JP2011196418A - 差動装置のデフケースにおける潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】デフケース内の高負荷で摺動する部位の焼き付きや摩耗を防止する。
【解決手段】差動装置１のデフケース２と一体に回転するシャフト５に、軸方向に貫通する貫通路５１と、貫通路５１の軸方向における一方側の第１大径部５１１内に配置されて貫通路５１の内外の連通を遮断すると共に、第１大径部５１１内で軸方向に移動可能とされたピストン５２と、ピストン５２を軸方向における他方側に付勢するスプリング５３と、貫通路５１の軸方向における他方側の第２大径部５１２に設けられて、貫通路５１の内外の圧力差に応じて、貫通路５１の第２大径部５１２の内外を連通または遮断する開閉弁３０と、シャフト５の外周面５ｃと、ピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合面と、貫通路５１とを連通する連通孔５６、５７とを設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、差動装置のデフケースにおける潤滑構造に関する。

図４の（ａ）は、従来例にかかる差動装置のデフケース１００を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したデフケース１００を面Ａで切断した場合の上部側を、（ａ）において図示が省略されていた差動装置の他の構成要素と共に示した図である。

図４の（ｂ）に示すように、車両用の差動装置のデフケース１００は、シャフト１０１と、ピニオンギア１０２と、サイドギア１０３とを、内部に収納する中空状に形成されており、デフケース１００内では、シャフト１０１で回転可能に支持されたピニオンギア１０２と、アスクルシャフト１０４と一体に回転するサイドギア１０３とが、互いの歯面を噛合させた状態で組み付けられている。

差動装置では、トルクが入力されてデフケース１００が回転軸Ｘ周りに回転すると、シャフト１０１が回転軸Ｘ周りにデフケース１００と一体に回転し、シャフト１０１で支持されたピニオンギア１０２が回転軸Ｘ周りに公転する。そして、このピニオンギア１０２の公転により、ピニオンギア１０２が噛合するサイドギア１０３にトルクが伝達されて、左右のアスクルシャフト１０４が、回転軸Ｘ周りに回転する。

ここで、デフケース１００内には、シャフト１０１の外周面１０１ａとピニオンギア１０２の内周面１０２ａとの接合部や、ピニオンギア１０２の当接面１０２ｂとデフケース１００の内周面１００ａとの接合部のように、車両の走行時に高負荷で摺動する部位があり、かかる部位に焼き付きや摩耗を生じるおそれがある。

そのため、図４の（ａ）に示すように、デフケース１００の内部と外部とを連通する開口部１００ｂをデフケース１００に設けると共に、差動装置を収容するデフハウジング内においてデフケース１００の下部側を潤滑油ＯＬに浸けて配置し、デフケース１００が回転軸Ｘ周りに回転する際に、開口部１００ｂから潤滑油を汲み上げてデフケース１００の内部を潤滑することや、オイルポンプ（図示せず）で汲み上げた潤滑油を、デフケース１００の近くに設置したパイプ１０５からデフケース１００に向けて吹きかけて、デフケース１００の内部を潤滑すること、などが行われている。

また、図４の（ｂ）に示すように、シャフト１０１の外周面１０１ａにオイル溝１０１ｂを設けて、高負荷で摺動する部位を潤滑できるようにすることや、特許文献１に開示されたように、デフケースの内周面に、高負荷で摺動する部位に向かうオイル通路を設けて、かかる部位を潤滑すること、なども行われている。

特開平８−２６１３１３号公報

しかし、高負荷で摺動する部位を確実に潤滑するためには、デフケース１００の開口部１００ｂの開口径を大きくする必要があるが、開口径を大きくすると、デフケース１００が回転する際の潤滑油による攪拌抵抗がより大きくなってフリクションロスとなるため、燃費が悪化してしまう。さらに、加工工数の増加や、デフケースの構成強度の低下に繋がってしまう。
また、パイプ１０５から潤滑油を吹きかける場合には、潤滑油を汲み上げるためのオイルポンプを大きくする必要があり、オイルポンプでのフリクションロスが大きくなって、燃費が悪化してしまう。

さらに、デフケース１００は回転体であるため、デフケース１００の内部に導いた潤滑油が遠心力で外部に排出されやすいので、オイル溝やオイル通路を設けても、デフケース１００内に導いた潤滑油の適量を高負荷で摺動する部位に導いて潤滑すること、すなわち潤滑油の供給量のコントロールが難しいので、デフケース内の高負荷で摺動する部位の焼き付きや摩耗を、より確実に防止することが難しかった。

そこで、フリクションロスが大きくならずに、デフケース内の高負荷で摺動する部位の焼き付きや摩耗を、より確実に防止できるようにすることが求められている。

本発明は、差動装置のデフケースと一体に回転するシャフトと、軸方向に貫通するシャフトの貫通路と、貫通路内の軸方向における一方側で、軸方向に移動可能に配置されたピストンと、ピストンを軸方向における他方側に付勢するスプリングと、貫通路の軸方向における他方側に設けられて、貫通路の内外の圧力差に応じて貫通路の内外を連通または遮断する開閉弁と、シャフトのピニオンギアとの接合面と貫通路とを連通する連通孔と、
を設けた構成の差動装置のデフケースにおける潤滑構造とした。

本発明によれば、デフケースと一体にシャフトが回転すると、回転による遠心力を受けたピストンが、スプリングの付勢力に抗して貫通路内をシャフトの一方側に移動して、貫通路の容積を増大させる。
そうすると、貫通路内の圧力が外部よりも小さくなって、シャフトの他方側の開閉弁が、貫通路の内外を連通させるので、シャフトの他方側が潤滑油に浸かった際に貫通路内に潤滑油が吸い込まれるようになる。
そして、回転による遠心力が小さくなると、ピストンが貫通路内をシャフトの他方側に移動して貫通路の容積を減少させるので、貫通路内の圧力が外部よりも大きくなって、開閉弁が貫通路の内外の連通を遮断し、さらに貫通路の容積が小さくなると、貫通路内の潤滑油が、連通孔を通ってシャフトのピニオンギアとの接合面に排出されて、接合面が潤滑される。
よって、デフケースの開口部の開口径を大きくすることやデフケースに向けて潤滑油を噴射するためのパイプなどを設けずに、デフケース内の高負荷で摺動する部位である接合面に潤滑油を確実に供給できるので、デフケースの剛性強度を下げることなくデフケース内の潤滑を達成できる。さらに、フリクションロスの問題を生じさせることなく、デフケース内の高負荷で摺動する部位の焼き付きや摩耗を、より確実に防止できる。

実施の形態にかかる潤滑構造を備える差動装置の断面図である。 実施の形態にかかる潤滑構造の要部を説明する図である。 実施の形態にかかる潤滑構造の動作を説明する図である。 従来例にかかる差動装置を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１に示すように、変速機ケース（図示せず）の下部に設けられたデフハウジング３では、差動装置１のデフケース２が、ベアリング４を介して回転可能に支持されている。
デフケース２の外周にはファイナルギア８が固定されており、このファイナルギア８に回転が入力されると、ファイナルギア８とデフケース２とが、回転軸Ｘ周りに一体に回転する。

デフケース２は、シャフト５と、ピニオンギア６Ａ、６Ｂと、サイドギア７Ａ、７Ｂとを、内部に収納する中空状に形成されており、このデフケース２には、ベアリング４が外周に圧入される円筒状の軸部２１が、左右方向（回転軸Ｘ方向）に延出して設けられている。
左右の軸部２１には、それぞれ左右のアスクルシャフト９が軸方向から挿入されており、アスクルシャフト９は、軸部２１で回転可能に支持されている。

デフケース２内において、アスクルシャフト９の先端部９ａは、サイドギア７Ａ、７Ｂの貫通孔７１にスプライン嵌合しており、サイドギア７Ａ、７Ｂとアスクルシャフト９とが、回転軸Ｘ周りに一体回転可能に連結されている。

デフケース２には、回転軸Ｘに直交する方向に貫通した軸孔２ａ、２ａが、デフケース２の内部空間Ｓを挟んで対称となる位置に設けられている。
軸孔２ａ、２ａは、回転軸Ｘに直交する軸Ｙ上に位置しており、シャフト５の一端５ａ側および他端５ｂ側が挿入されている。

シャフト５の一端５ａ側および他端５ｂ側は、図示しないピンでデフケース２に固定されており、シャフト５は、軸Ｙ周りの自転が禁止されている。
シャフト５の一端５ａおよび他端５ｂは、デフケース２の外周面２ｂと略面一に配置されて、デフケース２の外側に露出している。
デフケース２の下部側は、デフハウジング３内の潤滑油に浸っており、実施の形態では、シャフト５の一端５ａまたは他端５ｂが最も下部側に位置した際に、シャフト５の一端５ａまたは他端５ｂが少なくとも潤滑油内に位置する高さまで、デフハウジング３内に潤滑油が貯留されている。

シャフト５は、デフケース２内において、サイドギア７Ａ、７Ｂの間に位置しており、軸Ｙに沿って配置されている。

デフケース２内においてシャフト５には、ピニオンギア６Ａ、６Ｂが外挿して回転可能に支持されている。
ピニオンギア６Ａ、６Ｂは、シャフト５の長手方向（軸Ｙの軸方向）で間隔を空けて２つ設けられており、ピニオンギア６Ａ、６Ｂは、互いの歯部６２を対向させた状態で配置されている。シャフト５においてピニオンギア６Ａ、６Ｂは、当該ピニオンギア６Ａ、６Ｂの軸心を、シャフト５の軸心と一致させて設けられている。

デフケース２内において、回転軸Ｘの軸方向におけるピニオンギア６Ａ、６Ｂの両側には、サイドギア７Ａ、７Ｂが位置している。
サイドギア７Ａ、７Ｂは、互いの歯部７２を対向させた状態で、回転軸Ｘの軸方向に間隔を空けて２つ設けられており、ピニオンギア６Ａ、６Ｂとサイドギア７Ａ、７Ｂとは、互いの歯部６２、７２を噛合させた状態で組み付けられている。

図２の（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ断面図であって、シャフト５と、このシャフト５で回転可能に支持されたピニオンギア６Ａ、６Ｂの部分を抜き出して、仮想線で模式的に示したデフケース２と共に示したものであり、実施の形態にかかる潤滑構造を説明する図である。（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）における開閉弁３０の部分を拡大して示す図である。

シャフト５には、軸方向に貫通する貫通路５１が形成されている。
貫通路５１は、シャフト５の長手方向における一端５ａから他端５ｂ側に延びる第１大径部５１１と、他端５ｂから一端５ａ側に延びる第２大径部５１２と、第１大径部５１１と第２大径部５１２の間の小径部５１３と、第１大径部５１１と小径部５１３とを繋ぐ縮径部５１４と、第２大径部５１２と小径部５１３とを繋ぐ縮径部５１５と、を備えており、これら５１１〜５１５は、軸Ｙに沿って設けられている。

第１大径部５１１は、シャフト５の一端５ａから、ピニオンギア６Ａの内径側までの範囲に形成されている。
第１大径部５１１の先端５１１ａは、シャフト５の長手方向で、ピニオンギア６Ａの回転軸Ｘ側（シャフト５の他端５ｂ側）の端部６ａと、略一致しており、シャフト５の長手方向における第１大径部５１１の長さＬ１は、第２大径部５１２の長さＬ２よりも長くなっている。

第２大径部５１２の先端５１２ａは、シャフト５の長手方向で、ピニオンギア６Ｂよりも他端５ｂ側に位置しており、後記する開閉弁３０の弁体３２の軸Ｙ方向の移動範囲を確保できる長さＬ２で形成されている。

縮径部５１４、５１５は、シャフト５の長手方向に沿って、小径部５１３に向かうにつれて縮径している。縮径部５１４は、ピニオンギア６Ａの端部６ａよりも、シャフト５の他端５ｂ側に位置しており、縮径部５１５は、ピニオンギア６Ｂよりも、シャフト５の他端５ｂ側に位置している。

第１大径部５１１は、長手方向の全長に亘って同じ内径で形成されており、円板状のピストン５２が内部に設けられている。
ピストン５２は、第１大径部５１１の内径に整合する外径Ｒ１を有しており、シール処理が施されている。第２大径部５１２から貫通路５１内に流入した潤滑油が、ピストン５２の外周と第１大径部５１１の内周との隙間を通って、シャフト５の一端５ａ側に漏出するのを防止するためである。

ピストン５２は、第１大径部５１１内を摺動しながら、シャフト５の長手方向に移動可能とされており、第１大径部５１１内に配置されたスプリング５３により、一端５ａから離れる方向（シャフト５の他端５ｂ側）に付勢されている。

ピストン５２は、鉄やタングステンなどの高比重材料から構成されており、シャフト５がデフケース２と一体に回転軸Ｘ周りに回転する際に、回転による遠心力で、スプリング５３の付勢力に抗して一端５ａ側に移動できるようになっている。

スプリング５３は、一端５３ｂを、ピストン５２に当接させ、他端５３ａを、第１大径部５１１内に固定されたリング状のストッパ５５に当接させた状態で設けられている。スプリング５３は、車両が停止してデフケース２が回転していない場合に、ピストン５２を図２の（ａ）に示す基準位置に配置させるようになっている。

シャフト５には、第１大径部５１１と、シャフト５のピニオンギア６Ａとの接合面となる外周面５ｃとを連通して、連通孔５６が設けられている。
連通孔５６は、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａの内周面６１との接合部に潤滑油を供給するために設けられている。
図２の（ｂ）に示すように、連通孔５６は、シャフト５の軸方向から見て、径方向外側に直線状に延びており、軸Ｙ周りの周方向で、一カ所にのみ設けられている。

図２の（ａ）に示すシャフト５は、車両の前進走行時に、図中仮想線で示すデフケース２と一体に回転軸Ｘ周りに時計回り方向に回転して、ピニオンギア６Ａ、６Ｂにトルクを伝達する。
ここで、ピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１とシャフト５の外周面５ｃとの間には、ピニオンギア６Ａ、６Ｂをシャフト５で回転可能に支持させるために僅かな隙間が確保されている。
そのため、シャフト５からピニオンギア６Ａにトルクが伝達される場合、シャフト５を軸方向から見ると、図２の（ｂ）に示すように、シャフト５の移動方向側の外周面５ｃ１は、隙間無くピニオンギア６Ａに当接し、移動方向とは反対側の外周面５ｃ２は、ピニオンギア６Ａとの間に隙間Ｓ１を空けた状態となる。

実施の形態では、車両の前進走行時に連通孔５６がピニオンギア６Ａの内周面６１で塞がれるようにするために、軸Ｙの軸方向から見て、車両の前進走行時のシャフト５の移動方向側に連通孔５６が設けられている。
なお、前記したようにシャフト５は、図示しないピンによりデフケース２に固定されて軸Ｙ周りの自転が禁止されているので、連通孔５６の軸Ｙ周りの位置が、経時的に変化することがないようになっている。

さらに、図２の（ａ）に示すように、シャフト５には、小径部５１３と、シャフト５のピニオンギア６Ｂとの接合面となる外周面５ｃを連通して、連通孔５７が設けられている。
連通孔５７もまた、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ｂの内周面６１との接合部に潤滑油を供給するために設けられている。

この連通孔５７もまた、車両の前進走行時に連通孔５７がピニオンギア６Ｂの内周面６１で塞がれるようにするために、軸Ｙから見て、車両の前進走行時のシャフト５の移動方向に側に、直線状に設けられている。

なお、実施の形態では、連通孔５６、５７は、ピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１とシャフト５の外周面５ｃとの接合部の長手方向において、シャフト５の回転中心側（シャフト５の長手方向における中心を通る回転軸Ｘ側）に位置している。
シャフト５は、車両の走行時にデフケース２と一体に回転軸Ｘ周りに回転するようになっており、連通孔５６、５７からピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１とシャフト５の外周面５ｃとの接合部に供給された潤滑油が、シャフト５（デフケース２）の回転による遠心力で回転中心側から離れる方向（図中矢印参照）に移動して、接合部が長手方向の全長に亘って潤滑されるようにするためである。

第２大径部５１２の他端５ｂ側には、第２大径部５１２の内部と外部とを連通または遮断する開閉弁３０が設けられている。
図２の（ｃ）に示すように、開閉弁３０は、リング状の仕切部材３１と、弁体３２と、を備える。
仕切部材３１は、第２大径部５１２の段部５１２ｂと、第２大径部５１２の内周面に固定されたスナップリング３４とにより、第２大径部５１２の長手方向における位置決めがされており、弁体３２は、この仕切部材３１に、シャフト５の長手方向に進退移動可能に設けられている。

弁体３２は、円板状の弁部３２ａと、弁部３２ａの中央部から、シャフト５の他端５ｂ側に延出する円柱部３２ｂと、を備える。
弁体３２の円柱部３２ｂは、仕切部材３１の中央の開口３１ａを他端５ｂ側に貫通して設けられており、仕切部材３１よりも他端５ｂ側に位置する円柱部３２ｂの外周には、ｅリング３３が外嵌して取り付けられている。

ｅリング３３は、弁体３２がシャフト５の一端５ａ側に移動したときに仕切部材３１の一方の面３１ｂに当接して、弁体３２の仕切部材３１からの脱落を防止するためのストッパとして機能する。なお、ｅリング３３は、軸Ｙ周りの周方向の一部が欠けたＣ形状を有しているので、面３１ｂに当接しても、第２大径部５１２の内部と外部との連通を阻害しないようになっている。

また、弁部３２ａは、弁体３２がシャフト５の他端５ｂ側に移動したときに仕切部材３１の他方の面３１ｃに当接して、仕切部材３１の開口３１ａを介した第２大径部５１２の内部と外部との連通を遮断する。

本発明の作用を説明する。
図３は、実施の形態にかかる潤滑構造の動作を説明する図であって、（ａ）は、車両が停車している場合を、（ｂ）は、車両が低速で前進走行している場合を、（ｃ）は、車両が高速で前進走行している場合を、それぞれ示している。

車両が停車している場合には、スプリング５３により付勢されているピストン５２は、図３の（ａ）に示す初期位置に配置されている。この状態では、貫通路５１内の圧力は、外部の圧力とほぼ等しくなっているので、開閉弁３０の弁体３２は、仕切部材３１の開口３１ａをほぼ閉じる位置に配置されている。すなわち、開閉弁３０は、貫通路５１の内部と外部との連通をほぼ遮断している。

この状態で車両が前進走行を開始すると、デフケース２が回転軸Ｘ周りに時計回り方向に回転し、シャフト５もまた回転軸Ｘ周りに回転する。そうすると、回転による遠心力がピストン５２に作用し、この遠心力がスプリング５３の付勢力よりも大きくなると、ピストン５２が回転軸Ｘから見て径方向外側（シャフト５の一端５ａ側）に移動し、スプリング５３の付勢力と遠心力とが釣り合う位置に移動する。
この状態が図３の（ｂ）であり、ピストン５２は、図３の（ａ）の初期位置からΔＬｓだけ一端５ａ側に移動している。

そうすると、ピストン５２が移動した分だけ貫通路５１（第１大径部５１１）内の容積が大きくなるので、容積の増加量に応じて、貫通路５１内の圧力が、外部よりも低くなる。
ここで、シャフト５の移動方向に位置する連通孔５６、５７は、シャフト５が回転している間はピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１で塞がれた状態であり、また、開閉弁３０の弁体３２は仕切部材３１で移動可能に支持されているので、開閉弁３０の弁体３２は、負圧によりシャフト５の他端５ｂから離れる方向に移動して、貫通路５１（第２大径部５１２）の内部と外部とを僅かに連通させる。
これにより、シャフト５の回転軸Ｘ周りの回転により、シャフト５の他端５ｂ側がデフハウジング内の潤滑油内を移動する際に、潤滑油が開口３１ａを通って貫通路５１内に吸入されるようになる。

そして、車両の速度がさらに速くなると、ピストン５２の一端５ａ側への移動量が多くなるので、その分だけ潤滑油が貫通路５１内に導かれるようになる。
例えば、図３（ｃ）に示す状態では、ピストン５２は、図３の（ａ）の初期位置からΔＬｆだけ一端５ａ側に移動しており、弁体３２は、ピストン５２の移動量に応じて、シャフト５の他端５ｂから離れる方向に移動して、貫通路５１（第２大径部５１２）の内部と外部とを大きく連通させている。

よって、車両の走行時には、ピストン５２が、車速の変化（デフケースの回転）に応じて第１大径部５１１内を長手方向に進退移動する、すなわちピストン５２がストロークを繰り返すので、このストロークの繰り返しにより、貫通路５１内に潤滑油が蓄積（蓄圧）される。

そして、車両が停止する場合のように、車速が低下すると、遠心力よりもスプリング５３の付勢力が大きくなって、ピストン５２が一端５ａから離れる方向に移動する。これにより、貫通路５１内の圧力が外部よりも高くなった時点で、開閉弁３０の弁体３２が、貫通路５１（第２大径部５１２）の内部と外部との連通を遮断するので、貫通路５１内の潤滑油は、貫通路５１内の圧力により連通孔５６、５７から押し出されて、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部を潤滑する。

なお、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部に押し出された潤滑油は、デフケース２（シャフト５）の回転による遠心力で、回転軸Ｘから離れる方向（一端５ａおよび他端５ｂ側）に移動するので、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部が、長手方向（軸Ｙの軸方向）の全長に亘って潤滑されるようになる。
さらに、図１に示すように、外周面５ｃと内周面６１との接合部を一端５ａおよび他端５ｂ側に移動した潤滑油は、ピニオンギア６Ａ、６Ｂの当接面６３と、デフケース２の内周面２ｃとの接合面に到達し、この接合面を潤滑する。

かかる構成の潤滑構造によると、車両の走行時に貫通路５１内に潤滑油を蓄積し、車両が停止または車速が低下すると、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部に潤滑油を供給して潤滑する。
よって、車両が一端停止したのちに再び走行しようとした場合に、例えば左右の駆動輪の片方がスリップして高速回転（差動回転）をして、ピニオンギア６Ａ、６Ｂがシャフト５の軸Ｙ周りに高速で自転したとしても、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部には潤滑油が供給されているので、かかる接合部において焼き付きが起こることが好適に防止される。

ここで、実施形態におけるシャフト５の外周面５ｃが、発明におけるシャフトのピニオンギアとの接合面に相当する。

以上の通り、実施の形態では、差動装置１のデフケース２と一体に回転するシャフト５に、軸方向に貫通する貫通路５１と、貫通路５１の軸方向における一方側の第１大径部５１１内に配置されて貫通路５１の内外の連通を遮断すると共に、第１大径部５１１内で軸方向に移動可能とされたピストン５２と、ピストン５２を軸方向における他方側に付勢するスプリング５３と、貫通路５１の軸方向における他方側の第２大径部５１２に設けられて、貫通路５１の内外の圧力差に応じて、貫通路５１の第２大径部５１２の内外を連通または遮断する開閉弁３０と、シャフト５のピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合面である外周面５ｃと、貫通路５１とを連通する連通孔５６、５７と、を設けた構成の差動装置のデフケースにおける潤滑構造とした。

このように構成すると、デフケース２と一体にシャフト５が回転すると、回転による遠心力を受けたピストン５２が、スプリング５３の付勢力に抗して貫通路５１の第１大径部５１１内をシャフト５の一端５ａ側に移動して、貫通路５１の容積を増大させる。
そうすると、貫通路５１内の圧力が外部よりも小さくなって、シャフト５の他端５ｂ側の開閉弁３０が、貫通路５１（第２大径部５１２）の内外を連通させるので、シャフト５の他端５ｂ側が、デフハウジング内の潤滑油に浸かった際に貫通路５１内に潤滑油が吸い込まれるようになる。
そして、回転による遠心力が小さくなると、ピストン５２が第１大径部５１１内をシャフト５の他端５ｂ側に移動して貫通路５１の容積を減少させるので、貫通路５１内の圧力が外部よりも大きくなって、開閉弁３０が貫通路５１の第２大径部５１２の内外の連通を遮断し、さらに貫通路５１の容積が小さくなると、貫通路５１内の潤滑油が、連通孔５６，５７を通ってシャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部に排出されて、接合部を潤滑する。

よって、デフケース１００の開口部１００ｂ（図４の（ａ）参照）の開口軽を大きくすることやデフケース１００に向けて潤滑油を噴射するパイプ１０５（図４の（ａ）参照）などを設けずに、デフケース内の高負荷で摺動する部位である接合面に潤滑油を確実に供給できるので、デフケースの剛性強度を下げることなくデフケース内の潤滑を達成できる。さらに、フリクションロスの問題を生じさせることなく、デフケース内の高負荷で摺動する部位の焼き付きや摩耗を、より確実に防止できる。
さらに、デフケース内の高負荷で摺動する部位の効率の良い潤滑が可能となるので、デフケースの開口部から汲み上げる潤滑油の量を抑えることができるようになる。よって、デフハウジング内に貯留しておく潤滑油の量を少なくして、デフケースが回転する際の潤滑油による攪拌抵抗を抑えることができるようになり、さらに攪拌抵抗が抑えられてフリクションロスが低減されるので、燃費の向上が可能となる。
また、効率の良い潤滑が可能となるので、デフケース内の高負荷で摺動する部位の焼き付き耐力が向上し、かかる部位に従来施していた表面処理のより安価な処理への変更が可能となるので、製作コストの低減が可能となる。
さらに、デフケースに向けて潤滑油を噴射するパイプを省略できるので、製作コストの低減が可能となると共に、オイルポンプを大きくする必要がないので、オイルポンプのフリクションロスの低下による燃費の向上が可能となる。

スプリング５３は、シャフト５の回転時に、シャフト５の回転による遠心力とスプリング５３の付勢力とが釣り合う位置にピストン５３を配置させる構成とした。
このように構成すると、スプリング５３のバネ係数を変更することで、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部の潤滑量を、適宜調整できる。

さらに、開閉弁３０は、貫通路５１内の圧力が、外圧よりも高いときには、貫通路５１の第２大径部５１２の内外の連通を遮断し、外圧よりも低いときには、貫通路５１の第２大径部５１２の内外を連通させる開閉弁である構成とした。
このように構成すると、シャフト５（デフケース２）の回転による遠心力に応じて移動するピストン５２により、貫通路５１内の圧力を変化させて、開閉弁３０による第２大径部５１２の内外の連通と遮断とを行うので、開閉弁３０を駆動させるための機構を別途設ける必要がない。また、シャフト５内にピストン５２や開閉弁３０を組み込むだけで良いので、デフケース２の内部空間Ｓを広げてデフケース２を大型化する必要もない。さらに、既存の差動装置のシャフトを交換するだけで、デフケース２に潤滑構造を組み込むことができる。

シャフト５は、デフケース２に回り止めされた状態で固定されており、シャフト５の連通孔５６、５７は、シャフト５の軸方向（軸Ｙの軸方向）から見て、シャフト５がデフケース２と回転する際の回転方向側に位置し、デフケース２の回転方向に沿って設けられている構成とした。
このように構成すると、シャフト５がデフケース２と一体に回転する場合、シャフト５の回転方向側の外周面５ｃ１は、ピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１に隙間無く当接した状態となるので、回転による遠心力で移動するピストン５２により貫通路５１の容積が増加する際に、連通孔５６、５７はピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１で塞がれた状態となる。すなわち、ピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１が、連通孔５６、５７の蓋となる。
よって、貫通路５１内を確実に負圧状態にして、シャフト５の他端５ｂ側の開閉弁３０から、貫通路５１内に潤滑油を吸引できるようになる。
これにより、デフケース２内の高負荷で摺動する部位である接合面に供給される潤滑油を、貫通路５１内に確実に取り込むことができるので、車両の停止時や低速走行時にデフケース２内の高負荷で摺動する部位を確実に潤滑できるようになる。

連通孔５６、５７は、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部において、シャフト５の長手方向（軸Ｙの軸方向）におけるシャフト５の回転中心側（回転軸Ｘ側）にて連通している構成とした。
このように構成すると、シャフト５が回転軸Ｘ周りに回転すると、連通孔５６、５７から、シャフト５の外周面５ｃとピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部に供給された潤滑油が、回転による遠心力で、接合部をシャフト５の一端５ａおよび他端５ｂ側に移動して、シャフト５の外周面５ｃの、当該シャフト５の長手方向におけるピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１との接合部を、長手方向の全長に亘って確実に潤滑できるようになる。

さらに、シャフト５の前記他方側の端面は、デフケース２の外周に露出している構成とした。
このように構成すると、デフハウジング内に貯留しておく潤滑油の量を少なくしても、潤滑油を貫通路５１内に蓄積できる。よって、潤滑油の量を少なくして、デフケース２が回転する際の潤滑油による攪拌抵抗を抑えることができるようになり、さらに攪拌抵抗が抑えられてフリクションロスが低減されるので、燃費の向上が可能となる。
また、デフケース１００の開口部１００ｂ（図４の（ａ）参照）の開口軽を大きくすることやデフケース１００に向けて潤滑油を噴射するパイプ１０５（図４の（ａ）参照）などを設けずに、デフケース内の高負荷で摺動する部位である接合面に潤滑油を確実に供給できるので、デフケースの剛性強度を下げることなくデフケース内の潤滑を達成できる。さらに、フリクションロスの問題を生じさせることなく、デフケース内の高負荷で摺動する部位の焼き付きや摩耗を、より確実に防止できる。

前記した実施の形態では、連通孔５６、５７が、それぞれひとつずつ設けられている場合を例示したが、シャフト５の回転方向側の外周面５ｃ１のうち、ピニオンギア６Ａ、６Ｂの内周面６１に隙間無く当接した状態となる範囲内に、複数設けられていても良い。

１ 差動装置
２ デフケース
３ デフハウジング
４ ベアリング
５ シャフト
６Ａ、６Ｂ ピニオンギア
７Ａ、７Ｂ サイドギア
８ ファイナルギア
９ アスクルシャフト
２１ 軸部
３０ 開閉弁
３１ 仕切部材
３２ 弁体
３３ ｅリング
３４ スナップリング
５１ 貫通路
５１１ 第１大径部
５１２ 第２大径部
５１３ 小径部
５１４ 縮径部
５１５ 縮径部
５２ ピストン
５３ スプリング
５５ ストッパ
５６ 連通孔
５７ 連通孔
６１ 内周面
６２ 歯部
６３ 当接面
７１ 貫通孔
７２ 歯部
ＯＬ 潤滑油
Ｓ 内部空間
Ｓ１ 隙間
Ｘ 回転軸（軸）
Ｙ 軸

Claims (5)

1. 差動装置のデフケースと一体に回転するシャフトと、
   軸方向に貫通する前記シャフトの貫通路と、
   前記貫通路内の前記軸方向における一方側に前記軸方向に移動可能に配置されたピストンと、
   前記ピストンを前記軸方向における他方側に付勢するスプリングと、
   前記貫通路の前記軸方向における他方側に設けられて、前記貫通路の内外の圧力差に応じて前記貫通路の内外を連通または遮断する開閉弁と、
   前記シャフトのピニオンギアとの接合面と前記貫通路とを連通する連通孔と、
   を設けたことを特徴とする差動装置のデフケースにおける潤滑構造。
2. 前記スプリングは、前記シャフトの回転時に、前記シャフトの回転による遠心力と前記スプリングの付勢力とが釣り合う位置に前記ピストンを配置させることを特徴とする請求項１に記載の差動装置のデフケースにおける潤滑構造。
3. 前記開閉弁は、
   前記貫通路内の圧力が外圧よりも高いときには、前記貫通路の内外を遮断し、外圧よりも低いときには、前記貫通路の内外を連通させる開閉弁であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の差動装置のデフケースにおける潤滑構造。
4. 前記シャフトは、前記デフケースに回り止めされた状態で固定されており、
   前記連通孔は、デフケースの回転方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の差動装置のデフケースにおける潤滑構造。
5. 連通孔は、前記シャフトの前記ピニオンギアとの接合面において、前記シャフトの前記軸方向における回転中心側にて連通していることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の差動装置のデフケースにおける潤滑構造。

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