JP2005529293A - 遊星歯車式変速機 - Google Patents

遊星歯車式変速機 Download PDF

Info

Publication number
JP2005529293A
JP2005529293A JP2004503829A JP2004503829A JP2005529293A JP 2005529293 A JP2005529293 A JP 2005529293A JP 2004503829 A JP2004503829 A JP 2004503829A JP 2004503829 A JP2004503829 A JP 2004503829A JP 2005529293 A JP2005529293 A JP 2005529293A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
planetary gear
switching element
lubricant
transmission
carrier plate
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
JP2004503829A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4322802B2 (ja
Inventor
ゲルト、バウクネヒト
ペーター、ツィーメル
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of JP2005529293A publication Critical patent/JP2005529293A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4322802B2 publication Critical patent/JP4322802B2/ja
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
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/08General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H57/082Planet carriers
    • 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
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/0427Guidance of lubricant on rotary parts, e.g. using baffles for collecting lubricant by centrifugal force
    • 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
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/043Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
    • 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
    • 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
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
    • 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
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds
    • 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
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)

Abstract

本発明は、少なくとも1つの遊星歯車装置(RS1)を備え、該遊星歯車装置(RS1)が遊星歯車(11、14)付き遊星歯車キャリヤを有し、前記遊星歯車(11、14)が、遊星歯車キャリヤに固く結合された軸ピン(12、15)上に回転可能に支持されている遊星歯車式変速機に関する。遊星歯車キャリヤの端面はキャリヤ板(17)として形成され、その外側から遊星歯車(11、14)に潤滑剤が、遊星歯車(11、14)の軸ピン(12、15)の潤滑剤孔を通して供給される。キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素は、前記キャリヤ板(17)に対して相対回転しない。本発明に基づいて、キャリヤ板(17)と、該キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素との間に、軸ピン(12、15)の半径方向外側の直径位置に、静止シール要素(18)を、キャリヤ板(17)と、該キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素との間に潤滑剤室(109)を形成するように配置する、ことを提案する。その場合、遊星歯車(11、14)への潤滑剤供給(B、C)のために、潤滑剤が前記潤滑剤室(109)に搬送され、該潤滑剤室(109)内に溜められ、該潤滑剤室(109)から軸ピン(12、15)の潤滑剤孔に導かれる。

Description

本発明は、請求項1の上位概念部分に記載の遊星歯車式変速機に関する。
単列形ないし多列形遊星歯車式変速機の歯車装置は、多種多様に知られている。個々の遊星歯車装置の遊星歯車を潤滑および冷却するために、一般に、遊星歯車の軸ピンにそれぞれ、潤滑剤孔(通常、中央孔および1つないし複数の半径方向孔)を設け、潤滑剤をそれらの潤滑剤孔を通して、それぞれの遊星歯車の軸受並びにかみ合い部に供給することが考えられている。そのために、液圧系統で用意された潤滑剤が、通常、遊星歯車式変速機の中央軸およびこの中央軸に適当に形成された半径方向孔を通して、個々の遊星歯車装置近くの範囲に、好適には、その遊星歯車装置の直ぐそばの範囲に、次のように導かれる。即ち、潤滑剤が遠心力の作用で、遊星歯車装置のそばを軸方向のほかに半径方向にも流れるように導かれる。遊星歯車装置の軸ピンの範囲において、半径方向に流れるか噴出する潤滑剤をせき止めるために、通常、潤滑剤バッフル板が設けられている。そのバッフル板は、好適には、遊星歯車装置の遊星歯車キャリヤに、軸ピンの半径方向外側に固定されている。そのようにしてせき止められた潤滑剤は、流れる潤滑剤の遠心力作用のために、簡単に、遊星歯車装置の軸ピンの潤滑剤孔に、続いて、遊星歯車の軸受およびかみ合い部に送られる。
図1には、そのように形成された従来における遊星歯車装置の潤滑および冷却装置が例示されている。そこでは、潤滑剤供給経路が符号Aで表されている。
しかし、潤滑剤バッフル板は、潤滑剤バッフル板と遊星歯車キャリヤとの間に僅かな軸方向隙間しか存在しないように、遊星歯車キャリヤに直接隣接する構成要素に配置することもできる。
個々の遊星歯車装置のそのような潤滑および冷却装置は、多段遊星歯車式変速機における種々の歯車装置設計と関係しても知られている。例えば、米国特許第6120410号明細書に、遊星歯車キャリヤに固定された潤滑剤バッフル板を有する複数の遊星歯車装置を備えた6速式自動変速機が、断面図で開示されている。
その従来公知の単列形ないし多列形遊星歯車装置における遊星歯車の潤滑および冷却装置の場合、補助的な構成要素として、潤滑剤バッフル板を用意するほかに、潤滑剤バッフル板が回転負荷のもとで確実に固定されねばならない構成要素の加工費、並びに潤滑剤バッフル板の組立費が必要である、という欠点がある。
本発明の課題は、上述した従来技術から出発して、少なくとも1つの単列形ないし多列形遊星歯車装置と、その遊星歯車装置の遊星歯車に対する単純で組み立て易く且つ安価な潤滑装置とを備えた遊星歯車式変速機を提供することにある。
この課題は、請求項1に記載の特徴を有する遊星歯車式変速機によって解決される。本発明の有利な実施態様および発展形態は、従属請求項に記載されている。
本発明は、遊星歯車キャリヤがそれに隣接する構成要素に対して相対回転しない遊星歯車式変速機のすべての遊星歯車装置に利用できる。本発明に基づいて、遊星歯車装置の遊星歯車キャリヤが、その遊星歯車キャリヤと常時同じ回転数で回転する隣りの構成要素に対して、遊星歯車装置の軸ピンの半径方向外側の直径上で、静止シール装置によって、軸方向おいて遊星歯車キャリヤとその隣りの構成要素との間に潤滑剤室を形成するように、潤滑剤に対して密にシールされ、軸ピンの潤滑剤孔への潤滑剤の供給が、その潤滑剤室を通して行われ、そこから、その遊星歯車装置の遊星歯車の軸受およびかみ合い部に送られる、ことを提案する。
以下図1〜図5を参照して本発明を詳細に説明する。
なお、全図において同一部分には同一符号が付されている。
既に述べたように、図1には、従来における単列形の遊星歯車装置RS1の代表的な潤滑構造が示されている。遊星歯車装置RS1はハブ34の半径方向外側に配置されている。そのハブ34は、中間板33および(ここではカバーとして形成された)変速機ケース壁31を介して、変速機ケース30にねじ結合されている。遊星歯車装置RS1の太陽歯車10は、ハブ34にかみ合い結合されている。遊星歯車装置RS1はキャリヤ板17を介して駆動される。この場合、駆動軸3は、ハブ34および遊星歯車装置RS1の中心を貫通して導かれ、遊星歯車装置RS1の変速機ケース壁31とは反対の側で、キャリヤ板17に固く結合されている。内ば歯車19は遊星歯車装置RS1の出力要素を形成している。キャリヤ板17に対して軸方向に隣接する構成要素として、クラッチシリンダが示されている。遊星歯車装置RS1の遊星歯車14への潤滑剤供給経路は符号Aで示されている。その潤滑剤は、駆動軸3の中央潤滑剤供給孔100および駆動軸3の傾斜孔として形成された潤滑剤供給孔101を介して、遊星歯車14の軸ピン15の潤滑剤孔に送られ、そこから、遊星歯車14の軸受およびかみ合い部に送られる。潤滑剤をせき止めるために、構造的に経費をかけて形成された潤滑剤バッフル板108が、軸ピン15の中央潤滑剤孔にはめ込まれている。
図2には、前置歯車装置としての単列形の第1遊星歯車装置RS1と、主歯車装置としての二列形の第2遊星歯車装置RS2とを備えた多段自動変速機の模範的構造が、概略的に示されている。この模範的な歯車装置設計において、第1遊星歯車装置RS1は、内側遊星歯車11と外側遊星歯車14とを備えた非切換プラス(正転)変速機として形成され、その内側遊星歯車11のキャリヤ13は、外側遊星歯車14のキャリヤ16に固く結合されている。ここでプラス変速機とは、正の標準伝達比(ギヤ比)を備えた単純な遊星歯車式変速機を意味している。即ち、連結されたキャリヤ13、16が静止していると仮定した場合、第1遊星歯車装置RS1の内ば歯車19と太陽歯車10の回転数比は正である。
図示された実施形態において、第1遊星歯車装置RS1の太陽歯車10は、変速機ケース壁31の円筒状突出部32を介して、変速機ケース30に固く結合されている。第1遊星歯車装置RS1の連結されたキャリヤ13、16は、その入力要素を形成し、第1遊星歯車装置RS1の変速機ケース壁31とは反対の側で、ないしは第2遊星歯車装置RS2の側で、変速機の駆動軸3に結合されている。変速機入力回転数n−einで回転する駆動軸3は、変速機ケース壁31の円筒状突出部32を中央で貫通し、例えば、トルクコンバータ2として形成された発進要素を介して、駆動エンジン(図示せず)のエンジン軸1に連動接続されている。第1遊星歯車装置RS1の内ば歯車19は、その出力要素を形成し、出力回転数n−rs1で回転する。
第2遊星歯車装置RS2は模範的にラビニヨ式歯車装置として形成され、公知のコンパクトな二キャリヤ・四軸形変速機構造をしている。第2遊星歯車装置RS2は小径太陽歯車20と、大径太陽歯車21と、第1遊星歯車22と、第2遊星歯車23と、第1遊星歯車22のキャリヤ24と、このキャリヤ24に固く結合された第2遊星歯車23のキャリヤ25と、内ば歯車26とを有している。その内ば歯車26は第2遊星歯車装置RS2の出力要素を形成し、出力回転数n−rs2で回転し、変速機の出力軸4に結合されている。小径太陽歯車20は第2遊星歯車装置RS2の第1入力要素を形成している。大径太陽歯車21は第2遊星歯車装置RS2の第2入力要素を形成している。連結されたキャリヤ24、25はさらに、第2遊星歯車装置RS2の第3入力要素を形成している。
用意された5つの切換要素40、50、60、70、80と関係して、それらの切換要素40、50、60、70、80に付属されたサーボ装置44、54、64、74、84に選択的に圧力を供給することによって、グループ切換なしに、図3の図表に示されているように、全体として6つの前進段が入れ換えられる。その場合、第2遊星歯車装置RS2の第1入力要素は、クラッチとして形成された第1切換要素40を介して、第1遊星歯車装置RS1の出力回転数n−rs1で駆動される。第2遊星歯車装置RS2の第2入力要素は、クラッチとして形成された第2切換要素50を介して、同様に、第1遊星歯車装置RS1の出力回転数n−rs1で駆動され、追加的に、ブレーキとして形成された第3切換要素60を介して、変速機ケース30に固定される。第2遊星歯車装置RS2の第3入力要素は、最終的に、クラッチとして形成された第5切換要素80を介して、駆動軸3の変速機入力回転数n−einで駆動され、ブレーキとして形成された第4切換要素70を介して、変速機ケース30に固定される。
第1遊星歯車装置RS1の異なった実施形態において、例えば、これを切換可能なプラス変速機として形成することも考えられる。その場合、連結されたキャリヤ13、16は、変わらずに第1遊星歯車装置RS1の入力要素を形成し、内ば歯車19は、変わらずに第1遊星歯車装置RS1の出力要素を形成しているが、太陽歯車10は、ブレーキとして形成された第6切換要素を介して切り換えできる。このようにして、上述したラビニヨ式歯車装置と、このラビニヨ式歯車装置の上述した5つの切換要素40、50、60、70、80を介してのプラス変速機および駆動軸3への回転数依存接続とに関係して、追加的な第7前進段が(グループ切換もなしに)入れ換えられる。
図2に示された実施形態において、外側ディスクホルダ42は、第1切換要素40の入力要素であり、第1遊星歯車装置RS1の内ば歯車19に結合されている。それに応じて、内側ディスクホルダ43は、第1切換要素40の出力要素であり、第1太陽歯車軸6を介して、第2遊星歯車装置RS2の小径太陽歯車20に結合されている。内側ディスクホルダ53は、第2切換要素50の入力要素であり、第1切換要素40の外側ディスクホルダ42に、従って、第1遊星歯車装置RS1の内ば歯車19にも結合されている。それに応じて、外側ディスクホルダ52は、第2切換要素50の出力要素であり、第2太陽歯車軸7を介して、第2遊星歯車装置RS2の大径太陽歯車21に結合されている。外側ディスクホルダ82は、第5切換要素80の入力要素であり、駆動軸3に、および第1遊星歯車装置RS1の連結されたキャリヤ13、16に結合されている。それに応じて、内側ディスクホルダ83は、第5切換要素80の出力要素であり、キャリヤ軸5を介して、第2遊星歯車装置RS2の連結されたキャリヤ24、25に結合されている。
重要なことは、図2に示された変速機構造において、第5切換要素80が、第1遊星歯車装置RS1の変速機ケース壁31とは反対の側で、ないしは第2遊星歯車装置RS2の側で、第1遊星歯車装置RS1の直ぐそばに配置されていることである。その場合、第5切換要素80の円筒状に形成された外側ディスクホルダ82の円板状部分90が、第1遊星歯車装置RS1の内側遊星歯車11および外側遊星歯車14の連結されたキャリヤ13、16に、軸方向において直接隣接している。第1遊星歯車装置RS1の連結されたキャリヤ13、16および第5切換要素80の外側ディスクホルダ82が、力束的に駆動軸3に接続されていることから、連結されたキャリヤ13、16と外側ディスクホルダ82との間に相対回転が存在しない、ことが明らかである。
従って、多段自動変速機のそのような歯車装置設計は、特に有利に、本発明に基づく遊星歯車装置の構成に適用される。以下、図4および図5を参照して、本発明に基づく遊星歯車装置の2つの模範的な実施形態について詳細に説明する。
図4には、図2の自動変速機の模範的な構造一部が断面図で示されている。第1遊星歯車装置RS1の周囲における集合体が示されている。この模範的な詳細構造を参照して、最良の潤滑剤供給系を備えた本発明に基づく遊星歯車装置の第1実施形態を、まず説明する。
図4から明らかなように、第1遊星歯車装置RS1、それぞれクラッチとして形成された第1、第2、第5の切換要素40、50、80、並びにブレーキとして形成された第3切換要素60の変速機ケース30内における立体的配置およびそれらの相互の配置は、図2に概略的に示された配置に相当している。
変速機ケース30は変速機ケース壁31を有し、この変速機ケース壁31は、例えばトルクコンバータ2として形成された変速機の発進要素の方向において、(模範的にカバーとして形成された)外壁を形成している。変速機ケース30の内部空間から中間板32が設けられ、この中間板32は、変速機ケース壁31および変速機ケース30にねじ結合され、特に種々の圧力媒体通路(詳細に図示せず)を有している。その中間板32に、さらにハブ34がねじ結合されている。ハブ34は特に、第1切換要素40のピストン室48への圧力供給路104と、第5切換要素80のピストン室88への圧力供給路105とを有している。少なくとも専らハブ34の半径方向外側に、(第1)遊星歯車装置SR1が配置され、その太陽歯車10はハブ34に固定され、好適には、相応して形成されたスプラインを介してかみ合い結合されている。
プラス変速機として形成された(第1)遊星歯車装置RS1は、太陽歯車10のほかに、少なくとも1つの内側遊星歯車11と、少なくとも1つの外側遊星歯車14と、内ば歯車19を有し、その内側遊星歯車11は軸ピン12を介してキャリヤ板17に回転可能に支持され、外側遊星歯車14は軸ピン15を介して同様にキャリヤ板17に回転可能に支持されている。従って、キャリヤ板17は、内側遊星歯車11および外側遊星歯車14のそれぞれのキャリヤを連結する機能を満たし、遊星歯車装置RS1の入力要素として、その遊星歯車装置RS1の中間板32とは反対の側で、ハブ34および遊星歯車装置RS1を中央で貫通する駆動軸3に、好適には、対応して形成されたスプラインを介してかみ合い結合されている。内ば歯車19は遊星歯車装置RS1の出力要素を形成している。
図2の力束図に応じて、遊星歯車装置RS1の内ば歯車19は、第1切換要素40の外側ディスクホルダ42に結合されている。その第1切換要素40の外側ディスクホルダ42はシリンダとして形成され、そのシリンダは、中間板32と逆方向に向いて、ないしはトルクコンバータ2と逆方向に向いて開き、中間板32に直接隣接している。図2に相当して、第1切換要素40の外側ディスクホルダ42は、軸方向において中間板32と遊星歯車装置RS1との間をハブ34の半径方向すぐ外側を延びるハブ状部分を介して、中間板32にねじ結合されたハブ34上に、半径方向に支持されている。第1切換要素40の外側ディスクホルダ42の少なくとも広範囲にわたる円板状部分が、中間板32に沿って半径方向に延びている。外側ディスクホルダ42の円筒状部分は、大きな直径上で、円板状部分に続き、軸方向において中間板32と反対方向に、遊星歯車装置RS1の内ば歯車19の半径方向外側に配置されている第1切換要素40のディスク41の上まで延びている。
第1切換要素40のサーボ装置44は、外側ディスクホルダ42の内部に配置され、軸方向において遊星歯車装置RS1に隣接し、第1切換要素40のディスク41を中間板32と反対方向に作動する。その第1切換要素40のサーボ装置44は、ピストン45と、模範的に皿ばねとして形成されたピストン復帰ばね46と、ダイヤフラム(隔壁)47とを有している。ピストン45および外側ディスクホルダ42は、第1切換要素40のピストン室48を形成している。そのピストン室48は、第1切換要素40の(回転)外側ディスクホルダ42の圧力供給孔106と、(ケース固定の)ハブ34の圧力供給路104とを介して、圧力が供給される。ピストン復帰ばね46およびダイヤフラム47は、ピストン45のピストン室48とは反対の側面に、ピストン45に向けて圧力密の圧力平衡室49がピストン45とダイヤフラム47との間に形成されるように、配置されている。これによって、第1切換要素40の回転ピストン室48の動液圧が、好適には完全に、しかし少なくとも部分的に平衡される。図示された実施形態において、圧力平衡室49への潤滑剤供給は、駆動軸3の中央潤滑剤孔100と、駆動軸3の(この実施形態の場合に傾斜した)潤滑剤供給孔101と、駆動軸3とキャリヤ板17との間におけるスプラインの隙間と、ハブ34と太陽歯車10との間におけるスプラインの隙間と、ハブ34上への外側ディスクホルダ42の支持部の隙間と、外側ディスクホルダ42の潤滑剤供給孔102とを介して行われる。図示された実施形態の場合、ダイヤフラム47は、遊星歯車装置RS1の内ば歯車19に溶接され、追加的に、内ば歯車19と第1切換要素40の外側ディスクホルダ42のハブ状部分との間で回転伝達する目的を負っている。
第1切換要素40の圧力平衡室49への潤滑剤供給の異なった実施形態について、図5の説明の枠内で後述する。その潤滑剤供給は、駆動軸3に相応して形成された潤滑剤孔を介して行われない。
図4に示されているように、第5切換要素80は、遊星歯車装置RS1の第1切換要素40のサーボ装置44とは反対の側に、ないしは中間板32とは反対の側に、配置されている。第5切換要素80の外側ディスクホルダ82は、その入力要素を形成し、駆動軸3に結合されている。その外側ディスクホルダ82はシリンダとして形成されている。そのシリンダは、遊星歯車装置RS1と逆方向に開き、遊星歯車装置RS1に直接隣接している。図2に相当して、外側ディスクホルダ82の少なくとも広範囲にわたる円板状部分90は、駆動軸3に固く結合され、半径方向において、例えば遊星歯車装置RS1の内ば歯車19の外径まで、キャリヤ板17に直接隣接して延びている。ここで、外側ディスクホルダ82の円筒状部分は、円板状部分90に続き、まず、軸方向において遊星歯車装置RS1の方向に、半径方向においてキャリヤ板17を越えて、内ば歯車19の直ぐ近くまで延び、続いて、遊星歯車装置RS1と逆方向に、第5切換要素80のディスク81の上まで延びている。
遊星歯車装置RS1のキャリヤ板17と、模範的に外側ディスクホルダ82として形成された第5切換要素80の入力要素との間で、設計上から相対回転が存在しないので、本発明に基づいて、変速機入力回転数n−einで駆動されるキャリヤ板17と、遊星歯車装置RS1の内側遊星歯車11ないし外側遊星歯車14の軸ピン12、15の半径方向外側における外側ディスクホルダ82との間に、シール要素18が設けられている。このシール要素18は、特に有利に、単純なOリングとして形成される。図示された実施形態において、シール要素18は、キャリヤ板17の半径方向溝(半径方向に開いた溝)に挿入されている。異なった実施形態において、シール要素18を受けるために、例えば、キャリヤ板17ないしディスクホルダ82に軸方向溝(軸方向に開いた溝)も設けられる。しかしまた、シール要素18に対して、例えばリップ形シールリング、断面矩形リング、平形ガスケットないし潤滑剤に対して密な付着部のような従来公知の他のあらゆる静止シール装置も採用できる。
即ち、本発明に基づいて、軸方向において、遊星歯車装置RS1の駆動されるキャリヤ板17と、それに軸方向に隣接する構成要素(この実施形態の場合には第5切換要素80の外側ディスクホルダ82)との間に、潤滑剤室109が形成されている。遊星歯車装置RS1の遊星歯車11、14の軸受への潤滑剤供給は、図4において符号Bで示され、駆動軸3の中央潤滑剤供給孔100を介して行われる。この実施形態の場合に傾斜孔として形成され第1切換要素40の圧力平衡室49にも潤滑剤を供給する駆動軸3の潤滑剤供給孔101が、キャリヤ板17と第5切換要素80の外側ディスクホルダ82の円板状部分90との間を半径方向に延びる隙間を介して、潤滑剤室109に潤滑剤を供給する。潤滑剤はその潤滑剤室109から、軸ピン12、15の中央および半径方向の潤滑剤孔を介して、遊星歯車装置RS1の遊星歯車11、14の軸受およびかみ合い部に到達する。このようにして、経費のかかる補助的な構成要素、例えばキャリヤ板17に固定される潤滑剤バッフル板を必要とせずに、回転する遊星歯車12、15への最良の潤滑剤供給が達成される。
第5切換要素80のサーボ装置84は、第5切換要素80の外側ディスクホルダ82の内部に配置され、遊星歯車装置RS1に隣接され、第5切換要素80のディスク81を遊星歯車装置RS1と逆方向に作動する。第1切換要素40のサーボ装置と同様に、第5切換要素80のサーボ装置84は、ディスク81に対する作動装置のほかに、動的圧力平衡作用を有している。そのサーボ装置84は、ピストン85と、模範的に皿ばねとして形成されたピストン復帰ばね86と、ダイヤフラム87とを有している。ピストン85および外側ディスクホルダ82は、第5切換要素80のピストン室88を形成している。そのピストン室88は、駆動軸3の圧力供給孔107を介して圧力が供給される。ピストン復帰ばね86およびダイヤフラム87は、ピストン85のピストン室88とは反対の側に、ピストン85に向けて圧力密の圧力平衡室89がピストン85とダイヤフラム87との間に形成されるように、配置されている。これによって、第5切換要素80の回転ピストン室88の動液圧が、好適には完全に、しかし少なくとも部分的に平衡される。図示された実施形態において、圧力平衡室89への潤滑剤供給は、駆動軸3の中央潤滑剤孔100と、駆動軸3の半径方向潤滑剤供給孔103とを介して行われる。
内側ディスクホルダ83は第5切換要素80の出力要素を形成し、軸方向において、第5切換要素80のディスク81の半径方向内側を、中央に配置されたキャリヤ軸5まで延び、そこから中心に向けて延び、このキャリヤ軸5に固く結合されている。キャリヤ軸5の第2遊星歯車装置RS2への結合部は詳細に図示されていない。
内側ディスクホルダ43は第1切換要素40の出力要素を形成し、第5切換要素80を完全に包囲している。その内側ディスクホルダ43は、軸方向において、第1切換要素40のディスク41から、第5切換要素80のディスク81を越えて、ディスク81の遊星歯車装置SR1の反対側まで延び、そこから、キャリヤ軸5の方向に中心に向かって、キャリヤ軸5と同軸的にその半径方向外側を延びる第1太陽歯車軸6まで延び、この第1太陽歯車軸6に固く結合されている。第1太陽歯車軸6の第2遊星歯車装置RS2への結合部は詳細に図示されていない。
図2の力束図に応じて、第2切換要素50の入力要素としての内側ディスクホルダ53は、第1切換要素40の外側ディスクホルダ42に結合されている。第2切換要素50のディスク51は、第5切換要素80のディスク81の半径方向外側に配置されている。外側ディスクホルダ52は第2切換要素50の出力要素を形成し、遊星歯車装置RS1の方向に向いて開いたシリンダとして形成されている。その第3切換要素60の内側ディスクホルダ63は、外側ディスクホルダ52に一体化されている。第2切換要素50のサーボ装置54は、円筒状の外側ディスクホルダ52の内部に配置され、軸方向において第5切換要素80のディスク81のそばに配置され、軸方向においてこのディスク81とサーボ装置54との間で、第1切換要素40の内側ディスクホルダ43の円板状部分だけが半径方向に延びている。この円板状部分は第5切換要素80を包囲している。
即ち、図4から明らかなように、図2における歯車装置設計の集合体の最もコンパクトで場所を節約した配置構造が扱われている。その配置構造は、第1遊星歯車装置RS1と、第1、第2、第5の切換要素40、50、80とから成り、第1遊星歯車装置RS1の回転的に大きく負荷される遊星歯車11、14に潤滑剤が最良に供給される。
図5には、本発明に基づく遊星歯車式変速機の異なった模範的な構造が、断面図で示されている。その個々の構成要素の空間的配置および個々の遊星歯車装置RS1の入力要素および出力要素の他の変速機構成要素への回転伝達的接続は、米国特許第6120410号明細書の従来技術の歯車装置設計を基礎としている。即ち、(第1)遊星歯車装置RS1の機能および回転伝達的接続は、前置遊星歯車装置に相当している。その前置遊星歯車装置は、変速機入力回転数n−einで駆動され、その変速機入力回転数n−einより常に小さい出力回転数n−rs1は、2つの切換要素を介して、主遊星歯車装置の互いに結合されていない2つの入力要素に伝達され、その主遊星歯車装置の第3入力要素は、追加的に、もう1つの切換要素を介して、変速機入力回転数n−einで駆動される。図5には(図4と同様に)、その第1遊星歯車装置RS1の周囲の集合体が示されている。この模範的な詳細構造を参照して、潤滑剤が最良に供給される本発明に基づく遊星歯車装置の第2の模範的実施形態を説明する。
第1遊星歯車装置RS1の周囲における集合体の図4を参照して上述した第1の模範的構造との主な相違点は、まず、遊星歯車装置がマイナス(逆転)変速機として、即ち、二重遊星歯車の代わりに単一遊星歯車で形成されている点にある。ここで、マイナス変速機とは、負の標準伝達比を備えた単純な遊星歯車式変速機を意味している。即ち、キャリヤが静止していると仮定した場合、第1遊星歯車装置RS1の内ば歯車19と太陽歯車10の回転数比は負である。もう1つの相違点は、内ば歯車19がいまや、駆動軸3に固く結合された第1遊星歯車装置RS1の入力要素を形成し、キャリヤ板17がいまや、第1遊星歯車装置RS1の出力要素を形成している点にある。太陽歯車10は変わらずに、ハブ34と、中間板32と、変速機ケース壁31とを介して、変速機ケース30に固定されている。
第5切換要素80、特にその外側ディスクホルダ82は、(米国特許第6120410号明細書と異なっているが、図4における配置構造のように)、遊星歯車装置RS1の変速機ケース壁31とは反対の側で、遊星歯車装置RS1に隣接している。第1切換要素40の変速機ケース30の内部における空間的配置および遊星歯車装置RS1に対する配置(特に第1切換要素40の外側ディスクホルダ42、サーボ装置44の空間的配置)は、図4に示された配置構造に相当している。第1切換要素40の入力要素としての外側ディスクホルダ42は、変速機ケース壁31ないし第1切換要素40のサーボ装置44の側における遊星歯車装置RS1の側で、(いまやキャリヤ板17として形成された)遊星歯車装置RS1の出力要素に結合されている。第1切換要素40のサーボ装置44のダイヤフラム47は、(図4と同じように)軸方向において、遊星歯車装置RS1の変速機ケース壁31ないしピストン45の側で、その遊星歯車装置RS1に隣接している。図4に相当して、ダイヤフラム47は、第1切換要素40のピストン45と共に、第1切換要素40の回転ピストン室48の動液圧を補償するための圧力平衡室49を形成し、ここでは内ば歯車19として形成された遊星歯車装置RS1の出力要素から、ここでは外側ディスクホルダ42として形成された第1切換要素40の入力要素に、トルクを伝達する。
重要なことは、(図4における本発明に基づく遊星歯車装置の第1の模範的実施形態と異なって)、いまや、キャリヤ板17とそれに軸方向において隣接するダイヤフラム47との間で相対回転が生じないことである。
本発明に基づいて、キャリヤ板17とこのキャリヤ板17に対して(変速機ケース壁31ないし第1切換要素40のサーボ装置44の方向に)軸方向に隣接する遊星歯車装置RS1の出力要素(この実施形態では第1切換要素40のサーボ装置44のダイヤフラム47)との間に、遊星歯車装置RS1の遊星歯車14の軸ピン15より大きな直径上に、シール要素18が設けられている。このシール要素18は、特に有利に、単純なOリングとして形成される。図示された実施形態において、シール要素18はダイヤフラム47の軸方向溝に挿入されている。異なった実施形態において、シール要素18はキャリヤ板17の軸方向溝の中に配置することもできる。シール要素18を受けるための軸方向溝の代わりに、ダイヤフラム47ないしキャリヤ板17は、例えば半径方向溝を有することもできる。また、シール要素18に対して、例えばリップ形シールリング、断面矩形リング、平形ガスケットないし潤滑剤に対して密な付着部のような従来公知の他のあらゆる静止シール装置も採用できる。
即ち、本発明に基づいて、軸方向において、遊星歯車装置RS1のキャリヤ板17とそれに軸方向に隣接する構成要素(図5の実施形態では、第1切換要素40のサーボ装置44のダイヤフラム47)との間に、潤滑剤室109が形成されている。即ち、本発明に基づく遊星歯車式変速機の第2実施形態において、そのように形成された潤滑剤室109は、遊星歯車装置RS1の変速機ケース壁31ないし中間板32の側に配置されている。
図5に示されているように、変わらずに中間板32および変速機ケース壁31を介してねじ結合されたハブ34は、第1、第5の切換要素40、80のピストン室48、88に圧力を供給するための圧力供給路104、105に加えて、いまや潤滑剤供給路110を有している。液圧制御装置(図示せず)によって用意された潤滑剤は、その潤滑剤供給路110を介して、まず、第1切換要素40の圧力平衡室49に搬送される。潤滑剤はその圧力平衡室49から、ダイヤフラム47の潤滑剤孔111を介して、潤滑剤室109に到達し、そこから、軸ピン15の中央および半径方向の潤滑剤孔を介して、遊星歯車装置RS1の遊星歯車14の軸受およびかみ合い部に到達する。その潤滑剤供給経路は、図5において符号Cで示されている。
異なった実施形態において、ハブ34および中間板33も一体に形成される。さらに異なった実施形態において、ハブ34が、軸方向において第1遊星歯車装置RS1の方向に延びる円筒状突出部として、変速機ケース壁31に一体化することも考えられる。勿論、変速機ケース壁31および変速機ケース30を一体に形成することもできる。
第1切換要素40の圧力平衡室49の有効性は、ダイヤフラム47の直径および遊星歯車装置RS1の軸ピン15の潤滑剤孔の排出縁におけるピッチ円直径によって決定される。その圧力平衡室49全部が常に潤滑剤で充填されていることを保証するために、ダイヤフラム47の潤滑剤孔111は、潤滑剤流入にとって有効なピッチ円直径より大きなピッチ円直径に、軸ピン15の潤滑剤孔を有している。遊星歯車装置RS1の遊星歯車14の潤滑剤供給の排出開口断面積を相応して設計することによって、圧力平衡室49の有効動圧がせき止め作用によって不利に影響されないことが保証される。
異なった実施形態において、例えば、ダイヤフラム47の潤滑剤孔111のピッチ円直径が、軸ピン15の潤滑剤孔の潤滑剤流入にとって有効なピッチ円直径より小さくされたとき、ダイヤフラム47の潤滑剤孔111のピッチ円直径は、圧力平衡室49の有効面積を決定する。
図5を参照して述べた遊星歯車装置の遊星歯車の本発明に基づく第2潤滑剤供給方式に関係して、(例えば図4とも同じように)、例えば遊星歯車装置を二重遊星歯車により異なって形成することが考えられたとき、その内側および外側遊星歯車の各軸ピンの潤滑剤孔の直径が、小さなピッチ円直径の軸ピンの潤滑剤排出口が大きなピッチ円直径の軸ピンの潤滑剤排出口とほぼ一致する、ように互いに調和することが、目的に適っている。例えばそのために、外側軸ピンの中央潤滑剤孔は、内側軸ピンの中央潤滑剤孔より幾分小さな直径を有する。このようにして、遊星歯車キャリヤに直接隣接された切換要素の圧力平衡室からの、遊星歯車装置の全遊星歯車への一様な潤滑剤の供給が達成される。
第1切換要素40のディスク41への良好な潤滑剤供給として、図5において、円筒状状の潤滑剤ポット112が設けられている。この潤滑剤ポット112は、例えばバヨネット継手を介してキャリヤ板17に結合され、遊星歯車装置RS1から噴出する潤滑剤が、潤滑剤ポット112の相応して形成された貫通口113を通して、第1切換要素40のディスクに導かれる。
当該技術者において明らかなように、第1遊星歯車装置RS1、第1切換要素40および第5切換要素80の図5に示された配置構造は、第2遊星歯車装置RS2および他の切換要素50、60、70の図2に示された配置構造と、簡単に組み合わせることができる。
従来における遊星歯車装置の潤滑構造。 隣接する構成要素に対して相対回転しない遊星歯車キャリヤを備えた遊星歯車式変速機の模範的構造の概略構成図。 図2における変速機の作動状態を示す図表。 本発明に基づく遊星歯車式変速機の第1の模範的実施形態。 本発明に基づく遊星歯車式変速機の第2の模範的実施形態。
符号の説明
A 従来における潤滑剤供給経路
B 本発明に基づく第1の模範的方式における潤滑剤供給経路
C 本発明に基づく第2の模範的方式における潤滑剤供給経路
RS1 第1遊星歯車装置
RS2 第2遊星歯車装置
n−ein 変速機入力回転数
n−rs1 第1遊星歯車装置の出力回転数
n−rs2 第2遊星歯車装置の出力回転数、変速機出力回転数
1 エンジン軸
2 トルクコンバータ
3 駆動軸
4 出力軸
5 第2遊星歯車装置のキャリヤ軸
6 第2遊星歯車装置の第1太陽歯車軸
7 第2遊星歯車装置の第2太陽歯車軸
10 第1遊星歯車装置の太陽歯車
11 第1遊星歯車装置の内側遊星歯車
12 第1遊星歯車装置の内側遊星歯車の軸ピン
13 第1遊星歯車装置の内側遊星歯車のキャリヤ
14 第1遊星歯車装置の外側遊星歯車
15 第1遊星歯車装置の外側遊星歯車の軸ピン
16 第1遊星歯車装置の外側遊星歯車のキャリヤ
17 第1遊星歯車装置のキャリヤ板
18 キャリヤ板のシール要素
19 第1遊星歯車装置の内ば歯車
20 第2遊星歯車装置の小径太陽歯車
21 第2遊星歯車装置の大径太陽歯車
22 第2遊星歯車装置の第1遊星歯車
23 第2遊星歯車装置の第2遊星歯車
24 第2遊星歯車装置の第1遊星歯車のキャリヤ
25 第2遊星歯車装置の第2遊星歯車のキャリヤ
26 第2遊星歯車装置の内ば歯車
30 変速機ケース
31 変速機ケース壁
32 変速機ケース壁の円筒状突出部
33 中間板
34 ハブ
40 第1切換要素
41 第1切換要素のディスク
42 第1切換要素の外側ディスクホルダ
43 第1切換要素の内側ディスクホルダ
44 第1切換要素のサーボ装置
45 第1切換要素のピストン
46 第1切換要素のピストン復帰ばね
47 第1切換要素のダイヤフラム
48 第1切換要素のピストン室
49 第1切換要素の圧力平衡室
50 第2切換要素
51 第2切換要素のディスク
52 第2切換要素の外側ディスクホルダ
53 第2切換要素の内側ディスクホルダ
54 第2切換要素のサーボ装置
55 第2切換要素のピストン
56 第2切換要素のピストン復帰ばね
57 第2切換要素のダイヤフラム
58 第2切換要素のピストン室
59 第2切換要素の圧力平衡室
60 第3切換要素
63 第3切換要素の内側ディスクホルダ
64 第3切換要素のサーボ装置
70 第4切換要素
74 第4切換要素のサーボ装置
80 第5切換要素
81 第5切換要素のディスク
82 第5切換要素の外側ディスクホルダ
83 第5切換要素の内側ディスクホルダ
84 第5切換要素のサーボ装置
85 第5切換要素のピストン
86 第5切換要素のピストン復帰ばね
87 第5切換要素のダイヤフラム
88 第5切換要素のピストン室
89 第5切換要素の圧力平衡室
90 第5切換要素の外側ディスクホルダの円板状部分
100 駆動軸の中央潤滑剤供給孔
101 第1遊星歯車装置の遊星歯車および第1切換要素の圧力平衡室への駆動軸にある潤滑剤供給孔
102 第1切換要素の圧力平衡室への第1切換要素の外側ディスクホルダにある潤滑剤供給路
103 第5切換要素の圧力平衡室への駆動軸にある潤滑剤供給孔
104 第1切換要素のピストン室へのハブにある圧力供給路
105 第5切換要素のピストン室へのハブにある圧力供給路
106 第1切換要素のピストン室への第1切換要素の外側ディスクホルダにある圧力供給孔
107 第5切換要素のピストン室への駆動軸にある圧力供給孔
108 潤滑剤バッフル板
109 潤滑剤室
110 第1遊星歯車装置の遊星歯車へのハブにある潤滑剤供給路
111 第1切換要素のダイヤフラムの潤滑剤孔
112 第1切換要素の潤滑剤ポット
113 第1切換要素の潤滑剤ポットの貫通口

Claims (37)

  1. 遊星歯車(11、14)付き遊星歯車キャリヤを有する少なくとも1つの遊星歯車装置(RS1)を備えた遊星歯車式変速機であって、
    前記遊星歯車(11、14)が、遊星歯車キャリヤに固く結合された軸ピン(12、15)上に回転可能に支持され、遊星歯車キャリヤの端面がキャリヤ板(17)として形成され、その外側から遊星歯車(11、14)に潤滑剤が、軸ピン(12、15)の潤滑剤孔を通して供給され、キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接し該キャリヤ板(17)に対して相対回転しない構成要素が存在する、遊星歯車式変速機において、
    キャリヤ板(17)と、該キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素との間で、軸ピン(12、15)の半径方向外側の直径位置に、静止シール要素(18)が、キャリヤ板(17)と、該キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素との間に潤滑剤室(109)を形成するように配置され、遊星歯車(11、14)への潤滑剤供給(B、C)のために、潤滑剤が前記潤滑剤室(109)に搬送され、該潤滑剤室(109)内に溜められ、該潤滑剤室(109)から軸ピン(12、15)の潤滑剤孔に導かれる、ことを特徴とする遊星歯車式変速機。
  2. シール要素(18)がOリングである、ことを特徴とする請求項1記載の遊星歯車式変速機。
  3. シール要素(18)がリップ式パッキンリングである、ことを特徴とする請求項1記載の遊星歯車式変速機。
  4. シール要素(18)が断面矩形ないし台形をしている、ことを特徴とする請求項1又は3記載の遊星歯車式変速機。
  5. シール要素(18)が、キャリヤ板(17)の半径方向溝の中に、および/又は、キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素の半径方向溝の中に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  6. シール要素(18)が、キャリヤ板(17)の軸方向溝の中に、および/又は、キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素の軸方向溝の中に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  7. シール要素(18)が平形ガスケットである、ことを特徴とする請求項1記載の遊星歯車式変速機。
  8. キャリヤ板(17)が、該キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素に、軸ピン(12、15)の半径方向外側の直径位置で、潤滑剤に対して密に付着されている、ことを特徴とする請求項1記載の遊星歯車式変速機。
  9. キャリヤ板(17)に対して軸方向に直接隣接する構成要素が、切換要素の構成要素である、ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  10. 第1遊星歯車装置(RS1)がプラス変速機として形成され、遊星歯車式変速機の変速機ケース(30)に固定された太陽歯車(10)と、第1遊星歯車装置(RS1)の出力要素を形成する内ば歯車(19)と、対応する遊星歯車キャリヤ(13、16)がキャリヤ板(17)として相互に固く結合されている内側および外側遊星歯車(11、14)とを備え、キャリヤ板(17)が第1遊星歯車装置(RS1)の入力要素を形成し、駆動軸(3)に結合され、第5切換要素(80)の入力要素、特に第5切換要素(80)の外側ディスクホルダ(82)が、軸方向において第1遊星歯車装置(RS1)に隣接し、同様に駆動軸(3)に結合され、シール要素(18)が、軸方向においてキャリヤ板(17)と第5切換要素(80)の入力要素との間で、内側および外側遊星歯車(11、14)の軸ピン(12、15)の半径方向外側の直径位置に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  11. 第1遊星歯車装置(RS1)がマイナス変速機として形成され、遊星歯車式変速機の変速機ケース(30)に固定された太陽歯車(10)と、第1遊星歯車装置(RS1)の入力要素を形成する内ば歯車(19)と、遊星歯車(14)とを備え、キャリヤ板(17)が、第1遊星歯車装置(RS1)の出力要素を形成し、外側ディスクホルダ(42)が、第1切換要素(40)の入力要素として、軸方向において第1遊星歯車装置(RS1)に隣接して配置され、キャリヤ板(17)に結合され、第1切換要素(40)のサーボ装置(44)のダイヤフラム(47)が、軸方向においてキャリヤ板(17)に直接隣接し、シール要素(18)が、軸方向においてキャリヤ板(17)とダイヤフラム(47)との間で、遊星歯車(14)の軸ピン(15)の半径方向外側の直径位置に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  12. 遊星歯車式変速機が、第1および第2の遊星歯車装置(RS1、RS2)と、合計5つの切換要素(40、50、60、70、80)とを有し、その5つの切換要素(40、50、60、70、80)の選択的な係合によって、6つの前進段が入れ換えられ、駆動軸(3)の変速機入力回転数(n−ein)が、ちょうどその時に作動された切換要素によって、或る速度段から次の高速段ないし次の低速段に切り換えるために、その都度ただ1つの切換要素が解除され、もう1つの切換要素が係合される、ようにして遊星歯車式変速機の出力軸(4)に伝達され、第2遊星歯車装置(RS2)が、3つの互いに連結されていない入力要素を有し、第2遊星歯車装置(RS2)の第1入力要素が、第1切換要素(40)を介して、第1遊星歯車装置(RS1)の出力要素に結合され、第2遊星歯車装置(RS2)の第2入力要素が、第2切換要素(50)を介して、第1遊星歯車装置(RS1)の出力要素に結合されると共に、第3切換要素(60)を介して、変速機ケース(30)に固定され、第2遊星歯車装置(RS2)の第3入力要素が、第5切換要素(80)を介して、駆動軸に結合されると共に、第4切換要素(70)を介して、変速機ケース(30)に固定され、第2遊星歯車装置(RS2)の出力要素が、出力軸(4)に結合されている、ことを特徴とする請求項10又は11記載の遊星歯車式変速機。
  13. 第1遊星歯車装置(RS1)が、変速機ケース(30)の変速機ケース壁(31)の近くに、変速機ケース壁(31)の円筒状突出部(32)ないし変速機ケース壁(31)に固く結合されたハブ(34)の半径方向外側に少なくとも部分的に配置され、変速機ケース壁(31)が、変速機ケース(30)の一部として、あるいは変速機ケース(30)に固く結合された中間板(33)として形成され、第1遊星歯車装置(RS1)の太陽歯車(10)が、突出部(32)ないしハブ(34)に連動接続されている、ことを特徴とする請求項12記載の遊星歯車式変速機。
  14. 変速機ケース壁(31)が、変速機ケース(30)における駆動軸(3)に連動接続された遊星歯車式変速機の駆動エンジンのエンジン軸(1)側に配置されている、ことを特徴とする請求項13記載の遊星歯車式変速機。
  15. 第1遊星歯車装置(RS1)および第1、第2、第5の切換装置(40、50、80)が、第2遊星歯車装置(RS2)の片側に、一緒に合わせて配置されている、ことを特徴とする請求項12ないし14のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  16. 第5切換要素(80)が、第1遊星歯車装置(RS1)と第2遊星歯車装置(RS2)との間で、軸方向において第1遊星歯車装置(RS1)に直接隣接して配置されている、ことを特徴とする請求項12ないし15のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  17. 第2切換要素(50)が、第1切換要素(40)より第2遊星歯車装置(RS2)の近くに配置され、特に、第2切換要素(50)のディスク(51)が、第1切換要素(40)のディスク(41)より第2遊星歯車装置(RS2)の近くに配置されている、ことを特徴とする請求項12ないし16のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  18. 第1切換要素(40)が、第1遊星歯車装置(RS1)に直接隣接して配置され、特に、第1切換要素(40)のディスク(41)および/又は第1切換要素(40)のサーボ装置(44)が、第1遊星歯車装置(RS1)に直接隣接して配置されている、ことを特徴とする請求項12ないし17のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  19. 第1切換要素(40)のディスク(41)が、少なくとも部分的に第1遊星歯車装置(RS1)の半径方向外側に配置されている、ことを特徴とする請求項12ないし18のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  20. 第2切換要素(50)のディスク(51)が、軸方向において第2遊星歯車装置(RS2)に向かって第1切換要素(40)のディスク(41)に隣接している、ことを特徴とする請求項12ないし19のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  21. 第2切換要素(50)のディスク(51)が、少なくとも部分的に第5切換要素(80)の半径方向外側に配置され、特に少なくとも第5切換要素(80)のディスク(81)の半径方向外側に配置されている、ことを特徴とする請求項12ないし20のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  22. 第1切換要素(40)のサーボ装置(44)が、少なくとも部分的に、第1遊星歯車装置(RS1)に対して第2遊星歯車装置(RS2)とは反対の側に配置され、特に、変速機ケース壁(31)の円筒状突出部(32)の半径方向外側に、ないしは、変速機ケース壁(31)に結合されたハブ(31)の半径方向外側に、第1遊星歯車装置(RS1)に隣接して配置されている、ことを特徴とする請求項12ないし21のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  23. 第1切換要素(40)のサーボ装置(44)が、第1切換要素(40)のディスク(41)を、その第2遊星歯車装置(RS2)とは反対の側から作動する、ことを特徴とする請求項22記載の遊星歯車式変速機。
  24. 第1遊星歯車装置(RS1)の内ば歯車(19)が、第1切換要素(40)の外側ディスクホルダ(42)および第2切換要素(50)の内側ディスクホルダ(53)に結合されている、ことを特徴とする請求項12ないし23のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  25. 第1切換要素(40)の入力要素、特に第1切換要素(40)の外側ディスクホルダ(42)が、変速機ケース壁(31)の円筒状突出部(32)上に、ないしは、変速機ケース壁(31)に結合されたハブ(34)上に支持されている、ことを特徴とする請求項12ないし24のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  26. 変速機ケース壁(31)の円筒状突出部(32)に、ないしは、変速機ケース壁(31)に結合されたハブ(34)に、第1切換要素(40)のサーボ装置(44)への圧力媒体供給用の少なくとも1つの圧力供給路(104)が配置されている、ことを特徴とする請求項25記載の遊星歯車式変速機。
  27. 第1切換要素(40)の出力要素が、第5切換要素(80)を半径方向に覆って軸方向に延びている、ことを特徴とする請求項12ないし26のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  28. 第1切換要素(40)の出力要素が、第2切換要素(50)のクラッチ室を貫通している、ことを特徴とする請求項12ないし27のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  29. 第2切換要素(50)のサーボ装置(54)が、第2切換要素(50)のディスク(51)に対して第2遊星歯車装置(RS2)の側に配置されている、ことを特徴とする請求項12ないし28のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  30. 第2切換要素(50)のサーボ装置(54)が、第2切換要素(50)のディスク(51)を、その第2遊星歯車装置(RS2)の側から作動する、ことを特徴とする請求項29記載の遊星歯車式変速機。
  31. 第2遊星歯車装置(RS2)の第3入力要素が、キャリヤ軸(5)を介して、第5切換要素(80)の出力要素に結合され、第2遊星歯車装置(RS2)の第1入力要素が、第1太陽歯車軸(6)を介して、第1切換要素(40)の出力要素に結合され、第2遊星歯車装置(RS2)の第2入力要素が、第2太陽歯車軸(7)を介して、第2切換要素(50)の出力要素に結合され、キャリヤ軸(5)が第2遊星歯車装置(RS2)の中心を通って導かれ、第1太陽歯車軸(6)が、第1遊星歯車装置(RS1)と第2遊星歯車装置(RS2)との間で、キャリヤ軸(5)の半径方向外側を延び、および/又は、キャリヤ軸(5)上に支持され、第2太陽歯車軸(7)が、第1遊星歯車装置(RS1)と第2遊星歯車装置(RS2)との間で、第1太陽歯車軸(6)の半径方向外側を延び、および/又は、第1太陽歯車軸(6)上に支持されている、ことを特徴とする請求項12ないし30のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  32. 第2遊星歯車装置(RS2)が、ラビニヨ式遊星歯車装置として形成され、第1入力要素としての小径太陽歯車(20)と、第2入力要素としての大径太陽歯車(21)と、第3入力要素としての連結されたキャリヤ(24、25)と、第2遊星歯車装置(RS2)の出力要素としての内ば歯車(26)とを備えている、ことを特徴とする請求項12ないし31のいずれかに記載の遊星歯車式変速機。
  33. 駆動軸(3)が、遊星歯車(11、14)への潤滑剤供給(B)用の潤滑剤供給孔(100、101)を有している、ことを特徴とする請求項1ないし32のいずれか1つ、特に請求項10に記載の遊星歯車式変速機。
  34. 変速機ケース壁固定のハブ(34)ないし変速機ケース壁(31)の円筒状突出部(32)が、遊星歯車(14)への潤滑剤供給(C)用の少なくとも1つの潤滑剤供給路(110)を有している、ことを特徴とする請求項1ないし33のいずれか1つ、特に請求項11に記載の遊星歯車式変速機。
  35. 潤滑剤が、変速機ケース壁固定のハブ(34)ないし変速機ケース壁(31)の円筒状突出部(32)の潤滑剤供給路(110)から、第1遊星歯車装置(RS1)のキャリヤ板(17)に隣接する第1切換要素(40)の圧力平衡室(49)に導かれ、該圧力平衡室(49)から潤滑剤室(109)に導かれる、ことを特徴とする請求項34記載の遊星歯車式変速機。
  36. 第1切換要素(40)のダイヤフラム(47)が、少なくとも1つの潤滑剤孔(111)を有し、該潤滑剤孔(111)を通して、潤滑剤が、圧力平衡室(49)から潤滑剤室(109)に達する、ことを特徴とする請求項34記載の遊星歯車式変速機。
  37. 第1切換要素(40)のダイヤフラム(47)の潤滑剤孔(111)が、第1遊星歯車装置(RS1)の遊星歯車(14)への潤滑剤供給(C)に対して有効な第1遊星歯車装置(RS1)の軸ピン(15)の潤滑剤孔のピッチ円直径より大きな直径のピッチ円上に配置されている、ことを特徴とする請求項35記載の遊星歯車式変速機。
JP2004503829A 2002-05-11 2003-05-02 遊星歯車式変速機 Expired - Lifetime JP4322802B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10221097A DE10221097A1 (de) 2002-05-11 2002-05-11 Planetengetriebe
PCT/EP2003/004601 WO2003095870A1 (de) 2002-05-11 2003-05-02 Planetengetriebe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005529293A true JP2005529293A (ja) 2005-09-29
JP4322802B2 JP4322802B2 (ja) 2009-09-02

Family

ID=29265246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004503829A Expired - Lifetime JP4322802B2 (ja) 2002-05-11 2003-05-02 遊星歯車式変速機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7097582B2 (ja)
EP (1) EP1504205B1 (ja)
JP (1) JP4322802B2 (ja)
DE (2) DE10221097A1 (ja)
WO (1) WO2003095870A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060287152A1 (en) * 2005-06-21 2006-12-21 Brian Bishop Supplying lubricant to a pinion carrier of an automatic transmission
KR100692153B1 (ko) * 2005-11-11 2007-03-12 현대자동차주식회사 자동변속기용 유성기어 세트
DE102005054084A1 (de) 2005-11-12 2007-07-12 Schaeffler Kg Planetenträger
DE102008010303A1 (de) * 2008-02-21 2009-08-27 Voith Patent Gmbh Schaltsystem
DE102008000900A1 (de) 2008-04-01 2009-10-08 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe
DE102009001253B3 (de) * 2009-03-02 2010-06-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009026703A1 (de) 2009-06-04 2010-12-09 Zf Friedrichshafen Ag Radsatzanordnung eines Planetengetriebes
DE102009026704A1 (de) 2009-06-04 2010-12-09 Zf Friedrichshafen Ag Schmiervorrichtung für ein Planetengetriebe
DE102012207017A1 (de) 2012-04-27 2013-10-31 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
JP5675878B2 (ja) * 2013-03-21 2015-02-25 本田技研工業株式会社 ピニオンの潤滑構造
DE102015211304A1 (de) 2014-06-24 2015-12-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bauelement
DE112016002137B4 (de) 2015-05-12 2024-09-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungsträgerbaugruppe
CN112392926B (zh) * 2020-12-08 2022-05-10 徐工集团工程机械股份有限公司 多级行星架、多级行星组合结构和多挡行星机构

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3012846C2 (de) 1980-04-02 1982-08-05 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Schmiereinrichtung für Planetenradlager
US4378711A (en) * 1980-09-29 1983-04-05 Caterpillar Tractor Co. Planetary mechanism having a fluid baffle
US5480362A (en) 1992-09-03 1996-01-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Double planetary carrier
DE4302844C1 (de) 1993-02-02 1994-07-28 Ford Werke Ag Planetenradträger-Anordnung mit einer ringförmigen Ölstauscheibe
JPH08270766A (ja) * 1995-03-31 1996-10-15 Honda Motor Co Ltd 遊星歯車機構の潤滑油供給構造
JPH1038058A (ja) * 1996-07-23 1998-02-13 Jatco Corp 自動変速機の油潤滑構造
JPH1068461A (ja) * 1996-08-28 1998-03-10 Jatco Corp 遊星歯車装置の潤滑構造
DE19718030B4 (de) * 1997-04-29 2005-06-30 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn Planetenradträger mit einer ringförmigen Ölstauscheibe
JP4051814B2 (ja) 1998-09-01 2008-02-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用自動変速機
DE19932614A1 (de) 1999-07-13 2001-01-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Stufenautomatgetriebe
DE19949507B4 (de) * 1999-10-14 2014-10-23 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
US20050187060A1 (en) 2005-08-25
WO2003095870A1 (de) 2003-11-20
DE10221097A1 (de) 2003-11-20
EP1504205A1 (de) 2005-02-09
US7097582B2 (en) 2006-08-29
DE50302384D1 (de) 2006-04-20
JP4322802B2 (ja) 2009-09-02
EP1504205B1 (de) 2006-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101848572B1 (ko) 다단 변속기
JP4998185B2 (ja) 自動変速機
JP6232979B2 (ja) 変速装置
JP4322802B2 (ja) 遊星歯車式変速機
EP3045773B1 (en) Multi-stage transmission
US9945449B2 (en) Multi-speed transmission
JP2005180699A (ja) 自動車用多段自動変速機
JP4267568B2 (ja) 6速自動変速機
EP3034908B1 (en) Multistage transmission
US8403788B2 (en) Front support for transmission gear box
JP6418302B2 (ja) 変速装置
US9605747B2 (en) Control element discs splined to raceways of a one-way control element
US8403798B2 (en) Final drive mechanism for a transmission
JP2006528318A (ja) 3つの遊星歯車組を有する多段自動変速機
JP6187352B2 (ja) 多段変速機
JP6156201B2 (ja) 動力伝達装置
JP2015105723A (ja) 多段変速機
JP2015052377A (ja) 摩擦係合装置およびそれを備えた変速装置
JP2015190495A (ja) 多段変速機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090316

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: 20090508

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4322802

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term