JP2010007699A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動軸とデフケースの支持部との摺動部に確実に潤滑油を供給することができるデファレンシャル装置を提供する。
【解決手段】潤滑油が封入されたキャリア２に回転可能に収容されリングギヤ４が固定されたデフケース３と、このデフケース３に相対回転可能に収容された一対のサイドギヤ５，７と、この一対のサイドギヤ５，７と噛み合うピニオン９と、一対のサイドギヤ５，７に連結された駆動軸とを備えてたデファレンシャル装置１おいて、デフケース３に、軸方向の両端側に駆動軸が挿通される中空状の挿通部１３，１５を設け、この挿通部１３，１５の内周に、駆動軸と摺動して支持する摺動支持部１７，１９を設け、挿通部１３，１５に、摺動支持部１７，１９と挿通部１３，１５の外周側とを連通してデフケース３の回転によってリングギヤ４に掻き上げられた潤滑油が供給される供給路２１，２３を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。

従来、デファレンシャル装置としては、平行軸型のデファレンシャル装置やベベルギヤ式のデファレンシャル装置が知られている。このようなデファレンシャル装置では、デフケースに一体回転可能に固定されたリングギヤが掻き上げる潤滑油をデフケースの内部に導入するために様々な提案がなされている（例えば、特許文献１〜３参照）。

例えば、特許文献１のデファレンシャル装置では、デフケースの外周にリングギヤが掻き上げた潤滑油を集めるための凹部を設け、この凹部とデフケースの内部とを連通する貫通孔を設けることにより、デフケースの内部に潤滑油を導入させ易くしている。また、特許文献２のデファレンシャル装置では、特許文献１の構成に加えて、デフケースの回転によって凹部に集めた潤滑がデフケースの外方に飛び散らないように潤滑油受止め用リブを設け、デフケースの回転時でも十分にデフケースの内部に潤滑油を導入できるようにしている。

しかしながら、上記特許文献１，２のデファレンシャル装置では、デフケースの内部に収容された差動ギヤ組のギヤ噛み合い部やデフケースと差動ギヤ組との摺動部に潤滑油を供給することはできるが、デフケースに挿通されて差動ギヤ組に連結される駆動軸とこの駆動軸を支持するデフケースの支持部との摺動部に十分に潤滑油を供給することができなかった。

そこで、特許文献３のデファレンシャル装置では、駆動軸とデフケースの支持部との摺動部の軸方向外側に流路を設け、この流路からデフケースの内部側に潤滑油を流入させて摺動部を潤滑させている。
特開平８−２７０７６４号公報 実開平５−８３５２６号公報 特開２００７−２３２１１８号公報

しかしながら、近年、デフケースを収容するキャリアに封入される潤滑油は、潤滑油による撹拌抵抗の低減、コスト低減などのために減少傾向にある。このため、上記特許文献３のように駆動軸とデフケースの支持部との摺動部の軸方向外側に流路を設けてしまうと、リングギヤからの距離が大きくなってしまい、リングギヤで掻き上げられた潤滑油が流路まで十分に到達することができない可能性があった。

そこで、この発明は、駆動軸とデフケースの支持部との摺動部に確実に潤滑油を供給することができるデファレンシャル装置の提供を目的としている。

請求項１記載の発明は、潤滑油が封入されたキャリアに回転可能に収容されリングギヤが固定されたデフケースと、このデフケースに相対回転可能に収容された一対のサイドギヤと、この一対のサイドギヤと噛み合い前記一対のサイドギヤの差動回転を許容すると共に前記デフケースの回転方向に前記デフケースと一体的に回転駆動されるピニオンと、前記デフケースに挿通され前記一対のサイドギヤに連結された駆動軸とを備えたデファレンシャル装置であって、前記デフケースは、軸方向の両端側に前記駆動軸が挿通される中空状の挿通部が設けられ、この挿通部の内周には、前記駆動軸と摺動して支持する摺動支持部が設けられ、前記挿通部には、前記摺動支持部と前記挿通部の外周側とを連通して前記デフケースの回転によって前記リングギヤに掻き上げられた前記潤滑油が供給される供給路が設けられていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のデファレンシャル装置であって、前記供給路は、前記挿通部の軸方向の前記デフケース内部側に設けられ、前記摺動支持部と前記駆動軸の外周の前記摺動支持部が位置する部分とのいずれか一方には、前記供給路から供給された前記潤滑油を軸方向の前記デフケースの外部側に導く案内路が設けられていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、前記挿通部には、軸方向の前記デフケース内部側に前記摺動支持部よりも内径が大きい大径部が設けられていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載のデファレンシャル装置であって、前記駆動軸には、前記摺動支持部よりも内径が小さい小径部が設けられ、この小径部と前記大径部との間に前記潤滑油を溜める潤滑油溜まりが設けられていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記デフケースの前記リングギヤが固定された固定部には、外径側から内径側に向けて漸次厚肉となるように傾斜された複数のリブが設けられ、前記供給路は、前記リブの内径側の端部近傍に位置されていることを特徴とする。

請求項１のデファレンシャル装置は、デフケースの駆動軸を挿通する挿通部の内周に駆動軸と摺動して支持する摺動支持部が設けられ、挿通部には摺動支持部と挿通部の外周側とを連通してデフケースの回転によってリングギヤに掻き上げられた潤滑油が供給される供給路が設けられているので、直接摺動支持部に潤滑油を供給することができる。

従って、駆動軸とデフケースの支持部との摺動部に確実に潤滑油を供給することができる。

請求項２のデファレンシャル装置は、供給路は挿通部の軸方向のデフケース内部側に設けられ、摺動支持部と駆動軸の外周の摺動支持部が位置する部分とのいずれか一方に供給路から供給された潤滑油を軸方向のデフケースの外部側に導く案内路が設けられているので、供給路から流入された潤滑油をデフケース内部の軸方向外側まで確実に供給することができる。

請求項３のデファレンシャル装置は、挿通部に軸方向のデフケース内部側に摺動支持部よりも内径が大きい大径部が設けられているので、供給路から流入された潤滑油を大径部へ流通させ易くすると共に、潤滑油に遠心ポンプ機能を持たせてデフケース内部に潤滑油を導入させ易くすることができる。

請求項４のデファレンシャル装置は、駆動軸に摺動支持部よりも内径が小さい小径部が設けられ、この小径部と大径部との間に潤滑油を溜める潤滑油溜まりが設けられているので、デフケース内部に導入された潤滑油が枯渇することを防止することができる。

請求項５のデファレンシャル装置は、デフケースのリングギヤが固定された固定部に外径側から内径側に向けて漸次厚肉となるように傾斜された複数のリブが設けられ、供給路がリブの内径側の近傍に位置されているので、リングギヤによって掻き上げられた潤滑油をリブを介して供給路に導入させ易くすることができる。

図１〜図７を用いて本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置について説明する。

本実施の形態のデファレンシャル装置１は、潤滑油が封入されたキャリア２と、このキャリア２に回転可能に収容されリングギヤ４が固定されたデフケース３と、このデフケース３に相対回転可能に収容された一対のサイドギヤ５，７と、この一対のサイドギヤ５，７と噛み合い一対のサイドギヤ５，７の差動回転を許容すると共にデフケース３の回転方向にデフケース３と一体的に回転駆動されるピニオン９と、デフケース３に挿通され一対のサイドギヤ５，７に連結された駆動軸１１（一方の駆動軸のみを図示するが、サイドギヤ７にも同様の駆動軸が連結される）とを備えている。そして、デフケース３は、軸方向の両端側に駆動軸１１が挿通される中空状の挿通部１３，１５が設けられ、この挿通部１３，１５の内周には、駆動軸１１と摺動して支持する摺動支持部１７，１９が設けられ、挿通部１３，１５には、摺動支持部１７，１９と挿通部１３，１５の外周側とを連通してデフケース３の回転によってリングギヤ４に掻き上げられた潤滑油が供給される供給路２１，２３が設けられている。

また、供給路２１，２３は、挿通部１３，１５の軸方向のデフケース３内部側の中間部に設けられ、駆動軸１１の外周の摺動支持部１７，１９が位置する部分には、供給路２１，２３から供給された潤滑油を軸方向のデフケース３の外部側に導く案内路としてのらせん溝２５が設けられている。

さらに、挿通部１３，１５には、軸方向のデフケース３内部側に摺動支持部１７，１９よりも内径が大きい大径部２７，２９が設けられている。また、大径部２７，２９は、摺動支持部１７，１９に連通する供給路２１，２３よりも軸方向に内部側の位置に設けられている。

また、駆動軸１１には、摺動支持部１７，１９よりも内径が小さい小径部３１が設けられ、この小径部３１と大径部２７，２９との間に潤滑油を溜める潤滑油溜まり３３が設けられている。

さらに、デフケース３のリングギヤ４が固定された固定部としてのフランジ部３５には、外径側から内径側に向けて漸次厚肉となるように傾斜された複数のリブ３７が設けられ、供給路２１は、リブ３７の内径側の端部近傍に設けられ、本実施例においてはリブ３７の内径側先端に位置されている。

図１〜図７に示すように、デフケース３は、ケース本体３９とカバー部材４１とを備えている。ケース本体３９とカバー部材４１には、軸方向の両端側に駆動軸１１が挿通される中空状の挿通部１３，１５が設けられている。この挿通部１３，１５の外周がベアリング（不図示）に支持されることにより、デフケース３が潤滑油が封入されたキャリア２に回転可能に収容支持されている。また、ケース本体３９とカバー部材４１には、フランジ部３５が形成され、このフランジ部３５にリングギヤ４が固定されると共にボルト４３によってケース本体３９とカバー部材４１とが一体的に固定されている。このデフケース３には、ピニオンシャフト４５と、ピニオン９と、一対のサイドギヤ５，７とが収容され、駆動軸１１が挿通されて一対のサイドギヤ５，７に連結されている。

ピニオンシャフト４５は、端部をデフケース３に係合してピン４７で抜け止めされ、デフケース３と一体に回転駆動されて支承するピニオン９が公転される。ピニオン９は、一対のサイドギヤ５，７に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ５，７に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト４５に自転可能に支承されている。また、ピニオン９とデフケース３との間には、球面ワッシャ４９が配置されている。

一対のサイドギヤ５，７は、ボス部５１，５３の外周でデフケース３に相対回転可能に支持されている。また、ボス部５１，５３の内周には、駆動軸１１が一対のサイドギヤ５，７と一体回転可能にスプライン連結されている。また、一対のサイドギヤ５，７の背面側とデフケース３との間には、スラストワッシャ５５，５７が配置されている。

駆動軸１１は、デフケース３の挿通部１３，１５の内周に挿通され、挿通部１３，１５の摺動支持部１７，１９に摺動して支持されると共に、軸方向一端側が一対のサイドギヤ５，７に連結されている。また、駆動軸１１の軸方向他端側には、挿通部１３，１５の軸方向端面と当接し、左右の車輪に連結された軸部材（不図示）が等速ジョイントなどを介してボルト固定される固定部５９が一体的に設けられている。

このような駆動軸１１では、駆動軸１１の固定部５９が挿通部１３，１５の軸方向端面と当接しているため、この部分から潤滑油をデフケース３の内部に導入することが難しく、摺動支持部１７，１９を十分に潤滑させることが困難であった。また、挿通部１３，１５の軸方向端部に潤滑油の供給路を設けることも考えられるが、上述したように潤滑油が減少傾向にあるため、軸方向端部の供給路に潤滑油を導入させることが困難であった。そこで、デファレンシャル装置１では、デフケース３の摺動支持部１７，１９に確実に潤滑油を供給できるようにされている。

デフケース３の挿通部１３，１５には、摺動支持部１７，１９と挿通部１３，１５の外周側とを連通する供給路２１，２３が設けられている。この供給路２１，２３には、デフケース３の回転によってリングギヤ４に掻き上げられた潤滑油が供給される。また、駆動軸１１の摺動支持部１７，１９が位置する部分には、２条ねじ形状のらせん溝２５が設けられている。このらせん溝２５は、供給路２１，２３から供給された潤滑油を軸方向のデフケース３の外部側に導くように設けられている。また、挿通部１３，１５の軸方向のデフケース３内部側には、摺動支持部１７，１９よりも内径が大きい大径部２７，２９が設けられている。さらに、駆動軸１１には、摺動支持部１７，１９よりも内径が小さい小径部３１が設けられている。この駆動軸１１の小径部３１と挿通部１３の大径部２７との間には、潤滑油を溜める潤滑油溜まり３３が設けられている。なお、挿通部１５に挿通される駆動軸１１の小径部３１と挿通部１５の大径部２９との間にも、潤滑油溜まりが同様に設けられている。

ここで、摺動支持部１７，１９の内径ＤＨ１と駆動軸１１の外径ＤＳ１とをほぼ同等に設定することで、駆動軸１１の外径を挿通部１３，１５の内径で支持することができる。また、摺動支持部１７，１９の内径ＤＨ１よりも大径部２７，２９の内径ＤＨ２を大きくすることで、挿通部１３，１５の内径を拡大して潤滑油の流通を良くさせ、潤滑油に遠心ポンプ機能を持たせることができる。また、摺動支持部１７，１９の内径ＤＨ１よりも駆動軸１１の小径部３１の外径ＤＳ２を小さくすることで、大径部２７，２９の内径ＤＨ２と小径部３１の外径ＤＳ２との間に環状空間を形成し、潤滑油溜まり３３を設けることができる。

また、デフケース３のフランジ部３５の外周には、周方向等間隔に複数のリブ３７が設けられている。また、リブ３７は、外径側から内径側に向けて漸次軸方向厚肉となるように傾斜されており、供給路２１はリブ３７の内径側の先端に位置されている。このリブ３７は、デフケース３の強度を向上させると共に、リブ３７を介してリングギヤ４によって掻き上げられた潤滑油を供給路２１に導入させることができる。また、内径側のリブ３７間には、デフケース３の内部と外部とを貫通する複数の孔部６１が設けられている。この孔部６１をリブ３７間に設けることにより、リブ３７間に溜まる潤滑油をデフケース３に導入させ易くすることができ、ギヤ噛み合い部やデフケース３内部の摺動部を確実に潤滑させることができる。また、デフケース３には、潤滑油がデフケース３の内部と外部とを流通する複数の流通部６３が設けられている。

このようなデファレンシャル装置１では、デフケース３の駆動軸１１を挿通する挿通部１３，１５の内周に駆動軸１１と摺動して支持する摺動支持部１７，１９が設けられ、挿通部１３，１５には摺動支持部１７，１９と挿通部１３，１５の外周側とを連通してデフケース３の回転によってリングギヤ４に掻き上げられた潤滑油が供給される供給路２１，２３が設けられているので、直接摺動支持部１７，１９に潤滑油を供給することができる。

従って、駆動軸１１とデフケース３の支持部との摺動部に確実に潤滑油を供給することができる。

また、供給路２１，２３は挿通部１３，１５の軸方向のデフケース３内部側に設けられ、駆動軸１１の外周の摺動支持部１７，１９が位置する部分に供給路２１，２３から供給された潤滑油を軸方向のデフケース３の外部側に導くらせん溝２５が設けられているので、供給路２１，２３から流入された潤滑油をデフケース３内部の軸方向外側まで確実に供給することができる。

さらに、挿通部１３，１５に軸方向のデフケース３内部側に摺動支持部１７，１９よりも内径が大きい大径部２７，２９が設けられているので、供給路２１，２３から流入された潤滑油を大径部２７，２９へ流通させ易くすると共に、潤滑油に遠心ポンプ機能を持たせてデフケース３内部に潤滑油を導入させ易くすることができる。

また、駆動軸１１に摺動支持部１７，１９よりも内径が小さい小径部３１が設けられ、この小径部３１と大径部２７，２９との間に潤滑油を溜める潤滑油溜まり３３が設けられているので、デフケース３内部に導入された潤滑油が枯渇することを防止することができる。

さらに、デフケース３のリングギヤ４が固定されたフランジ部３５に外径側から内径側に向けて漸次厚肉となるように傾斜された複数のリブ３７が設けられ、供給路２１がリブ３７の内径側の先端に位置されているので、リングギヤ４によって掻き上げられた潤滑油をリブ３７を介して供給路２１に導入させ易くすることができる。

なお、本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置では、駆動軸に案内路としてのらせん溝が設けられているが、デフケースの挿通部の摺動支持部にらせん溝を設けてもよい。また、案内路は、らせん溝に限らず、摺動支持部に供給路からの潤滑油を導ける形状であればどのような構成であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置では、ベベルギヤ式のデファレンシャル装置としているが、平行軸型のデファレンシャル装置においても、キャリア、インターナルギヤ、ピニオン、サンギヤなどの構成を備えたプラネタリーギヤ型のデファレンシャル装置においても、本発明の構成を適用することができる。

本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置の図３におけるＸ−Ｐ−Ｚ−Ｘ断面図である。 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置の要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置の左側面図である。 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置の右側面図である。 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のケース本体の図３のＸ−Ｐ−Ｘ断面図である。 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のケース本体の図４のＰ−Ｙ断面図である。 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のカバー部材の図３のＰ−Ｚ断面図である。

符号の説明

１…デファレンシャル装置
２…キャリア
３…デフケース
４…リングギヤ
５，７…一対のサイドギヤ
９…ピニオン
１１…駆動軸
１３，１５…挿通部
１７，１９…摺動支持部
２１，２３…供給路
２５…らせん溝（案内路）
２７，２９…大径部
３１…小径部
３３…潤滑油溜まり
３５…フランジ部（固定部）
３７…リブ

Claims (5)

1. 潤滑油が封入されたキャリアに回転可能に収容されリングギヤが固定されたデフケースと、このデフケースに相対回転可能に収容された一対のサイドギヤと、この一対のサイドギヤと噛み合い前記一対のサイドギヤの差動回転を許容すると共に前記デフケースの回転方向に前記デフケースと一体的に回転駆動されるピニオンと、前記デフケースに挿通され前記一対のサイドギヤに連結された駆動軸とを備えたデファレンシャル装置であって、
   前記デフケースは、軸方向の両端側に前記駆動軸が挿通される中空状の挿通部が設けられ、この挿通部の内周には、前記駆動軸と摺動して支持する摺動支持部が設けられ、前記挿通部には、前記摺動支持部と前記挿通部の外周側とを連通して前記デフケースの回転によって前記リングギヤに掻き上げられた前記潤滑油が供給される供給路が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。
2. 請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
   前記供給路は、前記挿通部の軸方向の前記デフケース内部側に設けられ、前記摺動支持部と前記駆動軸の外周の前記摺動支持部が位置する部分とのいずれか一方には、前記供給路から供給された前記潤滑油を軸方向の前記デフケースの外部側に導く案内路が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。
3. 請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、
   前記挿通部には、軸方向の前記デフケース内部側に前記摺動支持部よりも内径が大きい大径部が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。
4. 請求項３記載のデファレンシャル装置であって、
   前記駆動軸には、前記摺動支持部よりも内径が小さい小径部が設けられ、この小径部と前記大径部との間に前記潤滑油を溜める潤滑油溜まりが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。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
   前記デフケースの前記リングギヤが固定された固定部には、外径側から内径側に向けて漸次厚肉となるように傾斜された複数のリブが設けられ、前記供給路は、前記リブの内径側の端部近傍に位置されていることを特徴とするデファレンシャル装置。

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