齒輪傳動裝置的制作方法

專利名稱：齒輪傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及在多個傳遞機構之間共用內齒齒輪的齒輪傳動裝置。 背景4支術
作為傳遞車輛的驅動力等的齒輪傳動裝置，已知如下齒輪傳動裝置(例
如，參照非專利文獻1):具有共用齒輪，該共用齒輪在共同的齒輪主體 的內周形成有2列內齒，在該共用齒輪的內側對每列內齒設置有小齒輪、 太陽齒輪以及行星架而構成一對行星齒輪機構。此外，作為與本發明有關 的現有技術文獻，存在專利文獻1~3。
專利文獻1:特表2005-517139號公凈艮
專利文獻2:特開平10-184863號公報
專利文獻3:特開平7-980651號y〉才艮
非專利文獻1:豐田自動車林式會社編集、《獵犬型混合動力新型車
輛說明書》(八y:r—八^:/i; 、乂 h、新型車解説書)、豐田自動車林式會
社發行、2005年3月22曰、第3章第26頁

發明內容
在上述的以往的齒輪傳動裝置中，在一對行星齒輪機構的小齒輪或者 行星架之間產生軸線方向的空隙，潤滑油大量先\該空隙。但是，空隙的 外周側被已共同化的共用齒輪覆蓋，所以不存在潤滑油的排出路徑。另夕卜， 如果至少任意一方的小齒輪以及行星架圍繞太陽齒輪旋轉(公轉)，則潤 滑油也難以從該小齒輪側排出。其結果，具有下述可能潤滑油滯留在空 隙內，由于該潤滑油的攪拌阻力，導致損失增大。因此，本發明的目的在于提供一種能夠促進潤滑油的排出而抑制由潤 滑油的攪拌阻力所導致的損失的齒輪傳動裝置。
本發明的第1齒輪傳動裝置這樣解決上述的課題，該齒輪傳動裝置具 有共用齒輪，該共用齒輪在共同的齒輪主體的內周以在軸線方向上相鄰的
方式形成有2列內齒，外齒齒輪嚙合于各列內齒而逐列構成傳動機構，其 中在將所述共用齒輪的使用頻率高的旋轉方向設為正轉方向時，各列內
方向的方式，相對于所述軸線方向傾斜。
根據第l齒輪傳動裝置，在共用齒輪沿正轉方向旋轉時，傾斜的內齒 將潤滑油從軸線方向內側向外側攪出。由此，抑制了潤滑油ii/v設置于共 用齒輪內的傳動機構之間的空隙。另外，即使在潤滑油i4^傳動機構之間 的空隙的情況下，也能夠利用由內齒的傾斜而生成的潤滑油的流動，促進 潤滑油從該空隙排出。因此，能夠抑制潤滑油滯留在傳動機構之間的空隙， 抑制由潤滑油的攪拌阻力所導致的損失。
在本發明的一個方案中，也可以在所述共用齒輪上，設有從所^目 鄰的2列內齒的列與列之間的內周面到外周面貫穿該共用齒輪的排油孔。 通過設置排油孔，能夠通過離心力將進入傳動機構之間的空隙內的潤滑油 從排油孔向共用齒輪的外側排出。
正轉方向的方式，相對于所述共用齒輪的半徑方向傾斜。通過對排油孔賦 予這樣的傾斜，能夠4吏排油孔的方向與作用于潤滑油的離心力的方向一致 而更高效地排出潤滑油。
當在所述共用齒輪的外周還形成有外齒時，所迷排油孔也可以在所述 外齒的列上或者與該外齒的列相鄰的位置開口。此時，能夠將經由排油孔 排出的潤滑油用于共用齒輪的外齒的潤滑。
本發明的第2齒輪傳動裝置這樣解決上述的課題，該齒輪傳動裝置具 有共用齒輪，該共用齒輪在共同的齒輪主體的內周以在軸線方向上相鄰的 方式形成有2列內齒，外齒齒輪嚙合于各列內齒而逐列構成傳動機構，其
5中在所述共用齒輪，設有從所^目鄰的2列內齒的列與列之間的內周面 到外周面貫穿該共用齒輪的排油孔。
根據第2齒輪傳動裝置，能夠通過離心力將ii^傳動機構之間的空隙 內的潤滑油從排油孔向共用齒輪的外周排出。由此，能夠抑制潤滑油滯留 在傳動機構之間的空隙，抑制由潤滑油的攪拌阻力所導致的損失。另外， 在第2齒輪傳動裝置中也可以在將所述共用齒輪的使用頻率高的旋轉方 向設為正轉方向時，所述排油孔以所述內周側的端部比所述外周側的端部 偏向所述正轉方向的方式相對于所述共用齒輪的半徑方向傾斜。另外，也 可以在所述共用齒輪的外周還形成有外齒，所述排油孔在所述外齒上開 口 。
進而，在本發明的齒輪傳動裝置的一個方案中，也可以在所述共用
有遍及齒寬方向全長而延伸的排油槽。根據該方案，即使在外齒齒輪與內 齒嚙合的位置，也能夠經由排油槽將潤滑油從傳動機構之間的空隙向共用 齒輪的軸線方向外側排出。因此，能夠更高效地排出潤滑油，進一步抑制 由潤滑油的攪拌阻力所導致的損失。
如上所述，根據本發明的齒輪傳動裝置，對內齒賦予傾斜而使供給至 內齒的潤滑油產生向軸線方向外側排出的方向的流動，或者在共用齒輪上 設置排油孔而通過離心力將潤滑油從傳動機構之間的空隙排出，所以能夠 抑制潤滑油滯留于傳動機構之間的空隙，抑制由潤滑油的攪拌阻力所導致 的損失。


圖1是表示應用了本發明的一個方式中的齒輪傳動裝置的車輛的動力 傳遞機構的主要部分的圖。
圖2 M開表示共用齒輪的內周面的圖。
圖3是共用齒輪的內齒與小齒輪的外齒的嚙合部分的放大圖。
圖4是沿著圖1的IV-IV線的共用齒輪的剖視圖。
具體實施例方式
圖l表示應用了本發明的一個方式中的齒輪傳動裝置的車輛的動力傳
遞機構的主要部分。動力傳遞機構1包括馬達減速機構10，其將作為搭 和動力分割機構30，其將車輛的內燃機(未圖示)產生的動力分割而輸出
至驅動輪以;sj義電機3。
馬達減速機構IO構成為行星齒輪機構，該行星齒輪機構具有太陽齒 輪ll，其能夠一體旋轉地嵌合于馬達2的輸出軸2a的前端外周；多個小 齒輪12,它們等間隔地配置在太陽齒輪ll的周圍；齒圏13，其與這些小 齒輪12嚙合；和行星架14,其保持小齒輪12。行星架14固定于動力傳遞 機構1的殼體4。因此，在馬達減速機構10中，小齒輪12僅在由行星架 14保持的位置自轉，而不圍繞太陽齒輪ll公轉運動。
另一方面，動力分割才幾構30構成為^亍星齒輪機構，該行星齒輪4幾構具 有太陽齒輪31，其相對于輸入軸5相對旋轉自如地嵌合于該輸入軸5的 一端部的外周；多個小齒輪32,它們等間隔地配置在太陽齒輪31的周圍； 齒圏33，其與這些小齒輪32嚙合；和行星架34,其保持小齒輪32。輸入 軸5與馬達2的輸出軸2a配置在同一條軸線上。輸入軸5經由未圖示的連 接機構與內燃機的曲軸連接，由此，內燃機的曲軸的旋轉輸入至輸入軸5。 在輸入軸5的前端設有突緣5a,該突緣5a被固定于行星架34。因此，小 齒輪32在輸入軸5的驅動下圍繞太陽齒輪31公轉。太陽齒輪31與發電機 3的驅動軸3a能夠一體旋轉地相連接。
馬達減速機構10的齒圈13以及動力分割才幾構30的齒圈33作為共用 齒輪20的一部分互相一體化。即，共用齒輪20具有環狀的齒輪主體21， 在該齒輪主體21的內周，形成有在軸線方相上相鄰的2列內齒13a、 33a (參照圖2),由此使齒圏13與齒圏33—體化。在共用齒輪20的外周， 還一體地形成有反轉驅動齒輪(counter drive gear ) 22。反轉驅動齒輪22 與反轉從動齒輪(counter driven gear) 23相嚙合。反轉從動齒輪23經由 未圖示的減速齒輪列與車輛的驅動輪連接。另外，^沒置于動力傳遞機構1的各種旋轉部件分別由軸承適當支撐，省略它們的詳細說明。
在上面的動力傳遞機構1中，在使馬達2的輸出軸2a旋轉時，共用齒 輪20以由該馬達2的轉速和馬達減速才幾構10的減速比確定的速度旋轉，
向驅動輪一方輸出。在動力分割機構30—方，太陽齒輪31以與共用齒輪 20的轉速和由內燃機所定的輸入軸5的驅動速度相應的速度旋轉，由該太 陽齒輪31的旋轉驅動發電機3而進行發電。通過使馬達2的轉速與由內燃 機所定的輸入軸5的驅動速度的組合變化，能夠以適當的速度驅動發電機 3的驅動軸3a或者使驅動軸3a停止。
在上述的動力傳遞機構1中，在馬達減速才幾構10的行星架14與動力 分割機構30的行星架34之間存在空隙S,向各機構10、 30供給的潤滑油 大量進入該空隙S。空隙S由共用齒輪20從外側覆蓋。而且，由于動力分 割機構30的小齒輪32與行星架34圍繞太陽齒輪31旋轉，潤滑油難以從 該動力分割機構30的太陽齒輪31與齒圏33之間的間隙排出。因此，如果 不確保潤滑油的排出路徑，則具有下述可能潤滑油滯留在空隙S內，由 于其攪拌阻力導致動力傳遞的損失增大。因此，在動力傳遞機構1中采取 下述的對策。
圖2是沿著共用齒輪20的軸線方向的剖禾見圖，圖中的箭頭F表示車 輛前進時的共用齒輪20的旋轉方向。在車輛的后退時共用齒輪20向相反 方向旋轉，而共用齒輪20的使用頻率高的旋轉方向當然是車輛前進時的旋 轉方向。因此，在下面將前進時的共用齒輪20的旋轉方向稱作正轉方向。 另外，圖中的左右方向相當于共用齒輪20的軸線方向。
如從圖2可知，在本實施方式的動力傳遞機構1中，設置于共用齒輪 20的齒圏13、 33的各自的內齒13a、 33a，以它們的軸線方向內側的端部 13b、 22b比軸線方向外側的端部13c、 33c偏向共用齒輪20的正轉方向的 方式，相對于共用齒輪20的軸線方向傾斜。通過對內齒13a、 33a賦予這 樣的傾斜，在車輛前進時，供給至內齒13a、 33a的潤滑油由內齒13a、 33a 向軸線方向外側攪出。因此，在潤滑油中能夠產生從共用齒輪20的內部區域排出的方向(箭頭E的方向)的流動。由此，抑制了潤滑油近入空隙S。 通過形成潤滑油的流動，也能夠期待促進潤滑油從空隙S排出。
圖3是齒圈13的內齒13a與小齒輪12的外齒12a的嚙合部分的放大 圖。從該圖可知，在小齒輪12的所有的齒根和齒圈13的所有的齒根，分 別形成有排油槽12b、 13d。在圖2中，表示了齒圈13的一部分排油槽13d。 排油槽12b遍及小齒輪12的齒寬方向全長地延伸，排油槽13d遍及齒圈 13的齒寬方向全長地延伸。另外，在圖2中表示了一部分，在齒圏33的 所有的齒根都形成有同樣的排油槽33d。另外，省略了圖示，在與齒圏33 嚙合的小齒輪32的所有的齒根都形成有與排油槽12b同樣的排油槽。通過 設置這些排油槽，在小齒輪12、 32與齒圏13、 33分別嚙合的位置也確保 了潤滑油的排出路徑。因此，能夠促進潤滑油從空隙S排出而抑制潤滑油 滯留在該空隙S內。
如圖l、圖2以及圖3所示，在共用齒輪20，在圓周方向上等間隔地 設有從面向空隙S的內周面到共用齒輪20的外周面貫通齒輪主體21的多 個排油孔25。如從圖4可知，各排油孔25，以內周側的端部25a比外周側 的端部25b偏向共用齒輪20的正轉方向的方式，相對于共用齒輪20的半 徑方向傾斜。通過設置這樣的排油孔25，能夠通過離心力將i^空隙S的 潤滑油從空隙S高效地排出。尤其是，由于對排油孔25賦予了上述那樣的 傾斜，在共用齒輪20正轉時，能夠使潤滑油的排出方向與離心力的方向大 致一致而使潤滑油的排出效率進一步提高。另外，在圖l中，反轉驅動齒 輪22相對于空隙S位于半徑方向外側，排油孔25在與反轉驅動齒輪22 相鄰地設置的停止齒輪24上開口 。由此，能夠將從排油孔25排出的潤滑 油用于反轉驅動齒輪22或者停止齒輪24的潤滑。
在上面的方式中，馬達減速機構10以及動力分割^！ 30相當于每列 傳動機構，它們的小齒輪12、 32相當于各傳動機構的外齒齒輪。但是，本 發明并不限定于上述的實施方式，能夠以各種方式實施。例如，設置在共 用齒輪的內齒的每列的傳動機構并不限定于行星齒輪機構，只要具有與內 齒嚙合的外齒齒輪，就能夠置換為適當的結構的傳動機構。共用齒輪也可以不具有外齒。排油槽只要:^殳置于至少一方的傳動機構即可。也可以限定 于共用齒輪的齒根或者外齒齒輪的齒根的任一方而設置排油槽。此時，如 果認為只要在外齒齒輪與共用齒輪的嚙合部分存在排油槽就足夠了 ，則在 外齒齒輪的齒根設置排油槽能夠確保油排出功能同時能夠削減排油槽的形 成個數，非常有利。排油孔可以在半徑方向上直直地延伸，其個數也可以 適當地增減。
本發明的齒輪傳動裝置并不限定于作為車輛的動力傳遞積韻的一部分 而i殳置的例子，能夠應用于各種減速機、加速機、傳動機構等。在本發明 中，共用齒輪具有2列內齒即可，當然在i殳有3列以上內齒的情況下，也 能夠對其中的2列內齒應用本發明。
權利要求
1.一種齒輪傳動裝置，具有共用齒輪，該共用齒輪在共同的齒輪主體的內周以在軸線方向上相鄰的方式形成有2列內齒，外齒齒輪嚙合于各列內齒而逐列構成傳動機構，其中在將所述共用齒輪的使用頻率高的旋轉方向設為正轉方向時，各列內齒，以所述軸線方向內側的端部比所述軸線方向外側的端部偏向所述正轉方向的方式，相對于所述軸線方向傾斜。
2. 如權利要求l所述的齒輪傳動裝置，其中在所述共用齒輪上， 設有從所勤目鄰的2列內齒的列與列之間的內周面到外周面貫穿該共用齒 輪的排油孔。
3. 如權利要求2所述的齒輪傳動裝置，其中所述排油孔，以所述 內周側的端部比所述外周側的端部偏向所述正轉方向的方式，相對于所述 共用齒輪的半徑方向傾斜。
4. 如權利要求3所述的齒輪傳動裝置，其中在所述共用齒輪的外 周還形成有外齒列，所述排油孔在所述外齒列上或者與該外齒列相鄰的位 置開口。
5. —種齒輪傳動裝置，具有共用齒輪，該共用齒輪在共同的齒輪主 體的內周以在軸線方向上相鄰的方式形成有2列內齒，外齒齒輪嚙合于各 列內齒而逐列構成傳動機構，其中在所述共用齒輪上，設有從所^目鄰的2列內齒的列與列之間的內周 面到外周面貫穿該共用齒輪的排油孔。
6. 如權利要求5所述的齒輪傳動裝置，其中在將所述共用齒輪的 使用頻率高的旋轉方向設為正轉方向時，所述排油孔，以所述內周側的端 部比所述外周側的端部偏向所述正轉方向的方式，相對于所述共用齒輪的 半4圣方向傾斜。
7. 如權利要求6所述的齒輪傳動裝置，其中在所述共用齒輪的外 周還形成有外齒，所述排油孔在所述外齒上開口。
8.如權利要求1~7中任一項所述的齒輪傳動裝置，其中在所述々枉一方，設有遍及齒寬方向全長而延伸的排油槽,
全文摘要
一種齒輪傳動裝置，具有共用齒輪(20)，該共用齒輪(20)在共同的齒輪主體(21)的內周以在軸線方向上相鄰的方式形成有2列內齒(13a、33a)，外齒齒輪與各列內齒(13a、33a)相嚙合而逐列構成傳動機構，其中在將共用齒輪(20)的使用頻率高的旋轉方向設為正轉方向時，使各列內齒(13a、33a)，以軸線方向內側的端部(13b、33b)比軸線方向外側的端部(13c、33c)偏向正轉方向的方式相對于軸線方向傾斜。在內齒(13a、33a)之間設置排油孔(25)，在內齒(13a、33a)的齒根設置排油槽(13d、33d)。
文檔編號F16H1/46GK101680527SQ20088002092
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月25日 優先權日2007年6月26日
發明者中田明, 寺島正人, 平尾年弘, 根本祐介, 桑本祐紀, 藤田和也, 鈴木章之 申請人:豐田自動車株式會社