JP4785976B1 - 遊星歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遊星歯車装置を構成する主要な回転要素に供給される潤滑油を効率的に排出することにより、動力損失の小さい遊星歯車装置を提供する。
【解決手段】外歯を有するサンギヤ（５）と、外歯を有して前記サンギヤに噛合する複数のプラネットギヤ（７）と、内歯を有して前記プラネットギヤに噛合するリングギヤ（９）と、隣接する前記プラネットギヤの間に配置されて側面（３７Ｆ，３７Ｒ）が該プラネットギヤに近接するバッフルユニット（３５）とを備える遊星歯車装置（１）において、前記バッフルユニット（３５）に、前記サンギヤ（５）の外周に対向する先端部（４１）に設けられて前記サンギヤとプラネットギヤ間の噛み合い部（４３，４５）に向けて潤滑油（ＯＬ）を噴射する給油孔（４７）と、前記側面に設けられて噴射された前記潤滑油（ＯＬ）をバッフルユニット（３５）内に回収する回収口（５５）とを設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、主として航空機の動力伝達機構に用いられる遊星歯車装置に関し、特には、そのような遊星歯車装置の潤滑構造に関する。

近年、航空機においては、運転コストの削減や環境保護の観点から、低燃費化が重要な課題となっている。このため、航空機エンジンに使用される遊星歯車装置についても、動力損失を低減させることが要求されている。

従来、この種の遊星歯車装置は、歯車の潤滑および冷却を目的として、歯車に潤滑油を供給する機構を備えているが、歯車の周辺に供給される潤滑油の攪拌抵抗が、歯車装置の動力損失の主要な要因の一つとなっている。潤滑油の攪拌抵抗を低減させるための技術として、例えば、サンギヤとプラネットギヤの噛み合い部に供給された潤滑油を、やまば歯車からなるプラネットギヤの回転を利用して軸方向に排出すると共に、プラネットギヤ間にバッフル（障害物）を設けることにより、隣接するプラネットギヤ周りに生じる潤滑油流れ同士の干渉による渦の発生を抑制することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特表平９−５０７２８４号明細書

しかしながら、上記の構成では、やまば歯車の軸方向中央部から両外側へ流体である潤滑油を排出することになるが、局所的に真空部分が発生しないという流体の連続性からみて、効率的に潤滑油を排出することは困難であると考えられる。また、バッフルがプラネットギヤの外周に近接しているために、噛み合い部を出た潤滑油がプラネットギヤの外周に付着したまま流出することになる。その結果、潤滑油の攪拌抵抗が増大する。

さらには、中央のサンギヤおよびプラネットギヤの周辺の潤滑油のみならず、他の回転要素、すなわち外周のリングギヤや、遊星歯車装置内に設けられる軸受などの周辺の潤滑油についても、円滑に排出しなければ、動力損失を十分に低減することは困難である。

本発明は、遊星歯車装置を構成する主要な回転要素に供給される潤滑油を効率的に排出して、潤滑油の攪拌抵抗を低減することにより、動力損失の小さい遊星歯車装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するために、本発明に係る遊星歯車装置は、外歯を有するサンギヤと、外歯を有して前記サンギヤに噛合する複数のプラネットギヤと、内歯を有して前記プラネットギヤに噛合するリングギヤと、隣接する前記プラネットギヤの間に配置されて側面が該プラネットギヤの外周に近接するバッフルユニットとを備え、前記バッフルユニットは、前記サンギヤの外周に対向する先端部に設けられて前記サンギヤとプラネットギヤ間の噛み合い部に向けて潤滑油を噴射する給油孔と、前記側面に設けられて噴射された前記潤滑油をバッフルユニット内に回収する回収口とを有している。

この構成によれば、隣接するプラネットギヤ間にバッフルユニットを設けて、隣接するプラネットギヤの各周辺の潤滑油流れ同士が干渉し合うのを防止しながら、潤滑油をバッフルユニット自体の内部に回収することで、大量の潤滑油がプラネットギヤの外周に長い円周距離にわたって付着するのを防止する。したがって、潤滑油の攪拌抵抗が低減され、その結果、遊星歯車装置の動力損失が低減される。

本発明に係る遊星歯車装置において、前記プラネットギヤは、軸方向中央部の外周面に環状溝を有するやまば歯車からなることが好ましい。この構成によれば、プラネットギヤの自転を利用して、潤滑油を軸方向中央部の環状溝に集めることができるので、効率的な排油が可能となる。

本発明に係る遊星歯車装置において、前記バッフルユニットの側面に、前記回収口に潤滑油を案内するガイド片が設けられているのが好ましい。このように構成することにより、回収口よりも装置の外周側へ流れてしまう潤滑油の量を低減することができ、きわめて効率的に潤滑油を回収口からバッフルユニット内に回収することが可能になる。

本発明に係る遊星歯車装置において、前記バッフルユニットに、回収した前記潤滑油を前記リングギヤに供給するリングギヤ給油孔が形成されていることが好ましい。この構成によれば、バッフルユニット内に回収した潤滑油を、遊星歯車装置の径方向外側に排出するとともに、その潤滑油を利用してリングギヤを潤滑することができるので、効果的に遊星歯車装置の動力損失を低減することができる。

本発明に係る遊星歯車装置において、前記バッフルユニットに、回収した前記潤滑油を軸方向に排出する排出口が形成されていることが好ましい。この構成によれば、回収した潤滑油を軸方向に排出することで、回収を促進することができ、一層効果的に攪拌抵抗が低減される。

本発明に係る遊星歯車装置において、前記バッフルユニットの排出口における、前記プラネットギヤの径方向外側で、かつ、前記プラネットギヤの公転方向の後側を覆う堰が設けられていてもよい。このように排出口に堰を設けることにより、バッフルユニット内に前記リングギヤ給油孔からリングギヤへ供給するのに十分な量の潤滑油を確保することができる。特に、バッフルユニット内に回収された潤滑油には、プラネットギヤの公転による遠心力およびコリオリ力の両方が作用するので、これらの力の合力の方向である、プラネットギヤの径方向外側かつ公転方向の後側を堰によって覆うことにより、効果的に潤滑油を確保できる。

本発明に係る遊星歯車装置において、前記バッフルユニットの側面の内周側端から前記回収口にかけて、前記潤滑油を前記回収口に導入する回収ガイド溝が設けられていることが好ましい。この構成によれば、一層効率的に潤滑油を回収することができる。

このように、本発明の遊星歯車装置によれば、遊星歯車装置を構成する主要な回転要素に供給される潤滑油を効率的に排出することが可能となり、その結果、潤滑油の攪拌抵抗が低減し、遊星歯車装置の動力損失が大幅に低減する。

本発明の一実施形態に係る遊星歯車装置を示す部分破断斜視図である。 図１の遊星歯車装置の縦断面図である。 図１の遊星歯車装置の横断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３のバッフルユニットを示す斜視図である。 図３の遊星歯車装置の変形例を示す断面図である。 図３の要部を拡大して示す断面図である。 図１の遊星歯車装置に用いられるプラネットギヤを示す正面図である。 図１の遊星歯車装置に用いられるリングギヤを示す横断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る遊星歯車装置１を示す斜視図である。この遊星歯車減速機構１は、航空機エンジンに設置されて、入力軸３の動力を２つの出力として伝達する。なお、以下の説明において、軸方向の、エンジンが配置されている側（図１の左下側）を前側と呼び、その反対側を後側と呼ぶ。

遊星歯車装置１は複列の歯車機構として構成されており、中央部のサンギヤ５、プラネットギヤ７、および外周部のリングギヤ９を備えている。サンギヤ５は、互いに逆方向に傾斜した１対のはすば歯車からなる外歯の歯列を有するやまば歯車であり、回転軸となる入力軸３の外周に嵌合されている。プラネットギヤ７は、サンギヤ５に対応したはすば歯車からなる１対の外歯の歯列を有するやまば歯車であり、サンギヤ５に噛合している。本実施形態では、後に詳しく説明するように、４つのプラネットギヤ７が、サンギヤ５の円周方向に等間隔に配置されている。リングギヤ９は、１対のはすば歯車からなる内歯の歯列を有するやまば歯車であり、４つのプラネットギヤ７に噛合している。サンギヤ５、プラネットギヤ７およびリングギヤ９は、それぞれ、軸方向中央部、すなわち一対の歯列の間の外周面に環状の溝１６，１７，１８を有している。図２は、図１の遊星歯車装置１の要部を示す縦断面図である。同図に示すように、各プラネットギヤ７は、前後両端部がプラネットキャリア１１に取り付けられた中空のプラネット軸１３の外周に、複列の軸受１５を介して回転自在に支持されている。

プラネット軸１３は、その前端部が、入力軸３と同一の軸心Ｃ１を有する環状のフロントプレート１９に支持されている。一方、プラネット軸１３の後端部は、フロントプレート１９と同心に配置された環状のバックプレート２１に支持されている。バックプレート２１は、後に詳述するように、固定支軸２３を介してフロントプレート１９に連結固定されている。このように固定支軸２３を介して互いにボルト連結されたフロントプレート１９およびバックプレート２１が、プラネット軸１３およびプラネットギヤ７を支持するプラネットキャリア１１を構成しており、このプラネットキャリア１１によって、各プラネット軸１３間の相対位置、すなわち各プラネットギヤ７間の相対位置が決められている。

プラネット軸１３の軸方向前端部および後端部はそれぞれ、フロントプレート１９およびバックプレート２１を貫通しており、前端からプラネット軸１３の中空部に挿入された中空の頭付き固定支軸２３と、その後端のめねじ部にねじ止めされた頭付きナットとにより、フロントプレート１９、プラネット軸１３およびバックプレート２１が軸方向に締め付け固定されている。プラネット軸１３の外周とフロントプレート１９およびバックプレート２１との間には、緩衝材２８およびスペーサ２９が介装されている。

４つのプラネットギヤ７の、装置軸心Ｃ１回りの公転による動力は、フロントプレート１９の外周面に連結されている、入力軸３と同心の前方出力軸ＯＦを介して出力される。一方、リングギヤ９の外周は、その後端部が、入力軸３と同心に配置される後方出力軸ＯＲに連結されており、プラネットギヤ７の自転軸心Ｃ２回りの回転による動力が、リングギヤ９を介して出力される。なお、リングギヤ９を回転不能に設定するか、またはプラネットキャリア１１を回転不能に設定することにより、前方または後方のいずれか一方にのみ動力を出力するように構成してもよい。

図２の遊星歯車装置１のIII-III線に沿った横断面図を図３に示す。サンギヤ５とリングギヤ９の間に、４つのプラネットギヤ７が周方向に等間隔に配置されている。サンギヤ５、周方向に互いに隣接するプラネットギヤ７，７、およびリングギヤ９で囲まれた複数（本実施形態では４つ）のギヤ間空間３３のそれぞれに、バッフルユニット３５が配設されている。以下、このバッフルユニット３５の構造について詳細に説明する。なお、以下の説明において、１つのバッフルユニット３５に対して、プラネットギヤ７の反時計回りの公転方向Ｒｖの前方に位置するプラネットギヤ７を、前方プラネットギヤ７Ｆと呼び、公転方向Ｒｖの後方に位置するプラネットギヤ７を、後方プラネットギヤ７Ｒと呼ぶことがある。

バッフルユニット３５は、ギヤ間空間３３のうち、装置軸心Ｃ１寄りの径方向内側部分に位置する内周部３５ａと、ギヤ空間３３のうち、リングギヤ９寄りの径方向外側部分に位置する外周部３５ｂとから構成されている。内周部３５ａは破線のハッチングで、外周部３５ｂは実線のハッチングで示す。

図３に示すように、バッフルユニット３５は、内周部３５ａから外周部３５ｂの内周側にかけて、前方プラネットギヤ７Ｆの外周形状にほぼ沿った凹状の湾曲形状に形成された前方側面３７Ｆを有して前方プラネットギヤ７Ｆに近接している。すなわち、バッフルユニット３５の前方側面３７Ｆと、前方プラネットギヤ７Ｆとの間には、湾曲した横断面形状を有する前方隙間３８が形成されている。同様に、バッフルユニット３５の内周部３５ａは、後方プラネットギヤ７Ｒの外周形状にほぼ沿った凹状の湾曲形状を有する後方側面３７Ｒを有しており、湾曲した横断面形状を有する後方隙間３９を介して後方プラネットギヤ７Ｒに近接している。

また、バッフルユニット３５の、サンギヤ５の外周に対向する先端部４１には、サンギヤ５の外周にほぼ沿った湾曲形状を有してサンギヤ５に近接する先端面４１ａが形成されており、バッフルユニット３５とサンギヤ５との間に湾曲した横断面形状を有する内方隙間４２が形成されている。さらに、先端面４１ａの両端には、サンギヤ５と前方プラネットギヤ７Ｆ間の噛み合い部（前方噛み合い部）４３に対向する前方傾斜面４１ｂ、およびサンギヤ５と後方プラネットギヤ７Ｒ間の噛み合い部（後方噛み合い部）４５に対向する後方傾斜面４１ｃが、それぞれ形成されている。

なお、前方隙間３８、後方隙間３９および内方隙間４３の各寸法は、３〜７ｍｍの範囲にあることが好ましく、４〜６ｍｍの範囲にあることがより好ましい。このような隙間寸法に設定することにより、遊星歯車装置１全体の寸法の増大を抑えながら、サンギヤ５やプラネットギヤ７の各環状溝１６〜１８（図１）に流入せずにギヤの歯面上に残留した潤滑油ＯＬのための通路が十分に確保され、攪拌抵抗の低減に寄与する。

図３のIV-IV線に沿った断面図である図４に示すように、バッフルユニット３５の内周部３５ａは中実に形成されており、ボルト４９によってバックプレート２１に固定されている。フロントプレート１９とバックプレート２１は、ボルト５１によって連結されている。フロントプレート１９および内周部３５ａの内方には、後述する給油孔４７に連通するギヤ潤滑油導入通路５３Ａ，５３Ｂがそれぞれ形成されている。フロントプレート１９のギヤ潤滑油導入通路５３は、内周側で軸方向前方に突出する筒部１９ａの外周面から外部に連通している。

図５に示すように、バッフルユニット３５の前方傾斜面４１ｂおよび後方傾斜面４１ｃには、それぞれ、外部から供給される潤滑油ＯＬを噴射するための給油孔４７が、軸方向に複数（本実施形態では６つ）並べて設けられている。

また、バッフルユニット３５の後方側面３７Ｒには、内周部３５ａと外周部３５ｂとの境界付近の軸方向のほぼ中央部に、噴射された潤滑油ＯＬをバッフルユニット３５内に回収するための後方回収口５５が設けられている。後方回収口５５は、遊星歯車装置１の径方向内方へ向かって開口している。さらに、後方側面３７Ｒの内周側端から後方回収口５５にかけて、潤滑油ＯＬを後方回収口５５に導入するための回収ガイド溝５７が形成されている。この回収ガイド溝５７は、その軸方向幅Ｗが、内周側端で広く設定され、そこから外周側の後方回収口５５に向かって漸減するように設定されている。

また、回収ガイド溝５７は、プラネットギヤ７の環状溝１７（図２）の軸方向位置に対応する軸方向の中央部５７ａが、その周辺部分よりも一段深い溝として形成されている。なお、複数の給油孔４７は、回収ガイド溝の中央部５７ａに対応する軸方向位置には設けられず、これよりも軸方向前側および後側の位置、すなわちプラネットギヤ７およびサンギヤ５（図２）の歯列に対応する軸方向位置に、それぞれ等間隔に設けられている。

さらに、図５に示すように、バッフルユニット３５の、最外周側の壁面３５ｃには、径方向の貫通孔であるリングギヤ給油孔５９が設けられている。リングギヤ給油孔５９は、壁面３５ｃにおいて、プラネットギヤ７の公転方向Ｒｖの中央よりも後側に、軸方向に所定の間隔を空けて複数（本実施形態では２つ）並べて設けられている。なお、給油孔４７およびリングギヤ給油孔５９それぞれの、数および位置は、適宜設定してよい。

一方、バッフルユニット３５の前方側面３７Ｆには、軸方向のほぼ中央部の外周側端部、すなわち内周部３５ａと外周部３５ｂとの境界付近に、噴射された潤滑油ＯＬをバッフルユニット３５内に回収するための前方回収口６３が設けられている。この前方回収口６３は、遊星歯車装置１の径方向斜め内方へ向かって開口している。

なお、図６に示す変形例のように、後方回収口５５の外周側に、ガイド片６１を設けてもよい。ガイド片６１は、後方回収口５５の外周側から内周側に向かって突出する爪状の部材であり、先端部がプラネットギヤ７の中央の環状溝１７内に進入している。このガイド片６１により、後方回収口５５を越えて外周側へ向かう潤滑油ＯＬの流れを遮って、このような潤滑油ＯＬを後方回収口５５に案内する。ガイド片６１は、バッフルユニット３５と一体に形成されていてもよく、バッフルユニット３５と別体に形成された後に、バッフルユニット３５に溶接などによって接合されてもよい。

図４に示すように、バッフルユニット３５の外周部３５ｂは中空に形成されている。このバッフルユニット３５の内方空間は、後方回収口５５および前方回収口６３に連通しており、これらの回収口５５，６３から回収された潤滑油ＯＬをいったん貯留する回収室６５を形成している。回収室６５の軸方向後端の開口はバックプレート２１によって完全に覆われている。一方、回収室６５の軸方向前端の開口は、回収室６５から潤滑油ＯＬをバッフルユニット３５の軸方向外方に排出するための軸方向排出口６７を形成している。軸方向排出口６７は、その一部が、堰６９によって覆われている。

図３の要部を拡大した図７に示すように、堰６９は、軸方向排出口６７の、径方向外側で、かつ、公転方向Ｒｖの後側の部分を覆っている。バッフルユニット３５内の回収室６５に回収された潤滑油ＯＬには、プラネットギヤ７の公転による遠心力Ｃｆおよびコリオリ力Ｃｏの両方が作用するので、これらの力の合力Ｒｅの方向である、径方向外側かつ公転方向の後側を堰６９で覆うことにより、回収室６５内に効果的に潤滑油ＯＬを確保できる。また、リングギヤ給油孔５９を、壁面３５ｃにおいて、プラネットギヤ７の公転方向の中央よりも後側に設けたことにより、潤滑油ＯＬが確実にリングギヤ給油孔５９からリングギヤ９へ供給される。

次に、図２を参照しながら軸受１５の潤滑構造および潤滑油の排油構造を説明する。プラネットギヤ７とブラネット軸１３との間に介在する軸受１５は、２つの転動体列７２，７２を有する複列のころ軸受として構成されており、各転動体列７２が、円柱状のころからなる複数の転動体７３と、各転動体列７２を保持する環状の保持器７５とを有している。軸受１５の内輪となるプラネット軸１３は、その外周面に、転動体７３の転走面７７が形成されており、さらに、転走面７７の軸方向の両端には、転動体７３の軸方向位置を規制するための環状の鍔部７９，７９が設けられている。

中空のプラネット軸１３の周壁には、各転走面７７の軸方向両端部、すなわち鍔部７９の根元部近傍に、径方向に貫通孔した一対の軸受給油孔８１ＢＡ，８１Ｂが設けられている。また、固定支軸２３の外周面に、前記軸受給油孔８１Ａ，８１Ｂに連通する凹部２３ａが形成されており、この凹部２３ａとプラネット軸１３の内周面１３ａとの間の空間が、潤滑油ＯＬを収容する貯油空間８３を形成している。プラネット軸１３の、凹部２３ａの前側端部に対応する軸方向位置には、径方向の貫通孔８５が設けられており、さらに、フロントプレート１９の径方向内側部分の内方には、前記貫通孔８５に連通する軸受潤滑油導入通路８７が形成されている。フロントプレート１９の軸受潤滑油導入通路８７は、内周側で軸方向前方に突出する筒部１９ａの外周面から外部の潤滑油源（図示せず）に連通している。

このように構成されたフロントプレート１９（プラネットキャリア１１）の軸受潤滑油導入路８７、プラネット軸１３の貫通孔８５、貯油空間８３、プラネット軸（内輪）１３の軸受給油孔８１Ａ，８１Ｂが、軸受１５の転動体７３に潤滑油ＯＬを供給する軸受給油通路ＬＰを形成している。この軸受給油通路ＬＰによって、プラネットギヤ７の径方向内側から、円柱状ころである転動体７３に、その両端部から潤滑油ＯＬが供給される。

また、上述のように、プラネットギヤ７は、軸方向に並んだ一対のはすば歯車列からなるやまば歯車として構成されており、１対のはすば歯車列の間に環状の溝１７が設けられている。プラネットギヤ７の環状溝１７には、径方向の貫通孔として形成された複数の排油孔９１が、図８に示すように、周方向に等間隔に設けられている。プラネットギヤ７は、やまばの頂点が向く方向と反対側の矢印Ｂで示す方向に回転するので、歯面に供給された潤滑油ＯＬが中央の環状溝１７に集まる。

また、図９に示すように、リングギヤ９は、軸方向に並んだ一対のはすば歯車列からなるやまば歯車として構成されており、１対のはすば歯車列の間に環状の溝１８が設けられている。リングギヤ９は軸方向に２分割されており、各歯車半体９ａ，９ｂに、逆方向に傾斜した歯列が形成されている。リングギヤ９の環状溝１８には、径方向の貫通孔として形成された複数の排出孔９３が、周方向に等間隔に設けられている。

次に、上記の実施形態に係る遊星歯車装置１の作用について説明する。

図３の遊星歯車装置１の、サンギヤ５は矢印Ａの方向に回転し、その駆動力を受けて、プラネットギヤ７は矢印Ｂの方向に自転すると同時に、プラネットキャリア１１とともに矢印Ｒｖの方向に公転する。リングギヤ９は矢印Ｄの方向に回転する。

外部からギヤ潤滑油導入通路５３（図２）を介してバッフルユニット３５に導入された潤滑油ＯＬは、バッフルユニット３５の前方傾斜面４１ｂおよび後方傾斜面４１ｃの各給油孔４７から、前方噛み合い部４３および後方噛み合い部４５に向けて、それぞれ噴射される。噛み合い外れ側は噛み込み側よりも高温になるので、その冷却のために、噛み合い外れ側である後方噛み合い部４５の方に、前方噛み合い部４３よりも多くの潤滑油ＯＬが供給される。後方噛み合い部４５に向けて噴射された潤滑油ＯＬの一部は、バッフルユニット３５の後方側面３７Ｒと後方プラネットギヤ７Ｒとの間の後方隙間３９から外周側へ向かって流れるが、その大部分は、後方回収口５５からバッフルユニット３５内に回収される。特に、後方プラネットギヤ７Ｒおよびサンギヤ５の潤滑に使用された潤滑油ＯＬは、やまば歯車であるプラネットギヤ７の回転によって、図８に示す環状溝１７に流入し、図３の後方噛み合い部４５を経た後にバッフルユニット３５の回収ガイド溝５７、特に図５に示す中央部５７ａに流れ込んだ後、後方回収口５５からバッフルユニット３５内に回収される。一方、給油孔４７から図３の前方噛み合い部４３に向けて噴射された潤滑油ＯＬの一部は、前方回収口６３からバッフルユニット３５内に回収される。

バッフルユニット３５内に回収された潤滑油ＯＬは、回収室６５に流入した後、一部が、堰６９で堰き止められ、リングギヤ給油孔５９を介してリングギヤ９に供給される。これにより、リングギヤ９が効果的に潤滑される。回収室６５における堰６９を越えた分の潤滑油ＯＬは、軸方向排出口６７から、遊星歯車装置１の外部へ軸方向前方に排出される。

このように、隣接するプラネットギヤ７，７間にバッフルユニット３５を設けて、隣接するプラネットギヤ７，７の各周辺の潤滑油流れ同士が干渉し合うのを防止しながら、潤滑油ＯＬをバッフルユニット３５自体の内部に回収することで、大量の潤滑油ＯＬがプラネットギヤの外周に長い円周距離にわたって付着するのを防止する。したがって、潤滑油ＯＬの攪拌抵抗が低減され、その結果、遊星歯車装置１の動力損失が低減される。実験によれば、バッフルユニット３５の５５，６３およびプラネットギヤ７の排油孔９１を有しない従来技術と比較して、３４％の動力損失低下が確認された。

また、外部から図２の軸受給油通路ＬＰを通って軸受１５の転動体７３に供給された潤滑油ＯＬは、転動体７３を潤滑した後、プラネットギヤ７から外部に排出される。その際、軸方向外側の軸受給油孔８１Ａから転動体７３に供給された潤滑油ＯＬは、転動体７３を潤滑したのち、軸方向外方へ排出され、軸方向内側の軸受給油孔８１Ｂを通った潤滑油ＯＬは、転動体７３を潤滑したのち、２つの転動体列の間の空間９６に入り、一部は矢印Ｇで示すように各転動体列における周方向に隣接する転動体７３，７３の間を通って軸方向外側へ排出され、他の一部は排油孔９１を通って径方向外方へ排出される。前記矢印Ｇで示した、転動体７３，７３間を通る潤滑油ＯＬは転動体７３による攪拌抵抗を増大させるが、排油孔９１を設けたことにより、転動体７３，７３間を通る潤滑油ＯＬの量が減少するので、それだけ攪拌抵抗が低減される。

バッフルユニット３５のリングギヤ給油孔５９およびプラネットギヤ７の排油孔９１からリングギヤ９に供給された潤滑油ＯＬは、リングギヤ９の歯面を潤滑した後、環状溝１８に流入し、排出孔９３から遊星歯車装置１の外部へ径方向に排出される。

このように、潤滑油ＯＬが供給される転動体７３の、径方向外側に位置するプラネットギヤ７に、排油孔９１を設けたことにより、転動体７３に径方向内側から供給された潤滑油ＯＬを効率的に外部へ排出することができる。したがって、転動体７３周りの潤滑油ＯＬの攪拌抵抗が低減される。その結果、遊星歯車装置の動力損失が大幅に低減される。しかも、プラネットギヤ７から排出された潤滑油ＯＬを、その径方向外側に位置するリングギヤ９の潤滑に利用することができる。

なお、プラネットギヤ７に、軸受１５に供給された潤滑油ＯＬを、軸方向に並んだ２つの転動体列の間の空間に連通する排油孔９１から径方向外方へ排出する構造は、上記で説明した遊星歯車装置１に限らず、軸方向に並んだ一対の転動体列を介して固定支軸に回転自在に支持されているギヤを備える歯車装置であれば、適用することが可能である。

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１ 遊星歯車装置
５ サンギヤ
７ プラネットギヤ
９ リングギヤ
１１ プラネットキャリア
１３ プラネット軸
１７ プラネットギヤの環状溝
３５ バッフルユニット
３７Ｆ，３７Ｒ バッフルユニットの側面
４１ バッフルユニットの先端部
４３，４５ 噛み合い部
４７ 給油孔
５５ 回収口
ＯＬ 潤滑油

Claims (7)

1. 外歯を有するサンギヤと、
   外歯を有して前記サンギヤに噛合する複数のプラネットギヤと、
   内歯を有して前記プラネットギヤに噛合するリングギヤと、
   隣接する前記プラネットギヤの間に配置されて側面が該プラネットギヤの外周に近接するバッフルユニットと、
   を備え、
   前記バッフルユニットは、前記サンギヤの外周に対向する先端部に設けられて前記サンギヤとプラネットギヤ間の噛み合い部に向けて潤滑油を噴射する給油孔と、前記側面に設けられて噴射された前記潤滑油をバッフルユニット内に回収する回収口とを有する遊星歯車装置。
2. 請求項１において、前記プラネットギヤは、軸方向中央部の外周面に環状溝を有するやまば歯車からなる遊星歯車装置。
3. 請求項１または２において、前記バッフルユニットの側面に、前記回収口に潤滑油を案内するガイド片が設けられている遊星歯車装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項において、前記バッフルユニットに、回収した前記潤滑油を前記リングギヤに供給するリングギヤ給油孔が形成されている遊星歯車装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項において、前記バッフルユニットに、回収した前記潤滑油を軸方向に排出する排出口が形成されている遊星歯車装置。
6. 請求項５において、前記排出口における、前記プラネットギヤの径方向外側で、かつ、前記プラネットギヤの公転方向の後側を覆う堰が設けられている遊星歯車装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項において、前記バッフルユニットの側面の内周側端から前記回収口にかけて、前記潤滑油を前記回収口に導入する回収ガイド溝が設けられている遊星歯車装置。

Images