JP2008115987A - デフケースの円筒状ボア内に螺旋状油溝と潤滑油排出孔を有する差動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】差動装置に於けるサイドギヤを回転可能に支持するディファレンシャルケースの円筒状ボアにはその内外両端に潤滑油が流入できることを有効に利用して該円筒状ボアをより効果的に潤滑する。
【解決手段】ディファレンシャルケースの円筒状ボアの内周面とこれによって支持されるサイドギヤの軸部の外周面の少なくとも一方に螺旋方向が互いに逆の２方向の螺旋状の油溝を形成し、円筒状ボアの両端間の途中から潤滑油を排出させる潤滑油排出孔を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車輌の駆動系に組み込まれる差動装置に係り、特に該差動装置の一部を構成するディファレンシャルケース（通称デフケース）のサイドギヤ軸を受ける部分の潤滑に係る。

自動車等の車輌の駆動系に組み込まれる差動装置は、一対の対向するサイドギヤとその間に噛み合う少なくとも一対のピニオンとをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持し、前記一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線の周りに回転可能に支持され、前記一対のサイドギヤをその間に差動回転を許容しつつそれらの中心軸線の周りに回転させるディファレンシャルケースを含んでおり、前記一対のサイドギヤにより車輌の左右一対の駆動輪を駆動するようになっている。この場合、一対の駆動輪が互いに同一の角速度にて駆動される限り、ディファレンシャルケースとサイドギヤとは一体となってサイドギヤの中心軸線の周りに回転し、サイドギヤとそれをその中心軸線の周りに回転可能に支持するディファレンシャルケースの間に相対回転は生じないが、一対のサイドギヤ間に角速度の差が生じ、両者間に差動が生ずると、サイドギヤとディファレンシャルケースの間に相対回転が生ずるので、この部位は潤滑を要する。

下記の特許文献１〜３には、サイドギヤを回転可能に支持するディファレンシャルケースの円筒状ボアの周壁に沿って螺旋状の油溝を形成し、かかる螺旋状油溝を通って円筒状ボアの外端部から円筒状ボア内へ潤滑油を導き入れる構造が示されている。
特開平１１-１１８０２８ 特開平１１-２１８２１１ 特開平１１-３５１３６０

サイドギヤを回転可能に支持するディファレンシャルケースの円筒状ボアの内端は一対のサイドギヤを収容する室空間に開口し、それらの外端はディファレンシャルハウジング内に軸受とオイルシールとにより限られた室空間内に開口している。従って、各サイドギヤを回転可能に支持するディファレンシャルケースの各円筒状ボアには、その内端からサイドギヤとピニオンの噛合い部に別途供給された潤滑油の一部が流入でき、またその外端から軸受に別途供給された潤滑油の一部が流入できる。そこで、サイドギヤを回転可能に支持するディファレンシャルケースの円筒状ボアをより効果的に潤滑するには、該円筒状ボアの両端から該円筒状ボア内に流入できる潤滑油を両方とも利用するのが有利であると考えられる。

本発明は、上記の認識と、また自動車等の車輌の駆動系に用いられる差動装置に於いては、ディファレンシャルケースとサイドギヤ軸の間の相対回転は、車輌の運転中２つの回転方向にほぼ同程度に生ずるとの認識に基づき、サイドギヤを回転可能に支持するディファレンシャルケースの円筒状ボアの潤滑に関して改良された差動装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するものとして、本発明は、
一対の対向するサイドギヤと、
前記一対のサイドギヤ間に噛み合う少なくとも一対のピニオンと、
前記サイドギヤおよび前記ピニオンをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持し、前記一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線の周りに回転可能に支持され、前記一対のサイドギヤをその間に差動回転を許容しつつそれらの中心軸線の周りに回転させるディファレンシャルケースと
を有する差動装置にして、前記一対のサイドギヤを回転可能に支持する前記ディファレンシャルケースの円筒状ボアの内周面とこれによって支持される前記サイドギヤの軸部の外周面の少なくとも一方に螺旋方向が互いに逆の２方向の螺旋状の油溝が形成されており、前記円筒状ボアの両端間の途中から潤滑油を排出させる潤滑油排出孔が設けられていることを特徴とする差動装置を提案するものである。

前記円筒状ボアの両端の各々から前記潤滑油排出孔までの距離は前記円筒状ボアの両端の各々への潤滑油の供給量に比例していてよい。

上記の如く、一対の対向するサイドギヤと、前記一対のサイドギヤ間に噛み合う少なくとも一対のピニオンと、前記サイドギヤおよび前記ピニオンをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持し、前記一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線の周りに回転可能に支持され、前記一対のサイドギヤをその間に差動回転を許容しつつそれらの中心軸線の周りに回転させるディファレンシャルケースとを有する差動装置に於いて、前記一対のサイドギヤを回転可能に支持する前記ディファレンシャルケースの円筒状ボアの内周面とこれによって支持される前記サイドギヤの軸部の外周面の少なくとも一方に螺旋方向が互いに逆の２方向の螺旋状の油溝が形成され、前記円筒状ボアの両端間の途中から潤滑油を排出させる潤滑油排出孔が設けられていれば、車輌の運転中、ディファレンシャルケースとサイドギヤ軸の間にほぼ同程度に生ずる２つの互いに逆方向の相対回転のいずれに於いても、螺旋状油溝により円筒状ボアの両端から円筒状ボア内へ潤滑油を掻き入れ、円筒状ボアの両端間の途中に開口する潤滑油排出孔から潤滑油を排出させ、円筒状ボアを通る潤滑油の循環を効率よく発生させることができる。

前記円筒状ボアの両端の各々から前記潤滑油排出孔までの距離が前記円筒状ボアの両端の各々への潤滑油の供給量に比例していれば、潤滑油排出孔より円筒状ボアの両端の各々まで延在する円筒状ボアの内半部および外半部を一様に潤滑することができる。

図１は、本発明による差動装置の一つの実施の形態を示す幾分解図的縦断面図である。図１に於いて、１０はディファレンシャルケースであり、一対の対向するサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒとその間に噛み合う少なくとも一対のピニオン１４，１６とをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持しており、それ自身は一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線Ｃｄの周りに回転可能にディファレンシャルハウジング１８により支持され、図にてその一部のみが示されているフランジ部１０ｆの部分にて、そこにボルト２０により取り付けられ図にはその一部のみが示されている入力歯車２２が図には示されていない駆動歯車により駆動されることにより中心軸線Ｃｄの周りに回転駆動されるようになっている。

より詳細には、一対のサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒは、左右の車軸２４Ｌ，２４Ｒの内端部により支持されており、これを支持するディファレンシャルケース１０は、その両端部にて軸受２６Ｌ，２６Ｒによりディファレンシャルハウジング１８から支持されている。尚、サイドギヤ１２Ｌ．１２Ｒは、装置の組み立ての都合上、左右の車軸２４Ｌ，２４Ｒとは別体の部材として構成されているが、機能的には、左右の車軸２４Ｌ，２４Ｒはそれぞれサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒの軸部である。ピニオン１４，１６は両端部をディファレンシャルケース１０により支持されたピニオン軸２８によりその周りに回転可能に支持されている。３０はディファレンシャルケース１０に対するピニオン軸２８の軸線方向位置を固定するピンである。

ディファレンシャルケース１０には、一対のサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒを回転可能に支持する一対の円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒが設けられている。これら一対の円筒状ボアの内端は一対のサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒを収容する室空間に開口し、それらの外端はディファレンシャルハウジング１８内に軸受２６Ｌ，２６Ｒとオイルシール３４Ｌ，３４Ｒとにより限られた室空間内に開口している。従って、一対の円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒには、その内端からサイドギヤとピニオンの噛合い部に別途供給された潤滑油の一部が流入でき、またその外端から軸受２６Ｌ，２６Ｒに別途供給された潤滑油の一部が流入できる。

図１に示す本発明の実施の形態に於いては、サイドギヤの軸部、即ち、ディファレンシャルケース１０の円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒにより支持される車軸２４Ｌ，２４Ｒの内端部の外周面に螺旋方向が互いに逆の２方向の螺旋状の油溝３６Ｌｐ，３６Ｌｑ，３６Ｒｐ，３６Ｒｑが形成されている。そして、ディファレンシャルケース１０には、円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒの各々の両端間の途中から潤滑油を排出させる潤滑油排出孔３８Ｌ，３８Ｒが形成されている。図１に示す差動装置の縦断面図に於いては、潤滑油排出孔３８Ｌ，３８Ｒはそれぞれディファレンシャルケースの中心軸線に対し対称に２つずつ示されているが、かかる潤滑油排出孔は他の任意の数だけ設けられてよい。

上記の通り、円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒの各々は内端にてサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒを収容する室空間に開口し、外端にてディファレンシャルハウジング１８内に軸受２６Ｌ，２６Ｒとオイルシール３４Ｌ，３４Ｒとにより限られた室空間内に開口し、内端からサイドギヤとピニオンの噛合い部に別途供給された潤滑油の一部が流入でき、外端から軸受２６Ｌ，２６Ｒに別途供給された潤滑油の一部が流入できるが、これらの内端および外端から円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒ内へ流入できる潤滑油の量には差がある。そこで、ディファレンシャルケースの設計上許される限りに於いて、円筒状ボアの両端の各々から潤滑油排出孔までの距離の比（円筒状ボア３２Ｌの側について示すａ対ｂの比）を円筒状ボアの内端と外端への潤滑油の流入量に比例させておけば、潤滑油排出孔より円筒状ボアの内端と外端まで延在する円筒状ボアの内半部（ａの部分）と外半部（ｂの部分）に対する潤滑度を同程度にすることができる。

図２は、図１に示す実施の形態に於いてサイドギヤの軸部、即ち、ディファレンシャルケース１０の円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒにより支持される車軸２４Ｌ，２４Ｒの内端部の外周面に２方向の螺旋状油溝３６Ｌｐ，３６Ｌｑ，３６Ｒｐ，３６Ｒｑが設けられていることに代えて、円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒの内周面に互いに逆の２方向の螺旋状の油溝４０Ｌｐ，４０Ｌｑ，４０Ｒｐ，４０Ｒｑが形成されている点に於いてのみ図１に示す実施の形態と異なる、本発明の他の一つの実施の形態を示す図１と同様の差動装置の幾分解図的縦断面図である。図２に示す実施の形態については、図１に示す部分に対応する部分に図１に於けると同じ符号付し、その詳細な説明は明細書の冗長化を避けるため省略する。このように円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒの内周面に互いに逆の２方向の螺旋状の油溝４０Ｌｐ，４０Ｌｑ，４０Ｒｐ，４０Ｒｑが設けられても、サイドギヤ軸の外周面に２方向の螺旋状油溝３６Ｌｐ，３６Ｌｑ，３６Ｒｐ，３６Ｒｑが設けられる場合と同様の潤滑油掻き入れ作用が得られることは明らかであろう。

また、図１示す実施の形態に於いては、２方向の螺旋状油溝３６Ｌｐ，３６Ｌｑ，３６Ｒｐ，３６Ｒｑがサイドギヤの軸部、即ち、車軸２４Ｌ，２４Ｒの内端部の外周面に設けられ、図２に示す実施の形態に於いては、２方向の螺旋状油溝４０Ｌｐ，４０Ｌｑ，４０Ｒｐ，４０Ｒｑが円筒状ボアの内周面に設けられているが、以上の説明から、更なる変形例として、２方向の螺旋状油溝のうちの一方がサイドギヤ軸に設けられ、他方が円筒状ボアに設けられてもよいことも明らかであろう。

以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

本発明による差動装置の一つの実施の形態を示す幾分解図的縦断面図。 本発明による差動装置の他の一つの実施の形態を示す幾分解図的縦断面図。

符号の説明

１０…ディファレンシャルケース、１０ｆ…ディファレンシャルケースのフランジ部、１２Ｌ，１２Ｒ…サイドギヤ、１４，１６…ピニオン、１８…ディファレンシャルハウジング、２０…ボルト、２２…入力歯車、２４Ｌ，２４Ｒ…車軸、２６Ｌ，２６Ｒ…軸受、２８…ピニオン軸、３０…ピン、３２Ｌ，３２Ｒ…円筒状ボア、３４Ｌ，３４Ｒ…オイルシール、３６Ｌｐ，３６Ｌｑ，３６Ｒｐ，３６Ｒｑ…螺旋状油溝、３８Ｌ，３８Ｒ…潤滑油排出孔、４０Ｌｐ，４０Ｌｑ，４０Ｒｐ，４０Ｒｑ…螺旋状油溝

Claims (2)

1. 一対の対向するサイドギヤと、
   前記一対のサイドギヤ間に噛み合う少なくとも一対のピニオンと、
   前記サイドギヤおよび前記ピニオンをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持し、前記一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線の周りに回転可能に支持され、前記一対のサイドギヤをその間に差動回転を許容しつつそれらの中心軸線の周りに回転させるディファレンシャルケースと
   を有する差動装置にして、前記一対のサイドギヤを回転可能に支持する前記ディファレンシャルケースの円筒状ボアの内周面とこれによって支持される前記サイドギヤの軸部の外周面の少なくとも一方に螺旋方向が互いに逆の２方向の螺旋状の油溝が形成されており、前記円筒状ボアの両端間の途中から潤滑油を排出させる潤滑油排出孔が設けられていることを特徴とする差動装置。
2. 前記円筒状ボアの両端の各々から前記潤滑油排出孔までの距離は前記円筒状ボアの両端の各々への潤滑油の供給量に比例していることを特徴とする請求項１に記載の差動装置。
   

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