説明

キャリヤ

【課題】部品点数や接合工程数を低減することができるキャリヤを実現する。
【解決手段】ピニオンギヤ5を支持するピニオン軸6を軸方向Lの両側から保持する一対の保持部材を備え、一対の保持部材の内の一方である第一保持部材10は、他方である第二保持部材20に向かって軸方向Lに延びる連結部11を備え、第二保持部材20は、円板状部材とされているとともに外周部に一体的に外歯の外周ギヤ21が形成されており、連結部11と、第二保持部材20における外周ギヤ21より径方向内側R1に設けられた連結接合部22とが接合されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、遊星歯車機構に用いられ、回転軸と一体回転するように固定されるキャリヤに関する。
【背景技術】
【0002】
上記のようなキャリヤの従来技術として、例えば下記の特許文献1に記載された技術がある。以下、この背景技術の説明では、特許文献1の符号又は名称を適宜()内に記載して引用する。特許文献1には、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保持する一対の保持部材(キャリヤプレート21,22)を備え、当該一対の保持部材が、一方の保持部材(キャリヤプレート22)に形成された連結部(キャリヤブリッジ23)を介して接合されてなるキャリヤが記載されている。
【0003】
そして、特許文献1の構成では、一方の保持部材(キャリヤプレート22)の外縁部に外周ギヤ(環状ギヤ25)を接合し、当該外周ギヤがオイルポンプ(オイルポンプ装置18)の入力ギヤ(18b)に噛み合う構成を採用することで、キャリヤの回転によりオイルポンプが駆動される構成を実現している。
【0004】
ところで、特許文献1の構成では、外周ギヤと保持部材とが互いに別の部材とされるため、キャリヤの製造時に、一対の保持部材の間を接合する工程に加えて、外周ギヤと保持部材とを接合する工程も必要となる。すなわち、特許文献1の構成では、外周ギヤを備える分が、そのまま部品点数や接合工程数の増大分となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−139061号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、部品点数や接合工程数を低減することができるキャリヤの実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る遊星歯車機構に用いられ、回転軸と一体回転するように固定されるキャリヤの特徴構成は、ピニオンギヤを支持するピニオン軸を軸方向の両側から保持する一対の保持部材を備え、前記一対の保持部材の内の一方である第一保持部材は、他方である第二保持部材に向かって前記軸方向に延びる連結部を備え、前記第二保持部材は、円板状部材とされているとともに外周部に一体的に外歯の外周ギヤが形成されており、前記連結部と、前記第二保持部材における前記外周ギヤより径方向内側に設けられた連結接合部とが接合されている点にある。
【0008】
本願において、部材の形状に関し、ある方向に「延びる」とは、当該方向を基準方向として、部材の延在方向が前記基準方向に平行な形状に限らず、部材の延在方向が前記基準方向に交差する方向であっても、その交差角度が所定範囲内(例えば5度未満や10度未満)である形状も含む概念として用いている。
【0009】
上記の特徴構成によれば、外周ギヤが保持部材と一体的に形成されるため、外周ギヤを有しない場合に比べて部品点数や製造時における接合工程数を増加させることなく、外周ギヤが備えられたキャリヤを実現することが可能となる。
この際、外周ギヤが一体的に形成される保持部材である第二保持部材が、円板状部材とされるため、外周ギヤを形成するために必要な加工工程の少なくとも一部を、第二保持部材の製造工程と共通化することが容易となる。例えば、第二保持部材をプレス加工による打ち抜きによって製造する場合に、外周ギヤも当該打ち抜きにより形成することができる。これにより、加工装置を共通化して製造コストの抑制を図ることができ、一対の保持部材の内の1つに外周ギヤが一体的に形成される構成を、製造コストを抑制しつつ実現することができる。
また、上記の特徴構成によれば、連結部との接合部位である連結接合部が、第二保持部材における外周ギヤより径方向内側に設けられるため、第二保持部材に、ピニオン軸を保持する機能と、外周ギヤとして他部材と係合する機能との双方を適切に保有させることができる。
さらに、上記の特徴構成によれば、外周ギヤが保持部材と一体的に形成されるため、上述した部品点数や接合工程数の抑制効果に加えて、強度や耐久性を確保しやすいという利点もある。
【0010】
ここで、前記回転軸は、当該回転軸の外周面に対して径方向に拡大された鍔状部を備え、前記連結接合部は、前記連結部の先端部が挿入される挿入用開口部を備え、前記第一保持部材及び前記第二保持部材の少なくとも一方が、前記鍔状部に嵌合する嵌合部を備え、前記鍔状部と前記嵌合部とが溶接により接合されているとともに、前記連結部と前記挿入用開口部とが溶接により接合されている構成とすると好適である。
【0011】
この構成によれば、各部の接合が溶接装置を必要とする溶接により行われるため、接合工程数の増減が製造コストの増減に与える影響は比較的大きなものとなる。この点に関し、本発明によれば、上述したように外周ギヤを有しない場合に比べて製造時における接合工程数を増加させることなく外周ギヤが備えられたキャリヤを実現することが可能であるため、上記のようなキャリヤに特に適した構成となっている。
【0012】
また、上記のように前記鍔状部と前記嵌合部とが溶接により接合されているとともに、前記連結部と前記挿入用開口部とが溶接により接合される構成において、前記第一保持部材が前記嵌合部を備え、前記連結部は、前記先端部が径方向外側へ向うように屈曲された屈曲部と、径方向外側を向く前記先端部の端面である外側端面とを備え、前記連結部の前記外側端面と前記挿入用開口部における径方向内側を向く内側面とが、互いに前記径方向に対向した状態で接合されている構成とすると好適である。
【0013】
この構成によれば、軸方向における第二保持部材から第一保持部材へ向かう方向を対象方向とした場合に、連結接合部と連結部との接合面を軸方向に延びる面とするとともに、対象方向側から軸方向に沿って見て、当該接合面を連結部と重ならないように位置させることができる。これにより、軸方向に延びる連結接合部と連結部との接合面に対して、対象方向側から軸方向に溶接を行うことが可能となるため、溶接深さ方向を接合面と平行にすることができる。この結果、溶接深さを適切に管理して接合の信頼性を高めることができる。
また、この構成によれば、対象方向側から軸方向に沿って見て、鍔状部と嵌合部との接合部だけでなく連結接合部と連結部との接合部についても、第一保持部材及び第二保持部材の何れにも覆われないように位置させることが容易となる。これにより、これら2つの接合部の溶接を共に対象方向側から行う構成とすることが容易となり、溶接工程を簡素なものとして製造コストの抑制を図ることができる。
【0014】
また、上記のように前記鍔状部と前記嵌合部とが溶接により接合されているとともに、前記連結部と前記挿入用開口部とが溶接により接合される構成において、前記軸方向における前記嵌合部が設けられていない前記保持部材側から前記嵌合部が設けられている前記保持部材側へ向かう方向が軸第一方向であり、前記鍔状部と前記嵌合部との接合部における溶接部位が、当該接合部の前記軸第一方向側の端部を含む領域とされ、前記連結接合部と前記連結部との接合部における溶接部位が、当該接合部の前記軸第一方向側の端部を含む領域とされていると好適である。
【0015】
この構成によれば、キャリヤの製造時に、鍔状部と嵌合部との接合部、及び連結接合部と連結部との接合部の双方について、軸第一方向側から溶接を行う構成とすることができるため、溶接工程を簡素なものとして製造コストの抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態に係るキャリヤの軸方向に沿う断面形状を示す模式図である。
【図2】本発明の実施形態に係るキャリヤの斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係るキャリヤを軸第一方向側から見た図である。
【図4】本発明の実施形態に係る駆動装置の一部の軸方向に沿う断面形状を示す模式図である。
【図5】本発明のその他の実施形態に係るキャリヤの軸方向に沿う断面形状を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明に係るキャリヤの実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係るキャリヤを、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。図1〜図3に示すように、本実施形態に係るキャリヤ4は、ピニオン軸6を軸方向Lの両側から保持する一対の保持部材10,20を備えて構成され、シングルピニオン型の遊星歯車機構1(図4参照)の回転要素を構成している。すなわち、キャリヤ4は、遊星歯車機構1に用いられる。そして、本実施形態に係るキャリヤ4は、部品点数や接合工程数を抑制しつつ外周ギヤ21を設けることが可能に構成されている。以下、本実施形態に係るキャリヤ4の構成について詳細に説明する。なお、以下の説明で参照する各図面は、本発明の理解に必要な構成を模式的に示したものであり、一部の構成を適宜省略し、或いは一部の構成を適宜簡略化して示している。
【0018】
以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向L」、「周方向C」、「径方向R」は、キャリヤ4が固定される回転軸80の軸心を基準として定義している(図1、図3参照)。そして、「径方向内側R1」は径方向Rにおける内側を表し、「径方向外側R2」は径方向Rにおける外側を表す。また、「軸第一方向L1」は、軸方向Lにおける嵌合部15(後述する)が設けられていない保持部材側から嵌合部15が設けられている保持部材側へ向かう方向を表し、本実施形態では、軸方向Lに沿って第二保持部材20から第一保持部材10側へ向かう方向(図1における右方)を表す。「軸第二方向L2」は、軸第一方向L1とは反対方向を表し、本実施形態では、軸方向Lに沿って第一保持部材10から第二保持部材20側へ向かう方向(図1における左方)を表す。
【0019】
なお、各部材についての方向は、各部材が遊星歯車機構1として組み付けられるとともに当該遊星歯車機構1が回転軸80に取り付けられた状態での方向を表す。ここで、各部材についての方向や、2つの部材間の配置方向の関係(例えば、「平行」や「直交」等)は、製造上の誤差に応じたずれを含む概念として用いている。このような製造上の誤差は、例えば、寸法や取り付け位置の公差の範囲内のずれにより生じる。
【0020】
1.キャリヤの構成
図1に示すように、本実施形態に係るキャリヤ4は、ピニオンギヤ5を支持するピニオン軸6を軸方向Lの両側から保持する一対の保持部材10,20を備えて構成されている。この一対の保持部材10,20の内の一方である第一保持部材10は、他方の保持部材である第二保持部材20に向かって軸方向Lに延びる連結部11を備える。そして、この連結部11を介して一対の保持部材10,20が互いに接合されることで、内側にピニオンギヤ5を収容するピニオン収容空間を備えたキャリヤケースが形成されている。
【0021】
第一保持部材10は、軸方向Lに直交する方向に延びる本体部14と、当該本体部14から軸第二方向L2側へ向かって軸方向Lに延びる連結部11とを備えている。本実施形態では、第一保持部材10は、複数の連結部11を備えている。図2及び図3に示すように、本体部14は、軸方向L視で外縁部が概略三角形状(より正確には、概略正三角形状)となる板状に形成されており、当該三角形の各頂点に対応する位置に、ピニオン軸6が挿入される第一孔部13が形成されている。具体的には、3つの第一孔部13が、互いに同じ径方向Rの位置に周方向Cに沿って均等な間隔で配置されている。また、本体部14の中央部(径方向Rの中心部)には、キャリヤ4を回転軸80に固定するための嵌合部15(詳細は後述する)が形成されている。
【0022】
図3に示すように、連結部11は、周方向Cに隣接する第一孔部13の間のそれぞれに1つずつ形成されている。具体的には、3つの連結部11が、互いに同じ径方向Rの位置に周方向Cに沿って均等な間隔で配置されている。本実施形態では、連結部11は、延在方向が軸方向Lと平行になるように形成されている。また、連結部11は、本体部14と一体的に形成されている。
【0023】
連結部11と本体部14との境界部位には、互いに延在方向が交差する(本例では直交する)連結部11と本体部14との境界部を構成する第一屈曲部31が形成されている。本例では第一屈曲部31の屈曲角は90度とされている。そして、連結部11の先端部12が、第二保持部材20に形成された連結接合部22(詳細は後述する)に接合されることで、一対の保持部材10,20が互いに接合されている。具体的には、図1及び図3に示すように、径方向外側R2を向く先端部12の端面である外側端面12aが、連結接合部22と接合される接合面となっている。なお、第一保持部材10は、例えば、板状部材(例えば金属板)を用い、プレス加工による打ち抜きや曲げ加工、切削加工等によって製造することができる。
【0024】
第二保持部材20は、図1〜図3に示すように、円板状に形成された円板状部材とされている。そして、第二保持部材20は、同じく板状に形成された第一保持部材10の本体部14と板面が平行になるように、第一保持部材10に接合されている。これにより、第二保持部材20は、軸方向Lに直交する方向に延びるように配置される。
【0025】
第二保持部材20の外周部には、外周ギヤ21が一体的に形成されている。本例では、外周ギヤ21は外歯の平歯車とされている。この外周ギヤ21を備えることで、後述するように、キャリヤ4の回転を利用してオイルポンプ90(図4参照)を駆動することが可能となっている。
【0026】
第二保持部材20における外周ギヤ21より径方向内側R1には、連結部11の先端部12と接合される連結接合部22が形成されている。本実施形態では、連結接合部22は挿入用開口部23を備えて構成され、当該挿入用開口部23は、少なくとも軸方向Lにおける第一保持部材10側(すなわち、軸第一方向L1側)に開口するように形成されている。挿入用開口部23は、第一保持部材10が備える3つの連結部11のそれぞれに対応して合計3つ設けられている。各挿入用開口部23は、互いに同じ径方向Rの位置に周方向Cに沿って均等な間隔で配置されている。
【0027】
各挿入用開口部23は、軸方向L視で、対応する連結部11の先端部12が周方向Cの全域で重複するように形成されている。これにより、連結部11の先端部12の全体を、挿入用開口部23に挿入することが可能となっている。そして、挿入用開口部23が備える軸方向Lに延びる面が、連結部11の先端部12と接合される接合面となっている。
【0028】
具体的には、本実施形態では、挿入用開口部23は、第二保持部材20を軸方向Lに貫通する孔部とされている。挿入用開口部23は、本例では、軸方向Lに直交する断面形状が軸方向Lに沿って一様に形成され、図3に示すように、径方向外側R2の面が円弧状となるように形成されている。すなわち、図2及び図3に示すように、挿入用開口部23は、径方向内側R1を向く内側面23aを備えており、当該内側面23aは本例では円弧状面とされている。そして、連結部11の先端部12が挿入用開口部23の内側面23aに嵌合するように配置された状態で、互いに径方向Rに対向する挿入用開口部23の内側面23aと連結部11の外側端面12aとが接合されることで、第一保持部材10と第二保持部材20との接合部である第二接合部42が形成されている。
【0029】
また、第二保持部材20は、第一保持部材10に形成された第一孔部13と周方向Cの位置及び径方向Rの位置の双方が一致する位置に、ピニオン軸6が挿入される第二孔部24を備えている。具体的には、3つの第二孔部24が、軸方向L視で第一孔部13と重なるように、互いに同じ径方向Rの位置に周方向Cに沿って均等な間隔で配置されている。これにより、本実施形態では、第一保持部材10と第二保持部材20とを接合してなるキャリヤ4は、3つのピニオン軸6を軸方向Lの両側から保持することが可能に構成されている。なお、第二保持部材20は、例えば、板状部材(例えば金属板)を用い、プレス加工による打ち抜きによって製造することができる。
【0030】
本実施形態では、図1に示すように、ピニオンギヤ5を支持するピニオン軸6は、第一保持部材10及び第二保持部材20の双方に対して相対回転が規制される状態で固定されている。具体的には、各ピニオン軸6は、第一保持部材10に形成された第一孔部13及び第二保持部材20に形成された第二孔部24のそれぞれの内周面に嵌合(例えば圧入によるしまりばめ)された状態で、第一孔部13及び第二孔部24の双方に対して相対回転不能に固定されている。そして、各ピニオン軸6は、当該ピニオン軸6の径方向外側に配置されるピニオンギヤ5を相対回転可能に支持している。なお、ピニオンギヤ5とピニオン軸6との間には、軸受(本例ではブッシュ)が配置されているとともに、ピニオンギヤ5と第一保持部材10との間及びピニオンギヤ5と第二保持部材20との間のそれぞれには、ワッシャが配置されている。
【0031】
そして、第一保持部材10と第二保持部材20とを接合してなるキャリヤ4は、図1に示すように、回転軸80と一体回転するように当該回転軸80に対して固定されている。具体的には、回転軸80には、当該回転軸80の外周面に対して径方向Rに拡大された鍔状部81が形成されている。鍔状部81は、軸方向Lの厚さが径方向Rに沿って一様なフランジ状に形成されており、円筒状の外周面を有している。また、上述したように、第一保持部材10が備える本体部14の中央部(径方向Rの中心部)には、嵌合部15が形成されている。嵌合部15は、本例では本体部14を軸方向Lに貫通する孔部とされ、円筒状の内周面を有している。そして、嵌合部15の内周面が鍔状部81の外周面に嵌合(例えば圧入によるしまりばめ)するように配置された状態で、嵌合部15と鍔状部81とが接合されることで、第一保持部材10と回転軸80との接合部である第一接合部41が形成されている。この第一接合部41を介して、第一保持部材10が回転軸80に対して固定されている。
【0032】
なお、本実施形態では、図1に示すように、嵌合部15は、鍔状部81の外周面に嵌合する内周面に対して軸第二方向L2側に、軸第一方向L1側を向く円環状の円環状面15aを有している。すなわち、嵌合部15の内周面には、軸第一方向L1側が大径となり軸第二方向L2側が小径となるように段差部が形成されており、当該段差部により円環状面15aが形成されている。そして、この円環状面15aに鍔状部81が軸第一方向L1側から当接した状態で、第一保持部材10が回転軸80に対して固定されている。このように、本実施形態では、第一保持部材10は、嵌合部15により、回転軸80に対して径方向Rに位置決め固定されているとともに、回転軸80に対して軸方向Lにも位置決め固定されている。
【0033】
上記のように、本実施形態では、第一保持部材10が回転軸80に直接固定されることで、第一保持部材10と第二保持部材20とを接合してなるキャリヤ4が、回転軸80に固定されている。なお、図1に示すように、回転軸80はキャリヤ4を軸方向Lに貫通するように配置されており、第二保持部材20における回転軸80の貫通部位には、回転軸80の外周面よりも大径の回転軸挿入孔26が形成されている。
【0034】
ところで、本実施形態では、第一保持部材10と回転軸80との接合部である第一接合部41、及び第一保持部材10と第二保持部材20との接合部である第二接合部42の双方が、溶接による接合部とされている。すなわち、嵌合部15が鍔状部81の外周面に嵌合(外嵌)した状態で、鍔状部81と嵌合部15とが溶接により接合されて、第一接合部41が形成されている。また、連結部11の先端部12が連結接合部22(挿入用開口部23)の内側面23aに嵌合(内嵌)した状態で、連結部11と挿入用開口部23とが溶接により接合されて、第二接合部42が形成されている。なお、溶接は、例えば電子ビーム溶接やレーザ溶接等により行われる構成とすることができる。
【0035】
このような溶接は、溶接深さを適切に管理して接合の信頼性を高めるべく、溶接深さ方向が接合面と平行に配置されることが望ましい。この点に鑑み、本実施形態では、先端部12が径方向外側R2へ向かうように屈曲するための第二屈曲部32を、連結部11が備える構成を採用している。本実施形態では、第二屈曲部32の屈曲角は90度とされており、連結部11の先端部12は、径方向外側R2に向かって径方向Rに平行に延びるように配置されている。そして、径方向外側R2を向く先端部12の端面である外側端面12aと、挿入用開口部23の内側面23aとが、互いに径方向Rに対向した状態(本例では、対向して当接した状態)で接合されている。本実施形態では、先端部12の外側端面12aは、例えば切削加工等により内側面23aと同径の円弧状に形成されており、外側端面12aは、その周方向Cの全域で、内側面23aに対して径方向内側R1から当接している。本実施形態では、第二屈曲部32が本発明における「屈曲部」に相当する。
【0036】
上記のように連結部11が第二屈曲部32を備えた構成とすることで、図1に示すように、軸方向Lに延びる外側端面12aと内側面23aとの接合面(第二接合部42の接合面)を、軸第一方向L1側からの軸方向L視で連結部11と重ならないように位置させることが可能となっている。言い換えれば、第二接合部42の接合面は、軸第一方向L1側からの軸方向L視で、第一保持部材10及び第二保持部材20の何れにも覆われない位置に配置されている。これにより、第二接合部42について、溶接深さ方向が接合面と平行となるように、軸第一方向L1側から溶接を行うことが可能となっている。
【0037】
また、本実施形態では、図1に示すように、軸方向Lに延びる鍔状部81と嵌合部15との接合面(第一接合部41の接合面)も、軸第一方向L1側からの軸方向L視で、第一保持部材10及び第二保持部材20の何れにも覆われない位置に配置されている。これにより、第一接合部41についても、溶接深さ方向が接合面と平行となるように、軸第一方向L1側から溶接を行うことが可能となっている。
【0038】
以上のように、本実施形態では、軸第一方向L1側からの軸方向L視で、鍔状部81と嵌合部15との接合部(第一接合部41)だけでなく連結接合部22と連結部11との接合部(第二接合部42)についても、第一保持部材10及び第二保持部材20の何れにも覆われない位置に配置されている。これにより、第一接合部41及び第二接合部42の双方を、軸第一方向L1側からの溶接により形成することが可能となっており、本実施形態では、双方の接合部を、軸第一方向L1側からの溶接により接合している。
【0039】
すなわち、図1に模式的に示すように、鍔状部81と嵌合部15との接合部(第一接合部41)における溶接部位70が、当該接合部(第一接合部41)の軸第一方向L1側の端部を含む領域とされ、連結接合部22と連結部11との接合部(第二接合部42)における溶接部位70が、当該接合部(第二接合部42)の軸第一方向L1側の端部を含む領域とされている。
【0040】
また、本実施形態では、溶接時に溶けた材料が外周ギヤ21側へ向かって径方向外側R2に流れることを抑制すべく、図1に示すように、連結部11の先端部12を挿入用開口部23に対して軸第二方向L2側にオフセットさせている。すなわち、先端部12の軸第一方向L1側の端面を、挿入用開口部23の軸第一方向L1側の端面に対して軸第二方向L2側に位置させている。これにより、第二接合部42の形成時に、溶接により溶けた材料が外周ギヤ21側へ向かって流れ、外周ギヤ21に付着することが抑制されている。
【0041】
2.遊星歯車機構の構成
次に、上記のようなキャリヤ4を備える遊星歯車機構1の構成について、図4を参照して説明する。図4に示すように、本実施形態に係る遊星歯車機構1は、回転軸80と同軸上に配置されるシングルピニオン型の遊星歯車機構とされている。すなわち、遊星歯車機構1は、複数(本例では3つ)のピニオンギヤ5を支持するキャリヤ4と、ピニオンギヤ5にそれぞれ噛み合うサンギヤ2及びリングギヤ3と、の3つの回転要素を有している。
【0042】
詳細な説明は省略するが、本実施形態では、遊星歯車機構1は、ハイブリッド車両用の駆動装置100に備えられている。そして、サンギヤ2は、回転電機(図示せず)のロータ軸82と一体回転するように駆動連結されている。キャリヤ4が固定される回転軸80は、内燃機関(図示せず)に駆動連結されている。リングギヤ3は、車輪(図示せず)に駆動連結された分配出力部材83と一体回転するように駆動連結されている。そして、遊星歯車機構1は動力分配機構として機能し、回転軸80を介してキャリヤ4に伝達される内燃機関のトルクの一部がサンギヤ2を介して回転電機に分配され、残りのトルクがリングギヤ3を介して分配出力部材83に分配される。そして、分配出力部材83に伝達されたトルクが車輪に伝達されることで、車両が走行する。なお、リングギヤ3を有する円筒状部材の外周面には、駆動ギヤ7が形成されている。
【0043】
図4に示すように、駆動装置100には、遊星歯車機構1とは別軸上に、オイルポンプ90が備えられている。オイルポンプ90は、ポンプロータ90aに連結されたポンプ駆動軸93に伝達されるトルクにより動作する機械式ポンプとされている。そして、オイルポンプ90は、駆動装置100を構成する部材の潤滑及び冷却の双方のために必要な液圧を発生するように構成されている。
【0044】
そして、本実施形態では、ポンプ駆動軸93と遊星歯車機構1との間の動力伝達経路上にはワンウェイクラッチセット94が配置されている。このワンウェイクラッチセット94は、詳細は省略するが、軸方向Lに並べて配置された2つのワンウェイクラッチから成り、これらの2つのワンウェイクラッチは、内輪に対する外輪の相対回転が規制される当該相対回転の方向(以下、「対象方向」という。)が互いに同一とされている。そして、当該2つのワンウェイクラッチの双方の内輪(図4に示す例では一体化されている)がポンプ駆動軸93と一体回転するように配置されている。
【0045】
また、当該2つのワンウェイクラッチの一方の外輪の外周面には、キャリヤ4の外周ギヤ21と噛み合う第一入力ギヤ91が形成されており、他方の外輪の外周面には、リングギヤ3と一体回転する駆動ギヤ7に噛み合う第二入力ギヤ92が形成されている。
【0046】
これにより、第一入力ギヤ91及び第二入力ギヤ92の一方のみが上記対象方向に回転している場合には、当該一方の入力ギヤの回転によりオイルポンプ90が駆動される。また、第一入力ギヤ91及び第二入力ギヤ92の双方が上記対象方向に回転している場合には、双方の内の回転速度が高い方の入力ギヤの回転によりオイルポンプ90が駆動される。すなわち、本実施形態では、キャリヤ4の回転やリングギヤ3の回転を利用して、遊星歯車機構1とは別軸上に配置された装置(本例ではオイルポンプ90)を駆動する構成となっている。
【0047】
3.その他の実施形態
最後に、本発明に係るその他の実施形態を説明する。なお、以下の各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態でのみ利用できるものではなく、矛盾が生じない限り、別の実施形態にも適用可能である。
【0048】
(1)上記の実施形態では、第一保持部材10が嵌合部15を備え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るものではなく、回転軸80に2つの鍔状部81が設けられ、第一保持部材10に加えて第二保持部材20も嵌合部を備えた構成とすることができる。また、第一保持部材10が嵌合部を備えず、第二保持部材20のみが嵌合部を備える構成とすることもできる。
【0049】
図5に、第一保持部材10が嵌合部を備えず、第二保持部材20が回転軸80の鍔状部81に嵌合する嵌合部25を備えた構成を例として示す。図5に示す例では、上記実施形態とは異なり、軸方向Lにおける嵌合部が設けられていない保持部材側から嵌合部が設けられている保持部材側へ向かう方向は、軸方向Lに沿って第一保持部材10から第二保持部材20側へ向かう方向(図5における左方)となり、上記実施形態とは反対方向となる。第二保持部材20に設けられた嵌合部25は、上記実施形態における第一保持部材10に設けられた嵌合部15と同様の構成を有している。すなわち、嵌合部25は、鍔状部81の外周面に嵌合する内周面と、当該内周面に対して軸第二方向L2側に、軸第一方向L1側を向く円環状の円環状面25aを有している。また、第一保持部材10における回転軸80の貫通部位には、回転軸80の外周面よりも大径の回転軸挿入孔16が形成されている。
【0050】
図5に示す例においても、軸第一方向L1側からの軸方向L視で、鍔状部81と嵌合部25との接合部(第一接合部41)だけでなく連結接合部22と連結部11との接合部(第二接合部42)についても、第一保持部材10及び第二保持部材20の何れにも覆われない位置に配置されており、双方の接合部が、軸第一方向L1側からの溶接により形成されている。なお、このような構成では、連結部11に第二屈曲部32を設けない構成としても、溶接深さを適切に管理して接合の信頼性を高めることができる。すなわち、図5に示すように、連結部11の先端部12が軸第一方向L1側を向く構成においても、軸方向Lに延びる外側端面12a(径方向外側R2を向く先端部12の端面)と内側面23aとの接合面(第二接合部42の接合面)を、軸第一方向L1側からの軸方向L視で連結部11と重ならないように位置させることができる。このように、連結部11に第二屈曲部32が備えられない構成としても、第一接合部41のみではなく第二接合部42についても、溶接深さ方向が接合面と平行となるように、軸第一方向L1側から溶接を行うことができる。
【0051】
(2)上記の実施形態では、挿入用開口部23が、第二保持部材20を軸方向Lに貫通する孔部と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るものではなく、挿入用開口部23が、軸方向Lにおける当該挿入用開口部23が設けられた保持部材とは異なる保持部材に向かう側(図1の例では軸第一方向L1側、図5の例では軸第二方向L2側)にのみ開口する軸方向Lの凹部とされた構成とすることもできる。
【0052】
(3)上記の実施形態では、キャリヤ4が回転軸80の鍔状部81に固定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るものではなく、回転軸80が鍔状部81以外の係合部を備え、当該係合部にキャリヤ4が固定された構成とすることもできる。例えば、回転軸80が、小径部と大径部とを軸方向Lに連結する段差部を備える構成では、当該段差部を係合部とすることができる。また、このような係合部として、回転軸80における外径が軸方向Lに一様に形成された部分をそのまま利用することも可能である。
【0053】
(4)上記の実施形態では、連結部11の延在方向が軸方向Lと平行と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るものではなく、連結部11の延在方向が、軸方向Lと90度未満の角度(例えば、5度や10度等)で交差する方向とされた構成とすることもできる。
【0054】
(5)上記の実施形態では、先端部12の外側端面12aが、内側面23aと同径の円弧状に形成され、外側端面12aが、その周方向Cの全域で、内側面23aに対して径方向内側R1から当接してい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るものではなく、外側端面12aがその周方向Cの一部においてのみ内側面23aに対して径方向内側R1から当接する構成とすることもできる。
【0055】
(6)上記の実施形態では、鍔状部81と嵌合部15との接合部(第一接合部41)における溶接部位70が、当該接合部(第一接合部41)の軸第一方向L1側の端部を含む領域とされ、連結接合部22と連結部11との接合部(第二接合部42)における溶接部位70が、当該接合部(第二接合部42)の軸第一方向L1側の端部を含む領域とされた構成、すなわち、第一接合部41及び第二接合部42の双方が、軸第一方向L1側からの溶接により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るものではなく、第一接合部41及び第二接合部42の夫々に対する溶接の方向は、互いに独立に適宜変更可能である。例えば、図1に示す構成において、第二接合部42が軸第二方向L2側からの溶接により形成された構成とすることができる。
【0056】
(7)上記の実施形態では、鍔状部81と嵌合部15とが溶接により接合されているとともに、連結部11と挿入用開口部23とが溶接により接合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るものではなく、鍔状部81と嵌合部15との接合部である第一接合部41、及び連結部11と挿入用開口部23との接合部である第二接合部42の少なくとも一方が、溶接以外の固定方法により形成された構成とすることも可能である。このような固定方法としては、例えば、ボルト等の締結部材による締結固定や、かしめ構造による固定等がある。
【0057】
(8)上記の実施形態では、キャリヤ4の回転に加えてリングギヤ3の回転によってもオイルポンプ90を駆動可能な構成を例として説明したが、駆動ギヤ7や第二入力ギヤ92を備えず、キャリヤ4の回転のみによってオイルポンプ90を駆動可能な構成とすることもできる。
【0058】
(9)上記の実施形態では、外周ギヤ21がオイルポンプ90を駆動するための入力ギヤ(第一入力ギヤ91)に噛み合うように配置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るものではなく、外周ギヤ21が駆動する装置として、機械的な動力により駆動するあらゆる装置を採用することが可能である。また、外周ギヤ21は、他の装置に回転を伝達するためのギヤに限られず、例えば、外周ギヤ21が、車両の停止中に車輪をロックするためのパーキングギヤとされた構成や、外周ギヤ21が、キャリヤ4と一体回転する回転部材(例えばクラッチの摩擦板等)を固定するためのスプライン歯を有する構成とすることもできる。また、上記の実施形態では、外周ギヤ21が平歯車とされた構成を例として説明したが、外周ギヤ21を平歯車以外の構成の歯車(例えば、はすば歯車等)とされた構成とすることもできる。
【0059】
(10)上記の実施形態では、第一保持部材10と第二保持部材20とを接合してなるキャリヤ4が、3つのピニオン軸6を軸方向Lの両側から保持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るものではなく、キャリヤ4に支持されるピニオン軸6の個数は、適宜変更可能である。また、第一保持部材10に形成される連結部11の個数も適宜変更可能であり、連結部11の個数は、キャリヤ4が支持するピニオン軸6と同数に限られず、キャリヤ4が支持するピニオン軸6の個数とは独立に設定可能である。
【0060】
(11)上記の実施形態では、キャリヤ4が備えられる遊星歯車機構1が、シングルピニオン型の遊星歯車機構であ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るものではなく、互いに直接係合するピニオンギヤが一対の保持部材の間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)のキャリヤに、本発明を適用することも可能である。
【0061】
(12)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例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【0062】
本発明は、遊星歯車機構に用いられ、回転軸と一体回転するように固定されるキャリヤに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0063】
1:遊星歯車機構
4:キャリヤ
5:ピニオンギヤ
6:ピニオン軸
10:第一保持部材(保持部材)
11:連結部
12:先端部
12a:外側端面
15:嵌合部
20:第二保持部材(保持部材)
21:外周ギヤ
22:連結接合部
23:挿入用開口部
23a:内側面
25:嵌合部
32:第二屈曲部(屈曲部)
41:第一接合部(接合部)
42:第二接合部(接合部)
70:溶接部位
80:回転軸
81:鍔状部
L:軸方向
L1:軸第一方向
R:径方向
R1:径方向内側
R2:径方向外側

【特許請求の範囲】
【請求項1】
遊星歯車機構に用いられ、回転軸と一体回転するように固定されるキャリヤであって、
ピニオンギヤを支持するピニオン軸を軸方向の両側から保持する一対の保持部材を備え、
前記一対の保持部材の内の一方である第一保持部材は、他方である第二保持部材に向かって前記軸方向に延びる連結部を備え、
前記第二保持部材は、円板状部材とされているとともに外周部に一体的に外歯の外周ギヤが形成されており、
前記連結部と、前記第二保持部材における前記外周ギヤより径方向内側に設けられた連結接合部とが接合されているキャリヤ。
【請求項2】
前記回転軸は、当該回転軸の外周面に対して径方向に拡大された鍔状部を備え、
前記連結接合部は、前記連結部の先端部が挿入される挿入用開口部を備え、
前記第一保持部材及び前記第二保持部材の少なくとも一方が、前記鍔状部に嵌合する嵌合部を備え、
前記鍔状部と前記嵌合部とが溶接により接合されているとともに、前記連結部と前記挿入用開口部とが溶接により接合されている請求項1に記載のキャリヤ。
【請求項3】
前記第一保持部材が前記嵌合部を備え、
前記連結部は、前記先端部が径方向外側へ向うように屈曲された屈曲部と、径方向外側を向く前記先端部の端面である外側端面とを備え、
前記連結部の前記外側端面と前記挿入用開口部における径方向内側を向く内側面とが、互いに前記径方向に対向した状態で接合されている請求項2に記載のキャリヤ。
【請求項4】
前記軸方向における前記嵌合部が設けられていない前記保持部材側から前記嵌合部が設けられている前記保持部材側へ向かう方向が軸第一方向であり、
前記鍔状部と前記嵌合部との接合部における溶接部位が、当該接合部の前記軸第一方向側の端部を含む領域とされ、
前記連結接合部と前記連結部との接合部における溶接部位が、当該接合部の前記軸第一方向側の端部を含む領域とされている請求項2又は3に記載のキャリヤ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−202493(P2012−202493A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−68125(P2011−68125)
【出願日】平成23年3月25日(2011.3.25)
【特許番号】特許第5033925号(P5033925)
【特許公報発行日】平成24年9月26日(2012.9.26)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】