(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブピニオンシャフトの一端に回転一体に配設されるドライブピニオンギヤと、該ドライブピニオンギヤと噛み合い、回転時にケーシング内のオイルをかき上げるように設置されたリングギヤと、該リングギヤの回転動力を左右の出力軸に分配するデフ機構と、を備えるデファレンシャル装置において、  前記リングギヤの歯面に付随してリングギヤの回転方向に流れるオイルをリングギヤから剥離させるためのオイル剥離推進部を有し、  前記オイル剥離推進部は、前記リングギヤの外周面に沿った方向に、前記ドライブピニオンギヤ及びドライブピニオンシャフトに対して上方側と下方側とに延設して形成されるとともに、上方側の前記オイル剥離推進部の外周縁部には、前記リングギヤの外周面に沿った方向に延出した鍔が形成される、ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載されるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両に搭載されるデファレンシャル装置では、デファレンシャル装置を収容するケーシング内のオイル（潤滑油）がリングギヤでかき上げられてベアリング等の潤滑必要部位に供給されるようになっている（例えば特許文献１、２を参照。）。
【０００３】
特許文献１に開示されているデファレンシャル装置では、リングギヤでかき上げられたオイルがオイル搬送路（特許文献１では「オイル供給路」と称されている。）に供給され、このオイル搬送路を通じてドライブピニオンシャフトを支持する２つのベアリングに供給されるようになっている。２つのベアリングに供給されたオイルは、その後、所定の流路（特許文献１では「オイル還流路」と称されている。）を通じてリングギヤの近傍に還流される。
【０００４】
特許文献２に開示されているデファレンシャル装置では、リングギヤでかき上げられたオイルが飛散油集合装置に供給され、デフケース（特許文献２では「ディファレンシャルギヤセット」と称している。）およびデフケースを支持するサイドベアリングに樋を通じて供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７７９８３号公報
【特許文献２】特公平２−６２４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているタイプのデファレンシャル装置では、リングギヤとドライブピニオンギヤとが噛み合う部分に、リングギヤでかき上げられたオイルと、ドライブピニオンシャフト側からドライブピニオンギヤに向かって流れ込むオイルとが合流するため、上記噛み合い部に必要以上のオイルが流れ込み、オイルの撹拌抵抗による動力損失（メカニカルロス）が発生し、燃費に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる問題に鑑みて創案されたものであり、リングギヤとドライブピニオンギヤとが噛み合う部分に流れ込むオイルの油量を抑制することを可能としたデファレンシャル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】
【０００８】
上述の課題を解決するための手段として、本発明のデファレンシャル装置は、以下のように構成されている。
【０００９】  すなわち、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の一端に回転一体に配設されるドライブピニオンギヤと、該ドライブピニオンギヤと噛み合い、回転時にケーシング内のオイルをかき上げるように設置されたリングギヤと、該リングギヤの回転動力を左右の出力軸に分配するデフ機構と、を備えるものを前提とする。【００１０】  前記デファレンシャル装置は、前記リングギヤの歯面に付随してリングギヤの回転方向に流れるオイルをリングギヤから剥離させるためのオイル剥離推進部を有する。このオイル剥離推進部は、前記リングギヤの外周面に沿った方向に、前記ドライブピニオンギヤ及びドライブピニオンシャフトに対して上方側と下方側とに延設して形成される。また、上方側の前記オイル剥離推進部の外周縁部には、リングギヤの外周面に沿った方向に延出した鍔が形成される。【００１１】  かかる構成を備えるデファレンシャル装置によれば、上方側のオイル剥離推進部（以下、「オイル剥離推進部の上流側部」とも称する）によって、リングギヤの歯面に付随してリングギヤの回転方向に流れるオイルがリングギヤから剥離されるとともに、鍔（つば）によって、リングギヤの外周面の、歯面が形成されていない部分に付随してリングギヤの回転方向に流れるオイルをもリングギヤの外周面から剥離することができる。これにより、単にリングギヤとドライブピニオンギヤとの噛合い部が部材によって覆われている場合と比較して、当該噛合い部に流れ込むオイルの油量をより一層抑制することが可能となる。結果、オイルの撹拌抵抗による動力の損失もさらに抑制され、燃費をより向上させることができる。【００１２】  さらに、かかる構成を備えるデファレンシャル装置によれば、上方側のオイル剥離推進部と、下方側のオイル剥離推進部（以下、「オイル剥離推進部の下流側部」とも称する）と、後述するドライブピニオンギヤ被覆部と、によって、リングギヤとドライブピニオンギヤとの噛合い部が、後述する潤滑油流入規制部材により覆われることとなる。これにより、リングギヤによりかき上げられたオイルや、ドライブピニオンシャフト側からリングギヤ側に向けて流れるオイルが、当該噛合い部に流入することが抑制され、結果、別方向から流入するオイル同士が衝突することで発生するオイルの撹拌抵抗による動力の損失もさらに抑制され、燃費をより一層向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】  本発明のデファレンシャル装置によれば、オイル剥離推進部の上流側部によって、リングギヤの歯面に付随してリングギヤの回転方向に流れるオイルがリングギヤから剥離されるとともに、鍔（つば）によってリングギヤの外周面の歯面が形成されていない部分に付随してリングギヤの回転方向に流れるオイルがリングギヤの外周面から剥離される。これにより、単にリングギヤとドライブピニオンギヤとの噛合い部が部材によって覆われている場合と比較して、リングギヤによりかき上げられて、リングギヤとドライブピニオンギヤとの噛合い部に上方側から流入するオイルの油量が抑制され、撹拌抵抗による動力損失も抑制される。その結果、燃費の向上を図ることができる。加えて、オイル剥離推進部の下流側部によって、ドライブピニオンシャフト側からリングギヤ側に向けて流れるオイルが、当該噛合い部に下方側及び側方側から流入することが抑制される。これにより、別方向、すなわち上方側、下方側及び側方側から流入するオイル同士がぶつかり合うことで発生する、オイルの撹拌抵抗による動力の損失もさらに抑制される。その結果、燃費をより一層向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】デファレンシャル装置、ケーシング等を示す図であって、ドライブピニオンシャフトの軸線を含む平面で切断した断面図である。ただし、潤滑油流入規制部材、ドライブピニオンギヤ等は断面化していない。
【図２】図１において、潤滑油流入規制部材を取り外した状態を示す図である。
【図３】潤滑油流入規制部材、リングギヤ等を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図面に例示するデファレンシャル装置１は、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）方式の自動車に搭載されるタイプのものである。変速機からプロペラシャフトを介して伝達される回転動力は、ドライブピニオンシャフト３およびリングギヤ５に伝達され、さらに、デフ機構６を介して左右の出力軸（アクスルシャフト）７に分配される。デフ機構６は、例えば、周知のとおり、リングギヤ５が取り付けられたデフケース（図示せず）と、このデフケース内に収容されたべベルギヤからなる各一対のピニオンギヤ（図示せず）およびサイドギヤ（図示せず）で構成される。一対のサイドギヤは、左右のドライブシャフト７にスプライン嵌合等により一体に結合されている。
【００１７】
ケーシング２は、前後に分割可能なフロントケース２１とリアケース２２とからなり、その内部に潤滑用のオイルが所定量封入されている。ケーシング２のフロントケース２１内には、ドライブピニオンシャフト３が軸線方向前後に間隔をおいて設置された２つの転がり軸受８，８を介して回転自在に支持されている。ドライブピニオンシャフト３の一端には、ドライブピニオンギヤ３１が回転一体に設けられており、このドライブピニオンギヤ３１は、リングギヤ５と噛み合っている。本実施形態では、ドライブピニオンギヤ３１およびリングギヤ５はハイポイドギヤを構成している。
【００１８】
ドライブピニオンシャフト３の他端には、コンパニオンフランジ３２が回転一体に設けられている。このコンパニオンフランジ３２には、図示しないプロペラシャフトが連結され、このプロペラシャフトから回転動力が伝達される。
【００１９】  転がり軸受８，８には、例えば、円すいころ軸受が用いられ、転がり軸受８，８の間隔を維持するために、円筒形のスペーサ３３が軸受間に介装されている。
【００２０】
フロントケース２１の前端部と、コンパニオンフランジ３２のボス部との間には、ケーシング２内に封入されるオイルの外部漏洩を防止するようにオイルシール９が装着されている。
【００２１】
ケーシング２に所定適量貯留されているオイルは、回転するリングギヤ５によって図１の白抜き矢印に示す方向にかき上げられる。かき上げられたオイルは、フロントケース２１に形成された搬送路２１１に受け入れられて、搬送路２１１を通じて、転がり軸受８，８およびオイルシール９に供給される。後方の転がり軸受８に供給されたオイルはリアケース２２側（リングギヤ５の近傍）に還流し、前方の転がり軸受８およびオイルシール９に供給されたオイルは、フロントケース２１に形成された還流路２１２を通じてリアケース２２側（リングギヤ５の近傍）へ還流される。なお、ケーシング２に貯留されているオイルの油面S高さ（図１に示す油面Ｓはリングギヤ５の回転が停止しているときの静的状態を示している。）は、リングギヤ５によってかき上げられ、転がり軸受８，８等に供給されるオイルの油量を考慮して設定される。
【００２２】 まず、以下では、図１および図３を参照して、本実施形態における発明の特徴的部分の１つである、オイル剥離推進部の上流側部４１Ａの外周縁部に形成される鍔４１１について詳細に説明する。図１および図３に示す潤滑油流入規制部材４は、リングギヤ５によりかき上げられ、リングギヤ５の歯面に付随して流れるオイルや、ドライブピニオンギヤ３１の回転等に起因してドライブピニオンシャフト３側からドライブピニオンギヤ３１側に向かって流れるオイルや、還流路２１２からリングギヤ５の近傍へ還流されるオイルが、リングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１とが噛み合う部分に流れ込むことを規制するためのものである。
【００２３】  潤滑油流入規制部材４は、ケーシング２内にボルト２３等により固定されている。潤滑油流入規制部材４は、後述する、リングギヤ被覆部４１、ドライブピニオンギヤ被覆部４２、ボルト締結部４３、リブ４４，４５等を一体に有している。また、この潤滑油流入規制部材４には、例えば、樹脂材料などが用いられる。
【００２４】  リングギヤ被覆部４１は、リングギヤ５の一部を被覆している。このリングギヤ被覆部４１は、ドライブピニオンギヤ被覆部４２よりリングギヤ５の回転方向上流側に形成されたオイル剥離推進部の上流側部４１Ａと、ドライブピニオンギヤ被覆部４２よりリングギヤ５の回転方向下流側に形成されたオイル剥離推進部の下流側部４１Ｂとからなる。また、上記ドライブピニオンギヤ被覆部４２は、ドライブピニオンギヤ３１を、リングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１との噛合い部を除いて、被覆する形状とされている。なお、リングギヤ被覆部４１とリングギヤ５との間、及びドライブピニオンギヤ被覆部４２とドライブピニオンギヤ３１との間には、それぞれ適量（例えば２ｍｍ程度）のクリアランスを確保して摺動抵抗が発生しないようにすることが望ましい。
【００２５】  オイル剥離推進部の上流側部４１Ａは、リングギヤ５の歯面に付随してリングギヤ５の回転方向に流れるオイルをリングギヤ５の歯面から剥離させるためのオイル剥離推進部として機能する。このオイル剥離推進部の上流側部４１Ａは、リングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１との噛合い部近傍からリングギヤ５の回転方向上流側に向かってリングギヤ５の歯幅に対応して延出しており、リングギヤ５の歯面に付随してリングギヤ５の回転方向に流れるオイルをリングギヤ５の歯面から剥離させるように薄板状に形成されている。なお、当然ながら、このオイル剥離推進部の上流側部４１Ａは、リングギヤ５の歯底部に入り込んだオイルまでも剥離するものではない。
【００２６】  また、オイル剥離推進部の上流側部４１Ａの外周縁部には、リングギヤ５の外周面に沿った方向に延出した鍔４１１が形成されている。この鍔４１１は、リングギヤ５の外周面（歯面が形成されていない部分）に付随して回転方向に流れるオイルをリングギヤ５から剥離させるために設けられている。
【００２７】  詳述すると、本発明構造では、オイル剥離推進部の上流側部４１Ａによって、リングギヤ５の歯面に付随してリングギヤ５の回転方向に流れるオイルがリングギヤ５の歯面から剥離される。さらに、鍔４１１によって、リングギヤ５の外周面（歯面が形成されていない部分）に付随してリングギヤ５の回転方向に流れるオイルがリングギヤ５から剥離される。
【００２８】  次に、以下では、図１および図３を参照して、本実施形態における発明の特徴的部分の他の１つである、オイル剥離推進部の下流側部Ｂについて詳細に説明する。図３に示すオイル剥離推進部の下流側部４１Ｂは、リングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１との噛合い部近傍からリングギヤ５の回転方向下流側に向かって、オイル剥離推進部の上流側部４１Ａと同様に、リングギヤ５の歯幅に対応して延出している。このリングギヤ被覆部の下流側部４１Ｂは、少なくともリングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１との噛合い部を通過したオイルが噛合い部に還流しないよう、噛合い部から十分に離れた場所まで延出している。
【００２９】  このオイル剥離推進部の下流側部４１Ｂにより、オイルがリングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１との噛合い部に下方側や、側方側から流入することが抑制される。この下方側から流入するオイルは、主には、図１に示す前方（オイルシール９側に配置された転がり軸受８）の転がり軸受８およびオイルシール９に供給されて、還流路２１２からリングギヤ５の近傍へ還流されるオイルである。また、側方側から流入するオイルは、主にはフロントケース２１に形成された搬送路２１１に受け入れられて、後方（リングギヤ５側に配置された転がり軸受８）の転がり軸受８に供給され、ドライブピニオンギヤ３１の回転等に起因してドライブピニオンシャフト３側からリングギヤ５側に向かって流れるオイルである。
【００３０】 ここで、ボルト締結部４３は、上記潤滑油流入規制部材４の所定部位（リングギヤ被覆部の上流側部４１Ａ）に形成されたボルト２３の挿通孔とされている。このボルト締結部４３にボルト２３を挿通して、上記ケーシング２に形成された雌ねじ２１３に羅着することで、潤滑油流入規制部材４がケーシング２内に固定され、リングギヤ５およびドライブピニオンギヤ３１に対する潤滑油流入規制部材４の位置が固定される。
【００３１】 また、リブ４４，４５は、潤滑油流入規制部材４の変形を防止する補強材等の目的で設けられている。これらのリブ４４，４５は、上下方向に延在しており、オイル剥離推進部の上流側部４１Ａにより剥離されたオイルが下方に誘導されるようになっている。なお、リブ４５の最下部は、ケーシング２に形成された凹部２１４に嵌入されており、潤滑油流入規制部材４がボルト２３の軸線回りに回転してしまうことが規制されている。
【００３２】  以上に説明した本実施の形態に係るデファレンシャル装置１によれば、潤滑油流入規制部材４が設けられたことにより、以下の作用効果が奏される。すなわち、デファレンシャル装置１に回転動力が入力されると、図１の白抜き矢印に示すように、リングギヤ５によってオイルがかき上げられ、その一部が搬送路２１１を通じて転がり軸受８、オイルシール９に供給される。
【００３３】  リングギヤ５によってかき上げられたオイルの一部は搬送路２１１に供給されることなく、リングギヤ５の回転に付随して流れ、また、搬送路２１１を通じて転がり軸受８（リングギヤ５側に配置された転がり軸受８）に供給されたオイルはドライブピニオンギヤ３１側に流れる。しかし、本実施形態に係るデファレンシャル装置１によれば、リングギヤ被覆部４１の上流側部４１Ａ（オイル剥離推進部）によって、リングギヤの歯面に付随してリングギヤ５の回転に付随して流れるオイルがリングギヤ５から剥離されるため、リングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１との噛合い部に流れ込むオイルの油量を抑制することができる。その結果、オイル撹拌抵抗による動力の損失（メカニカルロス）が抑制され、燃費の向上を図ることができる。
【００３４】  加えて、鍔４１１によって、リングギヤ５の外周面（歯面が形成されていない部分）に付随してリングギヤ５の回転方向に流れるオイルが、リングギヤ５から剥離される。これにより、単にリングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１との噛合い部を部材で覆った場合と比較して、当該噛合い部に流れ込むオイルの油量を一段と抑制することができる。その結果、オイル撹拌抵抗による動力の損失が更に抑制され、燃費をより向上させることが可能となる。
【００３５】  さらに、オイル剥離推進部の下流側部４１Ｂにより、転がり軸受８（オイルシール９側に配置された転がり軸受８）およびオイルシール９に供給されて、還流路２１２からリングギヤ５の近傍へ還流されるオイルが、リングギヤ５とドライブピニオンギヤ３１との噛合い部に下方側から流入したり、転がり軸受８（リングギヤ５側に配置された転がり軸受８）に供給されて、ドライブピニオンシャフト３側からリングギヤ５側に向かって流れるオイルが、上記噛合い部に側方側から流入することが抑制される。これにより、別方向から流入するオイル、すなわち、上方側から流入するリングギヤ５によりかき上げられたオイル、上記した側方側、及び下方側から流入するオイルが、互いにぶつかり合うことで発生する撹拌抵抗による動力の損失までもが抑制され、燃費の一層の向上を達成し得る。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、例えば自動車に搭載されるデファレンシャル装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】  １  デファレンシャル装置  ２  ケーシング  ３  ドライブピニオンシャフト  ４  潤滑油流入規制部材  ５  リングギヤ  ６  デフ機構  ７  アクスルシャフト（出力軸）  ３１  ドライブピニオンギヤ  ４１  リングギヤ被覆部  ４１Ａ  上方側のオイル剥離推進部（オイル剥離推進部の上流側部）  ４１Ｂ  下方側のオイル剥離推進部（オイル剥離推進部の下流側部）  ４１１  鍔
【図１】
0005802957.tif 000002
【図２】
0005802957.tif 000003
【図３】
0005802957.tif 000004