JP4569147B2

JP4569147B2 - ディファレンシャル装置のブリーザ構造

Info

Publication number: JP4569147B2
Application number: JP2004098142A
Authority: JP
Inventors: 英治三戸
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP2005282733A

Description

本発明は、ディファレンシャル装置内部の圧力上昇を防止するブリーザ構造に関し、該ブリーザから外部へのオイル飛散防止技術の分野に属する。

ディファレンシャル装置は、周知のように左右の車軸の回転差を吸収するものであり、この回転差を吸収するための差動機構と、該差動機構を収容すると共に動力源に連結されたドライブピニオンに噛合するリングギヤが取り付けられたディファレンシャルギヤケースと、該ディファレンシャルギヤケースを収容して回動可能に支持するキャリヤとを有する。

このディファレンシャル装置には、該装置（キャリヤ）の内部空間の圧力上昇の防止のため、該内部空間を外部空間に連通するブリーザ構造が備えられることがある。このブリーザ構造は、上記内部空間に連通するブリーザ室や、該ブリーザ室と外部空間とを連通するブリーザユニット（弁等）を有する。

ところで、上記キャリヤの内部空間下部には、潤滑オイルが貯留されているが、このオイルはリングギヤ等の回転により掻き揚げられて内部空間の上方等にまで飛散することがあり、その場合、このオイルが通例該装置の上部側に設けられたブリーザ室に侵入し、該侵入したオイルがブリーザユニットを介して外部空間に漏れ出す虞がある。

そこで、リングギヤ等で掻き揚げられたオイルがブリーザ室に侵入するのを防止するために、例えば、特許文献１及び特許文献２には、上記掻き揚げれたオイルが、内部空間からブリーザ室に到達しにくくなるように、リブ等で区画されたブリーザ室の入口近傍に仕切り板を設けることが開示されている。

特開２０００−０６５１９１号公報特開２００２−２９５６４４号公報

しかしながら、上記特許文献１，２はいずれも、仕切り板が必要であるため、部品数やコストが高くなるだけでなく、組立ての手間がかかり組み立て性が低下するという問題がある。

そこで、本発明は、ディファレンシャル装置において、仕切り板等の部材を設けることなく、ブリーザ室を介して外部空間にオイルが飛散するのを防止することができるブリーザ構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明（以下、第１発明という）は、左右の車軸に動力を伝達する差動機構を収容し、入力軸のドライブピニオンに噛合するリングギヤが取り付けられたディファレンシャルギヤケースと、該ディファレンシャルギヤケースを収容して回動可能に支持し、所定の面が開口したキャリヤ本体と、板金プレスにより成形され、上記キャリヤ本体の開口部をカバーするキャリヤカバーとを有し、かつ、上記キャリヤ本体とキャリヤカバーとで包囲される内部空間を、ブリーザ室を介して外部空間に連通させるように構成されたディファレンシャル装置のブリーザ構造であって、上記ブリーザ室はキャリヤ本体の壁部内に設けられてキャリヤカバーとの合わせ面上に開口していると共に、該開口部と上記内部空間とを連通させる連通部が、上記合わせ面とキャリヤカバーとの間に設けられており、かつ、キャリヤカバーは、リングギヤに対向する部分と上記連通部との間に、連通部の近傍から上記合わせ面を超えて内部空間に向かって膨出する膨出部を有することを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明（以下、第２発明という）は、第１発明において、入力軸のドライブピニオンに噛合するリングギヤは、入力軸の軸芯に対してオフセットして設けられており、ブリーザ室は、入力軸の軸芯に対してリングギヤが設けられている側とは反対側で、かつキャリヤ本体の上部に設けられていることを特徴とする。

そして、本願の請求項３に記載の発明（以下、第３発明という）は、第１発明または第２発明において、キャリヤカバーの膨出部は、ディファレンシャルギヤケース外面に沿って近接して設けられていることを特徴とする。

さらに、本願の請求項４に記載の発明（以下、第４発明という）は、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、リングギヤはキャリヤ本体におけるキャリヤカバーとの合わせ面から外部空間に向けて突出しており、キャリヤカバーはリングギヤに対向する位置で反キャリヤ本体側に膨出する第２膨出部を有することを特徴とする。

また、本願の請求項５に記載の発明（以下、第５発明という）は、第４発明において、キャリヤカバーの第２膨出部は、リングギヤの歯面に対向する面が該歯面に沿うように近接し、リングギヤにおける外部空間に突出する部分を覆うように膨出していることを特徴とする。

次に、本発明の効果について説明する。

まず、第１発明によれば、ブリーザ室はキャリヤ本体の壁部内に設けられてキャリヤカバーとの合わせ面上に開口していると共に、該開口部と内部空間とを連通させる連通部が、上記合わせ面とキャリヤカバーとの間に設けられており、かつ、キャリヤカバーは、リングギヤに対向する部分と上記連通部との間に、連通部の近傍から上記合わせ面を超えて内部空間に向かって膨出する膨出部を有するから、該膨出部により、リングギヤで掻き揚げられて飛散したオイルがブリーザ室の開口部に連通する連通部に達するのが良好に遮られることとなる。つまり、ブリーザ室の開口部に達するオイルの量が減少する。

したがって、ブリーザ室へのオイル侵入防止用の仕切り部材等を設ける必要がなくなって、この結果、部品数が減少すると共に、組み立て性が向上し、しかもコストが安くなる。また、上記キャリヤカバーは、板金プレスにより成形されるから、上記構造を容易に形成することができる。

また、第２発明によれば、入力軸のドライブピニオンに噛合するリングギヤは、入力軸の軸芯に対してオフセットして設けられており、ブリーザ室は、入力軸の軸芯に対してリングギヤが設けられている側とは反対側で、かつキャリヤ本体の上部に設けられているから、リングギヤとブリーザ室との距離が離れることとなって、飛散オイルがブリーザ室の開口部に一層達しにくくなって、その量が一層減少する。

そして、第３発明によれば、キャリヤカバーの膨出部は、ディファレンシャルギヤケース外面に沿って近接して設けられているから、内部空間におけるリングギヤからブリーザ室の開口部に至る部分が狭められ、飛散オイルがブリーザ室の開口部により一層達しにくくなって、その量がより一層減少する。

さらに、第４発明によれば、リングギヤはキャリヤ本体におけるキャリヤカバーとの合わせ面から外部空間に向けて突出しており、キャリヤカバーはリングギヤに対向する位置で反キャリヤ本体側に膨出する第２膨出部を有するから、リングギヤに掻き揚げられたオイルの飛散がまずこの第２膨出部で遮られることとなって、その周囲に飛散しにくくなる。つまり、第１発明から第３発明の作用が一層良好に達成される。

また、第５発明によれば、キャリヤカバーの第２膨出部は、リングギヤの歯面に対向する面が該歯面に沿うように近接し、リングギヤにおける外部空間に突出する部分を覆うように膨出しているから、リングギヤに掻き揚げられたオイルの飛散がこの第２膨出部で一層遮られることとなって第４発明の作用がより一層良好なものとなる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１に示すように、この実施の形態に係るディファレンシャル装置１は、４輪駆動車における後輪用のものであり、入力軸としてのピニオン軸１１が、図示しないプロペラシャフトの後瑞側に連結されて後輪側への動力の伝達を断続する電磁クラッチ装置２のハブ３にスプライン嵌合されている。このピニオン軸１１は、軸受１２，１３を介してディファレンシャル装置１のケースであるキャリヤ１４に回動自在に支持されている。また、ピニオン軸１１の後瑞側にはドライブピニオン（ピニオンギヤ）１５が設けられ、該ドライブピニオン１５が、差動機構１６を収容するディファレンシャルギヤケース１７（以下、単にデフケース１７という）に組み付けられたリングギヤ１８に噛合している。リングギヤ１８は、ピニオン軸１１の軸芯に対して平面視及び側面視でオフセットして設けられている。デフケース１７は、左右の端部側に設けられた筒状部１７ａ，１７ｂが、軸受１９，２０を介してキャリヤ１４に回転自在に支持されている。差動機構１６を構成するピニオンギヤ２１Ｌ，２１Ｒにはそれぞれ車体幅方向に延びる左右の後輪駆動軸２２Ｌ，２２Ｒが連結されている。

次に、このディファレンシャル装置１のキャリヤ１４の構造について説明する。図１に示すように、このキャリヤ１４は、キャリヤ本体３１と、キャリヤカバー３２とからなり、キャリヤ本体３１は、車両前方側（図上左側）及び車両後方側（図上右側）の面が開口し、該車両前方側の面には、上記電磁クラッチ装置２が固定され、車両後方側の面には、図２にも示すように、キャリヤカバー３２が複数のボルト部材３３…３３で固定されている。そして、キャリヤ本体３１とキャリヤカバー３２等で包囲される内部空間Ｘの下部には、上記リングギヤ１８等の潤滑のためのオイルが貯留されている。ここで、上記キャリヤカバー３２は、板金プレスにより成形される。

図２〜図４に示すように、ディファレンシャル装置１の後部の上部には、上記内部空間Ｘの圧力調整用のブリーザ構造が設けられている。このブリーザ構造は、キャリヤ本体３１の壁部４１内に設けられてキャリヤカバー３２との合わせ面４２上に開口するブリーザ室４３を有する。このブリーザ室４３は、ピニオン軸１１の軸芯に対してリングギヤ１８が設けられている側とは反対側で、かつキャリヤ本体３１の上部に設けられ、合わせ面４２上の開口部４４から反キャリヤカバー３２側に延びている。このブリーザ室４３の奥側には、該ブリーザ室４３と、ディファレンシャル装置１の外部の空間とを連通させるブリーザユニット４５とが設けられている。ブリーザユニット４５は、スプリングバルブ等を有し、ブリーザ室４３のエア圧力が所定値以上のときに、ブリーザ室４３と外部空間とを連通させ、これにより、内部空間Ｘの圧力上昇を防止する。

キャリヤカバー３２における、ブリーザ室４３と内部空間Ｘのブリーザ室４３側の部分とに対向する部分には、キャリヤ本体４３の合わせ面４２から外部空間に向かって膨出する凸部５１が設けられ、該凸部５１の空間Ｘ側の面（内面）とキャリヤ本体３１の合わせ面４２との間に生じる空間が内部空間Ｘとブリーザ室４３とを連通する連通部（連通空間）５２を構成する。図４に示すように、凸部５１は、車両後部側から見て略円形状とされている。

ここで、リングギヤ１８は、図１、図３に示すように、キャリヤ本体３１におけるキャリヤカバー３２との合わせ面４２から外部空間に向けて突出しており、キャリヤカバー３２はリングギヤ１８に対向する位置で反キャリヤ本体３１側に膨出する外方膨出部５３を有する。具体的には、キャリヤカバー３２の外方膨出部５３は、リングギヤ１８の歯面１８ａに対向する面５３ａが該歯面１８ａに沿うように近接し、リングギヤ１８における外部空間に突出する部分１８ｂを覆うように膨出している。

また、図３、図４に示すように、キャリヤカバー３２における、リングギヤ１８に対向する部分である上記外方膨出部５３と連通部４３との間には、連通部４３の近傍から内部空間Ｘに向かって膨出する内方膨出部５４，５４が設けられている。このキャリヤカバー３２の内方膨出部５４，５４は、円筒状のデフケース１７の外面に沿って近接して設けられている。

次に、本ディファレンシャル装置１の作用について説明する。

まず、ピニオン軸１１に入力された動力は、ドライブピニオン１５、リングギヤ１８、デフケース１７、差動機構１６、後輪駆動軸２２Ｌ，２２Ｒを介して図示しない左右輪に伝達される。

また、図３、図４に示すように、内部空間Ｘ内のエアは、矢印ａで示すように、連通部５２を介してブリーザ室４３内に入り、ブリーザ室４３のエア圧力が所定値以上のときに、ブリーザユニット４５のスプリングバルブが開いてブリーザ室４３と外部空間とが連通し、外部空間に放出される。

ここで、例えば車両が前方（図上左側）に走行している場合、リングギヤ１８は、図３、図４に矢印ｂで示す方向に回転することとなる。そして、このとき、内部空間Ｘの下部に貯留されている潤滑用オイルが内部空間Ｘの上部にまで掻き揚げられ、周囲に飛散することとなる。

その場合に、本実施の形態によれば、ブリーザ室４３はキャリヤ本体３１の壁部４１内に設けられてキャリヤカバー３２との合わせ面４２上に開口していると共に、該開口部４４と内部空間Ｘとを連通させる連通部５２が、上記合わせ面４２とキャリヤカバー３２との間に設けられており、キャリヤカバー３２は、リングギヤ１８と上記連通部５２との間に、連通部５２の近傍から内部空間Ｘに向かって膨出する内方膨出部５４，５４を有するから、該内方膨出部５４，５４により、リングギヤ１８で掻き揚げられて飛散したオイルがブリーザ室４３の開口部４４に連通する連通部５２に達するのが良好に遮られることとなる。つまり、ブリーザ室４３の開口部４４に達するオイルの量が減少する。

したがって、ブリーザ室４３へのオイル侵入防止用の仕切り部材等を設ける必要がなくなって、この結果、部品数が減少すると共に、組み立て性が向上し、しかもコストが安くなる。

またピニオン軸１１のドライブピニオン１５に噛合するリングギヤ１８は、ピニオン軸１１の軸芯に対してオフセットして設けられており、上記ブリーザ室４３は、ピニオン軸１１の軸芯に対してリングギヤ１８が設けられている側とは反対側で、かつキャリヤ本体３１の上部に設けられているから、リングギヤ１８とブリーザ室４３との距離が離れることとなって、飛散オイルがブリーザ室４３の開口部４４に一層達しにくくなり、その量が一層減少する。

そして、キャリヤカバー３１の内方膨出部５４，５４は、デフケース１７の外面に近接して設けられているから、内部空間Ｘにおけるリングギヤ１８からブリーザ室４３の開口部４４に至る通路部分が狭められ、飛散オイルがブリーザ室４３の開口部４４により一層達しにくくなって、その量がより一層減少する。

さらに、リングギヤ１８はキャリヤ本体３１におけるキャリヤカバー３２との合わせ面４２から外部空間に向けて突出しており、キャリヤカバー３２はリングギヤ１８に対向する位置で反キャリヤ本体３１側に膨出する外方膨出部５３を有するから、リングギヤ１８に掻き揚げられたオイルの飛散がまずこの外方膨出部５３で遮られることとなって、その周囲に飛散しにくくなる。つまり、上記作用が一層良好に達成される。

また、キャリヤカバー３２の外方膨出部５３は、リングギヤ１８の歯面１８ａに対向する面５３ａが該歯面１８ａに沿うように近接し、リングギヤ１８における外部空間に突出する部分１８ｂを覆うように膨出しているから、一層、リングギヤ１８で掻き揚げられたオイルの飛散がこの外方膨出部５３で遮られることとなる。

また、キャリヤカバー１８は、板金プレスにより成形されるから、容易に形成することができ、上記作用を容易に達成することができる。

本発明は、ディファレンシャル装置のブリーザ構造に広く適用することができる。

本実施の形態に係るディファレンシャル装置の構成図である。図１の矢印Ａによる矢視図である。図２のＢ−Ｂ線による一部破断拡大矢視図である。図２の上部部分の一部破断拡大図である。

符号の説明

１ディファレンシャル装置
１１ピニオン軸（入力軸）
１４キャリヤ
１５ドライブピニオン
１６差動機構
１７デフケース（ディファレンシャルギヤケース）
１８リングギヤ
１８ａリングギヤの歯面
１８ｂリングギヤにおける外部空間に突出する部分
３１キャリヤ本体
３２キャリヤカバー
４１壁部
４２キャリヤ本体におけるキャリヤカバーとの合わせ面
４３ブリーザ室
４４開口部
５２連通部
５３外方膨出部（第２膨出部）
５３ａ外方膨出部のリングギヤの歯面に対向する面（第２膨出部のリングギヤの歯面に対向する面）
５４，５４内方膨出部（膨出部）
Ｘ内部空間

Claims

左右の車軸に動力を伝達する差動機構を収容し、入力軸のドライブピニオンに噛合するリングギヤが取り付けられたディファレンシャルギヤケースと、該ディファレンシャルギヤケースを収容して回動可能に支持し、所定の面が開口したキャリヤ本体と、板金プレスにより成形され、上記キャリヤ本体の開口部をカバーするキャリヤカバーとを有し、かつ、上記キャリヤ本体とキャリヤカバーとで包囲される内部空間を、ブリーザ室を介して外部空間に連通させるように構成されたディファレンシャル装置のブリーザ構造であって、上記ブリーザ室はキャリヤ本体の壁部内に設けられてキャリヤカバーとの合わせ面上に開口していると共に、該開口部と上記内部空間とを連通させる連通部が、上記合わせ面とキャリヤカバーとの間に設けられており、かつ、キャリヤカバーは、リングギヤに対向する部分と上記連通部との間に、連通部の近傍から上記合わせ面を超えて内部空間に向かって膨出する膨出部を有することを特徴とするディファレンシャル装置のブリーザ構造。
入力軸のドライブピニオンに噛合するリングギヤは、入力軸の軸芯に対してオフセットして設けられており、ブリーザ室は、入力軸の軸芯に対してリングギヤが設けられている側とは反対側で、かつキャリヤ本体の上部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディファレンシャル装置のブリーザ構造。
キャリヤカバーの膨出部は、ディファレンシャルギヤケース外面に沿って近接して設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディファレンシャル装置のブリーザ構造。
リングギヤはキャリヤ本体におけるキャリヤカバーとの合わせ面から外部空間に向けて突出しており、キャリヤカバーはリングギヤに対向する位置で反キャリヤ本体側に膨出する第２膨出部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のディファレンシャル装置のブリーザ構造。
キャリヤカバーの第２膨出部は、リングギヤの歯面に対向する面が該歯面に沿うように近接し、リングギヤにおける外部空間に突出する部分を覆うように膨出していることを特徴とする請求項４に記載のディファレンシャル装置のブリーザ構造。