JP2015052374A - Lubrication structure of power transmission device for vehicle - Google Patents
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本発明は車両用動力伝達装置の潤滑構造に係り、特に、回転シャフトに設けられた供給油路から外部に吐出された潤滑油が遠心力で外周側へ飛ばされることによりオイルレシーバで受け止められてピニオンギヤを潤滑する潤滑構造の改良に関するものである。 The present invention relates to a lubricating structure for a power transmission device for a vehicle, and in particular, the lubricating oil discharged to the outside from a supply oil passage provided on a rotating shaft is received by an oil receiver by being blown to the outer peripheral side by centrifugal force. The present invention relates to an improvement of a lubricating structure for lubricating a pinion gear.
(a) 遊星歯車機構の軸心に配設された回転シャフトと、(b) その回転シャフトに一体的に固設されているとともにピニオンギヤを回転可能に支持しているキャリアと、(c) 軸方向において、前記キャリアまたは前記回転シャフトのうちそのキャリアが固設された部位と、ハウジングとの間に配設され、それ等の回転シャフトおよびキャリアが前記軸心まわりに回転可能な状態でそれ等の軸方向位置を規定しているスラスト軸受と、を有する車両用動力伝達装置が知られている。特許文献1に記載の装置はその一例で、エンジンから回転シャフトを経てキャリアに伝達された動力を、ピニオンギヤを介してサンギヤおよびリングギヤに分割するもので、サンギヤにはモータジェネレータが連結されている一方、リングギヤには外歯の出力ギヤが設けられている。そして、この車両用動力伝達装置においては、上記回転シャフトに設けられた供給油路から外部に吐出された潤滑油が前記スラスト軸受を経て遠心力で外周側へ飛ばされることにより、キャリアの側面に開口するピニオン潤滑油路に供給されて、前記ピニオンギヤが潤滑される。一方、特許文献2には、キャリアの側面にテーパ円筒状のオイルレシーバを設け、外周側へ飛ばされた潤滑油を効率良く受け止めてピニオン潤滑油路へ導入する技術が記載されている。 (a) a rotating shaft disposed at the axis of the planetary gear mechanism, (b) a carrier fixed integrally with the rotating shaft and rotatably supporting the pinion gear, and (c) a shaft In the direction, the carrier or the rotary shaft is disposed between a portion where the carrier is fixed and the housing, and the rotary shaft and the carrier are rotatable around the axis. There is known a vehicular power transmission device having a thrust bearing that defines an axial position of the vehicle. The device described in Patent Document 1 is an example, and divides the power transmitted from the engine to the carrier through the rotating shaft into the sun gear and the ring gear via the pinion gear, and a motor generator is connected to the sun gear. The ring gear is provided with an external output gear. And in this vehicle power transmission device, the lubricating oil discharged to the outside from the supply oil passage provided in the rotating shaft is blown to the outer peripheral side by centrifugal force through the thrust bearing, so that the side surface of the carrier The pinion gear is lubricated by being supplied to the open pinion lubricating oil passage. On the other hand, Patent Document 2 describes a technique in which a tapered cylindrical oil receiver is provided on a side surface of a carrier, and lubricating oil that has been blown to the outer peripheral side is efficiently received and introduced into a pinion lubricating oil path.
しかしながら、このようにオイルレシーバを設けた場合でも、潤滑油を必ずしも十分にピニオン潤滑油路へ導入することができず、期待通りのピニオン潤滑性能が得られない場合があった。すなわち、スラスト軸受の一方のレースを支持しているハウジングに、そのレースよりも外周側部分にボス部が設けられていると、スラスト軸受を通過した潤滑油が粘性によりボス部を伝ってハウジングに沿って外周側へ流動し、スラスト軸受から外周側へ飛散してオイルレシーバによって受け止められる潤滑油量が不足するのである。 However, even when the oil receiver is provided in this way, the lubricating oil cannot always be sufficiently introduced into the pinion lubricating oil path, and the pinion lubricating performance as expected may not be obtained. In other words, if the housing supporting one race of the thrust bearing is provided with a boss part on the outer peripheral side of the race, the lubricating oil that has passed through the thrust bearing will travel along the boss part due to viscosity to the housing. The amount of lubricating oil that flows to the outer peripheral side along the periphery, scatters from the thrust bearing to the outer peripheral side, and is received by the oil receiver is insufficient.
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、ハウジングにボス部が設けられている場合でも、遠心力で外周側へ飛ばされてオイルレシーバによって受け止められる潤滑油量を十分に確保できるようにすることにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a lubricating oil that is blown to the outer peripheral side by centrifugal force and received by an oil receiver even when a boss portion is provided in the housing. The purpose is to ensure a sufficient amount.
かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 遊星歯車機構の軸心に配設された回転シャフトと、(b) その回転シャフトに一体的に固設されているとともに、ピニオンギヤを回転可能に支持しているキャリアと、(c) 軸方向において、前記キャリアまたは前記回転シャフトのうちそのキャリアが固設された部位と、ハウジングとの間に配設され、それ等の回転シャフトおよびキャリアが前記軸心まわりに回転可能な状態でそれ等の軸方向位置を規定しているスラスト軸受と、を有する車両用動力伝達装置に関し、(d) 前記回転シャフトに設けられた供給油路から外部に吐出された潤滑油が前記スラスト軸受を経て遠心力で外周側へ飛ばされることにより、前記キャリアの側面に設けられたオイルレシーバにより受け止められてピニオン潤滑油路に供給され、前記ピニオンギヤを潤滑する潤滑構造において、(e) 前記スラスト軸受の前記キャリア側の第1レースは、軸方向において前記オイルレシーバの内周側部分に配置されているとともに、反対側の第2レースを支持している前記ハウジングには、その第2レースよりも外周側部分に前記キャリア側へ向かって突き出すボス部が設けられており、(f) 前記第1レースの外径は、前記ボス部が設けられた部分の径寸法よりも大径とされていることを特徴とする。
なお、ボス部が設けられた部分の径寸法とは、キャリア側へ向かって突き出すボス部の最大突出位置における径寸法のことで、第1レースは少なくともボス部の突出寸法が外周側へ向かうに従って減少し始める位置まで達していれば良い。
In order to achieve such an object, the present invention provides (a) a rotating shaft disposed on the axis of a planetary gear mechanism, and (b) a pinion gear that is integrally fixed to the rotating shaft and rotates a pinion gear. A carrier that is supported, and (c) in the axial direction, disposed between the carrier or a portion of the rotating shaft where the carrier is fixed and a housing, and the rotating shaft and the carrier. A thrust bearing that defines the axial position of the shaft in a state where the shaft is rotatable around the shaft center, and (d) externally from a supply oil passage provided on the rotation shaft. The lubricating oil discharged to the outer periphery is blown to the outer peripheral side by centrifugal force through the thrust bearing, and is received by the oil receiver provided on the side surface of the carrier and supplied to the pinion lubricating oil path. (E) a first race on the carrier side of the thrust bearing is disposed on an inner peripheral side portion of the oil receiver in the axial direction, and is provided on the opposite side of the lubricating structure for lubricating the pinion gear. The housing supporting two races is provided with a boss portion protruding toward the carrier side on the outer peripheral side portion than the second race, and (f) the outer diameter of the first race is The diameter is larger than the diameter of the portion where the boss is provided.
In addition, the diameter dimension of the part provided with the boss part is a diameter dimension at the maximum projecting position of the boss part projecting toward the carrier side. In the first race, at least the projecting dimension of the boss part proceeds toward the outer peripheral side. It only has to reach the position where it starts to decrease.
このような車両用動力伝達装置の潤滑構造においては、スラスト軸受のキャリア側の第1レースの外径がハウジングに設けられたボス部よりも大径とされているため、スラスト軸受を通過した潤滑油は粘性によりボス部側だけでなく第1レース側へも流動するようになり、その第1レースの外周縁から外周側へ飛散することによりオイルレシーバによって受け止められてピニオン潤滑油路へ供給される潤滑油量が多くなる。これにより、所定のピニオン潤滑性能を確保できる。 In such a lubrication structure for a vehicle power transmission device, since the outer diameter of the first race on the carrier side of the thrust bearing is larger than the boss portion provided in the housing, the lubrication that has passed through the thrust bearing The oil flows not only to the boss part side but also to the first race side due to viscosity, and is received by the oil receiver by being scattered from the outer peripheral edge of the first race to the outer peripheral side and supplied to the pinion lubricating oil passage. Increase the amount of lubricating oil. Thereby, a predetermined pinion lubrication performance can be ensured.
本発明は、例えばエンジンから回転シャフトを経てキャリアに伝達された動力を、ピニオンギヤを介してサンギヤおよびリングギヤに分割する動力分割装置に好適に適用され、サンギヤにはモータジェネレータが連結される一方、リングギヤには外歯の出力ギヤが設けられる。キャリアは回転シャフトに圧入、溶接等により一体的に固設される。キャリアは、回転シャフトの外周面に固設することもできるが、回転シャフトにフランジ状部位を一体に設け、そのフランジ状部位の外周側にキャリアを嵌合して固設するようにしても良い。キャリアを回転シャフトの外周面に固設する場合は、そのキャリアとハウジングとの間にスラスト軸受を配設すれば良く、フランジ状部位の外周側にキャリアが固設される場合は、そのフランジ状部位とハウジングとの間にスラスト軸受を配設すれば良い。 The present invention is preferably applied to, for example, a power split device that splits power transmitted from an engine to a carrier via a rotary shaft into a sun gear and a ring gear via a pinion gear. Is provided with an external gear. The carrier is integrally fixed to the rotary shaft by press fitting, welding, or the like. The carrier can be fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft, but a flange-like portion may be integrally provided on the rotating shaft, and the carrier may be fixedly fitted to the outer peripheral side of the flange-like portion. . When the carrier is fixed on the outer peripheral surface of the rotating shaft, a thrust bearing may be disposed between the carrier and the housing. When the carrier is fixed on the outer peripheral side of the flange-shaped portion, the flange shape A thrust bearing may be disposed between the part and the housing.
キャリアの側面には、回転シャフトと同心に軸方向へ筒状に延び出すようにオイルレシーバが設けられるが、このオイルレシーバは、例えば先端側程小径となるテーパ円筒形状が望ましい。径寸法が略一定の円筒形状のオイルレシーバや、軸方向寸法が短い扁平なオイルレシーバを採用することもできる。ピニオン潤滑油路は、例えばピニオンギヤを回転可能に支持している支持軸の軸心に設けられ、その支持軸がキャリアを貫通するようにキャリアに一体的に固設されることにより、開口部がキャリアの側面に露出せられるが、キャリアにピニオン潤滑油路を設けることもできる。 An oil receiver is provided on the side surface of the carrier so as to extend in a cylindrical shape in the axial direction concentrically with the rotating shaft. The oil receiver is preferably a tapered cylindrical shape having a smaller diameter toward the tip side, for example. A cylindrical oil receiver having a substantially uniform diameter or a flat oil receiver having a short axial dimension can also be employed. The pinion lubricating oil path is provided, for example, at the shaft center of a support shaft that rotatably supports the pinion gear, and the support shaft is integrally fixed to the carrier so as to penetrate the carrier, whereby the opening is formed. Although exposed on the side of the carrier, a pinion lubricating oil passage may be provided in the carrier.
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比や形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified for explanation, and the dimensional ratios, shapes, etc. of the respective parts are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明が適用された車両用動力伝達装置10の断面図で、この車両用動力伝達装置10はハイブリッド車両の動力分割装置であり、シングルピニオン型の遊星歯車機構12を主体として構成されている。遊星歯車機構12は、入力シャフト14に圧入や溶接等により一体的に固設されたキャリア16と、サンギヤ18と、リングギヤ20とを備えており、サンギヤ18およびリングギヤ20は、キャリア16に回転可能に配設されたピニオンギヤ22と噛み合わされている。入力シャフト14は回転シャフトに相当するもので、第1ハウジング24および第2ハウジング26等によって複数の軸受を介して軸心Oまわりに回転可能に支持されているとともに、エンジン28の動力が伝達されて軸心Oまわりに回転駆動される。入力シャフト14の軸心Oは、遊星歯車機構12の軸心に相当し、サンギヤ18およびリングギヤ20はその軸心Oまわりに回転可能に配設されている。また、第1ハウジング24および第2ハウジング26は、図示しないボルト等により互いに一体的に連結されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vehicle
キャリア16には、軸心Oと平行に複数(例えば3本)の支持軸30が圧入や溶接等により一体的に固設されており、前記ピニオンギヤ22が一対のニードルベアリング32を介してその支持軸30に回転可能に配設されている。キャリア16には貫通穴が設けられており、支持軸30は、その貫通穴を貫通して軸方向の端面がキャリア16の側面と略面一なる状態で、そのキャリア16に一体的に固設されている。キャリア16は、ピニオンギヤ22を挟んで軸方向の両側に設けられており、支持軸30の両端部がキャリア16に固設されている。両側のキャリア16は互いに一体的に構成されており、図の右側すなわちエンジン28側のキャリア16が入力シャフト14に一体的に固設されている。入力シャフト14にはフランジ状部位14fが一体に設けられており、キャリア16は、このフランジ状部位14fの外周側に嵌合されて一体的に固設されている。フランジ状部位14fと第1ハウジング24との間にはスラスト軸受34が配設されており、入力シャフト14およびキャリア16が軸心Oまわりに回転可能な状態でそれ等の軸方向位置が規定されている。
A plurality of (for example, three)
サンギヤ18は、入力シャフト14の外周側にニードルベアリング等を介して相対回転可能に配設されているとともに、スプライン嵌合等により相対回転不能に連結された伝達部材40を介してモータジェネレータMGに接続されている。このサンギヤ18とフランジ状部位14fとの間、およびサンギヤ18と第2ハウジング26との間には、それぞれスラスト軸受42、44が配設されており、サンギヤ18が軸心Oまわりに回転可能な状態で軸方向位置が規定されている。
The
リングギヤ20には、外歯の出力ギヤ50が一体に設けられており、これ等のリングギヤ20および出力ギヤ50によって複合ギヤ52が構成されている。出力ギヤ50は、例えば入力シャフト14と平行に配設された図示しないカウンタシャフトに設けられたカウンタギヤと噛み合わされており、そのカウンタシャフトから更に差動歯車装置等を介して駆動輪側へ動力が伝達される。複合ギヤ52は、軸方向において前記キャリア16よりも外側まで突き出しており、そのキャリア16よりも外側で一対のボールベアリング54、56を介して前記第1ハウジング24、第2ハウジング26により軸心Oまわりに回転可能に支持されている。これ等のボールベアリング54、56は、円筒形状を成す複合ギヤ52の軸方向の端部の内周側に配設されている。
The
上記入力シャフト14の軸心Oには供給油路60が設けられ、図示しないオイルポンプから潤滑油が供給される。そして、その供給油路60に連通する径方向油路62から吐出された潤滑油によってスラスト軸受34が潤滑されるとともに、そのスラスト軸受34を通って外周側へ流通した潤滑油が更に遠心力により外周側へ飛ばされることにより、前記キャリア16の側面に入力シャフト14と同心に取り付けられた筒状のオイルレシーバ64によって受け止められ、ピニオンギヤ22が潤滑される。また、スラスト軸受34を通って外周側へ流通した潤滑油の一部は、オイルレシーバ64の外側すなわち図1における右側を通過して外周側へ飛散し、前記ボールベアリング54の潤滑に供される。
A
図2は、上記潤滑構造部分を拡大して示す図で、白抜き矢印は潤滑油の流れを表している。オイルレシーバ64は、キャリア16の外周側の側面に密着させられる平坦な円環形状の取付部66と、その取付部66の内周端縁から軸方向へ筒状に延び出す側壁部68と、その側壁部68の先端から内周側へ向かって僅かに突き出すように設けられた先端フランジ部70とを備えており、図示しないかしめ等により取付部66がキャリア16に密着するように取り付けられる。側壁部68は、先端側程小径になるテーパ円筒形状を成しており、その側壁部68で受け止められた潤滑油は遠心力によりテーパ円筒形状の大径側、すなわちキャリア16側へ流動し、支持軸30の軸心に設けられたピニオン潤滑油路74から径方向油路76を経てピニオンギヤ22に供給され、前記ニードルベアリング32を潤滑するとともに、更に外部へ流出してサンギヤ18、リングギヤ20との噛合部分を潤滑する。ピニオン潤滑油路74の開口部には、ピニオン潤滑油路74よりも大径の座ぐり穴78が設けられており、オイルレシーバ64は、取付部66が座ぐり穴78の一部を塞ぐようにキャリア16の外周側部分に取り付けられている。
FIG. 2 is an enlarged view of the lubricating structure portion, and the white arrow represents the flow of lubricating oil. The
前記スラスト軸受34は、キャリア16側すなわちフランジ状部位14f側の第1レース36と、第1ハウジング24側の第2レース38と、それ等の間に配設された多数のコロ37とから構成されており、多数のコロ37は第1レース36によって保持されている。第1レース36は、軸方向において前記オイルレシーバ64の内周側部分に配置されている。第2レース38を支持している第1ハウジング24には、その第2レース38よりも外周側部分にキャリア16側へ向かって突き出すボス部39が設けられており、上記第1レース36の外径D1は、そのボス部39が設けられた部分の径寸法D2よりも大径である。すなわち、第1レース36の外径D1、第2レース38の外径D3、およびボス部39の径寸法D2は、D1>D2>D3の関係を有する。これ等の外径D1、D3、および径寸法D2は、軸心Oを中心とする径寸法で、ボス部39の径寸法D2は、キャリア16側へ向かって突き出すボス部39の最大突出位置における径寸法である。第1レース36の外径D1は、その径寸法D2よりも十分に大きく、ボス部39の突出寸法が外周側へ向かうに従って減少し、1/2になる位置の径寸法よりも更に大きい。本実施例では、第1レース36の外周縁がボス部39を完全に越えた位置まで達している。
The
このような車両用動力伝達装置10の潤滑構造においては、スラスト軸受34のキャリア16側の第1レース36の外径D1が第1ハウジング24に設けられたボス部39の径寸法D2よりも大径であるため、スラスト軸受34を通過した潤滑油は粘性によりボス部39側だけでなく第1レース36側へも流動するようになり、その第1レース36の外周縁から外周側へ飛散することによりオイルレシーバ64によって受け止められてピニオン潤滑油路74へ供給される潤滑油量が多くなる。特に、本実施例では第1レース36の外周縁がボス部39を完全に越えた位置まで達しているため、ボス部39側よりも第1レース36に沿って外周側へ流動する潤滑油量が多くなり、ピニオンギヤ22の潤滑に必要な油量とボールベアリング54の潤滑に必要な油量とに適切に分割される。これにより、所定のピニオン潤滑性能を確保でき、ピニオンギヤ22およびボールベアリング54の潤滑性能をバランス良く両立させることができる。
In such a lubricating structure of the vehicle
また、第1レース36の外径D1が第2レース38の外径D3よりも大きいことから、それ等を組み付ける際にレース外径の高さ位置を管理することにより、誤組付を適切に防止することができる。
In addition, since the outer diameter D1 of the
因に、図3は第1レース82の外径D1が第2レース38の外径D3と略等しいスラスト軸受80が用いられている本発明の前提となる潤滑構造を説明する図で、図2に対応する断面図であり、この場合には、スラスト軸受80を通過した潤滑油は、矢印Qで示すように粘性によりボス部39を伝って第1ハウジング24側へ流動し易くなる。このため、スラスト軸受80からそのまま外周側へ飛散してオイルレシーバ64によって受け止められる潤滑油量が少なくなり、ピニオンギヤ22の潤滑に供される潤滑油量が不足する可能性がある。
Incidentally, FIG. 3 is a diagram for explaining a lubricating structure which is a premise of the present invention in which the thrust bearing 80 in which the outer diameter D1 of the
また、第1レース82の外径D1と第2レース38の外径D3とが略等しいことから、レース外径の高さ位置管理で区別することができず、図4や図5に示すような誤組付が発生する可能性がある。図4は、第1レース82と第2レース38とが相互に逆に組み付けられた場合で、図5は、第1レース82が表裏逆向きに組み付けられた場合である。
Further, since the outer diameter D1 of the
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。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
10:車両用動力伝達装置 12:遊星歯車機構 14:入力シャフト(回転シャフト) 14f:フランジ状部位 16:キャリア 22:ピニオンギヤ 24:第1ハウジング(ハウジング) 34:スラスト軸受 36:第1レース 38:第2レース 39:ボス部 60:供給油路 64:オイルレシーバ 74:ピニオン潤滑油路 O:軸心 D1:第1レースの外径 D2:ボス部の径寸法 10: Vehicle power transmission device 12: Planetary gear mechanism 14: Input shaft (rotating shaft) 14f: Flange-shaped part 16: Carrier 22: Pinion gear 24: First housing (housing) 34: Thrust bearing 36: First race 38: Second race 39: Boss portion 60: Supply oil passage 64: Oil receiver 74: Pinion lubricating oil passage O: Axis center D1: Outer diameter of the first race D2: Diameter dimension of the boss portion
Claims (1)
該回転シャフトに一体的に固設されているとともに、ピニオンギヤを回転可能に支持しているキャリアと、
軸方向において、前記キャリアまたは前記回転シャフトのうち該キャリアが固設された部位と、ハウジングとの間に配設され、該回転シャフトおよび該キャリアが前記軸心まわりに回転可能な状態でそれ等の軸方向位置を規定しているスラスト軸受と、
を有する車両用動力伝達装置に関し、前記回転シャフトに設けられた供給油路から外部に吐出された潤滑油が前記スラスト軸受を経て遠心力で外周側へ飛ばされることにより、前記キャリアの側面に設けられたオイルレシーバにより受け止められてピニオン潤滑油路に供給され、前記ピニオンギヤを潤滑する潤滑構造において、
前記スラスト軸受の前記キャリア側の第1レースは、軸方向において前記オイルレシーバの内周側部分に配置されているとともに、反対側の第2レースを支持している前記ハウジングには、該第2レースよりも外周側部分に前記キャリア側へ向かって突き出すボス部が設けられており、
前記第1レースの外径は、前記ボス部が設けられた部分の径寸法よりも大径とされている
ことを特徴とする車両用動力伝達装置の潤滑構造。 A rotating shaft disposed on the axis of the planetary gear mechanism;
A carrier that is integrally fixed to the rotating shaft and that rotatably supports the pinion gear;
In the axial direction, the carrier or the rotary shaft is disposed between a portion where the carrier is fixed and the housing, and the rotary shaft and the carrier can rotate around the axis. A thrust bearing that defines the axial position of
The lubricating oil discharged to the outside from the supply oil passage provided on the rotating shaft is blown to the outer peripheral side by centrifugal force through the thrust bearing, and is provided on the side surface of the carrier. In the lubricating structure that is received by the received oil receiver and supplied to the pinion lubricating oil path, and lubricates the pinion gear,
The first race on the carrier side of the thrust bearing is disposed on the inner peripheral side portion of the oil receiver in the axial direction, and the housing supporting the second race on the opposite side includes the second race. A boss part protruding toward the carrier side is provided on the outer peripheral side part than the race,
The lubrication structure for a vehicle power transmission device, wherein an outer diameter of the first race is larger than a diameter of a portion where the boss portion is provided.
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