JP6467268B2 - 遊星歯車機構 - Google Patents

Description

本発明は、軸方向に延びる回転軸と、回転軸と周方向に一体回転するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構に関する。

上記のような遊星歯車機構として、特開２００７−１３９０６１公報（特許文献１）や特開２００８−１０６９０７号公報（特許文献２）に記載されたものが知られている。以下、この背景技術の欄の説明では、〔〕内に特許文献１や特許文献２における部材名や符号を引用して説明する。特許文献１には、回転軸〔入力軸１５〕と一体的に形成された第一部材〔後キャリヤプレート２１〕と、第一部材に溶接により固定される第二部材〔前キャリヤプレート２２〕とによって、ピニオンギヤ〔ピニオンＰ１〕を支持するピニオン軸〔ピニオンシャフトＰＳ〕を軸方向の両側から支持する構成が記載されている。また、特許文献２には、回転軸〔主軸１〕に溶接により固定される第一部材〔プラネタリキャリヤカバー５〕と、第一部材に溶接により固定される第二部材〔バックカバー６〕とによって、ピニオンギヤ〔ピニオンギヤ３〕を支持するピニオン軸〔軸７〕を軸方向の両側から支持する構成が記載されている。

特開２００７−１３９０６１号公報 特開２００８−１０６９０７号公報

ところで、このような遊星歯車機構では、ピニオン軸の内部に形成された油路に油を導入して、ピニオンギヤを支持する軸受やピニオンギヤ等の潤滑を行うのが一般的である。特許文献１には明記されていないが、当該文献の図１及び図２の記載内容から、特許文献１の構成では、回転軸の内部に形成された油路内の油を、第一部材の内部に形成されて径方向に延びる油路を介して、ピニオン軸の内部の油路に導入する構成であると理解される。また、特許文献２には明記されていないが、当該文献の図１の記載内容から、特許文献２の構成では、回転軸の回転に伴う遠心力によって径方向の内側から飛散する油を第二部材に固定されたレシーバによって受け止めて、ピニオン軸の内部の油路に導入する構成であると理解される。

上記のように、特許文献１に記載の構成では、ピニオン軸の内部の油路と回転軸の内部の油路とを接続する油路が、第一部材の内部に形成される。よって、回転軸の回転が停止している場合においても回転軸の内部の油路内の油圧を利用してピニオン軸の内部の油路に油を供給することができる等、回転軸の回転状態によらずピニオン軸の内部の油路に対して油を効率良く供給することができる。しかしながら、油路が内部に形成された第一部材は、回転軸の外周面から径方向に大きく突出するように回転軸と一体的に形成されるため、熱間鍛造に比べて成形精度の高い冷間鍛造によって回転軸を形成することが困難となる等、製造コストの低減を図ることが容易ではない。一方、特許文献２に記載の構成では、第一部材は回転軸と一体的に形成されないものの、回転軸の回転に伴う遠心力を利用してピニオン軸の内部の油路に対して油を供給する構成であるため、回転軸の回転が停止している場合等においてピニオン軸の内部の油路に対して油を効率良く供給することが容易ではない。

そこで、製造コストの低減を図ることが可能であると共に、ピニオン軸の内部の油路に対して油を効率良く供給することが可能な遊星歯車機構の実現が望まれる。

上記に鑑みた、軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸と周方向に一体回転するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構の特徴構成は、前記回転軸は、当該回転軸の外周面に対して径方向の外側に突出するフランジ部を備え、前記キャリヤは、第一部材、第二部材、及びピニオン軸を有するピニオンギヤを含み、前記第一部材は、前記フランジ部の外周面に接合される第一接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の一方側において前記ピニオン軸を支持する第一軸支持部と、を備え、前記第二部材は、前記第一部材に接合される第二接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の他方側において前記ピニオン軸を支持する第二軸支持部と、を備え、前記フランジ部の内部に形成されて前記径方向に延びる第一油路と、前記ピニオン軸の内部に形成された第二油路とが、前記第一部材の内部に形成された第三油路を介して連通しており、前記第一油路と前記第三油路とは、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合面において接続されている点にある。

上記の特徴構成によれば、フランジ部の内部に形成された第一油路と、ピニオン軸の内部に形成された第二油路とが、第一部材の内部に形成された第三油路を介して連通する。そのため、回転軸の回転が停止している場合においても、第一油路内の油圧を利用して、第三油路を介して第二油路に油を供給することができる。すなわち、回転軸の回転状態によらず、第二油路に対して油を効率良く供給することが可能となる。
更に、上記の特徴構成によれば、第三油路が内部に形成される第一部材は、回転軸のフランジ部の外周面に接合される第一接合部を備える。すなわち、第一部材が回転軸とは別部材とされるため、回転軸の外周面からのフランジ部の径方向の突出量を、第一部材が回転軸と一体的に形成される場合に比べて小さく抑えることができる。よって、フランジ部を備えた回転軸を、熱間鍛造に比べて成形精度の高い冷間鍛造によって形成された部品とすることが可能となる等、製造コストの低減を図ることができる。
以上のように、上記の特徴構成によれば、製造コストの低減を図ることが可能であると共に、ピニオン軸の内部の油路に対して油を効率良く供給することが可能な遊星歯車機構を実現することができる。

本発明の実施形態に係る遊星歯車機構の断面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ視図である。 本発明の実施形態に係る溶接部の軸方向の深さの説明図である。 本発明のその他の実施形態に係る溶接部の軸方向の深さの説明図である。

本発明に係る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。ここでは、本発明に係る遊星歯車機構を、シングルピニオン型の遊星歯車機構に適用した場合を例として説明する。なお、以下の説明における各部材についての方向は、それらが遊星歯車機構に組み付けられた状態での方向を表す。また、本明細書では、寸法、配置方向、配置位置等に関する用語（例えば、平行や同心等）は、誤差（製造上許容され得る程度の誤差）による差異を有する状態も含む概念として用いている。

本実施形態に係る遊星歯車機構１は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。図１に示すように、遊星歯車機構１は、軸方向Ｌに延びる回転軸９０と、回転軸９０と周方向Ｃに一体回転するキャリヤ２と、を備えている。ここで、軸方向Ｌは、回転軸９０の軸心Ａを基準とする軸方向であり、周方向Ｃは、軸心Ａを基準とする周方向である。後述する径方向Ｒは、軸心Ａを基準とする径方向である。図１では簡略化して示しているが、遊星歯車機構１は、更に、キャリヤ２が支持するピニオンギヤ５に噛み合うサンギヤ３と、キャリヤ２が支持するピニオンギヤ５に噛み合うリングギヤ４と、を備えている。遊星歯車機構１は、例えば、ハイブリッド車両において動力分配機構として用いられる。この動力分配機構の一例について説明すると、例えば、サンギヤ３が回転電機に駆動連結され、キャリヤ２（回転軸９０）が内燃機関に駆動連結され、リングギヤ４が車輪に駆動連結されるように、遊星歯車機構１が備えられる。そして、遊星歯車機構１は、キャリヤ２（回転軸９０）に伝達される内燃機関のトルクの一部を、サンギヤ３を介して回転電機に分配すると共に、残りのトルクを、リングギヤ４を介して車輪に伝達する。

図１及び図２に示すように、回転軸９０は、当該回転軸９０の外周面に対して径方向Ｒの外側に突出するフランジ部９２を備えている。すなわち、回転軸９０は、その本体部である軸部９１と、軸部９１の外周面に対して径方向Ｒの外側に突出するフランジ部９２と、を備えている。フランジ部９２は、軸部９１と一体的に形成されている。また、フランジ部９２は、円環板状に形成されており、フランジ部９２の外周面は、軸心Ａと同心の円筒状に形成されている。本実施形態では、図１に示すように、回転軸９０における軸方向Ｌの端部に、軸方向Ｌに窪む凹部９３が形成されている。本例では、軸方向Ｌにおける第一部材１０側から第二部材２０側へ向かう側（後述する軸方向第二側Ｌ２）の回転軸９０の端部に、それとは反対側（後述する軸方向第一側Ｌ１）に窪む凹部９３が形成されている。凹部９３の内周面には、軸方向Ｌに延びるスプライン歯９４が形成されている。

本実施形態では、回転軸９０が、フランジ部９２とスプライン歯９４を有する凹部９３とを冷間鍛造によって当該回転軸９０の軸部９１と一体的に形成した冷間鍛造部品とされている。すなわち、本実施形態に係る回転軸９０は、フランジ部９２の成形及びスプライン歯９４を有する凹部９３の成形の双方が冷間鍛造によって行われた部品である。具体的には、回転軸９０は、冷間鍛造によって素材（粗材）から軸部９１を成形する際に、フランジ部９２の成形やスプライン歯９４を有する凹部９３の成形も同時に行われた部品である。なお、ここでの「成形」は最終的な成形を意味し、当然ながら、回転軸９０の素材を用意する過程において熱間鍛造や切削加工等の冷間鍛造以外の加工が行われていても良い。

詳細は省略するが、本実施形態では、回転軸９０に形成された凹部９３を介して、回転軸９０と第一オイルポンプ（機械式オイルポンプ）の駆動軸であるポンプ駆動軸とが連結される。具体的には、ポンプ駆動軸における軸方向Ｌの端部に、軸方向Ｌに延びるスプライン歯を外周面に有する筒状部が形成されており、当該筒状部が凹部９３に内嵌された状態で、ポンプ駆動軸と回転軸９０とが連結される。そして、回転軸９０の回転時には、回転軸９０と一体回転するポンプ駆動軸によって第一オイルポンプが駆動される。第一オイルポンプが吐出した油は、ポンプ駆動軸の内部に形成された油路を介して凹部９３に供給され、凹部９３に供給された油は、回転軸９０の内部に形成されて軸方向Ｌに延びる第四油路４４に供給される。本実施形態では、専用の回転電機により駆動される第二オイルポンプ（電動オイルポンプ）が吐出した油も、凹部９３を介して第四油路４４に供給されるように構成されている。すなわち、第一オイルポンプが停止している状態においても第二オイルポンプを駆動して第四油路４４に油を供給することができるため、遊星歯車機構１の各要素の回転状態によらず、第四油路４４及びその下流側に接続された後述する第一油路４１に対して、常時、油を供給することが可能となっている。

図１に示すように、キャリヤ２は、第一部材１０と、第二部材２０と、ピニオン軸３０を有するピニオンギヤ５と、を備えている。すなわち、キャリヤ２は、第一部材１０、第二部材２０、及びピニオンギヤ５を含んでいる。なお、ピニオン軸３０は、ピニオンギヤ５（ピニオン軸３０を除く本体部、以下同様。）を軸方向Ｌに貫通するように配置された状態で、ピニオンギヤ５を回転可能に支持する。第一部材１０は、回転軸９０のフランジ部９２の外周面に接合される第一接合部１１と、ピニオンギヤ５に対して軸方向Ｌの一方側（軸方向第一側Ｌ１）においてピニオン軸３０を支持する第一軸支持部１２と、を備えている。すなわち、第一部材１０は、第一接合部１１を介して回転軸９０に固定される。また、第二部材２０は、第一部材１０に接合される第二接合部２１と、ピニオンギヤ５に対して軸方向Ｌの他方側（軸方向第二側Ｌ２）においてピニオン軸３０を支持する第二軸支持部２２と、を備えている。すなわち、第二部材２０は、第二接合部２１を介して第一部材１０に固定される。

第一軸支持部１２は、ピニオン軸３０が挿入される第一支持孔１３を備え、第二軸支持部２２は、ピニオン軸３０が挿入される第二支持孔２３を備えている。ピニオン軸３０は、当該ピニオン軸３０の軸方向第一側Ｌ１の端部が第一支持孔１３に挿入されると共に、当該ピニオン軸３０の軸方向第二側Ｌ２の端部が第二支持孔２３に挿入された状態で、第一部材１０と第二部材２０とによって軸方向Ｌの両側から支持される。なお、ピニオン軸３０は、第一支持孔１３及び第二支持孔２３のそれぞれに対して相対回転不能に固定される。１つのピニオン軸３０を支持する第一支持孔１３と第二支持孔２３は、径方向Ｒ及び周方向Ｃの双方について互いに同じ位置に、すなわち、軸方向Ｌに見て互いに重なる位置に配置される。本実施形態では、キャリヤ２は３つのピニオンギヤ５を備える。よって、第一部材１０は、３つの第一軸支持部１２（すなわち、３つの第一支持孔１３）を備え、第二部材２０は、３つの第二軸支持部２２（すなわち、３つの第二支持孔２３）を備えている。３つの第一支持孔１３は、径方向Ｒの同じ位置において周方向Ｃに沿って均等な間隔で配置され、３つの第二支持孔２３は、径方向Ｒの同じ位置において周方向Ｃに沿って均等な間隔で配置されている。

第一接合部１１は、フランジ部９２の外周面に対して外嵌した状態で、溶接（例えば、電子ビーム溶接やレーザ溶接等）によりフランジ部９２の外周面に接合されている。すなわち、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１との接合部５０には、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１とが溶融した後に凝固して形成された溶接部６０（溶融凝固部）が形成されている。第一接合部１１におけるフランジ部９２の外周面に対して外嵌する嵌合面（本例では、軸心Ａと同心の円筒状面）は、第一部材１０を軸方向Ｌに貫通する第一貫通孔１４の内周面によって形成されている。本実施形態では、第一貫通孔１４の内周面には、軸方向第一側Ｌ１が大径となり軸方向第二側Ｌ２が小径となるように段差部が形成されており、第一貫通孔１４の内周面における当該段差部よりも軸方向第一側Ｌ１の部分が上記の嵌合面として機能する。そして、当該段差部により形成される軸方向第一側Ｌ１を向く円環状の面に、フランジ部９２の外周部が軸方向第一側Ｌ１から当接した状態で、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１とが接合されている。なお、回転軸９０はキャリヤ２を軸方向Ｌに貫通するように配置されており、第二部材２０における径方向Ｒの中心部には、回転軸９０の外周面よりも大径の第二貫通孔２４が、第二部材２０を軸方向Ｌに貫通するように形成されている。

第一部材１０及び第二部材２０の少なくとも一方には、他方の部材に向かって軸方向に延びる連結部３１が備えられる。連結部３１は、ピニオンギヤ５を挟んで軸方向Ｌの両側に配置される第一部材１０と第二部材２０とを連結するための部分である。本実施形態では、第一部材１０は全体として軸心Ａと同心の円環板状に形成され、第二部材２０に連結部３１が備えられている。すなわち、第二部材２０は、軸心Ａと同心の円環板状の本体部と、当該本体部から軸方向第一側Ｌ１に向かって延びる連結部３１とを備えている。連結部３１は、第二部材２０の本体部と一体的に形成されている。連結部３１は、図２に示すように、ピニオンギヤ５と干渉しない周方向Ｃの位置に形成される。本実施形態では、連結部３１は、周方向Ｃに隣接するピニオンギヤ５の間のそれぞれに１つずつ設けられている。そして、連結部３１の先端部（軸方向第一側Ｌ１の端部）は、第一部材１０に接合されている。すなわち、本実施形態では、第二部材２０における第一部材１０に接合される部分である第二接合部２１は、連結部３１の先端部に形成されている。本例では、連結部３１の先端部は、第一部材１０の外周面に対して外嵌した状態で、溶接により第一部材１０の外周面に対して接合されている。

図１に示すように、ピニオン軸３０の内部には、ピニオンギヤ５を潤滑するための油路である第二油路４２が形成されている。第二油路４２の下流側の端部は、ピニオン軸３０の外周面に開口しており、当該開口からピニオン軸３０の外部に排出される油によって、ピニオンギヤ５、ピニオンギヤ５とピニオン軸３０との間に配置された軸受３２、ピニオンギヤ５と第一軸支持部１２との間に配置されたワッシャ、ピニオンギヤ５と第二軸支持部２２との間に配置されたワッシャ等が潤滑される。図１に油の流れの概略を破線矢印で示すように、本実施形態では、上述した第四油路４４の内部の油が、第一油路４１及び第三油路４３を記載の順に通って、第二油路４２に供給される。ここで、第一油路４１は、フランジ部９２の内部に形成されて径方向Ｒに延びる油路であり、第三油路４３は、第一部材１０の内部に形成された油路である。第一油路４１の上流側の端部は、第四油路４４に接続されている。図１及び図２に示すように、本実施形態では、第一油路４１は、軸方向Ｌに直交する面に沿って径方向Ｒに平行に延びるように形成されている。また、本実施形態では、第三油路４３は、後述する幅広部４９を除いて、軸方向Ｌに直交する面に沿って径方向Ｒに平行に延びるように形成されている。なお、上述したように、第一油路４１に対して常時、油を供給することが可能に構成されているため、遊星歯車機構１の各要素の回転状態によらず、第一油路４１の油を第三油路４３を介して第二油路４２に供給して、軸受３２やピニオンギヤ５等を強制的に潤滑することが可能となっている。

第一油路４１と第二油路４２とは、第三油路４３を介して連通している。すなわち、第一油路４１の下流側の端部が第三油路４３の上流側の端部に接続されると共に、第三油路４３の下流側の端部が第二油路４２の上流側の端部に接続されている。第一油路４１と第三油路４３とは、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１との接合面において接続されている。この接合面は、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１との接合部５０において形成される、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１の上述した嵌合面との合わせ面である。本実施形態では、図２に示すように、第三油路４３は、第一油路４１と第三油路４３との接続部側の端部（すなわち、上流側の端部）に、当該端部から離れた部分よりも周方向Ｃの流路幅が大きい幅広部４９を有している。上記の接合面における幅広部４９の周方向Ｃの流路幅は、当該接合面における第一油路４１の周方向Ｃの流路幅よりも大きい。なお、本例では、幅広部４９は、第一油路４１と第三油路４３との接続部側に向かうに従って、周方向Ｃの流路幅が次第に大きくなるように形成されている。本実施形態では、図１に示すように、幅広部４９の軸方向Ｌの流路幅は、第三油路４３における幅広部４９以外の部分の軸方向Ｌの流路幅よりも大きい。そして、上記の接合面における幅広部４９の軸方向Ｌの流路幅は、当該接合面における第一油路４１の軸方向Ｌの流路幅よりも大きい。

上記のような幅広部４９が第三油路４３に備えられるため、以下のような利点を得ることができる。すなわち、上記の接合面において第一油路４１の開口の全体を第三油路４３に連通させることが可能な、フランジ部９２に対する第一部材１０の周方向Ｃの相対位置を、第一油路４１及び第三油路４３のそれぞれの周方向Ｃの中心位置が合う位置を中心とした周方向Ｃに広がりを有する範囲内に含まれる位置とすることができる。よって、遊星歯車機構１の製造時に要求されるフランジ部９２と第一部材１０との間の周方向Ｃの位置決め精度を、幅広部４９が第三油路４３に備えられない場合に比べて緩和することができ、遊星歯車機構１の製造コストの低減を図ることが可能である。

上述したように、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１との接合部５０には、溶接部６０が形成されている。本実施形態では、図２及び図３に示すように、接合部５０における周方向Ｃの全域に亘って、溶接部６０が形成されている。なお、図３は、本実施形態に係る溶接部６０を簡略化して示したものであり、フランジ部９２の外周面の一部を周方向Ｃに平面状に展開した様子を模式的に示している。このように、接合部５０における周方向Ｃの全域に亘って溶接部６０を形成することで、溶接部６０の疲労強度を確保することが容易となる。補足説明すると、例えば図４に示すように、接合部５０における周方向Ｃの一部の領域においてのみ溶接部６０を形成する場合には、溶接部６０が形成されている周方向Ｃの領域の端部において、溶接部６０の軸方向Ｌの深さが浅くなり易く、この部分に応力が集中することによって溶接部６０の疲労強度が低下する場合がある。これに対し、本実施形態では、溶接部６０の軸方向Ｌの深さが極端に浅い部分をなくすことができるため、溶接部６０の疲労強度を比較的容易に確保することができる。この結果、必要な疲労強度を確保するための溶接部６０の軸方向Ｌの深さ（最も深い部分の深さ）も浅くなり、フランジ部９２や第一接合部１１の軸方向Ｌの厚さを小さく抑えてキャリヤ２の軸方向Ｌにおける小型化を図ることも可能となる。

本実施形態では、図３に示すように、第一領域７１における溶接部６０の軸方向Ｌの深さが、第二領域７２における溶接部６０の軸方向Ｌの深さよりも浅い。ここで、図２に示すように、第一領域７１は、第一油路４１と第三油路４３との接続部を含む周方向Ｃの領域であり、第二領域７２は、第一油路４１と第三油路４３との接続部を含まない周方向Ｃの領域である。なお、ここでの第一油路４１と第三油路４３との接続部の周方向Ｃの領域は、例えば、上記の接合面における第一油路４１及び第三油路４３のそれぞれの開口の周方向Ｃの配置領域が重複する共通部分のみとし、或いは、上記の接合面における第一油路４１及び第三油路４３のそれぞれの開口の周方向Ｃの配置領域の和集合とすることができる。後者の場合、本実施形態では、第一油路４１と第三油路４３との接続部の周方向Ｃの領域は、上記の接合面における幅広部４９の周方向Ｃの形成領域と一致する。

第一領域７１における溶接部６０の軸方向Ｌの深さは、例えば、第一領域７１に含まれる周方向Ｃの各位置での溶接部６０の軸方向Ｌの深さの平均値とし、或いは、第一領域７１における溶接部６０の軸方向Ｌの深さの最大値等とすることができる。同様に、第二領域７２における溶接部６０の軸方向Ｌの深さは、例えば、第二領域７２に含まれる周方向Ｃの各位置での溶接部６０の軸方向Ｌの深さの平均値とし、或いは、第二領域７２における溶接部６０の軸方向Ｌの深さの最大値等とすることができる。なお、図２及び図３に示す例では、第一領域７１と第二領域７２とが、間に他の周方向Ｃの領域を挟まずに周方向Ｃに隣接して設定される場合を例として示しているが、第一領域７１と第二領域７２とを、間に他の周方向Ｃの領域を挟んで周方向Ｃに隣接するように設定しても良い。また、第一領域７１を、例えば、第一油路４１と第三油路４３との接続部の周方向Ｃの領域に等しく設定しても良い。

本実施形態では、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１との接合部５０に形成される溶接部６０は、第一部材１０に対して軸方向第一側Ｌ１から行われた溶接によって形成されている。そのため、溶接部６０の軸方向Ｌの深さの比較は、溶接部６０（溶融凝固部）の軸方向第二側Ｌ２の端部の軸方向Ｌの位置に基づき、当該位置がより軸方向第一側Ｌ１である溶接部６０の軸方向Ｌの深さが、当該位置がより軸方向第二側Ｌ２である溶接部６０の軸方向Ｌの深さよりも浅いと判断することができる。図３に示すように、本実施形態では、第一領域７１における溶接部６０の軸方向Ｌの深さは、第一油路４１が形成された軸方向Ｌの領域に達しない程度の深さとなっており、第二領域７２における溶接部６０の軸方向Ｌの深さは、第一油路４１が形成された軸方向Ｌの領域に達する程度の深さとなっている。なお、本実施形態では、第一部材１０と第二接合部２１との接合部に形成される溶接部も、接合部５０に形成される溶接部６０と同様に、第一部材１０に対して軸方向第一側Ｌ１から行われた溶接によって形成されている。

上記のように、本実施形態では、第一領域７１における溶接部６０の軸方向Ｌの深さが、第二領域７２における溶接部６０の軸方向Ｌの深さよりも浅い。このような深さ関係の溶接部６０を形成すべく、例えば、第一溶接工程及び第二溶接工程の双方の実行により、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１の接合部５０において溶接部６０が周方向Ｃの全域に亘って形成される構成とすることができる。ここで、第一溶接工程は、対象部位に溶接部６０を形成する溶接工程を、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１との接合部５０を少なくとも１周（例えば、１周）するように当該接合部５０に沿って対象部位を周方向Ｃに連続的に移動させながら行う工程である。また、第二溶接工程は、対象部位に溶接部６０を形成する溶接工程を、第一油路４１と第三油路４３との接続部が形成された周方向Ｃの領域を除外しつつフランジ部９２の外周面と第一接合部１１との接合部５０に沿って対象部位を周方向Ｃに移動させながら行う工程である。この場合、第一領域７１における溶接部６０は、第一溶接工程によって形成され、第二領域７２における溶接部６０は、第一溶接工程及び第二溶接工程のそれぞれによって形成される。すなわち、第二領域７２における溶接部６０は、二度以上行われる溶接工程によって形成されるため、第二領域７２における溶接部６０の軸方向Ｌの深さは、第一領域７１における溶接部６０の軸方向Ｌの深さよりも深くなる。なお、第一溶接工程と第二溶接工程とは、いずれの工程を先に実行しても良い。

〔その他の実施形態〕
本発明に係るその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態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。

（１）上記の実施形態では、フランジ部９２の外周面と第一接合部１１との接合部５０における周方向Ｃの全域に亘って、溶接部６０が形成された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、例えば図４に示す例のように、接合部５０における第一油路４１と第三油路４３との接続部を含まない周方向Ｃの領域においてのみ、溶接部６０が形成される構成とすることもできる。この場合において、上記の第二溶接工程を同じ対象部位に対して複数回（例えば、２回）行うことによって、接合部５０における第一油路４１と第三油路４３との接続部を含まない周方向Ｃの領域（第二領域７２）の溶接部６０が形成される構成とすることもできる。

（２）上記の実施形態では、第三油路４３が幅広部４９を有する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、第一油路４１が、第一油路４１と第三油路４３との接続部側の端部に、当該端部から離れた部分よりも周方向Ｃの流路幅が大きい幅広部を有する構成としたり、第一油路４１及び第三油路４３の双方が幅広部を有する構成としても良い。すなわち、第一油路４１及び第三油路４３の少なくとも一方が、第一油路４１と第三油路４３との接続部側の端部に、当該端部から離れた部分よりも周方向Ｃの流路幅が大きい幅広部を有する構成とすることができる。なお、第一油路４１及び第三油路４３の双方がこのような幅広部を有さない構成とすることも可能である。

（３）上記の実施形態では、連結部３１が第二部材２０に備えられ、連結部３１の軸方向第一側Ｌ１の端部に第二接合部２１が形成される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、連結部３１が第一部材１０に備えられ、連結部３１の軸方向第二側Ｌ２の端部が第二部材２０に接合される構成とすることもできる。この場合、第二部材２０における連結部３１が接合される部分（例えば、第二部材２０の外周部）に、第二接合部２１が形成される。

（４）上記の実施形態では、本発明に係る遊星歯車機構を、シングルピニオン型の遊星歯車機構に適用した場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、互いに噛み合うピニオンギヤがキャリヤに備えられる構成の遊星歯車機構（例えば、ダブルピニオン型の遊星歯車機構やラビニヨ型の遊星歯車機構等）に本発明を適用することも可能である。

（５）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単なる例示に過ぎないと理解されるべきである。従って、当業者は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔本発明の実施形態の概要〕
以上で説明した本発明の実施形態は、少なくとも以下の構成を備えている。
軸方向（Ｌ）に延びる回転軸（９０）と、前記回転軸（９０）と周方向（Ｃ）に一体回転するキャリヤ（２）と、を備えた遊星歯車機構（１）であって、前記回転軸（９０）は、当該回転軸（９０）の外周面に対して径方向（Ｒ）の外側に突出するフランジ部（９２）を備え、前記キャリヤ（２）は、第一部材（１０）、第二部材（２０）、及びピニオン軸（３０）を有するピニオンギヤ（５）を含み、前記第一部材（１０）は、前記フランジ部（９２）の外周面に接合される第一接合部（１１）と、前記ピニオンギヤ（５）に対して前記軸方向（Ｌ）の一方側において前記ピニオン軸（３０）を支持する第一軸支持部（１２）と、を備え、前記第二部材（２０）は、前記第一部材（１０）に接合される第二接合部（２１）と、前記ピニオンギヤ（５）に対して前記軸方向（Ｌ）の他方側において前記ピニオン軸（３０）を支持する第二軸支持部（２２）と、を備え、前記フランジ部（９２）の内部に形成されて前記径方向（Ｒ）に延びる第一油路（４１）と、前記ピニオン軸（３０）の内部に形成された第二油路（４２）とが、前記第一部材（１０）の内部に形成された第三油路（４３）を介して連通しており、前記第一油路（４１）と前記第三油路（４３）とは、前記フランジ部（９２）の外周面と前記第一接合部（１１）との接合面において接続されている。

上記の構成によれば、フランジ部の内部に形成された第一油路と、ピニオン軸の内部に形成された第二油路とが、第一部材の内部に形成された第三油路を介して連通する。そのため、回転軸の回転が停止している場合においても、第一油路内の油圧を利用して、第三油路を介して第二油路に油を供給することができる。すなわち、回転軸の回転状態によらず、第二油路に対して油を効率良く供給することが可能となる。
更に、上記の構成によれば、第三油路が内部に形成される第一部材は、回転軸のフランジ部の外周面に接合される第一接合部を備える。すなわち、第一部材が回転軸とは別部材とされるため、回転軸の外周面からのフランジ部の径方向の突出量を小さく抑えることができる。よって、フランジ部を備えた回転軸を、熱間鍛造に比べて成形精度の高い冷間鍛造によって形成された部品とすることが可能となる等、製造コストの低減を図ることができる。

また、前記回転軸（９０）における前記軸方向（Ｌ）の端部に、前記軸方向（Ｌ）に窪む凹部（９３）が形成され、前記凹部（９３）の内周面に、前記軸方向（Ｌ）に延びるスプライン歯（９４）が形成され、前記回転軸（９０）が、前記フランジ部（９２）と前記スプライン歯（９４）を有する前記凹部（９３）とを冷間鍛造によって当該回転軸（９０）の軸部（９１）と一体的に形成した冷間鍛造部品であると好適である。

この構成によれば、回転軸が、フランジ部を熱間鍛造によって成形した後にスプライン歯を有する凹部を冷間鍛造によって成形した部品である場合や、回転軸が、フランジ部及び凹部を熱間鍛造によって成形した後にスプライン歯を切削加工によって成形した部品である場合等に比べて、回転軸の製造工数を低減して遊星歯車機構の製造コストの低減を図ることができる。

また、前記フランジ部（９２）の外周面と前記第一接合部（１１）との接合部（５０）における前記周方向（Ｃ）の全域に亘って溶接部（６０）が形成され、前記第一油路（４１）と前記第三油路（４３）との接続部を含む前記周方向（Ｃ）の領域を第一領域（７１）とし、前記第一油路（４１）と前記第三油路（４３）との接続部を含まない前記周方向（Ｃ）の領域を第二領域（７２）として、前記第一領域（７１）における前記溶接部（６０）の前記軸方向（Ｌ）の深さが、前記第二領域（７２）における前記溶接部（６０）の前記軸方向（Ｌ）の深さよりも浅いと好適である。

この構成によれば、フランジ部の外周面と第一接合部との接合部における周方向の一部の領域にのみ溶接部が形成される場合に比べて、溶接部の疲労強度を確保することが容易となる。すなわち、上記接合部における周方向の一部の領域にのみ溶接部が形成される場合には、溶接部が形成されている周方向の領域の端部において、溶接部の軸方向の深さが浅くなり易く、この部分に応力が集中することによって溶接部の疲労強度が低下する場合がある。これに対して、上記の構成では、溶接部の軸方向の深さが極端に浅い部分をなくすことが可能となり、溶接部の疲労強度を比較的容易に確保することができる。この結果、必要な疲労強度を確保するための溶接部の軸方向の深さ（最も深い部分の深さ）も浅くなり、フランジ部や第一接合部の軸方向の厚さを小さく抑えてキャリヤの軸方向における小型化を図ることも可能となる。
更に、上記の構成によれば、第一領域における溶接部の軸方向の深さが、第二領域における溶接部の軸方向の深さよりも浅くなる。よって、溶接部を形成することによって第一油路と第三油路との接続部における油の流通が阻害されることを回避しつつ、フランジ部の外周面と第一接合部との接合部における周方向の全域に亘って溶接部を適切に形成することができる。

また、対象部位に溶接部（６０）を形成する溶接工程を、前記フランジ部（９２）の外周面と前記第一接合部（１１）との接合部（５０）を少なくとも１周するように当該接合部（５０）に沿って前記対象部位を前記周方向（Ｃ）に連続的に移動させながら行う工程を第一溶接工程とし、前記溶接工程を、前記第一油路（４１）と前記第三油路（４３）との接続部が形成された前記周方向（Ｃ）の領域を除外しつつ前記フランジ部（９２）の外周面と前記第一接合部（１１）との接合部（５０）に沿って前記対象部位を前記周方向（Ｃ）に移動させながら行う工程を第二溶接工程とし、前記第一溶接工程及び前記第二溶接工程の双方の実行により、前記フランジ部（９２）の外周面と前記第一接合部（１１）との接合部（５０）において前記溶接部（６０）が前記周方向（Ｃ）の全域に亘って形成されていると好適である。

この構成によれば、第一溶接工程及び第二溶接工程の双方を実行することで、上記のように第一領域における溶接部の軸方向の深さが第二領域における溶接部の軸方向の深さよりも浅くなるように、フランジ部の外周面と第一接合部との接合部における周方向の全域に亘って溶接部を形成することができる。

また、前記第一油路（４１）及び前記第三油路（４３）の少なくとも一方が、前記第一油路（４１）と前記第三油路（４３）との接続部側の端部に、当該端部から離れた部分よりも前記周方向（Ｃ）の流路幅が大きい幅広部（４９）を有していると好適である。

この構成によれば、第一油路が形成されるフランジ部に対する第三油路が形成される第一部材の周方向の相対位置のずれを、幅広部の周方向の幅に応じた分だけ許容することができる。よって、遊星歯車機構の製造時に要求されるフランジ部と第一部材との間の周方向の位置決め精度を、第一油路及び第三油路のいずれもが上記のような幅広部を有さない場合に比べて緩和することができ、遊星歯車機構の製造コストの低減を図ることができる。

本発明は、軸方向に延びる回転軸と、回転軸と周方向に一体回転するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構に利用することができる。

１：遊星歯車機構
２：キャリヤ
５：ピニオンギヤ
１０：第一部材
１１：第一接合部
１２：第一軸支持部
２０：第二部材
２１：第二接合部
２２：第二軸支持部
３０：ピニオン軸
４１：第一油路
４２：第二油路
４３：第三油路
４９：幅広部
５０：接合部
６０：溶接部
７１：第一領域
７２：第二領域
９０：回転軸
９１：軸部
９２：フランジ部
９３：凹部
９４：スプライン歯
Ｃ：周方向
Ｌ：軸方向
Ｒ：径方向

Claims (7)

1. 軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸と周方向に一体回転するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構であって、
   前記回転軸は、当該回転軸の外周面に対して径方向の外側に突出するフランジ部を備え、
   前記キャリヤは、第一部材、第二部材、及びピニオン軸を有するピニオンギヤを含み、
   前記第一部材は、前記フランジ部の外周面に接合される第一接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の一方側において前記ピニオン軸を支持する第一軸支持部と、を備え、
   前記第二部材は、前記第一部材に接合される第二接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の他方側において前記ピニオン軸を支持する第二軸支持部と、を備え、
   前記フランジ部の内部に形成されて前記径方向に延びる第一油路と、前記ピニオン軸の内部に形成された第二油路とが、前記第一部材の内部に形成された第三油路を介して連通しており、
   前記第一油路と前記第三油路とは、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合面において接続され、
   前記回転軸における前記軸方向の端部に、前記軸方向に窪む凹部が形成され、
   前記凹部の内周面に、前記軸方向に延びるスプライン歯が形成され、
   前記回転軸が、前記フランジ部と前記スプライン歯を有する前記凹部とを冷間鍛造によって当該回転軸の軸部と一体的に形成した冷間鍛造部品である遊星歯車機構。
2. 前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合部における前記周方向の全域に亘って溶接部が形成され、
   前記第一油路と前記第三油路との接続部を含む前記周方向の領域を第一領域とし、前記第一油路と前記第三油路との接続部を含まない前記周方向の領域を第二領域として、
   前記第一領域における前記溶接部の前記軸方向の深さが、前記第二領域における前記溶接部の前記軸方向の深さよりも浅い請求項１に記載の遊星歯車機構。
3. 軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸と周方向に一体回転するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構であって、
   前記回転軸は、当該回転軸の外周面に対して径方向の外側に突出するフランジ部を備え、
   前記キャリヤは、第一部材、第二部材、及びピニオン軸を有するピニオンギヤを含み、
   前記第一部材は、前記フランジ部の外周面に接合される第一接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の一方側において前記ピニオン軸を支持する第一軸支持部と、を備え、
   前記第二部材は、前記第一部材に接合される第二接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の他方側において前記ピニオン軸を支持する第二軸支持部と、を備え、
   前記フランジ部の内部に形成されて前記径方向に延びる第一油路と、前記ピニオン軸の内部に形成された第二油路とが、前記第一部材の内部に形成された第三油路を介して連通しており、
   前記第一油路と前記第三油路とは、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合面において接続され、
   前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合部における前記周方向の全域に亘って溶接部が形成され、
   前記第一油路と前記第三油路との接続部を含む前記周方向の領域を第一領域とし、前記第一油路と前記第三油路との接続部を含まない前記周方向の領域を第二領域として、
   前記第一領域における前記溶接部の前記軸方向の深さが、前記第二領域における前記溶接部の前記軸方向の深さよりも浅い遊星歯車機構。
4. 対象部位に溶接部を形成する溶接工程を、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合部を少なくとも１周するように当該接合部に沿って前記対象部位を前記周方向に連続的に移動させながら行う工程を第一溶接工程とし、
   前記溶接工程を、前記第一油路と前記第三油路との接続部が形成された前記周方向の領域を除外しつつ前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合部に沿って前記対象部位を前記周方向に移動させながら行う工程を第二溶接工程とし、
   前記第一溶接工程及び前記第二溶接工程の双方の実行により、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合部において前記溶接部が前記周方向の全域に亘って形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の遊星歯車機構。
5. 軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸と周方向に一体回転するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構であって、
   前記回転軸は、当該回転軸の外周面に対して径方向の外側に突出するフランジ部を備え、
   前記キャリヤは、第一部材、第二部材、及びピニオン軸を有するピニオンギヤを含み、
   前記第一部材は、前記フランジ部の外周面に接合される第一接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の一方側において前記ピニオン軸を支持する第一軸支持部と、を備え、
   前記第二部材は、前記第一部材に接合される第二接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の他方側において前記ピニオン軸を支持する第二軸支持部と、を備え、
   前記フランジ部の内部に形成されて前記径方向に延びる第一油路と、前記ピニオン軸の内部に形成された第二油路とが、前記第一部材の内部に形成された第三油路を介して連通しており、
   前記第一油路と前記第三油路とは、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合面において接続され、
   対象部位に溶接部を形成する溶接工程を、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合部を少なくとも１周するように当該接合部に沿って前記対象部位を前記周方向に連続的に移動させながら行う工程を第一溶接工程とし、
   前記溶接工程を、前記第一油路と前記第三油路との接続部が形成された前記周方向の領域を除外しつつ前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合部に沿って前記対象部位を前記周方向に移動させながら行う工程を第二溶接工程とし、
   前記第一溶接工程及び前記第二溶接工程の双方の実行により、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合部において前記溶接部が前記周方向の全域に亘って形成されている遊星歯車機構。
6. 前記第一油路及び前記第三油路の少なくとも一方が、前記第一油路と前記第三油路との接続部側の端部に、当該端部から離れた部分よりも前記周方向の流路幅が大きい幅広部を有している請求項１から５のいずれか一項に記載の遊星歯車機構。
7. 軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸と周方向に一体回転するキャリヤと、を備えた遊星歯車機構であって、
   前記回転軸は、当該回転軸の外周面に対して径方向の外側に突出するフランジ部を備え、
   前記キャリヤは、第一部材、第二部材、及びピニオン軸を有するピニオンギヤを含み、
   前記第一部材は、前記フランジ部の外周面に接合される第一接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の一方側において前記ピニオン軸を支持する第一軸支持部と、を備え、
   前記第二部材は、前記第一部材に接合される第二接合部と、前記ピニオンギヤに対して前記軸方向の他方側において前記ピニオン軸を支持する第二軸支持部と、を備え、
   前記フランジ部の内部に形成されて前記径方向に延びる第一油路と、前記ピニオン軸の内部に形成された第二油路とが、前記第一部材の内部に形成された第三油路を介して連通しており、
   前記第一油路と前記第三油路とは、前記フランジ部の外周面と前記第一接合部との接合面において接続され、
   前記第一油路及び前記第三油路の少なくとも一方が、前記第一油路と前記第三油路との接続部側の端部に、当該端部から離れた部分よりも前記周方向の流路幅が大きい幅広部を有している遊星歯車機構。

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