車両用遊星歯車装置のキャリヤおよびその製造方法
【課題】必要強度を確保しつつ可及的に小型化された車両用遊星歯車装置のキャリヤおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】キャリヤカバー５４のフランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において、外向きに開くように設けられた矩形状断面の加工基準溝７８が設けられていることから、キャリヤカバー５４の内周側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間の位置に、貫通穴７６を加工するための加工基準としての貫通孔を設ける必要がないので、複数のピニオンＰ２と、その複数のピニオンＰ２間においてキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を相互に結合するための複数の結合部６４とを、最小限の隙間を以って配置させることができるので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤＣＡ２が得られる。
【解決手段】キャリヤカバー５４のフランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において、外向きに開くように設けられた矩形状断面の加工基準溝７８が設けられていることから、キャリヤカバー５４の内周側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間の位置に、貫通穴７６を加工するための加工基準としての貫通孔を設ける必要がないので、複数のピニオンＰ２と、その複数のピニオンＰ２間においてキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を相互に結合するための複数の結合部６４とを、最小限の隙間を以って配置させることができるので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤＣＡ２が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用遊星歯車装置のキャリヤおよびその製造方法に関し、特に、小型軽量化されたキャリヤおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サンギヤとリングギヤとの間で、その両方に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤが知られている。たとえば、特許文献１に記載されたキャリヤがそれである。このキャリヤのキャリヤカバーは、中空円筒状の軸部と、その軸部の外周部の一端からその軸部の軸心を中心とする半径方向外方へ突き出す中空円板状のフランジ部とを、備えている。このようなキャリヤにおいて、上記キャリヤピンを嵌め入れるための貫通穴は、相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーに対して、その内周面または外周面と、そのキャリヤカバーのフランジ部の内周側に円周方向の略等間隔に設けられた加工基準孔とを、加工基準として機械加工することにより形成される。ここで、上記機械加工を行う際に、上記相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーの内周面または外周面は、加工対象の軸心を加工機械の所定の位置に合わせる所謂芯出しに用いられ、上記フランジ部の内周側に設けられた加工基準孔は、加工機械に対するキャリヤの円周方向の相対的位置、すなわち位相合わせに用いられる。なお、上記加工基準孔は、製作上の観点から貫通して形成され、また、耐久性や強度などの製品性能上の観点から、キャリヤカバーのキャリヤ本体との接合面における、キャリヤ本体との接合部分およびピニオンとともにキャリヤピンに挿通させられたピニオンワッシャとの摺動部分を除く位置に設けられる。
【特許文献１】特開平７−１３３８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の遊星歯車装置は、重量低減、または例えば変速機やハイブリッド駆動装置等の内部におけるレイアウト性の向上などのために、必要強度を確保しつつ可及的に小さくすることが望まれている。これに対し、キャリヤの軸心を中心とする半径方向寸法を小さくして小型化することが考えられる。しかし、この小型化には、前記加工基準孔を設けるスペースを確保する必要があるために限界がある、という問題があった。すなわち、上記加工基準孔は、上述のように、製作上の観点から貫通して形成されることが望ましく、また、耐久性や強度などの製品性能上の観点から、キャリヤカバーのキャリヤ本体との接合面における、キャリヤ本体との接合部分およびピニオンワッシャとの摺動部分を除く位置に設ける必要があるので、小型化することにより加工基準孔を設けるスペースがなくなる、という問題があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、必要強度を確保しつつ可及的に小型化された車両用遊星歯車装置のキャリヤおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤであって、(b) 前記キャリヤカバーの外周部に、前記キャリヤピンを嵌め入れるための貫通穴を加工するための外向きに開く加工基準溝が設けられていることにある。
【０００６】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、(c) サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法であって、(d) 外向きに開く加工基準溝を外周部に有する形状で、金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤカバーを焼結により成形するキャリヤカバー焼結工程と、(e) 金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤ本体を焼結により成形するキャリヤ本体焼結工程と、(f) 焼結により得られた前記キャリヤ本体およびキャリヤカバーをろう付けにより相互に結合するろう付け工程と、(g) 相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーに、該キャリヤカバーの外周部に設けられた加工基準溝を基準として前記キャリヤピンを嵌め入れる貫通穴を機械加工により形成する機械加工工程とを、含むことにある。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明の車両用遊星歯車装置のキャリヤによれば、サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤであって、前記キャリヤカバーの外周部に、前記キャリヤピンを嵌め入れるための貫通穴を加工するための外向きに開く加工基準溝が設けられていることから、キャリヤカバーの内周側のサンギヤとリングギヤとの間の位置に、貫通穴を加工するための加工基準としての貫通孔を設ける必要がないので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤが得られる。すなわち、キャリヤの内周側におけるサンギヤとリングギヤとの間に、円周方向に略等間隔の複数のピニオン（ピニオンワッシャ）と、その複数のピニオン間においてキャリヤ本体およびキャリヤカバーを相互に結合するための複数の連結部材とを、最小限の隙間を以って配置させることができるので、キャリヤを可及的に小さくすることができる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法によれば、サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法であって、外向きに開く加工基準溝を外周部に有する形状で、金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤカバーを焼結により成形するキャリヤカバー焼結工程と、金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤ本体を焼結により成形するキャリヤ本体焼結工程と、焼結により得られた前記キャリヤ本体およびキャリヤカバーをろう付けにより相互に結合するろう付け工程と、相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーに、該キャリヤカバーの外周部に設けられた加工基準溝を基準として前記キャリヤピンを嵌め入れる貫通穴を機械加工により形成する機械加工工程とを、含むことから、上記機械加工工程にて貫通穴を加工するための加工基準としての貫通孔を、キャリヤの内周側のサンギヤとリングギヤとの間の位置に設ける必要がないため、そのサンギヤとリングギヤとの間に、複数のピニオン（ピニオンワッシャ）と、キャリヤ本体およびキャリヤカバーを相互に結合するための複数の連結部材とを、最小限の隙間を以って配置させられるので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤが得られる。また、加工基準が従来の穴形状から溝形状へ変更されることから、キャリヤカバー焼結行程にて用いられる焼結型には従来の穴形状からなる加工基準孔を形成するためのピン構造が不要になるので、生産性および焼結型の耐久性が向上される、という利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１０】
図１は、本実施例のキャリヤＣＡ２が適用されたハイブリッド駆動装置１０の概略構成を示す骨子図である。本実施例のハイブリッド駆動装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の駆動方式の車両に好適に採用されるものであって、ハイブリッド駆動装置１０内部の回転軸が車両の幅方向と略平行に配置される横置きのものである。図１において、ハイブリッド駆動装置１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の内燃機関であるエンジン１２と、第１電動機ＭＧ１と、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６と、第２電動機ＭＧ２とを備えている。エンジン１２の出力部材としてのクランクシャフト１７は、回転変動やトルク変動を抑制するためのフライホイール１８と、急激なトルク変動による脈動を吸収して減衰させるためのダンパー装置１９とを介して、分割式のハウジング２０に軸心Ｃ１まわりの回転可能に支持された入力軸２１に連結されている。また、上記第１電動機ＭＧ１、第１遊星歯車装置１４、第２遊星歯車装置１６、および第２電動機ＭＧ２は、分割式のハウジング２０内において共通の軸心Ｃ１を有して配置されている。
【００１１】
第１遊星歯車装置１４は、エンジン１２からの動力を機械的に第１電動機ＭＧ１と出力側すなわち後述の減速装置３６とに分配するための動力分配機構として機能するものであって、入力軸２１に連結されたキャリヤＣＡ１と、第１電動機ＭＧ１のロータ２２に連結されたサンギヤＳ１と、遊星歯車装置１６の出力部材としてのカウンタードライブギヤ２４に連結されたリングギヤＲ１とを備えており、主としてエンジン１２から伝達された動力を第１電動機ＭＧ１およびカウンタードライブギヤ２４に分配する。ここで、カウンタードライブギヤ２４は、ハウジング２０に回転可能に支持されたカウンターシャフト３０に対して固設されたカウンタードリブンギヤ３２に噛み合わされている。
【００１２】
第２遊星歯車装置１６は、第２電動機ＭＧ２とカウンタードライブギヤ２４との間に配置させられて、第２電動機ＭＧ２の出力を減速するための減速機構として機能するものであって、第２電動機ＭＧ２のロータ３４に連結されたサンギヤＳ２と、ハウジング２０に連結されたキャリヤＣＡ２と、カウンタードライブギヤ２４に連結されたリングギヤＲ２とを備えている。なお、カウンタードライブギヤ２４と第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１と第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２とは、共通に部材から一体的に成形されている。
【００１３】
第１電動機ＭＧ１は、主としてジェネレータとして用いられ、エンジン１２により遊星歯車機構１４を介して回転駆動されることにより発生した電気エネルギーをバッテリー等の蓄電装置に充電する一方、第２電動機ＭＧ２は、主として駆動モータとして用いられ、単独で、或いはエンジン１２と共に車両の動力源として用いられるものであり、大トルクを必要とする第２電動機ＭＧ２は第１電動機ＭＧ１よりも大型である。なお、第１電動機ＭＧ１は、エンジン始動時や高速走行時等において、駆動モータとしても用いられ、第２電動機ＭＧ２は、車両の減速時等において、発電機としても用いられる。なお、上記第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は、何れも発電機としても電動モータとしても機能するモータジェネレータである。
【００１４】
減速装置３６は、第１遊星歯車装置１４から伝達された出力の回転速度を減速しつつ差動歯車装置３８に伝達するためのものであり、カウンターシャフト３０に固設されたファイナルドライブギヤ４０と、そのファイナルドライブギヤ４０よりも大径であって、差動歯車装置３８のハウジングとしてのデフケース４２に固設されたファイナルドリブンギヤ（デフリングギヤ）４４とから成るファイナルギヤ対４６を備えている。なお、差動歯車装置３８は、回転差を許容しつつ左右一対の駆動軸４８をそれぞれ回転駆動するものである。
【００１５】
このように構成されたハイブリッド駆動装置１０では、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、あるいは第２電動機ＭＧ２で発生させられた動力が、減速装置３６および差動歯車装置３８を介して、一対の駆動軸４８および図示しない一対の駆動輪にそれぞれ伝達されるようになっている。
【００１６】
図２は、図１のII矢視部を拡大して示す第２遊星歯車装置１６およびその周辺部位の断面図であり、図３は、図２に示すキャリヤＣＡ２を拡大して示す図である。また、図４は、図３のIV矢視部を示すキャリヤＣＡ２の側面図である。図２乃至図４において、キャリヤＣＡ２は、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間で、その両方に噛み合うピニオンＰ２およびそのピニオンＰ２の両端側に設けられた一対のピニオンワッシャＷ２を回転可能にそれぞれ支持するキャリヤピン５０の両端を、それぞれ支持するためのキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を備えている。
【００１７】
キャリヤ本体５２は、軸心Ｃ１を有する中空円筒状の軸部５６と、その軸部５６のキャリヤカバー５４側の一端から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出すとともに、円周方向の略等間隔に軸心Ｃ１に平行な方向に貫通して形成された、キャリヤピン５０を嵌め入れるための複数の貫通穴５８を有する中空円板状のフランジ部６０と、そのフランジ部６０のキャリヤカバー５４側の端面からキャリヤカバー５４側へ円周方向の略等間隔に複数（本実施例では５つ）突き出すとともに、その突き出した先端面がキャリヤカバー５４に対してろう付けにより結合された複数の結合部６４とを、備えている。このキャリヤ本体５２は、金属粉体から焼結により成形されたものである。なお、本実施例では、上記軸部５６には、入力軸２１を軸心Ｃ１まわりの回転可能に支持するためのベアリング６８のアウターレース７０が嵌め着けられる段付きの内周面７２が設けられている。
【００１８】
キャリヤカバー５４は、軸心Ｃ１および内周面７３を有する中空円筒状の軸部７４と、その軸部７４のキャリヤ本体５２側の一端から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出すとともに、キャリヤ本体５２の貫通穴５８に対して軸心Ｃ１まわりの相対的な位置（位相）が一致するように軸心Ｃ１に平行な方向に貫通して形成された、キャリヤピン５０を嵌め入れるための複数の貫通穴７６を有し、軸心Ｃ１を中心とする半径方向の外周部に、貫通穴７６を加工するための外向きに開く加工基準溝７８が設けられた中空円板状のフランジ部８０とを、備えている。このキャリヤカバー５４は、金属粉体から焼結により成形されたものである。本実施例では、上記加工基準溝７８は、キャリヤカバー５４の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において、外向きに開くように設けられた矩形状断面の溝であるが、これに限らず、三角形状断面や半円形状断面などの溝であってもよい。また、溝ではなく、軸心Ｃ１に平行な方向へ貫通する穴や、軸心Ｃ１に直交する方向へ穿設された止まり穴などであってもよい。また、本実施例では、フランジ部８０には、軸心Ｃ１まわりの回転不能にハウジング２０に連結するためのものであって、フランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出すとともに、ハウジング２０に設けられた図示しない複数の内歯と噛み合う複数の外歯８４が設けられているが、キャリヤＣＡ２がハウジング２０に連結されない場合には、この複数の外歯８４は必ずしも設けられなくてもよい。また、上記キャリヤＣＡ２がハウジング２０に連結されない場合には、上記加工基準溝７８は、上記突部８２ではなく、フランジ部８０の外周面に形成される態様も考えられる。
【００１９】
キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４は、上述のように、ろう付けにより相互に結合されている。図５は、図３のV矢視部のキャリヤカバー５４を示す側面図である。図５において、１点鎖線は、キャリヤ本体５２の複数の結合部６４の先端がキャリヤカバー５４に対してそれぞれ当接する領域を示している。また、図３および図５において、２点鎖線は、ピニオンＰ２と、キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４に対してそれぞれ摺接する一対のピニオンワッシャＷ２とを、示している。図３および図５に示すように、キャリヤ本体５２の複数の結合部６４は、複数の貫通穴７６のそれぞれの間において、キャリヤカバー５４のキャリヤ本体５２との接合面からキャリヤ本体５２側に突設された位置決め突起８６により位置決めさせられるとともに、キャリヤカバー５４における１点鎖線で示す結合部６４との当接領域の略中央位置に軸心Ｃ１に平行な方向に貫通して設けられた貫通小径穴８８内に収容されて溶融されたろうが、その表面張力に基づいてキャリヤカバー５４と結合部６４の先端との間の隙間内に浸み込むことにより、そのキャリヤカバー５４にろう付けされている。図５に示すように、本実施例のキャリヤＣＡ２は、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間において、円周方向に略等間隔の複数のピニオンＰ２（ピニオンワッシャＷ２）と、その複数のピニオン間においてキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を相互に結合するための複数の結合部（連結部材）６４とが、最小限の隙間を以って配置させられている。
【００２０】
以上のように構成された本実施例の第２遊星歯車装置（車両用遊星歯車装置）１６のキャリヤＣＡ２によれば、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間で、それら両方に噛み合うピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン５０の両端を支持するためのキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を備える第２遊星歯車装置１６のキャリヤＣＡ２であって、キャリヤカバー５４のフランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において、外向きに開くように設けられた矩形状断面の加工基準溝７８が設けられていることから、キャリヤカバー５４の内周側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間の位置に、貫通穴７６を加工するための加工基準としての貫通孔を設ける必要がないので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤＣＡ２が得られる。すなわち、キャリヤＣＡ２の内周側におけるサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間に、円周方向に略等間隔の複数のピニオンＰ２（ピニオンワッシャＷ２）と、その複数のピニオンＰ２間においてキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を相互に結合するための複数の結合部（連結部材）６４とを、最小限の隙間を以って配置させることができるので、キャリヤＣＡ２を可及的に小さくすることができる。また、例えばハイブリッド駆動装置１０の内部におけるレイアウト性が向上する等の利点がある。
【００２１】
図６は、上記キャリヤＣＡ２の製作工程を説明するための工程図である。以下、この図６の工程図を参照して製作工程を説明する。
【００２２】
まず、図６のキャリヤカバー焼結工程ｐ１においては、外向きに開く加工基準溝７８を外周部に有する形状で、鉄、鋼、Ｆｅ−Ｃｕ合金等の金属粉体から成形型を用いてプレス成形させた後に、所定の雰囲気下で焼結処理することによって高強圧とすることにより、キャリヤカバー５４が得られる。また、キャリヤ本体焼結工程ｐ２においては、鉄、鋼、Ｆｅ−Ｃｕ合金等の金属粉体から成形型を用いてプレス成形させた後に、所定の雰囲気下で焼結処理することによって、キャリヤ本体５２が得られる。
【００２３】
次いで、ろう付け工程ｐ３においては、上記キャリヤカバー焼結工程ｐ１およびキャリヤ本体焼結工程ｐ２において焼結により得られたキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４が、ろう付けにより相互に結合される。すなわち、例えば、位置決めされて仮固定されたキャリヤカバー５４およびキャリヤ本体５２が、キャリヤカバー５４の貫通小径穴８８内にろうが収容された状態で加熱炉にて加熱されることで、貫通小径穴８８内のろうが溶融されてキャリヤカバー５４と結合部６４の先端との間の隙間内に浸み込んだ後に、冷却されて固化されることにより、相互に結合される。
【００２４】
次いで、機械加工工程ｐ４においては、上記ろう付け工程ｐ３において相互に結合されたキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４に対して、そのキャリヤカバー５４およびキャリヤ本体５２の内周面７０および７３と、キャリヤカバー５４のフランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において外向きに開くように設けられた矩形状断面の加工基準溝７８とを、基準として、キャリヤピン５０を嵌め入れるための貫通穴７６が機械加工により形成される。ここで、上記機械加工を行う際に、上記内周面７０および７３は、加工対象の軸心を加工機械の所定の位置に合わせる所謂芯出しに用いられ、上記矩形状断面の加工基準溝７８は、加工機械に対するキャリヤＣＡ２の円周方向の相対的位置、すなわち位相合わせに用いられる。以上の工程を経て、キャリヤＣＡ２が製作される。
【００２５】
以上のように構成された本実施例の第２遊星歯車装置（車両用遊星歯車装置）１６のキャリヤＣＡ２の製造方法によれば、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間で、それらの両方に噛み合うピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン５０の両端を支持するためのキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を備える第２遊星歯車装置（車両用遊星歯車装置）１６のキャリヤＣＡ２の製造方法であって、外向きに開く加工基準溝７８を外周部に有する形状で、金属粉体から焼結型を用いてキャリヤカバー５４を焼結により成形するキャリヤカバー焼結工程ｐ１と、金属粉体から焼結型を用いてキャリヤ本体５２を焼結により成形するキャリヤ本体焼結工程ｐ２と、上記キャリヤカバー焼結工程ｐ１およびキャリヤ本体焼結工程ｐ２において焼結により得られたキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を、ろう付けにより相互に結合するろう付け工程ｐ３と、ろう付け工程ｐ３において相互に結合されたキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４に、そのキャリヤカバー５４のフランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において外向きに開くように設けられた矩形状断面の加工基準溝７８を基準として、キャリヤピン５０を嵌め入れる貫通穴７６を機械加工により形成する機械加工工程ｐ４とを、含むことから、上記機械加工工程ｐ４において貫通穴７６を加工するための加工基準としての貫通孔を、キャリヤＣＡ２の内周側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間の位置に設ける必要がないため、そのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間に、複数のピニオンＰ２（ピニオンワッシャＷ２）と、キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を相互に結合するための複数の結合部（連結部材）６４とを、最小限の隙間を以って配置させられるので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤＣＡ２が得られる。また、加工基準が従来の穴形状から矩形溝形状へ変更されることから、キャリヤカバー焼結行程ｐ１にて用いられる焼結型には従来の穴形状からなる加工基準孔を形成するためのピン構造が不要になるので、生産性および焼結型の耐久性が向上される、という利点がある。
【００２６】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００２７】
たとえば、前述の実施例において、キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４は、焼結により成形されていたが、これに限らず、例えば、粉末冶金、鋳造、プレス加工、あるいは切削加工等により成形されてもよい。また、キャリヤＣＡ２は、キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４がそれぞれ別体で製作された後に、それらがろう付けにより相互に結合されて成るものであったが、上記ろう付けに限らず、例えば、溶接やボルト締結などにより相互に結合されてもよい。また、キャリヤＣＡ２は、当初から一体的に成形されるものであってもよい。
【００２８】
また、前述の実施例において、機械加工工程ｐ４では、キャリヤカバー５４およびキャリヤ本体５２の内周面７０および７３が用いられることにより、加工対象の軸心を加工機械の所定の位置に合わせる所謂芯出しが行われていたが、これに限らず、たとえば、フランジ部６０および８０または軸部５６および７４の外周面などが用いられることにより、上記芯だしが行われてもよい。
【００２９】
また、前述の実施例において、キャリヤＣＡ２は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６に用いられていたが、これに限らず、例えばダブルピニオン型などの遊星歯車装置に用いられてもよい。
【００３０】
また、前述の実施例において、キャリヤＣＡ２は、ハイブリッド駆動装置１０を構成する第２遊星歯車装置１６に用いられていたが、これに限らず、例えば、自動変速機またはトランスファー等を構成する遊星歯車装置にも用いられ得る。また、用いられる遊星歯車装置の数、および遊星歯車装置のどの要素がどの部材と連結されているか等に特に限定はない。
【００３１】
また、前述の実施例において、本発明の一実施例が適用された車両はＦＦ型の駆動方式であったが、これに限られない。たとえば、ＦＲ型、４ＷＤ型、ＲＲ型、ＭＲ型、あるいはその他の駆動形式の車両にも適用されうる。
【００３２】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施例のキャリヤが適用されたハイブリッド駆動装置の概略構成を示す骨子図である。
【図２】図１のII矢視部を拡大して示す第２遊星歯車装置およびその周辺部位の断面図である。
【図３】図２に示すキャリヤを拡大して示す図である。
【図４】図３のIV矢視部を示すキャリヤの側面図である。
【図５】図３のV矢視部のキャリヤカバーを示す側面図である。
【図６】図１のキャリヤの製作工程を説明するための工程図である。
【符号の説明】
【００３４】
１６：第２遊星歯車装置（車両用遊星歯車装置）
５０：キャリヤピン
５２：キャリヤ本体
５４：キャリヤカバー
５８、７６：貫通穴
７８：加工基準溝
ＣＡ１、ＣＡ２：キャリヤ
Ｐ２：ピニオン
Ｒ１、Ｒ２：リングギヤ
Ｓ１、Ｓ２：サンギヤ
ｐ１：キャリヤカバー焼結工程
ｐ２：キャリヤ本体焼結工程
ｐ３：ろう付け工程
ｐ４：機械加工工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用遊星歯車装置のキャリヤおよびその製造方法に関し、特に、小型軽量化されたキャリヤおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サンギヤとリングギヤとの間で、その両方に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤが知られている。たとえば、特許文献１に記載されたキャリヤがそれである。このキャリヤのキャリヤカバーは、中空円筒状の軸部と、その軸部の外周部の一端からその軸部の軸心を中心とする半径方向外方へ突き出す中空円板状のフランジ部とを、備えている。このようなキャリヤにおいて、上記キャリヤピンを嵌め入れるための貫通穴は、相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーに対して、その内周面または外周面と、そのキャリヤカバーのフランジ部の内周側に円周方向の略等間隔に設けられた加工基準孔とを、加工基準として機械加工することにより形成される。ここで、上記機械加工を行う際に、上記相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーの内周面または外周面は、加工対象の軸心を加工機械の所定の位置に合わせる所謂芯出しに用いられ、上記フランジ部の内周側に設けられた加工基準孔は、加工機械に対するキャリヤの円周方向の相対的位置、すなわち位相合わせに用いられる。なお、上記加工基準孔は、製作上の観点から貫通して形成され、また、耐久性や強度などの製品性能上の観点から、キャリヤカバーのキャリヤ本体との接合面における、キャリヤ本体との接合部分およびピニオンとともにキャリヤピンに挿通させられたピニオンワッシャとの摺動部分を除く位置に設けられる。
【特許文献１】特開平７−１３３８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の遊星歯車装置は、重量低減、または例えば変速機やハイブリッド駆動装置等の内部におけるレイアウト性の向上などのために、必要強度を確保しつつ可及的に小さくすることが望まれている。これに対し、キャリヤの軸心を中心とする半径方向寸法を小さくして小型化することが考えられる。しかし、この小型化には、前記加工基準孔を設けるスペースを確保する必要があるために限界がある、という問題があった。すなわち、上記加工基準孔は、上述のように、製作上の観点から貫通して形成されることが望ましく、また、耐久性や強度などの製品性能上の観点から、キャリヤカバーのキャリヤ本体との接合面における、キャリヤ本体との接合部分およびピニオンワッシャとの摺動部分を除く位置に設ける必要があるので、小型化することにより加工基準孔を設けるスペースがなくなる、という問題があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、必要強度を確保しつつ可及的に小型化された車両用遊星歯車装置のキャリヤおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤであって、(b) 前記キャリヤカバーの外周部に、前記キャリヤピンを嵌め入れるための貫通穴を加工するための外向きに開く加工基準溝が設けられていることにある。
【０００６】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、(c) サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法であって、(d) 外向きに開く加工基準溝を外周部に有する形状で、金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤカバーを焼結により成形するキャリヤカバー焼結工程と、(e) 金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤ本体を焼結により成形するキャリヤ本体焼結工程と、(f) 焼結により得られた前記キャリヤ本体およびキャリヤカバーをろう付けにより相互に結合するろう付け工程と、(g) 相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーに、該キャリヤカバーの外周部に設けられた加工基準溝を基準として前記キャリヤピンを嵌め入れる貫通穴を機械加工により形成する機械加工工程とを、含むことにある。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明の車両用遊星歯車装置のキャリヤによれば、サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤであって、前記キャリヤカバーの外周部に、前記キャリヤピンを嵌め入れるための貫通穴を加工するための外向きに開く加工基準溝が設けられていることから、キャリヤカバーの内周側のサンギヤとリングギヤとの間の位置に、貫通穴を加工するための加工基準としての貫通孔を設ける必要がないので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤが得られる。すなわち、キャリヤの内周側におけるサンギヤとリングギヤとの間に、円周方向に略等間隔の複数のピニオン（ピニオンワッシャ）と、その複数のピニオン間においてキャリヤ本体およびキャリヤカバーを相互に結合するための複数の連結部材とを、最小限の隙間を以って配置させることができるので、キャリヤを可及的に小さくすることができる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法によれば、サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法であって、外向きに開く加工基準溝を外周部に有する形状で、金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤカバーを焼結により成形するキャリヤカバー焼結工程と、金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤ本体を焼結により成形するキャリヤ本体焼結工程と、焼結により得られた前記キャリヤ本体およびキャリヤカバーをろう付けにより相互に結合するろう付け工程と、相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーに、該キャリヤカバーの外周部に設けられた加工基準溝を基準として前記キャリヤピンを嵌め入れる貫通穴を機械加工により形成する機械加工工程とを、含むことから、上記機械加工工程にて貫通穴を加工するための加工基準としての貫通孔を、キャリヤの内周側のサンギヤとリングギヤとの間の位置に設ける必要がないため、そのサンギヤとリングギヤとの間に、複数のピニオン（ピニオンワッシャ）と、キャリヤ本体およびキャリヤカバーを相互に結合するための複数の連結部材とを、最小限の隙間を以って配置させられるので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤが得られる。また、加工基準が従来の穴形状から溝形状へ変更されることから、キャリヤカバー焼結行程にて用いられる焼結型には従来の穴形状からなる加工基準孔を形成するためのピン構造が不要になるので、生産性および焼結型の耐久性が向上される、という利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１０】
図１は、本実施例のキャリヤＣＡ２が適用されたハイブリッド駆動装置１０の概略構成を示す骨子図である。本実施例のハイブリッド駆動装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の駆動方式の車両に好適に採用されるものであって、ハイブリッド駆動装置１０内部の回転軸が車両の幅方向と略平行に配置される横置きのものである。図１において、ハイブリッド駆動装置１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の内燃機関であるエンジン１２と、第１電動機ＭＧ１と、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６と、第２電動機ＭＧ２とを備えている。エンジン１２の出力部材としてのクランクシャフト１７は、回転変動やトルク変動を抑制するためのフライホイール１８と、急激なトルク変動による脈動を吸収して減衰させるためのダンパー装置１９とを介して、分割式のハウジング２０に軸心Ｃ１まわりの回転可能に支持された入力軸２１に連結されている。また、上記第１電動機ＭＧ１、第１遊星歯車装置１４、第２遊星歯車装置１６、および第２電動機ＭＧ２は、分割式のハウジング２０内において共通の軸心Ｃ１を有して配置されている。
【００１１】
第１遊星歯車装置１４は、エンジン１２からの動力を機械的に第１電動機ＭＧ１と出力側すなわち後述の減速装置３６とに分配するための動力分配機構として機能するものであって、入力軸２１に連結されたキャリヤＣＡ１と、第１電動機ＭＧ１のロータ２２に連結されたサンギヤＳ１と、遊星歯車装置１６の出力部材としてのカウンタードライブギヤ２４に連結されたリングギヤＲ１とを備えており、主としてエンジン１２から伝達された動力を第１電動機ＭＧ１およびカウンタードライブギヤ２４に分配する。ここで、カウンタードライブギヤ２４は、ハウジング２０に回転可能に支持されたカウンターシャフト３０に対して固設されたカウンタードリブンギヤ３２に噛み合わされている。
【００１２】
第２遊星歯車装置１６は、第２電動機ＭＧ２とカウンタードライブギヤ２４との間に配置させられて、第２電動機ＭＧ２の出力を減速するための減速機構として機能するものであって、第２電動機ＭＧ２のロータ３４に連結されたサンギヤＳ２と、ハウジング２０に連結されたキャリヤＣＡ２と、カウンタードライブギヤ２４に連結されたリングギヤＲ２とを備えている。なお、カウンタードライブギヤ２４と第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１と第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２とは、共通に部材から一体的に成形されている。
【００１３】
第１電動機ＭＧ１は、主としてジェネレータとして用いられ、エンジン１２により遊星歯車機構１４を介して回転駆動されることにより発生した電気エネルギーをバッテリー等の蓄電装置に充電する一方、第２電動機ＭＧ２は、主として駆動モータとして用いられ、単独で、或いはエンジン１２と共に車両の動力源として用いられるものであり、大トルクを必要とする第２電動機ＭＧ２は第１電動機ＭＧ１よりも大型である。なお、第１電動機ＭＧ１は、エンジン始動時や高速走行時等において、駆動モータとしても用いられ、第２電動機ＭＧ２は、車両の減速時等において、発電機としても用いられる。なお、上記第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は、何れも発電機としても電動モータとしても機能するモータジェネレータである。
【００１４】
減速装置３６は、第１遊星歯車装置１４から伝達された出力の回転速度を減速しつつ差動歯車装置３８に伝達するためのものであり、カウンターシャフト３０に固設されたファイナルドライブギヤ４０と、そのファイナルドライブギヤ４０よりも大径であって、差動歯車装置３８のハウジングとしてのデフケース４２に固設されたファイナルドリブンギヤ（デフリングギヤ）４４とから成るファイナルギヤ対４６を備えている。なお、差動歯車装置３８は、回転差を許容しつつ左右一対の駆動軸４８をそれぞれ回転駆動するものである。
【００１５】
このように構成されたハイブリッド駆動装置１０では、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、あるいは第２電動機ＭＧ２で発生させられた動力が、減速装置３６および差動歯車装置３８を介して、一対の駆動軸４８および図示しない一対の駆動輪にそれぞれ伝達されるようになっている。
【００１６】
図２は、図１のII矢視部を拡大して示す第２遊星歯車装置１６およびその周辺部位の断面図であり、図３は、図２に示すキャリヤＣＡ２を拡大して示す図である。また、図４は、図３のIV矢視部を示すキャリヤＣＡ２の側面図である。図２乃至図４において、キャリヤＣＡ２は、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間で、その両方に噛み合うピニオンＰ２およびそのピニオンＰ２の両端側に設けられた一対のピニオンワッシャＷ２を回転可能にそれぞれ支持するキャリヤピン５０の両端を、それぞれ支持するためのキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を備えている。
【００１７】
キャリヤ本体５２は、軸心Ｃ１を有する中空円筒状の軸部５６と、その軸部５６のキャリヤカバー５４側の一端から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出すとともに、円周方向の略等間隔に軸心Ｃ１に平行な方向に貫通して形成された、キャリヤピン５０を嵌め入れるための複数の貫通穴５８を有する中空円板状のフランジ部６０と、そのフランジ部６０のキャリヤカバー５４側の端面からキャリヤカバー５４側へ円周方向の略等間隔に複数（本実施例では５つ）突き出すとともに、その突き出した先端面がキャリヤカバー５４に対してろう付けにより結合された複数の結合部６４とを、備えている。このキャリヤ本体５２は、金属粉体から焼結により成形されたものである。なお、本実施例では、上記軸部５６には、入力軸２１を軸心Ｃ１まわりの回転可能に支持するためのベアリング６８のアウターレース７０が嵌め着けられる段付きの内周面７２が設けられている。
【００１８】
キャリヤカバー５４は、軸心Ｃ１および内周面７３を有する中空円筒状の軸部７４と、その軸部７４のキャリヤ本体５２側の一端から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出すとともに、キャリヤ本体５２の貫通穴５８に対して軸心Ｃ１まわりの相対的な位置（位相）が一致するように軸心Ｃ１に平行な方向に貫通して形成された、キャリヤピン５０を嵌め入れるための複数の貫通穴７６を有し、軸心Ｃ１を中心とする半径方向の外周部に、貫通穴７６を加工するための外向きに開く加工基準溝７８が設けられた中空円板状のフランジ部８０とを、備えている。このキャリヤカバー５４は、金属粉体から焼結により成形されたものである。本実施例では、上記加工基準溝７８は、キャリヤカバー５４の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において、外向きに開くように設けられた矩形状断面の溝であるが、これに限らず、三角形状断面や半円形状断面などの溝であってもよい。また、溝ではなく、軸心Ｃ１に平行な方向へ貫通する穴や、軸心Ｃ１に直交する方向へ穿設された止まり穴などであってもよい。また、本実施例では、フランジ部８０には、軸心Ｃ１まわりの回転不能にハウジング２０に連結するためのものであって、フランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出すとともに、ハウジング２０に設けられた図示しない複数の内歯と噛み合う複数の外歯８４が設けられているが、キャリヤＣＡ２がハウジング２０に連結されない場合には、この複数の外歯８４は必ずしも設けられなくてもよい。また、上記キャリヤＣＡ２がハウジング２０に連結されない場合には、上記加工基準溝７８は、上記突部８２ではなく、フランジ部８０の外周面に形成される態様も考えられる。
【００１９】
キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４は、上述のように、ろう付けにより相互に結合されている。図５は、図３のV矢視部のキャリヤカバー５４を示す側面図である。図５において、１点鎖線は、キャリヤ本体５２の複数の結合部６４の先端がキャリヤカバー５４に対してそれぞれ当接する領域を示している。また、図３および図５において、２点鎖線は、ピニオンＰ２と、キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４に対してそれぞれ摺接する一対のピニオンワッシャＷ２とを、示している。図３および図５に示すように、キャリヤ本体５２の複数の結合部６４は、複数の貫通穴７６のそれぞれの間において、キャリヤカバー５４のキャリヤ本体５２との接合面からキャリヤ本体５２側に突設された位置決め突起８６により位置決めさせられるとともに、キャリヤカバー５４における１点鎖線で示す結合部６４との当接領域の略中央位置に軸心Ｃ１に平行な方向に貫通して設けられた貫通小径穴８８内に収容されて溶融されたろうが、その表面張力に基づいてキャリヤカバー５４と結合部６４の先端との間の隙間内に浸み込むことにより、そのキャリヤカバー５４にろう付けされている。図５に示すように、本実施例のキャリヤＣＡ２は、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間において、円周方向に略等間隔の複数のピニオンＰ２（ピニオンワッシャＷ２）と、その複数のピニオン間においてキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を相互に結合するための複数の結合部（連結部材）６４とが、最小限の隙間を以って配置させられている。
【００２０】
以上のように構成された本実施例の第２遊星歯車装置（車両用遊星歯車装置）１６のキャリヤＣＡ２によれば、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間で、それら両方に噛み合うピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン５０の両端を支持するためのキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を備える第２遊星歯車装置１６のキャリヤＣＡ２であって、キャリヤカバー５４のフランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において、外向きに開くように設けられた矩形状断面の加工基準溝７８が設けられていることから、キャリヤカバー５４の内周側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間の位置に、貫通穴７６を加工するための加工基準としての貫通孔を設ける必要がないので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤＣＡ２が得られる。すなわち、キャリヤＣＡ２の内周側におけるサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間に、円周方向に略等間隔の複数のピニオンＰ２（ピニオンワッシャＷ２）と、その複数のピニオンＰ２間においてキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を相互に結合するための複数の結合部（連結部材）６４とを、最小限の隙間を以って配置させることができるので、キャリヤＣＡ２を可及的に小さくすることができる。また、例えばハイブリッド駆動装置１０の内部におけるレイアウト性が向上する等の利点がある。
【００２１】
図６は、上記キャリヤＣＡ２の製作工程を説明するための工程図である。以下、この図６の工程図を参照して製作工程を説明する。
【００２２】
まず、図６のキャリヤカバー焼結工程ｐ１においては、外向きに開く加工基準溝７８を外周部に有する形状で、鉄、鋼、Ｆｅ−Ｃｕ合金等の金属粉体から成形型を用いてプレス成形させた後に、所定の雰囲気下で焼結処理することによって高強圧とすることにより、キャリヤカバー５４が得られる。また、キャリヤ本体焼結工程ｐ２においては、鉄、鋼、Ｆｅ−Ｃｕ合金等の金属粉体から成形型を用いてプレス成形させた後に、所定の雰囲気下で焼結処理することによって、キャリヤ本体５２が得られる。
【００２３】
次いで、ろう付け工程ｐ３においては、上記キャリヤカバー焼結工程ｐ１およびキャリヤ本体焼結工程ｐ２において焼結により得られたキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４が、ろう付けにより相互に結合される。すなわち、例えば、位置決めされて仮固定されたキャリヤカバー５４およびキャリヤ本体５２が、キャリヤカバー５４の貫通小径穴８８内にろうが収容された状態で加熱炉にて加熱されることで、貫通小径穴８８内のろうが溶融されてキャリヤカバー５４と結合部６４の先端との間の隙間内に浸み込んだ後に、冷却されて固化されることにより、相互に結合される。
【００２４】
次いで、機械加工工程ｐ４においては、上記ろう付け工程ｐ３において相互に結合されたキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４に対して、そのキャリヤカバー５４およびキャリヤ本体５２の内周面７０および７３と、キャリヤカバー５４のフランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において外向きに開くように設けられた矩形状断面の加工基準溝７８とを、基準として、キャリヤピン５０を嵌め入れるための貫通穴７６が機械加工により形成される。ここで、上記機械加工を行う際に、上記内周面７０および７３は、加工対象の軸心を加工機械の所定の位置に合わせる所謂芯出しに用いられ、上記矩形状断面の加工基準溝７８は、加工機械に対するキャリヤＣＡ２の円周方向の相対的位置、すなわち位相合わせに用いられる。以上の工程を経て、キャリヤＣＡ２が製作される。
【００２５】
以上のように構成された本実施例の第２遊星歯車装置（車両用遊星歯車装置）１６のキャリヤＣＡ２の製造方法によれば、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間で、それらの両方に噛み合うピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン５０の両端を支持するためのキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を備える第２遊星歯車装置（車両用遊星歯車装置）１６のキャリヤＣＡ２の製造方法であって、外向きに開く加工基準溝７８を外周部に有する形状で、金属粉体から焼結型を用いてキャリヤカバー５４を焼結により成形するキャリヤカバー焼結工程ｐ１と、金属粉体から焼結型を用いてキャリヤ本体５２を焼結により成形するキャリヤ本体焼結工程ｐ２と、上記キャリヤカバー焼結工程ｐ１およびキャリヤ本体焼結工程ｐ２において焼結により得られたキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を、ろう付けにより相互に結合するろう付け工程ｐ３と、ろう付け工程ｐ３において相互に結合されたキャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４に、そのキャリヤカバー５４のフランジ部８０の外周部から軸心Ｃ１を中心とする半径方向外方へ突き出す突部８２の先端において外向きに開くように設けられた矩形状断面の加工基準溝７８を基準として、キャリヤピン５０を嵌め入れる貫通穴７６を機械加工により形成する機械加工工程ｐ４とを、含むことから、上記機械加工工程ｐ４において貫通穴７６を加工するための加工基準としての貫通孔を、キャリヤＣＡ２の内周側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間の位置に設ける必要がないため、そのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間に、複数のピニオンＰ２（ピニオンワッシャＷ２）と、キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４を相互に結合するための複数の結合部（連結部材）６４とを、最小限の隙間を以って配置させられるので、必要強度を確保しつつ可及的に小型軽量化されたキャリヤＣＡ２が得られる。また、加工基準が従来の穴形状から矩形溝形状へ変更されることから、キャリヤカバー焼結行程ｐ１にて用いられる焼結型には従来の穴形状からなる加工基準孔を形成するためのピン構造が不要になるので、生産性および焼結型の耐久性が向上される、という利点がある。
【００２６】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００２７】
たとえば、前述の実施例において、キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４は、焼結により成形されていたが、これに限らず、例えば、粉末冶金、鋳造、プレス加工、あるいは切削加工等により成形されてもよい。また、キャリヤＣＡ２は、キャリヤ本体５２およびキャリヤカバー５４がそれぞれ別体で製作された後に、それらがろう付けにより相互に結合されて成るものであったが、上記ろう付けに限らず、例えば、溶接やボルト締結などにより相互に結合されてもよい。また、キャリヤＣＡ２は、当初から一体的に成形されるものであってもよい。
【００２８】
また、前述の実施例において、機械加工工程ｐ４では、キャリヤカバー５４およびキャリヤ本体５２の内周面７０および７３が用いられることにより、加工対象の軸心を加工機械の所定の位置に合わせる所謂芯出しが行われていたが、これに限らず、たとえば、フランジ部６０および８０または軸部５６および７４の外周面などが用いられることにより、上記芯だしが行われてもよい。
【００２９】
また、前述の実施例において、キャリヤＣＡ２は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６に用いられていたが、これに限らず、例えばダブルピニオン型などの遊星歯車装置に用いられてもよい。
【００３０】
また、前述の実施例において、キャリヤＣＡ２は、ハイブリッド駆動装置１０を構成する第２遊星歯車装置１６に用いられていたが、これに限らず、例えば、自動変速機またはトランスファー等を構成する遊星歯車装置にも用いられ得る。また、用いられる遊星歯車装置の数、および遊星歯車装置のどの要素がどの部材と連結されているか等に特に限定はない。
【００３１】
また、前述の実施例において、本発明の一実施例が適用された車両はＦＦ型の駆動方式であったが、これに限られない。たとえば、ＦＲ型、４ＷＤ型、ＲＲ型、ＭＲ型、あるいはその他の駆動形式の車両にも適用されうる。
【００３２】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施例のキャリヤが適用されたハイブリッド駆動装置の概略構成を示す骨子図である。
【図２】図１のII矢視部を拡大して示す第２遊星歯車装置およびその周辺部位の断面図である。
【図３】図２に示すキャリヤを拡大して示す図である。
【図４】図３のIV矢視部を示すキャリヤの側面図である。
【図５】図３のV矢視部のキャリヤカバーを示す側面図である。
【図６】図１のキャリヤの製作工程を説明するための工程図である。
【符号の説明】
【００３４】
１６：第２遊星歯車装置（車両用遊星歯車装置）
５０：キャリヤピン
５２：キャリヤ本体
５４：キャリヤカバー
５８、７６：貫通穴
７８：加工基準溝
ＣＡ１、ＣＡ２：キャリヤ
Ｐ２：ピニオン
Ｒ１、Ｒ２：リングギヤ
Ｓ１、Ｓ２：サンギヤ
ｐ１：キャリヤカバー焼結工程
ｐ２：キャリヤ本体焼結工程
ｐ３：ろう付け工程
ｐ４：機械加工工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤであって、
前記キャリヤカバーの外周部に、前記キャリヤピンを嵌め入れるための貫通穴を加工するための外向きに開く加工基準溝が設けられていることを特徴とする車両用遊星歯車装置のキャリヤ。
【請求項２】
サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法であって、
外向きに開く加工基準溝を外周部に有する形状で、金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤカバーを焼結により成形するキャリヤカバー焼結工程と、
金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤ本体を焼結により成形するキャリヤ本体焼結工程と、
焼結により得られた前記キャリヤ本体およびキャリヤカバーをろう付けにより相互に結合するろう付け工程と、
相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーに、該キャリヤカバーの外周部に設けられた加工基準溝を基準として前記キャリヤピンを嵌め入れる貫通穴を機械加工により形成する機械加工工程と
を、含むことを特徴とする車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法。
【請求項１】
サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤであって、
前記キャリヤカバーの外周部に、前記キャリヤピンを嵌め入れるための貫通穴を加工するための外向きに開く加工基準溝が設けられていることを特徴とする車両用遊星歯車装置のキャリヤ。
【請求項２】
サンギヤとリングギヤとの間で両者に噛み合うピニオンを回転可能に支持するキャリヤピンの両端を支持するためのキャリヤ本体およびキャリヤカバーを備える車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法であって、
外向きに開く加工基準溝を外周部に有する形状で、金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤカバーを焼結により成形するキャリヤカバー焼結工程と、
金属粉体から焼結型を用いて前記キャリヤ本体を焼結により成形するキャリヤ本体焼結工程と、
焼結により得られた前記キャリヤ本体およびキャリヤカバーをろう付けにより相互に結合するろう付け工程と、
相互に結合されたキャリヤ本体およびキャリヤカバーに、該キャリヤカバーの外周部に設けられた加工基準溝を基準として前記キャリヤピンを嵌め入れる貫通穴を機械加工により形成する機械加工工程と
を、含むことを特徴とする車両用遊星歯車装置のキャリヤの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１９２９４（Ｐ２０１０−１９２９４Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７８５０１（Ｐ２００８−１７８５０１）
【出願日】平成２０年７月８日（２００８．７．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月８日（２００８．７．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]