(57)【要約】  開示される遊星歯車式変速機（８）は、内ば歯車（２４）と、太陽歯車（５２）と、遊星キャリヤ（１０）と、シフトスリーブ（６６）付きの切換装置と、を備えている。遊星キャリヤ（１０）には、遊星歯車軸棒（１８）が設けられると共に、少なくとも一つの遊星歯車（２０）が取付けられている。前記切換装置は、遊星歯車式変速機（８）を駆動する軸（４４）と遊星歯車式変速機（８）の出力軸（１２）との間の直接の接続をある切換位置において許容する一方、別の切換位置で当該駆動軸（４４）と当該出力軸（１２）との間の回転速度を修正することが可能である。遊星歯車軸棒（１８）は、軸受（２２、８０）内で回転可能であるように、遊星キャリヤ（１０）に配置されている。
2007501922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内ば歯車（２４）と、太陽歯車（５２）と、遊星歯車軸棒（１８）を有する遊星キャリヤ（１０）と、を含んでおり、
遊星キャリヤ（１０）上には、少なくとも一つの遊星歯車（２０）が取付けられており、
シフトスリーブ（６６）付きの切換装置を有しており、
前記切換装置は、ある切換位置において、遊星歯車式変速機（８）を駆動する軸（４４）と遊星歯車式変速機（８）の出力軸（１２）との間の直接の接続を可能にし、別の切換位置において、遊星歯車式変速機（８）の駆動軸（４４）と出力軸（１２）との間で回転数チェンジを可能にし、
遊星歯車軸棒（１８）は、軸受（２２、８０）内で回転可能であるように、遊星キャリヤ（１０）に配置されている
ことを特徴とする遊星歯車式変速機（８）。
【請求項２】
軸受（２２、８０）内の遊星歯車（２０）は、回転可能な遊星歯車軸棒（１８）上に回転可能に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項３】
遊星キャリヤ（１０）内の遊星歯車軸棒（１８）の軸受は、遊星歯車軸棒（１８）上の遊星歯車（２０）の軸受とは別の軸受種類である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項４】
遊星キャリヤ（１０）内の遊星歯車軸棒（１８）は、すべり軸受けされており、
遊星歯車軸棒（１８）上の遊星歯車（２０）は、ころがり軸受けされている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項５】
遊星キャリヤ（１０）内の遊星歯車軸棒（１８）は、ころがり軸受けされており、
遊星歯車軸棒（１８）上の遊星歯車（２０）は、すべり軸受けされている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項６】
遊星キャリヤ（１０）は、遊星キャリヤ（１０）内の遊星歯車軸棒（１８）の軸移動を妨げる装置（８４、８６）を有している
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項７】
遊星歯車軸棒（１８）は、ギヤ油供給部と接続されている油供給装置（９０、９２、９４、９８）を有している
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項８】
前記切換装置は、中立位置を有しており、
前記中立位置は、前記２つの切換位置の間にあって、そこでは遊星歯車式変速機（８）の出力軸（１２）が駆動されない
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項９】
内ば歯車（２４）も太陽歯車（５２）も、遊星歯車（２０）に接する圧力櫛歯（５６、５８、６０、６２）を有している
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項１０】
ころがり軸受（２２）は、多列軸受を有している
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項１１】
遊星歯車式変速機（８）は、トルクを伝達する動力伝達系において主変速機（６）に後置接続された車両変速機（２）のレンジ歯車装置であり、主変速機（６）の出力軸（４４）が遊星歯車式変速機（８）の駆動軸を形成している
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【請求項１２】
主変速機（６）が２本の副軸（３０，４０）とそれらの両副軸（３０，４０）間に浮遊支持された主軸（４４）とを有し、当該主変速機（６）の出力軸としての主軸（４４）が遊星歯車式変速機（８）の駆動軸を形成し、その先端部（４５）が遊星歯車式変速機（８）の太陽歯車（５２）内に支持されている
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の遊星歯車式変速機（８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分に従う遊星歯車式変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の速度段を有する産業車両用変速機は、しばしば、主変速機の速度段に後置接続されたレンジ歯車装置（レンジチェンジギア）を有している。主変速機の全速度段がレンジ歯車装置の各速度段と共に利用され、レンジ歯車装置の少なくとも１つの速度段において主変速機の速度段の伝達比が低減ないし増大されることによって、主変速機の総伝達比がレンジ歯車装置によって増大される。
【０００３】
自動車におけるレンジ歯車装置は、例えば独国特許出願公開第４１２１７０９号明細書から知られている。主変速機に後置接続されたそのような遊星歯車式変速機によって、自動車を、主変速機の速度段の枠内でそれぞれ２つの異なった速度範囲で運転することが可能である。レンジ歯車装置の低速変換された第１切換段において、遊星歯車式変速機の内ば歯車は、切換クラッチを介して変速機ケースに連結され、これによって、レンジ歯車装置の出力軸は、主変速機の出力軸より低速に回転する。第２切換段においては、主変速機の出力軸とレンジ歯車装置の出力軸との直結運転が行われる。その場合、切換クラッチによって、主変速機の出力軸とレンジ歯車装置の出力軸とが直結される。そのような切換装置は、製造に非常にコストがかかる。
【０００４】
独国特許出願公開第１９８５１８９５号明細書には、遊星歯車式変速機として形成された異なったレンジ歯車装置が記載されている。その遊星歯車式変速機の内ば歯車は、変速機ケースに対して固く（回転しないように）結合されている。その遊星歯車式変速機の太陽歯車は、主変速機の出力軸に対して同軸に、主変速機の出力軸に対して自由に回転可能に配置されている。主変速機の出力軸とレンジ歯車装置の出力軸との間における減速比を形成するために、太陽歯車は主変速機の出力軸に対して固く（回転しないように）結合され得る。このような遊星歯車式変速機もコストがかかり、個々の部品の支持に問題が生ずる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、遊星歯車式変速機を改善すること、および、その部品支持を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分を有する遊星歯車式変速機によって解決される。本発明の種々の実施態様が、従属請求項の対象となっている。
【０００７】
内ば歯車と、太陽歯車と、遊星歯車軸棒を有する遊星キャリヤと、を含む遊星歯車式変速機は、遊星キャリヤ上に少なくとも一つの遊星歯車が取付けられており、シフトスリーブ付きの切換装置を有しており、前記切換装置は、ある切換位置において、遊星歯車式変速機を駆動する軸と遊星歯車式変速機の出力軸との間の直接の接続を可能にし、別の切換位置において、遊星歯車式変速機の駆動軸と出力軸との間で回転数チェンジを可能にする。軸受（支持）の改良のため、及び、摩耗損失の低減のため、遊星歯車軸棒は、軸受内で回転可能であるように、遊星キャリヤに配置されている。
【０００８】
特に有利な実施態様において、軸受内の遊星歯車は、回転可能な遊星歯車軸棒上に回転可能に配置されている。
【０００９】
好適には、遊星キャリヤ内の遊星歯車軸棒の軸受は、遊星歯車軸棒上の遊星歯車の軸受とは別の軸受種類である。その場合、有利な実施態様においては、遊星キャリヤ内の遊星歯車軸棒は、すべり軸受けされており、遊星歯車軸棒上の遊星歯車は、ころがり軸受けされている。あるいは、別の同様に有利な実施態様においては、遊星キャリヤ内の遊星歯車軸棒は、ころがり軸受けされており、遊星歯車軸棒上の遊星歯車は、すべり軸受けされている。更には、遊星歯車軸棒は、ギヤ油供給部と接続されている油供給装置を有し得る。
【００１０】
好適には、遊星キャリヤは、遊星キャリヤ内の遊星歯車軸棒の軸移動を妨げる装置を有している。
【００１１】
本発明のある実施態様において、切換装置は、前記の両切換位置の間に位置する中立位置を有し、この中立位置において、遊星歯車式変速機の出力軸は駆動されない。
【００１２】
内ば歯車も太陽歯車も、遊星歯車に接する押圧櫛歯を有し得る。好適には、ころ軸受は多列軸受を含んでいる。
【００１３】
遊星歯車式変速機は、トルクを伝達する動力伝達系において主変速機に後置接続された車両変速機のレンジ歯車装置であり、主変速機の出力軸が遊星歯車式変速機の駆動軸を形成している、ということが、本発明において特に有利である。
【００１４】
また、主変速機が２本の副軸とそれらの両副軸間に浮遊支持された主軸とを有し、当該主変速機の出力軸としての主軸が遊星歯車式変速機の駆動軸を形成し、その先端部が遊星歯車式変速機の太陽歯車内に支持されている、という場合が、本発明において特に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、添付図面に基づいて詳細に説明される。  
図１は、遊星歯車式変速機の概略図である。  
図２は、第１切替装置を有する遊星歯車式変速機を示している。  
図３は、第２切替装置を有する遊星歯車式変速機を示している。  
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１６】
車両用の切換変速機２は、変速機ケース４内に、主変速機６と、この主変速機６に後置接続された遊星歯車式変速機８の形態のレンジ歯車装置と、を有している。遊星歯車式変速機８は、遊星歯車キャリヤ１０を有し、遊星歯車キャリヤ１０は、切換変速機２の出力軸１２と共通の部品として形成されている。出力軸１２には出力フランジ１４が固定され、出力軸１２は変速機ケース４に軸受１６で支持されている。遊星歯車キャリヤ１０は、円周上に分布された複数の遊星歯車軸棒１８を有するが、ここではそのうちの１本の遊星歯車軸棒１８しか示されていない。遊星歯車軸棒１８上には、遊星歯車２０がころ軸受２２で支持されている。通常、３個あるいは５個の遊星歯車２０が遊星歯車キャリヤ１０の円周上に分布されて配置されている。ころ軸受２２は、複列円筒ころ軸受あるいはニードル軸受で形成されている。遊星歯車２０は、外側を内ば歯車２４で取り囲まれている。内ば歯車２４は、切換歯２６を有し、この切換歯２６は、変速機ケース４に存在する切換歯２８にかみ合うことができる。
【００１７】
遊星歯車キャリヤ１０は、遊星歯車式変速機８の出力軸１２とは反対側に延長部（突起部）３６を有している。遊星歯車キャリヤ１０は、その延長部３６において、ころ軸受３８で変速機ケース４に支持されている。主変速機６の副軸３０は、軸受３２で変速機ケース４に支持されている。主変速機６の副軸４０は、軸受４２で変速機ケース４に支持されている。主変速機６の主軸４４は、その先端に後進伝達比の歯車４６を有している。その歯車４６は、主軸４４上に僅かな半径方向隙間を空けて配置されている。これは、２本の副軸に動力を分割する切換変速機において典型的である。図１に示すように、主軸４４の先端にジャーナル４５が設けられる。それは、割り形（スリット付き）の外形に形成され得る。主軸４４のジャーナル４５上に、太陽歯車５２が配置されている。図１に示すように、主軸４４は、太陽歯車５２に支持されている。太陽歯車５２と出力軸１２ないし遊星歯車キャリヤ１０との間に、スリーブ（Huelse）５０が配置されている。これは、軸の間の油導入に役立つ。同様に、主軸４４と太陽歯車５２との間に設けられたスリーブ（Huelse）５４も、当該油導入に役立つ。
【００１８】
太陽歯車５２には、２つの押圧櫛歯５６、５８が配置されている。これらの押圧櫛歯５６、５８は、遊星歯車２０と太陽歯車５２との相対的な軸移動を阻止するが、遊星歯車式変速機８のはす歯に起因する軸方向力を受けるために、遊星歯車２０の押圧櫛歯への当接を許している。内ば歯車２４の半径方向内側にも２つの押圧櫛歯６０、６２が配置され、同様に遊星歯車２０の当接を許している。その両押圧櫛歯６０、６２は、遊星歯車２０と内ば歯車２４との相対的な軸方向運動を阻止する。
【００１９】
シフトスリーブ６６が、切換歯としての第１内側歯６８を有し、この第１内側歯６８は、太陽歯車５２における切換歯７０にかみ合い、シフトスリーブ６６と太陽歯車５２とを固く結合する（図２）。シフトスリーブ６６と主軸４４とを固く結合するために、シフトスリーブ６６は第２内側歯７２を有し、この第２内側歯７２は、主軸４４における外側歯７４にかみ合う。
【００２０】
主変速機６を出力軸１２に等速状態で直結するために選択的に主軸４４と遊星歯車キャリヤ１０との固い結合を形成するために、シフトスリーブ６６は切換歯７６を有し、この切換歯７６は、遊星歯車キャリヤ１０の延長部３６における切換歯７８にかみ合うことができる。
【００２１】
図２及び図３において、それぞれ、遊星歯車式変速機８の上半分について、シフトスリーブ６６のある切換位置が示されている。これは、切換歯６８及び７０を介して、主軸４４と太陽歯車５２との間の固い結合を可能にする。それぞれの下半分については、シフトスリーブ６６の別の切換位置が示されており、これは、切換歯７６及び７８を介して、主軸４４と遊星歯車キャリヤ１０との直接結合を呈している。この切換位置では、全トルクが遊星歯車キャリヤ１０を介して伝達されるので、遊星歯車式変速機８は無負荷回転する。２つの切換位置の間に、それぞれ、中立位置が可能である。
【００２２】
図２では、遊星歯車２０が、遊星歯車軸棒１８上に、ころ軸受２２で支持されている。ころ軸受２２として、複数の円筒ころ軸受の代わりに、多列軸受、例えば複列ニードル軸受、も考えられる。遊星歯車軸棒１８は、遊星歯車キャリヤ内で、第１すべり軸受８０及び第２すべり軸受８２で回転可能に支持されている。すべり軸受８０及び８２によって、遊星歯車軸棒は、潜在的に軸方向に移動可能である。従って、それは、軸方向に固定される必要がある。これは、一方では、延長部３６の端８４によって行われ、他方では、ポット型のリング８６によって行われる。ポット型のリング８６は、ここでは、遊星歯車軸棒１８と変速機ケース４の軸受１６との間に挟まれている。
【００２３】
切換歯６８及び７０が係合しているシフトスリーブ６６の切換位置では、遊星歯車式変速機８は高い負荷を受ける。本発明の適用により、２種類の軸受種類によって、この負荷が低減され得る。太陽歯車５２により駆動される遊星歯車２０は、この切換状態でころ軸受２２内で、僅かな摩擦のみを生じる。すべり軸受８０、８２内では、隣接する部材間の回転数差が全く生じない。
【００２４】
切換歯７６及び７８が係合しているシフトスリーブ６６の切換位置では、遊星歯車式変速機８は実質的に無負荷である。ころ軸受２２は大きな摩擦を受けるが、すべり軸受８０、８２は無負荷すべりを可能にする。
【００２５】
図３は、太陽歯車５２の別の実施態様を示している。この太陽歯車は、その走行歯６４において、回転しないように設けられたスリーブ４８を有している。スリーブ４８は、その内側歯３４で、走行歯６４に係合している。スリーブ４８は、シフトスリーブ６６の切換歯６８との結合のために、外側歯として切換歯７０を有している。遊星歯車２０の遊星歯車軸棒１８上のすべり軸受８８は、この軸受位置への油供給を必要とする。このために、遊星歯車軸棒１８には孔９０、９２が設けられ、孔９０、９２はキャップ部材９６により覆われた空間９４に通じている。この空間９４は、配管９８を介して、切換変速機２の他の油供給部と結合されている。遊星歯車軸棒１８は、遊星歯車キャリヤ内において、ころ軸受２２で支持されており、ころ軸受２２は、ここでは、２つの分離した円筒ころ軸受である。
【００２６】
本発明に基づく配置構造によって、遊星歯車式変速機に対するかみ合い接続式切換装置が形成され、この切換装置は変速機の主軸上に配置されている。直結時におけるレンジ歯車装置の高速伝達比の切換は実質的に無負荷で行われる。内ば歯車は、変速機ケースに直結され、切換歯を有する支持プレートは不要である。駆動軸を介して投入される力は、変速機ケースに固定された内ば歯車内で支持され得る。従って、遊星歯車キャリヤの追加の軸受が不要となる。
【００２７】
基本的には、本発明に基づく切換装置は、１本の副軸を備えた切換変速機並びに複数の副軸に動力を分割する切換変速機に対して適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】遊星歯車式変速機の概略図である。
【図２】第１切換装置を有する遊星歯車式変速機を示している。
【図３】第２切換装置を有する遊星歯車式変速機を示している。
【図１】
2007501922.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2007501922.tif 000008
2007501922.tif 000009
2007501922.tif 000010
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