JP2010236585A

JP2010236585A - Planetary gear mechanism

Info

Publication number: JP2010236585A
Application number: JP2009083721A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Ozono; 隆一大園
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP5027181B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the wear and seizure of a carrier body. <P>SOLUTION: This planetary gear mechanism 1 includes a pinion shaft 5, the carrier body 6 for supporting the pinion shaft 5 at both ends, a pinion gear 4 rotatably supported on the pinion shaft 5 via a radial bearing 10, and a washer 13 provided between the radial bearing 10 and the carrier body 6 in the axial direction of the pinion shaft 5. An outer periphery 13c of an annular portion 13a of the washer 13 is located on the side of the carrier body 6, outside of an inner periphery 13b in the axial direction of the pinion shaft 5, and an abutting point (b) between the washer 13 and the carrier body 6 is located outside of an abutting point (a) between the washer 13 and the pinion gear 4 in the radial direction of the pinion shaft 5. When the radial bearing 10 moved with thrust in the axial direction abuts on the washer 13 to energize the washer 13 to the side of the carrier body 6, the washer 13 and the radial bearing 10 are relatively rotated. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、遊星歯車機構に関する。 The present invention relates to a planetary gear mechanism.

特許文献１には、遊星歯車機構が開示されている。 Patent Document 1 discloses a planetary gear mechanism.

特開２００８−８８９９３号公報JP 2008-88993 A

図３は、特許文献１の遊星歯車機構に代表される遊星歯車機構のピニオンギヤ回りの構成を説明する図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration around a pinion gear of a planetary gear mechanism represented by the planetary gear mechanism of Patent Document 1.

遊星歯車機構においてサンギヤの周囲に配置されるピニオンギヤ１００は、ピニオンギヤ１００を厚み方向に貫通するピニオン軸１０１で、ラジアルベアリング１０２を介して、回転可能に支持されている。
軸方向から見てリング状のラジアルベアリング１０２は、ピニオン軸１０１に外挿されて、ピニオンギヤ１００とピニオン軸１０１との間に位置しており、保持器１０３と、円筒コロ１０４とを備えている。このラジアルベアリング１０２の保持器１０３で保持された円筒コロ１０４は、その外周面を、ピニオンギヤ１００とピニオン軸１０１とに接した状態で設けられている。 The pinion gear 100 disposed around the sun gear in the planetary gear mechanism is rotatably supported via a radial bearing 102 by a pinion shaft 101 that penetrates the pinion gear 100 in the thickness direction.
A ring-shaped radial bearing 102 as viewed from the axial direction is externally attached to the pinion shaft 101, and is positioned between the pinion gear 100 and the pinion shaft 101, and includes a cage 103 and a cylindrical roller 104. . The cylindrical roller 104 held by the cage 103 of the radial bearing 102 is provided with its outer peripheral surface in contact with the pinion gear 100 and the pinion shaft 101.

ピニオン軸１０１の軸方向の両端は、アルミ製のキャリアボディ１０５に固定支持されており、ピニオンギヤ１００とキャリアボディ１０５との間には、銅製の平ワッシャ１０６が介在している。 Both ends of the pinion shaft 101 in the axial direction are fixedly supported by an aluminum carrier body 105, and a copper flat washer 106 is interposed between the pinion gear 100 and the carrier body 105.

この遊星歯車機構では、ピニオンギヤ１００の回転により、ラジアルベアリング１０２が高速で回転すると、鉄製のラジアルベアリング１０２が、円筒コロ１０４のスキューにより生じるスラスト力で軸方向に移動して、平ワッシャ１０６に当接する。
この際、ラジアルベアリング１０２が当接した平ワッシャ１０６が、ラジアルベアリング１０２の回転を受けることで、ラジアルベアリング１０２の回転が、キャリアボディ１０５側にそのまま伝達されないようにすると共に、ラジアルベアリング１０２とキャリアボディ１０５との衝突力を緩衝している。 In this planetary gear mechanism, when the radial bearing 102 rotates at a high speed due to the rotation of the pinion gear 100, the iron radial bearing 102 moves in the axial direction by the thrust force generated by the skew of the cylindrical roller 104 and hits the flat washer 106. Touch.
At this time, the flat washer 106 with which the radial bearing 102 abuts receives the rotation of the radial bearing 102 so that the rotation of the radial bearing 102 is not transmitted to the carrier body 105 as it is, and the radial bearing 102 and the carrier The collision force with the body 105 is buffered.

例えば、図３の（ａ）において中矢印Ｆで示す方向のスラスト力が生じると、図３の（ｂ）に示すように、保持器１０３の一端１０３ａが、平ワッシャ１０６に当接する。
この際、平ワッシャ１０６には、保持器１０３からのスラスト力と、保持器１０３の一端１０３ａとの当接面における回転方向の摩擦力と、キャリアボディ１０５との当接面における回転方向の摩擦力とが、荷重として作用する。 For example, when a thrust force in the direction indicated by the middle arrow F in FIG. 3A is generated, one end 103a of the cage 103 comes into contact with the flat washer 106, as shown in FIG.
At this time, the flat washer 106 has a thrust force from the cage 103, a frictional force in the rotational direction at the contact surface with the one end 103 a of the cage 103, and a friction in the rotational direction at the contact surface with the carrier body 105. Force acts as a load.

ここで、平ワッシャ１０６は、キャリアボディ１０５と一体に回転し、ラジアルベアリング１０２に対して相対回転することで、ラジアルベアリング１０２の回転が、キャリアボディ１０５側に伝達されないようにしている。
しかし、摩擦力によっては、平ワッシャ１０６とラジアルベアリング１０２とが一体に回転し、銅製の平ワッシャ１０６とアルミ製のキャリアボディ１０５とが相対的に回転してしまい、ラジアルベアリング１０２の回転が、平ワッシャ１０６で十分に減衰されずにキャリアボディ１０５に伝わることがある、
かかる場合、アルミよりも銅のほうが固いために、アルミ製のキャリアボディ１０５が銅製の平ワッシャ１０６との摩擦により摩耗して、キャリアボディ１０５の強度が低下することや、摩擦により焼き付けが起こることがある。 Here, the flat washer 106 rotates integrally with the carrier body 105 and rotates relative to the radial bearing 102 so that the rotation of the radial bearing 102 is not transmitted to the carrier body 105 side.
However, depending on the frictional force, the flat washer 106 and the radial bearing 102 rotate integrally, the copper flat washer 106 and the aluminum carrier body 105 rotate relatively, and the rotation of the radial bearing 102 The flat washer 106 may be transmitted to the carrier body 105 without being sufficiently attenuated.
In such a case, since copper is harder than aluminum, the carrier body 105 made of aluminum is worn by friction with the flat washer 106 made of copper, and the strength of the carrier body 105 is reduced, and baking is caused by friction. There is.

そこで、ワッシャとキャリアボディとの間での相対回転を抑えて、キャリアボディの摩耗と、焼き付けを防止することが求められている。 Therefore, it is required to suppress the relative rotation between the washer and the carrier body to prevent the carrier body from being worn and seized.

ピニオン軸と、ピニオン軸の両端を支持するキャリアと、ピニオン軸にベアリングを介して回転自在に支持されたピニオンギヤと、ピニオン軸の軸方向で、ベアリングとキャリアとの間に設けられたワッシャと、を備えた遊星歯車機構において、ワッシャの外径側の接触部を、内径側の接触部よりもピニオン軸の軸方向外側に位置させた構成とした。 A pinion shaft, a carrier that supports both ends of the pinion shaft, a pinion gear that is rotatably supported by the pinion shaft via a bearing, and a washer provided between the bearing and the carrier in the axial direction of the pinion shaft, In the planetary gear mechanism including the washer, the contact portion on the outer diameter side of the washer is positioned on the outer side in the axial direction of the pinion shaft than the contact portion on the inner diameter side.

本発明によれば、ワッシャの外径側の接触部が内径側の接触部よりもピニオン軸の軸方向外側に位置しているので、スラスト力で軸方向に移動したベアリングがワッシャに当接してキャリア側に付勢すると、ワッシャの内径側の接触部がベアリングに当接し、外径側の接触部がキャリアに当接する。
ここで、ワッシャとベアリングとの当接点において、ワッシャをベアリングに対して相対回転させるのに必要な力と、ワッシャとキャリアとの当接点において、ワッシャをキャリアに対して相対回転させるのに必要な力とは、それぞれワッシャの中心から当接点までの距離に比例する。
そうすると、ワッシャの中心から、ワッシャとベアリングとの当接点までの距離のほうが、ワッシャとキャリアとの当接点までの距離よりも短いので、ワッシャとキャリアとの間での相対回転よりも、ワッシャとベアリングとの間での相対回転のほうが起こりやすくなる。
よって、ワッシャとキャリアボディとの間での相対回転を抑えることができ、ワッシャとキャリアとの間での摩擦が抑えられるので、摩擦による焼き付けや、摩耗によるキャリアボディ１０５の強度が低下を防止できる。 According to the present invention, since the contact portion on the outer diameter side of the washer is positioned on the outer side in the axial direction of the pinion shaft than the contact portion on the inner diameter side, the bearing moved in the axial direction by the thrust force contacts the washer. When biased toward the carrier side, the contact portion on the inner diameter side of the washer contacts the bearing, and the contact portion on the outer diameter side contacts the carrier.
Here, the force required to rotate the washer relative to the bearing at the contact point between the washer and the bearing, and the force required to rotate the washer relative to the carrier at the contact point between the washer and the carrier. Each force is proportional to the distance from the center of the washer to the contact point.
Then, since the distance from the center of the washer to the contact point between the washer and the bearing is shorter than the distance from the contact point between the washer and the carrier, the relative rotation between the washer and the carrier is less than the relative rotation between the washer and the carrier. Relative rotation with the bearing is more likely to occur.
Therefore, the relative rotation between the washer and the carrier body can be suppressed, and the friction between the washer and the carrier can be suppressed, so that the baking of the friction and the strength of the carrier body 105 due to wear can be prevented from being lowered. .

実施形態にかかる遊星歯車機構を説明する図である。It is a figure explaining the planetary gear mechanism concerning an embodiment. ピニオンギヤとキャリアボディとの間のワッシャを説明する図である。It is a figure explaining the washer between a pinion gear and a carrier body. 従来例にかかる遊星歯車機構を説明する図である。It is a figure explaining the planetary gear mechanism concerning a prior art example.

以下、図１および図２を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１の（ａ）に示すように、遊星歯車機構１は、リングギヤ２と、サンギヤ３と、ピニオンギヤ４とを備えている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1A, the planetary gear mechanism 1 includes a ring gear 2, a sun gear 3, and a pinion gear 4.

リングギヤ２とサンギヤ３は、同軸に設けられており、それぞれ回転中心Ｏ回りに回転可能とされている。
ピニオンギヤ４は、サンギヤ３とリングギヤ２とに噛合した状態で、サンギヤ３の周囲に３つ配置されており、自転軸Ｏｐ回りに自転しながら、回転中心Ｏ回りに公転するようになっている。 The ring gear 2 and the sun gear 3 are provided coaxially and can rotate around the rotation center O.
Three pinion gears 4 are arranged around the sun gear 3 in mesh with the sun gear 3 and the ring gear 2, and revolve around the rotation center O while rotating around the rotation axis Op.

軸方向から見てリング状のピニオンギヤ４は、図１の（ｂ）に示すように、ピニオンギヤ４を厚み方向に貫通するピニオン軸５で、鉄製のラジアルベアリング１０を介して回転可能に支持されている。 As shown in FIG. 1B, the ring-shaped pinion gear 4 as viewed from the axial direction is supported by a pinion shaft 5 penetrating the pinion gear 4 in the thickness direction so as to be rotatable via an iron radial bearing 10. Yes.

ラジアルベアリング１０は、ピニオン軸５の外周面５ａとピニオンギヤ４の内周面４ａとの間に位置しており、軸方向からみてリング状の保持器１１と、保持器１１の周方向に所定間隔で設けられたポケット（図示せず）で自転可能に支持された円筒コロ１２とから構成される。保持器１１は、図１の（ｂ）に示す基準位置において、ピニオンギヤ４の側面から突出しない軸方向厚みで形成されている。 The radial bearing 10 is located between the outer peripheral surface 5 a of the pinion shaft 5 and the inner peripheral surface 4 a of the pinion gear 4, and when viewed from the axial direction, a ring-shaped retainer 11 and a predetermined interval in the circumferential direction of the retainer 11. And a cylindrical roller 12 supported so as to be able to rotate in a pocket (not shown). The cage 11 is formed with an axial thickness that does not protrude from the side surface of the pinion gear 4 at the reference position shown in FIG.

円筒コロ１２は、その自転軸Ｏｎが、ピニオンギヤ４の自転軸Ｏｐに対して平行となるように保持器１１で保持されており、ピニオンギヤ４の自転軸Ｏｐ周りに複数設けられている。
円筒コロ１２は、その外周面を、ピニオンギヤ４の内周面４ａとピニオン軸５の外周面５ａとに接した状態で設けられており、ピニオンギヤ４をピニオン軸５に対して相対回転可能としている。 The cylindrical roller 12 is held by the cage 11 so that its rotation axis On is parallel to the rotation axis Op of the pinion gear 4, and a plurality of cylindrical rollers 12 are provided around the rotation axis Op of the pinion gear 4.
The cylindrical roller 12 is provided with its outer peripheral surface in contact with the inner peripheral surface 4 a of the pinion gear 4 and the outer peripheral surface 5 a of the pinion shaft 5, and the pinion gear 4 can be rotated relative to the pinion shaft 5. .

ピニオン軸５の両端は、アルミ製のキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）で支持されており、ピニオンギヤ４は、ピニオン軸５の軸方向で、キャリアボディ６ａ、６ｂの間に位置している。 Both ends of the pinion shaft 5 are supported by aluminum carrier bodies 6 (6a, 6b), and the pinion gear 4 is positioned between the carrier bodies 6a, 6b in the axial direction of the pinion shaft 5.

ピニオン軸５の軸方向において、ピニオンギヤ４とキャリアボディ６ａとの間、およびピニオンギヤ４とキャリアボディ６ｂとの間には、それぞれ銅製のワッシャ１３が設けられている。 In the axial direction of the pinion shaft 5, copper washers 13 are provided between the pinion gear 4 and the carrier body 6a and between the pinion gear 4 and the carrier body 6b, respectively.

図２の（ａ）は、ワッシャ１３を軸方向から見た拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図であり、ピニオンギヤ４、ピニオン軸５、そしてラジアルベアリング１０が仮想線で示された図である。 2A is an enlarged view of the washer 13 viewed from the axial direction, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A, and shows the pinion gear 4, the pinion shaft 5, and the radial bearing 10. Is a diagram indicated by virtual lines.

図２の（ａ）に示すように、ワッシャ１３は、軸方向からみてリング状の皿バネワッシャであり、その中央部にピニオン軸５を挿通させる挿通孔１４が、ピニオン軸５の外径Ｄｐ（図２の（ｂ）参照）よりも若干大きい径で形成されている。 As shown in FIG. 2A, the washer 13 is a ring-shaped disc spring washer as viewed from the axial direction, and an insertion hole 14 through which the pinion shaft 5 is inserted in the center thereof has an outer diameter Dp ( The diameter is slightly larger than that shown in FIG.

図２の（ｂ）に示すように、挿通孔１４を囲むワッシャ１３の円環部１３ａは、全周に亘って均一な厚みｔと、径方向の幅Ｗで形成されている。 As shown in FIG. 2B, the annular portion 13a of the washer 13 surrounding the insertion hole 14 is formed with a uniform thickness t and a radial width W over the entire circumference.

円環部１３ａは、ピニオン軸５の軸方向において、外周１３ｃ側が内周１３ｂ側よりも外側に位置しており、円環部１３ａで囲まれた空間Ｓ側の口径が、内周１３ｂ側から外周１３ｃ側に向かうにつれて広がるように、ピニオンギヤ４の回転軸Ｏｐに平行な直線Ｉｍに対して角度θ傾斜している。 In the axial direction of the pinion shaft 5, the annular portion 13a is located on the outer periphery 13c side outside the inner periphery 13b side, and the diameter on the space S side surrounded by the annular portion 13a is from the inner periphery 13b side. The angle θ is inclined with respect to a straight line Im parallel to the rotation axis Op of the pinion gear 4 so as to expand toward the outer periphery 13c side.

図１の（ｂ）に示すように、ワッシャ１３は、ピニオンギヤ４の両側に、ピニオンギヤ４を挟んで対称に設けられており、円環部１３ａの外周１３ｃ側を、ピニオン軸５の軸方向外側のキャリアボディ６ａ、６ｂに向けた状態で配置されている。 As shown in FIG. 1B, the washer 13 is provided symmetrically on both sides of the pinion gear 4 with the pinion gear 4 sandwiched between them, and the outer periphery 13c side of the annular portion 13a is disposed outside the pinion shaft 5 in the axial direction. It arrange | positions in the state which faced the carrier bodies 6a and 6b.

スラスト力でピニオン軸５の軸方向に移動したラジアルベアリング１０が、ワッシャ１３に当接してキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）側に押圧した際に、ワッシャ１３の外周１３ｃ側がキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）と当接し、内周１３ｂ側がラジアルベアリング１０に当接するようにすることで、ワッシャ１３とキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）との当接点を、ワッシャ１３の中心Ｏｐ（ピニオンギヤ４の自転軸Ｏｐ）から見て、ワッシャ１３と保持器１１との当接点よりも径方向外側に位置させるためである。 When the radial bearing 10 moved in the axial direction of the pinion shaft 5 by the thrust force contacts the washer 13 and presses it toward the carrier body 6 (6a, 6b), the outer periphery 13c side of the washer 13 is placed on the carrier body 6 (6a, 6b) and the inner periphery 13b is in contact with the radial bearing 10, so that the contact point between the washer 13 and the carrier body 6 (6a, 6b) is the center Op of the washer 13 (the rotation axis of the pinion gear 4). This is because it is positioned on the outer side in the radial direction from the contact point between the washer 13 and the retainer 11 as viewed from Op).

かかる構成の遊星歯車機構１によると、例えば図１の（ｂ）において矢印Ｆで示す方向にスラスト力が作用して、ラジアルベアリング１０がキャリアボディ６ｂ側に移動すると、図２の（ｂ）に示すように、ワッシャ１３の内周１３ｂ側がラジアルベアリング１０の保持器１１に当接し、外周１３ｃ側がキャリアボディ６ｂと当接する。 According to the planetary gear mechanism 1 having such a configuration, for example, when a thrust force acts in the direction indicated by the arrow F in FIG. 1B and the radial bearing 10 moves to the carrier body 6b side, FIG. As shown, the inner periphery 13b side of the washer 13 contacts the retainer 11 of the radial bearing 10, and the outer periphery 13c side contacts the carrier body 6b.

ここで、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０の保持器１１との当接点ａにおいて、ワッシャ１３をラジアルベアリング１０に対して相対回転させるのに必要な力Ｔａ（回転トルク）は、下記式（１）で表すことができる
Ｔａ＝μ１×Ｆ×（Ｌａ／２）・・・（１）
ここで、「μ１」は、当接点ａにおける、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との間の摩擦係数であり、「Ｆ」は、ラジアルベアリング１０から作用するスラスト力であり、「μ１×Ｆ」は、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との間の摩擦力であり、「Ｌａ」は、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０（保持器１１）との接触径であり、「Ｌａ／２」は、ワッシャ１３の中心Ｏｐから当接点ａまでの距離である（図２の（ａ）参照）。 Here, the force Ta (rotational torque) required to rotate the washer 13 relative to the radial bearing 10 at the contact point a between the washer 13 and the cage 11 of the radial bearing 10 is expressed by the following equation (1). Ta = μ1 × F × (La / 2) (1)
Here, “μ1” is a coefficient of friction between the washer 13 and the radial bearing 10 at the contact point “a”, “F” is a thrust force acting from the radial bearing 10, and “μ1 × F” is , The frictional force between the washer 13 and the radial bearing 10, “La” is the contact diameter between the washer 13 and the radial bearing 10 (the cage 11), and “La / 2” is the center of the washer 13. This is the distance from Op to the contact point a (see FIG. 2A).

また、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの当接点ｂにおいて、ワッシャ１３をキャリアボディ６ｂに対して相対回転させるのに必要な力Ｔｂ（回転トルク）は、下記式（２）で表すことができる。
Ｔｂ＝μ２×Ｆ×（Ｌｂ／２）・・・（２）
ここで、「μ２」は、当接点ｂにおける、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの間の摩擦係数であり、「Ｆ」は、ラジアルベアリング１０から作用するスラスト力であり、「μ２×Ｆ」は、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの間の摩擦力であり、「Ｌｂ」は、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの接触径であり、「Ｌｂ／２」は、ワッシャ１３の中心Ｏｐから当接点ｂまでの距離である（図２の（ａ）参照）。 Further, the force Tb (rotational torque) required to rotate the washer 13 relative to the carrier body 6b at the contact point b between the washer 13 and the carrier body 6b can be expressed by the following equation (2).
Tb = μ2 × F × (Lb / 2) (2)
Here, “μ2” is a coefficient of friction between the washer 13 and the carrier body 6b at the contact point b, “F” is a thrust force acting from the radial bearing 10, and “μ2 × F” is , “Lb” is a contact diameter between the washer 13 and the carrier body 6 b, and “Lb / 2” is a contact point b from the center Op of the washer 13. (See (a) of FIG. 2).

実施の形態において、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの間ではなく、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との間で相対回転させるには、ワッシャ１３をキャリアボディ６ｂに対して相対回転させるのに必要な力Ｔｂのほうが、ワッシャ１３をラジアルベアリング１０に対して相対回転させるのに必要な力Ｔａよりも大きくなれば良い（Ｔｂ＞Ｔａ）ので、上記式（１）、（２）から下記式（３）が導かれる。
Ｔｂ＞Ｔａ＝ μ２×Ｆ×（Ｌｂ／２）＞μ１×Ｆ×（Ｌａ／２）
＝ μ２×Ｆ×Ｌｂ＞μ１×Ｆ×Ｌａ・・・（３） In the embodiment, the force required to rotate the washer 13 relative to the carrier body 6b in order to relatively rotate the washer 13 and the radial bearing 10 instead of between the washer 13 and the carrier body 6b. Since Tb only needs to be larger than the force Ta required to rotate the washer 13 relative to the radial bearing 10 (Tb> Ta), the following equation (3) can be obtained from the above equations (1) and (2). Is guided.
Tb> Ta = μ2 × F × (Lb / 2)> μ1 × F × (La / 2)
= Μ2 × F × Lb> μ1 × F × La (3)

上記式（３）から、相対回転させるのに必要な力Ｔａ、Ｔｂの大きさは、ワッシャ１３との接触径（Ｌａ、Ｌｂ）、すなわちワッシャ１３の中心Ｏｐから接触点（点ａ、点ｂ）までの距離（（Ｌａ／２）、（Ｌｂ／２））に比例し、ワッシャ１３の中心Ｏｐから接触点までの距離が大きくなるほど、相対回転に必要な力が大きくなる。 From the above equation (3), the magnitudes of the forces Ta and Tb necessary for relative rotation are the contact diameters (La, Lb) with the washer 13, that is, the contact point (point a, point b) from the center Op of the washer 13. ), The force required for relative rotation increases as the distance from the center Op of the washer 13 to the contact point increases.

実施の形態では、図２に示すように、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの当接点ｂが、ワッシャ１３の中心Ｏｐ（ピニオン軸５側）から見て、ワッシャ１３と保持器１１との当接点ａよりも径方向外側に位置しており、ワッシャ１３の中心Ｏｐから当接点ａまでの距離（Ｌａ／２）よりも、ワッシャ１３の中心Ｏｐから当接点ｂまでの距離（Ｌｂ／２）のほうが大きい。
よって、スラスト力を受けて軸方向に移動したラジアルベアリング１０がワッシャ１３に当接してキャリアボディ６ｂ側に付勢すると、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの間ではなく、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との間で相対回転することになる。
これにより、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの間の摩擦によるキャリアボディ６ｂの摩耗と、摩擦に起因する焼き付けを防止できる。
ラジアルベアリング１０がキャリアボディ６ａ側に移動した場合も同様である。 In the embodiment, as shown in FIG. 2, the contact point b between the washer 13 and the carrier body 6 b is the contact point between the washer 13 and the cage 11 when viewed from the center Op (pinion shaft 5 side) of the washer 13. It is located on the outer side in the radial direction from a, and the distance (Lb / 2) from the center Op of the washer 13 to the contact point b is larger than the distance (La / 2) from the center Op of the washer 13 to the contact point a. Is bigger.
Therefore, when the radial bearing 10 that has received the thrust force and moved in the axial direction comes into contact with the washer 13 and is urged toward the carrier body 6b, the washer 13 and the radial bearing 10 are not located between the washer 13 and the carrier body 6b. Will rotate relative to each other.
Thereby, the wear of the carrier body 6b due to the friction between the washer 13 and the carrier body 6b and the seizure due to the friction can be prevented.
The same applies when the radial bearing 10 moves to the carrier body 6a side.

なお、ワッシャ１３のバネ力が小さいと、ラジアルベアリング１０がワッシャ１３をキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）側に付勢した際に、ワッシャ１３が、円環部１３ａの側面１３ａ１、１３ａ２の全面をキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）とラジアルベアリング１０とに当接するまで変形して、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０およびキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）との接触状態が、図３の（ｂ）に示した平ワッシャのようになる。
かかる場合、ワッシャ１３の中心Ｏｐから当接点までの距離は同じになるので、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との間の相対回転と、ワッシャ１３とキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）との間の相対回転の何れが生じるかは、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との間の摩擦力（μ２×Ｆ）と、ワッシャ１３とキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）との間の摩擦力（μ２×Ｆ）とに依存するので、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との間で確実に相対回転させることが難しくなる。 When the spring force of the washer 13 is small, when the radial bearing 10 urges the washer 13 toward the carrier body 6 (6a, 6b), the washer 13 covers the entire side surfaces 13a1, 13a2 of the annular portion 13a. FIG. 3B shows the contact state between the washer 13 and the radial bearing 10 and the carrier body 6 (6a, 6b), which is deformed until the carrier body 6 (6a, 6b) and the radial bearing 10 come into contact with each other. Like a flat washer.
In this case, since the distance from the center Op of the washer 13 to the contact point is the same, the relative rotation between the washer 13 and the radial bearing 10 and the relative between the washer 13 and the carrier body 6 (6a, 6b). Which of the rotations occurs depends on the frictional force (μ2 × F) between the washer 13 and the radial bearing 10 and the frictional force (μ2 × F) between the washer 13 and the carrier body 6 (6a, 6b). Therefore, it is difficult to reliably rotate the washer 13 and the radial bearing 10 relative to each other.

よって、実施形態では、円環部１３ａの側面１３ａ１、１３ａの全面がキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）とラジアルベアリング１０とに当接する形状までワッシャ１３が変形しないようにするために、ワッシャ１３は、下記式（４）の条件を満たすように設定されている。
ｋＸ＞Ｆ・・・（４）
ここで、「Ｆ」は、スラスト力、「ｋ」は、バネ定数、「Ｘ」は、ワッシャ１３の反り量（図２の（ｂ）参照）である。 Therefore, in the embodiment, in order to prevent the washer 13 from being deformed to the shape in which the entire side surfaces 13a1 and 13a of the annular portion 13a are in contact with the carrier body 6 (6a and 6b) and the radial bearing 10, Are set so as to satisfy the condition of the following formula (4).
kX> F (4)
Here, “F” is a thrust force, “k” is a spring constant, and “X” is a warp amount of the washer 13 (see FIG. 2B).

上記式（４）の条件を満たすようにすることで、ワッシャ１３を、外周１３ｃ側の当接点ｂと少なくともその近傍でキャリアボディ６ａ、６ｂに当接させると共に、内周１３ｂ側の当接点ａと少なくともその近傍でラジアルベアリング１０（保持器１１）に当接させることができ、ワッシャ１３とキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）との当接点ｂを、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との当接点ａよりも、ワッシャ１３の中心Ｏｐ（ピニオン軸５側）から見て径方向外側に確実に位置させることができるようになる。 By satisfying the condition of the above formula (4), the washer 13 is brought into contact with the carrier body 6a, 6b at least in the vicinity of the contact point b on the outer periphery 13c side and the contact point a on the inner periphery 13b side. The contact point b between the washer 13 and the carrier body 6 (6a, 6b) is defined as the contact point a between the washer 13 and the radial bearing 10 at least in the vicinity thereof. Rather, it can be reliably positioned radially outward as viewed from the center Op (pinion shaft 5 side) of the washer 13.

ここで、実施形態におけるキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）が、発明におけるキャリアに相当し、実施形態におけるラジアルベアリング１０が、発明におけるベアリングに相当し、実施形態におけるワッシャ１３の円環部１３ａの外周１３ｃ側と内周１３ｂ側とが、それぞれ発明におけるワッシャの外径側と、内径側にそれぞれ相当する。 Here, the carrier body 6 (6a, 6b) in the embodiment corresponds to the carrier in the invention, the radial bearing 10 in the embodiment corresponds to the bearing in the invention, and the outer periphery of the annular portion 13a of the washer 13 in the embodiment. The 13c side and the inner circumference 13b side correspond to the outer diameter side and the inner diameter side of the washer in the present invention, respectively.

以上の通り、本実施形態では、ピニオン軸５と、ピニオン軸５の両端を支持するキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）と、ピニオン軸５にラジアルベアリング１０を介して回転自在に支持されたピニオンギヤ４と、ピニオン軸５の軸方向で、ピニオンギヤ４とキャリアボディ６ａ、６ｂとの間に設けられたリング状のワッシャ１３（皿バネワッシャ）と、を備えた遊星歯車機構１において、ワッシャ１３の円環部１３ａの外周１３ｃ側を、内周１３ｂ側よりもピニオン軸５の軸方向外側のキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）側に位置させて、スラスト力でピニオン軸５の軸方向に移動したラジアルベアリング１０がワッシャ１３に当接して、ワッシャ１３をキャリアボディ６ａまたはキャリアボディ６ｂ側に付勢した際に、ワッシャ１３とキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）との当接点ｂ（図２参照）が、ワッシャ１３とピニオンギヤ４との当接点ａ（図２参照）よりも、ピニオン軸５の径方向外側に位置するようにした。
ここで、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０（保持器１１）との当接点ａにおいて、ワッシャ１３をラジアルベアリング１０に対して相対回転させるのに必要な力Ｔａと、ワッシャ１３とキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）との当接点ｂにおいて、ワッシャ１３をキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）に対して相対回転させるのに必要な力Ｔｂとは、それぞれワッシャ１３の中心Ｏｐから当接点ａ、ｂまでの距離に比例する。
そうすると、ワッシャ１３の中心Ｏｐから、当接点ａまでの距離のほうが、当接点ｂまでの距離よりも短いので、ワッシャ１３をラジアルベアリング１０に対して相対回転させるのに必要な力Ｔａのほうが、ワッシャ１３をキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）に対して相対回転させるのに必要な力Ｔｂよりも小さくなる。
すなわち、ラジアルベアリング１０側から作用するスラスト力は、ワッシャ１３の内径側からワッシャ１３に入力され、ワッシャ１３の外径側からキャリアボディ６ａ、６ｂに伝えられるので、ラジアルベアリング１０がワッシャ１３を回転させようとするモーメントのほうが、ワッシャ１３の外径側に作用するモーメントよりも小さくなる。
これにより、ワッシャ１３とキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）との間での相対回転よりも、ワッシャ１３とラジアルベアリング１０との間での相対回転のほうが起こりやすくなり、ワッシャ１３のキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）に対する相対回転を抑制できる。
よって、ワッシャ１３とキャリアボディ６ｂとの間の摩擦によるキャリアボディ６ｂの摩耗と、摩耗に起因するキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）の強度低下と、摩擦に起因する焼き付けとを防止できる。 As described above, in the present embodiment, the pinion shaft 5, the carrier body 6 (6 a, 6 b) that supports both ends of the pinion shaft 5, and the pinion gear 4 that is rotatably supported by the pinion shaft 5 via the radial bearing 10. And a ring-shaped washer 13 (belleville spring washer) provided between the pinion gear 4 and the carrier bodies 6a and 6b in the axial direction of the pinion shaft 5, the ring of the washer 13 A radial bearing in which the outer periphery 13c side of the portion 13a is positioned closer to the carrier body 6 (6a, 6b) on the outer side in the axial direction of the pinion shaft 5 than the inner periphery 13b side and moved in the axial direction of the pinion shaft 5 by thrust When 10 is in contact with the washer 13 and urges the washer 13 toward the carrier body 6a or the carrier body 6b, the washer 13 and the carrier The contact point b (see FIG. 2) with the die 6 (6a, 6b) is positioned more radially outside the pinion shaft 5 than the contact point a (see FIG. 2) between the washer 13 and the pinion gear 4. .
Here, the force Ta required to rotate the washer 13 relative to the radial bearing 10 at the contact point a between the washer 13 and the radial bearing 10 (retainer 11), the washer 13 and the carrier body 6 (6a, 6a, 6b), the force Tb required to rotate the washer 13 relative to the carrier body 6 (6a, 6b) at the contact point b with the contact point 6b) is the distance from the center Op of the washer 13 to the contact points a, b. Is proportional to
Then, since the distance from the center Op of the washer 13 to the contact point a is shorter than the distance to the contact point b, the force Ta required to rotate the washer 13 relative to the radial bearing 10 is The force Tb is smaller than the force Tb required to rotate the washer 13 relative to the carrier body 6 (6a, 6b).
That is, the thrust force acting from the radial bearing 10 side is input to the washer 13 from the inner diameter side of the washer 13 and is transmitted to the carrier bodies 6a and 6b from the outer diameter side of the washer 13, so that the radial bearing 10 rotates the washer 13. The moment to be reduced is smaller than the moment acting on the outer diameter side of the washer 13.
Accordingly, relative rotation between the washer 13 and the radial bearing 10 is more likely to occur than relative rotation between the washer 13 and the carrier body 6 (6a, 6b), and the carrier body 6 ( The relative rotation with respect to 6a and 6b) can be suppressed.
Therefore, wear of the carrier body 6b due to friction between the washer 13 and the carrier body 6b, strength reduction of the carrier body 6 (6a, 6b) due to wear, and seizure due to friction can be prevented.

また、アルミ製のキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）の硬度と銅製のワッシャ１３の硬度とでは、ワッシャ１３の硬度が高く、銅製のワッシャ１３の硬度と鉄製のラジアルベアリング１０の硬度とでは、鉄製のラジアルベアリング１０の硬度が高いので、キャリアボディ６（６ａ、６ｂ）の磨耗を好適に防止できる。 Further, the hardness of the aluminum carrier body 6 (6a, 6b) and the hardness of the copper washer 13 are high, and the hardness of the washer 13 is high. The hardness of the copper washer 13 and the hardness of the iron radial bearing 10 are iron. Since the radial bearing 10 has a high hardness, the carrier body 6 (6a, 6b) can be suitably prevented from being worn.

実施形態では、ワッシャ１３として、ワッシャの側面が錐面状にされた皿バネワッシャを採用したが、内周１３ｂ側が突出するように円環部１３ａを湾曲させて、円環部１３ａが断面視において弧を描くようにして側面が球面状にされた波形バネワッシャを採用しても良い。
また、ラジアルベアリング１０から作用するスラスト荷重により、ピニオン軸５の軸方向に変形可能な皿バネワッシャを、ワッシャ１３として採用したが、スラスト力により軸方向に移動したラジアルベアリング１０が当接した際に、外径側がキャリアボディ６（６ａ、６ｂ）に当接し、内径側がラジアルベアリング１０に当接するようにしたワッシャであれば、スラスト荷重により変形することのない剛性の高いワッシャを採用しても良い。 In the embodiment, a disc spring washer whose side surface of the washer has a conical shape is adopted as the washer 13. However, the annular portion 13a is curved so that the inner peripheral side 13b protrudes, and the annular portion 13a is viewed in a sectional view. A wave spring washer having a spherical side surface may be employed so as to draw an arc.
In addition, a disc spring washer that can be deformed in the axial direction of the pinion shaft 5 by a thrust load acting from the radial bearing 10 is adopted as the washer 13. However, when the radial bearing 10 moved in the axial direction by the thrust force comes into contact therewith. As long as the washer is configured such that the outer diameter side is in contact with the carrier body 6 (6a, 6b) and the inner diameter side is in contact with the radial bearing 10, a washer having high rigidity that is not deformed by a thrust load may be employed. .

さらに、実施形態では、保持器１１を有するラジアルベアリング１０の場合を例示したが、保持器１１を省略したラジアルベアリングを採用しても良い、かかる場合、円筒コロの軸方向の一端がワッシャ１３の内周１３ｂ側の端部と当接することになる。
このようにすることによっても、前記実施の形態の場合と同様の作用、効果が奏されることになる。 Furthermore, in the embodiment, the case of the radial bearing 10 having the cage 11 is illustrated, but a radial bearing in which the cage 11 is omitted may be adopted. In such a case, one end of the cylindrical roller in the axial direction is the washer 13. It will be in contact with the end on the inner circumference 13b side.
By doing in this way, the same operation and effect as in the case of the above-described embodiment can be obtained.

１遊星歯車機構
２リングギヤ
３サンギヤ
４ピニオンギヤ
５ピニオン軸
６キャリアボディ（キャリア）
１０ラジアルベアリング（ベアリング）
１１保持器
１２円筒コロ
１３ワッシャ
１３ａ円環部
１３ｂ内周
１３ｃ外周
１４挿通孔
1 planetary gear mechanism 2 ring gear 3 sun gear 4 pinion gear 5 pinion shaft 6 carrier body (carrier)
10 Radial bearing (bearing)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cage 12 Cylindrical roller 13 Washer 13a Ring part 13b Inner periphery 13c Outer periphery 14 Insertion hole

Claims

ピニオン軸と、
前記ピニオン軸の両端を支持するキャリアと、
前記ピニオン軸にベアリングを介して回転自在に支持されたピニオンギヤと、
前記ピニオン軸の軸方向で、前記ベアリングと前記キャリアとの間に設けられたワッシャと、を備えた遊星歯車機構において、
前記ワッシャの外径側の接触部を、内径側の接触部よりも、前記ピニオン軸の軸方向外側に位置させたことを特徴とする遊星歯車機構。 A pinion shaft,
A carrier that supports both ends of the pinion shaft;
A pinion gear rotatably supported on the pinion shaft via a bearing;
In a planetary gear mechanism comprising a washer provided between the bearing and the carrier in the axial direction of the pinion shaft,
A planetary gear mechanism characterized in that the outer diameter side contact portion of the washer is positioned on the outer side in the axial direction of the pinion shaft than the inner diameter side contact portion.

前記ワッシャは、リング状の皿バネワッシャであることを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構。 The planetary gear mechanism according to claim 1, wherein the washer is a ring-shaped disc spring washer.

前記キャリアの硬度と前記ワッシャの硬度とでは、前記ワッシャの硬度が高く、前記ワッシャの硬度と前記ベアリングの硬度とでは、前記ベアリングの硬度が高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遊星歯車機構。 The hardness of the carrier is high in the hardness of the carrier and the washer, and the hardness of the bearing is high in the hardness of the washer and the hardness of the bearing. The planetary gear mechanism described.