JP3547815B2 - デファレンシャル装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、車両に用いられるデファレンシャル装置に関し、特にその潤滑構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の平行軸型のデファレンシャル装置として、例えば図3に示す装置が米国特許5,244,440号に開示されている。このデファレンシャル装置101では、図示のように、対のヘリカルピニオンギヤ103,105同士の噛合い部は一対のヘリカルサイドギヤ107,109の軸方向外側に設けられている。ピニオンギヤ同士の噛合い部を一対のヘリカルサイドギヤの軸方向外側に設けたこのようなタイプのデファレンシャル装置では、ピニオンギヤの支持を確実にしたり、小型軽量化を図ったり、ピニオンギヤ103,105同士、また各ギヤとケース111,112,113との間の摩擦力を有効に使って差動制限特性をよりスムーズにしたり、より大きな差動制限力を得たりすることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このデファレンシャル装置101では、ギヤ間やそれぞれのギヤとケースとの摺動により差動制限力を得ているために、摺動部の潤滑が不十分であるとギヤの焼付きやピッチング等の問題が発生していた。特にピニオンギヤ103,105にスラスト力がかかり摺動面が密着するピニオンギヤ端面とケース内壁111a,113aとの摺動部での油切れによる焼付きの問題が大きかった。
【0004】
このような問題を解決する目的で、図4に示すような、ピニオンギヤ噛合い部のデフケース外周に径方向の油孔を設けたものが米国特許5,310,389号に開示されている。このデファレンシャル装置201では、油孔203,205によりピニオンギヤ同士の噛合い部に直接潤滑油を導入できるが、孔203,205がデフケース207の外周にあるため、車両走行中にはデフケース207の回転によりキャリヤ(図示せず)内の油面が低下し十分な潤滑油の導入が期待できない。したがって上述のピニオンギヤ端部209,211における油切れの問題が解消されない。
【0005】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、ピニオンギヤの噛合い部、摺動部への潤滑油の導入を十分に行える構造を備えたデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、エンジンの駆動力を受けて回転するデフケースと、該デフケース内に回転自在に配置された一対のヘリカルサイドギヤと、該サイドギヤ外周に沿ってデフケースに複数対設けられケースの回転軸に平行に延びる対の収納孔と、該収納孔にそれぞれ摺動回転自在に収納され、前記サイドギヤとそれぞれ別に噛み合うと共に、前記サイドギヤよりもデフケースの軸方向外側で互いに噛み合う対のヘリカルピニオンギヤとからなるデファレンシャル装置において、前記ピニオンギヤの軸方向端面と対向する前記デフケースの側壁に、前記ピニオンギヤと前記対の収納孔の内壁との間で形成される空間と前記デフケース外部とを連通する孔を少なくとも該孔に前記ヘリカルピニオンギヤ同士の端面側の噛合い部が位置するように設けたことを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、エンジンの駆動力を受けて回転するデフケースと、該デフケース内に回転自在に配置された一対のヘリカルサイドギヤと、該サイドギヤ外周に沿ってデフケースに複数対設けられケースの回転軸に平行に延びる対の収納孔と、該収納孔にそれぞれ摺動回転自在に収納され、前記サイドギヤとそれぞれ別に噛合うと共に、前記サイドギヤよりもデフケースの軸方向外側で互いに噛合う対のヘリカルピニオンギヤとからなるデファレンシャル装置において、前記ピニオンギヤの軸方向端面と対向する前記デフケースの側壁に、前記対の収納孔と それぞれ連通すると共に、前記ピニオンギヤ同士の噛合い部を中心位置とする孔を設け、対の収納孔にそれぞれ収納されたピニオンギヤ同士の噛合部と前記デフケース外部とを連通させたことを特徴とする。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2記載のデファレンシャル装置であって、前記孔が、前記デフケースの回転方向に対して対称位置に複数個形成されていることを特徴とする。
【0009】
請求項4の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置でって、前記デフケースの外径側に、前記孔からデフケース内に導入された潤滑油がデフケースの外部へ排出される孔を有していることを特徴とする。
【0010】
【作用】
請求項1の発明によれば、少なくともヘリカルピニオンギヤ同士の端面側の噛合い部が位置する孔を設けたことにより、この孔からデフケースの側壁周辺に滞留した潤滑油や、飛散した潤滑油が十分にデフケース内に導入され、特に、ピニオンギヤ同士の噛合い部、摺動部を潤滑する。
【0011】
請求項2の発明によれば、ピニオンギヤ同士の噛合い部を中心位置とする孔を設けて、ピニオンギヤ同士の噛合部とデフケース外部とを連通させたことにより、潤滑油を効率良くピニオンギヤ同士の噛合部に導入することができる。
【0012】
請求項3の発明によれば、孔をデフケースの回転方向に対して対称位置に複数個設けることにより、デフケース内に導入される潤滑油をデフケース内により多く導入することができる。
【0013】
請求項4の発明によれば、デフケースの外径側にデフケース内の潤滑油が排出される孔を設けたことにより、ピニオンギヤと対の収納孔の内壁との間で形成される空間とデフケース外部とを連通する孔からデフケース内に導入された潤滑油がデフケースの外径側に設けた孔から、遠心ポンプ作用やヘリカルピニオンギヤの自転により潤滑油を引き込もうとするスクリューポンピング作用によって排出される。
【0014】
【実施例】
本発明の一実施例を図1、図2により説明する。図1は一実施例のデファレンシャル装置の断面図であり、上半部と下半部はそれぞれ一方のピニオンギヤを含む断面図で、これに油孔を示す断面図を組合わせて合成した図である。図2は図1のB矢視図である。
【0015】
デファレンシャル装置1は前記従来例と同様に平行軸型であり、油溜りを備えた図示しないデフキャリヤ内に回転自在にベアリング支持され、装置1全体が油浴潤滑されている。
【0016】
図1に示すように、デフケース3はケース本体5とカバー7とを図示しないボルトで固定して構成され、デフケース3の内部には左右のヘリカルサイドギヤ11,13がそのハブ11a,13a部にて回転自在に支持されている。サイドギヤ11,13同士の間にはスラストブロック15を備え、図示しない左右のドライブシャフトの相互接近方向の移動を規制している。また、互いの間およびデフケース3との間にはワッシャ17,17,17が配設されている。そして、サイドギヤ11,13はハブ11a,13a内周部にてそれぞれ図示しない左右の駆動軸にスプライン連結されている。
【0017】
ケース本体5にはその回転軸に平行に延びる長、短の対の収納孔23,25がサイドギヤ11,13外周に沿って周方向等間隔に4対形成され、これら対の収納孔23,25にはそれぞれ長、短のヘリカルピニオンギヤ27,29が摺動回転自在に収納されている。長いピニオンギヤ27はその右端ギヤ部27aが右のサイドギヤ13と噛合い、左のサイドギヤ11の左外側に配置された左端ギヤ部27bが短いピニオンギヤ29の左端ギヤ部29bと噛合い、両端のギヤ部27a,27b間を軸部27cが連結している。一方、短いピニオンギヤ29の右端ギヤ部29aは左のサイドギヤ11と噛合っている。こうして、ピニオンギヤ27,29同士はサイドギヤ11よりも軸方向外側で互いに噛合い、サイドギヤ11とサイドギヤ13とを連結している。そして、ピニオンギヤ27,29の各両端面は収納孔23,25の底面23a,25aとカバー7(側壁)の内側壁面7aとにより軸方向の移動を止められている。
【0018】
なお、ピニオンギヤ27,29同士の噛合い部の配置は、サイドギヤ13よりも外側あるいはサイドギヤ11,13の両外側で噛合うように設定してもよい。
【0019】
ケース本体5とカバー7には油孔31,33,35が設けられている。図2に示すように、カバー7に設けられた油孔31は、ピニオンギヤ27,29の端面に対向して4か所設けられ、その中心位置は収納孔23,25間を略2等分する点(ピニオンギヤ27,29同士の噛合い点Cの近傍)に設定されている。そして、油孔31の径はピニオンギヤ27,29外径の40〜95%に設定するのが望ましい。こうして油孔31によりピニオンギヤ27,29の噛合い部がデフケース3外部に連通されている。一方、長い収納孔23の右端側ではケース本体5の油孔33によりピニオンギヤ27の右端ギヤ部27aの歯溝部がデフケース3外部に連通されている。また、油孔35はケース本体5の外周に長いピニオンギヤ27の位置に対応して(図2参照)設けられている。なお、油孔31,33はそれぞれカバー7、ケース本体5の鋳造時に鋳抜きにより同時形成される。
【0020】
デフケース3を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギヤ27,29からサイドギヤ11,13を経て左右の駆動軸に分配され、両駆動軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ27,29の自転によりエンジンの駆動力は両駆動軸に差動分配される。
【0021】
このとき、ピニオンギヤ27,29はサイドギヤ11,13との噛合い反力により収納孔23,25に押付けられながら自転するので摺動部に摩擦抵抗が発生する。また、ヘリカルギヤの噛合いスラスト力によりピニオンギヤ27,29の両端面と収納孔23,25の底面23a,25aとの間およびカバー7の壁面7aとの間、さらにサイドギヤ11,13とワッシャ14との間に摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗より差動制限力が得られる。
【0022】
このとき、カバー7およびケース本体5に設けられた上記油孔31,33からは、油孔31から油孔33、35への遠心ポンプ作用やヘリカルギヤの自転により潤滑油を引き込もうとするスクリューポンピング作用も加わって十分な潤滑油がデフケース3内のピニオンギヤ27,29の噛合い部や端面の摺動部に導入される。なお、潤滑油導入量はデフケース3の回転方向がいずれの方向であっても確保される。
【0023】
こうして本実施例によれば、油孔31の中心位置をピニオンギヤ27,29の噛合い点近傍に設けたので、孔径を上述のように適宜設定することにより油孔31から十分な潤滑油がピニオンギヤ27,29の噛合い部や端面の摺動部に導入され、ピッチングや焼付きの恐れは解消される。また、油孔31,33は鋳抜きにて形成できるのでコストが低減される。なお、油孔31,33は機械加工にて形成することももちろん可能である。また、油孔31の径方向内側部31a(図2参照)は、デフケース3支持用の隣接するベアリングインナレース32の外側に形成されているので、ベアリングを取外す際のチャック溝として利用することも可能である。この場合、チャック溝形成加工工程を省略できるので加工工数を削減できる。
【0024】
なお、本実施例では油孔31をカバー7にのみ設けているが、ケース本体5側に設けてもよく、カバー7とケース本体5との両側(ピニオンギヤ27,29の両端)に設けてもよい。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1記載の発明によれば、少なくともヘリカルピニオンギヤ同士の端面側の噛合い部が位置する孔を設けたことにより、この孔からデフケースの側壁周辺に滞留した潤滑油や、飛散した潤滑油が十分にデフケース内に導入され、特に、ピニオンギヤ同士の噛合い部、摺動部を潤滑することができる。その結果、各ギヤのピッチングや焼き付けの恐れが解消される。
【0026】
請求項2の発明によれば、ピニオンギヤ同士の噛合い部を中心位置とする孔を設けて、ピニオンギヤ同士の噛合部とデフケース外部とを連通させたことにより、潤滑油を効率良くピニオンギヤ同士の噛合部に導入することができる。
【0027】
請求項3の発明によれば、孔をデフケースの回転方向に対して対称位置に複数個設けることにより、デフケース内に導入される潤滑油をデフケース内により多く導入することができる。
【0028】
請求項4の発明によれば、デフケースの外径側にデフケース内の潤滑油が排出される孔を設けたことにより、ピニオンギヤと対の収納孔の内壁との間で形成される空間とデフケース外部とを連通する孔からデフケース内に導入された潤滑油がデフケースの外径側に設けた孔から、遠心ポンプ作用やヘリカルピニオンギヤの自転により潤滑油を引き込もうとするスクリューポンピング作用によって排出することができ、ピニオンギヤ同士の噛合い部や端面の摺動部に十分な潤滑油を導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の複数の断面を組合せた断面図である。
【図2】図1のB矢視図である。
【図3】従来例の斜視図である。
【図4】他の従来例の断面図である。
【符号の説明】
3 デフケース
5 ケース本体
7 カバー(側壁)
11,13 サイドギヤ
23,25 収納孔
27,29 ピニオンギヤ
31,33,35 孔
C ピニオンギヤ同士の噛合い点
Claims (4)
- エンジンの駆動力を受けて回転するデフケースと、該デフケース内に回転自在に配置された一対のヘリカルサイドギヤと、該サイドギヤ外周に沿ってデフケースに複数対設けられケースの回転軸に平行に延びる対の収納孔と、該収納孔にそれぞれ摺動回転自在に収納され、前記サイドギヤとそれぞれ別に噛み合うと共に、前記サイドギヤよりもデフケースの軸方向外側で互いに噛み合う対のヘリカルピニオンギヤとからなるデファレンシャル装置において、前記ピニオンギヤの軸方向端面と対向する前記デフケースの側壁に、前記ピニオンギヤと前記対の収納孔の内壁との間で形成される空間と前記デフケース外部とを連通する孔を少なくとも該孔に前記ヘリカルピニオンギヤ同士の端面側の噛合い部が位置するように設けたことを特徴とするデファレンシャル装置。
- エンジンの駆動力を受けて回転するデフケースと、該デフケース内に回転自在に配置された一対のヘリカルサイドギヤと、該サイドギヤ外周に沿ってデフケースに複数対設けられケースの回転軸に平行に延びる対の収納孔と、該収納孔にそれぞれ摺動回転自在に収納され、前記サイドギヤとそれぞれ別に噛合うと共に、前記サイドギヤよりもデフケースの軸方向外側で互いに噛合う対のヘリカルピニオンギヤとからなるデファレンシャル装置において、前記ピニオンギヤの軸方向端面と対向する前記デフケースの側壁に、前記対の収納孔とそれぞれ連通すると共に、前記ピニオンギヤ同士の噛合い部を中心位置とする孔を設け、対の収納孔にそれぞれ収納されたピニオンギヤ同士の噛合部と前記デフケース外部とを連通させたことを特徴とするデファレンシャル装置。
- 請求項1又は請求項2記載のデファレンシャル装置であって、前記孔が、前記デフケースの回転方向に対して対称位置に複数個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。
- 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置でって、前記デフケースの外径側に、前記孔からデフケース内に導入された潤滑油がデフケースの外部へ排出される孔を有し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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Publication number | Publication date |
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