JP6705321B2 - Planetary gear mechanism - Google Patents
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Description
本開示は、サンギヤと、リングギヤと、複数のピニオンギヤを回転自在に支持するキャリヤとを有する遊星歯車機構に関する。 The present disclosure relates to a planetary gear mechanism including a sun gear, a ring gear, and a carrier that rotatably supports a plurality of pinion gears.
従来、多段変速機に含まれる遊星歯車機構として、2つのサンギヤと、リングギヤと、2つのサンギヤの一方に噛合する複数のショートピニオンギヤと、2つのサンギヤの他方とショートピニオンギヤとリングギヤとに噛合する複数のロングピニオンギヤと、複数のショートピニオンギヤおよびロングピニオンギヤを回転自在に支持するキャリヤとを含むラビニヨ式遊星歯車機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。このラビニヨ式遊星歯車機構のキャリヤは、鋳造により一体に成形されており、ショートピニオンギヤに挿通されるショートピニオンシャフトの一端とロングピニオンギヤに挿通されるロングピニオンシャフトの一端とを支持する環状の第1シャフト支持部と、ロングピニオンシャフトの他端を支持する環状の第2シャフト支持部と、第1シャフト支持部と第2シャフト支持部との軸方向における間でショートピニオンシャフトの他端を支持する第3シャフト支持部と、周方向に間隔をおいて軸方向に延在して第1シャフト支持部と第2シャフト支持部と第3シャフト支持部との外周を繋ぐ複数のブリッジ部とを有する。 Conventionally, as a planetary gear mechanism included in a multi-speed transmission, two sun gears, a ring gear, a plurality of short pinion gears that mesh with one of the two sun gears, and a plurality of short pinion gears that mesh with the other of the two sun gears. Is known, and a Ravigneaux type planetary gear mechanism including a long pinion gear and a carrier that rotatably supports a plurality of short pinion gears and long pinion gears is known (for example, see Patent Document 1). The carrier of this Ravigneaux type planetary gear mechanism is integrally molded by casting, and has an annular first support that supports one end of a short pinion shaft that is inserted into the short pinion gear and one end of a long pinion shaft that is inserted into the long pinion gear. The shaft support portion, an annular second shaft support portion that supports the other end of the long pinion shaft, and the other end of the short pinion shaft between the first shaft support portion and the second shaft support portion in the axial direction. It has a 3rd shaft support part and a plurality of bridge parts which extend in the direction of an axis at intervals in the peripheral direction, and connect the perimeter of the 1st shaft support part, the 2nd shaft support part, and the 3rd shaft support part. ..
上述のような従来の遊星歯車機構では、複数のピニオンシャフトを支持するキャリヤの剛性を充分に確保する必要がある。しかしながら、キャリヤの剛性を確保するために、第1、第2および第3シャフト支持部やブリッジ部の厚みを増加させると、当該キャリヤや遊星歯車機構の大型化や重量増を招いてしまう。 In the conventional planetary gear mechanism as described above, it is necessary to sufficiently secure the rigidity of the carrier that supports the plurality of pinion shafts. However, if the thicknesses of the first, second and third shaft support portions and the bridge portion are increased in order to secure the rigidity of the carrier, the carrier and the planetary gear mechanism are increased in size and weight.
そこで、本開示の発明は、キャリヤおよびそれを含む遊星歯車機構の大型化や重量増を抑制しつつ、当該キャリヤの剛性を良好に確保することを主目的とする。 Therefore, the main object of the invention of the present disclosure is to ensure good rigidity of the carrier while suppressing an increase in the size and weight of the carrier and the planetary gear mechanism including the carrier.
本開示の遊星歯車機構は、複数のピニオンギヤを回転自在に支持するキャリヤを含む遊星歯車機構において、前記キャリヤを形成する材料よりも小さい熱膨張係数を有する材料により形成され、前記キャリヤの外周部の少なくとも一部を包囲するように該キャリヤに圧入により固定される環状部材を備えるものである。 A planetary gear mechanism of the present disclosure is a planetary gear mechanism including a carrier that rotatably supports a plurality of pinion gears, and is formed of a material having a thermal expansion coefficient smaller than that of the material forming the carrier, An annular member is fixed to the carrier by press fitting so as to surround at least a part.
このように、環状部材を圧入によりキャリヤに固定することで、キャリヤに圧縮応力を付与することができるので、遠心力の作用や回転トルクの伝達に伴う捩りによりキャリヤで引張応力が発生するのを抑制することが可能となる。更に、例えばピニオンギヤの高速回転に伴ってキャリヤの温度が高まった際には、環状部材の膨張量に比べてキャリヤの膨張量が大きくなることから、環状部材からキャリヤに付与される圧縮応力をより大きくすることができる。この結果、キャリヤおよびそれを含む遊星歯車機構の大型化や重量増を抑制しつつ、当該キャリヤの剛性を良好に確保することが可能となる。 By fixing the annular member to the carrier by press-fitting in this way, compressive stress can be applied to the carrier, so that tensile stress is generated in the carrier due to the action of centrifugal force and the torsion associated with the transmission of rotational torque. It becomes possible to suppress. Furthermore, for example, when the temperature of the carrier increases due to high speed rotation of the pinion gear, the expansion amount of the carrier becomes larger than the expansion amount of the annular member, so that the compressive stress applied to the carrier by the annular member is further increased. Can be large. As a result, it is possible to secure good rigidity of the carrier while suppressing an increase in the size and weight of the carrier and the planetary gear mechanism including the carrier.
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, modes for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示の遊星歯車機構を含む動力伝達装置10の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置10は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン(内燃機関)のクランクシャフトおよび/または電気モータのロータに接続されると共にエンジン等からの動力(トルク)を図示しない左右の後輪(駆動輪)に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置10は、トランスミッションケース(静止部材)11や、発進装置(流体伝動装置)12、オイルポンプ17、エンジン等から入力軸(入力部材)20iに伝達された動力を変速して出力軸(出力部材)20oに伝達する自動変速機20等を含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
発進装置12は、図示しないドライブプレート等を介してエンジンのクランクシャフトおよび/または電気モータのロータに連結されるフロントカバー13や、当該フロントカバー13に密に固定されるポンプシェルを有する入力側のポンプインペラ140、自動変速機20の入力軸20iに連結される出力側のタービンランナ142、ポンプインペラ140およびタービンランナ142の内側に配置されてタービンランナ142からポンプインペラ140への作動油(ATF)の流れを整流するステータ143、ステータ143の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ144等を有するトルクコンバータ(流体伝動装置)を含む。なお、発進装置12は、ステータ143を有さない流体継手を含むものであってもよい。
The
更に、発進装置12は、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバー13と自動変速機20の入力軸20iとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するロックアップクラッチ15と、フロントカバー13と自動変速機20の入力軸20iとの間で振動を減衰するダンパ機構16とを含む。本実施形態において、ロックアップクラッチ15は、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレート)を有する多板摩擦式油圧クラッチとして構成される。ただし、ロックアップクラッチ15は、単板摩擦式油圧クラッチであってもよい。
Further, the
オイルポンプ17は、チェーン18を介して発進装置12のポンプインペラ140に連結されるロータ170と、複数の外歯を有すると共にロータ170と一体に回転する外歯ギヤ(ドライブギヤ)171と、外歯ギヤ171の外歯に噛合する当該外歯の総数よりも1つ多い複数の内歯を有すると共に当該外歯ギヤ171に対して偏心して配置される内歯ギヤ(ドリブンギヤ)172とを含む。オイルポンプ17は、チェーン18等を介して伝達されるエンジンからの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油を吸引して図示しない油圧制御装置へと圧送する。
The
自動変速機20は、10段変速式の変速機として構成されており、図1に示すように、入力軸20iや図示しないデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される出力軸20oに加えて、自動変速機20(入力軸20iや出力軸20o)の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第1遊星歯車21および第2遊星歯車22、ダブルピニオン式遊星歯車とシングルピニオン式遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構としてのラビニヨ式遊星歯車機構25とを含む。更に、自動変速機20は、入力軸20iから出力軸20oまでの動力伝達経路を変更するための第1係合要素としてのクラッチC1(第1クラッチ)、第2係合要素としてのクラッチC2(第2クラッチ)、第3係合要素としてのクラッチC3(第3クラッチ)、第4係合要素としてのクラッチC4(第4クラッチ)、第5係合要素としてのブレーキB1(第1ブレーキ)および第6係合要素としてのブレーキB2(第2ブレーキ)を含む。
The
本実施形態において、第1および第2遊星歯車21,22並びにラビニヨ式遊星歯車機構25は、発進装置12すなわちエンジン側(図1における左側)から、ラビニヨ式遊星歯車機構25、第2遊星歯車22、第1遊星歯車21、すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構25を構成するシングルピニオン式遊星歯車、ラビニヨ式遊星歯車機構25を構成するダブルピニオン式遊星歯車、第2遊星歯車22、第1遊星歯車21という順番で並ぶようにトランスミッションケース11内に配置される。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構25は、発進装置12に近接するように車両の前部側に配置される。また、第1遊星歯車21は、出力軸20oに近接するように車両の後部側に配置される。更に、第2遊星歯車22は、入力軸20iや出力軸20o等の軸方向におけるラビニヨ式遊星歯車機構25と第1遊星歯車21との間に配置される。
In the present embodiment, the first and second
第1遊星歯車21は、外歯歯車である第1サンギヤ21sと、第1サンギヤ21sと同心円上に配置される内歯歯車である第1リングギヤ21rと、それぞれ第1サンギヤ21sおよび第1リングギヤ21rに噛合する複数の第1ピニオンギヤ21pと、複数の第1ピニオンギヤ21pを自転(回転)自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤ21cとを有する。本実施形態において、第1遊星歯車21のギヤ比λ1(第1サンギヤ21sの歯数/第1リングギヤ21rの歯数)は、例えば、λ1=0.277と定められている。
The first
第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cは、図1に示すように、入力軸20iに連結された自動変速機20の中間軸(インターミディエイトシャフト)20mに常時連結(固定)される。これにより、エンジンから入力軸20iに動力が伝達されている際、第1キャリヤ21cには、エンジンからの動力が入力軸20iおよび中間軸20mを介して常時伝達される。また、第1キャリヤ21cは、クラッチC4の係合時に第1遊星歯車21の入力要素として機能し、クラッチC4の解放時には空転する。更に、第1リングギヤ21rは、クラッチC4の係合時に当該第1遊星歯車21の出力要素として機能する。
As shown in FIG. 1, the
第2遊星歯車22は、外歯歯車である第2サンギヤ22sと、第2サンギヤ22sと同心円上に配置される内歯歯車である第2リングギヤ22rと、それぞれ第2サンギヤ22sおよび第2リングギヤ22rに噛合する複数の第2ピニオンギヤ22pと、複数の第2ピニオンギヤ22pを自転(回転)自在かつ公転自在に保持する第2キャリヤ(プラネタリキャリヤ)22cとを有する。本実施形態において、第2遊星歯車22のギヤ比λ2(第2サンギヤ22sの歯数/第2リングギヤ22rの歯数)は、例えば、λ2=0.244と定められている。
The second
第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sは、図1に示すように、第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sと一体化(常時連結)されており、当該第1サンギヤ21sと常時一体(かつ同軸)に回転または停止する。ただし、第1サンギヤ21sと第2サンギヤ22sとは、別体に構成されると共に図示しない連結部材(第1連結部材)を介して常時連結されてもよい。また、第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cは、出力軸20oに常時連結されており、当該出力軸20oと常時一体(かつ同軸)に回転または停止する。これにより、第2キャリヤ22cは、第2遊星歯車22の出力要素として機能する。更に、第2遊星歯車22の第2リングギヤ22rは、当該第2遊星歯車22の固定可能要素として機能する。
As shown in FIG. 1, the
ラビニヨ式遊星歯車機構25は、外歯歯車である第3サンギヤ23sおよび第4サンギヤ24sと、第3サンギヤ23sと同心円上に配置される内歯歯車である第3リングギヤ23rと、第3サンギヤ23sに噛合する複数の第3ピニオンギヤ(ショートピニオンギヤ)23pと、第4サンギヤ24sおよび複数の第3ピニオンギヤ23pに噛合すると共に第3リングギヤ23rに噛合する複数の第4ピニオンギヤ(ロングピニオンギヤ)24pと、複数の第3ピニオンギヤ23pおよび複数の第4ピニオンギヤ24pを自転(回転)自在かつ公転自在に保持する第3キャリヤ23cとを有する。
The Ravigneaux
このようなラビニヨ式遊星歯車機構25は、ダブルピニオン式遊星歯車(第3遊星歯車)とシングルピニオン式遊星歯車(第4遊星歯車)とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構である。すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第3サンギヤ23s、第3キャリヤ23c、第3および第4ピニオンギヤ23p,24p、並びに第3リングギヤ23rは、ダブルピニオン式の第3遊星歯車を構成する。更に、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第4サンギヤ24s、第3キャリヤ23c、第4ピニオンギヤ24p、および第3リングギヤ23rは、シングルピニオン式の第4遊星歯車を構成する。そして、本実施形態において、ラビニヨ式遊星歯車機構25は、ダブルピニオン式の第3遊星歯車のギヤ比λ3(第3サンギヤ23sの歯数/第3リングギヤ23rの歯数)が、例えば、λ3=0.488となり、かつシングルピニオン式の第4遊星歯車のギヤ比λ4(第4サンギヤ24sの歯数/第3リングギヤ23rの歯数)が、例えば、λ4=0.581となるように構成される。
Such a Ravigneaux type
また、ラビニヨ式遊星歯車機構25(第3および第4遊星歯車)を構成する回転要素のうち、第4サンギヤ24sは、ラビニヨ式遊星歯車機構25の固定可能要素(自動変速機20の第2固定可能要素)として機能する。更に、第3キャリヤ23cは、図1に示すように、入力軸20iに常時連結(固定)されると共に、連結部材(第2連結部材)としての中間軸20mを介して第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cに常時連結される。これにより、エンジンから入力軸20iに動力が伝達されている際、第3キャリヤ23cには、エンジンからの動力が入力軸20iを介して常時伝達されることになる。従って、第3キャリヤ23cは、ラビニヨ式遊星歯車機構25の入力要素として機能する。また、第3リングギヤ23rは、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1出力要素として機能し、第3サンギヤ23sは、当該ラビニヨ式遊星歯車機構25の第2出力要素として機能する。
In addition, among the rotary elements forming the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 (third and fourth planetary gears), the
クラッチC1は、常時連結された第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sおよび第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1出力要素である第3リングギヤ23rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC2は、常時連結された第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sおよび第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2出力要素である第3サンギヤ23sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC3は、第2遊星歯車22の第2リングギヤ22rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1出力要素である第3リングギヤ23rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC4は、第1遊星歯車21の出力要素である第1リングギヤ21rと出力軸20oとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
The clutch C1 includes a
ブレーキB1は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の固定可能要素である第4サンギヤ24sを静止部材としてのトランスミッションケース11に対して回転不能に固定(接続)すると共に当該第4サンギヤ24sをトランスミッションケース11に対して回転自在に解放するものである。ブレーキB2は、第2遊星歯車22の固定可能要素である第2リングギヤ22rをトランスミッションケース11に対して回転不能に固定(接続)すると共に当該第2リングギヤ22rを静止部材としてのトランスミッションケース11に対して回転自在に解放するものである。
The brake B1 non-rotatably fixes (connects) the
本実施形態では、クラッチC1〜C4として、ピストン、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレート)、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ(摩擦係合要素)が採用される。また、ブレーキB1およびB2としては、ピストン、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレート)、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用される。そして、クラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2は、油圧制御装置により作動油が給排されることで動作する。 In the present embodiment, as the clutches C1 to C4, a hydraulic servo including a piston, a plurality of friction engagement plates (friction plates and separator plates), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, a centrifugal hydraulic pressure cancel chamber, and the like are provided. A multi-plate friction type hydraulic clutch (friction engagement element) having is adopted. Further, as the brakes B1 and B2, a multi-plate friction hydraulic brake having a hydraulic servo configured by a piston, a plurality of friction engagement plates (friction plates and separator plates), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, and the like. Is adopted. The clutches C1 to C4 and the brakes B1 and B2 are operated by supplying and discharging hydraulic oil by the hydraulic control device.
図2に自動変速機20の各変速段とクラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2の作動状態との関係を表した作動表を示し、図3に自動変速機20における入力軸20iの回転速度(入力回転速度)に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図を示す。自動変速機20は、クラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2を図2の作動表に示す状態とすることで、第1速段から第10速段までの前進段と後進段とを提供する。
FIG. 2 shows an operation table showing the relationship between each shift stage of the
図3に示すように、第1および第2遊星歯車21,22並びにラビニヨ式遊星歯車機構25の10個の回転要素(ただし、第1サンギヤ21sと第2サンギヤ22sとが常時連結されているので、実質的には合計9個の回転要素)は、これらのギヤ比λ1,λ2,λ3,λ4に応じた間隔をおいて図3における左側から図示される順番で並ぶ。このような速度線図上での並び順に従い、本実施形態では、第1サンギヤ21sを自動変速機20の第1回転要素とし、第1キャリヤ21cを自動変速機20の第2回転要素とし、第1リングギヤ21rを自動変速機20の第3回転要素とする。また、第2サンギヤ22sを自動変速機20の第4回転要素とし、第2キャリヤ22cを自動変速機20の第5回転要素とし、第2リングギヤ22rを自動変速機20の第4回転要素とする。更に、第4サンギヤ24sを自動変速機20の第7回転要素とし、第3キャリヤ23cを自動変速機20の第8回転要素とし、第3リングギヤ23rを自動変速機20の第9回転要素とし、第3サンギヤ23sを自動変速機20の第10回転要素とする。
As shown in FIG. 3, ten rotating elements of the first and second
なお、第1および第2遊星歯車21,22並びに第3および第4遊星歯車のギヤ比λ1〜λ4は、上述のものに限られない。また、自動変速機20において、クラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2の少なくとも何れかは、ドグクラッチあるいはドグブレーキといった噛み合い係合要素とされてもよい。例えば、自動変速機20では、前進第1速段から前進第4速段の形成に際して連続して係合されると共に、後進段の形成に際して係合されるブレーキB2として、ドグブレーキが採用されてもよい。更に、自動変速機20において、第1および第2遊星歯車21,22の少なくとも何れかは、ダブルピニオン式の遊星歯車であってもよく、ラビニヨ式遊星歯車機構25は、例えばシンプソン型やCR−CR型といった複合遊星歯車機構に置き換えられてもよい。また、上述の自動変速機20は、前輪駆動車両に搭載される変速機に改変されてもよい。
The gear ratios λ1 to λ4 of the first and second
図4は、自動変速機20のラビニヨ式遊星歯車機構25の第3キャリヤ23cを示す断面図であり、図5および図6は、第3キャリヤ23cを示す斜視図である。
FIG. 4 is a sectional view showing the
図4〜図6に示すように、第3キャリヤ23cは、第1シャフト支持部231と、第2シャフト支持部232と、複数の第3シャフト支持部233と、それぞれ第1シャフト支持部231と対応する第3シャフト支持部233とを繋ぐ複数の第1ブリッジ部234と、それぞれ第2シャフト支持部232と対応する第3シャフト支持部233とを繋ぐ複数の第2ブリッジ部235とを含む。これらの第1〜第3シャフト支持部231、232,233、第1および第2ブリッジ部234,235は、アルミニウム合金を鋳造することにより一体に成形される。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
第3キャリヤ23cの第1シャフト支持部231は、環状に形成されており、図4等において図示を省略する入力軸20iや第3サンギヤ23sが挿通される中心孔231oを有する。また、第1シャフト支持部231には、複数の第1ピニオンシャフト支持孔231Sが当該第1シャフト支持部231の周方向に間隔をおいて配設されている。第1ピニオンシャフト支持孔231Sは、第3キャリヤ23cの軸方向に延びる貫通孔であり、各第1ピニオンシャフト支持孔231Sには、第3ピニオンギヤ23pに挿通されたショートピニオンシャフト230の一端が挿入される。更に、第1シャフト支持部231には、複数の第2ピニオンシャフト支持孔231Lが当該第1シャフト支持部231の周方向に間隔をおいて配設されている。第2ピニオンシャフト支持孔231Lは、隣り合う第1ピニオンシャフト支持孔231Sの間で第3キャリヤ23cの軸方向に延びる貫通孔であり、各第2ピニオンシャフト支持孔231Lには、第4ピニオンギヤ24pに挿通されたロングピニオンシャフト240の一端が挿入される。
The first
また、第1シャフト支持部231には、それぞれ外周面から径方向内側に延在して対応する第1ピニオンシャフト支持孔231Sで開口する複数の位置決め孔(貫通孔)231yが形成されている。各ショートピニオンシャフト230は、対応する位置決め孔231yに挿入されるロケートピン230pにより第1シャフト支持部231すなわち第3キャリヤ23cに対して位置決めされる。更に、第1シャフト支持部231の内周部には、径方向外側に向けて窪む集油凹部231rと、それぞれ当該集油凹部231rの底面から径方向内側に延在して対応する第1ピニオンシャフト支持孔231Sで開口する複数の油孔231aと、それぞれ当該集油凹部231rの底面から径方向内側に延在して対応する第2ピニオンシャフト支持孔231Lで開口する複数の油孔231bとが形成されている。
Further, the first
図4に示すように、各油孔231aは、ショートピニオンシャフト230に形成された径方向に延びる油孔230aに連通し、各油孔231bは、ロングピニオンシャフト240に形成された径方向に延びる油孔240aに連通する。また、ショートピニオンシャフト230には、油孔230aに連通すると共に当該ショートピニオンシャフト230の軸心に沿って延びる内部油路230bと、当該内部油路230bから径方向外側に延在してショートピニオンシャフト230の外周面で開口する油孔230cとが形成されている。更に、ロングピニオンシャフト240には、油孔240aに連通すると共に当該ロングピニオンシャフト240の軸心に沿って延びる内部油路240bと、当該内部油路240bから径方向外側に延在してロングピニオンシャフト240の外周面で開口する油孔240cとが形成されている。
As shown in FIG. 4, each
これにより、第3キャリヤ23cの第1シャフト支持部231周辺に飛散した作動油が集油凹部231rで捕集され、捕集された作動油は、第1シャフト支持部231の油孔231a、ショートピニオンシャフト230の油孔230aおよび内部油路230bを介して油孔230cに流入すると共に、第1シャフト支持部231の油孔231b、ロングピニオンシャフト240の油孔240aおよび内部油路240bを介して油孔240cに流入する。これにより、ショートピニオンシャフト230と第3ピニオンギヤ23pの内周面との間に配置されるニードルベアリング230nや、第3ピニオンギヤ23pの軸方向における両側に配置されるスラストワッシャ230w、ロングピニオンシャフト240と第4ピニオンギヤ24pの内周面との間に配置されるニードルベアリング240n、第4ピニオンギヤ24pの軸方向における両側に配置されるスラストワッシャ240w等に潤滑・冷却媒体として作動油を供給することが可能となる。
As a result, the hydraulic oil scattered around the first
第3キャリヤ23cの第2シャフト支持部232も、第1シャフト支持部231と同様に環状に形成されており、図4等において図示を省略する入力軸20iや第4サンギヤ24sが挿通される中心孔232oを有する。また、第2シャフト支持部232には、第1シャフト支持部231の対応する第2ピニオンシャフト支持孔231Lと軸方向に対向するように、複数のピニオンシャフト支持孔232Lが当該第2シャフト支持部232の周方向に間隔をおいて配設されている。ピニオンシャフト支持孔232Lは、第3キャリヤ23cの軸方向に延びる貫通孔であり、各ピニオンシャフト支持孔232Lには、第4ピニオンギヤ24pに挿通されたロングピニオンシャフト240の他端が挿入される。
The second
また、第2シャフト支持部232には、それぞれ内周面から径方向外側に延在して対応するピニオンシャフト支持孔232Lで開口する複数の位置決め孔(貫通孔)232yが形成されている。各ロングピニオンシャフト240は、対応する位置決め孔232yに挿入されるロケートピン240pにより第2シャフト支持部232すなわち第3キャリヤ23cに対して位置決めされる。更に、第2シャフト支持部232の外周部には、第2シャフト支持部232のピニオンシャフト支持孔232L周辺の部分よりも肉薄の環状の突部(リブ)232aが径方向外側に突出するように形成されており、突部232aの外周面には、複数のカシメ用の凹部232rが当該第2シャフト支持部232の周方向に間隔をおいて形成されている。図4〜図6に示すように、第2シャフト支持部232すなわち突部232aの外径は、第1シャフト支持部231の外径よりも大きく定められている。
Further, the second
第3キャリヤ23cの各第3シャフト支持部233は、第1および第2シャフト支持部231,232の軸方向における間に配置される。各第3シャフト支持部233には、第1シャフト支持部231の対応する第1ピニオンシャフト支持孔231Sと軸方向に対向するように、1個のピニオンシャフト支持孔233Sが形成されている。ピニオンシャフト支持孔233Sは、第3キャリヤ23cの軸方向に延びる貫通孔であり、各ピニオンシャフト支持孔233Sには、第3ピニオンギヤ23pに挿通されたショートピニオンシャフト230の他端が挿入される。
Each third
更に、各第3シャフト支持部233の外周部には、当該第3シャフト支持部233のピニオンシャフト支持孔233S周辺の部分よりも肉薄の環状の突部(リブ)233aと、当該突部233aよりも第1シャフト支持部231側に位置すると共に突部233aよりも小径の圧入面233bとが形成されている。すなわち、各第3シャフト支持部233の突部233aは、図5および図6に示すように、圧入面233bよりも第2シャフト支持部232側で径方向外側に突出すると共に当該圧入面233bに沿って第3キャリヤ23cの周方向に延在する。また、突部233a(第3シャフト支持部233)の外径は、第1シャフト支持部231の外径よりも大きく定められている。加えて、各第3シャフト支持部233には、第3ピニオンギヤ23pと第3サンギヤ23sとの噛合部に潤滑・冷却媒体としての作動油を供給するための油孔233hが形成されている。
Further, on the outer peripheral portion of each third
また、図4に示すように、各第3シャフト支持部233の内周部は、中空の内筒部233iと一体化されている。内筒部233iは、各第3シャフト支持部233の内周部から主に第1シャフト支持部231側に第3キャリヤ23cと同軸に延出されている。更に、内筒部233iの内周面には、スプライン233spが形成されている。当該スプライン233spには、入力軸20iの外周面に形成されたスプラインが嵌合され、これにより、入力軸20iと第3キャリヤ23cとが一体に回転するように常時連結される。このように、第1および第2シャフト支持部231,232の軸方向における間に配置される複数の第3シャフト支持部233に、第1シャフト支持部231側に突出する内筒部233iを介して入力軸20iを連結することで、第3キャリヤ23cが入力軸20iの軸方向と直交する方向に対して傾くのを良好に抑制することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 4, the inner peripheral portion of each third
第3キャリヤ23cの複数の第1ブリッジ部234は、第3キャリヤ23cの周方向に間隔をおいて軸方向に延在し、それぞれ第1シャフト支持部231と対応する第3シャフト支持部233との間で両者を繋ぐ。また、第3キャリヤ23cの複数の第2ブリッジ部235は、第3キャリヤ23cの周方向に間隔をおいて軸方向に延在し、それぞれ第2シャフト支持部232と対応する第3シャフト支持部233との間で両者を繋ぐ。図5および図6に示すように、各第1ブリッジ部234の周方向の寸法は、各第2ブリッジ部235の周方向の寸法よりも短く(本実施形態では、概ね半分程度に)定められている。これにより、互いに隣り合う第1ブリッジ部234の周方向における間に、第3ピニオンギヤ23pおよびそれに噛合する第4ピニオンギヤ24pの半部の配置スペースが確保される。また、互いに隣り合う第2ブリッジ部235の周方向における間には、第3ピニオンギヤ23pに噛合しない第4ピニオンギヤ24pの半部の配置スペースが確保される。
The plurality of
更に、自動変速機20のラビニヨ式遊星歯車機構25は、図4および図7に示すように、第3キャリヤ23cの外周部に装着される環状部材100を更に含む。環状部材100は、キャリヤを形成するアルミニウム合金よりも小さい熱膨張係数を有する例えば鋼材(鉄合金)により概ね円筒状に形成されている。そして、環状部材100は、第3キャリヤ23cの外周部、すなわち第2および第3シャフト支持部232,233並びに第2ブリッジ部235を包囲するように第3シャフト支持部233の圧入面233bに圧入により固定される。
Further, the Ravigneaux type
環状部材100は、図4および図7に示すように、円筒状の小径部101と、当該小径部101の一端から軸方向に延出された小径部101よりも大径の大径部102とを含む。小径部101は、突部232aの第3シャフト支持部233とは反対側の端部から圧入面233bの第1シャフト支持部231側の端部までの軸方向長さに概ね一致する軸長を有する。また、小径部101の内周面の大径部102側の端部には、径方向内側に突出する環状突部101aが形成されている。当該環状突部101aの内周面の内径は、第3シャフト支持部233の圧入面233bの外径よりも僅かに小さく定められている。更に、小径部101の大径部102とは反対側の端部の内周面は、第2シャフト支持部232の突部232aの外周面よりも僅かに大径に形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 7, the
また、小径部101には、図7に示すように、第3キャリヤ23cの内部に滞留した作動油を排出させるための油排出孔101hが複数形成されている。更に、大径部102の外周面には、図7に示すように、複数の凹部102rが周方向に間隔をおいて形成されている。複数の凹部102rは、第3キャリヤ23cすなわち入力軸20iの回転速度を検出するための回転センサ(図示省略)の被検出部として利用される。
Further, as shown in FIG. 7, the
上述のような環状部材100は、第1シャフト支持部231側から第2シャフト支持部232側に向けて、第3キャリヤ23cに対して組み付けられる。すなわち、環状部材100の大径部102とは反対側の端部(先端部)は、第2シャフト支持部232の突部232aに嵌合(インロー嵌合)され、環状部材100の環状突部101aは、第3シャフト支持部233の圧入面233bに圧入される。そして、環状突部101aの大径部102側とは反対側の端面は、第3シャフト支持部233の突部233aの圧入面233b側の端面に当接し、環状部材100の小径部101の先端部は、突部232aに形成された凹部232rの径方向外側からカシメられる。
The
これにより、第3キャリヤ23cの第2および第3シャフト支持部232,233(突部232a,233a)並びに第2ブリッジ部235は、環状部材100の小径部101により包囲される。また、環状部材100の大径部102は、図4に示すように、第3キャリヤ23cの径方向からみて、第3および第4ピニオンギヤ23p,24pと軸方向に部分的に重なり、当該大径部102の径方向内側に第3リングギヤ23rが配置されることになる。更に、本実施形態では、第3キャリヤ23cに環状部材100が装着された際に、図4に示すように、第2ブリッジ部235の外周面と環状部材100の小径部101の内周面との間に間隙(空間)が形成されると共に、第3シャフト支持部233の突部233aの外周面と、環状部材100の小径部101の内周面との間に僅かな隙間が形成される。
As a result, the second and third
このように、第2および第3シャフト支持部232,233(突部232a,233a)並びに第2ブリッジ部235を包囲するように環状部材100を圧入により第3キャリヤ23cの第3シャフト支持部233に固定することで、第3キャリヤ23c(第3シャフト支持部233)に圧縮応力を付与することができるので、遠心力の作用や回転トルクの伝達に伴う捩りにより第3キャリヤ23cで引張応力が発生するのを抑制することが可能となる。更に、例えば第3、第4ピニオンギヤ23p,24pの高速回転に伴って第3キャリヤ23cの温度が高まった際には、環状部材100の膨張量に比べて第3キャリヤ23cの膨張量が大きくなることから、環状部材100から第3キャリヤ23c(第3シャフト支持部233)に付与される圧縮応力をより大きくすると共に、環状部材100から第2シャフト支持部232にも圧縮応力を付与することができる。この結果、第1、第2および第3シャフト支持部231,23,233や第1および第2ブリッジ部234,235の厚みの増加を抑えて第3キャリヤ23cひいてはラビニヨ式遊星歯車機構25の大型化や重量増を抑制しつつ、当該第3キャリヤ23cの剛性を良好に確保することが可能となる。
As described above, the third
また、第3キャリヤ23cでは、第2および第3シャフト支持部232,233の突部232a,233aがリブとして機能することから、第2および第3シャフト支持部232,233ひいては第3キャリヤ23c全体の剛性をより向上させることができる。更に、環状部材100は、小径部101の内周面から径方向内側に突出する環状突部101aを有する。また、第3キャリヤ23cの第3シャフト支持部233の外周部には、環状突部101aが圧入される圧入面233bよりも環状部材100の圧入方向における下流側で径方向外側に突出すると共に圧入面233bに沿って周方向に延在する突部233aが形成されている。これにより、環状部材100の圧入に際して、環状突部101aと圧入面233bとの間で切屑(バリ)が生じたとしても、当該切屑を環状部材100の環状突部101aと第3シャフト支持部233の突部233aとの間に留めておくことが可能となる。
Further, in the
更に、環状部材100(大径部102)の外周面に回転センサの被検出部となる複数の凹部102rを形成することで、回転センサの被検出部を有する専用部材を用意する必要がなくなることから、ラビニヨ式遊星歯車機構25の部品点数の増加を抑制することが可能となる。ただし、環状部材100から凹部102rが省略されてもよく、この場合、大径部102自体が省略されてもよい。
Further, by forming a plurality of recesses 102r to be detected portions of the rotation sensor on the outer peripheral surface of the annular member 100 (large diameter portion 102), it is not necessary to prepare a dedicated member having the detected portion of the rotation sensor. Therefore, it is possible to suppress an increase in the number of parts of the Ravigneaux type
また、第3キャリヤ23cは、アルミニウムを主成分とする材料により一体成形され、環状部材100は、鉄を主成分とする材料により形成されるが、これに限られるものではない。すなわち、第3キャリヤ23cは、鋼材等のアルミニウム合金以外の材料により形成されてもよく、この場合、環状部材100は、第3キャリヤ23cを形成する材料よりも小さい熱膨張係数を有する材料により形成されればよい。
The
更に、上述のような第3キャリヤ23cおよび環状部材100の構造は、ラビニヨ式遊星歯車機構25以外のシンプソン型遊星歯車機構や、CR−CR型遊星歯車機構といった2つの遊星歯車を組み合わせた複合遊星歯車機構に適用されてもよい。
Further, the structure of the
また、単一の遊星歯車を含む遊星歯車機構において、ピニオンギヤに挿通されるピニオンシャフトの端部を支持するシャフト支持部(突部)を包囲するように環状部材が当該シャフト支持部(キャリヤ)に圧入により固定されてもよい。この場合も、環状部材は、内周面から径方向内側に突出する環状突部を有してもよく、シャフト支持部の外周部には、環状部材の環状突部が圧入される圧入面と、圧入面よりも環状部材の圧入方向における下流側に位置する突部とが形成されてもよい。更に、単一の遊星歯車を含む遊星歯車機構が2つのシャフト支持部を有する場合、2つのシャフト支持部の何れか一方に環状部材が圧入されてもよく、2つのシャフト支持部の双方に環状部材が圧入されてもよい。 Further, in a planetary gear mechanism including a single planetary gear, an annular member is provided on the shaft support portion (carrier) so as to surround a shaft support portion (projection) that supports the end portion of the pinion shaft that is inserted into the pinion gear. It may be fixed by press fitting. Also in this case, the annular member may have an annular protrusion that protrudes radially inward from the inner peripheral surface, and the outer peripheral portion of the shaft support portion has a press-fitting surface into which the annular protrusion of the annular member is press-fitted. A projection located downstream of the press-fitting surface in the press-fitting direction of the annular member may be formed. Further, when the planetary gear mechanism including a single planetary gear has two shaft supporting portions, the annular member may be press-fitted into either one of the two shaft supporting portions, and the annular member may be annularly inserted into both of the two shaft supporting portions. The member may be press-fitted.
なお、上記第3キャリヤ23cでは、環状部材100の環状突部101aが第3シャフト支持部233の圧入面233bに圧入されるが、これに限られるものではない。すなわち、圧入面は、第2シャフト支持部232の端部に設けられてもよく、環状突部は、環状部材100の大径部102とは反対側の端部に設けられてもよい。この場合、環状部材100は、第2シャフト支持部232側から第1シャフト支持部231側に向けて第3キャリヤ23cに対して組み付けられ、第2シャフト支持部232に圧入される。また、ラビニヨ式遊星歯車機構25における第3リングギヤ23rの配置箇所によっては、環状部材100が第1および第3シャフト支持部231,233並びに第1ブリッジ部234を包囲するように第3キャリヤ23cに圧入により固定されてもよい。この場合、圧入面は、第1および第3シャフト支持部231,233の何れか一方に設けられればよく、環状突部は、環状部材100(小径部101)の何れか一方の端部に設けられればよい。
In the
以上説明したように、本開示の遊星歯車機構は、複数のピニオンギヤ(23p,24p)を回転自在に支持するキャリヤ(23c)を含む遊星歯車機構(25)において、前記キャリヤ(23c)を形成する材料よりも小さい熱膨張係数を有する材料により形成され、前記キャリヤ(23c)の外周部の少なくとも一部を包囲するように該キャリヤ(23c)に圧入により固定される環状部材(100)を備えるものである。 As described above, the planetary gear mechanism of the present disclosure forms the carrier (23c) in the planetary gear mechanism (25) including the carrier (23c) that rotatably supports the plurality of pinion gears (23p, 24p). An annular member (100) formed of a material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the material and fixed to the carrier (23c) by press-fitting so as to surround at least a part of an outer peripheral portion of the carrier (23c). Is.
このように、環状部材を圧入によりキャリヤに固定することで、キャリヤに圧縮応力を付与することができるので、遠心力の作用や回転トルクの伝達に伴う捩りによりキャリヤで引張応力が発生するのを抑制することが可能となる。更に、例えばピニオンギヤの高速回転に伴ってキャリヤの温度が高まった際には、環状部材の膨張量に比べてキャリヤの膨張量が大きくなることから、環状部材からキャリヤに付与される圧縮応力をより大きくすることができる。この結果、キャリヤおよびそれを含む遊星歯車機構の大型化や重量増を抑制しつつ、当該キャリヤの剛性を良好に確保することが可能となる。 By fixing the annular member to the carrier by press-fitting in this way, compressive stress can be applied to the carrier, so that tensile stress is generated in the carrier due to the action of centrifugal force and the torsion associated with the transmission of rotational torque. It becomes possible to suppress. Furthermore, for example, when the temperature of the carrier increases due to high speed rotation of the pinion gear, the expansion amount of the carrier becomes larger than the expansion amount of the annular member, so that the compressive stress applied to the carrier by the annular member is further increased. Can be large. As a result, it is possible to secure good rigidity of the carrier while suppressing an increase in the size and weight of the carrier and the planetary gear mechanism including the carrier.
また、前記キャリヤ(23c)は、前記ピニオンギヤ(23p,24p)に挿通されるピニオンシャフト(230,240)の端部を支持するシャフト支持部(232,233)を有してもよく、前記環状部材(100)は、前記シャフト支持部(232,233)を包囲するように該シャフト支持部(233)に圧入により固定されてもよい。これにより、環状部材からシャフト支持部に圧縮応力を付与して当該シャフト支持部の剛性を良好に確保することが可能となる。 Further, the carrier (23c) may have a shaft support portion (232, 233) for supporting an end portion of the pinion shaft (230, 240) inserted into the pinion gear (23p, 24p), and the ring shape. The member (100) may be fixed to the shaft support portion (232) by press fitting so as to surround the shaft support portion (232, 233). This makes it possible to apply a compressive stress to the shaft support portion from the annular member and to ensure good rigidity of the shaft support portion.
更に、前記環状部材(100)は、内周面から径方向内側に突出する環状突部(101a)を有してもよく、前記シャフト支持部(233)の外周部には、前記環状部材(100)の前記環状突部(101a)が圧入される圧入面(233b)と、前記圧入面(233b)よりも前記環状部材(100)の圧入方向における下流側で径方向外側に突出すると共に該圧入面(233b)に沿って周方向に延在し、該環状部材(100)により包囲される突部(233a)とが形成されてもよい。これにより、環状部材の圧入に際して、環状突部と圧入面との間で切屑(バリ)が生じたとしても、当該切屑を環状部材の環状突部とシャフト支持部の突部との間に留めておくことが可能となる。加えて、シャフト支持部の突部がリブとして機能することから、シャフト支持部ひいてはキャリヤ全体の剛性をより向上させることができる。 Further, the annular member (100) may have an annular protrusion (101a) that protrudes radially inward from the inner peripheral surface, and the annular member (100a) is provided on the outer peripheral portion of the shaft support (233). 100), a press-fitting surface (233b) into which the annular projection (101a) is press-fitted, and a radial outside of the press-fitting surface (233b) in the press-fitting direction of the annular member (100). A protrusion (233a) extending in the circumferential direction along the press-fitting surface (233b) and surrounded by the annular member (100) may be formed. Thus, even if chips (burrs) are generated between the annular projection and the press-fitting surface during press fitting of the annular member, the chips are retained between the annular projection of the annular member and the projection of the shaft support portion. It becomes possible to keep it. In addition, since the protrusion of the shaft support portion functions as a rib, the rigidity of the shaft support portion and thus the entire carrier can be further improved.
また、前記遊星歯車機構は、2つの遊星歯車(23,24)を組み合わせた複合遊星歯車機構(25)であってもよい。ただし、遊星歯車機構が単一の遊星歯車を含むものであってもよいことはいうまでもない。 Further, the planetary gear mechanism may be a compound planetary gear mechanism (25) in which two planetary gears (23, 24) are combined. However, it goes without saying that the planetary gear mechanism may include a single planetary gear.
更に、前記遊星歯車機構は、2つのサンギヤ(23s,24s)と、リングギヤ(23r)と、前記2つのサンギヤの一方(23s)に噛合する複数のショートピニオンギヤ(23p)と、前記2つのサンギヤの他方(24s)と前記ショートピニオンギヤ(23p)と前記リングギヤ(23r)とに噛合する複数のロングピニオンギヤ(24p)と、前記複数のショートピニオンギヤ(23p)および前記複数のロングピニオンギヤ(24p)を回転自在に支持する前記キャリヤ(23c)とを含むラビニヨ式遊星歯車機構(25)であってもよい。 Further, the planetary gear mechanism includes two sun gears (23s, 24s), a ring gear (23r), a plurality of short pinion gears (23p) meshing with one of the two sun gears (23s), and the two sun gears. A plurality of long pinion gears (24p) meshing with the other (24s), the short pinion gears (23p), and the ring gear (23r), and a plurality of short pinion gears (23p) and the plurality of long pinion gears (24p) are rotatable. It may be a Ravigneaux type planetary gear mechanism (25) including the carrier (23c) supported by the above.
また、前記キャリヤ(23c)は、前記ショートピニオンギヤ(23p)に挿通されるショートピニオンシャフト(230)の一端と前記ロングピニオンシャフト(24p)に挿通されるロングピニオンシャフト(240)の一端とを支持する環状の第1シャフト支持部(231)と、前記ロングピニオンシャフト(240)の他端を支持する環状の第2シャフト支持部(232)と、前記第1シャフト支持部(231)と前記第2シャフト支持部(232)との軸方向における間に周方向に間隔をおいて配設されると共に、それぞれ前記ショートピニオンシャフト(230)の他端を支持する複数の第3シャフト支持部(233)と、周方向に間隔をおいて軸方向に延在し、それぞれ前記第1シャフト支持部(231)と対応する前記第3シャフト支持部(233)とを繋ぐ複数の第1ブリッジ部(234)と、周方向に間隔をおいて軸方向に延在し、それぞれ前記第2シャフト支持部(232)と対応する前記第3シャフト支持部(233)とを繋ぐ複数の第2ブリッジ部(235)とを有してもよく、前記環状部材(100)は、前記第1および第3シャフト支持部(231,233)並びに前記第1ブリッジ部(234)または前記第2および第3シャフト支持部(232,233)並びに前記第2ブリッジ部(235)を包囲するように前記キャリヤ(23c)に圧入により固定されてもよい。 Further, the carrier (23c) supports one end of a short pinion shaft (230) inserted into the short pinion gear (23p) and one end of a long pinion shaft (240) inserted into the long pinion shaft (24p). An annular first shaft support part (231), an annular second shaft support part (232) supporting the other end of the long pinion shaft (240), the first shaft support part (231) and the first shaft support part (231). A plurality of third shaft support portions (233), which are arranged at intervals in the axial direction between the two shaft support portions (232) and which respectively support the other ends of the short pinion shafts (230). ) And a plurality of first bridge portions (234) extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction and connecting the first shaft support portion (231) and the corresponding third shaft support portion (233). ) And a plurality of second bridge portions (235) extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction and connecting the second shaft support portion (232) and the corresponding third shaft support portion (233), respectively. ) And the annular member (100) has the first and third shaft support portions (231, 233) and the first bridge portion (234) or the second and third shaft support portions. (232, 233) and the second bridge portion (235) may be fixed to the carrier (23c) by press fitting so as to surround them.
これにより、第1、第2および第3シャフト支持部や第1および第2ブリッジ部の厚みの増加を抑えてキャリヤひいては遊星歯車機構の大型化や重量増を抑制しつつ、当該キャリヤの剛性を良好に確保することが可能となる。 This suppresses an increase in the thickness of the first, second and third shaft support portions and the first and second bridge portions to suppress the increase in size and weight of the carrier and thus the planetary gear mechanism, while increasing the rigidity of the carrier. It becomes possible to secure it satisfactorily.
更に、前記環状部材(100)は、内周面から径方向内側に突出する環状突部(101a)を有してもよく、前記第3シャフト支持部(231)の外周部には、前記環状部材(100)の前記環状突部(101a)が圧入される圧入面(233b)と、前記圧入面(233b)よりも前記第2シャフト支持部(232)側で径方向外側に突出すると共に該圧入面(233b)に沿って周方向に延在し、前記環状部材(100)により包囲される突部(233a)とが形成されてもよく、前記第2シャフト支持部(232)の外周部には、径方向外側に突出すると共に前記環状部材(100)により包囲される環状の突部(232a)が形成されてもよい。これにより、環状部材の圧入に際して、環状突部と圧入面との間で切屑(バリ)が生じたとしても、当該切屑を環状部材の環状突部と第3シャフト支持部の突部との間に留めておくことが可能となる。加えて、第2および第3シャフト支持部の突部がリブとして機能することから、第2および第3シャフト支持部ひいてはキャリヤ全体の剛性をより向上させることができる。 Furthermore, the annular member (100) may have an annular protrusion (101a) that protrudes radially inward from the inner peripheral surface, and the annular member is provided on the outer peripheral portion of the third shaft support portion (231). The press-fitting surface (233b) into which the annular projection (101a) of the member (100) is press-fitted, and the second shaft support portion (232) side of the press-fitting surface (233b) are projected radially outward and A protrusion (233a) extending in the circumferential direction along the press-fitting surface (233b) and surrounded by the annular member (100) may be formed, and an outer peripheral portion of the second shaft support portion (232). An annular protrusion (232a) may be formed on the outer periphery of the annular protrusion (232a) that protrudes radially outward and is surrounded by the annular member (100). Accordingly, even if chips (burrs) are generated between the annular protrusion and the press-fitting surface when the annular member is press-fitted, the chips are not allowed to be present between the annular protrusion of the annular member and the protrusion of the third shaft support portion. It is possible to keep it in. In addition, since the protrusions of the second and third shaft support portions function as ribs, the rigidity of the second and third shaft support portions and thus the carrier as a whole can be further improved.
また、前記キャリヤ(23c)は、アルミニウムを主成分とする材料により一体成形されてもよく、前記環状部材(100)は、鉄を主成分とする材料により形成されてもよい。 The carrier (23c) may be integrally formed of a material containing aluminum as a main component, and the annular member (100) may be formed of a material containing iron as a main component.
更に、前記環状部材(100)の外周面には、回転センサの被検出部となる複数の凹部(102r)が周方向に間隔をおいて形成されてもよい。これにより、回転センサの被検出部を有する専用部材を用意する必要がなくなることから、遊星歯車機構の部品点数の増加を抑制することが可能となる。 Furthermore, a plurality of recesses (102r), which are the detected portions of the rotation sensor, may be formed on the outer peripheral surface of the annular member (100) at intervals in the circumferential direction. As a result, it is not necessary to prepare a dedicated member having the detected portion of the rotation sensor, and it is possible to suppress an increase in the number of parts of the planetary gear mechanism.
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 Further, it goes without saying that the invention of the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the extension of the present disclosure. Furthermore, the above-described mode for carrying out the invention is merely one specific form of the invention described in the summary of the invention, and does not limit the elements of the invention described in the summary of the invention. Absent.
本開示の発明は、遊星歯車機構の製造産業等において利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The invention of the present disclosure can be used in the manufacturing industry of planetary gear mechanisms and the like.
10 動力伝達装置、11 トランスミッションケース、12 発進装置、13 フロントカバー、140 ポンプインペラ、142 タービンランナ、143 ステータ、144 ワンウェイクラッチ、15 ロックアップクラッチ、16 ダンパ機構、17 オイルポンプ、170 ロータ、171 外歯ギヤ、172 内歯ギヤ、18 チェーン、20 自動変速機、20i 入力軸、20m 中間軸、20o 出力軸、21 第1遊星歯車、21c 第1キャリヤ、21p 第1ピニオンギヤ、21r 第1リングギヤ、21s 第1サンギヤ、22 第2遊星歯車、22c 第2キャリヤ、22p 第2ピニオンギヤ、22r 第2リングギヤ、22s 第2サンギヤ、23c 第3キャリヤ、23p 第3ピニオンギヤ、23r 第3リングギヤ、23s 第3サンギヤ、24p 第4ピニオンギヤ、24s 第4サンギヤ、25 ラビニヨ式遊星歯車機構、100 環状部材、101 小径部、101a 環状突部、101h 油排出孔、102 大径部、102r 凹部、230 ショートピニオンシャフト、230a,230c 油孔、230b 内部油路、230n ニードルベアリング、230p ロケートピン、230w スラストワッシャ、231 第1シャフト支持部、231S 第1ピニオンシャフト支持孔、231L 第2ピニオンシャフト支持孔、231a,231b 油孔、231o 中心孔、231r 集油凹部、231y 位置決め孔、232 第2シャフト支持部、232L ピニオンシャフト支持孔、232a 突部、232o 中心孔、232r 凹部、232y 位置決め孔、233 第3シャフト支持部、233S ピニオンシャフト支持孔、233a 突部、233b 圧入面、233h 油孔、233i 内筒部、233sp スプライン、234 第1ブリッジ部、235 第2ブリッジ部、240 ロングピニオンシャフト、240a,240c 油孔、240b 内部油路、240n ニードルベアリング、240p ロケートピン、240w スラストワッシャ、B1,B2 ブレーキ、C1,C2,C3,C4 クラッチ。 10 power transmission device, 11 transmission case, 12 starter device, 13 front cover, 140 pump impeller, 142 turbine runner, 143 stator, 144 one-way clutch, 15 lock-up clutch, 16 damper mechanism, 17 oil pump, 170 rotor, 171 outside Tooth gear, 172 internal tooth gear, 18 chain, 20 automatic transmission, 20i input shaft, 20m intermediate shaft, 20o output shaft, 21 first planetary gear, 21c first carrier, 21p first pinion gear, 21r first ring gear, 21s 1st sun gear, 22 2nd planetary gear, 22c 2nd carrier, 22p 2nd pinion gear, 22r 2nd ring gear, 22s 2nd sun gear, 23c 3rd carrier, 23p 3rd pinion gear, 23r 3rd ring gear, 23s 3rd sun gear, 24p 4th pinion gear, 24s 4th sun gear, 25 Ravigneaux type planetary gear mechanism, 100 annular member, 101 small diameter portion, 101a annular protrusion, 101h oil discharge hole, 102 large diameter portion, 102r recessed portion, 230 short pinion shaft, 230a, 230c oil hole, 230b internal oil passage, 230n needle bearing, 230p locate pin, 230w thrust washer, 231 first shaft support portion, 231S first pinion shaft support hole, 231L second pinion shaft support hole, 231a, 231b oil hole, 231o Center hole, 231r oil collecting recess, 231y positioning hole, 232 second shaft support portion, 232L pinion shaft support hole, 232a projection portion, 232o center hole, 232r recessed portion, 232y positioning hole, 233 third shaft support portion, 233S pinion shaft Support hole, 233a protrusion, 233b press-fitting surface, 233h oil hole, 233i inner cylinder part, 233sp spline, 234 first bridge part, 235 second bridge part, 240 long pinion shaft, 240a, 240c oil hole, 240b internal oil passage , 240n needle bearing, 240p locate pin, 240w thrust washer, B1, B2 brake, C1, C2, C3, C4 clutch.
Claims (8)
前記キャリヤを形成する材料よりも小さい熱膨張係数を有する材料により形成された環状部材を備え、
前記キャリヤは、前記ピニオンギヤに挿通されるピニオンシャフトの端部を支持するシャフト支持部を有し、
前記環状部材は、前記キャリヤの前記シャフト支持部を包囲するように該シャフト支持部に圧入により固定される遊星歯車機構。 A planetary gear mechanism included in a transmission connected to a vehicle engine, wherein the planetary gear mechanism includes a carrier that rotatably supports a plurality of pinion gears.
An annular member formed of a material having a smaller coefficient of thermal expansion than the material forming the carrier,
The carrier has a shaft support portion that supports an end portion of a pinion shaft that is inserted into the pinion gear,
Said annular member, a planetary gear mechanism that will be press-fitted to the shaft support portion so as to surround the shaft supporting portion of the carrier.
前記環状部材は、内周面から径方向内側に突出する環状突部を有し、
前記シャフト支持部の外周部には、前記環状部材の前記環状突部が圧入される圧入面と、前記圧入面よりも前記環状部材の圧入方向における下流側で径方向外側に突出すると共に該圧入面に沿って周方向に延在し、該環状部材により包囲される突部とが形成されている遊星歯車機構。 The planetary gear mechanism according to claim 1 ,
The annular member has an annular protrusion protruding radially inward from the inner peripheral surface,
In the outer peripheral portion of the shaft support portion, a press-fitting surface into which the annular projection of the annular member is press-fitted, and a radial direction outer side of the press-fitting surface downstream of the press-fitting surface of the annular member and the press-fitting surface. A planetary gear mechanism that extends in the circumferential direction along a surface and has a protrusion that is surrounded by the annular member.
2つのサンギヤと、リングギヤと、前記2つのサンギヤの一方に噛合する複数のショートピニオンギヤと、前記2つのサンギヤの他方と前記ショートピニオンギヤと前記リングギヤとに噛合する複数のロングピニオンギヤと、前記複数のショートピニオンギヤおよび前記複数のロングピニオンギヤを回転自在に支持する前記キャリヤとを含むラビニヨ式遊星歯車機構である遊星歯車機構。 The planetary gear mechanism according to claim 3 ,
Two sun gears, a ring gear, a plurality of short pinion gears that mesh with one of the two sun gears, a plurality of long pinion gears that mesh with the other of the two sun gears, the short pinion gear and the ring gear, and the plurality of shorts. A planetary gear mechanism that is a Ravigneaux type planetary gear mechanism including a pinion gear and the carrier that rotatably supports the plurality of long pinion gears.
前記キャリヤは、
前記ショートピニオンギヤに挿通されるショートピニオンシャフトの一端と前記ロングピニオンシャフトに挿通されるロングピニオンシャフトの一端とを支持する環状の第1シャフト支持部と、
前記ロングピニオンシャフトの他端を支持する環状の第2シャフト支持部と、
前記第1シャフト支持部と前記第2シャフト支持部との軸方向における間に周方向に間隔をおいて配設されると共に、それぞれ前記ショートピニオンシャフトの他端を支持する複数の第3シャフト支持部と、
周方向に間隔をおいて軸方向に延在し、それぞれ前記第1シャフト支持部と対応する前記第3シャフト支持部とを繋ぐ複数の第1ブリッジ部と、
周方向に間隔をおいて軸方向に延在し、それぞれ前記第2シャフト支持部と対応する前記第3シャフト支持部とを繋ぐ複数の第2ブリッジ部とを有し、
前記環状部材は、前記第1および第3シャフト支持部並びに前記第1ブリッジ部または前記第2および第3シャフト支持部並びに前記第2ブリッジ部を包囲するように前記キャリヤに圧入により固定される遊星歯車機構。 The planetary gear mechanism according to claim 4 ,
The carrier is
An annular first shaft support portion that supports one end of a short pinion shaft that is inserted into the short pinion gear and one end of a long pinion shaft that is inserted into the long pinion shaft,
An annular second shaft support portion that supports the other end of the long pinion shaft,
A plurality of third shaft supports which are arranged at intervals in the circumferential direction between the first shaft support part and the second shaft support part in the axial direction and which respectively support the other ends of the short pinion shafts. Department,
A plurality of first bridge portions extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction and connecting the first shaft support portion and the corresponding third shaft support portion, respectively.
A plurality of second bridge portions that extend in the axial direction at intervals in the circumferential direction and that respectively connect the second shaft support portion and the corresponding third shaft support portion,
The annular member is a planet fixed to the carrier by press fitting so as to surround the first and third shaft support portions and the first bridge portion or the second and third shaft support portions and the second bridge portion. Gear mechanism.
前記環状部材は、内周面から径方向内側に突出する環状突部を有し、
前記第3シャフト支持部の外周部には、前記環状部材の前記環状突部が圧入される圧入
面と、前記圧入面よりも前記第2シャフト支持部側で径方向外側に突出すると共に該圧入面に沿って周方向に延在し、前記環状部材により包囲される突部とが形成され、
前記第2シャフト支持部の外周部には、径方向外側に突出すると共に前記環状部材により包囲される環状の突部が形成されている遊星歯車機構。 The planetary gear mechanism according to claim 5 ,
The annular member has an annular protrusion that protrudes radially inward from the inner peripheral surface,
A press-fitting surface into which the annular protrusion of the annular member is press-fitted, and a press-fitting surface that protrudes radially outward from the press-fitting surface on the side of the second shaft support portion and are press-fitted into the outer peripheral portion of the third shaft support portion. A protrusion extending circumferentially along the surface and surrounded by the annular member is formed,
A planetary gear mechanism in which an annular protrusion that is radially outward and is surrounded by the annular member is formed on the outer peripheral portion of the second shaft support portion.
前記キャリヤは、アルミニウムを主成分とする材料により一体成形され、前記環状部材は、鉄を主成分とする材料により形成されている遊星歯車機構。 The planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 6 ,
The planetary gear mechanism, wherein the carrier is integrally formed of a material containing aluminum as a main component, and the annular member is formed of a material containing iron as a main component.
前記環状部材の外周面には、回転センサの被検出部となる複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成されている遊星歯車機構。
The planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 7 ,
A planetary gear mechanism in which a plurality of concave portions which are to-be-detected portions of a rotation sensor are formed on the outer peripheral surface of the annular member at intervals in the circumferential direction.
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