JP2008082530A - 差動歯車装置の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルレベルを低減してギヤによる攪拌抵抗を可能な限り低減し、発進時におけるデフ差動部（差動機構部）の初期潤滑を差動歯車装置が回転する前に安定的に行えるようにする。
【解決手段】差動機構部７を内蔵するデフケース４の上方に設けられリングギヤ３で掻上げられた油を溜める油溜め部１１と、この油溜め部１１に設けられ、通常時は閉鎖しているが、車両が停止状態から発進状態に切り替わるときに、油溜め部１１の油を差動機構部７に流し落とすように開く閉鎖板１４を設ける。閉鎖板１４は、シフトレバー１６が非駆動ポジションのときには第１キャッチタンク９を閉じ、駆動ポジションのときには第１キャッチタンク９を開くように切替え操作されるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、差動歯車装置（ディファレンシャル装置）の潤滑装置に関するものである。

トランスミッションと最終減速機（ファイナルギヤ）とが一つのケースに組み込まれてユニットを形成するトランスアクスルは、マニュアル式トランスミッション（ＭＴ）を備えたＭＴ車やオートマチック式トランスミッション（ＡＴ）を備えたＡＴ車、内燃機関と電動モータの双方を駆動源とするハイブリッド車（ＨＶ車）を問わず、ＦＦ車、ＦＲ車、４ＷＤ車の動力伝達系に多用されている。これら車両に採用されているトランスアクスルにおける差動歯車装置（ディファレンシャル装置）は、その差動機構部に強制潤滑システムを有しない場合、差動機構部のギヤにより油を掻上げ、掻上げた油で潤滑する方法で行われる。

しかし、車両発進時等の低速走行時、特に、比較的長時間、車両を停止させた状態から発進させたりする場合には、差動歯車装置の底部に設けられる貯油部のオイルレベルから上方に存する差動機構部（例えば、サイドギヤ、ピニオンギヤ等）の各噛み合い部では油膜が途切れていたりするため、油が十分に回っていない状態にある。この状態からエンジンの駆動力により駆動されると、差動機構部における潤滑不良から焼き付き、かじり等を惹起する。そこで、車両発進時における差動機構部の初期潤滑を円滑に行える差動歯車装置の潤滑装置の開発が要請される。

この差動歯車装置の潤滑装置として、特許文献１〜５の記載の技術が知られている。特許文献１のものは、デフケース側面にデフケース内外に通じる適宜数の潤滑油供給孔を円周状に配置し、一部の潤滑油供給孔が必ずユニット下部に溜まっているオイル（以下、「潤滑油」または「油」ともいう）に浸かるようにしている。これにより、オイルをデフケース内部に取り込めることから、車両発進時におけるデフケース内の差動機構部の回転駆動により差動機構部を構成するサイドギヤやピニオンギヤ自身の潤滑が可能となる。

また、特許文献２に記載された発明は、デフケースを収容するケース内部にリザーバタンクを設け、カウンタドリブンギヤの歯面や歯側面が貯油室で掻き上げたオイルを導油壁で案内してリザーバタンクに溜め込むようにしている。これにより、車両走行時に生じる前後のピッチング等によってリザーバタンク内に溜まったオイル（潤滑油）がファイナルドライブギヤおよびカウンター軸に供給し、潤滑や冷却が行われる。

また、特許文献３には、デフケースの外周面に羽根部を突設するとともに、この羽根部が臨む位置にデフケースの内外に通じる窓孔を形成した技術が開示されている。これにより、デフケースが回転することで、羽根部で掻き上げられた潤滑油を直接に窓孔から内部の差動機構部へ落とし、差動機構部の潤滑を行なうことができるようになっている。

また、特許文献４の発明は、ウォームギヤとウォームホイールとが噛み合う形態の差動機構部で構成される差動歯車装置であるが、外側のウォームホイール側にオイルの掻き上げを行うオイル受部を有する板金製の潤滑装置が設けられている。この潤滑装置により、掻き上げられたオイルについて板面に沿って差動機構部に送り込むことができるようになっている。

さらに、特許文献５の発明は、差動歯車装置の出力軸となるサイドギヤに繋がるドライブシャフトやプロペラシャフトにオイルを掻き上げるための羽根車を設けた構造を有する。これにより、駆動時においてデフケースの下部に溜まったオイルを羽根車により掻き上げ、同時に潤滑が必要となる差動機構部へオイルを送り込むことができる。

特開２００４−２０４８７５号公報 特開２００５−２０１３１６号公報 特開平８−１４５１５１号公報 実開平１−１４６０６２号公報 実開平５−５０２２９号公報

しかしながら、上記の特許文献１の発明にあっては、掻き上げオイルがない状態でも、差動機構部（デフ差動部）にオイルを導くことができるが、デフケースの側面に円周状に配設した潤滑油供給孔のうち、最低でも最も下方に位置する給油孔は常にオイルに浸かっている必要があるので、オイルレベルはデフケースのサイズに左右される。他方、リングギヤおよびこれに結合されるデフケース、さらにはデフケース内の差動機構部における各ギヤによるオイルの攪拌抵抗の低減は無視できない課題であり、そのため、オイルレベルの低減は有効な解決方法となる。ところが、この特許文献１の発明では、オイルレベルは潤滑供給孔および差動機構部まで必要であるため、オイルレベルの低減には限界があり、大幅な攪拌抵抗の低減は見込めないという問題がある。

また、デフケースの最下方に存する潤滑供給孔がオイルに浸かっていたとしても、長時間、車両が停止していた状態から再発進する場合には、差動歯車装置全体にオイルを満遍なく供給させるために、デフケースが最低でも一回転する必要があるが、発進時は比較的低回転にあるため、掻き上げられたオイルがデフケースの差動機構部にすぐさま供給されることはない。また、オイルに浸かっていない差動機構部等はオイルが十分に回っていないという無潤滑状態にあるので、その間に差動を伴う急激な負荷が入った場合、無潤滑状態にあるギヤや各摺動部位等に焼き付きやかじり現象等が発生し易くなるといった初期潤滑時における問題がある。

さらに、上記の特許文献２のものでは、リザーバタンクに溜め込んだオイルは、車両が発進した後における通常走行状態での前後ピッチング等を利用してギヤにオイルを落とすようにしているので、上記特許文献１の場合と同様に、オイルの攪拌抵抗を低減するには一定の限界があり、また、上記初期潤滑時におけるギヤや各摺動部位等に焼き付きやかじり等を防止できないという問題がある。

さらにまた、上記特許文献３の発明にあっては、デフケース自体の回転により、羽根部によって掻き上げられた潤滑油を直接に窓孔へ落とす構成を有するが、車両発進時における無潤滑状態にあるギヤに、差動を伴う急激な負荷が入力された場合に、上記特許文献１，２と同様、ギヤや各摺動部位等に焼き付きや、かじり等を発生させてしまう虞がある。

そしてまた、上記特許文献４のものにおいては、オイルを潤滑装置の板面に沿って差動機構部へ送り込む構成を有するものの、上記特許文献１〜３同様、車両発進時において、最低でも差動機構部が一回転しなければオイルを供給することができないので、その間に差動を伴う大きな負荷が入力されるような場合には、ギヤや各摺動部位等に焼き付きやかじり等を生じる虞がある。

さらに、上記特許文献５に開示された発明にあっては、差動制限装置を内蔵するセンターデフが搭載された高性能車や４ＷＤ車に採用されると、脱輪やスタック脱出時等の条件下においても、ドライブシャフトやプロペラシャフトをいくらか回転させることができる。このため、これらに取り付けられた羽根車は、オイルを掻き上げることができ、また、差動制限を行うため、差動回転数も低く、焼き付きが発生しにくい。ところが、こうした差動制限装置を有しない車両においては、脱輪やスタック脱出等により片輪は停止、もう片輪は高速回転するといった条件が存在する。その結果、停止した方の車輪側に羽根車が設けられている場合には、羽根車によるオイルの掻き上げを行うことができず、差動機構部にオイルを供給できなくなってしまう問題がある。また、この場合における差動回転数も非常に高いため、焼き付きが発生し易くなる問題もある。このように、特許文献５の発明には、羽根車を設けた側の軸が停止し、かつ、差動歯車装置が高差動状態になった場合には、差動機構部の潤滑が行われなくなるという問題がある。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、リングギヤで掻上げられた油を溜める油溜め部を差動歯車装置のデフケースの上方に設けると共に、この油溜め部に溜められた油を落とす位置と、溜め込む位置とに開閉作動する開閉手段を設け、車両が停止状態から発進状態に切替え操作されるときに、開閉手段が開作動して、油溜め部に溜められた油を差動機構部に流下することで、潤滑油（オイル）のオイルレベルを積極的に低減してギヤによる攪拌抵抗を可能な限り低減し、発進時におけるデフ差動部（差動機構部）の初期潤滑を差動歯車装置が回転する前に安定的に行えるようにした差動歯車装置の潤滑装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、差動機構部を内蔵するデフケースの上方に設けられリングギヤで掻上げられた油を溜める油溜め部と、この油溜め部に設けられ、通常時は閉鎖しているが、車両が停止状態から発進状態に切り替わるときに、前記油溜め部の油を前記差動機構部に流し落とすように開く閉鎖機構を設けたことを特徴とする差動歯車装置の潤滑装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記閉鎖機構は、シフトレバーが非駆動ポジションに切り替わったときに前記油溜め部を閉じ、駆動ポジションのときには前記油溜め部を開くように切替え操作されることを特徴とする差動歯車装置の潤滑装置である。

また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記閉鎖機構は、車両を停止状態から発進状態に切替えるときに、アクセルペダルの踏込み操作に連動して開くように構成されていることを特徴とする差動歯車装置の潤滑装置である。

また、請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかの発明において、前記差動機構部に作用する負荷の状態を示す運転状態情報が、所定の閾値を超えたか否かを判定する判定手段を設け、この判定手段が所定の閾値を超えたと判定したときに、前記閉鎖機構が、前記油溜め部を開くように構成されたことを特徴とする差動歯車装置の潤滑装置である。

請求項１の発明によれば、車両が前進段あるいは後進段の走行状態（走行モード）にあるときは、トランスアクスルのケーシング底部に存する潤滑油がリングギヤで掻き上げられ、掻き上げられた油は油溜め部に回収される。回収された油は、車両が停止状態（停止モード）から発進状態（発進モード）に切り替わるときに、運転モードの切替え操作と同時に、それまで油溜め部を閉じていた閉鎖機構が開く。これにより、油溜め部に溜められていた油が差動機構部に落とされ、リングギヤないしはデフケースが回転駆動する手前からデフケース内の差動機構部全体に油を供給することができる。この結果、運転モードの切替え操作時の初期における潤滑油のレベルがデフケースの差動機構部を浸すレベルにまで達していない形態のディファレンシャル装置の場合でも、確実に初期潤滑を確保することができ、オイルレベルを大幅に低くすることが可能となる。殊に、車両を一晩放置するといったような長時間停止モードにあった車両を発進モードに切替える場合や、オイル粘度の高まりによる油掻き上げ効率が低下する寒冷時のような極低温時での発進モードへの切替え操作を行う場合でも、安定した初期潤滑を得ることができる。

また、請求項２の発明によれば、シフトレバーが非駆動ポジションのときには油溜め部が閉鎖機構により閉じられ、駆動ポジションに切り替わったときに油溜め部が閉鎖機構により開かれるように構成しているので、シフトレバー操作に連動して閉鎖機構を開閉することができる。このため、シフトレバーが非駆動ポジションにあるときは、掻き上げられた油は油溜め部に溜められ、駆動ポジションにシフト操作された場合には、閉鎖機構が開かれて油溜め部から油がデフケースや差動機構部に落ちるので、ディファレンシャル装置の初期潤滑が確保された状態から車両を発進モードに移行することができる効果を奏する。

また、請求項３の発明によれば、閉鎖機構は、車両を停止状態から発進状態に切替えるときに、アクセルペダルの踏込み操作に連動して開く構成にしたので、停止状態から再度発進するために、アクセルペダルを踏み込むと、閉鎖機構が開き、油溜め部から油がデフケースや差動機構部に落ちる。そのため、ディファレンシャル装置全体に初期潤滑が確保された状態から車両を発進させることができる。

また、請求項４の発明によれば、差動歯車装置の潤滑装置に、差動機構部に作用する負荷の状態を示す運転状態情報が、所定の閾値を超えたか否かを判定する電子制御手段を設け、この電子制御手段が所定の閾値を超えたと判定したときに、閉鎖機構が、油溜め部を開くように構成している。このため、デフケース等に作用するトルク、デフケースの差動回転数、車速、アクセル開度、差動機構部の温度、ステアリングの切れ角（操舵角）といった車両の運転状態情報（パラメータ）や、ＡＢＳ、ＶＳＣ、ＶＤＭ、ＬＳＤ等において差動制限機構が作動する場合や、イグニッションスイッチやスタータスイッチが投入されたときに、閉鎖機構が自動的に開かれるようにすることができる。これにより、確実な初期潤滑を得ることができるようになる。

以下、本発明を実施した最良の形態について説明する。図１〜図４は、本発明の実施形態における差動歯車装置の潤滑装置に係り、この差動歯車装置（ディファレンシャル装置）としては、ＭＴ車、ＡＴ車、ハイブリッド車、またはＦＦ車、ＦＲ車、あるいはＦＦ車やＦＲ車をベースとした４ＷＤ車等に採用されるトランスアクスルのディファレンシャル装置を搭載した車両に適用できるが、本実施形態では、ＡＴ車に搭載されるトランスアクスルのディファレンシャル装置を例に挙げて説明する。

図１は本ディファレンシャル装置１の潤滑装置２の全体構成を示す概要構成図である。ディファレンシャル装置１は、図示されないトランスミッションのカウンタシャフトに噛み合うリングギヤ３と、リングギヤ３に一体に設けられ同リングギヤと一体回転するデフケース４と、デフケース４の内部に設けられ、ピニオンシャフト５に回転可能に支持されるピニオンギヤ６およびピニオンギヤ６に噛み合う左右のサイドギヤ（図示しない）で形成される差動機構部７とでなる。

デフケース４は縦断面リング形状を有し、オイルＬの油面ＯＬに浸からないように、油面ＯＬの上方に隙間を存する位置にある。また、リングギヤ３は、オイルＬに若干量だけ浸かる位置にある。すなわち、油面ＯＬは、リングギヤ３だけを、その一部がオイルＬに浸かるようにし、デフケース４はオイルＬに浸からないように調整された量がディファレンシャル装置のケーシング、すなわち、トランスミッションのケーシング１００内に入れられ、これによりオイルの攪拌抵抗が小さくなるように考慮している。

また、デフケース４には、周囲４カ所に約９０度間隔で内外に通じるデフ窓８が設けられ、後述するように上方から落ちてくるオイルが、デフ窓８を通り抜けて内部の差動機構部７を潤滑できるようになっている。図２の矢印で示すように、９０度間隔の位置にデフ窓８を設けたことにより、デフケース４がどのような角度にあっても、オイルは効率よく、かつ、まんべんなく差動機構部７に流れ込んで細部まで行き届くことができる。なお、図１における符号４ａは、デフケース４をトランスミッションのケーシングに回転自在に支持するためのベアリングを示す。

次に、潤滑装置２を、図１および図３を参照して説明する。すなわち、潤滑装置２は掻き上げ潤滑であり、リングギヤ３で図１の矢印Ａ方向に掻き上げられたオイルを受け止める第１キャッチタンク９、および、第１キャッチタンク９の下層に設けた第２キャッチタンク１０で形成される二層構造の油溜め部１１と、第１キャッチタンク９を開閉する閉鎖機構に該当する第１閉鎖板１２、および、第２キャッチタンク１０を開閉する閉鎖機構に該当する第２閉鎖板１３で形成される閉鎖板１４と、第１、第２閉鎖板１２，１３にリンク結合され、シフトレバー１６に連動して各閉鎖板１２，１３を開閉作動させる制御リンク１５とで形成されている。

上記油溜め部１１はディファレンシャル装置のケーシング１００内部の上方で、かつ、デフケース４のデフ窓８のほぼ真上に位置した部位にダイキャストによる鋳造時にケーシング１００と一体成形される形態、あるいは適宜板金加工により形成したオイルを受け入れ可能なキャッチタンク等を取り付けた別体構造の形態であってもよく、要するにリングギヤ３で掻き上げられるオイルを回収できるなら、その形態は問わない。

こうして、第１閉鎖板１２が油溜め部１１の略中間部を抜き差しするようにして開閉することで、上半部が第１キャッチタンク９に、また、第２閉鎖板１３が油溜め部１１の最下部を抜き差しするようにして開閉することで、下半部が第２キャッチタンク１０に形成されることとなる。

制御リンク１５は、ピボット部１７を中心として図１の矢印Ｂ方向に回動可能であり、このピボット部１７とシフトレバー１６との間にワイヤケーブル１８が介装されている。シフトレバー１６が操作されることで、ワイヤケーブル１８が牽引され、ピボット部１７を中心にして制御リンク１５が揺動する。こうして、第１閉鎖板１２が開くと、他方の第２閉鎖板１３は閉じ、第１閉鎖板１２が閉じると、第２閉鎖板１３が開く。これにより、第１キャッチタンク９あるいは第２キャッチタンク１０内のオイルが順次下方に流動し、最終的に第２閉鎖板１３が開いたときに、油溜め部１１のオイルが落ちて流れるようになっている。

第１、２の各閉鎖板１２，１３が開閉作動する手順を次のように構成する。すなわち、ＡＴ車の場合、第１、第２閉鎖板１２，１３の状態は次のようにシフトレバー１６がＰレンジやＮレンジ以外の駆動ポジション（Ｄ、Ｄ２、Ｒレンジ等）で、車両が走行モードにある場合には、図３（ａ）のように、第１閉鎖板１２は第１キャッチタンク９からなる底部を閉じ、第２閉鎖板１３は第２キャッチタンク１０からなる底部を開いた状態となり、走行時にリングギヤ３で掻き上げられたオイルは、ケーシングの内壁に当たり、第１キャッチタンク９に捕捉されて溜められる。

シフトレバー１６が駆動ポジション以外の非駆動ポジション（Ｐ、Ｎレンジ）にある場合には、図３（ｂ）のように、第１閉鎖板１２は第１キャッチタンク９からなる底部を開き、第２閉鎖板１３は第２キャッチタンク１０からなる底部を閉じた状態となり、オイルは油溜め部１１全体が一つの容器とした状態で溜められる。さらに、車両を再発進させるためにシフトレバー１６が非駆動ポジションから駆動ポジションに投入されると、図３（ｃ）に示すように第１閉鎖板１２は第１キャッチタンク９からなる底部を閉じるため、掻き上げられるオイルは第１キャッチタンク９で回収可能な状態となり、同時に、第２閉鎖板１３は第２キャッチタンク１０からなる底部を開くので、それまで油溜め部１１に溜められたオイルが矢印方向に一気にデフ窓８に向かって落とされるようになっている。

本実施形態は上記のような構成を有するので、シフトレバー１６をＲレンジの後進走行モードやＤレンジで前進走行モードにある間は、図３（ａ）の矢印で示したように、リングギヤ３による掻き上げオイルの一部は、第１キャッチタンク９に入る。この状態から車両を停止させてシフトレバーをＰレンジまたはＮレンジに入れると、図３（ｂ）のように、第１閉鎖板１２は第１キャッチタンク９からなる底部を開き、第２閉鎖板１３は第２キャッチタンク１０からなる底部を閉じるので、第１キャッチタンク９内のオイルは、第２キャッチタンク１０に落ち、さらに、トランスミッション上部にあがっていたオイルも第２キャッチタンク１０に集まる。

再度、車両を発進させる場合には、シフトレバー１６をＰレンジまたはＮレンジからＤレンジあるいはＲレンジに入れて行う。このとき、車両が走行を開始する直前に、油溜め部１１内のオイルがデフケース４に落ちる。このため、落ちたオイルはデフ窓８からデフケース４内に入り、差動機構部７全体に初期潤滑が行われ、その後に、アクセルペダルが踏み込まれ、車両が発進し走行する。

このため、本実施形態によれば、図４（ａ）に示す従来技術と、同図（ｂ）の本実施形態とを並べて比較したように、従来技術の場合には、オイルレベルＯＬはデフケースのデフ窓８を介して差動機構部にオイルが浸かるような高い位置に設定されていたので、オイルの攪拌抵抗が大きかったのに対して、本実施形態の場合では、差動機構部７にオイルＬが浸かる必要がないため、攪拌抵抗が格段に小さくできる利点がある。

また、従来技術では、差動機構部の下方部はオイルＬに浸かっているため、初期潤滑は行われるが、上方部は初期潤滑がなされず、デフケース４が半回転した後に初めて初期潤滑が行われるため、初期潤滑が行われるまでの間は、潤滑が十分でない状態で差動機構部が駆動される。これに対して、本実施形態では、第２閉鎖板１３が開いて上方からオイルが落ちてくると、図２（ａ）、（ｂ）の矢印で示されるように、オイルは未だ回転していないデフケースに降り注ぐ。このため、デフケース４がどのような角度で停止していようとも、上から落ちてくるオイルはデフ窓８から内部に流れ込み、回転する前の状態にある差動機構部７全体を円滑に初期潤滑する。

従って、リングギヤ３がオイルＬを掻き上げることにより、トランスアクスルとユニット化されたトランスミッション全体の潤滑をまかなえるだけのオイルレベルＯＬを事前に調査することで、初期潤滑を可能とするオイルレベルを確保しながらデフケース４や差動機構部７に浸からないオイルレベルＯＬに設定することが可能となる。すなわち、図１に示すように、ギヤ掻き上げによってトランスミッション全体の潤滑をまかなえるだけのオイルレベルを確保できるようにすることができる。その結果、ギヤの攪拌抵抗が低減され、また、焼き付きやかじりの発生を抑制でき、ひいては車両の燃費を向上できる効果を有する。

また、ＡＴ車においては、一種類の粘性の低いオイルが使用され、このオイルにより、ＡＴに内蔵されるトルクコンバータでトルク伝達を行わせ、ブレーキ機能部品やクラッチ機能部品等の摩擦面を潤滑・冷却を行い、さらには各ギヤの歯面の潤滑等を行う。したがって、ＡＴ車においては、ＡＴを制御するための油圧、ＡＴの各機能部品等を作動させたり、潤滑するための油圧を安定的に維持するために、オイル劣化を抑制する必要がある。このため、ＡＴ車の作動油であるオイルの無用な攪拌を避けることができるので、粘度特性や油膜特性等のデリケートなオイル特性が要求されるオイルを使用するＡＴ車にとって極めて大きな効果を有する。

次に、本実施形態の変形例を説明する。図５は上記の実施形態のように制御リンク１５をシフトレバー１６で制御するのではなく、アクセルペダル２０のＯＮ（踏込み時）、ＯＦＦ（踏込み解除時）により制御する例を示している。すなわち、第２実施形態はアクセルペダル２０をワイヤケーブル１８にリンクさせた点を除いては、他の構成は実質的に上記実施形態のそれと略同じである。上記実施形態と同様の構成部分には、図５に図１に付したのと同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。

第１、第２閉鎖板１２，１３の開閉手順は次のように構成される。すなわち、アクセルペダル２０がＯＮされると、第１閉鎖板１２で第１キャッチタンク９からなる底部が閉まり、第２閉鎖板１３で第２キャッチタンク１０からなる底部が開く。アクセルペダル２０がＯＦＦされると、第１閉鎖板１２で第１キャッチタンク９からなる底部が開き、第２閉鎖板１３で第２キャッチタンク１０からなる底部が閉まる。

アクセルペダル２０をＯＮ、つまり踏み込んで走行している間は、リングギヤ３が掻き上げたオイルの一部は、図３（ａ）に示す状態と同じように、第１キャッチタンク９に入る。この状態からアクセルペダル２０をＯＦＦ、つまり踏込み力を解除して放すと、図３（ｂ）の状態と同じように、第１キャッチタンク９のオイルが第２キャッチタンク１０に落ち、さらにトランスミッション上部にあがっていたオイルも第２キャッチタンク１０に集まる。その後、アクセルペダル２０を踏み込んでＯＮにすると、デフケース４および差動機構部７全体に初期潤滑が行われた状態から車両が発進していくことができる。

したがって、図５に示す構成では、リングギヤ３の掻き上げによってトランスミッション全体の潤滑をまかなえるだけのオイルレベルを調査して設定できる。これにより、設定されたオイルレベルはデフケース４の差動機構部７（図２参照）まで達する必要はない。この結果、上記実施形態の場合と同様に、リングギヤ３や差動機構部７のギヤによる攪拌抵抗が低減されることとなり、車両の燃費を向上できる等の効果を有する。

上記実施形態の別の変形例として図６に記すように、シフトレバー１６の代わりに、判定手段２１の指令を受けて作動するアクチュエータ２２により制御リンク１５を制御し、その他の構成は上記実施形態と同じ構成にすることも可能である。この判定手段２１は、差動機構部７（図２参照）に作用する負荷の状態を示す運転状態情報が、所定の閾値を超えたか否かを判定する手段であり、例として電子制御手段であるＥＣＵがある。

この運転状態情報としては、例えばデフ上のトルク、デフ作動回転数、車速、アクセル開度、差動機構部温度、ステアリング切れ角といった情報であり、これらパラメータ、あるいはパラメータの組み合わせで第１閉鎖板１２および第２閉鎖板１３を制御するように構成する。もっとも、上記パラメータの他に、ＡＢＳ、ＶＳＣ、ＶＤＭ、ＬＳＤ等の差動制限機構が作動するときには、第２閉鎖板１３を開く制御としてもよい。また、イグニッションスイッチもしくはスタータスイッチがＯＮになったときに、第２閉鎖板１３を開くように制御することができる。したがって、別の変形例の場合も、判定手段２１が運転状態情報が所定の閾値を超えたと判定した場合には、判定手段２１から指令を受けたアクチュエータ２２が作動して、制御リンク１５が揺動する。

次に、上記実施形態の更に別の変形例を図７で説明する。この変形例が上記実施形態や上記各変形例と構成を相違する点は、デフケース４の外周に平板またはスクリュー形状を有するブレード２３を取り付けた点と、トランスミッションケーシング１００にブレード２３により掻き上げられたオイルを一点に集めてデフケース４のデフ窓８に落とすことができるような下方に出っ張る形状に形成した滴下部２４を設けた点であり、他の構成は共通する。

この変形例によれば、デフケース４に取り付けられたブレード２３により、トランスミッションケーシング１００のデフ室下部に溜まったオイルは、デフケース４が回転することにより掻き上げられる（はね上げられる）こととなる。すると、ディファレンシャル装置上部の壁に当たったオイルは壁を伝って重力により滴下ブレード２４に集中し、略真下に位置するデフ窓８に落ちる。これにより、図２に示す差動機構部７が潤滑される。したがって、一方側の車輪が停止し、他方側の車輪が高回転するという高差動条件下においても、デフケースが回転した直後にオイルを差動機構部７に供給できるため、迅速に差動機構部７を潤滑することが可能となる。

また、発進時や低速時には、図７（ａ）に示すように、デフケース４本体はオイルに浸かっていないが、ブレード２３の大部分はオイルに浸かっているため、エンジンが低回転時であっても多量のオイルを掻き上げることができる。さらに、中・高速域での走行時には、図７（ｂ）、（ｃ）のように掻き上げられたオイルがトランスミッション上部の油溜め部１１へ溜められることにより、オイルレベルＯＬが下がっていく。これと同時に、ブレード２３がオイルに浸かる部分（面積）も減るため、ブレード２３がオイルを掻き上げる量が減少する。すなわち、どのような差動条件においても、デフケースの回転直後に差動機構部を潤滑でき、いわゆる引き摺り損失を抑制できる点で有利となる。

この変形例において、ブレード２３によってすくい上げられたオイルは、デフケースの回転とともにブレード２３を伝ってデフ窓８まで誘導されるように、ブレード２３とデフ窓８の配置を考慮した構成にすることも可能である。例えば、ブレード２３の取り付け部位は、デフケース４の回転する方向に対してデフ窓８よりもやや前方側に存するような配置関係とすればよい。これにより、ブレード２３でデフ窓８に誘導されたオイルによっても差動機構部７が潤滑されることとなる。したがって、上記の場合と同様にデフケースの回転直後における差動機構部７の潤滑を円滑に行える利点がある。

この場合において、車両諸元に応じてブレード２３の面積や取り付け枚数が適宜チューニングされる。具体的な例としては、車重の大きな車両はデフ軸トルクが大きいため、差動部の負荷が大きくなっている。そこで、ブレード面積や取り付け枚数を増やすことで、掻き上げオイル量を増大させることが可能となる。

また、ブレード２３の長さについても車両諸元に応じてチューニングすることが適宜可能である。すなわち、ブレードによる差動部への潤滑が必要なくなる車速において、その時のオイルレベルＯＬにブレード２３が浸からないように長さを調整することで、攪拌抵抗が低減される。

さらに、オイルを一点に集める形状としては、トランスミッションケースやディファレンシャルハウジング（ディファレンシャルケーシング）等のディファレンシャル装置を支持しているケーシングの一部を利用するか、専用のオイル集め板を設けることで形成することができる。一方で、デフ窓８の形状は、上記では略長方形状に形成したが、滴下部２４から落ちてくるオイルがデフ差動部（差動機構部７）に入り込むような位置に開けられた穴形状とするとよい。これにより、初期オイルレベル低減時においても、ブレードのチューニングだけで、潤滑不足を補うことができ、リングギヤ３の掻き上げによる損失を低減でき、燃費向上とユニット効率の向上を得ることができる。

また、上記では油溜め部１１に設ける閉鎖板１４として、第１、第２の閉鎖板１２，１３の二つの閉鎖板で形成したが、勿論、一つの閉鎖板だけで形成し、これを開閉するように構成してもよい。その場合、例えば非駆動ポジションから駆動ポジションに切り替えたときに、閉鎖板を一時的に開いてオイルを落下させ、その後は閉鎖板を閉じてオイルを貯留させるように構成すればよい。また、閉鎖板１２，１３の作動をソレノイドを使用したアクチュエータで行ってもよい。その際、閉鎖板の開閉時間の制御を行わせる場合には、タイマーを使用して制御するようにしてもよい。

本発明の差動歯車装置の潤滑装置を模式的に示した全体構成図である。 上記潤滑装置の一部であるデフケースの内部構造と、オイルが落ちる状況を模式的な断面図で示した作用説明図である。 上記差動歯車装置の潤滑装置の作用説明図である。 同様に、差動歯車装置の潤滑装置におけるオイルレベルを比較して示す作用説明図である。 実施形態の変形例を示す図１と同様の全体構成図である。 実施形態の別の変形例を示す図１と同様の全体構成図である。 実施形態の更に別の変形例を示す説明図である。

符号の説明

１…ディファレンシャル装置、 ２…潤滑装置、 ３…リングギヤ、 ４…デフケース、 ５…ピニオンシャフト、 ６…ピニオンギア、 ７…差動機構部、 ８…デフ窓、 ９…第１キャッチタンク、 １０…第２キャッチタンク、 １１…油溜め部、 １２…第１閉鎖板、 １３…第２閉鎖板、 １４…閉鎖板、 １５…制御リンク、 １６…シフトレバー、 １７…ピボット部、 １８…ワイヤケーブル、 ２０…アクセルペダル、 ２１…判定手段、 ２２…アクチュエータ、 ２３…ブレード、 ２４…滴下部、 １００…トランスミッションのケーシング、 Ｌ…オイル、 ＯＬ…オイルレベル

Claims (4)

1. 差動機構部を内蔵するデフケースの上方に設けられリングギヤで掻上げられた油を溜める油溜め部と、この油溜め部に設けられ、車両が停止状態から発進状態に切り替わるときに、前記油溜め部の油を前記差動機構部に流し落とすように開く閉鎖機構を設けたことを特徴とする差動歯車装置の潤滑装置。
2. 前記閉鎖機構は、シフトレバーが非駆動ポジションのときには前記油溜め部を閉じ、駆動ポジションに切り替わったときに前記油溜め部を開くように切替え操作されることを特徴とする請求項１に記載の差動歯車装置の潤滑装置。
3. 前記閉鎖機構は、車両を停止状態から発進状態に切替えるときに、アクセルペダルの踏込み操作に連動して開くように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の差動歯車装置の潤滑装置。
4. 前記差動機構部に作用する負荷の状態を示す運転状態情報が、所定の閾値を超えたか否かを判定する判定手段を設け、この判定手段が所定の閾値を超えたと判定したときに、前記閉鎖機構が、前記油溜め部を開くように構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の差動歯車装置の潤滑装置。

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