CN116438390A - 差速器齿轮 - Google Patents

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CN116438390A
CN116438390A CN202180076459.8A CN202180076459A CN116438390A CN 116438390 A CN116438390 A CN 116438390A CN 202180076459 A CN202180076459 A CN 202180076459A CN 116438390 A CN116438390 A CN 116438390A
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differential
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weir
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滩吉薰
伊藤航平
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Aisin Co Ltd
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Abstract

本公开的差速器齿轮搭载于车俩，且包括：一对侧齿轮；至少两个小齿轮，分别与一对侧齿轮啮合；以及差速器壳体，容纳一对侧齿轮及至少两个小齿轮，并且经由开口部向内部供给润滑油或从内部排出润滑油。差速器壳体包括：至少两个支承面，以支承小齿轮的方式形成于差速器壳体的内周面；堰部，在相邻的支承面之间，在沿差速器壳体的旋转方向的方向上延伸并连接相邻的支承面；以及油积存部，以相对于该堰部位于侧齿轮的轴向上的与开口部相反的一侧的方式由该堰部形成于内周面。由此，能够良好地抑制润滑油相对于滑动部的不足并使差速器齿轮紧凑化。

Description

差速器齿轮
技术领域
本公开涉及搭载于车辆的差速器齿轮。
背景技术
以往，作为这种差速器齿轮，已知有包括一对小齿轮、与该一对小齿轮啮合的一对侧齿轮、以及容纳一对小齿轮和一对侧齿轮的差速器壳体的差速器齿轮，其中，该差速器壳体具有供支承小齿轮的小齿轮轴插通的小齿轮轴孔和供固定有侧齿轮的驱动轴插通的驱动轴孔(例如，参照专利文献1)。在该差速器齿轮的差速器壳体中，用于向该差速器壳体内供给作为润滑油的工作油的单一的油孔形成为，位于比配置在侧齿轮和差速器壳体之间的侧垫片靠径向外部的位置。并且，在差速器壳体的内部配置有油流出限制构件，该油流出限制构件延伸至比侧垫片的外周靠径向内侧的部分，并使油积存于差速器壳体内相对于上述油孔的径向内侧的部分。由此，能够从油孔向差速器壳体的内部顺畅地供给工作油，并且能够与差速器壳体的旋转状态无关地向侧垫片供给工作油。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：专利第6390786号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在车辆起步时等，由于开始利用油泵吸入工作油，因此差速器壳体内的油面降低。因此，即使在如上述以往的差速器齿轮那样在差速器壳体内配置油流出限制构件，也有可能差速器壳体内的润滑油不足而无法适当地润滑、冷却滑动部。
因此，本公开的主要目的在于良好地抑制滑动部的润滑油不足来使差速器齿轮紧凑化。
用于解决问题的手段
本公开的差速器齿轮包括：一对侧齿轮；至少两个小齿轮，分别与所述一对侧齿轮啮合；以及差速器壳体，容纳所述一对侧齿轮及所述至少两个小齿轮，并且经由开口部向内部供给润滑油或从内部排出润滑油，在搭载于车辆的差速器齿轮中，所述差速器壳体包括：至少两个支承面，以支承所述小齿轮的方式形成于所述差速器壳体的内周面；堰部，在相邻的所述支承面之间，在沿所述差速器壳体的旋转方向的方向上延伸并连接相邻的所述支承面；以及油积存部，以在所述差速器壳体的轴向上相对于所述堰部位于与所述开口部相反的一侧的方式由所述堰部形成于所述内周面。
本公开的差速器齿轮搭载于车辆，包括：一对侧齿轮；至少两个小齿轮，分别与一对侧齿轮啮合；以及差速器壳体，容纳一对侧齿轮及至少两个小齿轮，并且经由开口部向内部供给润滑油或从内部排出润滑油。并且，差速器壳体包括：至少两个支承面，以支承小齿轮的方式形成于该差速器壳体的内周面；堰部，在相邻的支承面之间，在沿差速器壳体的旋转方向的方向上延伸并连接相邻的支承面；以及油积存部，以在差速器壳体的轴向上相对于该堰部位于与开口部相反的一侧的方式由堰部形成于内周面。由此，当差速器壳体内的油面降低时，能够在油积存部确保润滑油，通过差速器壳体的旋转使油积存部内的润滑油遍及小齿轮与支承面之间等的滑动部。其结果是，能够良好地抑制润滑油相对于滑动部的不足并能够应对该滑动部处的表面压力的增加，因此能够使差速器齿轮紧凑化。
附图说明
图1是表示本公开的差速器齿轮的剖视图。
图2是表示构成本公开的差速器齿轮的差速器壳体的壳体主体的侧视图。
图3是表示构成本公开的差速器齿轮的差速器壳体的壳体主体的局部剖视图。
图4是表示构成本公开的差速器齿轮的差速器壳体的壳体主体的主要部分放大立体图。
具体实施方式
接着，参照附图对用于实施本公开的发明的方式进行说明。
图1是表示本公开的差速器齿轮1的概略结构图。该图所示的差速器齿轮1例如搭载在前轮驱动式的车辆上，将来自未图示的变速机的动力向左右的驱动轮(省略图示)传递。如图1所示，差速器齿轮1包括：分别固定于对应的未图示的驱动轴的一对(两个)侧齿轮2、分别与一对侧齿轮2成直角地啮合的一对(两个)小齿轮3、支承一对小齿轮3的小齿轮轴4、容纳一对侧齿轮2和一对小齿轮3的差速器壳体5、以及固定(连结)于差速器壳体5的差速器齿圈6。
各侧齿轮2及各小齿轮3均为直齿锥齿轮。在各侧齿轮2与差速器壳体5之间配置有侧垫片7，在各小齿轮3与差速器壳体5之间配置有小齿轮垫片8。差速器壳体5由未图示的变速器箱经由轴承BR与驱动轴同轴地旋转自如地支承。另外，在本实施方式中，差速器齿轮1配置在差速器室内，该差速器室被划分成接近形成于变速器箱内的下部的工作油贮存室。
差速器齿轮1的差速器壳体5包括旋将一侧的侧齿轮2转自如地支承的壳体主体50和将另一侧的侧齿轮2旋转自如地支承的罩59。在本实施方式中，壳体主体50及罩59均为金属制的铸造品。在形成于壳体主体50的外周部的凸缘部和罩59的外周部，分别形成有多个螺栓孔。壳体主体50和罩59分别经由与壳体主体50及罩59的对应的螺栓孔螺合的多个螺栓9相互连结(固定)，并且经由该多个螺栓9与差速器齿圈6连结(固定)。
如图2及图3所示，在差速器壳体5的壳体主体50上，主要在差速器壳体5的旋转方向上隔开间隔地形成有用于供应、排出作为润滑油的工作油的多个(在本实施方式中为两个)开口部(窗部)51。在包括差速器齿轮1的车辆的行驶中，积存于差速器室内的工作油被差速器齿圈6搅起而从开口部51供给到差速器壳体5的内部，或者从未图示的供给管等滴下的工作油从开口部51供给到差速器壳体5的内部。在本实施方式中，各开口部51的开口面积例如至少是不足以让小齿轮3实质插通的程度，且不用于小齿轮3等相对于差速器壳体5的组装。这样，通过减小各开口部51的开口面积，能够进一步提高差速器壳体5的扭矩传递部的扭转刚性。
另外，如图3及图4所示，在差速器壳体5的壳体主体50的内周面上形成有分别支承(承受)对应的小齿轮3的多个(在本实施方式中为两个)支承面52。各支承面52通过切削加工形成为凹球面状，在各支承面52和与其对应的小齿轮3的背面之间配置有小齿轮垫片8。并且，在壳体主体50的内周面上，通过铸造形成有多个(在本实施方式中为两个)堰部(肋部)53a和环状的堰部(肋部)53b。
多个堰部(第一堰部)53a分别在壳体主体50的侧齿轮2(差速器壳体5)的轴向上的中央部附近，向该壳体主体50的轴心侧(径向内侧)突出，并且沿着多个开口部51在相邻的支承面52之间在沿着差速器壳体5(侧齿轮2)的旋转方向的方向上延伸。另外，环状的堰部(第二堰部)53b相对于堰部53a在侧齿轮2的轴向上的与开口部51的相反的一侧、即在壳体主体50的罩59(差速器齿圈6)侧的端部向该壳体主体50的轴心侧(径向内侧)突出，并且在沿着差速器壳体5的旋转方向的方向上延伸。而且，堰部53b在侧齿轮2的轴向上与多个堰部53a隔开间隔地对置。由此，在壳体主体50(差速器壳体5)上，在分别相邻的支承面52之间，在沿差速器壳体5的旋转方向的方向上延伸的多个(在本实施方式中为两个)油积存部53由开口部51侧的多个堰部53a和差速器齿圈6侧的环状的堰部53b划分形成。即，各油积存部53相对于堰部53a位于侧齿轮2(差速器壳体5)的轴向上的与开口部51相反的一侧，比该开口部51更接近差速器齿圈6，并且在内周面上形成为相对于支承面52朝向壳体主体50(差速器壳体5)的外周面侧凹陷。另外，各油积存部53以从差速器齿圈6侧起按堰部53b、油积存部53、堰部53a、开口部51的顺序排列的方式形成于壳体主体50。
如图3及图4所示，在各支承面52上各形成有一个油导入口54。各支承面52的油导入口54在包括差速器齿轮1的车辆前进时的侧齿轮2(驱动轴)的旋转方向上的前侧(图3中的下侧)，与对应的油积存部53连通，并且从小齿轮3的轴向观察，与小齿轮垫片8至少部分重合。另外，各油导入口54在与差速器齿圈6侧相反的一侧以在差速器壳体5的轴向上接近对应的支承面52的中心的方式形成于壳体主体50。
另外，在差速器壳体5的各油积存部53(壳体主体50的内周面)上通过铸造形成有引导部55，该引导部55用于将该油积存部53内的工作油向对应的油导入口54引导。各引导部55是从该油积存部53的底面向壳体主体50的轴心侧(径向内侧)突出的突部，以使油积存部53随着在差速器壳体5的轴向上从差速器齿圈6离开并接近油导入口54而在侧齿轮2(差速器壳体5)的轴向上逐渐变窄。另外，在本实施方式中，各油导入口54形成为沿着差速器壳体5的旋转方向朝向小齿轮轴4的轴心呈直线状地延伸，但并不限定于此。即，各油导入口54只要与油积存部53连通即可，可以相对于差速器壳体5的旋转方向倾斜，也可以相对于小齿轮轴4的轴心在侧齿轮2(驱动轴)的轴向上错开地形成，也可以使油导入口54曲线(弯曲)地延伸。
在如上所述构造的差速器齿轮1中，在车辆行驶中经由开口部51向差速器壳体5的内部供给作为润滑油的工作油，在该车辆停止行驶时，供给到差速器壳体5内的工作油的一部分贮存在位于下方的油积存部53中。由此，在车辆起步时，即使由于油泵吸引变速器箱内的工作油贮存室内的工作油而使差速器室及差速器壳体5内的油面降低，也能够在差速器壳体5的油积存部53中确保作为润滑油的工作油。
因此，即使在车辆起步时由差速器齿圈6搅起或者由供给管向差速器壳体5内供给的工作油不足，也能够通过差速器壳体5的旋转使油积存部53内的工作油遍及各侧齿轮2与差速器壳体5之间、各小齿轮3与支承面52之间等的滑动部。其结果是，能够良好地抑制润滑油相对于滑动部的不足，并能够应对该滑动部处的表面压力的增加，因此，例如能够使各侧齿轮2小径化而使差速器齿轮1紧凑化。即，在差速器齿轮1中，即使由于紧凑化而使侧齿轮2、小齿轮3的周边等处的滑动部的表面积减小，也能够在该差速器齿轮1的动作中即车辆行驶中在差速器壳体5内确保足够量的工作油(润滑油)，因此能够良好地应对该滑动部处的表面压力的增加。此外，用于在壳体主体50上划分油积存部53的堰部53a、53b也作为肋部发挥功能，因此能够进一步提高差速器壳体5进而差速器齿轮1的强度。
另外，在差速器壳体5的各支承面52上形成有油导入口54，该油导入口54在车辆前进时的差速器壳体5(侧齿轮2)的旋转方向上的前侧与对应的油积存部53连通，并且从小齿轮3的轴向观察，该油导入口54与小齿轮垫片8至少部分重合。即，油导入口54仅形成在车辆相对于支承面52前进时的差速器壳体5的旋转方向上的前侧，而没有形成在小齿轮垫片8的后侧部分被按压的该支承面52的后侧。由此，与油导入口54形成于支承面52的后侧的情况相比，能够抑制作用于该支承面52的表面压力的增加，因此即使当车辆一边加速一边前进时差速器壳体5的旋转方向上的小齿轮垫片8的后侧部分被按压在支承面52上而表面压力增加，也能够良好地确保该支承面52的耐久性。因此，通过仅在各支承面52的差速器壳体5的旋转方向上的前侧形成油导入口54，能够良好地确保差速器壳体5(壳体主体50)的耐久性，并且能够向小齿轮垫片8与支承面52之间供给足够量的工作油(润滑油)而良好地润滑、冷却支承面52和被按压于该支承面52的小齿轮垫片8。另外，如图3所示，由于油导入口54以不与插通有小齿轮轴4的小齿轮轴孔连通的方式被闭塞，因此能够使被引导至该油导入口54的工作油从油导入口54溢出而高效地供给至支承面52与小齿轮垫片8之间。而且，由于在小齿轮轴孔上没有形成用于油导入口54的切口，因此能够抑制小齿轮轴孔的强度降低。
而且，在差速器齿轮1中，在差速器壳体5上固定有差速器齿圈6，各油积存部53形成为在差速器壳体5的轴向上比开口部51更接近差速器齿圈6。即，由于差速器壳体5的外径在差速器齿圈6侧最大，因此通过利用堰部53a、53b将各油积存部53以接近差速器齿圈6的方式形成于差速器壳体5，能够充分地确保各油积存部53的容积。
另外，差速器壳体5的壳体主体50包括引导部55，该引导部55使对应的油积存部53在侧齿轮2的轴向上随着远离差速器齿圈6而逐渐变窄，从而将该油积存部53内的工作油向与差速器齿圈6侧相反的一侧的油导入口54引导。而且，各油导入口54以在差速器壳体5的轴向上接近对应的支承面52的中心的方式形成于差速器壳体5。由此，能够通过差速器壳体5的旋转将油积存部53内的工作油顺畅地导入油导入口54，从该油导入口54向小齿轮3、小齿轮垫片8及支承面52的周边供给作为润滑油的工作油。另外，通过使各油导入口54从差速器壳体5的轴向上的油积存部53的中央在该轴向上向支承面52的中心侧偏置，能够高效地向各支承面52供给工作油，并且充分确保开口部51的面积，并且与使油导入口54接近油积存部53的中央的情况相比能够使差速器壳体5紧凑化。
如上所述，根据本公开的差速器齿轮1搭载于车辆，且包括：一对侧齿轮2；两个小齿轮3，分别与一对侧齿轮2啮合；以及差速器壳体5，容纳一对侧齿轮2及两个小齿轮3，并且经由开口部51向内部供给润滑油或从内部排出作为润滑油的工作油。并且，差速器壳体5包括：两个支承面52，以支承小齿轮3的方式形成于该差速器壳体5的内周面；堰部53a，在相邻的支承面52之间，在沿差速器壳体5的旋转方向的方向上延伸并连接相邻的支承面52；以及油积存部53，以相对于该堰部53a位于侧齿轮2的轴向上的与开口部51相反的一侧的方式由堰部53a形成于内周面。
由此，能够良好地抑制在各侧齿轮2与差速器壳体5之间、各小齿轮3与支承面52之间等处的润滑油相对于滑动部的不足，从而能够应对该滑动中的表面压力的增加。其结果是，能够使差速器齿轮1紧凑化。
另外，也可以在壳体主体50的各支承面52上追加设置油导入口，该油导入口在车辆前进时的差速器壳体5的旋转方向上的后侧与油积存部53连通，并且从小齿轮3的轴向观察时与小齿轮垫片8重合，也可以仅在差速器壳体5的旋转方向上的后侧形成油导入口。此外，差速器齿轮1也可以包括三个以上的小齿轮3及支承面52。
[具体实施方式的总结]
如至此所说明的那样，本公开的实施方式所涉及的差速器齿轮包括：一对侧齿轮(2)；至少两个小齿轮(3)，分别与所述一对侧齿轮(2)啮合；以及差速器壳体(5)，容纳所述一对侧齿轮(2)和所述至少两个小齿轮(3)，并且经由开口部(51)向内部供给润滑油或从内部排出润滑油。在搭载于车辆的差速器齿轮(1)中，所述差速器壳体(5)包括：至少两个支承面(52)，以支承所述小齿轮(3)的方式形成于所述差速器壳体(5)的内周面；堰部(53a)，在相邻的所述支承面(52)之间，在沿所述差速器壳体(5)的旋转方向的方向上延伸并连接相邻的所述支承面(52)；以及油积存部(53)，以相对于所述堰部(53a)位于所述差速器壳体(5)的轴向上的与所述开口部(51)相反的一侧的方式由所述堰部(53a)形成于所述内周面。
这样的差速器齿轮搭载于车辆，并且包括一对侧齿轮、分别与一对侧齿轮啮合的至少两个小齿轮、以及容纳一对侧齿轮及至少两个小齿轮并且经由开口部向内部供给润滑油或从内部排出润滑油的差速器壳体。并且，差速器壳体包括：以支承小齿轮的方式形成于该差速器壳体的内周面的至少两个支承面；在相邻的支承面之间，在沿差速器壳体的旋转方向的方向上延伸并连接相邻的支承面的堰部；以及以在差速器壳体的轴向上相对于该堰部位于与开口部相反的一侧的方式由堰部形成于内周面的油积存部。由此，当差速器壳体内的油面降低时，能够在油积存部确保润滑油，通过差速器壳体的旋转使油积存部内的润滑油遍及小齿轮与支承面之间等的滑动部。其结果是，能够良好地抑制润滑油相对于滑动部的不足并能够应对该滑动部的表面压力的增加，因此能够使差速器齿轮紧凑化。
另外，也可以在各所述小齿轮(3)的背面与所述支承面(52)之间配置有小齿轮垫片(8)，在各所述支承面(52)上形成有油导入口(54)，所述油导入口(54)在所述车辆前进时的所述差速器壳体(5)的所述旋转方向上的前侧与所述油积存部(53)连通，并且从所述小齿轮(3)的轴向观察时与所述小齿轮垫片(8)至少部分重合。
由此，当车辆一边加速一边前进时，即使差速器壳体的旋转方向上的小齿轮垫片的后侧部分被按压在支承面上而表面压力增加时，也能够良好地确保该支承面的耐久性。因此，通过仅在差速器壳体的旋转方向上的各支承面的前侧形成油导入口，能够良好地确保差速器壳体的耐久性，并且能够向小齿轮垫片与支承面之间供给足够量的工作油(润滑油)而良好地润滑、冷却支承面和被按压于该支承面的小齿轮垫片。
进而，也可以在所述差速器壳体5上固定有齿圈6，所述油积存部53也可以以在所述轴向上从所述齿圈6侧起按所述油积存部53、所述堰部53a、所述开口部51的顺序排列的方式形成于所述差速器壳体5。
由此，能够充分地确保油积存部的容积。
另外，所述堰部也可以包括：第一堰部53a，配置在所述油积存部53的所述开口部51侧；以及第二堰部53b，配置在所述油积存部53的所述齿圈6侧。
进而，所述差速器壳体(5)也可以包括引导部(55)，使所述油积存部(53)在所述轴向上随着远离所述齿圈(6)而逐渐变窄，从而将所述油积存部(53)内的所述润滑油向与所述齿圈(6)侧相反的一侧的所述油导入口(54)引导，所述油导入口(54)也可以以在所述轴向上接近所述支承面(52)的中心的方式形成于所述支承面(52)。
由此，能够通过差速器壳体的旋转将油积存部内的工作油顺畅地导入油导入口，从该油导入口向小齿轮、小齿轮垫片及支承面的周边供给作为润滑油的工作油。另外，通过使各油导入口从差速器壳体的轴向上的油积存部的中央向该轴向的与齿圈侧相反的一侧偏置，并且使油导入口以在该轴向上接近支承面的中心的方式形成于该支承面，从而能够高效地向各支承面供给工作油，并且充分确保开口部的面积，并且与使油导入口接近油积存部的中央的情况相比能够使差速器壳体紧凑化。
并且，本公开的发明不受上述实施方式的任何限定，在本公开的外延的范围内能够进行各种变更，这是不言而喻的。而且，上述实施方式只不过是发明内容一栏中记载的发明的具体的一个方式，并不限定发明内容一栏中记载的发明的要素。
工业实用性
本公开的发明能够利用于差速器齿轮的制造产业等。

Claims (5)

1.一种差速器齿轮，搭载于车辆，包括：一对侧齿轮；至少两个小齿轮，分别与一对所述侧齿轮啮合；以及差速器壳体，容纳一对所述侧齿轮及至少两个所述小齿轮并且经由开口部向内部供给润滑油或从内部排出润滑油，其中，
所述差速器壳体包括：至少两个支承面，以支承所述小齿轮的方式形成于所述差速器壳体的内周面；堰部，在相邻的所述支承面之间，在沿所述差速器壳体的旋转方向的方向上延伸并连接相邻的所述支承面；以及油积存部，以在所述差速器壳体的轴向上相对于所述堰部位于与所述开口部相反的一侧的方式由所述堰部形成于所述内周面。
2.根据权利要求1所述的差速器齿轮，其中，
在各所述小齿轮的背面与所述支承面之间配置有小齿轮垫片，
在各所述支承面上形成有油导入口，所述油导入口在所述车辆前进时的所述差速器壳体的所述旋转方向上的前侧与所述油积存部连通并且从所述小齿轮的轴向观察时与所述小齿轮垫片至少部分重合。
3.根据权利要求2所述的差速器齿轮，其中，
在所述差速器壳体上固定有齿圈，
所述油积存部以在所述轴向上从所述齿圈侧起按所述油积存部、所述堰部、所述开口部的顺序排列的方式形成。
4.根据权利要求3所述的差速器齿轮，其中，
所述堰部包括：第一堰部，配置在所述油积存部的所述开口部侧；以及第二堰部，配置在所述油积存部的所述齿圈侧。
5.根据权利要求3或4所述的差速器齿轮，其中，
所述差速器壳体包括引导部，所述引导部使所述油积存部在所述轴向上随着远离所述齿圈而逐渐变窄，并将所述油积存部内的所述润滑油向与所述齿圈侧相反的一侧的所述油导入口引导，
所述油导入口以在所述轴向上接近所述支承面的中心的方式形成于所述支承面。
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