JP2012017764A - Lubrication structure for planetary gear train - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubrication structure for a planetary gear train, which is capable of effectively utilizing lubricant stored in a shaft for the planetary gear for lubrication at the point when the supply of new lubricant is temporarily stopped.SOLUTION: The lubrication structure for the planetary gear train includes a planetary gear 30 capable of revolving while rotating around a main shaft 10, a shaft 31 for the planetary gear capable of supporting the planetary gear rotatably via a bearing 32, and a carrier 11 for supporting the shaft for the planetary gear. Lubricant is delivered from the main shaft, a guide plate 12 for receiving the lubricant delivered from the main shaft and guiding it to a guide hole opening is provided in the vicinity of the guide hole opening provided to the shaft for the planetary gear, guided lubricant is guided to the bearing, and a check valve member 13 for preventing a back-flow of lubricant is provided to a plate opposed surface 12M as a surface on a side opposed to the guide hole opening in the guide plate 12.

Description

本発明は、ハイブリッド車両におけるモータとエンジンの駆動力を分配する駆動ユニットに用いられている遊星歯車機構の潤滑構造に係り、特に遊星ギアの軸受への潤滑構造に関する。   The present invention relates to a lubrication structure of a planetary gear mechanism used in a drive unit that distributes the driving force of a motor and an engine in a hybrid vehicle, and more particularly to a lubrication structure for a planetary gear bearing.

内燃機関(以下、エンジンと記載する)と電気モータを用いたハイブリッド車両における従来の駆動ユニット100の例を図4(部分断面図)に示し、図4に示した従来の駆動ユニット100における遊星ギア130の周辺の拡大図(断面図)を図5に示す。
駆動ユニット100のメインシャフト110はエンジンEに接続されてエンジンEによって回転駆動される。
メインシャフト110の外周には軸受122を介してメインシャフト110と同軸上にサンギア120が設けられており、サンギア120はモータMG1によって回転駆動される。
そしてメインシャフト110の周囲を自転しながら公転することが可能な遊星ギア130の外歯がサンギア120の外歯と噛合っている。遊星ギア130は軸受132を介して遊星ギア用シャフト131にて自転可能に支持されている。
また遊星ギア用シャフト131は、メインシャフト110に接続されたキャリア111にてメインシャフト110の周囲を公転可能に支持されている。
遊星ギア130の外歯は、メインシャフト110と同軸上に設けられたリングギア140の内歯と噛合っており、リングギア140は軸受142を介してハウジングHに支持されている。
そしてリングギア140の外歯はカウンタギア150の外歯と噛合っており、カウンタギア150は出力軸に接続されている。
なお、モータMG2の側も上記したモータMG1からリングギア140までのギア機構と同様にモータMG2用のサンギアと遊星ギア等が設けられているが説明を省略する。
An example of a conventional drive unit 100 in a hybrid vehicle using an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) and an electric motor is shown in FIG. 4 (partial sectional view), and the planetary gear in the conventional drive unit 100 shown in FIG. An enlarged view (cross-sectional view) around 130 is shown in FIG.
The main shaft 110 of the drive unit 100 is connected to the engine E and is driven to rotate by the engine E.
A sun gear 120 is provided on the outer periphery of the main shaft 110 coaxially with the main shaft 110 via a bearing 122, and the sun gear 120 is rotationally driven by a motor MG1.
The outer teeth of the planetary gear 130 that can revolve while rotating around the main shaft 110 mesh with the outer teeth of the sun gear 120. The planetary gear 130 is supported by a planetary gear shaft 131 through a bearing 132 so as to be capable of rotating.
The planetary gear shaft 131 is supported by a carrier 111 connected to the main shaft 110 so as to be able to revolve around the main shaft 110.
The outer teeth of the planetary gear 130 mesh with the inner teeth of the ring gear 140 provided coaxially with the main shaft 110, and the ring gear 140 is supported by the housing H via a bearing 142.
The external teeth of the ring gear 140 mesh with the external teeth of the counter gear 150, and the counter gear 150 is connected to the output shaft.
The motor MG2 side is also provided with a sun gear and a planetary gear for the motor MG2 as in the gear mechanism from the motor MG1 to the ring gear 140 described above.

各ギアや軸受は、主にはねかけ潤滑にて潤滑油が供給されているが、遊星ギア130と遊星ギア用シャフト131の間に設けられている軸受132については、エンジンEの動作状態に応じて公転する場合と公転しない場合があり、決まった位置に留まっておらず、構造上、はねかけ潤滑とすることは非常に困難である。
そこで、以下に説明する潤滑構造にて軸受132に潤滑油を供給している。
軸受132に供給される潤滑油は、まずメインシャフト110における回転軸ZM方向における一方の端部に設けられたオイルポンプP(他方の端部にはエンジンEが接続されている)からメインシャフト110内に軸線方向に設けられた潤滑油通路110aに圧送される。潤滑油通路110aに圧送された潤滑油は、メインシャフト110の外周面と潤滑油通路110aとを連通する連通穴110b、及びサンギア120の内周面と外周面とを連通する連通穴120aを経由してメインシャフト110の外周方向に吐出される。連通穴110bは遊星ギア用シャフト131における案内穴開口部131aの近傍に設けられており、連通穴110b、120aを通って吐出された潤滑油の一部は遊星ギア用シャフト131に設けられた案内穴開口部131aから案内穴131bへと案内される。そして案内穴131bに案内された潤滑油は、遊星ギア用シャフト131の外周面と案内穴131bとを連通する連通穴131cを通って軸受132へと供給される。
なお、遊星ギア用シャフト131の案内穴開口部131aの近傍には、連通穴110b、120aから吐出された潤滑油を受けて案内穴開口部131aへと案内する案内プレート112が設けられている。
The gears and bearings are mainly supplied with lubricating oil by splash lubrication, but the bearing 132 provided between the planetary gear 130 and the planetary gear shaft 131 is in an operating state of the engine E. Depending on the case, it may or may not revolve, and it does not stay in a fixed position, and it is very difficult to make splash lubrication structurally.
Therefore, lubricating oil is supplied to the bearing 132 with a lubricating structure described below.
The lubricating oil supplied to the bearing 132 is first supplied from the oil pump P provided at one end of the main shaft 110 in the rotation axis ZM direction (the engine E is connected to the other end) to the main shaft 110. It is pumped to a lubricating oil passage 110a provided in the axial direction. The lubricating oil pumped to the lubricating oil passage 110a passes through the communication hole 110b that connects the outer peripheral surface of the main shaft 110 and the lubricating oil passage 110a, and the communication hole 120a that connects the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the sun gear 120. Then, it is discharged in the outer peripheral direction of the main shaft 110. The communication hole 110b is provided in the vicinity of the guide hole opening 131a in the planetary gear shaft 131, and a part of the lubricating oil discharged through the communication holes 110b and 120a is guided in the planetary gear shaft 131. Guided from the hole opening 131a to the guide hole 131b. The lubricating oil guided to the guide hole 131b is supplied to the bearing 132 through the communication hole 131c that communicates the outer peripheral surface of the planetary gear shaft 131 and the guide hole 131b.
In the vicinity of the guide hole opening 131a of the planetary gear shaft 131, there is provided a guide plate 112 that receives the lubricating oil discharged from the communication holes 110b and 120a and guides it to the guide hole opening 131a.

ここで、特許文献1に記載された従来技術では、吐出された潤滑油を案内プレート112にて受けた際、受けた潤滑油を、案内プレート112とキャリア111との隙間から外部に漏らすことなく案内穴開口部131aに案内するために(遊星ギア130の公転による遠心力にて外部に漏れる可能性がある)、案内プレート112における案内穴開口部131aの側に、案内穴開口部131a内に延出した案内爪112y(図5参照)を備えた遊星歯車機構の潤滑構造が開示されている。   Here, in the prior art described in Patent Document 1, when the discharged lubricating oil is received by the guide plate 112, the received lubricating oil is not leaked outside through the gap between the guide plate 112 and the carrier 111. In order to guide to the guide hole opening 131a (there is a possibility of leakage to the outside due to the centrifugal force due to the revolution of the planetary gear 130), on the guide hole opening 131a side of the guide plate 112, into the guide hole opening 131a. A lubrication structure for a planetary gear mechanism including an extended guide claw 112y (see FIG. 5) is disclosed.

特開平9−4700号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-4700

ハイブリッド車両は、負荷に対してエンジンによる駆動力とモータによる駆動力との分配が最適となるように制御して燃費を向上させて有害物質の排出量の低減を実現しており、頻度としては少ないが、低速域や軽負荷域ではエンジンが停止するような場合もある。また、従来のハイブリッド車両は外部電源からの充電は無く、エンジンの動力や回生エネルギーを用いて充電しており、モータの駆動力のみで走行してエンジンが停止する期間は短く、頻度も少ない。
少ない頻度且つ短時間ではあるが、エンジンEが停止すると、駆動ユニット100では、オイルポンプPの動作も停止し、軸受132には、その時点で案内穴開口部131a、案内穴131b、連通穴131c、及び軸受132の周囲に溜まっている潤滑油が供給される。そして、しばらくするとエンジンが始動され(エンジンが停止する期間は短いため)、オイルポンプPが駆動されて新たな潤滑油が供給される。
Hybrid vehicles achieve a reduction in hazardous substance emissions by improving fuel efficiency by controlling the optimal distribution of driving force by the engine and driving force by the motor with respect to the load. Although there are few cases, the engine may stop in a low speed range or a light load range. In addition, the conventional hybrid vehicle is not charged from an external power source, and is charged using engine power or regenerative energy. The period during which the engine stops after traveling only with the driving force of the motor is short and infrequent.
When the engine E stops, although less frequently and for a short time, the drive unit 100 also stops the operation of the oil pump P, and the bearing 132 has a guide hole opening 131a, a guide hole 131b, and a communication hole 131c at that time. , And lubricating oil accumulated around the bearing 132 is supplied. Then, after a while, the engine is started (because the period during which the engine is stopped is short), and the oil pump P is driven to supply new lubricating oil.

従来及び現在では、エンジンの停止期間は短く、頻度も少ないので、エンジン停止中は遊星ギア用シャフト131内、及び軸受132の周囲に溜まっている潤滑油にて必要な潤滑を行うことができる。しかし、将来的には、外部電源から充電可能に設定されて、有害物質の排出をより少なくするためにエンジンの停止期間がより長く設定されると、エンジンの停止期間中に必要とする潤滑油が不足する可能性がある。
この場合、特許文献1に記載された従来技術では、エンジンが停止してメインシャフト110、キャリア111、及びオイルポンプPの回転が停止すると、せっかく遊星ギア用シャフト131内の案内穴131b等に溜まっている潤滑油が案内穴開口部131a及び案内プレート112における潤滑油を受けるためのプレート開口部から漏れ落ちてしまうので、好ましくない。
Conventionally and now, the engine stop period is short and infrequent, so that necessary lubrication can be performed with the lubricating oil accumulated in the planetary gear shaft 131 and around the bearing 132 while the engine is stopped. However, in the future, if it is set to be rechargeable from an external power source and the engine stop period is set longer to reduce the emission of harmful substances, the lubricating oil required during the engine stop period is required. May be insufficient.
In this case, according to the prior art described in Patent Document 1, when the engine stops and the rotation of the main shaft 110, the carrier 111, and the oil pump P stops, it is accumulated in the guide hole 131b in the planetary gear shaft 131. This is not preferable because the lubricating oil leaked from the opening portion 131a for receiving the lubricating oil in the guide hole opening portion 131a and the guide plate 112 is lost.

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、新たな潤滑油の供給が一時的に停止された場合に、その時点で遊星ギア用シャフト内に溜まっている潤滑油を、潤滑に有効利用することができる、遊星歯車機構の潤滑構造を提供することを課題とする。   The present invention was devised in view of such points, and when the supply of new lubricating oil is temporarily stopped, the lubricating oil accumulated in the planetary gear shaft at that time, It is an object of the present invention to provide a planetary gear mechanism lubrication structure that can be effectively used for lubrication.

上記課題を解決するため、本発明に係る遊星歯車機構の潤滑構造は次の手段をとる。
まず、本発明の第1の発明は、メインシャフト10と、前記メインシャフト10の周囲を自転しながら公転することが可能な遊星ギア30と、軸受32を介して前記遊星ギア30を自転可能に支持する遊星ギア用シャフト31と、前記メインシャフト10の周囲を前記遊星ギア30が公転可能となるように前記遊星ギア用シャフト31を支持するキャリア11と、を備え、前記遊星ギア用シャフト31内には前記軸受32に供給する潤滑油を案内する案内穴31bが軸線方向に形成され、当該案内穴31bの軸線方向における一方の端部には案内穴開口部31aが形成されており、前記案内穴31bの軸線方向における他方の端部は前記遊星ギア用シャフト31内の途中まで形成されて当該遊星ギア用シャフト31の外周面と当該案内穴31bとを連通する連通穴31cに接続されている、遊星歯車機構の潤滑構造である。
前記メインシャフト10における前記案内穴開口部31aの近傍からは潤滑油が吐出され、前記案内穴開口部31aの近傍には、前記メインシャフト10から吐出された潤滑油を受けて前記案内穴開口部31aへと案内する案内プレート12が設けられ、前記案内穴開口部31aに案内された潤滑油は前記案内穴31bと前記連通穴31cを経由して前記軸受32へと案内される。
そして、前記案内プレート12における前記案内穴開口部31aに対向する側の面であるプレート対向面12Mには、潤滑油の逆流を防止する逆流防止弁部材13が設けられている。
In order to solve the above problems, the lubricating structure of the planetary gear mechanism according to the present invention takes the following means.
First, the first invention of the present invention is capable of rotating the planetary gear 30 via a main shaft 10, a planetary gear 30 that can revolve while rotating around the main shaft 10, and a bearing 32. A planetary gear shaft 31 to be supported; and a carrier 11 that supports the planetary gear shaft 31 so that the planetary gear 30 can revolve around the main shaft 10. A guide hole 31b for guiding the lubricating oil supplied to the bearing 32 is formed in the axial direction, and a guide hole opening 31a is formed at one end in the axial direction of the guide hole 31b. The other end of the hole 31b in the axial direction is formed partway in the planetary gear shaft 31, and the outer peripheral surface of the planetary gear shaft 31 and the guide hole 31 are formed. It is connected to a communication hole 31c for communicating the door, a lubricating structure of a planetary gear mechanism.
Lubricating oil is discharged from the vicinity of the guide hole opening 31a in the main shaft 10, and the guiding hole opening is received in the vicinity of the guide hole opening 31a by receiving the lubricating oil discharged from the main shaft 10. A guide plate 12 for guiding to 31a is provided, and the lubricating oil guided to the guide hole opening 31a is guided to the bearing 32 through the guide hole 31b and the communication hole 31c.
A backflow prevention valve member 13 that prevents the backflow of the lubricating oil is provided on the plate facing surface 12M that is the surface of the guide plate 12 that faces the guide hole opening 31a.

この第1の発明によれば、案内プレートにおける案内穴開口部に対向する面(プレート対向面)に逆流防止弁部材を設けることで、潤滑油の供給が一時的に停止された場合に、遊星ギア用シャフト内に溜まっている潤滑油が漏れ落ちる(逆流する)ことを防止する。これにより、遊星ギア用シャフト内に溜まっている潤滑油を有効利用することができる。   According to the first aspect of the present invention, when the supply of lubricating oil is temporarily stopped by providing the backflow prevention valve member on the surface (plate facing surface) of the guide plate that faces the guide hole opening, Prevents the lubricant accumulated in the gear shaft from leaking (backflowing). Thereby, the lubricating oil collected in the planetary gear shaft can be effectively used.

次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係る遊星歯車機構の潤滑構造であって、前記案内プレート12は、前記案内穴開口部31aの一部であって前記メインシャフト10から遠い部分及び前記案内穴開口部31aの周囲の一部であって前記メインシャフト10の側を除いた部分を覆う平坦部12aと、前記平坦部12aに対して凸状に膨らむような形状に形成されて前記メインシャフト10の側にプレート開口部12cが形成された潤滑油受部12bと、を有しており、前記潤滑油受部12bは、前記案内穴開口部31aよりも前記メインシャフト10の側に延設されている。
そして、前記逆流防止弁部材13は、延設された前記潤滑油受部12bにおける前記プレート対向面12Mに設けられている。
Next, a second invention of the present invention is a planetary gear mechanism lubrication structure according to the first invention, wherein the guide plate 12 is a part of the guide hole opening 31a and the main shaft. A flat portion 12a that covers a portion far from 10 and a portion of the periphery of the guide hole opening 31a except for the main shaft 10 side, and a shape that bulges convexly with respect to the flat portion 12a And a lubricating oil receiving portion 12b having a plate opening 12c formed on the main shaft 10 side. The lubricating oil receiving portion 12b is located on the main shaft 10 side than the guide hole opening 31a. It extends on the side of the shaft 10.
The backflow prevention valve member 13 is provided on the plate facing surface 12M in the extended lubricating oil receiving portion 12b.

この第2の発明によれば、逆流防止弁部材を適切な位置に設けることで、遊星ギア用シャフト内に溜まっている潤滑油が漏れ落ちる(逆流する)ことを適切な位置で防止することができる。   According to the second aspect of the invention, by providing the backflow prevention valve member at an appropriate position, it is possible to prevent the lubricating oil accumulated in the planetary gear shaft from leaking (backflowing) at the appropriate position. it can.

次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係る遊星歯車機構の潤滑構造であって、前記逆流防止弁部材13は、プレート状の形状を有しており、前記メインシャフト10の側が前記プレート対向面12Mに固定され、固定個所13aを中心として摺動可能である。
そして逆流防止弁部材13は、前記メインシャフト10から吐出される潤滑油を受けた際の潤滑油による圧力が発生していない場合、あるいは前記遊星ギア30の公転による遠心力が発生していない場合、前記固定個所13aを中心にして前記案内穴開口部31aの側に摺動して前記案内プレート12から前記案内穴開口部31aまでの経路を閉鎖する。
また逆流防止弁部材13は、前記メインシャフト10から吐出される潤滑油を受けた際の潤滑油による圧力が発生している場合、あるいは前記遊星ギア30の公転による遠心力が発生している場合、前記固定個所13aを中心にして前記プレート対向面12Mの側に摺動して前記案内プレート12から前記案内穴開口部31aまでの経路を開口する。
Next, a third invention of the present invention is a planetary gear mechanism lubrication structure according to the first invention or the second invention, wherein the backflow prevention valve member 13 has a plate-like shape. The side of the main shaft 10 is fixed to the plate facing surface 12M, and is slidable around the fixed portion 13a.
The backflow prevention valve member 13 does not generate pressure due to the lubricating oil when receiving the lubricating oil discharged from the main shaft 10 or does not generate centrifugal force due to the revolution of the planetary gear 30. Then, the path from the guide plate 12 to the guide hole opening 31a is closed by sliding toward the guide hole opening 31a around the fixed portion 13a.
Further, the backflow prevention valve member 13 has a pressure generated by the lubricating oil when receiving the lubricating oil discharged from the main shaft 10 or a centrifugal force generated by the revolution of the planetary gear 30. The path from the guide plate 12 to the guide hole opening 31a is opened by sliding toward the plate facing surface 12M around the fixed portion 13a.

この第3の発明では、エンジン運転中は、潤滑油を受けた際の圧力とキャリアの公転による遠心力とが発生しており、エンジンが停止すると、この圧力及び遠心力が発生していないことに着目し、これらを利用して逆流防止弁部材を適切に開閉させることができる。
これにより、エンジンが運転中には適切な経路で潤滑油を循環させ、エンジンが停止した場合には遊星ギア用シャフト内に溜まっている潤滑油を漏らすことなく(逆流させることなく)軸受の潤滑として有効利用することができる。
In the third aspect of the invention, during operation of the engine, the pressure when receiving the lubricating oil and the centrifugal force due to the revolution of the carrier are generated, and when the engine is stopped, this pressure and centrifugal force are not generated. The backflow prevention valve member can be appropriately opened and closed using these.
This allows the lubricating oil to circulate through an appropriate path while the engine is in operation, and to lubricate the bearings without leaking the lubricating oil accumulated in the planetary gear shaft if the engine stops. Can be used effectively.

本発明の遊星歯車機構の潤滑構造を適用した駆動ユニット1の一実施の形態を説明する外観図(部分断面図)である。1 is an external view (partial sectional view) for explaining an embodiment of a drive unit 1 to which a lubricating structure of a planetary gear mechanism of the present invention is applied. 駆動ユニット1における遊星ギア30の周辺の拡大図(断面図)である。FIG. 3 is an enlarged view (sectional view) around the planetary gear 30 in the drive unit 1. 駆動ユニット1におけるメインシャフト10、サンギア20、遊星ギア30、リングギア40、カウンタギア50の配置と噛合い状態を示す模式図(回転軸ZM方向から見た図)である。4 is a schematic diagram (viewed from the direction of the rotation axis ZM) showing the arrangement and meshing state of the main shaft 10, the sun gear 20, the planetary gear 30, the ring gear 40, and the counter gear 50 in the drive unit 1. FIG. 従来の遊星歯車機構の潤滑構造を適用した従来の駆動ユニット100を説明する外観図(部分断面図)である。It is an external view (partial sectional view) illustrating a conventional drive unit 100 to which a conventional planetary gear mechanism lubrication structure is applied. 従来の駆動ユニット100における遊星ギア130の周辺の拡大図(断面図)である。It is an enlarged view (sectional view) around the planetary gear 130 in the conventional drive unit 100.

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明の遊星歯車機構の潤滑構造を適用した駆動ユニット1の外観(部分断面図)を示しており、図2は駆動ユニット1における遊星ギア30の周囲の断面図を示しており、図3は回転軸ZM方向から見た各ギアの配置と噛合い状態を示す模式図を示している。なお、図3では遊星ギア30(B)の周囲における手前側のキャリア11やハウジングH等の記載を省略している。また、図3に示すA−A断面が図2である。
本実施の形態では、モータからの駆動力と内燃機関からの駆動力とを適切に分配するハイブリッド車両の駆動ユニットを例として説明する。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. FIG. 1 shows an external appearance (partial sectional view) of a drive unit 1 to which a lubricating structure of a planetary gear mechanism of the present invention is applied. FIG. 2 shows a sectional view around a planetary gear 30 in the drive unit 1. FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement and meshing state of each gear viewed from the direction of the rotation axis ZM. In FIG. 3, the illustration of the carrier 11 and the housing H on the near side around the planetary gear 30 (B) is omitted. Moreover, the AA cross section shown in FIG. 3 is FIG.
In the present embodiment, a drive unit of a hybrid vehicle that appropriately distributes the drive force from the motor and the drive force from the internal combustion engine will be described as an example.

●[遊星歯車機構を備えた駆動ユニットの全体構造(図1〜図3)]
図1〜図3に示すように、本発明の遊星歯車機構の潤滑構造を適用した駆動ユニット1は、メインシャフト10と、サンギア20と、遊星ギア30(図3の例では30(A)〜30(C))と、リングギア40と、カウンタギア50とを備えている。なお、遊星ギアは単数でも複数でもよい。
メインシャフト10は、回転軸ZM回りに回転可能となるように軸受(図示省略)を介してハウジングHに支持され、一方の端部はエンジンE(図示省略)に接続され、他方の端部はオイルポンプP(図示省略)に接続されており、エンジンEにて回転駆動される。そしてエンジンEが回転するとオイルポンプPが駆動される。
● [Overall structure of drive unit with planetary gear mechanism (Figs. 1-3)]
As shown in FIGS. 1 to 3, the drive unit 1 to which the planetary gear mechanism lubrication structure of the present invention is applied includes a main shaft 10, a sun gear 20, and a planetary gear 30 (in the example of FIG. 30 (C)), a ring gear 40, and a counter gear 50. The planetary gear may be singular or plural.
The main shaft 10 is supported by the housing H via a bearing (not shown) so as to be rotatable about the rotation axis ZM, one end is connected to the engine E (not shown), and the other end is It is connected to an oil pump P (not shown) and is driven to rotate by the engine E. When the engine E rotates, the oil pump P is driven.

サンギア20は、メインシャフト10と同軸上に、軸受22を介してメインシャフト10の外周に設けられており、モータMG1によって回転駆動される。
遊星ギア30は、メインシャフト10の周囲を自転しながら公転することが可能となるように設けられている。
遊星ギア30は、軸受32(例えば針状ころ軸受)を介して遊星ギア用シャフト31に支持されており、回転軸ZS回りに自転することが可能である。また遊星ギア用シャフト31は、メインシャフト10に接続されたキャリア11にて支持されている。これにより、メインシャフト10が回転駆動されるとキャリア11も回転軸ZM回りに回転し、遊星ギア30がメインシャフト10の周囲を公転する。
なお、遊星ギア30の外歯はサンギア20の外歯と噛合っている。
The sun gear 20 is provided coaxially with the main shaft 10 and on the outer periphery of the main shaft 10 via a bearing 22 and is rotationally driven by a motor MG1.
The planetary gear 30 is provided so as to be able to revolve while rotating around the main shaft 10.
The planetary gear 30 is supported by the planetary gear shaft 31 via a bearing 32 (for example, a needle roller bearing), and can rotate around the rotation axis ZS. The planetary gear shaft 31 is supported by a carrier 11 connected to the main shaft 10. Thereby, when the main shaft 10 is driven to rotate, the carrier 11 also rotates around the rotation axis ZM, and the planetary gear 30 revolves around the main shaft 10.
Note that the outer teeth of the planetary gear 30 mesh with the outer teeth of the sun gear 20.

リングギア40は、メインシャフト10と同軸上に、軸受42を介してハウジングHに支持されている。そしてリングギア40の内歯は遊星ギア30の外歯と噛合っている。
カウンタギア50は、軸受(図示省略)を介してハウジングHに支持されており、出力軸に接続されている。そしてカウンタギア50の外歯はリングギア40の外歯と噛合っている。
なお、モータMG2の側も、上記のモータMG1からリングギア40までのギア機構と同様に、モータMG2用のサンギアと遊星ギア等が設けられているが、同様であるので説明を省略する。
The ring gear 40 is supported by the housing H via a bearing 42 coaxially with the main shaft 10. The inner teeth of the ring gear 40 mesh with the outer teeth of the planetary gear 30.
The counter gear 50 is supported by the housing H via a bearing (not shown) and is connected to the output shaft. The external teeth of the counter gear 50 mesh with the external teeth of the ring gear 40.
The motor MG2 side is also provided with a sun gear and a planetary gear for the motor MG2 as in the gear mechanism from the motor MG1 to the ring gear 40 described above.

●[遊星ギア30の軸受32への潤滑油の経路(図2)]
次に図2を用いて、遊星ギア30の軸受32への潤滑油の経路について説明する。軸受32への潤滑油の供給は、他のギアや軸受への潤滑油の供給と同様にはねかけ式にすることが構造上、非常に困難であるので、以下に説明する構造及び経路にて潤滑油を供給している。
まずオイルポンプPを用いて、メインシャフト10内に軸線方向に形成された潤滑油通路10aに潤滑油を圧送する。
メインシャフト10における案内穴開口部31aの近傍(案内穴開口部31aに対応する位置であり、案内穴開口部31aの入口から回転軸ZMに下ろした垂線とメインシャフト10との交点)には、メインシャフト10の外周面と潤滑油通路10aとを連通する連通穴10bが設けられている。そしてメインシャフト10の外周面における連通穴10bの位置には、潤滑油を溜める溝が円周方向に形成されている。
メインシャフト10の前記溝に対向するサンギア20の内周面には、同様に潤滑油を溜める溝が円周方向に形成されており、サンギア20の前記溝にはサンギア20の内周面と外周面とを連通する連通穴20aが設けられている。
この構造により、オイルポンプPから圧送された潤滑油は、潤滑油通路10a、連通穴10bを経由して連通穴20aの外周側から案内穴開口部31aに向けて吐出される。
● [Lubricant path to the bearing 32 of the planetary gear 30 (FIG. 2)]
Next, the path of the lubricating oil to the bearing 32 of the planetary gear 30 will be described with reference to FIG. It is very difficult to supply the lubricating oil to the bearing 32 in the same manner as the lubricating oil to other gears and bearings. Lubricating oil is supplied.
First, using the oil pump P, the lubricating oil is pumped into a lubricating oil passage 10a formed in the main shaft 10 in the axial direction.
In the vicinity of the guide hole opening 31a in the main shaft 10 (the position corresponding to the guide hole opening 31a, the intersection of the main shaft 10 and the perpendicular line dropped from the entrance of the guide hole opening 31a to the rotation axis ZM), A communication hole 10b that communicates the outer peripheral surface of the main shaft 10 and the lubricating oil passage 10a is provided. And the groove | channel which accumulates lubricating oil is formed in the circumferential direction in the position of the communicating hole 10b in the outer peripheral surface of the main shaft 10. FIG.
Similarly, a groove for storing lubricating oil is formed in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sun gear 20 facing the groove of the main shaft 10, and the inner peripheral surface and the outer periphery of the sun gear 20 are formed in the groove of the sun gear 20. A communication hole 20a that communicates with the surface is provided.
With this structure, the lubricating oil pumped from the oil pump P is discharged from the outer peripheral side of the communication hole 20a toward the guide hole opening 31a via the lubricating oil passage 10a and the communication hole 10b.

吐出される潤滑油は、遊星ギア用シャフト31の一方端に開口している案内穴開口部31aの開口方向と直交する方向に吐出されるので、案内穴開口部31aに案内する必要がある。そこで、案内穴開口部31aの周囲には、吐出された潤滑油を受けて案内穴開口部31aに潤滑油を案内する案内プレート12が設けられている。
遊星ギア用シャフト31内には、軸線方向に案内穴31bが形成されており、案内穴31bの軸線方向における一方の端部には案内穴開口部31aが形成(開口)されている。そして軸線方向における他方の端部は、遊星ギア用シャフト31の途中まで穴が形成されて、遊星ギア用シャフト31の外周面と案内穴31bとを連通する連通穴31cに接続されている。
この構造により、案内穴開口部31aに案内された潤滑油は、案内穴31bから連通穴31cを経由して遊星ギア用シャフト31の外周面に案内され、軸受32を潤滑する。
Since the discharged lubricating oil is discharged in a direction orthogonal to the opening direction of the guide hole opening 31a opened at one end of the planetary gear shaft 31, it must be guided to the guide hole opening 31a. Therefore, around the guide hole opening 31a, there is provided a guide plate 12 that receives the discharged lubricant and guides the lubricant to the guide hole opening 31a.
A guide hole 31b is formed in the planetary gear shaft 31 in the axial direction, and a guide hole opening 31a is formed (opened) at one end in the axial direction of the guide hole 31b. The other end in the axial direction has a hole formed partway through the planetary gear shaft 31 and is connected to a communication hole 31c that connects the outer peripheral surface of the planetary gear shaft 31 and the guide hole 31b.
With this structure, the lubricating oil guided to the guide hole opening 31 a is guided to the outer peripheral surface of the planetary gear shaft 31 from the guide hole 31 b via the communication hole 31 c and lubricates the bearing 32.

●[潤滑油の逆流を防止する構造(図2、図3)]
軸受32に供給される潤滑油は、まずオイルポンプPから圧送され、当該オイルポンプPはエンジンEにて駆動されている。しかしエンジンEは少ない頻度で且つ短時間ではあるが停止する場合があり、このエンジン停止期間(モータの駆動力のみで走行している期間)では、メインシャフト10の連通穴10bからの(サンギア20の連通穴20aからの)潤滑油の吐出が一時的に止まる。この場合、遊星ギア用シャフト31の案内穴開口部31a、案内穴31b、及び軸受32の周囲に溜まっている潤滑油にて軸受32が潤滑される。
なおエンジン停止期間では、メインシャフト10の回転が停止するので、遊星ギア30の公転は停止するが、モータの駆動力にてサンギア20は回転しているので、遊星ギア30の自転は停止しない。
従って、公転が停止した際に、案内プレートのプレート開口部12cが下方を向く位置となった遊星ギア30では、案内穴開口部31a及び案内穴31bに溜まっている潤滑油が漏れ落ちてしまう可能性がある。
そこで図2に示すように、案内プレート12における案内穴開口部31aに対向する面であるプレート対向面12Mには、潤滑油の逆流(案内穴31bから案内穴開口部31aを経由してプレート開口部12cから漏れる方向の流れ)を防止する逆流防止弁部材13が設けられている。
● [Structure to prevent backflow of lubricating oil (Figs. 2 and 3)]
The lubricating oil supplied to the bearing 32 is first pumped from the oil pump P, and the oil pump P is driven by the engine E. However, the engine E may be stopped infrequently and for a short time, but during this engine stop period (a period during which only the driving force of the motor is running) (from the communication hole 10b of the main shaft 10) The lubricating oil discharge from the communication hole 20a is temporarily stopped. In this case, the bearing 32 is lubricated by the lubricating oil accumulated around the guide hole opening 31a, the guide hole 31b, and the bearing 32 of the planetary gear shaft 31.
In the engine stop period, the rotation of the main shaft 10 is stopped, so that the revolution of the planetary gear 30 is stopped. However, since the sun gear 20 is rotated by the driving force of the motor, the rotation of the planetary gear 30 is not stopped.
Therefore, when the revolution stops, the planetary gear 30 in which the plate opening 12c of the guide plate is positioned downward is likely to cause the lubricant accumulated in the guide hole opening 31a and the guide hole 31b to leak out. There is sex.
Therefore, as shown in FIG. 2, the plate facing surface 12M, which is the surface facing the guide hole opening 31a in the guide plate 12, has a backflow of lubricating oil (the plate opening from the guide hole 31b through the guide hole opening 31a). The backflow prevention valve member 13 is provided to prevent the flow in the direction of leakage from the portion 12c.

図2及び図3に示すように、案内プレート12は、平坦部12aと潤滑油受部12bにて構成されており、メインシャフト10の側にプレート開口部12cを有している。
平坦部12aは、案内穴開口部31aの一部(メインシャフト10から遠い部分)及び案内穴開口部31aの周囲の一部(メインシャフト10の側を除いた部分)を覆う平坦状である。
潤滑油受部12bは、平坦部12aに対して凸状に膨らむような形状に形成されており、案内穴開口部31aを覆う部分であって平坦部12aでない部分(メインシャフト10に近い部分)及び案内穴開口部31aの周囲を覆う部分であって平坦部12aでない部分(メインシャフト10に向かう側の部分)を覆っている。
また凸状形状の潤滑油受部12bは、案内穴開口部31aよりもメインシャフト10の側に延設されている。
そして逆流防止弁部材13は、延設された潤滑油受部12bにおけるプレート対向面12Mに設けられ、この位置に逆流防止弁部材13が設けられていることで、図2の(閉鎖時)に示すように、案内穴開口部31aから潤滑油が漏れ落ちることを適切な位置で防止することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the guide plate 12 includes a flat portion 12a and a lubricating oil receiving portion 12b, and has a plate opening portion 12c on the main shaft 10 side.
The flat portion 12a is flat so as to cover a part of the guide hole opening 31a (a part far from the main shaft 10) and a part around the guide hole opening 31a (a part excluding the main shaft 10 side).
The lubricating oil receiving portion 12b is formed in a shape that bulges in a convex shape with respect to the flat portion 12a, and is a portion that covers the guide hole opening 31a and that is not the flat portion 12a (portion close to the main shaft 10). And the part which covers the circumference | surroundings of the guide hole opening part 31a and is not the flat part 12a (part on the side toward the main shaft 10) is covered.
Moreover, the convex-shaped lubricating oil receiving part 12b is extended in the main shaft 10 side rather than the guide hole opening part 31a.
The backflow prevention valve member 13 is provided on the plate facing surface 12M of the extended lubricating oil receiving portion 12b, and the backflow prevention valve member 13 is provided at this position. As shown, the lubricating oil can be prevented from leaking from the guide hole opening 31a at an appropriate position.

また逆流防止弁部材13は、ゴム材等の弾性体で形成されており、プレート状の形状に形成されている。
そして図2の(閉鎖時)及び(開口時)に示すように、逆流防止弁部材13におけるメインシャフト10の側(固定個所13a)がプレート対向面12Mに固定され、固定個所13aを中心として摺動可能に構成されている。
なお、固定個所13aをプレート対向面12Mに固定する方法としては、加圧しながら加熱して接着する方法、加硫接着する方法、プレート対向面12Mに溝を形成して固定個所13aを嵌め込む方法等、種々の方法がある。
The backflow prevention valve member 13 is formed of an elastic body such as a rubber material, and is formed in a plate shape.
As shown in FIG. 2 (when closed) and (when opened), the main shaft 10 side (fixed portion 13a) of the backflow prevention valve member 13 is fixed to the plate facing surface 12M and slides around the fixed portion 13a. It is configured to be movable.
In addition, as a method of fixing the fixing portion 13a to the plate facing surface 12M, a method of bonding by heating while applying pressure, a method of vulcanizing and bonding, a method of forming a groove in the plate facing surface 12M and fitting the fixing portion 13a There are various methods.

逆流防止弁部材13は、メインシャフト10(連通穴10b、20a)から吐出される潤滑油を受けた際の潤滑油による圧力が発生していない場合、あるいは遊星ギア30の公転が停止して公転による遠心力が発生していない場合、図2の(閉鎖時)に示すように、プレート対向面12Mの固定個所13aを中心にして案内穴開口部31aの側に摺動する。そして逆流防止弁部材13は、案内プレート12(プレート開口部12c)から案内穴開口部31aまでの経路を閉鎖する。なお、逆流防止弁部材13をプレート対向面12Mに取り付ける際は、この(閉鎖時)の状態となるように、傾斜を持たせて逆流防止弁部材13をプレート対向面12Mに取り付ける。
また逆流防止弁部材13は、メインシャフト10(連通穴10b、20a)から吐出される潤滑油を受けた際の潤滑油による圧力が発生している場合、あるいは遊星ギア30が公転して公転による遠心力が発生している場合、図2の(開口時)に示すように、プレート対向面12Mの固定個所13aを中心にしてプレート対向面12Mの側に摺動する。そして逆流防止弁部材13は、案内プレート12(プレート開口部12c)から案内穴開口部31aまでの経路を開口する。
なお、逆流防止弁部材13には、摺動し易いようにスリット等を設けておくことが望ましい。
The backflow prevention valve member 13 revolves when no pressure is generated by the lubricating oil when receiving the lubricating oil discharged from the main shaft 10 (communication holes 10b, 20a) or when the revolution of the planetary gear 30 stops. When the centrifugal force due to is not generated, as shown in FIG. 2 (when closed), the plate slides toward the guide hole opening 31a with the fixed portion 13a of the plate facing surface 12M as the center. And the backflow prevention valve member 13 closes the path | route from the guide plate 12 (plate opening part 12c) to the guide hole opening part 31a. When the backflow prevention valve member 13 is attached to the plate facing surface 12M, the backflow prevention valve member 13 is attached to the plate facing surface 12M with an inclination so as to be in this state (when closed).
In addition, the backflow prevention valve member 13 is generated when the pressure by the lubricating oil is generated when the lubricating oil discharged from the main shaft 10 (communication holes 10b and 20a) is received, or when the planetary gear 30 revolves and revolves. When centrifugal force is generated, as shown in FIG. 2 (at the time of opening), the plate slides toward the plate facing surface 12M around the fixed portion 13a of the plate facing surface 12M. And the backflow prevention valve member 13 opens the path | route from the guide plate 12 (plate opening part 12c) to the guide hole opening part 31a.
The backflow prevention valve member 13 is preferably provided with a slit or the like so that it can slide easily.

以上、本実施の形態にて説明した遊星歯車機構の潤滑構造を用いれば、エンジンEが一時的に停止して軸受32への新たな潤滑油の供給が一時的に停止した場合であっても、遊星ギア用シャフト31内に溜まっている潤滑油が漏れないようにすることで、その時点で遊星ギア用シャフト31内に溜まっている潤滑油を、軸受32の潤滑として適切に利用することが可能である。   As described above, if the planetary gear mechanism lubrication structure described in the present embodiment is used, even when the engine E temporarily stops and the supply of new lubricating oil to the bearing 32 temporarily stops. By preventing the lubricating oil accumulated in the planetary gear shaft 31 from leaking, the lubricating oil accumulated in the planetary gear shaft 31 at that time can be appropriately used as lubrication for the bearing 32. Is possible.

本発明の遊星歯車機構の潤滑構造は、本実施の形態で説明した外観、形状、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施の形態では、軸受32が針状ころ軸受である例を説明したが、軸受の種類を限定するものではなく、種々の軸受に適用することができる。
The lubrication structure of the planetary gear mechanism of the present invention is not limited to the appearance, shape, configuration, structure, etc. described in the present embodiment, and various modifications, additions, and deletions are possible without departing from the spirit of the present invention. is there.
In the present embodiment, the example in which the bearing 32 is a needle roller bearing has been described. However, the type of the bearing is not limited and can be applied to various bearings.

1 駆動ユニット
10 メインシャフト
10a 潤滑油通路
10b、20a 連通穴
11 キャリア
12 案内プレート
12a 平坦部
12b 潤滑油受部
12c プレート開口部
12M プレート対向面
13 逆流防止弁部材
13a 固定個所
20 サンギア
22、32、42 軸受
30 遊星ギア
31 遊星ギア用シャフト
31a 案内穴開口部
31b 案内穴
31c 連通穴
40 リングギア
50 カウンタギア
E エンジン
H ハウジング
MG1、MG2 モータ
P オイルポンプ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive unit 10 Main shaft 10a Lubricating oil path 10b, 20a Communication hole 11 Carrier 12 Guide plate 12a Flat part 12b Lubricating oil receiving part 12c Plate opening part 12M Plate facing surface 13 Backflow prevention valve member 13a Fixed location 20 Sun gear 22, 32, 42 Bearing 30 Planetary gear 31 Planetary gear shaft 31a Guide hole opening 31b Guide hole 31c Communication hole 40 Ring gear 50 Counter gear E Engine H Housing MG1, MG2 Motor P Oil pump

Claims (3)

メインシャフトと、
前記メインシャフトの周囲を自転しながら公転することが可能な遊星ギアと、
軸受を介して前記遊星ギアを自転可能に支持する遊星ギア用シャフトと、
前記メインシャフトの周囲を前記遊星ギアが公転可能となるように前記遊星ギア用シャフトを支持するキャリアと、を備え、
前記遊星ギア用シャフト内には前記軸受に供給する潤滑油を案内する案内穴が軸線方向に形成され、当該案内穴の軸線方向における一方の端部には案内穴開口部が形成されており、前記案内穴の軸線方向における他方の端部は前記遊星ギア用シャフト内の途中まで形成されて当該遊星ギア用シャフトの外周面と当該案内穴とを連通する連通穴に接続されている、遊星歯車機構の潤滑構造において、
前記メインシャフトにおける前記案内穴開口部の近傍からは潤滑油が吐出され、
前記案内穴開口部の近傍には、前記メインシャフトから吐出された潤滑油を受けて前記案内穴開口部へと案内する案内プレートが設けられ、前記案内穴開口部に案内された潤滑油は前記案内穴と前記連通穴を経由して前記軸受へと案内され、
前記案内プレートにおける前記案内穴開口部に対向する側の面であるプレート対向面には、潤滑油の逆流を防止する逆流防止弁部材が設けられている、
遊星歯車機構の潤滑構造。
A main shaft,
A planetary gear capable of revolving while rotating around the main shaft;
A planetary gear shaft that supports the planetary gear in a rotatable manner via a bearing;
A carrier that supports the planetary gear shaft so that the planetary gear can revolve around the main shaft;
In the planetary gear shaft, a guide hole for guiding the lubricant supplied to the bearing is formed in the axial direction, and a guide hole opening is formed at one end in the axial direction of the guide hole, The other end portion in the axial direction of the guide hole is formed partway in the planetary gear shaft, and is connected to a communication hole that connects the outer peripheral surface of the planetary gear shaft and the guide hole. In the lubrication structure of the mechanism,
Lubricating oil is discharged from the vicinity of the guide hole opening in the main shaft,
In the vicinity of the guide hole opening, a guide plate that receives the lubricating oil discharged from the main shaft and guides it to the guide hole opening is provided, and the lubricating oil guided to the guide hole opening is Guided to the bearing through the guide hole and the communication hole,
A backflow prevention valve member for preventing the backflow of the lubricating oil is provided on the plate facing surface that is the surface facing the guide hole opening in the guide plate.
Lubricating structure of planetary gear mechanism.
請求項1に記載の遊星歯車機構の潤滑構造であって、
前記案内プレートは、前記案内穴開口部の一部であって前記メインシャフトから遠い部分及び前記案内穴開口部の周囲の一部であって前記メインシャフトの側を除いた部分を覆う平坦部と、前記平坦部に対して凸状に膨らむような形状に形成されて前記メインシャフトの側にプレート開口部が形成された潤滑油受部と、を有しており、
前記潤滑油受部は、前記案内穴開口部よりも前記メインシャフトの側に延設されており、
前記逆流防止弁部材は、延設された前記潤滑油受部における前記プレート対向面に設けられている、
遊星歯車機構の潤滑構造。
The planetary gear mechanism lubrication structure according to claim 1,
The guide plate is a flat part that covers a part of the guide hole opening part that is far from the main shaft and a part of the periphery of the guide hole opening part except for the main shaft side. A lubricating oil receiving portion formed in a shape that bulges in a convex shape with respect to the flat portion and having a plate opening formed on the side of the main shaft.
The lubricating oil receiving portion is extended to the main shaft side from the guide hole opening,
The backflow prevention valve member is provided on the plate facing surface in the extended lubricating oil receiving portion,
Lubricating structure of planetary gear mechanism.
請求項1または2に記載の遊星歯車機構の潤滑構造であって、
前記逆流防止弁部材は、
プレート状の形状を有しており、
前記メインシャフトの側が前記プレート対向面に固定され、固定個所を中心として摺動可能であり、
前記メインシャフトから吐出される潤滑油を受けた際の潤滑油による圧力が発生していない場合、あるいは前記遊星ギアの公転による遠心力が発生していない場合、前記固定個所を中心にして前記案内穴開口部の側に摺動して前記案内プレートから前記案内穴開口部までの経路を閉鎖し、
前記メインシャフトから吐出される潤滑油を受けた際の潤滑油による圧力が発生している場合、あるいは前記遊星ギアの公転による遠心力が発生している場合、前記固定個所を中心にして前記プレート対向面の側に摺動して前記案内プレートから前記案内穴開口部までの経路を開口する、
遊星歯車機構の潤滑構造。

A lubricating structure for a planetary gear mechanism according to claim 1 or 2,
The backflow prevention valve member is
It has a plate shape,
The side of the main shaft is fixed to the plate-opposing surface, and is slidable around a fixed portion.
When no pressure is generated by the lubricating oil when receiving the lubricating oil discharged from the main shaft, or when no centrifugal force is generated by the revolution of the planetary gear, the guide is centered on the fixed portion. Sliding on the side of the hole opening to close the path from the guide plate to the guide hole opening;
When pressure is generated by the lubricating oil when receiving the lubricating oil discharged from the main shaft, or when centrifugal force is generated by the revolution of the planetary gear, the plate is centered on the fixed portion. Sliding to the opposite surface side to open a path from the guide plate to the guide hole opening,
Lubricating structure of planetary gear mechanism.

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