JP2014159879A - 遊星歯車機構の支持構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケース11内に配置された第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bの支持構造であって、プラネタリキャリア23A,23Bは、プラネタリギヤ22A,22Bを回転可能に支持するピニオンシャフト230とピニオンシャフトを保持する内側腕部231及び外側腕部232とを備える。プラネタリキャリアは、ピニオンシャフトを支持する軸受33A、33Bと、軸受34A、34Bとによりケースに支持される。これらの軸受は、軸心方向でプラネタリギヤの一方側に配置され、プラネタリギヤの他方側には、ケースに対しプラネタリキャリアを支持する軸受を備えていない。
【選択図】図3
Description
サンギヤ(例えば、後述の実施形態のサンギヤ21A、21B)と、リングギヤ(例えば、後述の実施形態のリングギヤ24A、24B)と、前記サンギヤ及び前記リングギヤに噛合された複数のプラネタリギヤ(例えば、後述の実施形態のプラネタリギヤ22A、22B)を回転自在に支持するプラネタリキャリア(例えば、後述の実施形態のプラネタリキャリア23A、23B)と、を同一軸心に備え、ケース(例えば、後述の実施形態のケース11)内に配置された遊星歯車機構(例えば、後述の実施形態の第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12B)の支持構造であって、
前記プラネタリキャリアは、軸心方向に延設され、前記プラネタリギヤを回転可能に支持する回転軸(例えば、後述の実施形態のピニオンシャフト230)と、径方向に延設され、前記回転軸を保持する腕部(例えば、後述の実施形態の内側腕部231)と、を備え、
前記プラネタリキャリアは、前記回転軸の一端側を径方向に支持する第1軸受(例えば、後述の実施形態の軸受33A、33B)と、前記回転軸の他端側を径方向に支持する第2軸受(例えば、後述の実施形態の軸受19A、19B、軸受34A、34B)とにより前記ケースに対し径方向に支持されており、
前記第1及び第2軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側(例えば、後述の実施形態の軸方向外側)に配置され、
前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側(例えば、後述の実施形態の軸方向内側)には、前記ケースに対し前記プラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えておらず、
前記第2軸受は、前記サンギヤと一体的に回転する他の回転軸(例えば、後述の実施形態の円筒軸16A、16B)を前記ケースに対し径方向に支持する軸受であって、該他の回転軸を介して前記回転軸の他端側を支持し、
前記プラネタリギヤは、大径ギヤ(例えば、後述の実施形態の第1ピニオン26A、26B)と小径ギヤ(例えば、後述の実施形態の第2ピニオン27A、27B)とが前記軸心方向に前記回転軸の一端側からこの順に連設された2段ピニオンギヤであり、
前記サンギヤは、前記大径ギヤと噛合し、
前記リングギヤは、前記小径ギヤと噛合し、
前記他の回転軸は、前記サンギヤよりも前記回転軸の他端側に延びて前記小径ギヤと前記軸心方向にオーバーラップする延出部(例えば、後述の実施形態の延出部13A、13B)を備え、
前記腕部は、前記延出部と前記軸心方向でオーバーラップするように延びて(例えば、後述の実施形態のキャリアベース231b)前記延出部に支持されることを特徴とする。
前記リングギヤは、前記プラネタリキャリアを介して前記第2軸受に径方向に支持されることを特徴とする。
前記ケースは、前記プラネタリギヤの一方側に径方向に延びる壁部(例えば、後述の実施形態の隔壁18A、18B)を備え、
前記壁部に、前記第1及び第2軸受が設けられることを特徴とする。
前記遊星歯車機構は、車両の駆動源(例えば、後述の実施形態の第1及び第2電動機2A、2B)と車輪(例えば、後述の実施形態の左後輪LWr、右後輪RWr)との動力伝達経路上に配置され、
前記他の回転軸は、前記駆動源と前記遊星歯車機構とを接続する動力伝達軸(例えば、後述の実施形態の円筒軸16A、16B)であって、
前記プラネタリキャリアは、他の動力伝達軸(例えば、後述の実施形態の車軸10A、10B)によって前記車輪に接続され、
前記動力伝達軸は中空構造を有し、
前記他の動力伝達軸は、前記動力伝達軸の内部に挿入され、
前記駆動源と前記車輪とは、前記遊星歯車機構に対し、前記軸心方向で一方側に配置されることを特徴とする。
前記他の動力伝達軸は、第3軸受(例えば、後述の実施形態の軸受20A、20B)により前記ケースに対し径方向に支持され、
前記第3軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側には、前記ケースに対し前記他の動力伝達軸を径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする。
前記遊星歯車機構の前記サンギヤ、前記プラネタリキャリア、又は前記リングギヤのいずれかには、一方向動力伝達手段(例えば、後述の実施形態の一方向クラッチ50)又は動力断接手段(例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ60)が接続され、
前記一方向動力伝達手段又は動力断接手段は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側に配置されることを特徴とする。
前記遊星歯車機構は、互いに隣接して鏡面対称に配置される2つの遊星歯車機構を含み、
前記ケースは、前記2つの遊星歯車機構の間に、それぞれのプラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする。
また、第2軸受は、サンギヤと一体的に回転する他の回転軸を介して回転軸の他端側を支持するので、プラネタリキャリアと他の回転軸とを支持するための軸受を共通化することができ、部品点数を削減できるとともに遊星歯車機構の支持構造を小型化することができる。
図1に示す車両3は、内燃機関4と電動機5とが直列に接続された駆動装置6(以下、前輪駆動装置と呼ぶ。)を車両前部に有するハイブリッド車両であり、この前輪駆動装置6の動力がトランスミッション7を介して前輪Wfに伝達される一方で、この前輪駆動装置6と別に車両後部に設けられた駆動装置1(以下、後輪駆動装置と呼ぶ。)の動力が後輪Wr(RWr、LWr)に伝達されるようになっている。前輪駆動装置6の電動機5と後輪Wr側の後輪駆動装置1の第1及び第2電動機2A、2Bとは、バッテリ9に接続され、バッテリ9からの電力供給と、バッテリ9へのエネルギー回生が可能となっている。図1中、符号8は車両全体を制御するための制御装置である。
図2は、後輪駆動装置1の全体の縦断面図を示すものであり、図3は、図2の上部部分拡大断面図である。同図において、符号11は、後輪駆動装置1のケースであり、ケース11は、車幅方向略中央部に配置される中央ケース11Mと、中央ケース11Mを挟むように中央ケース11Mの左右に配置される側方ケース11A、11Bと、から構成され、全体が略円筒状に形成される。ケース11の内部には、後輪Wr用の車軸10A、10Bと、車軸駆動用の第1及び第2電動機2A、2Bと、この両電動機2A、2Bの駆動回転を減速する第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bとが、同一軸線上にそれぞれ並んで配置されている。この車軸10A、第1電動機2A及び第1遊星歯車式減速機12Aは左後輪LWrを駆動制御し、車軸10B、第2電動機2B及び第2遊星歯車式減速機12Bは右後輪RWrを駆動制御する。車軸10A、第1電動機2A及び第1遊星歯車式減速機12Aと、車軸10B、第2電動機2B及び第2遊星歯車式減速機12Bとは、ケース11内で車幅方向に左右対称に配置されている。左後輪LWrは、第1電動機2Aに対して第1遊星歯車式減速機12Aと反対側に位置し、右後輪RWrも、第2電動機2Bに対して第2遊星歯車式減速機12Bと反対側に位置する。
サンギヤ21A、21Bは、一体に形成される円筒軸16A、16Bが軸受19A、19B及び軸受34A、34Bを介して電動機2A、2Bを挟んで両側に位置する端部壁17A、17Bと隔壁18A、18Bとに径方向に支持されることにより、軸受19A、19B及び軸受34A、34Bを介して端部壁17A、17Bと隔壁18A、18Bとに径方向に支持される。また、リングギヤ24A、24Bは、小径部29A、29Bの内周面がキャリアベース231bに軸受72A、72Bを介して相対回転可能に径方向に支持される。
図4及び図5に示すように、プラネタリキャリア23A、23Bに鉛直方向下方又は上方の荷重が作用した場合には、図中白抜きの矢印で示すように、ピニオンシャフト230の外側が軸受33A、33Bを介して隔壁18A、18Bに径方向に支持され、ピニオンシャフト230の内側が軸受34A、34Bを介して隔壁18A、18Bに径方向に支持されるとともに軸受19A、19Bを介して端部壁17A、17Bに径方向に支持される。従って、本実施形態によれば、プラネタリキャリア23A、23Bは、ピニオンシャフト230の両端がケース11に径方向に支持されるため、荷重が作用した場合でも軸ずれの発生が抑制される。
車両の駆動源と車輪との動力伝達経路上に配置された遊星歯車機構であれば、任意の構成に採用することができる。
例えば、駆動源としては、電動機に関わらずエンジンであってもよく、前輪駆動装置に組み込まれてもよい。
2B 第2電動機(駆動源)
10A、10B 車軸(他の動力伝達軸)
12A、12B 第1及び第2遊星歯車式減速機(遊星歯車機構)
13A、13B 延出部
16A、16B 円筒軸(他の回転軸、動力伝達軸)
18A、18B 隔壁(壁部)
20A、20B 軸受(第3軸受)
21A、21B サンギヤ
22A、22B プラネタリギヤ
23A、23B プラネタリキャリア
24A、24B リングギヤ
26A、26B 第1ピニオン(大径ギヤ)
27A、27B 第2ピニオン(小径ギヤ)
33A、33B 軸受(第1軸受)
19A、19B 軸受(第2軸受)
34A、34B 軸受(第2軸受)
50 一方向クラッチ(一方向動力伝達手段)
60 油圧ブレーキ(動力断接手段)
230 ピニオンシャフト(回転軸)
231 内側腕部
232 外側腕部
LWr 左後輪(車輪)
RWr 右後輪(車輪)
Claims (7)
- サンギヤと、リングギヤと、前記サンギヤ及び前記リングギヤに噛合された複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するプラネタリキャリアと、を同一軸心に備え、ケース内に配置された遊星歯車機構の支持構造であって、
前記プラネタリキャリアは、軸心方向に延設され、前記プラネタリギヤを回転可能に支持する回転軸と、径方向に延設され、前記回転軸を保持する腕部と、を備え、
前記プラネタリキャリアは、前記回転軸の一端側を径方向に支持する第1軸受と、前記回転軸の他端側を径方向に支持する第2軸受とにより前記ケースに対し径方向に支持されており、
前記第1及び第2軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側には、前記ケースに対し前記プラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えておらず、
前記第2軸受は、前記サンギヤと一体的に回転する他の回転軸を前記ケースに対し径方向に支持する軸受であって、該他の回転軸を介して前記回転軸の他端側を支持し、
前記プラネタリギヤは、大径ギヤと小径ギヤとが前記軸心方向に前記回転軸の一端側からこの順に連設された2段ピニオンギヤであり、
前記サンギヤは、前記大径ギヤと噛合し、
前記リングギヤは、前記小径ギヤと噛合し、
前記他の回転軸は、前記サンギヤよりも前記回転軸の他端側に延びて前記小径ギヤと前記軸心方向にオーバーラップする延出部を備え、
前記腕部は、前記延出部と前記軸心方向でオーバーラップするように延びて前記延出部に支持されることを特徴とする遊星歯車機構の支持構造。 - 前記リングギヤは、前記プラネタリキャリアを介して前記第2軸受に径方向に支持されることを特徴とする請求項1に記載の遊星歯車機構の支持構造。
- 前記ケースは、前記プラネタリギヤの一方側に径方向に延びる壁部を備え、
前記壁部に、前記第1及び第2軸受が設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の遊星歯車機構の支持構造。 - 前記遊星歯車機構は、車両の駆動源と車輪との動力伝達経路上に配置され、
前記他の回転軸は、前記駆動源と前記遊星歯車機構とを接続する動力伝達軸であって、
前記プラネタリキャリアは、他の動力伝達軸によって前記車輪に接続され、
前記動力伝達軸は中空構造を有し、
前記他の動力伝達軸は、前記動力伝達軸の内部に挿入され、
前記駆動源と前記車輪とは、前記遊星歯車機構に対し、前記軸心方向で一方側に配置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の遊星歯車機構の支持構造。 - 前記他の動力伝達軸は、第3軸受により前記ケースに対し径方向に支持され、
前記第3軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側には、前記ケースに対し前記他の動力伝達軸を径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする請求項4に記載の遊星歯車機構の支持構造。 - 前記遊星歯車機構の前記サンギヤ、前記プラネタリキャリア、又は前記リングギヤのいずれかには、一方向動力伝達手段又は動力断接手段が接続され、
前記一方向動力伝達手段又は動力断接手段は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の遊星歯車機構の支持構造。 - 前記遊星歯車機構は、互いに隣接して鏡面対称に配置される2つの遊星歯車機構を含み、
前記ケースは、前記2つの遊星歯車機構の間に、それぞれのプラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
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