| 【発明の名称】 |
デファレンシャル装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】相場 智
【氏名】朝日 雅彦
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| 【要約】 |
【課題】デフケ−スの強度を損なうことなく、潤滑性を確保可能なデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【解決手段】デフケース３と、サイドギヤ１９，２１と、４組の対の収納孔３７，３９と、ピニオンギヤ組と、デフケース３のボス部１１の内周に形成される第１のオイル溝４９と、隣接する収納孔組同士の中間部位におけるデフケース３の軸支部２７の厚肉部内周面に軸方向に形成されると共に外側端が第１のオイル溝４９のオイルを導通し、内側端がサイドギヤ１９との摺動面に連通する第２のオイル溝５１とを備え、さらに、一端が第２のオイル溝５１の内側端に連通して半径方向に斜交して延設され他端が一方の収納孔３９に連通する第３のオイル溝５９とを備えることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 両端のボス部にてケース内に回転可能に支持されエンジンの駆動力が入力されるデフケースと、前記デフケース内に同心に対向配置され前記入力された駆動力を前記デフケースのボス部を貫通する各出力軸に出力する一対のサイドギヤと、前記サイドギヤの周囲のデフケースに回転軸に平行に設けられる複数組の対の収納孔と、前記対の収納孔にそれぞれ収納され互いに噛み合うと共に、前記サイドギヤと各別に噛み合うピニオンギヤ組と、前記デフケースのボス部内周と出力軸の外周との間に形成される第１のオイル通路と、隣接する前記収納孔組同士の中間部位におけるデフケースの厚肉部内周面に軸方向に形成されると共に外側端が前記第１のオイル通路のオイルを導通し、内側端がサイドギヤとの摺動面に連通する第２のオイル通路とを備えることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】 請求項１に記載のデファレンシャル装置であって、一端が前記第２のオイル通路の内側端に連通して半径方向に斜交して延設され他端が隣接する収納孔組の少なくともいずれかの収納孔に連通する第３のオイル通路とを備えることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項３】 請求項１または２に記載のデファレンシャル装置であって、前記対のピニオンギヤ同士の噛合い位置が前記サイドギヤの軸方向外側であるか、または両サイドギヤの軸方向中間部であることを特徴とするデファレンシャル装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、デファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平８−２４７２６１号公報に図３、図４に示すようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。
【０００３】このデファレンシャル装置２０１は、デフケ−ス２０３と、同軸配置された一対の出力側のヘリカルサイドギヤ２０５、２０７と、各サイドギヤ２０５、２０７の径方向外側に周方向配置された一対のヘリカルピニオンギヤ２０９、２１１からなる複数組のピニオンギヤ組などを備えている。各ピニオンギヤ２０９、２１１はそれぞれデフケ−ス２０３の収容孔２１３、２１５に外周を摺動回転自在に収容されている。
【０００４】各ピニオンギヤ２０９、２１１には第１ギヤ部２１７、２１９と第２ギヤ部２２１、２２３とが設けられており、各ピニオンギヤ２０９、２１１はそれぞれの第２ギヤ部２２１、２２３で互いに噛み合っている。又、各サイドギヤ２０５、２０７は各ピニオンギヤ２０９、２１１の第１ギヤ部２１７、２１９と各別に噛み合うことによって互いに連結されている。
【０００５】デフケ−ス２０３はケ−シング本体２２５とカバ−２２７とをボルトで固定して構成され、両端のボス部２２９、２３１をベアリングによって支承されている。
【０００６】デフケ−ス２０３を回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンギヤ２０９、２１１からサイドギヤ２０７、２０５を介して車輪側に伝達される。又、トルクを伝達している間、ピニオンギヤ２０９、２１１の噛み合い反力によりピニオンギヤ２０９、２１１と収容孔２１３、２１５との間に生じる摩擦抵抗や、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によりサイドギヤ２０５、２０７とピニオンギヤ２０９、２１１とデフケ−ス２０３との間に生じる摩擦抵抗などによってトルク感応型の差動制限機能を得ている。
【０００７】このデファレンシャル装置２０１のように、各摺動部の摩擦抵抗によって差動制限力を得るデファレンシャル装置では、各摺動部の焼き付きを防止すると共に、摩擦抵抗の変動を防止し、トルク感応型差動制限機能を安定させるために、各摺動部を充分に潤滑する必要がある。
【０００８】デファレンシャル装置２０１では、各ボス部２２９、２３１の内周に螺旋状のオイル溝２３３、２３５と、これらと連通するオイル溝２３７、２３９とを設けて、外部のオイル溜り２４１からのオイルを螺旋状のオイル溝２３３、２３５から取り入れ、更に、オイル溝２３７、２３９を介して収容孔２１３、２１５、サイドギヤ２０５、２０７と第１ギヤ部２１７、２１９との噛み合い部、第２ギヤ部２２１、２２３の噛み合い部、ピニオンギヤ２０９、２１１とデフケ−ス２０３との摺動部、サイドギヤ２０５、２０７とデフケ−ス２０３との摺動部（スラストワッシャ２４３）、サイドギヤ２０５、２０７間の摺動部（スラストワッシャ２４５）などに送り、これらを潤滑している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図４に示すように、カバ−２２７側のオイル溝２３７は各収容孔２１３と周方向に一致してデフケース２０３の薄肉部２３０の内周面に軸方向に形成されているので、特に小型のデファレンシャル装置の場合デフケース２０３のこの部の強度を確保しにくい。また、強度を確保しようとすると潤滑性に悪影響を及ぼす。
【００１０】そこで、この発明は、デフケ−スの強度を損なうことなく、潤滑性を確保可能なデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１のデファレンシャル装置は、両端のボス部にてケース内に回転可能に支持されエンジンの駆動力が入力されるデフケースと、前記デフケース内に同心に対向配置され前記入力された駆動力を前記デフケースのボス部を貫通する各出力軸に出力する一対のサイドギヤと、前記サイドギヤの周囲のデフケースに回転軸に平行に設けられる複数組の対の収納孔と、前記対の収納孔にそれぞれ収納され互いに噛み合うと共に、前記サイドギヤと各別に噛み合うピニオンギヤ組と、前記デフケースのボス部内周と出力軸の外周との間に形成される第１のオイル通路と、隣接する前記収納孔組同士の中間部位におけるデフケースの厚肉部内周面に軸方向に形成されると共に外側端が前記第１のオイル通路のオイルを導通し、内側端がサイドギヤとの摺動面に連通する第２のオイル通路とを備えることを特徴とする。
【００１２】したがって、第２のオイル通路がデフケースの厚肉部内周面に軸方向に形成されているので、前記従来例と異なり、デフケースの強度を損なうことなく潤滑性を確保することが可能となる。
【００１３】また、デフケースの強度確保のための大型化や重量増を避けることができる。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載のデファレンシャル装置であって、一端が前記第２のオイル通路の内側端に連通して半径方向に斜交して延設され他端が隣接する収納孔組の少なくともいずれかの収納孔に連通する第３のオイル通路とを備えることを特徴とする。
【００１５】したがって、第３のオイル通路が半径方向に斜交して延設され、第２のオイル通路と収納孔とを連通しているので、第２のオイル通路のオイルをピニオンギヤの収納孔に十分導通することができ、請求項１の発明と同等の効果が得られる。
【００１６】請求項３の発明は、請求項１または２に記載のデファレンシャル装置であって、前記対のピニオンギヤ同士の噛合い位置が前記サイドギヤの軸方向外側であるか、または両サイドギヤの軸方向中間部であることを特徴とする。
【００１７】したがって、上記いずれの構成のデファレンシャル装置においても、請求項１または２の発明と同等の作用・効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１と図２とによって本発明の一実施形態を説明する。図１は本実施形態のデファレンシャル装置の断面図（図２のＡ−Ａ断面図）であり、図２は後述するカバー７側のオイル通路を示す説明図である。
【００１９】図１のように、デファレンシャル装置１のデフケ−ス３はケ−シング本体５とカバ−７とを、互いの間に形成された印籠部９で係合し、ボルトで固定して構成されている。カバ−７の軸心部には左右に突き出したボス部１１が設けられており、ケ−シング本体５の右端にはボス部１３が設けられている。又、カバ−７とケ−シング本体５には、それぞれボス部１１、１３と連続した壁部１５、１７が設けられている。
【００２０】デフケ−ス３は、そのボス部１１、１３にて図示しないデフキャリヤの内部に回転可能に支持されている。デフキャリヤにはオイル溜りが設けられており、デファレンシャル装置１は、静止状態で下部がこのオイル溜りに浸されており、回転するとオイル溜りからオイルを撥ね上げる。デフケ−ス３には、上記オイル溜りのオイルが流出入する開口６１、６３、６５が設けられている。
【００２１】デフケ−ス３の内部には、左右一対のヘリカルサイドギヤ１９、２１がデフケ−ス３と同心に対向配置されている。各サイドギヤ１９、２１はそれぞれの中空のボス部２３、２５を介してデフケ−ス３の軸支部２７、２９に回転自在に支承されている。左右の車輪側出力軸はそれぞれデフケ−ス３のボス部１１、１３を貫通し、サイドギヤ１９、２１のボス部２３、２５にスプライン連結されている。サイドギヤ１９、２１とデフケ−ス３との間にはそれぞれワッシャ３１、３３が配置されており、サイドギヤ１９、２１の間にはワッシャ３５が配置されている。
【００２２】サイドギヤ１９、２１の周囲のデフケ−ス３には長短の収容孔３７、３９が、図２のように、周方向等間隔に４組形成されている。長い収容孔３７には長いヘリカルピニオンギヤ４１が摺動回転自在に収容されており、短い収容孔３９には短いヘリカルピニオンギヤが摺動回転自在に収容されている。
【００２３】長いピニオンギヤ４１は、第１ギヤ部４３と第２ギヤ部４５及びこれらを連結する小径の中間軸部４７とからなり、第１ギヤ部４３は右のサイドギヤ２１と噛み合っている。又、短いピニオンギヤは、中間軸部を持たず、連続して形成された第１ギヤ部と第２ギヤ部からなり、第１ギヤ部は左のサイドギヤ１９と噛み合い、第２ギヤ部はピニオンギヤ４１の第２ギヤ部４５と噛み合っている。各サイドギヤ１９、２１は各ピニオンギヤとの噛み合いによって径方向外側から支持されている。
【００２４】図１のように、カバ−７のボス部１１と、ケ−シング本体５のボス部１３のそれぞれの内周には、螺旋状の第１のオイル溝（第１のオイル通路）４９とオイル溝５５とが設けられている。オイル溝４９、５５は螺旋の角度θが互いに反対方向になっており、これらの角度θによって各オイル溝４９、５５は車両が前進走行するときのデフケ−ス３の回転方向でオイル溜りのオイルをデフケ−ス３の内部に取り入れる。
【００２５】また、この第１のオイル溝４９と外側端が連通する第２のオイル溝（第２のオイル通路）５１が設けられている。第１のオイル溝４９を通ったオイルが第２のオイル溝５１の上記外側端に導通される。そして、このオイル溝５１はデフケ−ス３の周方向に隣接する長短の収容孔対３７、３９同士の中間部位におけるデフケ−ス３の軸支部２７の４か所の厚肉部内周面に軸方向に形成され、その内側端（奥側端）はデフケ−ス３とサイドギヤ１９との摺動部に連通している。
【００２６】さらに、図２に示すように、第２のオイル溝５１の内側端にて一端が連通し、半径方に斜交して短い収容孔３９に向かって延設され、他端が該収容孔３９に連通する第３のオイル溝（第３のオイル通路）５９が設けられている。
【００２７】又、第２のオイル溝５１には、デフケ−ス３の中心軸５３からの距離が軸方向内側に向かって大きくなる勾配が与えられており、第２のオイル溝５１から第３のオイル溝５９へのオイルの流れが遠心力によって促進される。
【００２８】一方、デフケ−ス３の右端側のボス部１３および壁部１７には螺旋状のオイル溝５５に連通し、周方向には長い収容孔３７と一致し該収容孔３７と連通するオイル溝５７，５９が設けられている。
【００２９】つぎに、このデファレンシャル装置１の作用を説明する。
【００３０】デフケ−ス３を回転させるエンジンの駆動力は、各ピニオンギヤからサイドギヤ１９、２１を介して左右の車輪側出力軸に分配される。又、例えば悪路走行中に、車輪間に駆動抵抗差が生じるとエンジンの駆動力は各ピニオンギヤの自転によって左右各側に差動分配される。
【００３１】トルクの伝達中、各ピニオンギヤの歯先はサイドギヤ１９、２１との噛み合い反力により収容孔３７、３９の壁面に押し付けられて摩擦抵抗が発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、デフケ−ス３の回転方向（車両の走行方向）に応じて、各ピニオンギヤの両端はデフケ−ス３に押し付けられ、サイドギヤ１９はスラストワッシャ３１を介してカバ−７のボス部１１に押し付けられ、サイドギヤ２１はスラストワッシャ３３を介してケ−シング本体５のボス部１３に押し付けられる。又、各サイドギヤ１９、２１はスラストワッシャ３５を介して互いに押圧し合う。
【００３２】こうして、各摺動部で摩擦抵抗が発生し、これらの摩擦抵抗によってトルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００３３】デファレンシャル装置１の静止状態では、オイル溜りのオイルレベル以下になるデフケース３の開口６１、６３、６５からオイルが流出入し、デフケ−ス３の内部、すなわち、各ピニオンギヤとサイドギヤ１９、２１との噛み合い部および各ピニオンギヤと収容孔３７、３９（デフケース３）との摺動部を潤滑する。
【００３４】又、デファレンシャル装置１の回転時には、第１のオイル溝４９からデフケ−ス３に流入したオイルが、第２のオイル溝５１および第３のオイル溝５９を経て短い収容孔３９に導かれ各ピニオンギヤと各サイドギヤ１９、２１との噛み合い部およびこれらの各ギヤとデフケース３、スラストワッシャ３１，３３，３５との摺動部を潤滑する。
【００３５】同時に、右端側ボス部１３の螺旋状のオイル溝５５からデフケ−ス３に流入したオイルが、オイル溝５７，５９を経て長い収容孔３７に導かれ各ピニオンギヤと各サイドギヤ１９、２１との噛み合い部およびこれらの各ギヤとデフケース３、スラストワッシャ３１，３３，３５との摺動部を潤滑する。
【００３６】このとき、勾配が与えられた第２のオイル溝５１によりデフケ−ス３内側へのオイルの流れが促進される。
【００３７】又、デフケ−ス３に流入した上記オイルはデフケ−ス３に設けられた開口６１、６３、６５によりその循環が促進される。
【００３８】こうして、本実施形態によれば、特に第１、第２、第３のオイル溝４９，５１，５９をデフケ−ス３の厚肉部に設けているので、デフケ−ス３の右端側のオイル溝５５，５７，５９による潤滑作用と共に、デフケ−ス３の強度を損なうことなく十分な潤滑効果を確保することが可能となる。
【００３９】第１〜第３のオイル溝４９，５１，５９を設けることによって、デファレンシャル装置の大型化や重量増を避けることができる。
【００４０】なお、本実施形態ではカバー７側端（片側端）に第１〜第３のオイル溝４９，５１，５９を設けているが、デフケ−スの両側端に設ける構成にすることも可能である。
【００４１】また、対のピニオンギヤ同士の噛み合い部の軸方向位置を両サイドギヤの中間部位に設定したデファレンシャル装置に適用することも可能である。この場合には、第１のオイル溝によってデフケ−ス内に導入されたオイルは、サイドギヤのボス部内周面に形成され出力軸と連結するスプライン部を通過し、両サイドギヤの軸方向中間部に配置されたケース部材の内周側において軸方向に形成された第２のオイル溝に導通する。第２のオイル溝を形成したケース部材は強度が損なわれることなく、サイドギヤ端面を主として良好な潤滑作用が得られる。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、第２のオイル通路をデフケースの厚肉部内周面に軸方向に形成しているので、前記従来例と異なり、デフケースの強度を損なうことなく潤滑性を確保することが可能となる。
【００４３】また、装置の大型化や重量増を避けたうえで、デフケースの強度確保が可能となる。
【００４４】請求項２に記載の発明によれば、第３のオイル通路を半径方向に斜交して延設し、第２のオイル通路と収納孔とを連通しているので、第２のオイル通路のオイルをピニオンギヤの収納孔に十分導通することができ、請求項１の発明と同等の効果が得られる。
【００４５】請求項３に記載の発明によれば、対のピニオンギヤ同士の噛合い位置が前記サイドギヤの軸方向外側であるか、または両サイドギヤの軸方向中間部である構成のデファレンシャル装置において、請求項１または２の発明と同等の効果が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２５０５０
【氏名又は名称】栃木富士産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月１４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外８名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１１８０２８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２８０８４５ |
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