JP3584791B2

JP3584791B2 - Lubrication structure of planetary gear mechanism

Info

Publication number: JP3584791B2
Application number: JP20885499A
Authority: JP
Inventors: 直紀加藤; 雅文木下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: JP2001032913A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラネタリギヤ機構に潤滑油を供給する潤滑構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の動力伝達装置、例えば、変速機や差動装置に用いられるプラネタリギヤ機構は、同心状に配置されたサンギヤおよびリングギヤと、このサンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持し、かつ、サンギヤおよびリングギヤと同心状に配置されたキャリヤとを備えている。そして、プラネタリギヤ機構を変速機に用いた場合は、各要素を入力要素および反力要素ならびに出力要素として機能させることにより、トルクの伝達がおこなわれる。これに対して、プラネタリギヤ機構を差動装置に用いた場合は、いずれかの要素に入力されたトルクが他の要素に分配される。
【０００３】
このように、プラネタリギヤ機構を動力伝達装置に用いる場合は、各ギヤ同士の噛み合い部分における動力損失の低減と、各ギヤの歯面強度および耐焼付き性の向上とを目的として、潤滑油を供給して強制的に潤滑および冷却する構造が採用されている。
【０００４】
このようなプラネタリギヤ機構の潤滑構造の一例が、特開平４−６０２５４号公報、および公知文献である「自動車のトライボロジー」（株式会社養賢堂・１９９４年３月１５日発行）に記載されている。上記公報に記載された潤滑構造においては、支持軸の外周側にプラネタリギヤ機構が設けられている。プラネタリギヤ機構は、同心状に配置されたサンギヤおよびリングギヤと、このサンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを、ピニオンピンを介して保持し、かつ、サンギヤおよびリングギヤと同心状に配置されたキャリヤとを備えている。このキャリヤは、円筒形状の出力軸と、この出力軸の端部に設けられ、かつ、ピニオンピンが取り付けられた環状板とを有している。
【０００５】
一方、支持軸には、軸線方向に延ばされた第１の油路と、半径方向に延ばされて外周面に開口し、かつ、第１の油路に連通した第２の油路とが設けられている。これに対して、キャリヤの出力軸には、第２の油路に連通し、かつ、半径方向に貫通する第３の油路が設けられている。さらに、ピニオンピンには、第３の油路に連通し、かつ、軸線方向に延ばされた第４の油路と、この第４の油路に連通し、かつ、ピニオンギヤの内周側に開口する第５の油路とが設けられている。
【０００６】
上記公報に記載された潤滑構造においては、第１の油路の潤滑油が第２の油路を介して出力軸と支持軸との間に到達する。この潤滑油は、第３の油路を経由して出力軸の外側に到達し、ついで、第４の油路および第５の油路を経由してピニオンギヤとピニオンピンとの間に供給される。
【０００７】
一方、上記公知文献に記載されたプラネタリギヤ機構のキャリヤは、円筒部と、この円筒部から半径方向に突出した突出部とを有しており、円筒部の内周面から突出部に亘って、半径方向に延ばされた第１の油路が設けられている。また、ピニオンギヤを保持するピニオンピンには、第１の油路に連通し、かつ、半径方向に貫通する第２の油路と、この第２の油路に連通し、かつ、軸線方向に延ばされた第３の油路と、この第３の油路に連通し、かつ、ピニオンピンの外周側に開口する第４の油路とが設けられている。この公知文献に記載された潤滑構造においては、キャリヤの内側の潤滑油が、第１の油路、第２の油路、第３の油路を通過するとともに、第４の油路からピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に供給される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された潤滑構造によれば、キャリヤおよびピニオンピンの両方に油路が設けられている。このため、プラネタリギヤ機構の製造工程において、キャリヤおよびピニオンピンの加工工数が増加して製造コストが上昇する問題があった。また、上記公知文献に記載された潤滑構造によれば、プラネタリギヤ機構の組立工程において、第１の油路と第２の油路とが連通するように、キャリヤとピニオンピンとを、ピニオンピンの円周方向に位相合わせする工程が必要であり、組立工数の増加を招く。また、キャリヤとピニオンピンとを位置決めした状態で固定しておくための位置決めピンが必要であり、プラネタリギヤ機構の部品点数が増加する。したがって、プラネタリギヤ機構の製造コストが上昇する問題があった。
【０００９】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、プラネタリギヤ機構の製造コストを抑制することのできるプラネタリギヤ機構の潤滑構造を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するため請求項１の発明は、同心状に配置されたサンギヤおよびリングギヤと、このサンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持するピニオンピンと、前記サンギヤおよびリングギヤと同心状に配置され、かつ、前記ピニオンピンが取り付けられたキャリヤと、前記ピニオンギヤに潤滑油を供給する油路とを備えたプラネタリギヤ機構の潤滑構造において、前記キャリヤは、前記サンギヤの側方に設けられ、かつ、軸線方向に延ばされた円筒部と、この円筒部における前記サンギヤ側の端部から前記ピニオンギヤの側方に向けて延ばされた突出部とを有し、前記ピニオンピンが中実に構成され、前記油路が、前記円筒部を半径方向に貫通する第１の油路と、前記突出部における前記ピニオンギヤ側の側面から前記ピニオンギヤとは反対側の側面に向けて貫通する第２の油路とを有し、この第２の油路が開口部を備えており、この開口部は、前記キャリヤにおける前記ピニオンギヤ側の側面に設けられているとともに、前記開口部と前記ピニオンギヤとが半径方向に並んで配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明は、同心状に配置されたサンギヤおよびリングギヤと、このサンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持するピニオンピンと、前記サンギヤおよびリングギヤと同心状に配置され、かつ、前記ピニオンピンが取り付けられたキャリヤと、前記ピニオンギヤに潤滑油を供給する油路とを備えたプラネタリギヤ機構の潤滑構造において、前記キャリヤは、前記サンギヤの側方に設けられ、かつ、軸線方向に延ばされた円筒部と、この円筒部における前記サンギヤ側の端部から前記ピニオンギヤの側方に向けて延ばされた突出部とを有し、前記油路は前記ピニオンピンには設けられておらず、前記油路は前記キャリヤに設けられており、この油路は、前記円筒部を半径方向に貫通する第１の油路と、前記突出部における前記ピニオンギヤ側の側面から前記ピニオンギヤとは反対側の側面に向けて貫通する第２の油路とを有し、この第２の油路が開口部を備えており、その開口部は、前記キャリヤにおける前記ピニオンギヤ側の側面に設けられているとともに、前記開口部と前記ピニオンギヤとが半径方向に並んで配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１または２の発明によれば、潤滑油を送る油路がキャリヤのみに設けられているため、プラネタリギヤ機構の製造工程において、プラネタリギヤ機構を構成する各要素の加工工数が低減される。また、キャリヤと他の要素との位置決めをおこなう必要もなく、プラネタリギヤ機構の組立工数が低減される。さらに、キャリヤと他の要素との位置決めをおこなう位置決め部品が不要であり、プラネタリギヤ機構の部品点数の増加が抑制される。また、請求項１または２の発明によれば、第２の油路を経由した潤滑油を、ピニオンギヤの噛み合い位置に対して正確に送ることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、同心状に配置されたサンギヤおよびリングギヤと、このサンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持するピニオンピンと、前記サンギヤおよびリングギヤと同心状に配置され、かつ、前記ピニオンピンが取り付けられたキャリヤと、前記ピニオンギヤに潤滑油を供給する油路とを備えたプラネタリギヤ機構の潤滑構造において、前記キャリヤは、前記サンギヤの側方に設けられ、かつ、軸線方向に延ばされた円筒部と、この円筒部における前記サンギヤ側の端部から前記ピニオンギヤの側方に向けて延ばされた突出部とを有し、前記油路は、前記円筒部を半径方向に貫通する第１の油路と、前記突出部における前記ピニオンギヤ側の側面から前記ピニオンギヤとは反対側の側面に向けて貫通する第２の油路とを有し、この第２の油路が開口部を備えており、その開口部は前記キャリヤにおける前記ピニオンギヤ側の側面に設けられているとともに、前記開口部と前記ピニオンギヤとが半径方向に並んで配置されており、前記キャリヤの半径方向における第２の油路の開口部の配置位置は、前記サンギヤとピニオンギヤとの噛み合い領域とほぼ同じ位置に設定されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明によれば、潤滑油を送る油路がキャリヤのみに設けられているため、プラネタリギヤ機構の製造工程において、プラネタリギヤ機構を構成する各要素の加工工数が低減される。また、キャリヤと他の要素との位置決めをおこなう必要もなく、プラネタリギヤ機構の組立工数が低減される。さらに、キャリヤと他の要素との位置決めをおこなう位置決め部品が不要であり、プラネタリギヤ機構の部品点数の増加が抑制される。また、請求項３の発明によれば、第２の油路を経由した潤滑油を、ピニオンギヤの噛み合い位置に対して正確に送ることができる。さらに、請求項３の発明によれば、キャリヤの内側にある潤滑油が、サンギヤを迂回してピニオンギヤ側に供給される。さらに、第２の油路の開口部から排出された潤滑油が、サンギヤとピニオンギヤとの噛み合い領域に確実に供給される。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２または３の構成に加えて、前記第１の油路を通過した潤滑油が、前記第２の油路を経由して、前記ピニオンギヤに供給される構成であることを特徴とするものである。請求項４の発明によれば、請求項２または３の発明と同様の作用が生じるほかに、第１の油路を通過した潤滑油が、第２の油路を経由してピニオンギヤに供給される。
請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかの構成に加えて、前記キャリヤと前記サンギヤとの間に軸受が設けられていることを特徴とするものである。請求項５の発明によれば、請求項２ないし４のいずれかの発明と同様の作用が生じるほかに、潤滑油がサンギヤに遮られることなく、サンギヤを迂回してピニオンギヤに供給される。
請求項６の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記キャリヤの半径方向における第２の油路の開口部の配置位置は、前記サンギヤとピニオンギヤとの噛み合い領域とほぼ同じ位置に設定されていることを特徴とするものである。請求項６の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じるほかに、第２の油路の開口部から排出された潤滑油が、サンギヤとピニオンギヤとの噛み合い領域に確実に供給される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図２は、この発明をＦＦ車（エンジン前置き前輪駆動車）の変速機に用いた場合の一実施形態を示すスケルトン図である。図２において、１は車両の駆動力源としてのエンジンであり、このエンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどが用いられる。そして、エンジン１のクランクシャフト２が車両の幅方向に配置されている。
【００１７】
また、前記エンジン１の出力側には、トランスアクスル３が設けられている。このトランスアクスル３は内部中空のケーシング４を有し、ケーシング４の内部空間Ｄ１には、トルクコンバータ５と変速機６と最終減速機（言い換えれば差動装置）７とが設けられている。まず、トルクコンバータ５の構成について説明する。ケーシング４の内部空間Ｄ１には、クランクシャフト２と同一の軸線Ｘ１を中心として回転可能なインプットシャフト８が設けられており、インプットシャフト８におけるエンジン１側の端部にはタービンランナ９が取り付けられている。
【００１８】
一方、クランクシャフト２の後端にはドライブプレート１０を介してフロントカバー１１が連結されており、フロントカバー１１にはポンプインペラ１２が接続されている。タービンランナ９とポンプインペラ１２とは対向して配置され、タービンランナ９およびポンプインペラ１２の内側にはステータ１３が設けられている。また、フロントカバー１１とタービンランナ９との間にはロックアップクラッチ１４が設けられている。上記のように構成されたフロントカバー１１およびポンプインペラ１２などにより、ケーシング１５が形成されており、ケーシング１５の内部には、作動流体としてのオイルが供給されている。
【００１９】
上記構成により、エンジン１の動力（トルク）がクランクシャフト２からフロントカバー１１に伝達される。この時、ロックアップクラッチ１４が解放されている場合は、ポンプインペラ１２のトルクが流体によりタービンランナ９に伝達され、ついでインプットシャフト８に伝達される。なお、ポンプインペラ１２からタービンランナ９に伝達されるトルクは、ステータ１３により増幅される。これに対して、ロックアップクラッチ１４が係合されている場合は、フロントカバー１１のトルクが機械的にインプットシャフト８に伝達される。
【００２０】
前記ケーシング４の内部空間Ｄ１におけるトルクコンバータ５と変速機６との間には、オイルポンプ１６が設けられている。このオイルポンプ１６のロータ１７と、ポンプインペラ１２とが円筒形状のハブ１８により接続されている。また、オイルポンプ１６のボデー１９はケーシング４側に固定されている。したがって、エンジン１の動力によりオイルポンプ１６を駆動し、オイルパン（図示せず）のオイルを汲み上げることができる。
【００２１】
一方、変速機６は、第１のプラネタリギヤ機構２０および第２のプラネタリギヤ機構２１を有し、第１のプラネタリギヤ機構２０および第２のプラネタリギヤ機構２１がインプットシャフト８の周囲に配置されている。図１は、第１のプラネタリギヤ機構２０および第２のプラネタリギヤ機構２１付近の構成を示す拡大断面図である。第１のプラネタリギヤ機構２０は、サンギヤ２３と、サンギヤ２３に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ２４と、サンギヤ２３およびリングギヤ２４に噛合した複数（例えば４個）のピニオンギヤ２５を保持した環状のキャリヤ２６とを三つの回転要素とするシングルピニオン型のプラネタリギヤ機構である。
【００２２】
また、インプットシャフト８の外周には、インプットシャフト８と相対回転可能な第１の中空軸２７が取り付けられており、第１の中空軸２７とインプットシャフト８との間には軸受７２が設けられている。そして、第１の中空軸２７の長手方向の一端にサンギヤ２３が取り付けられている。この第１の中空軸２７とサンギヤ２３とはスプライン嵌合されている。
【００２３】
また第２のプラネタリギヤ機構２１は、サンギヤ２８と、サンギヤ２８に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ２９と、サンギヤ２８およびリングギヤ２９に噛合した複数（例えば４個）のピニオンギヤ３０を保持したキャリヤ３１とを三つの回転要素とするシングルピニオン型のプラネタリギヤ機構である。また、インプットシャフト８の外周には、インプットシャフト８と相対回転可能な第２の中空軸３２が取り付けられている。この第２の中空軸３２とインプットシャフト８との間には軸受７３が設けられている。そして、第２の中空軸３２における第１のプラネタリギヤ機構２０側の端部外周には、環状のキャリヤ３１がスプライン嵌合されている。さらに第２の中空軸３２の外周には、第３の中空軸６３が相対回転可能に取り付けられている。第２の中空軸３２と第３の中空軸６３との間には軸受７４が設けられている。そして、第３の中空軸６３における第１のプラネタリギヤ機構２０側の端部外周に、サンギヤ２８が形成されている。
【００２４】
さらに、キャリヤ３１とリングギヤ２４とが、円筒形状のコネクティングドラム３３により一体回転できる状態で連結されている。前記キャリヤ２６は、軸線Ｘ１を中心として設けられた円筒部７５と、この円筒部７５における第２のプラネタリギヤ機構２１側の端部に形成された突出部７６とを有する。この円筒部７５はサンギヤ２３の側方に配置されている。また突出部７６は半径方向に延ばされており、かつ、軸線方向に所定間隔をおいて２つの突出部７６が設けられている。この２つで１組の突出部７６は、キャリヤ２６の円周方向に所定間隔おきに複数設けられている。そして、１組の突出部７６のうち、第２のプラネタリギヤ機構２１側の突出部７６と、リングギヤ２９とが、コネクティングドラム３４Ａにより一体回転できる状態で連結されている。具体的には、コネクティングドラム３４Ａの内周にリングギヤ２９が形成されている。
【００２５】
ここで、第１のプラネタリギヤ機構２０の構成を、より具体的に説明する。１組の突出部７６には、軸線方向に貫通する軸孔７７がそれぞれ形成されており、２つの軸孔７７に亘ってピニオンピン７８が嵌合固定されている。そして、ピニオンピン７８の外周に、軸受７９を介してピニオンギヤ２５が取り付けられている。軸受７９は、各突出部７６に接触し、かつ、環状に構成された一対のリテーナ８０と、一対のリテーナ８０同士の間であり、かつ、ピニオンギヤ２５とピニオンシャフト７８との間に配置された転動体８１とを有する。一対のリテーナ８０の外径はピニオンギヤ２５の内径よりも大きく設定されている。そして、一方の突出部７６とピニオンギヤ２５との間には、リテーナ８０の軸線方向の厚さに相当する隙間Ａ１が形成されている。
【００２６】
また、キャリヤ２６の円筒部７５の外周にはコネクティングドラム３４がスプライン嵌合され、コネクティングドラム３４の外周にはカウンタドライブギヤ３７が形成されている。一方、ケーシング４の内部には、突出壁３８が形成されている。この突出壁３８は、ケーシング４の内面から軸線Ｘ１に向けて突出している。この突出壁３８の内周には軸受３９，４０が取り付けられている。この軸受３９，４０により、コネクティングドラム３４が回転可能に保持されている。そして、軸受３９，４０は、オイルポンプ１６と第１のプラネタリギヤ機構２０との間に配置されている。
【００２７】
つぎに、第１のプラネタリギヤ機構２０および第２のプラネタリギヤ機構２１を潤滑する構造について説明する。インプットシャフト８には、軸線Ｘ１に沿って油路８２が設けられている。この油路８２は、油圧制御装置（図示せず）の油圧回路に接続されている。また、インプットシャフト８には、油路８２に連通し、かつ、インプットシャフト８を半径方向に貫通する油路８３が、軸線方向に複数設けられている。
【００２８】
また、前記第１の中空軸２７を半径方向に貫通する油路８４が設けられており、この油路８４と油路８３とが連通している。図３は、キャリヤ２６を軸受３９側から見た場合の部分的な側面図である。キャリヤ２６の円筒部７５を半径方向に貫通する油路８５が複数設けられており、この油路８５と油路８４とが連通している。この油路８５はコネクティングドラム３４の軸線方向における端部に臨んで開口されている。
【００２９】
さらに、キャリヤ２６におけるコネクティングドラム３４側の突出部７６を軸線方向に貫通する油路８６が複数設けられている。各油路８６は軸線Ｘ１を中心とする同一円周上に等間隔おきに配置されている。各油路８５，８６は、ピニオンピン７８の数に合わせて例えば４本ずつ設けられている。また、キャリヤ２６の円周方向において、各油路８５，８６の位相と各ピニオンピン７８の位相とが同じに設定されている。言い換えれば、各油路８５，８６と、キャリヤ２６に取り付けられたピニオンピンギヤ２５とが半径方向に並んで配置されている。
【００３０】
そして、油路８６の開口部８７は、突出部７６におけるピニオンギヤ２５側の側面７６Ａに開口されている。またキャリヤ２６の半径方向における各油路８６の配置位置は、軸受３９の内周端の位置、およびサンギヤ２３とピニオンギヤ２５との噛み合い領域とほぼ同じ位置に設定されている。このように構成された油路８６と油路８５とが、キャリヤ２６とコネクティングドラム３４および軸受３９との隙間を介して連通されている。
【００３１】
一方、第２の中空軸３２を半径方向に貫通する油路８８が設けられており、油路８８と油路８３とが連通している。また、第３の中空軸６３を半径方向に貫通する油路８９が設けられており、この油路８９と油路８８とが連通している。この油路８９はサンギヤ３０よりも軸線Ｘ１に近い位置に開口されている。また、キャリヤ３１には複数のピニオンシャフト９０が取り付けられており、各ピニオンギヤ９０に対して軸受９１を介してピニオンギヤ３０が取り付けられている。さらに、ピニオンシャフト９０には、軸線方向の油路９２と、油路９２に連通し、かつ、半径方向に延ばされた油路９３とが設けられている。なお、キャリヤ２６とサンギヤ２３との間にはスラスト軸受９４が設けられており、サンギヤ２３とキャリヤ３１との間にはスラスト軸受９５が設けられており、キャリヤ３１と第３の中空軸６３との間にはスラスト軸受９６が設けられている。
【００３２】
つぎに、変速機６のトルク伝達経路を切り換えるためのクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置について説明する。まず、インプットシャフト８と第１の中空軸２７との間のトルク伝達状態を制御する第１のクラッチＣ１が設けられている。一方、インプットシャフト８と第２の中空軸３２との間のトルク伝達状態を制御する第２のクラッチＣ２が配置されている。また、インプットシャフト８と第３の中空軸６３との間のトルク伝達状態を制御する第３のクラッチＣ３が設けられている。つまり、第２のクラッチＣ２と第３のクラッチＣ３とが相互に並列に配置されている。また、サンギヤ２８とケーシング４との間には、第１のブレーキＢ１と第２のブレーキとが相互に並列に配置されている。さらに、第２ブレーキＢ２とサンギヤ２８との間には第１の一方向クラッチＦ１が設けられている。前記コネクティングドラム３３とケーシング４との間には、第３のブレーキＢ３と第２の一方向クラッチＦ２とが相互に並列に配置されている。
【００３３】
一方、インプットシャフト８と相互に平行な軸線Ｙ１を中心として回転可能なカウンタシャフト６４が設けられている。このカウンタシャフト６４にはカウンタドリブンギヤ６５およびファイナルドライブギヤ６６が形成されている。そして、カウンタドリブンギヤ６５とカウンタドライブギヤ３７とが噛合されている。
【００３４】
前記最終減速機７は、軸線Ｚ１を中心として回転することのできるデフケース６７を有している。軸線Ｚ１は、軸線Ｘ１，Ｙ１と相互に平行に設定されている。このデフケース６７の外周にはリングギヤ６８が形成されており、リングギヤ６８とファイナルドライブギヤ６６とが噛み合わされている。また、デフケース６７の内部には複数のピニオンギヤ６８Ａが取り付けられており、このピニオンギヤ６８Ａには２つのサイドギヤ６９が噛み合わされている。２つのサイドギヤ６９には別個にフロントドライブシャフト７０が接続され、各フロントドライブシャフト７０には、駆動輪としての前輪７１が接続されている。
【００３５】
ところで、図２に示す車両は、変速機６およびエンジン１を制御する電子制御装置（図示せず）、および変速機６およびロックアップクラッチ１５を制御する油圧制御装置（図示せず）が設けられている。この油圧制御装置は、前述したオイルポンプ１６や各種のクラッチやブレーキの動作を制御するソレノイドバルブ、および油圧回路などにより構成されている。そして、電子制御装置により車両の走行状態（例えば車速およびアクセル開度）が判断され、その判断結果に基づいて油圧制御装置が制御され、各種のクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置が係合・解放されて、変速機６の変速比が制御される。ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、油路８５がこの発明の第１の油路に相当し、油路８６がこの発明の第２の油路に相当する。
【００３６】
前記変速機６は、前進４段・後進１段の変速段を設定することができる、いわゆる有段式の自動変速機である。この変速機６において、その変速比を制御する際におこなわれる各種のクラッチおよびブレーキなどの摩擦係合装置の係合・解放制御は、図４に示すとおりである。なお、図４において○印は摩擦係合装置が係合されることを意味しており、（○）印は摩擦係合装置の係合・解放が動力（言い換えればトルク）の伝達には無関係であることを意味しており、◎印はコースト状態（言い換えればエンジンブレーキ状態）で係合されることを意味しており、空欄は摩擦係合装置が解放されることを意味している。
【００３７】
以下、各変速段について簡単に説明する。前進第１速は、第１のクラッチＣ１および第２の一方向クラッチＦ２を係合させることによって設定される。すなわち第１のクラッチＣ１が係合されて第１のプラネタリギヤ機構２０のサンギヤ２３がインプットシャフト８と共に回転すると、キャリヤ２６に負荷がかかっていることによりリングギヤ２４が逆回転しようとするので、第２の一方向クラッチＦ１が係合する。したがって、リングギヤ２４が固定された状態でサンギヤ２３がインプットシャフト８と共に回転するので、キャリヤ２６およびこれと一体のカウンタドライブギヤ３７が、インプットシャフト８に対して減速させられて（アンダードライブ状態で）正回転する。なお、駆動状態の第１速は、第２の一方向クラッチＦ２が係合して設定されるので、エンジンブレーキを効かせる場合には、その第２の一方向クラッチＦ２と並列に設けてある第３ブレーキＢ３が係合される。
【００３８】
第２速は、第１のクラッチＣ１および第２のブレーキＢ２ならびに第１の一方向クラッチＦ１を係合させることにより設定される。すなわち、第１のクラッチＣ１が係合されて第１のプラネタリギヤ機構２０のサンギヤ２３がインプットシャフト８と共に回転すると、第２のプラネタリギヤ機構２１のサンギヤ２８が固定されている（反力要素となっている）ため、第１のプラネタリギヤ機構２０のキャリヤ２６およびリングギヤ２４が一体的に回転し、キャリヤ２６およびカウンタドライブギヤ３７が、インプットシャフト８に対して減速させられて正回転する。なお、駆動状態の第２速は、第１の一方向クラッチＦ１が係合して設定されるので、エンジンブレーキを効かせる場合には、その第１の一方向クラッチＦ１と並列に設けてある第１ブレーキＢ１が係合される。
【００３９】
第３速は、第１のクラッチＣ１および第２のクラッチＣ２を係合させることにより設定される。すなわち、第１のプラネタリギヤ機構２０のサンギヤ２３およびリングギヤ２４と、インプットシャフト８とが連結されるため、第１のプラネタリギヤ機構２０が全体として一体回転する。
【００４０】
第４速は、第２のクラッチＣ２および第１のブレーキＢ１を係合させることにより設定される。すなわち、第２のプラネタリギヤ機構２１のサンギヤ２８が固定され（反力要素となる）状態で、インプットシャフト８と第２のプラネタリギヤ機構２１のキャリヤ３１と第１のプラネタリギヤ機構２０のリングギヤ２４とが一体的に回転するとともに、第２のプラネタリギヤ機構２１のリングギヤ２９と第１のプラネタリギヤ機構２０のキャリヤ２６とカウンタドライブギヤ３７とが一体的に回転する。すなわち、キャリヤ２６およびカウンタドライブギヤ３７が、インプットシャフト８に対して増速させられて（オーバードライブ状態）正回転する。
【００４１】
さらに、後進段は、第３のクラッチＣ３と第３のブレーキＢ３とを係合させることにより設定される。すなわち、第２のプラネタリギヤ機構２１のキャリヤ３１の公転が防止されるとともに、第１のプラネタリギヤ機構２０側ではリングギヤ２４が反力要素として作用する。このため、サンギヤ２８のトルクが、ピニオンギヤ３０およびコネクティングドラム３４Ａならびにキャリヤ２６を介してカウンタドライブギヤ３７に伝達される。
【００４２】
このようにして、第１のプラネタリギヤ機構２０および第２のプラネタリギヤ機構２１の各要素の回転・固定が制御されるとともに、第１のプラネタリギヤ機構２０および第２のプラネタリギヤ機構２１を経由して動力（トルク）の伝達がおこなわれる。ところで、エンジン１の運転中は、その動力によりオイルポンプ１６が駆動され、オイルパンから汲み上げられたオイルが、潤滑油として各種の摩擦係合装置および油路８２に供給される。油路８２に供給された潤滑油の一部は、油路８３，８４，８５，８６を経由して第１のプラネタリギヤ機構２０側、具体的にはピニオンギヤ２５側に供給される。この潤滑油により、軸受７９が強制的に冷却および潤滑され、その発熱、摩耗、焼き付きなどが抑制される。また、この潤滑油により、サンギヤ２３およびリングギヤ２４とピニオンギヤ２５との噛み合い部分が強制的に潤滑および冷却される。
【００４３】
一方、油路８２の潤滑油の一部は、油路８３，８８，８９を経由して第２のプラネタリギヤ機構２１側に供給され、第２のプラネタリギヤ機構２１の各ギヤの噛み合い部分および軸受９１を強制的に冷却および潤滑する。このようにして、第１のプラネタリギヤ機構２０および第２のプラネタリギヤ機構２１の動力伝達時における動力損失（噛み合い損失、摩擦損失、歯車騒音）が低減され、かつ、各ギヤの歯面強度および耐焼付き性が向上する。
【００４４】
そして、この実施形態によれば第１の中空軸２７とキャリヤ２６との間に供給された潤滑油を第１のプラネタリギヤ機構２０のピニオンギヤ２５側に供給するための油路８５，８６が、キャリヤ２６だけに設けられている。このため、第１のプラネタリギヤ機構２０の製造工程においては、キャリヤ２６に油路８５，８６を加工するのみで、ピニオンピン７８などの他の部品には油路を設けるための加工を施す必要がない。したがって、第１のプラネタリギヤ機構２０の加工工数が低減されるとともに、キャリヤ２６と他の部品との位置決めをおこなう必要もなく、第１のプラネタリギヤ機構２０の組立工数が低減され、かつ、第１のプラネタリギヤ機構２０の部品点数の増加が抑制され、その製造コストを低減することができる。
【００４５】
また、開口部８７とピニオンギヤ２５とがキャリヤ２６に対して半径方向に並んで配置されているため、潤滑油をピニオンギヤ２５の噛み合い部分に正確に送ることができる。したがって、ピニオンギヤ２５の噛み合い部分を確実に潤滑および冷却することができる。
【００４６】
さらに、キャリヤ２６の円筒部７５を半径方向に貫通する油路８５と、キャリヤ２６の突出部７６を軸線方向に貫通する油路８６とが設けられているため、油路８５を通過した潤滑油が円筒部７５の外周側に到達してキャリヤ２６とコネクティングドラム３４および軸受３９との間を通過して油路８６に至ることになる。このため、キャリヤ２６と第１の中空軸２７との間の潤滑油の供給が、サンギヤ２３に遮られることなくサンギヤ２３を迂回してピニオンギヤ２５側に供給される。したがって、潤滑油を確実にピニオンギヤ２５側に供給することができ、その冷却機能および潤滑機能が一層向上している。
【００４７】
上記実施形態において第２のプラネタリギヤ機構２１の潤滑構造として、第１のプラネタリギヤ機構２０の潤滑構造と同じ構造を採用することもできる。また、キャリヤ２６に油路８５を設けることなく、キャリヤ２６の円筒部７５の外周側にある潤滑油を、油路８６を介して直接ピニオンギヤ２５側に供給する構成を採用することもできる。さらに上記実施形態においては、プラネタリギヤ機構を設けたシャフトが車両の幅方向に対置されているが、プラネタリギヤ機構を設けたシャフトが車両の前後方向に配置されている変速機に対しても、この潤滑構造を用いることができる。さらにこの実施形態は、複数の車輪に対して動力を分配するためのプラネタリギヤ機構を備えた差動装置にも適用することができる。この場合、差動装置に接続される車輪は、左右輪または前後輪のいずれであってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１または２の発明によれば、潤滑油を送る油路がキャリヤのみに設けられているため、プラネタリギヤ機構の製造工程における部品の加工工数が低減され、かつ、キャリヤと他の要素との位置決めをおこなう必要もなく、プラネタリギヤ機構の組立工数が低減され、かつ、位置決めをおこなうための部品が不要であり、プラネタリギヤ機構の部品点数の増加が抑制される。したがって、プラネタリギヤ機構の製造コストを低減することができる。また、請求項１または２の発明によれば、第２の油路を経由した潤滑油を、ピニオンギヤの噛み合い位置に対して正確に送ることができ、その潤滑性能および冷却性能が一層向上する。
【００４９】
請求項３の発明によれば、潤滑油を送る油路がキャリヤのみに設けられているため、プラネタリギヤ機構の製造工程において、プラネタリギヤ機構を構成する各要素の加工工数が低減される。また、キャリヤと他の要素との位置決めをおこなう必要もなく、プラネタリギヤ機構の組立工数が低減される。さらに、キャリヤと他の要素との位置決めをおこなう位置決め部品が不要であり、プラネタリギヤ機構の部品点数の増加が抑制される。したがって、プラネタリギヤ機構の製造コストを低減することができる。また、請求項３の発明によれば、第２の油路を経由した潤滑油を、ピニオンギヤの噛み合い位置に対して正確に送ることができる。さらに、請求項３の発明によれば、キャリヤの内側にある潤滑油が、サンギヤを迂回してピニオンギヤ側に供給される。さらに、第２の油路の開口部から排出された潤滑油が、サンギヤとピニオンギヤとの噛み合い領域に確実に供給される。したがって、その潤滑性能および冷却性能が一層向上する。
【００５０】
請求項４の発明によれば、請求項２または３の発明と同様の効果を得られるほか、第１の油路を通過した潤滑油が、第２の油路を経由してピニオンギヤに供給される。また、請求項５の発明によれば、請求項２ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得られるほか、潤滑油が、サンギヤに阻害されることなく、確実にピニオンギヤ側に供給される。したがって、潤滑性能および冷却機能が一層向上する。さらに、請求項６の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られるほか、第２の油路の開口部から排出された潤滑油が、サンギヤとピニオンギヤとの噛み合い領域に確実に供給される。したがって、その潤滑性能および冷却性能が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るプラネタリギヤ機構の潤滑構造を、変速機に用いた場合の一実施形態を示す部分的な拡大断面図である。
【図２】この発明に係るプラネタリギヤ機構の潤滑構造を、ＦＦ車の変速機に用いた場合を示すスケルトン図である。
【図３】図１に示されたプラネタリギヤ機構のキャリヤの側面図である。
【図４】図２に示された変速機の摩擦係合装置の係合・解放を表す図表である。
【符号の説明】
２３，２８…サンギヤ、２４，２９…リングギヤ、２５，３０…ピニオンギヤ、２６，３１…キャリヤ、７５…円筒部、７６…突出部、７６Ａ…側面、８２，８３，８４，８５，８６，８８，８９…油路、８７…開口部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating structure for supplying lubricating oil to a planetary gear mechanism.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART A power transmission device of a vehicle, for example, a planetary gear mechanism used for a transmission or a differential device holds a sun gear and a ring gear concentrically arranged, and a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear, and further includes a sun gear and a ring gear. And a carrier arranged concentrically. When the planetary gear mechanism is used in a transmission, torque is transmitted by making each element function as an input element, a reaction force element, and an output element. On the other hand, when the planetary gear mechanism is used for the differential device, the torque input to one of the elements is distributed to the other elements.
[0003]
As described above, when the planetary gear mechanism is used in the power transmission device, lubricating oil is supplied for the purpose of reducing the power loss at the meshing portion of each gear and improving the tooth surface strength and seizure resistance of each gear. A structure for forcibly lubricating and cooling is adopted.
[0004]
An example of such a lubricating structure of the planetary gear mechanism is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-60254 and a known document, "Auto Tribology" (Yokendo Co., Ltd., issued on March 15, 1994). . In the lubrication structure described in the above publication, a planetary gear mechanism is provided on the outer peripheral side of the support shaft. The planetary gear mechanism includes a sun gear and a ring gear arranged concentrically, a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear via a pinion pin, and a carrier arranged concentrically with the sun gear and the ring gear. ing. The carrier has a cylindrical output shaft and an annular plate provided at an end of the output shaft and having a pinion pin attached thereto.
[0005]
On the other hand, the support shaft has a first oil passage extending in the axial direction, and a second oil passage extending in the radial direction and opening on the outer peripheral surface and communicating with the first oil passage. Is provided. In contrast, the output shaft of the carrier is provided with a third oil passage communicating with the second oil passage and penetrating in the radial direction. Further, the pinion pin communicates with a third oil passage and extends in the axial direction with a fourth oil passage, and communicates with the fourth oil passage and on the inner peripheral side of the pinion gear. A fifth oil passage that opens is provided.
[0006]
In the lubricating structure described in the above publication, the lubricating oil in the first oil passage reaches between the output shaft and the support shaft via the second oil passage. The lubricating oil reaches the outside of the output shaft via the third oil passage, and is then supplied between the pinion gear and the pinion pin via the fourth oil passage and the fifth oil passage.
[0007]
On the other hand, the carrier of the planetary gear mechanism described in the above-mentioned known document has a cylindrical portion and a protruding portion radially protruding from the cylindrical portion, and extends from the inner peripheral surface of the cylindrical portion to the protruding portion. A first oil passage extending in a radial direction is provided. The pinion pin holding the pinion gear communicates with the first oil passage and also penetrates in the radial direction with a second oil passage. The second oil passage communicates with the second oil passage and extends in the axial direction. An extended third oil passage and a fourth oil passage communicating with the third oil passage and opening to the outer peripheral side of the pinion pin are provided. In the lubricating structure described in this known document, the lubricating oil inside the carrier passes through the first oil passage, the second oil passage, the third oil passage, and the pinion shaft from the fourth oil passage. And between the pinion gear.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the lubrication structure described in the above publication, the oil passage is provided in both the carrier and the pinion pin. For this reason, in the manufacturing process of the planetary gear mechanism, there has been a problem that the number of processing steps of the carrier and the pinion pin increases and the manufacturing cost increases. Further, according to the lubricating structure described in the above-mentioned known document, in the assembling process of the planetary gear mechanism, the carrier and the pinion pin are connected to each other so that the first oil passage and the second oil passage communicate with each other. A step of adjusting the phase in the circumferential direction is necessary, which leads to an increase in the number of assembly steps. Further, a positioning pin is required for fixing the carrier and the pinion pin in a positioned state, and the number of parts of the planetary gear mechanism increases. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of the planetary gear mechanism increases.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a lubricating structure for a planetary gear mechanism that can suppress the manufacturing cost of the planetary gear mechanism.
[0010]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a sun gear and a ring gear arranged concentrically, a pinion pin holding a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear, and a concentric arrangement with the sun gear and the ring gear. And, in a lubricating structure of a planetary gear mechanism including a carrier to which the pinion pin is attached, and an oil passage for supplying lubricating oil to the pinion gear, the carrier is provided on a side of the sun gear, and has an axis. A cylindrical portion extending in the direction, and a protruding portion extending toward the side of the pinion gear from an end of the cylindrical portion on the sun gear side, wherein the pinion pin is configured as a solid, An oil passage extending from the first oil passage radially penetrating through the cylindrical portion and the pinion gear side of the protrusion; The serial pinion and a second oil passage that penetrates towards the opposite side, the second oil passageIs openAn opening is provided on a side surface of the carrier on the pinion gear side, and the opening and the pinion gear are arranged in a radial direction. It is.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the sun gear and the ring gear are arranged concentrically, a pinion pin for holding a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear, and the sun gear and the ring gear are arranged concentrically with the pinion pin. In a lubricating structure of a planetary gear mechanism including an attached carrier and an oil passage for supplying lubricating oil to the pinion gear, the carrier is provided on a side of the sun gear and is a cylinder that extends in an axial direction. And a protrusion extending from the end of the cylindrical portion on the sun gear side toward the side of the pinion gear, wherein the oil passage is not provided in the pinion pin, and the oil passage is not provided. A passage is provided in the carrier, and the oil passage includes a first oil passage that radially penetrates the cylindrical portion and a protrusion in the protrusion. Wherein a second oil passage that penetrates toward the side opposite from the pinion gear side surface and said pinion gear, the second oil passageIs openAn opening is provided on a side surface of the carrier on the pinion gear side, and the opening and the pinion gear are arranged in a radial direction. It is.
[0012]
ClaimAccording to the first or second aspect of the present invention, since the oil passage for sending the lubricating oil is provided only in the carrier, the number of processing steps of each element constituting the planetary gear mechanism is reduced in the process of manufacturing the planetary gear mechanism. Also, there is no need to position the carrier and other elements, and the number of assembling steps of the planetary gear mechanism is reduced. Further, no positioning component for positioning the carrier and other elements is required, and an increase in the number of components of the planetary gear mechanism is suppressed. According to the first or second aspect of the present invention, the lubricating oil passing through the second oil passage can be accurately sent to the meshing position of the pinion gear.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, the sun gear and the ring gear are arranged concentrically, a pinion pin for holding a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear, and the sun gear and the ring gear are arranged concentrically with the sun gear and the ring gear. In a lubricating structure of a planetary gear mechanism including an attached carrier and an oil passage for supplying lubricating oil to the pinion gear, the carrier is provided on a side of the sun gear and is a cylinder that extends in an axial direction. A first portion extending from the end of the cylindrical portion on the sun gear side toward the side of the pinion gear, wherein the oil passage penetrates the cylindrical portion in a radial direction. An oil passage, and a second oil passage that penetrates from the side surface on the pinion gear side of the protrusion to the side surface on the opposite side to the pinion gear. It has, the second oil passageIs openAn opening is provided on a side surface of the carrier on the pinion gear side, and the opening and the pinion gear are arranged in a radial direction, and the opening in the radial direction of the carrier is provided. The arrangement position of the opening of the second oil passage is set substantially at the same position as the meshing region between the sun gear and the pinion gear.
[0014]
Claim 3According to the description, since the oil passage for feeding the lubricating oil is provided only in the carrier, the number of processing steps of each element constituting the planetary gear mechanism is reduced in the process of manufacturing the planetary gear mechanism. Also, there is no need to position the carrier and other elements, and the number of assembling steps of the planetary gear mechanism is reduced. Further, no positioning component for positioning the carrier and other elements is required, and an increase in the number of components of the planetary gear mechanism is suppressed. According to the third aspect of the present invention, the lubricating oil passing through the second oil passage can be accurately sent to the meshing position of the pinion gear. Further, according to the invention of claim 3, the lubricating oil inside the carrier is supplied to the pinion gear side bypassing the sun gear. Further, the lubricating oil discharged from the opening of the second oil passage is reliably supplied to the meshing region between the sun gear and the pinion gear.
[0015]
ClaimThe invention of Item 4 is a structure in which the lubricating oil that has passed through the first oil passage is supplied to the pinion gear via the second oil passage in addition to the structure of Claim 2 or 3. It is characterized by the following. According to the invention of claim 4, in addition to the same effect as the invention of claim 2 or 3, the lubricating oil that has passed through the first oil passage is supplied to the pinion gear via the second oil passage. You.
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to any one of the second to fourth aspects, a bearing is provided between the carrier and the sun gear. According to the fifth aspect of the invention, in addition to the same effect as in any of the second to fourth aspects, the lubricating oil is supplied to the pinion gear bypassing the sun gear without being blocked by the sun gear.
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the arrangement position of the opening of the second oil passage in the radial direction of the carrier is substantially the same as the meshing region between the sun gear and the pinion gear. It is characterized by being set. According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the same effect as that of the first or second aspect of the present invention, the lubricating oil discharged from the opening of the second oil passage surely enters the meshing region between the sun gear and the pinion gear. Supplied to
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 is a skeleton diagram showing an embodiment in which the present invention is used for a transmission of an FF vehicle (vehicle with front-wheel drive with an engine). In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an engine as a driving force source of a vehicle. As the engine 1, an internal combustion engine, specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like is used. The crankshaft 2 of the engine 1 is arranged in the width direction of the vehicle.
[0017]
On the output side of the engine 1, a transaxle 3 is provided. The transaxle 3 has a hollow casing 4 inside, and a torque converter 5, a transmission 6, and a final reduction gear (in other words, a differential device) 7 are provided in an internal space D1 of the casing 4. First, the configuration of the torque converter 5 will be described. An input shaft 8 rotatable about the same axis X1 as the crankshaft 2 is provided in an internal space D1 of the casing 4, and a turbine runner 9 is attached to an end of the input shaft 8 on the engine 1 side. ing.
[0018]
On the other hand, a front cover 11 is connected to the rear end of the crankshaft 2 via a drive plate 10, and a pump impeller 12 is connected to the front cover 11. The turbine runner 9 and the pump impeller 12 are arranged to face each other, and a stator 13 is provided inside the turbine runner 9 and the pump impeller 12. Further, a lock-up clutch 14 is provided between the front cover 11 and the turbine runner 9. A casing 15 is formed by the front cover 11 and the pump impeller 12 configured as described above, and the inside of the casing 15 is supplied with oil as a working fluid.
[0019]
With the above configuration, the power (torque) of the engine 1 is transmitted from the crankshaft 2 to the front cover 11. At this time, when the lockup clutch 14 is released, the torque of the pump impeller 12 is transmitted to the turbine runner 9 by the fluid, and then transmitted to the input shaft 8. Note that the torque transmitted from the pump impeller 12 to the turbine runner 9 is amplified by the stator 13. On the other hand, when the lock-up clutch 14 is engaged, the torque of the front cover 11 is mechanically transmitted to the input shaft 8.
[0020]
An oil pump 16 is provided between the torque converter 5 and the transmission 6 in the internal space D1 of the casing 4. The rotor 17 of the oil pump 16 and the pump impeller 12 are connected by a cylindrical hub 18. The body 19 of the oil pump 16 is fixed to the casing 4 side. Therefore, the oil pump 16 can be driven by the power of the engine 1 to pump oil from an oil pan (not shown).
[0021]
On the other hand, the transmission 6 has a first planetary gear mechanism 20 and a second planetary gear mechanism 21, and the first planetary gear mechanism 20 and the second planetary gear mechanism 21 are arranged around the input shaft 8. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration near the first planetary gear mechanism 20 and the second planetary gear mechanism 21. The first planetary gear mechanism 20 includes a sun gear 23, a ring gear 24, which is an internal gear disposed concentrically with the sun gear 23, and a plurality of (for example, four) pinion gears 25 meshed with the sun gear 23 and the ring gear 24. This is a single pinion type planetary gear mechanism using the held annular carrier 26 and three rotating elements.
[0022]
A first hollow shaft 27 rotatable relative to the input shaft 8 is attached to the outer periphery of the input shaft 8, and a bearing 72 is provided between the first hollow shaft 27 and the input shaft 8. ing. The sun gear 23 is attached to one longitudinal end of the first hollow shaft 27. The first hollow shaft 27 and the sun gear 23 are spline-fitted.
[0023]
The second planetary gear mechanism 21 includes a sun gear 28, a ring gear 29, which is an internal gear disposed concentrically with the sun gear 28, and a plurality (for example, four) pinion gears 30 meshed with the sun gear 28 and the ring gear 29. Is a single pinion type planetary gear mechanism using the carrier 31 holding the three rotating elements as three rotating elements. A second hollow shaft 32 that is rotatable relative to the input shaft 8 is attached to the outer periphery of the input shaft 8. A bearing 73 is provided between the second hollow shaft 32 and the input shaft 8. An annular carrier 31 is spline-fitted to the outer periphery of the end of the second hollow shaft 32 on the first planetary gear mechanism 20 side. Further, a third hollow shaft 63 is attached to the outer periphery of the second hollow shaft 32 so as to be relatively rotatable. A bearing 74 is provided between the second hollow shaft 32 and the third hollow shaft 63. The sun gear 28 is formed on the outer periphery of the end of the third hollow shaft 63 on the first planetary gear mechanism 20 side.
[0024]
Further, the carrier 31 and the ring gear 24 are connected by a cylindrical connecting drum 33 so as to be integrally rotatable. The carrier 26 has a cylindrical portion 75 provided about the axis X1 and a projecting portion 76 formed at an end of the cylindrical portion 75 on the side of the second planetary gear mechanism 21. This cylindrical portion 75 is arranged on the side of the sun gear 23. The protruding portions 76 are extended in the radial direction, and two protruding portions 76 are provided at predetermined intervals in the axial direction. The two sets of protrusions 76 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the carrier 26. The projecting portion 76 of the set of projecting portions 76 on the side of the second planetary gear mechanism 21 and the ring gear 29 are connected by the connecting drum 34A so as to be integrally rotatable. Specifically, the ring gear 29 is formed on the inner periphery of the connecting drum 34A.
[0025]
Here, the configuration of the first planetary gear mechanism 20 will be described more specifically. A shaft hole 77 penetrating in the axial direction is formed in each of the set of protrusions 76, and a pinion pin 78 is fitted and fixed over the two shaft holes 77. The pinion gear 25 is mounted on the outer periphery of the pinion pin 78 via a bearing 79. The bearing 79 is disposed between the pair of retainers 80 and the pair of retainers 80, which are in contact with the respective projecting portions 76, and is formed between the pair of retainers 80, and between the pinion gear 25 and the pinion shaft 78. Rolling elements 81. The outer diameter of the pair of retainers 80 is pinionYa 25It is set larger than the inner diameter. Then, one of the protrusions 76 and the pinionYa 25 andA gap A1 corresponding to the thickness of the retainer 80 in the axial direction is formed therebetween.
[0026]
A connecting drum 34 is spline-fitted on the outer periphery of the cylindrical portion 75 of the carrier 26, and a counter drive gear 37 is formed on the outer periphery of the connecting drum 34. On the other hand, a protruding wall 38 is formed inside the casing 4. The protruding wall 38 protrudes from the inner surface of the casing 4 toward the axis X1. Bearings 39 and 40 are attached to the inner periphery of the protruding wall 38. The connecting drum 34 is rotatably held by the bearings 39 and 40. The bearings 39 and 40 are disposed between the oil pump 16 and the first planetary gear mechanism 20.
[0027]
Next, a structure for lubricating the first planetary gear mechanism 20 and the second planetary gear mechanism 21 will be described. The input shaft 8 is provided with an oil passage 82 along the axis X1. The oil passage 82 is connected to a hydraulic circuit of a hydraulic control device (not shown). The input shaft 8 is provided with a plurality of oil passages 83 communicating with the oil passage 82 and penetrating the input shaft 8 in the radial direction in the axial direction.
[0028]
Further, an oil passage 84 penetrating the first hollow shaft 27 in the radial direction is provided, and the oil passage 84 and the oil passage 83 communicate with each other. FIG. 3 is a partial side view when the carrier 26 is viewed from the bearing 39 side. A plurality of oil passages 85 penetrating the cylindrical portion 75 of the carrier 26 in the radial direction are provided, and the oil passages 85 and 84 communicate with each other. The oil passage 85 is open to an end of the connecting drum 34 in the axial direction.
[0029]
Further, a plurality of oil passages 86 are provided which penetrate the projecting portion 76 of the carrier 26 on the connecting drum 34 side in the axial direction. The oil passages 86 are arranged at equal intervals on the same circumference around the axis X1. For example, four oil passages 85 and 86 are provided in accordance with the number of pinion pins 78. In the circumferential direction of the carrier 26, the phases of the oil passages 85 and 86 and the phases of the pinion pins 78 are set to be the same. In other words, the oil passages 85 and 86 and the pinion pin gear 25 attached to the carrier 26 are arranged side by side in the radial direction.
[0030]
The opening 87 of the oil passage 86 is opened on a side surface 76 </ b> A of the protrusion 76 on the pinion gear 25 side. The positions of the oil passages 86 in the radial direction of the carrier 26 are set at substantially the same position as the position of the inner peripheral end of the bearing 39 and the region where the sun gear 23 and the pinion gear 25 mesh with each other. The oil passage 86 and the oil passage 85 thus configured communicate with each other via a gap between the carrier 26, the connecting drum 34, and the bearing 39.
[0031]
On the other hand, an oil passage 88 penetrating through the second hollow shaft 32 in the radial direction is provided, and the oil passage 88 and the oil passage 83 communicate with each other. Further, an oil passage 89 penetrating through the third hollow shaft 63 in the radial direction is provided, and the oil passage 89 and the oil passage 88 communicate with each other. The oil passage 89 is opened at a position closer to the axis X1 than the sun gear 30 is. Further, a plurality of pinion shafts 90 are attached to the carrier 31, and the pinion gears 30 are attached to the respective pinion gears 90 via bearings 91. Further, the pinion shaft 90 is provided with an oil passage 92 in the axial direction and an oil passage 93 communicating with the oil passage 92 and extending in the radial direction. A thrust bearing 94 is provided between the carrier 26 and the sun gear 23, and a thrust bearing 95 is provided between the sun gear 23 and the carrier 31, so that the carrier 31 and the third hollow shaft 63 A thrust bearing 96 is provided therebetween.
[0032]
Next, a friction engagement device such as a clutch or a brake for switching the torque transmission path of the transmission 6 will be described. First, a first clutch C1 for controlling a torque transmission state between the input shaft 8 and the first hollow shaft 27 is provided. On the other hand, a second clutch C2 for controlling a torque transmission state between the input shaft 8 and the second hollow shaft 32 is provided. Further, a third clutch C3 for controlling a torque transmission state between the input shaft 8 and the third hollow shaft 63 is provided. That is, the second clutch C2 and the third clutch C3 are arranged in parallel with each other. Further, a first brake B1 and a second brake are arranged between the sun gear 28 and the casing 4 in parallel with each other. Further, a first one-way clutch F1 is provided between the second brake B2 and the sun gear 28. A third brake B3 and a second one-way clutch F2 are arranged between the connecting drum 33 and the casing 4 in parallel with each other.
[0033]
On the other hand, a counter shaft 64 is provided that is rotatable about an axis Y1 parallel to the input shaft 8. A counter driven gear 65 and a final drive gear 66 are formed on the counter shaft 64. The counter driven gear 65 and the counter drive gear 37 are meshed.
[0034]
The final reduction gear 7 has a differential case 67 that can rotate about the axis Z1. The axis Z1 is set parallel to the axes X1 and Y1. A ring gear 68 is formed on the outer periphery of the differential case 67, and the ring gear 68 and the final drive gear 66 are meshed. A plurality of pinion gears 68A are mounted inside the differential case 67, and two side gears 69 are meshed with the pinion gears 68A. A front drive shaft 70 is separately connected to the two side gears 69, and a front wheel 71 as a drive wheel is connected to each front drive shaft 70.
[0035]
The vehicle shown in FIG. 2 is provided with an electronic control unit (not shown) for controlling the transmission 6 and the engine 1 and a hydraulic control unit (not shown) for controlling the transmission 6 and the lock-up clutch 15. ing. This hydraulic control device includes a solenoid valve that controls the operation of the oil pump 16, various clutches and brakes, and a hydraulic circuit. Then, the electronic control unit determines the running state of the vehicle (for example, the vehicle speed and the accelerator opening), and based on the determination result, controls the hydraulic control unit and engages various types of friction engagement devices such as clutches and brakes. When released, the speed ratio of the transmission 6 is controlled. Here, the correspondence between the configuration of the embodiment and the configuration of the present invention will be described. The oil passage 85 corresponds to the first oil passage of the present invention, and the oil passage 86 corresponds to the second oil passage of the present invention. Equivalent to.
[0036]
The transmission 6 is a so-called stepped automatic transmission that can set four forward speeds and one reverse speed. In this transmission 6, engagement / disengagement control of frictional engagement devices such as various clutches and brakes performed when controlling the gear ratio is as shown in FIG. In FIG. 4, the symbol “○” means that the friction engagement device is engaged, and the symbol “○” indicates that engagement / release of the friction engagement device is irrelevant to transmission of power (in other words, torque). ◎ means that the vehicle is engaged in the coast state (in other words, the engine brake state), and a blank means that the friction engagement device is released.
[0037]
Hereinafter, each shift speed will be briefly described. The first forward speed is set by engaging the first clutch C1 and the second one-way clutch F2. That is, when the first clutch C1 is engaged and the sun gear 23 of the first planetary gear mechanism 20 rotates together with the input shaft 8, the load is applied to the carrier 26, and the ring gear 24 tries to rotate in the reverse direction. One-way clutch F1 is engaged. Accordingly, since the sun gear 23 rotates together with the input shaft 8 with the ring gear 24 fixed, the carrier 26 and the counter drive gear 37 integrated therewith are decelerated with respect to the input shaft 8 (in an underdrive state). Rotate forward. The first speed in the driving state is set by engaging the second one-way clutch F2. Therefore, when the engine brake is activated, the first speed is provided in parallel with the second one-way clutch F2. The third brake B3 is engaged.
[0038]
The second speed is set by engaging the first clutch C1, the second brake B2, and the first one-way clutch F1. That is, when the first clutch C1 is engaged and the sun gear 23 of the first planetary gear mechanism 20 rotates together with the input shaft 8, the sun gear 28 of the second planetary gear mechanism 21 is fixed (as a reaction element). Therefore, the carrier 26 and the ring gear 24 of the first planetary gear mechanism 20 rotate integrally, and the carrier 26 and the counter drive gear 37 are decelerated with respect to the input shaft 8 to rotate forward. The second speed in the driving state is set by engaging the first one-way clutch F1, and is provided in parallel with the first one-way clutch F1 when the engine brake is applied. The first brake B1 is engaged.
[0039]
The third speed is set by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2. That is, since the sun gear 23 and the ring gear 24 of the first planetary gear mechanism 20 are connected to the input shaft 8, the first planetary gear mechanism 20 rotates integrally as a whole.
[0040]
The fourth speed is set by engaging the second clutch C2 and the first brake B1. That is, in a state where the sun gear 28 of the second planetary gear mechanism 21 is fixed (becomes a reaction element), the input shaft 8, the carrier 31 of the second planetary gear mechanism 21 and the ring gear 24 of the first planetary gear mechanism 20 are integrated. The ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 21, the carrier 26 of the first planetary gear mechanism 20, and the counter drive gear 37 rotate integrally. That is, the speed of the carrier 26 and the counter drive gear 37 is increased with respect to the input shaft 8 (overdrive state), and the carrier 26 and the counter drive gear 37 rotate forward.
[0041]
Further, the reverse speed is set by engaging the third clutch C3 and the third brake B3. That is, the rotation of the carrier 31 of the second planetary gear mechanism 21 is prevented, and the ring gear 24 acts as a reaction force element on the first planetary gear mechanism 20 side. Thus, the torque of the sun gear 28 is transmitted to the counter drive gear 37 via the pinion gear 30, the connecting drum 34A, and the carrier 26.
[0042]
In this manner, the rotation and fixing of each element of the first planetary gear mechanism 20 and the second planetary gear mechanism 21 are controlled, and the motive power (via the first planetary gear mechanism 20 and the second planetary gear mechanism 21) is controlled. Torque). By the way, during the operation of the engine 1, the oil pump 16 is driven by the power, and the oil pumped from the oil pan is supplied as lubricating oil to various friction engagement devices and the oil passage 82. A part of the lubricating oil supplied to the oil passage 82 is supplied to the first planetary gear mechanism 20 side, specifically, the pinion gear 25 side via the oil passages 83, 84, 85, 86. The lubricating oil forcibly cools and lubricates the bearing 79, thereby suppressing heat generation, wear, seizure, and the like. Further, the lubricating oil forcibly lubricates and cools the meshing portion between the sun gear 23 and the ring gear 24 and the pinion gear 25.
[0043]
On the other hand, a part of the lubricating oil in the oil passage 82 is supplied to the second planetary gear mechanism 21 via the oil passages 83, 88, 89, and the meshing portion of each gear of the second planetary gear mechanism 21 and the bearing 91. Forcibly cool and lubricate. In this manner, the power loss (meshing loss, friction loss, gear noise) during power transmission of the first planetary gear mechanism 20 and the second planetary gear mechanism 21 is reduced, and the tooth surface strength and seizure resistance of each gear are reduced. The performance is improved.
[0044]
According to this embodiment, the oil passages 85 and 86 for supplying the lubricating oil supplied between the first hollow shaft 27 and the carrier 26 to the pinion gear 25 side of the first planetary gear mechanism 20 are provided by the carrier. 26 only. For this reason, in the manufacturing process of the first planetary gear mechanism 20, only the oil passages 85 and 86 are formed in the carrier 26, and other parts such as the pinion pins 78 need to be processed to provide the oil passages. Absent. Therefore, the number of processing steps of the first planetary gear mechanism 20 is reduced, and it is not necessary to perform positioning of the carrier 26 and other components. Therefore, the number of steps of assembling the first planetary gear mechanism 20 is reduced. The increase in the number of parts of the planetary gear mechanism 20 is suppressed, and the manufacturing cost can be reduced.
[0045]
Further, since the opening 87 and the pinion gear 25 are arranged in the radial direction with respect to the carrier 26, the lubricating oil can be accurately sent to the meshing portion of the pinion gear 25. Therefore, the meshing portion of the pinion gear 25 can be reliably lubricated and cooled.
[0046]
Further, since an oil passage 85 penetrating through the cylindrical portion 75 of the carrier 26 in the radial direction and an oil passage 86 penetrating through the projecting portion 76 of the carrier 26 in the axial direction are provided, the lubricating oil passing through the oil passage 85 is provided. Reaches the outer peripheral side of the cylindrical portion 75, passes between the carrier 26, the connecting drum 34 and the bearing 39, and reaches the oil passage 86. Therefore, the carrier 26 and the first hollowWith axis 27Is supplied to the pinion gear 25 by bypassing the sun gear 23 without being blocked by the sun gear 23. Therefore, the lubricating oil can be reliably supplied to the pinion gear 25 side, and the cooling function and the lubricating function are further improved.
[0047]
In the above embodiment, the same structure as the lubrication structure of the first planetary gear mechanism 20 may be adopted as the lubrication structure of the second planetary gear mechanism 21. Further, a configuration in which the lubricating oil on the outer peripheral side of the cylindrical portion 75 of the carrier 26 is directly supplied to the pinion gear 25 via the oil passage 86 without providing the oil passage 85 in the carrier 26 may be adopted. Further, in the above embodiment, the shaft provided with the planetary gear mechanism is opposed to the width direction of the vehicle. Structures can be used. Furthermore, this embodiment can also be applied to a differential equipped with a planetary gear mechanism for distributing power to a plurality of wheels. In this case, the wheels connected to the differential may be any of the left and right wheels and the front and rear wheels.
[0048]
【The invention's effect】
Claims as explained above1 or 2According to the inventionSince the oil passage for sending lubricating oil is provided only in the carrier,In the manufacturing process of the planetary gear mechanism, the man-hours for processing the parts are reduced, and there is no need to position the carrier and other elements.The man-hours for assembling the planetary gear mechanism are reduced, and no parts are required for positioning. In addition, an increase in the number of parts of the planetary gear mechanism is suppressed. Therefore, the manufacturing cost of the planetary gear mechanism can be reduced.. Further, according to the first or second aspect of the present invention, the lubricating oil passing through the second oil passage can be accurately sent to the meshing position of the pinion gear, and the lubricating performance and cooling performance are further improved.
[0049]
ClaimItem 3According to the inventionSince the oil passage for sending the lubricating oil is provided only in the carrier, the number of processing steps for each element constituting the planetary gear mechanism is reduced in the process of manufacturing the planetary gear mechanism. Also, there is no need to position the carrier and other elements, and the number of assembling steps of the planetary gear mechanism is reduced. Further, no positioning component for positioning the carrier and other elements is required, and an increase in the number of components of the planetary gear mechanism is suppressed. Therefore, the manufacturing cost of the planetary gear mechanism can be reduced. According to the third aspect of the present invention, the lubricating oil passing through the second oil passage can be accurately sent to the meshing position of the pinion gear. Further, according to the invention of claim 3, the lubricating oil inside the carrier is supplied to the pinion gear side bypassing the sun gear. Further, the lubricating oil discharged from the opening of the second oil passage is reliably supplied to the meshing region between the sun gear and the pinion gear. Therefore,The lubrication performance and cooling performance of the steel are further improved.
[0050]
ClaimItem 4According to the invention, claimItem 2 or 3In addition to obtaining the same effects as the inventionThe lubricating oil passing through the first oil passage is supplied to the pinion gear via the second oil passage. According to the fifth aspect of the invention, the same effects as those of any of the second to fourth aspects can be obtained.The lubricating oil is reliably supplied to the pinion gear without being hindered by the sun gear. Therefore, lubrication performance and cooling function are further improved.. Further, according to the invention of claim 6, in addition to the same effects as those of the invention of claim 1 or 2, the lubricating oil discharged from the opening of the second oil passage is provided in the meshing region between the sun gear and the pinion gear. Is reliably supplied. Therefore, its lubrication performance and cooling performance are further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged sectional view showing an embodiment in which a lubricating structure for a planetary gear mechanism according to the present invention is used in a transmission.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a case where the lubricating structure of the planetary gear mechanism according to the present invention is used for a transmission of an FF vehicle.
FIG. 3 is a side view of a carrier of the planetary gear mechanism shown in FIG.
FIG. 4 is a table showing engagement / disengagement of a friction engagement device of the transmission shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
23, 28 ... sun gear, 24, 29 ... ring gear, 25, 30 ... pinion gear, 26, 31 ... carrier, 75 ... cylindrical part, 76 ... projecting part, 76A ... side surface, 82, 83, 84, 85, 86, 88, 89 ... oil passage, 87 ... opening.

Claims

A sun gear and a ring gear concentrically arranged, a pinion pin for holding a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear, a carrier concentrically arranged with the sun gear and the ring gear, and a carrier to which the pinion pin is attached; In a lubrication structure of a planetary gear mechanism having an oil passage for supplying lubricating oil to a pinion gear,
The carrier is provided on a side of the sun gear, and has a cylindrical portion extending in the axial direction, and a protrusion extending from the end of the cylindrical portion on the sun gear side toward the side of the pinion gear. Portion, the pinion pin is configured as a solid, the oil passage is a first oil passage that penetrates the cylindrical portion in the radial direction, and the pinion gear from the side surface of the protrusion on the pinion gear side. and a second oil passage that penetrates towards the opposite side, provided with the second oil passage is open opening, the opening is provided on a side surface of the pinion gear side in the carrier A lubricating structure for a planetary gear mechanism, wherein the opening and the pinion gear are arranged side by side in the radial direction.

A sun gear and a ring gear concentrically arranged, a pinion pin for holding a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear, a carrier concentrically arranged with the sun gear and the ring gear, and a carrier to which the pinion pin is attached; In a lubrication structure of a planetary gear mechanism having an oil passage for supplying lubricating oil to a pinion gear,
The carrier is provided on a side of the sun gear, and has a cylindrical portion extending in the axial direction, and a protrusion extending from the end of the cylindrical portion on the sun gear side toward the side of the pinion gear. And the oil passage is not provided in the pinion pin, the oil passage is provided in the carrier, and the first oil passage radially penetrates the cylindrical portion. an oil passage, wherein the said pinion from the side of the pinion gear side in the protruding portion and a second oil passage that penetrates towards the opposite side, provided with the second oil passage is open mouth A lubricating structure for a planetary gear mechanism, wherein the opening is provided on a side surface of the carrier on the pinion gear side, and the opening and the pinion gear are arranged in a radial direction.

A sun gear and a ring gear concentrically arranged, a pinion pin for holding a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear, a carrier concentrically arranged with the sun gear and the ring gear, and a carrier to which the pinion pin is attached; In a lubrication structure of a planetary gear mechanism having an oil passage for supplying lubricating oil to a pinion gear,
The carrier is provided on a side of the sun gear, and has a cylindrical portion extending in the axial direction, and a protrusion extending from the end of the cylindrical portion on the sun gear side toward the side of the pinion gear. And a part,
A first oil passage that penetrates the cylindrical portion in a radial direction, and a second oil passage that penetrates from a side surface of the protruding portion on the pinion gear side to a side surface opposite to the pinion gear. has provided with the second oil passage is open mouth, with its opening provided on a side surface of the pinion gear side in the carrier, said pinion gear and said opening is aligned in the radial direction It is arranged in,
A lubricating structure for a planetary gear mechanism, wherein an arrangement position of an opening of a second oil passage in a radial direction of the carrier is set to be substantially the same as an engagement region between the sun gear and a pinion gear.

The lubricating oil according to claim 2 or 3, wherein the lubricating oil passing through the first oil passage is supplied to the pinion gear via the second oil passage. Construction.

The lubricating structure for a planetary gear mechanism according to any one of claims 2 to 4, wherein a bearing is provided between the carrier and the sun gear.

3. The planetary gear according to claim 1, wherein an arrangement position of the opening of the second oil passage in a radial direction of the carrier is set at substantially the same position as an engagement region between the sun gear and the pinion gear. 4. Lubrication structure of mechanism.