JP4070968B2

JP4070968B2 - 差動歯車装置

Info

Publication number: JP4070968B2
Application number: JP2001243472A
Authority: JP
Inventors: 誠西地; 整哉池田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: JP2003056680A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遊星歯車機構を用いた差動歯車装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の差動歯車装置は、ハウジングの内部に設けられた内歯車、太陽歯車及び遊星歯車を有している。遊星歯車は、ハウジングに自転可能に設けられており、その外周側において内歯車と噛み合い、内周側において太陽歯車と噛み合っている。したがって、ハウジングが回転駆動されると、その回転が遊星歯車を介して内歯車と太陽歯車とに伝達される。この場合、内歯車と太陽歯車とは、遊星歯車が自転しないときには同一回転数で回転し、遊星歯車が自転すると差動回転する。
【０００３】
ところで、差動歯車装置においては、内歯車及び太陽歯車が遊星歯車と噛み合うから、それらの噛み合い歯面間を潤滑する必要がある。そこで、特開平４−３１２２４７号公報に記載の遊星歯車装置では、遊星歯車の中央部にその一端面から他端面まで貫通する油孔を形成し、この油孔に潤滑油を収容させている。油孔に収容された潤滑油は、遊星歯車の端面を伝わってその歯面まで流れる。遊星歯車の歯面に達した潤滑油は、遊星歯車と内歯車及び太陽歯車とがそれぞれ噛み合うことにより、各歯車の歯面に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載の差動歯車装置においては、油孔内の潤滑油が遊星歯車の端面を伝って遊星歯車の歯面に到達するようになっており、遊星歯車の歯面に直接供給されない。このため、潤滑油不足に陥る危険性があった。しかも、潤滑油が遊星歯車の端面側からしか供給されないため、遊星歯車の長手方向の中央部には潤滑油が十分に供給されないという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ハウジングの内部に、それぞれの軸線をハウジングの軸線と一致させた内歯車及び太陽歯車が回転可能に設けられるとともに、上記内歯車と上記太陽歯車との間を上記ハウジングの軸線と平行に延びる複数の保持突出部がハウジングの軸線を中心とする円周上に互いに離れて設けられ、周方向に隣接する二つの保持突出部間に形成された保持部に遊星歯車が自転可能に収容され、上記内歯車が上記遊星歯車とその外側において噛み合い、上記太陽歯車が上記遊星歯車とその内側において噛み合う差動歯車装置において、上記保持突出部に、その軸線方向に沿って延び、かつ内部に潤滑油を収容するための収容孔を形成し、上記ハウジングの径方向における上記収容孔の外側の側部と内側の側部とを上記保持突出部の外周面及び内周面からそれぞれ開放し、上記収容孔の長手方向の一端部を上記ハウジングの外部に開口させ、上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車の各歯面に潤滑油が供給されるようにしたことを特徴としている。
この場合、上記遊星歯車の内部に、潤滑油を収容するための少なくとも一端が開口した保持孔を形成するとともに、この保持孔の内周面から遊星歯車の外面まで延びる供給孔を形成することが望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１及び図２はこの発明に至る過程において開発された参考例を示すものである。まず、この参考例について説明すると、この参考例である差動歯車装置Ａは、その軸線Ｌを中心として回転可能であるハウジング１を備えている。ハウジング１は、一端部（図１において右端部）に底部１aを有し、他端部が開口した有底円筒状をなす筒体１Aと、この筒体１Aの他端開口部を閉じる蓋体１Ｂとを有している。筒体１Aと蓋体１Ｂとは、ボルトＢ１によって固定されている。筒体１Aの底部１a及び蓋体１Ｂの各中央部には、支持孔１ｂ，１ｃがそれぞれ形成されている。各支持孔１ｂ，１ｃには出力軸２，３の一端部が軸受Ｊ１，Ｊ２を介してそれぞれ回動可能に挿通されている。換言すれば、ハウジング１は、出力軸２，３により軸線Ｌを中心として回動可能に支持されている。なお、出力軸２は、後述する入力軸８が挿通されるため、円筒状に形成されている。
【０００７】
ハウジング１の内部には、キャリア４、内歯車５及び太陽歯車６がそれぞれの軸線をハウジング１の軸線Ｌと一致させて回転可能に収容されている。
【０００８】
キャリア４は、円環状の板体からなる基部４ａを有している。この基部４ａは、その軸線を軸線Ｌと一致させて配置されており、その内周部には、底部１ａ側へ向かって延びる連結筒部４ｂが形成されている。この連結筒部４ｂの内周には、スプライン孔４ｃが形成されており、このスプライ孔４ｃには、出力軸２に挿通された入力軸８の一端部が嵌合されている。入力軸８の他端部は、変速機を介して車両のエンジン（いずれも図示せず）に連結されている。したがって、キャリア４は、エンジンにより軸線Ｌを中心として回転駆動される。
【０００９】
キャリア４の底部１ａ側を向く端面の外周部には、複数（この参考例では６個）の保持突出部４ｄが形成されている。各保持突出部４ｄは、軸線Ｌと平行に延びており、軸線Ｌを中心とする同一円周上に等間隔に配置されている。各保持突出部４ｄの先端面は、ハウジング１の底部１ａに突き当てられており、全保持突出部４ｄのうちの複数の保持突出部４ｄは、ボルトＢ２によって底部１ａに固定されている。したがって、キャリア４とハウジング１とは一体に回転する。
【００１０】
周方向に隣接する保持突出部４ｄ，４ｄ間には、保持空間としての保持部４ｅが形成されている。各保持部４ｅには、遊星歯車７が自転可能に収容されている。遊星歯車７は、その軸線を軸線Ｌと平行にした状態で保持部４ｅに収容されている。遊星歯車７は、キャリア４が回転駆動されると、キャリア４と共に軸線Ｌを中心として公転する。
【００１１】
上記内歯車５は、ハウジング１の内周面に回動可能に支持された内歯車部５ａを有している。この内歯車部５ａは、遊星歯車７とその外周側において噛み合っている。内歯車部５ａの蓋体１Ｂ側の端部には、円環状をなす連結部５ｂが一体に形成されている。この連結部５ｂの内周面には、スプライン孔５ｃが形成されている。このスプライン孔５ｃには、蓋体１Ｂの支持孔１ｃに回動可能に支持された筒状をなす出力部材９が回動不能に嵌合している。出力部材９の内周面には、スプライン孔９ａが形成されている。このスプライン孔９ａには、上記出力軸３の一端部が回動不能に嵌合されている。したがって、内歯車５が回転すると、その回転が出力部材９を介して出力軸３に伝達される。出力軸３の他端部は、例えば車両の前後輪の一方、例えば後輪（図示せず）に連結されている。
【００１２】
上記太陽歯車６は、上記遊星歯車７より内周側に配置されており、遊星歯車７とその内周側において噛み合っている。太陽歯車６の中央部には、スプライン孔６ａが形成されている。このスプライン孔６ａには、上記出力軸２の一端部が回動不能に嵌合されている。出力軸２の他端部は、車両の前後輪の他方、例えば前輪（図示せず）に連結されている。
【００１３】
上記保持突出部４ｄの内周面（ハウジング１の径方向内側を向く面）には、保持突出部４ｄの先端から基端まで延びる収容凹部４ｆが形成されている。収容凹部４ｆには、潤滑油が収容されている。収容凹部４ｆは、断面半円状に形成されているが、開口部の幅（周方向の幅）が内部の幅より狭くなるように、断面蛸壺状に形成してもよい。また、収容凹部４ｆに代えて、あるいはそれと共に、保持突出部４ｄの外周面（ハウジング１の径方向外側を向く面）に収容凹部を形成してもよい。
【００１４】
上記遊星歯車７の中央部には、その軸線に沿って延びる保持孔７ａが形成されている。この保持孔７ａの内部には、潤滑油が収容されている。保持孔７ａは、遊星歯車７をその軸線方向に貫通する貫通孔として形成されているが、いずれか一方の端部が閉じた止まり孔として形成してもよい。また、遊星歯車７には、保持孔７ａの内周面から遊星歯車７の歯底面（外面）まで延びる供給孔７ｂが１又は複数形成されている。供給孔７ｂは、遊星歯車７の周方向及び軸線方向に異なる位置に複数形成するのが望ましい。供給孔７ｂは、遊星歯車７の歯先面（外面）に開口させてもよい。
【００１５】
上記構成の差動歯車装置Ａにおいては、収容凹部４ｆに潤滑油が収容されており、収容凹部４ｆは太陽歯車６の外周面（歯車部）と対向する保持突出部４ｄの内周面に形成されている。したがって、収容凹部４ｆに収容された潤滑油は、太陽歯車６の歯面に直接供給される。しかも、収容凹部４ｆは、太陽歯車６の歯車が形成された部分とそのほぼ全長にわたって対向しているから、潤滑油は太陽歯車６の歯面の軸線方向の端部のみならず、中央部にも供給される。太陽歯車６の歯面に供給された潤滑油は、遊星歯車７との噛み合いによってその歯面に供給され、さらに遊星歯車７と内歯車５との噛み合いによって内歯車５の歯面に供給される。したがって、内歯車５、太陽歯車６及び遊星歯車７の各歯面に潤滑油が十分に供給される。よって、各歯車５，６，７の歯面が早期に摩耗するのを防止することができる。
【００１６】
特に、この参考例の遊星歯車装置Ａにおいては、遊星歯車７に潤滑油を保持する保持孔７ａが形成されるだけでなく、保持孔７ａの内周面から遊星歯車７の歯底面まで延びる供給孔７ｂが形成されているから、遊星歯車７の歯面にも潤滑油が直接供給される。遊星歯車７の歯面に供給された潤滑油は、遊星歯車７と内歯車５及び太陽歯車６との噛み合いによって内歯車５及び太陽歯車６の各歯面に供給される。したがって、歯車５，６，７の各歯面に潤滑油をより一層十分に供給することができ、それらの歯面の早期摩耗をより確実に防止することができる。
【００１７】
図３及び図４はこの発明の一実施の形態を示す。この実施の形態の差動歯車装置Ｂは、軸線Ｌを中心として回転駆動されるハウジング１′を有している。このハウジング１′は、入力側半体１Ｃと被動側半体１Ｄとを有している。入力側半体１Ｃは、円筒状をなす筒部１ｄ及びこの筒部１ｄの一端部（被動側半体１Ｄ側の端部）に設けられたフランジ部１ｅとを有している。筒部１ｄの他端部内周面には、スプライン孔１ｆが形成されている。このスプライン孔１ｆに回動不能に嵌合された入力軸（図示せず）によって入力側半体１Ｃが回転駆動され、ひいてはハウジング１′が軸線Ｌを中心として回転駆動される。被動側半体１Ｄは、一端部に底部１ｇを有し、他端部が開口した有底円筒状をなしており、開口部側の端部がフランジ部１ｅに突き当てられ、ボルトＢ３によって固定されている。
【００１８】
ハウジング１′の内部で、フランジ部１ｅの被動側半体１Ｄ側を向く端面には、軸線Ｌと平行に延びる複数の保持突出部１ｈが周方向に等間隔だけ離れて形成されている。勿論、周方向に隣接する２つの保持突出部１ｈ，１ｈ間には、保持部１ｉが形成されており、この保持部１ｉには遊星歯車７が自転可能に挿入されている。
【００１９】
内歯車５は、円筒状に形成されており、その内周面には長い内歯車部５ｄと、短いスプライン孔部５ｅとが形成されている。内歯車部５ｄは遊星歯車７と噛み合っている。スプライン孔部５ｅには出力部材９が回転不能に嵌合している。内歯車部５ｄとスプライン孔部５ｅとは、歯車諸元を同一にして形成するのが望ましい。そのようにすれば、内歯車部５ｄとスプライン孔部５ｅとを同時に加工することも可能だからである。なお、出力部材９のスプライン孔部９ａには、底部１ｇに形成された挿通孔１ｊを貫通した出力軸（図示せず）の一端部が回動不能に嵌合されている。
【００２０】
太陽歯車６は、円筒状に形成されており、その中央部外周面が軸受Ｊ３を介してハウジング１の半体１Ｃの内周面に回転可能に支持されている。太陽歯車６の一端部外周面には、外歯車部６ｂが形成されている。この外歯車部６ｂは、遊星歯車７と噛み合っている。太陽歯車６の他端部内周面には、スプライン孔部６ｃが形成されている。このスプライン孔部６ｃには、入力軸に挿通された出力軸（図示せず）の一端部が回動不能に嵌合されている。
【００２１】
上記保持突出部１ｈには、潤滑油を収容する収容孔１ｋが軸線Ｌと平行に形成されている。この収容孔１ｋは、その軸線が保持突出部１ｈの厚さ方向の中央部、つまり保持突出部１ｈの内周面と外周面との間の中央部に位置するように配置されている。しかも、収容孔１ｋは、断面円形であり、その内径は保持突出部１ｈの厚さ｛＝（保持突出部１ｈの外径−内径）／２｝より若干大径になっている。したがって、収容孔１ｋは、保持突出部１ｈをその内周面から外周面まで貫通し、収容孔１ｋの外周側及び内周側の側部は保持突出部１ｈの外周面及び内周面から開放されている。収容孔１ｋの各開放部は、内歯車５の内歯車部５ａ及び太陽歯車６の外歯車部６ｂとほぼ全長にわたってそれぞれ対向している。収容孔１ｋは、その外周側及び内周側の両側部が開放されるものであれば、断面円形にすることなく、断面楕円形、あるいは断面四角形等にしてもよい。収容孔１ｋの一端部（図３において右端部）は、保持突出部１ｈの先端面の若干手前において閉じているが、他端部は保持突出部１ｈ及び半体１Ｃのフランジ部１ｅを貫通してその外側の端面に開口している。したがって、ハウジング１′を収容するデフケース（図示せず）内に収容された潤滑油が、収容孔１ｋ内にその開口部から導入される。
【００２２】
上記構成の差動歯車装置１′によれば、収容孔１ｋに収容された潤滑油が内歯車５及び太陽歯車６の歯面に直接供給される。内歯車５及び太陽歯車６に供給された潤滑油は、それらの歯車５，６と遊星歯車７との噛み合いによって遊星歯車７の歯面に供給される。したがって、内歯車５、太陽歯車６及び遊星歯車７の各歯面に潤滑油を十分に供給することができる。しかも、収容孔１ｋ内には、その開口部から潤滑油が導入されるので、常に十分な量の潤滑油が収容されている。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、内歯車、太陽歯車及び遊星歯車の各歯面に潤滑油を十分に供給することができ、したがって各歯車の歯面が早期に摩耗するのを防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に至る過程において開発された参考例を示す図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】この発明の一実施の形態を示す図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
Ａ差動歯車装置
Ｂ差動歯車装置
Ｌ軸線
１ハウジング
１′ ハウジング
１ｈ保持突出部
１ｉ保持部
４キャリア
１ｋ収容孔
４ｄ保持突出部
４ｅ保持部
４ｆ収容凹部
５内歯車
６太陽歯車
７遊星歯車
７ａ保持孔
７ｂ供給孔

Claims

ハウジングの内部に、それぞれの軸線をハウジングの軸線と一致させた内歯車及び太陽歯車が回転可能に設けられるとともに、上記内歯車と上記太陽歯車との間を上記ハウジングの軸線と平行に延びる複数の保持突出部がハウジングの軸線を中心とする円周上に互いに離れて設けられ、周方向に隣接する二つの保持突出部間に形成された保持部に遊星歯車が自転可能に収容され、上記内歯車が上記遊星歯車とその外側において噛み合い、上記太陽歯車が上記遊星歯車とその内側において噛み合う差動歯車装置において、
上記保持突出部に、その軸線方向に沿って延び、かつ内部に潤滑油を収容するための収容孔を形成し、
上記ハウジングの径方向における上記収容孔の外側の側部と内側の側部とを上記保持突出部の外周面及び内周面からそれぞれ開放し、
上記収容孔の長手方向の一端部を上記ハウジングの外部に開口させ、
上記内歯車、上記太陽歯車及び上記遊星歯車の各歯面に潤滑油が供給されるようにしたことを特徴とする差動歯車装置。
上記遊星歯車の内部に、潤滑油を収容するための少なくとも一端が開口した保持孔を形成するとともに、この保持孔の内周面から遊星歯車の外面まで延びる供給孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の差動歯車装置。