CN102979893B - 行星齿轮机构的支承结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制行星轮架的轴偏离且在行星齿轮的任一方确保空间的行星齿轮机构的支承结构。第一及第二行星齿轮式减速器的支承结构中,该第一及第二行星齿轮式减速器以同一轴心的方式具备太阳齿轮、内齿轮、行星轮架,且配置在壳体内,其中,行星轮架具备小齿轮轴、内侧臂部及外侧臂部。行星轮架通过将小齿轮轴的一端侧沿径向支承的轴承(33A、33B)及将小齿轮轴的另一端侧沿径向支承的轴承(19A、19B)及轴承(34A、34B)而支承于壳体。轴承(33A、33B)、轴承(19A、19B)及轴承(34A、34B)在轴心方向上配置在行星齿轮的一侧,在轴心方向且行星齿轮的另一侧不具备将行星轮架相对于壳体支承的轴承。

Description

行星齿轮机构的支承结构
技术领域
本发明涉及一种以同一轴心的方式具备太阳齿轮、内齿轮、行星轮架,且配置在壳体内的行星齿轮机构的支承结构,其中,该行星轮架将与太阳齿轮及内齿轮啮合的多个行星齿轮支承为旋转自如。
背景技术
在专利文献1中公开了一种车辆用驱动装置,如图6所示,在左后轮(未图示)与驱动该左后轮的电动机102A的动力传递路径上设有行星齿轮机构112A来作为减速器,在右后轮(未图示)与驱动该右后轮的电动机102B的动力传递路径上设有行星齿轮机构112B来作为变速器。
另外,在专利文献2中记载有如下情况:如图7所示,在电动机202与车轮(未图示)的动力传递路径上设有行星齿轮机构212来作为减速器,由此,来自电动机202的动力从转子旋转轴207及太阳齿轮221,向与之啮合的大径小齿轮部分226、和与之一体的小径小齿轮227传递,使小径小齿轮227沿着固定的内齿轮224的内周滚动,由此能够将减速旋转从行星轮架223经由输出轴210向车轮传递。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2010-235051号公报
【专利文献2】日本特开2008-037355号公报
在专利文献1所记载的两行星齿轮机构112A、112B中,各个行星轮架123A、123B的一端侧通过轴承133A、133B支承于壳体111,但在另一端侧配置有单向离合器150的楔块153而未支承于壳体111,因此在载荷作用于行星轮架123A、123B的情况下,可能会产生轴偏离,而行星轮架123A、123B相对于旋转轴线发生倾斜。
另外,专利文献2所记载的行星齿轮机构212中,行星轮架223的一端侧由双列轴承234支承,另一端侧经由转子旋转轴207而由另一转子轴承233支承。因此,在行星齿轮222的一侧和另一侧这两方需要配置轴承的空间。
发明内容
本发明鉴于上述课题而提出,其目的在于提供一种能够抑制行星轮架的轴偏离,且能够在行星齿轮的任一方确保空间的行星齿轮机构的支承结构。
为了实现上述目的,本发明的第一方面涉及一种行星齿轮机构(例如,后述的实施方式的第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B)的支承结构,该行星齿轮机构以同一轴心的方式具备太阳齿轮(例如,后述的实施方式的太阳齿轮21A、21B)、内齿轮(例如,后述的实施方式的内齿轮24A、24B)、将与所述太阳齿轮及所述内齿轮啮合的多个行星齿轮(例如,后述的实施方式的行星齿轮22A、22B)支承为旋转自如的行星轮架(例如,后述的实施方式的行星轮架23A、23B),且该行星齿轮机构配置在壳体(例如,后述的实施方式的壳体11)内,所述行星齿轮机构的支承结构的特征在于,所述行星轮架具备沿着轴心方向延伸设置并将所述行星齿轮支承为能够旋转的旋转轴(例如,后述的实施方式的小齿轮轴230)、沿着径向延伸设置并保持所述旋转轴的臂部(例如,后述的实施方式的内侧臂部231、外侧臂部232),所述行星轮架通过将所述旋转轴的一端侧沿径向支承的第一轴承(例如,后述的实施方式的轴承33A、33B)及将所述旋转轴的另一端侧沿径向支承的第二轴承(例如,后述的实施方式的轴承19A、19B、轴承34A、34B),而沿径向支承于所述壳体,所述第一及第二轴承在所述轴心方向上配置在所述行星齿轮的一侧(例如,后述的实施方式的轴向外侧),在所述轴心方向上且在所述行星齿轮的另一侧(例如,后述的实施方式的轴向内侧)不具备将所述行星轮架相对于所述壳体沿径向支承的轴承。
另外,本发明的第二方面以第一方面记载的结构为基础,其特征在于,所述第二轴承是将与所述太阳齿轮一体地旋转的另一旋转轴(例如,后述的实施方式的圆筒轴16A、16B)沿径向支承的轴承,并经由该另一旋转轴来支承所述旋转轴的另一端侧。
另外,本发明的第三方面以第二方面记载的结构为基础,其特征在于,所述他的旋转轴具备比所述太阳齿轮向所述旋转轴的另一端侧延伸的延伸部(例如,后述的实施方式的延伸部13A、13B),所述第二轴承经由所述延伸部而将所述旋转轴的另一端侧沿径向支承。
另外,本发明的第四方面以第三方面记载的结构为基础,其特征在于,所述行星齿轮是沿着轴线方向连设有大径齿轮(例如,后述的实施方式的第一小齿轮26A、26B)和小径齿轮(例如,后述的实施方式的第二小齿轮27A、27B)的双联小齿轮,所述太阳齿轮与所述大径齿轮啮合,所述内齿轮与所述小径齿轮啮合,所述延伸部与所述小径齿轮在轴心方向上重叠。
另外,本发明的第五方面以第二~第四方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,所述内齿轮经由所述行星轮架而由所述第二轴承沿径向支承。
另外,本发明的第六方面以第一~第五方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,所述壳体在所述行星齿轮的一侧具备沿径向延伸的壁部(例如,后述的实施方式的隔壁18A、18B),在所述壁部设有所述第一及第二轴承。
另外,本发明的第七方面以第一~第六方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,所述行星齿轮机构配置在车辆的驱动源(例如,后述的实施方式的第一及第二电动机2A、2B)与车轮(例如,后述的实施方式的左后轮LWr、右后轮RWr)的动力传递路径上,且具备将所述驱动源与所述行星齿轮机构连接的动力传递轴(例如,后述的实施方式的圆筒轴16A、16B)、及将所述行星齿轮机构与所述车轮连接的另一动力传递轴(例如,后述的实施方式的车轴10A、10B),所述动力传递轴具有中空结构,所述另一动力传递轴插入到所述动力传递轴的内部,相对于所述行星齿轮机构,在所述轴心方向上的一侧配置所述驱动源和所述车轮。
另外,本发明的第八方面以第七方面记载的结构为基础,其特征在于,所述壳体具备将所述另一动力传递轴沿径向支承的第三轴承(例如,后述的实施方式的轴承20A、20B),所述第三轴承在所述轴心方向上配置在所述行星齿轮的一侧,所述壳体在所述行星齿轮的另一侧不具备将所述另一动力传递轴沿径向支承的轴承。
另外,本发明的第九方面以第一~第八方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,在所述行星齿轮机构的所述太阳齿轮、所述行星轮架或所述内齿轮中的任一个上连接有单向动力传递机构(例如,后述的实施方式的单向离合器50)或动力断接机构(例如,后述的实施方式的液压制动器60),所述单向动力传递机构或动力断接机构在所述轴心方向上配置在所述行星齿轮的另一侧。
另外,本发明的第十方面以第一~第九方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,所述行星齿轮机构包括彼此相邻并配置成镜面对称的两个行星齿轮机构,所述壳体在所述两个行星齿轮机构之间不具备将各行星轮架沿径向支承的轴承。
【发明效果】
根据本发明的第一方面,由于对行星轮架的两端进行支承的第一及第二轴承集中配置在行星齿轮的一侧,因此能够在抑制行星轮架的轴偏离的同时在行星齿轮的另一侧确保空间。
根据本发明的第二方面,由于第二轴承经由与太阳齿轮一体旋转的另一旋转轴而支承旋转轴的另一端侧,因此能够使用于支承行星轮架和另一旋转轴的轴承共用化,能够削减部件个数并使行星齿轮机构的支承结构小型化。
根据本发明的第三方面,通过获得与太阳齿轮一体旋转的另一旋转轴的轴向的宽度,从而能够稳定地支承行星轮架。
根据本发明的第四方面,通过在双联小齿轮的无用空间内配置延伸部,从而能够抑制行星齿轮在轴向上的长大化。
根据本发明的第五方面,无需将用于支承内齿轮的轴承另行设置于壳体。
根据本发明的第六方面,支承第一及第二轴承的壁部为一个即可,因此与另行形成的情况相比,能够使行星齿轮机构的支承结构小型化。
根据本发明的第七方面,能够将两个动力传递轴配置在同一轴线上,从而能够实现径向的小型化。而且,通过在行星齿轮机构的一侧集中配置驱动源和车轮,从而能够抑制轴向的长大化。
根据本发明的第八方面,除了支承行星轮架的轴承之外,对另一动力传递轴进行支承的第三轴承也集中配置在行星齿轮的一侧,因此在行星齿轮的另一侧能够确保空间。
根据本发明的第九方面,由于能够在行星齿轮的另一侧的旋转轴心附近设置单向动力传递机构或动力断接机构,因此能够实现径向的小型化。
根据本发明的第十方面,通过在配置有第一及第二轴承的一侧的相反侧形成两个空间,从而能够确保更大的空间。
附图说明
图1是表示能够搭载本发明的行星齿轮机构的支承机构的车辆的一实施方式即混合动力车辆的简要结构的框图。
图2是后轮驱动装置的纵向剖视图。
图3是图2所示的后轮驱动装置的上部部分的放大剖视图。
图4是铅垂方向下方的载荷作用于行星轮架时的图2所示的后轮驱动装置的左侧部分的放大剖视图。
图5是铅垂方向上方的载荷作用于行星轮架时的图2所示的后轮驱动装置的左侧部分的放大剖视图。
图6是专利文献1所记载的车辆用驱动装置的纵向剖视图。
图7是专利文献2所记载的车辆用驱动装置的纵向剖视图。
符号说明:
2A第一电动机(驱动源)
2B第二电动机(驱动源)
10A、10B车轴(另一动力传递轴)
12A、12B第一及第二行星齿轮式减速器(行星齿轮机构)
13A、13B延伸部
16A、16B圆筒轴(另一旋转轴、动力传递轴)
18A、18B隔壁(壁部)
20A、20B轴承(第三轴承)
21A、21B太阳齿轮
22A、22B行星齿轮
23A、23B行星轮架
24A、24B内齿轮
26A、26B第一小齿轮(大径齿轮)
27A、27B第二小齿轮(小径齿轮)
33A、33B轴承(第一轴承)
19A、19B轴承(第二轴承)
34A、34B轴承(第二轴承)
50单向离合器(单向动力传递机构)
60液压制动器(动力断接机构)
230小齿轮轴(旋转轴)
231内侧臂部
232外侧臂部
LWr左后轮(车轮)
RWr右后轮(车轮)
具体实施方式
搭载有本发明的行星齿轮机构的支承结构的车辆用驱动装置例如使用于图1所示那样的驱动系统的车辆。在以下的说明中,以将车辆用驱动装置用作后轮驱动用的情况为例进行说明,但也可以使用于前轮驱动用。
图1所示的车辆3是在车辆前部具有将内燃机4与电动机5串联连接而得到的驱动装置6(以下,称为前轮驱动装置)的混合动力车辆,该前轮驱动装置6的动力经由变速器7向前轮Wf传递,而与该前轮驱动装置6分开地设置在车辆后部上的驱动装置1(以下,称为后轮驱动装置)的动力向后轮Wr(RWr、LWr)传递。前轮驱动装置6的电动机5和后轮Wr侧的后轮驱动装置1的第一及第二电动机2A、2B与蓄电池9连接,能够进行从蓄电池9的电力供给和向蓄电池9的能量再生。图1中,标号8是用于控制车辆整体的控制装置。
首先,基于图2及图3,说明搭载本发明的行星齿轮机构的支承机构的一实施方式的车辆用驱动装置。
图2表示后轮驱动装置1的整体的纵向剖视图,图3是图2的上部部分放大剖视图。在该图中,标号11是后轮驱动装置1的壳体,壳体11包括配置在车宽方向大致中央部的中央壳体11M和以夹着中央壳体11M的方式配置在中央壳体11M的左右的侧方壳体11A、11B,壳体11整体形成为大致圆筒状。在壳体11的内部,后轮Wr用的车轴10A、10B、车轴驱动用的第一及第二电动机2A、2B、对这两电动机2A、2B的驱动旋转进行减速的第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B分别排列配置在同一轴线上。该车轴10A、第一电动机2A及第一行星齿轮式减速器12A对左后轮LWr进行驱动控制,车轴10B、第二电动机2B及第二行星齿轮式减速器12B对右后轮RWr进行驱动控制。车轴10A、第一电动机2A及第一行星齿轮式减速器12A、与车轴10B、第二电动机2B及第二行星齿轮式减速器12B在壳体11内配置成在车宽方向上左右对称。左后轮LWr相对于第一电动机2A而位于第一行星齿轮式减速器12A的相反侧,右后轮RWr相对于第二电动机2B而位于第二行星齿轮式减速器12B的相反侧。
在侧方壳体11A、11B的中央壳体11M侧分别设有向径向内侧延伸的隔壁18A、18B,在侧方壳体11A、11B与隔壁18A、18B之间分别配置有第一及第二电动机2A、2B。而且,在由中央壳体11M和隔壁18A、18B包围的空间内配置有第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B。图2及图3中的箭头表示后轮驱动装置1搭载于车辆的状态下的位置关系。
在后轮驱动装置1上设有将壳体11的内部与外部连通的通气装置40,使内部的空气经由通气室41向外部逃散,以免内部的空气过度地成为高温·高压。通气室41配置在壳体11的铅垂方向上部,由中央壳体11M的外壁、在中央壳体11M内向左侧方壳体11A侧大致水平地延伸设置的第一圆筒壁43、向右侧方壳体11B侧大致水平地延伸设置的第二圆筒壁44、将第一及第二圆筒壁43、44的内侧端部彼此相连的左右分割壁45、以与第一圆筒壁43的左侧方壳体11A侧前端部抵接的方式安装的导流板47A、以与第二圆筒壁44的右侧方壳体11B侧前端部抵接的方式安装的导流板47B所形成的空间构成。
形成通气室41下表面的第一及第二圆筒壁43、44及左右分割壁45中,第一圆筒壁43位于比第二圆筒壁44靠径向内侧的位置,左右分割壁45在从第二圆筒壁44的内侧端部缩径的同时进行弯曲并延伸设置到第一圆筒壁43的内侧端部,进而向径向内侧延伸设置而到达大致水平地延伸设置的第三圆筒壁46。第三圆筒壁46比第一圆筒壁43和第二圆筒壁44的两外侧端部靠内侧且位于这两外侧端部的大致中央。
导流板47A、47B以将第一圆筒壁43与中央壳体11M的外壁之间的空间、或第二圆筒壁44与中央壳体11M的外壁之间的空间从第一行星齿轮式减速器12A或第二行星齿轮式减速器12B分别划分出的方式固定于中央壳体11M。而且,在中央壳体11M上,将通气室41与外部连通的外部连通路49与通气室41的铅垂方向上表面连接。
第一及第二电动机2A、2B中,定子14A、14B分别固定于侧方壳体11A、11B,在该定子14A、14B的内周侧配置有能够旋转的环状的转子15A、15B。在转子15A、15B的内周部结合有围绕车轴10A、10B的外周的圆筒轴16A、16B,该圆筒轴16A、16B以能够与车轴10A、10B在同轴上相对旋转的方式分别经由轴承19A、19B、轴承34A、34B沿径向支承于侧方壳体11A、11B的端部壁17A、17B及隔壁18A、18B。在圆筒轴16A、16B的轴向内侧一体地形成有后述的第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B的太阳齿轮21A、21B,在比太阳齿轮21A、21B更靠轴向内侧形成有延伸部13A、13B。而且,在对圆筒轴16A、16B进行支承的轴承19A、19B的轴向外侧设有将车轴10A、10B相对于侧方壳体11A、11B的端部壁17A、17B沿径向支承的轴承20A、20B,在车轴10A、10B的轴向内侧未设置支承车轴10A、10B的轴承。
包含定子14A、14B及转子15A、15B的第一及第二电动机2A、2B具有同一半径,第一及第二电动机2A、2B配置成彼此镜面对称。而且,车轴10A及圆筒轴16A将第一电动机2A内贯通,并从第一电动机2A的两端部延伸出,车轴10B及圆筒轴16B也将第二电动机2B内贯通,并从第二电动机2B的两端部延伸出。
另外,第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B以同一轴心的方式具备太阳齿轮21A、21B、将与该太阳齿轮21A、21B啮合的多个行星齿轮22A、22B支承为旋转自如的行星轮架23A、23B、以及与行星齿轮22A、22B的外周侧啮合的内齿轮24A、24B,第一及第二电动机2A、2B的驱动力分别向太阳齿轮21A、21B输入,减速后的驱动力通过行星轮架23A、23B向车轴10A、10B输出。需要说明的是,该第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B的轴心与车轴10A、10B及圆筒轴16A、16B的轴心相同,轴心方向与轴向一致。
太阳齿轮21A、21B一体地形成于圆筒轴16A、16B。而且,行星齿轮22A、22B是具有与太阳齿轮21A、21B直接啮合的大径的第一小齿轮26A、26B、及比该第一小齿轮26A、26B小径的第二小齿轮27A、27B的双联小齿轮,所述第一小齿轮26A、26B和第二小齿轮27A、27B以同轴且沿轴向偏移的状态一体形成。第二小齿轮27A、27B配置在与圆筒轴16A、16B的延伸部13A、13B在轴向上重叠的位置。该行星齿轮22A、22B经由滚针轴承31A、31B而支承于行星轮架23A、23B的小齿轮轴230。
行星轮架23A、23B的沿着轴向延伸设置的小齿轮轴230的内侧端部保持于内侧臂部231。内侧臂部231包括沿着径向延伸设置的轮架板231a、及一体地安装在轮架板231a的内径侧且与车轴10A、10B花键嵌合成能够一体旋转的轮架底座231b。轮架底座231b以与圆筒轴16A、16B的延伸部13A、13B在轴向上重叠的方式向延伸部13A、13B侧延伸,并经由轴承71A、71B而支承于延伸部13A、13B。并且,轮架底座231b还以与后述的内齿轮24A、24B的小径部29A、29B在轴向上重叠的方式向延伸部13A、13B的相反侧延伸。
另一方面,小齿轮轴230的外侧端部通过外侧臂部232经由轴承33A、33B而沿径向支承于隔壁18A、18B。
内齿轮24A、24B具备:内周面与小径的第二小齿轮27A、27B啮合的齿轮部28A、28B;比齿轮部28A、28B小径且在壳体11的中间位置彼此对置配置的小径部29A、29B;将齿轮部28A、28B的轴向内侧端部与小径部29A、29B的轴向外侧端部沿径向连结的连结部30A、30B。
齿轮部28A、28B隔着形成在中央壳体11M的左右分割壁45的内径侧端部上的第三圆筒壁46而在轴向上对置。小径部29A、29B的外周面分别与后述的单向离合器50的内圈51进行花键嵌合,内齿轮24A、24B以与单向离合器50的内圈51一体旋转的方式彼此连结。而且,小径部29A、29B的内周面经由轴承72A、72B能够相对旋转地支承于轮架底座231b。在连结部30A、30B与轮架板231a之间还配置有轴承73A、73B。
在第二行星齿轮式减速器12B侧,且在构成壳体11的中央壳体11M的第二圆筒壁44与内齿轮24B的齿轮部28B之间,构成对内齿轮24B进行制动的制动机构的液压制动器60配置成与第一小齿轮26B在径向上重叠且与第二小齿轮27B在轴向上重叠。液压制动器60中,与第二圆筒壁44的内周面进行花键嵌合的多个固定板35、与内齿轮24B的齿轮部28B的外周面进行花键嵌合的多个旋转板36沿着轴向交替配置,这些板35、36通过环状的活塞37进行接合及断开操作。活塞37进退自如地收容于在中央壳体11M的左右分割壁45与第三圆筒壁46之间形成的环状的工作缸室,并且被弹性构件39始终朝着将固定板35与旋转板36断开的方向施力,其中,该弹性构件39由设置在第三圆筒壁46的外周面上的支座38支承。
另外,更详细而言,左右分割壁45与活塞37之间作为直接导入油的工作室S,当向工作室S导入的油的压力大于弹性构件39的作用力时,活塞37前进(向右动),固定板35与旋转板36相互压紧而接合。另外,当弹性构件39的作用力大于向工作室S导入的油的压力时,活塞37后退(向左动),固定板35与旋转板36分离而断开。需要说明的是,液压制动器60与电动油泵70(参照图1)连接。
在该液压制动器60的情况下,固定板35由从构成壳体11的中央壳体11M的左右分割壁45延伸出的第二圆筒壁44支承,而旋转板36由内齿轮24B的齿轮部28B支承,因此当两板35、36由活塞37压紧时,通过两板35、36之间的摩擦接合,在内齿轮24B上作用有制动力而被固定。当从该状态开始断开由活塞37产生的接合时,允许内齿轮24B的自由旋转。此外,如上所述,由于内齿轮24A、24B相互连结,因此通过使液压制动器60接合,在内齿轮24A上也作用有制动力而被固定,通过使液压制动器60断开,而内齿轮24A也被允许自由旋转。
另外,在轴向上对置的内齿轮24A、24B的连结部30A、30B之间也确保空间部,在该空间部内配置有对内齿轮24A、24B仅传递一方向的动力且将另一方向的动力隔断的单向离合器50。单向离合器50是在内圈51与外圈52之间夹设有多个楔块53的离合器,其内圈51通过花键嵌合而与内齿轮24A、24B的小径部29A、29B一体旋转。而且外圈52由第三圆筒壁46定位并止旋。
单向离合器50在车辆3利用第一及第二电动机2A、2B的动力前进时卡合而将内齿轮24A、24B的旋转锁止。更具体而言,单向离合器50在第一及第二电动机2A、2B侧的顺向(使车辆3前进时的旋转方向)的旋转动力向车轮Wr侧输入时成为卡合状态,并且在第一及第二电动机2A、2B侧的逆向的旋转动力向车轮Wr侧输入时成为非卡合状态,在车轮Wr侧的顺向的旋转动力向第一及第二电动机2A、2B侧输入时成为非卡合状态,并且在车轮Wr侧的逆向的旋转动力向第一及第二电动机2A、2B侧输入时成为卡合状态。
这样,在本实施方式的后轮驱动装置1中,在第一及第二电动机2A、2B与车轮Wr的动力传递路径上并列设置有单向离合器50和液压制动器60。需要说明的是,液压制动器60根据车辆的行驶状态、单向离合器50的卡合·非卡合状态,通过从油泵70供给的油的压力而控制成断开状态、接合状态。例如,在车辆起步时等车辆3至少通过第一及第二电动机2A、2B的牵引驱动而前进时(后轮驱动或四轮驱动时),单向离合器50卡合而成为能够传递动力的状态,因此典型性地将液压制动器60控制成断开状态。而且,在车辆3通过内燃机4及/或电动机5的牵引驱动而前进时(前轮驱动时),当超过电动机限制车速时,单向离合器50成为非卡合,并且将液压制动器控制成断开状态,从而防止第一及第二电动机2A、2B的过旋转。另一方面,在车辆3的后退时或再生时,单向离合器50成为非卡合,因此通过将液压制动器60控制成接合状态,从而来自第一及第二电动机2A、2B侧的逆向的旋转动力向车轮Wr侧输出,而且车轮Wr侧的顺向的旋转动力向第一及第二电动机2A、2B侧输入。
以下,详细说明这样构成的后轮驱动装置1中的第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B的支承结构。
太阳齿轮21A、21B通过一体形成的圆筒轴16A、16B经由轴承19A、19B及轴承34A、34B沿径向支承在隔着电动机2A、2B位于两侧的端部壁17A、17B和隔壁18A、18B上,而经由轴承19A、19B及轴承34A、34B沿径向支承于端部壁17A、17B和隔壁18A、18B。而且,内齿轮24A、24B的小径部29A、29B的内周面经由轴承72A、72B能够相对旋转地沿径向支承于轮架底座231b。
经由轮架底座231b而支承内齿轮24A、24B的行星轮架23A、23B中,小齿轮轴230的轴向外侧经由外侧臂部232并通过轴承33A、33B沿径向支承于隔壁18A、18B,小齿轮轴230的轴向内侧(轮架底座231b)经由轴承71A、71B沿径向支承于圆筒轴16A、16B的延伸部13A、13B,其中,圆筒轴16A、16B经由轴承19A、19B和轴承34A、34B支承于端部壁17A、17B和隔壁18A、18B。即,行星轮架23A、23B的小齿轮轴230的两侧经由轴承33A、33B、轴承19A、19B及轴承34A、34B沿径向支承于壳体11。
上述的轴承33A、33B、轴承19A、19B及轴承34A、34B均配置在行星齿轮22A、22B的轴向外侧,在行星齿轮22A、22B的轴向内侧未设置将行星轮架23A、23B相对于壳体11进行支承的轴承。需要说明的是,作为对行星轮架23A、23B的轴向内侧进行支承的轴承,设置了轴承19A、19B和轴承34A、34B这双方,但只要设置任一方即可。这样,对行星轮架23A、23B的轴向外侧和轴向内侧进行支承的至少两个轴承集中配置在行星齿轮22A、22B的轴向外侧,因此在行星齿轮22A、22B的轴向内侧能够确保空间。
在上述实施方式的后轮驱动装置1中,在两个行星齿轮机构之间、即在第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B的轴向内侧配置单向离合器50。通过在第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B的内侧形成的空间内配置单向离合器50,而能够实现径向的小型化。
图4是铅垂方向下方的载荷作用于行星轮架时的图2所示的后轮驱动装置的左侧部分的放大剖视图,图5是铅垂方向上方的载荷作用于行星轮架时的图2所示的后轮驱动装置的左侧部分的放大剖视图。
如图4及图5所示,当铅垂方向下方或上方的载荷作用于行星轮架23A、23B时,如图中空心的箭头所示,小齿轮轴230的外侧经由轴承33A、33B沿径向支承于隔壁18A、18B,小齿轮轴230的内侧经由轴承34A、34B沿径向支承于隔壁18A、18B,并经由轴承19A、19B沿径向支承于端部壁17A、17B。因此,根据本实施方式,行星轮架23A、23B的小齿轮轴230的两端沿径向支承于壳体11,因此即便在载荷作用时也能抑制轴偏离的发生。
如以上说明所述,根据本实施方式,行星轮架23A、23B通过将小齿轮轴230的轴向外侧沿径向支承的轴承33A、33B、以及将小齿轮轴230的轴向内侧沿径向支承的轴承19A、19B及轴承34A、34B,而沿径向支承于壳体11,轴承33A、33B、轴承19A、19B及轴承34A、34B配置在行星齿轮22A、22B的轴向外侧,在行星齿轮22A、22B的轴向内侧不具备将行星轮架23A、23B相对于壳体11沿径向支承的轴承,因此能够抑制行星轮架23A、23B的轴偏离的同时在行星齿轮22A、22B的轴向内侧确保空间。
另外,轴承19A、19B及轴承34A、34B是将与太阳齿轮21A、21B一体旋转的圆筒轴16A、16B沿径向支承的轴承,并经由圆筒轴16A、16B而支承小齿轮轴230的轴向内侧,因此能够使用于支承行星轮架23A、23B和圆筒轴16A、16B的轴承的共用化,能够削减部件个数,并且能够使行星齿轮式减速器12A、12B的支承结构小型化。
另外,圆筒轴16A、16B具备比太阳齿轮21A、21B向小齿轮轴230的轴向内侧延伸的延伸部13A、13B,轴承19A、19B及轴承34A、34B经由延伸部13A、13B而支承小齿轮轴230的轴向内侧,因此通过获得与太阳齿轮21A、21B一体旋转的圆筒轴16A、16B的轴向的宽度,能够稳定地支承行星轮架23A、23B。
另外,行星齿轮22A、22B是沿着轴线方向连设有大径的第一小齿轮26A、26B和小径的第二小齿轮27A、27B的双联小齿轮,太阳齿轮21A、21B与第一小齿轮26A、26B啮合,内齿轮24A、24B与第二小齿轮27A、27B啮合,延伸部13A、13B与第二小齿轮27A、27B在轴向上重叠,因此通过在双联小齿轮的无用空间内配置延伸部13A、13B,而能够抑制行星齿轮22A、22B在轴向上的长大化。
另外,内齿轮24A、24B经由行星轮架23A、23B而由轴承19A、19B及轴承34A、34B沿径向支承,因此无需将用于支承内齿轮24A、24B的轴承另行设置于壳体11。
另外,壳体11在行星齿轮22A、22B的轴向外侧具备沿着径向延伸的隔壁18A、18B,在隔壁18A、18B上设有轴承33A、33B和轴承34A、34B,因此对轴承33A、33B和轴承34A、34B进行支承的壁部为一个即可,与另行形成的情况相比,能够使行星齿轮式减速器12A、12B的支承结构小型化。
另外,行星齿轮式减速器12A、12B分别作为车辆3的驱动源而配置在第一及第二电动机2A、2B与后轮Wr的动力传递路径上,且具备将第一及第二电动机2A、2B与行星齿轮式减速器12A、12B连接的圆筒轴16A、16B以及将行星齿轮式减速器12A、12B与后轮Wr连接的车轴10A、10B。圆筒轴16A、16B具有中空结构,车轴10A、10B插入到圆筒轴16A、16B的内部,相对于行星齿轮式减速器12A,在轴向外侧配置第一电动机2A和左后轮LWr,相对于行星齿轮式减速器12B,在轴向外侧配置第二电动机2B和右后轮RWr,因此能够将车轴10A、10B和圆筒轴16A、16B这两个动力传递轴配置在同一轴线上,从而能够实现径向的小型化。而且,在第一及第二电动机2A、2B之间能够将行星齿轮式减速器12A、12B相邻地集中配置,因此能够抑制轴向的长大化。
另外,壳体11具备将车轴10A、10B沿径向支承的轴承20A、20B,轴承20A、20B配置在行星齿轮22A、22B的轴向外侧,壳体11在行星齿轮22A、22B的轴向内侧不具备支承车轴10A、10B的轴承,因此除了支承行星轮架23A、23B的轴承之外,支承车轴10A、10B的轴承也集中配置在行星齿轮22A、22B的轴向外侧,因此在行星齿轮22A、22B的轴向内侧能够确保空间。
另外,在内齿轮24A、24B上连接有单向离合器50,单向离合器50配置在行星齿轮22A、22B的轴向内侧,因此能够在行星齿轮22A、22B的轴向内侧的旋转轴心附近设置单向离合器50,从而能够实现径向的小型化。需要说明的是,也可以取代单向离合器50而设置液压制动器60。此外,还可以在太阳齿轮21A、21B上设置单向离合器50或液压制动器60,且在内齿轮24A、24B上连接第一及第二电动机2A、2B。
另外,行星齿轮机构包括彼此相邻而配置成镜面对称的两个第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B,壳体11在两个第一及第二行星齿轮式减速器12A、12B之间不具备将各个行星轮架23A、23B沿着径向支承的轴承,因此在配置有轴承19A、19B、轴承33A、33B及轴承34A、34B的一侧的相反侧形成两个空间,从而能够确保更大的空间。
需要说明的是,本发明并未限定为上述的实施方式,能够适当地进行变形、改良等。
只要是配置在车辆的驱动源与车轮的动力传递路径上的行星齿轮机构即可,可以采用任意的结构。
例如,作为驱动源,也可以与电动机无关而为发动机,还可以装入前轮驱动装置。

Claims (10)

1.一种行星齿轮机构的支承结构,该行星齿轮机构以同一轴心的方式具备太阳齿轮、内齿轮、将与所述太阳齿轮及所述内齿轮啮合的多个行星齿轮支承为旋转自如的行星轮架,且该行星齿轮机构配置在壳体内,所述行星齿轮机构的支承结构的特征在于,
所述行星轮架具备沿着轴心方向延伸设置并将所述行星齿轮支承为能够旋转的旋转轴、沿着径向延伸设置并保持所述旋转轴的臂部,所述行星轮架通过将所述旋转轴的一端侧沿径向支承的第一轴承及将所述旋转轴的另一端侧沿径向支承的第二轴承,而沿径向支承于所述壳体,所述第一及第二轴承在所述轴心方向上配置在所述行星齿轮的一侧,在所述轴心方向上且在所述行星齿轮的另一侧不具备将所述行星轮架相对于所述壳体沿径向支承的轴承。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
所述第二轴承是将与所述太阳齿轮一体地旋转的另一旋转轴沿径向支承的轴承,并经由该另一旋转轴来支承所述旋转轴的另一端侧。
3.根据权利要求2所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
所述另一旋转轴具备延伸部,该延伸部与所述太阳齿轮相比更向所述旋转轴的另一端侧延伸,所述第二轴承经由所述延伸部而将所述旋转轴的另一端侧沿径向支承。
4.根据权利要求3所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
所述行星齿轮是沿着轴线方向连续设有大径齿轮和小径齿轮的双联小齿轮,所述太阳齿轮与所述大径齿轮啮合,所述内齿轮与所述小径齿轮啮合,所述延伸部与所述小径齿轮在轴心方向上重叠。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
所述内齿轮经由所述行星轮架而由所述第二轴承沿径向支承。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
所述壳体在所述行星齿轮的一侧具备沿径向延伸的壁部,在所述壁部设有所述第一及第二轴承。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
所述行星齿轮机构配置在车辆的驱动源与车轮的动力传递路径上,且具备将所述驱动源与所述行星齿轮机构连接的动力传递轴、将所述行星齿轮机构与所述车轮连接的另一动力传递轴,所述动力传递轴具有中空结构,所述另一动力传递轴插入到所述动力传递轴的内部,相对于所述行星齿轮机构,在所述轴心方向上的一侧配置所述驱动源和所述车轮。
8.根据权利要求7所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
所述壳体具备将所述另一动力传递轴沿径向支承的第三轴承,所述第三轴承在所述轴心方向上配置在所述行星齿轮的一侧,所述壳体在所述行星齿轮的另一侧不具备将所述另一动力传递轴沿径向支承的轴承。
9.根据权利要求1~4中任一项所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
在所述行星齿轮机构的所述太阳齿轮、所述行星轮架或所述内齿轮中的任一个上连接有单向动力传递机构或动力断接机构,所述单向动力传递机构或动力断接机构在所述轴心方向上配置在所述行星齿轮的另一侧。
10.根据权利要求1~4中任一项所述的行星齿轮机构的支承结构,其特征在于,
所述行星齿轮机构包括彼此相邻并配置成镜面对称的两个行星齿轮机构,所述壳体在所述两个行星齿轮机构之间不具备将各行星轮架沿径向支承的轴承。
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