JP2005249052A - 遊星歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸方向寸法を増大させることなく、ピニオン側面とワッシャ側面との間を潤滑することができる遊星歯車装置を提供する。
【解決手段】 ショートピニオン７４と、そのショートピニオン７４をニードルベアリング７６を介して回転可能に支持するショートピニオンシャフト７８と、そのショートピニオンシャフト７８を固定するキャリヤ２８と、ショートピニオン７４の側面とキャリヤ２８の側面との間に介装されるワッシャ９８とを有し、ショートピニオンシャフト７８には、前記ニードルベアリング７６に潤滑油を供給するための潤滑油路として、第１径方向穴８８、軸方向穴９０、第２径方向穴９２が形成された遊星歯車装置７０において、ショートピニオン７４の側面に、ショートピニオン７４の側面の内周側端部から外周側端部まで延び、前記ニードルベアリング７６に供給された潤滑油を導いて排出する溝１００を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は遊星歯車装置に関し、特に、その遊星歯車装置のピニオンに設けられた潤滑構造に関する。

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ピニオンを有している。上記ピニオンは、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が前記キャリヤに固定されることにより、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おり、ピニオンシャフトには、潤滑油を導入するための潤滑油路および導入された潤滑油を外周側のベアリングに供給するための潤滑油路が形成されている。

さらに、ピニオン側面とキャリヤとの間には、ピニオンの自転を良好に維持するために、ワッシャが介在させられている。そして、このワッシャの側面とピニオン側面との間を潤滑するため、上記ワッシャの側面に、ベアリングに供給された潤滑油をピニオン側面とワッシャ側面との間に導入する溝が形成されているものが知られている（たとえば、特許文献１、２）。
特開２００２−１９５３９１号公報 特開２００３−４９９３２号公報

しかし、特許文献１、２のように、ワッシャの側面に潤滑油を導入するための溝が設けられた構造では、ワッシャを厚くする必要があり、ワッシャが厚くなると、遊星歯車装置の軸寸法が増大してしまうという問題がある。

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、軸方向寸法を増大させることなく、ピニオン側面とワッシャ側面との間を潤滑することができる遊星歯車装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、ピニオンと、そのピニオンをベアリングを介して回転可能に支持するピニオンシャフトと、そのピニオンシャフトを固定するキャリヤと、ピニオン側面とキャリヤ側面との間に介装されるワッシャとを有し、前記ピニオンシャフトには、前記ベアリングに潤滑油を供給するための潤滑油路が形成された遊星歯車装置であって、前記ピニオン側面に、そのピニオン側面の内周側端部から外周側端部まで延び、前記ベアリングに供給された潤滑油を導いて排出する溝を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、ピニオンの軸方向内側に位置しているベアリングに供給された潤滑油をピニオン側面とワッシャ側面との間に導いて排出するための溝が、ピニオン側面に形成されているので、ワッシャを厚くする必要がない。従って、遊星歯車装置の軸方向寸法を増大させることなく、ピニオン側面とワッシャ側面との間を潤滑して、ピニオンとワッシャとの摩耗を防止することができる。

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第１、第２遊星歯車装置２０、７０を含む自動変速機１０の一部を示す断面図である。

第１、第２遊星歯車装置２０、７０は、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いる所謂ラビニヨ型である。すなわち、第１遊星歯車装置２０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置であり、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。

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。

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に挿し通されて、その両端が支持壁４２、４４に支持される。

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とが形成されている。

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。これら径方向穴５２および軸方向穴５４は、ニードルベアリング３０に潤滑油を供給するための潤滑油路として機能する。

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。加えて、ロングピニオンシャフト３２の他方の端は、かしめ部５８が形成されることによりキャリヤ２８の第１支持壁４２に固定されている。このかしめ構造により、ロングピニオンシャフト３２はキャリヤ２８と強固に一体化させられて、キャリヤ２８の強度部材としても機能する。なお、ロングピニオンシャフト３２の軸方向穴５４のかしめ部５８側の端には、潤滑油の流出を防ぐための蓋６０が嵌め入れられている。

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。

前記第２遊星歯車装置７０は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、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。

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が形成されており、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。

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。これら第１径方向穴８８、軸方向穴９０、および第２径方向穴９２が、ニードルベアリング７６へ潤滑油を供給するためにショートピニオンシャフト７８に形成された潤滑油路である。なお、図１には示されていないが、前記ロングピニオンシャフト３２にも、この第２径方向穴９２と同様の径方向穴が形成されている。

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、本実施例では、第１支持壁４２とショートピニオン７４との間、および第３支持壁８０とショートピニオン７４との間に介挿されたワッシャ９８は、それぞれ２枚が積層されたものであるが、１枚のみとされてもよい。

さらに、図２（ａ）に示すように、上記ショートピニオン７４の側面には、その側面の内周端から外周端まで延びる溝１００が放射状に複数本（本実施例では８本）形成されている。この溝１００の深さは、ワッシャ９８の厚みまたはそれ以下の深さである。なお、図示しないが、ロングピニオン２４の両側面にも同様の溝が形成されている。

図１に戻って、前記リングギヤ２６の内周面の第２支持壁４４側の端部には、円環状の移動規制板１０２が設けられている。この移動規制板１０２は、その外周縁がリングギヤ２６の内歯側面に当接させられる状態で嵌め入れられており、また、その移動規制板１０２の外周縁は、リングギヤ２６の内歯側面とスナップリング１０４とにより挟持されている。これにより、リングギヤ２６と移動規制板１０２とは一体化させられている。

一方、移動規制板１０２の内周部は、一方の面が、スラストベアリング１０６を介して、溶接により第１サンギヤ２２に固定されたクラッチドラムの側板１０８に当接されており、他方の面が、スラストベアリング１１０およびベアリングレース１１２を介してキャリヤ２８の側面に当接させられている。これにより移動規制板１０２は、入力軸１２の軸方向への移動が禁止されるので、その移動規制板１０２と一体化されたリングギヤ２６も、入力軸１２の軸方向への移動が禁止される。

なお、本実施例では、ベアリングレース１１２のスラストベアリング１１０とは反対側の面には、図１に示すように一部に貫通穴４６が形成されていることから、上記ベアリングレース１１２は、それ自身でスラストベアリング１１０からの比較的大きなスラスト力に耐える必要がある。そのため、ベアリングレース１１２は比較的厚板とされるが、このベアリングレース１１２は、キャリヤ２８の第２支持壁４４の内周縁に形成された環状溝１１４に嵌め入れられているので、自動変速機１０の軸方向寸法は、ベアリングレース１１２が厚板とされても、それほど増大しない。また、この環状溝１１４が形成されていることで、ベアリングレース１１２は、容易に位置決め（センタリング）することができる。

このように構成された第２遊星歯車装置７０においては、入力軸１２からその径方向に放出される潤滑油の一部は、図２（ｂ）において矢印で示すように、キャリヤ２８の第１支持壁４２に形成された内側径方向穴８６に供給され、その内側径方向穴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。さらに、ニードルベアリング７６に供給された潤滑油は、ショートピニオン７４の両側面へと流れる。そして、ショートピニオン７４の両側面へ供給された潤滑油は、ショートピニオン７４の側面に形成された溝１００に導かれることによりショートピニオン７４の側面とワッシャ９８の側面とを潤滑しつつ、ショートピニオン７４の径方向外側へと排出される。

以上、説明したように、本実施例によれば、ショートピニオン７４の軸方向内側に位置しているニードルベアリング７６に供給された潤滑油をショートピニオン７４の側面とワッシャ９８の側面との間に導いて排出するための溝１００が、ショートピニオン７４の側面に形成されているので、ワッシャ９８を厚くする必要がない。また、前述のように、ロングピニオン２４の側面にも、ショートピニオン７４の側面に形成された溝１００と同様の溝が形成されているので、ロングピニオン２４の側面に設けられたワッシャ６２も厚くする必要がない。従って、第１、第２遊星歯車装置２０、７０の軸方向寸法を増大させることなく、ショートピニオン７４の側面とワッシャ９８の側面との間およびロングピニオン２４の側面とワッシャ６２の側面との間を潤滑して、ショートピニオン７４とワッシャ９８との摩耗およびロングピニオン２４とワッシャ６２との摩耗を防止することができる。

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。

たとえば、前述の実施例では、遊星歯車装置２０、７０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にも適用できる。

また、前述の実施例では、ロングピニオンシャフト３２が、かしめ構造によりキャリヤ２８に固定されていたが、それに代えて、または、それとともに、ショートピニオンシャフト７８が、かしめ構造によりキャリヤ２８に固定されてもよい。

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。

本発明が適用された第１、第２遊星歯車装置を含む自動変速機の一部を示す断面図である。 （ａ）は、図１の第２遊星歯車装置に備えられているショートピニオンの側面を示す図であり、（ｂ）は、図１の第２遊星歯車装置における潤滑油の流れを説明する図である。

符号の説明

２０：第１遊星歯車装置、 ２２：第１サンギヤ、 ２４：ロングピニオン、 ２６：リングギヤ、 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、 ５２：径方向穴（潤滑油路）、 ５４：軸方向穴（潤滑油路）、 ６２：ワッシャ、 ７０：第２遊星歯車装置、 ７２：第２サンギヤ、 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、 ８８：第１径方向穴（潤滑油路）、 ９０：軸方向穴（潤滑油路）、 ９２：第２径方向穴（潤滑油路）、 ９８：ワッシャ、 １００：溝

Claims (1)

1. ピニオンと、該ピニオンをベアリングを介して回転可能に支持するピニオンシャフトと、該ピニオンシャフトを固定するキャリヤと、ピニオン側面とキャリヤ側面との間に介装されるワッシャとを有し、前記ピニオンシャフトには、前記ベアリングに潤滑油を供給するための潤滑油路が形成された遊星歯車装置であって、
   前記ピニオン側面に、該ピニオン側面の内周側端部から外周側端部まで延び、前記ベアリングに供給された潤滑油を導いて排出する溝を形成したことを特徴とする遊星歯車装置。
   

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