JP3830612B2 - 自動変速機の遊星歯車装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両などに採用される自動変速機の遊星歯車装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両などに搭載される自動変速機には、サンギア、プラネットピニオン及びリングギアからなる遊星歯車が採用されており、このうち、プラネットピニオンはキャリアに支持されている。
【０００３】
このような、キャリアの構造としては、図６、図７に示すように、自動変速機の軸にスプライン結合されるキャリアプレート９１と、円盤状のベースプレート９３を溶接などにより結合したものが従来から知られている。
【０００４】
キャリアプレート９１は、自動変速機の軸とスプライン結合するボス部９４と、このボス部９４から周方向に延設されたプレート部９２と、このプレート部９２の外周から軸と平行して突設された柱部９５から構成される。
【０００５】
一方、ベースプレート９３は内周に図示しない軸やサンギアを挿通する貫通孔を備えた環状の板部材で構成され、外周側にはキャリアプレート９１の柱部９５と嵌合する嵌合穴９６を形成するとともに、この嵌合穴９６の内周側にはベアリング４を保持するためのベアリング保持部９７が図中左方へ向けて突設され、また、嵌合穴９６の外周には図示しない回転要素と係合するための屈曲部９８が形成される。
【０００６】
上記のような、キャリアプレート９１及びベースプレート９３は、それぞれ均一な板厚ｔ１、ｔ２の板部材をプレス加工したものが用いられ、突出するベアリング保持部９７はプレスによる半抜き加工により形成されて、裏面には凹部９７Ａが形成される。
【０００７】
また、プレス加工に代わって、鍛造や鍛造＋切削加工等によって形成されたキャリアプレート９１及びベースプレート９３も知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動変速機の遊星歯車装置にあっては、自動変速機の入力トルクの増大に対応するために、キャリアの剛性を向上させる必要があり、図７のようなキャリアプレート９１とベースプレート９３の結合部近傍の板厚を増大すればよいが、上記従来例のように均一な板厚の材料をプレス加工する場合では、強度の不要な部分まで肉厚が増大してキャリアが大型化して、自動変速機のレイアウトが難しくなるという問題があり、さらに、この均一な板部材でキャリアをプレス加工した後、機械加工を施せば強度、サイズともに満足することができるものの、製造コストが増大するという問題があった。また、上記したように、キャリアプレート９１とベースプレート９３を鍛造により成型して、強度とサイズを満足させることもできるが、この場合も製造コストが大幅に増大するという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、製造コストの増大及び大形化を抑制しながら、キャリアの強度を向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、互いに歯合するリングギア、サンギア及びピニオンを備えて、ピニオンを回転自在に支持するキャリアが、自動変速機の軸と結合するボス部と、径方向に延設されたプレート部と、このプレート部から軸方向に突設された凸部からなるキャリアプレートと、前記キャリアプレートの凸部と嵌合する穴部を備えたベースプレートから構成された自動変速機の遊星歯車装置において、
前記キャリアプレートの凸部が差厚プレス加工により、ボス部及びプレート部に比して板厚が大きく形成され、前記ベースプレートは、軸受を保持する段部を有し、前記ベースプレートの穴部近傍と前記段部とが同時に、差厚プレス加工により外周側及び内周側に比して板厚が大きく形成されるとともに、前記段部を前記穴部よりも内周側で前記キャリアプレート側へ窪むように形成する。
【００１３】
【発明の効果】
したがって、本発明は、ピニオンを回転自在に支持するキャリアは、キャリアプレートの凸部とベースプレートの穴部が嵌合して構成され、最も強度を必要とするキャリアプレートの凸部の板厚を、差厚プレスによってボス部及びプレート部に比して大きく形成することで、製造コストを前記従来例とほぼ同様に抑制しながらも、キャリアの剛性を確実に向上させることができるとともに、キャリアの大形化を抑制することができ、ベースプレートの穴部近傍の板厚を差厚プレス加工によって外周側及び内周側に比して大きく設定したため、キャリアプレートの凸部との嵌合長さを増大して、キャリアの剛性を向上させながらも、軸方向寸法の増大と製造コストの増大を共に抑制できる。そして、ベースプレートは穴部よりも内周側に、差厚プレス加工によって形成した段部で軸受を保持するようにしたため、前記従来例に比して、ベースプレートの剛性を容易に向上しながら、製造コストの増大を抑制できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図５は、前記従来例の図７に示したキャリアと同様に、車両に搭載される自動変速機の遊星歯車装置を構成するキャリアに本発明を適用した場合を示す。
【００１８】
図１〜図５において、キャリア１は自動変速機の図示しない軸にスプライン結合されるキャリアプレート２と、円盤状のベースプレート３を溶接などにより結合したもので、キャリアプレート２は、自動変速機の軸と結合するスプラインを内周に形成した円筒状のボス部２０と、このボス部２０から周方向に延設された円板状のプレート部２１と、このプレート部２１の外周から軸とほぼ平行してベースプレート３側へ突設された柱部２２（凸部）から構成され、柱部２２の端部は板厚の減少した２３が形成される。なお、柱部２２は複数設けられ、例えば、図１のように円周方向へ９０度間隔で配設される。
【００１９】
一方、ベースプレート３は、内周に図示しない軸やサンギアを挿通する貫通孔３０を備えた環状の板部材で構成され、外周側にはキャリアプレート２の柱部２２の端部に形成された嵌合部２３と嵌合する嵌合穴３１が形成され、この嵌合穴３１と貫通孔３０の間にはベアリング（図示せず）を保持するための段部３２が形成される。
【００２０】
この段部３２より内周側（貫通孔３０側）はキャリアプレート２側へ窪んだ凹部状に形成され、また、嵌合穴３１の外周には図示しない回転要素と係合するための係合部３３が径方向の外周へ向けて突設される。
【００２１】
また、キャリアプレート２のプレート部２１と対向するベースプレート３には、プラネットピニオンの軸を支持する支持溝３４が径方向に形成される。
【００２２】
キャリアプレート２とベースプレート３の結合は、柱部２２の端部に形成された嵌合部２３が嵌合穴３１へ嵌合した部分を溶接することで行われる。
【００２３】
ここで、キャリアプレート２及びベースプレート３の板厚は、均一の板厚からなる母材を任意の板厚に成型可能な差厚プレス加工によって、強度に応じた板圧に設定される。
【００２４】
まず、キャリアプレート２の各部の板圧は、最も強度が要求される柱部２２の板厚を最も厚いＴ1とする一方、プレート部２１の板厚は柱部２２側から板厚Ｔ2、Ｔ3と段階的に減少し、ボス部２０は板厚Ｔ0に設定され、板厚の関係はＴ1＞Ｔ2＞Ｔ3≒Ｔ0に設定される。一方、柱部２２の端部に形成される嵌合部２３の板厚は板厚Ｔ1よりやや小さい板厚Ｔ4に設定される。
【００２５】
ベースプレート３の各部の板圧は、最も強度が要求される嵌合穴３１近傍の板厚を最も厚いＴ10とし、この嵌合穴３１から貫通孔３０の間の所定の位置では、段部３２を形成するとともに、貫通孔３０側の強度に応じた板厚Ｔ11に減少する。そして、嵌合穴３１の外周に突設される係合部３３は最も薄い板厚Ｔ12に設定される。
【００２６】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００２７】
キャリアプレート２及びベースプレート３を、それぞれ均一な板厚の母材から強度に応じた板厚Ｔ0からＴ4及びＴ10からＴ12に成型することにより、最も強度を要するキャリアプレート２の柱部２２及びベースプレート３の嵌合穴３１近傍の強度のみを向上させながら、キャリア１の大型化を防止することができ、さらに、キャリアプレート２とベースプレート３の結合部は、嵌合穴３１の板厚Ｔ10に応じて決まるが、図３に示すように、図中破線の従来例に比して、嵌合長さを増大させて結合剛性を大幅に向上させながらも、軸方向寸法の増大を防いで、キャリア１の軸方向寸法を前記従来例と同一に維持することができ、鍛造あるいは切削などの加工を施すことなく、差厚プレスによって製造コストを従来と同様に抑制しながらキャリア１の剛性向上と大型化の抑制を両立させることができ、また、ベアリングの保持を段部３２によって行うようにしたため、前記従来例のベアリング保持部９７のように半抜き加工を不要にしてベースプレート３の剛性向上を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すキャリアの正面図。
【図２】同じく図１のＹ−Ｙ矢示断面図。
【図３】同じく、キャリアプレートとベースプレートの嵌合部を示す拡大断面図。
【図４】同じく、ベースプレートのベアリング保持部を示す拡大断面図。
【図５】同じく、ベースプレートの背面図。
【図６】従来のキャリアを示す断面図。
【図７】同じく、キャリアプレートとベースプレートの嵌合部を示す拡大断面図。
【符号の説明】
１ キャリア
２ キャリアプレート
３ ベースプレート
４ ベアリング
２０ ボス部
２１ プレート部
２２ 柱部
２３ 嵌合部
３０ 貫通孔
３１ 嵌合穴
３２ 段部
３３ 係合部
３４ 支持溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両などに採用される自動変速機の遊星歯車装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両などに搭載される自動変速機には、サンギア、プラネットピニオン及びリングギアからなる遊星歯車が採用されており、このうち、プラネットピニオンはキャリアに支持されている。
【０００３】
このような、キャリアの構造としては、図６、図７に示すように、自動変速機の軸にスプライン結合されるキャリアプレート９１と、円盤状のベースプレート９３を溶接などにより結合したものが従来から知られている。
【０００４】
キャリアプレート９１は、自動変速機の軸とスプライン結合するボス部９４と、このボス部９４から周方向に延設されたプレート部９２と、このプレート部９２の外周から軸と平行して突設された柱部９５から構成される。
【０００５】
一方、ベースプレート９３は内周に図示しない軸やサンギアを挿通する貫通孔を備えた環状の板部材で構成され、外周側にはキャリアプレート９１の柱部９５と嵌合する嵌合穴９６を形成するとともに、この嵌合穴９６の内周側にはベアリング４を保持するためのベアリング保持部９７が図中左方へ向けて突設され、また、嵌合穴９６の外周には図示しない回転要素と係合するための屈曲部９８が形成される。
【０００６】
上記のような、キャリアプレート９１及びベースプレート９３は、それぞれ均一な板厚ｔ１、ｔ２の板部材をプレス加工したものが用いられ、突出するベアリング保持部９７はプレスによる半抜き加工により形成されて、裏面には凹部９７Ａが形成される。
【０００７】
また、プレス加工に代わって、鍛造や鍛造＋切削加工等によって形成されたキャリアプレート９１及びベースプレート９３も知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動変速機の遊星歯車装置にあっては、自動変速機の入力トルクの増大に対応するために、キャリアの剛性を向上させる必要があり、図７のようなキャリアプレート９１とベースプレート９３の結合部近傍の板厚を増大すればよいが、上記従来例のように均一な板厚の材料をプレス加工する場合では、強度の不要な部分まで肉厚が増大してキャリアが大型化して、自動変速機のレイアウトが難しくなるという問題があり、さらに、この均一な板部材でキャリアをプレス加工した後、機械加工を施せば強度、サイズともに満足することができるものの、製造コストが増大するという問題があった。また、上記したように、キャリアプレート９１とベースプレート９３を鍛造により成型して、強度とサイズを満足させることもできるが、この場合も製造コストが大幅に増大するという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、製造コストの増大及び大形化を抑制しながら、キャリアの強度を向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、互いに歯合するリングギア、サンギア及びピニオンを備えて、ピニオンを回転自在に支持するキャリアが、自動変速機の軸と結合するボス部と、径方向に延設されたプレート部と、このプレート部から軸方向に突設された凸部からなるキャリアプレートと、前記キャリアプレートの凸部と嵌合する穴部を備えたベースプレートから構成された自動変速機の遊星歯車装置において、
前記キャリアプレートの凸部が差厚プレス加工により、ボス部及びプレート部に比して板厚が大きく形成され、前記ベースプレートは、軸受を保持する段部を有し、前記ベースプレートの穴部近傍と前記段部とが同時に、差厚プレス加工により外周側及び内周側に比して板厚が大きく形成されるとともに、前記段部を前記穴部よりも内周側で前記キャリアプレート側へ窪むように形成する。
【００１３】
【発明の効果】
したがって、本発明は、ピニオンを回転自在に支持するキャリアは、キャリアプレートの凸部とベースプレートの穴部が嵌合して構成され、最も強度を必要とするキャリアプレートの凸部の板厚を、差厚プレスによってボス部及びプレート部に比して大きく形成することで、製造コストを前記従来例とほぼ同様に抑制しながらも、キャリアの剛性を確実に向上させることができるとともに、キャリアの大形化を抑制することができ、ベースプレートの穴部近傍の板厚を差厚プレス加工によって外周側及び内周側に比して大きく設定したため、キャリアプレートの凸部との嵌合長さを増大して、キャリアの剛性を向上させながらも、軸方向寸法の増大と製造コストの増大を共に抑制できる。そして、ベースプレートは穴部よりも内周側に、差厚プレス加工によって形成した段部で軸受を保持するようにしたため、前記従来例に比して、ベースプレートの剛性を容易に向上しながら、製造コストの増大を抑制できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図５は、前記従来例の図７に示したキャリアと同様に、車両に搭載される自動変速機の遊星歯車装置を構成するキャリアに本発明を適用した場合を示す。
【００１８】
図１〜図５において、キャリア１は自動変速機の図示しない軸にスプライン結合されるキャリアプレート２と、円盤状のベースプレート３を溶接などにより結合したもので、キャリアプレート２は、自動変速機の軸と結合するスプラインを内周に形成した円筒状のボス部２０と、このボス部２０から周方向に延設された円板状のプレート部２１と、このプレート部２１の外周から軸とほぼ平行してベースプレート３側へ突設された柱部２２（凸部）から構成され、柱部２２の端部は板厚の減少した２３が形成される。なお、柱部２２は複数設けられ、例えば、図１のように円周方向へ９０度間隔で配設される。
【００１９】
一方、ベースプレート３は、内周に図示しない軸やサンギアを挿通する貫通孔３０を備えた環状の板部材で構成され、外周側にはキャリアプレート２の柱部２２の端部に形成された嵌合部２３と嵌合する嵌合穴３１が形成され、この嵌合穴３１と貫通孔３０の間にはベアリング（図示せず）を保持するための段部３２が形成される。
【００２０】
この段部３２より内周側（貫通孔３０側）はキャリアプレート２側へ窪んだ凹部状に形成され、また、嵌合穴３１の外周には図示しない回転要素と係合するための係合部３３が径方向の外周へ向けて突設される。
【００２１】
また、キャリアプレート２のプレート部２１と対向するベースプレート３には、プラネットピニオンの軸を支持する支持溝３４が径方向に形成される。
【００２２】
キャリアプレート２とベースプレート３の結合は、柱部２２の端部に形成された嵌合部２３が嵌合穴３１へ嵌合した部分を溶接することで行われる。
【００２３】
ここで、キャリアプレート２及びベースプレート３の板厚は、均一の板厚からなる母材を任意の板厚に成型可能な差厚プレス加工によって、強度に応じた板圧に設定される。
【００２４】
まず、キャリアプレート２の各部の板圧は、最も強度が要求される柱部２２の板厚を最も厚いＴ1とする一方、プレート部２１の板厚は柱部２２側から板厚Ｔ2、Ｔ3と段階的に減少し、ボス部２０は板厚Ｔ0に設定され、板厚の関係はＴ1＞Ｔ2＞Ｔ3≒Ｔ0に設定される。一方、柱部２２の端部に形成される嵌合部２３の板厚は板厚Ｔ1よりやや小さい板厚Ｔ4に設定される。
【００２５】
ベースプレート３の各部の板圧は、最も強度が要求される嵌合穴３１近傍の板厚を最も厚いＴ10とし、この嵌合穴３１から貫通孔３０の間の所定の位置では、段部３２を形成するとともに、貫通孔３０側の強度に応じた板厚Ｔ11に減少する。そして、嵌合穴３１の外周に突設される係合部３３は最も薄い板厚Ｔ12に設定される。
【００２６】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００２７】
キャリアプレート２及びベースプレート３を、それぞれ均一な板厚の母材から強度に応じた板厚Ｔ0からＴ4及びＴ10からＴ12に成型することにより、最も強度を要するキャリアプレート２の柱部２２及びベースプレート３の嵌合穴３１近傍の強度のみを向上させながら、キャリア１の大型化を防止することができ、さらに、キャリアプレート２とベースプレート３の結合部は、嵌合穴３１の板厚Ｔ10に応じて決まるが、図３に示すように、図中破線の従来例に比して、嵌合長さを増大させて結合剛性を大幅に向上させながらも、軸方向寸法の増大を防いで、キャリア１の軸方向寸法を前記従来例と同一に維持することができ、鍛造あるいは切削などの加工を施すことなく、差厚プレスによって製造コストを従来と同様に抑制しながらキャリア１の剛性向上と大型化の抑制を両立させることができ、また、ベアリングの保持を段部３２によって行うようにしたため、前記従来例のベアリング保持部９７のように半抜き加工を不要にしてベースプレート３の剛性向上を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すキャリアの正面図。
【図２】同じく図１のＹ−Ｙ矢示断面図。
【図３】同じく、キャリアプレートとベースプレートの嵌合部を示す拡大断面図。
【図４】同じく、ベースプレートのベアリング保持部を示す拡大断面図。
【図５】同じく、ベースプレートの背面図。
【図６】従来のキャリアを示す断面図。
【図７】同じく、キャリアプレートとベースプレートの嵌合部を示す拡大断面図。
【符号の説明】
１ キャリア
２ キャリアプレート
３ ベースプレート
４ ベアリング
２０ ボス部
２１ プレート部
２２ 柱部
２３ 嵌合部
３０ 貫通孔
３１ 嵌合穴
３２ 段部
３３ 係合部
３４ 支持溝
Claims (1)
- 互いに歯合するリングギア、サンギア及びピニオンを備えて、ピニオンを回転自在に支持するキャリアが、自動変速機の軸と結合するボス部と、径方向に延設されたプレート部と、このプレート部から軸方向に突設された凸部からなるキャリアプレートと、前記キャリアプレートの凸部と嵌合する穴部を備えたベースプレートから構成された自動変速機の遊星歯車装置において、
前記キャリアプレートの凸部が差厚プレス加工により、ボス部及びプレート部に比して板厚が大きく形成され、
前記ベースプレートは、軸受を保持する段部を有し、前記ベースプレートの穴部近傍と前記段部とが同時に、差厚プレス加工により外周側及び内周側に比して板厚が大きく形成されるとともに、前記段部を前記穴部よりも内周側で前記キャリアプレート側へ窪むように形成したことを特徴とする自動変速機の遊星歯車装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09771597A JP3830612B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 自動変速機の遊星歯車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09771597A JP3830612B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 自動変速機の遊星歯車装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288248A JPH10288248A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3830612B2 true JP3830612B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=14199595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09771597A Expired - Fee Related JP3830612B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 自動変速機の遊星歯車装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3830612B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3826995B2 (ja) | 2000-02-16 | 2006-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | キャリヤの製造方法 |
| US6726591B2 (en) | 2001-08-02 | 2004-04-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Four-wheel drive system for vehicles |
| DE102004030623B4 (de) | 2004-06-24 | 2018-03-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Planetenradträger |
| JP5168440B2 (ja) * | 2006-05-08 | 2013-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | 駆動部品の締結方法および駆動部品 |
| DE102009027066A1 (de) * | 2009-06-22 | 2010-12-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Geschweißtes Bauteil, insbesondere Planetenradträger, Verfahren zur Herstellung des Bauteils und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US9434032B2 (en) * | 2011-04-26 | 2016-09-06 | Gm Global Technology Operations, Llc | Method of assembling a stacked planetary gear set |
| FR3064325B1 (fr) * | 2017-03-24 | 2022-08-19 | Renault Sas | Boitier de de differentiel de transmission pour vehicule et differentiel de transmission |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP09771597A patent/JP3830612B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10288248A (ja) | 1998-10-27 |
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| A02 | Decision of refusal |
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| A521 | Written amendment |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040406 |
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| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
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