JP5033925B1

JP5033925B1 - キャリヤ

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Publication number: JP5033925B1
Application number: JP2011068125A
Authority: JP
Inventors: 晋一野村; 孝明河島; 浩崇白鳥; 雅文西ヶ谷
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2031-03-25
Also published as: US20130324352A1; JP2012202493A; US8672800B2; CN103328864A; WO2012132712A1; DE112012000461B4; DE112012000461T5; CN103328864B

Abstract

【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。
【選択図】図１

Description

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。

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。

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。

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。

特開２００７−１３９０６１号公報

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。

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おり、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おり、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おり、前記軸方向における前記第二保持部材側から前記第一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点にある。

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。

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。
上記の特徴構成によれば、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。
上記の特徴構成によれば、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。
上記の特徴構成によれば、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。

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。本発明の実施形態に係るキャリヤの斜視図である。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。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。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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

Claims

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おり、
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おり、
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おり、
前記軸方向における前記第二保持部材側から前記第一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キャリヤ。