JP2017009007A - ディファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディファレンシャル装置を小型化しつつ、ピニオンシャフトを支持する軸受の潤滑性を向上できるディファレンシャル装置を提供すること。
【解決手段】軸受９に対向する軸受ハウジング部６Ａの内周面に、車両の高さ方向においてピニオンシャフト１０の上方からピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１よりも下方に延びる第１の溝部６ａを形成する。軸受ハウジング部６Ａに、第１の溝部６ａと軸受９とによって形成される第１の空間２１とリングギヤ１２が設置される第２の空間２２とを連通する連通路６ｂを形成し、軸受９に、連通路６ｂに対して車両１の上下方向下方側に位置し、軸受９の内部空間２５と第１の空間２１とを連通する潤滑油導入口９ａを形成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ディファレンシャル装置に関し、特に、ピニオンシャフトを回転自在に支持する軸受を有するディファレンシャル装置に関する。

自動車等の車両に搭載されるディファレンシャル装置としては、リヤ側のディファレンシャルケースにピニオンシャフトを回転自在に支持する２つの転がり軸受を備え、この転がり軸受を潤滑油で潤滑するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このディファレンシャル装置は、２つの転がり軸受をピニオンシャフトの回転中心軸方向に離隔して設置して２つの転がり軸受の間に隙間を形成し、この隙間の上方に、隙間に潤滑油を導入する搬送路の潤滑油排出口が形成されている。

特開２０１０−１５９７９９号公報

このような従来のディファレンシャル装置にあっては、２つの転がり軸受を離隔して設置しているため、ディファレンシャルケースがピニオンシャフトの回転中心軸方向に長くなってしまい、ディファレンシャルケースが大型化してしまう。

ディファレンシャルケースがピニオンシャフトの回転中心軸方向に長くなることを回避するために、２つの転がり軸受を近づけて設置し、２つの転がり軸受と搬送路の潤滑油排出口をピニオンシャフトの径方向で重ねることが考えられる。

しかしながら、このように２つの転がり軸受と搬送路の潤滑油排出口を設置すると、搬送路の潤滑油排出口から転がり軸受に供給される潤滑油が転がり軸受の外周部で遮られてしまう。このため、潤滑油が転がり軸受の転動体まで流れなくなり、転がり軸受を十分に潤滑することができず、転がり軸受の潤滑性が低下してしまう。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、ディファレンシャル装置を小型化しつつ、ピニオンシャフトを支持する軸受の潤滑性を向上できるディファレンシャル装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、潤滑油が貯留されるハウジングと、ピニオンギヤを有するとともに軸受を介してハウジングに回転自在に支持され、動力源から駆動力が伝達されるピニオンシャフトと、ピニオンギヤと噛み合うようにハウジングの内部に設置され、ピニオンシャフトの回転中心軸と直交する回転中心軸回りに回転するリングギヤとを備え、ハウジングが、軸受を保持する軸受ハウジング部を有する車両用ディファレンシャル装置であって、軸受に対向する軸受ハウジング部の内周面に、軸受ハウジング部の周方向に延びる溝部を形成し、溝部は、車両の高さ方向においてピニオンシャフトの上方からピニオンシャフトの回転中心軸よりも下方に延び、軸受ハウジング部に、溝部と軸受とによって形成される第１の空間とリングギヤが設置される第２の空間とを連通する連通路を形成し、軸受に、連通路に対して車両の上下方向下方側に位置し、軸受の内部空間と第１の空間とを連通する潤滑油導入口を形成したものから構成されている。

このように本発明によれば、リングギヤで掻き上げられた潤滑油を、第２の空間から連通路を介して溝部に導入した後、第１の空間から潤滑油導入口を通して軸受の内部空間に導入できる。このため、軸受を潤滑油によって確実に潤滑することができ、軸受の潤滑性を向上できる。

また、軸受の外方から軸受の内部空間に潤滑油を直接供給できるので、軸受と連通路の潤滑油の下流端とをピニオンシャフトの径方向で重ねて設置できる。このため、軸受と連通路の下流端とをピニオンシャフトの回転中心軸方向でずらす必要がなくなり、ピニオンシャフトの回転中心軸方向において軸受ハウジング部の寸法を短くできる。このため、ハウジングを小型化でき、結果的にディファレンシャル装置を小型化できる。

図１は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、車両後部の平面図である。 図２は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、車両後部の側面図である。 図３は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、ディファレンシャル装置の平面図である。 図４は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、ディファレンシャル機構の平面図である。 図５は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、図２のＶ−Ｖ方向矢視断面図である。 図６は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、図２のＶ−Ｖ方向矢視断面図において、潤滑油排出口近傍の拡大図である。 図７は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、図２のＶII−ＶII方向矢視断面図である。 図８は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、図７のＶIII−ＶIII方向矢視断面図である。 図９は、本発明のディファレンシャル装置の一実施形態を示す図であり、ハウジングのみを示す図７のIＸ−IＸ方向矢視断面図である。

以下、本発明に係るディファレンシャル装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図９は、本発明に係る一実施形態の内燃機関のディファレンシャル装置を示す図である。

まず、構成を説明する。
図１、図２において、四輪自動車等の車両１は、フロントエンジンフロントドライブ（ＦＦ）式の車両である。車両１は、車体２を備えており、車体２の後部にはディファレンシャル装置３が設置されている。ディファレンシャル装置３は、プロペラシャフト４および左右のドライブシャフト５Ｌ、５Ｒの間に設けられている。

図２〜図４において、ディファレンシャル装置３は、ディファレンシャルキャリア（以下、単にデフキャリアという）６およびディファレンシャルカバー（以下、単にデフカバーという）７によって構成され、底部に潤滑油Ｏ（図８参照）が貯留されるハウジング８を有する。

図５において、デフキャリア６には軸受９を介してピニオンシャフト１０が回転自在に支持されており、ピニオンシャフト１０の車両１の前後方向後端にはピニオンギヤ１０Ａが形成されている。ピニオンシャフト１０は、プロペラシャフト４に接続されており、ピニオンシャフト１０は、プロペラシャフト４と一体で回転する。なお、本実施の形態のピニオンシャフト１０は、本発明のピニオンシャフトを構成し、ピニオンギヤ１０Ａは、本発明のピニオンギヤを構成する。

プロペラシャフト４には図示しない動力源であるエンジンの動力が図示しない変速機を介して伝達され、ピニオンシャフト１０にはエンジンの動力がプロペラシャフト４を介して伝達される。ここで、図６に示すように、車両１の走行時において、ピニオンシャフト１０は、矢印Ｒ１方向に回転し、図５、図６においてドライブシャフト５Ｌ、５Ｒは、矢印Ｒ２方向に回転する。
ハウジング８の内部にはディファレンシャルギヤケース（以下、単にデフケースという）１１が回転自在に設置されている。

デフケース１１の外周部にはデフケース１１と一体で回転するようにリングギヤ１２が取付けられており、リングギヤ１２は、ピニオンギヤ１０Ａに噛み合っている。ピニオンシャフト１０の回転中心軸およびリングギヤ１２の回転中心軸は、直交しており、リングギヤ１２およびピニオンギヤ１０Ａは、それぞれベベルギヤから構成されている。これにより、リングギヤ１２は、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１と直交する回転中心軸Ｃ２回りに回転する。

デフケース１１の内部にはデフケース１１と一体で回転するピニオンシャフト１３（図８参照）と、ピニオンシャフト１３の前後端に回転自在に支持された一対のピニオンギヤ１４Ａ、１４Ｂ（図４、図８参照）と、ピニオンギヤ１４Ａ、１４Ｂのそれぞれに噛み合う一対のサイドギヤ１５Ａ、１５Ｂ（図６参照）とを備えている。

図４において、リングギヤ１２の回転中心軸Ｃ２に沿った車幅方向の両端側にはドライブシャフト５Ｌ、５Ｒの一端部が挿入されており、ドライブシャフト５Ｌ、５Ｒの一端部は、サイドギヤ１５Ａ、１５Ｂに嵌合される。

ドライブシャフト５Ｌ、５Ｒは、それぞれ左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒに接続されている（図１参照）。ピニオンシャフト１３は、その軸線方向がリングギヤ１２の回転中心軸Ｃ２に対して直交する方向に向けてデフケース１１に取り付けられている。

一対のピニオンギヤ１４Ａ、１４Ｂは、それぞれがリングギヤ１２の回転時に、リングギヤ１２の回転中心軸Ｃ２を中心として公転するとともに、ピニオンシャフト１３の軸線を中心として自転するように形成されている。

さらに、一対のサイドギヤ１５Ａ、１５Ｂは、それぞれがリングギヤ１２の回転中心軸Ｃ２と同軸にしてデフケース１１の内部に対向して配置されているとともに、その回転中心軸に沿ってドライブシャフト５Ｌ、５Ｒの一端部をスプライン結合するための複数のスプライン歯を有する。

このように構成されるディファレンシャル装置３は、車両１が平坦路を直進する場合には、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒの転がる距離が等しいので、一対のサイドギヤ１５Ａ、１５Ｂは、同じ回転速度で回転し、サイドギヤ１５Ａ、１５Ｂの間に挟まれたピニオンギヤ１４Ａ、１４Ｂは、自転しない。これにより、ドライブシャフト５Ｌ、５Ｒは、リングギヤ１２と等速で回転するため、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒには左右に等しく駆動力が伝達される。

一方、車両１がカーブを曲がる場合には（右旋回の場合を主として表し、左旋回の場合を（ ）内にて表す。）、カーブ外側の駆動輪１６Ｌ（１６Ｒ）の転がる距離がカーブ内側の駆動輪１６Ｒ（１６Ｌ）よりも長いため、カーブ外側のサイドギヤ１５Ａ（１５Ｂ）は、カーブ内側のサイドギヤ１５Ｂ（１５ Ａ）よりも速く回転する。

したがって、一対のサイドギヤ１５Ａ、１５Ｂに挟まれたピニオンギヤ１４Ａ、１４Ｂは、公転だけでなく自転もするようになり、サイドギヤ１５Ａ、１５Ｂの間に回転数の差を発生させる。

これにより、カーブ外側のドライブシャフト５Ｌは、リングギヤ１２の回転数にサイドギヤ１５Ａの回転数を加えた回転数で回転し、カーブ内側のドライブシャフト５Ｒは、リングギヤ１２の回転数からサイドギヤ１５Ｂの回転数を差し引いた回転数で回転するため、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒには左右に配分された駆動力が伝達される。ここで、本実施の形態のリングギヤ１２は、本発明のリングギヤを構成する。

図５において、車幅方向の両端部においてデフキャリア６およびデフカバー７の合わせ面には半円状のボス部８Ａ、８Ｂが形成されており、このボス部８Ａ、８Ｂにはドライブシャフト５Ｌ、５Ｒが軸受１７Ａ、１７Ｂを介して回転自在に支持される。

図５、図６、図８において、軸受９は、ユニットベアリングから構成されている。軸受９は、ピニオンシャフト１０の外周面に取付けられた環状のインナレース９Ａと、インナレース９Ａの径方向外方でインナレース９Ａに対向して設置され、軸受ハウジング部６Ａの内周面に固定される環状のアウタレース９Ｂとを備えている。

さらに、軸受９は、インナレース９Ａおよびアウタレース９Ｂの間においてピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向に対向して設置された一対の転動体列９Ｃ、９Ｄを備えており、転動体列９Ｃ、９Ｄは、ピニオンシャフト１０の周方向に数珠状に連続する複数の転動体を備えている。

また、ピニオンシャフト１０の外周面にはインナレース９Ａが圧入されており、ピニオンシャフト１０とインナレース９Ａとは、一体で回転する。

ここで、本実施の形態のインナレース９Ａは、本発明のインナレースを構成し、アウタレース９Ｂは、本発明のアウタレースを構成する。また、転動体列９Ｃ、９Ｄは、本発明の転動体列を構成する。

図５、図６、図８、図９において、デフキャリア６は、軸受９を保持する軸受ハウジング部６Ａを有し、図５、図６において、軸受９に対向する軸受ハウジング部６Ａの内周面には軸受ハウジング部６Ａの周方向に延びる第１の溝部６ａが形成されている。

図８に仮想線で示すように、第１の溝部６ａは、車両１の高さ方向においてピニオンシャフト１０の上方からピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１よりも下方に延びている。

軸受ハウジング部６Ａには、連通路６ｂが形成されており、連通路６ｂは、第１の溝部６ａと軸受９のアウタレース９Ｂとによって形成される第１の空間２１とリングギヤ１２が設置される第２の空間２２とを連通している。なお、第２の空間２２は、軸受ハウジング部６Ａを除いたハウジング８の内部の空間である。

図５において、アウタレース９Ｂには潤滑油導入口９ａが形成されており、図９において仮想線で示すように、潤滑油導入口９ａは、連通路６ｂに対して車両１の上下方向下方側に位置し、軸受９の内部空間２５と第１の空間２１とを連通している。ここで、内部空間２５は、インナレース９Ａ、アウタレース９Ｂおよび転動体列９Ｃ、９Ｄに囲まれた空間であり、潤滑油導入口９ａは、この内部空間２５に向けて開口している。

図９において、軸受ハウジング部６Ａの内周面には第２の溝部６ｃが形成されており、第２の溝部６ｃは、第１の溝部６ａと交差してピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向に沿って延びている。
第２の溝部６ｃと軸受９のアウタレース９Ｂとの間には第３の空間２３が形成されており、第３の空間２３は、第１の空間２１に連通している。

軸受ハウジング部６Ａの内周面には交差部６ｄが形成されており、交差部６ｄは、第１の溝部６ａと第２の溝部６ｃとが交差して重なる部位である。軸受ハウジング部６Ａには潤滑油貯留部６ｅが形成されており、潤滑油貯留部６ｅは、交差部６ｄよりも車両１の高さ方向下方に延び、第１の溝部６ａの下部によって構成される。

ここで、本実施の形態の軸受ハウジング部６Ａは、本発明の軸受ハウジング部を構成し、第１の溝部６ａは、本発明の溝部および第１の溝部を構成する。また、連通路６ｂは、本発明の連通路を構成し、第２の溝部６ｃは、本発明の第２の溝部を構成する。また、交差部６ｄは、本発明の交差部を構成し、潤滑油貯留部６ｅは、本発明の潤滑油貯留部を構成する。

図９において仮想線で示すように、潤滑油導入口９ａは、潤滑油貯留部６ｅよりも車両１の高さ方向上方側において交差部６ｄに向けて開口している。
ハウジング８の底部には潤滑油Ｏが貯留されており、潤滑油Ｏの液面（矢印Ｏで指し示す）は、車両１の高さ方向において軸受１７Ｂの下端部１７ａおよび図９に図示しない軸受１７Ａの下端部と同一の高さとなる。このため、潤滑油Ｏにはデフケース１１およびリングギヤ１２が浸る。ここで、本実施の形態の軸受９は、本発明の軸受および第１の軸受を構成し、軸受１７Ａ、１７Ｂは、本発明の第２の軸受を構成する。

第２の溝部６ｃは、車両１の高さ方向において軸受１７Ｂの下端部１７ａおよび図９に図示しない軸受１７Ａの下端部の高さ位置Ｈ１とリングギヤ１２の回転中心軸Ｃ２の高さ位置Ｈ２との間に設置される。ここで、図９に示すように、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１と軸受９の中心軸Ｃ３の高さは、同一の高さＨ３である。すなわち、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１と軸受９の中心軸Ｃ３とは同一軸である。

図５において、軸受ハウジング部６Ａは、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向において軸受９と反対側の端部に開口部６ｆを有し、開口部６ｆには軸受ハウジング部６Ａの内周面と軸受９とをシールするシール部材１８が設置されている。本実施の形態の開口部６ｆは、本発明の開口部を構成し、シール部材１８は、本発明のシール部材を構成する。

本実施の形態の軸受９において、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向に対してシール部材１８側に設置される転動体列９Ｃは、本発明の第１の転動体列を構成し、ピニオンギヤ１０Ａ側に設置される転動体列９Ｄは、本発明の第２の転動体列を構成する。

軸受ハウジング部６Ａには転動体列９Ｄとシール部材１８との間に第４の空間２４が形成されている。軸受９のアウタレース９Ｂには潤滑油排出口９ｂが形成されており、潤滑油排出口９ｂは、第３の空間２３と第４の空間２４とを連通して第４の空間２４に滞留する潤滑油を第３の空間２３に排出する。

本実施の形態の潤滑油導入口９ａは、本発明の潤滑油導入口を構成し、潤滑油排出口９ｂは、本発明の潤滑油排出口を構成する。また、第１の空間２１は、本発明の第１の空間を構成し、第２の空間２２は、本発明の第２の空間を構成する。さらに、第３の空間２３は、本発明の第３の空間を構成し、第４の空間２４は、本発明の第４の空間を構成する。

潤滑油排出口９ｂは、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向において、ピニオンギヤ１０Ａと反対側の第２の溝部６ｃの端部に形成されており、潤滑油排出口９ｂは、車両１の高さ方向で潤滑油導入口９ａよりも上方に設置されている（図９参照）。

図９において、潤滑油導入口９ａは、軸受９の中心軸Ｃ３よりも車両１の高さ方向で下方に開口しており、潤滑油排出口９ｂは、軸受９の中心軸Ｃ３上で開口してもよい。なお、潤滑油排出口９ｂは、車両１の高さ方向で軸受９の中心軸Ｃ３上よりも上方に開口してもよい。

本実施の形態のディファレンシャル装置３によれば、軸受９に対向する軸受ハウジング部６Ａの内周面に、車両１の高さ方向においてピニオンシャフト１０の上方からピニオンシャフト１０の回転中心軸よりも下方に延びる第１の溝部６ａを形成した。

これに加えて、軸受ハウジング部６Ａに、第１の溝部６ａと軸受９とによって形成される第１の空間２１とリングギヤ１２が設置される第２の空間２２とを連通する連通路６ｂを形成し、軸受９に、連通路６ｂに対して車両１の上下方向下方側に位置し、軸受９の内部空間２５と第１の空間２１とを連通する潤滑油導入口９ａを形成した。

これにより、図８に示すように、リングギヤ１２が反時計回転方向に回転することにより、リングギヤ１２で掻き上げられた潤滑油Ｏ１を、第２の空間２２から連通路６ｂを介して第１の溝部６ａに導入した後、図７に示すように、潤滑油Ｏ１を、第１の空間２１から潤滑油導入口９ａを通して軸受９の内部空間２５に導入できる。このため、軸受９を潤滑油によって確実に潤滑することができ、軸受９の潤滑性を向上できる。

また、軸受９の外方から軸受９の内部空間２５に潤滑油を直接供給できるので、軸受９と連通路６ｂの下流端とをピニオンシャフト１０の径方向で重ねて設置できる。このため、軸受９と連通路６ｂの下流端とをピニオンシャフト１０の中心軸方向でずらす必要がなくなり、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向において軸受ハウジング部６Ａの寸法を短くできる。このため、ハウジング８を小型化でき、結果的にディファレンシャル装置３を小型化できる。なお、下流とは潤滑油の流れる方向に対して下流を意味する。

また、本実施の形態のディファレンシャル装置３によれば、軸受９がユニットベアリングから構成され、ユニットベアリングは、ピニオンシャフト１０の外周面に取付けられた環状のインナレース９Ａと、インナレース９Ａの径方向外方でインナレース９Ａに対向して設置され、軸受ハウジング部６Ａの内周面に固定される環状のアウタレース９Ｂと、インナレース９Ａおよびアウタレース９Ｂの間においてピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向に対向して設置された一対の転動体列９Ｃ、９Ｄとを含んで構成される。

これに加えて、潤滑油導入口９ａが、インナレース９Ａ、アウタレース９Ｂおよび転動体列９Ｃ、９Ｄに囲まれた内部空間２５に向けて開口するように、アウタレース９Ｂに形成される。
これにより、軸受９の内部空間２５に潤滑油を供給する際に、転動体列９Ｃ、９Ｄをピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向に過剰に離間させるようにして、軸受９を軸受ハウジング部６Ａに設置することを不要にできる。

このため、転動体列９Ｃ、９Ｄをピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向に近づけて設置しつつ、２つの転動体列９Ｃ、９Ｄに潤滑油を供給できる。このため、ユニットベアリングからなる軸受９の潤滑性を向上させつつ、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向において軸受ハウジング部６Ａの寸法を短くできる。このため、ハウジング８を小型化でき、結果的にディファレンシャル装置３を小型化できる。

また、本実施の形態のディファレンシャル装置３によれば、軸受ハウジング部６Ａの内周面に第２の溝部６ｃを形成し、第２の溝部６ｃを、第１の溝部６ａと交差してピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向に沿って延ばした。これに加えて、第２の溝部６ｃと軸受９とによって形成される第３の空間２３を第１の空間２１に連通させた。

これにより、車両１の走行時に、リングギヤ１２が設置される第２の空間２２に貯留される潤滑油の一部を、リングギヤ１２の回転や車両１の振動によって第１の空間２１から第２の溝部６ｃと軸受９とによって形成される第３の空間２３に導入した後、第２の溝部６ｃを通して第１の溝部６ａ（図９のオイルＯ２を参照）に流し込むことができる。

このため、第１の溝部６ａに流れ込んだ潤滑油を潤滑油導入口９ａから軸受９の内部空間２５に導入でき、連通路６ｂから第１の溝部６ａに供給された潤滑油と合わせてより多くの潤滑油を軸受９の内部空間２５に導入できる。この結果、軸受９の潤滑性をより効果的に向上できる。

また、本実施の形態のディファレンシャル装置３によれば、軸受ハウジング部６Ａの内周面に、第１の溝部６ａと第２の溝部６ｃとが交差して重なる交差部６ｄと、交差部６ｄよりも車両１の高さ方向下方に延び、第１の溝部６ａの下部によって構成される潤滑油貯留部６ｅとを形成し、潤滑油導入口９ａを、潤滑油貯留部６ｅよりも車両１の高さ方向上方側において交差部６ｄに向けて開口させた。

これにより、潤滑油貯留部６ｅにおいて潤滑油を一時的に貯留することができ、潤滑油貯留部６ｅに貯留された潤滑油を潤滑油導入口９ａに流し込むことができる（図９のオイルＯ３を参照）。このため、軸受９の潤滑性をより効果的に向上できる。

また、本実施の形態のディファレンシャル装置３によれば、ハウジング８に、リングギヤ１２を回転自在に支持する軸受１７Ａ、１７Ｂを設け、車両１の高さ方向において軸受１７Ａ、１７Ｂの下端部と同一の高さの液面となるようにハウジング８に潤滑油を貯留し、第２の溝部６ｃを、車両１の高さ方向において軸受１７Ｂの下端部１７ａおよび軸受１７Ｂの下端部の高さ位置Ｈ１とリングギヤ１２の回転中心軸Ｃ２の高さ位置Ｈ２との間に設置した。

これにより、潤滑油の液面よりも上方でかつ、液面の近傍に潤滑油導入口９ａを設置でき、リングギヤ１２が設置される第２の空間２２に貯留される潤滑油の一部を、リングギヤ１２の回転や車両１の振動によって第１の空間２１から第２の溝部６ｃと軸受９とによって形成される第３の空間２３に円滑に導入することができる。

このため、第２の溝部６ｃを通して第１の溝部６ａに潤滑油をより効果的に流し込むことができ、第１の溝部６ａに流れ込んだ潤滑油を潤滑油導入口９ａから軸受９の内部空間２５により効果的に導入できる。したがって、連通路６ｂから第１の溝部６ａに供給された潤滑油と合わせてより多くの潤滑油を軸受９の内部空間２５に導入できる。

一方、車両１の走行時にはピニオンシャフト１０の回転によって転動体列９Ｃ、９Ｄが高速回転することで潤滑油導入口９ａからインナレース９Ａ、アウタレース９Ｂおよび転動体列９Ｃ、９Ｄによって囲まれる内部空間２５に多くの潤滑油が導入され、この潤滑油は、転動体列９Ｃ、９Ｄの回転に伴って内部空間２５に滞留する。これにより、軸受９の引きずりトルクが大きくなってピニオンシャフト１０の摺動抵抗が大きくなるおそれがある。

これに対して、本実施の形態のディファレンシャル装置３によれば、軸受ハウジング部６Ａが、ピニオンシャフト１０の回転中心軸方向において軸受９と反対側の端部に開口部６ｆを有し、開口部６ｆに、軸受ハウジング部６Ａの内周面と軸受９とをシールするシール部材１８を設置した。

これに加えて、軸受ハウジング部６Ａに、転動体列９Ｄとシール部材１８との間に第４の空間２４を形成し、軸受９に、第３の空間２３と第４の空間２４とを連通して第４の空間２４に滞留する潤滑油を第３の空間２３に排出する潤滑油排出口９ｂを形成した。

これにより、軸受９の内部空間２５に滞留した潤滑油の一部を転動体列９Ｃ、９Ｄの隙間から第４の空間２４に導いた後に、第４の空間２４から潤滑油排出口９ｂを介して第３の空間２３に排出し、次いで、第３の空間２３からリングギヤ１２が設置される第２の空間２２に排出できる（図６、図９のオイルＯ４を参照）。

このため、軸受９の内部空間２５と転動体列９Ｄとシール部材１８との間に形成される第４の空間２４において潤滑油が過剰に滞留することを防止できる。したがって、軸受９の潤滑性を高めつつ、軸受９の引きずり抵抗が増大してピニオンシャフト１０の摺動抵抗が大きくなることを防止できるとともに、潤滑油によりシール部材１８が高圧で押圧されることを防止できる。この結果、ディファレンシャル装置３の信頼性を向上できる。

また、本実施の形態のディファレンシャル装置３によれば、ピニオンシャフト１０の回転中心軸Ｃ１の方向において、潤滑油排出口９ｂをピニオンギヤ１０Ａと反対側の第２の溝部６ｃの端部に形成し、潤滑油排出口９ｂを、車両１の高さ方向で潤滑油導入口９ａよりも上方に設置した。

これにより、潤滑油排出口９ｂから第２の溝部６ｃに流れ込む潤滑油が、第１の溝部６ａを伝って流れる潤滑油、潤滑油貯留部６ｅに滞留する潤滑油およびリングギヤ１２が設置される第２の空間２２から第２の溝部６ｃに流れる込む潤滑油と衝突することを防止できる。このため、潤滑油排出口９ｂから第２の溝部６ｃに潤滑油を円滑に排出できる。

特に、本実施の形態のディファレンシャル装置３は、図２に示すように、ハウジング８の前端部が後端部よりも上方に位置するように傾いて設置される。これにより、第２の溝部６ｃの前端部が潤滑油に浸かることがない。このため、潤滑油排出口９ｂを潤滑油の液面の高さよりも上方に開口でき、潤滑油排出口９ｂから第２の溝部６ｃに潤滑油を確実に排出できる。

また、車両１の停止時に、潤滑油に含まれる鉄粉等が潤滑油排出口９ｂを塞ぐことを防止でき、車両１の走行時に潤滑油排出口９ｂから第２の溝部６ｃに潤滑油を確実に排出できる。
ここで、潤滑油Ｏの油面の高さよりも低い位置に潤滑油導入口９ａが開口していると、車両１の停止時に、潤滑油に含まれる鉄粉等が潤滑油導入口９ａに流れ込んで、潤滑油導入口９ａが鉄粉で塞がれてしまうおそれがある。

これに対して、本実施の形態の潤滑油導入口９ａは、潤滑油Ｏの液面の高さよりも上方に開口しているので、潤滑油に含まれる鉄粉等により潤滑油導入口９ａが塞がれてしまうことを防止できる。このため、軸受９の内部空間２５に潤滑油を確実に導入することができ、軸受９の潤滑性をより効果的に向上できる。

また、本実施の形態のディファレンシャル装置３によれば、潤滑油導入口９ａが、軸受９の中心軸Ｃ３よりも車両１の高さ方向で下方に開口し、潤滑油排出口９ｂが、軸受９の中心軸Ｃ３上で開口する。
これにより、第２の溝部６ｃに流れ込んだ潤滑油が潤滑油排出口９ｂに流れ込むことを防止でき、潤滑油排出口９ｂから第２の溝部６ｃに潤滑油を確実に排出できる。

これに加えて、潤滑油排出口９ｂの周辺を潤滑油の液面の高さよりも高くできるので、第４の空間２４に滞留した潤滑油を、潤滑油排出口９ｂを通して第２の溝部６ｃに確実に排出できる。

このため、軸受９の潤滑性をより効果的に高めつつ、軸受９の引きずり抵抗が増大してピニオンシャフト１０の摺動抵抗が大きくなることをより効果的に防止できるとともに、シール部材１８が潤滑油によって高圧で押圧されることをより効果的に防止できる。この結果、ディファレンシャル装置３の信頼性をより効果的に向上できる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、３...ディファレンシャル装置、６Ａ...軸受ハウジング部、６ａ...第１の溝部（溝部、第１の溝部）、６ｂ...連通路、６ｃ...第２の溝部（第２の溝部）、６ｄ...交差部、６ｅ...潤滑油貯留部、６ｆ...開口部、８...ハウジング、９...軸受（軸受、第１の軸受）、９Ａ...インナレース、９Ｂ...アウタレース、９Ｃ...転動体列（第１の転動体列）、９Ｄ...転動体列（第２の転動体列）、９ａ...潤滑油導入口、９ｂ...潤滑油排出口、１０...ピニオンシャフト、１０Ａ...ピニオンギヤ、１２...リングギヤ、１７Ａ，１７Ｂ...軸受（第２の軸受）、１８...シール部材、２１...第１の空間、２２...第２の空間、２３...第３の空間、２４...第４の空間、２５...内部空間、Ｃ１...ピニオンシャフトの回転中心軸、Ｃ２...リングギヤの回転中心軸、Ｃ３...軸受の中心軸

Claims (8)

1. 潤滑油が貯留されるハウジングと、
   ピニオンギヤを有するとともに軸受を介して前記ハウジングに回転自在に支持され、動力源から駆動力が伝達されるピニオンシャフトと、
   前記ピニオンギヤと噛み合うように前記ハウジングの内部に設置され、前記ピニオンシャフトの回転中心軸と直交する回転中心軸回りに回転するリングギヤとを備え、
   前記ハウジングが、前記軸受を保持する軸受ハウジング部を有する車両用ディファレンシャル装置であって、
   前記軸受に対向する前記軸受ハウジング部の内周面に、前記軸受ハウジング部の周方向に延びる溝部を形成し、
   前記溝部は、前記車両の高さ方向において前記ピニオンシャフトの上方から前記ピニオンシャフトの回転中心軸よりも下方に延び、
   前記軸受ハウジング部に、前記溝部と前記軸受とによって形成される第１の空間と前記リングギヤが設置される第２の空間とを連通する連通路を形成し、
   前記軸受に、前記連通路に対して前記車両の上下方向下方側に位置し、前記軸受の内部空間と前記第１の空間とを連通する潤滑油導入口を形成したことを特徴とするディファレンシャル装置。
2. 前記軸受がユニットベアリングから構成され、
   前記ユニットベアリングは、前記ピニオンシャフトの外周面に取付けられた環状のインナレースと、前記インナレースの径方向外方で前記インナレースに対向して設置され、前記軸受ハウジング部の内周面に固定される環状のアウタレースと、前記インナレースおよび前記アウタレースの間において前記ピニオンシャフトの回転中心軸方向に対向して設置された一対の転動体列とを含んで構成され、
   前記潤滑油導入口は、前記インナレース、前記アウタレースおよび前記一対の転動体列に囲まれた前記内部空間に向けて開口するように、前記アウタレースに形成されることを特徴とする請求項１に記載のディファレンシャル装置。
3. 前記溝部を第１の溝部とした場合に、前記軸受ハウジング部の内周面に第２の溝部を形成し、
   前記第２の溝部は、前記第１の溝部と交差して前記ピニオンシャフトの回転中心軸方向に沿って延び、
   前記第２の溝部と前記軸受とによって形成される第３の空間が前記第１の空間に連通することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディファレンシャル装置。
4. 前記軸受ハウジング部の内周面に、前記第１の溝部と前記第２の溝部とが交差して重なる交差部と、前記交差部よりも前記車両の高さ方向下方に延び、前記第１の溝部の下部によって構成される潤滑油貯留部とを形成し、
   前記潤滑油導入口を、前記潤滑油貯留部よりも前記車両の高さ方向上方側において前記交差部に向けて開口させたことを特徴とする請求項３に記載のディファレンシャル装置。
5. 前記軸受を第１の軸受とした場合に、前記ハウジングに、前記リングギヤを回転自在に支持する第２の軸受を設け、
   前記車両の高さ方向において前記第２の軸受の下端部と同一の高さの液面となるように前記ハウジングに潤滑油を貯留し、
   前記第２の溝部を、前記車両の高さ方向において前記第２の軸受の下端部の高さ位置と前記リングギヤの回転中心軸の高さ位置との間に設置したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のディファレンシャル装置。
6. 前記軸受ハウジング部は、前記ピニオンシャフトの回転中心軸方向において前記軸受と反対側の端部に開口部を有し、
   前記開口部に、前記軸受ハウジング部の内周面と前記軸受とをシールするシール部材を設置し、
   前記ピニオンシャフトの回転中心軸方向に対して前記シール部材側に設置される前記転動体列を第１の転動体列とし、前記ピニオンギヤ側に設置される前記転動体列を第２の転動体列とした場合に、前記軸受ハウジング部が、前記第２の転動体列と前記シール部材との間に第４の空間を有し、
   前記軸受に、前記第３の空間と前記第４の空間とを連通して前記第４の空間に滞留する潤滑油を前記第３の空間に排出する潤滑油排出口を形成したことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のディファレンシャル装置。
7. 前記ピニオンシャフトの回転中心軸方向において、前記潤滑油排出口を前記ピニオンギヤと反対側の前記第２の溝部の端部に形成し、
   前記潤滑油排出口を、前記車両の高さ方向で前記潤滑油導入口よりも上方に設置したことを特徴とする請求項６に記載のディファレンシャル装置。
8. 前記潤滑油導入口が、前記軸受の中心軸よりも前記車両の高さ方向で下方に開口し、
   前記潤滑油排出口が、前記軸受の中心軸上または前記軸受の中心軸よりも前記車両の高さ方向で上方に開口することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のディファレンシャル装置。
   

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