JP2015102193A - 車両用駆動伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】油受部は、キャリヤの径方向の内側に向けて部分的に突出する突部を備え、突部は、複数の開口部のそれぞれに対応して複数設けられ、複数の突部のそれぞれが、周方向における、互いに隣接する2つの開口部の中間位置よりもキャリヤの回転方向側に偏った位置に配置されている車両用駆動伝達装置。
【選択図】図5
Description
前記キャリヤは、一方向にのみ回転する一方向回転部材に連結され、
複数の前記ピニオン軸のそれぞれの前記軸内油路は、前記キャリヤの軸方向の一方側である軸第一方向側の端面に開口した開口部を有し、
前記オイルレシーバは、前記キャリヤの前記軸第一方向側の端面から前記軸第一方向側及び径方向内側に向かって延出すると共に、全周に亘って連続的に形成された油受部を有し、
前記油供給部は、前記油受部の径方向内側に配置され、
前記油受部は、前記キャリヤの径方向の内側に向けて部分的に突出する突部を備え、
前記突部は、複数の前記開口部のそれぞれに対応して複数設けられ、
複数の前記突部のそれぞれが、前記キャリヤの周方向における、互いに隣接する2つの前記開口部の中間位置よりも前記キャリヤの回転方向側に偏った位置に配置されている点にある。
よって、オイルレシーバに供給された潤滑油が、オイルレシーバとキャリヤとの間の隙間から漏れ出ることを抑制し、開口部から軸内油路に供給される潤滑油の量が減少することを抑制でき、ピニオン軸受の潤滑を効率的かつ良好に行うことができる。
前記油受部は、前記取付部の径方向内側の端部から、前記軸第一方向及び径方向内側に向かって延出するように形成されていると好適である。
本実施形態では、図1及び図2に示すように、車両用駆動伝達装置1は、サンギヤS、リングギヤR、及び複数のピニオンギヤPのそれぞれをピニオン軸PA及びピニオン軸受PBを介して支持するキャリヤCAを備えた遊星歯車機構PGと、ピニオン軸受PBに潤滑油を供給するためにピニオン軸PA内に設けられた軸内油路16と、油供給部9から供給された潤滑油を受け取ってピニオン軸PAの軸内油路16に導くためにキャリヤCAに取り付けられたオイルレシーバ11と、を備えている。
図2、図4から図6に示すように、オイルレシーバ11は、キャリヤCAの軸第一方向X1側の端面から軸第一方向X1側及び径方向内側に向かって延出すると共に、全周に亘って連続的に形成された油受部12を有している。油供給部9は、油受部12の径方向内側に配置されている。
以下、本実施形態に係る車両用駆動伝達装置1について、詳細に説明する。
まず、本実施形態に係る車両用駆動伝達装置1の全体構成について説明する。
本実施形態では、図1に示すように、車両用駆動伝達装置1は、遊星歯車機構PGに加えて、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、及びカウンタギヤ機構Ctなどを備えている。遊星歯車機構PGのサンギヤSは、第一回転電機MG1に駆動連結され、リングギヤRは、カウンタギヤ機構Ctなどを介して、車輪W及び第二回転電機MG2に駆動連結されている。また、キャリヤCAに連結される一方向回転部材としての入力軸Iは、内燃機関Eに駆動連結されている。
なお、本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、摩擦係合要素、ベルト、チェーン等が含まれる。
図3は、遊星歯車機構PGの速度線図である。この速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。回転速度がゼロより上側が正回転(回転速度が正)、下側が負回転(回転速度が負)である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、遊星歯車機構PGのリングギヤR、キャリヤCA、及びサンギヤSに対応している。並列配置された複数本の縦線間の間隔は、遊星歯車機構PGのギヤ比λ(サンギヤとリングギヤとの歯数比=〔サンギヤの歯数〕/〔リングギヤの歯数〕)に基づいて定まっている。図7に示すように、遊星歯車機構PGが有するこれら3つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤS、キャリヤCA、及びリングギヤRとなっている。なお、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は、低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、遊星歯車機構PGの回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
サンギヤSは、第一ロータ軸20と一体回転し、第一ロータ軸20は、第一回転電機MG1と一体回転するように駆動連結されている。キャリヤCAは、入力軸Iと一体回転し、入力軸Iは、内燃機関Eと一体回転するように駆動連結されている。リングギヤRは、出力部材Oと一体回転するように連結され、出力部材Oは、車輪W及び第二回転電機MG2に駆動連結されている。
本実施形態に係る車両用駆動伝達装置1は、遊星歯車機構PG、第一ロータ軸20、入力軸I、第一回転電機MG1、及び内燃機関Eが同軸上に配置され、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1等とは異なる軸上に配置されている。
次に、本実施形態に係る車両用駆動伝達装置1の要部構成について説明する。
<ケース2>
図2に示すように、遊星歯車機構PG等の車両用駆動伝達装置1の各構成部品は、ケース2の歯車収容室25内に収容されている。
ケース2は、遊星歯車機構PG及び出力部材Oの外周を覆うように形成された周壁5を備えている。また、ケース2は、周壁5の軸第一方向X1側の端部開口を塞ぐように、遊星歯車機構PG及び出力部材Oの軸第一方向X1側において径方向に延在する第一径方向延在壁4を備えている。ケース2は、周壁5の軸第二方向X2側の端部開口を塞ぐように、遊星歯車機構PG及び出力部材Oの軸第二方向X2側において径方向に延在する第二径方向延在壁7を備えている。これら周壁5、第一径方向延在壁4、及び第二径方向延在壁7に囲まれて、歯車収容室25が形成されている。
第一径方向延在壁4は、出力部材Oの径方向内側まで、軸第二方向X2に突出している第一出力突出部6を備えている。第一出力突出部6の外周面6aは、第一出力支持軸受61を介して、出力部材Oを径方向内側から回転可能に支持している。
第二径方向延在壁7は、出力部材Oの径方向内側まで、軸第一方向X1に突出している第二出力突出部8を備えている。第二出力突出部8の外周面8aは、第二出力支持軸受62を介して、出力部材Oを径方向内側から回転可能に支持している。
第一ロータ軸20は、サンギヤSと一体回転し、第一回転電機MG1に駆動連結されている。
本実施形態では、サンギヤSは、歯の部分(以下、歯部と称す)から軸第二方向X2に延出している円筒状の部材である延出筒状部70を備えている。また、歯部の内周側も円筒状に形成された部材(歯部筒状部71)を備えている。
また、第一ロータ軸20は、円筒状に形成されており、軸第一方向X1側の端部の内周面に、サンギヤSの延出筒状部70の外周面が、一体回転するようにスプライン連結されている。
第一ロータ軸20は、サンギヤSから軸方向に沿って軸第二方向X2側へ向かって延びるように配置されている。本実施形態では、第一ロータ軸20は、軸方向全体に亘って円筒状に形成されている(図1参照)。第一ロータ軸20の径方向内側にポンプ駆動軸54及び入力軸Iが配置されている。
第一ロータ軸20は、第二径方向延在壁7の径方向内側端部に、第一回転電機軸受63を介して回転可能な状態で支持されている。
入力軸Iは、キャリヤCAと一体回転し、内燃機関Eに駆動連結されている。内燃機関Eは、一方向にのみ回転するので、入力軸Iは一方向にのみ回転する一方向回転部材となる。
本実施形態では、キャリヤCAと入力軸Iとを連結する連結部材51が、サンギヤSの軸第一方向X1側の端部21(以下、第一端部21と称す)よりも軸第一方向X1側において入力軸Iの径方向に延びるように配置されている。
本実施形態では、連結部材51は、入力軸Iと一体的に形成されている。具体的には、連結部材51は、第一端部21と第一径方向延在壁4との間を通って、入力軸Iの軸体部29から径方向外側に延出するフランジ状に形成されている。連結部材51の径方向外側端部は、キャリヤCAの円環板状の第一板状部90の径方向内側端部に連結されている。第一板状部90は、ピニオンギヤPに対して、軸第一方向X1側に配置されている。
連結部材51の軸第一方向X1側の面は、第一スラスト軸受67を介して第一径方向延在壁4に当接している。連結部材51の軸第二方向X2側の面は、第二スラスト軸受68を介してサンギヤSの第一端部21に当接している。
また、本実施形態では、入力軸Iは、ダンパDPを介して内燃機関Eに駆動連結されている。具体的には、入力軸Iの軸第一方向X1側の端部は、ダンパDPの出力部材に連結されており、ダンパDPの入力部材は、エンジン出力軸Eoに連結されている(図1参照)。なお、ダンパDPの出力部材と入力部材との間には、軸の回転振動を減衰するばねが備えられている。
本実施形態では、挿入部23は、連結部材51よりも軸第二方向X2に延出した円筒状の部材である。挿入部23は、連結部材51及びサンギヤSの第一端部21から第二径方向延在壁7の径方向内側付近まで軸第二方向X2に延出している。そして、挿入部23の軸第二方向X2側の端部は、第二入力支持軸受65を介して回転可能な状態で、第一ロータ軸20の内周面に支持されている。また、第一ロータ軸20の外周面は、第一回転電機軸受63を介して回転可能な状態で、第二径方向延在壁7の径方向内側端部に支持されている。よって、挿入部23(入力軸I)は、第二入力支持軸受65、第一ロータ軸20、及び第一回転電機軸受63を介して回転可能な状態で、第二径方向延在壁7の径方向内側端部に支持されている。よって、挿入部23(入力軸I)は、第一ロータ軸20と相対回転可能な状態で支持されている。
また、入力軸Iは、第一入力支持軸受64を介して回転可能な状態で、第一径方向延在壁4の径方向内側端部に支持されている。第一径方向延在壁4と入力軸Iとの間には、第一入力支持軸受64の軸第一方向X1側に、歯車収容室25内から軸第一方向X1側への油の漏出を抑制するためのオイルシール59が配置されている。
入力軸Iは、連結部材51の軸第一方向X1側の位置において、内部油路L1に連通すると共に、入力軸I(軸体部29)の外周面30に開口する供給孔H1を備えている。供給孔H1は、内部油路L1から外周面30まで径方向に延びた円柱状の孔とされている。
また、本実施形態では、入力軸Iは、サンギヤSに対して径方向内側の位置において、内部油路L1に連通すると共に挿入部23の外周面73に開口する供給孔H2を備えている。
出力部材Oは、リングギヤRと一体回転し、車輪Wに駆動連結される。
出力部材Oは、円筒状に形成された出力筒状部26を有し、出力筒状部26の径方向内側に遊星歯車機構PGが配置されていると共に、出力筒状部26の内周面26bにリングギヤRが一体的に形成され、外周面に出力ギヤ40が一体的に形成されている。
出力筒状部26に、出力筒状部26を径方向に貫通する油抜孔28が形成されている。この油抜孔28は、遊星収容室24内に溜まった油を適度に排出するように孔の大きさが調整されている。
遊星歯車機構PGは、サンギヤS、リングギヤR、及びキャリヤCAを備えている。サンギヤSの外歯とリングギヤRの内歯との間には、複数のピニオンギヤPが備えられている。そして、各ピニオンギヤPを回転可能に支持するピニオン軸PAが、ピニオンギヤPと同じ数だけ備えられている。ピニオン軸PAは、円柱状に形成されている。本実施形態では、シングルピニオン型の遊星歯車機構PGとされており、三つのピニオンギヤP、及び三つのピニオン軸PAが備えられている。
ピニオンギヤPの中心部には、軸方向に延びる円柱状の貫通孔が形成されており、当該貫通孔をピニオン軸PAが貫通している。ピニオンギヤPの貫通孔の内周面とピニオン軸PAの外周面との間に、ピニオン軸受PBが備えられている。ピニオン軸PAは、ピニオン軸受PBを介して、ピニオンギヤPを回転可能に支持している。
ピニオン軸PAの軸第一方向X1側の端部には、軸第一方向X1側に開口した第一開口部17が形成されており、ピニオン軸PAの軸第二方向X2側の端部には、軸第二方向X2側に開口した第二開口部19が形成されている。第一開口部17及び第二開口部19が径方向内側から外側に向けてかしめられて、ピニオン軸PAは、第一板状部90及び第二板状部93に連結されている。
各ピニオン軸PA内には、ピニオン軸受PBに潤滑油を供給するための軸内油路16が設けられている。各ピニオン軸PAの軸内油路16は、キャリヤCAの軸第一方向X1側の端面に開口した第一開口部17を有している。
本実施形態では、軸内油路16は、ピニオン軸PAの軸心部において、ピニオン軸PAの軸方向長さの中央部から軸第一方向X1に延びており、第一開口部17に開口している。潤滑油は第一開口部17から軸内油路16内に供給される。本実施形態では、第一開口部17は、軸内油路16よりも大径とされている。
また、ピニオン軸PAの軸方向長さの中央部には、軸内油路16からピニオン軸PA及びキャリヤCAの径方向外側に延びて、ピニオン軸PAの外周面に開口する排出孔18が形成されている。軸内油路16内に供給された潤滑油は、排出孔18から排出されて、ピニオン軸受PBに供給される。
オイルレシーバ11は、油供給部9から供給された潤滑油を受け取ってピニオン軸PAの軸内油路16に導くための部材であって、キャリヤCAに取り付けられている。オイルレシーバ11は、キャリヤCAの軸第一方向X1側の端面から軸第一方向X1側及び径方向内側に向かって延出すると共に、全周に亘って連続的に形成された油受部12を有している。すなわち、油受部12は、キャリヤCAの軸第一方向X1側の端面から軸第一方向X1側及び径方向内側に向かって延出する傾斜面を有している。
本実施形態では、油受部12の軸方向の幅(突出長さ)は、一定の幅とされており、油受部12は、円錐台形状に形成されている。
キャリヤCAは、入力軸Iと一体回転するため、キャリヤCAに固定された油受部12も入力軸Iと一体回転する。図7及び図9の模式図に示すように、油受部12の傾斜面に付着した潤滑油には、回転による遠心力が作用するため、軸第一方向X1側及び径方向内側に向かって延びる傾斜面に沿って軸第二方向X2(キャリヤCAに向かう方向)に流れる。また、この際、潤滑油は、空気抵抗により、油受部12に対して相対的に、油受部12の回転方向RDとは反対方向(以下、回転反対方向RRDと称す)にも流れる。よって、潤滑油は、油受部12の径方向内側の傾斜面に沿って、回転している油受部12に対して、軸第二方向X2側及び回転反対方向RRD側に向かって流れる。
図7の模式図に、本実施形態とは異なり、油受部12に突部13が設けられていない比較例を示す。油受部12の全周に亘り分散して付着した潤滑油は、油受部12の軸第二方向X2側の端部まで、全周に亘り分散して流れる。キャリヤCAの第一板状部90とオイルレシーバ11の取付部14との間は、シール部材などが備えられていないため、完全に密着しておらず、僅かな隙間が生じている。そのため、図8の模式図に示すように、油受部12の軸第二方向X2側の端部まで流れた潤滑油は、遠心力により、一部、キャリヤCAとオイルレシーバ11との間の隙間から径方向外側に漏れ出て、ピニオン軸PAの軸内油路16に供給されない。そのため、漏れ出る潤滑油の分だけ、軸内油路16に供給される潤滑油の量が減少する。
この課題に対処するために、油受部12は、図4から図6に示すように、キャリヤCAの径方向の内側に向けて部分的に突出する突部13を備えている。本実施形態では、突部13は、径方向内側に突出すると共に、軸方向及び径方向に延びた突条とされている。
図9の模式図に示すように、油受部12の傾斜面に沿って、油受部12に対して、軸第二方向X2側及び回転反対方向RRD側に向かって流れている潤滑油が、突部13により堰き止められる。堰き止められた潤滑油は、突部13の回転方向RD側の端部に沿って、軸第二方向X2側に流れる。よって、突部13により、油受部12の全周に亘り分散して付着した潤滑油を、堰き止めて、突部13の回転方向RD側であって軸第二方向X2側の端部に集めることができる。
このため、上記の比較例のように、潤滑油が、油受部12の軸第二方向X2側の端部まで、全周に亘り分散して流れることを抑制し、突部13の軸第二方向X2側の端部に集めることができる。キャリヤCAとオイルレシーバ11との間の隙間から径方向外側に漏れ出る油の量を減少させることができる。
本実施形態では、突部13は、ピニオン軸PAの軸心よりもキャリヤCAの回転反対方向RRDに寄って配置されている。このように回転反対方向RRDに寄せて配置することにより、突部13の回転方向RD側の端部を、ピニオン軸PAの軸心に近づけて配置することができる。
また、突部13は、キャリヤCAの軸方向に見て、第一開口部17と重複する位置に配置されている。より詳細には、突部13の回転方向RD側の端部は、キャリヤCAの軸方向に見て、第一開口部17と重複する位置に配置されている。更に、突部13の回転方向RD側の端部は、キャリヤCAの軸方向に見て、軸内油路16と重複する位置に配置されている。これにより、突部13の回転方向RD側の端部により堰き止めた潤滑油を、第一開口部17及び軸内油路16に導き易くすることができる。
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
9 :油供給部
11 :オイルレシーバ
12 :油受部
13 :突部
14 :取付部
15 :かしめ部
16 :軸内油路
17 :第一開口部
18 :排出孔
19 :第二開口部
51 :連結部材
54 :ポンプ駆動軸
67 :第一スラスト軸受(油供給部)
90 :第一板状部
93 :第二板状部
E :内燃機関
I :入力軸(一方向回転部材)
H1 :供給孔
L1 :内部油路
PG :遊星歯車機構
PA :ピニオン軸
PB :ピニオン軸受
PS :ピニオン軸
CA :キャリヤ
P :ピニオンギヤ
R :リングギヤ
S :サンギヤ
CT :中間位置
RD :キャリヤの回転方向
RRD :キャリヤの回転反対方向
X1 :軸第一方向(軸方向の一方側)
X2 :軸第二方向
Claims (6)
- サンギヤ、リングギヤ、及び複数のピニオンギヤのそれぞれをピニオン軸及びピニオン軸受を介して支持するキャリヤを備えた遊星歯車機構と、前記ピニオン軸受に潤滑油を供給するために前記ピニオン軸内に設けられた軸内油路と、油供給部から供給された潤滑油を受け取って前記ピニオン軸の前記軸内油路に導くために前記キャリヤに取り付けられたオイルレシーバと、を備えた車両用駆動伝達装置であって、
前記キャリヤは、一方向にのみ回転する一方向回転部材に連結され、
複数の前記ピニオン軸のそれぞれの前記軸内油路は、前記キャリヤの軸方向の一方側である軸第一方向側の端面に開口した開口部を有し、
前記オイルレシーバは、前記キャリヤの前記軸第一方向側の端面から前記軸第一方向側及び径方向内側に向かって延出すると共に、全周に亘って連続的に形成された油受部を有し、
前記油供給部は、前記油受部の径方向内側に配置され、
前記油受部は、前記キャリヤの径方向の内側に向けて部分的に突出する突部を備え、
前記突部は、複数の前記開口部のそれぞれに対応して複数設けられ、
複数の前記突部のそれぞれが、前記キャリヤの周方向における、互いに隣接する2つの前記開口部の中間位置よりも前記キャリヤの回転方向側に偏った位置に配置されている車両用駆動伝達装置。 - 前記突部は、前記キャリヤの軸方向に見て、前記ピニオン軸と重複する位置に配置されている請求項1に記載の車両用駆動伝達装置。
- 前記突部は、前記キャリヤの軸方向に見て、前記開口部と重複する位置に配置されている請求項1又は2に記載の車両用駆動伝達装置。
- 前記油受部における前記軸第一方向とは反対方向側の端部が、前記キャリヤの軸方向に見て、前記開口部と重複する位置に配置されている請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用駆動伝達装置。
- 前記オイルレシーバの外周部の一部が前記キャリヤに対してかしめられて、前記オイルレシーバが前記キャリヤに取り付けられている請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動伝達装置。
- 前記オイルレシーバは、前記キャリヤの前記軸第一方向の端面に接する円環板状の取付部を有し、
前記油受部は、前記取付部の径方向内側の端部から、前記軸第一方向及び径方向内側に向かって延出するように形成されている請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用駆動伝達装置。
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