(57)【要約】【課題】低粘度化された潤滑油であってもデフピニオンギヤとピニオンシャフトとの摺動面の潤滑性を向上することができる車両用差動歯車装置を提供する。【解決手段】デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かう複数の微小孔４２ａを有し、微小孔４２ａ内に保油された潤滑油を遠心力により微小孔４２ａに沿って導いて上記摺動面に供給する円環状の多孔質部材３８をデフピニオンギヤ２０の軸心Ｃ１側に備えていることから、デフケース１４内への給油量が不足しても微小孔４２ａ内に保油された潤滑油が無くなるまでは上記給油が維持されるので、低粘度化された潤滑油であっても可及的に継続して上記給油が行われ潤滑性を向上させることができる。また、微小孔４２ａ内に保油された潤滑油が微小孔４２ａに沿って導かれることで上記摺動面へ効率良く供給されるので、一層効果的に潤滑性が向上される。【選択図】図１
2010203557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングギヤが外周部に固設され、一軸心まわりに回転可能に両端部が支持されるデフケースと、該デフケース内に収容され、該一軸心上において相対向する一対のサイドギヤと、該デフケース内において該一対のサイドギヤ間に該一対のサイドギヤと噛み合う状態で収容され、該デフケースに前記一軸心に直交するように固設されたピニオンシャフトにより回転可能に支持される複数のデフピニオンギヤとを備えた車両用差動歯車装置であって、
前記デフピニオンギヤの前記一軸心側に隣接して前記ピニオンシャフトに嵌め付けられ、該デフピニオンギヤに向かうほど該ピニオンシャフト側へ向かって傾斜する複数の繊維または微小孔を有し、該複数の繊維または微小孔に保油された潤滑油を前記一軸心まわりの回転に伴って発生する遠心力により該複数の繊維または微小孔に沿って導いて該デフピニオンギヤと該ピニオンシャフトとの間に供給する環状の多孔質部材を備えていることを特徴とする車両用差動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用差動歯車装置に係り、特に、ピニオンシャフトのデフピニオンギヤを支持する部位の潤滑性を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リングギヤが外周部に固設され、一軸心まわりに回転可能に両端部が支持されるデフケースと、そのデフケース内に収容され、前記一軸心上において相対向する一対のサイドギヤと、前記デフケース内において前記一対のサイドギヤ間にそれら一対のサイドギヤと噛み合う状態で収容され、前記デフケースに前記一軸心に直交するように固設されたピニオンシャフトにより回転可能に支持される複数のデフピニオンギヤとを備えた車両用差動歯車装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用差動歯車装置がそれである。この特許文献１に記載された車両用差動歯車装置は、複数のデフピニオンギヤ間において前記一軸心と同心に且つピニオンシャフトに貫通されて設けられた短円筒状部材を備えている。この車両用差動歯車装置では、デフケースの両端部に設けられた油溜まりからその端部の内周面に形成された潤滑油路を通じて上記複数のデフピニオンギヤ間に供給される潤滑油が、上記円筒状部材の内周面により捕集されてデフピニオンギヤがピニオンシャフトに支持される部位に導かれることにより、その支持部位の潤滑性が高められるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３５１３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の車両用差動歯車装置において、デフケース内部への潤滑油の供給は、デフケースを支持するハウジング内に貯溜されてリングギヤにより掻き上げられる潤滑油がデフケースに形成された内外連通孔からデフケース内部に導入されるか、または、前述のように、デフケースの両端部の端面に設けられる油溜まりからその両端部の内周面に形成された潤滑油路を通じてデフケース内部に導入されることにより為されるようになっている。そして、そのデフケース内部に供給される潤滑油は、サイドギヤとデフピニオンギヤとの噛合部や、それらとデフケースおよびピニオンシャフトとの摺動部を潤滑するようになっている。
【０００５】
ところが、近年は潤滑油が低粘度化される傾向にあり、これにより、デフケース内部へ供給された潤滑油の保油性が低下して差動部すなわちデフピニオンギヤとピニオンシャフトと間の摺動面の潤滑性が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、低粘度化された潤滑油であってもデフピニオンギヤとピニオンシャフトと間の潤滑性を向上することができる車両用差動歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（１）リングギヤが外周部に固設され、一軸心まわりに回転可能に両端部が支持されるデフケースと、そのデフケース内に収容され、前記一軸心上において相対向する一対のサイドギヤと、前記デフケース内において前記一対のサイドギヤ間にそれら一対のサイドギヤと噛み合う状態で収容され、前記デフケースに前記一軸心に直交するように固設されたピニオンシャフトにより回転可能に支持される複数のデフピニオンギヤとを備えた車両用差動歯車装置であって、（２）前記デフピニオンギヤの前記一軸心側に隣接して前記ピニオンシャフトに嵌め付けられ、前記デフピニオンギヤに向かうほど前記ピニオンシャフト側へ向かって傾斜する複数の繊維または微小孔を有し、それら複数の繊維または微小孔に保油された潤滑油を前記一軸心まわりの回転に伴って発生する遠心力により前記複数の繊維または微小孔に沿って導いて前記デフピニオンギヤとピニオンシャフトとの間に供給する環状の多孔質部材を備えていることにある。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明の車両用差動歯車装置によれば、前記デフピニオンギヤの前記一軸心側に隣接して前記ピニオンシャフトに嵌め付けられ、前記デフピニオンギヤに向かうほど前記ピニオンシャフトへ向かって傾斜する複数の繊維または微小孔を有し、それら複数の繊維または微小孔に保油された潤滑油を前記一軸心まわりの回転に伴って発生する遠心力により前記複数の繊維または微小孔に沿って導いて前記デフピニオンギヤとピニオンシャフトとの間に供給する環状の多孔質部材を備えていることから、デフケース内部に供給される潤滑油の一部が多孔質部材に保油され、デフケース内部への給油量が不足してもその多孔質部材に保油された潤滑油が無くなるまでの間はデフピニオンギヤとピニオンシャフトとの間への潤滑油の供給が維持されるので、低粘度化された潤滑油であっても可及的に継続して潤滑油をデフピニオンギヤとピニオンシャフトと間に供給することができ、潤滑性を向上させることができる。また、多孔質部材に保油された潤滑油が前記複数の繊維または微小孔に沿って導かれることでデフピニオンギヤとピニオンシャフトとの間へ効率良く供給されるので、一層効果的に潤滑性が向上される。また、潤滑油が多孔質部材を通過するときに濾過されるので、デフピニオンギヤとピニオンシャフトとの摺動面に異物が浸入することを抑制することができる。
【０００９】
ここで、好適には、前記多孔質部材は、天然又は合成樹脂製の複数の繊維材料または管状部材が放射状に配置された状態で例えば樹脂や合成ゴム等により接着されて円環状に束ねられるか、あるいは、円環状に成形された例えば樹脂や合成ゴム等に径方向に連通する微小孔が形成されることによって、製作される。
【００１０】
また、好適には、前記多孔質部材は、例えば発泡樹脂やポリウレタンフォーム等により形成される連続気泡の多孔質層と緻密な合成樹脂層との交互層から微小孔がデフピニオンギヤに向かうほどピニオンシャフトに向かうように構成される。
【００１１】
また、好適には、前記多孔質部材は、前記デフピニオンギヤに向かうほど前記ピニオンシャフトへ向かって傾斜する逆テーパ面（逆円錐面）を前記一軸心側に備えている。このようにすれば、遠心力により一軸心側から飛散する潤滑油が多孔質部材の逆テーパ面の内周側に溜められてデフピニオンギヤとピニオンシャフトとの間へ導かれるので、潤滑油が一層捕集され易くなって潤滑性がさらに向上される。
【００１２】
また、好適には、前記ピニオンシャフトの外周面には、その軸心方向に平行であって、多孔質部材の内周面およびデフピニオンギヤの摺動面（内周面）と対向する底面を有する複数本の潤滑油流通溝が形成される。このようにすれば、多孔質部材から染み出す潤滑油が上記複数本の潤滑油流通溝を通じてデフピニオンギヤとピニオンシャフトとの間の摺動面に供給され易くなるので、デフピニオンギヤとピニオンシャフトとの間の潤滑性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用された車両用差動歯車装置を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す多孔質部材の斜視図である。
【図３】図２のIII矢視部断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明が適用された車両用差動歯車装置（以下、差動歯車装置と記載する）１０を示す縦断面図である。図１において、差動歯車装置１０は、例えば変速機や終減速機と共に図示しない共通のハウジング（トランスアクスルケースまたはデフキャリヤなど）内に配設され、そのハウジング内に所定量だけ貯溜された潤滑油に浸漬されて上記変速機や終減速機と共に潤滑されるようになっている。
【００１６】
差動歯車装置１０は、リングギヤ（ファイナルドリブンギヤ）１２が外周部に固設され、前記ハウジングに軸心（一軸心）Ｃ１まわりに回転可能に支持されるデフケース１４と、そのデフケース１４内に収容され、軸心Ｃ１上において相対向する一対のサイドギヤ１６と、デフケース１４内において一対のサイドギヤ１６間にそれら一対のサイドギヤ１６とそれぞれ噛み合う状態で収容され、デフケース１４に軸心Ｃ１に直交するように固設されたピニオンシャフト１８により回転可能に支持される一対のデフピニオンギヤ２０とを備えている。この差動歯車装置１０は、前記変速機や終減速機からリングギヤ１２を介して入力されたトルクに従って回転駆動され、その後段に連結される図示しない左右一対の駆動軸および駆動輪の回転差を許容しつつそれら一対の駆動軸および駆動輪をそれぞれ回転駆動するものである。
【００１７】
上記デフケース１４は、一対のサイドギヤ１６および一対のデフピニオンギヤ２０を収容する本体部１４ａと、その本体部１４ａが軸心Ｃ１方向の両側にそれぞれ有する開口縁から軸心Ｃ１方向にそれぞれ突き出す円筒状の一対の端部１４ｂとを備えている。これら両端部１４ｂは、前記ハウジングにより一対の軸受をそれぞれ介して軸心Ｃ１まわりに回転可能に支持される。そして、両端部１４ｂの内周面２１には、両端部１４ｂの端面から本体部１４ａ内部に向かって螺旋状に穿設された一対の油溝２２が形成されている。これら一対の油溝２２は、両端部１４ｂにそれぞれ挿通されて一対のサイドギヤ１６に動力伝達可能にそれぞれ連結される前記一対の駆動軸との間において、両端部１４ｂの端面近くに設けられる油溜まりからデフケースの本体部１４ａ内部に潤滑油を導くための潤滑油路を形成するものである。
【００１８】
また、デフケース１４は、本体部１４ａに形成された軸心Ｃ１と同心の円筒状外周面２２と、その円筒状外周面２２の軸心Ｃ１方向の一端部から外周側へ突き出すフランジ部２４とを備えている。リングギヤ１２は、円筒状外周面２２に例えば圧入等により嵌め着けられ、フランジ部２４に例えば複数のボルト２６で締め着けられることによって固定されている。なお、リングギヤ１２は、デフケース１４の軸心Ｃ１と同心に設けられている。
【００１９】
前記ピニオンシャフト１８は、デフケース１４の本体部１４ａに軸心Ｃ１に直交する軸心Ｃ２方向に貫通して形成された一対の貫通孔３０に両端部がそれぞれ嵌め入れられた軸状部材である。このピニオンシャフト１８の一端部および本体部１４ａには、それぞれ軸心Ｃ２に直交する同心の貫通孔３２および３４が形成されており、ピニオンシャフト１８は、上記貫通孔３２および３４の双方に例えば圧入等により嵌め着けられたピン３６によって本体部１４ａから抜け止めされている。このピニオンシャフト１８は、デフケース１４が軸心Ｃ１まわりに回転させられることによってそのデフケース１４と共に軸心Ｃ１まわりに回転するようになっている。
【００２０】
前記一対のデフピニオンギヤ２０は、本体部１４ａ内においてピニオンシャフト１８に挿通された状態で収容され、軸心Ｃ２上において相対向する一対の傘歯車である。これら一対のデフピニオンギヤ２０は、ピニオンシャフト１８により軸心Ｃ２まわりに相対回転可能に支持されつつ、デフケース１４およびピニオンシャフト１８が軸心Ｃ１まわりに回転させられることによってそれらと共に軸心Ｃ１まわりに回転するようになっている。
【００２１】
前記一対のサイドギヤ１６は、軸心Ｃ１上において相対向する一対の傘歯車部１６ａと、それら傘歯車部１６ａの背面側から軸心Ｃ１方向の外側にそれぞれ突設された一対の軸部１６ｂとを備え、本体部１４ａ内において一対のデフピニオンギヤ２０にそれぞれ噛み合う状態で収容されている。そして、本体部１４ａにより軸心Ｃ１まわりの回転可能に軸部１６ｂがそれぞれ支持されている。これら一対のサイドギヤ１６は、デフケース１４、ピニオンシャフト１８、および一対のデフピニオンギヤ２０が軸心Ｃ１まわりに回転させられることによって軸心Ｃ１まわりに回転するようになっている。ここで、上記回転に際して、一対のサイドギヤ１６は、一対のデフピニオンギヤ２０がピニオンシャフト１８に対してそれぞれ相対回転しない場合には、それぞれ軸心Ｃ１まわりの同じ回転速度で回転し、また、一対のデフピニオンギヤ２０がピニオンシャフト１８に対してそれぞれ相対回転する場合には、相互に回転速度差を有する状態で軸心Ｃ１まわりに回転するようになっている。
【００２２】
このように構成された差動歯車装置１０では、前記変速機や終減速機からリングギヤ１２を介して入力されたトルクに従ってデフケース１４およびピニオンシャフト１８が軸心Ｃ１まわりに回転駆動され、一対のサイドギヤ１６の回転速度差が許容されつつ一対のデフピニオンギヤ２０および一対のサイドギヤ１６をそれぞれ介してその後段に連結される前記左右一対の駆動軸および駆動輪をそれぞれ回転駆動するようになっている。
【００２３】
ここで、本実施例の差動歯車装置１０は、一対のデフピニオンギヤ２０の軸心Ｃ１側にそれぞれ隣接して設けられ、ピニオンシャフト１８にそれぞれ嵌め付けられた一対の円環状の多孔質部材３８を備えている。以下においては、この多孔質部材３８に関して詳しく説明する。
【００２４】
図２は、図１に示す多孔質部材３８の斜視図であり、図３は、図２のIII矢視部断面を示す断面図である。図１乃至図３において、多孔質部材３８は、上述のようにデフピニオンギヤ２０の軸心Ｃ１側の端面に隣接して設けられてピニオンシャフト１８に嵌め付けられた円環状部材である。また、多孔質部材３８は、デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する逆テーパ面（逆円錐面）４０を軸心Ｃ１側に備えている。また、多孔質部材３８は、デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する天然又は合成樹脂製の複数本の管状部材４２を軸心Ｃ２まわりの全周に備えている。この管状部材４２は、デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する微小孔４２ａを内周側に有している。この多孔質部材３８は、天然又は合成樹脂製の複数の管状部材４２が放射状に配置された状態で例えば樹脂４３により接着されて円環状に束ねられて製作される。なお、多孔質部材３８が嵌め付けられているピニオンシャフト１８の長手方向中央部は大径となっており、多孔質部材３８は回転中心側へ移動することが阻止されている。また、多孔質部材３８は、走行中は遠心力によってデフピニオンギヤ２０側に張り着いている。
【００２５】
ピニオンシャフト１８の外周面には、軸心Ｃ２方向に平行であって、多孔質部材３８の内周面およびデフピニオンギヤ２０の摺動面（内周面）と対向する底面を有する複数本の潤滑油流通溝４４が形成されている。
【００２６】
このように構成された多孔質部材３８を備える差動歯車装置１０において、デフケース１４の本体部１４ａ内部への潤滑油の供給は、デフケース１４を回転可能に支持する前記ハウジング内に貯溜されてリングギヤ１２により掻き上げられる潤滑油がデフケース１４に形成された図示しない内外連通孔から本体部１４ａ内部に導入されるか、または、デフケース１４の両端部１４ｂの先端面に設けられる油溜まりからその両端部１４ｂの内周面２１に形成された油溝２２内を通じて本体部１４ａ内部に導入されることにより為されるようになっている。そして、その本体部１４ａ内部に供給される潤滑油は、サイドギヤ１６とデフピニオンギヤ２０との噛合部や、それらとデフケース１４およびピニオンシャフト１８との摺動部をそれぞれ潤滑するようになっている。
【００２７】
ここで、多孔質部材３８は、上記本体部１４ａ内部に供給される潤滑油の一部を内部すなわち複数の微小孔４２ａ内に保油するようになっている。本実施例では、潤滑油が多孔質部材３８にかかると、毛細管現象によりその潤滑油が複数の微小孔４２ａ内に吸収されるようになっている。そして、多孔質部材３８は、差動歯車装置１０とともに軸心Ｃ１まわりに回転させられると、複数の管状部材４２内の微小孔４２ａに保油された潤滑油を上記軸心Ｃ１まわりの回転に伴って発生する遠心力により微小孔４２ａに沿って導いてデフピニオン２０とピニオンシャフト１８との間に供給するようになっている。また、複数本の潤滑油流通溝４４は、前記遠心力により軸心Ｃ１側から飛散して多孔質部材３８の逆テーパ面４０の内周側に溜められる潤滑油や多孔質部材３８から染み出す潤滑油を、デフピニオン２０とピニオンシャフト１８との間へ導くようになっている。
【００２８】
上述のように、本実施例の差動歯車装置１０によれば、デフピニオンギヤ２０の軸心Ｃ１側に隣接してピニオンシャフト１８に嵌め付けられ、デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する複数の管状部材４２およびそれらの内周側に形成された複数の微小孔４２ａを有し、それら複数の微小孔４２ａ内に保油された潤滑油を軸心Ｃ１まわりの回転に伴って発生する遠心力により微小孔４２ａに沿って導いてデフピニオンギヤ２０とピニオンシャフト１８との間に供給する円環状の多孔質部材３８を備えていることから、デフケース１４の本体部１４ａ内部に供給される潤滑油の一部が微小孔４２ａ内に保油され、本体部１４ａ内部への給油量が不足してもその微小孔４２ａ内に保油された潤滑油が無くなるまでの間はデフピニオンギヤ２０とピニオンシャフト１８との間への潤滑油の供給が維持されるので、低粘度化された潤滑油であっても可及的に継続して潤滑油をデフピニオンギヤ２０とピニオンシャフト１８との間に供給することができ、潤滑性を向上させることができる。また、多孔質部材３８の微小孔４２ａ内に保油された潤滑油がその微小孔４２ａに沿って導かれることでデフピニオンギヤ２０とピニオンシャフト１８との間へ効率良く供給されるので、一層効果的に潤滑性が向上される。また、潤滑油が多孔質部材３８を通過するときに濾過されるので、デフピニオンギヤ２０とピニオンシャフト１８との摺動面に異物が浸入することを抑制することができる。
【００２９】
また、本実施例の差動歯車装置１０によれば、多孔質部材３８は、その軸心Ｃ１側にデフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する逆テーパ面（逆円錐面）４０を備えている。このようにすれば、遠心力により軸心Ｃ１側から飛散する潤滑油が逆テーパ面４０の内周側に溜められてデフピニオンギヤ２０とピニオンシャフト１８との間へ導かれるので、潤滑油が一層捕集され易くなって潤滑性がさらに向上される。
【００３０】
また、本実施例の差動歯車装置１０によれば、ピニオンシャフト１８の外周面には、軸心Ｃ２方向に平行であって、多孔質部材３８の内周面およびデフピニオンギヤ２０の摺動面（内周面）と対向する底面を有する複数本の潤滑油流通溝４４が形成されている。このようにすれば、多孔質部材３８から染み出す潤滑油が複数本の潤滑油流通溝４４を通じてデフピニオンギヤとピニオンシャフトとの間の摺動面に供給され易くなるので、デフピニオンギヤ２０とピニオンシャフト１８との間の潤滑性が一層向上する。
【００３１】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００３２】
例えば、前述の実施例において、多孔質部材３８は、デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する複数の微小孔４２ａを軸心Ｃ２まわりの全周に備えていたが、上記微小孔４２ａは必ずしも軸心Ｃ２まわりの全周に設けられなくても良い。一部に設けられても一応の効果はある。
【００３３】
また、前述の実施例において、多孔質部材３８は、微小孔４２ａを備えるために、天然又は合成樹脂製の複数の管状部材４２が放射状に配置された状態で例えば樹脂４３により接着されて円環状に束ねられて製作されていたが、これに限らず、例えば、円環状に成形された例えば樹脂や合成ゴム等に径方向に連通する微小孔４２ａが形成されることによって製作されてもよい。
【００３４】
また、前述の実施例において、多孔質部材３８は、デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する複数の微小孔４２ａを備えていたが、これに限らず、例えば、デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する複数の繊維を備えるものであってもよい。この場合には、多孔質部材３８は、例えば、天然又は合成樹脂製の複数の繊維材料が放射状に配置された状態で例えば樹脂や合成ゴム等により接着されて円環状に束ねられることで製作される。また、多孔質部材３８は、例えば、発泡樹脂やポリウレタンフォーム等により形成される連続気泡の多孔質層と緻密な合成樹脂層との交互層から微小孔がデフピニオンギヤに向かうほどピニオンシャフトに向かうように構成されるものであってもよい。
【００３５】
また、前述の実施例において、多孔質部材３８は、デフピニオンギヤ２０に向かうほどピニオンシャフト１８へ向かって傾斜する逆テーパ面（逆円錐面）４０を軸心Ｃ１側に備えていたが、この逆テーパ面４０は必ずしも設けられなくてもよい。
【００３６】
また、前述の実施例において、ピニオンシャフト１８の外周面には、軸心Ｃ２方向に平行であって、多孔質部材３８の内周面およびデフピニオンギヤ２０の摺動面と対向する底面を有する複数本の潤滑油流通溝４４が形成されていたが、上記潤滑油流通溝４４は必ずしも設けられなくても良い。
【００３７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０：車両用差動歯車装置
１２：リングギヤ
１４：デフケース
１６：サイドギヤ
１８：ピニオンシャフト
２０：デフピニオンギヤ
３８：多孔質部材
４２ａ：微小孔
Ｃ１：軸心（一軸心）
【図１】
2010203557.tif 000003
【図２】
2010203557.tif 000004
【図３】
2010203557.tif 000005