JP6846319B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に設けられた遊星歯車機構とその外径側に配置した摩擦係合装置とを備える動力伝達装置に関する。

自動車などの車両に設けられた動力伝達装置では、例えば特許文献１に示すように、遊星歯車機構の外径側に回転伝達の有無を切替可能な摩擦係合装置（クラッチ又はブレーキ）を備えたものがある。このような構成では、摩擦係合装置に潤滑及び冷却用のオイル（作動油）を供給する必要がある。そのため、遊星歯車機構の回転中心である回転軸の軸内に設けた油路から外径側の摩擦係合装置に供給するオイルを流通させるためのオイル通路を形成する必要がある。

しかしながら、上記のオイル通路を形成するための構成として、リングギヤの歯の部分に油路穴を形成すると、次のような問題が生じる。すなわち、油路穴を形成することによるリングギヤの強度が低下することを防ぐために、リングギヤの径寸法の大型化を図る必要が生じる。また、油路穴の形成によってリングギヤの歯の強度が低下することで、リングギヤとピニオンギヤの噛合によりリングギヤに破損などが生じるおそれがある。万一このようなギヤ破損が生じると、遊星歯車機構の動作が不安定になる。さらに、リングギヤに油路穴を形成する際の加工工程が複雑であるため、リングギヤ及び動力伝達装置の製造工程の煩雑化や製造コストの増加につながるおそれがある。

上記のような問題があるため、従来は、リングギヤに対して軸方向にオフセットした位置に摩擦係合装置を配置し、当該摩擦係合装置の内径側の回転部材（ハブ）を介してこの摩擦係合装置にオイルを供給するように構成していた。ところがこの構成では、リングギヤから軸方向にオフセットした位置に摩擦係合装置を配置していることで、動力伝達装置の軸方向の長さ寸法（全長）が長くなる。また、動力伝達装置内のスペースの利用効率にも改善の余地がある。

また、特許文献１に記載の従来構造では、リングギヤの外径に別部品のハブを設置し、リングギヤとこのハブとの隙間に冷却用のオイルを流すように構成している。しかしながらこの構成では、リングギヤとは別体のハブを設けていることで、摩擦係合装置（ブレーキ）の外径寸法が大きくなるおそれがある。また、特許文献２に記載の従来構造では、リングギヤの歯のネジレ角に沿って歯底を加工してオイル供給穴を形成している。しかしながらこの構成では、加工技術上の問題からリングギヤに多数の穴を形成することができない。そのため、摩擦係合装置の冷却に必要なオイルを供給するためには、ケース側にもオイル供給穴を形成する必要が生じる。これにより、動力伝達装置の構成が複雑になるおそれがある。

特開平８−２７７８５２号公報 特開平１０−１８４８６０号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、各部品に必要な強度を確保しながらも、遊星歯車機構のリングギヤの外径側に配置した摩擦係合装置に必要な量のオイルを供給することが可能な動力伝達装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明にかかる動力伝達装置は、回転軸（２）と、回転軸（２）と同心上に設置したサンギヤ（１１）と、サンギヤ（１１）の外径側に配置されたキャリア（１５）に支持されたピニオンギヤ（１７）と、ピニオンギヤ（１７）の外径側に配置されて該ピニオンギヤと噛合するリングギヤ（２０）と、を有する遊星歯車機構（１０）と、遊星歯車機構（１０）と回転軸（２）の軸方向における同位置の外径側に配置した摩擦係合装置（４０）と、リングギヤ（２０）におけるピニオンギヤ（１７）とは噛合しない位置に形成した貫通穴からなるオイル供給穴（２５）と、リングギヤ（２０）の外周面に取り付けられてオイル供給穴（２５）を覆う板状の覆い部材（３１）と、覆い部材（３１）に形成した貫通穴からなる油路穴（３２ａ）と、を備え、回転軸（２）の軸心から供給されたオイルが、リングギヤ（２０）のオイル供給穴（２５）から覆い部材（３１）の油路穴（３２ａ）を通って摩擦係合装置（４０）に供給されるように構成したことを特徴とする。

本発明にかかる動力伝達装置によれば、回転軸の軸心から供給されたオイルが、リングギヤのオイル供給穴から覆い部材の油路穴を通って摩擦係合装置に供給されるように構成したことで、リングギヤの外径側に配置した摩擦係合装置に十分なオイルを供給することができる。したがって、摩擦係合装置の効果的な冷却が可能となる。また、摩擦係合装置の全周に渡って均等にオイルを供給することができる。また、覆い部材に油路穴を形成したことで、当該油路穴の位置をリングギヤのピニオンギヤとの噛合位置からオフセットさせずに済むので、動力伝達装置の軸方向の寸法を短く抑えることができる。また、摩擦係合装置へオイルを供給するための構成として、リングギヤの外径側に（摩擦係合装置のハブなどの）別部品を設置する必要が無いので、摩擦係合装置の外径寸法の小型化を図ることができる。また、リングギヤに直接油路穴を形成すると上記背景技術で述べたような問題が生じるところ、本願発明によれば、覆い部材に油路穴を形成したことでリングギヤに直接油路穴を形成せずに済むので、それらの問題を回避できる。これらによって、簡単な構成で、各部品に必要な強度を確保しながらも、遊星歯車機構のリングギヤの外径側に配置した摩擦係合装置に必要な量のオイルを供給することで当該摩擦係合装置の効果的な冷却を行うことが可能となる。

また、上記の動力伝達装置では、リングギヤ（２０）の外周面に形成した複数の歯列からなる外歯（２２）と、外歯（２２）の一部を欠歯してなる欠歯部（２４）と、を備え、欠歯部（２４）の底部（２４ａ）にオイル供給穴（２５）を設けると共に、欠歯部（２４）の外径側に覆い部材（３１）を設置してもよい。

この構成によれば、オイル供給穴をリングギヤにおける外歯が形成されていない欠歯部の底部（底面）に設けたことで、オイル供給穴を設けたことによるリングギヤの外歯の強度低下を防止できる。また、欠歯部の外径側に覆い部材を設置したことで覆い部材と欠歯部の底面との間にオイル供給穴から出たオイルが導入される空間（いわゆるオイル溜まり部）が形成されるので、当該空間から覆い部材の油路穴を介して摩擦係合装置に供給されるオイルの量の安定化を図ることができる。

また、上記の動力伝達装置では、覆い部材（３１）は、弾性を有する部材で構成されており、外径側に配置した外板部（３２）と、外板部（３２）の一端辺を内径側に折り返してなる曲げ部（３４）と、曲げ部（３４）に連結されて外板部（３２）の内径側に重なる内板部（３３）と、を備え、油路穴（３２ａ）は、外板部（３２）に形成されていてもよい。

この構成によれば、外板部と内板部を連結してなる曲げ部を備えることで、曲げ部によって内板部が外板部から離れる方へ（内径側へ）付勢される。リングギヤの回転が比較的に低回転の状態では、この曲げ部の付勢力でリングギヤと内板部との隙間が小さくなっている。その一方で、リングギヤの回転が比較的に高回転になると、内板部が回転による遠心力（遠心油圧）で外径側へ付勢されてリングギヤと内板部との隙間が大きくなる。これにより、油路穴に導入されるオイルの流量が増加する。したがって、低回転時には油路穴から摩擦係合装置に供給されるオイルの流量を少なく抑えてオイルの過剰供給によるフリクションの増加を防止でき、高回転時には油路穴から摩擦係合装置に供給されるオイルの流量を多くすることで、十分な量のオイルの供給による摩擦係合装置の効果的な冷却が可能となる。

また、上記の動力伝達装置は、車両に搭載された駆動源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置であり、上記の曲げ部は、覆い部材における車両の前進走行時のリングギヤの回転方向の前側に配置されているとよい。

この構成によれば、車両の前進時のリングギヤの回転で曲げ部が押圧されて内板部が外板部に近付くように付勢される。これにより、車両の前進走行時には、後進走行時と比較して、覆い部材の油路穴から摩擦係合装置へ比較的に多量のオイルが供給されるようになる。

また、上記の動力伝達装置では、欠歯部（２４）は、リングギヤ（２０）の外周面に周方向で等間隔に複数が形成されており、覆い部材（３１）は、複数の欠歯部（２４）それぞれに取り付けられた複数の覆い部材（３１）であり、複数の覆い部材（３１）と該複数の覆い部材（３１）を互いに連結する連結部（２７）とを一体に設けた一体部品（３０）と、リングギヤ（２０）に取り付けた一体部品（３０）を係止するための係止具（３８）と、を備えてもよい。

この構成によれば、複数の覆い部材と該複数の覆い部材を連結する連結部とを備えた一体部品（アッセンブリ）を備え、この一体部品をリングギヤに取り付けるように構成したことで、動力伝達装置の部品点数の削減、構成の簡素化、組立工程の容易化を図ることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる動力伝達装置によれば、簡単な構成で、各部品に必要な強度を確保しながらも、遊星歯車機構のリングギヤの外径側に配置した摩擦係合装置に必要な量のオイルを供給することが可能となる。

本発明の一実施形態にかかる変速機（動力伝達装置）の一部を示す断面図である。 遊星歯車機構を軸方向から見た断面図である。 オイルプレートアッセンブリを取り外した状態のリングギヤの分解斜視図である。 オイルプレートアッセンブリを取り付けた状態のリングギヤの斜視図である。 リングギヤの欠歯部及びオイルプレートを示す断面図である。 遊星歯車機構及びブレーキへのオイルの流れを説明するための図である。 車両の前進時と後進時のオイルの流れを説明するための図である。 オイルの流量について説明するための図である。 車両の低速走行時と高速走行時のオイルの流れを説明するための図である。 ブレーキの回転数と摩擦材の損失との関係を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る潤滑構造を備えた変速機（動力伝達装置）１の一部を示す側断面図である。図１に示す変速機１は、車両に搭載されたエンジンやモータ（電気モータ）など駆動源（図示せず）の駆動力の回転を変速して駆動輪（図示せず）に伝達するための機構であり、ケーシング５内に設置された入力軸（回転軸）２と、入力軸２の外径側に配置した遊星歯車機構１０と、遊星歯車機構１０の外径側に設置したブレーキ（摩擦係合装置）４０と、回転軸の軸方向におけるブレーキ４０に隣接する位置に設けたクラッチ５０とを備える。なお、以下の説明では、軸方向というときは、回転軸２の軸方向を示すものとする。また、左側、右側というときは、各図に示す左側、右側を示すものとする。

図２は、遊星歯車機構１０を軸方向（図１の右方）から見た図である。図１及び図２に示すように、遊星歯車機構１０は、サンギヤ１１とプラネタリキャリア（キャリア）１５とリングギヤ２０とを備える。サンギヤ１１は、入力軸２の外周に軸受１２を介して相対回転自在に設置されている。キャリア１５には、複数のピニオンシャフト１６と該ピニオンシャフト１６に軸受１９を介して回転自在に支持されたピニオンギヤ１７とが設けられている。リングギヤ２０は、外周面に複数の外歯２２を有するブレーキハブ（ブレーキインナー）４１が形成された本体部２１を備え、本体部２１の軸方向の一方の端部には、クラッチ５０のクラッチハブ（クラッチインナー）５１が一体に取り付けられている。

ブレーキ４０は、ケース（固定部材）５の内周面に形成した円筒状のブレーキドラム４２と、ブレーキドラム４２の内周に係合する円形環状の平板からなる複数のブレーキプレート（摩擦材）４４と、ブレーキドラム４２の内径側で同心状に配置されて相対回転可能なブレーキハブ４１と、ブレーキハブ４１の外周に係合する円形環状の平板からなる複数のブレーキディスク（摩擦材）４３とを備える。ブレーキプレート４４とブレーキディスク４３は、軸方向で交互に重ね合わされて配列されており、それらで摩擦係合部４５を構成している。ブレーキプレート４４とブレーキディスク４３の積層方向における一方の端部（左側の端部）には、エンドプレート４６が設置されている。エンドプレート４６の左側（摩擦係合部４５と反対側）に隣接する位置には、エンドプレート４６の移動を規制する規制部材４７が設置されている。

ブレーキドラム４２の内周面には、軸方向に延びる複数のスプライン溝（詳細は図示せず）が円周方向に所定間隔で形成されており、ブレーキプレート４４の外周には、スプライン溝４２ａと同数の突起状の歯部（図示せず）が形成されている。そして、ブレーキドラム４２のスプライン溝にブレーキプレート４４の歯部が軸方向へ摺動可能かつ相対回転不能に係合している。また、ブレーキハブ４１の外周面には、外歯２２の間に形成されて軸方向に延びる複数のスプライン溝４１ａが円周方向に所定間隔で形成されており、ブレーキディスク４３の内周には、スプライン溝４１ａと同数の突起状の歯部（図示せず）が形成されている。そして、ブレーキハブ４１のスプライン溝４１ａにブレーキディスク４３の歯部が軸方向へ摺動可能かつ相対回転不能に係合している。

また、ブレーキドラム４２内には、ピストン（押圧部材）４８が収容されている。ピストン４８は、軸方向に沿って相対移動可能に設置されている。ピストン４８とケーシング５との隙間には、シリンダ室４９が画成されている。シリンダ室４９には、油路（図示せず）を介して作動油が導入されるようになっている。ピストン４８はリターンスプリング４８ａの付勢力で摩擦係合部４５から離れる側に付勢されている。

次に、クラッチ５０は、有底円筒状のクラッチドラム５２と、クラッチドラム５２の内周に係合する円形環状の平板からなる複数のクラッチプレート（摩擦材）５４と、リングギヤ２０と一体に設けられてクラッチドラム５２の内径側に同心状に配置されて相対回転可能なクラッチハブ５１と、クラッチハブ５１の外周に係合する円形環状の平板からなる複数のクラッチディスク（摩擦材）５３とを備える。クラッチプレート５４とクラッチディスク５３は、軸方向で交互に重ね合わされて配列されており、それらで摩擦係合部５５を構成している。クラッチプレート５４とクラッチディスク５３の積層方向における一方の端部（右側の端部）には、エンドプレート５６が設置されている。エンドプレート５６の右側（摩擦係合部５５と反対側）に隣接する位置には、エンドプレート５６の移動を規制する規制部材５７が設置されている。

また、クラッチドラム５２内には、ピストン（押圧部材）５８が収容されている。ピストン５８とクラッチドラム５２との間には、シリンダ室５９が画成されている。シリンダ室５９には、油路（図示せず）を介して作動油が導入されるようになっている。ピストン５８はリターンスプリング５８ａの付勢力で摩擦係合部５５から離れる側に付勢されている。

上記のブレーキ４０では、シリンダ室４９に供給される作動油の油圧でピストン４８を駆動してブレーキプレート４４及びブレーキディスク４３を相互に係合させることで、ブレーキ４０が締結する。これにより、リングギヤ２０（ブレーキハブ４１）の回転が停止する（リングギヤ２０がケーシング５に固定された状態になる）。また、上記のクラッチ５０では、シリンダ室５９に供給される作動油の油圧でピストン５８を駆動してクラッチプレート５４及びクラッチディスク５３を相互に係合させることで、クラッチ５０が締結する。これにより、リングギヤ２０及びクラッチハブ５１とクラッチドラム５２に連結された回転部品（図示せず）とが一体に回転するようになる。

次に、遊星歯車機構１０のリングギヤ２０及びその周辺の構成を詳細に説明する。図３及び図４はリングギヤ２０を示す図で、図３は、後述するオイルプレートアッセンブリ３０を取り外した状態の分解斜視図、図４は、オイルプレートアッセンブリ３０を取り付けた状態の斜視図である。リングギヤ２０は、円筒状の本体部２１と、本体部２１の外周面に形成した複数の歯列からなる外歯２２と、本体部２１の内周面に形成した複数の歯列からなる内歯２３とを備える。外歯２２は、本体部２１の外周面に形成された突起状の部分で、それらの間には、ブレーキハブ４１として上記のブレーキディスク４３を係合させるスプライン溝４１ａが形成されている。内歯２３は、ピニオンギヤ１７の外周面に形成した歯１８に噛み合っている（図１参照）。また、リングギヤ２０（本体部２１）の軸方向の一端には、略円筒状のクラッチハブ５１が一体に取り付けられている。クラッチハブ５１は、その径寸法が本体部２１の径寸法よりも若干大きな寸法に形成されており、外周面には、クラッチディスク５３を係合させるスプライン溝５１ａが形成されている。

そして、リングギヤ２０の本体部２１の外周面には、周方向における等間隔の位置の複数の外歯２２を欠歯してなる欠歯部２４が形成されている。欠歯部２４は、図では周方向の等間隔の五か所に設けられており、外歯２２の一本分を省略してその部分のリングギヤ２０（本体部２１）の外周面を外歯２２の突起の無い円周面として形成した部分である。そして、欠歯部２４の底面（底部）２４ａには、リングギヤ２０の本体部２１を貫通する貫通穴からなるオイル供給穴２５が形成されている。オイル供給穴２５は、欠歯部２４の軸方向におけるクラッチハブ５１側の位置（クラッチハブ５１の近傍位置）に形成されている。オイル供給穴２５は、リングギヤ２０の本体部２１の内周面における内歯２３が形成された部分以外の位置（内歯２３に対して軸方向の異なる位置）に貫通している。すなわち、オイル供給穴２５は、リングギヤ２０の内歯２３と噛み合うピニオンギヤ１７とは軸方向で互いに重ならない位置に形成されている。

そして、リングギヤ２０の欠歯部２４には、オイルプレート（単体）３１が取り付けられている。オイルプレート３１は、欠歯部２４の外径側を覆う略長方形の板状に形成されている。リングギヤ２０の複数の欠歯部２４それぞれにオイルプレート３１が取り付けられている。オイルプレート３１は、複数（図では５個）が円形環状の連結部３７で一体に連結されており、この連結部３７と５個のオイルプレート３１とで一体部品であるオイルプレートアッセンブリ３０が構成されている。オイルプレートアッセンブリ３０を構成するオイルプレート３１及び連結部３７は、弾性を有する金属製の部材からなる。オイルプレート３１は、その長手方向の一方の端辺が連結部３７の周方向の等間隔の位置に接続されている。オイルプレート３１は、その面がリングギヤ２０の本体部２１の外周面に沿って軸方向に延びるように、連結部３７からその長手方向が軸方向に沿って配置されている。

図５は、欠歯部２４に取り付けたオイルプレート３１を示す図で、図５（ａ）は、オイルプレート３１及び欠歯部２４を軸方向から見た断面図（図４のＡ−Ａ矢視に対応する部分の断面を示す図）、図５（ｂ）は、オイルプレート３１及び欠歯部２４を周方向から見た断面図（図４のＢ−Ｂ矢視に対応する部分の断面を示す図）である。なお、図５（ｂ）には、オイルプレート３１及びリングギヤ２０だけでなく、リングギヤ２０の内径側に設置したピニオンギヤ１７なども示されている。

オイルプレート３１は、外径側に配置した外板部３２と、外板部３２と同一位置の内径側に重なるように配置した内板部３３と、これら外板部３２の長手方向の一辺と内板部３３の長手方向の一辺とを連結してなる曲げ部３４とを備えている。曲げ部３４によって、外板部３２の内径側に内板部３３が折り返された状態で互いが重なるように配置されている。内板部３３の外形寸法は、外板部３２の外形寸法よりも若干（一回り程度）小さな寸法に形成されている。

外板部３２には、貫通穴からなる油路穴３２ａが形成されている。油路穴３２ａは、外板部３２の幅方向の中央に長手方向に沿って複数個が等間隔で直線状に並んで形成されている。一方、内板部３３には貫通穴は形成されていない。

図３に示すように、オイルプレートアッセンブリ３０は、各オイルプレート３１が、リングギヤ２０の軸方向の一方の端部（クラッチハブ５１とは反対側の端部）から欠歯部２４の外径側を覆うように差し込まれて取り付けられている。そして、連結部３７がリングギヤ２０の本体部２１の端部にサークリップ（係止具）３８で係止されている。これにより、図４及び図５に示すように、オイルプレート３１が欠歯部２４の外径側を覆った状態で取り付けられる。

図５（ａ）に示すように、オイルプレート３１の曲げ部３４は欠歯部２４の周方向の一方の側面２４ｂに当接しており、外板部３２における曲げ部３４と反対側の端辺（長手方向に延びる一の端辺）３２ｂは、欠歯部２４の周方向の他方の側面２４ｃに当接している。これにより、オイルプレート３１の曲げ部３４と外板部３２の端辺３２ｂとにはそれぞれ欠歯部２４の内面（側面２４ｂ及び側面２４ｃ）から荷重（押圧力）が作用した状態となっている。その一方で、オイルプレート３１における内板部３３の曲げ部３４と反対側の端辺（長手方向に延びる一の端辺）３３ｂは、欠歯部２４の側面２４ｂ，２４ｃ及び底面２４ａには当接しておらず、欠歯部２４の底面２４ａと当該端辺３３ｂとの間には隙間Ｓ１が形成された状態になっている。

また、図５（ｂ）に示すように、オイルプレート３１の外板部３２の連結部３７と反対側の端辺（幅方向に延びる一の端辺）３２ｄは、対向するクラッチハブ５１に当接している。その一方で、オイルプレート３１の内板部３３における連結部３７と反対側の端辺（幅方向に延びる一の端辺）３３ｄは、対向するクラッチハブ５１には当接しておらず、当該端辺３３ｄとクラッチハブ５１との間には隙間Ｓ２が形成された状態になっている。

また、図５（ａ）に示すように、変速機１を搭載した車両が前進走行する際のリングギヤ２０の回転方向Ｒ１（矢印Ｒ１）は同図の右向きであり、車両が後進走行する際の回転方向Ｒ２（矢印Ｒ２）は同図の左向きである。そして、オイルプレート３１の曲げ部３４は、車両が前進走行する際のリングギヤ２０の回転方向Ｒ１の前側あるいは先側（車両が後進走行する際のリングギヤ２０の回転方向Ｒ２の手前側）に配置されている。

図６は、遊星歯車機構１０及びブレーキ４０へのオイルの流れを説明するための図で、図１の断面図にオイルの流れを追記した図である。図６ではオイルの流れを点線の矢印で示している。同図に示すように、入力軸２の内部（中心）に配置した潤滑パイプ３内を流れるオイル（潤滑油）は、潤滑パイプ３に形成した貫通穴からなる油路穴３ａを通って潤滑パイプ３の外部に流出する。この潤滑パイプ３の外部へ流出したオイルは、入力軸２の端部から入力軸２とサンギヤ１１との間を流れる。このオイルは、一部が入力軸２とサンギヤ１１との間の軸受１２を潤滑する。その他は、サンギヤ１１に設けた貫通穴からなる油路穴１１ａを通ってサンギヤ１１の外径側に向かう。さらにこのオイルの一部は、油路穴１１ａの先で部材６１に設けた油路穴６１ａを通って外径側へ進み、部材６１とリングギヤハブ２０ａとの間に設けた軸受７３を潤滑し、さらに外径側のクラッチ５０へ導かれる。他のオイルは、キャリア１５と部材６１との間に設けた軸受（スラスト軸受）７１やキャリア１５とリングギヤハブ２０ａとの間に設けた他の軸受（スラスト軸受）７２を潤滑しながら、キャリア１５とリングギヤハブ２０ａとの隙間を通って遊星歯車機構１０の内部を径方向の外側へ進む。このオイルは、リングギヤ２０に設けたオイル供給穴２５から欠歯部２４の底面２４ａとオイルプレート３１との隙間に流入し、そこからオイルプレート３１の油路穴３２ａを通って外径側のブレーキ４０の摩擦係合部４５に供給される。こうして、オイルプレート３１の油路穴３２ａから供給されたオイルでブレーキ４０の摩擦係合部４５の冷却及び潤滑が行われる。

一方、入力軸２の外径側で軸受１２を潤滑したオイルは、遊星歯車機構１０の端部（右端部）を通って外径側へ進みピニオンシャフト１６の内部に入る。このオイルは、ピニオンシャフト１６の内部から軸受１９及びピニオンギヤの１７の端部（左端部）を通ってリングギヤ２０のオイル供給穴２５に達する。なお、ブレーキ４０の解放中は、遊星歯車機構１０のサンギヤ１１とキャリア１５とリングギヤ２０は一体に回転するため、このピニオンシャフト１６の内部を通ってオイル供給穴２５に達するオイルは昇温することなくブレーキ４０の摩擦係合部４５へ到達する。このように、ブレーキ４０の冷却用のオイルは、高い回転差が生じた状態の軸受や遊星歯車機構（主要な発熱要素）を回避することで、あまり昇温しない状態でブレーキ４０に到達することができる。

図７は、欠歯部２４における車両の前進走行時と後進走行時のオイルの流れを説明するための図である。車両の前進走行時には、図７（ａ）に示すように、リングギヤ２０が図の右向き（矢印Ｒ１の向き）に回転することで、オイル供給穴２５から欠歯部２４の底面２４ａとオイルプレート３１との隙間に供給されたオイルが回転方向Ｒ１の後側に集まる。そのため、欠歯部２４の後側の側面２４ｃの近傍部分、詳細には、欠歯部２４の側面２４ｃとオイルプレート３１の外板部３２と内板部３３とで囲まれた部分にオイル溜まりＬ１ができる。このオイル溜まりＬ１に溜まったオイルは、リングギヤ２０の回転による遠心力（遠心油圧）で外板部３２の油路穴３２ａから外径側へ噴出するので、油路穴３２ａからブレーキ４０の摩擦係合部４５へ比較的に多量のオイルが供給される。

その一方で、車両の後進走行時には、図７（ｂ）に示すように、リングギヤ２０が図の左向き（矢印Ｒ２の向き）に回転することで、オイル供給穴２５から欠歯部２４の底面２４ａとオイルプレート３１との隙間に供給されたオイルが回転方向Ｒ２の後側に集まる。そのため、欠歯部２４の底面２４ａとオイルプレート３１の内板部３３とで囲まれた部分にオイル溜まりＬ２ができる。このオイル溜まりＬ２に溜まったオイルは、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、内板部３３の長手方向の両側の端部から外部へ排出される（Ｌ３）。したがってこの場合は、外板部３２の油路穴３２ａから外径側へ噴出してブレーキ４０の摩擦係合部４５へ供給されるオイル（Ｌ４）の量が比較的に少量となる。

図９は、欠歯部２４における車両の低速走行時と高速走行時のオイルの流れを説明するための図である。車両の低速走行時には、リングギヤ２０は比較的に低い回転数で回転している。この状態では、図９（ａ）に示すように、オイルプレート３１の内板部３３と欠歯部２４の底面２４ａとの隙間Ｓ１は比較的に小さい状態である。そのため、オイル供給穴２５から欠歯部２４とオイルプレート３１との隙間に導入されたオイルは、その多くがオイルプレート３１の内板部３３と欠歯部２４の底面２４ａとの間の空間Ｋ１に留まり、外板部３２と内板部３３との間の空間Ｋ２には流れ込む量は比較的に少量となる。これにより、オイルの多くが、内板部３３の長手方向の両側の端部から外部へ排出される（図８（ａ）のＬ３）。したがってこの場合は、外板部３２の油路穴３２ａから外径側へ噴出してブレーキ４０の摩擦係合部４５へ供給されるオイル（図８（ａ）のＬ４）の量が比較的に少量となる。

その一方で、車両の高速走行時には、リングギヤ２０は比較的に高い回転数で回転している。この状態では、図９（ｂ）に示すように、オイルプレート３１の内板部３３にかかる遠心力（遠心油圧）によって、オイルプレート３１の内板部３３と欠歯部２４の底面２４ａとの隙間Ｓ１は比較的に大きな状態（低速走行時よりも大きな状態）となる。そのため、オイル供給穴から欠歯部２４とオイルプレート３１と間の空間Ｋ１に導入されたオイルは、その多くがオイルプレート３１の内板部３３と欠歯部２４の底面２４ａと空間Ｋ１から流出して外板部３２と内板部３３との間の空間Ｋ２に入り込む。このオイルは、リングギヤ２０の回転による遠心力（遠心油圧）で外板部３２の油路穴３２ａから外径側へ噴出する（図８（ａ）のＬ４）ので、オイルプレート３１の油路穴３２ａからブレーキ４０の摩擦係合部４５へ比較的に多量のオイルが供給される。

また、上記の曲げ部３４は、オイルプレート３１における車両の前進時のリングギヤ２０の回転方向の前側（より詳細には最前部）に配置されている。このように、曲げ部３４が車両の前進時におけるリングギヤ２０の回転方向の前側に設置されていることで、車両の前進時のリングギヤ２０の回転で曲げ部３４が押圧されて内板部３３が外板部３２に近付くように付勢される。これにより、車両の前進走行時にも、上記の高速走行時と同様のオイルの流れの状態となる。したがって車両の前進走行時には、後進走行時と比較して、オイルプレート３１の油路穴３２ａからブレーキ４０の摩擦係合部４５へ比較的に多量のオイルが供給される。

図１０は、ブレーキ４０の回転数（差回転量）と摩擦材の損失量との関係を示すグラフで、横軸はブレーキ４０の回転数、縦軸は摩擦材の損失量である。一般的にブレーキ４０などの摩擦係合装置では、回転数（差回転量）がある値Ｎ１よりも小さな領域では、摩擦面（ブレーキディスク４３とブレーキプレート４４の摺接面）にオイルが介在することで摩擦材の損失が比較的に大きくなる。そして、回転数がある値Ｎ１よりも大きくなると、摩擦面に介在しているオイルが排出されて減少することで、摩擦材の損失が低下する。そこからさらに回転数が大きくなっていくと、回転数の増大を要因として再び摩擦材の損失量が大きくなってゆく。

これに対して、本実施形態では、先に図９を用いて説明したように、リングギヤ２０が比較的に低い回転数で回転している状態で、オイルプレート３１の油路穴３２ａから外径側へ噴出してブレーキ４０の摩擦係合部４５へ供給されるオイルの量が比較的に少量となるように構成している。これにより、リングギヤ２０が比較的に低い回転数で回転している状態でのオイルの介在に起因する摩擦材の損失を小さく抑えることが可能となる。すなわち、図１０のグラフに示すように、回転数Ｎ１以下の領域での損失量（Ｍ１の領域の損失量）を削減することが可能となる。

また、本実施形態では、リングギヤ２０が比較的に高い回転数で回転している状態で、オイルプレート３１の油路穴３２ａからブレーキ４０の摩擦係合部４５へ比較的に多量のオイルが供給されるように構成している。これにより、リングギヤ２０が比較的に低い回転数で回転している状態で、摩擦材に十分な量のオイルを供給することができるので、差回転に起因する摩擦材の損失を小さく抑えることが可能となる。すなわち、図１０のグラフに示す領域Ｍ２の損失をより小さくすることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態の変速機（動力伝達装置）１は、入力軸（回転軸）２と、入力軸２と同心上に設置したサンギヤ１１と、サンギヤ１１の外径側に配置されたキャリア１５に支持されたピニオンギヤ１７と、ピニオンギヤ１７の外径側に配置されて該ピニオンギヤ１７と噛合するリングギヤ２０とを有する遊星歯車機構１０と、遊星歯車機構１０の外径側に配置したブレーキ（摩擦係合装置）４０と、リングギヤ２０におけるピニオンギヤ１７とは噛合しない位置に形成した貫通穴からなるオイル供給穴２５と、リングギヤ２０の外周面に取り付けられてオイル供給穴２５を覆うオイルプレート３１と、オイルプレート３１に形成した貫通穴からなる油路穴３２ａとを備える。そして、入力軸２の軸心から供給されたオイルが、リングギヤ２０のオイル供給穴２５からオイルプレート３１の油路穴３２ａを通ってブレーキ４０の摩擦係合部４５に供給されるように構成している。

本実施形態の変速機（動力伝達装置）１によれば、入力軸２の軸心から供給されたオイルが、リングギヤ２０のオイル供給穴２５からオイルプレート３１の油路穴３２ａを通ってブレーキ４０の摩擦係合部４５に供給されるように構成したことで、リングギヤ２０の外径側に配置したブレーキ４０の冷却に必要なオイルを供給することができる。したがって、ブレーキ４０の効果的な冷却が可能となる。また、ブレーキ４０の摩擦係合部４５の全周に渡って均等にオイルを供給することができる。また、オイルプレート３１に油路穴３２ａを形成したことで、当該油路穴３２ａの位置（軸方向の位置）をリングギヤ２０のピニオンギヤ１７との噛合位置からオフセットさせずに済むので、遊星歯車機構１０及び変速機１の軸方向の寸法を短く抑えることができる。また、ブレーキ４０へオイルを供給するための構成として、リングギヤ２０の外径側（ブレーキ４０の内径側）に（ブレーキ４０用のハブなどの）別部品を設置する必要が無いので、その分、ブレーキ４０の外径寸法の小型化を図ることができる。また、オイルプレート３１に油路穴３２ａを形成したことでリングギヤ２０に直接油路穴を形成せずに済むので、リングギヤ２０に直接油路穴を形成することで生じる各種の問題を回避できる。これらによって、簡単な構成で、各部品に必要な強度を確保しながらも、遊星歯車機構１０のリングギヤ２０の外径側に配置したブレーキ４０に必要な量のオイルを供給することで当該ブレーキ４０の効果的な冷却を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、リングギヤ２０の外周面に形成した複数の歯列からなる外歯２２と、外歯２２の一部を欠歯してなる欠歯部２４とを備えており、欠歯部２４の底面（底部）２４ａにオイル供給穴２５を設けると共に、欠歯部２４の外径側にオイルプレート３１を設置している。

この構成によれば、オイル供給穴２５をリングギヤ２０における外歯２２が形成されていない欠歯部２４の底面２４ａに設けたことで、オイル供給穴２５を設けたことによるリングギヤ２０の外歯２２の強度低下を防止できる。また、欠歯部２４の外径側にオイルプレート３１を設置したことでオイルプレート３１と欠歯部２４の底面２４ａとの間にオイル供給穴２５から出たオイルが導入される空間（いわゆるオイル溜まり部）が形成されるので、当該空間からオイルプレート３１の油路穴３２ａを介してブレーキ４０の摩擦係合部４５に供給されるオイルの量の安定化を図ることができる。

また、本実施形態では、オイルプレート３１は、弾性金属製の部材であり、外径側に配置した外板部３２と、外板部３２の一端辺を内径側に折り返してなる曲げ部３４と、曲げ部３４に連結されて外板部３２の内径側に重なる内板部３３とを備えている。そして、油路穴３２ａは、外板部３２に形成されている。

この構成によれば、外板部３２と内板部３３を連結してなる曲げ部３４を備えることで、曲げ部３４によって内板部３３が外板部３２から離れる方へ（内径側へ）付勢される。車両の車速が比較的に低く、リングギヤ２０の回転が比較的に低回転の状態では、この曲げ部３４の付勢力でリングギヤ２０と内板部３３との隙間が小さくなっている。その一方で、車両の車速が比較的に高く、リングギヤ２０の回転が比較的に高回転になると、内板部３３が回転による遠心力（遠心油圧）で外径側へ付勢されてリングギヤ２０（詳細には欠歯部２４の底面２４ａ）と内板部３３との隙間が大きくなる。これにより、油路穴３２ａに導入されるオイルの流量が増加する。したがって、低回転時には、油路穴３２ａからブレーキ４０に供給されるオイルの流量を少なく抑えてオイルの過剰供給によるフリクションの増加を防止でき、高回転時には、油路穴からブレーキ４０に供給されるオイルの流量を多くすることで、十分な量のオイルの供給によるブレーキ４０の効果的な冷却が可能となる。

また、本実施形態では、欠歯部２４は、リングギヤ２０の外周面に周方向で等間隔に複数が形成されており、オイルプレート３１は、複数の欠歯部２４それぞれに取り付けられた複数のオイルプレート３１である。そして、複数のオイルプレート３１と該複数のオイルプレート３１を互いに連結する連結部２７と一体に設けたオイルプレートアッセンブリ（一体部品）３０がサークリップ（係止具）３８でリングギヤ２０に係止されている。この構成により、変速機１の部品点数の削減、構成の簡素化、組立工程の容易化を図ることができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、オイルが供給される摩擦係合装置はブレーキ４０である場合を示したが、これ以外にも、オイルが供給される摩擦係合装置はクラッチなどであってもよい。また、上記実施形態の遊星歯車機構１０が備えるピニオンギヤ１７の数や配置等は一例であり、本発明の遊星歯車機構は上記実施形態に示す以外の構成であってもよい。

１ 変速機（動力伝達装置）
５ ケーシング
２ 入力軸（回転軸）
３ 潤滑パイプ
３ａ 油路穴
１０ 遊星歯車機構
１１ サンギヤ
１１ａ 油路穴
１２ 軸受
１５ プラネタリキャリア（キャリア）
１６ ピニオンシャフト
１７ ピニオンギヤ
１８ 歯
２０ リングギヤ
２１ 本体部
２２ 外歯
２２ａ 突起
２２ｂ 溝
２３ 内歯
２４ 欠歯部
２４ａ 底面（底部）
２４ｂ 側面
２４ｃ 側面
２５ オイル供給穴
３０ オイルプレートアッセンブリ（一体部品）
３１ オイルプレート（覆い部材）
３２ 外板部
３２ａ 油路穴
３３ 内板部
３４ 曲げ部
３７ 連結部
４０ ブレーキ（摩擦係合装置）
４１ ブレーキハブ
４１ａ スプライン溝
４２ ブレーキドラム
４２ａ スプライン溝
４３ ブレーキディスク
４４ ブレーキプレート
４５ 摩擦係合部
４６ エンドプレート
４７ 規制部材
４８ ピストン
４９ シリンダ室
５０ クラッチ
５１ クラッチハブ
５２ クラッチドラム
５３ クラッチディスク
５４ クラッチプレート
５５ 摩擦係合部
５６ エンドプレート
５７ 規制部材
５８ ピストン
Ｒ１ 回転方向（前進走行時）
Ｒ２ 回転方向（後進走行時）

Claims (7)

1. 回転軸と、前記回転軸と同心上に設置したサンギヤと、前記サンギヤの外径側に配置されたキャリアに支持されたピニオンギヤと、前記ピニオンギヤの外径側に配置されて該ピニオンギヤと噛合するリングギヤと、を有する遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構と前記回転軸の軸方向における同位置の外径側に配置した摩擦係合装置と、
   前記リングギヤにおける前記ピニオンギヤとは噛合しない位置に形成した貫通穴からなるオイル供給穴と、
   前記リングギヤの外周面に取り付けられて前記オイル供給穴を覆う板状の覆い部材と、
   前記覆い部材に形成した貫通穴からなる油路穴と、
   前記リングギヤの外周面に形成した複数の歯列からなる外歯と、
   前記外歯の一部を欠歯してなる欠歯部と、を備え、
   前記欠歯部の底部に前記オイル供給穴を設けると共に、前記欠歯部の外径側に前記覆い部材を設置し、
   前記回転軸の軸心から供給されたオイルが、前記リングギヤの前記オイル供給穴から前記覆い部材の前記油路穴を通って前記摩擦係合装置に供給されるように構成した
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記覆い部材は、弾性を有する部材で構成されており、外径側に配置した外板部と、前記外板部の一端辺を内径側に折り返してなる曲げ部と、前記曲げ部に連結されて前記外板部の内径側に重なる内板部と、を備え、
   前記油路穴は、前記外板部に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記動力伝達装置は、車両に搭載された駆動源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置であり、
   前記曲げ部は、前記覆い部材における前記車両の前進走行時の前記リングギヤの回転方向の前側に配置されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
4. 前記欠歯部は、前記リングギヤの外周面に周方向で等間隔に複数が形成されており、
   前記覆い部材は、前記複数の欠歯部それぞれに取り付けられた複数の覆い部材であり、
   前記複数の覆い部材と該複数の覆い部材を互いに連結する連結部と一体に設けた一体部品と、
   前記リングギヤに取り付けた前記一体部品を係止するための係止具と、を備える
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
5. 回転軸と、前記回転軸と同心上に設置したサンギヤと、前記サンギヤの外径側に配置されたキャリアに支持されたピニオンギヤと、前記ピニオンギヤの外径側に配置されて該ピニオンギヤと噛合するリングギヤと、を有する遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構と前記回転軸の軸方向における同位置の外径側に配置した摩擦係合装置と、
   前記リングギヤにおける前記ピニオンギヤとは噛合しない位置に形成した貫通穴からなるオイル供給穴と、
   前記リングギヤの外周面に取り付けられて前記オイル供給穴を覆う板状の覆い部材と、
   前記覆い部材に形成した貫通穴からなる油路穴と、を備え、
   前記覆い部材は、弾性を有する部材で構成されており、外径側に配置した外板部と、前記外板部の一端辺を内径側に折り返してなる曲げ部と、前記曲げ部に連結されて前記外板部の内径側に重なる内板部と、を備え、
   前記油路穴は、前記外板部に形成されており、
   前記回転軸の軸心から供給されたオイルが、前記リングギヤの前記オイル供給穴から前記覆い部材の前記油路穴を通って前記摩擦係合装置に供給されるように構成した
   ことを特徴とする動力伝達装置。
6. 前記動力伝達装置は、車両に搭載された駆動源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置であり、
   前記曲げ部は、前記覆い部材における前記車両の前進走行時の前記リングギヤの回転方向の前側に配置されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の動力伝達装置。
7. 前記欠歯部は、前記リングギヤの外周面に周方向で等間隔に複数が形成されており、
   前記覆い部材は、前記複数の欠歯部それぞれに取り付けられた複数の覆い部材であり、
   前記複数の覆い部材と該複数の覆い部材を互いに連結する連結部と一体に設けた一体部品と、
   前記リングギヤに取り付けた前記一体部品を係止するための係止具と、を備える
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の動力伝達装置。

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