JP2022094666A - 遊星歯車機構及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】全体としての剛性が高く、大負荷がかかる場合にも変位量を小さく抑えることができる遊星歯車機構を実現する。【解決手段】遊星歯車機構（２）は、軸部（２１１）とギヤ部（２１２，２１３）とを有するピニオンギヤ体（２１０）と、ピニオンギヤ体（２１０）を回転可能に支持するキャリヤ（２Ｄ）とを備える。ピニオンギヤ体（２１０）は、軸部（２１１）とギヤ部（２１２，２１３）とが一体的に形成されている。キャリヤ（２Ｄ）は、第１部材（２２０）と第２部材（２３０）とを備え、第１部材（２２０）と第２部材（２３０）とがこれらの当接部分（２２２ａ，２３２ａ）において溶接（２４２）により互いに固定されている。【選択図】図３

Description

本発明は、遊星歯車機構及びその製造方法に関する。

例えばハイブリッド車両や所謂エンジン車両等の車両用の駆動装置において、多くの場合、変速機構を構成するのに遊星歯車機構が用いられる。遊星歯車機構は、軸部とギヤ部とを有するピニオンギヤ体と、このピニオンギヤ体を回転可能に支持するキャリヤとを備える。このような遊星歯車機構の一例が、特開２０１６－１３３１８２号公報（特許文献１）に開示されている。

特許文献１の遊星歯車機構（遊星歯車機構５０）において、キャリヤ（キャリヤ４２ｃ）によって回転可能に支持されるピニオンギヤ体は、軸部（ピニオンシャフト５５）とギヤ部（ピニオンギヤ４２ｐ）とが別体で構成されている。そして、キャリヤに軸部が固定され、その軸部に対してギヤ部が軸受（ニードルベアリング５５）を介して回転可能に支持されている。また、特許文献１には明示の記載はないが、キャリヤを構成する第１部材（支持部５２）と第２部材（支持部５３）とは、ボルト等の締結部材を用いて互いに固定されることが一般的である。

ところで、遊星歯車機構に入力されるトルクが大きくなると、キャリヤやピニオンギヤ体にかかる負荷も大きくなる。このような場合に、キャリヤを構成する第１部材と第２部材とが締結部材で固定されていたり、ピニオンギヤ体を構成する軸部とギヤ部とが別体であったりすると、負荷による変位量が大きくなり、ギヤ部と他のギヤとの歯当たりが悪化する（すなわち、ギヤどうしの噛み合い状態が設計値からずれる）可能性があった。歯当たりが悪化すると、ギヤ部への応力集中やギヤどうしの歯面の接触面圧の過大化に繋がり得るため好ましくない。

特開２０１６－１３３１８２号公報

そこで、全体としての剛性が高く、大負荷がかかる場合にも変位量を小さく抑えることができる遊星歯車機構の実現が望まれる。

本開示に係る遊星歯車機構は、
軸部とギヤ部とを有するピニオンギヤ体と、前記ピニオンギヤ体を回転可能に支持するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構であって、
前記ピニオンギヤ体は、前記軸部と前記ギヤ部とが一体的に形成されているとともに、前記ギヤ部に対して軸方向の一方側である軸方向第１側に突出する前記軸部の一部である第１突出軸部と、前記ギヤ部に対して軸方向の他方側である軸方向第２側に突出する前記軸部の一部である第２突出軸部と、を備え、
前記キャリヤは、第１部材と第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記ギヤ部に対して前記軸方向第１側に配置されて前記第１突出軸部を回転可能に支持する第１支持部と、前記第２部材と連結される第１連結部と、を備え、
前記第２部材は、前記ギヤ部に対して前記軸方向第２側に配置されて前記第２突出軸部を回転可能に支持する第２支持部と、前記第１部材と連結される第２連結部と、を備え、
前記第１連結部及び前記第２連結部の少なくとも一方が、前記軸方向における前記第１連結部及び前記第２連結部の他方の側へ延在する軸方向延在部を備え、
前記第１連結部は、前記軸方向第２側を向く面であって前記第２連結部との接合面である第１接合面を備え、
前記第２連結部は、前記軸方向第１側を向く面であって前記第１連結部との接合面である第２接合面を備え、
前記第１接合面と前記第２接合面との互いに対応する複数個所にピン挿入孔が設けられ、ており、
複数の前記ピン挿入孔のそれぞれにノックピンが挿入された状態で、前記第１接合面と前記第２接合面とが当接し、前記第１部材と前記第２部材とが、前記第１接合面と前記第２接合面との当接部分において溶接により互いに固定されている遊星歯車機構。

この構成によれば、軸部とギヤ部とが一体的に形成されているので、これらを別体で構成する場合に比べて、ピニオンギヤ体の剛性を高めることができる。また、第１部材と第２部材とを溶接により固定しているので、ボルト等の締結部材により固定する場合に比べて、キャリヤの剛性を高めることができる。これにより、遊星歯車機構全体としての剛性を高めることができ、大負荷がかかる場合にも変位量を小さく抑えることができる。よって、ギヤ部と他のギヤ（サンギヤ又はリングギヤ）との噛み合いを適正な状態に維持しやすくなるため、ギヤ部の応力集中や接触面圧の過大化を抑制することができる。

ところで、上記の構成では、ピニオンギヤ体の軸部とギヤ部とが一体的に形成されているので、当該ピニオンギヤ体をキャリヤ（第１部材及び第２部材）に組み付けた後に第１部材と第２部材とを溶接する必要がある。この点、溶接前であっても、複数のピン挿入孔のそれぞれに挿入されたノックピンにより、第１部材と第２部材との相対位置（径方向及び周方向の相対位置）を高精度に合わせることができる。そして、第１部材と第２部材との相対位置を高精度に合わせた状態で、第１支持部及び第２支持部等の精度が必要な部分の加工を行い、そのままの精度で、溶接により第１部材と第２部材とを固定することができる。よって、軸部とギヤ部とが一体化されたピニオンギヤ体を高い軸心精度で支持しながら、第１部材と第２部材とを溶接により固定することができる。従って、大負荷がかかる場合にも変位量を小さく抑えることができる遊星歯車機構を適切に実現することができる。

また、本開示に係る遊星歯車機構の製造方法は、
軸部とギヤ部とが一体的に形成されたピニオンギヤ体と、前記ピニオンギヤ体を回転可能に支持するキャリヤと、を備え、前記キャリヤが第１部材と第２部材とを備える遊星歯車機構の製造方法であって、
前記第１部材の第１接合面と前記第２部材の第２接合面との互いに対応する複数個所に設けられた複数のピン挿入孔のそれぞれにノックピンを挿入し、前記第１部材と前記第２部材との相対位置を径方向及び周方向に位置決めして前記第１接合面と前記第２接合面とを当接させた仮組状態とする工程と、
前記仮組状態で、前記第１部材に前記軸部を回転可能に支持する第１支持部を形成する加工と、前記第２部材に前記軸部を回転可能に支持する第２支持部を形成する加工と、を行う工程と、
前記第１支持部が形成された前記第１部材と前記第２支持部が形成された前記第２部材とを分離して、前記第１支持部と前記第２支持部との間に前記ピニオンギヤ体を配置し、その後、再び前記第１接合面と前記第２接合面とを当接させ、前記軸部を前記第１支持部と前記第２支持部とにより回転可能に支持した本組状態とする工程と、
前記本組状態で、前記第１部材と前記第２部材とを、前記第１接合面と前記第２接合面との当接部分において溶接により互いに固定する工程と、
を含む。

この構成によれば、上述したように、大負荷がかかる場合にも変位量を小さく抑えることができる遊星歯車機構を適切に実現することができる。

本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

実施形態の遊星歯車機構を含む車両用駆動装置のスケルトン図 車両用駆動装置の軸方向に沿う断面図 図２の部分拡大図 キャリヤカバーの軸方向視図 遊星歯車機構の製造工程の一局面を示す図 遊星歯車機構の製造工程の一局面を示す図 遊星歯車機構の製造工程の一局面を示す図 遊星歯車機構の製造工程の一局面を示す図 遊星歯車機構の平面図 別態様の遊星歯車機構の断面図 別態様の遊星歯車機構の断面図 別態様の遊星歯車機構のキャリヤカバーの軸方向視図

遊星歯車機構の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、車両を駆動するための車両用駆動装置１で用いられる遊星歯車機構２を例として説明する。この遊星歯車機構２は、差動歯車機構５０の構成部品となっている。

図１及び図２に示すように、車両用駆動装置１は、第１回転電機１０と、第２回転電機２０と、第１車輪Ｗ１に駆動連結される第１出力部材７０Ａと、第２車輪Ｗ２に駆動連結される第２出力部材７０Ｂと、第１カウンタギヤ機構３０と、第２カウンタギヤ機構４０と、遊星歯車機構２を含む差動歯車機構５０とを備えている。図２に示すように、これらはケース（駆動装置ケース）９に収容されている。なお、第１出力部材７０Ａ及び第２出力部材７０Ｂの一部は、ケース９の外部に露出している。

本実施形態において、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いる。

また、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を意味する。この概念には、２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態や、２つの回転要素が１つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態が含まれる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材（軸、歯車機構、ベルト、チェーン等）が含まれ、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置（摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等）が含まれても良い。

第１回転電機１０は、第１軸Ｘ１上に配置されている。第２回転電機２０は、第２軸Ｘ２上に配置されている。第１出力部材７０Ａ及び第２出力部材７０Ｂは、第３軸Ｘ３上に配置されている。第１カウンタギヤ機構３０は、第４軸Ｘ４上に配置されている。第２カウンタギヤ機構４０は、第５軸Ｘ５上に配置されている。

これらの第１軸Ｘ１、第２軸Ｘ２、第３軸Ｘ３、第４軸Ｘ４、及び第５軸Ｘ５は、互いに異なる仮想軸であり、互いに平行に配置されている。本実施形態では、これらの第１軸Ｘ１、第２軸Ｘ２、第３軸Ｘ３、第４軸Ｘ４、及び第５軸Ｘ５に平行な方向を「軸方向Ｌ」とする。そして、軸方向Ｌの一方側を「軸方向第１側Ｌ１」とするとともに、その反対側である軸方向Ｌの他方側を「軸方向第２側Ｌ２」とする。

第１回転電機１０は、第１ステータ１１と、第１ロータ１２とを備えている。本実施形態では、第１回転電機１０は、インナロータ型の回転電機であり、非回転部材（本例ではケース９）に第１ステータ１１が固定されているとともに、この第１ステータ１１の内側に、第１ロータ１２が回転自在に支持されている。

第１ロータ１２には、軸方向Ｌに沿って延在する第１入力軸１５が一体的に回転するように連結されている。第１入力軸１５は、第１ロータ１２から軸方向第２側Ｌ２に向かって延出している。そして、本例では、この第１入力軸１５の外面に第１入力ギヤ１６が形成されている。これにより、第１入力ギヤ１６は、第１回転電機１０の第１ロータ１２と一体的に回転する。

第２回転電機２０は、第２ステータ２１と、第２ロータ２２とを備えている。本実施形態では、第２回転電機２０は、インナロータ型の回転電機であり、非回転部材（本例ではケース９）に第２ステータ２１が固定されているとともに、この第２ステータ２１の内側に、第２ロータ２２が回転自在に支持されている。

第２ロータ２２には、軸方向Ｌに沿って延在する第２入力軸２５が一体的に回転するように連結されている。第２入力軸２５は、第２ロータ２２から軸方向第１側Ｌ１に向かって延出している。そして、本例では、この第２入力軸２５の外面に第２入力ギヤ２６が形成されている。これにより、第２入力ギヤ２６は、第２回転電機２０の第２ロータ２２と一体的に回転する。

第１カウンタギヤ機構３０は、第１カウンタ入力ギヤ３１と、第１カウンタ出力ギヤ３２と、第１カウンタ軸３３とを備えている。第１カウンタ入力ギヤ３１は、第１カウンタギヤ機構３０の入力要素であり、第１入力ギヤ１６に噛み合っている。第１カウンタ軸３３は、第１カウンタ入力ギヤ３１と第１カウンタ出力ギヤ３２とを一体的に回転するように連結している。第１カウンタ出力ギヤ３２は、第１カウンタ入力ギヤ３１に対して軸方向第１側Ｌ１に配置されている。第１カウンタ出力ギヤ３２は、第１カウンタギヤ機構３０の出力要素であり、差動歯車機構５０の第１差動入力ギヤ５１に噛み合っている。

第２カウンタギヤ機構４０は、第２カウンタ入力ギヤ４１と、第２カウンタ出力ギヤ４２と、第２カウンタ軸４３とを備えている。第２カウンタ入力ギヤ４１は、第２カウンタギヤ機構４０の入力要素であり、第２入力ギヤ２６に噛み合っている。第２カウンタ軸４３は、第２カウンタ入力ギヤ４１と第２カウンタ出力ギヤ４２とを一体的に回転するように連結している。第２カウンタ出力ギヤ４２は、第２カウンタ入力ギヤ４１に対して軸方向第２側Ｌ２に配置されている。第２カウンタ出力ギヤ４２は、第２カウンタギヤ機構４０の出力要素であり、差動歯車機構５０の第２差動入力ギヤ５２に噛み合っている。

差動歯車機構５０は、第１差動入力ギヤ５１と、第２差動入力ギヤ５２と、遊星歯車機構２とを備えている。

第１差動入力ギヤ５１は、第１連結部材６１に形成されている。本実施形態では、第１連結部材６１の外周面に、第１差動入力ギヤ５１が形成されている。第１差動入力ギヤ５１は、第１カウンタ出力ギヤ３２に噛み合っている。第１連結部材６１は、第２連結軸６４と同軸に、当該第２連結軸６４の径方向外側を覆うように配置されている。また、第１差動入力ギヤ５１が形成された第１連結部材６１は、リングギヤ２Ｃと一体的に回転するように連結されている。

第２差動入力ギヤ５２は、第２連結部材６２に形成されている。本実施形態では、第２連結部材６２の外周面に、第２差動入力ギヤ５２が形成されている。第２差動入力ギヤ５２は、第２カウンタ出力ギヤ４２に噛み合っている。第２連結部材６２は、第１連結部材６１に対して軸方向第２側Ｌ２において、第１連結軸６３及び第２出力部材７０Ｂの径方向外側を覆うように配置されている。また、第２差動入力ギヤ５２が形成された第２連結部材６２は、第２サンギヤ２Ｂが形成された第２連結軸６４と一体的に回転するように連結されている。

本実施形態の遊星歯車機構２は、ラビニヨ型の遊星歯車機構で構成されている。遊星歯車機構２は、第１サンギヤ２Ａと、第２サンギヤ２Ｂと、リングギヤ２Ｃと、キャリヤ２Ｄとを有している。

第１サンギヤ２Ａは、第２出力部材７０Ｂと一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第１サンギヤ２Ａは、軸方向Ｌに沿って延在する第１連結軸６３を介して、第２出力部材７０Ｂと連結されている。第１連結軸６３の軸方向第１側Ｌ１の端部にスプライン係合されたサンギヤ形成部材６５の外周面に第１サンギヤ２Ａが形成されているとともに、第１連結軸６３の軸方向第２側Ｌ２の端部の径方向内側に第２出力部材７０Ｂが進入した状態で、第１連結軸６３と第２出力部材７０Ｂとがスプライン係合により互いに連結されている。

第２サンギヤ２Ｂは、第２カウンタ出力ギヤ４２に噛み合う第２差動入力ギヤ５２と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第２サンギヤ２Ｂは、軸方向Ｌに沿って延在すると第２連結部材６２とを介して、第２差動入力ギヤ５２と連結されている。第２連結軸６４の軸方向第１側Ｌ１の端部における外周面に第２サンギヤ２Ｂが形成されているとともに、第２連結軸６４とスプライン係合により連結された第２連結部材６２の外周面に、第２差動入力ギヤ５２が形成されている。

リングギヤ２Ｃは、第１カウンタ出力ギヤ３２に噛み合う第１差動入力ギヤ５１と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第１差動入力ギヤ５１が形成された第１連結部材６１と一体回転するように連結されたリングギヤ形成部材６６の内周面にリングギヤ２Ｃが形成されている。リングギヤ２Ｃは、リングギヤ形成部材６６及び第１連結部材６１を介して、第１差動入力ギヤ５１と一体回転するように連結されている。

キャリヤ２Ｄは、第１出力部材７０Ａと一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、キャリヤ２Ｄは、第１出力部材７０Ａの軸方向第２側Ｌ２の端部において一体的に形成されている。また、キャリヤ２Ｄは、複数対の第１ピニオンギヤ２１２及び第２ピニオンギヤ２１３を回転自在に支持している。第１ピニオンギヤ２１２は、第１サンギヤ２Ａに噛み合っており、第２ピニオンギヤ２１３は、第２サンギヤ２Ｂに噛み合っている。

差動歯車機構５０は、第１回転電機１０から第１差動入力ギヤ５１に伝達された駆動力及び第２回転電機２０から第２差動入力ギヤ５２に伝達された駆動力を、第１出力部材７０Ａと第２出力部材７０Ｂとに分配して出力する。

以下では、遊星歯車機構２の構成について、より詳細に説明する。図３に示すように、遊星歯車機構２は、第１サンギヤ２Ａと、第２サンギヤ２Ｂと、リングギヤ２Ｃと、ピニオンギヤ体２１０と、ピニオンギヤ体２１０を回転可能に支持するキャリヤ２Ｄとを備えている。第１サンギヤ２Ａは、第１連結軸６３の軸方向第１側Ｌ１の端部にスプライン係合されたサンギヤ形成部材６５の外周面に形成されている。第２サンギヤ２Ｂは、第２連結軸６４の軸方向第１側Ｌ１の端部における外周面に形成されている。リングギヤ２Ｃは、第１連結部材６１と一体的に回転するように連結されたリングギヤ形成部材６６の内周面に形成されている。

本実施形態では、第２サンギヤ２Ｂは、第１サンギヤ２Ａに対して軸方向第２側Ｌ２に配置されており、当該第１サンギヤ２Ａよりも小径に形成されている。また、リングギヤ２Ｃは、第１サンギヤ２Ａ及び第２サンギヤ２Ｂのうち、第２サンギヤ２Ｂと同じ軸方向Ｌの位置に配置されている。

ピニオンギヤ体２１０は、ピニオン軸２１１と、第１ピニオンギヤ２１２と、第２ピニオンギヤ２１３とを有する。本実施形態では、ピニオンギヤ体２１０を構成するピニオン軸２１１と第１ピニオンギヤ２１２と第２ピニオンギヤ２１３とは、一体的に形成されている。また、第２ピニオンギヤ２１３は、第１ピニオンギヤ２１２に対して軸方向Ｌに隣接して配置され、第１ピニオンギヤ２１２とは異なる外径に形成されている。具体的には、第２ピニオンギヤ２１３は、第１ピニオンギヤ２１２に対して軸方向第２側Ｌ２に配置されており、第１ピニオンギヤ２１２よりも大径に形成されている。そして、第１ピニオンギヤ２１２が第１サンギヤ２Ａに噛み合い、第２ピニオンギヤ２１３が第２サンギヤ２Ｂに噛み合っている。

このように、ピニオンギヤ体２１０は、第１ピニオンギヤ２１２と第２ピニオンギヤ２１３とを備え、第２ピニオンギヤ２１３は、第１ピニオンギヤ２１２に対して軸方向Ｌに隣接して配置され、第１ピニオンギヤ２１２とは異なる外径に形成されている。

この構成によれば、ラビニヨ型の遊星歯車機構２を適切に構成することができる。

ピニオン軸２１１の軸方向第１側Ｌ１の端部は、第１ピニオンギヤ２１２よりも軸方向第１側Ｌ１に突出している。また、ピニオン軸２１１の軸方向第２側Ｌ２の端部は、第２ピニオンギヤ２１３よりも軸方向第２側Ｌ２に突出している。このように、ピニオンギヤ体２１０は、ピニオン軸２１１の一部であってピニオンギヤ２１２，２１３に対して軸方向第１側Ｌ１に突出する第１突出軸部２１１ａと、ピニオン軸２１１の一部であってピニオンギヤ２１２，２１３に対して軸方向第２側Ｌ２に突出する第２突出軸部２１１ｂとを有している。ピニオンギヤ体２１０は、第１突出軸部２１１ａと第２突出軸部２１１ｂとで、ピニオン軸受２５１を介して、キャリヤ２Ｄによって回転可能に支持されている。

本実施形態では、ピニオン軸２１１が「軸部」に相当する。また、第１ピニオンギヤ２１２及び第２ピニオンギヤ２１３が「ギヤ部」に相当するとともに、これらのうち第１ピニオンギヤ２１２が「第１ギヤ部分」に相当し、第２ピニオンギヤ２１３が「第２ギヤ部分」に相当する。

キャリヤ２Ｄは、キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０とを備えている。キャリヤ本体２２０がピニオンギヤ体２１０の一端（本例では第２突出軸部２１１ｂ）を回転可能に支持し、キャリヤカバー２３０がピニオンギヤ体２１０の他端（本例では第１突出軸部２１１ａ）を回転可能に支持している。キャリヤ本体２２０は、第１連結部材６１に対して相対回転可能に支持されている。キャリヤカバー２３０は、第１出力部材７０Ａと一体的に形成されている。

キャリヤ本体２２０は、ピニオンギヤ体２１０を軸方向第２側Ｌ２から回転可能に支持するとともに、軸方向第２側Ｌ２からキャリヤカバー２３０に連結される。キャリヤ本体２２０は、ピニオンギヤ体２１０の第２突出軸部２１１ｂを回転可能に支持する支持部２２１と、キャリヤカバー２３０と連結される連結部２２２とを備えている。支持部２２１は、ピニオンギヤ体２１０の個数に応じた数だけ設けられており、複数の支持部２２１が周方向に分散して配置されている。そして、複数の支持部２２１のそれぞれに貫通孔２２１ａが形成され、この貫通孔２２１ａにピニオンギヤ体２１０の第２突出軸部２１１ｂが挿入されている。また、周方向に隣り合う支持部２２１どうしの間に、連結部２２２が設けられている。こうして、支持部２２１と連結部２２２とが周方向に交互に設けられている。

本実施形態では、キャリヤ本体２２０の支持部２２１は、その全体が第１ピニオンギヤ２１２及び第２ピニオンギヤ２１３よりも軸方向第２側Ｌ２に配置されている。支持部２２１は、第１ピニオンギヤ２１２及び第２ピニオンギヤ２１３よりも軸方向第２側Ｌ２に配置された円環板状部に設けられている。これに対して、キャリヤ本体２２０の連結部２２２は、軸方向Ｌにおけるキャリヤカバー２３０の連結部２３２側（軸方向第１側Ｌ１）へ延在する軸方向延在部２２３を備えている。連結部２２２は、軸方向延在部２２３を備えることで、第１ピニオンギヤ２１２及び第２ピニオンギヤ２１３と同じ軸方向Ｌの領域を含むように配置されている。また、軸方向延在部２２３は、連結部２２２の位置に応じて、周方向に分散して複数設けられている。

連結部２２２は、キャリヤカバー２３０側（軸方向第１側Ｌ１）を向く面であって、キャリヤカバー２３０の連結部２３２との接合面となる接合面２２２ａを備えている。この接合面２２２ａは、連結部２２２の軸方向第１側Ｌ１側の端面で構成されている。このように、キャリヤ本体２２０では、軸方向Ｌにおいて、ピニオンギヤ体２１０の支持位置（貫通孔２２１ａの位置）とキャリヤカバー２３０との接合位置（接合面２２２ａの位置）とが離間している。複数の連結部２２２のそれぞれの接合面２２２ａには、軸方向Ｌに沿ってピン挿入孔２２５が設けられている。ピン挿入孔２２５は、貫通孔２２１ａとは異なる周方向の位置に設けられている。また、本実施形態では、ピン挿入孔２２５の個数は、貫通孔２２１ａの個数よりも少ない（本例では半分）。

本実施形態では、キャリヤ本体２２０が「第２部材」に相当する。また、キャリヤ本体２２０の支持部２２１が「第２支持部」に相当し、キャリヤ本体２２０の連結部２２２が「第２連結部」に相当するとともに「非対象連結部」に相当する。また、連結部２２２の接合面２２２ａが「第２接合面」に相当する。

キャリヤカバー２３０は、ピニオンギヤ体２１０を軸方向第１側Ｌ１から回転可能に支持するとともに、軸方向第１側Ｌ１からキャリヤ本体２２０に連結される。キャリヤカバー２３０は、ピニオンギヤ体２１０の第１突出軸部２１１ａを回転可能に支持する支持部２３１と、キャリヤ本体２２０と連結される連結部２３２とを備えている。支持部２３１は、ピニオンギヤ体２１０の個数に応じた数だけ設けられており、図４に示すように、複数の支持部２３１が周方向に分散して配置されている。そして、複数の支持部２３１のそれぞれに貫通孔２３１ａが形成され、この貫通孔２３１ａにピニオンギヤ体２１０の第１突出軸部２１１ａが挿入されている。また、周方向に隣り合う支持部２３１どうしの間に、連結部２３２が設けられている。こうして、支持部２３１と連結部２３２とが周方向に交互に設けられている。

本実施形態では、キャリヤカバー２３０の支持部２３１及び連結部２３２は、その全体が第１ピニオンギヤ２１２及び第２ピニオンギヤ２１３よりも軸方向第１側Ｌ１に配置されている。支持部２３１及び連結部２３２は、第１ピニオンギヤ２１２及び第２ピニオンギヤ２１３よりも軸方向第１側Ｌ１に配置された円環板状部（第１出力部材７０Ａの軸方向第２側Ｌ２の端部に設けられたフランジ部）に設けられている。このように、キャリヤカバー２３０の連結部２３２は、キャリヤ本体２２０の連結部２２２とは異なり、軸方向Ｌに延在する部位（軸方向延在部）を備えていない。

このように、キャリヤ本体２２０の連結部２２２及びキャリヤカバー２３０の連結部２３２のいずれか一方を「対象連結部」とし、他方を「非対象連結部」としたとき、非対象連結部（本例ではキャリヤ本体２２０）が軸方向延在部２２３を備えるとともに、対象連結部（本例ではキャリヤカバー２３０）が軸方向延在部を備えていない。

この構成によれば、キャリヤ本体２２０の連結部２２２及びキャリヤカバー２３０の連結部２３２のいずれか一方を平坦な形状に形成できるので、低コスト化を図ることができる。

このため、キャリヤカバー２３０では、上記円環板状部におけるキャリヤ本体２２０側（軸方向第２側Ｌ２）を向く面が、キャリヤ本体２２０の連結部２２２との接合面２３２ａとなっている。そして、キャリヤカバー２３０では、軸方向Ｌにおいて、ピニオンギヤ体２１０の支持位置（貫通孔２３１ａの位置）とキャリヤ本体２２０との接合位置（接合面２３２ａの位置）とが同じとなっている。複数の連結部２３２のそれぞれの接合面２３２ａには、軸方向Ｌに沿ってピン挿入孔２３５が設けられている。キャリヤ本体２２０の接合面２２２ａのピン挿入孔２２５と、キャリヤカバー２３０の接合面２３２ａのピン挿入孔２３５とは、互いに対応する周方向及び径方向の位置に設けられている。

本実施形態では、キャリヤカバー２３０が「第１部材」に相当する。また、キャリヤカバー２３０の支持部２３１が「第１支持部」に相当し、キャリヤカバー２３０の連結部２３２が「第１連結部」に相当するとともに「対象連結部」に相当する。また、連結部２３２の接合面２３２ａが「第１接合面」に相当する。

キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０とは、溶接によって互いに固定されている。キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０とは、それぞれの接合面２２２ａ，２３２ａどうしが当接する部分において、溶接によって互いに固定されている。このとき、キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０とは、互いに対応する位置に設けられた複数のピン挿入孔２２５，２３５のそれぞれにノックピン２４１が挿入された状態で固定されている。ノックピン２４１は、ピン挿入孔２２５，２３５の両方に圧入されている。

このように、ノックピン２４１が、接合面２２２ａに設けられたピン挿入孔２２５と接合面２３２ａに設けられたピン挿入孔２３５との両方に圧入されている。

この構成によれば、キャリヤカバー２３０とキャリヤ本体２２０との相対位置を径方向及び周方向に高精度に位置決めすることができる。

この状態で、キャリヤ本体２２０の接合面２２２ａとキャリヤカバー２３０の接合面２３２ａとが当接する部分の外周部に溶接部２４２が形成されて、キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０とが固定されている。本実施形態では、溶接部２４２は、複数の軸方向延在部２２３のそれぞれにおける周方向の両端部を除く部分に形成されている（図９を参照）。

このように、軸方向延在部２２３は、キャリヤ２Ｄの周方向に分散して複数設けられており、複数の軸方向延在部２２３のそれぞれにおける周方向の両端部を除く部分が連続的に溶接されている。

この構成によれば、キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０との接合強度を十分に確保することが容易である。

本実施形態の遊星歯車機構２は、仮組工程、加工工程、本組工程、及び固定工程をこの順に経て製造することができる。すなわち、本実施形態の遊星歯車機構２の製造方法は、仮組工程、加工工程、本組工程、及び固定工程をこの順に含む。

仮組工程では、図５の上段に示すように、キャリヤカバー２３０とキャリヤ本体２２０とを、それぞれの接合面２３２ａ，２２２ａどうしを当接させた仮組状態とする。このとき、キャリヤカバー２３０の連結部２３２及びキャリヤ本体２２０の連結部２２２の互いに対応する位置に設けられた複数のピン挿入孔２２５，２３５のそれぞれにノックピン２４１を挿入して、仮組状態とする。このように、ノックピン２４１を挿入した状態で仮組状態とすることで、キャリヤカバー２３０とキャリヤ本体２２０との相対位置を径方向及び周方向に位置決めすることができる。

加工工程では、図５の下段に示すように、キャリヤカバー２３０とキャリヤ本体２２０との仮組状態で、これらに穴あけ加工を行う。キャリヤカバー２３０に貫通孔２３１ａを形成してその周囲に支持部２３１を形成するとともに、キャリヤ本体２２０に貫通孔２２１ａを形成してその周囲に支持部２２１を形成する。キャリヤ本体２２０の支持部２２１に設けられる貫通孔２２１ａはピニオンギヤ体２１０の第１突出軸部２１１ａを支持し、キャリヤカバー２３０の支持部２３１に設けられる貫通孔２３１ａはピニオンギヤ体２１０の第２突出軸部２１１ｂを支持することになる。同じ周方向位置に設けられる貫通孔２２１ａ，２３１ａの各組は、それぞれ、切削具の同一ストロークによって形成されることが好ましい。このようにすれば、複数のピニオンギヤ体２１０を、それぞれ高い軸心精度で回転可能に支持することができる。

加工工程を終えると、その後、本組工程へと進める訳であるが、その際、図６に示すように、一旦、貫通孔２２１ａを有する支持部２２１が形成されたキャリヤ本体２２０と貫通孔２３１ａを有する支持部２３１が形成されたキャリヤカバー２３０とを分離する。そして、図７に示すように、キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０との間に第１連結軸６３及びサンギヤ形成部材６５、第２連結軸６４、並びにピニオンギヤ体２１０を配置し、これらを組み付ける。

本例では、まず、同軸に配置される第１連結軸６３及び第２連結軸６４に対して、軸方向第１側Ｌ１からキャリヤ本体２２０を外挿する。この状態で、キャリヤ本体２２０の支持部２２１に形成された複数の貫通孔２２１ａのそれぞれに、軸方向第１側Ｌ１から、ピニオン軸受２５１及びワッシャー２５４を介してピニオンギヤ体２１０を組み付ける。なお、ピニオン軸受２５１は、複数の貫通孔２２１ａのそれぞれに予め内嵌させておく。また、第２連結軸６４に形成された第２サンギヤ２Ｂ及びリングギヤ形成部材６６に形成されたリングギヤ２Ｃの両方と第２ピニオンギヤ２１３とを噛み合わせつつ、ピニオンギヤ体２１０の第２突出軸部２１１ｂをワッシャー２５４に挿通させてピニオン軸受２５１に内嵌させる。

その後、第１連結軸６３に外挿するようにして、軸方向第１側Ｌ１からスラスト軸受２５２を介してサンギヤ形成部材６５を組み付ける。サンギヤ形成部材６５に形成された第１サンギヤ２Ａとピニオンギヤ体２１０の第１ピニオンギヤ２１２とを噛み合わせつつ、第１連結軸６３に対してサンギヤ形成部材６５をスプライン連結する。

その後、キャリヤ本体２２０、第１連結軸６３、第２連結軸６４、サンギヤ形成部材６５、及びピニオンギヤ体２１０に対して、軸方向第１側Ｌ１からキャリヤカバー２３０を組み付ける。キャリヤカバー２３０の複数の貫通孔２２１ａのそれぞれにピニオン軸受２５１を予め内嵌させておき、ピニオンギヤ体２１０の第１突出軸部２１１ａに、ワッシャー２５５及びピニオン軸受２５１を介してキャリヤカバー２３０を取り付ける。その際、合わせて、キャリヤカバー２３０に形成されたピン挿入孔２３５に、キャリヤ本体２２０のピン挿入孔２２５に挿入されたノックピン２４１の先端を挿入させる。そして、キャリヤ本体２２０の連結部２２２（軸方向延在部２２３）の接合面２２２ａと、キャリヤカバー２３０の連結部２３２の接合面２３２ａとを、再度当接させる。

こうして、第１サンギヤ２Ａと第１ピニオンギヤ２１２とが噛み合い、第２サンギヤ２Ｂ及びリングギヤ２Ｃと第２ピニオンギヤ２１３とが噛み合う状態で、ピニオン軸２１１をキャリヤ本体２２０の支持部２２１とキャリヤカバー２３０の支持部２３１とにより回転可能に支持した本組状態とする。

固定工程では、図８に示すように、本組状態で、キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０とを、それぞれの接合面２２２ａ，２３２ａの当接部分において溶接により互いに固定する。キャリヤ本体２２０の接合面２２２ａとキャリヤカバー２３０の接合面２３２ａとが当接する部分の外周部に、溶接部２４２を形成して、キャリヤ本体２２０とキャリヤカバー２３０とを固定する。このとき、溶接部２４２は、図９に示すように、複数の軸方向延在部２２３のそれぞれにおける周方向の両端部を除く部分に連続的に形成することが好ましい。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、キャリヤ本体２２０が軸方向Ｌに沿って延びる軸方向延在部２２３を備えるとともに、キャリヤカバー２３０がそのような部位を備えない構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図１０に示すように、キャリヤカバー２３０が軸方向Ｌに沿って延びる軸方向延在部２３３を備えるとともに、キャリヤ本体２２０がそのような部位を備えない構成としても良い。或いは、例えば図１１に示すように、キャリヤ本体２２０が軸方向延在部２２３を備えるとともにキャリヤカバー２３０も軸方向延在部２３３を備える構成としても良い。

（２）上記の実施形態では、ピン挿入孔２２５，２３５が貫通孔２２１ａ，２３１ａとは異なる周方向の位置に設けられている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図１２に示すように、ピン挿入孔２２５，２３５が一部の貫通孔２２１ａ，２３１ａと同じ周方向の位置に設けられても良い（図１２はキャリヤカバー２３０側の構成を示す）。この場合、ピン挿入孔２２５，２３５は、図示の例のように貫通孔２２１ａ，２３１ａよりも径方向外側に設けられても良いし、それとは逆に径方向内側に設けられても良い。

（３）上記の実施形態では、ピン挿入孔２２５，２３５の個数が貫通孔２２１ａ，２３１ａの個数よりも少ない構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、ピン挿入孔２２５，２３５の個数は貫通孔２２１ａ，２３１ａの個数と同じであっても良いし、貫通孔２２１ａ，２３１ａの個数よりも多くても良い。

（４）上記の実施形態では、ピニオンギヤ体２１０が軸方向Lに並ぶ２つのギヤ部分（第１ピニオンギヤ２１２及び第２ピニオンギヤ２１３）を有する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、ピニオンギヤ体２１０が１つのギヤ部分だけを有していても良い。

（５）上記の実施形態では、溶接部２４２が、複数の軸方向延在部２２３のそれぞれにおける周方向の両端部を除く部分に連続的に形成される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、溶接部２４２が、複数の軸方向延在部２２３のそれぞれにおける周方向全域に連続的に形成されても良い。或いは、点状の溶接部２４２が断続的に形成されても良い。

（６）上記の実施形態では、車両を駆動するための車両用駆動装置１で用いられる遊星歯車機構２を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本開示に係る技術は、あらゆる用途で使用される遊星歯車機構２に適用可能である。

（７）上述した各実施形態（上記の実施形態及びその他の実施形態を含む；以下同様）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

１：車両用駆動装置、２：遊星歯車機構、２Ａ：第１サンギヤ、２Ｂ：第２サンギヤ、２Ｃ：リングギヤ、２Ｄ：キャリヤ、９：ケース、１０：第１回転電機、１１：第１ステータ、１２：第１ロータ、１５：第１入力軸、１６：第１入力ギヤ、２０：第２回転電機、２１：第２ステータ、２２：第２ロータ、２５：第２入力軸、２６：第２入力ギヤ、３０：第１カウンタギヤ機構、３１：第１カウンタ入力ギヤ、３２：第１カウンタ出力ギヤ、３３：第１カウンタ軸、４０：第２カウンタギヤ機構、４１：第２カウンタ入力ギヤ、４２：第２カウンタ出力ギヤ、４３：第２カウンタ軸、５０：差動歯車機構、５１：第１差動入力ギヤ、５２：第２差動入力ギヤ、６１：第１連結部材、６２：第２連結部材、６３：第１連結軸、６４：第２連結軸、６５：サンギヤ形成部材、６６：リングギヤ形成部材、７０Ａ：第１出力部材、７０Ｂ：第２出力部材、２１０：ピニオンギヤ体、２１１：ピニオン軸（軸部）、２１１ａ：第１突出軸部、２１１ｂ：第２突出軸部、２１２：第１ピニオンギヤ（ギヤ部、第１ギヤ部分）、２１３：第２ピニオンギヤ（ギヤ部、第２ギヤ部分）、２２０：キャリヤ本体（第２部材）、２２１：支持部（第２支持部）、２２１ａ：貫通孔、２２２：連結部（第２連結部、非対象連結部）、２２２ａ：接合面（第２接合面）、２２３：軸方向延在部、２２５：ピン挿入孔、２３０：キャリヤカバー（第１部材）、２３１：支持部（第１支持部）、２３１ａ：貫通孔、２３２：連結部（第１連結部、対象連結部）、２３２ａ：接合面（第１接合面）、２３３：軸方向延在部、２３５：ピン挿入孔、２４１：ノックピン、２４２：溶接部、２５１：ピニオン軸受、２５２：スラスト軸受、２５４：ワッシャー、２５５：ワッシャー、Ｌ：軸方向、Ｌ１：軸方向第１側、Ｌ２：軸方向第２側、Ｗ１：第１車輪、Ｗ２：第２車輪、Ｘ１：第１軸、Ｘ２：第２軸、Ｘ３：第３軸、Ｘ４：第４軸、Ｘ５：第５軸

Claims (6)

1. 軸部とギヤ部とを有するピニオンギヤ体と、前記ピニオンギヤ体を回転可能に支持するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構であって、
   前記ピニオンギヤ体は、前記軸部と前記ギヤ部とが一体的に形成されているとともに、前記ギヤ部に対して軸方向の一方側である軸方向第１側に突出する前記軸部の一部である第１突出軸部と、前記ギヤ部に対して軸方向の他方側である軸方向第２側に突出する前
   軸部の一部である第２突出軸部と、を備え、
   前記キャリヤは、第１部材と第２部材とを備え、
   前記第１部材は、前記ギヤ部に対して前記軸方向第１側に配置されて前記第１突出軸部を回転可能に支持する第１支持部と、前記第２部材と連結される第１連結部と、を備え、
   前記第２部材は、前記ギヤ部に対して前記軸方向第２側に配置されて前記第２突出軸部を回転可能に支持する第２支持部と、前記第１部材と連結される第２連結部と、を備え、
   前記第１連結部及び前記第２連結部の少なくとも一方が、前記軸方向における前記第１連結部及び前記第２連結部の他方の側へ延在する軸方向延在部を備え、
   前記第１連結部は、前記軸方向第２側を向く面であって前記第２連結部との接合面である第１接合面を備え、
   前記第２連結部は、前記軸方向第１側を向く面であって前記第１連結部との接合面である第２接合面を備え、
   前記第１接合面と前記第２接合面との互いに対応する複数個所にピン挿入孔が設けられており、
   複数の前記ピン挿入孔のそれぞれにノックピンが挿入された状態で、前記第１接合面と前記第２接合面とが当接し、前記第１部材と前記第２部材とが、前記第１接合面と前記第２接合面との当接部分において溶接により互いに固定されている、遊星歯車機構。
2. 前記第１連結部及び前記第２連結部のいずれか一方を対象連結部とし、他方を非対象連結部として、
   前記非対象連結部が前記軸方向延在部を備えるとともに、前記対象連結部が前記軸方向延在部を備えない、請求項１に記載の遊星歯車機構。
3. 前記ギヤ部は、第１ギヤ部分と第２ギヤ部分とを備え、
   前記第２ギヤ部分は、前記第１ギヤ部分に対して前記軸方向に隣接して配置され、前記第１ギヤ部分とは異なる外径に形成されている、請求項１又は２に記載の遊星歯車機構。
4. 前記軸方向延在部は、前記キャリヤの周方向に分散して複数設けられており、
   複数の前記軸方向延在部のそれぞれにおける前記周方向の両端部を除く部分が連続的に溶接されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の遊星歯車機構。
5. 前記ノックピンが、前記第１接合面に設けられた前記ピン挿入孔と、前記第２接合面に設けられた前記ピン挿入孔との両方に圧入されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の遊星歯車機構。
6. 軸部とギヤ部とが一体的に形成されたピニオンギヤ体と、前記ピニオンギヤ体を回転可能に支持するキャリヤと、を備え、前記キャリヤが第１部材と第２部材とを備える遊星歯車機構の製造方法であって、
   前記第１部材の第１接合面と前記第２部材の第２接合面との互いに対応する複数個所に設けられた複数のピン挿入孔のそれぞれにノックピンを挿入し、前記第１部材と前記第２部材との相対位置を径方向及び周方向に位置決めして前記第１接合面と前記第２接合面とを当接させた仮組状態とする工程と、
   前記仮組状態で、前記第１部材に前記軸部を回転可能に支持する第１支持部を形成する加工と、前記第２部材に前記軸部を回転可能に支持する第２支持部を形成する加工と、を行う工程と、
   前記第１支持部が形成された前記第１部材と前記第２支持部が形成された前記第２部材とを分離して、前記第１支持部と前記第２支持部との間に前記ピニオンギヤ体を配置し、その後、再び前記第１接合面と前記第２接合面とを当接させ、前記軸部を前記第１支持部と前記第２支持部とにより回転可能に支持した本組状態とする工程と、
   前記本組状態で、前記第１部材と前記第２部材とを、前記第１接合面と前記第２接合面との当接部分において溶接により互いに固定する工程と、
   を含む、遊星歯車機構の製造方法。

Images