JP4838523B2 - 車両用デファレンシャル装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用デファレンシャル装置に関し、詳細にはデフケースを支持する軸受回りの潤滑に関する。

この種のデファレンシャル装置では、ハウジング内に充填された潤滑油をデフケースの外壁に固定されたデフリングギヤにより掻き揚げることによって軸受等の各摺動部に供給する場合がある。例えば、特許文献１には、ベアリング収納凹部に、デフリングギヤの回転によって飛散した潤滑油を受け止める油受けリブと、該油受けリブで受け止めた潤滑油を軸受に導くガイドリブとを形成したものが提案されている。
特開平１１−４８８０６号公報

ところで、上記従来装置のように、デフリングギヤにより飛散した潤滑油を受け止めて軸受に導く構造を採用した場合には、撹拌抵抗によるデフリングギヤのメカニカルロスが大きくなるという問題がある。

そこで、潤滑油による撹拌抵抗の低減を図るために、デフケース内にセパレートプレートを配設することが考えられる。しかしながら、セパレートプレートを単に配設した場合には、上記油受けリブへの潤滑油の飛散量が減少し易く、場合によっては潤滑性が低下するおそれがある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、潤滑油による撹拌抵抗の低減を図ることができ、かつ軸受への潤滑油量を確保できる車両用デファレンシャル装置を提供することを目的としている。

本発明は、差動歯車機構を備えたデフケースの軸方向一端部，他端部が軸受を介してハウジングにより支持され、上記デフケースの外壁にデフリングギヤが軸方向中心部より一側に偏位させて設けられた車両用デファレンシャル装置において、上記ハウジングの、上記デフケースの軸方向他側に臨む部分で、かつ上記軸受の軸線より高所部分に、リブを、該デフケースの回転方向と対向するように、かつ上記軸線側及び軸線方向に延びるように形成し、上記ハウジング内に、上記デフリングギヤ側から上記他端部の軸受に向かって延びるとともに、該軸受側ほど小径となるように傾斜する第１セパレート部と、該第１セパレート部に続いて上記デフリングギヤに沿うように屈曲して延びるとともに、上記ハウジング内を上記デフリングギヤが配置された一側室と、上記リブが形成された他側室とに区分けする第２セパレート部とを有するセパレートプレートを配設し、上記第１セパレート部に、上記リブより高方に延びるように延長部を形成し、上記延長部に上記リブの上記軸線側への延長端を当接又は近接させることにより、上記延長部，上記リブ及び上記ハウジングの外壁とで囲まれた部分を、上記デフリングギヤにより掻き揚げられた潤滑油の一部を溜める油溜まり部とし、該油溜まり部の潤滑油を少なくとも上記軸受に供給する連通路を設けるとともに、上記リブ及び上記延長部を上記連通路側が低くなるように傾斜させたことを特徴としている。

本発明に係るデファレンシャル装置によれば、ハウジング内をセパレートプレートによりデフリングギヤが配置された一側室と他側室とに区分けしたので、デフリングギヤにより掻き揚げられた一側室の潤滑油の一部が他側室に流入することとなり、それだけ一側室の潤滑油量を減らすことができ、撹拌抵抗を低減できる。

本発明では、ハウジングに形成されたリブとセパレートプレートとで潤滑油の一部を溜める油溜まり部を形成し、該油溜まり部の潤滑油を軸受に供給するようにしたので、油溜まり部に潤滑油を溜めておくことができ、従来の飛散した潤滑油を受け止めてそのまま軸受に供給する場合に比べて軸受に供給する潤滑油の必要量を確保することができる。

またハウジングの剛性を高めるためのリブと、撹拌抵抗を低減するためのセパレートプレートとで油溜まり部を形成したので、特別な部品を追加することなく潤滑性の改善を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図４は、本発明の一実施形態による車両用デファレンシャル装置を説明するための図であり、図１はデファレンシャル装置を備えたＶベルト式無段変速機の全体構成図、図２は無段変速機のハウジングの側面図、図３はデファレンシャル装置の側面図、図４はデファレンシャル装置の断面図（図３のIV-IV 線断面図) である。なお、本実施形態でいう前後，左右とは、車両の運転席から見た前後，左右を意味する。

図において、１はＦＦ車に搭載されたクランク軸横置きエンジン（不図示）に接続されたＶベルト式無段変速機を示している。このＶベルト式無段変速機１は、ハウジング２内に、クランク軸３と同軸をなすように配置された入力軸４と、該入力軸４に装着された遊星ギヤ機構５と、上記入力軸４の回転が遊星ギヤ機構５を介して伝達される無段変速機構６と、該無段変速機構６の回転がデファレンシャル装置７を介して伝達される出力軸８，８とを収容して構成されている。

上記入力軸４の内側端部には、該入力軸４にエンジン動力を伝達するトルクコンバータ９が装着されている。なお、９ａはロックアップクラッチ、９ｂはスタータギヤである。

上記無段変速機構６は、上記入力軸４に同軸をなすように装着された駆動プーリ１０と、従動プーリ１１との間に金属製のＶベルト１２を巻回した概略構造のものである。なお、上記Ｖベルトは金属でなくても良い。

上記駆動プーリ１０は、上記入力軸４の回転が伝達される固定シーブ１３と、該固定シーブ１３の軸部１３ａ上に軸方向に移動可能に挿着された可動シーブ１４と、該可動シーブ１４の外側に配設されて可動シーブ１４とで油圧室１５ａを構成する油圧プレート１５とを有している。また従動プーリ１１は、固定シーブ１６と、該固定シーブ１６の軸部１６ａ上に軸方向に移動可能に挿着された可動シーブ１７と、該可動シーブ１７の内側に配設されて可動シーブ１７とで油圧室１８ａを構成する油圧プレート１８とを有している。

上記遊星ギヤ機構５は、主として、入力軸４に一体形成されたサンギヤ４ａと、上記駆動側固定シーブ１３の軸部１３ａに結合されたリングギヤ２０との間に複数のピニオンギヤ２１を配置し、該ピニオンギヤ２１等の動作を制御するクラッチ２１ａ，ブレーキ２１ｂを備えた概略構造のものであり、前，後進の切換え動作を行なう。

上記固定シーブ１６の軸部１６ａの内端部には減速小ギヤ１６ｂが形成され、該減速小ギヤ１６ｂには上記デファレンシャル装置７のデフリングギヤ７ａが噛合している。このデフリングギヤ７ａの回転が差動歯車機構２５を介して左右の出力軸８，８に伝達され、各出力軸８に連結されたジョイント８ａを介して車軸８ｂが回転する。

そしてデファレンシャル装置７は、上記差動歯車機構２５が収容されたデフケース２６と、該デフケース２６に固定された上記デフリングギヤ７ａとを備えており、上記ハウジング２のデフハウジング部２７内に収容されている。

上記差動歯車機構２５は、上記出力軸８，８に結合された左，右一対のサイドギヤ２８，２８と、左，右のサイドギヤ２８，２８に噛合する上，下一対のピニオンギヤ２９，２９と、該両ピニオンギヤ２９に挿入されたピニオン軸３０とを有している。

上記デフハウジング部２７は、ハウジング本体２７ａと該ハウジング本体２７ａの開口部にボルト締め固定された蓋部材２７ｂとを備えている。この蓋部材２７ｂ及びハウジング本体２７には上記出力軸８，８が挿通されるボス部２７ｃ，２７ｃが形成されている。この左，右のボス部２７ｃの内周面には出力軸８との間をシールするオイルシール８ｃが嵌装されている。

上記デフハウジング部２７のハウジング本体２７ａの外壁２７ａ′内には複数のリブ２７ｅ，２７ｆ，２７ｇが形成されている。この各リブ２７ｅ〜２７ｇは、ハウジング本体２７ａの剛性を高めるためのものであり、上記ボス部２７ｃの上辺部から外端部に向かって放射状に延び、かつ上記デフケース２６の回転方向と直交する方向に、換言すればハウジング本体２７ａの型割り方向に延びている。

上記デフケース２６は、左，右ケース部２６ａ，２６ｂの合面同士を上記ピニオン軸３０を挟んで結合した構造を有している。

上記デフケース２６の軸方向両端部には円筒状のボス部２６ｃ，２６ｄが突出形成されている。この左，右のボス部２６ｃ，２６ｄは軸受３１，３２を介して上記デフハウジング部２７の各ボス部２７ｃにより支持されている。

上記左ケース部２６ａの外周壁にはフランジ部２６ｅが形成されており、該フランジ部２６ｅの外面側に上記デフリングギヤ７ａがボルト締め固定されている。

上記デフリングギヤ７ａは、デフケース２６の軸方向中心，つまり左，右ケース部２６ａ，２６ｂの合面より左側に偏位させて配置されている。

上記デフハウジング部２７内には鉄板製のセパレートプレート３５が配設されている。このセパレートプレート３５は、デフケース２６の右ケース部２６ｂの外周面の概ね下半分を囲む円弧状の第１セパレート部３５ａと、該第１セパレート部３５ａからデフリングギヤ７ａに沿うよう屈曲して延びる第２セパレート部３５ｂとを有している。上記第１セパレート部３５ａは、内側から外側にいくほど半径が小さくなるように傾斜している。

上記第１セパレート部３５ａの右端部はハウジング本体２７ａのボス部２７ｃの内周面に当接しており、第２セパレート部３５ｂの外端部はハウジング本体２７ａの外周縁にボルト締め固定されている。

上記セパレートプレート３５により、上記デフハウジング部２７の下部は、上記デフリングギヤ７ａが配置された左側室Ａと、上記各リブ２７ｅ〜２７ｇが形成された右側室Ｂとに区分けされている。また上記セパレートプレート３５には右側室Ｂの潤滑油を戻す孔３５ｄが形成されている。

上記セパレートプレート３５の第１セパレート部３５ａには、上記最下端に位置するリブ２７ｅより高所に位置するよう上方に延びる延長部３５ｃが形成されている。また上記リブ２７ｅの先端面は上記延長部３５ｃの傾斜面に当接又は近接している。さらに上記リブ２７ｅは油面ａに対して斜め上向きに傾斜している。

そして上記セパレートプレート３５の延長部３５ｃとリブ２７ｅ及びハウジング本体２７ａの外壁２７ａ′とで囲まれた部分が油溜まり部３７となっている。この油溜まり部３７はデフリングギヤ７ａにより掻き揚げられた潤滑油の一部が溜まるよう上向きに開口している。

また上記油溜まり部３７の底部を形成するボス部２７ｃには、油溜まり部３７ｅと軸受３２の外側とを連通する連通路３８が形成されている。この連通路３８はボス部２７ｃと軸受３２の外面との間に形成されており、該軸受３２と上記オイルシール８ｃとの間に潤滑油を導くようになっている。この導かれた潤滑油は上記軸受３２の転動面，上記オイルシール８ｃの摺動面を潤滑し、さらに上記出力軸８のスプライン噛合面を潤滑する。

上記デフハウジング部２７内には潤滑油が充填されており、該潤滑油の油面ａは車両停止状態でデフケース２６の軸心付近に位置している。

車両が走行状態となると、デフリングギヤ７ａとともにデフケース２６が回転し、該デフリングギヤ７ａの回転に伴って左側室Ａの潤滑油が掻き揚げられ、セパレートプレート３５の上方から右側室Ｂに流入する。この右側室Ｂに流入した潤滑油の一部は油溜まり部３７に溜まり、ここから連通路３８を通って軸受３２，オイルシール８ｃに供給される。

本実施形態によれば、デフハウジング部２７内をセパレートプレート３５によりデフリングギヤ７ａが配置された左側室Ａと、リブ２７ｅが形成された右側室Ｂとに区分けしたので、デフリングギヤ７ａにより掻き揚げられた潤滑油の一部が右側室Ｂに流入することとなる。その結果、左側室Ａの潤滑油量が減る分だけ、デフリングギヤ７ａが受ける撹拌抵抗を低減できる。

本実施形態では、デフハウジング部２７のリブ２７ｅ及び外壁２７ａ′と、セパレートプレート３５とで潤滑油を溜める油溜まり部３７を形成し、該油溜まり部３７の潤滑油を連通路３８を介して軸受３２に供給するようにしたので、デフリングギヤ７ａにより掻き揚げられた潤滑油は油溜まり部３７に一旦溜まることとなり、従来の飛散した潤滑油をそのまま軸受に供給する場合に比べて軸受３２に供給するための潤滑油の必要量を確保することができる。

また上記デフハウジング部２７の剛性を高めるためのリブ２７ｅと、撹拌抵抗を低減するためのセパレートプレート３５とで油溜まり部３７を形成したので、特別な部品を追加することなく潤滑性の改善を図ることができる。

また上記実施例では、リブ２７ｅがデフケース２６の回転方向と直交する方向、換言すればハウジング本体２７ａの型割方向に延びているので、鋳造作業を複雑化することなく上記油溜まり部３７を形成することができる。

なお、上記リブ２７ｅは必ずしも上記回転方向と直交する必要はなく、要は上記回転方向と対向しておれば良く例えば斜めに交差していても良い。

また、上記実施形態では、Ｖベルト式無段変速機のデファレンシャル装置に適用した場合を例にとって説明したが、本発明は、多板クラッチ機構による自動変速機又はマニュアル変速機のデファレンシャル装置にも適用可能である。

本発明の一実施形態によるデファレンシャル装置を説明するためのＶベルト式無段変速機の構成図である。 上記無段変速機のハウジングの側面図である。 上記デファレンシャル装置の側面図である。 上記デファレンシャル装置の断面図（図３のIV-IV 線断面図) である。

符号の説明

７ デファレンシャル装置
７ａ デフリングギヤ
２５ 差動歯車機構
２６ デフケース
２７ デフハウジング部
２７ｅ リブ
３２ 軸受
３５ セパレートプレート
３７ 油溜まり部
３８ 連通路
Ａ 左側室（一側室）
Ｂ 右側室（他側室）

Claims (1)

1. 差動歯車機構を備えたデフケースの軸方向一端部，他端部が軸受を介してハウジングにより支持され、上記デフケースの外壁にデフリングギヤが軸方向中心部より一側に偏位させて設けられた車両用デファレンシャル装置において、
   上記ハウジングの、上記デフケースの軸方向他側に臨む部分で、かつ上記軸受の軸線より高所部分に、リブを、該デフケースの回転方向と対向するように、かつ上記軸線側及び軸線方向に延びるように形成し、
   上記ハウジング内に、上記デフリングギヤ側から上記他端部の軸受に向かって延びるとともに、該軸受側ほど小径となるように傾斜する第１セパレート部と、該第１セパレート部に続いて上記デフリングギヤに沿うように屈曲して延びるとともに、上記ハウジング内を上記デフリングギヤが配置された一側室と、上記リブが形成された他側室とに区分けする第２セパレート部とを有するセパレートプレートを配設し、
   上記第１セパレート部に、上記リブより高方に延びるように延長部を形成し、
   上記延長部に上記リブの上記軸線側への延長端を当接又は近接させることにより、上記延長部，上記リブ及び上記ハウジングの外壁とで囲まれた部分を、上記デフリングギヤにより掻き揚げられた潤滑油の一部を溜める油溜まり部とし、
   該油溜まり部の潤滑油を少なくとも上記軸受に供給する連通路を設けるとともに、上記リブ及び上記延長部を上記連通路側が低くなるように傾斜させた
   ことを特徴とする車両用デファレンシャル装置。

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