JP6573932B2 - 遊星歯車機構 - Google Patents
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Description
図1に示す遊星歯車機構1は、サンギヤ10と、このサンギヤ10に噛合するピニオンギヤ20と、ピニオンギヤ20を軸支するプラネタリキャリア30と、ピニオンギヤ20に噛合するリングギヤ40と、から構成される。
このようにして形成される遊星歯車機構1は、サンギヤ10と、プラネタリキャリア30と、リングギヤ40と、を同一の回転軸上で回動させることが出来る。
図4は、図1のプラネタリキャリアの上面図である。図5は、図4に示すA−A線断面図である。図6は、図5に示すピニオンギヤ周辺を示す模式図であるである。図7〜図12は、図5に示すプラネタリキャリア中の各部材の上面図である。なお、各図面のプラネタリキャリア30の内側には不図示のサンギヤが配置され、プラネタリキャリア30の外側には不図示のリングギヤが配置されている。
プラネタリキャリア30のピニオンシャフト31、壁部32及びオイル流路はそれぞれ等間隔に設けられている。
なお、本実施形態におけるピニオンシャフト31は、プラネタリキャリア30内に設置するピニオンギヤ20の数に合わせて、その数と位置を適宣変更可能である。
なお、本実施形態における壁部32は、プラネタリキャリア30内に設置するピニオンギヤ20の数に合わせて、その数と位置を適宣変更可能である。
ワッシャ21は、第1ワッシャ23と、第2ワッシャ26と、により構成される。また、前述のワッシャ21の凹部22は、後述する第1ワッシャ23の第1凹部24と(例えば、図7参照)、後述する第2ワッシャ26の第2凹部27と(例えば、図8参照)により形成される。
図7に示す第1ワッシャ23は、第1ワッシャ23の内周側において径方向外側に向けて形成される2つの第1凹部24と、第1ワッシャ23の外周側に径方向外側にむけて突出する凸部25と、を備えている。
なお、本実施形態において第1凹部24は、第1ワッシャ23の内周側において2箇所設けているがその仕様に応じて、その位置及び数を変更させることが可能である。
凸部25は、ピニオンギヤ20が回動する際に、第1ワッシャ23の回転・摺動を抑制する、
なお、本発明の各凸部腕の形状は、プラネタリキャリア30の壁部32に当接し、第1ワッシャ23の回転・摺動を抑えることが可能であればよく、その形状は本実施形態の第1凸部腕251A及び第2凸部腕251Bの形状に限定されない。
更に、第2ワッシャ26の内周側には、オイル流路から供給されるオイルを他部材に流通可能な4つの第2凹部27が、径方向外側に向けて形成される。
なお、第2ワッシャ26には、鉄の他、種々の合金等が使用できる。
また、被膜処理は必要に応じて、第2ワッシャ26における、第1ワッシャ23との接触表面にのみ被膜が形成されるよう変更してもよい、
なお、本実施形態において第2凹部27は、第2ワッシャ26中に4箇所設けているが、仕様に応じて、その位置及びその数を変更させることが可能である。
図13は、本実施形態のワッシャの動作・作用を説明するための上面図である。なお、各図面のプラネタリキャリア30の内側には不図示のサンギヤが配置され、プラネタリキャリア30の外側には不図示のリングギヤが配置されている。
252A(第2凸部腕251Bの第2端面252B)は、壁部32A(壁部32B)の壁面部に当接している。これにより、第1ワッシャ23は実質的にプラネタリキャリア30に固定される。
同図に示すように、第1ワッシャ23の第1凹部24と、第2ワッシャ26の第2凹部27と、が上下方向一致している。この状態において、潤滑油であるオイルを供給することにより、このオイルは第1凹部24及び第2凹部27の内壁を伝い流れる。これにより、各部材にオイルが供給されると共に、第1凹部24及び第2凹部27の一部にはオイルが蓄積される。
一方で、第1ワッシャ23の第1凹部24や、第2ワッシャ26の第2凹部27に蓄積されるオイルの一部が、回転に応じて各部材間の油膜に供給される。このため、ピニオンギヤ20の回動により第2ワッシャ26が回転する本実施形態の遊星歯車機構1は、ワッシャ同士の間やワッシャとピニオンギヤ20との間の油膜を維持させることが出来る。なお、第1ワッシャ23と、第2ワッシャ26との間で発生する摩擦は、その油膜によって低減され、耐摩耗性を向上させることができる。第1ワッシャ23と第2ワッシャ26との間の摺動抵抗は、油膜により0.1Nm以下に維持される。
更に、第2ワッシャ26の表面はリン酸マンガンが被覆されていることから、第2ワッシャ26の耐磨耗性が向上している。
(1)の遊星歯車機構1では、ピニオンギヤ20とプラネタリキャリア30との間には、ワッシャ21(第1ワッシャ23及び第2ワッシャ26)が配置される。プラネタリキャリア30側には、外周側から径方向外側に突出する凸部25が形成される第1ワッシャ23が配置される。この第1ワッシャ23は、凸部25により、ピニオンギヤ20が回動した際に、かかるピニオンギヤ20の回動による第1ワッシャ23の連れ回しを抑制し、第1ワッシャ23の回転が防止される。従って、第1ワッシャ23と、プラネタリキャリア30との間で摩擦が生じることがなくなり、耐摩耗性を向上できる。
例えば、本発明のワッシャは、所謂シングルピニオンを有する遊星歯車機構に適応させた例を用いて説明したが、本発明のワッシャは、ダブルピニオンの構造を有する遊星歯車機構にも適用させることが出来る。その際には、ダブルピニオンの各ピニオンギヤの両軸端部に本発明のワッシャを適用させることが出来る。
10…サンギヤ
20…ピニオンギヤ
21…ワッシャ
23…第1ワッシャ
24…第1凹部
25…凸部
26…第2ワッシャ
27…第2凹部
30…プラネタリキャリア
31…ピニオンシャフト
32…壁部
40…リングギヤ
Claims (4)
- サンギヤと、前記サンギヤに噛合するピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを軸支するピニオンシャフトを有するプラネタリキャリアと、前記ピニオンギヤに噛合するリングギヤと、前記プラネタリキャリアと前記ピニオンギヤとの間に設けられるワッシャと、を有する遊星歯車機構であって、
前記ワッシャは、
前記プラネタリキャリア側に配置され、外周側から径方向外側に突出する凸部を有する第1ワッシャと、
前記第1ワッシャと前記ピニオンギヤとの間に配置される第2ワッシャと、からなり、
前記第1ワッシャには、内周側において、オイルが流通可能な径方向外側に凹む第1凹部が形成され、
前記第2ワッシャには、内周側において、オイルが流通可能な径方向外側に凹む第2凹部が形成され、
前記第1ワッシャは、前記凸部が前記プラネタリキャリアに当接することにより、当該第1ワッシャの回動を防止し、
前記ピニオンギヤの動きに合わせて前記第2ワッシャが回転することにより、前記第1凹部と前記第2凹部とがオーバーラップする状態と、オーバーラップしない状態とが切り替わる遊星歯車機構。 - 前記ワッシャは、前記ピニオンギヤの回転軸上両軸端部に、それぞれ設けられるものであり、
前記第2ワッシャの表面は、リン酸マンガンの被膜を有する請求項1に記載の遊星歯車機構。 - 前記第1ワッシャは銅により形成される請求項1又は2に記載の遊星歯車機構。
- 前記第1ワッシャの凸部は、前記プラネタリキャリアの壁部に当接する請求項1〜3のいずれか1項に記載の遊星歯車機構。
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