JP2011127734A - Planetary gear type auxiliary transmission for transfer - Google Patents
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Description
本発明は、プラネタリギヤ式副変速機に関し、特に、トランスファ用プラネタリギヤ式副変速機に関する。 The present invention relates to a planetary gear subtransmission, and more particularly to a planetary gear subtransmission for transfer.
特許文献1には、四輪駆動車において、変速機から出力されたトルクを前輪と後輪に分配するトランスファ、特に、スリーブのシフトにより、ハイレンジとローレンジの二段の変速比を達成するトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機が開示されている。
図4は、特許文献1に開示されているような、従来例に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機のギヤトレーン図である。図4を参照すると、従来例に係るプラネタリギヤ式トランスファは、入力軸11と、入力軸11と一体回転するサンギヤ12sと、サンギヤ12sと一体回転するサンギヤピース12aと、サンギヤ12sと噛合するプラネタリギヤ12pと、プラネタリギヤ12pと噛合するリングギヤ12rと、プラネタリギヤ12pを支承するキャリヤ12cと、キャリヤ12cと一体回転するローギヤピース12bと、入力軸11の軸方向に沿ってシフト自在なスリーブ13と、スリーブ13がシフト自在にスプライン嵌合するアウトプットハブ14と、アウトプットハブ14と一体回転する出力軸15と、スリーブ13に結合され、アウトプットハブ14に常時スプライン嵌合すると共に、スリーブ13のハイレンジ側へのシフトにより、サンギヤピース12aにスプライン嵌合するハイギヤ13aと、スリーブ13に結合され、スリーブ13のローレンジ側へのシフトにより、ローギヤピース12bにスプライン嵌合自在なローギヤ13bと、を有している。
FIG. 4 is a gear train diagram of a planetary gear sub-transmission for transfer according to a conventional example as disclosed in
図4に示したトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機によれば、入力軸11に、サンギヤ12s及びサンギヤピース12aが一体回転するよう結合されている。
According to the planetary gear sub-transmission for transfer shown in FIG. 4, the
図4に示した従来例に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機によれば、ハイ(High)レンジにおいて、入力軸11及びサンギヤ12sと一体回転するサンギヤピース12aと、スリーブ13に結合されたハイギヤ13aが噛合しているため、サンギヤ12sと噛合しているプラネタリギヤ12pが、トルク伝達フロー上にないにもかかわらず、回転させられる。これによって、トルク伝達効率の低下が発生する。
According to the planetary gear sub-transmission for transfer according to the conventional example shown in FIG. 4, the
本発明の目的は、トルク伝達効率が向上されるトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a planetary gear type auxiliary transmission for transfer that can improve torque transmission efficiency.
本発明は、第1の視点において、入力軸と、前記入力軸と一体回転するインプットピースと、前記入力軸上に遊嵌されるサンギヤと、前記サンギヤと一体回転するサンギヤピースと、前記サンギヤと噛合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤと噛合するリングギヤと、前記プラネタリギヤを支承するキャリヤと、前記キャリヤと一体回転するローギヤピースと、前記入力軸の軸方向に沿ってシフト自在なスリーブと、前記スリーブがシフト自在にスプライン嵌合するアウトプットハブと、前記アウトプットハブと一体回転する出力軸と、前記スリーブに遊嵌され、該スリーブのローレンジ側へのシフトにより、前記サンギヤピース及び前記インプットピースとスプライン嵌合し、該スリーブのハイレンジ側へのシフトにより、前記インプットピース及び前記アウトプットハブとスプライン嵌合するハイギヤと、前記スリーブに結合され、該スリーブのローレンジ側へのシフトにより、前記ローギヤピース及び前記アウトプットハブにスプライン嵌合するローギヤと、を有する、トランスファ用プラネタリギヤ式副変速機を提供する。 In a first aspect, the present invention provides an input shaft, an input piece that rotates integrally with the input shaft, a sun gear that is loosely fitted on the input shaft, a sun gear piece that rotates integrally with the sun gear, and the sun gear. A planetary gear that meshes, a ring gear that meshes with the planetary gear, a carrier that supports the planetary gear, a low gear piece that rotates integrally with the carrier, a sleeve that can be shifted along the axial direction of the input shaft, and a sleeve that shifts An output hub that is freely spline-fitted, an output shaft that rotates integrally with the output hub, and a sleeve that is loosely fitted, and the sun gear piece and the input piece that are spline-fitted by shifting the sleeve toward the low range side. When the sleeve is shifted to the high range side, And a high gear that is spline fitted to the sleeve and the output hub, and a low gear that is coupled to the sleeve and is spline fitted to the low gear piece and the output hub by shifting the sleeve to the low range side. A planetary gear type auxiliary transmission is provided.
本発明によれば、サンギヤは、入力軸及びインプットピースから切り離されて設けられている。これによって、スリーブがハイレンジ側にシフトされた際、入力軸に入力されたトルクは、インプットピース及びスリーブのハイギヤを介して、アウトプットハブに伝達されるが、入力軸及びインプットピースから分離されているサンギヤにはトルクが伝達されない。したがって、サンギヤと噛合しているプラネタリギヤは、完全に回転しない。これによって、サンギヤとプラネタリギヤの間の摩擦損失ないし噛合い損失が低減され、駆動トルクの伝達効率が向上される。 According to the present invention, the sun gear is provided separately from the input shaft and the input piece. Thus, when the sleeve is shifted to the high range side, torque input to the input shaft is transmitted to the output hub via the input piece and the high gear of the sleeve, but is separated from the input shaft and input piece. Torque is not transmitted to the sun gear. Therefore, the planetary gear meshing with the sun gear does not rotate completely. As a result, the friction loss or the meshing loss between the sun gear and the planetary gear is reduced, and the transmission efficiency of the drive torque is improved.
本発明の好ましい実施の形態に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機は、前記入力軸と前記サンギヤの半径方向間に配置されて、該サンギヤを該入力軸に対して回転自在に支承するベアリングを有する。このベアリングによって、サンギヤは、入力軸及びインプットピースから切り離される。 A planetary gear type auxiliary transmission for transfer according to a preferred embodiment of the present invention includes a bearing that is disposed between the input shaft and the sun gear in a radial direction and rotatably supports the sun gear with respect to the input shaft. . The sun gear is separated from the input shaft and the input piece by this bearing.
本発明の好ましい実施の形態に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機は、前記スリーブ上に設けられ、前記ハイギヤと該スリーブ間の直接的なトルク伝達を切断するハイギヤ支持機構を有する。このハイギヤ支持機構は、特に、ローレンジにおいて、ハイギヤから、スリーブ及びそれに結合されたローギヤへの直接的なトルク伝達を切断する。なお、ハイレンジにおいては、このハイギヤ支持機構は、ハイギヤとスリーブを解放可能に直結してもよい。 A planetary gear type auxiliary transmission for transfer according to a preferred embodiment of the present invention has a high gear support mechanism that is provided on the sleeve and cuts off direct torque transmission between the high gear and the sleeve. This high gear support mechanism cuts off direct torque transmission from the high gear to the sleeve and the low gear coupled thereto, especially in the low range. In the high range, the high gear support mechanism may directly connect the high gear and the sleeve so as to be releasable.
本発明の好ましい実施の形態において、前記スリーブ上に、シフト方向に沿って前記ハイギヤ及び前記ローギヤが配置され、前記ローギヤの外周側が、前記ローギヤピースとスプライン嵌合自在に形成され、前記ローギヤの内周側が、前記アウトプットハブとスプライン嵌合自在に形成され、前記ハイギヤの内周側が、前記インプットピースとスプライン嵌合するよう形成されると共に、前記サンギヤピース及び前記アウトプットハブとスプライン嵌合自在に形成される。 In a preferred embodiment of the present invention, on the sleeve, the high gear and the low gear are arranged along a shift direction, and an outer peripheral side of the low gear is formed so as to be able to be splined with the low gear piece. A peripheral side is formed so as to be spline-fit with the output hub, and an inner peripheral side of the high gear is formed so as to be spline-fitted with the input piece, and can be spline-fitted with the sun gear piece and the output hub. Formed.
本発明の好ましい実施の形態によれば、本発明のトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機が出力するトルクを分配するため、出力軸に対して、スプロケット及びそれに懸回されるベルト、多板クラッチなどの同期装置を設ける。 According to a preferred embodiment of the present invention, in order to distribute the torque output by the planetary gear sub-transmission for transfer according to the present invention, a sprocket, a belt suspended around the output shaft, a multi-plate clutch, etc. A synchronization device is provided.
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。本発明の一実施例に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機は、入力されたトルクを分配するトランスファに組み込まれ、該入力されたトルクをローレンジ(Low)又はハイレンジ(High)に変速して伝達する装置である。図1は、本発明の一実施例に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機のギヤトレーン図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A planetary gear sub-transmission for transfer according to an embodiment of the present invention is incorporated in a transfer that distributes an input torque, and the input torque is shifted to a low range (Low) or a high range (High) and transmitted. Device. FIG. 1 is a gear train diagram of a planetary gear type auxiliary transmission for transfer according to an embodiment of the present invention.
図1を参照すると、本発明の一実施例に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機は、入力軸1と、入力軸1と一体回転するインプットピース1aと、入力軸1上に遊嵌されるサンギヤ2sと、サンギヤ2sと一体回転するサンギヤピース2aと、サンギヤ2sと噛合するプラネタリギヤ2pと、プラネタリギヤ2pと噛合するリングギヤ2rと、プラネタリギヤ2pを支承するキャリヤ2cと、キャリヤ2cと一体回転するローギヤピース2bと、入力軸1の軸方向に沿ってシフト自在なスリーブ3と、スリーブ3がシフト自在にスプライン嵌合するアウトプットハブ4と、スリーブ3に結合自在に遊嵌され、スリーブ3のローレンジ側へのシフトにより、サンギヤピース2a及びインプットピース1aとスプライン嵌合し、スリーブ3のハイレンジ側へのシフトにより、インプットピース1a及びアウトプットハブ4とスプライン嵌合するハイギヤ3aと、スリーブ3に結合され、スリーブ3のローレンジ側へのシフトにより、ローギヤピース2b及びアウトプットハブ4にスプライン嵌合するローギヤ3bと、を有している。
Referring to FIG. 1, a planetary gear sub-transmission for transfer according to an embodiment of the present invention includes an
さらに、本発明の一実施例に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機は、スリーブ3上に設けられ、ハイギヤ3aとスリーブ3間の直接的なトルク伝達を切断するハイギヤ支持機構6を有する。ハイギヤ支持機構6には、ハイギヤ3aを回転自在に支持する軸受、或いは、ハイギヤ3aをスリーブに直結自在なクラッチなどを採用することができる。
Furthermore, the planetary gear sub-transmission for transfer according to an embodiment of the present invention has a high
スリーブ3上には、シフト方向に沿って、ハイギヤ3a及びローギヤ3bが配置されている。ローギヤ3bの外周側が、ローギヤピース2bとスプライン嵌合自在に形成されている。ローギヤ3bの内周側が、アウトプットハブ4とスプライン嵌合自在に形成されている。ハイギヤ3aの内周側が、インプットピース1aとスプライン嵌合するよう形成されると共に、サンギヤピース2a及びアウトプットハブ4とスプライン嵌合自在に形成されている。
On the sleeve 3, a
入力軸1の一側には、不図示のハウジング等に対して入力軸1を回転自在に支持する第1のベアリング7が配置されている。入力軸1とサンギヤ2sの半径方向間には、サンギヤ2sを入力軸1に対して回転自在に支承する第2のベアリング8が配置されている。出力軸5の一側には、不図示のハウジング等に対して出力軸5を回転自在に支持する第3のベアリング9が配置されている。
A first bearing 7 that rotatably supports the
以上説明した本発明の一実施例に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機の動作を説明する。 The operation of the planetary gear type auxiliary transmission for transfer according to one embodiment of the present invention described above will be described.
[ハイレンジ(High)]
図2は、図1に示したトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機のハイレンジにおけるトルクフロー図である。
[High range (High)]
FIG. 2 is a torque flow diagram in the high range of the planetary gear type auxiliary transmission for transfer shown in FIG.
図2を参照して、スリーブ3がハイレンジ(High)側(図2中右方)にシフトされると、インプットギヤピース1aと常時スプライン嵌合しているハイギヤ3aは、さらに、アウトプットハブ4とスプライン嵌合する。一方、ローギヤ3bと、ローギヤピース2b及びアウトプットハブ4とのスプライン嵌合は解除される。かくして、入力軸1に入力されたトルクは、太線で示すように、インプットピース1a及びハイギヤ3aを介して、アウトプットハブ4、さらに、出力軸5に伝達される。
Referring to FIG. 2, when the sleeve 3 is shifted to the high range side (right side in FIG. 2), the
[ローレンジ(Low)]
図3は、図1に示したトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機のローレンジにおけるトルクフロー図である。
[Low range (Low)]
FIG. 3 is a torque flow diagram in the low range of the planetary gear type auxiliary transmission for transfer shown in FIG.
図3を参照すると、スリーブ3がローレンジ(Low)側(図3中左方)にシフトされると、ハイギヤ3aは、インプットギヤピース1aとのみ、スプライン嵌合している状態となる。一方、ローギヤ3bは、ローギヤピース2b及びアウトプットハブ4の両方とスプライン嵌合している状態となる。かくして、入力軸1に入力されたトルクは、太線で示すように、インプットピース1a、ハイギヤ3a、サンギヤピース2a、サンギヤ2s、プラネタリギヤ2p、キャリヤ2c、ローギヤピース2b及びローギヤ3bを介して、アウトプットハブ4、さらに、出力軸5に伝達される。
Referring to FIG. 3, when the sleeve 3 is shifted to the low range (left side in FIG. 3), the
以上説明した本発明の一実施例に係るトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機の効果を説明する。ハイレンジ側シフト時、入力軸1及びインプットピース1aから分離されているサンギヤ2aにはトルクが伝達されない。したがって、サンギヤ2aと噛合しているプラネタリギヤ2pは、完全に回転しない。これによって、サンギヤ2aとプラネタリギヤ2pの間の摩擦損失ないし噛合い損失が低減され、本実施例のトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機における駆動トルクの伝達効率が向上される。
The effect of the planetary gear type auxiliary transmission for transfer according to one embodiment of the present invention described above will be described. During the high-range shift, torque is not transmitted to the
本発明のプラネタリギヤ式副変速機は、四輪駆動車等のトランスファに好適に利用される。 The planetary gear type auxiliary transmission of the present invention is suitably used for transfer of a four-wheel drive vehicle or the like.
1 入力軸
1a インプットピース1a
2s サンギヤ
2a サンギヤピース
2p プラネタリギヤ
2r リングギヤ
2c キャリヤ
2b ローギヤピース
3 スリーブ
3a ハイギヤ
3b ローギヤ
4 アウトプットハブ
5 出力軸
6 ハイギヤ支持機構
7 第1のベアリング
8 第2のベアリング
9 第3のベアリング
1
Claims (4)
前記入力軸と一体回転するインプットピースと、
前記入力軸上に遊嵌されるサンギヤと、
前記サンギヤと一体回転するサンギヤピースと、
前記サンギヤと噛合するプラネタリギヤと、
前記プラネタリギヤと噛合するリングギヤと、
前記プラネタリギヤを支承するキャリヤと、
前記キャリヤと一体回転するローギヤピースと、
前記入力軸の軸方向に沿ってシフト自在なスリーブと、
前記スリーブがシフト自在にスプライン嵌合するアウトプットハブと、
前記アウトプットハブと一体回転する出力軸と、
前記スリーブに遊嵌され、該スリーブのローレンジ側へのシフトにより、前記サンギヤピース及び前記インプットピースとスプライン嵌合し、該スリーブのハイレンジ側へのシフトにより、前記インプットピース及び前記アウトプットハブとスプライン嵌合するハイギヤと、
前記スリーブに結合され、該スリーブのローレンジ側へのシフトにより、前記ローギヤピース及び前記アウトプットハブにスプライン嵌合するローギヤと、
を有する、ことを特徴とするトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機。 An input shaft;
An input piece that rotates integrally with the input shaft;
A sun gear loosely fitted on the input shaft;
A sun gear piece that rotates integrally with the sun gear;
A planetary gear meshing with the sun gear;
A ring gear meshing with the planetary gear;
A carrier for supporting the planetary gear;
A low gear piece that rotates integrally with the carrier;
A sleeve that can be shifted along the axial direction of the input shaft;
An output hub in which the sleeve is splined so that it can be shifted; and
An output shaft that rotates integrally with the output hub;
The sleeve is loosely fitted, and the sun gear piece and the input piece are spline-fitted by shifting the sleeve to the low range side, and the input piece, the output hub and the spline are fitted by shifting the sleeve to the high range side. High gear to fit,
A low gear coupled to the sleeve and spline-fitted to the low gear piece and the output hub by shifting the sleeve to a low range side;
A planetary gear type auxiliary transmission for transfer, comprising:
前記ローギヤの外周側が、前記ローギヤピースとスプライン嵌合自在に形成され、
前記ローギヤの内周側が、前記アウトプットハブとスプライン嵌合自在に形成され、
前記ハイギヤの内周側が、前記インプットピースとスプライン嵌合するよう形成されると共に、前記サンギヤピース及び前記アウトプットハブとスプライン嵌合自在に形成される、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一記載のトランスファ用プラネタリギヤ式副変速機。 On the sleeve, the high gear and the low gear are arranged along the shift direction,
An outer peripheral side of the low gear is formed so as to be freely splined with the low gear piece,
The inner peripheral side of the low gear is formed so as to be able to be splined with the output hub,
The inner peripheral side of the high gear is formed so as to be spline fitted with the input piece, and is formed so as to be able to be spline fitted with the sun gear piece and the output hub.
The planetary gear type auxiliary transmission for transfer according to any one of claims 1 to 3.
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