JPH0814301B2 - 遊星歯車装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、車両用の自動変速機における歯車変速機
構に用いられる遊星歯車装置に関するものである。

従来の技術 周知のように遊星歯車装置は、サンギヤとリングギヤ
とこれらのギヤに噛合するプラネットピニオン（以下、
単にピニオンと記す）を保持するキャリヤとの三要素を
有し、いずれかの二要素を入力部材および出力部材と
し、かつ残りの他の要素を固定部材とすることにより、
入力を増速および減速ならびに正逆回転させて出力する
ものであり、その変速比は、サンギヤの歯数とリングギ
ヤの歯数との比（ベーシックレシオと称することもあ
る）ρによって決定される。しかるに強度や製造技術上
の問題などからサンギヤとリングギヤとの径を極端に大
きく異ならせることができないから、実用可能な遊星歯
車装置は、一定範囲のベーシックレシオの遊星歯車装置
に限定される。また自動変速機における遊星歯車装置に
あっては、強度上の要求の外に他の部材との連結を行な
うことからの要求によって遊星歯車装置の径が決定され
ることがあり、その場合、例えばリングギヤやキャリヤ
の径を大きくした場合には、ベーシックレシオを所定の
値に設定すべくサンギヤの径をも大きくする必要が生じ
る。

ところで、自動変速機に用いられている遊星歯車装置
のサンギヤは、部品点数の削減や組付性の向上などを目
的として、サンギヤ軸の一部として構成することが行な
われている。また特開昭61−27336号公報に記載された
自動変速機では、サンギヤとサンギヤ軸とを別部材とし
て造り、これらをスプラインによって嵌合させて組付け
た構成が示されている。

発明が解決しようとする問題点 しかるにサンギヤをサンギヤ軸と一体に形成した構成
では、サンギヤ軸の径が他の軸の寸法などによって規定
されるから、サンギヤの径を大きくしようとすれば、サ
ンギヤの肉厚を厚くして径の増大を図らざるを得ない。
また上記の特開昭61−27336号公報に記載された構成に
おいては、サンギヤをサンギヤ軸に直接嵌合させる構成
であるから、サンギヤの径を大きくするためには、サン
ギヤの肉厚を厚くするか、サンギヤ軸のうちサンギヤを
嵌合させる部分の肉厚を厚くせざるを得ない。このよう
にサンギヤの径をサンギヤ軸の径に比較して大きく設定
するにあたり、サンギヤ自体の肉厚を厚くした場合に
は、その剛性が高くなり過ぎてしまい、その結果、伝達
すべきトルクを大きくするようピニオンの数を多くした
場合には、加工誤差のために全てのピニオンと同時に噛
合しない事態が生じる不都合があり、またサンギヤの重
量増大やスペース効率の悪化などの問題が生じる。また
サンギヤ軸とサンギヤとを別体として構成し、かつサン
ギヤ軸のうちサンギヤに噛合する部分の肉厚すなわち外
径を他の部分より大きくした場合には、サンギヤ軸に大
径部分が生じるために、内径がその大径部分より小径の
部品はサンギヤ軸より先に組付けなければならないなど
組付性が損われたり、製造性が悪化したりするおそれが
あった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、
組付性や製造性を損わずに径を適宜に設定でき、また耐
久性を向上させることのできる遊星歯車装置を提供する
と目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、軸状部材
の外周側にサンギヤを配置するとともに、そのサンギヤ
と同心状にリングギヤを設け、これらサンギヤとリング
ギヤとに噛合するプラネットピニオンをキャリヤによっ
て保持した遊星歯車装置において、外周面にスプライン
を形成した円筒状のリム部とそのリム部の内周側に半径
方向に向けて一体に形成した円板状のディスク部とその
ディスク部の内周側に一体に形成した円筒状のボス部と
を備えたサポータを、前記軸状部材の外周面に前記ボス
部によって嵌合させ、かつ前記リム部の外周面に前記サ
ンギヤをスプライン嵌合させたことを特徴とするもので
ある。

作用 この発明の遊星歯車装置においては、サンギヤをサポ
ータによって軸状部材に取付けることになるから、サン
ギヤの肉厚を、軸状部材の外径との寸法差を埋めるほど
に厚くする必要がなく、またサンギヤの半径方向での強
度はサポータが保持することになり、かつサンギヤとサ
ポータとはスプラインで嵌合しているから、サンギヤの
肉厚は、スプラインでの間隙程度に弾性変形可能な厚さ
に薄くできる。そしてまたサポータは、軸線方向での強
度を特には要求されないから、サンギヤの歯幅に対して
幅の狭い（軸長の短い）ものでよく、またサポータは、
外周側の円筒状のリム部と内周側の円筒状のボス部とを
半径方向に沿う円板状のディスク部で一体化させた構成
であり、したがってサポータが軽量化されるうえに、サ
ンギヤの内周側にスペースが確保される。

実 施 例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図であって、
ここに示す実施例は、キャリヤ１をカウンタドライブギ
ヤ２に結合一体化した遊星歯車装置３の例である。すな
わち遊星歯車装置３はカウンタドライブギヤ２に隣接し
て配置されており、ピニオン４を保持したピニオンピン
５は一方でキャリヤ１に嵌合し、他方でカウンタドライ
ブギヤ２に嵌合している。またキャリヤ１は連結軸６の
外周に軸受７を介して回転自在に取付けられており、こ
の連結軸６は、前記カウンタドライブギヤ２を軸受８を
介して支持するリテーナ９の内周側に軸受10によって回
転自在に保持されている。

ピニオン４に噛合するサンギヤ11は、内径が前記連結
軸６の外径よりはるかに大きくかつ外周面に歯を形成し
た比較的薄肉の円筒体として形成されており、その内周
面のうち中間部から一端部側までの間にスプライン12が
形成されており、このサンギヤ11は内周側に設けたサポ
ータ13によって連結軸６に取付けられている。このサポ
ータ13は円形断面をなすものであって、第２図に単独で
示すように、環状のディスク部13aの外周にリム部13bを
形成する一方、ディスク部13aの内周にボス部13cを形成
し、さらにリム部13bの外周面に、前記サンギヤ11の内
周面に形成したスプライン12に噛合するスプライン14
と、スプライン14の中間部に位置するスナップリング溝
15とを形成し、かつボス部13cの内周面に前記連結軸６
に嵌合させるためのスプライン16を形成した構成であ
る。したがってサンギヤ11は、連結軸６の外周に嵌合さ
せたサポータ13のリム部13bの外周にスプライン嵌合さ
れ、かつスナップリング溝15に嵌め込んだスナップリン
グ17によって軸線方向に対して固定されている。なお、
サポータ13を用いたことにより生じたサンギヤ11の内周
側の空間部に、キャリヤ１の内周側の部分が入り込んで
連結軸６に嵌合しており、そのキャリヤ１の内周側部分
とサポータ13のディスク部13aの側面との間にスラスト
軸受18が配置され、かつディスク部13aの他方の側面と
前記リテーナ９の端部との間にスラスト軸受19が配置さ
れており、したがってサポータ13はキャリヤ１によって
リテーナ９側に押圧されて軸線方向において固定されて
いる。

図中、符号20はリングギヤであり、また符号21は中間
軸である。

したがって上記の構成では、キャリヤ１をピニオンピ
ン５によってカウンタドライブギヤ２に連結することに
伴ってピニオン４の公転半径が大きくなり、そのために
サンギヤ11の径が大きくなっても、サポータ13がサンギ
ヤ11を連結軸６への固定機能を果すから、サンギヤ11の
肉厚や連結軸６のうちサンギヤ11に対応する部分の肉厚
が特に厚くなることはない。またサンギヤ11はスプライ
ン12を介してサポータ13に嵌合しているから、肉厚が薄
いことと相埃ってスプライン12での間隙分だけ弾性変形
することができ、したがって伝達トルクを大きくするべ
くピニオン４の数を多くした場合であっても、サンギヤ
11の弾性変形により全てのピニオン４において正常な噛
み合いが生じ、その結果、荷重が特定のピニオンや歯に
かかって摩耗や欠損を生じさせるなどのことがない。そ
して上記の構成では、連結軸６を固定してリングギヤ20
を回転させ、もしくはリングギヤ20を固定して連結軸６
を回転し、さらにはリングギヤ20と連結軸６とを回転さ
せれば、キャリヤ１が回転してカウンタドライブギヤ２
から出力される。

なお、上記の実施例では、サンギヤを連結軸に回転不
能に取付ける構成を例に取って説明したが、この発明は
上記の実施例に限定されるものではなく、サンギヤを取
付ける部材は回転する軸以外に前述したリテーナのよう
な回転しない部材であってもよく、要は、軸状をなす部
材であればよく、またサンギヤはその軸状部材に回転可
能に取付ける構成であってもよく、その場合は、サポー
タの内周側に軸受を配置すればよい。

発明の効果 以上説明したようにこの発明の遊星歯車装置において
は、サンギヤをその内周側に配置した円形断面のサポー
タによって軸状部材に支持する構成としたから、ベーシ
ックレシオを一定の値に維持して径を大きくする場合で
あっても肉厚を特に厚くする必要がなく、換言すればギ
ヤトレインからの要請で決まる任意の径の遊星歯車装置
を容易に構成できる。またサンギヤは肉厚が特に厚くな
ることはなく、またスプラインを介してサポータに嵌合
しているから、サンギヤは弾性変形が可能となり、した
がってこの発明の遊星歯車装置では、ピニオンの数を多
くした場合であっても、加工誤差を弾性変形で吸収して
ピニオンとサンギヤとが正規の状態で噛み合い、全ての
ピニオンがトルクの伝達に同時に機能し、その結果、特
定のピニオンや歯の偏摩耗などを防止して遊星歯車装置
全体としての耐久性を高めることができる。またサポー
タは、外周側の円筒状のリム部と内周側の円筒状のボス
部とを、半径方向に沿う円板状のディスク部によって連
結一体化させた構成であるから、サポータを軽量化する
ことができ、またサンギヤの内周側に空間部分を確保し
て軸受などの部品の配置の自由度を高くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はそ
のサポータを単独で示す断面図である。 １……キャリヤ、３……遊星歯車装置、４……ピニオ
ン、６……連結軸、11……サンギヤ、12,14……スプラ
イン、14……サポータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸状部材の外周面にサンギヤを配置すると
   ともに、そのサンギヤと同心状にリングギヤを設け、こ
   れらサンギヤとリングギヤとに噛合するプラネットピニ
   オンをキャリヤによって保持した遊星歯車装置におい
   て、 外周面にスプラインを形成した円筒状のリム部とそのリ
   ム部の内周側に半径方向に向けて一体に形成した円板状
   のディスク部とそのディスク部の内周側に一体に形成し
   た円筒状のボス部とを備えたサポータを、前記軸状部材
   の外周面に前記ボス部によって嵌合させ、かつ前記リム
   部の外周面に前記サンギヤをスプライン嵌合させたこと
   を特徴とする遊星歯車装置。