CN110296206B - 差动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种差动装置，其为具有以轴线(C1)为中心公转的小齿轮(63)、与小齿轮(63)啮合的侧齿轮(64)，并通过侧齿轮的旋转而传递动力的差动装置(60)，其具有收纳小齿轮(63)和侧齿轮(64)并以轴线(C1)为中心旋转的差速器壳体(61)、配置在侧齿轮(64)和差速器壳体(61)的内壁(61h)之间的中间构件(70、80)。中间构件(70、80)具有在差速器壳体(61)的外部将油舀起来的舀起部(75、85)。

Description

差动装置

技术领域

本发明涉及一种传递动力的差动装置。

背景技术

以往已知将由旋转的齿轮舀起来的油向差动机构供给的装置。这样的装置例如在专利文献1中有记载。在专利文献1记载的装置中，具有积存由齿轮舀起来的油的油积存部和在车辆起步时进行开闭动作，以使油积存部的油向差动机构流下的闭锁机构。由此，在车辆起步时向差动机构供给油。

但是在专利文献1记载的装置中，由于与差动机构分开设置的油积存部和闭锁机构，部件数增加，存在着导致包括差动机构的装置整体大型化的问题。

现有技术文献

专利文献1：特开2008-082530号公报(JP2008-082530A)。

发明内容

本发明的一技术方案为具有以轴为中心公转的小齿轮和与小齿轮啮合的侧齿轮，并通过侧齿轮的旋转而传递动力的差动装置。差动装置具有：收纳小齿轮和侧齿轮，并以轴为中心旋转的差速器壳体、以及配置在侧齿轮和差速器壳体的内壁之间的中间构件，中间构件具有在差速器壳体的外部将油舀起来的舀起部。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1是表示包括本发明一实施方式的差动装置的动力传递装置的剖视图。

图2是表示差动装置的立体图。

图3A是表示图2的差动装置的差速器壳体立体图。

图3B是表示收纳在图3A的差速器壳体的差动机构的分解立体图。

图4是表示侧部垫圈的主视图。

图5是表示侧部垫圈的立体图。

图6A是表示在差动装置进行润滑的动作的一个例子的图。

图6B是表示上接图6A的动作的一个例子的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图6B对本发明一实施方式进行说明。本发明一实施方式的差动装置60是构成装载于车辆的动力传递装置100的装置。动力传递装置100是将电动机2作为车辆的驱动源使用的装置，其设置在电动汽车、混合动力车辆等电动车辆上。

图1是表示动力传递装置100的剖视图。首先，参照图1对动力传递装置100的结构进行说明。另外，以下为了方便，如图所示定义上下方向和左右方向，并按照该定义对各部分的构成进行说明。

在动力传递装置100的壳体41、42的内部按左右方向排列收纳有电动机2、减速齿轮系5、以及差动装置60。电动机2的动力通过减速齿轮系5减速并传递到差动装置60，由差动装置60分配给左右一对输出轴35、36(车轴)。

电动机2具有定子21、转子22、以及转子轴23。转子轴23借助轴承24、25以轴线CL1为中心自由旋转地支承在壳体41和支架43。

减速齿轮系5具有转子齿轮26、多个(3个)反转齿轮30、以及环形齿轮52。转子齿轮26形成在转子轴23的轴向端部，由电动机2驱动旋转。反转齿轮30具有与转子齿轮26啮合的大直径齿轮31、与环形齿轮52啮合的小直径齿轮32。反转齿轮30其两端部借助轴承55、56以与轴线CL1平行的轴为中心自由旋转地支承在支架43和支架54。环形齿轮52在轴向延伸的部位与差动装置60的差速器壳体61连结。设置在差速器壳体61的一个轴颈部61c借助轴承27以轴线CL1为中心自由旋转地支承在支架54。设置在差速器壳体61的另一轴颈部61d借助轴承28以轴线CL1为中心自由旋转地支承在壳体42。

转子齿轮26的旋转通过多个反转齿轮30和环形齿轮52减速并传递到差速器壳体61。通过多个反转齿轮30在圆周方向排列并与环形齿轮52啮合的构成，能够使减速齿轮系5的外径设定为与电动机2的外径相同。即，能够将从电动机2到减速齿轮系5的高度在左右方向均等地构成，能够有效地利用壳体41、42内的空间。

壳体41、42的内部空间由支架43和支架54分隔为收纳电动机2的空间、以及收纳减速齿轮系5和差动装置60的空间。壳体41、42的底部形成作为壳体41、42的内部空间的贮存部44。贮存部44贮存油(液体介质)。

在动力传递装置100停止旋转时，贮存在贮存部44的油的油面位置OL位于图示的位置。在动力传递装置100进行旋转动作时，贮存在贮存部44的油被反转齿轮30、转子22、环形齿轮52、差速器壳体61、以及差动装置60等舀起来，进而润滑壳体41、42内的各部分。即，动力传递装置100内的各部分不依靠泵等而是通过所谓的自然润滑进行润滑。

接下来，参照图2～图5对差动装置60的润滑构造进行说明。另外，“径向”、“圆周方向”、以及“轴向”分别是指以轴线CL1为中心的辐射方向、绕轴线CL1的方向、以及轴线CL1延伸的方向。还有，图2～图5为了简化说明，省略了动力传递装置100的一部分。

图2是表示差速器壳体61和差动机构6的立体图。差速器壳体61具有收纳差动机构6的空心的收纳部61a、从收纳部61a的外周部延伸为圆盘状的凸缘部61b、从收纳部61a的轴线CL1方向两端部延伸为圆筒状的轴颈部61c(图1)和轴颈部61d。

如图1和图2所示，收纳部61a构成以轴线CL1与差动机构6的小齿轮(后述)的轴线CL2的相交点O为中心的大致球状的空间，如图2所示，在收纳部61a开设一对窗口61e。

如图1和图2所示，凸缘部61b沿着与轴线CL1垂直相交的平面延伸，在凸缘部61b的外周端形成有与环形齿轮52(图1)结合的花键61f。由此，差速器壳体61和差动机构6与环形齿轮52连结，与环形齿轮52一体以轴线CL1为中心旋转。

图3A、3B是表示将差速器壳体61和差动机构6分解的状态的立体图。图3A是表示差速器壳体61的立体图，图3B是表示收纳在差速器壳体61的差动机构6的分解立体图。如图3B所示，差动机构6具有一对小齿轮63和一对侧齿轮64。一对小齿轮63借助轴62以轴线CL2为中心自由旋转(自转)地支承在差速器壳体61。

如图3A、3B所示，差速器壳体61和轴62与环形齿轮52(图1)一起以轴线CL1为中心旋转。通过由轴62支承的上下一对小齿轮63以轴线CL1为中心旋转(公转)，与上下一对小齿轮63啮合的左右一对侧齿轮64以轴线CL1为中心旋转。由此，经由环形齿轮52传递到差速器壳体61的动力被分配到与左右一对侧齿轮64连结的左右一对输出轴35、36(图1)。

在差速器壳体61的球面状的内壁61h和各小齿轮63的大致半球台状的背面63a之间，分别配置有大致半球台状的小齿轮垫圈69。由此，小齿轮63与差速器壳体61的内壁61h不滑动接触。

在差速器壳体61的内壁61h和一个侧齿轮64的大致半球台状的背面64a之间，配置有大致半球台状的侧部垫圈65。差速器壳体61的内壁61h与另一个侧齿轮64的背面64a之间如后所述配置有侧部垫圈70、80。由此，侧齿轮64与差速器壳体61的内壁61h不滑动接触。

侧部垫圈65具有环状(大致半球台状)的垫圈部66和从垫圈部66的外周面突出的一对止转部67。侧部垫圈65通过各止转部67与窗口61e的开口缘部卡合，进行相对差速器壳体61的止转。

图4是从右方向看时表示侧部垫圈70、80的主视图。图5是表示侧部垫圈70、80的立体图。侧部垫圈70、80具有配置在差速器壳体61的内部的环状(大致半球台状)的垫圈部71、81，从垫圈部71、81经由窗口61e向差速器壳体61的外部延伸的板状的延伸部72、82，在延伸部72、82的前端部设置的舀起部75、85。

垫圈部71、81通过配置在差速器壳体61的球面状的内壁61h和侧齿轮64的大致半球台状的背面64a之间，以不能在大致球状的收纳部61a的径向移动的方式支承在差速器壳体61的内壁61h和侧齿轮64的背面64a。

一对侧部垫圈70、80被配置为，各自的垫圈部71、81在收纳部61a的内部彼此卡合，各自的延伸部72、82从一对窗口61e向收纳部61a的外部延伸。

一个侧部垫圈70的垫圈部71形成为具有切口71a的环状，即C字形。另一个侧部垫圈80的垫圈部81形成为不具有切口的环状。垫圈部81的外径和垫圈部71的内径大致一致，垫圈部81配置在垫圈部71的内侧，延伸部82的基端部与切口71a卡合。由此，垫圈部71、81被配置为从右方向看彼此不重叠，在差速器壳体61的内壁61h排列并抵接。

差速器壳体61具有与延伸部72、82卡合，使侧部垫圈70、80止转的一对卡合部61g(图3A)。侧部垫圈70、80的板状的延伸部72、82弯曲形成以使与卡合部61g卡合。由此，差速器壳体61以延伸部72、82的背面与凸缘部61b紧密接合的方式配置，侧部垫圈70、80与差速器壳体61一体以轴线CL1为中心旋转。

侧部垫圈70、80的舀起部75、85形成为沿着凸缘部61b的外周面延伸的沟槽状(袋形状)。舀起部75、85形成向径向内侧凹陷的油积存空间76、86。舀起部75、85的开口部77、87以与差速器壳体61的窗口61e相向的方式沿着凸缘部61b的内周面开口。舀起部75、85的背部78、88(外周部)形成为沿着凸缘部61b的外周面弯曲的板状。侧部垫圈70、80相对于轴线CL1对称地配置。

接下来，对在差动装置60中进行润滑的状态进行说明。

在差动装置60进行旋转动作时，侧部垫圈70、80与差速器壳体61一起旋转，被舀起部75、85舀起来的油从差速器壳体61的窗口61e供给到差动机构6，差动机构6被润滑。

图6A、图6B是分别表示在车辆起步时和低速行驶时在差动装置60进行润滑的动作的一个例子的图。以下，参照这些图对油的流动进行说明。

首先在图6A所示的状态下，位于下方的侧部垫圈70的舀起部75浸在贮存在贮存部44的油中，油从开口部77进入油积存空间76。

接下来如图6B所示，随着差速器壳体61向箭头A所示的方向旋转，位于下方的侧部垫圈70上升，油积存空间76油受到重力如箭头B所示从开口部77流出，通过窗口61e向收纳部61a内的差动机构6流下。由于开口部77以与窗口61e相向的方式设置，因此，能够将受到重力从开口部77流出的油通过窗口61e有效地导入到差动机构6。

侧部垫圈80的舀起部85、油积存空间86以及开口部87被构成为与侧部垫圈70的舀起部75、油积存空间76以及开口部77相同。因此，在侧部垫圈80从下方上升时同样也能够将从开口部87流出的油导入到差动机构6。

在差速器壳体61的旋转速度在某种程度较低的工作状态下，通过油的搅拌对差动机构6进行润滑不够充分，但通过进入到油积存空间76、86的油受到重力供给到差动机构6，能够充分地进行差动机构6的润滑。

采用本实施方式，能够起到如下的作用效果。

(1)本实施方式的差动装置60，其具有收纳小齿轮63和侧齿轮64并以轴线CL1为中心旋转的差速器壳体61、以及配置在侧齿轮64和差速器壳体61的内壁61h之间的侧部垫圈70、80，并通过与沿轴线CL1周围公转的小齿轮63啮合的侧齿轮64的旋转而传递动力。侧部垫圈70、80具有在差速器壳体61的外部将油舀起来的舀起部75、85(图2～图5)。

由此，在差动装置60进行旋转动作时，舀起部75、85与差速器壳体61一起旋转，被舀起部75、85舀起来的油向差速器壳体61内的差动机构6供给，差动机构6被润滑。这是通过改变侧部垫圈70、80的形状实现的，因此，能够在不增加差动装置60的部件数的情况下，防止包括差动机构6的装置整体的大型化。

(2)侧部垫圈70、80还具有由侧齿轮64和差速器壳体61的内壁61h支承的垫圈部71、81、以及从垫圈部71、81经由在差速器壳体61开口的窗口61e向差速器壳体61的外部延伸，并连接垫圈部71、81和舀起部75、85的延伸部72、82(图3A～图5)。

由此，在差动装置60进行旋转动作时，通过舀起部75、85借助延伸部72、82在径向远离差速器壳体61的窗口61e的位置旋转，能够将贮存在贮存部44的油舀起来。

(3)差速器壳体61具有一对窗口61e。侧部垫圈70、80具有一对舀起部75、85、一对垫圈部71、81、从一对垫圈部71、81经由一对窗口61e向差速器壳体61的外部延伸并将一对垫圈部71、81和一对舀起部75、85连接起来的一对延伸部72、82。并且，一对垫圈部71、81的一个垫圈部71与另一个垫圈部81彼此卡合(图3A～图5)。

由此，在差动装置60进行旋转动作时，通过借助分别从一对窗口61e延伸的一对侧部垫圈70、80供给油，能够增加向差动机构6供给的油量。

(4)垫圈部71、81形成为环状，一对垫圈部71、81的一个垫圈部71的内径与另一个垫圈部81的外径大致一致。

(5)一对垫圈部71、81的一个垫圈部71在与延伸部72的延伸侧相向的一侧具有切口71a。

由此，能够将一对垫圈部71、81彼此不重叠地配置。

(6)差速器壳体61具有与延伸部72、82卡合并使侧部垫圈70、80止转的卡合部61g(图3A)。

由此，侧部垫圈70、80在不使用固定件的情况下配置在差速器壳体61的规定位置。

(7)舀起部75、85形成向径向内侧凹陷的油积存空间76、86(图4、图5)。

由此，在差动装置60中，积存在油积存空间76、86的油随着差速器壳体61的旋转利用重力而流下，通过窗口61e向差动机构6供给，差动机构6被润滑。

另外，作为比较例可以考虑，设置安装在差速器壳体的凸缘部的桶，使在设置在差速器壳体的凸缘部和桶之间的空间积存的油向差动机构流下的方案。但是，这种情况，桶通过螺栓等安装在差速器壳体，因此，差动装置的部件数以及组装工序增加，导致产品的成本上升。还有，很难使在差速器壳体的凸缘部和桶之间不产生间隙。

与上述比较例相比较，在本实施方式的差动装置60中，袋形状的舀起部75、85被设置为作为侧部垫圈70、80的一部分，因此能够在不增加部件数和组装工序的情况下，回避产品的成本上升。还有，舀起部75、85与侧部垫圈70、80被形成为一体，因此在油积存空间76、86不会产生泄露油的间隙。因此，能够将进入到油积存空间76、86的油有效地向差动机构6供给。

还有，作为侧部垫圈70、80的变形例，舀起部75、85不限于形成油积存空间76、86的袋形状，舀起部75、85例如还可以是将油舀起来的汤匙状。

以上，示出了将差动装置60应用在车辆的动力传递装置100的例子，但本发明的差动装置还能够应用在车辆以外的装置。

可以将上述实施方式和变形例的1个或者多个任意组合起来，也可以将各变形例彼此组合起来。

采用本发明的差动装置，舀起部与差速器壳体一起旋转，由舀起部舀起来的油向差速器壳体内供给，进行润滑。这是通过改变侧部垫圈的形状来实现的，因此在不增加差动装置的部件数的情况下，能够避免包括差动机构的装置整体的大型化。

以上，就本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员清楚地知道能够不脱离后述的权利要求书的公开范围地进行各种修改和变更。

Claims (7)

1.一种差动装置(60)，其为具有以轴线(C1)为中心公转的小齿轮(63)、与所述小齿轮(63)啮合的侧齿轮(64)，并通过所述侧齿轮(64)的旋转而传递动力的差动装置(60)，其特征在于，具有：

差速器壳体(61)，其收纳所述小齿轮(63)和所述侧齿轮(64)并以所述轴线(C1)为中心旋转；以及

中间构件(70、80)，其配置在所述侧齿轮(64)和所述差速器壳体(61)的内壁(61h)之间，

所述中间构件(70、80)具有在所述差速器壳体(61)的外部将油舀起来的舀起部(75、85)；

所述中间构件(70、80)还具有：

支承部(71、81)，其由所述侧齿轮(64)和所述差速器壳体(61)的内壁(61h)支承；

连接部(72、82)，其从所述支承部(71、81)经由在所述差速器壳体(61)开口的窗口(61e)向所述差速器壳体(61)的外部延伸，并将所述支承部(71、81)和所述舀起部(75、85)连接起来。

2.根据权利要求1所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述差速器壳体(61)具有一对所述窗口(61e)，

所述中间构件(70、80)具有：一对所述舀起部(75、85)、一对所述支承部(71、81)、以及从所述一对支承部(71、81)经由所述一对窗口(61e)向所述差速器壳体(61)的外部延伸并将所述一对支承部(71、81)和所述一对舀起部(75、85)连接起来的一对所述连接部(72、82)，

所述一对支承部(71、81)的一个(71)和另一个(81)彼此卡合。

3.根据权利要求2所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述支承部(71、81)形成为环状，所述一对支承部(71、81)的一个(71)的内径和另一个(81)的外径大致一致。

4.根据权利要求3所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述一对支承部(71、81)的所述一个(71)在与所述连接部(72)的延伸侧相向的一侧具有切口部(71a)。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述差速器壳体(61)具有与所述连接部(72、82)卡合并使所述支承部(70、80)止转的卡合部(61g)。

6.根据权利要求1～4的任一项所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述舀起部(75、85)形成向所述差速器壳体(61)的旋转径向内侧凹陷的油积存空间(76、86)。

7.根据权利要求5所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述舀起部(75、85)形成向所述差速器壳体(61)的旋转径向内侧凹陷的油积存空间(76、86)。

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