JPH07317884A

JPH07317884A - 遊星歯車用回転支持装置

Info

Publication number: JPH07317884A
Application number: JP6110892A
Authority: JP
Inventors: Moichi Chiba; 茂一千葉; Sadahiro Shimatani; 禎浩島谷
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1994-05-25
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】特に潤滑油を必要とする負荷圏Ｌに十分な量
の潤滑油を送り込む事を可能にする。【構成】一端を給油路１６に連通させたノズル孔１８
の他端開口を、ころ１２ａ、１２ａの負荷圏Ｌよりもθ
だけ、遊星歯車８の回転方向前側に位置させる。θを０
度〜４５度の範囲に規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係る遊星歯車用回転支
持装置は、自動車用自動変速機やトランスアクスルを構
成する遊星歯車装置に組み込まれる遊星歯車を、支持軸
の周囲に回転自在に支持する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用自動変速機を構成する遊星歯車
装置は、例えば図４０〜４１に示す様に構成されてい
る。入力軸１は、軸受２によりハウジング３の内側に回
転自在に支承されている。この入力軸１の回転は、ハブ
４を介して支持板５に伝達される。この支持板５には複
数の第一の円孔６、６が、上記入力軸１を中心とする同
心円状に形成されている。そして、これら各第一の円孔
６、６内にそれぞれ支持軸７、７の基端部を、それぞれ
嵌合固定している。そして、これら各支持軸７、７の中
間部周囲に遊星歯車８、８を、それぞれころ軸受９、９
を介して回転自在に支持している。

【０００３】即ち、図４１に詳示する様に、上記各支持
軸７の中間部外周面に形成された円筒面状の内輪軌道１
０と、上記各遊星歯車８の内周面に形成された円筒面状
の外輪軌道１１との間に、それぞれ複数本ずつのころ１
２、１２を転動自在に配置している。これら複数本のこ
ろ１２、１２の転動に基づき、上記各支持軸７の周囲で
上記各遊星歯車８が回転する。又、上記内輪軌道１０と
外輪軌道１１との間の空間１３の中間部には、円環状の
間座１４を設けている。上記複数本のころ１２、１２
は、この間座１４を挟んで複列に配置されている。

【０００４】上記支持板５と支持軸７との内部には、互
いに連通する給油路１５、１６を設けている。この給油
路１５、１６は、上記ハブ４を介して、上記入力軸１の
中心部に形成した主給油路１７に通じている。又、上記
各支持軸７の中間部には、その直径方向に亙るノズル孔
１８を形成している。このノズル孔１８の一端（図４１
の上端）は、当該支持軸７の中心部に形成した給油路１
６に連通し、他端（図４１の下端）は、当該支持軸７の
中間部外周面で、上記間座１４の内周縁に対向する部分
に開口している。

【０００５】上記支持軸７の中心部に形成した給油路１
６の先端部（図４１の左端部）は、プラグ１９により塞
いでいる。又、上記支持軸７の基端部（図４１の右端
部）には分岐孔２０を、この支持軸７の直径方向に亙っ
て設け、この分岐孔２０と上記給油路１６の基端部（図
４１の右端部）とを連通させている。そして、この分岐
孔２０の内端（図４１の下端）開口と、上記支持板５に
その直径方向に亙り形成した給油路１５の外端部で、前
記第一の円孔６の内周面部分の開口とを整合させて、こ
れら両給油路１５、１６同士を連通させている。又、上
記給油路１５と同心に形成され、やはり上記第一の円孔
６の内周面に開口した挿入孔２１にピン２２を、上記支
持板５の直径方向外端（図４１の上端）から圧入してい
る。そしてこのピン２２の先端部（図４１の下端部）
を、上記分岐孔２０の外端部（図４１の上端部）に挿入
している。このピン２２は、上記分岐孔２０の外端（図
４１の上端）開口を塞いで、上記給油路１５から送り込
まれる潤滑油が総て上記ノズル孔１８に送られる様にす
ると共に、上記支持軸７が支持板５に対し回転する事を
防止する。

【０００６】又、上記各支持軸７、７の先端部（図４０
〜４１の左端部）は、円輪状に形成された連結板２３に
形成した第二の円孔２４に内嵌固定し、各支持軸７、７
の先端部同士を連結している。そして、上記各遊星歯車
８、８の軸方向（図４０〜４１の左右方向）両端面と上
記支持板５及び連結板２３の内側面との間には、図４１
に詳示する様に、それぞれスラストワッシャ２５、２５
を設けている。これら各スラストワッシャ２５、２５
は、上記各遊星歯車８、８と上記支持板５及び連結板２
３の内側面とが摩擦し合う事を防止すると共に、前記各
ころ軸受９、９を構成するころ１２、１２の端面が、上
記支持板５及び連結板２３の内側面を削る事を防止す
る。

【０００７】一方、上記入力軸１の周囲で上記各遊星歯
車８、８の内側部分には円筒状の太陽歯車２６を、別の
ころ軸受２７、２７を介して、この入力軸１に対する回
転自在に設けている。そして、この太陽歯車２６と上記
各遊星歯車８、８とを噛合させている。又、上記太陽歯
車２６のボス部２８と上記連結板２３との間には、スラ
スト軸受２９を設けている。

【０００８】更に、前記ハブ４の周囲には出力歯車３０
を、１対のテーパころ軸受３１、３１により、このハブ
４に対する回転を自在に支持している。そして、この出
力歯車３０の片側面（図４０の左側面）にリング歯車３
２を支持し、このリング歯車３２と上記各遊星歯車８、
８とを噛合させている。

【０００９】上述の様に構成される遊星歯車装置は、例
えば上記太陽歯車２６とリング歯車３２との回転状態を
切り換える事により、上記入力軸１と出力歯車３０との
回転速度比を変える事ができる。又、遊星歯車装置を組
み込んだ自動変速機の運転中には、図示しないポンプか
ら前記主給油路１７内に送り込まれた潤滑油が、前記給
油路１５、１６を介して前記ノズル孔１８に送り込まれ
る。そして、各ノズル孔１８から潤滑油が、前記内輪軌
道１０と外輪軌道１１との間の空間１３内に吐出され、
これら各軌道１０、１１と前記複数のころ１２、１２の
転動面とを潤滑する。

【００１０】上記各軌道１０、１１と複数のころ１２、
１２の転動面とを潤滑した後、潤滑油は、前記各スラス
トワッシャ２５、２５の側面同士の間、並びにこれら各
スラストワッシャ２５、２５の側面と前記支持板５及び
前記連結板２３の内側面或は前記遊星歯車８、８の両端
面との間の隙間を通過して、上記空間１３外に流出す
る。そして空間１３外に流出した潤滑油は、再び上記ポ
ンプに吸引されて、自動変速機各部の潤滑に供される。

【００１１】又、図４２は従来から知られた遊星歯車用
回転支持装置の第２例を示している。上述した第１例の
構造が、内輪軌道１０と外輪軌道１１との間に、比較的
短い複数のころ１２、１２を、複列に亙って設けていた
のに対し、この第２例の場合には、長いころ１２ａ、１
２ａを単列で設けている。又、潤滑油供給の為、その一
端を給油路１６に連通させたノズル孔１８の他端開口
を、支持板５の直径方向外向に設けている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した様な従来の遊
星歯車用回転支持装置の場合、内輪軌道１０及び外輪軌
道１１と各ころ１２、１２ａとの間の潤滑が必ずしも効
率良く行われない場合があった。この結果、条件が厳し
い場合には、上記各軌道１０、１１の表面やころ１２、
１２ａの転動面の摩耗が進んだり、或はころ１２、１２
ａと相手軌道面とが焼き付く可能性があった。この理由
に就いて、本発明者が実験を重ねて研究したところ、次
の様な事が分かった。この様にして分かった理由を、従
来構造の第２例を示す図４２に図４３を加えて説明す
る。

【００１３】自動変速機等、遊星歯車８を組み込んだ装
置の運転時には、支持軸７と遊星歯車８との間にはラジ
アル荷重が加わる。例えば、図４２〜４３に示した構造
で、リング歯車３２が駆動歯車として、太陽歯車２６が
従動歯車として、それぞれ機能する場合で説明する。上
記リング歯車３２が図４３の矢印α方向に回転すると、
遊星歯車８が同図の矢印β方向に、太陽歯車２６が同じ
く矢印γ方向に、それぞれ回転する。そして、上記リン
グ歯車３２と遊星歯車８との噛合部には矢印イ方向の荷
重が、リング歯車３２から遊星歯車８に伝達される力と
して加わる。又、上記遊星歯車８と太陽歯車２６との噛
合部には矢印ロ方向の荷重が、遊星歯車８から太陽歯車
２６に伝達される力の反作用として加わる。

【００１４】これら両矢印イ、ロ方向に加わる荷重は、
上記遊星歯車８の内周面を支持軸７の外周面に押し付け
る、ラジアル荷重として作用する。即ち、このラジアル
荷重によって上記遊星歯車８は、図４３で左方に押され
る。この結果、前記内輪軌道１０と外輪軌道１１との間
に設けられた複数のころ１２ａ、１２ａのうち、負荷圏
Ｌに存在する一部のころ１２ａ、１２ａのみが、上記ラ
ジアル荷重を支承する。この様にラジアル荷重を支承す
るころ１２ａ、１２ａが存在する範囲である負荷圏Ｌ
は、上記ラジアル荷重の作用方向後側（図４３の右側）
に存在し、上記支持軸７の中心に対する角度は１８０度
未満である。尚、本明細書では、上記負荷圏Ｌの円周方
向両端のうち、支持軸７に対する上記遊星歯車８の回転
方向前側端部を負荷圏入口として図中には符号ａで表
し、回転方向後側端部を負荷圏出口として図中には符号
ｂで表す。

【００１５】一方、内輪軌道１０の一部に開口したノズ
ル孔１８から空間１３内に吐出された潤滑油は、上記遊
星歯車８の回転に伴って、この遊星歯車８の回転方向後
方に送られつつ上記空間１３の軸方向に流れ、スラスト
ワッシャ２５、２５設置部分から上記空間１３外に排出
される。従って、上記空間１３内に存在する潤滑油の量
は、上記ノズル孔１８の他端開口部分で最も多く、この
他端開口部分から遊星歯車８の回転方向後方に向かう程
少なくなる。これに対して図４２〜４３に示した構造の
場合には、上記他端開口が負荷圏Ｌから回転方向後方に
少しずれた部分に存在する。この為、上記ノズル孔１８
から空間１３内に吐出された潤滑油が、上記遊星歯車８
の回転に伴って、上記負荷圏Ｌから遠ざかる方向に運ば
れ、上記負荷圏Ｌに達する潤滑油の量が少なくなる。こ
の結果、特に多くの潤滑油を必要とする負荷圏Ｌ部分で
潤滑油が不足しがちになり、前述した様な摩耗や焼き付
きの可能性が生じる。

【００１６】尚、図４４〜４７は、上述の様な潤滑不良
の原因を知る為に本発明者が行った実験を説明する為の
図である。尚、実験は、一般的な乗用車用自動変速機に
組み込む遊星歯車装置を使用し、固定の支持軸７の周囲
で遊星歯車８を回転させる事により行った。遊星歯車８
の回転速度は５８００rpm で一定とし、この遊星歯車８
に負荷するラジアル荷重を種々変えたり（図４５〜４６
にその結果を示した第一の実験の場合）、或は負荷圏Ｌ
とノズル孔１８との位置関係を種々変える（図４７にそ
の結果を示した第二の実験の場合）事で、上記支持軸７
の温度上昇を観察した。

【００１７】先ず、第一の実験を行うに就いて、図４４
に示す様な支持軸７を用意した。ノズル孔１８の他端開
口は、負荷圏Ｌから外れた非負荷圏部分に存在する。こ
の他端開口は、負荷圏出口ｂから遊星歯車８の回転方向
後方に凡そ６０度ずれた位置にある。又、上記支持軸７
には、図４４に〜で示す円周方向４個所位置に温度
センサを埋め込み、当該部分の温度を測定自在とした。
は負荷圏入口ａ、は負荷圏Ｌの中央部、は負荷圏
出口ｂ、は非負荷圏の中央部である。

【００１８】この様な支持軸７を使用し、上述の様にラ
ジアル荷重を変動させつつ、上記〜部分の温度を測
定した。その結果を図４５と図４６とに示す。尚、これ
ら図４５、４６で縦軸は、実験開始前後での各部の温度
上昇量（実験開始後安定して変化しなくなった温度−実
験開始前の温度）を、横軸は遊星歯車８に負荷するラジ
アル荷重の大きさを、それぞれ表している。又、図４５
は、内輪軌道１０と外輪軌道１１との間の空間１３内に
送り込む潤滑油の量を１０cc／分とした場合の温度変化
を、図４６は同じく５５cc／分とした場合の温度変化
を、それぞれ表している。尚、潤滑油としてはオートマ
チックフルード（ＡＴＦ）を使用した。

【００１９】この様な第一の実験の結果を示す図４５、
４６の記載から、次の(1)(2)(3) の事が分かる。 (1) 遊星歯車用回転支持部の温度は、遊星歯車８に負荷
されるラジアル荷重が大きくなる程高くなる。 (2) 遊星歯車用回転支持部の温度は、概ね、空間１３内
に供給される潤滑油の量が少なくなる程高くなる。 (3) 温度上昇は、負荷圏入口ａと負荷圏出口ｂとで、特
に大きくなる。

【００２０】更に本発明者は、負荷圏Ｌとノズル孔１８
の他端開口位置との関係が温度上昇に及ぼす影響を知る
為、第二の実験を行った。実験は、内輪軌道１０部分で
の上記ノズル孔１８の開口位置を４５度ずつ変え、負荷
圏入口ａ部分の温度上昇を測定する事で行った。スラス
ト荷重は２１００Ｎ、ＡＴＦの流量は１０cc/ 分とし
た。但し、この第二の実験に於いては、軸受隙間等の条
件が上記第一の実験の場合と異なっている。従って、ス
ラスト荷重、ＡＴＦ流量が第一の実験の場合と同一であ
っても、縦軸に表した温度上昇量は異なっている。即
ち、この第二の実験の場合の方が若干高い。尚、図４７
の横軸に表した角度は、これら各角度を表わす各図のう
ち、左端の図の位置を０度とし、遊星歯車８の回転方向
（図４７の横軸に記載した上記各図の時計方向）にずれ
た角度で表している。ノズル孔１８の他端開口位置以外
の条件は同一である。尚、負荷圏Ｌの角度範囲は、凡そ
１３５度である。

【００２１】この図４７から明らかな通り、負荷圏Ｌと
ノズル孔１８の他端開口位置との関係は遊星歯車の回転
支持部分の温度上昇に影響を及ぼす。そして、上記他端
開口が負荷圏入口ａの直前部分に存在する程、上記温度
上昇が小さい。言い換えれば、他端開口が負荷圏入口ａ
の直前部分にある程、良好な潤滑状態を得られる事が分
かる。そして、上記他端開口位置が負荷圏Ｌの位置との
関係で不適切な場合には、潤滑不良に基づき上記回転支
持部分の温度が上昇し、著しい場合には摩耗の促進や焼
き付きの可能性が生じる。

【００２２】ノズル孔１８の他端開口位置が不適切な事
による潤滑不良を解消する為には、例えば図４８〜４９
に示す様に、複数のノズル孔１８、１８を支持軸７の直
径方向反対位置等、内輪軌道１０の複数個所に開口させ
る事も考えられる。しかしながら、この様な構造によれ
ば、一方（図４８〜４９の上方）のノズル孔１８から吐
出された潤滑油が負荷圏Ｌに送り込まれる代わりに、他
方（同じく下方）のノズル孔１８から吐出された潤滑油
が上記負荷圏Ｌに送り込まれにくくなる。この結果、図
４０〜４１、及び図４２〜４３に示した従来構造よりも
改善されるとしても、条件が厳しい場合には、依然とし
て負荷圏Ｌに十分な量の潤滑油を供給できない場合が考
えられる。勿論、給油路１６に送り込む潤滑油の量を多
くすれば、何れのノズル孔１８、１８からも十分な量の
潤滑油を吐出できるが、その分、潤滑油吐出用のポンプ
の大型化、このポンプを運転する事による動力損失の増
大を招く為、好ましくない。

【００２３】本発明の遊星歯車用回転支持装置は、上述
の様な事情に鑑みて発明したものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の遊星歯車用回転
支持装置は、前述した従来の遊星歯車用回転支持装置と
同様に、支持板と、この支持板にその基端部を支持され
た支持軸と、この支持軸の中間部外周面に設けられた円
筒面状の内輪軌道と、上記支持軸の周囲に設けられた遊
星歯車と、この遊星歯車の内周面に設けられた円筒面状
の外輪軌道と、この外輪軌道と上記内輪軌道との間に設
けられた複数本のころと、上記支持軸の内部に設けられ
た給油路と、この給油路にその内端を連通させ、上記内
輪軌道の一部にその他端を開口させたノズル孔とを備え
ている。そして、上記複数本のころのうちの一部のころ
が上記支持軸と遊星歯車との間に作用するラジアル荷重
を支承する。

【００２５】特に、本発明の遊星歯車用回転支持装置に
於いては、上記ラジアル荷重を支承するころが存在する
範囲を負荷圏とし、上記支持軸に対する上記遊星歯車の
回転方向前側に位置する負荷圏の端部を負荷圏入口とし
た場合に、上記ノズル孔の他端開口を設ける位置を、上
記負荷圏入口とこの負荷圏入口から回転方向前側に４５
度ずれた位置とでその両端を規制される４５度の範囲と
している。

【００２６】

【作用】上述の様に構成される本発明の遊星歯車用回転
支持装置の場合には、ノズル孔から吐出された潤滑油が
負荷圏全体に効率良く送り込まれ、この負荷圏全体の潤
滑に供される。この結果、条件が厳しい場合でも、摩耗
が促進したり、或は焼き付きを生じる可能性が低くな
る。

【００２７】尚、遊星歯車装置では、遊星歯車を支持す
る複数本のころの負荷圏の位置が変化したり、場合によ
っては遊星歯車の回転方向が変化する場合もある。但
し、この様な場合でも、何れか一方の位置又は方向では
潤滑条件が厳しいが、他方の位置又は方向では潤滑条件
に余裕がある事が一般的である。そこで、この様な遊星
歯車装置に本発明を実施する場合には、潤滑条件が厳し
い使用状態の場合に、ノズル孔の他端開口の設置位置が
本発明の条件を満たす様にする。

【００２８】

【実施例】図１〜２は本発明の第一実施例を示してい
る。尚、本発明の特徴は、ノズル孔１８の他端開口位置
を、内輪軌道１０と外輪軌道１１との間の空間１３内に
設けた複数のころ１２ａ、１２ａの負荷圏との関係で規
制する点にある。その他の構成及び作用は、前述した従
来構造と同様であるから、同等部分には同一符号を付し
て重複する説明を省略し、以下、本発明の特徴部分を中
心に説明する。

【００２９】遊星歯車装置の使用時で潤滑条件が厳しい
場合には、遊星歯車８が図２で時計方向に回転し、負荷
圏Ｌが同図の左側に位置する。尚、変速状態等に応じて
負荷圏Ｌが移動する場合で潤滑条件が厳しい状態は、当
該遊星歯車装置の設置位置等に応じて変わる。例えば、
自動車用自動変速機には複数組の遊星歯車装置が組み込
まれるが、低速段の遊星歯車装置の場合には、低速側の
変速状態で負荷圏となる側が、潤滑条件が厳しくなる。
これは、低速段程、大きなトルク伝達が行われ、上記遊
星歯車８に加わるラジアル荷重が大きくなり易い為であ
る。この傾向は、例えば四輪駆動車用自動変速機の場合
等、低速ギヤの使用頻度が多い場合に著しい。又、高速
段の遊星歯車装置の場合には、高速側の変速状態で負荷
圏となる側が、潤滑条件が厳しくなる。これは、高速道
路走行時等、高速段で長時間連続して、しかも高速回転
で使用される可能性が高い為である。

【００３０】何れにしても、本発明の遊星歯車用回転支
持装置の場合には、上記空間１３内に潤滑油を供給する
為のノズル孔１８の他端開口を、負荷圏Ｌの直前部分
で、負荷圏入口ａから回転方向前方（反時計方向）にθ
だけずれた部分に設けている。そして、このθの値を０
〜４５度（０度≦θ≦４５度）に規制している。即ち、
本実施例の場合には上記ノズル孔１８の他端開口を、支
持板５の直径方向内向（図１の下向）に開口させてい
る。

【００３１】上述の様に構成される本発明の遊星歯車用
回転支持装置の場合には、上記ノズル孔１８から吐出さ
れた潤滑油が、遊星歯車８が図２の時計方向に回転する
のに伴って、上記負荷圏Ｌに効率良く送り込まれ、この
負荷圏Ｌの潤滑に供される。この結果、条件が厳しい場
合でも、前記内輪軌道１０や外輪軌道１１、或はころ１
２ａ、１２ａの転動面の摩耗が促進したり、或は焼き付
きを生じる可能性が低くなる。非負荷圏（負荷圏Ｌ以外
の部分）に送られる潤滑油の量は少なくなるが、非負荷
圏で必要とする潤滑油の量は、負荷圏Ｌで必要とする潤
滑油の量に比べて遥かに少ない。従って、非負荷圏の潤
滑油量が減少する事は、全く問題とはならない。

【００３２】次に、図３は本発明の第二実施例を示して
いる。本実施例の場合には、遊星歯車８の回転方向が上
述した第一実施例の場合とは逆方向になる事に鑑みて、
ノズル孔１８の他端開口の設置位置を、第一実施例の場
合とは１８０度異ならせている。即ち、本実施例の場合
には上記ノズル孔１８の他端開口を、支持板５（図１参
照）の直径方向外向に開口させている。その他の構成及
び作用は、上述した第一実施例の場合と同様である。

【００３３】次に、図４は本発明の第三実施例を示して
いる。本実施例の場合には、負荷圏Ｌの位置が上述した
第一実施例の場合とは逆方向になる事に鑑みて、ノズル
孔１８の他端開口の設置位置を、第一実施例の場合とは
１８０度異ならせている。即ち、本実施例の場合には上
記ノズル孔１８の他端開口を、支持板５（図１参照）の
直径方向外向に開口させている。その他の構成及び作用
は、上述した第一実施例の場合と同様である。

【００３４】次に、図５は本発明の第四実施例を示して
いる。本実施例の場合には、遊星歯車８の回転方向並び
に負荷圏Ｌの位置が何れも、前述した第一実施例の場合
と逆方向である。これら遊星歯車８の回転方向と負荷圏
Ｌの位置とに鑑みて、ノズル孔１８の他端開口の設置位
置を、第一実施例の場合と同じにしている。本実施例の
作用効果は、前述した第一実施例の場合と同様である。

【００３５】次に、図６〜１３は本発明の第五〜第十二
実施例を示している。上述した第一〜第四実施例の場合
が何れも、負荷圏Ｌが支持板５の直径方向に対し直角な
方向に変位して存在していたが、これら第五〜第十二実
施例の場合には、負荷圏Ｌが上記直径方向に対し傾斜し
て存在する。

【００３６】先ず、図６に示した第五実施例の場合に
は、前述した第一実施例に比べて上記負荷圏Ｌが、上記
支持板５（図１参照）の直径方向外方（図６の上方）に
少し変位しており、ノズル孔１８の他端開口位置もこれ
に合わせて少しずれている。

【００３７】次に、図７に示した第六実施例の場合に
は、前述した第二実施例に比べて上記負荷圏Ｌが、上記
支持板５（図１参照）の直径方向外方（図７の上方）に
少し変位しており、ノズル孔１８の他端開口位置もこれ
に合わせて少しずれている。

【００３８】次に、図８に示した第七実施例の場合に
は、前述した第三実施例に比べて上記負荷圏Ｌが、上記
支持板５（図１参照）の直径方向外方（図８の上方）に
少し変位しており、ノズル孔１８の他端開口位置もこれ
に合わせて少しずれている。

【００３９】次に、図９に示した第八実施例の場合に
は、前述した第四実施例に比べて上記負荷圏Ｌが、上記
支持板５（図１参照）の直径方向外方（図９の上方）に
少し変位しており、ノズル孔１８の他端開口位置もこれ
に合わせて少しずれている。

【００４０】次に、図１０に示した第九実施例の場合に
は、前述した第一実施例に比べて上記負荷圏Ｌが、上記
支持板５（図１参照）の直径方向内方（図１０の下方）
に少し変位しており、ノズル孔１８の他端開口位置もこ
れに合わせて少しずれている。

【００４１】次に、図１１に示した第十実施例の場合に
は、前述した第二実施例に比べて上記負荷圏Ｌが、上記
支持板５（図１参照）の直径方向内方（図１１の下方）
に少し変位しており、ノズル孔１８の他端開口位置もこ
れに合わせて少しずれている。

【００４２】次に、図１２に示した第十一実施例の場合
には、前述した第三実施例に比べて上記負荷圏Ｌが、上
記支持板５（図１参照）の直径方向内方（図１２の下
方）に少し変位しており、ノズル孔１８の他端開口位置
もこれに合わせて少しずれている。

【００４３】次に、図１３に示した第十二実施例の場合
には、前述した第四実施例に比べて上記負荷圏Ｌが、上
記支持板５（図１参照）の直径方向内方（図１３の下
方）に少し変位しており、ノズル孔１８の他端開口位置
もこれに合わせて少しずれている。

【００４４】以上に述べた第一〜第十二実施例の場合は
何れも、内輪軌道１０と外輪軌道１１との間の空間１３
内に、比較的軸寸法が大きなころ１２ａ、１２ａを単列
で配置した構造に、本発明を適用したものである。但
し、本発明はこの様な単列ころ軸受を組み込んだ構造に
限定されず、図１４〜１５に示す様な、軸寸法が小さな
ころ１２、１２を複列で配置した構造にも適用できる。
尚、図１４は、ノズル孔１８を１個のみ設け、このノズ
ル孔１８の他端開口を、各列のころ１２、１２同士を仕
切る間座１４の内周縁に対向させた構造である。又、図
１５は、ノズル孔１８を２個設け、各ノズル孔１８、１
８の他端開口を各列のころ１２、１２に対向させたもの
である。

【００４５】この様な構造に本発明を適用する場合も、
前述した第一〜第十二実施例の場合と同様に、負荷圏Ｌ
の回転方向に関して少し（０度〜４５度）前側部分に、
ノズル孔１８の他端開口を位置させる。先ず、図１６に
示した第十三実施例は、前述した第一実施例に対応する
ものを、図１７に示した第十四実施例は、前述した第二
実施例に対応するものを、図１８に示した第十五実施例
は、前述した第三実施例に、図１９に示した第十六実施
例は、前述した第四実施例に、それぞれ対応する。

【００４６】次に、図２０〜２２は本発明の第十七実施
例を示している。本実施例の場合には、支持軸７内の軸
方向に離隔した２個所位置に設けたノズル孔１８、１８
の他端開口位置を、円周方向に亙ってずらせている。こ
れは、遊星歯車８を複列に配置したころ１２、１２で支
承する場合、一方の列（第１列）のころ１２、１２の負
荷圏位置と他方の列（第２列）のころ１２、１２の負荷
圏位置とが円周方向に亙ってずれる場合がある為であ
る。即ち、遊星歯車８及びこの遊星歯車８と噛合する太
陽歯車２６及びリング歯車３２（図３５）として、はす
ば歯車を使用した場合には、動力伝達に伴って上記遊星
歯車８にスラスト方向の荷重が加わる。そして、この荷
重に基づいてこの遊星歯車８が捻れる傾向となる為、複
列に配置されたころ１２、１２の負荷圏Ｌ₁ 、Ｌ₂ の位
置が、円周方向に亙って互いにずれる。

【００４７】そこで、本実施例の場合には、上記負荷圏
Ｌ₁ 、Ｌ₂ の位置のずれに伴って、第１列のころ１２、
１２に潤滑油を供給するノズル孔１８の他端開口と、第
２列に潤滑油を供給するノズル孔１８の他端開口とを、
円周方向に亙ってずらせている。但し、何れのノズル孔
１８の他端開口も、各列の負荷圏入口ａ₁ 、ａ₂ よりも
０度〜４５度回転方向前側位置に設ける。ｂ₁ 、ｂ₂ は
各列の負荷圏出口を、θ₁ 、θ₂ は各入口ａ₁ 、ａ₂ か
らの上記他端開口のずれを、それぞれ表している。

【００４８】次に、図２３〜２４は本発明の第十八実施
例を示している。本実施例の場合には、上述の第十七実
施例の場合とは、遊星歯車８の回転方向が逆になってい
る。これに伴って各列のころ１２、１２に潤滑油を供給
する為のノズル孔１８の他端開口位置を変えている。

【００４９】次に、図２５〜２６は本発明の第十九実施
例を示している。本実施例の場合には、上述の第十七実
施例の場合とは、負荷圏Ｌ₁ 、Ｌ₂ の位置が１８０度反
対側になっている。これに伴って各列のころ１２、１２
に潤滑油を供給する為のノズル孔１８の他端開口位置を
変えている。

【００５０】次に、図２７〜２８は本発明の第二十実施
例を示している。本実施例の場合には、上述の第十八実
施例の場合とは、負荷圏Ｌ₁ 、Ｌ₂ の位置が１８０度反
対側になっている。これに伴って各列のころ１２、１２
に潤滑油を供給する為のノズル孔１８の他端開口位置を
変えている。

【００５１】次に、図２９〜３０は本発明の第二十一実
施例を示している。本実施例の場合には、２個のノズル
孔１８、１８を何れも、複列に配置されたころ１２、１
２同士を仕切る間座１４の内周面に対向させている。そ
して、一方のノズル孔１８の他端開口を一方の列（第１
列）の負荷圏Ｌ₁ の直前部分に、他方のノズル孔１８の
他端開口を他方の列（第２列）の負荷圏Ｌ₂ の直前部分
に、それぞれ設けている。ａ₁ 、ａ₂ 及びｂ₁ 、ｂ₂
は、各負荷圏Ｌ₁ 、Ｌ₂ のそれぞれ入口及び出口を表し
ている。又、θ₁ 、θ₂ は各入口ａ₁ 、ａ₂ からの上記
他端開口のずれを表している。

【００５２】尚、遊星歯車用回転支持装置の使用状態に
よっては、ころ１２、１２ａの軸方向で潤滑条件が変わ
る場合がある。図３１は本発明の第二十二実施例とし
て、この様なころ１２ａの軸方向で潤滑条件が異なる場
合の回転支持装置を示している。この例の場合、負荷圏
Ｌの位置及び遊星歯車８の回転方向は図１〜２に示した
第一実施例の場合と同様である。そして、ころ１２ａの
軸方向中央位置から図３１で左側部分の潤滑条件が右側
部分の潤滑条件よりも厳しい（左側に右側よりも大きな
負荷が加わる）。従って、ノズル孔１８の他端開口位置
を、第一実施例の場合に比べ、同図の左方に距離ｌだけ
ずらせ（オフセットし）て設けている。但し、この距離
ｌは、ころ１２ａの軸寸法をｌ_r とした場合、ｌ＜ｌ_r
／２なる関係を満たす。その他の構成並びに作用は、前
記第一実施例の場合と同様である。又、ノズル孔１８形
成部分に於ける縦断面図は、第一実施例を示す図２と全
く同じになる為、その記載は省略する。尚、図３〜１３
にそれぞれ示した第二〜十二実施例に於いても、ころ１
２ａの軸方向に亙って潤滑条件に差がある場合には、ノ
ズル孔１８の他端開口位置を、潤滑条件の最も厳しい側
にずらせる事ができるのは勿論である。

【００５３】次に、図３２は本発明の第二十三実施例を
示している。本実施例は、前記図１５に示す様に、軸寸
法が小さなころ１２、１２を複列で配置した構造に於い
て、潤滑条件が厳しい、各列のころ１２、１２のそれぞ
れ中央位置から外側にずれた部分に潤滑油を供給すべ
く、この中央位置から外側に距離ｌ₁ 、ｌ₂ だけずれた
位置に、それぞれノズル孔１８、１８の他端を開口させ
ている。上記距離ｌ₁ 、ｌ₂ が共にころ１２の軸寸法ｌ
_r の１／２より小さい（ｌ₁ 、ｌ₂ ＜ｌ_r ／２）のは、
上記第二十二実施例の場合と同様である。各ノズル孔１
８、１８形成部分に於ける縦断面図は、第十三実施例を
示す図１６と同様である。ノズル孔１８、１８を形成す
る位置がころ１２、１２の軸方向に異なる以外の構成、
並びに作用は、この第十三実施例と同様である。尚、図
示は省略したが、遊星歯車８の回転方向、及び負荷圏Ｌ
の位置が、図１７に示す第十四実施例、図１８に示す第
十五実施例、或は図１９に示す第十六実施例に対応する
場合に於いても、ころ１２、１２の軸方向に亙る潤滑条
件の差異に基づき、ノズル孔１８、１８の他端開口位置
を、潤滑条件の厳しい側にずらせる事ができるのは勿論
である。

【００５４】次に、図３３は本発明の第二十四実施例を
示している。本実施例は、図１４に示す様にころ１２、
１２を複列に設けると共に、ノズル孔１８の他端を間座
１４と対向する位置に開口させた構造に対応するもので
ある。本実施例に於いては、第一列（図３３の左側の
列）のころ１２、１２の潤滑条件が第二列（同図の右側
の列）のころ１２、１２の潤滑条件よりも厳しくなる事
に対応して、上記ノズル孔１８の他端開口を、上記間座
１４の中央位置から距離ｌだけ図３３の左方にずらせて
（オフセットして）設けている。上記距離ｌはころ１２
の軸寸法ｌ_r に対し、ｌ＜ｌ_r を満たす。その他の構成
並びに作用は、上記第二十三実施例と同様である。又、
ノズル孔１８形成部分に於ける縦断面図は、前記図１６
（或は図１９）と同様である為、省略する。

【００５５】次に、図３４は本発明の第二十五実施例を
示している。本実施例は、前記図２０〜２２に示した第
十七実施例に対応するものである。本実施例の場合、各
列の外側の潤滑条件が内側の潤滑条件よりも厳しくなる
事に対応して、前記第十七実施例に於けるノズル孔１
８、１８の他端開口位置を、各列のころ１２、１２のそ
れぞれ中央位置から距離ｌ₁ 、ｌ₂ だけ外側にずらせて
（オフセットして）設けている。第一列（図３４の左側
の列）側のノズル孔１８形成部分に於ける縦断面図は、
図２１と同様である。又、第二列（図３４の右側の列）
側のノズル孔１８形成部分に於ける縦断面図は、図２２
と同様である。上記距離ｌ₁ 、ｌ₂ が各ころ１２、１２
の軸寸法ｌ_r の１／２よりも小さいのは上記第二十二実
施例の場合と同様である。その他の構成並びに作用は、
上記第十七実施例と同様である。尚、図２３〜２４に示
した第十八実施例、図２５〜２６に示した第十九実施
例、並びに図２７〜２８に示した第二十実施例に於いて
も、潤滑条件によってノズル孔１８の他端開口の位置を
ころ１２の軸方向に亙ってオフセットする事ができるの
は勿論である。

【００５６】次に、図３５は本発明の第二十六実施例を
示している。本実施例は、前記図２９〜３０に示した第
二十一実施例に対応するものである。本実施例の場合、
第一列（図３５の左側の列）のころ１２、１２の潤滑条
件が第二列（同図の右側の列）のころ１２、１２の潤滑
条件よりも厳しくなる事に対応して、前記第二十一実施
例に於けるノズル孔１８、１８の他端開口位置を、それ
ぞれ間座１４の中央位置から距離ｌ分、第一列のころ１
２、１２に向けてずらせて（オフセットして）設けてい
る。ノズル孔１８、１８形成部分に於ける縦断面図は、
前記図３０と同様である。又、上記距離ｌはころ１２の
軸寸法ｌ_r に対し、ｌ＜ｌ_r となる。その他の構成並び
に作用は、前述した第二十一実施例と同様である。

【００５７】尚、上述した各実施例は何れも、内輪軌道
１０と外輪軌道１１との間に、ころ１２、１２ａのみで
保持器を設けない、所謂総ころ軸受の構造に、本発明を
適用している。総ころ軸受の場合、ころ１２、１２ａの
数を多くできるので、軸受容量を増して大きな動力の伝
達が可能となる。但し、本発明はこの様な総ころ軸受構
造に限定されず、保持器付ころ軸受の構造にも適用でき
る事は勿論である。保持器を設ける事で設置可能なころ
１２、１２ａの本数が減少し、軸受容量は若干低下する
が、代わりに隣り合うころ１２、１２ａの転動面同士の
干渉を防止して、遊星歯車８の高速回転が可能になる。

【００５８】図３６は、本発明の第二十七実施例とし
て、この様な保持器付ころ軸受構造の第１例を示してい
る。本実施例の場合には、比較的長尺なころ１２ａ、１
２ａを単列で配置している。又、図３７は本発明の第
二十八実施例として、上述の様な保持器付ころ軸受構造
の第２例を示している。本実施例の場合には、短いころ
１２、１２を複列で配置している。各図で３４が保持器
である。負荷圏とノズル孔１８の他端開口との位置関係
に就いては、上述した各実施例の場合と同様である。

【００５９】又、上述した各実施例は何れも、遊星歯車
８の内周面に直接外輪軌道１１を形成していたが、この
外輪軌道１１は必ずしも遊星歯車８の内周面に直接形成
する必要はない。図３８に示した第二十九実施例、或は
図３９に示した第三十実施例の様に、遊星歯車８にレー
ス３３を内嵌し、このレース３３の内周面を外輪軌道と
する事もできる。

【００６０】

【発明の効果】本発明の遊星歯車用回転支持装置は、以
上に述べた通り構成され作用するが、潤滑油を、最もこ
の潤滑油を必要とする負荷圏に有効に送り込める為、油
圧ポンプの大型化や動力損失の増大を生じる事なく、遊
星歯車装置の摩耗低減と焼き付き防止とを図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す要部断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】本発明の第二実施例を示す、図２と同様の図。

【図４】同第三実施例を示す、図２と同様の図。

【図５】同第四実施例を示す、図２と同様の図。

【図６】同第五実施例を示す、図２と同様の図。

【図７】同第六実施例を示す、図２と同様の図。

【図８】同第七実施例を示す、図２と同様の図。

【図９】同第八実施例を示す、図２と同様の図。

【図１０】同第九実施例を示す、図２と同様の図。

【図１１】同第十実施例を示す、図２と同様の図。

【図１２】同第十一実施例を示す、図２と同様の図。

【図１３】同第十二実施例を示す、図２と同様の図。

【図１４】本発明が適用可能な構造の第２例を示す要部
断面図。

【図１５】同第３例を示す要部断面図。

【図１６】本発明の第十三実施例を示す、図１４のＢ−
Ｂ断面図。

【図１７】同第十四実施例を示す、図１６と同様の図。

【図１８】同第十五実施例を示す、図１６と同様の図。

【図１９】同第十六実施例を示す、図１６と同様の図。

【図２０】本発明の第十七実施例を示す要部断面図。

【図２１】図２０のＣ−Ｃ断面図。

【図２２】同Ｄ−Ｄ断面図。

【図２３】本発明の第十八実施例を示す、図２１と同様
の図。

【図２４】同じく図２２と同様の図。

【図２５】本発明の第十九実施例を示す、図２１と同様
の図。

【図２６】同じく図２２と同様の図。

【図２７】本発明の第二十実施例を示す、図２１と同様
の図。

【図２８】同じく図２２と同様の図。

【図２９】本発明の第二十一実施例を示す要部断面図。

【図３０】図２９のＥ−Ｅ断面図。

【図３１】本発明の第二十二実施例を示す要部断面図。

【図３２】同第二十三実施例を示す要部断面図。

【図３３】同第二十四実施例を示す要部断面図。

【図３４】同第二十五実施例を示す要部断面図。

【図３５】同第二十六実施例を示す要部断面図。

【図３６】同第二十七実施例を示す要部断面図。

【図３７】同第二十八実施例を示す要部断面図。

【図３８】同第二十九実施例を示す要部断面図。

【図３９】同第三十実施例を示す要部断面図。

【図４０】遊星歯車装置の１例を示す要部断面図。

【図４１】従来の遊星歯車用回転支持装置の第１例を示
す要部断面図。

【図４２】同第２例を示す要部断面図。

【図４３】図４２のＦ−Ｆ断面図。

【図４４】支持軸の温度センサ設置位置を示す為の端面
図。

【図４５】潤滑油量が比較的少ない場合にラジアル荷重
の変動が温度上昇に及ぼす影響を示す線図。

【図４６】潤滑油量が比較的多い場合にラジアル荷重の
変動が温度上昇に及ぼす影響を示す線図。

【図４７】負荷圏位置とノズル孔位置との関係が温度上
昇に及ぼす影響を示す線図。

【図４８】本発明に先立って考えた、負荷圏に潤滑油を
送り込む為の構造を示す要部断面図。

【図４９】図４８のＧ−Ｇ断面図。

【符号の説明】

１入力軸２軸受３ハウジング４ハブ５支持板６第一の円孔７支持軸８遊星歯車９ころ軸受１０内輪軌道１１外輪軌道１２、１２ａ外輪軌道１３空間１４間座１５、１６給油路１７主給油路１８ノズル孔１９プラグ２０分岐孔２１挿入孔２２ピン２３連結板２４第二の円孔２５スラストワッシャ２６太陽歯車２７ころ軸受２８ボス部２９スラスト軸受３０出力歯車３１テーパころ軸受３２リング歯車３３レース３４保持器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持板と、この支持板にその基端部を支
持された支持軸と、この支持軸の中間部外周面に設けら
れた円筒面状の内輪軌道と、上記支持軸の周囲に設けら
れた遊星歯車と、この遊星歯車の内周面に設けられた円
筒面状の外輪軌道と、この外輪軌道と上記内輪軌道との
間に設けられた複数本のころと、上記支持軸の内部に設
けられた給油路と、この給油路にその一端を連通させ、
上記内輪軌道の一部にその他端を開口させたノズル孔と
を備え、上記複数本のころのうちの一部のころが上記支
持軸と遊星歯車との間に作用するラジアル荷重を支承す
る遊星歯車用回転支持装置に於いて、上記ラジアル荷重
を支承するころが存在する範囲を負荷圏とし、上記支持
軸に対する上記遊星歯車の回転方向前側に位置する負荷
圏の端部を負荷圏入口とした場合に、上記ノズル孔の他
端開口を設ける位置を、上記負荷圏入口とこの負荷圏入
口から回転方向前側に４５度ずれた位置とでその両端を
規制される４５度の範囲とした事を特徴とする遊星歯車
用回転支持装置。