(57)【要約】【課題】簡単な構成で潤滑油の油面を下げ、デフリングギヤが潤滑油から受ける撹拌抵抗を低減する終減速装置の潤滑構造を提供する。【解決手段】入力軸２５に連結するデフリングギヤ２と、ドライブシャフト１２と一体に回転するサイドギヤ４及びサイドギヤ４と噛合するピニオンギヤ５を収納するギヤ収納室６を有し、デフリングギヤ２と一体に回転するデフケース３と、を備え、デフリングギヤ２の内部に、ギヤ収納室６と連通し、ギヤ収納室６からの潤滑油を貯溜する貯溜室３３が形成されている。【選択図】図２
2013060978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に連結するデフリングギヤと、
ドライブシャフトと一体に回転するサイドギヤ及び当該サイドギヤと噛合するピニオンギヤを収納するギヤ収納室を有し、前記デフリングギヤと一体に回転するデフケースと、
を備え、
前記デフリングギヤの内部に、前記ギヤ収納室と連通し、前記ギヤ収納室からの潤滑油を貯溜する貯溜室が形成されている
ことを特徴とする終減速装置の潤滑構造。
【請求項２】
前記貯溜室は、前記デフリングギヤの軸回り３６０°にわたって前記ギヤ収納室に連通する環状の空間である
ことを特徴とする請求項１に記載の終減速装置の潤滑構造。
【請求項３】
前記デフリングギヤと前記デフケースとは鋳造により一体成形されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の終減速装置の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、終減速装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
四輪車のうち後輪駆動車用の終減速装置は、一般に、推進軸（プロペラシャフト）の動力が入力されるドライブピニオン軸と、ドライブピニオン軸のギヤが噛合するデフリングギヤ（大歯車）とを備えて構成され、動力はドライブピニオン軸からデフリングギヤに伝達する際に減速される。そして、この動力は、デフリングギヤからデフ装置（差動装置）を介して、左右のドライブシャフト（車軸）に伝達される。
【０００３】
デフリングギヤは、例えば、デフ装置を構成するデフケースにボルト締結され、デフ装置と共にハウジングに収容される。なお、デフリングギヤの一部は、キャリア内で潤滑油が溜まることで形成された潤滑油溜まりに浸漬した状態とされる。
【０００４】
これに対して、ドライブピニオン軸は、高さ方向において、デフリングギヤよりも低い位置に配置され、２つの軸受にて回転自在に支持された構成とされる。そして、一般に、終減速装置は、ドライブシャフトの中心から前方上向きに傾斜した状態とされるので、ドライブピニオン軸の前記軸受は、前記潤滑油溜まりの油面よりも高い位置となる。よって、この軸受には潤滑油が行き届かない可能性がある。
【０００５】
そこで、この対策として、ハウジングの前方で、かつ、ドライブピニオン軸を支持する軸受の近傍で、デフリングギヤが掻き上げた潤滑油を一時的に貯溜し、前記軸受に供給する技術が提案されている（特許文献１〜２参照）。そして、このように軸受の近傍で潤滑油が貯溜されるので、前記潤滑油溜まりの油面が下がり、回転するデフリングギヤが油面を叩くことが少なくなる。これにより、潤滑油の温度（油温）の上昇を抑えつつ、デフリングギヤが潤滑油溜まりから受ける回転抵抗を低減させ、燃費を向上させている。
【０００６】
一方、前輪駆動車用の終減速装置は、トランスアクスル装置の一部として、トランスアクスル装置の内部に変速装置と共に配置される。この終減速装置は変速ギヤ列と平行に配置され、前輪と近い高さに配置されることが望ましいので、トランスアクスル装置の内部において最も低い位置に配置されることが多い。
【０００７】
このような終減速装置では、車両が長時間停止後に走行開始した場合も、潤滑が必要な部位（ピニオンギヤとサイドギヤの噛合部、軸受等）に、潤滑油を供給する必要があるので、ハウジング内に、ある程度の油量が必要となる。そのため、終減速装置のデフリングギヤが、潤滑油に浸漬した状態で回転することになり、後輪駆動車用の終減速装置と同様に、油温の上昇や回転抵抗の増大等の問題を抱えることになる。
【０００８】
また、トランスアクスル装置（前輪駆動車用の終減速装置）では、前記した後輪駆動用の終減速装置と異なり、デフリングギヤの掻き上げた潤滑油を貯溜するオイル溜りを形成するのがスペース的に困難な場合が多い。さらに、貯溜した潤滑油を潤滑が必要な部位に供給し、潤滑後はハウジングの底部に戻す必要があるため、ハウジングの形状や変速ギヤの配列等に制約が生じる場合もある（特許文献３〜５参照）。
【０００９】
そこで、特許文献６では、カバー部材によって回転するデフケース及びデフリングギヤの回転抵抗を低減することより、デフリングギヤの撹拌抵抗を抑制する技術が提案されている（特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭６１−４０８６３号公報
【特許文献２】実開昭６３−９１７５４号公報
【特許文献３】特開２００５−２０１３１６号公報
【特許文献４】特開２００７−５７０９３号公報
【特許文献５】特開２００９−１２７７７２号公報
【特許文献６】実開平５−４２８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献６の技術では、カバー部材のコスト、カバーを取り付けるためのギヤへの加工コスト及び取り付けコストが発生してしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、簡単な構成で潤滑油の油面を下げ、デフリングギヤが潤滑油から受ける撹拌抵抗を低減する終減速装置の潤滑構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、入力軸に連結するデフリングギヤと、ドライブシャフトと一体に回転するサイドギヤ及び当該サイドギヤと噛合するピニオンギヤを収納するギヤ収納室を有し、前記デフリングギヤと一体に回転するデフケースと、を備え、前記デフリングギヤの内部に、前記ギヤ収納室と連通し、前記ギヤ収納室からの潤滑油を貯溜する貯溜室が形成されていることを特徴とする終減速装置の潤滑構造である。
【００１４】
このような構成によれば、デフケースが回転すると、例えば、デフケースの後記する螺旋溝を通って、潤滑油がギヤ収納室に取り込まれる。そして、デフリングギヤの内部の貯溜室はギヤ収納室と連通しているので、ギヤ収納室の潤滑油の一部は、貯溜室に流れ込み、貯溜室に貯溜される。
【００１５】
ここで、潤滑油はある程度の粘性を有するので、潤滑油にはデフリングギヤ及びデフケースの回転により遠心力（径方向外向きの力）が作用し、潤滑油は貯溜室を囲む壁面のうちの径方向内側面に沿って略環状で貯溜され続ける。よって、デフリングギヤの貯溜室における回転時の潤滑油の貯溜量は、非回転時（停止時、静止時）よりも次第に多くなる。
【００１６】
そうすると、デフケース外であってハウジング内に形成される潤滑油溜まりの油面が下がり、回転するデフリングギヤの浸漬量（浸漬長さ）が小さくなる。これにより、デフリングギヤが潤滑油溜りから受ける撹拌抵抗が低減される。
なお、デフリングギヤの内部に貯溜室を形成し、この貯溜室とギヤ収納室とを連通させる簡単な構成であるので、部品点数を増加させず、終減速装置を容易に製造できる。
【００１７】
また、終減速装置の潤滑構造において、前記貯溜室は、前記デフリングギヤの軸回り３６０°にわたって前記ギヤ収納室に連通する環状の空間であることが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、潤滑油がギヤ収納室から貯溜室にスムーズに流れ込むことができる。
【００１９】
また、終減速装置の潤滑構造において、前記デフリングギヤと前記デフケースとは鋳造により一体成形されていることが好ましい。
【００２０】
このような構成によれば、貯溜室を鋳造時に中子等によって形成することができ、別途の機械加工工程を要することがなくなり、製造コストを抑えることができる。デフリングギヤとデフケースとが一体であることにより、部品点数が削減される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡単な構成で潤滑油の油面を下げ、デフリングギヤが潤滑油から受ける撹拌抵抗を低減する終減速装置の潤滑構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は終減速装置を模式的に示した構成図であり、（ｂ）は車幅方向から見た終減速装置における入力軸と出力軸の位置関係を示す概略説明図である。
【図２】本実施形態に係る終減速装置の図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、デフリングギヤ及びデフケースの非回転時（停止時）を示している。
【図３】本実施形態に係る終減速装置の図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、デフリングギヤ及びデフケースの回転時を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
≪終減速装置の構成≫
本発明の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。なお、ここでは、本発明に係る潤滑構造を電動機により駆動される終減速装置に適用した形態について説明する。つまり、適用箇所がこれに限定されることはない。
【００２４】
図１（ａ）は、終減速装置を模式的に示した構成図である。図１（ａ）に示すように、終減速装置１は、減速装置と差動装置とを備えている。
【００２５】
図２において、終減速装置１は、例えば電動機Ｅの出力軸に連結する入力軸２５上に形成された入力ギヤ２４と、入力ギヤ２４に噛合するアイドラドリブンギヤ２３と、アイドラドリブンギヤ２３と一体に回転する中間軸２１と、中間軸２１上に形成されたアイドラドライブギヤ２２と噛合しドライブシャフト１２と同軸に軸支されたデフリングギヤ２と、デフリングギヤ２と一体に形成された差動装置とから構成されている。
なお、図２、図３は概ね図１（ｂ）におけるＡ−Ａ線に沿った断面図として示されている。
【００２６】
このような終減速装置１は、概ね図１（ｂ）に示すように、車幅方向から見て、終減速装置１のハウジング５８内に入力軸２５と中間軸２１と差動装置が略水平に並んでいる。
【００２７】
図２に示すように、終減速装置１は、電動機Ｅ（図１（ａ）参照）に中間軸２１を介して連結するデフリングギヤ２と、デフリングギヤ２と一体に回転するデフケース３と、を備えている。デフケース３は、その内部にギヤ収納室６を有しており、ギヤ収納室６は、ドライブシャフト１２と一体に回転するサイドギヤ４と、サイドギヤ４に噛合するピニオンギヤ５とを収納している。
【００２８】
このようなデフケース３は、ギヤ収納室６を構成して車幅方向を回転軸Ｏとして回転する略球殻形状のシェル部７と、回転軸Ｏを軸心としてシェル部７の車幅方向両端に形成された一対の円筒形状のボス部８と、を備えている。ギヤ収納室６には、回転軸Ｏとの直交面に沿うようにしてピニオンシャフト９が配置されている。ピニオンシャフト９の両端はシェル部７に形成されたシャフト取付孔１０に差し込まれ、一方のシャフト取付孔１０において固定ピン１１によりピニオンシャフト９とシェル部７とが一体化されている。
【００２９】
また、シェル部７には、周方向に所定間隔で図示しない排出孔（窓とも称される）が形成されている。そして、ギヤ収納室６の潤滑油が前記排出孔を通ってデフケース３外に排出され、ギヤ収納室６における潤滑油が適量となるように設計されている。
【００３０】
ピニオンシャフト９の両端寄りにはピニオンギヤ５がピニオンシャフト９に対し回転自在に取り付けられている。各ボス部８にはドライブシャフト１２が挿入され、ギヤ収納室６において、ドライブシャフト１２の端部にスプライン結合によりドライブシャフト１２と一体回転かつ回転軸Ｏに沿って摺動可能にサイドギヤ４が取り付けられている。
【００３１】
サイドギヤ４の背面とギヤ収納室６の内面との間にはスラストワッシャ１３が介設されている。ボス部８の内周面には、ドライブシャフト１２が前進回転方向に回転したときにドライブシャフト１２の表面上の潤滑油をギヤ収納室６側に導くための螺旋溝１４が形成されている。
【００３２】
デフケース３は各ボス部８にて軸受１５によりハウジング５８に回転自在に支承されている。
【００３３】
ハウジング５８におけるドライブシャフト１２の挿通孔とドライブシャフト１２との間にはシール部材１７が介設されている。そして、シール部材１７と前記軸受１５との間において、ハウジング５８には、シール部材１７が取り付けられるドライブシャフト１２の挿通孔の径よりも大径の空間である油路空間１８が形成されている。そして、ハウジング５８の内壁を伝って落ちる潤滑油の一部は油路空間１８を経由し前記螺旋溝１４を通ってギヤ収納室６に向かい、サイドギヤ４とピニオンギヤ５との噛合部１９に供給されるようになっている。
【００３４】
デフケース３のシェル部７の回転軸Ｏ方向一方寄りには、デフケース３と一体となって回転軸Ｏ回りに回転し、デフケース３よりも大径のデフリングギヤ２が設けられている。本実施形態では、デフリングギヤ２とデフケース３とは、一体成形により形成されており、デフリングギヤ２は回転軸Ｏとの直交面に沿って延在し、その外周部に歯が形成されている。なお、このように一体であるので、部品点数が削減されている。
【００３５】
詳細には、本実施形態では、デフリングギヤ２及びデフケース３は、鋳造により一体成形されている。これにより、貯溜室３３を鋳造時に中子等によって形成することができ、別途の機械加工工程を要することがなくなり、製造コストを抑えることができる。
【００３６】
なお、鋳鉄として、例えば熱処理により疲労強度を向上させた球状黒鉛鋳鉄を用いることができる。このように球状黒鉛鋳鉄を用いれば、大きな貯溜室３３を形成する場合であっても、デフリングギヤ２の強度を確保できる。すなわち、貯溜室３３をデフリングギヤ２の歯の根元近傍まで形成することにより、貯溜室３３内の潤滑油の貯留量を確保しつつ、デフリングギヤ２の強度の確保の両立を図ることができる。球状黒鉛鋳鉄の熱処理手法としては例えば特公昭６１−１９６９８号公報、特許第３７２３７０６号等に記載されたものを好適に利用することができる。
【００３７】
デフリングギヤ２の内部には、ギヤ収納室６からの潤滑油を貯溜する環状の貯溜室３３が形成されている。すなわち、貯溜室３３は、デフリングギヤ２の軸回り（回転軸Ｏの軸周り）３６０°にわたってギヤ収納室６に連通する環状の空間である。
【００３８】
なお、デフリングギヤ２及びデフケース３の非回転時、ハウジング５８の底部に溜まる潤滑油の油面Ｈは、デフケース３の外周面下部に接する程度に設定され、潤滑油は貯溜室３３にも溜まっている。
【００３９】
デフリングギヤ２の略水平位置には、回転軸Ｏと平行に中間軸２１が配置されている（図１（ｂ）参照）。中間軸２１は両端が開口した筒状の軸部材からなり、外周上にアイドラドライブギヤ２２及びアイドラドリブンギヤ２３が設けられている。アイドラドライブギヤ２２はデフリングギヤ２と噛合し、アイドラドリブンギヤ２３は入力軸２５の入力ギヤ２４に噛合している。
【００４０】
中間軸２１は両端において軸受２６、２７に支承され、入力軸２５は軸受３０、３１に支承されている。各軸受２６、２７、３１とハウジング５８の内面との間にはそれぞれ油路空間２８、２９、３２が形成されている。
【００４１】
≪終減速装置の動作・効果≫
次に、終減速装置１の動作・効果を説明する。
電動機Ｅからの回転入力により中間軸２１を介してデフリングギヤ２及びデフケース３が一体に回転すると、ハウジング５８の内壁を伝って落ちる潤滑油の一部は油路空間１８を経由し螺旋溝１４を通ってデフケース３のギヤ収納室６に供給される。
【００４２】
ギヤ収納室６に流れ込んだ潤滑油の一部は、遠心力の作用により、貯溜室３３に流れ込む。そして、潤滑油は、遠心力の作用により、貯溜室３３を囲む壁面のうちの径方向内側面３４に沿って略環状で貯溜する（図３参照）。なお、潤滑油の粘度が高くなるにつれて、貯溜室３３において軸方向視で環状にて貯溜する潤滑油の貯溜深さが大きくなる。
【００４３】
その後も、潤滑油がギヤ収納室６から環状の貯溜室３３に流れ込み、貯溜室３３における潤滑油が増加する。そうすると、デフリングギヤ２及びデフケース３外であって、ハウジング５８内の潤滑油の量が少なくなり、その結果、潤滑油の油面Ｈが下がる。
【００４４】
これにより、デフリングギヤ２の浸漬量（浸漬長さ）が小さくなる。したがって、デフリングギヤ２が潤滑油溜りから受ける撹拌抵抗が低減される。よって、潤滑油の温度が上昇し難くなり、また、燃費も向上する。
【００４５】
≪変形例≫
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更してもよい。
前記した実施形態では、デフリングギヤ２とデフケース３とが一体で成型された鋳造品である構成を例示したが、別部品である構成でもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１      終減速装置
２      デフリングギヤ
３      デフケース
４      サイドギヤ
５      ピニオンギヤ
６      ギヤ収納室
１２    ドライブシャフト
２５    入力軸
３３    貯溜室
５８    ハウジング
Ｈ      油面
【図１】
2013060978.tif 000003
【図２】
2013060978.tif 000004
【図３】
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