JP6795434B2 - 動力伝達装置の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、遊星歯車機構を用いた動力伝達装置の潤滑構造に関するものである。

遊星歯車機構を用いた動力伝達装置において、ピニオンギヤの軸受部に潤滑油を供給する構造としては、遊星歯車機構の回転中心に配設された回転軸の軸方向に沿って設けられた油路に供給された潤滑油を、同回転軸の半径方向に沿って開設した油孔を介して放出し、この放出された潤滑油を、キャリアの内部にその半径方向に沿って延設された潤滑油路と、ピニオンギヤの支持軸にその軸方向及び半径方向に沿って形成された油路を介して軸受部に流通させる構造が知られている。

特開平０２−１５４８３７号公報

しかしながら、遊星歯車機構の回転中心に配設された回転軸に、その軸方向に沿う油路を形成できない場合、前記先行技術の構成は成立せず、別の構成を考慮する必要がある。

回転中心に配設された回転軸に軸方向に沿う油路が形成できない例としては、遊星歯車機構を車両用動力伝達装置の最終減速装置として用いるケースが挙げられる。この場合、遊星歯車機構の回転中心に配設される回転軸が車輪に連結される駆動軸となる構成が一般的であり、駆動軸に遊星歯車機構の潤滑油を供給するための油路を形成することは極めて困難である。
そこで、遊星歯車機構の外方側から、キャリア内径側の空間部に潤滑油を供給する構成が考えられるが、単に前記空間部に溜まるように供給するだけでは、潤滑油がキャリアに形成された潤滑油路へ的確に誘導されず、近くに存在する間隙等から排出されてしまい、ピニオンギヤの軸受部へ充分な潤滑油を供給することはできないと考えられる。

本発明はかかる課題に鑑み創案されたもので、遊星歯車機構を用いた動力伝達装置において、ピニオンギヤの軸受部への潤滑を適切に確保することを目的としており、特に、遊星歯車機構の回転中心に配設される回転軸に油路を形成することが困難な構成のものにおいて、その効果を発揮するものである。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の動力伝達装置の潤滑構造は、サンギヤ、ピニオンギヤ、リングギヤ及び前記ピニオンギヤを支持するキャリアを備えた遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の回転中心線に沿う一方側に配置され、前記サンギヤと一体的に回転するよう同サンギヤに嵌合された回転部材とを備え、前記遊星歯車機構の前記回転部材側に配設された前記キャリアの半径方向沿って延設された第一油路を介して、前記ピニオンギヤの軸受部に潤滑油を供給する動力伝達装置の潤滑構造であって、前記サンギヤと回転部材との嵌合部に、同回転部材の両側面間を連通して潤滑油を流通させる第二油路を形成し、前記サンギヤの歯面を、前記回転中心線に沿って前記第一油路の開口に対向する位置まで延設し、前記開口に対向する前記サンギヤの歯面に、前記開口へ潤滑油を誘導する案内溝が形成されていることを特徴としている。

（２）前記案内溝が、前記動力伝達機構が通常使用されるときの回転方向において、同回転方向へ向く側の歯面に形成されていることが好ましい。
（３）外径面が、前記開口とピニオンギヤ端面との間に位置するキャリア内径面に隣接して対向するように、円環状部材を前記サンギヤに装着することが好ましい。

（４）また、本発明の動力伝達装置の潤滑構造は、サンギヤ、ピニオンギヤ、リングギヤ及び前記ピニオンギヤを支持するキャリアを備えた遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の回転中心線に沿う一方側に配置され、前記サンギヤと一体的に回転するよう同サンギヤに嵌合された回転部材とを備え、前記遊星歯車機構の前記回転部材側に配設された前記キャリアの半径方向沿って延設された第一油路を介して、前記ピニオンギヤの軸受部に潤滑油を供給する動力伝達装置の潤滑構造であって、前記サンギヤと回転部材との嵌合部に、同回転部材の両側面間を連通して潤滑油を流通させる第二油路を形成し、前記サンギヤの歯面を、前記回転中心線に沿って前記第一油路の開口に対向する位置まで延設し、外径面が、前記開口とピニオンギヤ端面との間に位置するキャリア内径面に隣接して対向するように、円環状部材を前記サンギヤに装着したことを特徴としている。
ことを特徴とする

（５）さらに、前記円環状部材の前記開口側の側面が、前記開口の中心よりピニオンギヤ側に位置するように構成されていることが好ましい。

本発明によれば、第二油路を介してキャリア内径側の空間部に供給された潤滑油が、サンギヤの回転で生じる遠心力により、このサンギヤの歯面に形成された案内溝に沿って第一油路の開口へ誘導されるので、多量の潤滑油を第一油路を介してピニオンギヤの軸受部へ供給することが可能となる。

また、本発明によれば、外径面が前記開口とピニオンギヤ端面との間に位置するキャリア内径面に隣接して対向するように、円環状部材を前記サンギヤに装着することにより、キャリア内径側の空間部に供給された潤滑油が、サンギヤとピニオンギヤとの噛み合い部（遊星歯車機構の中心部）方向へ流出することが抑制でき、より多くの潤滑油を前記軸受部へ供給することができる。

本発明の一実施形態に係る潤滑構造を適用した動力伝達装置の構造を示す一部縦断面図である。 図１における符号Ａで示す範囲を拡大して示す拡大図である。 本発明の一実施形態におけるサンギヤ歯面の延長部を部分的に示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。

車両に装備された図示しないトランスミッションのケース１０内に、トランスミッションの出力ギヤに噛合するギヤ（回転部材）１２が２つの軸受１４を介して支持されている。このギヤ１２は、最終減速装置としての遊星歯車機構１６のサンギヤ１８の本体から軸方向へ延設された筒状延長部２０の外周面に相対回転不能にスプライン２１を介して嵌合されている。

遊星歯車機構１６は、従来周知の構造であり、サンギヤ１８と、同サンギヤ１８に噛合する複数のピニオンギヤ２２（図では、１つのみ記載）と、このピニオンギヤ２２の外周でピニオンギヤ２２に噛合するリングギヤ２４と、ピニオンギヤ２２を支持軸２６を介して回転可能に支持するキャリア２８，２９とで構成されている。
なお、キャリア２８，２９は、図示されない位置において、ケース１０に連結固定されている。

リングギヤ２４は、その本体から軸方向に沿って延設された筒状の延長部３０が、ボルト３２によって、デフ機構３４のデフケース３６に連結されている。

デフ機構３４は、従来周知の構造であり、２つのピニオンギヤ３８と２つのサイドギヤ４０（図では、何れも一部のみ記載）とを備え、２つのサイドギヤ４０はそれぞれ左右の駆動軸４２に連結されている。
なお、デフケース３６には、駆動軸４２が内挿される円筒状延長部４４がその内端部（図中、左端部）においてスプライン連結されており、この円筒状延長部４４の外端部（図中、右端部）は軸受４６を介してケース１０に支持されている。
なお、軸受４６の外方側には、駆動軸４２の外周面とケース１０との間を液密に保持するオイルシール４８が装着されている。

ここで、本発明の一実施形態にかかる潤滑構造について説明する。
ケース１０には、ギヤ１２と筒状延長部２０とのスプライン２１嵌合部の外端（図中、右端）近傍に形成された空間部５０内へ潤滑油を供給する油供給路５２が形成されており、この油供給路５２へは、ケース１０外方から連通された図示しない油路を介してオイルポンプ等から潤滑油が供給される。

スプライン２１は、ギヤ１２側若しくは筒状延長部２０側の何れか一方に形成されたスプライン歯の内の一歯が、その全長に亘って欠歯されており、それによって空間部５０とキャリア２８の内径側に形成された空間部５４とを連通する（即ち、ギヤ１２の両側面間を連通する）油路（第二油路）５６が形成されている。

一方、ギヤ１２側に配設されたキャリア２８には、その内部に半径方向に沿って油路（第一油路）５８が形成され、ピニオンギヤ２２の支持軸２６には、前記油路５８と一致する位置に半径方向に沿って穿設された第一半径方向油路６０、支持軸２６の軸方向に沿って設けられ油路６０に連通する軸方向油路６２、支持軸２６の半径方向に沿って穿設され軸方向油路６２とピニオンギヤ２２を軸受する軸受部６４とを連通する第二半径方向油路６６が形成されている。

また、図２に示す通り、サンギヤ１８には、その歯面を前記油路５８の開口５９と対向する位置まで延長した延長歯面部６８が設けられると共にスナップリング７４（円環状部材）が装着されており、このスナップリング７４は、その外径面７０が開口５９とピニオンギヤ２２のキャリア２８側端面との間に位置するキャリア２８の内径面７２に隣接して対向する位置に装着されている。
なお、上記構成において、スナップリング７４の開口５９側側面７６がこの開口５９の中心７８よりピニオンギヤ２２側に位置するように、スナップリング７４の板厚が調整されている。

さらに、前記延長歯面部６８の歯面には、径方向に沿って、潤滑油を開口５９へ誘導する案内溝８０が形成されている。

図３に示す矢印Ｂを車両の前進走行時におけるサンギヤ１８の回転方向（動力伝達機構が通常使用されるときの回転方向）とすると、案内溝８０は、回転方向Ｂへ向かう歯面、換言すれば、前進走行時においてピニオンギヤ２２の歯面に圧接して動力伝達を担う歯面に形成されている。

以上の構成により、油供給路５２から空間部５０へ供給された潤滑油は、油路５６を介してキャリア２８の内径側に形成された空間部５４へ流入する。
空間部５４内の潤滑油は、サンギヤ１８の回転、即ち延長歯面部６８の回転に伴う遠心力によって、案内溝６８に沿い油路５８の開口５９に向かって誘導され、この開口５９から油路５８内へ流入する。
そして、油路５８内に流入した潤滑油は、第一半径方向油路６０、軸方向油路６２、第二半径方向油路６６を介して流通し、軸受部６４に供給されてこのベアリング６４を潤滑、冷却する。

本発明の一実施形態に係る動力伝達装置の潤滑構造は上記のように構成されているので、油路５６を介してキャリア２２内径側の空間部５４に供給された潤滑油が、サンギヤ１８の回転で生じる遠心力により、このサンギヤ１８の歯面に形成された案内溝８０に沿って油路５８の開口５９へ誘導されるので、多量の潤滑油を油路５８を介してピニオンギヤ２２の軸受部６４へ供給することが可能となる。

また、本発明の一実施形態によれば、外径面７０が開口５９とピニオンギヤ２２のキャリア２８側端面との間に位置するキャリア２８の内径面７２に隣接して対向するように、スナップリング７４をサンギヤ１８に装着することにより、キャリア２８内径側の空間部５４に供給された潤滑油が、サンギヤ１８とピニオンギヤ２２との噛み合い部（遊星歯車機構の中心部）方向へ流出することが抑制でき、より多くの潤滑油を軸受部６４へ供給することができる。

さらに、案内溝８０を、車両の前進走行時におけるサンギヤ１８の回転方向（動力伝達機構が通常使用されるときの回転方向）へ向かう歯面に形成したので、車両走行の大部分を占める前進走行時に、より多くの潤滑油を軸受部６４へ供給することが可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態を適宜変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態では、空間部５４の流出を抑制するためにスナップリング７４を用いたが、開口５９とピニオンギヤ２２のキャリア２８側端面との間に位置するキャリア２８の内径面７２をサンギヤ１８の外周面に極力隣接するように形成すれば、スナップリング７４を省略することができる。

また、案内溝を、車両の後進走行時におけるサンギヤ１８が回転する方向に向かう歯面（即ち、サンギヤ１８の一つの歯に関して、上記実施形態において案内溝８０を形成した面と逆側になる歯面）に形成しても良い。

また、本実施形態では、車両用動力伝達装置における最終減速機構に、本発明の動力伝達装置の潤滑構造を適用した例を示したが、本発明の動力伝達装置の潤滑構造はこれに限らず、遊星歯車機構と回転部材が隣接して配設された動力伝達装置であれば幅広く適用可能である。

１２ ギヤ（回転部材）
１６ 遊星歯車機構
１８ サンギヤ
２１ スプライン嵌合部
２２ ピニオンギヤ
２４ リングギヤ
２８，２９ キャリア
５６ 油路（第二油路）
５８ 油路（第一油路）
５９ 開口
６４ 軸受部
６８ 延長歯面部
７０ 外径面
７２ 内径面
７４ スナップリング（環状部材）
８０ 案内溝

Claims (5)

1. サンギヤ、ピニオンギヤ、リングギヤ及び前記ピニオンギヤを支持するキャリアを備えた遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構の回転中心線に沿う一方側に配置され、前記サンギヤと一体的に回転するよう同サンギヤに嵌合された回転部材とを備え、
   前記遊星歯車機構の前記回転部材側に配設された前記キャリアの半径方向沿って延設された第一油路を介して、前記ピニオンギヤの軸受部に潤滑油を供給する動力伝達装置の潤滑構造であって、
   前記サンギヤと回転部材との嵌合部に、同回転部材の両側面間を連通して潤滑油を流通させる第二油路を形成し、
   前記サンギヤの歯面を、前記回転中心線に沿って前記第一油路の開口に対向する位置まで延設し、
   前記開口に対向する前記サンギヤの歯面に、前記開口へ潤滑油を誘導する案内溝が形成されている
   ことを特徴とする動力伝達装置の潤滑構造。
2. 前記案内溝が、前記動力伝達機構が通常使用されるときの回転方向において、同回転方向へ向く側の歯面に形成されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の動力伝達装置の潤滑構造。
3. 外径面が、前記開口とピニオンギヤ端面との間に位置するキャリア内径面に隣接して対向するように、円環状部材を前記サンギヤに装着した
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の動力伝達装置の潤滑構造。
4. サンギヤ、ピニオンギヤ、リングギヤ及び前記ピニオンギヤを支持するキャリアを備えた遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構の回転中心線に沿う一方側に配置され、前記サンギヤと一体的に回転するよう同サンギヤに嵌合された回転部材とを備え、
   前記遊星歯車機構の前記回転部材側に配設された前記キャリアの半径方向沿って延設された第一油路を介して、前記ピニオンギヤの軸受部に潤滑油を供給する動力伝達装置の潤滑構造であって、
   前記サンギヤと回転部材との嵌合部に、同回転部材の両側面間を連通して潤滑油を流通させる第二油路を形成し、
   前記サンギヤの歯面を、前記回転中心線に沿って前記第一油路の開口に対向する位置まで延設し、
   外径面が、前記開口とピニオンギヤ端面との間に位置するキャリア内径面に隣接して対向するように、円環状部材を前記サンギヤに装着した
   ことを特徴とする動力伝達装置の潤滑構造。
5. 前記円環状部材の前記開口側の側面が、前記開口の中心よりピニオンギヤ側に位置するように構成されている
   ことを特徴とする、請求項４に記載の動力伝達装置の潤滑構造。

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