(57)【要約】【課題】部品点数を抑え、潤滑油を簡単な構造で効率よくデフケースの内部に供給できる差動装置を提供する。【解決手段】第１軸線Ｏ１を中心として回転するデフケース２と、デフケース２の内部で第２軸線Ｏ２方向に延びるピニオンシャフト３と、第２軸線Ｏ２を中心として回転する一対のピニオンギヤ４と、第１軸線Ｏ１を中心として回転するとともに、ピニオンギヤ４と噛合する一対のサイドギヤ５と、を備えた差動装置１であって、ピニオンシャフト３には、外周面に形成された嵌合穴７と、嵌合穴７とデフケース２の内部とを連通するシャフト油路８と、が形成され、第１軸線Ｏ１および第２軸線Ｏ２と直交して嵌合穴７に内嵌し、デフケース２の外部とシャフト油路８とを連通する中空部９を有する軸状部材１０を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸線を中心として回転するデフケースと、
前記デフケースの内部で前記第１軸線と直交する第２軸線方向に延びるピニオンシャフトと、
前記デフケースの内部に配置され、前記ピニオンシャフトが挿通される挿通孔を有し、前記第２軸線を中心として回転する一対のピニオンギヤと、
前記デフケースの内部に配置され、前記第１軸線を中心として回転するとともに、前記一対のピニオンギヤと噛合する一対のサイドギヤと、
を備えた差動装置であって、
前記ピニオンシャフトには、外周面に形成された嵌合穴と、前記嵌合穴と前記デフケースの内部とを連通するシャフト油路と、が形成され、
前記第１軸線および第２軸線と直交して前記嵌合穴に内嵌し、前記デフケースの外部と前記シャフト油路とを連通する中空部を有する軸状部材を備えたことを特徴とする差動装置。
【請求項２】
前記軸状部材は、前記デフケースに形成した差込穴を通して前記嵌合穴に内嵌し、
前記差込穴は、前記デフケースの外面に形成した窪み部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の差動装置。
【請求項３】
前記軸状部材は、前記デフケースの外面から突出した前記ピニオンシャフトの両端の各嵌合穴に内嵌して、前記デフケースを挟むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の差動装置。
【請求項４】
前記軸状部材は、該軸状部材の軸方向に延びる軸方向油孔と、軸方向油孔の途中から径外方向に貫通する径方向油孔とを有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の差動装置。
【請求項５】
前記軸状部材は、スプリングピンから構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の差動装置。
【請求項６】
前記シャフト油路は、
第２軸線方向に延び、前記中空部と連通する第１シャフト油路と、
前記第１シャフト油路からピニオンシャフトの外周面にかけて貫通し、前記ピニオンギヤと前記デフケースの摺接部に臨む第２シャフト油路と、
を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の差動装置。
【請求項７】
前記軸状部材の外径は、前記第１シャフト油路の内径よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の差動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の終減速装置は一般的に後輪の略中央に配置される装置で、車体前方に搭載された原動機で発生し変速機で減速され推進軸を介して伝達された動力を再度減速し、左右の車輪に分配する装置である。終減速装置は、推進軸と一体に回転するドライブピニオンギヤと、ドライブピニオンギヤと直角に噛合するリングギヤと、リングギヤと一体に回転する差動装置と、これらの装置を収容するハウジング等から構成される。差動装置はリングギヤと一体に回転するデフケースと、デフケースの内部に配置され駆動軸と一体に回転するサイドギヤと、サイドギヤと噛合するとともにデフケース内部に配置されるピニオンギヤと、ピニオンギヤの孔に挿通してデフケースに嵌合するピニオンシャフト等から構成される。
【０００３】
ピニオンギヤはその中心を貫通するピニオンシャフトに遊嵌されて回転可能に支持されている。ピニオンギヤの背面は球面に形成されており、デフケース内面と摺接するため、この摺接部に潤滑油を供給して潤滑することが必要である。しかし、ピニオンギヤとピニオンシャフトは回転体であるデフケース内に収容されているため、デフケース内への潤滑油の取り込みは、デフケースの胴体部に形成された窓部を通すか、デフケースの両端のボス部に滴下した潤滑油をボス部内周に形成された螺旋溝を通すものが主流で、十分な油量を確保するのが困難である。
【０００４】
これに対し特許文献１、２には、ピニオンシャフトにおいて外部端面からピニオンギヤ支持部までに至る油路を形成し、ピニオンシャフトの外部端面側に付設した掬い部材でハウジング底部に貯溜した潤滑油を掬いあげ、前記油路を通してデフケースの内部に取り込む技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−６９８４８号公報
【特許文献２】実開昭６３−６９８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２の技術はいずれも、潤滑油をピニオンシャフトの油路に流し込むにあたり、ピニオンシャフトの外部端面側に掬い部材を付設する構造であるため、部品点数が増え、組み付け工程も手間がかかる。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、その目的は、部品点数を抑え、潤滑油を簡単な構造で効率よくデフケースの内部に供給できる差動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、第１軸線を中心として回転するデフケースと、前記デフケースの内部で前記第１軸線と直交する第２軸線方向に延びるピニオンシャフトと、前記デフケースの内部に配置され、前記ピニオンシャフトが挿通される挿通孔を有し、前記第２軸線を中心として回転する一対のピニオンギヤと、前記デフケースの内部に配置され、前記第１軸線を中心として回転するとともに、前記一対のピニオンギヤと噛合する一対のサイドギヤと、を備えた差動装置であって、前記ピニオンシャフトには、外周面に形成された嵌合穴と、前記嵌合穴と前記デフケースの内部とを連通するシャフト油路と、が形成され、前記第１軸線および第２軸線と直交して前記嵌合穴に内嵌し、前記デフケースの外部と前記シャフト油路とを連通する中空部を有する軸状部材を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、軸状部材に、デフケースに対するピニオンシャフトの抜け止め機能と、デフケースの内部への潤滑油の供給機能とを持たせることができるので、部品点数を抑えた簡単な構造で、デフケースの内部に潤滑油を供給できる。
【００１０】
また、本発明は、前記軸状部材は、前記デフケースに形成した差込穴を通して前記嵌合穴に内嵌し、前記差込穴は、前記デフケースの外面に形成した窪み部に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、潤滑油を窪み部で効率的に捕集して軸状部材の内部に流すことができる。
【００１２】
また、本発明は、前記軸状部材は、前記デフケースの外面から突出した前記ピニオンシャフトの両端の各嵌合穴に内嵌して、前記デフケースを挟むように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、デフケースに潤滑油の導入路の穿孔加工を施す必要がなく、工数の増加を抑えることができる。
【００１４】
また、本発明は、前記軸状部材は、該軸状部材の軸方向に延びる軸方向油孔と、軸方向油孔の途中から径外方向に貫通する径方向油孔とを有していることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、軸状部材の形状を簡素化できる。
【００１６】
また、本発明は、前記軸状部材は、スプリングピンから構成されていることを特徴とする。
【００１７】
軸状部材を、汎用品であるスプリングピンとすることで、軸状部材の加工の手間を省くことができる。
【００１８】
また、本発明は、前記シャフト油路は、第２軸線方向に延び、前記中空部と連通する第１シャフト油路と、前記第１シャフト油路からピニオンシャフトの外周面にかけて貫通し、前記ピニオンギヤと前記デフケースの摺接部に臨む第２シャフト油路と、を有していることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、ピニオンシャフトにおける油路の加工を簡単に行える。
【００２０】
また、本発明は、前記軸状部材の外径は、前記第１シャフト油路の内径よりも大きいことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、軸状部材の外周面によって第１シャフト油路の周囲を隙間を作ることなく塞いで、中空部と第１シャフト油路とを連通させることができる。したがって、中空部と第１シャフト油路との連通部における潤滑油漏れを阻止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、部品点数を抑え、潤滑油を簡単な構造で効率よくデフケースの内部に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る差動装置の側断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】第１実施形態に係るデフケースの外観斜視図である。
【図４】第２実施形態に係る差動装置の側断面図である。
【図５】第３実施形態に係る差動装置の要部の側断面図である。
【図６】第４実施形態に係る差動装置の要部の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る差動装置１が、ＦＦベースの四輪駆動車に搭載された終減速装置３０に組み込まれた場合について説明する。図１において、終減速装置３０は、ドライブピニオンシャフト３１の第３軸線Ｏ３周りの回転運動を、減速かつ９０°偏向しつつ、第１軸線Ｏ１周りの回転運動に変換し、左右の後輪に伝達する装置である。終減速装置３０は、ドライブピニオンシャフト３１と、リングギヤ３２と、差動装置１と、ハウジング３３と、を備えている。
【００２５】
ドライブピニオンシャフト３１は、前後方向に延びる動力伝達軸であって、図示しないテーパローラベアリングを介してハウジング３３に回転自在に支持されている。ドライブピニオンシャフト３１の前端は、例えば粘性継手（図示せず）を介して推進軸の後端に連結されている。ドライブピニオンシャフト３１の後端には、円錐台状の傘歯車であるドライブピニオンギヤ３４が形成されており、リングギヤ３２と噛合している。リングギヤ３２は、第１軸線Ｏ１を中心に回転するリング状の傘歯車であり、図示しないボルトによりデフケース２のフランジ部２Ｃに締結されている。
【００２６】
ハウジング３３の底部には、リングギヤ３２の下部が浸漬する程度に潤滑油が貯溜されている（油面をＬ１にて示す）。車両が前進してリングギヤ３２がＰ方向に回転すると、リングギヤ３２によって掻き上げられた潤滑油が飛沫となって、各軸受に供給されるようになっている。
【００２７】
差動装置１は、例えば車両がカーブを走行した場合、左後輪と右後輪とを差動回転させる装置であり、デフケース２と、デフケース２に差し込まれたピニオンシャフト３と、一対のピニオンギヤ４と、一対のサイドギヤ５とを備えている。
【００２８】
図３に示すように、デフケース２は、左右方向に延びる第１軸線Ｏ１を中心に回転する回転体であり、本体部２Ａと、左右のボス部２Ｂ，２Ｂと、フランジ部２Ｃと、を備えている。本体部２Ａは、球形殻状を呈しており、その内部に、図１に示すように、ピニオンシャフト３、ピニオンギヤ４，４、サイドギヤ５，５が収容されている。本体部２Ａの下部は、ハウジング３３の底部に貯溜した潤滑油に浸漬している。本体部２Ａには、第１軸線Ｏ１と直交し且つ第１軸心Ｏ１を通過する軸線である第２軸線Ｏ２方向に沿って、ピニオンシャフト３の端部が差し込まれる貫通孔６，６が形成されている。本体部２Ａの内壁面のうち貫通孔６，６の周りには、ピニオンギヤ４の凸球面状を呈した背面４Ａと摺接する凹球面状の摺接面２Ｄが形成されている（図では誇張して隙間を図示してある）。  
【００２９】
図３に示すように、フランジ部２Ｃは、本体部２Ａの左寄り外周面から径外方向に延びるように形成されている。左右のボス部２Ｂ（図３では一方のボス部２Ｂのみ示す）は、本体部２Ａの左右から車幅方向外側に延びる円筒形状に形成されている。ボス部２Ｂは、図示しない軸受を介してハウジング３３に支持されている。ボス部２Ｂの内部には、左後輪又は右後輪と連結したドライブシャフト（図示せず）が挿通される。  
【００３０】
図１において、ピニオンシャフト３は、丸棒状の部材であり、両端部が本体部２Ａの貫通孔６，６に差し込まれることで第２軸線Ｏ２を中心として本体部２Ａの内部に配置される。ピニオンギヤ４には挿通孔４Ｂが形成され、この挿通孔４Ｂを挿通するピニオンシャフト３に対しピニオンギヤ４が回転する。サイドギヤ５は、ピニオンギヤ４の両側に配置されてピニオンギヤ４と噛合し、第１軸線Ｏ１を中心に回転する。サイドギヤ５はドライブシャフトとスプライン結合されている。
【００３１】
以上の構成を有する差動装置１において、図１、図２に示すように、ピニオンシャフト３には、外周面に形成された嵌合穴７と、嵌合穴７とデフケース２の内部とを連通するシャフト油路８と、が形成されている。そして、差動装置１は、第１軸線Ｏ１および第２軸線Ｏ２と直交して嵌合穴７に内嵌し、デフケース２の外部とシャフト油路８とを連通する中空部９を有する軸状部材１０を備えている。軸状部材１０の端部は、ピニオンシャフト３の外周面から突出することによりデフケース２に対して第２軸線Ｏ２方向に引っ掛かる状態で嵌合穴７に内嵌する。
以下、軸状部材１０の形状や配置等について複数の実施形態を説明する。  
【００３２】
「第１実施形態」  図２において、シャフト油路８は、第２軸線Ｏ２方向に延び、中空部９と連通する第１シャフト油路１１と、第１シャフト油路１１からピニオンシャフト３の外周面にかけて貫通し、ピニオンギヤ４の背面４Ａとデフケース２の摺接面２Ｄとの摺接部に臨む第２シャフト油路１２と、から構成されている。第１シャフト油路１１はピニオンシャフト３の軸心上に形成されており、ドリル加工等により両端面にかけて貫通形成されている。第２シャフト油路１２は、第２軸線Ｏ２の径方向に延びるように形成されており、一方のピニオンギヤ４側の摺接部と、他方のピニオンギヤ４側の摺接部のそれぞれに臨むように配置されている。各ピニオンギヤ４に対して、第２シャフト油路１２は１本だけ形成してもよいし、複数本形成してもよい。
【００３３】
ピニオンシャフト３の両端周りにはそれぞれ、第２軸線Ｏ２の径方向に貫通する嵌合穴７が形成されている。嵌合穴７は、第１軸線Ｏ１に対してねじれの関係で直交する方向に貫通している。そして、デフケース２には、嵌合穴７と略同径であって、嵌合穴７と直線上に一致するように差込穴１３が形成されている。差込穴１３は、後に詳述する軸状部材１０に潤滑油を流し込むために、Ｐ方向に向けて開口形成されている。つまり、リングギヤ２２がＰ方向に回転したときに潤滑油を掬い上げることができる向きに開口形成されている。ピニオンシャフト３を挟んで貫通孔６の内周面には、差込穴１３の延長穴として係止穴１４が形成されているが、この係止穴１４はデフケース２の外面まで貫通していない。差込穴１３の回転方向寄り（Ｐ方向寄り）には、デフケース２の本体部２の外面に形成した窪み部１５が形成されている。具体的には、窪み部１５は、第１軸線Ｏ１を中心に周面状に形成された本体部２の外面に対して、図３に示すように、第２軸線Ｏ２に略平行な第１平面１５Ａと、この第１平面１５Ａに略直交する第２平面１５Ｂとが露呈するように形成されている。差込穴１３の開口部は第１平面１５Ａに形成されている。
【００３４】
軸状部材１０は、一端面で開口し軸方向に延びる有底の軸方向油孔１６と、軸方向油孔１６の途中から径外方向に貫通する径方向油孔１７とを有している。軸状部材１０の外径は第１シャフト油路１１の内径よりも大きい。軸方向油孔１６は、前記した中空部９を構成する。軸状部材１０は、差込穴１３から差し込まれてピニオンシャフト３の嵌合穴７に圧入により内嵌し、その際、径方向油孔１７は、第１シャフト油路１１と同軸（第２軸線Ｏ２）上に連通する。そして、軸状部材１０の先端と基端はピニオンシャフト３の外周面から突出してそれぞれ係止穴１４、差込穴１３に係合する。つまり、軸状部材１０の端部がデフケース２に対して第２軸線Ｏ２方向に引っ掛かり、これによりデフケース２に対するピニオンシャフト３の抜けが阻止される。
【００３５】
「作用」
車両が前進してリングギヤ３２とともにデフケース２がＰ方向に回転すると、ハウジング３３の底部に貯溜した潤滑油が差込穴１３により掬い上げられ、軸状部材１０の軸方向油孔１６に流れる。その際、差込穴１３の開口部の前には窪み部１５が形成されているので、潤滑油はこの窪み部１５で効率的に捕集されて差込孔１３に流れる。軸方向油孔１６に流れた潤滑油は径方向油孔１７、第１シャフト油路１１、第２シャフト油路１２を通って、ピニオンギヤ４の背面４Ａとデフケース２の摺接面２Ｄとの摺接部に供給される。
【００３６】
以上のように、本発明は、ピニオンシャフト３に、外周面に形成された嵌合穴７と、嵌合穴７とデフケース２の内部とを連通するシャフト油路８とを形成したうえで、第１軸線Ｏ１および第２軸線Ｏ２と直交して嵌合穴７に内嵌し、デフケース２の外部とシャフト油路８とを連通する中空部９を有する軸状部材１０を備える構成とした。これによれば、軸状部材１０に、デフケース２に対するピニオンシャフト３の抜け止め機能と、デフケース２の内部への潤滑油の供給機能とを持たせることができるので、部品点数を抑えた簡単な構造で、デフケース２の内部、例えばピニオンギヤ４の背面４Ａとデフケース２の摺接面２Ｄとの摺接部に潤滑油を供給できる。
【００３７】
軸状部材１０を、デフケース２に形成した差込穴１３を通して嵌合穴７に内嵌し、且つ差込穴７をデフケース２の外面に形成した窪み部１５に配置させれば、潤滑油を窪み部１５で効率的に捕集して軸状部材１０の内部に流すことができる。
【００３８】
軸状部材１０として、軸状部材１０の軸方向に延びる軸方向油孔１６と、軸方向油孔１６の途中から径外方向に貫通する径方向油孔１７とを有している部材とすれば、軸状部材１０の形状を簡素化できる。
【００３９】
シャフト油路８を、第２軸線Ｏ２方向に延び中空部９と連通する第１シャフト油路１１と、第１シャフト油路１１からピニオンシャフト３の外周面にかけて貫通し、ピニオンギヤ４とデフケース２の摺接部に臨む第２シャフト油路１２と、から構成すれば、ピニオンシャフト３における油路の加工を簡単に行える。
【００４０】
軸状部材１０の外径（つまり嵌合穴７の内径）を、第１シャフト油路１１の内径よりも大きく設定することで、軸状部材１０の外周面によって第１シャフト油路１１の周囲を隙間を作ることなく塞いで、中空部９と第１シャフト油路１１とを連通させることができる。したがって、中空部９と第１シャフト油路１１との連通部における潤滑油漏れを阻止できる。
【００４１】
「第２実施形態」
図４を参照して第２実施形態を説明する。第２実施形態は、ピニオンシャフト３の両端をデフケース２の本体部２Ａの外面から突出させ、この突出部に嵌合穴７を形成した形態である。これにより、嵌合穴７に内嵌した軸状部材１０はデフケース２を挟むように配置される。各軸状部材１０は、その端部がピニオンシャフト３の外周面から突出するように嵌合穴７に内嵌しているので、デフケース２に対して第２軸線Ｏ２方向に引っ掛かり、デフケース２からのピニオンシャフト３の抜けが阻止される。軸状部材１０は、第１実施形態と同じものを適用できる。リングギヤ２２がＰ方向に回転したときに潤滑油を掬い上げることができるように、軸方向油路１６はＰ方向に向けて開口している。
【００４２】
この第２実施形態によっても、軸状部材１０に、デフケース２に対するピニオンシャフト３の抜け止め機能と、デフケース２の内部への潤滑油の供給機能とを持たせることができるので、部品点数を抑えた簡単な構造でデフケース２の内部に潤滑油を供給できる。また、第１実施形態のようにデフケース２に差込穴１３を設ける必要もないので、デフケース２の加工工程が増えることもない。
【００４３】
「第３実施形態」
図５を参照して第３実施形態を説明する。第３実施形態は、軸状部材１０を、全長にわたりスリット１８が形成された断面Ｃ字形状のスプリングピンとした形態である。スリット１８は第１シャフト油路１１と連通するように配置される。スプリングピンは例えばＪＩＳ  Ｂ  ２８０８に準じたものである。
【００４４】
この第３実施形態によっても、スプリングピンに、デフケース２に対するピニオンシャフト３の抜け止め機能と、デフケース２の内部への潤滑油の供給機能とを持たせることができるので、部品点数を抑えた簡単な構造でデフケース２の内部に潤滑油を供給できる。汎用品であるスプリングピンを用いることで、軸状部材１０の加工の手間を省くことができる。
【００４５】
「第４実施形態」
図６を参照して第４実施形態を説明する。第１、２実施形態では、一端面で開口した有底の軸方向油孔１６を有する軸状部材１０を用いた。第４実施形態は、軸状部材１０の一端面から他端面にわたって軸方向油孔１６を貫通形成したうえで、他端面側を塞ぎ部材１９で塞いだ形態である。塞ぎ部材１９は、ゴム材等の弾性部材が好適である。第３実施形態のスプリングピンに対しても、他端側を塞ぎ部材１９で塞いで使用することができる。第４実施形態によれば、塞ぎ部材１９により塞ぐことで、両端が開口した汎用のピン部材を軸状部材１０として利用できる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で変形例が実施可能である。例えば、軸状部材１０の外径を第１シャフト油路１１の内径よりも小さくしてもよい。この場合、軸状部材１０の外周面と第１シャフト油路１１との間に隙間ができるが、ピニオンシャフト３の端面において第１シャフト油路１１を弾性部材等の塞ぎ部材で塞ぐことで潤滑油の漏れを阻止できる。また、デフケース２の係止穴１４についても、貫通孔として形成し、これを弾性部材等の塞ぎ部材で塞いでもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１      差動装置
２      デフケース
３      ピニオンシャフト
４      ピニオンギヤ
５      潤滑油貯溜部
７      嵌合穴
８      シャフト油路
９      中空部
１０      軸状部材
１１      第１シャフト油路
１２      第２シャフト油路
１３      差込穴
１４      係止穴
１５      窪み部
１６      軸方向油路
１７      径方向油路
【図１】
2017219157.tif 000003
【図２】
2017219157.tif 000004
【図３】
2017219157.tif 000005
【図４】
2017219157.tif 000006
【図５】
2017219157.tif 000007
【図６】
2017219157.tif 000008