CN101965465A - 支承小齿轮的托架板装配体 - Google Patents
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Abstract
提供一种托架板装配体，能确保第一托架板与第二托架板的安装强度的同时实现托架板装配体的小型化。设在第二托架板(8)的连结片(23)向第一托架板(7)侧弯曲，连结片的突出方向前端部(23b)通过电子束焊接固定安装在第一托架板(7)的放射方向外端部上。在连结片的第二托架板侧的基端部(23a)设置欠缺部(28)，在连结片的基端部与小齿轮的角部(29)之间形成间隙(S)。
Description
技术领域
本发明涉及托架板装配体，特别涉及将第一托架板以及第二托架板经由连结片连结且在第一托架板与第二托架板之间旋转自如地支承小齿轮的托架板装配体。
背景技术
通常，在搭载于车辆等的汽车上的自动变速器等使用的行星齿轮，包括具有多个小齿轮的托架、位于中心部分并与小齿轮啮合的恒星齿轮以及以包围恒星齿轮的周围的方式配置并与小齿轮啮合的齿圈。托架具有2个托架板。通过将设在一方托架板上的多个连结片弯曲，并将各连结片的前端固定安装在另一方托架板，2个托架板从两侧支承多个小齿轮轴，该多个小齿轮轴旋转自如地支承各小齿轮。2个托架板、多个小齿轮轴以及多个小齿轮构成托架板装配体。
作为以往的这种托架板装配体，公知有如图6所示的结构。图6是在搭载于汽车上自动变速器使用的行星齿轮中所包含着的托架板装配体的剖视图。在图6中，第一托架板51安装在与未图示的发动机相连接的输入轴52的外周一端部上。在第一托架板51的放射方向内方侧，形成有在圆周方向隔开设置的多个第一轴孔51a。
第一托架板51与第二托架板53对置，在第二托架板53的放射方向内方侧，形成有与第一轴孔51a对置的第二轴孔53a。
在对置的第一轴孔51a与第二轴孔53a之间，架设有小齿轮轴54。在小齿轮轴54上旋转自如地支承有小齿轮55，小齿轮55与在图7用假想线表示的恒星齿轮56啮合。
图8A以及图8B分别表示通过冲床进行冲压成形的第一托架板51以及第二托架板53。如图8B所示，在第二托架板53的放射方向外端部形成有多个连结片57，各连结片57向第二托架板53的放射方向外方侧突出。图中，标号57a表示连结片57的基端部。
针对该托架板装配体，第二托架板53的连结片57向第一托架板51一侧弯曲，将连结片57的突出方向前端部57b通过焊接等方式固定安装在第一托架板51的放射方向外端部。由此，连结片57介于多个小齿轮55之间，从而连结第一托架板51与第二托架板53，以构成上述托架板装配体(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2007-139061号公报
针对这种以往的托架板装配体，将连结片57向第一托架板51一侧弯曲，将连结片57的突出方向前端部57b通过焊接等方式固定安装在第一托架板51的放射方向外端部。因此，如图9所示，连结片57的基端部57a会接触到小齿轮55的角部55a，从而不能实现托架板装配体的小型化。其中，图9是表示从图7的箭头B方向观察的小齿轮与连结片间的位置关系的图。
针对连结片57被弯曲之前的状态，即，如图8B所示地通过冲床进行冲压成形的第二托架板53的展开形状，由于需要确保通过冲床对第二托架板53进行冲压成形时的金属模的强度，因而连结片57基端部57a的宽度方向两端部呈R形状。
呈R形状的原因在于，如连结片57的基端部57a的宽度方向两端部的形状接近直角，则通过金属模对第二托架板53冲压时，与基端部57a的宽度方向两端部对应的金属模部分会受损。
由于基端部57a的宽度方向两端部呈R形状，因而在将连结片57的基端部57a弯曲的情况下，如图9所示，连结片57的基端部57a向小齿轮55的角部55a一侧弯曲，导致连结片57的基端部57a与小齿轮55的角部55a接触。其中，图9是表示从图7的箭头B方向观察的小齿轮与连结片间的位置关系的图。
要想防止小齿轮55的角部55a与连结片57的基端部57a接触，可通过将第一及第二托架板51、53向放射方向扩径来解决，但这样一来，就不能实现托架板装配体的小型化。
要想防止小齿轮55的角部55a与连结片57的基端部57a接触，可减小连结片57的宽度，但这样一来，连结片57的突出方向前端部57b与第一托架板51间的焊接面积变小，导致连结片57与第一托架板51间的焊接强度变小，从而降低第一托架板51与第二托架板53间的安装强度。
因此，对以往的托架板装配体而言，难以确保第一托架板51与第二托架板53间的安装强度的同时实现小型化，还有改善的余地。
发明内容
本发明是为了解决上述以往的问题而作出的，其目的在于提供能确保第一托架板与第二托架板间的安装强度的同时实现小型化的托架板装配体。
为了达成上述目的，本发明的托架板装配体，其特征在于，包括：第一托架板，其在放射方向上的内方侧具有多个沿圆周方向隔开设置的第一轴孔；第二托架板，其与第一托架板对置地设置，并在放射方向上的内方侧具有分别与多个第一轴孔对置的多个第二轴孔；多个小齿轮轴，其分别架设在所对置的第一轴孔与第二轴孔之间；多个小齿轮，其旋转自如地被各小齿轮轴支承，并与恒星齿轮啮合；以及多个连结片，其沿着第二托架板的圆周方向以从第二托架板的放射方向上的外端部突出的方式设置在多个第二轴孔之间，各连结片向第一托架板侧弯曲，各连结片的突出方向上的前端部被固定在第一托架板的放射方向上的外端部，从而以各连结片介于多个小齿轮之间的方式，连结第一托架板与第二托架板，各连结片在第二托架板侧具有基端部，在基端部设置有在与小齿轮的第二托架板侧的角部之间形成出间隙的避让部，以使得上述基端部与上述小齿轮的第二托架板侧的角部不接触。
优选的是，在连结片的第二托架板侧的基端部上，沿第二托架板的圆周方向进行切开来形成欠缺部，由该欠缺部构成避让部。
并且，优选的是，连结片的突出方向上的前端部通过焊接而固定安装在第一托架板的放射方向上的外端部。
根据本发明的托架板装配体，由于在连结片的第二托架板侧的基端部上，通过简单的加工设有避让部，并在连结片的基端部与小齿轮的第二托架板侧的角部之间形成有间隙，因而能够防止小齿轮的角部连结片的基端部接触。
因此，充分地确保连结片的宽度，从而能够充分地确保基端部的突出方向前端部与第一托架板间的固定安装面积，能确保第一托架板与第二托架板间的安装强度。除此之外，由于不必将第一以及第二托架板朝向放射方向进行扩径，因而能实现托架板装配体的小型化。
附图说明
本发明的特征以及优点，可参照以下的详细的说明和附图会变得明了。
图1是表示本发明的托架板装配体的一实施方式的图，是具有托架板装配体的混合动力车辆的驱动单元的构成图。
图2是表示本发明的托架板装配体的一实施方式的图，是图3的托架板装配体的D-D方向向视剖视图。
图3是表示本发明的托架板装配体的一实施方式的图，是图2的E方向向视图。
图4A是表示本发明的托架板装配体的一实施方式的图，是进行冲压成形的第一托架板的主视图。
图4B是本发明的托架板装配体的一实施方式的图，是进行冲压成形的第二托架板的主视图。
图5是表示本发明的托架板装配体的一实施方式的图，是表示从图3的箭头F方向观察的小齿轮与连结片间的位置关系的图。
图6是以往的托架板装配体的剖视图。
图7是图6的A方向向视图。
图8A是表示以往的托架板装配体的图，是进行冲压成形的第一托架板的主视图。
图8B是表示以往的托架板装配体的图，是进行冲压成形的第二托架板的主视图。
图9是表示从图7的箭头B方向观察的小齿轮与连结片间的位置关系的图。
标号的说明
7 第一托架板
7a 第一轴孔
8 第二托架板
8a 第二轴孔
23 连结片
23a 连结片的基端部
23b 连结片的突出方向前端部
28 连结片的欠缺部
29 小齿轮的角部
CR1 托架
S1 恒星齿轮
P1 小齿轮
PS 小齿轮轴
S 间隙
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的托架板装配体的实施方式进行说明。
图1至图5是表示本发明的托架板装配体的一实施方式的图，表示将本发明的托架板装配体应用于混合动力车辆的例子。
在图1中，混合动力车辆构成为两个马达分开类型的混合动力车辆，其包括能输出驱动力未图示的内燃发动机、与发动机相连接的驱动单元1以及经由未图示的差动装置与驱动单元1相连接的未图示的驱动车轮(后轮)而构成。
第一驱动部1a包括例如经由减震装置2与发动机相连接的动力分配用行星齿轮3和与动力分配用行星齿轮3相连接的第一马达MG1。第一马达MG1经由动力分配用行星齿轮3以及传动轴4与输出轴5相连接。
第二驱动部1b包括第二马达MG2和介于第二马达MG2与输出轴5之间的有级变速器6。第二马达MG2经由有级变速器6与输出轴5相连接。
托架CR1具有通过第一托架板7以及第二托架板8旋转自如地被支承的多个小齿轮P1。在与小齿轮P1啮合的恒星齿轮S1上连接有第一马达MG1的转子轴9。并且，在小齿轮P1上啮合着齿圈R1，在齿圈R1上连接有中空圆板状的支承部材10。齿圈R1经由支承部材10与传动轴4相连接。
在传动轴4的后端侧(双方向箭头的X2方向)连接有具有行星齿轮6a的有级变速器6。详细说明的话，在与传动轴4相连接的输出轴5上，经由衬套部材11连接有行星齿轮6a的托架CR2。
托架CR2具有通过托架板CR2a、CR2b旋转自如地被支承的长小齿轮P2、P4和短小齿轮P3，长小齿轮由小径的小齿轮P2与大径的小齿轮P4形成一体，在小径的小齿轮P2啮合有短小齿轮P3。
短小齿轮P3与恒星齿轮S2啮合，在恒星齿轮S2上连接有第二马达MG2的转子轴13。并且，在小齿轮P4上啮合有恒星齿轮S3，在恒星齿轮S3上连接有衬套部材21。
在衬套部材21上花键嵌合有作为多片式制动器的第一制动器B1的摩擦片，通过使油压伺服机构14的油压作用在第一制动器B1上，能自由地卡定恒星齿轮S3。
在短小齿轮P3上啮合有齿圈R2，在齿圈R2上花键嵌合有作为多片式制动器的第二制动器B2的摩擦片。通过使油压伺服机构15的油压作用在第二制动器B2，自由地卡定齿圈R2。
传动轴4与输出轴5相连接，输出轴5经由未图示的耦合器、推进轴等连结在差动装置。输出轴5进而从差动装置经由左右驱动轴与驱动车轮(后轮)相连接。
另一方面，驱动单元1包括机械式的油盘装置12和油压控制装置16，所述油盘装置12与发动机连动而驱动，所述油压控制装置16受到从油盘装置12供给的油压向有级变速器6、第二马达MG2供给润滑油、冷却油、油压伺服机构14、15的油压。
油盘装置12配置于动力分配用行星齿轮3的下侧，其与输入轴17连动而被驱动。油盘装置12包括对油盘装置12进行驱动的驱动轴12a、配置于驱动轴12a上的输入齿轮12b以及油盘本体12c。并且，输入齿轮12b与环状齿轮18啮合，油盘装置12与输入轴17连动而被驱动。
在这里，参照图1对混合动力车辆的传动进行说明。如图1所示，从发动机作为驱动力输出发动机扭矩时，发动机扭矩经由曲柄轴19、减震装置2、输入轴17、凸缘部20输入到动力分配用行星齿轮3的托架CR1。
控制第一马达MG1的扭矩，以通过第一马达MG1进行再生(发电)时，发动机扭矩的一部分分配给第一马达MG1，并且第一马达MG1的扭矩经由转子轴9、恒星齿轮S1作为反力被传递。
此时，齿圈R1受到恒星齿轮S1的反力并旋转，并且分配发动机扭矩的剩余部分。即，从第一驱动部1a输出的驱动力向传动轴4输出。
当通过油压控制装置16向第一制动器B1的油压伺服机构14、第二制动器B2的油压伺服机构15供给油压时，有级变速器6与第一制动器B1或第二制动器B2接合而被变速。
即，在第一制动器B1接合且第二制动器B2释放的状态下，通过第一制动器B1固定住恒星齿轮S3的旋转。此时，通过旋转被固定的恒星齿轮S3以及以第二马达MG2的转速旋转的恒星齿轮S2，有级变速器6成为托架CR2高速旋转的高速档(Hi)的状态。
并且，在第二制动器B2接合且第一制动器B1释放的状态下，通过第二制动器B2固定住齿圈R2的旋转。此时，通过旋转被固定的齿圈R2以及以第二马达MG2的转速旋转的恒星齿轮S2，有级变速器6成为托架CR2低速旋转的低速档(Lo)的状态。
有级变速器6在第一以及第二制动器B1、B2都释放了的状态下，恒星齿轮S 3以及齿圈R2都成为空转状态，成为恒星齿轮S2的旋转，即，第二马达MG2的旋转与托架CR2的旋转相互不被传递的空档状态。
当从第二马达MG2输出扭矩时，第二马达MG2的扭矩经由转子轴13向恒星齿轮S2传递。此时，有级变速器6如被切换成低速档(Lo)，则所传递的扭矩成为较大的扭矩，并且如有级变速器6被切换成高速档(Hi)，则所传递的扭矩成为较小的扭矩，并向托架CR2输出。即，从第二驱动部1b输出的驱动力输出到输出轴5。
并且，来自第一驱动部1a的扭矩和来自第二驱动部1b的扭矩作为被驱动单元1的输出轴5合计的方式的总输出扭矩(向驱动车轮输出的驱动力)来输出，其经由未图示的耦合器、推进轴等向差动装置输出，并从差动装置经由左右驱动轴向驱动车轮(后轮)输出。
接着，对动力分配用行星齿轮3的构成进行说明。如上所述，如图1所示，动力分配用行星齿轮3包括与输入轴17相连接的托架CR1、与第一马达MG1相连接的恒星齿轮S1以及与传动轴4相连接的齿圈R1。
恒星齿轮S1为形成中空轴状的外齿轮形式的齿轮，其被贯通其中空部分的输入轴17旋转自如地支承。并且，恒星齿轮S1与小齿轮P1啮合，并与第一马达MG1的转子轴9花键嵌合。
小齿轮P1与齿圈R1啮合，齿圈R1为形成中空轴状的内齿轮形式的齿轮，其与滚筒状的支承部材10相连接，并经由支承部材10与传动轴4相连接。
如图1及图2所示，构成托架板装配体的托架CR1，包括：圆板状的第一托架板7，其安装到设在输入轴17的外周一端部的凸缘部20上，在放射方向内方侧具有沿圆周方向隔开设置的多个第一轴孔7a；圆板状的第二托架板8，其与上述第一托架板7对置地设置，在放射方向内方侧具有与第一轴孔7a对置的第二轴孔8a；小齿轮轴PS，其架设在第一轴孔7a与第二轴孔8a之间；和小齿轮P1，其旋转自如地被各小齿轮轴PS支承，在小齿轮P1上分别啮合有恒星齿轮S1以及齿圈R1。
并且，如图3、图4A、图4B所示，在第二托架板8的放射方向外端部形成有4个连结片23，各连结片23向第二托架板8的放射方向外方侧突出。在本实施方式中，第一托架板7、第二托架板8、小齿轮轴PS、小齿轮P1、连结片23构成托架板装配体。
如图2所示，小齿轮P1经由轴承27被小齿轮轴PS旋转自如地支承，在小齿轮轴PS上形成有与轴承27连通的油路26a、26b。
经由沿输入轴17的轴线方向形成的油路25a以及与油路25a连通且在输入轴17的放射方向上形成的油路25b，向油路26a、26b供给润滑油，轴承27因该润滑油变得润滑。
其中，图1的托架板装配体表示作为图3的C-C方向向视剖视图的部分，图2的托架板装配体表示作为图3的D-D方向向视剖视图的部分。并且，图4A表示通过金属模进行冲压成形的第一托架板7的主视图，图4B表示通过金属模进行冲压成形的第二托架板8的主视图。
将连结片23向第一托架板7一侧弯曲，将连结片23的突出方向前端部23b通过电子束焊接方式固定安装在第一托架板51的放射方向外端部，使连结片23介于多个小齿轮P1之间，将第一托架板7和第二托架板8连结，从而构成上述托架板装配体。其中，在图3中，用焊接部24表示进行电子束焊接的部分。
在连结片23的第二托架板8一侧的基端部23a上，形成有作为避让部的欠缺部28。欠缺部28朝向第二托架板8的圆周方向切开。因此，当将连结片23向第一托架板7一侧弯曲时，如图5所示，在连结片23的基端部23a与小齿轮P1的第二托架板8一侧的角部29之间形成有间隙S。由于存在这种间隙S，能防止小齿轮P1的角部29与连结片23的基端部23a接触。
因此，充分地确保连结片23的宽度，从而能充分地确保连结片23的突出方向前端部23b与第一托架板7的放射方向外端部间的固定安装面积，由此能够确保第一托架板7与第二托架板8间的安装强度。除此之外，由于不必将第一以及第二托架板7、8向放射方向进行扩径，因而能实现托架板装配体的小型化。
在本实施方式中，即使在增大连结片23的宽度的情况下，也可通过电子束焊接将连结片23的突出方向前端部23b简单地固定安装在第一托架板7，从而能提高托架板装配体的装配作业的作业性。
在以上说明的本实施方式中，对通过欠缺部形成用于在连结片的基端部与小齿轮的角部之间形成间隙的避让部的例子进行了说明，但避让部只要是连结片的基端部与小齿轮的角部分离以防止它们接触的结构，就可以是任意结构。例如，也可以在连结片的基端部设置隆起部，以在连结片的基端部与小齿轮的角部之间形成间隙。
其中，在本实施方式中，说明了将托架板装配体应用于单级小齿轮类型的情况，但其也可以在多级小齿轮类型、拉维娜式(Ravigneau)类型的行星齿轮中应用托架板装配体，只要具有能应用本发明的托架板装配体的装置，可以是任何行星齿轮。
在本实施方式中，对使用电子束焊接的情况进行了说明，但当然也可以是使用其他焊接法的情况。并且，不限于焊接，也可以是敛缝固定、粘接、烧结扩散接合等的压接。
并且，在本实施方式中，在第二托架板8上设置了连结片23，但也可以在第一托架板7上设置连结片23。此时，当然是第二托架板8构成第一托架板，第一托架板7构成第二托架板。
所公开的实施方式全部为例示，本发明不限于该实施方式，本发明的范围不仅由上述实施方式来表示，还通过技术方案范围来表示，其包含与技术方案范围等同的含义以及该范围内的全部变更。
工业实用性
本发明的托架板装配体可用于将第一托架板以及第二托架板经由连结片连结，并在第一托架板与第二托架板之间旋转自如地支承小齿轮的行星齿轮等。
Claims (5)
1.一种托架板装配体，其特征在于，
包括：
第一托架板，其在放射方向上的内方侧具有多个沿圆周方向隔开设置的第一轴孔；
第二托架板，其与上述第一托架板对置地设置，并在放射方向上的内方侧具有分别与上述多个第一轴孔对置的多个第二轴孔；
多个小齿轮轴，其分别架设在所对置的上述第一轴孔与上述第二轴孔之间；
多个小齿轮，其旋转自如地被上述各小齿轮轴支承，并与恒星齿轮啮合；以及
多个连结片，其沿着上述第二托架板的圆周方向以从上述第二托架板的放射方向上的外端部突出的方式设置在上述多个第二轴孔之间，
上述各连结片向上述第一托架板侧弯曲，上述各连结片的突出方向上的前端部被固定在上述第一托架板的放射方向上的外端部，从而以上述各连结片介于上述多个小齿轮之间的方式，连结上述第一托架板与上述第二托架板，
上述各连结片在上述第二托架板侧具有基端部，在上述基端部设置有在与上述小齿轮的第二托架板侧的角部之间形成出间隙的避让部，以使得上述基端部与上述小齿轮的第二托架板侧的角部不接触。
2.如权利要求1所述的托架板装配体，其特征在于，在上述连结片的上述第二托架板侧的基端部上，沿上述第二托架板的圆周方向进行切开来形成欠缺部，由该欠缺部构成上述避让部。
3.如权利要求1或2所述的托架板装配体，其特征在于，上述各连结片的突出方向上的前端部通过焊接而固定安装在上述第一托架板的放射方向上的外端部。
4.如权利要求3所述的托架板装配体，其特征在于，上述焊接为电子束焊接。
5.如权利要求1或2所述的托架板装配体，其特征在于，上述各连结片的突出方向上的前端部通过压接而固定安装在上述第一托架板的放射方向上的外端部。
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