JP4159350B2 - デファレンシャル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
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デファレンシャルに係り、特に、デフケースの内部への潤滑油の供給を確実に行うのに好適なデファレンシャルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、3輪、4輪などの車両においては、原動機としてのエンジンあるいはモータなどの駆動力をトランスミッション(変速機)に入力して駆動力を制御し、この制御された駆動力をトランスミッションの出力軸から必要に応じてプロペラシャフト(推進軸)を介してデフと称されるデファレンシャル(差動装置)に入力し、デファレンシャルにより原動機の駆動力を車輪駆動軸に伝達するようにした駆動力伝達装置が用いられている。このようなデファレンシャルにおいては、デフケースの内部にデファレンシャルギアが配設されており、デフケースの内部の摺動部位の発熱および摩耗などを防止するため、デフケースの内部に潤滑油を供給して摺動部位の潤滑を行う必要がある。そこで、潤滑油をデフケースの内部に供給することのできるデファレンシャルが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図3は、特許文献1に開示されているデファレンシャルを示すもので、この従来のデファレンシャル101は、ハウジングとしてのミッションケース102に、デフケース103を第1軸受(円すいころ軸受)104および第2軸受(円すいころ軸受)105により回転可能に軸支して設けるとともに、デフケース103内にデファレンシャルギヤ106が配設されている。そして、第1軸受104の外輪は、ミッションケース102の第1ケース107のデフケース103側の端面に凹設されている第1軸受装着部108に装着されており、第2軸受105の外輪は、ミッションケース102の第2ケース109のデフケース103側の端面に凹設されている第2軸受装着部110に装着されている。
【0004】
第1ケース107の第1軸受装着部108のデフケース103とは反対側の面には、リテーナ111が装着されており、このリテーナ111には、図示しない一方の車輪駆動軸との間を封止する第1シール112が装着されている。また、第2軸受装着部110の右側には、図示しない他方の車輪駆動軸との間を封止する第2シール113が装着されている。
【0005】
第1軸受装着部108には、潤滑油の案内孔114が形成されている。また、リテーナ111の内側端面には、案内孔114に連通する案内溝115が形成されている。これにより、ミッションケース102内の潤滑油は、案内孔114から案内溝115に案内されてリテーナ111内の第1軸受104と第1シール112との間の第1空間116に流入し、デフケース103の回転時において第1シール112および第1軸受104を潤滑した後に、第1軸受104を通過してデフケース103側に流出する。
【0006】
デフケース103には、その回転軸心に沿った左端側の外周面に、円環筒状の油捕捉リブ117が形成されている。この油捕捉リブ117の内周壁の内径寸法は、第1軸受104の外形寸法より若干大きく形成されている。この油捕捉リブ117の内側には、デフケース103の回転軸心に対してほぼ平行な方向を深さ方向とする環状の凹部118が形成されており、この凹部118の底部には、デフケース103の内外を連通する複数の潤滑油供給孔(図3に1つのみ図示)119が設けられている。
【0007】
このような構成からなる従来のデファレンシャル101によれば、図4に示すように、デフケース103の回転時において、潤滑油は、図4の矢印にて示すように、油捕捉リブ117の内周壁によって捕捉された後、油捕捉リブ117の内側に形成されている凹部118の底部に集合し、その後、凹部118の底部に形成されている潤滑油供給孔119を通過してデフケース103内に供給され、デファレンシャルギア106の摺動部位の潤滑に用いられるようになっている。
【0008】
【特許文献1】
特許第2897250号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のデファレンシャル101においては、潤滑油をデフケース103の内部に効率よく供給することができないという問題点があった。
【0010】
すなわち、図4に示すように、第1軸受104の外輪が装着される第1ケース107の第1軸受装着部108の図4の右側に示すデフケース103側に位置する端面108aと、デフケース103の外周面に形成されている筒状の油捕捉リブ117の先端面117aとを非接触状態で対向させて形成されている。このため、ミッションケース102、デフケース103の製作バラツキおよび組み立てバラツキなどを考慮すると、第1軸受装着部108の端面108aと油捕捉リブ117の先端面117aとの相互間の隙間gを大きくせざるを得ない。その結果、図4の矢印にて示すように、油捕捉リブ117によって捕捉されて凹部118の底部に形成されている潤滑油供給孔119を介してデフケース103の内部に供給されるべき潤滑油の一部が遠心力によって隙間gから抜けてしまう量が多くなり、潤滑油をデフケース103の内部に効率よく供給することができないという問題点があった。
【0011】
このデフケース103内へ潤滑油を効率よく供給することは、デフケース103を密閉状に形成した場合に特に重要なことである。
【0012】
また、従来のデファレンシャル101においては、設計上の理由などによって、第1軸受104と潤滑油供給孔119とが離れている場合には、第1軸受装着部108の端面108aと油捕捉リブ117の先端面117aとの相互間の隙間gがより大きくなり、油捕捉リブ117によって捕捉されて潤滑油供給孔119を介してデフケース103の内部に供給されるべき潤滑油の一部が遠心力によって隙間gから抜けてしまう量がより多くなり、潤滑油をデフケース103の内部に効率よく供給することができなくなるという問題点もあった。
【0013】
そこで、デフケースの内部に潤滑油を効率よく供給するための小さな隙間を精度よくしかも安価に得ることのできるデファレンシャルが求められている。
【0014】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、デフケースの内部に潤滑油を効率よく供給するための小さな隙間を精度よくしかも安価に得ることのできるデファレンシャルを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため特許請求の範囲の請求項1に係る本発明のデファレンシャルの特徴は、ハウジングと、このハウジング内に軸受を介して配設されるデフケースとを有し、前記ハウジングは、前記デフケースの回転軸心に沿った一端部を回転自在に支持する第1軸受の外輪が装着される第1軸受装着部を具備する第1ケースと、前記デフケースが収納され前記デフケースの他端部を回転自在に支持する第2軸受の外輪が装着される第2軸受装着部を具備する第2ケースとを備え、前記デフケースは、その内部にデファレンシャルギアが配設されるとともに、前記デフケースの回転軸心を中心として筒状に突設された油捕捉リブと、この油捕捉リブの内側に形成される凹部に前記デフケースの内外を連通するように形成された潤滑油供給孔とが前記第1ケース側の外周面に形成されているデファレンシャルにおいて、前記第1軸受装着部は、デフケース側の端面に開口する有底穴で形成されており、前記第1軸受装着部のデフケース側の端面には、前記有底穴に沿うように筒状の凸部が突設されているとともに、この凸部の先端面の少なくとも一部が前記油捕捉リブの先端面に対して対向するように形成されており、前記ハウジングの内部に貯留されている潤滑油を前記第1ケースと前記第1軸受との間の第1空間に供給するための案内溝が前記第1軸受装着部に形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、デフケースの内部に潤滑油を効率よく供給することができる。
【0016】
また、請求項2に係る本発明のデファレンシャルの特徴は、請求項1において、前記凸部の先端面が前記第1ケースの前記第2ケースとの合わせ面と同一平面に位置するように形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、デフケースの内部に潤滑油を効率よく供給するための小さな隙間を精度よくしかも安価に得ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【0018】
図1および図2は本発明に係るデファレンシャルの実施形態を示すものであり、図1は要部を示す断面図、図2は図1の要部の部分拡大図である。
【0019】
本実施形態のデファレンシャルは、FF方式の駆動力伝達装置に用いるものを例示している。また、本実施形態のデファレンシャルは、密閉状のデフケースを用いたものを例示している。
【0020】
図1に示すように、本実施形態のデファレンシャル1は、ハウジングとしてのミッションケース2の内部にデフケース3が第1軸受4および第2軸受5によって回転可能に配設されている。これらの軸受4,5としては、各種の軸受から設計コンセプトなどの必要に応じて選択することができる。本実施形態においては円すいころ軸受が用いられている。また、デフケース3の内部には、従来公知の如く、単数あるいは複数のピニオンシャフト6に回転自在に配設された複数のピニオン(ピニオンギア)7およびこのピニオン7が噛合される左右一対のサイドギア8からなるデファレンシャルギア9が配設されている。
【0021】
本実施形態のデフケース3は、その回転軸心RLに沿って図1左方に示すカバー11と、図1右方に示すケース12とに2分割形成されており、複数のデフ固定ボルト(図1に1つのみ図示)13によってケース12にカバー11を固着することでその内部を密閉状態として一体化することができるようになっている。また、デフケース3は、回転軸心RLに沿った中央が大径で両端部が小径の全体としてほぼ中太円筒状に形成されている。さらに、デフケース3のカバー11とケース12との接続部において、カバー11の図1の左方に示す外側面には、リングギア14がデフ固定ボルト13によって固着されている。なお、デフ固定ボルト13の代わりに図示しないリベットなどの公知の締結部材を用いてもよい。さらに、デフ固定ボルト13の使用数は、強度などの必要に応じて増減することができる。
【0022】
前記デフケース3の図1の左側に示すカバー11の左端部に設けられている小径部15の外周面には、第1軸受4の内輪が装着されており、この小径部15の内側には、一方の車輪駆動軸16、例えば左車輪駆動軸の基端部が挿通されている。この車輪駆動軸16の基端部は、スプラインなどの結合手段により図1の左方に示すサイドギア8の内周面に一体回転可能なように結合されている。
【0023】
前記デフケース3の図1の右側に示すケース12の右端部に設けられている小径部17の外周面には、第2軸受5の内輪が装着されており、この小径部17の内側には、他方の車輪駆動軸18、例えば右車輪駆動軸の基端部が挿通されている。この車輪駆動軸18の基端部は、スプラインなどの結合手段により図1の右方に示すサイドギア8の内周面に一体回転可能なように結合されている。
【0024】
前記デフケース3のカバー11の図1左方に示す外面には、油捕捉リブ19が形成されている。この油捕捉リブ19は、デフケース3の回転軸心RLに対してほぼ平行な方向を高さ方向とし、デフケース3の回転軸心RLを中心として筒状に突設されている。さらに、油捕捉リブ19の内径寸法は、第1軸受4の外形寸法より若干大きく形成されている。また、油捕捉リブ19の内側には、デフケース3の回転軸心RLに対してほぼ平行な方向を深さ方向とする環状の凹部20が形成されており、この凹部20の底部には、カバー11の外面と内面、すなわち、デフケース3の内外を連通する複数の潤滑油供給孔(図1に1つのみ図示)21が設けられている。
【0025】
前記ミッションケース2は、図1の左方に示す第1ケース22と、図1の右側に示す第2ケース23とを有している。この第1ケース22および第2ケース23は、それぞれ鋳造により形成されている。そして、第1ケース22と第2ケース23とは、複数のケース固定ボルト(図1に1つのみ図示)24によって固着され一体化されている。
【0026】
一方の第1ケース22のデフケース3と対向する端面には、第1軸受4の外輪が装着される第1軸受装着部25が凹設されている。この第1軸受装着部25は、デフケース3側の端面が開口の有底穴とされており、その底部の中心には車輪駆動軸16との間を密封するためのオイルシールなどからなる第1密封装置26が装着されている。また、第1軸受装着部25のデフケース3側の端面には、筒状の凸部27が突設されている。この凸部27は、図2の部分拡大図に示すように、その先端面27aの少なくとも一部が前記油捕捉リブ19の先端面19aに対して対向するように形成されている。また、凸部27の先端面27aは、図1に示す第1ケース22の第2ケース23との合わせ面28と同一平面に位置するように形成されている。
【0027】
本実施形態においては、凸部27の先端面27aと、第1ケース22の合わせ面28とを同一加工によって形成することにより、凸部27の先端面27aと、第1ケース22の合わせ面28とが同一平面に位置するように形成されている。すなわち、凸部27の先端面27aと第1ケース22の合わせ面28とが面一に形成されている。
【0028】
前記第1ケース22の第1軸受装着部25には、第2ケース23側が開口とされた潤滑油の導入口となる案内溝29が形成されており、第1ケース22と第1軸受4との間の第1空間30に潤滑油を供給することができるようになっている。この案内溝29に対する潤滑油の供給は、ミッションケース2、詳しくは第2ケース23の底部に貯留されている潤滑油を、駆動力伝達装置の駆動力などによって駆動されるオイルポンプを用いた強制給油あるいは潤滑油の飛沫を用いた飛沫給油などを単独もしくは組み合わせて用いることにより行われるようになっている。
【0029】
他方の第2ケース23のデフケース3と対向する端面には、第2軸受5の外輪が装着される第2軸受装着部31が凹設されている。この第2軸受装着部31は、デフケース3側の端面が開口の有底穴とされており、その底部の中心には車輪駆動軸18との間を密封するためのオイルシールなどからなる第2密封装置32が装着されている。
【0030】
その他の構成は、従来公知のデファレンシャルと同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【0031】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【0032】
本実施形態のデファレンシャル1によれば、第1軸受装着部25のデフケース側の端面に、筒状の凸部27が突設されているとともに、その先端面27aの少なくとも一部が油捕捉リブ19の先端面19aに対して対向するように形成されているから、筒状の凸部27の先端面27aと油捕捉リブ19の先端面19aとの相互間に形成される隙間G(図2)を従来より小さくすることが容易かつ確実にできる。そして、隙間Gを従来より小さくできることにより、油捕捉リブ19によって捕捉されて凹部20の底部に形成されている潤滑油供給孔21を介してデフケース3の内部に供給されるべき潤滑油の一部が遠心力によって隙間Gから抜けてしまう量を従来より格段に少なくすることが確実にできる。その結果、デフケース3の回転時における油捕捉リブ19による潤滑油の捕捉効率が向上し、潤滑油をデフケース3の内部により効率よく供給することができる。
【0033】
また、本実施形態のデファレンシャル1によれば、凸部27の先端面27aと、第1ケース22の合わせ面28とが同一平面に位置するように形成されているから、デフケースの内部に潤滑油を効率よく供給するための小さな隙間を精度よくしかも安価に得ることができる。
【0034】
また、本実施形態のデファレンシャル1によれば、凸部27の先端面27aと、第1ケース22の合わせ面28とが同一加工によって形成されているので、凸部27の先端面27aと第1ケース22の合わせ面28とを同一平面に位置させることがより精度よくしかもより安価にできる。
【0035】
すなわち、ミッションケース2の製作精度に起因する隙間Gのバラツキを単に少なくするのは、ミッションケース2が鋳造により製造されている場合、鋳造の製作精度を向上させることで可能であるが、この場合には、高価格の鋳造金型および造型機ならびに複雑な加工工程を必要とするなどの理由によりコストが極めて高くなるという不都合を生じる。特に、合わせ面28と凸部27の先端面27aとの位置が異なる場合には、合わせ面28と凸部27の先端面27aとの加工を別工程で行う必要があるので、なおさらコストが高くなる。これに対して、本実施形態のデファレンシャル1は、凸部27の先端面27aと、第1ケース22の合わせ面28とを同一平面に位置させることが容易にできるので、先端面27aの位置精度のバラツキが少なく、しかも加工工程が簡単でコストを抑えることができる。
【0036】
また、本実施形態のデファレンシャル1によれば、合わせ面28と凸部27の先端面27aとが同一加工によって形成されているから、合わせ面28と凸部27の先端面27aとの加工を同時に行うことができる。その結果、デフケース3の内部に潤滑油を効率よく供給するための小さな隙間Gを、より精度よくしかもより安価に得ることができる。
【0037】
また、本実施形態のデファレンシャル1によれば、第1軸受装着部25の端面に凸部27が形成されているので、設計上の理由などによって、第1軸受4と潤滑油供給孔20とが離れている場合であっても、凸部27の先端面27aと油捕捉リブ19の先端面19aとの相互間に形成される隙間Gを小さくすることができる。
【0038】
したがって、本実施形態のデファレンシャル1によれば、デフケース3の内部に潤滑油を効率よく供給することができる。その結果、デファレンシャル1の機能を長期間に亘り確実に 保持させることができる。
【0039】
なお、本発明は、FR方式の駆動力伝達装置に用いられるデファレンシャルなどの各種のデファレンシャルに用いることができる。このデファレンシャルとしては、ピニオンの数が3、4などの2以上の複数の構成であってもよい。
【0040】
また、本発明は、密閉状のデフケースだけでなく、デフケースの外周面に開口を形成した一般的なデフケースを用いたデファレンシャルにも適用することができる。
【0041】
また、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することができる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に係る本発明のデファレンシャルによれば、デフケースの内部に潤滑油を効率よく供給することができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【0043】
また、請求項2に係る本発明のデファレンシャルによれば、デフケースの内部に潤滑油を効率よく供給するための小さな隙間をより精度よくしかも安価に得ることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るデファレンシャルの実施形態の要部の断面図
【図2】 図1の要部の部分拡大図
【図3】 従来のデファレンシャルの要部の断面図
【図4】 図3の要部の部分拡大図
【符号の説明】
1 デファレンシャル
2 ミッションケース
3 デフケース
4 第1軸受
5 第2軸受
11 カバー
12 ケース
19 油捕捉リブ
19a 先端面
20 凹部
21 潤滑油供給孔
22 第1ケース
23 第2ケース
25 第1軸受装着孔
27 凸部
27a 先端面
28 合わせ面
29 案内溝
31 第2軸受装着部
G 隙間
RL (デフケースの)回転軸心
Claims (2)
- ハウジングと、このハウジング内に軸受を介して配設されるデフケースとを有し、
前記ハウジングは、前記デフケースの回転軸心に沿った一端部を回転自在に支持する第1軸受の外輪が装着される第1軸受装着部を具備する第1ケースと、前記デフケースが収納され前記デフケースの他端部を回転自在に支持する第2軸受の外輪が装着される第2軸受装着部を具備する第2ケースとを備え、
前記デフケースは、その内部にデファレンシャルギアが配設されるとともに、前記デフケースの回転軸心を中心として筒状に突設された油捕捉リブと、この油捕捉リブの内側に形成される凹部に前記デフケースの内外を連通するように形成された潤滑油供給孔とが前記第1ケース側の外周面に形成されているデファレンシャルにおいて、
前記第1軸受装着部は、デフケース側の端面に開口する有底穴で形成されており、
前記第1軸受装着部のデフケース側の端面には、前記有底穴に沿うように筒状の凸部が突設されているとともに、この凸部の先端面の少なくとも一部が前記油捕捉リブの先端面に対して対向するように形成されており、
前記ハウジングの内部に貯留されている潤滑油を前記第1ケースと前記第1軸受との間の第1空間に供給するための案内溝が前記第1軸受装着部に形成されていることを特徴とするデファレンシャル。 - 前記凸部の先端面が前記第1ケースの前記第2ケースとの合わせ面と同一平面に位置するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のデファレンシャル。
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