JP2020128800A - Power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a power transmission device.
特許文献1には、低速段と高速段との切替を、噛み合い式係合装置で切り替える有段変速機構が開示されている。
噛み合い式係合装置に代えて多板式摩擦クラッチを用いることが考えられる。
この際に、多板式摩擦クラッチを有する有段変速機構を小型化することが求められる。
It is conceivable to use a multi-plate friction clutch instead of the meshing engagement device.
At this time, it is required to downsize the stepped speed change mechanism having a multi-plate friction clutch.
本発明は
第1乃至第3の回転要素を有する遊星歯車組と、係合要素と、筒状部と、を有する変速機構を有し、
前記筒状部は、前記第1回転要素と一体回転し、
前記筒状部は、前記係合要素を介して前記第2回転要素と接続され、
前記係合要素のドライブプレート及びドリブンプレートは、前記遊星歯車組と前記筒状部との間に径方向において挟まれて配置されている構成の動力伝達装置とした。
The present invention has a speed change mechanism having a planetary gear set having first to third rotating elements, an engagement element, and a tubular portion,
The tubular portion rotates integrally with the first rotating element,
The tubular portion is connected to the second rotating element via the engaging element,
The drive plate and the driven plate of the engagement element are a power transmission device configured to be sandwiched in the radial direction between the planetary gear set and the tubular portion.
本発明によれば、多板式摩擦クラッチを有する有段変速機構を小型化できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of a stepped speed change mechanism having a multi-plate friction clutch.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を説明する。
図1は、第1実施形態にかかる動力伝達装置1を説明する図である。
図2は、動力伝達装置1のカウンタギア5周りの拡大図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a
FIG. 2 is an enlarged view around the
図1に示すように動力伝達装置1は、モータ2と、変速機構3と、変速機構3の出力回転を差動装置6に伝達するカウンタギア5と、伝達された回転をドライブシャフト8(8A、8B)に伝達する差動装置6と、を有している。
As shown in FIG. 1, the
動力伝達装置1では、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、変速機構3と、カウンタギア5と、差動装置6と、ドライブシャフト8(8A、8B)と、が設けられている。
モータ2の出力回転は、変速機構3で変速されたのち、カウンタギア5で減速されて差動装置6に伝達される。差動装置6では、伝達された回転が、ドライブシャフト8(8A、8B)を介して、動力伝達装置1が搭載された車両の左右の駆動輪(図示せず)に伝達される。図1では、ドライブシャフト8Aが、動力伝達装置1を搭載した車両の左輪に回転伝達可能に接続されていると共に、ドライブシャフト8Bが、右輪に回転伝達可能に接続されている。
In the
The output rotation of the
ここで、変速機構3は、モータ2の下流に接続されており、カウンタギア5は、変速機構3の下流に接続されており、差動装置6は、カウンタギア5の下流に接続されており、ドライブシャフト8(8A、8B)は、差動装置6の下流に接続されている。
Here, the
本実施形態では、モータハウジング10と、外側カバー11と、内側カバー12と、外側ケース13と、内側ケース14で、動力伝達装置1の本体ケース9を構成している。
そして、モータハウジング10と、外側カバー11と、内側カバー12で、モータ2のケース(第1ケース部材)を構成している。
外側ケース13と内側ケース14で、カウンタギア5と差動装置6を収容するケース(第2ケース部材)を構成している。
In the present embodiment, the
The motor housing 10, the
The
ここで、モータハウジング10の内径側で、外側カバー11と内側カバー12との間に形成される空間Saは、モータ2を収容するモータ室となっている。
Here, on the inner diameter side of the
図2に示すように、外側ケース13と内側ケース14の間に形成される空間は、内側ケース14に設けた仕切壁142により、カウンタギア5と差動装置6を収容する空間Sbと、変速機構3を収容する空間Scとに区画されている。
よって、空間Sbは、カウンタギア5と差動装置6を収容する第1ギア室となっており、空間Scは、変速機構3を収容する第2ギア室となっている。
As shown in FIG. 2, the space formed between the
Therefore, the space Sb is a first gear chamber that houses the
図1に示すように、モータ2は、円筒状のモータシャフト20と、モータシャフト20に外挿された円筒状のロータコア21と、ロータコア21の外周を所定間隔で囲むステータコア25とを、有している。
As shown in FIG. 1, the
モータシャフト20は、ドライブシャフト8Bの挿通孔200を有する筒状部材であり、モータシャフト20は、ドライブシャフト8Bに外挿されている。
モータシャフト20の挿通孔200は、長手方向の一端20a側の連結部201と、他端20b側の被支持部202が、回転軸X方向における連結部201と被支持部202との間の中間領域203よりも大きい内径で形成されている。
The
In the
連結部201の内周および被支持部202の内周は、ドライブシャフト8Bに外挿されたニードルベアリングNB、NBで支持されている。
この状態において、モータシャフト20は、ドライブシャフト8Bに対して相対回転可能に設けられている。
The inner circumference of the connecting
In this state, the
図2に示すように、モータシャフト20では、一端20aから他端20b側(図中、左側)に離れた位置の外周に、ベアリングB1が外挿されて固定されている。
ベアリングB1は、モータシャフト20の外周に設けた段部205により、ロータコア21側(図中、左側)への移動が規制されている。
As shown in FIG. 2, in the
The bearing B1 is restricted from moving to the
ベアリングB1の外周は、内側カバー12の内径側に位置するモータ支持部121で支持されている。この状態においてベアリングB1は、モータ支持部121の内周に設けた段部121aで、ロータコア21とは反対側(図中、右側)への移動が規制されている。
そのため、モータシャフト20では、ロータコア21から見て一端20a側に離れた位置の外周が、ベアリングB1を介して、内側カバー12の円筒状のモータ支持部121で回転可能に支持されている。
The outer periphery of the bearing B1 is supported by the
Therefore, in the
図1に示すように、モータシャフト20では、他端20b側の被支持部202の外周に、ベアリングB1が外挿されて固定されている。
モータシャフト20の他端20b側は、ベアリングB1を介して、外側カバー11の円筒状のモータ支持部111で回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, in the
The
ロータコア21の外周を所定間隔で囲むモータハウジング10では、回転軸X方向の一端10aと他端10bに、シールリングSL、SLが設けられている。モータハウジング10の一端10aは、当該一端10aに設けたシールリングSLにより、内側カバー12の環状の接合部120に隙間なく接合されている。
モータハウジング10の他端10bは、当該他端10bに設けたシールリングSLにより、外側カバー11の環状の接合部110に隙間なく接合されている。
In the
The other end 10b of the
この状態において、内側カバー12側のモータ支持部121は、後記するコイルエンド253aの内径側で、ロータコア21の一端部21aに、回転軸X方向の隙間をあけて対向して配置される。
そして、外側カバー11側のモータ支持部111は、後記するコイルエンド253bの内径側で、ロータコア21の他端部21bに、回転軸X方向の隙間をあけて対向して配置される。
In this state, the
The
モータハウジング10の内側では、外側カバー11側のモータ支持部111と、内側カバー12側のモータ支持部121との間に、ロータコア21が配置されている。
Inside the
ロータコア21は、複数の珪素鋼板を積層して形成したものであり、珪素鋼板の各々は、モータシャフト20との相対回転が規制された状態で、モータシャフト20に外挿されている。
モータシャフト20の回転軸X方向から見て、珪素鋼板はリング状を成しており、珪素鋼板の外周側では、図示しないN極とS極の磁石が、回転軸X周りの周方向に交互に設けられている。
The
The silicon steel plate has a ring shape when viewed from the rotation axis X direction of the
回転軸X方向におけるロータコア21の一端部21aは、モータシャフト20の大径部204で位置決めされている。ロータコア21の他端部21bは、モータシャフト20に圧入されたストッパ23で位置決めされている。
One
ステータコア25は、複数の電磁鋼板を積層して形成したものであり、電磁鋼板の各々は、モータハウジング10の内周に固定されたリング状のヨーク部251と、ヨーク部251の内周からロータコア21側に突出するティース部252を、有している。
本実施形態では、巻線253を、複数のティース部252に跨がって分布巻きした構成のステータコア25を採用しており、ステータコア25は、回転軸X方向に突出するコイルエンド253a、253bの分だけ、ロータコア21よりも回転軸X方向の長さが長くなっている。
The
In the present embodiment, the
なお、ロータコア21側に突出する複数のティース部252の各々に、巻線を集中巻きした構成のステータコアを採用しても良い。
A stator core may be adopted in which windings are concentratedly wound on each of the plurality of
図2に示すように、モータシャフト20の一端20aは、内側カバー12のモータ支持部121を、変速機構3側(図中、右側)に貫通して空間Sc内に位置している。
As shown in FIG. 2, one
モータ支持部121の内周には、リップシールRSが設置されている。
リップシールRSは、モータ支持部121の内周と、モータシャフト20の外周との隙間を封止している。
リップシールRSは、モータハウジング10の内径側の空間Saと、内側ケース14の内径側の空間Scとを区画して、空間Sc側から空間Sa内へのオイルOLの進入を阻止するために設けられている。
A lip seal RS is installed on the inner circumference of the
The lip seal RS seals the gap between the inner circumference of the
The lip seal RS partitions the space Sa on the inner diameter side of the
図3は、変速機構3を説明する図である。
空間Sc内には、変速機構3が配置されている。
変速機構3は、遊星歯車組4と、クラッチ47と、バンドブレーキ49と、を有している。
遊星歯車組4は、サンギア41と、リングギア42と、ピニオンギア43と、ピニオン軸44と、キャリア45と、を有している。
遊星歯車組4の構成要素(サンギア41、リングギア42、ピニオンギア43、ピニオン軸44、キャリア45)は、クラッチドラム48の外壁部481の内径側に設けられている。
クラッチ47は、リングギア42の外周にスプライン嵌合したドライブプレート471(内径側摩擦板)と、クラッチドラム48の外壁部481の内周にスプライン嵌合したドリブンプレート472(外径側摩擦板)と、回転軸方向に移動可能に設けられたピストン475と、を有している。
FIG. 3 is a diagram illustrating the
The
The
The planetary gear set 4 includes a
The components of the planetary gear set 4 (
The clutch 47 includes a drive plate 471 (inner diameter side friction plate) spline-fitted to the outer circumference of the
クラッチドラム48は、外壁部481と、円板部480と、内壁部482と、連結部483と、を有している。
外壁部481は、回転軸Xを所定間隔で囲む筒状を成している。円板部480は、外壁部481の差動装置6側(図中、右側)の端部から内径側に延びている。円板部480の内径側の領域は、遊星歯車組4から離れる方向に窪んだ凹部480aとなっている。
The
The
内壁部482は、回転軸Xを所定間隔で囲む筒状に形成されている。内壁部482は、円板部480の内径側の端部から遊星歯車組4側(図中、左側)に延びており、内壁部482の先端は、サンギア41とピニオンギア43との噛み合い部分に、回転軸X方向の隙間をあけて対向している。
The
連結部483は、回転軸Xを所定間隔で囲む円筒状を成している。連結部483は、長手方向の基端部483aが、内壁部482の先端側の内周に連結されている。
連結部483は、前記したモータシャフト20の連結部201の延長上を、モータ2に近づく方向(図中、左方向)に直線状に延びている。連結部483の先端483bは、外壁部481よりもモータ2側に位置している。
The connecting
The connecting
外壁部481と、円板部480と、内壁部482と、連結部483と、から構成されるクラッチドラム48は、開口をモータ2側に向けて設けられており、内径側に位置する連結部483の外周に、遊星歯車組4のサンギア41がスプライン嵌合している。
The
遊星歯車組4では、サンギア41の外径側にリングギア42が位置している。リングギア42は、サンギア41の外周を所定間隔で囲む周壁部421と、周壁部421のモータ2側の端部から内径側に延びる円板部422と、円板部422の内径側の端部からモータ2側に延びる連結部423と、を有している。
連結部423は、回転軸Xを所定間隔で囲むリング状を成しており、連結部423の内周には、モータシャフト20の一端20a側の連結部201がスプライン嵌合している。
In the planetary gear set 4, the
The connecting
連結部423よりも外径側に位置する周壁部421では、サンギア41の外径側に位置する領域の内周に、ピニオンギア43の外周が噛合している。
ピニオンギア43は、リングギア42側の周壁部421の内周と、サンギア41の外周に噛合している。
In the
The
ピニオンギア43を支持するピニオン軸44は、回転軸Xに平行な軸線X3に沿う向きで設けられている。ピニオン軸44の一端と他端は、キャリア45を構成する一対の側板部451、452で支持されている。
側板部451、452は、軸線X3方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。
The
The
モータ2側に位置する一方の側板部452は、他方の側板部451よりも回転軸X側まで延びている。側板部452の内径側の端部452aには、回転軸Xを所定間隔で囲む筒状の連結部453が一体に形成されている。
連結部453は、モータシャフト20の連結部201よりも回転軸X側(内径側)を、回転軸Xに沿ってモータ2から離れる方向に延びている。
One
The connecting
連結部453は、サンギア41の内径側をモータ2側から差動装置6側に横切って設けられており、連結部453は、クラッチドラム48の内壁部482の内径側で、中空軸50の連結部501の内周にスプライン嵌合している。
The connecting
クラッチドラム48の外壁部481の内周には、クラッチ47のドリブンプレート472がスプライン嵌合している。クラッチ47のドライブプレート471は、リングギア42の周壁部421の外周にスプライン嵌合している。
リングギア42の周壁部421と、クラッチドラム48の外壁部481との間では、ドライブプレート471とドリブンプレート472とが交互に設けられている。
The driven
A
ドライブプレート471とドリブンプレート472とが交互に設けられた領域のモータ2側には、スナップリング474で位置決めされたリテーニングプレート473が位置しており、差動装置6側には、ピストン475の押圧部475aが位置している。
The retaining
ピストン475の内径側の基部475bは、外径側の押圧部475aよりも遊星歯車組4から離れた位置に設けられている。ピストン475の内径側の基部475bは、回転軸X方向で隣接する円板部480の内径側の凹部480aに内挿されている。
The
基部475bのモータ2側(図中、左側)の面には、スプリングリテーナ476で支持されたスプリングSpが、回転軸X方向から圧接している。
ピストン475は、スプリングSpから作用する付勢力で差動装置6側に付勢されている。
A spring Sp supported by a
The
クラッチドラム48では、凹部480aと内壁部482との境界部に、差動装置6側に突出する突出部484が設けられている。突出部484は、ベアリングB3の第1支持部141の内周に挿入されている。第1支持部141の内周にはオイルOLの供給路141aが開口している。
突出部484の内部には、第1支持部141側から供給されるオイルOLを、クラッチドラム48の凹部480a内に導くための油路484aが設けられている。
In the
An
油路484a介して供給されるオイルOLは、ピストン475の基部475bと凹部480aとの間の油室に供給されて、ピストン475をモータ2側に変位させる。
ピストン475がモータ2側に変位すると、クラッチ47のドライブプレート471とドリブンプレート472とが、ピストン475の押圧部475aとリテーニングプレート473との間で把持される。
これにより、ドライブプレート471がスプライン嵌合したリングギア42と、ドリブンプレート472がスプライン嵌合したクラッチドラム48との相対回転が、供給されるオイルOLの圧力に応じて規制されて、最終的に相対回転が規制される。
The oil OL supplied via the
When the
As a result, the relative rotation between the
さらに、クラッチドラム48の外壁部481の外周には、バンドブレーキ49が巻き掛けられている。図示しないアクチュエータによりバンドブレーキ49の巻き掛け半径が狭められると、クラッチドラム48の回転軸X回りの回転が規制される。
Furthermore, a
変速機構3では、バンドブレーキ49の内径側に、遊星歯車組4と、クラッチ47が位置している。バンドブレーキ49と、遊星歯車組4と、クラッチ47は、回転軸Xの径方向でオーバーラップしており、回転軸Xの径方向外側から見ると、バンドブレーキ49と、遊星歯車組4と、クラッチ47とが、重なる位置関係で設けられている。
In the
本実施形態の変速機構3では、遊星歯車組4のリングギア42がモータ2の出力回転の入力部、キャリア45が、入力された回転の出力部となっている。
In the
変速機構3では、低速段と高速段との間での切替を、クラッチ47の締結/解放、バンドブレーキ49の作動の組み合わせの変更により行う仕様となっている。
変速機構3は、低速段と高速段の間での切り替えが可能である。
The
The
変速機構3では、以下の条件(a)で低速段が実現し、条件(b)で高速段が実現する。
(a)バンドブレーキ49:作動、クラッチ47:解放
(b)バンドブレーキ49:非作動、クラッチ47:締結
ここで、変速機構3は、二段変速機構であり、低速段、高速段は同一回転方向(前進段又は後進段)である。モータ2の正逆転により前後進の切替えが可能である。
In the
(A) Band brake 49: actuated, clutch 47: released (b) Band brake 49: non-actuated, clutch 47: engaged Here, the
モータ2の出力回転は、変速機構3で変速された後、キャリア45の連結部453が連結された中空軸50に出力される。
The output rotation of the
図2に示すように、変速機構3で変速された回転が入力される中空軸50は、長手方向の一端50aが、デフケース60の支持部601を支持するベアリングB5に、回転軸X方向の隙間を空けて設けられている。中空軸50の他端50bが、遊星歯車組4との連結部501となっている。
連結部501の外周は、クラッチドラム48の内壁部482との間に介在するニードルベアリングNBで支持されている。
As shown in FIG. 2, in the
The outer periphery of the
中空軸50の一端50a側の外周には、ギア部502が一体に形成されている。ギア部502の両側には、ベアリングB3、B3が外挿されている。
一端50a側のベアリングB3は、内側ケース14側の支持部151で支持されており、他端50b側のベアリングB3は、内側ケース14の第1支持部141で支持されている。
A
The bearing B3 on the one
ギア部502の外周には、カウンタギア5の大径歯車52が、回転伝達可能に噛合している。カウンタギア5において大径歯車52は、円筒状の中空軸部51の外周にスプライン嵌合している。
The large-
中空軸部51の長手方向の一端部51aと他端部51bには、ベアリングB4が外挿されている。中空軸部51の一端部51aに外挿されたベアリングB4は、外側ケース13の円筒状の第2支持部135に挿入されている。中空軸部51の一端部51aは、ベアリングB4を介して、外側ケース13の第2支持部135で回転可能に支持されている。
A bearing B4 is externally fitted to one
中空軸部51の他端部51bに外挿されたベアリングB4は、内側ケース14の円筒状の第2支持部145に挿入されている。中空軸部51の他端部51bは、ベアリングB4を介して、内側ケース14の第2支持部145で回転可能に支持されている。
The bearing B4 externally inserted into the
この状態において、カウンタギア5の中空軸部51は、回転軸Xに平行な軸線X1に沿って設けられている。
中空軸部51では、大径歯車52から見て一端部51a側(図中、左側)に隣接して、パークギア53が設けられている。
In this state, the
In the
中空軸部51では、パークギア53から見て一端部51a側(図中、右側)に離れた位置に、小径歯車部511が設けられている。小径歯車部511は、中空軸部51と一体に形成されていると共に、大径歯車52の外径R1よりも小さい外径R2で形成されている(図4参照:R1>R2)。
In the
小径歯車部511は、差動装置6のデフケース60に固定されたファイナルギアFGに回転伝達可能に噛合している。
図4は、動力伝達装置1の差動装置6周りの拡大図である。
The small-
FIG. 4 is an enlarged view around the
動力伝達装置1では、モータ2の出力回転が、変速機構3を介して中空軸50に入力される。中空軸50に入力された回転は、ギア部502に噛合した大径歯車52を介して、カウンタギア5に入力される。
In the
カウンタギア5では、大径歯車52とパークギア53が中空軸部51の外周にスプライン嵌合していると共に、小径歯車部511が中空軸部51と一体に形成されている。
そのため、モータ2の出力回転がカウンタギア5に入力されると、パークギア53と小径歯車部511とが、大径歯車52と共に軸線X1回りに回転する。
In the
Therefore, when the output rotation of the
そうすると、小径歯車部511が回転伝達可能に噛合するファイナルギアFGが、デフケース60に固定されているので、カウンタギア5の軸線X1回りの回転に連動して、デフケース60が回転軸X回りに回転する。
Then, since the final gear FG with which the small-
ここで、カウンタギア5では、小径歯車部511の外径R2が大径歯車52の外径R1よりも小さくなっている(図4参照)。
そして、カウンタギア5では、大径歯車52が、モータ2側から伝達される回転の入力部となっており、小径歯車部511が、伝達された回転の出力部となっている。
そうすると、カウンタギア5に入力された回転は、大きく減速されたのちに、デフケース60に出力される。
Here, in the
Then, in the
Then, the rotation input to the
図4に示すように、デフケース60は、シャフト61と、かさ歯車62A、62Bと、サイドギア63A、63Bとを、内部に収納する中空状に形成されている。
デフケース60では、回転軸X方向(図中、左右方向)の両側部に、筒状の支持部601、602が設けられている。支持部601、602は、シャフト61から離れる方向に、回転軸Xに沿って延出している。
As shown in FIG. 4, the
In the
デフケース60の支持部602には、ベアリングB5が外挿されている。支持部602に外挿されたベアリングB5は、外側ケース13のリング状の第1支持部131で保持されている。
A bearing B5 is externally inserted in the
支持部602には、外側ケース13の開口部130を貫通したドライブシャフト8Aが、回転軸X方向から挿入されており、ドライブシャフト8Aは、支持部602で回転可能に支持されている。
開口部130の内周には、リップシールRSが固定されており、リップシールRSの図示しないリップ部が、ドライブシャフト8Aの外周に弾発的に接触することで、ドライブシャフト8Aの外周と開口部130の内周との隙間が封止されている。
The
A lip seal RS is fixed to the inner circumference of the
デフケース60の支持部601には、ベアリングB5が外挿されている。
デフケース60の支持部601は、ベアリングB5を介して、内側ケース14に固定された支持部材15の支持部151で回転可能に支持されている。
支持部601に外挿されたベアリングB5は、支持部材15のリング状の支持部151で保持されている。
A bearing B5 is externally inserted in the
The
The bearing B<b>5 externally inserted in the
図1に示すように、支持部材15は、支持部151の外周から、モータ2側(図中、右側)に延びる筒状部152と、筒状部152の先端側の開口を全周に亘って囲むフランジ部153とを有している。支持部材15のフランジ部153は、当該フランジ部153を貫通したボルトBにより、内側ケース14の第1支持部141に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
デフケース60の支持部601は、ベアリングB2を介して、支持部材15で回転可能に支持されている。本実施形態では、支持部材15が内側ケース14に固定されている。そのため、デフケース60の支持部601は、ベアリングB2と支持部材15を介して、固定側部材である内側ケース14で支持されている。
The
図1に示すように、デフケース60の支持部601には、外側カバー11の開口部114を貫通したドライブシャフト8Bが、回転軸X方向から挿入されている。
ドライブシャフト8Bは、モータ2のモータシャフト20と、遊星歯車組4と、中空軸50の内径側を、回転軸X方向に横切って設けられており、ドライブシャフト8Bの先端側が、支持部601で回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, the
The
外側カバー11の開口部114の内周には、リップシールRSが固定されており、リップシールRSの図示しないリップ部が、ドライブシャフト8Bの外周に弾発的に接触することで、ドライブシャフト8Bの外周と開口部114の内周との隙間が封止されている。
A lip seal RS is fixed to the inner periphery of the
図4に示すように、デフケース60の内部では、ドライブシャフト8(8A、8B)の先端部の外周に、サイドギア63A、63Bがスプライン嵌合しており、サイドギア63A、63Bとドライブシャフト8(8A、8B)とが、回転軸X周りに一体回転可能に連結されている。
As shown in FIG. 4, inside the
デフケース60には、回転軸Xに直交する方向に貫通した軸孔60a、60bが、回転軸Xを挟んで対称となる位置に設けられている。
軸孔60a、60bは、回転軸Xに直交する軸線Y上に位置しており、軸孔60a、60bには、シャフト61が挿入されている。
The
The shaft holes 60a and 60b are located on the axis line Y orthogonal to the rotation axis X, and the
シャフト61は、ピンPでデフケース60に固定されており、シャフト61は、軸線Y周りの自転が禁止されている。
The
シャフト61は、デフケース60内において、サイドギア63A、63Bの間に位置しており、軸線Yに沿って配置されている。
The
デフケース60内においてシャフト61には、かさ歯車62A、62Bが外挿して回転可能に支持されている。
かさ歯車62A、62Bは、シャフト61の長手方向(軸線Yの軸方向)で間隔を空けて2つ設けられており、かさ歯車62A、62Bは、互いの歯部を対向させた状態で配置されている。
シャフト61においてかさ歯車62A、62Bは、当該かさ歯車62A、62Bの軸心を、シャフト61の軸心と一致させて設けられている。
デフケース60内において、回転軸Xの軸方向におけるかさ歯車62A、62Bの両側には、サイドギア63A、63Bが位置している。
サイドギア63A、63Bは、互いの歯部を対向させた状態で、回転軸Xの軸方向に間隔を空けて2つ設けられており、かさ歯車62A、62Bとサイドギア63A、63Bとは、互いの歯部を噛合させた状態で組み付けられている。
Bevel gears 62A and 62B are externally inserted and rotatably supported on a
Two
In the
In the
The side gears 63A and 63B are provided at two intervals in the axial direction of the rotation axis X with their teeth facing each other, and the
かかる構成の動力伝達装置1の作用を説明する。
図1に示すように、動力伝達装置1では、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、変速機構3と、カウンタギア5と、差動装置6と、ドライブシャフト8(8A、8B)と、が設けられている。
The operation of the
As shown in FIG. 1, in the
図2に示すようにモータ2の駆動により、ロータコア21が回転軸X回りに回転すると、ロータコア21と一体に回転するモータシャフト20を介して、変速機構3に回転が入力される。
変速機構3では、遊星歯車組4のリングギア42が回転の入力部、キャリア45が入力された回転の出力部となっている。
As shown in FIG. 2, when the
In the
そして、変速機構3では、バンドブレーキ49の作動によりクラッチドラム48の回転が規制されている状態のほうが、クラッチ47の作動により、リングギア42とクラッチドラム48十が一体に回転する状態よりも、高い変速比となるように設定されている。
すなわち、変速機構3では、バンドブレーキ49が作動している状態で低速段、クラッチ47が作動している状態で高速段が実現する。
In the
That is, in the
そのため、変速機構3に入力された回転は、変速された後にキャリア45の連結部453から中空軸50に出力される。そして、中空軸50に入力された回転は、中空軸50のギア部502に噛合した大径歯車52を介して、カウンタギア5に入力される。
Therefore, the rotation input to the
カウンタギア5では、中空軸50のギア部502に噛合する大径歯車52が、モータ2の出力回転の入力部となっており、デフケース60のファイナルギアFGに噛合する小径歯車部511が、入力された回転の出力部となっている。
In the
ここで、カウンタギア5では、小径歯車部511の外径R2が大径歯車52の外径R1よりも小さくなっている(図4参照)。
そのため、カウンタギア5に入力された回転は、大きく減速されたのちに、小径歯車部511が噛合するファイナルギアFGを介して、デフケース60(差動装置6)に出力される。
Here, in the
Therefore, the rotation input to the
そして、デフケース60が入力された回転で回転軸X回りに回転することにより、ドライブシャフト8(8A、8B)が回転軸X回りに回転する。これにより、モータ2の出力回転が、動力伝達装置1が搭載された車両の左右の駆動輪(図示せず)に伝達される。
Then, the drive shaft 8 (8A, 8B) is rotated about the rotation axis X by rotating the
ここで、動力伝達装置1では、遊星歯車組4と、クラッチ47と、バンドブレーキ49とを備える変速機構3を採用して、モータ2の出力回転を変速機構3で変速して、カウンタギア5に伝達している。
Here, in the
ここで、噛み合い式の係合装置の場合には、変速段の切り替えが、伝達切替部材を用いて行われる。そのため、変更前の変速段のスプラインの位相と変更後の変速段のスプライン位相とが一致していないと、変速段の切り替えを行うことができない。伝達切替部材が、変更先の変速段のスプラインに係合できないためである。 Here, in the case of the meshing type engagement device, the shift speed is switched using the transmission switching member. Therefore, if the spline phase of the shift speed before the change and the spline phase of the shift speed after the change do not match, the shift speed cannot be switched. This is because the transmission switching member cannot engage with the spline of the change-destination shift speed.
これに対して、本実施形態の変速機構3では、低速段と高速段との間での切替を、クラッチ47の締結/解放、バンドブレーキ49の作動の組み合わせの変更により行う仕様となっている。そのため、噛み合い式の係合装置のように、変速段の切替を行えなくなる事態が生じないようになっている。
On the other hand, the
さらに、変速機構3では、バンドブレーキ49が、クラッチ47および遊星歯車組4に対して、回転軸Xの径方向でオーバーラップしており、回転軸Xの径方向から見ると、バンドブレーキ49が、クラッチ47および遊星歯車組4と重なる位置関係で設けられている。そのため、動力伝達装置1では、変速機構3の部分の回転軸X方向の長さを短縮できるようになっている。
Further, in the
そして、動力伝達装置1では、ロータコア21のモータシャフト20と、カウンタギア5と、ドライブシャフト8(8A、8B)とが、モータ2の出力回転の伝達経路上で、直列に配置されている。
そして、ドライブシャフト8Bが、モータシャフト20の内径側を回転軸X方向に貫通して設けられており、ドライブシャフト8Bとモータシャフト20とが、共通の回転軸X上で相対回転可能に設けられている。
そのため、モータシャフトと、カウンタギアと、ドライブシャフトと、が互いに平行な異なる回転軸上に設けられた動力伝達装置、すなわち、いわゆる3軸タイプの動力伝達装置に比べて、回転軸の径方向の大きさを抑えることができるようになっている。
In the
The
Therefore, as compared with a power transmission device in which a motor shaft, a counter gear, and a drive shaft are provided on different rotary shafts that are parallel to each other, that is, a so-called three-axis type power transmission device, the radial direction of the rotary shaft is larger. The size can be reduced.
本実施形態では、遊星歯車組4が備える3つの回転要素(サンギア41、リングギア42、キャリア45)のうち、サンギア41が第1回転要素であり、リングギア42が第2回転要素である場合を例示した。
本件発明は、この態様にのみ限定されない。
第1回転要素は、サンギア41、キャリア45、リングギア42のいずれか1つであれば良く、第2回転要素及び第3回転要素は、それぞれ残りの2つのいずれかであれば良い。
In the present embodiment, of the three rotating elements (
The present invention is not limited to this aspect.
The first rotating element may be any one of the
以上の通り、本実施形態にかかる動力伝達装置1は、以下の構成を有している。
(1)動力伝達装置1は、
第1乃至第3の回転要素を有する遊星歯車組4と、係合要素と、筒状部と、を有する変速機構3を有する。
係合要素は、ドライブプレート471及びドリブンプレート472を有するクラッチ47(多板式摩擦クラッチ)である。
筒状部は、クラッチドラム48の外壁部481であり、クラッチドラム48は、サンギア41(第1回転要素)と一体に回転する。
クラッチドラム48は、クラッチ47を介して、リングギア42(第2回転要素)と接続される。
クラッチ47のドライブプレート471及びドリブンプレート472は、遊星歯車組4と、クラッチドラム48の外壁部481の間に径方向で挟まれて配置されている。
As described above, the
(1) The
The
The engagement element is a clutch 47 (multi-plate friction clutch) having a
The tubular portion is the
The
The
このように構成すると、遊星歯車組4と、ドライブプレート471及びドリブンプレート472と、クラッチドラム48の外壁部481とが、動力伝達装置1の回転軸Xの径方向でオーバーラップして配置される。回転軸Xの径方向から見ると、遊星歯車組4と、ドライブプレート471及びドリブンプレート472と、外壁部481とが、重なるように配置される。
これにより、変速機構3の回転軸X方向の短縮が可能になり、多板式摩擦クラッチを変速機構3に採用した動力伝達装置1を、回転軸X方向に大型化させずに提供できる。
According to this structure, the planetary gear set 4, the
As a result, the
ここで、第1回転要素は、サンギア41、キャリア45、リングギア42のいずれか1つであれば良く、第2回転要素及び第3回転要素は、それぞれ残りの2つのいずれかであれば良い。
第1回転要素と一体に回転するクラッチドラム48に、遊星歯車組4の外周側に引き出された外壁部481(筒状部)を設けて、外壁部481と、遊星歯車組4と、クラッチ47とが、回転軸Xの径方向でオーバーラップするように配置する。これにより、変速機構3の回転軸X方向の短縮が可能になる。
Here, the first rotating element may be any one of the
An outer wall portion 481 (cylindrical portion) pulled out to the outer peripheral side of the planetary gear set 4 is provided on the
動力伝達装置1は、以下の構成を有している。
(2)クラッチドラム48は、
遊星歯車組4の外径側に配置された外壁部481と、
遊星歯車組4の内径側に配置された内壁部482と、
回転軸X方向における遊星歯車組4の側方に配置されて、外壁部481と内壁部482とを接続する円板部480と、を有している。
回転軸Xの径方向から見て、外壁部481と内壁部482と遊星歯車組4とが重なるように設けられている。
The
(2) The
An
An
It has a
The
このように構成すると、変速機構3の回転軸X方向の短縮が可能になる。
With this configuration, the
(3)クラッチドラム48は、外壁部481と第1回転要素とを接続する円板部480(壁部)を有している。
円板部480は、回転軸X方向における遊星歯車組4の側方に配置されている。
クラッチ47のピストン475が、遊星歯車組4と円板部480との間に軸方向において挟まれて配置されている。
円板部480は、ピストン475に油圧を供給するピストン油圧室の一部を構成する。
(3) The
The
The
The
クラッチドラム48の円板部480(壁部)を、ピストン475の油圧室の壁として利用することで、ピストン475との間に油圧室を形成するための部材を別途用意する必要がない。
これにより、変速機構3の回転軸X方向の更なる小型化が可能になる。
By using the disc portion 480 (wall portion) of the
As a result, it is possible to further reduce the size of the
(4)第1回転要素は、サンギア41である。
クラッチドラム48の外壁部481は、リングギア42の外周に配置されている。
(4) The first rotating element is the
The
このように構成すると、回転軸X方向から見て、クラッチドラム48の円板部480が、回転軸Xの径方向で最も内径側に位置するサンギア41と、最も外径側に位置するリングギア42とに跨がる範囲に設けられる。
これにより、回転軸Xの径方向における円板部480の範囲が最大になるので、円板部480を用いてピストン475の油圧室を形成すると、回転軸Xの径方向における油圧室の大きさを最大化できる。
With this configuration, the
This maximizes the range of the
これにより、ピストン475の油圧室の容積を所定容積と設定する場合は、回転軸X方向の短縮化が可能となる。
Thereby, when the volume of the hydraulic chamber of the
(5)クラッチドラム48の外壁部481は、バンドブレーキ49(ブレーキ要素)を介して、遊星歯車組4の外周側に設けられた固定要素(内側ケース14)と接続されている。
(5) The
バンドブレーキ49が固定される固定要素として、動力伝達装置1の本体ケース9(ケース部材)が用いられることが多い。
ここで、遊星歯車組4の内周側で固定を行おうとすると、固定要素を内周側まで引き延ばす必要が生じる。
クラッチドラム48をサンギア41と一体回転するように設定することで、クラッチドラム48の外壁部481を、本体ケース9が位置する外周側に置くことができる。
これにより、本体ケース9の内側ケース14(ケース部材)と、クラッチドラム48の外壁部481とを、回転軸Xの径方向で近づけて配置することができる。
これにより、外壁部481の外周に巻き掛けられたバンドブレーキ49を、外壁部481の近傍に位置する内側ケース14に固定して、ブレーキ要素としての機能を発揮させることができる。よって、コンパクトにブレーキ要素を配置することができる。
なお、本実施形態では、ブレーキ要素の位置例としてバンドブレーキ49を例示した。ブレーキ要素は、この態様にのみ限定されない。例えば、バンドブレーキのほかに多板式摩擦締結要素、噛み合い式係合要素等を用いることが可能である。
The body case 9 (case member) of the
Here, when fixing is performed on the inner peripheral side of the planetary gear set 4, it is necessary to extend the fixing element to the inner peripheral side.
By setting the
As a result, the inner case 14 (case member) of the
As a result, the
In addition, in this embodiment, the
(6)第1回転要素は、リングギア42である。
クラッチドラム48の内壁部482は、サンギア41の内周に配置されている。
(6) The first rotating element is the
The
このように構成すると、クラッチドラム48の円板部480は、回転軸Xの径方向で最内周に位置するサンギア41から最外周に位置するリングギア42まで、回転軸Xの径方向に引き回されて配置される。
これにより、円板部480を用いてピストン475の油圧室を形成すると、回転軸Xの径方向における油圧室の大きさを最大化できる。
よって、ピストン475の油圧室の容積を所定容積と設定する場合は、回転軸X方向の短縮化が可能となる。
According to this structure, the
Accordingly, when the hydraulic chamber of the
Therefore, when the volume of the hydraulic chamber of the
本実施形態にかかる動力伝達装置1は、以下の構成を有している。
(6)動力伝達装置1は、モータ2を有する。
変速機構3は、モータ2の下流に接続されている。
The
(6) The
The
モータ2は高回転になるほど出力トルクが減少していく傾向にあることから、高速段のときのフリクションを低減できる当該構成はモータを駆動源とする動力伝達装置にとって特に好適である。
Since the output torque of the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
以下の説明においては、前記した第1実施形態と共通する部分については、同一の符号を付して示すと共に、可能な限り説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the following description, the same parts as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as much as possible.
図5は、第2実施形態にかかる動力伝達装置1Aを説明する図である。
図6は、動力伝達装置1Aの変速機構3A周りの拡大図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a power transmission device 1A according to the second embodiment.
FIG. 6 is an enlarged view around the
図5に示すように動力伝達装置1Aは、モータ2と、変速機構3Aと、変速機構3Aの出力回転を差動装置6に伝達するカウンタギア5と、伝達された回転をドライブシャフト8(8A、8B)に伝達する差動装置6と、を有している。
As shown in FIG. 5, the power transmission device 1A includes a
動力伝達装置1Aでは、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、変速機構3Aと、カウンタギア5と、差動装置6と、ドライブシャフト8(8A、8B)と、が設けられている。
モータ2の出力回転は、変速機構3Aで変速されたのち、カウンタギア5で減速されて差動装置6に伝達される。差動装置6では、伝達された回転が、ドライブシャフト8(8A、8B)を介して、動力伝達装置1Aが搭載された車両の左右の駆動輪(図示せず)に伝達される。
In the power transmission device 1A, a
The output rotation of the
ここで、変速機構3Aは、モータ2の下流に接続されており、カウンタギア5は、変速機構3Aの下流に接続されており、差動装置6は、カウンタギア5の下流に接続されており、ドライブシャフト8(8A、8B)は、差動装置6の下流に接続されている。
Here, the
動力伝達装置1Aでは、モータ2と変速機構3Aとが、共通の回転軸Xa上で同軸に配置されている。回転軸Xaの径方向外側では、カウンタギア5の回転軸Xbと、差動装置6およびドライブシャフト8(8A、8B)の回転軸Xcが、回転軸Xaに対して平行に設けられている。
動力伝達装置1Aは、回転の伝達に関与する回転軸Xa、Xb、Xcが、互い平行となるように配置された、いわゆる3軸タイプの動力伝達装置である。
In the power transmission device 1A, the
The power transmission device 1A is a so-called three-axis type power transmission device in which rotating shafts Xa, Xb, and Xc involved in transmission of rotation are arranged in parallel with each other.
第2実施形態にかかる動力伝達装置1Aにおいても、モータハウジング10と、外側カバー11と、内側カバー12と、外側ケース13と、内側ケース14で、動力伝達装置1Aの本体ケース9を構成している。
そして、モータハウジング10と、外側カバー11と、内側カバー12で、モータ2のケース(第1ケース部材)を構成している。
外側ケース13と内側ケース14で、変速機構3Aと、カウンタギア5と、差動装置6と、を収容するケース(第2ケース部材)を構成している。
Also in the power transmission device 1A according to the second embodiment, the
The
The
図5に示すように、モータ2は、円筒状のモータシャフト20と、モータシャフト20に外挿された円筒状のロータコア21と、ロータコア21の外周を所定間隔で囲むステータコア25とを、有している。
As shown in FIG. 5, the
モータシャフト20では、ロータコア21の両側にベアリングB1、B1が外挿されている。モータシャフト20は、外側カバー11のモータ支持部111と、内側カバー12の支持部112に、ベアリングB1、B1を介して回転可能に支持されている。
In the
図6に示すように、モータシャフト20の一端20a側には、他端20b側の大径部208よりも外径が小さい連結部201が設けられている。
モータシャフト20の連結部201は、内側ケース14のリング状の第3支持部147内で、変速機構3A側の連結部423の内周にスプライン嵌合している。
As shown in FIG. 6, a connecting
The connecting
変速機構3Aは、遊星歯車組4と、クラッチ47と、バンドブレーキ49と、を有している。
遊星歯車組4は、サンギア41と、リングギア42と、ピニオンギア43と、ピニオン軸44と、キャリア45と、を有している。
遊星歯車組4の構成要素(サンギア41、リングギア42、ピニオンギア43、ピニオン軸44、キャリア45)は、クラッチドラム48の外壁部481の内径側に設けられている。
クラッチ47は、リングギア42の外周にスプライン嵌合したドライブプレート471(内径側摩擦板)と、クラッチドラム48の外壁部481の内周にスプライン嵌合したドリブンプレート472(外径側摩擦板)と、回転軸Xa方向に移動可能に設けられたピストン475と、を有している。
The
The planetary gear set 4 includes a
The components of the planetary gear set 4 (
The clutch 47 includes a drive plate 471 (inner diameter side friction plate) spline-fitted to the outer circumference of the
クラッチドラム48は、外壁部481と、円板部480と、内壁部482と、連結部483と、を有している。
外壁部481は、回転軸Xaを所定間隔で囲む筒状を成している。円板部480は、外壁部481のモータ2とは反対側(図中、左側)の端部から内径側に延びている。円板部480の内径側の端部には、内壁部482が設けられている。
The
The
内壁部482は、回転軸Xaを所定間隔で囲む筒状に形成されている。内壁部482は、円板部480の内径側の端部から遊星歯車組4側(図中、右側)に延びており、内壁部482の先端は、バンドブレーキ49の内径側に位置している。
The
連結部483は、回転軸Xaを所定間隔で囲む円筒状を成している。連結部483は、長手方向の基端部483aが、内壁部482の先端側の内周に連結されている。
連結部483は、モータ2に近づく方向(図中、右方向)に直線状に延びている。
The connecting
The connecting
外壁部481と、円板部480と、内壁部482と、連結部483と、から構成されるクラッチドラム48は、開口をモータ2側に向けて設けられている。
The
内壁部482の内周は、ニードルベアリングNBを介して、支持軸30の外周で支持されている。
図5に示すように、支持軸30は、小径部301と大径部302とが、回転軸Xa方向に並んで一体に形成された軸状部材であり、回転軸Xaに沿う向きで配置されている。
The inner circumference of the
As shown in FIG. 5, the
支持軸30は、モータシャフト20と同軸に配置されている。図6に示すように、支持軸30においてモータ2側(図中、右側)に位置する大径部302では、モータシャフト20との対向部に、モータシャフト20を受け入れ可能な収容穴302aが開口している。
The
収容穴302aには、モータシャフト20の先端に設けた軸部424が挿入されている。収容穴302aの内周には、軸部424に外挿されたニードルベアリングNBが接しており、支持軸30とモータシャフト20は、収容穴302aの部分で相対回転可能に係合している。
A
大径部302のモータ2側の端部には、円板状のフランジ部303が一体に形成されている。フランジ部303は、回転軸Xaに直交する向きで設けられており、フランジ部303の外周は、クラッチドラム48の連結部483の側方まで及んでいる。
A disc-shaped
連結部483の外周には、遊星歯車組4のサンギア41がスプライン嵌合している。
遊星歯車組4では、サンギア41の外径側にリングギア42が位置している。リングギア42は、サンギア41の外周を所定間隔で囲む周壁部421と、周壁部421のモータ2側の端部から内径側に延びる円板部422と、円板部422の内径側からモータ2側に延びる連結部423と、円板部422の内径側の端部からモータ2とは反対側に延びる軸部424と、を有している。
The
In the planetary gear set 4, the
軸部424よりも外径側に位置する周壁部421では、サンギア41の外径側に位置する領域の内周に、ピニオンギア43の外周が噛合している。
ピニオンギア43は、リングギア42側の周壁部421の内周と、サンギア41の外周に噛合している。
In the
The
ピニオンギア43を支持するピニオン軸44は、モータ2の回転軸Xaに平行な軸線X3に沿う向きで設けられている。ピニオン軸44の一端と他端は、キャリア45を構成する一対の側板部451、452で支持されている。
側板部451、452は、軸線X3方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。
The
The
モータ2側に位置する一方の側板部452は、他方の側板部451よりも回転軸Xa側まで延びている。側板部452の内径側の端部452aは、支持軸30側のフランジ部303の外周に連結されている。
One
リングギア42の周壁部421は、回転軸Xaを所定間隔で囲むリング状を成しており、周壁部421の外周には、クラッチ47のドライブプレート471がスプライン嵌合している。クラッチ47のドリブンプレート472は、クラッチドラム48の外壁部481の内周にスプライン嵌合している。
リングギア42の周壁部421と、クラッチドラム48の外壁部481との間では、ドライブプレート471とドリブンプレート472とが交互に設けられている。
The
A
ドライブプレート471とドリブンプレート472とが交互に設けられた領域のモータ2側には、スナップリング474で位置決めされたリテーニングプレート473が位置しており、モータ2とは反対側には、ピストン475の押圧部475aが位置している。
The retaining
ピストン475は、回転軸Xaに直交する向きで設けられた基部475bを有している。回転軸Xaの径方向における基部475bの略中央部には、遊星歯車組4側(図中、右側)に延びる筒壁部475cが設けられている。
The
ピストン475の基部475bでは、筒壁部475cが設けられた領域に、クラッチドラム48の円板部480から離れる方向(図中、右方向)に窪んだスリット475dが設けられている。
スリット475dには、クラッチドラム48の円板部480からモータ2側に延びるガイド片480bが挿入されている。
In the
A
基部475bにおける筒壁部475cよりも内径側の領域では、基部475bのモータ2側の面に、スプリングリテーナ476で支持されたスプリングSpが、回転軸X方向から圧接している。
ピストン475は、スプリングSpから作用する付勢力でクラッチドラム48の円板部480側(図中、左側)に付勢されている。
In the region of the
The
クラッチドラム48では、円板部480と内壁部482との境界部に、モータ2とは反対側に突出する突出部484が設けられている。突出部484は、ベアリングB2の支持部151の内周に挿入されている。支持部151の内周にはオイルOLの供給路151aが開口している。
突出部484の内部には、支持部151側から供給されるオイルOLを、クラッチドラム48の円板部480とピストン475の基部475bとの間の油室に導くための油路484aが設けられている。
In the
An
油路484a介して油室に供給されるオイルOLは、ピストン475をモータ2側(図中、右側)に変位させる。この際に、円板部480に設けたガイド片480bと、ガイド片480bが挿入されたピストン475側のスリット475dにより、ピストン475の回転軸X方向の変位がガイドされる。
The oil OL supplied to the oil chamber via the
ピストン475がモータ2側に変位すると、クラッチ47のドライブプレート471とドリブンプレート472とが、ピストン475の押圧部475aとリテーニングプレート473との間で把持される。
これにより、ドライブプレート471がスプライン嵌合したリングギア42と、ドリブンプレート472がスプライン嵌合したクラッチドラム48との相対回転が、供給されるオイルOLの圧力に応じて規制されて、最終的に相対回転が規制される。
When the
As a result, the relative rotation between the
さらに、クラッチドラム48の外壁部481の外周には、バンドブレーキ49が巻き掛けられている。図示しないアクチュエータによりバンドブレーキ49の巻き掛け半径が狭められると、クラッチドラム48の回転軸X回りの回転が規制される。
Furthermore, a
変速機構3Aでは、バンドブレーキ49の内径側に、遊星歯車組4と、クラッチ47が位置している。バンドブレーキ49と、遊星歯車組4と、クラッチ47は、回転軸Xの径方向でオーバーラップしており、回転軸Xの径方向外側から見ると、バンドブレーキ49と、遊星歯車組4と、クラッチ47とが、重なる位置関係で設けられている。
In the
本実施形態の変速機構3Aでは、遊星歯車組4のリングギア42がモータ2の出力回転の入力部、キャリア45が、入力された回転の出力部となっている。
In the
変速機構3では、以下の条件(a)で低速段が実現し、条件(b)で高速段が実現する。
(a)バンドブレーキ49:作動、クラッチ47:解放
(b)バンドブレーキ49:非作動、クラッチ47:締結
ここで、変速機構3は、二段変速機構であり、低速段、高速段は同一回転方向(前進段又は後進段)である。モータ2の正逆転により前後進の切替えが可能である。
In the
(A) Band brake 49: actuated, clutch 47: released (b) Band brake 49: non-actuated, clutch 47: engaged Here, the
すなわち、変速機構3Aでは、バンドブレーキ49の作動によりクラッチドラム48の回転が規制されると、低速段が実現する。クラッチ47が締結されて、リングギア42とクラッチドラム48とが相対回転不能に連結されると、高速段が実現する。
That is, in the
モータ2の出力回転は、変速機構3Aで変速された後、キャリア45の側板部452から、支持軸30に出力される。
The output rotation of the
図5に示すように、支持軸30は、回転軸Xaに沿ってモータ2から離れる方向に延びている。支持軸30では、小径部301の外周に中空軸31がスプライン嵌合している。
中空軸31では、回転軸Xa方向の両側に、ベアリングB2、B2が外挿されている。
中空軸31は、ベアリングB2、B2を介して、外側ケース13側の第3支持部137と、支持部材15側の支持部151で支持されている。そのため、支持軸30は、中空軸31を介して、外側ケース13側の第3支持部147と、内側ケース14側の第3支持部147で支持されている。
As shown in FIG. 5, the
Bearings B2 and B2 are externally inserted on both sides of the
The
中空軸31では、ベアリングB2、B2の間の領域の外周に、ギア部311が一体に形成されている。
In the
ギア部311の外周には、カウンタギア5の大径歯車52が、回転伝達可能に噛合している。カウンタギア5において大径歯車52は、円筒状の中空軸部51の外周にスプライン嵌合している。
The large-
中空軸部51の長手方向の一端部51aと他端部51bには、ベアリングB3、B3が外挿されている。
中空軸部51の一端部51aは、ベアリングB3を介して、外側ケース13の第2支持部135で回転可能に支持されている。
中空軸部51の他端部51bは、ベアリングB3を介して、内側ケース14の第2支持部145で回転可能に支持されている。
Bearings B3 and B3 are externally fitted to one
One
The
この状態において、カウンタギア5の中空軸部51は、回転軸Xaに平行な回転軸Xbに沿って設けられている。
中空軸部51では、大径歯車52から見て他端部51b側(図中、右側)に隣接して、小径歯車部511が設けられている。小径歯車部511は、中空軸部51と一体に形成されていると共に、大径歯車52の外径R1よりも小さい外径R2で形成されている(図5参照:R1>R2)。
In this state, the
In the
小径歯車部511は、差動装置6のデフケース60に固定されたファイナルギアFGに回転伝達可能に噛合している。
デフケース60では、回転軸Xc方向(図中、左右方向)の両側部に、筒状の支持部601、602が設けられている。支持部601、602は、回転軸Xaに平行な回転軸Xcに沿って延出している。
デフケース60の支持部601、602には、ベアリングB4、B4が外挿されている。
支持部602は、ベアリングB4を介して、外側ケース13のリング状の第1支持部131で保持されている。
支持部602は、ベアリングB4を介して、内側ケース14のリング状の第1支持部141で保持されている。
The small-
In the
Bearings B4 and B4 are externally fitted to the
The
The
デフケース60の支持部601には、内側ケース14の開口部140を貫通したドライブシャフト8Bが、回転軸Xc方向から挿入されている。
デフケース60の支持部602には、外側ケース13の開口部130を貫通したドライブシャフト8Aが、回転軸Xc方向から挿入されている。
The
The
デフケース60の内部では、ドライブシャフト8(8A、8B)の先端部の外周に、サイドギア63A、63Bがスプライン嵌合している。
デフケース60の内部では、円柱状のシャフト61が、回転軸Xに直交する軸線Yに沿って設けられており、サイドギア63A、63Bは、シャフト61を間に挟んで、回転軸Xc方向で対向している。
Inside the
Inside the
シャフト61には、かさ歯車62A、62Bが外挿して回転可能に支持されている。
かさ歯車62A、62Bは、シャフト61の長手方向(軸線Yの軸方向)で間隔を空けて2つ設けられており、かさ歯車62A、62Bは、互いの歯部を対向させた状態で配置されている。
Bevel gears 62</b>A and 62</b>B are externally inserted and rotatably supported on the
Two
デフケース60内では、回転軸X方向におけるかさ歯車62A、62Bの両側にサイドギア63A、63Bが位置しており、かさ歯車62A、62Bとサイドギア63A、63Bとは、互いの歯部を噛合させた状態で組み付けられている。
In the
かかる構成の動力伝達装置1Aの作用を説明する。
図5に示すように、動力伝達装置1Aでは、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、変速機構3Aと、カウンタギア5と、差動装置6と、ドライブシャフト8(8A、8B)と、が設けられている。
The operation of the power transmission device 1A having such a configuration will be described.
As shown in FIG. 5, in the power transmission device 1A, the
モータ2の駆動により、ロータコア21が回転軸X回りに回転すると、ロータコア21と一体に回転するモータシャフト20を介して、変速機構3Aに回転が入力される。
変速機構3Aでは、遊星歯車組4のリングギア42が回転の入力部、キャリア45が入力された回転の出力部となっている。
When the
In the
変速機構3Aでは、バンドブレーキ49が作動している状態で低速段、クラッチ47が作動している状態で高速段が実現する。
そのため、変速機構3に入力された回転は、変速された後にキャリア45の連結部453から中空軸50に出力される。そして、中空軸50に入力された回転は、中空軸50のギア部311に噛合した大径歯車52を介して、カウンタギア5に入力される。
In the
Therefore, the rotation input to the
カウンタギア5では、小径歯車部511の外径R2が大径歯車52の外径R1よりも小さくなっている(図4参照)。
そのため、カウンタギア5に入力された回転は、大きく減速されたのちに、小径歯車部511が噛合するファイナルギアFGを介して、デフケース60(差動装置6)に出力される。
In the
Therefore, the rotation input to the
そして、デフケース60が入力された回転で回転軸Xc回りに回転することにより、ドライブシャフト8(8A、8B)が回転軸Xc回りに回転する。これにより、モータ2の出力回転が、動力伝達装置1Aが搭載された車両の左右の駆動輪(図示せず)に伝達される。
The drive shaft 8 (8A, 8B) rotates around the rotation axis Xc by rotating the
動力伝達装置1Aでは、遊星歯車組4と、クラッチ47と、バンドブレーキ49とを備える変速機構3Aを採用して、モータ2の出力回転を変速機構3Aで変速して、カウンタギア5に伝達している。
変速機構3Aでは、低速段と高速段との間での切替を、クラッチ47の締結/解放、バンドブレーキ49の作動の組み合わせの変更により行う仕様となっている。そのため、噛み合い式の係合装置のように、変速段の切替を行えなくなる事態が生じないようになっている。
The power transmission device 1A employs a
The
変速機構3では、バンドブレーキ49が、クラッチ47および遊星歯車組4に対して、回転軸Xの径方向でオーバーラップしており、回転軸Xの径方向から見ると、バンドブレーキ49が、クラッチ47および遊星歯車組4と重なる位置関係で設けられている。そのため、動力伝達装置1では、変速機構3の部分の回転軸X方向の長さを短縮できるようになっている。
In the
本実施形態では、遊星歯車組4が備える3つの回転要素(サンギア41、リングギア42、キャリア45)のうち、サンギア41が第1回転要素であり、リングギア42が第2回転要素である場合を例示した。
本件発明は、この態様にのみ限定されない。
第1回転要素は、サンギア41、キャリア45、リングギア42のいずれか1つであれば良く、第2回転要素及び第3回転要素は、それぞれ残りの2つのいずれかであれば良い。
In the present embodiment, of the three rotation elements (
The present invention is not limited to this aspect.
The first rotating element may be any one of the
以上の通り、本実施形態にかかる動力伝達装置1Aは、以下の構成を有している。
(7)動力伝達装置1Aは、
第1乃至第3の回転要素を有する遊星歯車組4と、係合要素と、筒状部と、を有する変速機構3Aを有する。
係合要素は、ドライブプレート471及びドリブンプレート472を有するクラッチ47(多板式摩擦クラッチ)である。
筒状部は、クラッチドラム48の外壁部481であり、クラッチドラム48は、サンギア41(第1回転要素)と一体に回転する。
クラッチドラム48は、クラッチ47を介して、リングギア42(第2回転要素)と接続される。
クラッチ47のドライブプレート471及びドリブンプレート472は、遊星歯車組4と、クラッチドラム48の外壁部481の間に径方向で挟まれて配置されている。
As described above, the power transmission device 1A according to the present embodiment has the following configuration.
(7) The power transmission device 1A is
The
The engagement element is a clutch 47 (multi-plate friction clutch) having a
The tubular portion is the
The
The
このように構成すると、遊星歯車組4と、ドライブプレート471及びドリブンプレート472と、クラッチドラム48の外壁部481とが、動力伝達装置1Aの回転軸Xの径方向でオーバーラップして配置される。回転軸Xの径方向から見ると、遊星歯車組4と、ドライブプレート471及びドリブンプレート472と、外壁部481とが、重なるように配置される。
これにより、変速機構3Aの回転軸X方向の短縮が可能になり、多板式摩擦クラッチを変速機構3Aに採用した動力伝達装置1Aを、回転軸X方向に大型化させずに提供できる。
According to this structure, the planetary gear set 4, the
As a result, the
ここで、第1回転要素は、サンギア41、キャリア45、リングギア42のいずれか1つであれば良く、第2回転要素及び第3回転要素は、それぞれ残りの2つのいずれかであれば良い。
第1回転要素と一体に回転するクラッチドラム48に、遊星歯車組4の外周側に引き出された外壁部481(筒状部)を設けて、外壁部481と、遊星歯車組4と、クラッチ47とが、回転軸Xの径方向でオーバーラップするように配置する。これにより、変速機構3Aの回転軸X方向の短縮が可能になる。
Here, the first rotating element may be any one of the
An outer wall portion 481 (cylindrical portion) pulled out to the outer peripheral side of the planetary gear set 4 is provided on the
本実施形態にかかる動力伝達装置1は、以下の構成を有している。
(8)クラッチドラム48は、外壁部481と第1回転要素とを接続する円板部480(壁部)を有している。
円板部480は、回転軸X方向における遊星歯車組4の側方に配置されている。
クラッチ47のピストン475が、遊星歯車組4と円板部480との間に軸方向において挟まれて配置されている。
円板部480は、ピストン475に油圧を供給するピストン油圧室の一部を構成する。
The
(8) The
The
The
The
クラッチドラム48の円板部480(壁部)を、ピストン475の油圧室の壁として利用することで、ピストン475との間に油圧室を形成するための部材を別途用意する必要がない。
これにより、変速機構3Aの回転軸X方向の更なる小型化が可能になる。
By using the disc portion 480 (wall portion) of the
As a result, it is possible to further reduce the size of the
(9)第1回転要素は、サンギア41である。
クラッチドラム48の外壁部481は、リングギア42の外周に配置されている。
クラッチドラム48の外壁部481は、バンドブレーキ49(ブレーキ要素)を介して、遊星歯車組4の外周側に設けられた固定要素(内側ケース14)と接続されている。
(9) The first rotating element is the
The
The
このように構成すると、回転軸X方向から見て、クラッチドラム48の円板部480が、回転軸Xの径方向で最も内径側に位置するサンギア41と、最も外径側に位置するリングギア42とに跨がる範囲に設けられる。
これにより、回転軸Xの径方向における円板部480の範囲が最大になるので、円板部480を用いてピストン475の油圧室を形成すると、回転軸Xの径方向における油圧室の大きさを最大化できる。
With this configuration, the
This maximizes the range of the
これにより、ピストン475の油圧室の容積を所定容積と設定する場合は、回転軸X方向の短縮化が可能となる。
Thereby, when the volume of the hydraulic chamber of the
本実施形態にかかる動力伝達装置1は、以下の構成を有している。
(9)動力伝達装置1Aは、モータ2を有する。
変速機構3Aは、モータ2の下流に接続されている。
The
(9) The power transmission device 1A has a
The
モータ2は高回転になるほど出力トルクが減少していく傾向にあることから、高速段のときのフリクションを低減できる当該構成はモータを駆動源とする動力伝達装置にとって特に好適である。
Since the output torque of the
図7は、変速機構3、3Aの構成を模式的に示したスケルトン図である。
図8から図11は、変速機構の変形例を説明するスケルトン図である。
なお、以下の説明では、符号「S」が、遊星歯車組4のサンギア41を意味し、符号「R」が、リングギア42を意味し、符号「C」が、キャリア45を意味している。
また、符号「BB」が、バンドブレーキ49を意味し、符号「CL」が、クラッチ47を意味し、符号「P」が、ピストン475を意味し、符号「DR」が、クラッチドラム48を意味し、符号「HB」が、ハブを意味している。また、符号「P」が、ピストン475を意味している。
FIG. 7 is a skeleton diagram schematically showing the structure of the
8 to 11 are skeleton diagrams for explaining modified examples of the transmission mechanism.
In the following description, the symbol “S” means the
Further, reference numeral “BB” means the
前記した変速機構3、3Aは、図7のように示すことができる。
前記した変速機構3、3Aでは、遊星歯車組4が、ひとつのピニオンギア43を有するシングルピニオンである場合を例示した。
この変速機構3、3Aでは、遊星歯車組4のリングギア42(R)が、回転の入力部、キャリア45が出力部である。そして、クラッチ47(C)が、リングギア42(R)とサンギア(S)とを相対回転不能に締結し、バンドブレーキ49(BB)が、クラッチドラム48(DR)に連結されたサンギア41(S)を固定する。
The above-mentioned
In the above-described
In the
本件発明にかかる動力伝達装置に適用可能な変速機構は、この態様にのみ限定されない。
以下に、適用可能な変速機構の態様を、図8から図11を用いて列挙する。
The speed change mechanism applicable to the power transmission device according to the present invention is not limited to this mode.
The modes of the applicable speed change mechanism will be listed below with reference to FIGS. 8 to 11.
例えば、シングルピニオンで、サンギアSの回転をバンドブレーキBBで固定する場合、図8の(a)、(b)に示す態様でも良い。
図8の(a)の態様では、遊星歯車組のリングギアRが回転の入力部であり、キャリアCが出力部であり、バンドブレーキBBが、クラッチドラムDRに連結されたサンギアSを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたサンギアSと、ハブHBに連結されたキャリアCとを相対回転不能に締結する。
For example, when the rotation of the sun gear S is fixed by the band brake BB with the single pinion, the modes shown in FIGS. 8A and 8B may be adopted.
In the mode of FIG. 8A, the ring gear R of the planetary gear set is an input unit for rotation, the carrier C is an output unit, and the band brake BB fixes the sun gear S connected to the clutch drum DR. .. The clutch CL fastens the sun gear S connected to the clutch drum DR and the carrier C connected to the hub HB so that they cannot rotate relative to each other.
図8の(b)の態様では、遊星歯車組のリングギアRが回転の入力部であり、キャリアCが出力部であり、バンドブレーキBBが、ハブHBに連結されたサンギアSを固定する。クラッチCLが、リングギアRと、クラッチドラムDRに連結されたキャリアCとを相対回転不能に締結する。 In the mode of (b) of FIG. 8, the ring gear R of the planetary gear set is an input part for rotation, the carrier C is an output part, and the band brake BB fixes the sun gear S connected to the hub HB. The clutch CL fastens the ring gear R and the carrier C connected to the clutch drum DR such that they cannot rotate relative to each other.
また、シングルピニオンで、キャリアCの回転をバンドブレーキBBで固定する場合、図9の(a)、(b)、(c)に示す態様でも良い。
図9の(a)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、ハブHBに連結されたキャリアCを固定する。クラッチCLが、サンギアSと、クラッチドラムDRに連結されたリングギアRとを相対回転不能に締結する。
When the rotation of the carrier C is fixed by the band brake BB with a single pinion, the modes shown in (a), (b) and (c) of FIG. 9 may be adopted.
In the mode of (a) of FIG. 9, the sun gear S of the planetary gear set is a rotation input part, the ring gear R is an output part, and the band brake BB fixes the carrier C coupled to the hub HB. The clutch CL fastens the sun gear S and the ring gear R connected to the clutch drum DR such that they cannot rotate relative to each other.
図9の(b)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、ハブHBに連結されたキャリアCを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたサンギアSと、ハブHBに連結されたキャリアCとを相対回転不能に締結する。
図9の(c)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、クラッチドラムDRに連結されたキャリアCを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたキャリアCと、リングギアRとを相対回転不能に締結する。
In the mode of FIG. 9B, the sun gear S of the planetary gear set is a rotation input unit, the ring gear R is an output unit, and the band brake BB fixes the carrier C coupled to the hub HB. The clutch CL fastens the sun gear S connected to the clutch drum DR and the carrier C connected to the hub HB so that they cannot rotate relative to each other.
In the mode of (c) of FIG. 9, the sun gear S of the planetary gear set is an input part for rotation, the ring gear R is an output part, and the band brake BB fixes the carrier C connected to the clutch drum DR. .. The clutch CL fastens the carrier C, which is connected to the clutch drum DR, and the ring gear R such that they cannot rotate relative to each other.
また、シングルピニオンで、リングギアRの回転をバンドブレーキBBで固定する場合、図9の(d)、(e)、(f)に示す態様でも良い。
図9の(d)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、キャリアCが出力部であり、バンドブレーキBBが、リングギアRを固定する。クラッチCLが、サンギアSと、クラッチドラムDRに連結されたリングギアRとを相対回転不能に締結する。
Further, when the rotation of the ring gear R is fixed by the band brake BB with the single pinion, the modes shown in (d), (e) and (f) of FIG. 9 may be adopted.
In the mode of (d) of FIG. 9, the sun gear S of the planetary gear set is an input part for rotation, the carrier C is an output part, and the band brake BB fixes the ring gear R. The clutch CL fastens the sun gear S and the ring gear R connected to the clutch drum DR such that they cannot rotate relative to each other.
図9の(e)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、キャリアCが出力部であり、バンドブレーキBBが、リングギアRを固定する。クラッチCLが、サンギアSと、クラッチドラムDRに連結されたキャリアCとを相対回転不能に締結する。
図9の(f)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、キャリアCが出力部であり、バンドブレーキBBが、リングギアRを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたリングギアRと、ハブHBに連結されたキャリアCとを相対回転不能に締結する。
In the mode of (e) of FIG. 9, the sun gear S of the planetary gear set is a rotation input unit, the carrier C is an output unit, and the band brake BB fixes the ring gear R. The clutch CL fastens the sun gear S and the carrier C connected to the clutch drum DR such that they cannot rotate relative to each other.
In the mode of (f) of FIG. 9, the sun gear S of the planetary gear set is an input unit for rotation, the carrier C is an output unit, and the band brake BB fixes the ring gear R. The clutch CL fastens the ring gear R connected to the clutch drum DR and the carrier C connected to the hub HB so that they cannot rotate relative to each other.
また、ダブルピニオンで、サンギアSの回転をバンドブレーキBBで固定する場合には、図10の(a)、(b)、(c)に示す態様でも良い。
図10の(a)の態様では、遊星歯車組のキャリアCが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、クラッチドラムDRに連結されたサンギアSを固定する。クラッチCLが、リングギアRと、クラッチドラムDRに連結されたサンギアSとを相対回転不能に締結する。
When the rotation of the sun gear S is fixed by the band brake BB with the double pinion, the modes shown in (a), (b) and (c) of FIG. 10 may be adopted.
In the mode of (a) of FIG. 10, the carrier C of the planetary gear set is an input part for rotation, the ring gear R is an output part, and the band brake BB fixes the sun gear S connected to the clutch drum DR. .. The clutch CL fastens the ring gear R and the sun gear S connected to the clutch drum DR such that they cannot rotate relative to each other.
図10の(b)の態様では、遊星歯車組のキャリアCが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、クラッチドラムDRに連結されたサンギアSを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたサンギアSと、ハブHBに連結されたキャリアCとを相対回転不能に締結する。
図10の(c)の態様では、遊星歯車組のキャリアCが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、ハブHBに連結されたサンギアSを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたキャリアCと、リングギアRとを相対回転不能に締結する。
In the mode of FIG. 10B, the carrier C of the planetary gear set is an input part for rotation, the ring gear R is an output part, and the band brake BB fixes the sun gear S connected to the clutch drum DR. .. The clutch CL fastens the sun gear S connected to the clutch drum DR and the carrier C connected to the hub HB so that they cannot rotate relative to each other.
In the mode of (c) of FIG. 10, the carrier C of the planetary gear set is a rotation input unit, the ring gear R is an output unit, and the band brake BB fixes the sun gear S connected to the hub HB. The clutch CL fastens the carrier C, which is connected to the clutch drum DR, and the ring gear R such that they cannot rotate relative to each other.
また、ダブルピニオンで、キャリアCの回転をバンドブレーキBBで固定する場合、図10の(d)、(e)、(f)に示す態様でも良い。
図10の(d)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、ハブHBに連結されたキャリアCを固定する。クラッチCLが、サンギアSと、クラッチドラムDRに連結されたリングギアRとを相対回転不能に締結する。
When the rotation of the carrier C is fixed by the band brake BB with the double pinion, the modes shown in (d), (e) and (f) of FIG. 10 may be adopted.
In the mode of (d) of FIG. 10, the sun gear S of the planetary gear set is an input part for rotation, the ring gear R is an output part, and the band brake BB fixes the carrier C connected to the hub HB. The clutch CL fastens the sun gear S and the ring gear R connected to the clutch drum DR such that they cannot rotate relative to each other.
図10の(e)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、ハブHBに連結されたキャリアCを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたサンギアSと、ハブHBに連結されたキャリアCとを相対回転不能に締結する。
図10の(f)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、リングギアRが出力部であり、バンドブレーキBBが、クラッチドラムDRに連結されたキャリアCを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたキャリアCと、リングギアRとを相対回転不能に締結する。
In the mode of (e) of FIG. 10, the sun gear S of the planetary gear set is an input unit for rotation, the ring gear R is an output unit, and the band brake BB fixes the carrier C connected to the hub HB. The clutch CL fastens the sun gear S connected to the clutch drum DR and the carrier C connected to the hub HB so that they cannot rotate relative to each other.
In the mode of (f) of FIG. 10, the sun gear S of the planetary gear set is an input part for rotation, the ring gear R is an output part, and the band brake BB fixes the carrier C connected to the clutch drum DR. .. The clutch CL fastens the carrier C, which is connected to the clutch drum DR, and the ring gear R such that they cannot rotate relative to each other.
また、ダブルピニオンで、リングギアRの回転をバンドブレーキBBで固定する場合、図11の(a)、(b)、(c)に示す態様でも良い。
図11の(a)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、キャリアCが出力部であり、バンドブレーキBBが、リングギアRを固定する。クラッチCLが、サンギアSと、クラッチドラムDRに連結されたリングギアRとを相対回転不能に締結する。
When the rotation of the ring gear R is fixed by the band brake BB with the double pinion, the modes shown in (a), (b) and (c) of FIG. 11 may be adopted.
In the mode of (a) of FIG. 11, the sun gear S of the planetary gear set is an input part for rotation, the carrier C is an output part, and the band brake BB fixes the ring gear R. The clutch CL fastens the sun gear S and the ring gear R connected to the clutch drum DR such that they cannot rotate relative to each other.
図11の(b)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、キャリアCが出力部であり、バンドブレーキBBが、リングギアRを固定する。クラッチCLが、クラッチドラムDRに連結されたキャリアCと、サンギアSとを相対回転不能に締結する。
図11の(c)の態様では、遊星歯車組のサンギアSが回転の入力部であり、キャリアCが出力部であり、バンドブレーキBBが、リングギアRを固定する。クラッチCLが、ハブHBに連結されたキャリアCと、クラッチドラムDRに連結されたリングギアRとを相対回転不能に締結する。
In the mode of (b) of FIG. 11, the sun gear S of the planetary gear set is an input part for rotation, the carrier C is an output part, and the band brake BB fixes the ring gear R. The clutch CL fastens the carrier C, which is connected to the clutch drum DR, and the sun gear S so that they cannot rotate relative to each other.
In the mode of (c) of FIG. 11, the sun gear S of the planetary gear set is an input unit for rotation, the carrier C is an output unit, and the band brake BB fixes the ring gear R. The clutch CL fastens the carrier C coupled to the hub HB and the ring gear R coupled to the clutch drum DR such that they cannot rotate relative to each other.
以上、図7から図11に、変速機構の取り得る態様を全18パターン例示した。
これら全18パターンのうち、図7に示す態様、図9の(e)に示す態様、図10の(a)に示す態様、図10の(f)に示す態様では、モータ2の出力回転を正回転方向に維持したままで、低速段と高速段との切り替えが可能である。
そして、図7に示す態様、図10の(a)の態様は、クラッチドラムDRの外径が最も大きくなるので、クラッチCLを、余裕を持って締結状態にできる。
As described above, all 18 patterns of possible modes of the speed change mechanism are illustrated in FIGS. 7 to 11.
Among all 18 patterns, in the mode shown in FIG. 7, the mode shown in (e) of FIG. 9, the mode shown in (a) of FIG. 10, and the mode shown in (f) of FIG. It is possible to switch between the low-speed stage and the high-speed stage while maintaining the forward rotation direction.
In the mode shown in FIG. 7 and the mode shown in FIG. 10A, the outer diameter of the clutch drum DR is the largest, so that the clutch CL can be brought into the engaged state with a margin.
また、遊星歯車組の構成要素(サンギアS、リングギアR、キャリアC)のうちの2つの要素を締結するクラッチCLは、変速機構においてどこに設けても良い。
例えば、図8の(a)、(b)、図9の(c)に示す態様のように、バンドブレーキBBとリングギアRの間に、クラッチCLを設けても良い。
Further, the clutch CL that engages two elements of the constituent elements of the planetary gear set (sun gear S, ring gear R, carrier C) may be provided anywhere in the transmission mechanism.
For example, the clutch CL may be provided between the band brake BB and the ring gear R as in the modes shown in (a), (b) of FIG. 8 and (c) of FIG. 9.
図8の(a)に示すクラッチCLでは、バンドブレーキBBとリングギアRの間で、サンギアSに連結されたクラッチドラムDRを外径側に設けると共に、キャリアCに連結されたハブHBを内径側に設けて、キャリアCとサンギアSとを締結する。 In the clutch CL shown in FIG. 8A, between the band brake BB and the ring gear R, the clutch drum DR connected to the sun gear S is provided on the outer diameter side, and the hub HB connected to the carrier C is set to the inner diameter. The carrier C and the sun gear S are fastened to each other.
図8の(b)に示すクラッチCLでは、バンドブレーキBBとリングギアRの間で、サンギアSに連結されたハブHBを外径側に設けると共に、キャリアCに連結されたクラッチドラムDRを内径側に設けて、キャリアCとリングギアRとを締結する。 In the clutch CL shown in FIG. 8B, a hub HB connected to the sun gear S is provided on the outer diameter side between the band brake BB and the ring gear R, and an inner diameter of the clutch drum DR connected to the carrier C is provided. It is provided on the side to fasten the carrier C and the ring gear R.
図9の(c)に示すクラッチCLでは、バンドブレーキBBとリングギアRの間で、リングギアRの外径側に、キャリアCに固定されたクラッチドラムDRを設けて、キャリアCとリングギアRとを締結する。 In the clutch CL shown in FIG. 9C, the clutch drum DR fixed to the carrier C is provided between the band brake BB and the ring gear R on the outer diameter side of the ring gear R, and the carrier C and the ring gear R are provided. Conclude with R.
さらに、例えば図9の(a)、(b)、(d)〜(f)に示す態様のように、サンギアSの内径側にクラッチを設けても良い。 Further, a clutch may be provided on the inner diameter side of the sun gear S, for example, as in the modes shown in (a), (b), and (d) to (f) of FIG. 9.
図9の(a)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側に、リングギアRに連結されたクラッチドラムDRを設けて、サンギアSとリングギアRとを締結する。
図9の(b)に示すクラッチCLでは、サンギアSに連結されたクラッチドラムDRの外径側に、キャリアCに連結されたハブHBを設けて、サンギアSとキャリアCとを連結する。
In the clutch CL shown in (a) of FIG. 9, a clutch drum DR connected to the ring gear R is provided on the inner diameter side of the sun gear S to fasten the sun gear S and the ring gear R.
In the clutch CL shown in FIG. 9B, a hub HB connected to the carrier C is provided on the outer diameter side of the clutch drum DR connected to the sun gear S to connect the sun gear S and the carrier C.
図9の(d)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側に、リングギアRに連結されたクラッチドラムDRを設けて、サンギアSとリングギアRとを連結する。
図9の(e)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側に、キャリアCに連結されたクラッチドラムDRを設けて、サンギアSとキャリアCとを連結する。
図9の(f)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側に、キャリアCに連結されたハブHBを設けると共に、ハブHBの内径側にリングギアRに連結されたクラッチドラムDRを設けて、キャリアCとリングギアRを連結する。
In the clutch CL shown in (d) of FIG. 9, a clutch drum DR connected to the ring gear R is provided on the inner diameter side of the sun gear S to connect the sun gear S and the ring gear R.
In the clutch CL shown in (e) of FIG. 9, a clutch drum DR connected to the carrier C is provided on the inner diameter side of the sun gear S to connect the sun gear S and the carrier C.
In the clutch CL shown in (f) of FIG. 9, the hub HB connected to the carrier C is provided on the inner diameter side of the sun gear S, and the clutch drum DR connected to the ring gear R is provided on the inner diameter side of the hub HB. , The carrier C and the ring gear R are connected.
このように、クラッチCLは、リングギアRの外径側と、サンギアSの内径側の何れに設けても良い。 Thus, the clutch CL may be provided on either the outer diameter side of the ring gear R or the inner diameter side of the sun gear S.
なお、ピニオンギアを2つ有するダブルピニオンにおいても同様である。
図10の(a)、(b)、(c)、(f)に示すように、リングギアRの外径側にクラッチCLを設けても良い。
The same applies to a double pinion having two pinion gears.
As shown in (a), (b), (c), and (f) of FIG. 10, a clutch CL may be provided on the outer diameter side of the ring gear R.
図10の(a)に示すクラッチCLでは、サンギアSに連結されたクラッチドラムDRを、リングギアRの外径側に設けて、サンギアSとリングギアRとを締結する。
図10の(b)に示すクラッチCLでは、リングギアRの外径側に、キャリアCに連結されたハブHBを設けると共に、サンギアSに連結されたクラッチドラムDRを、ハブHBの外径側に設けて、サンギアSとリングギアRとを連結する。
In the clutch CL shown in FIG. 10A, the clutch drum DR connected to the sun gear S is provided on the outer diameter side of the ring gear R to fasten the sun gear S and the ring gear R.
In the clutch CL shown in FIG. 10B, the hub HB connected to the carrier C is provided on the outer diameter side of the ring gear R, and the clutch drum DR connected to the sun gear S is provided on the outer diameter side of the hub HB. And the sun gear S and the ring gear R are connected to each other.
図10の(c)に示すクラッチCLでは、リングギアRの外径側に、キャリアCに連結されたクラッチドラムDRを設けると共に、サンギアSに連結されたハブHBを、クラッチドラムDRの外径側に設けて、サンギアSとキャリアCとを連結する
図10の(f)に示すクラッチCLでは、リングギアRの外径側に、キャリアCに連結されたクラッチドラムDRを設けて、リングギアRとキャリアCとを連結する
In the clutch CL shown in FIG. 10C, the clutch drum DR connected to the carrier C is provided on the outer diameter side of the ring gear R, and the hub HB connected to the sun gear S is attached to the outer diameter side of the clutch drum DR. In the clutch CL shown in FIG. 10(f), which is provided on the side to connect the sun gear S and the carrier C, a clutch drum DR connected to the carrier C is provided on the outer diameter side of the ring gear R, Connect R and carrier C
図10の(d)、(e)、図11の(a)、(b)、(c)に示すように、サンギアSの内径側にクラッチCLを設けても良い。
図10の(d)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側にリングギアRに連結されたクラッチドラムDRを設けて、サンギアSとリングギアRとを連結する。
図10の(e)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側に、サンギアSに連結されたクラッチドラムDRを内径側に設けると共に、キャリアCに連結されたハブHBを、クラッチドラムDRの外径側に設けて、サンギアSとキャリアとを連結する。
As shown in (d) and (e) of FIG. 10 and (a), (b), and (c) of FIG. 11, a clutch CL may be provided on the inner diameter side of the sun gear S.
In the clutch CL shown in FIG. 10D, the clutch drum DR connected to the ring gear R is provided on the inner diameter side of the sun gear S to connect the sun gear S and the ring gear R.
In the clutch CL shown in (e) of FIG. 10, the clutch drum DR connected to the sun gear S is provided on the inner diameter side of the sun gear S, and the hub HB connected to the carrier C is provided on the outer side of the clutch drum DR. It is provided on the radial side to connect the sun gear S and the carrier.
図11の(a)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側に、リングギアRに連結されたクラッチドラムDRを設けて、サンギアSとリングギアRとを連結する。
図11の(b)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側に、キャリアCに連結されたクラッチドラムDRを設けて、サンギアSとキャリアCとを連結する。
図11の(c)に示すクラッチCLでは、サンギアSの内径側に、キャリアCに連結されたハブHBを外径側に設けると共に、リングギアRに連結されたクラッチドラムDRをハブHBの内径側に設けて、キャリアCとリングギアRとを連結する。
In the clutch CL shown in FIG. 11A, the clutch drum DR connected to the ring gear R is provided on the inner diameter side of the sun gear S to connect the sun gear S and the ring gear R.
In the clutch CL shown in FIG. 11B, the clutch drum DR connected to the carrier C is provided on the inner diameter side of the sun gear S to connect the sun gear S and the carrier C.
In the clutch CL shown in FIG. 11C, the hub HB connected to the carrier C is provided on the outer diameter side of the sun gear S, and the clutch drum DR connected to the ring gear R is formed on the inner diameter side of the hub HB. It is provided on the side and connects the carrier C and the ring gear R.
なお、図9の(c)に示す態様と、図11の(b)に示す態様では、低速段と高速段の切り替えにあたり、モータ2の出力改訂の方向を逆転させる必要がある。
In the mode shown in FIG. 9C and the mode shown in FIG. 11B, it is necessary to reverse the output revision direction of the
ここで、本明細書における用語「下流に接続」とは、上流に配置された部品から下流に配置された部品へと動力が伝達される接続関係にあることを意味する。
例えば、モータ2の下流に接続され変速機構3という場合は、モータ2から変速機構3へと動力が伝達されることを意味する。
また、本明細書における用語「直接接続」とは、他の減速機構、増速機構、変速機構などの減速比が変換される部材を介さずに部材同士が動力伝達可能に接続されていることを意味する。
Here, the term “downstream connection” in the present specification means that power is transmitted from a component arranged upstream to a component arranged downstream.
For example, when the
In addition, the term “direct connection” in the present specification means that the members are connected to each other so that power can be transmitted without using another member such as a speed reducing mechanism, a speed increasing mechanism, or a speed change mechanism that changes a speed reduction ratio. Means
以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the modes shown in these embodiments. The invention can be appropriately modified within the technical idea of the invention.
1、1A 動力伝達装置
10 モータハウジング
11 外側カバー
110 接合部
111 モータ支持部
112 支持部
114 開口部
12 内側カバー
120 接合部
121 モータ支持部
13 外側ケース
130 開口部
131 第1支持部
135 第2支持部
137 第3支持部
14 内側ケース
141 第1支持部
142 仕切壁
145 第2支持部
147 第3支持部
15 支持部材
151 支持部
151a 供給路
152 筒状部
153 フランジ部
2 モータ
20 モータシャフト
201 連結部
202 被支持部
203 中間領域
208 大径部
21 ロータコア
25 ステータコア
251 ヨーク部
252 ティース部
253 巻線
253a、253b コイルエンド
3、3A 変速機構
30 支持軸
31 中空軸
311 ギア部
301 小径部
302 大径部
303 フランジ部
4 遊星歯車組
41 サンギア
42 リングギア
421 周壁部
422 円板部
423 連結部
424 軸部
43 ピニオンギア
44 ピニオン軸
45 キャリア
451、452 側板部
453 連結部
47 クラッチ
471 ドライブプレート
472 ドリブンプレート
475 ピストン
475a 押圧部
475b 基部
475c 筒壁部
475d スリット
476 スプリングリテーナ
48 クラッチドラム
480 円板部
480a 凹部
480b ガイド片
481 外壁部
482 内壁部
483 連結部
483a 基端部
483b 先端
484 突出部
484a 油路
49 バンドブレーキ
5 カウンタギア
50 中空軸
501 連結部
502 ギア部
51 中空軸部
511 小径歯車部
52 大径歯車
53 パークギア
6 差動装置
60 デフケース
601、602 支持部
61 シャフト
62A、62B かさ歯車
63A、63B サイドギア
8(8A、8B) ドライブシャフト
9 本体ケース
B ボルト
B1、B2、B3、B4、B5 ベアリング
S サンギア
R リングギア
C キャリア
DR クラッチドラム
HB ハブ
BB バンドブレーキ
CL クラッチ
FG ファイナルギア
NB ニードルベアリング
OL オイル
P ピン
RS リップシール
SL シールリング
Sa 空間(モータ室)
Sb 空間(第1ギア室)
Sp スプリング
Sc 空間(第2ギア室)
X、Xa、Xb、Xc 回転軸
X1、X3、Y 軸線
1, 1A Power transmission device 10 Motor housing 11 Outer cover 110 Joint part 111 Motor support part 112 Support part 114 Opening part 12 Inner cover 120 Joining part 121 Motor supporting part 13 Outer case 130 Opening part 131 First supporting part 135 Second supporting part Part 137 Third support part 14 Inner case 141 First support part 142 Partition wall 145 Second support part 147 Third support part 15 Support member 151 Support part 151a Supply path 152 Cylindrical part 153 Flange part 2 Motor 20 Motor shaft 201 Connection Part 202 Supported part 203 Intermediate region 208 Large diameter part 21 Rotor core 25 Stator core 251 Yoke part 252 Teeth part 253 Winding 253a, 253b Coil end 3, 3A Transmission mechanism 30 Support shaft 31 Hollow shaft 311 Gear part 301 Small diameter part 302 Large diameter Part 303 flange part 4 planetary gear set 41 sun gear 42 ring gear 421 peripheral wall part 422 disc part 423 connecting part 424 shaft part 43 pinion gear 44 pinion shaft 45 carrier 451, 452 side plate part 453 connecting part 47 clutch 471 drive plate 472 driven plate 475 Piston 475a Pressing part 475b Base part 475c Cylinder wall part 475d Slit 476 Spring retainer 48 Clutch drum 480 Disc part 480a Recessed part 480b Guide piece 481 Outer wall part 482 Inner wall part 483a Base end part 483 4a end part 483b 483a Base end part 483b Band brake 5 Counter gear 50 Hollow shaft 501 Connection part 502 Gear part 51 Hollow shaft part 511 Small diameter gear part 52 Large diameter gear 53 Park gear 6 Differential device 60 Differential case 601, 602 Support part 61 Shaft 62A, 62B Bevel gear 63A, 63B Side gear 8 (8A, 8B) Drive shaft 9 Main body case B Bolt B1, B2, B3, B4, B5 Bearing S Sun gear R Ring gear C Carrier DR Clutch drum HB hub BB Band brake CL clutch FG Final gear NB Needle bearing OL Oil P pin RS Lip Seal SL Seal Lin Gu Sa space (motor room)
Sb space (first gear room)
Sp Spring Sc Space (2nd gear chamber)
X, Xa, Xb, Xc Rotation axis X1, X3, Y axis
Claims (6)
前記筒状部は、前記第1回転要素と一体回転し、
前記筒状部は、前記係合要素を介して前記第2回転要素と接続され、
前記係合要素のドライブプレート及びドリブンプレートは、前記遊星歯車組と前記筒状部との間に径方向において挟まれて配置されていることを特徴とする動力伝達装置。 A transmission mechanism having a planetary gear set having first to third rotating elements, an engagement element, and a tubular portion,
The tubular portion rotates integrally with the first rotating element,
The tubular portion is connected to the second rotating element via the engaging element,
The power transmission device, wherein the drive plate and the driven plate of the engagement element are arranged so as to be sandwiched in the radial direction between the planetary gear set and the tubular portion.
前記筒状部と前記第1回転要素と接続する壁部を有し、
前記係合要素のピストンは、前記遊星歯車組と前記壁部との間に軸方向において挟まれて配置されており、
前記壁部は前記ピストンに油圧を供給するピストン油圧室の一部を構成することを特徴とすることを特徴とする動力伝達装置。 In claim 1,
A wall portion that connects the tubular portion and the first rotating element,
The piston of the engagement element is disposed so as to be sandwiched in the axial direction between the planetary gear set and the wall portion,
The power transmission device, wherein the wall portion constitutes a part of a piston hydraulic chamber that supplies hydraulic pressure to the piston.
前記第1回転要素は、サンギアであり、
前記筒状部は、リングギアの外周に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。 In claim 2,
The first rotating element is a sun gear,
The power transmission device, wherein the tubular portion is arranged on an outer circumference of a ring gear.
前記筒状部は、ブレーキ要素を介して前記遊星歯車組の外周側に設けられた固定要素と接続されていることを特徴とする動力伝達装置。 In claim 3,
The power transmission device, wherein the tubular portion is connected to a fixed element provided on an outer peripheral side of the planetary gear set via a braking element.
前記第1回転要素は、リングギアであり、
前記筒状部は、サンギアの内周に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。 In claim 2,
The first rotating element is a ring gear,
The power transmission device, wherein the tubular portion is arranged on an inner circumference of a sun gear.
モータを有し、
前記変速機構は前記モータの下流に接続されていることを特徴とする動力伝達装置。 In any one of Claim 1 thru|or Claim 5,
Have a motor,
The power transmission device, wherein the speed change mechanism is connected downstream of the motor.
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