JP2017040300A - 動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低回転時においても、回転軸を支持するテーパローラベアリングへのオイル供給を効率的に行うことが可能な動力伝達装置を提供する。【解決手段】トランスアクスル1では、はすば歯車であるデファレンシャルドライブギヤ73を有するカウンターシャフト74が、テーパローラベアリング75,76を介して、トランスアクスルケース3に回転自在に支持されている。テーパローラベアリング76の外径側を経由して、テーパローラベアリング76の軸方向の一端部76f側と他端部76g側とを連通する連通孔77が設けられ、連通孔77の一端77aが、デファレンシャルドライブギヤ73の噛合部73aと軸方向で対向する位置に開口されている。【選択図】図3
Description
本発明は、動力伝達装置に関する。
車両に搭載される動力伝達装置では、変速機や差動装置等のギヤが、ケース内に収容され、変速機や差動装置等を介して動力が車輪に伝達される。動力伝達装置として、テーパローラベアリングを介してケースに支持された中空の回転軸を有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような動力伝達装置においては、差動装置のファイナルリングギヤによって掻き上げられたオイルが、回転軸の端部から回転軸内の油路へ流入することによって、テーパローラベアリング等の潤滑が行われるようになっている。しかし、ファイナルリングギヤによって掻き上げられるオイルは、低回転時に少量になることから、これに起因して、回転軸内の油路へのオイル供給が不十分になり、テーパローラベアリングの潤滑が不十分になることが懸念される。
本発明は上述したような実情を考慮してなされたものであって、低回転時においても、回転軸を支持するテーパローラベアリングへのオイル供給を効率的に行うことが可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、はすば歯車を有する回転軸が、テーパローラベアリングを介して、ケースに回転自在に支持された動力伝達装置において、前記テーパローラベアリングの外径側を経由して、前記テーパローラベアリングの軸方向の一端部側と他端部側とを連通する連通孔が設けられ、前記連通孔の一端が、前記はすば歯車の噛合部と軸方向で対向する位置に開口されていることを特徴としている。
上記構成によれば、連通孔が、テーパローラベアリングの軸方向の他端部側から一端部側へオイルを供給する油路として用いられる。詳細には、はすば歯車が回転することによって、はすば歯車の歯面に付着したオイルが、スラスト方向(軸方向)に押し出される。連通孔が、はすば歯車の回転によってオイルが押し出される位置に対向するように設けられているので、押し出されたオイルが連通孔に流入する。そして、連通孔を経由して、テーパローラベアリングの軸方向の他端部側から一端部側へオイルを供給することが可能になる。テーパローラベアリングの軸方向の一端部側へ送られたオイルは、回転軸の一端部側に集められ、集められたオイルの一部は、テーパローラベアリングのポンプ作用によって、テーパローラベアリングのアウターレースとインナーレースの間に供給される。
これにより、低回転時に、リングギヤ(例えばファイナルリングギヤ)によって掻き上げられるオイル量が低減するような状況においても、テーパローラベアリングへのオイル供給を効率的に行うことができ、テーパローラベアリングの潤滑不良を防止することができる。
本発明の動力伝達装置によれば、低回転時においても、回転軸を支持するテーパローラベアリングへのオイル供給を効率的に行うことが可能になる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下では、車両に搭載される動力伝達装置として、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両用のトランスアクスルを例に挙げて説明する。
図1、図2に示すように、トランスアクスル1は、主に発電機として機能するモータジェネレータMG1、主に電動機として機能するモータジェネレータMG2、動力分割機構30、リダクション機構40、デファレンシャル50などを備えている。
モータジェネレータMG1は、主に発電機として機能することにより、モータジェネレータMG2に駆動用の電力を供給するとともに、図示しないバッテリを充電する。モータジェネレータMG1は、その発電量を制御することによりロータ12の回転数を変化させることによって、トランスアクスル1の無段変速機としても機能する。
モータジェネレータMG2は、主に電動機として機能することにより、円滑な発進、加速をアシストするようにエンジンの補助動力源となる。モータジェネレータMG2は、回生ブレーキ作動時には、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリに蓄電する。
モータジェネレータMG1,MG2は、ステータ11,21と、ロータ12,22とを備えている。ステータ11,21は、3相巻線が巻回されており、トランスアクスルケース3に固定されている。ロータ12,22は、永久磁石を含んでおり、トランスアクスルケース3に回転自在に支持されている。
具体的には、モータジェネレータMG1のロータ12は、そのロータシャフト35がトランスアクスルケース3にラジアルベアリング26,27を介して回転自在に支持された構成になっている。ロータシャフト35の中心孔内には、図示しないエンジンのクランクシャフトに連結されたインプットシャフト4が、ラジアルベアリングを介して相対回転自在に挿通されている。モータジェネレータMG2のロータ22は、そのロータシャフト36がトランスアクスルケース3にラジアルベアリング28,29を介して回転自在に支持された構成になっている。ロータシャフト36の中心孔内には、オイルポンプ80を駆動するオイルポンプドライブシャフト5が相対回転自在に挿通されている。
動力分割機構30は、シングルピニオンギヤタイプの遊星歯車機構により構成されている。具体的には、動力分割機構30は、外歯歯車のサンギヤ、内歯歯車のリングギヤ、外歯歯車からなる複数のピニオンギヤ、キャリアなどを備えている。リングギヤの外周には、カウンタードライブギヤ71が一体に設けられている。動力分割機構30は、インプットシャフト4を介して入力されるエンジンおよびモータジェネレータMG2の少なくとも一方から出力される動力を、カウンタードライブギヤ71、カウンタードリブンギヤ72、デファレンシャルドライブギヤ73、ファイナルリングギヤ51、およびデファレンシャル50を介して、左右の駆動輪に伝達する。
リダクション機構40は、シングルピニオンギヤタイプの遊星歯車機構により構成されている。具体的には、リダクション機構40は、外歯歯車のサンギヤ、内歯歯車のリングギヤ、外歯歯車からなる複数のピニオンギヤ、キャリアなどを備えている。リングギヤは、動力分割機構30のリングギヤと横並びとなるように一体に連結されている。リダクション機構40は、エンジンおよびモータジェネレータMG2の少なくとも一方から出力される動力を適宜の減速比で減速する。そして、減速された動力を、カウンタードライブギヤ71、カウンタードリブンギヤ72、デファレンシャルドライブギヤ73、ファイナルリングギヤ51、およびデファレンシャル50を介して、左右の駆動輪に伝達する。
デファレンシャル50は、ツーピニオンタイプの差動機構とされており、ファイナルリングギヤ51から入力される動力を、必要に応じて左右の駆動輪に分配して伝達する。ファイナルリングギヤ51の回転に伴って、トランスアクスルケース3内のオイルが掻き上げられ、これにより、トランスアクスルケース3内の潤滑や、冷却が必要な部位(ギヤ噛み合い部分、すべり接触部分、ベアリングなど)にオイルが供給される(例えば、図2の矢印A1を参照)。
カウンタードリブンギヤ72は、カウンターシャフト74の外周側に一体回転可能に連結されている。デファレンシャルドライブギヤ73は、カウンターシャフト74に一体に形成されている。カウンターシャフト74は、トランスアクスルケース3にテーパローラベアリング75,76を介して回転自在に支持されている。カウンターシャフト74の軸方向の一端部側(図1では、右端部側)がテーパローラベアリング76によって支持され、カウンターシャフト74の軸方向の他端部側(図1では、左端部側)がテーパローラベアリング75によって支持されている。カウンタードリブンギヤ72は、カウンタードライブギヤ71と噛み合っており、デファレンシャルドライブギヤ73は、ファイナルリングギヤ51と噛み合っている。デファレンシャルドライブギヤ73およびファイナルリングギヤ51は、はすば歯車によって構成されている。
カウンターシャフト74は、ファイナルリングギヤ51よりも上方に配置されている。カウンターシャフト74は中空に形成されており、カウンターシャフト74の内部には、オイルが流通可能な油路74aが設けられている。カウンターシャフト74内の油路74aには、カウンターシャフト74の端部からオイルが流入されるようになっている。
テーパローラベアリング75,76は、アウターレース75a,76a、インナーレース75b,76b、図示しない保持器に保持された複数のころ75c,76cからなる。インナーレース75b,76bは、カウンターシャフト74に一体回転可能に装着されている。アウターレース75a,76aは、トランスアクスルケース3に形成された略円筒状のボス部3a,3bに装着されており、具体的には、ボス部3a,3bの内周面にアウターレース75a,76aが圧入されている。この実施形態では、ころ75c,76cは、それぞれの大径側の端部75d,76dが、互いに向き合うように配置されている。つまり、ころ75c,76cの大径側の端部75d,76dが、それぞれカウンターシャフト74の軸方向の内方(中央)に向かうように配置されており、ころ75c,76cの小径側の端部75e,76eが、それぞれカウンターシャフト74の軸方向の外方に向かうように配置されている。
オイルポンプ80は、トロコイド式ポンプとされており、ドライブロータ81、ドリブンロータ82、オイルポンプカバー83などを備えている。ドライブロータ81は、オイルポンプドライブシャフト5の外径側に一体回転可能に連結されている。ドリブンロータ82は、トランスアクスルケース3に固定されている。オイルポンプドライブシャフト5は、例えばスプライン嵌合により、インプットシャフト4に一体回転可能に連結されている。
オイルポンプ80の動作としては、エンジントルクがダンパ6を介して、インプットシャフト4に伝達されると、オイルポンプドライブシャフト5を介してドライブロータ81が回転駆動される。ドライブロータ81の回転駆動により、トランスアクスルケース3内のオイルが吸引され、オイルポンプドライブシャフト5およびインプットシャフト4の内部に設けられた油路にオイルが放出される。オイルポンプ80によってインプットシャフト4内の油路に放出されたオイルは、トランスアクスルケース3内の潤滑や、冷却が必要な部位(ギヤ噛み合い部分、すべり接触部分、ベアリングなど)に供給される。
ところで、上述のように構成されたトランスアクスル1においては、ファイナルリングギヤ51によって掻き上げられるオイルが、低回転時に少量になることに起因して、テーパローラベアリング76の潤滑が不十分になることが懸念される。
この実施形態では、上述のようなオイルの供給不足への対策として、トランスアクスル1において、テーパローラベアリング76の外径側を経由して、テーパローラベアリング76の軸方向の一端部76f側(図3では、右端部側)と、他端部76g側(図3では、左端部側)とを連通する連通孔77が設けられ、連通孔77の一端77aが、デファレンシャルドライブギヤ73の噛合部73aと軸方向で対向する位置に開口されている。以下、この実施形態の特徴について説明する。
図3に示すように、連通孔77の一端77aは、デファレンシャルドライブギヤ73の噛合部(デファレンシャルドライブギヤ73とファイナルリングギヤ51とが噛み合う噛合部)73aと軸方向に所定の間隔を隔てて対向(対面)する位置に開口されている。つまり、デファレンシャルドライブギヤ73の噛合部73aの軸方向の延長線上に、連通孔77の一端77aが位置している。
具体的には、連通孔77は、テーパローラベアリング76のアウターレース76aの外周面と、トランスアクスルケース3のボス部3bに形成された切欠き部(凹部)3cとによって形成されている。切欠き部3cは、ボス部3bの内周面の一部(底部)を切り欠くことによって形成されている。切欠き部3cは、側面視で、円弧状に形成されている(図2参照)。また、切欠き部3cは、デファレンシャルドライブギヤ73とファイナルリングギヤ51とが噛み合う噛合部と、側面視で重複するように設けられており、デファレンシャルドライブギヤ73およびファイナルリングギヤ51の中心軸間に位置している(図2参照)。
このような切欠き部3cを有するボス部3bに、アウターレース76aが装着されることによって、連通孔77が形成される。連通孔77は、テーパローラベアリング76の外径側(アウターレース76aの外径側)を経由して、テーパローラベアリング76の軸方向の一端部76f側と他端部76g側とを連通する。連通孔77の一端77aは、上述したように、デファレンシャルドライブギヤ73の噛合部73aと軸方向で対向する位置に開口され、連通孔77の他端77bは、テーパローラベアリング76の軸方向の一端部76f側に開口されている。
この実施形態によれば、トランスアクスル1において、連通孔77が、テーパローラベアリング76の軸方向の他端部76g側から一端部76f側へオイルを供給する油路として用いられるので、次のような効果が得られる。
すなわち、はすば歯車であるデファレンシャルドライブギヤ73およびファイナルリングギヤ51が互いに噛み合った状態で回転することによって、デファレンシャルドライブギヤ73およびファイナルリングギヤ51の歯面に付着したオイルが、スラスト方向(軸方向)に押し出される。この実施形態では、デファレンシャルドライブギヤ73およびファイナルリングギヤ51の回転によってオイルが押し出される位置に対向するように、連通孔77が設けられているので、押し出されたオイルが連通孔77に流入する。そして、連通孔77を経由して、テーパローラベアリング76の軸方向の他端部76g側から一端部76f側へオイルを供給することが可能になる(図3の矢印A2を参照)。
テーパローラベアリング76の軸方向の一端部76f側へ送られたオイルは、カウンターシャフト74の一端部側(図3では、右端部側)に集められる。このように集められたオイルの一部は、カウンターシャフト74の一端から、カウンターシャフト74内の油路74aに流入される。また、集められたオイルの一部は、テーパローラベアリング76のポンプ作用によって、アウターレース76aとインナーレース76bの間に供給され、デファレンシャルドライブギヤ73の噛合部73aに送られる。
これにより、低回転時にファイナルリングギヤ51によって掻き上げられるオイル量が低減するような状況においても、テーパローラベアリング76へのオイル供給を効率的に行うことができ、テーパローラベアリング76の潤滑不良を防止することができる。言い換えれば、ファイナルリングギヤ51によるオイル掻き上げによって、テーパローラベアリング76へのオイル供給を行う必要がなくなるので、低回転時においても、テーパローラベアリング76へのオイル供給を効率的に行うことができる。
また、テーパローラベアリング76へのオイル供給源が、デファレンシャルドライブギヤ73およびファイナルリングギヤ51の中心軸間に位置するデファレンシャルドライブギヤ73の噛合部73aとなるので、ファイナルリングギヤ51によるオイル掻き上げによってテーパローラベアリング76へのオイル供給を行う場合に比べて、テーパローラベアリング76へのオイル供給路が不要になり、トランスアクスル1のコンパクト化を図ることができる。
また、トランスアクスルケース3の粗材形状によって切欠き部3cを成型できるので、ファイナルリングギヤ51によるオイル掻き上げによってテーパローラベアリング76へのオイル供給を行う場合に比べて、テーパローラベアリング76へのオイル供給路の加工(例えばドリル加工)が不要になり、加工に必要な労力やコストを削減することができる。
上記実施形態では、はすば歯車であるデファレンシャルドライブギヤ73を有するカウンターシャフト74が、テーパローラベアリング75,76を介してトランスアクスルケース3に回転自在に支持された構成に、本発明を適用した場合について説明した。しかし、これに限らず、はすば歯車を有する回転軸が、テーパローラベアリングを介して、ケースに回転自在に支持された動力伝達装置であれば、上記実施形態以外の構成に対しても、本発明を適用することが可能である。
今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
本発明は、はすば歯車を有する回転軸を、テーパローラベアリングを介して、ケースに回転自在に支持された動力伝達装置に利用可能である。
1 トランスアクスル
3 トランスアクスルケース
3b ボス部
3c 切欠き部
51 ファイナルリングギヤ
73 デファレンシャルドライブギヤ
73a 噛合部
74 カウンターシャフト(回転軸)
76 テーパローラベアリング
76f 一端部
76g 他端部
77 連通孔
77a 一端
3 トランスアクスルケース
3b ボス部
3c 切欠き部
51 ファイナルリングギヤ
73 デファレンシャルドライブギヤ
73a 噛合部
74 カウンターシャフト(回転軸)
76 テーパローラベアリング
76f 一端部
76g 他端部
77 連通孔
77a 一端
Claims (1)
- はすば歯車を有する回転軸が、テーパローラベアリングを介して、ケースに回転自在に支持された動力伝達装置において、
前記テーパローラベアリングの外径側を経由して、前記テーパローラベアリングの軸方向の一端部側と他端部側とを連通する連通孔が設けられ、
前記連通孔の一端が、前記はすば歯車の噛合部と軸方向で対向する位置に開口されていることを特徴とする動力伝達装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015162081A JP2017040300A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 動力伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015162081A JP2017040300A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 動力伝達装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017040300A true JP2017040300A (ja) | 2017-02-23 |
Family
ID=58206017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015162081A Pending JP2017040300A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 動力伝達装置 |
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JP (1) | JP2017040300A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019163795A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | いすゞ自動車株式会社 | 潤滑構造 |
JP2020139509A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | ダイハツ工業株式会社 | 車両用駆動装置 |
-
2015
- 2015-08-19 JP JP2015162081A patent/JP2017040300A/ja active Pending
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JP2019163795A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | いすゞ自動車株式会社 | 潤滑構造 |
JP2020139509A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | ダイハツ工業株式会社 | 車両用駆動装置 |
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