(57)【要約】【課題】ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部に対する潤滑油の供給を効率よく確実に行うことができるとともに、低コスト化を容易に実現することのできるデファレンシャルを提供する。【解決手段】ピニオン７とピニオンシャフト５との摺動部８のピニオン公転軸心側ＲＬＳに潤滑油を捕捉して貯留可能なオイルキャッチポケット９を全周に亘って設ける。【選択図】      図２
2004360807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デフケースと一体回転するピニオンシャフトにピニオンが回転可能に支持されているデファレンシャルにおいて、
前記ピニオンと前記ピニオンシャフトとの摺動部のピニオン公転軸心側に潤滑油を捕捉して貯留可能なオイルキャッチポケットが全周に亘って設けられていることを特徴とするデファレンシャル。
【請求項２】
前記オイルキャッチポケットの開口端の一部が、前記摺動部よりピニオン自転軸側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のデファレンシャル。
【請求項３】
前記オイルキャッチポケットが、前記ピニオンシャフトを加工することにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデファレンシャル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンやモータなどの原動機の駆動力を車輪駆動軸に伝達するデファレンシャルに係り、特に、ピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに回転可能に支持されるピニオンとの摺動部に潤滑油の供給を効率よく行うのに好適なデファレンシャルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、３輪、４輪などの車両においては、原動機としてのエンジンあるいはモータなどの駆動力をトランスミッション（変速機）に入力して駆動力を制御し、この制御された駆動力をトランスミッションの出力軸から必要に応じてプロペラシャフト（推進軸）を介してデフと称されるデファレンシャル（差動装置）に入力し、デファレンシャルにより原動機の駆動力を車輪駆動軸に伝達するようにした駆動力伝達装置が用いられている。このような駆動力伝達装置のデファレンシャルは、例えばＦＦ方式の駆動力伝達装置においてはハウジングとしてのトランスミッションのミッションケースの内部に軸受を介して回転自在に配設されている。
【０００３】
従来のデファレンシャルにおいては、デフケースの内部に、デフケースと一体回転するピニオンシャフトが配設されており、このピニオンシャフトには、ピニオンが回転可能に支持されている。このようなデファレンシャルにおいては、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部における発熱、摩耗、かじり、焼き付きなどを防止するために、摺動部の潤滑を行う必要がある。
【０００４】
そこで、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部の潤滑を行うことのできるデファレンシャルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図３から図５は、特許文献１に開示されている従来のデファレンシャルを示すもので、従来のデファレンシャル１００は、２分割形成されたデフケース１０１，１０２の内部にデフケース１０１，１０２と一体回転するピニオンシャフト１０３を有しており、このピニオンシャフト１０３のデフケース１０１，１０２内に位置する端部側には、サイドギア１０４と噛合するピニオン１０５が回転可能に支持されている。そして、ピニオンシャフト１０３のデフケース１０１，１０２内に位置する外周面のうちの回転軸心ＲＬの両端側に位置する部位には、オイル溝１０６がそれぞれ設けられている。このオイル溝１０６は、円柱状に形成されているピニオンシャフト１０３の外周面をフライス加工などによる切削加工あるいはプレスによる塑性加工などによって平面とすることにより形成されている。
【０００６】
また、デフケース１０１，１０２の内面のピニオンワッシャ１０７の座部、すなわち、球面座１０８，１０９のピニオンワッシャ１０７の裏側の部分には、デフケース１０１，１０２の内外を連通するオイル供給口１１０，１１１と前記オイル溝１０６とを連通するオイル通路１１２が設けられている。
【０００７】
このような構成のデファレンシャル１００においては、オイル供給口１１０，１１１を介してデフケース１０１，１０２の内部に供給された潤滑油が、遠心力で球面座１０８，１０９の方に流動し、ピニオンワッシャ１０７の座部に設けられたオイル通路１１２に流入する。このオイル通路１１２はピニオンシャフト１０３のオイル溝１０６に連通しているので、潤滑油は確実にオイル溝１０６に入り、ピニオンシャフト１０３とピニオン１０５との摺動部１１３の潤滑が行われるようになっている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−２６１３１３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のデファレンシャル１００においては、ピニオンシャフト１０３とピニオン１０５との摺動部１１３に対する潤滑油の流路として、ピニオンシャフト１０５のオイル溝１０６およびこのオイル溝１０６に連通するデフケース１０１，１０２に設けたオイル通路１１２ならびにオイル供給口１１０，１１１を必要とし、構造が複雑で、近年の低コスト化の要求に応えることができないという問題点があった。
【００１０】
また、従来のデファレンシャル１００においては、ピニオンシャフト１０３の摺動面１１４とオイル溝１０６との境界部分１１５のエッジにより摺動部１１３の潤滑油膜が切れるのを防止するため、摺動面１１４とオイル溝１０６との境界部分１１５には、切削加工、研削加工、バレル加工などによるアール付けが行われているのでコストが高いという問題点もあった。
【００１１】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部に対する潤滑油の供給を効率よく確実に行うことができるとともに、低コスト化を容易に実現することのできるデファレンシャルを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため特許請求の範囲の請求項１に係る本発明のデファレンシャルの特徴は、デフケースと一体回転するピニオンシャフトにピニオンが回転可能に支持されているデファレンシャルにおいて、前記ピニオンと前記ピニオンシャフトとの摺動部のピニオン公転軸心側に潤滑油を捕捉して貯留可能なオイルキャッチポケットが全周に亘って設けられている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部に対する潤滑油の供給を効率よく確実に行うことができるとともに、低コスト化を容易に実現することができる。
【００１３】
また、請求項２に係る本発明のデファレンシャルの特徴は、請求項１において、前記オイルキャッチポケットの開口端の一部が、前記摺動部よりピニオン自転軸側に設けられている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、オイルキャッチポケットで捕捉した潤滑油およびオイルキャッチポケットに貯留した潤滑油をデフケースの回転にともなう遠心力によって摺動部に効率よく流入させることができる。
【００１４】
また、請求項３に係る本発明のデファレンシャルの特徴は、請求項１または請求項２において、前記オイルキャッチポケットが、前記ピニオンシャフトを加工することにより形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、低コスト化をより容易に実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１６】
図１および図２は本発明に係るデファレンシャルの実施形態を示すものであり、図１は要部の断面図、図２は図１のオイルキャッチポケット近傍の拡大図である。
【００１７】
本実施形態のデファレンシャルの給油構造は、ＦＦ方式の駆動力伝達装置に用いるものを例示している。また、本実施形態のデファレンシャルは、密閉状のデフケースを用いたものを例示している。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態のデファレンシャル１は、密閉状のデフケース２を有している。このデフケース２は、デフケース２の回転軸心ＲＬに沿って図１右側のケース３と図１左側のカバー４とに２分割形成されている。そして、ケース３にカバー４を図示しない固定ボルトによって締結することでその内部を密閉状態とすることができるようになっている。なお、デフケース２は、車両搭載状態において回転軸心ＲＬがほぼ水平となるように配置されている。
【００１９】
前記デフケース２の内部には、回転軸心ＲＬを中心として回転可能なデフケース２と一体回転するピニオンシャフト５が配設されている。このピニオンシャフト５は、その両先端部がケース３の内部のカバー４側から回転軸心ＲＬに沿って凹設されているシャフト装着溝６に装着されている。
【００２０】
前記ピニオンシャフト５のデフケース２内に位置する両先端部側には、それぞれピニオン７がピニオンシャフト５の外周面を円周方向に沿って回転可能に支持されている。また、これらのピニオン７は、ピニオンシャフト５の回転軸心ＲＬを中心とした回転にともなって、デフケース２の回転軸心ＲＬを中心として回転可能にされている。
【００２１】
すなわち、ピニオン７は、デフケース２の回転軸心ＲＬを中心として公転可能とされているとともに、ピニオンシャフト５の軸心を中心として自転可能とされている。
【００２２】
したがって、ピニオン７の公転軸心は、デフケース２の回転軸心ＲＬと一致し、ピニオンの自転軸心は、ピニオンシャフト５の軸心と一致している。
【００２３】
そして、ピニオン７とピニオンシャフト５との摺動部８のピニオン公転軸心側ＲＬＳには、図２に示すように、潤滑油を捕捉して貯留可能なオイルキャッチポケット９がピニオン７の回転方向、すなわち自転方向に沿う全周に亘って設けられている。
【００２４】
本実施形態のオイルキャッチポケット９は、図２に拡大して誇張して示すように、ピニオンシャフト５に設けられている。
【００２５】
すなわち、本実施形態のピニオンシャフト５は、ピニオン７が装着される端部側が大径の大径部１１とされ、ピニオン公転軸心側ＲＬＳが大径部１１より小径の小径部１２とされた段付き円柱状に形成されている。そして、大径部１１と小径部１２とは、相互の接続部１３にエッジが生じない形状、すなわち接続部１３の形状が急激な変化をしないように、例えばテーパなどにより接続されている。そして、大径部１１のピニオン７の内周面との対向面は、ピニオン７に対する軸受部となる摺動面１４とされている。また、ピニオン７は、ピニオン公転軸心側ＲＬＳに位置する内側端面１５が、ピニオンシャフト５の大径部１１と小径部１２との接続部１３よりピニオン公転軸心側ＲＬＳに位置するように配置されている。つまり、接続部１３がピニオン７の内周面の内側に配置されている。そして、ピニオンシャフト５の小径部１２の接続部１３側と、ピニオン７の内周面の内側端面１５側との間に形成される図２にクロスハッチングにて示す空間によりオイルキャッチポケット９が形成されている。また、図２に示すように、本実施形態のオイルキャッチポケット９のピニオン回転軸心側ＲＬＳに位置する開口端は、ピニオン公転軸心側ＲＬＳから見て、ピニオン自転軸心であるピニオンシャフト５の軸心を中心とする円環状に形成されており、その開口端の一端である内径は、摺動面１４の直径より小さく形成されている。よって、オイルキャッチポケット９の開口端の一部は、摺動部８よりピニオン自転軸側に設けられている。
【００２６】
したがって、本実施形態のオイルキャッチポケット９は、ピニオンシャフト５を加工することにより形成されていることになる。
【００２７】
前記オイルキャッチポケット９の大きさおよび形状は、設計コンセプトなどの必要に応じて設定すればよい。
【００２８】
なお、オイルキャッチポケット９としては、ピニオン７を加工することにより形成してもよい。具体的には、ピニオン７の内周面の内側端面１５側に、内周面より大径の環状溝を形成することでオイルキャッチポケット９を設けることができる。この場合、ピニオン７の内周面と環状溝との接続部にエッジが無いことが肝要である。また、この場合、オイルキャッチポケット９の開口端の一部は摺動部８よりピニオン自転軸側とは反対側に設けられることになる。すなわち、オイルキャッチポケット９の開口端の外径が摺動部８よりピニオン自転軸側とは反対側に設けられることになる。
【００２９】
また、オイルキャッチポケット９としては、ピニオンシャフト５とピニオン７との両者を加工して形成してもよい。この場合、オイルキャッチポケット９の開口端の内径は、摺動部８よりピニオン自転軸側に設けられ、開口端の外径はピニオン自転軸側とは反対側に設けられることになる。
【００３０】
なお、ピニオンシャフト５の外周面の両先端部近傍には、相互にほぼ平行な２つの平行面からなる取着部が形成されており、これらの取着部をシャフト装着溝６の内側面と対向するようにして挿入することにより、ピニオンシャフト５がその軸心を中心として回転するのを防止することができるようにされている。このシャフト装着溝６の２つの内側面が対向する方向の幅寸法は、ピニオンシャフト５の取着部の間隔より若干大きく形成されている。その結果、ピニオンシャフト５はフリー状態でケース３の内部に配設されていることになる。
【００３１】
前記デフケース２のカバー４の図１左方に示す外面には、カバー４の外面と内面、すなわち、デフケース２の内外を連通する潤滑油排出孔１７が設けられている。この潤滑油排出孔１７は、デフケース２の内部に供給された潤滑油の所定量以上の分をデフケース２の外部に排出することができるようになっている。なお、デフケース２の内部への潤滑油の供給は、デフケース２の車軸貫通孔１８，１８と図示しない車輪駆動軸との相互の対向面間に形成される僅かな隙間を介して行われるようになっている。また、デフケース２の内部に供給される潤滑油は、駆動力伝達装置の駆動力によって駆動されるオイルポンプを用いた強制給油あるいは潤滑油の飛沫を用いた飛沫給油などによってトランスミッションの内部の摺動部位に供給される潤滑油が用いられている。
【００３２】
その他の構成は、従来公知のデファレンシャルと同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【００３３】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
本実施形態のデファレンシャル１によれば、デフケース２の内部に供給された潤滑油は、デフケース２の回転にともなう遠心力によって、デフケース２の内部をデフケース２の回転軸心ＲＬを中心として径方向外側に向かって飛沫となって流動する。この時、潤滑油の飛沫の一部がピニオンシャフト５の小径部１２の外周面に付着する。そして、ピニオンシャフト５の小径部１２に付着した潤滑油は、ピニオンシャフト５のデフケース２の回転軸心ＲＬを中心とした回転によって、図２に矢印にて示すように、小径部１２の表面をピニオンシャフト５の端部に向かって移動し、オイルキャッチポケット９に捕捉される。このオイルキャッチポケット９に捕捉された潤滑油は、デフケース２の回転にともなう遠心力によって、ピニオンシャフト５とピニオン７との摺動部８に流動して摺動部８に潤滑油膜を形成し、摺動部８の潤滑を適正に保持する。この時、オイルキャッチポケット９から摺動部８に流動する潤滑油は、ピニオンシャフト５の全周から環状の摺動部８に流動するので、潤滑油を摺動部８の全周に亘り均一に供給することが容易にできる。
【００３５】
したがって、本実施形態のデファレンシャル１によれば、ピニオン７とピニオンシャフト５との摺動部８のピニオン公転軸心側ＲＬＳにオイルキャッチポケット９を設けるという簡単な構造で、ピニオンシャフト５とピニオン７との摺動部８に対して潤滑油を効率よくかつ均一にしかも確実に供給することができる。
【００３６】
なお、オイルキャッチポケット９に捕捉された潤滑油のうちの摺動部８への流動量を超えた分は、オイルキャッチポケット９に順次貯留される。このオイルキャッチポケット９に貯留される潤滑油が、オイルキャッチポケット９を形成する空間の容量を越えると、越えた分の潤滑油は、ピニオン７の回転によってピニオン７の内側端面１５に沿ってデフケース２内に飛沫となって飛散する。
【００３７】
また、本実施形態のデファレンシャル１によれば、オイルキャッチポケット９の開口端の一部が、摺動部８よりピニオン自転軸側に設けられているから、オイルキャッチポケット９で捕捉した潤滑油およびオイルキャッチポケット９に貯留した潤滑油をデフケース２の回転にともなう遠心力によって摺動部に効率よく流入させることができる。
【００３８】
さらに、本実施形態のデファレンシャル１によれば、ピニオンシャフト５の大径部１１の外周面のうちのピニオン７に対する摺動面１４が環状に形成されているので、従来のオイル溝を形成するための加工およびアール付け加工を必要とせず、製造コストの削減を容易に図ることができるので、低コスト化をより容易に実現することができる。
【００３９】
なお、本発明は、密閉状のデフケースだけでなく、外周面に開口を形成した一般的なデフケースを用いたデファレンシャルにも適用することができる。
【００４０】
また、本発明は、ＦＲ方式の駆動力伝達装置に用いられるデファレンシャルなどの各種のデファレンシャルに用いることができる。このデファレンシャルとしては、ピニオンの数が３、４などの２以上の複数の構成であってもよい。
【００４１】
また、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る本発明のデファレンシャルによれば、ピニオンシャフトとピニオンとの摺動部に対する潤滑油の供給を効率よく確実に行うことができるとともに、低コスト化を容易に実現することができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【００４３】
さらに、請求項２に係る本発明のデファレンシャルによれば、オイルキャッチポケットで捕捉した潤滑油およびオイルキャッチポケットに貯留した潤滑油を摺動部に効率よく流入させることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【００４４】
また、請求項３に係る本発明のデファレンシャルによれば、低コスト化をより容易に実現することができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデファレンシャルの実施形態の要部の断面図
【図２】図１のオイルキャッチポケット近傍の拡大図
【図３】従来のデファレンシャルの一例を示す断面図
【図４】図３のピニオン部分の詳細を示す断面図
【図５】図３の横断面図
【符号の説明】
１  デファレンシャル
２  デフケース
３  ケース
４  カバー
５  ピニオンシャフト
７  ピニオン
８  摺動部
９  オイルキャッチポケット
１１  大径部
１２  小径部
１３  接続部
１４  摺動面
１５  内側端面
ＲＬ  （デフケースの）回転軸心
ＲＬＳ  ピニオン公転軸心側
【図１】
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【図２】
2004360807.tif 000004
【図３】
2004360807.tif 000005
【図４】
2004360807.tif 000006
【図５】
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