JP2007263139A - Differential device lubricating structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent excessive or deficient lubrication of a front bearing and a rear bearing even when the working temperature of lubricating oil in a differential device is changed. <P>SOLUTION: A first bimetal valve 50 is provided in an introduction flow path 34 which introduces lubricating oil into an oil reservoir 30 to lubricate the front bearing 26 and the rear bearing 28. In the state that the temperature of the lubricating oil is low, the first bimetal valve 50 keeps the flow path cross section area of the introduction flow path 34 wide. But, when the temperature becomes higher, it narrows the flow path cross section area of the introduction flow path 34 to restrict the introduction of the lubricating oil. Thus, the excessive introduction of the lubricating oil into the oil reservoir 30 is restricted in the state that the temperature is high. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、デファレンシャル装置の潤滑構造に関する。特に、自動車等車両の駆動経路に設置されるデファレンシャル装置の潤滑構造に係る。   The present invention relates to a lubricating structure for a differential device. In particular, the present invention relates to a lubrication structure for a differential device installed in a drive path of a vehicle such as an automobile.

従来、自動車等車両の駆動経路に設置される汎用のデファレンシャル装置は、デファレンシャルキャリア内にデファレンシャルリングギヤとドライブピニオンが噛合して配置されて構成されている。ドライブピニオンを端部に一体形成したドライブピニオンシャフトは該シャフトに軸方向に間隔を置いて嵌合配置されたフロント軸受およびリヤ軸受によりデファレンシャルキャリアに支持されており、両軸受間には両軸受を潤滑する潤滑オイルのオイル溜りが形成されている。
この両軸受間に形成されたオイル溜りと、デファレンシャルリングギヤが配置された潤滑オイル室との間には潤滑オイルを導入するための導入流路が形成されており、デファレンシャルリングギヤにより掻き揚げられた潤滑オイルをオイル溜りに導入するようになっている。この導入流路は通常、デファレンシャルキャリアの上方位置に潤滑オイルが流下する構造として形成されている。
フロント軸受およびリヤ軸受は円錐ころ軸受が使用されることがあり、その両軸受共、小径側がオイル溜り側となるように配置されている。したがって、オイル溜りの潤滑オイルは両軸受ともその小径側から大径側に流通して潤滑が行われる。
ドライブピニオンシャフトに嵌合配置されるフロント軸受およびリヤ軸受の配置関係は、駆動源からの駆動経路の上流側に配置されるのがフロント軸受であり、下流側に配置されるのがリヤ軸受である。通常、フロントエンジンリヤドライブの自動車の場合には車両進行方向前方位置に配設されるのがフロント軸受となり、後方位置に配設されるのがリヤ軸受となる。
このような配置関係により、リヤ軸受のオイル溜り側と反対側はデファレンシャルリングギヤが配置される潤滑オイル室となっている。このためオイル溜りからリヤ軸受を潤滑した潤滑オイルは潤滑オイル室に戻る。
フロント軸受のオイル溜り側とは反対側にはオイル戻し溜りが形成されており、オイル溜りからフロント軸受を潤滑した潤滑オイルが貯留されるようになっている。このオイル戻し溜りに貯留された潤滑オイルは、ドライブピニオンシャフトの他端に駆動連結状態として取付けられるコンパニオンフランジのスリーブに嵌合配設されるオイルシールを潤滑するようになっている。
なお、フロント軸受のオイル溜り側とは反対側に形成されたオイル戻し溜りと、デファレンシャルリングギヤが配置された潤滑オイル室との間にはリターン流路が形成されている。このリターン流路は、フロント軸受及びオイルシールを潤滑した潤滑オイルをオイル戻し溜りから潤滑オイル室に戻す。
上記のように構成されたデファレンシャル装置の潤滑構造によれば、ドライブピニオンシャフトに関係して配設されたフロント軸受、リヤ軸受、及びオイルシールの潤滑は、導入流路を通じて導入される潤滑オイルによって行われる。導入流路にはデファレンシャルリングギヤが配置された潤滑オイル室の潤滑オイルがデファレンシャルリングギヤの駆動回転により掻き揚げられて、その飛散状態の潤滑オイルが導入される。導入流路に導かれた潤滑オイルは流下してオイル溜りに導入される。オイル溜りに導入された潤滑オイルにより上述した様にフロント軸受、リヤ軸受、及びオイルシールの潤滑を行う。
実公昭６３−３３０１１号公報 特開平８−２１０４７２号公報 Conventionally, a general-purpose differential device installed in a drive path of a vehicle such as an automobile is configured such that a differential ring gear and a drive pinion are engaged with each other in a differential carrier. A drive pinion shaft with a drive pinion integrally formed at the end is supported on a differential carrier by a front bearing and a rear bearing that are fitted and arranged at an axial interval on the shaft. An oil reservoir for lubricating oil to be lubricated is formed.
Between the oil reservoir formed between the bearings and the lubricating oil chamber in which the differential ring gear is disposed, an introduction flow path for introducing lubricating oil is formed, and the lubrication lifted up by the differential ring gear Oil is introduced into the oil reservoir. This introduction flow path is usually formed as a structure in which lubricating oil flows down above the differential carrier.
A tapered roller bearing may be used for the front bearing and the rear bearing, and both the bearings are arranged such that the small diameter side is the oil reservoir side. Accordingly, the lubricating oil in the oil reservoir flows through the bearings from the small diameter side to the large diameter side for lubrication.
The front bearing and rear bearing that are fitted and arranged on the drive pinion shaft are arranged on the upstream side of the drive path from the drive source, and the rear bearing is arranged on the downstream side. is there. Normally, in the case of a front engine rear drive automobile, the front bearing is disposed at the front position in the vehicle traveling direction, and the rear bearing is disposed at the rear position.
Due to such an arrangement relationship, the oil bearing side opposite to the oil reservoir side of the rear bearing is a lubricating oil chamber in which the differential ring gear is arranged. Therefore, the lubricating oil that has lubricated the rear bearing from the oil reservoir returns to the lubricating oil chamber.
An oil return reservoir is formed on the opposite side of the front bearing from the oil reservoir, and lubricating oil that lubricates the front bearing is stored from the oil reservoir. The lubricating oil stored in the oil return reservoir lubricates an oil seal fitted and disposed on a sleeve of a companion flange that is attached to the other end of the drive pinion shaft as a drive connection state.
Note that a return flow path is formed between an oil return reservoir formed on the opposite side of the front bearing from the oil reservoir side and a lubricating oil chamber in which the differential ring gear is disposed. The return flow path returns the lubricating oil that has lubricated the front bearing and the oil seal from the oil return reservoir to the lubricating oil chamber.
According to the lubricating structure of the differential device configured as described above, the lubrication of the front bearing, the rear bearing, and the oil seal arranged in relation to the drive pinion shaft is performed by the lubricating oil introduced through the introduction channel. Done. Lubricating oil in the lubricating oil chamber in which the differential ring gear is arranged is lifted up by the driving rotation of the differential ring gear, and the scattered lubricating oil is introduced into the introduction channel. The lubricating oil guided to the introduction flow channel flows down and is introduced into the oil reservoir. As described above, the front bearing, the rear bearing, and the oil seal are lubricated by the lubricating oil introduced into the oil reservoir.
Japanese Utility Model Publication No. 63-33011 JP-A-8-210472

しかしながら、上記した従来のデファレンシャル装置の潤滑構造によれば、フロント軸受やリヤ軸受を潤滑するためにオイル溜りに導入される潤滑オイルは、潤滑オイルの温度状態に関係なく導入流路を通じて導入されてくる。
ところで、デファレンシャル装置に用いられる潤滑オイルの粘度は使用温度によって変化する。一般的に、潤滑オイルの使用温度が高い状態では粘度は低く、使用温度が低い状態では粘度が高い。そして、潤滑オイルの粘度が低い状態では潤滑オイルの流動性が良いのに対し、粘度が高い状態では流動性が悪い。
このため、上記した従来のデファレンシャル装置の潤滑構造によれば、潤滑オイルの高温使用状態では導入通路を通じてオイル溜りに導入される潤滑オイル量は、低温使用状態で同様にオイル溜りに導入される潤滑オイル量より多くなる。一般的に、潤滑オイルの低温使用状態で充分な潤滑オイル量をオイル溜りに確保しようとすると、低温状態を基準として条件設定することになるため、高温使用状態ではオイル溜りへの潤滑オイルの供給が過剰となるという問題がある。 However, according to the lubrication structure of the conventional differential device described above, the lubricating oil introduced into the oil sump for lubricating the front bearing and the rear bearing is introduced through the introduction flow path regardless of the temperature state of the lubricating oil. come.
By the way, the viscosity of the lubricating oil used in the differential device varies depending on the operating temperature. Generally, the viscosity is low when the use temperature of the lubricating oil is high, and the viscosity is high when the use temperature is low. The fluidity of the lubricating oil is good when the viscosity of the lubricating oil is low, whereas the fluidity is poor when the viscosity is high.
Therefore, according to the above-described lubrication structure of the conventional differential device, the amount of lubricating oil introduced into the oil reservoir through the introduction passage when the lubricating oil is used at a high temperature is the same as the lubricating oil introduced into the oil reservoir when the lubricating oil is used at a low temperature. More than oil. In general, when a sufficient amount of lubricating oil is to be secured in the oil reservoir when the lubricating oil is used at low temperatures, the conditions are set based on the low temperature condition. Therefore, the lubricating oil is supplied to the oil reservoir at high temperatures. There is a problem that becomes excessive.

また、上記した従来のデファレンシャル装置の潤滑構造によれば、フロント軸受を潤滑した潤滑オイルを滞留させるオイル戻し溜りが形成されており、このオイル戻し溜りに滞留する潤滑オイルによりドライブピニオンシャフトに関係的に配設されたオイルシールの潤滑を行うようになっている。なお、オイル戻し溜りの潤滑オイルはリターン流路を通じて潤滑オイル室に戻されるようになっている。
ところで、潤滑オイルの使用温度が低い時には、潤滑オイルは粘度が高く流動性が悪いことから、フロント軸受を潤滑してオイル戻し溜りに導入される潤滑オイル量がどうしても少なく、このため導入された潤滑オイルをそのままリターン通路を通じて潤滑オイル室に戻すと、オイルシールを潤滑する潤滑オイルが不足すると言う問題もある。 Further, according to the above-described lubrication structure of the conventional differential device, the oil return reservoir for retaining the lubricating oil that has lubricated the front bearing is formed, and the lubricating oil remaining in the oil return reservoir is related to the drive pinion shaft. The oil seal disposed in the cylinder is lubricated. The lubricating oil in the oil return pool is returned to the lubricating oil chamber through the return channel.
By the way, when the operating temperature of the lubricating oil is low, the lubricating oil has a high viscosity and poor fluidity. Therefore, the amount of lubricating oil introduced into the oil return reservoir by lubricating the front bearing is inevitably small, and therefore the introduced lubricating oil If the oil is directly returned to the lubricating oil chamber through the return passage, there is a problem that the lubricating oil for lubricating the oil seal is insufficient.

本発明は、上記した問題を解決するものとして創出されたものであって、本発明が解決しようとする主たる課題は、潤滑オイルの使用温度状態に応じて潤滑オイルが導入流路を通過することができる流路断面積を変化させて、オイル溜りに適切な量の潤滑オイルを導入するようにすることにある。
更に、本発明の上記主たる課題に追加する課題は、オイル戻し溜りからリターン流路に潤滑オイルを戻す流路断面積を潤滑オイルの使用温度状態に応じて変化させて、オイル戻し溜りに適切な量の潤滑オイルを滞留させるようにすることにある。 The present invention was created as a solution to the above-described problems, and the main problem to be solved by the present invention is that the lubricating oil passes through the introduction flow path according to the operating temperature state of the lubricating oil. The purpose of this is to introduce an appropriate amount of lubricating oil into the oil reservoir by changing the cross-sectional area of the flow path where the oil can accumulate.
Furthermore, a problem to be added to the above main problem of the present invention is that the flow passage cross-sectional area for returning the lubricating oil from the oil return reservoir to the return flow passage is changed according to the operating temperature state of the lubricating oil, and is suitable for the oil return reservoir. The amount of lubricating oil is to be retained.

上記課題を解決するために、本発明に係るデファレンシャル装置の潤滑構造は次の手段をとる。
先ず、上記した本発明の主たる課題を解決するための基本的解決手段は、デファレンシャルキャリア内にデファレンシャルリングギヤとドライブピニオンが噛合して配置されており、該ドライブピニオンのシャフトは該シャフトに軸方向に間隔を置いて嵌合配置されたフロント軸受およびリヤ軸受によりデファレンシャルキャリアに支持されており、該両軸受間には該両軸受に供給する潤滑オイルのオイル溜りが形成されており、該オイル溜りと前記デファレンシャルリングギヤが配置された潤滑オイル室との間にデファレンシャルリングギヤにより掻き揚げられた潤滑オイルをオイル溜りに導入する導入流路がデファレンシャルキャリアの上方位置に潤滑オイルが流下する構造として形成されているデファレンシャル装置の潤滑構造であって、導入流路には該導入流路の流路断面積を変化させることのできる第１の流路断面積変化手段が設けられており、該第１の流路断面積変化手段はデファレンシャルキャリア内の潤滑オイルの温度により変化するようになっており、潤滑オイルの温度が高いほど流路断面積を狭くするようになっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the lubricating structure for a differential device according to the present invention takes the following means.
First, a basic solution for solving the above-described main problem of the present invention is that a differential ring gear and a drive pinion are engaged with each other in a differential carrier, and the shaft of the drive pinion is axially connected to the shaft. It is supported by a differential carrier by a front bearing and a rear bearing that are fitted and arranged at an interval, and an oil reservoir for lubricating oil supplied to the two bearings is formed between the two bearings. An introduction flow path for introducing the lubricating oil that has been lifted up by the differential ring gear into the oil reservoir is formed between the lubricating oil chamber in which the differential ring gear is disposed as a structure in which the lubricating oil flows down to a position above the differential carrier. The lubrication structure of the differential device The introduction channel is provided with first channel cross-sectional area changing means capable of changing the channel cross-sectional area of the introduction channel, and the first channel cross-sectional area changing means is provided in the differential carrier. It is characterized by the fact that the cross-sectional area of the flow path becomes narrower as the temperature of the lubricating oil increases.

上記本発明の潤滑構造の手段によれば、潤滑オイルの使用温度によってオイル溜りに導入される潤滑オイル流れが制御される。潤滑オイルの使用温度が高い状態では第1の流路断面積変化手段により導入流路の流路談面積が狭くされる。このため、潤滑オイルが高温でその粘度が低く流動性が良い状態では、導入流路を流下してオイル溜りに導入される潤滑オイルは制限される。
逆に、潤滑オイルの使用温度が低い状態では第1の流路断面積変化手段により導入流路の流路談面積が広くされる。このため、潤滑オイルが低温でその粘度が高く流動性が悪い状態では、潤滑オイルは広い断面積を使って流下でき、所望の量の潤滑オイルをオイル溜りに導入することができる。
この様に、潤滑オイルの使用温度が変化し、それに伴い導入流路を流下する潤滑オイルの流量が異なる場合でも、流下できる流路断面積を温度状態に応じて変化させることによりオイル溜りに適切な量の潤滑オイルを導入することができる。 According to the lubricating structure means of the present invention, the flow of the lubricating oil introduced into the oil reservoir is controlled by the operating temperature of the lubricating oil. In a state where the use temperature of the lubricating oil is high, the flow passage area of the introduction flow passage is narrowed by the first flow passage cross-sectional area changing means. For this reason, when the lubricating oil is at a high temperature and has a low viscosity and good fluidity, the lubricating oil flowing down the introduction flow path and introduced into the oil reservoir is limited.
On the contrary, when the operating temperature of the lubricating oil is low, the flow passage area of the introduction flow passage is widened by the first flow passage cross-sectional area changing means. For this reason, when the lubricating oil is at a low temperature and has a high viscosity and poor fluidity, the lubricating oil can flow down using a wide cross-sectional area, and a desired amount of lubricating oil can be introduced into the oil reservoir.
In this way, even when the operating temperature of the lubricating oil changes and the flow rate of the lubricating oil flowing down the introduction flow path changes accordingly, the flow passage cross-sectional area that can flow down can be changed appropriately according to the temperature state. A sufficient amount of lubricating oil can be introduced.

上記の本発明の基本的解決手段において、第１の流路断面積変化手段はオイル溜りへ潤滑オイルが流下していく導入流路のいずれの位置に設けてもよいが、好ましくは、導入流路の流下方向下流位置に設けるのが良い。下流位置に設けると第１の流路断面積変化手段によりその流路断面積が狭くされた際に、その上流側の導入流路に潤滑オイルを貯留させることができる。これにより、貯留させた量だけ潤滑オイル室内の潤滑オイルを少なくすることができて、デファレンシャルリングギヤの攪拌抵抗を減少させることができる。   In the above basic solution of the present invention, the first flow path cross-sectional area changing means may be provided at any position of the introduction flow path where the lubricating oil flows down to the oil reservoir. It is good to provide in the down stream direction downstream position of a path. When provided at the downstream position, when the flow passage cross-sectional area is narrowed by the first flow passage cross-sectional area changing means, lubricating oil can be stored in the upstream introduction flow passage. Thereby, the lubricating oil in the lubricating oil chamber can be reduced by the stored amount, and the stirring resistance of the differential ring gear can be reduced.

次に、上記した本発明の追加課題を解決するための解決手段は、上述した各解決手段に加えて、次の手段をとる。すなわち、ドライブピニオンシャフトに嵌合配置されたフロント軸受のオイル溜りとは反対側の位置にはフロント軸受を潤滑し流出する潤滑オイルを受けるオイル戻し溜りが形成されており、このオイル戻し溜りとデファレンシャルリングギヤが配置された潤滑オイル室との間にはオイル戻し溜りの潤滑オイルを潤滑オイル室に戻すためのリターン流路が形成されており、オイル戻し溜りの出口位置には出口位置における流路の流路断面積を変化させることのできる第２の流路断面積変化手段が設けられており、第２の流路断面積変化手段はデファレンシャルキャリア内の潤滑オイルの温度により変化するようになっており、潤滑オイルの温度が低いほど流路断面積を狭くするようになっていることを特徴とする。   Next, the solution means for solving the additional problem of the present invention described above takes the following means in addition to the solution means described above. In other words, an oil return reservoir that receives lubricating oil that lubricates and flows out the front bearing is formed at a position opposite to the oil reservoir of the front bearing fitted and arranged on the drive pinion shaft. A return flow path for returning the lubricating oil in the oil return reservoir to the lubricating oil chamber is formed between the lubricating oil chamber in which the ring gear is disposed, and the flow path at the outlet position is located at the outlet position of the oil return reservoir. Second channel cross-sectional area changing means capable of changing the channel cross-sectional area is provided, and the second channel cross-sectional area changing means changes depending on the temperature of the lubricating oil in the differential carrier. The lower the temperature of the lubricating oil, the narrower the cross-sectional area of the flow path.

上記手段により、例えば、潤滑オイルの使用温度が低く、その粘度が高く流動性が悪い場合でも、オイル戻し溜りの出口位置における流路の流路断面積を狭くして潤滑オイルをオイル戻し溜りに長く滞留させることができる。これにより、フロント軸受を良好に潤滑することができる。なお、潤滑オイルの使用温度が高い場合には、オイル戻し溜りの出口位置における流路の流路断面積は広くなり、リターン流路への戻し量が多くなるが、温度が高い場合には潤滑オイルの粘度も低く流動性も良いことから、フロント軸受の潤滑に支障は生じない。   By the above means, for example, even when the operating temperature of the lubricating oil is low, the viscosity is high and the fluidity is poor, the flow passage cross-sectional area of the flow path at the outlet position of the oil return reservoir is narrowed so that the lubricating oil is stored in the oil return reservoir. Can stay for a long time. Thereby, a front bearing can be lubricated favorably. Note that when the operating temperature of the lubricating oil is high, the flow path cross-sectional area of the flow path at the outlet position of the oil return reservoir becomes large and the amount of return to the return flow path increases. Since the oil has low viscosity and good fluidity, there is no problem in lubrication of the front bearing.

なお、上記手段におけるリターン流路はデファレンシャルキャリアの最下方位置に形成されていることが好ましい。この場合には、オイル戻し溜りからの潤滑オイルの戻しが良好に行われる。
また、本発明の上記各解決手段における第1の流路断面積変化手段または第２の流路断面積変化手段は、機械的手段や電気的手段により適宜構成することができるものであるが、バイメタル弁で構成するのが好ましい。バイメタル弁で構成するときには、その構成が簡単でありいわゆるコストが安いとともに、バイメタル弁を通過する潤滑オイル自体の温度状態によって作動されることになるため、より正確な作動を行わせることができる。 The return channel in the above means is preferably formed at the lowest position of the differential carrier. In this case, the return of the lubricating oil from the oil return reservoir is performed satisfactorily.
Further, the first channel cross-sectional area changing means or the second channel cross-sectional area changing means in each of the solving means of the present invention can be appropriately configured by mechanical means or electrical means, A bimetal valve is preferably used. When configured with a bimetal valve, the configuration is simple and so-called cost is low, and the operation is performed according to the temperature state of the lubricating oil itself that passes through the bimetal valve, so that more accurate operation can be performed.

本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
先ず、本発明によれば、潤滑オイルの使用温度状態に応じて潤滑オイルが導入流路を流下することができる流路断面積を変化させて、オイル溜りに適切な量の潤滑オイルを導入することができる。その結果、デファレンシャル装置のドライブピニオンシャフトに配置されるフロント軸受やリヤ軸受の潤滑を適切な状態で行うことができ、潤滑不足や潤滑過剰となることがない。
なお、潤滑オイルが導入流路を通過することができる流路断面積を変化させる第１の流路断面積変化手段を導入通路の流下方向下流位置に設けた場合には、その上流位置に潤滑オイルを貯留させることができ、その分だけデファレンシャルリングギヤの攪拌抵抗の減少を図ることができる。 The present invention can obtain the following effects by taking the above-described means.
First, according to the present invention, an appropriate amount of lubricating oil is introduced into the oil reservoir by changing the cross-sectional area of the lubricating oil that can flow down the introducing flow passage according to the operating temperature state of the lubricating oil. be able to. As a result, the front and rear bearings arranged on the drive pinion shaft of the differential device can be lubricated in an appropriate state, and there is no lack of lubrication or excessive lubrication.
In addition, when the first channel cross-sectional area changing means for changing the channel cross-sectional area through which the lubricating oil can pass through the introduction channel is provided at the downstream position in the flow-down direction of the introduction channel, lubrication is performed at the upstream position. Oil can be stored, and the stirring resistance of the differential ring gear can be reduced accordingly.

更に、本発明によれば、オイル戻し溜りからリターン流路に潤滑オイルを戻す流路断面積を潤滑オイルの使用温度状態に応じて変化させて、オイル戻し溜りに適切な量の潤滑オイルを滞留させるようにしたため、潤滑オイルの使用温度状態にかかわらずフロント軸受の潤滑を良好に行うことができる。
なお、リターン流路をデファレンシャルキャリアの最下方位置に形成した場合には、オイル戻し溜りからの潤滑オイルの戻しを良好に行うことができる。
また、第1の流路断面積変化手段または第２の流路断面積変化手段をバイメタル弁で構成するときは、その構成が簡単でありいわゆるコストが安くなるいとともに、バイメタル弁を通過する潤滑オイル自体の温度状態によって作動されることになるため、より正確な作動を行わせることができると言う効果がある。 Further, according to the present invention, the flow passage cross-sectional area for returning the lubricating oil from the oil return reservoir to the return flow passage is changed according to the operating temperature state of the lubricating oil, and an appropriate amount of the lubricating oil is retained in the oil return reservoir. As a result, the front bearing can be well lubricated regardless of the operating temperature state of the lubricating oil.
When the return flow path is formed at the lowest position of the differential carrier, the lubricating oil can be satisfactorily returned from the oil return reservoir.
Further, when the first flow path cross-sectional area changing means or the second flow path cross-sectional area changing means is configured by a bimetal valve, the configuration is simple, so-called cost is reduced, and lubrication that passes through the bimetal valve is performed. Since it is operated according to the temperature state of the oil itself, there is an effect that more accurate operation can be performed.

以下に、本発明を実施するための最良の形態の一実施例を、図面を用いて説明する。この実施例は、フロントエンジンリヤドライブの駆動形態自動車に適用されたデファレンシャル装置の潤滑構造の場合である。
図１及び図２は共に本発明に係るデファレンシャル装置の潤滑構造の一実施例の断面図を示すものであり、図１は潤滑オイルの使用温度が低い場合の潤滑状態を示し、図２は潤滑オイルの使用温度が高い場合の潤滑状態を示している。なお、図１及び図２において矢印F方向は自動車の前進時における進行方向を示している。 Hereinafter, an embodiment of the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is a case of a lubrication structure of a differential device applied to an automobile in which a front engine and a rear drive are driven.
FIGS. 1 and 2 are both sectional views of an embodiment of a lubricating structure for a differential device according to the present invention. FIG. 1 shows a lubricating state when the operating temperature of the lubricating oil is low, and FIG. The lubrication state is shown when the oil operating temperature is high. In FIGS. 1 and 2, the direction of arrow F indicates the direction of travel when the automobile is moving forward.

図１又は図２に示すように、本実施例のデファレンシャル装置１０は、デファレンシャルキャリア１２内にデファレンシャルリングギヤ１４とドライブピニオン１６が噛合して配置されて構成されている。ドライブピニオン１６はドライブピニオンシャフト１８の図で見て左端に一体的に形成されている。ドライブピニオンシャフト１８の図で見て右端はコンパニオンフランジ２０のスリーブ２２がナット２４により締め付けられて回転連結されている。コンパニオンフランジ２０は不図示の継手やプロペラシャフトを介してフロントエンジンに駆動連結されており、フロントエンジンの駆動力が伝達されてくるようになっている。なお、デファレンシャルリングギヤ１４には不図示の差動機構が装備されており、差動機構から左右の車輪に動力が伝達されるようになっている。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the differential apparatus 10 of the present embodiment is configured by a differential ring gear 14 and a drive pinion 16 being arranged in a differential carrier 12. The drive pinion 16 is integrally formed at the left end of the drive pinion shaft 18 in the drawing. The right end of the drive pinion shaft 18 in the figure is rotationally connected to a sleeve 22 of a companion flange 20 that is fastened by a nut 24. The companion flange 20 is drivingly connected to the front engine via a joint and a propeller shaft (not shown) so that the driving force of the front engine is transmitted. The differential ring gear 14 is equipped with a differential mechanism (not shown) so that power is transmitted from the differential mechanism to the left and right wheels.

ドライブピニオンシャフト１８はフロント軸受２６およびリヤ軸受２８によりデファレンシャルキャリア１２に支持されている。フロント軸受２６およびリヤ軸受２８はドライブピニオンシャフト１８に軸方向に間隔を置いて配置されており、その内輪２６ａ、２８ａがドライブピニオンシャフト１８に嵌合した状態で配置されている。フロント軸受２６は図で見てコンパニオンフランジ２０のスリーブ２２に隣接して配置されており、リヤ軸受２８はドライブピニオン１６に隣接して配置されている。すなわち、駆動経路の上流側に配設されるのがフロント軸受であり、下流側に配設されるのがリヤ軸受となっている。フロント軸受２６及びリヤ軸受２８は共に円錐ころ軸受として形成されており、円錐ころ２６ａ、２８ａの小径側が対向した状態として配置されている。
軸方向に間隔を置いて配置されたフロント軸受２６とリヤ軸受２８との間のデファレンシャルキャリア１２の箇所は、該両軸受２６、２８に潤滑オイルを供給するオイル溜り３０として形成されている。デファレンシャル装置１０における潤滑オイルの主たるオイル貯留はデファレンシャルリングギヤ１４が配置されている潤滑オイル室３２で行われる。潤滑オイル室３２内の潤滑オイルはデファレンシャルリングギヤ１４の回転により攪拌されて、潤滑オイル室３２内に飛散状態となり、攪拌により上方に掻き揚げられた潤滑オイルがデファレンシャルキャリア１２の上方に形成した導入流路３４を通ってオイル溜り３０に導入される。導入流路３４は潤滑オイル室３２の上方とオイル溜り３０の上方とを連通する状態として形成されており、導入流路３４に導入されてきた潤滑オイルが自重で流下可能な形状として形成されている。この実施例の場合は、オイル溜り３０に対して下降傾斜する形状として形成されている。
図１又は図２で見て、デファレンシャルリングギヤ１４の回転方向は前進時には図で見て時計回り方向に回転しており、その回転に伴って潤滑オイルも時計回り方向に追従飛散し、導入流路３４の上方開口から導入されてオイル溜り３０に流下していくようになっている。 The drive pinion shaft 18 is supported on the differential carrier 12 by a front bearing 26 and a rear bearing 28. The front bearing 26 and the rear bearing 28 are arranged on the drive pinion shaft 18 at an interval in the axial direction, and the inner rings 26 a and 28 a are arranged in a state of being fitted to the drive pinion shaft 18. The front bearing 26 is disposed adjacent to the sleeve 22 of the companion flange 20 as viewed in the figure, and the rear bearing 28 is disposed adjacent to the drive pinion 16. That is, the front bearing is disposed on the upstream side of the drive path, and the rear bearing is disposed on the downstream side. Both the front bearing 26 and the rear bearing 28 are formed as tapered roller bearings, and are arranged in a state where the small diameter sides of the tapered rollers 26a and 28a face each other.
A portion of the differential carrier 12 between the front bearing 26 and the rear bearing 28 that are spaced apart in the axial direction is formed as an oil sump 30 that supplies lubricating oil to the bearings 26 and 28. The main oil storage of the lubricating oil in the differential device 10 is performed in the lubricating oil chamber 32 in which the differential ring gear 14 is disposed. The lubricating oil in the lubricating oil chamber 32 is agitated by the rotation of the differential ring gear 14, is scattered in the lubricating oil chamber 32, and the lubricating oil that has been lifted upward by the agitation is formed above the differential carrier 12. The oil is introduced into the oil reservoir 30 through the passage 34. The introduction channel 34 is formed in a state where the upper part of the lubricating oil chamber 32 and the upper part of the oil reservoir 30 are communicated with each other, and is formed in a shape that allows the lubricating oil introduced into the introduction channel 34 to flow down by its own weight. Yes. In the case of this embodiment, it is formed in a shape that is inclined downward with respect to the oil reservoir 30.
As shown in FIG. 1 or 2, the rotational direction of the differential ring gear 14 rotates clockwise as viewed in the figure when moving forward, and the lubricating oil also follows and scatters in the clockwise direction along with the rotation. It is introduced from the upper opening 34 and flows down to the oil reservoir 30.

オイル溜り３０に導入された潤滑オイルにより、その両側に配置されたフロント軸受２６及びリヤ軸受２８を潤滑する。その潤滑は円錐ころ軸受として形成された円錐ころ２６ｂ、２８ｂの小径側から大径側方向に流通する潤滑として行われる。リヤ軸受２８を潤滑した潤滑オイルはその円錐ころ２８ｂの大径側から潤滑オイル室３２に戻る。フロント軸受２６を潤滑した潤滑オイルはその円錐ころ２６ａの大径側から流出する。フロント軸受２６のオイル溜り３０とは反対側は流出した潤滑オイルを滞留させることのできるオイル戻し溜り３６が形成されている。
オイル戻し溜り３６はフロント軸受２６から流出した潤滑オイルによりオイルシール３８を潤滑するための役割を果たすとともに、デファレンシャル装置１０の始動時で、導入流路３４から導入される潤滑オイル量が少なくオイル溜り３０の潤滑オイル残存量が少ないときにフロント軸受を潤滑するためのものである。オイルシール３８は図で見てオイル戻し溜り３６の前方位置に配置されており、コンパニオンフランジ２０のスリーブ２２に嵌合状態で配設されており、その外径部がデファレンシャルキャリア１２に固定支持されている。したがって、オイルシール３８の内径部がスリーブ２２に回転可能状態にシール密接しており、このシール部分の潤滑が必要なものである。
オイル戻し溜り３６と潤滑オイル室３２との間は、リターン流路４０により流路連結されており、オイル戻し溜り３６に滞留する潤滑オイルを潤滑オイル室３２に戻すようになっている。リターン流路４０はデファレンシャルキャリア１２の最下方位置に形成されており、オイル戻し溜り３６に滞留する潤滑オイルを良好に戻すようになっている。 The front bearing 26 and the rear bearing 28 disposed on both sides thereof are lubricated by the lubricating oil introduced into the oil reservoir 30. The lubrication is performed as lubrication flowing from the small diameter side to the large diameter side of the tapered rollers 26b and 28b formed as tapered roller bearings. The lubricating oil that has lubricated the rear bearing 28 returns to the lubricating oil chamber 32 from the large diameter side of the tapered roller 28b. The lubricating oil that has lubricated the front bearing 26 flows out from the large diameter side of the tapered roller 26a. On the opposite side of the front bearing 26 from the oil reservoir 30, an oil return reservoir 36 is formed that can retain the lubricating oil that has flowed out.
The oil return reservoir 36 serves to lubricate the oil seal 38 with the lubricating oil that has flowed out of the front bearing 26, and the amount of lubricating oil introduced from the introduction flow path 34 is small when the differential device 10 is started. This is for lubricating the front bearing when the amount of remaining lubricating oil 30 is small. The oil seal 38 is disposed in front of the oil return reservoir 36 as seen in the figure, and is disposed in a fitted state with the sleeve 22 of the companion flange 20, and its outer diameter portion is fixedly supported by the differential carrier 12. ing. Therefore, the inner diameter portion of the oil seal 38 is in close contact with the sleeve 22 in a rotatable state, and the seal portion needs to be lubricated.
The oil return reservoir 36 and the lubricating oil chamber 32 are connected by a return passage 40 so that the lubricating oil staying in the oil return reservoir 36 is returned to the lubricating oil chamber 32. The return flow path 40 is formed at the lowermost position of the differential carrier 12 so that the lubricating oil staying in the oil return reservoir 36 can be satisfactorily returned.

導入流路３４の流下方向最下方位置に第１のバイメタル弁５０が設けられている。第１のバイメタル弁５０は、図で見て導入流路３４の下面から延設した状態として設けられており、周知の如く異なる熱膨張係数の異種材料が張り合わせて構成されており、周知のバイメタル作用で作動する構成として形成されている。そして、第１のバイメタル弁５０のバイメタル作用は、そこを流下する潤滑オイルの温度の低い状態では、図１に示すように導入流路３４の下方流路を開口状態とした広い流路断面積状態とするが、潤滑オイルの温度の高い状態では、図２に示すように導入流路３４の下方流路を塞ぐような位置に変形し、その流路断面積を狭くする。すなわち、導入流路３４の流路断面積は第1のバイメタルの作用により温度の高い状態では狭くなり、温度が低い状態では広くなる。この第1のバイメタル弁５０が本発明の第1の流路断面積変化手段に相当する。   A first bimetal valve 50 is provided at the lowermost position in the flow direction of the introduction flow path 34. The first bimetal valve 50 is provided so as to extend from the lower surface of the introduction flow path 34 as seen in the figure, and is formed by bonding different materials having different thermal expansion coefficients as is well known. It is formed as a structure that operates by action. The bimetal action of the first bimetal valve 50 is such that, in a state where the temperature of the lubricating oil flowing down therethrough is low, as shown in FIG. In the state where the temperature of the lubricating oil is high, as shown in FIG. 2, the lubricating oil is deformed to a position where the lower flow path of the introduction flow path 34 is blocked, and the flow path cross-sectional area is narrowed. That is, the flow passage cross-sectional area of the introduction flow passage 34 becomes narrower when the temperature is high due to the action of the first bimetal, and widens when the temperature is low. The first bimetal valve 50 corresponds to the first channel cross-sectional area changing means of the present invention.

オイル戻し溜り３６の潤滑オイルの戻し出口でありリターン流路４０との接続位置には第２のバイメタル弁６０が設けられている。第２のバイメタル弁６０は、図で見てオイル戻し溜り３６の出口右側のデファレンシャルキャリア１２に取り付けられて設けられている。この第２のバイメタル弁６０の構成は実質的には上記第１のバイメタル弁５０と同じであるが、第２のバイメタル弁６０のバイメタル作用は、デファレンシャル装置１０の始動時等潤滑オイルの温度の低い状態では、図１に示すようにオイル戻し溜り３６の出口を塞ぐ位置をとり狭い流路断面積状態とするが、定常運転時等潤滑オイルの温度の高い状態では、図２に示すようにその出口を開口した状態の位置に変形し、その流路断面積を広くする。すなわち、オイル戻し溜り３６の出口の流路断面積は第２のバイメタル６０の作用により温度の低い状態では狭くなり、温度が高い状態では広くなる。この第２のバイメタル弁６０が本発明の第２の流路断面積変化手段に相当する。   A second bimetal valve 60 is provided at a position where the oil return reservoir 36 is connected to the return flow path 40, which is a return outlet for lubricating oil. The second bimetal valve 60 is attached to the differential carrier 12 on the right side of the outlet of the oil return reservoir 36 as seen in the figure. The configuration of the second bimetal valve 60 is substantially the same as that of the first bimetal valve 50, but the bimetal action of the second bimetal valve 60 is the temperature of the lubricating oil at the time of starting the differential device 10. In the low state, as shown in FIG. 1, the position where the outlet of the oil return reservoir 36 is blocked is taken to have a narrow channel cross-sectional area, but in the state where the temperature of the lubricating oil is high, such as during steady operation, as shown in FIG. The outlet is deformed to an open position to widen the flow path cross-sectional area. That is, the flow passage cross-sectional area at the outlet of the oil return reservoir 36 becomes narrower when the temperature is low due to the action of the second bimetal 60, and becomes wider when the temperature is high. The second bimetal valve 60 corresponds to the second flow path cross-sectional area changing means of the present invention.

次に、本実施例の上記構成における潤滑作用を説明する。
先ず、デファレンシャル装置１０全体の潤滑は、デファレンシャルリングギヤ１４とドライブピニオン１６が噛合って駆動回転することにより、主にデファレンシャルリングギヤ１４により潤滑オイル室３２内の潤滑オイルが攪拌されて飛散し、この飛散した潤滑オイルによりデファレンシャル装置１０内の各潤滑箇所の潤滑が行われる。
上記潤滑オイル室３２の潤滑において、デファレンシャルリングギヤ１４により上方まで掻き揚げられた飛散状態の潤滑オイルが導入流路３４を通ってオイル溜り３０に導入される。この導入された潤滑オイルによりフロント軸受２６及びリヤ軸受２８の潤滑が行われる。 Next, the lubricating action in the above-described configuration of the present embodiment will be described.
First, the lubrication of the entire differential device 10 is carried out by the differential ring gear 14 and the drive pinion 16 meshing with each other so that the lubricating oil in the lubricating oil chamber 32 is mainly stirred and scattered by the differential ring gear 14. The lubricated oil lubricates each lubrication point in the differential device 10.
In the lubrication of the lubricating oil chamber 32, the scattered lubricating oil that has been lifted up by the differential ring gear 14 is introduced into the oil reservoir 30 through the introduction passage 34. The lubrication oil thus introduced lubricates the front bearing 26 and the rear bearing 28.

ところで、潤滑オイル室３２内の潤滑オイルの使用温度は、自動車の走行初期状態や定常運転状態、負荷の高い運転状態で変化したり、自動車が使用される地域環境等によっても変化する。一般に、自動車の走行初期状態では潤滑オイルがまだ充分攪拌されてないことから温度が低く、充分攪拌された定常運転状態では温度が高くなる。過負荷運転状態では更に温度が高くなる。また、自動車が寒冷地域で使用される場合には潤滑オイルの使用温度は低く、熱帯地域で使用される場合には使用温度は高くなる。
そして、潤滑オイルはその使用温度が低い場合には、粘度が高く、流動性も悪い。逆に、潤滑オイルの使用温度が高い場合には、粘度が低く、流動性も良い。したがって、潤滑オイルが同じ断面積の流路を流下する場合、単位時間あたりの流動量は温度が高いほど多くなる。 By the way, the operating temperature of the lubricating oil in the lubricating oil chamber 32 varies depending on the initial driving state of the vehicle, the steady driving state, the driving state with a high load, or the local environment where the vehicle is used. In general, since the lubricating oil has not been sufficiently agitated in the initial driving state of the automobile, the temperature is low, and in a steady operation state where the agitation is sufficiently agitated, the temperature is high. In the overload operation state, the temperature further increases. In addition, when the automobile is used in a cold region, the use temperature of the lubricating oil is low, and when the vehicle is used in a tropical region, the use temperature is high.
When the use temperature is low, the lubricating oil has a high viscosity and poor fluidity. On the contrary, when the use temperature of the lubricating oil is high, the viscosity is low and the fluidity is good. Therefore, when the lubricating oil flows down the flow path having the same cross-sectional area, the amount of flow per unit time increases as the temperature increases.

本実施例の場合、オイル溜り３０に潤滑オイルを導入する導入流路３４に第１のバイメタル弁５０が設けられており、この導入流路３４を流下する潤滑オイルの温度状態によって図１の状態と図２の状態をとる。潤滑オイルの流下する温度が低い場合には図１の状態となり、その流路断面積を広くし、広い断面積状態で潤滑オイルを導入することができる。したがって、使用温度が低いため粘度が高く、流動性が悪い潤滑オイルでもオイル溜り３０に適切な量の潤滑オイルを導入することができる。
潤滑オイルの流下する温度が高い場合には図２の状態となり、その流路断面積を狭くし、狭い断面積状態で潤滑オイルを導入する。したがって、使用温度が高く、粘度が低く、流動性が良い潤滑オイルでも第１のバイメタル弁５０により流路断面積が制限されてオイル溜り３０に適切な量の潤滑オイルが導入されることになる。
上述のようにして潤滑オイルの使用温度状態にかかわらずオイル溜り３０には適切な潤滑オイル量が導入されて、フロント軸受２６及びリヤ軸受２８の潤滑が行われる。このためフロント軸受２６及びリヤ軸受２８への潤滑が不足したり逆に過剰となったりすることがない。なお、このような潤滑状態とするために、第１バイメタル弁５０を図１の状態から図２の状態に切り替える潤滑オイルの温度は、使用する潤滑オイルの特性によって多少の相違はあるが、室温程度（おおよそ２０°〜３０℃）であるのが好ましい。 In the case of the present embodiment, the first bimetal valve 50 is provided in the introduction flow path 34 for introducing the lubricating oil into the oil reservoir 30, and the state shown in FIG. 1 depends on the temperature state of the lubricating oil flowing down the introduction flow path 34. And the state shown in FIG. When the temperature at which the lubricating oil flows down is low, the state shown in FIG. 1 is obtained, and the cross-sectional area of the flow path is widened, and the lubricating oil can be introduced in a wide cross-sectional area state. Accordingly, an appropriate amount of lubricating oil can be introduced into the oil reservoir 30 even with lubricating oil having a high viscosity and poor fluidity due to a low use temperature.
When the temperature at which the lubricating oil flows down is high, the state shown in FIG. 2 is obtained, the flow passage cross-sectional area is narrowed, and the lubricating oil is introduced in a narrow cross-sectional area state. Therefore, even if the lubricating oil has a high operating temperature, a low viscosity, and a good fluidity, the flow path cross-sectional area is limited by the first bimetal valve 50, and an appropriate amount of lubricating oil is introduced into the oil reservoir 30. .
As described above, an appropriate amount of lubricating oil is introduced into the oil reservoir 30 regardless of the operating temperature state of the lubricating oil, and the front bearing 26 and the rear bearing 28 are lubricated. Therefore, the front bearing 26 and the rear bearing 28 are not insufficiently lubricated or conversely excessive. In order to achieve such a lubrication state, the temperature of the lubricating oil for switching the first bimetal valve 50 from the state of FIG. 1 to the state of FIG. 2 varies slightly depending on the characteristics of the lubricating oil used, It is preferable that the temperature is approximately 20 ° C. to 30 ° C.

なお、本実施例の場合、潤滑オイルの使用温度が高く図２に示す状態の時には、第１のバイメタル弁５０は流路断面積を狭くするために起立した状態で流下する潤滑オイルを堰き止めて滞留させる構造となっている。このため、導入流路３４に滞留される量だけ潤滑オイル室３２内の潤滑オイル量が減少し、それだけデファレンシャルリングギヤ１４やピニオン軸受による攪拌抵抗を減少させることができる。デファレンシャル装置１０は実際の使用状態では図示状態より前方のコンパニオンフランジ２０の位置がわずか上方に上がった図示で見て右上がり傾斜状態で配置されることもあり、かかる場合には、第１のバイメタル弁５０で堰き止められる潤滑オイル量は図２の図示状態より多くなり、それだけ効果が向上するものである。   In the case of the present embodiment, when the operating temperature of the lubricating oil is high and the state shown in FIG. 2, the first bimetal valve 50 blocks the lubricating oil flowing down in a standing state in order to narrow the cross-sectional area of the flow path. It is structured to stay. For this reason, the amount of lubricating oil in the lubricating oil chamber 32 is reduced by the amount retained in the introduction flow path 34, and the stirring resistance by the differential ring gear 14 and the pinion bearing can be reduced accordingly. In the actual use state, the differential device 10 may be disposed in a state where the companion flange 20 in front of the illustrated state is slightly upwardly inclined as viewed in the drawing, and in such a case, the first bimetal is disposed. The amount of lubricating oil blocked by the valve 50 is greater than that shown in FIG. 2, and the effect is improved accordingly.

更に、本実施例の場合は、フロント軸受２６を潤滑してオイル戻し溜り３６に流出した潤滑オイルによりオイルシール１８を適切に潤滑する。フロント軸受２６から流出した潤滑オイルはオイル戻し溜り３６に滞留しリターン流路４０に流出するが、この際、第２のバイメタル弁６０によりその流出することのできる流路断面積が潤滑オイルの温度によって変り、滞留する潤滑オイル量をコントロールする。潤滑オイルの温度が低い場合には図１に示すように第２のバイメタル６０がその出口を閉塞する状態にあり、流路断面積を狭くする。このため、潤滑オイルの温度が低い時にはオイル戻し溜り３６への潤滑オイルの滞留を良くする。潤滑オイルの温度が低い状態では粘度が高く流動性も悪いためフロント軸受２６を潤滑して流出してくる潤滑オイルは少なくなる傾向にあるが、オイル戻し溜り３６からリターン流路への流出を制限するため、オイル戻し溜り３６に所望量滞留させることができ、オイルシール１８を適切に潤滑する。また、デファレンシャル装置１０の始動時等、導入流路３４から導入される潤滑オイル量が少なく、オイル溜り３０の潤滑オイル残存量が少ないときでも、滞留潤滑オイルによりフロント軸受２６を十分に潤滑できるため、軸受の焼付等のトラブルを防止できる。フロント軸受２６が円錐ころ軸受の場合、円錐ころ大端と軸受内輪大鍔の滑り接触部の焼付きを確実に防止できるため、特に効果的である。
潤滑オイルの温度が高い状態では図２に示すように第２のバイメタル６０がその出口を開口した状態とし、流路断面積を広くする。このため、潤滑オイルの温度が高い時にはオイル戻し溜り３６からリターン流路４０への潤滑オイルの流出はスムースに行われる。潤滑オイルの温度が高い状態では粘度も低く流動性も良いためフロント軸受２６から流出してくる潤滑オイルは多くなるため、フロント軸受２６は十分に潤滑される。また、オイル戻し溜り３６からリターン流路４０への流出量が多くても、オイル戻し溜り３６の潤滑オイルの滞留量が不足することはない。このため温度が高い状態でもオイルシール１８の潤滑は適切に行われる。
上述したように、第２のバイメタル弁６０の作用によって潤滑オイルの使用温度状態にかかわらずフロント軸受２６とオイルシール３８の潤滑を良好に行うことができる。すなわち、フロント軸受２６の潤滑が不足したり逆に過剰となったりすることがない。また、オイルシール３８の潤滑不足とならない。 Further, in the case of the present embodiment, the oil seal 18 is appropriately lubricated by the lubricating oil that has lubricated the front bearing 26 and has flowed into the oil return reservoir 36. The lubricating oil flowing out from the front bearing 26 stays in the oil return reservoir 36 and flows out into the return flow path 40. At this time, the flow passage cross-sectional area that can flow out by the second bimetal valve 60 is the temperature of the lubricating oil. The amount of lubricating oil that remains is controlled. When the temperature of the lubricating oil is low, the second bimetal 60 is in a state of closing the outlet as shown in FIG. For this reason, when the temperature of the lubricating oil is low, the retention of the lubricating oil in the oil return reservoir 36 is improved. When the temperature of the lubricating oil is low, the viscosity is high and the fluidity is poor. Therefore, the lubricating oil flowing out by lubricating the front bearing 26 tends to decrease, but the flow from the oil return reservoir 36 to the return flow path is limited. Therefore, a desired amount can be retained in the oil return reservoir 36, and the oil seal 18 is appropriately lubricated. Further, the front bearing 26 can be sufficiently lubricated by the staying lubricating oil even when the amount of lubricating oil introduced from the introduction flow path 34 is small and the residual amount of lubricating oil in the oil reservoir 30 is small, such as when starting the differential device 10. Troubles such as bearing seizure can be prevented. When the front bearing 26 is a tapered roller bearing, seizure of the sliding contact portion between the large end of the tapered roller and the inner ring collar of the bearing can be reliably prevented, which is particularly effective.
When the temperature of the lubricating oil is high, as shown in FIG. 2, the second bimetal 60 is opened at its outlet to widen the flow path cross-sectional area. For this reason, when the temperature of the lubricating oil is high, the lubricating oil flows out smoothly from the oil return reservoir 36 to the return flow path 40. When the temperature of the lubricating oil is high, the viscosity is low and the fluidity is good, so that the amount of lubricating oil flowing out from the front bearing 26 increases, so that the front bearing 26 is sufficiently lubricated. In addition, even if the amount of oil flowing out from the oil return reservoir 36 to the return flow path 40 is large, the retention amount of the lubricating oil in the oil return reservoir 36 will not be insufficient. For this reason, the oil seal 18 is properly lubricated even when the temperature is high.
As described above, the front bearing 26 and the oil seal 38 can be well lubricated by the action of the second bimetal valve 60 regardless of the operating temperature state of the lubricating oil. That is, the lubrication of the front bearing 26 is not insufficient or conversely excessive. Further, the oil seal 38 is not insufficiently lubricated.

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はその他各種の実施形態が考えられるものである。
例えば、上記の実施例では、第１の流路断面積変化手段として第１のバイメタル弁を用いた場合について説明したが、形状記憶合金でも良い。また、いわゆる電磁弁等で構成することもできる。電磁弁の場合は、潤滑オイルの温度を温度センサーで検知し、温度状態に応じて導入流路に設ける電磁弁を作動させるようにすれば良い。なお、第２の流路断面積変化手段として設けた第２のバイメタル弁の場合も同様である。
また、第１のバイメタル弁５０は導入流路３４の最下流位置に設けた場合について説明したが、導入流路３４の上流位置に設けても良い。この場合には堰き止める潤滑オイル量が少なくなるが、潤滑オイル室に潤滑オイル量を必要とする場合には有効な手段となる。
また、フロント軸受２６及びリヤ軸受２８として用いる軸受の種類は上記実施例の円錐ころ軸受に限定されることなく、玉軸受等その他の種類の軸受を用いる事もできる。
また、上記の実施例では、デファレンシャル装置１０はフロントエンジンリヤドライブの駆動形態に適用した場合について説明したが、その他各種の駆動形態に適用可能なものである。 As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention can consider various other embodiment.
For example, in the above embodiment, the case where the first bimetal valve is used as the first flow path cross-sectional area changing means has been described, but a shape memory alloy may be used. Moreover, it can also comprise with what is called a solenoid valve. In the case of an electromagnetic valve, the temperature of the lubricating oil is detected by a temperature sensor, and the electromagnetic valve provided in the introduction flow path may be operated according to the temperature state. The same applies to the case of the second bimetal valve provided as the second channel cross-sectional area changing means.
Further, although the case where the first bimetal valve 50 is provided at the most downstream position of the introduction flow path 34 has been described, it may be provided at the upstream position of the introduction flow path 34. In this case, the amount of lubricating oil to be dammed is reduced, but this is an effective means when the amount of lubricating oil is required in the lubricating oil chamber.
The types of bearings used as the front bearing 26 and the rear bearing 28 are not limited to the tapered roller bearings of the above-described embodiments, and other types of bearings such as ball bearings can also be used.
Further, in the above-described embodiment, the case where the differential device 10 is applied to the driving mode of the front engine rear drive has been described, but it can be applied to various other driving modes.

潤滑オイルの温度が低い状態の潤滑状態を示す一実施例の断面図である。It is sectional drawing of one Example which shows the lubrication state in the state where the temperature of lubricating oil is low. 潤滑オイルの温度が高い状態の潤滑状態を示す一実施例の断面図である。It is sectional drawing of one Example which shows the lubrication state in the state where the temperature of lubricating oil is high.

符号の説明Explanation of symbols

１０ デファレンシャル装置
１２ デファレンシャルキャリア
１４ デファレンシャルリングギヤ
１６ ドライブピニオン
１８ ドライブピニオンシャフト
２０ コンパニオンフランジ
２２ スリーブ
２４ ナット
２６ フロント軸受
２６ａ 内輪
２６ｂ 円錐ころ
２８ リヤ軸受
２８ａ 内輪
２８ｂ 円錐ころ
３０ オイル溜り
３２ 潤滑オイル室
３４ 導入流路
３６ オイル戻し溜り
３８ オイルシール
４０ リターン流路
５０ 第１のバイメタル弁（第１の流路断面積変化手段）
６０ 第２のバイメタル弁（第２の流路断面積変化手段）
Reference Signs List 10 differential device 12 differential carrier 14 differential ring gear 16 drive pinion 18 drive pinion shaft 20 companion flange 22 sleeve 24 nut 26 front bearing 26a inner ring 26b tapered roller 28 rear bearing 28a inner ring 28b tapered roller 30 oil reservoir 32 lubricating oil chamber 34 36 Oil return reservoir 38 Oil seal 40 Return flow path 50 First bimetal valve (first flow path cross-sectional area changing means)
60 Second bimetal valve (second channel cross-sectional area changing means)

Claims (4)

デファレンシャルキャリア内にデファレンシャルリングギヤとドライブピニオンが噛合して配置されており、該ドライブピニオンのシャフトは該シャフトに軸方向に間隔を置いて嵌合配置されたフロント軸受およびリヤ軸受により前記デファレンシャルキャリアに支持されており、該両軸受間には該両軸受に供給する潤滑オイルのオイル溜りが形成されており、該オイル溜りと前記デファレンシャルリングギヤが配置された潤滑オイル室との間に該デファレンシャルリングギヤにより掻き揚げられた潤滑オイルを前記オイル溜りに導入する導入流路がデファレンシャルキャリアの上方位置に潤滑オイルが流下する構造として形成されているデファレンシャル装置の潤滑構造であって、
前記導入流路には該導入流路の流路断面積を変化させることのできる第１の流路断面積変化手段が設けられており、該第１の流路断面積変化手段はデファレンシャルキャリア内の潤滑オイルの温度により変化するようになっており、潤滑オイルの温度が高いほど流路断面積を狭くするようになっていることを特徴とするデファレンシャル装置の潤滑構造。 A differential ring gear and a drive pinion are arranged in mesh with each other in the differential carrier, and the shaft of the drive pinion is supported by the differential carrier by a front bearing and a rear bearing that are fitted and arranged at intervals in the axial direction of the shaft. An oil reservoir for lubricating oil to be supplied to the two bearings is formed between the bearings, and the differential ring gear scrapes between the oil reservoir and a lubricating oil chamber in which the differential ring gear is disposed. A differential structure for lubricating a differential device, wherein an introduction flow path for introducing the raised lubricating oil into the oil reservoir is formed as a structure in which the lubricating oil flows down to a position above the differential carrier,
The introduction channel is provided with first channel cross-sectional area changing means capable of changing the channel cross-sectional area of the introduction channel, and the first channel cross-sectional area changing means is provided in the differential carrier. A lubricating structure for a differential device, wherein the flow passage cross-sectional area is narrowed as the temperature of the lubricating oil increases. 請求項１に記載のデファレンシャル装置の潤滑構造であって、
前記導入流路に設けられる第１の流路断面積変化手段は該導入流路の流下方向下流位置に設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置の潤滑構造。 The differential structure according to claim 1,
The differential structure lubrication structure, wherein the first flow path cross-sectional area changing means provided in the introduction flow path is provided at a downstream position of the introduction flow path in the flow down direction. 請求項１又は請求項２に記載のデファレンシャル装置の潤滑構造であって、
前記ドライブピニオンシャフトに嵌合配置されたフロント軸受の前記オイル溜りとは反対側の位置には該フロント軸受を潤滑し流出する潤滑オイルを受けるオイル戻し溜りが形成されており、該オイル戻し溜りと前記デファレンシャルリングギヤが配置された潤滑オイル室との間には前記オイル戻し溜りの潤滑オイルを潤滑オイル室に戻すためのリターン流路が形成されており、前記オイル戻し溜りの出口位置には該出口位置における流路の流路断面積を変化させることのできる第２の流路断面積変化手段が設けられており、該第２の流路断面積変化手段はデファレンシャルキャリア内の潤滑オイルの温度により変化するようになっており、潤滑オイルの温度が低いほど流路断面積を狭くするようになっていることを特徴とするデファレンシャル装置の潤滑構造。 A lubricating structure for a differential device according to claim 1 or 2,
An oil return reservoir for receiving lubricating oil that lubricates and flows out the front bearing is formed at a position opposite to the oil reservoir of the front bearing fitted and arranged on the drive pinion shaft, and the oil return reservoir A return flow path for returning the lubricating oil in the oil return reservoir to the lubricating oil chamber is formed between the lubricating oil chamber in which the differential ring gear is disposed, and the outlet position of the oil return reservoir is at the outlet. There is provided a second channel cross-sectional area changing means capable of changing the channel cross-sectional area of the channel at the position, and the second channel cross-sectional area changing means depends on the temperature of the lubricating oil in the differential carrier. The differential is characterized in that the lower the lubricating oil temperature, the narrower the channel cross-sectional area. Lubrication structure Le device. 請求項３に記載のデファレンシャル装置の潤滑構造であって、
前記リターン流路はデファレンシャルキャリアの最下方位置に形成されていることを特徴とするデファレンシャル装置の潤滑構造。
A lubricating structure for a differential device according to claim 3,
The differential structure for lubricating a differential device, wherein the return flow path is formed at a lowermost position of the differential carrier.
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