(57)【要約】【課題】減速装置において、十分な量の潤滑油を、潤滑を必要とする部位に安定して供給する。【解決手段】リングギヤ２と、リングギヤ２を締結するフランジ部９を有したデフケースと、底部に潤滑油が滞留し、デフケースを回転自在に支持するハウジング４と、を備えた終減速装置１であって、フランジ部９およびリングギヤ２の少なくとも一方の外周面に形成される一又は複数の凹部２１と、凹部２１の側方開口部を塞ぐ底板部２２Ａおよび凹部２１の径外方開口部を塞ぐ周板部２２Ｂを有する環状部材２２と、を備え、環状部材２２に、前進回転時において、ハウジング４の底部に滞留した潤滑油を凹部２１に流入させる流入開口部２５と、凹部２１に溜まった潤滑油を吐出させる吐出開口部２７とを設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングギヤと、
前記リングギヤを締結するフランジ部を有し、前記リングギヤと同軸で回転する回転体と、
底部に潤滑油が滞留し、前記回転体を回転自在に支持するハウジングと、
を備えた減速装置であって、
前記フランジ部および前記リングギヤの少なくとも一方の外周面に形成される一又は複数の凹部と、
前記凹部の側方開口部を塞ぐ底板部および前記凹部の径外方開口部を塞ぐ周板部を有する環状部材と、
を備え、
前記環状部材には、前進回転時において、ハウジングの底部に滞留した潤滑油を前記凹部に流入させる流入開口部と、前記凹部に溜まった潤滑油を吐出させる吐出開口部とが設けられていることを特徴とする減速装置。
【請求項２】
前記流入開口部は前記底板部に設けられ、前記吐出開口部は前記周板部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記凹部に対し、前記流入開口部は前記吐出開口部よりも前進回転方向寄りに位置していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の減速装置。
【請求項４】
前記底板部には、前記凹部と反対の方向に向けてガイド突部が突設され、
前記流入開口部は、前記ガイド突部の前進回転方向側で開口するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の減速装置。
【請求項５】
前記底板部は、ボルトにより前記回転体に締結されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の減速装置。
【請求項６】
前記ボルトは、前記リングギヤを前記フランジ部に締結するボルトであることを特徴とする請求項５に記載の減速装置。
【請求項７】
前記回転体は、終減速装置のデフケースであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の減速装置。
【請求項８】
前記回転体は、前輪と後輪とに動力を分配する四輪駆動用副変速装置のリングギヤシャフトであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の終減速装置は、一般的に左右の後輪間の略中央に配置されている。車体前方の原動機で発生した動力は、変速機で減速されたうえで推進軸を介して終減速装置に伝達され、終減速装置で再度減速されて左右の後輪に分配される。終減速装置は、推進軸と一体に回転するドライブピニオンギヤと、ドライブピニオンギヤと直角に噛合するリングギヤと、リングギヤと一体に回転する差動装置と、これらの装置を収容するハウジング等から構成されている。差動装置は、リングギヤと一体に回転するデフケースと、駆動軸と一体に回転するサイドギヤと、サイドギヤに噛合するピニオンギヤと、ピニオンギヤの孔に遊嵌されデフケースに嵌合するピニオンシャフト等から構成されている。
【０００３】
終減速装置は高負荷かつ高回転で運転される。そのため、ドライブピニオンギヤとリングギヤの噛み合い部、ドライブピニオンギヤを支持する軸受、デフケースの両端を支持する軸受等に十分な潤滑油を供給する必要がある。
【０００４】
一般的に終減速装置はオイルポンプを備えておらず、例えば特許文献1に記載のように、ハウジングの底部に滞留する潤滑油をリングギヤが掻き上げて、その飛沫油を潤滑の必要な部位に供給している。また、特許文献２，３には、デフケースに装着したすくい上げ部材によりハウジングの底部に滞留する潤滑油をすくい上げ、潤滑を必要とする部位に潤滑油を跳ねかける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２０２５３２号公報
【特許文献２】実開平２−１２５２５４号公報
【特許文献３】実開昭６２−１９６９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リングギヤの歯面で潤滑油を掻き上げる構造や、すくい部材で潤滑油をすくう構造では、十分な量の潤滑油を供給することが難しく、潤滑油を跳ね飛ばす方向も不安定となりやすい。
【０００７】
本発明はこのような課題を解消するために創作されたものであり、減速装置において、十分な量の潤滑油を、潤滑を必要とする部位に安定して供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、リングギヤと、前記リングギヤを締結するフランジ部を有し、前記リングギヤと同軸で回転する回転体と、底部に潤滑油が滞留し、前記回転体を回転自在に支持するハウジングと、を備えた減速装置であって、前記フランジ部および前記リングギヤの少なくとも一方の外周面に形成される一又は複数の凹部と、前記凹部の側方開口部を塞ぐ底板部および前記凹部の径外方開口部を塞ぐ周板部を有する環状部材と、を備え、前記環状部材には、前進回転時において、ハウジングの底部に滞留した潤滑油を前記凹部に流入させる流入開口部と、前記凹部に溜まった潤滑油を吐出させる吐出開口部とが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、凹部に入り込んだ潤滑油を環状部材によって一旦貯溜したうえで、遠心力を利用して所定量の潤滑油を吐出開口部から連続的に安定して吐出させることができる。したがって、従来のように、リングギヤの歯面で潤滑油を掻き上げる構造や、すくい部材で潤滑油をすくう構造に比して、潤滑の必要な部位に、十分な量の潤滑油を安定して供給できる。
【００１０】
また、本発明は、前記流入開口部は前記底板部に設けられ、前記吐出開口部は前記周板部に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、流入開口部を底板部に設けることで潤滑油を効率的に凹部に流入させることができ、吐出開口部を周板部に設けることで遠心力の作用した潤滑油を効率的に凹部から吐出させることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記凹部に対し、前記流入開口部は前記吐出開口部よりも前進回転方向寄りに位置していることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、ハウジングの底部に滞留した潤滑油を効率良く凹部に取り込むことができるとともに、油面から脱した際の流入開口部からの潤滑油の漏れを低減して、潤滑油を吐出開口部から効率的に吐出させることができる。
【００１４】
また、本発明は、前記底板部には、前記凹部と反対の方向に向けてガイド突部が突設され、前記流入開口部は、前記ガイド突部の前進回転方向側で開口するように設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、ハウジングの底部に滞留した潤滑油を効率良く凹部に取り込むことができる。
【００１６】
また、本発明は、前記底板部は、ボルトにより前記回転体に締結されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、環状部材を簡単な構造でデフケースに組み付けることができる。特に、ボルトを、リングギヤをデフケースのフランジ部に締結するボルトとすることで、部品点数の削減と組み付け作業の効率化を図れる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、潤滑の必要な部位に、十分な量の潤滑油を安定して供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した終減速装置を右方向から見た側断面図である。
【図２】本発明を適用した終減速装置を左方向から見た側断面図である。
【図３】図２におけるIII-III断面図である。
【図４】図２におけるIV-IV断面図である。
【図５】図２におけるV-V断面図である。
【図６】図５におけるVI-VI断面図である。
【図７】デフケースおよびリングギヤの概略的な外観斜視図である。
【図８】環状部材の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を終減速装置に適用した実施形態について説明する。図１において、終減速装置１は、ＦＦ（Front-engine Front-drive）ベースの四輪駆動車に搭載されるものであり、ドライブピニオンシャフト１４の第３軸心Ｏ３回りの回転運動を、減速かつ９０°偏向しつつ、第１軸心Ｏ１回りの回転運動に変換し、左右の後輪に伝達する。終減速装置１は、ドライブピニオンシャフト１４と、リングギヤ２と、差動装置を構成するデフケース（回転体）３と、デフケース３を回転自在に支持するハウジング４とを備えている。
【００２１】
ドライブピニオンシャフト１４は、前後方向に延びる動力伝達軸であって、コラプサブルスペーサ１８を挟んで前後に配された一対のテーパローラベアリング１３を介して、ハウジング４の前部ハウジング４Ａに支持されている。ドライブピニオンシャフト１４の前端は、図示しない粘性継手を介して推進軸の後端に連結されている。ドライブピニオンシャフト１４の後端には、リングギヤ２と噛合するドライブピニオンギヤ１５が形成されている。
【００２２】
「ハウジング４」
ハウジング４は、第１軸心Ｏ１を通る鉛直面を分割面として、前寄りの前部ハウジング４Ａと後寄りの後部ハウジング４Ｂとに分割構成されている。前部ハウジング４Ａと後部ハウジング４Ｂとは、図示しないボルトにより互いに締結固定されている。後部ハウジング４Ｂの断面形状は、上端から下端までにわたりリングギヤ２の外周面に近接した円弧形状を呈している。一方、前部ハウジング４Ａにおいては、テーパローラベアリング１３の嵌合スペースよりも上方の位置に、後方に向けて開口した潤滑油捕集室１６が画成されている。潤滑油捕集室１６は、後記する環状部材２２の周板部２２Ｂの前側上部に臨むように位置している。潤滑油捕集室１６の前側奥の底部には、下方に向けた鉛直状の潤滑油供給孔１７が形成されている。潤滑油供給孔１７の下端口は、一対のテーパローラベアリング１３間の空間、つまりコラプサブルスペーサ１８の収容空間に臨んでいる。
【００２３】
以上の構成を有したハウジング４の底部には、リングギヤ２の下部が浸漬する程度に潤滑油が滞留している（油面を符号Ｌにて示す）。車両の前進時、リングギヤ２は、図１に示すように、右側から見て第１軸心Ｏ１を中心にＰ方向（時計回り）に回転する。
【００２４】
「差動装置」
図１または図７を参照して、デフケース３は、ピニオンギヤ５およびサイドギヤ６を組み込むための窓部７が形成された胴体部８と、胴体部８の一端に形成されリングギヤ２をボルト１１（図２、図３）で締結するためのフランジ部９と、胴体部８の両端に形成されるボス部１０とを有して構成されている。リングギヤ２は、背面側にボルト１１を締め付けるための雌ねじ孔が形成されている。リングギヤ２は、デフケース３の胴体部８側から組み込まれてフランジ部９にあてがわれ、フランジ部９のボルト座面９Ａ（図３）側からボルト１１によりフランジ部９に締結される。ボルト１１は、第１軸心Ｏ１回りに等間隔で複数、本実施形態では６個配置されている。
【００２５】
胴体部８の内部には、図１に示すように、第１軸心Ｏ１と直交する第２軸心Ｏ２に沿ってピニオンシャフト１２が固定されている。ピニオンシャフト１２の両端にはピニオンギヤ５が回転自在に取り付けられている。ボス部１０（図７）には図示しないドライブシャフトが挿入され、ドライブシャフトにスプライン結合したサイドギヤ６がピニオンギヤ５に噛合している。潤滑油の油面Ｌは、胴体部８の下部が浸漬する程度の高さである。
【００２６】
「凹部２１」
図２において、フランジ部９とリングギヤ２の各外周面には、径内方向に凹む凹部２１が形成されている。フランジ部９は、ボルト１１の締結部の位置する外周部が最大外径Ｄ１の寸法となり、締結部同士の間で円周方向に延びる凹部２１の底面部が小外径Ｄ２の寸法となる。小外径Ｄ２は例えばボルト１１のピッチ径程度の寸法である。凹部２１は、第１軸心Ｏ１回りに等間隔で複数、本実施形態では６カ所形成されている。リングギヤ２の背面側の凹部２１も同一位相、同一形状で形成されている。したがって、図４、図５から判るように、フランジ部９とリングギヤ２との間で一続きの凹部２１が形成されることとなる。場合により、凹部２１は、フランジ部９およびリングギヤ２の一方の外周面のみに形成してもよい。
【００２７】
「環状部材２２」
図４において、フランジ部９の凹部２１は、フランジ部９の肉厚方向に貫通するように形成されているため、凹部２１のボルト座面９Ａ側には、側方（第１軸心Ｏ１方向）に開口した側方開口部２３が形成されることとなる。また、凹部２１の径外方には、第１軸心Ｏ１回りに沿って径外方開口部２４が形成されることとなる。これら側方開口部２３と径外方開口部２４を塞ぐ目的で、フランジ部９のボルト座面９Ａには、図８に示す環状部材２２が取り付けられている。
【００２８】
環状部材２２は、側方開口部２３を塞ぐ環状の平板からなる底板部２２Ａと、底板部２２Ａの外縁から立ち上がり形成され径外方開口部２４を塞ぐ周板部２２Ｂと、を有した形状からなる。底板部２２Ａには、ボルト１１を通すボルト通し孔２２Ｃが形成されており、図３に示すように、環状部材２２はボルト１１による共締めで、リングギヤ２と共にフランジ部９に締結固定される。環状部材２２の外径は、フランジ部９の最大外径Ｄ１よりも若干大きい程度である。
【００２９】
底板部２２Ａには、前進回転時に、ハウジング４の底部に滞留した潤滑油を凹部２１に流入させる流入開口部２５が設けられている。６カ所の凹部２１にそれぞれ対応して、底板部２２Ａには流入開口部２５が等間隔で６つ設けられている。底板部２２Ａには、凹部２１とは反対の方向に向けて突出するようにプレス加工されたガイド突部２６が形成されている。ガイド突部２６は、Ｐ方向に向かうにしたがい突出寸法が大きくなるように形成されている。流入開口部２５は、このガイド突部２６のＰ方向に開口するように形成されている。
【００３０】
周板部２２Ｂには、前進回転時に潤滑油を凹部２１から吐出させる吐出開口部２７が設けられている。吐出開口部２７は、周板部２２Ｂを径方向に貫通する単なる円孔として形成されている。６カ所の凹部２１にそれぞれ対応して、周板部２２Ｂには吐出開口部２７が等間隔で６つ設けられている。図２に示すように、各凹部２１に対する流入開口部２５と吐出開口部２７の位置関係は、流入開口部２５の方が吐出開口部２７よりもＰ方向寄りに位置している。
【００３１】
「作用」
リングギヤ２がＰ方向に回転して凹部２１がハウジング４の底部の潤滑油に浸漬すると、潤滑油が流入開口部２５から凹部２１内に入り込む。凹部２１が油面Ｌから上方に脱すると、デフケース３の回転に伴う遠心力により、凹部２１内の潤滑油が吐出開口部２７から外部に吐出される。吐出した潤滑油の一部は潤滑油捕集室１６に入り込み、潤滑油供給孔１７内を落下してコラプサブルスペーサ１８の収容空間に流れ、前後一対のテーパローラベアリング１３に供給される。
【００３２】
吐出開口部２７から吐出される潤滑油の量は、流入開口部２５と吐出開口部２７のそれぞれの開口面積によって適宜に設定することができる。凹部２１に流入した潤滑油は基本的に吐出開口部２７以外に逃げ場はない。勿論、潤滑油の一部が流入開口部２５から漏れることも考えられるが、潤滑油には遠心力が作用しているので殆どの潤滑油は吐出開口部２７から吐出される。また、本実施形態のように、流入開口部２５の位置を凹部２１に対してＰ方向寄りに形成することで、流入開口部２５からの漏れ量を低減できる。そして、吐出開口部２７の開口面積次第で、吐出される潤滑油の吐出圧力を高めることができるので、より遠くまで潤滑油を圧送することが可能となる。
【００３３】
以上のように、フランジ部９およびリングギヤ２の少なくとも一方の外周面に形成される凹部２１と、凹部２１の側方開口部２３を塞ぐ底板部２２Ａおよび凹部２１の径外方開口部２４を塞ぐ周板部２２Ｂを有する環状部材２２と、を備え、環状部材２２に、前進回転時において、ハウジング４の底部に滞留した潤滑油を凹部２１に流入させる流入開口部２５と、凹部２１に溜まった潤滑油を吐出させる吐出開口部２７とを設ける構成とすれば、次のような効果が奏される。
【００３４】
凹部２１に入り込んだ潤滑油を環状部材２２によって一旦貯溜したうえで、遠心力を利用して所定量の潤滑油を吐出開口部２７から連続的に安定して吐出させることができる。したがって、従来のように、リングギヤの歯面で潤滑油を掻き上げる構造や、すくい部材で潤滑油をすくう構造に比して、潤滑の必要な部位に、十分な量の潤滑油を安定して供給できる。吐出開口部２７を孔形状とすることにより、潤滑油の吐出方向も安定させることができる。
【００３５】
また、流入開口部２５を底板部２２Ａに設けることで潤滑油を効率的に凹部２１に流入させることができ、吐出開口部２７を周板部２２Ｂに設けることで遠心力の作用した潤滑油を効率的に凹部２１から吐出させることができる。
【００３６】
また、凹部２１に対し、流入開口部２５を吐出開口部２７よりも前進回転方向（Ｐ方向）寄りに位置させることにより、ハウジング４の底部に滞留した潤滑油を効率良く凹部２１に取り込むことができるとともに、油面Ｌから脱した際の流入開口部２５からの潤滑油の漏れを低減して、潤滑油を吐出開口部２７から効率的に吐出させることができる。
【００３７】
底板部２２Ａに、凹部２１と反対の方向に向けてガイド突部２６を突設し、流入開口部２５を、このガイド突部２６の前進回転方向（Ｐ方向）側で開口するように設ければ、ハウジング４の底部に滞留した潤滑油を効率良く凹部２１に取り込むことができる。
【００３８】
底板部２２Ａをボルト１１によりデフケース３に締結する構成とすれば、環状部材２２を簡単な構造でデフケース３に組み付けることができる。特に、ボルト１１を、リングギヤ２をデフケース３のフランジ部９に締結するボルトとすることで、部品点数の削減と組み付け作業の効率化を図れる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。説明した実施形態では、凹部２１を円周方向に複数設けたが、場合により１つだけ設けても良い。また、凹部２１を複数設けた場合において、或る凹部２１に対しては流入開口部２５および吐出開口部２７を設けて本発明を適用し、別の凹部２１に対しては流入開口部２５および吐出開口部２７を設けず、単に環状部材２２で塞ぐ構成にしてもよい。さらに、凹部２１を複数設けた場合において、環状部材２２の周板部２２Ｂを部分的に形成し、或る凹部２１に対してのみ周板部２２Ｂで塞ぐ構成にしてもよい。また、１つの凹部２１に対し、流入開口部２５を複数設けたり、吐出開口部２７を複数設けてもよい。
【００４０】
また、本発明を終減速装置１に適用した形態を説明したが、例えば、四輪駆動用の副変速装置にも適用できる。副変速装置は、図示しないトランスアクスル（変速機）に連結され、前輪を駆動するために出力された動力を後輪にも出力するべく動力を分配する装置であり、車幅方向に延びた中空回転体のリングギヤシャフトと、リングギヤシャフトのフランジ部に取り付けられるリングギヤと、を備えて構成されている。リングギヤは、車両前後方向に延びるドライブピニオンシャフトの前端のドライブピニオンギヤと噛合している。リングギヤシャフトは軸受を介してハウジングに支持されており、ハウジングの底部にはリングギヤの下部が浸漬するように潤滑油が滞留されている。したがって、この副変速装置においても、フランジ部やリングギヤの外周面に凹部を形成するとともに環状部材を設け、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１      減速装置
２      リングギヤ
３      デフケース
４      ハウジング
９      フランジ部
１１      ボルト
２１      凹部
２２      環状部材
２２Ａ    底板部
２２Ｂ    周板部
２３      側方開口部
２４      径外方開口部
２５      流入開口部
２６      ガイド突部
２７      吐出開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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