JPH02248756A - ディファレンシャル装置におけるオイルポンプの圧油洩れ逃がし構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、オイルポンプを回転入力軸上に配置してハウ
ジングに内蔵して成るディファレンシャル装置において
、オイルポンプからの圧油洩れを回転入力軸内を通して
ディファレンシャル機構側へ戻すようにしたポンプ圧油
洩れの逃がし構造に関するものである。

［従来の技術及び課Ｂ］ ディファレンシャル（以下デフと略称）装置において、
オイルポンプを回転入力軸上に配置してハウジングに内
蔵する場合、オイルポンプからの圧油洩れを防ぐため、
オイルシールな回転入力軸とハウジング間に設ける必要
がある。

しかし、オイルポンプからの洩れ圧がオイルシールにか
かることから、オイルシールの耐久性が影響を受けるこ
との問題がある。

そこで本発明の目的は、以上のようなオイルポンプとオ
イルシールを備えるデフ装置において、ポンプ圧油洩れ
を回転入力軸内を通してデフ機構へ戻すようにすること
で、オイルシールにポンプ洩れ圧がかからないようにし
て、オイルシールの耐久性を向上するとともに、潤滑油
の消費上でも有利となるようにしたポンプ圧油洩れ逃が
し構造を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を達成すべく本発明は、オイルポンプを回転
入力軸上に配置してへウジングに内蔵し、該オイルポン
プの圧油洩れ防止用のオイルシールを回転入力軸とハウ
ジング間に設けたデフ装置であって、前記回転入力軸に
前記オイルポンプからの圧油洩れを導く径方向の逃がし
油路な形成するとともに、該径方向の逃がし油路と連通
ずる軸心方向の逃がし油路を形成し、該軸心方向の逃が
し油路な前記へウジング内のデフ機構側への回転入力軸
端面部に開口したことを特徴とする。

［作用］ オイルポンプからの圧油洩れは、回転入力軸に形成した
径方向の逃がし油路より軸心方向の逃がし油路な通って
デフ機構側へ戻される。

従ってオイルシールにはポンプ洩れ圧がかからなくなり
、これによりオイルシールの耐久性向上が図れ、しかも
無駄のない潤滑油の使用が行えて消費的にも有利となる
。

［実施例］ 以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図及び第２図は本発明を適用した遊星歯車ＩＩｔＷ
１を有するデフ装置の内部構造を示しており。

第５図にこのデフ装置を備える四輪駆動車の駆動系を示
している。

第５図において、ｌはエンジン、２はトランスミッショ
ン、４はフロントデフ装置、ＳＬ、５゜は左右の前輪、
７は推進軸、９Ｌ　、９＋＋は左右の後輪、ｌＯはリヤ
デフ装置である０図示のようにエンジンｌからトランス
ミッション２、歯車列３及びフロントデフ装置１４を介
して左右の前輪５Ｌｅ５１１に回転駆動力が伝達される
。またフロントデフ装置４から歯車列６及び推進軸７を
経てリヤデフ装置１０に回転駆動力が伝達され、更にリ
ヤデフ装置ｌＯから駆動軸８Ｌ、８ｍを介して左右の後
輪９Ｌ、９＊に回転駆動力が伝達される。

次にリヤデフ装置１０を示す第１図において。

１１はデフへウジング本体、１２Ｌ、１２．Ｉは左右の
各クラッチハウジング、１３は入力軸、１５はデフケー
ス、１７はそのサイドカバーである。

前記推進軸７に連結される入力軸１３から傘歯車１４．
１６を介してデフケース１５に回転が伝達され、このデ
フケース１５内には二組の遊星歯車機構２１Ｌ−２１１
１が設けられている。

即ち第２図に拡大して示すように、この二組の遊星歯車
機構２１Ｌ、２１．は、デフケース１５内周のリングギ
ヤ２２Ｌ、２２．と、複数のプラネタリギヤ２３Ｌ”、
２３１Ｉ”−と、サンギヤ２４Ｌ、２４１１から成る。

そして左右の両プラネタリギヤ２３．，２３．を夫々の
ローラーベアリング２５Ｌ、２５ｍ−・・を介装して軸
承する共通のピニオン軸２６は一体ケース状のキャリア
３１に支持されている。

キャリア３１はドラム部３２の左右に前記プラネタリギ
ヤ２３Ｌ・・・、２３ｍ・・−を夫々臨ませる窓！１Ａ
３３Ｌ−、３３＠−・・ヲ有ｔルトトモニ、ドラム部３
２左右の内方壁部３４Ｌ、３４□に前記ビニオン軸２６
用の軸孔３５Ｌ−，３５詞・・・を有しており、更にド
ラム部３２の中央には内方フランジ３６を一体に備えて
いる。この内方フランジ３６の内径は前記壁部３４Ｌ、
３４．の内径より小となっており、その内周面にスプラ
イン３７が形成されるとともに、内方フランジ３６には
前記ビニオン軸２６用の軸孔３８が形成されている。

またデフケース１５内方に配置される主軸４１は中央に
外方フランジ４２を一体に備えており。

この外方フランジ４２の外周面にスプライン４３が形成
されている。このスプライン４３は前記内方フランジ３
６のスプライン３７と合致するものである。

前記二組の遊星歯車機構２１Ｌ　、２１．の組み付けに
際しては、キャリア３１の各窓部３３　Ｌ−・・、３３
．−・・内にプラネタリギヤ２３Ｌ　”・、　２３＋＋
・・・を夫々臨ませ、且つ各プラネタリギヤ２３Ｌ・・
・、２３Ｍ−・・の端面にスラストプレート２７　Ｌ−
・・２７、−・・を夫々当てる。そしてピニオン軸２６
を軸孔３５Ｌ　、３８．３５＊に嵌合するとともに、プ
ラネタリギヤ２３Ｌ、２３ｍ内にローラーベアソング２
ＳＬ、２５□・・・を介装して嵌合し、中央のノックピ
ン３９にてキャリア３１にビニオン軸２６を固定する。

またとニオン軸２６の両端面にスラストプレート２８Ｌ
、２８＋＋を夫々当てる。

一方、主軸４１の左右には各サンギヤ２４Ｌ。

２４何と一体の筒部材２９Ｌ、２９．をローラーベアリ
ング４４Ｌ・−，４４，・・・を介装して嵌合するとと
もに、各サンギヤ２４Ｌ、２４＊と外方フランジ４２と
の間にスラストベアリング４５Ｌ。

４５、ｌを介装し、サンギヤ２４Ｌ　、２４＋＋の外側
面にスラストプレート４６Ｌ、４６．を当てる。

そしてキャリア３１の内方フランジ３６と主軸４１の外
方フランジ４２とを両スプライン３７゜４３により嵌合
して結合し、デフケース１５内に組み込んで二組の遊星
歯車機構２１Ｌ、２１．の各ギヤを相噛合させ、各筒部
材２９Ｌ、２９．をローラーベアリング４７Ｌ　、４７
＊にて支持するデフケース１５とサイドカバー１７を傘
歯車１６とともにボルト４８−・・にて結合する。

以上において、前記左右の遊星歯車機構２１　Ｌ、２１
７のギヤ比を異ならせることにより、左側の遊星歯車機
構２１Ｌは増速用（旧）、右側の遊星歯車機構２１えは
直結用（Ｌｏｗ）となっている。

そして左右の筒部材２９．．２９．の外端部上にはフラ
ンジ部材４９ｔ、、４９＊がセレーション嵌合され、両
フランジ部材４９Ｌ　、４９．に略図的に示すワンウェ
イクラッチ５１Ｌ、５１Ｎが設けられている。更にワン
ウェイクラッチ５１Ｌ、フランジ部材４９Ｌ及び筒部材
２９Ｌを介して左側のサンギヤ２４Ｌを固定可能とする
回転固定用クラッチ５２Ｌが設けられており、またフラ
ンジ部材４９１Ｉ及び筒部材２９．を介して右側のサン
ギヤ２４．を固定可能とする回転固定用クラッチ５２８
が設けられている。

左側の回転固定用クラッチ５２Ｌはワンウェイクラッチ
５１Ｌ外周側に設けた筒部材５３Ｌとデフハウジング本
体１１及びクラッチハウジングｌｚＬ間に介装固定した
クラッチケース１８との間に構成され、また右側の回転
固定用クラッチ５２８はフランジ部材４９．Ｉとデフハ
ウジング本体ｌｌとの間に構成される。

即ち筒部材５３Ｌにセレーション嵌合したインナープレ
ート５４Ｌ・・・とクラッチケース１８のクラッチアウ
タ一部５５Ｌにセレーション嵌合したアウタープレート
５６　Ｌ−・・とから成る摩擦板を有し、クラッチケー
ス１８のシリンダー５７Ｌにピストン５８Ｌを設けて左
側の回転固定用クラッチ５２Ｌが構成されている。また
フランジ部材４９内にセレーション嵌合したインナープ
レート５４７とデフハウジング本体１１のクラッチアウ
ター部５５．にセレーション嵌合したアウタープレート
５６ＩＩ・・・とから成るｊ［板を有し、デフハウジン
グ本体１１のシリンダー５７．にピストン５８、を設け
て右側の回転固定用クラッチ５２．が構成されている。

尚、クラッチケース１８にデフケース１５のサイドカバ
ー１７がボールベアリング１９Ｌを介装して支持される
。そして右側のワンウェイクラッチ５！、外周側の筒部
材５３．Ｉがデフハウジング本体１１にセレーション嵌
合されてお一す、筒部材５３　Ｒにデフケース１５がボ
ールベアリング１９５を介装して支持される。

更に前記主軸４１の左右端部上にフランジ部材５９Ｌ　
、５９１Ｉがセレーション嵌合されており、両フランジ
部材５９Ｌ、５９Ｒと前記各クラッチハウジング１２Ｌ
、１２Ｒ内に設けた出力軸７１、．７１１Ｉとの間には
トルク伝達容量可変型クラッチ６１Ｌ、、６１．が設け
られている０両トルク伝達容量可変型クラッチ６１．．
６１．は同様の構造である。

つまり各フランジ部材５９Ｌ、５９．Ｉのクラッチアウ
タ一部６２Ｌ、６２．にセレーション嵌合したアウター
プレート６３．・”　、　６３　Ｒ””と両出力軸７１
Ｌ、７１１Ｉにセレーション嵌合される各フランジ部材
６４Ｌ、６４．のクラッチインナー部６５Ｌ　＋　ａｓ
ｌＩにセレーション嵌合したインナープレート６　ａｔ
、−、６６，−・・とから成る摩擦板を有し、且つ両ク
ラッチハウジング１２Ｌ、１２７の各シリンダー６７Ｌ
　、６７、Ｉにピストン６８、．６８１Ｉを設けて左右
のトルク伝達容量可変型クラッチ６１Ｌ　、６１ｇが構
成されている。また各ピストンａｓＬ、ａｓｓと摩擦板
間に押圧部材６９Ｌ、６９＊が介設されている。

尚、再出力軸７１Ｌ、７１Ｒは左右の各クラッチハウジ
ング１２Ｌ、１２．にボールベアリング７２Ｌ　、７２
Ｎを介装して夫々支持され、各出力軸７１Ｌ、７１Ｒは
前記左右の後輪駆動軸８Ｌｓ８Ｒに夫々連結される。

次に各部への潤滑構造について説明する。

第１図のように前記入力軸１３は前記デフハウジング本
体１１の前方ボス部ｉｌｌにテーパーローラーベアリン
グ１１２ｒ、１１２．を介装して支持され、両ベアリン
グ１１２，１１２間のインナー間にはカラー１１３が介
設されており、ボス部１１１の前面から突出する入力軸
１３前部上にオイルポンプ１００が配設されている。

このオイルポンプ１００は、ボス部１１１前面にポンプ
ガイドプレート１０１を介設してポンプハウジング１０
２をボルト１１４−・・にて結合した部分に内蔵されて
いる。つまりポンプハウジング１０２内のインナーロー
ター１０３及びアウターケース１０４によりオイルポン
プ１００か構成されており、インナーローター１０３と
一体のインナーハブ１０５が入力軸１３にセレーション
嵌合されている。

またインナーハブ１０５前方へ突出する入力軸１３上に
はコンパニオンフランジ１１５がセレーション嵌合して
ナツト１１６で固定されており。

更に第３図にも拡大して示すようにコンパニオンフラン
ジ１１５後部外周と前記ポンプハウジング１０２の前部
内周との間にオイルシール１１７が介装されている。１
１８はオイルシール１１７のカバープレートで、このカ
バープレート１１Ｂはコンパニオンフランジ１１５に固
着されており、１１９は前記ポンプガイドプレート１０
１と前記ポンプハウジング１０２間の外周側に介装され
たシールリングである。

そして潤滑油はポンプガイドプレート１０１の導入油路
１０６及び吸入ボート１０７からポンプハウジング１０
２内のインナーローター１０３及びアウターケース１０
４間のポンプ室１０８に流れ込み、インナーローター１
０３の回転により昇圧されてポンプハウジング１０２側
の吐出ボート１０９に吐出される。

以上のオイルポンプｌＯＯからの潤滑油は吐出ボート１
０９からボス部１１１の油路７３を通って、デフハウジ
ング本体ｌｌの後部右側の油路７４、前記筒部材５３．
の油路７５，７６より前記ワンウェイクラッチ５１．及
び前記各フランジ部材４９．．５９．の油路７７．７Ｂ
に流れ、そして前記主軸４１右側の径方向油路７９から
軸方向油路８１に流入する。更に軸方向油路８１からは
多数の径方向油路８２・・・より各ベアリング部分に潤
滑油が供給されるとともに、主軸４１中夫の前記外方フ
ランジ４２の各径方向油路８３−・・から前記スプライ
ン３７．４３による結合部を介し前記キャリア３１中央
の前記内方フランジ３６の各径方向油路８４−・・に潤
滑油が流れる。また各径方向油路８４−・・からは前記
各ピニオン軸２６・・・中央の径方向油路８５・・・を
経て軸方向油路８６−・・に潤滑油が夫々流入し、両端
のスラストプレートとともに他の径方向油路８７−・・
より各ベアリング部分に潤滑油が供給される。

尚、主軸４１の軸方向油路８１の両端は夫々のスリーブ
状パイプ９１Ｌ、９１Ｎを介して前記各出力軸７１Ｌ、
７１．ｔの軸方向油路９２ｔ、、９２８に夫々接続され
ており、更に径方向油路９３Ｌ、９３Ｒから前記各フラ
ンジ部材６４Ｌ、６４゜の径方向油路９４Ｌ　、９４．
より各ベアリング部分等に潤滑油が供給される。

以上の潤滑構造において、オイルポンプ１００の吐出ボ
ート１０９からオイルシール１１７側への圧油洩れを回
避するため、第３図にも拡大して示す如く前記インナー
ハブ１０５に当接するコンパニオンフランジ１１５の後
端面に径方向の逃がし油路１２１を形成する。そして前
記入力軸１３には、この油路１２１に接続される同様に
径方向の逃がし油路１２３を形成し、更に油路１２３に
連続して後方への軸心方向の逃がし油路１２４を形成す
る。この油路１２４は入力軸１３の後端面に開口１２５
させて設けている。

以上のリヤデフ装ｆｉｌＯを装備した第５図に示す四輪
駆動車によれば、直進走行時においては、右側の回転固
定用クラッチ５２１はＯＦＦ　　（フリー）にする、且
つ左側の回転固定用クラッチ５２ＬもＯＦＦ　　（フリ
ー）にする。

よって直進走行時は、ワンウェイクラッチ５１８により
前輪側の回転数〉後輪側の回転数のとき直結用（Ｌｏｗ
）の遊星歯車機構２１．のサンギヤ２４、を固定状態に
保持し、後輪側へ駆動力の伝達を行う。

また前輪側の回転数〈後輪側の回転数のときはワンウェ
イクラッチ５１８によりサンギヤ２４８をフリー状態に
保持し、後輪側への駆動力の伝達をカットする。

具体的には、制動時に前輪側へ過度制動力が働いた場合
、その過度制動力が後輪側へ伝わり後輪側がロックする
のを防止するものである０以上によりエンジンブレーキ
、バック時に後輪はフリーとなる。

そしてエンジンブレーキにより後輪に制動力をかけたい
場合やバック時に後輪に駆動力を伝えたい場合は、右側
の回転固定用クラッチ５２、をＯＮ（固定）にして、即
ちシリンダー５７　Ｒ内に油を供給してピストン５８８
を前進させ、摩擦板５４、．５６．を締結してフランジ
部材４９＃Ｉ及び筒部材２９□を介し、ワンウェイクラ
ッチ５１藷に関係なく直結用（Ｌｏｗ）遊星歯車機構２
１．ｌのサンギヤ２４８を固定状態に保持し、制動力及
び駆動力を後輪側へ伝える。

この時、左右の両トルク伝達容量可変型クラッチ６１Ｌ
、６１Ｍの各シリンダー６７Ｌ　、６７Ｒ内には等しい
油圧をかけて夫々のピストン６８Ｌ、６８８の前進によ
る各摩擦板６３Ｌ　、６６Ｌ、６３、．６６Ｎの締結力
を均等に保持し、左右の駆動力を等配分にしておく。

従って前記推進軸７から入力軸１３及び傘歯車１４．１
６を介してデフケース１５に入力された回転は、リング
ギヤ２２　Ｎよりサンギヤ２４翼を固定とした右側の直
結用（Ｌｏｗ）遊星歯車機構２１、のプラネタリギヤ２
３　ｍ　”・の公転としてキャリア３１と一体の主軸４
１に伝達される。この主軸４１の左右から夫々のフラン
ジ部材５９Ｌ、５９７、トルク伝達容量可変型クラッチ
６１Ｌ、６１、及びフランジ部材６４Ｌ、６４．を介し
て再出力軸フＩＬ、７１１１に駆動力が等分配され、駆
動軸８Ｌ、８＄１を介して左右の後輪９Ｌ、９＊が等速
回転を行う、これにより直進走行の安定、特に高速安定
性が高められる。

また旋回走行時においては、左側の回転固定用クラッチ
５２ＬをＯＮ（固定）にして、即ちシリンダー５７Ｌ内
に油を供給してピストン５８Ｌを前進させ、摩擦板５４
Ｉ、、５６Ｌを締結してワンウェイクラッチ５１Ｌ、フ
ランジ部材４９Ｌ及び筒部材２９Ｌを介し増速用（旧）
遊星歯車機構２１、のサンギヤ２４Ｌを固定状態に保持
し、且つ右側の回転固定用クラッチ５２．ｌをＯＦＦ　
　（フリー）にする、この時、例えば左旋回状態の場合
なら、内輪側となる左側トルク伝達容量可変型クラッチ
６１Ｌよりも外輪側となる右側トルク伝達容量可変型ク
ラッチ６１Ｎの方に高い油圧をかけて、駆動力を右後輪
９Ｒの方に大きく配分しておく。

従ってデフケース１５からの回転は、リングギヤ２２．
、よりサンギヤ２４Ｌが固定の左側の増速用（旧）遊星
歯車機構２１Ｌのプラネタリギヤ２３、・・・の公転と
してキャリア３１より主軸４１に伝達される。そして主
軸４１からは左右の前記トルク伝達容量可変型クラッチ
６１Ｌ、６１１Ｉによる異なる駆動力配分によって右側
の出力軸７１．の方に増速回転が伝達され、左側の出力
軸７１Ｌにはこれより少ない回転が伝達されるので、右
後輪９□の方が左後輪９Ｌよりも増速回転を行う。

これにより旋回性能が高められる。

また高速旋回時には内輪側を増速するとともに駆動力配
分を大きくして安定性を向上させる制御も可能である。

以上のようにして車両の運動性能の向上に寄与できる。

以上のリヤデフ装３１１０においては、特にデフケース
１５内に二組の遊星歯車機構２１Ｌ、２１、がコンパク
トに構成されており、軽量なものとなっている。

そして第３図のように入力軸１３上に配置したオイルポ
ンプ１００においては、その吐出ボート１０９からイン
ナーローター１０３及びインナーハブ１０５とポンプハ
ウジング１０２との隙間を通ってオイルシール１１７側
への圧油洩れがあるか、この圧油洩れは、図示矢印のよ
うにコンパニオンフランジ１１５後端面の径方向逃がし
油路１２１から入力軸１３の径方向逃がし油路１２３及
び軸心方向逃がし油路１２４を通して後方の開口１２５
よりデフケース１５側へ戻される。

従って潤滑油を無駄なく使用でき、且つオイルポンプ１
００前方のオイルシール１１７にポンプ洩れ圧をかから
なくして、オイルシール１１７の耐久性向上に寄与でき
るものとなっている。

ところで、第３図のものでは、径方向の逃がし油路１２
１，１２３の位相を合わせる必要があるが、第４図のよ
うにコンパニオンフランジ１１５の後端内周に環状溝１
２２を形成するようにすれば、この環状溝１２２を介し
て径方向の両逃がし油路１２１，１２３が連通ずること
になるので、位相合わせの必要はなくなる。

尚、実施例のデフ装置は、リヤデフの他にフロントデフ
やセンターデフとして用いることも可能である。また実
施例の前輪駆動ベースの四輪駆動車の他に後輪駆動ベー
スの四輪駆動車やセンターデフな介して前後輪に夫々駆
動力を伝達するようにした四輪駆動車にも用いられる。

更に本発明のポンプ圧油洩れ逃がし構造は実施例の遊星
歯車式デフ機構のみに限らず他のデフ機構にも適用され
ること勿論である。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、ハウジング内蔵のオイル
ポンプを回転入力軸上に配置してオイルシールな設けた
デフ装置において、ポンプ圧油洩れを回転入力軸内の径
方向及び軸心方向の逃がし油路な通してデフ機構側へ戻
す構造のため、オイルシールにポンプ洩れ圧をかからな
くして、オイルシールの耐久性向上を達成することがで
きるとともに、無駄のない潤滑油の使用による消費の面
での有利性も発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したリヤデフ装置の内部構造、を
示す横断平面図、第２図はデフ機構を構成する遊星歯車
装置部分の拡大図、第３図は本発明構造を示す回転入力
軸部分の拡大図、第４図は更なる構造例を示す要部拡大
図、第５図はリヤデフ装置を備える一例としての四輪駆
動車の駆動系の構成図である。 尚１図面中、ｌＯはデフ装置、１１，１０２゜１１１は
ハウジング、１３は回転入力軸、２１はデフ機構、１０
０はオイルポンプ、１０３はローター、１０８はポンプ
室、１０９は吐出ボート、１１７はオイルシール、１２
３，１２４は逃がし油路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 オイルポンプを回転入力軸上に配置してハウジングに内
   蔵し、該オイルポンプの圧油洩れ防止用のオイルシール
   を回転入力軸とハウジング間に設けたディファレンシャ
   ル装置であって、 前記回転入力軸に前記オイルポンプからの圧油洩れを導
   く径方向の逃がし油路を形成するとともに、該径方向の
   逃がし油路と連通する軸心方向の逃がし油路を形成し、
   該軸心方向の逃がし油路を前記ハウジング内のディファ
   レンシャル機構側への回転入力軸端面部に開口したこと
   を特徴とするディファレンシャル装置におけるオイルポ
   ンプの圧油洩れ逃がし構造。