(57)【要約】【課題】コロのスキューの発生を抑制する構造の総コロ軸受を備えた車両用動力伝達装置を提供する。【解決手段】総コロ軸受２４は、回転中心軸Ｃｐにおいて複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列４０ａ、４０ｂを有し、複数のコロ列４０ａ、４０ｂにそれぞれ含まれる複数のコロ３０のうちの一部のコロは、長手状コロ４４によって一体に構成されている。これにより、複数のコロ列４０ａ、４０ｂにそれぞれ含まれる複数のコロ３０のうちの一部のコロが長手状コロ４４によって複数のコロ列４０ａ、４０ｂに跨って一体に構成されているので、長手状コロ４４を有していない場合と比べて、コロ３０のスキュー量が抑制されるのですべりによる発熱を抑制することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトにより回転中心軸まわりに回転可能に支持されたピニオンギヤと、前記ピニオンシャフトと前記ピニオンギヤとの間に配設された総コロ軸受と、を含む車両用動力伝達装置であって、
前記総コロ軸受は、前記回転中心軸において複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列を有し、
前記複数のコロ列にそれぞれ含まれる複数のコロのうちの一部のコロは、長手状コロによって一体に構成されている
ことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置に関し、特に総コロ軸受を有する遊星歯車装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトにより回転中心軸まわりに回転可能に支持されたピニオンギヤと、前記ピニオンシャフトと前記ピニオンギヤとの間に配設された総コロ軸受と、を含む車両用動力伝達装置が知られている。たとえば特許文献１に記載の遊星歯車装置がそれである。特許文献１に記載の遊星歯車装置では、ピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に複列の総コロ軸受を設けることにより、遊星歯車装置の遊星歯車すなわちピニオンの許容回転数を保っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８７７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の遊星歯車装置では、たとえば遊星歯車装置に入力されるトルクが高トルクである場合には、総コロ軸受のコロを押さえつける荷重が大きくなるのでコロは同一方向の回転中心軸まわりにそれぞれ正常に回転するが、遊星歯車装置に入力されるトルクが低トルクである場合には、総コロ軸受のコロを押さえつける荷重が小さくなるのでコロの向きが変わり易くなり、コロが正常に回転しない可能性がある。具体的には、遊星歯車装置に入力されるトルクが低トルクである場合に、総コロ軸受に設けられる複数のコロのうちの一部のコロにおいて、スキューが生じた状態すなわち総コロ軸受におけるコロの回転中心軸が正規の回転中心軸に対して傾いた状態となる。これにより、上記特許文献１に記載の総コロ軸受では、スキュー量すなわちコロの回転中心軸の正規の回転中心軸に対する傾きの量が局所的に大きくなった部分において、コロの回転が阻害される可能性がある。コロの回転が阻害されると、たとえばコロとピニオンシャフトとの間ですべりが発生して発熱し総コロ軸受の焼き付けが発生するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、コロのスキューの発生を抑制する構造の総コロ軸受を備えた車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、ピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトにより回転中心軸まわりに回転可能に支持されたピニオンギヤと、前記ピニオンシャフトと前記ピニオンギヤとの間に配設された総コロ軸受と、を含む車両用動力伝達装置であって、前記総コロ軸受は、前記回転中心軸において複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列を有し、前記複数のコロ列にそれぞれ含まれる複数のコロのうちの一部のコロは、長手状コロによって一体に構成されていることにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用動力伝達装置によれば、前記総コロ軸受は、前記回転中心軸において複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列を有し、前記複数のコロ列にそれぞれ含まれる複数のコロのうちの一部のコロは、長手状コロによって一体に構成されている。これにより、前記複数のコロ列にそれぞれ含まれる複数のコロのうちの一部のコロが前記長手状コロによって前記複数のコロ列に跨って一体に構成されているので、前記長手状コロを有していない場合と比べて、コロのスキュー量が抑制されるのですべりによる発熱を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用された車両用動力伝達装置の一部の構成を概略的に示す概略図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置の要部の一部を拡大して示す拡大図である。
【図３】図２の車両用動力伝達装置に備えられたピニオンの要部を概略的に展開した展開図である。
【図４】従来の車両用動力伝達装置に備えられたピニオンの要部を概略的に展開した展開図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、走行用の駆動力源としてエンジンを備えるエンジン駆動車両、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用回転機すなわち駆動用電動機を有するハイブリッド車両や、電気自動車等に適用される。また、本発明は、駆動力源として電動モータのみを備えている電気自動車などにも適用され得る。
【００１０】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置１０の一部の構成を概略的に示す概略図である。車両用動力伝達装置１０は、たとえば車両用変速部に用いられる差動装置としての遊星歯車装置１０である。遊星歯車装置１０は、サンギヤＳ、ピニオンＰ、およびピニオンＰを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲを備えるシングルピニオン型の遊星歯車装置である。遊星歯車装置１０は、図示しないエンジンと図示しない駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている。遊星歯車装置１０に備えられるサンギヤＳは、上記エンジンから出力された動力が伝達される上記車両用変速部の図示しない入力側の回転軸に連結されている。ピニオンＰを介してサンギヤＳを噛み合うリングギヤＲは、たとえば上記車両用変速部の図示しない出力側の回転軸に連結されている。図１の点Ｃ１は、遊星歯車装置１０の回転中心軸Ｃ１を示す。
【００１２】
図２は、遊星歯車装置１０の要部の一部を拡大して示す断面図である。具体的には、図２は、ピニオンＰの要部を拡大して示している。ピニオンＰは、ピニオンシャフト２０と、ピニオンシャフト２０によりピニオンＰの回転中心軸Ｃｐまわりに回転可能に支持されたピニオンギヤ２２と、ピニオンシャフト２０とピニオンギヤ２２との間に配設された総コロ軸受２４と、を含んで構成されている。ピニオンＰの回転中心軸Ｃｐは、遊星歯車装置１０の回転中心軸Ｃ１に対して略平行である。
【００１３】
ピニオンシャフト２０は、回転中心軸Ｃｐ方向に長手状に伸びる円柱状に形成されている。ピニオンシャフト２０の長手状の両端には、キャリアＣＡが配置されている。ピニオンギヤ２２は、ピニオンシャフト２０の径方向外側に配設され、回転中心軸Ｃｐまわりに回転可能に支持されている。回転中心軸Ｃｐ方向において、ピニオンギヤ２２とキャリアＣＡとの間には、たとえばワッシャ２６が配設されている。ピニオンＰは、キャリアＣＡによって自転可能且つ公転可能の支持されている。
【００１４】
総コロ軸受２４は、回転中心軸Ｃｐ方向に長手状に伸びる円筒状であって、ピニオンＰの径方向のピニオンシャフト２０とピニオンギヤ２２との間に配設されている。総コロ軸受２４は、回転中心軸Ｃｐ方向に長手状に伸びる円柱状に形成されたコロ３０を備えて、周方向に複数のコロ３０が配列され且つ複数のコロ３０を保持する保持器を有していない軸受である。さらに、本実施例の総コロ軸受２４は、図２に示すように、回転中心軸Ｃｐ方向において複数の箇所に複数のコロ３０が周方向に配列された複数のコロ列４０ａ、４０ｂを有する、いわゆる複列の総コロ軸受である。
【００１５】
複数のコロ３０は、複数のコロ列４０ａ、４０ｂとして回転中心軸Ｃｐまわりに回転可能であるとともに、個々のコロ３０として回転中心軸Ｃｐと略平行な回転中心軸Ｃｒまわりに回転可能に設けられている。本実施例では、複数のコロ列４０ａ、４０ｂのうち、図２における紙面右側に設けられたコロ列を第１コロ列４０ａとし、紙面左側に設けられたコロ列を第２コロ列４０ｂとする。総コロ軸受２４は、回転中心軸Ｃｐ方向において、第１コロ列４０ａと第２コロ列４０ｂとの間には、Ｃ字状のスペーサ４２を有している。
【００１６】
図３は、図２に示すピニオンＰの要部を概略的に展開した展開図であって、具体的に、ピニオンＰにおけるピニオンシャフト２０および総コロ軸受け２４を平面に展開した展開図である。図３における紙面上側が第１コロ列４０ａであり、紙面下側が第２コロ列４０ｂである。スペーサ４２は、ピニオンシャフト２０の外周面に沿うように設けられている。図３に示すように、第１コロ列４０ａおよび第２コロ列４０ｂにおける複数のコロ３０のうちの一部のコロは、長手状コロ４４によって一体に構成されている。本実施例では、総コロ軸受２４は、第１コロ列４０ａおよび第２コロ列４０ｂを構成する周方向に配列された複数のコロ３０のうちの１箇所、すなわち周方向に配列された複数のコロ３０のうちのそれぞれ１本のコロ３０が一体に構成された長手状コロ４４になっている。長手状コロ４４は、回転中心軸Ｃｐ方向において、コロ３０よりも長く形成され、スペーサ４２を貫通して、複列すなわち第１コロ列４０ａおよび第２コロ列４０ｂを跨ぐように形成されている。
【００１７】
ところで、トランスアクスルなどの動力伝達装置たとえば本実施例の遊星歯車装置１０は、入力される荷重が軽負荷である状態すなわち入力されるトルクが低トルクである状態で作動する場合がある。この場合には、総コロ軸受２４を押さえつける荷重が小さくなる。
【００１８】
図４は、比較例すなわち長手状コロ４４が設けられていない従来のピニオンＰｃの要部を概略的に展開した展開図であって、遊星歯車装置１０に入力されるトルクが低トルクである場合の複数のコロ３０の状態を示す概略図である。従来のピニオンＰｃでは、遊星歯車装置１０に入力されるトルクが低トルクである場合には、総コロ軸受２４を押さえつける荷重が小さくなるのでコロ３０の向きが変わり易くなり、たとえば図４に示すように、コロ３０ａ１の回転中心軸Ｃｒａ１が正規の回転中心軸Ｃｒに対して傾くいわゆるスキューが発生した状態になる。すなわち総コロ軸受２４を押さえつける荷重が大きい場合には、複数のコロ３０は、たとえば回転中心軸Ｃｐに略平行な同一方向の正規の回転中心軸Ｃｒまわりにそれぞれ回転するが、総コロ軸受２４を押さえつける荷重が小さい場合には、たとえば複数のコロ３０のうち一部のコロ３０ａ１、３０ｂ１などが正規の回転中心軸Ｃｒに対して角度θを為した状態で回転中心軸Ｃｒａ１、Ｃｒｂ１まわりに回転することになる。これにより、総コロ軸受２４では、局所的にスキュー量が大きい部分すなわち正規の回転中心軸Ｃｒに対して傾きが大きい部分であるたとえばコロ３０ａ１やコロ３０ｂ１において、回転中心軸Ｃｒまわりの回転が阻害されてすべりが生じる。
【００１９】
本実施例では、複数のコロ３０のうちの一部に長手状コロ４４を設けることによって、複数のコロ列４０ａ、４０ｂにおけるコロ３０のスキューを抑制することができる。コロ３０よりも長手方向に長い長手状コロ４４はコロ３０に比べてスキュー量が抑制されるため、コロ３０の回転を阻害するような局所的に大きなスキューの発生が総コロ軸受２４の各列で抑制されて、総コロ軸受２４全体としてスキュー量が抑制される。総コロ軸受２４に長手状コロ４４を設けることによって、複数のコロ３０のうちの一部のコロ３０が単列に形成されてスキューの発生が抑制されるとともに、複数のコロ３０を全て単列にする場合と比べて、遊星歯車であるピニオンＰの許容回転数の低下が抑制される。
【００２０】
このように、本実施例の遊星歯車装置１０によれば、総コロ軸受２４は、回転中心軸Ｃｐにおいて複数の箇所に、周方向に配列された複数のコロ列４０ａ、４０ｂを有し、複数のコロ列４０ａ、４０ｂにそれぞれ含まれる複数のコロ３０のうちの一部のコロは、長手状コロ４４によって一体に構成されている。これにより、複数のコロ列４０ａ、４０ｂにそれぞれ含まれる複数のコロ３０のうちの一部のコロが長手状コロ４４によって複数のコロ列４０ａ、４０ｂに跨って一体に構成されているので、長手状コロ４４を有していない場合と比べて、コロ３０のスキュー量が抑制されるのですべりによる発熱を抑制することができる。
【００２１】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００２２】
たとえば、前述の実施例においては、車両用動力伝達装置１０である遊星歯車装置１０は、シングルピニオン型であったが、必ずしもこれに限らず、ダブルピニオン型の遊星歯車装置などであってもよい。
【００２３】
また、前述の実施例においては、総コロ軸受２４は、周方向に配列された複数のコロ３０のうちの１箇所に長手状コロ４４を有しているが、必ずしもこれに限らない。たとえば、総コロ軸受２４は、周方向に配列された複数のコロ３０のうちの２箇所以上、すなわち周方向に配列された複数のコロ３０のうちのそれぞれ２本以上のコロ３０が一体に構成されて２本以上の長手状コロ４４を有しているものであってもよい。その際、複数の長手状コロ４４は、相互に隣り合わない位置に配置されている。
【００２４】
また、長手状コロ４４は、遊星歯車であるピニオンＰの許容回転数に基づいて、たとえば回転体であってもよいし、非回転体であってもよい。すなわち長手状コロ４４は、ピニオンＰの許容回転数に対して許容可能な材質であれば、非回転体の構造であってもよい。
【００２５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０：遊星歯車装置（車両用動力伝達装置）
２０：ピニオンシャフト
２２：ピニオンギヤ
２４：総コロ軸受
３０：コロ
４０ａ：第１コロ列（複数のコロ）
４０ｂ：第２コロ列（複数のコロ列）
４４：長手状コロ
Ｃｐ：回転中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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