JP6260737B2 - Final drive device - Google Patents

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JP6260737B2 JP2017504457A JP2017504457A JP6260737B2 JP 6260737 B2 JP6260737 B2 JP 6260737B2 JP 2017504457 A JP2017504457 A JP 2017504457A JP 2017504457 A JP2017504457 A JP 2017504457A JP 6260737 B2 JP6260737 B2 JP 6260737B2
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Description

この発明は、ディファレンシャル機構を内蔵する車両のファイナルドライブ装置に関する。  The present invention relates to a final drive device for a vehicle incorporating a differential mechanism.

車両の駆動系統の末端においては、プロペラシャフトの回転がファイナルギヤとディファレンシャル機構を介して左右の駆動輪に伝達される。  At the end of the vehicle drive system, the rotation of the propeller shaft is transmitted to the left and right drive wheels via a final gear and a differential mechanism.

日本国特許庁が2012年に発行したJP2012−530222Aは、相対して配置された一対のサイドギヤと、一対のサイドギヤの間に配置されたピニオンとで構成されたディファレンシャル機構を有するファイナルドライブ装置を提案している。ピニオンはピニオンキャリアにそれぞれが回転自由に保持される。ピニオンキャリアはファイナルギヤにより回転駆動される。このファイナルドライブ装置において、一対のサイドギヤはヘリカルフェースギヤで構成され、ピニオンはヘリカルギヤで構成されている。  JP2012-530222A issued by the Japan Patent Office in 2012 proposes a final drive device having a differential mechanism composed of a pair of side gears arranged opposite to each other and a pinion arranged between the pair of side gears. doing. Each pinion is rotatably held by a pinion carrier. The pinion carrier is driven to rotate by a final gear. In this final drive device, the pair of side gears is constituted by a helical face gear, and the pinion is constituted by a helical gear.

これに対して、日本国特許庁が2008年に発行したJP2008−095744Aは、サイドギヤをピッチ面が平面形状のフェースギヤで構成し、ピニオンを平歯車とすることで、ファイナルドライブ装置の車軸方向の寸法を小さくすることを提案している。  In contrast, JP2008-095744A issued in 2008 by the Japan Patent Office has a side gear constituted by a face gear having a planar pitch surface, and a pinion made by a spur gear, so that the axial direction of the final drive device can be reduced. Propose to reduce the dimensions.

こうしたファイナルドライブ装置において、ディファレンシャル機構への潤滑油の供給は、ピニオンキャリアの一部をハウジング内の潤滑油に浸漬させることで行なわれる。ピニオンキャリアが回転する際にピニオンキャリアに形成された開口部を介して潤滑油がピニオンキャリアの内側に取り込まれ、サイドギヤとピニオンとの間を潤滑する。ディファレンシャル機構はトルク伝達性能を考慮するとピニオンの数が多い方が有利である。一方、潤滑油の出入りのための開口部を形成する必要から、ピニオンの数を増やすことは難しい。  In such a final drive device, the lubricating oil is supplied to the differential mechanism by immersing a part of the pinion carrier in the lubricating oil in the housing. When the pinion carrier rotates, the lubricating oil is taken into the pinion carrier through the opening formed in the pinion carrier, and lubricates between the side gear and the pinion. It is advantageous that the differential mechanism has a larger number of pinions in consideration of torque transmission performance. On the other hand, it is difficult to increase the number of pinions because it is necessary to form an opening for entering and exiting the lubricating oil.

日本国特許庁が1986年に発行したJP61−191549Aは、ピニオンキャリア内の潤滑油の酸化防止のために、ピニオンキャリアに潤滑油を空気と非接触状態で充填し、ピニオンキャリア内にアキュムレータを収装することで潤滑油の温度による体積変動を吸収することを提案している。この場合には、ピニオンキャリアに潤滑油の出入りのための開口部を形成しないので、ピニオンの数を増やすことが可能である。  JP61-191549A, issued by the Japan Patent Office in 1986, filled the pinion carrier with lubricating oil in a non-contact state with air to prevent oxidation of the lubricating oil in the pinion carrier, and stored the accumulator in the pinion carrier. It is proposed to absorb the volume fluctuation due to the temperature of the lubricating oil. In this case, since the opening for entering and exiting the lubricating oil is not formed in the pinion carrier, the number of pinions can be increased.

しかしながら、ピニオンキャリア内の空気を完全に抜くことは技術的に困難である。そのため、ピニオンキャリア内の潤滑油の空気との接触を完全に阻止することは難しい。一方、潤滑油のピニオンキャリアへの出入りがないので、ギヤの噛み合いにより発生する金属粉がピニオンキャリアから排出されることなく、ピニオンキャリア内に堆積してしまい、潤滑油の劣化の要因となる。  However, it is technically difficult to completely remove air from the pinion carrier. For this reason, it is difficult to completely prevent the lubricating oil in the pinion carrier from contacting with the air. On the other hand, since the lubricating oil does not enter and exit the pinion carrier, the metal powder generated by the meshing of the gear is not discharged from the pinion carrier, but accumulates in the pinion carrier, which causes deterioration of the lubricating oil.

この発明の目的は、したがって、ピニオンの数を増やしても良好な潤滑環境を維持できる、コンパクトなファイナルドライブ装置を提供することである。  Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact final drive device that can maintain a good lubricating environment even if the number of pinions is increased.

以上の目的を達成するために、この発明は互いに噛み合うドライブピニオンとリングギヤからなるファイナルドライブギヤ機構と、リングギヤの回転を左右の駆動輪に分配するディファレンシャル機構と、ファイナルドライブギヤ機構とディファレンシャル機構とを収装する、潤滑油を貯めたハウジングと、を備える車両のファイナルドライブ装置に適用される。  To achieve the above object, the present invention comprises a final drive gear mechanism comprising a drive pinion and a ring gear that mesh with each other, a differential mechanism that distributes the rotation of the ring gear to the left and right drive wheels, and a final drive gear mechanism and a differential mechanism. The present invention is applied to a final drive device of a vehicle including a housing that stores a lubricating oil.

ディファレンシャル機構は左右の駆動輪にそれぞれ結合する一対の相対するサイドギヤと、一対のサイドギヤの間で、一対のサイドギヤと噛み合うピニオンと、ピニオンを支持するピニオンメートシャフトと、ピニオンメートシャフトを支持してリングギヤと一体回転する円筒状のピニオンキャリアと、ピニオンとピニオンキャリアとの間に介装され、ピニオンとサイドギヤとの噛み合い分力で変形しつつピニオンをピニオンキャリアに支持するウェーブワッシャと、を備えている。  The differential mechanism includes a pair of opposing side gears coupled to the left and right drive wheels, a pinion that meshes with the pair of side gears between the pair of side gears, a pinion mate shaft that supports the pinion, and a ring gear that supports the pinion mate shaft. A cylindrical pinion carrier that rotates integrally with the pinion, and a wave washer that is interposed between the pinion and the pinion carrier and supports the pinion on the pinion carrier while being deformed by the meshing force of the pinion and the side gear. .

さらに、ハウジング内に貯留された潤滑油とピニオンキャリアの内側の潤滑油との通路を、ウェーブワッシャの撓みがピニオンとピニオンキャリアの間にもたらす隙間を介して形成している。  Further, a passage between the lubricating oil stored in the housing and the lubricating oil inside the pinion carrier is formed through a gap that the wave washer deflects between the pinion and the pinion carrier.

この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。  The details of the invention as well as other features and advantages are set forth in the following description of the specification and illustrated in the accompanying drawings.

FIG.1はこの発明の第1の実施形態によるファイナルドライブ装置の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a final drive apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG.2はこの発明の第1の実施形態によるディファレンシャル機構の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a differential mechanism according to the first embodiment of the present invention. FIG.3Aはこの発明の第1の実施形態による、車両走行時のウェーブワッシャを介したピニオンメートシャフトのピニオンキャリアへの支持状態を示す、ディファレンシャル機構要部の概略縦断面図である。FIG. FIG. 3A is a schematic longitudinal sectional view of the main part of the differential mechanism, showing a state in which the pinion mate shaft is supported on the pinion carrier via the wave washer during vehicle travel according to the first embodiment of the present invention. FIG.3BはFIG.3Aに類似するが、車両停車時の状態を示す。FIG. 3B is FIG. Although it is similar to 3A, the state at the time of a vehicle stop is shown. FIG.4Aはこの発明の第2の実施形態による、車両走行時のウェーブワッシャを介したピニオンのピニオンキャリアへの支持状態を示す、ディファレンシャル機構要部の概略縦断面図である。FIG. 4A is a schematic longitudinal sectional view of a main part of a differential mechanism showing a support state of a pinion to a pinion carrier via a wave washer during traveling of the vehicle according to a second embodiment of the present invention. FIG. FIG.4BはFIG.4Aに類似するが、車両停車時の状態を示す。FIG. 4B is FIG. Although it is similar to 4A, the state at the time of a vehicle stop is shown.

この発明の第1の実施形態を説明する。  A first embodiment of the present invention will be described.

図面のFIG.1を参照すると、車両のファイナルドライブ装置1は、ファイナルドライブギヤ機構4と、ディファレンシャル機構5と、潤滑油を貯めたハウジング6と、を備える。ファイナルドライブギヤ機構4は互いに噛み合うドライブピニオン2とリングギヤ3からなる。ドライブピニオン2はプロペラシャフトに結合し、車両の動力によって回転駆動される。ディファレンシャル機構5はドライブピニオン2からリングギヤ3に伝達された回転トルクを、車両の左右の駆動輪に分配する役割を持つ。ファイナルドライブギヤ機構4とディファレンシャル機構5は車両の車体に固定されたハウジング6に収装される。なお、図の水平方向が車両横断方向に相当し、図の垂直方向が車両の上下方向に相当する。  FIG. Referring to FIG. 1, a final drive device 1 for a vehicle includes a final drive gear mechanism 4, a differential mechanism 5, and a housing 6 that stores lubricating oil. The final drive gear mechanism 4 includes a drive pinion 2 and a ring gear 3 that mesh with each other. The drive pinion 2 is coupled to the propeller shaft and is driven to rotate by the power of the vehicle. The differential mechanism 5 serves to distribute the rotational torque transmitted from the drive pinion 2 to the ring gear 3 to the left and right drive wheels of the vehicle. The final drive gear mechanism 4 and the differential mechanism 5 are housed in a housing 6 fixed to the vehicle body. The horizontal direction in the figure corresponds to the vehicle transverse direction, and the vertical direction in the figure corresponds to the vertical direction of the vehicle.

FIG.2を参照すると、ディファレンシャル機構5は左右の駆動輪にそれぞれ結合する一対の相対するサイドギヤ7Aと7Bと、一対のサイドギヤ7Aと7Bの間で、一対のサイドギヤ7Aと7Bと噛み合う複数のピニオン8と、ピニオン8をそれぞれ支持するピニオンメートシャフト9と、ピニオンメートシャフト9を支持してリングギヤ3と一体回転するピニオンキャリア10とを備える。  FIG. 2, the differential mechanism 5 includes a pair of opposed side gears 7A and 7B coupled to the left and right drive wheels, and a plurality of pinions 8 meshing with the pair of side gears 7A and 7B between the pair of side gears 7A and 7B. , A pinion mate shaft 9 that supports the pinion 8, and a pinion carrier 10 that supports the pinion mate shaft 9 and rotates integrally with the ring gear 3.

ピニオンキャリア10は車両縦断方向に直径を有する円筒部10Aと、円筒部10Aの中央に形成されたブロック10Bとを備える。円筒部10Aはリングギヤ3に固定される。  The pinion carrier 10 includes a cylindrical portion 10A having a diameter in the vehicle longitudinal direction and a block 10B formed at the center of the cylindrical portion 10A. The cylindrical portion 10 </ b> A is fixed to the ring gear 3.

ピニオン8はピニオンメートシャフト9の外周に回転自由に嵌合する。  The pinion 8 is freely fitted to the outer periphery of the pinion mate shaft 9.

ピニオンメートシャフト9は、基端部9Aと、径を拡大したフランジ部9Bと、基端部9Aより小径の先端部9Cとを備える。基端部9Aはピニオンキャリア10のブロック10Bに形成された凹部に嵌合する。先端部9Cはピニオンキャリア10の円筒部10Aに形成された嵌合孔10Dに嵌合する。ピニオンメートシャフト9はピニオンキャリア10に回転を阻止される一方で、軸方向、すなわちピニオンキャリア10に関してラジアル方向、に若干の変位可能な状態でピニオンキャリア10に支持される。ピニオンメートシャフト9のこのような支持構造は、ピニオンメートシャフト9の先端部9Cを嵌合孔10Dに異径嵌合させる、ピニオンメートシャフト9の基端部9Aをブロック10Bの凹部に異径嵌合させる、あるいはピニオンメートシャフト9とピニオンキャリア10との間にキーとキー孔などの係合手段を設けるなどの方法で実現可能である。この実施形態ではこのようにして90度間隔て4本のピニオンメートシャフト9がピニオンキャリア10に支持される。  The pinion mate shaft 9 includes a proximal end portion 9A, a flange portion 9B having an enlarged diameter, and a distal end portion 9C having a smaller diameter than the proximal end portion 9A. The base end 9 </ b> A is fitted into a recess formed in the block 10 </ b> B of the pinion carrier 10. The distal end portion 9 </ b> C is fitted into a fitting hole 10 </ b> D formed in the cylindrical portion 10 </ b> A of the pinion carrier 10. The pinion mate shaft 9 is supported by the pinion carrier 10 while being slightly displaceable in the axial direction, that is, in the radial direction with respect to the pinion carrier 10, while being prevented from rotating by the pinion carrier 10. Such a support structure of the pinion mate shaft 9 is such that the distal end portion 9C of the pinion mate shaft 9 is fitted into the fitting hole 10D with different diameters, and the base end portion 9A of the pinion mate shaft 9 is fitted into the recesses of the block 10B with different diameters. This can be realized by a method of combining them, or by providing an engaging means such as a key and a key hole between the pinion mate shaft 9 and the pinion carrier 10. In this embodiment, the four pinion mate shafts 9 are supported by the pinion carrier 10 at intervals of 90 degrees in this way.

フランジ部9Bとピニオンキャリア10の円筒部10Aの内周面との間にはウェーブワッシャ12が介装される。  A wave washer 12 is interposed between the flange portion 9B and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A of the pinion carrier 10.

ピニオンキャリア10の円筒部10Aの内周面には、ピニオンメートシャフト9に相対してピニオンキャリア10の中心方向に突出する円筒状のホルダ10Cが形成される。ピニオンメートシャフト9のフランジ部9Bとウェーブワッシャ12はホルダ10Cの内側に収装される。  A cylindrical holder 10 </ b> C that protrudes toward the center of the pinion carrier 10 relative to the pinion mate shaft 9 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10 </ b> A of the pinion carrier 10. The flange portion 9B and the wave washer 12 of the pinion mate shaft 9 are accommodated inside the holder 10C.

一対のサイドギヤ7Aと7Bはピッチ面が極めて緩い傾斜の円錐形をなし、対応してピニオン8もピニオンキャリア10の円筒部10Aに向かって径を僅かに拡大する円錐形状をなす。なお、サイドギヤ7Aと7Bをピッチ面が平面となるフェースギヤで構成し、ピニオン8のピッチ面を均一径の円筒形状とすることも可能である。ピッチ面の傾きは、ラジアル方向の噛み合い分力によりウェーブワッシャ12に生じる応力がウェーブワッシャ12の許容応力範囲内となるように決定する。  The pair of side gears 7 </ b> A and 7 </ b> B have a conical shape with an extremely loose pitch surface and correspondingly, the pinion 8 also has a conical shape whose diameter is slightly increased toward the cylindrical portion 10 </ b> A of the pinion carrier 10. Note that the side gears 7A and 7B may be formed of face gears having a flat pitch surface, and the pitch surface of the pinion 8 may be a cylindrical shape with a uniform diameter. The inclination of the pitch surface is determined so that the stress generated in the wave washer 12 by the meshing force in the radial direction is within the allowable stress range of the wave washer 12.

ピニオンキャリア10の軸方向の一方の端面はサイドギヤ7Aとリングギヤ3によって閉鎖される。ピニオンキャリア10の軸方向のもう一方の端面はサイドギヤ7Bとハウジング6に固定された固定部材6Aによって閉鎖される。その結果、ピニオン8を収装したピニオンギャリア10の内側のスペースは、円筒部10Aに形成された嵌合孔10Dとピニオンメートシャフト9の先端部9Cとの嵌合隙間を介してのみ、外側のハウジング6内のスペースに連通する。  One end face of the pinion carrier 10 in the axial direction is closed by the side gear 7 </ b> A and the ring gear 3. The other end surface in the axial direction of the pinion carrier 10 is closed by a side gear 7B and a fixing member 6A fixed to the housing 6. As a result, the space inside the pinion galley 10 in which the pinion 8 is accommodated is outside only through the fitting gap between the fitting hole 10D formed in the cylindrical portion 10A and the tip portion 9C of the pinion mate shaft 9. It communicates with the space in the housing 6.

再びFIG.1を参照すると、以上のように構成されたディファレンシャル機構5が、ファイナルドライブギヤ機構4とともにハウジング6に収蔵される。ハウジング6に貯められる潤滑油の量は、車両が停止した状態で少なくとも1個のウェーブワッシャ12が潤滑油に浸漬する程度とする。  Again FIG. 1, the differential mechanism 5 configured as described above is housed in the housing 6 together with the final drive gear mechanism 4. The amount of lubricating oil stored in the housing 6 is such that at least one wave washer 12 is immersed in the lubricating oil while the vehicle is stopped.

車両の走行中は、プロペラシャフトの回転トルクがファイナルドライブ装置1のドライブピニオン2、リングギヤ3、ピニオンキャリア10、ピニオン8を介して一対のサイドギヤ7Aと7Bに分配され、左右の駆動輪を回転駆動する。左右の駆動輪の抵抗が等しい場合には、ピニオン8は回転せず、ピニオンキャリア10と一対のサイドギヤ7Aと7Bと一体回転することで、回転トルクを左右の駆動輪に等しく分配する。一方の駆動輪の回転抵抗が増大すると、ピニオン8が回転することで、回転抵抗の小さい駆動輪に結合するサイドギヤ7A(7B)への分配トルクを増大させ、回転抵抗の大きい駆動輪に結合するサイドギヤ7B(7A)への分配トルクを減少させる。  While the vehicle is running, the rotational torque of the propeller shaft is distributed to the pair of side gears 7A and 7B via the drive pinion 2, the ring gear 3, the pinion carrier 10, and the pinion 8 of the final drive device 1, and the left and right drive wheels are driven to rotate. To do. When the resistances of the left and right drive wheels are equal, the pinion 8 does not rotate, but rotates integrally with the pinion carrier 10 and the pair of side gears 7A and 7B, so that the rotational torque is equally distributed to the left and right drive wheels. When the rotational resistance of one drive wheel increases, the pinion 8 rotates, thereby increasing the distribution torque to the side gear 7A (7B) coupled to the drive wheel having a small rotational resistance and coupling to the drive wheel having a large rotational resistance. The distribution torque to the side gear 7B (7A) is reduced.

いずれの場合も、駆動輪の回転駆動が続く限りは、ピニオン8から一対のサイドギヤ7A,7Bへのトルク伝達が行なわれ、ピニオン8とサイドギヤ7Aと7Bとの噛み合い分力によりピニオン8はピニオンキャリア10の円筒部10Aに向かって付勢される。この付勢力はピニオンメートシャフト9のフランジ部9Bに作用し、ピニオンメートシャフト9はウェーブワッシャ12を押しつぶすようにピニオンキャリア10のラジアル方向外向きに変位する。  In either case, as long as the drive wheels continue to rotate, torque is transmitted from the pinion 8 to the pair of side gears 7A and 7B, and the pinion 8 is engaged with the pinion carrier by the meshing force between the pinion 8 and the side gears 7A and 7B. It is urged toward 10 cylindrical portions 10A. This urging force acts on the flange portion 9B of the pinion mate shaft 9, and the pinion mate shaft 9 is displaced outward in the radial direction of the pinion carrier 10 so as to crush the wave washer 12.

FIGS.3Aと3Bを参照してウェーブワッシャ12がもたらす作用を説明する。  FIG. The effect brought about by the wave washer 12 will be described with reference to 3A and 3B.

FIG.3Aを参照すると、駆動輪の回転駆動中はピニオン8とサイドギヤ7A,7Bとの噛みあい分力によりピニオンメートシャフト9が図の下向きに付勢される。そのためピニオンメートシャフト9のフランジ部9Bとピニオンキャリア10の円筒部10Aの内周面との間に介装されたウェーブワッシャ12は平たく押しつぶされて、円筒部10Aの内周面に密着した状態となる。この状態では、図に示すように円筒部10Aの嵌合孔10Dとピニオンメートシャフト9の先端部9Cとの嵌合隙間は、円筒部10Aの内周面に密着したウェーブワッシャ12により閉鎖される。  FIG. Referring to 3A, during rotation of the drive wheels, the pinion mate shaft 9 is urged downward in the drawing by the meshing force between the pinion 8 and the side gears 7A and 7B. Therefore, the wave washer 12 interposed between the flange portion 9B of the pinion mate shaft 9 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A of the pinion carrier 10 is flatly crushed and is in close contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A. Become. In this state, as shown in the figure, the fitting gap between the fitting hole 10D of the cylindrical portion 10A and the tip portion 9C of the pinion mate shaft 9 is closed by the wave washer 12 that is in close contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A. .

FIG.3Bを参照すると、車両が停止中は、ピニオン8から一対のサイドギヤ7A,7Bへの回転トルクの伝達が行なわれず、ピニオン8にギヤの噛みあい分力は作用しない。この状態では、ウェーブワッシャ12は当初の波形形状を取り戻し、フランジ部9Bと円筒部10Aの内周面との間に隙間を形成する。FIG.1の最も下側に位置する嵌合孔10Dと先端部9Cとの嵌合隙間はハウジング6に貯められた潤滑油に浸漬している。そのため、潤滑油がFIG.3Bの矢印に示すように、ピニオンメートシャフト9の先端部9Cと嵌合孔10Dの嵌合隙間と、ウェーブワッシャ12が形成したフランジ部9Bと円筒部10Aの内周面との隙間とを介して、ピニオンキャリア10内の潤滑油とハウジング6内に貯められた潤滑油とが互いに流通する。  FIG. Referring to 3B, when the vehicle is stopped, the rotational torque is not transmitted from the pinion 8 to the pair of side gears 7A, 7B, and no gear meshing component force acts on the pinion 8. In this state, the wave washer 12 regains the original waveform shape and forms a gap between the flange portion 9B and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A. FIG. The fitting clearance between the fitting hole 10 </ b> D located at the lowest side of 1 and the tip end portion 9 </ b> C is immersed in the lubricating oil stored in the housing 6. Therefore, the lubricating oil is FIG. As indicated by the arrow 3B, the fitting gap between the tip 9C of the pinion mate shaft 9 and the fitting hole 10D and the gap between the flange 9B formed by the wave washer 12 and the inner peripheral surface of the cylindrical part 10A are interposed. Thus, the lubricating oil in the pinion carrier 10 and the lubricating oil stored in the housing 6 circulate with each other.

以上の構造により、車両が走行中はウェーブワッシャ12が円筒部10Aの内周面に密着し、ピニオンキャリア10内の潤滑油はピニオンキャリア10の内側に閉じ込められた状態で、ピニオン8とサイドギヤ7A,7Bとの噛み合い部を潤滑する。  With the above structure, the wave washer 12 is in close contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A while the vehicle is running, and the lubricating oil in the pinion carrier 10 is confined inside the pinion carrier 10 and the pinion 8 and the side gear 7A. , 7B is lubricated.

一方、車両が停車中は、ウェーブワッシャ12が形成するフランジ部9Bと円筒部10Aの内周面との隙間を介して、ピニオンキャリア10の内側と外側との間で潤滑油が流通する。このようにして、車両が停車するごとにピニオンキャリア10内の潤滑油はハウジング6に貯留された潤滑油と少量ずつ入れ替わる。  On the other hand, when the vehicle is stopped, the lubricating oil flows between the inside and the outside of the pinion carrier 10 through the gap between the flange portion 9B formed by the wave washer 12 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A. In this way, each time the vehicle stops, the lubricating oil in the pinion carrier 10 is replaced little by little with the lubricating oil stored in the housing 6.

そのため、ピニオン8とサイドギヤ7A,7Bとの噛み合いにより金属の摩耗粉が生じても、摩耗粉は停車中の潤滑油の入れ替わりに伴って少しずつピニオンキャリア10の外側へと排出される。その結果、摩耗粉がピニオンキャリア10の内側に堆積するのを防止できる。なお、ハウジング6内に流出した摩耗粉はハウジング6から潤滑油を排出するためのドレンプラグに付設されたマグネットに吸着される。ハウジング6に貯められた潤滑油はドレンプラグを介して交換することができる。  Therefore, even if metal wear powder is generated due to the engagement of the pinion 8 and the side gears 7A and 7B, the wear powder is gradually discharged to the outside of the pinion carrier 10 as the lubricating oil is stopped. As a result, it is possible to prevent wear powder from accumulating inside the pinion carrier 10. The wear powder that has flowed into the housing 6 is adsorbed by a magnet attached to a drain plug for discharging the lubricating oil from the housing 6. The lubricating oil stored in the housing 6 can be exchanged through the drain plug.

このように、ファイナルドライブ装置1は、嵌合孔10Dと先端部9Cとの嵌合隙間と、ウェーブワッシャ12の撓みがピニオン8とピニオンキャリア10の間にもたらす隙間とを介して、潤滑油を流通させることで、潤滑油の流通のための専用の開口部を形成することなくディファレンシャル機構5の好ましい潤滑性能を維持することができる。そのため、4個のピニオン8を用いながらディファレンシャル機構5をコンパクトに構成できる。また、一対のサイドギヤ7Aと7Bは平面に近いピッチ面を有するため、ギヤの厚さも薄くすることが可能である。  As described above, the final drive device 1 supplies the lubricating oil via the fitting gap between the fitting hole 10D and the tip portion 9C and the gap that the bending of the wave washer 12 brings between the pinion 8 and the pinion carrier 10. By making it distribute | circulate, the preferable lubrication performance of the differential mechanism 5 can be maintained, without forming the opening part for exclusive use for the distribution | circulation of lubricating oil. Therefore, the differential mechanism 5 can be configured compactly while using the four pinions 8. Further, since the pair of side gears 7A and 7B have a pitch surface close to a plane, the thickness of the gear can be reduced.

したがって、この実施形態によれば、ファイナルドライブ装置1の車両横断方向の寸法を小さく抑えつつ、4個のピニオン8による好ましいトルク分配性能と潤滑性能を維持することができる。  Therefore, according to this embodiment, it is possible to maintain the preferable torque distribution performance and lubrication performance by the four pinions 8 while keeping the size of the final drive device 1 in the vehicle transverse direction small.

この実施形態では、ウェーブワッシャ12の撓みがピニオン8とピニオンキャリア10の間にもたらす隙間が、回転しないピニオンメートシャフト9のフランジ部9Bとピニオンキャリア10の円筒部10Aとの間に構成される。その結果、回転するピニオン8はウェーブワッシャ12と接触せず、ウェーブワッシャ12の摩耗を抑制することができる。  In this embodiment, the gap provided between the pinion 8 and the pinion carrier 10 by the bending of the wave washer 12 is configured between the flange portion 9B of the pinion mate shaft 9 and the cylindrical portion 10A of the pinion carrier 10 that do not rotate. As a result, the rotating pinion 8 does not come into contact with the wave washer 12, and wear of the wave washer 12 can be suppressed.

FIGS.4Aと4Bを参照して、この発明の第2の実施形態を説明する。  FIG. A second embodiment of the present invention will be described with reference to 4A and 4B.

この実施形態では、ピニオン8をピニオンメートシャフト9と一体回転させる一方、ピニオンメートシャフト9をピニオンキャリア10に回転自由に支持する。具体的にはピニオンメートシャフト9とピニオンキャリア10との間に第1の実施形態のような回転阻止手段を設けず、ピニオンメートシャフト9の基端部9Aと先端部9Cをともに円形断面に形成し、同じく円形断面に形成したブロック10Bの凹部と円筒部10Aの嵌合孔10Dとに、それぞれ回転自由に嵌合させる。  In this embodiment, the pinion 8 is integrally rotated with the pinion mate shaft 9, while the pinion mate shaft 9 is rotatably supported by the pinion carrier 10. Specifically, the rotation preventing means as in the first embodiment is not provided between the pinion mate shaft 9 and the pinion carrier 10, and both the base end portion 9A and the tip end portion 9C of the pinion mate shaft 9 are formed in a circular cross section. Then, they are respectively fitted freely into the recesses of the block 10B formed in a circular cross section and the fitting holes 10D of the cylindrical portion 10A so as to freely rotate.

一方、ピニオン8はピニオンメートシャフト9に固定される。ピニオン8とピニオンメートシャフト9をあらかじめ一体に形成することも可能である。  On the other hand, the pinion 8 is fixed to the pinion mate shaft 9. It is also possible to previously form the pinion 8 and the pinion mate shaft 9 integrally.

ピニオンメートシャフト9には第1の実施形態のようなフランジ部を設けず、さらに基端部9Aと先端部9Cを同径とする。ウェーブワッシャ12はピニオン8の先端面、言い換えればピニオンキャリア10の円筒部10Aを向いた端面、とピニオンキャリア10の円筒部10Aの内周面との間に介装される。その他の構成は第1の実施形態と同一である。  The pinion mate shaft 9 is not provided with a flange portion as in the first embodiment, and the proximal end portion 9A and the distal end portion 9C have the same diameter. The wave washer 12 is interposed between the tip end surface of the pinion 8, in other words, the end surface facing the cylindrical portion 10 </ b> A of the pinion carrier 10, and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10 </ b> A of the pinion carrier 10. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

この実施形態においても、駆動輪の回転駆動中は、ピニオン8とサイドギヤ7Aと7Bとの噛み合い分力によりピニオン8はピニオンキャリア10の円筒部10Aに向かって付勢される。そして、ウェーブワッシャ12はピニオン8の先端面とピニオンキャリア10の円筒部10Aの内周面との間で平たく押しつぶされ、円筒部10Aの内周面に密着する。その結果、FIG.4Aに示すように円筒部10Aの嵌合孔10Dとピニオンメートシャフト9の先端部9Cとの嵌合隙間を介した潤滑油の流通はウェーブワッシャ12により遮断される。ピニオンキャリア10内の潤滑油はピニオンキャリア10の内側に閉じ込められた状態で、ピニオン8とサイドギヤ7A,7Bとの噛み合い部を潤滑する。  Also in this embodiment, the pinion 8 is urged toward the cylindrical portion 10 </ b> A of the pinion carrier 10 by the meshing force of the pinion 8 and the side gears 7 </ b> A and 7 </ b> B during the rotational driving of the drive wheels. The wave washer 12 is flatly crushed between the tip surface of the pinion 8 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A of the pinion carrier 10, and is in close contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A. As a result, FIG. As shown in 4A, the flow of the lubricating oil through the fitting gap between the fitting hole 10D of the cylindrical portion 10A and the tip portion 9C of the pinion mate shaft 9 is blocked by the wave washer 12. The lubricating oil in the pinion carrier 10 lubricates the meshing portion between the pinion 8 and the side gears 7A and 7B in a state of being confined inside the pinion carrier 10.

一方、車両が停車中は、嵌合孔10Dと先端部9Cとの嵌合隙間と、原型に復帰したウェーブワッシャ12が形成するピニオン8の先端面と円筒部10Aの内周面との隙間とを介して、ピニオンキャリア10の内側と外側との間で潤滑油が流通する。つまり、車両が停車するごとにピニオンキャリア10内の潤滑油はハウジング6に貯留された潤滑油と少量ずつ入れ替わる。  On the other hand, when the vehicle is stopped, the fitting gap between the fitting hole 10D and the tip portion 9C, and the gap between the tip surface of the pinion 8 formed by the wave washer 12 returned to the original shape and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10A, The lubricating oil circulates between the inside and outside of the pinion carrier 10. That is, every time the vehicle stops, the lubricating oil in the pinion carrier 10 is replaced little by little with the lubricating oil stored in the housing 6.

このように、ピニオン8をピニオンメートシャフト9に固定し、ピニオンメートシャフト9をピニオンキャリア10に回転自由に支持するとともに、ピニオン8の先端面とピニオンキャリア10の円筒部10Aの内周面とでウェーブワッシャ12を挟持した場合でも、第1の実施形態と同様の好ましい効果が得られる。  In this way, the pinion 8 is fixed to the pinion mate shaft 9, the pinion mate shaft 9 is rotatably supported by the pinion carrier 10, and the tip end surface of the pinion 8 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10 </ b> A of the pinion carrier 10 are Even when the wave washer 12 is sandwiched, a preferable effect similar to that of the first embodiment can be obtained.

さらに、この実施形態では、ピニオンメートシャフト9にフランジ部9Bを設ける必要がなく、またピニオンメートシャフト9とピニオンキャリア10との間に回転を阻止する手段を設ける必要がない。そのため、ディファレンシャル機構5の構造をさらに単純化できる。  Further, in this embodiment, it is not necessary to provide the flange portion 9B on the pinion mate shaft 9, and it is not necessary to provide a means for preventing rotation between the pinion mate shaft 9 and the pinion carrier 10. Therefore, the structure of the differential mechanism 5 can be further simplified.

以上説明した第1の実施形態では、ウェーブワッシャ12をピニオンメートシャフト9のフランジ部9Bとピニオンキャリア10の円筒部10Aとの隙間に介装している。この隙間が、ウェーブワッシャ12の撓みがピニオン8とピニオンキャリア10の間にもたらす隙間に相当する。第2の実施形態では、ウェーブワッシャ12をピニオンメートシャフト9の先端面とピニオンキャリア10の円筒部10Aとの隙間に介装している。この隙間が、ウェーブワッシャ12の撓みがピニオン8とピニオンキャリア10の間にもたらす隙間に相当する。いずれの実施形態においても、ウェーブワッシャ12の撓みがピニオン8とピニオンキャリア10の間にもたらす隙間を潤滑油の通路として用いることに変わりはない。  In the first embodiment described above, the wave washer 12 is interposed in the gap between the flange portion 9B of the pinion mate shaft 9 and the cylindrical portion 10A of the pinion carrier 10. This gap corresponds to the gap that the bending of the wave washer 12 brings between the pinion 8 and the pinion carrier 10. In the second embodiment, the wave washer 12 is interposed in the gap between the tip surface of the pinion mate shaft 9 and the cylindrical portion 10 </ b> A of the pinion carrier 10. This gap corresponds to the gap that the bending of the wave washer 12 brings between the pinion 8 and the pinion carrier 10. In any of the embodiments, the gap provided between the pinion 8 and the pinion carrier 10 by the bending of the wave washer 12 is still used as a passage for the lubricating oil.

以上、この発明をいくつかの特定の実施例を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施例に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。  Although the present invention has been described through several specific embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Those skilled in the art can make various modifications or changes to these embodiments within the scope of the claims.

Claims (4)

互いに噛み合うドライブピニオンとリングギヤからなるファイナルドライブギヤ機構と;
リングギヤの回転を左右の駆動輪に分配するディファレンシャル機構と;
ファイナルドライブギヤ機構とディファレンシャル機構とを収装する、潤滑油を貯めたハウジングと、を備え、
ディファレンシャル機構は:
左右の駆動輪にそれぞれ結合する一対の相対するサイドギヤと;
一対のサイドギヤの間で、一対のサイドギヤと噛み合うピニオンと;
ピニオンを備えるピニオンメートシャフトと;
ピニオンメートシャフトを支持してリングギヤと一体回転する円筒状のピニオンキャリアと、
を備える車両のファイナルドライブ装置において、
ピニオンメートシャフトはピニオンキャリアに対してラジアル方向に変位可能に構成され、
前記ファイナルドライブ装置はピニオンメートシャフトとピニオンキャリアとの間に介装され、ピニオンとサイドギヤとの噛み合い分力で変形しつつピニオンメートシャフトをピニオンキャリアに支持するウェーブワッシャをさらに備え、
ハウジング内に貯留された潤滑油とピニオンキャリアの内側の潤滑油との通路を、ウェーブワッシャの撓みがピニオンとピニオンキャリアの間にもたらす隙間を介して形成した、ことを特徴とするファイナルドライブ装置。
A final drive gear mechanism comprising a drive pinion and a ring gear meshing with each other;
A differential mechanism that distributes the rotation of the ring gear to the left and right drive wheels;
A housing that stores a final drive gear mechanism and a differential mechanism, and that stores a lubricating oil;
The differential mechanism is:
A pair of opposing side gears respectively coupled to the left and right drive wheels;
A pinion meshing with the pair of side gears between the pair of side gears;
A pinion mate shaft with a pinion;
A cylindrical pinion carrier that supports the pinion mate shaft and rotates integrally with the ring gear;
In a vehicle final drive device comprising:
The pinion mate shaft can be displaced in the radial direction with respect to the pinion carrier,
The final drive device further includes a wave washer that is interposed between the pinion mate shaft and the pinion carrier, and supports the pinion mate shaft on the pinion carrier while being deformed by the meshing force of the pinion and the side gear.
A final drive device, characterized in that a passage between the lubricating oil stored in the housing and the lubricating oil inside the pinion carrier is formed through a gap that the wave washer deflects between the pinion and the pinion carrier.
ウェーブワッシャはピニオンメートシャフトとピニオンキャリアとに挟持され、ピニオンメートシャフトは回転を規制された状態でピニオンキャリアに支持され、ピニオンはピニオンメートシャフトに回転自由に支持される、請求項1のファイナルドライブ装置。  2. The final drive according to claim 1, wherein the wave washer is sandwiched between a pinion mate shaft and a pinion carrier, the pinion mate shaft is supported by the pinion carrier in a state where rotation is restricted, and the pinion is rotatably supported by the pinion mate shaft. apparatus. ウェーブワッシャはピニオンとピニオンキャリアとに挟持され、ピニオンメートシャフトはピニオンキャリアに回転自由に支持され、ピニオンはピニオンメートシャフトに固定される、請求項1のファイナルドライブ装置。  The final drive device according to claim 1, wherein the wave washer is sandwiched between the pinion and the pinion carrier, the pinion mate shaft is rotatably supported by the pinion carrier, and the pinion is fixed to the pinion mate shaft. ピニオンメートシャフトはピニオンキャリアに形成された嵌合孔に嵌合するとともに、前記通路はさらにピニオンメートシャフトと嵌合孔との嵌合隙間を介して形成され、ピニオンとサイドギヤとの噛み合い分力で変形したウェーブワッシャが嵌合隙間を閉鎖するように構成された、請求項1から3のいずれかのファイナルドライブ装置。  The pinion mate shaft is fitted into a fitting hole formed in the pinion carrier, and the passage is further formed through a fitting gap between the pinion mate shaft and the fitting hole, and the engagement component force between the pinion and the side gear is used. The final drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein the deformed wave washer is configured to close the fitting gap.
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