JP4900417B2

JP4900417B2 - 車両用デファレンシャル装置

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Publication number: JP4900417B2
Application number: JP2009114006A
Authority: JP
Inventors: 光太郎平賀
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2029-05-08
Also published as: DE102010003467B4; JP2010261540A; DE102010003467A1

Description

本発明は、車両用デファレンシャル装置に関し、特に、高車速時において効率的な潤滑を実現するための改良に関する。

一端にドライブピニオンを備えたドライブピニオンシャフトと、そのドライブピニオンシャフトを軸心まわりの回転可能に支持する１対の軸受と、前記ドライブピニオンと噛み合わされるリングギヤとを、備えた車両用デファレンシャル装置が知られている。また、斯かる車両用デファレンシャル装置において、効率的な潤滑を実現するための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載されたデファレンシャル装置の潤滑構造がそれである。

特開２００７−２６３１３９号公報特開２００７−３１５４５６号公報特開２００３−０２８２７９号公報

しかし、前述したような従来のデファレンシャル装置においては、必ずしも効率的な潤滑を行うことができず、特にドライブピニオンの回転速度が比較的高くなる場合には潤滑が不十分となるおそれがあった。このため、特に高車速時において効率的な潤滑を実現する車両用デファレンシャル装置の開発が求められていた。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、特に高車速時において効率的な潤滑を実現する車両用デファレンシャル装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、一端にドライブピニオンを備えたドライブピニオンシャフトと、そのドライブピニオンシャフトを軸心まわりの回転可能に支持する１対の軸受と、前記ドライブピニオンと噛み合わされるリングギヤとを、備えた車両用デファレンシャル装置であって、前記リングギヤ及びドライブピニオンの回転に応じて側方に飛散する潤滑油を受けて前記１対の軸受に供給するために前記ドライブピニオンシャフトの側方に設けられた第１の潤滑経路と、前記リングギヤ及びドライブピニオンの回転に応じて鉛直上方に飛散する潤滑油を受けて前記１対の軸受に供給するために前記ドライブピニオンシャフトの鉛直上方に設けられた第２の潤滑経路とを、備えたものであり、前記１対の軸受の鉛直上方に設けられてその１対の軸受の外輪が固定された非回転部材である壁部を備え、その壁部における前記ドライブピニオンの鉛直上方における一部が除去されることにより形成された切欠が、前記第２の潤滑経路の一部とされたものであることを特徴とするものである。

このようにすれば、前記リングギヤ及びドライブピニオンの回転に応じて側方に飛散する潤滑油を受けて前記１対の軸受に供給するために前記ドライブピニオンシャフトの側方に設けられた第１の潤滑経路と、前記リングギヤ及びドライブピニオンの回転に応じて鉛直上方に飛散する潤滑油を受けて前記１対の軸受に供給するために前記ドライブピニオンシャフトの鉛直上方に設けられた第２の潤滑経路とを、備えたものであり、前記１対の軸受の鉛直上方に設けられてその１対の軸受の外輪が固定された非回転部材である壁部を備え、その壁部における前記ドライブピニオンの鉛直上方における一部が除去されることにより形成された切欠が、前記第２の潤滑経路の一部とされたものであることから、特に前記リングギヤ及びドライブピニオンの回転が比較的高速である場合に前記ドライブピニオンにより鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油が前記切欠から前記第２の潤滑経路に導入され、潤滑油がその第２の潤滑経路よっても前記１対の軸受に供給されることにより、高車速走行時において十分な潤滑を実現することができる。すなわち、特に高車速時において効率的な潤滑を実現する車両用デファレンシャル装置を提供することができる。

ここで、好適には、前記第２の潤滑経路の一部として、前記壁部の鉛直上側における前記切欠の側方であって前記ドライブピニオンの正回転方向に、その壁部に対して所定の角度を有するリブが、その壁部と一体的に設けられたものである。このようにすれば、特に前記リングギヤ及びドライブピニオンの回転が比較的高速である場合に前記ドライブピニオンにより鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油が前記切欠から前記第２の潤滑経路に導入され、更にその近傍に設けられた前記リブによりその第２の潤滑経路に好適に誘導されることで、高車速走行時において十分な潤滑を実現することができる。

また、好適には、前記第２の潤滑経路の一部として、前記１対の軸受のうち前記ドライブピニオンから遠い方の軸受の鉛直上方におけるその軸受とハウジングとの間に穴部が形成されると共に、前記ドライブピニオンの回転により鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油が、前記軸受に対する前記ドライブシャフトの水平方向であってその正回転方向における側方に導通することを妨げるための封鎖部が形成されたものである。このようにすれば、前記１対の軸受のうち前記ドライブピニオンから遠い方の軸受の潤滑に用いられた潤滑油がその軸受の側方から逃げるのを抑制して前記穴部から再度前記第２の潤滑経路に送られることで、更に好適な潤滑を実現することができる。

また、好適には、前記車両用デファレンシャル装置は、前後輪駆動車両における１対の前輪に適用されるものである。このようにすれば、特に前記１対の軸受への潤滑が不十分となり易い前後輪駆動車両の前輪用デファレンシャル装置に関して、好適な潤滑を実現することができる。

また、好適には、前記ドライブピニオン及びリングギヤは、それぞれの軸心が互いに交差しないハイポイドギヤ対であり、前記ドライブピニオンの回転軸心が前記リングギヤの回転軸心よりも鉛直上方となる相対位置関係において相互に噛み合わされたものである。このようにすれば、特に前記１対の軸受への潤滑が不十分となり易いハイポイドギヤ対を備えた車両用デファレンシャル装置に関して、好適な潤滑を実現することができる。

本発明が好適に適用される車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。本実施例の車両用デファレンシャル装置との比較のために、図１の駆動装置等における前輪用デファレンシャル装置として好適に用いられる従来の車両用デファレンシャル装置の構成を例示する部分視断面図である。図２におけるIII-III視断面における第１の潤滑経路に係る部分を説明する図である。本発明の車両用デファレンシャル装置の一実施例である、図１の駆動装置における前輪用デファレンシャル装置の構成を例示する部分視断面図である。図４におけるV-V視断面における第１の潤滑経路及び第２の潤滑経路に係る部分を説明する図である。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される車両の駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。この駆動装置１０は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）を基本とする前後輪駆動車両に採用される、所謂トルクスプリット型の４輪駆動装置であり、走行用の駆動源であるエンジン１２と、トルクコンバータ１４と、自動変速機１６と、プロペラシャフト１８と、後輪用デファレンシャル装置２０と、左右１対の後輪車軸２２ｌ、２２ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪車軸２２という）と、左右１対の後輪２４ｌ、２４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪２４という）と、前後輪駆動力配分装置２６と、動力伝達シャフト２８と、前輪用デファレンシャル装置３０と、左右１対の前輪車軸３２ｌ、３２ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪車軸３２という）と、左右１対の前輪３４ｌ、３４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪３４という）と、４輪駆動制御用の電子制御装置３６とを、備えて構成されている。

上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記トルクコンバータ１４は、例えば、上記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車及び出力側部材に相当するタービン軸を介して上記自動変速機１６の入力軸に連結されたタービン翼車を備えており、流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、上記自動変速機１６は、例えば、複数の油圧式摩擦係合装置を備えて構成され、それら摩擦係合装置の係合乃至解放の組み合わせによって予め定められた複数の変速段（変速比）の何れかを選択的に成立させる有段式の自動変速機構である。また、上記前後輪駆動力配分装置２６は、例えば、電磁制御式の摩擦係合装置を備えて構成され、上記電子制御装置３６からの指令信号に応じてその摩擦係合装置を係合乃至解放（或いはスリップ係合）させることにより上記プロペラシャフト１８の回転力の一部（０〜５０％）を上記動力伝達シャフト２８に分配する電磁制御トランスファである。

前記後輪用デファレンシャル装置２０は、前記プロペラシャフト１８から伝達される駆動力（トルク）を前記左右１対の後輪車軸２２に配分すると共に、それら左右１対の後輪車軸２２の差動回転を許容する差動歯車装置である。また、前記前輪用デファレンシャル装置３０は、本発明の車両用デファレンシャル装置の一実施例であり、前記動力伝達シャフト２８から伝達される駆動力（トルク）を前記左右１対の前輪車軸３２に配分すると共に、それら左右１対の前輪車軸３２の差動回転を許容する差動歯車装置である。斯かる本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０の構成は、図４及び図５等を用いて後述する。

上述のように構成された駆動装置１０において、前記エンジン１２から出力された駆動力は、前記トルクコンバータ１４及び自動変速機１６を介して前記プロペラシャフト１８に伝達され、更に前記後輪用デファレンシャル装置２０及び左右１対の後輪車軸２２を介して前記左右１対の後輪２４へ伝達される。また、前記前後輪駆動力配分装置２６により前記プロペラシャフト１８から前記動力伝達シャフト２８へ分配された駆動力は、前記前輪用デファレンシャル装置３０及び左右１対の前輪車軸３２を介して前記左右１つの前輪３４へ伝達される。

前記電子制御装置３６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、例えば、前記前後輪駆動力配分装置２６に備えられた電磁ソレノイドに供給される電流の指令値を制御することによるその前後輪駆動力配分装置２６の伝達トルク制御等、すなわち前記駆動装置１０による前後輪駆動に関する各種制御を実行する。斯かる制御を実行するために、前記駆動装置１０には、車速を検出する車速センサ、図示しないステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサ、及び図示しないアクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ等の各種センサが設けられており、それぞれのセンサから車速を表す信号、ステアリング操舵角を表す信号、及びアクセル開度を表す信号等が前記電子制御装置３６へ供給されるようになっている。そして、斯かる電子制御装置３６は、各センサから供給される信号に応じて前記自動変速機１６から出力された全駆動力に対する前記前輪３４に伝達される駆動力の比率を０〜５０％の範囲内で無段階に制御する駆動力配分制御を行う。

図２は、本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０との比較のために、前記駆動装置１０等における前輪用デファレンシャル装置として好適に用いられる従来の車両用デファレンシャル装置１００を水平方向から視た部分視断面を例示する図である。また、図３は、図２におけるIII-III視断面（鉛直上方から視た視断面）における第１の潤滑経路５８に係る部分を説明する図である。なお、以下の説明において、図２及び図３に示す従来のデファレンシャル装置１００と、図４及び図５に示す本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０とで共通する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図２に示すように、上記デファレンシャル装置１００は、非回転部材であるハウジング３８内に、一端にドライブピニオン４０を備えたドライブピニオンシャフト４２と、そのドライブピニオンシャフト４２を上記ハウジング３８に対して軸心まわりの回転（自転）可能に支持する１対の軸受すなわち第１軸受（フロントベアリング）４４及び第２軸受（リアベアリング）４６と、上記ドライブピニオン４０と噛み合わされるリングギヤ４８と、そのリングギヤ４８の内周側に配設された１対のピニオン５０（図２では１つのピニオン５０の一部のみを示す）と、その１対のピニオン５０と噛み合わされる１対のサイドギヤ５２（図２では一方のサイドギヤ５２の一部のみを示す）とを、備えて構成されている。また、図２及び図３に示すように、上記第１軸受４４及び第２軸受４６は、その鉛直上方において非回転部材である壁部（キャリア壁）５４にその外輪が固定されている。

上記ドライブピニオンシャフト４２は、前記動力伝達シャフト２８と同軸にその動力伝達シャフト２８と一体的に回転させられるように連結されたものであり、前記デファレンシャル装置１００の入力回転部材に相当する。ここで、相互に噛み合わされた上記ドライブピニオン４０及びリングギヤ４８は、それぞれの軸心が互いに交差しないハイポイドギヤ対であり、上記ドライブピニオン４０の回転軸心が上記リングギヤ４８の回転軸心よりも上側（鉛直上方）となる相対位置関係とされている。また、上記１対のピニオン５２は、上記リングギヤ４８の内周側に軸心まわりの自転可能に設けられると共にその軸心が上記リングギヤ４８の回転に伴い一体的に回転させられるように構成されている。また、上記１対のサイドギヤ５２は、それら１対のピニオン５２と噛み合わされると共にそれぞれ前記１対の前輪車軸３２に同軸に連結されており、それら前輪車軸３２と一体的に回転させられる出力回転部材に相当する。また、上記第１軸受４４及び第２軸受４６は、好適には、何れも前記ドライブピニオンシャフト４２に固定された内輪と非回転部材に固定された外輪との間に転動体として複数の円錐ころが配設された円錐ころ軸受（テーパドローラベアリング）である。

上述のように構成されたデファレンシャル装置１００では、車両前進方向の駆動力に係る前記動力伝達シャフト２８の回転に伴い前記ドライブピニオンシャフト４２が例えば図２に示すように紙面左側に向かう回転軸心まわりに反時計回りに回転させられると、その一端に設けられたドライブピニオン４０が一体的に回転させられ、更にはそのドライブピニオン４０と噛み合わされた前記リングギヤ４８が図２に矢印で示す方向（紙面向かって反時計回り）に回転させられる。そして、そのリングギヤ４８の回転に伴い前記１対のピニオン５０の軸心が一体的に回転させられることで、それら１対のピニオン５０と噛み合わされた前記１対のサイドギヤ５２が回転させられ、それら左右の前輪３４に対応する１対のサイドギヤ５２の差動回転（差回転）が許容されつつ、前記動力伝達シャフト２８から入力された駆動力が前記１対の前輪車軸３２に伝達されるのである。

ここで、前記ハウジング３８の内部には、前記デファレンシャル装置１００の潤滑乃至装置の冷却等を行うための潤滑油５６が貯蓄されている。図２及び図３に示すように、前記デファレンシャル装置１００には、前記リングギヤ４８及びドライブピニオン４０の回転に応じて側方に飛散する潤滑油５６を受けて前記１対の軸受４４、４６に供給するために、前記ドライブピニオンシャフト４２の側方すなわちそのドライブピニオンシャフト４２の水平方向であってその正回転方向（回転が向かう方向）に設けられた第１の潤滑経路５８を備えており、上記潤滑油５６は主にその第１の潤滑経路５８を経由して前記１対の軸受４４、４６に供給される。すなわち、前記リングギヤ４８の回転に伴い掻き揚げられた前記潤滑油５６は、そのリングギヤ４８と噛み合わされた前記ドライブピニオン４０の回転によりその回転周方向側方（回転が向かう方向すなわち紙面手前方向）に飛散させられ、前記ハウジング３８と第２軸受４６乃至その固定部位との間隙である開口部（ドライブピニオンオイル送り穴）６０から上記第１の潤滑経路５８に供給（導入）される。そしてその第１の潤滑経路５８に供給された潤滑油５６は、その第１の潤滑経路５８すなわち前記ドライブピニオンシャフト４２の側方を経由して前記第１軸受４４と第２軸受４６との間隙である開口部（軸受間横送り穴）６２に導入され、それら第１軸受４４及び第２軸受４６に供給される。

また、図２及び図３に示すように、前記デファレンシャル装置１００においては、前記１対の軸受４４、４６のうち前記ドライブピニオン４０から遠い方の軸受すなわち前記第１軸受４４の側方（水平方向であって第１の潤滑経路５８と同じ側）に潤滑油を導通させるための開口部（フロントベアリング横オイル戻り穴）６４が設けられている。前記第１の潤滑経路５８を経由して前記第１軸受４４に供給された潤滑油５６は、その第１軸受４４の回転により図３に矢印で示すように円錐ころの大径側に排出され、上記開口部６４から第１の潤滑経路５８に還流させられる。そして、その還流させられた潤滑油５６が再び上記開口部６２から前記第１軸受４４及び第２軸受４６に供給されることで、前記第１の潤滑経路５８に関してそれら第１軸受４４及び第２軸受４６に対する効率的な潤滑が実現される。

また、図２及び図３に示すように、前記デファレンシャル装置１００においては、前記ドライブピニオン４０の鉛直上方に前記壁部（キャリア壁）５４がせり出して設けられている。このため、そのドライブピニオン４０の回転によって鉛直上方に飛散させられた潤滑油５６はその壁部５４によって遮られ（すなわち下方に返され）、前記開口部６０から前記第１の潤滑経路５８へ導入されるように構成されている。斯かる構成により、前記壁部５４における前記第１軸受４４及び第２軸受４６の間に形成された穴部６６からそれら第１軸受４４及び第２軸受４６へ供給される潤滑油５６の量は少なく、前記デファレンシャル装置１００においては主に前記第１の潤滑経路５８により前記第１軸受４４及び第２軸受４６への潤滑油５６の供給が行われる。

上述のように、前記ドライブピニオンシャフト４２の側方に設けられた第１の潤滑経路５８を主体として前記第１軸受４４及び第２軸受４６への潤滑油５６の供給を行う従来のデファレンシャル装置１００では、比較的低車速乃至中車速においては好適な潤滑が実現される。しかし、前記ドライブピニオンシャフト４２の回転速度が２５００（ｒｐｍ）といった比較的高車速においては前記第１軸受４４及び第２軸受４６への潤滑油５６の供給が不十分となるおそれがあり、その軸受油膜確保が問題となる。

図４は、前記従来のデファレンシャル装置１００における問題を好適に解決する、本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０の構成を説明するために、水平方向から視た部分視断面を例示する図である。また、図５は、図４におけるV-V視断面（鉛直上方から視た視断面）における第１の潤滑経路５８及び第２の潤滑経路６８に係る部分を説明する図である。図４に示すように、本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０においては、前述した第１の潤滑経路５８すなわち前記リングギヤ４８及びドライブピニオン４０の回転に応じて側方に飛散する潤滑油５６を受けて前記１対の軸受４４、４６に供給するために前記ドライブピニオンシャフト４２の側方に設けられた潤滑経路とは別に、前記リングギヤ４８及びドライブピニオン４０の回転に応じてそれらの噛み合い部分から鉛直上方に飛散する潤滑油５６を受けて前記１対の軸受４４、４６に供給するために前記ドライブピニオンシャフト４２の鉛直上方に設けられた第２の潤滑経路６８を備えており、前記潤滑油５６は前記第１の潤滑経路５８乃至第２の潤滑経路６８を経由して前記１対の軸受４４、４６に供給される。

上記第２の潤滑経路６８は、前記ドライブピニオン４０の回転により鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油５６が、前記壁部５４の鉛直上方を経由して前記穴部６６から前記第１軸受４４及び第２軸受４６に供給されるように構成されている。このために、本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０においては、図５に示すように、前記第２の潤滑経路６８の一部（導入口）として、前記壁部５４における前記ドライブピニオン４０の鉛直上方における部位に切欠７０が形成され、そのドライブピニオン４０により鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油５６がその切欠７０から上記第２の潤滑経路６８へ供給（導入）されるように構成されている。換言すれば、前記ドライブピニオン４０の回転によりそのドライブピニオン４０とリングギヤ４８との噛み合い部分から鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油５６が前記壁部５４の鉛直上側に乗り上げるのを妨げないように前記壁部５４における前記ドライブピニオン４０の鉛直上方における所定部位が除去されて上記切欠７０とされている。この切欠７０の大きさ（範囲）は、好適には、キャリア壁としての前記壁部５４の耐久性に影響を与えない範囲内であり、且つ後述するリブ７２の大きさ（すなわちそのリブ７２が後述する効果を奏する面積）を必要十分とする範囲内において可及的に大きく形成されるものである。

また、好適には、前記第２の潤滑経路６８の一部として、前記壁部５４に形成された切欠７０の近傍にその壁部５４に対して所定の角度θを有する矩形板状のリブ７２が設けられたものである。このリブ７２は、好適には、図５に示すように、前記壁部５４の鉛直上側における上記切欠７０の側方であって前記ドライブピニオン４０の正回転方向（車両前進方向に係る回転が向かう方向）に、その壁部５４と一体的に形成されている。このリブ７２の大きさ（潤滑油５６の返りに係る表面積）及び上記角度θは、上記切欠７０から前記壁部５４の鉛直上側へ飛散させられた前記潤滑油５６が前記第２の潤滑経路６８へ好適に導入されるように定められる。

また、好適には、前記第２の潤滑経路６８の一部として、図４及び図５に示すように、前記１対の軸受４４、４６のうち前記ドライブピニオン４０から遠い方の軸受すなわち前記第１軸受４４の鉛直上方の、前記壁部５４におけるその第１軸受４４とハウジング３８との間に穴部（フロントベアリング上部穴）７４が形成されたものである。この穴部７４は、好適には、キャリア壁としての前記壁部５４の耐久性に影響を与えない範囲内において可及的に大きく形成される。

また、好適には、前記第２の潤滑経路６８の一部として、図５に示すように、前記第１軸受４４の側方すなわち前記ドライブピニオンシャフト４２の水平方向であってその正回転方向（車両前進方向に係る回転が向かう方向）に潤滑油５６の導通を妨げるための封鎖部７６が形成されたものである。換言すれば、図２及び図３を用いて前述した従来のデファレンシャル装置１００における前記第１軸受４４の側方に形成された前記潤滑油５６を導通させるための開口部（フロントベアリング横オイル戻り穴）６４が、本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０においては封鎖されている。

以上のように構成された本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０においては、図４及び図５に矢印で示すように、前記潤滑油５６の前記１対の軸受４４、４６への供給が、前記第１の潤滑経路５８乃至第２の潤滑経路６８を経由して行われる。すなわち、前記第１の潤滑経路５８に関して、前記リングギヤ４８の回転に伴い掻き揚げられた前記潤滑油５６は、そのリングギヤ４８と噛み合わされた前記ドライブピニオン４０の回転によりその回転周方向側方に飛散させられ、前記ハウジング３８と第２軸受４６乃至その固定部位との間隙である前記開口部６０から前記第１の潤滑経路５８に供給（導入）される。そしてその第１の潤滑経路５８に供給された潤滑油５６は、その第１の潤滑経路５８すなわち前記ドライブピニオンシャフト４２の側方を経由して前記第１軸受４４と第２軸受４６との間隙である前記開口部６２に導入され、それら第１軸受４４及び第２軸受４６に供給される。

また、前記第２の潤滑経路６８に関して、前記リングギヤ４８の回転に伴い掻き揚げられた前記潤滑油５６は、そのリングギヤ４８と噛み合わされた前記ドライブピニオン４０の回転により、それらリングギヤ４８及びドライブピニオン４０の噛み合い部分からその回転周方向上方に飛散させられ、前記壁部５４の切欠７０から前記第２の潤滑経路６８すなわちその壁部５４の鉛直上方に供給（導入）される。そしてその切欠７０から供給された潤滑油５６は、前記リブ７２により前記壁部５４の鉛直上方に導出（誘導）され、前記第２の潤滑経路６８すなわち前記ドライブピニオンシャフト４２の鉛直上方（壁部５４の鉛直上方）を経由して前記壁部５４に形成された穴部６６から前記第１軸受４４及び第２軸受４６の間に供給される。

また、前記第２の潤滑経路６８に関して、前記第１軸受４４の鉛直上方の、前記壁部５４におけるその第１軸受４４とハウジング３８との間に穴部７４が形成されていることで、前記第１軸受４４の回転により図４に矢印で示すように円錐ころの大径側に排出された潤滑油５６がその穴部７４から前記第２の潤滑経路６８に還流させられる。そして、その還流させられた潤滑油５６が再び前記穴部６６から前記第１軸受４４及び第２軸受４６に供給されることで、前記第２の潤滑経路６８に関してそれら第１軸受４４及び第２軸受４６に対する効率的な潤滑が実現される。更に、前記第１軸受４４の側方に潤滑油５６の導通を妨げるための封鎖部７６が形成されていることで、前記第１軸受４４の回転による前記第１の潤滑経路５８への潤滑油５６の還流を抑制でき、前記第２の潤滑経路６８に可及的に多くの潤滑油５６を還流させることができる。

上述のように、本実施例の前輪用デファレンシャル装置３０では、車速に対応する前記動力伝達シャフト２８の回転速度に応じて、前記第１の潤滑経路５８乃至第２の潤滑経路６８により前記１対の軸受４４、４６に対する好適な潤滑が実現される。すなわち、比較的低車速乃至中車速においては、前記ドライブピニオン４０により鉛直上方に掻き揚げられる潤滑油５６の量は少なく、その大部分は側方に飛散させられて前記第１の潤滑経路５８を経由して前記１対の軸受４４、４６へ供給される。一方、前記ドライブピニオンシャフト４２の回転速度が２５００（ｒｐｍ）といった比較的高車速においては、前記ドライブピニオン４０により鉛直上方に掻き揚げられる潤滑油５６の量が多くなり、その潤滑油５６は前記第１の潤滑経路５８に加え前記第２の潤滑経路６８を経由して前記１対の軸受４４、４６へ供給される。このような構成により、前記ドライブピニオンシャフト４２の回転速度が２５００（ｒｐｍ）といった比較的高車速において前記１対の軸受４４、４６の最大軸受油浴率が１００％となり、それら１対の軸受４４、４６に対する十分な潤滑油５６の供給が実現される。

このように、本実施例においては、前記リングギヤ４８及びドライブピニオン４０の回転に応じて側方に飛散する潤滑油５６を受けて前記１対の軸受４４、４６に供給するために前記ドライブピニオンシャフト４２の側方に設けられた第１の潤滑経路５８と、前記リングギヤ４８及びドライブピニオン４０の回転に応じて鉛直上方に飛散する潤滑油５６を受けて前記１対の軸受４４、４６に供給するために前記ドライブピニオンシャフト４２の鉛直上方に設けられた第２の潤滑経路６８とを、備えたものであることから、特に前記リングギヤ４８及びドライブピニオン４０の回転が比較的高速である場合にそのドライブピニオン４０により鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油５６が前記第２の潤滑経路６８によっても前記１対の軸受４４、４６に供給されることにより、高車速走行時において十分な潤滑を実現することができる。すなわち、特に高車速時において効率的な潤滑を実現する前輪用デファレンシャル装置３０を提供することができる。

また、前記第２の潤滑経路６８の一部として、前記ドライブピニオン４０の鉛直上方における壁部５４に切欠７０が形成されたものであるため、特に前記リングギヤ４８及びドライブピニオン４０の回転が比較的高速である場合にそのドライブピニオン４０により鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油５６が前記切欠７０から前記第２の潤滑経路６８に導入され、高車速走行時において十分な潤滑を実現することができる。

また、前記第２の潤滑経路６８の一部として、前記壁部５４に形成された切欠７０の近傍にその壁部５４に対して所定の角度θを有するリブ７２が設けられたものであるため、特に前記リングギヤ４８及びドライブピニオン４０の回転が比較的高速である場合に前記ドライブピニオン４０により鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油５６が前記切欠７０から前記第２の潤滑経路６８に導入され、更にその近傍に設けられた前記リブ７２によりその第２の潤滑経路６８に好適に誘導されることで、高車速走行時において十分な潤滑を実現することができる。

また、前記第２の潤滑経路６８の一部として、前記１対の軸受４４、４６のうち前記ドライブピニオン４０から遠い方の第１軸受４４の鉛直上方におけるその第１軸受４４とハウジング３８との間に穴部７４が形成されると共に、その第１軸受４４の側方に潤滑油５６の導通を妨げるための封鎖部７６が形成されたものであるため、前記１対の軸受４４、４６のうち前記ドライブピニオン４０から遠い方の第１軸受４４の潤滑に用いられた潤滑油５６がその第１軸受４４の側部から逃げるのを抑制して前記穴部７４から再度前記第２の潤滑経路６８に送られることで、更に好適な潤滑を実現することができる。

また、前記前輪用デファレンシャル装置３０は、前後輪駆動車両における１対の前輪３４に適用されるものであるため、前記ドライブピニオン４０及びリングギヤ４８それぞれの軸心が互いに交差せず、そのドライブピニオン４０の回転軸心が前記リングギヤ４８の回転軸心よりも上側（鉛直上方）となる相対位置関係とされて特に前記１対の軸受４４、４６への潤滑が不十分となり易い前後輪駆動車両の前輪用デファレンシャル装置３０に関して、好適な潤滑を実現することができる。

また、前記ドライブピニオン４０及びリングギヤ４８は、それぞれの軸心が互いに交差しないハイポイドギヤ対であり、前記ドライブピニオン４０の回転軸心が前記リングギヤ４８の回転軸心よりも上側（鉛直上方）となる相対位置関係とされたものであるため、特に前記１対の軸受４４、４６への潤滑が不十分となり易い前後輪駆動車両の前輪用デファレンシャル装置３０に関して、好適な潤滑を実現することができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の実施例では、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）を基本とする前後輪駆動車両における前輪用デファレンシャル装置３０に本発明が適用された例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の態様の車両用デファレンシャル装置に用いられる。例えば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）を基本とする前後輪駆動車両における前輪用デファレンシャル装置、フルタイム４輪駆動車両における前輪用デファレンシャル装置、或いは後輪用デファレンシャル装置に本発明が適用されるものであってもよい。

また、前述の実施例では、一般的なＬＳＤ（リミッテド・スリップ・デファレンシャル）に本発明が適用された例を説明したが、例えばビスカスカップリング式（回転差感応型）デファレンシャル装置や、湿式クラッチ型（トルク感応型）デファレンシャル装置等、他の形式の車両用デファレンシャル装置に本発明が適用されても構わない。すなわち、本発明は、一端にドライブピニオンを備えたドライブピニオンシャフトと、そのドライブピニオンシャフトを軸心まわりの回転可能に支持する１対の軸受と、前記ドライブピニオンと噛み合わされるリングギヤとを、備えた車両用デファレンシャル装置に広く適用されるものである。

また、前述の実施例では特に言及していないが、本発明が適用される車両用デファレンシャル装置は、左右１対の車輪の差動回転を制限するための差動制限機構や、それら１対の車輪へのトルク配分を制御するヨーコントロール機構等の付加的な構成を備えたものであってもよい。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

３０：前輪用デファレンシャル装置
３４：前輪
３８：ハウジング
４０：ドライブピニオン
４２：ドライブピニオンシャフト
４４：第１軸受
４６：第２軸受
４８：リングギヤ
５４：壁部
５６：潤滑油
５８：第１の潤滑経路
６８：第２の潤滑経路
７０：切欠
７２：リブ
７４：穴部
７６：封鎖部

Claims

一端にドライブピニオンを備えたドライブピニオンシャフトと、該ドライブピニオンシャフトを軸心まわりの回転可能に支持する１対の軸受と、前記ドライブピニオンと噛み合わされるリングギヤとを、備えた車両用デファレンシャル装置であって、
前記リングギヤ及びドライブピニオンの回転に応じて側方に飛散する潤滑油を受けて前記１対の軸受に供給するために前記ドライブピニオンシャフトの側方に設けられた第１の潤滑経路と、
前記リングギヤ及びドライブピニオンの回転に応じて鉛直上方に飛散する潤滑油を受けて前記１対の軸受に供給するために前記ドライブピニオンシャフトの鉛直上方に設けられた第２の潤滑経路と
を、備えたものであり、
前記１対の軸受の鉛直上方に設けられて該１対の軸受の外輪が固定された非回転部材である壁部を備え、該壁部における前記ドライブピニオンの鉛直上方における一部が除去されることにより形成された切欠が、前記第２の潤滑経路の一部とされたものである
ことを特徴とする車両用デファレンシャル装置。
前記第２の潤滑経路の一部として、前記壁部の鉛直上側における前記切欠の側方であって前記ドライブピニオンの正回転方向に、該壁部に対して所定の角度を有するリブが、該壁部と一体的に設けられたものである請求項１に記載の車両用デファレンシャル装置。
前記第２の潤滑経路の一部として、前記１対の軸受のうち前記ドライブピニオンから遠い方の軸受の鉛直上方における該軸受とハウジングとの間に穴部が形成されると共に、前記ドライブピニオンの回転により鉛直上方に掻き揚げられた潤滑油が、前記軸受に対する前記ドライブシャフトの水平方向であってその正回転方向における側方に導通することを妨げるための封鎖部が形成されたものである請求項１又は２に記載の車両用デファレンシャル装置。
前後輪駆動車両における１対の前輪に適用されるものである請求項１から３の何れか１項に記載の車両用デファレンシャル装置。
前記ドライブピニオン及びリングギヤは、それぞれの軸心が互いに交差しないハイポイドギヤ対であり、前記ドライブピニオンの回転軸心が前記リングギヤの回転軸心よりも鉛直上方となる相対位置関係において相互に噛み合わされたものである請求項１から４の何れか１項に記載の車両用デファレンシャル装置。