JP3693566B2 - 差動装置の潤滑構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は差動装置の潤滑構造、特にデフキャリアのピニオン軸室に収容される軸受やオイルシールを潤滑するための構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車の後輪用差動装置として、デフキャリアと、このデフキャリアに装着されるデフカバーと、デフキャリアのピニオン軸室に軸受を介して支持され、一端部にピニオンギヤを有するピニオン軸と、デフキャリアのベアリング支持部に軸支されるデフケースと、ピニオンギヤに噛み合い、デフケースに取り付けられたリングギヤとを備えたものがある。
【0003】
このような差動装置では、ピニオン軸を支持する軸受やオイルシールの潤滑を行うため、特開2000−104808号公報のように、デフキャリアとデフカバーとの間の空間に溜められたオイルをリングギヤでかき上げてピニオン軸室へ導入するようにしたものが知られている。この差動装置には、ダイキャスト製のデフキャリアが用いられており、デフキャリアの内側面に、リングギヤでかき上げられたオイルを受けるオイル導入室を設け、オイル導入室の下端部に、オイル導入室からピニオン軸室へ向けて貫通し、ピニオン軸室の頂部に開口する上下方向のオイル穴を設けた構造となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構造のオイル導入室は、ピニオン軸室の上部に設けられているので、オイル導入室の上下方向の開口寸法が小さく、リングギヤでかき上げられたオイルがオイル導入室に必ずしも円滑に入らない。また、デフキャリアがダイキャスト製であるため、オイル導入室に型抜き勾配が必要となり、オイル導入室に一旦入った入ったオイルが、オイル穴に入らずにリングギヤを収容したギヤ室側へ戻ってしまうという問題がある。ダイキャストの場合、アンダーカットができず、オイル戻り防止壁を作ることができないので、ピニオン軸室へ供給されるオイル量がどうしても少なくなる。
【0005】
一方、中子による鋳造法によりピニオン軸室へのオイル穴を大きくした構造のデフキャリアを製作し、このデフキャリアを用いた差動装置も提案されている(実開平5−94563号公報,特開平11−48805号公報)。
しかし、鋳造法で製作したデフキャリアの場合、鋳鉄を用いる関係で重量が大きくなるとともに、中子を使用するため、工数が増加するとともに、コスト上昇を招くという欠点がある。また、オイル穴をあまり大きくし過ぎると、ピニオン軸を支持している支持部の剛性を低下させる問題がある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、ダイキャスト製のデフキャリアを用いても、リングギヤでかき上げられたオイルの流れを利用して、ピニオン軸室へ十分な量のオイルを供給できる差動装置の潤滑構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、デフキャリアと、このデフキャリアに装着されるデフカバーと、デフキャリアのピニオン軸室に軸受を介して支持され、一端部にピニオンギヤを有するピニオン軸と、デフキャリアのベアリング支持部に軸支されるデフケースと、ピニオンギヤに噛み合い、デフケースに取り付けられたリングギヤとを備え、上記デフキャリアとデフカバーとの間の空間に溜められたオイルをリングギヤでかき上げてピニオン軸室へ導入するようにした差動装置において、上記デフキャリアの内側面であって、ピニオン軸室からリングギヤ側へオフセットした位置に、リングギヤでかき上げられたオイルを受けるオイル導入室を設け、上記オイル導入室の下端部をピニオン軸室の頂部より下方まで延設するとともに、上記オイル導入室の下端部に、オイル導入室からピニオン軸室へ向けて貫通する斜めのオイル穴を設け、上記オイル導入室の内側面をオイル導入室に入ったオイルが上記オイル穴に向けて集まるように傾斜させたことを特徴とする差動装置の潤滑構造を提供する。
【0008】
デフキャリアとデフカバーとの間の空間に溜められたオイルはリングギヤでかき上げられ、その遠心力によってオイル導入室に入る。オイル導入室に入ったオイルは、重力によってオイル導入室の内側面の傾斜部に沿って下方へ流れ、下端部に設けられたオイル穴へ至る。オイル導入室はピニオン軸室から横方向にオフセットしており、オイル導入室の下端部はピニオン軸室の頂部より下方まで延設されているので、オイル導入室の上下方向の落差を大きくとることができる。そして、オイル穴はピニオン軸室に向かって貫通する斜めの穴であるから、オイルはオイル導入室の内面を勢いよく流れてオイル穴へ入り、ピニオン軸室へと供給される。また、オイル導入室の上下方向の寸法を大きくとることができるので、リングギヤでかき上げられたオイルを効率よくオイル導入室へ受け入れることができる。
デフキャリアがダイキャスト製である場合には、型抜き勾配のために、オイル導入室から入ったオイルがリングギヤを収容したギヤ室側へ戻ってしまう現象がある。しかし、本発明のようにオイル導入室の上下方向の寸法を大きくとるとともに、オイル導入室の内側面の傾斜により、オイルの流れを利用してオイル穴へオイルを供給するため、ギヤ室側への戻り量を少なくでき、ピニオン軸室へ十分な量のオイルを供給することができる。
【0009】
請求項2のように、オイル導入室の下端部に、上記オイル穴の外側開口部の近傍で下端となるように、上記オイル穴に向かって下方へ傾斜する傾斜面を設け、オイル穴の方向を上記傾斜面とほぼ平行とするのが望ましい。
オイル導入室の内側面にそって流れたオイルを、その下端部の傾斜面で受け、オイルの流れの方向を変えて、オイル穴方向へ流す。オイル穴の方向が下端部の傾斜面とほぼ平行であるから、傾斜面にそって流れるオイルが抵抗なくオイル穴に入る。そのため、できるだけ多量のオイルをピニオン軸室へ導くことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1,図2は本発明にかかる差動装置の一例を示す。この差動装置は、例えば4輪駆動車の後輪用差動装置(リヤデフ)の例である。
この差動装置は、アルミダイキャストによって形成されたデフキャリア1、デフキャリア1の開口部に装着される板金製のデフカバー2、デフキャリア1に形成されたピニオン軸室3に軸受4,5を介して回転自在に支持されたピニオン軸6、デフキャリア1に一体に形成された一対のベアリング支持部7にベアリング8を介して回転自在に軸支されたデフケース9などを備えている。
【0011】
ピニオン軸6の一端部には、図示しないプロペラシャフトと連結されるフランジ10がナット11によって締結され、他端部にはハイポイドギヤよりなるピニオンギヤ12が一体に形成されている。なお、フランジ10とピニオン軸室3との間には、オイル漏れを防止するためのオイルシール13が設けられている。
【0012】
上記ピニオンギヤ12は、デフケース9にボルト14によって固定されたリングギヤ15と噛み合っている。デフケース9の内部には、直交方向にデフピニオン軸16が保持され、このデフピニオン軸16にデフピニオン17が軸支されている。デフピニオン17には、一対のサイドギヤ18が噛み合っており、これらサイドギヤ18はデフケース8に挿通された一対の車軸19と一体回転可能に結合されている。
【0013】
次に、上記デフキャリア1の具体的構造を、図3〜図7を参照して説明する。
デフキャリア1の内側面であって、ピニオン軸室3の軸心からリングギヤ15側へオフセットした位置には、デフキャリア1とデフカバー2とで囲まれたギヤ室20側へ開口するオイル導入室21が設けられている。このオイル導入室21は、リングギヤ15でかき上げられたオイルを受け入れるように、図5に示すように、リングギヤ15の外周部と対向する位置に形成されている。
【0014】
オイル導入室21の下端部は、ピニオン軸室3の頂部より下方まで延設されており、この下端部に、オイル導入室21からピニオン軸室3へ向けてピニオン軸室3の周壁部22を貫通する斜めのオイル穴23が設けられている。この実施例では、オイル穴23はピニオン軸室3の軸心に向かって傾斜している。オイル穴23は、図6に示すように、オイル導入室21の外壁部24からピニオン軸室3の周壁部22を貫通するようにキリ穴加工により形成され、このキリ穴の外側開口部25はプラグ26によって封止される。
【0015】
オイル導入室21の下端部には、オイル穴23の外側開口部の近傍で下端となるように、オイル穴23に向かって下方へ傾斜する傾斜面21a(図5参照)が設けられている。オイル穴23の方向は上記傾斜面21aとほぼ平行となっている。オイル導入室21の上部内側面には、前方に向かって漸次下方へ傾斜する傾斜面21bが設けられている。また、オイル導入室21の最奥部の内側面21c(図6参照)はほぼ垂直面となっており、オイル穴23はこの最奥部内側面21cの近傍に形成されている。
【0016】
上記のようにリングギヤ15でかき上げられたオイルが、オイル導入室21へ入り、その傾斜面21b,21aに沿ってオイル穴23へ送り込まれる。このとき、オイル導入室21の下端部は、ピニオン軸室3の頂部より下方位置にまで延設されているので、オイル導入室21の上下方向の寸法Hを大きくとることができ(図5参照)、オイル導入室21に入るオイルの量を増やすことができる。また、オイル導入室21の落差Hも大きくなるので、オイル導入室21の内側面にそって流れるオイルの流動を利用して、勢いよくオイル穴23へ送り込むことができる。
【0017】
デフキャリア1はダイキャスト製であるため、型抜き勾配のために、オイル導入室21に入ったオイルがギヤ室20側へ戻ってしまう現象があるが、上記のように落差Hと傾斜面21a,21bとによるオイルの流動を利用してオイル穴23へオイルを送り込むので、ピニオン軸室3へ十分な量のオイルを供給することができる。
【0018】
特に、オイル導入室21の下面が傾斜面21aであり、しかもこの傾斜面21aとオイル穴23とがほぼ平行であるため、傾斜面21aに沿って流れたオイルは抵抗なくオイル穴23に入ることができる。そのため、ピニオン軸室3へ十分な量のオイルを供給することができ、軸受4,5およびオイルシール13を効率良く潤滑できる。
【0019】
ピニオン軸室3の軸受40とオイルシール13との間には、ピニオン軸室3に入ったオイルをギヤ室20へ還流させるための戻し穴27(図7参照)が形成されている。これにより、ギヤ室20〜オイル導入室21〜オイル穴23〜ピニオン軸室3〜戻し穴27〜ギヤ室20というオイルの循環経路が形成される。そのため、ピニオン軸室3内のオイルを常時循環させることができる。
【0020】
本発明の差動装置は、リヤデフに限らず、フロントデフにも適用できることは勿論である。
また、デフキャリアの形状、特にオイル導入室の形状は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、オイル導入室21の下面の形状は、実施例のような傾斜面21aである必要はなく、オイル導入室21の内側面をオイル穴23に向かってオイルが集まるように傾斜させれば、オイル導入室の下面がほぼ水平であってもよい。
【0021】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項1に係る発明によれば、デフキャリアの内側面であって、ピニオン軸室からリングギヤ側へオフセットした位置に、リングギヤでかき上げられたオイルを受けるオイル導入室を設け、オイル導入室の下端部をピニオン軸室の頂部より下方まで延設するとともに、オイル導入室の下端部に、オイル導入室からピニオン軸室へ向けて貫通する斜めのオイル穴を設け、オイル導入室の内側面をオイル導入室に入ったオイルがオイル穴に向けて集まるように傾斜させたので、ダイキャスト製のデフキャリアを用いても、リングギヤでかき上げられたオイルの流れを利用して、ピニオン軸室へ十分な量のオイルを供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる差動装置の一例の断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1に示す差動装置のデフキャリアの平面図である。
【図4】図3のB−B線断面図である。
【図5】図3のデフキャリアの右側面図である。
【図6】図5のC−C線断面図である。
【図7】図5のD−D線断面図である。
【符号の説明】
1 デフキャリア
2 デフカバー
3 ピニオン軸室
4,5 軸受
6 ピニオン軸
7 ベアリング支持部
9 デフケース
12 ピニオンギヤ
13 オイルシール
15 リングギヤ
21 オイル導入室
23 オイル穴
21a,21b 傾斜面
Claims (2)
- デフキャリアと、このデフキャリアに装着されるデフカバーと、デフキャリアのピニオン軸室に軸受を介して支持され、一端部にピニオンギヤを有するピニオン軸と、デフキャリアのベアリング支持部に軸支されるデフケースと、ピニオンギヤに噛み合い、デフケースに取り付けられたリングギヤとを備え、上記デフキャリアとデフカバーとの間の空間に溜められたオイルをリングギヤでかき上げてピニオン軸室へ導入するようにした差動装置において、
上記デフキャリアの内側面であって、ピニオン軸室からリングギヤ側へオフセットした位置に、リングギヤでかき上げられたオイルを受けるオイル導入室を設け、
上記オイル導入室の下端部をピニオン軸室の頂部より下方まで延設するとともに、
上記オイル導入室の下端部に、オイル導入室からピニオン軸室へ向けて貫通する斜めのオイル穴を設け、
上記オイル導入室の内側面をオイル導入室に入ったオイルが上記オイル穴に向けて集まるように傾斜させたことを特徴とする差動装置の潤滑構造。 - 上記オイル導入室の下端部に、上記オイル穴の外側開口部の近傍で下端となるように、上記オイル穴に向かって下方へ傾斜する傾斜面を設け、
上記オイル穴の方向を上記傾斜面とほぼ平行としたことを特徴とする請求項1に記載の差動装置の潤滑構造。
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