JP4453940B2 - ギヤ支持部の潤滑構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ギヤをシャフトで支持するギヤ支持部の潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
公開実用昭和６２−４０３４７号公報に、図４，５のようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。
【０００３】
このデファレンシャル装置２０１は、デフケース２０３、１本の長いピニオンシャフト２０５、２本の短いピニオンシャフト２０７，２０７、ピニオンギヤ２０９、一対のサイドギヤ２１１，２１３などから構成されている。
【０００４】
長いピニオンシャフト２０５は係止部２１５部によって両端をデフケース２０３に固定されている。また、短いピニオンシャフト２０７は係止部２１５部によって外側の端部をデフケース２０３に固定され、内側の端面を長いピニオンシャフト２０５に突き当てている。
【０００５】
各ピニオンギヤ２０９はその支持穴２１７を貫通するピニオンシャフト２０５，２０７上で摺動回転自在に支承されている。また、サイドギヤ２１１，２１３は各ピニオンギヤ２０９と噛み合っており、車軸２１９，２２１を介してそれぞれの車輪側に連結されている。
【０００６】
デフケース２０３はエンジンの駆動力によって回転し、この回転はピニオンシャフト２０５，２０７、ピニオンギヤ２０９、サイドギヤ２１１，２１３、車軸２１９，２２１を介して車輪側に配分される。
【０００７】
デフケース２０３にはオイルが流出入し、内部を潤滑する。
【０００８】
図６〜８は、デファレンシャル装置２０１にも用いられている従来のギヤ支持部の潤滑構造であり、図６，７に示すように、各ピニオンシャフト２０５，２０７の外周には、ピニオンギヤ２０９の支持穴２１７と対応する部分に、平行面２２３，２２３が設けられており、また図７，８に示すように、これらの平行面２２３，２２３と支持穴２１７との間でオイル滞留部２２５が形成されている。
【０００９】
各平行面２２３，２２３はデフケース２０３の回転方向と平行に形成されており、従って、オイル滞留部２２５のオイルには、デフケース２０３の回転に伴う反対方向の慣性力が掛かり、また、ピニオンギヤ２０９との間で生じる粘性抵抗（剪断抵抗）によってピニオンギヤ２０９の公転方向の力が掛かる。
【００１０】
そこで、オイル滞留部２２５のオイルは、デフケース２０３の回転とピニオンギヤ２０９の公転によるこれらの力を受けて支持穴２１７とピニオンシャフト２０５，２０７との摺動部２２７に供給され、これを潤滑する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のギヤ支持部の潤滑構造では、図８のように、平行面２２３，２２３の周方向両端がエッジ状になっているから、ピニオンギヤ２０９の公転に伴って摺動部２２７に移動しようとするオイルの大部分がこのエッジ部２２９，２２９で削ぎ落とされてしまい、摺動部２２７の潤滑が充分に行われない恐れがあり、その場合、磨耗、カジリ、焼き付きなどが生じ、耐久性が低下することがある。
【００１２】
また、長短のピニオンシャフト２０５，２０７が用いられているデファレンシャル装置２０１では、外側端部だけが固定された片持ち状態の短いピニオンシャフト２０７は、内側端部である程度の逃げが許されているから、ピニオンギヤ２０９との間で焼き付きなどが起こりにくいが、両端が固定された長いピニオンシャフト２０５では、このような逃げがないことにより焼き付きなどが生じる恐れがある。
【００１３】
さらに、従来のギヤ支持部の潤滑構造を用いると、外側の端部だけを固定した４本の短いピニオンシャフトを用いたデファレンシャル装置でも、ピニオンシャフトとピニオンギヤ間の潤滑性が不充分になる恐れがある。
【００１４】
そこで、この発明は、オイル滞留部のオイルがギヤとシャフト間の摺動部に効果的に供給されるギヤ支持部の潤滑構造の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載されたギヤ支持部の潤滑構造は、支持穴を有するギヤと、この支持穴でギヤを回転自在に支承するシャフトと、このシャフトの外周に設けられ、ギヤの支持穴とシャフト間の摺動部に与えられるオイルが滞留するオイル滞留部とを備えたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部の端部を面取りして形成され、前記摺動部にオイルを引き込むオイル引き込み部が設けられたことを特徴としている。
【００１６】
このように、本発明のギヤ支持部の潤滑構造では、オイル滞留部の端部を面取りしてオイル引き込み部が形成されている。
【００１７】
平行面２２３，２２３の周方向両端がエッジ部２２９，２２９になっている従来例と異なり、オイル引き込み部で面取りをしたことにより、オイル滞留部の端部にエッジ状の部分が形成されることはない。
【００１８】
従って、ギヤの支持穴とシャフト間の摺動部に入るべきオイルがエッジ部で削ぎ落とされることが防止される。
【００１９】
また、オイルの慣性力と粘性抵抗による力がオイル滞留部に掛かると、面取りによって楔状になったオイル引き込み部の広い部分から狭い部分に沿って移動しながらオイルが高圧になり、ギヤとシャフト間の摺動部に多量のオイルが引き込まれる。
【００２０】
こうして、摺動部が充分に潤滑され、磨耗、カジリが防止され、耐焼き付き性と耐久性とが大幅に向上する。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部が、シャフトの外周に設けられた平面であり、オイル引き込み部が、この平面の端部をテーパーで面取りして形成されたことを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２２】
これに加えて、テーパー面取りは加工が容易であり、低コストで実施することができる。
【００２３】
また、面取りのテーパー角度を変えれば、摺動部に対するオイルの引き込み圧が変わるから、例えば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００２４】
請求項３の発明は、請求項１に記載されたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部が、シャフトの外周に設けられた平面であり、オイル引き込み部が、この平面の端部を曲面で面取りして形成されたことを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２５】
これに加えて、曲面で面取りすれば、曲率を変えることによって、摺動部に対するオイルの引き込み圧を微細に変えることができるから、例えば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００２６】
請求項４の発明は、請求項１に記載されたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部とオイル引き込み部の全体が、曲面によって一体に形成されたことを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２７】
これに加えて、オイル滞留部とオイル引き込み部とを曲面で一体に形成するこの構成では、特に、切削加工の場合、１種類のバイト、あるいは、少ない種類のバイトで加工することが可能になり、それだけ加工コストを低コストで実施することができる。
【００２８】
また、曲面の面取りであるから、請求項３の構成と同様に、曲率を変えることにより、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１によって、本発明の第１実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造１）を説明する。
【００３０】
このギヤ支持部の潤滑構造１は請求項１，２の特徴を備えている。また、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００３１】
ギヤ支持部の潤滑構造１は、ベベルギヤ式の差動機構を用いたデファレンシャル装置において、下記のように、ピニオンギヤをピニオンシャフトで支持し潤滑する構造に用いられている。
【００３２】
このデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力によって回転駆動されるデフケース、４本の等長のピニオンシャフト３（シャフト）、ピニオンギヤ５（ギヤ）、左右の出力側サイドギヤなどから構成されている。
【００３３】
各ピニオンシャフト３の外側の端部はデフケースの貫通孔に係合して固定されており、内側の端面はボス部によって互いに連結されている。
【００３４】
各ピニオンギヤ５には支持穴７が形成されており、支持穴７を貫通するピニオンシャフト３との間で摺動部９が形成されている。ピニオンシャフト３は各ピニオンギヤ５をこの摺動部９で摺動回転自在に支承している。
【００３５】
各サイドギヤは左右からピニオンギヤ５と噛み合っており、スプライン連結された車軸を介してそれぞれ左右の車輪側に連結されている。
【００３６】
デフケースを回転させるエンジンの駆動力はピニオンシャフト３、ピニオンギヤ５、サイドギヤ、車軸を介して左右の車輪側に配分される。また、悪路などで車輪間に駆動抵抗差が生じると、エンジンの駆動力はピニオンギヤ５の公転によって左右各側に差動配分される。
【００３７】
デフケースにはオイルが流出入し、内部を潤滑する。
【００３８】
ピニオンシャフト３の外周には、デフケースの回転方向と平行に、裏表２個所の平行面１１（平面）が設けられており、これらの平行面１１，１１と支持穴７との間でオイル滞留部１３，１３が形成されている。
【００３９】
また、各オイル滞留部１３の周方向（デフケースの回転方向及びピニオンギヤ５の公転方向）の両端側には、テーパーの面取り部１５が形成されており、ピニオンギヤ５の支持穴７との間でオイル引き込み部１７，１７を形成している。
【００４０】
なお、面取り部１５のテーパー角度αは、例えば１５°〜４５°の範囲で選択されており、この角度範囲は、差動制限機能付きのデファレンシャル装置を構成するヘリカルギヤの場合と同様である。
【００４１】
このような面取り部１５を設けたことにより、従来例と異なって、オイル滞留部１３の端部にエッジ状部分が形成されることはない。
【００４２】
また、例えば、車両が前進走行するとき、デフケースは矢印１９の方向に回転し、ピニオンギヤ５は矢印２１の方向に公転する。上記のように、オイル滞留部１３がデフケースの回転方向と平行に形成されているから、オイル滞留部１３のオイルにはデフケースの回転に伴う反対方向の慣性力が掛かり、さらに、ピニオンギヤ５との間で生じる粘性抵抗によってピニオンギヤ５の公転方向の力が掛かる。
【００４３】
こうして、ギヤ支持部の潤滑構造１が構成されている。
【００４４】
このギヤ支持部の潤滑構造１では、前述のように各オイル滞留部１３の両端にエッジ状部分が形成されることがないから、ピニオンギヤ５の支持穴７とピニオンシャフト３との摺動部９に入るべきオイルがエッジ部で削ぎ落とされることが防止される。
【００４５】
また、オイルの慣性力と、粘性抵抗による力がオイル滞留部１３に掛かると、矢印２３のように、オイルは、面取り部１５によって楔状になったオイル引き込み部１７の広い部分から狭い部分に沿って移動しながら高圧になり、摺動部９に多量のオイルが引き込まれる。
【００４６】
このようにして摺動部９が充分に潤滑されるから、磨耗、カジリなどが防止され、耐焼き付き性が向上し、ギヤ支持部の潤滑構造１の耐久性が大幅に向上し、ひいては、デファレンシャル装置の耐久性が大幅に向上することができる。
【００４７】
また、テーパーの面取り部１５は加工が容易であるから、ギヤ支持部の潤滑構造１とデファレンシャル装置をそれだけ低コストに実施することができる。
【００４８】
また、面取り部１５のテーパー角度を変えれば、摺動部９に対するオイルの引き込み圧が変わるから、例えば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００４９】
次に、図２によって本発明の第２実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造３１）を説明する。このギヤ支持部の潤滑構造３１は請求項１，３の特徴を備えている。
【００５０】
以下、第１実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造１）の部材を引用しながら説明する。
【００５１】
ピニオンシャフト３の平行面１１，１１とピニオンギヤ５の支持穴７との間でオイル滞留部１３，１３が形成されている。各オイル滞留部１３の周方向両端側には、曲面の面取り部３３が形成されており、支持穴７との間でオイル引き込み部３５，３５を形成している。
【００５２】
これらの面取り部３３は点３７を中心にした半径Ｒ１の円筒面である。
【００５３】
このような面取り部３３を設けたことにより、従来例と異なって、オイル滞留部１３の端部にエッジ状部分が形成されることはない。
【００５４】
また、デフケースが矢印１９の方向に回転し、ピニオンギヤ５が矢印２１の方向に公転すると、オイル滞留部１３のオイルにはデフケースの回転に伴う反対方向の慣性力と、粘性抵抗による力がピニオンギヤ５の公転方向に掛かる。
【００５５】
こうして、ギヤ支持部の潤滑構造３１が構成されている。
【００５６】
このギヤ支持部の潤滑構造３１では、各オイル滞留部１３の両端にエッジ状部分が形成されないから、ピニオンギヤ５とピニオンシャフト３との摺動部９に入るべきオイルがエッジ部で削ぎ落とされることが防止される。
【００５７】
また、オイルの慣性力と、粘性抵抗による力がオイル滞留部１３に掛かると、オイルは、面取り部３３によって楔状になったオイル引き込み部３５に沿って広い部分から狭い部分に移動しながら高圧になり、摺動部９に多量のオイルが引き込まれ、摺動部９が充分に潤滑される。
【００５８】
従って、磨耗、カジリなどが防止され、耐焼き付き性が向上し、ギヤ支持部の潤滑構造３１及びデファレンシャル装置の耐久性が大幅に向上する。
【００５９】
さらに、面取り部３３の半径Ｒ１を変えることによって、摺動部９に対するオイルの引き込み圧を微細に変えることができるから、例えば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００６０】
次に、図３によって本発明の第３実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造４１）を説明する。このギヤ支持部の潤滑構造４１は請求項１，４の特徴を備えている。
【００６１】
以下、第１実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造１）の部材を引用しながら説明する。
【００６２】
ピニオンシャフト３の外周には、デフケースの回転方向とほぼ平行に、裏表２個所の曲面４３が形成されている。
【００６３】
また、ピニオンシャフト３の断面形状は、点４５を中心にした半径Ｒ２の円形であり、曲面４３は点４５からそれぞれ距離Ｌだけ偏芯した各点４７を中心にした半径Ｒ３（＞Ｒ２）の円筒面の一部である。
【００６４】
これらの曲面４３は、その中央部分とピニオンギヤ５の支持穴７との間でオイル滞留部４９，４９を形成し、周方向の両端部分と支持穴７との間でオイル引き込み部５１，５１を形成している。
【００６５】
このように、オイル滞留部４９とオイル引き込み部５１は、全体が曲面４３によって一体に形成されている
このように曲面４３の一部をなすオイル引き込み部５１を設けたことにより、従来例と異なって、オイル滞留部４９の端部にエッジ状部分が形成されることはない。
【００６６】
また、デフケースが矢印１９の方向に回転し、ピニオンギヤ５が矢印２１の方向に公転すると、オイル滞留部４９のオイルにはデフケースの回転に伴う反対方向の慣性力と、粘性抵抗による力がピニオンギヤ５の公転方向に掛かる。
【００６７】
こうして、ギヤ支持部の潤滑構造４１が構成されている。
【００６８】
このギヤ支持部の潤滑構造４１では、各オイル滞留部４９の両端にエッジ状部分が形成されないから、ピニオンギヤ５とピニオンシャフト３との摺動部９に入るべきオイルがエッジ部で削ぎ落とされることはない。
【００６９】
また、オイルの慣性力と粘性抵抗による力がオイル滞留部４９に掛かると、オイルは、曲面４３によって楔状になったオイル引き込み部５１に沿って広い部分から狭い部分に移動しながら高圧になり、摺動部９に多量のオイルが引き込まれ、摺動部９が充分に潤滑される。
【００７０】
従って、磨耗、カジリなどが防止され、耐焼き付き性が向上し、ギヤ支持部の潤滑構造４１とデファレンシャル装置の耐久性が大幅に向上する。
【００７１】
また、オイル滞留部４９とオイル引き込み部５１を曲面４３で一体に形成すると、特に、切削加工の場合、１種類のバイト、あるいは、少ない種類のバイトで加工することが可能になり、それだけ低コストで実施できる。
【００７２】
さらに、曲面４３の曲率を変えることによって、摺動部９に対するオイルの引き込み圧を微細に変えることができるから、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００７３】
なお、上記各実施形態で、ベベルギヤ（ピニオンギヤ）をピニオンシャフトで支持する構造をデファレンシャル装置に用いた例を示したが、本発明のギヤ支持部の潤滑構造は、シャフトでギヤを支持するものであれば、スパーギヤ、ヘリカルギヤ、ウォームギヤなど、どのようなギヤにでも適用できる。
【００７４】
また、本発明のギヤ支持部の潤滑構造は、デファレンシャル装置に限らず、例えば、シャフトで支持されるギヤを用いた他の車載装置や動力の伝達系、あるいは、車載装置以外の装置にも用いることができる。
【００７５】
また、請求項３，４の構成において、曲面は円筒面に限らず、必要に応じた曲面と曲率を選んでよい。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１のギヤ支持部の潤滑構造は、オイル滞留部の端部を面取りしてオイル引き込み部を形成したことにより、ギヤとシャフト間の摺動部に入るべきオイルを削ぎ落とすエッジ状部分が形成されず、オイル引き込み部に沿って移動するオイルによって摺動部が充分に潤滑され、磨耗、カジリが防止され、耐焼き付き性と耐久性が大幅に向上する。
【００７７】
請求項２の発明は、請求項１の構成と同等の効果が得られると共に、加工が容易なテーパー面取りによって、加工コストを低コストで実施することができる。
【００７８】
また、このテーパー角度を変えれば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能を選ぶことができる。
【００７９】
請求項３の発明は、請求項１の構成と同等の効果が得られると共に、曲面の曲率を変えれば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能を選ぶことができる。
【００８０】
請求項４の発明は、請求項１の構成と同等の効果が得られると共に、オイル滞留部とオイル引き込み部とを曲面で一体にしたから、少ない種類のバイトで切削加工することが可能であり、それだけ低コストで実施できる。
【００８１】
また、曲率を変えることにより、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能を選ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示す断面図である。
【図４】従来例の断面図である。
【図５】図４のＡーＡ断面図である。
【図６】従来のピニオンシャフトの側面図である。
【図７】従来のギヤ支持部の潤滑構造を示す側面図である。
【図８】図７のＢーＢ断面図である。
【符号の説明】
１，３１，４１ ギヤ支持部の潤滑構造
３ ピニオンシャフト（シャフト）
５ ピニオンギヤ（ギヤ）
７ ピニオンギヤ５の支持穴
９ 支持穴７とピニオンシャフト３との摺動部
１１ 平行面（平面）
１３，４９ オイル滞留部
１５ テーパーの面取り部
１７，３５，５１ オイル引き込み部
３３ 曲面の面取り部
４３ オイル滞留部４９とオイル引き込み部５１とを一体にした曲面
【発明の属する技術分野】
この発明は、ギヤをシャフトで支持するギヤ支持部の潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
公開実用昭和６２−４０３４７号公報に、図４，５のようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。
【０００３】
このデファレンシャル装置２０１は、デフケース２０３、１本の長いピニオンシャフト２０５、２本の短いピニオンシャフト２０７，２０７、ピニオンギヤ２０９、一対のサイドギヤ２１１，２１３などから構成されている。
【０００４】
長いピニオンシャフト２０５は係止部２１５部によって両端をデフケース２０３に固定されている。また、短いピニオンシャフト２０７は係止部２１５部によって外側の端部をデフケース２０３に固定され、内側の端面を長いピニオンシャフト２０５に突き当てている。
【０００５】
各ピニオンギヤ２０９はその支持穴２１７を貫通するピニオンシャフト２０５，２０７上で摺動回転自在に支承されている。また、サイドギヤ２１１，２１３は各ピニオンギヤ２０９と噛み合っており、車軸２１９，２２１を介してそれぞれの車輪側に連結されている。
【０００６】
デフケース２０３はエンジンの駆動力によって回転し、この回転はピニオンシャフト２０５，２０７、ピニオンギヤ２０９、サイドギヤ２１１，２１３、車軸２１９，２２１を介して車輪側に配分される。
【０００７】
デフケース２０３にはオイルが流出入し、内部を潤滑する。
【０００８】
図６〜８は、デファレンシャル装置２０１にも用いられている従来のギヤ支持部の潤滑構造であり、図６，７に示すように、各ピニオンシャフト２０５，２０７の外周には、ピニオンギヤ２０９の支持穴２１７と対応する部分に、平行面２２３，２２３が設けられており、また図７，８に示すように、これらの平行面２２３，２２３と支持穴２１７との間でオイル滞留部２２５が形成されている。
【０００９】
各平行面２２３，２２３はデフケース２０３の回転方向と平行に形成されており、従って、オイル滞留部２２５のオイルには、デフケース２０３の回転に伴う反対方向の慣性力が掛かり、また、ピニオンギヤ２０９との間で生じる粘性抵抗（剪断抵抗）によってピニオンギヤ２０９の公転方向の力が掛かる。
【００１０】
そこで、オイル滞留部２２５のオイルは、デフケース２０３の回転とピニオンギヤ２０９の公転によるこれらの力を受けて支持穴２１７とピニオンシャフト２０５，２０７との摺動部２２７に供給され、これを潤滑する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のギヤ支持部の潤滑構造では、図８のように、平行面２２３，２２３の周方向両端がエッジ状になっているから、ピニオンギヤ２０９の公転に伴って摺動部２２７に移動しようとするオイルの大部分がこのエッジ部２２９，２２９で削ぎ落とされてしまい、摺動部２２７の潤滑が充分に行われない恐れがあり、その場合、磨耗、カジリ、焼き付きなどが生じ、耐久性が低下することがある。
【００１２】
また、長短のピニオンシャフト２０５，２０７が用いられているデファレンシャル装置２０１では、外側端部だけが固定された片持ち状態の短いピニオンシャフト２０７は、内側端部である程度の逃げが許されているから、ピニオンギヤ２０９との間で焼き付きなどが起こりにくいが、両端が固定された長いピニオンシャフト２０５では、このような逃げがないことにより焼き付きなどが生じる恐れがある。
【００１３】
さらに、従来のギヤ支持部の潤滑構造を用いると、外側の端部だけを固定した４本の短いピニオンシャフトを用いたデファレンシャル装置でも、ピニオンシャフトとピニオンギヤ間の潤滑性が不充分になる恐れがある。
【００１４】
そこで、この発明は、オイル滞留部のオイルがギヤとシャフト間の摺動部に効果的に供給されるギヤ支持部の潤滑構造の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載されたギヤ支持部の潤滑構造は、支持穴を有するギヤと、この支持穴でギヤを回転自在に支承するシャフトと、このシャフトの外周に設けられ、ギヤの支持穴とシャフト間の摺動部に与えられるオイルが滞留するオイル滞留部とを備えたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部の端部を面取りして形成され、前記摺動部にオイルを引き込むオイル引き込み部が設けられたことを特徴としている。
【００１６】
このように、本発明のギヤ支持部の潤滑構造では、オイル滞留部の端部を面取りしてオイル引き込み部が形成されている。
【００１７】
平行面２２３，２２３の周方向両端がエッジ部２２９，２２９になっている従来例と異なり、オイル引き込み部で面取りをしたことにより、オイル滞留部の端部にエッジ状の部分が形成されることはない。
【００１８】
従って、ギヤの支持穴とシャフト間の摺動部に入るべきオイルがエッジ部で削ぎ落とされることが防止される。
【００１９】
また、オイルの慣性力と粘性抵抗による力がオイル滞留部に掛かると、面取りによって楔状になったオイル引き込み部の広い部分から狭い部分に沿って移動しながらオイルが高圧になり、ギヤとシャフト間の摺動部に多量のオイルが引き込まれる。
【００２０】
こうして、摺動部が充分に潤滑され、磨耗、カジリが防止され、耐焼き付き性と耐久性とが大幅に向上する。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部が、シャフトの外周に設けられた平面であり、オイル引き込み部が、この平面の端部をテーパーで面取りして形成されたことを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２２】
これに加えて、テーパー面取りは加工が容易であり、低コストで実施することができる。
【００２３】
また、面取りのテーパー角度を変えれば、摺動部に対するオイルの引き込み圧が変わるから、例えば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００２４】
請求項３の発明は、請求項１に記載されたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部が、シャフトの外周に設けられた平面であり、オイル引き込み部が、この平面の端部を曲面で面取りして形成されたことを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２５】
これに加えて、曲面で面取りすれば、曲率を変えることによって、摺動部に対するオイルの引き込み圧を微細に変えることができるから、例えば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００２６】
請求項４の発明は、請求項１に記載されたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部とオイル引き込み部の全体が、曲面によって一体に形成されたことを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２７】
これに加えて、オイル滞留部とオイル引き込み部とを曲面で一体に形成するこの構成では、特に、切削加工の場合、１種類のバイト、あるいは、少ない種類のバイトで加工することが可能になり、それだけ加工コストを低コストで実施することができる。
【００２８】
また、曲面の面取りであるから、請求項３の構成と同様に、曲率を変えることにより、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１によって、本発明の第１実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造１）を説明する。
【００３０】
このギヤ支持部の潤滑構造１は請求項１，２の特徴を備えている。また、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００３１】
ギヤ支持部の潤滑構造１は、ベベルギヤ式の差動機構を用いたデファレンシャル装置において、下記のように、ピニオンギヤをピニオンシャフトで支持し潤滑する構造に用いられている。
【００３２】
このデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力によって回転駆動されるデフケース、４本の等長のピニオンシャフト３（シャフト）、ピニオンギヤ５（ギヤ）、左右の出力側サイドギヤなどから構成されている。
【００３３】
各ピニオンシャフト３の外側の端部はデフケースの貫通孔に係合して固定されており、内側の端面はボス部によって互いに連結されている。
【００３４】
各ピニオンギヤ５には支持穴７が形成されており、支持穴７を貫通するピニオンシャフト３との間で摺動部９が形成されている。ピニオンシャフト３は各ピニオンギヤ５をこの摺動部９で摺動回転自在に支承している。
【００３５】
各サイドギヤは左右からピニオンギヤ５と噛み合っており、スプライン連結された車軸を介してそれぞれ左右の車輪側に連結されている。
【００３６】
デフケースを回転させるエンジンの駆動力はピニオンシャフト３、ピニオンギヤ５、サイドギヤ、車軸を介して左右の車輪側に配分される。また、悪路などで車輪間に駆動抵抗差が生じると、エンジンの駆動力はピニオンギヤ５の公転によって左右各側に差動配分される。
【００３７】
デフケースにはオイルが流出入し、内部を潤滑する。
【００３８】
ピニオンシャフト３の外周には、デフケースの回転方向と平行に、裏表２個所の平行面１１（平面）が設けられており、これらの平行面１１，１１と支持穴７との間でオイル滞留部１３，１３が形成されている。
【００３９】
また、各オイル滞留部１３の周方向（デフケースの回転方向及びピニオンギヤ５の公転方向）の両端側には、テーパーの面取り部１５が形成されており、ピニオンギヤ５の支持穴７との間でオイル引き込み部１７，１７を形成している。
【００４０】
なお、面取り部１５のテーパー角度αは、例えば１５°〜４５°の範囲で選択されており、この角度範囲は、差動制限機能付きのデファレンシャル装置を構成するヘリカルギヤの場合と同様である。
【００４１】
このような面取り部１５を設けたことにより、従来例と異なって、オイル滞留部１３の端部にエッジ状部分が形成されることはない。
【００４２】
また、例えば、車両が前進走行するとき、デフケースは矢印１９の方向に回転し、ピニオンギヤ５は矢印２１の方向に公転する。上記のように、オイル滞留部１３がデフケースの回転方向と平行に形成されているから、オイル滞留部１３のオイルにはデフケースの回転に伴う反対方向の慣性力が掛かり、さらに、ピニオンギヤ５との間で生じる粘性抵抗によってピニオンギヤ５の公転方向の力が掛かる。
【００４３】
こうして、ギヤ支持部の潤滑構造１が構成されている。
【００４４】
このギヤ支持部の潤滑構造１では、前述のように各オイル滞留部１３の両端にエッジ状部分が形成されることがないから、ピニオンギヤ５の支持穴７とピニオンシャフト３との摺動部９に入るべきオイルがエッジ部で削ぎ落とされることが防止される。
【００４５】
また、オイルの慣性力と、粘性抵抗による力がオイル滞留部１３に掛かると、矢印２３のように、オイルは、面取り部１５によって楔状になったオイル引き込み部１７の広い部分から狭い部分に沿って移動しながら高圧になり、摺動部９に多量のオイルが引き込まれる。
【００４６】
このようにして摺動部９が充分に潤滑されるから、磨耗、カジリなどが防止され、耐焼き付き性が向上し、ギヤ支持部の潤滑構造１の耐久性が大幅に向上し、ひいては、デファレンシャル装置の耐久性が大幅に向上することができる。
【００４７】
また、テーパーの面取り部１５は加工が容易であるから、ギヤ支持部の潤滑構造１とデファレンシャル装置をそれだけ低コストに実施することができる。
【００４８】
また、面取り部１５のテーパー角度を変えれば、摺動部９に対するオイルの引き込み圧が変わるから、例えば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００４９】
次に、図２によって本発明の第２実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造３１）を説明する。このギヤ支持部の潤滑構造３１は請求項１，３の特徴を備えている。
【００５０】
以下、第１実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造１）の部材を引用しながら説明する。
【００５１】
ピニオンシャフト３の平行面１１，１１とピニオンギヤ５の支持穴７との間でオイル滞留部１３，１３が形成されている。各オイル滞留部１３の周方向両端側には、曲面の面取り部３３が形成されており、支持穴７との間でオイル引き込み部３５，３５を形成している。
【００５２】
これらの面取り部３３は点３７を中心にした半径Ｒ１の円筒面である。
【００５３】
このような面取り部３３を設けたことにより、従来例と異なって、オイル滞留部１３の端部にエッジ状部分が形成されることはない。
【００５４】
また、デフケースが矢印１９の方向に回転し、ピニオンギヤ５が矢印２１の方向に公転すると、オイル滞留部１３のオイルにはデフケースの回転に伴う反対方向の慣性力と、粘性抵抗による力がピニオンギヤ５の公転方向に掛かる。
【００５５】
こうして、ギヤ支持部の潤滑構造３１が構成されている。
【００５６】
このギヤ支持部の潤滑構造３１では、各オイル滞留部１３の両端にエッジ状部分が形成されないから、ピニオンギヤ５とピニオンシャフト３との摺動部９に入るべきオイルがエッジ部で削ぎ落とされることが防止される。
【００５７】
また、オイルの慣性力と、粘性抵抗による力がオイル滞留部１３に掛かると、オイルは、面取り部３３によって楔状になったオイル引き込み部３５に沿って広い部分から狭い部分に移動しながら高圧になり、摺動部９に多量のオイルが引き込まれ、摺動部９が充分に潤滑される。
【００５８】
従って、磨耗、カジリなどが防止され、耐焼き付き性が向上し、ギヤ支持部の潤滑構造３１及びデファレンシャル装置の耐久性が大幅に向上する。
【００５９】
さらに、面取り部３３の半径Ｒ１を変えることによって、摺動部９に対するオイルの引き込み圧を微細に変えることができるから、例えば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００６０】
次に、図３によって本発明の第３実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造４１）を説明する。このギヤ支持部の潤滑構造４１は請求項１，４の特徴を備えている。
【００６１】
以下、第１実施形態（ギヤ支持部の潤滑構造１）の部材を引用しながら説明する。
【００６２】
ピニオンシャフト３の外周には、デフケースの回転方向とほぼ平行に、裏表２個所の曲面４３が形成されている。
【００６３】
また、ピニオンシャフト３の断面形状は、点４５を中心にした半径Ｒ２の円形であり、曲面４３は点４５からそれぞれ距離Ｌだけ偏芯した各点４７を中心にした半径Ｒ３（＞Ｒ２）の円筒面の一部である。
【００６４】
これらの曲面４３は、その中央部分とピニオンギヤ５の支持穴７との間でオイル滞留部４９，４９を形成し、周方向の両端部分と支持穴７との間でオイル引き込み部５１，５１を形成している。
【００６５】
このように、オイル滞留部４９とオイル引き込み部５１は、全体が曲面４３によって一体に形成されている
このように曲面４３の一部をなすオイル引き込み部５１を設けたことにより、従来例と異なって、オイル滞留部４９の端部にエッジ状部分が形成されることはない。
【００６６】
また、デフケースが矢印１９の方向に回転し、ピニオンギヤ５が矢印２１の方向に公転すると、オイル滞留部４９のオイルにはデフケースの回転に伴う反対方向の慣性力と、粘性抵抗による力がピニオンギヤ５の公転方向に掛かる。
【００６７】
こうして、ギヤ支持部の潤滑構造４１が構成されている。
【００６８】
このギヤ支持部の潤滑構造４１では、各オイル滞留部４９の両端にエッジ状部分が形成されないから、ピニオンギヤ５とピニオンシャフト３との摺動部９に入るべきオイルがエッジ部で削ぎ落とされることはない。
【００６９】
また、オイルの慣性力と粘性抵抗による力がオイル滞留部４９に掛かると、オイルは、曲面４３によって楔状になったオイル引き込み部５１に沿って広い部分から狭い部分に移動しながら高圧になり、摺動部９に多量のオイルが引き込まれ、摺動部９が充分に潤滑される。
【００７０】
従って、磨耗、カジリなどが防止され、耐焼き付き性が向上し、ギヤ支持部の潤滑構造４１とデファレンシャル装置の耐久性が大幅に向上する。
【００７１】
また、オイル滞留部４９とオイル引き込み部５１を曲面４３で一体に形成すると、特に、切削加工の場合、１種類のバイト、あるいは、少ない種類のバイトで加工することが可能になり、それだけ低コストで実施できる。
【００７２】
さらに、曲面４３の曲率を変えることによって、摺動部９に対するオイルの引き込み圧を微細に変えることができるから、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能に設定することができる。
【００７３】
なお、上記各実施形態で、ベベルギヤ（ピニオンギヤ）をピニオンシャフトで支持する構造をデファレンシャル装置に用いた例を示したが、本発明のギヤ支持部の潤滑構造は、シャフトでギヤを支持するものであれば、スパーギヤ、ヘリカルギヤ、ウォームギヤなど、どのようなギヤにでも適用できる。
【００７４】
また、本発明のギヤ支持部の潤滑構造は、デファレンシャル装置に限らず、例えば、シャフトで支持されるギヤを用いた他の車載装置や動力の伝達系、あるいは、車載装置以外の装置にも用いることができる。
【００７５】
また、請求項３，４の構成において、曲面は円筒面に限らず、必要に応じた曲面と曲率を選んでよい。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１のギヤ支持部の潤滑構造は、オイル滞留部の端部を面取りしてオイル引き込み部を形成したことにより、ギヤとシャフト間の摺動部に入るべきオイルを削ぎ落とすエッジ状部分が形成されず、オイル引き込み部に沿って移動するオイルによって摺動部が充分に潤滑され、磨耗、カジリが防止され、耐焼き付き性と耐久性が大幅に向上する。
【００７７】
請求項２の発明は、請求項１の構成と同等の効果が得られると共に、加工が容易なテーパー面取りによって、加工コストを低コストで実施することができる。
【００７８】
また、このテーパー角度を変えれば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能を選ぶことができる。
【００７９】
請求項３の発明は、請求項１の構成と同等の効果が得られると共に、曲面の曲率を変えれば、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能を選ぶことができる。
【００８０】
請求項４の発明は、請求項１の構成と同等の効果が得られると共に、オイル滞留部とオイル引き込み部とを曲面で一体にしたから、少ない種類のバイトで切削加工することが可能であり、それだけ低コストで実施できる。
【００８１】
また、曲率を変えることにより、オイルの粘度、オイル温度などに応じて最適な潤滑機能を選ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示す断面図である。
【図４】従来例の断面図である。
【図５】図４のＡーＡ断面図である。
【図６】従来のピニオンシャフトの側面図である。
【図７】従来のギヤ支持部の潤滑構造を示す側面図である。
【図８】図７のＢーＢ断面図である。
【符号の説明】
１，３１，４１ ギヤ支持部の潤滑構造
３ ピニオンシャフト（シャフト）
５ ピニオンギヤ（ギヤ）
７ ピニオンギヤ５の支持穴
９ 支持穴７とピニオンシャフト３との摺動部
１１ 平行面（平面）
１３，４９ オイル滞留部
１５ テーパーの面取り部
１７，３５，５１ オイル引き込み部
３３ 曲面の面取り部
４３ オイル滞留部４９とオイル引き込み部５１とを一体にした曲面
Claims (4)
- 支持穴を有するギヤと、この支持穴でギヤを回転自在に支承するシャフトと、このシャフトの外周に設けられ、ギヤの支持穴とシャフト間の摺動部に与えられるオイルが滞留するオイル滞留部とを備えたギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部の端部を面取りして形成され、前記摺動部にオイルを引き込むオイル引き込み部が設けられたことを特徴とするギヤ支持部の潤滑構造。
- 請求項１に記載のギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部が、シャフトの外周に設けられた平面であり、オイル引き込み部が、この平面の端部をテーパーで面取りして形成されたことを特徴とするギヤ支持部の潤滑構造。
- 請求項１に記載のギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部が、シャフトの外周に設けられた平面であり、オイル引き込み部が、この平面の端部を曲面で面取りして形成されたことを特徴とするギヤ支持部の潤滑構造。
- 請求項１に記載のギヤ支持部の潤滑構造であって、オイル滞留部とオイル引き込み部の全体が、曲面によって一体に形成されたことを特徴とするギヤ支持部の潤滑構造。
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