JP4367181B2 - Planetary gear set - Google Patents
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Description
本発明は遊星歯車装置に関し、特に、潤滑油を、キャリヤから、ピニオンとそのピニオンを支持するピニオンシャフトとの間に設けられたベアリングに供給する潤滑構造に関する。 The present invention relates to a planetary gear device, and more particularly to a lubricating structure that supplies lubricating oil from a carrier to a bearing provided between a pinion and a pinion shaft that supports the pinion.
一般に、遊星歯車装置は、サンギヤ、リングギヤ、それらサンギヤおよびリングギヤと同軸で回転するキャリヤ、および、そのキャリヤに自転可能に支持されてそれらサンギヤおよびリングギヤに噛み合わされている複数のピニオンを有している。上記複数のピニオンには、それぞれ、その軸心にピニオンシャフトが挿し通され、そのピニオンシャフトの両端が前記キャリヤの一対の支持壁にそれぞれ支持されている。これによりピニオンは自転可能にキャリヤに支持される。また、ピニオンシャフトとピニオンとの間にはベアリングが介挿されている。 In general, a planetary gear device has a sun gear, a ring gear, a carrier that rotates coaxially with the sun gear and the ring gear, and a plurality of pinions that are rotatably supported by the carrier and meshed with the sun gear and the ring gear. . Each of the plurality of pinions has a pinion shaft inserted through its axis, and both ends of the pinion shaft are supported by a pair of support walls of the carrier. As a result, the pinion is supported by the carrier so as to be able to rotate. A bearing is inserted between the pinion shaft and the pinion.
上記ベアリングを潤滑するための構造として、一般に、キャリヤの一方の支持壁には、入力軸の油孔から流出する潤滑油を個々のピニオンシャフトへ導くための径方向穴が、ピニオンシャフトの数に対応して形成され、ピニオンシャフトには、上記支持壁の径方向穴に連通する第1の径方向穴と、軸心に形成されてその第1の径方向穴と連通する軸方向穴と、その軸方向穴と連通して潤滑油をピニオンシャフトの外周面に導く第2の径方向穴とが設けられている(たとえば、特許文献1、2)。
しかし、特許文献1、2に示されているように、キャリヤの一対の支持壁のうちの一方にのみ、潤滑油を導くための前記径方向穴を形成する場合、入力軸の軸方向の一箇所から流出する潤滑油によってすべてのベアリングを潤滑する必要がある。そのため、ベアリングが多い場合には、ベアリングの潤滑不良が生じるおそれがあった。たとえば、ラビニヨ式の遊星歯車装置は、ピニオンの数が多いことから、入力軸の軸方向の一箇所から流出する潤滑油が多数のピニオンに分配されてしまうので、個々のピニオンに分配される潤滑油量が少なくなって、ベアリングに潤滑不良が生じる恐れがある。 However, as shown in Patent Documents 1 and 2, when the radial hole for guiding the lubricating oil is formed only in one of the pair of support walls of the carrier, the axial direction of the input shaft is It is necessary to lubricate all the bearings with the lubricating oil flowing out from the location. For this reason, when there are many bearings, there is a risk of poor lubrication of the bearings. For example, since the Ravigneaux type planetary gear device has a large number of pinions, the lubricating oil flowing out from one axial direction of the input shaft is distributed to a large number of pinions, so that the lubricating oil distributed to the individual pinions is distributed. There is a risk that the lubrication will be poor in the bearing due to the reduced amount of oil.
本発明は、以上の事情を背景として成されたものであり、その目的とするところは、ピニオンとピニオンシャフトとの間のベアリングに十分な量の潤滑油を供給することができる遊星歯車装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its object is to provide a planetary gear device that can supply a sufficient amount of lubricating oil to a bearing between a pinion and a pinion shaft. It is to provide.
上記目的を達成するための第1発明は、(a)複数のピニオンと、その複数のピニオンをベアリングを介して回転可能に支持する複数のピニオンシャフトと、その複数のピニオンシャフトの端部を支持する2つの支持壁を有するキャリヤとを、入力軸の回りに備え、前記複数のピニオンシャフトは、前記支持壁に支持される部分に形成されて潤滑油を導く第1径方向穴と、軸心に形成されその第1径方向穴と連通する軸方向穴と、その軸方向穴と連通して潤滑油をピニオンシャフトの外周側に設けられた前記ベアリングへ導く第2径方向穴とを有し、前記支持壁は、前記ピニオンシャフトの第1径方向穴と連通し、前記キャリヤの回転軸心側から供給される潤滑油をその第1径方向穴へ導く径方向穴を有している遊星歯車装置であって、(b)前記支持壁の径方向穴は軸心方向において異なる位置となるように前記2つの支持壁にそれぞれ設けられており、(c)前記入力軸内に導かれる潤滑油を前記2つの支持壁にそれぞれ設けられた径方向穴へそれぞれ送出する油穴が、その入力軸のその2つの支持壁にそれぞれ設けられた径方向穴の軸心方向位置に対応する位置にそれぞれ形成されていることを特徴とする。 The first invention for achieving the above object is as follows: (a) a plurality of pinions, a plurality of pinion shafts that rotatably support the plurality of pinions via bearings, and ends of the plurality of pinion shafts; and a carrier with two supporting walls, provided around the input shaft, the plurality of pinion shaft includes a first radial bore to guide lubricating oil is formed in a portion supported by the supporting wall, the axis And an axial hole that communicates with the first radial hole, and a second radial hole that communicates with the axial hole and guides the lubricating oil to the bearing provided on the outer peripheral side of the pinion shaft. The support wall has a radial hole that communicates with the first radial hole of the pinion shaft and guides the lubricating oil supplied from the rotation axis side of the carrier to the first radial hole. a gear unit, (b) the Radial holes in the Jikabe is provided to each of the two support walls so that the different positions in the axial direction, respectively the lubricating oil introduced into the (c) said input shaft to said two support walls The oil holes to be fed to the respective radial holes are respectively formed at positions corresponding to the axial direction positions of the radial holes respectively provided in the two support walls of the input shaft. .
また、第2発明は、第1発明の遊星歯車装置において、前記ピニオンはショートピニオンおよびロングピニオンを含み、前記ピニオンシャフトはショートピニオンシャフトおよびロングピニオンシャフトを含み、前記キャリヤの一方の支持壁は、そのショートピニオンシャフトおよびロングピニオンシャフトを支持しており、その支持壁の前記径方向穴は、そのショートピニオンシャフトの前記第1径方向穴と連通する一方、他方の支持壁は、前記ロングピニオンシャフトのみを支持しており、その支持壁の前記径方向穴は、そのロングピニオンシャフトの前記第1径方向穴と連通していることを特徴とする。 Further, the second invention is the planetary gear device of the first invention, wherein the pinion includes a short pinion and a long pinion, the pinion shaft includes a short pinion shaft and a long pinion shaft, and one support wall of the carrier includes: The short pinion shaft and the long pinion shaft are supported, and the radial hole of the support wall communicates with the first radial hole of the short pinion shaft, while the other support wall is the long pinion shaft. And the radial hole of the support wall communicates with the first radial hole of the long pinion shaft.
第1発明によれば、ピニオンシャフトへ潤滑油を導くための径方向穴が、2つの支持壁にそれぞれ設けられていることから、キャリヤの回転軸心方向の異なる2箇所においてその回転軸心側からそれぞれ供給される潤滑油をベアリングの潤滑に用いることができるので、ベアリングに十分な量の潤滑油を供給することができる。 According to the first invention, since the radial holes for guiding the lubricating oil to the pinion shaft are respectively provided in the two support walls, the rotation axis side of the carrier at the two different rotation axis directions. Since the lubricating oil supplied from each can be used for bearing lubrication, a sufficient amount of lubricating oil can be supplied to the bearing.
また、第2発明によれば、一方の支持壁の径方向穴から導入される潤滑油はショートピニオンシャフトに分配され、他方の支持壁の径方向穴から導入される潤滑油はロングピニオンシャフトのみに分配されるので、ベアリングに十分な量の潤滑油を供給できる。 According to the second invention, the lubricating oil introduced from the radial hole of one support wall is distributed to the short pinion shaft, and the lubricating oil introduced from the radial hole of the other support wall is only the long pinion shaft. Therefore, a sufficient amount of lubricating oil can be supplied to the bearing.
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本発明が適用された遊星歯車装置18を含む自動変速機10の一部を示す断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of an
遊星歯車装置18は所謂ラビニヨ型であり、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置20およびダブルピニオン型の第2遊星歯車装置70の2つの遊星歯車装置が互いに隣接し、且つ、キャリヤ同士、リングギヤ同士が互いに連結されて共用化されて1つの遊星歯車装置とされている。
The
第1遊星歯車装置20は、エンジン等の走行用駆動源によって回転駆動されるトルクコンバータのタービン軸である入力軸12の回りに相対回転可能に、その入力軸12の外周側に嵌合された第1サンギヤ22と、その第1サンギヤ22と噛み合う複数個(本実施例では3個)のロングピニオン24と、そのロングピニオン24と噛み合うリングギヤ26と、そのロングピニオン24を自転および公転可能に支持するキャリヤ28とを備えている。そして、上記ロングピニオン24の軸心には、ニードルベアリング30を介してロングピニオン24をキャリヤ28に固定するためにロングピニオンシャフト32が挿し通されている。
The first
上記キャリヤ28は、軸部34と、その軸部34の一方の端に連結された支持部36とからなり、その軸部34が、ベアリング38を介して自動変速機10のケース40に支持されることにより、キャリヤ28はケース40に対して相対回転可能に固定されている。また、キャリヤ28の支持部36の軸方向両端には、軸部34に対して垂直な円盤状の第1および第2支持壁42、44が形成されている。
The
上記第1および第2支持壁42、44には、ロングピニオン24および後述するショートピニオン74の数に対応する数の貫通穴46が形成されており、ロングピニオンシャフト32は、第1および第2支持壁42、44にそれぞれ形成された貫通穴46に挿し通されることにより、一方の端部が第1支持壁42に、他方の端部が第2支持壁44にそれぞれ支持されている。
A number of through
上記第2支持壁44には、外周面から径方向内側に向かい、前記貫通穴46と連通する外側径方向穴48、および、その外側径方向穴48と同一軸線上であって、内周面から径方向外側に向かい、前記貫通穴46と連通する内側径方向穴50とが、ロングピニオン24の数に対応して形成されている。
The
前記ロングピニオンシャフト32には、その軸方向の一方の端部に、第2支持壁44に形成された外側径方向穴48および内側径方向穴50に連通する第1径方向穴52が形成されている。また、その軸心に、その軸方向に平行に延び、一方の端が上記第1径方向穴52に連通し、他方の端がロングピニオンシャフト32の他方の端側の側面に開口する軸方向穴54が形成されている。そして、その軸方向穴54を軸方向に略三等分する位置に、一端がその軸方向穴54に開口し他端が、ロングピニオンシャフト32の外周面に開口する第2径方向穴55が形成されている。
The
そして、ピン56が、第2支持壁44の外側径方向穴48を貫通し、ロングピニオンシャフト32の第1径方向穴52の中央付近まで差し込まれることにより、ロングピニオンシャフト32はキャリヤ28に固定される。また、ロングピニオンシャフト32の軸方向穴54の第1径方向穴52とは反対側の端部には、潤滑油の流出を防ぐための蓋60が嵌め入れられている。
The
また、第1支持壁42および第2支持壁44のロングピニオン24に対向する側の側面と、ロングピニオン24の側面との間には、ワッシャ62が設けられている。なお、第1支持壁42または第2支持壁44とロングピニオン24の側面との間に生じるスラスト力が大きい場合、たとえば、第1サンギヤ22とロングピニオン24との噛み合いにおけるロングピニオン24上の噛み合いピッチ円と、リングギヤ26とロングピニオン24との噛み合いにおけるロングピニオン24上の噛み合いピッチ円とが異なるために両者の接線力が異なり、そのためにスラスト力が大きくなる場合や、それら第1サンギヤ22、ロングピニオン24、リングギヤ26の加工精度に由来してスラスト力が大きくなる場合や、キャリヤ28の変形によってスラスト力が大きくなる場合などに対処するために、ワッシャ62に代えてスラストベアリングが設けられてもよい。また、ワッシャ62の厚みが厚くされてもよい。
A
前記第2遊星歯車装置70は、前記第1サンギヤ22に隣接する位置において、入力軸12に対して相対回転可能にその入力軸12の外周側に嵌合された第2サンギヤ72と、その第2サンギヤ72と噛み合うとともに、前記ロングピニオン24とも噛み合う複数個(本実施例では3個)のショートピニオン74とを備えており、それら第2サンギヤ72およびショートピニオン74と、前記ロングピニオン24、キャリヤ28、リングギヤ26などにより、第2遊星歯車装置70が構成される。そして、上記ショートピニオン74の軸心には、ニードルベアリング76を介してショートピニオン74をキャリヤ28に固定するためにショートピニオンシャフト78が挿し通されている。
The second
前記キャリヤ28の支持部36には、軸方向の中央付近に、前記第1および第2支持壁42、44と平行な第3支持壁80が形成されている。この第3支持壁80には、ショートピニオンシャフト78の一端が嵌め入れられる貫通穴82が形成されており、ショートピニオンシャフト78の他端が第1支持壁42の貫通穴46に挿し通されることにより、ショートピニオンシャフト78の両端は、支持壁42、80に支持される。
A
第2支持壁44と同様に、第1支持壁42にも、外周面から径方向内側に向かい、前記貫通穴46と連通する外側径方向穴84、および、その外側径方向穴84と同一軸線上であって、内周面から軸方向外側に向かい、前記貫通穴46と連通する内側径方向穴86とが、ショートピニオン74の数に対応して形成され、また、ショートピニオンシャフト78の第1支持壁42側の端には、両端がそれぞれ外側径方向穴84および内側径方向穴86と連通する第1径方向穴88が形成されている。さらに、ショートピニオンシャフト78には、その軸心に、その軸方向に平行に延び、一方の端が上記径方向穴88に連通し、他方の端がショートピニオンシャフト78の他方の端側の側面に開口する軸方向穴90が形成されているとともに、軸方向の中央付近に、その軸方向穴90と連通し、且つ、径方向に貫通する第2径方向穴92が形成されている。
Similar to the
また、軸方向穴90の第1径方向穴88とは反対側の端部には、蓋94が嵌め入れられている。そして、ピン96が、第1支持壁42の外側径方向穴84を貫通し、ショートピニオンシャフト78の第1径方向穴88の中央付近まで差し込まれることにより、ショートピニオンシャフト78はキャリヤ28に固定される。また、第1支持壁42および第3支持壁80のショートピニオン74に対向する側の側面と、ショートピニオン74の側面との間には、ワッシャ98が設けられている。なお、ロングピニオン24の側面に設けられているワッシャ62の場合と同様に、このワッシャ98に代えて、スラストベアリングが用いられてもよい。
A
このように構成された自動変速機10においては、入力軸12の第1油孔100からその径方向外側に流出する潤滑油が、第2サンギヤ72の油孔102を経由して第1支持壁42に形成された内側径方向穴86に導かれる一方、入力軸12の第2油孔104から流出する潤滑油が第1サンギヤ22に形成された油孔106を経由して第2支持壁44に形成された内側径方向穴50に導かれる。
In the
第1支持壁42の内側径方向穴86に導かれた潤滑油は、図2において矢印で示すように、内側径方向穴86からショートピニオンシャフト78に形成された第1径方向穴88を経由して軸方向穴90へと流れる。次いで、潤滑油は、その軸方向穴90から第2径方向穴92を経由してショートピニオンシャフト78の外側に設けられたニードルベアリング76へ供給される。第2支持壁44の内側径方向穴50に導かれた潤滑油も、これと同様にしてロングピニオンシャフト32の外側に設けられたニードルベアリング30へ供給される。なお、本実施例においては、入力軸12の第1油孔100および第2油孔104は、同程度の孔径とされており、各ショートピニオンシャフト78およびロングピニオンシャフト32には、それぞれ同程度の潤滑油が供給されるが、第1油孔100に対して第2油孔102の孔径を大きくすることにより、軸長の長いロングピニオンシャフト32にショートピニオンシャフト78よりも多くの潤滑油を供給することもできる。
The lubricating oil guided to the inner
以上、説明したように、本実施例によれば、ピニオンシャフト32、78へ潤滑油を導くための内側径方向穴50、86が、2つの支持壁42、44にそれぞれ設けられていることから、入力軸12の軸方向の異なる2箇所において入力軸12からそれぞれ供給される潤滑油をニードルベアリング30、76の潤滑に用いることができるので、ニードルベアリング30、76に十分な量の潤滑油を供給することができる。
As described above, according to the present embodiment, the inner support holes 42 and 44 are provided with the inner radial holes 50 and 86 for guiding the lubricating oil to the
すなわち、本実施例によれば、第1支持壁42の内側径方向穴86から導入される潤滑油はショートピニオンシャフト78に分配され、第2支持壁44の内側径方向穴50から導入される潤滑油はロングピニオンシャフト32のみに分配されるので、それらのピニオンシャフト78、32の外側に配置されたニードルベアリング30、76に十分な量の潤滑油を供給できる。
That is, according to this embodiment, the lubricating oil introduced from the inner
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、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
たとえば、前述の実施例では、遊星歯車装置18は所謂ラビニヨ型であったが、本発明は、ラビニヨ型以外の遊星歯車装置、たとえば、単独のシングルまたはダブルピニオン型の遊星歯車装置にも適用できる。
For example, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施例の遊星歯車装置18は、入力軸12上に配置されていたが、カウンタ軸を有し、そのカウンタ軸上に遊星歯車装置が配置される場合には、そのカウンタ軸上に配置された遊星歯車装置に本発明が適用されてもよい。
Further, the
なお、上述したの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。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
18:遊星歯車装置、 24:ロングピニオン、 28:キャリヤ、 30:ニードルベアリング、 32:ロングピニオンシャフト、 42:第1支持壁、 44:第2支持壁、 50:内側径方向穴(径方向穴)、 52:第1径方向穴、 54:軸方向穴、 55:第2径方向穴、 74:ショートピニオン、 76:ニードルベアリング、 78:ショートピニオンシャフト、 86:内側径方向穴、 88:第1径方向穴、 90:軸方向穴、 92:第2径方向穴 18: planetary gear unit, 24: long pinion, 28: carrier, 30: needle bearing, 32: long pinion shaft, 42: first support wall, 44: second support wall, 50: inner radial hole (radial hole) ), 52: first radial hole, 54: axial hole, 55: second radial hole, 74: short pinion, 76: needle bearing, 78: short pinion shaft, 86: inner radial hole, 88: first 1 radial hole, 90: axial hole, 92: second radial hole
Claims (2)
前記複数のピニオンシャフトは、前記支持壁に支持される部分に形成されて潤滑油を導く第1径方向穴と、軸心に形成され該第1径方向穴と連通する軸方向穴と、該軸方向穴と連通して潤滑油をピニオンシャフトの外周側に設けられた前記ベアリングへ導く第2径方向穴とを有し、前記支持壁は、前記ピニオンシャフトの第1径方向穴と連通し、前記キャリヤの回転軸心側から供給される潤滑油を該第1径方向穴へ導く径方向穴を有している遊星歯車装置であって、
前記支持壁の径方向穴は軸心方向において異なる位置となるように前記2つの支持壁にそれぞれ設けられており、
前記入力軸内に導かれる潤滑油を前記2つの支持壁にそれぞれ設けられた径方向穴へそれぞれ送出する油穴が、該入力軸の該2つの支持壁にそれぞれ設けられた径方向穴の軸心方向位置に対応する位置にそれぞれ形成されていることを特徴とする遊星歯車装置。 A plurality of pinions, a plurality of pinion shafts that rotatably support the plurality of pinions via bearings, and a carrier having two support walls that support end portions of the plurality of pinion shafts are arranged around the input shaft. In preparation for
The plurality of pinion shafts are formed in a portion supported by the support wall to guide lubricating oil, an axial hole formed in an axial center and communicating with the first radial hole, A second radial hole that communicates with the axial hole and guides the lubricating oil to the bearing provided on the outer peripheral side of the pinion shaft, and the support wall communicates with the first radial hole of the pinion shaft A planetary gear device having a radial hole for guiding lubricating oil supplied from the rotation axis side of the carrier to the first radial hole,
The radial holes of the support walls are respectively provided in the two support walls so as to be in different positions in the axial direction ,
Oil holes for feeding the lubricating oil guided into the input shafts to the radial holes respectively provided in the two support walls are shafts of the radial holes respectively provided in the two support walls of the input shaft. A planetary gear device, wherein the planetary gear device is formed at a position corresponding to a position in the center direction .
前記ピニオンはショートピニオンおよびロングピニオンを含み、
前記ピニオンシャフトはショートピニオンシャフトおよびロングピニオンシャフトを含み、
前記キャリヤの一方の支持壁は、該ショートピニオンシャフトおよびロングピニオンシャフトを支持しており、該支持壁の前記径方向穴は、該ショートピニオンシャフトの前記第1径方向穴と連通する一方、
他方の支持壁は、前記ロングピニオンシャフトのみを支持しており、該支持壁の前記径方向穴は、該ロングピニオンシャフトの前記第1径方向穴と連通していることを特徴とする遊星歯車装置。 The planetary gear device according to claim 1,
The pinion includes a short pinion and a long pinion,
The pinion shaft includes a short pinion shaft and a long pinion shaft,
One support wall of the carrier supports the short pinion shaft and the long pinion shaft, and the radial hole of the support wall communicates with the first radial hole of the short pinion shaft,
The other support wall supports only the long pinion shaft, and the radial hole of the support wall communicates with the first radial hole of the long pinion shaft. apparatus.
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