JP2016188652A - 差動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行状態に応じて差動装置内の潤滑油のレベルをより効果的に調整する。【解決手段】差動装置４０において、ハウジング４１内の前記ドライブピニオンギヤ４２ａよりも上方の位置であって、リングギヤ４３の最も高い部分よりも車両１０の前進走行時にリングギヤ４３が回転する回転方向の下流側における、リングギヤ４３又はデフケージ４４の少なくとも一方の回転軸に垂直な径方向外側の位置に、リングギヤ４３及びデフケージ４４の回転により跳ね上げられた潤滑油を貯留する貯留部６０を有し、貯留部６０には、貯留された潤滑油を還流可能な還流孔６３が形成されるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、差動装置に関し、特に、差動装置内の潤滑油を循環させる技術に関する。

車両に搭載される差動装置は、ハウジング内にギヤ機構やベアリング等が収容されている。また、差動装置のハウジング内には、これらギヤ機構やベアリング等を潤滑する潤滑油が封入されている。

例えば、車両が高速走行を行う際には、差動装置内の潤滑油による撹拌抵抗が大きくなって動力の損失が大きくなり、結果として、燃費を悪化させるという問題がある。

これに対して、高速時にオイル溜りのオイルレベルを低下させて、最終減速機の動力損失と油温上昇によるオイルの早期劣化とを防止することを目的として、リザーバタンクを配設して、ベアリングに供給されるオイル量を制限する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平４−１２７４５２号公報

差動装置においては、車両の運転状態に応じて、差動装置内の潤滑油のレベルを早期に調整できることが要請される。

例えば、特許文献１の技術によると、車両が低速状態になった場合には、ベアリングに供給されたオイルが、ギヤ等が回転する部分に流れこむことによりオイルレベルを高くすることができる。このため、車両が低速状態になった場合において、オイルレベルが高くなるまでに時間を要してしまう。

本発明の目的は、車両の走行状態に応じて差動装置内の潤滑油のレベルをより効果的に調整できる差動装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係る差動装置は、プロペラシャフトの動力が伝達されるドライブピニオンギヤと、ドライブピニオンギヤと噛合わされたリングギヤと、リングギヤが固定されているデフケージと、ドライブピニオンギヤ、リングギヤ、及びデフケージを収容するハウジングと、を含む差動装置において、ハウジング内のドライブピニオンギヤよりも上方の位置であって、リングギヤの最も高い部分よりも車両の前進走行時に前記リングギヤが回転する回転方向の下流側における、リングギヤ又はデフケージの少なくとも一方の回転軸に垂直な径方向外側の位置に、リングギヤ及びデフケージの回転により跳ね上げられた潤滑油を貯留する貯留部を有し、貯留部には、貯留された潤滑油を還流可能な還流孔が形成されている。

また、上記差動装置において、差動装置は、車両を水平に位置させた場合に、ドライブピニオンギヤの中心軸が水平方向に対して傾いた状態で車両に搭載され、貯留部の底面部は、車両を水平に位置させた場合に、水平となるように形成されていてもよい。

また、上記差動装置において、貯留部に貯留可能な潤滑油の最大量は、ハウジング内の残りの潤滑油により高速走行時における潤滑性の維持に支障をきたさない量であってもよい。

本発明の差動装置によれば、車両の走行状態に応じて差動装置内の潤滑油のレベルをより効果的に調整することができる。

本発明の一実施形態に係る車両の一部を示す模式的な構成図である。 本発明の一実施形態に係る差動装置の縦方向の一部断面図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る差動装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両の一部を示す模式的な構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係る差動装置の縦方向の一部断面図である。なお、図１及び図２に示す前方、後方、左方、右方、上方、下方は、図の矢印に示すようになっている。

本発明の一実施形態に係る車両１０に搭載される差動装置４０は、プロペラシャフト１４の一端に接続されている。差動装置４０には左右の駆動軸１５，１６が接続されるとともに、左右の駆動軸１５，１６の先端には左右の駆動輪１７，１８がそれぞれ取り付けられている。

すなわち、図示しないエンジンの回転動力は、プロペラシャフト１４に伝達された後、差動装置４０を介して左右の駆動軸１５，１６から左右の駆動輪１７，１８へと伝達される。

差動装置４０は、エンジンの回転動力を、プロペラシャフト１４を介してドライブピニオン４２から入力するとともに、この回転動力を左右の駆動軸１５，１６に分配して伝達する。ハウジング４１内には所定量の潤滑油（デフオイル）が封入されるとともに、ドライブピニオン４２が車両１０の前方側から挿入されている。このドライブピニオン４２は、ベアリング５１，５２によりハウジング４１に回転可能に軸支されている。

本実施形態では、差動装置４０は、車両１０を水平に位置させた場合に、図２に示すように、ドライブピニオン４２の中心軸は、水平方向（前方及後方の方向）に対して傾いた状態で車両１０に搭載されている。ここで、車両１０が水平状態で静止している場合には、差動装置４０のハウジング４１内の潤滑油のレベルは、図２の線Ａに示すようになっている。

図１の説明に戻り、ドライブピニオン４２の一端にはドライブピニオンギヤ４２ａが設けられ、このドライブピニオンギヤ４２ａにはリングギヤ４３が噛合されている。また、リングギヤ４３は、図示しないボルトによりデフケージ４４に固定されている。デフケージ４４内には、左右一対のサイドギヤ４５，４６がそれぞれ左右の駆動軸１５，１６にスプライン嵌合されている。さらに、このサイドギヤ４５，４６には、二対のデフピニオンギヤ４７，４８（図１中において一対は図示省略）が噛合されている。デフピニオンギヤ４７，４８は、デフケージ４４に固定されたスパイダ４９に回転可能に挿通されている。これらデフケージ４４、サイドギヤ４５，４６、デフピニオンギヤ４７，４８及び、スパイダ４９により、左右の駆動輪１７，１８に差動を許容しつつ駆動力を伝達する差動機構が構成されている。

リングギヤ４３及びデフケージ４４は、車両１０の前進走行時には、図１においては、矢印Ｒに示すように後方から図面手前側を通って前方に回転し、図２においては、矢印Ｒに示すように、時計回りに回転する。以下、前進走行時のリングギヤ４３及びデフケージ４４の回転方向を、前進走行時回転方向という。

ハウジング４１内には、図２に示すように、ドライブピニオンギヤ４２ａの上方であって、リングギヤ４３の最も高い部分よりも前進走行時回転方向の下流側の位置（すなわち、車両１０の前方側の位置）には、リングギヤ４３及びデフケージ４４等によって跳ね上げられた潤滑油を貯留可能な樋状の貯留部６０が設けられている。本実施形態では、貯留部６０は、底面部６１と、側面部６２と、ハウジング４１の内壁とによって構成されている。貯留部６０に貯留可能な潤滑油の最大量は、ハウジング４１内の残りの潤滑油により高速走行時における潤滑性の維持に支障をきたさない量、すなわち、リングギヤ４３及びデフケージ４４が浸漬する潤滑油のレベルが必要なレベルに保てる量としてもよい。

貯留部６０は、図１に示すように、リングギヤ４３又はデフケージ４４の少なくとも一方の回転軸に垂直な径方向外側の位置を含む範囲（例えば、ドライブピニオンギヤ４２ａの一部及びその左側に対応する範囲）に配置されている。本実施形態では、貯留部６０は、リングギヤ４３及びデフケージ４４の回転軸に垂直な径方向外側の位置を含むように配置されている。従って、リングギヤ４３及びデフケージ４４が回転する際におけるリングギヤ４３及びデフケージ４４の側面等によって跳ね上げられる潤滑油を早期且つ効率よく貯留部６０に貯留することができる。

貯留部６０には、貯留部６０に貯留された潤滑油を還流可能な１以上の還流孔６３が形成されている。還流孔６３から還流される単位時間当たりの潤滑油の量は、高速走行時に貯留部６０に流入する単位時間当たりの潤滑油の量よりも少なく、低速走行時に貯留部６０に流入する単位時間当たりの潤滑油の量よりも多く調整されている。還流孔６３が形成される位置は、例えば、ドライブピニオンギヤ４２ａの上や、ハウジング４１の底部にある潤滑油の上としてもよい。このような位置に還流孔６３があるので、還流孔６３から還流される潤滑油は、比較的早期に、ハウジング４１内の潤滑油のレベルに影響を与える。

次に、本発明の一実施形態に係る差動装置４０による作用効果について説明する。

本実施形態に係る差動装置４０においては、車両１０が水平静止状態にある場合には、ハウジング４１内の潤滑油のレベルは、図２の線Ａに示す位置となっている。

車両１０が走行を開始すると、差動装置４０のリングギヤ４３及びデフケージ４４が回転することとなるので、それにより潤滑油が跳ね上げられて、一部が貯留部６０に貯留される。貯留部６０に貯留された潤滑油は、還流孔６１から逐次還流される。

車両１０が高速走行を開始すると、より多くの潤滑油が跳ね上げられるようになり、潤滑油が早期且つ効果的に貯留部６０に流入することとなる。ここで、貯留部６０の還流孔６１から逐次潤滑油が還流されているが、貯留部６０に流入する潤滑油の量の方が多いので、貯留部６０には、潤滑油が貯留された状態が維持される。

これにより、ハウジング４１内で循環する潤滑油の量が減少し、結果として、図２の線Ｂに示すように、ハウジング４１内の潤滑油のレベルが低くなる。これによって、高速走行時の潤滑油の撹拌抵抗が低下し、燃費が向上する。

また、車両１０が高速走行から低速走行に移行すると、跳ね上げられて貯留部６０に流入する潤滑油の量が減少する。ここで、貯留部６０の還流孔６１から逐次潤滑油が還流されており、貯留部６０に流入する潤滑油の量よりも還流される潤滑油の量が多くなるので、貯留部６０に貯留された潤滑油が減少する。これにより、ハウジング４１内の潤滑油のレベルが比較的早期に図２の線Ｂよりも高くなる。これによって、低速走行時（高負荷走行時の場合もある）において、早期に差動装置４０の潤滑性能を向上させることができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施形態において、貯留部６０の底面部６１を、車両を水平に位置させた場合に、水平となるようにしてもよい。このようにすると、貯留部６０における貯留可能な潤滑油の量を効率よく貯留できるようになる。

また、上記実施形態では、底面部６１に還流孔６３を形成するようにしていたが、側面部６２に還流孔６３を設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、貯留部６０をドライブピニオンギヤ４２ａの左側のみに設けるようにしていたが、例えば、貯留部６０をハウジング４１の左右方向の全体に設けるようにしてもよく、要は、リングギヤ又はデフケージの少なくとも一方の回転軸に垂直な径方向外側の少なくとも一部を含む位置に設けるようにすればよい。

１０ 車両
４０ 差動装置
４２ ドライブピニオン
４２ａ ドライブピニオンギヤ
４３ リングギヤ
４４ デフケージ
６０ 貯留部
６１ 底面部
６２ 側面部
６３ 還流孔

Claims (3)

1. プロペラシャフトの動力が伝達されるドライブピニオンギヤと、前記ドライブピニオンギヤと噛合わされたリングギヤと、前記リングギヤが固定されているデフケージと、前記ドライブピニオンギヤ、前記リングギヤ、及び前記デフケージを収容するハウジングと、を含む差動装置において、
   前記ハウジング内の前記ドライブピニオンギヤよりも上方の位置であって、前記リングギヤの最も高い部分よりも車両の前進走行時に前記リングギヤが回転する回転方向の下流側における、リングギヤ又はデフケージの少なくとも一方の回転軸に垂直な径方向外側の少なくとも一部を含む位置に、前記リングギヤ及び前記デフケージの回転により跳ね上げられた潤滑油を貯留する貯留部を有し、
   前記貯留部には、貯留された潤滑油を還流可能な還流孔が形成されている
   差動装置。
2. 前記差動装置は、車両を水平に位置させた場合に、前記ドライブピニオンギヤの中心軸が水平方向に対して傾いた状態で前記車両に搭載され、
   前記貯留部の底面部は、前記車両を水平に位置させた場合に、水平となるように形成されている
   請求項１に記載の差動装置。
3. 前記貯留部に貯留可能な潤滑油の最大量は、前記ハウジング内の残りの潤滑油による高速走行時における潤滑性の維持に支障をきたさない量である
   請求項１又は請求項２に記載の差動装置。

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