JP2014119084A - 車両用デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でリングギヤによる潤滑油の攪拌損失が減少し、かつ十分な被潤滑部の潤滑が確保できる車両用デファレンシャル装置を提供する。
【解決手段】ギヤ収容室３が形成されたデフキャリア２にガスケット１０を介在してカバー４が結合され、リングギヤ７の下端部をギヤ収容室３に貯留される潤滑油ＯＬに浸漬して掻き上げられる潤滑油によって潤滑する車両用デファレンシャル装置１であって、ガスケット１０は、ギヤ収容室３側とカバー４側とに仕切ると共にカバー４と協働して潤滑油溜まり１８を形成する区画壁１２と、区画壁１２の上方形成される開口部１５と、区画壁１２の下部に形成されるドレーン孔１６とを有する。ドレーン孔１６は潤滑油低温時において油溜まり１８に供給される潤滑油の供給量より多くの潤滑油量が流出可能であって、かつ潤滑油高温時における潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油量より少ない流出量に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用デファレンシャル装置に関し、特に回転するリングギヤによって掻き上げられた潤滑油により各被潤滑部を潤滑する車両用デファレンシャル装置に関する。

自動車におけるデファレンシャル装置は、内部に差動歯車機構を収容するデファレンシャルケースと、デファレンシャルケースを収容すると共に回転自在に支持するギヤ収容室を有するデフキャリアと、デファレンシャルケースに固定されたリングギヤと、デフキャリアにベアリング等を介在して回転自在に支持されると共にリングギヤに噛み合うドライブピニオンとを備え、ギヤ収容室内に潤滑油が貯留される。このデファレンシャル装置は、リングギヤの下端部をギヤ収容室の下部に貯留される潤滑油に浸漬して該部を潤滑すると共にリングギヤにより掻き上げられて飛散する潤滑油によってベアリング等の各被潤滑部を潤滑する。

しかし、高速走行時等にリングギヤとドライブピニオンの噛み合いによる発熱や差動歯車機構等の各部の発熱及び潤滑油の攪拌による発熱等で潤滑油の温度が高くなり、ギヤ収容室の下部に貯留された潤滑油の粘性が低下してリングギヤによる潤滑油の連れ廻り量が増大し、各被潤滑部が必要以上に潤滑されることが懸念される。一方、ギヤ収容室の下部に貯留される潤滑油を少なくすると、攪拌損失低減による燃費向上が見込まれるが、リングギヤによる掻き上げ量が減少するため、各被潤滑部の潤滑不足を招くおそれがある。このため、被潤滑部の十分な潤滑を確保する必要から、ギヤ収容室の底部に貯留される潤滑油を多く設定している。

この対策として、リングギヤによる攪拌損失の低減を図ると共に被潤滑部の潤滑を確保する車両用デファレンシャル装置が種々提案されており、例えば、特許文献１や特許文献２等がある。

特許文献１のデファレンシャル装置について、図１０を参照して説明する。図１０の（ａ）は、デファレンシャル装置の部分断面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

デフキャリア１０１は、ギヤ収容室１０２が図示しないドライブピニオンに噛み合うリングギヤ１１１を内蔵し、ガスケット１０７を介在してデフキャリア１０１の開口部を覆うカバー１０３が複数のボルト１０８によって固定される。カバー１０３の内面に上部が開口する潤滑油溜まり１０６をカバー１０３と一体の区画壁１０５によって形成する。

この潤滑油溜まり１０６は、同図（ｂ）に示すようにリングギヤ１１１の背面に位置し、低部にドレーン孔１０９が形成される。ドレーン孔１０９の下方に潤滑油の温度によって選択的にドレーン孔１０９を開閉する制御弁１１０が装着される。リングギヤ１１１の下端部がギヤ収容室１０２の下部に貯留される潤滑油ＯＬ中に浸漬される。

潤滑油温が設定値以下の時には制御弁１１０が作動してドレーン孔１０９を開口することで、リングギヤ１１１によって掻き上げて潤滑油溜まり１０６に供給された潤滑油は、ドレーン孔１０９を介してギヤ収納室１０２側に流出して潤滑油溜まり１０６に貯留されることなくギヤ収容室１０２に貯留される潤滑油の油面がリングギヤ１１１の下端部を十分に浸漬する設定油面に維持される。

一方、潤滑油温が設定値を超えると、制御弁１１０がドレーン孔１０９を塞ぐことで、リングギヤ１１１によって掻き上げられた潤滑油が潤滑油溜まり１０６内に貯留され、ギヤ収容室１０２に貯留される潤滑油が相対的に減少してリングギヤ１１１による潤滑油の連れ廻り量が減少して攪拌損失が抑制される。

特許文献２のデファレンシャル装置は、差動歯車機構を備えたデファレンシャルケースの軸方向両端部を軸受を介してハウジングに支持し、デファレンシャルケースにリングギヤが設けられたデファレンシャル装置であって、ハウジングにデファレンシャルケースの回転方向と対向するリブを形成し、かつハウジング内をセパレータプレートでリングギヤが配置される一側室とリブが形成された他側室とに区分けし、セパレータリブとリブとでリングギヤによって掻き上げられた潤滑油の一部を溜める潤滑油溜まり部を形成すると共に、潤滑油溜まり部の潤滑油を軸受に供給する連通路を設ける。

これにより、リングギヤによって掻き上げられた潤滑油の一部をセパレータリブとリブとで形成された潤滑油溜まり部に流入して一側室の潤滑油を減らしてリングギヤによる攪拌抵抗を低減させると共に、潤滑油溜まりの潤滑油を軸受に供給することで軸受に供給される潤滑油を確保する。

実開昭５８−７６８５５号公報 特開２００６−２７５１６４号公報

上記特許文献１によると、ギヤ収納室の開口部を覆うカバーの内面に区画壁によって潤滑油溜まりを形成し、ドレーン孔を開閉する制御弁を設けることで、潤滑油低温時にはギヤ収容室の下部に貯留される潤滑油量が確保されてリングギヤ及び各被潤滑部の潤滑が得られる。一方、潤滑油高温時にはギヤ収容室に貯留される潤滑油量が減少してリングギヤによる攪拌損失が減少する。

しかし、ギヤ収納部の開口部を覆うカバーの内周面に、カバーと一体の隔壁によって潤滑油溜めを形成し、更にドレーン孔を開閉する制御弁を設けることから、カバーの形状が複雑になりカバーの製造コストが上昇すると共に、カバーの汎用性の低下が懸念される。また、潤滑油温により作動する制御弁の配置及び制御が厄介になることと相俟ってデファレンシャル装置の製造及びメンテナンスが複雑になる。

一方、特許文献２によると、ハウジング内をセパレータプレートで区分けし、セパレータプレートでリングギヤによって掻き上げられた潤滑油の一部を溜める潤滑油溜まり部を形成すると共に、潤滑油溜まり部に貯留される潤滑油を軸受に供給する連通路を設けることで、リングギヤによる攪拌抵抗を低減させると共に軸受の潤滑が確保できる。

しかし、ハウジング内にセパレータプレートを配置すると共に潤滑油溜まり部の潤滑油を軸受に供給する連通路を設けることから、デファレンシャル装置が複雑になると共に、専用のセパレータプレートの配置による製造コストの上昇が懸念される。

ここで、本発明者は、鋭意実験研究の結果、デファレンシャル装置におけるデフキャリアのギヤ収納室の開口部端部と、カバーとの間にガスケットが介在することに着目し、ガスケットを活用することで構成の複雑化及び製造コストの上昇を招くことなく簡単な構成で潤滑油高温時におけるリングギヤによる潤滑油の攪拌損失を減少し、かつ十分な被潤滑部の潤滑が確保できることを見出した。

従って、本発明の目的は簡単な構成で製造コストの上昇を招くことなく、リングギヤによる潤滑油の攪拌損失が減少し、かつ十分な被潤滑部の潤滑が確保できる車両用デファレンシャル装置を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載の車両用デファレンシャル装置は 差動歯車機構を備えたデファレンシャルケース及び該デファレンシャルケースに固定されてドライブピニオンに噛み合うリングギヤを収容するギヤ収容室が形成されたデフキャリアと、該ギヤ収容室の開口部を覆うカバーがギヤ収容室の開口端縁と前記カバーの外周端縁との間にガスケットを介在して結合され、前記リングギヤの下端部を前記ギヤ収容室の下部に貯留される潤滑油に浸漬して該リングギヤにより掻き上げられる潤滑油によって被潤滑部を潤滑する車両用デファレンシャル装置において、前記ガスケットは、前記ギヤ収容室の開口端縁とカバーの外周端縁との間に挟持される環状の外周部と、該外周部の下部を閉塞して前記リングギヤと対向すると共にデファレンシャル装置内の下部を前記ギヤ収容室側とカバー側とに仕切ると共に前記カバーと協働して上方が開放された潤滑油溜まりを形成する区画壁と、該区画壁の上方に前記区画壁の上端縁と外周部とによって形成されたギヤ収容室内とカバー内を連通する開口部と、前記区画壁の下部に形成された前記潤滑油たまりと前記ギヤ収納室とを連通するドレーン孔とを有し、該ドレーン孔は潤滑油低温時においてリングギヤによって掻き上げられて潤滑油溜まりに供給される潤滑油の供給量より多くの潤滑油量が流出可能であって、かつ潤滑油高温時における潤滑油溜まりに供給される潤滑油量より少ない流出量に設定されることを特徴とする。

これによると、区画壁及び開口部を有し、区画壁にドレーン孔が形成された簡単な構成のガスケットをデフキャリアのギヤ収容室の開口端縁とカバーの外周縁との間に介在させてデフキャリアとカバーとを結合する簡単な構成で、潤滑油低温時にはギヤ収容室の下部に貯留される潤滑油が十分に確保されて被潤滑部の潤滑が確保できる一方、潤滑油高温時にリングギヤによって掻き上げられた潤滑油が潤滑油溜まりに貯留されて相対的にギヤ収容室の下部に貯留される潤滑油が減少し、リングギヤによる潤滑油の攪拌損失が減少され、燃費の向上が得られる。また、デフキャリア及びカバーの形状に複雑化を招くことなく、デフキャリア及びカバー等の汎用性が維持できる。

また、従来のデフキャリアとカバーとの間に介在する従来のガスケットを、区画壁及び開口部を有し、区画壁にドレーン孔が形成されたガスケットに変更することが可能であり、従来のデファレンシャル装置の基本構成を変更することなく広く適用できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用デファレンシャル装置において、前記ドレーン孔は、前記リングギヤの外周に対し該リングギヤの軸方向にオフセットして前記区画壁に形成されたことを特徴とする。

これによると、リングギヤ７に連れ廻る潤滑油に伴ってギヤ収容室の下部に沿って流動する潤滑油の流れに影響されることなく、或いは影響が極めて少なく円滑に潤滑油溜まり側からギヤ収容室内に潤滑油が流出する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両用デファレンシャル装置において、前記区画壁の上端縁に、前記リングギヤの外周に対し該リングギヤの軸方向にオフセットして凹状の油量規制部が形成されたことを特徴とする。

これによると、リングギヤによって掻き上げられる潤滑油と油量規制部からギヤ収容室側にオーバフローして流出する潤滑油が互いに干渉することなく、リングギヤの掻き上げによる潤滑油の潤滑油溜まりへの供給及び余剰の潤滑油の油量規制部からの流出が確保され、潤滑油溜まり内に貯留される潤滑油が設定油量に維持される。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用デファレンシャル装置において、前記ガスケットは、前記カバーと協働してエアブリーザ室を形成するエアブリーザ仕切り壁が一体形成されたことを特徴とする。

これによると、ガスケットに一体形成されるエアブリーザ仕切り壁と、カバーとによってエアブリーザ室を形成することから、エアブリーザ室を形成するための専用の部材やカバーの複雑化を招くことなくエアブリーザ室を形成することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用デファレンシャル装置において、前記エアブリーザ室は、前記カバーに形成されたブリーザポートを介して外部に連通し、エアブリーザ仕切り壁と前記カバーに形成された補強リブによって屈曲形成された連通路によってギヤ収納室の内部空間に連通することを特徴とする。

これによると、エアブリーザ仕切り壁とカバーの補強リブによって屈曲する連通路を形成することから、簡単な構成でエアブリーザ室に潤滑油が進入することを効率的に阻止する。

本発明によると、区画壁及び開口部を有し、区画壁にドレーン孔が形成された簡単な構成のガスケットをギヤ収容室の開口端縁とカバーの外周縁との間に介在しデフキャリアとカバーとを結合する簡単な構成で、潤滑油低温時にはギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油が十分に確保されて被潤滑部の潤滑が確保できる一方、潤滑油高温時にはギヤ収容室の下部に貯留される潤滑油が減少してリングギヤ７による潤滑油の攪拌損失が減少され、燃費の向上が得られる。

第１実施の形態に係る車両用デファレンシャル装置の一部を示す断面図である。 図１おける矢視Ａ方向から見たガスケットの正面図である。 停車時における作動状態を示す作動説明図である。 潤滑油低温時における作動状態を示す作動説明図である。 潤滑油高温時における作動状態を示す作動説明図である。 潤滑油溜まり部設定油量と潤滑油攪拌損失の相関説明図である。 第２実施の形態に係る車両用デファレンシャル装置の一部を示す断面図である。 図２おける矢視Ｂ方向から見たガスケットの正面図である。 デファレンシャル装置の作動説明図であり、（ａ）は潤滑油低温時における作動状態を示す作動説明図、（ｂ）は潤滑油高温時における作動状態を示す作動説明図である。 従来の車両用デファレンシャル装置の一部を示す断面図である。

（第１実施の形態）
以下、本発明の第１実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施の形態である車両用デファレンシャル装置の一部を示す断面図であり、図２は図１おける矢視Ａ方向から見たガスケットの正面図である。

この車両用デファレンシャル装置１は、図１に示すように内部に差動歯車機構を備えたデファレンシャルケース６を収容すると共に回転自在に支持するギヤ収容室３を有するデフキャリア２と、デファレンシャルケース６に固定されたリングギヤ７と、デフキャリア２にベアリング９等を介して回転自在に支持されてリングギヤ７に噛み合うドライブピニオン８とを備え、ドライブピニオン８は推進軸により駆動される。

デフキャリア２のギヤ収容室３の開口部を覆う皿状の端面５を有するカバー４が、ギヤ収容室３の開口部に沿って形成される環状の開口端縁２ａと、カバー４の外周端縁４ａとの間に、リングギヤ７の外周と対向する区画壁１２及び開口部１５を有するガスケット１０を介在して複数のボルトによって結合される。

ガスケット１０は、図１及び図２に示すようにデフキャリア２の開口端縁２ａ及びカバー４の外周端縁４ａとの間に挟持される環状の外周部１１と、外周部１１の下部を閉塞してリングギヤ７の外周と対向すると共にデファレンシャル装置１内の下部をギヤ収容室３側とカバー４側とに仕切る区画壁１２を有し、区画壁１２の上方に区画壁１２の上端縁１３と外周部１１とによってギヤ収納室３側の内部空間とカバー４内を連通する開口部１５が形成される。

開口部１５の下縁を形成する区画壁１２の上端縁１３は略水平に延在し、かつ上端縁１３の両端に矩形凹状の油量規制部１４が形成される。この各油量規制部１４はリングギヤ７の外周（図２にはリングギヤ７を仮想線７ａで示す）に対しリングギヤ７の軸方向にオフセットして形成される。

区画壁１３の下部両側にリングギヤ７の外周に対してリングギヤ７の軸方向にオフセットして一対のドレーン孔１６が形成される。この油量規制部１４及びドレーン孔１６については詳細に後述する。

このガスケット１０を、デフキャリア２の開口端部２ａとカバー４の外周端縁４ａとの間に外周部１１を挟持して装着することで、図１に示すように区画壁１２がリングギヤ６の外周と対向すると共に、区画壁１２とカバー４の内面とによって上部が開放された潤滑油溜まり１８が形成される。潤滑油溜まり１８の上部はガスケット１０の開口部１５によってギヤ収納室３の内部空間側に開放される。

この潤滑油溜まり１８に貯留される潤滑油量は、区画壁１２の上端縁１３の両側に形成される油量規制部１４の高さによって規制される。即ち、潤滑油溜まり１８に貯留される潤滑油が設定された油量を超えると、その設定油量を超えた潤滑油が油量規制部１４をオーバフローしてギヤ収容室３側に流出することで潤滑油溜まり１８に貯留される設定油量が決定される。

一方、区画壁１２の下部に開口するドレーン孔１６は、ギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬの設定油面Ｌより下方位置に設けられ、ドレーン孔１６によって潤滑油溜まり１８側からドレーン孔１６を経由してギヤ収容室３内に流出する流量が規制される。このドレーン孔１６による流量は予め設定された潤滑油温時において、リングギヤ７によってギヤ収容室３の下部に貯留した潤滑油ＯＬが掻き上げられて開口部１５から潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油の供給量に設定される。具体的には、潤滑油低温時において潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油量より多くの潤滑油量が流出可能であって、かつ潤滑油高温時における潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油量より少ない流出量に設定される。

このように構成されたデファレンシャル装置１において、ギヤ収容室３の下部に予め設定された潤滑油量、例えば、図１に設定油面Ｌを示すように停止状態でリングギヤ７の略１／４及びリングギヤ７に噛み合うドライブピニオン８の略１／２程度が潤滑油中に浸漬する量の潤滑油ＯＬが貯留される。

次に、図３乃至図５を参照して作用を説明する。

停車時においては、ドライブピニオン８及びリングギヤ７等が回転停止状態であり、図３に示すようにギヤ収容室３の下部に貯留された潤滑油ＯＬはリングギヤ７等によって攪拌されることなく、ドレーン孔１６を介して連通するデフキャリア２内の潤滑油ＯＬの油面Ｌａ及び潤滑油溜まり１８内の潤滑油の油面Ｌｂは設定油面Ｌに維持される。この停車時においてリングギヤ７の下端部及びリングギヤ７に噛み合うドライブピニオン８の下端部、ドライブピニオン８を回転自在に支持するベアリング９の下部等が十分に潤滑油ＯＬに浸漬される。

走行開始時等の潤滑油低温時では、図４に示すように、回転するリングギヤ７によってギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬが攪拌されると共に、リングギヤ７によって掻き上げられて飛散する潤滑油によって各被潤滑部が潤滑される。この潤滑油低温時においては、ギヤ収容室３に貯留される潤滑油ＯＬの粘度が比較的高く、リングギヤ７に連れ廻り掻き上げられる潤滑油量が比較的少なく、リングギヤ７によって掻き上げられて開口部１５から潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油量（より正確には所定時間当たりに供給される潤滑油量）が比較的少ない。

この潤滑油溜まり１８に供給された潤滑油は、その全量が区画壁１２のドレーン孔１６を介してギヤ収容室３側に流出して潤滑油溜まり１８内に貯留されることなく、ギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬの液面Ｌａと潤滑油溜まり１８の液面Ｌｂはほぼ設定油面Ｌに維持される。

この潤滑油低温時において潤滑油溜まり１８からドレーン孔１６を介してギヤ収容室３側への潤滑油の流出は、区画壁１２の下部に開口する各ドレーン孔１６が、リングギヤ７の外周に対しリングギヤ７の軸方向にオフセットした区画壁１２の端部近傍に配置することで、リングギヤ７に連れ廻る潤滑油に伴ってギヤ収容室３の下部に沿って区画壁１２側に向かって流動する潤滑油の流れに影響されることなく、或いは影響が極めて少なく円滑に潤滑油溜まり１８側からギヤ収容室３内に流出する。

このように車両走行開始時等の潤滑油低温時において、ギヤ収容室３に貯留される潤滑油ＯＬが多く、潤滑油ＯＬに対してリングギヤ７の下端部が十分浸漬し、リングギヤ７に噛み合うドライブピニオン８も十分に浸漬して潤滑され、かつリングギヤ７により掻き上げ飛散する潤滑油によって各被潤滑部が潤滑される。

一方、走行等によりリングギヤ７とドライブピニオン８との噛み合いや差動歯車機構等の各部の発熱や潤滑油ＯＬの攪拌による発熱でギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬの温度が所定以上高くなる潤滑油高温時には、潤滑油ＯＬの粘性が次第に低下し、図５（ａ）に示すようにリングギヤ６による潤滑油ＯＬの連れ廻り量が増加すると共にリングギヤ７により掻き上げられて飛散する潤滑油が多くなる。

リングギヤ７による掻き上げ潤滑油の増加に伴って、リングギヤ７により掻き上げられて区画壁１２に沿って誘導され、或いは直接的に開口部１５から潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油量（より正確には所定時間あたりに供給される潤滑油量）が増加する。また、開口部１５からカバー４側に飛散して投入された潤滑油の一部はカバー４の端面５の内面に突出形成された補強リブ５ａによって受け止められて潤滑油溜まり１８に誘導される。

この潤滑油高温時に潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油量は、ドレーン孔１６を介して潤滑油溜まり１８からギヤ収容室３内に流出する流出量に比べて多く、次第に潤滑油溜まり１８内に貯留される潤滑油が増加して油面Ｌｂが上昇する一方、相対的にギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬが減少して油面Ｌａが降下してリングギヤ６の潤滑油ＯＬに対する浸漬量が次第に減少し、潤滑油ＯＬの粘性に伴うリングギヤ７に連れ廻る潤滑油の量が少なくなり次第に攪拌抵抗が減少する。

潤滑油溜まり１８内の潤滑油が予め設定された潤滑油量に達する、即ち潤滑油溜まり１８内の潤滑油の油面Ｌｂが油量規制部１４に達するとその設定油量を超えた過剰の潤滑油は、区画壁１２の上端縁１３に凹状に形成された油面規制部１４上をオーバフローしてギヤ収容室３側に流出して潤滑油溜まり１８内に貯留される潤滑油が設定油量に維持される。この潤滑油溜まり１８に貯留される設定潤滑油量に相当する分だけギヤ収容室３に貯留される潤滑油ＯＬが減少してギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬの油面Ｌａは低い位置に維持される。

この潤滑油高温時において潤滑油溜まり１８の潤滑油の油量規制は、貯留量の維持は、リンクギヤ７によって掻き上げによる潤滑油が連続的に供給される一方、過剰に供給された潤滑油が区画壁１２の上端縁１３に形成された油面規制部１４連続的にオーバフローしてギヤ収容室３側に流出することで実行される。

このリングギヤ７による掻き上げによる潤滑油溜まり１８への潤滑油の供給及び油面規制部１４からのオーバフローは、各油面規制部１４がリングギヤ７の外周に対してリングギヤ７の軸方向にオフセットして配置することで、リングギヤ７によって掻き上げられる潤滑油と油面規制部１４からギヤ収容室３側に流出する潤滑油が互いに干渉することなく、リングギヤ７の掻き上げによる潤滑油の潤滑油溜まり１８への供給及び余剰の潤滑油の油面規制部１４からの流出が確保され、潤滑油溜まり１８内に貯留される潤滑油が設定油量に維持される。

従って、潤滑油高温時におけるリングギヤ７の潤滑油ＯＬに対する浸漬量が減少して維持され、潤滑油ＯＬの粘性に伴うリングギヤ７に連れ廻る潤滑油ＯＬの量が少なくなり攪拌抵抗が抑制されて、潤滑油の劣化が抑制され、かつ燃費が向上する。

また、低速回転等に移行すると、リングギヤ７による潤滑油ＯＬの掻き上げが減少して、潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油が減少し、潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油は全量が区画壁１２のドレーン孔１５を介してギヤ収容室３側に流出して潤滑油溜まり１８内に貯留されることがなくなり、ギヤ収容室３に貯留される潤滑油ＯＬの液面Ｌａが上昇する一方、潤滑油温が次第に低下する。従って、リングギヤ７の下端部がギヤ収容室３の下部に貯留された潤滑油ＯＬ内に十分浸漬し、かつ十分な潤滑油量によって各潤滑部を潤滑する。

これら潤滑油溜まり１８の設定貯留量及びドレーン孔１６による流量等は、デファレンシャル装置１の仕様等に応じて予め実験等により設定することが好ましい。

図６は、潤滑油低温時及び潤滑油高温時の潤滑油溜まり１８の設定油量と潤滑油攪拌損失の相関図を示す。

従って、本実施の形態によると、区画壁１２及び開口部１５を有し、区画壁１２にドレーン孔１５が形成された簡単な構成のガスケット１０をデフキャリア２の開口端縁３ａとカバー４の外周縁４ａとの間に介在してデフキャリア２とカバー４とを結合する簡単な構成で、潤滑油低温時にはギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油が十分に確保されて被潤滑部の潤滑が確保できる一方、潤滑油高温時にはギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油が減少してリングギヤ７による潤滑油の攪拌損失が減少され、燃費の向上が得られる。

また、デフキャリア２及びカバー４の形状に複雑化を招くことなく、デフキャリア２及びカバー４等の汎用性が維持できる。

また、従来のデフキャリア２とカバー４との間に介在する従来のガスケットを、区画壁１２及び開口部１５を有し、区画壁１２にドレーン孔１６が形成されたガスケット１０に変更することが可能であり、従来のデファレンシャル装置の基本構成を変更することなく広く適用できる。

（第２実施の形態）
以下、本発明の第２実施の形態を図７乃至図９を参照して説明する。図７は本実施の形態であるデファレンシャル装置の一部断面図であり、図８は図７における矢視Ｂ方向から見たガスケットの正面図である。

なお、本実施の形態のデファレンシャル装置は、第１実施の形態のデファレンシャル装置１とガスケット及びカバーの形状が異なり、他の構成は同一であり、対応する部位に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なるガスケット２０及びカバー２４を主に説明する。

この車両用デファレンシャル装置は、図７に示すように内部にデファレンシャルケース６を回転自在に支持するデフキャリア２のギヤ収容室３と、デファレンシャルケース６に固定されたリングギヤ７と、デフキャリア２にベアリング９等を介して回転自在に支持されてリングギヤ７に噛み合うドライブピニオン８とを備える。

ギヤ収容室３の開口部を覆う皿状のカバー２４が、ガスケット２０を介在して複数のボルトによって装着される。カバー２４は、デフキャリア２から離反する側に膨出する端面２５及び周面２６を有する皿状であって、周面２６にデフキャリア２の開口端縁２ａと対向する外周端縁２４ａが形成される。端面２５の内面に周面２６の上部と対向する略水平方向に延在してギヤ収納室３側に突出する補強リブ２７を有し、周面２６の上部に外部に連通するブリーザポート２８が形成される。

ガスケット２０は、図７及び図８に示すように、デフキャリア２の開口端縁２ａ及びカバー２４の外周端縁２４ａとの間に挟持される環状の外周部１１と、外周部１１の下部を閉塞してリングギヤ７の外周と対向すると共にデファレンシャル装置１内の下部をギヤ収容室３側とカバー４側とに仕切る区画壁１２を有し、区画壁１２の上方に区画壁１２の上端縁１３と外周部１１とによってデフキャリア２内とカバー２４内を連通する開口部１５が形成される。

開口部１５の下縁を形成する区画壁１２の上端縁１３の両端に矩形凹状の油量規制部１４が形成される。区画壁１３の下部両側に一対のドレーン孔１６が形成される。これら区画壁１２、区画壁１２の上端縁１３及び油量規制部１４、区画壁１３の下部両側に形成されるドレーン孔１６等は第１実施の形態と同様であり、詳細な説明は省略する。

外周部１１の上側隅部に開口部１５に略矩形に突出する仕切り面２２Ａ及び仕切り面２２Ａの下縁及び側縁からカバー２４の端面２５側に折曲形成される下面２２Ｂ及び側面２２Ｃを有するエアブリーザ仕切り壁２２が形成される。

このガスケット２０を、デフキャリア２の開口端部２ａとカバー２４の外周端縁２４ａとの間に外周部１１を挟持して装着することで、図７に示すように区画壁１２がリングギヤ７の外周と対向すると共に、区画壁１２とカバー２４の内面とによって上部が開放された潤滑油溜まり１８が形成される。潤滑油溜まり１８の上部はガスケット２０の開口部１５によってデフキャリア２側に開放される。

この潤滑油溜まり１８に貯留される潤滑油量は、区画壁１２の上端縁１３の両側に形成される油量規制部１４の高さによって規制される。また、区画壁１２の下部に開口するドレーン孔１６は、ギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬの設定油面Ｌａより下方位置に設けられ、潤滑油溜まり１９側からドレーン孔１６を経由してギヤ収容室３内に流出する流量が規制される。

一方、エアブリーザ仕切り壁２２の下面２２Ｂの先端縁がカバー２４の端面２６と間隙を有して対向し、側面２２Ｃの先端縁がカバー２４の端面２５に当接或いは接近して、エアブリーザ仕切り壁２２とカバー２４の端面２５及び周面２６によってボックス状のエアブリーザ室２３が形成される。このエアブリーザ室２３はブリーザポート２８によって外部に連通する。

また、エアブリーザ仕切り壁２２の下面２２Ｂはカバー２４に形成された補強リブ２７に上面に対向して配置され、補強リブ２７と下面２２Ｂによって屈曲する迷路状、いわゆるラビリンス機能を有してエアブリーザ室２３内とギヤ収容室３の内側空間を連結する連通路２９を形成する。連通路２９を屈曲形成することで、エアブリーザ仕切り壁２２とカバー２４の補強リブ２７によって屈曲する連通路２９を形成する簡単な構成で、ギヤ室３内に飛散する潤滑油がエアブリーザ室２３に進入することが効率的に阻止される。

これによりギヤ収容室３内及びカバー２４内の空気圧力が外気より高くなると、内部の空気が連通路２９からエアブリーザ室２３内に流入し、更にブリーザポート２８から外部に流出する。逆に、ギヤ収容室３及びカバー２４内の圧力が外気よりも低くなると、ブリーザポート２８から外気がエアブリーザ室２３に流入し、エアブリーザ室２３から連通路２９を経てギヤ収容室３及びカバー２４内に流入することでギヤ室３内が大気圧に維持される。

このように構成されたデファレンシャル装置よると、第１実施の形態と同様に、潤滑油低温時では、図９（ａ）に示すように、回転するリングギヤ７によってギヤ収容室３に貯留される潤滑油ＯＬが攪拌されると共に、リングギヤ７によって掻き上げられて飛散する潤滑油によって各被潤滑部が潤滑される。この潤滑油低温時においては、リングギヤ７に掻き上げられて開口部１５から潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油量が比較的少ない。

この潤滑油溜まり１８に供給された潤滑油は、その全量が区画壁１２のドレーン孔１６を介してギヤ収容室３側に流出して潤滑油溜まり１８内に貯留されることなく、ギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬの液面Ｌａと潤滑油溜まり１８の液面Ｌｂはほぼ設定油面Ｌに維持される。

このように車両走行開始時等の潤滑油低温時において、ギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬに対してリングギヤ７の下端部が十分浸漬し、リングギヤ７に噛み合うドライブピニオン８も十分に浸漬して潤滑され、かつリングギヤ７により掻き上げ飛散する潤滑油によって各被潤滑部が潤滑される。

一方、潤滑油ＯＬの温度が所定以上高くなる潤滑油高温時には、潤滑油ＯＬの粘性が次第に低下し、図９（ｂ）に示すようにリングギヤ７による潤滑油ＯＬの連れ廻り量が増加すると共にリングギヤ７により掻き上げられて飛散する潤滑油が多くなる。

この潤滑油高温時に潤滑油溜まり１８に供給される潤滑油量は、ドレーン孔１６を介して潤滑油溜まり１８からギヤ収容室３内に流出する流出量に比べて多く、次第に潤滑油溜まり１８内に貯留される潤滑油が増加して油面Ｌｂが上昇する一方、相対的にギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油ＯＬが減少して油面Ｌａが降下してリングギヤ７の潤滑油ＯＬに対する浸漬量が減少し、潤滑油ＯＬの粘性に伴うリングギヤ７に連れ廻る潤滑油の量が少なくなり攪拌抵抗が減少する。

従って、ガスケット２０をデフキャリア２の開口端縁２ａとカバー２４の外周縁２４ａとの間に介在させてデフキャリア２とカバー２４とを結合する簡単な構成で、第１実施の形態と同様に潤滑油高温時にはギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油が減少してリングギヤ７による潤滑油の攪拌損失が減少され、燃費の向上が得られ、かつ潤滑油低温時にはギヤ収容室３の下部に貯留される潤滑油が十分に確保されて被潤滑部の潤滑が確保できる。

更に、ガスケット２０に形成されたエアブリーザ仕切り壁２２によってカバー２４と協働してエアブリーザ室２３を形成することから、エアブリーザ室を形成する専用の部材を要することなく、構成の複雑化や構成部品を増加することなくブリーザ室が形成できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば上記実施の形態では、ガスケット１０及び２０において区画壁１２の上端縁１３を水平方向に延在する直線状に形成したが、両端に移行するに従って下降する湾曲形状にして油量規制部１４に滑らかに連続する形状や、区画壁１２に補強ビード等を形成してガスケットの剛性強度を高めることもできる。

１ 車両用デファレンシャル装置
２ デフキャリア
２ａ 開口端縁
３ ギヤ収容室
４ カバー
４ａ 外周端縁
６ デファレンシャルケース
７ リングギヤ
８ ドライブピニオン
９ ベアリング（被潤滑部）
１０ ガスケット
１１ 外周部
１２ 区画壁
１３ 上端縁
１４ 油量規制部
１５ 開口部
１６ ドレーン孔
１８ 潤滑油溜まり
２０ ガスケット
２４ カバー
２４ａ 外周端縁
２５ 端面
２６ 周面
２７ 補強リブ
２８ ブリーザポート
２２ エアブリーザ仕切り壁
２３ エアブリーザ室
２７ 補強リブ
２９ 連通路

Claims (5)

1. 差動歯車機構を備えたデファレンシャルスケース及び該デファレンシャルケースに固定されてドライブピニオンに噛み合うリングギヤを収容するギヤ収容室が形成されたデフキャリアと、該ギヤ収容室の開口部を覆うカバーがギヤ収容室の開口端縁と前記カバーの外周端縁との間にガスケットを介在して結合され、前記リングギヤの下端部を前記ギヤ収容室の下部に貯留される潤滑油に浸漬して該リングギヤにより掻き上げられる潤滑油によって被潤滑部を潤滑する車両用デファレンシャル装置において、
   前記ガスケットは、
   前記ギヤ収容室の開口端縁とカバーの外周端縁との間に挟持される環状の外周部と、
   該外周部の下部を閉塞して前記リングギヤと対向すると共にデファレンシャル装置内の下部を前記ギヤ収容室側とカバー側とに仕切ると共に前記カバーと協働して上方が開放された潤滑油溜まりを形成する区画壁と、
   該区画壁の上方に前記区画壁の上端縁と外周部とによって形成されたギヤ収容室内とカバー内を連通する開口部と、
   前記区画壁の下部に形成された前記潤滑油たまりと前記ギヤ収納室とを連通するドレーン孔とを有し、該ドレーン孔は潤滑油低温時においてリングギヤによって掻き上げられて潤滑油溜まりに供給される潤滑油の供給量より多くの潤滑油量が流出可能であって、かつ潤滑油高温時における潤滑油溜まりに供給される潤滑油量より少ない流出量に設定されることを特徴とする車両用デファレンシャル装置。
2. 前記ドレーン孔は、前記リングギヤの外周に対し該リングギヤの軸方向にオフセットして前記区画壁に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用デファレンシャル装置。
3. 前記区画壁の上端縁に、前記リングギヤの外周に対し該リングギヤの軸方向にオフセットして凹状の油量規制部が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用デファレンシャル装置。
4. 前記ガスケットは、前記カバーと協働してエアブリーザ室を形成するエアブリーザ仕切り壁が一体形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用デファレンシャル装置。
5. 前記エアブリーザ室は、前記カバーに形成されたブリーザポートを介して外部に連通し、エアブリーザ仕切り壁と前記カバーに形成された補強リブによって屈曲形成された連通路によってギヤ収納室の内部空間に連通することを特徴とする請求項４に記載の車両用デファレンシャル装置。

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