(57)【要約】【課題】円すいころ軸受の焼き付きを無くしたディファレンシャル装置の潤滑構造を提供する。【解決手段】ディファレンシャルケース１１の下部の油溜まり１２の貯留された潤滑油をリングギヤ５０によって掻き揚げ、この掻き揚げられた潤滑油をディファレンシャルケース１１に形成された給油通路１３、軸受ケース６０に形成された導入口６８、油導入空間５３を経て一対の円すいころ軸受２０、３０へ供給するようにしたディファレンシャル装置の潤滑構造であって、油導入空間６３の下部に毛細管現象を利用して潤滑油を保持する潤滑油保持部材５３を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にピニオンを有するピニオン軸と、このピニオン軸を回転可能に軸承する一対の円すいころ軸受と、前記ピニオンに噛合し前記ピニオン軸と交差する軸線回りに回転するリングギヤと、前記一対の円すいころ軸受を保持する軸受ケースと、この軸受ケースを有するとともに前記リングギヤを回転可能に支持するディファレンシャルケースとを有するディファレンシャル装置において、前記リングギヤの一部が浸漬する程度の潤滑油を貯留する油溜まりを前記ディファレンシャルケースに設け、前記軸受ケースに前記一対の円すいころ軸受間でかつ前記ピニオン軸の外周側で環状の油導入空間を設け、前記リングギヤによって掻き揚げられた潤滑油を前記油導入空間へ導く給油通路を前記ディファレンシャルケースに設け、前記給油通路および前記油導入空間を繋ぐ導入口を前記軸受ケースに設け、前記油溜まりの潤滑油を前記リングギヤによって掻き揚げ、この掻き揚げられた潤滑油を前記給油通路、前記導入口、前記油導入空間を経て前記一対の円すいころ軸受へ供給するようにしたディファレンシャル装置の潤滑構造であって、
前記油導入空間に毛細管現象を利用して潤滑油を保持する潤滑油保持部材を設けたことを特徴とするディファレンシャル装置の潤滑構造。
【請求項２】
前記潤滑油保持部材は、前記油導入空間の下部で前記軸受ケースに設けた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装置の潤滑構造。
【請求項３】
前記潤滑油保持部材は、前記油導入空間で前記ピニオン軸に設けた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装置の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リングギヤで掻き揚げられた潤滑油を、一対の円すいころ軸受へ供給するようにしたディファレンシャル装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、自動車のディファレンシャル装置１００は、ディファレンシャルケース１０１の下部に設けられた第１の油溜まり１０２の潤滑油を、リングギヤ１１０で掻き揚げ、掻き揚げられた潤滑油をディファレンシャルケース１０１の給油通路１０３へ導き、さらに、軸受ケース１２０の導入口１２１、油導入空間１２２を経て一対の円すいころ軸受１３０、１３１に導いている。
【０００３】
前記ディファレンシャル装置１００は、ピニオン軸１４０の入力側の一端１４１が、出力側の一端１４２よりも持ち上がるような形で、車両に取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１５９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この結果、ピニオン軸１４０の回転停止時には、重力作用により、入力側の円すいころ軸受１３０に付着した潤滑油が、ディファレンシャルケース１０１の第２の油溜まり１０４、出力側の円すいころ軸受１３１を経て第１の油溜まり１０２へ流れるので、ピニオン軸１４０の停止から所定回転数に達するまでの立上げ時に、入力側の円すいころ軸受１３０の焼き付きが発生しやすい。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、円すいころ軸受の焼き付きを無くしたディファレンシャル装置の潤滑構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、一端にピニオンを有するピニオン軸と、このピニオン軸を回転可能に軸承する一対の円すいころ軸受と、前記ピニオンに噛合し前記ピニオン軸と交差する軸線回りに回転するリングギヤと、前記一対の円すいころ軸受を保持する軸受ケースと、この軸受ケースを有するとともに前記リングギヤを回転可能に支持するディファレンシャルケースとを有するディファレンシャル装置において、前記リングギヤの一部が浸漬する程度の潤滑油を貯留する油溜まりを前記ディファレンシャルケースに設け、前記軸受ケースに前記一対の円すいころ軸受間でかつ前記ピニオン軸の外周側で環状の油導入空間を設け、前記リングギヤによって掻き揚げられた潤滑油を前記油導入空間へ導く給油通路を前記ディファレンシャルケースに設け、前記給油通路および前記油導入空間を繋ぐ導入口を前記軸受ケースに設け、前記油溜まりの潤滑油を前記リングギヤによって掻き揚げ、この掻き揚げられた潤滑油を前記給油通路、前記導入口、前記油導入空間を経て前記一対の円すいころ軸受へ供給するようにしたディファレンシャル装置の潤滑構造であって、
前記油導入空間に毛細管現象を利用して潤滑油を保持する潤滑油保持部材を設けたものである。
【０００８】
この構成によれば、潤滑油保持部材に保持された潤滑油が、ピニオン軸の回転停止中に少しずつ流出し、一対の円すいころ軸受へ供給される。この結果、停止時から所定回転数に達するまでの立上げ時の円すいころ軸受の焼き付きが抑えられる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記潤滑油保持部材は、前記油導入空間の下部で前記軸受ケースに設けたものである。
【００１０】
この構成によれば、回転しない軸受ケースに潤滑油保持部材が設けられているので、ピニオン軸に潤滑油保持部材を設けるものに比較してピニオン軸の回転トルクの増加を抑えることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記潤滑油保持部材は、前記油導入空間で前記ピニオン軸に設けたものである。
【００１２】
この構成によれば、ピニオン軸の円周方向全周に渡って潤滑油保持部材を設けることができるので、潤滑油の保持量を増やすことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、潤滑油保持部材に保持された潤滑油が、ピニオン軸の回転停止中に少しずつ流出し、一対の円すいころ軸受へ供給される。この結果、停止時から所定回転数に達するまでの立上げ時の円すいころ軸受の焼き付きが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるディファレンシャル装置の縦断面図
【図２】本発明の実施形態における図１のＡ−Ａ線拡大断面図
【図３】本発明の他の実施形態における潤滑油保持部材の形状を示す図１のＡ−Ａ線相当の断面図
【図４】本発明の他の実施形態におけるディファレンシャル装置の縦断面図
【図５】従来のディファレンシャル装置の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一例である実施形態を、図１乃至図２にもとづいて説明する。図１は、自動車のディファレンシャル装置の縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【００１６】
図１において、自動車のディファレンシャル装置１０は、ディファレンシャルケース１１と、このディファレンシャルケース１１に回転可能に軸支されたリングギヤ５０と、ディファレンシャルケース１１に一体的に設けられた略円筒状の軸受ケース６０と、この軸受ケース６０に保持された一対の円すいころ軸受２０、３０と、一対の円すいころ軸受２０、３０に回転可能に軸支されたピニオン軸４０とを有している。前記リングギヤ５０の回転軸線とピニオン軸４０の回転軸線は、互いに立体的に交差している。
【００１７】
前記軸受ケース６０にはピニオン軸４０の軸線方向に貫通した貫通穴６１が形成され、この貫通穴６１は、リングギヤ５０側から順に、第２の保持穴６２、油導入空間６３、第１の保持穴６４、シール穴６５を有する。第２の保持穴６２および油導入空間６３間には第２の段部６６を有し、第１の保持穴６４および油導入空間６３間には第１の段部６７を有する。
【００１８】
第１の円すいころ軸受２０は、第１の段部６７に当接する位置まで第１の保持穴６４に嵌合保持され、第１の円すいころ軸受２０は、外輪２１、内輪２２、円すいころ２３を有する。第２の円すいころ軸受３０は、第２の段部６６に当接する位置まで第２の保持穴６２に嵌合保持され、第２の円すいころ軸受３０は、外輪３１、内輪３２、円すいころ３３を有する。第１の円すいころ軸受２０は、内輪２２の小径側が油導入空間６３側となるように配置され、第２の円すいころ軸受３０は、内輪３２の小径側が油導入空間６３側となるように配置されている。
【００１９】
ピニオン軸４０のリングギヤ５０側の一端には、リングギヤ５０と噛合うピニオン４１が形成され、ピニオン軸４０の他端には、フランジ継手４２がナット４３を介して固定されている。ピニオン軸４０の外周には、内輪２２および内輪３２間で間座５１が嵌装されている。内輪３２のリングギヤ５０側の端面にはピニオン軸４０の段部４４が当接し、内輪２２、３２の油導入空間６３側の端面には間座５１が当接し、内輪２２のリングギヤ５０と反対側の端面には、フランジ継手４２が当接し、前記ナット４３の締め付け加減で、一対の円すいころ軸受２０、３０にかかる予圧が調整できるようになっている。前記シール穴６５には、オイルシール５２が嵌合固定され、オイルシール５２のリップがフランジ継手４２の外周を摺接するようになっている。前記間座５１は、樹脂製でしかも筒状の形状を有する。間座５１は、金属製のパイプで構成しても良い。
【００２０】
前記ディファレンシャルケース１１の内部空間の下部には、潤滑油を貯留する油溜まり１２が設けられ、ディファレンシャルケース１１には、リングギヤ５０で掻き揚げられた潤滑油を、油導入空間６３へ導く給油通路１３が形成されている。前記軸受ケース６０には、給油通路１３および油導入空間６３間を繋ぐ導入口６８が形成され、油導入空間６３の下部は、図１および図２に示すように、上げ底６９になっている。この上げ底６９は、一対の円すいころ軸受２０、３０の下部にある外輪２１、３１の内周と同程度の高さを有し、平らな面を有する。上げ底６９に四角柱の形状を有する潤滑油保持部材５３が載置され、潤滑油保持部材５３は粉末のセラミックスを焼結したもので、内部に毛細管現象により潤滑油を吸引保持する細かい気孔が多数形成され、気孔同士が互いに連通している。
【００２１】
図１に示すように、軸受ケース６０には、導入口６８より油導入空間６３へ給油通路１３と略平行に延びる舌片５６が一体形成され、給油通路１３からの潤滑油を舌片５６によってできるだけ沢山、第１の円すいころ軸受２０へ導くことができる。舌片５６は、リングギヤ５０の軸線方向において、給油通路１３と略同一幅を有する。
【００２２】
次に上述した構成にもとづいて、動作を説明する。
【００２３】
ピニオン軸４０が回転すると、これに噛合するリングギヤ５０が図１の矢印Ｂ方向に回転する。リングギヤ５０の一部が油溜まり１２の潤滑油に浸かっており、リングギヤ５０の回転によってこの潤滑油が掻き揚げられ、矢印Ｃに示すような形で給油通路１３に導かれる。さらに、矢印Ｄに示すような形で導入口６８を経由して油導入空間６３に導かれ、一対の円すいころ軸受２０、３０に潤滑油が供給される。第２の円すいころ軸受３０に導かれた潤滑油は、油溜まり１２へ戻される。第１の円すいころ軸受２０に導かれた潤滑油は、シール穴６５へ導かれ、さらに、第１の円すいころ軸受２０、油導入空間６３、第２の円すいころ軸受３０を経由して油溜まり１２へ戻される。導入口６８から油導入空間６３へ導かれた潤滑油の一部と、第１の円すいころ軸受２０から油導入空間６３を経由して第２の円すいころ軸受３０へ流れる潤滑油の一部が、潤滑油保持部材５３に吸引される。ピニオン軸４０に潤滑油保持部材を設けない分だけ、ピニオン軸４０の回転トルクの増加を抑えることができる。
【００２４】
ピニオン軸４０、リングギヤ５０の回転が停止すると、潤滑油保持部材５３に保持された潤滑油が重力作用によって、徐々に流出する。上げ底６９が一対の円すいころ軸受２０、３０の下部にある外輪２１、３２の内周と同程度の高さを有するので、潤滑油保持部材５３から流出した潤滑油が、一対の円すいころ軸受２０、３０の下部にある外輪２１、３２の内周へ供給される。この結果、ピニオン軸４０の停止から所定回転数までの立上げ時に、一対の円すいころ軸受２０、３０の焼き付きを抑えることが出来る。
【００２５】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００２６】
上述した実施形態は、潤滑油保持部材５３として、粉末のセラミックスを焼結成形したものを用いた。他の実施形態として、図３に示すように、断面コの字形状の薄板７０を重ね合わせ、薄板７０間に極僅かな隙間を形成し、薄板７０の端を他の薄板の端に溶接７２等で接続した潤滑油保持部材７１を用いても良い。薄板７０間の極僅かな隙間が、毛細管現象を利用して潤滑油を保持することができる。図３は、潤滑油保持部材７１以外は、図２と同一構成であるので、同じ番号を付与した。
【００２７】
上述した実施形態は、潤滑油保持部材５３を上げ底６９上に載置した。他の実施形態として、図４に示すように、一対の円すいころ軸受２０、３０間の間座７５を粉末のセラミックスを焼結成形したものを用いても良い。この間座７５が、毛細管現象を利用して潤滑油を保持する潤滑油保持部材としての役目を兼ねる。この場合、軸方向中間に外径方向に拡張した膨らみ部７６を設けてより多くの潤滑油を保持できるようにするのが望ましい。
【００２８】
このものを用いれば、導入口６８から油導入空間６３へ流れ落ちる潤滑油を間座７５が吸引保持し、ピニオン軸４０の回転停止とともに、重力作用により、間座７５から潤滑油が流出し、一対の円すいころ軸受２０、３０の下部へ供給され、ピニオン軸４０の停止から一定回転数に達するまでの立上げ時の一対の円すいころ軸受２０、３０の焼き付きを抑えることができる。この場合、潤滑油保持部材をピニオン軸４０の円周方向の全周に渡って設けることができるので、潤滑油を大量に保持することができる。図４は、潤滑油保持部材を兼ねた間座７５、後述する油溜まり７６以外は、図２と同一構成であるので、同じ番号を付与した。この場合、油導入空間６３の下部に油溜まり７７を設けることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１１：ディファレンシャルケース、１２：油溜まり、１３：給油通路、２０：円すいころ軸受、３０：円すいころ軸受、５０：リングギヤ、４０：ピニオン軸、４１：ピニオン、５３：潤滑油保持部材、６０：軸受ケース、６３：油導入空間、６８：導入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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