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Technisches Gebiet
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Eine Erfindung der vorliegenden, in dieser Beschreibung offenbarten Offenbarung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung.
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Hintergrund der Erfindung
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Für diese Art von Kraftübertragungsvorrichtung ist üblicherweise eine Kraftübertragungsvorrichtung angedacht, in welcher drei Planetengetriebe, drei Kupplungen, zwei Bremsen und zwei gegenläufig-treibende Zahnräder koaxial mit einer Antriebswelle angeordnet sind (vgl. Patentschrift 1). Zwei gegenläufig-getriebene Zahnräder, die an einer Vorgelegewelle (Gegenwelle) angeordnet sind, welche eine Abtriebswelle ist, stehen jeweils mit den zwei gegenläufig-treibenden Zahnrädern in Eingriff. Als Kraftübertragungsweg zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle, hat die Kraftübertragungsvorrichtung einen Kraftübertragungsweg, der eine, an eines der beiden gegenläufig-treibenden Zahnräder eingegebene Kraft an die Vorgelegewelle überträgt, und einen Kraftübertragungsweg, der eine, an das andere der beiden gegenläufig-treibenden Zahnräder eingegebene Kraft an die Vorgelegewelle überträgt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In der oben beschriebenen Kraftübertragungsvorrichtung wird eine axiale Länge erhöht, da die zwei gegenläufig-treibenden Zahnräder zusätzlich zu den Planetengetrieben, den Kupplungen und den Bremsen koaxial mit der Antriebswelle angeordnet sind und für die zwei gegenläufigen Zahnräder auch eine Stützstruktur erforderlich ist.
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Die Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung verringert die axiale Länge einer Kraftübertragungsvorrichtung.
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Die Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung setzt die folgenden Mittel ein, um die axiale Länge einer Kraftübertragungsvorrichtung zu verringern.
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Eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftübertragungsvorrichtung, welche eine koaxial in einem Gehäuse angeordnete Getriebegruppe aufweist und welche eine an ein Eingabeelement eingegebene Kraft über die Getriebegruppe an ein Ausgabeelement überträgt, wobei die Getriebegruppe ein erstes außenverzahntes Zahnrad und ein zweites außenverzahntes Zahnrad mit einem größeren Durchmesser als das erste außenverzahnte Zahnrad beinhaltet, mit:
- einem Stützelement, welches einen Seitenwandteil und einen Hohlrohrteil aufweist und welches zwischen dem ersten außenverzahnten Zahnrad und dem zweiten außenverzahnten Zahnrad ausgeformt ist, wobei sich der Seitenwandteil von einer Innenumfangsfläche des Gehäuses hin zu einer radialen Innenseite des Gehäuses erstreckt, und wobei sich der Hohlrohrteil axial von einer radialen Innenseite des Seitenwandteils erstreckt;
- einem ersten Lager, welches an einer Außenumfangsfläche des Hohlrohrteils vorgesehen ist und eines der beiden ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder drehbar stützt; und
- einem zweiten Lager, welches an einer Innenumfangsfläche des Hohlrohrteils vorgesehen ist und das andere der beiden ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder drehbar stützt.
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In der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung sind das Stützelement mit dem Seitenwandteil, welcher sich von der Innenumfangsfläche des Gehäuses hin zu der radialen Innenseite des Gehäuses erstreckt, und dem Hohlrohrteil, welcher sich axial von der radialen Innenseite des Seitenwandteils erstreckt, zwischen dem ersten außenverzahnten Zahnrad und dem zweiten außenverzahnten Zahnrad mit einem größeren Durchmesser als das erste außenverzahnte Zahnrad vorgesehen. Das erste Lager ist an der Außenumfangsfläche des Hohlrohrteils vorgesehen, um eines der beiden ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder drehbar zu stützen, und das zweite Lager ist an der Innenumfangsfläche des Hohlrohrteils vorgesehen, um das andere der beiden ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder drehbar zu stützen. So können das erste Lager und das zweite Lager radial angeordnet sein und ermöglichen eine Verringerung der axialen Länge der Kraftübertragungsvorrichtung. Zusätzlich sind das erste Lager und das zweite Lager mit dem Hohlrohrteil des Stützelements zwischen ihnen angeordnet und einer der Innen- und Außenringe der Lager ist an dem Hohlrohrteil fixiert. Somit tritt keine übermäßige Differenz einer Drehzahl zwischen den Innen- und Außenringen der Lager auf und eine Last auf eines der Lager wird nicht auf das andere übertragen. Als ein Ergebnis kann die auf das erste Lager und das zweite Lager wirkende Last weiter verringert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 2 ist eine Betriebstabelle, welche eine Beziehung zwischen jedem Zahnrad eines Automatikgetriebes 20 und den Betriebszuständen von Kupplungen und Bremsen zeigt.
- 3 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm, welches ein Verhältnis der Drehzahl jedes rotierenden Elementes zu der Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 20 zeigt.
- 4 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnittes der Kraftübertragungsvorrichtung, welche eine Mittenstütze beinhaltet.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Als nächstes wird eine Möglichkeit zur Durchführung einer Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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1 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Kraftübertragungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 1 dargestellt, ist die Kraftübertragungsvorrichtung 10 mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors EG (Verbrennungskraftmaschine) und/oder mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden, welche Antriebsquellen sind, die quer an einem Frontabschnitt eines Frontantriebsfahrzeugs befestigt, nicht dargestellt und in der Lage sind, Kraft (Drehmoment) von dem Verbrennungsmotor EG, usw., an, nicht dargestellte, linke und rechte Vorderräder (Antriebsräder) zu übertragen. Wie in der Zeichnung dargestellt, beinhaltet die Kraftübertragungsvorrichtung 10 zusätzlich zu einem Automatikgetriebe 20, das Gänge wechselt, um eine von dem Verbrennungsmotor EG, usw., an die Antriebswelle (Eingangselement) 20i übertragene Kraft an die Vorderräder des Fahrzeugs zu übertragen, ein Getriebegehäuse (stationäres Element) 11, eine hydraulische Kraftübertragung (Startvorrichtung) 12, usw.
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Wie in 1 dargestellt, ist die hydraulische Kraftübertragung 12 als ein hydraulischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung, welche ein Pumpenlaufrad, ein Turbinenlaufrad, einen Stator, eine Einwegkupplung, eine Überbrückungskupplung, usw. beinhaltet, ausgeformt. Zu beachten ist, dass die hydraulische Kraftübertragung 12 eine einfache hydraulische Kupplung sein kann.
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Das Automatikgetriebe 20 ist als ein 11-Gang-Getriebe ausgeformt. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Automatikgetriebe 20 zusätzlich zu der Antriebswelle 20i ein Abtriebszahnrad (Ausgangselement) 20o, welches an einer sich parallel zur Antriebswelle (erste Welle) 20i erstreckenden Vorgelegewelle /Gegenwelle (zweite Welle) 20c angeordnet ist, einen Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25, welcher ein komplexer durch Kombination eines ersten Einzelritzel-Planetengetriebes 21 und eines zweiten Doppelritzel-Planetengetriebes 22 ausgeformter Planetengetriebemechanismus ist, und ein drittes Doppelritzel-Planetengetriebe 23. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Abtriebszahnrad 20o ein außenverzahntes Zahnrad und ist gekoppelt mit den linken und rechten Vorderrädern über ein Differentialgetriebe, welches ein Hohlrad beinhaltet, das mit dem Abtriebszahnrad 20o und der Antriebswelle (keines davon dargestellt) in Eingriff steht. In der vorliegenden Ausführungsform sind zusätzlich das erste und zweite Planetengetriebe 21 und 22, welche den Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25 ausformen, und das dritte Planetengetriebe 23 innerhalb des Getriebegehäuses 11 so angeordnet, dass das dritte Planetengetriebe 23, das erste Planetengetriebe 21 und das zweite Planetengetriebe 22 in dieser Reihenfolge von der Startvorrichtung 12, z.B. der Seite des Verbrennungsmotors EG (rechte Seite in 1) aus arrangiert sind.
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Der Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25 weist ein erstes Sonnenrad 21s und ein zweites Sonnenrad 22s, welche außenverzahnte Zahnräder sind, ein erstes Hohlrad 21r, welches ein innenverzahntes Zahnrad ist und konzentrisch mit dem ersten Sonnenrad 21s angeordnet ist, eine Vielzahl von ersten Ritzeln (lange Ausgleichskegelräder) 21p, welche mit dem ersten Sonnenrad 21s und dem ersten Hohlrad 21r in Eingriff stehen, eine Vielzahl von zweiten Ritzeln (kurze Ausgleichskegelräder) 22p, welche mit dem zweiten Sonnenrad 22s und der Vielzahl von ersten Ritzeln 21p in Eingriff stehen, und einen ersten Träger 21c, der die Vielzahl von ersten Ritzeln 21p und die Vielzahl von zweiten Ritzeln 22p rotierbar (drehbar) und drehbar hält, auf.
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Solch ein erstes Sonnenrad 21s, ein erster Träger 21c, erste Ritzel 21p und ein erstes Hohlrad 21r des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25 formen das erste Einzelritzel-Planetengetriebe 21 aus. Das zweite Sonnenrad 22s, der erste Träger 21c, die ersten und zweiten Ritzel 21p und 22p und das erste Hohlrad 21r des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25 formen zusätzlich das zweite Doppelritzel-Planetengetriebe 22 aus. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Ravigneuax-Planetengetriebemechanismus 25 so ausgeformt, dass das Übersetzungsverhältnis λ1 des ersten Einzelritzel-Planetengetriebes 21 (die Anzahl der Zähne des ersten Sonnenrades 21s/die Anzahl der Zähne des ersten Hohlrads 21r) zum Beispiel λ1=0.458 ist und das Übersetzungsverhältnis λ2 des zweiten Doppelritzel-Planetengetriebes 22 (die Anzahl der Zähne des zweiten Sonnenrades 22s/ die Anzahl der Zähne des ersten Hohlrads 21r) zum Beispiel λ2=0.375 ist.
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Darüber hinaus ist ein erstes Antriebszahnrad 26, welches ein außenverzahntes Zahnrad ist, immer koaxial mit dem ersten Hohlrad 21r des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25 gekoppelt und das erste Hohlrad 21r und das erste Antriebszahnrad 26 rotieren oder stoppen immer als Einheit. Darüber hinaus ist ein erstes getriebenes Zahnrad 27, welches ein außenverzahntes Zahnrad ist, immer koaxial mit dem Abtriebszahnrad 20o des Automatikgetriebes 20 gekoppelt. Das erste getriebene Zahnrad 27 steht mit dem ersten Antriebszahnrad 26 in Eingriff und rotiert oder stoppt immer als Einheit mit dem Abtriebszahnrad 20o. Das erste Antriebszahnrad 26 und das erste getriebene Zahnrad 27, an welches Kraft von dem ersten Antriebszahnrad 26 übertragen wird, formen ein erstes Zahnradpaar G1 aus und das erste Hohlrad 21r arbeitet als ein Ausgabeelement des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25.
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Zusätzlich ist ein zweites Antriebszahnrad 28, welches ein außenverzahntes Zahnrad ist, immer axial mit dem ersten Sonnenrad 21s des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25 gekoppelt und das erste Sonnenrad 21s und das zweite Antriebszahnrad 28 rotieren und stoppen immer als Einheit. Das zweite Antriebszahnrad 28 formt zusammen mit einem zweiten getriebenen Zahnrad (außenverzahntes Zahnrad) 29, das mit dem zweiten Antriebszahnrad 28 in Eingriff steht, ein zweites Zahnradpaar G2 aus. Das zweite Zahnradpaar G2 ist so ausgeformt, dass sich sein Übersetzungsverhältnis gr2 (die Anzahl der Zähne des zweiten getriebenen Zahnrads 29/die Anzahl der Zähne des zweiten Antriebszahnrads 28) von dem Übersetzungsverhältnis gr1 des ersten Zahnradpaares G1 (die Anzahl der Zähne des ersten getriebenen Zahnrads 27/die Anzahl der Zähne des zweiten Antriebszahnrads 26) unterscheidet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis gr1 des ersten Zahnradpaares G1 gleich gr1=1.00. Außerdem wird das Übersetzungsverhältnis gr2 des zweiten Zahnradpaares G2 kleiner als das Übersetzungsverhältnis gr1 des ersten Zahnradpaares G1 gesetzt und ist in der vorliegenden Ausführungsform gleich gr2=0.870.
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Das dritte Planetengetriebe 23 weist ein drittes Sonnenrad (raumfestes Element) 23s, welches ein außenverzahntes Zahnrad ist, ein drittes Hohlrad (Ausgabeelement) 23r, welches ein innenverzahntes Zahnrad ist und konzentrisch mit dem dritten Sonnenrad 23s angeordnet ist, und einen dritten Träger 23c (Eingabeelement), der rotierbar (drehbar) und drehbar eine Vielzahl an Doppelritzelzahnradpaaren 23pa und 23pb, welche miteinander in Eingriff stehen und eines davon mit dem dritten Sonnenrad 23s und ein anderes davon mit dem dritten Hohlrad 23r in Eingriff steht, auf. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist das dritte Sonnenrad 23s des dritten Planetengetriebes 23 mit dem Getriebegehäuse 11 über ein nicht dargestelltes Stützelement (vordere Stütze) nicht-drehbar verbunden (fixiert). Außerdem ist der dritte Träger 23c des dritten Planetengetriebes 23 immer mit der Antriebswelle 20i gekoppelt und rotiert oder stoppt immer als Einheit mit der Antriebswelle 20i. So arbeitet das dritte Planetengetriebe 23 als ein so genanntes Untersetzungsgetriebe und verringert eine Geschwindigkeit, um Kraft, die an den dritten Träger 23c als ein Eingabeelement übertragen wird, von dem dritten Hohlrad 23r als ein Ausgabeelement auszugeben. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis λ3 des dritten Planetengetriebes 23 (die Anzahl der Zähne des dritten Sonnenrads 23s/ die Anzahl der Zähne des dritten Hohlrads 23r) zum Beispiel λ3=0.487.
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Darüber hinaus beinhaltet das Automatikgetriebe 20 eine Kupplung C1 (drittes Eingriffselement), eine Kupplung C2 (viertes Eingriffselement), eine dritte Kupplung C3 (fünftes Eingriffselement), eine Kupplung C4 (sechstes Eingriffselement), eine Bremse B1 (erstes Eingriffselement), eine Bremse B2 (zweites Eingriffselement) und eine Kupplung C5 (ausgabeseitiges Eingriffselement), um einen Kraftübertragungsweg von der Antriebswelle 20i zu dem Abtriebszahnrad 20o zu ändern.
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Die Kupplung C1 verbindet das dritte Hohlrad 23r des dritten Planetengetriebes 23 mit dem zweiten Sonnenrad 22s des Ravigneuax-Planetengetriebemechanismus 25 und löst die Verbindung dazwischen. Die Kupplung C2 verbindet die Antriebswelle 20i mit dem ersten Träger 21c des Ravigneuax-Planetengetriebemechanismus 25 und löst die Verbindung dazwischen. Die Kupplung C3 verbindet das dritte Hohlrad 23r des dritten Planetengetriebes 23 mit dem ersten Sonnenrad 21s des Ravigneuax-Planetengetriebemechanismus 25 und löst die Verbindung dazwischen. Die Kupplung C4 verbindet den dritten Träger 23c des dritten Planetengetriebes 23, d.h. die Antriebswelle 20i, mit dem ersten Sonnenrad 21s des Ravigneuax-Planetengetriebemechanismus 25 und löst die Verbindung dazwischen.
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Die Bremse B1 fixiert (verbindet) das erste Sonnenrad 21s (erste raumfestes Element) des Ravigneuax-Planetengetriebemechanismus 25 nicht drehbar an das Getriebegehäuse 11 und löst die Fixierung des ersten Sonnenrads 21s an das Getriebegehäuse 11. Die Bremse B2 fixiert (verbindet) den ersten Träger 21c des Ravigneuax-Planetengetriebemechanismus 25 nicht drehbar an das Getriebegehäuse 11 und löst die Fixierung an den ersten Träger 21c. Der erste Träger 21c ist nicht drehbar an dem Getriebegehäuse 11 fixiert. Die Kupplung C5 verbindet das zweite getriebene Zahnrad 29 des zweiten Zahnradpaares G2 mit dem Abtriebszahnrad 20o (erstes getriebenes Zahnrad 27) und löst die Verbindung dazwischen.
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In der vorliegenden Ausführungsform werden als Kupplungen C1, C2, C3, C4 und C5 eine hydraulische Mehrscheiben-Reibungskupplung (reibschlüssiges Element) mit einem Hydraulik-Servo angenommen, wobei der Hydraulik-Servo beispielsweise einen Kolben, eine Vielzahl an Reibschlussscheiben (eine Reibscheibe und eine Trennscheibe) und eine Eingriffsölkammer sowie eine Zentrifugal-Hydraulikdruckausgleichskammer, welchen jeweils Hydrauliköl zugeführt wird, beinhaltet. Außerdem werden als Bremsen B1 und B2 eine hydraulische Mehrscheiben-Reibungsbremse (reibschlüssiges Element) mit einem Hydraulik-Servo angenommen, wobei der Hydraulik-Servo beispielsweise einen Kolben, eine Vielzahl an Reibschlussscheiben (eine Reibscheibe und eine Trennscheibe) und eine Eingriffsölkammer, welcher Öl zugeführt wird, beinhaltet. Die Kupplungen C1 bis C5 und die Bremsen B1 und B2 arbeiten durch die Zufuhr und Abfuhr von Hydrauliköl durch eine nicht dargestellte Hydrauliksteuervorrichtung.
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2 ist eine Betriebstabelle, welche eine Beziehung zwischen jedem Zahnrad des Automatikgetriebes 20 und den Betriebszuständen der Kupplungen C1 bis C5 und den Bremsen B1 und B2 zeigt, und 3 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm, welches ein Verhältnis der Drehzahl jedes rotierenden Elementes zu der Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 20 zeigt. Zu beachten ist, dass 2 die Drehmomentübertragungsrichtungen des ersten Antriebszahnrads 26 und des zweiten Antriebszahnrads 28 für jedes Zahnrad zeigt und „vorwärts“ in 2 anzeigt, dass die Drehmomentübertragungsrichtung durch das erste Antriebszahnrad 26 oder das zweite Antriebszahnrad 28 dieselbe ist als eine Richtung, in welcher Drehmoment von dem Verbrennungsmotor EG auf die Fahrzeugräder (Vorderräder) übertragen wird, und „rückwärts“ anzeigt, dass die Drehmomentübertragungsrichtung durch das erste Antriebszahnrad 26 oder das zweite Antriebszahnrad 28 entgegengesetzt der Richtung ist, in welcher Drehmoment von dem Verbrennungsmotor EG auf die Fahrzeugräder (Vorderräder) übertragen wird. Das Automatikgetriebe 20 kann elf Kraftübertragungswege in einer Vorwärtsrotationsrichtung und einen Kraftübertragungsweg in einer entgegengesetzten Rotationsrichtung, z.B., der erste bis elfte Vorwärtsgang und ein Rückwärtsgang, zwischen der Antriebswelle 20i und dem Abtriebszahnrad 20o setzen, indem die Kupplungen C1 bis C5 und die Bremsen B1 und B2 in der in 2 gezeigten Weise ein- und ausgekuppelt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die an die Antriebswelle 20i (Eingabeelement) eingegebene Kraft an das Abtriebszahnrad 20o gemäß dem gesetzten Gang über das erste Zahnradpaar G1, das zweite Zahnradpaar G2 oder das erste Zahnradpaar G1 und das zweite Zahnradpaar G2 übertragen. Wie in 2 dargestellt, wird insbesondere die an die Antriebswelle 20i (Eingabeelement) eingegebene Kraft an das Abtriebszahnrad 20o für den ersten, zweiten, vierten bis siebten, neunten und zehnten Vorwärtsgang sowie den Rückwärtsgang über das erste Zahnradpaar G1, für den elften Vorwärtsgang über das zweite Zahnradpaar G2 und für den dritten und achten Gang über das erste Zahnradpaar G1 und das zweite Zahnradpaar G2 übertragen. Das erste Zahnradpaar G1 ist somit ein Zahnradpaar, bei welchem eine Drehmomentübertragung für die ersten zehn Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang durchgeführt wird, und das zweite Zahnradpaar G2 ist ein Zahnradpaar, bei welchem die Drehmomentübertragung für den dritten, achten und elften Gang durchgeführt wird. Über das erste Zahnradpaar G1 als solches wird ein Drehmomenttransfer für fast alle Gänge durchgeführt und somit weist das erste Zahnradpaar G1 eine größere Anzahl an Gängen auf, bei welchen der Drehmomenttransfer durchgeführt wird, und hat eine höhere Drehmomentübertragungsfrequenz im Vergleich zu dem zweiten Zahnradpaar G2. Außerdem wird über das erste Zahnradpaar G1 Drehmomentübertragung mit niedrigen Gängen, wie etwa dem ersten und zweiten Gang, durchgeführt und somit weist das erste Zahnradpaar G1 im Vergleich zu dem zweiten Zahnradpaar G2 ein höheres Übertragungsdrehmoment auf.
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Außerdem ist eine ringförmige Mittenstütze (Mittenstützteil) 11c an das Getriebegehäuse 11 fixiert. Die ringförmige Mittenstütze 11c ist zwischen dem ersten Antriebszahnrad 26 und dem zweiten Antriebszahnrad 28 platziert und bildet einen Teil des Getriebegehäuses 11 (stationäres Element). 4 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnittes der Kraftübertragungsvorrichtung, der die Mittenstütze beinhaltet. Wie in 4 dargestellt, weist die Mittenstütze 11c einen ringförmigen Seitenwandteil 111c auf, welcher sich von einer Innenumfangsfläche des Getriebegehäuses 11 hin zu einer radialen Innenseite des Getriebegehäuses 11 erstreckt, und einen Zylinderteil 112c, welcher sich von einem Innenumfangsabschnitt des Seitenwandteils 111c hin zu einer axialen Seite des ersten Antriebszahnrads 26 (die Seite des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25) erstreckt und einen darin ausgebildeten Hohlraum aufweist.
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Das erste Antriebszahnrad 26 weist einen ersten Zylinderteil 261 auf, welcher radial nach außen von und konzentrisch mit dem Zylinderteil 112c der Mittenstütze 11c angeordnet ist und einen darin ausgebildeten Mittenhohlraum mit einem größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Zylinderteils 112c aufweist, und einen ersten außenverzahnten Teil 263, welcher auf einer Außenumfangsfläche des ersten Zylinderteils 261 ausgeformt ist. Ein erstes Lager 31 ist zwischen dem Zylinderteil 112c (Außenumfangsfläche) der Mittenstütze 11c und dem ersten Zylinderteil 261 (Innenumfangsfläche) des ersten Antriebszahnrads 26 eingefügt und das erste Antriebszahnrad 26 (erster Zylinderteil 261) wird drehbar von der Mittenstütze 11c (Zylinderteil 112c) über das erste Lager 31 gestützt. Zu beachten ist, dass das erste Lager 31 beispielsweise als ein kombiniertes Schrägkugellager, welches radiale Lasten und Schublasten in beide Richtungen aufnehmen kann, ausgeführt sein kann. Der erste außenverzahnte Teil 263 des ersten Antriebszahnrads 26 steht mit einem außenverzahnten Teil (nicht dargestellt) des ersten getriebenen Zahnrads 27 in Eingriff.
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Das zweite Antriebszahnrad 28 weist einen zweiten Zylinderteil 281, welcher radial nach innen von und konzentrisch mit dem Zylinderteil 112c der Mittenstütze 11c angeordnet ist und einen darin ausgeformten Mittenhohlraum mit einem kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des Zylinderteils 112c aufweist, einen zweiten ringförmigen Seitenwandteil 282, welcher sich von einem axialen Ende (die Seite des dritten Planetengetriebes 23) des zweiten Zylinderteils 281 hin zu einer radialen Außenseite des zweiten Zylinderteils 281 erstreckt, und einen zweiten außenverzahnten Teil 283 auf, welcher auf einer Außenumfangsfläche des zweiten Seitenwandteils 282 ausgeformt ist. Ein zweites Lager ist zwischen dem Zylinderteil 112c (Innenumfangsfläche) der Mittenstütze 11c und dem zweiten Zylinderteil 281 (Außenumfangsfläche) des zweiten Antriebszahnrads 28 eingefügt und das zweite Antriebszahnrad 28 (zweiter Zylinderteil 281) wird drehbar durch die Mittenstütze 11c (Zylinderteil 112c) über das zweite Lager gestützt. Zu beachten ist, dass das zweite Lager 32 beispielsweise als ein kombiniertes Schrägkugellager, welches radiale Lasten und Schublasten in beide Richtungen aufnehmen kann, ausgeführt sein kann. Der zweite Seitenwandteil 282 des zweiten Antriebszahnrads 28 weist eine im Wesentlichen uniforme Dicke auf, ist eingedellt in Richtung einer axialen Seite des dritten Planetengetriebes 23 und weist einen Aussparungsteil 282a auf, welcher auf einer radialen Innenseite des zweiten außenverzahnten Teils 283 ausgeformt ist und sich auf einer axialen Seite des ersten außenverzahnten Teils 26 (die Seite des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 25) öffnet. Der zweite außenverzahnte Teil 283 des zweiten Antriebszahnrads 28 steht mit einem außenverzahnten Teil (nicht dargestellt) des zweiten getriebenen Zahnrads 29 in Eingriff.
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Der Zylinderteil 112c der Mittenstütze 11c als solches stützt das erste Antriebszahnrad 26 radial durch seine Außenumfangsfläche und stützt das zweite Antriebszahnrad 28 radial durch seine Innenumfangsfläche. Dadurch kann das erste Lager 31 und das zweite Lager 32 radial angeordnet sein und eine Verringerung der axialen Länge der Kraftübertragungsvorrichtung 10 im Vergleich zu einer Kraftübertragungsvorrichtung mit axial angeordnetem ersten Lager 31 und zweitem Lager 32 ermöglichen.
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Das Übersetzungsverhältnis gr2 des zweiten Zahnradpaares G2, welches das zweite Antriebszahnrad 28 und das zweite getriebene Zahnrad 29 beinhaltet, wird kleiner gesetzt als das Übersetzungsverhältnis gr1 des ersten Zahnradpaares G1, welches das erste Antriebszahnrad 26 und das erste getriebene Zahnrad 27 beinhaltet, und der Außendurchmesser des ersten außenverzahnten Teils 263 des ersten Antriebszahnrads 26 ist kleiner als der Außendurchmesser des zweiten außenverzahnten Teils 283 des zweiten Antriebszahnrads 28.
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Der Seitenwandteil 111c der Mittenstütze 11c weist einen gekrümmten Teil111 ca, der axial gekrümmt ist, um von einer radialen Außenseite des ersten außenverzahnten Teils 263 des ersten Antriebszahnrads 26 in eine radiale Innenseite (Aussparungsteil 282a) des zweiten außenverzahnten Teils 283 des zweiten Antriebszahnrads 28 einzudringen, und einen Dellenteil 111cb auf einer radialen Innenseite des zweiten außenverzahnten Teils 283 des zweiten Antriebszahnrads 28 auf, wobei der Dellenteil 111cb eine im Wesentlichen uniforme Dicke aufweist und entlang der eingedellten Form des zweiten Seitenwandteils 282 in der gleichen Richtung eingedellt ist. Die Mittenstütze 11c kann somit, ohne zusätzlichen Raum vorzusehen, zwischen dem ersten außenverzahnten Teil 263 und dem zweiten außenverzahnten Teil 283 angeordnet werden, und dadurch kann die axiale Länge der Kraftübertragungsvorrichtung 10 verringert werden. Da die Steifheit der Mittenstütze 11c (Seitenwandteil 111c) durch die Ausbildung des gekrümmten Teils 111ca erhöht wird, wird zusätzlich die radiale Deformierung des ersten Antriebszahnrads 26 und des zweiten Antriebszahnrads 28, welche durch die Mittenstütze 11c (Zylinderteil 112c) gestützt werden, unterdrückt und ein Unterdrücken des Auftretens von Lärm und Vibration ermöglicht.
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Wie in 4 dargestellt, sind ein Teil des ersten Zylinderteils 261 des ersten Antriebszahnrads 26 und ein Teil des ersten außenverzahnten Teils 263 angeordnet, um in eine radiale Innenseite des gekrümmten Teils 111ca, welcher an dem Seitenwandteil 111c der Mittenstütze 11c vorgesehen ist, einzudringen, und der Seitenwandteil 111c der Mittenstütze 11c weist einen Einkerbungsteil auf, welcher erhalten wird, indem ein Teil in einer Umfangsrichtung des Seitenwandteils 111c eingekerbt wird (siehe das Untere des Seitenwandteils 111c in 4). Das erste Antriebszahnrad 26 steht mit dem ersten getriebenen Zahnrad 27 an dem Einkerbungsteil in Eingriff. Dadurch dass zumindest einem Teil des ersten Antriebszahnrads 26 ein Eindringen in die radiale Innenseite des gekrümmten Teils 111ca erlaubt wird, kann die axiale Länge weiter verringert werden. Da zusätzlich die Mittenstütze 11c mit dem Einkerbungsteil versehen ist und der erste außenverzahnte Teil 263 (erstes Antriebszahnrad 26) mit dem ersten getriebenen Zahnrad 27 an dem Einkerbungsteil in Eingriff steht, kann Drehmoment von dem ersten Antriebszahnrad 26 auf das erste getriebene Zahnrad 27 übertragen werden, während die axiale Länge verringert wird.
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Da, wie oben beschrieben, das erste Zahnradpaar G1 (erstes Antriebszahnrad 26) im Vergleich zu dem zweiten Zahnradpaar G2 (zweites Antriebszahnrad 28) zusätzlich eine höhere Drehmomentübertragungsfrequenz und ein größeres Übertragungsdrehmoment aufweist, benötigt das erste Lager 31, welches das erste Antriebszahnrad 26 stützt, im Vergleich zu dem zweiten Lager 32, welches das zweite Antriebszahnrad 28 stützt, eine höhere Tragfähigkeit. In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Lager 31 so angeordnet, dass das erste Antriebszahnrad 26 durch die Außenumfangsfläche (Außendurchmesserseite) des Zylinderteils 112c der Mittenstütze 11c gestützt wird, und das zweite Lager 32 ist so angeordnet, dass das zweite Antriebszahnrad 28 durch die Innenumfangsfläche (Innendurchmesserseite) des Zylinderteils 112c gestützt wird. Somit kann das erste Lager 31 (rollende Elemente) im Durchmesser leicht vergrößert werden und eine Sicherstellung der hohen Tragfähigkeit ermöglicht werden.
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Des Weiteren ist das erste Lager 31 so angeordnet, dass das erste Antriebszahnrad 26 durch die Außenumfangsfläche des Zylinderteils 112c der Mittenstütze 11c, welche ein stationäres Element ist, gestützt wird, und das zweite Lager 32 ist so angeordnet, dass das zweite Antriebszahnrad 28 durch die Innenumfangsfläche des Zylinderteils 112c gestützt wird. Jetzt wird eine Konfiguration eines vergleichbaren Ausführungsbeispiels betrachtet, bei welcher ein zweites Lager auf einer Außenumfangsfläche eines Zylinderteils einer Mittenstütze (stationäres Element) angeordnet ist, um eine Innenumfangsfläche eines Zylinderteils eines zweiten Antriebszahnrads durch das zweite Lager zu stützen, und bei welcher ein erstes Lager auf einer Außenumfangsfläche des Zylinderteils des zweiten Antriebszahnrads angeordnet ist, um eine Innenumfangsfläche eines Zylinderteils eines ersten Antriebszahnrads durch das erste Lager zu stützen. Wie in 2 und 3 dargestellt, rotiert im ersten Gang das erste Antriebszahnrad 26 vorwärts mit der Übertragung eines relativ großen Drehmoments und das zweite Antriebszahnrad läuft im Leerlauf in einer Gegenrotationsrichtung zu dem ersten Antriebszahnrad 26. Da unter solchen Umständen in der Konfiguration des vergleichbaren Ausführungsbeispiels eine große Differenz der Drehzahlen zwischen den Innen-und Außenringen des zwischen dem ersten Antriebszahnrad und dem zweiten Antriebszahnrad angeordneten ersten Lagers auftritt, wirkt eine übermäßige Last auf das erste Lager, was zu einem Problem mit der Lebensdauer des ersten Lagers führen kann. Wenn in der Konfiguration des vergleichbaren Ausführungsbeispiels außerdem das erste Lager durch Eingreifen des ersten getriebenen Zahnrads mit dem ersten Antriebszahnrad radial belastet wird, wird die Last über das zweite Antriebszahnrad auf das zweite Lager übertragen. Andererseits ist in der vorliegenden Ausführungsform sowohl der Innenring des ersten Lagers 31 als auch der Außenring des zweiten Lagers 32 an dem Zylinderteil 112c der Mittenstütze 11c, welche ein stationäres Element ist, fixiert. Somit tritt keine große Differenz der Drehzahlen zwischen den Innen- und Außenringen des ersten Lagers 31 und des zweiten Lagers 32 auf. Da außerdem der Zylinder-/Rohrteil 112c der Mittenstütze 11c zwischen dem ersten Lager 31 und dem zweiten Lager 32 angeordnet ist, wird eine Last, welche auf eines der beiden ersten Lager 31 und zweiten Lager 32 wirkt, nicht auf das andere übertragen. Somit kann die auf das erste Lager 31 und das zweite Lager 32 aufgebrachte Last verringert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind außerdem das erste Antriebszahnrad 26 und das erste getriebene Zahnrad 27 (erstes Zahnradpaar G1), welche miteinander in Eingriff stehen, das zweite Antriebszahnrad 28 und das zweite getriebene Zahnrad 29 (zweites Zahnradpaar G2), welche miteinander in Eingriff stehen, das Abtriebszahnrad 20o und das Differentialhohlrad, welches mit dem Abtriebszahnrad 20o in Eingriff steht, als Schrägstirnräder ausgeformt. Die Zahnschrägungsrichtungen des ersten Antriebszahnrads 26 und des ersten getriebenen Zahnrads 27 werden so bestimmt, dass sich in einem Zustand, bei welchem das erste Antriebszahnrad 26 Drehmoment in einer Vorwärtsrichtung überträgt (die gleiche Richtung als die Richtung des Drehmoments, das von dem Verbrennungsmotor EG auf die Räder übertragen wird), eine Schubkraft, welche von dem Abtriebszahnrad 20o durch Eingreifen des Abtriebszahnrads 20o und des Differentialhohlrads auf die Gegen-/Vorgelegewelle 20c wirkt, und eine Schubkraft, welche von dem ersten getriebenen Zahnrad 27 durch Eingreifen des ersten Antriebszahnrads 26 und des ersten getriebenen Zahnrads 27 auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, gegenseitig aufheben. Gleichermaßen werden die Zahnschrägungsrichtungen des zweiten Antriebszahnrads 28 und des zweiten getriebenen Zahnrads 29 so bestimmt, dass sich in einem Zustand, bei welchem das zweite Antriebszahnrad 28 Drehmoment in einer Vorwärtsrichtung überträgt, eine Schubkraft, welche von dem Abtriebszahnrad 20o durch Eingreifen des Abtriebszahnrads 20o und des Differentialhohlrads auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, und eine Schubkraft, welche von dem zweiten getriebenen Zahnrad 29 durch Eingreifen des zweiten Antriebszahnrads 28 und des zweiten getriebenen Zahnrads 29 auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, gegenseitig aufheben. 1 zeigt mit ausgefüllten Pfeilen die Richtung der Schubkraft, welche in dem achten Vorwärtsgang jeweils auf das erste Antriebszahnrad 26, das erste getriebene Zahnrad 27, das zweite Antriebszahnrad 28, das zweite getriebene Zahnrad 29 und das Abtriebszahnrad 20o wirkt. Zu beachten ist, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Zahnschrägungsrichtungen des ersten getriebenen Zahnrads 27 und des zweiten getriebenen Zahnrads 29 gleich derer des Abtriebszahnrads 20o sind. Die Zahnschrägungsrichtung des ersten Antriebszahnrads 26 ist entgegengesetzt zu der des ersten getriebenen Zahnrads 27 und die Zahnschrägungsrichtung des zweiten Antriebszahnrads 28 ist entgegengesetzt zu der des zweiten getriebenen Zahnrads 29.
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Wenn die Zahnschrägungsrichtung jedes Zahnrads so bestimmt wird, wird das Drehmoment in dem ersten, zweiten, vierten bis siebten, neunten und zehnten Vorwärtsgang über das erste Zahnradpaar G1 auf die Vorgelegewelle 20c übertragen und die Schubkraft, welche von dem Abtriebszahnrad 20o auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, und die Schubkraft, welche von dem ersten getriebenen Zahnrad 27 auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, weisen Richtungen auf, in welchen sie sich gegenseitig aufheben. Im elften Vorwärtsgang wird außerdem das Drehmoment über das zweite Zahnradpaar G2 auf die Vorgelegewelle 20c übertragen und die Schubkraft, welche von dem Abtriebszahnrad 20o auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, und die Schubkraft, welche von dem zweiten getriebenen Zahnrad 29 auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, weisen Richtungen auf, in welchen sie sich gegenseitig aufheben. Zu beachten ist, dass im dritten und achten Vorwärtsgang Drehmoment über das erste Zahnradpaar G1 und das zweite Zahnradpaar G2 auf die Vorgelegewelle 20c übertragen wird, und, wie in 2 dargestellt, im dritten Vorwärtsgang die Drehmomentübertragungsrichtung des ersten Antriebszahnrads 26 (erstes getriebenes Zahnrad 27) entgegengesetzt der Drehmomentübertragungsrichtung des zweiten Antriebszahnrads 28 (zweite getriebenes Zahnrad 29) ist und im achten Vorwärtsgang die Drehmomentübertragungsrichtung des ersten Antriebszahnrads 26 (erstes getriebenes Zahnrad 27) gleich der Drehmomentübertragungsrichtung des zweiten Antriebszahnrads 28 (zweites getriebenes Zahnrad 29) ist. In diesem Fall ist die Konfiguration auch so, dass sich die Schubkraft, welche von dem Abtriebszahnrad 20o auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, und die Schubkraft, welche von dem ersten getriebenen Zahnrad 27 und dem zweiten getriebenen Zahnrad auf die Vorgelegwelle 20c wirkt, gegenseitig aufheben. Indem die Richtung der Schubkraft, welche von einem des ersten getriebenen Zahnrads 27, des zweiten getriebenen Zahnrads 29 und dem Abtriebszahnrads 20o auf die Vorgelegewelle 20c wirkt, so gesetzt wird, dass diese sich gegenseitig aufheben, kann die auf das erste Lager 31 und das zweite Lager 32 aufgebrachte Last verringert werden.
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Gemäß der Kraftübertragungsvorrichtung 10 der oben beschriebenen vorliegenden Offenbarung ist die Mittenstütze 11c mit dem Seitenwandteil 111c, welcher sich von der Innenumfangsfläche des Getriebegehäuses 11 hin zu der radialen Innenseite des Getriebegehäuses 11 erstreckt, und dem Zylinderteil 112c, welcher sich axial von dem Innenumfangsabschnitt des Seitenwandteils 111c erstreckt, zwischen dem ersten Antriebszahnrad 26 mit einem kleinen Durchmesser und dem zweiten Antriebszahnrad 28 mit einem großen Durchmesser ausgeformt. Das erste Antriebszahnrad 26 ist drehbar durch das erste Lager 31 auf der Außenumfangsfläche des Zylinderteils 112c der Mittenstütze 11c gestützt und das zweite Antriebszahnrad 28 ist drehbar durch das zweite Lager auf der Innenumfangsfläche des Zylinderteils 112c gestützt. Dadurch können das erste Lager 31 und das zweite Lager 32 radial angeordnet und eine Verringerung der axialen Länge der Kraftübertragungsvorrichtung 10 im Vergleich zu einer axialen Anordnung des ersten Lagers 31 und des zweiten Lagers 32 ermöglicht werden.
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Außerdem ist gemäß der Kraftübertragungsvorrichtung 10 der vorliegenden Offenbarung der gekrümmte Teil 111ca als Seitenwandteil 111c der Mittenstütze 11c vorgesehen, wobei der gekrümmte Teil 111ca axial gekrümmt ist, um von der radialen Außenseite des ersten außenverzahnten Teils 263 des ersten Antriebszahnrads 26 in die radiale Innenseite des zweiten außenverzahnten Teils 283 des zweiten Antriebszahnrads 28 einzudringen. Dadurch kann die Mittenstütze 11c, ohne zusätzlichen Raum vorzusehen, zwischen dem ersten außenverzahnten Teil 263 und dem zweiten außenverzahnten Teil 283 angeordnet werden und die axiale Länge der Kraftübertragungsvorrichtung 10 kann somit weiter reduziert werden. Da zusätzlich die Steifheit der Mittenstütze 11c durch den gekrümmten Teil 111ca erhöht wird, kann die radiale Deformierung des ersten Antriebszahnrads 26 und des zweiten Antriebszahnrads 28 unterdrückt und ein Unterdrücken des Auftretens von Lärm und Vibration ermöglicht werden.
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Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform eines des ersten Antriebszahnrads 26 und des zweiten Antriebszahnrads 28 mit einem kleineren Durchmesser des außenverzahnten Teils (erstes Antriebszahnrad 26) durch die Außenumfangsfläche des Zylinderteils 112c der Mittenstütze 11c gestützt wird und ein Antriebszahnrad mit einem größeren Durchmesser des außenverzahnten Teils (zweites Antriebszahnrad 28) durch die Innenumfangsfläche des Zylinderteils 112c gestützt wird, kann das Antriebszahnrad mit einem kleineren Durchmesser des außenverzahnten Teils (erstes Antriebszahnrad 26) durch die Innenumfangsfläche des Zylinderteils 112c der Mittenstütze 11c gestützt werden und das Antriebszahnrad mit einem größeren Durchmesser des außenverzahnten Teils (zweites Antriebszahnrad 28) kann durch die Außenumfangsfläche des Zylinderteils 112c gestützt werden.
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Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform der gekrümmte Teil 111ca als Seitenwandteil 111c der Mittenstütze 11c vorgesehen ist, wobei der gekrümmte Teil 111ca axial gekrümmt ist, um von der radialen Außenseite des ersten außenverzahnten Teils 263 des ersten Antriebszahnrads 26 (Zahnrad mit kleinem Durchmesser) in die radiale Innenseite des zweiten außenverzahnten Teils 283 des zweiten Antriebszahnrads 28 (Zahnrad mit großen Durchmesser) einzudringen, kann so ein gekrümmter Teil 111ca nicht vorgesehen sein. Zu beachten ist jedoch, dass in diesem Fall der Dicke des Seitenwandteils 111c entsprechender Raum zwischen dem ersten außenverzahnten Teil 263 des ersten Antriebszahnrads 26 und dem zweiten außenverzahnten Teil 283 des zweiten Antriebszahnrads 28 benötigt wird.
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Wie oben beschrieben ist eine Kraftübertragungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung eine Kraftübertragungsvorrichtung (10), welche eine koaxial in einem Gehäuse (11) angeordnete Getriebegruppe aufweist und welche eine an ein Eingabeelement (20i) eingegebene Kraft über die Getriebegruppe an ein Ausgabeelement (20o) überträgt, wobei die Getriebegruppe ein erstes außenverzahntes Zahnrad (26) und ein zweites außenverzahntes Zahnrad (28) mit einem größeren Durchmesser als das erste außenverzahnte Zahnrad (26) beinhaltet, mit: einem Stützelement (11c), welches einen Seitenwandteil (111c) und einen Hohlrohrteil (112c) aufweist und welches zwischen dem ersten außenverzahnten Zahnrad (26) und dem zweiten außenverzahnten Zahnrad (28) ausgeformt ist, wobei sich der Seitenwandteil (111c) von einer Innenumfangsfläche des Gehäuses (11) hin zu einer radialen Innenseite des Gehäuses (11) erstreckt, und wobei sich der Hohlrohrteil (112c) axial von einer radialen Innenseite des Seitenwandteils (111c) erstreckt; einem ersten Lager (31), welches an einer Außenumfangsfläche des Rohrteils (112c) vorgesehen ist und eines des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) und des zweiten außenverzahnten Zahnrads (28) drehbar stützt; und einem zweiten Lager (32), welches an einer Innenumfangsfläche des Rohrteils (112c) vorgesehen ist und das andere des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) und des zweiten außenverzahnten Zahnrads (28) drehbar stützt.
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In der Kraftübertragungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung ist nämlich das Stützelement (11c) mit dem Seitenwandteil (111c), welcher sich von der Innenumfangsfläche des Gehäuses (11) hin zu der radialen Innenseite des Gehäuses (11) erstreckt, und dem Hohlrohrteil (112c), welcher sich axial von der radialen Innenseite des Seitenwandteils (111c) erstreckt, zwischen dem ersten außenverzahnten Zahnrad (26) und dem zweiten außenverzahnten Zahnrad vorgesehen, das erste Lager (31) ist auf der Außenumfangsfläche des Rohrteils (112c) vorgesehen, um eines des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) und des zweiten außenverzahnten Zahnrads (28) drehbar zu stützen, und das zweite Lager (32) ist auf der Innenumfangsfläche des Rohrteils (112c) vorgesehen, um das andere des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) und des zweiten außenverzahnten Zahnrads (28) drehbar zu stützen. Hierdurch können das erste Lager (31) und das zweite Lager (32) radial angeordnet werden und eine Verringerung der axialen Länge der Kraftübertragungsvorrichtung wird ermöglicht. Außerdem sind das erste Lager (31) und das zweite Lager (32) mit dem zwischen ihnen eingefügten Rohrteil (112c) angeordnet und einer der Innen- und Außenringe der Lager ist an dem Rohrteil (112c) fixiert. Somit tritt keine übermäßige Differenz der Drehzahl zwischen den Innen- und Außenringen der Lager auf und eine Last auf eines der Lager wird nicht auf das andere übertragen. Als ein Ergebnis kann die auf das erste Lager (31) und das zweite Lager (32) wirkende Last weiter verringert werden.
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Außerdem ist es möglich, dass das erste außenverzahnte Zahnrad (26) einen ersten ringförmigen Teil (261) mit einem ersten außenverzahnten Teil (263), welcher auf dessen Außenumfangsfläche ausgeformt ist, aufweist, das zweite außenverzahnte Zahnrad (28) einen zweiten ringförmigen Teil (282) mit einem zweiten außenverzahnten Teil (283), welcher auf dessen Außenumfangsfläche ausgeformt ist, aufweist, wobei der zweite außenverzahnte Teil (283) einen größeren Durchmesser als der erste außenverzahnte Teil (263) aufweist, der zweite ringförmige Teil (282) des zweiten außenverzahnten Zahnrads (28) einen Aussparungsteil (282a) auf einer radialen Innenseite des zweiten außenverzahnten Teils (283) aufweist, wobei sich der Aussparungsteil (282a) auf einer axialen Seite des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) öffnet, und der Seitenwandteil (111c) des Stützelements (11c) einen gekrümmten Teil (111ca) aufweist, welcher axial gekrümmt ist, um von einer radialen Außenseite des ersten außenverzahnten Teils (263) in den Aussparungsteil des zweiten außenverzahnten Teils (283) einzudringen. Dadurch kann das Stützelement (11c) ohne zusätzlichen Raum vorzusehen zwischen dem ersten außenverzahnten Teil (263) und dem zweiten außenverzahnten Teil (283) angeordnet werden und somit kann die axiale Länge der Kraftübertragungsvorrichtung weiter verringert werden.
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In diesem Fall ist es weiterhin möglich, dass zumindest ein Teil des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) angeordnet ist, um in eine radiale Innenseite des gekrümmten Teils (111ca) des Stützelements (11c) einzudringen. Dadurch dass das erste außenverzahnte Zahnrad so angeordnet ist, dass zumindest ein Teil des ersten außenverzahnten Zahnrads in die radiale Innenseite des gekrümmten Teils eindringt, kann die axiale Länge der Kraftübertragungsvorrichtung weiter verringert werden. Darüber hinaus ist es in diesem Fall auch möglich, dass zumindest ein Teil des ersten außenverzahnten Teils (263) des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) auf der radialen Innenseite des Seitenwandteils (111c) des Stützelements (11c) angeordnet ist, ein Einkerbungsteil an einem Teil in einer Umfangsrichtung des Seitenwandteils (111c) des Stützelements vorgesehen ist und das erste außenverzahnte Zahnrad (26) mit einem anderen außenverzahnten Zahnrad (27) an dem Einkerbungsteil in Eingriff steht, wobei das andere außenverzahnte Zahnrad (27) Drehmoment an das Ausgabeelement (20o) überträgt. Dadurch kann Drehmoment von dem ersten außenverzahnten Zahnrad an ein anderes außenverzahntes Zahnrad übertragen werden, während die axiale Länge der Kraftübertragungsvorrichtung verringert wird.
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Des Weiteren ist es auch möglich, dass das erste außenverzahnte Zahnrad (26) eine Innenumfangsfläche (261) auf einer radialen Außenseite des Rohrteils (112c) des Stützelements (11c) aufweist, wobei die Innenumfangsfläche (261) einen Innendurchmesser größer als ein Außendurchmesser des Rohrteils (112c) aufweist, das zweite außenverzahnte Zahnrad (28) eine Außenumfangsfläche (281) auf einer radialen Innenseite des Rohrteils (112c) des Stützelements (11c) aufweist, wobei die Außenumfangsfläche (281) einen Außendurchmesser kleiner als ein Innendurchmesser des Rohrteils (112c) aufweist, das erste Lager (31) zwischen der Innenumfangsfläche (261) des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) und der Außenumfangsfläche des Rohrteils (112c) vorgesehen ist und das zweite Lager (32) zwischen der Außenumfangsfläche (281) des zweiten außenverzahnten Zahnrads (28) und der Innenumfangsfläche des Rohrteils (112c) angeordnet ist.
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Außerdem ist es möglich, dass die Getriebegruppe ein Planetengetriebe (25) aufweist, welches koaxial mit dem Eingabeelement (20i) angeordnet ist und eine Vielzahl von rotierenden Elementen beinhaltet, und das erste außenverzahnte Zahnrad (26) und das zweite außenverzahnte Zahnrad (28) mit verschiedenen der rotierenden Elemente des Planetengetriebes (25) gekoppelt sind und jeweils mit zwei außenverzahnten Zahnrädern (27 und 29) in Eingriff stehen, durch welche die an das Eingabeelement (20i) eingegebene Kraft über das erste außenverzahnte Zahnrad (26) an das Ausgabeelement (20o) übertragen wird oder die an das Eingabeelement (20i) eingegebene Kraft über das zweite außenverzahnte Zahnrad (28) an das Ausgabeelement (20o) übertragen wird, wobei die zwei außenverzahnten Zahnräder (27 und 29) auf unterschiedlichen Wellen angeordnet sind.
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Außerdem ist es möglich, dass eines (26) des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) und des zweiten außenverzahnten Zahnrads (28), das durch die Außenumfangsfläche des Rohrteils (112c) über das erste Lager (31) gestützt wird, im Vergleich zu dem außenverzahnten Zahnrad (28), welches über das zweite Lager (32) durch die Innenumfangsfläche des Rohrteils (112c) gestützt wird, eine höhere Drehmomentübertragungsfrequenz aufweist. Dadurch wird das erste Lager (31), das das erste außenverzahnte Zahnrad (26) mit einer hohen Drehmomentübertragungsfrequenz stützt, auf der Außendurchmesserseite des Rohrteils (112c) angeordnet und das zweite Lager (32), das das außenverzahnte Zahnrad (28) mit einer niedrigen Drehmomentübertragungsfrequenz stützt, wird auf der Innendurchmesserseite des Rohrteils (112c) angeordnet. Der Durchmesser des ersten Lagers (31) kann somit leicht erhöht und eine Sicherstellung einer ausreichenden Tragfähigkeit des ersten Lagers (31) ermöglicht werden.
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Außerdem ist es möglich, dass eines (26) des ersten außenverzahnten Zahnrads (26) und des zweiten außenverzahnten Zahnrads (28), das durch die Außenumfangsfläche des Rohrteils (112c) über das erste Lager (31) gestützt wird, im Vergleich zu dem außenverzahnten Zahnrad (28), welches über das zweite Lager (32) durch die Innenumfangsfläche des Rohrteils (112c) gestützt wird, ein größeres Übertragungsdrehmoment aufweist. Dadurch wird das erste Lager (31), das das erste außenverzahnte Zahnrad mit großem Übertragungsdrehmoment stützt, auf der Außendurchmesserseite des Rohrteils (112c) angeordnet und das zweite Lager (32), das das außenverzahnte Zahnrad (28) mit kleinem Übertragungsdrehmoment stützt, wird auf der Innendurchmesserseite des Rohrteils (112c) angeordnet. Der Durchmesser des ersten Lagers (31) kann somit leicht erhöht und eine Sicherstellung einer ausreichenden Tragfähigkeit des ersten Lagers (31) ermöglicht werden.
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Außerdem ist es möglich, dass das Ausgabeelement (20o) ein Abtriebszahnrad (20o) ist, welches auf einer sich parallel zu dem Eingabeelement (20i) erstreckenden Vorgelegewelle (20c) vorgesehen ist, das erste außenverzahnte Zahnrad (26) ein erstes Antriebszahnrad (26) ist, das mit einem ersten getriebenen Zahnrad (27) in Eingriff steht, welches Drehmoment an die Vorgelegewelle (20c) überträgt, das zweite außenverzahnte Zahnrad (28) ein zweites Antriebszahnrad (28) ist, das mit einem zweiten getriebenen Zahnrad (29) in Eingriff steht, welches Drehmoment an die Vorgelegewelle (20c) überträgt, das erste Antriebszahnrad (26), das erste getriebene Zahnrad (27), das zweite Antriebszahnrad (28), das zweite getriebene Zahnrad (29) und das Abtriebszahnrad (20o) jeweils aus einem Schrägstirnrad geformt sind, Zahnschrägungsrichtungen des ersten Antriebszahnrads (26) und des ersten getriebenen Zahnrads (27) so bestimmt sind, dass sich eine Schubkraft, welche durch Eingriff zwischen dem ersten Antriebszahnrad (26) und dem ersten getriebenen Zahnrad (27) auf die Vorgelegewelle (20c) wirkt, und eine Schubkraft, welche von dem Abtriebszahnrad (20o) auf die Vorgelegewelle (20c) wirkt, gegenseitig aufheben, und Zahnschrägungsrichtungen des zweiten Antriebszahnrads (28) und des zweiten getriebenen Zahnrads (29) so bestimmt sind, dass sich eine Schubkraft, welche durch Eingriff zwischen dem zweiten Antriebszahnrad (28) und dem zweiten getriebenen Zahnrad (29) auf die Vorgelegewelle (20c) wirkt, und eine Schubkraft, welche von dem Abtriebszahnrad (20o) auf die Vorgelegewelle (20c) wirkt, gegenseitig aufheben. Dadurch wird die Richtung der Schubkraft, welche jeweils durch das erste getriebene Zahnrad (27), das zweite getriebene Zahnrad (29) und dem Abtriebszahnrad (20o) auf die Vorgelegewelle (20c) wirkt, so bestimmt, dass sich diese gegenseitig aufheben, wodurch die Last auf das erste Lager (31) und das zweite Lager (32) verringert werden kann.
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Obwohl das Automatikgetriebe 20 die ersten elf Vorwärts- und einen Rückwärtsgang ausbilden kann, ist das Automatikgetriebe 20 nicht darauf beschränkt und die Erfindung der vorliegenden Offenbarung kann auch auf ein Automatikgetriebe mit einer anderen Gangzahl angewendet werden, solange das Automatikgetriebe mit einer Getriebegruppe, welche zwei koaxiale außenverzahnte Zahnräder mit unterschiedlichen Durchmessern beinhaltet, versehen ist
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Obwohl die Ausführungsform der Erfindung der vorliegenden Offenbarung oben beschrieben ist, beschränkt sich die Erfindung der vorliegenden Offenbarung nicht auf so eine Ausführungsform und kann natürlich in verschiedenen Modi umgesetzt werden ohne von ihrem Geist abzuweichen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Erfindung der vorliegenden Offenbarung ist auf die Fertigungsindustrie von Kraftübertragungsvorrichtung, usw. anwendbar.
