(57)【要約】      （修正有）【課題】デフケース内の潤滑が可能な差動装置を提供する。【解決手段】差動装置１は、ドライブピニオン軸部１５０およびドライブピニオン頭部１５１と、ドライブピニオンと噛合うリングギア１３０が一体に形成されサイドギア１２４を収納するデフケース１２０と、ドライブピニオンとデフケース１２０とを液密に収容するデフキャリア１００と、デフケース内に収容された等速自在継手１６１と、デフケース１２０をデフキャリア１００に対して回転自在に支持するベアリング１４１とを備える。デフキャリア１００は、第１空間１１１と、第２空間１１２と、第３空間１１０とを有し、第２空間１１２と第３空間１１０とをつなぐ貫通孔を有する隔壁１１５がデフキャリア１００内に設けられており、第２空間１１２から第３空間１１０へオイルが排出されることを抑制する排出抑制機構としてベアリング１４１が作用する。【選択図】図１
2005090702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブピニオンと、
前記ドライブピニオンと噛合うリングギアが一体に形成されて内部に少なくともサイドギアを収納するデフケースと、
前記ドライブピニオンと前記デフケースとを液密に収容するケーシングと、
アウターレースもしくはインナーレースの一方が前記サイドギアと一体に形成されることにより前記デフケース内に収容された等速自在継手と、
前記デフケースと前記ケーシングとの間に介装されて前記デフケースを前記ケーシングに対して回転自在に支持する軸受とを備え、
前記ケーシングは、前記ドライブピニオンの軸部が配置される第１の空間と、
前記等速自在継手が配置される第２の空間と、
前記デフケースおよび前記ドライブピニオンの頭部が配置される第３の空間とを有し、
前記第２の空間と前記第３の空間とをつなぐ孔を有する隔壁が前記ケーシング内に設けられており、
前記第２の空間から前記第３の空間へオイルが排出されることを抑制する排出抑制機構が設けられている、動力伝達装置。
【請求項２】
前記軸受はテーパーローラーベアリングもしくはアンギュラボールベアリングであり、前記排出抑制機構は前記テーパーローラベアリングのポンプ作用により前記デフケース内部からオイルが排出されることを抑制する、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記リングギアによりかきあげられて前記第１の空間に供給されたオイルを前記第２の空間に還流させる還流通路をさらに備えた、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達装置に関し、特に等速自在継手を一体化した差動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、等速ジョイントを一体化した差動装置は、たとえば米国特許４，７２３，４６４号（特許文献１）に開示されている。
【特許文献１】米国特許４，７２３，４６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車両の駆動系に搭載される差動装置では、デフキャリアに収納されたドライブピニオン、リングギヤなどに潤滑油が供給されてこれらの要素が潤滑される。差動装置は１対のサイドギヤの回転数があるときにのみ差動動作をするため、一般にデフケース内部への潤滑油供給量が比較的少なくなるように設定されている。ところで、差動装置に等速自在継手を一体化して組込んだ装置では、等速自在継手は常時潤滑が必要であるため、上述のように差動装置内部に供給される潤滑油量が比較的少なく設定されているものには潤滑が不十分であるという問題があった。さらに、デフキャリア内に収納する潤滑油量を増加させることで差動装置内に供給される潤滑油量を増加させる場合には、攪拌抵抗が増加し、効率が低下して好ましくない。
【０００４】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、十分に潤滑が可能な動力伝達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】
【０００５】
この発明に従った動力伝達装置は、ドライブピニオンと、ドライブピニオンと噛合うリングギアが一体に形成されて内部に少なくともサイドギアを収納するデフケースと、ドライブピニオンとデフケースとを液密に収容するケーシングと、アウターレースもしくはインナーレースの一方がサイドギアと一体に形成されることによりデフケース内に収容された等速自在継手と、デフケースとデフキャリアとの間に介装されてデフケースをケーシングに対して回転自在に支持する軸受とを備える。ケーシングは、ドライブピニオンの軸部が配置される第１の空間と、等速自在継手が配置される第２の空間と、デフケースおよびドライブピニオンの頭部が配置される第３の空間とを有し、第２の空間と第３の空間とをつなぐ孔を有する隔壁がケーシング内に設けられており、第２の空間から第３の空間へオイルが排出されることを抑制する排出抑制機構が設けられている。
【０００６】
このように構成された動力伝達装置では、等速自在継手が潤滑不足となることを防止できる。
【０００７】
好ましくは、軸受はテーパーローラーベアリングであり、排出抑制機構はテーパーローラベアリングのポンプ作用によりデフケース内部からオイルが排出されることを抑制する。この場合、簡単な構成で排出抑制機構を実現することができる。
【０００８】
好ましくは、リングギアによりかきあげられて第１の空間に供給されたオイルを第２の空間に還流させる還流通路をさらに備える。この場合、デフケース内部に供給されるオイルの量が増加するため、等速自在継手を確実に潤滑することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に従えば、デフケース内部を確実に潤滑できる動力伝達装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【００１１】
図１は、この発明の実施の形態に従った差動装置の断面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図１を参照して、この発明の実施の形態に従った差動装置１は、デフキャリア１００を有する。デフキャリア１００は第１空間１１１と第２空間１１２と第３空間１１０を有する。
【００１２】
第１空間１１１には、ドライブピニオン軸部１５０が収納されている。ドライブピニオン軸部１５０はプロペラシャフトからの動力を伝達する部材であり、複数のベアリング１４２，１４３によりデフキャリア１００内に保持されている。ドライブピニオン軸部１５０の先端のドライブピニオン頭部１５１にはヘリカル歯が形成されており、このヘリカル歯がリングギヤ１３０のヘリカル歯と噛み合っている。
【００１３】
第２空間１１２と第１空間１１１との間には第１の隔壁１１５が設けられている。第１の隔壁１１５はベアリング１４１を保持している。ベアリング１４１はデフケース１２０を回転可能に支持している。デフケース１２０は、リングギヤ１３０にボルト１３１で取付けられている。ベアリング１４１は第１空間１１１の潤滑油を第２空間１１２へ送り出すような作用を有する。
【００１４】
デフケース１２０にはピニオンシャフト１２１が固定されており、ピニオンシャフト１２１に回転可能にピニオンギヤ１２３が取付けられている。ピニオンシャフト１２１はデフケース１２０にピン１２２を用いて固定されている。ピニオンギヤ１２３はサイドギヤ１２４と噛み合っている。サイドギヤ１２４は等速自在継手１６１を介してドライブシャフト１２７と接続されている。等速自在継手１６１は、アウターレース１２４ａ、ボール１２５およびインナーレース１２７ａにより構成される。ドライブシャフト１２７にはブーツ１２８が取付けられており、外部からのごみなどの侵入を防止することができる。
【００１５】
デフキャリア１００は、潤滑油通路１１３を規定するように第２の隔壁１１４を有する。第２の隔壁１１４はドライブピニオン軸部１５０の根元から第２空間１１２まで延びており、潤滑油を送る役割を果たす。
【００１６】
図２を参照して、第３空間１１０には、潤滑油（オイル）２００が溜められている。潤滑油２００の一部分にリングギヤ１３０が浸されている。潤滑油２００はリングギヤ１３０が回転するとかき上げられる。潤滑油面２０１とほぼ平行に貫通孔１１６が開口している。リングギヤ１３０がかき上げた潤滑油はデフキャリア１００内の各部品を潤滑し、再度デフキャリア１００底部に溜められる。
【００１７】
この発明に従った動力伝達装置としての差動装置１は、ドライブピニオンを構成するドライブピニオン軸部１５０およびドライブピニオン頭部１５１と、ドライブピニオンと噛合うリングギア１３０が一体に形成されて内部に少なくともサイドギア１２４を収納するデフケース１２０と、ドライブピニオンとデフケース１２０とを液密に収容するケーシングとしてのデフキャリア１００と、アウターレースもしくはインナーレースの一方がサイドギアと一体に形成されることによりデフケース内に収容された等速自在継手１６１と、デフケース１２０とデフキャリア１００との間に介装されてデフケース１２０をデフキャリア１００に対して回転自在に支持するベアリング１４１とを備える。デフキャリア１００は、ドライブピニオン軸部１５０が配置される第１空間１１１と、等速自在継手１６１が配置される第２空間１１２と、デフケース１２０およびドライブピニオン頭部１５１が配置される第３空間１１０とを有し、第２空間１１２と第３空間１１０とをつなぐ貫通孔１１６を有する隔壁１１５がデフキャリア１００内に設けられており、第２空間１１２から第３空間１１０へオイル２００が排出されることを抑制する排出抑制機構としてベアリング１４１が作用する。ベアリング１４１はテーパーローラーベアリングであり、排出抑制機構はテーパーローラベアリングのポンプ作用によりデフケース１２０内部からオイルが排出されることを抑制する。
【００１８】
差動装置１は、リングギア１３０によりかきあげられて第１空間１１１に供給されたオイル２００を第２空間１１２に還流させる還流通路としての潤滑油通路１１３をさらに備える。
【００１９】
図３を参照して、リングギヤ１３０はほぼ円形であり、その外周に接触するようにドライブピニオン頭部１５１が設けられている。ドライブピニオン頭部１５１はリングギヤ１３０の中心より下側（潤滑油面２０１に近い側）に設けられている。
【００２０】
図４は、図２で示すデフキャリアの断面図である。図４を参照して、デフキャリア１００には、隔壁１１５が設けられている。隔壁１１５は、デフキャリア１００の内部空間を仕切る役割を有し、さらに隔壁１１５はベアリングを保持する。隔壁１１５を貫通するように貫通孔１１６が設けられており、貫通孔１１６は潤滑油の通過経路となる。また、デフキャリア１００には、潤滑油通路１１３が設けられている。
【００２１】
図５は、デフケース空間を説明するために示す差動装置の断面図である。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図５および図６を参照して、斜線を付した部分がデフケース空間１９０である。デフケース空間１９０はデフケース１２０の内部空間と、それに連なりブーツ１２８で覆われる空間である。この空間は潤滑油２００で潤滑されにくいため、本発明ではこの空間の潤滑のために貫通孔１１６および潤滑油通路１１３を設けている。なお、本発明では、デフケース１２０に等速自在継手１６１が一体的に設けられた構造を示しているが、等速自在継手１６１は、ワイス型、トリポート型、バーフィールド型などのさまざまなものを採用することができる。さらに、等速自在継手１６１が設けられていなくてもよい。等速自在継手１６１が設けられていない場合であっても、デフケース空間１９０内を十分に潤滑する必要がある差動装置に対しては、本発明を適用することができる。
【００２２】
次に、本発明の差動装置の動作について説明する。図７は、この発明に従った差動装置の動作を説明するための断面図である。図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図９は、図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。図７から図９を参照して、ドライブピニオン頭部１５１が回転すると、リングギヤ１３０も回転する。これに伴い、矢印３０１で示すように、リングギヤ１３０は潤滑油２００を第１空間１１１へかき上げる。リングギヤ１３０によりかき上げられた潤滑油２００はベアリング１４３のポンプ作用により矢印３０２で示す方向に送り出される。この潤滑油２００が潤滑油通路１１３を通って右側の等速自在継手へ送られる。
【００２３】
また、リングギヤ１３０が回転すると、矢印３１１で示すように潤滑油２００が送られる。この潤滑油２００はデフキャリア１００の左側面を伝わって潤滑油を供給するための貫通孔１１６から左側のサイドギヤ１２４へ供給される。また矢印３０４で示すように、ベアリング１４１のポンプ作用により、潤滑油２００が送られる。これによりデフケース空間１９０内の潤滑油が増加する。デフケース空間１９０に送られた潤滑油は等速自在継手１６１およびサイドギヤ１２４の摺動面を矢印３０５で示すように通過する。最後にデフケース１２０の中心に設けられた孔から矢印３０６で示すように潤滑油２００が排出される。
【００２４】
なお、図８の左側では、リングギヤ１３０がかき上げた潤滑油２００がデフキャリア１００を伝ってくるため、貫通孔１１６によりサイドギヤ１２４外側に潤滑油２００を誘導する。これに対して、右側では、デフキャリア１００を伝わってくる潤滑油量が少ないため、ノーズ側（ドライブピニオン軸部１５０側）からの潤滑油通路１１３をベアリング１４１外側に接続し潤滑油２００を誘導している。
【００２５】
すなわち、この発明では、デフケースを支持するベアリング１４１の外側へ潤滑油２００を供給する。この供給の構造として、貫通孔１１６と潤滑油通路１１３とを設けている。また、ベアリング１４１を逆方向に取付け、ベアリング１４１のポンプ作用によりデフケース空間１９０へ潤滑油２００を送り込む。デフケース空間１９０へ送り込まれた潤滑油２００がデフケース１２０内の各要素を潤滑する。
【００２６】
この発明に従った差動装置は、ドライブピニオン軸部１５０が収納される第１空間１１１と、等速自在継手１６１が収納される第２空間１１２と、デフケース１２０が収納される第３空間１１０とを含み、潤滑油２００が溜められる内部空間と、その内部空間を仕切る第１の隔壁としての隔壁１１５を有するデフキャリア１００と、ベアリング１４１を介在させて隔壁１１５に回転可能に取付けられるデフケース１２０と、デフケース１２０とともに回転し、潤滑油２００を第１空間１１１にかき上げるリングギヤ１３０とを備える。デフキャリア１００は、第２空間１１２と第３空間１１０とを接続する潤滑油通路１１３を規定する第２の隔壁としての隔壁１１４を有する。隔壁１１５には、潤滑油面２０１より上側に貫通孔１１６が設けられている。貫通孔１１６とリングギヤ１３０との間にベアリング１４１が位置する。
【００２７】
ベアリング１４１は潤滑油２００をリングギヤ１３０から離れる方向にリングギヤ１３０のスラスト方向に向かって送り出す機能を有する。
【００２８】
このように構成された差動装置１およびデフキャリア１００では、差動装置１の他の部分、たとえばドライブピニオン軸部１５０の潤滑を阻害することなく、デフケース１２０内部へ潤滑油を供給することが可能である。さらに、この供給された潤滑油を用いてベアリング１４１の潤滑性能も向上する。
【００２９】
以上説明したが、この発明はさまざまに変形することが可能である。まず、実施の形態では、貫通孔１１６と潤滑油通路１１３の２つを設けたが、この２つを必ずしも設ける必要はなく、貫通孔１１６および潤滑油通路１１３の少なくとも一方を設ければよい。また、デフケース１２０内に等速自在継手を設けなくてもよい。さらに、図３では、ドライブピニオン軸部１５０がリングギヤ１３０に対してオフセット入力しているが、オフセット入力しない構造を採用することも可能である。
【００３０】
また、この差動装置は、自動車の前輪および後輪の差動装置に用いるだけでなく、四輪駆動車または六輪駆動車のセンターデフに用いることも可能である。
【００３１】
また、ベアリング１４１としてテーパーローラーベアリングを用いているが、テーパーローラーベアリングだけでなく、アンギュラ玉軸受などのさまざまなベアリングを用いることが可能である。
【００３２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態に従った差動装置の断面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２で示すデフキャリアの断面図である。
【図５】デフケース空間を説明するために示す差動装置の断面図である。
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】この発明に従った差動装置の動作を説明するための断面図である。
【図８】図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  差動装置、１００  デフキャリア、１１０  第３空間、１１１  第１空間、１１２  第２空間、１１３  潤滑油通路、１１４  第２の隔壁、１１５  第１の隔壁、１２０  デフケース、１２１  ピニオンシャフト、１２２  ピン、１２３  ピニオンギヤ、１２４  サイドギヤ、１２４ａ  アウターレース、１２５  ボール、１２７  ドライブシャフト、１２７ａ  インナーレース、１２８  ブーツ、１３０  リングギヤ、１４１，１４２，１４３  ベアリング、１５０  ドライブピニオン軸部、１５１  ドライブピニオン頭部、１６１  等速自在継手、２００  潤滑油、２０１  潤滑油面。
【図１】
2005090702.tif 000003
【図２】
2005090702.tif 000004
【図３】
2005090702.tif 000005
【図４】
2005090702.tif 000006
【図５】
2005090702.tif 000007
【図６】
2005090702.tif 000008
【図７】
2005090702.tif 000009
【図８】
2005090702.tif 000010
【図９】
2005090702.tif 000011