JPH07293642A

JPH07293642A - 遊星歯車機構のキャリア構造

Info

Publication number: JPH07293642A
Application number: JP6110133A
Authority: JP
Inventors: Muneo Mizuta; 宗男水田
Original assignee: JATCO Corp
Current assignee: JATCO Corp
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-11-07

Abstract

(57)【要約】【目的】発熱量が低下し、耐久性が向上するばかり
か、部品点数が削減されて組み立て不良が減少する遊星
歯車機構のキャリア構造を提供する。【構成】ピニオンギヤ３を回転可能に支持するピニオ
ンシャフト２と、このピニオンシャフト２を固定支持す
るキャリア本体１と、前記ピニオンギヤ３の内周と前記
ピニオンシャフト２の外周との間に介在されたニードル
４と、前記ピニオンギヤ３の両端面と前記キャリア本体
１との間に介在され且つ前記ピニオンシャフト２の外周
に装着されて前記ピニオンギヤ３のスラスト支持を行う
ピニオンワッシャ５とを備えた遊星歯車機構のキャリア
構造において、前記ピニオンワッシャ５の、前記ピニオ
ンギヤ３および前記キャリア本体１との摺動面の少なく
ともいずれか一方にすべり軸受材６を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用の自動変速機等
に適用される遊星歯車機構のキャリア構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】遊星歯車機構は、外歯歯車であるサンギ
ヤと、内歯歯車であるインターナルギヤと、この両ギヤ
に噛合し且つキャリアに回転自在に支承されたピニオン
ギヤとを備えている。そして、かかる遊星歯車機構が自
動変速機に用いられるときには、前記サンギヤ、インタ
ーナルギヤあるいはキャリアの例えば一つを固定するこ
とでもって所定の変速比を得るようにしている。

【０００３】そして、この遊星歯車機構のキャリア構造
として、図１３に示すようにピニオンギヤ３０を回転可
能に支持するピニオンシャフト３１と、このピニオンシ
ャフト３１を固定支持するキャリア本体３２と、前記ピ
ニオンギヤ３０の内周と前記ピニオンシャフト３１の外
周との間に介在されたニードル３３とを備え、前記ピニ
オンギヤ３０の両端面と前記キャリア本体３２との間
に、平ワッシャ３４と、摺動面にすべり軸受部材３５を
設けた回り止め付きワッシャ３６とを介在して、この回
り止め付きワッシャ３６の回り止め部３７の先部を曲げ
て、前記キャリア本体３２に形成した係止孔部３８に係
止したものがあった。

【０００４】また、従来の遊星歯車機構のキャリア構造
としては、特開平５−１４１４８３号公報に開示されて
いるようにピニオンギヤを回転可能に支持するピニオン
シャフトと、このピニオンシャフトを固定支持するキャ
リア本体と、前記ピニオンギヤの内周と前記ピニオンシ
ャフトの外周との間に介在されたニードルと、前記ピニ
オンギヤの両端面と前記キャリア本体との間に介在され
てピニオンシャフトの外周に装着され、ピニオンギヤの
スラスト支持を行うピニオンワッシャとを備え、このピ
ニオンワッシャの内周縁に、フランジが軸方向に延設さ
れ、このフランジが、前記ニードルをスラスト支持可能
に前記ピニオンギヤの内周とピニオンシャフトの外周と
の間に挿入したものがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１３
に示す従来の遊星歯車機構のキャリア構造にあっては、
回り止め付きワッシャ３６を追加したことにより、ピニ
オンギヤ３０の自転速度で摺動してしまうため、ｐＶ値
が大きくなり、したがって、ピニオンギヤ３０と回り止
め付きワッシャ３６の間に平ワッシャ３４を追加し、ピ
ニオンギヤ３０と平ワッシャ３４の相互間、平ワッシャ
３４と回り止め付きワッシャ３６の相互間の２か所で摺
動させることでｐＶ値（特に、平均滑り速度Ｖ）を低下
させる必要が発生しており、平ワッシャ３４を追加する
など部品点数が多く組立性が悪いという問題点があっ
た。

【０００６】また、特開平５−１４１４８３号公報に開
示されている従来の遊星歯車機構のキャリア構造にあっ
ては、前記ピニオンギヤのスラスト支持は、ピニオンワ
ッシャで行うために、発熱量が多く、耐久性を劣化させ
るという問題点があった。

【０００７】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その第１の目的とするところは、発熱
量が低下し、耐久性が向上するばかりか、部品点数が削
減されて組み立て不良が減少する遊星歯車機構のキャリ
ア構造を提供することにある。

【０００８】また、本発明の第２の目的とするところ
は、すべり軸受部材の成形性が向上し、品質を安定させ
ることができる遊星歯車機構のキャリア構造を提供する
ことにある。

【０００９】また、本発明の第３の目的とするところ
は、ピニオンギヤの端面がすべり軸受部材に点接触し、
面圧分布を均一化することができる遊星歯車機構のキャ
リア構造を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、本発明は、ピニオンギヤを回転可能に支持
するピニオンシャフトと、このピニオンシャフトを固定
支持するキャリア本体と、前記ピニオンギヤの内周と前
記ピニオンシャフトの外周との間に介在されたニードル
と、前記ピニオンギヤの両端面と前記キャリア本体との
間に介在され且つ前記ピニオンシャフトの外周に装着さ
れて前記ピニオンギヤのスラスト支持を行うピニオンワ
ッシャと、このピニオンワッシャに設けられて前記ニー
ドルをスラスト支持する支持部とを備えた遊星歯車機構
のキャリア構造において、前記ピニオンワッシャの、前
記ピニオンギヤおよび前記キャリア本体との摺動面の少
なくともいずれか一方にすべり軸受材を設けたことを特
徴とする。

【００１１】また、上記の第２の目的を達成するため
に、本発明は、請求項１記載の遊星歯車機構のキャリア
構造において、前記すべり軸受材の外周部がピニオンワ
ッシャの外周縁部より外方に突出していて、この外周縁
部を覆っている。そして、前記すべり軸受部材の外周部
をテーパ形状にしてもよいし、前記すべり軸受部材の外
周部を段付き形状にしてもよい。

【００１２】また、上記の第３の目的を達成するため
に、本発明は、請求項１記載の遊星歯車機構のキャリア
構造において、前記軸受部材の摺動面から外周部にかけ
て曲面形状にした。

【００１３】

【作用】かかる構成により、前記ピニオンギヤが回転し
た際に、ニードルのスラスト支持はピニオンワッシャの
支持部で行うことができるし、また、前記ピニオンギヤ
が回転したときに、支持部に摺動する可能性があるの
は、ニードルの端面と、ピニオンシャフトの外周面と、
ピニオンギヤの内周面である。

【００１４】また、前記ピニオンギヤのスラスト支持
は、ピニオンワッシャのすべり軸受部材で行う。このた
めに、ピニオンワッシャの両面（表、裏面）の摩擦係数
が異なり、このために、キャリア本体とピニオンワッシ
ャとの相互間、ピニオンワッシャとピニオンギヤとの相
互間でそれぞれ滑り、ｐＶ値（特に、平均滑り速度Ｖ）
を低下し、発熱限度、焼付き限度を押さえ、発熱量を低
下させ、耐久性が向上する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。（実施例１）図１は本発明に係わる遊星歯車機構のキャ
リア構造の一実施例を示す断面図であり、図面中１はキ
ャリア本体を示し、このキャリア本体１にはピニオンシ
ャフト２が支持固定されている。そして、このピニオン
シャフト２には、このピニオンシャフト２が貫通した状
態で、ピニオンギヤ３が回転可能に設けられている。ま
た、このピニオンギヤ３の内周とピニオンシャフト２の
外周との間には多数のニードル４が介在されている。

【００１６】また、前記ピニオンギヤ３の両端面とキャ
リヤ本体１との間には、それぞれ鉄系材料からなるピニ
オンワッシャ５が介在されている。すなわち、このピニ
オンワッシャ５は、図２及び図３に示すように、その内
周縁部に、ピニオンワッシャ５の軸方向に延設されたボ
ス５ａを有しており、このボス５ａは、内側に折り返し
て重ね合わせて形成されており、ボス５ａの先端部が支
持部であるニードル摺動面５ｂになされている。また、
前記ピニオンワッシャ５には熱処理が施してある。そし
て、前記ピニオンワッシャ５の、ピニオンギヤ３との摺
動面には銅系材料からなるすべり軸受部材（メタル材）
６が溶着（又は焼付け、ロー付け）されている。

【００１７】そして、前記ボス５ａは、前記ニードル摺
動面５ｂで前記ニードル４をスラスト支持すべく前記ピ
ニオンギヤ３の内周とピニオンシャフト２の外周との間
に挿入されている。

【００１８】次に、本発明に係わる遊星歯車機構のキャ
リア構造（第１実施例）の作用を説明する。前記ピニオ
ンギヤ３が回転した際に、ニードル４のスラスト支持は
ピニオンワッシャ５、５のボス５ａ、５ａのニードル摺
動面５ｂ、５ｂで行う。また、前記ピニオンギヤ３が回
転したときに、ボス５ａと摺動する可能性があるのは、
ニードル４の端面と、ピニオンシャフト２の外周面と、
ピニオンシャフト２の内周面である。

【００１９】また、前記ピニオンギヤ３のスラスト支持
は、ピニオンワッシャ５のすべり軸受部材６で行う。こ
のすべり軸受部材６があるために、ピニオンワッシャ５
の両面（表、裏面）の摩擦係数が異なっている。このた
めに、キャリア本体１とピニオンワッシャ５との相互
間、ピニオンワッシャ５とピニオンギヤ３との相互間で
それぞれ滑り、ｐＶ値（特に、平均滑り速度Ｖ）を低下
させることができて、発熱限度、焼付き限度を押さえ、
発熱量を低下させ、耐久性の向上を図ることができる。

【００２０】また、前記ピニオンワッシャ５は、ボス５
ａをピニオンギヤ３の内側に挿入しているので、倒れが
防止され、ピニオンギヤ３のスラスト支持性能が向上す
る。

【００２１】前記ピニオンワッシャ５のすべり軸受部材
６の形状としては、図４、図５、図６、図７及び図８の
ものがある。図４に示すすべり軸受部材６は、その外周
部６ａがピニオンワッシャ５の外周縁部５ｃより外方に
突出していて、この外周縁部５ｃを覆っており、すべり
軸受部材６の外周部６ａは、すべり軸受部材６の摺動面
６ｂに対して直角にしてある。

【００２２】また、図５に示すすべり軸受部材６は、そ
の外周部６ａをテーパ形状にしたものである。すなわ
ち、すべり軸受部材６の外周部６ａをピニオンワッシャ
５の外周縁部５ｃと同じにしてあり、軸受部材６の外周
部６ａは、すべり軸受部材６の摺動面６ｂに対して斜め
に傾斜させてある。

【００２３】また、図６に示すすべり軸受部材６は、そ
の外周部６ａを段付き形状にしたものである。すなわ
ち、その外周部６ａがピニオンワッシャ５の外周縁部５
ｃより内方に位置させてあり、軸受部材６の外周部６ａ
とすべり軸受部材６の摺動面６ｂとの間の角部６ｃは丸
みが付与されている。

【００２４】図４、図５及び図６に示すように、すべり
軸受部材６の外周部６ａをピニオンワッシャ５の外周縁
部５ｃより外方に突出させたり、テーパ形状にしたり、
段付き形状にすることにより、すべり軸受部材６の成形
性が向上し、品質が安定する。

【００２５】また、図７に示すすべり軸受部材６は、そ
の摺動面６ｂから外周部６ａにかけて曲面形状にしたも
のであり、すべり軸受部材６の外周部６ａはピニオンワ
ッシャ５の外周縁部５ｃと同じにしてある。

【００２６】また、図８に示すすべり軸受部材６は、そ
の摺動面６ｂから外周部６ａにかけて曲面形状にしたも
のであり、すべり軸受部材６の外周部６ａがピニオンワ
ッシャ５の外周縁部５ｃより外方に突出していて、この
外周縁部５ｃを覆っている。

【００２７】摺動面６ｂから外周部６ａにかけて曲面形
状にしたすべり軸受部材６の場合は、図９に示すように
ピニオンワッシャ５の回転中心ａに対してピニオンギヤ
３の回転中心ｂが傾き、両回転中心ａ、ｂにズレが生じ
たときに、このピニオンギヤ３の端面がすべり軸受部材
６に点接触し、面圧分布が均一化する。

【００２８】また、前記ピニオンワッシャ５に熱処理が
施してあることから、特に、ニードル４との当たりであ
るボス５ａにおいて剛性が強化され、ピニオンワッシャ
５にすべり軸受部材６を設けることとあいまって摺動性
能を向上させることができる。これによりスラスト方向
の滑りとニードル４のスキューによる攻撃という２種類
の解決すべき設計的要素を１枚のピニオンワッシャ５で
おこなうことができる。

【００２９】（実施例２）この実施例を図１０乃至図１
２に示す。この実施例にあっては、前記ピニオンワッシ
ャ５の、キャリア本体１との摺動面に銅系材料からなる
すべり軸受部材（メタル材）６が溶着（又は焼付け、ロ
ー付け）してあり、前記ボス５ａは、前記ニードル摺動
面５ｂで前記ニードル４をスラスト支持すべく前記ピニ
オンギヤ３の内周とピニオンシャフト２の外周との間に
挿入されていて、前記すべり軸受部材６は前記キャリア
本体１に摺接している。

【００３０】したがって、前記ピニオンギヤ３のスラス
ト支持において、ピニオンワッシャ５のすべり軸受部材
６があるために、ピニオンワッシャ５の両面（表、裏
面）の摩擦係数が異なり、このために、キャリア本体１
とピニオンワッシャ５との相互間、ピニオンワッシャ５
とピニオンギヤ３との相互間でそれぞれ滑り、ｐＶ値
（特に、平均滑り速度Ｖ）を低下させることができて、
発熱限度、焼付き限度を押さえ、発熱量を低下させ、耐
久性の向上を図ることができる。なお、他の構成および
作用は上記した第１の実施例の場合と同じになる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ピニオ
ンギヤを回転可能に支持するピニオンシャフトと、この
ピニオンシャフトを固定支持するキャリア本体と、前記
ピニオンギヤの内周と前記ピニオンシャフトの外周との
間に介在されたニードルと、前記ピニオンギヤの両端面
と前記キャリア本体との間に介在され且つ前記ピニオン
シャフトの外周に装着されて前記ピニオンギヤのスラス
ト支持を行うピニオンワッシャと、このピニオンワッシ
ャに設けられて前記ニードルをスラスト支持する支持部
とを備えた遊星歯車機構のキャリア構造において、前記
ピニオンワッシャの、前記ピニオンギヤおよび前記キャ
リア本体との摺動面の少なくともいずれか一方にすべり
軸受材を設けたから、前記ピニオンギヤのスラスト支持
は、ピニオンワッシャのすべり軸受部材で行うために、
ピニオンワッシャの両面（表、裏面）の摩擦係数が異な
り、このために、キャリア本体とピニオンワッシャとの
相互間、ピニオンワッシャとピニオンギヤとの相互間で
それぞれ滑り、ｐＶ値（特に、平均滑り速度Ｖ）を低下
させることができて、発熱限度、焼付き限度を押さえ、
発熱量を低下させ、耐久性の向上を図ることができる。
また、部品点数が削減されて組み立て不良が減少する。

【００３２】また、本発明は、請求項１記載の遊星歯車
機構のキャリア構造において、前記すべり軸受材の外周
部がピニオンワッシャの外周縁部より外方に突出してい
て、この外周縁部を覆うことにより、また、前記すべり
軸受部材の外周部をテーパ形状にすることにより、ま
た、前記すべり軸受部材の外周部を段付き形状にするこ
とにより、それぞれにすべり軸受部材の成形性が向上
し、品質を安定させることができる。

【００３３】また、本発明は、請求項１記載の遊星歯車
機構のキャリア構造において、前記軸受部材の摺動面か
ら外周部にかけて曲面形状にしたから、ピニオンワッシ
ャの回転中心ａに対してピニオンギヤの回転中心ｂが傾
き、両回転中心ａ、ｂにズレが生じたときに、このピニ
オンギヤの端面がすべり軸受部材に点接触し、面圧分布
を均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる遊星歯車機構のキャリア構造の
第１の実施例の断面図である。

【図２】同キャリア構造の用いるピニオンワッシャの平
面図である。

【図３】同ピニオンワッシャの断面図である。

【図４】ピニオンワッシャの他の実施態様の断面図であ
る。

【図５】ピニオンワッシャの他の実施態様の断面図であ
る。

【図６】ピニオンワッシャの他の実施態様の断面図であ
る。

【図７】ピニオンワッシャの他の実施態様の断面図であ
る。

【図８】ピニオンワッシャの他の実施態様の断面図であ
る。

【図９】図７、図８に示すピニオンワッシャの作動説明
図である。

【図１０】本発明に係わる遊星歯車機構のキャリア構造
の第２の実施例の断面図である。

【図１１】同キャリア構造の用いるピニオンワッシャの
平面図である。

【図１２】同ピニオンワッシャの断面図である。

【図１３】従来の遊星歯車機構のキャリア構造の一部省
略した断面図である。

【図１４】同キャリア構造の用いる回り止めワッシャの
側面図である。

【図１５】同回り止めワッシャの平面図である。

【符号の説明】

１キャリア本体２ピニオンシャフト３ピニオンギヤ４ニードル５ピニオンワッシャ６すべり軸受材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピニオンギヤを回転可能に支持するピニ
オンシャフトと、このピニオンシャフトを固定支持する
キャリア本体と、前記ピニオンギヤの内周と前記ピニオ
ンシャフトの外周との間に介在されたニードルと、前記
ピニオンギヤの両端面と前記キャリア本体との間に介在
され且つ前記ピニオンシャフトの外周に装着されて前記
ピニオンギヤのスラスト支持を行うピニオンワッシャ
と、このピニオンワッシャに設けられて前記ニードルを
スラスト支持する支持部とを備えた遊星歯車機構のキャ
リア構造において、前記ピニオンワッシャの、前記ピニオンギヤおよび前記
キャリア本体との摺動面の少なくともいずれか一方にす
べり軸受材を設けたことを特徴とする遊星歯車機構のキ
ャリア構造。
【請求項２】前記すべり軸受材の外周部がピニオンワ
ッシャの外周縁部より外方に突出していて、この外周縁
部を覆っている請求項１記載の遊星歯車機構のキャリア
構造。
【請求項３】前記すべり軸受部材の外周部をテーパ形
状にした請求項１記載の遊星歯車機構のキャリア構造。
【請求項４】前記すべり軸受部材の外周部を段付き形
状にした請求項１記載の遊星歯車機構のキャリア構造。
【請求項５】前記すべり軸受部材の摺動面から外周部
にかけて曲面形状にした請求項１記載の遊星歯車機構の
キャリア構造。