JP2004138122A - Carrier support structure for planetary gear device - Google Patents

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JP2004138122A
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Masaki Nakano
中野 正樹
Yasuaki Takagi
高木 康朗
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    • 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
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0479Gears or bearings on planet carriers

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier support structure for a planetary gear device to be used for a hybrid transmission or the like in which axial direction size is reduced. <P>SOLUTION: The planetary gear device is provided with a planetary gear mechanism comprising ring gears R1 and R2, sun gears S1 and S2, a long pinion P1 engaged with the ring gear R1 and the sun gear S2, a short pinion P2 engaged with the ring gear R2 and the sun gear S1, and also engaged with the long pinion P1, and a carrier C supporting the long and short pinions P1 and P2 through a pinion rotation shaft to act as a driving force output element. The planetary gear device is further provided with an input shaft 20 disposed on the same axial line as the sun gears S1 and S2 to be a driving force input element, a clutch CL to couple the ring gear R1 with the input shaft 20 for driving, and a brake FWD/B to brake rotation of the ring gear R2. In a pinion rotation shaft support member 29 provided at one axial end part of the carrier C, a boss part is projected axially outward to a radially extended part to form an L-shaped cross section. The boss part is engaged with the input shaft 20, so that it is supported. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遊星歯車装置のキャリア支持構造に関し、特にはスペース効率を高めたキャリア支持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
遊星歯車機構としては一般に、第1のリングギヤおよび第2のリングギヤと、互いに異なる回転要素にそれぞれ結合された第1のサンギヤおよび第2のサンギヤと、前記第1のリングギヤおよび前記第1のサンギヤと噛合するロングピニオンと、前記第2のリングギヤおよび前記第2のサンギヤと噛合するとともに前記ロングピニオンと噛合するショートピニオンと、前記ロングピニオンおよび前記ショートピニオンをそれぞれピニオン回転軸を介して回転自在に支持するとともに駆動力の出力要素となるキャリアとを有する、例えばラビニョウ型の遊星歯車機構が知られている。
【0003】
この遊星歯車機構に加えて、前記第1のサンギヤおよび前記第2のサンギヤと同一軸線上に配置されて駆動力の入力要素となる入力軸と、前記第1のリングギヤおよび前記第2のリングギヤのうちの一方を前記入力軸に駆動結合するクラッチと、前記第1のリングギヤおよび前記第2のリングギヤのうちの他方の回転を制動するブレーキとを具えることで遊星歯車装置を構成することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる遊星歯車装置では、第1のサンギヤや第2のサンギヤの支持部と、キャリアの支持部と、第1のリングギヤおよび第2のリングギヤのうちの一方を入力軸に駆動結合するクラッチとが同一軸線に沿って並ぶことになって、それらを単に並置したのでは軸線方向寸法が長くなり、遊星歯車装置をコンパクトに構成することができないという問題が生ずる。
【0005】
そこで本発明は、上記問題点を有利に解決してスペース効率を高め、軸線方向寸法の短いコンパクトな遊星歯車装置を構成可能にすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の遊星歯車装置のキャリア支持構造は、請求項1に記載のものでは、以下の特徴を有する。
本発明は、第1のリングギヤおよび第2のリングギヤと、互いに異なる回転要素にそれぞれ結合された第1のサンギヤおよび第2のサンギヤと、前記第1のリングギヤおよび前記第1のサンギヤと噛合するロングピニオンと、前記第2のリングギヤおよび前記第2のサンギヤと噛合するとともに前記ロングピニオンと噛合するショートピニオンと、前記ロングピニオンおよび前記ショートピニオンをそれぞれピニオン回転軸を介して回転自在に支持するとともに駆動力の出力要素となるキャリアと、を有する遊星歯車機構と、前記第1のサンギヤおよび前記第2のサンギヤと同一軸線上に配置されて駆動力の入力要素となる入力軸と、前記第1のリングギヤおよび前記第2のリングギヤのうちの一方を前記入力軸に駆動結合するクラッチと、前記第1のリングギヤおよび前記第2のリングギヤのうちの他方の回転を制動するブレーキとを具える遊星歯車装置を前提とする。
【0007】
本発明では、この遊星歯車装置において、前記キャリアの軸線方向一端部に設けられ、ボス部とそこから半径方向外方へ延在して前記ピニオン回転軸を支持する半径方向延在部とを有するピニオン回転軸支持部材を、前記ボス部を前記半径方向延在部に対し前記キャリアの軸線方向外方へ突出させて断面L字状のものとし、前記ボス部を前記入力軸に嵌合させて支持して、キャリア支持構造を構成している。
【0008】
【発明の効果】
上記構成の遊星歯車装置のキャリア支持構造によれば、キャリアの軸線方向一端部のピニオン回転軸支持部材をボス部とそこから半径方向外方へ延在してピニオン軸を支持する半径方向延在部とを有するものとして、そのボス部を半径方向延在部に対しキャリアの軸線方向外方へ突出させて断面L字状としているので、キャリアの一端部を十分な幅のボス部で支持しつつ、半径方向延在部に隣接させてキャリアの外側にリングギヤの支持部材等の別部材を配置することができ、これによりスペース効率を高めて、軸線方向寸法の短いコンパクトな遊星歯車装置を構成することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明に係る遊星歯車装置のキャリア支持構造を適用するためのハイブリッド変速機を例示し、これを本実施の形態においては、前輪駆動車(FF車)用のトランスアクスルとして用いるのに有用な以下に詳述する構成とする。
【0010】
図1において符号1は変速機ケースを示し、該変速機ケース1の軸線方向(図の左右方向)右側(エンジンENGに近い前側)に遊星歯車機構としてのラビニョウ型プラネタリギヤセット2を内蔵する。また図1の左側(エンジンENGから遠い後側)に例えば複合電流2層モータ4を可とするモータ/ジェネレータ組を内蔵する。
これらラビニョウ型プラネタリギヤセット2および複合電流2層モータ4は変速機ケース1の主軸線上に同軸に配置するが、この主軸線からオフセットさせて平行に配置したカウンターシャフト5およびディファレンシャルギヤ装置6をも変速機ケース1内に内蔵させる。
【0011】
ラビニョウ型プラネタリギヤセット2はロングピニオンP1を共有するシングルピニオン遊星歯車組7およびダブルピニオン遊星歯車組8の組み合わせになる。ここでのシングルピニオン遊星歯車組7は、サンギヤ(第1のサンギヤ)S2およびリングギヤ(第1のリングギヤ)R1にそれぞれロングピニオンP1を噛合させた構造とする。またダブルピニオン遊星歯車組8は、サンギヤ(第2のサンギヤ)S1、ロングピニオンP1およびリングギヤ(第2のリングギヤ)R2の他に、大径のショートピニオンP2を具え、ショートピニオンP2を、サンギヤS1およびロングピニオンP1に噛合させるとともにリングギヤR2にも噛合させた構造とする。
なおここでのラビニョウ型プラネタリギヤセット2は、ピニオンギヤを合計6個、つまりロングピニオンP1とショートピニオンP2とをそれぞれ3個ずつ具えた構成としている。
そして遊星歯車組7,8のピニオンギヤP1, P2を全て、共通なキャリアCにより回転自在に支持する。
また多板ブレーキで構成されるフォワードブレーキFWD/Bは、その締結によりリングギヤR2の回転を拘束するように作用するものであって、車両の前進走行時には常時締結される一方、車両の後退走行時にはその締結が解除される。
【0012】
以上の構成になるラビニョウ型プラネタリギヤセット2は、サンギヤS1、サンギヤS2、リングギヤR1、リングギヤR2、およびキャリアCの5個の回転メンバを主たる要素とし、これら5個の回転メンバのうち2個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる2自由度の差動装置を構成する。
そして5個の回転メンバの回転速度順は、サンギヤS1、リングギヤR1、キャリアC、リングギヤR2、サンギヤS2の順番である。
【0013】
また複合電流2層モータ4は、内側ロータ4riと、これを包囲する環状の外側ロータ4roとを、変速機ケース1内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ4riおよび外側ロータ4ro間における環状空間に同軸に配置した環状ステ−タ4sを変速機ケース1に固設して構成する。
環状コイル4sと内側ロータ4riとで内側のモータ/ジェネレータである第1のモータ/ジェネレータMG1が構成され、環状コイル4sと外側ロータ4roとで外側のモータ/ジェネレータである第2のモータ/ジェネレータMG2が構成される。
ここでモータ/ジェネレータMG1, MG2はそれぞれ、複合電流を供給される時は供給電流に応じた個々の方向の、また供給電流に応じた個々の速度(停止を含む)の回転を出力するモータとして機能し、複合電流を供給されない時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
【0014】
ラビニョウ型プラネタリギヤセット2の上記5個の回転メンバには、回転速度順であるサンギヤS1、リングギヤR1、キャリアC、リングギヤR2、サンギヤS2の順に、第1モータ/ジェネレータMG1、原動機であるエンジンENG、ディファレンシャギヤ装置6を含む車輪駆動系への出力(Out)、フォワードブレーキFWD/B、第2モータ/ジェネレータMG2をそれぞれ結合する。
【0015】
この結合を図1に基づき以下に詳述するに、リングギヤR1を上記の通りエンジン(ENG)回転が入力される入力要素とするため、このリングギヤR1を、クラッチCLを介してエンジンクランクシャフト9に結合する。
なおここでのクラッチCLは、リングギヤR1とエンジンクランクシャフト9との結合を断接するものである。このクラッチCLの断接により、エンジンを停止した状態でモータ/ジェネレータのみによる電気走行を行わせるべき電気走行中のエンジントルクの引きずりを防止することができる。
サンギヤS1は中空軸13を介して第1モータ/ジェネレータMG1の内側ロータ4riに結合し、このモータ/ジェネレータMG1および中空軸13を遊嵌する軸14を介してサンギヤS2を第2モータ/ジェネレータMG2の外側ロータ4roに結合する。
【0016】
キャリアCを前記の如く、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このキャリアCに中空軸15を介して出力歯車16を結合し、これをカウンターシャフト5上のカウンター歯車17に噛合させる。カウンターシャフト5には別にファイナルドライブピニオン18を一体的に設け、これを、ディファレンシャルギヤ装置6に設けたファイナルドライブリングギヤ19に噛合させる。
変速機からの出力回転は、ファイナルドライブピニオン18およびファイナルドライブリングギヤ19により構成されるファイナルドライブギヤ組を経てディファレンシャルギヤ装置6に至り、このディファレンシャルギヤ装置により左右の駆動輪としてのタイヤTに分配されるものとする。
【0017】
上記構成になるハイブリッド変速機では、先に述べたように、車両停止状態、即ち図1に示すタイヤTの回転の停止状態でエンジンENGを回転させることにより、モータ/ジェネレータMG1,MG2を回転させて発電する場合がある。この車両停止状態のとき、ラビニョウ型プラネタリギヤセット2は、最終的にタイヤTにつながるキャリアCの公転が停止するとともに、サンギヤS1,S2やリングギヤR1の回転に伴いキャリアCに支持されたピニオンギヤP1,P2が自転し、ピニオンギヤP2に噛合するリングギヤR2も回転することとなる。
【0018】
従って、かかる車両停止状態においてもキャリアCに支持されたピニオンギヤP1, P2および、ピニオンギヤP2に噛合するリングギヤR2を回転自在に支持するベアリングの潤滑を充分に行なうことができるように、本実施の形態では上記ハイブリッド変速機に、本発明に係る構成を含む、以下に示すキャリア支持および潤滑構造を適用している。
【0019】
ここに図2は、上記構成のハイブリッド変速機に適用したキャリア支持および潤滑構造を実態構成により示す断面図であり、図3は、図2に示す実態構成の部分拡大断面図である。なお、この実態構成では、軸14とエンジンクランクシャフト9との間に、回転部材としてのインプットシャフト20が介挿され、このインプットシャフト20の一端はエンジンクランクシャフト9に結合される一方、インプットシャフト20の他端は軸14に結合される。
【0020】
またこの実態構成においては、インプットシャフト20のスラスト方向の力を支持する軸受としてのニードルベアリング27を固定壁21の内周側端部付近に設ける必要があり、ここに示すレイアウトは変速機の小型化を実現するように構成されている。
【0021】
この実態構成では、図2および図3に示すように、変速機ケース1に固定された固定壁21に、その変速機ケース1から流入する潤滑油を半径方向内方へ流通させる上流側潤滑油路21aを設けている。さらにその上流側潤滑油路21aの半径方向内側の部分は、固定壁21の内周面に開口する軸心供給油路21bと、軸線方向に延在し固定壁21の端面に開口する軸線方向潤滑油路21cとに分岐している。
【0022】
インプットシャフト20は、固定壁21に対向するフランジ20aを有し、固定壁21より変速機の中心寄りに配置されている。そのインプットシャフト20の軸心には軸心油路20bを設けている。この軸心油路20bは、軸14の軸心に設けられた軸心油路14aに連通し、図1に示すモータ/ジェネレータMG1,MG2の冷却および各部材の潤滑のための油の供給を行なう。またインプットシャフト20には、そのインプットシャフト20の半径方向外方から軸心油路20bへ潤滑油を受け渡す第1の半径方向潤滑油路20cを設けている。なお固定壁21の軸心供給油路21bからインプットシャフト20の第1の半径方向潤滑油路20cへは、ブッシュ22を介して潤滑油を導いている。
【0023】
さらにインプットシャフト20には、キャリア連通油路20dと第2の半径方向潤滑油路20eとを設けている。ここでのキャリア連通油路20dは空間26内に配置されたスラストベアリング27の内側へ流入する潤滑油をキャリアCに導くものである。また第2の半径方向潤滑油路20eは、フランジ20aと軸部とで形成される固定壁21側の角部付近の内周面に、軸心に沿う軸心油路20bと空間26とを連通して設けられている。なお、第2の半径方向潤滑油路20eは、流路断面積を第1の半径方向潤滑油路20cよりも小さくすることで、第1の半径方向潤滑油路20cより流路抵抗を大きくしている。
【0024】
またラビニョウ型プラネタリギヤセット2のキャリアCには、各ピニオンギヤ(ロングピニオンP1、ショートピニオンP2)のピニオン回転軸23のピニオンギヤ潤滑油路23aに通じるピニオン回転軸供給油路24を設けており、この油路を通じてピニオン回転軸23のピニオンギヤ潤滑油路23aから、ピニオンギヤP1,P2をそれぞれ回転自在に支持するローラベアリングに潤滑油が供給され、そこからピニオンギヤP1,P2に潤滑油が供給される。なお、各ピニオン回転軸23はピン28によってキャリアCに固定されている。
一方、インプットシャフト20のキャリア連通油路20dからキャリアCのピニオン回転軸供給油路24へは、キャリアCに圧入したブッシュ25を介して潤滑油を導いている。これらピニオン回転軸供給油路24とブッシュ25とについては後に詳述する。
【0025】
さらにここでは、インプットシャフト20の半径方向に延在するフランジ20aと固定壁21との、インプットシャフト20の軸線方向に対向する面同士によって空間26が画成されており、前述のようにこの空間26の中心寄りの部分には、インプットシャフト20のスラスト方向の力を支持するニードルベアリング27を設けている。一方、空間26の外周側の部分では、インプットシャフト20に設けられたクラッチCL用の油路のシールにより,油漏れが防止されている。なお、上記インプットシャフト20のスラスト方向の力を支持するベアリング27は、ニードルベアリング以外の軸受を用いても良い。
【0026】
従って、かかるキャリア支持および潤滑構造によれば、図3に示すように、キャリアCに支持されたピニオンギヤP1,P2の潤滑については、インプットシャフト20の低回転時は、変速機ケース1から固定壁21の上流側潤滑油路21aに流入した油が、矢印A1及び矢印A2に示すように、軸心供給油路21b及び軸線方向潤滑油路21cに流入する。このうち、矢印A2に示すように軸心供給油路21bに流入した油は、ブッシュ22を介して第1の半径方向潤滑油路20cから軸心油路20bへと流入し、さらに矢印A3に示すように、メインの油路である軸心油路14aへ流入して、モータ/ジェネレータMG1,MG2(図3では図示せず)の冷却や各部分の潤滑を行なう。
なおここでは、軸心油路14aから導かれてモータ/ジェネレータMG1,MG2を冷却した油が再び軸14の外周外方の油路へ戻されて部材の潤滑をするように構成している。
【0027】
この一方、軸線方向潤滑油路21cに流入した油は、軸線方向潤滑油路21cから空間26を介して、インプットシャフト20のキャリア連通油路20d及び第2の半径方向潤滑油路20eへ流入する。その際、空間26からキャリア連通油路20dへの潤滑油の流入は、矢印A4に示すように、空間26内に配置されたニードルベアリング27の外側から内側への流入を経て行われる。さらに、キャリア連通油路20dに流入した油は、矢印A5に示すように、ブッシュ25を介してキャリアCのピニオン回転軸供給油路24へと流入し、そこから矢印A6に示すように、ピニオン回転軸23のピニオンギヤ潤滑油路23aを経て、各ピニオンギヤP1,P2を支持するローラベアリングひいては各ピニオンギヤP1,P2へ供給される。また空間26から第2の半径方向潤滑油路20eへ流入した油は、軸心油路20bへ流入し、先に述べたのと同様にモータ/ジェネレータMG1,MG2の冷却や各部分の潤滑を行なう。
【0028】
それゆえ、インプットシャフト20の低回転時においては、固定壁21からインプットシャフト20へ潤滑油を供給する際、ブッシュ22を介在したため流入抵抗が大きいインプットシャフト20の半径方向外方部分よりも潤滑油供給油圧の高い上流側から分岐した軸線方向潤滑油路21cから空間26を介してインプットシャフト20へ潤滑油を受け渡し、キャリアCのピニオン回転軸供給油路24を経てピニオンギヤP1,P2を潤滑する。従って、インプットシャフト20の軸心油路20bよりも高い潤滑油供給油圧でキャリアCのピニオン回転軸供給油路24に潤滑油が供給されるから、インプットシャフト20の低回転時に、上側に位置しているピニオンギヤへ充分に潤滑油を供給することができる。
【0029】
この一方、インプットシャフト20が高回転する場合、インプットシャフト20と固定壁21との空間26において、インプットシャフト20の壁が高回転数で回転するのに伴い、ニードルベアリング27のニードルローラもその半分の回転数で回転することとなる。従って、インプットシャフト20の高回転時には、この空間26内の油には遠心力が働き、この遠心力により軸線方向潤滑油路21cから空間26内への潤滑油の流入が阻止される可能性がある。しかしこの場合には、上流側潤滑油路21aから軸心供給油路21bを介して軸心油路20bへ流入した油(空間26内への流入を阻止された油を含む)が、遠心力により軸心油路20bから第2の半径方向潤滑油路20eへ流れるようになる。なお低回転時にはインプットシャフト20の回転による遠心力が働かないため、第1の半径方向潤滑油路20cよりも流入抵抗の大きい第2の半径方向潤滑油路20eへは潤滑油が流れにくくなっている。
【0030】
従って、このキャリア支持および潤滑構造によれば、インプットシャフト20の高回転時においては、矢印A7に示すように、軸心油路20bから第2の半径方向潤滑油路20eを介して、空間26に配置されたニードルベアリング27の内側へ潤滑油が流入し、先に説明したようにキャリア連通油路20d、キャリアCのピニオン回転軸供給油路24を経て、ピニオンギヤP1,P2を支持するローラベアリングへ潤滑油が供給される。これにより、キャリアCのピニオン回転軸供給油路24に充分な量の潤滑油が供給されるから、インプットシャフト20の高回転時にも、上側に位置しているピニオンギヤP1,P2へ充分に潤滑油を供給することができる。
【0031】
しかして本実施の形態におけるハイブリッド変速機のキャリア支持および潤滑構造では、図4およびそこでの矢印D方向から見た拡大矢視図である図5に示す如く、キャリアCのピニオン回転軸供給油路24側の端部(図では右端部)に特に、ボス部29aと、そのボス部29aから半径方向外方へ延在してピニオン回転軸23の一端部を支持する略円盤状の半径方向延在部29bとを有するピニオン回転軸支持部材29を設けてあり、そのピニオン回転軸支持部材29を、ボス部29aを半径方向延在部29bに対しキャリアCの軸線方向外方(図4では右方)へ突出させて断面略L字状のものとし、そのボス部29aを、ブッシュ25を介し入力軸としてのインプットシャフト20に嵌合させて支持して、ピニオン回転軸支持部材29の半径方向延在部29bとインプットシャフト20のフランジ20aとを対向させている。
【0032】
そしてここでは、断面L字状のピニオン回転軸支持部材29の上記ボス部29aの、半径方向延在部29bに対しキャリアCの軸線方向外方へ突出する部分の半径方向外方にて、上記対向する半径方向延在部29bとフランジ20aとの間に、リングギヤR1,R2のうちの一方であるリングギヤR1をその軸線方向について位置決めするプレート32を配置し、このプレート32とインプットシャフト20のフランジ20aとの間および、このプレート32とピニオン回転軸支持部材29の半径方向延在部29bとの間にそれぞれニードルベアリング30,31を配置して、プレート32を回転自在にスラスト方向(軸線方向)について支持している。
【0033】
さらにここでは、キャリアCのピニオン回転軸支持部材29のボス部29aの内周面に周方向溝を設けてそれをギャラリ部24aとするとともに、軸線方向延在部29bにギャラリ部24aからピニオンギヤP1,P2に至る油路24bを設けて上記ピニオン回転軸供給油路24を構成し、ボス部29aの内周面に、ギャラリ部24aに開口した油路24bの端部を概ね隠すように、そのボス部29aの厚さ(軸線方向寸法)に略一致する長さの上記ブッシュ25を圧入により密嵌して、そのブッシュ25の軸線方向中央部に油孔25aを設けている。
【0034】
従って、本実施の形態のハイブリッド変速機のキャリア支持および潤滑構造によれば、キャリアCの軸線方向一端部のピニオン回転軸支持部材29をボス部29aとそこから半径方向外方へ延在してピニオン回転軸23を支持する半径方向延在部29bとを有するものとして、そのボス部29aを、必要最小限の厚さの半径方向延在部29bに対しキャリアCの軸線方向外方へ突出させて断面L字状としているので、キャリアCの一端部を十分な幅のボス部29aで支持しつつ、半径方向延在部29bに隣接させてキャリアCの外側に別部材としてのプレート32を配置してスペース効率を高め、軸線方向寸法の短いコンパクトな遊星歯車装置ひいてはコンパクトな変速機を構成することができる。
【0035】
特に、本実施の形態のハイブリッド変速機のキャリア支持および潤滑構造によれば、ボス部29aの、半径方向延在部29bに対しキャリアCの軸線方向外方へ突出する部分の半径方向外方に、リングギヤR2をその軸線方向について位置決めするプレート32を配置しているので、リングギヤR2の歯を斜歯にした場合にトルク伝達時に発生するスラスト方向力によるリングギヤR2の位置ずれを規制し得る上記プレート32を設けても、遊星歯車装置ひいては変速機を軸線方向にコンパクトに構成でき、具体的には、単純にインプットシャフト20上にボス部29aとプレート32およびそれを支持するニードルベアリング30,31を軸線方向に並べて配置した場合と比較して上記構成によれば、約15mmの軸線方向寸法短縮が可能となる。
【0036】
またこの構造によれば、リングギヤR2とインプットシャフト20とはクラッチCLで駆動結合され得ることから、クラッチCLの締結時にはニードルベアリング31の両側に相対回転が発生しないので、ニードルベアリング31の寿命を長くすることができ、もう一方のニードルベアリング30についても、車両の前進時にはキャリアCの出力回転の方向とエンジン回転方向ひいてはインプットシャフト20の回転方向が一致してそれらの回転数差が両側の相対回転となるので寿命を長くすることができる。
【0037】
そして、本実施の形態のハイブリッド変速機のキャリア支持および潤滑構造によれば、ボス部29aの内周面に周方向溝を設けてそれをギャラリ部24aとするとともに、軸線方向延在部29bにギャラリ部24aからピニオンギヤP1,P2に至る油路24bを設け、ボス部29aの内周面に、ギャラリ部24aに開口した油路24bの端部を概ね隠すように、そのボス部29aの厚さに対応する長さのブッシュ25を密嵌し、そのブッシュ25の軸線方向中央部に油孔25aを設けているので、ブッシュ25がギャラリ部24aの蓋をする機能も果たしてキャリアCのギャラリ部24aおよび油路24bから潤滑油が必要以上に外部へ流出するのを防止するとともに、そのブッシュ25とインプットシャフト20との間より若干漏れ出す潤滑油をニードルベアリング30,31へ供給し得て、固定壁21の上流側潤滑油路21aから供給される潤滑油を、インプットシャフト20のキャリア連通油路20dから、ブッシュ25を介し、キャリヤCにピニオンギヤP1,P2を回転自在に支持するローラベアリングまで安定して供給することができる。
【0038】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものではない。例えば上記実施の形態では、本発明の遊星歯車装置のキャリア支持構造をハイブリッド変速機に適用したが、特許請求の範囲の記載の範囲内であれば他の変速機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る遊星歯車装置のキャリア支持構造を適用し得るハイブリッド変速機を例示する線図的構成図である。
【図2】上記線図的構成図に基づき本実施の形態の要部となるハイブリッド変速機のキャリア支持および潤滑構造を示す実態構成図である。
【図3】図2に示す上記実態構成図の部分拡大断面図である。
【図4】図3に示す本実施の形態におけるキャリアおよびその周辺部を取り出して示す断面図である。
【図5】図4の矢印D方向から見た拡大矢視図である。
【符号の説明】
1 変速機ケース
2 ラビニョウ型プラネタリギヤセット(差動装置)
ENG エンジン(原動機)
4 複合電流2層モータ
MG1 第1モータ/ジェネレータ
MG2 第2モータ/ジェネレータ
7 シングルピニオン遊星歯車組
8 ダブルピニオン遊星歯車組
9 エンジンクランクシャフト
14 軸
14a 軸心油路
20 インプットシャフト(回転部材)
20a フランジ
20b 軸心油路
20c 第1の半径方向潤滑油路
20d キャリア連通油路
20e 第2の半径方向潤滑油路
21 固定壁
21a 上流側潤滑油路
21b 軸心供給油路
21c 軸線方向潤滑油路
22 ブッシュ
23 ピニオン回転軸
23a ピニオンギヤ潤滑油路
24 ピニオン回転軸供給油路
24a ギャラリ部
24b 油路
25 ブッシュ
25a 油孔
26 空間
27 ニードルベアリング
28 ピン
29 ピニオン回転軸支持部材
29a ボス部
29b 半径方向延在部
30 ニードルベアリング
31 ニードルベアリング
32 プレート
S1 サンギヤ
S2 サンギヤ
P1 ロングピニオン
P2 ショートピニオン
C キャリア
R リングギヤ
CL クラッチ
T タイヤ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a carrier support structure for a planetary gear device, and more particularly to a carrier support structure with improved space efficiency.
[0002]
[Prior art]
As the planetary gear mechanism, generally, a first ring gear and a second ring gear, a first sun gear and a second sun gear respectively coupled to mutually different rotating elements, the first ring gear and the first sun gear, A long pinion that meshes, a short pinion that meshes with the second ring gear and the second sun gear and meshes with the long pinion, and rotatably supports the long pinion and the short pinion via a pinion rotation shaft. For example, a Ravigneaux-type planetary gear mechanism is known which has a carrier as an output element of a driving force.
[0003]
In addition to this planetary gear mechanism, an input shaft which is arranged on the same axis as the first sun gear and the second sun gear and serves as an input element of driving force, and an input shaft of the first ring gear and the second ring gear A planetary gear device can be configured by including a clutch that one of the driving shafts is coupled to the input shaft and a brake that brakes the rotation of the other of the first ring gear and the second ring gear. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a planetary gear device, a support portion for the first sun gear or the second sun gear, a support portion for the carrier, and a clutch for drivingly coupling one of the first ring gear and the second ring gear to the input shaft are provided. Are arranged along the same axis, and if they are simply juxtaposed, the dimension in the axial direction becomes long, and a problem arises in that the planetary gear device cannot be compactly constructed.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to advantageously solve the above-mentioned problems, improve space efficiency, and configure a compact planetary gear device having a short axial dimension.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The carrier support structure of the planetary gear device according to the present invention has the following features.
The present invention provides a first ring gear and a second ring gear, a first sun gear and a second sun gear respectively coupled to different rotating elements, and a long gear meshing with the first ring gear and the first sun gear. A pinion, a short pinion that meshes with the second ring gear and the second sun gear and meshes with the long pinion, and rotatably supports and drives the long pinion and the short pinion via a pinion rotation shaft, respectively; A planetary gear mechanism having a carrier serving as a force output element, an input shaft disposed on the same axis as the first sun gear and the second sun gear and serving as a driving force input element, A clutch drivingly coupling one of a ring gear and the second ring gear to the input shaft; A planetary gear unit comprising a brake for braking the other of the rotation of the serial first ring gear and said second ring gear to the assumption.
[0007]
According to the present invention, in the planetary gear device, the carrier has a boss portion and a radially extending portion that extends radially outward from the carrier and supports the pinion rotation shaft. The pinion rotary shaft support member has an L-shaped cross section by projecting the boss portion outward in the axial direction of the carrier with respect to the radially extending portion, and fitting the boss portion to the input shaft. The carrier is supported to form a carrier support structure.
[0008]
【The invention's effect】
According to the carrier support structure of the planetary gear device having the above-described configuration, the pinion rotation shaft support member at one axial end of the carrier extends radially outward from the boss portion and radially outward from the boss portion to support the pinion shaft. And the boss portion is formed to protrude outward in the axial direction of the carrier with respect to the radially extending portion so as to have an L-shaped cross section, so that one end of the carrier is supported by the boss portion having a sufficient width. Meanwhile, another member such as a ring gear support member can be disposed outside the carrier adjacent to the radially extending portion, thereby increasing space efficiency and forming a compact planetary gear device having a short axial dimension. can do.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 illustrates a hybrid transmission for applying a carrier support structure of a planetary gear device according to the present invention, which is used as a transaxle for a front-wheel drive vehicle (FF vehicle) in the present embodiment. The configuration described below, which is useful for the following, is adopted.
[0010]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a transmission case, and a Ravigneaux type planetary gear set 2 as a planetary gear mechanism is built in the transmission case 1 on the right side in the axial direction (left-right direction in the drawing) (front side near the engine ENG). On the left side of FIG. 1 (on the rear side far from the engine ENG), for example, a motor / generator set that enables the composite current two-layer motor 4 is incorporated.
The Ravigneaux type planetary gear set 2 and the composite current two-layer motor 4 are coaxially arranged on the main axis of the transmission case 1, but the countershaft 5 and the differential gear device 6, which are offset from the main axis and arranged in parallel, also change the speed. It is built into the machine case 1.
[0011]
The Ravigneaux type planetary gear set 2 is a combination of a single pinion planetary gear set 7 and a double pinion planetary gear set 8 sharing the long pinion P1. The single pinion planetary gear set 7 has a structure in which a long pinion P1 is meshed with a sun gear (first sun gear) S2 and a ring gear (first ring gear) R1, respectively. The double pinion planetary gear set 8 includes a large-diameter short pinion P2 in addition to the sun gear (second sun gear) S1, the long pinion P1, and the ring gear (second ring gear) R2. And the long pinion P1 and the ring gear R2.
Note that the Ravigneaux planetary gear set 2 has a configuration in which a total of six pinion gears, that is, three long pinions P1 and three short pinions P2 are provided.
Then, all the pinion gears P1, P2 of the planetary gear sets 7, 8 are rotatably supported by a common carrier C.
The forward brake FWD / B composed of a multi-plate brake acts to restrain the rotation of the ring gear R2 by engaging the forward brake FWD / B. The forward brake FWD / B is always engaged when the vehicle travels forward, while it is engaged when the vehicle travels backward. The fastening is released.
[0012]
The Ravigneaux-type planetary gear set 2 having the above-described configuration mainly includes five rotating members of a sun gear S1, a sun gear S2, a ring gear R1, a ring gear R2, and a carrier C, and two members among the five rotating members. Is determined, the rotational speed of the other members is determined, and a two-degree-of-freedom differential is determined.
The rotation speeds of the five rotating members are in the order of the sun gear S1, the ring gear R1, the carrier C, the ring gear R2, and the sun gear S2.
[0013]
The composite current two-layer motor 4 also includes an inner rotor 4ri and an annular outer rotor 4ro surrounding the inner rotor 4ri, supported coaxially and rotatably in the transmission case 1. The inner rotor 4ri and the outer rotor 4ro are provided. An annular stator 4s coaxially arranged in an annular space between them is fixed to the transmission case 1.
A first motor / generator MG1, which is an inner motor / generator, is constituted by the annular coil 4s and the inner rotor 4ri, and a second motor / generator MG2, which is an outer motor / generator, is constituted by the annular coil 4s and the outer rotor 4ro. Is configured.
Here, the motors / generators MG1 and MG2 are motors that output rotations in individual directions according to the supply current and at individual speeds (including stop) according to the supply current when the composite current is supplied. It functions as a generator that generates electric power according to rotation by external force when composite current is not supplied.
[0014]
The five rotating members of the Ravigneaux type planetary gear set 2 include a first motor / generator MG1 and an engine ENG as a prime mover in the order of sun gear S1, ring gear R1, carrier C, ring gear R2 and sun gear S2 in order of rotational speed. The output (Out) to the wheel drive system including the differential gear device 6, the forward brake FWD / B, and the second motor / generator MG2 are respectively coupled.
[0015]
This coupling will be described in detail below with reference to FIG. 1. In order to use the ring gear R1 as an input element to which the engine (ENG) rotation is input as described above, the ring gear R1 is connected to the engine crankshaft 9 via the clutch CL. Join.
The clutch CL here disconnects and connects the ring gear R <b> 1 and the engine crankshaft 9. By the connection and disconnection of the clutch CL, dragging of the engine torque during the electric running, which should be performed only by the motor / generator while the engine is stopped, can be prevented.
The sun gear S1 is coupled to the inner rotor 4ri of the first motor / generator MG1 via the hollow shaft 13, and the sun gear S2 is connected to the second motor / generator MG2 via the shaft 14 into which the motor / generator MG1 and the hollow shaft 13 are loosely fitted. To the outer rotor 4ro.
[0016]
In order to make the carrier C an output element for outputting rotation to the wheel drive system as described above, an output gear 16 is connected to the carrier C via a hollow shaft 15 and meshed with a counter gear 17 on the counter shaft 5. Let it. A final drive pinion 18 is separately provided integrally with the counter shaft 5 and meshes with a final drive ring gear 19 provided in the differential gear device 6.
The output rotation from the transmission reaches a differential gear device 6 via a final drive gear set composed of a final drive pinion 18 and a final drive ring gear 19, and is distributed to the tires T as left and right drive wheels by the differential gear device. Shall be.
[0017]
In the hybrid transmission having the above configuration, as described above, the motor / generators MG1 and MG2 are rotated by rotating the engine ENG in the vehicle stopped state, that is, in the stopped state of the rotation of the tire T shown in FIG. May generate electricity. When the vehicle is stopped, the Ravigneaux type planetary gear set 2 stops the revolution of the carrier C finally connected to the tire T, and the pinion gears P1 and P1 supported by the carrier C with the rotation of the sun gears S1 and S2 and the ring gear R1. P2 rotates and the ring gear R2 meshing with the pinion gear P2 also rotates.
[0018]
Therefore, in this embodiment, even in such a stopped state of the vehicle, the lubrication of the pinion gears P1 and P2 supported by the carrier C and the bearing rotatably supporting the ring gear R2 meshing with the pinion gear P2 can be sufficiently performed. In the above, the following carrier support and lubrication structure including the configuration according to the present invention is applied to the hybrid transmission.
[0019]
Here, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the carrier support and lubrication structure applied to the hybrid transmission having the above-described configuration in an actual configuration, and FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the actual configuration shown in FIG. In this actual configuration, an input shaft 20 as a rotating member is inserted between the shaft 14 and the engine crankshaft 9, and one end of the input shaft 20 is connected to the engine crankshaft 9, while the input shaft 20 is connected to the input shaft 20. The other end of 20 is connected to shaft 14.
[0020]
Further, in this actual configuration, it is necessary to provide a needle bearing 27 as a bearing for supporting the force in the thrust direction of the input shaft 20 near the inner peripheral end of the fixed wall 21, and the layout shown here is a compact size of the transmission. It is configured to realize the conversion.
[0021]
In this actual configuration, as shown in FIGS. 2 and 3, the upstream-side lubricating oil that allows the lubricating oil flowing from the transmission case 1 to flow radially inward to the fixed wall 21 fixed to the transmission case 1. A road 21a is provided. Further, a radially inner portion of the upstream-side lubricating oil passage 21a is provided with an axial supply oil passage 21b opening on the inner peripheral surface of the fixed wall 21 and an axial direction extending in the axial direction and opening on an end surface of the fixed wall 21. It branches to the lubricating oil passage 21c.
[0022]
The input shaft 20 has a flange 20 a facing the fixed wall 21, and is disposed closer to the center of the transmission than the fixed wall 21. An axial oil passage 20b is provided at the axis of the input shaft 20. The shaft oil passage 20b communicates with a shaft oil passage 14a provided at the shaft center of the shaft 14, and supplies oil for cooling the motor / generators MG1 and MG2 shown in FIG. 1 and lubricating each member. Do. In addition, the input shaft 20 is provided with a first radial lubricating oil passage 20c that transfers lubricating oil from the outside in the radial direction of the input shaft 20 to the axial oil passage 20b. The lubricating oil is guided from the axial supply oil passage 21 b of the fixed wall 21 to the first radial lubricating oil passage 20 c of the input shaft 20 via a bush 22.
[0023]
Further, the input shaft 20 is provided with a carrier communication oil passage 20d and a second radial lubrication oil passage 20e. The carrier communication oil passage 20 d guides the lubricating oil flowing into the thrust bearing 27 disposed in the space 26 to the carrier C. In addition, the second radial lubricating oil passage 20e is formed on the inner peripheral surface near the corner on the fixed wall 21 side formed by the flange 20a and the shaft portion, with the axial oil passage 20b along the axis and the space 26. It is provided in communication. The second radial lubricating oil passage 20e has a flow passage cross-sectional area smaller than that of the first radial lubricating oil passage 20c, so that the flow passage resistance is larger than that of the first radial lubricating oil passage 20c. ing.
[0024]
The carrier C of the Ravigneaux type planetary gear set 2 is provided with a pinion rotation shaft supply oil passage 24 which communicates with the pinion gear lubrication oil passage 23a of the pinion rotation shaft 23 of each pinion gear (long pinion P1, short pinion P2). Lubricating oil is supplied to the roller bearings that rotatably support the pinion gears P1 and P2 from the pinion gear lubricating oil passage 23a of the pinion rotating shaft 23 through the path, and the lubricating oil is supplied to the pinion gears P1 and P2 from there. Note that each pinion rotation shaft 23 is fixed to the carrier C by a pin 28.
On the other hand, lubricating oil is guided from the carrier communication oil passage 20d of the input shaft 20 to the pinion rotation shaft supply oil passage 24 of the carrier C via the bush 25 pressed into the carrier C. The pinion rotation shaft supply oil passage 24 and the bush 25 will be described later in detail.
[0025]
Further, here, the space 26 is defined by the surfaces of the flange 20a extending in the radial direction of the input shaft 20 and the fixed wall 21 that face each other in the axial direction of the input shaft 20, and the space 26 is defined as described above. A needle bearing 27 that supports the force of the input shaft 20 in the thrust direction is provided in a portion near the center of 26. On the other hand, in a portion on the outer peripheral side of the space 26, oil leakage is prevented by a seal of an oil passage for the clutch CL provided on the input shaft 20. The bearing 27 for supporting the thrust force of the input shaft 20 may be a bearing other than a needle bearing.
[0026]
Therefore, according to the carrier supporting and lubricating structure, as shown in FIG. 3, when lubricating the pinion gears P1 and P2 supported by the carrier C, when the input shaft 20 rotates at a low speed, the transmission case 1 moves away from the fixed wall. The oil that has flowed into the upstream-side lubricating oil passage 21a of the 21 flows into the shaft-center supply oil passage 21b and the axial-direction lubricating oil passage 21c as indicated by arrows A1 and A2. The oil flowing into the shaft supply oil passage 21b as shown by the arrow A2 flows from the first radial lubricating oil passage 20c through the bush 22 to the shaft oil passage 20b. As shown, it flows into the shaft oil passage 14a, which is the main oil passage, to cool motor / generators MG1 and MG2 (not shown in FIG. 3) and lubricate each part.
Here, the oil guided from the shaft oil passage 14a and cooling the motor / generators MG1 and MG2 is returned to the oil passage outside the outer periphery of the shaft 14 again to lubricate the members.
[0027]
On the other hand, the oil that has flowed into the axial lubricating oil passage 21c flows from the axial lubricating oil passage 21c through the space 26 into the carrier communication oil passage 20d and the second radial lubricating oil passage 20e of the input shaft 20. . At this time, the lubricating oil flows from the space 26 to the carrier communication oil passage 20d via the inflow from the outside to the inside of the needle bearing 27 disposed in the space 26 as shown by an arrow A4. Further, the oil that has flowed into the carrier communication oil passage 20d flows into the pinion rotation shaft supply oil passage 24 of the carrier C via the bush 25 as shown by an arrow A5, and from there, as shown by an arrow A6. Through the pinion gear lubricating oil passage 23a of the rotating shaft 23, it is supplied to the roller bearings supporting the pinion gears P1 and P2, and further to the pinion gears P1 and P2. The oil flowing from the space 26 into the second radial lubricating oil passage 20e flows into the axial oil passage 20b to cool the motor / generators MG1 and MG2 and lubricate each part in the same manner as described above. Do.
[0028]
Therefore, when the lubricating oil is supplied from the fixed wall 21 to the input shaft 20 at the time of low rotation of the input shaft 20, the lubricating oil is larger than the radially outer portion of the input shaft 20 having the large inflow resistance due to the interposition of the bush 22. The lubricating oil is delivered to the input shaft 20 via the space 26 from the axial lubricating oil passage 21c branched from the upstream side where the supply oil pressure is high, and the pinion gears P1 and P2 are lubricated via the pinion rotation shaft supply oil passage 24 of the carrier C. Therefore, the lubricating oil is supplied to the pinion rotary shaft supply oil passage 24 of the carrier C at a higher lubricating oil supply oil pressure than the shaft oil passage 20b of the input shaft 20. Lubricating oil can be sufficiently supplied to the pinion gear.
[0029]
On the other hand, when the input shaft 20 rotates at a high speed, in the space 26 between the input shaft 20 and the fixed wall 21, as the wall of the input shaft 20 rotates at a high rotation speed, the needle roller of the needle bearing 27 also becomes a half thereof. It rotates at the number of rotations. Therefore, when the input shaft 20 rotates at a high speed, a centrifugal force acts on the oil in the space 26, and there is a possibility that the centrifugal force prevents the inflow of the lubricating oil from the axial lubricating oil passage 21c into the space 26. is there. However, in this case, the oil flowing into the shaft oil passage 20b from the upstream lubricating oil passage 21a via the shaft supply oil passage 21b (including the oil blocked from flowing into the space 26) is subjected to centrifugal force. Accordingly, the oil flows from the shaft center oil passage 20b to the second radial lubrication oil passage 20e. In addition, since the centrifugal force due to the rotation of the input shaft 20 does not act at the time of low rotation, the lubricating oil is less likely to flow into the second radial lubricating oil passage 20e having a larger inflow resistance than the first radial lubricating oil passage 20c. I have.
[0030]
Therefore, according to the carrier supporting and lubricating structure, when the input shaft 20 rotates at a high speed, as shown by the arrow A7, the space 26 extends from the axial oil passage 20b through the second radial lubricating oil passage 20e. The lubricating oil flows into the inside of the needle bearing 27 arranged in the roller bearing, and through the carrier communication oil passage 20d and the pinion rotation shaft supply oil passage 24 of the carrier C as described above, the roller bearings supporting the pinion gears P1 and P2. Is supplied with lubricating oil. As a result, a sufficient amount of lubricating oil is supplied to the pinion rotary shaft supply oil passage 24 of the carrier C, so that even when the input shaft 20 rotates at a high speed, sufficient lubricating oil is supplied to the pinion gears P1 and P2 located above. Can be supplied.
[0031]
Thus, in the carrier supporting and lubricating structure of the hybrid transmission according to the present embodiment, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, which is an enlarged view as seen from the direction of arrow D therein, the pinion rotary shaft supply oil passage of carrier C. In particular, a boss portion 29a and a substantially disk-shaped radial extension extending outward from the boss portion 29a in the radial direction and supporting one end portion of the pinion rotary shaft 23 are provided at the end portion (right end portion in the figure) on the 24th side. A pinion rotary shaft support member 29 having a portion 29b is provided, and the pinion rotary shaft support member 29 is disposed such that the boss portion 29a is located outside the radially extending portion 29b in the axial direction of the carrier C (in FIG. And the boss portion 29a is fitted to and supported by the input shaft 20 as an input shaft via the bush 25, and the pinion rotating shaft support member 29 is And it is opposed to the flange 20a of the radially extending portion 29b and the input shaft 20.
[0032]
In this case, the boss portion 29a of the pinion rotation shaft support member 29 having an L-shaped cross section has a radially outward portion of a portion protruding outward in the axial direction of the carrier C with respect to the radially extending portion 29b. A plate 32 for positioning one of the ring gears R1 and R2 in the axial direction is disposed between the opposed radially extending portion 29b and the flange 20a. Needle bearings 30 and 31 are disposed between the plate 32 and the radially extending portion 29b of the pinion rotary shaft support member 29, respectively, and the plate 32 is rotatably moved in the thrust direction (axial direction). We support about.
[0033]
Further, here, a circumferential groove is provided on the inner peripheral surface of the boss portion 29a of the pinion rotary shaft support member 29 of the carrier C to be used as the gallery 24a, and the axially extending portion 29b is connected to the pinion gear P1 from the gallery 24a. , P2 to form the above-described pinion rotation shaft supply oil passage 24, and to cover the end of the oil passage 24b opened to the gallery portion 24a on the inner peripheral surface of the boss portion 29a. The bush 25 having a length substantially matching the thickness (dimension in the axial direction) of the boss portion 29a is tightly fitted by press-fitting, and an oil hole 25a is provided in a central portion of the bush 25 in the axial direction.
[0034]
Therefore, according to the carrier supporting and lubricating structure of the hybrid transmission according to the present embodiment, the pinion rotary shaft supporting member 29 at one axial end of the carrier C extends radially outward from the boss portion 29a. And a boss portion 29a projecting outward from the carrier C in the axial direction with respect to the radially extending portion 29b having a required minimum thickness. The carrier C is supported by the boss 29a having a sufficient width, and a plate 32 as a separate member is arranged outside the carrier C adjacent to the radially extending portion 29b while supporting the one end of the carrier C with the boss 29a having a sufficient width. As a result, space efficiency can be improved, and a compact planetary gear device having a short axial dimension and a compact transmission can be constructed.
[0035]
In particular, according to the carrier supporting and lubricating structure of the hybrid transmission according to the present embodiment, the portion of boss portion 29a projecting outward in the axial direction of carrier C with respect to radially extending portion 29b extends radially outward. Since the plate 32 for positioning the ring gear R2 in the axial direction is disposed, when the teeth of the ring gear R2 are beveled, the plate which can restrict the displacement of the ring gear R2 due to the thrust direction force generated at the time of torque transmission. 32, the planetary gear set and thus the transmission can be made compact in the axial direction. Specifically, the boss portion 29a, the plate 32 and the needle bearings 30, 31 for supporting the plate portion 32 are simply provided on the input shaft 20. According to the above configuration, the dimension in the axial direction can be reduced by about 15 mm as compared with the case where they are arranged in the axial direction. It made.
[0036]
Further, according to this structure, since the ring gear R2 and the input shaft 20 can be driven and coupled by the clutch CL, no relative rotation occurs on both sides of the needle bearing 31 when the clutch CL is engaged, so that the life of the needle bearing 31 is extended. In the other needle bearing 30, when the vehicle advances, the direction of the output rotation of the carrier C and the direction of the engine rotation and, consequently, the direction of the rotation of the input shaft 20 coincide with each other. Therefore, the life can be extended.
[0037]
According to the carrier supporting and lubricating structure of the hybrid transmission according to the present embodiment, a circumferential groove is provided on the inner peripheral surface of boss portion 29a to serve as gallery portion 24a and axially extending portion 29b. An oil passage 24b is provided from the gallery portion 24a to the pinion gears P1 and P2, and the thickness of the boss portion 29a is provided on the inner peripheral surface of the boss portion 29a so as to substantially cover the end of the oil passage 24b opened to the gallery portion 24a. Is closely fitted, and the oil hole 25a is provided at the center of the bush 25 in the axial direction, so that the bush 25 also functions as a lid for the gallery 24a, and the gallery 24a of the carrier C also functions. And prevents the lubricating oil from flowing out of the oil passage 24b more than necessary and leaks slightly from between the bush 25 and the input shaft 20. The lubricating oil can be supplied to the needle bearings 30 and 31, and the lubricating oil supplied from the lubricating oil passage 21 a on the upstream side of the fixed wall 21 is transferred from the carrier communication oil passage 20 d of the input shaft 20 via the bush 25 to the carrier C. The roller bearings that rotatably support the pinion gears P1 and P2 can be supplied stably.
[0038]
As described above, the present invention has been described based on the illustrated examples, but the present invention is not limited to the above examples. For example, in the above-described embodiment, the carrier support structure of the planetary gear device of the present invention is applied to a hybrid transmission. However, the present invention can be applied to other transmissions within the scope of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a hybrid transmission to which a carrier support structure of a planetary gear device according to the present invention can be applied.
FIG. 2 is an actual configuration diagram showing a carrier support and lubrication structure of a hybrid transmission as a main part of the present embodiment based on the diagrammatic configuration diagram.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of the actual configuration diagram shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the carrier and its peripheral portion in the present embodiment shown in FIG.
FIG. 5 is an enlarged view as viewed in the direction of arrow D in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
1 Transmission case 2 Ravigneaux type planetary gear set (differential device)
ENG engine (motor)
Reference Signs List 4 combined current two-layer motor MG1 first motor / generator MG2 second motor / generator 7 single pinion planetary gear set 8 double pinion planetary gear set 9 engine crankshaft 14 shaft 14a shaft center oil passage 20 input shaft (rotating member)
20a Flange 20b Axial oil passage 20c First radial lubricating oil passage 20d Carrier communicating oil passage 20e Second radial lubricating oil passage 21 Fixed wall 21a Upstream lubricating oil passage 21b Axial supply oil passage 21c Axial lubricating oil Path 22 Bush 23 Pinion rotation shaft 23a Pinion gear lubrication oil passage 24 Pinion rotation shaft supply oil passage 24a Gallery 24b Oil passage 25 Bush 25a Oil hole 26 Space 27 Needle bearing 28 Pin 29 Pinion rotation shaft support member 29a Boss 29b Radially extending Position 30 Needle bearing 31 Needle bearing 32 Plate S1 Sun gear S2 Sun gear P1 Long pinion P2 Short pinion C Carrier R Ring gear CL Clutch T Tire

Claims (3)

第1のリングギヤおよび第2のリングギヤと、互いに異なる回転要素にそれぞれ結合された第1のサンギヤおよび第2のサンギヤと、前記第1のリングギヤおよび前記第1のサンギヤと噛合するロングピニオンと、前記第2のリングギヤおよび前記第2のサンギヤと噛合するとともに前記ロングピニオンと噛合するショートピニオンと、前記ロングピニオンおよび前記ショートピニオンをそれぞれピニオン回転軸を介して回転自在に支持するとともに駆動力の出力要素となるキャリアと、を有する遊星歯車機構と、
前記第1のサンギヤおよび前記第2のサンギヤと同一軸線上に配置されて駆動力の入力要素となる入力軸と、
前記第1のリングギヤおよび前記第2のリングギヤのうちの一方を前記入力軸に駆動結合するクラッチと、
前記第1のリングギヤおよび前記第2のリングギヤのうちの他方の回転を制動するブレーキとを具える遊星歯車装置において、
前記キャリアの軸線方向一端部に設けられ、ボス部とそこから半径方向外方へ延在して前記ピニオン回転軸を支持する半径方向延在部とを有するピニオン回転軸支持部材を、前記ボス部を前記半径方向延在部に対し前記キャリアの軸線方向外方へ突出させて断面L字状のものとし、
前記ボス部を前記入力軸に嵌合させて支持したことを特徴とする、遊星歯車装置のキャリア支持構造。
A first ring gear and a second ring gear, a first sun gear and a second sun gear respectively coupled to mutually different rotating elements, a long pinion meshing with the first ring gear and the first sun gear, A short pinion that meshes with the second ring gear and the second sun gear and meshes with the long pinion; and a driving force output element that rotatably supports the long pinion and the short pinion via a pinion rotation shaft, respectively. A planetary gear mechanism having:
An input shaft disposed on the same axis as the first sun gear and the second sun gear and serving as a driving force input element;
A clutch for drivingly coupling one of the first ring gear and the second ring gear to the input shaft;
A planetary gear device comprising: a brake that brakes rotation of the other of the first ring gear and the second ring gear;
A pinion rotation shaft supporting member provided at an axial end of the carrier and having a boss portion and a radially extending portion extending radially outward from the boss portion to support the pinion rotation shaft; Projecting outward in the axial direction of the carrier with respect to the radially extending portion to have an L-shaped cross section,
A carrier support structure for a planetary gear device, wherein the boss portion is supported by being fitted to the input shaft.
請求項1記載の遊星歯車装置のキャリア支持構造において、
前記断面L字状のピニオン回転軸支持部材の前記ボス部の、前記半径方向延在部に対し前記キャリアの軸線方向外方へ突出する部分の半径方向外方に、前記第1のリングギヤおよび前記第2のリングギヤのうちの一方をその軸線方向について位置決めするプレートを配置したことを特徴とする、遊星歯車装置のキャリア支持構造。
The carrier support structure for a planetary gear device according to claim 1,
The first ring gear and the first ring gear are disposed radially outward of a portion of the boss portion of the pinion rotation shaft support member having an L-shaped cross section, which protrudes outward in the axial direction of the carrier with respect to the radially extending portion. A carrier supporting structure for a planetary gear device, wherein a plate for positioning one of the second ring gears in the axial direction is arranged.
請求項1または2記載の遊星歯車装置のキャリア支持構造において、
前記キャリアの前記ボス部の内周面に周方向溝を設けてそれをギャラリ部とするとともに、前記軸線方向延在部に前記ギャラリ部から前記ピニオンに至る油路を設け、
前記ボス部の内周面に、前記ギャラリ部に開口した前記油路の端部を隠すように、そのボス部の厚さに対応する長さのブッシュを密嵌して、そのブッシュの軸線方向中央部に油孔を設けたことを特徴とする、遊星歯車装置のキャリア支持構造。
The carrier support structure for a planetary gear device according to claim 1 or 2,
Providing a circumferential groove on the inner peripheral surface of the boss portion of the carrier and making it a gallery portion, and providing an oil passage from the gallery portion to the pinion in the axially extending portion,
A bush having a length corresponding to the thickness of the boss portion is tightly fitted on the inner peripheral surface of the boss portion so as to hide the end of the oil passage opened to the gallery portion, and the axial direction of the bush is set. A carrier support structure for a planetary gear device, characterized in that an oil hole is provided in a central portion.
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