(57)【要約】【課題】差動歯車装置の内部を完全に潤滑し、耐焼き付き性を向上させるとともに、ノイズを低減する。【解決手段】ハウジング２内にインターナルギヤ４が嵌合され、その内部側の同心上にサンギヤ６が配置されている。前記ハウジング２に連結されたプラネタリキャリア１０に保持されている複数のプラネットギヤ８が、前記インターナルギヤ４およびサンギヤ６に噛み合っている。前記各部材２、４、６、８、１０の摺動部にそれぞれワッシャ１６、１８、２０、２２、２４が設けられている。インターナルギヤ４の内周側に連結されたカップリング１４とサンギヤ６の内周側とにそれぞれシャフトが連結され、ハウジング２に入力されたエンジンからの駆動力がこれら両シャフトから出力される。ハウジング２には、外部から潤滑油を導入排出する油穴が形成されていない。このシャフト側から潤滑油がハウジング内に導入され、その外周側に位置している前記摺動部を潤滑する。【選択図】図１
2005114089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングおよびこのハウジング内に収容されたプラネタリギヤ機構を構成するインターナルギヤ、サンギヤ、プラネットギヤ、これらプラネットギヤを保持するプラネタリキャリア等の回転部材を備えた車両用差動歯車装置において、
前記プラネタリギヤ機構の軸芯部に配置され、前記回転部材のいずれかに連結されたシャフトを有し、このシャフト側から潤滑油をハウジング内に導入し、各シャフトの外周側に配置されている前記回転部材の摺動部の潤滑を行うことを特徴とする車両用差動歯車装置。
【請求項２】
前記ハウジング内に導入した潤滑油を、前記回転部材の摺動部よりも内周側から排出することを特徴とする請求項１に記載の車両用差動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用差動歯車装置に係り、特に、トルク感応型の差動制限機能を備えたプラネタリギヤ式の車両用差動歯車装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、同軸に配置されたインターナルギヤおよびサンギヤと、これらのギヤを連結するピニオンギヤと、ピニオンギヤを収納しその歯先部で回転自在に支承する収納室を有するピニオンキャリヤとを有するプラネタリギヤ機構を備えた車両用差動歯車装置が記載されている。
【０００３】
前記構成のプラネタリギヤ機構は、デフケースの内部に配置されており、このデフケースは、デフキャリヤ内にベアリングを介して支承されている。デフケースには、貫通孔および左右の円筒部内周に螺旋状の油溝が設けられている。デフキャリヤには潤滑油が注入されており、この潤滑油は、前記貫通孔および油溝からデフケースに流入する。デフケースに流入した潤滑油は、各ギヤの噛み合い部や摺動部を潤滑する。また、各ピニオンギヤには油穴が設けられ、デフケースに流入した潤滑油は、これら油穴に保持されて前記潤滑個所に供給される。
【特許文献１】特開平４−３１２２４７号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のようにデフケースに貫通孔を形成して、この貫通孔からデフケースの内部に潤滑油を導入する構成では、車両の走行中にデフケース内の潤滑油が貫通孔から逃げてしまい、十分に潤滑できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、ハウジング内に収容されたプラネタリギヤ機構の摺動部分を完全に潤滑することができる車両用差動歯車装置を提供することとを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ハウジングおよびこのハウジング内に収容されたプラネタリギヤ機構を構成するインターナルギヤ、サンギヤ、プラネットギヤ、これらプラネットギヤを保持するプラネタリキャリア等の回転部材を備えた車両用差動歯車装置において、前記プラネタリギヤ機構の軸芯部に配置され、前記回転部材のいずれかに連結されたシャフトを有し、このシャフト側から潤滑油をハウジング内に導入し、各シャフトの外周側に配置されている前記回転部材間の摺動部の潤滑を行うことを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記ハウジング内に導入した潤滑油を、前記回転部材の摺動部よりも内周側から排出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用差動歯車装置は、軸芯部のシャフトから潤滑油を導入し、シャフトの外周側に配置されている各回転部材の摺動部を潤滑するようにしており、しかも、ハウジングの壁面に内外を貫通する油穴（潤滑油導入孔）を形成していないので、油穴からオイルが逃げ出すことが無く、オイル切れのおそれがないため、完全な潤滑が可能であり、焼き付き性が向上し、ノイズが低減するという効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
トルク感応により差動制限機能を行う摺動部を完全に潤滑するという目的を、プラネタリギヤ機構を構成する各ギヤやプラネタリキャリヤおよびハウジング等の間の摺動部の内周側に配置したシャフト側から潤滑油をハウジング内に導入するという簡単な構成により達成することができる。
【実施例１】
【００１０】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両用差動歯車装置の縦断面図（図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図）、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。この差動歯車装置は、円筒状のハウジング２の内部に、インターナルギヤ４、サンギヤ６、複数のプラネットギヤ８およびこれらプラネットギヤ８を保持するプラネタリキャリア１０からなるプラネタリギヤ機構が収容されている。
【００１１】
ハウジング２は、円筒の一方側（図１の左側）に底部２ａおよび外部に突出する小径の円筒部２ｂを有しており、このハウジング２の内部の底部２ａ寄りに、内周面に内歯４ａが形成されたインターナルギヤ４が回転自在に収容されている。このインターナルギヤ４の内部に、インターナルギヤ４の回転軸線Ｌ１と同一軸線を中心に回転するサンギヤ６が配置されている。このサンギヤ６は外周面に歯６ａが形成された外歯歯車である。これらインターナルギヤ４とサンギヤ６との間に、プラネタリキャリア１０に保持された複数個のプラネットギヤ８が配置されて、前記両ギヤ４、６に噛み合っている。
【００１２】
プラネタリキャリア１０は、前記インターナルギヤ４およびサンギヤ６の回転軸線Ｌ１を中心に回転する。そして、このプラネタリキャリア１０に保持されている各プラネットギヤ８は、プラネタリキャリア１０の回転によって、その中心軸線Ｌ２が前記プラネタリキャリア１０の回転軸線Ｌ１を中心に回転、つまり公転するとともに、プラネタリキャリア１０の保持部内で、その軸線Ｌ２を中心に回転（自転）できるようになっている。この発明の構成では、これらインターナルギヤ４、サンギヤ６およびプラネットギヤ８はいずれも捩れ歯を有しており、各プラネットギヤ８がそれぞれ外周側のインターナルギヤ４と、内周側のサンギヤ６に噛み合っている。
【００１３】
プラネタリキャリア１０は、環状のベース１０ａ（図１の右端）と、このベース１０ａに対して直角に設けられた円筒部１０ｂとを有している。また、この円筒部１０ｂには、円周方向に所定の間隔をおいてプラネットギヤ保持部（図示せず）が形成されており、各プラネットギヤ保持部内にそれぞれプラネットギヤ８が挿入されて保持されている。このプラネタリキャリア１０は、各プラネットギヤ保持部内にプラネットギヤ８を挿入した状態で、円筒部１０ｂの先端側をハウジング２の底部２ａ側に向けて、このハウジング２内に挿入されている。そして、前記ベース１０ａの外周に形成されたスプライン１０ｃを、ハウジング２の開口部内面に形成されたスプライン２ｃに係合させて、プラネタリキャリア１０とハウジング２とを回転方向に連結し一体的に回転させるようになっている。
【００１４】
前記プラネタリキャリア１０の円筒部１０ｂに形成されたプラネットギヤ保持部は、プラネットギヤ８を保持する両側の側壁が、プラネットギヤ８の歯先径とほぼ一致する内径の円弧状をしており、プラネットギヤ８の回転（自転）時にはその歯先が前記保持部の側壁を摺動する。
【００１５】
前記インターナルギヤ４は、円筒状の部分４ｂとその一端部（図１の左端）から内周側へ伸びる内向きフランジ部４ｃとを有しており、円筒状の部分４ｂの内周面に前記内歯４ａが形成され、フランジ部４ｃの内周面にスプライン４ｄが形成されている。このフランジ部４ｃのスプライン４ｄに、カップリング１４の外周に形成されたスプライン１４ａが嵌合している。
【００１６】
インターナルギヤ４の内向きフランジ部４ｃの一端面（図１の右側端面）とプラネタリキャリア１０の先端面およびプラネットギヤ８の端面との間に、これらの相対回転時に発生するスラスト力を受けるワッシャ１６が配置されている。また、インターナルギヤ４にスプライン連結されているカップリング１４とサンギヤ６の一方の端面（図１の左側の端面）との間、サンギヤ８の他方の端面とプラネタリキャリヤ１０の底部（環状のベース）１０ａとの間に、それぞれワッシャ１８、２０、２２が配置されている。さらに、前記インターナルギヤ４のフランジ部４ｃおよびカップリング１４の端面とハウジング２の底面２ａとの間にも同様にワッシャ２４が配置されている。これら各ワッシャ１６、１８、２０、２２、２４は、この車両用差動歯車装置の作動時に、両側に配置されている各部材２、４、６、８、１０、１４が相対的に回転する際の摺動によって発生する摩擦力により、差動制限機能を行うようになっている。
【００１７】
この実施例に係る車輌用差動歯車装置では、例えば、ハウジング２の外周側にエンジンからの駆動力が入力され、インターナルギヤ４にスプライン連結されたカップリング１４の内周のスプライン１４ｂと、サンギヤ６の内周に形成されたスプライン６ｂとにそれぞれ、シャフト（図示せず）が連結されて四輪駆動車の前後輪に出力される。なお、カップリング１４に連結されたシャフトおよびサンギヤ６に連結されたシャフトは、それぞれハウジング２内のベアリング２６およびプラネタリキャリア１０内のベアリング２８によって回転自在に支持されている。
【００１８】
さらに、従来の構成では、ハウジングの前面側と後面側の壁面に、内外を貫通する油孔が形成されており、これら貫通穴からハウジング内に潤滑油を導入し、各摺動部を潤滑するようになっているが、この実施例では、プラネットギヤ機構を収容しているハウジング２の底部２ａやプラネタリキャリア１０の環状ベース部１０ａ等には、潤滑油をハウジング２内に導入し、排出するための油穴が形成されていない。
【００１９】
前述のように、ハウジング２の内部に収容されているプラネタリギヤ機構のインターナルギヤ４（正確にはインターナルギヤ４に連結されているカップリング１４）とサンギヤ６には、それぞれ図示しないシャフトがスプライン結合されている。これら両シャフトはいずれも中空であり、いずれか一方のシャフト側から、その内部にポンプを介して潤滑油が圧送されている。ハウジング２の内部側に、その軸芯部から導入された潤滑油は、前記各ワッシャ１６、１８、２０、２２、２４の配置されている摺動部やプラネットギヤ８とインターナルギヤ４およびサンギヤ６との噛み合い部、さらにプラネットギヤ８の歯先とプラネタリキャリア１０の保持部との摺動部等を通過して、前記各摺動部を潤滑した後、前記シャフトとベアリング２６、２８との間の隙間やハウジング２の小径円筒部２ｂに形成された小孔２ｄ等から排出される。
【００２０】
以上の構成に係るプラネタリギヤ機構を備えた車輌用差動歯車装置の作用について、前述のように、ハウジング２、インターナルギヤ４およびサンギヤ６にそれぞれ、四輪駆動車のエンジンおよび前後輪を接続した場合を例として説明する。通常の平坦路を直進走行している時には、前後の駆動輪は同一回転をしているため、インターナルギヤ４とプラネットギヤ８とサンギヤ６とは噛み合ったまま相対回転はせずに、この差動歯車装置全体が一体となって前記回転軸線Ｌ１を中心に公転する。
【００２１】
コーナリング時など前後駆動輪に回転差が生じたときには、プラネタリキャリア１０に保持されたプラネットギヤ８が、前記回転軸線Ｌ１を中心に公転しつつその中心軸線Ｌ２を中心に自転することによって前記回転差を補正する。つまり、前後駆動輪の回転差により、これら駆動輪にそれぞれ接続されているインターナルギヤ４（カップリング１４）とサンギヤ６の一方が加速する方向に、他方が減速する方向に、前記プラネットギヤ８が自転することにより差動機能を行う。
【００２２】
四輪駆動車等での悪路走行時等において、前後輪のグリップ力に差が生じたときには、この差動歯車装置がトルク分配を行う。つまり、各ギヤ４、６、８の噛み合いにより発生する摩擦力によって、空転している方の駆動輪の回転力を減じ、その減じられたトルクをそのままトラクションの高い方の駆動輪に伝えることによりトルク分配機能、すなわち差動制限機能を行う。具体的には、一方の駆動輪がスリップすると、インターナルギヤ４およびサンギヤ６と噛み合うプラネットギヤ８が自転する。これらインターナルギヤ４、サンギヤ６およびプラネットギヤ８はいずれも捩れ歯を有しており、相対回転すると、互いの回転反力により、軸方向のスラスト力が発生するとともに、プラネタリキャリア１０とプラネットギヤ８との当接面に摩擦力が発生する。この摩擦力が差動制限力となる。また、インターナルギヤ４およびサンギヤ６は軸方向移動可能になっており、そのスラスト力は、これら両ギヤ４、６およびその他の回転する部材２、８、１４のそれぞれの間に配置されたワッシャ１６、１８、２０、２２、２４によって受けられ、そのときに発生する摩擦力も差動制限力となる。
【００２３】
また、前記各摺動部には、前述のようにカップリング１４およびサンギヤ６内にそれぞれスプライン結合されたシャフトを介して潤滑油が導入されて潤滑されるようになっている。このシャフトの外周側には、プラネットギヤ機構を構成するインターナルギヤ４、サンギヤ６、インターナルギヤ４の内周に連結されたカップリング１４、プラネットギヤ８、プラネットギヤ８を保持しているプラネタリキャリア１０等が配置されており、これらの軸芯部から導入された潤滑油は、インターナルギヤ４、プラネットギヤ８およびサンギヤ６の噛み合い部や、プラネットギヤ８の歯先とこれらプラネットギヤ８を保持しているプラネタリキャリア１０の保持部との摺動部、あるいは、前記各ギヤ４、６およびカップリング１４とハウジング２との間、各ギヤ４、６、８とプラネタリキャリア１０との間等の、摺動により摩擦力を発生し差動制限機能に寄与する部分を潤滑するようにしている。また、前記噛み合い部および摺動部等を潤滑した潤滑油は、これら摺動部よりも内周側に位置している前記ベアリング２６、２８とシャフトとの間やハウジング２の小径円筒部２ｂに形成された小孔ｄ等を通ってこの差動歯車装置の外部に排出される。
【００２４】
この実施の形態では、差動歯車装置の回転中心側から潤滑油を導入し、その外側に位置している各摺動部を潤滑した後、再び軸芯部から潤滑油を排出するようになっており、しかも、ハウジング２の壁面およびこのハウジング２の開口部側に連結されているプラネタリキャリヤ１０の底部１０ａには、潤滑油の導入排出を行う油穴が形成されていないので、前記摺動面を完全に潤滑することができる。従って、潤滑油切れのおそれが無く、焼き付き性が向上し、ノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】車両用差動歯車装置の縦断面図であり、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図を示す。（実施例１）
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
２    ハウジング
４    インターナルギヤ
６    サンギヤ
８    プラネットギヤ
１０    プラネタリキャリア
【図１】
2005114089.tif 000003
【図２】
2005114089.tif 000004