JP2015200396A - 車両用動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】遊星歯車機構と一方向クラッチとを軸線方向で隣接させて配置する動力伝達機構の軸長を短縮する。【解決手段】遊星歯車機構１と、一方向クラッチ２とが軸線方向で互いに隣接して配置された車両用動力伝達機構において、ピニオンピン１０の一端部に一方向クラッチ２側に開口する油孔１２が形成され、一方向クラッチ２がケース１８を有するとともにそのケース１８がキャリヤ１１の所定箇所に取り付けられてキャリヤ１１と一方向クラッチ２とが連結され、ケース１８の一部が油孔１２の開口端から軸線方向に所定寸法離隔して半径方向で内周側に延びており、該ケース１２の一部における開口端を向く面が該面の内周端から半径方向で外側に向けてピニオンピン１０の端部に接近するように傾斜し、該傾斜している箇所に開口端に向けて潤滑油を導く油溝１９が形成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、車両の走行のための動力を伝達する機構に関し、特に遊星歯車機構を備えている動力伝達機構に関するものである。

特許文献１に記載されたハイブリット車用動力伝達装置は、エンジンが出力した動力を遊星歯車機構によって構成されている動力分割機構によって駆動輪側と第１モータ・ジェネレータ側とに分割するように構成されている。その遊星歯車機構におけるリングギヤは、出力ギヤと一体化された複合ギヤとして構成されている。すなわちダンパにおける従動側の部材に連結されている入力軸の外周側にサンギヤ軸が回転可能に嵌合させられており、そのサンギヤ軸の外周側に形成されているサンギヤにピニオンギヤが噛み合っている。さらに、ピニオンギヤの外周側には前記入力軸やサンギヤ軸と同一軸線上に円筒状の回転軸が配置され、その回転軸の内周部に前記ピニオンギヤに噛み合うリングギヤが形成されている。また、その回転軸の外周部に出力ギヤが形成されている。

この遊星歯車機構を挟んでダンパ側には一方向クラッチが同一軸線上に配置され、またこの一方向クラッチとは反対側にロータ軸が同一軸線上に配置されている。その一方向クラッチは、上記のピニオンギヤを保持しているキャリヤの負回転方向（エンジンの回転方向とは反対方向）の回転を止めるように構成され、アウターレースがキャリヤに連結されるとともに、インナーレースがダンパハウジングの一部として形成されている隔壁部に連結されている。ロータ軸は第１モータ・ジェネレータのロータと一体化されており、そのロータ軸と前記サンギヤ軸との間にトルクリミッタが設けられている。トルクリミッタはサンギヤと第１モータ・ジェネレータとの間で伝達されるトルクを制限し、ひいては上記の一方向クラッチやエンジンに作用する負回転方向のトルクを制限するためのものであって、多板式のクラッチと同様な構成を備えている。すなわち、互いに摩擦接触するプレートとディスクとが軸線方向に並んで交互に配置され、そのプレートがドラムの内周部にスプライン嵌合させられ、またディスクがハブの外周部にスプライン嵌合させられている。そして、そのドラムとハブとのいずれか一方がサンギヤ軸に連結され、また他方がロータ軸に連結されている。

上記の一方向クラッチと遊星歯車機構とトルクリミッタとは、エンジン側からここに挙げてある順序で、リングギヤが形成されている円筒状の回転軸の内周側に配置されている。その回転軸は、軸線方向での両端部の外周面に嵌合させた軸受を介して、前記ダンパハウジングおよびそのダンパハウジングが取り付けられているトランスアクスルハウジングによって回転可能に支持されている。

遊星歯車機構はその外周側を回転軸によって覆われ、また軸線方向での両側に一方向クラッチとトルクリミッタとが配置されているので、ピニオンギヤの潤滑、特にピニオンピンの外周側に嵌合させてある軸受に対する潤滑は、遊星歯車機構が嵌合させられている入力軸から半径方向で外側に飛散する潤滑油によって行うようになっている。すなわち、ピニオンピンにはその外周面に潤滑油を供給する油孔が形成されており、その油孔は、ピニオンピンにおける前記一方向クラッチ側の端部に開口している。そして、その開口端側にオイルガイドが設けられている。このオイルガイドは、環状をなす薄板状の部材であって、一方の側面の外周端部でキャリヤに接合されており、また半径方向での中央部および内周端部は上記のピニオンピンにおける油孔の開口端およびキャリヤの側面から離れている。すなわち、オイルガイドは半径方向での内周側に開いた形状に形成されている。したがって、遠心力によって半径方向で外側に飛散した潤滑油が、オイルガイドとキャリヤの側面との間に入り込み、ここから前記油孔に導かれるようになっている。

なお、特許文献２には、リングギヤが一体に形成されている回転軸の内周側に、動力分割機構として機能する遊星歯車機構とその回転軸の所定方向の回転を止める一方向クラッチとを軸線方向に並べて配置した構成の動力伝達装置が記載されている。その遊星歯車機構における一方向クラッチ側の側部には、ピニオンギヤに潤滑油を導く上記のオイルガイドと同様の構成のオイルガイドが設けられている。

国際公開第２０１３／０５１１５８号 特開２０１３−８６６５４号公報

上述した一方向クラッチは、遊星歯車機構におけるキャリヤもしくはリングギヤの所定方向の回転を止めるためのものであるから、キャリヤもしくはリングギヤと一方向クラッチのインナーレースもしくはアウターレースを連結する部材は必須である。上述した各特許文献１，２に記載された構成では、その連結部材に加えてオイルガイドを、遊星歯車機構と一方向クラッチとの間に設けている。そのため、軸線方向に並べて配置する部材もしくは部品の数が多くなって、動力伝達装置の全体としての軸長が長くなり、車載性が劣る可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、遊星歯車機構と一方向クラッチとを軸線方向で隣接させて配置する動力伝達機構の軸長を短縮することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、サンギヤとリングギヤとの間に配置されたピニオンギヤを保持するキャリヤを備えた遊星歯車機構と、そのキャリヤの所定の方向の回転を止める一方向クラッチとが軸線方向で互いに隣接して配置された車両用動力伝達機構において、前記キャリヤを回転可能に保持しているピニオンピンの一端部が、前記キャリヤを貫通して前記一方向クラッチ側に露出しており、その一端部に前記一方向クラッチ側に開口する油孔が形成され、前記一方向クラッチがケースを有するとともにそのケースが前記キャリヤのうち前記ピニオンピンの一端部が露出している箇所より外周側の所定箇所に取り付けられて前記キャリヤと一方向クラッチとが連結され、前記ケースの一部が前記油孔の開口端から軸線方向に所定寸法離隔して半径方向で内周側に延びており、該ケースの一部における前記開口端を向く面が該面の内周端から半径方向で外側に向けて前記ピニオンピンの端部に接近するように傾斜し、該傾斜している箇所に前記開口端に向けて潤滑油を導く油溝が形成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、一方向クラッチにおけるケースがキャリヤと一方向クラッチを連結するための連結部材を兼ねるとともに、遊星歯車機構におけるキャリヤもしくはピニオンギヤに潤滑油を導くオイルガイドとなっている。したがって、この発明によれば、軸線方向に並べて配置する部品の数を少なくすることができるだけでなく、遊星歯車機構と一方向クラッチとの間隔を狭くすることができるので、動力伝達機構の全体としての軸長の短縮化を図ることができる。

実施形態の車両用動力伝達機構の部分的な詳細図である。 油溝の形状を示す図である。

この発明に係る車両用動力伝達機構は、軸線方向に並べて配置され、かつ互いに隣接する遊星歯車機構１と一方向クラッチ２とを備えている。その一例が、前述した特許文献１に記載されているようなハイブリッド駆動装置における動力伝達機構である。図１に示すこの発明に係る動力伝達機構の一例は、特許文献１に記載されている構成の一部を変更したものである。その構成を説明すると、入力軸３は図示しないダンパを介してエンジンに連結されている。この入力軸３は、ダンパハウジング４の一部である隔壁部５に形成されているボス部６を貫通している。そのボス部６の内周側に軸受７が嵌め込まれ、入力軸３はこの軸受７によって回転可能に支持されている。

入力軸３の前記隔壁部５を貫通してダンパとは反対側に延びている先端側の外周側には、動力分割機構として機能する遊星歯車機構１が同一軸線上に配置されている。この遊星歯車機構１は従来知られているシングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤ８が入力軸３に回転可能に嵌合させられている。このサンギヤ８に噛み合っている複数のピニオンギヤ９が入力軸３の中心軸線を中心にした円周上に一定の間隔をあけて配置されている。各ピニオンギヤ９はピニオンピン１０の外周側に回転可能に嵌合させられており、各ピニオンピン１０はその両端部をキャリヤ１１を貫通し、かつ各端部をかしめることによりキャリヤ１１に固定されている。また、各ピニオンピン１０の内部には、軸線方向の中央部で外周面に開口する油孔１２が形成され、その油孔１２はピニオンピン１０の中心軸線に沿って延び、かつ前記ダンパ側の端部に開口している。

前記サンギヤ８と同心円状に配置されたリングギヤ１３を備え、リングギヤ１３はピニオンギヤ９に噛み合っている。このリングギヤ１３は、前述した特許文献１に記載されたリングギヤと同様に、円筒状をなす回転軸１４の内周面に一体に形成されて、その回転軸１４の外周軸には、出力ギヤ１５が一体に形成されている。この回転軸１４の一端部は、前述した隔壁部におけるボス部６に嵌合させた第１軸受１６によって、回転自在に支持されている。他方の端部は、トランスアクスルハウジングに一体に設けれている隔壁部１７に軸受１８を介して回転自在に支持されている。

前記遊星歯車機構１に隣接して、一方向クラッチ２が配置されている。この一方向クラッチ２は、キャリア１１を所定方向の回転を止めるためのものであって、インナーレースが前記ボス部６にスプライン嵌合されている。この一方向クラッチ２はアウターレースと一体のケース１９を備えていて、そのケース１９の外周端はキャリア１１側に延びていて、キャリア１１の外周部にスプライン嵌合されている。

さらに、そのケース１９の一部はキャリア１１との間を内周側に延びる部分を備えていて、その側面すなわちキャリア１１を覆う側面は、外周側でキャリア１１に次第に近づく傾斜面とされており、その傾斜面に油溝２０が形成されている。図２は、その油溝２０の形状をの一例を示しており、前記傾斜面の内周端に両端を開口させたほぼ三角形状に形成されている。なお、前記キャリア１１は、入力軸１に形成されているフランジ部に連結されている。したがって、遊星歯車機構１のキャリア１１が入力要素となっている。

遊星歯車機構１を挟んで、前記一方向クラッチ２とは反対側に、トルクリミッター２１が設けられている。トルクリミッター２１は、摩擦クラッチ式のものであって、サンギヤ８に連結されているハブにディスク２２がスプライン嵌合させられ、また、ハブと同心円状に設けられたドラム２３の内周部に、プレート２４がスプライン嵌合させられており、これらディスク２２とプレート２４とが交互に配置されている。ドラム２３の一端に取り付けられたスナップリング２５によって、軸線方向の溝が規制され、これと反対側には、ダイヤフラムスプリング２６が設けられ、このダイヤフラムスプリング２６の弾性力によって、ディスク２２とプレート２４とが摩擦接触されている。ドラム２３はサンギヤ８と同一線上に設けられたロータ軸にスプライン嵌合させられており、このロータ軸は、図示しない第一のモータジェネレータのロータに一体化させられている。このロータ軸と前記入力軸１との先端部との間に軸受が配置されている。また、ロータ軸は軸受によってトランスアクスルハウジングの隔壁部１７に回転自在に支持されている。

図示しないオイルポンプにより入力軸３に供給された潤滑油は、入力軸３の回転による遠心力により、半径方向で外側に飛散される。入力軸３から飛散された潤滑油は、一方向クラッチ２のアウターレースと一体化されていて、キャリア１１の外周部に嵌合しているケース１９の内周端に導入される。ケース１９は、内周端において両端を開口させたほぼ三角形状に形成されているため、内周端においてより多くの潤滑油を導入しやすく、外周端部に向けて傾斜しているため、外周端側に潤滑油を送りやすい。ケース１９の外周端部に送られた潤滑油は、ピニオンピン１０の油孔１２に供給される。油孔１２に供給された潤滑油は、ピニオンギア９に導かれる。ケース１９の油溝により、遊星歯車機構１と一方向クラッチ２との間にオイルガイドのような部品が必要ないため、オイルガイドのような部品がある場合と比べて、遊星歯車機構１と一方向クラッチ２との間隔は狭くなる。

この発明によれば、一方向クラッチ２におけるケース１９がキャリヤ１１と一方向クラッチ２を連結するための連結部材を兼ねるとともに、遊星歯車機構１におけるキャリヤ１１もしくはピニオンギヤ９に潤滑油を導くオイルガイドとなっている。

したがって、この発明によれば、軸線方向に並べて配置する部品の数を少なくすることができるだけでなく、遊星歯車機構１と一方向クラッチ２との間隔を狭くすることができるので、動力伝達機構の全体としての軸長の短縮化を図ることができる。

１…遊星歯車機構、 ２…一方向クラッチ、 ３…入力軸、 ４…ダンパハウジング、 ５…隔壁部、 ６…ボス部、 ７…軸受、 ８…サンギヤ、 ９…ピニオンギヤ、 １０…ピニオンピン、 １１…キャリヤ、 １２…油孔、 １３…リングギヤ、 １４…回転体、 １５…出力ギヤ、 １６…軸受、 １７…隔壁部、 １８…軸受、 １９…ケース、 ２０…油溝。

Claims (1)

1. サンギヤとリングギヤとの間に配置されたピニオンギヤを保持するキャリヤを備えた遊星歯車機構と、そのキャリヤの所定の方向の回転を止める一方向クラッチとが軸線方向で互いに隣接して配置された車両用動力伝達機構において、
   前記キャリヤを回転可能に保持しているピニオンピンの一端部が、前記キャリヤを貫通して前記一方向クラッチ側に露出しており、その一端部に前記一方向クラッチ側に開口する油孔が形成され、
   前記一方向クラッチがケースを有するとともにそのケースが前記キャリヤのうち前記ピニオンピンの一端部が露出している箇所より外周側の所定箇所に取り付けられて前記キャリヤと一方向クラッチとが連結され、
   前記ケースの一部が前記油孔の開口端から軸線方向に所定寸法離隔して半径方向で内周側に延びており、
   該ケースの一部における前記開口端を向く面が該面の内周端から半径方向で外側に向けて前記ピニオンピンの端部に接近するように傾斜し、
   該傾斜している箇所に前記開口端に向けて潤滑油を導く油溝が形成されている
   ことを特徴とする車両用動力伝達機構。

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