JP2010203588A - Lubricating structure for planetary gear mechanism - Google Patents
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Abstract
【課題】キャリヤの回転速度が小さくともピニオンギヤの潤滑不足を抑制できる遊星歯車機構の潤滑構造を提供すること。
【解決手段】遊星歯車機構の潤滑構造1−1であって、遊星歯車機構30は、駆動軸と連動して回転するリングギヤ31と、サンギヤ34と、リングギヤ及びサンギヤと係合するピニオンギヤ32と、ピニオンギヤを回転可能に支持するキャリヤ33とを有し、リングギヤの内周面31aから径方向内側に向けて突出し、軸方向に互いに対向する一対の壁部7,50と、径方向のピニオンギヤと対応する位置で壁部50を軸方向に貫通し、かつ一対の壁部と内周面とで形成される空間部51に開口するピニオン側貫通孔52と、ピニオンギヤよりも径方向の内側から空間部に潤滑油を供給する供給通路5aと、空間部において内周面及び一対の壁部にそれぞれ接続されて空間部を閉塞し、かつリングギヤと一体に回転する閉塞部材とを備える。
【選択図】図1Provided is a planetary gear mechanism lubrication structure capable of suppressing insufficient lubrication of a pinion gear even when the rotation speed of a carrier is low.
A planetary gear mechanism lubrication structure 1-1, in which a planetary gear mechanism 30 includes a ring gear 31 that rotates in conjunction with a drive shaft, a sun gear 34, a pinion gear 32 that engages with the ring gear and the sun gear, And a carrier 33 that rotatably supports the pinion gear, projects radially inward from the inner peripheral surface 31a of the ring gear, and corresponds to the pair of wall portions 7 and 50 facing each other in the axial direction and the radial pinion gear. A pinion side through hole 52 that penetrates the wall portion 50 in the axial direction at a position and opens into the space portion 51 formed by the pair of wall portions and the inner peripheral surface, and the space portion from the inside in the radial direction than the pinion gear And a supply passage 5a for supplying lubricating oil to the inner surface and a closing member connected to the inner peripheral surface and the pair of wall portions in the space portion to close the space portion and rotate integrally with the ring gear.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、遊星歯車機構の潤滑構造に関し、特に、遊星歯車機構のピニオンギヤに潤滑油を供給する遊星歯車機構の潤滑構造に関する。 The present invention relates to a lubrication structure for a planetary gear mechanism, and more particularly to a lubrication structure for a planetary gear mechanism that supplies lubricating oil to a pinion gear of the planetary gear mechanism.
従来、遊星歯車機構の被潤滑部に潤滑油を供給する潤滑構造が提案されている。例えば、特許文献1には、遊星キャリアの回転の遠心力によりピニオンギヤベアリングに潤滑油を供給する車両用ハブ減速機の潤滑装置が開示されている。 Conventionally, a lubricating structure for supplying lubricating oil to a lubricated portion of a planetary gear mechanism has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a lubricating device for a vehicle hub reducer that supplies lubricating oil to a pinion gear bearing by the centrifugal force of rotation of a planetary carrier.
特許文献1のようにキャリヤの回転によりピニオンギヤに潤滑油を供給する場合、キャリヤの回転速度が小さい(キャリヤの回転が停止している場合を含む)ときに、ピニオンギヤに適切に潤滑油を供給できず潤滑不足が生じる虞がある。 When lubricating oil is supplied to the pinion gear by rotation of the carrier as in Patent Document 1, when the rotational speed of the carrier is low (including the case where the rotation of the carrier is stopped), the lubricating oil can be appropriately supplied to the pinion gear. Insufficient lubrication may occur.
本発明の目的は、キャリヤの回転速度が小さい場合であっても、ピニオンギヤに潤滑油を供給し、ピニオンギヤにおける潤滑不足を抑制できる遊星歯車機構の潤滑構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a lubricating structure of a planetary gear mechanism that can supply lubricating oil to a pinion gear and suppress insufficient lubrication in the pinion gear even when the rotation speed of the carrier is low.
本発明の遊星歯車機構の潤滑構造は、駆動軸に動力を伝達する遊星歯車機構の潤滑構造であって、前記遊星歯車機構は、前記動力の出力部材であって、前記駆動軸と連動して回転するリングギヤと、前記リングギヤの径方向内方に前記リングギヤと同軸上に配置されたサンギヤと、径方向における前記リングギヤと前記サンギヤとの間に配置され、かつ、前記リングギヤおよび前記サンギヤのそれぞれと係合するピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転可能に支持し、かつ、前記リングギヤと同軸上に回転可能に支持されたキャリヤとを有し、前記ピニオンギヤよりも軸方向の一方側に設けられ、前記リングギヤの内周面から径方向内側に向けて突出し、かつ軸方向に互いに対向する一対の壁部と、前記ピニオンギヤと軸方向に対向する前記壁部に形成され、径方向の前記ピニオンギヤと対応する位置で前記壁部を軸方向に貫通し、かつ前記一対の壁部と前記内周面とで形成される空間部に開口するピニオン側貫通孔と、前記ピニオンギヤよりも径方向の内側から前記空間部に潤滑油を供給する供給通路と、前記空間部において前記内周面および前記一対の壁部にそれぞれ接続されて前記空間部を閉塞し、かつ前記リングギヤと一体に回転する閉塞部材とを備えることを特徴とする。 The lubrication structure of the planetary gear mechanism of the present invention is a lubrication structure of a planetary gear mechanism that transmits power to the drive shaft, and the planetary gear mechanism is an output member of the power, and is interlocked with the drive shaft. A rotating ring gear, a sun gear disposed coaxially with the ring gear radially inward of the ring gear, and disposed between the ring gear and the sun gear in the radial direction, and each of the ring gear and the sun gear The ring gear includes an engaging pinion gear and a carrier that rotatably supports the pinion gear and that is rotatably supported coaxially with the ring gear, and is provided on one side of the pinion gear in the axial direction. A pair of wall portions projecting radially inward from the inner peripheral surface of the inner wall and facing each other in the axial direction, and before facing the pinion gear in the axial direction Pinion-side penetration formed in the wall and penetrating through the wall in the axial direction at a position corresponding to the pinion gear in the radial direction and opening into a space formed by the pair of walls and the inner peripheral surface A hole, a supply passage for supplying lubricating oil to the space from the inside in the radial direction of the pinion gear, and the space connected to the inner peripheral surface and the pair of walls to close the space. And a closing member that rotates integrally with the ring gear.
本発明の遊星歯車機構の潤滑構造において、前記空間部において、前記ピニオン側貫通孔の開口部が、一対の前記閉塞部材により周方向に挟まれていることを特徴とする。 In the lubricating structure of the planetary gear mechanism according to the present invention, the opening portion of the pinion side through hole is sandwiched in the circumferential direction by the pair of blocking members in the space portion.
本発明の遊星歯車機構の潤滑構造において、更に、前記ピニオンギヤとは異なる被潤滑部と軸方向に対向する前記壁部に形成され、径方向の前記被潤滑部と対応する位置で前記壁部を軸方向に貫通する被潤滑部側貫通孔を備え、前記ピニオン側貫通孔と、前記被潤滑部側貫通孔とは、径方向の位置が異なり、前記空間部は、一対の前記閉塞部材により周方向に挟まれ、前記ピニオン側貫通孔と接続され、かつ前記被潤滑部側貫通孔と接続されていない第一空間部と、一対の前記閉塞部材により周方向に挟まれ、前記被潤滑部側貫通孔と接続され、かつ前記ピニオン側貫通孔と接続されていない第二空間部とを有することを特徴とする。 In the planetary gear mechanism lubrication structure of the present invention, the wall portion is further formed on the wall portion facing the lubrication portion different from the pinion gear in the axial direction, and the wall portion is disposed at a position corresponding to the lubrication portion in the radial direction. A lubricated portion side through hole penetrating in the axial direction, the pinion side through hole and the lubricated portion side through hole are different in radial position, and the space portion is surrounded by a pair of blocking members. A first space part that is sandwiched in a direction and connected to the pinion side through hole and not connected to the lubricated part side through hole, and a pair of the closing members, and is sandwiched in the circumferential direction, and the lubricated part side It has a 2nd space part which is connected with a through-hole and is not connected with the said pinion side through-hole.
本発明の遊星歯車機構の潤滑構造において、前記空間部は、周方向に複数配置された前記閉塞部材により、前記閉塞部材を挟んで周方向に隣接し、かつ、それぞれが一対の前記閉塞部材により周方向に挟まれた複数の副空間部に仕切られ、互いに隣接する前記副空間部を仕切る前記閉塞部材には、周方向の一方側の副空間部と他方側の副空間部とを連通し、かつ、潤滑油が流通可能な連通孔が形成されていることを特徴とする。 In the lubrication structure of the planetary gear mechanism of the present invention, the space portions are adjacent to each other in the circumferential direction by the plurality of closing members arranged in the circumferential direction, and each of the space portions is formed by a pair of the blocking members. The closing member that is partitioned into a plurality of subspace portions sandwiched in the circumferential direction and partitions the subspace portions adjacent to each other communicates the subspace portion on one side and the subspace portion on the other side in the circumferential direction. And the communicating hole which can distribute | circulate lubricating oil is formed, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の遊星歯車機構の潤滑構造において、前記遊星歯車機構は、駆動源としての内燃機関と前記内燃機関と異なる第二の駆動源とを有し、かつ、前記内燃機関を停止して前記第二の駆動源の動力により走行する所定走行が可能なハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関の動力を前記駆動軸に伝達するものであって、前記キャリヤは、前記内燃機関の出力軸と連結されて前記出力軸と一体に回転することを特徴とする。 In the planetary gear mechanism lubrication structure of the present invention, the planetary gear mechanism includes an internal combustion engine as a drive source and a second drive source different from the internal combustion engine, and stops the internal combustion engine to The hybrid vehicle is mounted on a hybrid vehicle capable of a predetermined travel that travels with the power of the second drive source, and transmits the power of the internal combustion engine to the drive shaft. The carrier is connected to the output shaft of the internal combustion engine. And rotating integrally with the output shaft.
本発明にかかる遊星歯車機構の潤滑構造は、ピニオンギヤよりも軸方向の一方側に設けられ、リングギヤの内周面から径方向内側に向けて突出し、かつ軸方向に互いに対向する一対の壁部と、ピニオンギヤと軸方向に対向する壁部に形成され、径方向のピニオンギヤと対応する位置で壁部を軸方向に貫通し、かつ一対の壁部と内周面とで形成される空間部に開口するピニオン側貫通孔と、ピニオンギヤよりも径方向の内側から空間部に潤滑油を供給する供給通路とを備えている。リングギヤは、駆動軸と連動して回転する。空間部に供給された潤滑油は、リングギヤと同じ回転方向に回転し、遠心力による水頭差を得ることでピニオン側貫通孔からピニオンギヤへ向けて噴出する。 A planetary gear mechanism lubrication structure according to the present invention includes a pair of wall portions provided on one axial side of the pinion gear, projecting radially inward from the inner peripheral surface of the ring gear, and facing each other in the axial direction. , Formed in a wall portion facing the pinion gear in the axial direction, penetrating the wall portion in the axial direction at a position corresponding to the radial pinion gear, and opened in a space formed by the pair of wall portions and the inner peripheral surface A pinion side through hole and a supply passage for supplying lubricating oil to the space from the inside in the radial direction of the pinion gear. The ring gear rotates in conjunction with the drive shaft. The lubricating oil supplied to the space portion rotates in the same rotational direction as the ring gear, and is ejected from the pinion side through hole toward the pinion gear by obtaining a hydraulic head difference due to centrifugal force.
また、空間部には、内周面および一対の壁部にそれぞれ接続されて空間部を閉塞し、かつリングギヤと一体に回転する閉塞部材が設けられている。閉塞部材により潤滑油の周方向の運動が促進されることで、潤滑油に大きな遠心力が作用する。よって、空間部の潤滑油を鉛直方向のより上部まで到達させ、ピニオン側貫通孔から噴出する潤滑油を鉛直方向上部にあるピニオンギヤに供給することができる。これにより、キャリヤの回転速度が小さい場合であっても、ピニオンギヤの潤滑不足が抑制される。例えば、キャリヤが停止している場合に、鉛直方向上部の位置で自転しているピニオンギヤに対してピニオン側貫通孔を介して潤滑油を供給することができる。 The space portion is provided with a closing member that is connected to the inner peripheral surface and the pair of wall portions, closes the space portion, and rotates integrally with the ring gear. Since the movement of the lubricating oil in the circumferential direction is promoted by the closing member, a large centrifugal force acts on the lubricating oil. Therefore, the lubricating oil in the space can reach the upper part in the vertical direction, and the lubricating oil ejected from the pinion side through hole can be supplied to the pinion gear in the upper part in the vertical direction. Thereby, even if the rotation speed of the carrier is low, insufficient pinion gear lubrication is suppressed. For example, when the carrier is stopped, the lubricating oil can be supplied to the pinion gear rotating at the upper position in the vertical direction through the pinion side through hole.
以下に、本発明にかかる遊星歯車機構の潤滑構造の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, one embodiment of a lubricating structure for a planetary gear mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(第1実施形態)
図1から図3を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、遊星歯車機構のピニオンギヤに潤滑油を供給する遊星歯車機構の潤滑構造に関する。図1は、本発明にかかる遊星歯車機構の潤滑構造の第1実施形態が適用された動力分割機構を示す軸方向の断面図、図2は、本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造が適用された動力分割機構を搭載するハイブリッド車両の概略構成を示す図、図3は、本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造を示す径方向の断面図である。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The present embodiment relates to a lubrication structure of a planetary gear mechanism that supplies lubricating oil to a pinion gear of the planetary gear mechanism. FIG. 1 is an axial sectional view showing a power split mechanism to which a first embodiment of a planetary gear mechanism lubrication structure according to the present invention is applied, and FIG. 2 is an application of the planetary gear mechanism lubrication structure of the present embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a lubricating structure of the planetary gear mechanism of the present embodiment.
本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造(図1の符号1−1参照)では、リングギヤ(図1の符号31参照)の内周面(図1の符号31a参照)にオイルプレート(図1の符号50参照)が設置され、オイル溜りとしての空間部(図1の符号51参照)が設けられている。オイルプレート50におけるピニオンギヤ(図1の符号32参照)よりもやや内径側には、オイル噴出孔としてのピニオン側貫通孔(図1の符号52参照)が形成されている。リングギヤ31の回転時に、遠心力によって溜められた潤滑油が、空間部51内で水頭差を得ることでピニオン側貫通孔52から噴出し(図1の矢印Y1参照)、ピニオンギヤ32が潤滑される。これにより、EV走行時等のキャリヤ(図1の符号33参照)の回転速度が小さい場合であっても、ピニオンギヤ32における潤滑不足を抑制することができる。
In the planetary gear mechanism lubrication structure (see reference numeral 1-1 in FIG. 1) of the present embodiment, an oil plate (see FIG. 1) is provided on the inner peripheral surface (see
図2に示すように、ハイブリッド車両10には、走行駆動源としてのエンジン(内燃機関)11と第2のモータジェネレータ(第二の駆動源)17bとが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
エンジン11で発生する駆動力は、動力分割機構(動力合成機構)15により二分され、その出力側の一方は第1のモータジェネレータ(回転電機)17aに接続され、他方は第2のモータジェネレータ17bと駆動輪13に接続されている。エンジン11の駆動力と第2のモータジェネレータ17bの駆動力は、動力伝達機構12およびドライブシャフト(駆動軸)14を介して駆動輪13に伝達される。
The driving force generated in the
第1のモータジェネレータ17aおよび第2のモータジェネレータ17bは、電力の供給により駆動する電動機としての機能(力行機能)と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能(回生機能)とを兼ね備えている。第1のモータジェネレータ17aおよび第2のモータジェネレータ17bとしては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。第1のモータジェネレータ17aおよび第2のモータジェネレータ17bに電力を供給する電力供給装置として、ハイブリッド車両10にはバッテリ20が搭載されている。バッテリ20は、充放電可能な二次電池である。第1のモータジェネレータ17aおよび第2のモータジェネレータ17bは、インバータ19を介してバッテリ20と接続されている。
The
ハイブリッド車両10には、エンジン11を含む車両システムを制御する制御手段として、電子制御装置(以下、ECUと記す)100が設けられている。ECU100は、周知のマイクロコンピュータによって構成されており、ハイブリッド車両10の走行制御を行う。ECU100の図示しない入力ポートには、図示しない車速センサ、アクセル開度センサ等が接続されており、各センサの検出結果を示す信号がそれぞれECU100に入力される。また、ECU100の図示しない出力ポートには、エンジン11、第1のモータジェネレータ17a、第2のモータジェネレータ17b、およびインバータ19が接続されており、エンジン11、第1のモータジェネレータ17a、第2のモータジェネレータ17b、およびインバータ19はそれぞれECU100により制御される。
The
ハイブリッド車両10においては、車速およびアクセル開度などの条件に基づいて、駆動輪13に伝達するべき要求トルクが算出され、その算出結果に基づいて、エンジン11、第1のモータジェネレータ17a、および第2のモータジェネレータ17bが制御される。エンジン11のトルクを駆動輪13に伝達する際には、第1のモータジェネレータ17aを発電機として機能させ、発生した電力をバッテリ20に充電することができる。
In the
さらに、第2のモータジェネレータ17bを電動機として駆動させ、その動力を動力伝達機構12に伝達することができる。第2のモータジェネレータ17bは、ハイブリッド車両10の加速時等にエンジン11のトルクが不足する場合に、これをアシストすることができる。この場合、エンジン11の動力および第2のモータジェネレータ17bの動力は、合成されて動力伝達機構12に入力される。合成された動力が動力伝達機構12を介してドライブシャフト14から駆動輪13に伝達される。
Further, the
また、第2のモータジェネレータ17bは、単独でもハイブリッド車両10の走行駆動源として機能することができる。すなわち、ハイブリッド車両10は、エンジン11を停止したままで、第2のモータジェネレータ17bの動力により走行するEV走行(所定走行)が可能に構成されている。
Further, the
次に、図1を参照して本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−1の詳細について説明する。 Next, the details of the lubricating structure 1-1 of the planetary gear mechanism of the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1において、符号5は、エンジン11からの動力が入力されるインプットシャフトを示す。インプットシャフト5は、エンジン11の図示しない出力軸と同軸上に配置され、かつ、出力軸と連結されており、出力軸と一体に回転する。エンジン11の運転時には、エンジン11の動力が、エンジン11の出力軸からインプットシャフト5を介して後述する動力分割機構15に伝達される。
In FIG. 1, the code |
動力分割機構15は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構30を有している。遊星歯車機構30は、リングギヤ31と、リングギヤ31の径方向内方にリングギヤ31と同軸上に配置されたサンギヤ34と、リングギヤ31とサンギヤ34のそれぞれと係合するピニオンギヤ32と、ピニオンギヤ32を回転可能に支持するキャリヤ33とを有する。
The
リングギヤ31は、円筒形状をなしており、インプットシャフト5の中心軸線Xを回転中心として回転可能に支持されている。インプットシャフト5の径方向外側には、中空のシャフト6が配置されている。シャフト6は、ボールベアリング16を介して、遊星歯車機構30を含むハイブリッド車両10のトランスアクスルを収容するケース18に支持されている。ボールベアリング16は、シャフト6を径方向の外側から回転可能に支持するものであり、後述するリングギヤフランジ7と軸方向に対向している。シャフト6は、インプットシャフト5と同軸上に配置されており、かつ、インプットシャフト5と相対回転可能に構成されている。
The
シャフト6の径方向外側には、円環状に形成されたリングギヤフランジ7が連結されている。リングギヤフランジ7は、径方向の内側の端部においてシャフト6とスプライン嵌合しており、シャフト6と一体に回転する。リングギヤ31は、リングギヤフランジ7の径方向の外側の端部に連結されている。具体的には、リングギヤ31の内周面31aに、リングギヤフランジ7の径方向外側の端部(外周部)がスプライン嵌合しており、リングギヤ31は、リングギヤフランジ7と一体に回転する。つまり、シャフト6と、リングギヤフランジ7と、リングギヤ31とは一体に回転する。リングギヤ31とリングギヤフランジ7との軸方向の相対移動は、スナップリング8により規制されている。リングギヤ31の内周面31aには、ギヤ部31bが形成されている。
A
リングギヤ31の径方向内方には、サンギヤ34が配置されている。サンギヤ34は、リングギヤ31と同軸上に配置されている。サンギヤ34は、第1のモータジェネレータ17aの回転軸であるMGシャフト9と連結されている。MGシャフト9は、中心軸線Xを回転中心として回転可能に支持されており、MGシャフト9のエンジン側の端部にサンギヤ34がスプライン嵌合している。つまり、サンギヤ34は、MGシャフト9と連結されてMGシャフト9と一体に回転するものであり、MGシャフト9を介して第1のモータジェネレータ17aに動力を伝達する。サンギヤ34の外周面には、ギヤ部34aが形成されている。
A
ピニオンギヤ32は、径方向におけるリングギヤ31とサンギヤ34との間に配置され、リングギヤ31のギヤ部31bおよびサンギヤ34のギヤ部34aとそれぞれ係合している。ピニオンギヤ32は、ピニオンニードルベアリング35を介してピニオン軸36に回転可能に支持されている。また、ピニオン軸36は、キャリヤ33により回転可能に支持されている。キャリヤ33は、インプットシャフト5に連結されており、中心軸線Xを回転中心としてインプットシャフト5と一体に回転する。すなわち、ピニオンギヤ32は、ピニオン軸36に支持されて回転(自転)することが可能であると共に、中心軸線Xを回転中心として回転(公転)することが可能である。
The
リングギヤ31の外周面には、カウンタドライブギヤ37が形成されている。カウンタドライブギヤ37は、動力伝達機構12と係合しており、動力伝達機構12との間で動力を伝達する。つまり、リングギヤ31は、遊星歯車機構30において、動力の出力部材として機能している。また、カウンタドライブギヤ37は、ドライブシャフト14と連動して回転するように構成されており、ハイブリッド車両10の走行時には常時回転している。なお、カウンタドライブギヤ37は、動力伝達機構12とは別に、第2のモータジェネレータ17bの回転軸(図示せず)とも係合しており、第2のモータジェネレータ17bの回転軸との間で動力を伝達する。
A
エンジン11がハイブリッド車両10の駆動源として運転される場合、エンジン11の動力は、インプットシャフト5、キャリヤ33、ピニオン軸36を介してピニオンギヤ32に伝達される。ピニオンギヤ32に伝達された動力は、リングギヤ31およびサンギヤ34に伝達される。リングギヤ31に伝達された動力は、カウンタドライブギヤ37から動力伝達機構12を介して駆動輪13に伝達される。一方、ピニオンギヤ32からサンギヤ34に伝達された動力は、MGシャフト9を介して第1のモータジェネレータ17aに伝達され、第1のモータジェネレータ17aで発電がなされる。
When the
また、第2のモータジェネレータ17bが電力の供給を受けてハイブリッド車両10の駆動源として駆動される場合、第2のモータジェネレータ17bの動力は、カウンタドライブギヤ37を介して動力伝達機構12へ伝達される。すなわち、エンジン11の動力と、第2のモータジェネレータ17bの動力とはカウンタドライブギヤ37で合成されて動力伝達機構12へ伝達される。
When the
次に、遊星歯車機構の潤滑構造1−1について説明する。インプットシャフト5の軸心には、軸心油路(供給通路)5aが形成されている。軸心油路5aには、図示しない潤滑油の貯留タンクから潤滑油が供給される。貯留タンクには、例えば、動力伝達機構12のファイナルリングギヤ(図示せず)により掻き揚げられた潤滑油が供給され、EV走行時等のエンジン11が停止している間も貯留タンクから軸心油路5aに潤滑油が送られる。インプットシャフト5には、軸心油路5aとインプットシャフト5の径方向外方とを径方向に連通する径方向油路(供給口)5bが形成されており、軸心油路5a内の潤滑油は、径方向油路5bを通り、軸心油路5aから流出する。径方向油路5bは、ピニオンギヤ32に対して、リングギヤフランジ7と軸方向の同じ側に形成されている。また、インプットシャフト5が、ピニオンギヤ32よりも径方向内側にあることから、径方向油路5bは、ピニオンギヤ32よりも径方向の内側から潤滑油を供給することとなっている。
Next, the lubricating structure 1-1 of the planetary gear mechanism will be described. A shaft center oil passage (supply passage) 5 a is formed at the shaft center of the
エンジン11の運転時など、インプットシャフト5が回転している場合には、その回転の遠心力により、径方向油路5bから径方向の外側に向けて潤滑油が飛散する。飛散した潤滑油により、遊星歯車機構30の各部や、インプットシャフト5、シャフト6を支持するベアリングなどが潤滑・冷却される。
When the
ピニオン軸36には、ピニオンギヤ32の被潤滑部に潤滑油を導くピニオン潤滑油路38が形成されている。ピニオン潤滑油路38は、ピニオン軸36の軸心に軸方向に形成された軸心油路39と、軸心油路39とピニオンギヤ32とを径方向に連通する径方向油路40とを有する。軸心油路39は、ピニオン軸36におけるリングギヤフランジ7側の端部から軸方向の中央部までの範囲に軸方向に形成されている。軸心油路39は、リングギヤフランジ7に向けて開口しており、その開口部39aから軸心油路39に潤滑油が流入可能である。径方向油路40は、ピニオンニードルベアリング35およびピニオンギヤ32の内周面に向けて開口している。軸心油路39の開口部39aから流入した潤滑油は、軸心油路39、および径方向油路40を介してピニオンニードルベアリング35およびピニオンギヤ32に供給される。このように、ピニオン潤滑油路38が設けられていることで、ピニオンギヤ32の軸受部(ピニオンニードルベアリング35)を含む被潤滑部への潤滑油の供給が比較的容易となる。
The
例えば、インプットシャフト5が回転している場合には、径方向油路5bから径方向の外方に向けて飛散する潤滑油が軸心油路39に流入することで、ピニオンギヤ32の被潤滑部に潤滑油が供給される。また、インプットシャフト5の回転時には、ピニオンギヤ32が中心軸線Xを回転中心として公転する。これに伴い、リングギヤ31内に溜った潤滑油にピニオン軸36が浸かり、軸心油路39に潤滑油が流入することで、あるいは、ピニオンギヤ32が潤滑油に浸かることで、ピニオンギヤ32の被潤滑部に潤滑油が供給される。
For example, when the
ここで、インプットシャフト5の回転速度が小さい場合には、ピニオンギヤ32の被潤滑部への潤滑油の供給が不足する可能性がある。特に、EV走行時など、エンジン11が停止され、インプットシャフト5の回転が停止しているときには、径方向油路5bから潤滑油が飛散せず、かつ、ピニオンギヤ32が公転しなくなる。このため、潤滑油の飛散による軸心油路39への潤滑油の供給、および、ピニオンギヤ32やピニオン軸36が潤滑油に浸かることによる潤滑油の供給という方法では、ピニオンギヤ32の被潤滑部において潤滑油が不足しやすくなる。特に、鉛直方向の上部で自転しているピニオンギヤ32では、潤滑油の供給量が不足しやすい。
Here, when the rotational speed of the
これに対して、ピニオンギヤ32の潤滑不足を解消する方法として、EV走行を開始してから一定距離走行した段階でエンジン11を始動させたり、ピニオンギヤ32の被潤滑部に潤滑油を供給するオイルポンプを追加したりするなどの対策が考えられる。しかしながら、プラグインハイブリッド等の技術の進歩により、ハイブリッド車両10においてEV走行を継続可能な距離が伸びる傾向にあるなかで、EV走行の距離の制限を受けずにピニオンギヤ32の被潤滑部に潤滑油を供給できることが望まれている。また、オイルポンプの増設は、コストアップや重量の増加等を招くこととなる。
On the other hand, as a method of solving the lack of lubrication of the
本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造では、以下に説明するように、EV走行の距離にかかわらず、かつ、簡易な構成でピニオンギヤ32の被潤滑部へ潤滑油を供給し、ピニオンギヤ32における潤滑不足を抑制することができる。
In the lubrication structure of the planetary gear mechanism of the present embodiment, as will be described below, the lubricating oil is supplied to the lubricated portion of the
図1に示すように、リングギヤ31の内周面31aには、オイルプレート50が設けられている。オイルプレート50は、板状の部材であり、軸方向におけるリングギヤフランジ7とピニオン軸36との間に配置されている。オイルプレート50の外周部は、リングギヤ31の内周面31aに固定されている。オイルプレート50は、リングギヤ31の内周面31aから径方向内側に向けて突出する壁部を構成している。つまり、リングギヤフランジ7とオイルプレート50とは、ピニオンギヤ32の軸方向の一方側においてリングギヤ31の内周面31aから径方向内側に向けて突出し、かつ軸方向に互いに対向する一対の壁部をなしている。また、オイルプレート50の径方向内側の端部(内周面)は、ピニオン軸36の軸心油路39よりも径方向内側に位置している。言い換えると、オイルプレート50は、軸心油路39の開口部39aと軸方向に対向しており、開口部39aとリングギヤフランジ7とを隔てている。
As shown in FIG. 1, an
オイルプレート50が設けられたことで、リングギヤ31の内周面31aと、オイルプレート50と、リングギヤフランジ7とで潤滑油を貯留する貯留部として機能する空間部51が構成される。以下に説明するように、空間部51には、潤滑油を噴出させる貫通孔52,53が接続されている。
By providing the
オイルプレート50には、オイルプレート50を軸方向に貫通するピニオン側貫通孔52が形成されている。ピニオン側貫通孔52は、空間部51に開口しており、オイルプレート50の空間部51側とピニオンギヤ32側とを連通している。オイルプレート50におけるピニオン側貫通孔52の径方向の位置は、ピニオンギヤ32の径方向の位置と対応している。より詳しくは、ピニオン側貫通孔52の径方向の位置は、軸心油路39と対応する位置であり、例えば、軸心油路39と周方向の位相が一致するときに、軸心油路39と軸方向に対向する位置(例えば、同軸上となる位置)である。つまり、ピニオン側貫通孔52の径方向の位置は、空間部51に貯留された潤滑油がピニオン側貫通孔52を介して噴出するときに、その噴出する潤滑油が軸心油路39に流入する位置に設定されている。ピニオン側貫通孔52は、例えば、ピニオン側貫通孔52の中心軸線が、軸心油路39の中心軸線よりも径方向内側に位置するように配置されることができる。
The
リングギヤフランジ7には、リングギヤフランジ7を軸方向に貫通するベアリング側貫通孔53が形成されている。ベアリング側貫通孔53は、ピニオンギヤ32と異なる被潤滑部であるボールベアリング16に潤滑油を供給するものである。リングギヤフランジ7におけるベアリング側貫通孔53の径方向の位置は、ボールベアリング16と対応する位置であり、例えば、ボールベアリング16と軸方向に対向する位置である。言い換えると、ベアリング側貫通孔53の径方向の位置は、空間部51に貯留された潤滑油がベアリング側貫通孔53を介して噴出するときに、その噴出する潤滑油がボールベアリング16にかかる位置に設定されている。
The
次に、本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造による潤滑油の供給方法、特に、インプットシャフト5の回転速度が小さい場合(インプットシャフト5の回転が停止している場合を含む)について説明する。
Next, a method for supplying lubricating oil by the lubricating structure of the planetary gear mechanism of the present embodiment, particularly when the rotation speed of the
インプットシャフト5の軸心油路5aから径方向油路5bを経てインプットシャフト5の外部に流出する潤滑油は、空間部51に流入する。径方向油路5bから流出する潤滑油は、例えば、重力により鉛直方向下方に向けて流れ、空間部51に流入する。図1に示すように、径方向油路5bは、リングギヤフランジ7と軸方向の位置が重なるため、径方向油路5bから潤滑油が流出すると、その潤滑油は、リングギヤフランジ7に沿って空間部51に導かれる。また、インプットシャフト5が回転している場合には、径方向油路5bから径方向外側に向けて飛散する潤滑油が、空間部51に流入する。
Lubricating oil that flows out of the
空間部51に流入した潤滑油は、以下に説明するように、周方向の力を受けることで中心軸線Xを回転中心として回転する。リングギヤ31は、ドライブシャフト14と連動して回転するものであり、EV走行中であるか否かにかかわらず、走行中は常時回転している。従って、リングギヤ31の内周部31aに連結されたリングギヤフランジ7およびオイルプレート50は、走行中は常時リングギヤ31と一体に回転している。このため、空間部51内の潤滑油には、リングギヤ31の内周面31a、リングギヤフランジ7、あるいは、オイルプレート50から周方向(回転方向)の力(せん断力)が作用する。周方向の力を受けた空間部51内の潤滑油は、リングギヤ31と同じ回転方向に回転するようになる。回転する潤滑油には遠心力が作用するため、図1に示すように、中心軸線Xよりも鉛直方向上方においても潤滑油は落下することなく空間部51内に留まり、リングギヤ31と共に回転する。
As will be described below, the lubricating oil that has flowed into the
空間部51内の潤滑油量が増加してオイルレベルが高まり、油面Bの位置が、ピニオン側貫通孔52およびベアリング側貫通孔53よりも径方向内側となると、油面Bと貫通孔52,53との間に遠心力による水頭差が発生する。
When the amount of lubricating oil in the
空間部51内の潤滑油は、水頭差により、ピニオン側貫通孔52およびベアリング側貫通孔53から軸方向に噴出する。遠心力による水頭差を得ることで、ピニオン側貫通孔52およびベアリング側貫通孔53が中心軸線Xよりも鉛直方向上方にある場合であっても、空間部51内の潤滑油は、ピニオン側貫通孔52およびベアリング側貫通孔53から噴出することができる。矢印Y1に示すように、空間部51からピニオン側貫通孔52を経て噴出する潤滑油は、ピニオン軸36の軸心油路39に流入する。軸心油路39に流入した潤滑油は、径方向油路40を介してピニオンギヤ32およびピニオンニードルベアリング35に供給される。これにより、インプットシャフト5の回転速度が小さい場合、例えば、EV走行時にインプットシャフト5の回転が停止し、ピニオンギヤ32が公転していない場合であっても、鉛直方向の上部で自転しているピニオンギヤ32の被潤滑部に潤滑油を供給し、潤滑不足を抑制することができる。走行中にドライブシャフト14と連動して常時回転しているリングギヤ31の回転を利用する潤滑油の供給方法であるため、EV走行の距離にかかわらず、ピニオンギヤ32に潤滑油を供給することができる。
Lubricating oil in the
また、空間部51からベアリング側貫通孔53を経て噴出する潤滑油(矢印Y2参照)は、ボールベアリング16に供給される。これにより、インプットシャフト5の回転速度が小さい場合、例えば、EV走行時にインプットシャフト5の回転が停止し、ピニオンギヤ32が公転していない場合であってもボールベアリング16における潤滑不足を抑制することが可能となる。
Further, the lubricating oil (see arrow Y <b> 2) ejected from the
また、本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−1は、以下に図3を参照して説明するように、空間部51を周方向に仕切る仕切り板を備える。これにより、潤滑油への遠心力伝達効率が向上する。
Moreover, the lubrication structure 1-1 of the planetary gear mechanism of the present embodiment includes a partition plate that partitions the
図3において、符号41は、仕切り板(閉塞部材)を示す。仕切り板41は、空間部51に設けられ、リングギヤ31の内周面31a、オイルプレート50、およびリングギヤフランジ7にそれぞれ接続されて空間部51を閉塞し、かつリングギヤ31と一体に回転する。本実施形態では、仕切り板41は、板状の部材であり、空間部51の周方向の両端部に設けられている。仕切り板41は、リングギヤ31の内周面31aから径方向の内側に向けて突出しており、かつ、リングギヤフランジ7とオイルプレート50とを軸方向に接続している。つまり、仕切り板41により、リングギヤフランジ7とオイルプレート50との間の空間部51が閉塞されており、仕切り板41の周方向の一方側が空間部51、他方側が空間部51の外部となっている。言い換えると、空間部51は、リングギヤ31の内周面31aと、リングギヤフランジ7と、オイルプレート50と、一対の仕切り板41で形成されている。
In FIG. 3, the code |
矢印Y3に示すように、軸心から供給される潤滑油が空間部51に流入すると、空間部51内の潤滑油には、矢印Y4に示すように、仕切り板41からの力が作用する。仕切り板41の回転方向前方の壁面41aから潤滑油に周方向(回転方向)の力が作用し、中心軸線Xを回転中心とする潤滑油の周方向の運動が促進される。よって、空間部51内の潤滑油をリングギヤ31とほぼ等速度で回転させることが可能となる。つまり、回転方向に壁ができることで、潤滑油への遠心力伝達効率が向上する。潤滑油に作用する遠心力が増大することで、低車両速度であっても空間部51内の潤滑油を鉛直方向のより上部まで到達させることが可能となる。言い換えると、鉛直方向の上部において、低車両速度から空間部51に遠心方向に潤滑油を溜める(径方向のオイルレベルを増加させる)ことが可能となる。また、遠心力が増大することで、低車両速度でも潤滑油に水頭差を生じさせ、ピニオン側貫通孔52およびベアリング側貫通孔53から潤滑油を噴出させることができる。仕切り板41は、ピニオン側貫通孔52あるいはベアリング側貫通孔53への潤滑油のガイドを果たし、潤滑油の供給効率を向上させる機能を有する。
When the lubricating oil supplied from the shaft center flows into the
仕切り板41により潤滑油の回転が促進され、潤滑油と空間部51の壁面(内周面31a、リングギヤフランジ7、オイルプレート50)との速度差が小さくなることで、潤滑油の粘性により壁面で生じる損失が低減される。
The rotation of the lubricating oil is promoted by the
本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造では、リングギヤ31が高速で回転するほど、空間部51の潤滑油に大きな遠心力が作用する。よって、リングギヤ31が高速で回転するときには、低速で回転するときと比較して、ピニオン側貫通孔52やベアリング側貫通孔53から噴出する潤滑油の流量を増加させることができる。言い換えると、ピニオンギヤ32やボールベアリング16の回転速度に応じて潤滑油の供給量を増減させることができる。
In the planetary gear mechanism lubrication structure of the present embodiment, the greater the
また、本実施形態では、オイルプレート50は、貫通孔52,53の近傍にのみ空間部51が形成されるように、周方向の一部に設けられている。これにより、以下に説明するように、潤滑油による慣性重量の増加が抑制される。図3を参照して説明すると、ピニオン側貫通孔52を周方向に挟んで一対の仕切り板41が設置され、その一対の仕切り板41の間の領域A1にオイルプレート50が設けられている。同様に、ベアリング側貫通孔53を周方向に挟んで一対の仕切り板41が設置され、その一対の仕切り板41の間の領域A2にオイルプレート50が設けられている。また、周方向において領域A1,A2以外の領域にはオイルプレート50は設けられておらず、空間部51が形成されていない。このようにオイルプレート50が設けられることで、周方向において貫通孔52,53の近傍にのみ空間部51が形成される。
In the present embodiment, the
これにより、ピニオンギヤ32やボールベアリング16に供給するための潤滑油を空間部51に溜めつつ、リングギヤ31の慣性重量の増加を抑制することができる。空間部51の周方向の両端部が仕切り板41で閉塞されていることで、貫通孔52,53の近傍に確実に潤滑油を溜め、ピニオンギヤ32やボールベアリング16に潤滑油を供給することができる。また、周方向において、空間部51が形成されない(オイルプレート50が設けられていない)領域では、軸心からリングギヤ31の内周面31aに到達した潤滑油は、リングギヤ31の外部に流出する。例えば、図1に矢印Y5で示すように、リングギヤ31のギヤ部31bとピニオンギヤ32との噛み合い部を軸方向に通過してリングギヤ31の外部に流出する。その結果、リングギヤ31の内周面31aのうち、必要部位にのみ潤滑油が溜められ、慣性重量の増加が抑制される。
Thereby, the increase in the inertia weight of the
(第1実施形態の変形例)
第1実施形態の変形例について説明する。
(Modification of the first embodiment)
A modification of the first embodiment will be described.
図4は、本変形例にかかる遊星歯車機構の潤滑構造1−1aを示す径方向の断面図である。本変形例では、上記第1実施形態の仕切り板41が設けられていない。このような構成であっても、空間部51内の潤滑油に遠心力を作用させ、ピニオン側貫通孔52やベアリング側貫通孔53から潤滑油を噴出させることができる。
FIG. 4 is a radial cross-sectional view showing the lubricating structure 1-1a of the planetary gear mechanism according to this modification. In the present modification, the
図4に示すように、ピニオン側貫通孔52、および、ベアリング側貫通孔53はそれぞれ周方向に複数形成されている。本変形例では、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とが周方向に交互に配置されている。
As shown in FIG. 4, a plurality of pinion side through
仕切り板41が設けられていなくとも、リングギヤ31の内周面31a、リングギヤフランジ7、あるいは、オイルプレート50から潤滑油に対して周方向(回転方向)の力が作用するため、潤滑油が中心軸線Xを回転中心として回転する。よって、ピニオン側貫通孔52やベアリング側貫通孔53から潤滑油を噴出させることが可能である。
Even if the
(第2実施形態)
図5を参照して、第2実施形態について説明する。第2実施形態については、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−2が、上記第1実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−1と異なる点は、空間部51の径方向内側の流入口が広く、潤滑油が流入しやすくされている点である。
The lubrication structure 1-2 of the planetary gear mechanism of the present embodiment is different from the lubrication structure 1-1 of the planetary gear mechanism of the first embodiment in that the inflow port on the radially inner side of the
図5は、本実施形態にかかる遊星歯車機構の潤滑構造1−2を示す径方向の断面図である。図5において、符号51aは、空間部51の流入口を示す。図5に示すように、空間部51の周方向の幅Wは、貫通孔52,53よりも径方向内側の領域では、径方向内側へ向かうほど大きくなっている。言い換えると、空間部51を構成する一対の仕切り板42は、貫通孔52,53よりも径方向の内側では、径方向内側ほど周方向に互いに遠ざかるように傾斜している。これにより、軸心から供給される潤滑油が、流入口51aから空間部51に流入しやすくなる。
FIG. 5 is a radial sectional view showing the lubricating structure 1-2 of the planetary gear mechanism according to the present embodiment. In FIG. 5,
また、空間部51における貫通孔52,53よりも径方向外側の部分(以下、単に「径方向外側の部分」とする)51bは、周方向の幅Wが狭くされている。径方向外側の部分51bにおける周方向の幅Wの大きさは、ピニオン側貫通孔52、あるいは、ベアリング側貫通孔53の径よりもわずかに大きい。このように、貫通孔52,53よりも径方向の内側において周方向の幅Wが広く、径方向外側の部分51bにおいて、周方向の幅Wが狭くされていることで、軸心から供給される潤滑油の量が少量であっても、貫通孔52,53に達するレベルまで速やかに空間部51に潤滑油を溜めることができる。よって、低車両速度でもピニオンギヤ32の被潤滑部やボールベアリング16に貫通孔52,53を介して潤滑油を供給することができる。例えば、走行開始後の低車両速度の段階からピニオンギヤ32の被潤滑部やボールベアリング16に潤滑油の供給を開始することが可能となる。
In addition, a circumferential width W of a
(第3実施形態)
図6を参照して第3実施形態について説明する。第3実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, only differences from the above embodiments will be described.
本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−3が、上記各実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造と異なる点は、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とが互いに異なる空間部に設けられていることである。
The planetary gear mechanism lubrication structure 1-3 of this embodiment is different from the planetary gear mechanism lubrication structure of each of the above embodiments in that the pinion side through
図6は、本実施形態にかかる遊星歯車機構の潤滑構造1−3を示す径方向の断面図である。図6に示すように、ピニオン側貫通孔52、および、ベアリング側貫通孔53はそれぞれ周方向に複数形成されており、かつ、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とが周方向に交互に配置されている。仕切り板43は、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とを周方向に仕切っている。仕切り板43により、空間部51は、ピニオン側貫通孔52が接続され、ベアリング側貫通孔53が接続されていない第一空間部51−1と、ベアリング側貫通孔53が接続され、ピニオン側貫通孔52が接続されていない第二空間部51−2とに仕切られている。言い換えると、空間部51は、一対の仕切り板43により周方向に挟まれ、ピニオン側貫通孔52と接続され、かつベアリング側貫通孔53と接続されていない第一空間部51−1と、一対の仕切り板43により周方向に挟まれ、ベアリング側貫通孔53と接続され、かつピニオン側貫通孔52と接続されていない第二空間部51−2とを有している。
FIG. 6 is a radial sectional view showing the lubricating structure 1-3 of the planetary gear mechanism according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, a plurality of pinion side through
これにより、ピニオン側貫通孔52、および、ベアリング側貫通孔53を径方向における最適位置に配置することができる。ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とが一つの空間部51に接続されているとすると、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とで径方向の位置を揃えないと、潤滑油の供給量がアンバランスとなってしまう。図7は、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とで径方向の位置が異なるように構成された遊星歯車機構の潤滑構造の一例を示す径方向の断面図である。
Thereby, the pinion side through-
図7に示す潤滑構造では、ピニオン側貫通孔52がベアリング側貫通孔53よりも径方向の内側に設けられている。この場合、空間部51内の潤滑油がベアリング側貫通孔53を介して優先的に排出されてしまい、ピニオンギヤ32への潤滑油の供給量が不足してしまうこととなる。従って、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53のそれぞれから潤滑油をバランスよく噴出させようとすると、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53の径方向の位置を揃える必要がある。しかしながら、軸心油路(図1の符号39参照)とボールベアリング16の径方向の位置が異なる場合に、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53の径方向の位置を揃えてしまうと、貫通孔52,53の径方向の位置が、潤滑油供給の効率に基づく最適位置からずれてしまうことになる。
In the lubricating structure shown in FIG. 7, the pinion side through
これに対して、本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−3では、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53が別々の空間部に接続されているため、別個に径方向の位置を設定したとしても、それぞれの貫通孔からバランスよく潤滑油を噴出させることが可能となる。よって、貫通孔52,53を潤滑効率が最適となる位置に設けることが可能となる。ピニオン軸36の軸心油路39を介して供給される潤滑油によるピニオンギヤ32の潤滑効率が最適となるようにピニオン側貫通孔52の径方向の位置を設定し、かつ、ボールベアリング16の潤滑効率が最適となるようにベアリング側貫通孔53の径方向の位置を設定することができる。
On the other hand, in the lubricating structure 1-3 of the planetary gear mechanism of the present embodiment, the pinion side through
(第4実施形態)
図8および図9を参照して、第4実施形態について説明する。第4実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。図8は、本実施形態にかかる遊星歯車機構の潤滑構造1−4を示す軸方向の断面図、図9は、本実施形態にかかる遊星歯車機構の潤滑構造1−4を示す径方向の断面図である。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In the fourth embodiment, only differences from the above embodiments will be described. FIG. 8 is an axial sectional view showing the lubrication structure 1-4 of the planetary gear mechanism according to this embodiment, and FIG. 9 is a radial section showing the lubrication structure 1-4 of the planetary gear mechanism according to this embodiment. FIG.
本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−4が、上記第3実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−3と異なる点は、第一空間部51−1と第二空間部51−2とを連通する連通孔54が設けられていることである。連通孔54により、空間部間でオイルレベルがバランスされることで、シャフトバランスの崩れが抑制される。
The planetary gear mechanism lubrication structure 1-4 of the present embodiment is different from the planetary gear mechanism lubrication structure 1-3 of the third embodiment in that the first space portion 51-1 and the second space portion 51-2. A
図9に示すように、ピニオン側貫通孔52、および、ベアリング側貫通孔53はそれぞれ周方向に複数形成されており、かつ、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とが周方向に交互に配置されている。空間部51には、仕切り板44が周方向に複数配置されている。上記第3実施形態の仕切り板43と同様に、仕切り板44は、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とを周方向に仕切っている。これにより、空間部51は、ピニオン側貫通孔52が接続され、ベアリング側貫通孔53が接続されていない第一空間部51−1と、ベアリング側貫通孔53が接続され、ピニオン側貫通孔52が接続されていない第二空間部51−2とに仕切られている。つまり、空間部51は、周方向に複数配置された仕切り板44により、仕切り板44を挟んで周方向に隣接し、かつ、それぞれが一対の仕切り板44により周方向に挟まれた複数の副空間部(第一空間部51−1、第二空間部51−2)に仕切られている。
As shown in FIG. 9, a plurality of pinion side through
図8および図9に示すように、仕切り板44には、仕切り板44を周方向に貫通する連通孔54が形成されている。連通孔54は、仕切り板44を挟んで周方向に隣接する第一空間部51−1と第二空間部51−2とを連通しており、かつ、第一空間部51−1と第二空間部51−2との間で双方向に潤滑油が流通可能に構成されている。言い換えると、互いに隣接する副空間部である第一空間部51−1と第二空間部51−2とを仕切る仕切り板44には、周方向の一方側の副空間部である第一空間部51−1と他方側の副空間部である第二空間部51−2とを連通し、かつ潤滑油が流通可能な連通孔54が形成されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
軸心からの潤滑油の供給は、成り行きで行われるため、流量は一定ではない。このため、空間部に流入する潤滑油の量には、空間部ごとに差が生じ、結果として、空間部ごとのオイルレベルにばらつきが生じることがある。このオイルレベルのばらつきが解消されないと、アンバランスにより、リングギヤ31を支えるシャフト6に振れが生じる。
Since the supply of the lubricating oil from the shaft center is performed in an eventual manner, the flow rate is not constant. For this reason, the amount of the lubricating oil flowing into the space portion varies depending on the space portion, and as a result, the oil level of the space portion may vary. If the variation in the oil level is not eliminated, the shaft 6 supporting the
本実施形態の遊星歯車機構の潤滑構造1−4では、連通孔54により第一空間部51−1と第二空間部51−2とが連通されている。このため、第一空間部51−1のオイルレベルと、隣接する第二空間部51−2のオイルレベルとに差が生じたとしても、そのオイルレベルの差が低減される。例えば、図9に示すように、第一空間部51−1のオイルレベル(リングギヤ31の内周面31aと油面Cとの径方向の距離)H1が、第二空間部51−2のオイルレベルH2と比較して大きくなると、矢印Y6で示すように、第一空間部51−1の潤滑油が連通孔54を介して第二空間部51−2に流出する。これにより、第一空間部51−1と第二空間部51−2とのオイルレベルの差が低減される。その結果、リングギヤ31を支持するシャフト6のシャフトバランスを周方向に均等にすることが可能となる。また、ピニオンギヤ32への潤滑油の供給量と、ボールベアリング16への潤滑油の供給量とのバランスを保ち、潤滑不足を抑制することができる。
In the lubrication structure 1-4 of the planetary gear mechanism of the present embodiment, the first space portion 51-1 and the second space portion 51-2 are communicated with each other through the
本実施形態では、連通孔54の径方向の位置は、貫通孔52,53の径方向の位置に基づいて設定されている。以下に説明するように、連通孔54は、例えば、空間部間のオイルレベルの差を低減することが可能で、かつ、低車速であっても被潤滑部に潤滑油を供給可能となる位置に形成される。連通孔54を仕切り板44における径方向外側の位置に設けた場合、オイルレベルH1,H2が小さくとも連通孔54を介して第一空間部51−1と第二空間部51−2との間で潤滑油を流通させることができる。このため、第一空間部51−1のオイルレベルH1と第二空間部51−2のオイルレベルH2との差を小さくするためには、連通孔54の径方向の位置を径方向外側に寄せることが有利である。
In the present embodiment, the radial position of the
一方、低車両速度であっても貫通孔52,53を介して被潤滑部に潤滑油を供給するためには、いずれかの空間部51−1,51−2に潤滑油を集中させることが有利である。他の空間部と比較して潤滑油の流入量が多い空間部(第一空間部51−1、第二空間部51−2)に潤滑油が集中してその空間部のオイルレベルが増大し、貫通孔52,53から潤滑油が噴出すれば、低車両速度であっても被潤滑部に潤滑油が供給される。例えば、EV走行において、走行開始後の低車両速度の段階から、被潤滑部に潤滑油が供給されるため、潤滑不足の発生が抑制される。つまり、低車両速度であっても被潤滑部に潤滑油を供給するためには、貫通孔52,53から潤滑油が噴出するまで連通孔54を介して潤滑油が流通しないように、連通孔54の径方向の位置を径方向内側に寄せることが有利である。
On the other hand, in order to supply the lubricating oil to the lubricated part through the through
図9に示すように、本実施形態の連通孔54の径方向の位置は、貫通孔52,53の径方向の位置とほぼ同じ位置に設定されている。これにより、潤滑油が集中する第一空間部51−1あるいは第二空間部51−2では、低車両速度であっても、貫通孔52,53に達するまで速やかにオイルレベルが増加し、ピニオンギヤ32やボールベアリング16に潤滑油が供給される。また、オイルレベルが、連通孔54に油面Cが達するレベルを超えると、連通孔54を介して潤滑油が第一空間部51−1と第二空間部51−2の間で流通し、空間部間でオイルレベルが均等化される。
As shown in FIG. 9, the radial position of the
なお、連通孔54の流路断面積は、空間部ごとのオイルレベルをバランスさせることと、潤滑油が集中する空間部のオイルレベルを適切に保ち、貫通孔52,53を介して十分な量の潤滑油を供給することとを両立できるように設定されることが好ましい。
Note that the flow passage cross-sectional area of the
なお、上記のいずれかの実施形態において、ピニオン側貫通孔52とベアリング側貫通孔53とが同じ空間部に接続されている場合に、いずれか一方の貫通孔をオイルレベル調整孔として機能させるようにしてもよい。
In any of the above embodiments, when the pinion side through
例えば、ベアリング側貫通孔53をピニオン側貫通孔52よりも径方向内側に配置し、ベアリング側貫通孔53にオイルレベル調整機能をもたせることができる。この場合、例えば、ピニオン側貫通孔52の径は、ピニオンギヤ32に対して必要最小限の潤滑油を供給できる大きさに設定される。一方、ベアリング側貫通孔53の径は、空間部に流入する潤滑油を空間部の外部に十分排出できる大きさ、言い換えると、ベアリング側貫通孔53から潤滑油を排出することで空間部のオイルレベルの更なる増加を抑えることができる大きさに設定される。
For example, the bearing side through
ピニオン側貫通孔52がベアリング側貫通孔53よりも径方向の外側に配置されることで、空間部内の潤滑油が、優先的にピニオンギヤ32に供給される。また、ピニオンギヤ32の潤滑に必要な量を超える余剰の潤滑油は、空間部からベアリング側貫通孔53を介してボールベアリング16に向けて排出される。これにより、ボールベアリング16を潤滑しつつ、余剰の潤滑油が滞留することによる遊星歯車機構30内での攪拌損失の増加を抑制することができる。
Since the pinion side through
1−1,1−1a,1−2,1−3,1−4 遊星歯車機構の潤滑構造
5a 軸心油路
5b 径方向油路
7 リングギヤフランジ
10 ハイブリッド車両
11 エンジン
12 動力伝達機構
14 ドライブシャフト
15 動力分割機構
16 ボールベアリング
17a 第1のモータジェネレータ
17b 第2のモータジェネレータ
30 遊星歯車機構
31 リングギヤ
32 ピニオンギヤ
33 キャリヤ
34 サンギヤ
35 ピニオンニードルベアリング
37 カウンタドライブギヤ
38 ピニオン潤滑油路
39 軸心油路
40 径方向油路
41,42,43,44 仕切り板
50 オイルプレート
51 空間部
51−1 第一空間部(副空間部)
51−2 第二空間部(副空間部)
52 ピニオン側貫通孔
53 ベアリング側貫通孔
54 連通孔
100 ECU
B,C 油面
1-1, 1-1a, 1-2, 1-3, 1-4 Lubricating structure of
51-2 Second space (subspace)
52 Pinion side through
B, C Oil level
Claims (5)
前記遊星歯車機構は、前記動力の出力部材であって、前記駆動軸と連動して回転するリングギヤと、前記リングギヤの径方向内方に前記リングギヤと同軸上に配置されたサンギヤと、径方向における前記リングギヤと前記サンギヤとの間に配置され、かつ、前記リングギヤおよび前記サンギヤのそれぞれと係合するピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転可能に支持し、かつ、前記リングギヤと同軸上に回転可能に支持されたキャリヤとを有し、
前記ピニオンギヤよりも軸方向の一方側に設けられ、前記リングギヤの内周面から径方向内側に向けて突出し、かつ軸方向に互いに対向する一対の壁部と、
前記ピニオンギヤと軸方向に対向する前記壁部に形成され、径方向の前記ピニオンギヤと対応する位置で前記壁部を軸方向に貫通し、かつ前記一対の壁部と前記内周面とで形成される空間部に開口するピニオン側貫通孔と、
前記ピニオンギヤよりも径方向の内側から前記空間部に潤滑油を供給する供給通路と、
前記空間部において前記内周面および前記一対の壁部にそれぞれ接続されて前記空間部を閉塞し、かつ前記リングギヤと一体に回転する閉塞部材とを備える
ことを特徴とする遊星歯車機構の潤滑構造。 A planetary gear mechanism lubrication structure for transmitting power to a drive shaft,
The planetary gear mechanism is a power output member, a ring gear that rotates in conjunction with the drive shaft, a sun gear disposed coaxially with the ring gear radially inward of the ring gear, The pinion gear disposed between the ring gear and the sun gear and engaged with each of the ring gear and the sun gear, the pinion gear is rotatably supported, and is rotatably supported coaxially with the ring gear. And a carrier
A pair of wall portions provided on one side in the axial direction from the pinion gear, projecting radially inward from the inner peripheral surface of the ring gear, and facing each other in the axial direction;
It is formed in the wall portion facing the pinion gear in the axial direction, penetrates the wall portion in the axial direction at a position corresponding to the radial pinion gear, and is formed by the pair of wall portions and the inner peripheral surface. A pinion side through hole that opens into the space part,
A supply passage for supplying lubricating oil to the space from the inside in the radial direction than the pinion gear;
A planetary gear mechanism lubrication structure comprising: a closing member that is connected to the inner peripheral surface and the pair of wall portions in the space portion, closes the space portion, and rotates integrally with the ring gear. .
前記空間部において、前記ピニオン側貫通孔の開口部が、一対の前記閉塞部材により周方向に挟まれている
ことを特徴とする遊星歯車機構の潤滑構造。 In the lubricating structure of the planetary gear mechanism according to claim 1,
The planetary gear mechanism lubrication structure, wherein an opening of the pinion side through hole is sandwiched in a circumferential direction by the pair of blocking members in the space portion.
更に、前記ピニオンギヤとは異なる被潤滑部と軸方向に対向する前記壁部に形成され、径方向の前記被潤滑部と対応する位置で前記壁部を軸方向に貫通する被潤滑部側貫通孔を備え、
前記ピニオン側貫通孔と、前記被潤滑部側貫通孔とは、径方向の位置が異なり、
前記空間部は、一対の前記閉塞部材により周方向に挟まれ、前記ピニオン側貫通孔と接続され、かつ前記被潤滑部側貫通孔と接続されていない第一空間部と、一対の前記閉塞部材により周方向に挟まれ、前記被潤滑部側貫通孔と接続され、かつ前記ピニオン側貫通孔と接続されていない第二空間部とを有する
ことを特徴とする遊星歯車機構の潤滑構造。 In the lubricating structure of the planetary gear mechanism according to claim 1 or 2,
Furthermore, the through-hole to be lubricated portion is formed in the wall portion facing the lubricated portion different from the pinion gear in the axial direction and penetrates the wall portion in the axial direction at a position corresponding to the lubricated portion in the radial direction. With
The pinion side through hole and the lubricated part side through hole have different radial positions,
The space portion is sandwiched in the circumferential direction by a pair of blocking members, connected to the pinion side through hole, and not connected to the lubricated portion side through hole, and a pair of the blocking members A planetary gear mechanism lubrication structure comprising: a second space portion that is sandwiched in a circumferential direction by the shaft and connected to the to-be-lubricated portion side through hole and not connected to the pinion side through hole.
前記空間部は、周方向に複数配置された前記閉塞部材により、前記閉塞部材を挟んで周方向に隣接し、かつ、それぞれが一対の前記閉塞部材により周方向に挟まれた複数の副空間部に仕切られ、
互いに隣接する前記副空間部を仕切る前記閉塞部材には、周方向の一方側の副空間部と他方側の副空間部とを連通し、かつ、潤滑油が流通可能な連通孔が形成されている
ことを特徴とする遊星歯車機構の潤滑構造。 In the lubricating structure of the planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The space portions are adjacent to each other in the circumferential direction by the plurality of closing members arranged in the circumferential direction, and each of the sub space portions is sandwiched in the circumferential direction by a pair of the closing members. Divided into
The closing member for partitioning the adjacent sub space portions is formed with a communication hole through which the sub space portion on one side in the circumferential direction and the sub space portion on the other side communicate with each other and through which lubricating oil can flow. Lubricating structure for planetary gear mechanism, characterized by
前記遊星歯車機構は、駆動源としての内燃機関と前記内燃機関と異なる第二の駆動源とを有し、かつ、前記内燃機関を停止して前記第二の駆動源の動力により走行する所定走行が可能なハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関の動力を前記駆動軸に伝達するものであって、
前記キャリヤは、前記内燃機関の出力軸と連結されて前記出力軸と一体に回転する
ことを特徴とする遊星歯車機構の潤滑構造。 In the lubricating structure of the planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 4,
The planetary gear mechanism has an internal combustion engine as a drive source and a second drive source different from the internal combustion engine, and stops with the internal combustion engine and travels with the power of the second drive source. Mounted in a hybrid vehicle capable of transmitting the power of the internal combustion engine to the drive shaft,
The planetary gear mechanism lubrication structure, wherein the carrier is connected to an output shaft of the internal combustion engine and rotates integrally with the output shaft.
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-
2009
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