JP2009092123A - 変速機および動力伝達装置 - Google Patents

変速機および動力伝達装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009092123A
JP2009092123A JP2007262499A JP2007262499A JP2009092123A JP 2009092123 A JP2009092123 A JP 2009092123A JP 2007262499 A JP2007262499 A JP 2007262499A JP 2007262499 A JP2007262499 A JP 2007262499A JP 2009092123 A JP2009092123 A JP 2009092123A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating
carrier
rotating member
case
friction plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007262499A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4656118B2 (ja
Inventor
Yoshimitsu Yokouchi
由充 横内
Hideto Watanabe
秀人 渡邉
Kunio Takeda
邦生 武田
Masayuki Tanaka
政行 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007262499A priority Critical patent/JP4656118B2/ja
Priority to US12/241,448 priority patent/US8038569B2/en
Publication of JP2009092123A publication Critical patent/JP2009092123A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4656118B2 publication Critical patent/JP4656118B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/115Stepped gearings with planetary gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • 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
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • 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
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/0866Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft
    • 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
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

【課題】回転部材が支持部材に衝突したときの衝撃力を緩和することができ、異音が発生するのを防止することができる減速機および動力伝達装置を提供すること。
【解決手段】キャリア38とケース51の対向面51bの間に、キャリア38からケース51の対向面51bに対して摩擦力を発生させる摩擦力発生手段74を設け、摩擦力発生手段74を、キャリア38およびケース51の対向面51bの間に介装された摩擦板71と、キャリア38およびケース51に挿通される挿通部72aおよび挿通部72aの両端部に設けられ、キャリア38およびケース51の外周部に当接してキャリア38およびケース51が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部72b、72cを有する連結部材72と、キャリア38と当接部72bの間に設けられ、キャリア38を摩擦板71を介してケース51の対向面51bに向かって押圧する圧縮バネ73とを含んで構成する。
【選択図】図2

Description

本発明は、変速機および動力伝達装置に関し、特に、回転部材と回転部材を回転不能に支持する支持部材とを有する変速機および動力伝達装置に関する。
一般に、ギヤの噛み合いにより内燃機関から駆動輪に動力を伝達する動力伝達装置を備えたハイブリッド車両にあっては、動力分配機構の3つの回転要素に内燃機関と、第1のモータジェネレータと、駆動輪に減速機を介して連結された第2のモータジェネレータとがそれぞれ接続されており、第の2モータジェネレータの動力を減速機を介して駆動輪に伝達することにより、第2のモータジェネレータを小型化しつつ大きな動力を発生させるようにしたものがある。
従来のこの種の減速機を有する動力伝達装置としては、図7、図8に示すようなものが知られている。図7、図8において、第2のモータジェネレータMG2は、回転磁界を形成する図示しないステータと、ステータの内部に配置され、複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ1とを備えている。
第2のモータジェネレータMG2のステータのステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、動力伝達装置の支持部材としてのケース2の内周部に固定されている。
また、減速機は、プラネタリギヤの回転要素の一つである回転部材としてのキャリアがケース2に固定された構造により減速を行うようになっており、減速機は、ロータ1に一体的に設けられたロータシャフト1aに結合されたサンギヤ3と、図示しない駆動輪の出力部としての駆動軸にギヤ機構を介して動力を伝達するリングギヤ4と、リングギヤ4およびサンギヤ3に噛合し、サンギヤ3の回転をリングギヤ4に伝達するピニオンギヤ5と、ピニオンギヤ5を回転自在に支持する回転部材としてのキャリア6とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
また、リングギヤ4には、図示しない動力分配機構のリングギヤと一体になっており、内燃機関の動力が動力分配機構のリングギヤに伝達されると、リングギヤ4が駆動軸に動力を伝達するようになっている。
また、キャリア6の放射方向外周部には複数の凸部6aが形成されているとともに、ケース2の内周面には複数の凹部2aが形成されており、キャリア6の凸部6aをケース2の凹部2aに嵌合することにより、キャリア6がケース2に回転不能に取付けられるようになっている。
このような減速機を有する動力伝達装置にあっては、第2のモータジェネレータMG2の動力をサンギヤ3およびピニオンギヤ5を介してリングギヤ4に伝達し、リングギヤ4から駆動輪に伝達することにより、第2のモータジェネレータMG2の動力を減速機によって減速することができる。
特開2005−308094号公報
しかしながら、このような従来の減速機にあっては、キャリア6の凸部6aがケース2の凹部2aに嵌合されることにより、キャリア6がケース2に回転不能に取付けられており、キャリア6をケース2に確実に取付けるために、凸部6aの幅よりも凹部2aの幅を大きくする必要がある。このため、キャリア6をケース2に取付けたときに、凸部6aと凹部2aの間に隙間が形成されてしまう。
このように凸部6aと凹部2aの間に隙間が形成されると、内燃機関のトルク変動がリングギヤ4からピニオンギヤ5に伝達されたときや、第2のモータジェネレータMG2の正転・回転時の回転トルクがサンギヤ3を介してピニオンギヤ5に伝達されたときに、ピニオンギヤ5を支持するキャリア6に回転トルクが作用してしまうことがある。このため、キャリア6の凸部6aがケース2の凹部2aに衝突して異音が発生してしまうことがあった。
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、回転部材が支持部材に衝突したときの衝撃力を緩和することができ、異音が発生するのを防止することができる減速機および動力伝達装置を提供することを目的とする。
本発明に係る変速機は、上記目的を達成するため、(1)駆動源と出力部の間に介装される複数の回転要素と、前記回転要素のうちの1つの回転要素を回転自在に支持するとともに、放射方向外周部に複数の凹部または凸部が形成された回転部材と、前記回転部材に対向する対向面を有するとともに、放射方向内周部に前記凹部または凸部に嵌合する複数の凸部または凹部を有し、前記回転部材が回転不能に取付けられる支持部材と有する変速機において、前記回転部材と前記支持部材の対向面の間に、前記回転部材から前記支持部材の対向面に対して摩擦力を発生させる摩擦力発生手段を有するものから構成されている。
この構成により、回転部材と支持部材の対向面の間に、回転部材から支持部材の対向面に対して摩擦力を発生させる摩擦力発生手段を設けたので、回転要素を介して回転部材が外力を受けて回転したときに、摩擦力発生手段によって回転部材を支持部材の対向面に対して緩やかに回転させることができる。このため、回転部材が支持部材に衝突するときの衝撃力を緩和することができ、回転部材と支持部材との衝突によって異音が発生するのを抑制することができる。
上記(1)に記載の変速機において、(2)前記摩擦力発生手段が、前記回転部材と前記支持部材の対向面の間に介装された摩擦板と、前記回転部材と前記支持部材に挿通される挿通部および前記挿通部の両端部に設けられ、前記回転部材および前記支持部材の外周部に当接して前記回転部材および前記支持部材が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部を有する連結部材と、前記回転部材および前記当接部の一方の間に設けられ、前記回転部材を前記摩擦板を介して前記支持部材の対向面に向かって押圧する押圧部材とを備えたものから構成されている。
この構成により、回転部材と支持部材の対向面の間に摩擦板を介装し、回転部材を摩擦板を介して支持部材の対向面に押圧するようにしたので、回転部材を介して摩擦板の全面を支持部材の対向面に摺接させることができる。
このため、回転部材と支持部材の対向面の間に大きな摩擦力を発生させることができ、回転要素を介して回転部材が回転方向に外力を受けて回転したときに、回転部材を支持部材の対向面に対してより緩やかに回転させることができる。
上記(1)に記載の変速機において、(3)前記摩擦力発生手段が、前記回転部材と前記支持部材の対向面の間に介装された摩擦板と、前記回転部材と前記支持部材に挿通される挿通部および前記挿通部の両端部に設けられ、前記回転部材および前記支持部材の外周部に当接して前記回転部材および前記支持部材が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部を有する連結部材と、前記摩擦板と前記回転部材の間に設けられ、前記摩擦板の全面に接触する接触板と、前記接触板と前記回転部材の間に介装され、前記接触板および前記回転部材を離隔する方向に付勢する付勢部材とを備えたものから構成されている。
この構成により、回転部材と支持部材の対向面の間に摩擦板と接触板とを介装するとともに、回転部材および支持部材の外周部に連結部材の当接部を当接させることにより、回転部材と支持部材とが一定間隔以上離隔するのを規制したため、付勢部材の付勢力によって接触板を介して摩擦板の全面を支持部材の対向面に摺接させることができる。
このため、回転部材と支持部材の対向面の間に大きな摩擦力を発生させることができ、回転要素を介して回転部材が外力を受けて回転したときに、回転部材を支持部材の対向面に対して緩やかに回転させることができる。
上記(1)に記載の変速機において、(4)前記摩擦力発生手段が、前記回転部材と前記支持部材の対向面の間に介装された摩擦板と、前記回転部材と前記支持部材に挿通される挿通部および前記挿通部の両端部に設けられ、前記回転部材および前記支持部材の外周部に当接して前記回転部材および前記支持部材が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部を有する連結部材と、前記摩擦板と前記支持部材の間に設けられ、前記摩擦板の全面に接触する接触板と、前記接触板と前記支持部材の間に介装され、前記接触板および前記支持部材を離隔する方向に付勢する付勢部材とを備えたものから構成されている。
この構成により、回転部材と支持部材の対向面の間に摩擦板と接触板とを介装するとともに、回転部材および支持部材の外周部に連結部材の当接部を当接させることにより、回転部材と支持部材とが一定間隔以上離隔するのを規制したため、付勢部材の付勢力によって接触板を介して摩擦板の全面を支持部材の対向面に摺接させることができる。
このため、回転部材と支持部材の対向面の間に大きな摩擦力を発生させることができ、回転要素を介して回転部材が外力を受けて回転したときに、回転部材を支持部材の対向面に対して緩やかに回転させることができる。
上記(1)ないし(4)のいずれかに記載された変速機を備え、内燃機関の動力を前記変速機を介して前記出力部に伝達する動力伝達装置であって、(5)前記駆動源としてモータジェネレータを有し、複数の前記回転要素が、前記モータジェネレータの出力軸に連結された第1の回転要素と、前記第1の回転要素に噛合する第2の回転要素と、前記第2の回転要素に噛合され、前記内燃機関および前記出力部に接続される第3の回転要素とを含んで構成され、前記第2の回転要素が前記回転部材に回転自在に支持されるものから構成されている。
この構成により、内燃機関のトルク変動が第3の回転要素から第2の回転要素に入力され、このトルク変動が外力となって第2の回転要素を介して回転部材に伝達されたときに、摩擦力発生手段によって回転部材を支持部材の対向面に対して緩やかに回転させることができる。
また、モータジェネレータの正転・逆転時の回転トルクが第1の回転要素から第2の回転要素に入力され、この回転トルクが外力となって第2の回転要素を介して回転部材に伝達されたときに、摩擦力発生手段によって回転部材を支持部材の対向面に対して緩やかに回転させることができる。
したがって、回転部材が支持部材に衝突するときの衝撃力を緩和することができ、回転部材と支持部材との衝突によって異音が発生するのを抑制することができる。
本発明によれば、回転部材が支持部材に衝突したときの衝撃力を緩和することができ、異音が発生するのを防止することができる減速機および動力伝達装置を提供することができる。
以下、本発明に係る変速機および動力伝達装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図4は、本発明に係る変速機および動力伝達装置の第1の実施の形態を示す図であり、本発明をハイブリッド車両に適用した例を示している。
まず、構成を説明する。
図1において、ハイブリッド車両11は、内燃機関としてのエンジン12を含んで構成され、エンジン12からの動力を出力部としてのドライブシャフト13を介して駆動輪14L、14Rに伝達する動力伝達装置15と、ハイブリッド車両11全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット100とを含んで構成されている。
動力伝達装置15は、第1のモータジェネレータMG1と、駆動源としての第2のモータジェネレータMG2と、第2のモータジェネレータMG2の出力軸としてのロータシャフト36に接続される減速機17と、減速機17、エンジン12および第1のモータジェネレータMG1の間で動力分配を行う動力分配機構18とを備えている。ここで、減速機17は、第2のモータジェネレータMG2から動力分配機構18への減速比が、例えば、2倍以上に設定されている。
エンジン12は、ガソリンまたは軽油等の炭化水素系の燃料により動力を出力するエンジンであり、エンジン12の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)101によって燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われるようになっている。
動力分配機構18は、エンジン12のクランクシャフト19に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸20に結合されたサンギヤ21と、減速機17のリングギヤと共通のリングギヤ22と、サンギヤ21とリングギヤ22の間に配置され、サンギヤ21の外周を自転しながら公転する複数のピニオンギヤ23と、クランクシャフト19の端部にダンパ24を介して結合された入力軸26を有し、各ピニオンギヤ23の回転軸を支持するキャリア25とを備えており、サンギヤ21、リングギヤ22およびキャリア25を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構を構成している。
この動力分配機構18は、第1のモータジェネレータMG1が発電機として機能するときには、キャリア25から入力されるエンジン12からの動力をサンギヤ21側とリングギヤ22側にそのギヤ比に応じて分配し、第1のモータジェネレータMG1が電動機として機能するときには、キャリア25から入力されるエンジン12からの動力とサンギヤ21から入力される第1のモータジェネレータMG1からの動力を統合してリングギヤ22側に出力するようになっている。
一方、第1のモータジェネレータMG1は、回転磁界を形成するステータ28と、ステータ28の内部に配置され、複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ29とを備えており、ステータ28は、ステータコアおよびステータコアに巻回される三相コイルを備えている。
ロータ29は、動力分配機構18のサンギヤ21と一体的に回転するサンギヤ軸20に結合されており、ステータ28のステータコアは、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、後述するケースの内周部に固定されている。したがって、第1のモータジェネレータMG1はケースに収納されている。
このように構成される第1のモータジェネレータMG1は、ロータ29に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータ29を回転駆動する電動機として動作する。また、第1のモータジェネレータMG1は、永久磁石による磁界とロータ29の回転との相互作用により三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作する。
また、第2のモータジェネレータMG2は、回転磁界を形成するステータ32と、ステータ32の内部に配置され、複数個の永久磁石が埋め込まれたロータ33とを備えており、ステータ32は、ステータコアおよびステータコアに巻回される三相コイルとを備えている。
ロータ33のロータシャフト36は、減速機17のサンギヤ37にスプライン嵌合されており、ステータ32のステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、ケースの内周部に固定されている。したがって、第2のモータジェネレータMG2はケースに収納されている。
第2のモータジェネレータMG2は、永久磁石による磁界とロータ33の回転との相互作用によって三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっており、第2のモータジェネレータMG2は、永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータ33を回転駆動する電動機として動作する。
一方、図2、図3に示すように、減速機17は、プラネタリギヤの回転要素の一つである回転部材としてのキャリア38が動力伝達装置15の支持部材としてのケース51に固定された構造により減速を行う。
具体的には、図2、図3に示すように、減速機17は、ロータシャフト36に結合された第1の回転要素としてのサンギヤ37と、動力分配機構18のリングギヤ22と共通の第3の回転要素としてのリングギヤ22と、リングギヤ22およびサンギヤ37に噛合し、サンギヤ37の回転をリングギヤ22に伝達する第2の回転要素としてのピニオンギヤ40と、ピニオンギヤ40を回転自在に支持する支持軸38aを有するキャリア38とを備えている。
この減速機17では、例えば、サンギヤ37の歯数に対しリングギヤ22の歯数を2倍以上にすることにより、減速比を2倍以上にすることができる。また、ロータシャフト36は、ベアリング41を介してケース51に回転自在に支持されている。なお、本実施の形態では、減速機17およびケース51が変速機を構成している。
また、図3、図4に示すように、動力伝達装置15のケース51の放射方向内周部には、円周方向に亘って複数、本実施の形態では、4つの嵌合溝(凹部)51aが形成されており、キャリア38の放射方向外周部には嵌合溝51aに嵌合可能な突出部(凸部)38bが設けられている。
なお、本実施の形態では、ケース51の放射方向内周部に嵌合溝51aを形成し、キャリア38の放射方向外周部に突出部38bを形成しているが、ケース51の放射方向内周部に突出部を形成し、キャリア38の放射方向外周部に突出部が嵌合可能な嵌合溝を形成してもよい。
また、図3、図4では、ケース51の一部のみを図示しているが、ケース51には、動力分配装置15、第1のモータジェネレータMG1、第2のモータジェネレータMG2が収納されている。
減速機17は、キャリア38の突出部38bが嵌合溝51aにスプライン嵌合するようにしてケース51に装着されるようになっており、減速機17がケース51に装着されると、突出部38bがキャリア38の円周方向において嵌合溝51aに嵌合するため、キャリア38が回転不能となっている。
なお、ケース51に減速機17を容易に組み付けられるようにするために、嵌合溝51aの幅は、突出部38bの幅よりも大きく形成されており、嵌合溝51aと突出部38bの間にはガタ(隙間)が形成されている。
図1において、リングギヤ22の外周部にはカウンタドライブギヤ52が一体的に設けられており、このカウンタドライブギヤ52は、リングギヤ22と一体的に回転するようになっている。
また、カウンタドライブギヤ52は、アイドルドライブギヤ53に噛合しており、このアイドルドライブギヤ53は、アイドルドリブンギヤ54を介してカウンタドリブンギヤ55に連結されている。
このカウンタドリブンギヤ55は、ファイナルギヤ56を介してデファレンシャルギヤ57に連結されており、デファレンシャルギヤ57は、ドライブシャフト13を介して駆動輪14L、14Rに駆動トルクを伝達する。
また、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2は、インバータ61およびインバータ62を介してバッテリ63の間で電力の遣り取りを行うようになっている。
インバータ61およびインバータ62とバッテリ63とを接続する電力ライン64は、インバータ61およびインバータ62が共用する正極母線および負極母線として構成されており、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2のいずれか一方で発電される電力を第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2のいずれか他方のモータジェネレータで消費することができるようになっている。
したがって、バッテリ63は、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ63は充放電されない。
また、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2は、何れもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)102により駆動制御されるようになっている。
モータECU102には、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2を駆動制御するために必要な信号、例えば、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ111および回転位置検出センサ112からの信号や図示しない電流センサにより検出される第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU102からは、インバータ61およびインバータ62へのスイッチング制御信号が出力されている。
モータECU102は、ハイブリッド用電子制御ユニット100と通信するようになっており、ハイブリッド用電子制御ユニット100からの制御信号によって第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2を駆動制御するとともに、必要に応じて第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット100に出力する。
バッテリ63は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)103によって管理されており、バッテリECU103には、バッテリ63を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ63の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ63の出力端子に接続された電力ライン64に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ63に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度等が入力されており、必要に応じてバッテリ63の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット100に出力する。
なお、バッテリECU103にあっては、バッテリ63を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC(State of charge))も演算している。
一方、図1に示すように、ハイブリッド用電子制御ユニット100は、CPU(Central processing unit)100aを中心とするマイクロプロセッサから構成されており、CPU100aの他に処理プログラムを記憶するROM(Read only memory)100bと、データを一時的に記憶するRAM(Random access memory)100cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備えている。
また、ハイブリッド用電子制御ユニット100には、イグニッションスイッチ(IG)113からのイグニッション信号Ig、運転手により踏み込まれるアクセルペダル92の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ115からのアクセル開度信号Acc、車速センサ117からの車速信号Vがそれぞれ入力ポートを介して入力されている。
モータECU102は、ハイブリッド用電子制御ユニット100から入力した制御信号に応じてインバータ61およびインバータ62を駆動制御することにより、第2のモータジェネレータMG2のロータ33を一方向または他方向に回転駆動する。
具体的には、アクセルペダル92が踏み込まれたときに、アクセルペダルポジションセンサ115からのアクセルペダル92の踏み込み量に応じたアクセル開度信号Accが入力されたときに、第2のモータジェネレータMG2による運転領域において、第2のモータジェネレータMG2を一方向に回転駆動して、減速機17を介してドライブシャフト13に動力を伝達する。
また、アクセルペダル92の踏み込みが解除されてアクセルペダルポジションセンサ115からのアクセル開度信号Accが入力されなくなったときには、第2のモータジェネレータMG2を他方向に回転駆動して、エンジンブレーキを発生させるようになっている。
一方、図2に示すように、ケース51は、ロータシャフト36の軸線方向に対してキャリア38に対向する対向面51bを備えており、このケース51の対向面51bとキャリア38の間にはゴム等の摩擦係数の高い材料からなる摩擦板71が介装されている。
この摩擦板71は、中央部にロータシャフト36が貫通される貫通孔を円板状に形成されている。なお、摩擦板71の形状は、円板状に限らず、キャリア38の形状と同形状であってもよい。
また、ケース51とキャリア38は連結部材72によって連結されており、この連結部材72は、ケース51とキャリア38に挿通される挿通部72aと、挿通部72aの両端部に設けられ、ケース51およびキャリア38の外周部に当接してケース51とキャリア38が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部72b、72cとを含んで構成される。
また、連結部材72の当接部72bとキャリア38の間には押圧部材としての圧縮バネ73が介装されており、この圧縮バネ73によってキャリア38が摩擦板71を介してケース51の対向面51bに向かって押圧されている。
本実施の形態では、摩擦板71、連結部材72および圧縮バネ73がキャリア38からケース51の対向面51bに対して摩擦力を発生させる摩擦力発生手段74を構成している。
次に、作用を説明する。
エンジン12の運転中にエンジン12にトルク変動が発生すると、エンジン12のクランクシャフト19から動力伝達装置15の入力軸26にトルク変動が伝達される。このトルク変動は、ダンパ24によって吸収されるが、ダンパ24によってエンジン12のトルク変動を十分に吸収できない場合には、動力分配機構18にこのトルク変動が伝達してしまうことがある。
このトルク変動は、正負に交互に連続する変動モードであるため、このトルク変動が動力分配機構18に伝達されると、動力分配機構18から減速機17に伝達されてしまう。動力分配機構18および減速機17は共通のリングギヤ22を有しているため、トルク変動がリングギヤ22からピニオンギヤ40に伝達されると、ピニオンギヤ40を介してキャリア38にトルク変動を外力とする回転トルクが加わる。
この変動トルクがキャリア38に加わると、従来では、キャリア38が図2の時計方向および反時計方向に交互に回転し、キャリア38がケース51の嵌合溝51aとキャリア38の突出部38bの間の隙間S1、S2分だけ交互に回転して、突出部38bが嵌合溝51aに衝突して異音が発生してしまう。
一方、高負荷運転時等にエンジン12と第2のモータジェネレータMG2の両方を使って運転を行う場合に、ハイブリッド用電子制御ユニット100にアクセルペダルポジションセンサ115からのアクセルペダル92の踏み込み量に応じたアクセル開度信号Accが入力されたときに、ハイブリッド用電子制御ユニット100は、モータECU102を制御して第2のモータジェネレータMG2を一方向に回転駆動して、減速機17を介してドライブシャフト13に動力を伝達する。
また、アクセルペダル92の踏み込みが解除され、ハイブリッド用電子制御ユニット100にアクセルペダルポジションセンサ115からアクセル開度信号Accが入力されなくなったときには、ハイブリッド用電子制御ユニット100は、モータECU102を制御して第2のモータジェネレータMG2を他方向に回転駆動して、エンジンブレーキを発生させるようになっている。
このときには、第2のモータジェネレータMG2から正転・逆転時の回転トルクがサンギヤ37を介してピニオンギヤ40に伝達されると、ピニオンギヤ40を介してキャリア38に第2のモータジェネレータMG2の回転トルクを外力とする回転トルクが加わる。
そして、アクセルペダル92の踏み込みと踏み込みの解除とが短時間に繰り返されると、正負の回転トルクがキャリア38に加わってしまうことにより、従来では、キャリア38が図2の時計方向および反時計方向に交互に回転し、キャリア38がケース51の嵌合溝51aとキャリア38の突出部38bの間の隙間S1、S2分だけ交互に回転して、突出部38bが嵌合溝51aに衝突して異音が発生してしまう。
本実施の形態では、キャリア38からケース51の対向面51bに対して摩擦力を発生させる摩擦力発生手段74を設けたため、上述したようにエンジン12の変動トルクおよび第2のモータジェネレータMG2の回転トルクがキャリア38に伝達されたときに、キャリア38をケース51の対向面51bに対して緩やかに回転させることができる。
このため、キャリア38の突出部38bがケース51の嵌合溝51aに衝突するときの衝撃力を緩和することができ、キャリア38とケース51との衝突によって異音が発生するのを抑制することができる。
また、本実施の形態では、摩擦力発生手段74を、キャリア38およびケース51の対向面51bの間に介装された摩擦板71と、キャリア38およびケース51に挿通される挿通部72aおよび挿通部72aの両端部に設けられ、キャリア38およびケース51の外周部に当接してキャリア38およびケース51が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部72b、72cを有する連結部材72と、キャリア38と当接部72bの間に設けられ、キャリア38を摩擦板71を介してケース51の対向面51bに向かって押圧する圧縮バネ73とを含んで構成したので、キャリア38を介して摩擦板71の全面をケース51の対向面51bに摺接させることができる。
このため、キャリア38およびケース51の間に大きな摩擦力を発生させることができ、ピニオンギヤ40を介してキャリア38がエンジン12からのトルク変動による回転トルクを受けて回転したときに、キャリア38をケース51の対向面51bに対してより緩やかに回転させることができる。
また、キャリア38をケース51に回転不能に取付け、キャリア38とケース51の対向面51bの間に摩擦板71を介装したので、キャリア38をケース51に対して回転自在に設け、キャリア38とケース51の対向面51bの間に摩擦板を介装したものに比べて、燃費を向上させることができる。
すなわち、キャリア38とケース51の対向面51bの間に摩擦板を介装した場合には、摩擦板とキャリア38の間に発生する摩擦力によってキャリア38とケース51の対向面51bの間に引きずりトルクが発生してしまい、燃費を悪化するおそれがある。
本実施の形態では、キャリア38をケース51に回転不能に取付け、キャリア38とケース51の対向面51bの間に摩擦板71を介装したので、キャリア38とケース51の対向面51bの間の摩擦力が増大した場合であっても、燃費き悪化を招くことを防止することができる。
(第2の実施の形態)
図5は、本発明に係る変速機および動力伝達装置の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図5において、キャリア38とケース51の対向面51bの間には摩擦板71が介装されており、この摩擦板71とキャリア38の間には摩擦板71の全面に接触する接触板81が設けられている。
また、接触板81とキャリア38の間には付勢部材としての円板状の皿バネ82が介装されており、この皿バネ82は、接触板81およびキャリア38を離隔する方向に付勢している。
また、本実施の形態では、ケース51およびキャリア38の外周部に連結部材72の当接部72b、72cが当接することにより、ケース51とキャリア38が一定間隔以上離隔することが規制されているため、皿バネ82の付勢力によってキャリア38とケース51の対向面51bの間に大きな摩擦力を発生させることができる。
なお、接触板81とキャリア38の間に介装される付勢部材としては、皿バネ82ではなく、キャリア38の周方向に沿って複数の圧縮バネを等間隔で設けるようにしてもよい。本実施の形態では、摩擦板71、連結部材72、接触板81および皿バネ82が摩擦力発生手段83を構成している。
本実施の形態では、キャリア38とケース51の対向面51bの間に摩擦板71を介装するとともに、摩擦板71とキャリア38の間に接触板81を介装し、キャリア38およびケース51の外周部に連結部材72の当接部72b、72cを当接させることにより、キャリア38とケース51とが一定間隔以上離隔するのを規制したため、皿バネ82の付勢力によって接触板81を介して摩擦板71の全面をケース51の対向面51bに摺接させることができ、キャリア38とケース51の対向面51bの間に大きな摩擦力を発生させることができる。
このため、エンジン12の変動トルクおよび第2のモータジェネレータMG2の回転トルクがキャリア38に伝達されたときに、キャリア38をケース51の対向面51bに対して緩やかに回転させることができる。
このため、キャリア38の突出部38bがケース51の嵌合溝51aに衝突するときの衝撃力を緩和することができ、キャリア38とケース51との衝突によって異音が発生するのを抑制することができる。
(第3の実施の形態)
図6は、本発明に係る変速機および動力伝達装置の第3の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図6において、キャリア38とケース51の対向面51bの間には摩擦板71が介装されており、この摩擦板71とケース51の対向面51bの間には摩擦板71の全面に接触する接触板85が設けられている。
また、接触板85とケース51の対向面51bの間には付勢部材としての円板状の皿バネ86が介装されており、この皿バネ86は、接触板85およびキャリア38を離隔する方向に付勢している。
また、本実施の形態では、ケース51およびキャリア38の外周部に連結部材72の当接部72b、72cが当接することにより、ケース51とキャリア38が一定間隔以上離隔することが規制されているため、皿バネ86の付勢力によってキャリア38とケース51の対向面51bの間に大きな摩擦力を発生させることができる。
なお、接触板85とキャリア38の間に介装される付勢部材としては、皿バネ86ではなく、キャリア38の周方向に沿って複数の圧縮バネを等間隔で設けるようにしてもよい。本実施の形態では、摩擦板71、連結部材72、接触板85および皿バネ86が摩擦力発生手段87を構成している。
本実施の形態では、キャリア38とケース51の対向面51bの間に摩擦板71を介装するとともに、摩擦板71とケース51の対向面51bの間に接触板85を介装し、キャリア38およびケース51の外周部に連結部材72の当接部72b、72cを当接させることにより、キャリア38とケース51とが一定間隔以上離隔するのを規制したため、皿バネ86の付勢力によって接触板85を介して摩擦板71の全面をケース51の対向面51bに摺接させることができ、キャリア38とケース51の対向面51bの間に大きな摩擦力を発生させることができる。
このため、エンジン12の変動トルクおよび第2のモータジェネレータMG2の回転トルクがキャリア38に伝達されたときに、キャリア38をケース51の対向面51bに対して緩やかに回転させることができる。
このため、キャリア38の突出部38bがケース51の嵌合溝51aに衝突するときの衝撃力を緩和することができ、キャリア38とケース51との衝突によって異音が発生するのを抑制することができる。
なお、上記各実施の形態では、本発明をハイブリッド車両に適用しているが、これに限らず、自動変速機を有する車両に適用してもよい。また、車両に限らず、駆動源と出力部の間に複数の回転要素が介装され、回転要素のうちの1つの回転要素を回転自在に支持する回転部材と、回転部材が回転不能に取付けられる支持部材と有する変速機であれば、どのようなものに適用してもよい。
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
以上のように、本発明に係る変速機および動力伝達装置は、回転部材が支持部材に衝突したときの衝撃力を緩和することができ、異音が発生するのを防止することができるという効果を有し、回転部材と回転部材を回転不能に支持する支持部材とを有する変速機および動力伝達装置等として有用である。
本発明に係る変速機および動力伝達装置の第1の実施の形態を示す図であり、ハイブリッド車両の概略構成図である。 本発明に係る変速機および動力伝達装置の第1の実施の形態を示す図であり、減速機の要部断面図である。 図2のA−A方向矢視断面図である。 本発明に係る変速機および動力伝達装置の第1の実施の形態を示す図であり、ケースの要部構成図である。 本発明に係る変速機および動力伝達装置の第2の実施の形態を示す図であり、減速機の要部断面図である。 本発明に係る変速機および動力伝達装置の第3の実施の形態を示す図であり、減速機の要部断面図である。 従来の減速機の要部断面図である。 図7のB−B方向矢視断面図である。
符号の説明
12 エンジン(内燃機関)
13 ドライブシャフト(出力部)
17 減速機(変速機)
22 リングギヤ(第3の回転要素)
36 ロータシャフト(出力軸)
37 サンギヤ(第1の回転要素)
38 キャリア(回転部材)
38b 突出部(凸部)
40 ピニオンギヤ(第2の回転要素)
51 ケース(変速機、支持部材)
51a 嵌合溝(凹部)
51b 対向面
71 摩擦板
72 連結部材
72a 挿通部
72b、72c 当接部
73 圧縮バネ(押圧部材)
74、83、87 摩擦力発生手段
81、85 接触板
82、86 皿バネ(付勢部材)

Claims (5)

  1. 駆動源と出力部の間に介装される複数の回転要素と、
    前記回転要素のうちの1つの回転要素を回転自在に支持するとともに、放射方向外周部に複数の凹部または凸部が形成された回転部材と、
    前記回転部材に対向する対向面を有するとともに、放射方向内周部に前記凹部または凸部に嵌合する複数の凸部または凹部を有し、前記回転部材が回転不能に取付けられる支持部材と有する変速機において、
    前記回転部材と前記支持部材の対向面の間に、前記回転部材から前記支持部材の対向面に対して摩擦力を発生させる摩擦力発生手段を有することを特徴とする変速機。
  2. 前記摩擦力発生手段が、前記回転部材と前記支持部材の対向面の間に介装された摩擦板と、前記回転部材と前記支持部材に挿通される挿通部および前記挿通部の両端部に設けられ、前記回転部材および前記支持部材の外周部に当接して前記回転部材および前記支持部材が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部を有する連結部材と、前記回転部材および前記当接部の一方の間に設けられ、前記回転部材を前記摩擦板を介して前記支持部材の対向面に向かって押圧する押圧部材とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の変速機。
  3. 前記摩擦力発生手段が、前記回転部材と前記支持部材の対向面の間に介装された摩擦板と、前記回転部材と前記支持部材に挿通される挿通部および前記挿通部の両端部に設けられ、前記回転部材および前記支持部材の外周部に当接して前記回転部材および前記支持部材が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部を有する連結部材と、前記摩擦板と前記回転部材の間に設けられ、前記摩擦板の全面に接触する接触板と、前記接触板と前記回転部材の間に介装され、前記接触板および前記回転部材を離隔する方向に付勢する付勢部材とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の変速機。
  4. 前記摩擦力発生手段が、前記回転部材と前記支持部材の対向面の間に介装された摩擦板と、前記回転部材と前記支持部材に挿通される挿通部および前記挿通部の両端部に設けられ、前記回転部材および前記支持部材の外周部に当接して前記回転部材および前記支持部材が一定間隔以上離隔するのを規制する当接部を有する連結部材と、前記摩擦板と前記支持部材の間に設けられ、前記摩擦板の全面に接触する接触板と、前記接触板と前記支持部材の間に介装され、前記接触板および前記支持部材を離隔する方向に付勢する付勢部材とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の変速機。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか1の請求項に記載された変速機を備え、内燃機関の動力を前記変速機を介して前記出力部に伝達する動力伝達装置であって、
    前記駆動源としてモータジェネレータを有し、複数の前記回転要素が、前記モータジェネレータの出力軸に連結された第1の回転要素と、前記第1の回転要素に噛合する第2の回転要素と、前記第2の回転要素に噛合され、前記内燃機関および前記出力部に接続される第3の回転要素とを含んで構成され、前記第2の回転要素が前記回転部材に回転自在に支持されることを特徴とする動力伝達装置。
JP2007262499A 2007-10-05 2007-10-05 変速機および動力伝達装置 Expired - Fee Related JP4656118B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007262499A JP4656118B2 (ja) 2007-10-05 2007-10-05 変速機および動力伝達装置
US12/241,448 US8038569B2 (en) 2007-10-05 2008-09-30 Transmission and power transmitting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007262499A JP4656118B2 (ja) 2007-10-05 2007-10-05 変速機および動力伝達装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009092123A true JP2009092123A (ja) 2009-04-30
JP4656118B2 JP4656118B2 (ja) 2011-03-23

Family

ID=40523749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007262499A Expired - Fee Related JP4656118B2 (ja) 2007-10-05 2007-10-05 変速機および動力伝達装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8038569B2 (ja)
JP (1) JP4656118B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085210A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置
WO2014016930A1 (ja) * 2012-07-25 2014-01-30 トヨタ自動車株式会社 車両用差動歯車装置
JP5626467B2 (ja) * 2011-07-11 2014-11-19 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の遊星歯車装置
US9188195B2 (en) 2011-07-11 2015-11-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Planetary gear device for vehicle power transmission device

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112009005302B4 (de) * 2009-10-09 2021-03-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Rotierende elektrische Maschinenvorrichtung
US9132832B2 (en) * 2011-11-08 2015-09-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission device for vehicle
US9435409B2 (en) * 2011-11-21 2016-09-06 GM Global Technology Operations LLC Variator output gearset
JP6354860B2 (ja) * 2015-01-07 2018-07-11 トヨタ自動車株式会社 車両の回転軸の支持構造
JP2022096414A (ja) * 2020-12-17 2022-06-29 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用のトランスアクスル

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6277347U (ja) * 1985-10-31 1987-05-18
JPS62126624U (ja) * 1986-02-04 1987-08-11
JPH0552166A (ja) * 1991-08-22 1993-03-02 Nippondenso Co Ltd スタータ
JPH10148219A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Tec Corp トルクリミッタ
JP2005308094A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Toyota Motor Corp 回転部材の支持構造および動力機構

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0532771U (ja) 1991-10-08 1993-04-30 株式会社三ツ葉電機製作所 スタータ
JP2003034256A (ja) 2001-07-23 2003-02-04 Nsk Ltd 電動式パワーステアリング装置
JP3772736B2 (ja) * 2001-11-30 2006-05-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 プラネタリギヤ装置
DE10333879A1 (de) * 2003-07-25 2005-06-30 Ina-Schaeffler Kg Planetenträger für Getriebe
JP2006010048A (ja) 2004-06-29 2006-01-12 Koyo Seiko Co Ltd スプライン継手
SE527256C2 (sv) * 2004-06-30 2006-01-31 Volvo Constr Equip Holding Se Planettransmission, drivanordning innefattande planettransmissionen och bromslamell för planettransmissionen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6277347U (ja) * 1985-10-31 1987-05-18
JPS62126624U (ja) * 1986-02-04 1987-08-11
JPH0552166A (ja) * 1991-08-22 1993-03-02 Nippondenso Co Ltd スタータ
JPH10148219A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Tec Corp トルクリミッタ
JP2005308094A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Toyota Motor Corp 回転部材の支持構造および動力機構

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085210A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置
JP5626467B2 (ja) * 2011-07-11 2014-11-19 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の遊星歯車装置
US9188195B2 (en) 2011-07-11 2015-11-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Planetary gear device for vehicle power transmission device
WO2014016930A1 (ja) * 2012-07-25 2014-01-30 トヨタ自動車株式会社 車両用差動歯車装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20090093335A1 (en) 2009-04-09
JP4656118B2 (ja) 2011-03-23
US8038569B2 (en) 2011-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4656118B2 (ja) 変速機および動力伝達装置
JP5252122B1 (ja) ハイブリッド車両用駆動装置
US7990004B2 (en) Reduction drive device
US9840250B2 (en) Vehicle drive apparatus
WO2013128992A1 (ja) ハイブリッド駆動装置
US20080173484A1 (en) Drive Unit and Vehicle Including the Same
US9944279B2 (en) Control system for hybrid vehicle
US9533561B2 (en) Power transmission device
JP2008175292A (ja) 車両の動力伝達装置及びその製造方法
JP2009120043A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP2014004895A (ja) 車両用駆動力伝達構造
US9360101B2 (en) Power transmission unit
US9145935B2 (en) Brake mechanism for a hybrid transmission
JP2009287729A (ja) ダンパ装置
JP2009120125A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2011161964A (ja) 車両の駆動装置
JP2013071624A (ja) 駆動ユニット
JP2012137115A (ja) 動力伝達装置
JP5604214B2 (ja) 摩擦クラッチが組込まれた電気モータパワーユニット
CN215153939U (zh) 具备可变变速装置的车辆用驱动装置
JP2009255683A (ja) 動力伝達制御装置
JP2010143360A (ja) ハイブリッド駆動ユニット
JP2009115111A (ja) トルク変動吸収装置
JP5040809B2 (ja) ダンパ装置
JP2013139212A (ja) ハイブリッド車両の異常検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090813

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101130

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101213

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees