JP6629162B2 - Power transmission mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、ギヤや摩擦係合要素などを含む動力伝達機構に関し、とくに車両に搭載される変速機に好適な動力伝達機構に関する。 The present invention relates to a power transmission mechanism including a gear, a friction engagement element, and the like, and particularly to a power transmission mechanism suitable for a transmission mounted on a vehicle.
たとえば、車両に搭載される自動変速機として、無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)や有段式の自動変速機(AT:Automatic Transmission)などが広く知られている。 For example, continuously variable transmissions (CVT: Continuously Variable Transmission) and stepped automatic transmissions (AT: Automatic Transmission) are widely known as automatic transmissions mounted on vehicles.
自動変速機では、動力を伝達するために、複数のギヤが用いられている。たとえば、図4に示される構成では、図外のインプット軸から遊星歯車機構401のキャリア402に動力を伝達するために、第1ギヤ403および第2ギヤ404が用いられている。第1ギヤ403は、インプット軸と一体回転可能に設けられている。第2ギヤ404は、ベアリング405を介して、アウトプット軸406に相対回転可能に支持されている。
In an automatic transmission, a plurality of gears are used to transmit power. For example, in the configuration shown in FIG. 4, a
キャリア402は、キャリア402の回転を制動/許容するブレーキ407のブレーキハブ408と一体回転可能に設けられている。具体的には、ブレーキハブ408は、第2ギヤ404から回転径方向の外側に延びる基端部411と、基端部411から回転軸線方向に延びる延部412とを含む。ブレーキハブ408の基端部411は、溶接により、第2ギヤ404に固定されている。キャリア402は、延部412にスプライン嵌合し、そのスプライン嵌合した部分から回転径方向の内側に延びている。
The
この構成により、ブレーキ407が解放された状態で、第1ギヤ403から第2ギヤ404に動力が伝達されると、キャリア402およびブレーキハブ408が第2ギヤ404と一体に回転する。
With this configuration, when power is transmitted from the
第2ギヤ404は、ベアリング405の外輪にガタを有して外嵌されている。そのため、第1ギヤ403から第2ギヤ404への動力(トルク)の入力により、第2ギヤ404がガタ量の範囲で変位し、第2ギヤ404の回転に伴って、ブレーキハブ408の基端部411と第2ギヤ404との溶接部分に圧縮応力および引張応力が交互に発生し、溶接部分に割れなどの破損を生じるおそれがある。
The
本発明の目的は、第1ギヤから動力が伝達される第2ギヤに板状部材が溶接によって固定された構成において、溶接部分に割れなどの破損を生じることを抑制できる、動力伝達機構を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power transmission mechanism in which a plate-shaped member is fixed by welding to a second gear to which power is transmitted from a first gear, which can suppress occurrence of breakage such as a crack in a welded portion. It is to be.
前記の目的を達成するため、本発明に係る動力伝達機構は、第1ギヤと、第1ギヤと噛合し、第1ギヤから動力が伝達される第2ギヤと、第2ギヤに基端部が溶接によって固定され、基端部から第2ギヤの回転径方向の外側に延びる板状部材とを含み、板状部材には、板状部材の剛性を低減させるための複数の孔が形成されている。 In order to achieve the above object, a power transmission mechanism according to the present invention includes a first gear, a second gear meshed with the first gear, and power transmitted from the first gear, and a base end connected to the second gear. And a plate-shaped member that is fixed by welding and extends outward from the base end in the rotational radial direction of the second gear. The plate-shaped member is formed with a plurality of holes for reducing the rigidity of the plate-shaped member. ing.
この構成によれば、第1ギヤから第1ギヤと噛合する第2ギヤに動力が伝達される。第2ギヤには、第2ギヤの回転径方向に延びる板状部材の基端部が溶接によって固定されている。そして、板状部材には、その剛性を低減させるための複数の孔が形成されている。これにより、第1ギヤから第2ギヤに動力が入力されて、第2ギヤがガタ量の範囲で変位するときに、板状部材の基端部と第2ギヤとの溶接部分に発生する応力を低減することができる。よって、その溶接部分に応力による割れなどの破損が生じることを抑制できる。 According to this configuration, power is transmitted from the first gear to the second gear that meshes with the first gear. The base end of a plate-like member extending in the rotation radial direction of the second gear is fixed to the second gear by welding. And a plurality of holes for reducing the rigidity are formed in the plate-shaped member. Accordingly, when power is input from the first gear to the second gear and the second gear is displaced within the range of the play, the stress generated in the welded portion between the base end of the plate member and the second gear Can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of breakage such as a crack due to stress in the welded portion.
また、板状部材に複数の孔が形成されることにより、板状部材の重量が低減する。その結果、動力伝達機構が軽量化されるので、たとえば、動力伝達機構が車両の自動変速機などに採用される場合、その自動変速機が搭載される車両を低燃費化することができる。 Further, since a plurality of holes are formed in the plate member, the weight of the plate member is reduced. As a result, the power transmission mechanism is reduced in weight, so that, for example, when the power transmission mechanism is used for an automatic transmission of a vehicle, the vehicle equipped with the automatic transmission can have low fuel consumption.
板状部材は、基端部に対して基端部から回転径方向の外側に延びる部分が薄肉に形成されていてもよい。 The plate-shaped member may be formed such that a portion extending outward from the base end in the rotational radial direction with respect to the base end is thin.
これにより、板状部材の剛性をさらに低減させることができ、板状部材の基端部と第2ギヤとの溶接部分に破損が生じることを一層抑制できる。また、板状部材をさらに軽量化することができ、板状部材の軽量化による効果の増大を図ることができる。 Thereby, the rigidity of the plate-shaped member can be further reduced, and the occurrence of breakage in the welded portion between the base end of the plate-shaped member and the second gear can be further suppressed. Further, the weight of the plate member can be further reduced, and the effect of the weight reduction of the plate member can be increased.
孔は、第2ギヤの回転方向に延びる長孔であってもよい。 The hole may be a long hole extending in the rotation direction of the second gear.
板状部材に複数の長孔が形成されることにより、板状部材に複数の丸孔が形成された構成よりも剛性を低減させることができる。 By forming a plurality of long holes in the plate member, rigidity can be reduced as compared with a configuration in which a plurality of round holes are formed in the plate member.
長孔が第2ギヤの回転径方向に複数列をなすように形成されていてもよく、その場合、互いに隣り合う列において、長孔の回転方向の位置がずれていることが好ましい。 The slots may be formed in a plurality of rows in the rotation radial direction of the second gear, and in that case, it is preferable that the positions of the slots in the rotation direction in the rows adjacent to each other are shifted.
これにより、板状部材の剛性を一層低減させることができ、板状部材の基端部と第2ギヤとの溶接部分に破損が生じることをより効果的に抑制できる。 Thereby, the rigidity of the plate-shaped member can be further reduced, and the occurrence of breakage in the welded portion between the base end of the plate-shaped member and the second gear can be more effectively suppressed.
本発明によれば、板状部材の基端部と第2ギヤとの溶接部分に発生する応力を低減することができ、その溶接部分に応力による割れなどの破損が生じることを抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stress which generate | occur | produces in the welding part of the base end part of a plate-shaped member and a 2nd gear can be reduced, and it can suppress that damage, such as a crack by stress, arises in the welding part.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<変速機>
図1は、本発明の一実施形態に係る駆動伝達機構が採用された変速機1の一部を示す断面図である。図1では、断面を表すハッチングの付与が省略されている。また、図1を含む各断面図では、回転軸線の一方側の構成のみが示されている。
<Transmission>
FIG. 1 is a sectional view showing a part of a transmission 1 in which a drive transmission mechanism according to one embodiment of the present invention is employed. In FIG. 1, hatching representing a cross section is omitted. In addition, in each cross-sectional view including FIG. 1, only the configuration on one side of the rotation axis is shown.
図1には、車両に搭載される変速機1の一部が示されている。具体的には、変速機1は、プライマリプーリとセカンダリプーリとにベルトが巻き掛けられた無段変速機(図示せず)の構成を備えており、図1には、変速機1のセカンダリ軸2とアウトプット軸3との接続部分の構成が示されている。セカンダリ軸2とアウトプット軸3とは、同軸上に並べて、それぞれ回転可能に設けられている。
FIG. 1 shows a part of a transmission 1 mounted on a vehicle. Specifically, the transmission 1 has a configuration of a continuously variable transmission (not shown) in which a belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley, and FIG. The configuration of the connection portion between the
なお、以下の説明では、セカンダリ軸2に対するアウトプット軸3側を「右側」といい、アウトプット軸3に対するセカンダリ軸2側を「左側」という。
In the following description, the side of the
セカンダリ軸2とアウトプット軸3との間で動力を伝達するため、変速機1には、遊星歯車機構11が設けられている。遊星歯車機構11は、サンギヤ12、キャリア13、リングギヤ14および複数のピニオンギヤ15を備えている。
The transmission 1 is provided with a
また、変速機1には、図外のインプット軸に入力される動力をベルトを経由せずに遊星歯車機構11に伝達可能にするため、平行軸式歯車機構21が設けられている。平行軸式歯車機構21は、インプット軸に保持されたドライブギヤ22と、ドライブギヤ22と噛合するドリブンギヤ23とを備えている。
Further, the transmission 1 is provided with a parallel shaft
ドリブンギヤ23は、アウトプット軸3にベアリング24を介して回転可能に保持されている。ドリブンギヤ23は、スナップリング25により、ベアリング24の外輪26に対して回転軸線方向に固定されている。具体的には、ベアリング24の外輪26には、その外周面に、周方向に延びる第1溝27が全周にわたって形成されている。一方、ドリブンギヤ23の内周面には、第1溝27と回転径方向に対向する位置に、周方向に延びる第2溝28が全周にわたって形成されている。そして、スナップリング25が第1溝27および第2溝28の両方に跨がって嵌合することにより、ドリブンギヤ23がベアリング24の外輪26に対して回転軸線方向に固定されている。
The driven
遊星歯車機構11のサンギヤ12は、セカンダリ軸2の右端部に外嵌されて、セカンダリ軸2とスプライン結合している。
The
キャリア13は、キャリア13の回転を制動/許容するブレーキB1のブレーキハブ31と一体回転可能に設けられている。具体的には、ブレーキハブ31は、ドリブンギヤ23から回転径方向の外側に延びる略円環板状の板状部32と、板状部32の外周端部から左側に延びる略円筒状の延部33とを一体的に有している。ブレーキハブ31の板状部32の基端部(内周端部)34は、ドリブンギヤ23に固定されている。キャリア13は、延部33にスプライン結合し、そのスプライン結合した部分から回転径方向の内側に延びている。
The
複数のピニオンギヤ15は、キャリア13に回転可能に保持されている。各ピニオンギヤ15は、サンギヤ12と噛合している。
The plurality of pinion gears 15 are rotatably held by the
リングギヤ14は、複数のピニオンギヤ15を一括して取り囲む略円筒状を有し、サンギヤ12とリングギヤ14とを直結/分離するクラッチC1のクラッチドラム41に相対回転不能に保持されている。クラッチドラム41は、ベアリング24の左側でアウトプット軸3に固定され、アウトプット軸3からブレーキハブ31の板状部32の左側を回転径方向の外側に延びる略円環板状の板状部42と、ブレーキハブ31の延部33の回転径方向の内側で、板状部42の外周端部から左側に延びる略円筒状の延部43とを一体的に有している。リングギヤ14は、延部43にスプライン結合により保持されて、各ピニオンギヤ15に回転径方向の外側から噛合している。
The
この構成により、ブレーキB1およびクラッチC1が解放された状態で、ドライブギヤ22からドリブンギヤ23に動力が伝達されると、キャリア13およびブレーキハブ31がドリブンギヤ23と一体に回転する。また、ブレーキB1が解放され、クラッチC1が係合された状態で、サンギヤ12、キャリア13およびリングギヤ14が一体となって回転し、セカンダリ軸2とアウトプット軸3とが同一速度で回転する。このとき、インプット軸からドライブギヤ22への動力の伝達が遮断され、ドライブギヤ22からドリブンギヤ23に動力は伝達されない。
With this configuration, when power is transmitted from the drive gear 22 to the driven
<ブレーキハブ>
図2は、図1に示されるドリブンギヤ23およびブレーキハブ31を拡大して示す断面図である。図2では、断面を表すハッチングの付与が省略されている。
<Brake hub>
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the driven
ブレーキハブ31の板状部32の基端部34は、溶接により、ドリブンギヤ23の左端部に固定されている。具体的には、ドリブンギヤ23の左端部には、その全周にわたって、断面略四角形状の溝51が形成されている。溝51は、ドリブンギヤ23の外周面および左端面で開放されている。基端部34は、溝51の左右方向(ドリブンギヤ23の回転軸線方向)の幅とほぼ同じ厚さに形成されている。そして、基端部34は、溝51に左側から嵌められて、その内周面とドリブンギヤ23の溝51に臨む周面との当接部分が溶接されている。
The
ブレーキハブ31の板状部32における基端部34以外の部分、言い換えれば、板状部32における基端部34から回転径方向の外側に延びる部分52は、基端部34よりも薄肉に形成されており、その薄肉部分52の右端面は、基端部34の右端面に対して左側に一段ずれている。
A portion other than the
図3は、ブレーキハブ31を左側から見た図であり、ブレーキハブ31の一部を示す。
FIG. 3 is a view of the
ブレーキハブ31の板状部32の薄肉部分52には、複数の孔53が形成されている。各孔53は、回転方向(ブレーキハブ31の周方向)に延びる長孔であり、複数の孔53は、回転径方向に3列をなし、各列において、回転方向に間隔を開けて形成されている。また、複数の孔53は、互いに隣り合う列において回転方向の位置をずらして形成されている。
A plurality of
<作用効果>
この構成によれば、ドライブギヤ22からドライブギヤ22と噛合するドリブンギヤ23に動力が伝達される。ドリブンギヤ23には、ドリブンギヤ23の回転径方向に延びるブレーキハブ31の板状部32の基端部34が溶接によって固定されている。そして、ブレーキハブ31の板状部32には、その剛性を低減させるための複数の孔53が形成されている。これにより、ドライブギヤ22からドリブンギヤ23に動力が入力されて、ドリブンギヤ23がベアリング24の外輪26との間に有するガタ量の範囲で変位するときに、ブレーキハブ31の板状部32の基端部34とドリブンギヤ23との溶接部分54に発生する応力を低減することができる。よって、その溶接部分54に応力による割れなどの破損が生じることを抑制できる。
<Effects>
According to this configuration, power is transmitted from the drive gear 22 to the driven
また、ブレーキハブ31の板状部32に複数の孔53が形成されることにより、ブレーキハブ31の板状部32の重量が低減する。その結果、変速機1の重量が低減するので、変速機1が搭載される車両を低燃費化することができる。
Further, since the plurality of
ブレーキハブ31の板状部32は、基端部34に対して基端部34から回転径方向の外側に延びる部分52が薄肉に形成されている。これにより、ブレーキハブ31の板状部32の剛性をさらに低減させることができ、ブレーキハブ31の板状部32の基端部34とドリブンギヤ23との溶接部分54に破損が生じることを一層抑制できる。また、ブレーキハブ31の板状部32をさらに軽量化することができ、ブレーキハブ31の板状部32の軽量化による効果の増大を図ることができる。
The
孔53は、ドリブンギヤ23の回転方向(周方向)に延びる長孔に形成されている。これにより、ブレーキハブ31の板状部32に複数の丸孔が形成された構成よりも剛性を低減させることができる。
The
また、孔53は、回転径方向に3列をなすように形成され、互いに隣り合う列において回転方向の位置をずらして形成されている。これにより、ブレーキハブ31の板状部32の剛性を一層低減させることができ、ブレーキハブ31の板状部32の基端部34とドリブンギヤ23との溶接部分に破損が生じることをより効果的に抑制できる。
The
<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することも可能である。
<Modification>
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented in another form.
たとえば、前述の実施形態では、孔53が回転径方向に3列をなして形成されているとしたが、孔53は、回転径方向に2列をなして形成されていてもよいし、4列以上をなして形成されていてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、変速機1が無段変速機の構成を有しているとしたが、無段変速機に限らず、有段式の自動変速機(AT:Automatic Transmission)の構成を有する変速機や手動変速機(MT:Manual Transmission)など、種々の形式の変速機に本発明を広く適用することができる。さらには、変速機以外の機構に本発明を適用することも可能である。 Further, the transmission 1 has a configuration of a continuously variable transmission, but is not limited to a continuously variable transmission, and may be a transmission having a configuration of a stepped automatic transmission (AT: Automatic Transmission) or a manual transmission. The present invention can be widely applied to various types of transmissions such as a transmission (MT: Manual Transmission). Further, the present invention can be applied to a mechanism other than the transmission.
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the matters described in the claims.
22:ドライブギヤ(第1ギヤ)
23:ドリブンギヤ(第2ギヤ)
32:板状部(板状部材)
53:孔
22: drive gear (first gear)
23: Driven gear (second gear)
32: plate-shaped part (plate-shaped member)
53: Hole
Claims (1)
前記第1ギヤと噛合し、前記第1ギヤから動力が伝達される第2ギヤと、
前記第2ギヤに基端部が溶接によって固定され、前記基端部から前記第2ギヤの回転径方向の外側に延びる板状部材とを含み、
前記第2ギヤは、前記第2ギヤの回転軸線を中心とする円筒面に対してガタを有して外嵌されており、
前記第2ギヤには、前記第2ギヤの一端面および外周面で開放される溝が形成されており、
前記板状部材の前記基端部は、前記溝の前記回転軸線方向の幅と同じ厚さに形成されて、前記溝の前記回転径方向に向いた面に溶接されて、前記溝から前記回転径方向に延び、
前記板状部材には、前記板状部材の剛性を低減させるための複数の孔が形成されている、動力伝達機構。 A first gear;
A second gear meshed with the first gear, and power is transmitted from the first gear;
A base member fixed to the second gear by welding, and a plate-shaped member extending outward from the base end in the rotation radial direction of the second gear;
The second gear has a play around a cylindrical surface about the rotation axis of the second gear,
The second gear has a groove formed on one end surface and an outer peripheral surface of the second gear,
The base end of the plate-shaped member is formed to have the same thickness as the width of the groove in the rotation axis direction, and is welded to a surface of the groove facing the rotation radial direction, and the groove is rotated from the groove. Extend radially,
A power transmission mechanism, wherein a plurality of holes for reducing rigidity of the plate member are formed in the plate member.
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