JPH0518522Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は遊星歯車式の変速機に関する。

〔従来技術〕

従来の遊星歯車式変速機の一形式として、例え
は米国特許第2601151号明細書に示されているよ
うに、サンギヤと、このサンギヤの外周に所定間
隔を保つて位置するリングギヤと、これら両ギヤ
間に介在してこれらと噛合する複数のプラネタリ
ギヤおよびこれらプラネタリギヤを回転可能に支
持するキヤリヤと、前記各ギヤの両端側に一対の
側壁を有しこれら各ギヤおよびキヤリヤを軸方向
へ一体的に移動させるケースとからなるギヤユニ
ツトを備え、このギヤユニツトを軸方向へ移動さ
せることにより前記サンギヤ、リングギヤ、キヤ
リヤのいずれかの固定部材に対する結合を断続す
るとともに残りの２者のいずれか一方をインプツ
トシヤフトにトルク伝達可能に連結し、かつアウ
トプツトシヤフトにトルク伝達可能に連結すると
ともにインプツトシヤフトに対して選択的に連結
させる形式のものがある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、この種形式の遊星歯車式変速機にお
いては、各ギヤとして平歯車が採用されていて振
動騒音が大きく、かつ動力伝達効率がよくない。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はこれらの問題に対処すべくなされたも
ので、その要旨は３つの回転要素のそれぞれにヘ
リカルギヤを採用して第１の回転要素には第２お
よび第３の回転要素の両端側に位置する一対の側
壁を設けるとともに、第２および第３の回転要素
の少くとも一方と前記両側壁の一方の各端側と前
記各側壁間にスラスト軸受を配設してなるプラネ
タリギヤユニツトを、互に同軸的かつ相対回転可
能に連結する一対の回転軸上に軸方向へ移動可能
に組付けてなり、これら回転要素のいずれか１つ
を前記ギヤユニツトの移動により固定部材に対す
る固定を断続可能に構成するとともに残りの回転
要素の一方を前記回転軸の一方にトルク伝達可能
に連結するとともに前記両回転軸の一方に対する
トルク伝達可能な連結を前記ギヤユニツトの移動
により断続可能に構成してなる遊星歯車式変速機
にある。

〔考案の作用・効果〕

かかる構成の変速機においては、プラネタリギ
ヤユニツトを軸方向へ移動させることにより各回
転要素と回転軸、固定部材との連結関係を変更し
て変速が可能であり、プラネタリギヤユニツトの
移動手段を除く他の手段、例えばクラツチ、変速
用制御手段が不要であつて構造簡単、軽量、低コ
ストとなる。また、当該変速機においては各回転
要素がヘリカルギヤであることに起因して振動騒
音を小さくすることができるとともに、トルク伝
達が極めて円滑になつて動力伝達効率を向上させ
ることができる。また、この際発生するスラスト
荷重をギヤユニツト内のスラスト軸受にて受ける
構成になつているので、ギヤユニツト内でスラス
ト荷重をバランスさせて同スラスト荷重のギヤユ
ニツト外へ及ぼす影響を解消することができる。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する
に、第１図には本考案の第１実施例に係る変速機
のスケルトン図が示され、また第２図には同変速
機の要部断面図が示されている。

この変速機は車両用トランスフアに用いられる
もので、インプツトシヤフト１１とアウトプツト
シヤフト１２とは互に相対回転可能に嵌合されか
つケーシングに回転可能に軸支されており、これ
ら両シヤフト１１，１２上にプラネタリギヤユニ
ツト２０が組付けられている。

ギヤユニツト２０はサンギヤ２１、リングギヤ
２２、複数のプラネタリギヤ２３とこれを支持す
るキヤリヤ２４およびケース２５を主要構成部材
とするもので、インプツトシヤフト１１の外周に
サンギヤ２１がトルク伝達可能かつ軸方向へ移動
可能に組付けられている。リングギヤ２２はサン
ギヤ２１の外周に所定間隔を保つて位置してお
り、後述する両側壁２５ａ，２５ｂとともにケー
ス２５をも形成していて、第１の回転要素となつ
ている。各プラネタリギヤ２３はキヤリヤ２４に
回転可能に支持されてサンギヤ２１とリングギヤ
２２との間に介在し、これら両ギヤ２１，２２に
噛合している。ケース２５は一対の環状の側壁２
５ａ，２５ｂを備えており、両側壁２５ａ，２５
ｂの外周縁がリングギヤ２２の両端内周部に組付
けられている。これにより、両側壁２５ａ，２５
ｂはリングギヤ２２を支持するとともに、リング
ギヤ２２とともにケース２５を構成している。

かかるギヤユニツト２０においては、キヤリヤ
２４の内周縁部に両シヤフト１１，１２と同心的
なカツプリングスリーブ２６が一体的に設けられ
ている。カツプリングスリーブ２６は両シヤフト
１１，１２の外スプライン１１ａ，１２ａに係合
する内スプライン２６ａを備え、右側側壁２５ａ
の内周を突出して両シヤフト１１，１２の外周に
軸方向へ摺動可能に組付けられている。これによ
り、カツプリングスリーブ２６は両シヤフト１
１，１２のトルク伝達可能な直結を断続する。ま
た、ケース２５を構成する左側側壁２５ｂの内周
には内スプライン２５ｃが設けられており、ケー
シングに固定されてインプツトシヤフト１１の外
周に同心的に延びる筒状固定部材１３の外スプラ
イン１３ａに対して係合可能に対向している。

この変速機においては、カツプリングスリーブ
２６に設けた環状溝２６ｂに図示しないシフトフ
オークが係合しており、シフトフオークの操作に
よりギヤユニツト２０をニユートラル位置Ｎ、高
速位置Ｈ、低速位置Ｌの３つの位置に移動させる
ことができる。ギヤユニツト２０が高速位置Ｈ
（図示位置）にある場合には、カツプリングスリ
ーブ２６が両シヤフト１１，１２を直結している
とともに左側側壁２５ｂの内スプライン２５ｃが
固定部材１３の外スプライン１３ａとは離間して
いる。このため、図示しないドライブシヤフトに
て回転されるインプツトシヤフト１１の回転がア
ウトプツトシヤフト１２に直接伝達されて、アウ
トプツトシヤフト１２はインプツトシヤフト１１
と同速回転する。

ギヤユニツト２０が低速位置Ｌにある場合に
は、カツプリングスリーブ２６がインプツトシヤ
フト１１から離間しかつ左側側壁２５ｂの内スプ
ライン２５ｃが固定部材１３の外スプライン１３
ａに係合している。このため、リングギヤ２２が
固定部材１３に固定されかつ両シヤフト１１，１
２はサンギヤ２１、プラネタリギヤ２３およびキ
ヤリヤ２４を介して互にトルク伝達可能に連結さ
れていて、インプツトシヤフト１１の回転はアウ
トプツトシヤフト１２に減速されて伝達される。

ギヤユニツト２０がニユートラル位置Ｎにある
場合には、カツプリングスリーブ２６がインプツ
トシヤフト１１から離間しかつ左側側壁２５ｂの
内スプライン２５ｃが固定部材１３の外スプライ
ン１３ａから離間している。このため、キヤリヤ
２４が自由状態にあつてインプツトシヤフト１１
からアウトプツトシヤフト１２へのトルク伝達は
遮断される。

なお、第２図において符号１４はアウトプツト
シヤフト１２上に回転可能に組付けられた動力分
配用ギヤで、カツプリングスリーブ１５によりア
ウトプツトシヤフト１２との連結が断続される。

しかして、本実施例においては、プラネタリギ
ヤユニツト２０を軸方向へ移動させることにより
リングギヤ２２、キヤリヤ２４、両シヤフト１
１，１２、固定部材１３間の連結関係が変更され
て変速されるもので、ギヤユニツト２０の移動手
段を必要とするものの、多板クラツチ、変速用制
御手段等が不要であつて構造簡単、軽量、コスト
の低減を図ることができる。また、ギヤユニツト
２０を構成するサンギヤ２１、リングギヤ２２お
よびプラネタリギヤ２３としてヘリカルギヤを採
用しており、またサンギヤ２１とキヤリヤ２４
間、サンギヤ２１と左側側壁２５ｂ間、キヤリヤ
と右側側壁２５ａ間の３箇所にスラストニードル
ベアリング２７ａ，２７ｂ、２７ｃを介在させて
いる。このため、ヘリカルギヤに起因して振動騒
音を小さくすることができるとともに、トルク伝
達が極めて円滑になつて動力伝達効率を向上させ
ることができる。また、ヘリカルギヤの採用によ
りスラスト荷重が発生するが、かかるスラスト荷
重およびギヤユニツト２０の移動時に発生するス
ラスト荷重は各スラストニードルベアリング２７
ａ〜２７ｃにて受けられるため、これらスラスト
荷重はギヤユニツト内でバランスされ、キヤリヤ
２４にスラスト荷重が発生することはない。

第３図および第４図には、本考案に係る第２実
施例および第３実施例が示されている。これらの
うち、第３図に示す第２実施例におけるギヤユニ
ツト３０は第１実施例のギヤユニツト２０と同様
サンギヤ３１入力、リングギヤ３２固定、キヤリ
ヤ３４出力に構成されており、これらギヤ３１，
３２およびプラネタリギヤ３３にはヘリカルギヤ
が採用されている。かかるギヤユニツト３０にお
いて、ケースを構成する両側壁３５ａ，３５ｂは
キヤリヤ３４に組付けられていて、キヤリヤ３４
がプラネタリギヤ３３と一体的に第１の回転要素
となつている。右側側壁３５ａにカツプリングス
リーブ３６が一体的に設けられている。また、リ
ングギヤ３２の外周にはこれとケーシングとの固
定を断続を外スプライン３２ａが設けられてお
り、各側壁３５ａ，３５ｂの内面とサンギヤ３
１、リングギヤ３２の両端面間にスラストニード
ルベアリング３７ａ〜３７ｄが介装されている。

また、第４図に示す第３実施例におけるギヤユ
ニツト４０はダブルピニオンタイプのもので、第
１実施例のギヤユニツト２０とは異なりサンギヤ
４１入力、リングギヤ４２出力、キヤリヤ４４固
定に構成されており、これらギヤ４１，４２およ
びプラネタリギヤ４３ａ，４３ｂにはヘリカルギ
ヤが採用されている。かかるギヤユニツト４０に
おいて、ケースを構成する両側壁４５ａ，４５ｂ
はリングギヤ４２に組付けられていて、リングギ
ヤ４２が第１の回転要素となつており、右側側壁
４５ａにカツプリングスリーブ４６が一体的に設
けられている。また、キヤリヤ４４にはこれとケ
ーシングとの固定を断続する外スプライン４４ａ
が設けられており、右側側壁４５ａの内面とサン
ギヤ４１の一端面間、左側側壁４５ｂの内面とキ
ヤリヤ４４の外面間、キヤリヤ４４の内面とサン
ギヤ４１の他端面間の３箇所にスラストニードル
ベアリング４７ａ〜４７ｃが介装されている。

これら第２実施例および第３実施例において
も、ヘリカルギヤとスラストニードルベアリング
を採用しているため、第１実施例と同様の効果を
奏する。

なお、本考案においては、各側壁とこれに対向
する各ギヤまたはキヤリヤとの間にてスラスト発
生方向に少くとも１箇のスラスト軸受を介在させ
ればよい。例えば第３図に示す第２実施例におい
ては、４箇のスラストニードルベアリング３７ａ
〜３７ｄのうち、両ニードルベアリング３７ａ，
３７ｄまたは３７ｂ，３７ｃを省略することがで
きる。また、本考案においては、スラスト軸受と
してスラストニードルベアリングに換えてブツシ
ユ等を採用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る変速機のス
ケルトン図、第２図は同変速機の要部断面図、第
３図は第２実施例に係る変速機のスケルトン図、
第４図は第３実施例に係る変速機のスケルトン図
である。 符号の説明、１１……インプツトシヤフト、１
２……アウトプツトシヤフト、２０，３０，４０
……ギヤユニツト、２１……サンギヤ、２２……
リングギヤ、２３……プラネタリギヤ、２４……
キヤリヤ、２５ａ，２５ｂ……側壁、２６……カ
ツプリングスリーブ、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ…
…スラストニードルベアリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ３つの回転要素のそれぞれにヘリカルギヤを採
   用して第１の回転要素には第２および第３の回転
   要素の両端側に位置する一対の側壁を設けるとと
   もに、第２および第３の回転要素の少くとも一方
   の各端側と前記各側壁間にスラスト軸受を配設し
   てなるプラネタリギヤユニツトを、互に同軸的か
   つ相対回転可能に連結する一対の回転軸上に軸方
   向へ移動可能に組付けてなり、これら回転要素の
   いずれか１つを前記ギヤユニツトの移動により固
   定部材に対する固定が断続可能に構成するととも
   に残りの回転要素の一方を前記回転軸の一方にト
   ルク伝達可能に連結し、かつ残りの回転要素の他
   方を前記両回転軸の他方にトルク伝達可能に連結
   するとともに前記両回転軸の一方に対するトルク
   伝達可能な連結が前記ギヤユニツトの移動により
   断続可能に構成してなる遊星歯車式変速機。