CN108603573A - 动力传递装置 - Google Patents
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Abstract
在小径的第一驱动齿轮(26)和大径的第二驱动齿轮(28)之间形成中心支撑件(11c),所述中心支撑件(11c)具有从变速箱(11)的内周面向径向内侧延伸的侧壁部(111c)和从侧壁部(111c)的内周部沿轴向延伸的圆筒部(112c)。并且,在中心支撑件(11c)的圆筒部(112c)的内周面利用第一轴承(31)将第一驱动齿轮(26)支撑为能够自由旋转,在圆筒部(112c)的外周面利用第二轴承(32)将第二驱动齿轮(28)支撑为能够自由旋转。
Description
技术领域
在本说明书中公开的本发明涉及动力传递装置。
背景技术
以往,作为这种动力传递装置提出如下装置,在该装置中,三个行星齿轮、三个离合器、两个制动器和两个副驱动齿轮与输入轴配置在同轴上(例如,参照专利文献1)。设置于作为输出轴的副轴的两个副从动齿轮分别与在两个副驱动齿轮啮合,作为输入轴和输出轴之间的动力传递路径,具有将输入至两个副驱动齿轮中的一个齿轮的动力向副轴传递的动力传递路径和将输入至两个副驱动齿轮中的另一个齿轮的动力向副轴传递的动力传递路径。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2014/079642号公报
发明内容
在上述的动力传递装置中,除了行星齿轮、离合器和制动器之外,两个副驱动齿轮与输入轴配置在同轴上,从而需要两个副齿轮的支撑结构,因此,轴长会增加。
本发明的主要目的在于,缩短动力传递装置的轴长。
本发明为了达到上述的主要目的,采用了以下的手段。
本发明的动力传递装置,齿轮组在壳体内配置在同轴上,使输入至输入部件的动力经由所述齿轮组传递至输出部件,所述齿轮组包括第一外齿齿轮和直径比该第一外齿齿轮的直径大的第二外齿齿轮,其中,
所述动力传递装置具有:
支撑部件,具有从所述壳体的内周面向径向内侧延伸的侧壁部和从所述侧壁部的径向内侧沿轴向延伸的中空的筒状部,该支撑部件形成在所述第一外齿齿轮与所述第二外齿齿轮之间;
第一轴承,设置于所述筒状部的外周面,将所述第一外齿齿轮和所述第二外齿齿轮中的一个支撑为能够旋转;以及
第二轴承,设置于所述筒状部的内周面,将所述第一外齿齿轮和所述第二外齿齿轮中的另一个支撑为能够旋转。
在本发明的动力传递装置中,在第一外齿齿轮和直径比该第一外齿齿轮的直径大的第二外齿齿轮之间设置支撑部件,所述支撑部件具有从壳体的内周面向径向内侧延伸的侧壁部和从侧壁部的径向内侧沿轴向延伸的中空的筒状部。并且,在筒状部的外周面设置第一轴承来将第一外齿齿轮和第二外齿齿轮中的一个支撑为能够旋转,在筒状部的内周面设置第二轴承来将第一外齿齿轮和第二外齿齿轮中的另一个支撑为能够旋转。由此,由于能够在径向上配置第一轴承和第二轴承,因此,能够缩短动力传递装置的轴长。另外,由于第一轴承和第二轴承在两者之间隔着支撑部件的筒状部配置,轴承的内轮和外轮中的一个固定于筒状部,因此,在轴承的内轮和外轮之间不会产生过大的转速差,另外,施加于一个轴承的负荷不会传递到另一个轴承。其结果,能够进一步降低作用于第一轴承和第二轴承的负载。
附图说明
图1是本发明的实施方式的动力传递装置的概略结构图。
图2是表示自动变速器20的各变速挡与离合器以及制动器的工作状态之间的关系的工作表。
图3是表示各旋转构件的转速与自动变速器20的输入转速之比的速度线图。
图4是动力传递装置中的包括中心支撑件的主要部分的剖视图。
具体实施方式
下面,一边参照附图,一边说明用于实施本发明的方式。
图1是本发明的实施方式的动力传递装置10的概略结构图。如图1所示,动力传递装置10是与横置地装载于前轮驱动车辆的前部的作为驱动源的未图示的发动机EG(内燃机)的曲轴和/或电动马达的转子连接,并且将能够来自发动机EG等的动力(扭矩)向未图示的左右的前轮(驱动轮)传递的装置。如图所示,动力传递装置10除了自动变速器20之外,还包括变速箱(静止部件)11、流体传动装置(起步装置)12等,所述自动变速器20对从发动机EG等传递至输入轴(输入部件)20i的动力进行变速并向车辆的前轮传递。
如图1所示,流体传动装置12构成为具有泵轮、涡轮、导轮、单向离合器、锁止离合器等的带锁止离合器的流体式液力变矩器。此外,流体传动装置12也可以只是液力偶合器。
自动变速器20构成为十一级变速的变速器,如图1所示,除了输入轴20i之外,还包括:输出齿轮(输出部件)20o,配置在与该输入轴(第一轴)20i平行地延伸的副轴(第二轴)20c上;作为复合行星齿轮机构的拉威娜式行星齿轮机构25,由单小齿轮式的第一行星齿轮21和双小齿轮式的第二行星齿轮22组合而成;以及双小齿轮式的第三行星齿轮23。在本实施方式中,输出齿轮20o是外齿齿轮,经由包括与该输出齿轮20o啮合的差速器齿圈的差速器齿轮和驱动轴(均省略图示)与左右的前轮连接。另外,在本实施方式中,构成拉威娜式行星齿轮机构25的第一和第二行星齿轮21、22和第三行星齿轮23以从起步装置12即发动机EG侧(图1中的右侧)按照第三行星齿轮23、第一行星齿轮21、第二行星齿轮22的顺序排列的方式,配置在变速箱11内。
拉威娜式行星齿轮机构25具有作为外齿齿轮的第一太阳轮21s和第二太阳轮22s、配置在与第一太阳轮21s同心的圆上的作为内齿齿轮的第一齿圈21r、与第一太阳轮21s和第一齿圈21r啮合的多个第一小齿轮(长小齿轮)21p、与第二太阳轮22s和多个第一小齿轮21p啮合的多个第二小齿轮(短小齿轮)22p、以及将多个第一小齿轮21p和多个第二小齿轮22p保持为能够自由自转(自由旋转)且自由公转的第一行星架21c。
这样的拉威娜式行星齿轮机构25的第一太阳轮21s、第一行星架21c、第一小齿轮21p以及第一齿圈21r构成单小齿轮式的第一行星齿轮21。另外,拉威娜式行星齿轮机构25的第二太阳轮22s、第一行星架21c、第一和第二小齿轮21p、22p以及第一齿圈21r构成双小齿轮式的第二行星齿轮22。并且,在本实施方式中,拉威娜式行星齿轮机构25构成为,单小齿轮式的第一行星齿轮21的齿数比λ1(第一太阳轮21s的齿数/第一齿圈21r的齿数)例如定为λ1=0.458,并且,双小齿轮式的第二行星齿轮22的齿数比λ2(第二太阳轮22s的齿数/第一齿圈21r的齿数)例如定为λ2=0.375。
而且,拉威娜式行星齿轮机构25的第一齿圈21r与作为外齿齿轮的第一驱动齿轮26在同轴上始终连接,第一齿圈21r与第一驱动齿轮26始终一体地旋转或停止旋转。而且,自动变速器20的输出齿轮20o与作为外齿齿轮的第一从动齿轮27在同轴上始终连接。第一从动齿轮27与第一驱动齿轮26啮合,并且与输出齿轮20o始终一体地旋转或停止旋转。第一驱动齿轮26和从该第一驱动齿轮26传递动力的第一从动齿轮27构成第一齿轮列G1,第一齿圈21r作为拉威娜式行星齿轮机构25的输出构件发挥作用。
除此之外,拉威娜式行星齿轮机构25的第一太阳轮21s与作为外齿齿轮的第二驱动齿轮28在同轴上始终连接,第一太阳轮21s和第二驱动齿轮28始终一体地旋转或停止旋转。第二驱动齿轮28与啮合于该第二驱动齿轮28的第二从动齿轮(外齿齿轮)29一起构成第二齿轮列G2。第二齿轮列G2构成为,该第二齿轮列G2的齿数比gr2(第二从动齿轮29的齿数/第二驱动齿轮28的齿数)与第一齿轮列G1的齿数比gr1(第一从动齿轮27的齿数/第一驱动齿轮26的齿数)不同。在本实施方式中,第一齿轮列G1的齿数比gr1是gr1=1.00。另外,第二齿轮列G2的齿数比gr2被定为比第一齿轮列G1的齿数比gr1小,在本实施方式中为gr2=0.870。
第三行星齿轮23具有作为外齿齿轮的第三太阳轮(固定构件)23s、与第三太阳轮23s配在同心的圆上的作为内齿齿轮的第三齿圈(输出构件)23r以及将相互啮合且一个与第三太阳轮23s啮合,另一个与第三齿圈23r啮合的两个小齿轮23pa、23pb的组保持为能够自由自转(自由旋转)且自由公转的第三行星架23c(输入构件)。如图所示,第三行星齿轮23的第三太阳轮23s经由未图示的支撑部件(前支撑件)连接(固定)在变速箱11上而不能相对于变速箱11旋转。另外,第三行星齿轮23的第三行星架23c与输入轴20i始终连接,并且与该输入轴20i始终一体地旋转或停止旋转。由此,第三行星齿轮23作为所谓的减速齿轮发挥作用,对传递至作为输入构件的第三行星架23c的动力进行减速并从作为输出构件的第三齿圈23r输出。在本实施方式中,第三行星齿轮23的齿数比λ3(第三太阳轮23s的齿数/第三齿圈23r的齿数)例如为λ3=0.487。
而且,自动变速器20包括用于变更从输入轴20i到输出齿轮20o的动力传递路径的离合器C1(第三接合构件)、离合器C2(第四接合构件)、离合器C3(第五接合构件)、离合器C4(第六接合构件)、制动器B1(第一接合构件)、制动器B2(第二接合构件)以及离合器C5(输出侧接合构件)。
离合器C1能够使第三行星齿轮23的第三齿圈23r和拉威娜式行星齿轮机构25的第二太阳轮22s相互连接,并且能够解除两者的连接。离合器C2能够使输入轴20i和拉威娜式行星齿轮机构25的第一行星架21c相互连接,并且能够解除两者的连接。离合器C3能够使第三行星齿轮23的第三齿圈23r和拉威娜式行星齿轮机构25的第一太阳轮21s相互连接,并且能够解除两者的连接。离合器C4能够使第三行星齿轮23的第三行星架23c即输入轴20i和拉威娜式行星齿轮机构25的第一太阳轮21s相互连接,并且能够解除两者的连接。
制动器B1能够将拉威娜式行星齿轮机构25的第一太阳轮21s(第一可固定构件)固定(连接)在变速箱11上而使其不能相对于变速箱11旋转,并且能够解除第一太阳轮21s相对于变速箱11的固定。制动器B2能够将拉威娜式行星齿轮机构25的第一行星架21c固定(连接)在变速箱11上而使其不能相对于变速箱11旋转,并且能够解除相对于第一行星架21c的固定。第一行星架21c固定在变速箱11上而不能相对变速箱11旋转。离合器C5能够使第二齿轮列G2的第二从动齿轮29和输出齿轮20o(第一从动齿轮27)相互连接,并且能够解除两者的连接。
在本实施方式中,作为离合器C1、C2、C3、C4和C5采用多板摩擦式油压离合器(摩擦接合构件),所述多板摩擦式油压离合器具有由活塞、多个摩擦接合板(摩擦板和分离板)和分别被供给工作油的接合油室和离心油压解除室等构成的油压伺服器。另外,作为制动器B1和B2采用多板摩擦式油压制动器(摩擦接合构件),所述多板摩擦式油压制动器具有由活塞、多个摩擦接合板(摩擦板和分离板)和被供给工作油的接合油室等构成的油压伺服器。并且,离合器C1~C5、制动器B1和B2通过未图示的油压控制装置供排工作油来进行动作。
图2是表示自动变速器20的各变速挡与离合器C1~C5、制动器B1和B2的工作状态之间的关系的工作表,图3是表示各旋转构件的转速与自动变速器20的输入转速之比的速度线图。此外,在图2中表示各变速挡中的第一驱动齿轮26和第二驱动齿轮28的扭矩传递方向,图2中的“正”表示第一驱动齿轮26或第二驱动齿轮28的扭矩传递的方向是与从发动机EG向车辆的车轮(前轮)传递扭矩的方向相同的方向,“反”表示第一驱动齿轮26或第二驱动齿轮28的扭矩传递的方向是与从发动机EG向车辆的车轮(前轮)传递扭矩的方向相反的方向。在自动变速器20中,通过使离合器C1~C5、制动器B1和B2以图2所示的方式接合或分离,能够在从输入轴20i到输出齿轮20o之间在前进旋转方向上设定11条动力传递路径,在后退旋转方向设定1条动力传递路径,即从第一挡至第十一挡的前进挡和后退挡。此时,输入至输入轴20i(输入部件)的动力通过设定的变速挡,经由第一齿轮列G1、第二齿轮列G2或者第一齿轮列G1以及第二齿轮列G2中的任一个传递至输出齿轮20o。具体地说,如图2所示,在第一挡、第二挡、第四挡~第七挡、第九挡以及第十挡的前进挡和后退挡中,输入至输入轴20i(输入部件)的动力经由第一齿轮列G1传递至输出齿轮20o,在第十一挡的前进挡中,输入至输入轴20i(输入部件)的动力经由第二齿轮列G2传递至输出齿轮20o,在第三挡以及第八挡的前进挡中,输入至输入轴20i(输入部件)的动力经由第一齿轮列G1和第二齿轮列G2传递至输出齿轮20o。即,第一齿轮列G1是在第一挡~第十挡的前进挡和后退挡中进行扭矩传递的齿轮列,第二齿轮列G2是在第三挡、第八挡和第十一挡的前进挡中进行扭矩传递的齿轮列。这样,由于第一齿轮列G1在大部分变速挡进行扭矩传递,因此,与第二齿轮列G2相比,进行扭矩传递的变速挡的数量多,从而扭矩传递的频率高。另外,由于第一齿轮列G1在第一挡和第二挡等低速挡进行扭矩传递,因此,与第二齿轮列G2相比,传递扭矩大。
另外,在变速箱11固定有位于第一驱动齿轮26和第二驱动齿轮28之间且构成该变速箱11(静止部件)的一部分的环状的中心支撑件(中间的支撑部)11c。图4是动力传递装置中的包括中心支撑件的主要部分的剖视图。如图4所示,中心支撑件11c包括:环状的侧壁部111c,从变速箱11的内周面向径向内侧延伸;以及圆筒部112c,从侧壁部111c的内周部向轴向的第一驱动齿轮26侧(拉威娜式行星齿轮机构25侧)延伸且形成有中心孔。
第一驱动齿轮26包括:第一圆筒部261,配置在中心支撑件11c的圆筒部112c的径向外侧且与圆筒部112c配置在同心的圆上,并且形成有内径比该圆筒部112c的外径大的中心孔;以及第一外齿部263,形成于第一圆筒部261的外周面。在中心支撑件11c的圆筒部112c(外周面)和第一驱动齿轮26的第一圆筒部261(内周面)之间安装有第一轴承31,第一驱动齿轮26(第一圆筒部261)经由第一轴承31被中心支撑件11c(圆筒部112c)支撑为能够自由旋转。此外,第一轴承31可以构成为,例如能够承受径向负荷和双向的推力负荷的组合角接触球轴承。第一驱动齿轮26的第一外齿部263与第一从动齿轮27的未图示的外齿部啮合。
第二驱动齿轮28具有:第二圆筒部281,配置在中心支撑件11c的圆筒部112c的径向内侧且与圆筒部112c配置在同心的圆上,并且形成有外径比该圆筒部112c的内径小的中心孔;环状的第二侧壁部282,从第二圆筒部281的轴向(第三行星齿轮23侧)端部向径向外侧延伸;以及第二外齿部283,形成于第二侧壁部282的外周面。在中心支撑件11c的圆筒部112c(内周面)和第二驱动齿轮28的第二圆筒部281(外周面)之间安装有第二轴承32,第二驱动齿轮28(第二圆筒部281)经由第二轴承32被中心支撑件11c(圆筒部112c)支撑为能够自由旋转。此外,第二轴承32可以构成为,例如能够承受径向负荷和双向的推力负荷的组合角接触球轴承。第二驱动齿轮28的第二侧壁部282以大致均匀的厚度向轴向的第三行星齿轮23侧凹陷,并且在第二外齿部283的径向内侧形成在轴向的第一驱动齿轮26侧(拉威娜式行星齿轮机构25侧)开口的凹部282a。第二驱动齿轮28的第二外齿部283与第二从动齿轮29的未图示的外齿部啮合。
这样,中心支撑件11c的圆筒部112c在外周面沿着径向支撑第一驱动齿轮26,在内周面沿着径向支撑第二驱动齿轮28。由此,由于能够沿着径向配置第一轴承31和第二轴承32,因此,与沿着轴向配置第一轴承31和第二轴承32相比,能够缩短动力传递装置10的轴长。
由第二驱动齿轮28和第二从动齿轮29构成的第二齿轮列G2的齿数比gr2被设定为,比由第一驱动齿轮26和第一从动齿轮27构成的第一齿轮列G1的齿数比gr1小,第一驱动齿轮26的第一外齿部263的外径比第二驱动齿轮28的第二外齿部283的外径小。
中心支撑件11c的侧壁部111c包括:弯曲部111ca,以从第一驱动齿轮26的第一外齿部263的径向外侧进入第二驱动齿轮28的第二外齿部283的径向内侧(凹部282a)的方式在轴向上弯曲;凹陷部111cb,在第二驱动齿轮28的第二外齿部283的径向内侧,以大致均匀的厚度沿着第二侧壁部282的凹陷形状向相同的方向凹陷。由此,无需在第一外齿部263和第二外齿部283之间设置多余的空间,就能够配置中心支撑件11c,因此,能够缩短动力传递装置10的轴长。另外,中心支撑件11c(侧壁部111c)通过形成弯曲部111ca而提高了刚性,因此,能够抑制被中心支撑件11c(圆筒部112c)支撑的第一驱动齿轮26和第二驱动齿轮28的径向的变形,从而能够抑制产生噪声和振动。
如图4所示,第一驱动齿轮26的第一圆筒部261的一部分和第一外齿部263的一部分配置为进入设置于中心支撑件11c的侧壁部111c的弯曲部111ca的径向内侧,中心支撑件11c的侧壁部111c具有周向的一部分被切掉的切口部(参照图4的侧壁部111c的下部)。并且,第一驱动齿轮26在切口部与第一从动齿轮27啮合。这样,通过使第一驱动齿轮26的至少一部分进入弯曲部111ca的径向内侧,能够进一步缩短轴长。另外,由于在中心支撑件11c设置有切口部,第一外齿部263(第一驱动齿轮26)在切口部与第一从动齿轮27啮合,因此,既能够缩短轴长,又能够从第一驱动齿轮26向第一从动齿轮27传递扭矩。
另外,如上所述,由于第一齿轮列G1(第一驱动齿轮26)与第二齿轮列G2(第二驱动齿轮28)相比,扭矩传递频率高,传递扭矩大,因此,支撑第一驱动齿轮26的第一轴承31与支撑第二驱动齿轮28的第二轴承32相比,要求高的负载容量。在本实施方式中,以利用中心支撑件11c的圆筒部112c的外周面(外径侧)支撑第一驱动齿轮26的方式配置第一轴承31,并且以利用圆筒部112c的内周面(内径侧)支撑第二驱动齿轮28的方式配置第二轴承32,因此,能够容易使第一轴承31(转动体)大径化,从而能够确保高的负载容量。
而且,第一轴承31以利用作为静止部件的中心支撑件11c的圆筒部112c的外周面支撑第一驱动齿轮26的方式配置,第二轴承32以利用圆筒部122c的内周面支撑第二驱动齿轮28的方式配置。在此考虑以下比较例的结构:在中心支撑件(静止部件)的圆筒部的外周面配置第二轴承并由该第二轴承支撑第二驱动齿轮的圆筒部的内周面,并且在该第二驱动齿轮的圆筒部的外周面配置第一轴承并由该第一轴承支撑第一驱动齿轮的圆筒部的内周面。如图2、3所示,在前进1挡中,第一驱动齿轮26随着较大的扭矩的传递而正转,第二驱动齿轮28在与第一驱动齿轮26相反的旋转方向上空转。在这样的状况下,在比较例的结构中,由于在配置于第一驱动齿轮和第二驱动齿轮之间的第一轴承的内轮和外轮产生大的转速差,因此,可能过大的负载作用于第一轴承而导致第一轴承的耐久性产生问题。另外,在比较例的结构中,若第一轴承因第一从动齿轮和第一驱动齿轮的啮合而承受径向的负荷,则该负荷会经由第二驱动齿轮向第二轴承传递。相对于此,在本实施方式中,由于第一轴承31的内轮和第二轴承32的外轮分别固定于作为静止部件的中心支撑件11c的圆筒部112c,因此,第一轴承31和第二轴承32均不在内轮与外轮之间产生大的转速差,另外,由于在第一轴承31和第二轴承32之间配置有中心支撑件11c的筒状部112c,因此,作用于第一轴承31和第二轴承32中的一个轴承的负荷不会传递至另一个轴承。由此,能够降低施加于第一轴承31和第二轴承32的负载。
另外,在本实施方式中,相互啮合的第一驱动齿轮26和第一从动齿轮27(第一齿轮列G1)、相互啮合的第二驱动齿轮28和第二从动齿轮29(第二齿轮列G2)、输出齿轮20o以及与输出齿轮20o啮合的差速器齿圈由斜齿轮构成。在第一驱动齿轮26沿正方向(与从发动机EG向车轮传递的扭矩的方向相同的方向)传递扭矩的状态下,第一驱动齿轮26的齿的扭转方向和第一从动齿轮27的齿的扭转方向取决于,通过输出齿轮20o和差速器齿圈的啮合而从输出齿轮20o作用于副轴20c的轴向力与通过第一驱动齿轮26和第一从动齿轮27的啮合而从第一从动齿轮27作用于副轴20c的轴向力相互抵消的方向。同样地,在第二驱动齿轮28沿正方向传递扭矩的状态下,第二驱动齿轮28的齿的扭转方向和第二从动齿轮29的齿的扭转方向取决于,通过输出齿轮20o和差速器齿圈的啮合而从输出齿轮20o作用于副轴20c的轴向力与通过第二驱动齿轮28和第二从动齿轮29的啮合而从第二从动齿轮29作用于副轴20c的轴向力相互抵消的方向。在图1中,在前进8挡中,用实心黑色箭头表示分别作用于第一驱动齿轮26、第一从动齿轮27、第二驱动齿轮28、第二从动齿轮29和输出齿轮20o的轴向力的方向。此外,在本实施方式中,将第一从动齿轮27、第二从动齿轮29的齿的扭转方向设为与输出齿轮20o的齿的扭转方向相同的方向。并且,将第一驱动齿轮26的齿的扭转方向设为与第一从动齿轮27的齿的扭转方向相反的方向,将第二驱动齿轮28的齿的扭转方向设为与第二从动齿轮29的齿的扭转方向相反的方向。
这样决定各齿轮的齿的扭转方向的情况下,在第一挡、第二挡、第四挡~第七挡、第九挡和第十挡的前进挡中,进行经由第一齿轮列G1向副轴20c的扭矩传递,成为从输出齿轮20o作用于副轴20c的轴向力与从第一从动齿轮27作用于副轴20c的轴向力相互抵消的方向。另外,在第十一挡的前进挡中,进行经由第二齿轮列G2向副轴20c的扭矩传递,成为从输出齿轮20o作用于副轴20c的轴向力与从第二从动齿轮29作用于副轴20c的轴向力互相抵消的方向。此外,在第三挡的前进挡和第八挡的前进挡中,进行经由第一齿轮列G1和第二齿轮列G2向副轴20c的扭矩传递,如图2所示,在第三挡的前进挡中,第一驱动齿轮26(第一从动齿轮27)的扭矩传递方向和第二驱动齿轮28(第二从动齿轮29)的扭矩传递方向成为相反的方向,在第八挡的前进挡中,第一驱动齿轮26(第一从动齿轮27)的扭矩传递方向和第二驱动齿轮28(第二从动齿轮29)的扭矩传递方向成为相同的方向。即使在这种情况下,也能够使从输出齿轮20o作用于副轴20c的轴向力与从第一从动齿轮27和第二从动齿轮29作用于副轴20c的轴向力相互抵消。这样,通过将从第一从动齿轮27、第二从动齿轮29和输出齿轮20o分别作用于副轴20c的轴向力设为相互抵消的方向,能够降低施加于第一轴承31和第二轴承32的负载。
根据以上说明的本发明的动力传递装置10,在小径的第一驱动齿轮26和大径的第二驱动齿轮28之间形成中心支撑件11c,所述中心支撑件11c具有:侧壁部111c,从变速箱11的内周面向径向内侧延伸;以及圆筒部112c,从侧壁部111c的内周部沿轴向延伸。并且,在中心支撑件11c的圆筒部112c的外周面利用第一轴承31将第一驱动齿轮26支撑为能够自由旋转,在圆筒部112c的内周面利用第二轴承32将第二驱动齿轮28支撑为能够自由旋转。由此,能够在径向上配置第一轴承31和第二轴承32,因此,与在轴向上配置第一轴承31和第二轴承32相比,能够缩短动力传递装置10的轴长。
另外,根据本发明的动力传递装置10,作为中心支撑件11c的侧壁部111c,设置弯曲部111ca,所述弯曲部111ca以从第一驱动齿轮26的第一外齿部263的径向外侧进入第二驱动齿轮28的第二外齿部283的径向内侧的方式在轴向上弯曲。由此,无需在第一外齿部263和第二外齿部283之间设置多余的空间,就能够配置中心支撑件11c,因此,能够进一步缩短动力传递装置10的轴长。另外,由于借助弯曲部111ca提高了中心支撑件11c的刚性,因此,能够抑制第一驱动齿轮26和第二驱动齿轮28的径向的变形,从而能够抑制产生噪声和振动。
在上述的实施方式中,虽然利用中心支撑件11c的圆筒部112c的外周面支撑第一驱动齿轮26和第二驱动齿轮28中的外齿部的直径小的一个(第一驱动齿轮26),利用圆筒部112c的内周面支撑第一驱动齿轮26和第二驱动齿轮28中的外齿部的直径大的一个(第二驱动齿轮28),但是也可以利用中心支撑件11c的圆筒部112c的内周面支撑第一驱动齿轮26和第二驱动齿轮28中的外齿部的直径小的一个(第一驱动齿轮26),利用圆筒部112c的外周面支撑第一驱动齿轮26和第二驱动齿轮28中的外齿部的直径大的一个(第二驱动齿轮28)。
在上述的实施方式中,作为中心支撑件11c的侧壁部111c,设置了弯曲部111ca,所述弯曲部111ca以从第一驱动齿轮26(小径齿轮)的第一外齿部263的径向外侧进入第二驱动齿轮28(大径齿轮)的第二外齿部283的径向内侧的方式在轴向上弯曲,但是也可以不设置这样的弯曲部111ca。但是,该情况下,需要在第一驱动齿轮26的第一外齿部263和第二驱动齿轮28的第二外齿部283之间设置与侧壁部111c的厚度相当的空间。
如上所述,本发明的动力传递装置10,齿轮组在壳体11内配置在同轴上,使输入至输入部件20i的动力经由所述齿轮组传递至输出部件20o,所述齿轮组包括第一外齿齿轮26和直径比该第一外齿齿轮26的直径大的第二外齿齿轮28,其中,所述动力传递装置10具有:支撑部件11c,具有从所述壳体11的内周面向径向内侧延伸的侧壁部111c和从所述侧壁部111c的径向内侧沿轴向延伸的中空的筒状部112c,该支撑部件11c形成在所述第一外齿齿轮26与所述第二外齿齿轮28之间;第一轴承31,设置于所述筒状部112c的外周面,将所述第一外齿齿轮26和所述第二外齿齿轮28中的一个支撑为能够旋转;以及第二轴承32,设置于所述筒状部112c的内周面,将所述第一外齿齿轮26和所述第二外齿齿轮中的另一个支撑为能够旋转。
即,本发明的动力传递装置,在第一外齿齿轮26和第二外齿齿轮28之间设置支撑部件11c,在筒状部112c的外周面配置第一轴承31来将第一外齿齿轮26和第二外齿齿轮28中的一个支撑为能够旋转,在筒状部112c的内周面配置第二轴承32来将第一外齿齿轮26和第二外齿齿轮28中的另一个支撑为能够旋转,所述支撑部件11c具有从壳体11的内周面向径向内侧延伸的侧壁部111c和从侧壁部111c的径向内侧沿轴向延伸的中空的筒状部112c。由此,由于能够在径向上配置第一轴承31和第二轴承32,因此,能够缩短动力传递装置的轴长。另外,由于第一轴承31和第二轴承32在两者之间隔着支撑部件11c的筒状部112c配置,轴承的内轮或外轮中的一个固定于筒状部112c,因此,在轴承的内轮和外轮之间不会产生过大的转速差,另外,施加于一个轴承的负荷不会传递至另一个轴承。其结果,能够进一步降低作用于第一轴承31和第二轴承32的负载。
另外,所述第一外齿齿轮26具有第一环状部261,所述第一环状部261在外周面形成有第一外齿部263;所述第二外齿齿轮28具有第二环状部282,所述第二环状部282在外周面形成有直径比所述第一外齿部263的直径大的第二外齿部283;所述第二外齿齿轮28的第二环状部282在所述第二外齿部283的径向内侧具有凹部282a,所述凹部282a在轴向的所述第一外齿齿轮侧26开口;所述支撑部件11c的侧壁部111c具有弯曲部111ca,所述弯曲部111ca以从所述第一外齿部263的径向外侧进入所述第二外齿部283的所述凹部的方式沿轴向弯曲。由此,无需在第一外齿部263和第二外齿部283之间设置多余的空间,就能配置支撑部件11c,因此,能够进一步缩短动力传递装置的轴长。
在该情况下,所述第一外齿齿轮26的至少一部分也可以进入所述支撑部件11c的所述弯曲部111ca的径向内侧。这样,通过以第一外齿齿轮的至少一部分进入弯曲部的径向内侧的方式配置第一外齿齿轮,能够进一步缩短动力传递装置的轴长。而且,在该情况下,所述第一外齿齿轮26的所述第一外齿部263的至少一部分配置在所述支撑部件11c的侧壁部111c的径向内侧,所述支撑部件11c的侧壁部111c在周向的一部分设置有切口部,所述第一外齿齿轮26可以在所述切口部与其他外齿齿轮27啮合,所述其他外齿齿轮27向所述输出部件20o传递扭矩。这样一来,既能够缩短动力传递装置的轴长,又能够从第一外齿齿轮向其他的外齿齿轮传递扭矩。
而且,所述第一外齿齿轮26在所述支撑部件11c的筒状部112c的径向外侧具有内径比该筒状部112c的外径大的内周面261,所述第二外齿齿轮28在所述支撑部件11c的筒状部112c的径向内侧具有外径比该筒状部112c的内径小的外周面281,所述第一轴承31设置在所述第一外齿齿轮26的内周面261与所述筒状部112c的外周面之间,所述第二轴承32设置在所述第二外齿齿轮28的外周面281与所述筒状部112c的内周面之间。
另外,所述齿轮组具有行星齿轮25,所述行星齿轮25与所述输入部件20i配置在同轴上且具有多个旋转构件,所述第一外齿齿轮26和所述第二外齿齿轮28分别与所述行星齿轮25的不同的旋转构件连接,并且与配置在不同的旋转轴上的两个外齿齿轮27、29啮合,输入至所述输入部件20i的动力经由所述第一外齿齿轮26向所述输出部件20o传递,或者,输入至所述输入部件20i的动力经由所述第二外齿齿轮28向所述输出部件20o传递。
另外,所述第一外齿齿轮26和所述第二外齿齿轮28中的经由所述第一轴承31支撑于所述筒状部112c的外周面的外齿齿轮26相比经由所述第二轴承32支撑于所述筒状部112c的内周面的外齿齿轮28,扭矩传递频率高。这样一来,由于支撑扭矩传递频率高的外齿齿轮26的第一轴承31配置于筒状部112c的外径侧,支撑扭矩传递频率低的外齿齿轮28的第二轴承32配置于筒状部112c的内径侧,因此,能够容易地使第一轴承31大径化,从而能够充分地确保第一轴承31的负载容量。
此外,所述第一外齿齿轮26和所述第二外齿齿轮28中的经由所述第一轴承31支撑于所述筒状部112c的外周面的外齿齿轮26相比经由所述第二轴承32支撑于所述筒状部112c的内周面的外齿齿轮28,传递扭矩大。这样一来,由于支撑传递扭矩大的外齿齿轮26的第一轴承31配置于筒状部112c的外径侧,支撑传递扭矩小的外齿齿轮28的第二轴承32配置在筒状部112c的内径侧,因此,能够容易地使第一轴承31大径化,从而能够充分地确保第一轴承31的负载容量。
此外,所述输出部件20o是设置于与所述输入部件20i平行地延伸的副轴20c的输出齿轮20o,所述第一外齿齿轮26是与向所述副轴20c传递扭矩的第一从动齿轮27啮合的第一驱动齿轮26,所述第二外齿齿轮28是与向所述副轴20c传递扭矩的第二从动齿轮29啮合的第二驱动齿轮28,所述第一驱动齿轮26、所述第一从动齿轮27、所述第二驱动齿轮28、所述第二从动齿轮29和所述输出齿轮20o由斜齿轮构成,所述第一驱动齿轮26的齿的扭转方向和所述第一从动齿轮27的齿的扭转方向取决于通过所述第一驱动齿轮26和所述第一从动齿轮27的啮合而作用于所述副轴22c的轴向力与来自所述输出齿轮20o的作用于所述副轴22c的轴向力相互抵消的方向,所述第二驱动齿轮28的齿的扭转方向和所述第二从动齿轮29的齿的扭转方向取决于通过所述第二驱动齿轮28和所述第二从动齿轮29的啮合而作用于所述副轴20c的轴向力与来自所述输出齿轮20o的作用于所述副轴20c的轴向力相互抵消的方向。这样一来,通过将从第一从动齿轮27、第二从动齿轮29和输出齿轮20o分别作用于副轴20c的轴向力设为互相抵消的方向,能够降低施加于第一轴承31和第二轴承32的负载。
此外,作为自动变速器20,能够形成第一挡~第十一挡的前进挡和后退挡,但并不局限于此,只要具有包括在同轴上直径分别不同的两个外齿齿轮的齿轮组,就能够应用于任何变速挡的自动变速器。
以上,说明了本发明的实施的方式,但是本发明并不局限于这些实施方式,在不脱离本发明的宗旨的范围内,显然能够以各种方式实施。
工业上的可利用性
本发明能够利用于动力传递装置的制造产业等。
Claims (9)
1.一种动力传递装置,齿轮组在壳体内配置在同轴上,使输入至输入部件的动力经由所述齿轮组传递至输出部件,所述齿轮组包括第一外齿齿轮和直径比该第一外齿齿轮的直径大的第二外齿齿轮,其中,
所述动力传递装置具有:
支撑部件,具有从所述壳体的内周面向径向内侧延伸的侧壁部和从所述侧壁部的径向内侧沿轴向延伸的中空的筒状部,该支撑部件形成在所述第一外齿齿轮与所述第二外齿齿轮之间;
第一轴承,设置于所述筒状部的外周面,将所述第一外齿齿轮和所述第二外齿齿轮中的一个支撑为能够旋转;以及
第二轴承,设置于所述筒状部的内周面,将所述第一外齿齿轮和所述第二外齿齿轮中的另一个支撑为能够旋转。
2.根据权利要求1所述的动力传递装置,其中,
所述第一外齿齿轮具有第一环状部,所述第一环状部在外周面形成有第一外齿部;
所述第二外齿齿轮具有第二环状部,所述第二环状部在外周面形成有直径比所述第一外齿部的直径大的第二外齿部;
所述第二外齿齿轮的第二环状部在所述第二外齿部的径向内侧具有凹部,所述凹部在轴向的所述第一外齿齿轮侧开口;
所述支撑部件的侧壁部具有弯曲部,所述弯曲部以从所述第一外齿部的径向外侧进入所述第二外齿部的所述凹部的方式沿轴向弯曲。
3.根据权利要求2所述的动力传递装置,其中,
所述第一外齿齿轮的至少一部分进入所述支撑部件的所述弯曲部的径向内侧。
4.根据权利要求3所述的动力传递装置,其中,
所述第一外齿齿轮的所述第一外齿部的至少一部分配置在所述支撑部件的侧壁部的径向内侧,
所述支撑部件的侧壁部在周向的一部分设置有切口部,
所述第一外齿齿轮在所述切口部与其他外齿齿轮啮合,所述其他外齿齿轮向所述输出部件传递扭矩。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的动力传递装置,其中,
所述第一外齿齿轮在所述支撑部件的筒状部的径向外侧具有内径比该筒状部的外径大的内周面,
所述第二外齿齿轮在所述支撑部件的筒状部的径向内侧具有外径比该筒状部的内径小的外周面,
所述第一轴承设置在所述第一外齿齿轮的内周面与所述筒状部的外周面之间,
所述第二轴承设置在所述第二外齿齿轮的外周面与所述筒状部的内周面之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的动力传递装置,其中,
所述齿轮组具有行星齿轮,所述行星齿轮与所述输入部件配置在同轴上且具有多个旋转构件,
所述第一外齿齿轮和所述第二外齿齿轮分别与所述行星齿轮的不同的旋转构件连接,并且与配置在不同的旋转轴上的两个外齿齿轮啮合,输入至所述输入部件的动力经由所述第一外齿齿轮向所述输出部件传递,或者,输入至所述输入部件的动力经由所述第二外齿齿轮向所述输出部件传递。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的动力传递装置,其中,
所述第一外齿齿轮和所述第二外齿齿轮中的经由所述第一轴承支撑于所述筒状部的外周面的外齿齿轮相比经由所述第二轴承支撑于所述筒状部的内周面的外齿齿轮,扭矩传递频率高。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的动力传递装置,其中,
所述第一外齿齿轮和所述第二外齿齿轮中的经由所述第一轴承支撑于所述筒状部的外周面的外齿齿轮相比经由所述第二轴承支撑于所述筒状部的内周面的外齿齿轮,传递扭矩大。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的动力传递装置,其中,
所述输出部件是设置于与所述输入部件平行地延伸的副轴的输出齿轮,
所述第一外齿齿轮是与向所述副轴传递扭矩的第一从动齿轮啮合的第一驱动齿轮,
所述第二外齿齿轮是与向所述副轴传递扭矩的第二从动齿轮啮合的第二驱动齿轮,
所述第一驱动齿轮、所述第一从动齿轮、所述第二驱动齿轮、所述第二从动齿轮和所述输出齿轮由斜齿轮构成,
所述第一驱动齿轮的齿的扭转方向和所述第一从动齿轮的齿的扭转方向取决于通过所述第一驱动齿轮和所述第一从动齿轮的啮合而作用于所述副轴的轴向力与来自所述输出齿轮的作用于所述副轴的轴向力相互抵消的方向,
所述第二驱动齿轮的齿的扭转方向和所述第二从动齿轮的齿的扭转方向取决于通过所述第二驱动齿轮和所述第二从动齿轮的啮合而作用于所述副轴的轴向力与来自所述输出齿轮的作用于所述副轴的轴向力相互抵消的方向。
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