JP3915719B2

JP3915719B2 - Differential case and differential device

Info

Publication number: JP3915719B2
Application number: JP2003075199A
Authority: JP
Inventors: 亮渡辺; 理高橋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2023-03-19
Also published as: JP2004286041A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、エンジンやモータなどの原動機の駆動力を車輪駆動軸に伝達するのに好適なデファレンシャル装置のデフケースに関する。
【０００２】
【背景技術】
近年の自動車等においては、高性能化、省エネルギ化のために自動車の軽量化が図られている。そして、自動車の軽量化を図る上で、デファレンシャル装置の軽量化が求められている。
【０００３】
このようなデファレンシャル装置の軽量化において、デファレンシャルギアを内部に収容するデフケースの工法を、鋳造から鍛造に変更することにより、鍛造加工により機械的強度を向上させると共に、デフケースの薄肉化を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従来から、このデファレンシャル装置は、潤滑油溜りを備えたキャリアケース内に収容され、デファレンシャル装置のデフケースの下方の一部が前記潤滑油溜りに浸漬されている。このデファレンシャル装置が回転すると、当該デフケースの外周面に設けられた開口部が、キャリアケースに溜まっている潤滑油の油面に浸漬され、当該開口部を介してデフケースの内部に潤滑油が導入され、デフケースの内部に収容されたデファレンシャルギアが潤滑される。
【０００５】
しかしながら、上記のようなデフケースの薄肉化を図る上では、前記開口部の開口面積を小さくしてデフケースの強度を確保する必要があり、この開口面積の縮小に伴い、デフケースの内部に導入される潤滑油の導入量が減少する。
【０００６】
また、上記の薄肉化によりデフケース全体の肉厚が薄くなる（例えば、開口部近傍の肉厚において約２０ｍｍから約３．５ｍｍへの１６．５ｍｍ程度の薄肉化）に伴い、デフケースの回転軸心から前記開口部までの半径が小さくなり、キャリアケース内に溜められた潤滑油の油面に開口部が届かなくなり、デフケースの内部に導入される潤滑油の導入量が減少する。
【０００７】
このようなデフケースの軽量化に伴う潤滑油の導入量の減少により、デフケースの内部に収容された、サイドギア及びピニオンギアから構成されるデファレンシャルギアが焼けたり、サイドギアとピニオンギアとの間でかじりや摩耗が発生し、当該デファレンシャルギアの性能維持を十分に図ることが出来ない。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２６６１６２号公報
【０００９】
【発明の開示】
本発明は、デファレンシャル装置のデフケースに関し、特に内部に収容されるデファレンシャルギアの性能維持を図ることが可能なデフケースを提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によれば、サイドギアと前記サイドギアの回転軸心に対して実質的に直交するように回転軸心が配置されたピニオンギアとを備えたデファレンシャルギアを内部に収容すると共に、車両運転時にトランスミッションから入力される駆動力により正転方向及び逆転方向に回転可能なデフケースであって、前記デフケースは、前記デフケースの内部に潤滑油を侵入させるための第１の開口部と、前記ピニオンギアを支持するピニオンシャフトを支持するための、前記デフケースの外周面に径方向外側に突出する凸部と、を有し、前記第１の開口部に対して逆転方向側に位置する前記凸部の正転方向側の側面は、前記デフケースの外周面に対して鋭角となるように形成されているデフケースが提供される。
【００１１】
本発明では、デフケースの内部に潤滑油を侵入させるための第 1 の開口部に対して逆転方向側に位置する凸部の正転方向側の側面を、デフケースの外周面に対して鋭角となるように形成する。このような構造を有するデフケースが車両運転時にトランスミッションから入力された駆動力により回転すると、凸部の正転方向側の側面が潤滑油の油面に届いて潤滑油を掻き上げ又はすくい上げ、第 1 の開口部に潤滑油を積極的に導入することができる。従って、デフケースの薄肉化に伴って第 1 の開口部が潤滑油の油面に届いていない場合であっても、デフケースの内部への潤滑油の導入量が減少することなく、デファレンシャルギアの性能維持を十分に図ることが可能となる。
【００１３】
本発明のデフケースが搭載される自動車等の車両は、後退走行に対して前進走行の頻度が著しく高く、しかも前進走行においては、後退走行に対してデフケースの回転速度が速い。従って、本発明では、潤滑油を侵入させるための第 1 の開口部に対して逆転方向側に位置する凸部の正転方向側の側面を、デフケースの外周面に対して鋭角となるように形成して、特に、車両の前進走行時（デフケースの正転時）にデフケースの内部に潤滑油を導入する構造とすることにより、デファレンシャルギアを効果的に潤滑することができ、当該デファレンシャルギアの性能維持を十分に図ることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図、図２は図１のII-II線に沿う断面図、図３は本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の第１のデフケースの斜視図であり、図３（Ａ）は図２の矢印Ａから見た斜視図、図３（Ｂ）は図２の矢印Ｂから見た斜視図、図４は図２のIV部の要部断面図であり、図４（Ａ）は第１の凸部の正転方向側の側面の傾斜角度を示す図、図４（Ｂ）は第１の開口部の正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度を示す図、図５は図２のV部の要部断面図であり、図５（Ａ）は肉厚部の段差面の傾斜角度を示す図、図５（Ｂ）は第２の開口部の正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度を示す図である。
【００１６】
本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置１ａ（差動装置）は、自動車等の車両に用いられるものであり、エンジンやモータなどの原動機から、トランスミッション（変速機）及びプロペラシャフト（推進軸）を介して入力された駆動力を、車輪駆動軸に伝達する装置である。
【００１７】
このデファレンシャル装置１ａは、図１及び図２に示すように、第１のデフケース１０及び第２のデフケース３０から成るデフケース５と、当該デフケース５の内部に回転自在に収容された４つのピニオンギア４２と２つのサイドギア４３とを有するデファレンシャルギア４０とから構成されている。
【００１８】
このデファレンシャル装置１ａは、デフケース５の下方の一部が潤滑油の油面ＨＬに浸漬されるように、潤滑油溜りを備えた特に図示しないキャリアケースの内部に、回転軸心ＯＬを中心として正転方向及び逆転方向に回転可能に収容されている。なお、本発明の実施形態において、当該デファレンシャル装置１ａを具備した車両が前進走行する場合のデファレンシャル装置１ａの回転方向を正転方向（図２〜８、図１０及び図１１に示す矢印方向）と称する。
【００１９】
図１に示すように、デファレンシャル装置１ａのデフケース５は、軽量化のために鍛造品を素材として形成されていると共に、組み立てを容易にするために、第１のデフケース１０と第２のデフケース３０とから構成される２ピース構造となっている。
【００２０】
図１に示すように、デフケース５の第１のデフケース１０は、同図の右側に位置する環状のジャーナル部１１と、同図の左側に位置し、前記ジャーナル部１１より大きな外径を有する大径部１２を備えており、さらにジャーナル部１１と大径部１２との間に、当該ジャーナル部１１と大径部１２との間を連続的に接続する中径部１９が設けられている。また、同図において、大径部１２のさらに左側には、当該大径部１２より大きな外径を持つフランジ部２１が設けられている。このフランジ部２１には、その周方向に沿って実質的に等間隔に１０個の固定用貫通孔２１ａが形成されている。
【００２１】
また、デフケース５の第２のデフケース３０は、同図の左側に位置する環状のジャーナル部３１と、同図の右側に位置し、前記ジャーナル部３１より大きな外径を有するフランジ部３３とを備えており、さらにジャーナル部３１とフランジ部３３との間に、当該ジャーナル部３１とフランジ部３３との間を連続的に接続する中径部３２が設けられている。また、フランジ部３３には、第１のデフケース１０のフランジ部２１に形成された固定用貫通孔２１ａと実質的に一致するような位置に１０個の固定用貫通孔３３ａが形成されている。第１のデフケース１０のフランジ部２１の各固定用貫通孔２１ａと、第２のデフケース３０のフランジ部３３に形成された対応する固定用貫通孔３３ａとが、ボルト−ナットやリベット等の特に図示しない締結部材により締結されることにより、第１のデフケース１０と第２のデフケース３０とが固定されている。
【００２２】
第１のデフケース１０のジャーナル部１１は、その外周で、特に図示しない軸受を介してトランスミッションのミッションケースに回転自在に支持されると共に、その内側には、図示しない車輪駆動軸の一方（例えば、右車輪駆動軸）が挿通可能な軸方向に貫通する車軸用貫通孔１１ａが形成されており、この車軸用貫通孔１１ａの軸心は、デフケース５の回転軸心ＯＬと一致するように形成されている。
【００２３】
同様に、第２のデフケース３０のジャーナル部３１は、その外周で、特に図示しない軸受を介してトランスミッションのミッションケースに回転自在に支持されると共に、その内側には、図示しない車輪駆動軸の他方（例えば、左車輪駆動軸）が挿通可能な軸方向に貫通する車軸用貫通孔３１ａが形成されており、この車軸用貫通孔３１ａの軸心は、前記回転軸心ＯＬと一致するように形成されている。
【００２４】
第１のデフケース１０の中径部１９及び大径部１２の内側には、デフケース５の回転軸心ＯＬと一致するような軸心で略半球形状のギア装着孔２０が形成されており、このギア装着孔２０に、ピニオンシャフト４１に支持された４つのピニオンギア４２及び２つのサイドギア４３から構成されるデファレンシャルギア４０が装着されている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、このギア装着孔２０の内周面の上下左右の四方には、回転軸心ＯＬ方向に延在した略凹形状の１対の４つの挿入溝１３ｄが形成されており、各挿入溝１３ｄにデファレンシャルギア４０のピニオンシャフト４１が装着されている。
【００２６】
上述の通り、このデフケース５は２ピース構造であるので、図１の左側における各挿入溝１３ｄの一方の端部が外部に開口している。さらに、図１の右側における各挿入溝１３ｄの他方の端部が、中径部１９の一部に形成された加工用貫通孔１９ａを介して、外部に開口している。このように、中径部１９の一部に加工用貫通孔１９ａを形成することにより、第１のデフケース１０において各挿入溝１３ｄの両端部が開口することとなり、ピニオンシャフト４１が装着される各挿入溝１３ｄのブローチ加工等による高精度な加工が容易になると共に、第１のデフケース１０の軽量化を図ることが可能となる。
【００２７】
このような４つの挿入溝１３ｄが形成されていること及びデフケース５の薄肉化に伴って、図２及び図３に示すように、第１のデフケース１０の大径部１２の外周面ＣＲには、回転軸心ＯＬに沿って延在した４つの凸部１３ａ、１３ｂが、当該回転軸心ＯＬを中心とした径方向で前記挿入溝１３ｄに対応した方向に突出している。
【００２８】
また、第１のデフケース１０の外周面ＣＲの各凸部１３ａ、１３ｂの間には、第１のデフケース１０の外周面ＣＲからギア装着孔２０に貫通した４つの開口部１７ａ、１７ｂがそれぞれ形成されている。
【００２９】
これら４つの凸部１３ａ、１３ｂは、第１のデフケース１０の外周面ＣＲ上で周方向に、第１の凸部１３ａと第２の凸部１３ｂとが交互に形成されている。そして、各第１の凸部１３ａの正転方向側に第１の開口部１７ａが位置し、各第２の凸部１３ｂの正転方向側に第２の開口部１７ｂが位置するように、第１の凸部１３ａと第２の凸部１３ｂとの間の略中央部にそれぞれ開口部１７ａ、１７ｂが形成されている。
【００３０】
因みに、図２に示すデフケース５は、同一のデフケースにより多車種のデファレンシャル装置に兼用可能な設計となっており、高トルクが要求される車種に対応する場合には、４つの凸部１３ａ、１３ｂの各挿入溝１３ｄに、４つのピニオンギアを有する略十字形状のピニオンシャフトが装着され、比較的低いトルクしか要求されない車種に対応する場合には、対向する２つの第１の凸部１３ａの各挿入溝１３ｄにのみ、２つのピニオンギア４２を有する略直線形状のピニオンシャフトが装着される構造となっており、第１の凸部１３ａの両側面は、第２の凸部１３ｂの両側面の肉厚に対して相対的に厚く形成されている。
【００３１】
本発明の第１実施形態では、図４（Ａ）に示すように、各第１の凸部１３ａの正転方向側の側面１３ｃは、前記デフケース５の外周面ＣＲに対して鋭角となるように形成されている。
【００３２】
より具体的には、同図に詳細に示すように、各第１の凸部１３ａの正転方向側の一方の側面１３ｃは、第１のデフケース１０の外周面ＣＲ上での当該第１の凸部１３ａの中心における第１の接線Ｌ１に対する傾斜角度θ１が、９０度未満となるように、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜している（θ１＜９０°）。なお、各第１の凸部１３ａの正転方向に対して反対側の他方の側面は、本発明においては特に限定されないが、デファレンシャル装置の軽量化の観点から、図４（Ａ）に示すように、前記第１の接線Ｌ１に対する傾斜角度が９０度以上であることが好ましい。
【００３３】
そして、図４（Ｂ）に示すように、第１の凸部１３ａの正転方向側に隣り合うように位置する第１の開口部１７ａの内壁面１８ａは、当該第１の開口部１７ａの内部から外部に向かって正転方向に対して反対側に傾斜するように形成されてている。
【００３４】
より具体的には、同図に詳細に示すように、当該第１の開口部１７ａは、第１のデフケース１０の外周面ＣＲ上での当該第１の開口部１７ａの中心における第２の接線Ｌ２に対する傾斜角度θ２が９０度より大きくなっており、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向に対して反対側に傾斜しているような内壁面１８ａを有している（θ２＞９０°）。なお、本実施形態では、第１の開口部１７ａの内壁面１８ａが、その全周において実質的に同一方向に傾斜しているものとして説明しているが、本発明においては、特にこれに限定されることなく、当該第１の開口部の少なくとも正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度が９０度より大きくなっていれば良く、例えば、第１の開口部の正転方向側の内壁面の傾斜角度は、９０度以下であっても良い。
【００３５】
このような各第１の開口部１７ａの正転方向側には、第２の凸部１３ｂが形成されており、さらに、当該第２の凸部１３ｂの正転方向側には、肉厚部１４と第２の開口部１７ｂとが形成されている。
【００３６】
図５（Ａ）に示すように、肉厚部１４は、各第２の凸部１３ｂと、当該第２の凸部１３ｂの正転方向側に位置する第２の開口部１７ｂとの間に形成されており、第２の凸部１３ｂの正転方向側の側面の基底部から正転方向側に向かって盛り上がるような形状を有しており、第２の開口部１７ｂの正転方向側に位置する周囲より肉厚が相対的に厚くなっている。この肉厚部１４の正転方向側の端部であって、第２の開口部１７ｂの周縁上に形成された段差面１４ａは、正転方向側に傾斜してデフケース５の外周面ＣＲに対して鋭角となっている。より具体的には、同図に詳細に示すように、この段差面１４ａは、第１のデフケース１０の外周面ＣＲ上での当該段差面１４ａにおける第３の接線Ｌ３に対する傾斜角度θ３が９０度未満となっており、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜している（θ３＜９０°）。なお、肉厚部１４を肉厚にする代わりに、第２の凸部１３ｂと第２の開口部１７ｂとの間の、当該第２の開口部１７ｂの正転方向に対して反対側に位置する周囲を、前記第２の開口部１７ｂの正転方向側に位置する周囲より、当該デフケース５の回転軸心ＯＬからの距離を大きくするように形成することにより、第２の開口部１７ｂの正転方向側の反対側に位置する周囲と当該第２の開口部１７ｂの正転方向側に位置する周囲との間に段差面を形成しても良い。
【００３７】
また、図５（Ｂ）に示すように、このような肉厚部１４の正転方向側に隣接している第２の開口部１７ｂの内壁面は、当該第２の開口部１７ｂの内部から外部に向かって正転方向側に傾斜するように形成されている。
【００３８】
より具体的には、同図に詳細に示すように、当該第２の開口部１７ｂは、第１のデフケース１０の外周面ＣＲ上での当該第２の開口部１７ｂの中心における第４の接線Ｌ４に対する傾斜角度θ４が９０度未満となっており、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜しているような内壁面１８ｂを有している（θ４＜９０°）。なお、本実施形態では、第２の開口部１７ｂの内壁面１８ｂが、その全周において実質的に同一方向に傾斜しているものとして説明しているが、本発明においては、特にこれに限定されることなく、当該第２の開口部の少なくとも正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度が９０度未満となっていれば良く、例えば、第２の開口部の正転方向側の内壁面の傾斜角度は、９０度以上であっても良い。
【００３９】
各第２の凸部１３ｂの両端面は、本発明においては特に限定されないが、デファレンシャル装置の軽量化の観点から、第１のデフケース１０の外周面ＣＲ上での当該第２の凸部１３ｂの中心における接線に対する傾斜角度が９０度以上であることが好ましい。
【００４０】
従って、以上に説明した４つの凸部１３ａ、１３ｂ、４つの開口部１７ａ、１７ｂ及び２つの肉厚部１４は、図２に示すように、第１のデフケース１０の大径部１２の外周面ＣＲ上に、正転方向に沿って、第１の凸部１３ａ、第１の開口部１７ａ、第２の凸部１３ｂ、肉厚部１４及び第２の開口部１７ｂの順序で、このような組み合わせが２組形成されている。なお、本発明においては、特にこの順序及び数に限定されることなく、例えば、４つの第１の凸部を有するデファレンシャル装置においては、正転方向に沿って、第１の凸部、第１の開口部、第１の凸部及び第１の開口部の順序であっても良く、また、４つの第２の凸部を有するデファレンシャル装置においては、正転方向に沿って、第２の凸部、肉厚部、第２の開口部、第２の凸部、肉厚部及び第２の開口部の順序であっても良い。
【００４１】
図１及び図２に示すように、デファレンシャル装置１ａのデファレンシャルギア４０は、略十字形状のピニオンシャフト４１と、当該ピニオンシャフト４１の各先端部近傍にそれぞれ取り付けられた４つのピニオンギア４２と、これらピニオンギア４２に咬合している２つのサイドギア４３とから構成されている。
【００４２】
図１及び図２に示すように、十字形状のピニオンシャフト４１の各先端部には、第１のデフケース１０の各凸部１３ａ、１３ｂに形成された挿入溝１３ｃに挿入されるために、当該シャフト４１の軸方向に沿って平行な２つの平行面４１ａが形成されており、４つのピニオンギア４２が、各平行面４１ａより当該シャフト４１の中心側に装着されている。
【００４３】
以上のように構成されるデファレンシャル装置１ａは、次のように組み立てられている。まず、図１の右側に位置する一方のサイドギア４３が、第１のデフケース１０の大径部１２の同図の左側の開口からギア装着孔２０に挿入され、その軸心が前記回転軸心ＯＬに実質的に一致するように、ギア装着孔２０の同図の右側端部に配設される。
【００４４】
そして、第１のデフケース１０の大径部１２の同図の左側の開口から、ピニオンシャフト４１の先端部に形成された各平行面４１ａが、ギア装着孔２０に形成された各挿入溝１３ｃにそれぞれ挿入され、ピニオンシャフト４１の軸心が前記回転軸心ＯＬに実質的に一致するように、４つのピニオンギア４２が装着されたピニオンシャフト４１がギア装着孔２０に配設され、各ピニオンギア４２が前記一方のサイドギア４３に咬合する。
【００４５】
次に、他方のサイドギア４３の軸心が前記回転軸心ＯＬに実質的に一致するように、当該サイドギア４３がギア装着孔２０に配設され、当該サイドギア４３が前記４つのピニオンギア４２に咬合する。
【００４６】
最後に、第１のデフケース１０のフランジ部２１の各固定用貫通孔２１ａと、第２のデフケース３０のフランジ部３３の対応する固定用貫通孔３３ａとがそれぞれ一致するように、第１のデフケース１０と第２のデフケース３０とが合わせられてギア装着孔２０が閉じられ、特に図示しないボルト−ナットやリベット等の締結部材により、第１のデフケース１０と第２のデフケース３０とが固定される。
【００４７】
次に作用について説明する。
【００４８】
図２に示すように、デファレンシャル装置１ａが回転軸心ＯＬを中心として正転方向に回転すると、第１の凸部１３ａが、潤滑油の油面ＨＬに到達し、当該第１の凸部１３ａの正転方向側の側面１３ｃが潤滑油を正転方向に掻き上げる。そして、この正転方向に掻き上げられた潤滑油が、当該第１の凸部１３ａの正転方向側に位置する第１の開口部１７ａを介して、デフケース５の内部に潤滑油が導入され、デファレンシャルギア４０が潤滑される。
【００４９】
本実施形態においては、デフケースの薄肉化に伴って、当該デフケースの外周面に設けられた第１の開口部が、潤滑油の油面に届かないような場合であっても、当該第１の開口部の正転方向に対して逆転側に位置する第１の凸部の正転方向側の側面が、潤滑油の油面に届いて潤滑油を掻き上げ、当該第１の開口部を介してデフケースの内部に潤滑油を導入することが可能となるので、デフケースの薄肉化に伴う潤滑油の導入量の減少を防止することができ、デファレンシャルギアの性能維持を図ることが可能となる。
【００５０】
特に、本実施形態においては、第１の凸部の正転方向側の側面が、前記デフケースの外周面に対して鋭角となるように形成されているため、効率的に潤滑油を掻き上げることができ、第１の開口部内に対して積極的に潤滑油を導入することが可能となる。
【００５１】
さらに、第１の開口部の内壁面が、当該第１の開口部の内部から外部に向かって正転方向に対して反対側に傾斜して、第１の凸部の正転方向側の側面に向くようになっているので、第１の凸部に掻き上げられた潤滑油が、第１の開口部に導入されやすくなる。
【００５２】
さらに、デファレンシャル装置１ａが回転軸心ＯＬを中心として正転方向に回転すると、第２の開口部１７ｂと第２の凸部１３ｂとの間に位置する肉厚部１４が潤滑油の油面ＨＬに到達すると、正転回転と共に、当該肉厚部１４の段差面１４ａが潤滑油をすくい上げる。そして、このすくい上げられた潤滑油が、当該肉厚部１４の正転方向側に位置する第２の開口部１７ｂを介して、デフケース５の内部に潤滑油が導入され、デファレンシャルギア４０が潤滑される。このデファレンシャル装置１ａが回転軸心ＯＬを中心として、正転方向の回転を続ける限り、上記のような第１の凸部の正転方向側の側面及び肉厚部による潤滑油の導入が交互に繰り返し行われる。
【００５３】
本実施形態においては、デフケースの薄肉化に伴って、当該デフケースの外周面に設けられた第２の開口部が、潤滑油の油面に届かないような場合であっても、当該第２の開口部の正転方向に対して反対側に位置する肉厚部が潤滑油の油面に届いて潤滑油をすくい上げ、当該第２の開口部を介してデフケースの内部に潤滑油を導入することが可能となるので、デフケースの薄肉化に伴う潤滑油の導入量の減少を防止することができ、デファレンシャルギアの性能維持を図ることが可能となる。
【００５４】
特に、本実施形態においては、肉厚部の段差面が、正転方向側に傾斜してデフケースの外周面に対して鋭角となっているため、効率的に潤滑油をすくい上げることができ、当該第２の開口部に対して積極的に潤滑油を導入することが可能となる。
【００５５】
さらに、当該第２の開口部の内壁面が、当該第２の開口部の内部から外部に向かって正転方向側に傾斜するように形成されているため、正転回転に伴って、上記のように肉厚部ですくい上げられた潤滑油を導入しやすくなる。
【００５６】
また、このように内壁面を正転方向側に傾斜させることにより、デフケースの内部に一度導入された潤滑油を、当該第２の開口部から排出しにくくなる。なお、上述の第１の開口部の内壁面から潤滑油が排出されたとしても、その潤滑油は、当該第１の開口部の正転方向に対して反対側に位置する第１の凸部の正転方向側の側面に当たって、再度、当該第１の開口部に導入される。
【００５７】
以上のように、本発明の本実施形態においては、デフケースの薄肉化に伴って、当該デフケースの外周面に設けられた開口部が、潤滑油の油面に届かない場合であっても、当該開口部の正転方向に対して反対側の周囲に形成された導入手段である凸部の正転方向側の側面や肉厚部が潤滑油の油面に到達して、当該導入手段が潤滑油を掻き上げたり、すくい上げたりするので、当該開口部を介してデフケースの内部に潤滑油を導入することが可能となり、デフケースの薄肉化に伴う潤滑油の導入量の減少を防止することができ、デファレンシャルギアの性能維持を図ることが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態においては、第１の凸部の正転方向側の側面が、第１の開口部の正転方向に対して反対側の周囲に設けられていると共に、肉厚部が、第２の開口部の正転方向に対して反対側の周囲に設けられているため、特に頻度が高く、デファレンシャル装置の回転速度が速い車両の前進走行時（デファレンシャル装置の正転時）に、デフケースの内部に潤滑油を効果的に導入することができる。
【００５９】
［第２実施形態］
図６は本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図、図７は本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の斜視図、図８は図７の要部断面図であり、図８（Ａ）は壁部の壁面の傾斜角度を示す図、図８（Ｂ）は開口部の正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度を示す図である。
【００６０】
図６及び図７に示すように、本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置１ｂは、第１の凸部１３ａの正転方向側の側面１３ｃが鋭角となっておらず、肉厚部１４の代わりに各開口部１７ａ、１７ｂの正転方向に対して反対側に壁部１５がそれぞれ設けられている以外は、上述の第１実施形態のデファレンシャル装置と同様の構造であり、第１のデフケース１０及び第２のデフケース３０から成るデフケース５と、当該デフケース５の内部に回転自在に収容された４つのピニオンギア４２及び２つのサイドギア４３を有するデファレンシャルギア４０とから構成されている。以下、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成要素は、同一の符号を用いて説明し、同一の構成要素については説明を省略する。
【００６１】
本実施形態に係るデファレンシャル装置１ｂの第１のデフケース１０の大径部１２の外周面ＣＲには、第１実施形態と同様に、回転軸心ＯＬに対して径方向に突出する４つの凸部１３ａ、１３ｂが形成されており、２つの第１の凸部１３ａと、２つの第２の凸部１３ｂとが交互に形成されている。なお、本実施形態における各第１の凸部１３ａの正転方向側の側面１３ｃの傾斜角度は、第１実施形態と異なり、９０度以上となっている。
【００６２】
また、各第２の開口部１７ｂの正転方向に対して反対側の周囲は、第１実施形態と異なり、当該第２の開口部１７ｂの正転方向側の周囲の肉厚と実質的に同一の厚さを有しており、各第２の凸部１３ｂと、当該第２の凸部１３ｂの正転方向側に位置する第２の開口部１７ｂとの間に肉厚部１４は形成されていない。
【００６３】
本実施形態においては、第１実施形態の肉厚部１４の代わりに、図６及び図７に示すように、第１のデフケース１０の外周面ＣＲに形成された各第２の開口部１７ｂの正転方向に対して反対側の周縁に、前記回転軸心ＣＲを中心とした径方向の高さが、当該第２の開口部１７ｂの他の周囲より相対的に高い壁部１５がそれぞれ形成されている。
【００６４】
この各壁部１５は、図８（Ａ）に示すように、正転方向側に傾斜してデフケース５の外周面ＣＲに対して鋭角となっている正転方向側の壁面１５ａを有している。より具体的には、同図に詳細に示すように、各壁部１５の正転方向側の壁面１５ａは、第１のデフケース１０の外周面ＣＲ上での当該壁面１５ａにおける第３の接線Ｌ３に対する傾斜角度θ３が９０度未満となっており、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜している（θ３＜９０°）。
【００６５】
さらに、図８（Ｂ）に示すように、当該壁部１５の正転方向側に位置する各第２の開口部１７ｂの内壁面は、当該第２の開口部１７ｂの内部から外部に向かって正転方向側に傾斜するように形成されている。より具体的には、同図に詳細に示すように、当該壁部１５の正転方向側に形成された各第２の開口部１７ｂは、第１のデフケース１０の外周面ＣＲ上での当該第２の開口部１７ｂの中心における第４の接線Ｌ４に対する傾斜角度θ４が９０度未満となっており、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜しているような内壁面１８ｂを有している（θ４＜９０°）。
【００６６】
なお、図８（Ａ）及び（Ｂ）では、第２の開口部１７ｂの周囲について図示しているが、本実施形態においては、第１の開口部１７ａの周縁にも、同様に、傾斜角度が９０度未満となっている壁部がそれぞれ形成されており、当該第１の開口部１７ａの内壁面１８ａの傾斜角度が９０度未満となっている。また、本実施形態では、開口部１７ａ、１７ｂの内壁面１８ａ、１８ｂが、その全周において実質的に同一方向に傾斜しているものとして説明しているが、本発明においては、特にこれに限定されることなく、各壁部の正転方向側の壁面及び各開口部の少なくとも正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度が９０度未満となっていれば良く、例えば、各開口部の正転方向側の内壁面の傾斜角度が９０度以上であっても良い。
【００６７】
また、この開口部１７ａ、１７ｂの正転方向に対して反対側の周縁に形成される壁部１５は、第１のデフケース１０と一体に形成されても良く、又は、第１のデフケース１０が形成された後に、開口部１７ａ、１７ｂの正転方向に対して反対側の周囲に溶接等により接合されても良い。或いは、図９に示すように、第１のデフケース１０とは別体で形成された例えば合成樹脂等からなる壁部品１６としても良く、当該壁部品１６を押し曲げて塑性変形させながら、壁部品１６の下方で周方向に沿って形成された凹部１６ａを、開口部１７ａ、１７ｂの周縁に係合させて壁部を構成しても良い。
【００６８】
なお、本実施形態においては、４つの開口部１７ａ、１７ｂの全てに壁部１５を形成するものとして説明しているが、本発明においては特にこれに限定されることなく、例えば、２つの第２の開口部１７ｂには、本実施形態に従って壁部１５を設け、２つの第１の開口部１７ａには、第１実施形態で説明したように、第１の凸部１３ａの正転方向側の側面１３ｃの傾斜角度θ１を９０度未満とし、第１の開口部１７ａの内壁面１８ａの傾斜角度θ２を９０度より大きくしても良い。
【００６９】
次に作用について説明する。
【００７０】
図６に示すように、デファレンシャル装置１ｂが回転軸心ＯＬを中心として正転方向に回転すると、第１の開口部１７ａの正転方向に対して反対側の周縁に形成された壁部１５が、潤滑油の油面ＨＬに到達し、当該壁部１５が潤滑油をすくい上げる。そして、このすくい上げられた潤滑油が、正転方向の回転と共に、当該壁部１５の正転方向側に位置する第１の開口部１７ａを介して、デフケース５の内部に潤滑油が導入され、デファレンシャルギア４０が潤滑される。
【００７１】
さらに、デファレンシャル装置１ｂが回転軸心ＯＬを中心として正転方向側に回転すると、第２の開口部１７ｂの正転方向に対して反対側の周縁に形成された壁部１５が、潤滑油の油面ＨＬに到達して潤滑油をすくい上げる。そして、このすくい上げられた潤滑油が、正転方向の回転と共に、当該壁部１５の正転回転側に位置する第２の開口部１７ｂを介して、デフケース５の内部に潤滑油が導入され、デファレンシャルギア４０が潤滑される。このデファレンシャル装置１ｂが回転軸心ＯＬを中心として、正転方向の回転を続ける限り、上記のような各開口部１７ａ、１７ｂの正転方向に対して反対側の周縁に形成された壁部１５による潤滑油の導入が繰り返し行われる。
【００７２】
このように、本実施形態においては、デフケースの薄肉化に伴って、当該デフケースの外周面に設けられた開口部が、潤滑油の油面に届かないような場合であっても、開口部の正転方向に対して反対側の周縁に設けられた導入手段である壁部が潤滑油に到達して潤滑油をすくい上げ、正転回転と共に、当該開口部を介してデフケースの内部に潤滑油を導入することが可能となり、デフケースの薄肉化に伴う潤滑油の導入量の減少を防止することができ、デファレンシャルギアの性能維持を図ることが可能となる。
【００７３】
特に、本実施形態においては、壁部の壁面が、正転方向側に傾斜してデフケースの外周面に対して鋭角となっているため、当該開口部に対して積極的に潤滑油を導入することが可能となる。
【００７４】
また、開口部の内壁面が、当該第２の開口部の内部から外部に向かって正転方向側に傾斜するように形成されているため、正転方向の回転に伴って、上記のように壁部によりすくい上げられた潤滑油を導入しやすくなる。また、このように内壁面が傾斜していることにより、デフケースの内部に一度導入された潤滑油を当該開口部から排出しにくくなる。
【００７５】
さらに、本実施形態においては、壁部が開口部の正転方向に対して反対側の周縁に設けられているため、特に頻度が高く、デファレンシャル装置の回転速度が速い車両の前進走行時（デファレンシャル装置の正転時）に、デフケースの内部に潤滑油を効果的に導入することができる。
【００７６】
［第３実施形態］
図１０は本発明の第３実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図、図１１は本発明の第３実施形態に係るデファレンシャル装置の第１のデフケースの斜視図である。
【００７７】
図１０及び図１１に示すように、本発明の第３実施形態に係るデファレンシャル装置１ｃは、第１の凸部１３ａの正転方向側の側面１３ｃが鋭角となっておらず、肉厚部１４の代わりに各開口部１７ａ、１７ｂの一部が、各凸部１３ａ、１３ｂの正転方向側の側面に形成されている以外は、上述の第１実施形態のデファレンシャル装置と同様の構造であり、第１のデフケース１０及び第２のデフケース３０から成るデフケース５と、当該デフケース５の内部に回転自在に収容された４つのピニオンギア４２及び２つのサイドギア４３を有するデファレンシャルギア４０とから構成されている。以下、第３実施形態において、第１実施形態と同様の構成要素は、同一の符号を用いて説明し、同一の構成要素については説明を省略する。
【００７８】
本実施形態に係るデファレンシャル装置１ｃの第１のデフケース１０の大径部１２の外周面ＣＲには、第１実施形態と同様に、回転軸心ＯＬに対して径方向に突出する４つの凸部１３ａ、１３ｂが形成されており、２つの第１の凸部１３ａと、２つの第２の凸部１３ｂとが交互に形成されている。なお、本実施形態における各第１の凸部１３ａの正転方向側の側面１３ｃの傾斜角度は、第１実施形態と異なり、９０度以上となっている。
【００７９】
本実施形態では、図１０及び図１１に示すように、第１のデフケース１０の外周面ＣＲに形成された４つの開口部１７ａ、１７ｂが、第１実施形態と異なり、当該開口部１７ａ、１７ｂの一部が、各凸部１３ａ、１３ｂの正転方向側の側面に形成されている。なお、本実施形態においては、開口部１７ａ、１７ｂの一部を凸部１３ａ、１３ｂの正転方向側の側面に形成するものとして説明しているが、本発明においては、特にこれに限定されることなく、例えば、開口部の全体を凸部の正転方向側の側面に形成しても良い。
【００８０】
この各凸部１３ａ、１３ｂの正転方向側の側面に形成された開口部１７ａ、１７ｂの一部は、図１０に示すように、その内壁面１８ａ、１８ｂが、正転方向側に向かうに従って、デフケース５の回転軸心ＯＬを中心として径方向内側に傾斜している。
【００８１】
なお、図１０に示すデフケース５は、第１実施形態において述べたように、多車種に対応可能なように、第１の凸部１３ａが、第２の凸部１３ｂの肉厚より相対的に厚く形成されている。従って、強度確保の観点から、相対的に肉厚の薄い第２の凸部１３ｂの正転方向側の側面に、第２の開口部１７ｂの一部を形成することが出来ないような場合も考えられる。そのような場合には、例えば、２つの第１の開口部１７ａの一部は、本実施形態で説明したように、第１の凸部１３ａの正転方向側の側面に形成し、２つの第２の開口部１７ｂは、第１実施形態及び第２実施形態で説明したように、第１の凸部１３ａと第２の凸部１３ｂと間の略中央部に設けて、当該第２の開口部１７ｂと第２の凸部１３ｂとの間に肉厚部１４を設けたり、当該第２の開口部１７ｂの正転方向に対して反対側の周縁に壁部１５を設けることにより、第２の開口部１７ｂを介してデフケースの内部に潤滑油を積極的に導入することができる。
【００８２】
次に作用について説明する。
【００８３】
図１０に示すように、デファレンシャル装置１ｃが回転軸心ＯＬを中心として正転方向に回転すると、第１の凸部１３ａの正転方向側の側面に形成された第１の開口部１７ａ自身の一部が、潤滑油の油面ＨＬに到達し、正転回転と共に、当該第１の開口部１７ａを介して、デフケース５の内部に潤滑油が導入される。
【００８４】
さらに、デファレンシャル装置１ｃが回転軸心ＯＬを中心として正転方向に回転すると、第２の凸部１３ｂの正転方向側の側面に形成された第２の開口部１７ｂの一部が、潤滑油の油面ＨＬに到達し、正転回転と共に、当該第２の開口部１７ｂを介して、デフケース５の内部に潤滑油が導入される。このデファレンシャル装置１ｃが回転軸心ＯＬを中心として、正転方向の回転を続ける限り、上記のような各凸部１３ａ、１３ｂの正転方向側の側面に形成された開口部１７ａ、１７ｂへの潤滑油の導入が繰り返し行われる。
【００８５】
このように、本実施形態においては、デフケースの薄肉化を伴う場合であっても、各凸部の正転方向側の側面に形成された導入手段である開口部の一部が、潤滑油の油面に到達して潤滑油をすくい上げ、正転回転と共に、当該開口部を介してデフケースの内部に潤滑油を導入することが可能となり、デフケースの薄肉化に伴う潤滑油の導入量の減少を防止することができ、デファレンシャルギアの性能維持を図ることが可能となる。
【００８６】
特に、本実施形態においては、各凸部の正転方向側の側面に形成された開口部の一部において、その内壁面が、正転方向側に向かうに従い、径方向内側に傾斜しているので、正転回転と共に、デフケースの内部に潤滑油を導入しやすくなる。また、このように内壁面を傾斜させることにより、デフケースの内部に一度導入された潤滑油を当該開口部から排出しにくくなる。
【００８７】
さらに、本実施形態においては、各開口部の一部が、対応する凸部の正転方向側の側面に形成されているため、特に頻度が高く、デファレンシャル装置の回転速度が速い車両の前進走行時（デファレンシャル装置の正転時）に、デフケースの内部に潤滑油を効果的に導入することができる。
【００８８】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８９】
例えば、上記の実施形態では、デファレンシャル装置を構成するデフケースを２ピース構造として説明したが、本発明においては特にこれに限定されることなく、第１のデフケースと第２のデフケースとが一体で形成された１ピース構造のデフケースであっても良い。また、上記の実施形態では、鍛造品を素材として形成されたデフケースについて説明したが、本発明においては特にこれに限定されることなく、鋳造品を素材として形成されたデフケースであっても良い。さらに、上記の実施形態では、４つのピニオンギアを具備したデファレンシャル装置として説明したが、本発明では特にこれに限定されることなく、２つのピニオンギアを具備したデファレンシャル装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の第１のデフケースの斜視図であり、図３（Ａ）は図２の矢印Ａから見た斜視図、図３（Ｂ）は図２の矢印Ｂから見た斜視図である。
【図４】図４は、図２のIV部の要部断面図であり、図４（Ａ）は第１の凸部の正転方向側の側面の傾斜角度を示す図であり、図４（Ｂ）は第１の開口部の正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度を示す図である。
【図５】図５は、図２のV部の要部断面図であり、図５（Ａ）は肉厚部の段差面の傾斜角度を示す図であり、図５（Ｂ）は第２の開口部の正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の斜視図である。
【図８】図８は、図７の要部断面図であり、図８（Ａ）は壁部の壁面の傾斜角度を示す図であり、図８（Ｂ）は開口部の正転方向に対して反対側の内壁面の傾斜角度を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置に用いられる導入手段の他の例を示す図であり、図９（Ａ）はその斜視図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のIXB-IXB線に沿う断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３実施形態に係るデファレンシャル装置の斜視図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ…デファレンシャル装置
５…デフケース
１０…第１のデフケース
１１…ジャーナル
１２…大径部
１３ａ…第１の凸部
１３ｂ…第２の凸部
１３ｃ…第１の凸部の側面
１３ｄ…挿入溝
１４…肉厚部
１４ａ…段差面
１５…壁部
１５ａ…壁面
１７ａ…第１の開口部
１８ａ…第１の開口部の内壁面
１７ｂ…第２の開口部
１８ｂ…第２の開口部の内壁面
２０…ギア装着孔
２１…フランジ部
３０…第２のデフケース
４０…デファレンシャルギア
４１…ピニオンシャフト
４２…ピニオンギア
４３…サイドギア[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a differential case of a differential apparatus suitable for transmitting a driving force of a prime mover such as an engine or a motor to a wheel drive shaft.
[0002]
[Background]
In recent automobiles and the like, the weight of automobiles has been reduced for higher performance and energy saving. And in order to reduce the weight of a motor vehicle, the weight reduction of a differential apparatus is calculated | required.
[0003]
In the weight reduction of such a differential device, a technique for improving the mechanical strength by forging and reducing the thickness of the differential case by changing the construction method of the differential case that houses the differential gear from casting to forging. It is known (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
Conventionally, this differential device is accommodated in a carrier case having a lubricating oil reservoir, and a part of the differential device below the differential case is immersed in the lubricating oil reservoir. When the differential device rotates, the opening provided on the outer peripheral surface of the differential case is immersed in the oil level of the lubricating oil accumulated in the carrier case, and the lubricating oil is introduced into the differential case through the opening. The differential gear housed in the differential case is lubricated.
[0005]
However, in order to reduce the thickness of the differential case as described above, it is necessary to secure the strength of the differential case by reducing the opening area of the opening, and this is introduced into the differential case as the opening area is reduced. The amount of lubricant introduced is reduced.
[0006]
In addition, as the thickness of the differential case decreases as a result of the above-described thinning (for example, a thickness of about 16.5 mm from about 20 mm to about 3.5 mm in the thickness near the opening), the rotational axis of the differential case The radius from the opening to the opening is reduced, the opening does not reach the oil surface of the lubricating oil accumulated in the carrier case, and the amount of lubricating oil introduced into the differential case is reduced.
[0007]
Due to the reduction in the amount of lubrication oil introduced due to the weight reduction of the differential case, the differential gear comprised of the side gear and the pinion gear housed inside the differential case is burnt, or galling occurs between the side gear and the pinion gear. Wear occurs and the performance of the differential gear cannot be sufficiently maintained.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2000-266162 A
[0009]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
The present invention relates to a differential case of a differential device, and in particular, an object thereof is to provide a differential case capable of maintaining the performance of a differential gear accommodated therein.
[0010]
  In order to achieve the above object, according to the present invention,A differential gear having a side gear and a pinion gear having a rotational axis arranged so as to be substantially orthogonal to the rotational axis of the side gear is housed therein, and driving force input from the transmission during vehicle operation The differential case can be rotated in the forward rotation direction and the reverse rotation direction by the differential case, and the differential case supports a first opening for allowing lubricating oil to enter the differential case and a pinion shaft that supports the pinion gear. A convex portion projecting radially outward on the outer peripheral surface of the differential case, and a side surface on the forward direction side of the convex portion located on the reverse direction side with respect to the first opening, A differential case formed to have an acute angle with respect to the outer peripheral surface of the differential caseIs provided.
[0011]
  In the present invention, the lubricating oil enters the inside of the differential case.For the first 1 ofApertureThe side surface on the forward rotation direction side of the convex portion located on the reverse rotation direction side is formed so as to have an acute angle with respect to the outer peripheral surface of the differential case. When the differential case having such a structure is rotated by the driving force input from the transmission during vehicle operation,Side surface on the forward direction side of the protrusionReaches the surface of the lubricant and scoops up or scoops up the lubricant,First 1 ofLubricating oil can be actively introduced into the opening. Therefore, as the differential case becomes thinner,First 1 ofEven when the opening portion does not reach the oil surface of the lubricating oil, it is possible to sufficiently maintain the performance of the differential gear without reducing the amount of the lubricating oil introduced into the differential case.
[0013]
  A vehicle such as an automobile in which the differential case of the present invention is mounted has a remarkably high frequency of forward travel with respect to reverse travel, and the rotational speed of the differential case is higher than reverse travel during forward travel. Therefore, in the present invention, the lubricating oil is allowed to enter.For the first 1 ofApertureThe side surface on the forward rotation direction side of the convex portion located on the reverse rotation direction side is formed with an acute angle with respect to the outer peripheral surface of the differential case.In particular, the differential gear can be effectively lubricated and the performance of the differential gear can be maintained by adopting a structure in which lubricating oil is introduced into the differential case when the vehicle is traveling forward (during normal rotation of the differential case). It becomes possible to plan sufficiently.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
[First Embodiment]
1 is a cross-sectional view of a differential apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a first view of the differential apparatus according to the first embodiment of the present invention. 3A is a perspective view seen from the arrow A in FIG. 2, FIG. 3B is a perspective view seen from the arrow B in FIG. 2, and FIG. 4 is a section IV in FIG. 4A is a diagram showing an inclination angle of the side surface of the first convex portion on the forward rotation direction side, and FIG. 4B is a view showing the forward rotation direction of the first opening. FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the V portion in FIG. 2, and FIG. 5 (A) is a diagram showing the inclination angle of the stepped surface of the thick portion, FIG. (B) is a figure which shows the inclination-angle of the inner wall surface on the opposite side with respect to the normal rotation direction of a 2nd opening part.
[0016]
A differential device 1a (differential device) according to a first embodiment of the present invention is used in a vehicle such as an automobile, and is driven by a prime mover such as an engine or a motor, a transmission (transmission), and a propeller shaft (propulsion shaft). Is a device that transmits the driving force input via the wheel to the wheel drive shaft.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the differential device 1 a includes a differential case 5 including a first differential case 10 and a second differential case 30, and four pinion gears 42 rotatably accommodated in the differential case 5. And a differential gear 40 having two side gears 43.
[0018]
The differential apparatus 1a is configured so that a part below the differential case 5 is immersed in the oil level HL of the lubricating oil, and a carrier case (not particularly shown) provided with a lubricating oil reservoir is directly connected around the rotational axis OL. It is accommodated so as to be rotatable in the rolling direction and the reverse direction. In the embodiment of the present invention, the rotation direction of the differential device 1a when the vehicle equipped with the differential device 1a travels forward is the forward rotation direction (the arrow direction shown in FIGS. 2 to 8, 10 and 11). Called.
[0019]
As shown in FIG. 1, the differential case 5 of the differential device 1 a is formed using a forged product as a material for weight reduction, and a first differential case 10 and a second differential case 30 for easy assembly. It has a two-piece structure composed of
[0020]
As shown in FIG. 1, the first differential case 10 of the differential case 5 has an annular journal part 11 located on the right side of the figure and a large outer diameter located on the left side of the figure and larger than the journal part 11. A diameter portion 12 is provided, and an intermediate diameter portion 19 that continuously connects the journal portion 11 and the large diameter portion 12 is provided between the journal portion 11 and the large diameter portion 12. Further, in the drawing, a flange portion 21 having an outer diameter larger than that of the large diameter portion 12 is provided on the left side of the large diameter portion 12. In the flange portion 21, ten fixing through holes 21a are formed at substantially equal intervals along the circumferential direction.
[0021]
The second differential case 30 of the differential case 5 includes an annular journal portion 31 located on the left side of the figure and a flange portion 33 located on the right side of the figure and having a larger outer diameter than the journal portion 31. Further, an intermediate diameter portion 32 that continuously connects between the journal portion 31 and the flange portion 33 is provided between the journal portion 31 and the flange portion 33. Further, ten fixing through holes 33 a are formed in the flange portion 33 at positions that substantially coincide with the fixing through holes 21 a formed in the flange portion 21 of the first differential case 10. The fixing through-holes 21a of the flange portion 21 of the first differential case 10 and the corresponding fixing through-holes 33a formed in the flange portion 33 of the second differential case 30 are particularly illustrated such as bolt-nut and rivet. The first differential case 10 and the second differential case 30 are fixed by being fastened by a fastening member that does not.
[0022]
The journal portion 11 of the first differential case 10 is rotatably supported on the outer periphery of the first differential case 10 by a transmission mission case via a bearing (not shown), and on the inner side, one of the wheel drive shafts (not shown) (for example, An axle through hole 11a is formed through which the right wheel drive shaft can be inserted, and the axis of the axle through hole 11a is formed to coincide with the rotational axis OL of the differential case 5. ing.
[0023]
Similarly, the journal portion 31 of the second differential case 30 is rotatably supported on the outer periphery of the journal portion 31 by a transmission mission case via a bearing (not shown), and on the inner side of the other wheel drive shaft (not shown). An axle through hole 31a that penetrates in the axial direction (for example, the left wheel drive shaft) can be inserted, and the axis of the axle through hole 31a is formed so as to coincide with the rotation axis OL. Has been.
[0024]
Inside the middle diameter portion 19 and the large diameter portion 12 of the first differential case 10, a substantially hemispherical gear mounting hole 20 is formed with an axial center that matches the rotational axis OL of the differential case 5. A differential gear 40 composed of four pinion gears 42 and two side gears 43 supported by the pinion shaft 41 is mounted in the gear mounting hole 20.
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of four insertion grooves 13d having a substantially concave shape extending in the direction of the rotation axis OL are formed on the upper, lower, left and right sides of the inner peripheral surface of the gear mounting hole 20. The pinion shaft 41 of the differential gear 40 is attached to each insertion groove 13d.
[0026]
As described above, since the differential case 5 has a two-piece structure, one end of each insertion groove 13d on the left side in FIG. 1 is open to the outside. Further, the other end of each insertion groove 13 d on the right side in FIG. 1 opens to the outside through a processing through hole 19 a formed in a part of the medium diameter portion 19. Thus, by forming the processing through hole 19a in a part of the middle diameter portion 19, both end portions of the respective insertion grooves 13d are opened in the first differential case 10, and each of the pinion shafts 41 to which the pinion shaft 41 is attached. High-precision processing such as broaching of the insertion groove 13d is facilitated, and the weight of the first differential case 10 can be reduced.
[0027]
As the four insertion grooves 13d are formed and the thickness of the differential case 5 is reduced, the outer peripheral surface CR of the large-diameter portion 12 of the first differential case 10 is formed on the outer peripheral surface CR as shown in FIGS. The four convex portions 13a and 13b extending along the rotational axis OL project in a direction corresponding to the insertion groove 13d in the radial direction around the rotational axis OL.
[0028]
Further, four openings 17a and 17b penetrating from the outer peripheral surface CR of the first differential case 10 to the gear mounting hole 20 are formed between the convex portions 13a and 13b of the outer peripheral surface CR of the first differential case 10, respectively. Has been.
[0029]
The four convex portions 13 a and 13 b are formed with alternating first convex portions 13 a and second convex portions 13 b in the circumferential direction on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10. And so that the 1st opening part 17a is located in the normal rotation direction side of each 1st convex part 13a, and the 2nd opening part 17b is located in the normal rotation direction side of each 2nd convex part 13b, Openings 17a and 17b are respectively formed at substantially central portions between the first convex portion 13a and the second convex portion 13b.
[0030]
Incidentally, the differential case 5 shown in FIG. 2 is designed so that it can be used as a differential device of various vehicle types by the same differential case. When the vehicle corresponds to a vehicle type that requires high torque, the four convex portions 13a and 13b are used. When a substantially cross-shaped pinion shaft having four pinion gears is mounted in each of the insertion grooves 13d and it corresponds to a vehicle type that requires a relatively low torque, each of the two first convex portions 13a facing each other Only the insertion groove 13d has a structure in which a substantially linear pinion shaft having two pinion gears 42 is mounted. Both side surfaces of the first convex portion 13a are formed on both side surfaces of the second convex portion 13b. It is formed thicker than the wall thickness.
[0031]
In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4A, the side surface 13 c on the forward rotation direction side of each first convex portion 13 a has an acute angle with respect to the outer peripheral surface CR of the differential case 5. Is formed.
[0032]
More specifically, as shown in detail in the drawing, one side surface 13c on the forward rotation direction side of each first convex portion 13a is the first side surface on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10. The angle of inclination θ1 with respect to the first tangent L1 at the center of the convex portion 13a is inclined toward the forward rotation direction side radially outward with the rotation axis OL as a center (θ1 < 90 °). The other side surface opposite to the forward rotation direction of each first convex portion 13a is not particularly limited in the present invention, but as shown in FIG. 4A from the viewpoint of reducing the weight of the differential device. In addition, it is preferable that an inclination angle with respect to the first tangent L1 is 90 degrees or more.
[0033]
And as shown in FIG.4 (B), the inner wall surface 18a of the 1st opening part 17a located so that it adjoins to the normal rotation direction side of the 1st convex part 13a is the said 1st opening part 17a. It is formed so as to incline in the opposite direction with respect to the forward rotation direction from the inside toward the outside.
[0034]
More specifically, as shown in detail in the figure, the first opening 17a is a second tangent at the center of the first opening 17a on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10. An inclination angle θ2 with respect to L2 is greater than 90 degrees, and has an inner wall surface 18a that is inclined outwardly in the radial direction about the rotation axis OL toward the opposite side to the normal rotation direction. (Θ2> 90 °). In the present embodiment, the inner wall surface 18a of the first opening portion 17a is described as being inclined in substantially the same direction on the entire circumference, but the present invention is particularly limited to this. It is only necessary that the inclination angle of the inner wall surface on the opposite side to at least the normal rotation direction of the first opening is larger than 90 degrees, for example, the normal rotation direction side of the first opening. The inclination angle of the inner wall surface may be 90 degrees or less.
[0035]
A second convex portion 13b is formed on the forward rotation direction side of each first opening 17a, and a thick portion is formed on the forward rotation direction side of the second convex portion 13b. 14 and a second opening 17b are formed.
[0036]
As shown in FIG. 5A, the thick portion 14 is provided between each second convex portion 13b and the second opening 17b located on the forward rotation direction side of the second convex portion 13b. It is formed and has a shape that rises from the base of the side surface on the forward rotation direction side of the second convex portion 13b toward the forward rotation direction side, and is on the forward rotation direction side of the second opening 17b. The wall thickness is relatively thicker than the surrounding area. A stepped surface 14a formed on the peripheral edge of the second opening 17b, which is an end of the thick portion 14 on the forward rotation direction side, is inclined toward the forward rotation direction side to the outer peripheral surface CR of the differential case 5. It has an acute angle. More specifically, as shown in detail in the figure, the step surface 14a has an inclination angle θ3 of 90 degrees with respect to the third tangent line L3 on the step surface 14a on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10. The angle is less than or equal to the rotation axis OL and is inclined radially outward toward the forward rotation direction (θ3 <90 °). Instead of making the thick portion 14 thick, it is located on the opposite side between the second convex portion 13b and the second opening portion 17b with respect to the forward rotation direction of the second opening portion 17b. The circumference of the second opening 17b is formed so that the distance from the rotational axis OL of the differential case 5 is larger than the circumference located on the forward rotation direction side of the second opening 17b. You may form a level | step difference surface between the periphery located in the other side of the normal rotation direction side, and the periphery located in the normal rotation direction side of the said 2nd opening part 17b.
[0037]
Further, as shown in FIG. 5B, the inner wall surface of the second opening 17b adjacent to the forward rotation direction side of the thick portion 14 is from the inside of the second opening 17b. It is formed to incline toward the outside in the forward rotation direction.
[0038]
More specifically, as shown in detail in the figure, the second opening 17b is a fourth tangent at the center of the second opening 17b on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10. The inclination angle θ4 with respect to L4 is less than 90 degrees, and the inner wall surface 18b is inclined toward the forward rotation direction side radially outward with the rotation axis OL as a center (θ4 <90). °). In the present embodiment, the inner wall surface 18b of the second opening 17b is described as being inclined in substantially the same direction on the entire circumference, but the present invention is particularly limited to this. It is only necessary that the inclination angle of the inner wall surface on the opposite side to at least the normal rotation direction of the second opening is less than 90 degrees, for example, the normal rotation direction side of the second opening. The inclination angle of the inner wall surface may be 90 degrees or more.
[0039]
Both end surfaces of each second convex portion 13b are not particularly limited in the present invention, but from the viewpoint of reducing the weight of the differential device, the second convex portion 13b on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10 is not limited. The inclination angle with respect to the tangent at the center is preferably 90 degrees or more.
[0040]
Accordingly, the four convex portions 13a and 13b, the four openings 17a and 17b, and the two thick portions 14 described above are formed on the outer peripheral surface of the large-diameter portion 12 of the first differential case 10, as shown in FIG. On the CR, along the normal rotation direction, the first convex portion 13a, the first opening portion 17a, the second convex portion 13b, the thick portion 14 and the second opening portion 17b are in this order. Two combinations are formed. In the present invention, the order and the number are not particularly limited. For example, in a differential device having four first protrusions, the first protrusions and the first protrusions along the forward rotation direction. The opening may be in the order of the first protrusion and the first opening, and in the differential device having four second protrusions, the second protrusion The order of the part, the thick part, the second opening, the second convex part, the thick part, and the second opening may be used.
[0041]
As shown in FIGS. 1 and 2, the differential gear 40 of the differential device 1 a includes a substantially cross-shaped pinion shaft 41, four pinion gears 42 attached in the vicinity of each tip portion of the pinion shaft 41, and these It comprises two side gears 43 that mesh with the pinion gear 42.
[0042]
As shown in FIGS. 1 and 2, each tip of the cross-shaped pinion shaft 41 is inserted into the insertion groove 13 c formed in each convex portion 13 a, 13 b of the first differential case 10. Two parallel surfaces 41a parallel to the axial direction of the shaft 41 are formed, and four pinion gears 42 are mounted on the center side of the shaft 41 from the parallel surfaces 41a.
[0043]
The differential device 1a configured as described above is assembled as follows. First, one side gear 43 located on the right side of FIG. 1 is inserted into the gear mounting hole 20 from the left side opening of the large-diameter portion 12 of the first differential case 10, and its axis is the rotational axis OL. Is disposed at the right end of the gear mounting hole 20 in the same figure.
[0044]
And each parallel surface 41a formed in the front-end | tip part of the pinion shaft 41 from each opening of the large diameter part 12 of the 1st differential case 10 in the figure on each insertion groove 13c formed in the gear mounting hole 20 The pinion shafts 41 to which the four pinion gears 42 are mounted are disposed in the gear mounting holes 20 so that the pinion shafts 41 are inserted and the axis of the pinion shaft 41 substantially coincides with the rotational axis OL. 42 meshes with the one side gear 43.
[0045]
Next, the side gear 43 is disposed in the gear mounting hole 20 so that the axis of the other side gear 43 substantially coincides with the rotational axis OL, and the side gear 43 meshes with the four pinion gears 42. To do.
[0046]
Finally, the first differential case so that each fixing through hole 21a of the flange portion 21 of the first differential case 10 and the corresponding fixing through hole 33a of the flange portion 33 of the second differential case 30 coincide with each other. 10 and the second differential case 30 are combined to close the gear mounting hole 20, and the first differential case 10 and the second differential case 30 are fixed by a fastening member such as a bolt-nut or a rivet (not shown). .
[0047]
Next, the operation will be described.
[0048]
As shown in FIG. 2, when the differential device 1a rotates in the forward rotation direction about the rotation axis OL, the first convex portion 13a reaches the oil level HL of the lubricating oil, and the first convex portion 13a. The side surface 13c on the forward rotation direction side scoops up the lubricating oil in the forward rotation direction. Then, the lubricating oil scraped up in the forward rotation direction is introduced into the differential case 5 through the first opening 17a located on the forward rotation direction side of the first convex portion 13a. The differential gear 40 is lubricated.
[0049]
In this embodiment, even if the first opening provided on the outer peripheral surface of the differential case does not reach the oil level of the lubricating oil as the differential case becomes thinner, the first case The side surface on the forward rotation direction side of the first convex portion located on the reverse rotation side with respect to the normal rotation direction of the opening reaches the oil surface of the lubricating oil and scoops up the lubricating oil, through the first opening. Thus, it becomes possible to introduce the lubricating oil into the differential case, so that it is possible to prevent a reduction in the amount of the lubricating oil introduced due to the thinning of the differential case, and to maintain the performance of the differential gear.
[0050]
In particular, in the present embodiment, since the side surface on the forward rotation direction side of the first convex portion is formed to be an acute angle with respect to the outer peripheral surface of the differential case, the lubricating oil is efficiently scraped up. Therefore, it becomes possible to positively introduce the lubricating oil into the first opening.
[0051]
Furthermore, the inner wall surface of the first opening portion is inclined from the inside of the first opening portion to the outside toward the opposite side with respect to the normal rotation direction, and the side surface on the normal rotation direction side of the first convex portion. Therefore, the lubricating oil scooped up by the first convex portion is easily introduced into the first opening.
[0052]
Further, when the differential device 1a rotates in the forward rotation direction about the rotation axis OL, the thick portion 14 located between the second opening 17b and the second convex portion 13b becomes the oil level HL of the lubricating oil. , The stepped surface 14a of the thick portion 14 scoops up the lubricating oil with forward rotation. The scooped-up lubricating oil is introduced into the differential case 5 through the second opening 17b located on the forward rotation direction side of the thick portion 14, and the differential gear 40 is lubricated. The As long as the differential device 1a continues to rotate in the forward rotation direction around the rotation axis OL, the introduction of the lubricating oil by the side surface and the thick portion of the first convex portion as described above is alternately performed. Repeatedly.
[0053]
In the present embodiment, even when the second opening provided on the outer peripheral surface of the differential case does not reach the oil level of the lubricating oil as the differential case is thinned, The thick part located on the opposite side to the forward rotation direction of the opening reaches the oil surface of the lubricating oil, scoops up the lubricating oil, and introduces the lubricating oil into the differential case through the second opening. Therefore, it is possible to prevent a reduction in the amount of the lubricating oil introduced due to the thinning of the differential case, and it is possible to maintain the performance of the differential gear.
[0054]
In particular, in the present embodiment, the stepped surface of the thick portion is inclined toward the forward direction and has an acute angle with respect to the outer peripheral surface of the differential case, so that the lubricating oil can be scooped up efficiently, Lubricating oil can be positively introduced into the second opening.
[0055]
Furthermore, since the inner wall surface of the second opening is formed so as to incline toward the forward direction from the inside of the second opening toward the outside, Thus, it becomes easy to introduce the lubricating oil scooped up by the thick part.
[0056]
Further, by inclining the inner wall surface in the forward direction in this way, it is difficult to discharge the lubricating oil once introduced into the differential case from the second opening. Even if the lubricating oil is discharged from the inner wall surface of the first opening described above, the lubricating oil is the first convex portion located on the opposite side to the normal rotation direction of the first opening. Then, it is again introduced into the first opening after hitting the side surface on the forward rotation direction side.
[0057]
As described above, in the present embodiment of the present invention, even if the opening provided on the outer peripheral surface of the differential case does not reach the oil level of the lubricating oil as the differential case is thinned, The side surface or the thick portion of the convex portion, which is the introduction means formed around the opposite side to the forward rotation direction of the opening, reaches the oil surface of the lubricating oil, and the introduction means lubricates. Since the oil is scraped up or scooped up, it is possible to introduce the lubricating oil into the differential case through the opening, and it is possible to prevent a decrease in the amount of the lubricating oil introduced due to the thinning of the differential case. The performance of the differential gear can be maintained.
[0058]
In the present embodiment, the side surface on the forward rotation direction side of the first convex portion is provided around the opposite side to the forward rotation direction of the first opening, and the thick portion is Since the second opening is provided around the opposite side of the forward rotation direction of the second opening, the frequency is particularly high and the forward speed of the differential device is high (during forward rotation of the differential device), Lubricating oil can be effectively introduced into the differential case.
[0059]
[Second Embodiment]
6 is a cross-sectional view of a differential apparatus according to the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a perspective view of the differential apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 8A is a diagram showing the inclination angle of the wall surface of the wall portion, and FIG. 8B is a diagram showing the inclination angle of the inner wall surface on the opposite side to the normal rotation direction of the opening portion.
[0060]
As shown in FIGS. 6 and 7, in the differential device 1 b according to the second embodiment of the present invention, the side surface 13 c on the forward rotation direction side of the first convex portion 13 a is not an acute angle, and the thick portion 14. The same structure as that of the differential device of the first embodiment described above except that the wall portions 15 are provided on the opposite sides to the forward rotation direction of the openings 17a and 17b instead of the first embodiment. The differential case 5 includes a differential case 10 and a second differential case 30, and a differential gear 40 having four pinion gears 42 and two side gears 43 rotatably accommodated in the differential case 5. Hereinafter, in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment will be described using the same reference numerals, and description of the same components will be omitted.
[0061]
On the outer peripheral surface CR of the large diameter portion 12 of the first differential case 10 of the differential device 1b according to the present embodiment, four convex portions projecting in the radial direction with respect to the rotation axis OL, as in the first embodiment. 13a and 13b are formed, and two first convex portions 13a and two second convex portions 13b are alternately formed. Note that the inclination angle of the side surface 13c on the forward rotation direction side of each first convex portion 13a in the present embodiment is 90 degrees or more, unlike the first embodiment.
[0062]
Further, unlike the first embodiment, the periphery of each second opening 17b opposite to the normal rotation direction is substantially the same as the thickness of the periphery of the second opening 17b on the normal rotation direction side. The thick portion 14 is formed between each second convex portion 13b and the second opening portion 17b located on the forward rotation direction side of the second convex portion 13b. It has not been.
[0063]
In the present embodiment, instead of the thick portion 14 of the first embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, each of the second openings 17 b formed on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10. Wall portions 15 having a radial height centered on the rotation axis CR and relatively higher than the other surroundings of the second opening portion 17b are formed on the periphery opposite to the forward rotation direction, respectively. Has been.
[0064]
As shown in FIG. 8 (A), each wall portion 15 has a wall 15a on the forward direction side that is inclined toward the forward direction and has an acute angle with respect to the outer peripheral surface CR of the differential case 5. Yes. More specifically, as shown in detail in the drawing, the wall surface 15a on the forward rotation direction side of each wall portion 15 is a third tangent L3 of the wall surface 15a on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10. The inclination angle θ3 with respect to the angle is less than 90 degrees, and is inclined in the forward rotation direction side toward the radially outer side with respect to the rotation axis OL (θ3 <90 °).
[0065]
Furthermore, as shown in FIG. 8B, the inner wall surface of each second opening 17b located on the forward rotation direction side of the wall 15 is directed from the inside of the second opening 17b to the outside. It is formed to incline toward the forward direction. More specifically, as shown in detail in the figure, each second opening 17b formed on the forward rotation direction side of the wall portion 15 is formed on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10. The inclination angle θ4 with respect to the fourth tangent line L4 at the center of the second opening portion 17b is less than 90 degrees, and it seems to incline toward the forward rotation direction side radially outward from the rotation axis OL. The inner wall surface 18b is provided (θ4 <90 °).
[0066]
In FIGS. 8A and 8B, the periphery of the second opening 17b is shown. However, in the present embodiment, the inclination angle is similarly applied to the periphery of the first opening 17a. Are each formed with a wall angle of less than 90 degrees, and the inclination angle of the inner wall surface 18a of the first opening 17a is less than 90 degrees. In the present embodiment, the inner wall surfaces 18a and 18b of the openings 17a and 17b are described as being inclined in substantially the same direction on the entire circumference. Without being limited, it is sufficient that the inclination angle of the wall surface on the forward rotation direction side of each wall portion and the inner wall surface on the opposite side to at least the forward rotation direction of each opening portion is less than 90 degrees. The inclination angle of the inner wall surface on the forward rotation direction side of the opening may be 90 degrees or more.
[0067]
Further, the wall portion 15 formed on the peripheral edge on the opposite side to the forward rotation direction of the openings 17a and 17b may be formed integrally with the first differential case 10, or the first differential case 10 may be After being formed, the openings 17a and 17b may be joined by welding or the like around the opposite side of the forward rotation direction. Alternatively, as shown in FIG. 9, the wall part 16 made of, for example, synthetic resin may be formed separately from the first differential case 10, and the wall part 16 may be plastically deformed by being bent and plastically deformed. A wall portion may be configured by engaging a recess 16a formed along the circumferential direction below 16 in the peripheral edge of the openings 17a and 17b.
[0068]
In the present embodiment, the description has been given assuming that the wall portion 15 is formed in all of the four openings 17a and 17b. However, the present invention is not particularly limited to this. The wall portion 15 is provided in the second opening portion 17b according to the present embodiment, and the two first opening portions 17a are in the normal rotation direction side of the first convex portion 13a as described in the first embodiment. The inclination angle θ1 of the side surface 13c may be less than 90 degrees, and the inclination angle θ2 of the inner wall surface 18a of the first opening 17a may be larger than 90 degrees.
[0069]
Next, the operation will be described.
[0070]
As shown in FIG. 6, when the differential device 1b rotates in the normal rotation direction about the rotation axis OL, the wall portion 15 formed on the peripheral edge on the opposite side to the normal rotation direction of the first opening 17a is formed. Then, the oil reaches the oil level HL of the lubricating oil, and the wall 15 scoops up the lubricating oil. Then, the scooped lubricating oil is introduced into the inside of the differential case 5 through the first opening portion 17a located on the normal rotation direction side of the wall 15 together with the rotation in the normal rotation direction. The differential gear 40 is lubricated.
[0071]
Further, when the differential device 1b rotates in the forward direction about the rotation axis OL, the wall 15 formed on the peripheral edge on the opposite side to the forward direction of the second opening 17b becomes the lubricating oil. Reach the oil level HL and scoop up the lubricating oil. Then, the scooped up lubricating oil is introduced into the inside of the differential case 5 through the second opening 17b located on the forward rotation side of the wall 15 together with the rotation in the forward rotation direction, The differential gear 40 is lubricated. As long as the differential device 1b continues to rotate in the normal rotation direction around the rotation axis OL, the wall portion 15 formed on the peripheral edge on the opposite side to the normal rotation direction of the openings 17a and 17b as described above. The introduction of the lubricating oil is repeatedly performed.
[0072]
As described above, in the present embodiment, as the differential case becomes thinner, the opening provided on the outer peripheral surface of the differential case does not reach the oil level of the lubricating oil. The wall, which is the introduction means provided on the opposite edge with respect to the forward rotation direction, reaches the lubricating oil, scoops up the lubricating oil, and with the forward rotation, the lubricating oil is introduced into the differential case through the opening. This makes it possible to prevent the reduction in the amount of lubricating oil introduced as the differential case becomes thinner, and to maintain the performance of the differential gear.
[0073]
In particular, in the present embodiment, since the wall surface of the wall portion is inclined toward the forward rotation direction side and has an acute angle with respect to the outer peripheral surface of the differential case, lubricating oil is positively introduced into the opening portion. It becomes possible.
[0074]
In addition, since the inner wall surface of the opening is formed so as to incline toward the forward direction from the inside of the second opening toward the outside, as described above, in accordance with the rotation in the forward direction. It becomes easy to introduce the lubricating oil scooped up by the wall. Further, since the inner wall surface is inclined in this way, it is difficult to discharge the lubricating oil once introduced into the differential case from the opening.
[0075]
Furthermore, in this embodiment, since the wall portion is provided on the peripheral edge on the opposite side to the forward rotation direction of the opening, the frequency is particularly high, and the vehicle is traveling forward (the differential gear) with a high rotational speed of the differential device. Lubricating oil can be effectively introduced into the differential case during normal rotation of the apparatus.
[0076]
[Third Embodiment]
FIG. 10 is a sectional view of a differential apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a perspective view of a first differential case of the differential apparatus according to the third embodiment of the present invention.
[0077]
As shown in FIGS. 10 and 11, in the differential device 1c according to the third embodiment of the present invention, the side surface 13c on the forward rotation side of the first convex portion 13a is not an acute angle, and the thick portion 14 Is the same structure as the differential device of the first embodiment described above, except that a part of each opening 17a, 17b is formed on the side surface on the forward rotation direction side of each projection 13a, 13b. The differential case 5 includes a first differential case 10 and a second differential case 30, and a differential gear 40 having four pinion gears 42 and two side gears 43 rotatably accommodated in the differential case 5. Yes. Hereinafter, in the third embodiment, the same components as those in the first embodiment will be described using the same reference numerals, and the description of the same components will be omitted.
[0078]
On the outer peripheral surface CR of the large-diameter portion 12 of the first differential case 10 of the differential device 1c according to the present embodiment, as in the first embodiment, four convex portions projecting in the radial direction with respect to the rotation axis OL. 13a and 13b are formed, and two first convex portions 13a and two second convex portions 13b are alternately formed. Note that the inclination angle of the side surface 13c on the forward rotation direction side of each first convex portion 13a in the present embodiment is 90 degrees or more, unlike the first embodiment.
[0079]
In the present embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, the four openings 17a and 17b formed on the outer peripheral surface CR of the first differential case 10 are different from the first embodiment in that the openings 17a and 17b. Is formed on the side surface of each convex portion 13a, 13b on the forward rotation direction side. In the present embodiment, a part of the openings 17a and 17b is described as being formed on the side surface on the forward rotation direction side of the convex portions 13a and 13b. However, the present invention is not limited to this. For example, you may form the whole opening part in the side surface by the side of the normal rotation direction of a convex part, for example.
[0080]
As shown in FIG. 10, a part of the openings 17 a and 17 b formed on the side surfaces of the convex portions 13 a and 13 b on the forward rotation direction side is such that the inner wall surfaces 18 a and 18 b are directed toward the forward rotation direction side. Inclined radially inward about the rotational axis OL of the differential case 5.
[0081]
In addition, as described in the first embodiment, the differential case 5 shown in FIG. 10 has the first convex portion 13a relatively larger than the thickness of the second convex portion 13b so as to be compatible with many types of vehicles. It is formed thick. Therefore, from the viewpoint of securing strength, there may be a case where a part of the second opening 17b cannot be formed on the side surface on the forward rotation direction side of the relatively thin second convex portion 13b. Conceivable. In such a case, for example, a part of the two first openings 17a is formed on the side surface on the forward rotation direction side of the first convex portion 13a as described in the present embodiment, and the two As described in the first and second embodiments, the second opening 17b is provided at a substantially central portion between the first convex portion 13a and the second convex portion 13b. By providing the thick portion 14 between the opening portion 17b and the second convex portion 13b, or by providing the wall portion 15 on the peripheral edge opposite to the forward rotation direction of the second opening portion 17b, The lubricating oil can be positively introduced into the differential case through the two openings 17b.
[0082]
Next, the operation will be described.
[0083]
As shown in FIG. 10, when the differential device 1c rotates in the normal rotation direction around the rotation axis OL, the first opening 17a itself formed on the side surface on the normal rotation direction side of the first convex portion 13a. Part of the oil reaches the oil surface HL of the lubricating oil, and the lubricating oil is introduced into the differential case 5 through the first opening 17a along with the forward rotation.
[0084]
Further, when the differential device 1c rotates in the forward rotation direction around the rotation axis OL, a part of the second opening 17b formed on the side surface on the forward rotation direction side of the second convex portion 13b becomes lubricating oil. The lubricating oil is introduced into the differential case 5 through the second opening 17b along with the forward rotation. As long as the differential device 1c continues to rotate in the forward rotation direction around the rotation axis OL, the openings 17a and 17b formed on the side surfaces on the forward rotation direction side of the respective convex portions 13a and 13b as described above Lubricating oil is repeatedly introduced.
[0085]
As described above, in this embodiment, even when the differential case is thinned, a part of the opening that is the introducing means formed on the side surface on the forward rotation direction side of each convex portion is made of the lubricating oil. When the oil reaches the oil level and scoops up the lubricating oil and rotates forward, the lubricating oil can be introduced into the differential case through the opening, reducing the amount of lubricating oil introduced as the differential case becomes thinner. Therefore, the performance of the differential gear can be maintained.
[0086]
In particular, in the present embodiment, in a part of the opening formed on the side surface on the forward rotation direction side of each convex portion, the inner wall surface is inclined radially inward toward the forward rotation direction side. Therefore, it becomes easy to introduce lubricating oil into the differential case along with the forward rotation. Further, by inclining the inner wall surface in this way, it is difficult to discharge the lubricating oil once introduced into the differential case from the opening.
[0087]
Furthermore, in the present embodiment, since a part of each opening is formed on the side surface on the forward rotation direction side of the corresponding convex portion, the vehicle travels forward particularly frequently and the rotational speed of the differential device is fast. At times (during the forward rotation of the differential device), the lubricating oil can be effectively introduced into the differential case.
[0088]
The embodiment described above is described in order to facilitate understanding of the present invention, and is not described in order to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
[0089]
For example, in the above embodiment, the differential case constituting the differential device has been described as a two-piece structure. However, the present invention is not particularly limited to this, and the first differential case and the second differential case are integrally formed. It may be a differential case with a one-piece structure. In the above-described embodiment, the differential case formed using a forged product as a raw material has been described. However, the present invention is not particularly limited thereto, and a differential case formed using a cast product as a raw material may be used. Furthermore, in the above-described embodiment, the differential apparatus having four pinion gears has been described. However, the present invention is not particularly limited to this, and a differential apparatus having two pinion gears may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a differential apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
3 is a perspective view of a first differential case of the differential device according to the first exemplary embodiment of the present invention. FIG. 3 (A) is a perspective view as viewed from an arrow A in FIG. B) is a perspective view seen from the arrow B in FIG.
4 is a cross-sectional view of the main part of the IV part of FIG. 2, and FIG. 4 (A) is a diagram showing the inclination angle of the side surface on the forward rotation direction side of the first convex part. (B) is a figure which shows the inclination-angle of the inner wall surface on the opposite side with respect to the normal rotation direction of a 1st opening part.
5 is a cross-sectional view of an essential part of a V portion in FIG. 2, FIG. 5 (A) is a diagram showing an inclination angle of a step surface of a thick portion, and FIG. 5 (B) is a second view. It is a figure which shows the inclination-angle of the inner wall face on the opposite side with respect to the normal rotation direction of this opening part.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a differential device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a differential apparatus according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 7, FIG. 8 (A) is a diagram showing the inclination angle of the wall surface, and FIG. 8 (B) is a diagram in the forward rotation direction of the opening. It is a figure which shows the inclination angle of the inner wall surface on the opposite side.
FIG. 9 is a view showing another example of the introducing means used in the differential apparatus according to the second embodiment of the present invention, FIG. 9 (A) is a perspective view thereof, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along line IXB-IXB in FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a differential apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view of a differential apparatus according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c ... differential device
5 ... Differential case
10 ... 1st differential case
11 ... Journal
12 ... Large diameter part
13a ... 1st convex part
13b ... 2nd convex part
13c: Side surface of the first convex portion
13d ... Insertion groove
14 ... Thick part
14a ... Step surface
15 ... Wall
15a ... Wall surface
17a ... 1st opening part
18a ... inner wall surface of the first opening
17b ... second opening
18b ... Inner wall surface of the second opening
20 ... Gear mounting hole
21 ... Flange
30 ... Second differential case
40 ... Differential gear
41 ... pinion shaft
42 ... pinion gear
43 ... Side gear

Claims

A differential gear having a side gear and a pinion gear having a rotational axis arranged so as to be substantially orthogonal to the rotational axis of the side gear is housed therein, and driving force input from the transmission during vehicle operation The differential case can be rotated in the forward direction and the reverse direction by
The differential case is
A first opening for allowing lubricating oil to enter into the differential case ;
Wherein for supporting the pinion shaft which supports the pinion gears, have a protrusion protruding radially outward on an outer peripheral surface of the differential case,
The first forward direction side surface of the convex portion located in the reverse direction relative to the opening is formed so that an acute angle with respect to the outer peripheral surface of the differential case differential case.

2. The differential case according to claim 1, wherein at least a portion on the reverse rotation direction side of the inner wall surface of the first opening is formed so as to be inclined toward the reverse rotation direction from the inside of the first opening toward the outside. .

The differential case has a second opening for allowing lubricating oil to enter the differential case,
The second portion of the reverse rotation direction side at the peripheral of the opening, the second claim is formed to be larger in the relatively radially outer than the portion in the forward direction in the periphery of the opening 1 Or the differential case of 2 description.

4. The differential case according to claim 3 , wherein the portion on the reverse rotation direction side in the periphery of the second opening is formed to be relatively thicker than the portion on the normal rotation direction side in the periphery of the second opening. .

The second to a portion of the reverse rotation direction side at the peripheral of the opening, the differential case of inclined in the forward direction side outer peripheral surface according to claim 3 or 4, wherein an acute angle stepped surface is formed with respect to the differential case.

Wherein at least the reverse direction side portion in the inner wall surface of the second opening, the second claim 3 which is formed to be inclined from the inside of the opening to outward forward direction side of the 1-5 The differential case described in any one.

Inside of the differential case according to any one of claims 1 to 6, differential gear and rotatably accommodated respectively a differential gear having a side gears and pinion gears.