JP2004116737A - Planetary gear device and power train - Google Patents

Planetary gear device and power train Download PDF

Info

Publication number
JP2004116737A
JP2004116737A JP2002284207A JP2002284207A JP2004116737A JP 2004116737 A JP2004116737 A JP 2004116737A JP 2002284207 A JP2002284207 A JP 2002284207A JP 2002284207 A JP2002284207 A JP 2002284207A JP 2004116737 A JP2004116737 A JP 2004116737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
planetary gear
gear device
axis
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002284207A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4055535B2 (en
Inventor
Hideaki Komada
駒田 英明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2002284207A priority Critical patent/JP4055535B2/en
Publication of JP2004116737A publication Critical patent/JP2004116737A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4055535B2 publication Critical patent/JP4055535B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing

Landscapes

  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planetary gear device capable of suppressing relative movements in the radial direction of a pinion gear, a sun gear, and a ring gear. <P>SOLUTION: The planetary gear device 8A has the sun gear 29 and the ring gear 30 which are rotatable with an axial line A1 as the center, and a carrier 32 maintaining the pinion gear 31 engaged to the sun gear 29 and the ring gear 30. The planetary gear device 8A is characterized in: being provided with an unrotatable fixed member 4D; having a spline engagement part B1 for connecting the fixed member 4D and the carrier 32 formed thereon; the carrier 32 being provided with a first ring-like face 81 with the axial line as the center; the fixed member 4D being provided with a second ring-like face 71, and having a position determining part C1 formed for having the first ring-like face 81 and the second ring-like face 72 positioned to face each other with the axial line as the center in the radial direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転部材同士の間で動力伝達をおこなう場合に、回転部材同士の回転速度を変換する遊星歯車装置およびパワートレーンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両の駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に設けられる変速機として、遊星歯車装置を有する変速機が知られている。この変速機に用いられる遊星歯車装置の一例が、下記の特許文献1(特開平8−270766号公報)に記載されている。この特許文献1に記載されている遊星歯車装置は、回転軸に形成されたサンギヤと、サンギヤの外側に配置されたリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンを保持するプラネタリキャリヤとを有する。また、回転軸の外周には固定スリーブが設けられており、固定スリーブにプラネタリキャリヤがスプライン嵌合されている。なお、遊星歯車装置に関連する技術として、上記の特許文献1の他に、下記の特許文献2および特許文献3が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−270766号公報(段落番号0019ないし段落番号0021、図1および図2)
【特許文献2】
特開平8−183347号公報
【特許文献3】
特開平8−326768号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の特許文献1に記載されているスプライン嵌合は、キャリヤが回転することを規制する機構であり、固定スリーブとキャリヤとが半径方向に相対移動して、ピニオンギヤとサンギヤおよびリングギヤとが半径方向に相対移動する問題があった。
【0005】
この発明は、ピニオンギヤとサンギヤおよびリングギヤとが半径方向に相対移動することを抑制することのできる遊星歯車装置およびパワートレーンを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、軸線を中心として回転可能なサンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとを有する遊星歯車装置において、回転不可能な固定部材が設けられており、この固定部材と前記キャリヤとを連結するスプライン嵌合部を形成するとともに、前記キャリヤに、前記軸線を中心とする第1環状面を設け、前記固定部材に、前記軸線を中心とする第2環状面を設け、前記第1環状面と前記第2環状面とを、前記軸線を中心として半径方向に対面させて配置した位置決め部を形成したことを特徴とするものである。
【0007】
請求項1の発明によれば、スプライン嵌合部により、キャリヤの回転が規制される。これに対して、第1環状面と第2環状面とが接触することにより、ピニオンギヤとサンギヤおよびリングギヤとの半径方向における相対移動が規制される。また、第1環状面と第2環状面との接触部分の摩擦力により、キャリヤの回転を規制する機能が高められる。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記軸線を中心として前記位置決め部よりも前記スプライン嵌合部の方が外側に配置されているとともに、前記軸線方向における前記スプライン嵌合部の配置領域と、前記軸線方向における前記位置決め部の配置領域とが重なっていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じる他に、半径方向において、位置決め部に制約されることなくスプライン嵌合部を形成できるとともに、軸線方向における、スプライン嵌合部および位置決め部の配置スペースの拡大が抑制される。
【0010】
請求項3の発明は、エンジンの動力を車輪または第1モータ・ジェネレータに分配する動力分配機構と、前記車輪に動力を伝達する第2モータ・ジェネレータとが設けられているパワートレーンにおいて、前記第2モータ・ジェネレータと前記車輪との間の動力伝達経路に、請求項1または2に記載された遊星歯車装置が配置されているとともに、前記遊星歯車装置の入力部材の回転速度に対して出力部材の回転速度が減速される構成であることを特徴とするものである。
【0011】
請求項3の発明によれば、請求項1または2に記載の発明と同様の作用が生じる他に、第2モータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達する場合に、遊星歯車装置の入力部材の回転速度に対して、出力部材の回転速度が減速される。
【0012】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図2は、この発明の一実施例であるFF(フロントエンジンフロントドライブ;エンジン前置き前輪駆動)形式の車両VeのパワートレーンPTを示すスケルトン図である。
【0013】
図2において、1はエンジンであり、エンジン1はクランクシャフト2を有する。そのクランクシャフト2は、車両Veの幅方向に、かつ、水平に配置されている。また、クランクシャフト2の端部にはフライホイール3が形成されている。
【0014】
このエンジン1の外壁には、中空のトランスアクスルケース4が取り付けられている。トランスアクスルケース4は金属材料、例えば、アルミニウムなどの材料を用いて、ダイカスト法により製造したものである。トランスアクスルケース4の内部G1には、インプットシャフト5、第1のモータ・ジェネレータ6、動力分配機構7、変速機構8、第2のモータ・ジェネレータ9などが設けられている。インプットシャフト5は軸線A1を中心として回転する。インプットシャフト5におけるクランクシャフト2側の端部には、クラッチハブ10がスプライン嵌合されている。
【0015】
また、フライホイール3とインプットシャフト5との間におけるトルク変動を抑制・吸収するダンパ機構12が設けられている。前記第1のモータ・ジェネレータ6は、インプットシャフト5の外側に配置され、第2のモータ・ジェネレータ9は、第1のモータ・ジェネレータ6よりもエンジン1から遠い位置に配置されている。
【0016】
すなわち、エンジン1と第2のモータ・ジェネレータ9との間に第1のモータ・ジェネレータ6が配置されている。第1のモータ・ジェネレータ6および第2のモータ・ジェネレータ9は、電力の供給により駆動する電動機としての機能(力行機能)と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能(回生機能)とを兼ね備えている。まず、第1のモータ・ジェネレータ6は、トランスアクスルケース4に固定されたステータ13と、回転自在なロータ14とを有している。
【0017】
一方、インプットシャフト5の外周には、中空シャフト17が取り付けられている。そして、インプットシャフト5と中空シャフト17とが相対回転可能に構成されている。トランスアクスルケース4の内面には隔壁4D,60,61が設けられている。また、中空シャフト17を回転可能に保持する軸受62,63が設けられており、軸受62が隔壁60に取り付けられ、軸受63が隔壁61に取り付けられている。
【0018】
また、前記動力分配機構7は、第1のモータ・ジェネレータ6と第2のモータ・ジェネレータ9との間に設けられている。この動力分配機構7は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構7Aを有している。すなわち、遊星歯車機構7Aは、サンギヤ18と、サンギヤ18と同心状に配置されたリングギヤ19と、サンギヤ18およびリングギヤ19に噛合するピニオンギヤ20を保持したキャリヤ21とを有している。そして、サンギヤ18と中空シャフト17とが連結され、キャリヤ21とインプットシャフト5とが連結されている。なお、リングギヤ19は、インプットシャフト5と同心状に配置された環状部材22の内周側に形成されており、この環状部材22の外周側にはカウンタドライブギヤ23が形成されている。このカウンタドライブギヤ23は、デファレンシャル(図示せず)などを経由して駆動輪95に連結されている。
【0019】
さらに、インプットシャフト5には、連結軸5Aが同心状に連結されている。インプットシャフト5と連結軸5Aとは一体回転可能である。そして、連結軸5Aの外周には中空シャフト24が回転可能に取り付けられており、この中空シャフト24の外周側に前記第2のモータ・ジェネレータ9が配置されている。第2のモータ・ジェネレータ9は、トランスアクスルケース4に固定されたステータ25と、回転自在なロータ26とを有している。このロータ26と中空シャフト24とが一体回転するように連結されている。中空シャフト24を回転可能に保持する軸受35,36が設けられており、軸受35,36がトランスアクスルケース4に取り付けられている。
【0020】
前記変速機構8は、回転軸線方向において、動力分配機構7と第2のモータ・ジェネレータ9との間に配置されており、この変速機構8は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車装置8Aを有している。すなわち、遊星歯車装置8Aは、中空シャフト24と一体回転するサンギヤ29と、サンギヤ29と同心状に配置され、かつ、環状部材22の内周に形成されたリングギヤ30と、サンギヤ29およびリングギヤ30に噛合するピニオンギヤ31を保持したキャリヤ32とを有している。また、キャリヤ32は隔壁4Dに回転不可能に固定されている。さらに、環状部材22は、2つの軸受33により回転自在に保持されている。一方の軸受33は隔壁4Dに取り付けられており、他方の軸受33は隔壁61に取り付けられている。
【0021】
図2に示すパワートレーンPTにおいては、エンジン1から出力されるトルクがインプットシャフト5を介してキャリヤ21に伝達される。キャリヤ21に伝達されたトルクは、リングギヤ19、環状部材22、カウンタドライブギヤ23を介して駆動輪95に伝達される。また、エンジン1のトルクをキャリヤ21に伝達する際に、第1のモータ・ジェネレータ6を発電機として機能させ、発生した電力を蓄電装置(図示せず)に充電することもできる。
【0022】
さらに、第2のモータ・ジェネレータ9を電動機として駆動させ、その動力を動力分配機構7に伝達することができる。第2のモータ・ジェネレータ9の動力が中空シャフト24を介してサンギヤ29に伝達されると、キャリヤ32が反力要素として作用する。すなわち、各ピニオンギヤ31は自転する一方、公転することなく、各ピニオンギヤ31のトルクがサンギヤ29に伝達される。この場合、サンギヤ29の回転速度に対して、リングギヤ30の回転速度が減速され、かつ、サンギヤ29の回転方向とは逆方向にリングギヤ30が回転する。
【0023】
このようにして、エンジン1の動力および第2のモータ・ジェネレータ9の動力が動力分配機構7に入力されて合成され、合成された動力が駆動輪95に伝達される。上記のように、図2に示すパワートレーンPTを有する車両Veは、エンジン1または第2のモータ・ジェネレータ9の少なくとも一方のトルクを駆動輪95に伝達することができる車両Ve、いわゆるハイブリッド車である。
【0024】
つぎに、上記遊星歯車装置8Aの取り付け構造の実施例を、順次説明する。
(第1実施例)
遊星歯車装置8Aの第1実施例を、図1および図3に基づいて説明する。隔壁4Dには軸孔70が形成されており、軸孔70内に前記中空シャフト24および連結軸5Aが配置されている。また、隔壁4Dは軸孔70に臨む環状の内周面71を有している。さらに、隔壁4Dであって、内周面71よりも外側には環状の凹部72が形成されている。さらにまた、隔壁4Dには凹部72に臨む内歯73が形成されている。内歯73は円周方向に凹部73Aと凸部73Bとを交互に配置したものである。
【0025】
また、隔壁4Dには潤滑油供給パイプ74が取り付けられており、潤滑油供給パイプ74の内部には油路75が形成されている。また、隔壁4Dには、中空シャフト24および連結軸5Aを取り囲むように、ぼぼ環状の油路76が形成されている。そして、油路75と油路76とが連通している。
【0026】
前記キャリヤ32は、環状のホルダ77および環状のプレート78と、ホルダ77とプレート78とを連結するピニオンシャフト79とを有している。ホルダ77は円筒部80を有しており、円筒部80には外周面81が形成されている。この円筒部80が軸孔70に嵌合されて、いんろう継手部C1が形成されている。つまり、隔壁4Dの内周面71と円筒部80の外周面81とが接触して、トランスアクスルケース4とキャリヤ32とが、軸線A1と交差する方向(つまり半径方向)に位置決めされている。
【0027】
また、ピニオンシャフト79は、軸線A1を中心とする同一円周上に複数配置されている。各ピニオンシャフト79には軸線方向に伸びた油路82が形成されているとともに、各ピニオンシャフト79を半径方向に貫通する油路83が形成されている。具体的には、油路83の中心線(図示せず)と軸線A1とが交差する方向に、油路83が形成されている。この油路83と油路82とは連通されている。なお、ピニオンシャフト79とピニオンギヤ31との間にはニードルベアリング85が設けられており、ピニオンギヤ31はピニオンシャフト79を中心として自転可能である。
【0028】
前記ホルダ77の外周には外歯84が形成されている。外歯84は凹部84Aと凸部84Bとを円周方向に交互に配置したものであり、外歯84と内歯73とが噛み合わされてスプライン嵌合部B1を形成している。このようにして、キャリヤ32がトランスアクスルケース4に固定されて、キャリヤ32が軸線A1を中心として回転することが防止されている。なお、軸線A1を中心として、いんろう継手部C1の外側にスプライン嵌合部B1が配置されている。
【0029】
この第1実施例では、いんろう継手部C1により、トランスアクスルケース4とキャリヤ32とが半径方向に位置決めされている。つまり、サンギヤ29およびリングギヤ30とキャリヤ32との同軸度が高められている。このため、サンギヤ29およびリングギヤ30と、複数のピニオンギヤ31との噛み合い負荷(荷重)を、各ピニオンギヤ31毎に均一に負担させることができる。したがって、円周方向において、特定のピニオンギヤ31、ピニオンシャフト79、ニードルベアリング85などの寿命が低下することを抑制できる。
【0030】
また、スプライン嵌合部B1により、トランスアクスルケース4とキャリヤ32とが円周方向に位置決め固定されている(回り止めされている)ことに加えて、隔壁4Dの内周面71と円筒部80の外周面81との接触部分の摩擦力により、トランスアクスルケース4とキャリヤ32との回り止め機能が一層向上している。さらに、軸線A1を中心とする半径方向に、いんろう継手部C1とスプライン嵌合部B1とが異なる位置に配置されている。具体的には、軸線A1を中心として、いんろう継手部C1の外側にスプライン嵌合部B1が配置されている。したがって、いんろう継手部C1に制約されることなく、スプライン嵌合部B1の凹部84Aの深さ、凸部84Bの高さを設定することができ、スプライン嵌合部B1を形成しやすい。
【0031】
また、軸線方向におけるいんろう継手部C1の配置領域と、軸線方向におけるスプライン嵌合部B1の配置領域とが、少なくとも一部で重なっている(オーバーラップしている)。したがって、軸線方向における、いんろう継手部C1およびスプライン嵌合部B1の配置領域の拡大を抑制でき、軸線方向にコンパクト化することができる。さらに、ピニオンシャフト79に形成された油路83は、その中心線と軸線A1とが交差する方向に貫通されている。具体的には、ピニオンシャフト79とニードルベアリングとの接触部分の荷重が最大となる領域以外の箇所に、ピニオンシャフト79の油路83の開口縁が形成されている。このため、ピニオンシャフト79であって、油路83の開口縁に応力集中が発生することを抑制できる。
【0032】
また、隔壁4Dの軸孔70およびキャリヤ32の円筒部80は、機械加工により高精度、低コストに製造できる。さらに、隔壁4Dの内歯73はダイカスト粗材であり、機械加工は施されておらず、低コストに製造できる。なお、潤滑油供給パイプ74の油路75から油路76に供給される潤滑油は、油路82,83を経由してニードルベアリング85付近に供給される。そして、ニードルベアリング85およびその周辺部位が潤滑および冷却される。
【0033】
(第2実施例)
遊星歯車装置8Aの第2実施例を、図4に基づいて説明する。図4の構成において、図1ないし図3の構成と同じ構成については、図1ないし図3の構成と同じ符号を付してある。この第2実施例においては、スプライン嵌合部B1の構造が、第1実施例とは異なる。この第2実施例においては、隔壁4Dには、軸線を中心とする円周方向に、複数箇所の係止爪86が設けられている。各係止爪86は中空シャフト24に向けて突出しており、各係止爪86には凹部87が形成されている。この凹部87は、軸線に直交する平面における断面形状が円弧状に構成されている。
【0034】
一方、キャリヤ32のホルダ77の外周には、円周方向の複数箇所に突起部88が形成されている。各突起部88は、軸線に直交する平面における外周面の断面形状が円弧状に構成されている。そして、突起部88の曲率半径と、凹部87の曲率半径とが略同一に設定されている。このように構成された突起部88が凹部87に配置されている。つまり、突起部88と係止爪86との係合力により、キャリヤ32とトランスアクスルケース4とが回り止めされている。
【0035】
この第2実施例においては、凹部87が、エンドミルなどの工具を用いて、高精度に機械加工されており、円周方向における凹部87と突起部88との隙間(ガタ)を可及的に少なくできる。したがって、第2モータ・ジェネレータ9のトルクが零となる場合、遊星歯車装置8Aに伝達されるトルクの向きが反転する場合などに、“キャリヤ32と隔壁4Dとが円周方向に相対移動してガタ打ち音が発生すること。”を抑制できる。また、スロッタなどの特殊な機械を用いることなく、凹部87を加工することができ、トランスアクスルケース4の製造コストが低下する。さらに、エンドミルで凹部87の加工をおこなう場合は、スロッタのように加工逃げ溝を確保する必要がなく、加工上の制約が少ない。なお、第2実施例において、第1実施例と同様の構成部分については、第1実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【0036】
(第3実施例)
遊星歯車装置8Aの第3実施例を図5および図6に基づいて説明する。図5および図6の構成において、図1ないし図3の構成と同じ構成については、図1ないし図3と同じ符号を付してある。この第3実施例においては、C字形状のばね89が設けられている。ばね89は中空シャフト24を取り囲むように配置されており、ばね89の円周方向の一端90が、隔壁4Dの円周方向の端部に接触され、ばね89の円周方向の他端91が、キャリヤ32の一部、具体的には、凸部84Bの円周方向の端部に接触されている。ばね89は円周方向の弾性力を有しており、ばね89の弾性力により、キャリヤ32が、図6において時計方向に付勢されている。なお、中空シャフト24の外側における円周方向の空間であって、潤滑油供給パイプ74の配置空間以外の空間に、ばね89が配置されている。
【0037】
この第3実施例においては、ばね89の弾性力により、キャリヤ32を隔壁4Dに対して円周方向に押し付けて、キャリヤ32の凸部84Bと、隔壁4Dの凸部73Bとの間のガタを解消している。したがって、第2実施例と同様の作用効果を得ることができる。また、ばね89のばね常数を設定することにより円周方向に狭いスペースで、比較的大きな押し付け力を発生でき、大きなトルク変動まで対応できる。
【0038】
さらに、キャリヤ32と隔壁4Dとの間に形成されている空間を利用して、ばね89を配置しているため、トランスアクスルケース4が軸線方向に全長が大型化することを抑制できる。さらにまた、ばね89を係止するだけで他の固定用部品が不要であり、低コストである。なお、第3実施例において、第1実施例と同様の構成部分については、第1実施例と同様の作用効果を得ることができる。

【0039】
(第4実施例)
遊星歯車装置8Aの第4実施例を、図7および図8に示す。図8は、図7のVIII−VIII線における部分的な断面図である。第4実施例において、図1ないし図3の構成と同じ構成については、図1ないし図3の構成と同じ符号を付してある。この第4実施例では、キャリヤ32の凹部73Aにスペーサ92が配置されている。スペーサ92は板形状の金属材料で構成されており、V字形状に屈曲されており、全体としてくさび形を構成している。またスペーサ92は、円周方向において、相互に隣り合う凸部73Bと凸部84Bとの間に配置されている。このスペーサ92の弾性力により、図8でした向きにキャリヤ32を回転させる付勢力が発生する。なお、スペーサ92が凹部73Aから軸線方向に移動して、凹部73Aから抜け出すことが、軸受33により規制されている。
【0040】
この第4実施例においては、スペーサ92により、キャリヤ32の円周方向において、キャリヤ32の凸部84Bと、隔壁4Dの凸部73Bとの間のガタが解消されている。したがって第2実施例と同様の効果を得ることができる。また、スペーサ92の剛性は、第2モータ・ジェネレータ9の最大トルク以上のトルクが遊星歯車装置8Aに伝達された場合に、スペーサ92が塑性変形する剛性となっている。したがって、第2モータ・ジェネレータ9のトルクが最大トルクであっても、スプライン嵌合部B1のガタ打ち音を確実に抑制できる。
【0041】
また、トランスアクスルケース4の組み立て工程において、軸受33をトランスアクスルケース4内に圧入する際に、軸受33の端面でスペーサ92を押圧しつつ、スペーサ92を凹部73A内に圧入できる。したがって、スペーサ92の組付け工程を別途設ける必要がなく、スペーサ92の組付けコストを低減できる。さらに、スペーサ92を凹部73A内に取り付けた後は、軸受33がスペーサ92の抜け止めとして機能するため、スペーサ92の抜け止めを別途設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制できる。なお、第4実施例において、第1実施例と同様の構成部分については、第1実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【0042】
(各実施例と発明との対応関係)
つぎに、各実施例とこの発明の構成との対応関係を説明する。隔壁4Dを有するトランスアクスルケース4が、この発明の固定部材に相当し、キャリヤ32の外周面81が、この発明の第1環状面に相当し、隔壁4Dの内周面71が、この発明の第2環状面に相当し、いんろう継手C1がこの発明の位置決め部に相当し、サンギヤ29がこの発明の入力部材に相当し、リングギヤ30がこの発明の出力部材に相当する。
【0043】
なお、上記の各実施例では、遊星歯車装置8Aの軸線A1が、車両Veの幅方向に配置されているが、軸線が車両の前後方向に配置されている構成の遊星歯車装置およびパワートレーンに対しても、この発明を適用できる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明によれば、スプライン嵌合部により、キャリヤの回転を規制できる一方、位置決め部により、ピニオンギヤとサンギヤおよびリングギヤとの半径方向における相対移動を規制できる。したがって、ピニオンギヤとサンギヤおよびリングギヤとの噛み合い部分の負荷を、各ピニオンギヤ毎にほぼ均一化することができる。また、第1環状面と第2環状面との接触部分の摩擦力により、キャリヤの回転を規制する機能が高められ、円周方向にキャリヤがガタつく(振動する)ことを低減することもできる。
【0045】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られる他に、スプライン嵌合部を形成し易くなるとともに、遊星歯車装置が軸線方向に大型化することを抑制できる。
【0046】
請求項3の発明によれば、請求項1または2に記載の発明と同様の効果を得られる他に、第2モータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達する場合に、遊星歯車装置の入力部材の回転速度に対して、出力部材の回転速度が減速される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の遊星歯車装置の第1実施例を示す正面断面図である。
【図2】この発明の遊星歯車装置を有するハイブリッド車のパワートレーンを示すスケルトン図である。
【図3】図1の遊星歯車装置の側面図である。
【図4】この発明の遊星歯車装置の第2実施例を示す示す側面図である。
【図5】この発明の遊星歯車装置の第3実施例を示す正面断面図である。
【図6】図5の遊星歯車装置の側面図である。
【図7】この発明の遊星歯車装置の第4実施例を示す正面断面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線における断面図である。
【符号の説明】
1…エンジン、 4D…隔壁、 4…トランスアクスルケース、 6…第1モータ・ジェネレータ、 7…動力分配機構、 8A…遊星歯車装置、 9…第2モータ・ジェネレータ、 29…サンギヤ、 30…リングギヤ、 31…ピニオンギヤ、 32…キャリヤ、 71…内周面、 81…外周面、 95…車輪、 A1…軸線、 B1…スプライン嵌合部、 C1…いんろう継手部、 PT…パワートレーン。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a planetary gear device and a power train that convert the rotation speed between rotating members when power is transmitted between the rotating members.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, a transmission having a planetary gear device is known as a transmission provided on a power transmission path between a driving force source of a vehicle and wheels. An example of a planetary gear device used for this transmission is described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-270766). The planetary gear device described in Patent Literature 1 includes a sun gear formed on a rotation shaft, a ring gear disposed outside the sun gear, and a planetary carrier that holds a pinion that meshes with the sun gear and the ring gear. A fixed sleeve is provided on the outer periphery of the rotating shaft, and a planetary carrier is spline-fitted to the fixed sleeve. In addition, as a technique related to the planetary gear device, the following Patent Document 2 and Patent Document 3 are known in addition to Patent Document 1 described above.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-270766 (Paragraph No. 0019 to Paragraph No. 0021, FIGS. 1 and 2)
[Patent Document 2]
JP-A-8-183347 [Patent Document 3]
JP-A-8-326768
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the spline fitting described in Patent Document 1 is a mechanism for restricting rotation of the carrier, and the fixed sleeve and the carrier relatively move in the radial direction, so that the pinion gear, the sun gear, and the ring gear are moved. There was a problem of relative movement in the radial direction.
[0005]
An object of the present invention is to provide a planetary gear device and a power train that can suppress relative movement of a pinion gear, a sun gear, and a ring gear in a radial direction.
[0006]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a planetary gear device having a sun gear and a ring gear rotatable about an axis, and a carrier holding a pinion gear meshing with the sun gear and the ring gear. A fixed member is provided, and a spline fitting portion connecting the fixed member and the carrier is formed, and the carrier is provided with a first annular surface centered on the axis, and the fixed member is A second annular surface centered on the axis is provided, and a positioning portion is formed in which the first annular surface and the second annular surface are arranged so as to face each other in the radial direction around the axis. Things.
[0007]
According to the first aspect of the present invention, the rotation of the carrier is restricted by the spline fitting portion. On the other hand, the relative movement of the pinion gear, the sun gear, and the ring gear in the radial direction is restricted by the contact between the first annular surface and the second annular surface. Further, the function of restricting the rotation of the carrier is enhanced by the frictional force at the contact portion between the first annular surface and the second annular surface.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the spline fitting portion is disposed outside the positioning portion outside the positioning portion around the axis and the spline fitting in the axial direction. The arrangement region of the portion and the arrangement region of the positioning portion in the axial direction overlap with each other.
[0009]
According to the second aspect of the invention, in addition to the same effect as the first aspect of the invention, the spline fitting portion can be formed in the radial direction without being restricted by the positioning portion, and the spline fitting portion in the axial direction can be formed. The expansion of the arrangement space for the joining portion and the positioning portion is suppressed.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the power train provided with a power distribution mechanism for distributing power of an engine to wheels or a first motor generator and a second motor generator for transmitting power to the wheels, 2. A planetary gear set according to claim 1 is disposed in a power transmission path between the motor / generator and the wheel, and an output member is provided for a rotation speed of an input member of the planetary gear set. Is characterized in that the rotation speed is reduced.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the same effect as the first or second aspect of the present invention, when the power of the second motor / generator is transmitted to the wheels, the rotation of the input member of the planetary gear device is performed. The rotation speed of the output member is reduced with respect to the speed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 is a skeleton diagram showing a power train PT of a vehicle Ve of an FF (Front Engine Front Drive; Engine Front Front Wheel Drive) type according to one embodiment of the present invention.
[0013]
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an engine, and the engine 1 has a crankshaft 2. The crankshaft 2 is arranged horizontally in the width direction of the vehicle Ve. A flywheel 3 is formed at an end of the crankshaft 2.
[0014]
A hollow transaxle case 4 is attached to an outer wall of the engine 1. The transaxle case 4 is manufactured by a die casting method using a metal material, for example, a material such as aluminum. Inside the transaxle case 4, an input shaft 5, a first motor / generator 6, a power distribution mechanism 7, a speed change mechanism 8, a second motor / generator 9 and the like are provided. The input shaft 5 rotates about the axis A1. A clutch hub 10 is spline-fitted to an end of the input shaft 5 on the side of the crankshaft 2.
[0015]
Further, a damper mechanism 12 that suppresses and absorbs torque fluctuation between the flywheel 3 and the input shaft 5 is provided. The first motor generator 6 is arranged outside the input shaft 5, and the second motor generator 9 is arranged at a position farther from the engine 1 than the first motor generator 6.
[0016]
That is, the first motor generator 6 is arranged between the engine 1 and the second motor generator 9. The first motor generator 6 and the second motor generator 9 have a function as a motor driven by supply of electric power (powering function) and a function as a generator for converting mechanical energy into electric energy (regeneration function). It has both. First, the first motor / generator 6 has a stator 13 fixed to the transaxle case 4 and a rotatable rotor 14.
[0017]
On the other hand, a hollow shaft 17 is attached to the outer periphery of the input shaft 5. The input shaft 5 and the hollow shaft 17 are configured to be relatively rotatable. On the inner surface of the transaxle case 4, partition walls 4D, 60, 61 are provided. Bearings 62 and 63 for rotatably holding the hollow shaft 17 are provided. The bearing 62 is attached to the partition wall 60, and the bearing 63 is attached to the partition wall 61.
[0018]
The power distribution mechanism 7 is provided between the first motor generator 6 and the second motor generator 9. The power distribution mechanism 7 has a so-called single pinion type planetary gear mechanism 7A. That is, the planetary gear mechanism 7 </ b> A includes the sun gear 18, the ring gear 19 arranged concentrically with the sun gear 18, and the carrier 21 holding the sun gear 18 and the pinion gear 20 meshing with the ring gear 19. The sun gear 18 and the hollow shaft 17 are connected, and the carrier 21 and the input shaft 5 are connected. The ring gear 19 is formed on the inner peripheral side of an annular member 22 arranged concentrically with the input shaft 5, and a counter drive gear 23 is formed on the outer peripheral side of the annular member 22. The counter drive gear 23 is connected to drive wheels 95 via a differential (not shown) or the like.
[0019]
Further, a connection shaft 5 </ b> A is concentrically connected to the input shaft 5. The input shaft 5 and the connection shaft 5A can rotate integrally. A hollow shaft 24 is rotatably mounted on the outer periphery of the connecting shaft 5A, and the second motor / generator 9 is arranged on the outer peripheral side of the hollow shaft 24. The second motor / generator 9 has a stator 25 fixed to the transaxle case 4 and a rotatable rotor 26. The rotor 26 and the hollow shaft 24 are connected so as to rotate integrally. Bearings 35 and 36 for rotatably holding the hollow shaft 24 are provided, and the bearings 35 and 36 are attached to the transaxle case 4.
[0020]
The transmission mechanism 8 is disposed between the power distribution mechanism 7 and the second motor / generator 9 in the direction of the rotation axis, and the transmission mechanism 8 has a so-called single pinion type planetary gear device 8A. ing. That is, the planetary gear device 8A includes a sun gear 29 that rotates integrally with the hollow shaft 24, a ring gear 30 that is disposed concentrically with the sun gear 29, and that is formed on the inner periphery of the annular member 22, and a sun gear 29 and the ring gear 30. And a carrier 32 holding a meshing pinion gear 31. The carrier 32 is fixed to the partition wall 4D so as not to rotate. Further, the annular member 22 is rotatably held by two bearings 33. One bearing 33 is attached to the partition wall 4D, and the other bearing 33 is attached to the partition wall 61.
[0021]
In the power train PT shown in FIG. 2, the torque output from the engine 1 is transmitted to the carrier 21 via the input shaft 5. The torque transmitted to the carrier 21 is transmitted to driving wheels 95 via the ring gear 19, the annular member 22, and the counter drive gear 23. Further, when transmitting the torque of the engine 1 to the carrier 21, the first motor-generator 6 can be made to function as a generator, and the generated power can be charged to a power storage device (not shown).
[0022]
Further, the second motor-generator 9 can be driven as an electric motor, and its power can be transmitted to the power distribution mechanism 7. When the power of the second motor / generator 9 is transmitted to the sun gear 29 via the hollow shaft 24, the carrier 32 acts as a reaction element. That is, the torque of each pinion gear 31 is transmitted to the sun gear 29 without revolving while each pinion gear 31 rotates. In this case, the rotation speed of the ring gear 30 is reduced with respect to the rotation speed of the sun gear 29, and the ring gear 30 rotates in a direction opposite to the rotation direction of the sun gear 29.
[0023]
Thus, the power of the engine 1 and the power of the second motor-generator 9 are input to the power distribution mechanism 7 and synthesized, and the synthesized power is transmitted to the drive wheels 95. As described above, vehicle Ve having power train PT shown in FIG. 2 is a vehicle Ve that can transmit torque of at least one of engine 1 or second motor / generator 9 to drive wheels 95, a so-called hybrid vehicle. is there.
[0024]
Next, an embodiment of the mounting structure of the planetary gear device 8A will be sequentially described.
(First embodiment)
A first embodiment of the planetary gear device 8A will be described with reference to FIGS. A shaft hole 70 is formed in the partition wall 4D, and the hollow shaft 24 and the connection shaft 5A are arranged in the shaft hole 70. The partition wall 4D has an annular inner peripheral surface 71 facing the shaft hole 70. Further, an annular concave portion 72 is formed on the partition wall 4D outside the inner peripheral surface 71. Furthermore, internal teeth 73 facing the recess 72 are formed in the partition wall 4D. The internal teeth 73 are such that concave portions 73A and convex portions 73B are alternately arranged in the circumferential direction.
[0025]
A lubricating oil supply pipe 74 is attached to the partition wall 4D, and an oil passage 75 is formed inside the lubricating oil supply pipe 74. A substantially annular oil passage 76 is formed in the partition wall 4D so as to surround the hollow shaft 24 and the connecting shaft 5A. The oil passage 75 and the oil passage 76 communicate with each other.
[0026]
The carrier 32 has an annular holder 77 and an annular plate 78, and a pinion shaft 79 connecting the holder 77 and the plate 78. The holder 77 has a cylindrical portion 80, and an outer peripheral surface 81 is formed on the cylindrical portion 80. The cylindrical portion 80 is fitted into the shaft hole 70 to form a wax joint portion C1. That is, the inner peripheral surface 71 of the partition wall 4D comes into contact with the outer peripheral surface 81 of the cylindrical portion 80, and the transaxle case 4 and the carrier 32 are positioned in a direction crossing the axis A1 (that is, in a radial direction).
[0027]
In addition, a plurality of pinion shafts 79 are arranged on the same circumference around the axis A1. An oil passage 82 extending in the axial direction is formed in each pinion shaft 79, and an oil passage 83 penetrating through each pinion shaft 79 in the radial direction is formed. Specifically, the oil passage 83 is formed in a direction in which a center line (not shown) of the oil passage 83 intersects with the axis A1. The oil passage 83 and the oil passage 82 communicate with each other. Note that a needle bearing 85 is provided between the pinion shaft 79 and the pinion gear 31, and the pinion gear 31 can rotate around the pinion shaft 79.
[0028]
External teeth 84 are formed on the outer periphery of the holder 77. The external teeth 84 have concave portions 84A and convex portions 84B alternately arranged in the circumferential direction, and the external teeth 84 and the internal teeth 73 are engaged with each other to form a spline fitting portion B1. In this manner, the carrier 32 is fixed to the transaxle case 4, and the carrier 32 is prevented from rotating about the axis A1. In addition, the spline fitting part B1 is arrange | positioned at the outer side of the wax joint part C1 centering on the axis A1.
[0029]
In the first embodiment, the transaxle case 4 and the carrier 32 are positioned in the radial direction by the wax joint portion C1. That is, the coaxiality between the carrier 32 and the sun gear 29 and the ring gear 30 is increased. For this reason, the meshing load (load) between the sun gear 29 and the ring gear 30 and the plurality of pinion gears 31 can be uniformly applied to each of the pinion gears 31. Therefore, in the circumferential direction, the life of the specific pinion gear 31, the pinion shaft 79, the needle bearing 85, and the like can be prevented from being shortened.
[0030]
In addition to the transaxle case 4 and the carrier 32 being positioned and fixed (prevented from rotating) in the circumferential direction by the spline fitting portion B1, the inner peripheral surface 71 of the partition wall 4D and the cylindrical portion 80 are provided. The function of preventing the transaxle case 4 from rotating between the carrier 32 and the carrier 32 is further improved by the frictional force of the contact portion with the outer peripheral surface 81. Further, in the radial direction about the axis A1, the wax joint portion C1 and the spline fitting portion B1 are arranged at different positions. Specifically, the spline fitting portion B1 is arranged outside the hot air joint portion C1 around the axis A1. Therefore, the depth of the concave portion 84A and the height of the convex portion 84B of the spline fitting portion B1 can be set without being limited by the wax joint portion C1, and the spline fitting portion B1 can be easily formed.
[0031]
In addition, at least a part of the arrangement region of the solder joint portion C1 in the axial direction and the arrangement region of the spline fitting portion B1 in the axial direction overlap (overlap). Therefore, it is possible to suppress the expansion of the arrangement area of the wax joint portion C1 and the spline fitting portion B1 in the axial direction, and to make the device compact in the axial direction. Further, the oil passage 83 formed in the pinion shaft 79 is penetrated in a direction in which the center line and the axis A1 intersect. Specifically, the opening edge of the oil passage 83 of the pinion shaft 79 is formed in a portion other than the region where the load at the contact portion between the pinion shaft 79 and the needle bearing is maximum. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of stress concentration at the opening edge of the oil passage 83 in the pinion shaft 79.
[0032]
Further, the shaft hole 70 of the partition wall 4D and the cylindrical portion 80 of the carrier 32 can be manufactured with high precision and low cost by machining. Further, the internal teeth 73 of the partition wall 4D are made of a die-cast coarse material, are not machined, and can be manufactured at low cost. The lubricating oil supplied from the oil passage 75 of the lubricating oil supply pipe 74 to the oil passage 76 is supplied to the vicinity of the needle bearing 85 via the oil passages 82 and 83. Then, the needle bearing 85 and its peripheral portion are lubricated and cooled.
[0033]
(Second embodiment)
A second embodiment of the planetary gear set 8A will be described with reference to FIG. In the configuration of FIG. 4, the same components as those of FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals as those of FIGS. 1 to 3. In the second embodiment, the structure of the spline fitting portion B1 is different from that of the first embodiment. In the second embodiment, a plurality of locking claws 86 are provided on the partition wall 4D in the circumferential direction around the axis. Each locking claw 86 protrudes toward the hollow shaft 24, and each locking claw 86 has a recess 87. The recess 87 has an arc-shaped cross section in a plane perpendicular to the axis.
[0034]
On the other hand, on the outer periphery of the holder 77 of the carrier 32, projections 88 are formed at a plurality of positions in the circumferential direction. Each of the protrusions 88 has an arc-shaped cross section of the outer peripheral surface in a plane perpendicular to the axis. The radius of curvature of the projection 88 and the radius of curvature of the recess 87 are set to be substantially the same. The projection 88 configured as described above is arranged in the recess 87. That is, the carrier 32 and the transaxle case 4 are prevented from rotating by the engaging force between the projection 88 and the locking claw 86.
[0035]
In the second embodiment, the concave portion 87 is machined with high precision by using a tool such as an end mill, and a gap (play) between the concave portion 87 and the protrusion 88 in the circumferential direction is reduced as much as possible. Can be reduced. Therefore, when the torque of the second motor / generator 9 becomes zero, or when the direction of the torque transmitted to the planetary gear unit 8A is reversed, for example, “the carrier 32 and the partition wall 4D relatively move in the circumferential direction. Rattling noise is generated. " Further, the concave portion 87 can be processed without using a special machine such as a slotter, and the manufacturing cost of the transaxle case 4 is reduced. Further, when processing the concave portion 87 by an end mill, it is not necessary to secure a processing escape groove unlike a slotter, and there are few restrictions on processing. In the second embodiment, the same function and effect as those of the first embodiment can be obtained for the same components as those of the first embodiment.
[0036]
(Third embodiment)
A third embodiment of the planetary gear device 8A will be described with reference to FIGS. In the configurations in FIGS. 5 and 6, the same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals as in FIGS. In the third embodiment, a C-shaped spring 89 is provided. The spring 89 is disposed so as to surround the hollow shaft 24, and one end 90 of the spring 89 in the circumferential direction is brought into contact with the end of the partition wall 4 </ b> D in the circumferential direction. , A portion of the carrier 32, specifically, a circumferential end of the convex portion 84B. The spring 89 has a circumferential elastic force, and the elastic force of the spring 89 urges the carrier 32 clockwise in FIG. The spring 89 is arranged in a space outside the hollow shaft 24 in the circumferential direction, other than the space in which the lubricating oil supply pipe 74 is arranged.
[0037]
In the third embodiment, the carrier 32 is pressed against the partition 4D in the circumferential direction by the elastic force of the spring 89, so that the play between the projection 84B of the carrier 32 and the projection 73B of the partition 4D is reduced. Has been resolved. Therefore, the same operation and effect as in the second embodiment can be obtained. Further, by setting the spring constant of the spring 89, a relatively large pressing force can be generated in a narrow space in the circumferential direction, and it is possible to cope with a large torque fluctuation.
[0038]
Furthermore, since the spring 89 is disposed by utilizing the space formed between the carrier 32 and the partition wall 4D, it is possible to suppress the transaxle case 4 from increasing in overall length in the axial direction. Furthermore, only the spring 89 is locked, so that other fixing parts are not required, and the cost is low. In the third embodiment, the same function and effect as in the first embodiment can be obtained for the same components as those in the first embodiment.
.
[0039]
(Fourth embodiment)
FIG. 7 and FIG. 8 show a fourth embodiment of the planetary gear device 8A. FIG. 8 is a partial cross-sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. In the fourth embodiment, the same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. In the fourth embodiment, the spacer 92 is disposed in the concave portion 73A of the carrier 32. The spacer 92 is made of a plate-shaped metal material, is bent in a V-shape, and has a wedge shape as a whole. In addition, the spacer 92 is disposed between the protrusion 73B and the protrusion 84B adjacent to each other in the circumferential direction. The elastic force of the spacer 92 generates an urging force for rotating the carrier 32 in the direction shown in FIG. Note that the bearing 33 restricts the spacer 92 from moving in the axial direction from the concave portion 73A and coming out of the concave portion 73A.
[0040]
In the fourth embodiment, the play between the convex portion 84B of the carrier 32 and the convex portion 73B of the partition wall 4D in the circumferential direction of the carrier 32 is eliminated by the spacer 92. Therefore, the same effect as in the second embodiment can be obtained. The rigidity of the spacer 92 is such that the spacer 92 is plastically deformed when a torque equal to or greater than the maximum torque of the second motor / generator 9 is transmitted to the planetary gear device 8A. Therefore, even if the torque of the second motor / generator 9 is the maximum torque, the rattling noise of the spline fitting portion B1 can be reliably suppressed.
[0041]
When the bearing 33 is pressed into the transaxle case 4 in the assembling process of the transaxle case 4, the spacer 92 can be pressed into the recess 73A while pressing the spacer 92 with the end face of the bearing 33. Therefore, there is no need to separately provide a step of assembling the spacer 92, and the cost of assembling the spacer 92 can be reduced. Further, after the spacer 92 is mounted in the recess 73A, the bearing 33 functions as a stopper for the spacer 92, so that it is not necessary to separately provide a stopper for the spacer 92, and it is possible to suppress an increase in the number of parts. In the fourth embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained for the same components as those of the first embodiment.
[0042]
(Correspondence relationship between each embodiment and the invention)
Next, the correspondence between each embodiment and the configuration of the present invention will be described. The transaxle case 4 having the partition 4D corresponds to the fixing member of the present invention, the outer peripheral surface 81 of the carrier 32 corresponds to the first annular surface of the present invention, and the inner peripheral surface 71 of the partition 4D corresponds to the present invention. The ring joint C1 corresponds to the positioning portion of the present invention, the sun gear 29 corresponds to the input member of the present invention, and the ring gear 30 corresponds to the output member of the present invention.
[0043]
In each of the above embodiments, the axis A1 of the planetary gear device 8A is arranged in the width direction of the vehicle Ve. However, the planetary gear device and the power train in which the axis is arranged in the front-rear direction of the vehicle are used. The present invention can be applied to this.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the rotation of the carrier can be restricted by the spline fitting portion, while the relative movement of the pinion gear, the sun gear, and the ring gear in the radial direction can be restricted by the positioning portion. Therefore, the load at the meshing portion between the pinion gear, the sun gear and the ring gear can be made substantially uniform for each pinion gear. In addition, the function of restricting the rotation of the carrier is enhanced by the frictional force of the contact portion between the first annular surface and the second annular surface, and the carrier can be prevented from rattling (vibrating) in the circumferential direction. .
[0045]
According to the second aspect of the invention, in addition to obtaining the same effect as the first aspect of the invention, it is possible to easily form a spline fitting portion and to suppress an increase in the size of the planetary gear device in the axial direction.
[0046]
According to the third aspect of the present invention, in addition to obtaining the same effects as the first or second aspect of the invention, when transmitting the power of the second motor / generator to the wheels, the input member of the planetary gear device is used. The rotation speed of the output member is reduced with respect to the rotation speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing a first embodiment of a planetary gear device of the present invention.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a power train of a hybrid vehicle having the planetary gear device of the present invention.
FIG. 3 is a side view of the planetary gear device of FIG. 1;
FIG. 4 is a side view showing a second embodiment of the planetary gear device of the present invention.
FIG. 5 is a front sectional view showing a third embodiment of the planetary gear device of the present invention.
6 is a side view of the planetary gear device of FIG.
FIG. 7 is a front sectional view showing a fourth embodiment of the planetary gear device of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 4D ... Partition wall, 4 ... Transaxle case, 6 ... 1st motor generator, 7 ... Power distribution mechanism, 8A ... Planetary gearing, 9 ... 2nd motor generator, 29 ... Sun gear, 30 ... Ring gear, Reference numeral 31 denotes a pinion gear, 32 denotes a carrier, 71 denotes an inner peripheral surface, 81 denotes an outer peripheral surface, 95 denotes a wheel, A1 denotes an axis line, B1 denotes a spline fitting portion, C1 denotes a wax joint portion, and PT denotes a power train.

Claims (3)

軸線を中心として回転可能なサンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとを有する遊星歯車装置において、
回転不可能な固定部材が設けられており、この固定部材と前記キャリヤとを連結するスプライン嵌合部を形成するとともに、
前記キャリヤに、前記軸線を中心とする第1環状面を設け、前記固定部材に、前記軸線を中心とする第2環状面を設け、前記第1環状面と前記第2環状面とを、前記軸線を中心として半径方向に対面させて配置した位置決め部を形成したことを特徴とする遊星歯車装置。
In a planetary gear device having a sun gear and a ring gear rotatable about an axis, and a carrier holding a pinion gear meshing with the sun gear and the ring gear,
A non-rotatable fixing member is provided, and while forming a spline fitting portion connecting the fixing member and the carrier,
The carrier is provided with a first annular surface around the axis, the fixing member is provided with a second annular surface around the axis, and the first annular surface and the second annular surface A planetary gear device, wherein a positioning portion is formed so as to face each other in a radial direction about an axis.
前記軸線を中心として前記位置決め部よりも前記スプライン嵌合部の方が外側に配置されているとともに、
前記軸線方向における前記スプライン嵌合部の配置領域と、前記軸線方向における前記位置決め部の配置領域とが重なっていることを特徴とする請求項1に記載の遊星歯車装置。
While the spline fitting portion is disposed outside the positioning portion with respect to the axis,
The planetary gear device according to claim 1, wherein an arrangement region of the spline fitting portion in the axial direction and an arrangement region of the positioning portion in the axial direction overlap.
エンジンの動力を車輪または第1モータ・ジェネレータに分配する動力分配機構と、前記車輪に動力を伝達する第2モータ・ジェネレータとが設けられているパワートレーンにおいて、
前記第2モータ・ジェネレータと前記車輪との間の動力伝達経路に、請求項1または2に記載された遊星歯車装置が配置されているとともに、前記遊星歯車装置の入力部材の回転速度に対して出力部材の回転速度が減速される構成であることを特徴とするパワートレーン。
In a power train provided with a power distribution mechanism that distributes the power of the engine to wheels or a first motor generator, and a second motor generator that transmits power to the wheels,
The planetary gear device according to claim 1 or 2 is disposed in a power transmission path between the second motor generator and the wheels, and the rotational speed of an input member of the planetary gear device is determined. A power train, wherein the rotation speed of the output member is reduced.
JP2002284207A 2002-09-27 2002-09-27 Planetary gear unit and power train Expired - Lifetime JP4055535B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002284207A JP4055535B2 (en) 2002-09-27 2002-09-27 Planetary gear unit and power train

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002284207A JP4055535B2 (en) 2002-09-27 2002-09-27 Planetary gear unit and power train

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004116737A true JP2004116737A (en) 2004-04-15
JP4055535B2 JP4055535B2 (en) 2008-03-05

Family

ID=32277845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002284207A Expired - Lifetime JP4055535B2 (en) 2002-09-27 2002-09-27 Planetary gear unit and power train

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4055535B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308094A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Toyota Motor Corp Support structure of rotating member and power mechanism
JP2005344798A (en) * 2004-06-02 2005-12-15 Toyota Motor Corp Planetary gear mechanism
JP2009058002A (en) * 2007-08-30 2009-03-19 Toyota Motor Corp Power transmitting device
JP2011085210A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Toyota Motor Corp Vehicular power transmission device
WO2013008307A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 トヨタ自動車株式会社 Planetary gear device for vehicle power transmission device
WO2017159340A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 Actuator for internal combustion engine link mechanism and wave gear speed reducer
WO2020165523A1 (en) * 2019-02-14 2020-08-20 Safran Aircraft Engines Planetary reducing gearset comprising a prestressed flexible support

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4687003B2 (en) * 2004-04-21 2011-05-25 トヨタ自動車株式会社 Rotating member support structure and power mechanism
JP2005308094A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Toyota Motor Corp Support structure of rotating member and power mechanism
JP2005344798A (en) * 2004-06-02 2005-12-15 Toyota Motor Corp Planetary gear mechanism
JP4665438B2 (en) * 2004-06-02 2011-04-06 トヨタ自動車株式会社 Planetary gear mechanism
JP2009058002A (en) * 2007-08-30 2009-03-19 Toyota Motor Corp Power transmitting device
US8360927B2 (en) 2009-10-16 2013-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle power transmission device
JP2011085210A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Toyota Motor Corp Vehicular power transmission device
CN103649585A (en) * 2011-07-11 2014-03-19 丰田自动车株式会社 Planetary gear device for vehicle power transmission device
WO2013008307A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 トヨタ自動車株式会社 Planetary gear device for vehicle power transmission device
JP5626467B2 (en) * 2011-07-11 2014-11-19 トヨタ自動車株式会社 Planetary gear device for vehicle power transmission device
WO2017159340A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 Actuator for internal combustion engine link mechanism and wave gear speed reducer
JP2017166649A (en) * 2016-03-18 2017-09-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 Actuator for internal combustion engine linkage mechanism and wave gear reducer
CN108779842A (en) * 2016-03-18 2018-11-09 日立汽车系统株式会社 The actuator and wave gear drive of link lever for internal combustion engine mechanism
WO2020165523A1 (en) * 2019-02-14 2020-08-20 Safran Aircraft Engines Planetary reducing gearset comprising a prestressed flexible support
FR3092887A1 (en) * 2019-02-14 2020-08-21 Safran Aircraft Engines PLANETARY GEARBOX WITH PRE-STRESSED SOFT SUPPORT
US11719329B2 (en) 2019-02-14 2023-08-08 Safran Aircraft Engines Planetary reducing gearset comprising a prestressed flexible support

Also Published As

Publication number Publication date
JP4055535B2 (en) 2008-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3553436B2 (en) Electric torque converter
EP3135958B1 (en) Power transmission apparatus
US7651425B2 (en) Vehicular power transmitting apparatus
JP6222164B2 (en) Vehicle power transmission structure
JP5610226B2 (en) Vehicle drive device
JP5246466B2 (en) Hybrid drive device
JP4985741B2 (en) Power transmission device for vehicle
WO2011062265A1 (en) Drive device for vehicle
WO2011062266A1 (en) Drive device for vehicle
JP2011214646A (en) Support structure for rotor shaft
US7753821B2 (en) Power transmission device
WO2009113257A1 (en) Carrier assembly for supporting pinion gear
JP6596897B2 (en) Motor drive device
JP2016080152A5 (en)
JP4427700B2 (en) Hybrid drive unit
JP6341216B2 (en) Vehicle power transmission device
JP4055535B2 (en) Planetary gear unit and power train
JP2007230341A (en) Vehicular driving device
JP3838364B2 (en) Hybrid drive device
JP5250013B2 (en) Vehicle drive device
JPWO2020145291A1 (en) Hybrid drive
JP2017137896A (en) Stationary support structure of rolling bearing
JP4293545B2 (en) Deceleration drive
JP5261461B2 (en) Vehicle drive device
JP5626467B2 (en) Planetary gear device for vehicle power transmission device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050707

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070703

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070830

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071203

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4055535

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131221

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term