JPWO2013008307A1 - 車両用動力伝達装置の遊星歯車装置 - Google Patents

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Abstract

キャリヤが周方向の回転不能にケースに嵌めつけられる形式の軸方向寸法を抑制できるものにおいて、そのキャリヤの傾きを抑制することができる車両用動力伝達装置の遊星歯車装置を提供する。第２キャリヤＣＡ２が第１壁部(支持壁)１６ａに固定される固定位置すなわち支持位置ＳＰが、軸中心線Ｃ方向において第１ドライブギヤ（外周出力歯車）２８の歯幅Ｗ内に位置していることから、円筒状出力部材２６の第１ドライブギヤ（外周出力歯車）２８と噛み合う第１ドリブンギヤ（動力伝達歯車）４４からの反力すなわちラジアル荷重が、その第１ドライブギヤ２８の歯幅Ｗ内に第１壁部 (支持壁) １６ａによる支持位置ＳＰが位置している、第２キャリヤＣＡ２により支持されるので、その第２キャリヤＣＡ２の傾きが抑制され、第２キャリヤＣＡ２の傾きに起因して第２ピニオン（ピニオンギヤ）Ｐ２の荷重分布が均等となる。

Description

本発明は、車両用動力伝達装置において、キャリヤが相対回転不能にケースに嵌めつけられて固定される形式の遊星歯車装置に係り、特に、そのキャリヤの傾きによる荷重分布の不均等やそれに起因する振動を抑制するための技術に関するものである。
車両用動力伝達装置において、サンギヤおよびリングギヤにそれぞれ噛み合わされたピニオンを回転可能に支持するキャリヤをケース内に収容した状態で備える遊星歯車装置が知られている。例えば、特許文献１乃至３に記載されたものがそれである。上記特許文献１の遊星歯車装置においては、キャリヤがケースに対して嵌め付けられているに過ぎず完全に固定されていないため、円筒状出力部材の外周歯と噛み合うカウンタドライブギヤからの反力によって、円筒状出力部材の内周面に形成されたリングギヤと噛み合うピニオンギヤを回転可能に支持するキャリヤが傾き、そのキャリヤの傾きによってピニオンギヤの荷重分布が不均等となり、振動や騒音が発生するという欠点があった。
特開２００２−２７４２０１号公報 特開２００７−２６３３５４号公報 特開２００９−０９２１２３号公報
これに対して、特許文献２および３に示されているように、キャリヤをボルトの締結によってケースに固定する構造が提案されている。しかし、特許文献２に記載されたキャリヤ固定構造では、ピニオンギヤを回転可能に支持するピニオンシャフトのケースを貫通した軸端部にナットが螺合されており、ナットヘッドの寸法分だけ余分に軸方向寸法を必要とするので、軸方向寸法の短縮にならず、軸方向寸法の厳しい動力伝達装置には適用が困難である。また、伝達トルクをボルトの座面の摩擦によってピニオンギヤに生じる反力で支持する構造となっているため、入力トルク変動が常時発生する動力伝達装置においては、座面摩擦の低下が発生してナットの緩みが発生しやすいという、問題があった。
また、特許文献３に記載されたキャリヤ固定構造では、キャリヤのうちピニオンギヤを回転可能に支持するピニオンシャフトの外周側に形成された穴とケースとを共に貫通したボルトの軸端部にナットが螺合されており、ナットヘッドの寸法分だけ余分に軸方向寸法を必要とするので、軸方向寸法の短縮にならず、軸方向寸法の厳しい動力伝達装置には適用が困難である。また、そのボルトの締結によってキャリヤが固定される軸方向位置、すなわちキャリヤがボルトの締結により押圧されるケースの対応面、或いはケースの対抗面に挟まれる摩擦板への押圧面の位置から、キャリヤの荷重点すなわちキャリヤが回転可能に支持するピニオンギヤの噛み合い位置までの長さが、比較的長い為、ボルトに負荷される荷重が大きく、ラジアル荷重が常時入力される動力伝達装置には、全周においてボルトの締結が必要となって、大型化が避けられないなどの問題があった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、キャリヤが周方向の回転不能にケースに嵌めつけられる形式の軸方向寸法を抑制できるものにおいて、そのキャリヤの傾きを抑制することができる車両用動力伝達装置の遊星歯車装置を提供することにある。
本発明者は、以上の事情を背景として種々検討を重ねるうち、キャリヤが相対回転不能にケースに嵌めつけられる形式の車両用動力伝達装置の遊星歯車装置において、キャリヤがケースに嵌めつけられて固定されることでそれにより支持される支持位置と、トルク伝達により発生する反力によってカウンタギヤからそのカウンタギヤと円筒状出力部材の外周歯との噛み合い位置との間の軸心方向の寸法すなわちアーム長を短くするほど、ピニオンギヤの荷重分布が改善されて騒音や振動の発生が抑制されるという事実を見いだした。本発明は斯かる知見に基づいて為されたものである。
すなわち、本発明の要旨とするところは、（ａ）サンギヤおよびリングギヤにそれぞれ噛み合わされたピニオンギヤを回転可能に支持するキャリヤと、該リングギヤが内周面に形成され且つ後段の動力伝達歯車と噛み合う外周出力歯が外周面に形成された円筒状出力部材とを軸中心線まわりに同心に備え、位置固定の支持壁に前記キャリヤが相対回転不能に支持された車両用動力伝達装置の遊星歯車装置であって、（ｂ）前記キャリヤの前記支持壁との固定位置が、軸中心線方向において前記外周出力歯車の歯幅内に位置していることを特徴とする。
本発明の車両用動力伝達装置の遊星歯車装置によれば、前記キャリヤの前記支持壁との固定位置が、軸中心線方向において前記外周出力歯車の歯幅内に位置していることから、円筒状出力部材の外周出力歯と噛み合う動力伝達歯車からの反力すなわちラジアル荷重が、その外周出力歯車の歯幅内に支持壁による支持位置が位置しているキャリヤにより支持されるので、キャリヤの傾きが抑制される。また、そのキャリヤの傾きに起因してピニオンギヤのピニオンギヤの荷重分布が不均等となり、振動や騒音が発生することが、好適に解消される。
ここで、好適には、(ｃ)前記キャリヤは、前記ピニオンギヤを回転可能に支持する支持ピンと、該支持ピンの一端部が嵌め着けられ、前記支持壁に相対回転不能に嵌合されたキャリヤ本体と、該キャリヤ本体から突設された連結部に一体的に連結され、前記支持ピンの他端部が嵌め着けられたキャリヤカバーとを備えたものであり、（ｄ）前記支持壁は、前記軸中心線に平行な方向に突き出して前記キャリヤカバーに当接する支持アーム部を備え、（ｅ）該キャリヤカバーは、固定具により該支持アーム部に固定されていることにある。このようにすれば、円筒状出力部材の外周出力歯と噛み合う動力伝達歯車からの反力すなわちラジアル荷重が、その外周出力歯車又はそれと噛み合う前記動力伝達歯車の歯幅内に位置している、キャリヤカバーに固定具により固定された支持壁の支持アーム部により支持されるので、キャリヤの傾きが抑制される。また、そのキャリヤの傾きに起因してピニオンギヤの荷重分布が不均等となり、振動や騒音が発生することが、好適に解消される。
また、好適には、(ｆ)前記固定具は、雄ねじが形成された軸部と該軸部よりも大径の頭部とを備えて該軸部が前記支持アーム部に螺合される締結ボルトであり、（ｇ）前記キャリヤカバーは、該締結ボルトの軸部を貫通させる貫通穴と、該貫通穴の前記キャリヤ本体とは反対側の開口部に該貫通穴よりも大径に形成されて前記締結ボルトの頭部を埋没させる座ぐり穴とを備えたものである。このようにすれば、キャリヤの一部を構成するキャリヤカバーを支持壁の支持アーム部に締結するための締結ボルトが用いられているが、その締結ボルトの頭部はキャリヤ本体に形成された座ぐり穴内に位置しているので、軸方向寸法が増大しない利点がある。
また、好適には、（ｈ）前記キャリヤ本体の外周部には、前記軸中心線に対して対称部位に外周側へ突き出すようにフランジ状にそれぞれ形成された複数個の係合歯が形成され、（ｉ）前記支持壁には、該複数個の係合歯を有するキャリヤ本体の外周形状と同様の形状を有し、該キャリヤ本体を相対回転不能に嵌め入れる嵌合穴が形成されていることを特徴とする。このようにすれば、嵌合穴に相対回転不能に嵌め入れられるキャリヤ本体の外周部には、軸中心線に対して対象部位にそれぞれ形成された複数個の係合歯が形成されている。従来のキャリヤが相対回転不能にケースに嵌めつけられる形式の遊星歯車装置では、キャリヤ本体の外周部には、回転中心線に対して片側に偏心して複数個の係合歯が形成されているため、各係合歯が受ける反力の合力により、キャリヤがトランスアクスルケースの支持壁との接触部位を支点として回動するように動く。また、上記合力の大きさがリングギヤやサンギヤの偏心の影響等で脈動する場合には、キャリヤが、トランスアクスルケースの支持壁との接触部位を支点として各係合歯とそれらを嵌め入れるために嵌合穴の外周部に形成された係合溝との接触部分が相互に擦られるように振動し、その振動においては、上記支点から最も離れている係合歯の振れ量が最大となり、その係合歯とそれを嵌め入れる嵌合穴の外周部に形成された係合溝との接触部分が摩耗してキャリヤとトランスアクスルケースの支持壁との周方向位置が変化することによって、ピニオンとリングギヤおよびサンギヤとの歯当たりが悪化して振動や騒音が発生する場合があった。これに対して、本発明によれば、回転中心線に対して対称部位にそれぞれ形成された複数個の係合歯が形成されていることから、各係合歯が受ける反力の合力は相殺されて小さなものとなるので、上記の不都合が防止される。
また、好適には、(ｊ)前記キャリヤ本体は、前記キャリヤカバーとは反対側へ突き出すボス部を備え、該ボス部の内周面には、前記サンギヤが装着される回転軸の外周面に嵌合してそれを回転可能に支持するための第３軸受が、嵌め着けられていることを特徴とする。このようにすれば、サンギヤが装着される回転軸たとえば電動機のロータを支持するロータ軸を支持する第３軸受がキャリヤ本体の内周面に嵌め着けられているので、遊星歯車装置の軸方向寸法が一層短縮される。
また、好適には、(ｋ)前記キャリヤカバーの外周面には、前記円筒状出力部材の内周面のうち前記外周出力歯に対応する部位に嵌合してそれを回転可能に支持するための第１軸受が嵌め着けられている。このようにすれば、円筒状出力部材の内周面のうち前記外周出力歯に対応する部位に嵌合してそれを回転可能に支持するための第１軸受がキャリヤカバーの外周面に嵌め着けられているので、遊星歯車装置の軸方向寸法が一層短縮される。また、円筒状出力部材の外周出力歯と噛み合う動力伝達歯車からの反力すなわちラジアル荷重が、その外周出力歯車又はそれと噛み合う前記動力伝達歯車の歯幅内に位置している、キャリヤが固定される支持壁によりその軸受けを介して直接的に支持される利点がある。
本発明の一実施例の遊星歯車装置を有する車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１のII-II矢視図であって、トランスアクスルの支持壁部に装着された第２キャリヤを、一部を切り欠いて示す図である。 図２のIII-III矢視断面を示す図である。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図１は、本発明の一実施例の車両用動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、車両用動力伝達装置１０は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式のハイブリッド車両においてエンジン１２と駆動輪１４との間に設けられる。上記車両用動力伝達装置１０は、トランスアクスルケース１６内において、エンジン１２の出力軸（クランク軸）にダンパ装置１８を介して連結された入力軸２０と、その入力軸２０と同心に配置されてダンパ装置１８側から順に設けられた第１モータジェネレータＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。上記ダンパ装置１８、入力軸２０、第１モータジェネレータＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータＭＧ２に連結されたポンプ駆動軸２５を介して回転駆動されるオイルポンプＯＰは、共通の軸中心線Ｃ上に配置されている。トランスアクスルケース１６は、本発明におけるケースに相当するものであり、例えばアルミニウム合金からダイカスト成形される。また、減速用遊星歯車装置２４は、本発明の遊星歯車装置に相当するものである。
動力分配用遊星歯車装置２２は、第１モータジェネレータＭＧ１の第１ロータ支持軸ＲＳ１の軸端にスプタライン嵌合により装着された第１サンギヤＳ１と、動力分配用遊星歯車装置２２および減速用遊星歯車装置２４の外周側に配置された円筒状出力部材２６の動力分配用遊星歯車装置２２側の端部に一体に設けられた第１リングギヤＲ１と、第１サンギヤＳ１の外周側および第１リングギヤＲ１の内周側においてそれら第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１にそれぞれ噛み合わされた複数の第１ピニオンＰ１と、入力軸２０に連結され、複数の第１ピニオンＰ１をそれぞれ回転可能且つ軸中心線Ｃ方向まわりの公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１とを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置である。この動力分配用遊星歯車装置２２は、エンジン１２からの動力を第１モータジェネレータＭＧ１と円筒状出力部材２６とに機械的に分配する動力分配機構として機能するものであり、円筒状出力部材２６の内周側において減速用遊星歯車装置２４のダンパ装置１８側に隣接して設けられている。
動力分配用遊星歯車装置２２により第１モータジェネレータＭＧ１に分配されたエンジン１２の動力は、その第１モータジェネレータＭＧ１を発電機として駆動するために用いられる。また、動力分配用遊星歯車装置２２により円筒状出力部材２６に分配されたエンジン１２の動力は、駆動輪１４を回転駆動するために用いられる。上記円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の中間部には、その軸中心線Ｃ方向において動力分配用遊星歯車装置２２の第１リングギヤＲ１と減速用遊星歯車装置２４の第２リングギヤＲ２との間に位置して外周出力歯として機能する第１ドライブギヤ２８が一体に設けられている。
第１モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１２により動力分配用遊星歯車装置２２を介して駆動されることで発電機として機能させられ、回生により発生した電気エネルギーを例えばバッテリ等の蓄電装置に充電する。また、第１モータジェネレータＭＧ１は、例えばエンジン始動時には動力分配用遊星歯車装置２２を介してエンジン１２を駆動することで電動機（エンジンスターター）として機能させられる。
上記動力分配用遊星歯車装置２２の差動状態は、第１モータジェネレータＭＧ１の回生状態が制御されることにより連続的に変化させられる。そのため、動力分配用遊星歯車装置２２および第１モータジェネレータＭＧ１は、その第１モータジェネレータＭＧ１の運転状態を制御して動力分配用遊星歯車装置２２の差動状態を連続的に変化させることにより円筒状出力部材２６の回転速度を無段階に変化させる電気式変速部を構成している。円筒状出力部材２６に形成された第１ドライブギヤ２８は、その電気式変速部の出力歯車として機能する。
減速用遊星歯車装置２４は、第２モータジェネレータＭＧ２の第２ロータ支持軸ＲＳ２の軸端にスプライン嵌合により装着された第２サンギヤＳ２と、円筒状出力部材２６の減速用遊星歯車装置２４側の端部に一体に設けられた第２リングギヤＲ２と、第２サンギヤＳ２の外周側および第２リングギヤＲ２の内周側においてそれら第２サンギヤＳ２および第２リングギヤＲ２にそれぞれ噛み合わされた複数個（本実施例では４個）の第２ピニオンＰ２と、トランスアクスルケース１６の第１壁部１６ａに回転不能に嵌めつけられ、複数の第２ピニオンＰ２をそれぞれ回転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２とを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置である。この減速用遊星歯車装置２４は、第２モータジェネレータＭＧ２の回転を減速して第２リングギヤＲ２へ伝達する減速機として機能するものである。なお、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、第２ピニオンＰ２、および第２キャリヤＣＡ２は、本発明におけるサンギヤ、リングギヤ、ピニオンギヤ、およびキャリヤに相当するものである。
第２モータジェネレータＭＧ２は、単独で或いはエンジン１２と共に駆動輪１４を回転駆動する電動機として機能させられる。また、第２モータジェネレータＭＧ２は、例えば車両の減速走行時等には駆動輪１４により駆動されることで発電機として機能させられ、発電により発生した電気エネルギーを例えばバッテリ等の蓄電装置に充電する。
円筒状出力部材２６は、軸中心線Ｃ上において相互に隣接して設けられた動力分配用遊星歯車装置２２および減速用遊星歯車装置２４の外周側に配設された円筒状の部材であり、その円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の中間部内側およびエンジン１２側端部の外側にそれぞれ配置された第１軸受３０および第２軸受３２を介して減速用遊星歯車装置２４およびトランスアクスルケース１６により軸中心線Ｃ方向まわりの回転可能に支持されている。上記第１軸受３０は、第１壁部１６ａに固定された減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２の外周側に嵌めつけられている。また、上記第２軸受３２は、動力分配用遊星歯車装置２２の外周側においてトランスアクスルケース１６の内壁面から内周側に延設された第２壁部１６ｂに嵌めつけられている。円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の両端部の内周側には、第１リングギヤＲ１および第２リングギヤＲ２がそれぞれ一体に設けられており、また、円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の中間部の外周側には、第１ドライブギヤ２８およびパーキングロックギヤ３４がそれぞれ一体に設けられている。円筒状出力部材２６は、第１リングギヤＲ１、第２リングギヤＲ２、第１ドライブギヤ２８、およびパーキングロックギヤ３４が一体に設けられた複合ギヤ部材である。
車両用動力伝達装置１０は、さらに、円筒状出力部材２６に連結された減速歯車装置３６と、その減速歯車装置３６から伝達された動力を、左右一対の車軸３８にそれらの回転差を許容しつつ分配する差動歯車装置４０とを備えている。減速歯車装置３６は、円筒状出力部材２６からの出力を減速しつつ差動歯車装置４０へ伝達するものであり、入力軸２０に平行に設けられたカウンタ軸４２に一体に設けられて第１ドライブギヤ２８と噛み合わされた第１ドリブンギヤ４４と、第１ドリブンギヤ４４よりも小径であってカウンタ軸４２に一体に設けられた第２ドライブギヤ４６と、差動歯車装置４０のデフケース４８の外周側に固定されて第２ドライブギヤ４６に噛み合わされた大径リングギヤ５０とを有して構成されている。
減速用遊星歯車装置２４において、第２キャリヤＣＡ２は、第２モータジェネレータＭＧ２側の端部がトランスアクスルケース１６の第１壁部 (支持壁) １６ａに貫通して形成された後述の嵌合穴１６ｃ内に相対回転不能な状態に嵌め入れられるとともに、第１モータジェネレータＭＧ１側の端部は、第１壁部 (支持壁) １６ａから軸中心線Ｃ方向に平行な方向へ突設された支持アーム部１６ｄの先端に固定されて支持されるとともに、第３軸受５２を介して円筒状出力部材２６を回転可能に支持している。図２は、第２キャリヤＣＡ２の装着状態を説明する図１のII-II矢視図であって、第１軸受３０、第２サンギヤＳ２、第２ロータ支持軸ＲＳ２、ポンプ駆動軸２５を除去し、専ら、キャリヤＣＡ２、第２ピニオンＰ２、およびトランスアクスル１６の第１壁部１６ａの一部を示している。図３は、図２のIII-III矢視断面を示す図である。以下、図２および図３を参照して第２キャリヤＣＡ２の支持構造を詳細に説明する。
第２キャリヤＣＡ２は、第２ピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン５４の両端部をそれぞれ支持するキャリヤ本体５６とキャリヤカバー５８とを備え、それらキャリヤ本体５６とキャリヤカバー５８とは、溶接、或いは焼結合金による型成形などにより、相互に一体的に構成されている。
上記キャリヤ本体５６は、第２モータジェネレータＭＧ２側へ突き出し、第２ロータ軸ＲＳ２の一端部を支持する第３軸受５２が内周側に嵌めつけられた円筒状のボス部５６ａと、そのボス部５６ａの第２ピニオンＰ２側の端部から径方向外側へ延設され、周方向に複数本(本実施例では４本)配設されたキャリヤピン５４の第２モータジェネレータＭＧ２側の端部をそれぞれ支持する円板状のプレート部５６ｂと、プレート部５６ｂの外周部から径方向外側に突き出すように平坦なスプライン歯状に形成され、軸中心線Ｃ方向に対して対称に位置する各７個の２群の係合歯５６ｃと、プレート部５６ｂにおいてそれら２群の係合歯５６ｃの間に位置するように形成された一対の切欠き部５６ｄと、周方向において一対の切欠き部５６ｄの間に位置するようにプレート部５６ｂから突設されてキャリヤカバー５８に到達する連結部５６ｅとを有している。
キャリヤカバー５８は、キャリヤ本体５６のプレート部５６ｂから突設された連結部の先端に一体的に固定され、キャリヤピン５４の第１モータジェネレータＭＧ１側の端部をそれぞれ支持する円板状のプレート部５８ｂと、そのプレート部５８ｂのうちキャリヤ本体５６の切欠き部５６ｄに対応する位置に貫通して形成された締結穴５８ｃと、その締結穴５８ｃの第１モータジェネレータＭＧ１側に開口する開口縁部に形成された所定深さの座ぐり穴５８ｄとを有している。
トランスアクスルケース１６の第１壁部 (支持壁) １６ａには、それを貫通して形成された嵌合穴１６ｃの外周縁から外周側へ突き出す係合溝１６ｅが形成されている。この係合溝１６ｅは、キャリヤ本体５６のプレート部５６ｂの外周にに形成された各７個の２群の係合歯５６ｃを嵌め入れ可能となるように、それら係合歯５６ｃと同様の外形状であってそれら係合歯５６ｃの厚み寸法と同様の深さ形成されている。それらの係合溝１６ｅに、キャリヤ本体５６のプレート部５６ｂの外周に形成された各７個の２群の係合歯５６ｃが嵌め入れられることで、第２キャリヤＣＡ２が相対回転不能に、第１壁部 (支持壁) １６ａに且つ軸中心線Ｃ方向と同心に位置決めされた状態で嵌めつけられるようになっている。
上記第１壁部 (支持壁) １６ａから突設された軸中心線Ｃ方向に平行な方向へ突設された支持アーム部１６ｄは、キャリヤ本体５６のプレート部５６ｂに形成された切欠き部５６ｄを通過してキャリヤカバー５８まで到達している。支持アーム部１６ｄのキャリヤカバー５８に当接する先端面６０には、雌ねじ穴６２が形成されており、その雌ねじ穴６２内に、キャリヤカバー５８のプレート部５８ｂに形成された締結穴５８ｃを通した締結ボルト６４が螺合されることで、第２キャリヤＣＡ２が支持されている。第２キャリヤＣＡ２は、位置固定のトランスアクスルケース１６の第１壁部 (支持壁) １６ａにより、支持アーム部１６ｄの先端面６０に当接するキャリヤカバー５８の裏面で支持されている。締結ボルト６４は、雄ねじが形成された軸部６４ａと軸部６４ａよりも大径且つ座ぐり穴５８ｄの深さよりも短い寸法の頭部６４ｂとから構成されている。
円筒状出力部材２６は、位置固定の第２キャリヤＣＡ２のキャリヤカバー５８の外周に嵌め着けられた第１軸受３０と、トランスアクスルケース１６の第２壁部１６ｂに嵌め着けられた第２軸受３２とを介して回転可能に支持されており、その第１軸受３０の外側に、外周出力歯車として機能する第１ドライブギヤ２８を備えている。そして、図３に詳しく示すように、軸中心線Ｃ方向において、キャリヤカバー５８の裏面である第２キャリヤＣＡ２の支持位置ＳＰと、第１軸受３０の位置ＢＰとが、第１ドライブギヤ２８の歯幅Ｗ内に位置させられている。好適には、第１ドライブギヤ２８と第１ドリブンギヤ４４との噛合い幅内に位置させられている。これにより、第２キャリヤＣＡ２の支持位置ＳＰすなわち固定位置から、第１ドリブンギヤ４４からのラジアル荷重を受ける第１ドライブギヤ２８までのアーム長が可及的に短縮されている。
上述のように、本実施例の減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２によれば、その第２キャリヤＣＡ２が第１壁部(支持壁)１６ａに固定される固定位置すなわち支持位置ＳＰが、軸中心線Ｃ方向において第１ドライブギヤ（外周出力歯車）２８の歯幅Ｗ内に位置していることから、円筒状出力部材２６の第１ドライブギヤ（外周出力歯車）２８と噛み合う第１ドリブンギヤ（動力伝達歯車）４４からの反力すなわちラジアル荷重が、その第１ドライブギヤ２８の歯幅Ｗ内に第１壁部 (支持壁) １６ａによる支持位置ＳＰが位置している、第２キャリヤＣＡ２により支持されるので、その第２キャリヤＣＡ２の傾きが抑制される。また、その第２キャリヤＣＡ２の傾きに起因して第２ピニオン（ピニオンギヤ）Ｐ２の荷重分布が不均等となり、振動や騒音が発生することが、好適に解消される。
また、本実施例によれば、第２キャリヤＣＡ２は、第２ピニオン（ピニオンギヤ）Ｐ２を回転可能に支持するキャリヤピン（支持ピン）５４と、そのキャリヤピン５４の一端部が嵌め着けられ、第１壁部(支持壁)１６ａに相対回転不能に嵌合されたキャリヤ本体５６と、そのキャリヤ本体５６から突設された連結部５６ｅに一体的に連結され、キャリヤピン５４の他端部が嵌め着けられたキャリヤカバー５８とを備えたものであり、第１壁部(支持壁)１６ａは、軸中心線Ｃ方向に平行な方向に突き出してキャリヤカバー５８に当接する支持アーム部１６ｄを備え、キャリヤカバー５８は、固定具(締結ボルト６４)により支持アーム部１６ｄに固定されている。このため、円筒状出力部材２６の第１ドライブギヤ（外周出力歯車）２８と噛み合う第１ドリブンギヤ（動力伝達歯車）４４からの反力すなわちラジアル荷重が、その第１ドライブギヤ２８の歯幅Ｗ内に位置している、キャリヤカバー５８の裏面に当接する支持アーム部１６ｄの先端面６０により支持されるので、第２キャリヤＣＡ２の傾きが抑制される。また、その第２キャリヤＣＡ２の傾きに起因して第２ピニオン（ピニオンギヤ）Ｐ２の荷重分布が不均等となり、振動や騒音が発生することが、好適に解消される。
また、本実施例によれば、上記固定具は、雄ねじが形成された軸部６４ａとその軸部６４ａよりも大径の頭部６４ｂとを備えてその軸部６４ａが支持アーム部１６ｄに螺合される締結ボルト６４であり、キャリヤカバー５８は、その締結ボルト６４の軸部６４ａを貫通させる締結穴５８ｃと、その締結穴５８ｃのキャリヤ本体５６とは反対側の開口部にその締結穴５８ｃよりも大径に形成されて締結ボルト６４の頭部６４ｂを埋没させる座ぐり穴５８ｄとを備えたものである。このため、第１壁部 (支持壁) １６ａから突き出す支持アーム部１６ｄの先端面６０に螺合してキャリヤカバー５８を締結するための締結ボルト６４が用いられているが、その締結ボルト６４の頭部６４ｂはキャリヤカバー５８に形成された座ぐり穴５８ｄ内に位置しているので、軸方向寸法が増大しない利点がある。
また、本実施例によれば、キャリヤ本体５６の外周部には、軸中心線Ｃ方向に対して対称部位に外周側へ突き出すようにフランジ状にそれぞれ形成された複数個の係合歯５６ｃが形成され、第１壁部 (支持壁) １６ａには、それら複数個の係合歯５６ｃを有するキャリヤ本体５６のプレート部５６ｂの外周形状と同様の形状を有し、そのキャリヤ本体５６を相対回転不能に嵌め入れる係合溝 １６ｅが嵌合穴１６ｃの外周に形成されている。このように、嵌合穴１６ｃおよび係合溝１６ｅに相対回転不能に嵌め入れられるキャリヤ本体５６の外周部には、軸中心線Ｃ方向に対して対称部位にそれぞれ形成された複数個の係合歯５６ｃが形成されているため、各係合歯５６ｃが受ける反力の合力は相殺されて小さなものとなるので、キャリヤ本体５６の振動等が一層抑制される。
また、本実施例によれば、キャリヤ本体５６は、キャリヤカバー５８とは反対側へ突き出すボス部５６ａを備え、そのボス部５６ａの内周面には、第２サンギヤＳ２が装着される第２ロータ支持軸(回転軸)ＲＳ２の外周面に嵌合してそれを回転可能に支持するための第３軸受５２が、嵌め着けられている。このため、第２サンギヤＳ２が装着される第２ロータ支持軸(回転軸)ＲＳ２を支持する第３軸受５２がキャリヤ本体５６の内周面に嵌め着けられているので、減速用遊星歯車装置(遊星歯車装置)２４の軸方向寸法が一層短縮される。
また、本実施例によれば、キャリヤカバー５８の外周面には、円筒状出力部材２６の内周面のうち第１ドライブギヤ（外周出力歯車）２８に対応する部位に嵌合してそれを回転可能に支持するための第１軸受３０が嵌め着けられている。このように、円筒状出力部材２６の内周面のうち第１ドライブギヤ（外周出力歯車）２８に対応する部位に嵌合してそれを回転可能に支持するための第１軸受３０がキャリヤカバー５８の外周面に嵌め着けられているので、減速用遊星歯車装置(遊星歯車装置)２４の軸方向寸法が一層短縮される。また、円筒状出力部材２６の第１ドライブギヤ（外周出力歯車）２８と噛み合う第１ドリブンギヤ（動力伝達歯車）４４からの反力すなわちラジアル荷重が、その第１ドライブギヤ２８の歯幅Ｗ内に位置している、第２キャリヤＣＡ２を支持する支持アーム部１６ｄの先端部によりその第１軸受３０を介して直接的に支持される利点がある。
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
例えば、前述の減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、４本のキャリヤピン５４に回転可能に支持された４個の第２ピニオンＰ２を備え、２本の締結ボルト６４によって第１壁部(支持壁)１６ａに支持され、キャリヤ本体５６は２本の連結部５６ｅを介して相互に連結されていたが、第２ピニオンＰ２の個数、締結ボルト６４の本数、連結部５６ｅの本数はいずれの一例であり、それらの個数或いは本数は変更され得るものである。
また、前述の実施例において、係合歯５６ｃおよびそれを嵌め入れる係合溝１６ｅの数は、軸中心線Ｃ方向に対して対称の部位に７個ずつ形成されていたが、必ずしも７個でなくてもよく、たとえば２個乃至８個程度のいずれでであってもよい。
また、前述の実施例において、円筒状出力部材２６は、キャリヤカバー３８の外周面と円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の中間位置の内周面との間に嵌め入れられた第１軸受３０と、動力分配用遊星歯車装置２２側の外周面に嵌め着けられた第２軸受３２とによって回転可能に支持されていたが、第１軸受３０は、円筒状出力部材２６の減速用遊星歯車装置２４側の外周面と第１壁部１６ａとの間に設けられてもよい。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
１０：車両用動力伝達装置
１６：トランスアクスルケース（ケース）
１６ａ：第１壁部（支持壁）
１６ｃ：嵌合穴
１６ｄ：支持アーム部
１６ｅ：係合溝
２４：減速用遊星歯車装置（遊星歯車装置）
２６：円筒状出力部材
２８：第１ドライブギヤ（外周出力歯）
３０：第１軸受
４４：第１ドリブンギヤ（動力伝達歯車）
５２：第３軸受
５４：キャリヤピン（支持ピン）
５６：キャリヤ本体
５６ａ：ボス部
５６ｂ：プレート部
５６ｃ：係合歯
５６ｅ：連結部
５８：キャリヤカバー
５８ｃ：締結穴
５８ｄ：座ぐり穴
６０：先端面
６４：締結ボルト (固定具)
６４ａ：軸部
６４ｂ：頭部
Ｃ：軸中心線
ＣＡ２：第２キャリヤ（キャリヤ）
ＭＧ１：第１モータジェネレータ
ＲＳ１：第１ロータ軸
ＭＧ２：第２モータジェネレータ
ＲＳ２：第２ロータ軸
Ｐ２：第２ピニオン（ピニオンギヤ）
Ｒ２：第２リングギヤ（リングギヤ）
Ｓ２：第２サンギヤ（サンギヤ）
【０００３】
により支持される支持位置と、トルク伝達により発生する反力によってカウンタギヤからそのカウンタギヤと円筒状出力部材の外周歯との噛み合い位置との間の軸心方向の寸法すなわちアーム長を短くするほど、ピニオンギヤの荷重分布が改善されて騒音や振動の発生が抑制されるという事実を見いだした。本発明は斯かる知見に基づいて為されたものである。
［０００８］
すなわち、本発明の要旨とするところは、（ａ）サンギヤおよびリングギヤにそれぞれ噛み合わされたピニオンギヤを回転可能に支持するキャリヤと、該リングギヤが内周面に形成され且つ後段の動力伝達歯車と噛み合う外周出力歯が外周面に形成された円筒状出力部材とを軸中心線まわりに同心に備え、位置固定の支持壁に前記キャリヤが相対回転不能に支持された車両用動力伝達装置の遊星歯車装置であって、（ｂ）前記キャリヤの前記支持壁との固定位置が、軸中心線方向において前記外周出力歯車の歯幅内に位置しており、（ｃ）前記キャリヤは、前記ピニオンギヤを回転可能に支持する支持ピンと、該支持ピンの一端部が嵌め着けられ、前記支持壁に相対回転不能に嵌合されたキャリヤ本体と、該キャリヤ本体から突設された連結部に一体的に連結され、前記支持ピンの他端部が嵌め着けられたキャリヤカバーとを備えたものであり、（ｄ）前記支持壁は、前記軸中心線に平行な方向に突き出して前記キャリヤカバーに当接する支持アーム部を備え、（ｅ）該キャリヤカバーは、固定具により該支持アーム部に固定されていることを特徴とする。
発明の効果
［０００９］
本発明の車両用動力伝達装置の遊星歯車装置によれば、前記キャリヤの前記支持壁との固定位置が、軸中心線方向において前記外周出力歯車の歯幅内に位置していることから、円筒状出力部材の外周出力歯と噛み合う動力伝達歯車からの反力すなわちラジアル荷重が、その外周出力歯車の歯幅内に支持壁による支持位置が位置しているキャリヤにより支持されるので、キャリヤの傾きが抑制される。また、そのキャリヤの傾きに起因してピニオンギヤのピニオンギヤの荷重分布が不均等となり、振動や騒音が発生することが、好適に解消される。さらに、円筒状出力部材の外周出力歯と噛み合う動力伝達歯車からの反力すなわちラジアル荷重が、その外周出力歯車又はそれと噛み合う前記動力伝達歯車の歯幅内に位置している、キャリヤカバーに固定具により固定された支持壁の支持アーム部により支持されるので、キャリヤの傾きが抑制される。また、そのキャリヤの傾きに起因してピニオンギヤの荷重分布が不均等となり、振動や騒音が発生することが、好適に解消される。
［００１０］
【０００４】
［００１１］
また、好適には、（ｆ）前記固定具は、雄ねじが形成された軸部と該軸部よりも大径の頭部とを備えて該軸部が前記支持アーム部に螺合される締結ボルトであり、（ｇ）前記キャリヤカバーは、該締結ボルトの軸部を貫通させる貫通穴と、該貫通穴の前記キャリヤ本体とは反対側の開口部に該貫通穴よりも大径に形成されて前記締結ボルトの頭部を埋没させる座ぐり穴とを備えたものである。このようにすれば、キャリヤの一部を構成するキャリヤカバーを支持壁の支持アーム部に締結するための締結ボルトが用いられているが、その締結ボルトの頭部はキャリヤ本体に形成された座ぐり穴内に位置しているので、軸方向寸法が増大しない利点がある。
［００１２］
また、好適には、（ｈ）前記キャリヤ本体の外周部には、前記軸中心線に対して対称部位に外周側へ突き出すようにフランジ状にそれぞれ形成された複数個の係合歯が形成され、（ｉ）前記支持壁には、該複数個の係合歯を有するキャリヤ本体の外周形状と同様の形状を有し、該キャリヤ本体を相対回転不能に嵌め入れる嵌合穴が形成されていることを特徴とする。このようにすれば、嵌合穴に相対回転不能に嵌め入れられるキャリヤ本体の外周部には、軸中心線に対して対象部位にそれぞれ形成された複数個の係合歯が形成されている。従来のキャリヤが相対回転不能にケースに嵌めつけられる形式の遊星歯車装置では、キャリヤ本体の外周部には、回転中心線に対して片側に偏心して複数個の係合歯が形成されているため、各係合歯が受ける反力の合力により、キャリヤがトランスアクスルケースの支持壁との接触部位を支点として回動するように動く。また、上記合力の大きさがリングギヤやサンギヤ

Claims (6)

  1. サンギヤおよびリングギヤにそれぞれ噛み合わされたピニオンギヤを回転可能に支持するキャリヤと、該リングギヤが内周面に形成され且つ後段の動力伝達歯車と噛み合う外周出力歯が外周面に形成された円筒状出力部材とを軸中心線まわりに同心に備え、位置固定の支持壁に前記キャリヤが相対回転不能に支持された車両用動力伝達装置の遊星歯車装置であって、
    前記キャリヤの前記支持壁との固定位置が、軸中心線方向において前記外周出力歯車の歯幅内に位置していることを特徴とする車両用動力伝達装置の遊星歯車装置。
  2. 前記キャリヤは、前記ピニオンギヤを回転可能に支持する支持ピンと、該支持ピンの一端部が嵌め着けられ、前記支持壁に相対回転不能に嵌合されたキャリヤ本体と、該キャリヤ本体から突設された連結部に一体的に連結され、前記支持ピンの他端部が嵌め着けられたキャリヤカバーとを備えたものであり、
    前記支持壁は、前記軸中心線に平行な方向に突き出して前記キャリヤカバーに当接する支持アーム部を備え、
    前記キャリヤカバーは、固定具により該支持アーム部に固定されていることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の遊星歯車装置。
  3. 前記固定具は、雄ねじが形成された軸部と該軸部よりも大径の頭部とを備えて該軸部が前記支持アーム部に螺合される締結ボルトであり、
    前記キャリヤカバーは、該締結ボルトの軸部を貫通させる貫通穴と、該貫通穴の前記キャリヤ本体とは反対側の開口部に該貫通穴よりも大径に形成されて前記締結ボルトの頭部を埋没させる座ぐり穴とを備えたものであるこを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置の遊星歯車装置。
  4. 前記キャリヤ本体の外周部には、前記軸中心線に対して対称部位において外周側へフランジ状に突き出すようにそれぞれ形成された複数個の係合歯が形成され、
    前記支持壁には、該複数個の係合歯を有する前記キャリヤ本体の外周形状と同様の形状を有し、該キャリヤ本体を相対回転不能に嵌め入れる嵌合穴が、形成されていることを特徴とする請求項２または３の車両用動力伝達装置の遊星歯車装置。
  5. 前記キャリヤ本体には、前記キャリヤカバーとは反対側へ突き出すボス部が形成されており、
    該ボス部の内周面には、前記サンギヤが装着される回転軸の外周面に嵌合してそれを回転可能に支持するための第３軸受が、嵌め着けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１の車両用動力伝達装置の遊星歯車装置。
  6. 前記キャリヤカバーの外周面には、前記円筒状出力部材の内周面のうち前記外周出力歯に対応する部位に嵌合してそれを回転可能に支持するための第１軸受が嵌め着けられていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１の車両用動力伝達装置の遊星歯車装置。
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