DE112014003167B4

DE112014003167B4 - Gangwechselvorrichtung

Info

Publication number: DE112014003167B4
Application number: DE112014003167.4T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Otsuki; Tsuyoshi Fukaya; Mikio Iwase
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2034-08-28
Also published as: CN105452732A; US9709133B2; JPWO2015030046A1; DE112014003167T5; JP6020732B2; CN105452732B; US20160369870A1; WO2015030046A1

Abstract

Gangwechselvorrichtung (30), die eine Eingangsleistung an einer Eingangswelle (34) zu einer Ausgangswelle (35) überträgt und ein Übersetzungsverhältnis in eine Mehrzahl von Gängen ändert, wobei die Gangwechselvorrichtung (30) aufweist:einen Planetengetriebemechanismus (31) aufweisend ein Sonnenrad (31s), ein Hohlrad (31r) und einen Träger (31c), der eine Mehrzahl von Planetenrädern (31p) drehbar lagert, wobei jedes der Mehrzahl von Planetenrädern (31p) mit zumindest einem von dem Sonnenrad (31s) und dem Hohlrad (31r) kämmt, undeine Bremse (B2) mit einer Bremsnabe (53), die an dem Träger (31c) befestigt ist, und einer Reibscheibe (52), die an einem Außenumfang der Bremsnabe (53) angebracht ist, wobei die Bremse (B2) in der Lage ist, den Träger (31c) an einem Gehäuse (22) festzuhalten, wobeidas Hohlrad (31r) ein Schmierölzufuhrloch (313r) aufweist, durch das Schmieröl fließt,die Bremsnabe (53) einen rohrförmigen Bereich (53a), der einen Außenumfang des Hohlrads (31r) umgibt und ein Schmierölströmungsloch (53o) aufweist, das das Schmieröl von dem Schmierölzufuhrloch (313r) zum Fließen bringt, und einen Flanschbereich (53b), der sich in Richtung zu einer radial inneren Seite von dem rohrförmigen Bereich (53a) erstreckt, aufweist,der Träger (31c) einen Trägerhauptkörper (311c) und eine Trägerabdeckung (312c) aufweist, wobei der Trägerhauptkörper (311c) einen flächigen Bereich (3111c), der ein Ende von jeder von einer Mehrzahl von Planetenwellen (311p), die in jedem der Mehrzahl von Planetenrädern (31p) eingesetzt sind, lagert, eine Mehrzahl von Schenkelbereichen (3116c), die sich in einer Axialrichtung in Abständen in einer Umfangsrichtung von einem Außenumfang des flächigen Bereichs (3111c) erstrecken, und einen Verbindungsbereich (3117c), der die Schenkelbereiche (3116c) und den flächigen Bereich (3111c) verbindet, aufweist, und die Trägerabdeckung (312c) an den Schenkelbereichen (3116c) befestigt ist und das andere Ende von jeder der Mehrzahl von Planetenwellen (311p) lagert,der flächige Bereich (3111c) einen Außenumfangsbefestigungsbereich (3112c) aufweist, der zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen Schenkelbereichen (3116c) in dem Außenumfang ausgebildet und an einem Innenumfang des Flanschbereichs (53b) befestigt ist,ein Raum (31o) zwischen einer Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs (3117c) und einer Innenumfangsfläche des Flanschbereichs (53b) ausgebildet ist, unddas Hohlrad (31r) und die Planetenräder (31p) als Schrägräder ausgebildet sind und so miteinander kämmen, dass das Schmieröl in Richtung zu dem Flanschbereich (53b) in der Axialrichtung, wenn ein Fahrzeug sich vorwärtsbewegt, geleitet wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangwechselvorrichtung.
HINTERGRUND
Üblicherweise wird für diesen Typ von Gangwechselvorrichtung eine Gangwechselvorrichtung mit einem Planetengetriebemechanismus, der ein Sonnenrad, ein Hohlrad, eine Mehrzahl von Planetenrädern (Ritzeln) und einen Träger aufweist, und einer Bremse, die an einer Außenumfangsseite des Planetengetriebemechanismus vorgesehen ist und die den Träger fest bzw. stationär an einem Gehäuse halten kann, vorgeschlagen (siehe zum Beispiel Patentschriften 1 und 2).
In der in Patentschrift 1 beschriebenen Gangwechselvorrichtung weist eine Bremsnabe der Bremse einen Außenumfangsbereich mit einer zylindrischen Form, der die Außenumfangsseite des Hohlrads umgibt, und einen Innenumfangsbereich, der sich in Richtung zu einer radial inneren Seite von einem Ende in einer Axialrichtung des Außenumfangsbereichs erstreckt, auf. Zudem ist ein Ölloch, durch das Schmieröl fließt, an dem Hohlrad und dem Außenumfangsbereich der Bremsnabe ausgebildet. Zudem ist jedes Planetenrad drehbar durch den Träger und den Innenumfangsbereich der Bremsnabe gelagert. Mit dieser Konfiguration wird das Schmieröl im Inneren des Planetengetriebemechanismus zu der Bremse durch das Ölloch zugeführt, wodurch eine auszuführende Schmierung und Kühlung der Bremse bewirkt wird.
In der in Patentschrift 2 beschriebenen Gangwechselvorrichtung weist die Bremsnabe der Bremse einen Außenumfangsbereich in einer zylindrischen Form, der die Außenumfangsseite des Hohlrads umgibt, und einen Innenumfangsbereich, der sich in Richtung zu einer radial inneren Seite von einem Ende in einer Axialrichtung des Außenumfangsbereichs erstreckt, auf. Der Träger weist einen Trägerhauptkörper und eine Trägerabdeckung auf. Der Trägerhauptkörper weist einen flächigen (ebenen) Bereich, der ein Ende einer Planetenwelle, die in jedes Planetenrad eingesetzt ist, lagert, eine Mehrzahl von Schenkelbereichen, die sich in der Axialrichtung in Abständen in der Umfangsrichtung von dem Außenumfang des flächigen Bereichs erstrecken, und einen Verbindungsbereich, der den flächigen Bereich und die Schenkelbereiche verbindet, auf. Die Trägerabdeckung ist an der Mehrzahl von Schenkelbereichen befestigt und lagert das andere Ende von jeder der Planetenwellen. Zudem sind ein Bereich zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen Schenkelbereichen in dem Außenumfang des flächigen Bereichs des Trägerhauptkörpers und der Innenumfang des Innenumfangsbereichs der Bremsnabe befestigt, wo ein Raum zwischen der Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs des Trägerhauptkörpers und der Innenumfangsfläche des Innenumfangsbereichs der Bremsnabe ausgebildet ist.
Patentschrift 3 offenbart eine Schmierungsstruktur für eine Gangwechselvorrichtung.
[Druckschriftlicher Stand der Technik]
[Patentschriften]
[Patentschrift 1] Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2013-96559 ( JP 2013-96559 A )
[Patentschrift 2] Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H2-146343 (1) ( JP H2-146343 A )
[Patentschrift 3] US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2011/0124461 ( US 2011/0124461 A1 )
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In der in Patentschrift 1 beschriebenen Gangwechselvorrichtung kann sich das Schmieröl an dem Umfang des Planetenrads des Planetengetriebemechanismus ansammeln, da beide Axialseiten des Planetenrads im Wesentlichen durch den Träger und den Innenumfangsbereich der Bremsnabe versperrt sind. Zudem kann in der in Patentschrift 2 beschriebenen Gangwechselvorrichtung das Schmieröl nicht genügend von dem Inneren zu dem Äußeren des Planetengetriebemechanismus durch den Raum, der durch die Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs des Trägerhauptkörpers und die Innenumfangsfläche des Innenumfangsbereichs der Bremsnabe ausgebildet wird, abgegeben werden, in Abhängigkeit davon, wie das Planetenrad und das Hohlrad miteinander kämmen, und damit kann sich das Schmieröl bis zu einem gewissen Ausmaß an dem Umfang des Planetenrads des Planetengetriebemechanismus und dergleichen ansammeln. Wenn die Temperatur des Schmieröls, das sich an dem Umfang des Planetenrads ansammelt, hoch wird, können das Planetenrad und dergleichen nicht genügend gekühlt werden, wodurch ein Verschleiß der Planetenwelle und dergleichen, die in das Planetenrad eingesetzt ist, einfacher bewirkt wird.
Es ist eine Hauptaufgabe einer Gangwechselvorrichtung der vorliegenden Erfindung, den Verschleiß der Planetenwelle und dergleichen, die in das Planetenrad eingesetzt ist, das den Planetengetriebemechanismus ausbildet, weiter zu verringern.
Die Gangwechselvorrichtung der vorliegenden Erfindung führt die nachfolgenden Mittel zum Erfüllen der Hauptaufgabe ein.
Eine Gangwechselvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Gangwechselvorrichtung, die eine Eingangsleistung an einer Eingangswelle zu einer Ausgangswelle überträgt und ein Übersetzungsverhältnis bzw. Gangverhältnis auf eine Mehrzahl von Gängen bzw. Drehzahlen ändert, wobei die Gangwechselvorrichtung aufweist:

einen Planetengetriebemechanismus aufweisend ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Träger, der eine Mehrzahl von Planetenrädern drehbar lagert, wobei jedes der Mehrzahl von Planetenrädern mit zumindest einem von dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmt, und
eine Bremse mit einer Bremsnabe, die an dem Träger befestigt ist, und einer Reibscheibe, die an einem Außenumfang der Bremsnabe angebracht ist, wobei die Bremse in der Lage ist, den Träger an einem Gehäuse festzuhalten, wobei
das Hohlrad ein Schmierölzufuhrloch aufweist, durch das Schmieröl fließt,
die Bremsnabe einen rohrförmigen Bereich, der einen Außenumfang des Hohlrads umgibt und ein Schmierölströmungsloch aufweist, das das Schmieröl von dem Schmierölzufuhrloch zum Fließen bringt, und einen Flanschbereich, der sich in Richtung zu einer radial inneren Seite von dem rohrförmigen Bereich erstreckt, aufweist,
der Träger einen Trägerhauptkörper und eine Trägerabdeckung aufweist, wobei der Trägerhauptkörper einen flächigen Bereich, der ein Ende von jeder von einer Mehrzahl von Planetenwellen, die in jedem der Mehrzahl von Planetenrädern eingesetzt sind, lagert, eine Mehrzahl von Schenkelbereichen, die sich in einer Axialrichtung in Abständen in einer Umfangsrichtung von einem Außenumfang des flächigen Bereichs erstrecken, und einen Verbindungsbereich, der die Schenkelbereiche und den flächigen Bereich verbindet, aufweist, und die Trägerabdeckung an den Schenkelbereichen befestigt ist und das andere Ende von jeder der Mehrzahl von Planetenwellen lagert,
der flächige Bereich einen Außenumfangsbefestigungsbereich aufweist, der zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen Schenkelbereichen in dem Außenumfang ausgebildet und an einem Innenumfang des Flanschbereichs befestigt ist,
ein Raum zwischen einer Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs und einer Innenumfangsfläche des Flanschbereichs ausgebildet ist, und
das Hohlrad und die Planetenräder als Schrägräder ausgebildet sind und so miteinander kämmen, dass das Schmieröl in Richtung zu dem Flanschbereich in der Axialrichtung, wenn ein Fahrzeug sich vorwärtsbewegt, geleitet wird.

In der Gangwechselvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist ein Schmierölzuführungsloch, durch das Schmieröl fließt, in dem Hohlrad des Planetengetriebemechanismus ausgebildet, und ein Schmierölströmungsloch, das das Schmieröl von dem Schmierölzufuhrloch zum Fließen bringt, ist in dem rohrförmigen Bereich, der den Außenumfang des Hohlrads in der Bremsnabe umgibt, ausgebildet. Zudem ist ein Raum (nachfolgend als eine „vorbestimmter Raum“ bezeichnet) zwischen der Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs, der den flächigen Bereich und jeden von den Schenkelbereichen in dem Trägerhauptkörper des Trägers verbindet, und der Innenumfangsfläche des Flanschbereichs der Bremsnabe ausgebildet. Folglich wird das Schmieröl in dem Planetengetriebemechanismus (an dem Umfang des Planetenrads etc.) in Richtung zu der Bremse durch das Schmierölzuführungsloch zugeführt und das Schmieröl fließt zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Planetengetriebemechanismus durch den vorbestimmten Raum. Daher kann eine Ansammlung des Schmieröls in dem Planetengetriebemechanismus (an dem Umfang des Planetenrads etc.) verhindert bzw. verringert werden (die Ansammlungsmenge kann verringert werden). Zudem sind das Hohlrad und das Planetenrad als Schrägräder ausgebildet und kämmen so miteinander, dass das Schmieröl in Richtung zu dem Flanschbereich in der Axialrichtung, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt, geleitet wird. Folglich kann das Schmieröl einfacher von dem Inneren zu dem Äußeren des Planetengetriebemechanismus durch den vorbestimmten Raum abgegeben werden. Als eine Folge kann eine Erhöhung der Öltemperatur in dem Planetengetriebemechanismus (Temperatur des Planetenrads, der Planetenwelle etc.) weiter verringert werden, und der Verschleiß der Planetenwelle und dergleichen kann weiter verringert werden. Daher können eine geringere Anforderung an die Planetenwelle und geringere Kosten der gesamten Vorrichtung erreicht werden.
In einer solchen Gangwechselvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann der Flanschbereich in Richtung zu der radial inneren Seite bezüglich eines Zahnlückengrunds (Bodenfläche einer Zahnlücke) zwischen Radzähnen des Hohlrads vorstehen. Das Schmieröl, das in Richtung zu dem Flanschbereich von dem Kämmbereich zwischen dem Planetenrad und dem Hohlrad geströmt ist, kann dann an dem Flanschbereich aufgenommen werden und zu der Bremse durch den Flanschbereich, die Innenumfangsseite des rohrförmigen Bereichs und das Schmierölströmungsloch zugeführt werden. Als eine Folge kann die Bremse zufriedenstellender geschmiert und gekühlt werden.
Zudem kann in der Gangwechselvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Trägerabdeckung einen zweiten flächigen Bereich, der die anderen Enden der Mehrzahl von Planetenwellen lagert, und einen zylindrischen Bereich, der sich in Richtung zu einer Seite gegenüber dem flächigen Bereich der Axialrichtung von einem Innenumfangsbereich des zweiten flächigen Bereichs erstreckt, aufweisen, das Hohlrad kann durch ein Ringkopplungsbauteil auf der Seite des zylindrischen Bereichs des zweiten flächigen Bereichs in der Axialrichtung gelagert sein, und das Kopplungsbauteil kann durch den zylindrischen Bereich drehbar gelagert sein. In diesem Fall neigt das Schmieröl einfacher dazu, in dem Planetengetriebemechanismus durch das Ringkopplungsbauteil angesammelt zu werden. Daher ist es vorteilhafter, den vorbestimmten Raum auszubilden und das Hohlrad und das Planetenrad so zu kämmen, dass das Schmieröl in Richtung zu dem Flanschbereich in der Axialrichtung von dem Kämmbereich des Hohlrads und des Planetenrads, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt, geleitet wird.
In der Gangwechselvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann der Verbindungsbereich in einer bogenförmigen Querschnittsform durch Pressbearbeitung ausgebildet bzw. geformt werden. Folglich kann der Verbindungsbereich, der den vorbestimmten Raum mit der Innenumfangsfläche des Flanschbereichs der Bremsnabe ausbildet, auf einfache Weise ausgebildet bzw. geformt werden.
Zudem kann in der Gangwechselvorrichtung der vorliegenden Erfindung der Flanschbereich jeden von einer Mehrzahl von Innenumfangsbefestigungsbereichen, an die der Außenumfangsbefestigungsbereich des flächigen Bereichs befestigt ist, und eine Mehrzahl von Vorsprüngen, die jeweils in Richtung zu der radial inneren Seite zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen Innenumfangsbefestigungsbereichen vorstehen, aufweisen. Das Schmieröl, das in Richtung zu dem Flanschbereich von dem Kämmbereich zwischen dem Planetenrad und dem Hohlrad geströmt ist, kann dann in größerer Menge an dem Flanschbereich aufgenommen werden.
Figurenliste

[1] 1 ist ein Strukturplan, der einen Überblick einer Konfiguration eines Leistungsübertragungsgeräts 20 mit einer Gangwechselvorrichtung 30, das als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient, zeigt.
[2] 2 ist eine erläuternde Abbildung, die eine Betriebstabelle, die das Verhältnis der Schaltgänge und der Betriebszustände der Kupplungen C1, C2 und Bremsen B1 bis B3 der Gangwechselvorrichtung 30 darstellt.
[3] 3 ist ein kollineares Diagramm, das das Verhältnis der Drehzahlen zwischen sich drehenden Elementen, die die Gangwechselvorrichtung 30 ausbilden, darstellt.
[4] 4 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die die Bremse B2 und das Umfeld eines ersten Planetengetriebemechanismus 31 der Gangwechselvorrichtung 30 zeigt.
[5] 5 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Trägers 31c, einer ersten Planetenwelle 311p und einer Bremsnabe 53.
[6] 6 ist eine Vorderansicht des ersten Trägers 31c, der ersten Planetenwelle 311p und der Bremsnabe 53.
[7] 7 ist eine Rückansicht des ersten Trägers 31c, der ersten Planetenwelle 311p und der Bremsnabe 53.
[8] 8 ist eine Vorderansicht des ersten Trägers 31c, der ersten Planetenwelle 311p und einer Bremsnabe 153 gemäß einer Modifikation.

WEG ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachfolgend ist ein Weg zum Ausführen der Erfindung unter Verwendung von Ausführungsformen beschrieben.
1 ist ein Strukturplan, der eine Übersicht einer Konfiguration eines Leistungsübertragungsgeräts 20 mit einer Gangwechselvorrichtung 30, das als eine Ausführungsform der Erfindung dient, zeigt. Das Leistungsübertragungsgerät 20 der Ausführungsform ist an einem Hinterradantriebsfahrzeug montiert und als ein Gerät ausgebildet, das eine Leistung von einer Kraftmaschine, die als ein Motor dient, zu einem Antriebsrad durch einen Differentialmechanismus (Differentialgetriebe) überträgt. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Leistungsübertragungsgerät 20 eine Fluidübertragungsvorrichtung (Startvorrichtung) 23, eine Ölpumpe 29, die Stufengangwechselvorrichtung (Automatikgetriebe) 30 und ein Übertragungsgehäuse bzw. Getriebegehäuse 22 zum Aufnehmen solcher Komponenten auf.
Die Fluidübertragungsvorrichtung 23 ist als ein Fluiddrehmomentwandler ausgebildet und weist ein Pumpenantriebsrad (Pumpenrad bzw. Pumpenlaufrad) 24, das mit einer Kurbelwelle der Kraftmaschine durch eine Vorderabdeckung 18 verbunden ist, ein Turbinenlaufrad (Turbinenläufer) 25, das mit einer Eingangswelle 34 der Gangwechselvorrichtung 30 durch eine Turbinennabe verbunden ist, einen Stator 26, der an der Innenseite des Pumpenantriebsrads 24 und des Turbinenlaufrads 25 zum Richten bzw. Verbessern des Stroms von Hydrauliköl (ATF) von dem Turbinenlaufrad 25, eine Einwegkupplung 26a, die die Drehrichtung des Stators 26 in eine Richtung beschränkt, ein Dämpfermechanismus (nicht gezeigt), eine Überbrückungskupplung (Lock-Up-Kupplung) 28 und dergleichen auf. Die Fluidübertragungsvorrichtung 23 kann als eine Fluidkupplung ausgebildet sein, die den Stator 26 nicht aufweist.
Die Ölpumpe 29 ist als eine Zahnradpumpe (Getriebepumpe) ausgebildet und weist eine Pumpenbaugruppe mit einem Pumpenkörper und einer Pumpenabdeckung, ein Außenrad, das mit dem Pumpenantriebsrad 24 der Fluidübertragungsvorrichtung 23 durch die Nabe verbunden ist, auf. Die Ölpumpe 29 wird durch die Leistung von der Kraftmaschine angetrieben und das Hydrauliköl (ATF), das in einer Ölwanne (nicht gezeigt) aufgenommen ist, wird angesaugt und zu einer Hydrauliksteuerungsvorrichtung (nicht gezeigt) zugeführt (Druckversorgung).
Die Gangwechselvorrichtung 30 ist als ein Sechsganggetriebe ausgebildet und weist einen ersten Planetengetriebemechanismus 31, einen zweiten Planetengetriebemechanismus 32 und einen dritten Planetengetriebemechanismus 33, von denen alle Einzel-Planetentyp-Planetengetriebe sind, die Eingangswelle 34, eine Ausgangswelle 35 und zwei Kupplungen C1, C2, drei Bremsen B1, B2, B3 und die Einwegkupplung F1 zum Wechseln des Leistungsübertragungspfads von der Eingangswelle 34 zu der Ausgangswelle 35 auf. Der erste bis dritte Planetengetriebemechanismus 31 bis 33, die Kupplungen C1, C2, die Bremsen B1 bis B3 und die Einwegkupplung F1 sind im Inneren des Getriebegehäuses 22 aufgenommen. Die Eingangswelle 34 der Gangwechselvorrichtung bzw. Gangschaltvorrichtung 30 ist mit der Kurbelwelle der Kraftmaschine über die Fluidübertragungsvorrichtung 23 gekoppelt bzw. verbunden, und die Ausgangswelle 35 ist mit dem Antriebsrad über den Differentialmechanismus (Differentialgetriebe) gekoppelt bzw. verbunden.
Der erste Planetengetriebemechanismus 31 ist am nähesten zu der Kraftmaschinenseite (Fahrzeugvorderseite) von dem ersten bis dritten Planetengetriebemechanismus 31 bis 33 vorgesehen, d.h., am nächsten zu der Eingangswelle 34, und bildet einen Gangwechselgetriebemechanismus mit dem nachfolgend nächsten, zweiten Planetengetriebemechanismus 32 aus. Der erste Planetengetriebemechanismus 31 weist ein erstes Sonnenrad 31s, das ein außenverzahntes Rad ist, ein erstes Hohlrad 31r, das als ein festsetzbares bzw. fixierbares Element dient, das ein innenverzahntes Rad ist, das konzentrisch mit dem ersten Sonnenrad 31s vorgesehen ist, und einen ersten Träger 31c, der eine Mehrzahl von ersten Planetenrädern 31p, die mit dem ersten Sonnenrad 31s kämmen und mit dem ersten Hohlrad 31r kämmen, drehbar und rotierbar lagert, auf. Das erste Sonnenrad 31s des ersten Planetengetriebemechanismus 31 ist an einer ringförmigen Kopplungstrommel bzw. Kupplungstrommel 36 befestigt, die mit einer Kopplungstrommel bzw. Kupplungstrommel der Kupplung Cl, die sich zusammen mit der Eingangswelle 34 drehen kann, gekoppelt bzw. verbunden ist (mittels Keilverbindung bzw. Zahnverbindung).
Der zweite Planetengetriebemechanismus 32 ist Seite an Seite (nebeneinander) an der Seite der Ausgangswelle 35 (Fahrzeugrückseite) des ersten Planetengetriebemechanismus 31 angeordnet. Der zweite Planetengetriebemechanismus 32 weist ein zweites Sonnenrad 32s, das ein außenverzahntes Rad ist, ein zweites Hohlrad 32r, das als ein fixierbares bzw. festsetzbares Element dient, das ein innenverzahntes Rad ist, das konzentrisch mit dem zweiten Sonnenrad 32s vorgesehen ist, und einen zweiten Träger 32c, der eine Mehrzahl von zweiten Planetenrädern 32p, die mit dem zweiten Sonnenrad 32s kämmen und mit dem zweiten Hohlrad 32r kämmen, drehbar und rotierbar lagert, auf. Das zweite Sonnenrad 32s des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 ist an einer hohlen Zwischenwelle 37 befestigt, die bezüglich der Eingangswelle 34 und der Ausgangswelle 35 drehbar und zwischen der Eingangswelle 34 und der Ausgangswelle 35 vorgesehen ist. Das zweite Hohlrad 32r des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 ist mit dem ersten Träger 31c des ersten Planetengetriebemechanismus 31 gekoppelt bzw. verbunden. Der zweite Träger 32c des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 ist an einer Hülse bzw. Buchse 38 befestigt, die koaxial und drehbar durch die Zwischenwelle 37 gelagert wird.
Der dritte Planetengetriebemechanismus 33 ist am nähesten zu der Ausgangswelle 35 (Fahrzeugrückseite) von dem ersten bis dritten Planetengetriebemechanismus 31 bis 33 vorgesehen und dient als ein Untersetzungsgetriebemechanismus. Der dritte Planetengetriebemechanismus 33 weist ein drittes Sonnenrad 33s, das ein außenverzahntes Rad ist, ein drittes Hohlrad 33r, das als ein fixierbares bzw. festsetzbares Element dient, das ein innenverzahntes Rad ist, das konzentrisch mit dem dritten Sonnenrad 33s vorgesehen ist, und einen dritten Träger 33c, der eine Mehrzahl von dritten Planetenrädern 33p, die mit dem dritten Sonnenrad 33s kämmen und mit dem dritten Hohlrad 33r kämmen, drehbar und rotierbar lagert, auf. Das dritte Sonnenrad 33s des dritten Planetengetriebemechanismus 33 ist an der Zwischenwelle 37 befestigt und mit dem zweiten Sonnenrad 32s des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 gekoppelt bzw. verbunden. Das Hohlrad 33r des dritten Planetengetriebemechanismus 33 ist mit dem zweiten Träger 32c des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 gekoppelt bzw. verbunden und der dritte Träger 33c des dritten Planetengetriebemechanismus 33 ist mit der Ausgangswelle 35 gekoppelt bzw. verbunden.
Die Kupplung C1 ist eine Mehrscheibenhydraulikkupplung (Lamellenhydraulikkupplung), die die Eingangswelle 34 und die Zwischenwelle 37, das heißt, das zweite Sonnenrad 32s des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 und das dritte Sonnenrad 33s des dritten Planetengetriebemechanismus 33, koppeln und entkoppeln kann. Die Kupplung C2 ist eine Mehrscheibenhydraulikkupplung (Lamellenhydraulikkupplung), die die Eingangswelle 34 und die Hülse 38, das heißt, den zweiten Träger 32c des zweiten Planetengetriebemechanismus 32, koppeln und entkoppeln kann. Die Einwegkupplung F1 ermöglicht nur die Vorwärtsdrehung des zweiten Trägers 32c des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 und des dritten Hohlrads 33r des dritten Planetengetriebemechanismus 33 und regelt die Rückwärtsdrehung.
Die Bremse B1 ist eine Mehrscheibenhydraulikbremse (Lamellenhydraulikbremse), die das erste Hohlrad 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 an dem Getriebegehäuse 22 festhalten (stationär halten) kann und die das erste Hohlrad 31r, das an dem Getriebegehäuse 22 festgehalten wurde, lösen kann. Die Bremse B2 ist eine Mehrscheibenhydraulikbremse (Lamellenhydraulikbremse), die das zweite Hohlrad 32r des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 an dem Getriebegehäuse 22 durch Festhalten des ersten Trägers 31c des ersten Planetengetriebemechanismus 31 an dem Getriebegehäuse 22 festhalten kann und die den ersten Träger 31c und das zweite Hohlrad 32r, die an dem Getriebegehäuse 22 festgehalten wurden, lösen kann. Die Bremse B3 ist eine Mehrscheibenhydraulikbremse (Lamellenhydraulikbremse), die den zweiten Träger 32c des zweiten Planetengetriebemechanismus 32 und das dritte Hohlrad 33r des dritten Planetengetriebemechanismus 33 an dem Getriebegehäuse 22 festhalten kann und die den zweiten Träger 32c und das dritte Hohlrad 33r, die an dem Getriebegehäuse 22 festgehalten wurden, lösen kann.
Die Kupplungen C1, C2 und die Bremsen B1 bis B3 werden durch die Zufuhr und Abfuhr des Hydrauliköls durch die Hydrauliksteuerungsvorrichtung betrieben. 2 zeigt eine Betriebstabelle, die das Verhältnis von Schaltgängen und den Betriebszuständen der Kupplungen C1, C2 und Bremsen B1 bis B3 der Gangwechselvorrichtung 30 darstellt. 3 zeigt ein kollineares Diagramm, das das Verhältnis der Drehzahlen zwischen sich drehenden Elementen, die die Gangwechselvorrichtung 30 ausbilden, darstellt. Wie in 3 gezeigt ist, stellt die Gangwechselvorrichtung 30 einen ersten bis sechsten Vorwärtsgang und einen Rückwärtsgang durch Einstellen der Kupplungen C1, C2 und der Bremsen B1 bis B3 in die in der Betriebstabelle von 2 gezeigten Zustände bereit.
4 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die die Bremse B2 und das Umfeld des ersten Planetengetriebemechanismus 31 der Gangwechselvorrichtung 30 zeigt. Die 5 bis 7 sind entsprechend eine perspektivische Ansicht, eine Vorderansicht (Ansicht betrachtet von der Seite des Hauptträgerkörpers 311c) und eine Rückansicht (Ansicht betrachtet von der Seite der Trägerabdeckung 312c) des ersten Trägers 31c, der ersten Planetenwelle 311p und der Bremsnabe 53.
Wie in 4 gezeigt ist, weist die Bremse B2 eine Mehrzahl von Reibpaarscheiben (Reibpaarplatten) 51, die an dem Innenumfangsbereich des Getriebegehäuses 22 angebracht (mittels Keilverbindung bzw. Zahnverbindung) und durch das Getriebegehäuse 22 verschiebbar gelagert werden, eine Mehrzahl von Reibscheiben (Reibplatten) (Bauteil mit Reibmaterial an beiden Seiten) 52, die jeweils zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen Reibpaarscheiben 51 vorgesehen sind, eine Bremsnabe 53, die mit dem zweiten Hohlrad 32r des (fest) zu befestigenden zweiten Planetengetriebemechanismus 32 gekoppelt ist, über ein Kopplungsbauteil 60 und den ersten Träger 31c des ersten Planetengetriebemechanismus 31 und an dem die Mehrzahl von Reibscheiben 52 angebracht ist (mittels Keilverbindung bzw. Zahnverbindung), einen Kolben 54, der sich in der Axialrichtung bezüglich des Getriebegehäuses 22 bewegt und der die Reibpaarscheiben 51 und die Reibscheiben 52 (zusammen-) drücken kann, eine Mehrzahl von Rückstellfedern (nicht gezeigt), die den Kolben 54 in der Axialrichtung beaufschlagen, sodass er von den Reibpaarscheiben 51 und den Reibscheiben 52 separiert bzw. getrennt ist, und ein eine Ölkammer definierendes Bauteil 56, das an dem Getriebegehäuse 22 befestigt ist und das eine Eingriffsölkammer hinter (linke Seite in der Fig.) dem Kolben 54 definiert.
Die Bremsnabe 53 weist einen zylindrischen rohrförmigen Bereich 53a, an dem die Mehrzahl von Reibplatten 52 angebracht sind, an der Außenumfangsseite, und einen Flanschbereich (Kragenbereich) 53b, der sich in Richtung zu einer radial inneren Seite von einem Ende (Ende an der linken Seite in 4) des rohrförmigen Bereichs 53a erstreckt, auf. Der Flanschbereich 53b ist so ausgebildet, dass dessen Innendurchmesser kleiner wird als der Außendurchmesser des Zahnlückengrunds (Bodens bzw. Grundes) zwischen Radzähnen 310r des ersten Hohlrads 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31, das heißt, in Richtung zu der radial inneren Seite bezüglich des Zahnlückengrunds zwischen den Radzähnen 310r des ersten Hohlrads 31r vorstehend.
Ein Teil der Reibpaarscheiben 51 und der Reibscheiben 52 der Bremse B2, der rohrförmige Bereich 53a der Bremsnabe 53, ein Teil des Kolbens 54 und ein Teil des die Ölkammer definierenden Bauteils 56 sind an der Außenumfangsseite des ersten Planetengetriebemechanismus 31 überlappend mit dem ersten Planetengetriebemechanismus 31 betrachtet von der Radialrichtung vorgesehen. Mit anderen Worten gesagt, ist der rohrförmige Bereich 53a der Bremsnabe 53 zum Umgeben des Außenumfangs des ersten Hohlrads 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 vorgesehen und mehr als eine Hälfte der Mehrzahl von Reibscheiben 52 ist an dem rohrförmigen Bereich 53a überlappend mit dem ersten Hohlrad 31r betrachtet von der Radialrichtung angebracht.
Das erste Sonnenrad 31s, das erste Planetenrad 31p und das erste Hohlrad 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 sind als Schrägräder (Schraubenräder) ausgebildet. Die Richtung der Helix der Radzähne des ersten Planetenrads 31p und des ersten Ringrads 31r ist so definiert, dass das Schmieröl von einem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r in Richtung zu dem Flanschbereich 53b (linke Seite in 4) in der Axialrichtung geleitet wird, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt. Mit anderen Worten gesagt, kämmen das erste Planetenrad 31p und das erste Hohlrad 31r miteinander, sodass das Schmieröl von dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r in Richtung zu dem Flanschbereich 53b in der Axialrichtung geleitet wird, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt.
Der erste Träger 31c des ersten Planetengetriebemechanismus 31 weist einen Trägerhauptkörper 311c, der ein Ende (Ende auf der linken Seite in 4) von jeder der Mehrzahl von ersten Planetenwellen 311p, die in jedem der Mehrzahl von ersten Planetenrädern 31p eingesetzt sind, lagert, und eine Trägerabdeckung 312c, die das andere Ende (Ende auf der rechten Seite in 4) von jeder der ersten Planetenwellen 311p lagert, auf.
Wie in 4 bis 6 gezeigt ist, weist der Trägerhauptkörpers 311c einen flächigen Bereich 3111c, der ein Ende der ersten Planetenwelle 311p trägt bzw. lagert, eine Mehrzahl von (vier in dieser Ausführungsform) Schenkelbereichen 3116c, die sich in Richtung zu der rechten Seite in 4 in der Axialrichtung in Abständen in der Umfangsrichtung von dem Außenumfang des flächigen Bereichs 3111c erstrecken, und Verbindungsbereiche 3117c (zwischen dem flächigen Bereich 3111c und den Schenkelbereichen 3116c vorgesehen), die den flächigen Bereich 3111c und die Schenkelbereiche 3116c verbinden, auf. In dem flächigen Bereich 3111c ist jeder von einer Mehrzahl von (vier in dieser Ausführungsform) Außenumfangsbefestigungsbereichen 3112c, die zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen bzw. benachbarten Schenkelbereichen 3116c an dem Außenumfang ausgebildet sind, an jedem von einer Mehrzahl von (vier in dieser Ausführungsform) Innenumfangsbefestigungsbereichen 531b, die an dem Innenumfang des Flanschbereichs 53b der Bremsnabe 53 ausgebildet sind, befestigt (geschweißt).
In dem Trägerhauptkörper 311c ist der Verbindungsbereich 3117c zwischen dem flächigen Bereich 3111c und dem Schenkelbereich 3116c mit einer bogenförmigen Querschnittsform (sogenannte Schersenkform), wie in 4 und 5 gezeigt ist, durch Pressbearbeitung auf einem Scheiben- bzw. Plattenkörper ausgebildet bzw. geformt. Der Verbindungsbereich 3117c (Bereich mit einer bogenförmigen Querschnittsform) erstreckt sich derart, dass er eine bogenförmige Querschnittsform auf der radial äußeren Seite und der rechten Seite in 4 in der Axialrichtung von der Position auf der radial inneren Seite bezüglich des Außenumfangsbefestigungsbereichs 3112c in dem flächigen Bereich 3111c aufweist, und ist mit dem Schenkelbereich 3116c an der Position auf der rechten Seite in 4 bezüglich der Dicke bzw. Stärke (Axiallänge) des Innenumfangsbereich des Flanschbereichs 53b verbunden. Daher ist ein Raum bzw. Aussparung 31o zwischen der Außenumfangsfläche des Verbindungsbereich 3117c und der Innenumfangsfläche des Flanschbereichs 53b der Bremsnabe 53 ausgebildet. In der Ausführungsform ist der Raum 31o durch Ausbilden bzw. Formen des Verbindungsbereichs 3117c zum Aufweisen einer bogenförmigen Querschnittsform durch Pressbearbeitung und Befestigen (Schweißen) des Außenumfangsbefestigungsbereichs 3112c des flächigen Bereichs 3111c und des Innenumfangsbefestigungsbereichs 531b des Flanschbereichs 53b ausgebildet, und daher können der Verbindungsbereich 3117c und der Raum 31o auf einfache Weise ausgebildet bzw. geformt werden.
Wie in 4 und 7 gezeigt ist, weist die Trägerabdeckung 312c einen flächigen Bereich 3121c, der das andere Ende der ersten Planetenwelle 311p lagert bzw. trägt, und einen zylindrischen Bereich 3123c, der sich in Richtung zu der rechten Seite in 4 (Seite gegenüber dem flächigen Bereich 3111c des Trägerhauptkörpers 311c) in der Axialrichtung von dem Innenumfangsbereich des flächigen Bereichs 312c erstreckt.
Wie in 4 und 7 gezeigt ist, ist der erste Träger 31c integral durch Befestigen (Schweißen) des Innenumfangs des freien Endes des Schenkelbereichs 3116c des Trägerhauptkörper 311c und des Außenumfangs der Trägerabdeckung 312c ausgebildet.
Wie in 4 gezeigt ist, ist ein Hohlradflansch (Kopplungsbauteil) 39 an dem Keilprofil bzw. Zahnprofil, das an dem rechten Ende in 4 des ersten Hohlrads 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 ausgebildet ist, angebracht (mittels Keilverbindung bzw. Zahnverbindung). Das erste Hohlrad 31r wird auf der Seite des zylindrischen Bereichs 3123c (rechte Seite in 4) bezüglich des flächigen Bereichs 3121c in der Axialrichtung durch den Hohlradflansch 39 gelagert. Zudem ist der Hohlradflansch 39 durch den zylindrischen Bereich 3123c der Trägerabdeckung 312c drehbar gelagert.
In der Ausführungsform ist die linke Seite in 4 (Seite des Flanschbereichs 53b) des ersten Planetengetriebemechanismus 31 bis auf ein bestimmtes Maß durch den Außenumfangsbefestigungsbereich 3112c des Trägerhauptkörpers 311c und den Innenumfangsbefestigungsbereich 531b des Flanschbereichs 53b der Bremsnabe 53 geschlossen, und das Innere (Innenseite) und das Äußere (Außenseite) des ersten Planetengetriebemechanismus 31 sind durch den Raum 31o (kommunizierend) verbunden. Die rechte Seite in 4 des ersten Planetengetriebemechanismus 31 ist im Wesentlichen durch den Hohlradflansch 39 geschlossen.
Der Hydrauliköl-Öldurchgang (Ölloch) zum Schmieren und Kühlen jedes Rads, der Bremse B2 und dergleichen des ersten Planetengetriebemechanismus 31 ist nachfolgend beschrieben.
Wie in 4 gezeigt ist, weist die Zwischenwelle 37 einen Öldurchgang 371 zum Zuführen des Hydrauliköls von der Hydrauliksteuerungsvorrichtung, das zu dem Inneren der Zwischenwelle 37 zugeführt wird, zu dem ersten Planetengetriebemechanismus 31, der Bremse B2 und dergleichen als das Schmier- und Kühlöl auf. Der flächige Bereich 3121c der Trägerabdeckung 312c des ersten Trägers 31c weist einen radialen Öldurchgang 3122c auf, der sich in der Radialrichtung zum (kommunizierenden) Verbinden mit dem Öldurchgang 371 der Zwischenwelle 37 über ein Ölloch 381, das in der Hülse 38 ausgebildet ist, erstreckt. Die erste Planetenwelle 311p weist einen In-Wellen-Öldurchgang 312p, der sich in der Axialrichtung erstreckt und (kommunizierend) mit dem radialen Öldurchgang 3122c der Trägerabdeckung 312c verbunden ist, und einen radialen Öldurchgang 313p, der den In-Wellen-Öldurchgang 312p und den Zahnlückengrund zwischen den Radzähnen des ersten Planetenrads 31p im Wesentlichen an einem Mittelbereich in der Axialrichtung der ersten Planetenwelle 311p (kommunizierend) verbindet, auf.
In den Radzähnen 310r des ersten Hohlrads 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 sind Ausnehmungen 311r so ausgebildet, dass sie nebeneinander in der Umfangsrichtung vorgesehen sind. Die Ausnehmung 311r ist an einer Position ausgebildet, an der die Ausnehmung 311r nicht mit dem ersten Planetenrad 31p in der Axialrichtung der Radzähne 310r kämmt (in der Ausführungsform an einer Position auf der Außenumfangsseite des flächigen Bereichs 3121c der Trägerabdeckung 312c). Zudem weist das erste Hohlrad 31r eine Nut 312r, die bezüglich des Zahnlückengrunds (Bodenfläche der Zahnlücke) zwischen der Radverzahnung 310r leicht vertieft ist, über den Gesamtumfang der Ausnehmungen 311r auf. Zudem ist in dem ersten Hohlrad 31r eine Mehrzahl von Schmierölzufuhrlöchern 313r, die die Nut 312r und die Außenumfangsseite des ersten Hohlrads 31r (kommunizierend) verbinden, in der Umfangsrichtung beabstandet ausgebildet. Das Schmierölzufuhrloch 313r kann die Ausnehmungen 311r und die Außenumfangsseite des ersten Hohlrads 31r (kommunizierend) verbinden, oder kann den Zahnlückengrund zwischen den Radzähnen 310r und die Außenumfangsseite des ersten Hohlrads 31r (kommunizierend) verbinden.
Wie oben beschrieben ist, ist der Raum 31o zwischen der Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs 3117c, der den flächigen Bereich 3111c und den Schenkelbereich 3116c in dem Trägerhauptkörper 311c des ersten Trägers 31c des ersten Planetengetriebemechanismus 31 verbindet, und der Innenumfangsfläche des Flanschbereichs 53b der Bremsnabe 53 ausgebildet. Der Raum 31o ermöglicht dem Hydrauliköl, zwischen dem Inneren und dem Äußeren des ersten Planetengetriebemechanismus 31 zu fließen.
Der rohrförmige Bereich 53a der Bremsnabe 53 weist eine Mehrzahl von Schmierölströmungslöchern 53o auf, die in Abständen in der Umfangsrichtung und der Axialrichtung an den oberen Bereichen des Keilprofils (Zahnprofils), an dem die Reibscheiben 52 angebracht sind, ausgebildet sind. Die Schmierölströmungslöcher 53o können an den Bodenbereichen bzw. Grundbereichen des Keilprofils ausgebildet sein.
Als nächstes wird das Schmieren und Kühlen des ersten Planetengetriebemechanismus 31 und der Bremse B2 zu dem Zeitpunkt des Bewegens, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt (insbesondere der erste Vorwärtsgang, zweite Vorwärtsgang, vierte Vorwärtsgang und sechste Vorwärtsgang, in dem das erste Hohlrad 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 nicht durch die Bremse B1 festgehalten wird), beschrieben.
Wie mit einem Pfeil in 4 gezeigt ist, wird, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt, das Hydrauliköl von dem Öldurchgang 371 der Zwischenwelle 37 zu dem Kämmbereich bzw. kämmenden Bereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r als auch zu dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Sonnenrads 31s durch den radialen Öldurchgang 3122c des flächigen Bereichs 3121c der Trägerabdeckung 312c, den In-Wellen-Öldurchgang 312p und den radialen Öldurchgang 313p der ersten Planetenwelle 311p und dergleichen als das Schmier- und Kühlöl zugeführt. An dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r wird das Hydrauliköl in Richtung zu dem Flanschbereich 53b (linke Seite in der Fig.) der Bremsnabe 53 durch das kämmende erste Planetenrad 31p und das erste Hohlrad 31r, die als Schrägräder ausgebildet sind, geleitet, aber ein Teil des Hydrauliköls fließt in die Ausnehmung 311r und die Nut 312r, die in jedem der Radzähne 310r des ersten Hohlrads 31r ausgebildet sind. Das in der Ausnehmung 311r und der Nut 312r angesammelte Hydrauliköl wird in Richtung zu der radial äußeren Seite durch das Schmierölzufuhrloch 313r durch die bei der Drehung des ersten Hohlrads 31r erzeugte Zentrifugalkraft abgegeben und zu den Reibpaarscheiben 51 und den Reibscheiben 52 der Bremse B2 durch das Schmierölströmungsloch 53o, das in dem rohrförmigen Bereich 53a der Bremsnabe 53 ausgebildet ist, zugeführt. Ein Teil des Hydraulikfluids, das in Richtung zu dem Flanschbereich 53b an dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r geleitet wird, wird von dem Flanschbereich 53b der Bremsnabe 53, der zum Vorstehen in Richtung zu der radial inneren Seite bezüglich des Zahnlückengrunds zwischen den Radzähnen 310r des ersten Hohlrads 31r ausgebildet ist, aufgenommen. Das von dem Flanschbereich 53b aufgenommene Hydrauliköl fließt in Richtung zu der radial äußeren Seite entlang des Innenumfangs des rohrförmigen Bereichs 53a und wird zu der Bremse B2 über das Schmierölströmungsloch 53o zugeführt. Ferner wird das übrige Hydrauliköl, das in Richtung zu dem Flanschbereich 53b geleitet wird, zu dem Äußeren bzw. der Außenseite des ersten Planetengetriebemechanismus 31 durch den Raum (Aussparung) 31o, der durch die Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs 3117c, der den flächigen Bereich 3111c und den Schenkelbereich 3116c des Trägerhauptkörpers 311c verbindet, und die Innenumfangsfläche des Flanschbereichs 53b der Bremsnabe 53 ausgebildet wird, abgegeben.
Mit anderen Worten gesagt, strömt in der Ausführungsform zusätzlich zu dem Hydrauliköl (Schmier- und Kühlöl) in dem ersten Planetengetriebemechanismus 31, das in Richtung zu der Bremse B2 durch das Schmierölzufuhrloch 313r des ersten Hohlrads 31r zugeführt wird, Hydrauliköl zwischen dem Inneren bzw. der Innenseite und dem Äußeren bzw. der Außenseite des ersten Planetengetriebemechanismus 31 durch den Raum 31o. Folglich kann, verglichen mit der Konfiguration, in der beide Seiten in der Axialrichtung des Planetenrads 311p durch den Trägerhauptkörper 311c des ersten Trägers 31c, den Flanschbereich 53b der Bremsnabe 53 und die Trägerabdeckung 312c im Wesentlichen geschlossen ist (der Raum 31o ist nicht vorgesehen), eine Ansammlung des Hydrauliköls in dem ersten Planetengetriebemechanismus 31 (dem Umfang des ersten Planetenrads 31p etc.) unterbunden bzw. verringert werden (Verringern der Ansammlungsmenge). Ferner sind in der Ausführungsform das erste Planetenrad 31p und das erste Hohlrad 31r beide als Schrägräder ausgebildet und kämmen miteinander, sodass das Schmieröl in Richtung zu dem Flanschbereich 53b in der Axialrichtung von dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt, geleitet wird. Folglich kann das Schmieröl auf einfachere Weise von dem Inneren zu dem Äußeren des Planetengetriebemechanismus 31 durch den Raum 31o abgegeben werden. Folglich kann eine Erhöhung der Öltemperatur in dem ersten Planetengetriebemechanismus 31 (Temperatur des ersten Planetenrads 31p und der ersten Planetenwelle 311p) weiter verringert werden, und der Verschleiß der ersten Planetenwelle 311p und dergleichen kann weiter verringert werden. In der Ausführungsform ist die linke Seite in 4 (Seite des Flanschbereichs 53b) des ersten Planetengetriebemechanismus 31 durch den Außenumfangsbefestigungsbereich 3112c des Trägerhauptkörpers 311c und dem Innenumfangsbefestigungsbereich 531b der Bremsnabe 53 bis auf ein bestimmtes Maß geschlossen (das Innere und Äußere des ersten Planetengetriebemechanismus 31 sind durch den Raum 31o (kommunizierend) verbunden), und die rechte Seite in 4 des ersten Planetengetriebemechanismus 31 ist im Wesentlichen durch den Hohlradflansch 39 geschlossen. Daher ist es, da das Schmieröl dazu neigt, sich einfach in dem ersten Planetengetriebemechanismus 31 anzusammeln, vorteilhafter, den Raum 31o auszubilden und das erste Planetenrad 31p und das erste Hohlrad 31r so zu kämmen, dass das Schmieröl in Richtung zu dem Flanschbereich 53 (Raum 31o) von dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r geleitet wird. Folglich werden eine geringere Anforderung an die erste Planetenwelle 311p und geringere Kosten der gesamten Vorrichtung erreicht.
Die Wirkung ist insbesondere erheblich, wenn das Schmieröl, das zu dem ersten Planetengetriebemechanismus 31 in Richtung zu der Bremse B2 durch das Schmierölzufuhrloch 313r des ersten Hohlrads 31r zuzuführen ist, wahrscheinlich bzw. voraussichtlich verringert ist (zum Beispiel, wenn das erste Hohlrad 31r eine geringe Drehzahl hat). In der Konfiguration ohne den Raum 31o wird der Großteil des Hydrauliköls in dem ersten Planetengetriebemechanismus 31 in Richtung zu der Bremse B2 durch das Schmierölzufuhrloch 313r zugeführt, und damit kann eine übermäßige Menge des Hydrauliköls zu der Bremse B2 zugeführt werden, wenn die Drehzahl des ersten Hohlrads 31r hoch ist (Zentrifugalkraft, die auf das Hydrauliköl auf bzw. an der Innenumfangsseite wirkt, ist groß) und dergleichen. Folglich kann der Schleppverlust durch die Reibscheibe 52 groß werden oder die Übertragungseffizienz der Leistung der gesamten Vorrichtung kann durch Bewegung bzw. Tätigkeit des Hydrauliköls durch die Bremsnabe 53, wenn sich das Fahrzeug in dem ersten Vorwärtsgang und vierten Gang bewegt, und dergleichen, wenn die Bremse B2 nicht in Eingriff ist und das erste Hohlrad 31r sich dreht, verringert werden. In der Ausführungsform strömt andererseits das Hydrauliköl zwischen dem Inneren und dem Äußeren des ersten Planetengetriebemechanismus 31 durch den Raum 31o, sodass eine übermäßige Menge des Hydrauliköls daran gehindert werden kann, zu der Bremse B2 zugeführt zu werden. Als eine Folge kann eine Erhöhung des Schleppverlusts durch die Reibscheibe 52 verhindert werden und eine Verringerung der Übertragungseffizienz der Leistung der gesamten Vorrichtung kann verhindert werden.
Zudem wird in der Ausführungsform ein Teil des Hydrauliköls, das in Richtung zu dem Flanschbereich 53b an dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r geleitet wird, von dem Flanschbereich 53b der Bremsnabe 53 aufgenommen und zu der Bremse B2 durch den Flanschbereich 53b, den Innenumfang des rohrförmigen Bereichs 53a und das Schmierölströmungsloch 53o zugeführt werden. Folglich kann eine genügende Menge von Hydrauliköl zu der Bremse B2 zugeführt werden. Als eine Folge kann, auch wenn ein relativ großes Drehmomentvermögen von der Bremse B2 verlangt wird, die Bremse B2 zufriedenstellender geschmiert und gekühlt werden.
In der Gangwechselvorrichtung 30 der oben beschriebenen Ausführungsform ist das Schmierölzufuhrloch 313r in dem ersten Hohlrad 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 ausgebildet, und das Schmierölströmungsloch 53o ist in dem rohrförmigen Bereich 53a der Bremsnabe 53 der Bremse B2 ausgebildet. Zudem ist der Raum 31o zwischen der Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs 3117c, der den flächigen Bereich 3111c und den Schenkelbereich 3116c in dem Trägerhauptkörper 311c des ersten Trägers 31c des ersten Planetengetriebemechanismus 31 verbindet, und der Innenumfangsfläche des Flanschbereichs 53b der Bremsnabe 53 ausgebildet. Folglich strömt zusätzlich zu dem Hydrauliköl (Schmier- und Kühlöl) in dem ersten Planetengetriebemechanismus 31, das in Richtung zu der Bremse B2 durch das Schmierölzufuhrloch 313r des ersten Hohlrads 31r zugeführt wird, das Hydrauliköl zwischen dem Inneren und dem Äußeren des ersten Planetengetriebemechanismus 31 durch den Raum 31o, und folglich kann eine Ansammlung des Hydrauliköls in dem ersten Planetengetriebemechanismus 31 (dem Umfang des ersten Planetenrads 31p etc.) verhindert bzw. verringert werden (die Ansammlungsmenge kann verringert werden). Zudem sind das erste Planetenrad 31p und das erste Hohlrad 31r beide als Schrägräder ausgebildet und kämmen miteinander, sodass das Schmieröl in Richtung zu dem Flanschbereich 53b in der Axialrichtung von dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt, geleitet wird. Folglich kann das Schmieröl einfacher von dem Inneren zu dem Äußeren des ersten Planetengetriebemechanismus 31 durch den Raum 31o abgegeben werden. Folglich kann eine Erhöhung der Öltemperatur in dem ersten Planetengetriebemechanismus 31 (Temperatur des ersten Planetenrads 31p und in der ersten Planetenwelle 311p) weiter verringert werden, und der Verschleiß der ersten Planetenwelle 311p und dergleichen kann weiter verringert werden.
Zudem ist in der Gangwechselvorrichtung 30 der Ausführungsform der Flanschbereich 53b der Bremsnabe 53 der Bremse B2 zum Vorstehen in Richtung zu der radial inneren Seite bezüglich des Zahnlückengrunds zwischen den Radzähnen 310r des ersten Hohlrads 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 ausgebildet. Folglich kann ein Teil des Hydrauliköls, das in Richtung zu dem Flanschbereich 53b von dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r fließt, von dem Flanschbereich 53b aufgenommen werden. Das Hydrauliköl kann dann zu der Bremse B2 durch den Flanschbereich 53b, den Innenumfang des rohrförmigen Bereichs 53a und das Schmierölströmungsloch 53o zugeführt werden. Als eine Folge kann die Bremse B2 zufriedenstellender geschmiert und gekühlt werden.
Zudem wird in der Gangwechselvorrichtung bzw. Gangschaltvorrichtung 30 der Ausführungsform die Pressbearbeitung auf den Plattenkörper bzw. Scheibenkörper ausgeführt, sodass der Verbindungsbereich 3117c des flächigen Bereichs 3111c und des Schenkelbereichs 3116c in einer bogenförmigen Querschnittsform ausgebildet ist (so genannte Schersenkform). Folglich kann der Verbindungsbereich 3117c einfacher ausgebildet bzw. geformt werden.
In der Gangwechselvorrichtung 30 der Ausführungsform steht der Flanschbereich 53b der Bremsnabe 53 der Bremse B2 in Richtung zu der radial inneren Seite bezüglich des Zahnlückengrunds zwischen den Radzähnen 310r des ersten Hohlrads 31r des ersten Planetengetriebemechanismus 31 vor.
In der Gangwechselvorrichtung 30 der Ausführungsform ist der Flanschbereich 53b der Bremsnabe 53 der Bremse B2 zum Aufweisen eines konstanten Innendurchmessers (siehe 5 und 6) ausgebildet, kann allerdings eine Mehrzahl von mit dem flächigen Bereich 3111c und dem Außenumfangsbefestigungsbereich 3112c des Trägerhauptkörpers 311c zu befestigenden Innenumfangsbefestigungsbereichen 531b, und eine Mehrzahl von Vorsprüngen 532b, die jeweils in Richtung zu der radial inneren Seite zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen Innenumfangsbefestigungsbereichen 531b, wie in der Vorderansicht des ersten Trägers 31c gezeigt ist, vorstehen, die erste Planetenwelle 311p und eine Bremsnabe 153 in der Modifikation von 8 aufweisen. In diesem Fall kann das Hydrauliköl, das in Richtung zu dem Flanschbereich 53b von dem Kämmbereich des ersten Planetenrads 31p und des ersten Hohlrads 31r fließt, stärker bzw. mehr an dem Flanschbereich 53b (dessen Vorsprung 532b) aufgenommen werden. In diesem Fall wird ein Raum (Aussparung) 131o, der zwischen der Außenumfangsfläche des Verbindungsbereich 3117c und dem Flanschbereich 53b (dessen Vorsprung 532b) ausgebildet ist, enger, und damit wird die Menge von Hydrauliköl, das zwischen dem Inneren und dem Äußeren des ersten Planetengetriebemechanismus 31 durch den Raum 131o fließt, verringert.
In der Gangwechselvorrichtung 30 der Ausführungsform ist der Verbindungsbereich 3117c zwischen dem flächigen Bereich 3111c und dem Schenkelbereich 3116c in einer bogenförmigen Querschnittsform durch Ausführen einer Pressbearbeitung auf den Platten- bzw. Scheibenkörper ausgebildet, sodass ein Raum bzw. eine Aussparung zwischen der Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs 3117c und der Innenumfangsfläche des Flanschbereichs 53b der Bremsnabe 53 der Bremse B2 ausgebildet ist, allerdings kann ein Raum zwischen der Außenumfangsfläche des Verbindungsbereich und der Innenumfangsfläche des Flanschbereichs durch Ausführen eines Schneidvorgangs auf dem Außenumfangsbereich des Verbindungsbereich ausgebildet werden.
In der Gangwechselvorrichtung 30 der Ausführungsform ist der erste Planetengetriebemechanismus 31 als ein Einzel-Planetenradtyp-Planetengetriebe ausgebildet, kann allerdings auch als ein Doppel-Planetenradtyp-Planetengetriebe ausgebildet sein.
Nachfolgend sind die Entsprechungen zwischen Hauptelementen der Ausführungsform und Hauptelementen der Erfindung, die in der „Zusammenfassung der Erfindung“ beschrieben sind, beschrieben. In der Ausführungsform entspricht das erste Sonnenrad 31s, das erste Hohlrad 31r und der erste Träger 31c mit dem Trägerhauptkörper 311c und der Trägerabdeckung 312c, wobei der Trägerhauptkörper den flächigen Bereich 3111c und die Schenkelbereiche 3116c aufweist, dem „Planetengetriebemechanismus“. Die Bremse B2 mit der Bremsnabe 53 aufweisend den rohrförmigen Bereich 53a und den Flanschbereich 53b und einer Mehrzahl von Reibscheiben 52 entspricht der „Bremse“.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann in Gewerben zur Herstellung einer Gangwechselvorrichtung und dergleichen verwendet werden.

Claims

Gangwechselvorrichtung (30), die eine Eingangsleistung an einer Eingangswelle (34) zu einer Ausgangswelle (35) überträgt und ein Übersetzungsverhältnis in eine Mehrzahl von Gängen ändert, wobei die Gangwechselvorrichtung (30) aufweist: einen Planetengetriebemechanismus (31) aufweisend ein Sonnenrad (31s), ein Hohlrad (31r) und einen Träger (31c), der eine Mehrzahl von Planetenrädern (31p) drehbar lagert, wobei jedes der Mehrzahl von Planetenrädern (31p) mit zumindest einem von dem Sonnenrad (31s) und dem Hohlrad (31r) kämmt, und eine Bremse (B2) mit einer Bremsnabe (53), die an dem Träger (31c) befestigt ist, und einer Reibscheibe (52), die an einem Außenumfang der Bremsnabe (53) angebracht ist, wobei die Bremse (B2) in der Lage ist, den Träger (31c) an einem Gehäuse (22) festzuhalten, wobei das Hohlrad (31r) ein Schmierölzufuhrloch (313r) aufweist, durch das Schmieröl fließt, die Bremsnabe (53) einen rohrförmigen Bereich (53a), der einen Außenumfang des Hohlrads (31r) umgibt und ein Schmierölströmungsloch (53o) aufweist, das das Schmieröl von dem Schmierölzufuhrloch (313r) zum Fließen bringt, und einen Flanschbereich (53b), der sich in Richtung zu einer radial inneren Seite von dem rohrförmigen Bereich (53a) erstreckt, aufweist, der Träger (31c) einen Trägerhauptkörper (311c) und eine Trägerabdeckung (312c) aufweist, wobei der Trägerhauptkörper (311c) einen flächigen Bereich (3111c), der ein Ende von jeder von einer Mehrzahl von Planetenwellen (311p), die in jedem der Mehrzahl von Planetenrädern (31p) eingesetzt sind, lagert, eine Mehrzahl von Schenkelbereichen (3116c), die sich in einer Axialrichtung in Abständen in einer Umfangsrichtung von einem Außenumfang des flächigen Bereichs (3111c) erstrecken, und einen Verbindungsbereich (3117c), der die Schenkelbereiche (3116c) und den flächigen Bereich (3111c) verbindet, aufweist, und die Trägerabdeckung (312c) an den Schenkelbereichen (3116c) befestigt ist und das andere Ende von jeder der Mehrzahl von Planetenwellen (311p) lagert, der flächige Bereich (3111c) einen Außenumfangsbefestigungsbereich (3112c) aufweist, der zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen Schenkelbereichen (3116c) in dem Außenumfang ausgebildet und an einem Innenumfang des Flanschbereichs (53b) befestigt ist, ein Raum (31o) zwischen einer Außenumfangsfläche des Verbindungsbereichs (3117c) und einer Innenumfangsfläche des Flanschbereichs (53b) ausgebildet ist, und das Hohlrad (31r) und die Planetenräder (31p) als Schrägräder ausgebildet sind und so miteinander kämmen, dass das Schmieröl in Richtung zu dem Flanschbereich (53b) in der Axialrichtung, wenn ein Fahrzeug sich vorwärtsbewegt, geleitet wird.
Gangwechselvorrichtung (30) nach Anspruch 1, bei der der Flanschbereich (53b) in Richtung zu der radial inneren Seite bezüglich eines Zahnflächengrunds zwischen Radzähnen (310r) des Hohlrads (31r) vorsteht.
Gangwechselvorrichtung (30) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Trägerabdeckung (312c) einen zweiten flächigen Bereich (3121c), der das andere Ende von jeder der Mehrzahl von Planetenwellen (311p) lagert, und einen zylindrischen Bereich (3123c), der sich in Richtung zu einer Seite gegenüber dem flächigen Bereich (3111c) in der Axialrichtung von einem Innenumfangsbereich des zweiten flächigen Bereichs (3121c) erstreckt, aufweist, das Hohlrad (31r) durch ein ringförmiges Kopplungsbauteil (39) auf der Seite des zylindrischen Bereichs (3123c) des zweiten flächigen Bereichs (3121c) in der Axialrichtung gelagert ist, und das Kopplungsbauteil (39) drehbar durch den zylindrischen Bereich (3123c) gelagert ist.
Gangwechselvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Verbindungsbereich (3117c) in einer bogenförmigen Querschnittsform durch Pressbearbeitung ausgebildet ist.
Gangwechselvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Flanschbereich (53b) jeden von einer Mehrzahl von Innenumfangsbefestigungsbereichen (531b), an denen der Außenumfangsbefestigungsbereich (3112c) des flächigen Bereichs (3111c) befestigt ist, und eine Mehrzahl von Vorsprüngen (532b), die jeweils in Richtung zu der radial inneren Seite zwischen zwei nebeneinander vorgesehenen Innenumfangsbefestigungsbereichen (531b) vorstehen, aufweist.