JP2006153236A - ディファレンシャル装置における潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 サイドギヤに直接潤滑油を吹きかけ、常に安定した潤滑を行えるようにする。
【解決手段】 ハウジング１４、一方のボス部１８に対応して盲状のチューブ装着穴３０をサイドギヤ１１の回転軸線と平行な方向に形成するとともに、チューブ装着穴３０に直交してボス部に向けて開口する潤滑穴３１を形成し、チューブ装着穴３０には潤滑油が供給される潤滑チューブ３２を潤滑穴３１を横切る位置まで嵌合し、潤滑チューブ３２の側面に潤滑穴３１の中心に向けてオリフィス３３を開口した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ディファレンシャル装置のサイドギヤ等を強制潤滑するディファレンシャル装置における潤滑装置に関するものである。

車両に装備されたオートマチックトランスミッションのミッションケース内には、エンジン動力を左右一対の車輪に伝達したり、前輪あるいは後輪に伝達するためのディファレンシャル装置が組み込まれている。かかるディファレンシャル装置は、図６に示すように、リングギヤ１を取付けたディファレンシャルケース２の両端ボス部２ａ、２ｂに、一対のサイドギヤ３、３が同一軸線上に回転可能に嵌合支持されている。また、ディファレンシャル装置には、一対のサイドギヤ３、３に同時に噛合するピニオンギヤ４、４が円周上複数設けられ、これらピニオンギヤ４、４はディファレンシャル装置に取付けられたピニオンシャフト５の周りに回転可能に支持されている。

この種のディファレンシャル装置においては、両端ボス部２ａ、２ｂとサイドギヤ３、３との嵌合面に潤滑油を供給するようになっているが、従来においては、図５、図６に示すように、ディファレンシャルケース２を回転可能に支持するハウジング６に設けられた装着穴７に潤滑チューブ８の先端部が装着され、この潤滑チューブ８の先端に開けられた小孔より射出された潤滑油が、装着穴７に交差する潤滑穴９の壁面に吹き付けられ、潤滑穴９の壁面を伝ってボス部２ｂとサイドギヤ３との嵌合部に滴下させるようになっている。

しかしながら、上記したディファレンシャル装置における潤滑構造においては、潤滑穴９の壁面を伝って内周部６ａまで滴下した潤滑油は、図５の矢印で示すように、ハウジング６の内周部６ａを伝って流れるなどして、ボス部２ｂとサイドギヤ３との嵌合部の側方に十分供給されず、ボス部２ａ、２ｂとサイドギヤ３、３との嵌合部に安定した潤滑作用が行われない問題があった。

本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、サイドギヤに直接潤滑油を吹きかけて、常に安定した潤滑を行えるようにしたディファレンシャル装置における潤滑装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングにディファレンシャルケースを回転可能に支持し、該ディファレンシャルケースの両端ボス部に、一対のサイドギヤを同一軸線上に回転可能に支承し、前記一対のサイドギヤに前記ディファレンシャルケースに支持されたピニオンギヤを噛合させたディファレンシャル装置において、前記ハウジングに、前記一方のボス部に対応して盲状のチューブ装着穴を前記サイドギヤの回転軸線と平行な方向に形成するとともに、該チューブ装着穴に交差して前記ボス部に向けて開口する潤滑穴を形成し、前記チューブ装着穴には潤滑油が供給される潤滑チューブを前記潤滑穴を横切る位置まで嵌合し、該潤滑チューブに前記潤滑穴の中心に向けてオリフィスを開口したことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記一方のボス部に回転可能に支持された一方のサイドギヤのシャフト部は、前記ディファレンシャルケースのボス部より外側に延び、前記オリフィスは、前記一方のサイドギヤのシャフト部の前記ディファレンシャルケースより外側に延びた部分に向けて開口したことを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記一方のボス部は、トランスファに連結するために、前記潤滑穴を横切って軸方向に延在され、前記ボス部には、前記潤滑穴に対応する軸方向位置に円周上１つもしくは複数の導入穴が半径方向に貫通されていることを特徴とするものである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、潤滑チューブのオリフィスから射出された潤滑油は、潤滑穴の中心を通って直接サイドギヤに供給されるので、常に安定した潤滑油の供給を行える効果がある。

請求項２に係る発明によれば、オリフィスは、ディファレンシャルケースのボス部より外側に延びたサイドギヤのシャフト部に向けて開口されているので、サイドギヤのシャフト部に直接潤滑油を供給でき、ボス部とサイドギヤのシャフト部との嵌合部を確実に潤滑できる効果がある。

また、請求項３に係る発明によれば、４輪駆動のために一方のボス部が潤滑穴を横切って軸方向に延在される構成のものにおいても、サイドギヤへの潤滑油の供給を的確に行える効果がある。

以下、本発明の第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。図１、図２は、車両用のディファレンシャル装置の全体を示すもので、このディファレンシャル装置は、ディファレンシャルケース１０と、ディファレンシャルケース１０に回転可能に支持された左右一対のサイドギヤ１１、１１と、これらサイドギヤ１１、１１に噛合する円周上複数のピニオンギヤ１２、１２と、ディファレンシャルケース１０に取付けられたリングギヤ１３とによって、主に構成されている。 ディファレンシャルケース１０は両端部は、ベアリング１５、１６を介してミッションケース等のハウジング１４に回転可能に支持されている。ディファレンシャルケース１０の左右の両端部にはボス部１７、１８が形成され、これらボス部１７、１８の内周にサイドギヤ１１、１１のシャフト部１１ａ、１１ａが回転可能に嵌合支持され、これらシャフト部１１ａ、１１ａはディファレンシャルケース１０のボス部１７、１８より外側に延在されている。ボス部１７、１８の内周面には、全長に渡って潤滑溝１７ａ、１８ａが螺旋状に形成され、潤滑溝１７ａ、１８ａの各端部に潤滑油が導入されると、潤滑油はディファレンシャルケース１０の回転によって互いに内方に送り込まれるようになっている。

サイドギヤ１１、１１はベベルギヤからなり、そのギヤ部の背面はボス部１７、１８の内端面にワッシャ１９、１９を介して相対回転可能に対面している。サイドギヤ１１、１１にはスプライン穴２０、２０が形成され、これらスプライン穴２０、２０に前輪もしくは後輪に連結される図略の出力軸がスプライン係合されるようになっている。

ディファレンシャルケース１０には、サイドギヤ１１、１１の回転軸線と直交する方向に、ピニオンシャフト２１、２１がピン２２、２２によって回転かつ軸方向移動不能に取付けられている。ピニオンシャフト２１、２１にはベベルギヤからなるピニオンギヤ１２、１２が回転可能に支持され、これらピニオンギヤ１２、１２は左右一対のサイドギヤ１１、１１にそれぞれ噛合されている。ピニオンギヤ１２、１２の背面はディファレンシャルケース１０の内周面にワッシャ２３、２３を介して相対回転可能に対面している。ピニオンギヤ１２、１２は、図からは明らかでないが、円周上等間隔に４個設けられている。

リングギヤ１３はディファレンシャルケース１０の一端（図の左端）にボルト２５によって一体的に取付けられ、このリングギヤ１３は、図示してないが、ハウジング１４内に収納された変速機構のファイナルギアとしてのドライブピニオンに噛合され、変速機構からの駆動トルクがディファレンシャルケース１０とピニオンギヤ１２、１２を介して左右一対のサイドギヤ１１、１１に両者の差回転を許容して伝達される。

なお、前記ディファレンシャルケース１０は、前記ボルト２５によって一体結合された２部材からなり、一方の部材１０ａにリングギヤ１３が取付けられるとともに、左方のサイドギヤ１１が支持され、他方の部材１０ｂに右方のサイドギヤ１１が支持されるとともに、ピニオンギヤ１２、１２が支持されている。

前記ハウジング１４には、図３で拡大して示すように、左右一対のサイドギヤ１１、１１の一方（右方）の上方位置に、盲状のチューブ装着穴３０がサイドギヤ１１の回転軸線と平行な方向に形成されている。ハウジング１４には、また、チューブ装着穴３０に直交して潤滑穴３１が形成され、この潤滑穴３１の下端はボス部１８の端部でかつディファレンシャルケース１０のボス部１８より外側に延びたサイドギヤ１１のシャフト部１１ａの上端に向けて開口されている。チューブ装着穴３０には潤滑チューブ３２の一端が潤滑穴３１を横切る位置まで嵌合され、この潤滑チューブ３２の側面に潤滑穴３１の中心に向かう、すなわち、ボス部１８より外側に延びたサイドギヤ１１のシャフト部１１ａに向かう直径が１ｍｍ程度のオリフィス３３が開口されている。左右一対のサイドギヤ１１、１１の各端部とハウジング１４との間には、オイルシール３５、３６がそれぞれ設けられ、潤滑油がサイドギヤ１１、１１の両端部より洩れないようにしている。

なお、上記した盲状のチューブ装着穴３０とは、文字通りドリル加工等によって盲穴を形成するものに限らず、一旦貫通穴を形成した後に、先端部を詰詮等によって閉塞したものも包含することは勿論である。

潤滑チューブ３２はディファレンシャルケース１０の上方に沿ってディファレンシャル装置の軸線方向に延び、ピニオンギヤ１２、１２の配列位置付近で屈曲されて上方に延び、その他端はハウジング１４に形成された別のチューブ装着穴３７に嵌合されている。潤滑チューブ３２にはもう１つのオリフィス３８が、ディファレンシャルケース１０の中央部上面に向けて開口されている。

潤滑チューブ３２は、その両端が２個所のチューブ装着穴３０、３７に嵌合されることにより、角度位置が固定的に定められる。また、潤滑チューブ３２の中央部は、ねじ穴３９にねじ込まれるビスによってハウジング１４に締付けられる図略のクランパによってハウジング１４に固定され、抜け止めされるようになっている。

潤滑チューブ３２の他端を装着したチューブ装着穴３７には、図略のオイルポンプが接続され、オイルポンプより潤滑チューブ３２に潤滑油が供給される。潤滑チューブ３２に供給された潤滑油は、オリフィス３３より潤滑穴３１の中心に向かって射出され、ボス部１８の端部のサイドギヤ１１のシャフト部１１ａの上面に供給される。これにより、潤滑油はボス部１８とサイドギヤ１１との嵌合面に容易に供給されるようになり、ディファレンシャルケース１０の回転時にはボス部１８の内周面に形成された螺旋状の潤滑溝１８ａの作用によって潤滑油は順次内方に送り込まれる。

前記ハウジング１４には、左方のサイドギヤ１１の上方位置と前記ベアリング１５の内方位置との間で、オイルポンプに接続された潤滑通路４１が形成され、この潤滑通路４１に、ボス部１７の端部のサイドギヤ１１のシャフト部１１ａの外周面に向けて開口し、ボス部１７とサイドギヤ１１との嵌合部に潤滑油を供給するオリフィス４５と、ディファレンシャルケース１０（部材１０ａ）の側壁に形成された窓４４を通してボス部１７とサイドギヤ１１との間に介在されたワッシャ２３に向けて開口するオリフィス４３がそれぞれ接続されている。

上記した構成により、図略のオイルポンプより吐出された潤滑油は、潤滑チューブ３２に開口されたオリフィス３３より潤滑穴３１の中心に向けて射出されるとともに、オリフィス３８よりディファレンシャルケース１０の外周に向けて射出される。潤滑穴３１の中心に向けて射出された潤滑油は、ボス部１８とサイドギヤ１１との嵌合端部に直接供給され、ボス部１８の内周面に形成された螺旋状の潤滑溝１８ａを通ってボス部１８とサイドギヤ１１との嵌合面に浸入し、その嵌合面を潤滑する。ボス部１８とサイドギヤ１１との嵌合面を潤滑した潤滑油は、ワッシャ１９が介在されたボス部１８とサイドギヤ１１との摺接面を潤滑し、その後、図略のタンクに回収される。また、ディファレンシャルケース１０の外周に向けて射出された潤滑油は、ピニオンシャフト２１、２１との嵌合面よりディファレンシャルケース１０内に浸入して、ワッシャ２３、２３が介在されたディファレンシャルケース１０内周面とピニオンギヤ１２，１２との摺接面を潤滑し、その後、図略のタンクに回収される。

一方、オイルポンプより吐出された潤滑油は潤滑通路４１にも供給され、オリフィス４３、４５より射出される。オリフィス４５より射出された潤滑油は、ボス部１７の端部のサイドギヤ１１のシャフト部１１ａの外周面を介してボス部１７とサイドギヤ１１との嵌合端部に供給され、ボス部１７の内周面に形成された螺旋状の潤滑溝１７ａを通ってボス部１７とサイドギヤ１１との嵌合面を潤滑する。また、オリフィス４５より射出された潤滑油の一部は、ディファレンシャルケース１０の側壁に形成された窓４４よりディファレンシャルケース１０内に浸入し、ワッシャ２３が介在されたボス部１７とサイドギヤ１１との摺接面、およびサイドギヤ１１とピニオンギヤ１２との噛合い部を潤滑する。

図４に示す第２の実施の形態は、上記した潤滑装置を４輪駆動用のディファレンシャル装置に適用した点が、第１の実施の形態と相異するが、他の部分は同じであるので、相違点のみについて説明し、同一構成部分は同一部品に同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。

第２の実施の形態においては、一方のボス部１８がサイドギヤ１１の端部を越える位置まで延長され、その延長部１８ｂの外周にスプライン１８ｃが形成されている。ボス部１８の延長部１８ｂには、前記潤滑穴３１に対応する軸方向位置に半径方向に貫通し、潤滑チューブ３２の側面に設けられたオリフィス３３より大径の潤滑油導入穴５０が円周上、例えば２個所、に形成されている。ハウジング１４とボス部１８の延長部１８ｂとの間には、潤滑油導入穴５０より後端側においてオイルシール５１が装着され、また、サイドギヤ１１の軸端外周と延長部１８ｂの内周との間には、オイルシール５２が装着されている。

ボス部１８の延長部１８ｂに形成されたスプライン１８ｃには、図略のトランスファの回転連結部がスプライン係合され、これによって、リングギヤ１３よりサイドギヤ１１に伝達された駆動トルクが、トランスファを介して前輪側から後輪側（あるいは後輪側から前輪側）へ伝達され、４輪駆動が達成される。

この第２の実施の形態においても、先に述べた第１の実施の形態と同様に、潤滑チューブ３２に供給された潤滑油は、オリフィス３３より潤滑穴３１の中心に向けて射出され、ボス部１８に形成された潤滑油導入穴５０を通ってボス部１８とサイドギヤ１１の嵌合端部に直接供給され、ボス部１８の内周面に形成された螺旋状の潤滑溝１８ａを通ってボス部１８とサイドギヤ１１との嵌合面に浸入し、その嵌合面を潤滑する。

なお、ボス部１８に形成された潤滑油導入穴５０は、円周上２個所に限らず、円周上１個所でもよいし、円周上３個所あるいは４個所であってもよい。

本発明の第１の実施の形態を示すディファレンシャル装置における潤滑装置の側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ部の拡大図である。 本発明の第２の実施の形態を示すディファレンシャル装置における潤滑装置の断面図である。 従来のディファレンシャル装置における潤滑装置を示す側面図である。 図５のＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１０・・・ディファレンシャルケース、１１・・・サイドギヤ、１１ａ、１１ａ・・・シャフト部、１２・・・ピニオンギヤ、１３・・・リングギヤ、１４・・・ハウジング、１５、１６・・・ベアリング、１７、１８・・・ボス部、１９・・・ワッシャ、２０・・・スプライン穴、２１・・・ピニオンシャフト、２３・・・ワッシャ、３０、３７・・・チューブ装着穴、３１・・・潤滑穴、３２・・・潤滑チューブ、３３、３８・・・オリフィス、３５、３６・・・オイルシール、４１・・・潤滑通路、４３、４５・・・オリフィス。

Claims (3)

1. ハウジングにディファレンシャルケースを回転可能に支持し、該ディファレンシャルケースの両端ボス部に、一対のサイドギヤを同一軸線上に回転可能に支承し、前記一対のサイドギヤに前記ディファレンシャルケースに支持されたピニオンギヤを噛合させたディファレンシャル装置において、前記ハウジングに、前記一方のボス部に対応して盲状のチューブ装着穴を前記サイドギヤの回転軸線と平行な方向に形成するとともに、該チューブ装着穴に直交して前記ボス部に向けて開口する潤滑穴を形成し、前記チューブ装着穴には潤滑油が供給される潤滑チューブを前記潤滑穴を横切る位置まで嵌合し、該潤滑チューブの側面に前記潤滑穴の中心に向けてオリフィスを開口したことを特徴とするディファレンシャル装置における潤滑装置。
2. 請求項１において、前記一方のボス部に回転可能に支持された一方のサイドギヤのシャフト部は、前記ディファレンシャルケースのボス部より外側に延び、前記オリフィスは、前記一方のサイドギヤのシャフト部の前記ディファレンシャルケースより外側に延びた部分に向けて開口したことを特徴とするディファレンシャル装置における潤滑装置。
3. 請求項１において、前記一方のボス部は、トランスファに連結するために、前記潤滑穴を横切って軸方向に延在され、前記ボス部には、前記潤滑穴に対応する軸方向位置に円周上１つもしくは複数の導入穴が半径方向に貫通されていることを特徴とする４輪駆動用のディファレンシャル装置における潤滑装置。
   

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