JPH11166609A - トランスアクスル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車軸方向に関して小型化され、且つ組付けが
容易なトランスアクスルを提供すること。 【解決手段】 変速機構である遊星歯車ユニットとディ
ファレンシャル１２とを備え、入力軸１３の入力トルク
を遊星歯車ユニットを介してディファレンシャル１２に
伝達するトランスアクスル１０であって、ディファレン
シャル１２の外周側には遊星歯車ユニットの遊星ギヤ１
５ｂが形成され、遊星ギヤ１５ｂとディファレンシャル
ケース１２ａとを連結するキャリア１５ｃは、ピニオン
ピン１７の端部を被覆するとともにディファレンシャル
ケース１２ａと当接するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する分野】本発明は変速機構とディファレン
シャルを１つのケース内に備えて成るトランスアクスル
に関するものであり、特にトランスアクスルの車両への
搭載及び組付けに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のトランスアクスルとして、例えば
特開平２−２８６９５４号公報に開示されるトランスア
クスルは、遊星ギヤの差動キャリアがディファレンシャ
ルのケースと一体に構成され且つ車両の駆動輪に連結す
る車軸の軸方向に関して遊星ギヤとディファレンシャル
とが直列に配置されている。そのため、トランスアクス
ルが遊星ギヤの寸法分だけ車軸の軸方向に長くなってし
まう。

【０００３】上記の従来技術とは別に図３に示すＳＡＥ
Ｐａｐｅｒ ８５０１９８に開示されるトランスアク
スルは、出力軸３４、３５の軸心に対してディファレン
シャル３１と同一半径の外側に遊星ギヤ３２を配設した
トランスアクスル３０が開示されている。この技術では
遊星ギヤ３２とディファレンシャルケース３１ａとが車
軸の軸方向に関して並列に配設されているため、トラン
スアクスル３０の車軸方向長さを遊星ギヤ３２の寸法分
だけ短くすることが可能である。しかしながら図３に示
すトランスアクスル３０は、遊星ギヤ３２を支持するキ
ャリア３３がディファレンシャルケース３１ａと一体に
形成されているので、ピニオンピン３１ｂをディファレ
ンシャル３１内に組付ける際には隣接する遊星ギヤ３２
間の隙間にピニオンピン３１ｂを通して組付けなければ
ならない。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】上述した特開平２−
２８６９５４号の技術では、遊星ギヤの軸方向寸法分だ
けトランスアクスルが車軸方向に長くなってしまうた
め、取付スペースに余裕がないような車両への搭載に際
しては好ましくない。

【０００５】また図３の従来技術では、ピニオンピン３
１ｂは隣接する遊星ギヤ３２間の隙間を通して組付けな
ければならず、組付けが非常に困難である。

【０００６】そこで本発明は、車軸方向に関して小型化
され、且つ組付けが容易なトランスアクスルを提供する
ことを技術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、変速機構である遊星歯車ユニット
とディファレンシャルとを備え、入力軸の入力トルクを
前記遊星歯車ユニットを介してディファレンシャルに伝
達するトランスアクスルにおいて、ディファレンシャル
の外周側に遊星歯車ユニットの遊星ギヤを形成し、遊星
ギヤとディファレンシャルのケースとを連結するキャリ
アは、ディファレンシャルのピニオンピンの端部を被覆
するとともにディファレンシャルケースと当接して構成
するようにした。

【０００８】請求項１の発明によると、遊星歯車ユニッ
トがディファレンシャルの外周側に形成されることによ
って、遊星歯車ユニットの軸方向寸法分だけトランスア
クスルの車軸方向長さを短くすることができる。したが
って、特に小型車等の取付スペースに余裕がないような
車両への搭載に際しては非常に好適である。更に、キャ
リアがディファレンシャルケースの外周面に当接してい
るので、ディファレンシャルケース内にピニオンピンを
組付けた後からキャリアをディファレンシャルケースの
外周に取り付けることが出来る。したがって、トランス
アクスルの組付けに際し、ピニオンピンの取付け時にキ
ャリアが邪魔になることがない。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１において、キ
ャリアのディファレンシャルケースとの当接面を遊星ギ
ヤの歯面より径方向内方に形成した。

【００１０】請求項２によると、遊星歯車ユニットとキ
ャリアを予め組付けてサブアッセンブリとしてからトラ
ンスアクスルに組付けることができるので、組付け工数
を低減することができる。

【００１１】また請求項３の発明は、請求項１におい
て、ピニオンピンの端部には段差が形成され、キャリア
の内周側はピニオンピンの段差と当接すべく段差に対応
する形状を呈するようにした。

【００１２】請求項３の発明によると、請求項１に加
え、ピニオンピン端部に段差を設けたことによって遊星
ギヤの軸方向の位置決めが容易になるとともに、ピニオ
ンピン自体の周り止めとしても機能も備える。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１において、遊
星歯車ユニットは第１遊星ギヤとディファレンシャルの
外周側に配設される第２遊星ギヤを備え、第１遊星ギヤ
と第２遊星ギヤとを連結するキャリヤがディファレンシ
ャルケースの外側を覆うようにした。

【００１４】請求項４の発明によると、第１遊星ギヤと
第２遊星ギヤとを連結するキャリアの配置によりトラン
スアクスルの軸方向長さを短くすることができる。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１において、遊
星歯車ユニットは第１遊星ギヤとディファレンシャルの
外周側に形成される第２遊星ギヤを備え、第１遊星ギヤ
の外周側にパーキングギヤを備えるようにした。

【００１６】請求項５の発明によると、パーキングギヤ
としてトランスアクスルの軸方向に新たにギヤを設ける
必要が無いので、軸方向長さを更に短縮することができ
る。

【００１７】請求項６の発明は、請求項１において、一
端がディファレンシャルケースの外周側に形成されるキ
ャリヤの径方向端部に保持され、他端がキャリヤの径方
向内側に向って延在するオイル受部を備えるようにし
た。

【００１８】請求項６の発明によると、ディファレンシ
ャルから外側に向って排出されるオイルは、オイル受部
を介して遊星ギヤの潤滑に用いることができる。したが
って、潤滑のために余分な油路を設ける必要が無く、ト
ランスアクスルの小型化が可能になる。

【００１９】

【実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。

【００２０】図１は本実施の形態におけるトランスアク
スル１０の断面図であり、図２は図１の主要断面図であ
る。本実施の形態では、電気モータ１１を動力源とする
電気自動車のトランスアクスル１０について説明する。

【００２１】構成について説明する。トランスアクスル
１０は、動力源であるモータ１１と、モータ１１からの
動力を伝達する変速機構として第１遊星歯車列１４と第
２遊星歯車列１５の２つの遊星歯車列から構成される遊
星歯車ユニットと、遊星歯車ユニットの最終ギヤと連結
し車輪の左右輪の回転数の差を吸収するディファレンシ
ャル１２と、を備えている。モータ１１には図示しない
バッテリから必要な量の電力が供給されており、電力が
供給されると入力軸１３が回転する。第１遊星歯車列１
４は、ハウジング１６にスプライン結合される第１リン
グギヤ１４ａと入力軸１３との間に配設され、入力軸１
３の周りを回転する第１遊星ギヤ１４ｂを備えている。
第１遊星歯車列１４と第２遊星歯車列１５とは第１キャ
リア１４ｃにて連結されており、第２遊星歯車列１５
は、ハウジング１６にスプライン結合される第２リング
ギヤ１５ａと第１キャリア１４ｃとの間に配設され第１
キャリア１４ｃの周りを回転する第２遊星ギヤ１５ｂを
備えている。第２遊星歯車列１５とディファレンシャル
１２とは第２キャリア１５ｃにて接続されており、第２
遊星ギヤ１５ｂの公転が第２キャリア１５ｃを介してデ
ィファレンシャルケース１２ａに伝達される。

【００２２】ディファレンシャル１２は第２キャリア１
５ｃに連結するディファレンシャルケース１２ａと、デ
ィファレンシャルケース１２ａ内に配設され、第２キャ
リア１５ｃの回転とともに回転するピニオンピン１７
と、ピニオンピン１７に対して回転可能に遊嵌されるピ
ニオンギア１７ａと、ピニオンギア１７ａに噛合する出
力軸１８及び出力軸１９と連結するディファレンシャル
サイドギア１７ｂ、１７ｃと、を内部に備えており、出
力軸１８と出力軸１９との回転トルクに差が生じたとき
に車両の左右輪の回転数の差を吸収するものである。
尚、出力軸１８は車両の駆動側左輪に、出力軸１９は駆
動側右輪にそれぞれ連結して車軸を構成している。

【００２３】第２キャリア１５ｃとディファレンシャル
ケース１２ａとは異なる部材で構成されており、第２キ
ャリア１５ｃは、ディファレンシャルケース１２ａの外
周面を覆うようにディファレンシャルケース１２ａにス
プライン結合されている。そしてディファレンシャルケ
ース１２ａと第２キャリア１５ｃとの当接面２０は第２
遊星ギヤ１５ｂの内周側歯面よりも径方向内方に形成さ
れており、この構成により第２遊星歯車列１５と第２キ
ャリア１５ｃとを予め組付けてサブアッセンブリとし
て、トランスアクスル１０内に組付けることが可能にな
る。

【００２４】本実施の形態では、ピニオンピン１７の端
部に段差１７ｄを形成するとともに第２キャリア１５ｃ
の内周側を段差１７ｄに対応する形状として、段差１７
ｃと第２キャリア１５ｃの内周とを当接面２０で当接さ
せて第２キャリア１５ｃの軸方向における位置決めを行
うようにした。この構成により第２遊星ギヤ１５ｂの軸
方向位置決めの際の部材が不要になり、軸方向位置決め
が容易になるとともに、ピニオンピン１７がディファレ
ンシャルケース１２ａ内で回転するのを防止することが
でき、周り止めのための部材が不要になる。

【００２５】また、第２キャリア１５ｃの径方向外周端
部に一端が保持され他端が第２キャリア１５ｃの径方向
内周側に向って延在するオイル受部２１が設けられてお
り、ディファレンシャルケース１２ａの回転によってデ
ィファレンシャルケース１２ａ内から外部に排出される
オイルを受けている。ディファレンシャルケース１２ａ
からオイル受部２１に向って排出されるオイルは、第２
キャリア１５ｃの内部に導入されて第２列遊星ギヤ１５
ｂの回転の潤滑に用いられる。

【００２６】本実施の形態では、スペース的に余裕のあ
る第１遊星ギヤ１４ｂの外周側にパーキングギヤ２２を
備えることによって、トランスアクスル１０の軸方向に
新たにパーキングギヤを設ける必要が無くなり、トラン
スアクスル１０の軸方向長さを更に短縮することが可能
になる。

【００２７】次に作動について説明する。モータ１１が
回転して第１太陽ギヤであるトランスアクスル１０の入
力軸１３に回転トルクが伝達されると、ハウジング１６
と入力軸１３との間で噛合する第１遊星ギヤ１４ｂが入
力軸１３を中心として公転する。第１遊星ギヤ１４ｂが
公転すると、第１遊星ギヤ１４ｂに連結する第１キャリ
ア１４ｃも第１遊星ギヤ１４ｂの公転速度と同じ速度で
入力軸１３を軸心として回転する。第１キャリア１４ｃ
が回転すると第１キャリア１４ｃとハウジング１６の間
で噛合する第２遊星ギヤ１５ｂが入力軸１３を軸心とし
て公転し、第２遊星ギヤ１５ｂに連結する第２キャリア
１５ｃも第２遊星ギヤ１５ｂの公転速度と同じ速度で公
転する。これによって第２キャリア１５ｃにスプライン
結合されているディファレンシャルケース１２ａ内のピ
ニオンピン１７も入力軸１３の軸心を中心として回転す
る。ピニオンピン１７が回転するとピニオンギヤ１７ａ
を介してディファレンシャルサイドギヤ１７ｂ、１７ｃ
も回転するので、出力軸１８、１９に動力が伝達され
る。尚、ディファレンシャルケース１２ａと第１キャリ
ア１４ｃの間にはスラスト軸受２５が介装されており、
両者間は相対回転自在に構成されている。

【００２８】第１遊星ギヤ１４ｂは入力軸１３に直接形
成されるサンギヤ１３ａに噛み合って配設され、第２遊
星ギヤ１５ｂはディファレンシャル１２の外周部に配置
される。したがって、第２遊星ギヤ１５ｂが配置される
径は第１遊星ギヤ１４ｂが配置される径より大きくな
る。入力軸１３の回転によって第１遊星ギヤ１４ｂは高
速で回転するが、第１遊星ギヤ１４ｂの径は第２遊星ギ
ヤ１５ｂの径より小さいので第１遊星ギヤ１４ｂの公転
は小さくなり、耐焼付け性に優れる。また、第１遊星ギ
ヤ１４ｂで減速されて高トルクが伝達される第２遊星ギ
ヤ１５ｂは第１遊星ギヤ１４ｂよりギヤの径が大きいた
めに接線力が小さくなり、強度的に優れるように配置さ
れる。

【００２９】車両の旋回時等の左右の車輪に回転数の差
が生じた場合には、ディファレンシャル１２が入力軸１
３を中心として回転するとともにピニオンピン１７に挿
嵌するピニオンギヤ１７ａがピニオンピン１７の軸心に
対して回転することによって、２つの出力軸１８、１９
の回転数に差を生じさせ、左右の車輪の回転数の差を吸
収している。

【００３０】本実施の形態ではディファレンシャル１２
の端部に車速センサ２３を設けディファレンシャル１２
の回転数を検出してスピードメーターに出力している
が、例えば車両がデジタル式のスピードメーターを採用
する場合には、回転数センサ２４により入力軸１３の回
転を検出、遊星歯車ユニットの減速比からディファレン
シャル１２の回転を計算することにより、ディファレン
シャル１２の端部に車速センサを設けることなく車速を
検出することが可能である。

【００３１】また本実施の形態では電気モータ１１を動
力源とする電気自動車を用いてトランスアクスル１０を
説明したが、本発明は入力軸の駆動手段を限定する必要
はなく、電気モータと内燃機関の両方を動力源とする所
謂ハイブリッド自動車や、内燃機関を動力源とする車両
に用いることも可能である。

【００３２】

【効果】請求項１によると、遊星歯車ユニットの軸方向
寸法分だけトランスアクスルの車軸方向長さを短くする
ことができる。したがって、特に小型車等の取付スペー
スに余裕がないような車両への搭載に際しては非常に好
適である。更に、ディファレンシャルケース内にピニオ
ンピンを組付けた後からキャリアをディファレンシャル
ケースの外周に取り付けることが出来、トランスアクス
ルの組付けに際してピニオンピンの取付け時にキャリア
が邪魔になることがない。

【００３３】請求項２によると、遊星歯車ユニットとキ
ャリアを予め組付けてサブアッセンブリとして、トラン
スアクスルに組付けることができ、組付け工数を低減す
ることができる。

【００３４】請求項３によると、ピニオンピン端部に段
差を設けたことによって遊星ギヤの軸方向位置決めが容
易になるとともに、ピニオンピン自体の周り止めとして
も機能も備えるので、周り止め用の部材が不要になる。

【００３５】請求項４によると、複数の遊星ギヤを用い
て減速する場合に、最終減速比を出力する遊星ギヤをデ
ィファレンシャルケースの径方向外側に配することで大
径としたことにより、太陽ギヤの接線方向にかかる力を
小さくでき、入力トルクが大きいときであっても強度を
確保できるとともに、軸方向長さを短くすることができ
る。

【００３６】請求項５によると、請求項４において、デ
ィファレンシャルケースの径方向外側に配される遊星ギ
ヤ以外の遊星ギヤは径方向にスペースの余裕があるの
で、このスペースに車両のパーキングギヤを設けたこと
によって、新たにパーキングギヤのための軸方向スペー
スを設ける必要がない。

【００３７】請求項６によると、ディファレンシャル回
転によって遠心方向へ飛散するオイルは、オイル受部を
介して遊星ギヤの潤滑に用いることができる。したがっ
て、潤滑のために余分な油路を設ける必要が無く、トラ
ンスアクスルの小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るトランスアクスルの断面図
である。

【図２】図１の主要拡大図である。

【図３】従来のトランスアクスルの断面図である。

【符号の説明】

１０・・・トランスアクスル １１・・・モータ １２・・・ディファレンシャル １３・・・入力軸 １４・・・第１遊星歯車列 １５・・・第２遊星歯車列 １６・・・ハウジング １７・・・ピニオンピン １８、１９・・・出力軸（車軸） ２０・・・当接面 ２１・・・オイル受部 ２２・・・パーキングギヤ ２３・・・車速センサ ２４・・・回転数センサ ２５・・・スラスト軸受

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機構である遊星歯車ユニットとディ
   ファレンシャルとを備え、入力軸の入力トルクを前記遊
   星歯車ユニットを介して前記ディファレンシャルに伝達
   するトランスアクスルであって、 前記ディファレンシャルの外周側には前記遊星歯車ユニ
   ットの遊星ギヤが形成され、前記遊星ギヤと前記ディフ
   ァレンシャルのケースとを連結するキャリアは、前記デ
   ィファレンシャルのピニオンピンの端部を被覆するとと
   もにディファレンシャルケースの外周面に当接すること
   を特徴とするトランスアクスル。
2. 【請求項２】 前記キャリアのディファレンシャルケー
   スとの当接面は、前記遊星ギヤの歯面より径方向内方に
   形成されることを特徴とする請求項１のトランスアクス
   ル。
3. 【請求項３】 前記ピニオンピンの端部には段差が形成
   され、前記キャリアの内周側は前記ピニオンピンの段差
   と当接すべく段差に対応する形状を呈することを特徴と
   する請求項１のトランスアクスル。
4. 【請求項４】 前記遊星歯車ユニットは第１遊星ギヤと
   ディファレンシャルの外周側に配設される第２遊星ギヤ
   を備え、前記第１遊星ギヤと第２遊星ギヤとを連結する
   キャリヤが前記ディファレンシャルケースの外側を覆う
   ことを特徴とする、請求項１のトランスアクスル。
5. 【請求項５】 前記遊星歯車ユニットは第１遊星ギヤと
   ディファレンシャルの外周側に形成される第２遊星ギヤ
   を備え、前記第１遊星ギヤの外周側にパーキングギヤを
   備えることを特徴とする請求項１のトランスアクスル。
6. 【請求項６】 一端が前記ディファレンシャルケースの
   外周側に形成されるキャリヤの径方向外端部に保持さ
   れ、他端がキャリヤの径方向内側に向って延在するオイ
   ル受部を備えることを特徴とする請求項１のトランスア
   クスル。