(57)【要約】【課題】インボード部の摺動面の摺動抵抗を減らすこと。【解決手段】インボードシャフト４を回転可能に支持し、インボードシャフト４との間に潤滑油を案内する螺旋溝１２を有するインボード部１１を備えたデファレンシャルケース１において、インボード部１１は、両端側でインボードシャフト４を支持する円筒状のインロー部１１１ａ，１１１ｂと、インロー部１１１ａ，１１１ｂに挟まれる軸方向位置にインロー部１１１ａ，１１１ｂの内径よりも大径かつ螺旋溝１２の最深面１２ａよりも浅い深さとなる段差面１１２と、を有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸を回転可能に支持し、前記車軸との間に潤滑油を案内する螺旋溝を有するインボード部を備えたデファレンシャルケースにおいて、
前記インボード部は、
前記車軸が挿通される両端側で前記車軸を支持する円筒状のインロー部と、
前記インロー部に挟まれる軸方向位置に前記インロー部の内径よりも大径かつ前記螺旋溝の最深面よりも浅い深さとなる段差面と、を有する
ことを特徴とするデファレンシャルケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デファレンシャルケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車軸を回転可能に支持するインボード部を有するデファレンシャルケースについて、インボード部に潤滑油をデフ内部に流入させるための螺旋状の案内溝を備えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２８０７８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、デファレンシャル装置では掻きあげ潤滑を行うので、潤滑油の油量が多いと撹拌損失が生じやすくなるため、潤滑油量を削減することが望まれる。しかしながら、特許文献１に記載の構成では、螺旋溝内の潤滑油はデファレンシャルケースが回転していると、遠心力により螺旋溝の底に張り付いて流れることになり、インボード部の摺動面の潤滑油が不足する虞がある。特に、インボード部の開口端は隙間から潤滑油が行き渡りやすいものの軸方向中央部には潤滑油が行き渡りにくい。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、インボード部の摺動面の摺動抵抗を減らすことができるデファレンシャルケース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】
【０００６】
本発明は、車軸を回転可能に支持し、車軸との間に潤滑油を案内する螺旋溝を有するインボード部を備えたデファレンシャルケースにおいて、インボード部は、車軸が挿通される両端側で車軸を支持する円筒状のインロー部と、インロー部に挟まれる軸方向位置にインロー部の内径よりも大径かつ螺旋溝の最深面よりも浅い深さとなる段差面と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、潤滑油が行き渡りにくいインボード部の中央部分に段差面を設けることで、インボード部と車軸との摺動抵抗を低減することができる。また、段差面の深さを螺旋溝の最深面よりも浅くすることにより、螺旋溝からの潤滑油の漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態のデファレンシャルケースを模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、デフ内部へ供給される潤滑油の流れを説明するための図である。
【図３】図３は、インボード部に設けられた螺旋溝および段差面を説明するための模式図である。
【図４】図４は、インボード部の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態におけるデファレンシャルケースについて具体的に説明する。
【００１０】
図１は、実施形態のデファレンシャルケースを模式的に示す断面図である。デファレンシャルケース（以下「デフケース」という）１は、デファレンシャル装置を構成する回転部材であり、デフサイド軸受２を介してケース部材３に回転自在に支持されている。例えば、車両に搭載された構成の場合、デフケース１を含むデファレンシャル装置はトランスアクスルケースであるケース部材３の内部に収容され、潤滑油によって潤滑される。デフケース１にはデフリングギヤ（図示せず）が取り付けられており、デフリングギヤとデフケース１とは一体回転する。なお、この説明では、デフケース１の内部をデフ内部と記載する場合がある。デフ内部にはデフピニオンギヤとデフサイドギヤとが収容されている。
【００１１】
図１に示すように、デフケース１には、インボードシャフト４が挿入されるインボード部１１が形成されている。インボード部１１は筒状の部分であり、外周部にはデフサイド軸受２が取り付けられており、内周部を挿通するインボードシャフト４を支持している。インボード部１１の内周面には、潤滑油をデフ内部に搬送するための螺旋溝１２が形成されている。螺旋溝１２は、螺旋状の油溝である。デファレンシャル装置の作動時、インボードシャフト４とデフケース１との回転数差によってインボード部１１の内周面とインボードシャフト４の外周面とが摺動する。この摺動部を潤滑油により潤滑する。この摺動部には、ケース部材３に形成された油路３ａから油貯留部Ａに流入した潤滑油が流入する。油貯留部Ａは、ケース部材３と、デフサイド軸受２と、デフケース１と、インボードシャフト４と、シール部材５とにより区画された部分により構成される。シール部材５は、インボードシャフト４の外周面とケース部材３との間をシールしている。また、この実施形態ではインボードシャフト４を車軸と表現することが可能である。
【００１２】
図２は、インボード部１１へ供給される潤滑油の流れを説明するための図である。図２には潤滑油の流れが黒く太い矢印で示されている。図２に示すように、潤滑油はケース部材３の油路３ａからデフサイド軸受２を貫通して油貯留部Ａに流入する。そして、油貯留部Ａからインボード部１１の内部に流入して、隙間からインボード部１１とインボードシャフト４との摺動部を潤滑する。その際、螺旋溝１２による油貯留部Ａからの潤滑油供給が行われる。その結果、デフケース１の内部に潤滑油が供給される。
【００１３】
図３に示すように、インボード部１１は、軸方向両端側でインボードシャフト４を支持する円筒状のインロー部１１１ａ，１１１ｂと、このインロー部１１１ａ，１１１ｂに挟まれる軸方向中間部（中央部）に設けられた段差面１１２とを有する。
【００１４】
インロー部１１１ａ，１１１ｂは、インボードシャフト４の傾き抑制およびエッジ荷重防止用の構造であり、インボードシャフト４の外周面と摺動する摺動面である。段差面１１２は、インボード部１１の摺動面を挟んで軸方向中間部を構成する内周面であり、円筒状のインロー部１１１ａ，１１１ｂの内径よりも大径、かつ螺旋溝１２の最深面１２ａよりも浅い深さに形成されている。図３に示すように、段差面１１２の段差深さＤは、螺旋溝１２の最深面１２ａでの溝深さよりも浅い。これにより、螺旋溝１２による油搬送機能を残し、デフ内部Ｂへの油供給を可能にしつつ摺動部での焼き付き発生を抑制することも可能である。なお、仮に段差面１１２の段差深さＤが螺旋溝１２の溝深さ以上に深く設定されると、螺旋溝１２自体がなくなってしまい、油溝による油搬送機能を消失してしまう。また、段差面１１２の両側に設けられるインロー部１１１ａ，１１１ｂは、潤滑のあるインロー部１１１ａ，１１１ｂのＰＶ値を規定値以下で設定できればよい。
【００１５】
このように、デフケース１は、インボード部１１とインボードシャフト４と挿入隙間の螺旋溝１２が加工される範囲において、インボード部１１の軸方向両端部にインボードシャフト４の姿勢を決めるインロー部１１１ａ，１１１ｂ（図３に示す）を設けた状態で、両方のインロー部１１１ａ，１１１ｂに挟まれた領域に、螺旋溝１２の最深面よりも浅い深さの径方向隙間となる段差面１１２を、螺旋溝１２とともに併設した構造を有する。そして、段差面１１２の軸方向両側にインロー部１１１ａ，１１１ｂが設けられていることにより、潤滑油の掻き取り作用による油膜切れ、金属接触による発熱や焼き付きを抑制することができる。
【００１６】
以上説明した通り、実施形態のデフケース１によれば、潤滑油量が制限される等によりデフサイド軸受２側の油貯留部Ａの油量が減少した場合でも、インボード部１１の内周面に加工された螺旋溝１２によるデフ内部Ｂへの油供給を阻害せず、その搬送経路の周辺部材間での摺動発熱による焼き付きなどの発生を抑制することができる。また、インボード部１１の中央部分に段差面１１２を設けることにより、摺動面を減らせるため、インボード部１１とインボードシャフト４との摺動抵抗を低減させることが可能になる。さらに、段差面１１２を螺旋溝１２よりも浅く形成することで、螺旋溝１２による油運搬機能と非接触（また応力緩和）によるインボード面の保護を両立することが可能である。
【００１７】
なお、段差面１１２は貧潤滑となる中央部付近の非接触化のみではなく、応力緩和（接触しても面圧を低減）ができてもよい。よって、インボード部１１の内周面に明らかな段差形状は必ずしも必要ではない。つまり、段差面１１２は、上述した図３に例示した軸方向に沿った円筒状の内周面に限定されない。要するに、インボード部１１の軸方向両端にインロー部１１１ａ，１１１ｂを残しながら、中央部付近の径方向隙間（インボードシャフト４とインボード部１１との径方向隙間）を増加させた形状を有する段差面１１２であってもよい（図４参照）。この径方向隙間（深さ）は、もとのインロー部１１１ａ，１１１ｂから数十μｍの増加量でも上述した効果がみられる。また、図４に示す段差面１１２は軸方向に対して湾曲した形状を有するため、潤滑油が十分にある場合、螺旋溝１２から溢れた潤滑油により隙間増加部に油溜まりが形成される。そのため、両端のインロー部１１１ａ，１１１ｂへの潤滑油供給がインボード部１１中央側から可能となり、潤滑性がさらに向上する。さらに、図４に示す構造によれば、螺旋溝１２のエッジによる摺動面残油の掻き取り作用が低減されるため、応力緩和と潤滑油量確保の相乗効果が得られる。さらに、応力緩和の方法として段差面１１２が設けられる領域に低μ加工を施してもよい。これにより、発熱低減効果とともに有効性が高くなる。
【００１８】
また、インボード部１１にはインボードシャフト４の自重やドライブシャフトのジョイント角により面圧が発生する。ただし、この面圧は小さい値である。インロー部１１１ａ，１１１ｂはインボードシャフト４の傾きを抑制する必要があるため、これ以上径方向隙間を増加させることは困難である。
【符号の説明】
【００１９】
１  デファレンシャルケース（デフケース）
２  デフサイド軸受
４  インボードシャフト
５  シール部材
１１  インボード部
１２  螺旋溝
１２ａ  最深面
１１１ａ，１１１ｂ  インロー部
１１２  段差面
Ａ  油貯留部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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