JP7333266B2 - Cooling mechanism of differential - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載されるデファレンシャル装置の冷却機構に関する。 The present invention relates to a cooling mechanism for a differential device mounted on a vehicle.

従来、車両には、コーナリング時に左右の車輪に発生する回転差を調整する差動動作を行い、スムーズな旋回を実現するためのデファレンシャル装置が搭載されている。このデファレンシャル装置は、ギヤ同士の摩擦により発生する熱や、ドライブピニオンシャフトなどの高速回転する軸部材を回転保持する軸受部などに発生する摩擦熱を冷却し、ギヤ、軸部材などを潤滑するオイル、二硫化モリブデンなどの潤滑剤が内部に入れられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle is equipped with a differential device that performs a differential operation to adjust the rotational difference that occurs between the left and right wheels during cornering, thereby achieving smooth turning. This differential device cools the heat generated by friction between gears and the frictional heat generated in the bearings that hold high-speed rotating shaft members such as the drive pinion shaft, and lubricates the gears and shaft members. , a lubricant such as molybdenum disulfide is put inside.

例えば、特許文献1には、入力軸部材の軸受周囲を冷却することを可能にするデファレンシャル装置が記載されている。デファレンシャル装置のドライブピニオンシャフトは、軸線方向に貫通した第1油穴および径方向に貫通した第2油穴を有し、これらの油穴に潤滑剤が流れるように構成されている。この特許文献1では、潤滑剤が流れることで、ドライブピニオンシャフトを冷却するデファレンシャル装置の技術が開示されている。 For example, Patent Literature 1 describes a differential device that enables cooling around a bearing of an input shaft member. The drive pinion shaft of the differential device has a first oil hole that penetrates in the axial direction and a second oil hole that penetrates in the radial direction. Lubricant flows through these oil holes. Patent Document 1 discloses a technique of a differential device that cools a drive pinion shaft by flowing lubricant.

特開2017-115912号公報JP 2017-115912 A

ところで、デファレンシャル装置は、摩擦熱により高温化により耐久性の低下、異音などの不具合を防止するために潤滑剤の量を多くすると、冷却効率は向上するが駆動損失(スピンロスなど)が生じて動力伝達効率が悪化するという課題がある。 By the way, if the amount of lubricant is increased in order to prevent problems such as a decrease in durability and abnormal noise due to frictional heat, the cooling efficiency will improve, but drive loss (spin loss, etc.) will occur. There is a problem that power transmission efficiency deteriorates.

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、駆動損失の発生を抑制し、冷却効率を高めて高温化による耐久性の低下、異音などの不具合の発生を防止するデファレンシャル装置の冷却機構を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides a cooling mechanism for a differential device that suppresses the occurrence of drive loss, improves cooling efficiency, and prevents problems such as deterioration in durability and abnormal noise due to high temperatures. for the purpose.

本発明の一態様のデファレンシャル装置の冷却機構は、ドライブピニオンが一端に設けられた筒状のドライブシャフトを有するドライブピニオンシャフトと、前記ドライブシャフトの内周面に形成された第1の螺旋溝と、前記ドライブピニオンシャフト内に装着され、前記一端側に形成されて前記ドライブシャフト内と前記一端側で連通する孔部を有する管路と、前記管路の内周面に形成され、前記第1の螺旋溝に相反する巻方向の第2の螺旋溝と、前記ドライブシャフトの他端に接続され、動力伝達軸が締結されて内部に前記ドライブシャフトおよび前記管路と前記他端側で連通する空間を有するジョイントスリーブと、前記ドライブシャフトの回転に伴った遠心力によって前記第1の螺旋溝および前記第2の螺旋溝に沿って流動して、前記ドライブシャフト内、前記管路内および前記ジョイントスリーブの前記空間内を循環する冷却媒体と、を具備する。 A cooling mechanism for a differential device according to one aspect of the present invention includes a drive pinion shaft having a cylindrical drive shaft with a drive pinion provided at one end thereof, and a first spiral groove formed on the inner peripheral surface of the drive shaft. a pipe line mounted in the drive pinion shaft and having a hole formed in the one end side and communicating with the inside of the drive shaft at the one end side; is connected to the other end of the drive shaft, a power transmission shaft is fastened, and communicates with the drive shaft and the pipe line at the other end side. It flows along the first spiral groove and the second spiral groove due to the joint sleeve having a space and the centrifugal force accompanying the rotation of the drive shaft, so that the fluid in the drive shaft, the conduit and the joint a cooling medium circulating within the space of the sleeve.

本発明によれば、駆動損失の発生を抑制し、冷却効率を高めて高温化による耐久性の低下、異音などの不具合の発生を防止するデファレンシャル装置の冷却機構を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cooling mechanism for a differential device that suppresses the occurrence of drive loss, increases the cooling efficiency, and prevents problems such as deterioration in durability and abnormal noise due to high temperatures.

デファレンシャル装置の構成を示す断面図Cross-sectional view showing the configuration of the differential device ドライブピニオンシャフト、インナーパイプおよびナットの構成を示す分解斜視図An exploded perspective view showing the configuration of the drive pinion shaft, inner pipe and nut ドライブピニオンシャフトの構成を示す断面図Sectional view showing the configuration of the drive pinion shaft インナーパイプの構成を示す断面図Sectional view showing the configuration of the inner pipe ドライブピニオンシャフト、インナーパイプ、ナット、ジョイントスリーブおよびプロペラシャフトが組付けられた状態を示し、液状冷却剤の循環を説明するための断面図A cross-sectional view showing the drive pinion shaft, inner pipe, nut, joint sleeve and propeller shaft assembled to explain the circulation of the liquid coolant. 図5のVI-VI線に沿った断面図Cross-sectional view along the VI-VI line in FIG. 変形例の放熱フィンを有するジョイントスリーブを示す図The figure which shows the joint sleeve which has a radiation fin of a modification.

以下に図面を参照しながら、本発明の一態様の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明に用いる図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。 An embodiment of one aspect of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings used for the following explanation, the scale of each component is changed in order to make each component recognizable on the drawing. It is not limited only to the number of components, the shape of the components, the size ratios of the components, and the relative positions of the components as described.

本実施の形態のデファレンシャル装置の冷却機構について以下に説明する。
ここでの差動装置であるデファレンシャル装置は、ここでは車両の後輪側の車輪に動力を伝達するリアデファレンシャル装置(所謂、リアデフ)を例示して説明する。なお、以下に説明する構成は、車両の前輪側の車輪に動力を伝達するフロントデファレンシャル装置(所謂、フロントデフ)他、リアデフ以外の場合にも適用可能な技術である。
The cooling mechanism of the differential device of this embodiment will be described below.
Here, the differential device, which is the differential device, will be described here by exemplifying a rear differential device (so-called rear differential) that transmits power to the wheels on the rear wheel side of the vehicle. It should be noted that the configuration described below is a technique that can be applied to a front differential device (so-called front differential) that transmits power to the front wheels of the vehicle, as well as other cases than the rear differential.

図1に示す、デファレンシャル装置1は、外装部としてのケース体としてのハウジングであるデファレンシャルキャリア2を備えている。このデファレンシャルキャリア2は、後方側にドライブピニオンシャフト10のドライブピニオン11とリングギヤ21とが噛合して構成されるハイポイドギヤ20が設けられている。 A differential device 1 shown in FIG. 1 includes a differential carrier 2 which is a housing as a case body as an exterior part. The differential carrier 2 is provided with a hypoid gear 20 formed by meshing a drive pinion 11 of a drive pinion shaft 10 and a ring gear 21 on the rear side.

また、ハイポイドギヤ20は、デファレンシャルキャリア2に蓋体であるキャリアカバー3が取り付けられて密閉空間となるハイポイドギヤ室4内に設けられる。 Further, the hypoid gear 20 is provided in a hypoid gear chamber 4 which is a closed space formed by attaching a carrier cover 3 as a lid to the differential carrier 2 .

ドライブピニオンシャフト10は、ギヤ部であるドライブピニオン11から前方側に筒状のドライブシャフト12が延設されている。ドライブシャフト12は、フロント側のホールベアリングと、センターおよびリア側のスラスト軸受などの3つのベアリング22によって
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されている。
The drive pinion shaft 10 has a cylindrical drive shaft 12 extending forward from a drive pinion 11 which is a gear portion. The drive shaft 12 is supported by three bearings 22 such as a hall bearing on the front side and a thrust bearing on the center and rear sides.
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It is

ハイポイドギヤ室4内には、ハイポイドギヤ20および回転するドライブピニオンシャフト10の摩擦熱および摩耗を低減させるデファレンシャルオイル、二硫化モリブデン、これらの混合液などの潤滑剤(不図示)が注入されている。 Lubricants (not shown) such as differential oil, molybdenum disulfide, and a mixture thereof are injected into the hypoid gear chamber 4 to reduce frictional heat and wear of the hypoid gear 20 and the rotating drive pinion shaft 10.

潤滑剤は、リングギヤ21の回転により掻き上げられて、デファレンシャルキャリア2内の空間を循環して、駆動する各部品が潤滑されるようになっている。 The lubricant is scooped up by the rotation of the ring gear 21, circulates in the space inside the differential carrier 2, and lubricates the parts to be driven.

ドライブシャフト12は、フロント側の端部分に外歯15が形成されたスプラインによって内歯16が形成されたジョイントスリーブ13と接続されている。デファレンシャルキャリア2のフロント端部には、オイルシール5が設けられており、このオイルシール5によって回転するジョイントスリーブ13が液密に保持されている。 The drive shaft 12 is connected to a joint sleeve 13 having internal teeth 16 formed by a spline having external teeth 15 formed at the front end portion. An oil seal 5 is provided at the front end of the differential carrier 2, and the oil seal 5 holds a rotating joint sleeve 13 in a liquid-tight manner.

ジョイントスリーブ13は、駆動力伝達軸部材であるプロペラシャフト6のジョイント部7とガスケットを介してボルト締により締結されている。なお、プロペラシャフト6のジョイント部7と接続されたジョイントスリーブ13内には、空間14が形成される。 The joint sleeve 13 is bolted to the joint portion 7 of the propeller shaft 6, which is a driving force transmission shaft member, via a gasket. A space 14 is formed inside the joint sleeve 13 connected to the joint portion 7 of the propeller shaft 6 .

このようにデファレンシャル装置1は、プロペラシャフト6の回転より、その動力がドライブピニオンシャフト10を介してドライブピニオン11に伝達される。 In this way, in the differential device 1 , the power of the rotation of the propeller shaft 6 is transmitted to the drive pinion 11 through the drive pinion shaft 10 .

即ち、ドライブピニオンシャフト10から伝えられる回転動力は、回転軸Cの軸線方向に対して略直交する軸方向にドライブピニオン11を回転運動させて車輪に動力を伝達する。 That is, the rotational power transmitted from the drive pinion shaft 10 rotates the drive pinion 11 in the axial direction substantially orthogonal to the axial direction of the rotation axis C, thereby transmitting the power to the wheels.

ここで、本実施の形態のデファレンシャル装置1の冷却機構の要部構成を説明する。
図2に示すように、ドライブピニオンシャフト10は、リア側のライブピニオン11により閉塞され、ドライブシャフト12が中空のパイプ状となっている。このドライブピニオンシャフト10には、管路であるインナーパイプ30が内部に装着され、このインナーパイプ30のフロント側の端部にナット17が螺着される。
Here, the main configuration of the cooling mechanism of the differential device 1 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, the drive pinion shaft 10 is closed by a rear-side live pinion 11, and the drive shaft 12 has a hollow pipe shape. An inner pipe 30, which is a conduit, is mounted inside the drive pinion shaft 10, and a nut 17 is screwed to the front end of the inner pipe 30. As shown in FIG.

インナーパイプ30は、リア側の端部に外向フランジ形状のリア側接続端部31と、この接続部31からフロント側に延設されたパイプ本体32と、このパイプ本体32のフロント側の端部にフロント側接続端部33と、を有している。 The inner pipe 30 has an outward flange-shaped rear connection end portion 31 at the rear end portion, a pipe body 32 extending from the connection portion 31 to the front side, and a front end portion of the pipe body 32. and a front-side connection end portion 33 .

リア側接続端部31は、外周部に雄ネジ部35が刻設されており、この雄ネジ部35がドライブピニオンシャフト10のフロント側の内周面に刻設された雌ネジ部39に螺着される(図5参照)。 A male threaded portion 35 is formed on the outer periphery of the rear connection end portion 31 , and the male threaded portion 35 is screwed into a female threaded portion 39 formed on the inner peripheral surface of the drive pinion shaft 10 on the front side. is worn (see FIG. 5).

パイプ本体32は、ドライブピニオンシャフト10の内径よりも小さな外径を有している。このパイプ本体32は、リア側の所定の範囲に略等間隔に内部に連通する複数、ここでは片側6つの孔部34が長手方向に沿って並設されており、中心軸(回転軸C)回りの点対称の位置に合計12の孔部34が穿孔されている(図4参照)。 The pipe body 32 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the drive pinion shaft 10 . This pipe body 32 has a plurality of holes 34, six holes 34 on one side in this case, which communicate with the inside at substantially equal intervals in a predetermined range on the rear side, and are arranged in parallel along the longitudinal direction. A total of 12 holes 34 are drilled at point-symmetrical positions around it (see FIG. 4).

フロント側接続端部33は、パイプ本体32の外径方向に突出する4つの接続片36が周方向に等間隔に配列されるように設けられ、これら4つの接続片36の間に凹部状の4つの切欠37が形成されている。4つの接続片36は、表面にドライブピニオンシャフト10のフロント側端部の内面に刻設された雌ネジ部19およびナット17の雌ネジ部18に螺着する雄ネジ部38が刻設されている。 The front-side connection end portion 33 is provided so that four connection pieces 36 protruding in the outer diameter direction of the pipe body 32 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Four notches 37 are formed. The four connecting pieces 36 have a female threaded portion 19 engraved on the inner surface of the front end of the drive pinion shaft 10 and a male threaded portion 38 to be screwed into the female threaded portion 18 of the nut 17. there is

なお、フロント側接続端部33は、例えば、円柱体をパイプ本体32の外周面まで周方向に等間隔の凹部を4箇所切り欠いて4つの切欠37および4つの接続片36がパイプ本体32のフロント端部に一体形成されている。 The front-side connection end portion 33 is formed, for example, by cutting out four recesses at equal intervals in the circumferential direction from the cylindrical body to the outer peripheral surface of the pipe body 32 so that the four notches 37 and the four connection pieces 36 are formed in the pipe body 32. It is formed integrally with the front end.

図3に示すように、ドライブピニオンシャフト10は、ドライブシャフト12の内周面に螺旋状の凹凸が形成されるようにタップ加工されており、後述する冷却剤を繰り送る螺旋溝41が形成されている。 As shown in FIG. 3, the drive pinion shaft 10 is tapped so as to form helical unevenness on the inner peripheral surface of the drive shaft 12, and a helical groove 41 for conveying coolant, which will be described later, is formed. ing.

この螺旋溝41は、車両が前進するときのドライブピニオンシャフト10の回転方向に対して、冷却流体がフロント側へ送られるように前記回転方向と反対方向の巻方向の螺旋がタップ加工される。なお、ここでの車両が前進するときのドライブピニオンシャフト10の回転方向は、リア側に向かって見た時計回り方向であり、螺旋溝41の螺旋方向がリア側に向かって見た反時計回りにタップ加工される。 The helical groove 41 is tapped in a winding direction opposite to the rotating direction of the drive pinion shaft 10 when the vehicle moves forward so that the cooling fluid is sent to the front side. Note that the direction of rotation of the drive pinion shaft 10 when the vehicle moves forward here is the clockwise direction viewed toward the rear side, and the spiral direction of the spiral groove 41 is the counterclockwise direction viewed toward the rear side. is tapped to

図4に示すように、インナーパイプ30にも、パイプ本体32の内周面に螺旋状の凹凸が形成されるようにタップ加工して、冷却剤を繰り送る螺旋溝42が形成されている。この螺旋溝42は、ドライブシャフト12の螺旋溝41の螺旋方向と反対方向の螺旋方向となっている。 As shown in FIG. 4, the inner pipe 30 also has a spiral groove 42 formed on the inner peripheral surface of the pipe body 32 by tapping such that spiral unevenness is formed to feed the coolant. The spiral groove 42 has a spiral direction opposite to the spiral direction of the spiral groove 41 of the drive shaft 12 .

即ち、螺旋溝42は、車両が前進するときのドライブピニオンシャフト10の回転方向に対して、冷却流体がリア側へ送られるように前記回転方向と同方向の螺旋方向にタップ加工される。なお、上述したように車両が前進するときのドライブピニオンシャフト10の回転方向は、リア側に向かって見た時計回り方向であるため、螺旋溝42の螺旋方向がリア側に向かって見た時計回りにタップ加工される。 That is, the helical groove 42 is tapped in a helical direction that is the same as the direction of rotation of the drive pinion shaft 10 when the vehicle moves forward so that the cooling fluid is sent to the rear side. As described above, the rotational direction of the drive pinion shaft 10 when the vehicle moves forward is the clockwise direction when viewed toward the rear side, so the spiral direction of the spiral groove 42 is clockwise when viewed toward the rear side. Tapped all around.

先ず、インナーパイプ30は、ドライブピニオンシャフト10に挿入されて、リア側接続端部31が雌ネジ部39およびフロント側接続端部33が雌ネジ部19に螺着される。 First, the inner pipe 30 is inserted into the drive pinion shaft 10 , and the rear connecting end portion 31 is screwed to the female screw portion 39 and the front connecting end portion 33 is screwed to the female screw portion 19 .

次に、ドライブピニオンシャフト10がフロント側の端部分にジョイントスリーブ13がスプラインにより結合され、インナーパイプ30のフロント側接続端部33にナット17が螺着される。 Next, the joint sleeve 13 is spline-coupled to the front end portion of the drive pinion shaft 10 , and the nut 17 is screwed to the front-side connecting end portion 33 of the inner pipe 30 .

そして、図5に示すように、ドライブピニオンシャフト10およびインナーパイプ30内には、所定量のクーラント、オイルなどの冷却媒体である液状冷却剤R(ここでは図中破線で示している)が注入された後、ジョイントスリーブ13とプロペラシャフト6のジョイント部7が締結される。 Then, as shown in FIG. 5, a predetermined amount of liquid coolant R (indicated by broken lines in the drawing), which is a cooling medium such as coolant or oil, is injected into the drive pinion shaft 10 and the inner pipe 30. After that, the joint sleeve 13 and the joint portion 7 of the propeller shaft 6 are fastened.

ドライブピニオンシャフト10の内周面とインナーパイプ30の外周面との間に形成される隙間が形成されて液状冷却剤Rが一方に流れる外方流路43を構成する。また、インナーパイプ30の管路は、液状冷却剤Rが他方に流れる内方流路44を構成する。 A gap is formed between the inner peripheral surface of the drive pinion shaft 10 and the outer peripheral surface of the inner pipe 30 to form an outer flow path 43 through which the liquid coolant R flows in one direction. Further, the pipeline of the inner pipe 30 constitutes an inner flow path 44 through which the liquid coolant R flows in the other direction.

以上のように構成されたデファレンシャル装置1の冷却機構は、プロペラシャフト6からの回転駆動力が伝達されたドライブピニオンシャフト10の回転に応じて、内部の液状冷却剤Rが流路43,44に流動して循環(環流)する。 In the cooling mechanism of the differential device 1 configured as described above, the internal liquid coolant R flows through the flow paths 43 and 44 according to the rotation of the drive pinion shaft 10 to which the rotational driving force from the propeller shaft 6 is transmitted. It flows and circulates (circulates).

具体的には、車両が前進する回転駆動力が伝達されたドライブピニオンシャフト10は、リア側に向かって見た時計回り(図中RF方向)に回転する。 Specifically, the drive pinion shaft 10 to which the rotational driving force for moving the vehicle forward is transmitted rotates clockwise (in the RF direction in the figure) when viewed toward the rear side.

このとき、遠心力によりドライブピニオンシャフト10内の液状冷却剤Rは、ドライブシャフト12の内周面側およびパイプ本体32の内周面側に慣性力が作用し、ドライブシャフト12の螺旋溝41およびパイプ本体32の螺旋溝42に沿って流動する。 At this time, centrifugal force causes the liquid coolant R in the drive pinion shaft 10 to exert an inertial force on the inner peripheral surface side of the drive shaft 12 and the inner peripheral surface side of the pipe main body 32, thereby It flows along the spiral groove 42 of the pipe body 32 .

ドライブピニオンシャフト10の回転RFにより外方流路43内の液状冷却剤Rは、ドライブシャフト12の螺旋溝41に沿って、リア側からフロント側に流動する。そして、外方流路43内の液状冷却剤Rは、ジョイントスリーブ13の空間14内に流れる。 The rotation RF of the drive pinion shaft 10 causes the liquid coolant R in the outer flow path 43 to flow from the rear side to the front side along the spiral groove 41 of the drive shaft 12 . The liquid coolant R in the outer flow path 43 then flows into the space 14 of the joint sleeve 13 .

このとき、液状冷却剤Rは、ドライブピニオンシャフト10のフロント側の端部分において、インナーパイプ30のフロント側接続端部33に設けられた4つの切欠37(図6参照)を通ってナット17の開口部17aからジョイントスリーブ13の空間14内に流出して、内方流路44内に流れる。即ち、4つの切欠37および空間14は、外方流路43と内方流路44を連通するフロント側の連通路を構成する。 At this time, the liquid coolant R passes through four cutouts 37 (see FIG. 6) provided in the front-side connecting end portion 33 of the inner pipe 30 at the front-side end portion of the drive pinion shaft 10, and then the nut 17. It flows into the space 14 of the joint sleeve 13 through the opening 17 a and flows into the inner flow path 44 . That is, the four cutouts 37 and the space 14 form a front-side communication path that communicates the outer flow path 43 and the inner flow path 44 .

一方、内方流路44内の液状冷却剤Rは、パイプ本体32の螺旋溝42に沿って、フロント側からリア側に流動する。そして、内方流路44内の液状冷却剤Rは、パイプ本体32のリア側に複数、ここでは12個形成されている各孔部34から外方流路43内に流出する。即ち、各孔部34は、外方流路43と内方流路44を連通するリア側の連通路を構成する。 On the other hand, the liquid coolant R in the inner flow path 44 flows from the front side to the rear side along the spiral groove 42 of the pipe body 32 . The liquid coolant R in the inner flow path 44 flows out into the outer flow path 43 through a plurality of, here 12, holes 34 formed on the rear side of the pipe body 32 . That is, each hole 34 constitutes a rear-side communication passage that communicates the outer flow path 43 and the inner flow path 44 .

このようにドライブピニオンシャフト10内に注入された液状冷却剤Rは、ドライブピニオンシャフト10が回転に伴って、外方流路43、空間14および内方流路44を循環する。 The liquid coolant R injected into the drive pinion shaft 10 in this way circulates through the outer flow path 43, the space 14 and the inner flow path 44 as the drive pinion shaft 10 rotates.

そのため、ドライブピニオンシャフト10内に循環する液状冷却剤Rは、ハイポイドギヤ20の摩擦により発生する熱、ドライブピニオンシャフト10が回転する際に発生する摩擦熱などを、主にリア側から吸熱して、フロント側に流動して空間14内に流れることで外気に触れるジョイントスリーブ13から放熱させてデファレンシャル装置1の高温化することを抑制することができる。 Therefore, the liquid coolant R circulating in the drive pinion shaft 10 absorbs heat generated by friction of the hypoid gear 20 and frictional heat generated when the drive pinion shaft 10 rotates mainly from the rear side. By flowing toward the front side and into the space 14, the heat is radiated from the joint sleeve 13 exposed to the outside air, and it is possible to suppress the temperature rise of the differential device 1. - 特許庁

このように、本実施の形態のデファレンシャル装置1の冷却機構は、ドライブピニオンシャフト10内の液状冷却剤Rをフロント/リア間において吸熱および放熱するように循環させることでデファレンシャル装置1の高温化を抑制する構成となっている。 As described above, the cooling mechanism of the differential device 1 according to the present embodiment prevents the temperature of the differential device 1 from rising by circulating the liquid coolant R in the drive pinion shaft 10 between the front and the rear so as to absorb and release heat. It is configured to suppress

したがって、デファレンシャル装置1内の潤滑剤の量を増やすことなく、冷却効率が向上する。これにより、デファレンシャル装置1は、潤滑剤が規定量のままでよく、駆動損失(スピンロスなど)が生じることなく、動力伝達効率が悪化することが防止される。 Therefore, the cooling efficiency is improved without increasing the amount of lubricant in the differential device 1 . As a result, the differential apparatus 1 can maintain the specified amount of the lubricant, does not cause drive loss (spin loss, etc.), and prevents deterioration of the power transmission efficiency.

以上の説明から、デファレンシャル装置1の冷却機構により、デファレンシャル装置1の駆動損失の発生を抑制し、冷却効率を高めて高温化による耐久性の低下、異音などの不具合の発生を防止することができる。 From the above explanation, it is possible to suppress the occurrence of driving loss of the differential device 1 by the cooling mechanism of the differential device 1, improve the cooling efficiency, and prevent the deterioration of durability due to high temperature and the occurrence of problems such as abnormal noise. can.

なお、液状冷却剤Rの注入量は、ドライブピニオンシャフト10の回転に伴った遠心力により螺旋溝41,42に沿った液状冷却剤Rの流動性が損なわれることのない外方流路43、内方流路44および空間14のトータル容量未満の所定量が設定されている。
また、インナーパイプ30のパイプ本体32に形成する孔部34は、リア側にあればよく、数および位置については適宜変更可能である。
The injection amount of the liquid coolant R is determined by the outward flow path 43, which does not impair the fluidity of the liquid coolant R along the spiral grooves 41, 42 due to the centrifugal force accompanying the rotation of the drive pinion shaft 10. A predetermined amount less than the total capacity of the inner flow path 44 and the space 14 is set.
Moreover, the holes 34 formed in the pipe body 32 of the inner pipe 30 may be formed on the rear side, and the number and positions thereof can be changed as appropriate.

上述では、車両の前進に対するドライブピニオンシャフト10の回転駆動方向について記載したが、車両の後退に対するドライブピニオンシャフト10の回転駆動方向では液状冷却剤Rが逆方向に循環する。 In the above description, the rotational driving direction of the drive pinion shaft 10 with respect to forward movement of the vehicle has been described.

さらに、ドライブシャフト12の螺旋溝41およびパイプ本体32の螺旋溝42の螺旋方向は、上述した方向に限定されることなく、互いが相反する方向であればよい。また、螺旋溝41、42の溝深さおよびピッチは、ドライブピニオンシャフト10およびインナーパイプの径、想定最大回転数、剛性などから最適なものに適宜変更可能である。 Furthermore, the helical directions of the helical groove 41 of the drive shaft 12 and the helical groove 42 of the pipe body 32 are not limited to the directions described above, and may be opposite directions. Further, the groove depth and pitch of the spiral grooves 41 and 42 can be appropriately changed depending on the diameters of the drive pinion shaft 10 and the inner pipe, the assumed maximum number of revolutions, the rigidity, and the like.

(変形例)
図7に示すように、ジョイントスリーブ13は、冷却効率を高めるために放熱フィン50を有してもよい。さらに、ジョイントスリーブ13の熱は、プロペラシャフト6のジョイント部7に伝わるため、ジョイント部7にも放熱フィンを設けてもよい。
(Modification)
As shown in FIG. 7, the joint sleeve 13 may have radiating fins 50 to improve cooling efficiency. Furthermore, since the heat of the joint sleeve 13 is transmitted to the joint portion 7 of the propeller shaft 6, the joint portion 7 may also be provided with heat radiation fins.

以上の実施の形態に記載した発明は、それらの形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
例えば、各形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
The invention described in the above embodiments is not limited to those forms, and various modifications can be made at the stage of implementation without departing from the scope of the invention. Furthermore, each of the above forms includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriate combinations of the disclosed multiple constituent elements.
For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in each form, if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained, this constituent element is deleted A configuration can be extracted as an invention.

1…デファレンシャル装置
2…デファレンシャルキャリア
3…キャリアカバー
4…ハイポイドギヤ室
5…オイルシール
6…プロペラシャフト
7…ジョイント部
10…ドライブピニオンシャフト
11…ドライブピニオン
12…ドライブシャフト
13…ジョイントスリーブ
14…空間
15…外歯
16…内歯
17…ナット
17a…開口部
18…雌ネジ部
19…雌ネジ部
20…ハイポイドギヤ
21…リングギヤ
30…インナーパイプ
31…リア側接続端部
32…パイプ本体
33…フロント側接続端部
34…孔部
35…雄ネジ部
36…接続片
37…切欠
38…雄ネジ部
39…雌ネジ部
41,42…螺旋溝
43…外方流路
44…内方流路
50…放熱フィン
C…回転軸
R…液状冷却剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Differential device 2... Differential carrier 3... Carrier cover 4... Hypoid gear chamber 5... Oil seal 6... Propeller shaft 7... Joint part 10... Drive pinion shaft 11... Drive pinion 12... Drive shaft 13... Joint sleeve 14... Space 15... External teeth 16 Internal teeth 17 Nut 17a Opening 18 Female screw 19 Female screw 20 Hypoid gear 21 Ring gear 30 Inner pipe 31 Rear connection end 32 Pipe body 33 Front connection end Part 34... Hole 35... Male screw part 36... Connection piece 37... Notch 38... Male screw part 39... Female screw parts 41, 42... Spiral groove 43... Outer flow path 44... Inner flow path 50... Radiation fin C … Rotating shaft R … Liquid coolant

Claims (4)

ドライブピニオンが一端に設けられた筒状のドライブシャフトを有するドライブピニオンシャフトと、
前記ドライブシャフトの内周面に形成された第1の螺旋溝と、
前記ドライブピニオンシャフト内に装着され、前記一端側に形成されて前記ドライブシャフト内と前記一端側で連通する孔部を有する管路と、
前記管路の内周面に形成され、前記第1の螺旋溝に相反する巻方向の第2の螺旋溝と、
前記ドライブシャフトの他端に接続され、動力伝達軸が締結されて内部に前記ドライブシャフトおよび前記管路と前記他端側で連通する空間を有するジョイントスリーブと、
前記ドライブシャフトの回転に伴った遠心力によって前記第1の螺旋溝および前記第2の螺旋溝に沿って流動して、前記ドライブシャフト内、前記管路内および前記ジョイントスリーブの前記空間内を循環する冷却媒体と、
を具備することを特徴とするデファレンシャル装置の冷却機構。
a drive pinion shaft having a cylindrical drive shaft with a drive pinion provided at one end;
a first spiral groove formed on the inner peripheral surface of the drive shaft;
a pipe line that is mounted inside the drive pinion shaft and has a hole that is formed at the one end side and communicates with the inside of the drive shaft at the one end side;
a second spiral groove formed on the inner peripheral surface of the pipeline and having a winding direction opposite to the first spiral groove;
a joint sleeve which is connected to the other end of the drive shaft and has a space inside which a power transmission shaft is fastened and which communicates with the drive shaft and the conduit on the other end side;
It flows along the first spiral groove and the second spiral groove due to the centrifugal force caused by the rotation of the drive shaft, and circulates in the drive shaft, the conduit, and the space of the joint sleeve. a cooling medium that
A cooling mechanism for a differential, comprising:
前記ドライブシャフトの前記内周面と前記管路の外周面によって形成される外方流路が前記一端側の前記孔部および前記他端側の前記空間によって前記管路の内方流路と連通していることを特徴とする請求項1に記載のデファレンシャル装置の冷却機構。 An outer flow path formed by the inner peripheral surface of the drive shaft and the outer peripheral surface of the conduit communicates with the inner flow path of the conduit through the hole on the one end side and the space on the other end side. 2. A cooling mechanism for a differential device according to claim 1, characterized in that the cooling mechanism comprises: 車両が前進する回転方向に前記ドライブシャフトが回転した場合、前記外方流路の前記冷却媒体が前記他端方向に流動するように前記第1の螺旋溝の巻方向が設定されると共に、前記内方流路の前記冷却媒体が前記一端方向に流動するように前記第2の螺旋溝の巻方向が設定されていることを特徴とする請求項2に記載のデファレンシャル装置の冷却機構。 The winding direction of the first spiral groove is set so that the cooling medium in the outer flow path flows toward the other end when the drive shaft rotates in the direction in which the vehicle moves forward. 3. A cooling mechanism for a differential device according to claim 2, wherein the winding direction of said second spiral groove is set so that said cooling medium in the inner flow path flows in said one end direction. 前記ジョイントスリーブは、放熱フィンを有していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のデファレンシャル装置の冷却機構。 4. A cooling mechanism for a differential device according to claim 1, wherein said joint sleeve has radiation fins.
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