JP2020159467A - Power transmission device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用動力伝達装置に関し、特に総コロ軸受を有する遊星歯車装置に関するものである。 The present invention relates to a power transmission device for a vehicle, and more particularly to a planetary gear device having a total roller bearing.
ピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトにより回転中心軸まわりに回転可能に支持されたピニオンギヤと、前記ピニオンシャフトと前記ピニオンギヤとの間に配設された総コロ軸受と、を含む車両用動力伝達装置が知られている。たとえば特許文献1に記載の遊星歯車装置がそれである。特許文献1に記載の遊星歯車装置では、ピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に複列の総コロ軸受を設けることにより、遊星歯車装置の遊星歯車すなわちピニオンの許容回転数を保っている。 A vehicle power transmission device including a pinion shaft, a pinion gear rotatably supported around a rotation center axis by the pinion shaft, and a total roller bearing disposed between the pinion shaft and the pinion gear is known. Has been done. For example, the planetary gear device described in Patent Document 1 is that. In the planetary gear device described in Patent Document 1, the permissible rotation speed of the planetary gear, that is, the pinion of the planetary gear device is maintained by providing a double-row total roller bearing between the pinion shaft and the pinion gear.
ところで、上記特許文献1に記載の遊星歯車装置では、たとえば遊星歯車装置に入力されるトルクが高トルクである場合には、総コロ軸受のコロを押さえつける荷重が大きくなるのでコロは同一方向の回転中心軸まわりにそれぞれ正常に回転するが、遊星歯車装置に入力されるトルクが低トルクである場合には、総コロ軸受のコロを押さえつける荷重が小さくなるのでコロの向きが変わり易くなり、コロが正常に回転しない可能性がある。具体的には、遊星歯車装置に入力されるトルクが低トルクである場合に、総コロ軸受に設けられる複数のコロのうちの一部のコロにおいて、スキューが生じた状態すなわち総コロ軸受におけるコロの回転中心軸が正規の回転中心軸に対して傾いた状態となる。これにより、上記特許文献1に記載の総コロ軸受では、スキュー量すなわちコロの回転中心軸の正規の回転中心軸に対する傾きの量が局所的に大きくなった部分において、コロの回転が阻害される可能性がある。コロの回転が阻害されると、たとえばコロとピニオンシャフトとの間ですべりが発生して発熱し総コロ軸受の焼き付けが発生するおそれがあった。 By the way, in the planetary gear device described in Patent Document 1, for example, when the torque input to the planetary gear device is high torque, the load for pressing the rollers of the total roller bearing becomes large, so that the rollers rotate in the same direction. Each rotates normally around the central axis, but when the torque input to the planetary gear device is low, the load that presses the rollers of the total roller bearing becomes smaller, so the direction of the rollers tends to change, and the rollers It may not rotate normally. Specifically, when the torque input to the planetary gear device is low, skew occurs in some of the rollers provided in the total roller bearing, that is, the rollers in the total roller bearing. The rotation center axis of is tilted with respect to the normal rotation center axis. As a result, in the total roller bearing described in Patent Document 1, the rotation of the roller is hindered in the portion where the skew amount, that is, the amount of inclination of the rotation center axis of the roller with respect to the normal rotation center axis is locally increased. there is a possibility. If the rotation of the rollers is hindered, for example, slippage may occur between the rollers and the pinion shaft, causing heat generation and seizure of the total roller bearings.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、コロのスキューの発生を抑制する構造の総コロ軸受を備えた車両用動力伝達装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a power transmission device for a vehicle provided with a total roller bearing having a structure for suppressing the occurrence of roller skew. is there.
本発明の要旨とするところは、ピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトにより回転中心軸まわりに回転可能に支持されたピニオンギヤと、前記ピニオンシャフトと前記ピニオンギヤとの間に配設された総コロ軸受と、を含む車両用動力伝達装置であって、前記総コロ軸受は、前記回転中心軸において複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列を有し、前記複数のコロ列にそれぞれ含まれる複数のコロのうちの一部のコロは、長手状コロによって一体に構成されていることにある。 The gist of the present invention is a pinion shaft, a pinion gear rotatably supported around a center axis of rotation by the pinion shaft, a total roller bearing arranged between the pinion shaft and the pinion gear, and a total roller bearing. The total roller bearing is a vehicle power transmission device including the above, and the total roller bearing has a plurality of roller rows arranged in the circumferential direction at a plurality of locations on the rotation center axis, and is included in each of the plurality of roller rows. Some of the plurality of rollers are integrally formed of longitudinal rollers.
本発明の車両用動力伝達装置によれば、前記総コロ軸受は、前記回転中心軸において複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列を有し、前記複数のコロ列にそれぞれ含まれる複数のコロのうちの一部のコロは、長手状コロによって一体に構成されている。これにより、前記複数のコロ列にそれぞれ含まれる複数のコロのうちの一部のコロが前記長手状コロによって前記複数のコロ列に跨って一体に構成されているので、前記長手状コロを有していない場合と比べて、コロのスキュー量が抑制されるのですべりによる発熱を抑制することができる。 According to the vehicle power transmission device of the present invention, the total roller bearing has a plurality of roller rows arranged in the circumferential direction at a plurality of locations on the rotation center axis, and is included in each of the plurality of roller rows. Some of the plurality of rollers are integrally formed of longitudinal rollers. As a result, since some of the rollers included in the plurality of roller rows are integrally formed by the longitudinal rollers across the plurality of roller rows, the longitudinal rollers are provided. Since the amount of skew of the rollers is suppressed as compared with the case where the rollers are not used, heat generation due to slippage can be suppressed.
本発明は、走行用の駆動力源としてエンジンを備えるエンジン駆動車両、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用回転機すなわち駆動用電動機を有するハイブリッド車両や、電気自動車等に適用される。また、本発明は、駆動力源として電動モータのみを備えている電気自動車などにも適用され得る。 The present invention is applied to an engine-driven vehicle having an engine as a driving force source for traveling, a hybrid vehicle having a rotating machine for traveling, that is, a driving electric motor in addition to the engine as a driving force source for traveling, an electric vehicle, and the like. .. The present invention can also be applied to an electric vehicle or the like having only an electric motor as a driving force source.
以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following examples, the drawings are appropriately simplified or deformed, and the dimensional ratios and shapes of each part 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の一部の構成を概略的に示す概略図である。車両用動力伝達装置10は、たとえば車両用変速部に用いられる差動装置としての遊星歯車装置10である。遊星歯車装置10は、サンギヤS、ピニオンP、およびピニオンPを介してサンギヤSと噛み合うリングギヤRを備えるシングルピニオン型の遊星歯車装置である。遊星歯車装置10は、図示しないエンジンと図示しない駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている。遊星歯車装置10に備えられるサンギヤSは、上記エンジンから出力された動力が伝達される上記車両用変速部の図示しない入力側の回転軸に連結されている。ピニオンPを介してサンギヤSを噛み合うリングギヤRは、たとえば上記車両用変速部の図示しない出力側の回転軸に連結されている。図1の点C1は、遊星歯車装置10の回転中心軸C1を示す。
FIG. 1 is a schematic view schematically showing a partial configuration of a vehicle
図2は、遊星歯車装置10の要部の一部を拡大して示す断面図である。具体的には、図2は、ピニオンPの要部を拡大して示している。ピニオンPは、ピニオンシャフト20と、ピニオンシャフト20によりピニオンPの回転中心軸Cpまわりに回転可能に支持されたピニオンギヤ22と、ピニオンシャフト20とピニオンギヤ22との間に配設された総コロ軸受24と、を含んで構成されている。ピニオンPの回転中心軸Cpは、遊星歯車装置10の回転中心軸C1に対して略平行である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a main part of the
ピニオンシャフト20は、回転中心軸Cp方向に長手状に伸びる円柱状に形成されている。ピニオンシャフト20の長手状の両端には、キャリアCAが配置されている。ピニオンギヤ22は、ピニオンシャフト20の径方向外側に配設され、回転中心軸Cpまわりに回転可能に支持されている。回転中心軸Cp方向において、ピニオンギヤ22とキャリアCAとの間には、たとえばワッシャ26が配設されている。ピニオンPは、キャリアCAによって自転可能且つ公転可能の支持されている。
The
総コロ軸受24は、回転中心軸Cp方向に長手状に伸びる円筒状であって、ピニオンPの径方向のピニオンシャフト20とピニオンギヤ22との間に配設されている。総コロ軸受24は、回転中心軸Cp方向に長手状に伸びる円柱状に形成されたコロ30を備えて、周方向に複数のコロ30が配列され且つ複数のコロ30を保持する保持器を有していない軸受である。さらに、本実施例の総コロ軸受24は、図2に示すように、回転中心軸Cp方向において複数の箇所に複数のコロ30が周方向に配列された複数のコロ列40a、40bを有する、いわゆる複列の総コロ軸受である。
The total roller bearing 24 has a cylindrical shape extending longitudinally in the rotation center axis Cp direction, and is arranged between the
複数のコロ30は、複数のコロ列40a、40bとして回転中心軸Cpまわりに回転可能であるとともに、個々のコロ30として回転中心軸Cpと略平行な回転中心軸Crまわりに回転可能に設けられている。本実施例では、複数のコロ列40a、40bのうち、図2における紙面右側に設けられたコロ列を第1コロ列40aとし、紙面左側に設けられたコロ列を第2コロ列40bとする。総コロ軸受24は、回転中心軸Cp方向において、第1コロ列40aと第2コロ列40bとの間には、C字状のスペーサ42を有している。
The plurality of
図3は、図2に示すピニオンPの要部を概略的に展開した展開図であって、具体的に、ピニオンPにおけるピニオンシャフト20および総コロ軸受け24を平面に展開した展開図である。図3における紙面上側が第1コロ列40aであり、紙面下側が第2コロ列40bである。スペーサ42は、ピニオンシャフト20の外周面に沿うように設けられている。図3に示すように、第1コロ列40aおよび第2コロ列40bにおける複数のコロ30のうちの一部のコロは、長手状コロ44によって一体に構成されている。本実施例では、総コロ軸受24は、第1コロ列40aおよび第2コロ列40bを構成する周方向に配列された複数のコロ30のうちの1箇所、すなわち周方向に配列された複数のコロ30のうちのそれぞれ1本のコロ30が一体に構成された長手状コロ44になっている。長手状コロ44は、回転中心軸Cp方向において、コロ30よりも長く形成され、スペーサ42を貫通して、複列すなわち第1コロ列40aおよび第2コロ列40bを跨ぐように形成されている。
FIG. 3 is a development view in which the main part of the pinion P shown in FIG. 2 is substantially developed, and specifically, is a development view in which the
ところで、トランスアクスルなどの動力伝達装置たとえば本実施例の遊星歯車装置10は、入力される荷重が軽負荷である状態すなわち入力されるトルクが低トルクである状態で作動する場合がある。この場合には、総コロ軸受24を押さえつける荷重が小さくなる。
By the way, a power transmission device such as a transaxle, for example, the
図4は、比較例すなわち長手状コロ44が設けられていない従来のピニオンPcの要部を概略的に展開した展開図であって、遊星歯車装置10に入力されるトルクが低トルクである場合の複数のコロ30の状態を示す概略図である。従来のピニオンPcでは、遊星歯車装置10に入力されるトルクが低トルクである場合には、総コロ軸受24を押さえつける荷重が小さくなるのでコロ30の向きが変わり易くなり、たとえば図4に示すように、コロ30a1の回転中心軸Cra1が正規の回転中心軸Crに対して傾くいわゆるスキューが発生した状態になる。すなわち総コロ軸受24を押さえつける荷重が大きい場合には、複数のコロ30は、たとえば回転中心軸Cpに略平行な同一方向の正規の回転中心軸Crまわりにそれぞれ回転するが、総コロ軸受24を押さえつける荷重が小さい場合には、たとえば複数のコロ30のうち一部のコロ30a1、30b1などが正規の回転中心軸Crに対して角度θを為した状態で回転中心軸Cra1、Crb1まわりに回転することになる。これにより、総コロ軸受24では、局所的にスキュー量が大きい部分すなわち正規の回転中心軸Crに対して傾きが大きい部分であるたとえばコロ30a1やコロ30b1において、回転中心軸Crまわりの回転が阻害されてすべりが生じる。
FIG. 4 is a developed view of a comparative example, that is, a substantially developed view of a main part of a conventional pinion Pc not provided with a
本実施例では、複数のコロ30のうちの一部に長手状コロ44を設けることによって、複数のコロ列40a、40bにおけるコロ30のスキューを抑制することができる。コロ30よりも長手方向に長い長手状コロ44はコロ30に比べてスキュー量が抑制されるため、コロ30の回転を阻害するような局所的に大きなスキューの発生が総コロ軸受24の各列で抑制されて、総コロ軸受24全体としてスキュー量が抑制される。総コロ軸受24に長手状コロ44を設けることによって、複数のコロ30のうちの一部のコロ30が単列に形成されてスキューの発生が抑制されるとともに、複数のコロ30を全て単列にする場合と比べて、遊星歯車であるピニオンPの許容回転数の低下が抑制される。
In this embodiment, by providing the
このように、本実施例の遊星歯車装置10によれば、総コロ軸受24は、回転中心軸Cpにおいて複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列40a、40bを有し、複数のコロ列40a、40bにそれぞれ含まれる複数のコロ30のうちの一部のコロは、長手状コロ44によって一体に構成されている。これにより、複数のコロ列40a、40bにそれぞれ含まれる複数のコロ30のうちの一部のコロが長手状コロ44によって複数のコロ列40a、40bに跨って一体に構成されているので、長手状コロ44を有していない場合と比べて、コロ30のスキュー量が抑制されるのですべりによる発熱を抑制することができる。
As described above, according to the
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。 Although a preferred embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to this, and is also carried out in still another embodiment.
たとえば、前述の実施例においては、車両用動力伝達装置10である遊星歯車装置10は、シングルピニオン型であったが、必ずしもこれに限らず、ダブルピニオン型の遊星歯車装置などであってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施例においては、総コロ軸受24は、周方向に配列された複数のコロ30のうちの1箇所に長手状コロ44を有しているが、必ずしもこれに限らない。たとえば、総コロ軸受24は、周方向に配列された複数のコロ30のうちの2箇所以上、すなわち周方向に配列された複数のコロ30のうちのそれぞれ2本以上のコロ30が一体に構成されて2本以上の長手状コロ44を有しているものであってもよい。その際、複数の長手状コロ44は、相互に隣り合わない位置に配置されている。
Further, in the above-described embodiment, the
また、長手状コロ44は、遊星歯車であるピニオンPの許容回転数に基づいて、たとえば回転体であってもよいし、非回転体であってもよい。すなわち長手状コロ44は、ピニオンPの許容回転数に対して許容可能な材質であれば、非回転体の構造であってもよい。
Further, 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、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。 Examples of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, but the above is only one embodiment, and other examples are not given, but the present invention will be described by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It can be implemented with various changes and improvements based on knowledge.
10:遊星歯車装置(車両用動力伝達装置)
20:ピニオンシャフト
22:ピニオンギヤ
24:総コロ軸受
30:コロ
40a:第1コロ列(複数のコロ)
40b:第2コロ列(複数のコロ列)
44:長手状コロ
Cp:回転中心軸
10: Planetary gear device (power transmission device for vehicles)
20: Pinion shaft 22: Pinion gear 24: Total roller bearing 30:
40b: Second roller row (multiple roller rows)
44: Longitudinal roller Cp: Rotation center axis
Claims (1)
前記総コロ軸受は、前記回転中心軸において複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列を有し、
前記複数のコロ列にそれぞれ含まれる複数のコロのうちの一部のコロは、長手状コロによって一体に構成されている
ことを特徴とする車両用動力伝達装置。 A vehicle power transmission device including a pinion shaft, a pinion gear rotatably supported around a central axis of rotation by the pinion shaft, and a total roller bearing disposed between the pinion shaft and the pinion gear. hand,
The total roller bearing has a plurality of roller rows arranged in the circumferential direction at a plurality of locations on the rotation center axis.
A power transmission device for a vehicle, characterized in that some of the plurality of rollers included in the plurality of roller rows are integrally formed of longitudinal rollers.
Priority Applications (1)
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JP2019059265A JP2020159467A (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Power transmission device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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