(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的少ない潤滑油の量で、摩耗粉の発生を低減し、摩耗粉による潤滑油の劣化を抑えることができる変速装置を提供すること。【解決手段】変速装置１０は、遊星歯車機構２０のキャリア２８が外径側が閉じ、内径側が開いている環状のカバー３２を具え、ハウジング１２がその内部に向けて延出するリブ１８を具え、表面に付着した潤滑油がリブ１８上を移動してカバー３２の開口部からカバー３２とキャリア２８の間に流れるように構成され、ピニオンギア２６のピニオン軸２７には、開口部とピニオンギア２６の間を連通するオイル供給路２５が設けられている。掻揚げられた潤滑油はリブ１８で収集され、カバー３２とキャリア２８の間に流れ込み、オイル供給路２５を通じてピニオン軸２７とピニオンギア２６の間に流れ込む。よって、潤滑効率を高めることができ比較的少ない潤滑油の量で、摩耗粉の発生を低減し摩耗粉による潤滑油の劣化を抑えることができる。【選択図】図１
2020190314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内部に軸支され、該ハウジングの一方向に延出している第一回転軸と、
前記第一回転軸上に設けられている、外歯を有するサンギアと、前記ハウジング内部に、前記第一回転軸と同心円上に配設されている、内歯を有するリングギアと、前記サンギアの外歯と前記リングギアの内歯のそれぞれに噛合う外歯を有するピニオンギアと、前記ピニオンギアを、ピニオン軸を介して軸支しているキャリアから構成されている遊星歯車機構と、
前記キャリアに連結され、前記ハウジング内部に軸支され、前記ハウジングの他方向に延出している第二回転軸を具えた変速装置において、
前記キャリアの前記一方向側に取付けられ、前記遊星歯車機構の外径側が閉じ、内径側が開いて開口部を形成している環状のカバーと、
前記ハウジングの内部に向けて延出するリブを具え、
前記リブの表面に付着した、前記ハウジング内部に封入される潤滑油が該リブ上を移動して前記開口部から前記カバーとキャリアの間に流れるように構成され、
前記ピニオン軸に設けられ、前記開口部とピニオンギアの間を連通するオイル供給路を具えたことを特徴とする、
変速装置。
【請求項２】
前記開口部とオイル供給路の間にフィルタを具えた、請求項１の変速装置。
【請求項３】
前記フィルタが磁性を帯びている、請求項２の変速装置。
【請求項４】
前記第二回転軸及びキャリアが円柱状で、前記ハウジングの内壁と前記第二回転軸及びキャリアとの間にオイル循環路が形成され、
前記第二回転軸が、前記オイル循環路に嵌込まれている軸受によって軸支され、前記遊星歯車機構側から前記オイル循環路まで連通し、前記他方向に向けて放射状に延びるオイル循環孔を具えた、請求項１から３のいずれかの変速装置。
【請求項５】
前記第二回転軸が、前記遊星歯車機構に対向する面に、前記オイル循環孔に通じるオイル溜り部を具えた、請求項４の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構を用いた変速装置であって、特に、遊星歯車機構の潤滑構造を具えた変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ等の駆動源からの回転数を増速又は減速するための変速装置には、遊星歯車機構が使用されることがある。遊星歯車機構は、回転軸上に設けられ、外歯を有するサンギアと、サンギアと同心円上に配設され、内歯を有する環状のリングギア、及びサンギアとリングギアの間に配設され、サンギアの外歯とリングギアの内歯のそれぞれに噛合う外歯を有し、キャリアによって保持されることによりサンギアの周りを公転可能に構成されているピニオンギアを具えている。
【０００３】
遊星歯車機構を円滑に作動させるためには、ピニオンギアとサンギア及びリングギアの噛合い部分や、ピニオンギアの軸受部分など、遊星歯車機構を潤滑させることが肝要である。しかし、遊星歯車機構を潤滑させる潤滑油の量を多くすると、潤滑油が攪拌されることによる抵抗（攪拌抵抗）が遊星歯車機構の各ギアに作用し、動力伝達効率が低下するという問題が生じる。一方、潤滑油の量を少なくすると、遊星歯車機構が十分に潤滑されず、発熱や摩耗が発生し、遊星歯車機構の不具合の一因となり、摩耗粉によって潤滑油の劣化を早めてしまうという問題も生じ得る。潤滑油を遊星歯車機構に供給させるため、オイルポンプが用いられることもあるが、この場合、減速装置の重量増や、複雑化を招いてしまう。このような事情の下、遊星歯車機構を効率良く潤滑させる構造が開発されてきており、その例として、特許文献１、２に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６７１１４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１７６０２号公報
【０００５】
特許文献１には、遊星歯車機構のピニオンギアのキャリアがオイルレシーバを具えた変速装置の潤滑構造が開示されている。これによれば、遠心力で飛散した潤滑油をオイルレシーバで捕捉し、ピニオンギアの軸受に向けて潤滑油を案内することができるとされている。
【０００６】
特許文献２には、ハウジングの内壁に潤滑油案内用リブを具えた変速装置の潤滑構造が開示されている。これによれば、回転するギアによって掻揚げられた潤滑油を潤滑油案内用リブによって回転軸に案内し、回転軸に設けられた潤滑油侵入孔を通じて遊星歯車機構の内部へ浸入させることにより、遊星歯車機構を潤滑することができるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、変速装置の潤滑効率をさらに高め、比較的少ない潤滑油の量で、摩耗粉の発生を低減し、摩耗粉による潤滑油の劣化を抑えることができる変速装置の開発が望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、前述した事情に鑑み、潤滑効率が高い、遊星歯車機構を具えた変速装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ハウジングと、
前記ハウジング内部に軸支され、該ハウジングの一方向に延出している第一回転軸と、
前記第一回転軸上に設けられている、外歯を有するサンギアと、前記ハウジング内部に、前記第一回転軸と同心円上に配設されている、内歯を有するリングギアと、前記サンギアの外歯と前記リングギアの内歯のそれぞれに噛合う外歯を有するピニオンギアと、前記ピニオンギアを、ピニオン軸を介して軸支しているキャリアから構成されている遊星歯車機構と、
前記キャリアに連結され、前記ハウジング内部に軸支され、前記ハウジングの他方向に延出している第二回転軸を具えた変速装置において、
前記キャリアの前記一方向側に取付けられ、前記遊星歯車機構の外径側が閉じ、内径側が開いて開口部を形成している環状のカバーと、
前記ハウジングの内部に向けて延出するリブを具え、
前記リブの表面に付着した、前記ハウジング内部に封入される潤滑油が該リブ上を移動して前記開口部から前記カバーとキャリアの間に流れるように構成され、
前記ピニオン軸に設けられ、前記開口部とピニオンギアの間を連通するオイル供給路を具えたことを特徴とする変速装置によって前記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ハウジング内部に遊星歯車機構を具えた変速装置において、遊星歯車機構のキャリアが、外径側が閉じ、内径側が開いている環状のカバーを具え、ハウジングが、その内部に向けて延出するリブを具え、リブの表面に付着した潤滑油がリブ上を移動してカバーの開口部からカバーとキャリアの間に流れるように構成され、ピニオン軸には、開口部とピニオンギアの間を連通するオイル供給路が設けられているので、遊星歯車機構が作動することによって掻揚げられた潤滑油は、リブで収集され、カバーとキャリアの間に流れ込み、オイル供給路を通じてピニオン軸とピニオンギアの間に流れ込む。よって、遊星歯車機構の潤滑効率を高めることができるので、比較的少ない潤滑油の量で、摩耗粉の発生を低減し、摩耗粉による潤滑油の劣化を抑えることができる。
【００１１】
また、カバーの開口部とオイル供給路の間にフィルタを具えた構成とすれば、発生した摩耗粉をフィルタで捕獲することができるので、摩耗粉による潤滑油の劣化を一層抑えることができる。
【００１２】
さらに、フィルタが磁性を帯びている構成とすれば、フィルタの摩耗粉捕獲性能をより高めることができる。
【００１３】
また、第二回転軸及びキャリアを円柱状とし、ハウジングの内壁と第二回転軸及びキャリアとの間にオイル循環路を形成し、第二回転軸をオイル循環路に嵌込まれている軸受によって軸支した構成として、遊星歯車機構側からオイル循環路まで連通し、第二回転軸が延出する他方向に向けて放射状に延びるオイル循環孔を具えた構成とすれば、第二回転軸の内径側に付着した潤滑油を遠心力によってオイル循環孔を通じてオイル循環路に送り込むことができ、第二回転軸を軸支する軸受を潤滑することができる。
【００１４】
さらに、第二回転軸が遊星歯車機構に対向する面にオイル循環孔に通じるオイル溜り部を具えた構成とすれば、潤滑油が付着する第二回転軸の内径側の面積を増大させることができるので、オイル循環孔を通じてオイル循環路に送り込まれる潤滑油の量が増えるから、第二回転軸を軸支する軸受をさらに潤滑させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の変速装置の軸方向に沿った断面図。
【図２】図１の２−２線断面図。
【図３】図１の３−３線断面図。
【図４】図１の要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態を図１〜４を参照して説明する。但し、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態である変速装置１０を示している。変速装置１０は、ハウジング１２内部に軸支され、ハウジング１２の一方向（図中右方向）に延出している第一回転軸１４と、他方向（図中左方向）に延出している第二回転軸１６を具えている。第一回転軸１４と第二回転軸１６は、第一回転軸１４と第二回転軸１６の間に配設されている遊星歯車機構２０を介してトルクが伝達されるように構成されている。
【００１８】
図示されている遊星歯車機構２０は、シングルピニオンタイプのものであり、公知のとおり、サンギア２２、リングギア２４、ピニオンギア２６で構成されている。
【００１９】
サンギア２２は、外歯を有し、第一回転軸１４上に設けられている。リングギア２４は、内歯を有し、ハウジング１２内部であって、サンギア２２の軸心Ｘと同心円上に配設されている。ピニオンギア２６は、サンギア２２の外歯とリングギア２４の内歯にそれぞれ噛合う外歯を有している。ピニオンギア２６は、ピニオン軸２７によって回転自在に軸支されている。なお、ピニオンギア２６を径方向に複数具えるダブルピニオンタイプとしてもよい。
【００２０】
ピニオン軸２７は、キャリア２８に連結されている。キャリア２８は、第二回転軸１６と一体的に連続しているので、これらの回転数は等しい。変速装置１０の場合、例えば、図示しない駆動装置からのトルクが第一回転軸１４に伝達されると、サンギア２２が回転し、ピニオンギア２６をサンギア２２に対して公転させ、第二回転軸１６を回転させる。かくして、第一回転軸１４の回転数が減速し、トルクが増幅されて、第二回転軸１６に伝達される。なお、キャリア２８と第二回転軸１６は、図示しているような一体型の他、別体の構成としてもよい。
【００２１】
ハウジング１２内部の遊星歯車機構２０が配設される部分は、シール部材Ｓなどによって密閉され、図示しない潤滑油が封入される。潤滑油は、ドレンボルトＤを取外すことにより、オイル孔１１から排出させることができる。
【００２２】
ハウジング１２は、内部に向けて延出するリブ１８を具えている。リブ１８を設ける位置や範囲は、後述するカバー３２の開口部３６の位置との関係で決定すればよい。リブ１８は、図２に示すように、垂直方向に傾斜する構成とするのがよい。遊星歯車機構２０が作動することによって掻揚げられ、リブ１８上に付着した潤滑油が流れやすいからである。また、リブ１８は、ハウジング１２の内壁に付着し、垂れる潤滑油を広範囲に亘って集められるように、ハウジング１２の内壁の広い範囲に亘って設けるのが好適である。
【００２３】
一方、遊星歯車機構２０のキャリア２８には、ハウジング１２の一方向側（図中右方向側）、すなわち、第二回転軸１６が延出する方向と反対方向側に、環状のカバー３２が取付けられている（図１，３参照）。カバー３２は、遊星歯車機構２０の外径側が閉じているのに対し、内径側は開くように形成され、又は取付けられている。よって、カバー３２は、内径側に開口部３６を形成している（図４参照）。上述したリブ１８は、リブ１８上を流れてくる潤滑油がカバー３２の開口部３６に流れ込むようにその位置や範囲が決定される。
【００２４】
他方、ピニオンギア２６を軸支するピニオン軸２７には、カバー３２の開口部３６とピニオンギア２６の間を連通する孔であるオイル供給路２５が設けられている。オイル供給路２５の形状や径は適宜決定すればよい。
【００２５】
変速装置１０は、上記の構成を有するから、遊星歯車機構２０が作動することによって掻揚げられた潤滑油がリブ１８で収集され、カバー３２の開口部３６からカバー３２とキャリア２８の間に流れ込み、ピニオン軸２７のオイル供給路２５を通じてピニオン軸２７とピニオンギア２６の間に流れ込む。よって、遊星歯車機構２０の潤滑効率を高めることができるので、比較的少ない潤滑油の量で、サンギア２２、リングギア２４、ピニオンギア２６に潤滑油を供給することができる。
【００２６】
また、図４に示すように、カバー３２の開口部３６とピニオン軸２７のオイル供給路２５の間にフィルタ３４を設けた構成としてもよい。フィルタ３４は、潤滑油が通過することができる密度を具えた繊維素材のものを使用することができる。これにより、遊星歯車機構２０の作動により発生した摩耗粉が潤滑油に混ざったとしても、その潤滑油がフィルタ３４を通過するときに摩耗粉をフィルタ３４で捕獲することができるので、摩耗粉による歯車の劣化を一層抑えることができる。また、フィルタ３４に磁性を帯びさせた構成としてもよい。フィルタ３４によって微細な摩耗粉を捕獲することができるからである。
【００２７】
第二回転軸１６及びキャリア２８は、全体として円柱状とすることができる（図１参照）。これにより、ハウジング１２の内壁と第二回転軸１６及びキャリア２８との間にオイル循環路１３が形成される。そして、第二回転軸１６をオイル循環路１３に嵌込まれる軸受Ｂによって軸支することができる。
【００２８】
変速装置１０では、第二回転軸１６にオイル循環孔１７が設けられている。オイル循環孔１７は、第二回転軸１６の遊星歯車機構２０側からオイル循環路１３まで連通するように、ハウジング１２の他方向（図中左方向）、すなわち、第二回転軸１６が延出する方向に向けて放射状に延びる貫通孔である。本構成によれば、第二回転軸１６の内径側に付着した潤滑油を遠心力によってオイル循環孔１７を通じてオイル循環路１３に送り込むことができ、第二回転軸１６を軸支する軸受Ｂを潤滑することができる。
【００２９】
また、第二回転軸１６は、遊星歯車機構２０に対向する面にオイル循環孔１７に通じるオイル溜り部１９を具えている。本構成とすれば、潤滑油が付着する第二回転軸１６の内径側の面積を増大させることができるので、オイル循環孔１７を通じてオイル循環路１３に送り込まれる潤滑油の量が増えるから、第二回転軸１６を軸支する軸受Ｂをさらに潤滑させることができる。
【００３０】
図示しているように、オイル循環路１３がリングギア２４の内歯に通じている構成とすれば、遊星歯車機構２０が設けられているハウジング１２内部において、潤滑油を循環させることができるので、潤滑効率を一層高めることができる。
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、潤滑効率が高く、比較的少ない潤滑油の量で、摩耗粉の発生を低減し、摩耗粉による潤滑油の劣化を抑えることができる変速装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０    変速装置
１２    ハウジング
１３    オイル循環路
１４    第一回転軸
１６    第二回転軸
１７    オイル循環孔
１８    リブ
１９    オイル溜り部
２０    遊星歯車機構
２２    サンギア
２４    リングギア
２５    オイル供給路
２６    ピニオンギア
２７    ピニオン軸
２８    キャリア
３２    カバー
３４    フィルタ
３６    開口部
Ｂ      軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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