JP6355026B2 - Differential equipment - Google Patents
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Description
この発明は、ディファレンシャル装置に係り、特にブリーザ室からオイルが流出しにくくするディファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a differential device, and more particularly to a differential device that makes it difficult for oil to flow out of a breather chamber.
車両のディファレンシャル装置は、ケース内部のオイルが外部へ流出しないように、ブリーザ構造を備えている。
ブリーザ構造においては、一般的に、ブリーザ室を、ケースのリブを用いて区画形成したり、別体部品の仕切板を用いて区画形成している。また、ケース内部とブリーザ室とを繋ぐ連絡口ヘ直接オイルが流れ込まないように、連絡口付近に別体部品の整流板やリブを配置する場合もある。
このようなディファレンシャル装置としては、例えば、以下の先行技術文献がある。
The vehicle differential device has a breather structure so that oil inside the case does not flow out.
In the breather structure, in general, the breather chamber is partitioned by using ribs of the case or by partition plates of separate parts. In addition, a separate rectifying plate or rib may be arranged near the communication port so that oil does not flow directly into the communication port connecting the inside of the case and the breather chamber.
Examples of such a differential device include the following prior art documents.
特許文献1に係るディファレンシャル装置のブリーザ構造は、ケース内部のオイルを外部に流出させないために、ブリーザ出口の手前でオイルの勢いを低減若しくは一時貯蔵させるためのの空間としてブリーザ室を設けたものである。
The breather structure of the differential device according to
ところが、上記の特許文献1のように、ケースのリブでブリーザ室を区画形成するブリーザ構造において、ケースのリブだけを用いてブリーザ室を区画形成する場合に、鋳造時に金型からの抜き方向を考慮しなければならず、車両前進時と車両後退時との回転によるオイル流れの全てを遮蔽する方向にリブを配置することが難しい。そのため、板金部品を用いてケースのリブと組み合わせることにより、連絡口ヘのオイルの流入を抑制しているが、板金部品、脱落防止のための締結用ボルト、シール材等が必要になって部品点数が増加し、また、組付時の作業性が悪化するいう不都合があった。
However, in the breather structure in which the breather chamber is defined by the ribs of the case as in
そこで、この発明は、簡単な構造でオイルがブリーザ室から外部へ流出しないようにすることができるディファレンシャル装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a differential device that can prevent oil from flowing out of the breather chamber to the outside with a simple structure.
この発明は、
ディファレンシャルキャリアとディファレンシャルカバーとを接合面にて接合して構成されるケースと、
ピニオンギヤを有して前記ディファレンシャルキャリアに回転自在に支持されるピニオンシャフトと、
前記ピニオンギヤと噛み合うリングギヤが外周部位に固定されるとともに前記ケースの内部で回転自在に配置されるディファレンシャルケースと、
前記ケースの内壁面に沿う天井壁と、前記天井壁の下方に配置される底壁と、互いに対向するように前記天井壁から下方へ延びて前記底壁に連結される一対の側壁と、前記ディファレンシャルカバーの奥側にて前記天井壁と前記底壁と前記一対の側壁とに連結される端部壁とによって囲まれて、かつ前記接合面に開口する開口部が前記ケースの壁によって覆われるブリーザ室と、
前記ブリーザ室の前記底壁を貫通して前記ケース内の空間と前記ブリーザ室の内部とを連通する貫通孔と、
前記接合面の近傍にて前記ブリーザ室の前記天井壁を貫通して前記ブリーザ室の内部と外部とを連通する換気孔とを備えるディファレンシャル装置において、
前記ディファレンシャルカバー内に前記リングギヤの端面に沿って鉛直方向に延びて、かつ前記ディファレンシャルケースとの干渉を防止する円弧状の切欠き部を有する中間壁を配置し、
前記ブリーザ室を前記中間壁の前記リングギヤとは反対側に向いた壁面と隣接するように配置し、
前記貫通孔を前記底壁における前記端部壁の近傍に配置し、かつ前記貫通孔の内周面を上部が下部よりも前記端部壁に近づくように傾斜させたことを特徴とする。
This invention
A case constructed by joining a differential carrier and a differential cover at the joining surface;
A pinion shaft having a pinion gear and rotatably supported by the differential carrier;
A differential case in which a ring gear meshing with the pinion gear is fixed to an outer peripheral portion and is rotatably arranged inside the case;
A ceiling wall along the inner wall surface of the case; a bottom wall disposed below the ceiling wall; a pair of side walls extending downward from the ceiling wall so as to face each other and coupled to the bottom wall; An opening that is surrounded by the end wall connected to the ceiling wall, the bottom wall, and the pair of side walls at the back side of the differential cover, and that opens to the joint surface is covered by the wall of the case. Breather room,
A through hole penetrating through the bottom wall of the breather chamber and communicating the space in the case with the interior of the breather chamber;
In the differential device comprising a ventilation hole that penetrates the ceiling wall of the breather chamber in the vicinity of the joining surface and communicates the inside and the outside of the breather chamber,
An intermediate wall extending in the vertical direction along the end face of the ring gear in the differential cover and having an arc-shaped notch that prevents interference with the differential case is disposed,
Arranging the breather chamber adjacent to the wall surface of the intermediate wall facing away from the ring gear;
The through hole is disposed in the vicinity of the end wall in the bottom wall, and the inner peripheral surface of the through hole is inclined so that the upper part is closer to the end wall than the lower part.
この発明は、リングギヤが掻き揚げるオイルを中間壁によって遮断させることにより、簡単な構造でオイルがブリーザ室から外部へ流出しないようにすることができる。 According to the present invention, the oil that is lifted up by the ring gear is blocked by the intermediate wall, so that the oil can be prevented from flowing out of the breather chamber with a simple structure.
この発明は、簡単な構造でオイルがブリーザ室から外部へ流出しないようにする目的を、ディファレンシャルカバー内にリングギヤの端面に沿って鉛直方向に延びて、かつディファレンシャルケースとの干渉を防止する円弧状の切欠き部を有する中間壁を配置し、ブリーザ室を中間壁のリングギヤとは反対側に向いた壁面と隣接するように配置して実現するものである。 The present invention aims to prevent oil from flowing out of the breather chamber with a simple structure, and extends in the vertical direction along the end face of the ring gear in the differential cover and prevents interference with the differential case. An intermediate wall having a notch portion is arranged, and the breather chamber is arranged so as to be adjacent to the wall surface of the intermediate wall facing away from the ring gear.
図1〜図9は、この発明の実施例を示すものである。
図1〜図3に示すように、車両には、車両前部に配置された駆動源からの動力を車両後部の駆動輪(後輪)へ伝達するディファレンシャル装置1が搭載される。
ディファレンシャル装置1は、ケース2を備える。ケース2は、前方側のディファレンシャルキャリア3と後方側のディファレンシャルカバー4とを接合面5にて接合して構成される。ディファレンシャルキャリア3とディファレンシャルカバー4とは、複数の締結ボルトBLで結合される。
ディファレンシャルキャリア3には、車両前後方向に延びるピニオンシャフト6が回転自在に支持される。ピニオンシャフト6は、図4に示すように、車両前後方向に並んで配置された2つのベアリング7・8と、これらベアリング7・8間に配置されたテーパ状のスペーサ9とによってディファレンシャルキャリア3に回転自在に支持される。
ピニオンシャフト6は、前端がディファレンシャルキャリア3よりも車両前方に突出し、後端がディファレンシャルキャリア3の内部に配置される。ピニオンシャフト6の後端には、ピニオンギヤ10が備えられる。
ピニオンシャフト6の前端には、車両前方に延びるプロペラシャフトが連結される。
1 to 9 show an embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle is equipped with a
The
A
The
A propeller shaft extending forward of the vehicle is connected to the front end of the
また、ディファレンシャル装置1は、ディファレンシャルケース11を備える。
ディファレンシャルケース11は、図5に示すように、ケース2の内部で回転自在に配置される。ディファレンシャルケース11の外周部位には、ピニオンギヤ10と噛み合うリングギヤ12が固定される。
図5に示すように、ディファレンシャルケース11は、右側支持部13と、左側支持部14と、右側支持部13と左側支持部14とを連結する連結部15とが、一体的になって構成される。
右側支持部13は、右側駆動軸用孔16を備えるとともに、リングギヤ12を固定するための固定用フランジ17及び固定用突出部18と、固定用フランジ17に連結した右側軸用スリーブ19とを備える。
左側支持部14は、左側駆動軸用孔20を備えるとともに、環状部21及び左側軸用スリーブ22を備える。
Further, the
The
As shown in FIG. 5, the
The
The
図5に示すように、右側支持部13の右側駆動軸用孔16には、右側駆動軸23が設けられる。右側駆動軸23は、ケース2から突出する一端側で、右側駆動軸フランジ24を備える。右側駆動軸23には、ケース2の内部に配置された他端側で、右側デフサイドギヤ25がスプライン結合して設けられる。右側駆動軸23とケース2の右部位との間には、右側ベアリング26と右側オイルシール27とが車両左右方向に並んで設けられる。右側駆動軸フランジ24には、右側駆動輪車軸が接続される。
左側支持部14の左側駆動軸用孔20には、左側駆動軸28が設けられる。左側駆動軸28は、ケース2から突出する一端側で、左側駆動軸フランジ29を備える。左側駆動軸28には、ケース2の内部に配置された他端側で、左側デフサイドギヤ30がスプライン結合して設けられる。左側駆動軸28とケース2の左部位との間には、左側ベアリング31と左側オイルシール32とが車両左右方向に並んで設けられる。左側駆動軸28には、左側駆動輪車軸が接続される。
右側デフサイドギヤ25と左側デフサイドギヤ30とには、図示しないが、デフピニオンシャフトに保持されたデフピニオンギヤが噛み合う。
ピニオンギヤ10と右側デフサイドギヤ25・左側デフサイドギヤ30とは、差動機構33を構成する。
As shown in FIG. 5, the
A
Although not shown, the right
The
図4、図5に示すように、ディファレンシャル装置1のケース2には、水平方向に延びるブリーザ室34が備えられる。つまり、ブリーザ室34は、ケース2を構成するディファレンシャルキャリア3とディファレンシャルカバー4との接合面5に対向して形成される。
ブリーザ室34は、ケース2を構成するディファレンシャルキャリア3・ディファレンシャルカバー4の内壁面に沿う天井壁35F・35Rと、天井壁35F・35Rの下方に配置される底壁36F・36Rと、互いに対向するように天井壁35F・35Rから下方へ延びて底壁36F・36Rに連結される左右方向の一対の側壁37A・37B(図5参照)と、ディファレンシャルカバー4の奥側にて天井壁35F・35Rと底壁36F・36Rと一対の側壁37A・37Bとに連結される端部壁38F・38Rとによって囲まれて、かつ接合面5に開口する開口部39F・39Rがディファレンシャルキャリア3・ディファレンシャルカバー4の壁40F・40Rによって覆われる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The
図4、図5に示すように、ケース2のディファレンシャルカバー4には、貫通孔41が備えられる。貫通孔41は、ブリーザ室34の底壁36Rを貫通してケース2内の空間とブリーザ室34の内部とを連通する。
貫通孔41は、ブリーザ室34の天井壁として、後述の下側ブリーザ室34Aの天井壁Tよりも上方へ高さHだけ突出し(図4参照)、かつ上端部位がディファレンシャルカバー4の壁40Rによって閉鎖される筒状の突出部42を有する。
このような構成により、貫通孔41を通過してブリーザ室34の内部へ浸入したオイルを、下側ブリーザ室34Aの天井壁Tから上方に突出する突出部42に導き、突出部42に衝突させて落下させることで(図8、図9参照)、ブリーザ室34の内部に浸入したオイルを円滑に排出することができる。
ブリーザ室34を接合面5の側から見た場合、貫通孔41は、複数個として2個並列に配置される。つまり、貫通孔41・41は、図1に示すように、並んで配置された2つの突出部42・42に対応して配置され、かつ、図5に示すように、下側ブリーザ室34Aの内部に連通される。
このような構成により、オイルが1つの貫通孔41からブリーザ室34内に浸入した際にも、ブリーザ室34の内部に浸入したオイルをその他の貫通孔41から排出することができ、ブリーザ室34の内部にオイルが留まることを防止できる。つまり、ブリーザ室34に浸入したオイルに対し、貫通孔41を2個にすることで、1個をオイルの抜け用として使用することができる。これにより、ブリーザ室34にオイルが浸入しても、ブリーザ室34にオイルが溜まることがない。貫通孔41が1個の場合には、一度ブリーザ室34にオイルが溜まるとオイルが抜けず、オイルが充満し、この結果、オイルの噴出が発生するおそれがある。
更に、図4に示すように、ブリーザ室34への貫通孔41は、下側ブリーザ室34Aの天井壁Tよりも高い位置まで加工される。これにより、図8、図9に示すように、貫通孔41に流入したオイルを、貫通孔41の加工穴先端で反転させ、ブリーザ室34に流入しにくくすることができる。
更にまた、貫通孔41は、ドリル等の工具による切削加工によって形成され。このように、貫通孔41を切削加工により形成することで、貫通孔41の大きさや配置を自由に設定でき、貫通孔41をブリーザ室34へのオイルの浸入を防止するために最適な大きさ及び位置に配置できる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The through
With such a configuration, the oil that has entered the
When the
With this configuration, even when oil enters the
Furthermore, as shown in FIG. 4, the through
Furthermore, the through
図5に示すように、ケース2のディファレンシャルカバー4には、換気孔43が備えられる。
換気孔43は、接合面5の近傍にてブリーザ室34の天井壁35Rを貫通してブリーザ室34の内部と外部とを連通する。ディファレンシャルカバー4には、換気孔43に接続するブリーザユニオン44が取り付けられる。
As shown in FIG. 5, the
The
図4、図5に示すように、ケース2のディファレンシャルカバー4には、中間壁45が配置される。
中間壁45は、ディファレンシャルカバー4の内部にリングギヤ12の端面に沿って鉛直方向に延びて配置される。図4に示すように、中間壁45は、ディファレンシャルケース3との干渉を防止する円弧状の切欠き部46を有する。
ブリーザ室34は、中間壁45のリングギヤ12とは反対側に向いた壁面と隣接するように配置される。貫通孔41は、底壁36Rにおける端部壁38Rの近傍に配置される。貫通孔41の内周面は、上部が下部よりも端部壁38Rに近づくように傾斜される。
このような構造において、ディファレンシャルカバー4の内部でリングギヤ12の端面に沿って鉛直方向に延びて、かつディファレンシャルケース11との干渉を防止する円弧状の切欠き部46を有する中間壁45を配置し、ブリーザ室34を中間壁45のリングギヤ12とは反対側に向いた壁面と隣接するように配置したため、リングギヤ12が掻き揚げるオイルを中間壁45によって遮蔽し、オイルがブリーザ室34の底壁36R側へ飛散することを防止できる。
また、貫通孔41を底壁36Rにおける端部壁38Rの近傍に配置し、かつ貫通孔41の内周面をその上部が下部よりも端部壁38Rに近づくように傾斜させたため、貫通孔41を底壁36Rに沿う方向でディファレンシャルケース11から最も離れた位置に配置でき、かつ貫通孔41の内周面の傾斜により貫通孔41内にオイルが浸入したとしても、オイルを端部壁38Rに衝突させて貫通孔41から下方に落下させることができる。
よって、ディファレンシャル装置1では、簡単な構造でオイルがブリーザ室34に浸入することを防止し、また、オイルがブリーザ室34から外部に流出するのを防止することができる。
また、ブリーザ室34を形成するための別体部品を用いないことから、部品点数の削減、組付時の作業性が向上することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, an
The
The
In such a structure, an
Further, since the through
Therefore, the
In addition, since separate parts for forming the
図4、図5に示すように、ブリーザ室34の内部には、ディファレンシャルキャリア3・ディファレンシャルカバー4で水平方向に延びる仕切壁47F・47Rが配置される。仕切壁47F・47Rは、ブリーザ室34を、下側ブリーザ室34Aと上側ブリーザ室34Bとに区画形成する。ディファレンシャルカバー4では、下側ブリーザ室34Aが貫通孔41に連通し、上側ブリーザ室34Bが換気孔43に連通する。下側ブリーザ室34Aは、ディファレンシャルカバー4において、仕切壁47Rの下部位で天井壁Tを備える。
仕切壁47Rにおける接合面5側の両端部には、下側ブリーザ室34Aと上側ブリーザ室34Bとを連通する少なくとも1つの連通部として、2つの連通部48・48が設けられる。
このような構造により、仕切壁47Rによって貫通孔41から連通部48を経て換気孔43に至る通路を長くすることができ、ブリーザ室34に浸入したオイルが換気孔43に到達することを防止でき、オイルが換気孔43から外部に漏れ出すことを防止できる。また、連通部48を接合面5に設けたため、連通部48をドリル等の工具によって容易に形成することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, partition walls 47 </ b> F and 47 </ b> R extending in the horizontal direction by the
At both ends of the
With this structure, the
図4に示すように、ディファレンシャルカバー4は、接合面5とは反対側の端部で鉛直方向へ延びる縦壁49を有する。貫通孔41の下方を覆うように縦壁49から水平方向へ延びるリブ50は、縦壁49における鉛直方向でディファレンシャルケース11の回転軸線MCよりも上側に配置される。また、リブ50は、図4、図7に示すように、鉛直方向でピニオンシャフト6の回転中心6Cと貫通孔41との間に配置され、水平方向で貫通孔41を加工する際のドリル(工具)(図7参照)と接触しないようなリブ高さLに形成される。
このような構造において、ディファレンシャルケース11の回転軸線MCよりも上側で貫通孔41の下方を覆うリブ50を配置したため、ディファレンシャルケース11により掻き揚げられて飛散したオイルをリブ50に衝突させ(図8参照)、オイルが貫通孔41を経てブリーザ室34の内部に浸入することを防止できる。
また、貫通孔41は、ケース2内の上部に配置される。かつ、リブ50は、貫通孔41と鉛直方向に重なるリブ高さLに形成される。さらに、リブ50は、ディファレンシャルケース11の回転軸線MCと貫通孔41との間に配置される。
これにより、ピニオンギヤ10とディファレンシャルケース11とにより掻き揚げられたオイルが貫通孔41へ直接流入しないため、ブリーザ室34へのオイルの流入量を削減することができる。また、ブリーザ室34からケース2の内部に排出されるオイルがピニオンギヤ10とディファレンシャルケース11とにより掻き揚げられたオイルに邪魔されないため、円滑に排出することができる。
なお、図6に示すように、ディファレンシャルカバー4には、右側駆動軸23・左側駆動軸28のために、右側開口部51・左側開口部52が備えられる。
As shown in FIG. 4, the
In such a structure, since the
Further, the through
As a result, the oil pumped up by the
As shown in FIG. 6, the
即ち、この実施例において、ディファレンシャル装置1は、ディファレンシャルキャリア3とディファレンシャルカバー4との接合面5を基準に、下側ブリーザ室34Aと上側ブリーザ室34Bとを構成し得るケース形状とする。下側ブリーザ室34Aとケース2の内部とは、並列に2個の貫通孔41により繋がる形状とする。貫通孔41は、ケース2の内部の上部に配置し、下側ブリーザ室34Aの上面の壁面よりも高い位置まで到達する。貫通孔41の下部には、水平方向に延びるリブ50が配置される。リブ50は、ケース2の内部側の貫通孔41で上下方向に重なるリブ高さLに配置される。リブ50は、鉛直方向でピニオンシャフト6の回転中心6Cと貫通孔41との間に配置され、水平方向で貫通孔41を加工する際のドリル(工具)と接触しないようなリブ高さLである。
このような構造において、貫通孔41を用いることで、別体部品を用いずに下側ブリーザ室34Aと上側ブリーザ室34Bとを構成し、かつリブ50をディファレンシャルケース11の回転軸線MCと貫通孔41との間に配置してケース2の内部側の貫通孔41にリブ50が上下方向で重なる形状とすることができ、図8に示すように、車両前進時の回転方向R1によるピニオンギヤ10とディファレンシャルケース11により掻き揚げられたオイルが、リブ50の下面に当たり、直接に貫通孔41に流入しづらくすることができる。
また、貫通孔41をケース2の内部の上部に配置することで、図9に示すように、車両後退時の回転方向R2によるピニオンギヤ10とディファレンシャルケース11により掻き揚げられたオイルが、底壁36の下面に沿って車両後方に流れ、直接に貫通孔41に流入しづらくすることができる。
さらに、下側ブリーザ室34Aからケース2の内部に排出されるオイルが、ピニオンギヤ10とディファレンシャルケース11により掻き揚げられたオイルに邪魔されないため、下側ブリーザ室34Aからディファレンシャルケース11内にオイルを円滑に排出することができる。
また、図8、図9に示すように、貫通孔41に流入したオイルが貫通孔41の先端で反転し、下側ブリーザ室34Aに流入しにくくすることが可能である。
In other words, in this embodiment, the
In such a structure, by using the through
Further, by arranging the through
Further, since the oil discharged from the
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the oil that has flowed into the through
なお、この実施例においては、リブ50の高さ方向について、貫通孔41と鉛直方向で重なり、かつ貫通孔41を加工するドリル等の工具と接触しないリブ高さと規定している。しかし、貫通孔41を加工するドリル等の工具とリブ50が接触しても良い高さにしてもよい。また、逆に、リブ50と接触させないためには、貫通孔41の穴径縮小、および貫通孔41の角度を変更することで対応可能であるが、ブリーザ性能が満足できない場合には、貫通孔41の個数を増加させて対応させることも可能である。
In this embodiment, the height of the
この発明に係るディファレンシャル装置を、各種車両に適用可能である。 The differential device according to the present invention can be applied to various vehicles.
1 ディファレンシャル装置
2 ケース
3 ディファレンシャルキャリア
4 ディファレンシャルカバー
5 接合面
6 ピニオンシャフト
10 ピニオンギヤ
11 ディファレンシャルケース
12 リングギヤ
34 ブリーザ室
34A 下側ブリーザ室
34B 上側ブリーザ室
35F・35R 天井壁
36F・36R 底壁
37A・37B 側壁
38F・38R 端部壁
39F・39R 開口部
40F・40R ケースの壁
41・41 貫通孔
42・42 突出部
43 換気孔
44 ブリーザユニオン
45 中間壁
46 切欠き部
47F・47R 仕切壁
48・48 連通部
49 縦壁
50 リブ
1
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