JP2008002476A - Method and structure for lubricating final drive - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent lubrication from becoming insufficient by sufficiently lubricating a bearing part on the drive pinion shaft side and a bearing part on the differential case side during the high-speed rotation. <P>SOLUTION: A guide plate 16 rotatingly displaceable by the action of a temperature sensitive actuator 18 is installed on a carrier 2. In the low temperature state where a ring gear 7 is rotated at a relatively low speed, the guide plate 16 is held in a retreated position P2, and the lubricating oil scraped off by the ring gear 7 is circulated as indicated by the arrows B1 to B3 to lubricate bearings 5, 6 on the drive pinion shaft 4 side. In the high temperature state where the ring gear is rotated at a high speed, the guide plate 16 is positioned in a projecting position P2, and a part of the lubricating oil scraped off by the ring gear 7 is directed just downward as indicated by the arrow C1 to sufficiently lubricate even a bearing 9 on the differential case 10 side. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車の駆動系におけるファイナルドライブの潤滑方法および潤滑構造に関し、特にリングギヤを有するディファレンシャル装置(差動装置)および上記リングギヤに噛み合うドライブピ二オンギヤ付きのドライブピ二オンシャフトをそれぞれ支持しているキャリア(ハウジングとも言う)内部の軸受部を強制潤滑するようにしたファイナルドライブの潤滑方法および潤滑構造に関するものである。   The present invention relates to a final drive lubrication method and lubrication structure in an automobile drive system, and particularly supports a differential device (differential device) having a ring gear and a drive pinion shaft with a drive pinion gear meshing with the ring gear. The present invention relates to a final drive lubrication method and a lubrication structure in which a bearing portion inside a carrier (also referred to as a housing) is forcibly lubricated.

この種のファイナルドライブの潤滑方法または潤滑構造では、特許文献1に記載のように、リングギヤが固定されたディファレンシャル装置のほか上記リングギヤに噛み合うハイポイドピ二オンギヤ等のドライブピ二オンギヤ付きのドライブピ二オンシャフトをそれぞれ軸受支持しているキャリア内に潤滑油を貯留し、上記リングギヤ等の回転によって潤滑油をキャリア内部の上部空間にまで一旦掻き上げて循環させることを基本とし、もってキャリア内部のベアリング等を潤滑するようにしている。   In this type of final drive lubrication method or lubrication structure, a drive pinion shaft with a drive pinion gear such as a hypoid pinion gear that meshes with the ring gear as well as a differential device in which the ring gear is fixed, as described in Patent Document 1, is provided. Lubricating oil is stored in the carrier that supports each bearing, and the lubricating oil is basically swept up and circulated to the upper space inside the carrier by rotation of the ring gear etc. Like to do.

より具体的には、例えばFRタイプ車用のファイナルドライブであって且つドライブピ二オンギヤの回転中心(軸心)がリングギヤのそれよりも所定量だけ下方にオフセットしているとタイプのものでは、キャリア内部の上方空間まで掻き上げられた潤滑油の一部がキャリア内面を伝わることで、ディファレンシャルケース内部のギヤの噛み合い部やディファレンシャルケースそのものを支持しているサイドベアリングの潤滑を行う一方、別の一部の潤滑油がドライブピ二オンシャフトを支持しているフロントベアリングやリアベアリングの潤滑を行った上で、それぞれの潤滑油が再びキャリアの底部に戻ることでいわゆる潤滑油の循環による潤滑作用が行われるようになっている。
実開平5−12829号公報
More specifically, for example, in the case of a final drive for an FR type vehicle and the type in which the rotation center (axial center) of the drive pinion gear is offset downward by a predetermined amount from that of the ring gear, A portion of the lubricating oil that has been scraped up to the internal upper space is transmitted to the inner surface of the carrier to lubricate the meshing part of the gear inside the differential case and the side bearing that supports the differential case itself. After the front and rear bearings that support the drive pinion shaft are lubricated by the lubricating oil in each part, the respective lubricating oil returns to the bottom of the carrier again, so that a lubricating action is performed by so-called lubricating oil circulation. It has come to be.
Japanese Utility Model Publication No. 5-12829

上記のようなFRタイプ車用のファイナルドライブにおいて、特にドライブピ二オンギヤおよびリングギヤの高速回転が続くような状況下では、本来はリングギヤによって掻き上げられた潤滑油の一部が真下に落下してディファレンシャルケースの内部やケースそのものを支持しているサイドベアリング等の潤滑を行うべきところ、リングギヤ等によって掻き上げられた潤滑油が遠心力のためにディファレンシャルケース等を潤滑することなく一気にドライブピ二オンシャフト側に集められてしまう傾向にある。また、ドライブピ二オンシャフト側に集められた潤滑油がキャリア底部の潤滑油貯留部に戻る前に高速回転しているドライブピ二オンギヤによって再度掻き上げられてしまい、いわゆる局部循環による潤滑形態となることによってキャリアの内部全体に潤滑油が均等に行き渡らない状態となる。その結果として、特にリングギヤとドライブピ二オンギヤとの噛み合い部や、ディファレンシャルケースを支持しているサイドベアリングに潤滑油が循環しない状況が続くことによって、高速回転での潤滑不足を招くおそれがある。   In the final drive for an FR type vehicle as described above, especially in a situation where the drive pinion gear and the ring gear continue to rotate at a high speed, a part of the lubricating oil originally scraped up by the ring gear falls directly below the differential. The side bearings that support the interior of the case or the side of the case should be lubricated, but the lubricating oil that has been scraped up by the ring gear and the like does not lubricate the differential case, etc. due to centrifugal force. Tend to be collected. Also, the lubricating oil collected on the drive pinion shaft side is scraped again by the drive pinion gear rotating at high speed before returning to the lubricating oil reservoir at the bottom of the carrier, resulting in a so-called local circulation lubrication form. As a result, the lubricating oil is not evenly distributed throughout the interior of the carrier. As a result, a situation in which the lubricating oil does not circulate, particularly in the meshing portion between the ring gear and the drive pinion gear and the side bearing supporting the differential case, may lead to insufficient lubrication at high speed rotation.

また、上記の潤滑不足対策として、たとえリングギヤ等の高速回転が続いたとしてもサイドベアリングを十分に潤滑することができるように、潤滑油にサイドベアリングが浸漬するレベルまでキャリア内の潤滑油量を増加させることも可能であるが、その場合にはドライブピ二オンギヤによる潤滑油の撹拌抵抗が増大し、動力伝達効率の低下とともに車両の燃費が悪化することとなって好ましくない。   In addition, as a countermeasure against the above-mentioned insufficient lubrication, the amount of lubricating oil in the carrier is reduced to a level at which the side bearing is immersed in the lubricating oil so that the side bearing can be sufficiently lubricated even if high-speed rotation of the ring gear or the like continues. Although it is possible to increase it, in that case, the agitation resistance of the lubricating oil by the drive pinion gear increases, which is not preferable because the fuel efficiency of the vehicle deteriorates as the power transmission efficiency decreases.

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、特にドライブピ二オンギヤやリングギヤの高速回転が続いて高温状態となったとしてもその遠心力の影響で局部循環による潤滑形態となることなく、特にリングギヤとドライブピ二オンギヤとの噛み合い部や、ディファレンシャルケースを支持しているサイドベアリング、およびそのディファレンシャルケースの内部全体を満遍なく潤滑することができるようにした潤滑方法および潤滑構造を提供しようとするものである。   The present invention has been made paying attention to such problems, and in particular, even if the drive pinion gear and the ring gear are continuously rotated at a high temperature and become a high temperature state, the lubrication form is caused by the local circulation due to the centrifugal force. In particular, an attempt is made to provide a lubrication method and a lubrication structure that can uniformly lubricate the meshing portion of the ring gear and the drive pinion gear, the side bearing that supports the differential case, and the entire interior of the differential case. To do.

請求項1に記載の発明は、ディファレンシャルケースにリングギヤが固定されたディファレンシャル装置のほか、上記リングギヤに噛み合うドライブピ二オンギヤを有するドライブピ二オンシャフトがそれぞれ軸受支持されているキャリア内に潤滑油を貯留し、上記リングギヤおよびドライブピ二オンギヤの噛み合い回転に伴う掻き上げ作用によって潤滑油を循環させながらそれぞれの軸受支持部を潤滑するようにしたファイナルドライブの潤滑方法であって、高温時と低温時とで上記潤滑油が循環する方向を変化させることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, in addition to the differential device in which the ring gear is fixed to the differential case, the drive pinion shaft having the drive pinion gear meshing with the ring gear stores the lubricating oil in the respective carriers supported by the bearings. , A final drive lubrication method in which each bearing support is lubricated while circulating the lubricating oil by the scraping action accompanying the meshing rotation of the ring gear and the drive pinion gear, and is described above at high and low temperatures. The direction in which the lubricating oil circulates is changed.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の技術を潤滑構造として捉えたものであって、ディファレンシャルケースにリングギヤが固定されたディファレンシャル装置のほか、上記リングギヤに噛み合うドライブピ二オンギヤを有するドライブピ二オンシャフトがそれぞれ軸受支持されているキャリア内に潤滑油を貯留し、上記リングギヤおよびドライブピ二オンギヤの噛み合い回転に伴う掻き上げ作用によって潤滑油を循環させながらそれぞれの軸受支持部を潤滑するようにしたファイナルドライブの潤滑構造を前提として、上記キャリアの内面の上部に、高温時と低温時とで潤滑油が循環する方向を変化させる方向変更手段を設けたことを特徴とする。   The invention described in claim 2 is the one in which the technique described in claim 1 is grasped as a lubrication structure, and in addition to a differential device having a ring gear fixed to a differential case, a drive pin having a drive pinion gear meshing with the ring gear. Lubricating oil is stored in a carrier in which each two-on shaft is supported by a bearing, and each bearing support portion is lubricated while circulating the lubricating oil by a scraping action accompanying the meshing rotation of the ring gear and the drive pinion gear. On the premise of the final drive lubrication structure, a direction changing means for changing the direction in which the lubricating oil circulates at a high temperature and a low temperature is provided at the upper part of the inner surface of the carrier.

上記方向変更手段は、請求項3に記載のように、キャリア内面からの出没の度合いに応じて潤滑油が循環する方向を変化させるものとし、具体的には請求項4に記載のように、低温時よりも高温時の方がキャリア内面からの突出量が大きくなるように設定してあるものとする。より具体的には、請求項5に記載のように、上記方向変更手段は高温時と低温時とで潤滑油が循環する方向を変化させる可動式の案内板であって、この案内板は感温型のアクチュエータにより駆動されて潤滑油が循環する方向を変化させるものとする。   The direction changing means, as described in claim 3, changes the direction in which the lubricating oil circulates according to the degree of protrusion from the carrier inner surface, and specifically, as described in claim 4, It is assumed that the amount of protrusion from the inner surface of the carrier is larger at high temperatures than at low temperatures. More specifically, as described in claim 5, the direction changing means is a movable guide plate that changes the direction in which the lubricating oil circulates between a high temperature and a low temperature. The direction in which the lubricating oil circulates is changed by being driven by a warm type actuator.

上記感温型のアクチュエータは、請求項6に記載のように、例えば形状記憶合金製のばねまたはバイメタル等を主要素とするものを使用する。   As the temperature-sensitive actuator, for example, a spring having a shape memory alloy, a bimetal, or the like is used as a main element.

したがって、少なくとも請求項1,2に記載の発明では、特にドライブピ二オンギヤおよびリングギヤの高速回転が続くと、それらの各ギヤおよび各ベアリングからの発熱のためにキャリアが高温状態となるとともに、リングギヤ等によって掻き上げられた潤滑油が遠心力のためにドライブピ二オンシャフト側に向かって集中的に循環しようとする。その一方、キャリアが高温となったことを条件に方向変更手段を高温側に切り替えると、遠心力によって循環する潤滑油の一部が例えばキャリア内面の上部に設けた方向変更手段に衝突し、それによって一部の潤滑油の循環方向が強制的に変更せしめられる。   Therefore, in the inventions described in at least claims 1 and 2, especially when the drive pinion gear and the ring gear continue to rotate at a high speed, the carrier is in a high temperature state due to heat generated from the gears and the bearings. Due to the centrifugal force, the lubricating oil scraped up by the oil tends to circulate intensively toward the drive pinion shaft. On the other hand, if the direction changing means is switched to the high temperature side on the condition that the carrier has become hot, a part of the lubricating oil circulated by centrifugal force collides with the direction changing means provided on the upper surface of the carrier, for example. This forcibly changes the circulation direction of some of the lubricating oil.

これは、リングギヤによって上方に掻き上げられた潤滑油の一部を方向変更手段との衝突によってそのまま下方もしくは真下に落下させることにほかならず、それによってリングギヤ等の高速回転が続く高温状況下にあっても、リングギヤとドライブピ二オンギヤとの噛み合い部のほか、ディファレンシャルケースの内部やディファレンシャルケースそのものを支持しているサイドベアリング等の潤滑をも十分に行えるようになる。   This is due to the fact that a part of the lubricating oil scraped upward by the ring gear is dropped directly or directly below by the collision with the direction changing means. However, in addition to the meshing portion between the ring gear and the drive pinion gear, the inside of the differential case and the side bearings supporting the differential case itself can be sufficiently lubricated.

請求項1,2に記載の発明によれば、高速回転に伴う高温状況下でもドライブピニオンシャフト側だけでなくリングギヤとドライブピ二オンギヤとの噛み合い部のほか、ディファレンシャルケースの内部やディファレンシャルケースそのものを支持しているサイドベアリング等も十分に潤滑することができるので、特に高速回転時の潤滑不足を未然に防止できることはもちろんのこと、キャリア内の潤滑油の貯留量を増加させる必要もないので燃費の悪化を招くこともない。   According to the first and second aspects of the invention, not only the drive pinion shaft side but also the meshing portion of the ring gear and the drive pinion gear, the inside of the differential case and the differential case itself are supported even under high temperature conditions accompanying high-speed rotation. The side bearings that are used can be sufficiently lubricated, so that it is possible not only to prevent insufficient lubrication especially during high-speed rotation, but also because there is no need to increase the amount of lubricating oil stored in the carrier. There will be no deterioration.

図1〜3は本発明に係るファイナルドライブの潤滑構造のより具体的な第1の実施の形態を示す図であり、FRタイプ車用のファイナルドライブの例を示している。そして、特に図1の(A)はファイナルドライブ1の断面説明図を、(B)は同図(A)の左側面説明図を、図2は図1の(A)のa−a線に沿う断面説明図をそれぞれ示している。   1 to 3 are views showing a more specific first embodiment of a final drive lubrication structure according to the present invention, and show an example of a final drive for an FR type vehicle. 1A is a sectional view of the final drive 1, FIG. 1B is a left side view of FIG. 1A, and FIG. 2 is a line aa in FIG. The cross-sectional explanatory drawing which follows is shown, respectively.

図1,2に示すように、ファイナルドライブ1の母体をなすキャリア(ハウジング)2内には、ドライブピニオンギヤ(ハイポイドピニオンギヤ)3と一体のドライブピニオンシャフト4をフロントベアリング5およびリアベアリング6を介して回転可能に支持させてあるとともに、そのドライブピニオンギヤ3に噛み合うリングギヤ(ハイポイドリングギヤ)7を外周に有するディファレンシャル装置(差動装置)8を一対のサイドベアリング9を介して回転可能に支持させてある。なお、キャリア2はキャリア本体2Aとリアカバー2Bとで構成してあり、両者を図示しないボルト等にて結合してある。   As shown in FIGS. 1 and 2, a drive pinion shaft 4 integral with a drive pinion gear (hypoid pinion gear) 3 is provided via a front bearing 5 and a rear bearing 6 in a carrier (housing) 2 that forms the base of the final drive 1. A differential device (differential device) 8 having a ring gear (hypoid ring gear) 7 meshing with the drive pinion gear 3 on the outer periphery thereof is rotatably supported via a pair of side bearings 9. The carrier 2 is composed of a carrier body 2A and a rear cover 2B, and both are connected by a bolt or the like (not shown).

ディファレンシャル装置8は、ディファレンシャルケース10の内部に、ピニオンメートシャフト11を共有する一対のピニオンメートギヤ12と、それらのピニオンメートギヤ12に噛み合う同じく一対のサイドギヤ13とを回転可能に収容配置したものであり、各サイドギヤ13はアクスルシャフト14に連結してある。なお、ピニオンメートギヤ12はディファレンシャルケース10とともに公転可能であるとともに、ピニオンメートギヤ12自体の軸心まわりにも自転できる構造となっている。そして、ディファレンシャルケース10にボルト15にてリングギヤ7を固定してある。   The differential device 8 includes a differential case 10 in which a pair of pinion mate gears 12 sharing a pinion mate shaft 11 and a pair of side gears 13 meshing with the pinion mate gears 12 are rotatably accommodated. Each side gear 13 is connected to an axle shaft 14. The pinion mate gear 12 can revolve together with the differential case 10 and can rotate around the axis of the pinion mate gear 12 itself. The ring gear 7 is fixed to the differential case 10 with bolts 15.

ここで、ドライブピニオンシャフト4とリングギヤ7との関係に着目した場合に、ドライブピニオンシャフト4は図1の(A)から明らかなようにリングギヤ7の軸心(回転中心)に対して所定量だけ下方にオフセットしている。これにより、ドライブピニオンギヤ3とリングギヤ7との噛み合い部はリングギヤ7の軸心よりも下方に位置している一方、キャリア2内にはドライブピニオンギヤ3とリングギヤ7との噛み合い部が浸漬する程度のレベルまで所定の潤滑油を貯留してある。   Here, when paying attention to the relationship between the drive pinion shaft 4 and the ring gear 7, the drive pinion shaft 4 has a predetermined amount with respect to the axis (rotation center) of the ring gear 7 as is apparent from FIG. It is offset downward. As a result, the meshing portion between the drive pinion gear 3 and the ring gear 7 is located below the axis of the ring gear 7, while the meshing portion between the drive pinion gear 3 and the ring gear 7 is immersed in the carrier 2. Predetermined lubricating oil has been stored.

なお、図1,3から明らかなように、キャリア本体2Aの一部には、後述するように矢印B3方向から流れたきた潤滑油をドライブピニオンシャフト4のほかびフロントベアリング5およびリアベアリング6側に積極的に導入するために開口20を形成してある。   As is clear from FIGS. 1 and 3, a part of the carrier body 2 </ b> A contains lubricating oil flowing from the direction of arrow B <b> 3 as will be described later in addition to the drive pinion shaft 4 and the front bearing 5 and rear bearing 6 sides. An opening 20 is formed for the purpose of positive introduction.

このようなファイナルドライブ1の構造では、周知のようにドライブピニオンシャフト3を入力側として回転駆動すると、ディファレンシャル装置8での差動を伴いながら双方のアクスルシャフト14が回転駆動されることになる。その際に、貯留した潤滑油に浸漬しているドライブピニオンギヤ3およびリングギヤ7が潤滑油を上方に掻き上げて循環させることにより、両者の噛み合い部だけでなくキャリア2内のベアリング5,6,9等の各部を潤滑するようになっている。   In such a final drive 1 structure, when the drive pinion shaft 3 is rotationally driven as is well known, both axle shafts 14 are rotationally driven with a differential in the differential device 8 as is well known. At that time, the drive pinion gear 3 and the ring gear 7 immersed in the stored lubricating oil scoop up the lubricating oil and circulate it, so that not only the meshing part of both, but also the bearings 5, 6, 9 in the carrier 2. Etc., each part is lubricated.

ここで、図1のほか図3に示すように、キャリア本体2Aの上部内壁面2aには、キャリア2の高温時と低温時とで潤滑油の循環方向を積極的に変化させるべく、その方向変更手段として機能することになる可動式の案内板16をキャリア本体2Aの上部内壁面2aに沿わせるように配置してある。この案内板16は、図4に示すようにヒンジピン17をもってキャリア本体2Aに揺動または回動可能に支持させてあり、キャリア2の低温時には図4の(A)の状態にあっても、キャリア2の高温時には同図(B)に示すようにキャリア本体2Aの上部内壁面2aよりもさらに内側に突出させ、図3の(A)および図4の(B)に示すようにキャリア本体2Aの上部内壁面2aからの案内板16の突出度合いに応じて高温時と低温時とで潤滑油の循環方向を積極的に変更もしくは可変制御するようにしてある。   Here, as shown in FIG. 3 in addition to FIG. 1, the direction of the upper inner wall surface 2 a of the carrier body 2 </ b> A is changed in order to positively change the circulation direction of the lubricating oil between the high temperature and low temperature of the carrier 2. A movable guide plate 16 that functions as changing means is arranged along the upper inner wall surface 2a of the carrier body 2A. As shown in FIG. 4, the guide plate 16 is supported on the carrier body 2A by a hinge pin 17 so as to be swingable or rotatable. Even when the carrier 2 is at a low temperature, the carrier plate 2A is in the state of FIG. 2 is protruded further inward than the upper inner wall surface 2a of the carrier main body 2A as shown in FIG. 3B, and the carrier main body 2A as shown in FIG. 3A and FIG. Depending on the degree of protrusion of the guide plate 16 from the upper inner wall surface 2a, the circulation direction of the lubricating oil is positively changed or variably controlled at high temperature and low temperature.

そして、キャリア本体2Aの外側には図4に示すように例えば形状記憶合金製のばね20を主要素とする感温型のアクチュエータ18を配置し、このアクチュエータ18の伸縮作動をもって案内板16を回動もしくは出没させるようにしてある。感温型のアクチュエータ18は、同図に示すようにスプリングシート19aを有するロッド19を中心としてその周りに形状記憶合金製の圧縮コイルばね20と通常の圧縮コイルばね21とを直列に配置するとともに、それら双方のばね20,21をロッド19とともに略コ字状のホルダ22に支持させたものであって、ホルダ22はキャリア本体2Aに固定支持されているとともに、ロッド19の先端は案内板16の背面に連結もしくは当接させてある。   As shown in FIG. 4, a temperature-sensitive actuator 18 having, for example, a shape memory alloy spring 20 as a main element is disposed outside the carrier body 2A, and the guide plate 16 is rotated by the expansion / contraction operation of the actuator 18. It is intended to move or infest. The temperature-sensitive actuator 18 has a compression coil spring 20 made of a shape memory alloy and a normal compression coil spring 21 arranged in series around a rod 19 having a spring seat 19a as shown in FIG. Both springs 20 and 21 are supported by a substantially U-shaped holder 22 together with the rod 19, and the holder 22 is fixedly supported by the carrier body 2A and the tip of the rod 19 is guided by the guide plate 16. It is connected or brought into contact with the back of the.

つまり、この感温型のアクチュエータ18は、形状記憶合金製の圧縮コイルばね20の素材自体の特性として低温時には柔らかく、高温時には硬くなる性質を利用して、その形状記憶合金製の圧縮コイルばね20にバイアスばねとして圧縮コイルばね21を併用したものである。   In other words, the temperature-sensitive actuator 18 uses the property of the material itself of the shape memory alloy compression coil spring 20 that is soft at low temperatures and hard at high temperatures. In addition, a compression coil spring 21 is used in combination as a bias spring.

この感温型のアクチュエータ18の挙動としては、キャリア2の低温時には、図4の(A)に示すように圧縮コイルばね21のばね力(復元力)が形状記憶合金製の圧縮コイルばね20のそれに打ち勝って、形状記憶合金製の圧縮コイルばね20が圧縮状態にあり、したがって案内板16はリングギヤ7の遠心力に伴う潤滑油の流れを阻害しないような退避位置P1で待機している。   The behavior of this temperature-sensitive actuator 18 is that when the carrier 2 is at a low temperature, the spring force (restoring force) of the compression coil spring 21 is the same as that of the compression coil spring 20 made of shape memory alloy, as shown in FIG. Overcoming this, the compression coil spring 20 made of shape memory alloy is in a compressed state, and therefore the guide plate 16 stands by at a retracted position P1 so as not to obstruct the flow of the lubricating oil due to the centrifugal force of the ring gear 7.

その一方、キャリア2の高温時には、図4の(B)に示すように形状記憶合金製の圧縮コイルばね20のばね力が圧縮コイルばね21のそれに打ち勝って圧縮コイルばね21を圧縮状態にて拘束するようになり、したがって案内板16はリングギヤ7の遠心力に伴う潤滑油の流れを積極的に阻害するべく突出位置P2まで回動変位して、キャリア本体2Aの内部に大きく突出することになる。   On the other hand, when the carrier 2 is at a high temperature, the spring force of the compression coil spring 20 made of a shape memory alloy overcomes that of the compression coil spring 21 and restrains the compression coil spring 21 in a compressed state as shown in FIG. Therefore, the guide plate 16 is pivotally displaced to the protruding position P2 so as to positively inhibit the flow of the lubricating oil accompanying the centrifugal force of the ring gear 7, and greatly protrudes inside the carrier body 2A. .

したがって、このようなファイナルドライブ1の潤滑構造によれば、リングギヤ7の回転数が比較的低速のいわゆる低速回転域にある状態では、図1の(A),(B)に示すように、ドライブピニオンギヤ3に噛み合いながら回転しているリングギヤ7はその歯部にてキャリア2の底部に貯留されている潤滑油を矢印B1,B2で示すように掻き上げることから、キャリア2内の上部空間に到達した潤滑油は遠心力のために矢印B3で示すようにドライブピニオンシャフト3の方向を指向するようなるとともに、最終的には矢印B4,B5で示すように循環して、主としてそのドライブピニオンシャフト3を支持しているフロントベアリング5およびリアベアリング6を潤滑することになる。同時に、ドライブピニオンギヤ3もまた潤滑油を矢印B6で示すように掻き上げることから、矢印B3方向を指向を指向する潤滑油と合流して、上記のように主としてフロントベアリング5およびリアベアリング6を潤滑することになる。   Therefore, according to the lubrication structure of the final drive 1 as described above, in the state where the rotation speed of the ring gear 7 is in a so-called low speed rotation range where the speed is relatively low, as shown in FIGS. The ring gear 7 that rotates while meshing with the pinion gear 3 scoops up the lubricating oil stored at the bottom of the carrier 2 at its teeth as shown by arrows B1 and B2, so that it reaches the upper space in the carrier 2 The lubricating oil is directed in the direction of the drive pinion shaft 3 as indicated by an arrow B3 due to centrifugal force, and finally circulates as indicated by arrows B4 and B5 to mainly drive the drive pinion shaft 3 The front bearing 5 and the rear bearing 6 that support the bearing are lubricated. At the same time, the drive pinion gear 3 also scoops up the lubricating oil as indicated by the arrow B6. Therefore, the drive pinion gear 3 merges with the lubricating oil oriented in the direction of the arrow B3, and mainly lubricates the front bearing 5 and the rear bearing 6 as described above. Will do.

この場合、キャリア2が低温状態にあるかぎり案内板16は図4の(A)のような退避位置P1にあり、リングギヤ7の遠心力に伴う潤滑油の流れを積極的に変更することはない。   In this case, as long as the carrier 2 is in a low temperature state, the guide plate 16 is at the retracted position P1 as shown in FIG. 4A, and the flow of the lubricating oil accompanying the centrifugal force of the ring gear 7 is not actively changed. .

他方、リングギヤ7およびドライブピニオンギヤ3の高速回転状態が続いてキャリア2が所定温度以上の高温状態になると、図3のほか図4の(B)に示したように感温型のアクチュエータ18が伸長動作することにより案内板16が突出位置P2まで回動変位して、キャリア本体2Aの内部に大きく突出することになる。この状態では、先に述べたように案内板16はリングギヤ7の遠心力に伴う潤滑油の流れを積極的に変更するようになる。   On the other hand, when the high-speed rotation state of the ring gear 7 and the drive pinion gear 3 continues and the carrier 2 becomes a high temperature state higher than a predetermined temperature, the temperature-sensitive actuator 18 extends as shown in FIG. By operating, the guide plate 16 is rotationally displaced to the protruding position P2, and greatly protrudes inside the carrier body 2A. In this state, as described above, the guide plate 16 positively changes the flow of the lubricating oil accompanying the centrifugal force of the ring gear 7.

すなわち、リングギヤ7やドライブピニオンギヤ3が掻き上げることになる潤滑油の循環作用および潤滑作用は基本的には図1の(A),(B)に示した低温時と同様であるものの、リングギヤ7が掻き上げた潤滑油の一部が案内板16に衝突することで一部の潤滑油の循環方向が強制的に変更せしめられることになる。案内板16に衝突した潤滑油は、矢印C1で示すようにそのままほぼ真下を指向するようになり、その結果として、リングギヤ7やドライブピニオンギヤ3との噛み合い部のほか、ディファレンシャルケース10の内部や、そのディファレンシャルケース10を支持しているサイドベアリング9を積極的且つ十分に潤滑することになる。   That is, the circulation and lubrication action of the lubricating oil that the ring gear 7 and the drive pinion gear 3 scoop up are basically the same as those at the low temperature shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B). A part of the lubricating oil that has been scraped up collides with the guide plate 16 so that the circulation direction of a part of the lubricating oil is forcibly changed. The lubricating oil that has collided with the guide plate 16 is directed almost directly below as shown by the arrow C1, and as a result, in addition to the meshing portion with the ring gear 7 and the drive pinion gear 3, the inside of the differential case 10, The side bearing 9 supporting the differential case 10 is positively and sufficiently lubricated.

言い換えるならば、リングギヤ7およびドライブピニオンギヤ3等の高速回転が続いて、それらのギヤ3,7やサイドベアリング9等の発熱によってキャリア2が高温状態となっていても、キャリア本体2Aの内部に大きく突出した案内板16によって潤滑油の循環方向が強制的に変更せしめられることにより、ディファレンシャルケース10の内部やディファレンシャルケース10そのものを支持しているサイドベアリング9等の潤滑も十分に行われ、特にサイドベアリング9の潤滑不足を未然に防止できることになる。   In other words, even if the ring gear 7 and the drive pinion gear 3 continue to rotate at a high speed and the carrier 2 is in a high temperature state due to heat generated by the gears 3 and 7 and the side bearings 9 and the like, The protruding guide plate 16 forcibly changes the direction in which the lubricating oil is circulated, so that the inside of the differential case 10 and the side bearings 9 that support the differential case 10 itself are sufficiently lubricated. Insufficient lubrication of the bearing 9 can be prevented beforehand.

ここで、潤滑油の循環方向を制御するべくその方向変更手段として設ける案内板16の数は必ずしも一つである必要はなく、例えば案内板16を二つ並設して、それらを交互にもしくは同時に回動変位させるようにしても同様の効果が得られる。   Here, the number of guide plates 16 provided as direction changing means for controlling the circulation direction of the lubricating oil is not necessarily one. For example, two guide plates 16 are arranged in parallel and are alternately or The same effect can be obtained even if they are simultaneously rotated and displaced.

本発明に係るファイナルドライブの好ましい実施の形態を示す図で、(A)は方向変更手段として設けた案内板の退避状態を示す断面説明図、(B)は同図(A)の左側面説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows preferable embodiment of the final drive based on this invention, (A) is sectional explanatory drawing which shows the retraction | saving state of the guide plate provided as direction change means, (B) is description of the left side surface of the figure (A) Figure. 図1のa−a線に沿う断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing along the aa line of FIG. (A)は図1の状態から案内板が回動変位して突出した状態を示す断面説明図、(B)は同図(A)の左側面説明図。(A) is sectional explanatory drawing which shows the state which the guide plate rotated and displaced from the state of FIG. 1, and (B) is left side explanatory drawing of the figure (A). 図1,3に示した案内板の挙動を示す拡大説明図で、(A)は退避状態を示す説明図、同図(B)は突出位置まで回動変位した状態を示す説明図。FIGS. 4A and 4B are enlarged explanatory views showing the behavior of the guide plate shown in FIGS. 1 and 3, wherein FIG. 4A is an explanatory view showing a retracted state, and FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…ファイナルドライブ
2…キャリア
2A…キャリア本体
2B…リアカバー
2a…上部内壁面
3…ドライブピニオンギヤ
4…ドライブピニオンシャフト
5…フロントベアリング
6…リアベアリング
7…リングギヤ
8…ディファレンシャル装置
9…サイドベアリング
10…ディファレンシャルケース
16…案内板(方向変更手段)
17…ヒンジピン
18…感温型のアクチュエータ
19…ロッド
20…形状記憶合金製の圧縮コイルばね
21…圧縮コイルばね
22…ホルダ
P1…退避位置
P2…突出位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Final drive 2 ... Carrier 2A ... Carrier body 2B ... Rear cover 2a ... Upper inner wall surface 3 ... Drive pinion gear 4 ... Drive pinion shaft 5 ... Front bearing 6 ... Rear bearing 7 ... Ring gear 8 ... Differential device 9 ... Side bearing 10 ... Differential Case 16: guide plate (direction changing means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Hinge pin 18 ... Temperature sensitive actuator 19 ... Rod 20 ... Compression coil spring 21 made of shape memory alloy 21 ... Compression coil spring 22 ... Holder P1 ... Retraction position P2 ... Projection position

Claims (6)

ディファレンシャルケースにリングギヤが固定されたディファレンシャル装置のほか、上記リングギヤに噛み合うドライブピ二オンギヤを有するドライブピ二オンシャフトがそれぞれ軸受支持されているキャリア内に潤滑油を貯留し、上記リングギヤおよびドライブピ二オンギヤの噛み合い回転に伴う掻き上げ作用によって潤滑油を循環させながらそれぞれの軸受支持部を潤滑するようにしたファイナルドライブの潤滑方法であって、
高温時と低温時とで上記潤滑油が循環する方向を変化させることを特徴とするファイナルドライブの潤滑方法。
In addition to the differential device in which the ring gear is fixed to the differential case, the drive pinion shaft having the drive pinion gear meshing with the ring gear stores lubricant oil in a carrier that is supported by the bearing, and the ring gear and the drive pinion gear mesh with each other. It is a final drive lubrication method in which each bearing support portion is lubricated while circulating lubricating oil by a scraping action accompanying rotation,
A final drive lubrication method characterized by changing a direction in which the lubricating oil circulates between a high temperature and a low temperature.
ディファレンシャルケースにリングギヤが固定されたディファレンシャル装置のほか、上記リングギヤに噛み合うドライブピ二オンギヤを有するドライブピ二オンシャフトがそれぞれ軸受支持されているキャリア内に潤滑油を貯留し、上記リングギヤおよびドライブピ二オンギヤの噛み合い回転に伴う掻き上げ作用によって潤滑油を循環させながらそれぞれの軸受支持部を潤滑するようにしたファイナルドライブの潤滑構造であって、
上記キャリアの内面の上部に、高温時と低温時とで潤滑油が循環する方向を変化させる方向変更手段を設けたことを特徴とするファイナルドライブの潤滑構造。
In addition to the differential device in which the ring gear is fixed to the differential case, the drive pinion shaft having the drive pinion gear meshing with the ring gear stores lubricant oil in a carrier that is supported by the bearing, and the ring gear and the drive pinion gear mesh with each other. It is a final drive lubrication structure that lubricates each bearing support part while circulating the lubricating oil by a scraping action accompanying rotation,
A lubrication structure for a final drive, characterized in that direction changing means for changing the direction in which the lubricating oil circulates between the high temperature and the low temperature is provided on the inner surface of the carrier.
上記方向変更手段は、キャリア内面からの出没の度合いに応じて潤滑油が循環する方向を変化させるものであることを特徴とする請求項2に記載のファイナルドライブの潤滑構造。   3. The final drive lubrication structure according to claim 2, wherein the direction changing means changes a direction in which the lubricating oil circulates in accordance with a degree of protrusion from the inner surface of the carrier. 上記方向変更手段は、低温時よりも高温時の方がキャリア内面からの突出量が大きくなるように設定してあることを特徴とする請求項3に記載のファイナルドライブの潤滑構造。   4. The final drive lubrication structure according to claim 3, wherein the direction changing means is set so that the amount of protrusion from the inner surface of the carrier is larger at a higher temperature than at a lower temperature. 上記方向変更手段は高温時と低温時とで潤滑油が循環する方向を変化させる可動式の案内板であって、この案内板は感温型のアクチュエータにより駆動されて潤滑油が循環する方向を変化させるものであることを特徴とする請求項4に記載のファイナルドライブの潤滑構造。   The direction changing means is a movable guide plate that changes the direction in which the lubricating oil circulates between a high temperature and a low temperature, and this guide plate is driven by a temperature-sensitive actuator to change the direction in which the lubricating oil circulates. 5. The final drive lubricating structure according to claim 4, wherein the lubricating structure is changed. 上記アクチュエータは形状記憶合金製のばねまたはバイメタルを主要素とするものであることを特徴とする請求項5に記載のファイナルドライブの潤滑構造。   6. The final drive lubricating structure according to claim 5, wherein the actuator has a spring or bimetal made of a shape memory alloy as a main element.
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