JP2015152014A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油漏れの発生を防止する駆動装置、を提供する。
【解決手段】駆動装置は、ピニオンギヤ３８を支持するキャリア部３０を有し、潤滑油を導入するための導入路４３がキャリア部３０に形成されるリダクション機構１２０と、リダクション機構１２０を収容するトランスアクスルケース１２と、リダクション機構１２０およびトランスアクスルケース１２の間に配置されるプレート５１とを備える。トランスアクスルケース１２は、プレート５１と対向し、溝状の油路４１が形成される対向面１３を有する。プレート５１は、平板状に延在する平板部５２と、平板部５２の周縁に設けられ、平板部５２を対向面１３に向けて付勢するように弾性力を発生する皿バネ機構部５３と、平板部５２に設けられ、油路４１に流れる潤滑油を導入路４３に導く樋状のガイド部５４とを有する。
【選択図】図２

Description

この発明は、一般的には、駆動装置に関し、より特定的には、遊星歯車機構の内部に潤滑油を導入するための油路構造を備えた駆動装置に関する。

従来の駆動装置に関して、たとえば、特開２００９−５８００２号公報には、音の発生を防止することを目的とした動力伝達装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された動力伝達装置は、プラネタリキャリアと係合して、プラネタリキャリアの回転を止めるギヤケースと、プラネタリキャリアに当接する摩擦部材と、摩擦部材をプラネタリキャリアに付勢するバネ部材と、プラネタリキャリアとギヤケースとの間に介在してプラネタリキャリアの回転方向に伸縮するコイルバネとを有する。

このほか、特開２００５−２４８４２２号公報（特許文献２）、特開２００８−１２１７３５号公報（特許文献３）、特開平７−２５９９５６号公報（特許文献４）および特開２００９−９２１２３号公報（特許文献５）に、各種の駆動装置に関する開示がある。

特開２００９−５８００２号公報 特開２００５−２４８４２２号公報 特開２００８−１２１７３５号公報 特開平７−２５９９５６号公報 特開２００９−９２１２３号公報

上述の特許文献１に開示された動力伝達装置においては、バネ部材により摩擦部材をプラネタリキャリアに付勢することによって、プラネタリキャリアの回転を妨げ、ガタ打ち音の発生を防止している。しかしながら、動力伝達装置が、遊星歯車機構を収容するケース側からプラネタリキャリア側に潤滑油を導く油路構造を備える場合、バネ部材の弾性力によってケースとプラネタリキャリアとの間に隙間が生じるため、油漏れの発生の原因となり得る。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、油漏れの発生を防止する駆動装置を提供することである。

この発明に従った駆動装置は、ピニオンギヤを支持するキャリア部を有し、潤滑油を導入するための導入路がキャリア部に形成される遊星歯車機構と、遊星歯車機構を収容するケースと、遊星歯車機構およびケースの間に配置されるプレートとを備える。ケースは、プレートと対向し、溝状の油路が形成される対向面を有する。プレートは、平板状に延在する平板部と、平板部の周縁に設けられ、平板部を対向面に向けて付勢するように弾性力を発生する皿バネ機構部と、平板部に設けられ、油路に流れる潤滑油を導入路に導く樋状のガイド部とを有する。

このように構成された駆動装置によれば、平板部を対向面に向けて付勢して溝状の油路を管路状に保持するとともに、油路に流れる潤滑油を樋状のガイド部を通じて導入路に導入することができる。これにより、ケース側からキャリア部側に向けた潤滑油の経路上において油漏れが発生することを防止できる。

以上に説明したように、この発明に従えば、油漏れの発生を防止する駆動装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１における駆動装置を示す断面図である。 図１中の２点鎖線ＩＩで囲まれた範囲を示す断面図である。 図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。 図２中のＩＶ−ＩＶ線上に沿ったトランスアクスルケースおよびプレートを示す正面図である。 図４中のトランスアクスルケースを示す正面図である。 図４中のプレートを示す正面図である。 図４中のプレートを側面から見た断面図である。 この発明の実施の形態２における駆動装置が備えるプレートを示す正面図である。 図８中のプレートを示す側面図である。 トランスアクスルケースからキャリアへの作用力を説明するための平面図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における駆動装置を示す断面図である。図１を参照して、本実施の形態では、本発明が、動力源としてエンジンおよびモータジェネレータを備えるハイブリッド車両に搭載され、これらの動力源で発生した動力を駆動輪に伝達するための駆動装置（トランスアクスル）１０に適用される場合を一例として説明する。

本実施の形態における駆動装置１０は、主に発電機として機能するモータジェネレータＭＧ１と、主に電動機として機能するモータジェネレータＭＧ２と、エンジンおよびモータジェネレータＭＧ２の少なくとも一方から出力される動力を駆動輪に向けて伝達する動力分割機構１１０と、エンジンおよびモータジェネレータＭＧ２の少なくとも一方から出力される動力を適宜の減速比で減速し、減速された動力を駆動輪に向けて伝達するリダクション（減速）機構１２０と、これらを収容するトランスアクスルケース１２とを有する。

図２は、図１中の２点鎖線ＩＩで囲まれた範囲を示す断面図である。図３は、図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。

図２および図３を参照して、リダクション機構１２０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構から構成されている。リダクション機構１２０は、はすば外歯歯車からなるサンギヤ２４と、はすば内歯歯車からなるリングギヤ２２と、はすば外歯歯車からなる複数のピニオンギヤ３８と、キャリア部３０とを有する。

リングギヤ２２は、サンギヤ２４の外周上に配置されている。サンギヤ２４およびリングギヤ２２は、リダクション機構１２０を構成する遊星歯車機構の中心軸１０１を中心にして同心状に配置されている。サンギヤ２４およびリングギヤ２２は、中心軸１０１を中心に回転可能に設けられている。

複数のピニオンギヤ３８は、中心軸１０１を中心とする周方向において互いに間隔を隔てて設けられている。複数のピニオンギヤ３８は、サンギヤ２４およびリングギヤ２２の間に配置され、これらのギヤに噛み合っている。各ピニオンギヤ３８は、中心軸１０１に平行な中心軸１０２を中心に回転（自転）可能に設けられている。

キャリア部３０は、中心軸１０１を中心にその周方向に並ぶ複数のピニオンギヤ３８を支持するように設けられている。キャリア部３０は、トランスアクスルケース１２に対して回り止めされている。

キャリア部３０は、複数のピニオンシャフト３６と、キャリア３１と、軸受け部（ニードルベアリング）３７とが組み合わさって構成されている。

ピニオンシャフト３６は、中心軸１０２に沿って延びる軸形状を有する。ピニオンギヤ３８は、軸受け部３７を介してピニオンシャフト３６の外周上に嵌合されている。ピニオンギヤ３８は、ピニオンシャフト３６を中心に回転する。

キャリア３１は、その構成部位として、環状板部３１ｆおよび環状板部３１ｇを有する。環状板部３１ｆおよび環状板部３１ｇは、環状の板形状を有し、中心軸１０１に略直交する平面内で延在する。環状板部３１ｆおよび環状板部３１ｇは、中心軸１０１の軸方向において互いに距離を隔てて設けられている。環状板部３１ｆおよび環状板部３１ｇは、中心軸１０２の軸方向に延びる図示しない連結部によって互いに連結されている。

環状板部３１ｆと環状板部３１ｇとの間には、ピニオンギヤ３８および軸受け部３７が配置されている。環状板部３１ｇは、中心軸１０１の軸方向において、後述するプレート５１およびトランスアクスルケース１２の隔壁部１２ｔと対向して設けられている。環状板部３１ｆは、ピニオンギヤ３８に対して環状板部３１ｇとは反対側に設けられている。

キャリア３１は、トランスアクスルケース１２よりも高硬度の金属から形成されている。一例を挙げれば、キャリア３１は焼結材から形成され、トランスアクスルケース１２はアルミニウムから形成されている。

ピニオンシャフト３６は、中心軸１０２に沿って軸形状に延びる両端において、環状板部３１ｆおよび環状板部３１ｇを貫通するように設けられている。ピニオンシャフト３６は、中心軸１０２の軸方向において、キャリア３１に対して固定されている。

キャリア部３０には、リダクション機構１２０を構成する遊星歯車機構の内部に潤滑油を導入するための導入路４３が形成されている。導入路４３は、キャリア部３０を構成するピニオンシャフト３６に形成されている。導入路４３は、トランスアクスルケース１２の隔壁部１２ｔに対面する側で開口する。導入路４３は、その開口位置からピニオンシャフト３６の内部を通ってピニオンシャフト３６の外周上に達するように設けられている。

図４は、図２中のＩＶ−ＩＶ線上に沿ったトランスアクスルケースおよびプレートを示す正面図である。図５は、図４中のトランスアクスルケースを示す正面図である。

図２から図５を参照して、トランスアクスルケース１２は、その構成部位として、隔壁部１２ｔを有する。隔壁部１２ｔは、トランスアクスルケース１２内で、モータジェネレータＭＧ２を収容する空間とリダクション機構１２０を収容する空間とを区画するように設けられている。隔壁部１２ｔは、リダクション機構１２０と中心軸１０１の軸方向に並んで設けられている。

トランスアクスルケース１２は、対向面１３を有する。対向面１３は、隔壁部１２ｔに設けられている。対向面１３は、後述するプレート５１と対向して設けられている。対向面１３には、油路４１が形成されている。油路４１は、対向面１３から凹む溝形状を有する。油路４１は、中心軸１０１の周りで周回するように設けられている。

トランスアクスルケース１２には、ケース油孔４６およびケース油孔４７が形成されている。ケース油孔４６およびケース油孔４７は、油路４１の互いに距離を隔てた位置に開口している。図５中の矢印で示すように、トランスアクスルケース１２からケース油孔４６およびケース油孔４７を通じて供給された潤滑油が、油路４１を流れる。

隔壁部１２ｔには、スプライン状の係合凹部１９が形成されている。キャリア部３０は、キャリア３１（環状板部３１ｇ）が係合凹部１９にスプライン係合されることにより、回転方向においてトランスアクスルケース１２に固定されている。

図６は、図４中のプレートを示す正面図である。図７は、図４中のプレートを側面から見た断面図である。

図２から図７を参照して、駆動装置１０は、プレート５１をさらに有する。プレート５１は、たとえば、鋼鈑から形成されている。プレート５１は、中心軸１０１の軸方向において、トランスアクスルケース１２とキャリア部３０との間に設けられている。プレート５１は、中心軸１０１の軸方向において、隔壁部１２ｔとキャリア３１との間に設けられている。プレート５１は、トランスアクスルケース１２に対して回り止めされている。

本実施の形態では、キャリア３１がスプライン係合によって回転方向においてトランスアクスルケース１２に固定されているが、このようなスプライン係合には組み付け上必要となるガタが設けられている。このため、モータジェネレータＭＧ２の力行／回生の切り替わりに伴ってキャリア３１への作用力が反転すると、キャリア３１がそのガタ分だけ回転する場合がある。この場合、プレート５１が設けられない構造では、キャリア３１とトランスアクスルケース１２とが摺動することにより、低硬度のトランスアクスルケース１２側で摩耗が発生する可能性がある。

これに対して、トランスアクスルケース１２の隔壁部１２ｔとキャリア３１との間にプレート５１を設けるとともに、そのプレート５１をトランスアクスルケース１２に対して回り止めすることによって、キャリア３１とトランスアクスルケース１２とが摺動することを防ぎ、トランスアクスルケース１２の摩耗を防止できる。

プレート５１のより具体的な構造について説明すると、プレート５１は、その構成部位として、平板部５２、回り止め用突出部５６、皿バネ機構部５３およびガイド部５４を有する。

平板部５２は、平板形状を有する。平板部５２は、中心軸１０１の軸方向に略直交する平面内で延在するように設けられている。平板部５２は、中心軸１０１の軸方向から見て、中心軸１０１を中心に円形に周回するリング形状を有する。平板部５２は、トランスアクスルケース１２の対向面１３と接触して設けられている。平板部５２は、油路４１の全体を覆うように対向面１３に重ね合わされている。

平板部５２には、貫通孔５８が形成されている。貫通孔５８は、中心軸１０１を中心とする周方向に距離を隔てた複数個所に形成されている。貫通孔５８は、平板形状の平板部５２を貫通するように設けられている。貫通孔５８は、中心軸１０１の軸方向において油路４１に投影される位置に設けられている。

回り止め用突出部５６は、平板部５２からトランスアクスルケース１２の隔壁部１２ｔに向けて突出する形状を有する。回り止め用突出部５６は、中心軸１０１を中心とする周方向に距離を隔てた複数個所に設けられている。トランスアクスルケース１２には、回り止め用凹部１４が形成されている。回り止め用凹部１４は、対向面１３から凹む凹形状を有する。回り止め用突出部５６が回り止め用凹部１４に嵌合されることによって、プレート５１がトランスアクスルケース１２に対して回り止めされている。

皿バネ機構部５３は、平板部５２の周縁に設けられている。皿バネ機構部５３は、平板部５２の周縁から折れ曲がり、中心軸１０１の軸方向に対して斜め方向に延在し、その先端でキャリア３１（環状板部３１ｇ）に当接している。

本実施の形態では、皿バネ機構部５３が、平板部５２の周縁の全周に設けられている。皿バネ機構部５３は、中心軸１０１となす角度を大きくしながら平板部５２の周縁からキャリア３１に向けて延在している。皿バネ機構部５３は、湾曲しながら平板部５２の周縁からキャリア３１に向けて延在している。

皿バネ機構部５３の弾性力によって、平板部５２は、トランスアクスルケース１２の対向面１３に向けて付勢されている。このような構成により、平板部５２を対向面１３に密着させることが可能となり、対向面１３に形成された溝状の油路４１を管路状に保持することができる。

また、皿バネ機構部５３の弾性力によって、キャリア３１は、中心軸１０１の軸方向において隔壁部１２ｔから離れる方向（図２および図３における右側）に付勢されている。このような構成により、キャリア部３０の姿勢を保持することが可能となり、歯当たり変化によるギヤノイズの悪化や、ピニオンシャフト３６と軸受け部３７との片当たりによるフレーキングを防ぐことができる。

また、皿バネ機構部５３の弾性力によって生じるキャリア３１およびプレート５１間の摺動抵抗によって、キャリア３１の回転方向における動きを抑制することができる。これにより、トランスアクスルケース１２に対するキャリア３１のスプライン係合部においてガタ打ち音が発生することを防止できる。この際、摺動抵抗を大きくすることを目的に、皿バネ機構部５３とキャリア３１との接触面積を増大させる構造を採用したり、摩擦材や表面処理を利用したりしてもよい。

ガイド部５４は、平板部５２に設けられている。ガイド部５４は、樋形状を有し、油路４１に流れる潤滑油を導入路４３に導くように設けられている。

より具体的には、ガイド部５４は、平板部５２およびキャリア３１（環状板部３１ｇ）の間の空間に設けられている。ガイド部５４は、平板部５２からキャリア３１に向けて筒状に突出し、その突出する先端でピニオンシャフト３６に当接するように設けられている。ガイド部５４は、貫通孔５８と繋がって設けられている。ガイド部５４は、貫通孔５８を介して油路４１および導入路４３の間が互いに連通するように設けられている。

皿バネ機構部５３の弾性力によって、平板部５２およびキャリア３１（環状板部３１ｇ）の間に隙間が生じる。本実施の形態では、この隙間にガイド部５４による樋構造を設けることによって、キャリア３１への潤滑油の供給量を十分に確保することができる。

以上に説明した、この発明の実施の形態１における駆動装置１０の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態における駆動装置１０は、ピニオンギヤ３８を支持するキャリア部３０を有し、潤滑油を導入するための導入路４３がキャリア部３０に形成される遊星歯車機構としてのリダクション機構１２０と、リダクション機構１２０を収容するケースとしてのトランスアクスルケース１２と、リダクション機構１２０およびトランスアクスルケース１２の間に配置されるプレート５１とを備える。トランスアクスルケース１２は、プレート５１と対向し、溝状の油路４１が形成される対向面１３を有する。プレート５１は、平板状に延在する平板部５２と、平板部５２の周縁に設けられ、平板部５２を対向面１３に向けて付勢するように弾性力を発生する皿バネ機構部５３と、平板部５２に設けられ、油路４１に流れる潤滑油を導入路４３に導く樋状のガイド部５４とを有する。

このように構成された、この発明の実施の形態１における駆動装置１０によれば、平板部５２を対向面１３に向けて付勢して溝状の油路４１を管路状に保持するとともに、油路４１に流れる潤滑油を樋状のガイド部５４を通じて導入路４３に導入することができる。これにより、トランスアクスルケース１２側からキャリア部３０側に向けた潤滑油の経路上において油漏れが発生することを防止できる。

（実施の形態２）
図８は、この発明の実施の形態２における駆動装置が備えるプレートを示す正面図である。図９は、図８中のプレートを示す側面図である。本実施の形態における駆動装置は、実施の形態１における駆動装置１０と比較してプレート５１の形状が異なる。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

図８および図９を参照して、本実施の形態では、プレート５１が、皿バネ機構部５３ｐおよび皿バネ機構部５３ｑ（以下、特に区別しない場合には、皿バネ機構部５３という）を有する。皿バネ機構部５３ｐおよび皿バネ機構部５３ｑは、中心軸１０１を中心とする周方向において互いに距離を隔てて設けられている。皿バネ機構部５３は、平板部５２の周縁の一部位相範囲に設けられている。

図１０は、トランスアクスルケースからキャリアへの作用力を説明するための平面図である。図１０を参照して、キャリア３１の環状板部３１ｇは、その構成部位として、複数の突出部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ）を有する。

複数の突出部３３は、中心軸１０１の半径方向外側に突出するとともに、中心軸１０１の周方向に互いに間隔を隔てて設けられている。トランスアクスルケース１２には、複数の係合凹部１９が形成されている。複数の突出部３３がそれぞれ複数の係合凹部１９にスプライン係合されることによって、キャリア部３０がトランスアクスルケース１２に対して回り止めされている。複数の突出部３３は、中心軸１０１を中心とする周方向において偏った位相範囲（本実施の形態では、車両前方側の位相範囲）に設けられている。

本実施の形態では、ギヤノイズの低減を図るため、複数の突出部３３が設けられた偏った位相範囲で、リダクション機構１２０の動作時、キャリア３１およびトランスアクスルケース１２間で作用する力を受け持つ構造を採用している。このような構造に起因して、キャリア３１に作用する力の総計にベクトルが生じる（本実施の形態では、モータジェネレータＭＧ２の力行時に図１０中の矢印１０６に示す方向のベクトルが生じ、モータジェネレータＭＧ２の回生時に図１０中の矢印１０７に示す方向のベクトルが生じる）。これにより、キャリア部３０の姿勢が変化する懸念がある。

図８から図１０を参照して、本実施の形態では、皿バネ機構部５３が、モータジェネレータＭＧ２の力行／回生時に生じる作用力のベクトル方向に対応する位置に設けられている。すなわち、皿バネ機構部５３ｐは、中心軸１０１から見て矢印１０６に示す方向の位置に設けられ、皿バネ機構部５３ｑは、中心軸１０１から見て矢印１０７に示す方向の位置に設けられている。

このように構成された、この発明の実施の形態２における駆動装置によれば、実施の形態１に記載の構造を同様に奏することができる。加えて、キャリア部３０の姿勢が傾く一定方向のみに皿バネ機構部５３を設けることによって、駆動装置の重量や製造コストの低減を図ることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、主に、遊星歯車機構を備える駆動装置に適用される。

１０ 駆動装置、１２ トランスアクスルケース、１２ｔ 隔壁部、１３ 対向面、１４ 回り止め用凹部、１９ 係合凹部、２２ リングギヤ、２４ サンギヤ、３０ キャリア部、３１ キャリア、３１ｆ，３１ｇ 環状板部、３３ 突出部、３６ ピニオンシャフト、３７ 軸受け部、３８ ピニオンギヤ、４１ 油路、４３ 導入路、４６，４７ ケース油孔、５１ プレート、５２ 平板部、５３，５３ｐ，５３ｑ 皿バネ機構部、５４ ガイド部、５６ 回り止め用突出部、５８ 貫通孔、１０１，１０２ 中心軸、１１０ 動力分割機構、１２０ リダクション機構。

Claims (1)

1. ピニオンギヤを支持するキャリア部を有し、潤滑油を導入するための導入路が前記キャリア部に形成される遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構を収容するケースと、
   前記遊星歯車機構および前記ケースの間に配置されるプレートとを備え、
   前記ケースは、前記プレートと対向し、溝状の油路が形成される対向面を有し、
   前記プレートは、平板状に延在する平板部と、前記平板部の周縁に設けられ、前記平板部を前記対向面に向けて付勢するように弾性力を発生する皿バネ機構部と、前記平板部に設けられ、前記油路に流れる潤滑油を前記導入路に導く樋状のガイド部とを有する、駆動装置。

Images