JP3648642B2 - 段付きロングピニオンを有するラビニヨウ型遊星歯車の組付け方法 - Google Patents

段付きロングピニオンを有するラビニヨウ型遊星歯車の組付け方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動変速機に係り、詳しくは段付きロングピニオンを有するラビニヨウ型遊星歯車の組付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、この種のラビニヨウ型遊星歯車１の機構としては例えば図１０に示すように入力軸２と出力軸３とが同一軸線上に配設され、入力軸２の端部にはリヤサンギヤ４が取付けられるとともに、同軸２にはクラッチ（図示せず）を介してフロントサンギヤ５が嵌合されている。また、出力軸３には所定の径を有するキャリヤ６が取付けられ、このキャリヤ６には１２０度間隔で対を成す支軸７，８が出力軸３回りに位相した状態で平行に設けられ、この一方の支軸７にはフロントサンギヤ５とその外周に同心に配設されたリングギヤ９とに噛合うショートピニオン１０が回転可能に取付けられ、また、支軸８にはショートピニオン１０とリヤサンギヤ４とに共用に噛合うロングピニオン１１が回転可能に設けられている。
【０００３】
また、近時このロングピニオン１１は減速比の関係で図１１に示すように、ロングフロントギヤ１６とロングリヤギヤ１７との段付きロングピニオン１５に形成され、同ロングピニオン１５は図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すようにキャリヤ６の支軸８に回転可能に取付けられて、ロングフロントギヤ１６はショートピニオン１０を介しフロントサンギヤ５とリングギヤ９に、また、ロングリヤギヤ１７はリヤサンギヤ４にそれぞれ噛合い連繋されている。
【０００４】
この段付きロングピニオン１５を理論上正しい噛み合いとするためには以下の条件を満足する必要がある。
先ず、条件１として、各ギヤの歯数が正しい噛合いとなるために選ばれた歯
数であること。歯数選定の算定式はここでは省略する。
次に、条件２として、段付きロングピニオン１５のロングフロントギヤ１６とロングリヤギヤ１７の相対位置を規制するため、両ギヤのそれぞれ１ケ所の歯溝１６ａ，１７ａの歯巾中央Ａで位相を合わせること（図２(a) 参照）。
【０００５】
次に、条件３として、条件２を満たした段付きロングピニオン１５を組付ける際、ロングピニオン相互の相対位置を規制することが必要であり、位相を規制した歯形にマーキングＭを付し、例えば図１３に示すように、Ｎ0.1 の段付きロングピニオン１５Ａの中心と軸２の中心Ｐとを結ぶ線ａ1 上の角度φ1 ＝０にマーキングＭ1 を位置したとき、Ｎ0.2 の段付きロングピニオン１５ＢおよびＮ0.3 の段付きロングピニオン１５Ｃの各マーキングＭ2,Ｍ3 は図示のように線ａ2,ａ3 よりそれぞれ角度φ2 ＝-120度(240度),φ3 ＝-240度(120度) の位置に組付けなければならない。なお、正は線ａ2,ａ3 に対し時計方向、負は反時計方向の位置であり、これらの位置算定は算定式で求められるが、省略することとする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の３条件を満たさなければ理論上歯車は噛合わず組付けることができないものであるが、実際には各歯車にはバックラッシュがあるため、上記３条件を満足させなくても組付けは可能な場合もあるが、しかし、この場合、歯車を回転したときの円滑さに欠け、歯当たりが強くなり、ピッチング等の不具合を発生する問題点があり、とくに、条件３を満足しないと図１４の丸印部分に示すように噛合わない問題があった。
本発明は、上記３条件において、とくに条件３を満たすことができて、円滑に動力を伝達することができるラビニヨウ型遊星歯車の組付け方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術課題を解決するため、同軸上に配設されたフロントサンギヤとリヤサンギヤ回りの角度１２０度間隔に噛合い連繋されるロングフロントギヤとロングリヤギヤとからなる段付きロングピニオンを有するラビニヨウ型遊星歯車において、前記段付きロングギヤのロングフロントギヤの隣接する歯形の端面にマーキングを付し、該マーキングを対象として１８０度の段溝部に組付け用ピン孔を穿設し、また、前記マーキングと対応するロングリヤギヤ側の１つの歯形の端面に座ぐりを施すとともに、この段付きロングピニオンを組付ける治具においては、中央部のボス部を中心とする１２０度位置にキャリヤの取付孔を嵌込み支持可能とする凸部を有するキャリヤ固定プレートを配設し、このキャリヤ固定プレート間に位置する段付きロングピニオンを取付ける支軸の中心に対し１５度回動した位置に前記ロングリヤギヤの座ぐりと係合する係合凸部を有する座ぐりプレートを配設し、この座ぐりプレートを配した支軸を対象とした１２０度位置の支軸の中心に対し、前記座ぐりプレートと同方向にスライド凹部を凹設して規制ピンをスライド可能に支台を配設して、該規制ピンを介して当該段付きロングピニオンに付設したピン孔との嵌合により、前記座ぐりプレートに位置決めされた段付きロングピニオンのマーキングと同方向に指向して組付けるようにした段付きロングピニオンを有するラビニヨウ型遊星歯車の組付け方法である。
【０００８】
【作用】
治具を介して３位置の段付きロングピニオンに付したマーキングを同方向に指向して組付けることで正確な噛合いの組付けを容易に行うことができる。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明すると、図１は段付きロングピニオン１５の正面断面図、図２(a) はロングフロントギヤ１６とロングリヤギヤ１７の歯溝１６ａ，１７ａの歯巾中央Ａで位相を合わせた部位の正面図、図２(b) はマーキングＭを付した歯形部の図、図３は段付きロングピニオン１５の側面図を示すもので、この各段付きロングピニオン１５においては図２(a) に示すように、ロングフロントギヤ１６とロングリヤギヤ１７の歯巾中央Ａにて位相を合わせた歯溝１６ａ，１７ａのロングフロントギヤ１６側の所定の位置の歯溝１６ａの左右の歯の端面側１６ｂの基部にそれぞれマーキングＭが付されている（図２(b) 参照）。
【００１０】
そして、このマーキングＭを対象として組付け用のピン孔１８と座ぐり１９がそれぞれ施されている。このピン孔１８はロングフロントギヤ１６とロングリヤギヤ１７の間に形成された段溝部２０に形成されるもので、図１および図３に示すように、マーキングＭに対し反対側の１８０度位置の直径線Ｃ上に所定の径（２mm程度）で穿設されている。また、座ぐり１９はマーキングＭに対し図２(a) および図３に示すように、ロングリヤギヤ１７の対応する端面１７ｂにおいて同マーキングＭ位置の直径線Ｃに対して角度３．６度位相した位置のロングリヤギヤ１７の端面１７ｂ側の歯形１７ｃに座ぐり１９が施される。この座ぐり１９は図４(b) に示すようにマーキングＭの反対側の真裏の位置に施されるものであるが、マーキングＭの中心線Ｃ上での１つの歯形１７ｃに座ぐり１９ａを施すと、丸印で示す範囲で隣接する歯形１７ｃをも削ってしまいバリを生ずる問題があることから、図４(a) に示すように、中心線Ｃの位置より角度３．６度ずらした線Ｃ´上の半径ｒ1 の位置を中心として座ぐり１９が施される。
【００１１】
このように歯形１７ｃに形成された座ぐり１９は歯形１７ｃの中心にはないが、歯形１７ｃはねじれ角を有することから、このねじれ角を考慮すると歯形１７ｃのほぼ中央部となる。
【００１２】
次に、上記のように設けられた段付きロングピニオン１５の組付けについて説明する。この段付きロングピニオン１５を組付ける治具２１は、図５および図６に示すように中心部にはボス部２２が形成され、このボス部２２を中心Ｏとする角度１２０度位置にはキャリヤ固定用プレート２３が設けられている。このキャリヤ固定用プレート２３は図示のように略長方形状に形成され、同プレート２３の長手方向の中心線の下面側には図６に示すように所定の間隔で所定の高さの支持脚２４が設けられ、また、プレート２３の先端となる上面にはキャリヤ６の取付孔６ａと嵌合する固定ピン２５が形成されている。このように形成された固定用プレート２３は支持脚２４を介して固定ピン２５がボス部２２の中心Ｏよりキャリヤ６の取付孔６ａの半径線Ｄ上となるように取り付けられている。
【００１３】
このように設置された固定用プレート２３に対しキャリヤ６を固定ピン２５を介して固定載置すると、段付きロングピニオン１５を取付ける支軸８の支軸孔６b1は例えば一方の固定プレート２３ａの中心より角度αの位置にあり、他の支軸孔６b2，６b3は支軸孔６b1の位置より角度１２０度に位置されている。
【００１４】
このように配設された固定用プレート２３間の支軸孔６b1の位置には座ぐりプレート２６が配設されている。この座ぐりプレート２６は固定用プレート２３と同様に略長方形状に形成され、その先端側は図７に示すように、段付きロングピニオン１５のロングリヤギヤ１７の歯形１７ｃの端面１７ｂに形成した座ぐり１９に当接係合可能な先細状の係合凸部２７が形成され、この座ぐりプレート２６は支持脚２８を介してボス部２２の中心Ｏと支軸孔６b1の中心を結ぶ線ａ1 に対し同支軸孔６b1を中心として固定用プレート２３ａ側へ角度１５度位置ずれした位置に設けられている。この座ぐりプレート２６を支軸孔６b1を中心として線ａ1 に対し角度１５度位置をずらすことは図５に示すように、支軸孔６b3に組付けられるＮ0.3 の段付きロングピニオン１５Ｃを組付けするための規制ピン３１をボス部２２の中心０と支軸孔６b3の中心を結ぶ線ａ3 より角度１２０度に設けると、図示のように同規制ピン３１はキャリヤ６の支柱６ｃと干渉することから、干渉を避けるため角度１５度ずらした位置に設けられている。このように配設された座ぐりプレート２６に対し、支軸孔６b2, ６b3側には規制ピン３１がそれぞれ配設されている。
【００１５】
このようにキャリヤの支軸孔６a1に位置ずれして配設された座ぐりプレート２６に対し角度１２０度位置の支軸孔６b2, ６b3に対し段付きロングピニオン１５Ｂ，１５Ｃの組付けを規制するため、図５および図９に示すように、この支軸孔６b2に対してはボス部２２の中心Ｏと結ぶ線ａ2 より角度７５度の線ｂ1 上に沿い、また、支軸孔６b3に対しボス部２２の中心Ｏと結ぶ線ａ3 より角度１３５度の線ｂ2 にはそれぞれ規制ピン３１が配設されている。この規制ピン３１はそれぞれ線ｂ1,ｂ2 上に設けられた支台３２に同線ｂ1,ｂ2 に沿って形成されたスライド凹部３３にスライド可能に取付けられている。
【００１６】
このように設けられた治具２１にはキャリヤ６が載置されるとともに、その取付孔６ａはキャリヤ固定プレート２３の固定ピン２５に嵌合固定される。この状態でキャリヤ６の中央部にはリヤサンギヤ４が嵌込まれる。そして、支軸孔６b2, ６b3に対し段付きロングピニオン１５Ｂ，１５Ｃのロングリヤギヤ１７をリヤサンギヤ４に噛合い連繋するように嵌合するとともに、その段溝部２０に穿設したピン孔１８と支台３２にスライド可能に設けた規制ピン３１とが嵌合するように上下および回動調整しながら段付きロングピニオン１５Ｂ，１５Ｃをリヤサンギヤ４に噛合い連繋する。次に、支持孔６b1に対し段付きロングピニオン１５Ａを嵌合するとともに、ロングリヤギヤ１７の端面１７ｂに形成した座ぐり１９を座ぐりプレート２６の先端に形成した係合凸部２７に係合するようにしてリヤサンギヤ４に噛合い連繋する。このようにしてリヤサンギヤ４の回りに噛合い連繋された状態で各段付きロングピニオン１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに付したマーキングＭは同一方向に指向して組付けられている。
【００１７】
このようにして治具２１のキャリヤ固定プレート２３，規制ピン３１および座ぐりプレート２６を介して各段付きロングピニオン１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃをリヤサンギヤ４にそれぞれ噛合い連繋するとともに、キャリヤ６の他方の支持孔６c1, ６c2, ６c3に対しショートピニオン１０をフロントサンギヤ５およびロングフロントギヤ１６にそれぞれ噛合い連繋することで条件３を満足した組み付けを容易に行うことができる。
【００１８】
なお、上記においては先に規制ピン３１を介して段付きロングピニオン１５Ｂ，１５Ｃを位置決めした後、段付きロングピニオン１５Ａを位置決めセットするようにしたが、これに限定するものではなく、この逆のセット構成であっても良い。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、治具のキャリヤ固定用プレート，規制ピンおよび座ぐりプレートを介して各段付きロングピニオンをリヤサンギヤにそれぞれ噛合い連繋するとともに、ショートピニオンをフロントサンギヤおよびロングフロントギヤにそれぞれ噛合い連繋することで、条件を満足した組み付けを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】段付きロングピニオンの正面断面図である。
【図２】 (a) ロングフロントギヤとロングリヤギヤのリード合わせの説明図である。
(b) マーキングを付した歯形部の正面図である。
【図３】段付きロングピニオンの側面図である。
【図４】 (a) 座ぐりを施した歯形の正面図である。
(b) 座ぐりを施す位置の説明図である。
【図５】治具による段付きロングピニオンの組付けの説明図である。
【図６】図５のＯーＡ線断面図である。
【図７】座ぐりと座ぐりプレートの平面図である。
【図８】図５のＯーＢ線断面図である。
【図９】図５のＣ線断面図である。
【図１０】通常のラビニヨウ遊星歯車の斜視図である。
【図１１】段付きロングピニオンを組付けた遊星歯車の断面図である。
【図１２】 (a) 図１１のＡ−Ａ線断面図である。
(b) 図１１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】段付きロングピニオンの組付け条件の説明図である。
【図１４】組付け条件の悪い噛み合い不良の説明図である。
【符号の説明】
２ 入力軸
３ 出力軸
４ リヤサンギヤ
５ フロントサンギヤ
６ キャリヤ
７，８ 支軸
９ リングギヤ
１５ 段付きロングピニオン
１６ ロングフロントギヤ
１７ ロングリヤギヤ
１８ ピン孔
１９ 座ぐり
２０ 段溝部
２１ 治具
２２ ボス部
２３ キャリヤ固定用プレート
２５ 固定ピン
２６ 座ぐりプレート
３１ 規制ピン

Claims (1)

  1. 同軸上に配設されたフロントサンギヤ５とリヤサンギヤ４回りの角度１２０度間隔に噛合い連繋されるロングフロントギヤ１６とロングリヤギヤ１７とからなる段付きロングピニオン１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを有するラビニヨウ型遊星歯車において、前記段付きロングピニオン１５のロングフロントギヤ１６の隣接する歯形の端面にマーキングＭを付し、該マーキングＭを対象として１８０度の段溝部２０に組付け用ピン孔１８を穿設し、また、前記マーキングＭと対応するロングリヤギヤ１７側の１つの歯形の端面に座ぐり１９を施すとともに、この段付きロングピニオン１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを組付ける治具２１においては、中央部のボス部２２を中心とする１２０度位置にキャリヤ６の取付孔６ａを嵌込み支持可能とする凸部２５を有するキャリヤ固定用プレート２３，２３ａを配設し、このキャリヤ固定用プレート２３，２３ａ間に位置する段付きロングピニオン１５Ａを取付ける支軸８の中心に対し１５度回動した位置に前記ロングリヤギヤ１７の座ぐり１９と係合する係合凸部２７を有する座ぐりプレート２６を配設し、この座ぐりプレート２６を配した支軸８を対象とした１２０度位置の支軸８，８の中心に対し、前記座ぐりプレート２６と同方向にスライド凹部３３を凹設して規制ピン３１，３１をスライド可能に支台３２を配設して、該規制ピン３１，３１を介して当該段付きロングピニオン１５Ｂ，１５Ｃに付設したピン孔１８との嵌合により、前記座ぐりプレート２６に位置決めされた段付きロングピニオン１５ＡのマーキングＭと同方向に指向して組付けるようにした段付きロングピニオンを有するラビニヨウ型遊星歯車の組付け方法。
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