JPH05272604A - 歯車装置における動力伝達軸構造 - Google Patents

歯車装置における動力伝達軸構造

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JPH05272604A
JPH05272604A JP3118951A JP11895191A JPH05272604A JP H05272604 A JPH05272604 A JP H05272604A JP 3118951 A JP3118951 A JP 3118951A JP 11895191 A JP11895191 A JP 11895191A JP H05272604 A JPH05272604 A JP H05272604A
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JP
Japan
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shaft
gear
power transmission
inner shaft
outer shaft
Prior art date
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Application number
JP3118951A
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English (en)
Inventor
Atsushi Kobayashi
敦 小林
Koichi Ariga
浩一 有賀
Taiji Enomoto
泰治 榎本
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • F16H3/0915Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft with coaxial input and output shafts

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯車装置における動力伝達軸構造において、
曲げ剛性が大きく、かつ捩り剛性が小さな動力伝達軸を
実現し、歯車装置における歯と歯とのかみ合い起振力に
よるギヤノイズを抑制する。 【構成】 円筒状の外側軸8の内周側に円柱状の内側軸
9を配置する。内側軸9の一端部をスプライン10を介
して外側軸8に結合させ、他端部をブッシュ11を介し
て外側軸8に回動可能に支持させる。これにより、内側
軸9の捩り剛性を小さな値に維持したままで、内側軸9
のたわみが外側軸8によって阻止される。したがって、
曲げ剛性が大きく、かつ捩り剛性が小さなピニオンシャ
フト7(動力伝達軸)が実現でき、アウトプットギヤ5
とアイドラギヤ6とのかみ合い起振力、ならびに、ファ
イナルギヤ13とピニオンリダクションギヤ12とのか
み合い起振力が吸収され、ギヤノイズが抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、歯車装置において、
回転動力を伝達するための伝達軸構造に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動車のトランスアクスル等に用
いられる歯車装置においては、回転動力を伝達するため
の円柱状または円筒状(中空状)の回転軸が配置されて
いる。
【0003】図10は、自動車のオートマチックトラン
スアクスル25の一部断面図である。同図において、2
6は回転動力伝達軸である円柱状または円筒状のピニオ
ンシャフト、12はピニオンリダクションギヤ、13は
ピニオンリダクションギヤ12と噛合するファイナルギ
ヤである。また、6はアイドラギヤ、5はアイドラギヤ
6と噛合するアウトプットギヤ、4はアウトプットシャ
フトである。そして、このアウトプットシャフト4に、
遊星歯車列(図示せず)が支持されている。また、3は
インプットシャフト、2はトルクコンバータである。
【0004】アウトプットシャフト4の回転動力がアウ
トプットギヤ5を介してアイドラギヤ6に伝達される。
そして、このアイドラギヤ6からピニオンシャフト26
を介してピニオンリダクションギヤ12に回転動力が伝
達され、このピニオンリダクションギヤ12からファイ
ナルギヤ13に回転動力が伝達されるようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
回転動力伝達軸つまり、ピニオンシャフト26において
は、その曲げ剛性および捩り剛性が大きなものとなって
いる。このため、アウトプットギヤ5とアイドラギヤ6
とのかみ合い起振力、およびピニオンリダクションギヤ
12とファイナルギヤ13とのかみ合い起振力が大き
く、大きなギヤノイズが発生してしまっていた。
【0006】このギヤノイズを抑制するためには、例え
ば発明協会公開技報番号88−2244号に記載されて
いるように(ただし、この公開技報においては、クラッ
チシャフトを細長くする場合である。)、シャフトを細
長くして、その曲げ剛性および捩り剛性を低くすること
が考えられる。
【0007】このようにすれば、低下した曲げ剛性およ
び捩り剛性によって、歯と歯とのかみ合い起振力を吸収
して、ギヤノイズを抑制することができる。
【0008】しかしながら、回転動力伝達軸の曲げ剛性
が低下すると、軸強度が低下するばかりでなく、軸のた
わみ量が増加して回転動力の伝達誤差量が増加してしま
う。
【0009】したがって、曲げ剛性を低下させること無
く、捩り剛性を低下し得る回転動力伝達軸構造が望まれ
ている。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
を解決するため、歯車装置における動力伝達軸構造にお
いて、内側軸と、この内側軸の外周側に配置され、内側
軸の一方端に回転動力伝達可能に結合され、内側軸の他
方端に軸受を介して回動可能に支持された外側軸とを備
え、内側軸および外側軸の少なくとも一方の捩り剛性が
小であるとともに、内側軸および外側軸のいずれか一方
が入力部材に連結され、他方が出力部材に連結されてい
ることを特徴としている。
【0011】
【作用】内側軸および外側軸のうち、いずれか一方の捩
り剛性が小となっている。また、内側軸と外側軸の一方
端は互いに回転動力伝達可能に結合され、他方端は互い
に回動可能に軸受を介して結合される。これにより、上
記内側軸と外側軸とを有する動力伝達軸は曲げ剛性が大
となり、かつ捩り剛性が小となる。
【0012】
【実施例】図1は、この発明の一実施例の断面図であ
り、オートマチックトランスアクスル1のピニオンシャ
フト7に適用した場合の例である。そして、図1におい
て、図10の例と同等な部材には同一の符号を付し、そ
の説明は省略する。
【0013】図1において、7はピニオンシャフトであ
り、このピニオンシャフト7は、外側軸8,内側軸9を
有するとともに、このピニオンシャフト7の一端部に
は、アイドラギヤ6が形成され、他端部にはピニオンリ
ダクションギヤ12が形成されている。
【0014】つまり、図2に拡大して示すように、外側
軸8は円筒状となっており、この外側軸8の一端部にア
イドラギヤ6が形成され、ベアリング27,28,2
9,30によりトランスアクスルケースに支持されてい
る。
【0015】また、外側軸8の内周側には細長い内側軸
9が配置されている。そして、この内側軸9の一端部は
スプライン10を介して、外側軸8の内周面側一端部に
結合されている。また、この内側軸9の他端部はブッシ
ュ(薄肉円筒状軸受)11を介して、外側軸8の内周面
側他端部に回動可能に支持されている。この内側軸9の
他端部にピニオンリダクションギヤ12が形成されてい
る。
【0016】アウトプットシャフト4の回転動力がアウ
トプットギヤ5を介してアイドラギヤ6に伝達される
と、このアイドラギヤ6の回転に伴って、外側軸8が回
転する。すると、この外側軸8の回転力はスプライン1
0を介して内側軸9の一端部に加えられ、内側軸9が回
転する。そして、この内側軸9の回転によりピニオンリ
ダクションギヤ12の回転がファイナルギヤ13に伝達
される。
【0017】上述した、ピニオンシャフト7において
は、捩り剛性の小さな細長い内側軸9がスプライン10
ならびにブッシュ11を介して曲げ剛性が大きな外側軸
8に支持されているので、外側軸8により内側軸9のた
わみ(曲がり)が阻止される。したがって、曲げ剛性が
大きく、かつ捩り剛性が小さなピニオンシャフト7、つ
まり回転動力伝達軸が実現でき、歯車の歯と歯とのかみ
合い起振力を吸収して、ギヤノイズを充分抑制すること
ができる。
【0018】図3は、この発明の他の実施例の拡大断面
図であり、図1の例と同様にオートマチックトランスア
クスルに適用した場合の例である。そして、この図3の
例において、図1の例と同等な部材には同一の符号を付
してある。
【0019】この図3の例においては、外側軸8の、図
中、右側端部とピニオンリダクションギヤ12との間に
スラストニードルベアリング14が配置されている。そ
して、このスラストニードルベアリング14には、軸方
向分力が加えられる。したがって、この図3の例によれ
ば、図1の例と同等の効果を得ることができるのみなら
ず、ピニオンリダクションギヤ12の軸方向への振れが
抑制され、回転動力をより安定して効率よく伝達するこ
とができる。
【0020】図4は、この発明のさらに他の実施例の断
面図であり、マニアルトランスアクスル15のメインシ
ャフト18に適用した場合の例である。
【0021】図4において、16はインプットシャフ
ト、17はメインギヤ対である。このメインギヤ対17
は、インプットシャフト16側メインギヤとメインシャ
フト18側メインギヤとでギヤ対が構成されている。
【0022】また、メインシャフト18は、外側軸1
9、内側軸18を有するとともに、このメインシャフト
18の一端部にはピニオンギヤ23が形成されている。
そして、このピニオンギヤ23がファイナルギヤ24と
噛合される。
【0023】メインシャフト18は、図5に拡大して示
すように、外側軸19は円筒状となっており、この外側
軸19の外周側にメインシャフト側メインギヤが配置さ
れている。また、外側軸19の内周側に細長い内側軸2
0が配置されている。そして、この内側軸20の一端部
はスプライン21を介して、外側軸19の内周面側一端
部に結合されている。また、内側軸20の他端部はブッ
シュ22を介して、外側軸19の内周面側他端部に回動
可能に支持されている。さらに、外側軸19はベアリン
グ31および32によっても支持され、内側軸20はベ
アリング33および34によっても支持される。
【0024】上記構成において、インプットシャフト1
6の回転動力がメインギヤ対17を介して外側軸19に
伝達されると、回転動力が外側軸19からスプライン2
1を介して、内側軸20に伝達される。そして、内側軸
20の回転に伴って、ピニオンギヤ23が回転し、この
ピニオンギヤ23の回転動力がファイナルギヤ24に伝
達される。
【0025】上述した、メインシャフト18において
は、捩り剛性の小さな細長い内側軸20が、スプライン
21ならびにブッシュ22を介して曲げ剛性が大きな外
側軸19に支持されているので、外側軸19により内側
軸20のたわみ(曲がり)が阻止される。したがって、
曲げ剛性が大きく、かつ捩り剛性が小さなメインシャフ
ト18、つまり回転動力伝達軸を実現でき、歯車の歯と
歯とのかみ合い起振力を吸収して、ギヤノイズを充分抑
制することができる。
【0026】図6は、この発明のさらに他の実施例の要
部断面図であり、回転動力伝達軸の軸の周囲に遊星歯車
が配置されるオートマチックトランスアクスルに適用し
た場合の例である。
【0027】同図において、35は内側軸であり、この
内側軸35に形成された歯車がファイナルギヤ46と噛
合する。また、36は外側軸であり、この外側軸の内周
一端部はスプライン37を介して内側軸35に結合さ
れ、内周他端部はブッシュ38を介して内側軸35に回
動可能に支持されている。また、外側軸36はプラネタ
リギヤ43のキャリアと結合されている。プラネタリギ
ヤ43は、外側軸36の外周に配置されたサンギヤと、
リングギヤ40と噛合するようになっている。また、リ
ングギヤ40はギヤ72と結合されている。
【0028】これらリングギヤ40およびギヤ72はト
ランスミッションケースの一部42にベアリング41を
介して支持されている。また、これらリングギヤ40お
よびギヤ72の内周部と外側軸36の外周他端部との間
にはベアリング39が配置されている。また、44は、
外側軸の外周一端部とトランスミッションケースとの間
に配置されたベアリングである。さらに、45は内側軸
35に形成された歯車とケースとの間に配置されたベア
リングである。
【0029】さて、ギヤ72の回転に伴って、リングギ
ヤ40が回転すると、プラネタリギヤ43が回転する。
すると、プラネタリギヤ43のキャリアが回転し、外側
軸36が回転する。この外側軸36の回転動力はスプラ
イン37を介して内側軸35の一端部に伝達される。そ
して、内側軸35の他端側に形成された歯車からファイ
ナルギヤ46に回転動力が伝達される。
【0030】この図6の例においても、図1の例と同等
の効果を得ることができる。なお、リングギヤ40およ
びギヤ72はベアリング41を介してトランスミッショ
ンケースに支持されているので、内側軸35に曲げ方向
への荷重が加わることが抑制されている。
【0031】図7は、この発明のさらに他の実施例の要
部断面図であり、図6の例と同様なオートマチックトラ
ンスアクスルに適用した場合の例である。そして、図6
の例と同等な部材には同一の符号を付してある。
【0032】図7において、内側軸47の一端部は、外
側軸48の内周一端部とスプライン49を介して結合さ
れている。また、外側軸48の内周他端部はブッシュ5
0を介して内側軸47と回動可能に支持されている。そ
して、外側軸48の外周他端部はベアリング55を介し
てギヤ72の内周部に支持されている。さらに、ギヤ7
2はベアリング54を介して、トランスミッションケー
スの一部(断面L字状)に支持されている。また、プラ
ネタリギヤ43のキャリアとギヤ72との間にはベアリ
ング53が配置され、内側軸47の歯車とギヤ72との
間にはベアリング52が配置されている。
【0033】この図7の例においても、図1の例と同等
の効果を得ることができる。また、図6の例と同様に内
側軸47に曲げ方向への荷重が加わることが抑制されて
いる。
【0034】図8は、この発明のさらに他の実施例の要
部断面図であり、図7の例と同様なオートマチックトラ
ンスアクスルに適用した場合の例である。そして、図7
の例と同等な部材には同一の符号を付してある。
【0035】図8の例においては、外側軸58の内周一
端部はスプライン49を介して内側軸47の一端部と結
合されている。また、ギヤ72の内周面と内側軸47と
の間にベアリング59が配置されている。つまり、図7
の例において、ギヤ72の内周面と内側軸47との間に
は、ベアリング55、外側軸48、ブッシュ50が配置
されているが、この図8の例においては、ギヤ72の内
周面と内側軸47との間には、ベアリング59のみが配
置されている。なお、60はギヤ72と内側軸47に形
成された歯車との間に配置されたベアリングである。
【0036】この図8の例においても、図1の例と同等
の効果を得ることができる。また、図7の例と同様に内
側軸47に曲げ方向への荷重が加わることが抑制されて
いる。
【0037】図9は、この発明のさらに他の実施例の要
部断面図であり、CVT(無段変速機)に適用した場合
の例である。
【0038】同図において、67は入力軸プーリ、66
は出力軸プーリ、65はスチールベルトである。また、
61は内側軸、62は外側軸であり、これら内側軸61
および外側軸62が上記CVTの出力軸となっている。
そして、外側軸62の内周一端部がスプライン63を介
して内側軸61の外周一端部と結合され、外側軸62の
内周他端部はベアリング64を介して内側軸61の外周
部に支持されている。また、内側軸61はベアリング7
1を介してCVTのケースに支持されている。68は内
側軸61に固定して支持されたアイドラギヤであり、こ
のアイドラギヤ68はリダクション軸69のリダクショ
ンギヤと噛合する。70はファイナルギヤである。
【0039】この図9の例においても、図1の例と同様
に曲げ剛性が大きく、かつ捩り剛性が小さな動力伝達軸
を実現でき、歯車の歯と歯とのかみ合い起振力を吸収し
て、ギヤノイズを充分抑制することができる。
【0040】なお、上述した例においては、外側軸と内
側軸とはスプラインを介して結合されるようにしたが、
スプライン以外の手段で外側軸と内側軸とを結合しても
よい。
【0041】また、この発明は上述した例に限らず他の
歯車装置にも適用することができる。
【0042】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、歯車
装置における動力伝達軸構造において、内側軸と、この
内側軸の外周側に配置され、内側軸の一方端に回転動力
伝達可能に結合され、内側軸の他方端に軸受を介して回
動可能に支持された外側軸とを備え、内側軸および外側
軸の少なくとも一方の捩り剛性が小であるとともに、内
側軸および外側軸のいずれか一方が入力部材に連結さ
れ、他方が出力部材に連結されるように構成したので、
曲げ剛性が大きく、かつ捩り剛性が小さな動力伝達軸を
実現でき、軸の曲げ強度を低下させることなく、歯車装
置における歯車の歯と歯とのかみ合い起振力を吸収して
ギヤノイズを充分抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の断面図。
【図2】上記一実施例の拡大断面図。
【図3】この発明の他の実施例の拡大断面図。
【図4】この発明のさらに他の実施例の断面図。
【図5】図4の例の拡大断面図。
【図6】この発明のさらに他の実施例の断面図。
【図7】この発明のさらに他の実施例の断面図。
【図8】この発明のさらに他の実施例の断面図。
【図9】この発明のさらに他の実施例の断面図。
【図10】自動車のオートマチックトランスアクスルの
一例の部分断面図。
【符号の説明】 7…ピニオンシャフト 8,19,36,48,57,62…外側軸 9,20,35,47,61…内側軸 10,21,37,49,63…スプライン 11,22,38,50…ブッシュ 18…メインシャフト 59,64…ベアリング
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年10月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 歯車装置における動力伝達軸構造におい
    て、内側軸と、この内側軸の外周側に配置され、内側軸
    の一方端に回転動力伝達可能に結合され、内側軸の他方
    端に軸受を介して回動可能に支持された外側軸とを備
    え、内側軸および外側軸の少なくとも一方の捩り剛性が
    小であるとともに、内側軸および外側軸のいずれか一方
    が入力部材に連結され、他方が出力部材に連結されてい
    ることを特徴とする動力伝達軸構造。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の動力伝達軸構造におい
    て、内側軸および外側軸の少なくとも一方がトランスミ
    ッションケースに軸受を介して支持されることを特徴と
    する動力伝達軸構造。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の動力伝達軸構造におい
    て、上記外側軸が入力部材に連結され、上記内側軸が出
    力部材に連結されていることを特徴とする動力伝達軸構
    造。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の動力伝達軸構造におい
    て、上記内側軸および外側軸のうち一方が捩り剛性が小
    であり、他方が捩り剛性が大であるとともに、捩り剛性
    が大である内側軸または外側軸がトランスミッションケ
    ースに軸受を介して支持されることを特徴とする動力伝
    達軸構造。
JP3118951A 1991-05-24 1991-05-24 歯車装置における動力伝達軸構造 Pending JPH05272604A (ja)

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JP (1) JPH05272604A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009243575A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Jatco Ltd 回転軸の支持構造
JP2012017007A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Toyota Motor Corp 車両用ハイブリッド駆動装置
JP2012122595A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Toyota Motor Corp 連結軸の支持構造およびこれを備えたハイブリッド駆動装置
JP2020051554A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 本田技研工業株式会社 変速機

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