特許 6783595 シャフトの抜け止め構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6783595

(24)【登録日】2020年10月26日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】シャフトの抜け止め構造

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/28 20060101AFI20201102BHJP

   F16B 9/02 20060101ALI20201102BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/28

   F16B9/02 D

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-179776(P2016-179776)

(22)【出願日】2016年9月14日

(65)【公開番号】特開2018-44609(P2018-44609A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2019年6月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000419

【氏名又は名称】特許業務法人太田特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100100103

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 明男

(74)【代理人】

【識別番号】100173163

【弁理士】

【氏名又は名称】石塚 信洋

(74)【代理人】

【識別番号】100134522

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 朝子

(74)【代理人】

【識別番号】100135024

【弁理士】

【氏名又は名称】本山 敢

(72)【発明者】

【氏名】井上 健司

【審査官】 増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−４６１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−３４２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１４３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１４６１４７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １／２８

Ｆ１６Ｂ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転体を支持するシャフトと、
前記シャフトを支持する孔部を有するハウジングと、
前記孔部を貫いて前記シャフトの軸方向に対して傾斜する方向に沿って前記ハウジングに設けられたピン挿入溝と、
前記シャフトの軸方向に対して傾斜する方向に沿って前記シャフトに設けられたピン挿入部と、
前記ピン挿入溝及び前記ピン挿入部に亘って配置されて前記孔部からの前記シャフトの抜け落ちを防止する抜け止めピンと、
を備え、
前記ピン挿入溝は、前記孔部を挟んで両側に位置する第１の挿入溝及び第２の挿入溝を有し、前記第１の挿入溝は、前記シャフトの軸方向の一方側に開放され、前記第２の挿入溝は、前記シャフトの軸方向の他方側に開放される、シャフトの抜け止め構造。

【請求項2】

前記抜け止めピン及び前記第２の挿入溝によって前記シャフトの前記一方側への移動が規制され、前記抜け止めピン及び前記第１の挿入溝によって前記シャフトの前記他方側への移動が規制される、請求項１に記載のシャフトの抜け止め構造。

【請求項3】

前記抜け止めピンは前記第１の挿入溝側から前記ピン挿入溝に挿入可能であり、
前記第２の挿入溝は、前記抜け止めピンの脱離を防止する立上部を有する、請求項１又は２に記載のシャフトの抜け止め構造。

【請求項4】

前記ハウジングが、前記シャフトの軸とは異なる所定の回転軸の回りに回転する回転体であり、前記第１の挿入溝が前記第２の挿入溝よりも前記回転軸側に位置する、請求項３に記載のシャフトの抜け止め構造。

【請求項5】

前記第１の挿入溝のエッジの一部を溝側にカシメたカシメ部を有する、請求項３又は４に記載のシャフトの抜け止め構造。

【請求項6】

前記シャフトの軸方向と前記第２の挿入溝の底面との成す角度（θ２）が、前記シャフトの軸方向と前記第１の挿入溝の底面の延在方向との成す角度（θ１）よりも小さい、請求項３〜５のいずれか１項に記載のシャフトの抜け止め構造。

【請求項7】

前記回転体及び前記シャフトが、それぞれ遊星歯車装置のピニオンギヤ及びピニオンシャフトである、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシャフトの抜け止め構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シャフトの抜け止め構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、遊星歯車装置のピニオンシャフトの抜け止め構造に代表されるように、回転体を支持するシャフトが当該シャフトを支持するハウジングから抜け落ちないようにするための構造が知られている。例えば、特許文献１及び２には、ピニオンシャフトと、ピニオンシャフトを支持するキャリアとに、それぞれピン孔を設け、これらのピニオンシャフト及びキャリアのピン孔に亘って固定ピンを配置することで、ピニオンシャフトを固定する構造が開示されている。特許文献１及び２に開示された構造以外にも、種々のピニオンシャフトの固定構造あるいは抜け止め構造がある。

【0003】

図９は、従来のピニオンシャフトの抜け止め構造の一例を示す模式図である。ピニオンシャフト１６１の軸方向の両端側は、キャリア１３１に設けられた孔部１３３，１３９に支持されている。ピニオンシャフト１６１の周囲には、図示しないニードルベアリング等を介して図示しないピニオンギヤが支持される。キャリア１３１には、孔部１３９を貫くようにして、第１の挿入孔１４１及び第２の挿入孔１４３からなるピン挿入孔が設けられている。また、ピニオンシャフト１６１には、径方向に貫通するピン挿入孔１６５が設けられている。これらの第１の挿入孔１４１、ピン挿入孔１６５、及び第２の挿入孔１４３に亘って抜け止めピン１５１が配置されることで、ピニオンシャフト１６１がキャリア１３１から抜け落ちないようにされている。

【0004】

図１０は、従来のピニオンシャフトの抜け止め構造の別の例を示す模式図である。キャリア１３１の孔部１３２，１３３に支持されたピニオンシャフト１６１の軸方向の両端部がカシメられてカシメ部１３４，１３５が形成されている。これにより、ピニオンシャフト１６１がキャリア１３１から抜け落ちないようにされている。

【0005】

図１１は、従来のピニオンシャフトの抜け止め構造の別の例を示す模式図である。ピニオンシャフト１６１を支持するキャリア１３１の孔部１３３，１３６のうちの一方の孔部１３６のうち、ピニオンシャフト１６１の端面が位置する側の開口の周囲には、孔部１３６を挟んで両側に第１の挿入溝１３７及び第２の挿入溝１３８が設けられている。また、ピニオンシャフト１６１には、径方向に貫通するピン挿入孔１６３が設けられている。抜け止めピン１５１がピン挿入孔１６３に挿入された状態で、抜け止めピン１５１の両端側をキャリア１３１の第１の挿入溝１３７及び第２の挿入溝１３８内に配置することで、図の左方向へピニオンシャフト１６１が抜け落ちないようにされている。また、ピニオンシャフト１６１のうち、抜け止めピン１５１が挿入された側の端面に対向する位置に、シャフト抜け止めストッパ１７１が設けられている。これにより、図の右方向へピニオンシャフト１６１が抜け落ちないようにされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実開昭５８−１４６１４７号公報

【特許文献2】実開平６−６９５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１及び２に開示された構造又は図９に示した構造は、キャリアに、抜け止めピンが挿入される挿入孔を有しており、強度を確保するためにはキャリアの肉厚を確保しなければならない。したがって、遊星歯車装置の重量が増加したり、小型化が困難になったりするおそれがある。

【0008】

また、図１０に示した構造は、キャリアの孔部の周囲をカシメた際に、ピニオンシャフトに割れが発生するおそれがある。具体的に、ピニオンシャフトは、外周面上をニードルベアリングが転走するため、例えば、浸炭処理や窒化処理によって表面硬度が高められて、耐久性が確保されている。一方、ピニオンシャフトのカシメられる部分は、硬度が高いと割れが発生するために、防炭処理等によって硬度の上昇が抑制され得る。しかしながら、浸炭処理後の焼き入れ工程において、ピニオンシャフトのコアの部分の硬度が上昇するために、依然として割れが生じるおそれがある。

【0009】

さらに、図１１に示した構造は、図９に示した構造に比べてキャリアの肉厚を薄くすることができるものの、抜け止めストッパを配置する必要があるため、抜け止めストッパの配置スペースを確保しなければならない。

【0010】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、シャフトのカシメを要せずに、省スペース化を実現可能な、新規かつ改良されたシャフトの抜け止め構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、回転体を支持するシャフトと、シャフトを支持する孔部を有するハウジングと、孔部を貫いてシャフトの軸方向に対して傾斜する方向に沿ってハウジングに設けられたピン挿入溝と、シャフトの軸方向に対して傾斜する方向に沿ってシャフトに設けられたピン挿入部と、ピン挿入溝及びピン挿入部に亘って配置されて孔部からのシャフトの抜け落ちを防止する抜け止めピンと、を備えた、シャフトの抜け止め構造が提供される。

【0012】

上記のシャフトの抜け止め構造において、ピン挿入溝は、孔部を挟んで両側に位置する第１の挿入溝及び第２の挿入溝を有し、第１の挿入溝は、シャフトの軸方向の一方側に開放され、第２の挿入溝は、シャフトの軸方向の他方側に開放される。

【0013】

抜け止めピン及び第２の挿入溝によってシャフトの一方側への移動が規制され、抜け止めピン及び第１の挿入溝によってシャフトの他方側への移動が規制されてもよい。

【0014】

抜け止めピンは第１の挿入溝側からピン挿入溝に挿入可能であり、第２の挿入溝は、抜け止めピンの脱離を防止する立上部を有してもよい。

【0015】

ハウジングが、シャフトの軸とは異なる所定の回転軸の回りに回転する回転体であり、第１の挿入溝が第２の挿入溝よりも回転軸側に位置してもよい。

【0016】

第１の挿入溝のエッジの一部を溝側にカシメたカシメ部を有してもよい。

【0017】

シャフトの軸方向と第２の挿入溝の底面との成す角度（θ２）が、シャフトの軸方向と第１の挿入溝の底面の延在方向との成す角度（θ１）よりも小さくてもよい。

【0018】

回転体及びシャフトが、それぞれ遊星歯車装置のピニオンギヤ及びピニオンシャフトであってもよい。

【発明の効果】

【0019】

以上説明したように本発明によれば、シャフトのカシメを要せずに、省スペース化されたシャフトの抜け止め構造を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係るシャフトの抜け止め構造を適用可能な遊星歯車装置の例を示す断面図である。

【図2】本発明の第１の実施の形態に係るシャフトの抜け止め構造を示す説明図である。

【図3】同実施形態に係るシャフトの抜け止め構造をピニオンシャフトの軸方向に見た説明図である。

【図4】同実施形態に係るシャフトの抜け止め構造の構成例を示す説明図である。

【図5】同実施形態の変形例に係るシャフトの抜け止め構造を示す説明図である。

【図6】本発明の第２の実施の形態に係るシャフトの抜け止め構造を示す説明図である。

【図7】同実施形態に係るシャフトの抜け止め構造をピニオンシャフトの軸方向に見た説明図である。

【図8】同実施形態の変形例に係るシャフトの抜け止め構造を示す説明図である。

【図9】従来のシャフトの抜け止め構造の一例を示す説明図である。

【図10】従来のシャフトの抜け止め構造の別の例を示す説明図である。

【図11】従来のシャフトの抜け止め構造のさらに別の例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0022】

＜１．第１の実施の形態＞
（１−１．遊星歯車装置の構成例）
まず、本発明の第１の実施の形態に係るシャフトの抜け止め構造を適用可能な遊星歯車装置の構成例について説明する。本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造は、回転体としてのピニオンギヤを支持するピニオンシャフトが、ハウジングとしてのキャリアから抜け落ちることを防ぐための抜け止め構造である。

【0023】

図１は、遊星歯車装置１０の構成例を示す断面図である。かかる遊星歯車装置１０は、車両の前後進切替装置を構成する装置として、車両の自動変速装置に備えられる。前後進切替装置は、例えば、トルクコンバータと無段変速機との間に配設される。ただし、遊星歯車装置１０は、車両の前後輪間又は左右の車輪間の差動を吸収する差動装置を構成するものであってもよく、その他の装置を構成するものであってもよい。

【0024】

遊星歯車装置１０は、ダブルピニオン式遊星歯車装置であり、サンギヤ１５と、ニードルベアリング１７と、ピニオンギヤ１３（１３ａ，１３ｂ）と、ピニオンシャフト６１と、インターナルギヤ１１と、キャリア３１とを備えている。サンギヤ１５は、図示しないトルクコンバータの出力軸２１にスプライン結合されている。それぞれのピニオンギヤ１３ａ，１３ｂは、ニードルベアリング１７を介してピニオンシャフト６１に回転可能に支持されている。サンギヤ１５が第１のピニオンギヤ１３ａに噛合し、第１のピニオンギヤ１３ａが第２のピニオンギヤ１３ｂに噛合し、さらに、第２のピニオンギヤ１３ｂがインターナルギヤ１１に噛合している。図１に示した断面図において、上半分には第１のピニオンギヤ１３ａのみが示され、下半分には第２のピニオンギヤ１３ｂのみが示されている。なお、遊星歯車装置１０は、シングルピニオン式遊星歯車装置であってもよい。

【0025】

ピニオンシャフト６１の両端は、キャリア３１に支持されている。キャリア３１には、複数のピニオンギヤ１３及びピニオンシャフト６１が、トルクコンバータからの出力軸２１の軸回りに等間隔で配置されている。キャリア３１は、図示しない無段変速機のプライマリプーリへの入力軸２３にスプライン結合されている。かかるプライマリプーリへの入力軸２３の端部に、トルクコンバータの出力軸２１が同軸状に挿通され、軸受を介して相対回転可能に支持されている。

【0026】

トルクコンバータの出力軸２１にはクラッチドラム２６が結合されている。クラッチドラム２６の内周にはキャリア３１の外周が対向配置され、クラッチドラム２６の内周とキャリア３１の外周とはクラッチプレート２７を介して連設される。かかるクラッチプレート２７に対してクラッチピストン２８により荷重が与えられる。また、インターナルギヤ１１とケース５との間にはブレーキプレート２４が介装され、ブレーキプレート２４に対してブレーキピストン２５により荷重が与えられる。

【0027】

エンジンの始動時等、クラッチプレート２７及びブレーキプレート２４の開放状態においては、トルクコンバータの出力軸２１の回転に伴ってクラッチドラム２６及びサンギヤ１５が回転しても、サンギヤ１５が空転するのみで、エンジンから無段変速機へのトルク伝達は遮断される。

【0028】

また、セレクトレバーがドライブレンジにセットされると、クラッチピストン２８が作動してクラッチプレート２７が結合され、クラッチドラム２６とキャリア３１とが係合する。このとき、ブレーキプレート２４は、開放状態で維持される。この状態で、トルクコンバータの出力軸２１が回転すると、当該回転がキャリア３１に伝達され、サンギヤ１５、クラッチドラム２６、及びキャリア３１が同期して回転する。これにより、プライマリプーリへの入力軸２３が正転する。

【0029】

一方、セレクトレバーがリバースレンジにセットされると、ブレーキピストン２５が作動してブレーキプレート２４が結合され、インターナルギヤ１１が固定される。このとき、クラッチプレート２７は開放状態とされ、クラッチドラム２６とキャリア３１との係合が解除される。この状態で、トルクコンバータの出力軸２１が回転すると、サンギヤ１５の回転によって、キャリア３１に支持されているピニオンギヤ１３がインターナルギヤ１１の内周を自転しながら周回する。これにより、キャリア３１が所定の減速状態で逆回転し、プライマリプーリへの入力軸２３が逆回転する。

【0030】

かかる遊星歯車装置１０において、ピニオンギヤ１３を支持するピニオンシャフト６１は、キャリア３１から抜け落ちないようにして支持されなければならない。また、ピニオンシャフト６１には、ピニオンシャフト６１の外周面とニードルベアリング１７との間に潤滑油を供給するための油路６３が形成されており、ピニオンシャフト６１の向き（軸回転位相）が所定の向きとなるようにキャリア３１に支持されなければならない。このため、遊星歯車装置１０では、所定のシャフトの抜け止め構造が採用されている。

【0031】

（１−２．シャフトの抜け止め構造）
次に、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造について詳細に説明する。図２及び図３は、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造を示す説明図である。図２は、シャフトの抜け止め構造を示す説明図であり、ピニオンシャフト６１の軸線を含む断面を示している。図３は、ピニオンシャフト６１の軸方向からキャリア３１及びピニオンシャフト６１を見た説明図である。なお、図２及び図３において、潤滑油を供給する油路、ニードルベアリング、及びピニオンギヤの図示が省略されている。なお、以下に説明するシャフトの抜け止め構造は、第１のピニオンギヤ１３ａを支持するピニオンシャフト６１又は第２のピニオンギヤ１３ｂを支持するピニオンシャフト６１のいずれにも適用可能である。

【0032】

本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造において、ピニオンシャフト６１の両端部は、キャリア３１に設けられた孔部３２，３３に支持されている。ピニオンシャフト６１の一端側を支持する孔部３２の周囲には、孔部３２を挟んで両側に位置する第１の挿入溝３４及び第２の挿入溝３６からなるピン挿入溝が設けられている。第１の挿入溝３４は、ピニオンシャフト６１の軸方向の一方側（図２の右側）に開放され、第２の挿入溝３６はピニオンシャフト６１の軸方向の他方側（図２の左側）に開放されている。

【0033】

図２に示した断面図において、第１の挿入溝３４の底面３５が成す直線と、第２の挿入溝３６の底面３７が成す直線とは、略平行となっている。また、当該２本の直線間の距離は、抜け止めピン５１の直径に適宜のクリアランス分を足した大きさとなっている。また、キャリア３１に設けられた第１の挿入溝３４及び第２の挿入溝３６の溝幅は、抜け止めピン５１の直径に適宜のクリアランス分を足した大きさとなっている。

【0034】

また、ピニオンシャフト６１には、ピニオンシャフト６１の軸方向に対して傾斜する方向に沿って設けられたピン挿入部６５が設けられている。本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造において、ピン挿入部６５は、ピニオンシャフト６１を貫通して設けられたピン挿入孔となっている。かかるピン挿入部６５の直径は、抜け止めピン５１の直径に適宜のクリアランス分を足した大きさとなっている。かかるピン挿入部６５のピニオンシャフト６１の軸方向に対する傾斜角度は、キャリア３１に設けられた第１の挿入溝３４及び第２の挿入溝３６のピニオンシャフト６１の軸方向に対する傾斜角度と略一致している。

【0035】

抜け止めピン５１は、少なくともピニオンシャフト６１に設けられたピン挿入部６５の長さよりも長い。抜け止めピン５１の中央部がピニオンシャフト６１のピン挿入部６５内に位置し、両端部がそれぞれキャリア３１の第１の挿入溝３４及び第２の挿入溝３６内に位置する。キャリア３１のピン挿入溝とピニオンシャフト６１のピン挿入部６５とに亘って抜け止めピン５１が挿入された状態では、ピニオンシャフト６１は、大きくガタつくことなく、既定の位置及び向き（軸回転位相）で固定される。このため、潤滑油の油路を適切に配置するための位置決め用の目印をピニオンシャフト６１から省略することができる。

【0036】

抜け止めピン５１は、第１の挿入溝３４側からピン挿入部６５及び第２の挿入溝３６に挿入される。第１の挿入溝３４の底面３５は、キャリア３１の外面に至るまで略直線状に形成される一方、第２の挿入溝３６の底面３７は、キャリア３１の外面に至る手前で立ち上げられた立上部３８を有する。第１の挿入溝３４側からピン挿入部６５及び第２の挿入溝３６に挿入された抜け止めピン５１は、第２の挿入溝３６内で立上部３８に当接する。これにより、第１の挿入溝３４側から挿入された抜け止めピン５１が、第２の挿入溝３６側から脱離しないようになっている。

【0037】

また、第１の挿入溝３４には、エッジの一部を溝側にカシメたカシメ部３９が設けられている。かかるカシメ部３９は、第１の挿入溝３４、ピン挿入部６５、及び第２の挿入溝３６に抜け止めピン５１が挿入された後に形成され、抜け止めピン５１が第１の挿入溝３４側から脱離しないようになっている。

【0038】

上述のとおり、第１の挿入溝３４と第２の挿入溝３６とが、それぞれ逆方向に向けて開放されている。このため、図２に示した断面図において、第１の挿入溝３４の底面３５は、抜け止めピン５１の左側に対向し、第２の挿入溝３６の底面３７は、抜け止めピン５１の右側に対向している。したがって、抜け止めピン５１及び第２の挿入溝３６によってピニオンシャフト６１の一方側への移動が規制され、抜け止めピン５１及び第１の挿入溝３４によってピニオンシャフト６１の他方側への移動が規制される。具体的には、図２の左方向へのピニオンシャフト６１の移動は、抜け止めピン５１と第１の挿入溝３４とによって規制され、図２の右方向へのピニオンシャフト６１の移動は、抜け止めピン５１と第２の挿入溝３６とによって規制される。これにより、キャリア３１の孔部３２，３３からのピニオンシャフト６１の抜け落ちを防止することができる。

【0039】

ここで、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造のように、ハウジングとしてのキャリア３１が、ピニオンシャフト６１の軸線とは異なる所定の回転軸の回りに回転する回転体である場合には、第１の挿入溝３４が第２の挿入溝３６よりも所定の回転軸側に位置してもよい。つまり、キャリア３１は、ピニオンシャフト６１とは別のトルクコンバータからの出力軸２１を中心に回転する回転体であるため、当該出力軸２１側に第１の挿入溝３４が位置してもよい。

【0040】

図４は、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造を構成する際の配置例を示す説明図である。図４に示したシャフトの抜け止め構造は、遊星歯車装置１０の作動時に、抜け止めピン５１に生じる遠心力が向かう方向に第２の挿入溝３６を位置させてある。つまり、抜け止めピン５１の挿入側となる第１の挿入溝３４がサンギヤ１５側に配置され、第２の挿入溝３６がインターナルギヤ１１側に配置されている。このため、トルクコンバータからの出力軸２１あるいはプライマリプーリへの入力軸２３を中心にキャリア３１が軸回転したときに、抜け止めピン５１に第２の挿入溝３６側への遠心力が生じた場合であっても、抜け止めピン５１は第２の挿入溝３６の立上部３８に押し付けられて移動が規制される。これにより、抜け止めピン５１の脱離を防止する効果がより高められる。

【0041】

このように、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造では、ピニオンシャフト６１のカシメを要せずに、かつ、キャリア３１のさらに外側に抜け止めプレート等を配置することなく、ピニオンシャフト６１の軸方向両側への抜け落ちを防ぐことができる。また、かかるシャフトの抜け止め構造では、キャリア３１に設けられる抜け止めピン５１の挿入部分が、孔ではなく溝となっている。このため、ピン挿入溝が設けられる部分のキャリア３１の肉厚を必要以上に厚くしなくとも、キャリア３１の強度を確保することができる。また、ピン挿入溝を形成する場合、キャリア３１にピン挿入孔を形成する場合に比べて、容易に形成することができる。例えば、溝であれば、別の加工工程を設けることなく、キャリア３１を型成形する際にあらかじめ形成することができる。

【0042】

（１−３．変形例）
図５は、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造の変形例を示す。本実施形態の変形例に係るシャフトの抜け止め構造では、図５に示す断面図において、ピニオンシャフト６１の軸方向に対して第２の挿入溝３６の底面３７の成す角度θ２が、ピニオンシャフト６１の軸方向に対して第１の挿入溝３４の底面３５の成す角度θ１よりも小さくされている。したがって、第１の挿入溝３４側からピン挿入部６５及び第２の挿入溝３６内に抜け止めピン５１を挿入する際に強く押し込められることで、抜け止めピン５１の先端の一部が第２の挿入溝３６の底面３７に押し付けられて塑性変形する。

【0043】

これにより、抜け止めピン５１が、第１の挿入溝３４の底面３５及び第２の挿入溝３６の底面３７に当接させられ、ピニオンシャフト６１の軸方向への抜け止めピン５１のガタつきを低減することができる。また、変形例に係るシャフトの抜け止め構造では、第２の挿入溝３６の底面３７への抜け止めピン５１の押し付け度合いによっては、第１の挿入溝３４のエッジの一部をカシメることなく、抜け止めピン５１の脱離を防ぐ効果を得ることができる。

【0044】

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係るシャフトの抜け止め構造について説明する。第１の実施の形態に係るシャフトの抜け止め構造では、ピニオンシャフトのピン挿入部が、ピニオンシャフトを貫通するピン挿入孔となっていたが、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造では、ピニオンシャフトのピン挿入部が、ピニオンシャフトの外周面に形成されたピン挿入溝とされている。以下、主として、第１の実施の形態に係るシャフトの抜け止め構造と異なる点について、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造を説明する。なお、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造についても、第１の実施の形態に係るシャフトの抜け止め構造と同様に、遊星歯車装置に適用された例について説明する。

【0045】

図６及び図７は、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造を示す説明図である。図６は、シャフトの抜け止め構造を示す説明図であり、ピニオンシャフト６１及び抜け止めピン５３の側面と図７に示したキャリア３１のＩ−Ｉ断面が示されている。図７は、ピニオンシャフト６１の軸方向からキャリア３１及びピニオンシャフト６１を見た説明図である。なお、図６及び図７において、潤滑油を供給する油路、ニードルベアリング、及びピニオンギヤの図示が省略されている。

【0046】

図７に示すように、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造において、抜け止めピン５３は、略Ｕ字状の部分５３ｂと、Ｕ字状の部分５３ｂの底部に接続された頭部５３ａとを有する。ピニオンシャフト６１には、ピニオンシャフト６１の軸方向に対して傾斜する方向に沿って設けられたピン挿入部６７が設けられている。ピン挿入部６７は、ピニオンシャフト６１の外周面に設けられたピン挿入溝となっている。かかるピン挿入部６７は、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂを構成する２本の足がそれぞれ挿入されるように２つのピン挿入溝を含む。かかるピン挿入部６７の溝幅は、抜け止めピン５３の２本の足の直径に適宜のクリアランス分を足した大きさとなっている。かかるピン挿入部６７のピニオンシャフト６１の軸方向に対する傾斜角度は、キャリア３１に設けられた第１の挿入溝４１及び第２の挿入溝４４のピニオンシャフト６１の軸方向に対する傾斜角度と略一致している。

【0047】

ピニオンシャフト６１の両端部は、キャリア３１に設けられた孔部３２，３３に支持されている。ピニオンシャフト６１の一端側を支持する孔部３２の周囲には、孔部３２を挟んで両側に位置する第１の挿入溝４１及び第２の挿入溝４４からなるピン挿入溝が設けられている。第１の挿入溝４１は、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂの全体を挿入可能な比較的大きい幅の１つの溝であって、ピニオンシャフト６１の軸方向の一方側（図６の右側）に開放されている。第２の挿入溝４４は、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂを構成する２本の足のそれぞれを挿入可能な比較的小さい幅の２つの溝であって、ピニオンシャフト６１の軸方向の他方側（図６の左側）に開放されている。

【0048】

第１の挿入溝４１の溝幅は、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂの横幅に適宜のクリアランス分を足した大きさとなっている。また、第２の挿入溝４４の溝幅は、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂを構成する２本の足のそれぞれの直径に適宜のクリアランス分を足した大きさとなっている。ただし、第２の挿入溝４４が、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂの全体を挿入可能な１つの溝として形成されてもよい。

【0049】

抜け止めピン５３の挿入方向に沿った抜け止めピン５３の長さは、少なくとも抜け止めピン５３の挿入方向に沿ったピニオンシャフト６１の寸法よりも長い。抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂの底部、及び、頭部５３ａが第１の挿入溝４１内に位置する。また、抜け止めピン５３のＵ字状の部分を構成する２本の足のうち、Ｕ字状の部分の底部から中央部がピニオンシャフト６１のピン挿入部６７内に位置し、ピニオンシャフト６１を挟持した状態となっている。抜け止めピン５３のＵ字状の部分を構成する２本の足の先端部がそれぞれキャリア３１の第２の挿入溝４４内に位置する。

【0050】

キャリア３１のピン挿入溝とピニオンシャフト６１のピン挿入部６７とに亘って抜け止めピン５３が挿入された状態では、ピニオンシャフト６１は、大きくガタつくことなく、既定の位置及び向き（軸回転位相）で固定される。このため、潤滑油の油路を適切に配置するための位置決め用の目印をピニオンシャフト６１から省略することができる。

【0051】

第１の挿入溝４１と第２の挿入溝４４とが、それぞれ逆方向に向けて開放されている。このため、図６に示した断面図において、第１の挿入溝４１の底面４２は、抜け止めピン５３の左側に対向し、第２の挿入溝４４の底面４５は、抜け止めピン５３の右側に対向している。したがって、抜け止めピン５３及び第２の挿入溝４４によってピニオンシャフト６１の一方側への移動が規制され、抜け止めピン５３及び第１の挿入溝４１によってピニオンシャフト６１の他方側への移動が規制される。具体的には、図６の左方向へのピニオンシャフト６１の移動は、抜け止めピン５３と第１の挿入溝４１とによって規制され、図６の右方向へのピニオンシャフト６１の移動は、抜け止めピン５３と第２の挿入溝４４とによって規制される。これにより、キャリア３１の孔部３２，３３からのピニオンシャフト６１の抜け落ちを防止することができる。

【0052】

このように、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造においても、ピニオンシャフト６１のカシメを要せずに、かつ、キャリア３１のさらに外側に抜け止めプレート等を配置することなく、ピニオンシャフト６１の軸方向両側への抜け落ちを防ぐことができる。また、かかるシャフトの抜け止め構造では、キャリア３１に設けられる抜け止めピン５１の挿入部分が、孔ではなく溝となっている。このため、ピン挿入溝が設けられる部分のキャリア３１の肉厚を必要以上に厚くしなくとも、キャリア３１の強度を確保することができる。また、ピン挿入溝を形成する場合、キャリア３１にピン挿入孔を形成する場合に比べて、容易に形成することができる。例えば、溝であれば、別の加工工程を設けることなく、キャリア３１を型成形する際にあらかじめ形成することができる。

【0053】

図８は、本実施形態に係るシャフトの抜け止め構造の変形例を示す。本実施形態の変形例に係るシャフトの抜け止め構造では、頭部５３ａ及び略Ｕ字状の部分５３ｂを有する抜け止めピン５３がクリップリングとして構成されている。具体的には、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂの先端側の幅が、Ｕ字状の部分５３ｂの中央部の幅よりも小さくなっている。また、ピニオンシャフト６１に設けられるピン挿入部６７としてのピン挿入溝も、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂの形状に沿って形成されている。これにより、ピニオンシャフト６１に装着された抜け止めピン５３が、ピニオンシャフト６１から外れにくくなっている。したがって、第１の挿入溝４１をカシメたりすることなく、ピニオンシャフト６１の脱離を防ぐ効果が高められる。なお、かかる変形例では、抜け止めピン５３のＵ字状の部分５３ｂの先端側が挿入される第２の挿入溝４７は、１つの溝として形成されている。

【0054】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0055】

例えば、上記実施形態では、本発明のシャフトの抜け止め構造を、車両の前後進切替装置に設けられる遊星歯車装置に適用した例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明に係るシャフトの抜け止め構造は、ハウジングに設けられた孔部に支持されて、所定の回転体を支持するシャフトの抜け落ちを防ぐための構造として、種々の装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0056】

１０ 遊星歯車装置
１１ インターナルギヤ
１３・１３ａ・１３ｂ ピニオンギヤ（回転体）
１５ サンギヤ
１７ ニードルベアリング
３１ キャリア（ハウジング）
３２・３３ 孔部
３４ 第１の挿入溝（ピン挿入溝）
３５ 底面
３６ 第２の挿入溝（ピン挿入溝）
３７ 底面
３８ 立上部
３９ カシメ部
５１ 抜け止めピン
６１ ピニオンシャフト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】