| 【発明の名称】 |
デファレンシャル装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】石川 泰彦
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| 【要約】 |
【課題】入力シャフトの芯ズレと撓み及び伝達ギヤ組の噛み合い状態低下を防止すると共に、潤滑性と耐久性とを大きく向上させる。
【解決手段】エンジンの駆動力をデフケ−ス１３に伝達するドライブピニオンシャフト３及び伝達ギヤ組１１と、デフケ−ス１３の回転を車輪側に配分する差動機構１５と、シャフト３を収容するフロントハウジング１９と、伝達ギヤ組１１とデフケ−ス１３を収容するファイナルドライブハウジング２１を有するデフキャリヤ１７とを備え、シャフト３が、ハウジング１９，２１の両方にユニットベアリング５を介して支承されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンの駆動力によって回転するプロペラシャフト側に連結されたドライブピニオンシャフトと、このドライブピニオンシャフトの駆動力をデフケ−スに伝達する伝達ギヤ組と、デフケ−スの回転を車輪側に配分する差動機構と、オイルが封入されたデフキャリヤとを備え、このデフキャリヤが、ドライブピニオンシャフトを収容するフロントハウジングと、伝達ギヤ組とデフケ−スを収容するファイナルドライブハウジングとを有し、ドライブピニオンシャフトが、フロントハウジングとファイナルドライブハウジングにそれぞれベアリングを介して支承されてい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に記載の発明であって、ドライブピニオンシャフトをフロントハウジングとファイナルドライブハウジングとに支承するベアリングが、一体のアウタ−レ−スと一対のインナ−レ−スとの間にそれぞれ転動体を配置したユニットベアリングであり、このアウタ−レ−スが、フロントハウジングとファイナルドライブハウジングとの両方に支持されており、各インナ−レ−スが、それぞれドライブピニオンシャフトを支承してい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１，２の何れかに記載の発明であって、フロントハウジング、または、フロントハウジングとファイナルドライブハウジングとに、部材の回転によって掻き上げられたオイルを一時的に保持しベアリングに供給するオイル保持部が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項４】 請求項２，３の何れかに記載の発明であって、ユニットベアリングを構成するベアリングの間にオイルを導くオイル流路が、アウタ−レ−スに設けられてい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、車両の、例えば後輪側に配置されるデファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、デファレンシャル装置としては、例えば図５に示すようなものが知られている。
【０００３】このデファレンシャル装置２０１は車両の後輪側に配置されており、デフキャリヤ２０３に収容されている。
【０００４】デファレンシャル装置２０１のデフケ−ス２０５は伝達ギヤ組２０７を介してドライブピニオンシャフト２０９に連結されている。ドライブピニオンシャフト２０９は、継ぎ手を介して後輪側のプロペラシャフトに連結されており、エンジンの駆動力はこれらの動力系を介してデフケ−ス２０５を回転駆動し、デファレンシャル装置２０１によって左右の後輪に配分される。
【０００５】デフキャリヤ２０３は、ドライブピニオンシャフト２０９を収容するフロントハウジング２１１と、デフケ−ス２０５と伝達ギヤ組２０７とを収容するファイナルドライブハウジング２１３などから構成されている。
【０００６】伝達ギヤ組２０７は、ドライブピニオンシャフト２０９に形成されたドライブピニオンギヤ２１５と、デフケ−ス２０５に固定されたリングギヤ２１７からなるハイポイドギヤ組である。
【０００７】ドライブピニオンシャフト２０９の前部（図中上部）はボ−ルベアリング２１９によってフロントハウジング２１１に支承され、後部（図中下部）はユニットベアリング２２１によってファイナルドライブハウジング２１３に支承されている。
【０００８】ユニットベアリング２２１は、一体のアウタ−レ−ス２２３、一対のインナ−レ−ス２２５，２２７、これらの間に配置された円錐台形の転動体２２９，２３１からなるテ−パ−ロ−ラ−ベアリングである。アウタ−レ−ス２２３はボルト２３３によってフランジ部２３５をファイナルドライブハウジング２１３に固定されており、各インナ−レ−ス２２５，２２７はドライブピニオンシャフト２０９に嵌合している。
【０００９】ドライブピニオンシャフト２０９は大きな駆動力を伝達し、ユニットベアリング２２１は、このときドライブピニオンギヤ２１５とリングギヤ２１７の噛み合いによって生じるスラスト力２３７をドライブピニオンシャフト２０９を介して受けている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の構造によれば、矢印２３９が示すように、ユニットベアリング２２１のアウタ−レ−ス２２３は前端部がどこにも支持されていない片持ち状態であるから、それだけ支持剛性が不足するおそれがある。
【００１１】ユニットベアリング２２１の支持剛性が不充分であると、大きな駆動力を伝達する際にドライブピニオンシャフト２０９が撓むおそれがある。
【００１２】また、ユニットベアリング２２１は、ファイナルドライブハウジング２１３に対してはアウタ−レ−ス２２３を介して位置決めされているが、フロントハウジング２１１に対しては特に位置決めされていないので、ドライブピニオンシャフト２０９は大きな駆動力を伝達する際に芯ズレが発生するおそれがある。
【００１３】このように、ドライブピニオンシャフト２０９に撓み、あるいは、芯ズレが生じると、伝達ギヤ組２０７を構成するドライブピニオンギヤ２１５とリングギヤ２１７の噛み合い状態を良好に保つために、ドライブピニオンシャフト２０９に撓みが生じないように径を増したり、ハウジングの剛性を上げたりすることが必要になり、その結果、装置が大型化し、重量化してしまう。
【００１４】また、デフケ−ス２０５の内部やドライブピニオンギヤ２１５とリングギヤ２１７は、ファイナルドライブハウジング２１３に封入されたオイルによって潤滑されるが、このオイルは途中に配置されたユニットベアリング２２１で遮断され、フロントハウジング２１１の先端部分には届きにくいので、ドライブピニオンシャフトの車両前方側を支持するボ−ルベアリング２１９をこのオイルによって潤滑することが困難であり、オイル注入式のボールベアリング等を用いる必要があった。
【００１５】さらに、インナ−レ−ス２２５，２２７の各テ−パ−面はそれぞれ軸方向外側に向かって開いているから、インナ−レ−ス２２５，２２７と転動体２２９，２３１が回転すると、その遠心力を受けて、矢印２４１，２４１のように、ユニットベアリング２２１の内部からオイルが吐き出され、潤滑不足になるおそれがある。
【００１６】そこで、この発明は、入力側ドライブピニオンシャフトの芯ズレを防止し、伝達ギヤ組の噛み合い状態を良好に保つと共に、ベアリングの潤滑効果及びその負荷容量と耐久性を大きく向上させたデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【００１７】
【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、エンジンの駆動力によって回転するプロペラシャフト側に連結されたドライブピニオンシャフトと、このドライブピニオンシャフトの駆動力をデフケ−スに伝達する伝達ギヤ組と、デフケ−スの回転を車輪側に配分する差動機構と、オイルが封入されたデフキャリヤとを備え、このデフキャリヤが、ドライブピニオンシャフトを収容するフロントハウジングと、伝達ギヤ組とデフケ−スを収容するファイナルドライブハウジングとを有し、ドライブピニオンシャフトが、フロントハウジングとファイナルドライブハウジングにそれぞれベアリングを介して支承されていることを特徴としている。
【００１８】エンジンの駆動力はプロペラシャフトからドライブピニオンシャフトに伝達され、伝達ギヤ組を介してデフケ−スを回転させ、デフケ−スの回転は差動機構を介して車輪側に配分される。
【００１９】また、本発明のデファレンシャル装置では、ドライブピニオンシャフトをフロントハウジングとファイナルドライブハウジングとの両方にそれぞれベアリングを介して支承させたから、ドライブピニオンシャフト２０９を支承するユニットベアリング２２１がファイナルドライブハウジング２１３にだけ支持された従来例と異なって、ドライブピニオンシャフトが強固に支持され、撓みと芯ズレが防止される。
【００２０】従って、伝達ギヤ組（例えば、ドライブピニオンシャフトに形成されたドライブピニオンギヤとデフケ−スに連結されたリングギヤ）の噛み合い状態を良好に保つことができると共に、騒音や磨耗が防止され、耐久性を大きく向上させることができる。
【００２１】請求項２の発明は、請求項１に記載のデファレンシャル装置であって、ドライブピニオンシャフトをフロントハウジングとファイナルドライブハウジングとに支承するベアリングが、一体のアウタ−レ−スと一対のインナ−レ−スとの間にそれぞれ転動体を配置したユニットベアリングであり、このアウタ−レ−スが、フロントハウジングとファイナルドライブハウジングとの両方に支持されており、各インナ−レ−スが、それぞれドライブピニオンシャフトを支承していることを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２２】これに加えて、ドライブピニオンシャフトをフロントハウジングとファイナルドライブハウジングとに支承するベアリングを、ユニットベアリングにしたから、部品点数が大幅に低減されて、低コストになると共に、組み付け性を向上することができる。
【００２３】請求項３の発明は、請求項１，２に記載のデファレンシャル装置であって、フロントハウジング、または、フロントハウジングとファイナルドライブハウジングとに、部材の回転によって掻き上げられたオイルを一時的に保持しベアリングに供給するオイル保持部が設けられていることを特徴とし、請求項１，２の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２４】これに加えて、フロントハウジング、または、フロントハウジングとファイナルドライブハウジングとに、オイルを一時的に保持し、ベアリングなどの周辺部材に供給するオイル保持部（例えば、オイル溝）を設けたことにより、ベアリングなどに常時オイルを供給することができ、潤滑性を向上させることができる。
【００２５】従って、ドライブピニオンシャフトをフロントハウジングとファイナルドライブハウジングとに支承するベアリングだけでなく、フロントハウジングの先端部でドライブピニオンシャフトを支承するベアリングにもオイルが供給され、負荷容量と耐久性が大きく向上する。
【００２６】請求項４の発明は、請求項２，３に記載のデファレンシャル装置であって、ユニットベアリングを構成するベアリングの間にオイルを導くオイル流路が、アウタ−レ−スに設けられていることを特徴とし、請求項２，３の構成と同等の効果を得ることができる。
【００２７】これに加えて、アウタ−レ−スに設けられたオイル流路を通り各構成ベアリングの間にオイルが導かれることによって、アウタ−レ−スが一体になったユニットベアリングでも、内部が充分に潤滑され、負荷容量と耐久性をさらに向上させることができる。
【００２８】また、一対のインナ−レ−スのテ−パ−面がそれぞれ軸方向外側に向かって開いているユニットベアリングでは、各インナ−レ−スと転動体の遠心力によってオイルが軸方向外側に吐き出され、生じた負圧によってアウタ−レ−スのオイル流路から内部にオイルが吸入され、内部と外部でオイルが循環し、オイルポンプが構成される。
【００２９】このオイルポンプ機能によって内部に新しいオイルが常時多量に供給されるから、ユニットベアリングの潤滑効果と、その負荷容量、耐久性が大きく向上する。
【００３０】さらに、このオイルポンプ機能によって、離れた個所に配置されている周辺部材に吐き出しオイルを直接供給し、潤滑することが可能になる。
【００３１】従って、ユニットベアリングが一側の端部を支承するドライブピニオンシャフトの他側の端部を支承するベアリングを、この吐き出しオイルによって直接潤滑することが可能になり、このベアリングの負荷容量と耐久性を大きく向上させることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】図１〜図３によって本発明の第１実施形態を説明する。
【００３３】各図はこの実施形態のリヤデフ１（デファレンシャル装置）を示しており、このリヤデフ１は請求項１〜４の特徴を備えている。また、左右の方向はリヤデフ１を用いた車両及び図１と図３での左右の方向であり、図１の上方と図２の左方はこの車両の前方に相当する。なお、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００３４】リヤデフ１は車体の前部にエンジンを配置した後輪駆動車（ＦＲ車）に用いられている。
【００３５】リヤデフ１は、ドライブピニオンシャフト３、ユニットベアリング５、ドライブピニオンギヤ７とリングギヤ９からなる伝達ギヤ組１１（伝達ギヤ組）、デフケ−ス１３、ベベルギヤ式の差動機構１５などから構成されている。
【００３６】リヤデフ１はデフキャリヤ１７の内部に収容されており、このデフキャリヤ１７は、フロントハウジング１９、ファイナルドライブハウジング２１、左右のサイドカバ−２３，２５などから構成されている。
【００３７】フロントハウジング１９とファイナルドライブハウジング２１はボルト２７で固定されており、各サイドカバ−２３，２５はファイナルドライブハウジング２１にボルト２９で固定されている。ファイナルドライブハウジング２１と各サイドカバ−２３，２５とによって形成されるオイル室３０には所定量のオイルが封入されている。
【００３８】ドライブピニオンシャフト３は、車両前方からフロントハウジング１９に貫入しており、前部をボ−ルベアリング３１によってフロントハウジング１９に支承されており、後部をユニットベアリング５によってフロントハウジング１９とファイナルドライブハウジング２１とに支承されている。
【００３９】ドライブピニオンシャフト３の先端部にはフランジ３３がスプライン連結され、ナット３５で固定されている。このフランジ３３は継ぎ手側のフランジを介して図外のプロペラシャフトに連結され、プロペラシャフトはトランスミッションからエンジン側に連結されており、ドライブピニオンシャフト３はエンジンによって回転駆動される。
【００４０】前記ナット３５はフランジ３３を介してボ−ルベアリング３１のインナ−レ−ス３７を押圧し、位置決めしている。
【００４１】フロントハウジング１９とフランジ３３との間にはシ−ル３９が配置されており、オイル漏れ及び外部から異物が侵入することを防止している。また、フランジ３３にはカバ−４１が固定されており、走行中に飛来する障害物からシ−ル３９を保護している。
【００４２】ユニットベアリング５は、軸方向に対向して配置され、一体のアウタ−レ−ス４３を共用し、一対のインナ−レ−ス４９，５３が近接配置され、ドライブピニオンシャフト３を軸方向に位置決めする一対のテ−パ−ロ−ラ−ベアリング４５，４７によって構成されている。
【００４３】前側のベアリング４５は、アウタ−レ−ス４３とインナ−レ−ス４９との間に円錐台形の小型の転動体５１を配置して構成されており、後側のベアリング４７は、アウタ−レ−ス４３とインナ−レ−ス５３との間に円錐台形の大型の転動体５５を配置して構成されている。これらの転動体５１，５５はリテ−ナ５７，５９によってそれぞれ位置を保持されている。
【００４４】図１のように、アウタ−レ−ス４３の外周にはフランジ状の突部６１が形成されている。このフランジ状突部６１は周方向不等間隔に４個形成されており、各突部６１はボルト６３によってファイナルドライブハウジング２１に固定されている。
【００４５】さらに、アウタ−レ−ス４３の後端部はファイナルドライブハウジング２１に形成された支承部６５に嵌合して保持されており、アウタ−レ−ス４３の前端部はフロントハウジング１９に形成された支承部６７に嵌合して保持されている。
【００４６】このように、ユニットベアリング５のアウタ−レ−ス４３は、ユニットベアリング２２１のアウタ−レ−ス２２３が片持ち状態である従来例と異なって、フロントハウジング１９とファイナルドライブハウジング２１とにそれぞれ前端部と後端部とを支持されている。
【００４７】インナ−レ−ス４９，５３はいずれもドライブピニオンシャフト３に圧入されている。
【００４８】また、ドライブピニオンシャフト３にはロックナット６９が螺着され、ワッシャ７１を介してインナ−レ−ス４９を押圧し、前側テ−パ−ロ−ラ−ベアリング４５のガタをなくし、センタ−リングしている。
【００４９】車両の走行中にドライブピニオンギヤ３が駆動力を伝達すると、ベベルギヤであるドライブピニオンギヤ７とリングギヤ９との噛み合いによって、ドライブピニオンシャフト３には、図１の矢印が示すように、噛み合いスラスト力７３が掛かる。
【００５０】この噛み合いスラスト力７３は後側テ−パ−ロ−ラ−ベアリング４７のインナ−レ−ス５３を押圧して、センタ−リングする。
【００５１】また、この噛み合いスラスト力７３は、ユニットベアリング５の後側テ−パ−ロ−ラ−ベアリング４７が受けるから、その転動体５５には噛み合いスラスト力７３に応じた大型のものが用いられており、このように、大きな噛み合いスラスト力７３を受ける転動体５５を大型にしたことによって、ユニットベアリング５には充分な耐久性が与えられている。
【００５２】さらに、噛み合いスラスト力７３が掛からない前側のテ−パ−ロ−ラ−ベアリング４５にはそれに応じた小型の転動体５１を用いたことにより、ユニットベアリング５は、充分な耐久性をを持ちながら、小型、軽量に構成されている。
【００５３】図２と図３に示すように、フロントハウジング１９の内周には、重力方向の下側にオイル溝７５（オイル保持部）が形成されている。
【００５４】図２のＨ−Ｈは水平面を示しており、この水平面と比較して分かるように、オイル溝７５は車両前方（図中左方）に向かって下り勾配になっている。
【００５５】オイル室３０のオイルはリングギヤ９の回転によって掻き上げられる。車両が前進走行するとき、リングギヤ９は図２の矢印７７の方向に回転する。フロントハウジング１９とファイナルドライブハウジング２１の重力方向上側には、これらを通してオイル流路７９が形成されており、リングギヤ９によって掻き上げられたオイルは、矢印８１のように、オイル室３０からフロントハウジング１９側に流入し、オイル溝７５に集められ、一時的に保持される。
【００５６】また、重力方向の上側にはフロントハウジング１９とアウタ−レ−ス４３との間に隙間８２が設けられており、こ隙間８２はオイル流路７９の一部をなしている。
【００５７】上記のように、アウタ−レ−ス４３の４個のフランジ状突部６１が周方向不等間隔に形成されているから、ボルト６３で各突部６１をファイナルドライブハウジング２１に固定するだけで、隙間８２の位置合わせは終了する。
【００５８】オイル溝７５に一時的に保持されたオイルは、車両前方に向かって流れ下りボ−ルベアリング３１の下部を浸し、浸したオイルはインナ−レ−ス３７の回転によってボ−ルベアリング３１全体に送られ、これを充分に潤滑する。
【００５９】また、車両が前進走行するとき、ドライブピニオンシャフト３は図３の矢印８３の方向に回転する。フロントハウジング１９の内周には突き出し部８５が形成されており、ドライブピニオンシャフト３によって掻き上げられたオイルはこの突き出し部８５に当たって下側に落ち、オイル溝７５に戻る。こうして、オイル溝７５には常時充分な量のオイルが保持され、その潤滑効果を高く保つことができる。
【００６０】また、図２のように、ユニットベアリング５のアウタ−レ−ス４３には、上記のオイル流路７９と連通して、テ−パ−ロ−ラ−ベアリング４５，４７の間にオイルを導くオイル流路８７が形成されており、リングギヤ９に掻き上げられたオイルは、矢印８９のように、オイル流路８７を通ってユニットベアリング５の内部に入り、テ−パ−ロ−ラ−ベアリング４５，４７を充分に潤滑する。
【００６１】さらに、インナ−レ−ス４９，５３のテ−パ−面はそれぞれ軸方向外側に向かって開いているから、各インナ−レ−ス４９，５３と転動体５１，５５の遠心力によって、図２の矢印９０，９０が示すように、軸方向外側（前方と後方）にオイルが吐き出され、内部に生じた負圧によってオイル流路８７からオイルが吸入される。
【００６２】また、円錐台形である転動体５１，５５がそれぞれ軸方向外側に向かって大径になるから、転動体５１，５５の遠心力は大径側程大きくなり、これによって軸方向外側に吐き出されるオイル量と吐出圧がさらに増加する。
【００６３】このように、ユニットベアリング５にはオイルポンプ機能があり、このオイルポンプ機能によってユニットベアリング５の内部と外部でオイルが循環するから、潤滑効果及びその負荷容量と耐久性がさらに向上する。
【００６４】また、前側テ−パ−ロ−ラ−ベアリング４５のオイルポンプ機能によって吐き出されるオイルにより、オイル溝７５に保持されるオイル量が増加するから、ベアリング３１の潤滑効果及びその負荷容量と耐久性がさらに向上する。
【００６５】また、後側テ−パ−ロ−ラ−ベアリング４７から吐き出されるオイルによって、ドライブピニオンギヤ７とリングギヤ９の噛み合い部に供給されるオイル量が増加するから、ベアリング３１の潤滑効果及びその負荷容量と耐久性がさらに向上する。
【００６６】図１のように、リヤデフ１のデフケ−ス１３はベアリング９１によって両端をデフキャリヤ１７に支承されている。
【００６７】伝達ギヤ組１１のドライブピニオンギヤ７とリングギヤ９は方向変換ギヤ組を構成しており、ドライブピニオンシャフト３を回転させるエンジンの駆動力は伝達ギヤ組１１で方向を変換され、デフケ−ス１３を回転させる。
【００６８】ベベルギヤ式の差動機構１５は、デフケ−ス１３に固定されたピニオンシャフト９３と、ピニオンシャフト９３上に支承されたピニオンギヤ９５と、ピニオンギヤ９５と噛み合う左右のサイドギヤ９７，９９などから構成されている。左のサイドギヤ９７は左のドライブシャフトと継ぎ手などを介して左の後輪に連結されており、右のサイドギヤ９９は右のドライブシャフト１０１と継ぎ手などを介して右の後輪に連結されている。
【００６９】デフケ−ス１３を回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンシャフト９３からピニオンギヤ９５を介してサイドギヤ９７，９９に分配され、それぞれのドライブシャフトなどを介して左右の後輪に伝達される。また、悪路などで後輪間に駆動抵抗差が生じると、エンジンの駆動力はピニオンギヤ９５の自転によって左右の後輪側に差動分配される。
【００７０】こうして、リヤデフ１が構成されている。
【００７１】上記のように、リヤデフ１は、ドライブピニオンシャフト３を支承するユニットベアリング５を、フロントハウジング１９とファイナルドライブハウジング２１の両方で支持したから、ドライブピニオンシャフト２０９を支承するユニットベアリング２２１がファイナルドライブハウジング２１３だけに支持された従来例と異なって、ユニットベアリング５及びドライブピニオンシャフト３の撓みと芯ズレが防止される。
【００７２】従って、伝達ギヤ組１１のドライブピニオンギヤ７とリングギヤ９の噛み合い状態が良好に保たれて、騒音や磨耗が防止され、耐久性が大きく向上する。
【００７３】しかも、ドライブピニオンシャフト３をフロントハウジング１９とファイナルドライブハウジング２１とに支承するベアリングに、ユニットベアリング５を用いたことによって、部品点数が大幅に低減され、低コストになると共に、組み付け性が大きく向上する。
【００７４】また、フロントハウジング１９にオイル溝７５を設けたことにより、ユニットベアリング５だけでなく、オイルが前方のボ−ルベアリング３１に供給されて潤滑性が向上し、負荷容量と耐久性が大きく向上する。
【００７５】また、テ−パ−ロ−ラ−ベアリング４５，４７の間にオイルを導くオイル流路８７をアウタ−レ−ス４３に形成したことにより、ユニットベアリング５の内部が充分に潤滑され、負荷容量と耐久性がさらに向上する。
【００７６】これに加えて、自らのオイルポンプ機能によってユニットベアリング５の潤滑効果が大きく向上すると共に、オイルポンプ機能によってオイル溝７５の保持オイル量が増加するから、ユニットベアリング５とベアリング３１の潤滑効果及び負荷容量と耐久性などが大きく向上する。
【００７７】次に、図４によって第２実施形態の説明をする。
【００７８】図４はこの実施形態のリヤデフ１５１（デファレンシャル装置）を示しており、このリヤデフ１５１は請求項１〜４の特徴を備えている。また、左右の方向はリヤデフ１５１を用いたＦＲ車及び図４での左右の方向であり、図４の左方はこの車両の前方に相当する。なお、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００７９】以下、第１実施形態のリヤデフ１と同機能の部材には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【００８０】リヤデフ１５１は、ドライブピニオンシャフト３、ユニットベアリング１５３、ドライブピニオンギヤ７とリングギヤ９からなる伝達ギヤ組１１、デフケ−ス１３、ベベルギヤ式の差動機構１５、コントロ−ラなどから構成されている。
【００８１】ユニットベアリング１５３は、軸方向の前後に対向して近接配置された一対のテ−パ−ロ−ラ−ベアリング１５５，１５７によって構成されている。ユニットベアリング１５３はドライブピニオンシャフト３を軸方向に位置決めしており、一体のアウタ−レ−ス１５９を共用している。
【００８２】前側のベアリング１５５は、アウタ−レ−ス１５９とインナ−レ−ス１６１との間に円錐台形の転動体１６３を配置して構成されており、後側のベアリング１５７は、アウタ−レ−ス１５９とインナ−レ−ス１６５との間に転動体１６３を配置して構成されている。
【００８３】このように、各ベアリング１５５，１５７の転動体１６３は同一寸法であり、各転動体１６３はそれぞれリテ−ナ５７，５９によって周方向に位置を保持されている。
【００８４】また、インナ−レ−ス１６１，１６５はいずれもドライブピニオンシャフト３に圧入されている。
【００８５】アウタ−レ−ス１５９の外周には４個のフランジ状突部１６７が周方向不等間隔に形成されており、各フランジ状突部１６７はボルト６３によってファイナルドライブハウジング２１に固定されている。
【００８６】さらに、アウタ−レ−ス１５９は、後端部をファイナルドライブハウジング２１の支承部６５に嵌合して保持されており、前端部はフロントハウジング１９の支承部６７に嵌合して保持されている。
【００８７】このように、アウタ−レ−ス１５９は前端部と後端部の両方をデフキャリヤ１７によって支持されている。
【００８８】ドライブピニオンシャフト３に螺着されたロックナット６９は、ワッシャ７１を介してインナ−レ−ス１６１を押圧し、前側テ−パ−ロ−ラ−ベアリング１５５のガタをなくし、センタ−リングしている。
【００８９】リングギヤ９によって掻き上げられたオイルは、オイル流路７９を通ってフロントハウジング１９側に流入し、オイル溝７５で一時的に保持される。
【００９０】オイル流路７９の一部をなす隙間８２の位置合わせは、リヤデフ１と同様に、周方向不等間隔の各フランジ状突部１６７をボルト６３でファイナルドライブハウジング２１に固定するだけで終了する。
【００９１】アウタ−レ−ス１５９には、オイル流路７９と連通してベアリング１５５，１５７の間にオイルを導くオイル流路１６９が形成されており、リングギヤ９に掻き上げられたオイルは、矢印８９のように、オイル流路１６９を通ってユニットベアリング１５３の内部に入り、ベアリング１５５，１５７を充分に潤滑する。
【００９２】さらに、各インナ−レ−ス１６１，１６５のテ−パ−面はそれぞれ軸方向外側に向かって開いており、各インナ−レ−ス１６１，１６５と各転動体１６３の遠心力によって、矢印１７１，１７１が示すように、前方と後方にオイルが吐き出され、内部に生じた負圧によってオイル流路１６９からユニットベアリング１５３にオイルが吸入される。
【００９３】また、円錐台形である転動体１６３はそれぞれ軸方向外側に向かって大径になっており、転動体１６３の遠心力が大径側程大きくなるから、軸方向外側に向かうオイルの吐出量と吐出圧が増加する。
【００９４】このようなオイルポンプ機能によってユニットベアリング１５３の内部と外部でオイルが循環するから、潤滑効果及びその負荷容量と耐久性がさらに向上する。
【００９５】また、前側ベアリング１５５の転動体１６３は、リヤデフ１に用いられているユニットベアリング５の前側ベアリング４５の転動体５１より大径で長くされており、それだけ遠心力が大きくなり、前方に吐き出されるオイル量（矢印１７１）が増加し、吐出圧も大きくなる。
【００９６】従って、ベアリング３１を前側ベアリング１５５から吐き出される多量の吐き出しオイルによって直接潤滑することが可能になり、その上、多量の吐き出しオイルによってオイル溝７５の保持オイル量が増加する。
【００９７】こうして、ベアリング３１の潤滑効果、負荷容量、耐久性などがさらに大きく向上する。
【００９８】また、ドライブピニオンギヤ７とリングギヤ９の噛み合い部は、後側のベアリング１５７から吐き出されるオイル（矢印１７１）によって潤滑され、負荷容量、耐久性が向上する。
【００９９】また、前後のベアリング１５５，１５７に同一寸法の転動体１６３を用いたことによってそれぞれの遠心力が等しくなり、オイルポンプ機能によるオイルの吐出量は前後でほぼ同量になる。
【０１００】なお、オイル溝７５を後方に延長し、前側ベアリング１５５の吐き出しオイルを直接受けるようにすれば、オイル溝７５の保持オイル量がさらに増加する。
【０１０１】また、アウタ−レ−ス１５９のオイル流路１６９を下側にも設けて、延長したオイル溝７５と連通させれば、ユニットベアリング１５３へのオイル供給量（オイル吸入量）が増加するから、ユニットベアリング１５３の潤滑効果、負荷容量、耐久性がさらに向上する。
【０１０２】こうして、リヤデフ１５１が構成されている。
【０１０３】リヤデフ１５１では、上記のように、前側ベアリング１５５の転動体１６３を大径で長くしたことにより、その大きな遠心力によって多量のオイルが前方に吐き出され、ベアリング３１を直接潤滑することが可能になり、その潤滑効果、負荷容量、耐久性などが大きく向上する。
【０１０４】これに加えて、リヤデフ１５１は、リヤデフ１と同等の効果が得られる。
【０１０５】なお、本発明のデファレンシャル装置は、リヤデフに最適であり、上記実施形態ではリヤデフとして用いたものを示したが、ドライブピニオンシャフトと伝達ギヤ組が用いられる構成であれば、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）や、エンジンからの出力をギヤ組を介してドライブピニオンシャフトからプロペラシャフト側に出力する機構（一般的に４ＷＤ車用のトランスファと称する）に適用することも可能である。
【０１０６】オイルの保持部は、フロントハウジングだけでなく、フロントハウジングとファイナルドライブハウジングとに通して形成してもよい。
【０１０７】このオイルの保持部をファイナルドライブハウジングまで延ばして形成した場合は、上記のように、ユニットベアリングのアウタ−レ−スにこのオイル保持部と連通するオイル流路を設ければ、このオイル流路からもユニットベアリングの内部にオイルが供給され、負荷容量と耐久性がさらに向上する。
【０１０８】ユニットベアリングの転動体は、円錐状のものに限定されず、例えば、円筒形でも、あるいは、円筒の中央部が大径になった糸巻き状のものでもよい。
【０１０９】転動体が円筒形や糸巻き状であっても、充分なオイルポンプ機能が得られる。
【０１１０】また、差動機構は、ベベルギヤ式の差動機構に限らない。
【０１１１】例えば、プラネタリ−ギヤを介してインタ−ナルギヤとサンギヤとを連結したプラネタリ−ギヤ式の差動機構、あるいは、デフケ−スの収容孔に収容されたピニオンギヤを介してサイドギヤを連結した差動機構などでもよい。
【０１１２】
【発明の効果】本発明のデファレンシャル装置は、ドライブピニオンシャフトをフロントハウジングとファイナルドライブハウジングとの両方にベアリングを介して支承したことにより、ドライブピニオンシャフトの支持強度を大きく向上させ、撓みと芯ズレを防止し、伝達ギヤ組を構成するギヤの噛み合いが良好に保たれて、騒音と磨耗が防止され、耐久性が大きく向上する。
【０１１３】請求項２の発明は、請求項１の構成と同等の効果を得ることができると共に、ドライブピニオンシャフトをユニットベアリングを用いてフロントハウジングとファイナルドライブハウジングに支承することにより、部品点数が大幅に低減されて低コストになり、組み付け性が大きく向上する。
【０１１４】請求項３の発明は、請求項１，２の構成と同等の効果を得ることができると共に、オイル保持部から供給されるオイルによって周辺部材の潤滑性が向上し、フロントハウジングの前部と後部の両方でベアリングに充分なオイルが供給され、負荷容量と耐久性が大きく向上する。
【０１１５】請求項４の発明は、請求項２，３の構成と同等の効果を得ることができると共に、アウタ−レ−スのオイル流路から各構成ベアリングの間にオイルが供給され、ユニットベアリングの内部が充分に潤滑されて負荷容量と耐久性がさらに向上する。
【０１１６】また、オイルポンプ機能によってユニットベアリングの潤滑効果、負荷容量、耐久性が大きく向上する。
【０１１７】さらに、このオイルポンプ機能により、ドライブピニオンシャフトの先端側を支承するベアリングのように、離れた個所にある周辺部材に吐き出しオイルを直接供給して潤滑することが可能になり、潤滑効果と耐久性とが大きく向上する。
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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１１年１１月１０日（１９９９．１１．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３８０６
【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２００１−１４１０３９（Ｐ２００１−１４１０３９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１９８２３ |
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