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公開番号2025133583
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031619
出願日2024-03-01
発明の名称プラネタリギヤ機構
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類F16H 57/04 20100101AFI20250904BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】攪拌ロスを低減することが可能なプラネタリギヤ機構を提供すること。
【解決手段】プラネタリギヤ機構11では、第2供給流路62は、サンギヤ22に向かって潤滑油を供給する。第5管路75は、ハウジング29内の潤滑油を外部に排出する。第1壁面流路S1は、プラネタリギヤ23とプラネタリキャリア25のキャリア柱33の第1壁面33fの間に形成され、サンギヤ22側から潤滑油が流入する。キャリア柱流路38は、キャリア柱33に形成され、第1壁面流路S1に流入した潤滑油をプラネタリキャリア25の外部に排出する。第1壁面内周側流路36は、プラネタリキャリア25に形成され、キャリア柱流路38より内周側からプラネタリキャリアの外部に向かって潤滑油を排出する。
【選択図】図6A
特許請求の範囲【請求項１】
サンギヤと、
前記サンギヤの周囲に配置され、前記サンギヤと噛み合った複数のプラネタリギヤと、
前記複数のプラネタリギヤを回転可能に支持する複数のシャフトと、
前記プラネタリギヤの間に配置されたキャリア柱を有し、前記複数のシャフトを支持するプラネタリキャリアと、
前記サンギヤと、前記複数のプラネタリギヤと、前記複数のシャフトと、前記プラネタリキャリアを収納するハウジングと、
前記サンギヤに向かって潤滑油を供給する供給流路と、
前記ハウジング内の潤滑油を外部に排出する排出流路と、
前記プラネタリギヤと前記プラネタリキャリアの前記キャリア柱の壁面の間に形成され、前記サンギヤ側から潤滑油が流入する壁面流路と、
前記プラネタリキャリアに形成され、前記壁面流路より内周側から前記プラネタリキャリアの外部に向かって潤滑油を排出する壁面内周側流路と、
前記キャリア柱に形成され、前記壁面流路に流入した潤滑油を前記プラネタリキャリアの外部に排出するキャリア柱流路と、を備えた、プラネタリギヤ機構。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記壁面流路は、前記キャリア柱と前記キャリア柱の周方向における第１周方向側に配置された前記プラネタリギヤとの間に形成される第1壁面流路を少なくとも有しており、
前記プラネタリギヤが第１方向に回転した場合、前記第1壁面流路に潤滑油が流入し、
前記キャリア柱流路は、前記キャリア柱の前記第１周方向側の第１壁面に形成され、前記第1壁面流路から潤滑油が流入する第１流入側開口を有する、
請求項１に記載のプラネタリギヤ機構。
【請求項３】
前記プラネタリキャリアは、
前記複数のシャフトの第１端を支持する第１キャリアディスクと、
前記複数のシャフトの前記第１端とは反対側の第２端を支持し、前記第１キャリアディスクに対向して配置された第２キャリアディスクと、を更に有し、
前記キャリア柱は、前記第１キャリアディスクと前記第２キャリアディスクとを連結し、
前記プラネタリギヤは、ハス歯を有し、
前記プラネタリギヤの前記第１方向への回転によって、前記プラネタリギヤの軸方向において前記第２キャリアディスク側から前記第１キャリアディスク側に潤滑油が押し出され、
前記第１流入側開口は、前記第２キャリアディスクより前記第１キャリアディスクに近い位置に形成されている、
請求項２に記載のプラネタリギヤ機構。
【請求項４】
前記第1壁面流路における前記プラネタリギヤと前記第１壁面との間隔が、前記軸方向において前記第２キャリアディスク側よりも前記第１キャリアディスク側の方が広くなるように、前記第１壁面が傾斜して形成されている、
請求項３に記載のプラネタリギヤ機構。
【請求項５】
前記キャリア柱流路は、
前記第１キャリアディスクおよび前記第２キャリアディスクの少なくとも一方に排出側開口を有し、前記プラネタリギヤの軸方向に沿って前記キャリア柱に形成された第１流路部分と、
前記第１流入側開口から前記第１流路部分まで形成された第２流路部分と、を有する、
請求項３に記載のプラネタリギヤ機構。
【請求項６】
前記プラネタリギヤは、前記第１方向と反対の第２方向に回転可能であり、
前記壁面流路は、前記キャリア柱と、前記キャリア柱の前記第１周方向と反対側の第２周方向側に配置された前記プラネタリギヤとの間に形成される第２壁面流路をさらに有し、
前記プラネタリギヤが前記第２方向に回転した場合、前記第２壁面流路に前記潤滑油が流入し、
前記キャリア柱流路は、前記キャリア柱の前記第２周方向側の第２壁面に形成され、前記第２壁面流路から潤滑油が流入する第２流入側開口を有する、
請求項２に記載のプラネタリギヤ機構。
【請求項７】
前記プラネタリキャリアは、
前記複数のシャフトの第１端を支持する第１キャリアディスクと、
前記複数のシャフトの前記第１端とは反対側の第２端を支持し、前記第１キャリアディスクに対向して配置された第２キャリアディスクと、を更に有し、
前記キャリア柱は、前記第１キャリアディスクと前記第２キャリアディスクとを連結し、
前記プラネタリギヤは、ハス歯を有し、
前記プラネタリギヤの前記第２方向への回転によって、前記プラネタリギヤの軸方向において前記第１キャリアディスク側から前記第２キャリアディスク側に潤滑油が押し出され、
前記第２流入側開口は、前記第２壁面において前記第１キャリアディスクより前記第２キャリアディスクに近い位置に形成されている、
請求項６に記載のプラネタリギヤ機構。
【請求項８】
前記第２壁面流路における前記プラネタリギヤと前記第２壁面との間隔が、前記軸方向において前記第１キャリアディスク側よりも前記第２キャリアディスク側の方が広くなるように、前記第２壁面が傾斜して形成されている、
請求項７に記載のプラネタリギヤ機構。
【請求項９】
前記キャリア柱流路は、
前記第１キャリアディスクおよび前記第２キャリアディスクの少なくとも一方に排出側開口を有し、前記プラネタリギヤの軸方向に沿って前記キャリア柱に形成された第１流路部分と、
前記第１流入側開口から前記第１流路部分まで形成された第２流路部分と、
前記第２流入側開口から前記第１流路部分まで形成された第３流路部分と、を有する、
請求項７または８に記載のプラネタリギヤ機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラネタリギヤ機構に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
変速装置等には、プラネタリギヤ機構が用いられる。プラネタリギヤ機構は、サンギヤと、サンギヤの周囲に配置された複数のプラネタリギヤと、複数のプラネタリギヤの周囲に配置されたリングギヤと、を備えており、複数のプラネタリギヤは、プラネタリキャリアに支持されている（特許文献１参照。）。特許文献１に示すプラネタリギヤ機構では、歯面を潤滑する潤滑油がサンギヤに向かって供給され、潤滑油はプラネタリギヤの回転に従ってプラネタリキャリアの外側に向かって流動する。特許文献１に示すプラネタリギヤ機構では、ハス歯ギヤが用いられており、歯面を潤滑する潤滑油は回転軸に沿って流動するため、流動方向の上流側から潤滑油が供給されている。
【０００３】
また、潤滑油の排出性を向上し、且つプラネタリキャリアの強度を確保するために、潤滑油が流動する方向に向かうに従って、プラネタリキャリアとプラネタリギヤ歯面との間隔を広くするプラネタリギヤ機構が開示されている（特許文献２参照）。
【０００４】
一方、建設機械のように正転と逆転の双方が多用される場合、ハス歯ギヤの一方向への回転に応じて潤滑油を供給すると、ハス歯ギヤを反対方向に回転させた場合に歯面の潤滑が不十分となる恐れがある。そのため、ハス歯ギヤの回転方向に基づいて、ハス歯ギヤの歯面への潤滑油の吐出方向を切り替えるプラネタリギヤ機構が開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－１１２１２７号公報
特開２０２３－１３４０２８号公報
特開２０２３－１３４０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電動化のニーズに伴って高速回転が求められているが、高速回転化することで攪拌ロスの影響が大きくなっており、攪拌ロスの低減が要求されている。
【０００７】
本開示は、攪拌ロスを低減することが可能なプラネタリギヤ機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示にかかるプラネタリギヤ機構は、サンギヤと、複数のプラネタリギヤと、複数のシャフトと、プラネタリキャリアと、ハウジングと、供給流路と、排出流路と、壁面流路と、壁面内周側流路と、キャリア柱流路と、を備える。複数のプラネタリギヤは、サンギヤの周囲に配置され、サンギヤと噛み合う。複数のシャフトは、複数のプラネタリギヤを回転可能に支持する。プラネタリキャリアは、プラネタリギヤの間に配置されたキャリア柱を有し、複数のシャフトを支持する。ハウジングは、サンギヤと、複数のプラネタリギヤと、複数のシャフトと、プラネタリキャリアを収納する。供給流路は、サンギヤに向かって潤滑油を供給する。排出流路は、ハウジング内の潤滑油を外部に排出する。壁面流路は、プラネタリギヤとプラネタリキャリアのキャリア柱の壁面の間に形成され、サンギヤ側から潤滑油が流入する。壁面内周側流路は、プラネタリキャリアに形成され、キャリア柱流路より内周側からプラネタリキャリアの外部に向かって潤滑油を排出する。キャリア柱流路は、キャリア柱に形成され、壁面流路に流入した潤滑油をプラネタリキャリアの外部に排出する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、攪拌ロスを低減することが可能なプラネタリギヤ機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示にかかる実施形態における作業機械の駆動系を示す模式図。
本開示にかかる実施形態におけるプラネタリギヤ機構を示す断面図。
図２Ａのサンギヤ近傍を示す拡大図。
本開示にかかる実施形態におけるプラネタリギヤユニットを軸に沿って第１方向から視た図。
本開示にかかる実施形態におけるプラネタリギヤユニットを軸に沿って第２方向から視た図。
本開示にかかる実施形態におけるプラネタリギヤユニットを軸に対して垂直な方向から視た側面図。
図３ＡのＢＢ間におけるプラネタリギヤユニットの矢視断面図。
図３ＡのＣＣ間におけるプラネタリギヤユニットの矢視断面図。
図５ＡのＤＤ間におけるプラネタリギヤユニットの矢視断面図。
図５ＡのＥＥ間におけるプラネタリギヤユニットの矢視断面図。
図５ＡのＦＦ間におけるプラネタリギヤユニットの矢視断面図。
本開示にかかる実施形態におけるプラネタリキャリアの斜視図。
本開示にかかる実施形態における潤滑システムを示すブロック図。
（ａ）第１方向に沿ってプラネタリギヤ機構を見た場合における潤滑油を吐出する開口とギヤとの位置関係を示す模式図、（ｂ）第２方向に沿ってプラネタリギヤ機構を見た場合における潤滑油を吐出する開口とギヤとの位置関係を示す模式図。
本開示にかかる実施形態におけるプラネタリキャリアの斜視図。
本開示にかかる実施形態におけるプラネタリキャリアの側面図。
（ａ）サンギヤとプラネタリギヤが噛み合っている状態を示す側面模式図、（ｂ）サンギヤおよびプラネタリギヤを第１方向に沿って視た場合の模式図。
本開示にかかる実施形態における潤滑システムの制御動作を示すフロー図。
本開示にかかる実施形態の変形例におけるプラネタリギヤユニットおよびサンギヤの断面図。
本開示にかかる実施形態の変形例におけるプラネタリキャリアの部分拡大斜視図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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