JP2554427Y2 - デファレンシャルギヤ用潤滑装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係るデファレンシャルギヤ用潤滑装置は、
エンジンにより回転させられるピニオン軸の駆動力を駆
動輪に伝達する為のデファレンシャルギヤの潤滑油を冷
却し、この潤滑油の劣化を防止すると共に、冷却した潤
滑油を軸受部分に効率良く送り込む事により、この軸受
の信頼性及び耐久性の向上を図るものである。

（従来の技術） 自動車のプロペラシャフトと車輪の駆動軸（アクスル
軸）との間にはデファレンシャルギヤを設け、これらプ
ロペラシャフトと駆動軸との間での動力伝達を行なうと
共に、進路変更に伴なう左右の駆動輪の回転速度差を吸
収し、更に動力の向きを変え、最終的な減速を行なう様
にしている。この様なデファレンシャルギヤは、例えば
第２〜３図に示す様に構成されている。

車両の床下等に固定されるケース１の一端部を貫通し
て設けられられたピニオン軸２を上記ケース１内に、一
対の円錐ころ軸受３、３により回転自在に支持してい
る。又、このピニオン軸２の内端部（第２〜３図の左端
部）にドライブピニオン４を固定し、このドライブピニ
オン４とリングギヤ５とを互いに噛合させている。

上記リングギヤ５は、第一の出力軸６の内端部（第２
図の下端部）の周囲に、この第一の出力軸６に対する回
転自在に支持している。この第一の出力軸６は、上記ケ
ース１の側壁部に設けた円錐ころ軸受11により、上記ピ
ニオン軸２と直交する状態で、上記ケース１に回転自在
に支持している。又、上記第一の出力軸６の内端部で上
記リングギヤ５の内側に位置する部分には第一のサイド
ギヤ７を、上記リングギヤ５と同心にして固定してい
る。そして、この第一のサイドギヤ７とピニオン８、８
とを、互いに噛合させている。

両ピニオン８、８は、上記第一の出力軸６と直交する
状態で、上記リングギヤ５の内側面に支持された枢軸９
に、それぞれ枢支されている。そして、これら両ピニオ
ン８、８は、上記第一のサイドギヤ７の他、第二のサイ
ドギヤ10とも噛合している。

この第二のサイドギヤ10は、第二の出力軸12の内端部
に固定されている。この第二の出力軸12は、上記第一の
出力軸６の延長線上で上記ケース１の側壁部分に、円錐
ころ軸受11により回転自在に支承されている。

上述の様に構成されるデファレンシャルギヤを、自動
車の動力伝達装置部分に組み込む場合、ピニオン軸２の
前端部（第３図の右端部）に設けたフランジ13にプロペ
ラシャフトの後端部を、第一、第二の出力軸６、12の外
端部に設けたフランジ14、14に駆動軸の内端部を、それ
ぞれ結合する。この様に、プロペラシャフトと駆動軸と
の間に設けたデファレンシャルギヤは、動力の向きを変
えてこれらプロペラシャフトと駆動軸との間での動力伝
達を行なうと共に、進路変更に伴なう左右の駆動輪の回
転速度差を吸収する。

ところで、上述の様に構成されるデファレンシャルギ
ヤは、自動車の走行時に各部分が高速で回転する。従っ
て、各ピニオン４、８や各ギヤ５、７、10同士の噛合部
の他、ピニオン軸２や第一、第二の出力軸６、12を支承
している円錐ころ軸受３、11を潤滑する必要がある。

この為従来から、ケース１の底部に溜めた潤滑油によ
り、上記各部材２、６、12、３、11の潤滑を行なってい
る。上記潤滑油は、自動車の走行時に回転するリングギ
ヤ５によってケース１の上部に迄跳ね上げられる。そし
て、この様にして跳ね上げられた潤滑油を円錐ころ軸受
３、11に送り込み、各円錐ころ軸受３、11を通過した潤
滑油をケース１の底部に還流させる。この結果、上記各
噛合部や、各円錐ころ軸受３、11の潤滑が連続的に行な
われる。

即ち、ケース１の底部に溜めた潤滑油中に下部を浸け
たリングギヤ５を、第３図に矢印ａで示す様に回転させ
ると、上記潤滑油はリングギヤ５により跳ね上げられ
る。そして、同図に矢印ｂで示す様に、跳ね上げられた
潤滑油が２個の円錐ころ軸受３、３の間部分に送り込ま
れ、更に各円錐ころ軸受３、３内に進入する。

各円錐ころ軸受３、３内に進入した潤滑油は、遠心力
の作用によって、各円錐ころ軸受３、３の小径端（第３
図の右側の軸受の場合、左端）から大径端（同じく右
端）に向けて流れる（円錐ころ軸受回転時のポンプ作
用）。そして、同図に矢印ｃで示す様に、各円錐ころ軸
受３、３から排出されて、ケース１の底部に還流する。
第一、第二の出力軸６、12を支承している円錐ころ軸受
11、11にも、各円錐ころ軸受11、11のポンプ作用により
潤滑油が送り込まれる。以下、この様な作用を連続して
繰り返す事により、各円錐ころ軸受３、11を潤滑する。

尚、ケース１内の潤滑油は、リングギヤ５等で撹拌さ
れる事により温度上昇するが、過度に温度上昇すると、
潤滑油が早期に劣化する原因となる。この為従来から、
実開昭63-82859〜61号公報に開示されている様に、ケー
ス内に貯溜された潤滑油を、一度このケース外に取り出
す事で冷却してから、再びこのケース内に戻す冷却装置
が提案されていた。

第４図は、この従来から提案されていたデファレンシ
ャルギヤ用潤滑装置を示している。この従来装置では、
リングギヤ５と共に回転する偏心カム15により、送油ポ
ンプ16のプランジャ17を間欠的に押圧する。そして、こ
の送油ポンプ16により、ケース１の底部に貯溜された潤
滑油を、上記ケース１外に配設された送油管18に送り出
し自在としている。

一端を上記送油ポンプ16に接続し、他端を上記ケース
１の側壁を貫通してこのケース１内に開口させた送油管
18の中間部には冷却器19を設け、この送油管18内を流れ
る潤滑油の温度を下げられる様にしている。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上述の様に構成される、従来から提案され
ていたデファレンシャルギヤ用潤滑装置の場合、専用の
送油ポンプ16が必要となるだけでなく、リングギヤ５と
同軸で回転する偏心カム15が必要になる。この為、構造
が複雑で製作費が嵩むだけでなく、独立した送油ポンプ
16を駆動する為のエネルギを要し、その分だけ動力損失
が大きくなる事が避けられない。

又、第一、第二の出力軸６、12（第２図）を支承した
円錐ころ軸受11、11（第２図）には、各円錐ころ軸受け
11、11のポンプ作用により潤滑油が送り込まれるが、そ
の量は必ずしも十分とは言えない。例えば、自動車が急
旋回する事で、幅方向に大きな遠心力が加わった場合に
は、旋回方向内側に位置する円錐ころ軸受11に折り込ま
れる潤滑油が不足し、当該円錐ころ軸受11が潤滑不良と
なる可能性がある。

本考案のデファレンシャルギヤ用潤滑装置は、上述の
様な不都合を何れも解消するものである。

（課題を解決する為の手段） 本考案のデファレンシャルギヤ用潤滑装置が組み込ま
れるデファレンシャルギヤは、前述した従来のデファレ
ンシャルギヤと同様に、ケースの一端部を貫通して設け
られたピニオン軸と、上記ケース内に互いの小径部同士
を対向させた状態で配置され、上記ピニオン軸を回転自
在に支持した１対の円錐ころ軸受と、上記ピニオン軸の
内端部に固定されたドライブピニオンと、このピニオン
軸と直交する状態で、上記ケース内に回転自在に支持さ
れた第一の出力軸と、この第一の出力軸の内端部に固定
された第一のサイドギヤと、この第一のサイドギヤの周
囲に、この第一のサイドギヤとは独立した回転を自在と
してこの第一のサイドギヤと同心に支持され、上記ドラ
イブピニオンと噛合するリングギヤと、上記第一の出力
軸と直交する状態で上記リングギヤの内側面に支持され
た枢軸に枢支され、上記第一のサイドギヤと噛合するピ
ニオンと、上記第一の出力軸の延長線上で上記ケースに
回転自在に支承された第二の出力軸と、この第二の出力
軸の内端部に固定され、上記ピニオンと噛合する第二の
サイドギヤとから構成される。

又、本考案のデファレンシャルギヤ用潤滑装置では、
上記ケースの内側で、上記ピニオン軸のドライブピニオ
ンと反対側に位置する一方の円錐ころ軸受の大径部側端
部と、これよりも端部寄り部分に装着されたシール体と
によって区分される空間部を封入空間としている。そし
て、この封入空間に一端を接続した送油管の他端を、上
記ケース内で、上記封入空間以外の部分に接続すると共
に、上記送油管の途中に冷却手段を設けている。

特に、本考案のデファレンシャルギヤ用潤滑装置に於
いては、上記送油管の途中から分岐した分岐送油管を設
けると共に、その分岐送油管の下流側端部を、第一、第
二の出力軸を支承した第一、第二の転がり軸受部分に開
口させている。

（作用） 上述の様に構成される本考案のデファレンシャルギヤ
用潤滑装置は、次の様に作用する事により、動力損失を
生じる事なく潤滑油の温度を低下させると共に、第一、
第二の出力軸を支承した第一、第二の転がり軸受の潤滑
状態を良好にする。

先ず、ケース内に存在する潤滑油は、ピニオン軸を支
持する１対の円錐ころ軸受のポンプ作用により、各円錐
ころ軸受の小径部側から吸引され、大径部側に排出され
る。この様にして一方の円錐ころ軸受の大径部側に排出
された潤滑油は、封入空間を通じて送油管を送り込まれ
る。そして、この送油管の途中に設けた冷却手段により
温度低下されてから、再びケース内に戻される。この結
果、ケース内に貯溜された潤滑油の温度が過度に上昇す
る事はなくなる。

更に、上記温度低下した潤滑油の一部が、送油管の途
中から分岐した分岐送油管を通じて第一、第二の転がり
軸受に送られる為、自動車の運転状況に拘らず、これら
第一、第二の転がり軸受の潤滑を常に良好に行なえる。

本考案による潤滑装置の場合、元々デファレンシャル
ギヤ中に組み込まれている円錐ころ軸受のポンプ作用を
利用して冷却手段及び第一、第二の転がり軸受に潤滑油
を送る為、簡単な構造で、しかも動力損失を極く低く抑
える事が出来る。

（実施例） 第１図は本考案のデファレシャルギヤ用潤滑装置の実
施例を示している。尚、デファレンシャルギヤ自体の構
造及び作用に就いては、先に説明した、従来から一般的
に知られたデファレンシャルギヤと同じである為、同等
部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

デファレンシャルギヤを納めたケース１の前端部（第
１図の右端部）内側にはピニオン軸２を、１対の円錐こ
ろ軸受３、３により、回転自在に支持している。これら
１対の円錐ころ軸受３、３のうち、ピニオン軸２のドラ
イブピニオン４と反対側（ケース１の前端寄り）に設け
た一方の（第１図で右方の）円錐ころ軸受３の大径部側
端面と、これよりも軸方向（第１図の左右方向）に間隔
をあけて、ケース１の前端部に設けたシール体25との間
の空間部を、封入空間20としている。

即ち、前述の第２〜３図、或は第４図に示した従来構
造の場合、上記一方の円錐ころ軸受３の大径部側から送
り出された潤滑油は、ケース１の底部に設けた戻し通路
21（第３〜４図参照）を通じて、リングギヤ５の下方に
戻す様にしている。これに対して、本考案の潤滑装置を
組み込むデファレンシャルギヤの場合には、上記戻し通
路21を省略している。

そして、戻し通路21をなくす代わりに上記封入空間20
に、送油管18の一端を接続している。そしてこの送油管
18の他端を、上記ケース１の底壁の一部でリングギヤ５
の下方部分を貫通させて、このケース１内に開口させて
いる。

又、上記送油管18の途中には、アルミニウム等、伝熱
性の良好な金属により造られた複数の放熱フィン22、22
を固定する事により、冷却手段を構成している。

更に、本考案のデファレンシャルギヤ用潤滑装置は、
上記送油管18を通過する間に温度低下した潤滑油を、ケ
ース１の底面でリングギヤ５の下方部分にのみ戻すだけ
でなく、第一、第二の出力軸６、12を支持する、第一、
第二の転がり軸受である円錐ころ軸受11、11（第２図）
部分にも戻す様にしている。

この為に本考案のデファレンシャルギヤ用潤滑装置の
場合には、上記送油管18の途中から分岐送油管24、24を
分岐している。そして、これら各分岐送油管24、24の端
部を、第２図に鎖線で示す様に、それぞれ第一、第二の
出力軸６、12を支承した円錐ころ軸受11、11に向けて開
口させている。

尚、図示の実施例では、各分岐送油管24、24の中間部
にもそれぞれ複数の放熱フィン22、22を固定して、上記
円錐ころ軸受11、11に向けて送られる潤滑油の温度を低
下させる様にしている。

上述の様に構成される本考案のデファレンシャルギヤ
用潤滑装置は、次の様に作用する事により、動力損失を
生じる事なく潤滑油の温度を低下させると共に、第一、
第二の出力軸６、12を支承した円錐ころ軸受11、11の潤
滑状態を良好にする。

車両運行時に、ピニオン軸２が回転すると、このピニ
オン軸２を支持した１対の円錐ころ軸受３、３を構成す
る、複数の円錐ころ23、23が回転する。そして、リング
ギヤ５により跳ね上げられる事でこれら各円錐ころ23、
23の周囲に存在する潤滑油を、遠心力によって小径部側
から大径部側に向けて送る。この結果、ケース１内に存
在する潤滑油は、各円錐ころ軸受３、３の小径部側から
吸引され、大径部側に排出される。

そして、ケース１の前端寄りに設けた、一方の円錐こ
ろ軸受３の大径部側（第１図の右側）に排出された潤滑
油は、一度封入空間20に閉じ込められる。この様にし
て、封入空間20に閉じ込められた潤滑油は、この封入空
間20内の圧力上昇（僅かなもので足りる）に伴なって送
油管18に送り込まれ、リングギヤ５の下方位置に於い
て、ケース１内に戻される。

送油管18の途中には、複数の放熱フィン22、22が固定
されている為、上記送油管18を通過する間に潤滑油は、
周囲に存在する空気との間で熱交換を行なって冷却さ
れ、温度低下してから、ケース１内に戻される。この結
果、ケース１内に貯溜された潤滑油の温度が、過度に上
昇する事はなくなる。

又、上記送油管18を送られる事により温度低下した潤
滑油の一部が、この送油管18の途中から分岐した分岐送
油管24、24を通じて円錐ころ軸受11、11に送られる。こ
の為、自動車の運転状況に拘らず、これら各円錐ころ軸
受11、11の潤滑を常に良好に行なえる。

即ち、前述した様に、例えば自動車が急旋回する事に
より幅方向に大きな遠心力が加わった場合、従来構造に
よれば、旋回方向内側に潤滑油が送られにくくなる。こ
の結果、旋回方向内側に位置する円錐ころ軸受11に送り
込まれる潤滑油が不足し、当該円錐ころ軸受11が潤滑不
良となる。これに対して本考案のデファレンシャルギヤ
用潤滑装置の場合には、上記封入空間20内に発生する陽
圧により、上記各分岐送油管24、24を通じて上記各円錐
ころ軸受11、11に潤滑油を供給する（押し込む）。この
為、上記急旋回等による遠心力に拘らず、何れの円錐こ
ろ軸受11、11にも十分な量の、しかも温度低下した潤滑
油を供給できる。従って、これら各円錐ころ軸受11、11
の信頼性及び耐久性を十分に確保できる。

又、本考案のデファレンシャルギヤ用潤滑装置の場
合、元々デファレンシャルギヤ中に組み込まれている、
円錐ころ軸受３、３のポンプ作用を利用する事で、途中
に放熱フィン22、22を固定した送油管18に潤滑油を送る
様にしている。この為、簡単な構造で、しかも潤滑油を
流す為に要するエネルギを小さくして、動力損失を極く
低く抑える事が出来る。

（考案の効果） 本考案のデファレンシャルギヤ用潤滑装置は、以上に
述べた通り構成され作用する為、簡単な構成で安価に製
作出来るにも拘らず、潤滑油の温度上昇を抑えて、この
潤滑油が早期に劣化する事を防止出来る。又、自動車の
運転状況に拘らず、第一、第二の出力軸を支承する第
一、第二の転がり軸受の潤滑を常に良好に行なえる為、
これら各転がり軸受、延てはデファレンシャルギヤの信
頼性及び耐久性を向上させる事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断側面図、第２図は本
考案の対象となるデファレンシャルギヤの１例を示す横
断平面図、第３図は第２図の右部縦断面図、第４図は従
来の潤滑装置を示す縦断側面図である。 1:ケース、2:ピニオン軸、3:円錐ころ軸受、4:ドライブ
ピニオン、5:リングギヤ、6:第一の出力軸、7:第一のサ
イドギヤ、8:ピニオン、9:枢軸、10:第二のサイドギ
ヤ、11:円錐ころ軸受、12:第二の出力軸、13、14:フラ
ンジ、15:偏心カム、16:送油ポンプ、17:プランジャ、1
8:送油管、19:冷却器、20:封入空間、21:戻し通路、22:
放熱フィン、23:円錐ころ、24:分岐送油管、25:シール
体。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケースの一端部を貫通して設けられたピニ
   オン軸と、上記ケース内に互いの小径部同士を対向させ
   た状態で配置され、上記ピニオン軸を回転自在に支持し
   た１対の円錐ころ軸受と、上記ピニオン軸の内端部に固
   定されたドライブピニオンと、上記ピニオン軸と直交す
   る状態で、上記ケース内に回転自在に支持された第一の
   出力軸と、この第一の出力軸の内端部に固定された第一
   のサイドギヤと、この第一のサイドギヤの周囲に、この
   第一のサイドギヤとは独立した回転を自在としてこの第
   一のサイドギヤと同心に支持され、上記ドライブピニオ
   ンと噛合するリングギヤと、上記第一の出力軸と直交す
   る状態で上記リングギヤの内側面に支持された枢軸に枢
   支され、上記第一のサイドギヤと噛合するピニオンと、
   上記第一の出力軸の延長線上で上記ケースに回転自在に
   支承された第二の出力軸と、この第二の出力軸の内端部
   に固定され、上記ピニオンと噛合する第二のサイドギヤ
   とから成るデファレンシャルギヤを構成する上記ケース
   の内側で、上記ピニオン軸のドライブピニオンと反対側
   に位置する一方の円錐ころ軸受の大径部側端部と、これ
   よりも端部寄り部分に装着されたシール体とによって区
   分される空間部を封入空間とし、この封入空間に一端を
   接続した送油管の他端を、上記ケース内で、上記封入空
   間以外の部分に接続すると共に、上記送油管の途中に冷
   却手段を設けたデファレンシャルギヤ用潤滑装置に於い
   て、上記送油管の途中から分岐した分岐送油管を設ける
   と共に、この分岐送油管の下流側端部を、第一、第二の
   出力軸を支承した第一、第二の転がり軸受部分に開口さ
   せた事を特徴とするデファレンシャルギヤ用潤滑装置。