによって内側から押し広げられた状態となることで、把持部３２は、キャリアプレート１４ｂの対向する両側面１４ｈ,１４ｈを外方から押圧する板バネ反力を有することとなる。 And since the inner surfaces 32a and 32a of the holding | grip part 32 will be in the state expanded from the inner side by the carrier plate 14b, the holding | grip part 32 will press the opposite side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b from the outside. It will have a leaf spring reaction force.
そのため、把持部３２が両側面１４ｈ,１４ｈに密着してはずれにくくなり、ピニオンシャフト２７の固定性能を高めることができる。特に、実施例１では、把持部３２の先端部３２ｂ,３２ｂが互いに近接する方向に屈曲しているため、キャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈを外方から押圧する板バネ反力をさらに向上することができる。 Therefore, it becomes difficult for the gripping part 32 to come into close contact with both side surfaces 14h and 14h, and the fixing performance of the pinion shaft 27 can be improved. In particular, in the first embodiment, since the distal end portions 32b and 32b of the grip portion 32 are bent in the directions approaching each other, the leaf spring reaction force that presses both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b from the outside is further improved. can do.
そして、実施例１の遊星歯車機構である減速機５では、保持部材３０のフランジ部２７ｂの外端面２７ｂｏに向かって突出するエンボス部３４が、この外端面２７ｂｏに開放したシャフト油路２７ｃの開口部２７ｄの縁部に嵌合する。これにより、開口部２７ｄがエンボス部３４によって閉塞され、この開口部２７ｄをふさぐためのプラグ部品等が不要となり、簡易な構造でシャフト油路２７ｃの確保ができる。
特に、実施例１における保持部材３０は、把持部３２がキャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈを外方から押圧する板バネ反力を有しているため、エンボス部３４の開口部２７ｄの縁部への嵌合性能が高くなる。
In the reduction gear 5 that is the planetary gear mechanism of the first embodiment, the embossed portion 34 that protrudes toward the outer end surface 27bo of the flange portion 27b of the holding member 30 has an opening in the shaft oil passage 27c that opens to the outer end surface 27bo. It fits to the edge of the part 27d. As a result, the opening 27d is closed by the embossed portion 34, and a plug component or the like for closing the opening 27d is not necessary, and the shaft oil passage 27c can be secured with a simple structure.
In particular, the holding member 30 according to the first embodiment has a leaf spring reaction force in which the grip portion 32 presses both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b from the outside, so that the edge of the opening portion 27d of the embossed portion 34 is provided. The fitting performance to the part becomes high.
［ピニオンシャフトの回転方向位置決め作用］
実施例１の遊星歯車機構である減速機５では、図１１に示すように、保持部材３０の把持部３２により、一方のキャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈを把持する。このとき、フランジ部２７ｂに形成した互いに対向する一対の平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓが、保持部材３０の回転規制部３３によって挟まれるように、ピニオンシャフト２７の回転方向位置を調整する。
[Pinion shaft rotation direction positioning action]
In the speed reducer 5 that is the planetary gear mechanism of the first embodiment, the both side surfaces 14h and 14h of one carrier plate 14b are held by the holding portion 32 of the holding member 30, as shown in FIG. At this time, the rotational position of the pinion shaft 27 is adjusted so that the pair of parallel side surface portions 27bs, 27bs facing each other formed on the flange portion 27b are sandwiched by the rotation restricting portion 33 of the holding member 30.
そして、保持部材３０の把持部３２によってキャリアプレート１４ｂが把持されたとき、回転規制部３３と平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓとが対向すると、これにより、ピニオンシャフト２７の回転方向の移動、つまり軸周りの回転移動が規制される。
すなわち、保持部材３０は、把持部３２がキャリアプレート１４ｂを把持することで、回転方向に移動することはない。これにより、回転規制部３３の回転方向の位置決めもなされる。一方、この回転規制部３３に、フランジ部２７ｂに形成した平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓがそれぞれ対向していることで、ピニオンシャフト２７が軸周りに回転すると、平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓが回転規制部３３と干渉する。ここで、回転規制部３３は回転方向の位置決めがなされているので、回転規制部３３に干渉した平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓの回転移動が規制され、ピニオンシャフト２７が回転することなく、回転方向の位置決めを行うことができる。
When the carrier plate 14b is gripped by the grip portion 32 of the holding member 30, the rotation restricting portion 33 and the parallel side surface portions 27bs, 27bs face each other, thereby moving the pinion shaft 27 in the rotational direction, that is, around the axis. Rotational movement is restricted.
That is, the holding member 30 does not move in the rotation direction when the grip portion 32 grips the carrier plate 14b. Thereby, the rotation restricting portion 33 is also positioned in the rotation direction. On the other hand, since the parallel side surface portions 27bs and 27bs formed on the flange portion 27b are opposed to the rotation restricting portion 33, when the pinion shaft 27 rotates around the axis, the parallel side surface portions 27bs and 27bs become the rotation restricting portion. 33. Here, since the rotation restricting portion 33 is positioned in the rotation direction, the rotational movements of the parallel side surface portions 27bs and 27bs that interfere with the rotation restricting portion 33 are restricted, and the pinion shaft 27 does not rotate, and the rotation restricting portion 33 does not rotate. Positioning can be performed.
さらに、ピニオンシャフト２７の回転方向の位置決め機能を保持部材３０が有することで、第３比較例の遊星歯車機構のように、固定ピン１０９や小穴１１０の加工等が不要となり、組み付け性の向上を図ることもできる。 Further, since the holding member 30 has a function of positioning the pinion shaft 27 in the rotation direction, the fixing pin 109 and the small hole 110 are not required to be processed as in the planetary gear mechanism of the third comparative example, and the assembling property is improved. You can also plan.
そして、実施例１の遊星歯車機構である減速機５では、当接部３１が保持部材３０の中心に位置してフランジ部２７ｂを覆い、フランジ部２７ｂが当接したキャリアプレートの両側面１４ｈ,１４ｈに向かって、この当接部３１から把持部３２が延在すると共に、この把持部３２と直交する方向に当接部３１から回転規制部３３が延在している。このように、当接部３１と把持部３２と回転規制部３３が、当接部３１を中心に一体的に形成されているため、生産性にすぐれ、製造コストの低減を図ることができる。 In the reduction gear 5 that is the planetary gear mechanism of the first embodiment, the contact portion 31 is positioned at the center of the holding member 30 to cover the flange portion 27b, and both side surfaces 14h of the carrier plate with which the flange portion 27b is in contact, A gripping portion 32 extends from the abutting portion 31 toward 14 h, and a rotation restricting portion 33 extends from the abutting portion 31 in a direction orthogonal to the gripping portion 32. Thus, since the contact part 31, the holding part 32, and the rotation control part 33 are integrally formed centering on the contact part 31, it is excellent in productivity and can aim at reduction of manufacturing cost.
次に、効果を説明する。
実施例１の遊星歯車機構（減速機５）にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the planetary gear mechanism (reduction gear 5) of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) 対向する一対のキャリアプレート１４ｂ,１４ｃと、
前記一対のキャリアプレート１４ｂ,１４ｃのそれぞれに形成され、互いに対向する一対の軸支持孔１４ｄ,１４ｄと、
前記一対の軸支持孔１４ｄ,１４ｄに挿入され、前記一対のキャリアプレート１４ｂ,１４ｃの間で軸受２８を介してピニオンギヤ（段付きプラネタリピニオン）１３を回転自在に保持するピニオンシャフト２７と、
前記ピニオンシャフト２７の一端に設けられ、一方のキャリアプレート１４ｂの外表面１４ｂｏに内端面２７ｂｉが当接するフランジ部２７ｂと、
前記フランジ部２７ｂの外端面２７ｂｏに当接する当接部３１と、前記フランジ部２７ｂが当接したキャリアプレート１４ｂの対向する両側面１４ｈ,１４ｈを把持する把持部３２と、を有する保持部材３０と、
を備えた構成とした。
このため、ピニオンシャフトを固定しても、キャリアプレートとピニオンシャフトとの接触面積が低減しないため、キャリアプレートの肉厚を増加する必要がなくなり、キャリアの肉厚増大を抑えることができる。
(1) a pair of opposing carrier plates 14b, 14c;
A pair of shaft support holes 14d, 14d formed in each of the pair of carrier plates 14b, 14c and facing each other;
A pinion shaft 27 inserted into the pair of shaft support holes 14d, 14d and rotatably holding a pinion gear (stepped planetary pinion) 13 via a bearing 28 between the pair of carrier plates 14b, 14c;
A flange portion 27b provided at one end of the pinion shaft 27 and having an inner end surface 27bi in contact with the outer surface 14bo of one carrier plate 14b;
A holding member 30 having a contact portion 31 that contacts the outer end surface 27bo of the flange portion 27b, and a gripping portion 32 that grips opposite side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b that the flange portion 27b contacts. ,
It was set as the structure provided with.
For this reason, even if the pinion shaft is fixed, the contact area between the carrier plate and the pinion shaft is not reduced, so that it is not necessary to increase the thickness of the carrier plate, and the increase in the thickness of the carrier can be suppressed.
(2) 前記把持部３２は、前記キャリアプレート１４ｂの対向する両側面１４ｈ,１４ｈを押圧する板バネ反力を有する構成とした。
このため、(1)の効果に加え、把持部３２が両側面１４ｈ,１４ｈに密着してはずれにくくなり、保持部材３０によるピニオンシャフト２７の固定性能を高めることができる。
(2) The grip portion 32 has a leaf spring reaction force that presses the opposite side surfaces 14h, 14h of the carrier plate 14b.
For this reason, in addition to the effect (1), the grip portion 32 is less likely to come into close contact with both side surfaces 14h, 14h, and the fixing performance of the pinion shaft 27 by the holding member 30 can be enhanced.
(3) 前記フランジ部２７ｂは、互いに対向する一対の平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓを有し、
前記保持部材３０は、前記一対の平行側面部２７ｂｓ,２７ｂｓを挟み込む回転規制部３３を有する構成とした。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、保持部材３０により、ピニオンシャフト２７の回転方向の位置決めを行うことができる。
(3) The flange portion 27b has a pair of parallel side surface portions 27bs, 27bs facing each other,
The holding member 30 includes a rotation restricting portion 33 that sandwiches the pair of parallel side surface portions 27bs and 27bs.
For this reason, in addition to the effect of (1) or (2), the holding member 30 can position the pinion shaft 27 in the rotational direction.
(4) 前記ピニオンシャフト２７は、軸方向に延びると共に、前記フランジ部２７ｂの前記外端面２７ｂｏに開口部２７ｄを有するシャフト油路２７ｃが内部に形成され、
前記保持部材３０は、前記フランジ部２７ｂの前記外端面２７ｂｏに向かって突出するエンボス部３４を有し、
前記エンボス部３４は、前記シャフト油路２７ｃの前記開口部２７ｄに嵌合する構成とした。
このため、(1)から(3)の効果に加え、ピニオンシャフト２７の内部にシャフト油路２７ｃを確保できると共に、このシャフト油路２７ｃの軸方向の開口部２７ｄを保持部材３０で閉塞することができる。
(4) The pinion shaft 27 extends in the axial direction, and a shaft oil passage 27c having an opening 27d in the outer end surface 27bo of the flange portion 27b is formed inside.
The holding member 30 has an embossed portion 34 protruding toward the outer end surface 27bo of the flange portion 27b,
The embossed portion 34 is configured to fit into the opening portion 27d of the shaft oil passage 27c.
For this reason, in addition to the effects (1) to (3), the shaft oil passage 27c can be secured inside the pinion shaft 27, and the axial opening 27d of the shaft oil passage 27c is closed by the holding member 30. Can do.
(5) 前記当接部３１は、前記保持部材３０の中心に位置して前記フランジ部２７ｂを覆い、
前記把持部３２は、前記フランジ部２７ｂが当接したキャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈに向かって、前記当接部３１から延在し、
前記回転規制部３３は、前記把持部３２と直交する方向に前記当接部３１から延在した構成とした。
このため、(3)の効果に加え、当接部３１を中心に把持部３２と回転規制部３３を一体的に形成することができて、生産性にすぐれ、製造コストの低減を図ることができる。
(5) The contact portion 31 is located at the center of the holding member 30 and covers the flange portion 27b.
The grip portion 32 extends from the contact portion 31 toward both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b with which the flange portion 27b contacts,
The rotation restricting portion 33 is configured to extend from the contact portion 31 in a direction orthogonal to the grip portion 32.
For this reason, in addition to the effect of (3), the gripping portion 32 and the rotation restricting portion 33 can be formed integrally with the contact portion 31 as the center, so that the productivity can be improved and the manufacturing cost can be reduced. it can.
以上、本発明の遊星歯車機構を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As described above, the planetary gear mechanism of the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the gist of the invention according to each claim of the claims is described. Unless it deviates, design changes and additions are allowed.
実施例１では、一方のキャリアプレート１４ｂが、キャリア本体１４ａの周面から等間隔をあけて三方に張り出した矩形状の板形状を呈している。しかしながら、これに限らず、例えば図１２に示すように、一方のキャリアプレート１４ｂは、キャリア本体１４ａの周面から径方向に張り出した環状の板形状となっていてもよい。 In the first embodiment, one carrier plate 14b has a rectangular plate shape projecting in three directions at equal intervals from the peripheral surface of the carrier body 14a. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12, one carrier plate 14b may have an annular plate shape projecting radially from the peripheral surface of the carrier body 14a.
この場合では、フランジ部２７ｂが当接する一方のキャリアプレート１４ｂは、軸支持孔１４ｄの周囲に位置する一対の貫通孔１４ｉ,１４ｉを有している。そして、保持部材３０の把持部３２は、この一対の貫通孔１４ｉ,１４ｉに挿入すると共に、キャリアプレート１４ｂの両側面となる各貫通孔１４ｉの内側面１４ｊを把持する。 In this case, one carrier plate 14b with which the flange portion 27b abuts has a pair of through holes 14i and 14i positioned around the shaft support hole 14d. And the holding part 32 of the holding member 30 is inserted in this pair of through-holes 14i and 14i, and hold | grips the inner surface 14j of each through-hole 14i used as the both sides | surfaces of the carrier plate 14b.
この場合であっても、ピニオンシャフト２７の固定にかかわらず、キャリアプレート１４ｂとピニオンシャフト２７との接触面積が低減しないため、キャリアプレート１４ｂの肉厚を増加する必要がなくなり、キャリア１４の肉厚増大を抑えることができる。また、当接部３１を中心に把持部３２と回転規制部３３を一体的に形成することができて、生産性にすぐれ、製造コストの低減を図ることができる。 Even in this case, the contact area between the carrier plate 14b and the pinion shaft 27 is not reduced regardless of the fixing of the pinion shaft 27, so that it is not necessary to increase the thickness of the carrier plate 14b. The increase can be suppressed. In addition, the grip portion 32 and the rotation restricting portion 33 can be formed integrally with the contact portion 31 as the center, so that the productivity is excellent and the manufacturing cost can be reduced.
そして、実施例１の保持部材３０では、把持部３２がキャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈを外方から押圧する板バネ反力を有しているが、この板バネ反力を有していなくともよい。すなわち、例えば、図１３に示すように、キャリアプレート１４ｂの両側面１４ｈ,１４ｈに、把持部３２の先端部３２ｂ,３２ｂが係合する係合凹部３５,３５を形成してもよい。この場合であっても、キャリアプレート１４ｂの板厚を増大することなく、ピニオンシャフト２７を固定することができる。 In the holding member 30 according to the first embodiment, the grip portion 32 has a leaf spring reaction force that presses both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b from the outside. Not necessary. That is, for example, as shown in FIG. 13, engagement concave portions 35 and 35 that engage the tip portions 32 b and 32 b of the grip portion 32 may be formed on both side surfaces 14 h and 14 h of the carrier plate 14 b. Even in this case, the pinion shaft 27 can be fixed without increasing the thickness of the carrier plate 14b.
また、実施例１では、フランジ部２７ｂをピニオンシャフト２７のシャフト本体２７ａ一端に一体的に設けているが、これに限らない。シャフト本体２７ａとフランジ部２７とを別体とし、例えばねじ構造等で接続してもよい。
さらに、実施例１では、本発明の歯車遊星機構をインホイールモータユニットMUの減速機５として適用する例を示したが、通常の変速機に適用してもよい。
In the first embodiment, the flange portion 27b is integrally provided at one end of the shaft main body 27a of the pinion shaft 27. However, the present invention is not limited to this. The shaft body 27a and the flange portion 27 may be separated from each other and connected by, for example, a screw structure.
Further, in the first embodiment, the gear planetary mechanism of the present invention is applied as the speed reducer 5 of the in-wheel motor unit MU. However, the gear planetary mechanism may be applied to a normal transmission.
５ 減速機（遊星歯車機構）
１４ キャリア
１４ｂ キャリアプレート
１４ｂｏ 外表面
１４ｃ キャリアプレート
１４ｄ 軸支持孔
１４ｅ キャリア油路
１４ｈ 側面
２７ ピニオンシャフト
２７ａ シャフト本体
２７ｂ フランジ部
２７ｂｉ 内端面
２７ｂｏ 外端面
２７ｂ´ 凹み
２７ｂｓ 平行側面部
２７ｃ シャフト油路
２７ｄ 開口部
２８ 軸受
３０ 保持部材
３１ 当接部
３２ 把持部
３２ａ 内面
３３ 回転規制部
３４ エンボス部
5 Reducer (Planetary gear mechanism)
14 Carrier 14b Carrier plate 14bo Outer surface 14c Carrier plate 14d Shaft support hole 14e Carrier oil passage 14h Side surface 27 Pinion shaft 27a Shaft body 27b Flange portion 27bi Inner end surface 27bo Outer end surface 27b 'Depression 27bs Parallel side portion 27c Shaft oil passage 27d Opening portion 28 Bearing 30 Holding member 31 Abutting part 32 Gripping part 32a Inner surface 33 Rotation restricting part 34 Embossed part
Claims (6)
前記一対のキャリアプレートのそれぞれに形成され、互いに対向する一対の軸支持孔と、
前記一対の軸支持孔に挿入され、前記一対のキャリアプレートの間で軸受を介してピニオンギヤを回転自在に保持するピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトの一端に設けられ、一方のキャリアプレートの外表面に内端面が当接するフランジ部と、
前記フランジ部の外端面に当接する当接部と、前記フランジ部が当接したキャリアプレートの対向する両側面を把持する把持部と、を有する保持部材と、
を備えたことを特徴とする遊星歯車機構。 A pair of opposing carrier plates;
A pair of shaft support holes formed in each of the pair of carrier plates and facing each other;
A pinion shaft inserted into the pair of shaft support holes and rotatably holding a pinion gear via a bearing between the pair of carrier plates;
A flange portion provided at one end of the pinion shaft, the inner end surface abutting against the outer surface of one carrier plate;
A holding member having an abutting portion that abuts on an outer end surface of the flange portion, and a gripping portion that grips opposite side surfaces of the carrier plate with which the flange portion abuts;
A planetary gear mechanism characterized by comprising:
前記把持部は、前記キャリアプレートの対向する両側面を押圧する板バネ反力を有することを特徴とする遊星歯車機構。 In the planetary gear mechanism according to claim 1,
The planetary gear mechanism, wherein the gripping portion has a leaf spring reaction force that presses opposite side surfaces of the carrier plate.
前記フランジ部は、互いに対向する一対の平行側面部を有し、
前記保持部材は、前記一対の平行側面部を挟み込む回転規制部を有することを特徴とする遊星歯車機構。 In the planetary gear mechanism according to claim 1 or 2,
The flange portion has a pair of parallel side surface portions facing each other,
The planetary gear mechanism, wherein the holding member includes a rotation restricting portion that sandwiches the pair of parallel side surface portions.
前記ピニオンシャフトは、軸方向に延びると共に、前記フランジ部の前記外端面に開口部を有するシャフト油路が内部に形成され、
前記保持部材は、前記フランジ部の前記外端面に向かって突出するエンボス部を有し、
前記エンボス部は、前記シャフト油路の前記開口部に嵌合することを特徴とする遊星歯車機構。 The planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The pinion shaft extends in the axial direction, and a shaft oil passage having an opening in the outer end surface of the flange portion is formed inside.
The holding member has an embossed portion protruding toward the outer end surface of the flange portion,
The planetary gear mechanism, wherein the embossed portion is fitted into the opening of the shaft oil passage.
前記当接部は、前記保持部材の中心に位置して前記フランジ部を覆い、
前記把持部は、前記フランジ部が当接したキャリアプレートの両側面に向かって、前記当接部から延在し、
前記回転規制部は、前記把持部と直交する方向に前記当接部から延在したことを特徴とする遊星歯車機構。 In the planetary gear mechanism according to claim 3,
The contact portion is positioned at the center of the holding member and covers the flange portion,
The gripping part extends from the abutting part toward both side surfaces of the carrier plate with which the flange part abuts,
The planetary gear mechanism, wherein the rotation restricting portion extends from the contact portion in a direction orthogonal to the gripping portion.
前記フランジ部が当接したキャリアプレートは、前記軸支持孔の周囲に位置する貫通孔を有し、
前記当接部は、前記保持部材の中心に位置して前記フランジ部を覆い、
前記把持部は、前記貫通孔に挿入すると共に、前記貫通孔の内側面に向かって、前記当接部から延在し、
前記回転規制部は、前記把持部と直交する方向に前記当接部から延在したことを特徴とする遊星歯車機構。 In the planetary gear mechanism according to claim 3,
The carrier plate in contact with the flange portion has a through hole located around the shaft support hole,
The contact portion is positioned at the center of the holding member and covers the flange portion,
The grip portion is inserted into the through hole and extends from the contact portion toward the inner surface of the through hole.
The planetary gear mechanism, wherein the rotation restricting portion extends from the contact portion in a direction orthogonal to the gripping portion.
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