JPH04128556U - 遊星歯車用ピニオンシヤフト固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱処理方法が限定されることなく、固定時の
変形、ひずみ発生のおそれがなく、また、加工、組立が
簡単であるような構成のピニオンシャフト固定構造を得
る 【構成】 ピニオンシャフト２０の端部に径方向に貫通
するピン挿入孔２１を形成し、このピン挿入孔２１内に
端部がピニオンシャフト２０の外周面から突出するよう
にして固定ピン２５を圧入する。一方、キャリア１０に
おけるピニオンギヤ配設空間１０ａを形成する軸方向左
右壁１１，１４にシャフト挿入孔１５を貫通形成すると
ともに、左右壁のうちの一方の壁の外側面に、シャフト
挿入孔１５から径方向外周方向に延びるピン保持溝１６
を形成している。ここで、ピニオンシャフト２０をシャ
フト挿入孔１５に挿入したときに、固定ピン２５の端部
がピン保持溝１６内に入り込むようになっており、この
ようにピニオンシャフト２０を挿入した後、キャリア１
０の上記一方の壁の外側面に、ピン保持溝１６を覆って
押え部材５を取り付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、遊星歯車を構成するキャリアにおいて、ピニオンギヤを回転自在に 支持するピニオンシャフトを、キャリアに固定するための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

遊星歯車におけるキャリアは、複数のピニオンギヤを円周上等間隔で回転自在 に保持する部材であるが、このピニオンギヤの保持のため、キャリアにはピニオ ンシャフトが固定される。 従来におけるピニオンシャフトの固定方法としては、 １）ピニオンシャフトをキャリアに挿入後、シャフト端部をカシメて固定する 方法 ２）ピニオンシャフトをキャリアに挿入後、シャフト端部をキャリアに溶接固 定する方法（例えば、実開昭６１−１７５６２号公報に開示の方法） ３）キャリアを２分割構成としてピニオンシャフトを挟持するようにしてキャ リアを組み付ける方法 ４）ピニオンシャフトおよびキャリアに軸直角方向のピン挿入孔を形成してお き、ピニオンシャフトをキャリアに挿入後、ピン挿入孔に挿入したピンによりピ ニオンシャフトを固定する方法（例えば、実開昭６２−４０３４６号公報に開示 の方法）等が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記各方法は以下のような問題がある。 １）ピニオンシャフトの端部をカシメる方法は、ピニオンシャフトの端部の硬 度をあまり高くしないような熱処理を施す必要がある。ところがピニオンシャフ トはベアリング等を介してピニオンギャを回転自在に支持する部材であるため、 ベアリングを支持する部分は高い硬度が要求される。このため、ピニオンシャフ トの熱処理としては、端部を除く高周波焼入や、端部を防炭した浸炭焼入に限定 されるという問題がある。さらに、カシメに際してピニオンシャフトの変形、ひ ずみ発生のおそれがあるという問題もある。 ２）ピニオンシャフトの端部をキャリアに溶接する方法の場合も、シャフト端 部の硬度が高いと溶接割れ発生の問題があるため、端部の硬度を上げることが難 しく、上記と同様の熱処理の問題がある。なお、この場合には、溶接の熱による ピニオンシャフトの変形、ひずみ発生のおそれがあるという問題もある。

【０００４】 ３）分割タイプのキャリアを用いる場合には、キャリアを結合するためのボス 部を設ける必要があり、このボス部がピニオンギヤの配設空間を圧迫するため、 例えば、ダブルピニオンタイプのように、多くのピニオンギヤを配設する場合に は、この構成を採用することができないという問題や、組立性があまり良くない という問題がある。 ４）ピンによりピニオンシャフトを固定する方法の場合には、キャリアおよび ピニオンシャフトにピン挿入用の挿入孔を予め形成しておく必要があり、加工工 数が増すという問題や、ピニオンシャフトのキャリアへの挿入方向とピンの挿入 方向とが９０度異なるとともに、ピン圧入時にキャリアの挿入孔に対してピニオ ンシャフトの挿入孔の位相を合わせる必要があるため組立作業性が良くないとい う問題がある。

【０００５】 本考案は上記のような従来の固定方法が有する問題に鑑み、ピニオンシャフト の熱処理方法が限定されることなく、ピニオンシャフト固定時の変形、ひずみ発 生のおそれがなく、また、加工、組立が簡単であるような構成のピニオンシャフ ト固定構造を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、本考案においては、ピニオンシャフトの端部に径方向に 貫通するピン挿入孔を形成し、このピン挿入孔内に端部がピニオンシャフトの外 周面から突出するようにして固定ピンを圧入しており、一方、キャリアにおける ピニオンギヤ配設空間を形成する軸方向左右壁にシャフト挿入孔を貫通形成する とともに、左右壁のうちの一方の壁の外側面に、シャフト挿入孔から径方向外周 方向に延びるピン保持溝を形成している。 ここで、ピニオンシャフトをシャフト挿入孔に挿入したときに、固定ピンの端 部がピン保持溝内に入り込むようになっており、このようにピニオンシャフトを 挿入した後、キャリアの上記一方の壁の外側面に、ピン保持溝を覆って押え部材 を取り付けている。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の好ましい実施例について説明する。 本考案を適用したキャリアアセンブリを図１に示している。 このキャリアアセンブリは、キャリア１０と、このキャリア１０に固定された ピニオンシャフト２０と、このピニオンシャフト２０上にローラーベアリング２ を介して回転自在に配設されたピニオンギヤ１と、キャリア１０の側面に固定さ れたクラッチハブ５とを有する。

【０００８】 キャリア１０は、内径部にスプライン１３が形成された内径ボス部を有する円 盤状の第１キャリア部材１１と、外径部が直角に折り曲げられて形成された複数 のアーム部１４ａを有する第２キャリア部材１４とからなり、アーム部１４ａの 先端を図示のように第１キャリア部材１１の側面に接合して構成されている。 アーム部１４ａは、図２に示すように、円周上等間隔で複数（本例では３箇所 ）形成されており、各アーム部１４ａの間は径方向外方に開口している。この径 方向外方に開口した箇所における第１キャリア部材１１の壁面と第２キャリア部 材１４の壁面とに囲まれた空間が、ピニオンギヤ配設用空間１０ａであり（図３ 参照）、この空間１０ａ内にピニオンシャフト２０およびピニオンギヤ１が図１ のように配設される。

【０００９】 このため、図２および図３に示すように、円周上でアーム部１４ａの間に位置 する箇所において、第１および第２キャリア部材１１，１４を軸方向に貫通して シャフト挿入孔１５，１７が形成されている。なお、本例では、このキャリアア センブリが用いられる遊星歯車はダブルピニオンタイプの遊星歯車であり、２つ のシャフト挿入孔１５，１７が形成されている。このため、シングルピニオンタ イプの遊星歯車の場合には、シャフト挿入孔は１つで良い。 但し、アーム部１４ａの間のそれぞれに２つのシャフト挿入孔１５，１７が形 成されるものであり、本例ではアーム部１４ａは３箇所に設けられているため、 図２では省略しているが、円周上等間隔で３組のシャフト挿入孔１５，１７が形 成される。 さらに、第２キャリア部材１４の外側面に、各シャフト挿入孔１５，１７の中 心を通り径方向外方に延びるピン保持溝１６，１８が形成されている。 また、第２キャリア部材１４にはアーム部１４ａと同一円周位置にリベット７ を取り付けるためのリベット穴１９が形成されている。

【００１０】 ピニオンシャフト２０は円筒状部材で、その一端側に軸と直角方向に貫通する ピン挿入孔２１が形成されている。このピン挿入孔２１内には固定ピン２５がそ の両端がピニオンシャフト２０の外周面から突出して圧入される。 なお、ピニオンシャフト２０にはベアリング２等の潤滑を行うための潤滑孔２ ２およびこの潤滑孔２２に潤滑油を導く切り欠き２３が形成されている。また、 第１キャリア部材１１の外壁面にはこの切り欠き２３に潤滑油を導くための油溝 １１ａが形成されている。

【００１１】 このキャリアアセンブリの組立について図３を参照して説明する。 まず、ピニオンギャ１の内径にローラーベアリング２を取り付け、さらに、両 側面にスラストワッシャ３，３を取り付ける。そして、この状態のまま、ローラ ーベアリング２およびスラストワッシャ３，３の内径がシャフト挿入孔１５と合 致するようにして、矢印Ａで示すように、全体をピニオンギヤ配設用空間１０ａ 内に配設する。

【００１２】 次いで、ピン挿入孔２１内に固定ピン２５を圧入したピニオンシャフト２０を 、固定ピン２５の側を後側にして、第２キャリア部材１４の側方から矢印Ｂで示 すように、シャフト挿入孔１５内に挿入する。このとき、ピニオンシャフト２０ はピニオンギヤ配設用空間１０ａ内に配設された上記ローラーベアリング２およ びスラストワッシャ３，３の内径を通ってシャフト挿入孔１５内に挿入されるた め、ピニオンギヤ１は図１に示すように、ピニオンシャフト２０により回転自在 に支持された状態となる。なお、このとき、固定ピン２５の両端はピン保持溝１ ６内に入り込み、ピニオンシャフト２０の後端はキャリア１０（第２キャリア部 材１４）の側面から側方に突出する。 また、図示していないが、ダブルピニオンを構成するもう１つのピニオンギヤ もローラーベアリングおよびスラストワッシャとともに、シャフト挿入孔１７と 合致するようにしてピニオンギヤ配設用空間１０ａ内に配設され、シャフト挿入 孔１７内に挿入されるピニオンシャフトにより回転自在に支持される。

【００１３】 この後、第２キャリア部材１４の外側面に当接するようにしてクラッチハブ５ をキャリア１０に取り付けて、キャリアアセンブリの組立が完了する。このクラ ッチハブ５にはリベット穴５ｃが形成されており、このリベット穴５ｃと第２キ ャリア部材１４に形成されたリベット穴１９とにおいてリベット接合することに より、クラッチハブ５がキャリア１０の側面に接合される。 なお、クラッチハブ５にはキャリア１０に接合されたときに、シャフト挿入孔 １５，１７に合致する貫通孔５ｂが形成されている。このため、クラッチハブ５ がキャリア１０に接合された状態で、ピニオンシャフト２０のキャリア１０の側 面から突出する後端部がこの貫通孔５ｂ内に入り込み、固定ピン２５の両端が入 り込んだピン保持溝１６はクラッチハブ５により覆われる。

【００１４】 このようにして固定ピン２５はクラッチハブ５により覆われてピン保持溝１６ 内に保持されるため、この固定ピン２５が圧入されたピニオンシャフト２０は回 転が阻止されるとともに軸方向の移動も阻止され、キャリア１０に固定される。 このことから分かるように、本例では、外周側にクラッチプレート支持用のス プライン５ａを有したクラッチハブ５が押え部材としての役割を果たしている。 但し、押え部材はこのクラッチハブに限られるものではなく、単なる板状の部材 など種々のものを用いることができる。

【００１５】 押え部材として円盤状の保持プレート８０を用いたキャリアアセンブリを図４ に示している。 このキャリアアセンブリも本考案に係る構造を適用したものであり、このアセ ンブリは、キャリア５０と、このキャリア５０に固定されたピニオンシャフト６ ０と、このピニオンシャフト６０上にローラーベアリング７２を介して回転自在 に配設されたピニオンギヤ７１と、キャリア５０の側面に固定された保持プレー ト８０とを有する。

【００１６】 キャリア５０は、円盤状の第１キャリア部材５１と、外径部が直角に折り曲げ られて形成された複数のアーム部５４ａを有する第２キャリア部材５４と、第２ キャリア部材５４の内径部に接合された円筒状のハブ部材５３とからなり、アー ム部５４ａの先端を図示のように第１キャリア部材５１の側面に接合して構成さ れている。 第１キャリア部材５１の外周端部は外方にほぼ直角に折り曲げられるとともに 、図５に示すように、この折り曲げ部に複数の係合溝５２ｂが形成されて複数の 係合突起５２ａが設けられている。本キャリアアセンブリの図４における左側に 別のキャリアアセンブリが配設され、この別のキャリアアセンブリのキャリアに は係合溝５２ｂに嵌合する係合突起が設けられており、両者の係合により２つの キャリアが一体に連結されるようになっている。

【００１７】 第２キャリア部材５４のアーム部５４ａは、図６に示すように、円周上等間隔 で複数（本例では４箇所）形成されており、各アーム部５４ａの間は径方向外方 に開口している。この径方向外方に開口した箇所における第１キャリア部材５１ の壁面と第２キャリア部材５４の壁面とに囲まれた空間が、ピニオンギヤ配設用 空間５０ａであり（図８参照）、この空間５０ａ内にピニオンシャフト６０およ びピニオンギヤ７１が図４のように配設される。

【００１８】 このため、図５、図６および図８に示すように、円周上でアーム部５４ａの間 に位置する箇所において、第１および第２キャリア部材５１，５４を軸方向に貫 通してシャフト挿入孔５５，５７が形成されている。なお、本例でも、このキャ リアアセンブリが用いられる遊星歯車はダブルピニオンタイプの遊星歯車であり 、２つのシャフト挿入孔５５，５７が形成されている。 但し、アーム部５４ａの間のそれぞれに２つのシャフト挿入孔５５，５７が形 成されるものであり、本例ではアーム部５４ａは４箇所に設けられているため、 円周上等間隔で４組のシャフト挿入孔５５，５７が形成される。 さらに、第２キャリア部材５４の外側面に、各シャフト挿入孔５５，５７の中 心を通り径方向外方に延びるピン保持溝５６，５８が形成されている。 また、第２キャリア部材５４にはアーム部５４ａと同一円周位置にリベット７ ７を取り付けるためのリベット穴５９が形成されている。

【００１９】 ハブ部材５３はその外径面上にスプライン５３ａを有しており、このスプライ ンに嵌合してギヤ部材が取り付けられる。このため、このギヤ部材はキャリア５ ０と同一回転する。 保持プレート８０は、図７に示すように薄い円盤状の部材であり、その外周端 が円周上等間隔で４箇所において外方にほぼ直角に折り曲げられて折り曲げ部８ １が形成されている。さらに、第２キャリア部材５４の側面に当接して取り付け られたときに第２キャリア部材５４のリベット穴５９と重なる位置にリベット穴 ８２が形成されている。

【００２０】 ピニオンシャフト６０は円筒状部材で、その一端側に軸と直角方向に貫通する ピン挿入孔６１が形成されている。このピン挿入孔６１内には固定ピン７５がそ の両端がピニオンシャフト６０の外周面から突出して圧入される。 なお、ピニオンシャフト６０にはベアリング７２等の潤滑を行うための潤滑孔 ６２が形成されている。

【００２１】 このキャリアアセンブリの組立について図８を参照して説明する。 まず、ピニオンギャ７１の内径にローラーベアリング７２を取り付け、さらに 、両側面にスラストワッシャ７３，７３を取り付ける。そして、この状態のまま 、ローラーベアリング７２およびスラストワッシャ７３，７３の内径がシャフト 挿入孔５５と合致するようにして、矢印Ａで示すように、全体をピニオンギヤ配 設用空間５０ａ内に配設する。

【００２２】 次いで、ピン挿入孔６１内に固定ピン７５を圧入したピニオンシャフト６０を 、固定ピン７５の側を後側にして、第２キャリア部材５４の側方から矢印Ｂで示 すように、シャフト挿入孔５５内に挿入する。このとき、ピニオンシャフト６０ はピニオンギヤ配設用空間５０ａ内に配設された上記ローラーベアリング７２お よびスラストワッシャ７３，７３の内径を通ってシャフト挿入孔５５内に挿入さ れるため、ピニオンギヤ７１は図４に示すように、ピニオンシャフト６０により 回転自在に支持された状態となる。なお、このとき、固定ピン７５の両端はピン 保持溝５６内に入り込み、ピニオンシャフト６０の後端面６０ａはキャリア５０ （第２キャリア部材５４）の側面５４ｂとほぼ同一になる。 また、図示していないが、ダブルピニオンを構成するもう１つのピニオンギヤ もローラーベアリングおよびスラストワッシャとともに、シャフト挿入孔５７と 合致するようにしてピニオンギヤ配設用空間５０ａ内に配設され、シャフト挿入 孔５７内に挿入されるピニオンシャフトにより回転自在に支持される。

【００２３】 この後、第２キャリア部材５４の外側面に当接するようにして保持プレート８ ０をキャリア５０に取り付ける。このとき、保持プレート８０のリベット穴８２ と第２キャリア部材５４のリベット穴５９とが重なるため、このリベット穴５９ ，８２にリベットを挿入して両部材をリベット接合することにより、保持プレー ト８０をキャリア５０の側面に接合して取り付け、キャリアアセンブリの組立が 完了する。 なお、上述のように、ピニオンシャフト６０の後端面６０ａはキャリア５０（ 第２キャリア部材５４）の側面５４ａとほぼ同一であるので、保持プレート８２ はピニオンシャフト６０の後端面６０ａを覆って取り付けられる。

【００２４】 このように固定ピン７５が入り込んだままピン保持溝５６が保持プレート８０ により覆われて固定ピン７５は固定保持されるため、この固定ピン７５が圧入さ れたピニオンシャフト６０は回転が阻止されるとともに軸方向の移動も阻止され 、キャリア５０に固定される。 このことから分かるように、本例では、保持プレート８０が押え部材としての 役割を果たしている。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、ピニオンシャフトの端部に径方向に貫 通するピン挿入孔を形成し、このピン挿入孔内に端部がピニオンシャフトの外周 面から突出するようにして固定ピンを圧入し、一方、キャリアにおけるピニオン ギヤ配設空間を形成する軸方向左右壁にシャフト挿入孔を貫通形成するとともに 、左右壁のうちの一方の壁の外側面に、シャフト挿入孔から径方向外周方向に延 びるピン保持溝を形成しており、ピニオンシャフトをシャフト挿入孔に挿入した ときに、固定ピンの端部がピン保持溝内に入り込ませるとともに、キャリアの上 記一方の壁の外側面に、ピン保持溝を覆って押え部材を取り付けてピン保持溝内 の固定ピンを固定保持してピニオンシャフトを固定するようにしている。 このため、カシメ、溶接が不要であり、ピニオンシャフト固定時にこれが変形 もしくはひずむというおそれがなく、また、ピニオンシャフトの熱処理方法も自 由に選択できる。また、固定ピンをピニオンシャフトに圧入した後、これをシャ フト挿入孔に挿入する際に、固定ピンの端部をピン保持溝内に入り込ませればよ いだけなので、キャリアアセンブリ構成部品の加工性およびキャリアアセンブリ の組立性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るピニオンシャフト固定構造を有し
たキャリアアセンブリを示す断面図である。

【図２】このキャリアアセンブリを構成するキャリアを
示す側面図である。

【図３】上記キャリアアセンブリを構成品に分解して示
す断面図である。

【図４】本考案に係るピニオンシャフト固定構造を有し
たキャリアアセンブリの異なる例を示す断面図である。

【図５】このキャリアアセンブリを構成するキャリアを
示す左側面図である。

【図６】このキャリアアセンブリを構成するキャリアを
示す右側面図である。

【図７】このキャリアアセンブリを構成する保持プレー
トを示す右側面図である。

【図８】上記キャリアアセンブリを構成品に分解して示
す断面図である。

【符号の説明】

１，７１ ピニオンギヤ ５ クラッチハブ １０，５０ キャリア １５，１７，５５，５７ シャフト挿入孔 １６，１８，５６，５８ ピン保持溝 ２０，６０ ピニオンシャフト ２５，７５ 固定ピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピニオンギヤ配設用空間を形成する軸方
   向左右壁を貫通してシャフト挿入孔が形成されたキャリ
   アと、このシャフト挿入孔内に挿入されて前記キャリア
   に取り付けられるピニオンシャフトと、前記ピニオンギ
   ヤ配設用空間内に配設されるとともに前記シャフト挿入
   孔内に挿入された前記ピニオンシャフトにより回転自在
   に支持されるピニオンギヤとからなり、前記ピニオンシ
   ャフトの端部には径方向に貫通してピン挿入孔が形成さ
   れるとともに、このピン挿入孔内に端部が前記ピニオン
   シャフトの外周面から突出して固定ピンが圧入され、前
   記キャリアの前記軸方向左右壁のうちの一方の壁の外側
   面には前記シャフト挿入孔から径方向外周方向に延びる
   ピン保持溝が形成されており、前記ピニオンシャフトが
   前記シャフト挿入孔に挿入されたときに、前記固定ピン
   の端部が前記ピン保持溝内に入り込むようになってお
   り、前記キャリアの前記一方の壁の外側面に、前記ピン
   保持溝を覆って押え部材が取り付けられていることを特
   徴とする遊星歯車用ピニオンシャフト固定構造。