(57)【要約】【課題】ディファレンシャルケース内への潤滑油の供給が、サイドギヤおよびピニオンをディファレンシャルケース内に装入するためにディファレンシャルケースの側壁部に設けられた開口を経て重力により行われるという潤滑油供給構造を前提として、ディファレンシャルケース内に保持される潤滑油の量を増大させる。【解決手段】上記開口の縁に内向きの潤滑油保持リップを設ける。潤滑油保持リップは固定式、またはディファレンシャルケースの回転速度の増大またはディファレンシャルケースの温度の上昇に応じて開口を狭める方向に偏向するものであってよい。【選択図】図３
2008128265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向するサイドギヤとその間に噛み合う少なくとも一対のピニオンとをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持し、前記一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線の周りに回転可能に支持され、前記一対のサイドギヤをその間に差動回転を許容しつつそれらの中心軸線の周りに回転させるディファレンシャルケースにして、前記サイドギヤおよび前記ピニオンを装入するための開口の縁に内向きの潤滑油保持リップを有していることを特徴とするディファレンシャルケース。
【請求項２】
前記潤滑油保持リップはディファレンシャルケースと一体に形成された固定リップであることを特徴とする請求項１に記載のディファレンシャルケース。
【請求項３】
前記潤滑油保持リップはディファレンシャルケースの回転に伴い作用する遠心力により前記開口を狭める方向に偏向するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のディファレンシャルケース。
【請求項４】
前記潤滑油保持リップの前記開口を狭める方向の偏向はディファレンシャルケースの回転速度の増大に応じて増大するようになっていることを特徴とする請求項３に記載のディファレンシャルケース。
【請求項５】
ディファレンシャルケースの回転速度の増大に応じて増大する前記潤滑油保持リップの前記開口を狭める方向の偏向はディファレンシャルケースの回転に伴い前記潤滑油保持リップに作用する遠心力とそれに抗するばね力の釣合により定まるようになっていることを特徴とする請求項４に記載のディファレンシャルケース。
【請求項６】
前記潤滑油保持リップはディファレンシャルケースの温度の上昇により前記開口を狭める方向に偏向するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のディファレンシャルケース。
【請求項７】
前記潤滑油保持リップの前記開口を狭める方向の偏向はディファレンシャルケースの温度の増大に応じて増大するようになっていることを特徴とする請求項６に記載のディファレンシャルケース。
【請求項８】
ディファレンシャルケースの温度の上昇による前記潤滑油保持リップの前記開口を狭める方向の偏向はディファレンシャルケースの温度に感応するバイメタルにより行なわれるようになっていることを特徴とする請求項６または７に記載のディ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、自動車等の車輌の駆動系に組み込まれる差動装置に係り、特に該差動装置の一部を構成するディファレンシャルケース（通称デフケース）に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車輌の駆動系に組み込まれる差動装置は、一対の対向するサイドギヤとその間に噛み合う少なくとも一対のピニオンとをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持し、前記一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線の周りに回転可能に支持され、前記一対のサイドギヤをその間に差動回転を許容しつつそれらの中心軸線の周りに回転させるディファレンシャルケースを含んでおり、ディファレンシャルケースがその中心軸線の周りに回転駆動されることにより、前記一対のサイドギヤによって車輌の左右一対の駆動輪を駆動するようになっている。この場合、一対の駆動輪が互いに同一の角速度にて駆動される限り、サイドギヤとピニオンとは一体となってサイドギヤの中心軸線の周りに回転し、サイドギヤとピニオンの間に相対回転は生じないが、一対のサイドギヤ間に角速度の差が生じ、両者間に差動が生ずると、サイドギヤとピニオンの間に噛合い回転が生ずるので、かかるサイドギヤとピニオンの間の噛合い部を潤滑する潤滑油をディファレンシャルケースの内部に保持しておくことを要する。
【０００３】
ディファレンシャルケースの外部を流れる潤滑油をディファレンシャルケース内へ導入する開口の入口部に潤滑油の流れを反射させて開口へ入り易くする潤滑油反射部を設けることが，下記の特許文献１に記載されている。また下記の特許文献２には、ディファレンシャルケースの回転中にサイドギヤとピニオンの噛合い部に潤滑油を保持する油溜として作用する凹部をディファレンシャルケースの内部に設けることが記載されている。また下記の特許文献３には、ディファレンシャルケースの外周壁に設けられた複数個の潤滑油導入口内にディファレンシャルケースの回転方向に対し後方が漸次浅くなるよう傾斜した切欠溝を形成し、そこにディファレンシャルケースの回転による遠心力により潤滑油を掻き入れる方向に開くガイド弁を設けることが記載されている。
【特許文献１】特開平８−３２００５７
【特許文献２】特開２０００−１７４３２７
【特許文献３】特開平７−１９６５９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディファレンシャルケースの側壁部には、サイドギヤおよびピニオンをディファレンシャルケース内に装入するための開口が設けられているので、ディファレンシャルハウジングの上部よりディファレンシャルケース上へ潤滑油が適当に滴下されれば、ディファレンシャルケースの回転に連れてかかる開口が上向きとなったとき、潤滑油は上記開口を経てディファレンシャルケース内へ流入し、ディファレンシャルケース内に組み込まれたサイドギヤとピニオンの噛合い部を潤滑することができる。しかし、ディファレンシャルケースは回転するので、上記の開口が上向きとなる時間帯と同様に上記の開口が下向きとなる時間帯もあり、上記開口が下向きとなる間、上記開口を通るディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出が生ずる。またディファレンシャルケースが回転すれば、遠心力により上記開口を通るディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出も生ずる。従って、従来、かかる潤滑構造によりディファレンシャルケース内に保持される潤滑油の量は限られていた。
【０００５】
本発明は、ディファレンシャルケース内への潤滑油の供給が、サイドギヤおよびピニオンをディファレンシャルケース内に装入するためにディファレンシャルケースの側壁部に設けられた開口を経て重力により行われるという上記の如き潤滑油供給構造を前提として、ディファレンシャルケース内に保持される潤滑油の量を増大させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、一対の対向するサイドギヤとその間に噛み合う少なくとも一対のピニオンとをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持し、前記一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線の周りに回転可能に支持され、前記一対のサイドギヤをその間に差動回転を許容しつつそれらの中心軸線の周りに回転させるディファレンシャルケースにして、前記サイドギヤおよび前記ピニオンを装入するための開口の縁に内向きの潤滑油保持リップを有していることを特徴とするディファレンシャルケースを提案するものである。
【０００７】
前記潤滑油保持リップはディファレンシャルケースと一体に形成された固定リップであってよいが、前記潤滑油保持リップはディファレンシャルケースの回転に伴い作用する遠心力により前記開口を狭める方向に偏向するようになっていてもよい。この場合、前記潤滑油保持リップの前記開口を狭める方向の偏向はディファレンシャルケースの回転速度の増大に応じて増大するようになっていてよく、ディファレンシャルケースの回転速度の増大に応じて増大する前記潤滑油保持リップの前記開口を狭める方向の偏向はディファレンシャルケースの回転に伴い前記潤滑油保持リップに作用する遠心力とそれに抗するばね力の釣合により定まるようになっていてよい。
【０００８】
或いはまた、前記潤滑油保持リップはディファレンシャルケースの温度の上昇により前記開口を狭める方向に偏向するようになっていてよい。この場合、ディファレンシャルケースの温度の上昇による前記潤滑油保持リップの前記開口を狭める方向の偏向はディファレンシャルケースの温度に感応するバイメタルにより行なわれるようになっていてよい。
【発明の効果】
【０００９】
上記の如く、一対の対向するサイドギヤとその間に噛み合う少なくとも一対のピニオンとをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持し、前記一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線の周りに回転可能に支持され、前記一対のサイドギヤをその間に差動回転を許容しつつそれらの中心軸線の周りに回転させるディファレンシャルケースに於いて、前記サイドギヤおよび前記ピニオンを装入するための開口の縁に内向きの潤滑油保持リップが設けられていれば、ディファレンシャルケースの回転に連れて前記開口が上向きとなったとき、ディファレンシャルケース上に上から滴り落ちる潤滑油が前記開口を経てディファレンシャルケース内へ流入することを妨げることなく、前記開口が下向きとなったとき潤滑油が前記開口を経てディファレンシャルケース内から流出することをよりよく阻止し、かかる潤滑油保持リップがない場合に比してディファレンシャルケース内に保持される潤滑油の量を増大させることができる。
【００１０】
上記の如き潤滑油保持リップは、前記開口から潤滑油がディファレンシャルケース内へ流入することに対しては妨害とはならず、また前記開口を経てのディファレンシャルケース内への潤滑油の流入を促す効果もないので、かかる潤滑油保持リップの有無はディファレンシャルケースの回転速度に対応する前記開口を経てのディファレンシャルケース内への潤滑油流入量には影響しない。一方、前記開口を経てのディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出にはディファレンシャルケースの回転に伴ってディファレンシャルケース内の潤滑油に作用する遠心力が影響し、ディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出はディファレンシャルケースの回転速度の増大に連れて促進されようとするが、ディファレンシャルケース内に保持されるべき潤滑油の量としては、ディファレンシャルケースの回転速度が増大する程サイドギヤとピニオンの噛合い部がよりよく潤滑されるよう、ディファレンシャルケース内に保持される潤滑油の量はディファレンシャルケースの回転速度の増大に応じて増大されるのが好ましいと考えられる。
【００１１】
そこで、前記潤滑油保持リップがディファレンシャルケースの回転に伴い作用する遠心力により前記開口を狭める方向に偏向するようになっていれば、ディファレンシャルケースの回転速度の増大に連れて前記開口を経てのディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出をよりよく抑制し、それだけディファレンシャルケース内に保持される潤滑油の量を多くすることができる。前記開口の縁に内向きに設けられている潤滑油保持リップが該開口を狭める方向に偏向されれば、潤滑油が該開口を経てディファレンシャルケース内から流出しようとすることに対し潤滑油を保持するより大きな潤滑油保持空間が形成されるので、ディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出はよりよく抑制される。前記開口を経てのディファレンシャルケース内への潤滑油の流入に関しては、該開口の入り口を通過した潤滑油は、その後該開口を狭める方向に偏向された潤滑油保持リップに衝突しても、潤滑油保持リップに沿って流れてディファレンシャルケース内へ流入するので、潤滑油保持リップが前記開口を狭める方向に偏向されることは、ディファレンシャルケース内への潤滑油の流入を妨げず、ディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出のみを抑制する効果を生ずる。
【００１２】
またサイトギヤとピニオンの噛合い部への潤滑油の供給量はこれらの部分の温度が上昇するに連れてより大きくされるのが好ましい。この点に於いて、前記潤滑油保持リップがディファレンシャルケースの温度の上昇により前記開口を狭める方向に偏向するようになっていれば、ディファレンシャルケースの温度の上昇に応じて潤滑油保持リップが前記開口を狭める方向に偏向されることにより、上記の通りディファレンシャルケース内の潤滑油保持量を高めることができるので、ディファレンシャルケースの温度の上昇に応じてディファレンシャルケース内の潤滑油保持量を高め、サイトギヤとピニオンの噛合い部への潤滑油の供給量高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明によるディファレンシャルケースの一つの実施の形態を組み込んだ差動装置の一例を示す幾分解図的縦断面図である。図１に於いて、１０がディファレンシャルケースであり、一対の対向するサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒとその間に噛み合う少なくとも一対のピニオン１４，１６とをそれぞれの中心軸線の周りに回転可能に支持しており、それ自身は一対のサイドギヤの中心軸線に一致する中心軸線Ｃｄの周りに回転可能にディファレンシャルハウジング１８により支持され、図にてその一部のみが示されているフランジ部１０ｆの部分にて、そこにボルト２０により取り付けられ図にはその一部のみが示されている入力歯車２２が図には示されていない駆動歯車により駆動されることにより中心軸線Ｃｄの周りに回転駆動されるようになっている。
【００１４】
より詳細には、一対のサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒは、左右の車軸２４Ｌ，２４Ｒの内端部により支持されており、これを支持するディファレンシャルケース１０は、その両端部にて軸受２６Ｌ，２６Ｒによりディファレンシャルハウジング１８から支持されている。尚、サイドギヤ１２Ｌ．１２Ｒは、装置の組み立ての都合上、左右の車軸２４Ｌ，２４Ｒとは別体の部材として構成されているが、機能的には、左右の車軸２４Ｌ，２４Ｒはそれぞれサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒの軸部である。ピニオン１４，１６は両端部をディファレンシャルケース１０により支持されたピニオン軸２８によりその周りに回転可能に支持されている。３０はディファレンシャルケース１０に対するピニオン軸２８の軸線方向位置を固定するピンである。
【００１５】
ディファレンシャルケース１０には、一対のサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒを回転可能に支持する一対の円筒状ボア３２Ｌ，３２Ｒが設けられている。これら一対の円筒状ボアの内端は一対のサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒを収容する室空間に開口し、それらの外端はディファレンシャルハウジング１８内に軸受２６Ｌ，２６Ｒとオイルシール３４Ｌ，３４Ｒとにより限られた室空間内に開口している。図１に於いては、ディファレンシャルハウジング１８は軸受２６Ｌ，２６Ｒを介してディファレンシャルケース１０の両端を支持する部分のみにて示されているが、ディファレンシャルハウジング１８はディファレンシャルケース１０を包囲するハウジングとして構成されている。
【００１６】
図２は、図１に示す差動装置に用いられているディファレンシャルケース１０を取り出して示す縦断面図であり、図３は図２の断面３−３によるディファレンシャルケース１０の横断面図である。これらの図に表れている如く、ディファレンシャルケース１０にはその側壁部にサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒおよび前記ピニオン１４，１６を装入するための開口３６ｐ，３６ｑが設けられている。従来、かかる開口の縁はその全周にわたって単に壁の一部が切り取られた端縁となっていたが、本発明によれば、開口の縁に図示の如き内向きの潤滑油保持リップ３８ｐ、３８ｑが設けられている。図２および３に示す実施の形態に於いては、潤滑油保持リップ３８ｐ、３８ｑはディファレンシャルケース１０と一体に形成された固定リップである。潤滑油保持リップ３８ｐ、３８ｑは、図２に示す如くディファレンシャルケースを水平に置いたとき、開口３６ｐ，３６ｑの上縁および下縁に沿って設けられればよい。
【００１７】
ディファレンシャルハウジング１８の上部より図には示されていない適当な潤滑油供給手段によりディファレンシャルケース１０上へ潤滑油が滴下されれば、ディファレンシャルケースの回転に連れて開口３６ｐや３６ｑが上向きとなったとき、これらの開口を経て潤滑油がディファレンシャルケース内へ流入し、ディファレンシャルケース内に蓄えられてサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒとピニオン１４，１６の噛合い部を潤滑する。しかし、ディファレンシャルケースは回転するので、開口３６ｐ、３６ｑが上向きとなる時間帯と同様にこれらの開口が下向きとなる時間帯もあり、開口３６ｐ、３６ｑが下向きとなる間、それを通るディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出が生ずると共に、ディファレンシャルケースが回転すれば、遠心力により開口３６ｐ、３６ｑを通るディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出も生ずる。このとき、潤滑油保持リップ３８ｐ、３８ｑが設けられていれば、潤滑油がこれらの潤滑油保持リップによりその内側に保持されることにより、重力や遠心力によるディファレンシャルケース内からの潤滑油の流出を阻止する効果が得られ、かかる潤滑油保持リップが設けられていない場合に比して、ディファレンシャルケース内に保持される潤滑油の量は増大する。
【００１８】
潤滑油保持リップ３８ｐ、３８ｑの断面形状は、図４に図（Ａ）および（Ｂ）として例示した如くディファレンシャルケース内に潤滑油をより多く保持することができる形状とされてもよい。
【００１９】
図５は、上記の如き作用をなす潤滑油保持リップがディファレンシャルケースの回転に伴い作用する遠心力により開口３６ｐ、３６ｑを狭める方向に偏向するようになっている実施の形態の示す図３と同様のディファレンシャルケースの横断面図である。この場合、潤滑油保持リップ４０ｐ、４０ｑは枢軸４２によりディファレンシャルケース本体に対し図にて矢印により示す方向に回動可能に装着されており、それらの先端間に張り渡された引張りコイルばね４４により、図５に示す如く両者が互いに向かい合う方向に整合する最大開位置へ向けて弾力的に付勢されている。この状態はディファレンシャルケースが回転していないか、または回転しているとしても非常に低い速度にて回転している状態である。
【００２０】
図５に示す状態から出発してディファレンシャルケースの回転速度が増大し、潤滑油保持リップ４０ｐ、４０ｑに作用する遠心力が増大すると、これらの潤滑油保持リップは引張りコイルばね４４のばね力に抗して図６に示す如く開口３６ｐ、３６ｑを狭める方向に偏向する。この偏向の度合はディファレンシャルケースの回転速度の増大に応じて増大し、それに伴って潤滑油保持リップの見かけの形状はディファレンシャルケース内に潤滑油をより多く保持することができる形状となる。
【００２１】
図７は、上記の如き作用をなす潤滑油保持リップがディファレンシャルケースの温度の上昇により開口３６ｐ、３６ｑを狭める方向に偏向するようになっている実施の形態の示す図３と同様のディファレンシャルケースの横断面図である。この場合、潤滑油保持リップ４６ｐ、４６ｑは、ディファレンシャルケースの温度に感応して変形するバイメタルにより形成されており、ディファレンシャルケースの温度がある所定の低い状態にある図７に示す形状から出発して、ディファレンシャルケースの温度が上昇するとその温度上昇に応じて図８に示す如く開口３６ｐ、３６ｑを狭める方向により大きく偏向するようになっている。
【００２２】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるディファレンシャルケースの一つの実施の形態を組み込んだ差動装置の一例を示す幾分解図的縦断面図。
【図２】図１に示す差動装置よりディファレンシャルケースを取り出して示す縦断面図。
【図３】図２の断面３−３によるディファレンシャルケースの横断面図。
【図４】潤滑油保持リップの断面形状の他の２例を示すディファレンシャルケースリップ部の横断面図。
【図５】潤滑油保持リップがディファレンシャルケースの回転に伴い作用する遠心力により開口を狭める方向に偏向するようになっている実施の形態の示す図３と同様のディファレンシャルケースの横断面図。
【図６】図５に示す状態から出発してディファレンシャルケースの回転速度が増大したときの図５と同様のディファレンシャルケースの横断面図。
【図７】潤滑油保持リップがディファレンシャルケースの温度の上昇により開口を狭める方向に偏向するようになっている実施の形態の示す図３と同様のディファレンシャルケースの横断面図。
【図８】図７に示す状態から出発してディファレンシャルケースの温度が上昇したときの図７と同様のディファレンシャルケースの横断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１０…ディファレンシャルケース、１０ｆ…ディファレンシャルケースのフランジ部、１２Ｌ，１２Ｒ…サイドギヤ、１４，１６…ピニオン、１８…ディファレンシャルハウジング、２０…ボルト、２２…入力歯車、２４Ｌ，２４Ｒ…車軸、２６Ｌ，２６Ｒ…軸受、２８…ピニオン軸、３０…ピン、３２Ｌ，３２Ｒ…円筒状ボア、３４Ｌ，３４Ｒ…オイルシール、３６ｐ、３６ｑ…開口、３８ｐ、３８ｑ，４０ｐ，４０ｑ…潤滑油保持リップ、４２…枢軸、４４…引張りコイルばね、４６ｐｐ，４６ｑ…潤滑油保持リップ
【図１】
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【図２】
2008128265.tif 000004
【図３】
2008128265.tif 000005
【図４】
2008128265.tif 000006
【図５】
2008128265.tif 000007
【図６】
2008128265.tif 000008
【図７】
2008128265.tif 000009
【図８】
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