JP2018013142A - Differential device for vehicle - Google Patents

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光太郎 平賀
Kotaro Hiraga
光太郎 平賀
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the collection performance of iron powder or magnet powder while suppressing a cost increase resulting from the securement of an excess space for a different part, and an increase of the number of part items.SOLUTION: A differential device liquid-tightly comprises a final reduction mechanism constituted of a drive pinion and a ring gear, a differential gear mechanism arranged in a differential case 41 which is arranged at an external peripheral part of the ring gear 45, and a lubricant in a housing 20. The differential device defines at least a part of a breather chamber 32 which is formed in an upper position of the differential case of the housing 20, and comprises a deflector plate 31 having a magnetic force being the deflector plate 31 for preventing the intrusion of the lubricant into the breather chamber 32.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ディファレンシャル装置、より詳細には、終減速機構と差動ギヤ機構とを有する車両用のディファレンシャル装置に関する。   The present invention relates to a differential device, and more particularly to a vehicle differential device having a final reduction mechanism and a differential gear mechanism.

車両用のディファレンシャル装置においては、一般に、終減速機構と差動ギヤ機構とがディファレンシャル装置のハウジング(以下、デフハウジングとも称される)内に配設されており、終減速機構を構成するリングギヤの回転を利用してハウジング内に貯留された潤滑油を掻き上げて飛散させ、要潤滑部位に供給することにより当該部位を潤滑するように構成されている。また、ディファレンシャル装置には、デフハウジングの内部温度の変化に伴う内部気体の圧力変化を緩和するために、気体が流通可能となるようにディフレクタ板で覆われて画成されたブリーザ室が設けられている。   In a differential device for a vehicle, generally, a final reduction mechanism and a differential gear mechanism are disposed in a housing (hereinafter also referred to as a differential housing) of the differential device, and ring gears constituting the final reduction mechanism are arranged. Lubricating oil stored in the housing is scraped up and scattered by utilizing rotation, and is supplied to a lubrication-required site to lubricate the site. In addition, the differential device is provided with a breather chamber that is covered and defined by a deflector plate so that the gas can flow in order to reduce the pressure change of the internal gas accompanying the change in the internal temperature of the differential housing. ing.

このように構成されたディファレンシャル装置においては、各歯車の噛み合い回転や各回転軸の回転によって磨耗粉が発生し、潤滑油に混入することが知られている。このような磨耗粉は、一般に、鉄粉ないしは磁性粉であり、放置すると各歯車の噛み合い部や各回転軸の軸受部に損傷を与えるおそれがあることから、かかる磨耗粉を吸着して除去するために、磁石付きドレンプラグを用いる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   In the differential device configured as described above, it is known that abrasion powder is generated by meshing rotation of each gear and rotation of each rotation shaft, and is mixed into lubricating oil. Such wear powder is generally iron powder or magnetic powder, and if left unattended, there is a risk of damaging the meshing portions of each gear and the bearing portion of each rotary shaft. Therefore, such wear powder is adsorbed and removed. Therefore, a technique using a drain plug with a magnet is disclosed (for example, see Patent Document 1).

特開2008−51139号公報JP 2008-51139 A

しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術では、磁石付きドレンプラグの径が制限されることから、吸着表面積が大きい磁石とすることができず、その結果、潤滑油中に混入した鉄粉ないしは磁性粉を効率的に吸着、回収することが困難であるという問題があった。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, since the diameter of the drain plug with magnet is limited, a magnet having a large adsorption surface area cannot be obtained, and as a result, the iron powder mixed in the lubricating oil In addition, there is a problem that it is difficult to efficiently adsorb and collect magnetic powder.

このような鉄粉ないしは磁性粉の回収性を向上させるために、デフハウジング内に別に磁石を追加して設けることも考えられるが、このようにすると、別の磁石を設けるためのスペースが必要となり、ディファレンシャル装置自体が大型化してしまうという問題と、部品点数の増加によるコスト増の問題を招くおそれがある。   In order to improve the recoverability of such iron powder or magnetic powder, it is conceivable to additionally provide a magnet in the differential housing, but in this case, a space for providing another magnet is required. There is a concern that the differential device itself may be increased in size and a cost increase due to an increase in the number of parts.

本発明は、上記のような問題を解消すべくなされたものであり、別部品のための余分なスペースの確保や部品点数の増加によるコスト増を抑制しつつ、鉄粉ないしは磁性粉の回収性を向上させることが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。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to recover iron powder or magnetic powder while suppressing an increase in cost due to securing an extra space for another part and increasing the number of parts. It is an object of the present invention to provide a differential device that can improve the performance.

上記課題を解決する本発明の一態様は、ハウジングの内部に、ドライブピニオンとリングギヤとから構成される終減速機構と、当該リングギヤが外周部に配設されたデフケースの内部に配置された差動ギヤ機構と、潤滑油とを液密的に備えるディファレンシャル装置であって、
前記ハウジングにおける前記デフケースの上部位置に形成されるブリーザ室の少なくとも一部を画成し、ブリーザ室への潤滑油の進入を妨げるディフレクタ板であって,磁力を有するディフレクタ板、
を備えることを特徴とするディファレンシャル装置。
One aspect of the present invention for solving the above problems is that a final reduction mechanism comprising a drive pinion and a ring gear is provided inside a housing, and a differential disposed within a differential case in which the ring gear is provided on the outer periphery. A differential device comprising a gear mechanism and lubricating oil in a liquid-tight manner,
A deflector plate that defines at least a part of a breather chamber formed at an upper position of the differential case in the housing and prevents entry of lubricating oil into the breather chamber, and has a magnetic force;
A differential apparatus comprising:

上記本発明の一態様によれば、デフケースの外周部に配設されたリングギヤの回転によって掻き上げられた潤滑油は、デフケースの上部位置に形成されるブリーザ室の少なくとも一部を画成し、ブリーザ室への潤滑油の進入を妨げるディフレクタ板に衝突ないしは接触してその板面を伝って流下する。このとき、潤滑油に混入されている鉄粉ないしは磁性粉の大半は、磁力を有するディフレクタ板に吸着される。ここで、ディフレクタ板自体はディファレンシャル装置において既存の部品であり、またリングギヤの回転によって掻き上げられる潤滑油の大半が衝突ないしは接触する部品であるから、このディフレクタ板自体が磁力を有するように構成することにより、別部品のための新たなスペースを確保する必要もなく、部品点数の増加によるコスト増を抑制しつつ、潤滑油中の鉄粉ないしは磁性粉の効率的な吸着、回収性を向上させることができる。   According to the above aspect of the present invention, the lubricating oil scraped up by the rotation of the ring gear disposed on the outer periphery of the differential case defines at least a part of the breather chamber formed at the upper position of the differential case, It collides with or touches the deflector plate that prevents the lubricant from entering the breather chamber and flows down along the plate surface. At this time, most of the iron powder or magnetic powder mixed in the lubricating oil is adsorbed to the deflector plate having magnetic force. Here, the deflector plate itself is an existing component in the differential device, and most of the lubricating oil scraped up by the rotation of the ring gear collides with or comes into contact with the deflector plate, so that the deflector plate itself has a magnetic force. As a result, it is not necessary to secure a new space for another part, and while suppressing the increase in cost due to the increase in the number of parts, the efficient adsorption and recovery of iron powder or magnetic powder in the lubricating oil is improved. be able to.

本発明に係るディファレンシャル装置を備える車両の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a vehicle provided with the differential apparatus which concerns on this invention. 本発明の第1の実施形態によるディファレンシャル装置を説明するための図であり、図1のII-II線に沿う断面図である。It is a figure for demonstrating the differential apparatus by the 1st Embodiment of this invention, and is sectional drawing which follows the II-II line | wire of FIG. 図2に示す本発明の第1の実施形態によるディファレンシャル装置のキャリアカバー及び差動ギヤ機構を取外して示す、デフキャリアの部分断面側面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional side view of a differential carrier shown with a carrier cover and a differential gear mechanism of the differential device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 removed. 同じく、図2に示す本発明の第1の実施形態によるディファレンシャル装置のキャリアカバー及びリングギヤを取外して示す、デフキャリアの部分断面側面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional side view of the differential carrier, with the carrier cover and the ring gear removed from the differential device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2. 本発明の第1の実施形態によるディファレンシャル装置におけるディフレクタ板を示す正面図である。It is a front view which shows the deflector board in the differential apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態によるディファレンシャル装置を説明するためのデフキャリアの部分断面側面図である。It is a partial section side view of a differential carrier for explaining a differential device by a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態によるディファレンシャル装置のブリーザ室を説明するためのキャリアカバーの部分断面側面図である。It is a fragmentary sectional side view of the carrier cover for demonstrating the breather chamber of the differential apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 同じく、本発明の第2の実施形態によるディファレンシャル装置のブリーザ室を説明するために、ディフレクタ板を取外して図7の矢印方向に見たキャリアカバーの内面図である。Similarly, in order to explain the breather chamber of the differential device according to the second exemplary embodiment of the present invention, it is an inner view of the carrier cover as seen in the direction of the arrow in FIG. 7 with the deflector plate removed. 本発明の第2の実施形態によるディファレンシャル装置のディフレクタ板とリングギヤとの関係を説明するためのキャリアカバーの内面図である。It is an inner surface figure of the carrier cover for demonstrating the relationship between the deflector board and ring gear of the differential apparatus by the 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係るディファレンシャル装置を4輪駆動車における前輪及び又は後輪駆動用のディファレンシャル装置として用いる実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, an embodiment in which a differential device according to the present invention is used as a differential device for driving front wheels and / or rear wheels in a four-wheel drive vehicle will be described.

図1に示す、本実施形態にかかる4輪駆動車両AWDにおいては、縦置きエンジンE、変速機TM、2輪又は4輪への切替機構CMを備えるトランスファーTF、前輪駆動用のディファレンシャル装置FD、後輪駆動用のディファレンシャル装置RDなどを備えている。そして、この切替機構CMの動作により切替られた前輪FWの駆動を含む4輪駆動状態では、変速機TMを介してのエンジンEからの駆動力が、トランスファーTF、リヤプロペラシャフトRP、後輪駆動用のディファレンシャル装置RDを介して後輪RWへ伝達されると共に、トランスファーTF、フロントプロペラシャフトFP、前輪駆動用のディファレンシャル装置FDを介して前輪FWへも伝達される。なお、2輪駆動状態では、トランスファーTFからの前輪駆動用のディファレンシャル装置FDへの駆動力の伝達が、切替機構CMによって遮断される。   In the four-wheel drive vehicle AWD according to the present embodiment shown in FIG. 1, a longitudinal engine E, a transmission TM, a transfer TF provided with a switching mechanism CM for switching to two wheels or four wheels, a differential device FD for driving front wheels, A differential device RD for driving the rear wheels is provided. In the four-wheel drive state including the driving of the front wheels FW switched by the operation of the switching mechanism CM, the driving force from the engine E via the transmission TM is the transfer TF, the rear propeller shaft RP, the rear wheel drive. Is transmitted to the rear wheel RW via the differential unit RD for the vehicle, and is also transmitted to the front wheel FW via the differential unit FD for driving TF, the front propeller shaft FP, and the front wheel. In the two-wheel drive state, transmission of driving force from the transfer TF to the front wheel differential unit FD is blocked by the switching mechanism CM.

(第1の実施形態)
以下、上述の前輪駆動用のディファレンシャル装置FDに本発明を適用した本発明の第1の実施形態のディファレンシャル装置10を、図2〜図5を参照して説明する。図2は、図1のII-II線に沿って取った、すなわち、後述するドライブシャフトの回転軸線を含む上下方向平面でディファレンシャル装置10を切断して後方から見た断面図を示している。このディファレンシャル装置10は、ディファレンシャルキャリア(以下、デフキャリア本体ともいう)21とキャリアカバー22とを備え、それぞれのフランジ21a、22aに形成された複数の孔に挿通されて締結されるボルト23によって一体的に形成されるハウジング20を備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, a differential apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention in which the present invention is applied to the above-described front-wheel drive differential apparatus FD will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, that is, a cross section of the differential device 10 cut from a vertical plane including a rotation axis of a drive shaft described later and viewed from the rear. The differential device 10 includes a differential carrier (hereinafter also referred to as a differential carrier main body) 21 and a carrier cover 22, and is integrally formed by bolts 23 that are inserted and fastened through a plurality of holes formed in the flanges 21 a and 22 a. A housing 20 is provided.

ディファレンシャル装置10のハウジング20の内部には、以下に詳述するように、終減速機構及び差動ギヤ機構が配置されている。すなわち、図3及び4に示すように、デフキャリア本体21の一端部に形成された支持部24には、一対の転がり軸受25a、25bによって入力軸26が回転可能に支持されている。入力軸26の一方の端部はデフキャリア本体21から突出され、当該一方の端部には、前述したフロントプロペラシャフトFPに連結されるフランジ26aが取り付けられている。また、入力軸26の他方の端部には、後述する差動ギヤ機構40のディファレンシャルギヤケース(以下、デフケースという)41に組み付けられたリングギヤ45(図3及び4には示されていないので図2参照)にトルク伝達可能に噛み合うドライブピニオン27が設けられている。かくて、これらドライブピニオン27とリングギヤ45とによって終減速機構が構成されている。入力軸26に伝達された回転駆動力は、ハウジング20内に設けられた終減速機構及び差動ギヤ機構40を介して、後述の左右のドライブシャフト53a、53bを介して前輪FWに伝達される。   As will be described in detail below, a final reduction mechanism and a differential gear mechanism are disposed inside the housing 20 of the differential device 10. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the input shaft 26 is rotatably supported by the support portion 24 formed at one end portion of the differential carrier body 21 by a pair of rolling bearings 25 a and 25 b. One end portion of the input shaft 26 protrudes from the differential carrier main body 21, and a flange 26a connected to the above-described front propeller shaft FP is attached to the one end portion. In addition, a ring gear 45 (not shown in FIGS. 3 and 4) attached to a differential gear case (hereinafter referred to as a differential case) 41 of a differential gear mechanism 40 described later is provided at the other end of the input shaft 26. A drive pinion 27 that meshes with each other so as to transmit torque. Thus, the drive pinion 27 and the ring gear 45 constitute a final reduction mechanism. The rotational driving force transmitted to the input shaft 26 is transmitted to the front wheels FW via the left and right drive shafts 53a and 53b, which will be described later, via the final reduction mechanism and the differential gear mechanism 40 provided in the housing 20. .

ここで、再度、図2を参照して、差動ギヤ機構40について簡単に説明する。差動ギヤ機構40は、前述のデフケース41、デフケース41内に左右に対向して配設される一対のサイドギヤ42a,42b、これらのサイドギヤ42a,42bにそれぞれ噛合するピニオンギヤ44a,44b(図2には、片方のピニオンギヤ44aのみが示されている)、これらのピニオンギヤ44a,44bを回転可能に支持するピニオンシャフト43などから構成され、当該デフケース41は左右の端部でデフキャリア本体21とキャリアカバー22とに、それぞれ、一対の転がり軸受51a,51bでもって回転可能に支持されている。   Here, the differential gear mechanism 40 will be briefly described with reference to FIG. 2 again. The differential gear mechanism 40 includes the above-described differential case 41, a pair of side gears 42a and 42b disposed in the differential case 41 facing left and right, and pinion gears 44a and 44b (see FIG. 2) that mesh with the side gears 42a and 42b, respectively. Only one pinion gear 44a is shown), and includes a pinion shaft 43 that rotatably supports these pinion gears 44a and 44b, and the differential case 41 has a differential carrier body 21 and a carrier cover at the left and right ends. 22 are rotatably supported by a pair of rolling bearings 51a and 51b.

なお、デフケース41の外周部には、かさ歯車のリングギヤ45がボルト46によって締結されており、前述のように、このリングギヤ45がドライブピニオン27と噛合して終減速機構を構成している。   A ring gear 45 of a bevel gear is fastened to the outer peripheral portion of the differential case 41 by a bolt 46. As described above, the ring gear 45 meshes with the drive pinion 27 to constitute a final reduction mechanism.

デフケース41には、転がり軸受51a,51bの内輪嵌合面と同軸に円筒状部52a、52bが形成されており、この円筒状部52a、52bにおいて左右のドライブシャフト53a、53bを受容して回転可能に支持している。ドライブシャフト53a、53bの先端部には軸方向に延びるスプラインが形成されており、サイドギヤ42a,42bの内周に形成されたスプラインとトルク伝達可能に係合するように構成されている。また、左側のドライブシャフト53aの外周面とデフキャリア本体21の内周面との間、右側のドライブシャフト53bの外周面とキャリアカバー22の内周面との間にはオイルシール54a,54bが設けられており、回転軸を液密的にシールしてハウジング20内に貯留される潤滑油の流出を防止している。なお、図2に示した実施形態においては、左側のドライブシャフト53aが等速ジョイント53cの外輪と一体に形成され、さらに中間シャフト53dに連結されて図示されている。なお、右側のドライブシャフト53bも図示はしないが同様である。   The differential case 41 is formed with cylindrical portions 52a and 52b coaxially with the inner ring fitting surfaces of the rolling bearings 51a and 51b. The cylindrical portions 52a and 52b receive the left and right drive shafts 53a and 53b and rotate. I support it as possible. A spline extending in the axial direction is formed at the tip of the drive shafts 53a and 53b, and is configured to engage with the splines formed on the inner periphery of the side gears 42a and 42b so as to transmit torque. Oil seals 54a and 54b are provided between the outer peripheral surface of the left drive shaft 53a and the inner peripheral surface of the differential carrier body 21, and between the outer peripheral surface of the right drive shaft 53b and the inner peripheral surface of the carrier cover 22. It is provided, and the rotating shaft is liquid-tightly sealed to prevent the lubricating oil stored in the housing 20 from flowing out. In the embodiment shown in FIG. 2, the left drive shaft 53a is formed integrally with the outer ring of the constant velocity joint 53c, and further connected to the intermediate shaft 53d. The right drive shaft 53b is the same, although not shown.

また、本第1の実施形態においては、デフキャリア本体21の下部で、リングギヤ45の歯面に対峙する壁面を貫通してドレンプラグ33が螺着され、そしてそのドレンプラグ33の先端部には必要に応じて磁石33aが装着されている(図2参照)。さらに、デフキャリア本体21の上部には、ディファレンシャル装置10の温度変化に伴いハウジング20内部の空気が膨張、収縮したときに、その圧力変化を緩和するため、気体を流通させるブリーザポート28がデフキャリア本体21の壁面を貫通して形成されており、このブリーザポート28にブリーザプラグ29が取り付けられている(図2参照)。   In the first embodiment, a drain plug 33 is screwed through the wall facing the tooth surface of the ring gear 45 at the lower part of the differential carrier body 21, and the drain plug 33 is attached to the tip of the drain plug 33. A magnet 33a is attached as necessary (see FIG. 2). Further, a breather port 28 for circulating gas is provided at the upper part of the differential carrier main body 21 to relieve the pressure change when the air inside the housing 20 expands and contracts with the temperature change of the differential device 10. A breather plug 29 is attached to the breather port 28 (see FIG. 2).

このブリーザポート28の近傍部におけるデフキャリア本体21の内壁面には、このブリーザポート28の下部近傍領域を取り囲みブリーザ室32を画成するように、リングギヤ45の歯面方向に向けて突出する突出壁部30が形成されている。そして、この突出壁部30に取り囲まれたブリーザ室32のリングギヤ45の歯面方向に開口する開口端面には、ブリーザ室32の少なくとも一部を画成するように、その全面を覆ってディフレクタ板31がビス31a、31aによって取り付けられている(図5参照)。   On the inner wall surface of the differential carrier main body 21 in the vicinity of the breather port 28, a protrusion that protrudes toward the tooth surface direction of the ring gear 45 so as to surround the lower vicinity region of the breather port 28 and define a breather chamber 32. A wall 30 is formed. The deflector plate covers the entire surface of the open end surface opened in the tooth surface direction of the ring gear 45 of the breather chamber 32 surrounded by the projecting wall portion 30 so as to define at least a part of the breather chamber 32. 31 is attached by screws 31a and 31a (see FIG. 5).

一方、ブリーザ室32下方の突出壁部30の一部には、ディフレクタ板31が取り付けられた状態で空気の通路となる、切欠き部30aが形成され、これにより、ハウジング20の内部の空気が膨張または収縮したときに、切欠き部30a及びブリーザ室32を介しての空気の排出、吸入が行われるように構成されている。この結果、ディフレクタ板31は、ブリーザ室32と対向して位置するリングギヤ45が掻き上げる潤滑油を直接に受けて遮断し、ディフレクタ板31の背後に画成されたブリーザ室32への潤滑油の直接的な侵入を防止する。   On the other hand, a part of the projecting wall portion 30 below the breather chamber 32 is formed with a notch 30a that serves as an air passage when the deflector plate 31 is attached. When inflated or deflated, air is discharged and sucked through the notch 30a and the breather chamber 32. As a result, the deflector plate 31 directly receives and blocks the lubricating oil that the ring gear 45 positioned facing the breather chamber 32 scrapes, and the lubricating oil is supplied to the breather chamber 32 defined behind the deflector plate 31. Prevent direct intrusion.

なお、当該実施形態において、このディフレクタ板31は、全体的に磁化された磁性体から磁力を有するように形成されている。しかし、他の種々の実施形態が可能であり、例えば、合成樹脂等の基板に磁石を貼付するとか、鉄材又はアルミ材の基板に磁力が付与された磁性粉が混入された接着剤層を塗布すること等によって、ディフレクタ板が磁力を有するように形成されてもよい。   In this embodiment, the deflector plate 31 is formed so as to have a magnetic force from a magnetic material that is entirely magnetized. However, other various embodiments are possible, for example, a magnet is affixed to a substrate such as a synthetic resin, or an adhesive layer in which magnetic powder with magnetic force is mixed is applied to a substrate of iron material or aluminum material By doing so, the deflector plate may be formed to have a magnetic force.

このように構成された本第1の実施形態のディファレンシャル装置10において、エンジンの回転駆動力がトランスファーTF、フロントプロペラシャフトFPを介して入力軸26に伝達されると、入力軸26先端のドライブピニオン27がハウジング20内で回転駆動され、このドライブピニオン27と噛合するリングギヤ45及びこのリングギヤにボルト締結されたデフケース41が回動される。   In the differential device 10 of the first embodiment configured as described above, when the rotational driving force of the engine is transmitted to the input shaft 26 via the transfer TF and the front propeller shaft FP, the drive pinion at the tip of the input shaft 26 27 is rotationally driven in the housing 20, and a ring gear 45 meshing with the drive pinion 27 and a differential case 41 bolted to the ring gear are rotated.

車両の直進走行時のように、左右の車輪が路面から受ける抵抗が略同一の状態では、左右のサイドギヤ42a,42bの回転抵抗が略同一になり、サイドギヤ42a,42bと噛合するピニオンギヤ44a,44bはピニオンシャフト43の軸廻りに回転力を生じない。このため、左右のドライブシャフト53a、53bはデフケース41に対して相対回転することなく、デフケース41とともに同一回転数で回転駆動される。   When the resistance received by the left and right wheels from the road surface is substantially the same as when the vehicle is traveling straight ahead, the rotational resistances of the left and right side gears 42a and 42b are substantially the same, and the pinion gears 44a and 44b mesh with the side gears 42a and 42b. Does not generate a rotational force around the pinion shaft 43. For this reason, the left and right drive shafts 53 a and 53 b are driven to rotate at the same rotational speed together with the differential case 41 without rotating relative to the differential case 41.

一方、車両の旋回走行時のように、左右の車輪が路面から受ける抵抗が異なるとき、例えば、図2における左側の車輪の抵抗が大きいときには、デフケース41内における左側のサイドギヤ42aの回転抵抗の方が右側のサイドギヤ42bの回転抵抗よりも大きくなるため、これらのサイドギヤ42a,42bと噛合するピニオンギヤ44a,44bには回転抵抗に応じて、ピニオンシャフト43の軸廻りに回転力が生じる。このため、左右のドライブシャフト53a、53bに回転速度差が生じ、例えば上例では左側のドライブシャフト53aがデフケース41の回転速度よりも遅く、右側のドライブシャフト53bがデフケース41の回転速度よりも速く回転駆動される。   On the other hand, when the resistance of the left and right wheels received from the road surface is different, for example, when the vehicle is turning, for example, when the resistance of the left wheel in FIG. 2 is large, the rotational resistance of the left side gear 42a in the differential case 41 Is larger than the rotational resistance of the right side gear 42b, and a rotational force is generated around the pinion shaft 43 in the pinion gears 44a and 44b meshing with the side gears 42a and 42b in accordance with the rotational resistance. For this reason, a rotational speed difference occurs between the left and right drive shafts 53a and 53b. For example, in the above example, the left drive shaft 53a is slower than the rotational speed of the differential case 41, and the right drive shaft 53b is faster than the rotational speed of the differential case 41. Driven by rotation.

従って、上記のように左右の車輪が路面から受ける抵抗が異なるときに、デフケース41内でサイドギヤ42a,42b、ピニオンギヤ44a,44bが回動され、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフト43の支持部及びドライブシャフト53a、53bを支持するデフケース41の円筒状部52a、52bとに相対回転が生じる。このため、差動ギヤ機構40の内部に対しても潤滑が行なわれる。   Therefore, when the left and right wheels receive different resistances from the road surface as described above, the side gears 42a and 42b and the pinion gears 44a and 44b are rotated in the differential case 41 to support the pinion shaft 43 and the drive shaft. Relative rotation occurs between the cylindrical portions 52a and 52b of the differential case 41 that supports 53a and 53b. For this reason, the inside of the differential gear mechanism 40 is also lubricated.

そこで、本第1の実施形態のディファレンシャル装置10のハウジング20内には、潤滑油が貯留されており、リングギヤ45の回転力によって掻き上げられる潤滑油によって終減速機構や差動ギヤ機構、軸受等の潤滑が行われる。なお、ハウジング20の内部には、リングギヤ45によって掻き上げられた潤滑油を効率的に各被潤滑部に導くために種々の潤滑手段が設けられている。   Therefore, the lubricating oil is stored in the housing 20 of the differential device 10 of the first embodiment, and the final reduction mechanism, the differential gear mechanism, the bearing, and the like are lubricated by the lubricating oil scooped up by the rotational force of the ring gear 45. Lubrication is performed. Various types of lubricating means are provided in the housing 20 in order to efficiently guide the lubricating oil scraped up by the ring gear 45 to each lubricated portion.

上記本発明の第1の実施形態によれば、ハウジング20内に貯留されている潤滑油がデフケース41の外周部に配設されたリングギヤ45の回転によって掻き上げられ、デフケース41の上部に位置された磁力を有するディフレクタ板31に衝突ないしは接触し、その比較的表面積の大きな板面を伝って流下する。このとき、潤滑油に混入されている鉄粉ないしは磁性粉の大半は、この比較的表面積の大きなディフレクタ板31への接触時間が長いので容易に吸着される。一方、ディフレクタ板31から流下した潤滑油、及び/又はリングギヤ45の下方に位置して攪拌されている潤滑油に混入されている鉄粉ないしは磁性粉は、磁石付きドレンプラグ33の磁石33aにも吸着される。かくて、潤滑油中の鉄粉ないしは磁性粉の効率的な吸着、回収性が向上される。   According to the first embodiment of the present invention, the lubricating oil stored in the housing 20 is scraped up by the rotation of the ring gear 45 disposed on the outer peripheral portion of the differential case 41 and is positioned above the differential case 41. It collides with or comes into contact with the deflector plate 31 having a high magnetic force, and flows down along the plate surface having a relatively large surface area. At this time, most of the iron powder or magnetic powder mixed in the lubricating oil is easily adsorbed because the contact time with the deflector plate 31 having a relatively large surface area is long. On the other hand, the iron powder or the magnetic powder mixed in the lubricating oil flowing down from the deflector plate 31 and / or the lubricating oil that is positioned below the ring gear 45 and stirred is also applied to the magnet 33a of the drain plug 33 with magnet. Adsorbed. Thus, efficient adsorption and recovery of iron powder or magnetic powder in the lubricating oil are improved.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態として、上述の後輪駆動用のディファレンシャル装置RDに本発明を適用したディファレンシャル装置110を、図6〜図9を参照して説明する。なお、第1の実施形態において説明したのと同一部材ないしは同一機能部材については、百の位を除く下二桁に同一の符号を用いて重複する説明を回避し、異なる部分についてのみ説明することにする。
(Second Embodiment)
Next, as a second embodiment of the present invention, a differential device 110 in which the present invention is applied to the above-described differential device RD for driving rear wheels will be described with reference to FIGS. In addition, about the same member or the same functional member as described in the first embodiment, the same reference numerals are used in the last two digits excluding the hundreds to avoid redundant description and only different portions will be described. To.

この後輪駆動用のディファレンシャル装置110は、デフキャリア本体121とキャリアカバー122とを備え、それぞれのフランジ121a、122aに形成された複数の孔に挿通されて締結されるボルト123によって一体的に形成されるハウジング120を備えている。   The differential device 110 for driving the rear wheel includes a differential carrier main body 121 and a carrier cover 122, and is integrally formed by bolts 123 that are inserted and fastened through a plurality of holes formed in the flanges 121a and 122a. The housing 120 is provided.

ディファレンシャル装置110のハウジング120の内部には、終減速機構及び差動ギヤ機構が配置されており、図6に示すように、デフキャリア本体121の一端部に形成された支持部124には、一対の転がり軸受125a、125bによって入力軸126が回転可能に支持されている。入力軸126の一方の端部はデフキャリア本体121から突出され、当該一方の端部には、前述したリヤプロペラシャフトRPに連結されるフランジ126aが取り付けられている。また、入力軸126の他方の端部には、差動ギヤ機構140のデフケース141に組み付けられたリングギヤ145にトルク伝達可能に噛み合うドライブピニオン127が設けられている。かくて、これらドライブピニオン127とリングギヤ145とによって終減速機構が構成されている。入力軸126に伝達された回転駆動力は、ハウジング120内に設けられた終減速機構及び差動ギヤ機構140を介して、左右のドライブシャフト(図6には示されていない)を介して後輪RWに伝達される。   A final reduction mechanism and a differential gear mechanism are disposed inside the housing 120 of the differential device 110, and a pair of support portions 124 formed at one end of the differential carrier body 121 are provided with a pair as shown in FIG. The input shaft 126 is rotatably supported by the rolling bearings 125a and 125b. One end of the input shaft 126 protrudes from the differential carrier body 121, and a flange 126a connected to the above-described rear propeller shaft RP is attached to the one end. Further, a drive pinion 127 that meshes with a ring gear 145 assembled to the differential case 141 of the differential gear mechanism 140 so as to transmit torque is provided at the other end of the input shaft 126. Thus, the drive pinion 127 and the ring gear 145 constitute a final reduction mechanism. The rotational driving force transmitted to the input shaft 126 is transmitted to the rear via left and right drive shafts (not shown in FIG. 6) via a final reduction mechanism and a differential gear mechanism 140 provided in the housing 120. It is transmitted to the wheel RW.

また、本第2の実施形態においては、デフキャリア本体121の下部で、リングギヤ145の軸線に平行な壁面を貫通してドレンプラグ133が螺着され、そしてそのドレンプラグ133の先端部には必要に応じて磁石133aが装着されている(図6参照)。さらに、本第2の実施形態においては、キャリアカバー122の上部に、ディファレンシャル装置110の温度変化に伴うハウジング120内部の空気の圧力変化を緩和するため、気体を流通させるブリーザポート128がキャリアカバー122の上部壁面を貫通して形成されており、このブリーザポート128にブリーザプラグ129が取り付けられている(図6、7参照)。   In the second embodiment, a drain plug 133 is screwed through the wall surface parallel to the axis of the ring gear 145 at the lower part of the differential carrier main body 121, and is necessary at the tip of the drain plug 133. Accordingly, a magnet 133a is mounted (see FIG. 6). Further, in the second embodiment, a breather port 128 through which a gas is circulated is provided on the carrier cover 122 in order to relieve a change in air pressure inside the housing 120 due to a temperature change of the differential device 110. The breather plug 129 is attached to the breather port 128 (see FIGS. 6 and 7).

このブリーザポート128の近傍部におけるキャリアカバー122の内壁面には、このブリーザポート128の下部近傍領域を取り囲みブリーザ室132を画成するように、リングギヤ145の歯面(回転平面)に平行する方向に突出する突出壁部130が形成されている。そして、この突出壁部130に取り囲まれたブリーザ室132のリングギヤ145の回転平面に平行する方向に開口する開口端面には、ブリーザ室132の少なくとも一部を画成するように、その全面を覆ってディフレクタ板131がビス131aによって取り付けられている(図7、図9参照)。   A direction parallel to the tooth surface (rotation plane) of the ring gear 145 so that the inner wall surface of the carrier cover 122 in the vicinity of the breather port 128 surrounds the lower vicinity region of the breather port 128 and defines the breather chamber 132. A projecting wall portion 130 is formed to project. The opening end surface of the breather chamber 132 surrounded by the projecting wall 130 opens in a direction parallel to the plane of rotation of the ring gear 145 so as to define at least part of the breather chamber 132. The deflector plate 131 is attached by screws 131a (see FIGS. 7 and 9).

一方、ブリーザ室132下方の突出壁部130の一部には、ディフレクタ板131が取り付けられた状態で空気の通路となる、切欠き部130aが形成され、これにより、ハウジング120の内部の空気が膨張または収縮したときに、切欠き部130a及びブリーザ室132を介しての空気の排出、吸入が行われるように構成されている。この結果、ディフレクタ板131は、ブリーザ室132と平行して位置するリングギヤ145によって主飛散方向(図9に白抜き矢印で示されている)に掻き上げられる潤滑油を直接に受けて遮断し、ディフレクタ板131の背後に画成されたブリーザ室132への潤滑油の直接的な侵入を防止している。   On the other hand, a part of the projecting wall portion 130 below the breather chamber 132 is formed with a notch portion 130a that serves as an air passage when the deflector plate 131 is attached. When inflated or deflated, air is discharged and sucked through the notch 130a and the breather chamber 132. As a result, the deflector plate 131 directly receives and blocks the lubricating oil scraped up in the main scattering direction (shown by the white arrow in FIG. 9) by the ring gear 145 positioned in parallel with the breather chamber 132. The direct entry of the lubricating oil into the breather chamber 132 defined behind the deflector plate 131 is prevented.

なお、当該第2の実施形態においても、このディフレクタ板31は、前実施形態について説明したように種々の形態で形成されてもよい。   Also in the second embodiment, the deflector plate 31 may be formed in various forms as described in the previous embodiment.

このように構成された本第2の実施形態のディファレンシャル装置110において、エンジンの回転駆動力がトランスファーTF、リヤプロペラシャフトRPを介して入力軸126に伝達されると、入力軸126の先端のドライブピニオン127がハウジング120内で回転駆動され、このドライブピニオン127と噛合するリングギヤ145及びこのリングギヤにボルト締結されたデフケース141が回動される。   In the differential device 110 of the second embodiment configured as described above, when the rotational driving force of the engine is transmitted to the input shaft 126 via the transfer TF and the rear propeller shaft RP, the drive at the tip of the input shaft 126 is driven. The pinion 127 is rotationally driven in the housing 120, and the ring gear 145 that meshes with the drive pinion 127 and the differential case 141 that is bolted to the ring gear are rotated.

かくて、上記本発明の第2の実施形態によれば、ハウジング120内に貯留されている潤滑油がデフケース141の外周部に配設されたリングギヤ145の回転によって掻き上げられ、キャリアカバー122の上部に位置された磁力を有するディフレクタ板131に衝突ないしは接触し、その比較的表面積の大きな板面を伝って流下する。このとき、潤滑油に混入されている鉄粉ないしは磁性粉の大半は、この比較的表面積の大きなディフレクタ板131への接触時間が長いので容易に吸着される。一方、ディフレクタ板131から流下した潤滑油、及び/又はリングギヤ145の下方に位置して攪拌されている潤滑油に混入されている鉄粉ないしは磁性粉は、磁石付きドレンプラグ133の磁石133aにも吸着される。かくて、潤滑油中の鉄粉ないしは磁性粉の吸着、回収が効率的に実行される。   Thus, according to the second embodiment of the present invention, the lubricating oil stored in the housing 120 is scraped up by the rotation of the ring gear 145 disposed on the outer peripheral portion of the differential case 141, and the carrier cover 122 It collides with or comes into contact with the deflector plate 131 having the magnetic force located at the upper part, and flows down along the plate surface having a relatively large surface area. At this time, most of the iron powder or magnetic powder mixed in the lubricating oil is easily adsorbed since the contact time with the deflector plate 131 having a relatively large surface area is long. On the other hand, the lubricating oil flowing down from the deflector plate 131 and / or the iron powder or the magnetic powder mixed in the lubricating oil that is located below the ring gear 145 and stirred is also applied to the magnet 133a of the drain plug 133 with magnet. Adsorbed. Thus, the adsorption and recovery of iron powder or magnetic powder in the lubricating oil is efficiently performed.

なお、以上説明した第1及び第2の実施形態においては、本発明に係るディファレンシャル装置をフロントエンジン・リヤドライブ車(FR車)をベースとする4輪駆動車両の前輪用及び後輪用のディファレンシャル装置にそれぞれ適用した例について示したが、本発明はこのような型式の車両のみならず、ハウジング内に減速機構と差動ギヤ機構とを備えるディファレンシャル装置であれば、どのような型式の車両であっても適用できる。例えば、フロントエンジン・リヤドライブ車(FR車)の後輪用のディファレンシャル装置や、フロントエンジン・フロントドライブ車(FF車)の前輪用のディファレンシャル装置にそれぞれ適用することができる。   In the first and second embodiments described above, the differential apparatus according to the present invention is a differential for front wheels and rear wheels of a four-wheel drive vehicle based on a front engine / rear drive vehicle (FR vehicle). Although the example applied to each of the devices has been described, the present invention is not limited to such a type of vehicle, and any type of vehicle may be used as long as it is a differential device including a reduction mechanism and a differential gear mechanism in a housing. It can be applied even if it exists. For example, the present invention can be applied to a differential device for a rear wheel of a front engine / rear drive vehicle (FR vehicle) and a differential device for a front wheel of a front engine / front drive vehicle (FF vehicle).

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.

10,110 ディファレンシャル装置
20,120 ハウジング
21、121 ディファレンシャルキャリア(デフキャリア)
22、122 キャリアカバー
31,131 ディフレクタ板
32、132 ブリーザ室
33,133 ドレンプラグ
40、140 差動ギヤ機構
41、141 ディファレンシャルギヤケース(デフケース)
10,110 Differential device 20,120 Housing 21, 121 Differential carrier (Differential carrier)
22, 122 Carrier cover 31, 131 Deflector plate 32, 132 Breather chamber 33, 133 Drain plug 40, 140 Differential gear mechanism 41, 141 Differential gear case (Differential case)

Claims (1)

ハウジングの内部に、ドライブピニオンとリングギヤとから構成される終減速機構と、当該リングギヤが外周部に配設されたデフケースの内部に配置された差動ギヤ機構と、潤滑油とを液密的に備えるディファレンシャル装置であって、
前記ハウジングにおける前記デフケースの上部位置に形成されるブリーザ室の少なくとも一部を画成し、ブリーザ室への潤滑油の進入を妨げるディフレクタ板であって,磁力を有するディフレクタ板、
を備えることを特徴とするディファレンシャル装置。
Liquid-tightening a final reduction mechanism composed of a drive pinion and a ring gear, a differential gear mechanism disposed inside a differential case in which the ring gear is disposed on the outer periphery, and lubricating oil inside the housing A differential device comprising:
A deflector plate that defines at least a part of a breather chamber formed at an upper position of the differential case in the housing and prevents entry of lubricating oil into the breather chamber, and has a magnetic force;
A differential apparatus comprising:
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