(57)【要約】【課題】デフケース内部の摺動部に潤滑油を確実に供給することができるデファレンシャル装置を提供する。【解決手段】潤滑油が封入されたキャリア内に収容され駆動トルクが入力するデフケース３と、ピニオンシャフト５と、ピニオン７と、一対のサイドギヤ９，１１（出力部材）とを備えた差動機構１３と、デフケース３とサイドギヤ９，１１との間に設けられたテーパ状の摺動部１５，１７で摺動して入力トルクに応じて差動機構１３の差動を制限するコーンクラッチ１９，２１（摩擦クラッチ）とを備えたデファレンシャル装置１において、デフケース３には、デフケース３の回転によってデフケース３の内部に流入した潤滑油を摺動部１５，１７に案内する案内部２３をデフケース３に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が封入されたキャリア内に収容され駆動トルクが入力するデフケースと、該デフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、該ピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の出力部材とを備えた差動機構と、前記デフケースと前記出力部材との間に設けられたテーパ状の摺動部で摺動して入力トルクに応じて前記差動機構の差動を制限する摩擦クラッチとを備えたデファレンシャル装置であって、
前記デフケースには、前記デフケースの回転によって前記デフケースの内部に流入した前記潤滑油を前記摺動部に案内する案内部が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２】
請求項１記載の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の両端部には前記キャリアに支持されるボス部が設けられ、該ボス部には前記潤滑油を前記デフケースの内部に導入する導入部が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２記載のデファレンシャル装置であって、
前記デフケースは、前記導入部から導入した前記潤滑油を前記案内部に案内する導入案内部が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４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記デフケースは前記摺動部に流入した前記潤滑油を前記キャリアに流出する孔部が設けられ、該孔部は前記潤滑油の静的油面上に位置さ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５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記テーパ状の摺動部には、前記デフケースに回転方向に係合する係合部を有して前記デフケースと一体回転可能であると共に、環状に形成された摺動面に連続して前記デフケースの回転軸心側に屈曲した屈曲部を備えたテーパリングが設けられ、前記テーパリングの摺動面は前記出力部材と摺動することで前記摺動部を形成し、前記案内部の先端は径方向外側に向けて前記テーパリングの屈曲部より前記摺動面側に対向している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、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にデフケースと差動機構とテーパ状の摺動部を有するコーンクラッチ（摩擦クラッチ）とを備えたデファレンシャル装置が記載されている。このデファレンシャル装置では、差動機構においてピニオンギヤ（ピニオン）との噛み合いによる一対のサイドギヤ（出力部材）への伝達トルクに比例して噛み合い反力が大きくなると、コーンクラッチが押圧されて締結される。これにより、入力トルクに応じて差動制限力が生じるトルク感応型の差動制限機能を得ることができ、差動機構の差動を制限することができる。
【特許文献１】特開平２００３−１３０１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のようなデファレンシャル装置では、デフケースが潤滑油が封入されたキャリア内に配置されており、この潤滑油でデフケース内部の各摺動部を潤滑させている。また、デフケースには、潤滑油をコーンクラッチとサイドギヤとの摺動部に供給させ易くするために複数の開口部が設けられている。これは、キャリア内にデフケースが潤滑油の静的油面下に配置されるほどの十分な潤滑油が封入されているため、デフケースに開口部を設けることによってコーンクラッチとサイドギヤとの摺動部に直接的に潤滑油を供給させるためである。
【０００４】
しかしながら、近年、キャリア内に封入される潤滑油は、デフケースの回転でデフケースと潤滑油との撹拌抵抗によって生じる駆動ロス、コスト面などの問題により減少されている。このため、デフケースの開口部が静的な潤滑油に浸ることができず、コーンクラッチとサイドギヤとの摺動部に直接的に潤滑油を供給することができない。
【０００５】
そこで、この発明は、デフケース内部の摺動部に潤滑油を確実に供給することができるデファレンシャル装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、潤滑油が封入されたキャリア内に収容され駆動トルクが入力するデフケースと、該デフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、該ピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の出力部材とを備えた差動機構と、前記デフケースと前記出力部材との間に設けられたテーパ状の摺動部で摺動して入力トルクに応じて前記差動機構の差動を制限する摩擦クラッチとを備えたデファレンシャル装置であって、前記デフケースには、前記デフケースの回転によって前記デフケースの内部に流入した前記潤滑油を前記摺動部に案内する案内部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の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の両端部には前記キャリアに支持されるボス部が設けられ、該ボス部には前記潤滑油を前記デフケースの内部に導入する導入部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２記載のデファレンシャル装置であって、前記デフケースは、前記導入部から導入した前記潤滑油を前記案内部に案内する導入案内部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記デフケースは前記摺動部に流入した前記潤滑油を前記キャリアに流出する孔部が設けられ、該孔部は前記潤滑油の静的油面より上側に位置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記テーパ状の摺動部には、前記デフケースに回転方向に係合する係合部を有して前記デフケースと一体回転可能であると共に、環状に形成された摺動面に連続して前記デフケースの回転軸心側に屈曲した屈曲部を備えたテーパリングが設けられ、前記テーパリングの摺動面は前記出力部材と摺動することで前記摺動部を形成し、前記案内部の先端は径方向外側に向けて前記テーパリングの屈曲部より前記摺動面側に対向していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１のデファレンシャル装置は、デフケースの内部に流入した潤滑油を一対の出力部材との間のテーパ状の摺動部で摺動する摩擦クラッチに案内する案内部が設けられているので、デフケースがキャリア内で潤滑油の静的油面より上側に配置されている場合でも、一対の出力部材と摩擦クラッチとの摺動部に潤滑油を確実に供給することができる。
【００１２】
請求項２のデファレンシャル装置は、デフケースのボス部に潤滑油をデフケースの内部に導入する導入部が設けられているので、潤滑油をデフケースの内部に確実に導入することができ、デフケース内部の摺動部を十分に潤滑することができる。
【００１３】
請求項３のデファレンシャル装置は、デフケースに導入部から導入した潤滑油を案内部に案内する導入案内部が設けられているので、導入部からの潤滑油を一対の出力部材と摩擦クラッチとの摺動部に確実に供給することができる。
【００１４】
請求項４のデファレンシャル装置は、デフケースに摺動部に流入した潤滑油をキャリアに流出する孔部が設けられ、孔部が潤滑油の静的油面上に位置されているので、キャリア内の潤滑油が少量であっても、潤滑油をデフケースの内部で確実に循環させることができる。
【００１５】
請求項５のデファレンシャル装置は、案内部の先端が径方向外側に向けてテーパリングの屈曲部より摺動面側に対向するように設けられているので、案内部に導入された潤滑油を摺動部に確実に供給させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（一実施形態）
図１，図２を用いて一実施形態について説明する。
【００１７】
本実施形態のデファレンシャル装置１は、潤滑油が封入されたキャリア（不図示）内に収容され駆動トルクが入力するデフケース３と、デフケース３と一体回転可能に支持されたピニオンシャフト５と、ピニオンシャフト５に支承されて自転可能であると共にデフケース３の回転によって公転するピニオン７と、ピニオン７と噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤ９，１１（出力部材）とを備えた差動機構１３と、デフケース３と一対のサイドギヤ９，１１との間に設けられ一対のサイドギヤ９，１１とテーパ状の摺動部１５，１７で摺動して入力トルクに応じて差動機構１３の差動を制限するコーンクラッチ１９，２１（摩擦クラッチ）とを備えている。そして、デフケース３の筒部４は、潤滑油の静的油面よりも上側に配置されている。そして、デフケース３の回転によってデフケース３のフランジ部３５に取り付けられたリングギヤ（不図示）による潤滑油の撹拌によって、後述するボス部２５，２７の内周面側からデフケース３の内部に流入した潤滑油を摺動部１５，１７に案内する案内部２３が設けられている。なお、ピニオン７は、デフケース３に直接支持させてもよい。
【００１８】
また、デフケース３の軸方向の両端部にはキャリアに支持されるボス部２５，２７が設けられ、ボス部２５，２７の先端には環状部の一部が切り欠かれて潤滑油をデフケース３の内部に導入する導入部２９が周方向に４箇所設けられている。この導入部２９は、回転方向前方に傾斜する面が設けられ、撹拌する潤滑油を拾いやすくされている。
【００１９】
さらに、デフケース３は、導入部２９から導入した潤滑油を案内部２３に案内するために環状の所定空間を有する導入案内部３１が設けられている。なお、導入案内部３１は、ボス部２５，２７の内周面よりも大径側に位置して潤滑油をデフケース３の回転による遠心力を案内部２３側へ加速流動させやすくしている。
【００２０】
また、デフケース３の筒部４には摺動部１５，１７に流入した潤滑油をキャリアに流出する孔部３３が設けられ、孔部３３は潤滑油の静的油面よりも鉛直方向（重力方向）上側に位置されている。
【００２１】
図１，図２に示すように、差動機構１３は、デフケース３と、ピニオンシャフト５と、ピニオン７と、一対のサイドギヤ９，１１とを備えている。
【００２２】
デフケース３は、軸方向両側に形成されたボス部２５，２７でそれぞれベアリング（不図示）を介して潤滑油が封入されたキャリア内に支持されている。また、デフケース３にはフランジ部３５が形成され、リングギヤ（不図示）が固定される。このリングギヤは、動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合っており、駆動力が伝達されてデフケース３を回転駆動させると共に、デフケース３に収容されたピニオンシャフト５に駆動力を伝達している。
【００２３】
ピニオンシャフト５は、端部をデフケース３に係合してピン３７によって抜け止めされて一体化され、デフケース３と一体に回転駆動される。ピニオン７は、ピニオンシャフト５に支承されてデフケース３の回転によって公転する。また、ピニオン７は、一対のサイドギヤ９，１１に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ９，１１に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト５に自転可能に支持されている。
【００２４】
一対のサイドギヤ９，１１は、摺動部１５，１７でデフケース３に相対回転可能に摺動支持され、ピニオン７と噛み合っている。この一対のサイドギヤ９，１１とデフケース３との間には、コーンクラッチ１９，２１が配置されている。
【００２５】
コーンクラッチ１９，２１は、一対のサイドギヤ９，１１とテーパリング４３，４５との間に形成されている。テーパリング４３，４５は、係合部４７，４９と環状でかつテーパ状に形成された摺動面１６，１８によるテーパ状の摺動部１５，１７とを備えている。さらに、テーパリング４３，４５の摺動面１６，１８には、連続して形成され、デフケース３の回転軸心側に屈曲した環状の屈曲部２０，２２が形成されている。そして、屈曲部２０，２２に連続して形成される係合部４７，４９は、テーパリング４３，４５の周方向等間隔に４つ形成され、デフケース３の案内部２３の外径側に放射状に形成された４つの係合溝５１に係合してテーパリング４３，４５の回り止めをしている。摺動部１５，１７は、デフケース３に入力する駆動トルクに応じて一対のサイドギヤ９，１１間に差動が生じると一対のサイドギヤ９，１１の背面側と摺動する。また、コーンクラッチ１９，２１は、一対のサイドギヤ９，１１間に配置されたリテーナ５３，５５とスプリング５７とによってイニシャルトルクが与えられている。このコーンクラッチ１９，２１は、一対のサイドギヤ９，１１間の差動が大きくなり、ピニオン７との噛み合い反力が大きくなると押圧されて締結され、差動機構１３での差動を制限する。このようにコーンクラッチ１９，２１が締結されることにより、トルク感応型の差動制限機能を得ることができる。
【００２６】
また、案内部２３の先端２４（後述する壁部６５に相当する）は、その径方向外側に向けた延長上にテーパリングの摺動面１６，１８が対向しており、屈曲部２０，２２は先端２４よりデフケース３の軸方向ボス部２５，２７側（軸方向外側）に位置している。これにより、案内部２３に導入された潤滑油は、デフケース３の回転により径方向外側に飛散するが摺動面１６，１８にキャッチされてサイドギヤ９，１１との間で確実に潤滑される。
【００２７】
このようなデファレンシャル装置１のデフケース３は、キャリア内に封入された潤滑油の静的油面より鉛直方向（重力方向）上側に配置され、デフケース３の回転によって潤滑油を撹拌することでデフケース３の内部の各摺動部に潤滑油を供給している。特に、差動制限機能を有するコーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７に潤滑油を供給するためにデフケース３には、導入部２９と、導入案内部３１と、案内部２３とが設けられている。
【００２８】
導入部２９は、デフケース３のボス部２５，２７の軸方向先端部に複数設けられた溝５９となっている。これらの溝５９は、ボス部２５，２７の内周部に形成された複数条の螺旋溝６１のいずれかと連通されている。なお、導入部２９は、螺旋溝６１と連通させる必要はなく、例えばボス部２５，２７に挿通されるドライブシャフト（不図示）に螺旋溝（又はオイル流路）を設けている場合、又はデフケース３の内周面とドライブシャフトとの間に適度な隙間を形成して潤滑油の通路としている場合には螺旋溝６１を設ける必要はない。この導入部２９から導入された潤滑油は、導入案内部３１に流出される。
【００２９】
導入案内部３１は、サイドギヤ９，１１のボス部３９，４１の軸方向先端部とデフケース３との間に設けられた隙間６３となっている。この隙間６３は、従来のサイドギヤのボス部の軸方向先端部とデフケースとの間の隙間よりも大きく設定されており、潤滑油が導入され易くなっている。この導入案内部３１に流入された潤滑油は、案内部２３に導入される。
【００３０】
案内部２３は、デフケース３に形成されたテーパリング４３，４５の係合部４７，４９と係合する係合溝５１の回転軸側に設けられた壁部６５となっている。この壁部６５は、サイドギヤ９，１１側に環状に突設されており、壁部６５の先端２４とサイドギヤ９，１１との間に沿って潤滑油が導入かつ流通されるようになっている。この案内部２３に導入された潤滑油は、コーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７に導入され、孔部３３からキャリアに流出される。
【００３１】
孔部３３は、デフケース３の筒部４の中央部に設けられ、キャリア内の潤滑油の静的油面よりも鉛直方向上側に位置している。なお、符号６７，６９は、従来のキャリア内に潤滑油が多く封入されている場合のデフケースに形成された孔部であり、これはコーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７が潤滑油の静的油面下に浸されている場合には有効であるが、本実施形態のデフケース３は潤滑油の静的油面よりも上側に配置されているため、この孔部６７，６９を廃止し、潤滑油がスムーズに摺動部へ供給されるようにしている。
【００３２】
このように構成されたデファレンシャル装置１の潤滑油の潤滑経路は、まず、デフケース３の回転によってキャリア内の潤滑油がリングギヤによって掻き上げられ、キャリアの内壁に沿ってデフケース３のボス部２５，２７側に飛散し導入部２９に潤滑油が導入される。次に、導入部２９に導入された潤滑油は、螺旋溝６１に導入されてデフケース３のボス部２５，２７の内周部を潤滑しながら導入案内部３１側に流出される。次に、導入案内部３１側に流出された潤滑油は、サイドギヤ９，１１のボス部３９，４１の内周部に導入されると共に、導入案内部３１に導入される。この導入案内部３１に導入された潤滑油は、案内部２３によってコーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７に導入され、コーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７を潤滑する。そして、コーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７を潤滑した潤滑油は、孔部３３からキャリアに流出される。このように潤滑油を循環させることにより、デフケース３がキャリア内に封入された潤滑油の静的油面より上側に配置されている少量の潤滑油量である場合でも、コーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７を確実かつ十分に潤滑させることができ、コーンクラッチ１９，２１の耐久性を向上させ、締結特性を保持することができる。
【００３３】
このようなデファレンシャル装置１では、デフケース３の内部に流入した潤滑油を一対のサイドギヤ９，１１とテーパリング４３，４５（コーンクラッチ１９，２１）との摺動部１５，１７に案内する案内部２３が設けられているので、デフケース３がキャリア内で潤滑油の静的油面より上側に配置されている場合でも、コーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７に潤滑油を確実に供給することができる。
【００３４】
また、デフケース３のボス部２５，２７に潤滑油をデフケース３の内部に導入する導入部２９が設けられているので、潤滑油をデフケース３の内部に確実に導入することができ、デフケース３内部の各摺動部を十分に潤滑することができる。
【００３５】
さらに、デフケース３に導入部２９から導入した潤滑油を案内部２３に案内する導入案内部３１が設けられているので、導入部２９からの潤滑油をコーンクラッチ１９，２１の摺動部１５，１７に確実に供給することができる。
【００３６】
また、デフケース３に摺動部１５，１７に流入した潤滑油をキャリアに流出する孔部３３が設けられ、孔部３３が潤滑油の静的油面上に位置されているので、キャリア内の潤滑油が少量であっても、潤滑油をデフケース３の内部で確実に循環させることができる。
【００３７】
なお、デフケースに形成された潤滑油の導入部は、溝に限らず、デフケースのボス部の内部と連通された孔部などであってもよい。
【００３８】
また、一対の出力部材と摩擦クラッチとの摺動部に案内する案内部は、壁部に加えて、出力部材の壁部と対向する部分に凹部などを設けて摺動部に潤滑油を導入し易くしてもよい。
【００３９】
また、摺動部は、テーパリングを用いずにデフケースの内壁とサイドギヤの外周とに各々形成するテーパ面を直接摺動させ、コーンクラッチとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】一実施形態のデファレンシャル装置の断面図である。
【図２】一実施形態のデフケース内部の斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…デファレンシャル装置
３…デフケース
５…ピニオンシャフト
７…ピニオン
９，１１…サイドギヤ（出力部材）
１３…差動機構
１５，１７…摺動部
１６，１８…摺動面
１９，２１…コーンクラッチ（摩擦クラッチ）
２０，２２…屈曲部
２３…案内部
２５，２７…デフケースのボス部
２９…導入部
３１…導入案内部
３３…孔部
４３，４５…テーパリング
４７，４９…係合部
【図１】
2009168070.tif 000003
【図２】
2009168070.tif 000004