JP2015212571A - Lubrication structure of final drive and lubrication method - Google Patents

Lubrication structure of final drive and lubrication method Download PDF

Info

Publication number
JP2015212571A
JP2015212571A JP2014096020A JP2014096020A JP2015212571A JP 2015212571 A JP2015212571 A JP 2015212571A JP 2014096020 A JP2014096020 A JP 2014096020A JP 2014096020 A JP2014096020 A JP 2014096020A JP 2015212571 A JP2015212571 A JP 2015212571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricating oil
ring gear
sump
oil sump
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014096020A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
将克 小出
Masakatsu Koide
将克 小出
実行 遠藤
Saneyuki Endo
実行 遠藤
祐輝 清水
Hiroki Shimizu
祐輝 清水
一央 ▲高▼木
一央 ▲高▼木
Kazuchika Takagi
鉄兵 牧
Teppei Maki
鉄兵 牧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2014096020A priority Critical patent/JP2015212571A/en
Publication of JP2015212571A publication Critical patent/JP2015212571A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubrication structure of a final drive which makes compatible the reduction of a friction loss caused by agitation resistance and the reduction of defective lubrication, and a lubrication method.SOLUTION: In a lubrication structure of a final drive 1, a ring gear 7 and a drive pinion 3 engaged with the ring gear 7 are born and supported to a housing 2, a lubricant is stored in a lower oil sump 15 of the housing 2, and respective bearing support parts are lubricated while making the lubricant circulate by a scoop-up action accompanied by the engagement rotation of the ring gear 7 and the drive pinion 3. Then, in this embodiment, there is arranged an upper oil sump 20 which guides the scooped-up lubricant, stores it therein, and returns the stored lubricant to the lower oil sump 15 of the housing 2 at a prescribed flow rate.

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(終減速装置)の潤滑構造及び潤滑方法に関する。   The present invention relates to a lubricating structure and a lubricating method for a final drive (final reduction gear) in a driving system of an automobile.

従来から高速回転時には、ドライブピニオンシャフト側の軸受部だけでなくディファレンシャルケース側の軸受部も十分に潤滑して、焼き付き等を未然に防止するファイナルドライブの潤滑構造が提案されている(特許文献1参照)。これは、キャリアの上部内壁面に、リングギヤの低速回転時には収縮状態とし、高速回転時には膨張させてその突出量を大きくする、膨張収縮可能なエアバッグを設けている。これにより、リングギヤの低速回転時には、リングギヤが掻き上げた潤滑油の流動・飛散を、エアバッグにより阻止することなく、循環させてドライブピニオンシャフト側のベアリングを潤滑する。また、高速回転時には、リングギヤが掻き上げた潤滑油の流動・飛散を、エアバッグにより阻止して、潤滑油の一部を真下を指向させて、ディファレンシャルケース側のベアリングまでも十分に潤滑するようにしている。   Conventionally, at the time of high-speed rotation, a final drive lubrication structure has been proposed in which not only the bearing portion on the drive pinion shaft side but also the bearing portion on the differential case side is sufficiently lubricated to prevent seizure or the like (Patent Document 1). reference). This is provided with an inflatable and shrinkable airbag on the upper inner wall surface of the carrier, which is in a contracted state when the ring gear rotates at a low speed and is inflated when the ring gear rotates at a high speed to increase its protruding amount. As a result, when the ring gear rotates at a low speed, the bearing on the drive pinion shaft side is lubricated by circulating the lubricating oil scraped up by the ring gear without being blocked by the airbag. In addition, during high-speed rotation, the air flow prevents the lubricating oil swung up by the ring gear from being blocked and directs a portion of the lubricating oil directly below so that even the bearing on the differential case side is sufficiently lubricated. I have to.

特開2006−200730号公報JP 2006-200730 A

しかしながら、上記従来例では、リングギヤの回転速度の上昇に応じて掻き揚げる潤滑油量が増加する。このため、高速回転が続く場合には、リングギヤによって必要以上に潤滑油を掻き揚げることとなり、撹拌損失つまりフリクションロスが大きくなる課題があった。この課題は、ファイナルドライブに貯留する潤滑油量を、高速回転時の攪拌抵抗が小さくなる、必要最小限のものとすることにより解消可能であるが、このような必要最小限の潤滑油量では、低速回転時や始動直後に潤滑不良となる課題があった。   However, in the above-described conventional example, the amount of lubricating oil to be lifted increases as the rotational speed of the ring gear increases. For this reason, when high-speed rotation continues, the lubricating oil is lifted more than necessary by the ring gear, and there is a problem that agitation loss, that is, friction loss increases. This problem can be solved by reducing the amount of lubricating oil stored in the final drive to the minimum necessary to reduce the stirring resistance during high-speed rotation. There was a problem of poor lubrication at low speeds or immediately after starting.

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、攪拌抵抗によるフリクションロスの低減と潤滑不良の低減とを両立させるファイナルドライブの潤滑構造及び潤滑方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a final drive lubrication structure and a lubrication method that achieve both reduction of friction loss due to stirring resistance and reduction of lubrication failure.

本発明は、ハウジング内にリングギヤとこのリングギヤに噛み合うドライブピニオンとを夫々軸受支持すると共に、このハウジングの下部油溜めに潤滑油を貯留し、リングギヤおよびドライブピニオン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ファイナルドライブの潤滑構造である。そして、本発明では、掻き揚げられた潤滑油を導入して貯留し、当該貯留した潤滑油をハウジングの下部油溜めに所定の流量で戻す上部油溜めを設けたことを特徴とする。   In the present invention, a ring gear and a drive pinion meshing with the ring gear are respectively supported by bearings in the housing, and lubricating oil is stored in a lower oil sump of the housing, and lubrication is performed by a scraping action caused by meshing rotation of the ring gear and the drive pinion. It is a final drive lubrication structure that lubricates each bearing support portion while circulating oil. The present invention is characterized in that an upper oil sump is provided which introduces and stores the raked lubricating oil and returns the stored lubricating oil to the lower oil sump of the housing at a predetermined flow rate.

したがって、本発明では、リングギヤが低速回転域にある状態では、リングギヤにより掻き揚げられて上部油溜めに流入する潤滑油量が比較的少量である一方、上部油溜めから下部油溜めには戻し孔により設定した潤滑油量が戻される。このため、上部油溜めの潤滑油の液面は低レベルに維持され、下部油溜めの潤滑油の液面レベルを、ドライブピニオン及びリングギヤの噛合い部を浸漬するに充分な高レベル状態とできる。従って、車両の低速走行によるドライブピニオンとリングギヤとの噛合いに対して潤滑不良を生ずることなく充分に潤滑でき、また、リングギヤが低速回転であるため、潤滑油の攪拌抵抗も比較的低く維持できる。   Therefore, in the present invention, in the state where the ring gear is in the low speed rotation range, the amount of lubricating oil swept up by the ring gear and flowing into the upper oil sump is relatively small, while the return hole from the upper sump to the lower sump The amount of lubricating oil set by is returned. For this reason, the liquid level of the lubricating oil in the upper oil sump is maintained at a low level, and the liquid level of the lubricating oil in the lower oil sump can be in a high level state sufficient to immerse the meshing portion of the drive pinion and the ring gear. . Therefore, sufficient lubrication can be achieved without causing poor lubrication with respect to the engagement between the drive pinion and the ring gear due to low-speed driving of the vehicle, and the agitation resistance of the lubricating oil can be kept relatively low because the ring gear rotates at a low speed. .

また、車両の走行速度の上昇によりリングギヤが高速で回転するに連れて、リングギヤにより掻き揚げられて上部油溜めに流入する潤滑油量も増加する一方、上部油溜めから下部油溜めには戻し孔により設定した潤滑油量が戻される。このため、上部油溜めの潤滑油の液面レベルが上昇する一方、下部油溜りに溜まる潤滑油の液面レベルは低下する。従って、下部油溜めの潤滑油の液面レベルの低下により、当該潤滑油に浸漬するリングギヤ部分が減少し、攪拌抵抗の増加及び掻き揚げる潤滑油量の増加が抑制され、撹拌損失つまりフリクションロスを低減させることができる。   Also, as the ring gear rotates at a high speed due to an increase in the vehicle running speed, the amount of lubricating oil that is swept up by the ring gear and flows into the upper oil sump increases, while the return hole from the upper sump to the lower sump increases. The amount of lubricating oil set by is returned. For this reason, while the liquid level of the lubricating oil in the upper oil sump increases, the liquid level of the lubricating oil accumulated in the lower oil sump decreases. Accordingly, the lowering of the level of the lubricating oil in the lower oil sump reduces the ring gear portion immersed in the lubricating oil, thereby suppressing an increase in stirring resistance and an increase in the amount of lubricating oil to be swirled. Can be reduced.

本発明の第1実施形態を示すファイナルドライブの潤滑構造の断面図である。It is sectional drawing of the lubricating structure of the final drive which shows 1st Embodiment of this invention. 同じく図1のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 本発明の第2実施形態の第1実施例を示すファイナルドライブの潤滑構造の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the lubricating structure of the final drive which shows 1st Example of 2nd Embodiment of this invention. 同じく第1実施例のファイナルドライブの潤滑構造を示す概略構成図(A)及び動作説明図(B)である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram (A) and an operation explanatory diagram (B) showing a lubricating structure of the final drive of the first embodiment. 第2実施例のファイナルドライブの潤滑構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the lubrication structure of the final drive of 2nd Example. 第3実施例のファイナルドライブの潤滑構造を示す概略構成図(A)及び動作説明図(B)である。It is the schematic block diagram (A) and operation | movement explanatory drawing (B) which show the lubrication structure of the final drive of 3rd Example. 第4実施例のファイナルドライブの潤滑構造を示す概略構成図(A)及び動作説明図(B)である。It is the schematic block diagram (A) and operation | movement explanatory drawing (B) which show the lubrication structure of the final drive of 4th Example. 潤滑油の液面レベルとフリクションロスとの関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a liquid level of lubricating oil and friction loss.

以下、本発明のファイナルドライブの潤滑構造及び潤滑方法を各実施形態に基づいて説明する。   Hereinafter, the final drive lubrication structure and lubrication method of the present invention will be described based on each embodiment.

(第1実施形態)
図1〜2は、本発明を適用したファイナルドライブの潤滑構造を示す断面図および要部断面図である。図1,2に示すように、ファイナルドライブ1は、ハウジング2内に、ドライブピニオン(ハイポイドピニオン)3と、ドライブピニオン3に噛み合うリングギヤ(ハイポイドリングギヤ)7を備える。
(First embodiment)
1 and 2 are a cross-sectional view and a main-part cross-sectional view showing a final drive lubrication structure to which the present invention is applied. As shown in FIGS. 1 and 2, the final drive 1 includes a drive pinion (hypoid pinion) 3 and a ring gear (hypoid ring gear) 7 that meshes with the drive pinion 3 in a housing 2.

ドライブピニオン3は、一体となるピニオン軸4がフロントベアリング5およびリアベアリング6を介してハウジング2に回転可能に支持され、ピニオン軸4の端部に設けたフランジを介してプロペラシャフト等から回転駆動される。リングギヤ7は、ディファレンシャル装置(差動装置)8の外周に固定され、ディファレンシャル装置8は一対のサイドベアリング9を介してハウジング2に回転可能に支持されている。ハウジング2は、ハウジング本体2Aとリアカバー2Bとで構成されており、両者は図示しない車体部材にボルト等にて結合される。   The drive pinion 3 is rotatably supported from a propeller shaft or the like via a flange provided at an end portion of the pinion shaft 4, with an integrated pinion shaft 4 rotatably supported on the housing 2 via a front bearing 5 and a rear bearing 6. Is done. The ring gear 7 is fixed to the outer periphery of a differential device (differential device) 8, and the differential device 8 is rotatably supported by the housing 2 via a pair of side bearings 9. The housing 2 includes a housing main body 2A and a rear cover 2B, and both are coupled to a vehicle body member (not shown) with bolts or the like.

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(以下では、デフケースという)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る。そして、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はデフケース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、デフケース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 rotates 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 in a differential case (hereinafter referred to as a differential case) 10. It is housed and arranged as possible. Each side gear 13 is connected to an axle shaft 14. The pinion mate gear 12 can revolve 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、ピニオン軸4とリングギヤ7との関係に着目した場合に、ピニオン軸4は、図2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。そして、ハウジング2底部の潤滑油溜め(以下では、「下部油溜め15」という)には、ドライブピニオン3とリングギヤ7との噛み合い部が浸漬する程度の液面レベルまで潤滑油を貯留してある。   Here, when attention is paid to the relationship between the pinion shaft 4 and the ring gear 7, the pinion shaft 4 is offset downward by a predetermined amount with respect to the axis (rotation center) of the ring gear 7, as is apparent from FIG. ing. Thus, the meshing portion between the drive pinion 3 and the ring gear 7 is located below the axis of the ring gear 7. Then, the lubricating oil reservoir (hereinafter referred to as “lower oil reservoir 15”) at the bottom of the housing 2 stores the lubricating oil to a level that allows the engagement portion of the drive pinion 3 and the ring gear 7 to be immersed. .

なお、図2に示すように、ハウジング本体2Aの一部には、矢印B3方向から流れてきた潤滑油を、ピニオン軸4のフロントベアリング5およびリアベアリング6側に積極的に導くために開口16を形成してある。   As shown in FIG. 2, an opening 16 is provided in a part of the housing body 2 </ b> A in order to actively guide the lubricating oil flowing from the direction of the arrow B <b> 3 to the front bearing 5 and rear bearing 6 side of the pinion shaft 4. Is formed.

このようなファイナルドライブ1の構造では、周知のようにピニオン軸4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、下部油溜め15の潤滑油に浸漬しているドライブピニオン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ハウジング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 structure of the final drive 1, when the pinion shaft 4 is rotationally driven as is well known, both axle shafts 14 are rotationally driven with a differential in the differential device 8. At that time, the drive pinion 3 and the ring gear 7 immersed in the lubricating oil of the lower oil sump 15 scoop up the lubricating oil and circulate it, so that not only the meshing part between them but also the bearing 5 in the housing 2. Each part such as 6, 9 is lubricated.

ところで、ドライブピニオン3およびリングギヤ7により下部油溜め15から掻き揚げられる潤滑油の油量は、当該ギヤの回転速度の上昇に応じて増加する。このため、高速走行時には、リングギヤ7によって必要以上に潤滑油を掻き揚げて、撹拌損失つまりフリクションロスが大きくなり、車両の燃費が低下する。   By the way, the amount of lubricating oil scooped up from the lower oil sump 15 by the drive pinion 3 and the ring gear 7 increases as the rotational speed of the gear increases. For this reason, when traveling at high speed, the lubricating oil is lifted more than necessary by the ring gear 7, and the agitation loss, that is, the friction loss increases, and the fuel consumption of the vehicle decreases.

図8は、ピニオン軸を3000rpmで回転させた100km/hでの車両走行状態において、下部油溜め15における潤滑油の液面レベルに対するフリクションロスの変化を示す特性図である。なお、図中では、潤滑油温度が40℃の場合を特性Aで示し、以下、潤滑油温度が60℃、80℃、110℃の場合を、特性B,C,特性Dで示している。この特性図によれば、フリクションロスは、液面レベルが高くなるに連れて増大し、逆に液面レベルが低くなるに連れて低減される。なお、フリクションロスは、潤滑油の温度が低くなるに連れて増加し、逆に潤滑油温度が高くなるに連れて低減される。   FIG. 8 is a characteristic diagram showing the change in friction loss with respect to the liquid level of the lubricating oil in the lower oil sump 15 when the vehicle is running at 100 km / h with the pinion shaft rotated at 3000 rpm. In the figure, the case where the lubricating oil temperature is 40 ° C. is indicated by the characteristic A, and the cases where the lubricating oil temperature is 60 ° C., 80 ° C. and 110 ° C. are indicated by the characteristics B, C and D. According to this characteristic diagram, the friction loss increases as the liquid level increases, and conversely decreases as the liquid level decreases. The friction loss increases as the temperature of the lubricating oil decreases, and conversely decreases as the lubricating oil temperature increases.

そこで、本実施形態では、高速走行時の攪拌抵抗を低減するに好適なファイナルドライブ1の潤滑構造を提供するものである。このために、本実施例では、下部油溜め15に貯留する潤滑油の液面レベルを、停車中を含むリングギヤ7の回転速度が比較的低い領域では通常の液面レベルとし、リングギヤ7の回転速度の上昇に連れて下部油溜め15に貯留する潤滑油の液面レベルを低下させる液面レベルの調整装置を設けた。   Therefore, in the present embodiment, a lubrication structure of the final drive 1 suitable for reducing the stirring resistance during high-speed traveling is provided. For this reason, in this embodiment, the level of the lubricating oil stored in the lower oil sump 15 is set to a normal level in a region where the rotational speed of the ring gear 7 is relatively low, including when the vehicle is stopped. A liquid level adjustment device is provided for reducing the liquid level of the lubricating oil stored in the lower oil sump 15 as the speed increases.

このように、停車中を含むリングギヤ7の回転速度が比較的低い領域では、下部油溜め15に貯留する潤滑油の液面レベルを通常の液面レベルとすることにより、低速回転時や始動直後に潤滑不良を解消することができる。また、リングギヤ7の回転速度の上昇に連れて、下部油溜め15に貯留する潤滑油の液面レベルを順次低下させることにより、高速走行時の攪拌抵抗を低減することができる。   In this way, in the region where the rotational speed of the ring gear 7 is relatively low, including when the vehicle is stopped, the level of the lubricating oil stored in the lower oil sump 15 is set to the normal level so that it can be rotated at a low speed or immediately after starting. It is possible to eliminate poor lubrication. Further, as the rotational speed of the ring gear 7 increases, the level of the lubricating oil stored in the lower oil sump 15 is sequentially decreased, so that the stirring resistance during high-speed traveling can be reduced.

液面レベルの調整装置は、リングギヤ7により掻き揚げられる潤滑油のフロントベアリング5及びリアベアリング6への循環経路(図中の矢印B3の下流)に、循環経路を流れる潤滑油を導入して一時的に溜める上部油溜め20を備える。上部油溜め20は、掻き揚げられて飛散する潤滑油を導入するよう、ハウジング本体2Aの内部空間に連通する開口21を上部に備える空間により形成している。上部油溜め20は、下部油溜め15に貯留する潤滑油の通常液面レベルHと高速回転時の液面レベルLとの差分に相当する液量を貯留可能な所定の容積を備える。   The liquid level adjustment device temporarily introduces the lubricating oil flowing through the circulation path into the circulation path (downstream of the arrow B3 in the figure) of the lubricating oil scraped up by the ring gear 7 to the front bearing 5 and the rear bearing 6. An upper oil sump 20 is provided. The upper oil sump 20 is formed by a space provided with an opening 21 communicating with the internal space of the housing main body 2A so as to introduce the lubricating oil that is scooped up and scattered. The upper oil sump 20 has a predetermined volume capable of storing a liquid amount corresponding to the difference between the normal liquid level H of the lubricating oil stored in the lower oil sump 15 and the liquid level L during high speed rotation.

上部油溜め20は、ハウジング本体2Aの鋳造時に、中子を用いることにより、ハウジング本体2Aと一体的に鋳造することができる。また、上部油溜め20をハウジング本体2Aとは別体に設けるものであってもよい。上部油溜め20を構成する容器を別体に設ける場合には、この容器を収容する空間をハウジング本体2A内に形成し、上部油溜め20を形成する別体の容器をその収容空間に取付けるようにする。   The upper oil sump 20 can be integrally cast with the housing main body 2A by using a core when the housing main body 2A is cast. Further, the upper oil sump 20 may be provided separately from the housing main body 2A. When the container constituting the upper oil sump 20 is provided separately, a space for accommodating this container is formed in the housing main body 2A, and a separate container for forming the upper oil sump 20 is attached to the accommodation space. To.

上部油溜め20の底部には、溜められた潤滑油を、予め設定した流量により下部油溜め15へ戻す戻し孔22、23が形成される。戻し孔22、23から流出する潤滑油の流量は、下流に配置された、例えば、フロントベアリング5及びリアベアリング6やドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部の潤滑に必要な所定の油量によって設定する。   At the bottom of the upper oil sump 20, return holes 22 and 23 are formed to return the accumulated lubricating oil to the lower oil sump 15 at a preset flow rate. The flow rate of the lubricating oil flowing out from the return holes 22 and 23 is, for example, a predetermined amount of oil necessary for lubricating the meshing portion of the front bearing 5 and the rear bearing 6 or the drive pinion 3 and the ring gear 7 disposed downstream. Set by.

フロントベアリング5及びリアベアリング6やドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部の潤滑に必要な所定の油量は、ピニオン軸4の回転数の上昇により増量する必要がある。このため、所定の油量は、フロントベアリング5及びリアベアリング6やドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部の潤滑に必要な油量の最大値に対応するよう設定する。所定の油量は、戻し孔22,23の孔径により調整する。本実施例では、フロントベアリング5及びリアベアリング6への潤滑油の戻し孔22と、ドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部への潤滑油の戻し孔23と、が別々に設けられている。   The predetermined amount of oil necessary for lubrication of the meshing portion between the front bearing 5 and the rear bearing 6 or the drive pinion 3 and the ring gear 7 needs to be increased by increasing the rotational speed of the pinion shaft 4. For this reason, the predetermined amount of oil is set so as to correspond to the maximum value of the amount of oil necessary for the lubrication of the meshing portion between the front bearing 5 and the rear bearing 6 and the drive pinion 3 and the ring gear 7. The predetermined amount of oil is adjusted by the hole diameter of the return holes 22 and 23. In this embodiment, a lubricating oil return hole 22 to the front bearing 5 and the rear bearing 6 and a lubricating oil return hole 23 to the meshing portion of the drive pinion 3 and the ring gear 7 are provided separately. .

以上の構成のファイナルドライブ1の潤滑構造の動作について以下に説明する。車両の停車時においては、ファイナルドライブ1のドライブピニオン3及びリングギヤ7は回転を停止しており、上部油溜め20内に流入した潤滑油も戻し孔を介して下部油溜め15に戻されており、ハウジング2内に充填された潤滑油の略全量が下部油溜め15に溜まっている。このため、下部油溜め15の潤滑油の液面レベルは、ドライブピニオン3及びリングギヤ7の噛合い部を充分に浸漬する、最も高いレベル状態となっている。従って、車両の走行開始によるドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合いに対しても潤滑不良を生ずることなく充分に潤滑することができる。   The operation of the lubricating structure of the final drive 1 having the above configuration will be described below. When the vehicle is stopped, the drive pinion 3 and the ring gear 7 of the final drive 1 stop rotating, and the lubricating oil flowing into the upper oil sump 20 is also returned to the lower oil sump 15 through the return hole. The substantially entire amount of the lubricating oil filled in the housing 2 is accumulated in the lower oil sump 15. For this reason, the level of the lubricating oil in the lower oil sump 15 is the highest level in which the meshing portions of the drive pinion 3 and the ring gear 7 are sufficiently immersed. Therefore, even when the drive pinion 3 and the ring gear 7 are engaged with each other when the vehicle starts running, sufficient lubrication can be achieved without causing poor lubrication.

リングギヤ7の回転数が低速回転域にある状態では、図2に示すように、ドライブピニオン3に噛み合いながら回転しているリングギヤ7はその歯部にて下部油溜め15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。このように掻き揚げられた潤滑油の一部は、ハウジング2の上側内面にぶつかり、ハウジング2内に飛散され、サイドベアリング9やデフケース10内のギヤ類(ピニオンメートギヤ12やサイドギヤ13)の噛合い部及び摺動部を潤滑する。   In the state where the rotation speed of the ring gear 7 is in the low speed rotation region, as shown in FIG. 2, the ring gear 7 rotating while meshing with the drive pinion 3 has the lubricating oil stored in the lower oil sump 15 at its teeth. Is scraped up as indicated by arrows B1 and B2. A part of the lubricating oil swept up in this way collides with the upper inner surface of the housing 2 and is scattered in the housing 2, and meshes with the gears (pinion mate gear 12 and side gear 13) in the side bearing 9 and the differential case 10. Lubricate parts and sliding parts.

また、ハウジング2内の上部空間に到達した潤滑油の一部は、遠心力により、矢印B3で示すように、車両の前方に向かって飛散され、開口21を介して上部油溜め20に流入される。上部油溜め20に溜められた潤滑油の一部は、戻し孔23を介して矢印B4に示すように、ドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部に供給された後、下部油溜め15に戻される。また、上部油溜め20に溜められた潤滑油の他の一部は、戻し孔22を介して矢印B5で示すように、ピニオン軸4のフロントベアリング55およびリアベアリング6を潤滑した後に、下部油溜め15に戻される。   Further, a part of the lubricating oil that has reached the upper space in the housing 2 is scattered toward the front of the vehicle by centrifugal force as indicated by an arrow B3 and flows into the upper oil sump 20 through the opening 21. The A part of the lubricating oil stored in the upper oil sump 20 is supplied to the meshing portion between the drive pinion 3 and the ring gear 7 through the return hole 23 as shown by an arrow B4, and then into the lower oil sump 15. Returned. Further, another part of the lubricating oil stored in the upper oil sump 20 is lubricated with the lower oil after lubricating the front bearing 55 and the rear bearing 6 of the pinion shaft 4 through the return hole 22 as indicated by an arrow B5. It is returned to the reservoir 15.

上部油溜め20に流入される潤滑油量と上部油溜め20から戻し孔22,23を介して戻される潤滑油量との差分が上部油溜め20に留まることとなる。しかしながら、リングギヤ7の回転数が低速回転域にある状態では、上部油溜め20に流入する潤滑油量が比較的多くないため、上記差分により上部油溜め20に留まる潤滑油量は少なく維持される。このため、下部油溜め15に溜まる潤滑油の液面レベルは、ドライブピニオン3及びリングギヤ7の噛合い部を浸漬するに充分なHレベル状態となっている。従って、車両の低速走行によるドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合いに対しても潤滑不良を生ずることなく充分に潤滑することができる。また、リングギヤ7の回転速度が低回転であるため、掻き揚げる潤滑油量も比較的少量であり、潤滑油の攪拌抵抗も比較的低く維持される。   The difference between the amount of lubricating oil flowing into the upper oil reservoir 20 and the amount of lubricating oil returned from the upper oil reservoir 20 via the return holes 22 and 23 remains in the upper oil reservoir 20. However, in the state where the rotation speed of the ring gear 7 is in the low speed rotation region, the amount of lubricating oil flowing into the upper oil sump 20 is not relatively large, so that the amount of lubricating oil remaining in the upper oil sump 20 is kept small due to the above difference. . For this reason, the level of the lubricating oil accumulated in the lower oil sump 15 is in an H level state sufficient to immerse the meshing portions of the drive pinion 3 and the ring gear 7. Accordingly, even when the drive pinion 3 and the ring gear 7 are engaged with each other when the vehicle is traveling at a low speed, sufficient lubrication can be achieved without causing poor lubrication. Further, since the rotational speed of the ring gear 7 is low, the amount of the lubricating oil that is swept up is relatively small, and the stirring resistance of the lubricating oil is also kept relatively low.

車両の走行速度が上昇してリングギヤ7が高速で回転するに連れて、リングギヤ7により掻き揚げられる潤滑油の油量も増加する。このため、上部油溜め20に流入する潤滑油量もリングギヤ7の回転速度の上昇に応じて増加する。一方、上部油溜め20から戻し孔22,23を介して戻される潤滑油量は、戻し孔22,23により予め定めた戻し量に対して、上部油溜め20内の潤滑油の液面レベルの上昇に応じて若干だけ増加するものの、大きく増加することはない。このため、上部油溜め20に留まる潤滑油の油量が増加し、その液面レベルが上昇する一方、油溜りに溜まる潤滑油の液面レベルを低下させる。   As the traveling speed of the vehicle increases and the ring gear 7 rotates at a high speed, the amount of lubricating oil that is swept up by the ring gear 7 also increases. For this reason, the amount of lubricating oil flowing into the upper oil sump 20 also increases as the rotational speed of the ring gear 7 increases. On the other hand, the amount of lubricating oil returned from the upper oil sump 20 through the return holes 22 and 23 is equal to the level of the lubricating oil in the upper oil sump 20 with respect to the return amount predetermined by the return holes 22 and 23. Although it increases slightly according to the rise, it does not increase greatly. For this reason, the amount of lubricating oil remaining in the upper oil sump 20 is increased and the liquid level thereof is increased, while the liquid level of the lubricating oil remaining in the oil sump is lowered.

上部油溜め20における潤滑油の液面レベルが上部油溜め20の最上レベルまで満たした状態となると、下部油溜め15に溜まる潤滑油の液面レベルは、それ以上には低下しないLレベル状態となる。下部油溜め15の潤滑油の液面レベルの低下に連れて、当該潤滑油に浸漬するリングギヤ7部分が減少し、掻き揚げる潤滑油量の増加が抑制され、潤滑油の攪拌抵抗の増加を抑制することができる。このため、ドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部やピニオン軸4のフロントベアリング5およびリアベアリング6への潤滑油量を確保しつつ、撹拌損失つまりフリクションロスを低減させることができる。   When the liquid level of the lubricating oil in the upper oil sump 20 reaches the uppermost level of the upper oil sump 20, the liquid level of the lubricating oil accumulated in the lower oil sump 15 is in an L level state where it does not decrease any further. Become. As the liquid level of the lubricating oil in the lower sump 15 decreases, the ring gear 7 portion immersed in the lubricating oil decreases, and the increase in the amount of lubricating oil to be lifted is suppressed, and the increase in the stirring resistance of the lubricating oil is suppressed. can do. For this reason, it is possible to reduce the stirring loss, that is, the friction loss, while securing the amount of lubricating oil to the meshing portion of the drive pinion 3 and the ring gear 7 and the front bearing 5 and rear bearing 6 of the pinion shaft 4.

このような状態から、車両が停止されると、ファイナルドライブ1のドライブピニオン3及びリングギヤ7の回転は停止され、上部油溜め20内に流入した潤滑油も戻し孔22,23を介して下部油溜め15に戻され、ハウジング2内に充填された潤滑油の略全量が下部油溜め15に溜まることとなる。   When the vehicle is stopped from such a state, the rotation of the drive pinion 3 and the ring gear 7 of the final drive 1 is stopped, and the lubricating oil that has flowed into the upper oil sump 20 is also returned to the lower oil via the return holes 22 and 23. Returning to the reservoir 15, substantially the entire amount of the lubricating oil filled in the housing 2 is accumulated in the lower oil reservoir 15.

なお、上記実施形態において、上部油溜め20より下部油溜め15への潤滑油の戻し経路中に、フロントベアリング5及びリアベアリング6やドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部を配置するものについて説明した。しかし、上部油溜め20より下部油溜め15へ潤滑油を直接戻すものであってもよい。   In the above embodiment, the front bearing 5 and the rear bearing 6 or the engagement portion of the drive pinion 3 and the ring gear 7 are arranged in the return path of the lubricating oil from the upper oil sump 20 to the lower sump 15. explained. However, the lubricating oil may be directly returned from the upper oil reservoir 20 to the lower oil reservoir 15.

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。   In the present embodiment, the following effects can be achieved.

(ア)ハウジング2内にリングギヤ7とこのリングギヤ7に噛み合うドライブピニオン3とを夫々軸受支持すると共に、このハウジング2の下部油溜め15に潤滑油を貯留し、リングギヤ7およびドライブピニオン3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ファイナルドライブ1の潤滑構造である。そして、本実施形態では、掻き揚げられた潤滑油を導入して貯留し、当該貯留した潤滑油をハウジング2の下部油溜め15に所定の流量で戻す上部油溜め20を設けたことを特徴とする。   (A) The bearing 2 supports the ring gear 7 and the drive pinion 3 meshing with the ring gear 7 in the housing 2, and the lubricating oil is stored in the lower oil sump 15 of the housing 2, and the meshing rotation of the ring gear 7 and the drive pinion 3 is performed. This is a lubricating structure of the final drive 1 that lubricates each bearing support portion while circulating the lubricating oil by the scooping action accompanying the above. The present embodiment is characterized in that an upper oil sump 20 is provided which introduces and stores the scraped lubricating oil and returns the stored lubricating oil to the lower oil sump 15 of the housing 2 at a predetermined flow rate. To do.

このため、リングギヤ7が低速回転域にある状態では、リングギヤ7により掻き揚げられて上部油溜め20に流入する潤滑油量が比較的少量である一方、上部油溜め20から下部油溜め15には戻し孔22,23により設定した潤滑油量が戻される。このため、上部油溜め20の潤滑油の液面は低レベルに維持され、下部油溜め15の潤滑油の液面レベルを、ドライブピニオン3及びリングギヤ7の噛合い部を浸漬するに充分な高レベル状態とできる。従って、車両の低速走行によるドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合いに対して潤滑不良を生ずることなく充分に潤滑でき、また、リングギヤ7が低速回転であるため、掻き揚げる潤滑油量も比較的少量であり、潤滑油の攪拌抵抗も比較的低く維持できる。   For this reason, in the state where the ring gear 7 is in the low-speed rotation region, the amount of lubricating oil that is swept up by the ring gear 7 and flows into the upper oil reservoir 20 is relatively small, while the upper oil reservoir 20 to the lower oil reservoir 15 The amount of lubricating oil set by the return holes 22 and 23 is returned. For this reason, the level of the lubricating oil in the upper sump 20 is maintained at a low level, and the level of the lubricating oil in the lower sump 15 is high enough to immerse the meshing portion of the drive pinion 3 and the ring gear 7. Can be in level state. Therefore, sufficient lubrication can be achieved without causing poor lubrication with respect to the engagement between the drive pinion 3 and the ring gear 7 due to low-speed running of the vehicle, and since the ring gear 7 rotates at a low speed, the amount of lubricating oil to be swept up is relatively high The amount is small, and the stirring resistance of the lubricating oil can be kept relatively low.

また、車両の走行速度の上昇によりリングギヤ7が高速で回転するに連れて、リングギヤ7により掻き揚げられて上部油溜め20に流入する潤滑油量も増加する一方、上部油溜め20から下部油溜め15には戻し孔22,23により設定した潤滑油量が戻される。このため、上部油溜め20の潤滑油の液面レベルが上昇する一方、下部油溜りに溜まる潤滑油の液面レベルは低下する。従って、下部油溜め15の潤滑油の液面レベルの低下により、当該潤滑油に浸漬するリングギヤ7部分が減少し、攪拌抵抗の増加及び掻き揚げる潤滑油量の増加が抑制され、撹拌損失つまりフリクションロスを低減させることができる。   Further, as the traveling speed of the vehicle increases, the amount of lubricating oil that is swept up by the ring gear 7 and flows into the upper oil sump 20 increases as the ring gear 7 rotates at a high speed. 15, the amount of lubricating oil set by the return holes 22 and 23 is returned. For this reason, while the liquid level of the lubricating oil in the upper oil sump 20 increases, the liquid level of the lubricating oil accumulated in the lower oil sump decreases. Accordingly, the lowering of the level of the lubricating oil in the lower oil sump 15 reduces the ring gear 7 portion immersed in the lubricating oil, thereby suppressing an increase in stirring resistance and an increase in the amount of lubricating oil to be swept up, and stirring loss, that is, friction. Loss can be reduced.

(イ)上部油溜め20より潤滑油をハウジング2の下部油溜め15に戻す経路に、軸受支持部の少なくとも一部、例えば、フロントベアリング5及びリアベアリング6を設けた。このため、軸受支持部、例えば、ピニオン軸4のフロントベアリング5およびリアベアリング6への潤滑油量を確保することができる。   (A) At least a part of the bearing support portion, for example, the front bearing 5 and the rear bearing 6 are provided in a path for returning the lubricating oil from the upper oil reservoir 20 to the lower oil reservoir 15 of the housing 2. For this reason, the amount of lubricating oil to the bearing support portion, for example, the front bearing 5 and the rear bearing 6 of the pinion shaft 4 can be secured.

(ウ)上部油溜め20より潤滑油をハウジング2の下部油溜め15に戻す経路に、リングギヤ7とドライブピニオン3との噛み合い部を設けた。このため、ドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部への潤滑油量を確保することができる。   (C) A meshing portion between the ring gear 7 and the drive pinion 3 is provided in a path for returning the lubricating oil from the upper oil reservoir 20 to the lower oil reservoir 15 of the housing 2. For this reason, the lubricating oil amount to the meshing part of the drive pinion 3 and the ring gear 7 can be ensured.

(第2実施形態)
図3〜図7は、本発明を適用したファイナルドライブ1の潤滑構造及び潤滑方法の第2実施形態を示し、図3,4はその第1実施例、図5〜図7は夫々第2〜4実施例を示す図である。本実施形態においては、車両の速度状態や運動状態に応じて潤滑部位への潤滑油の供給を増加させる構成を第1実施形態に追加したものである。なお、第1実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
(Second Embodiment)
3 to 7 show a second embodiment of the lubrication structure and lubrication method of the final drive 1 to which the present invention is applied. FIGS. 3 and 4 show the first embodiment, and FIGS. It is a figure which shows 4 Examples. In the present embodiment, a configuration for increasing the supply of lubricating oil to the lubrication site in accordance with the speed state and motion state of the vehicle is added to the first embodiment. The same devices as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図3において、第1実施例のファイナルドライブ1の潤滑構造においては、フロントベアリング5及びリアベアリング6へ供給する潤滑油の液量を、車両の走行速度に応じて増加させるようにしたものである。このために、上部油溜め20の底部にフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に連通する戻し孔24を設けると共に、戻し孔24を開閉する弁体25(ボール弁)を配置する。そして、弁体25をピニオン軸4の回転数に応じて開放させるようにしている。なお、本実施例の上部油溜め20の底部に設けた戻し孔24は、フロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に、直接連通するように構成しているが、第1実施形態と同様に、構成してもよい。その場合には、弁体25に設ける、後述する部材25Aの長さ寸法を長くすることにより、弁体25を開閉可能とできる。   In FIG. 3, in the lubricating structure of the final drive 1 of the first embodiment, the amount of lubricating oil supplied to the front bearing 5 and the rear bearing 6 is increased in accordance with the traveling speed of the vehicle. . For this purpose, a return hole 24 communicating with the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6 is provided at the bottom of the upper oil sump 20, and a valve body 25 (ball valve) for opening and closing the return hole 24 is disposed. The valve body 25 is opened according to the rotational speed of the pinion shaft 4. In addition, although the return hole 24 provided in the bottom part of the upper oil sump 20 of a present Example is comprised so that it may communicate directly with the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6, it is different from 1st Embodiment. Similarly, it may be configured. In that case, the valve body 25 can be opened and closed by increasing the length of a member 25A described later provided on the valve body 25.

具体的には、円周状の一部領域を着磁したリング状の磁石体26をピニオン軸4に固定し、弁体25側には磁石体26の着磁部分に対面する際に着磁部分に対して反発する鉄系材料よりなる部材25Aを取付けて構成する。リング状の磁石体26に代えて、図4(A)に示すように、ピニオン軸4それ自体の外周の円周方向の一部領域を直接着磁する着磁部位26Aを設けるようにしてもよい。また、弁体25に鉄系材料よりなる部材25Aを設けることに代えて、弁体25自体を鉄系材料により構成してもよい。その他の構成は、第1実施例と同様に構成している。   Specifically, a ring-shaped magnet body 26 magnetized in a partial region of the circumference is fixed to the pinion shaft 4 and magnetized when facing the magnetized part of the magnet body 26 on the valve body 25 side. A member 25A made of an iron-based material that repels the part is attached and configured. Instead of the ring-shaped magnet body 26, as shown in FIG. 4A, a magnetized portion 26A for directly magnetizing a partial region in the circumferential direction of the outer periphery of the pinion shaft 4 itself may be provided. Good. Further, instead of providing the valve body 25 with the member 25A made of an iron-based material, the valve body 25 itself may be made of an iron-based material. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本実施例においても、第1実施形態と同様に、車両の低速走行時においては、上部油溜め20に貯留する潤滑油の液面レベルを比較的低いレベルとして、下部油溜め15に貯留する潤滑油の液面レベルを比較的高いレベルとしている。また、リングギヤ7の回転速度の上昇に連れて上部油溜め20に貯留する潤滑油の液面レベルを高くして、下部油溜め15に貯留する潤滑油の液面レベルを低下させるようにしている。このため、低速回転時や始動直後に潤滑不良を解消することができる一方、リングギヤ7の回転速度の上昇に連れて、下部油溜め15に貯留する潤滑油の液面レベルを順次低下させて、高速走行時の攪拌抵抗を低減することができる点で、第1実施形態と共通している。   Also in this example, as in the first embodiment, when the vehicle is traveling at a low speed, the lubricating oil stored in the lower oil sump 15 is set to a relatively low level of the lubricating oil stored in the upper oil sump 20. The oil level is relatively high. Further, as the rotational speed of the ring gear 7 increases, the liquid level of the lubricating oil stored in the upper oil reservoir 20 is increased, and the liquid level of the lubricating oil stored in the lower oil reservoir 15 is decreased. . For this reason, it is possible to eliminate poor lubrication during low-speed rotation or immediately after starting, while sequentially decreasing the liquid level of the lubricating oil stored in the lower oil sump 15 as the rotational speed of the ring gear 7 increases, This is common with the first embodiment in that the stirring resistance during high-speed running can be reduced.

そして、本実施例では、ピニオン軸4が回転することにより、図4(B)に示すように、リング状の磁性体26が回転し、その着磁した領域が弁体25(鉄系部材)に接近・対面する際に、弁体25が反発して上昇されて戻し孔24を解放し、上部油溜め20内の潤滑油をフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に供給するよう作用する。弁体25の開弁動作は、ピニオン軸4の回転速度、即ち、車速に応じて増加されるために、上部油溜め20から弁体25を介してフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に供給する潤滑油量は、ピニオン軸4の回転速度、即ち、車速に応じて増量される。このため、フロントベアリング5及びリアベアリング6の回転速度の上昇に応じて必要とする増加された潤滑油量を確保でき、高速回転時における潤滑不良を防止することができる。   In this embodiment, when the pinion shaft 4 rotates, as shown in FIG. 4B, the ring-shaped magnetic body 26 rotates, and the magnetized region is the valve body 25 (iron-based member). When approaching / facing, the valve body 25 is repelled and lifted to release the return hole 24 and supply the lubricating oil in the upper oil sump 20 to the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6. Works. Since the valve opening operation of the valve body 25 is increased in accordance with the rotational speed of the pinion shaft 4, that is, the vehicle speed, the valve body 25 is interposed between the front bearing 5 and the rear bearing 6 through the valve body 25 from the upper oil sump 20. The amount of lubricating oil supplied to the space is increased according to the rotational speed of the pinion shaft 4, that is, the vehicle speed. For this reason, the increased amount of lubricating oil required according to the increase in the rotational speed of the front bearing 5 and the rear bearing 6 can be ensured, and poor lubrication during high-speed rotation can be prevented.

なお、上部油溜め20の底部にフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に連通する所定断面の定量戻し孔22を上記した可変戻し孔24とは別に備えるものであってもよい。この場合に、定量戻し穴21は常時開放状態となっており、孔径により所定の戻し潤滑油を常時フロントベアリング5及びリアベアリング6に供給する。定量戻し孔22よりの戻し潤滑油量は、例えば、低速走行時において各ベアリングが必要とされる潤滑油量に設定する。また、可変戻し孔24はピニオン軸4の回転速度、即ち、車速に応じて増量した潤滑油をフロント及びリアのベアリングに供給することができる。このため、可変戻し孔24からの潤滑油量は、車速の上昇により各ベアリングにおいて必要とされる潤滑油量から上記の定量戻し孔22からの所定の潤滑油量を差し引いた油量に設定する。   In addition, you may equip the bottom part of the upper oil sump 20 with the fixed return hole 22 of the predetermined cross section connected to the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6 separately from the variable return hole 24 described above. In this case, the fixed amount return hole 21 is always open, and a predetermined return lubricating oil is always supplied to the front bearing 5 and the rear bearing 6 depending on the hole diameter. The amount of return lubricant from the fixed return hole 22 is set, for example, to the amount of lubricant required for each bearing during low-speed travel. Further, the variable return hole 24 can supply lubricating oil increased in accordance with the rotational speed of the pinion shaft 4, that is, the vehicle speed, to the front and rear bearings. For this reason, the amount of lubricating oil from the variable return hole 24 is set to an oil amount obtained by subtracting the predetermined amount of lubricating oil from the quantitative return hole 22 from the amount of lubricating oil required in each bearing due to the increase in vehicle speed. .

図5に示す第2実施例では、フロントベアリング5とリアベアリング6との間に空間に連通するよう上部油溜め20に底部に可変戻し孔24を設け、この可変戻し孔24を開閉するよう設けた弁体25をピニオン軸4に設けたカム27により開閉するようにしたものである。図5(B)はカム27の側面図である。その他の構成は、第1実施例と同様に構成している。   In the second embodiment shown in FIG. 5, the upper oil sump 20 is provided with a variable return hole 24 at the bottom so as to communicate with the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6, and the variable return hole 24 is opened and closed. The valve body 25 is opened and closed by a cam 27 provided on the pinion shaft 4. FIG. 5B is a side view of the cam 27. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本実施例においても、ピニオン軸4が回転することにより、図5(A)に示すように、カム27が回転し、そのカム突起が弁体25を押上げて可変戻し孔24を解放し、上部油溜め20内の潤滑油をフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に供給するよう作用する。弁体25の開弁動作は、ピニオン軸4の回転速度、即ち、車速に応じて増加されるために、上部油溜め20から弁体25を介してフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に供給する潤滑油量は、ピニオン軸4の回転速度、即ち、車速に応じて増量される。このため、フロントベアリング5及びリアベアリング6の回転速度の上昇に応じて必要とする増加された潤滑油量を確保でき、高速回転時における潤滑不良を防止することができる。   Also in this embodiment, as the pinion shaft 4 rotates, as shown in FIG. 5A, the cam 27 rotates, and the cam projection pushes up the valve body 25 to release the variable return hole 24. The lubricating oil in the upper oil sump 20 is supplied to the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6. Since the valve opening operation of the valve body 25 is increased in accordance with the rotational speed of the pinion shaft 4, that is, the vehicle speed, the valve body 25 is interposed between the front bearing 5 and the rear bearing 6 through the valve body 25 from the upper oil sump 20. The amount of lubricating oil supplied to the space is increased according to the rotational speed of the pinion shaft 4, that is, the vehicle speed. For this reason, the increased amount of lubricating oil required according to the increase in the rotational speed of the front bearing 5 and the rear bearing 6 can be ensured, and poor lubrication during high-speed rotation can be prevented.

図6に示す第3実施例では、フロントベアリング5とリアベアリング6との間に空間に連通するよう上部油溜め20に底部に可変戻し孔24を設け、この可変戻し孔24を開閉する弁体25を備える。弁体25には、図6(A)に示すように、ばね28が連結され、ばね28の他端はハウジング2に連結されている。ばね28は、弁体25を可変戻し孔24の縁に着座するよう付勢している。その他の構成は、第1実施例と同様に構成している。   In the third embodiment shown in FIG. 6, a variable return hole 24 is provided at the bottom of the upper oil sump 20 so as to communicate with the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6, and the valve body for opening and closing the variable return hole 24. 25. A spring 28 is connected to the valve body 25 as shown in FIG. 6A, and the other end of the spring 28 is connected to the housing 2. The spring 28 urges the valve body 25 to be seated on the edge of the variable return hole 24. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

車両の停止時には、弁体25はばね28により可変戻し孔24の縁に着座して可変戻し孔24を塞いでいる。車両が走行を開始すると、走行路面から車輪を通して車体が振動し、ファイナルドライブ1も上下及び前後左右方向に振動する。この振動に伴い、図6(B)に示すように、弁体25は上下左右方向に振動し、可変戻し孔24の縁から一時的に離れるよう振動し、可変戻し孔24を振動に伴って解放する。これにより、上部油溜め20内の潤滑油が可変戻し孔24を通ってフロントベアリング5とリアベアリング6との間に空間に供給される。フロントベアリング5とリアベアリング6との間に空間への潤滑油の供給量は、弁体25の振動量に応じて増減される。弁体25の振動量は、車両が低速で走行している場合には上下左右加速度も低いために小さく、高速で走行するに連れて上下左右加速度も大きくなるために大きくなる。また、弁体25の振動量は、走行路面の凹凸によっても増減する。   When the vehicle is stopped, the valve body 25 is seated on the edge of the variable return hole 24 by the spring 28 to close the variable return hole 24. When the vehicle starts traveling, the vehicle body vibrates through the wheels from the traveling road surface, and the final drive 1 also vibrates up and down, front and rear, left and right. With this vibration, as shown in FIG. 6B, the valve body 25 vibrates in the vertical and horizontal directions, vibrates away from the edge of the variable return hole 24, and moves the variable return hole 24 along with the vibration. release. As a result, the lubricating oil in the upper oil sump 20 is supplied to the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6 through the variable return hole 24. The supply amount of the lubricating oil to the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6 is increased or decreased according to the vibration amount of the valve body 25. The amount of vibration of the valve body 25 is small because the vertical / horizontal acceleration is low when the vehicle is traveling at a low speed, and is increased because the vertical / horizontal acceleration is increased as the vehicle is traveling at a high speed. Further, the vibration amount of the valve body 25 also increases and decreases due to the unevenness of the traveling road surface.

車体に加えられる上下左右方向の振動(加速度)は、ドライブピニオン3に加わるトルクの変動を生じ、ピニオン軸4を支持するフロントベアリング5及びリアベアリング6に加わる負荷を変動させる。このため、これら負荷に応じてフロントベアリング5及びリアベアリング6への潤滑油量を増減させて供給することができる。   The vibration (acceleration) in the vertical and horizontal directions applied to the vehicle body causes a change in torque applied to the drive pinion 3 and changes the load applied to the front bearing 5 and the rear bearing 6 that support the pinion shaft 4. For this reason, the amount of lubricating oil to the front bearing 5 and the rear bearing 6 can be increased or decreased according to these loads.

図7に示す第4実施例では、フロントベアリング5とリアベアリング6との間に空間に連通するよう上部油溜め20に底部に可変戻し孔24を設け、この可変戻し孔24を開閉する弁体25を備える。可変戻し孔24は、図7(A)に示すように、後端が上部油溜め20に連通して大径となり車両前方側においてテーパ状部分29に細まる車両前後方向穴24Aと、前後方向穴24Aの車両前方端に連結されてフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に連なる上下方向穴24Bとで形成される。弁体25は、前後方向穴24A内で前後方向移動可能であり且つスプリング30により前方へ付勢されて、前後方向穴24Aのテーパ状部分29に着座可能に配置されている。その他の構成は、第1実施例と同様に構成している。   In the fourth embodiment shown in FIG. 7, a variable return hole 24 is provided at the bottom of the upper oil sump 20 so as to communicate with the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6, and the valve body for opening and closing the variable return hole 24. 25. As shown in FIG. 7 (A), the variable return hole 24 has a vehicle front-rear direction hole 24A whose rear end communicates with the upper oil sump 20 and has a large diameter and narrows into a tapered portion 29 on the front side of the vehicle. The hole 24 </ b> A is connected to the front end of the vehicle and is formed by a vertical hole 24 </ b> B that leads to a space between the front bearing 5 and the rear bearing 6. The valve body 25 is movable in the front-rear direction in the front-rear hole 24A and is urged forward by a spring 30 so as to be seated on the tapered portion 29 of the front-rear hole 24A. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

車両の停止時には、弁体25はばね30により可変戻し孔24における前後方向穴24Aのテーパ状部分29に着座して可変戻し孔24を塞いでいる。車両が走行を開始すると、図7(B)に示すように、弁体25は車両の加速に応じて車両後方側へスプリング30に抗して移動され、テーパ状部分29から離脱して前後方向穴24Aを連通状態とする。これにより、上部油溜め20内の潤滑油が可変戻し孔24を通ってフロントベアリング5とリアベアリング6との間に空間に供給される。弁体25の移動量は、車両が定常走行している場合には加速度も低いために小さく、加速走行するに連れて加速度も大きくなるために大きくなる。このため、フロントベアリング5とリアベアリング6との間に空間への潤滑油の供給量は、弁体に加わる加速度に応じて増減される。   When the vehicle is stopped, the valve body 25 is seated on the tapered portion 29 of the front / rear direction hole 24 </ b> A in the variable return hole 24 by the spring 30 to close the variable return hole 24. When the vehicle starts traveling, as shown in FIG. 7B, the valve body 25 is moved against the spring 30 toward the vehicle rear side in accordance with the acceleration of the vehicle, and is separated from the tapered portion 29 to move back and forth. The hole 24A is brought into a communication state. As a result, the lubricating oil in the upper oil sump 20 is supplied to the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6 through the variable return hole 24. The amount of movement of the valve body 25 is small because the acceleration is low when the vehicle is traveling steadily, and is large because the acceleration increases as the vehicle is accelerated. For this reason, the supply amount of the lubricating oil to the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6 is increased or decreased according to the acceleration applied to the valve body.

車両に加えられる加速度は、ドライブピニオン3に加わるトルクを増加させ、ピニオン軸4を支持するフロントベアリング5及びリアベアリング6に加わるトルクを増加させる。このため、これらトルクに応じてフロントベアリング5及びリアベアリング6への潤滑油量を増減させて供給することができる。   The acceleration applied to the vehicle increases the torque applied to the drive pinion 3 and increases the torque applied to the front bearing 5 and the rear bearing 6 that support the pinion shaft 4. For this reason, the amount of lubricating oil to the front bearing 5 and the rear bearing 6 can be increased or decreased according to these torques.

上記した第2〜4実施例においては、可変戻し孔24のみを介してフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間へ潤滑油を供給するものについて説明している。しかし、これらの実施例においても、第1実施例と同様に、上部油溜め20の底部にフロントベアリング5とリアベアリング6との間の空間に連通する所定断面の定量戻し孔22を可変戻し孔24とは別に備えるものであってもよい。   In the above-described second to fourth embodiments, a description has been given of supplying lubricating oil to the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6 only through the variable return hole 24. However, in these embodiments, similarly to the first embodiment, the fixed return hole 22 having a predetermined cross section communicating with the space between the front bearing 5 and the rear bearing 6 is formed at the bottom of the upper oil sump 20. 24 may be provided separately.

この場合に、定量戻し孔22は常時開放状態となっており、孔径により所定の戻し潤滑油を常時フロントベアリング5及びリアベアリング6に供給する。定量戻し孔22よりの戻し潤滑油量は、例えば、低速走行時において各ベアリングが必要とされる潤滑油量に設定する。また、可変戻し孔24はピニオン軸4の回転速度(車速)、上下方向加速度、前後方向加速度に応じて増量した潤滑油をフロントベアリング5及びリアベアリング6に供給することができる。このため、可変戻し孔24からの潤滑油量は、車速、上下方向加速度、前後方向加速度の上昇により各ベアリングにおいて必要とされる潤滑油量から上記の所定の潤滑油量を差し引いた油量に設定する。   In this case, the fixed amount return hole 22 is always open, and a predetermined return lubricating oil is always supplied to the front bearing 5 and the rear bearing 6 depending on the hole diameter. The amount of return lubricant from the fixed return hole 22 is set, for example, to the amount of lubricant required for each bearing during low-speed travel. Further, the variable return hole 24 can supply the front bearing 5 and the rear bearing 6 with the lubricating oil increased in accordance with the rotational speed (vehicle speed), vertical acceleration, and longitudinal acceleration of the pinion shaft 4. For this reason, the amount of lubricating oil from the variable return hole 24 is the amount of oil obtained by subtracting the predetermined amount of lubricating oil from the amount of lubricating oil required for each bearing due to the increase in vehicle speed, vertical acceleration, and longitudinal acceleration. Set.

なお、上記実施形態において、上部油溜め20に貯留した潤滑油の下部油溜め15への戻し経路として、フロントベアリング5及びリアベアリング6を対象として、車速、上下方向加速度、前後方向加速度の上昇により増量させるものについて説明した。しかし、上部油溜め20に貯留した潤滑油の下部油溜め15への戻し経路として、ドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部を対象として、車速、上下方向加速度、前後方向加速度の上昇により増量させるものであってもよい。   In the above embodiment, as a return path of the lubricating oil stored in the upper oil reservoir 20 to the lower oil reservoir 15, the front bearing 5 and the rear bearing 6 are targeted, and the vehicle speed, vertical acceleration, and longitudinal acceleration are increased. What was to be increased was explained. However, as a return path of the lubricating oil stored in the upper oil sump 20 to the lower oil sump 15, the increase in vehicle speed, vertical acceleration, and longitudinal acceleration is targeted for the meshing portion of the drive pinion 3 and the ring gear 7 It may be allowed.

本実施形態においては、第1実施形態における効果(ア)〜(ウ)に加えて以下に記載した効果を奏することができる。   In the present embodiment, in addition to the effects (a) to (c) in the first embodiment, the following effects can be achieved.

(エ)上部油溜め20からドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部や軸受支持部として、例えば、ピニオン軸4のフロントベアリング5およびリアベアリング6を経由して下部油溜め15に戻す所定の流量を、ドライブピニオン3の回転数の上昇に伴い増量されることを特徴とする。このため、回転速度の上昇に応じて必要とする増加された潤滑油量を確保でき、高速回転時における潤滑不良を防止することができる。   (D) As a meshing part or bearing support part between the drive pinion 3 and the ring gear 7 from the upper oil sump 20, for example, a predetermined return to the lower oil sump 15 via the front bearing 5 and the rear bearing 6 of the pinion shaft 4 The flow rate is increased as the rotational speed of the drive pinion 3 is increased. For this reason, the increased amount of lubricating oil required as the rotational speed increases can be secured, and poor lubrication during high-speed rotation can be prevented.

(オ)上部油溜め20からドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部や軸受支持部として、例えば、ピニオン軸4のフロントベアリング5およびリアベアリング6を経由して下部油溜め15に戻す所定の流量を、走行中の車両に作用する振動の増加に伴い増量されることを特徴とする。このため、ドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部や軸受支持部に加えられる負荷に応じて潤滑油量を増減させて供給することができる。   (E) As a meshing part or bearing support part between the drive pinion 3 and the ring gear 7 from the upper oil sump 20, for example, a predetermined return to the lower oil sump 15 via the front bearing 5 and the rear bearing 6 of the pinion shaft 4 The flow rate is increased in accordance with an increase in vibration acting on the traveling vehicle. For this reason, the amount of lubricating oil can be increased or decreased in accordance with the load applied to the meshing part of the drive pinion 3 and the ring gear 7 or the bearing support part.

(カ)上部油溜め20からドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部や軸受支持部として、例えば、ピニオン軸4のフロントベアリング5およびリアベアリング6を経由して下部油溜め15に戻す所定の流量を、車両の前方への加速度の上昇に伴い増量されることを特徴とする。このため、ドライブピニオン3とリングギヤ7との噛合い部や軸受支持部に加えられるトルクに応じて潤滑油量を増減させて供給することができる。   (F) As a meshing portion or a bearing support portion between the upper oil sump 20 and the drive pinion 3 and the ring gear 7, for example, a predetermined return to the lower sump 15 via the front bearing 5 and the rear bearing 6 of the pinion shaft 4 The flow rate is increased as the acceleration toward the front of the vehicle increases. For this reason, the amount of lubricating oil can be increased or decreased according to the torque applied to the meshing part of the drive pinion 3 and the ring gear 7 or the bearing support part.

1 ファイナルドライブ
2 ハウジング
3 ドライブピニオン
4 ピニオン軸
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 デフケース
15 下部油溜め
16,21 開口
20 上部油溜め
22,23、24 戻し孔
25 弁体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Final drive 2 Housing 3 Drive pinion 4 Pinion shaft 5 Front bearing 6 Rear bearing 7 Ring gear 8 Differential device 9 Side bearing 10 Differential case 15 Lower oil sump 16,21 Opening 20 Upper oil sump 22,23,24 Return hole 25 Valve body

Claims (7)

ハウジング内にリングギヤとこのリングギヤに噛み合うドライブピニオンとを夫々軸受支持すると共に、このハウジングの下部油溜めに潤滑油を貯留し、前記リングギヤおよびドライブピニオン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ファイナルドライブの潤滑構造であって、
前記掻き揚げられた潤滑油を導入して貯留し、当該貯留した潤滑油をハウジングの下部油溜めに所定の流量で戻す上部油溜め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。
The ring gear and the drive pinion that meshes with the ring gear are supported by bearings in the housing, and the lubricating oil is stored in the lower oil sump of the housing, and the lubricating oil is circulated by the scraping action associated with the meshing rotation of the ring gear and the drive pinion. It is a final drive lubrication structure that lubricates each bearing support part,
A final drive lubrication structure, comprising an upper oil sump that introduces and stores the scraped lubricating oil, and returns the retained lubricating oil to the lower oil sump of the housing at a predetermined flow rate.
前記上部油溜めより潤滑油をハウジングの下部油溜めに戻す経路に、前記軸受支持部の少なくとも一部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のファイナルドライブの潤滑構造。   The final drive lubrication structure according to claim 1, wherein at least a part of the bearing support portion is provided in a path for returning the lubricating oil from the upper oil sump to the lower oil sump of the housing. 前記上部油溜めより潤滑油をハウジングの下部油溜めに戻す経路に、前記リングギヤとドライブピニオンとの噛み合い部を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のファイナルドライブの潤滑構造。   The final drive lubrication structure according to claim 1 or 2, wherein a meshing portion between the ring gear and the drive pinion is provided in a path for returning the lubricating oil from the upper oil sump to the lower sump of the housing. . 前記所定の流量は、前記ドライブピニオンの回転数の上昇に伴い増量されることを特徴とする請求項2または請求項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 2, wherein the predetermined flow rate is increased as the rotational speed of the drive pinion is increased. 5. 前記所定の流量は、走行中の車両に作用する振動の増加に伴い増量されることを特徴とする請求項2または請求項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 2, wherein the predetermined flow rate is increased in accordance with an increase in vibrations acting on a running vehicle. 前記所定の流量は、車両の前方への加速度の上昇に伴い増量されることを特徴とする請求項2または請求項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 2, wherein the predetermined flow rate is increased with an increase in acceleration forward of the vehicle. 5. ハウジング内にリングギヤとこのリングギヤに噛み合うドライブピニオンとを夫々軸受支持すると共に、このハウジングの下部油溜めに潤滑油を貯留し、前記リングギヤおよびドライブピニオン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ファイナルドライブの潤滑方法であって、
前記掻き揚げられた潤滑油を上部油溜めに導入して貯留し、
前記上部油溜めから潤滑油を所定の流量によりハウジングの下部油溜めに戻すようにしたことを特徴とするファイナルドライブの潤滑方法。
The ring gear and the drive pinion that meshes with the ring gear are supported by bearings in the housing, and the lubricating oil is stored in the lower oil sump of the housing, and the lubricating oil is circulated by the scraping action associated with the meshing rotation of the ring gear and the drive pinion. It is a final drive lubrication method that lubricates each bearing support part while
Introducing and storing the scraped lubricating oil into the upper sump,
A final drive lubrication method, wherein the lubricating oil is returned from the upper oil sump to the lower sump of the housing at a predetermined flow rate.
JP2014096020A 2014-05-07 2014-05-07 Lubrication structure of final drive and lubrication method Pending JP2015212571A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014096020A JP2015212571A (en) 2014-05-07 2014-05-07 Lubrication structure of final drive and lubrication method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014096020A JP2015212571A (en) 2014-05-07 2014-05-07 Lubrication structure of final drive and lubrication method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015212571A true JP2015212571A (en) 2015-11-26

Family

ID=54696937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014096020A Pending JP2015212571A (en) 2014-05-07 2014-05-07 Lubrication structure of final drive and lubrication method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015212571A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11988274B2 (en) 2022-03-01 2024-05-21 Cummins Inc. Passive gearbox lubrication system with a secondary sump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11988274B2 (en) 2022-03-01 2024-05-21 Cummins Inc. Passive gearbox lubrication system with a secondary sump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160153546A1 (en) Lubricating structure for speed reducer
US9856971B2 (en) Lubricating structure for speed reducer
US11318834B2 (en) Vehicle driving apparatus
US9746068B2 (en) Lubricating structure for vehicle drive system
US9897192B2 (en) Lubricating structure for speed reducer
JP4968363B2 (en) Lubrication structure of differential gear
JP6879191B2 (en) Vehicle lubricant supply device
JP6412060B2 (en) Vehicle driving force transmission device
US10871091B2 (en) Power system
WO2012153589A1 (en) Drive device for vehicle
JP2018105419A (en) Lubrication structure of hybrid vehicle
JP2011163538A (en) Differential apparatus
JP6458693B2 (en) Power transmission device
CN110159740A (en) Power transmission
JP2017129178A (en) Motor drive unit for vehicle
JP2017144890A (en) Vehicle drive device
JP2009030743A (en) Final drive lubricating structure and method
JP2016078465A (en) In-wheel motor drive device
JP2015212571A (en) Lubrication structure of final drive and lubrication method
WO2019177104A1 (en) Vehicle drive device
WO2019054381A1 (en) Vehicle drive device
JP2017116035A (en) Lubrication structure of differential gear device
JP2018031447A (en) Power transmission device
JP6384466B2 (en) Differential
JP2015025489A (en) Dump truck traveling drive assembly

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20161205