(57)【要約】【課題】  互いに噛み合ったピニオンギアを介し一対の出力側サイドギアを連結して構成されたデファレンシャル装置において、各ギア、特にピニオンギアの全体にわたって充分な潤滑・冷却性を得る。【解決手段】  原動機の駆動力によって回転駆動されるデフケース３の内部に配置され、車輪側に駆動力を伝達する出力側サイドギア５，７と、サイドギア５，７と各別に噛み合う第１ギア部及び軸方向の一側端部で互いに噛み合う第２ギア部を有するピニオンギアと、これらのピニオンギアを摺動回転自在に収容する収容孔９，１１とを備え、デフケース３に軸方向他側から収容孔９，１１の周方向間を通って軸方向一側端部に至る第１のオイル溝１５と、オイル溝１５と連通し、第２ギア部の端部と収容孔９，１１との対向内壁との間にオイルを導く第２のオイル溝１７とを設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機からの駆動力によって回転駆動されるデフケースと、
前記デフケースの内部に配置された一対の出力側サイドギアと、
前記サイドギアの径方向外側で軸方向に平行配置され、前記サイドギアと各別に噛み合う第１ギア部と、軸方向の一側端部で互いに噛み合う第２ギア部とをそれぞれ有するピニオンギアから構成された複数組のピニオンギア組と、
前記デフケースに設けられ、前記ピニオンギアを摺動回転自在に収容する収容孔とを備えたデファレンシャル装置であって、
前記デフケースの軸方向端部側から前記収容孔の周方向間を通って前記軸方向一側端部に至る第１のオイル溝と、前記第１のオイル溝と連通し、前記第２ギア部の端部と前記収容孔との対向内壁との間にオイルを導く第２のオイル溝とを前記デフケースに設けたことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】
請求項１に記載された発明であって、
前記サイドギアに連結された駆動軸が外部に貫通するボス部が、前記デフケースに設けられていると共に、
前記ボス部の内壁と駆動軸との間に、オイルを前記デフケースの内部に導くオイル通路としての空間が設けられ、
前記第１のオイル溝が、前記オイル通路と連通して設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された発明であって、
前記デフケースが、前記軸方向一側のカバーと、前記軸方向他側のケーシング本体とからなり、
前記第２のオイル溝を、少なくとも前記ケーシング本体に設けた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、互いに噛み合ったピニオンギアを介して一対の出力側サイドギアを連結して構成されたデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に図６のようなデファレンシャル装置５０１が記載されている。
【０００３】
このデファレンシャル装置５０１は、デフケース５０３、出力側ヘリカルサイドギア５０５，５０７、収容孔５０９，５１１、ヘリカルピニオンギア５１３，５１５などから構成されている。
【０００４】
デフケース５０３はケーシング本体５１７とカバー５１９とをボルトで固定して形成されている。サイドギア５０５，５０７はデフケース５０３の内部に同軸配置されており、スプライン連結された車軸（駆動軸）を介して左右の車輪側に連結されている。各収容孔５０９，５１１はケーシング本体５１７とカバー５１９とにわたって形成されており、ピニオンギア５１３，５１５はそれぞれ収容孔５０９，５１１に摺動回転自在に収容されている。ピニオンギア５１３には第１ギア部５２１と第２ギア部５２３があり、ピニオンギア５１５には第１ギア部５２５と第２ギア部５２７がある。ピニオンギア５１３の第１ギア部５２１は右サイドギア５０７と噛み合い、ピニオンギア５１５の第１ギア部５２５は左サイドギア５０５と噛み合い、それぞれの第２ギア部５２３，５２７は互いに噛み合っている。
【０００５】
デフケース５０３を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギア５１３，５１５からサイドギア５０５，５０７を介して左右の車輪に分配され、悪路などで車輪間に駆動抵抗差が生じ、車輪間に回転差が生じると、エンジンの駆動力はピニオンギア５１３，５１５の自転に伴って左右の車輪に差動分配される。トルクの伝達中、ギアの噛み合い反力とヘリカルギアの噛み合いスラスト力などによりピニオンギア５１３，５１５の歯先及び端面と収容孔５０９，５１１との間、また、サイドギア５０５，５０７とデフケース５０３との間で摺動抵抗（摩擦抵抗）が発生し、これらの摩擦抵抗によって差動制限力が得られる。
【特許文献１】特開平８−１３５７７０号公報の図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
デファレンシャル装置の潤滑・冷却方式には、オイル撥ね掛け式とオイルのドライ撒布式とがある。
【０００７】
オイル撥ね掛け式は、ケーシング（デフキャリヤ、トランスミッションケースなど）に設けられたオイル溜りのオイルをデフケースの回転で自らに撥ね掛けて潤滑・冷却するものであり、オイル溜りに浸された状態でデフケースが回転するからオイルの撹拌抵抗を受ける。
【０００８】
一方、ドライ撒布式は、ポンプで汲み上げたオイルをデフケース５０３のボス部５２９，５３１と車軸の間から内部に噴射し、噴射されたオイルが遠心力によって各ギアの噛み合い部などに送られるものであり、デフケースがオイル溜りに浸されないからオイルの撹拌抵抗を受けない。
【０００９】
しかし、ドライ撒布式はデフケース内部の摺動摩擦部の円滑な潤滑や冷却性が、確実かつ十分とは言えない。このように２つの方式は一長一短である。
【００１０】
そこで、この発明は、互いに噛み合ったピニオンギアを介して一対の出力側サイドギアを連結して構成されるデファレンシャル装置において、各ギア、特にピニオンギアの全体にわたって充分な潤滑・冷却性を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、原動機からの駆動力によって回転駆動されるデフケースと、前記デフケースの内部に配置された一対の出力側サイドギアと、前記サイドギアの径方向外側で軸方向に平行配置され、前記サイドギアと各別に噛み合う第１ギア部と、軸方向の一側端部で互いに噛み合う第２ギア部とをそれぞれ有するピニオンギアから構成された複数組のピニオンギア組と、前記デフケースに設けられ、前記ピニオンギアを摺動回転自在に収容する収容孔とを備えたデファレンシャル装置であって、前記デフケースの軸方向端部側から前記収容孔の周方向間を通って前記軸方向一側端部に至る第１のオイル溝と、前記第１のオイル溝と連通し、前記第２ギア部の端部と前記収容孔との対向内壁との間にオイルを導く第２のオイル溝とを前記デフケースに設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたデファレンシャル装置であって、前記サイドギアに連結された駆動軸が外部に貫通するボス部が、前記デフケースに設けられていると共に、前記ボス部の内壁と駆動軸との間に、オイルを前記デフケースの内部に導くオイル通路としての空間が設けられ、前記第１のオイル溝が、前記オイル通路と連通して設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載されたデファレンシャル装置であって、前記デフケースが、前記軸方向一側のカバーと、前記軸方向他側のケーシング本体とからなり、前記第２のオイル溝を、少なくとも前記ケーシング本体に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１のデファレンシャル装置では、デフケースの軸方向端部側から第１のオイル溝及びこれと連通した第２のオイル溝を通り、第２ギア部の端部と収容孔の対向内壁（上記の袋状部）にオイルが導かれるから、各ピニオンギアの第２ギア部は、第１ギア部と同様に、充分な潤滑・冷却性が得られる。
【００１５】
従って、潤滑・冷却不足に伴う、摩耗、異音、ピッチング、焼きつきが防止される。
【００１６】
請求項２のデファレンシャル装置は、請求項１の構成と同等の効果が得られる。
【００１７】
これに加えて、デフケースのボス部内壁に設けられたオイル通路としての空間と第１のオイル溝とを連通させたことにより、第２ギア部側へのオイル供給量が増加し、潤滑・冷却性がさらに向上する。
【００１８】
請求項３のデファレンシャル装置は、請求項１または請求項２の構成と同等の効果が得られる。加えて、第２ギヤ部へのオイル供給を確実に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施例１
図１と図２によってフロントデフ１（本発明のデファレンシャル装置）の説明をする。左右の方向はフロントデフ１を用いた車両及び図１での左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００２０】
［フロントデフ１の特徴］
フロントデフ１は、原動機からの駆動力によって回転駆動されるデフケース３と、
デフケース３の内部に配置され、それぞれに連結された車軸（本発明の駆動軸）を介し車輪側に駆動力を伝達する一対の出力側サイドギア５，７と、
サイドギア５，７の径方向外側で軸方向に平行配置され、サイドギア５，７と各別に噛み合う第１ギア部４３と、軸方向の一側端部で互いに噛み合う第２ギア部４５とを有する２本のピニオンギア１３から構成された複数組のピニオンギア組と、
デフケース３に設けられ、ピニオンギア１３を摺動回転自在に収容する複数組の収容孔９，１１とを備えたデファレンシャル装置であって、
デフケース３の軸方向一端部側から各収容孔９，１１組の周方向間を通って軸方向の一側端部に至る第１のオイル溝１５と、第１のオイル溝１５と連通し第２ギア部４５の端部と収容孔９，１１との対向内壁との間にオイルを導く第２のオイル溝１７とをデフケース３に設けたことを特徴としており、
上記のように、第１と第２のオイル溝１５，１７を通って、第２ギア部４５の端部と収容孔９，１１の対向内壁（袋状部）にオイルを導くことにより、第１ギア部と同様に、第２ギア部４５を充分に潤滑・冷却し、潤滑・冷却不足に伴う、摩耗、異音、ピッチングを防止する。
【００２１】
［フロントデフ１が用いられた車両の動力伝達系の構成］
この車両の動力系は、エンジン（原動機）、トランスミッション、フロントデフ１（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、前車軸、左右の前輪、左右の後輪などから構成されており、エンジンの駆動力はトランスミッションとフロントデフ１から車軸を介して左右の前輪に配分される。
【００２２】
［フロントデフ１の構成］
フロントデフ１は、デフケース３、左右の出力側ヘリカルサイドギア５，７、長短の収容孔９，１１、長いヘリカルピニオンギア１３と短いヘリカルピニオンギア、オイル溝１５，１７，１９などから構成されている。
【００２３】
デフケース３は、左側（軸方向一側）のカバー２１と右側（軸方向他側）のケーシング本体２３をボルト２５で固定して構成されている。デフケース３にはリングギアが固定されており、このリングギアはトランスミッションの出力ギアと噛み合い、エンジンの駆動力はトランスミッションを介してデフケース３を回転させる。
【００２４】
ヘリカルサイドギア５，７はデフケース３内部の回転中心上に同軸配置されている。左サイドギア５のボス部２７はカバー２１に形成された支承部２９で回転自在に支承され、右サイドギア７のボス部３１はケーシング本体２３に形成された支承部３３で回転自在に支承されている。また、各サイドギア５，７はそれぞれの対向部に形成された相対回転自在の係合部３５によって互いの自由端を支承し、センターリングしている。左の前車軸はカバー２１のボス部３７を貫通してサイドギア５にスプライン連結され、右の前車軸はケーシング本体のボス部３９を貫通してサイドギア７にスプライン連結されている。サイドギア５とカバー２１の間にはスラストワッシャ４１，４１が配置され、サイドギア５，７の間（係合部３５の外周側）にはスラストワッシャ４１が配置され、サイドギア７とケーシング本体２３の間にはスラストワッシャ４１が配置されている。
【００２５】
長短の収容孔９，１１は、デフケース３のケーシング本体２３とカバー２１とにわたり周方向等間隔で軸方向平行に４組形成されている。
【００２６】
長いヘリカルピニオンギア１３は長い収容孔９に、また、短いヘリカルピニオンギアは短い収容孔１１（図２）にそれぞれ摺動回転自在に収容されている。長いピニオンギア１３は、第１と第２の各ギア部４３，４５とこれらを連結する小径の軸部４７からなり、第１ギア部４３は右のサイドギア７と噛み合っている。また、短いピニオンギアは中間に軸部を持たない第１と第２のギア部からなり、第１ギア部は左のサイドギア５と噛み合い、第２ギア部はピニオンギア１３の第２ギア部４５と噛み合っている。長いピニオンギア１３と短いピニオンギアとでピニオンギア組が構成されており、上記のように、フロントデフ１は４組のピニオンギア組と、これらをそれぞれ収容する４組の収容孔９，１１を備えている。
【００２７】
［フロントデフ１の動作］
デフケース３を回転させるエンジン１の駆動力は各ピニオンギアからサイドギア５，７を介して左右の前輪に分配される。また、悪路などで前輪間（駆動軸間に）に駆動抵抗差が生じ、前輪のいずれかが空転すると、エンジンの駆動力は各ピニオンギアの自転に伴って左右の前輪に差動分配される。
【００２８】
また、トルクの伝達中、各ピニオンギアの歯先はサイドギア５，７との噛み合い反力と遠心力とにより収容孔９，１１の壁面に押し付けられて摺動抵抗が発生する。また、ヘリカルギアの噛み合いスラスト力によって各ピニオンギアの端面とカバー２１及びケーシング本体２３との間で摺動抵抗が発生し、スラストワッシャ４１を介してサイドギア５，７とカバー２１及びケーシング本体２３との間で、また、スラストワッシャ４１を介してサイドギア５，７の間で摺動抵抗が発生する。
【００２９】
各ギアの噛み合いスラスト力と噛み合い反力による摺動抵抗はフロントデフ１内部の伝達トルクに比例し、これらの摺動抵抗によってトルク感応型の差動制限機能が得られる。従って、例えばフロントデフ１に大きな駆動力が掛かる発進時や加速時などには、トルク感応型の差動制限力が強化され、車両の操縦性や安定性が大きく向上する。
【００３０】
［フロントデフ１の潤滑・冷却］
ケーシング本体２３には収容孔９と連通する開口４９が形成されており、オイルの排出と循環を促進している。カバー２１とケーシング本体２３の両端部側の各ボス部３７，３９内周にはネジポンプ作用によってオイルをデフケース３の内部に送る螺旋状のオイル溝５１，５３がそれぞれ形成され車軸との間にオイルを流通させるオイル通路としての空間が形成されている。また、カバー２１にはオイル溝５１と収容孔９とを連通し、オイル溝５１からのオイルを遠心力によって収容孔９に送る４個のオイル溝５５が周方向等間隔に形成され、ケーシング本体２３にはオイル溝５３と収容孔９とを連通し、オイル溝５３からのオイルを遠心力によって収容孔９に送る４個のオイル溝５７が周方向等間隔に形成されている。また、左サイドギア５のボス部２７外周にはカバー２１の支承部２９との摺動部を潤滑すると共に、ネジポンプ作用によってスラストワッシャ４１，４１側にオイルを送る螺旋状のオイル溝５９が形成されている。
【００３１】
オイル溝１５（第１のオイル溝）はケーシング本体２３に形成されており、図２のように、隣り合った各収容孔９，１１の周方向間を通って軸方向に設けられ、図１のように、カバー２１側に向かって徐々に深くなっている。また、図２のように、各オイル溝１５からは周方向両側の収容孔９，１１に連通して各ピニオンギアの第２ギア部の噛み合い部にオイルを導くオイル溝６１が形成されている。
【００３２】
オイル溝１７（第２のオイル溝）はケーシング本体２３に形成されており、第１のオイル溝１５と連通していると共に、図２のように、周方向の一方では収容孔９と連通し、周方向の他方では収容孔１１と連通することにより、各ピニオンギアの第２ギア部側端部と各収容孔９，１１の対向内壁の間の袋状部にオイルを導くように構成されている。
【００３３】
オイル溝１９はオイル溝１５と螺旋状オイル溝５３とを連通している。
【００３４】
フロントデフ１はポンプによるオイルのドライ撒布によって潤滑・冷却され、ポンプで吸引されたオイルは左右の前車軸とボス部３７，３９との間からそれぞれデフケース３の内部に噴射される。
【００３５】
カバー２１側のボス部３７から噴射されたオイルは、螺旋状オイル溝５１のポンプ作用によりオイル溝５５及び螺旋状オイル溝５９を通ってスラストワッシャ４１，４１と、短いピニオンギアの第１ギア部と左サイドギア５との噛み合い部を潤滑・冷却する。ケーシング本体２３側のボス部３９から噴射されたオイルは、螺旋状オイル溝５３のポンプ作用によりオイル溝５７を通ってスラストワッシャ４１と、長いピニオンギア１３の第１ギア部４３と右サイドギア７との噛み合い部を潤滑・冷却する。また、このように各ギアの噛み合い部に供給されたオイルは、ヘリカルギアの噛み合いによって各ギアの歯面間に移動して広がり、噛み合い部を効率よく潤滑・冷却する。
【００３６】
さらに、ケーシング本体２３側のボス部３９から噴射されたオイルは、図１の矢印Ａのように、螺旋状オイル溝５３からオイル溝１９，１５を通ってオイル溝１７に入る。オイル溝１７に入るオイル量は、径方向に立ち上がるオイル溝１９と、カバー２１側に向かって徐々に深くなるオイル溝１５が受ける遠心力によって増量され、このように充分なオイルにより、各第２ギア部端面と各収容孔９，１１の対向面と、各第２ギア部間の噛み合い部が充分に潤滑・冷却される。従って、各ピニオンギアの第１ギア部とサイドギア５，７との噛み合い部と同様に、収容孔９，１１の袋状部でも高い潤滑・冷却効果が得られる。オイル溝１７はケーシング本体２３の内壁面に形成されており加工又は鋳造、鍛造によらず容易な形成を可能とする。加えてカバー２１ケーシング本体２３と合わせて組み付けることによりオイル溜まりとしてのオイル通路を形成容易とする。
【００３７】
［フロントデフ１の効果］
フロントデフ１は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
【００３８】
各ピニオンギアの第２ギア部と収容孔９，１１との対向内壁に、オイル溝１９，１５，１７によってデフケース３の軸方向反対側からオイルが導かれるから、ピニオンギアの第２ギア部は、第１ギア部とサイドギアと同様に、充分な潤滑・冷却性が得られる。
【００３９】
従って、潤滑・冷却不足に伴う、摩耗、異音、各ギアの歯面で生じるピッチングなどが防止され、耐久性が向上する。
【００４０】
実施例２
図３〜図５によってフロントデフ１０１（デファレンシャル装置）の説明をする。フロントデフ１０１は実施例１のフロントデフ１が用いられた車両に、フロントデフ１と置き換えて用いられており、以下、同機能の部材には同符号を与えて引用しながら、フロントデフ１との相違点を説明する。
【００４１】
［フロントデフ１０１の特徴及び構成］
フロントデフ１０１では、デフケース３のカバー２１に、ケーシング本体２３のオイル溝１７に対向したオイル溝１０３と、ボス部３７の螺旋状オイル溝５１とこのオイル溝１０３とを連通するオイル溝１０５とが形成されており、螺旋状オイル溝５１とオイル溝１０５からオイルが遠心力によってオイル溝１０３に送られ、オイル溝１７及びオイル溝１０３の保持オイル量が増量される。
【００４２】
また、ケーシング本体２３の開口４９の他に、図４のように、カバー２１には収容孔９，１１の両方と連通する開口１０７が設けられており、オイルの排出と循環を促進している。
【００４３】
［フロントデフ１０１の効果］
フロントデフ１０１では、上記のようにカバー２１側にオイル溝１０３，１０５を設けたことにより、オイル溝１９，１５，１７からのオイルに加えて、各ピニオンギアの第２ギア部と収容孔９，１１との対向内壁に確実に送られるオイル量がそれだけ増量されており、潤滑・冷却機能がさらに向上する。
【００４４】
なお、本発明は実施形態に示したフロントデフに限らず、センターデフ、リヤデフへの適用が可能である。また、デフケースのボス部の内壁と駆動軸との間に設けられるオイル通路としての空間は実施形態に記載のらせん溝に限定されるものではなく、ボス部と駆動軸との間にオイルが導通可能であるすき間が設けられれば溝を形成しなくとも良く、また任意の溝をボス部の内壁又は駆動軸の外周のいずれかに形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例１を示す断面図である。
【図２】実施例１のケーシング本体を示す透視斜視図である。
【図３】実施例２を示す断面図である。
【図４】実施例２のカバーを示す側面図である。
【図５】実施例２のカバーを示す断面図である。
【図６】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  フロントデフ（デファレンシャル装置）
３  デフケース
５，７  出力側ヘリカルサイドギア
９，１１  ヘリカルピニオンギアを収容する収容孔
１３  長いヘリカルピニオンギア
１５  オイル溝（第１のオイル溝）
１７  オイル溝（第２のオイル溝）
１９  螺旋状オイル溝５３とオイル溝１５とを連通するオイル溝
２１  デフケース３のカバー
２３  デフケース３のケーシング本体
３７  カバー２１のボス部
３９  ケーシング本体２３のボス部
５１  ボス部３７に形成された螺旋状オイル溝
５３  ボス部３９に形成された螺旋状オイル溝
１０１  フロントデフ（デファレンシャル装置）
１０３  オイル溝１７と対向するカバー２１側のオイル溝
１０５  螺旋状オイル溝５１とオイル溝１０３とを連通するカバー２１側のオイ        ル溝
【図１】
2005076861.tif 000003
【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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