JP2021028515A - 動力伝達装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】遊星歯車機構のピニオンギヤが回転する際にピニオンギヤの内周面に十分な量の潤滑油を供給すること。【解決手段】サンギヤ３１と、リングギヤ３２と、リングギヤ３２と噛み合う複数のピニオンギヤ３３と、ピニオンギヤ３３を回転可能に支持するピニオン軸３５と、ピニオン軸３５を保持するキャリアプレート３７とを有する遊星歯車機構３を備え、ピニオン軸３５は、軸方向の一方の端部に開口する開口部３５１と、開口部３５１から流入した潤滑油をピニオンギヤ３３の内周面に供給する油路３５２とを有する動力伝達装置であって、キャリアプレート３７に取り付けられ、ピニオンギヤ３３の回転時にピニオンギヤ３３とリングギヤ３２との噛合い部３８からリングギヤ３２の径方向外側に飛散する潤滑油を受けて開口部３５１に導くオイルレシーバ５０を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。
特許文献１には、遊星歯車機構を備えた動力伝達装置において、遊星歯車機構のキャリアプレートに保持されたピニオン軸と、ピニオン軸に回転自在に支持されたピニオンギヤと、キャリアプレートに取り付けられたオイルレシーバとを備え、オイルレシーバで収集した潤滑油をピニオンギヤの内周面に供給することが記載されている。特許文献１に記載の構成では、ピニオン軸は、軸方向の一方の端部に開口する開口部と、この開口部に連通してピニオンギヤの内周面に潤滑油を供給する油路とを有し、キャリアプレートが停止した際、ケース内を重力によって垂れてきた潤滑油をオイルレシーバによって収集してピニオン軸の開口部に案内する。
特開２０１０−０１９２７３号公報
特許文献１に記載の構成では、オイルレシーバの開口部がキャリアプレートの径方向外側を向いて開口しているため、ケースの上下方向で上側から下側に向けて流れてくる潤滑油をオイルレシーバの開口部で収集することは可能であるが、その開口部が上下方向で下側を向く場合には開口部から潤滑油を収集できず、収集効率の観点で改良の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、遊星歯車機構のピニオンギヤが回転する際にピニオンギヤの内周面に十分な量の潤滑油を供給することができる動力伝達装置を提供することを目的とする。
本発明は、サンギヤと、リングギヤと、前記リングギヤと噛み合う複数のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転可能に支持するピニオン軸と、前記ピニオン軸を保持するキャリアプレートとを有する遊星歯車機構を備え、前記ピニオン軸は、軸方向の一方の端部に開口する開口部と、前記開口部に連通し、前記開口部から流入した潤滑油を前記ピニオンギヤの内周面に供給する油路とを有する動力伝達装置であって、前記キャリアプレートに取り付けられ、前記ピニオンギヤの回転時に前記ピニオンギヤと前記リングギヤとの噛合い部から前記リングギヤの径方向外側に飛散する潤滑油を受けて前記開口部に導くオイルレシーバを備えることを特徴とする。
また、前記オイルレシーバは、前記噛合い部よりも前記リングギヤの径方向外側の位置で、前記リングギヤの周方向に所定範囲に亘って前記リングギヤの径方向内側を向くように配置され、前記ピニオンギヤの回転時に前記噛合い部から前記径方向外側に飛散する潤滑油を受ける受け面と、前記噛合い部および前記開口部と軸方向に対向するように配置され、前記受け面で受けた潤滑油を前記開口部に案内する案内面と、を有してもよい。
この構成によれば、オイルレシーバの受け面が、リングギヤの周方向に所定範囲に亘って設けられているので、噛合い部からリングギヤの径方向外側に飛散する潤滑油を受け面によって効率的に収集することができる。
また、前記ピニオンギヤは、はすば歯車であり、前記はすば歯車のねじれ方向は、前記ピニオンギヤの回転時に前記噛合い部から軸方向で前記オイルレシーバ側に潤滑油が飛散するねじれ方向に設定されてもよい。
この構成によれば、ピニオンギヤがはすば歯車によって構成され、そのねじれ方向は噛合い部から軸方向でオイルレシーバ側に潤滑油が飛散するねじれ方向に設定されているため、ピニオンギヤの回転時に噛合い部からオイルレシーバ側に向けて飛散する潤滑油の量を多くすることができる。これにより、オイルレシーバからピニオンギヤの内周面に供給される潤滑油の量を多くすることができる。
また、前記案内面は、前記噛合い部から飛散した潤滑油の動圧を利用して当該潤滑油を前記開口部に案内する曲面形状を有してもよい。
この構成によれば、案内面は、噛合い部から飛散した潤滑油の動圧を利用して当該潤滑油をピニオン軸の開口部に案内する曲面形状を有するため、潤滑油の動圧によって案内面からピニオン軸の開口部に潤滑油を確実に導くことができる。これにより、受け面で受けた潤滑油を効率的にピニオンギヤの内周面に供給することができる。
また、前記キャリアプレートと一体回転するように連結された回転軸と、前記キャリアプレートの停止位置を制御する制御装置と、をさらに備え、前記キャリアプレートの内部は、前記ピニオン軸に設けられた油路同士を連通させるプレート油路が形成されており、前記オイルレシーバは、前記複数のピニオンギヤに対応する位置に複数設けられ、前記制御装置は、前記キャリアプレートを停止させる際、複数の前記オイルレシーバのうちのいずれか一つが前記回転軸の上側に位置するように前記キャリアプレートの停止位置を制御してもよい。
この構成によれば、上下方向で回転軸の上側に位置するオイルレシーバによって受けた潤滑油をキャリアプレートのプレート油路に流すことによって、全てのピニオン軸の油路に潤滑油を供給することができる。これにより、全てのピニオン軸およびピニオンギヤに十分な量の潤滑油を供給することができる。
本発明では、ピニオンギヤの回転時にピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部からリングギヤの径方向外側に飛散する潤滑油を、オイルレシーバで受けて、その潤滑油をピニオン軸の開口部に導くことができる。そのため、キャリアプレートが停止した状態であってもピニオンギヤの回転時には、遠心力によって噛合い部からリングギヤの径方向外側に飛散する潤滑油をオイルレシーバによって効率的に収集できる。これにより、ピニオンギヤが回転する際にピニオンギヤの内周面に十分な量の潤滑油を供給することができる。
図１は、実施形態の動力伝達装置を搭載した車両を模式的に示すスケルトン図である。 図２は、掻き上げ潤滑によりケース内を飛散する潤滑油を説明するための模式図である。 図３は、ケース内に配置された遊星歯車機構を模式的に示す断面図である。 図４は、キャリアの構造を説明するための説明図である。 図５は、複数のオイルレシーバを模式的に示すスケルトン図である。 図６は、はすば歯車のねじれ方向と潤滑油が飛散する方向との関係性を示す模式図である。 図７は、ピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部から飛散した潤滑油をオイルレシーバで受ける状態を説明するための説明図である。 図８は、キャリアプレートに設けられたプレート油路を模式的に示すスケルトン図である。 図９は、キャリアプレートの油路構造を示す断面図である。 図１０は、プレート油路を介して複数のピニオン軸に潤滑油が供給される状態を説明するためのスケルトン図である。 図１１は、オイルレシーバで受けた潤滑油がプレート油路を流れる状態を説明するための断面図である。 図１２は、ピニオン軸の油路構造を示す断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における動力伝達装置について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
図１は、実施形態の動力伝達装置を搭載した車両を模式的に示すスケルトン図である。動力伝達装置１は、車両Ｖｅに搭載されて、動力源が出力した動力を駆動輪に伝達する装置である。
動力伝達装置１は、入力軸２と、遊星歯車機構３と、出力ギヤ４と、カウンタギヤ機構５と、デファレンシャルギヤ機構６と、ドライブシャフト７と、トランスアクスルケース（以下、単にケースという）８とを備える。ケース８の内部に、遊星歯車機構３、カウンタギヤ機構５、デファレンシャルギヤ機構６が収容されている。
車両Ｖｅは、動力源として、エンジン１１と、第１モータ（ＭＧ１）１２と、第２モータ（ＭＧ２）１３とを備えたハイブリッド車両である。各モータ１２，１３はモータ機能と発電機能とを有する周知のモータ・ジェネレータであり、インバータを介してバッテリ（いずれも図示せず）に電気的に接続されている。車両Ｖｅでは、動力源から出力された動力が動力伝達装置１を介して車輪１４に伝達される。
車両Ｖｅは、エンジン１１から車輪１４に至る動力伝達経路中に、動力分割機構として機能する遊星歯車機構３を備える。車両Ｖｅでは、エンジン１１が出力した動力を動力分割機構である遊星歯車機構３によって第１モータ１２側と車輪１４側とに分割することができる。その際、第１モータ１２はエンジン１１が出力した動力によって発電し、その電力がバッテリに蓄電され、あるいはインバータを介して第２モータ１３に供給される。
エンジン１１のクランクシャフトと同一軸線上に、入力軸２と、遊星歯車機構３と、第１モータ１２とが配置されている。クランクシャフトと入力軸２とはトルクリミッタ（図示せず）などを介して連結されている。第１モータ１２は遊星歯車機構３に隣接し、軸方向でエンジン１１とは反対側に配置されている。第１モータ１２は、コイルが巻き回されたステータ１２ａと、ロータ１２ｂと、ロータ軸１２ｃとを備えている。
遊星歯車機構３は、複数の回転要素を有する差動機構であって、図１に示す例ではシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構３は、三つの回転要素として、外歯歯車のサンギヤ３１と、サンギヤ３１に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、これらサンギヤ３１とリングギヤ３２とに噛み合っているピニオンギヤ３３を自転可能かつサンギヤ３１の周りに公転可能に保持しているキャリア３４とを備えている。
サンギヤ３１には、第１モータ１２のロータ軸１２ｃが一体回転するように連結されている。キャリア３４には、入力軸２が一体回転するように連結されている。エンジン１１は入力軸２を介してキャリア３４に連結されている。リングギヤ３２には、遊星歯車機構３から車輪１４側へ向けてトルクを出力する出力ギヤ４が一体化されている。出力ギヤ４は、リングギヤ３２と一体回転する外歯歯車であり、カウンタギヤ機構５のカウンタドリブンギヤ５ａと噛み合っている。
出力ギヤ４は、カウンタギヤ機構５を介してデファレンシャルギヤ機構６に連結されている。カウンタギヤ機構５は、出力ギヤ４と噛み合っているカウンタドリブンギヤ５ａと、入力軸２と平行に配置されたカウンタシャフト５ｂと、デファレンシャルギヤ機構６のリングギヤ６ａと噛み合っているカウンタドライブギヤ５ｃとを有する。カウンタシャフト５ｂには、カウンタドリブンギヤ５ａとカウンタドライブギヤ５ｃとが一体回転するように取り付けられている。デファレンシャルギヤ機構６には、左右のドライブシャフト７を介して車輪１４が連結されている。
また、車両Ｖｅは、エンジン１１から車輪１４に伝達されるトルクに、第２モータ１３が出力したトルクを付加する。第２モータ１３は、コイルが巻き回されたステータ１３ａと、ロータ１３ｂと、ロータ軸１３ｃとを備えている。ロータ軸１３ｃはカウンタシャフト５ｂと平行に配置されている。ロータ軸１３ｃには、カウンタドリブンギヤ５ａと噛み合っているリダクションギヤ９が一体回転するように取り付けられている。
さらに、車両Ｖｅは、ケース８内に機械式オイルポンプ４１を備える。機械式オイルポンプ４１は、エンジン１１によって作動するものであり、回転軸４２が回転することによって作動する。回転軸４２は入力軸２と一体回転する。エンジン１１が駆動する場合など、入力軸２が回転している状態では、機械式オイルポンプ４１が作動する。その際、機械式オイルポンプ４１から吐出された潤滑油は油路内を圧送されて動力伝達装置１の潤滑必要部や冷却必要部に供給される。この潤滑必要部には、遊星歯車機構３が含まれる。
回転軸４２は中空軸であり、内部に軸方向に延びる軸心油路と、軸心油路から径方向に延びて回転軸４２の外周面に開口する径方向油路とを有する（いずれも図示せず）。回転軸４２の軸心油路は機械式オイルポンプ４１の吐出口に連通している。機械式オイルポンプ４１の吐出口から吐出された潤滑油は、回転軸４２の軸心油路内を圧送され、回転軸４２の径方向油路を経由して遊星歯車機構３に供給される。このように、機械式オイルポンプ４１が駆動すると、機械式オイルポンプ４１から回転軸４２の軸心油路などを経由して圧送された潤滑油が動力伝達装置１の潤滑必要部に供給される。
また、車両Ｖｅでは、エンジン１１を停止させて、モータのみを動力源として走行するＥＶ走行が可能であるため、入力軸２が停止し、機械式オイルポンプ４１が作動しない状態において、動力伝達装置１の回転体（潤滑必要部）に潤滑油を供給する必要がある。この場合に、デファレンシャルギヤ機構６による掻き揚げ潤滑が行われる。動力伝達装置１は、三軸構造を有し、第１軸としての入力軸２、第２軸としてのロータ軸１３ｃ、第３軸としてのドライブシャフト７を備える。
図２は、掻き上げ潤滑によりケース内を飛散する潤滑油を説明するための模式図である。なお、図２に示す矢印は、掻き上げられた潤滑油がケース８内を飛散する方向を示したものである。
図２に示すように、ケース８内では、ドライブシャフト７上のデファレンシャルギヤ機構６が回転することによって、ケース８の底部８ａに溜まっている潤滑油が掻き上げられる。そして、掻き上げられた潤滑油は、ケース８内を飛散して、第２モータ１３のロータ軸１３ｃ上に設けられた回転体や、入力軸２上に設けられた回転体（遊星歯車機構３を含む）に供給される。
遊星歯車機構３では、エンジン１１を停止し、モータを動力源とするＥＶ走行時に、キャリア３４が停止した状態において、サンギヤ３１とリングギヤ３２とが回転する。そのため、掻き上げ潤滑により供給される潤滑油によって遊星歯車機構３を潤滑するとともに、遊星歯車機構３において、潤滑油を効率的に利用して潤滑必要部を潤滑することが望まれる。そこで、遊星歯車機構３には、潤滑油を効率的に利用するための部材として、オイルレシーバ５０（図３に示す）が設けられている。
ここで、図３〜図６を参照して、潤滑必要部に含まれる遊星歯車機構３の構造と、オイルレシーバ５０の構造とについて説明する。なお、リングギヤ３２の径方向は、入力軸２の径方向、サンギヤ３１の径方向、回転軸４２の径方向と同じであるが、ピニオンギヤ３３の径方向とは異なる。
図３に示すように、遊星歯車機構３は、複数のピニオンギヤ３３と、ピニオンギヤ３３を回転可能に支持するピニオン軸３５と、軸受３６と、キャリアプレート３７と、を有する。
キャリアプレート３７は、キャリア３４に含まれる。図４に示す例では、三つのピニオンギヤ３３がキャリアプレート３７の周方向に等間隔に配置され、各ピニオンギヤ３３に対応するピニオン軸３５がキャリアプレート３７に固定されている。キャリアプレート３７は複数のピニオン軸３５を保持する部材である。各ピニオン軸３５は軸方向の一方側の部分がキャリアプレート３７に固定されている。
また、各ピニオン軸３５には軸受３６が取り付けられている。例えば、軸受３６は、ニードルベアリングなどのころ軸受により構成される。ピニオンギヤ３３の内周面とピニオン軸３５の外周面との間に軸受３６が配置されている。ピニオンギヤ３３は、軸受３６によってピニオン軸３５に対して回転自在に支持されている。
軸受３６は潤滑必要部であり、ケース８内で潤滑油が供給される。動力伝達装置１の潤滑構造では、ピニオンギヤ３３の内周面および軸受３６に潤滑油を供給する。
ピニオン軸３５は、軸方向の一方の端部に開口した開口部３５１と、開口部３５１に連通し、この開口部３５１から流入した潤滑油を軸受３６に供給する油路３５２と、を有する。開口部３５１は、ピニオン軸３５の回転中心に形成されている。油路３５２は、ピニオン軸３５の内部を軸方向に延在する第１油路３５２ａと、第１油路３５２ａから径方向に延在する第２油路３５２ｂとを含む。第１油路３５２ａは開口部３５１に連通する。第２油路３５２ｂは、ピニオン軸３５の外周面に開口する流出口と連通している。開口部３５１から流入した潤滑油は、第１油路３５２ａ内を軸方向に流れてから第２油路３５２ｂを径方向に流れて、ピニオンギヤ３３の内周面および軸受３６に供給される。
ピニオン軸３５の開口部３５１は、キャリアプレート３７における軸方向の一方の端面（側面）と同一平面上に開口している。この開口部３５１に向けて潤滑油を導くために、キャリアプレート３７における軸方向の一方の端面には、オイルレシーバ５０が取り付けられている。オイルレシーバ５０は、キャリアプレート３７に固定されており、ピニオンギヤ３３の近傍位置で、ケース８内で飛散する潤滑油を収集することができる。キャリアプレート３７が回転すると、オイルレシーバ５０はキャリアプレート３７と一体回転する。
オイルレシーバ５０は、ピニオンギヤ３３とリングギヤ３２との噛合い部３８からリングギヤ３２の径方向外側に飛散する潤滑油を受けるとともに、受けた潤滑油をピニオン軸３５の開口部３５１に導くための部材である。図３に示すように、オイルレシーバ５０は、噛合い部３８からリングギヤ３２の径方向外側かつ軸方向で一方側に飛散する潤滑油を受ける受け面５１と、受け面５１で受けた潤滑油をピニオン軸３５の開口部３５１に導く案内面５２とを有する。
受け面５１は、噛合い部３８よりもリングギヤ３２の径方向外側の位置で、リングギヤ３２の径方向内側を向いて配置されている。さらに、受け面５１は、リングギヤ３２の周方向で所定範囲に亘って形成されている。また、受け面５１は、軸方向では噛合い部３８よりも一方側に離れた位置に配置されている。
案内面５２は、噛合い部３８から飛散した潤滑油の動圧を利用して、当該潤滑油をピニオン軸３５の開口部３５１に導く曲面形状を有する。この案内面５２は、軸方向で噛合い部３８と対向する位置、かつピニオン軸３５の開口部３５１と対向する位置に配置されている。そのため、案内面５２は、噛合い部３８から軸方向で一方側に飛散した潤滑油を受けることができる。さらに、案内面５２は、キャリアプレート３７の一方側の端面（側面）と軸方向に対向するように構成されている。
また、案内面５２は、図５に示すように、ピニオン軸３５の軸方向から遊星歯車機構３を見た場合に、キャリアプレート３７の径方向内側に向けて潤滑油を移動させるように、ピニオンギヤ３３の周方向で扇形状に形成されている。この扇形状の要部分、すなわち案内面５２のうちキャリアプレート３７の径方向で最も内側に位置する部分は、ピニオン軸３５の開口部３５１に潤滑油を導入する部分として機能する。なお、図５には、ピニオン軸３５の軸方向で一方側から他方側にオイルレシーバ５０を見た場合が図示されているとともに、軸方向で奥側（他方側）に配置された受け面５１と案内面５２とが見えている状態が図示されている。
オイルレシーバ５０は、複数のピニオン軸３５に対応する位置に複数配置されている。各ピニオン軸３５に対応する位置で、キャリアプレート３７の周方向で所定間隔を空けて複数のオイルレシーバ５０が設けられている。各オイルレシーバ５０は、ピニオン軸３５の開口部３５１に向けて潤滑油を集めて導くことができる。
図６に示すように、ピニオンギヤ３３は、はすば歯車により構成されている。つまり、サンギヤ３１およびリングギヤ３２は、はすば歯車により構成されている。はすば歯車では、歯すじが軸方向に対して斜めになっている（ねじれている）。なお、図６に示す矢印と三点の飛沫は、リングギヤ３２とピニオンギヤ３３との噛合い部３８から飛散するオイルが、軸方向で一方側に飛散することを表している。
ピニオンギヤ３３における歯３３ａのねじれ方向は、ピニオンギヤ３３が回転する際に、リングギヤ３２との噛合い部３８から軸方向でオイルレシーバ５０側（図６に示す例では一方側）に潤滑油が飛散するねじれ方向に設定されている。図６に示す例では、ピニオンギヤ３３のねじれ方向は「右ねじれ」であり、リングギヤ３２のねじれ方向は「左ねじれ」である。図６に示すように、軸方向の他方側から見てピニオンギヤ３３が反時計回りに回転する場合、同一の歯３３ａにおいて、リングギヤ３２の歯３２ａとの噛合い位置は、軸方向の他方側から一方側に移動することになる。
また、上述したピニオンギヤ３３の回転方向（図６に示す例では反時計回り）は、遊星歯車機構３を介して動力を伝達する際に、出力要素であるリングギヤ３２が正方向に回転する際の回転方向である。すなわち、はすば歯車のねじれ方向は、ピニオンギヤ３３が正回転する際に、噛合い部３８から軸方向でオイルレシーバ５０側に潤滑油が飛散するようなねじれ方向に設定されている。そして、ピニオンギヤ３３の回転に伴い、同一の歯において、ピニオンギヤ３３の歯３３ａとリングギヤ３２の歯３２ａとの噛合い位置が軸方向で他方側から一方側に変化する。これにより、噛合い部３８において、同一の歯溝内に存在する潤滑油は、ピニオンギヤ３３が回転すると軸方向で一方側に移動することになり、噛合い部３８から軸方向で一方側かつリングギヤ３２の径方向外側に飛散する。
次に、図７を参照して、掻き上げ潤滑によりピニオンギヤ３３に潤滑油を供給する際の潤滑油の移動について説明する。
図７に示すように、掻き上げ潤滑によってケース８内の飛散した潤滑油は、遊星歯車機構３の近傍位置で、ケース８の上部から下部に向けて重力によって移動する。このケース８の壁面８ｂには、重力によってケース８内を下方に移動する潤滑油を受けて、軸方向で遊星歯車機構３側に潤滑油を案内するためのガイド部材６０が設けられている。
ガイド部材６０は、壁面８ｂに取り付けられ、遊星歯車機構３のリングギヤ３２の歯３２ａに向けて潤滑油を案内する形状を有する。このガイド部材６０は、オイルレシーバ５０と接触しない位置でケース８に固定されている。図７に示す例では、ガイド部材６０の配置は、上下方向では入力軸２の下方であってリングギヤ３２の歯３２ａとキャリアプレート３７との間に位置し、軸方向ではキャリアプレート３７の端面と対向する箇所に位置する。また、ガイド部材６０は、リングギヤ３２の周方向に所定範囲に亘って延在しているとともに、壁面８ｂから軸方向で他方側に突出するガイド面を有する。そして、潤滑油に作用する重力を利用して、ガイド部材６０からリングギヤ３２の歯３２ａに向けて潤滑油が移動するように構成されている。ガイド部材６０によって、リングギヤ３２の歯３２ａが上側を向いている部分に向けて潤滑油を移動させる。要するに、ガイド部材６０は、リングギヤ３２の歯３２ａのうち、ピニオンギヤ３３と噛み合っていない部分に潤滑油を供給する。リングギヤ３２が回転することによって、潤滑油が供給された部分の歯３２ａはピニオンギヤ３３との噛合い部３８となることが可能である。
そして、リングギヤ３２の歯３２ａに供給された潤滑油は、ピニオンギヤ３３との噛合い部３８において、軸方向で一方側に向けて移動する。そのため、ピニオンギヤ３３とリングギヤ３２との噛合い部３８から飛散する潤滑油は、軸方向の一方側に飛散するとともに、リングギヤ３２の遠心力によってリングギヤ３２の径方向外側に飛散する。この噛合い部３８から飛散する潤滑油をオイルレシーバ５０によって受ける。
オイルレシーバ５０は、受け面５１によって噛合い部３８から径方向外側に飛散する潤滑油を受けるとともに、この受け面５１で受けた潤滑油の動圧を利用して、当該潤滑油をピニオンギヤ３３の径方向内側に向けて移動させる。この場合、その動圧によって案内面５２を移動した潤滑油をピニオン軸３５の開口部３５１に向けて移動させる。このようにして、ピニオンギヤ３３とリングギヤ３２との噛合い部３８から飛散した潤滑油がオイルレシーバ５０によって収集された後に、オイルレシーバ５０からピニオン軸３５の開口部３５１に導かれる。そして、案内面５２と開口部３５１とは軸方向に対向しているため、オイルレシーバ５０は案内面５２から開口部３５１に向けて軸方向に潤滑油を移動させることができる。
ピニオン軸３５の開口部３５１から第１油路３５２ａ内に流入した潤滑油は、第２油路３５２ｂの出口から軸受３６およびピニオンギヤ３３の内周面に供給される。これにより、キャリア３４が停止した状態であっても、ピニオンギヤ３３が回転する場合には、ピニオンギヤ３３とリングギヤ３２との噛合い部３８から径方向外側に飛散する潤滑油をオイルレシーバ５０によって受けて、その潤滑油をピニオンギヤ３３の内周面および軸受３６に供給することができる。
以上説明した通り、実施形態によれば、ピニオンギヤ３３とリングギヤ３２との噛合い部３８から径方向外側に飛散する潤滑油をオイルレシーバ５０によって受けるとともにピニオン軸３５の開口部３５１に導くことができる。そのため、ピニオンギヤ３３の内周面および軸受３６に供給される潤滑油の量を多くすることが可能になる。これにより、キャリア３４が停止した状態であっても、ピニオンギヤ３３と軸受３６とピニオン軸３５との潤滑性を確保することができる。
ここで、図８〜図１１を参照して、動力伝達装置１の変形例について説明する。変形例の動力伝達装置１では、キャリアプレート３７にプレート油路３７１を設けて、このプレート油路３７１によって各ピニオン軸３５の油路３５２を連通させる油路構造を有する。
図８および図９に示すように、キャリアプレート３７の内部には、各ピニオン軸３５の油路３５２同士を連通させるプレート油路３７１が形成されている。プレート油路３７１は、各ピニオン軸３５の第１油路３５２ａに連通する径方向油路３７１ａと、各径方向油路３７１ａの内周部同士が連通する周方向油路３７１ｂと、を有する。径方向油路３７１ａは、キャリアプレート３７の径方向に沿って直線状に延びている。周方向油路３７１ｂは、キャリアプレート３７の周方向に沿って円環状に延びている。なお、図８には、上述した図５と同様にスケルトン図が示されている。
例えば、図９に示すように、径方向油路３７１ａは、ピニオン軸３５に形成された分岐油路３５２ｃに接続されている。分岐油路３５２ｃは、ピニオン軸３５の内部で、第１油路３５２ａから径方向内側に分岐する油路である。軸方向位置では、ピニオン軸３５のうちキャリアプレート３７に取り付けられる位置に分岐油路３５２ｃが設けられている。
また、変形例では、図１０に示すように、上下方向で上側に位置するオイルレシーバ５０によってピニオン軸３５の開口部３５１へと導かれた潤滑油を、キャリアプレート３７のプレート油路３７１によって、その他のピニオン軸３５に分配することできる。つまり、ケース８の上下方向で上側に位置する一つのオイルレシーバ５０で収集した潤滑油を利用して、複数のピニオン軸３５、軸受３６、およびピニオンギヤ３３を潤滑する。
この場合、動力伝達装置１は、キャリアプレート３７の停止位置を制御する制御装置を備えている。この制御装置は、車両Ｖｅを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）である。つまり、制御装置は、演算および制御機能を有するＣＰＵ、各種プログラムなどが予めインストールされたＲＯＭ、および各処理の演算パラメータやデータなどを記憶するＲＡＭなどから構成される。また、車両Ｖｅに設けられた各種センサからの信号が制御装置に入力される。また、制御装置はセンサからの信号に基づいて各種制御を実行する。
例えば、制御装置は、回転角センサからの入力信号（レゾルバ信号）に基づいてエンジン１１の停止位置制御を実行する。上述した車両Ｖｅでは、遊星歯車機構３にエンジン１１と第１モータ１２とが連結されている。そのため、制御装置は、第１モータ１２の回転角を制御することによって、エンジン１１の停止位置を制御することできる。つまり、制御装置は、エンジン１１の停止位置制御を実行することによって、エンジン１１に連結された入力軸２およびキャリア３４の停止位置を制御することができる。そこで、制御装置は、複数のオイルレシーバ５０のうち、いずれか一つが、上下方向の上側で停止するようにキャリアプレート３７の停止位置を制御する。
そして、図１１に示すように、オイルレシーバ５０からピニオン軸３５の開口部３５１に導かれた潤滑油は、開口部３５１から第１油路３５２ａに流入して、第１油路３５２ａから分岐油路３５２ｃを経由してキャリアプレート３７のプレート油路３７１内を流れる。
このように、変形例の動力伝達装置１によれば、上下方向で入力軸２の上側に位置するオイルレシーバ５０で受けた潤滑油を対応するピニオン軸３５の油路３５２に供給できるとともに、キャリアプレート３７のプレート油路３７１に供給できるため、その他のピニオン軸３５の油路３５２にも十分な量の潤滑油を供給することができる。
なお、上述したオイルレシーバ５０の形状は一例であり、本発明はこれに限定されない。例えば、受け面５１は、ピニオンギヤ３３の周方向で所定範囲に亘って設けられてもよい。この場合、受け面５１は、噛合い部３８よりもリングギヤ３２の径方向外側に位置する面を含んで構成されていればよい。
また、上述した実施形態では、ピニオンギヤ３３が、はすば歯車により構成されるが、本発明はこれに限定されない。ピニオンギヤ３３は、はすば歯車に限らず、平歯車により構成されてもよい。すなわち、リングギヤ３２およびサンギヤ３１は平歯車により構成されてもよい。噛合い部３８が平歯車同士の噛み合いからなる場合であっても、ピニオンギヤ３３の回転時には噛合い部３８からリングギヤ３２の径方向外側かつ軸方向で両側に潤滑油が飛散する。
また、本発明は、シングルピニオン型の遊星歯車機構に限らず、ダブルピニオン型の遊星歯車機構にも適用可能である。ダブルピニオン型の遊星歯車機構は、サンギヤと噛み合う第１ピニオンギヤと、第１ピニオンギヤおよびリングギヤ３２と噛み合う第２ピニオンギヤとを含む。このダブルピニオン型の場合、リングギヤ３２に噛み合う第２ピニオンギヤを対象として、第２ピニオンギヤに対応する位置に、上述したオイルレシーバ５０を設ける。要するに、オイルレシーバ５０は、リングギヤ３２と第２ピニオンギヤとの噛合い部３８に対応する位置に配置されていればよい。
また、動力伝達装置１は、上述した車両Ｖｅの構成に限定されない。本発明は、三軸構造の動力伝達装置や、ハイブリッド車両に搭載された動力伝達装置に限定されない。例えば、第１モータ１２と第２モータ１３とが同じ回転中心軸線上に配置された動力伝達装置に適用された遊星歯車機構３とオイルレシーバ５０であってもよい。
また、図１２に示すように、ピニオン軸３５には、上述した油路３５２の他に、機械式オイルポンプ４１に接続された油路３５３が設けられてもよい。油路３５３は、ピニオン軸３５における軸方向の他方の端部に開口する開口部３５４に連通している。機械式オイルポンプ４１から潤滑油が供給される油路３５３と、オイルレシーバ５０から潤滑油が供給される油路３５２との両方から、ピニオンギヤ３３の内周面および軸受３６に潤滑油を供給することができる。このように、ピニオン軸３５では、機械式オイルポンプ４１に接続された油路３５３とは別系統に油路３５２が設けられていることにより、オイルレシーバ５０から開口部３５１に潤滑油を供給する際、機械式オイルポンプ４１側の油路３５３への逆流を防止することができる。
１ 動力伝達装置
３ 遊星歯車機構
３１ サンギヤ
３２ リングギヤ
３２ａ 歯
３３ ピニオンギヤ
３３ａ 歯
３４ キャリア
３５ ピニオン軸
３６ 軸受
３７ キャリアプレート
３８ 噛合い部
５０ オイルレシーバ
５１ 受け面
５２ 案内面
３５１ 開口部
３５２ 油路
３５２ａ 第１油路
３５２ｂ 第２油路
３７１ プレート油路
３７１ａ 径方向油路
３７１ｂ 周方向油路

Claims (5)

  1. サンギヤと、リングギヤと、前記リングギヤと噛み合う複数のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転可能に支持するピニオン軸と、前記ピニオン軸を保持するキャリアプレートとを有する遊星歯車機構を備え、
    前記ピニオン軸は、軸方向の一方の端部に開口する開口部と、前記開口部に連通し、前記開口部から流入した潤滑油を前記ピニオンギヤの内周面に供給する油路とを有する動力伝達装置であって、
    前記キャリアプレートに取り付けられ、前記ピニオンギヤの回転時に前記ピニオンギヤと前記リングギヤとの噛合い部から前記リングギヤの径方向外側に飛散する潤滑油を受けて前記開口部に導くオイルレシーバを備える
    ことを特徴とする動力伝達装置。
  2. 前記オイルレシーバは、
    前記噛合い部よりも前記リングギヤの径方向外側の位置で、前記リングギヤの周方向に所定範囲に亘って前記リングギヤの径方向内側を向くように配置され、前記ピニオンギヤの回転時に前記噛合い部から前記径方向外側に飛散する潤滑油を受ける受け面と、
    前記噛合い部および前記開口部と軸方向に対向するように配置され、前記受け面で受けた潤滑油を前記開口部に案内する案内面と、を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
  3. 前記ピニオンギヤは、はすば歯車であり、
    前記はすば歯車のねじれ方向は、前記ピニオンギヤの回転時に前記噛合い部から軸方向で前記オイルレシーバ側に潤滑油が飛散するねじれ方向に設定されている
    ことを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
  4. 前記案内面は、前記噛合い部から飛散した潤滑油の動圧を利用して当該潤滑油を前記開口部に案内する曲面形状を有する
    ことを特徴とする請求項２または３に記載の動力伝達装置。
  5. 前記キャリアプレートと一体回転するように連結された回転軸と、
    前記キャリアプレートの停止位置を制御する制御装置と、をさらに備え、
    前記キャリアプレートの内部には、前記ピニオン軸に設けられた油路同士を連通させるプレート油路が形成されており、
    前記オイルレシーバは、前記複数のピニオンギヤに対応する位置に複数設けられ、
    前記制御装置は、前記キャリアプレートを停止させる際、複数の前記オイルレシーバのうちのいずれか一つが、上下方向で前記回転軸の上側に位置するように前記キャリアプレートの停止位置を制御する
    ことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の動力伝達装置。
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