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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Planetengetriebeeinheit für eine Verwendung in einem automatischen Getriebe und dergleichen, und genauer gesagt auf eine Verbesserung eines Trägers in einer Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart, die mit kurzen und langen Ritzeln bzw. Zahnrädern versehen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Im Allgemeinen werden Planetengetriebeeinheiten einer Doppelritzelart, die Ravigneaux-Art genannt wird, in automatischen Automobilgetrieben verwendet. Solch eine Planetengetriebeeinheit, wie sie in der
JP 10-169728 A offenbart ist, ist hauptsächlich aus einem ersten und einem zweiten Sonnenrad, die jeweils relativ drehbar an einer Eingabewelle abgestützt sind, einer Vielzahl von kurzen Ritzeln bzw. Zahnrädern, die mit dem ersten Sonnenrad eingreifen und die an einem Umfang angeordnet sind, einer Vielzahl von langen Ritzeln bzw. Zahnrädern, die im Eingriff mit den kurzen Ritzeln und dem zweiten Sonnenrad sind und die an einem Umfang angeordnet sind, einem Hohlrad, das mit den langen Ritzeln eingreift, und einem Träger aufgebaut, der jedes der kurzen Ritzel und der langen Ritzel drehbar abstützt.
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Die Druckschriften
US 5 509 865 A ,
JP 2001-304 355 A und
JP 01-093 648 A offenbaren weitere Planetengetriebeeinheiten.
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Wie in 7 gezeigt ist, besteht ein Träger 100 des Stands der Technik, der in einer Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart verwendet wird, aus zwei Elementen: Einem unterseitigen zylinderförmigen ersten Trägerkörper 106, der mit einem Flanschabschnitt 105 versehen ist, der ein Ende von jeder von Stützwellen 103, 104 abstützt, die das kurze Ritzel 101 bzw. das lange Ritzel 102 abstützen; und einem zweiten Trägerkörper 108, der mit einem Flanschabschnitt 107 versehen ist, der von dem Flanschabschnitt 105 des ersten Trägerkörpers 106 um einen vorbestimmten Abstand in der Richtung einer Achse beabstandet ist, und der das andere Ende von jeder der Drehwellen 103, 104 abstützt. Der Flanschabschnitt 107 des zweiten Trägerköpers 108 ist im Eingriff mit einem Brückenverbindungsabschnitt 110, der in dem Flanschabschnitt 105 des ersten Trägerkörpers 106 ausgebildet ist, durch eine Vielzahl von Umfangsbrückenabschnitten 109, die sich in der Richtung einer Achse erstrecken, und ist mit diesem durch eine Schweißung WO verbunden.
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In der Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart, die in 7 gezeigt ist, werden die Größen der Ritzel bzw. Zahnräder von Randbedingungen wie die Nadelkapazität und das Übersetzungsverhältnis bestimmt, sodass der Brückenabschnitt 109 des zweiten Trägerkörpers 108 in der Richtung einer Achse lang wird. Des Weiteren ist es aufgrund der Anwesenheit der langen Ritzel unmöglich, einen Brückenabschnitt 109 mit Boxstruktur zu verwenden. Darüber hinaus, da der Raum in radialen Richtungen auch begrenzt ist, gibt es eine Randbedingung, dass die Wanddicke in der Radialrichtung nicht erhöht werden kann. Zusätzlich ist der Raum in einer Planetengetriebeeinheit, die mit vier Sätzen von einem kurzen Ritzel 101 und einem langen Ritzel 102 an einem Umfang versehen ist, in der Umfangsrichtung für ein Einsetzen des Brückenabschnitts 109 auch beschränkt, und es wird schwieriger, eine ausreichende Festigkeit des Brückenabschnitts 109 sicher zu stellen, und es kann eine Möglichkeit einer Reduzierung der Verdrehsteifigkeit des Trägers 100 geben.
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In dieser Art von Planetengetriebeeinheit sind die Zahnräder oft schräg verzahnt. Deshalb erfährt der Träger 100, der die kurzen Ritzel 101 und die langen Ritzel 102 abstützt, ein Torsionsmoment, das durch die Reaktionskraft verursacht wird, die beim Eingreifen zwischen diesen auftritt. Daher, falls die Steifigkeit des Trägers 100 nicht ausreichend ist, verformt sich der Träger 100 und der Zahnradeingriff wird ungenau bzw. unpassend, was möglicherweise zu Problemen wie einer Verringerung der Haltbarkeit von Zahnrädern, einem Auftreten von Zahnradgeräuschen, etc. führt.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Probleme gemacht worden. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Planetengetriebeeinheit vorzusehen, in der der Träger eine erhöhte Steifigkeit hat.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Eine erste Erfindung ist eine Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart mit: einem ersten Sonnenrad und einem zweiten Sonnenrad, die jeweils relativ drehbar abgestützt sind; einer Vielzahl von umfänglich angeordneten kurzen Ritzeln bzw. Zahnrädern, die mit dem ersten Sonnenrad eingreifen, einer Vielzahl von umfänglich angeordneten langen Ritzeln bzw. Zahnrädern, die mit dem zweiten Sonnenrad und mit den kurzen Ritzeln eingreifen; einem Hohlrad, das mit den langen Ritzeln eingreift; und einem Träger, der die kurzen Ritzel und die langen Ritzel drehbar abstützt, wobei die Planetengetriebeeinheit dadurch gekennzeichnet ist, dass der Träger wenigstens folgende Elemente aufweist: einen ersten Flanschabschnitt, der eine Endseite der kurzen Ritzel und eine Endseite der langen Ritzel abstützt; einen zylindrischen Abschnitt, der mit dem ersten Flanschabschnitt verbunden ist und der als umlaufender Ring eine Außenumfangsseite eines Doppelritzelabschnitts abdeckt, wo die kurzen Ritzel und die langen Ritzel miteinander eingreifen; einen zweiten Flanschabschnitt, der eine andere Endseite der langen Ritzel abstützt; und eine Vielzahl von Brückenabschnitten, die sich von dem zweiten Flanschabschnitt zu den kurzen Ritzeln hin erstrecken und die eine andere Endseite der kurzen Ritzel abstützen.
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Gemäß der ersten Erfindung ist eine Box-Struktur aus dem zylindrischen Abschnitt, der mit dem ersten Flanschabschnitt verbunden ist und der als umlaufender Ring die Außenumfangsseite des Doppelritzelabschnitts bedeckt, wo die kurzen Ritzel und die langen Ritzel miteinander eingreifen, und der Vielzahl von Brückenabschnitten aufgebaut, die sich von dem zweiten Flanschabschnitt zu den kurzen Ritzeln hin erstrecken. Deshalb kann die Länge von jedem Brückenabschnitt in der Richtung einer Achse verkürzt werden. Des Weiteren ist es nicht länger notwendig, dass sich die Brückenabschnitte durch einen begrenzten Raum hindurch um die kurzen Ritzel herum erstrecken, wie in den Technologien des Stands der Technik. Daher kann eine ausreichende Querschnittsfläche sicher gestellt werden, und die Verwindungs- bzw. Torsionssteifigkeit der Brückenabschnitte und daher auch die Torsionssteifigkeit des Trägers können beträchtlich erhöht werden.
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Eine zweite Erfindung, die auf der Planetengetriebeeinheit gemäß der ersten Erfindung basiert, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten Trägerkörper hat, der aus dem ersten Flanschabschnitt und dem zylindrischen Abschnitt aufgebaut ist, und einen zweiten Trägerkörper hat, der aus dem zweiten Flanschabschnitt und der Vielzahl von Brückenabschnitten aufgebaut ist, wobei der zylindrische Abschnitt und die Vielzahl von Brückenabschnitten mittels eines ringförmigen hervorstehenden Abschnitts verbunden sind.
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Gemäß der zweiten Erfindung, da der zylindrische Abschnitt, der den ersten Trägerkörper bildet, und die Vielzahl von Brückenabschnitten, die den zweiten Trägerkörper bilden, mittels des ringförmigen hervorstehenden Abschnitts verbunden sind, können Komponentenelemente des Trägers hauptsächlich durch Pressbearbeitung ausgebildet werden und die Herstellkosten können verringert werden, zusätzlich den vorstehenden Vorteilen der ersten Erfindung.
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Eine dritte Erfindung, die auf der Planetengetriebeeinheit gemäß der zweiten Erfindung basiert, ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der ringförmige hervorstehende Abschnitt zu einer radial inwärtigen Seite einer radial inwärtigen Kante des Hohlrads erstreckt und bogenförmige Ausschnitte bei einer Vielzahl von Winkelpositionen an einem Umfang hat, die zu den langen Ritzeln korrespondieren.
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Gemäß der dritten Erfindung, da der ringförmige hervorstehende Abschnitt sich zu der radial inwärtigen Seite der radial inwärtigen Kante des Hohlrads erstreckt und die bogenförmigen Ausschnitte bei der Vielzahl von Winkelpositionen an dem Umfang hat, die zu den langen Ritzeln korrespondieren, kann die Erhöhung des Durchmessers des Trägers minimiert werden, was somit zu einer Größenreduktion der gesamten Einheit beiträgt.
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Eine vierte Erfindung, die auf der Planetengetriebeeinheit gemäß der zweiten Erfindung basiert, ist dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Abschnitt und der ringförmige vorstehende Abschnitt durch Schweißen verbunden sind, und dass der ringförmige vorstehende Abschnitt und die Vielzahl von Brückenabschnitten durch Schweißen verbunden sind, und dass das Schweißen zwischen dem ringförmigen hervorstehenden Abschnitt und der Vielzahl von Brückenabschnitten mittels eines Fensters durchgeführt wird, das in dem ersten Flanschabschnitt ausgebildet ist, der zu der Vielzahl von Brückenabschnitten korrespondiert.
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Gemäß der vierten Erfindung, da das Schweißen zwischen dem ringförmigen hervorstehenden Abschnitt und der Vielzahl von Brückenabschnitten mittels des Fensters durchgeführt wird, das in dem ersten Flanschabschnitt ausgebildet ist, der zu der Vielzahl von Brückenabschnitten korrespondiert, kann das Schweißen im Inneren des Trägers leicht durchgeführt werden.
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Eine fünfte Erfindung, die auf der Planetengetriebeeinheit gemäß der vierten Erfindung basiert, ist dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Abschnitt und der ringförmige vorstehende Abschnitt genauso wie der ringförmige vorstehende Abschnitt und die Vielzahl von Brückenabschnitten jeweils durch Schweißen verbunden sind, das von einer Richtung durchgeführt wird.
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Gemäß der fünften Erfindung, da der zylindrische Abschnitt und der ringförmige vorstehende Abschnitt genauso wie der ringförmige vorstehende Abschnitt und die Vielzahl von Brückenabschnitten jeweils durch Schweißen verbunden werden können, das von einer Richtung durchgeführt wird, kann der Träger mit einem einzigen Schweißprozess zusammengebaut werden.
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Eine sechste Erfindung, die auf der Planetengetriebeeinheit gemäß der ersten Erfindung oder der zweiten Erfindung basiert, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts mit einer Keilnut versehen ist, die es möglich macht, eine Reibungsplatte anzuordnen.
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Gemäß der sechsten Erfindung, da die Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts mit der Keilnut versehen ist, die es möglich macht, eine Reibungsplatte anzuordnen, kann ein Nabenabschnitt mit einem Trägerelement integriert werden. Daher kann die Struktur eines Bremsmechanismus oder eines Kupplungsmechanismus in einem automatischen Getriebe vereinfacht werden, und eine Größenreduktion wird möglich.
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Eine siebte Erfindung, die auf der Planetengetriebeeinheit gemäß der zweiten Erfindung oder der sechsten Erfindung basiert, ist dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige vorstehende Abschnitt bei einer Außenumfangsseite von sich einen Nabenabschnitt hat, der sich in einer Richtung einer Achse erstreckt, und dass eine Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts mit einer Keilnut versehen ist, die es möglich macht, eine Reibungsplatte anzuordnen.
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Gemäß der siebten Erfindung, da der ringförmige vorstehende Abschnitt bei seiner Außenumfangsseite den Nabenabschnitt hat und die Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts mit der Keilnut versehen ist, die es möglich macht, eine Reibungsplatte anzuordnen, wird es deshalb möglich, die Struktur eines Bremsmechanismus oder eines Kupplungsmechanismus in einem automatischen Getriebe auszubilden. Daher ist es möglich, den Träger mit einem vorbestimmten Rotationselement des automatischen Getriebes verbindbar oder stoppbar bezüglich des Gehäuses zu machen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht einer Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1.
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3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1.
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4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 1.
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5 ist eine Explosionsansicht eines Trägers in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt perspektivische Ansichten, die die Zusammenbaureihenfolge des Trägers darstellt, der in 5 gezeigt ist.
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7 ist eine Schnittansicht, die einen Träger in einer Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart des Stands der Technik zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart 10 als ein Gesamtes, die zwei Sätze von Planetengetrieben hat, d. h. ein erstes und ein zweites Planetengetriebe 11, 12. 2, 3 und 4 sind Schnittansichten entlang einer Linie A-A, einer Linie B-B bzw. einer Linie C-C in 1. Die Planetengetriebeeinheit 10 besteht hauptsächlich aus einer Eingabewelle 13, die durch ein Gehäuse (nicht gezeigt) abgestützt ist, um drehbar zu sein, einem ersten und einem zweiten Sonnenrad 15, 16, die an der Eingabewelle 13 so abgestützt sind, dass jedes der Sonnenräder relativ drehbar ist, einer Vielzahl von umfänglich angeordneten kurzen Ritzeln bzw. Zahnrädern 17, die mit dem ersten Sonnenrad 15 eingreifen, einer Vielzahl von umfänglich angeordneten langen Ritzeln bzw. Zahnrädern 18, die mit den kurzen Ritzeln 17 und dem zweiten Sonnenrad 16 eingreifen, einem Hohlrad 19, das mit den langen Ritzeln 18 eingreift, und einem Träger 20, der die kurzen Ritzel 17 und die langen Ritzel 18 so abstützt, dass jedes der Ritzel drehbar ist.
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Die Eingabewelle 13 wird drehbar durch einen Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) angetrieben. Eine erste Hohlwelle 23, die einstückig mit dem ersten Sonnenrad 15 ausgebildet ist, ist drehbar an der Eingabewelle 13 abgestützt. Eine zweite Hohlwelle 24, die einstückig mit dem zweiten Sonnenrad 16 ausgebildet ist, ist drehbar an der ersten Hohlwelle 23 abgestützt. Das erste Sonnenrad 15 und das zweite Sonnenrad 16 sind Seite an Seite in Richtung einer Achse angeordnet, und das zweite Sonnenrad 16 hat einen geringfügig größeren Durchmesser als das erste Sonnenrad 15.
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Der Träger 20 stützt beide Enden von jeder von vier kurzen Ritzelwellen 25 gleichwinklig bezüglich eines Umfangs ab. Diese kurzen Ritzelwellen 25 stützen jeweils die kurzen Ritzel 17 ab. Die kurzen Ritzel 17 sind in Eingriff mit dem ersten Sonnenrad 15. Des Weiteren stützt ein Träger 20 auch beide Enden von jedem von vier langen Ritzelwellen 26 gleichwinklig bezüglich eines Umfangs ab. Diese langen Ritzelwellen 26 stützen jeweils die langen Ritzel 18 drehbar ab. In 1 ist gezeigt, dass ein rechtsseitiger Hälftenabschnitt von einem der langen Ritzel 18 in Eingriff mit dem zweiten Sonnenrad 16 und dem Hohlrad 19 ist, und ein linksseitiger Hälftenabschnitt von diesem in Eingriff mit einem entsprechenden der kurzen Ritzel 17 ist.
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Als nächstes wird ein konkreter Aufbau des Trägers 20 mit Bezug auf die Explosionsansicht, die in 5 gezeigt ist, und die perspektivischen Ansichten für eine Zusammenbaureihenfolge beschrieben, die in 6 gezeigt sind. In dieser Ausführungsform ist der Träger 20 in einer Beispielanordnung gezeigt, die aus drei Komponentenelementen (Stücken) besteht, so dass er hauptsächlich durch Pressbearbeitung ausgebildet werden kann. D. h., der Träger 20 ist hauptsächlich in einen ersten Trägerkörper 32, der einen scheibenförmigen ersten Flanschabschnitt 31 hat, der eine Seite der kurzen Ritzelwellen 25 und der langen Ritzelwellen 26 abstützt, und in einen zweiten Trägerkörper 34 geteilt, der einen scheibenförmigen zweiten Flanschabschnitt 33 hat, der die andere Seite der langen Ritzelwellen 26 abstützt. Ein zylindrischer Stützabschnitt 28, der in dem zweiten Trägerkörper 34 ausgebildet ist, ist drehbar an der zweiten Hohlwelle 24 abgestützt, die einstückig mit dem zweiten Sonnenrad 16 ausgebildet ist.
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Des Weiteren besteht der erste Trägerkörper 32 aus zwei Elementen: einem Trägerelement 35, in dem der erste Flanschabschnitt 31 ausgebildet ist, und einem Nabenelement 37, in dem ein ringförmiger vorstehender Abschnitt 36 (nachstehend beschrieben) ausgebildet ist. Der Träger 20, der in dieser Weise aus drei Stücken hergestellt ist, hat eine Box-Struktur, in der das Trägerelement 35 und das Nabenelement 37 des ersten Trägerkörpers 32 durch eine Schweißung bzw. Schweißnaht W1 aneinander geschweißt sind, wie nachstehend beschrieben ist, und in der der ringförmige vorstehende Abschnitt 36 des Nabenelements 37 und der zweite Trägerkörper 34 durch eine Schweißung bzw. Schweißnaht W2 aneinander angeschweißt sind, wie nachstehend beschrieben ist.
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Das Trägerelement 35, das den ersten Trägerkörper 32 bildet, hat eine Zylinderunterseitenform, in der ein Außenumfangsabschnitt des scheibenförmigen ersten Flanschabschnitts 31 in der Richtung einer Achse so gebogen ist, dass ein zylindrischer Abschnitt 41 des Trägerelements 35 sich im Wesentlichen zu einer Mittelposition an den langen Ritzeln 18 in der Richtung der Achse erstreckt, wobei er als umlaufender Ring eine Außenumfangsseite eines Doppelritzelabschnitts abdeckt, wo die kurzen Ritzel 17 und die langen Ritzel 18 miteinander eingreifen. Ein Verbindungsabschnitt 42, der leicht radial nach außen gebogen ist, ist in einem distalen Ende des zylindrischen Abschnitts 41 ausgebildet. Des Weiteren ist ein erster Keilabschnitt 43 in einem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 41 ausgebildet, und ein Mehrscheibenkupplungsmechanismus 44 ist mit dem ersten Keilabschnitt 43 gekoppelt. Somit bildet der zylindrische Abschnitt 41 des Trägerelements 35 einen Nabenabschnitt des Mehrscheibenkupplungsmechanismus 44 aus. Im übrigen ist der erste Keilabschnitt 43 in 6 für eine vereinfachte Darstellung weggelassen.
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Wie klar in 6(C) dargestellt ist, sind vier umfänglich angeordnete Wellen- bzw. Schaftlöcher 45, die Wellenenden der langen Ritzelwellen 26 abstützen, gleichwinklig in dem ersten Flanschabschnitt 31 des Trägerelements 35 ausgebildet. Zwischen den vier Schaftlöchern 45 sind vier umfänglich angeordnete Schaftlöcher 46, die Wellenenden der kurzen Ritzelwellen 25 abstützen, gleichwinklig ausgebildet. Bei einer Außenumfangsseite der vier Schaftlöcher 46 sind bogenförmige Fenster 47 bei einer Vielzahl von Positionen an einem Umfang ausgebildet (vier Positionen in dieser Ausführungsform). Diese Fenster 47 sind zu einem Raumabschnitt zwischen den kurzen Ritzeln 17 und dem zylindrischen Abschnitt 41 des Trägerelements 35 offen.
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Das Nabenelement 37, das einen Teil des ersten Trägerkörpers 32 bildet, hat einen zylindrischen Nabenabschnitt 48, der das Hohlrad 19 umgibt. Der zylindrische Nabenabschnitt 48 erstreckt sich in der Richtung der Achse bei der Außenumfangsseite des ringförmigen vorstehenden Abschnitts 36. Ein zweiter Keilabschnitt 49, der einen größeren Durchmesser hat als der erste Keilabschnitt 43, ist an einem Außenumfang des zylindrischen Nabenabschnitts 48 ausgebildet. Ein Mehrscheibenbremsmechanismus 50 ist mit dem zweiten Keilabschnitt 49 gekoppelt. Somit bildet der zylindrische Nabenabschnitt 48 des Nabenelements 37 eine Bremsnabe des Mehrscheibenbremsmechanismus 50 aus. Im übrigen ist in 6 der zweite Keilabschnitt 49 sowie der erste Keilabschnitt 43 weggelassen.
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Der ringförmig vorstehende Abschnitt 36, der radial nach innen hervorsteht, ist an einem Ende des zylindrischen Nabenabschnitts 48 ausgebildet, das an der Seite einer Verbindung mit dem Trägerelement 35 ist. Der ringförmig vorstehende Abschnitt 36 ist im Wesentlichen bei einer Mitte der langen Ritzel 18 positioniert und erstreckt sich zu einer Position bei einer Seite des Hohlrads 19. Die radial inwärtige Kante des ringförmig vorstehenden Abschnitts 36 erstreckt sich zu einer radial inwärtigen Seite der radial inwärtigen Kante des Hohlrads 19, das mit den langen Ritzeln 18 eingreift, wie in 3 gezeigt ist. In der radial inwärtigen Kante des ringförmigen vorstehenden Abschnitts 36 sind bogenförmige Aussparungen 53 bei vier Winkelpositionen an einem Umfang ausgebildet, die zu den langen Ritzeln 18 korrespondieren, wie auch in 6(B) gezeigt ist. Dies minimiert die Erhöhung des Durchmessers des ersten Trägerkörpers 32 und daher den Durchmesser des Trägers 20.
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Bei einer Seite des ringförmigen vorstehenden Abschnitts 36 ist ein Verbindungsabschnitt ausgebildet, der durch eine Innenumfangsfläche 51, deren Zentrum auf der Mittelachse der Eingabewelle 13 liegt, und durch eine Endfläche 52 ausgebildet ist, die mit der Innenumfangsfläche 51 rechtwinklig verbunden ist, wie auch in 5 gezeigt ist. Eine Außenumfangsfläche des Verbindungsabschnitts 42 des Trägerelements 35 ist an die Innenumfangsfläche 51 eingepasst, wobei eine Seitenfläche des Verbindungsabschnitts 42 die Endfläche 52 berührt. In diesem Zustand werden die zwei Teile durch die Schweißung W1 miteinander verbunden. Die Schweißung W1 wird von links her in 1 und 5 durchgeführt.
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Wie am besten in 6(A) gezeigt ist, ist der zweite Trägerkörper 34 mit einer Vielzahl (vier in der Ausführungsform) von umfänglich angeordneten Brückenabschnitten 55 versehen, die von der Endfläche des scheibenförmigen zweiten Flanschabschnitts 33 zu der Seite der kurzen Ritzel 17 hervorstehen. In dem zweiten Flanschabschnitt 33 des zweiten Trägerkörpers 34 sind vier Schaftlöcher 56, die Wellenenden der langen Ritzelwellen 26 abstützen, gleichwinklig bezüglich eines Umfangs ausgebildet. In den Brückenabschnitten 55, die zwischen den vier Schaftlöchern 56 angeordnet sind, sind vier Schaftlöcher 57, die Wellenenden der kurzen Ritzelwellen 25 abstützen, gleichwinklig bezüglich eines Umfangs ausgebildet. In einem distalen Endabschnitt von jedem Brückenabschnitt 55 ist ein Verbindungsabschnitt ausgebildet, der aus einer Bogenfläche 58, deren Mitte auf einer Mittelachse der Eingabewelle 13 liegt, und einer Endfläche 59 aufgebaut, die die Bogenfläche 58 rechtwinklig verbindet, wie auch in 5 gezeigt ist. Der Innenumfang des ringförmig vorstehenden Abschnitts 36 ist an die Bogenflächen 58 eingepasst, wobei der hervorstehende Abschnitt 36 die Endflächen 59 berührt. In diesem Zustand werden die zwei Teile durch die Schweißung W2 einstückig miteinander verbunden. Somit werden der zylindrische Abschnitt 41 des ersten Trägerkörpers 32 und die Brückenabschnitte 55 des zweiten Trägerkörpers 34 mittels des ringförmigen vorstehenden Abschnitts 36 miteinander verbunden. Die Schweißung W2 wird bei vier Stellen an einem Umfang von links her in 1 und 5 durchgeführt, mittels der bogenförmigen Fenster 47, die in den ersten Flanschabschnitt 31 des Trägerelements 35 geöffnet sind, der zu den Brückenabschnitten 55 korrespondiert. Im Übrigen, um das Verständnis im Hinblick auf 5 zu erleichtern, sind die Schaftlöcher 45, 57, die mit den kurzen Ritzelwellen 25 bzw. den langen Ritzelwellen 26 eingepasst sind bzw. diese abstützen, dargestellt, als ob sie in derselben Phase wären.
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Somit können die Schweißungen W1, W2 bei zwei Stellen, d. h. die Schweißung zwischen dem ringförmigen vorstehenden Abschnitt 36 und dem Trägerelement 35 des ersten Trägerkörpers 32 und die Schweißung zwischen den Brückenabschnitten 55 des zweiten Trägerkörpers 34 und dem ringförmigen vorstehenden Abschnitt 36, von derselben Richtung her durchgeführt werden. Deshalb kann der Träger 20, der aus drei Stücken besteht, in einem einzigen Schweißprozess zusammengebaut werden, und die Anzahl der Zusammenbauprozesse kann verringert werden.
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Die Planetengetriebeeinheit 10, die den vorstehend beschriebenen Aufbau hat, wird wie folgt zusammengebaut. Zuerst werden die drei Elemente, d. h. das Trägerelement 35 und das Nabenelement 37 des ersten Trägerkörpers 32 und der zweite Trägerkörper 34 einstückig miteinander verbunden, um den Träger 20 auszubilden, der eine Box-Struktur hat.
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D. h. der Innenumfang des ringförmigen vorstehenden Abschnitts 36 des Nabenelements 37 des ersten Trägerkörpers 32 wird mit den Bogenflächen 58 falz- und nut- bzw. muffeneingepasst, die an den distalen Endabschnitten der Brückenabschnitte 55 des zweiten Trägerkörpers 34 ausgebildet sind, und die Seitenfläche des ringförmigen vorstehenden Abschnitts 36 wird mit der Endfläche 59 in Kontakt gebracht. Des Weiteren wird der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 42 des Trägerelements 35 des ersten Trägerkörpers 32 mit der Innenumfangsfläche 51 des ringförmigen vorstehenden Abschnitts 36 des Nabenelements 37 falz- und nut- bzw. muffeneingepasst, und die Seitenfläche des Verbindungsabschnitts 42 wird mit der Endfläche 52 in Kontakt gebracht. In diesem Zustand werden das Trägerelement 35 und der ringförmige vorstehende Abschnitt 36 des Nabenelements 37 durch die Schweißung W1 einstückig verbunden, um den ersten Trägerkörper 32 auszubilden, und der zweite Trägerkörper 34 wird durch die Schweißung W2 einstückig mit dem ringförmigen vorstehenden Abschnitt 36 verbunden. Diese Schweißung W2 wird mittels der bogenförmigen Fenster 47 durchgeführt, die in den ersten Flanschabschnitt des Trägerelements 35 geöffnet sind.
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Auf diese Weise wird der Träger 20 mit einer Box-Struktur fertig gestellt. Die Brückenabschnitte 55 des Trägers 20 werden mittels des ringförmigen vorstehenden Abschnitts 36 mit dem zylindrischen Abschnitt 41 verbunden, der als umlaufender Ring die Außenumfangsseite des Doppelritzelabschnitts abdeckt, wo die kurzen Ritzel 17 und die langen Ritzel 18 miteinander eingreifen. Deshalb kann die Länge der Brückenabschnitte 55 in der Richtung der Achse verkürzt werden. Des Weiteren ist es nicht länger notwendig, dass die Brückenabschnitte 55 sich durch einen begrenzten Raum hindurch um die kurzen Ritzel 17 herum erstrecken, wie in den Technologien des Stands der Technik, und die Randbedingung im Hinblick darauf, dass die Wanddicke in einer Richtung geringer wird, ist nicht länger vorhanden. Daher kann eine ausreichende Querschnittsfläche sicher gestellt werden, und die Torsionssteifigkeit kann beträchtlich erhöht werden.
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Des Weiteren können die zwei Schweißungen W1, W2 von derselben Richtung her ausgeführt werden, so dass der Zusammenbau des Trägers 20 in einem Schweißprozess durchgeführt werden kann.
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Als nächstes werden die vier umfänglich angeordneten langen Ritzelwellen 26, die jeweils die langen Ritzel 18 abstützen, in Schaftlöcher 45, 56 des ersten und zweiten Flanschabschnitts 31, 33 des Trägers 20 eingepasst und durch diese abgestützt. In gleicher Weise werden die vier umfänglich angeordneten kurzen Ritzelwellen 25, die jeweils die kurzen Ritzel 17 drehbar abstützen, in die Schaftlöcher 46, 57 des ersten und zweiten Flanschabschnitts 31, 33 eingepasst und durch diese abgestützt, während die kurzen Ritzel 17 und die langen Ritzel 18 im Eingriff sind. Des Weiteren wird das zweite Sonnenrad 16 an dem zylindrischen Stützabschnitt 28 des zweiten Trägerkörpers 34 eingepasst und durch diesen abgestützt, während das zweite Sonnenrad 16 mit den langen Ritzeln 18 eingreift. Das erste Sonnenrad 15 wird an dem zweiten Sonnenrad 16 eingepasst und durch dieses abgestützt, während das erste Sonnenrad 15 im Eingriff mit den kurzen Ritzeln 17 ist. Des Weiteren greift das Hohlrad 19 mit den langen Ritzeln 18 ein.
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Somit ist die Planetengetriebeeinheit 10 als eine Baugruppe vorgesehen. Dann wird die Planetengetriebeeinheit 10 in einem automatischen Getriebe montiert, wobei die erste Hohlwelle 23 des ersten Sonnenrads 15 an einer Eingabewelle 13 befestigt und durch diese abgestützt wird, und die Kupplungsplatten des Bremsmechanismus 50 und des Kupplungsmechanismus 54 mit dem ersten und zweiten Keilabschnitt 43, 49 des Trägers 20 eingreifen.
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Im übrigen, obwohl im Zusammenhang mit der vorstehenden Ausführungsform ein Fall beschrieben worden ist, bei dem die Planetengetriebeeinheit 10 auf ein automatisches Getriebe angewendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist auf ein irgendein Gerät oder einen Mechanismus anwendbar, das/der mit einer Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart 10 versehen ist, die zwei Sätze von Planetengetrieben 11, 12 kombiniert.
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Des Weiteren, obwohl im Zusammenhang mit der vorstehenden Ausführungsform die Planetengetriebeeinheit der Doppelritzelart 10 beschrieben worden ist, in der vier umfänglich angeordnete kurze Ritzel 17 und vier umfänglich angeordnete lange Ritzel 18 vorgesehen sind, ist die Anzahl der kurzen und langen Ritzel in der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt. Z. b. ist die Erfindung auch auf eine Planetengetriebeeinheit anwendbar, in der drei umfänglich angeordnete kurze Ritzel und drei umfänglich angeordnete lange Ritzel vorgesehen sind. Die Anzahl von diesen kann in geeigneter Weise gemäß der erforderten Kapazität der Planetengetriebeeinheit ausgewählt werden.
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Im Zusammenhang mit der vorstehenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben worden, in dem der Träger 20 aus drei Komponentenelementen (drei Stücken) aufgebaut ist. Dieser Drei-Stück-Aufbau ist effektiv in der Hinsicht, dass die Komponentenelemente hauptsächlich durch Pressbearbeiten ausgebildet werden können, und daher können die Produktionskosten reduziert werden, oder in der Hinsicht, dass ein Material ausgewählt werden kann, das optimal im Hinblick auf die Funktion von jedem Abschnitt ist. Falls jedoch diese Punkte nicht berücksichtigt werden, kann der ringförmige vorstehende Abschnitt 36, der in dem Nabenelement 37 ausgebildet ist, das einen Teil des ersten Trägerkörpers 32 bildet, statt dessen an der Seite des Trägerelements 35 ausgebildet sein, so dass der Träger 20 aus zwei Elementen aufgebaut sein kann, d. h. dem ersten Trägerkörper 32 und dem zweiten Trägerkörper 34. Andererseits ist ein Aufbau, in dem der Träger 20 aus vier oder mehr Stücken oder Komponentenelementen für ein Erhöhen der Bearbeitbarkeit und der Variation des Materials oder dgl. ausgebildet ist, auch nicht ausgeschlossen.
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Des Weiteren, obwohl im Zusammenhang mit der vorstehenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben worden ist, in dem das erste und das zweite Sonnenrad 15, 16 an der Eingabewelle 13 abgestützt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt.
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Des Weiteren, obwohl im Zusammenhang mit der vorstehenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben worden ist, in dem die Box-Struktur des Trägers 20 vorteilhaft ausgenutzt wird und Keile für ein Anordnen für Reibungsplatten, die eine Kupplung oder eine Bremse bilden, an einen Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 41 des Trägers 20 und einer Außenumfangsseite des zylindrischen Nabenabschnitts 48 von diesem ausgebildet sind, ist die vorliegende Erfindung natürlich nicht auf solch einen Aufbau begrenzt.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die Planetengetriebeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist für eine Verwendung in einem automatischen Getriebe geeignet, das die Drehzahl eines Verbrennungsmotors eines motorbetriebenen Fahrzeugs schaltet bzw. ändert und die auf diese Weise geänderte Drehzahl ausgibt.
