JP2004360807A - Differential - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンやモータなどの原動機の駆動力を車輪駆動軸に伝達するデファレンシャルに係り、特に、ピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに回転可能に支持されるピニオンとの摺動部に潤滑油の供給を効率よく行うのに好適なデファレンシャルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、3輪、4輪などの車両においては、原動機としてのエンジンあるいはモータなどの駆動力をトランスミッション(変速機)に入力して駆動力を制御し、この制御された駆動力をトランスミッションの出力軸から必要に応じてプロペラシャフト(推進軸)を介してデフと称されるデファレンシャル(差動装置)に入力し、デファレンシャルにより原動機の駆動力を車輪駆動軸に伝達するようにした駆動力伝達装置が用いられている。このような駆動力伝達装置のデファレンシャルは、例えばFF方式の駆動力伝達装置においてはハウジングとしてのトランスミッションのミッションケースの内部に軸受を介して回転自在に配設されている。
【0003】
従来のデファレンシャルにおいては、デフケースの内部に、デフケースと一体回転するピニオンシャフトが配設されており、このピニオンシャフトには、ピニオンが回転可能に支持されている。このようなデファレンシャルにおいては、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部における発熱、摩耗、かじり、焼き付きなどを防止するために、摺動部の潤滑を行う必要がある。
【0004】
そこで、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部の潤滑を行うことのできるデファレンシャルが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
図3から図5は、特許文献1に開示されている従来のデファレンシャルを示すもので、従来のデファレンシャル100は、2分割形成されたデフケース101,102の内部にデフケース101,102と一体回転するピニオンシャフト103を有しており、このピニオンシャフト103のデフケース101,102内に位置する端部側には、サイドギア104と噛合するピニオン105が回転可能に支持されている。そして、ピニオンシャフト103のデフケース101,102内に位置する外周面のうちの回転軸心RLの両端側に位置する部位には、オイル溝106がそれぞれ設けられている。このオイル溝106は、円柱状に形成されているピニオンシャフト103の外周面をフライス加工などによる切削加工あるいはプレスによる塑性加工などによって平面とすることにより形成されている。
【0006】
また、デフケース101,102の内面のピニオンワッシャ107の座部、すなわち、球面座108,109のピニオンワッシャ107の裏側の部分には、デフケース101,102の内外を連通するオイル供給口110,111と前記オイル溝106とを連通するオイル通路112が設けられている。
【0007】
このような構成のデファレンシャル100においては、オイル供給口110,111を介してデフケース101,102の内部に供給された潤滑油が、遠心力で球面座108,109の方に流動し、ピニオンワッシャ107の座部に設けられたオイル通路112に流入する。このオイル通路112はピニオンシャフト103のオイル溝106に連通しているので、潤滑油は確実にオイル溝106に入り、ピニオンシャフト103とピニオン105との摺動部113の潤滑が行われるようになっている。
【0008】
【特許文献1】
特開平8−261313号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のデファレンシャル100においては、ピニオンシャフト103とピニオン105との摺動部113に対する潤滑油の流路として、ピニオンシャフト105のオイル溝106およびこのオイル溝106に連通するデフケース101,102に設けたオイル通路112ならびにオイル供給口110,111を必要とし、構造が複雑で、近年の低コスト化の要求に応えることができないという問題点があった。
【0010】
また、従来のデファレンシャル100においては、ピニオンシャフト103の摺動面114とオイル溝106との境界部分115のエッジにより摺動部113の潤滑油膜が切れるのを防止するため、摺動面114とオイル溝106との境界部分115には、切削加工、研削加工、バレル加工などによるアール付けが行われているのでコストが高いという問題点もあった。
【0011】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部に対する潤滑油の供給を効率よく確実に行うことができるとともに、低コスト化を容易に実現することのできるデファレンシャルを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため特許請求の範囲の請求項1に係る本発明のデファレンシャルの特徴は、デフケースと一体回転するピニオンシャフトにピニオンが回転可能に支持されているデファレンシャルにおいて、前記ピニオンと前記ピニオンシャフトとの摺動部のピニオン公転軸心側に潤滑油を捕捉して貯留可能なオイルキャッチポケットが全周に亘って設けられている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部に対する潤滑油の供給を効率よく確実に行うことができるとともに、低コスト化を容易に実現することができる。
【0013】
また、請求項2に係る本発明のデファレンシャルの特徴は、請求項1において、前記オイルキャッチポケットの開口端の一部が、前記摺動部よりピニオン自転軸側に設けられている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、オイルキャッチポケットで捕捉した潤滑油およびオイルキャッチポケットに貯留した潤滑油をデフケースの回転にともなう遠心力によって摺動部に効率よく流入させることができる。
【0014】
また、請求項3に係る本発明のデファレンシャルの特徴は、請求項1または請求項2において、前記オイルキャッチポケットが、前記ピニオンシャフトを加工することにより形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、低コスト化をより容易に実現することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【0016】
図1および図2は本発明に係るデファレンシャルの実施形態を示すものであり、図1は要部の断面図、図2は図1のオイルキャッチポケット近傍の拡大図である。
【0017】
本実施形態のデファレンシャルの給油構造は、FF方式の駆動力伝達装置に用いるものを例示している。また、本実施形態のデファレンシャルは、密閉状のデフケースを用いたものを例示している。
【0018】
図1に示すように、本実施形態のデファレンシャル1は、密閉状のデフケース2を有している。このデフケース2は、デフケース2の回転軸心RLに沿って図1右側のケース3と図1左側のカバー4とに2分割形成されている。そして、ケース3にカバー4を図示しない固定ボルトによって締結することでその内部を密閉状態とすることができるようになっている。なお、デフケース2は、車両搭載状態において回転軸心RLがほぼ水平となるように配置されている。
【0019】
前記デフケース2の内部には、回転軸心RLを中心として回転可能なデフケース2と一体回転するピニオンシャフト5が配設されている。このピニオンシャフト5は、その両先端部がケース3の内部のカバー4側から回転軸心RLに沿って凹設されているシャフト装着溝6に装着されている。
【0020】
前記ピニオンシャフト5のデフケース2内に位置する両先端部側には、それぞれピニオン7がピニオンシャフト5の外周面を円周方向に沿って回転可能に支持されている。また、これらのピニオン7は、ピニオンシャフト5の回転軸心RLを中心とした回転にともなって、デフケース2の回転軸心RLを中心として回転可能にされている。
【0021】
すなわち、ピニオン7は、デフケース2の回転軸心RLを中心として公転可能とされているとともに、ピニオンシャフト5の軸心を中心として自転可能とされている。
【0022】
したがって、ピニオン7の公転軸心は、デフケース2の回転軸心RLと一致し、ピニオンの自転軸心は、ピニオンシャフト5の軸心と一致している。
【0023】
そして、ピニオン7とピニオンシャフト5との摺動部8のピニオン公転軸心側RLSには、図2に示すように、潤滑油を捕捉して貯留可能なオイルキャッチポケット9がピニオン7の回転方向、すなわち自転方向に沿う全周に亘って設けられている。
【0024】
本実施形態のオイルキャッチポケット9は、図2に拡大して誇張して示すように、ピニオンシャフト5に設けられている。
【0025】
すなわち、本実施形態のピニオンシャフト5は、ピニオン7が装着される端部側が大径の大径部11とされ、ピニオン公転軸心側RLSが大径部11より小径の小径部12とされた段付き円柱状に形成されている。そして、大径部11と小径部12とは、相互の接続部13にエッジが生じない形状、すなわち接続部13の形状が急激な変化をしないように、例えばテーパなどにより接続されている。そして、大径部11のピニオン7の内周面との対向面は、ピニオン7に対する軸受部となる摺動面14とされている。また、ピニオン7は、ピニオン公転軸心側RLSに位置する内側端面15が、ピニオンシャフト5の大径部11と小径部12との接続部13よりピニオン公転軸心側RLSに位置するように配置されている。つまり、接続部13がピニオン7の内周面の内側に配置されている。そして、ピニオンシャフト5の小径部12の接続部13側と、ピニオン7の内周面の内側端面15側との間に形成される図2にクロスハッチングにて示す空間によりオイルキャッチポケット9が形成されている。また、図2に示すように、本実施形態のオイルキャッチポケット9のピニオン回転軸心側RLSに位置する開口端は、ピニオン公転軸心側RLSから見て、ピニオン自転軸心であるピニオンシャフト5の軸心を中心とする円環状に形成されており、その開口端の一端である内径は、摺動面14の直径より小さく形成されている。よって、オイルキャッチポケット9の開口端の一部は、摺動部8よりピニオン自転軸側に設けられている。
【0026】
したがって、本実施形態のオイルキャッチポケット9は、ピニオンシャフト5を加工することにより形成されていることになる。
【0027】
前記オイルキャッチポケット9の大きさおよび形状は、設計コンセプトなどの必要に応じて設定すればよい。
【0028】
なお、オイルキャッチポケット9としては、ピニオン7を加工することにより形成してもよい。具体的には、ピニオン7の内周面の内側端面15側に、内周面より大径の環状溝を形成することでオイルキャッチポケット9を設けることができる。この場合、ピニオン7の内周面と環状溝との接続部にエッジが無いことが肝要である。また、この場合、オイルキャッチポケット9の開口端の一部は摺動部8よりピニオン自転軸側とは反対側に設けられることになる。すなわち、オイルキャッチポケット9の開口端の外径が摺動部8よりピニオン自転軸側とは反対側に設けられることになる。
【0029】
また、オイルキャッチポケット9としては、ピニオンシャフト5とピニオン7との両者を加工して形成してもよい。この場合、オイルキャッチポケット9の開口端の内径は、摺動部8よりピニオン自転軸側に設けられ、開口端の外径はピニオン自転軸側とは反対側に設けられることになる。
【0030】
なお、ピニオンシャフト5の外周面の両先端部近傍には、相互にほぼ平行な2つの平行面からなる取着部が形成されており、これらの取着部をシャフト装着溝6の内側面と対向するようにして挿入することにより、ピニオンシャフト5がその軸心を中心として回転するのを防止することができるようにされている。このシャフト装着溝6の2つの内側面が対向する方向の幅寸法は、ピニオンシャフト5の取着部の間隔より若干大きく形成されている。その結果、ピニオンシャフト5はフリー状態でケース3の内部に配設されていることになる。
【0031】
前記デフケース2のカバー4の図1左方に示す外面には、カバー4の外面と内面、すなわち、デフケース2の内外を連通する潤滑油排出孔17が設けられている。この潤滑油排出孔17は、デフケース2の内部に供給された潤滑油の所定量以上の分をデフケース2の外部に排出することができるようになっている。なお、デフケース2の内部への潤滑油の供給は、デフケース2の車軸貫通孔18,18と図示しない車輪駆動軸との相互の対向面間に形成される僅かな隙間を介して行われるようになっている。また、デフケース2の内部に供給される潤滑油は、駆動力伝達装置の駆動力によって駆動されるオイルポンプを用いた強制給油あるいは潤滑油の飛沫を用いた飛沫給油などによってトランスミッションの内部の摺動部位に供給される潤滑油が用いられている。
【0032】
その他の構成は、従来公知のデファレンシャルと同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【0033】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【0034】
本実施形態のデファレンシャル1によれば、デフケース2の内部に供給された潤滑油は、デフケース2の回転にともなう遠心力によって、デフケース2の内部をデフケース2の回転軸心RLを中心として径方向外側に向かって飛沫となって流動する。この時、潤滑油の飛沫の一部がピニオンシャフト5の小径部12の外周面に付着する。そして、ピニオンシャフト5の小径部12に付着した潤滑油は、ピニオンシャフト5のデフケース2の回転軸心RLを中心とした回転によって、図2に矢印にて示すように、小径部12の表面をピニオンシャフト5の端部に向かって移動し、オイルキャッチポケット9に捕捉される。このオイルキャッチポケット9に捕捉された潤滑油は、デフケース2の回転にともなう遠心力によって、ピニオンシャフト5とピニオン7との摺動部8に流動して摺動部8に潤滑油膜を形成し、摺動部8の潤滑を適正に保持する。この時、オイルキャッチポケット9から摺動部8に流動する潤滑油は、ピニオンシャフト5の全周から環状の摺動部8に流動するので、潤滑油を摺動部8の全周に亘り均一に供給することが容易にできる。
【0035】
したがって、本実施形態のデファレンシャル1によれば、ピニオン7とピニオンシャフト5との摺動部8のピニオン公転軸心側RLSにオイルキャッチポケット9を設けるという簡単な構造で、ピニオンシャフト5とピニオン7との摺動部8に対して潤滑油を効率よくかつ均一にしかも確実に供給することができる。
【0036】
なお、オイルキャッチポケット9に捕捉された潤滑油のうちの摺動部8への流動量を超えた分は、オイルキャッチポケット9に順次貯留される。このオイルキャッチポケット9に貯留される潤滑油が、オイルキャッチポケット9を形成する空間の容量を越えると、越えた分の潤滑油は、ピニオン7の回転によってピニオン7の内側端面15に沿ってデフケース2内に飛沫となって飛散する。
【0037】
また、本実施形態のデファレンシャル1によれば、オイルキャッチポケット9の開口端の一部が、摺動部8よりピニオン自転軸側に設けられているから、オイルキャッチポケット9で捕捉した潤滑油およびオイルキャッチポケット9に貯留した潤滑油をデフケース2の回転にともなう遠心力によって摺動部に効率よく流入させることができる。
【0038】
さらに、本実施形態のデファレンシャル1によれば、ピニオンシャフト5の大径部11の外周面のうちのピニオン7に対する摺動面14が環状に形成されているので、従来のオイル溝を形成するための加工およびアール付け加工を必要とせず、製造コストの削減を容易に図ることができるので、低コスト化をより容易に実現することができる。
【0039】
なお、本発明は、密閉状のデフケースだけでなく、外周面に開口を形成した一般的なデフケースを用いたデファレンシャルにも適用することができる。
【0040】
また、本発明は、FR方式の駆動力伝達装置に用いられるデファレンシャルなどの各種のデファレンシャルに用いることができる。このデファレンシャルとしては、ピニオンの数が3、4などの2以上の複数の構成であってもよい。
【0041】
また、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することができる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に係る本発明のデファレンシャルによれば、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部に対する潤滑油の供給を効率よく確実に行うことができるとともに、低コスト化を容易に実現することができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【0043】
さらに、請求項2に係る本発明のデファレンシャルによれば、オイルキャッチポケットで捕捉した潤滑油およびオイルキャッチポケットに貯留した潤滑油を摺動部に効率よく流入させることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【0044】
また、請求項3に係る本発明のデファレンシャルによれば、低コスト化をより容易に実現することができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るデファレンシャルの実施形態の要部の断面図
【図2】図1のオイルキャッチポケット近傍の拡大図
【図3】従来のデファレンシャルの一例を示す断面図
【図4】図3のピニオン部分の詳細を示す断面図
【図5】図3の横断面図
【符号の説明】
1 デファレンシャル
2 デフケース
3 ケース
4 カバー
5 ピニオンシャフト
7 ピニオン
8 摺動部
9 オイルキャッチポケット
11 大径部
12 小径部
13 接続部
14 摺動面
15 内側端面
RL (デフケースの)回転軸心
RLS ピニオン公転軸心側[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a differential that transmits a driving force of a prime mover such as an engine or a motor to a wheel drive shaft, and in particular, lubricating oil is applied to a sliding portion between a pinion shaft and a pinion rotatably supported by the pinion shaft. The present invention relates to a differential that is suitable for efficiently supplying a material.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle such as a three-wheel or four-wheel vehicle, a driving force of an engine or a motor as a prime mover is input to a transmission (transmission) to control the driving force, and the controlled driving force is output from the transmission. A driving force transmission device that inputs the driving force of a prime mover to a wheel drive shaft by inputting the force from a shaft to a differential (differential device) called a differential via a propeller shaft (propulsion shaft) as necessary. Is used. The differential of such a driving force transmission device is rotatably disposed via a bearing inside a transmission transmission case as a housing in, for example, an FF type driving force transmission device.
[0003]
In a conventional differential, a pinion shaft that rotates integrally with the differential case is disposed inside the differential case, and the pinion shaft is rotatably supported by the pinion shaft. In such a differential, it is necessary to lubricate the sliding portion in order to prevent heat, abrasion, galling, seizure and the like in the sliding portion between the pinion shaft and the pinion.
[0004]
Therefore, a differential that can lubricate a sliding portion between the pinion shaft and the pinion has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0005]
FIGS. 3 to 5 show a conventional differential disclosed in
[0006]
In addition,
[0007]
In the
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-261313
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described
[0010]
In addition, in the
[0011]
The present invention has been made in view of these points, and it is possible to efficiently and reliably supply lubricating oil to a sliding portion between a pinion shaft and a pinion, and to easily realize cost reduction. The purpose is to provide a differential that can be used.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the differential according to the present invention according to
[0013]
A feature of the differential according to the present invention according to claim 2 is that, in
[0014]
A feature of the differential according to the present invention according to claim 3 is that, in
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.
[0016]
1 and 2 show an embodiment of a differential according to the present invention. FIG. 1 is a sectional view of a main part, and FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of an oil catch pocket in FIG.
[0017]
The differential oil supply structure of the present embodiment exemplifies a structure used for an FF type driving force transmission device. Further, the differential of the present embodiment exemplifies a case using a sealed differential case.
[0018]
As shown in FIG. 1, a
[0019]
A
[0020]
[0021]
That is, the
[0022]
Therefore, the revolving axis of the
[0023]
As shown in FIG. 2, an
[0024]
The
[0025]
That is, the
[0026]
Therefore, the
[0027]
The size and shape of the
[0028]
Note that the
[0029]
The
[0030]
In the vicinity of both ends of the outer peripheral surface of the
[0031]
The outer surface of the cover 4 of the differential case 2 shown on the left side of FIG. 1 is provided with a lubricating
[0032]
The other configuration is the same as that of the conventionally known differential, and a detailed description thereof will be omitted.
[0033]
Next, the operation of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
[0034]
According to the
[0035]
Therefore, according to the
[0036]
In addition, the amount of the lubricating oil captured in the
[0037]
Further, according to the
[0038]
Further, according to the
[0039]
The present invention can be applied not only to a differential case having a closed shape but also to a differential using a general differential case having an opening formed on an outer peripheral surface.
[0040]
Further, the present invention can be used for various types of differentials such as a differential used in a FR type driving force transmission device. The differential may have two or more configurations, such as three or four pinions.
[0041]
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as needed.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the differential of the present invention, the lubricating oil can be efficiently and reliably supplied to the sliding portion between the pinion shaft and the pinion, and the cost can be easily reduced. It has an extremely excellent effect that it can be performed.
[0043]
Further, according to the differential of the present invention according to claim 2, extremely excellent effects such as the lubricating oil caught in the oil catch pocket and the lubricating oil stored in the oil catch pocket can efficiently flow into the sliding portion. To play.
[0044]
Further, according to the differential of the present invention according to the third aspect, an extremely excellent effect such as lower cost can be realized more easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an embodiment of a differential according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of an oil catch pocket in FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view showing an example of a conventional differential. FIG. 5 is a cross-sectional view showing details of a pinion part of FIG. 5; FIG.
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ピニオンと前記ピニオンシャフトとの摺動部のピニオン公転軸心側に潤滑油を捕捉して貯留可能なオイルキャッチポケットが全周に亘って設けられていることを特徴とするデファレンシャル。In a differential in which the pinion is rotatably supported on a pinion shaft that rotates integrally with the differential case,
An oil catch pocket capable of catching and storing lubricating oil is provided along the entire circumference on a pinion revolving shaft side of a sliding portion between the pinion and the pinion shaft, the differential being provided on a differential.
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