JP2009197821A - Planetary gear mechanism - Google Patents

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Fumi Kikuchi
文 菊池
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0479—Gears or bearings on planet carriers

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planetary gear mechanism improving lubrication while securing load capacity of a needle roller bearing. <P>SOLUTION: The cross sectional area of a discharge hole 4x is made larger than the cross sectional area of a discharge hole 4y, so that when lubricating oil is supplied to a central hole 4f from a right end of a pinion shaft 4e, the lubricating oil amount to rollers 11a, 11b is kept well balanced by increasing the diameter of the discharge hole 4x, to which the distance from an oil feed port of the central hole 4f is far and the lubricating oil is hard to reach. Biasing of lubrication as a whole is thereby prevented without deteriorating reliability and strength, heat generation of the needle roller bearing 10 is suppressed, and high speed and a long service life are achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば車両用自動変速機などに用いられると好適な遊星歯車機構に関する。   The present invention relates to a planetary gear mechanism suitable for use in, for example, an automatic transmission for a vehicle.

車両用の自動変速機に使用される遊星歯車機構は、ピニオンギアが自転しながらキャリアによって公転する複雑な構造のため、例えばピニオンギアを支持する軸受の潤滑が不十分になりやすいという問題がある。さらに、近年は、自動車の低燃費化が進められており、例えば、小型化によりピニオンギアの回転速度が高速になるなど、遊星歯車機構の使用条件も非常に厳しくなってきている。   A planetary gear mechanism used in an automatic transmission for a vehicle has a problem that lubrication of a bearing supporting the pinion gear tends to be insufficient because of a complicated structure in which the pinion gear rotates and revolves with a carrier. . Furthermore, in recent years, the fuel efficiency of automobiles has been reduced, and the use conditions of the planetary gear mechanism have become very severe, for example, the rotational speed of the pinion gear has increased due to downsizing.

ところで、軸受の潤滑を改善するには、供給油量を増加させるか、ピニオンシャフトの油穴の数を増やすか、又は油穴の径を大きくすることなどが考えられる。しかし、単純に供給油量を増加しても、実際に軸受に到達する油量がそれに比例して増えるとは限らない。またピニオンシャフトの油穴の数を増やすと、ころの転動面に干渉する面積が大きくなり、耐久性に影響を与える恐れもある。更に、油穴径を単純に大きくしても、必要な位置の油穴からの潤滑油流量が増えるとは限らない。加えて、ピニオンシャフトの油穴の数を増やしたり、全ての油穴径を大きくしたりすると、ピニオンシャフトの強度が低下することに加え、加工コストの面でも不利になるため、油穴を極力小さくし、且つその数を少なくすることが望まれている。   In order to improve the lubrication of the bearing, it is conceivable to increase the amount of oil supplied, increase the number of oil holes in the pinion shaft, or increase the diameter of the oil holes. However, even if the amount of supplied oil is simply increased, the amount of oil that actually reaches the bearing does not necessarily increase in proportion thereto. If the number of oil holes in the pinion shaft is increased, the area that interferes with the rolling surface of the roller increases, which may affect the durability. Furthermore, simply increasing the diameter of the oil hole does not necessarily increase the flow rate of the lubricating oil from the oil hole at a required position. In addition, increasing the number of oil holes on the pinion shaft or increasing the diameter of all the oil holes not only reduces the strength of the pinion shaft, but is also disadvantageous in terms of processing costs. It is desired to reduce the number and reduce the number.

従来、潤滑油量の増大を図った技術としては、特許文献１参照に示されているものがある。その構成は、複列総ころ軸受のスペーサを円筒状とし、複数の窓を形成することで、潤滑油量を増大させようとするものである。
特開２００２−８１５２８号公報 Conventionally, as a technique for increasing the amount of lubricating oil, there is one shown in Patent Document 1. In the configuration, the spacer of the double row full complement roller bearing is cylindrical, and a plurality of windows are formed to increase the amount of lubricating oil.
JP 2002-81528 A

しかし、特許文献１の技術によれば、スペーサの加工コストが上がることに加え、スペーサの幅が制約されるため、ころ長さが減少して負荷容量が低下する恐れがある。   However, according to the technique of Patent Document 1, in addition to the processing cost of the spacer being increased, the width of the spacer is restricted, so that the roller length may be reduced and the load capacity may be reduced.

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、針状ころ軸受の負荷容量を確保しつつ、潤滑を改善することができる遊星歯車機構を提供するものである。   The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and provides a planetary gear mechanism that can improve lubrication while ensuring the load capacity of a needle roller bearing.

本発明の遊星歯車機構は、
回転するキャリヤと、
前記キャリヤに取り付けられたピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトの周囲に配置されて回転する遊星歯車と、
前記ピニオンシャフトに対して前記遊星歯車を回転自在に支持するころを有する針状ころ軸受とからなり、
前記ピニオンシャフトには、前記針状ころ軸受に潤滑油を供給するために、前記ピニオンシャフトの端部から軸線方向に延在する中央孔と、前記中央孔から前記ピニオンシャフトの外周面に向かって延在する複数の吐出孔とが形成されており、
前記中央孔が開口した端部側の前記吐出孔の断面積は、それより奥側の前記吐出孔の断面積よりも小さいことを特徴とする。 The planetary gear mechanism of the present invention is
A rotating carrier;
A pinion shaft attached to the carrier;
A planetary gear that is arranged around the pinion shaft and rotates;
A needle roller bearing having rollers that rotatably support the planetary gear with respect to the pinion shaft;
In order to supply lubricating oil to the needle roller bearing, the pinion shaft has a central hole extending in the axial direction from the end of the pinion shaft, and from the central hole toward the outer peripheral surface of the pinion shaft. A plurality of extending discharge holes are formed,
The cross-sectional area of the discharge hole on the end side where the central hole is opened is smaller than the cross-sectional area of the discharge hole on the far side.

本発明の遊星歯車機構によれば、前記中央孔が開口した端部側の前記吐出孔の断面積は、それより奥側の前記吐出孔の断面積よりも小さいので、複数の前記吐出孔において、前記端部側から前記中央孔に潤滑油が供給されたとき、給油口から距離が遠く潤滑油が到達しにくい方の吐出孔の断面積を大きくすることで、潤滑油量をバランス良く確保できるため、信頼性や強度を低下させることなく、全体として潤滑の偏りをなくし、針状ころ軸受の発熱を抑え高速化および長寿命化が可能となる。   According to the planetary gear mechanism of the present invention, the cross-sectional area of the discharge hole on the end side where the central hole is opened is smaller than the cross-sectional area of the discharge hole on the back side. When lubricating oil is supplied from the end side to the central hole, the amount of lubricating oil is secured in a well-balanced manner by increasing the cross-sectional area of the discharge hole that is far from the oil supply port and difficult to reach the lubricating oil. Therefore, it is possible to eliminate unevenness of lubrication as a whole without reducing reliability and strength, and to suppress the heat generation of the needle roller bearing, thereby increasing the speed and extending the life.

前記針状ころ軸受は２列以上のころを有し、前記吐出孔は各列のころに対応した位置にそれぞれ形成されていると好ましい。   The needle roller bearing preferably has two or more rows of rollers, and the discharge holes are preferably formed at positions corresponding to the rollers of each row.

前記吐出孔内の潤滑油の移動方向が、前記キャリヤの回転に応じて前記潤滑油に与えられる遠心力の方向と同じ成分を持つように、前記吐出孔が形成されていると好ましい。即ち、前記吐出孔の径方向の位相を、前記キャリアの公転による遠心力の方向と合わせることで、かかる遠心力を利用して、さらに潤滑油量を増加できる。   It is preferable that the discharge hole is formed so that the moving direction of the lubricating oil in the discharge hole has the same component as the direction of the centrifugal force applied to the lubricating oil according to the rotation of the carrier. That is, by matching the phase in the radial direction of the discharge hole with the direction of the centrifugal force due to the revolution of the carrier, the amount of lubricating oil can be further increased using the centrifugal force.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかる遊星歯車機構を含む車両の自動変速機１の断面図である。図１において、エンジンのクランクシャフト２から出力されるトルクは、トルクコンバータ３を介して伝達され、更に複数列組み合わせれた遊星歯車機構４，５，６等を介して複数段に減速され、その後デファレンシャルギヤ７及びドライブシャフト８を介して、不図示の車輪に出力されるようになっている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an automatic transmission 1 for a vehicle including a planetary gear mechanism according to the present embodiment. In FIG. 1, torque output from the crankshaft 2 of the engine is transmitted through a torque converter 3 and further decelerated to a plurality of stages through a plurality of planetary gear mechanisms 4, 5, 6, etc. The power is output to a wheel (not shown) via the differential gear 7 and the drive shaft 8.

図２は、遊星歯車機構４（５，６も原則的に同じ）の分解図である。図２において、遊星歯車機構４は、内歯を有するリングギヤ４ａと、外歯を有するサンギヤ４ｂと、リングギヤ４ａ及びサンギヤ４ｂに噛合する３つのプラネタリギヤ４ｃと、３つのピニオンシャフト４ｅによりプラネタリギヤ４ｃを回転自在に支持すると共に、自らも回転可能なキャリヤ４ｄとを有する。   FIG. 2 is an exploded view of the planetary gear mechanism 4 (5 and 6 are basically the same). In FIG. 2, the planetary gear mechanism 4 rotates the planetary gear 4c by a ring gear 4a having internal teeth, a sun gear 4b having external teeth, three planetary gears 4c meshing with the ring gear 4a and the sun gear 4b, and three pinion shafts 4e. It has a carrier 4d that can freely support and can rotate by itself.

遊星歯車機構４の作動原理を図３に示す。まず、１速の場合、図３（ａ）に示すように、太陽歯車４ｂをドライブ側とし、プラネタリギヤ４ｃ（キャリヤ）をドリブン側とし、リングギヤ４ａを固定することで、大きな減速比が得られる。次に、２速の場合、図３（ｂ）に示すように、太陽歯車４ｂを固定し、プラネタリギヤ４ｃ（キャリヤ）をドリブン側とし、リングギヤ４ａをドライブ側とすることで、中程度の減速比が得られる。更に、３速の場合、図３（ｃ）に示すように、太陽歯車４ｂを固定し、プラネタリギヤ４ｃ（キャリヤ）をドライブ側とし、リングギヤ４ａをドリブン側とすることで、小さな減速比が得られる。尚、後退の場合、図３（ｄ）に示すように、太陽歯車４ｂをドリブン側とし、プラネタリギヤ４ｃ（キャリヤ）を固定し、リングギヤ４ａをドライブ側とすることで、入力に対して出力を逆転させることができる。なお、以上は遊星歯車機構４の動作の一例を示すものであり、必ずしもかかる動作に限られることはない。   The operating principle of the planetary gear mechanism 4 is shown in FIG. First, in the case of the first speed, as shown in FIG. 3A, a large reduction ratio can be obtained by setting the sun gear 4b on the drive side, the planetary gear 4c (carrier) on the driven side, and fixing the ring gear 4a. Next, in the case of the second speed, as shown in FIG. 3 (b), the sun gear 4b is fixed, the planetary gear 4c (carrier) is driven, and the ring gear 4a is driven. Is obtained. Further, in the case of the third speed, as shown in FIG. 3 (c), a small reduction ratio can be obtained by fixing the sun gear 4b, the planetary gear 4c (carrier) on the drive side, and the ring gear 4a on the driven side. . In the case of reverse, as shown in FIG. 3 (d), the sun gear 4b is driven, the planetary gear 4c (carrier) is fixed, and the ring gear 4a is driven, so that the output is reversed with respect to the input. Can be made. In addition, the above shows an example of the operation of the planetary gear mechanism 4, and the operation is not necessarily limited to this operation.

図４は、本実施の形態にかかる、針状ころ軸受を遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す図である。図４に示すように、針状ころ軸受１０は、対向するキャリヤ４ｄに植設されたピニオンシャフト（内輪）４ｅとプラネタリギヤ（外輪）４ｃとの間に配置され、プラネタリギヤ４ｃを回転自在に支持している。針状ころ軸受１０は、複列のころ（左端列のころ１１ａ、右端列のころ１１ｂ）と、それらの間に配置された間座１２とからなっており、いわゆる保持器を有しない「総ころ軸受」と呼ばれるものである。これに限らず、保持器を備えた針状ころ軸受であっても良い。両側のキャリヤ４ｄと、それに挟持されるプラネタリギヤ４ｃとの間には、間座４ｇが配置されている。   FIG. 4 is a view showing the needle roller bearing according to the present embodiment in a state of being incorporated in the planetary gear mechanism. As shown in FIG. 4, the needle roller bearing 10 is disposed between a pinion shaft (inner ring) 4e and a planetary gear (outer ring) 4c planted in the opposite carrier 4d, and rotatably supports the planetary gear 4c. ing. The needle roller bearing 10 includes double-row rollers (the left-end row roller 11a and the right-end row roller 11b) and a spacer 12 disposed therebetween, and does not have a so-called cage. This is called a “roller bearing”. Not only this but a needle roller bearing provided with a cage may be used. A spacer 4g is arranged between the carrier 4d on both sides and the planetary gear 4c sandwiched between them.

ピニオンシャフト４ｅ内には、図４で右端面から軸線に沿って延在した袋孔状の中央孔４ｆと、中央孔４ｆからピニオンシャフト４ｅの外周面に向かって延在する２本の吐出孔４ｘ、４ｙとが形成されている。吐出孔４ｘは、ころ１１ａの中央に対向して開口しており、吐出孔４ｙは、ころ１１ｂの中央に対向して開口している。中央孔４ｆが開口したピニオンシャフト４ｅの右端面側の吐出孔４ｙの径φＹは、それより奥側の吐出孔４ｘの径φＸ（φＹ＜φＸ）よりも小さくなっている。即ち、それぞれ円筒状である吐出孔４ｘの断面積は、吐出孔４ｙの断面積より大きくなっている。又、吐出孔４ｘ、４ｙは、キャリヤ４ｄの軸線（図４において下方）に対し、径方向外方に向かって延在するように形成されている。   In the pinion shaft 4e, a bag hole-like central hole 4f extending along the axis from the right end surface in FIG. 4 and two discharge holes extending from the central hole 4f toward the outer peripheral surface of the pinion shaft 4e. 4x and 4y are formed. The discharge hole 4x is opened facing the center of the roller 11a, and the discharge hole 4y is opened facing the center of the roller 11b. The diameter φY of the discharge hole 4y on the right end surface side of the pinion shaft 4e with the central hole 4f opened is smaller than the diameter φX (φY <φX) of the discharge hole 4x on the far side. That is, the cross-sectional area of each discharge hole 4x that is cylindrical is larger than the cross-sectional area of the discharge hole 4y. Further, the discharge holes 4x and 4y are formed to extend radially outward with respect to the axis of the carrier 4d (downward in FIG. 4).

ここで、針状ころ軸受１０の潤滑性向上を図るべく、供給される潤滑油量増加のために油穴の数を増やす、もしくは全ての油穴径を大きくすることも考えられるが、ころ１１ａ、１１ｂの転動面に干渉する面積が大きくなり、耐久性に影響を与える恐れがある。さらに、ピニオンシャフト４ｅの強度が低下して不利になる。   Here, in order to improve the lubricity of the needle roller bearing 10, it is conceivable to increase the number of oil holes or increase the diameter of all the oil holes in order to increase the amount of lubricating oil supplied. The area that interferes with the rolling surface of 11b increases, which may affect the durability. Furthermore, the strength of the pinion shaft 4e is lowered and disadvantageous.

これに対し、本実施の形態によれば、吐出孔４ｘの断面積が、吐出孔４ｙの断面積より大きくなっているので、ピニオンシャフト４ｅの右端から中央孔４ｆに潤滑油が供給されたとき、中央孔４ｆの給油口から距離が遠く潤滑油が到達しにくい吐出孔４ｘの径を大きくすることで、ころ１１ａ、１１ｂへの潤滑油量をバランス良く確保できるため、信頼性や強度を低下させることなく、全体として潤滑の偏りをなくし、針状ころ軸受１０の発熱を抑え高速化および長寿命化が可能となる。又、吐出孔４ｘ、４ｙの径方向の位相を、キャリア４ｄの公転による遠心力の方向と合わせる（言い換えると、吐出孔４ｘ、４ｙ内の潤滑油の移動方向が、公転により潤滑油に与えられる遠心力の方向と同じ成分を持つようにする）ことで、公転時の遠心力を利用して、潤滑油を径方向外方へと押し出し、さらに潤滑油量を増加できる。   On the other hand, according to the present embodiment, since the cross-sectional area of the discharge hole 4x is larger than the cross-sectional area of the discharge hole 4y, the lubricating oil is supplied from the right end of the pinion shaft 4e to the central hole 4f. In addition, by increasing the diameter of the discharge hole 4x, which is far from the oil supply port of the central hole 4f and difficult to reach the lubricating oil, the amount of lubricating oil to the rollers 11a and 11b can be secured in a well-balanced manner, so the reliability and strength are reduced. Therefore, it is possible to eliminate the unevenness of lubrication as a whole, suppress the heat generation of the needle roller bearing 10, and increase the speed and life. Further, the phase in the radial direction of the discharge holes 4x and 4y is matched with the direction of the centrifugal force due to the revolution of the carrier 4d (in other words, the moving direction of the lubricating oil in the discharge holes 4x and 4y is given to the lubricating oil by the revolution. By having the same component as the direction of the centrifugal force), it is possible to push the lubricating oil outward in the radial direction by using the centrifugal force at the time of revolution and further increase the amount of the lubricating oil.

（実施例）
次に、本発明者らが行った試験について説明する。図５は、かかる試験に用いた試験装置の断面図である。定盤Ｇ上に固定したベース１０１に、ハウジング１０２と支持部１０３が取り付けられている。ハウジング１０２の中央には、円筒状の空間が形成されており、その内部に円筒部材１０４が配置されている。 (Example)
Next, the test conducted by the present inventors will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of a test apparatus used for such a test. A housing 102 and a support portion 103 are attached to a base 101 fixed on the surface plate G. A cylindrical space is formed at the center of the housing 102, and a cylindrical member 104 is disposed therein.

支持部１０３には、円筒状のホルダ１０６が嵌め込まれており、ホルダ１０６に対して、キャリヤ回転軸１０７が軸受１０５により回転自在に支持されている。キャリヤ回転軸１０７の左端には、キャリヤ１０８が取り付けられている。キャリヤ１０８に植設されたピニオンシャフトＰＳは、円筒部材１０４の周囲に配置され、不図示の駆動源に接続されたキャリヤ回転軸１０７が回転すると、円筒部材１０４の周囲を公転するようになっている。   A cylindrical holder 106 is fitted in the support portion 103, and a carrier rotation shaft 107 is rotatably supported by a bearing 105 with respect to the holder 106. A carrier 108 is attached to the left end of the carrier rotation shaft 107. The pinion shaft PS implanted in the carrier 108 is arranged around the cylindrical member 104 and revolves around the cylindrical member 104 when the carrier rotation shaft 107 connected to a drive source (not shown) rotates. Yes.

ピニオンシャフトＰＳ内には、その右端から延在する中央孔ＰＳｆと、中央孔ＰＳｆからピニオンシャフトＰＳの外周面に向かって延在する３本の吐出孔ＰＳｘ、ＰＳｙ、ＰＳｚが、この順序で中央孔ＰＳｆの左側（給油口から遠い側）から形成されている。   A central hole PSf extending from the right end of the pinion shaft PS and three discharge holes PSx, PSy, and PSz extending from the central hole PSf toward the outer peripheral surface of the pinion shaft PS are arranged in this order in the center. It is formed from the left side of the hole PSf (the side far from the fuel filler port).

キャリヤ回転軸１０７の右端には、潤滑剤吐出装置（不図示）が取り付けられており、ここからキャリヤ回転軸１０７の内部に設けられた通路１０７ａと、キャリヤ１０８の内部に形成された通路１０８ａと、ピニオンシャフトＰＳの中央孔ＰＳｆ及び吐出孔ＰＳｘ、ＰＳｙ、ＰＳｚを介して、所定量の潤滑油が吐出されるようになっている。   A lubricant discharge device (not shown) is attached to the right end of the carrier rotation shaft 107, from which a passage 107 a provided inside the carrier rotation shaft 107 and a passage 108 a formed inside the carrier 108. A predetermined amount of lubricating oil is discharged through the central hole PSf of the pinion shaft PS and the discharge holes PSx, PSy, PSz.

図６は、ピニオンシャフトＰＳの概略断面図であり、図７は、ピニオンシャフトＰＳの軸線方向の断面図であって、吐出孔の位相を示す図である。図７において、遠心力の向きを下方から上方とすると、（ａ）に示す状態を位相０とし、（ｂ）に示す状態を位相１とし、（ｃ）に示す状態を位相２とし、（ｄ）に示す状態を位相３とする。本発明者は、図５に示す試験装置において、吐出孔ＰＳｘ、ＰＳｙ、ＰＳｚの位相と、孔径とを変えて、比較例１〜３と実施例１〜４とを製作した。比較例１〜３と実施例１〜４の仕様を表１に示す。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the pinion shaft PS, and FIG. 7 is a cross-sectional view in the axial direction of the pinion shaft PS and showing the phase of the discharge holes. In FIG. 7, when the direction of the centrifugal force is from bottom to top, the state shown in (a) is phase 0, the state shown in (b) is phase 1, the state shown in (c) is phase 2, and (d The state shown in FIG. The inventor manufactured Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 4 by changing the phase of the discharge holes PSx, PSy, and PSz and the hole diameter in the test apparatus shown in FIG. The specifications of Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 4 are shown in Table 1.

Figure 2009197821
Figure 2009197821

更に、各比較例又は実施例をキャリヤ１０８に取り付けて、キャリア１０８を回転させた状態で、中央孔ＰＳｆの給油口から潤滑油を流入させ、吐出孔ＰＳｘ、ＰＳｙ、ＰＳｚから流出し始めた時の供給油量を測定した。試験条件は以下の通りである。
（試験条件）
潤滑油：ＡＴＦ
試験温度：常温（４０℃）
キャリア公転条件下で測定
公転半径：５２．２ｍｍ
公転数 ：２００ｍｉｎ-1
ピニオン数：３ピニオン Furthermore, when each comparative example or example is attached to the carrier 108 and the carrier 108 is rotated, the lubricating oil flows in from the oil supply port of the central hole PSf and starts to flow out from the discharge holes PSx, PSy, PSz. The amount of oil supplied was measured. The test conditions are as follows.
(Test conditions)
Lubricating oil: ATF
Test temperature: normal temperature (40 ° C)
Measurement revolution radius under carrier revolution conditions: 52.2 mm
Number of revolutions: 200 min -1
Number of pinions: 3 pinions

試験結果を表２に示す。表２に示す数値は、吐出孔から潤滑油が流出する際の供給油量（比で表す）を測定したものであり、この数値が小さいほど潤滑油が流出しやすいことを意味する。比較例１〜３においては、吐出孔ＰＳｘから流出する際の供給油量が０．０６以上であるが、実施例１〜４では、０．０１以下である。その理由は、実施例１〜４では吐出孔ＰＳｚを通過する潤滑油量と、吐出孔ＰＳｘを通過する潤滑油量とがほぼ等しくなるからであり、それは吐出孔ＰＳｘの穴径（φ３ｍｍ）が、吐出孔ＰＳｚの穴径（φ２ｍｍ）より大きいからである。   The test results are shown in Table 2. The numerical values shown in Table 2 are obtained by measuring the amount of oil supplied (expressed as a ratio) when the lubricating oil flows out from the discharge holes. The smaller the numerical value, the easier the lubricating oil flows out. In Comparative Examples 1 to 3, the amount of oil supplied when flowing out from the discharge hole PSx is 0.06 or more, but in Examples 1 to 4, it is 0.01 or less. The reason is that in Examples 1 to 4, the amount of lubricating oil passing through the discharge hole PSz and the amount of lubricating oil passing through the discharge hole PSx are almost equal, and the hole diameter (φ3 mm) of the discharge hole PSx is the same. This is because it is larger than the hole diameter (φ2 mm) of the discharge hole PSz.

Figure 2009197821
Figure 2009197821

更に、吐出孔ＰＳｘの位相がキャリア公転による遠心力の方向と同等であり、穴径が吐出孔ＰＳｙおよび吐出孔ＰＳｚよりも大きいか同等である実施例３、４において、最も多い量の潤滑油が吐出孔ＰＳｘから流出したことが確認された。また、実施例４では吐出孔ＰＳｘの流出油量が吐出孔ＰＳｚの流出油量と同等まで増加したことが確認された。一方、比較例４では、吐出孔ＰＳｘと吐出孔ＰＳｙの位相が同じであるため、自動変速機に実際に組み込まれたときには、ギアの噛合いによるモーメント荷重が負荷されて給油側と反給油側で負荷圏の位相が逆になった場合に、吐出孔ＰＳｘ又は吐出孔ＰＳｚが負荷圏の範囲内に位置することになり、はく離が発生するため耐久性の面で不利となる。   Further, in Examples 3 and 4, in which the phase of the discharge hole PSx is equivalent to the direction of the centrifugal force due to the carrier revolution and the hole diameter is larger than or equal to the discharge hole PSy and the discharge hole PSz, the largest amount of lubricating oil It was confirmed that was discharged from the discharge hole PSx. In Example 4, it was confirmed that the amount of oil spilled from the discharge hole PSx increased to the same amount as the oil spilled from the discharge hole PSz. On the other hand, in Comparative Example 4, since the phases of the discharge hole PSx and the discharge hole PSy are the same, when actually incorporated in the automatic transmission, a moment load due to the meshing of the gear is applied and the oil supply side and the counter oil supply side When the phase of the load zone is reversed, the discharge hole PSx or the discharge hole PSz is located within the range of the load zone, and peeling occurs, which is disadvantageous in terms of durability.

以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。本発明は、種々のタイプの遊星歯車機構に適用できる。   The present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate. The present invention can be applied to various types of planetary gear mechanisms.

本実施の形態にかかる遊星歯車機構を含む車両の自動変速機１の断面図である。It is sectional drawing of the automatic transmission 1 of the vehicle containing the planetary gear mechanism concerning this Embodiment. 遊星歯車機構４（５，６も原則的に同じ）の分解図である。It is an exploded view of the planetary gear mechanism 4 (5 and 6 are basically the same). 遊星歯車機構４の作動原理を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an operation principle of the planetary gear mechanism 4. 本実施の形態にかかる、針状ころ軸受を遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す図である。It is a figure which shows the needle roller bearing concerning this Embodiment in the state integrated in the planetary gear mechanism. 試験装置の断面図である。It is sectional drawing of a test apparatus. ピニオンシャフトＰＳの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of pinion shaft PS. ピニオンシャフトＰＳの軸線方向の断面図であって、吐出孔の位相を示す図である。It is sectional drawing of the axial direction of pinion shaft PS, Comprising: It is a figure which shows the phase of a discharge hole.

符号の説明Explanation of symbols

１ 自動変速機
２ クランクシャフト
３ トルクコンバータ
４，５，６ 遊星歯車機構
４ａ リングギヤ
４ｂ サンギヤ
４ｂ 太陽歯車
４ｃ プラネタリギヤ
４ｄ キャリヤ
４ｅ ピニオンシャフト
４ｆ 中央孔
４ｇ 間座
４ｘ 吐出孔
４ｙ 吐出孔
７ デファレンシャルギヤ
８ ドライブシャフト
１０ 軸受
１２ 間座
１０１ ベース
１０２ ハウジング
１０３ 支持部
１０４ 円筒部材
１０５ 軸受
１０６ ホルダ
１０７ キャリヤ回転軸
１０７ａ 通路
１０８ キャリヤ
１０８ａ 通路
１０９ 潤滑剤吐出装置
ＰＳ ピニオンシャフト
ＰＳｆ 中央孔
ＰＳｘ 吐出孔
ＰＳｙ 吐出孔
ＰＳｚ 吐出孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic transmission 2 Crankshaft 3 Torque converter 4,5,6 Planetary gear mechanism 4a Ring gear 4b Sun gear 4b Sun gear 4c Planetary gear 4d Carrier 4e Pinion shaft 4f Center hole 4g Spacer 4x Discharge hole 4y Discharge hole 7 Differential gear 8 Drive shaft DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bearing 12 Spacer 101 Base 102 Housing 103 Support part 104 Cylindrical member 105 Bearing 106 Holder 107 Carrier rotating shaft 107a Passage 108 Carrier 108a Passage 109 Lubricant discharge device PS Pinion shaft PSf Central hole PSx Discharge hole PSy Discharge hole PSz Discharge hole

Claims (3)

回転するキャリヤと、
前記キャリヤに取り付けられたピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトの周囲に配置されて回転する遊星歯車と、
前記ピニオンシャフトに対して前記遊星歯車を回転自在に支持するころを有する針状ころ軸受とからなり、
前記ピニオンシャフトには、前記針状ころ軸受に潤滑油を供給するために、前記ピニオンシャフトの端部から軸線方向に延在する中央孔と、前記中央孔から前記ピニオンシャフトの外周面に向かって延在する複数の吐出孔とが形成されており、
前記中央孔が開口した端部側の前記吐出孔の断面積は、それより奥側の前記吐出孔の断面積よりも小さいことを特徴とする遊星歯車機構。 A rotating carrier;
A pinion shaft attached to the carrier;
A planetary gear that is arranged around the pinion shaft and rotates;
A needle roller bearing having rollers that rotatably support the planetary gear with respect to the pinion shaft;
In order to supply lubricating oil to the needle roller bearing, the pinion shaft has a central hole extending in the axial direction from the end of the pinion shaft, and from the central hole toward the outer peripheral surface of the pinion shaft. A plurality of extending discharge holes are formed,
A planetary gear mechanism characterized in that a cross-sectional area of the discharge hole on the end side where the central hole is opened is smaller than a cross-sectional area of the discharge hole on the far side. 前記針状ころ軸受は２列以上のころを有し、前記吐出孔は各列のころに対応した位置にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構。   The planetary gear mechanism according to claim 1, wherein the needle roller bearing has two or more rows of rollers, and the discharge holes are formed at positions corresponding to the rollers of each row. 前記吐出孔内の潤滑油の移動方向が、前記キャリヤの回転に応じて前記潤滑油に与えられる遠心力の方向と同じ成分を持つように、前記吐出孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遊星歯車機構。   The discharge hole is formed so that the moving direction of the lubricating oil in the discharge hole has the same component as the direction of the centrifugal force applied to the lubricating oil according to the rotation of the carrier. The planetary gear mechanism according to claim 1 or 2.
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