JP2019100409A - Power transmission mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力伝達機構に関する。 The present invention relates to a power transmission mechanism.
特許文献1には、車両に搭載される動力伝達機構として、ファイナルドライブギヤとファイナルドリブンギヤ(デフリングギヤ)とが噛み合うファイナルギヤ対をやまば歯車同士が噛み合うギヤ対により構成した動力伝達機構が開示されている。 Patent Document 1 discloses, as a power transmission mechanism mounted on a vehicle, a power transmission mechanism in which a final gear pair in which a final drive gear and a final driven gear (a differential ring gear) mesh with each other is a gear pair in which a helical gear meshes with each other. ing.
やまば歯車を備える三軸構造の動力伝達機構では、中間軸となる一つの回転軸上に、複数のやまば歯車が設けられる。例えば、図4に示す動力伝達機構100のように、2軸目には、二つのやまば歯車101,102が軸方向に並んで配置される。そして、動力伝達時には、図5に示すように、やまば歯車同士の噛合い部でラジアル方向に分離力F1,F2が発生する。この場合、2軸上の各やまば歯車101,102は噛み合い点が異なるため、やまば歯車101の噛み合いによる分離力F1によってモーメントM1が発生し、やまば歯車102の噛み合いによる分離力F2によってモーメントM2が発生する(図4,5参照)。このように、動力伝達時に、複数のやまば歯車を有する回転軸にラジアル方向のモーメントが発生すると、回転軸を支持する軸受の損失が大きくなり、噛合い部が片歯当たりとなってしまう虞がある。
In a power transmission mechanism of a three-axis structure provided with a double-helical gear, a plurality of double-helical gears are provided on one rotation shaft as an intermediate shaft. For example, as in the
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、複数のやまば歯車を有する回転軸に生じるラジアル方向のモーメントを抑制することができる動力伝達機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a power transmission mechanism capable of suppressing a moment in a radial direction generated on a rotating shaft having a plurality of helical gears.
本発明は、第1やまば歯車を有する第1軸と、第1やまば歯車と噛み合う第2やまば歯車、および第2やまば歯車と軸方向に並んで配置された第3やまば歯車を有する第2軸と、第3やまば歯車と噛み合う第4やまば歯車を有する第3軸と、を備える動力伝達機構において、第2軸上では、第2やまば歯車と第3やまば歯車とのうちの一方が、他方のやまば歯車を挟むようにして軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車により構成されていることを特徴とする。 The present invention comprises a first shaft having a first sheave gear, a second sheave gear meshing with the first sheave gear, and a third sheave gear axially aligned with the second sheave gear. In a power transmission mechanism including a second shaft having a second shaft and a third shaft having a fourth gear engaged with the third gear, on the second shaft, the second gear and the third gear and One of the above is characterized by being constituted by a pair of helical gears disposed at axially symmetrical positions so as to sandwich the other helical gear.
本発明では、複数のやまば歯車を有する第2軸上で、一方のやまば歯車を構成する一対のはすば歯車が、他方のやまば歯車に対して軸方向対称の位置に配置されている。これにより、第2軸にラジアル方向のモーメントが発生することを抑制できる。 In the present invention, on the second shaft having a plurality of helical gears, a pair of helical gears constituting one helical gear is disposed at an axially symmetrical position with respect to the other helical gear. There is. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of a moment in the radial direction on the second axis.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における動力伝達機構について具体的に説明する。 The power transmission mechanism in the embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
図1は、実施形態の動力伝達機構1を模式的に示す図である。動力伝達機構1は、互いに平行に配置された三つの回転軸として、第1軸10、第2軸20、および第3軸30を備える三軸構造に構成される。第1軸10および第3軸30は、一つのやまば歯車を有する回転軸(別軸上に設けられた単数のやまば歯車と噛み合う歯車軸)である。一方、中間軸である第2軸20は、複数のやまば歯車を有する回転軸(別軸上に設けられた複数のやまば歯車と噛み合う歯車軸)である。そして、動力伝達機構1は、軸方向で対称位置に複数の歯車を配置した構造を有するものであり、第2軸20上に設けられた複数のやまば歯車のうちの一方のやまば歯車が分離構造に構成されている。
FIG. 1 is a view schematically showing a power transmission mechanism 1 of the embodiment. The power transmission mechanism 1 is configured in a three-axis structure including a
詳細には、動力伝達機構1は、第1やまば歯車11を有する第1軸10と、第1やまば歯車11と噛み合う第2やまば歯車21を有する第2軸20と、第2軸20上に第2やまば歯車21と軸方向に並んで設けられた第3やまば歯車22と、第3やまば歯車22と噛み合う第4やまば歯車31を有する第3軸30とを備える。第1軸10と第2軸20との間は、第1やまば歯車11と第2やまば歯車21とによって構成されたギヤ対によって動力伝達可能に連結されている。第2軸20と第3軸30との間は、第3やまば歯車22と第4やまば歯車31とによって構成されたギヤ対によって動力伝達可能に連結されている。そして、第1軸10の動力は第2軸20を介して第3軸30に伝達される。なお、この説明では、軸方向の配置について、軸方向の一方側を左側、軸方向の他方側を右側と記載する。
Specifically, the power transmission mechanism 1 includes a
第1やまば歯車11は、第1軸10と一体回転する歯車であり、ねじれ方向が互いに逆向きの左歯車11aおよび右歯車11bからなる一対のはすば歯車により構成される。また、第1やまば歯車11は第1軸10に対して軸方向に相対移動できないように一体化されている。
The first
第2やまば歯車21は、第2軸20上に配置された一つ目のやまば歯車であり、第1やまば歯車11と噛み合う。この第2やまば歯車21は、第2軸20と一体回転する歯車であり、ねじれ方向が互いに逆向きの左歯車21aおよび右歯車21bからなる一対のはすば歯車により構成される。また、第2やまば歯車21は第2軸20に対して軸方向に相対移動できないように一体化されている。
The second
第1やまば歯車11と第2やまば歯車21との噛合い部では、左歯車同士11a,21aが噛み合い、かつ右歯車同士11b,21bが噛み合う。
At the meshing portion between the first
第3やまば歯車22は、第2軸20上に配置された二つ目のやまば歯車であり、分離構造の歯車である。この第3やまば歯車22は、第2やまば歯車21を挟んで軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車(左歯車22a,右歯車22b)により構成される。左歯車22aと右歯車22bとは、ねじれ方向が互いに逆向きの一対のはすば歯車であって、第2やまば歯車21の軸方向中央部を中心として軸方向で対称の位置に配置される。左歯車22aは第2やまば歯車21に対して軸方向左側に配置され、右歯車22bは第2やまば歯車21に対して軸方向右側に配置される。図1に示すように、第2軸20上には、軸方向左側から右側に向けて、第3やまば歯車22の左歯車22a、第2やまば歯車21の左歯車21a、第2やまば歯車21の右歯車21b、第3やまば歯車22の右歯車22bの順に並ぶ。また、第3やまば歯車22は第2軸20に対して軸方向に相対移動できないように一体化されており、第2軸20と一体回転する。さらに、第3やまば歯車22は第2やまば歯車21よりも小径の歯車である。なお、左歯車22aと右歯車22bとは同じ径に形成されている。
The
第4やまば歯車31は、第3やまば歯車22と噛み合うやまば歯車であり、分離構造の歯車である。この第4やまば歯車31は、第2軸20上の第2やまば歯車21の軸方向中央部を基準にする軸方向位置(図2に示す破線)に対して軸方向対称の位置に配置された左歯車31aおよび右歯車31bにより構成される。左歯車31aと右歯車31bとは、ねじれ方向が互いに逆向きの一対のはすば歯車であり、いずれも同じ径に形成されている。
The
そして、第3やまば歯車22と第4やまば歯車31との噛合い部では、左歯車同士22a,31aが噛み合い、かつ右歯車同士22b,31bが噛み合う。動力伝達機構1の噛合い部の軸方向位置は、軸方向左側から右側に向けて、第3やまば歯車22の左歯車22aと第4やまば歯車31の左歯車31aとの噛合い部、第1やまば歯車11の左歯車11aと第2やまば歯車21の左歯車21aとの噛合い部、第1やまば歯車11の右歯車11bと第2やまば歯車21の右歯車21bとの噛合い部、第3やまば歯車22の右歯車22bと第4やまば歯車31の右歯車31bとの噛合い部の順に、軸方向対称の位置となる(図2参照)。
The
また、図1に示す例は、第4やまば歯車31がデフリングギヤであり、第3軸30上にデファレンシャル機構32が設けられている。動力伝達機構1は車両に搭載されて、ファイナルギヤ対をやまば歯車により構成したものである。そのため、第4やまば歯車31について、左歯車31aはデフケース32aと一体回転する第1デフリングギヤであり、右歯車31bはデフケース32aと一体回転する第2デフリングギヤである。また、第3軸30は左右の車軸となる。この動力伝達機構1の全体構成としては、第1軸10は入力軸、第1やまば歯車11は出力ギヤ、第2軸20はカウンタ軸、第2やまば歯車21はカウンタドリブンギヤ、第3やまば歯車22はデフリングギヤと噛み合うカウンタドライブギヤ(ドライブピニオンギヤ)、第3やまば歯車22と第4やまば歯車31とからなるやまば歯車対はファイナルギヤ対、第4やまば歯車31はデフケース32aと一体化されたデフリングギヤとなる。このように、デファレンシャル機構32の一部を第3軸30と第4やまば歯車31とによって構成することができる。
Further, in the example shown in FIG. 1, the
以上説明した通り、実施形態の動力伝達機構1では、第2軸20上で、第2やまば歯車21を挟むように軸方向対称の位置に第3やまば歯車22の左右歯車22a,22bが配置される。これにより、第2軸20にラジアル方向のモーメントが発生することを抑制できる。その結果、第2軸20を支持する軸受の損失を低減できるとともに、やまば歯車対の噛合い部で片歯当たりが生じることも抑制できる。また、第3やまば歯車22を分離構造とすることで、歯面加工等が容易になり、歯車の加工時間を短縮でき、加工費を削減できる。
As described above, in the power transmission mechanism 1 of the embodiment, the left and
なお、動力伝達機構1は、上述した図1に示す構成に限らず、第2やまば歯車21を構成する一対のはすば歯車(左歯車21a,右歯車21b)が分離構造に構成されてもよい。要するに、動力伝達機構1は、第2軸20上の第2やまば歯車21および第3やまば歯車22のうちの一方が、他方のやまば歯車を挟むように軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車により構成されていればよい。そこで、変形例として第2やまば歯車21が分離構造に構成された動力伝達機構1を図3に示す。
The power transmission mechanism 1 is not limited to the configuration shown in FIG. 1 described above, but a pair of helical gears (left
図3に示すように、変形例では、第2やまば歯車21が分離構造の歯車であり、左右歯車21a,21bは第3やまば歯車22を挟むように軸方向対称の位置に配置される。この場合、第1やまば歯車11も分離構造に構成されており、左歯車11aと右歯車11bとが軸方向に離れた位置に配置される。そして、第3やまば歯車22は左歯車22aと右歯車22bとが軸方向に隣接して配置される。同様に、デフリングギヤである第4やまば歯車31も左歯車31aと右歯車31bとが軸方向に隣接して配置される。そして、図3に示すように、第2軸20上には、軸方向左側から右側に向けて、第2やまば歯車21の左歯車21a、第3やまば歯車22の左歯車22a、第3やまば歯車22の右歯車22b、第2やまば歯車21の右歯車21bの順に並ぶ。
As shown in FIG. 3, in the modification, the second
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、動力伝達機構1は三軸構造であればよく、必ずしもデファレンシャル機構32を含みファイナルギヤ対をやまば歯車対により構成したものに限定されない。一例として、動力伝達機構1を車両に搭載する場合には、モータを走行用動力源とする電気自動車にも適用可能である。この場合、第1軸10はモータのロータ軸と一体回転する入力軸であり、第2軸20をカウンタ軸とし、第3軸30をデフケースとする動力伝達機構1を構成することができる。第1軸10は、走行用動力源と一体回転する回転軸であってもよく、あるいは変速機の出力軸と一体回転する回転軸であってもよい。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can change suitably in the range which does not deviate from the objective of this invention. For example, the power transmission mechanism 1 may have a three-shaft structure, and is not necessarily limited to one including the
1 動力伝達機構
10 第1軸
11 第1やまば歯車
11a 左歯車
11b 右歯車
20 第2軸
21 第2やまば歯車
21a 左歯車
21b 右歯車
22 第3やまば歯車
22a 左歯車
22b 右歯車
30 第3軸
31 第4やまば歯車
31a 左歯車
31b 右歯車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記第1やまば歯車と噛み合う第2やまば歯車、および前記第2やまば歯車と軸方向に並んで配置された第3やまば歯車を有する第2軸と、
前記第3やまば歯車と噛み合う第4やまば歯車を有する第3軸と、を備える動力伝達機構において、
前記第2軸上では、前記第2やまば歯車と前記第3やまば歯車とのうちの一方が、他方のやまば歯車を挟むようにして軸方向対称の位置に配置された一対のはすば歯車により構成されている
ことを特徴とする動力伝達機構。 A first shaft having a first helical gear;
A second shaft gear meshing with the first gear wheel, and a second shaft having a third gear wheel axially arranged in line with the second gear wheel;
And a third shaft having a fourth helical gear meshing with the third helical gear.
On the second axis, a pair of helical gears disposed at axially symmetrical positions so that one of the second helical gear and the third helical gear sandwiches the other helical gear. A power transmission mechanism characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017230363A JP2019100409A (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Power transmission mechanism |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019125397A1 (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Transmission and motor vehicle with transmission |
US20240025248A1 (en) * | 2022-07-25 | 2024-01-25 | GM Global Technology Operations LLC | Systems for low friction transmission |
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DE102019125397A1 (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Transmission and motor vehicle with transmission |
DE102019125397B4 (en) | 2019-09-20 | 2022-01-13 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Transmission and motor vehicle with transmission |
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US11938810B2 (en) * | 2022-07-25 | 2024-03-26 | GM Global Technology Operations LLC | Systems for low friction transmission |
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