JP2624824B2

JP2624824B2 - 遊星歯車装置のキャリア構造

Info

Publication number: JP2624824B2
Application number: JP7121889A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　　誠; 清一大久保
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1997-06-25
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: JPH02248743A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、二組の遊星歯車機構のギヤ比を異ならせて
一方の増速回転伝達用のギヤ比に設定した遊星歯車装置
における両プラネタリギヤ保持用のキャリア構造に関す
るものである。

［従来の技術］四輪駆動車等のデフ装置用として、回転入力側のケー
ス部材と該ケース部材内に配置される回転出力側の軸部
材との間に二組の遊星歯車機構を設け、該二組の遊星歯
車機構の各リングギヤを前記ケース部材の内周に設け、
前記二組の遊星歯車機構の各プラネタリギヤを保持する
キャリアを前記軸部材に連結し、前記二組の遊星歯車機
構の各サンギヤに回転固定用のクラッチを夫々設け、前
記二組の遊星歯車機構のギヤ比を異ならせて一方を増速
回転伝達用のギヤ比に設定した遊星歯車装置を構成する
試みがある（本出願人の提案による特願平１−4228号参
照）。

［発明が解決しようとする課題］以上の遊星歯車装置において、第４図のようにケース
部材ａの内方に構成される二組の遊星歯車機構b_L,b_Rの
各プラネタリギヤc_L,c_Rを夫々軸承する共通のピニオン
軸ｄを保持する二分割のキャリアe_L,e_Rを設け、両キャ
リアe_L,e_Rで軸部材ｆの大径なる中央フランジｇを挟み
込み、リーマボルトｈとナットｉにて締め付ける構造と
すると、以下の問題がある。

例えば軸部材ｆと両キャリアe_L,e_Rの位置決めは二本
のリーマボルトｈ…と四本のピニオン軸ｄ…により行う
ため、軸部材ｆの中央フランジｇの潤滑用軸孔ｊ…及び
ボルト孔ｋ…と、両キャリアe_L,e_Rの位置決め用軸孔l_L
…,l_R…及びボルト孔m_L…,m_R…の加工を、組付時にズレ
がないように夫々単品で加工するか、セットで加工しな
ければならず、その加工には高精度が要求される。また
特に軸部材ｆの中央フランジｇが軸末端から大きく離れ
ているため、その潤滑用軸孔ｊ…の加工性が悪い。

そこで本発明の目的は、以上のような遊星歯車装置に
おいて、二組の遊星歯車機構の各プラネタリギヤを保持
するキャリアと軸部材との結合を容易にするとともに、
軸部材への位置決め用軸孔及びボルト孔の加工を廃して
キャリアに位置決め用軸孔のみを加工するだけにし、従
って加工性を良くしながら、プラネタリギヤの位置決め
が正確に行えるようにしたキャリア構造を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］以上の課題を達成すべく本発明は、回転入力側のケー
ス部材と該ケース部材内に配置される回転出力側の軸部
材との間に二組の遊星歯車機構を設け、該二組の遊星歯
車機構の各リングギヤを前記ケース部材の内周に設け、
前記二組の遊星歯車機構の各プラネタリギヤを保持する
キャリアを前記軸部材に連結し、前記二組の遊星歯車機
構の各サンギヤに回転固定用のクラッチを夫々設け、前
記二組の遊星歯車機構のギヤ比を異ならせて一方を増速
回転伝達用のギヤ比に設定した遊星歯車装置において、
前記二組の遊星歯車機構の各プ・ラネタリギヤを保持す
る前記キャリアを一体に成形し、該キャリアと前記軸部
材をスプラインにより結合したことを特徴とする。

［作用］前記遊星歯車装置は、入力側ケース部材と出力側軸部
材との間に設けた二組の遊星歯車機構の一方が増幅回転
伝達用のギヤ比に設定されており、両サンギヤに夫々設
けた回転固定用クラッチのON/OFF制御で増速機能を持た
せられる。またケース部材内に二組の遊星歯車機構がコ
ンパクトに構成されており、軽量なものとなっている。

以上において、二組の遊星歯車機構の両プラネタリギ
ヤをともに保持する一体成形のキャリアとし、このキャ
リアを軸部材にスプライン結合するので、キャリアと軸
部材との結合が容易に行えることに加え、軸部材には位
置決め用軸孔とボルト孔を加工する必要がなく、キャリ
アに位置決め用軸孔のみを加工するだけで足り、従って
加工性を良くしながら、プラネタリギヤの位置決めが正
確に行える。

［実施例］以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図及び第２図は本発明を適用した遊星歯車装置を
有するデフ装置の内部構造を示しており、第３図にこの
デフ装置を備える四輪駆動車の駆動系を示している。

第３図において、１はエンジン、２はトランスミッシ
ョン、４はフロントデフ装置、5_L,5_Rは左右の前輪、７
は推進軸、9_L,9_Rは左右の後輪、10はリヤデフ装置であ
る。図示のようにエンジン１からトランスミッション
２、歯車列３及びフロントデフ装置４を介して左右の前
輪5_L,5_Rに回転駆動力が伝達される。またフロントデフ
装置４から歯車列６及び推進軸７を経てリヤデフ装置10
に回転駆動力が伝達され、更にリヤデフ装置10から駆動
軸8_L,8_Rを介して左右の後輪9_L,9_Rに回転駆動力が伝達さ
れる。

次にリヤデフ装置10を示す第１図において、11はデフ
ハウジング本体、12_L,12_Rは左右の各クラッチハウジン
グ、13は入力軸、15はデフケース、17はそのサイドカバ
ーである。前記推進軸７に連結される入力軸13から傘歯
車14,16を介してデフケース15に回転が伝達され、この
デフケース15内には二組の遊星歯車機構21_L,21_Rが設け
られている。

即ち第２図に拡大して示すように、この二組の遊星歯
車機構21_L,21_Rは、デフケース15内周のリングギヤ22_L,2
2_Rと、複数のプラネタリギヤ23_L…,23_R…と、サンギヤ2
4_L,24_Rから成る。そして左右の両プラネタリギヤ23_L,23
_Rを夫々のローラベアリング25_L,25_R…を介装して軸承す
る共通のピニオン軸26は一体ケース状のキャリア31に支
持されている。

キャリア31はドラム部32の左右に前記プラネタリギヤ
23_L…,23_R…を夫々臨ませる窓部33_L…,33_R…を有すると
ともに、ドラム部32左右の内方壁部34_L,34_Rに前記ピニ
オン軸26用の軸孔35_L…,35_R…を有しており、更にドラ
ム部32の中央には内方フランジ36を一体に備えている。
この内方フランジ36の内径は前記壁部34_L,34_Rの内径よ
り小となっており、その内周面にスプライン37が形成さ
れるとともに、内方フランジ36には前記ピニオン軸26用
の軸孔38が形成されている。

またデフケース15内方に配置される主軸41は中央に外
方フランジ42を一体に備えており、この外方フランジ42
の外周面にスプライン43が形成されている。このスプラ
イン43は前記内方フランジ36のスプライン37と合致する
ものである。

前記二組の遊星歯車機構21_L,21_Rの組み付けに際して
は、キャリア31の各窓部33_L…,33_R…内にプラネタリギ
ヤ23_L…,23_R…を夫々臨ませ、且つ各プラネタリギヤ23_L
…,23_R…の端面にスラストプレート27_L…,27_R…を夫々
当てる。そしてピニオン軸26を軸孔35_L,38,35_Rに嵌合す
るとともに、プラネタリギヤ23_L,23_R内にローラーベア
リング25_L,25_R…を介装して嵌合し、中央のノックピン3
9にてキャリア31にピニオン軸26を固定する。またピニ
オン軸26の両端面にスラストプレート28_L,28_Rを夫々当
てる。

一方、主軸41の左右には各サンギヤ24_L,24_Rと一体の
筒部材29_L,29_Rをローラーベアリング44_L…,44_Rヶを介装
して嵌合するとともに、各サンギヤ24_L,24_Rと外方フラ
ンジ42との間にスラストベアリング45_L,45_Rを介装し、
サンギヤ24_L,24_Rの外側面にスラストプレート46_L,46_Rを
当てる。

そしてキャリ31の内方フランジ36と主軸41の外方フラ
ンジ42とを両スプライン37,43により嵌合して結合し、
デフケース15内に組み込んで二組の遊星歯車機構21_L,21
_Rの各ギヤを相噛合させ、各筒部材29_L,29_Rをローラーベ
アリング47_L,47_Rにて支持するデフケース15とサイドカ
バー17を傘歯車16とともにボルト48…にて結合する。

以上において、前記左右の遊星歯車機構21_L,21_Rのギ
ヤ比を異なわせることにより、左側の遊星歯車機構21_L
は増速用（Hi）、右側の遊星歯車機構21_Rは直結用（Lo
w）となっている。

そして左右の筒部材29_L,29_Rの外端部上にはフランジ
部材49_L,49_Rがセレーション嵌合され、両フランジ部材4
9_L,49_Rに略図的に示すワンウェイクラッチ51_L,51_Rが設
けられている。更にワンウェイクラッチ51_L、フランジ
部材49_L及び筒部材29_Lを介して左側のサンギヤ24_Lを固
定可能とする回転固定用クラッチ52_Lが設けられてお
り、またフランジ部材49_R及び筒部材29_Rを介して右側の
サンギヤ24_Rを固定可能とする回転固形用クラッチ52_Rが
設けられている。

左側の回転固定用クラッチ52_Lはワンウェイクラッチ5
1_L外周側に設けた筒部材53_Lとデフハウジング本体11及
びクラッチハウジング12_L間に介装固定したクラッチケ
ース18との間に構成され、また右側の回転固定用クラッ
チ52_Rはフランジ部材49_Rとデフハウジング本体11との間
に構成される。

即ち筒部材53_Lにセレーション嵌合したインナープレ
ート54_L…とクラッチケース18のクラッチアウター部55_L
にセレーション嵌合したアウタープレート56_L…とから
成る摩擦板を有し、クラッチケース18のシリンダー57_L
にピストン58_Lを設けて左側の回転固定用クラッチ52_Lが
構成されている。またフランジ部材49_Rにセレーション
嵌合したインナープレート54_Rとデフハウジング本体11
のクラッチアウター部55_Rにセレーション嵌合したアウ
タープレート56_R…とから成る摩擦板を有し、デフハウ
ジング本体11のシリンダー57_Rにピストン58_Rを設けて右
側の回転固定用クラッチ52_Rが構成されている。

尚、クラッチケース18にデフケース15のサイドカバー
18がボールベアリング19_Lを介装して指示される。そし
て右側のワンウェイクラッチ51_R外周側の筒部材53_Rがデ
フハウジング本体11にセレーション嵌合されており、筒
部材53_Rにデフケース15がボールベアリング19_Rを介装し
て支持される。

更に前記主軸41の左右端部上にフランジ部材59_L,59_R
がセレーション嵌合されており、両フランジ部材59_L,59
_Rと前記各クラッチハウジング12_L,12_R内に設けた出力軸
71_L,71_Rとの間にはトルク伝達容量可変型クラッチ61_L,6
1_Rが設けられている。両トルク伝達容量可変型クラッチ
61_L,61_Rは同様の構造である。

つまり各フランジ部材59_L,59_Rのクラッチアウター部6
2_L,62_Rにセレーション嵌合したアウタープレート63_L…,
63_R…と両出力軸71_L,71_Rにセレーション嵌合される各フ
ランジ部材64_L,64_Rのクラッチインナー部65_L,65_Rにセレ
ーション嵌合したインナープレート66_L…,66_R…とから
成る摩擦板を有し、且つ両クラッチハウジング12_L,12_R
の各シリンダー67_L,67_Rにピストン68_L,68_Rを設けて左右
のトルク伝達容量可変型クラッチ61_L,61_Rが構成されて
いる。また各ピストン68_L,68_Rと摩擦板間に押圧部材6
9_L,69_Rが介設されている。

尚、両出力軸71_L,71_Rは左右の各クラッチハウジング1
2_L,12_Rにボールベアリング72_L,72_Rを介装して夫々支持
され、各出力軸71_L,71_Rは前記左右の後輪駆動軸8_L,8_Rに
夫々連結される。

以上のリヤデフ装置10を装備した第３図に示す四輪駆
動車によれば、直進走行時においては、右側の回転固定
用クラッチ52_RはOFF（フリー）にする。且つ左側の回転
固定用クラッチ52_LもOFF（フリー）にする。

よって直進走行時は、ワンウェイクラッチ51_Rにより
前輪側の回転数＞後輪側の回転数のとき直結用（Low）
の遊星歯車機構21_Rのサンギヤ24_Rを固定状態に保持し、
後輪側へ駆動力の伝達を行う。

また前輪側の回転数＜後輪側の回転数のときはワンウ
ェイクラッチ51_Rによりサンギヤ24_Rをフリーに状態に保
持し、後輪側への駆動力の伝達をカットする。

具体的には、制動時に前輪側へ過度制動力が働いた場
合、その過度制動力が後輪側へ伝わり後輪側がロックす
るのを防止するものである。以上によりエンジンブレー
キ、バック時に後輪はフリーとなる。

そしてエンジンブレーキにより後輪に制動力をかけた
い場合やバック時に後輪に駆動力を伝えたい場合は、右
側の回転固定用クラッチ52_RをON（固定）にして、即ち
シリンダー57_R内に油を供給してピストン58_Rを前進さ
せ、摩擦板54_R,56_Rを締結してフランジ部材49_R及び筒部
材29_Rを介し、ワンウェイクラッチ51_Rに関係なく直結用
（Low）遊星歯車機構21_Rのサンギヤ24_Rを固定状態に保
持し、制動力及び駆動力を後輪側へ伝える。

この時、左右の両トルク伝達容量可変型クラッチ61_L,
61_Rの各シリンダー67_L,67_R内には等しい油圧をかけて夫
々のピストン68_L,68_Rの前進による各摩擦板63_L,66_L、63
_R,66_Rの締結力を均等に保持し、左右の駆動力を等配分
にしておく。

従って前記推進軸７から入力軸13及び傘歯車14,16を
介してデフケース15に入力された回転は、リングギヤ22
_Rよりサンギヤ24_Rを固定とした右側の直結用（Low）遊
星歯車機構21_Rのプラネタリギヤ23_R…の公転としてキャ
リア31と一体の主軸41に伝達される。この主軸41の左右
から夫々のフランジ部材59_L,59_R、トルク伝達容量可変
型クラッチ61_L,61_R及びフランジ部材64_L,64_Rを介して両
出力軸71_L,71_Rに駆動力が等分配され、駆動軸8_L,8_Rを介
して左右の後輪9_L,9_Rが等速回転を行う。これにより直
進走行の安定、特に高速安定性が高められる。

また旋回走行時においては、左側の回転固定用クラッ
チ52_LをON（固定）にして、即ちシリンダー57_L内に油を
供給してピストン58_Lを前進させ、摩擦板54_L,56_Lを締結
してワンウェイクラッチ51_L、フランジ部材49_L及び筒部
材29_Lを介して増速用（Hi）遊星歯車機構21_Lのサンギヤ
24_Lを固定状態に保持し、且つ右側の回転固定用クラッ
チ52_RをOFF（フリー）にする。この時、例えば左旋回状
態の場合なら、内輪側となる左側トルク伝達容量可変型
クラッチ61_Lよりも外輪側となる右側トルク伝達容量可
変型クラッチ61_Rの方に高い油圧をかけて、駆動力を右
後輪9_Rの方に大きく分配しておく。

従ってデフケース15からの回転は、リングギヤ22_Lよ
りサンギヤ_Ｌが固定の左側の増速用（Hi）遊星歯車機構
21_Lのプラネタリギヤ23_L…の公転としてキャリア31より
主軸41に伝達される。そして主軸41からは左右の前記ト
ルク伝達容量可変型クラッチ61_L,61_Rによる異なる駆動
力分配によって右側の出力軸71_Rの方に増速回転が伝達
され、左側の出力軸71_Lにはこれより少ない回転が伝達
されるので、右後輪9_Rの方が左後輪9_Lよりも増速回転を
行う。これにより旋回性能が高められる。

また増速旋回時には内輪側を増速するとともに駆動力
配分を大きくして安定性を向上させる制御も可能であ
る。

以上のようにして車両の運動性能を向上に寄与でき
る。

以上のリヤデフ装置10においては、特にデフケース15
内に二組の遊星歯車機構21_L,21_Rがコンパクトに構成さ
れており、軽量なものとなっている。

そして二組の遊星歯車機構21_L,21_Rの両プラネタリギ
ヤ23_L…,23_R…に共通のピニオン軸26…を保持する一体
成形のケース状キャリア31としており、このキャリアの
中央に内方フランジ36を設け、この内方フランジ36を主
軸41中央の外方フランジ42にスプライン37,43により結
合している。

このようにキャリア31と主軸41との結合がセンター位
置決めと同時に容易に行えるとともに、主軸41には位置
決め用軸孔及びボルト孔を加工する必要がなく、キャリ
ア31に位置決め用軸孔35_L,35_R,38のみを加工するだけで
足りるため、加工性を良くしながら、プラネタリギヤ23
_L…,23_R…の位置決めを正確に行うことができる。

またキャリア31内へのプラネタリギヤ23_L…,23_R…の
スラスト方向位置決めは両サイドのスラストプレート27
_L…,27_R…により行われ、更にデフケース15内へのキャ
リア31のスラスト方向位置決めも両サイドのスラストプ
レート28_L,28_Rにより行われる。

尚、実施例のデフ装置は、リヤデフの他にフロントデ
フやセンターデフとして用いることも可能である。また
実施例の前輪駆動ベースの四輪駆動車の他に後輪駆動ベ
ースの四輪駆動車をセンターデフを介して前後輪に夫々
駆動力を伝達するようにした四輪駆動車にも用いられ
る。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、ケース部材と軸部材と
の間に設けた二組の遊星歯車機構の一方が増速回転伝達
用のギヤ比に設定され、両サンギヤに夫々設けた回転固
定用クラッチのON/OFF制御による増速機能を具備し、ま
たケース部材内に二組の遊星歯車機構がコンパクトに構
成されて軽量な遊星歯車装置において、二組の遊星歯車
機構の両プラネタリギヤをともに保持する一体成形のキ
ャリアを軸部材にスプライン結合する構造のため、キャ
リアと軸部材との結合が容易に行えるとともに、軸部材
に位置決め用軸孔及びボルト孔を加工する必要がなく、
キャリアに位置決め用軸孔のみを加工するだけで足りる
ので、加工性を良くしながら、プラネタリギヤの位置決
めが正確に行えるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したリヤデフ装置の内部構造を示
す横断平面図、第２図は本発明構造を示す遊星歯車装置
部分の拡大図、第３図はリヤデフ装置を備える一例とし
て四輪駆動車の駆動系の構成図、第４図は二分割キャリ
アによる問題点を説明する断面図である。尚、図面中、15は入力側ケース部材、21_L,21_Rは遊星歯
車機構、22_L,22_Rはリングギヤ、23_L,23_Rはプラネタリギ
ヤ、24_L,24_Rはサンギヤ、26はピニオン軸、31はキャリ
ア、35_L,35_R,38は位置決め用軸孔、36は内方フランジ、
37はスプライン、41は出力側軸部材、42は外方フラン
ジ、43はスプライン、52_L,52_Rは回転固定用クラッチで
ある。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転入力側のケース部材と該ケース部材内
に配置される回転出力側の軸部材との間に二組の遊星歯
車機構を設け、該二組の遊星歯車機構の各リングギヤを
前記ケース部材の内周に設け、前記二組の遊星歯車機構
の各プラネタリギヤを保持するキャリアを前記軸部材に
連結し、前記二組の遊星歯車機構の各サンギヤに回転固
定用のクラッチを夫々設け、前記二組の遊星歯車機構の
ギヤ比を異ならせて一方を増速回転伝達用のギヤ比に設
定した遊星歯車装置において、前記二組の遊星歯車機構の各プラネタリギヤを保持する
前記キャリアを一体に成形し、該キャリアと前記軸部材
をスプラインにより結合したことを特徴とする遊星歯車
装置のキャリア構造。