JP4613595B2 - デファレンシャル装置 - Google Patents

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Description

本発明は、プロペラシャフトに連結するピニオン軸を、潤滑油を収容した装置本体ケースに軸受部を介し回転可能に設けるとともに、ピニオン軸に設けたピニオンに噛み合うリングギアをデフケースとともに装置本体ケース内に回転可能に設けたデファレンシャル装置に関する。
自動車のファイナルドライブユニットとして用いられているデファレンシャル装置(例えば下記特許文献1参照)は、プロペラシャフトに連結されるピニオン軸に設けたピニオンにリングギアが噛み合い、差動歯車機構を備えてリングキアが取り付けられるデフケースが、リングギアとともに回転して左右の車軸に動力を伝達する。
このようなデファレンシャル装置においては、前記したピニオン軸,ピニオン,リングギアおよびデフケースを、潤滑油を収容した装置本体ケース内に収容し、内部の潤滑を行っている。また、ピニオン軸は、軸受部を介して装置本体ケースに回転可能に支持されている。
特開2001−146965号公報
ところで、装置本体ケース内に収容する潤滑油は、リングギアやデフケースの回転によって掻き上げられ、ユニット内で最も潤滑的に厳しいピニオン軸の軸受部に供給している。
ところが、リングギアやデフケースの回転によって、装置本体ケースの底部に滞留している潤滑油を掻き上げているため、この潤滑油の抵抗により、回転部分のフリクションが増大して温度上昇し、自動車の走行性能の悪化を招く。
そこで、本発明は、ユニット内で最も潤滑的に厳しいピニオン軸の軸受部の潤滑性能を所望に確保しつつ、装置本体ケース内に収容した潤滑油によるリングギアやデフケースの回転抵抗を低減することを目的としている。
本発明は、プロペラシャフトに連結するピニオン軸を装置本体ケースに対し軸受部を介して回転可能に設けるとともに、前記ピニオン軸に設けたピニオンに噛み合うリングギアを、車軸に連結する差動歯車機構を備えるデフケースとともに前記装置本体ケース内に回転可能に設け、前記装置本体ケース内に収容した潤滑油を、前記リングギアおよびデフケースの回転によって掻き上げて前記ピニオン軸の軸受部に供給するデファレンシャル装置において、前記装置本体ケース内の前記潤滑油が溜まる底部領域を、前記リングギアおよびデフケースの回転によって掻き上げられる前記デフケース側の潤滑油の油面位置が前記ピニオンの回転によって掻き上げられる前記軸受部側の潤滑油の油面位置より低くなるように、前記軸受部側と前記デフケース側との二つの領域に分割したことを最も主要な特徴とする。
本発明によれば、装置本体ケース内の潤滑油が溜まる底部領域を、ピニオン軸の軸受部側とデフケース側との二つの領域に分割したので、掻き上げられて軸受部に供給された潤滑油は軸受部側の領域に溜まることで軸受部の潤滑性能を所望に確保することができ、また軸受部側の領域に潤滑油が溜まることで、デフケース側の領域に溜まる潤滑油の量が相対的に少なくなり、この結果装置本体ケース内に収容した潤滑油によるリングギアやデフケースの回転抵抗を低減させることができ、回転部分のフリクション低減に寄与することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す自動車におけるデファレンシャル装置の側面断面図で、図2は、同平面断面図である。なお、図1および図2中で、矢印Fで示す方向が車両前方側である。
車両前部に設けてある図示しないエンジンの動力を伝達するプロペラシャフト1の端部には、ピニオン軸3を装着し、ピニオン軸3の端部にはピニオン5を設けている。ピニオン軸3は、装置本体ケース7に対し、軸方向2個所の軸受部9,11を介して回転可能に支持されている。
装置本体ケース7は、上記したピニオン軸3を収容するとともに、ピニオン5に噛み合うリングギア13および、リングギア13がボルト14により取り付けられるデフケース15を収容し、また内部に潤滑油17を収容している。
デフケース15は、差動歯車機構19を収容支持して左右の車軸21,23に連結し、各車軸21,23の端部には左右の車輪25,27をそれぞれ設けている。
そして、図1に示すように、装置本体ケース7の底部における、ピニオン5の車両後方側近傍には、板状の仕切り部材29を設けている。この仕切り部材29は、装置本体ケース7内の潤滑油17が溜まる底部領域を、軸受部9,11側とデフケース15側との二つの領域に分割するもので、図3に拡大して示すように、上端部がピニオン5側に向けて屈曲する屈曲部29aを備えている。
次に作用を説明する。エンジンの駆動によりプロペラシャフト1が回転し、この回転に伴ってピニオン軸3およびピニオン5が回転し、さらにピニオン5に噛み合っているリングギア13がデフケース15とともに、車両前進時には図1中の矢印Rで示す方向に回転する。デフケース15の回転によって左右の車軸21,23が回転し、左右の車輪25,27に動力が伝達される。
このような動力伝達過程において、リングギア13およびデフケース15の上記した矢印R方向への回転により、装置本体ケース7内の潤滑油17が、図1中の矢印Aで示すように、デフケース15のピニオン5と反対側を通って掻き上げられてデフケース15の上部に達し、その後矢印Bのようにピニオン軸3に向かって流れ、その軸受部9,11に供給されて潤滑的に厳しい軸受部9,11が潤滑される。
軸受部9,11に供給された潤滑油は、装置本体ケース7の底部に流れ落ち、仕切り部材29よりピニオン5側の領域に、油溜まり31となって溜まることとなる。
これにより、仕切り部材29よりデフケース15側の領域に溜まる潤滑油の量が、潤滑油の総量を仕切り部材29を設けない従来のものと同等とした場合に、仕切り部材29よって油溜まり31に溜まる分だけ減少し、潤滑油を掻き上げる際に回転するリングギア13およびデフケース15の回転抵抗を少なくすることができ、その結果回転部分のフリクションが低減して温度上昇を抑え、自動車の走行性能の悪化を防止することができる。
また、油溜まり31に溜めた潤滑油は、ピニオン5の回転によって掻き上げられ、各部を潤滑する。
なお、図1中の破線Pで示す水平位置が、静止時(エンジン停止時)での潤滑剤の油面位置であり、この状態からリングギア13およびデフケース15の回転によって潤滑油が掻き上げられ、デフケース15側の領域に溜まる潤滑油の量が、掻き上げられた分減少し、このデフケース15側の領域の油面が、仕切り部材29の上端位置より下がる。しかし、仕切り部材29によって、ピニオン5側の領域には油溜まり31が存在するので、掻き上げられてピニオン軸3側に供給される潤滑油の量が少なくても、潤滑的に厳しいピニオン軸3の軸受部9,11の潤滑性能を所望に確保することができる。
また、仕切り部材29の上部を軸受部9,11側に向けて屈曲させる屈曲部29aを設けているので、特に高回転時には勢いよく流れてくる潤滑油を、効率よく油溜まり31内に収めることができ、軸受部9,11の潤滑性能の確保および、リングギア13およびデフケース15の回転抵抗低減を、より確実に達成することができる。
さらに、仕切り部材29の高さ寸法を、軸受部9,11側の領域の油溜まり31に溜める潤滑油の量が、装置本体ケース7内に収容する潤滑油の総量の少なくとも1%となるように設定することで、潤滑的に厳しい軸受部9,11の潤滑性能を確保しつつ、リングギア13およびデフケース15の回転抵抗を減少する作用効果を確実なものとすることができる。
本発明の一実施形態を示すデファレンシャル装置の側面断面図である。 図1のデファレンシャル装置の平面断面図である。 図1のデファレンシャル装置に設けた仕切り部材の拡大した断面図である。
符号の説明
1 プロペラシャフト
3 ピニオン軸
5 ピニオン
7 装置本体ケース
9,11 軸受部
13 リングギア
15 デフケース
17 潤滑油
19 差動歯車機構
21,23 車軸
29 仕切り部材
29a 仕切り部材の屈曲部

Claims (5)

  1. プロペラシャフトに連結するピニオン軸を装置本体ケースに対し軸受部を介して回転可能に設けるとともに、前記ピニオン軸に設けたピニオンに噛み合うリングギアを、車軸に連結する差動歯車機構を備えるデフケースとともに前記装置本体ケース内に回転可能に設け、前記装置本体ケース内に収容した潤滑油を、前記リングギアおよびデフケースの回転によって掻き上げて前記ピニオン軸の軸受部に供給するデファレンシャル装置において、前記装置本体ケース内の前記潤滑油が溜まる底部領域を、前記リングギアおよびデフケースの回転によって掻き上げられる前記デフケース側の潤滑油の油面位置が前記ピニオンの回転によって掻き上げられる前記軸受部側の潤滑油の油面位置より低くなるように、前記軸受部側と前記デフケース側との二つの領域に分割したことを特徴とするデファレンシャル装置。
  2. 前記軸受部側と前記デフケース側との間に仕切り部材を設けることで、前記装置本体ケース内の前記潤滑油が溜まる底部領域を、前記軸受部側と前記デフケース側との二つの領域に分割したことを特徴とする請求項1に記載のデファレンシャル装置。
  3. 前記仕切り部材の上部を前記軸受部側に屈曲させたことを特徴とする請求項2に記載のデファレンシャル装置。
  4. 前記仕切り部材の高さ寸法は、前記軸受部側の領域に溜める潤滑油の量が、前記装置本体ケース内に収容する潤滑油の総量の少なくとも1%となるように設定したことを特徴とする請求項2または3に記載のデファレンシャル装置。
  5. 前記リングギアおよびデフケースの回転によって前記軸受部に供給される潤滑油は、前記装置本体ケースの底部から、前記デフケースの前記ピニオン軸と反対側を通りデフケースの上部を経て前記軸受部に供給されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のデファレンシャル装置。
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