(57)【要約】【課題】簡素な構成によって潤滑油の暖機の促進およびリングギヤによる潤滑油の撹拌抵抗を低減することができるとともに、軸受等の潤滑要素の潤滑性能が低下するのを防止することができる低コストな車両の終減速装置を提供すること。【解決手段】終減速装置６は、車両１の前方に位置する副貯留部２８Ｂと車両１の後方に位置してリングギヤ１４の下部が浸漬する主貯留部２８Ａとが仕切部２９によって仕切られ、主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油と副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油との温度差により発電を行う熱電変換モジュール６１によってソレノイドバルブ６８が主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとを連通または遮断する。【選択図】図２
2011256920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に差動機構を収容するディファレンシャルケースと、前記ディファレンシャルケースを回転自在に支持するハウジングと、前記ディファレンシャルケースに固定されたリングギヤと、前記ハウジングに回転自在に支持されるとともに、前記リングギヤと噛み合うドライブピニオンとを備え、
前記リングギヤの下部に対向する前記ハウジングの底部に、前記リングギヤの下部が浸漬される潤滑油溜まりが形成される車両の終減速装置において、
前記潤滑油溜まりが、前記車両の前方に位置する第１の潤滑油溜まりと、前記車両の後方に位置して前記リングギヤの下部が浸漬する第２の潤滑油溜まりとに区画され、
前記第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油と前記第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油との温度差により発電を行う熱電変換部材と、前記熱電変換部材から供給される電力に基づいて前記第１の潤滑油溜まりと前記第２の潤滑油溜まりとを連通または遮断する弁部材とを有することを特徴とする車両の終減速装置。
【請求項２】
前記弁部材は、前記第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油と前記第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油との温度差が所定の温度差を越えると、前記熱電変換部材から供給される電力によって開弁し、前記温度差が所定の温度差以下となると閉弁することを特徴とする請求項１に記載の車両の終減速装置。
【請求項３】
少なくとも前記第１の油溜まりの底部外周面は、前記第１の潤滑油溜まりを除いた領域の前記ハウジングの底部外周面から下方に突出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の終減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の終減速装置に関し、特に、回転するリングギヤによって掻き上げた潤滑油で潤滑要素を潤滑するようにした車両の終減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に設けられた終減速装置は、内部に差動機構を収容するディファレンシャルケースと、ディファレンシャルケースを回転自在に支持するハウジングと、ディファレンシャルケースに固定されたリングギヤと、ハウジングに回転自在に支持されるとともに、リングギヤと噛み合うドライブピニオンとを備え、ハウジングの底部にリングギヤの下部が浸漬される潤滑油を貯留する潤滑油溜まりが形成されたものが知られている。
【０００３】
この終減速装置は、回転するリングギヤによって潤滑油を掻き上げることにより、潤滑油を軸受等の潤滑要素まで飛翔させることにより、潤滑要素の潤滑を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、リングギヤは、ディファレンシャルキャリア内の潤滑油溜りに貯留される潤滑油によって、潤滑油の攪拌抵抗が増大してしまうことが知られている。
【０００４】
従来、リングギヤによる撹拌抵抗を低減することが可能な終減速装置としては、リングギヤによって掻き上げられる潤滑油が貯留されるデフリングギヤ室と、リングギヤによって掻き上げられるデフリングギヤ室内の潤滑油が貯留される潤滑油溜まりと、潤滑油溜まりとデフリングギヤ室とを連通するドレーンポートを選択的に開閉するソレノイド弁と、潤滑油の温度を検出する温度センサと、ソレノイド弁に電力を供給する電源とを備え、温度センサによって検出された潤滑油の温度が所定温度以上となったときに、ソレノイド弁を閉弁して潤滑油溜まりのドレーンポートを閉じるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この終減速装置は、潤滑油の温度が高い場合に、ソレノイド弁を閉弁して潤滑油溜まりに潤滑油を蓄積してデフリングギヤ室に貯留される潤滑油量を少なくすることにより、デフリングギヤによる潤滑油の撹拌抵抗を低減することができる。
【０００６】
ところが、特許文献２に記載される終減速装置にあっては、デフリングギヤの撹拌抵抗を低減するために、潤滑油の温度が高い場合に、ソレノイド弁を閉弁して潤滑油溜まりに潤滑油を蓄積してデフリングギヤ室に貯留される潤滑油量を少なくしているものであるため、潤滑油の低温時のリングギヤの撹拌抵抗を低減することができない。
【０００７】
すなわち、潤滑油の温度が低い状態でリングギヤによって潤滑油を撹拌する場合には、潤滑油の粘度が高いことから、潤滑油の攪拌抵抗が増大してしまい、結果的に車両の燃費が低下してしまうことになる。
【０００８】
また、特許文献２に記載されたものは、温度センサによって潤滑油の温度を検出しているため、ソレノイドバルブおよびソレノイドバルブに電力を供給する電源が必要となるため、終減速装置の製造コストが増大してしまう。
【０００９】
すなわち、特許文献２に記載されたものは、温度センサによって検出される潤滑油の温度が所定温度以上となると、温度センサの接点が閉じることで電源からソレノイドバルブに電力を供給するようになっているため、ソレノイドバルブに電力を供給する電源が必要となってしまう。このため、温度センサや電源を設ける分だけ、終減速装置のコストが増大してしまう。
【００１０】
これに対して、複数の室をサーモスタットによって開閉するようにした終減速装置が知られており（例えば、特許文献３参照）、ソレノイドバルブに代えて、デフリングギヤ室と潤滑油溜まりとを開閉するサーモスタットをデフリングギヤ室に設けるようにすれば、電源を不要にできるものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−４１５８９号公報
【特許文献２】実開昭５８−７６８５５号公報
【特許文献２】実開昭５８−８６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような従来の車両の終減速装置にあっては、サーモスタットをデフリングギヤ室に設けているため、デフリングギヤ室に貯留される潤滑油が所定温度以上になる場合にのみサーモスタットが開弁し、デフリングギヤ室に貯留される潤滑油の温度が所定温度未満になる場合にのみサーモスタットが閉弁することになる。
【００１３】
すなわち、サーモスタットは、デフリングギヤ室に貯留される潤滑油の温度にのみ依存して開閉するものであり、デフリングギヤ室に貯留される潤滑油と潤滑油溜まりに貯留される潤滑油の温度差に応じて開閉する構成ではない。これに加えて、従来の終減速装置は、潤滑油溜まりに貯留される潤滑油を積極的に冷却する手段がない。
【００１４】
このため、デフリングギヤ室と潤滑油溜まりが連通した場合に、デフリングギヤ室内の潤滑油を冷却することができず、デフリングギヤ室および潤滑油溜まり内の潤滑油が過度に上昇して、潤滑油の粘度が過度に低くなってしまうおそれがある。したがって、軸受等の潤滑要素の摺動面で潤滑油の油膜が薄くなり、潤滑要素の潤滑性能が低下して潤滑要素の摩耗や焼き付き等が発生してしまうおそれがある。
【００１５】
また、上述したようにデフリングギヤ室および潤滑油溜まりにそれぞれ貯留される潤滑油の温度を考慮してサーモスタットを開閉させることが困難であるため、例えば、デフリングギヤ室に貯留される潤滑油と潤滑油溜まりに貯留される潤滑油の低温の同一温度の場合（温度差が零）に、サーモスタットを確実に閉弁することができないおそれがある。
【００１６】
このため、仮に、潤滑油溜まり内の潤滑油を強制的に冷却する手段を設けた場合に、潤滑油溜まりに貯留された低温の潤滑油がデフリングギヤ室に供給されてデフリングギヤ室の潤滑油の温度が暖機温度以下に低下するまでサーモスタットが閉弁しないことになり、潤滑油の温度が過度に低下して、潤滑油の粘度が高くなってしまい、リングギヤの撹拌抵抗が増大してしまうおそれがある。
【００１７】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、簡素な構成によって潤滑油の暖機の促進およびリングギヤによる潤滑油の撹拌抵抗を低減することができるとともに、軸受等の潤滑要素の潤滑性能が低下するのを防止することができる低コストな車両の終減速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る車両の終減速装置は、上記目的を達成するため、（１）内部に差動機構を収容するディファレンシャルケースと、前記ディファレンシャルケースを回転自在に支持するハウジングと、前記ディファレンシャルケースに固定されたリングギヤと、前記ハウジングに回転自在に支持されるとともに、前記リングギヤと噛み合うドライブピニオンとを備え、前記リングギヤの下部に対向する前記ハウジングの底部に前記リングギヤの下部が浸漬される潤滑油溜まりが形成される車両の終減速装置において、前記潤滑油溜まりが、前記車両の前方に位置する第１の潤滑油溜まりと、車両の後方に位置して前記リングギヤの下部が浸漬する第２の潤滑油溜まりとに区画され、前記第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油と前記第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油との温度差により発電を行う熱電変換部材と、前記熱電変換部材から供給される電力に基づいて前記第１の潤滑油溜まりと前記第２の潤滑油溜まりとを連通または遮断する弁部材とを有するものから構成されている。
【００１９】
この車両の終減速装置は、車両の前方に位置する第１の潤滑油溜まりと車両の後方に位置してリングギヤの下部が浸漬する第２の潤滑油溜まりとを有し、第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油と第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油との温度差により発電を行う熱電変換部材によって弁部材が第１の潤滑油溜まりと第２の潤滑油溜まりとを連通または遮断するので、例えば、潤滑油の温度が全体的に低い車両の始動時等のように、第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油と第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油との温度差が小さいときには、熱電変換部材が弁部材に電力を発生しないため、弁部材が閉弁されて第１の潤滑油溜まりと第２の潤滑油溜まりとの連通が遮断される。
【００２０】
このとき、リングギヤによって第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油のみが掻き上げられ、潤滑要素を潤滑した後の昇温された潤滑油が第２の潤滑油に戻される。このため、潤滑油の暖機が促進されて潤滑油の温度が上昇する。
したがって、潤滑油の温度が全体的に低い場合には、リングギヤによって撹拌される第２の潤滑油溜まりの潤滑油量を少なくすることができるとともに第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油の粘度を低くすることができ、リングギヤによる潤滑油の撹拌抵抗を低減することができる。
【００２１】
また、車両の走行風により、車両の前方の位置する第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油がハウジングを介して冷却される。このため、例えば、第１の潤滑油溜まりに貯留されて冷却される潤滑油と第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油の温度差が大きくなると、熱電変換部材が発電されることにより、熱電変換部材から弁部材に電力が供給されて弁部材が開弁される。
【００２２】
このため、第１の潤滑油溜まりと第２の潤滑油溜まりとが連通して、第１の潤滑油溜まりに貯留された低温の潤滑油が第２の潤滑油溜まりに導入されて第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油が冷却される。
したがって、リングギヤに掻き上げられる第２の潤滑油に貯留される潤滑油の温度が過度に上昇して潤滑油の粘度が過度に低くなるのを防止することができ、軸受等の潤滑要素の摩耗や焼き付き等が発生してしまうのを防止することができる。
【００２３】
このように、第１の潤滑油溜まりと第２の潤滑油溜まりとにそれぞれ貯留される潤滑油の温度差に基づいて第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油の温度と潤滑油量を調整することができるため、潤滑油の暖機の促進およびリングギヤによる潤滑油の撹拌抵抗を低減することができるとともに、軸受等の潤滑要素の潤滑性能が低下するのを防止することができる。
【００２４】
また、熱電変換部材が第１の潤滑油溜まりに貯留された潤滑油と第２の潤滑油溜まりに貯留された潤滑油の温度差に基づいて発電を行い、弁部材を開閉するための電力を発生するので、すなわち、熱電変換部材が温度センサとバッテリーの両方の機能を有するので、電源を不要にでき、終減速装置の構成を簡素化して終減速装置の製造コストが増大するのを防止することができる。
【００２５】
上記（１）に記載の車両の終減速装置において、（２）前記弁部材は、前記第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油と前記第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油との温度差が所定の温度差を越えると、前記熱電変換部材から供給される電力によって開弁し、前記温度差が所定の温度差以下となると閉弁するものから構成されている。
【００２６】
この車両の終減速装置は、第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油と第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油との温度差が所定の温度差を越えると弁部材が開弁するので、潤滑油の温度が全体的に低い車両の始動時等には、リングギヤによって第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油のみが掻き上げられるため、潤滑油の暖機が促進されて潤滑油の温度が上昇し、リングギヤによって撹拌される第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油量を少なくすることができるとともに第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油の粘度を低くすることができ、リングギヤによる潤滑油の撹拌抵抗を低減することができる。
【００２７】
また、第１の潤滑油溜まりに貯留されて冷却される潤滑油と第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油の温度差が大きくなると、熱電変換部材が発電されることにより、熱電変換部材から弁部材に電力が供給されて弁部材が開弁されることにより、第１の潤滑油溜まりと第２の潤滑油溜まりとが連通して、第１の潤滑油溜まりに貯留された低温の潤滑油が第２の潤滑油溜まりに導入されて第２の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油が冷却される。
【００２８】
したがって、リングギヤに掻き上げられる潤滑油の温度が過度に上昇して潤滑油の粘度が過度に低くなるのを防止することができ、軸受等の潤滑要素の摩耗や焼き付き等が発生してしまうのを防止することができる。
【００２９】
上記（１）または（２）に記載の車両の終減速装置において、（３）少なくとも前記第１の油溜まりの底部外周面は、前記第１の潤滑油溜まりを除いた領域の前記ハウジングの底部外周面から下方に突出するものから構成されている。
【００３０】
この車両の終減速装置は、少なくとも第１の油溜まりの底部外周面が第１の潤滑油溜まりを除いた領域のハウジングの底部外周面から下方に突出しているので、車両の前方に位置する第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油を、ハウジングを介して車両の走行風に効率的に晒すことができる。このため、第１の潤滑油溜まりに貯留される潤滑油を効率的に冷却することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、簡素な構成によって潤滑油の暖機の促進およびリングギヤによる潤滑油の撹拌抵抗を低減することができるとともに、軸受等の潤滑要素の潤滑性能が低下するのを防止することができる低コストな車両の終減速装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る車両の終減速装置の一実施の形態を示す図であり、終減速装置が適用される車両の構成を示す構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図４】本発明に係る車両の終減速装置の一実施の形態を示す図であり、熱電変換モジュールの断面図である。
【図５】本発明に係る車両の終減速装置の一実施の形態を示す図であり、閉弁時のソレノイドバルブを断面で示す潤滑油溜まりの要部構成図である。
【図６】本発明に係る車両の終減速装置の一実施の形態を示す図であり、開弁時のソレノイドバルブを断面で示す潤滑油溜まりの要部構成図である。
【図７】本発明に係る車両の終減速装置の一実施の形態を示す図であり、主貯留部と副貯留部との連通を遮断したときの終減速装置の潤滑油の流れを示す図である。
【図８】本発明に係る車両の終減速装置の一実施の形態を示す図であり、主貯留部と副貯留部とを連通したときの終減速装置の潤滑油の流れを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る車両の終減速装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図８は、本発明に係る車両の終減速装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、終減速装置６は、自動車等の車両１に搭載されており、車両１は、エンジン２と、エンジン２の出力軸に連結され、この出力軸から出力される動力を伝達する変速機３と、左フロントドライブシャフト４Ｌと、左フロントドライブシャフト４Ｌに連結された左前輪８Ｌと、右フロントドライブシャフト４Ｒと、右フロントドライブシャフト４Ｒに連結された右前輪８Ｒとを含んで構成されている。
【００３４】
車両１は、変速機３に連結されたプロペラシャフト５と、プロペラシャフト５に連結された終減速装置６と、終減速装置６に連結された左リアドライブシャフト７Ｌと、左リアドライブシャフト７Ｌに連結された左後輪９Ｌと、終減速装置６に連結された右リアドライブシャフト７Ｒと、右リアドライブシャフト７Ｒに連結された右後輪９Ｒとを含んで構成されている。
【００３５】
終減速装置６は、図２および図３に示すように、ディファレンシャルケース１１と、ディファレンシャルケース１１に収容された差動機構１２と、ディファレンシャルケース１１にワッシャ付ボルト１３により固定されたリングギヤ１４と、リングギヤ１４と互いの軸線が交差するよう噛み合うドライブピニオン１５とを含んで構成されている。
【００３６】
また、終減速装置６は、ディファレンシャルケース１１を円錐ころ軸受１６、１７を介して回転自在に支持するとともに、ドライブピニオン１５を円錐ころ軸受１８、１９を介して回転自在に支持するディファレンシャルキャリア２１と、円錐ころ軸受１８および円錐ころ軸受１９の間に介装されたスペーサ２３と、ディファレンシャルキャリア２１に図示しない締結具により固定されたキャリアカバー２４とを含んで構成されている。
【００３７】
また、終減速装置６は、ドライブピニオン１５に連結されるコンパニオンフランジ２５と、ドライブピニオン１５をディファレンシャルキャリア２１に固定するナット２６と、コンパニオンフランジ２５とディファレンシャルキャリア２１との間に介装され潤滑油の漏出を防止するスリンガ２７とを含んで構成されている。
なお、本実施の形態では、ディファレンシャルキャリア２１およびキャリアカバー２４がハウジングを構成している。
【００３８】
ディファレンシャルキャリア２１およびキャリアカバー２４の内部には、差動機構１２、リングギヤ１４、ドライブピニオン１５および円錐ころ軸受１６、１７、１８、１９等の各潤滑要素を潤滑する潤滑油が封入されている。
【００３９】
図２に示すように、潤滑油は、ディファレンシャルキャリア２１の底部２１Ａに画成されている潤滑油溜まり２８に貯留されるようになっている。また、この潤滑油が外部に漏出しないよう、ディファレンシャルキャリア２１およびキャリアカバー２４に形成された各開口部分には、図示しないシール部材が設けられている。
【００４０】
この終減速装置６は、例えば、車両１が平坦な道路上に停止した際、道路の路面に対して数度程度の傾きの範囲内になるよう車両１に搭載されている。したがって、車両１が平坦な道路上に停止した際には、潤滑油溜まり２８に貯留される潤滑油の油面Ｑが、道路の路面に対して略平行な状態、すなわち、水平な状態で、リングギヤ１４の下部が潤滑油に浸漬している。
【００４１】
ディファレンシャルケース１１は、図３に示すように、高い剛性を有する金属材料からなり、ボス部３１と、このボス部３１と対向しボス部３１の軸線と一致する軸線を有するボス部３２と、ボス部３１、３２と一体的に形成された側壁部３３と、側壁部３３の外周に形成されたフランジ部３４とを含んで構成されている。
【００４２】
ボス部３１には、その軸線方向に貫通する貫通孔３５が形成されるとともに、ボス部３２には、貫通孔３５と軸線が一致するよう形成された貫通孔３６が形成されている。側壁部３３には、ボス部３１の軸線と直交して貫通孔３７が形成されるとともに、貫通孔３７に直交して貫通孔３８が形成されている。
【００４３】
さらに、側壁部３３には、貫通孔３５、３６に直交して、ディファレンシャルケース１１の内部と外部とを連通する図示しない連通孔が側壁部３３を貫通して形成されている。この連通孔から、差動機構１２の構成要素が組み込まれるようになっている。
【００４４】
フランジ部３４には、複数の貫通孔３４ａが形成されており、この貫通孔３４ａにはリングギヤ１４を固定するワッシャ付ボルト１３が挿通されるようになっている。
【００４５】
差動機構１２は、ピニオンシャフト５１と、ピニオンシャフト５１をディファレンシャルケース１１の側壁部３３に固定する固定ピン５２と、ピニオンシャフト５１に回転自在に支持された一対のディファレンシャルピニオン５３、５４と、このディファレンシャルピニオン５３、５４と噛み合う左サイドギヤ５５および右サイドギヤ５６とを含んで構成されている。
【００４６】
この左サイドギヤ５５は、ディファレンシャルケース１１の貫通孔３５に挿通された左リアドライブシャフト７Ｌの先端部にスプライン嵌合されており、右サイドギヤ５６は、ディファレンシャルケース１１の貫通孔３６に挿通された右リアドライブシャフト７Ｒの先端部にスプライン嵌合されている。
【００４７】
この構成により、差動機構１２は、左リアドライブシャフト７Ｌに連結された左後輪９Ｌと、右リアドライブシャフト７Ｒに連結された右後輪９Ｒとが異なった回転速度でそれぞれ回転することを許容している。
【００４８】
リングギヤ１４は、図３に示すように、かさ歯車、ハイポイドギヤ等の軸角が９０度をなす歯車からなり、リングギヤ１４の軸線とドライブピニオン１５の軸線とが直交するようドライブピニオン１５と噛み合っている。ドライブピニオン１５に伝達された動力がリングギヤ１４を介して減速され、差動機構１２に伝達されるようになっている。
リングギヤ１４には、複数のねじ穴１４ａが形成されており、このねじ穴１４ａにはワッシャ付ボルト１３が挿入されるようになっている。
【００４９】
ドライブピニオン１５は、図２に示すように、リングギヤ１４と同様のかさ歯車、ハイポイドギヤ等の軸角が９０度をなす歯車を有する歯車部１５ａと、一端部で歯車部１５ａと一体的に形成された軸部１５ｂとを含んで構成されている。
この軸部１５ｂの外周部で、円錐ころ軸受１８、１９を介してディファレンシャルキャリア２１に回転自在に支持されている。ドライブピニオン１５は、円錐ころ軸受１９により、リングギヤ１４と離隔する方向への移動が規制されており、リングギヤ１４と歯車部１５ａとが所要のバックラッシになるよう調整された状態で噛み合っている。
【００５０】
軸部１５ｂには、他端部でスプライン外歯１５ｃが形成されており、スプライン外歯１５ｃとコンパニオンフランジ２５に形成されたスプライン内歯２５ａとが嵌合し、コンパニオンフランジ２５とドライブピニオン１５とが一緒に回転するようになっている。
【００５１】
また、軸部１５ｂには、おねじ１５ｄが形成されており、このおねじ１５ｄには、ナット２６が装着されてドライブピニオン１５にコンパニオンフランジ２５が固定されている。コンパニオンフランジ２５は、図１に示すプロペラシャフト５に連結されており、エンジン２の動力がプロペラシャフト５を介してドライブピニオン１５に伝達されるようになっている。
【００５２】
この終減速装置６は、リングギヤ１４が回転すると、図３に示すディファレンシャルケース１１が回転する。このとき、ピニオンシャフト５１がディファレンシャルケース１１とともに回転し、ディファレンシャルピニオン５３、５４がディファレンシャルケース１１の軸線を中心として公転する。
そして、ディファレンシャルピニオン５３、５４と噛み合う左サイドギヤ５５および右サイドギヤ５６がそれぞれ回転し、左リアドライブシャフト７Ｌを介して左後輪９Ｌが回転し、右リアドライブシャフト７Ｒを介して右後輪９Ｒが回転する。
【００５３】
車両１が旋回するとき、例えば、進行方向の右に旋回するとき、左後輪９Ｌが右後輪９Ｒよりも、早い速度で回転することになり、左後輪９Ｌと右後輪９Ｒとの間で回転差が生ずる。このとき、ディファレンシャルピニオン５３、５４およびディファレンシャルケース１１の回転により、左後輪９Ｌと右後輪９Ｒとの間で回転差が許容され、それぞれ異なった回転速度で回転することができる。
【００５４】
図２に示すように、潤滑油溜まり２８は、仕切部２９によって、第２の潤滑油溜まりとしての主貯留部２８Ａと、第１の潤滑油溜まりとしての副貯留部２８Ｂとに区画されており、副貯留部２８Ｂは、主貯留部２８Ａに対して車両１の前方側に位置している。
【００５５】
また、主貯留部２８Ａは、リングギヤ１４の下部に対向しており、リングギヤ１４の下部は、主貯留部２８Ａに貯留された潤滑油に浸漬されている。また、主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂの底部外周面２８ａ、２８ｂは、主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂを除いた領域のディファレンシャルキャリア２１の底部外周面２１ａから下方に突出している。
【００５６】
したがって、副貯留部２８Ｂを画成するディファレンシャルキャリア２１の底部２１Ａの前面２８ｃは、主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂを除いた領域のディファレンシャルキャリア２１の底部外周面２１ａから下方に突出することになる。
【００５７】
また、仕切部２９には熱電変換部材としての熱電変換モジュール６１が設けられている。図４に示すように、熱電変換モジュール６１は、ゼーベック効果を利用した発電装置であって、多数のＮ型半導体６２ＮおよびＰ型半導体６２Ｐを交互に配列し、Ｎ型半導体６２Ｎの一端を、このＮ型半導体６２Ｎの上下方向に隣接するＰ型半導体６２Ｐの一端に結合電極６３で結合し、また、Ｎ型半導体６２Ｎの他端を、このＮ型半導体６２Ｎの上下方向に連結するＰ型半導体６２Ｐの他端に結合電極６４で結合したものから構成されている。
【００５８】
また、結合電極６３、６４の両側には、それぞれ基板６５および基板６６が接合されている。基板６６は、主貯留部２８Ａに対向して主貯留部２８Ａの潤滑油に晒されており、基板６５は、副貯留部２８Ｂに対向して副貯留部２８Ｂの潤滑油に晒されている。
【００５９】
この熱電変換モジュール６１は、結合電極６３、６４間に温度差が存在すると、これら結合電極６３、６４間に電位Ｖが発生するようになっている。
【００６０】
すなわち、熱電変換モジュール６１は、主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油の温度差が、例えば、所定温度差以上あるときに発電し、結合電極６３に接合されたリード線６７からソレノイドバルブ６８に電力を供給するようになっている。なお、リード線６７は、Ｎ型半導体６２Ｎの結合電極６３（正極）とＰ型半導体６２Ｐの結合電極６３（負極）にそれぞれ取付けられている。
【００６１】
なお、主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂの潤滑油の温度差が所定温度差以上あるときに熱電変換モジュール６１を発電させるためには、Ｎ型半導体６２ＮおよびＰ型半導体６２Ｐの材料等を任意に選定すればよい。
【００６２】
また、図５、図６に示すように、仕切部２９には熱電変換モジュール６１からの電力によって駆動される弁部材としてのソレノイドバルブ６８が設けられており、このソレノイドバルブ６８は、熱電変換モジュール６１に下方であって、ディファレンシャルキャリア２１の底部２１Ａ側に位置している。
【００６３】
ソレノイドバルブ６８は、仕切部２９に取付けられたバルブ本体６９を備えており、このバルブ本体６９には主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとを連通する貫通孔６９ａが形成されている。
【００６４】
また、バルブ本体６９の内部には弁体７０が設けられており、この弁体７０は、バルブ本体６９に形成されたガイド溝６９ｂに沿って貫通孔６９ａを閉止する閉止位置と貫通孔６９ａを開放する開放位置との間で上下方向に移動するようになっている。
【００６５】
このため、図５に示すように、弁体７０が閉止位置にあるときには、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとの連通が遮断され、弁体７０が開放位置にあるときには、図６に示すように、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとが連通される。
【００６６】
バルブ本体６９の底部にはスプリングシート７１が設けられており、このスプリングシート７１にはスプリング７２の一端部が当接している。また、スプリングシート７１に対向する弁体７０の下面には凹部７０ａが形成されており、この凹部７０ａにはスプリングシート７１の他端部が当接している。このスプリング７２は、弁体７０を上方に付勢することにより、弁体７０を閉止位置に位置するように付勢している。
【００６７】
また、バルブ本体６９には弁体７０の径方向外方に位置するようにコイル７３が設けられており、このコイル７３にはリード線６７が接続されている。このコイル７３は、リード線６７を介して熱電変換モジュール６１から電力が供給されると、熱電変換モジュール６１から供給（印加）される電流の大きさに応じた吸引力で弁体７０を吸引するようになっている。
【００６８】
弁体７０は、コイル７３によって吸引されると、スプリング７２の付勢力に抗して下方の開放位置に移動して貫通孔６９ａを開放するようになっており、これにより、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとが連通される。
【００６９】
すなわち、本実施の形態のソレノイドバルブ６８は、熱電変換モジュール６１によって主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとにそれぞれ貯留される潤滑油の温度差が所定の温度差を越えたことが検出されると、熱電変換モジュール６１から供給される電力によって開弁し、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとにそれぞれ貯留される潤滑油の温度差が所定の温度差以下となることが検出されると、熱電変換モジュール６１から電力が供給されなくなることで閉弁するようになっている。
【００７０】
したがって、本実施の形態のソレノイドバルブ６８は、熱電変換モジュール６１から電力が供給されないときに、弁体７０がスプリング７２に付勢されて貫通孔６９ａを閉止する常閉型バルブから構成されている。
【００７１】
次に、作用を説明する。
エンジン２が始動すると、エンジン２から出力される動力は、変速機３およびプロペラシャフト５を経由して、ドライブピニオン１５に伝達され、ドライブピニオン１５が回転する。同時に、リングギヤ１４が回転し、図７の太線の矢印で示すように、ディファレンシャルキャリア２１の潤滑油貯留部２８の主貯留部２８Ａに貯留された潤滑油が掻き上げられる。
【００７２】
このとき、掻き上げられた潤滑油は、キャリアカバー２４の内壁面に沿って、ディファレンシャルキャリア２１の上部に流通する。そして、ディファレンシャルキャリア２１の上部から、第１円錐ころ軸受１８、第２円錐ころ軸受１９およびドライブピニオン１５に向かって飛翔され、第１円錐ころ軸受１８、第２円錐ころ軸受１９およびドライブピニオン１５等の各潤滑要素が潤滑される。また、ディファレンシャルキャリア２１の上部に流通した潤滑油は、さらに下方に流通し、差動機構１２の内部に供給され、ディファレンシャルピニオン５３、５４、左サイドギヤ５５および右サイドギヤ５６等の各潤滑要素が潤滑される。
【００７３】
一方、エンジン２の始動直後は、潤滑油貯留部２８内に貯留された潤滑油の温度は、全体的に低く、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとにそれぞれ貯留される潤滑油の温度差が非常に小さいか、温度差がない。
【００７４】
このとき、主貯留部２８Ａの潤滑油に晒される熱電変換モジュール６１の基板６６と副貯留部２８Ｂの潤滑油に晒される熱電変換モジュール６１の基板６５とによって検出される主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂ内の潤滑油の温度差が小さいため、熱電変換モジュール６１が電力を発生しない。このため、ソレノイドバルブ６８の弁体７０は、スプリング７２によって閉止位置に付勢され、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとの連通が遮断される（図５参照）。
【００７５】
このとき、リングギヤ１４によって副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油のみが掻き上げられてディファレンシャルキャリア２１の上部から、各潤滑要素に供給される。
【００７６】
各潤滑要素を潤滑して昇温された潤滑油は、副貯留部２８Ｂに戻されるため、主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油量が減少する。また、副貯留部２８Ｂ内の潤滑油が満杯になると、副貯留部２８Ｂから主貯留部２８Ａに戻される（図７参照）。
そして、主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油は、継続的にリングギヤ１４によって掻き上げられるため、潤滑油の暖機が促進されて潤滑油の温度が上昇する。
【００７７】
このため、潤滑油の温度が全体的に低いエンジン２の始動時には、リングギヤ１４によって撹拌される潤滑油量を少なくすることができるとともに、潤滑油の粘度を低くすることができ、リングギヤ１４による潤滑油の撹拌抵抗を低減することができる。
【００７８】
また、副貯留部２８Ｂは、主貯留部２８Ａに対して車両１の前方に位置しており、副貯留部２８Ｂを画成するディファレンシャルキャリア２１の底部２１Ａの前面２８ｃが主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂの底部外周面２８ａ、２８ｂを除いた領域のディファレンシャルキャリア２１の底部外周面２１ａから下方に突出しているため、車両１の走行時には、走行風がディファレンシャルキャリア２１の底部２１Ａの前面２８ｃに衝突して、副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油が走行風によって冷却される。
【００７９】
このため、暖機が促進される主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油と冷却が促進される副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油との温度差が大きくなる。そして、熱電変換モジュール６１の基板６５と基板６６とによって、主貯留部２８Ａ内の潤滑油と副貯留部２８Ｂ内の潤滑油との温度差が所定の温度差となることが検出されたときに、熱電変換モジュール６１からリード線６７を介してソレノイドバルブ６８に電力が供給される。
【００８０】
ソレノイドバルブ６８のコイル７３が熱電変換モジュール６１によって通電されると、コイル７３が弁体７０を吸引することにより、スプリング７２の付勢力に抗して弁体７０が下方の開放位置に移動して貫通孔６９ａを開放することにより、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとが連通される（図６参照）。
【００８１】
このため、副貯留部２８Ｂに貯留された低温の潤滑油が主貯留部２８Ａに導入されて主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油が冷却される。このとき、副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油量が減少し、各潤滑要素に供給された潤滑油が副貯留部２８Ｂに戻され、この潤滑油は、走行風によって冷却されることになる（図８参照）。
そして、副貯留部２８Ｂに貯留された低温の潤滑油が主貯留部２８Ａに繰り返し導入されるため、主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油が継続して冷却される。このとき、副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油量がリングギヤ１４に掻き上げられる潤滑油の温度が過度に上昇して潤滑油の粘度が過度に低くなるのを防止することができ、第１円錐ころ軸受１８等の各潤滑要素の摩耗や焼き付き等が発生してしまうのを防止することができる。
【００８２】
また、熱電変換モジュール６１によって主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとにそれぞれ貯留される潤滑油の温度差が所定の温度差以下となることが検出されると、熱電変換モジュール６１からソレノイドバルブ６８への電力の供給が停止されるため、ソレノイドバルブ６８の弁体７０がスプリング７２によって閉止位置に付勢され、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとの連通が遮断される。
【００８３】
このため、主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油が過度に冷却されてこの潤滑油の温度が暖機温度以下になるのを防止することができ、リングギヤ１４による潤滑油の撹拌抵抗が増大するのを防止することができる。
ここで、熱電変換モジュール６１とソレノイドバルブ６８に代えて、サーモスタットを用いた場合には、サーモスタットは、主貯留部２８Ａに貯留された潤滑油の温度が所定温度以下（暖機温度）に低下するまで閉弁しない。
このため、主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油の温度が暖機温度以下に低下してしまい、潤滑油の粘度が高くなってしまい、リングギヤ１４の撹拌抵抗が増大してしまうおそれがあるので、使用には好ましくない。
なお、図５、図６では、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとの連通を遮断した状態と連通した状態とにおいて、主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油と副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油の液面の高さが分かるように描いているが、実際は、潤滑油の液面は図示位置よりも上方にある。
【００８４】
このように本実施の形態では、車両１の前方に位置する副貯留部２８Ｂと車両１の後方に位置してリングギヤ１４の下部が浸漬する主貯留部２８Ａとを有し、主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油と副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油との温度差により発電を行う熱電変換モジュール６１によってソレノイドバルブ６８が主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとを連通または遮断するようにしたので、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとにそれぞれ貯留される潤滑油の温度差が小さいときには、熱電変換モジュール６１がソレノイドバルブ６８に電力を発生しないため、ソレノイドバルブ６８が主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとの連通を遮断して、各潤滑要素を潤滑した後の昇温された潤滑油を主貯留部２８Ａに戻すことができる。
このため、潤滑油の温度が全体的に低い場合には、リングギヤ１４によって撹拌される潤滑油量を少なくすることができるとともに潤滑油の粘度を低くすることができ、リングギヤ１４による潤滑油の撹拌抵抗を低減することができる。
【００８５】
また、車両１の走行風により、車両１の前方の位置する副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油を冷却することができるため、主貯留部２８Ａと副貯留部２８Ｂとにそれぞれ貯留される潤滑油の温度差が大きくなると、熱電変換モジュール６１を発電させることにより、熱電変換モジュール６１からソレノイドバルブ６８に電力を供給して弁体７０を開弁し、副貯留部２８Ｂに貯留された低温の潤滑油を主貯留部２８Ａに導入して主貯留部２８Ａに貯留される潤滑油を冷却することができる。
【００８６】
したがって、リングギヤ１４に掻き上げられる潤滑油の温度が過度に上昇して潤滑油の粘度が過度に低くなるのを防止することができ、各潤滑要素の摩耗や焼き付き等が発生してしまうのを防止することができる。
【００８７】
特に、本実施の形態では、副貯留部２８Ｂを主貯留部２８Ａに対して車両１の前方に位置させ、副貯留部２８Ｂを画成するディファレンシャルキャリア２１の底部２１Ａの前面２８ｃを、主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂの底部外周面２８ａ、２８ｂを除いた領域のディファレンシャルキャリア２１の底部外周面２１ａから下方に突出させているため、車両１の前方に位置する副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油を、ディファレンシャルキャリア２１を介して車両１の走行風に効率的に晒すことができる。このため、副貯留部２８Ｂに貯留される潤滑油を効率的に冷却することができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、熱電変換モジュール６１が副貯留部２８Ｂに貯留された潤滑油と主貯留部２８Ａに貯留された潤滑油の温度差に基づいて発電を行い、ソレノイドバルブ６８を開閉するための電力を発生するので、すなわち、熱電変換モジュール６１が温度センサとバッテリーの両方の機能を有するので、電源を不要にでき、終減速装置６の構成を簡素化して終減速装置６の製造コストが増大するのを防止することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態では、また、主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂの底部外周面２８ａ、２８ｂが、主貯留部２８Ａおよび副貯留部２８Ｂを除いた領域のディファレンシャルキャリア２１の底部外周面２１ａから下方に突出しているが、副貯留部２８Ｂの底部外周面２８ｂのみが主貯留部２８Ａの底部外周面２８ａおよびディファレンシャルキャリア２１の底部外周面２１ａから下方に突出していてもよい。
【００９０】
また、本実施の形態では、車両１の後輪側に搭載された、所謂、リアディファレンシャルの場合について説明したがリアディファレンシャル以外の終減速装置に適用するようにしてもよい。
例えば、四輪駆動車に搭載されるセンタディファレンシャルに適用するようにしてもよく、トランスアクスルの終減速装置に適用するようにしてもよい。また、前輪駆動車ベースの四輪駆動車に搭載されるトランスファーに適用するようにしてもよい。
【００９１】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００９２】
以上のように、本発明に係る車両の終減速装置は、簡素な構成によって潤滑油の暖機の促進およびリングギヤによる潤滑油の撹拌抵抗を低減することができるとともに、軸受等の潤滑要素の潤滑性能が低下するのを防止することができるという効果を有し、回転するリングギヤによって掻き上げた潤滑油で潤滑要素を潤滑するようにした車両の終減速装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１  車両
２  エンジン
６  終減速装置
１１  ディファレンシャルケース
１２  差動機構
１４  リングギヤ
２１  ディファレンシャルキャリア（ハウジング）
２１ａ  底部外周面
２４  キャリアカバー（ハウジング）
２８  潤滑油貯留部
２８Ａ  主貯留部（第２の潤滑油溜まり）
２８Ｂ  副貯留部（第１の潤滑油溜まり）
２８ａ  底部外周面（第２の潤滑油溜まりの底部外周面）
２８ｂ  底部外周面（第１の潤滑油溜まりの底部外周面）
６１  熱電変換モジュール（熱電変換部材）
６８  ソレノイドバルブ（弁部材）
【図１】
2011256920.tif 000003
【図２】
2011256920.tif 000004
【図３】
2011256920.tif 000005
【図４】
2011256920.tif 000006
【図５】
2011256920.tif 000007
【図６】
2011256920.tif 000008
【図７】
2011256920.tif 000009
【図８】
2011256920.tif 000010