JP2001108073A

JP2001108073A - ダブルピニオン型遊星歯車装置

Info

Publication number: JP2001108073A
Application number: JP28814399A
Authority: JP
Inventors: Fumimori Imaeda; 史守今枝; Mitsuhiro Umeyama; 光広梅山; Hisatoku Nomoto; 久徳野本; Yuji Iwase; 雄二岩瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性が十分に得られるダブルピニオン型遊星
歯車装置を提供する。【解決手段】遊星歯車装置の１対のピニオン３４、３
６をそれぞれ軸支するピニオンピン８４、８６にそれぞ
れ設けられた１対のオイル吹出口１１２、１１４の各々
の位置は、それぞれから放出される潤滑油の吐出流量が
略同じ値となるように、キャリア２８の回転に伴って発
生する遠心油圧に基づいて設定される。そのため、１対
のピニオンピン８４、８６の径方向位置が異なっていて
も、その位置の相違に起因する遠心油圧の相違延いては
オイル吹出口１１２、１１４から放出される潤滑油量の
相違が緩和される。したがって、１対のピニオン３４、
３６の各々に向かって放出される潤滑油量が相互に略同
じ値になるため、遊星歯車装置の耐久性が高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１対のピニオンピ
ンの潤滑機構を備えたダブルピニオン型遊星歯車装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１軸心まわりに回転可能に設けられたサ
ンギヤと、そのサンギヤと共通の軸心まわりに回転可能
に設けられたリングギヤと、前記１軸心に平行なピニオ
ンピンを備えて上記１軸心回りに設けられ、それらサン
ギヤおよびリングギヤと噛み合うピニオンを上記ピニオ
ンピンにより回転可能に支持するキャリヤ部材とを備え
た遊星歯車装置が知られている。このような遊星歯車装
置において、ピニオンは、サンギヤ、リングギヤ、或い
はキャリヤ部材に比較して高速で回転させられる傾向が
ある。たとえば、複数組の遊星歯車装置の構成要素を選
択的に相互に連結し或いは非回転部材に連結させること
により変速段を切り換える自動変速装置や、エンジンお
よびモータからの出力を合成し或いは択一的に変速機へ
分配する車両用動力合成分配装置に用いられる場合がそ
れである。

【０００３】これに対し、ピニオンの内周面に対して潤
滑油を供給する機構を備えた遊星歯車装置が提案されて
いる。たとえば、特開平４−６０２５４号公報に記載さ
れた自動変速機がそれである。これによれば、円環板状
のセンシングロータによって遠心力により内周側から外
周側へ向かう潤滑油を受けて貯留し、その貯留した潤滑
油をピニオンピン内に形成されたピン内油路を通してそ
のピニオンピンの外周面に開口するオイル吹出口へ供給
し、そのオイル吹出口からピニオンピンの内周面に向か
って潤滑油が放出されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、遊星歯車装
置の中には、サンギヤおよびリングギヤと噛み合うピニ
オンとして、互いにかみ合う１対のピニオンが用いられ
るダブルピニオン型遊星歯車装置がある。このようなダ
ブルピニオン型遊星歯車装置の１対のピニオンに対して
従来の潤滑機構が適用されると、１対のピニオンのうち
一方、特に内周側に位置するピニオンの摩耗が大きくな
り、ダブルピニオン型遊星歯車装置の耐久性が十分に得
られないという問題があった。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、耐久性が十分に得ら
れるダブルピニオン型遊星歯車装置を提供することにあ
る。

【０００６】本発明者は、同じ歯数であるために同じ回
転数で回転し且つ同じ負荷が加えられる１対のピニオン
のうち、内周側に位置するピニオンが外周側に位置する
ピニオンに比較して相対的に摩耗が大きい理由を種々検
討を重ねるうち、たとえ１対のピニオンピンの外周面に
それぞれ開口する１対のオイル吹出口の向きが同じであ
っても、それら１対のピニオンピンの径方向位置が異な
るため、キャリヤ部材の回転に基づいて前記潤滑油路内
に発生する遠心油圧が１対のオイル吹出口において同じ
値とならず、それら１対のオイル吹出口のうちの内周側
に位置するものから放出される潤滑油量すなわち内周側
に位置するピニオンに向かって放出される潤滑油量が相
対的に少なくなることが原因であることを見いだした。
本発明はこのような知見に基づいて為されたものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
とするところは、１軸心まわりに回転可能に設けられた
サンギヤと、そのサンギヤと共通の軸心まわりに回転可
能に設けられたリングギヤと、前記１軸心に平行な１対
のピニオンピンを備えてその１軸心回りに設けられ、そ
れらサンギヤおよびリングギヤと噛み合い且つ互いに噛
み合う１対のピニオンをそのピニオンピンにより回転可
能に支持するキャリヤ部材と、そのキャリヤ部材に設け
られた潤滑油路を介して供給される潤滑油をそのピニオ
ンピンにより回転可能に支持された１対のピニオンの内
周面へ向かってそれぞれ放出する第１および第２のオイ
ル吹出口とを備えたダブルピニオン型遊星歯車装置にお
いて、(a) 前記キャリヤ部材の回転に伴い前記潤滑油内
に発生する遠心油圧に基づいて前記第１および第２のオ
イル吹出口からの吐出流量が略同じ値となる位置に、そ
れら第１および第２のオイル吹出口が設けられているこ
とにある。

【０００８】

【発明の効果】このようにすれば、１対のピニオンにそ
れぞれ対応する第１および第２のオイル吹出口の各々の
位置は、それぞれから放出される潤滑油の吐出流量が略
同じ値となるように、キャリア部材の回転に伴って発生
する遠心油圧に基づいて設定される。そのため、１対の
ピニオンピンの径方向位置が異なっていても、その位置
の相違に起因する遠心油圧の相違延いては第１および第
２のオイル吹出口からそれぞれ放出される潤滑油量の相
違が緩和される。したがって、１対のピニオンの各々に
向かって放出される潤滑油量が相互に略同じ値になるた
め、ダブルピニオン型遊星歯車装置の耐久性が高められ
る。

【０００９】

【発明の他の態様】ここで、好適には、(b) 前記キャリ
ヤ部材に設けられた潤滑油路は、１対のピニオンピンの
端面へ潤滑油をそれぞれ供給するために前記キャリヤ部
材に設けられた共通の潤滑油供給路であり、(a-2) 前記
第１および第２のオイル吹出口は、各１個から成る１対
のオイル吹出口であって、前記１対のピニオンピンの外
周面において前記１軸心から略等距離の径方向位置にそ
れぞれ開口させられて、それら１対のピニオンピン内に
設けられたピン内潤滑油路を介してそれら１対のピニオ
ンピンの端面から導かれた潤滑油を放出するものであ
る。このようにすれば、潤滑油は、キャリア部材に設け
られた共通の潤滑油供給路から１対のピニオンピンの端
面およびピン内潤滑油路を介して、それら１対のピニオ
ンピンの外周面に開口させられた各１個のオイル吹出口
に導かれて１対のピニオンの内周面に向かって放出され
る。このとき、それら各１個のオイル吹出口は１軸心か
ら略等距離の径方向位置に開口させられているため、潤
滑油供給路を共通にするそれらの遠心油圧は略同じ値に
なる。したがって、その遠心油圧に基づいて定められる
１対のピニオンの各々に向かって放出される潤滑油量が
相互に略同じ値になる。

【００１０】また、好適には、(b-2) 前記キャリヤ部材
に設けられた潤滑油路は、前記ピニオンピンよりも内周
側に位置して内周側に向かって開く油受口を備えて内周
側から外周側へ向かう潤滑油をその油受口に受けて貯留
するものであり、(a-3) 前記前記第１および第２のオイ
ル吹出口は、各１個から成る１対のオイル吹出口であっ
て、前記１対のピニオンピンの外周面においてその油受
口から略等距離の径方向位置にそれぞれ開口させられ
て、それら１対のピニオンピン内に設けられたピン内潤
滑油路を介してそれら１対のピニオンピンの端面から導
かれた潤滑油を放出するものである。このようにすれ
ば、内周側から外周側へ向かう潤滑油がキャリア部材に
設けられた油受口に受けられて貯留されると、その潤滑
油は、その油受口を備えた潤滑油供給路から１対のピニ
オンピンの端面およびピン内潤滑油路を介して、それら
１対のピニオンピンの外周面に開口させられた各１個の
オイル吹出口に導かれて１対のピニオンの内周面に向か
って放出される。このとき、各１個のオイル吹出口の各
々に導かれる潤滑油内の遠心油圧は径方向における油受
口との距離によって定められるが、それら各１個のオイ
ル吹出口は油受口から略等距離の径方向位置に開口させ
られているため、それらの遠心油圧は略同じ値になる。
したがって、その遠心油圧に基づいて定められる１対の
ピニオンの各々に向かって放出される潤滑油量が相互に
略同じ値になる。

【００１１】また、好適には、前記ダブルピニオン型遊
星歯車装置は、そのサンギヤが内燃機関に連結され、そ
のキャリア部材が電動機（モータジェネレータ）に連結
され、そのリングギヤが変速機に連結され、それら内燃
機関および電動機の出力を合成し分配するハイブリッド
車両の動力合成分配装置に用いられたものである。この
ような用途では、ピニオンが極めて高速で回転させられ
ることから、その磨耗を防止するために潤滑油の供給が
特に問題となる。本発明を適用すれば、１対のピニオン
の何れにも十分な量の潤滑油が供給されることから、２
万ｒｐｍ程度のピニオン回転でもダブルピニオン遊星歯
車装置の十分な耐久性が得られる。

【００１２】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の実施例を図
面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明が適用された４輪駆動車両
すなわち前後輪駆動車両の動力伝達装置の構成を説明す
る骨子図である。この前後輪駆動車両は、前輪系を第１
原動機を備えた第１駆動装置すなわち主駆動装置１０に
て駆動し、後輪系を第２原動機を備えた第２駆動装置す
なわち副駆動装置１２にて駆動する形式の複数の駆動装
置を有するものである。

【００１４】上記主駆動装置１０は、空気および燃料の
混合気が燃焼させられることにより作動させられる内燃
機関であるエンジン１４と、電気モータおよび発電機と
して選択的に機能するモータジェネレータ（以下、ＭＧ
という）１６と、ダブルピニオン型の遊星歯車装置１８
と、変速比が連続的に変化させられる無段変速機２０と
を同心に備えている。上記エンジン１４は第１原動機す
なわち主原動機として機能している。上記エンジン１４
は、その吸気配管の吸入空気量を制御するスロットル弁
の開度θ_THを変化させるためにそのスロットル弁を駆動
するスロットルアクチュエータ２１を備えている。

【００１５】上記遊星歯車装置１８は、機械的に力を合
成し或いは分配する合成分配機構であって、共通の軸心
まわりに独立して回転可能に設けられた３つの回転要
素、すなわち上記エンジン１４にダンパ装置２２を介し
て連結されたサンギヤ２４と、第１クラッチＣ１を介し
て無段変速機２０の入力軸２６に連結され且つ上記ＭＧ
１６の出力軸が連結されたキャリヤ２８と、第２クラッ
チＣ２を介して無段変速機２０の入力軸２６に連結され
且つブレーキＢ１を介して非回転部材たとえばハウジン
グ３０に連結されるリングギヤ３２とを備えている。上
記キャリヤ２８は、サンギヤ２４およびリングギヤ３２
とかみ合い且つ相互にかみ合う１対のピニオン（遊星歯
車）３４および３６を、それらの自転可能に支持してい
る。上記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、ブレー
キＢ１は、いずれも互いに重ねられた複数枚の摩擦板が
油圧アクチュエータによって押圧されることにより係合
させられたり、その押圧解除により解放されたりする油
圧式摩擦係合装置である。

【００１６】上記遊星歯車装置１８とそのキャリヤ２８
に連結されたＭＧ１６は、エンジン１４の作動状態すな
わちサンギヤ２４の回転状態においてＭＧ１６の発電量
を制御することすなわちＭＧ１６の回転駆動トルクであ
る反力が逐次大きくなるようにキャリヤ２８に発生させ
られることにより、リングギヤ３２の回転数を滑らかに
増加させて車両の滑らかな発進加速を可能とする電気ト
ルコン（ＥＴＣ）装置を構成している。このとき、遊星
歯車装置１８のギヤ比ρ（サンギヤ２４の歯数／リング
ギヤ３２の歯数）がたとえば一般的な値である０．５と
すると、リングギヤ３２のトルク：キャリヤ２８のトル
ク：サンギヤ２４のトルク＝１／ρ：（１−ρ）／ρ：
１の関係から、エンジン１４のトルクが１／ρ倍すなわ
ち２倍に増幅されて無段変速機２０へ伝達されるので、
トルク増幅モードと称される。

【００１７】また、上記無段変速機２０は、入力軸２６
および出力軸３８にそれぞれ設けられた有効径が可変の
１対の可変プーリ４０および４２と、それ１対の可変プ
ーリ４０および４２に巻き掛けられた無端環状の伝動ベ
ルト４４とを備えている。それら１対の可変プーリ４０
および４２は、入力軸２６および出力軸３８にそれぞれ
固定された固定回転体４６および４８と、その固定回転
体４６および４８との間にＶ溝を形成するように入力軸
２６および出力軸３８に対して軸心方向に移動可能且つ
軸心まわりに相対回転不能に取付られた可動回転体５０
および５２と、それら可動回転体５０および５２に推力
を付与して可変プーリ４０および４２の掛かり径すなわ
ち有効径を変化させることにより変速比γ（＝入力軸回
転速度／出力軸回転速度）を変更する１対の油圧シリン
ダ５４および５６とを備えている。

【００１８】上記無段変速機２０の出力軸３８から出力
されたトルクは、減速装置５８、差動歯車装置６０、お
よび１対の車軸６２、６４を介して１対の前輪６６、６
８へ伝達されるようになっている。なお、本実施例で
は、前輪６６、６８の舵角を変更する操舵装置が省略さ
れている。

【００１９】前記副駆動装置１２は、第２原動機すなわ
ち副原動機として機能するリヤモータジェネレータ（以
下、ＲＭＧという）７０を備え、そのＲＭＧ７０から出
力されたトルクは、減速装置７２、差動歯車装置７４、
および１対の車軸７６、７８を介して１対の後輪８０、
８２へ伝達されるようになっている。

【００２０】図２は、前記主駆動装置１０の遊星歯車装
置１８を種々の作動モードに切り換えるための油圧制御
回路の構成を簡単に示す図である。運転者によりＰ、
Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｂの各レンジ位置へ操作されるシフトレバ
ー９０に機械的に連結されたマニアル弁９２は、シャト
ル弁９３を利用しつつ、シフトレバー９０の操作に応答
して、Ｄレンジ、Ｂレンジ、Ｒレンジにおいて第１クラ
ッチＣ１の係合圧を調圧する第１調圧弁９４へ図示しな
い油圧ポンプから供給された元圧（ライン圧）を供給
し、Ｄレンジ、ＢレンジにおいてクラッチＣ２の係合圧
を調圧する第２調圧弁９５へ元圧を供給し、Ｎレンジ、
Ｐレンジ、ＲレンジにおいてブレーキＢ１の係合圧を調
圧する第３調圧弁９６へ元圧を供給する。上記第２調圧
弁９５、第３調圧弁９６は、図示しないハイブリッド制
御装置によって駆動されるリニヤソレイド弁９７からの
出力信号に従って第２クラッチＣ２およびブレーキＢ１
の係合圧を制御し、第１調圧弁９４は、ハイブリッド制
御装置によってデューティー駆動される三方弁である電
磁開閉弁９８からの出力信号に従って第１クラッチＣ１
の係合圧を制御する。

【００２１】ところで、前記遊星歯車装置１８は、ダブ
ルピニオン型であって、前述したように相互に噛み合う
同歯数（同径）の１対のピニオン３４、３６を備えてい
る。図３は、それらピニオン３４、３６を回転可能に支
持する前記のキャリア２８の要部を示す図であり、図４
は、図３におけるIV−IV視断面に対応する図である。な
お、図４はピニオン３６を通る断面を示しているが、後
述するオイル吹出口１１２の向きおよび開口位置の相違
を除けば、ピニオン３４を通る断面も略同様に構成され
ている。図３において、ピニオン３４は、キャリア２８
の径方向においてピニオン３６よりも僅かに内周側に配
置されている。相対的に内周側に位置するピニオン３４
は、全体がキャリア２８の外周縁よりも内周側にあり、
最も内周側に位置する部分で前記図１に示されるサンギ
ヤ２４（図３、４においては省略）と噛み合わされてい
る。相対的に外周側に位置するピニオン３６は、外周側
の一部がキャリア２８の外周縁よりも僅かに外周側に飛
び出しており、ピニオン３４と噛み合わされると共に、
その飛び出した部分すなわち最も外周側に位置する部分
で前記図１に示されるリングギヤ３２（図においては省
略）と噛み合わされている。

【００２２】上記１対のピニオン３４、３６は、キャリ
ア２８にその軸心に平行に取り付けられた１対のピニオ
ンピン８４、８６に嵌め付けられることで支持されてい
る。キャリア２８は、図４に示すように、円環板状のプ
ラネタリキャリア９２と、円環状のプラネタリフランジ
９４とがサンギヤ２４の回転軸９０の軸心方向において
重ね合わされて構成される。これらプラネタリキャリア
９２およびプラネタリフランジ９４には、軸心が互いに
一致し且つ回転軸９０の軸心方向に平行な軸受穴９６、
９８がそれぞれ設けられており、上記のピニオンピン８
４、８６は、それら軸受穴９６、９８に嵌着されてい
る。ピニオン３４、３６は、これらピニオンピン８４、
８６の外周面１００、１０２に複数本のニードルベアリ
ング１０４を介して支持されている。上述したようにピ
ニオン３４、３６はキャリア２８の径方向において異な
る位置（すなわち軸心からの距離が相互に異なる位置）
に設けられているため、それらを軸支するピニオンピン
８４、８６も径方向において相互に異なる位置にある。
なお、キャリア２８は、プラネタリフランジ９４の内周
部に設けられた円筒状部（ボス）９４ａにおいて、図示
しないＭＧ１６の出力軸に相対回転不能に取り付けられ
ている。

【００２３】また、上記のピニオンピン８４、８６は、
その軸心方向に沿って伸び且つプラネタリフランジ９４
側の端面１０６に開口する有底のピン内潤滑油路１０
８、１１０を、各々の内部に有する。これらピン内潤滑
油路１０８、１１０のピニオンピン８４、８６内部に位
置する先端部は、その軸心方向と略垂直を成す方向に伸
び且つ外周面１００、１０２に開口するオイル吹出口１
１２、１１４に連通させられている。すなわち、ピニオ
ンピン８４、８６内には、上記のピン内潤滑油路１０
８、１１０とオイル吹出口１１２、１１４とによって形
成され、両端部においてその端面１０６および外周面１
００、１０２に開口する油路が備えられる。両ピニオン
ピン８４、８６に形成されている油路は、ピン内潤滑油
路１０８、１１０相互、オイル吹出口１１２、１１４相
互にピン内の同様な位置に同様な直径および長さで設け
られていることから、その流通抵抗は相互に略同様であ
る。なお、図３に示されるように、一方のオイル吹出口
１１２はキャリア２８の周方向に向かって設けられてい
るが、他方のオイル吹出口１１４はキャリア２８の径方
向においてその内周側に向かって設けられている。本実
施例においては、上記オイル吹出口１１２、１１４が第
１および第２のオイル吹出口の一方および他方にそれぞ
れ相当し、それら第１および第２のオイル吹出口は各１
個のオイル吹出口１１２、１１４で構成されている。

【００２４】また、プラネタリフランジ９４のプラネタ
リキャリア９２とは反対側に位置する外面には、略円環
板状を為してその内周端１１６が円筒状部９４ａから大
きく後退させられて位置するオイルレシーバ１１８が設
けられている。この内周端１１６は略円形を成している
ため、キャリア２８の回転軸心すなわち回転軸９０の軸
心から内周端１１６までの距離は周方向において一様で
ある。オイルレシーバ１１８は、外周端部がプラネタリ
フランジ９４側に屈曲させられた形状を備えて、その外
周端部だけがそのプラネタリフランジ９４に略密着させ
られており、それよりも内周側部分ではそのプラネタリ
フランジ９４との間に隙間１２０を形成する。この隙間
１２０はピニオン３４、３６に共に連通してそれらに潤
滑油を供給するための潤滑油路を構成するものであり、
この潤滑油路１２０は実質的にキャリア２８に設けられ
ている。上述したようにオイルレシーバ１１８の内周端
１１６は円筒状部９４ａよりも十分に外周側に位置させ
られているが、その内周端１１６はピニオンピン８４、
８６よりは十分に内周側に設けられていることから、潤
滑油路１２０はその内周端１１６の位置においてキャリ
ア２８の内周側に開口させられており、その開口部分が
後述するように潤滑油路１２０内に潤滑油を導き入れる
油受口として機能する。

【００２５】また、プラネタリフランジ９４には、その
内周面１２２の円筒状部９４ａの基部に対応する位置に
環状溝１２４が備えられると共に、その環状溝１２４の
底部には、キャリア２８の径方向に伸びて円筒状部９４
ａの外周面に連通する潤滑油放出穴１２６が設けられて
いる。なお、図４に示されるように、潤滑油放出穴１２
６は、外周側に向かうに従ってプラネタリキャリア９２
から離隔するように形成されており、キャリア２８の回
転軸心と垂直を成す方向には伸びていない。

【００２６】また、前記のサンギヤ２４を支持する回転
軸９０は、軸心方向に沿って伸びる潤滑油供給路１２８
を内側に備えたものであり、その内周面から外周面に貫
通する複数の潤滑油供給穴１３０を有している。キャリ
ア２８への潤滑油（オイル）の供給は、回転軸９０が回
転させられることにより、その潤滑油供給路１２８内を
流れる潤滑油が遠心力によって潤滑油供給穴１３０から
プラネタリフランジ９４の内周面１２２に向かって放出
されることで為される。

【００２７】そのため、キャリア２８がその軸心回りに
回転させられると、その内周面１２２に向かって供給さ
れた潤滑油は、遠心力の作用で環状溝１２４の内周面に
押しつけられ、その底部に設けられている潤滑油放出穴
１２６から外周面に向かって放出される。潤滑油放出穴
１２６から放出された潤滑油は、遠心力の作用で更に外
周側に向かいオイルレシーバ１１８の油受口１１６で受
けられて潤滑油路１２０内に入り、ピニオンピン８４、
８６の端面１０６からピン内潤滑油路１０８、１１０内
に導き入れられる。そして、遠心力に基づいて発生する
遠心油圧により、その先端部に設けられているオイル吹
出口１１２、１１４からピニオン３４、３６の内周面１
３２に向かって潤滑油が放出される。これにより、ピニ
オン３４、３６が好適に潤滑させられてその磨耗が抑制
される。

【００２８】このとき、油受口１１６で受けられる潤滑
油量は、通常それらピン内潤滑油路１０８、１１０に導
き入れられる量よりも多いことから、過剰分はその油受
口１１６から外側に溢れ出るため、潤滑油路１２０内に
貯留される潤滑油の液面（内周端）はその油受口１１６
の径方向位置に保たれる。この油受口１１６は、前述し
たように回転軸心から略一様な半径に形成されているた
め、その油受口１１６とオイル吹出口１１２、１１４と
の距離ΔＬ₁、ΔＬ₂は、略等しい値である。一方、ピ
ニオンピン８４はピニオンピン８６よりも内周側に設け
られているが、前述したようにピニオンピン８４内のオ
イル吹出口１１２は周方向に開口する一方、ピニオンピ
ン８６内のオイル吹出口１１４は径方向の内周側に開口
するため、キャリア２８の径方向におけるそれらの位置
は略同様になっている。そのため、キャリア２８の回転
に基づいて潤滑油内に発生する遠心油圧は、オイル吹出
口１１２、１１４において相互に略等しい。換言すれ
ば、オイル吹出口１１２、１１４の向きは、それらの開
口の径方向における位置が略等しくなり、遠心油圧に基
づいて定められるオイル吹出口１１２、１１４から放出
される潤滑油量が略等しくなるように設定されている。

【００２９】そのため、オイル吹出口１１２、１１４に
おける潤滑油液面の回転軸心からの半径と、それよりも
内周側に設けられた油受口１１６における潤滑油液面の
回転軸心からの半径との差、すなわち、上記距離Δ
Ｌ₁、ΔＬ₂で定められるそれらオイル吹出口１１２、
１１４における遠心油圧は略等しい値となる。そして、
遠心油圧とそれぞれに至る油路内の流通抵抗とによって
決定されるオイル吹出口１１２、１１４から放出される
潤滑油量は、それら遠心油圧と流通抵抗とが何れも相互
に略等しくされていることから、相互に略等しい量とな
る。すなわち、キャリア２８の回転に伴って潤滑油内に
発生する遠心油圧は相互に略等しく、それに基づいてオ
イル吹出口１１２、１１４から放出される潤滑油量も略
同じ値になっている。したがって、ピニオン３４、３６
は、キャリア２８の径方向において相互に異なる半径位
置に設けられているにも拘わらず、遠心油圧によってそ
れらの内周面１３２に供給される潤滑油量は相互に略等
しく、何れも十分な値となる。これにより、ピニオン３
４、３６の磨耗が何れも十分に小さくなるため、最も負
荷の大きいこれらの磨耗によって定められる遊星歯車装
置１８の耐久性が十分に高められる。

【００３０】なお、遊星歯車装置１８におけるピニオン
３４、３６の負荷は、図５に表される共線図で説明され
る。図において、Ｓはサンギヤ２４の回転数（＝エンジ
ン１４の回転数）、Ｒはリングギヤ３２の回転数、Ｃは
キャリア２８の回転数（＝ＭＧ１６の回転数）、Ｐ１は
ピニオン３４の回転数、Ｐ２はピニオン３６の回転数で
ある。なお、ここで、ピニオン３４、３６の回転数は絶
対回転数である。例えば、サンギヤ２４とリングギヤ２
８の歯数比ρ＝０．６２、サンギヤ２４とピニオン３４
との歯数比δ１＝３．８７５、サンギヤ２４とピニオン
３６との歯数比δ２＝３．８７５とすると、Ｎレンジに
て充電するためにブレーキＢ１を係合（クラッチＣ１、
Ｃ２は非係合）してエンジン１４をＳ＝２０００ｒｐｍ
程度で回転させたときのピニオン３４、３６の回転数Ｐ
１、Ｐ２は、それぞれ下記数式１で与えられる。

【００３１】［数式１］Ｐ１＝−δ１／（１−ρ）×Ｓ
＝−１０．１７４×ＳＰ２＝ δ２／（１−ρ）×Ｓ＝
１０．１７４×Ｓ

【００３２】上記２式を計算すると、Ｐ１＝−２０３４
８ｒｐｍ、Ｐ２＝２０３４８ｒｐｍとなる。すなわち、
エンジン１４の回転数Ｓが２０００ｒｐｍ程度の小さい
値の場合にも、ピニオン３４、３６は、その１０倍以上
の極めて高い速度で回転させられるため高負荷となり、
潤滑性能が大きな問題となるのである。エンジン回転数
Ｓが一層大きくなれば、ピニオン３４、３６の負荷は更
に増大する。なお、上記の計算例ではダブルピニオン型
遊星歯車装置として一般的なδ１＝δ２の場合を説明し
たが、図５はδ１とδ２との大きさが一致させられてい
ない。

【００３３】以上説明したように、本実施例によれば、
遊星歯車装置１８の１対のピニオン３４、３６をそれぞ
れ軸支するピニオンピン８４、８６にそれぞれ設けられ
た１対のオイル吹出口１１２、１１４の各々の位置は、
それぞれから放出される潤滑油の吐出流量が略同じ値と
なるように、キャリア２８の回転に伴って発生する遠心
油圧に基づいて設定される。そのため、１対のピニオン
ピン８４、８６の径方向位置が異なっていても、その位
置の相違に起因する遠心油圧の相違延いてはオイル吹出
口１１２、１１４から放出される潤滑油量の相違が緩和
される。したがって、１対のピニオン３４、３６の各々
に向かって放出される潤滑油量が相互に略同じ値になる
ため、遊星歯車装置１８の耐久性が高められる。

【００３４】また、本実施例によれば、１対のピニオン
ピン８４、８６に潤滑油を供給するための潤滑油路１２
０はキャリア２８のプラネタリフランジ９４とオイルレ
シーバ１１８との間に形成されてそれらに共通に設けら
れると共に、それらピニオンピン８４、８６に設けられ
たオイル吹出口１１２、１１４は、キャリア２８の回転
軸心から略等距離の径方向位置に開口させられており、
潤滑油は、上記共通の潤滑油路１２０から１対のピニオ
ンピン８４、８６の端面１０６およびピン内潤滑油路１
０８、１１０を介して、それら１対のピニオンピン８
４、８６の外周面１００、１０２に開口させられたオイ
ル吹出口１１２、１１４に導かれて１対のピニオン３
４、３６の内周面１３２に向かって放出される。このと
き、それら１対のオイル吹出口１１２、１１４はキャリ
ア２８の回転軸心から略等距離の径方向位置に開口させ
られているため、潤滑油路１２０を共通にするそれらの
遠心油圧は略同じ値になる。したがって、その遠心油圧
に基づいて定められる１対のピニオン３４、３６の各々
に向かって放出される潤滑油量が相互に略同じ値にな
る。

【００３５】また、本実施例によれば、プラネタリフラ
ンジ９４とオイルレシーバ１１８との間に形成された潤
滑油路１２０に、ピニオンピン８４、８６よりも内周側
に位置し且つ内周側に向かって開いた油受口１１６が備
えられており、回転軸９０から放出されて内周側から外
周側へ向かう潤滑油がその油受口１１６に受けられて貯
留されると、その潤滑油は、その潤滑油路１２０から１
対のピニオンピン８４、８６の端面１０６およびピン内
潤滑油路１０８、１１０を介して、それら１対のピニオ
ンピン８４、８６の外周面１００、１０２に開口させら
れたオイル吹出口１１２、１１４に導かれて１対のピニ
オン３４、３６の内周面１３２に向かって放出される。
このとき、１対のオイル吹出口１１２、１１４の各々に
導かれる潤滑油内の遠心油圧は径方向における油受口１
１６との距離ΔＬ₁、ΔＬ₂によって定められるが、そ
れら距離ΔＬ₁、ΔＬ₂は略等しい値になっているた
め、それらの遠心油圧は略同じ値になる。したがって、
その遠心油圧に基づいて定められる１対のピニオン３
４、３６の各々に向かって放出される潤滑油量が相互に
略同じ値になる。

【００３６】また、本実施例においては、遊星歯車装置
１８は、そのサンギヤ２４がエンジン１４に連結され、
そのキャリア２８がＧＭ１６に連結され、そのリングギ
ヤ３２が無段変速機２０に連結され、それらエンジン１
４およびＧＭ１６の出力を合成し分配するハイブリッド
車両の動力合成分配装置に用いられているが、このよう
な用途では、前述したようにピニオン３４、３６が２万
ｒｐｍ以上の極めて高速で回転させられることから、そ
の磨耗を防止するために潤滑油の供給が特に問題とな
る。本実施例によれば、１対のピニオン３４、３６の何
れにも十分な量の潤滑油が供給されることから、２万ｒ
ｐｍ程度のピニオン回転でも遊星歯車装置１８の十分な
耐久性が得られる。

【００３７】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明は他の態様においても適用される。

【００３８】たとえば、実施例においては、本発明がエ
ンジン１４とＧＭ１６とを共に備えると共に無段変速機
を備えた４輪駆動車両の動力伝達装置に適用された場合
について説明したが、エンジン１４だけを備えた車両や
有段変速機を備えた車両、或いは２輪駆動車両等にも本
発明は同様に適用できる。また、車両以外にも、ピニオ
ン３４、３６が高速で回転させられるようなダブルピニ
オン型遊星歯車装置を備えた動力伝達装置であれば、本
発明を適用することができる。

【００３９】また、前述の実施例では、オイル吹出口１
１２、１１４に対して共通の潤滑油路１２０が設けられ
ていたが、本発明は、それぞれに対して独立した潤滑油
路が備えられている場合にも同様に適用できる。このよ
うにする場合には、例えばキャリア２８の径方向におけ
る油受口１１６の位置を、ピニオンピン８４、８６の各
々に対して独立して設定すれば、オイル吹出口１１２、
１１４を必ずしもキャリア２８の回転軸心から略等しい
距離に位置させなくともよい。

【００４０】また、実施例においては、オイル吹出口１
１２がキャリア２８の径方向に沿い且つ内周側に向かっ
て、オイル吹出口１１４がキャリア２８の周方向に沿っ
てそれぞれ設けられていたが、これらの向きはキャリア
２８の径方向における位置すなわち軸心からの距離を相
互に同様とできる範囲で適宜変更可能である。

【００４１】また、実施例においては、ピン内潤滑油路
１０８、１１０相互の直径および長さ、およびオイル吹
出口１１２、１１４相互の直径および長さは、流通抵抗
が相互に同様となるようにそれぞれ略等しい値に設定さ
れていたが、これらが異なる大きさや長さに設定されて
流通抵抗が異なるものとされている場合にも本発明は同
様に適用できる。そのような場合には、オイル吹出口１
１２、１１４がキャリア２８の径方向において相互に異
なる半径位置にあることに起因して遠心油圧が相違し、
それがオイル吹出口１１２、１１４から放出される潤滑
油量に影響する。そのため、オイル吹出口１１２、１１
４の開口位置すなわちΔＬ₁、ΔＬ₂を、それら流通抵
抗の相違が緩和されるように、遠心油圧に基づいてその
開口からの吐出流量が略同じ値になるように定めればよ
い。

【００４２】また、実施例においては、第１および第２
のオイル吹出口が各１個すなわち１対のオイル吹出口１
１２、１１４で構成されていたが、第１および第２のオ
イル吹出口の一方或いは両方を複数個のオイル吹出口で
構成してもよい。このようにする場合にも、それら複数
個のオイル吹出口の各々の位置や大きさ等を適宜定める
ことにより、ピニオン３４、３６の内周面１３２に向か
ってそれぞれ放出される潤滑油量を相互に略同じ値にす
ることができる。

【００４３】また、実施例においては、オイル吹出口１
１２、１１４からの潤滑油の放出が遠心油圧だけに基づ
いて為されていたが、ポンプ等による強制潤滑を併用す
る場合にも、遠心油圧が相違すると潤滑油量に影響を及
ぼすため、本発明の効果を享受することができる。

【００４４】また、実施例においては、ピニオンピン８
４、８６にオイル吹出口１１２１、１１４が設けられて
いる場合について説明したが、潤滑油を供給すべきピニ
オン３４、３６の内周面１３２に向かって潤滑油を供給
できるのであれば、その配設位置は適宜変更できる。例
えば、プラネタリフランジ９４に、ピニオンピン８４、
８６に沿い且つニードルベアリング１０４に向かうオイ
ル吹出口を、キャリア２８の径方向における略等しい半
径位置に設けてもよい。

【００４５】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のダブルピニオン型遊星歯車
装置を備えた４輪駆動車両の動力伝達装置の構成を説明
する骨子図である。

【図２】図１の遊星歯車装置を制御する油圧制御回路の
要部を説明する図である。

【図３】本発明の遊星歯車装置のキャリアの要部構成を
説明する図である。

【図４】図３におけるIV−IV視断面図である。

【図５】ピニオンの回転負荷を説明するための共線図で
ある。

【符号の説明】

１８：遊星歯車装置２４：サンギヤ２８：キャリヤ３２：リングギヤ３４：ピニオン、３６：ピニオン８４：ピニオンピン、８６：ピニオンピン１１２：オイル吹出口、１１４：オイル吹出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野本久徳愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者岩瀬雄二愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3J027 FA23 FA37 FB02 FB04 GC01 GC13 HH13 3J063 AA02 AB12 AC01 AC04 BA11 BB14 XD43 XD64 XD73 XE15 XF16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１軸心まわりに回転可能に設けられたサ
ンギヤと、該サンギヤと共通の軸心まわりに回転可能に
設けられたリングギヤと、前記１軸心に平行な１対のピ
ニオンピンを備えて該１軸心回りに設けられ、それらサ
ンギヤおよびリングギヤと噛み合い且つ互いに噛み合う
１対のピニオンを該ピニオンピンにより回転可能に支持
するキャリヤ部材と、該キャリヤ部材に設けられた潤滑
油路を介して供給される潤滑油を該ピニオンピンにより
回転可能に支持された１対のピニオンの内周面へ向かっ
てそれぞれ放出する第１および第２のオイル吹出口とを
備えたダブルピニオン型遊星歯車装置において、前記キャリヤ部材の回転に伴い前記潤滑油内に発生する
遠心油圧に基づいて前記第１および第２のオイル吹出口
からの吐出流量が略同じ値となる位置に、該第１および
第２のオイル吹出口が設けられていることを特徴とする
ダブルピニオン型遊星歯車装置。
【請求項２】前記キャリヤ部材に設けられた潤滑油路
は、１対のピニオンピンの端面へ潤滑油をそれぞれ供給
するために前記キャリヤ部材に設けられた共通の潤滑油
供給路であり、前記第１および第２のオイル吹出口は、各１個から成る
１対のオイル吹出口であって、前記１対のピニオンピン
の外周面において前記１軸心から略等距離の径方向位置
にそれぞれ開口させられて、該１対のピニオンピン内に
設けられたピン内潤滑油路を介して該１対のピニオンピ
ンの端面から導かれた潤滑油を放出するものである請求
項１のダブルピニオン型遊星歯車装置。
【請求項３】前記キャリヤ部材に設けられた潤滑油路
は、前記ピニオンピンよりも内周側に位置して内周側に
向かって開く油受口を備えて内周側から外周側へ向かう
潤滑油を該油受口に受けて貯留するものであり、前記第１および第２のオイル吹出口は、各１個から成る
１対のオイル吹出口であって、前記１対のピニオンピン
の外周面において該油受口から略等距離の径方向位置に
それぞれ開口させられて、該１対のピニオンピン内に設
けられたピン内潤滑油路を介して該１対のピニオンピン
の端面から導かれた潤滑油を放出するものである請求項
１のダブルピニオン型遊星歯車装置。