KR100898732B1 - 플래니터리 기어장치, 및 이를 구비한 구동장치 - Google Patents

플래니터리 기어장치, 및 이를 구비한 구동장치 Download PDF

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준지 마츠시타
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마사토시 아다치
긴야 요시이
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아이신에이더블류 가부시키가이샤
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Abstract

프론트 캐리어 플레이트(22)의 제2 볼록부(22a)는, 리어 캐리어 플레이트(21)의 제1 볼록부(21a)보다도 둘레방향으로 폭이 넓게 형성되어 있고, 환상(環狀) 기어(annular gear)(25)와 프론트 캐리어 플레이트(22)의 외측둘레(22c)와의 접속부(38)를 X1방향에서 보아 노출시킬 수 있으며, 축방향에 있어서의 X1방향측으로부터, 제2 볼록부(22a)와 환상 기어(25)의 용접을 접속부(38)에서 행할 수 있는 구성으로 되어 있다.
이로써, 리어 캐리어 플레이트(21)의 제1 오목부(21d)와 캐리어 브리지(23)의 용접, 및 프론트 캐리어 플레이트(22)의 외측둘레(22c)와 환상 기어(25)의 용접이 동일 방향으로부터 가능하게 되어, 캐리어 및 입력축(15)을 반전시키는 공정이 생략 가능하게 된다.

Description

플래니터리 기어장치, 및 이를 구비한 구동장치{Planetary gear device and drive device with the same}
본 발명은, 예컨대 차량에 탑재되는 플래니터리 기어장치, 및 이를 구비한 구동장치에 관한 것으로서, 상세히는, 캐리어의 측판(側板)의 외측둘레에 환상(環狀)부재를 구비한 플래니터리 기어장치, 및 이를 구비한 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플래니터리 기어장치는, 복수의 피니언을 가지는 캐리어와, 중심부분에 위치하여 이 피니언과 맞물리는 선기어와, 주위를 감싸도록 배치되어 이 피니언과 맞물리는 링기어를 구비하고 있고, 이 중 캐리어는, 2개의 캐리어 플레이트를 가지고 있음과 함께, 일방(一方)의 캐리어 플레이트로부터 캐리어 브리지가 뻗어 설치되어서 타방(他方)의 캐리어 플레이트에 고착(固着)되어, 상기 피니언을 회전 가능하게 지지하는 피니언 샤프트를 양측에서 지지하는 캐리어 케이스를 구성하고 있다.
그런데, 이와 같은 플래니터리 기어장치를 동력분배용 플래니터리 기어로서 이용한 것이 있다(예컨대, 일본국 특허공개 2004-353780호 공보, 참조). 이것은, 캐리어가 내연엔진에 접속되는 입력축에 일체적으로 형성되어 있음과 함께, 선기어가 주로 발전용이 되는 제1 모터에, 링기어가 출력축에 접속되는 구동축에, 각각 연결되어서, 이 내연엔진으로부터의 동력을 제1 모터와 구동축에 분배하고 있음과 함께, 상기 캐리어 브리지의 근원(根源)측이 되는 캐리어 플레이트의 외측둘레에 환상(環狀) 기어가 고착되어 있고, 입력축과 평행한 축 상(동력분배용 플래니터리 기어의 하측)에 배치된 오일펌프에 내연엔진으로부터의 동력의 일부를 전달하고 있다.
[발명의 개시]
그런데, 상술한 바와 같은 캐리어를 조립할 때에는, 상기 일방의 캐리어 플레이트의 외측둘레과 환상 기어의 사이와, 상기 타방의 캐리어 플레이트와 캐리어 브리지의 사이의 2군데를 용접할 필요가 있다. 이와 같은 2군데의 용접을 행하는 경우, 제조공정의 간략화를 위하여, 가능한 한 일방측에서 2군데의 용접을 행하는 것이 바람직하지만, 상기 2개의 캐리어 플레이트가 대략 동일형상이므로, 상기 타방의 캐리어 플레이트와 캐리어 브리지 사이를 용접한 방향측에서 상기 일방의 캐리어 플레이트의 외측둘레와 환상 기어 사이를 용접하려고 하면, 외주측에서 내주측을 향하여 경사진 방향으로 용접하는 것이 되어 버린다.
그러나, 이와 같이 내주측을 향하여 경사진 방향에서 환상 기어를 용접하면, 예컨대 용접시에 용재(溶材; welding material)가 비산하는 등으로 인하여, 캐리어 플레이트와 피니언(혹은 그 사이에 설치되는 와셔) 사이의 접촉부분에 부착이 생길 우려가 있어, 피니언의 회전에 영향을 줄 우려가 있다는 문제가 있다.
이로 인하여, 상술한 바와 같은 내주측을 향하여 경사진 방향에서 용접할 수 없어서, 상술한 2군데의 용접은, 캐리어의 양 외측에서, 즉 어느 일방의 용접을 행한 후, 캐리어를 반전시켜서, 타방의 용접을 행할 필요가 생겼다. 그러나, 이와 같이 캐리어를 반전시킴으로써 2군데의 용접을 행하기 위해서는, 반전시킨다고 하는 제조공정이 증가하여, 제조공정 간략화의 방해가 된다는 문제가 발생하였다. 또한, 특히 상술한 바와 같은 입력축에 일체적으로 형성된 캐리어와 같은 경우라면, 입력축을 파지하기 위한 지그(jig)와 캐리어를 파지하기 위한 지그의 2종류의 지그가 필요하게 된다고 하는 문제도 발생하였다.
그래서 본 발명은, 제1 측판과 캐리어 브리지, 및 제2 측판과 환상부재를, 축방향 일방측에서 용접 가능하게 하는 플래니터리 기어장치, 및 이를 구비한 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명은(예컨대 도 1 내지 도 4 참조), 축방향(X1-X2방향)에 대하여 수직으로 배치된 제1 측판(21), 이 제1 측판(21)과 평행하게 배치된 제2 측판(22), 및 그들 제1 측판(21) 및 제2 측판(22)에 의하여 회전 가능하게 지지된 피니언(P1)을 가지는 캐리어(CR1)와, 상기 제2 측판(22)의 외측둘레(22c)에 고착되는 환상부재(25)를 구비한 플래니터리 기어장치(5)에 있어서,
상기 제1 측판(21)은, 선단부(2lb)가 외측둘레(21c)를 형성하는 복수의 제1 볼록부(21a)와, 상기 복수의 제1 볼록부(21a)끼리 사이에 형성되는 복수의 제1 오목부(21d)를 가지고,
상기 제2 측판(22)은, 선단부(22b)가 외측둘레(22c)를 형성함과 함께 상기 제1 볼록부(21a)의 둘레방향(ω1-ω2방향)의 폭보다도 둘레방향의 폭이 크게 형성된 복수의 제2 볼록부(22a)와, 상기 복수의 제2 볼록부(22a)끼리 사이에서 상기 복수의 제1 오목부(21d)까지 상기 축방향(X2방향)에 뻗어서 설치되어, 이 제1 오목부(21d)에 고착되는 복수의 캐리어 브리지(23)를 가지고,
상기 제1 오목부(21d)와 상기 캐리어 브리지(23)를, 및 상기 제2 볼록부(22a)의 선단부(22b)에 있어서의 둘레방향(ω1-ω2방향)의 단부(端部)(22e)와 상기 환상부재(25)를, 상기 제1 측판(21)에 대하여 상기 제2 측판(22)과는 반대측의 축방향(X1방향)으로부터 용접 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 플래니터리 기어장치(5)에 있다.
이로써, 제2 측판의 피니언(혹은 와셔)이 접촉하는 부분에 있어서의 용접시의 용재의 부착을 발생시키지 않도록 하는 것이면서도, 캐리어를 반전시키는 공정을 생략할 수 있어, 제조공정의 간략화를 도모할 수 있다.
또한 구체적으로는(예컨대 도 1 내지 도 4 참조), 상기 환상부재(25)는, 상기 제1 측판(21)측의 측면이, 상기 제2 측판(22)의 측면에 대하여, 상기 제1 측판(21)과는 축방향 반대측(X1방향)으로 오프셋되어서, 이 제2 측판(22)의 외측둘레(22c)에 용접되는 것을 특징으로 한다.
이로써, 용접시에 용재가 외주측으로 흐르게 할 수 있다. 이로써, 제2 측판의 피니언(혹은 와셔)이 접촉하는 부분에 있어서의 용접시의 용재의 부착을 더욱 발생하기 어렵게 할 수 있다.
또한 구체적으로는(예컨대 도 1 내지 도 4 참조), 상기 제2 측판(22)은, 중공(中空) 원판형상으로 형성되어 이루어지고,
상기 제1 측판(21)은, 상기 제2 측판(22)의 중공부분을 지나는 축형상 부재(15)의 단부(端部) 외주측(15a)에 일체적으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이로써, 예컨대 양측에서 용접하는 경우에는, 제1 측판을 지지하기 위한 지그와 축형상 부재를 지지하기 위한 지그로 2종류의 지그가 필요하게 되지만, 축방향 일방측에서 용접 가능하게 하고 있으므로, 지그의 종류를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은(예컨대 도 1 내지 도 4 참조), 상기 플래니터리 기어장치(5)와,
구동원의 회전을 입력할 수 있는 입력축(15)과,
구동축(18a)과 이 구동축(18a) 상에 연결 배치된 입력 기어(18b)를 가지는 오일펌프장치(18)를 구비하고,
상기 축형상 부재는, 상기 입력축(15)이고,
상기 환상부재는, 상기 입력 기어(18b)에 맞물리는 환상 기어(25)인 것을 특징으로 하는 구동장치(2)에 있다.
이로써, 오일펌프를 구동하기 위한 환상 기어를 캐리어 브리지와 함께 축방향의 일방향에서 용접할 수 있다.
다만, 상기 괄호 내의 부호는, 도면과 대조하기 위한 것인데, 이는, 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 편의적인 것이며, 특허청구범위의 구성에 하등 영향을 미치는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명에 관련된 드라이브 유닛을 나타내는 단면도.
도 2는, 입력축, 환상(環狀) 기어, 및 캐리어 플레이트를 나타내는 단면도.
도 3은, 도 2의 X1방향에서 본 도면.
도 4는, 제2 측판 및 환상 기어 고착부를 나타내는 확대 단면도.
이하, 본 발명에 관련되는 실시예를 도 1 내지 도 4를 따라서 설명한다.
우선, 본 발명을 적용할 수 있는 하이브리드 차량의 일례에 대하여 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 차량은, 2 모터 스플릿 타입의 하이브리드 차량으로서 구성되어 있고, 구동력을 출력할 수 있는 도시하지 않은 내연엔 진(E/G)과, 이 엔진에 접속된 드라이브 유닛(구동장치)(2)과, 이 드라이브 유닛(2)에 도시하지 않은 디퍼렌셜장치를 통하여 접속된 도시하지 않은 구동차륜(후륜)을 구비하여 구성된다.
상기 드라이브 유닛(2)은, 상기 구동차륜에 구동력을 출력하는 유닛으로서 제1 구동수단(2a)과 제2 구동수단(2b)을 구비하고 있다. 이 제1 구동수단(2a)은, 예컨대 댐퍼장치(12) 등을 통하여 엔진에 접속된 동력분배용 플래니터리 기어(플래니터리 기어장치)(5)와, 이 동력분배용 플래니터리 기어(5)에 접속된 제1 모터(MG1)(3)를 가지며, 이 동력분배용 플래니터리 기어(5) 및 전달축(16)을 통하여 출력축(30)에 접속되어 있다. 또한, 제2 구동수단(2b)은, 제2 모터(MG2)(4)와, 이 제2 모터(4)와 출력축(30) 사이에 개재하는 유단(有段)변속기(6)를 가지며, 이 출력축(30)에 접속되어 있다.
상세히는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 도시하지 않은 엔진의 크랭크축(11)에, 댐퍼장치(12) 등을 통하여 드라이브 유닛(2)의 입력축(축형상 부재)(15)이 접속되어 있고, 이 입력축(15)에는, 허브부재(17)를 통하여 심플 플래니터리인 동력분배용 플래니터리 기어(5)의 캐리어(CR1)가 접속되어 있다. 이 캐리어(CR1)는, 캐리어 플레이트(21, 22)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있는 피니언(P1)을 가지고 있다. 이 피니언(P1)에 맞물리는 선기어(S1)에는, 제1 모터(3)의 로터 샤프트(19)가 접속되어 있다. 또한 상기 피니언(P1)에는 링기어(R1)가 맞물려 있으며, 이 링기어(R1)에는 중공(中空) 원판형상의 지지부재(20)가 접속되어, 이 지지부재(20)를 통하여 전달축(16)에 접속되어 있다.
또한, 전달축(16)의 후단측(X2방향)에는, 플래니터리 기어 유닛(6a)을 가지는 유단변속기(6)가 접속되어 있고, 상세히는, 전달축(16)과 접속하고 있는 출력축(30)에 허브부재(26)를 통하여 플래니터리 기어 유닛(6a)의 캐리어(CR2)가 접속되어 있다. 이 캐리어(CR2)는, 측판(CR2a, CR2b)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있는 롱 피니언(P2, P4)과, 쇼트 피니언(P3)(이하, 단순히 피니언(P3)이라 함)을 가지고 있으며, 이 롱 피니언은, 소직경(小徑) 부분의 피니언(P2)과 대직경(大徑) 부분의 피니언(P4)이 일체적으로 형성되고, 이 소직경 부분의 피니언(P2)에 피니언(P3)이 맞물려 있다.
피니언(P3)에는 선기어(S2)가 맞물려 있고, 이 선기어(S2)는 제2 모터(4)의 로터 샤프트(27)가 접속되어 있다. 또한, 상기 피니언(P4)에는 선기어(S3)가 맞물려 있고, 이 선기어(S3)에는 허브부재(28)가 접속되어 있다. 이 허브부재(28)에는 다판식(多板式) 브레이크인 제1 브레이크(B1)의 마찰판이 스플라인 맞물림되어 있고, 이 제1 브레이크(B1)에, 유압서보(35)에 유압을 작용시킴으로써 선기어(S3)를 고정 가능하게 되어 있다.
또한, 상기 피니언(P3)에는 링기어(R2)가 맞물려 있고, 이 링기어(R2)에는, 다판식 브레이크인 제2 브레이크(B2)의 마찰판이 스플라인 맞물림되어 있고, 이 제2 브레이크(B2)에, 유압서보(36)에 유압을 작용시킴으로써 링기어(R2)를 고정 가능하게 되어 있다.
그리고, 상기 전달축(16)은, 드라이브 유닛(2)의 출력축(30)에 접속되어 있고, 이 출력축(30)은, 도시하지 않은 커플링이나 프로펠러 샤프트 등을 통하여 디 퍼렌셜장치에 연결되며, 또한 이 디퍼렌셜장치로부터 좌우 구동축을 통하여 구동차륜(후륜)에 접속되어 있다.
한편, 드라이브 유닛(2)은, 엔진에 연동하여 구동하는 기계식 오일펌프장치(18)와, 이 기계식 오일펌프장치(18)로부터 공급되는 유압을 받아서 유단변속기(6)나 제2 모터(4)에, 윤활유, 냉각유나 상기 2개의 유압서보의 유압을 공급할 수 있는 유압제어장치(7)를 구비하고 있다.
상기 오일펌프장치(18)는 상기 동력분배용 플래니터리 기어(5)의 하측에 설치되어 있으며, 입력축(15)에 연동하여 구동되고 있다. 이 오일펌프장치(18)는, 이 오일펌프장치(18)를 구동하는 구동축(18a)과, 이 구동축(18a) 상에 설치된 입력 기어(18b)와, 오일펌프 본체(18c)를 구비하고 있다. 그리고, 이 입력 기어(18b)는 상술한 환상 기어(25)와 맞물려 있어, 이 오일펌프장치(18)는, 입력축(15)에 연동하여 구동 가능하게 구성되어 있다.
이어서, 상기 하이브리드 차량의 동력전달을 도 1을 따라서 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 엔진(미도시)으로부터 구동력으로서 엔진 토크가 출력되면, 크랭크축(11), 댐퍼장치(12), 입력축(15), 허브부재(17)를 통하여 동력분배용 플래니터리 기어(5)의 캐리어(CR1)에 입력된다. 한편, 제1 모터(3)에 의하여 회생(回生)(발전)을 행하도록 이 모터(3)의 토크(이하, 제1 모터 토크라고도 함)를 제어하면, 엔진 토크의 일부분이 이 제1 모터(3)에 분배됨과 함께, 그 제1 모터 토크가 로터 샤프트(19)를 통하여 선기어(S1)에 반력으로서 전달된다. 그러면, 선기어(S1) 의 반력을 받아서 링기어(R1)가 회전함과 함께 엔진 토크의 나머지 부분이 분배되어, 즉 제1 구동수단(2a)으로부터 출력되는 구동력이 전달축(16)에 출력된다.
한편, 유압제어장치(7)로부터 제1 브레이크(B1)의 유압서보(35)나 제2 브레이크(B2)의 유압서보(36)에 유압이 공급되면, 이들 제1 브레이크(B1) 또는 제2 브레이크(B2)가 고정되어서 유단변속기(6)는, 변속된다. 즉 제1 브레이크(B1)가 맞물리고, 또한 제2 브레이크(B2)가 해방된 상태에 있어서는, 이 제1 브레이크(B1)에 의하여 선기어(S3)의 회전이 고정된다. 그러면, 회전이 고정된 선기어(S3)와, 제2 모터(4)의 회전수에 의하여 회전하는 선기어(S2)에 의하여, 유단변속기(6)는 캐리어(CR2)가 고속회전하는 고속단(Hi)의 상태가 된다.
또한, 제2 브레이크(B2)가 맞물리고, 또한 제1 브레이크(B1)가 해방된 상태에 있어서는, 이 제2 브레이크(B2)에 의하여 링기어(R2)의 회전이 고정된다. 그러면, 회전이 고정된 링기어(R2)와, 제2 모터(4)의 회전수에 의하여 회전하는 선기어(S2)의 회전에 의하여, 유단변속기(6)는 캐리어(CR2)가 저속회전하는 저속단(Lo)의 상태가 된다.
다만, 유단변속기(6)는, 제1 및 제2 브레이크(B1, B2)의 쌍방이 해방된 상태에 있어서는, 선기어(S3) 및 링기어(R2)의 쌍방이 공전(空轉)상태가 되어, 선기어(S2)의 회전, 즉 제2 모터(4)의 회전과 캐리어(CR2)의 회전이 서로 전달되지 않는 뉴트럴 상태가 된다.
또한, 제2 모터(4)로부터 토크(이하, 제2 모터 토크라고도 함)가 출력되면, 이 제2 모터 토크가 로터 샤프트(27)를 통하여 선기어(S2)에 전달된다. 이때, 유단 변속기(6)가 저속단(Lo)으로 스위칭되어 있으면 비교적 큰 토크가 되고, 또한 유단변속기(6)가 고속단(Hi)으로 스위칭되어 있으면 비교적 작은 토크가 되어서, 캐리어(CR2)에 출력된다. 즉, 제2 구동수단(2b)으로부터 출력되는 구동력이 출력축(30)에 출력된다.
그리고, 상기 제1 구동수단(2a)으로부터의 토크와, 제2 구동수단(2b)으로부터의 토크가, 드라이브 유닛(2)의 출력축(30)으로부터 합계(合計)된 형태의 합계 출력토크(구동차륜에 출력되는 구동력)로서 출력되어 도시하지 않은 커플링이나 프로펠러 샤프트 등을 통하여 디퍼렌셜장치에 출력되며, 또한 이 디퍼렌셜장치로부터 좌우 구동축을 통하여 구동차륜(후륜)에 출력된다.
이어서, 동력분배용 플래니터리 기어(5)에 대하여 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이 동력분배용 플래니터리 기어(5)는, 대략, 입력축(15)에 접속되어 있는 캐리어(CR1)와, 제1 모터(3)에 접속되어 있는 선기어(S1)와, 전달축(16)에 접속되어 있는 링기어(R1)를 구비하고 있다.
선기어(S1)는, 중공축 형상으로 형성된 외치(外齒)의 기어로, 그 중공부분을 관통하고 있는 입력축(15)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 이 선기어(S1)는, 피니언(P1)과 맞물려 있고, 제1 모터(3)의 로터 샤프트(19)와는 스플라인 맞물림되어 있다.
이 피니언(P1)은 링기어(R1)와도 맞물려 있고, 이 링기어(R1)는, 중공축 형상으로 형성된 내치(內齒)의 기어이며, 드럼 형상의 지지부재(20)와 접속되어, 이 지지부재(20)를 통하여 전달축(16)에 접속되어 있다.
캐리어(CR1)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 허브부재(17)와 함께 입력축(15)과 일체적으로 형성되어 있는 리어 캐리어 플레이트(제1 측판)(21)와, 캐리어 브리지(23)를 일체적으로 형성하고 있는 프론트 캐리어 플레이트(제2 측판)(22)을 가지며, 또한, 이 캐리어(CR1)는, 양(兩) 캐리어 플레이트(21, 22)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있는 복수의 피니언(P1)을 구비하고 있다. 또한, 프론트 캐리어 플레이트(22)의 외측둘레(22c)에는, 후술하는 오일펌프장치(18)를 구동하는 환상 기어(환상부재)(25)가 고착되어 있다.
상술한 캐리어(CR1)에 구비되어 있는 리어 캐리어 플레이트(21)는, 입력축(15)의 X2방향측의 단부(端部) 외주측부(15a)에 일체적으로 원판 형상으로 형성되어 있다. 이 리어 캐리어 플레이트(21)에는, 예컨대 4개의 피니언(P1)을 회전 가능게 지지하기 위한 피니언 샤프트(PS)를 지지하는 구멍(31)이 구비되며, 이 구멍(31)에 대응하는 위치의 직경방향 외주부 부근에는 리어 캐리어 플레이트(21)의 외측둘레를 형성하는 제1 볼록부(21a)가 형성되어 있다. 또한, 이 제1 볼록부(21a)끼리의 사이에는, 제1 오목부(21d)가 형성되어 있다.
프론트 캐리어 플레이트(22)는, 이 리어 캐리어 플레이트(21)에 대하여 X1방향에서, 이 리어 캐리어 플레이트(21)와 평행한 중공 원판형상으로 형성되어 있다. 이 중공부분에는 입력축(15)이 지나고 있다. 이 프론트 캐리어 플레이트(22)에도 리어 캐리어 플레이트(21)와 마찬가지로 예컨대 4개의 피니언(P1)을 회전 가능하게 지지하기 위한 구멍(33)이 구비되며, 이 구멍(33)에 대응하는 위치의 직경방향 외 주측부 부근에는 외측둘레(22c)를 가지는 제2 볼록부(22a)가 형성되어 있다. 또한, 제2 볼록부(22a)끼리의 사이에는, 프론트 캐리어 플레이트(22)와 일체로 형성되어, 축방향에서 리어 캐리어 플레이트(21)측으로 뻗어서 설치된 예컨대 4개의 캐리어 브리지(23)가 구비되어 있다. 이 캐리어 브리지(23)는, 상술한 제1 오목부(21d)의 접속부(39)에서 리어 캐리어 플레이트(21)와 용접에 의하여 고착된다.
상술한 환상 기어(25)는, 환상(環狀)으로 형성된 외치(外齒)의 기어이며, 프론트 캐리어 플레이트(22)의 제2 볼록부(22a) 외측둘레(22c)의 단부(端部)(22e)에 용접에 의하여 고착된다. 또한, 이 환상 기어(25)는, 상술한 바와 같이, 오일펌프장치(18)의 입력 기어(18b)와 맞물려서, 이 오일펌프장치(18)에 구동력을 전달 가능하게 구성되어 있다.
이 제2 볼록부(22a)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 볼록부(21a)보다도 둘레방향(ω1-ω2방향)에 폭이 넓게 형성되어 있다. 즉, 환상 기어(25)와 프론트 캐리어 플레이트(22)의 외측둘레(22a)의 단부(22e)와의 접속부(38)를 X1방향에서 보아 노출시킬 수 있어서, 축방향에 있어서의 X1방향측으로부터, 제2 볼록부(22a)와 환상 기어(25)의 용접을 접속부(38)에서 행할 수 있는 구성으로 되어 있다.
또한, 환상 기어(25)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 리어 캐리어 플레이트(21)측(X2방향)의 측면이, 프론트 캐리어 플레이트(22)의 (X2방향의) 측면에 대하여, 리어 캐리어 플레이트(21)와는 축방향 반대측(X1방향)으로 오프셋되어 있어, 이 프론트 캐리어 플레이트(22)의 외측둘레(22c)에 대하여 용접될 때에, 용재 등이 직경방향 외주측으로 흐르기 쉽게 하여, 이 프론트 캐리어 플레이트(22)의 와셔가 접촉하는 (X2방향의) 면에 이 용재 등이 걸리는 것을 막는 구성으로 되어 있다.
본 발명에 관련되는 동력분배용 플래니터리 기어(5)의 캐리어 케이스를 조립할 때에는, 캐리어 브리지(23)가 뻗어서 설치된 프론트 캐리어 플레이트(22)를 소정의 위치에 배치하고, 입력축(15)을 X1방향측에서 지그에 고정한다. 그 후, 예컨대 레이저 용접에 의하여 축방향에 있어서의 X1방향측으로부터, 접속부(39)에서 캐리어 브리지(23)와 리어 캐리어 플레이트(21)의 용접을 행한다. 이어서, 프론트 캐리어 플레이트(22)의 외측둘레(22c)와 환상 기어(25)를, 상술한 바와 같이 오프셋된 상태로 용접을 행한다.
이상과 같이 본 발명에 관련되는 동력분배용 플래니터리 기어(5)에 의하면, 프론트 캐리어 플레이트(22)의 제2 볼록부(22a)의 둘레방향(ω1-ω2방향)의 폭을, 리어 캐리어 플레이트(21)의 제1 볼록부(21a)의 둘레방향의 폭보다도 크게 형성하고, 리어 캐리어 플레이트(21)의 제1 오목부(21d)와 캐리어 브리지(23), 및 프론트 캐리어 플레이트(22)의 제2 볼록부(22a)의 선단부(22b)에 있어서의 둘레방향의 단부(22e)와 환상 기어(25)를, 리어 캐리어 플레이트(21)에 대하여 프론트 캐리어 플레이트(22)와는 반대측의 축방향 일방측(X1방향)에서 용접 가능하게 구성하였으므로, 프론트 캐리어 플레이트(22)와 피니언(P1)(혹은 와셔)이 접촉하는 부분에, 용접시의 용재의 부착을 발생하지 않도록 하는 것이면서도, 캐리어(CR1)를 반전시키는 공정을 생략할 수 있어, 제조공정의 간략화를 도모할 수 있다. 또한, 캐리어(CR1)를 반전시키는 공정을 생략함으로써, 지그를 바꿔 부착할 필요가 없어지므로, 지그의 종류를 줄일 수 있어, 코스트 다운을 도모할 수 있다.
또한, 환상 기어(25)는, 후측(後側)의 측면이, 프론트 캐리어 플레이트(22)의 측면에 대하여, 리어 캐리어 플레이트(21)와는 축방향 반대측(X1방향)으로 오프셋되어서, 이 프론트 캐리어 플레이트(22)의 외측둘레(22c)에 용접되어 있으므로, 용접시에 용재가 외주측으로 흐르게 할 수 있다. 이로써, 프론트 캐리어 플레이트(22)와 피니언(P1)(혹은 와셔)이 접촉하는 부분에, 용접시의 용재의 부착을 더욱 발생하기 어렵게 할 수 있다.
또한, 리어 캐리어 플레이트(21)는, 입력축(15)의 단부 외주측(15a)에 일체적으로 형성되어 있으므로, 예컨대 양측으로부터 용접하는 경우에는, 리어 캐리어 플레이트(21)를 지지하기 위한 지그와 입력축(15)을 지지하기 위한 지그로 2종류의 지그가 필요하게 되지만, 축방향 일방측으로부터 용접 가능하게 하고 있으므로, 지그의 종류를 줄일 수 있다.
다만, 이상 설명한 본 실시예에 있어서는, 싱글 피니언 타입의 플래니터리 기어장치로 설명하였지만, 더블 피니언 타입이나 라비뇨 타입의 플래니터리 기어장치이어도 좋고, 본 발명을 적용할 수 있는 캐리어를 구비한 것이면, 어떠한 플래니터리 기어장치이어도 상관없다.
또한, 본 실시예에 관련되는 환상 기어는 오일펌프장치의 구동용으로서 설명하였지만, 예컨대 파킹 기어 등이어도 좋고, 이에 한정되지 않고, 캐리어 플레이트의 외측둘레에 고착되는 환상(環狀)으로 형성된 것이면, 어떠한 용도의 것이어도 상관없다.
또한, 축형상 부재는 입력축으로 하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 플래니터리 기어장치의 캐리어 플레이트가 형성ㆍ접속되어 있는 축형상 부재이면 예컨대 중간축이나 출력축 등과 같이 축의 종류는 어떠한 것이어도 상관없다.
또한, 본 실시예에서는 레이저 용접을 이용하는 경우에서의 설명을 하였지만, 다른 용접법을 이용하는 경우라도 좋은 것은 물론이다.
또한, 프론트 캐리어 플레이트 및 리어 캐리어 플레이트의 외경(外徑)은 대략 같은 것으로 설명하였지만, 축방향으로 평행한 일방향으로부터의 용접이 가능하면, 반드시 프론트 캐리어 플레이트 및 리어 캐리어 플레이트의 외경이 대략 같지 않더라도 상관없다.
또한, 프론트 캐리어 플레이트와 환상 기어가 오프셋된 상태에서 고착되도록 설명하였지만, 오프셋되어 있지 않은 상태에서 고착되어 있는 것이더라도, 본 발명이 적용되는 것은 물론이다.
본 발명에 관련되는 플래니터리 기어장치, 및 이를 구비한 구동장치는, 승용차, 트럭, 버스, 농기계 등에 탑재되는 하이브리드 구동장치 등에 이용하는 것이 가능하며, 특히 캐리어 플레이트에 환상의 기어를 고착하고, 내연엔진으로부터의 동력의 일부를 오일펌프 등에 전달하는 것에 이용하면 적합하며, 측판, 캐리어 브리지, 및 환상 기어의 용접에 있어서의 제조공정의 간략화가 요구되고 있는 것에 적합하다.

Claims (4)

  1. 축방향에 대하여 수직으로 배치된 제1 측판(側板), 이 제1 측판과 평행하게 배치된 제2 측판, 및 이들 제1 측판 및 제2 측판에 의하여 회전 가능하게 지지된 피니언을 가지는 캐리어와, 상기 제2 측판의 외측둘레에 고착(固着)되는 환상(環狀)부재를 구비한 플래니터리 기어장치에 있어서,
    상기 제1 측판은, 선단부가 외측둘레를 형성하는 복수의 제1 볼록부와, 상기 복수의 제1 볼록부끼리 사이에 형성되는 복수의 제1 오목부를 가지고,
    상기 제2 측판은, 선단부가 외측둘레를 형성함과 함께 상기 제1 볼록부의 둘레방향의 폭보다도 둘레방향의 폭이 크게 형성된 복수의 제2 볼록부와, 상기 복수의 제2 볼록부끼리 사이로부터 상기 복수의 제1 오목부까지 상기 축방향으로 뻗어서 설치되어, 이 제1 오목부에 고착되는 복수의 캐리어 브리지를 가지며,
    상기 제1 오목부와 상기 캐리어 브리지, 및 상기 제2 볼록부의 선단부에 있어서의 둘레방향의 단부(端部)와 상기 환상부재를, 상기 제1 측판에 대하여 상기 제2 측판과는 반대측의 축방향으로부터 용접 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 플래니터리 기어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 환상부재는, 상기 제1 측판 측의 측면이, 상기 제2 측판의 측면에 대하여, 상기 제1 측판과는 축방향 반대측으로 오프셋되어서, 이 제2 측판의 외측둘레 에 용접되는 것을 특징으로 하는 플래니터리 기어장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 측판은, 중공(中空) 원판형상으로 형성되어 있고,
    상기 제1 측판은, 상기 제2 측판의 중공부분을 지나는 축형상 부재의 단부(端部) 외주측에 일체적으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플래니터리 기어장치.
  4. 상기 청구항 3 기재의 플래니터리 기어장치와,
    구동원의 회전을 입력할 수 있는 입력축과,
    구동축과 이 구동축 상에 연결 배치된 입력 기어를 가지는 오일펌프장치를 구비하고,
    상기 축형상 부재는, 상기 입력축이며,
    상기 환상부재는, 상기 입력 기어에 맞물리는 환상(環狀) 기어인 것을 특징으로 하는 구동장치.
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