CN104061320B - 小齿轮的润滑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种小齿轮的润滑结构，其能够在行星齿轮机构的小齿轮轴的中空部保持必要最小限度的油，防止过剩的离心油压的产生。在行星齿轮机构的小齿轮轴的轴端形成有与中空部内连通的开放口，从输入轴的轴线到开放口的径向外端为止的距离比从轴线到中空部的径向外端为止的距离小，因此，在小齿轮轴的中空部的远离轴线的位置构成了油积存部，油积存部用于积存由于离心力而被向径向外侧施力的油，从而能够在该油积存部保持必要最小限度的油来可靠地进行小齿轮的润滑。而且，能够使剩余的油从油积存部经由开放口排出到外部，因此，能够将由于作用于积存在中空部内的过剩的油的离心力而对集油器等造成损伤的情况防止于未然。

Description

小齿轮的润滑结构
技术领域
本发明涉及小齿轮的润滑结构，小齿轮轴将小齿轮以旋转自如的方式支承在行星齿轮机构的绕轴线旋转的行星架上，在小齿轮轴的内部形成有中空部，从所述行星齿轮机构的径向中央部向径向外侧供给的油被支承于所述行星架的环状的集油器捕捉并引导至所述中空部内，并且从所述中空部内经由沿径向贯通所述小齿轮轴的油孔供给至所述小齿轮的内周面。
背景技术
在行星齿轮机构的行星架上，经由小齿轮轴以旋转自如的方式支承有小齿轮，小齿轮的内周面被从中空部经由油孔供给的油润滑，该中空部形成于小齿轮轴的内部。下述专利文献1、2公开了以下结构：由于离心力而从行星齿轮机构的径向中央部向径向外侧供给的油被集油器（环状接收件或者引导部件）捕捉而供给到小齿轮轴的内部的中空部。
专利文献1：日本特许第4356382号公报
专利文献2：日本特开2010－65741号公报
但是，当支承小齿轮轴的行星架绕行星齿轮机构的轴线旋转时，对积存在小齿轮轴的中空部中的油作用有离心力。为了对小齿轮的内周面稳定地供给油，需要在小齿轮轴的中空部积存预定量的油，但如果在中空部积存了过多的油，则由于离心力而产生较强的离心油压，有可能由于该离心油压而使封闭中空部的塞子或将油引导至中空部的集油器脱落，或者脱落的塞子或集油器与旋转的行星齿轮机构的部件接触而发生损伤。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于在行星齿轮机构的小齿轮轴的中空部内保持必要最小限度的油，防止过剩的离心油压的产生。
为了实现上述目的，根据本发明的第1方面，提出以下小齿轮的润滑结构：小齿轮轴将小齿轮以旋转自如的方式支承在行星齿轮机构的绕轴线旋转的行星架上，在小齿轮轴的内部形成有中空部，从所述行星齿轮机构的径向中央部向径向外侧供给的油被支承于所述行星架的环状的集油器捕捉并引导至所述中空部内，并且从所述中空部内经由沿径向贯通所述小齿轮轴的油孔供给至所述小齿轮的内周面，所述小齿轮的润滑结构的特征在于，在所述小齿轮轴的轴端形成有与所述中空部内连通的开放口，从所述轴线到所述开放口的径向外端为止的距离比从所述轴线到所述中空部的径向外端为止的距离小。
此外，根据本发明的第2方面，提出以下小齿轮的润滑结构：在第1方面的基础上，其特征在于，所述集油器具备管状的油引导部，该管状的油引导部插入到形成于所述小齿轮轴的轴端的开口部内，所述开放口形成于所述开口部的内周和所述油引导部的外周之间。
此外，根据本发明的第3方面，提出以下小齿轮的润滑结构：在第2方面的基础上，其特征在于，在所述集油器的外周部设置有覆盖所述开放口的一部分的突起部。
此外，根据本发明的第4方面，提出以下小齿轮的润滑结构：在第1方面的基础上，其特征在于，将塞子从所述小齿轮轴的轴端压入到所述中空部内，所述集油器具备管状的油引导部，该管状的油引导部从所述小齿轮轴的轴端插入到形成于所述塞子的中心的开口部内，所述开放口形成在所述开口部的内周和所述油引导部的外周之间。
此外，根据本发明的第5方面，提出以下小齿轮的润滑结构：在第1方面的基础上，其特征在于，所述集油器具备管状的油引导部，该管状的油引导部插入到形成于所述小齿轮轴的轴端的开口部内，所述开放口由贯通孔构成，该贯通孔贯通所述小齿轮轴的形成有所述开口部的端壁。
根据第1方面的结构，小齿轮轴将小齿轮以旋转自如的方式支承在行星齿轮机构的绕轴线旋转的行星架上，在小齿轮轴的内部形成有中空部，从行星齿轮机构的径向中央部向径向外侧供给的油被支承于行星架的环状的集油器捕捉并引导至中空部内，并且从中空部内经由沿径向贯通小齿轮轴的油孔供给至小齿轮的内周面，由此，能够对小齿轮进行润滑。
在小齿轮轴的轴端形成有与中空部内连通的开放口，从轴线到开放口的径向外端为止的距离比从轴线到中空部的径向外端为止的距离小，因此，在小齿轮轴的中空部的远离轴线的位置构成了油积存部，该油积存部用于积存由于离心力而被向径向外侧施力的油，从而能够在该油积存部保持必要最小限度的油来可靠地进行小齿轮的润滑。而且，能够将剩余的油从油积存部经由开放口排出到外部，因此，能够将由于作用于积存在中空部内的过剩的油的离心力而使集油器等脱落或损伤的情况防止于未然。
此外，根据第2方面的结构，集油器具备管状的油引导部，管状的油引导部插入到形成于小齿轮轴的轴端的开口部内，开放口形成在开口部的内周和油引导部的外周之间，因此，能够仅通过将集油器的油引导部插入到小齿轮轴的开口部来自动构成开放口。
此外，根据第3方面的结构，在集油器的外周部设置有覆盖开放口的一部分的突起部，因此，能够仅通过改变突起部的尺寸来简单地对开放口的开口面积进行调整。
此外，根据第4方面的结构，塞子从小齿轮轴的轴端压入到中空部内，集油器具备管状的油引导部，该管状的油引导部从小齿轮轴的轴端插入到形成于塞子的中心的开口部内，开放口形成在开口部的内周和油引导部的外周之间，因此，能够仅通过将集油器的油引导部插入到塞子的开口部来自动构成开放口。
此外，根据第5方面的结构，集油器具备管状的油引导部，该管状的油引导部插入到形成于小齿轮轴的轴端的开口部内，开放口由贯通孔构成，该贯通孔贯通小齿轮轴的形成有开口部的端壁，因此，能够自由设定开放口的尺寸和位置。
附图说明
图1是行星齿轮机构的纵剖视图。（第1实施方式）
图2是沿图1的2－2线的剖视图。（第1实施方式）
图3是集油器的立体图。（第1实施方式）
图4是行星齿轮机构的纵剖视图。（第2实施方式）
图5是行星齿轮机构的纵剖视图。（第3实施方式）
标号说明
14：行星齿轮机构；
17：行星架；
18：小齿轮轴；
18a：中空部；
18b：端壁；
18c：开口部；
18e：油孔；
18f：贯通孔；
20：小齿轮；
23：塞子；
23a：开口部；
24：集油器；
24b：油引导部；
24d：突起部；
25：开放口；
L：轴线；
Ra：从轴线到开放口的径向外端为止的距离；
Rb：从轴线到中空部的径向外端为止的距离。
具体实施方式
第1实施方式
以下，根据图1～图3对本发明的第1实施方式进行说明。
如图1所示，在汽车用的变速器的输入轴11的外周经由滚针轴承13、13以能够相对旋转的方式支承有套筒12，在套筒12的外周配置有单小齿轮型的行星齿轮机构14。行星齿轮机构14具备由位于径向内侧的太阳齿轮15、位于径向外侧的齿圈16、和被太阳齿轮15与齿圈16从径向内外挟持的行星架17构成的三个旋转要素。行星架17具备4个小齿轮轴支承孔17a…，这4个小齿轮轴支承孔17a…在以输入轴11的轴线L为中心的圆周上以等间隔配置，借助压入到行星架17的销19，来固定与各小齿轮轴支承孔17a在轴线L方向嵌合的小齿轮轴18。在各小齿轮轴18的外周，经由滚针轴承21以能够相对旋转的方式支承有小齿轮20，小齿轮20与位于径向内侧的太阳齿轮15和位于径向外侧的齿圈16同时啮合。
在输入轴11的内部形成有沿轴线L方向延伸的油路11a，从该油路11a向径向外侧在输入轴11上贯通有多个油孔11b…，并且在覆盖输入轴11的一个油孔11b的套筒12上向径向外侧贯通有油孔12a。此外，未图示的油压离合器的离合器鼓22从太阳齿轮15的图中右端向径向外侧延伸，在离合器鼓22的径向内端的附近，在太阳齿轮15上向径向外侧贯通有油孔15a。
在形成为筒状的小齿轮轴18的内部，形成有沿轴线L方向延伸的圆形截面的中空部18a，中空部18a的图中左端的开口部通过压入塞子23而封闭。在小齿轮轴18的图中右端的端壁18b，贯通有与中空部18a同轴延伸的圆形截面的开口部18c。中空部18a的内径比开口部18c的内径大，在中空部18a和开口部18c之间形成有阶梯部18d。其结果是，在从输入轴11的轴线L观察的小齿轮轴18的径向外端部，从轴线L到开口部18c的内周面为止的距离Ra比从轴线L到中空部18a的内周面为止的距离Rb小（参照图1）。
小齿轮轴18具备沿径向贯通的油孔18e，经由该油孔18e使中空部18a与支承小齿轮20的滚针轴承21连通。小齿轮轴18也可以具备多个油孔18e…，但至少一个油孔18e配置在从输入轴11的轴线L观察的径向外端。
如图1～图3所示，用于将从输入轴11的油路11a供给的油引导至小齿轮轴18的中空部18a的集油器24安装在行星架17的图中右侧面。集油器24是由合成树脂一体成形而成的部件，其具备：围绕轴线L的环状的油捕捉部24a；4个油引导部24b…，它们在油捕捉部24a的一侧面以90°间隔配置，并在轴线L方向突出；以及4个卡定爪24c…，它们在油捕捉部24a的一侧面以90°间隔配置，并在轴线L方向突出，油引导部24b…和卡定爪24c…以45°间隔交替配置。
集油器24的油捕捉部24a具有径向内侧开放的U字状截面，在其内部空间连通有管状的油引导部24b…。通过将4个卡定爪24c…压入到在行星架17的图中右侧面形成的卡定孔（未图示）中，来将集油器24固定在行星架17上。在该状态下，集油器24的4个油引导部24b…宽松地贯通4个小齿轮轴18…的开口部18c…而插入到中空部18a…内部。
在将集油器24安装在了行星架17的状态下，在小齿轮轴18的开口部18c和集油器24的外周的突起部24d之间形成有月牙状的开放口25（参照图1和图2）。其结果是，在小齿轮轴18的中空部18a的距离输入轴11的轴线L最远的位置，形成有被阶梯部18d阻塞的油积存部26（参照图1），该油积存部26经由开放口25与外部空间连通。
接着，对具备上述结构的本发明的第1实施方式的作用进行说明。
从未图示的油泵供给来的油经由油孔11b…从输入轴11的油路11a流出，其一部分润滑输入轴11的外周的滚针轴承13、13，另一部分通过套筒12的油孔12a和太阳齿轮15的油孔15a，来润滑太阳齿轮15和小齿轮20的啮合部等。此外，通过太阳齿轮15的油孔15a后的油的一部分经被行星齿轮机构14的行星架17和离合器鼓22挟持的空间流向径向外侧，然后沿着绕轴线L旋转的行星架17和离合器鼓22由于离心力而飞散到径向外侧，并被在这里开口的集油器24的油捕捉部24a捕捉。
被集油器24的油捕捉部24a捕捉的油经由油引导部24b…流入到小齿轮轴18…的中空部18a…，在中空部18a…的内部由于离心力而相对于轴线L向径向外侧被施力，由此被保持在中空部18a的径向外端的油积存部26。从轴线L观察，到小齿轮轴18的开放口25（开口部18c）的径向外端为止的距离Ra比到油积存部26的径向外端为止的距离Rb小，因此，它们之间的阶梯部18d作为堤堰而将必要最小限度的油保持在油积存部26。
保持在油积存部26的油由于离心力而通过贯通小齿轮轴18的油孔18e，能够对支承与小齿轮轴18外周嵌合的小齿轮20的滚针轴承21可靠地进行润滑。作为剩余而从油积存部26溢出的油越过阶梯部18d而从开口部18c的开放口25排出到小齿轮轴18的外部，并由于离心力而进一步飞散到径向外侧来提供对油压离合器等的润滑。
如果在小齿轮轴18的中空部18a保持有过剩量的油，则由于在此处作用有离心力而产生的较大的离心油压，有可能导致塞子23从中空部18a脱落，或者集油器24从行星架17脱落，或者脱落的塞子23或集油器24与旋转的行星齿轮机构14的部件接触而产生损伤，但是根据本实施方式，通过在油积存部26仅保持必要最小限度的油，则能够防止过剩的离心油压的作用从而避免上述问题。
此外，由于仅通过将集油器24的油引导部24b插入到在小齿轮轴18的轴端形成的开口部18c内而自动构成了开放口25，因此，不需要对开放口25特别进行机械加工，削减了加工成本。并且，由于在集油器24的外周部设置了覆盖开放口25的一部分的突起部24d，因此仅通过改变突起部24d的径向尺寸就能够简单地调整开放口25的开口面积。
第2实施方式
接着，根据图4对本发明的第2实施方式进行说明。
在第1实施方式中，中空部18a贯通小齿轮轴18的轴线L方向两端面，图中左侧的开口部被塞子23封闭，而在第2实施方式中，小齿轮轴18的中空部18a由盲孔构成，在图中右端的开口部压入有塞子23。在塞子23的中心形成有开口部23a，集油器24的油引导部24b在塞子23的中心与开口部23a宽松地嵌合。
在本实施方式中，从输入轴11的轴线L观察，在塞子23的开口部23a的径向外端和集油器24的油引导部24b的径向外端之间形成有开放口25，在比开放口25靠径向外侧的中空部18a内形成有油积存部26。借助本实施方式，也能够达成与第1实施方式同样的作用效果。
第3实施方式
接着，根据图5对本发明的第3实施方式进行说明。
第3实施方式是第1实施方式的变形，小齿轮轴18的端壁18b的开口部18c比第1实施方式直径更小。并且，从输入轴11的轴线L观察，在比开口部18c的径向外端更靠径向外侧的端壁18b上形成有沿轴线L方向贯通的贯通孔18f。该贯通孔18f构成了开放口25，借助贯通孔18f的径向外端和中空部18a的径向外端之间的阶梯部18d在中空部18a内划分出油积存部26。
根据本实施方式，在第1实施方式的作用效果的基础上，可以实现能够自由设定开放口25的尺寸和位置这样的进一步的作用效果。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。
例如，在实施方式中，在小齿轮轴18的轴线L方向一端集中配置有集油器24和开放口25，但也可以在轴线L方向一端配置集油器24，在轴线L方向另一端配置开放口25，此外，也可以在轴线L方向一端配置集油器24，在轴线L方向两端配置开放口25、25，还可以在轴线L方向两端配置集油器24、24，在轴线L方向一端配置开放口25。
此外，行星齿轮机构14的小齿轮轴18…的数量并不限定为实施方式的4个。
此外，实施方式的行星齿轮机构14为单小齿轮型，但本发明也可以应用于双小齿轮型的行星齿轮机构。

Claims (5)

1.一种小齿轮的润滑结构，其中，小齿轮轴(18)将小齿轮(20)以旋转自如的方式支承在行星齿轮机构(14)的绕轴线(L)旋转的行星架(17)上，在该小齿轮轴(18)的内部形成有中空部(18a)，从所述行星齿轮机构(14)的径向中央部向径向外侧供给的油被支承于所述行星架(17)的环状的集油器(24)捕捉并引导至所述中空部(18a)内，并且从所述中空部(18a)内经由沿径向贯通所述小齿轮轴(18)的油孔(18e)供给至所述小齿轮(20)的内周面，所述小齿轮的润滑结构的特征在于，
在所述小齿轮轴(18)的轴端形成有与所述中空部(18a)内连通的、用于供所述中空部(18a)内的过剩量的油流出至外部空间的开放口(25)，从所述轴线(L)到所述开放口(25)的径向外端为止的距离(Ra)比从所述轴线(L)到所述中空部(18a)的径向外端为止的距离(Rb)小。
2.根据权利要求1所述的小齿轮的润滑结构，其特征在于，所述集油器(24)具备管状的油引导部(24b)，该管状的油引导部(24b)插入到形成于所述小齿轮轴(18)的轴端的开口部(18c)内，所述开放口(25)形成于所述开口部(18c)的内周和所述油引导部(24b)的外周之间。
3.根据权利要求2所述的小齿轮的润滑结构，其特征在于，在所述集油器(24)的外周部设置有覆盖所述开放口(25)的一部分的突起部(24d)。
4.根据权利要求1所述的小齿轮的润滑结构，其特征在于，塞子(23)从所述小齿轮轴(18)的轴端压入到所述中空部(18a)内，所述集油器(24)具备管状的油引导部(24b)，该管状的油引导部(24b)从所述小齿轮轴(18)的轴端插入到形成于所述塞子(23)的中心的开口部(23a)内，所述开放口(25)形成在所述开口部(23a)的内周和所述油引导部(24b)的外周之间。
5.根据权利要求1所述的小齿轮的润滑结构，其特征在于，所述集油器(24)具备管状的油引导部(24b)，该管状的油引导部(24b)插入到形成于所述小齿轮轴(18)的轴端的开口部(18c)内，所述开放口(25)由贯通孔(18f)构成，该贯通孔(18f)贯通所述小齿轮轴(18)的形成有所述开口部(18c)的端壁(18b)。
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