JP5807401B2 - Planetary gear mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、キャリアと、キャリアに支持されると共にピニオンギヤを回転可能に保持するピニオンシャフトと、を備えた遊星歯車機構に関するものである。 The present invention relates to a planetary gear mechanism including a carrier and a pinion shaft supported by the carrier and rotatably holding a pinion gear.
従来、キャリアの孔にピニオンシャフトを挿通した状態で、この孔の縁を軸線方向に叩くことで孔の周りにカシメ部を形成し、ピニオンシャフトをキャリアに固定する遊星歯車機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a planetary gear mechanism has been known in which a pinion shaft is passed through a hole of a carrier and an edge portion of the hole is hit in an axial direction to form a crimped portion around the hole, thereby fixing the pinion shaft to the carrier. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、従来の遊星歯車機構にあっては、カシメ部を形成することでキャリアの孔の縁が軸方向につぶれてしまう。つまり、カシメ部を形成することにより孔の軸方向長さが短くなる。
一方、遊星歯車機構の回転時、キャリアの孔の内周面には、ピニオンシャフトから径方向の荷重が作用する。そのため、ピニオンシャフトの外周面とキャリアの孔の内周面との接触面積を確保して孔の剛性を高める必要がある。
すなわち、従来の遊星歯車機構では、ピニオンシャフトの外周面とキャリアの孔の内周面との接触面積を確保するために、カシメ部を形成する分、孔の軸方向長さを長くしておく必要があり、キャリアの肉厚が増大するという問題があった。
However, in the conventional planetary gear mechanism, the edge of the hole of the carrier is crushed in the axial direction by forming the crimped portion. That is, the axial length of the hole is shortened by forming the crimped portion.
On the other hand, when the planetary gear mechanism rotates, a radial load acts on the inner peripheral surface of the hole of the carrier from the pinion shaft. Therefore, it is necessary to secure the contact area between the outer peripheral surface of the pinion shaft and the inner peripheral surface of the hole of the carrier to increase the rigidity of the hole.
That is, in the conventional planetary gear mechanism, in order to secure the contact area between the outer peripheral surface of the pinion shaft and the inner peripheral surface of the hole of the carrier, the axial length of the hole is increased by the amount of the caulking portion. There is a problem that the thickness of the carrier increases.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、キャリアの肉厚増大を抑えることができる遊星歯車機構を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a planetary gear mechanism that can suppress an increase in the thickness of the carrier.
上記目的を達成するため、本発明の遊星歯車機構では、対向する一対のキャリアプレートと、一対の軸支持孔と、ピニオンシャフトと、フランジ部と、保持部材と、を備えている。
前記一対の軸支持孔は、前記一対のキャリアプレートのそれぞれに形成され、互いに対向する。
前記ピニオンシャフトは、前記一対の軸支持孔に挿入され、前記一対のキャリアプレートの間で軸受を介してピニオンギヤを回転自在に保持する。
前記フランジ部は、前記ピニオンシャフトの一端に設けられ、一方のキャリアプレートの外表面に内端面が当接する。
前記保持部材は、前記フランジ部の外端面に当接する当接部と、前記フランジ部が当接したキャリアプレートの一対の側面を把持する把持部と、を有する。
In order to achieve the above object, the planetary gear mechanism of the present invention includes a pair of opposed carrier plates, a pair of shaft support holes, a pinion shaft, a flange portion, and a holding member.
The pair of shaft support holes are formed in each of the pair of carrier plates and face each other.
The pinion shaft is inserted into the pair of shaft support holes and holds the pinion gear rotatably via a bearing between the pair of carrier plates.
The flange portion is provided at one end of the pinion shaft, and an inner end surface abuts on an outer surface of one carrier plate.
The holding member includes a contact portion that contacts the outer end surface of the flange portion, and a grip portion that grips a pair of side surfaces of the carrier plate that the flange portion contacts.
よって、本発明の遊星歯車機構では、保持部材の当接部がフランジ部の外端面に当接し、把持部がキャリアプレートの一対の側面を把持する。
すなわち、ピニオンシャフトの一端に設けられたフランジ部の軸方向の移動がフランジ部と当接部によって規制されると共に、フランジ部及び当接部は把持部によってキャリアプレートに固定される。
そのため、キャリアプレートに形成された軸支持孔が、軸方向につぶされるようなカシメ部を形成することなくキャリアプレートに対してピニオンシャフトを固定することができる。この結果、軸支持孔の軸方向長さが短くならないので、キャリアプレートの肉厚を増加する必要がなくなり、キャリアの肉厚増大を抑えることができる。
Therefore, in the planetary gear mechanism of the present invention, the contact portion of the holding member contacts the outer end surface of the flange portion, and the grip portion grips the pair of side surfaces of the carrier plate.
That is, the axial movement of the flange portion provided at one end of the pinion shaft is restricted by the flange portion and the contact portion, and the flange portion and the contact portion are fixed to the carrier plate by the grip portion.
Therefore, the pinion shaft can be fixed to the carrier plate without forming a caulking portion in which the shaft support hole formed in the carrier plate is crushed in the axial direction. As a result, since the axial length of the shaft support hole is not shortened, it is not necessary to increase the thickness of the carrier plate, and the increase in the thickness of the carrier can be suppressed.
以下、本発明の遊星歯車機構を実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the form for implementing the planetary gear mechanism of the present invention is explained based on Example 1 shown in a drawing.
まず、本発明の遊星歯車機構の構成を、「遊星歯車機構適用例の構成」、「キャリアの構成」、「ピニオンシャフトの構成」、「保持部材の構成」に分けて説明する。 First, the configuration of the planetary gear mechanism of the present invention will be described by dividing it into “configuration of planetary gear mechanism application example”, “configuration of carrier”, “configuration of pinion shaft”, and “configuration of holding member”.
[遊星歯車機構適用例の構成]
図1は、実施例1の遊星歯車機構が適用されたインホイールモータユニットを示す縦断側面図である。
[Configuration of planetary gear mechanism application example]
FIG. 1 is a longitudinal side view showing an in-wheel motor unit to which the planetary gear mechanism of the first embodiment is applied.
図1において、1はインホイールモータユニットMUのハウジング本体を示し、2はこのハウジング本体1のリヤカバーを示している。そして、このハウジング本体1及びリヤカバー2で、インホイールモータユニットMUのハウジング3を構成する。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a housing body of the in-wheel motor unit MU, and 2 denotes a rear cover of the housing body 1. The housing body 1 and the rear cover 2 constitute the housing 3 of the in-wheel motor unit MU.
図1に示すインホイールモータユニットMUは、ハウジング3内に電動モータ4及び遊星歯車組式減速機(遊星歯車機構)5(以下、単に「減速機」と言う)を収納して構成し、これら電動モータ4及び減速機5を同軸に対向配置する。 The in-wheel motor unit MU shown in FIG. 1 is configured by housing an electric motor 4 and a planetary gear set type reduction gear (planetary gear mechanism) 5 (hereinafter simply referred to as “reduction gear”) in a housing 3. The electric motor 4 and the speed reducer 5 are coaxially opposed to each other.
前記電動モータ4は、ハウジング本体1の内周に嵌合して固設した円環状の外周ステータ(以下、単に「ステータ」と言う)6と、このステータ6の内周にラジアルギャップを持たせて同心に配した内周ロータ(以下、単に「ロータ」と言う)7とを有する。 The electric motor 4 includes an annular outer peripheral stator (hereinafter simply referred to as “stator”) 6 fitted and fixed to the inner periphery of the housing body 1, and a radial gap formed on the inner periphery of the stator 6. And an inner circumferential rotor (hereinafter simply referred to as “rotor”) 7 arranged concentrically.
前記減速機5は、同軸に対向させて配置した入力軸8及び出力軸9と、サンギヤ11と、このサンギヤ11に対し軸線方向へずらせて同心配置したリングギヤ12と、これらサンギヤ11及びリングギヤ12に噛合する段付きプラネタリピニオン(ピニオンギヤ)13と、かかる段付きプラネタリピニオン13を回転自在に支持するキャリア14とを有する。 The speed reducer 5 includes an input shaft 8 and an output shaft 9 that are coaxially arranged, a sun gear 11, a ring gear 12 that is arranged concentrically with respect to the sun gear 11 in an axial direction, and the sun gear 11 and the ring gear 12. It has a stepped planetary pinion (pinion gear) 13 that meshes, and a carrier 14 that rotatably supports the stepped planetary pinion 13.
前記入力軸8は、外周面にサンギヤ11を一体成形して具え、このサンギヤ11からリヤカバー2に向かって延在されて、電動モータ結合部材7aを介してロータ7と一体回転可能に支持されている。 The input shaft 8 includes a sun gear 11 integrally formed on the outer peripheral surface, extends from the sun gear 11 toward the rear cover 2, and is supported so as to be integrally rotatable with the rotor 7 via an electric motor coupling member 7a. Yes.
前記出力軸9は、一端が軸継手23を介して減速機5の出力メンバであるキャリア14に接続され、他端がハウジング本体1に形成した開口から突出して車輪10が結合される。なお、ハウジング本体1に形成した開口内側には、前記リングギヤ12が回転止め且つ抜け止めして固設されている。また、この開口の軸方向外側には、キャリア14を回転可能に支持する延長ハウジング1aが固定されている。 One end of the output shaft 9 is connected to a carrier 14 that is an output member of the speed reducer 5 through a shaft joint 23, and the other end protrudes from an opening formed in the housing body 1, and a wheel 10 is coupled thereto. The ring gear 12 is fixed to the inside of the opening formed in the housing main body 1 so as to prevent rotation and to come off. In addition, an extension housing 1a that rotatably supports the carrier 14 is fixed outside the opening in the axial direction.
前記段付きプラネタリピニオン13は、サンギヤ11に噛合する大径ギヤ部13a、及び、リングギヤ12に噛合する小径ギヤ部13bを一体に有している。なお、段付きプラネタリピニオン13は、ここでは1個のみを図示しているが、3個一組として円周方向に等間隔に配置されている。各段付きプラネタリピニオン13は、キャリア14に両端が支持されると共に、保持部材30により抜け止めされたピニオンシャフト27により、円周方向に等間隔配置を保って回転自在に支持されている。 The stepped planetary pinion 13 integrally includes a large-diameter gear portion 13 a that meshes with the sun gear 11 and a small-diameter gear portion 13 b that meshes with the ring gear 12. Note that only one stepped planetary pinion 13 is illustrated here, but three stepped planetary pinions 13 are arranged at equal intervals in the circumferential direction as a set of three. Each stepped planetary pinion 13 is supported at both ends by a carrier 14 and is rotatably supported by a pinion shaft 27 that is prevented from coming off by a holding member 30 while maintaining an equidistant arrangement in the circumferential direction.
前記キャリア14は、減速機5の出力回転メンバであり、入力軸8と出力軸9の間で、この両軸8,9と同軸位置に配置される。また、このキャリア14の外周面は、延長ハウジング1aの内側に設けられたベアリング1bによって回転可能に支持される。また、このキャリア14の内側には、ベアリング15を介して入力軸8の突合せ端部8aが相対回転可能に軸受け挿入されている。 The carrier 14 is an output rotating member of the speed reducer 5, and is disposed between the input shaft 8 and the output shaft 9 at a position coaxial with both the shafts 8 and 9. The outer peripheral surface of the carrier 14 is rotatably supported by a bearing 1b provided inside the extension housing 1a. Further, a butt end portion 8a of the input shaft 8 is inserted into the carrier 14 via a bearing 15 so as to be relatively rotatable.
このように、入出力軸8,9は、相対回転可能な軸ユニットを構成し、この軸ユニットは同時にキャリア14及び段付きプラネタリピニオン13をも、同一ユニットとして具えている。このようにユニット化させた入出力軸8,9の軸ユニットを、ハウジング3に対して回転自在に支承するに際しては、軸線方向に離間した2箇所でベアリング17,18を用いている。
ここで、ベアリング17,18のうち、電動モータ側ベアリング17は、リヤカバー2と略同じ軸線方向位置において当該リヤカバー2の中心孔内周と入力軸8の対応端部外周との間に介在させる。また、車輪側ベアリング18は、ハウジング本体1に固定した延長ハウジング1aの開口を塞ぐ端蓋19に取着したベアリングサポート21の内周と、ハウジング本体1の前端開口から突出する出力軸9の突出部に嵌着したホイールハブ22の外周との間に介在させる。
Thus, the input / output shafts 8 and 9 constitute a shaft unit capable of relative rotation, and this shaft unit simultaneously includes the carrier 14 and the stepped planetary pinion 13 as the same unit. When the shaft units of the input / output shafts 8 and 9 thus unitized are rotatably supported with respect to the housing 3, the bearings 17 and 18 are used at two positions separated in the axial direction.
Here, of the bearings 17 and 18, the electric motor side bearing 17 is interposed between the inner periphery of the center hole of the rear cover 2 and the outer periphery of the corresponding end of the input shaft 8 at substantially the same axial position as the rear cover 2. The wheel-side bearing 18 includes an inner periphery of a bearing support 21 attached to an end lid 19 that closes an opening of the extension housing 1 a fixed to the housing body 1, and a projection of the output shaft 9 that projects from the front end opening of the housing body 1. It is interposed between the outer periphery of the wheel hub 22 fitted to the part.
なお、出力軸9に対して車輪10を結合するには、まず、ホイールハブ22に同心に、ブレーキドラム24を一体結合して設け、これらホイールハブ22及びブレーキドラム24を貫通して軸線方向に突出するよう複数個のホイールボルト25を植設する。
そして、車輪10のホイールディスク10aに穿ったボルト孔(図示せず)にホイールボルト25が貫通するようホイールディスク10aをブレーキドラム24の側面に密接させ、この状態でホイールボルト25にホイールナット26を緊締螺合させることにより、出力軸9に対して車輪10の取り付けを行う。
In order to couple the wheel 10 to the output shaft 9, first, a brake drum 24 is integrally coupled to the wheel hub 22, and the wheel hub 22 and the brake drum 24 are passed through in the axial direction. A plurality of wheel bolts 25 are implanted so as to protrude.
Then, the wheel disc 10a is brought into close contact with the side surface of the brake drum 24 so that the wheel bolt 25 penetrates into a bolt hole (not shown) formed in the wheel disc 10a of the wheel 10, and in this state, the wheel nut 26 is attached to the wheel bolt 25. The wheels 10 are attached to the output shaft 9 by tightening screws.
[キャリアの構成]
図2は、実施例1の遊星歯車機構の要部を示す斜視図である。図3は、(a)は図2におけるA−A断面を模式的に示す図であり、(b)は図3(a)におけるC部拡大図である。図4は、図2におけるB−B断面を模式的に示す図である。
[Composition of carrier]
FIG. 2 is a perspective view illustrating a main part of the planetary gear mechanism according to the first embodiment. 3A is a diagram schematically showing the AA cross section in FIG. 2, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion C in FIG. 3A. FIG. 4 is a diagram schematically showing a BB cross section in FIG. 2.
前記キャリア14は、図2及び図3に示すように、キャリア本体14aと、一対のキャリアプレート14b,14cと、を有している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the carrier 14 includes a carrier body 14 a and a pair of carrier plates 14 b and 14 c.
前記キャリア本体14aは、入力軸8と同軸に配置される中心軸であり、このキャリア本体14aの内側に入力軸8の突合せ端部8aが相対回転可能に軸受け挿入されている。 The carrier body 14a is a central axis disposed coaxially with the input shaft 8, and a butting end portion 8a of the input shaft 8 is inserted into the inside of the carrier body 14a so as to be relatively rotatable.
前記一対のキャリアプレート14b,14cは、前記キャリア本体14aの周囲に設けられると共に、軸方向に並設されて互いに対向するプレートである。また、各キャリアプレート14b,14cには、それぞれ対向する位置に形成された一対の軸支持孔14d,14dが3組形成されている。 The pair of carrier plates 14b and 14c are plates that are provided around the carrier body 14a and that are arranged in parallel in the axial direction and face each other. Each of the carrier plates 14b and 14c is formed with three pairs of shaft support holes 14d and 14d formed at opposing positions.
前記一方のキャリアプレート14bは、キャリア本体14aの周面から径方向に直接張り出しており、キャリア本体14aと一体になっている。なお、ここでは等間隔をあけて三方に張り出した矩形状の板形状を呈している。また、この一方のキャリアプレート14bの内部には、入力軸8の内部に設けられた入力軸油路8bに連通するキャリア油路14eが形成されている。このキャリア油路14eは、入力軸油路8bからの潤滑油が流れる潤滑油流路となる。そして、このキャリア油路14eは、キャリア本体14aの中心部から径方向に延在され、軸支持孔14dの内側面に開放した吐出口14fを有している。 The one carrier plate 14b projects directly from the peripheral surface of the carrier body 14a in the radial direction, and is integrated with the carrier body 14a. In addition, the rectangular plate shape which protruded in three directions at equal intervals is exhibited here. A carrier oil passage 14e communicating with the input shaft oil passage 8b provided inside the input shaft 8 is formed inside the one carrier plate 14b. The carrier oil passage 14e is a lubricating oil passage through which the lubricating oil from the input shaft oil passage 8b flows. The carrier oil passage 14e has a discharge port 14f that extends in the radial direction from the center of the carrier body 14a and is open on the inner surface of the shaft support hole 14d.
前記他方のキャリアプレート14cは、キャリア本体14aを取り囲む環状プレートであり、キャリア本体14aの周面に固定された脚部14gによって、キャリア本体14aに保持されている。 The other carrier plate 14c is an annular plate surrounding the carrier body 14a, and is held by the carrier body 14a by legs 14g fixed to the peripheral surface of the carrier body 14a.
そして、前記一対の軸支持孔14d,14dは、前記ピニオンシャフト27の後述するシャフト本体27aの外径よりもわずかに大きい内径となっており、ピニオンシャフト27を挿入可能としている。 The pair of shaft support holes 14d, 14d has an inner diameter slightly larger than an outer diameter of a shaft main body 27a (described later) of the pinion shaft 27 so that the pinion shaft 27 can be inserted.
[ピニオンシャフトの構成]
図5は、ピニオンシャフトの要部を示す斜視図である。
[Configuration of pinion shaft]
FIG. 5 is a perspective view showing a main part of the pinion shaft.
前記ピニオンシャフト27は、図3及び図4に示すように、シャフト本体27aと、フランジ部27bと、シャフト油路27cと、を有している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the pinion shaft 27 includes a shaft body 27a, a flange portion 27b, and a shaft oil passage 27c.
前記シャフト本体27aは、互いに対向する一対の軸支持孔14d,14dに挿入され、両端がキャリアプレート14b,14cに支持される金属製の軸である。このシャフト本体27aは、一対のキャリアプレート14b,14cの間に位置する中央部分において、軸受28を介して段付きプラネタリピニオン(ピニオンギヤ)13を回転自在に保持する。なお、図3において、28aは、段付きプラネタリピニオン13の両端部と一対のキャリアプレート14b,14cの間に介在したワッシャーである。 The shaft body 27a is a metal shaft inserted into a pair of shaft support holes 14d and 14d facing each other and supported at both ends by carrier plates 14b and 14c. The shaft body 27a rotatably holds a stepped planetary pinion (pinion gear) 13 via a bearing 28 in a central portion located between the pair of carrier plates 14b and 14c. In FIG. 3, reference numeral 28a denotes a washer interposed between both ends of the stepped planetary pinion 13 and the pair of carrier plates 14b and 14c.
前記フランジ部27bは、シャフト本体27aの一端に一体的に設けられ、径方向に延在した板形状を呈している。このフランジ部27bの最大外径は、軸支持孔14dの内径よりも大きい寸法となっている。これにより、フランジ部27bは、シャフト本体27aを一対の軸支持孔14d,14dに挿入した際に、一方のキャリアプレート14bの外表面14boに内端面27biが当接する。また、このフランジ部27bは、図5に示すように、中心部に凹み27b´が形成されると共に、側面には一対の平行側面部27bs,27bsが形成されている。 The flange portion 27b is integrally provided at one end of the shaft body 27a and has a plate shape extending in the radial direction. The maximum outer diameter of the flange portion 27b is larger than the inner diameter of the shaft support hole 14d. Thereby, when the shaft main body 27a is inserted into the pair of shaft support holes 14d and 14d, the inner end surface 27bi of the flange portion 27b comes into contact with the outer surface 14bo of the one carrier plate 14b. Further, the flange portion 27b, as shown in FIG. 5, with 27b' recess in the center portion is formed, a pair of parallel side portions 27bs, 27bs is formed on the side surface.
前記シャフト油路27cは、キャリア油路14eからの潤滑油が流れる潤滑油流路である。このシャフト油路27cは、シャフト本体27aの中心部で軸方向に延在されると共に、フランジ部27bの外端面27boに開放する開口部27dと、シャフト本体27aのフランジ部27b近傍の外周面27aoに開放する流入口27eと、シャフト本体27aの軸方向中央部の外周面27aoに開放する流出口27fと、を有している。
ここで、前記開口部27dは、フランジ部27bの凹み27b´の中心位置に開放し、保持部材30により覆われている。前記流入口27eは、軸支持孔14dの内側面に開放したキャリア油路14eの吐出口14fに対向している。前記流出口27fは、軸受28の軸方向中心位置に対向している。
なお、開口部27dの開口縁部は、開放端に向かって次第に拡径するテーパ面となっている。
The shaft oil passage 27c is a lubricating oil passage through which lubricating oil from the carrier oil passage 14e flows. The shaft oil passage 27c extends in the axial direction at the center portion of the shaft body 27a, and has an opening portion 27d that opens to the outer end surface 27bo of the flange portion 27b, and an outer peripheral surface 27ao in the vicinity of the flange portion 27b of the shaft body 27a. And an outlet 27f that opens to the outer peripheral surface 27ao at the axially central portion of the shaft body 27a.
Here, the opening 27 d is opened to the center position of the recess 27 b ′ of the flange 27 b and is covered with the holding member 30. The inflow port 27e faces the discharge port 14f of the carrier oil passage 14e opened to the inner surface of the shaft support hole 14d. The outlet 27f faces the axial center position of the bearing 28.
The opening edge portion of the opening portion 27d is a tapered surface that gradually increases in diameter toward the open end.
[保持部材の構成]
前記保持部材30は、ピニオンシャフト27のフランジ部27bを覆い、ピニオンシャフト27がキャリアプレート14b,14cから脱落することを防止する。この保持部材30は、当接部31と、把持部32と、回転規制部33と、を有する。
[Configuration of holding member]
The holding member 30 covers the flange portion 27b of the pinion shaft 27 and prevents the pinion shaft 27 from falling off the carrier plates 14b and 14c. The holding member 30 includes a contact portion 31, a grip portion 32, and a rotation restriction portion 33.
前記当接部31は、保持部材30の中心に位置し、フランジ部27bを覆うと共にこのフランジ部27bの外端面27boに当接する。また、この当接部31には、フランジ部27bの外端面27boに向かって突出するエンボス部34が中心部に形成されている。 The abutting portion 31 is located at the center of the holding member 30, covers the flange portion 27b, and abuts on the outer end surface 27bo of the flange portion 27b. In addition, the abutting portion 31 is formed with an embossed portion 34 at the center portion that protrudes toward the outer end surface 27bo of the flange portion 27b.
前記エンボス部34は、フランジ部27bの外端面27boに開放したシャフト油路27cの開口部27dの縁部に嵌合し、この開口部27dを閉塞している。 The embossed portion 34 is fitted to the edge portion of the opening portion 27d of the shaft oil passage 27c opened to the outer end surface 27bo of the flange portion 27b, and closes the opening portion 27d.
前記把持部32は、当接部31の両側から延在され、フランジ部27bが当接した一方のキャリアプレート14bの回転方向の両側面14h,14hを挟み込んで把持する。ここで、把持部32は、これに対向した両側面14h,14hを外方から押圧する板バネ反力を有する。
すなわち、この把持部32は、一方の側面14hに当接する一方の内面32aと、他方の側面14hに当接する他方の内面32aとの間隔が、一方のキャリアプレート14bの両側面14h,14hの間隔よりも小さい。このため、図4のように把持部32の内側にキャリアプレート14bが入り込んだ状態では、把持部32の間隔が押し広げられ、把持部32は両側面14h,14hを外方から押圧することとなる。さらに、ここでは、把持部32の先端部32b,32bが互いに近接する方向に屈曲している。
The grip portion 32 extends from both sides of the abutting portion 31 and sandwiches and grips both side surfaces 14h, 14h in the rotational direction of one carrier plate 14b with which the flange portion 27b abuts. Here, bunch lifting unit 32 includes a leaf spring reaction force of pressing both side surfaces 14h opposed to this, 14h from the outside.
In other words, the grip portion 32 has a distance between one inner surface 32a that contacts one side surface 14h and the other inner surface 32a that contacts the other side surface 14h, which is the distance between both side surfaces 14h and 14h of one carrier plate 14b. Smaller than. For this reason, when the carrier plate 14b enters the inside of the gripping part 32 as shown in FIG. 4, the gap between the gripping parts 32 is widened, and the gripping part 32 presses both side surfaces 14h and 14h from the outside. Become. Furthermore, the front-end | tip parts 32b and 32b of the holding part 32 are bent in the direction which mutually adjoins here.
前記回転規制部33は、把持部32の延在方向と直行する方向に沿って当接部31の両側から延在され、フランジ部27bの側面に形成された一対の平行側面部27bs,27bsを挟み込む。すなわち、フランジ部27bは、一対の平行側面部27bs,27bsが回転規制部33に対向した状態で、回転規制部33の間に嵌合することとなる。 The rotation restricting portion 33 extends from both sides of the abutting portion 31 along a direction orthogonal to the extending direction of the gripping portion 32, and includes a pair of parallel side surface portions 27bs and 27bs formed on the side surface of the flange portion 27b. Sandwich. That is, the flange portion 27 b is fitted between the rotation restricting portion 33 in a state where the pair of parallel side surface portions 27 bs and 27 bs face the rotation restricting portion 33.
次に、作用を説明する。
まず、「遊星歯車構造について」と、「比較例の遊星歯車構造における課題」の説明を行い、続いて、実施例1の遊星歯車構造における作用を「ピニオンシャフトの固定作用」と、「ピニオンシャフトの回転方向位置決め作用」に分けて説明する。
Next, the operation will be described.
First, “about the planetary gear structure” and “the problem in the planetary gear structure of the comparative example” will be described, and then, the action in the planetary gear structure of the first embodiment will be referred to as “pinion shaft fixing action” and “pinion shaft. Will be described separately.
[遊星歯車構造について]
図6は、遊星歯車機構の構造を示す模式図である。図7は、(a)はキャリアプレートによるピニオンシャフトの支持構造を示す模式図であり、(b)は遊星歯車機構においてピニオンシャフトからキャリアプレートに荷重が作用した状態を示す要部拡大断面図である。
[Planetary gear structure]
FIG. 6 is a schematic diagram showing the structure of the planetary gear mechanism. 7A is a schematic view showing a support structure of a pinion shaft by a carrier plate, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a state in which a load is applied from the pinion shaft to the carrier plate in a planetary gear mechanism. is there.
図6に示すように、シングルピニオン式の遊星歯車機構100は、一般的にサンギヤ101と、複数のピニオンギヤ102,…と、リングギヤ103と、キャリア104と、を備えている。この遊星歯車機構100では、中央にサンギヤ101があり、その周囲を太陽の周りを自転しながら公転する遊星のように動く複数のピニオンギヤ102,…がほぼ等間隔に置かれる。そして、各ピニオンギヤ102が同じだけ公転するように、キャリア104によってピニオンギヤ102の回転が支えられ、その公転するピニオンギヤ102の周りを包み込むような形でリングギヤ103が配置されている。 As shown in FIG. 6, the single pinion planetary gear mechanism 100 generally includes a sun gear 101, a plurality of pinion gears 102,..., A ring gear 103, and a carrier 104. In this planetary gear mechanism 100, a sun gear 101 is provided at the center, and a plurality of pinion gears 102,... Moving like a planet revolving around the sun while rotating around the sun gear 101 are arranged at almost equal intervals. The rotation of the pinion gear 102 is supported by the carrier 104 so that each pinion gear 102 revolves the same amount, and the ring gear 103 is arranged so as to wrap around the revolving pinion gear 102.
ここで、ピニオンギヤ102は、図7(a)に示すように、ピニオンシャフト105に軸受105aを介して回転自在に保持される。一方、このピニオンシャフト105は、キャリア104の互いに対向する一対のキャリアプレート106,106によって両端部が支持される。このとき、ピニオンシャフト105の両端部は、一対のキャリアプレート106,106のそれぞれに形成された軸支持孔107,107に挿入される。 Here, as shown in FIG. 7A, the pinion gear 102 is rotatably held on the pinion shaft 105 via a bearing 105a. On the other hand, the pinion shaft 105 is supported at both ends by a pair of carrier plates 106 and 106 of the carrier 104 facing each other. At this time, both end portions of the pinion shaft 105 are inserted into shaft support holes 107 and 107 formed in the pair of carrier plates 106 and 106, respectively.
そして、遊星歯車機構100が回転すると、図7(b)に示すように、径方向に作用する荷重Fが、ピニオンシャフト105からキャリアプレート106に作用する。この荷重Fは、キャリアプレート106に形成した軸支持孔107の内周面107aによって支持されるため、この軸支持孔107の軸方向の長さ寸法であるキャリアプレート106の厚みH1によって支持可能な荷重Fの大きさが決まる。 When the planetary gear mechanism 100 rotates, a load F acting in the radial direction acts on the carrier plate 106 from the pinion shaft 105 as shown in FIG. Since the load F is supported by the inner peripheral surface 107a of the shaft support hole 107 formed in the carrier plate 106, the load F can be supported by the thickness H1 of the carrier plate 106, which is the axial length of the shaft support hole 107. The magnitude of the load F is determined.
すなわち、キャリアプレート106の厚みH1を大きくして、ピニオンシャフト105に対するキャリアプレート106の接触面積の拡大を図ることで、支持可能な荷重Fは大きくなる。一方、キャリアプレート106の厚みH1が小さく、ピニオンシャフト105に対するキャリアプレート106の接触面積が縮小するほど、支持可能な荷重Fは小さくなる。 That is, by increasing the thickness H1 of the carrier plate 106 and increasing the contact area of the carrier plate 106 with the pinion shaft 105, the load F that can be supported increases. On the other hand, the supportable load F decreases as the thickness H1 of the carrier plate 106 decreases and the contact area of the carrier plate 106 with the pinion shaft 105 decreases.
[比較例の遊星歯車構造における課題]
図8は、(a)第1比較例の遊星歯車機構の要部を示す断面図であり、(b)は図8(a)の拡大図である。図9は、第2比較例の遊星歯車機構の要部を示す拡大図である。図10は、第3比較例の遊星歯車機構の要部を示す断面図である。
[Problems in the planetary gear structure of the comparative example]
8A is a cross-sectional view showing the main part of the planetary gear mechanism of the first comparative example, and FIG. 8B is an enlarged view of FIG. 8A. FIG. 9 is an enlarged view showing a main part of the planetary gear mechanism of the second comparative example. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the main parts of the planetary gear mechanism of the third comparative example.
図8に示す第1比較例の遊星歯車機構では、ピニオンシャフト105をキャリアプレート106に形成した軸支持孔107,107に挿入した際に、この軸支持孔107,107から両端が突出するように、ピニオンシャフト105の軸方向の長さ寸法を一対のキャリアプレート106,106の間隔寸法よりも大きくする。
そして、キャリアプレート106から突出したピニオンシャフト105の両端を軸方向に叩いて、この両端にそれぞれカシメ部Kを形成し、ピニオンシャフト105をキャリアプレート106に固定する。
In the planetary gear mechanism of the first comparative example shown in FIG. 8, when the pinion shaft 105 is inserted into the shaft support holes 107, 107 formed in the carrier plate 106, both ends protrude from the shaft support holes 107, 107. The length of the pinion shaft 105 in the axial direction is made larger than the distance between the pair of carrier plates 106 and 106.
Then, both ends of the pinion shaft 105 protruding from the carrier plate 106 are hit in the axial direction, and crimped portions K are formed at both ends, and the pinion shaft 105 is fixed to the carrier plate 106.
しかしながら、図8(b)に示すように、ピニオンシャフト105の両端にカシメ部Kを形成する場合、軸支持孔107の開口周縁をテーパ状に拡径しておき、カシメ部Kを傾斜させて角度をとらないと、このカシメ部Kが切断してしまう可能性がある。そのため、ピニオンシャフト105からの荷重を受けられる軸支持孔107の長さ寸法H2がキャリアプレート106の厚みH1よりも小さくなり、図7に示したカシメ部Kを形成しない場合よりも軸支持孔107の内周面107aとピニオンシャフト105との接触面積が小さくなる。これにより、キャリアプレート106の強度や剛性が低下してしまう。 However, as shown in FIG. 8 (b), when the crimped portion K is formed at both ends of the pinion shaft 105, the opening peripheral edge of the shaft support hole 107 is enlarged in a tapered shape, and the crimped portion K is inclined. If the angle is not taken, this caulking portion K may be cut. Therefore, the length dimension H2 of the shaft support hole 107 that can receive the load from the pinion shaft 105 is smaller than the thickness H1 of the carrier plate 106, and the shaft support hole 107 is formed as compared with the case where the crimped portion K shown in FIG. The contact area between the inner peripheral surface 107a and the pinion shaft 105 is reduced. As a result, the strength and rigidity of the carrier plate 106 are reduced.
一方、図9に示す第2比較例の遊星歯車機構では、ピニオンシャフト105をキャリアプレート106に形成した軸支持孔107,107に挿入した際に、この軸支持孔107,107の内側にピニオンシャフト105の両端が入り込むように、ピニオンシャフト105の軸方向の長さ寸法を一対のキャリアプレート106,106の間隔寸法よりも小さくする。
そして、ピニオンシャフト105の両端を取り囲む軸支持孔107の開口周縁を軸方向に叩いて、この軸支持孔107の開口周縁にカシメ部Kを形成し、ピニオンシャフト105をキャリアプレート106に固定する。
On the other hand, in the planetary gear mechanism of the second comparative example shown in FIG. 9, when the pinion shaft 105 is inserted into the shaft support holes 107 and 107 formed in the carrier plate 106, the pinion shaft is placed inside the shaft support holes 107 and 107. The length dimension of the pinion shaft 105 in the axial direction is made smaller than the distance dimension between the pair of carrier plates 106 and 106 so that both ends of the pin 105 enter.
Then, the opening peripheral edge of the shaft support hole 107 surrounding both ends of the pinion shaft 105 is hit in the axial direction to form a crimped portion K on the opening peripheral edge of the shaft support hole 107, and the pinion shaft 105 is fixed to the carrier plate 106.
しかしながら、この場合であっても、軸支持孔107の開口周縁にカシメ部Kを形成することで、軸支持孔107の開口周縁が径方向内側につぶされて、ピニオンシャフト105からの荷重を受けられる軸支持孔107の長さ寸法H2がキャリアプレート106の厚みH1よりも小さくなる。しかも、この第2比較例の遊星歯車の場合では、カシメ部Kを形成するためにピニオンシャフト105の軸方向の長さ寸法を一対のキャリアプレート106,106の間隔寸法よりも小さくしているため、キャリアプレート106の厚みH1よりもピニオンシャフト105に接触可能な孔長さは短い。
そのため、軸支持孔107の内周面107aとピニオンシャフト105との接触面積が、図7に示したカシメ部Kを形成しない場合よりも小さくなり、キャリアプレート106の強度や剛性が低下してしまう。
However, even in this case, by forming the crimped portion K on the opening periphery of the shaft support hole 107, the opening periphery of the shaft support hole 107 is crushed radially inward and receives a load from the pinion shaft 105. The length dimension H2 of the shaft support hole 107 is smaller than the thickness H1 of the carrier plate 106. In addition, in the case of the planetary gear of the second comparative example, the axial length of the pinion shaft 105 is made smaller than the distance between the pair of carrier plates 106 and 106 in order to form the crimped portion K. The hole length that can contact the pinion shaft 105 is shorter than the thickness H1 of the carrier plate 106.
Therefore, the contact area between the inner peripheral surface 107a of the shaft support hole 107 and the pinion shaft 105 becomes smaller than when the crimped portion K shown in FIG. 7 is not formed, and the strength and rigidity of the carrier plate 106 are reduced. .
このように、ピニオンシャフト105にカシメ部Kを形成する場合と、キャリアプレート106にカシメ部Kを形成する場合のいずれであっても、カシメ部Kを形成することで軸支持孔107の内周面107aとピニオンシャフト105との接触面積が、図7に示すようなカシメ部Kを形成しない場合よりも小さくなる。その結果、キャリアプレート106の強度や剛性が低下することを避けられない。 As described above, the inner periphery of the shaft support hole 107 can be formed by forming the caulking portion K regardless of whether the caulking portion K is formed on the pinion shaft 105 or the caulking portion K is formed on the carrier plate 106. The contact area between the surface 107a and the pinion shaft 105 is smaller than when the crimped portion K as shown in FIG. 7 is not formed. As a result, the strength and rigidity of the carrier plate 106 cannot be avoided.
そのため、キャリアプレート106の強度を必要強度とするためには、カシメ部Kを形成することを見込んだ上でキャリアプレート106の厚みを設定する必要があり、キャリアプレート106の肉厚をカシメ部Kの分大きくしなければならないという問題があった。さらに、キャリアプレート106の肉厚が増大すると、材料増に伴う製造コストの上昇やキャリア104の質量増加といった問題も発生するという問題もある。また、カシメ部Kの形成する設備が別工程で必要となり、組立コストも上昇してしまう。 Therefore, in order to make the strength of the carrier plate 106 the required strength, it is necessary to set the thickness of the carrier plate 106 in consideration of the formation of the crimped portion K, and the thickness of the carrier plate 106 is set to the crimped portion K. There was a problem that it was necessary to enlarge it. Further, when the thickness of the carrier plate 106 is increased, there are problems such as an increase in manufacturing cost due to an increase in material and an increase in the mass of the carrier 104. In addition, the equipment formed by the crimping portion K is required in a separate process, which increases the assembly cost.
さらに、ピニオンシャフト105に潤滑油が流れるシャフト油路108を形成した場合は、シャフト油路108に連通する横穴108aと、キャリアプレート106に形成したキャリア油路106aとの位置合わせが必要となる。つまり、横穴108aは一方向にしか開放しておらず、このときにはピニオンシャフト105の回転方向の位置決めが必要である。 Further, when the shaft oil passage 108 through which the lubricating oil flows is formed on the pinion shaft 105, it is necessary to align the lateral hole 108 a communicating with the shaft oil passage 108 and the carrier oil passage 106 a formed in the carrier plate 106. That is, the lateral hole 108a is opened only in one direction, and at this time, the pinion shaft 105 needs to be positioned in the rotational direction.
しかしながら、カシメ部Kによるシャフト固定では、回転方向の位置決め精度を確保することは難しい。つまり、回転方向の位置決めを行った状態でカシメ部Kを形成することは困難であり、通常、カシメ部Kを形成する際には回転方向の位置決めを行わない。そのため、カシメ部Kの形成時に、ピニオンシャフト105の回転方向の精度ばらつきが大きくなってしまう。 However, it is difficult to secure the positioning accuracy in the rotational direction when the shaft is fixed by the crimping portion K. That is, it is difficult to form the crimped portion K in a state in which the rotational direction is positioned. Normally, when the crimped portion K is formed, the rotational direction is not positioned. Therefore, when the crimping portion K is formed, the accuracy variation in the rotation direction of the pinion shaft 105 becomes large.
そのため、図10に示す第3比較例の遊星歯車機構では、ピニオンシャフト105の一方の端部と、この端部を支持するキャリアプレート106とを径方向に貫通する固定ピン109により、ピニオンシャフト105を固定する。 Therefore, in the planetary gear mechanism of the third comparative example shown in FIG. 10, the pinion shaft 105 is fixed by a fixing pin 109 that penetrates one end of the pinion shaft 105 and the carrier plate 106 that supports the end in the radial direction. To fix.
この場合では、固定ピン109によってピニオンシャフト105の抜け止めを行うと同時に、ピニオンシャフト105の回転が規制されるので、回転方向の位置決め精度を確保することができる。しかしながら、固定ピン109が貫通するための***110を、ピニオンシャフト105及びキャリアプレート106に加工形成する必要があり、キャリアプレート106の板厚を増加しなければならない。また、ピニオンシャフト105の***110と、キャリアプレート106の***110との位置合わせをした上で固定ピン109を貫通させなければならず、組立作業性も悪化してしまうという問題もあった。 In this case, the pinion shaft 105 is prevented from coming off by the fixing pin 109, and at the same time, the rotation of the pinion shaft 105 is restricted, so that positioning accuracy in the rotation direction can be ensured. However, a small hole 110 through which the fixing pin 109 passes needs to be formed in the pinion shaft 105 and the carrier plate 106, and the thickness of the carrier plate 106 must be increased. In addition, the fixing pin 109 has to be penetrated after aligning the small hole 110 of the pinion shaft 105 and the small hole 110 of the carrier plate 106, and there is a problem that the assembling workability is also deteriorated.
[ピニオンシャフトの固定作用]
図11は、実施例1の遊星歯車構造におけるピニオンシャフト固定工程を説明する説明図であり、(a)はピニオンシャフトの挿入状態を示し、(b)は保持部材の嵌合を示し、(c)は保持部材の嵌合途中を示し、(d)はピニオンシャフト固定状態を示す。
[Pinion shaft fixing action]
FIGS. 11A and 11B are explanatory views for explaining the pinion shaft fixing process in the planetary gear structure of the first embodiment. FIG. 11A shows the insertion state of the pinion shaft, FIG. 11B shows the fitting of the holding member, and FIG. ) Shows the holding member in the middle of fitting, and (d) shows the pinion shaft fixed state.
実施例1の遊星歯車構造において、ピニオンシャフト27をキャリアプレート14b,14cに固定するには、まず、図11(a)に示すように、ピニオンシャフト27のシャフト本体27aを、フランジ部27bが設けられていない端部から、一方のキャリアプレート14bに形成された軸支持孔14dに挿入する。続いて、ここでは不図示の軸受28等を装着してから、シャフト本体27aのフランジ部27bが設けられていない端部を、他方のキャリアプレート14cに形成された軸支持孔14dに挿入する。 In the planetary gear structure of the first embodiment, in order to fix the pinion shaft 27 to the carrier plates 14b and 14c, first, as shown in FIG. 11 (a), a shaft body 27a of the pinion shaft 27 is provided with a flange portion 27b. From the end portion that is not provided, it is inserted into a shaft support hole 14d formed in one carrier plate 14b. Subsequently, after mounting a bearing 28 (not shown) or the like here, the end of the shaft body 27a where the flange portion 27b is not provided is inserted into the shaft support hole 14d formed in the other carrier plate 14c.
このとき、フランジ部27bの最大外径が軸支持孔14dの内径よりも大きいので、フランジ部27bの内端面27biが一方のキャリアプレート14bの外表面14boに当接する。これにより、ピニオンシャフト27が、キャリアプレート14b,14cを貫通することはない。 At this time, since the maximum outer diameter of the flange portion 27b is larger than the inner diameter of the shaft support hole 14d, the inner end surface 27bi of the flange portion 27b comes into contact with the outer surface 14bo of one carrier plate 14b. Thereby, the pinion shaft 27 does not penetrate the carrier plates 14b and 14c.
次に、図11(b)に示すように、保持部材30の把持部32により、フランジ部27bが当接した一方のキャリアプレート14bの両側面14h,14hを把持する。
ここで、把持部32は、一方の側面14hに当接する一方の内面32aと、他方の側面14hに当接する他方の内面32aとの間隔W1が、一方のキャリアプレート14bの両側面14h,14hの間隔W2よりも小さい。
そのため、図11(c)に示すように、把持部32の内面32a,32a間にキャリアプレート14bが入り込むことで、把持部32の内面32a,32aは、内側から押し広げられることとなる。
Next, as shown in FIG. 11 (b), the both side surfaces 14h and 14h of the one carrier plate 14b with which the flange portion 27b abuts are held by the holding portion 32 of the holding member 30.
Here, in the gripping portion 32, the interval W1 between the one inner surface 32a that contacts the one side surface 14h and the other inner surface 32a that contacts the other side surface 14h is such that the both side surfaces 14h and 14h of the one carrier plate 14b It is smaller than the interval W2.
Therefore, as shown in FIG. 11 (c), when the carrier plate 14b enters between the inner surfaces 32a and 32a of the gripping portion 32, the inner surfaces 32a and 32a of the gripping portion 32 are expanded from the inside.
そして、図11(d)に示すように、保持部材30は、当接部31に形成されたエンボス部34が、フランジ部27bの外端面27boに開放したシャフト油路27cの開口部27dの縁部に嵌合するまで押し込まれる。このとき、保持部材30の当接部31はフランジ部27bの外端面27boに当接する。また、保持部材30の把持部32はキャリアプレート14bの両側面14h,14hを把持する。 As shown in FIG. 11 (d), the holding member 30 has an edge of the opening portion 27d of the shaft oil passage 27c in which the embossed portion 34 formed in the contact portion 31 is opened to the outer end surface 27bo of the flange portion 27b. It is pushed in until it is fitted to the part At this time, the contact portion 31 of the holding member 30 contacts the outer end surface 27bo of the flange portion 27b. Further, the holding portion 32 of the holding member 30 holds both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b.
これにより、保持部材30により、ピニオンシャフト27は、フランジ部27bを覆われた状態でキャリアプレート14bに固定される。そのため、上述の第1比較例や第2比較例の遊星歯車機構のように、キャリアプレート106の厚みH1よりも、ピニオンシャフト105からの荷重を受けられる軸支持孔107の長さ寸法H2が小さくなることはない。すなわち、実施例1の遊星歯車機構である減速機5では、カシメ部Kを形成することを見込んでキャリアプレート14bの厚みを設定する必要がなく、キャリアプレート14bの肉厚増大を抑制することができる。 Thereby, the pinion shaft 27 is fixed to the carrier plate 14b with the flange portion 27b covered by the holding member 30. Therefore, the length dimension H2 of the shaft support hole 107 that can receive the load from the pinion shaft 105 is smaller than the thickness H1 of the carrier plate 106 as in the planetary gear mechanism of the first comparative example and the second comparative example described above. Never become. That is, in the speed reducer 5 that is the planetary gear mechanism of the first embodiment, it is not necessary to set the thickness of the carrier plate 14b in anticipation of forming the crimped portion K, and the increase in the thickness of the carrier plate 14b can be suppressed. it can.
また、ピニオンシャフト27の抜け止めは、フランジ部27bと保持部材30によって行うことができる。このため、ピニオンシャフト27の固定は、フランジ部27bが設けられた一端で行うことができ、フランジ部27bが設けられていない端部は、他方のキャリアプレート14cに形成された軸支持孔14dに挿入されているのみである。これにより、ピニオンシャフト27の加工性及び固定作業性にすぐれる。 Further, the pinion shaft 27 can be prevented from coming off by the flange portion 27 b and the holding member 30. For this reason, the pinion shaft 27 can be fixed at one end where the flange portion 27b is provided, and the end portion where the flange portion 27b is not provided is in the shaft support hole 14d formed in the other carrier plate 14c. It is only inserted. Thereby, the workability and fixing workability of the pinion shaft 27 are excellent.
そして、把持部32の内面32a,32aが、キャリアプレート14bによって内側から押し広げられた状態となることで、把持部32は、この把持部32に対向するキャリアプレート14bの両側面14h,14hを外方から押圧する板バネ反力を有することとなる。 Then, since the inner surfaces 32a and 32a of the gripping part 32 are pushed and spread from the inside by the carrier plate 14b, the gripping part 32 is formed on both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b facing the gripping part 32. It has a leaf spring reaction force that presses from the outside.
そのため、把持部32が両側面14h,14hに密着してはずれにくくなり、ピニオンシャフト27の固定性能を高めることができる。特に、実施例1では、把持部32の先端部32b,32bが互いに近接する方向に屈曲しているため、キャリアプレート14bの両側面14h,14hを外方から押圧する板バネ反力をさらに向上することができる。 Therefore, it becomes difficult for the gripping part 32 to come into close contact with both side surfaces 14h and 14h, and the fixing performance of the pinion shaft 27 can be improved. In particular, in the first embodiment, since the distal end portions 32b and 32b of the grip portion 32 are bent in the directions approaching each other, the leaf spring reaction force that presses both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b from the outside is further improved. can do.
そして、実施例1の遊星歯車機構である減速機5では、保持部材30のフランジ部27bの外端面27boに向かって突出するエンボス部34が、この外端面27boに開放したシャフト油路27cの開口部27dの縁部に嵌合する。これにより、開口部27dがエンボス部34によって閉塞され、この開口部27dをふさぐためのプラグ部品等が不要となり、簡易な構造でシャフト油路27cの確保ができる。
特に、実施例1における保持部材30は、把持部32がキャリアプレート14bの両側面14h,14hを外方から押圧する板バネ反力を有しているため、エンボス部34の開口部27dの縁部への嵌合性能が高くなる。
In the reduction gear 5 that is the planetary gear mechanism of the first embodiment, the embossed portion 34 that protrudes toward the outer end surface 27bo of the flange portion 27b of the holding member 30 has an opening in the shaft oil passage 27c that opens to the outer end surface 27bo. It fits to the edge of the part 27d. As a result, the opening 27d is closed by the embossed portion 34, and a plug component or the like for closing the opening 27d is not necessary, and the shaft oil passage 27c can be secured with a simple structure.
In particular, the holding member 30 according to the first embodiment has a leaf spring reaction force in which the grip portion 32 presses both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b from the outside, so that the edge of the opening portion 27d of the embossed portion 34 is provided. The fitting performance to the part becomes high.
[ピニオンシャフトの回転方向位置決め作用]
実施例1の遊星歯車機構である減速機5では、図11に示すように、保持部材30の把持部32により、一方のキャリアプレート14bの両側面14h,14hを把持する。このとき、フランジ部27bに形成した一対の平行側面部27bs,27bsが、保持部材30の回転規制部33によって挟まれるように、ピニオンシャフト27の回転方向位置を調整する。
[Pinion shaft rotation direction positioning action]
In the speed reducer 5 that is the planetary gear mechanism of the first embodiment, the both side surfaces 14h and 14h of one carrier plate 14b are held by the holding portion 32 of the holding member 30, as shown in FIG. At this time, the flange portion 27b to form the a pair of parallel side portions 27bs, 27bs is, as sandwiched between the rotation restricting portion 33 of the holding member 30 to adjust the rotational position of the pinion shaft 27.
そして、保持部材30の把持部32によってキャリアプレート14bが把持されたとき、回転規制部33と平行側面部27bs,27bsとが対向すると、これにより、ピニオンシャフト27の回転方向の移動、つまり軸周りの回転移動が規制される。
すなわち、保持部材30は、把持部32がキャリアプレート14bを把持することで、回転方向に移動することはない。これにより、回転規制部33の回転方向の位置決めもなされる。一方、この回転規制部33に、フランジ部27bに形成した平行側面部27bs,27bsがそれぞれ対向していることで、ピニオンシャフト27が軸周りに回転すると、平行側面部27bs,27bsが回転規制部33と干渉する。ここで、回転規制部33は回転方向の位置決めがなされているので、回転規制部33に干渉した平行側面部27bs,27bsの回転移動が規制され、ピニオンシャフト27が回転することなく、回転方向の位置決めを行うことができる。
When the carrier plate 14b is gripped by the grip portion 32 of the holding member 30, the rotation restricting portion 33 and the parallel side surface portions 27bs, 27bs face each other, thereby moving the pinion shaft 27 in the rotational direction, that is, around the axis. Rotational movement is restricted.
That is, the holding member 30 does not move in the rotation direction when the grip portion 32 grips the carrier plate 14b. Thereby, the rotation restricting portion 33 is also positioned in the rotation direction. On the other hand, since the parallel side surface portions 27bs and 27bs formed on the flange portion 27b are opposed to the rotation restricting portion 33, when the pinion shaft 27 rotates around the axis, the parallel side surface portions 27bs and 27bs become the rotation restricting portion. 33. Here, since the rotation restricting portion 33 is positioned in the rotation direction, the rotational movements of the parallel side surface portions 27bs and 27bs that interfere with the rotation restricting portion 33 are restricted, and the pinion shaft 27 does not rotate, and the rotation restricting portion 33 does not rotate. Positioning can be performed.
さらに、ピニオンシャフト27の回転方向の位置決め機能を保持部材30が有することで、第3比較例の遊星歯車機構のように、固定ピン109や***110の加工等が不要となり、組み付け性の向上を図ることもできる。 Further, since the holding member 30 has a function of positioning the pinion shaft 27 in the rotation direction, the fixing pin 109 and the small hole 110 are not required to be processed as in the planetary gear mechanism of the third comparative example, and the assembling property is improved. You can also plan.
そして、実施例1の遊星歯車機構である減速機5では、当接部31が保持部材30の中心に位置してフランジ部27bを覆い、フランジ部27bが当接したキャリアプレートの両側面14h,14hに向かって、この当接部31から把持部32が延在すると共に、この把持部32と直交する方向に当接部31から回転規制部33が延在している。このように、当接部31と把持部32と回転規制部33が、当接部31を中心に一体的に形成されているため、生産性にすぐれ、製造コストの低減を図ることができる。 In the reduction gear 5 that is the planetary gear mechanism of the first embodiment, the contact portion 31 is positioned at the center of the holding member 30 to cover the flange portion 27b, and both side surfaces 14h of the carrier plate with which the flange portion 27b is in contact, A gripping portion 32 extends from the abutting portion 31 toward 14 h, and a rotation restricting portion 33 extends from the abutting portion 31 in a direction orthogonal to the gripping portion 32. Thus, since the contact part 31, the holding part 32, and the rotation control part 33 are integrally formed centering on the contact part 31, it is excellent in productivity and can aim at reduction of manufacturing cost.
次に、効果を説明する。
実施例1の遊星歯車機構(減速機5)にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the planetary gear mechanism (reduction gear 5) of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) 対向する一対のキャリアプレート14b,14cと、
前記一対のキャリアプレート14b,14cのそれぞれに形成され、互いに対向する一対の軸支持孔14d,14dと、
前記一対の軸支持孔14d,14dに挿入され、前記一対のキャリアプレート14b,14cの間で軸受28を介してピニオンギヤ(段付きプラネタリピニオン)13を回転自在に保持するピニオンシャフト27と、
前記ピニオンシャフト27の一端に設けられ、一方のキャリアプレート14bの外表面14boに内端面27biが当接するフランジ部27bと、
前記フランジ部27bの外端面27boに当接する当接部31と、前記フランジ部27bが当接したキャリアプレート14bの両側面14h,14hを把持する把持部32と、を有する保持部材30と、
を備えた構成とした。
このため、ピニオンシャフトを固定しても、キャリアプレートとピニオンシャフトとの接触面積が低減しないため、キャリアプレートの肉厚を増加する必要がなくなり、キャリアの肉厚増大を抑えることができる。
(1) a pair of opposing carrier plates 14b, 14c;
A pair of shaft support holes 14d, 14d formed in each of the pair of carrier plates 14b, 14c and facing each other;
A pinion shaft 27 inserted into the pair of shaft support holes 14d, 14d and rotatably holding a pinion gear (stepped planetary pinion) 13 via a bearing 28 between the pair of carrier plates 14b, 14c;
A flange portion 27b provided at one end of the pinion shaft 27 and having an inner end surface 27bi in contact with the outer surface 14bo of one carrier plate 14b;
A holding member 30 having a contact portion 31 that contacts the outer end surface 27bo of the flange portion 27b, and a gripping portion 32 that grips both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b that the flange portion 27b contacts.
It was set as the structure provided with.
For this reason, even if the pinion shaft is fixed, the contact area between the carrier plate and the pinion shaft is not reduced, so that it is not necessary to increase the thickness of the carrier plate, and the increase in the thickness of the carrier can be suppressed.
(2) 前記把持部32は、この把持部32と対向する前記キャリアプレート14bの両側面14h,14hを押圧する板バネ反力を有する構成とした。
このため、(1)の効果に加え、把持部32が両側面14h,14hに密着してはずれにくくなり、保持部材30によるピニオンシャフト27の固定性能を高めることができる。
(2) The gripping portion 32 has a leaf spring reaction force that presses both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b facing the gripping portion 32 .
For this reason, in addition to the effect (1), the grip portion 32 is less likely to come into close contact with both side surfaces 14h, 14h, and the fixing performance of the pinion shaft 27 by the holding member 30 can be enhanced.
(3) 前記フランジ部27bは、一対の平行側面部27bs,27bsを有し、
前記保持部材30は、前記一対の平行側面部27bs,27bsを挟み込む回転規制部33を有する構成とした。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、保持部材30により、ピニオンシャフト27の回転方向の位置決めを行うことができる。
(3) the flange portion 27b has a pair of parallel side portions 27Bs, the 27Bs,
The holding member 30 includes a rotation restricting portion 33 that sandwiches the pair of parallel side surface portions 27bs and 27bs.
For this reason, in addition to the effect of (1) or (2), the holding member 30 can position the pinion shaft 27 in the rotational direction.
(4) 前記ピニオンシャフト27は、軸方向に延びると共に、前記フランジ部27bの前記外端面27boに開口部27dを有するシャフト油路27cが内部に形成され、
前記保持部材30は、前記フランジ部27bの前記外端面27boに向かって突出するエンボス部34を有し、
前記エンボス部34は、前記シャフト油路27cの前記開口部27dに嵌合する構成とした。
このため、(1)から(3)の効果に加え、ピニオンシャフト27の内部にシャフト油路27cを確保できると共に、このシャフト油路27cの軸方向の開口部27dを保持部材30で閉塞することができる。
(4) The pinion shaft 27 extends in the axial direction, and a shaft oil passage 27c having an opening 27d in the outer end surface 27bo of the flange portion 27b is formed inside.
The holding member 30 has an embossed portion 34 protruding toward the outer end surface 27bo of the flange portion 27b,
The embossed portion 34 is configured to fit into the opening portion 27d of the shaft oil passage 27c.
For this reason, in addition to the effects (1) to (3), the shaft oil passage 27c can be secured inside the pinion shaft 27, and the axial opening 27d of the shaft oil passage 27c is closed by the holding member 30. Can do.
(5) 前記当接部31は、前記保持部材30の中心に位置して前記フランジ部27bを覆い、
前記把持部32は、前記フランジ部27bが当接したキャリアプレート14bの両側面14h,14hに向かって、前記当接部31から延在し、
前記回転規制部33は、前記把持部32と直交する方向に前記当接部31から延在した構成とした。
このため、(3)の効果に加え、当接部31を中心に把持部32と回転規制部33を一体的に形成することができて、生産性にすぐれ、製造コストの低減を図ることができる。
(5) The contact portion 31 is located at the center of the holding member 30 and covers the flange portion 27b.
The grip portion 32 extends from the contact portion 31 toward both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b with which the flange portion 27b contacts,
The rotation restricting portion 33 is configured to extend from the contact portion 31 in a direction orthogonal to the grip portion 32.
For this reason, in addition to the effect of (3), the gripping portion 32 and the rotation restricting portion 33 can be formed integrally with the contact portion 31 as the center, so that the productivity can be improved and the manufacturing cost can be reduced. it can.
以上、本発明の遊星歯車機構を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As described above, the planetary gear mechanism of the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the gist of the invention according to each claim of the claims is described. Unless it deviates, design changes and additions are allowed.
実施例1では、一方のキャリアプレート14bが、キャリア本体14aの周面から等間隔をあけて三方に張り出した矩形状の板形状を呈している。しかしながら、これに限らず、例えば図12に示すように、一方のキャリアプレート14bは、キャリア本体14aの周面から径方向に張り出した環状の板形状となっていてもよい。 In the first embodiment, one carrier plate 14b has a rectangular plate shape projecting in three directions at equal intervals from the peripheral surface of the carrier body 14a. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12, one carrier plate 14b may have an annular plate shape projecting radially from the peripheral surface of the carrier body 14a.
この場合では、フランジ部27bが当接する一方のキャリアプレート14bは、軸支持孔14dの周囲に位置する一対の貫通孔14i,14iを有している。そして、保持部材30の把持部32は、この一対の貫通孔14i,14iに挿入すると共に、キャリアプレート14bの両側面となる各貫通孔14iの内側面14jを把持する。 In this case, one carrier plate 14b with which the flange portion 27b abuts has a pair of through holes 14i and 14i positioned around the shaft support hole 14d. And the holding part 32 of the holding member 30 is inserted in this pair of through-holes 14i and 14i, and hold | grips the inner surface 14j of each through-hole 14i used as the both sides | surfaces of the carrier plate 14b.
この場合であっても、ピニオンシャフト27の固定にかかわらず、キャリアプレート14bとピニオンシャフト27との接触面積が低減しないため、キャリアプレート14bの肉厚を増加する必要がなくなり、キャリア14の肉厚増大を抑えることができる。また、当接部31を中心に把持部32と回転規制部33を一体的に形成することができて、生産性にすぐれ、製造コストの低減を図ることができる。 Even in this case, the contact area between the carrier plate 14b and the pinion shaft 27 is not reduced regardless of the fixing of the pinion shaft 27, so that it is not necessary to increase the thickness of the carrier plate 14b. The increase can be suppressed. In addition, the grip portion 32 and the rotation restricting portion 33 can be formed integrally with the contact portion 31 as the center, so that the productivity is excellent and the manufacturing cost can be reduced.
そして、実施例1の保持部材30では、把持部32がキャリアプレート14bの両側面14h,14hを外方から押圧する板バネ反力を有しているが、この板バネ反力を有していなくともよい。すなわち、例えば、図13に示すように、キャリアプレート14bの両側面14h,14hに、把持部32の先端部32b,32bが係合する係合凹部35,35を形成してもよい。この場合であっても、キャリアプレート14bの板厚を増大することなく、ピニオンシャフト27を固定することができる。 In the holding member 30 according to the first embodiment, the grip portion 32 has a leaf spring reaction force that presses both side surfaces 14h and 14h of the carrier plate 14b from the outside. Not necessary. That is, for example, as shown in FIG. 13, engagement concave portions 35 and 35 that engage the tip portions 32 b and 32 b of the grip portion 32 may be formed on both side surfaces 14 h and 14 h of the carrier plate 14 b. Even in this case, the pinion shaft 27 can be fixed without increasing the thickness of the carrier plate 14b.
また、実施例1では、フランジ部27bをピニオンシャフト27のシャフト本体27a一端に一体的に設けているが、これに限らない。シャフト本体27aとフランジ部27とを別体とし、例えばねじ構造等で接続してもよい。
さらに、実施例1では、本発明の歯車遊星機構をインホイールモータユニットMUの減速機5として適用する例を示したが、通常の変速機に適用してもよい。
In the first embodiment, the flange portion 27b is integrally provided at one end of the shaft main body 27a of the pinion shaft 27. However, the present invention is not limited to this. The shaft body 27a and the flange portion 27 may be separated from each other and connected by, for example, a screw structure.
Further, in the first embodiment, the gear planetary mechanism of the present invention is applied as the speed reducer 5 of the in-wheel motor unit MU. However, the gear planetary mechanism may be applied to a normal transmission.
5 減速機(遊星歯車機構)
14 キャリア
14b キャリアプレート
14bo 外表面
14c キャリアプレート
14d 軸支持孔
14e キャリア油路
14h 側面
27 ピニオンシャフト
27a シャフト本体
27b フランジ部
27bi 内端面
27bo 外端面
27b´ 凹み
27bs 平行側面部
27c シャフト油路
27d 開口部
28 軸受
30 保持部材
31 当接部
32 把持部
32a 内面
33 回転規制部
34 エンボス部
5 Reducer (Planetary gear mechanism)
14 Carrier 14b Carrier plate 14bo Outer surface 14c Carrier plate 14d Shaft support hole 14e Carrier oil passage 14h Side surface 27 Pinion shaft 27a Shaft body 27b Flange portion 27bi Inner end surface 27bo Outer end surface 27b 'Depression 27bs Parallel side portion 27c Shaft oil passage 27d Opening portion 28 Bearing 30 Holding member 31 Abutting part 32 Gripping part 32a Inner surface 33 Rotation restricting part 34 Embossed part
Claims (6)
前記一対のキャリアプレートのそれぞれに形成され、互いに対向する一対の軸支持孔と、
前記一対の軸支持孔に挿入され、前記一対のキャリアプレートの間で軸受を介してピニオンギヤを回転自在に保持するピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトの一端に設けられ、一方のキャリアプレートの外表面に内端面が当接するフランジ部と、
前記フランジ部の外端面に当接する当接部と、前記フランジ部が当接したキャリアプレートの前記軸支持孔の外側の回転方向両側に前記回転方向を向いて設けられた一対の側面を外方から挟み込んで把持する把持部と、を有する保持部材と、
を備え、前記保持部材と前記フランジ部とにより前記ピニオンシャフトの抜け止めを行ったことを特徴とする遊星歯車機構。 A pair of opposing carrier plates;
A pair of shaft support holes formed in each of the pair of carrier plates and facing each other;
A pinion shaft inserted into the pair of shaft support holes and rotatably holding a pinion gear via a bearing between the pair of carrier plates;
A flange portion provided at one end of the pinion shaft, the inner end surface abutting against the outer surface of one carrier plate;
Abutment portion abutting on the outer end surface of the flange portion, the outer pair of side surfaces the flange portion is provided facing the direction of rotation in the rotational direction on both sides of outside of the shaft supporting hole of the abutting carrier plate A holding member having a gripping part sandwiched and gripped from ,
The planetary gear mechanism is characterized in that the pinion shaft is prevented from coming off by the holding member and the flange portion .
前記把持部は、前記キャリアプレートの前記一対の側面を押圧する板バネ反力を有することを特徴とする遊星歯車機構。 In the planetary gear mechanism according to claim 1,
The planetary gear mechanism, wherein the gripping portion has a leaf spring reaction force that presses the pair of side surfaces of the carrier plate.
前記フランジ部は、一対の平行側面部をさらに有し、
前記保持部材は、前記一対の平行側面部を挟み込む回転規制部を有することを特徴とする遊星歯車機構。 In the planetary gear mechanism according to claim 1 or 2,
The flange portion further has a parallel-sided portion of a pair,
The planetary gear mechanism, wherein the holding member includes a rotation restricting portion that sandwiches the pair of parallel side surface portions.
前記ピニオンシャフトは、軸方向に延びると共に、前記フランジ部の前記外端面に開口部を有するシャフト油路が内部に形成され、
前記保持部材は、前記フランジ部の前記外端面に向かって突出するエンボス部を有し、
前記エンボス部は、前記シャフト油路の前記開口部に嵌合することを特徴とする遊星歯車機構。 The planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The pinion shaft extends in the axial direction, and a shaft oil passage having an opening in the outer end surface of the flange portion is formed inside.
The holding member has an embossed portion protruding toward the outer end surface of the flange portion,
The planetary gear mechanism, wherein the embossed portion is fitted into the opening of the shaft oil passage.
前記当接部は、前記保持部材の中心に位置して前記フランジ部を覆い、
前記把持部は、前記フランジ部が当接したキャリアプレートの前記一対の側面に向かって、前記当接部から延在し、
前記回転規制部は、前記把持部と直交する方向に前記当接部から延在したことを特徴とする遊星歯車機構。 In the planetary gear mechanism according to claim 3,
The contact portion is positioned at the center of the holding member and covers the flange portion,
The gripping portion extends from the contact portion toward the pair of side surfaces of the carrier plate with which the flange portion is in contact,
The planetary gear mechanism, wherein the rotation restricting portion extends from the contact portion in a direction orthogonal to the gripping portion.
前記フランジ部が当接したキャリアプレートは、前記軸支持孔の周囲に位置する一対の貫通孔を有し、
前記当接部は、前記保持部材の中心に位置して前記フランジ部を覆い、
前記把持部は、前記貫通孔に挿入すると共に、前記一対の側面としての各貫通孔の内側面に向かって、前記当接部から延在して把持し、
前記回転規制部は、前記把持部と直交する方向に前記当接部から延在したことを特徴とする遊星歯車機構。 In the planetary gear mechanism according to claim 3,
The carrier plate in contact with the flange portion has a pair of through holes located around the shaft support hole,
The contact portion is positioned at the center of the holding member and covers the flange portion,
The grip portion is inserted into the through-hole and extends from the contact portion toward the inner side surface of each through-hole as the pair of side surfaces, and grips,
The planetary gear mechanism, wherein the rotation restricting portion extends from the contact portion in a direction orthogonal to the gripping portion.
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