JP4501944B2 - デファレンシャル装置 - Google Patents

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Description

本発明は、デファレンシャルケース内に収容される一対のサイドギヤおよび一対のピニオンギヤを備えたデファレンシャル装置に関し、詳しくは、各ピニオンギヤを摺動自在に支持するピニオンシャフトとの摺動部に潤滑油を円滑に供給する対策に係る。
従来より、自動車等の車両には、旋回時に左右駆動輪間で回転差が生じるため、その回転差を吸収するためのデファレンシャル装置(差動装置)が備えられている。このデファレンシャル装置は、例えば特許文献1に示すように、デファレンシャルケース(以下、デフケースという)を有し、そのデフケースには、それぞれ対をなすサイドギヤおよびピニオンギヤが収容されている。また、デフケースにはサイドギヤおよびピニオンギヤを挿入するための一対の開口窓が形成されており、その開口窓から挿入されたサイドギヤおよびピニオンギヤがデフケース内で支持されている。具体的には、各サイドギヤが開口窓から挿入されてデフケース内の所望位置に配置されてから、ピニオンギヤがそれぞれ挿入されて各サイドギヤに噛合され、この状態で、各ピニオンギヤにピニオンシャフトが挿通されて、該ピニオンシャフトがデフケースに固定されている。
特開2004−90181号公報
ところで、旋回時に左右駆動輪間で回転差が生じると、各ピニオンギヤがそれぞれピニオンシャフトの軸回りに摺動することになる。その場合、ピニオンシャフトの各ピニオンギヤとの摺動面は、デフケースに設けられたファイナルリングギヤにより掻き上げられた潤滑油により潤滑されるようになっている。しかし、ピニオンシャフトの各ピニオンギヤとの摺動面がデフケース内に位置している上、このデフケース自体が回転しているため、ファイナルリングギヤにより掻き上げられた潤滑油をピニオンシャフトの各ピニオンギヤとの摺動面に導き難く、各ピニオンギヤはピニオンシャフトの摺動面に対しほぼ無潤滑に近い状態で摺動している。このため、左右駆動輪間で大きな回転差が生じると、ピニオンシャフトの摺動面が摩耗するおそれがある。
そこで、ドライブシャフト内に中空油路を形成し、デフケースが収容されるケーシングから供給された潤滑油をドライブシャフト内の中空油路を通してピニオンシャフトの外周面中央部位に導き、そのピニオンシャフトの外周面中央部位に導かれた潤滑油をデフケースの回転による遠心力で各ピニオンギヤとの摺動面まで送給するようにすることが考えられる。
しかしながら、上記提案のものでは、ケーシングからの潤滑油をドライブシャフト内の中空油路に導くに当たって、回転体(ドライブシャフト)と固定体(ケーシング)との間に強固なシール構造が必要となり、構造が非常に複雑なものとなる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構造でピニオンシャフトの各ピニオンギヤとの摺動面に潤滑油を確実に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ことにある。
上記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段としては、デフケース内に収容される一対のサイドギヤおよび一対のピニオンギヤを備えたデファレンシャル装置を前提とし、上記各ピニオンギヤを、上記デフケースに軸方向端部が固定されたピニオンシャフトに対しその軸回りに摺動自在に支持している。更に、上記ピニオンシャフトの軸方向両端部に、それぞれ内部を貫通する潤滑油路を設け、この各潤滑油路は、一端が、上記ピニオンシャフトの軸端角部のうち、上記デファレンシャルケースの回転方向の上流側となる軸端角部に開口されるとともに、他端が、上記ピニオンギヤとの摺動面に開口させており、且つ、上記デファレンシャルケースの上記ピニオンシャフトよりも回転方向上流側部位、およびそのデファレンシャルケースの回転方向上流側に対応するピニオンシャフトの軸端角部には、上記潤滑油路の一端をデファレンシャルケースの回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部がそれぞれ設けられている。そして、上記デフケースの下部を、該デフケースが収容されるケーシングの底部に貯留された潤滑油に浸漬させておき、上記デフケースの回転時に上記ケーシング底部の潤滑油を上記潤滑油路の一端から導入させて他端より上記ピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給している。
この特定事項により、ケーシングの底部に貯留された潤滑油は、その潤滑油に底部が浸漬しているデフケースの回転時に、デフケースの回転方向上流側に対応するピニオンシャフトの軸端角部においてデフケースの外方に開口する一端からすくい上げられて潤滑油路内に導入され、ピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に開口する潤滑油路の他端よりピニオンギヤとの摺動面に供給されている。これにより、回転するデフケース内にピニオンシャフトの各ピニオンギヤとの摺動面が位置していても、ピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に対し潤滑油が潤滑油路を介して円滑に供給される。このため、左右駆動輪間で大きな回転差が生じても、ピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給された潤滑油によって該ピニオンシャフトの摺動面が十分に潤滑され、ピニオンシャフトの摺動面の摩耗を効果的に防止することが可能となる。
しかも、ピニオンシャフトの軸方向両端部においてそれぞれ内部を貫通する潤滑油路を設けるだけで、デフケースの回転時に潤滑油路の一端からすくい上げられた潤滑油がピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に円滑に供給されることから、ケーシングからの潤滑油をドライブシャフト内の中空油路に導くに当たって強固なシール構造が必要であったもののようにピニオンシャフトの摺動面に対する潤滑油の供給構造が複雑なものとなることはなく、非常に簡単な供給構造にすることが可能となる。
また、上記目的を達成するため、本発明が講じたその他の解決手段としては、デフケース内に収容されて支持される一対のサイドギヤおよび一対のピニオンギヤを備えたデファレンシャル装置を同様に前提とし、上記各ピニオンギヤを、同様に、上記デフケースに軸方向端部が固定されたピニオンシャフトに対しその軸回りに摺動自在に支持している。更に、上記ピニオンシャフトの軸方向両端部に、それぞれ内部を貫通する潤滑油路を設け、この各潤滑油路は、一端が、上記ピニオンシャフトの軸端角部のうち、上記デファレンシャルケースの回転方向の上流側となる軸端角部に開口されるとともに、他端が、上記ピニオンギヤとの摺動面に開口させており、且つ、上記デファレンシャルケースの上記ピニオンシャフトよりも回転方向上流側部位、およびそのデファレンシャルケースの回転方向上流側に対応するピニオンシャフトの軸端角部には、上記潤滑油路の一端をデファレンシャルケースの回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部がそれぞれ設けられている。そして、上記デフケースが収容されるケーシングの底部に、上記デフケースの回転時に上記潤滑油路の一端に向けて潤滑油を噴射する潤滑油噴射手段を設けておき、上記潤滑油噴射手段により噴射された潤滑油を上記潤滑油路の一端から導入させて他端より上記ピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給している。
この特定事項により、ケーシングの底部に設けた潤滑油噴射手段により噴射された潤滑油は、デフケースの回転時に、デフケースの回転方向上流側に対応するピニオンシャフトの軸端角部においてデフケースの外方に開口する一端に向けて噴射され、その噴射された潤滑油が各潤滑油路の一端から導入されて他端よりピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給されている。これにより、回転するデフケース内にピニオンシャフトの各ピニオンギヤとの摺動面が位置していても、ピニオンシャフトの各ピニオンギヤとの摺動面に対し潤滑油が潤滑油路を介して円滑に供給される。このため、左右駆動輪間で大きな回転差が生じても、ピニオンシャフトの各ピニオンギヤとの摺動面に供給された潤滑油によって該ピニオンシャフトの摺動面が十分に潤滑され、ピニオンシャフトの摺動面の摩耗を効果的に防止することが可能となる。
しかも、ピニオンシャフトの軸方向両端部においてそれぞれ内部を貫通する潤滑油路を設けるとともに、潤滑油噴射手段を設けるだけで、ピニオンシャフトの摺動面が十分に潤滑されることから、ケーシングからの潤滑油をドライブシャフト内の中空油路に導くに当たって強固なシール構造が必要であったもののようにピニオンシャフトの摺動面に対する潤滑油の供給構造が複雑なものとなることはなく、非常に簡単な供給構造にすることが可能となる。
その上、デフケースの下部がケーシングの底部に貯留された潤滑油に浸漬していなくても、潤滑油噴射手段により噴射された潤滑油が各潤滑油路の一端から他端を経てピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に十分に供給されることから、あらゆるデファレンシャル装置にピニオンシャフトの摺動面に対する潤滑油の供給構造が適用され、潤滑油の供給構造の汎用性を図ることができる。
更に、本発明が講じた何れの解決手段あっても、上記デフケースの上記ピニオンシャフトよりも回転方向上流側部位、およびそのデフケースの回転方向上流側に対応するピニオンシャフトの軸端角部に、上記潤滑油路の一端をデフケースの回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部をそれぞれ設けているので、潤滑油路の一端に対し潤滑油が邪魔されることなく導入され易いものとなる。このため、デフケースの回転時、ケーシングの底部の潤滑油に対し潤滑油路の一端が潜った際に潤滑油がデフケースの回転方向から邪魔されることなく円滑に案内されて潤滑油路の一端より導入され易くなる。また、潤滑油噴射手段から噴射された潤滑油も邪魔されることなく広範囲から案内されて潤滑油路の一端より導入され易くなる。これにより、各潤滑油路内への潤滑油の導入が各切欠部によってより円滑に行えることになり、各潤滑油路の他端よりピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に潤滑油を供給する上で非常に有利なものとなる。
以上、要するに、ピニオンシャフトの軸方向両端部における各潤滑油路は、一端が、上記ピニオンシャフトの軸端角部のうち、上記デファレンシャルケースの回転方向の上流側となる軸端角部に開口されるとともに、他端をピニオンギヤとの摺動面に開口させ、且つ、上記デファレンシャルケースの上記ピニオンシャフトよりも回転方向上流側部位、およびそのデファレンシャルケースの回転方向上流側に対応するピニオンシャフトの軸端角部には、上記潤滑油路の一端をデファレンシャルケースの回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部をそれぞれ設けて、デフケースの下部をケーシング底部の潤滑油に浸漬させておくことで、デフケースの回転時にトランスミッションケース底部の潤滑油を各潤滑油路の一端から導入させて他端よりピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給している。これにより、デフケースの回転時にケーシング底部の潤滑油を潤滑油路の一端からすくい上げて潤滑油路内に導入し、潤滑油路の他端よりピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給でき、ピニオンシャフトの摺動面を十分に潤滑して、ピニオンシャフトの摺動面の摩耗を効果的に防止することができる。しかも、ピニオンシャフトの軸方向両端部の内部に潤滑油路を設けるだけで、デフケースの回転時に潤滑油をピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に円滑に供給でき、ピニオンシャフトの摺動面に対する潤滑油の供給構造を非常に簡単なものにすることができる。
これに対し、ピニオンシャフトの軸方向両端部における各潤滑油路の一端および他端を同様に開口させ、ケーシングの底部に潤滑油路の一端に向けて潤滑油を噴射する潤滑油噴射手段を設けることで、潤滑油噴射手段により噴射した潤滑油を潤滑油路の一端から導入させて他端よりピニオンギヤとの摺動面に供給している。これにより、デフケースの回転時に潤滑油噴射手段により潤滑油路の一端に向けて噴射した潤滑油を潤滑油路内に導入して、潤滑油路の他端よりピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給でき、ピニオンシャフトの摺動面を十分に潤滑して、ピニオンシャフトの摺動面の摩耗を効果的に防止することができる。しかも、ピニオンシャフトの軸方向両端部の内部に潤滑油路を設けるとともに、潤滑油噴射手段を設けるだけで、ピニオンシャフトの摺動面を十分に潤滑できことから、ピニオンシャフトの摺動面に対する潤滑油の供給構造を非常に簡単なものにすることができる。更に、デフケースの下部をケーシング底部の潤滑油に浸漬させる必要がなくなって、あらゆるデファレンシャル装置にピニオンシャフトの摺動面に対する潤滑油の供給構造を適用でき、潤滑油の供給構造の汎用性を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の実施例1に係るデファレンシャル装置を備えたFF(フロントエンジンフロントドライブ;エンジン前置き前輪駆動)形式のハイブリッド車のトランスアクスルを示すスケルトン図を示している。
この図1に示すように、トランスアクスル1は、3軸(後述するインプットシャフト2、カウンタシャフト72、フロントドライブシャフト96の3軸)構造のギヤトレーンで構成されている。また、このトランスアクスル1の側方(図1における右側)にはエンジンEが配設されており、このトランスアクスル1がエンジンEからの駆動力を受けるよう構成されている。このエンジンEとしては内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジン、メタノールエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができる。本実施形態では、エンジンEとしてガソリンエンジンを用いた場合について説明する。このエンジンEは、燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させることに伴うピストンの往復運動をクランクシャフトCの回転運動に変換することにより、このクランクシャフトCから動力を出力するようになっており、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置等を備えた公知の構成で成っている。上記クランクシャフトCは車両の幅方向に且つ水平に配置され、このクランクシャフトCの端部にはフライホイールE1が取り付けられている。
上記エンジンEの外壁には、ケーシングとしての中空のトランスアクスルケース11が取り付けられている。このトランスアクスルケース11は、エンジン側ハウジング111と、エクステンションハウジング112と、エンドカバー113とを有している。これらエンジン側ハウジング111、エクステンションハウジング112及びエンドカバー113は、アルミニウムなどの金属材料を成形加工したものである。
上記エンジン側ハウジング111の一方の開口端111aは、エンジンEの外壁にボルト止め等の手段によって固定されている。
上記エクステンションハウジング112は、上記エンジン側ハウジング111とエンドカバー113との間に配置されている。つまり、エンジン側ハウジング111に対してエクステンションハウジング112が取り付けられ、且つこのエクステンションハウジング112に対してエンドカバー113が取り付けられることによりトランスアクスルケース11が構成されている。
トランスアクスルケース11の内部G1には、インプットシャフト2、第1のモータ・ジェネレータ3、動力分割機構4、変速機構5、第2のモータ・ジェネレータ6が設けられている。
上記インプットシャフト2は上記クランクシャフトCと同心状に配置されている。このインプットシャフト2におけるクランクシャフトC側の端部には、クラッチハブ21がスプライン嵌合されている。そして、上記フライホイールE1とインプットシャフト2との間には、この両者間における動力伝達状態を制御するためのクラッチ22が設けられていると共に、この両者間でのトルク変動を抑制・吸収するダンパ機構23が設けられている。
第1のモータ・ジェネレータ3は、インプットシャフト2の外周側に配置され、第2のモータ・ジェネレータ6は、第1のモータ・ジェネレータ3よりもエンジンEから遠い位置(図1における左側)に配置されている。即ち、エンジンEと第2のモータ・ジェネレータ6との間に第1のモータ・ジェネレータ3が配置されている。
第1のモータ・ジェネレータ3及び第2のモータ・ジェネレータ6は、電力の供給により駆動する電動機としての機能(力行機能)と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能(回生機能)とを兼ね備えている。第1のモータ・ジェネレータ3及び第2のモータ・ジェネレータ6としては、例えば、交流同期型のモータ・ジェネレータを用いることができる。第1のモータ・ジェネレータ3及び第2のモータ・ジェネレータ6に電力を供給する電力供給装置としては、バッテリ、キャパシタなどの蓄電装置、あるいは公知の燃料電池などを用いることができる。
上記第1のモータ・ジェネレータ3の配置位置及びその構成について以下に具体的に説明する。エンジン側ハウジング111の内面には、エンジンE側に向けて延ばされた後にインプットシャフト2側に向けて延ばされた隔壁114が形成されている。更に、この隔壁114に対してケースカバー115が固定されている。このケースカバー115は、エンジンEから離れる方向に延ばされた後、インプットシャフト2側に向けて延ばされた形状を有している。そして、上記隔壁114とケースカバー115とにより取り囲まれた空間G2に、第1のモータ・ジェネレータ3が収容されている。
この第1のモータ・ジェネレータ3は、トランスアクスルケース11に固定されたステータ31と、回転自在なロータ32とを有している。ステータ31は、隔壁114に固定された鉄心33と、この鉄心33に巻かれたコイル34とを備えている。
上記ステータ31及びロータ32は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚積層して構成したものである。尚、複数の電磁鋼板は、インプットシャフト2の軸線方向に積層されている。
一方、インプットシャフト2の外周側には、中空シャフト25が配設されている。そして、インプットシャフト2と中空シャフト25とが相対回転可能に構成されている。上記ロータ32は中空シャフト25の外周側に連結されている。
また、上記動力分割機構4は、第1のモータ・ジェネレータ3と第2のモータ・ジェネレータ6との間に設けられている。この動力分割機構4は、所謂シングルピニオン形式の遊星歯車機構41を有している。即ち、この遊星歯車機構41は、サンギヤ42と、このサンギヤ42と同心状に配置されたリングギヤ43と、サンギヤ42及びリングギヤ43に噛合する複数(本実施形態では4個)のピニオンギヤ44,44,…と、これらピニオンギヤ44,44,…を自転自在で且つサンギヤ42の回転中心回りに公転自在に支持するキャリア45とを有している。そして、サンギヤ42と中空シャフト25とが連結され、キャリア45とインプットシャフト2とが連結されている。尚、リングギヤ43は、インプットシャフト2と同心状に配置された環状部材(円筒部材)7の内周側に形成されており、この環状部材7の外周側にはカウンタドライブギヤ71が形成されている。
一方、上記変速機構5及び第2のモータ・ジェネレータ6の配設位置における回転中心部には中空シャフト26が回転可能に設けられており、この中空シャフト26の外周側に上記第2のモータ・ジェネレータ6が配置されている。この第2のモータ・ジェネレータ6の配置位置及びその構成について以下に具体的に説明する。エクステンションハウジング112の内面には、インプットシャフト2側に向けて延ばされた隔壁116が形成されている。そして、エクステンションハウジング112と隔壁116とエンドカバー113とにより取り囲まれた空間G3に、第2のモータ・ジェネレータ6が収容されている。
この第2のモータ・ジェネレータ6は、トランスアクスルケース11に固定されたステータ61と、回転自在なロータ62とを有している。ステータ61は、鉄心63と、この鉄心63に巻かれたコイル64とを備えている。
上記ステータ61及びロータ62は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚積層して構成したものである。尚、複数の電磁鋼板は、インプットシャフト2の軸線方向に積層されている。尚、ロータ62が中空シャフト26の外周側に連結されている。
上記変速機構5は、インプットシャフト2の軸線方向において、動力分割機構4と第2のモータ・ジェネレータ6との間に配置されており、所謂シングルピニオン形式の遊星歯車機構51を有している。即ち、この遊星歯車機構51は、サンギヤ52と、このサンギヤ52と同心状に配置され且つ環状部材7の内周に形成されたリングギヤ53と、サンギヤ52及びリングギヤ53に噛合する複数(本実施形態では5個)のピニオンギヤ54,54,…と、これらピニオンギヤ54,54,…を自転自在で且つサンギヤ52の回転中心回りに公転自在に支持するキャリア55とを有している。このキャリア55はトランスアクスルケース11側に固定されている。
このようにして、第1のモータ・ジェネレータ3、動力分割機構4、変速機構5、第2のモータ・ジェネレータ6が同心状に配置されている。
一方、上記トランスアクスルケース11の内部には、インプットシャフト2と平行なカウンタシャフト72が設けられている。このカウンタシャフト72には、カウンタドリブンギヤ73及びファイナルドライブピニオンギヤ74が形成されている。そして、カウンタドライブギヤ71とカウンタドリブンギヤ73とが噛合されている。
更に、図2にも示すように、トランスアクスルケース11の内部にはデファレンシャル装置9が収容されており、このデファレンシャル装置9は、デフケース91の外周側に形成されたファイナルリングギヤ92と、デフケース91に対してピニオンシャフト93を介して連結された一対のピニオンギヤ94,94と、各ピニオンギヤ94,94に噛合された一対のサイドギヤ95,95と、この各サイドギヤ95に連結された出力軸としての2本のフロントドライブシャフト96,96とを有している。各フロントドライブシャフト96には前輪Wが連結されている。
尚、特に図示しないが、車両全体を制御する電子制御装置には、演算処理装置(CPUまたはMPU)及び記憶装置(RAM及びROM)ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータが備えられている。この電子制御装置に対して、イグニッションスイッチの信号、エンジン回転数センサの信号、ブレーキスイッチの信号、車速センサの信号、アクセル開度センサの信号、シフトポジションセンサの信号、第1のモータ・ジェネレータ3及び第2のモータ・ジェネレータ6の回転数をそれぞれ検出するレゾルバの信号などが入力される。これに対して、電子制御装置から、エンジンEの吸入空気量及び燃料噴射量ならびに点火時期を制御する信号、第1のモータ・ジェネレータ3及び第2のモータ・ジェネレータ6の出力を制御する信号、クラッチ22を係合・解放するアクチュエータ(図示せず)に対する制御信号などが出力される。
このように構成されたハイブリッド車においては、車速及びアクセル開度等の条件に基づいて、前輪Wに伝達するべき要求トルクが算出され、その算出結果に基づいて、エンジンE、クラッチ22、第1のモータ・ジェネレータ3、第2のモータ・ジェネレータ6が制御される。
エンジンEから出力されるトルクを前輪Wに伝達する場合は、クラッチ22が係合される。すると、クランクシャフトCの動力(トルク)がインプットシャフト2を介してキャリア45に伝達される。
このキャリア45に伝達されたトルクは、リングギヤ43、環状部材7、カウンタドライブギヤ71、カウンタドリブンギヤ73、カウンタシャフト72、ファイナルドライブピニオンギヤ74、デファレンシャル装置9を介して前輪Wに伝達され、駆動力が発生する。また、エンジンEのトルクをキャリア45に伝達する際に、第1のモータ・ジェネレータ3を発電機として機能させ、発生した電力を蓄電装置(図示せず)に充電することもできる。
更に、第2のモータ・ジェネレータ6を電動機として駆動させ、その動力を動力分割機構4に伝達することができる。第2のモータ・ジェネレータ6の動力が中空シャフト26を介して変速機構5のサンギヤ52に伝達されると、キャリア55が反力要素として作用するとともに、サンギヤ52の回転速度が減速され、且つサンギヤ52の回転方向とは逆方向にリングギヤ53を回転させる方向に動力が伝達される。このようにして、エンジンEの動力及び第2のモータ・ジェネレータ6の動力が動力分割機構4に入力されて合成され、合成された動力が前輪Wに伝達される。
本実施例の構成では、第2のモータ・ジェネレータ6の回転速度を減速することにより、そのトルクを増幅して動力分割機構4に伝達することができる。このため、第2のモータ・ジェネレータ6の出力を高める必要が生じる場合に備えて、第2のモータ・ジェネレータ6自体の体格もしくは定格(具体的には、中空シャフト26の半径方向における第2のモータ・ジェネレータ6の大きさ、中空シャフト26の軸線方向における第2のモータ・ジェネレータ6の長さなど)を予め大きく設計する必要がなく、第2のモータ・ジェネレータ6の小型化・軽量化を図ることができるようになっている。
そして、図3に示すように、デファレンシャル装置9のピニオンシャフト93は、デフケース91に軸線m方向端部がピン931により固定されている。各ピニオンギヤ94は、ピニオンシャフト93に対しその軸線m回りに摺動自在に支持されている。ピニオンシャフト93の軸線m方向両端部には、それぞれ軸線mに対し所定角度(例えば40°)傾斜して内部を直線状に貫通する潤滑油路10,10が設けられている。この各潤滑油路10は、一端が、上記ピニオンシャフト93の軸端角部のうち、上記デフケース91の回転方向の上流側となる軸端角部に開口されるとともに、他端がピニオンギヤ94との摺動面932に開口している。そして、デフケース91の下部は、トランスアクスルケース11の底部に貯留された潤滑油Oに浸漬していて、デフケース91の回転時にトランスアクスルケース11底部の潤滑油Oがピニオンシャフト93両端部の潤滑油路10の一端から導入されて他端よりピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に供給されるようになっている。なお、図3中矢印は、デフケース91の回転方向を示している。
また、デフケース91のピニオンシャフト93よりも回転方向上流側部位およびそのデフケース91の回転方向上流側部位に対応するピニオンシャフト93の軸端角部には、各潤滑油路10の一端をデフケース91の回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部911,933がそれぞれ設けられている。デフケース91のピニオンシャフト93よりも回転方向上流側部位における切欠部911は、デフケース91の回転に伴って潤滑油路10の一端から潤滑油Oを導入し易いようにピニオンシャフト93の軸線mに対し略直交する向きから切り欠かれている。一方、ピニオンシャフト93の軸端角部における切欠部933は、デフケース91の回転に伴って潤滑油路10の一端から潤滑油Oを導入し易いように潤滑油路10に対し略直交する向きに面取りされている。そして、デフケース91のピニオンシャフト93よりも回転方向上流側部位における切欠部911と、ピニオンシャフト93の軸端角部における切欠部933とは、互いに段差なく連続するように形成されている。この場合、各潤滑油路10の一端および各切欠部911,933は、デフケース91の回転によりトランスアクスルケース11の底部に位置したときに潤滑油Oに浸漬している。
したがって、上記実施例1では、トランスアクスルケース11の底部に貯留された潤滑油Oは、その潤滑油Oに底部が浸漬しているデフケース91の回転時に、デフケース91の回転方向上流側に対応するピニオンシャフト93の軸端角部においてデフケース91の外方に開口する一端からすくい上げられて各潤滑油路10内に導入され、ピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に開口する潤滑油路10の他端よりピニオンギヤ94との摺動面932に供給されている。これにより、回転するデフケース91内にピニオンシャフト93の各ピニオンギヤ94との摺動面932が位置していても、ピニオンシャフト93の各ピニオンギヤ94との摺動面932に対し潤滑油Oが各潤滑油路10を介して円滑に供給される。このため、左右駆動輪W間で大きな回転差が生じても、ピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に供給された潤滑油Oによって該ピニオンシャフト93の摺動面932が十分に潤滑され、ピニオンシャフト93の摺動面932の摩耗を効果的に防止することができる。
しかも、ピニオンシャフト93の軸線m方向両端部においてそれぞれ内部を貫通する潤滑油路10を設けるだけで、デフケース91の回転時に各潤滑油路10の一端からすくい上げられた潤滑油Oがピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に円滑に供給されることから、トランスアクスルケースからの潤滑油をドライブシャフト内の中空油路に導くに当たって強固なシール構造が必要であったもののようにピニオンシャフト93の摺動面932に対する潤滑油Oの供給構造が複雑なものとなることはなく、非常に簡単な供給構造にすることができる。
更に、デフケース91のピニオンシャフト93よりも回転方向上流側部位およびそのデフケース91の回転方向上流側に対応するピニオンシャフト93の軸端角部に、各潤滑油路10の一端をデフケース91の回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部911,933がそれぞれ設けられているので、デフケース91の回転時、トランスアクスルケース11の底部に貯留された潤滑油Oに対し潤滑油路10の一端側が潜った際に潤滑油Oがデフケース91の回転方向から邪魔されることなく円滑に案内されて潤滑油路10の一端より導入され易くなる。このため、各潤滑油路10内への潤滑油Oの導入が切欠部911,933によってより円滑に行えることになり、各潤滑油路10の他端よりピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に潤滑油Oを供給する上で非常に有利なものとなる。
次に、本発明の実施例2を図4に基づいて説明する。
この実施例2は、デフケースの下部がトランスアクスルケース底部の潤滑油に浸漬しない場合にピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に潤滑油を供給するようにしたデファレンシャル装置に関するものである。なお、デフケースの下部がトランスアクスルケース底部の潤滑油に浸漬しないことを除くデファレンシャル装置のその他の構成は、上記実施例1の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
すなわち、本実施例では、図4に示すように、トランスアクスルケース11の底部には、デフケース91の回転時に各潤滑油路10の一端に向けて潤滑油Oを噴射する潤滑油噴射手段としてのオイルジェットJが設けられている。このオイルジェットJは、デフケース91の回転によりピニオンシャフト93の軸線mが鉛直方向向きとなったときに下方に位置する一方の潤滑油路10の一端に向けて勢いよく噴射された潤滑油Oが潤滑油路10内に導入されやすいように噴口J1を潤滑油路10の油路方向に向けて設けられている。そして、オイルジェットJにより噴射された潤滑油Oが潤滑油路10の一端から導入されて他端よりピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に供給されるようになっている。
したがって、上記実施例2では、トランスアクスルケース11の底部に設けたオイルジェットJの噴口J1からの潤滑油Oは、デフケース91の回転によりピニオンシャフト93の軸線mが鉛直方向向きとなったときに下方に位置する一方の潤滑油路10の一端に向けて勢いよく噴射され、その噴射された潤滑油Oが潤滑油路10の一端から導入されて他端よりピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に供給されている。これにより、回転するデフケース91内にピニオンシャフト93の各ピニオンギヤ94との摺動面932,932が位置していても、ピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に対し潤滑油Oが潤滑油路10を介して円滑に供給されることになる。このため、左右駆動輪W間で大きな回転差が生じても、ピニオンシャフト93の各ピニオンギヤ94との摺動面932に供給された潤滑油Oによって該ピニオンシャフト93の摺動面932が十分に潤滑され、ピニオンシャフト93の摺動面932の摩耗を効果的に防止することができる。
しかも、ピニオンシャフト93の軸線m方向両端部においてそれぞれ内部を貫通する潤滑油路10,10を設けるとともに、オイルジェットJを設けるだけで、ピニオンシャフト93の摺動面932が十分に潤滑されることから、トランスアクスルケースからの潤滑油をドライブシャフト内の中空油路に導くに当たって強固なシール構造が必要であったもののようにピニオンシャフト93の摺動面932に対する潤滑油Oの供給構造が複雑なものとなることはなく、非常に簡単な供給構造にすることができる。
そして、デフケース91のピニオンシャフト93よりも回転方向上流側部位およびそのデフケース91の回転方向上流側に対応するピニオンシャフト93の軸端角部に、各潤滑油路10の一端をデフケース91の回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部911,933によって、オイルジェットJの噴口J1から噴射された潤滑油Oが邪魔されることなく広範囲から案内されて潤滑油路10の一端より導入され易くなる。このため、各潤滑油路10内への潤滑油Oの導入が切欠部911,933によってより円滑に行えることになり、各潤滑油路10の他端よりピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に潤滑油Oを供給する上で非常に有利なものとなる。
更に、デフケース91の下部がトランスアクスルケース11の底部に貯留された潤滑油に浸漬していなくても、オイルジェットJの噴口J1より噴射された潤滑油Oが各潤滑油路10の一端から他端を経てピニオンシャフト93のピニオンギヤ94との摺動面932に十分に供給されることから、あらゆるデファレンシャル装置にピニオンシャフト93の摺動面932に対する潤滑油Oの供給構造が適用され、潤滑油Oの供給構造の汎用性を図ることができる。
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記各実施例では、各潤滑油路10をピニオンシャフト93の軸線m方向両端部においてそれぞれ軸線mに対し所定角度(例えば40°)傾斜させたが、ピニオンシャフト93の軸線mに対する各潤滑油路10の傾斜角度は、40°に限定されるものではなく、デフケースの回転時に生じる遠心力に抗して潤滑油が各潤滑油路を介してピニオンギヤとの摺動面に供給される角度であれば、ピニオンシャフトの軸線に対する各潤滑油路の傾斜角度は何度であってもよい。
また、上記各実施例では、各潤滑油路10をピニオンシャフト93の軸線m方向両端部内を直線状に貫通させたが、潤滑油が各潤滑油路を介してピニオンギヤとの摺動面に供給可能であれば、曲線または多枝に分岐する潤滑油路であってもよい。
本発明の実施例1に係るデファレンシャル装置を備えたハイブリッド車のトランスアクスルを示すスケルトン図である。 同じくハイブリッド車のトランスアクスルの内部構造を示す断面図である。 同じく図2のA−A線におけるデファレンシャル装置の断面図である。 本発明の実施例2に係る図3相当図である。
符号の説明
9 デファレンシャル装置
91 デフケース(デファレンシャルケース)
911 デフケースのピニオンシャフトよりも回転方向上流側部位における切欠部
93 ピニオンシャフト
932 ピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面
933 ピニオンシャフトの軸端角部における切欠部
94 ピニオンギヤ
95 サイドギヤ
10 潤滑油路
11 トランスアクスルケース(ケーシング)
J オイルジェット(潤滑油噴射手段)
O 潤滑油

Claims (2)

  1. デファレンシャルケース内に収容される一対のサイドギヤおよび一対のピニオンギヤを備えたデファレンシャル装置であって、
    上記各ピニオンギヤは、上記デファレンシャルケースに軸方向端部が固定されたピニオンシャフトに対しその軸回りに摺動自在に支持され、
    上記ピニオンシャフトの軸方向両端部には、それぞれ内部を貫通する潤滑油路が設けられ、この各潤滑油路は、一端が、上記ピニオンシャフトの軸端角部のうち、上記デファレンシャルケースの回転方向の上流側となる軸端角部に開口されるとともに、他端が、上記ピニオンギヤとの摺動面に開口しており、且つ、上記デファレンシャルケースの上記ピニオンシャフトよりも回転方向上流側部位、およびそのデファレンシャルケースの回転方向上流側に対応するピニオンシャフトの軸端角部には、上記潤滑油路の一端をデファレンシャルケースの回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部がそれぞれ設けられており、
    上記デファレンシャルケースの下部は、該デファレンシャルケースが収容されるケーシングの底部に貯留された潤滑油に浸漬していて、上記デファレンシャルケースの回転時に上記ケーシング底部の潤滑油が上記潤滑油路の一端から導入されて他端より上記ピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給されることを特徴とするデファレンシャル装置。
  2. デファレンシャルケース内に収容される一対のサイドギヤおよび一対のピニオンギヤを備えたデファレンシャル装置であって、
    上記各ピニオンギヤは、上記デファレンシャルケースに軸方向端部が固定されたピニオンシャフトに対しその軸回りに摺動自在に支持され、
    上記ピニオンシャフトの軸方向両端部には、それぞれ内部を貫通する潤滑油路が設けられ、この各潤滑油路は、一端が、上記ピニオンシャフトの軸端角部のうち、上記デファレンシャルケースの回転方向の上流側となる角部に開口されるとともに、他端が、上記ピニオンギヤとの摺動面に開口しており、且つ、上記デファレンシャルケースの上記ピニオンシャフトよりも回転方向上流側部位、およびそのデファレンシャルケースの回転方向上流側に対応するピニオンシャフトの軸端角部には、上記潤滑油路の一端をデファレンシャルケースの回転方向上流側向きに露呈させるように切り欠いた切欠部がそれぞれ設けられており、
    上記デファレンシャルケースが収容されるケーシングの底部には、上記デファレンシャルケースの回転時に上記潤滑油路の一端に向けて潤滑油を噴射する潤滑油噴射手段が設けられていて、上記潤滑油噴射手段により噴射された潤滑油が上記潤滑油路の一端から導入されて他端より上記ピニオンシャフトのピニオンギヤとの摺動面に供給されることを特徴とするデファレンシャル装置。
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