JP4962223B2

JP4962223B2 - 動力伝達装置

Info

Publication number: JP4962223B2
Application number: JP2007224019A
Authority: JP
Inventors: 陽太水野; 祐志畑; 壮平村田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2027-08-30
Also published as: JP2009058002A

Description

この発明は動力伝達装置に関し、より特定的には、プラネタリギヤを用いた動力伝達装置に関するものである。

従来、動力伝達装置は、たとえば特開平９−３１０６６７号公報（特許文献１）、特開平９−２８０３２４号公報（特許文献２）、実開平５−４５２９４号公報（特許文献３）および特開２００５−３２５９７４号公報（特許文献４）に開示されている。
特開平９−３１０６６７号公報特開平９−２８０３２４号公報実開平５−４５２９４号公報特開２００５−３２５９７４号公報

従来の装置では、プラネタリキャリアでのガタ打ちによる音の発生を防止することが困難であった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、音の発生を抑制できる動力伝達装置を提供することを目的とする。

この発明に従った動力伝達装置は、プラネタリキャリアと、プラネタリキャリアと係合してプラネタリキャリアの回転を止めるギヤケースと、プラネタリキャリアに当接する摩擦部材と、摩擦部材をスラスト面へ付勢する、ギヤケースに取付けられた第一バネ部材と、プラネタリキャリアとギヤケースとの間に介在してプラネタリキャリアの回転方向に伸縮する第二バネ部材を備える。

このように構成された動力伝達装置では、第一バネ部材が摩擦部材をスラスト面へ付勢するため、摩擦部材によりプラネタリキャリアの回転が妨げられる。その結果、ガタ打ち音の発生を防止することができる。第二バネ部材をプラネタリキャリアとギヤケースの間に介在させることで、プラネタリキャリアとギヤケースとの直接の接触を防止でき、より確実にガタ打ち音の発生を防止することができる。

好ましくは、第一バネ部材は、プラネタリキャリアのスラスト面に摩擦部材を押圧する。

好ましくは、第一バネ部材は、プラネタリキャリアのラジアル面に摩擦部材を外側から押圧する。

好ましくは、第一バネ部材は、摩擦部材をプラネタリキャリアの第一スラスト面に押圧し、第一スラスト面と反対側の第二スラスト面がケースに押圧される。

この発明では、音の発生を抑制することが可能な動力伝達装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰り返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置の正面図である。図２は、図１中にＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１および図２を参照して、遊星歯車機構により構成される動力伝達装置１は、中心に位置するサンギヤ３０と、サンギヤ３０の外周に設けられてサンギヤ３０と噛合うピニオンギヤ２０と、ピニオンギヤ２０に噛合うリングギヤ４０と、ピニオンギヤ２０を保持するプラネタリキャリア１０とを有する。

この発明に従った動力伝達装置１は、自動変速機またはハイブリッド車両の動力分割機構、または減速機として用いられる。シャフト２にサンギヤ３０が係合している。サンギヤ３０はシャフト２とともに回転する。

プラネタリキャリア１０は複数のピニオンギヤ２０を保持している。ピニオンギヤ２０はサンギヤ３０に噛合うとともに、リングギヤ４０にも噛合っている。ピニオンギヤ２０は各々が自転可能である。プラネタリキャリア１０はギヤケース６０に係合している。ギヤケース６０はトランスミッションのケースなどに固定されているため、回転しない。その結果、プラネタリキャリア１０も回転しない。

プラネタリキャリア１０には複数の突出部６１が設けられており、この各々の突出部６１がギヤケース６０と係合している。

シャフト２の外周にサンギヤ３０が係合している。サンギヤ３０の外周にプラネタリキャリア１０が設けられる。プラネタリキャリア１０は、板状部材１１，１２と、板状部材１１，１２で保持されるシャフト１３とを有する。シャフト１３に自転可能にピニオンギヤ２０が取付けられている。ピニオンギヤ２０の外周にリングギヤ４０が位置している。ピニオンギヤ２０はサンギヤ３０およびリングギヤ４０に噛合っている。

プラネタリキャリア１０の一部分の突出部６１がギヤケース６０と係合している。ギヤケース６０が固定されることで、ギヤケース６０によりプラネタリキャリア１０の回転が阻害される。

プラネタリキャリア１０の突出部６１とギヤケース６０間にはコイルバネ１１０が設けられている。突出部６１の両側にコイルバネ１１０が設けられる。なお、コイルバネ１１０は必ずしも突出部６１の両側に設けられる必要はなく、片側のみに設けられてもよい。また、コイルバネ１１０が突出部６１と接触しているだけでなく、突出部６１およびギヤケース６０にコイルバネ１１０が固着されていてもよい。コイルバネ１１０は突出部６１が直接ギヤケース６０に接触することを防止する。

図２で示すように、プラネタリキャリア１０のスラスト面１０ａに摩擦部材１３０が接触している。摩擦部材１３０はバネ部材１２０によりプラネタリキャリア１０に押付けられている。図２で示すように、摩擦部材１３０はスラスト面１０ａの内周側から外周側までの広い範囲にわたってプラネタリキャリア１０と当接している。

バネ部材１２０はワッシャ形状であり、軸方向（スラスト方向）に摩擦部材１３０を押圧する。なお、この実施の形態では、摩擦部材１３０の内周側を押圧する構成を示しているが、これに限られず、摩擦部材１３０の外周側をバネ部材１２０が押圧してもよい。

この実施の形態では、プラネタリキャリア１０とギヤケース６０との間にバネ要素としてのコイルバネ１１０を介在させることで、正転逆転回転変動時のガタをなくすことができる。

さらに、プラネタリキャリア１０とギヤケース６０の間に摩擦部材１３０を設けることで、コイルバネ１１０による振動を減衰することができる。

図３は、バネ部材および摩擦部材の斜視図である。図３を参照して、ギヤケース６０には穴１６０が開いており、穴１６０に突起１３１が嵌め合わせられる。スプリングワッシャであるバネ部材１２０にも複数の穴１２１が開いており、穴１２１に突起１３１が嵌め合わせられる。バネ部材１２０および摩擦部材１３０にはシャフトを貫通させるための穴１２２，１３２が設けられている。

動力伝達装置１は、プラネタリキャリア１０と、プラネタリキャリア１０とを係合してプラネタリキャリア１０の回転を止めるギヤケース６０と、プラネタリキャリア１０に当接する摩擦部材１３０と、摩擦部材１３０をプラネタリキャリア１０へ付勢する第一バネ部材と、プラネタリキャリア１０とギヤケース６０との間に介在してプラネタリキャリア１０の回転方向に伸縮する第二バネ部材としてのコイルバネ１１０とを備える。

（実施の形態２）
図４は、この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置の正面図である。図５は、図４中にＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図４および図５を参照して、この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置では、プラネタリキャリア１０のラジアル面１０ｂに摩擦部材１３０が接触している点で、実施の形態１に従った動力伝達装置と異なる。プラネタリキャリア１０の外側から内側に向かってバネ部材１２０がラジアル面１０ｂへ摩擦部材１３０を押圧する。

この場合、摩擦部材１３０の配置の数は好ましくは３つ以上であり、各々が円周上で等しい距離を隔てて配置されることが好ましい。摩擦部材１３０は、たとえば焼結された鉄または銅系の金属でもよく、これとは反対に有機材料を用いてもよい。

なお、この実施の形態では外側から内側に向かって摩擦部材１３０を押圧するように記載しているが、これとは反対に内側から外側に向かって摩擦部材１３０をラジアル面１０ｂに押圧してもよい。

このように構成された実施の形態２に従う動力伝達装置１では、実施の形態１に加えて、プラネタリキャリア１０の半径方向にもバネ要素としての板バネ状のバネ部材１２０が存在するため、プラネタリキャリア１０の半径方向の力の変動に関しても緩衝作用を発揮することができる。

（実施の形態３）
図６は、この発明の実施の形態３に従った動力伝達装置の正面図である。図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。図６および図７を参照して、この発明の実施の形態３に従った動力伝達装置では、プラネタリキャリア１０の第一スラスト面１０ｃに摩擦部材１３０が押圧されており、第二スラスト面１０ｄがギヤケース６０に押圧されている。

ギヤケース６０に取付けられたバネ部材１２０が摩擦部材１３０を第一スラスト面１０ｃへ押圧する。この力が第二スラスト面１０ｄをさらにギヤケース６０側へ押圧する。な
お、この第一スラスト面１０ｃおよび第二スラスト面１０ｄはプラネタリキャリア１０のうち外周部へ延びる突出部６１に設けられる。突出部６１は他の部分に比べて中心部からの半径が長い位置である。

このように構成された実施の形態３に従ったプラネタリギヤを用いた動力伝達機構では、第一スラスト面１０ｃおよび第二スラスト面１０ｄの両方の面で摩擦力を発生させることができるためより大きな減衰効果を期待できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、摩擦部材１３０が接触する面はプラネタリキャリア１０のラジアル面およびスラスト面に限られず、プラネタリキャリア１０のいずれかの面に摩擦部材が当接すればよい。

さらに、動力伝達装置１内がオイルで潤滑されるので、このオイルは摩擦部材１３０を潤滑および冷却する。そのため、摩擦部材１３０は、金属などの耐油性の材料であることが好ましい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置の正面図である。図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。バネ部材および摩擦部材の斜視図である。この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置の正面図である。図４中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。この発明の実施の形態３に従った動力伝達装置の正面図である。図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。

符号の説明

１動力伝達装置、２シャフト、１０プラネタリキャリア、１０ａスラスト面、１０ｂラジアル面、１０ｃ第一スラスト面、１０ｄ第二スラスト面、１３シャフト、１１，１２板状部材、２０ピニオンギヤ、３０サンギヤ、４０リングギヤ、６０ギヤケース、１１０コイルバネ、１２０バネ部材、１３０摩擦部材。

Claims

プラネタリキャリアと、
前記プラネタリキャリアと係合して前記プラネタリキャリアの回転を止めるギヤケースと、
プラネタリキャリアに当接する摩擦部材と、
前記摩擦部材を前記プラネタリキャリアへ付勢する、前記ギヤケースに取付けられた第一バネ部材と、
前記プラネタリキャリアと前記ギヤケースの間に介在して前記プラネタリキャリアの回転方向に伸縮する第二バネ部材とを備えた、動力伝達装置。
前記第一バネ部材は前記プラネタリキャリアのスラスト面に前記摩擦部材を押圧する、請求項１に記載の動力伝達装置。
前記第一バネ部材は前記プラネタリキャリアのラジアル面に前記摩擦部材を外側から押圧する、請求項１に記載の動力伝達装置。
前記第一バネ部材は前記プラネタリキャリアの第一スラスト面に前記摩擦部材を押圧し、前記第一スラスト面の反対側の第二スラスト面がケースに押圧される、請求項１に記載の動力伝達装置。