デファレンシャル装置
【課題】 バックラッシ調整を容易に行うことができるとともに、サイドベアリングの潤滑状態を良好に保つ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】 デフキャリア２０に開口する取付穴２３には雄ネジ４１が形成されたリテーナ２４が締め付けられる。リテーナ２４にはデフケース２６を回転自在に支持するサイドベアリング２５が取り付けられ、リテーナ２４の締め込み量に応じてリングギヤ２７のバックラッシが調整される。また、デフキャリア２０には収容室２０ａと取付穴２３とを連通する潤滑油路４４が形成され、リテーナ２４には径方向に貫通する潤滑油孔４５が形成される。さらに、リテーナ２４には潤滑油路４４と潤滑油孔４５とを連通する環状溝４６が形成されており、リテーナ２４の固定位置に影響されることなく潤滑油路４４と潤滑油孔４５とを連通することができ、サイドベアリング２５の潤滑状態を良好に保つことができる。
【解決手段】 デフキャリア２０に開口する取付穴２３には雄ネジ４１が形成されたリテーナ２４が締め付けられる。リテーナ２４にはデフケース２６を回転自在に支持するサイドベアリング２５が取り付けられ、リテーナ２４の締め込み量に応じてリングギヤ２７のバックラッシが調整される。また、デフキャリア２０には収容室２０ａと取付穴２３とを連通する潤滑油路４４が形成され、リテーナ２４には径方向に貫通する潤滑油孔４５が形成される。さらに、リテーナ２４には潤滑油路４４と潤滑油孔４５とを連通する環状溝４６が形成されており、リテーナ２４の固定位置に影響されることなく潤滑油路４４と潤滑油孔４５とを連通することができ、サイドベアリング２５の潤滑状態を良好に保つことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達系に組み込まれるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の動力伝達系に組み込まれるデファレンシャル装置は、外殻を形成するデファレンシャルキャリア(以下、デフキャリアという)と、デフキャリア内に回転自在に収容されるデファレンシャルケース(以下、デフケースという)とを備えている。デフキャリア内にはプロペラシャフト等に駆動されるピニオンギヤ(減速小歯車)が回転自在に収容されており、このピニオンギヤに噛み合うリングギヤ(減速大歯車)がデフケースに組み付けられている。
【０００３】
このようなデファレンシャル装置を組み立てる際には、ピニオンギヤとリングギヤとの静粛性や耐摩耗性を向上させるため、ピニオンギヤとリングギヤとのバックラッシを適切に調整する必要がある。そこで、サイドベアリングを介してデフケースを回転自在に支持するリテーナと、このリテーナが組み付けられるデフキャリアとの間にシムを挟み込むことにより、デフケースの位置を車幅方向に調整してピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い状態を調整するようにしている。
【０００４】
ところで、デフケースを回転自在に支持するサイドベアリングには、ラジアル方向だけでなくスラスト方向にも荷重が加えられるため、サイドベアリングの潤滑状態を良好に保つことが重要である。デフキャリア内にはピニオンギヤやリングギヤを潤滑するための潤滑油が貯留されているが、この潤滑油によってサイドベアリングを潤滑するためには、潤滑油がサイドベアリングに浸るように油面レベルを引き上げる必要がある。しかしながら、デフキャリア内の潤滑油量を増やすことは、デフケースの回転抵抗を増大させるとともに、動力の伝達効率を低下させる要因となっていた。そこで、デフキャリア内の油面レベルを引き上げることなくサイドベアリングの潤滑を可能にするため、サイドベアリングに向けて開口する潤滑油路をデフキャリアに形成するとともに、リングギヤによって掻き上げられた潤滑油を潤滑油路に案内するようにしたデファレンシャル装置が提案されている(たとえば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平５−１０６７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたデファレンシャル装置にあっては、デフキャリアからサイドベアリングに対して直接的に潤滑油を供給するものであるため、この潤滑油供給構造をリテーナが組み込まれるデファレンシャル装置に対してそのまま適用することは困難であった。特に、デフキャリアに対してリテーナを締め込むことにより、バックラッシ調整作業の簡素化を図るようにしたデファレンシャル装置にあっては、個々のデファレンシャル装置毎にデフキャリアに対するリテーナの固定位置が異なるため、リテーナが保持するサイドベアリングに潤滑油を供給することは極めて困難となっていた。つまり、デフキャリアからサイドベアリングに潤滑油を案内する潤滑油路をリテーナに形成したとしても、バックラッシ調整時にリテーナを回転させてしまうデファレンシャル装置にあっては、デフキャリアとリテーナとに形成した潤滑油路を相互に連通させることは極めて困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、減速小歯車と減速大歯車とのバックラッシ調整を容易に行うことができ、かつデファレンシャルケースを支持する軸受の潤滑状態を良好に保つことができるデファレンシャル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデファレンシャル装置は、デファレンシャルキャリア内の収容室に収容され、減速小歯車に噛み合う減速大歯車を備えるデファレンシャルケースと、前記デファレンシャルキャリアに形成される取付穴に組み付けられ、前記取付穴の雌ネジに噛み合う雄ネジが外周面に形成されるリテーナと、前記リテーナの内周面に組み付けられ、前記デファレンシャルケースを回転自在に支持する軸受とを有し、前記収容室と前記取付穴とを連通する潤滑油路を前記デファレンシャルキャリアに形成するとともに、外周面と内周面とに開口する潤滑油孔を前記リテーナに形成し、前記リテーナの外周面に前記潤滑油路と前記潤滑油孔とを連通する環状溝を形成することを特徴とする。
【０００８】
本発明のデファレンシャル装置は、前記減速大歯車によって掻き上げられた潤滑油を受ける油受部を前記デファレンシャルキャリアに形成し、前記油受部から前記潤滑油路に潤滑油を案内することを特徴とする。
【０００９】
本発明のデファレンシャル装置は、前記潤滑油路を前記取付穴の頂部に開口させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リテーナに潤滑油路と潤滑油孔とを連通する環状溝を形成するようにしたので、バックラッシを調整するためにリテーナを締め込んだ場合であっても、潤滑油路と潤滑油孔とを確実に連通させることが可能となる。つまり、リテーナの固定位置に影響されることなく、潤滑油路から環状溝を介して潤滑油孔に潤滑油を案内することができ、デファレンシャルケースを支持する軸受の潤滑状態を良好に保つことができる。
【００１１】
また、デファレンシャルキャリアに油受部を形成するようにしたので、減速大歯車によって掻き上げられた潤滑油を、油受部から潤滑油路を介して軸受に案内することができる。これにより、キャリア内に貯留される潤滑油の油面レベルを引き下げることができるため、デファレンシャルケースを回転させる際の攪拌抵抗を軽減することができ、動力の伝達損失を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はパワーユニット１０が縦置きに搭載された車両１１を示す概略図であり、図示する車両１１には本発明の一実施の形態であるデファレンシャル装置としてリヤデファレンシャル装置１２が組み込まれている。また、図２は図１の矢印ａ方向からリヤデファレンシャル装置１２を示すスケルトン図である。
【００１３】
まず、図１に示すように、車両１１に縦置きに搭載されるパワーユニット１０にはエンジン１３と自動変速機１４とが設けられており、エンジン動力は自動変速機１４に組み込まれる図示しない変速機構を介して変速される。この自動変速機１４には前輪１５と後輪１６とにエンジン動力を分配する図示しないセンタデファレンシャル装置が設けられており、センタデファレンシャル装置によって前輪側に分配されたエンジン動力は、フロントデファレンシャル装置１７を介して左右の前輪１５に分配される。また、センタデファレンシャル装置によって後輪側に分配されたエンジン動力は、車両後方側に延びるプロペラシャフト１８を介してリヤデファレンシャル装置１２に伝達され、このリヤデファレンシャル装置１２を介して左右の後輪１６に分配されるようになっている。
【００１４】
図２に示すように、リヤデファレンシャル装置１２は、収容室２０ａを区画するデファレンシャルキャリア２０(以下、デフキャリアという)を備えており、収容室２０ａには減速小歯車としてのピニオンギヤ２１が回転自在に収容されている。このピニオンギヤ２１が先端に形成されるドライブピニオン軸２２にはプロペラシャフト１８が連結されており、自動変速機１４から出力されるエンジン動力によってピニオンギヤ２１は回転駆動されるようになっている。また、デフキャリア２０を構成する左右の側壁２０ｂには相互に対向する取付穴２３が形成されており、取付穴２３のそれぞれには環状のリテーナ２４が取り付けられている。このリテーナ２４の内周面２４ａには軸受つまりサイドベアリング２５が取り付けられており、サイドベアリング２５を介してデファレンシャルケース２６(以下、デフケースという)は収容室２０ａ内に回転自在に支持されている。さらに、デフケース２６のフランジ部２６ａにはピニオンギヤ２１に噛み合う減速大歯車としてのリングギヤ２７が取り付けられており、ピニオンギヤ２１からリングギヤ２７に伝達されるエンジン動力によってデフケース２６が回転駆動されるようになっている。なお、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２７とは、食い違い軸の間で動力伝達を行うハイポイドギヤとなっている。
【００１５】
デフケース２６内には差動機構３０が収容されており、この差動機構３０を介して左右の後輪１６には走行状況に応じた駆動トルクが分配されるようになっている。デフケース２６内の差動機構３０は、後輪１６のそれぞれに連結される車軸３１を備えた一対のサイドギヤ３２と、双方のサイドギヤ３２に噛み合うピニオンギヤ３３とを備えている。ピニオンギヤ３３はデフケース２６に固定されるピニオン軸３４に回転自在に支持されており、デフケース２６と共に公転するピニオンギヤ３３を介してサイドギヤ３２を回転させることができるため、左右の後輪１６に対してエンジン動力を伝達することが可能となる。ここで、旋回走行など左右の後輪１６の回転速度が異なる走行状況においては、サイドギヤ３２を相互に反転させることにより、左右の後輪１６を異なる回転速度で駆動することができ、車両１１を滑らかに旋回させることが可能となる。
【００１６】
また、デフケース２６とサイドギヤ３２との間には高粘度のシリコンオイルが封入されたカップリング３５が設けられており、デフケース２６とサイドギヤ３２との間に回転差が生じた場合には、カップリング３５内に生じる差動トルクによってデファレンシャル機構の差動動作が制限されるようになっている。つまり、車両１１が滑り易い路面を走行する際など、後輪１６が空転して左右の回転速度が異なった場合には、サイドギヤ３２の相対回転を抑制することによって走行安定性を向上させることが可能となる。
【００１７】
図３はリヤデファレンシャル装置１２の一部を車軸３１に沿って示す部分断面図であり、デフケース２６を支持するリテーナ２４とその近傍とを示している。図３に示すように、デフキャリア２０に開口する取付穴２３には雌ネジ４０が形成されており、リテーナ２４の外周面２４ｂには雌ネジ４０に噛み合う雄ネジ４１が形成されている。つまり、デフキャリア２０に対してリテーナ２４は締め付け自在となっており、デフキャリア２０に対するリテーナ２４の締め込み量を調整することによって、デフケース２６の位置を車幅方向に調整することができ、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２７とのバックラッシを調整することが可能となっている。なお、デフキャリア２０にはリテーナ２４に係合するロックプレート４２が取り付けられており、バックラッシ調整が施された後にはロックプレート４２を用いてリテーナ２４が固定されることになる。
【００１８】
また、デフケース２６を支持するサイドベアリング２５は、ラジアル方向だけでなくスラスト方向の荷重を受ける円錐ころ軸受となっており、その潤滑状態を良好に保つことが重要となっている。ここで、図４(Ａ)および(Ｂ)は図３のａ−ａ線に沿ってデフキャリア２０とリテーナ２４との構造を示す断面図であり、(Ａ)と(Ｂ)とはリテーナ２４の固定位置が異なった状態を示している。図３および図４(Ａ)に示すように、デフキャリア２０の内壁面には油受部として略Ｕ字型の断面形状を有する油受板４３が形成されており、デフキャリア２０の側壁２０ｂには収容室２０ａと取付穴２３とを連通する潤滑油路４４が形成されている。そして、デフキャリア２０に締め付けられるリテーナ２４には、外周面２４ｂと内周面２４ａとに開口する潤滑油孔４５が形成されるとともに、潤滑油路４４と潤滑油孔４５とを連通する環状溝４６が外周面２４ｂに形成されている。
【００１９】
このような油受板４３、潤滑油路４４、環状溝４６、潤滑油孔４５を形成することにより、リングギヤ２７によって掻き上げられた潤滑油Ｌをサイドベアリング２５に案内することが可能となる。つまり、図３に示すように、回転するリングギヤ２７によってデフキャリア２０内の潤滑油Ｌは上方に掻き上げられるため、その一部がデフキャリア２０の内壁面に形成される油受板４３に溜められることになる。そして、図４(Ａ)に示すように、油受板４３に溜められた潤滑油Ｌは潤滑油路４４に沿って下方に案内され、環状溝４６を介してリテーナ２４を囲むように流れた後に、潤滑油孔４５からサイドベアリング２５に供給されることになる。このように、潤滑油路４４と潤滑油孔４５とを直接連通させることなく、環状溝４６を介して潤滑油路４４から潤滑油孔４５に潤滑油Ｌを案内するようにしたので、図４(Ｂ)に示すように、潤滑油路４４と潤滑油孔４５との中心線が一致しない場合であっても、潤滑油路４４から潤滑油孔４５に潤滑油Ｌを確実に案内することができ、サイドベアリング２５の潤滑状態を良好に保つことが可能となる。
【００２０】
これまで説明したように、リテーナ２４に環状溝４６を形成するようにしたので、リテーナ２４の固定位置に影響されることなく、デフキャリア２０の潤滑油路４４とリテーナ２４の潤滑油孔４５とを常に連通させることが可能となる。つまり、デフキャリア２０に対してリテーナ２４を締め込むことにより、バックラッシ調整を容易に行うようにしたリヤデファレンシャル装置１２であっても、潤滑油路４４から環状溝４６を介して潤滑油孔４５に供給することができ、サイドベアリング２５を確実に潤滑することが可能となる。しかも、リングギヤ２７によって掻き上げられた潤滑油Ｌを油受板４３から潤滑油路４４に案内するようにしたので、デフキャリア２０内に貯留される潤滑油Ｌの油面レベルを、サイドベアリング２５よりも下方に引き下げることができる。これにより、デフケース２６の回転に伴う攪拌抵抗を軽減することができ、動力の伝達損失を軽減することが可能となる。
【００２１】
また、図４(Ａ)および(Ｂ)に示すリテーナ２４にあっては、４本の潤滑油孔４５が約９０°毎に形成されているが、これに限られることはなく、リテーナ２４に形成される潤滑油孔４５の本数を削減しても良い。ここで、図５(Ａ)〜(Ｃ)は本発明の他の実施の形態であるリヤデファレンシャル装置 (デファレンシャル装置) ５０，５１を示す断面図であり、図４に示す部位と同様の部位を示している。なお、図４に示す部材と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
まず、図５(Ａ)および(Ｂ)に示すように、デフキャリア２０に形成される潤滑油路４４が取付穴２３の頂部２３ａに開口している場合には、リテーナ５２に形成される潤滑油孔５３を１本に削減することが可能となる。つまり、バックラッシ調整後におけるリテーナ５２の固定位置に関わらず、デフキャリア２０の潤滑油路４４はリテーナ５２の潤滑油孔５３よりも高い位置に開口することになるため、潤滑油路４４から潤滑油孔５３に潤滑油Ｌを確実に供給することが可能となる。たとえば、図５(Ａ)に示す位置にリテーナ５２を固定した場合には、潤滑油路４４から環状溝４６に案内される潤滑油Ｌが油面レベルＨ１に達することによって、潤滑油孔５３からサイドベアリング２５に潤滑油Ｌが供給されることになり、図５(Ｂ)に示す位置にリテーナ２４を固定した場合には、潤滑油Ｌが油面レベルＨ１よりも高い油面レベルＨ２に達することによって、潤滑油孔４５からサイドベアリング２５に潤滑油Ｌが供給されることになる。
【００２３】
また、図５(Ｃ)に示すように、デフキャリア５４に形成される潤滑油路５５が取付穴２３の頂部２３ａから外れて開口している場合には、リテーナ５６に形成される潤滑油孔５７を対向する２本に削減することが可能となる。つまり、対向する２本の潤滑油孔５７を形成することにより、いずれか一方の潤滑油孔５７をリテーナ５６の中心高さＨ３よりも低い位置に配置することができるため、潤滑油路５５から環状溝４６に案内される潤滑油Ｌを潤滑油孔５７に確実に導くことが可能となる。なお、図示する場合には、リテーナ５６の中心高さＨ３よりも高い位置に潤滑油路５５が開口しているため、対向する２本の潤滑油孔４５を形成しているが、リテーナ５６の中心高さＨ３よりも低い位置に潤滑油路５５が開口する場合には、更に多くの潤滑油孔５７を形成する必要があることは言うまでもない。
【００２４】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図示する場合には、リヤデファレンシャル装置１２に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、自動変速機１４内に組み込まれるフロントデファレンシャル装置１７に本発明を適用しても良い。この場合には、デフキャリア２０として機能するミッションケースに取付穴２３や潤滑油路４４が形成されることになる。
【００２５】
また、図示するリヤデファレンシャル装置１２にあっては、差動制限機構としてカップリング３５を備えているが、カップリング３５に代えて摩擦クラッチなどを設けるようにしても良く、差動制限機構を持たないデファレンシャル装置に本発明を適用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】パワーユニットが縦置きに搭載された車両を示す概略図である。
【図２】図１の矢印ａ方向からリヤデファレンシャル装置の内部構造を示すスケルトン図である。
【図３】リヤデファレンシャル装置の一部を車軸に沿って示す部分断面図であり、デフケースを支持するリテーナとその近傍とを示している。
【図４】(Ａ)および(Ｂ)は図３のａ−ａ線に沿ってデフキャリアとリテーナとの構造を示す断面図である。
【図５】(Ａ)〜(Ｃ)は本発明の他の実施の形態であるリヤデファレンシャル装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１２ リヤデファレンシャル装置(デファレンシャル装置)
２０ デファレンシャルキャリア
２０ａ 収容室
２０ｂ 側壁
２１ ピニオンギヤ(減速小歯車)
２３ 取付穴
２３ａ 頂部
２４ リテーナ
２４ａ 内周面
２４ｂ 外周面
２５ サイドベアリング(軸受)
２６ デファレンシャルケース
２７ リングギヤ
３０ 差動機構
４０ 雌ネジ
４１ 雄ネジ
４２ ロックプレート
４３ 油受板(油受部)
４４ 潤滑油路
４５ 潤滑油孔
４６ 環状溝
５０ リヤデファレンシャル装置(デファレンシャル装置)
５１ リヤデファレンシャル装置(デファレンシャル装置)
５２ リテーナ
５３ 潤滑油孔
５４ デファレンシャルキャリア
５５ 潤滑油路
５６ リテーナ
５７ 潤滑油孔
Ｌ 潤滑油
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達系に組み込まれるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の動力伝達系に組み込まれるデファレンシャル装置は、外殻を形成するデファレンシャルキャリア(以下、デフキャリアという)と、デフキャリア内に回転自在に収容されるデファレンシャルケース(以下、デフケースという)とを備えている。デフキャリア内にはプロペラシャフト等に駆動されるピニオンギヤ(減速小歯車)が回転自在に収容されており、このピニオンギヤに噛み合うリングギヤ(減速大歯車)がデフケースに組み付けられている。
【０００３】
このようなデファレンシャル装置を組み立てる際には、ピニオンギヤとリングギヤとの静粛性や耐摩耗性を向上させるため、ピニオンギヤとリングギヤとのバックラッシを適切に調整する必要がある。そこで、サイドベアリングを介してデフケースを回転自在に支持するリテーナと、このリテーナが組み付けられるデフキャリアとの間にシムを挟み込むことにより、デフケースの位置を車幅方向に調整してピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い状態を調整するようにしている。
【０００４】
ところで、デフケースを回転自在に支持するサイドベアリングには、ラジアル方向だけでなくスラスト方向にも荷重が加えられるため、サイドベアリングの潤滑状態を良好に保つことが重要である。デフキャリア内にはピニオンギヤやリングギヤを潤滑するための潤滑油が貯留されているが、この潤滑油によってサイドベアリングを潤滑するためには、潤滑油がサイドベアリングに浸るように油面レベルを引き上げる必要がある。しかしながら、デフキャリア内の潤滑油量を増やすことは、デフケースの回転抵抗を増大させるとともに、動力の伝達効率を低下させる要因となっていた。そこで、デフキャリア内の油面レベルを引き上げることなくサイドベアリングの潤滑を可能にするため、サイドベアリングに向けて開口する潤滑油路をデフキャリアに形成するとともに、リングギヤによって掻き上げられた潤滑油を潤滑油路に案内するようにしたデファレンシャル装置が提案されている(たとえば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平５−１０６７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたデファレンシャル装置にあっては、デフキャリアからサイドベアリングに対して直接的に潤滑油を供給するものであるため、この潤滑油供給構造をリテーナが組み込まれるデファレンシャル装置に対してそのまま適用することは困難であった。特に、デフキャリアに対してリテーナを締め込むことにより、バックラッシ調整作業の簡素化を図るようにしたデファレンシャル装置にあっては、個々のデファレンシャル装置毎にデフキャリアに対するリテーナの固定位置が異なるため、リテーナが保持するサイドベアリングに潤滑油を供給することは極めて困難となっていた。つまり、デフキャリアからサイドベアリングに潤滑油を案内する潤滑油路をリテーナに形成したとしても、バックラッシ調整時にリテーナを回転させてしまうデファレンシャル装置にあっては、デフキャリアとリテーナとに形成した潤滑油路を相互に連通させることは極めて困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、減速小歯車と減速大歯車とのバックラッシ調整を容易に行うことができ、かつデファレンシャルケースを支持する軸受の潤滑状態を良好に保つことができるデファレンシャル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデファレンシャル装置は、デファレンシャルキャリア内の収容室に収容され、減速小歯車に噛み合う減速大歯車を備えるデファレンシャルケースと、前記デファレンシャルキャリアに形成される取付穴に組み付けられ、前記取付穴の雌ネジに噛み合う雄ネジが外周面に形成されるリテーナと、前記リテーナの内周面に組み付けられ、前記デファレンシャルケースを回転自在に支持する軸受とを有し、前記収容室と前記取付穴とを連通する潤滑油路を前記デファレンシャルキャリアに形成するとともに、外周面と内周面とに開口する潤滑油孔を前記リテーナに形成し、前記リテーナの外周面に前記潤滑油路と前記潤滑油孔とを連通する環状溝を形成することを特徴とする。
【０００８】
本発明のデファレンシャル装置は、前記減速大歯車によって掻き上げられた潤滑油を受ける油受部を前記デファレンシャルキャリアに形成し、前記油受部から前記潤滑油路に潤滑油を案内することを特徴とする。
【０００９】
本発明のデファレンシャル装置は、前記潤滑油路を前記取付穴の頂部に開口させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リテーナに潤滑油路と潤滑油孔とを連通する環状溝を形成するようにしたので、バックラッシを調整するためにリテーナを締め込んだ場合であっても、潤滑油路と潤滑油孔とを確実に連通させることが可能となる。つまり、リテーナの固定位置に影響されることなく、潤滑油路から環状溝を介して潤滑油孔に潤滑油を案内することができ、デファレンシャルケースを支持する軸受の潤滑状態を良好に保つことができる。
【００１１】
また、デファレンシャルキャリアに油受部を形成するようにしたので、減速大歯車によって掻き上げられた潤滑油を、油受部から潤滑油路を介して軸受に案内することができる。これにより、キャリア内に貯留される潤滑油の油面レベルを引き下げることができるため、デファレンシャルケースを回転させる際の攪拌抵抗を軽減することができ、動力の伝達損失を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はパワーユニット１０が縦置きに搭載された車両１１を示す概略図であり、図示する車両１１には本発明の一実施の形態であるデファレンシャル装置としてリヤデファレンシャル装置１２が組み込まれている。また、図２は図１の矢印ａ方向からリヤデファレンシャル装置１２を示すスケルトン図である。
【００１３】
まず、図１に示すように、車両１１に縦置きに搭載されるパワーユニット１０にはエンジン１３と自動変速機１４とが設けられており、エンジン動力は自動変速機１４に組み込まれる図示しない変速機構を介して変速される。この自動変速機１４には前輪１５と後輪１６とにエンジン動力を分配する図示しないセンタデファレンシャル装置が設けられており、センタデファレンシャル装置によって前輪側に分配されたエンジン動力は、フロントデファレンシャル装置１７を介して左右の前輪１５に分配される。また、センタデファレンシャル装置によって後輪側に分配されたエンジン動力は、車両後方側に延びるプロペラシャフト１８を介してリヤデファレンシャル装置１２に伝達され、このリヤデファレンシャル装置１２を介して左右の後輪１６に分配されるようになっている。
【００１４】
図２に示すように、リヤデファレンシャル装置１２は、収容室２０ａを区画するデファレンシャルキャリア２０(以下、デフキャリアという)を備えており、収容室２０ａには減速小歯車としてのピニオンギヤ２１が回転自在に収容されている。このピニオンギヤ２１が先端に形成されるドライブピニオン軸２２にはプロペラシャフト１８が連結されており、自動変速機１４から出力されるエンジン動力によってピニオンギヤ２１は回転駆動されるようになっている。また、デフキャリア２０を構成する左右の側壁２０ｂには相互に対向する取付穴２３が形成されており、取付穴２３のそれぞれには環状のリテーナ２４が取り付けられている。このリテーナ２４の内周面２４ａには軸受つまりサイドベアリング２５が取り付けられており、サイドベアリング２５を介してデファレンシャルケース２６(以下、デフケースという)は収容室２０ａ内に回転自在に支持されている。さらに、デフケース２６のフランジ部２６ａにはピニオンギヤ２１に噛み合う減速大歯車としてのリングギヤ２７が取り付けられており、ピニオンギヤ２１からリングギヤ２７に伝達されるエンジン動力によってデフケース２６が回転駆動されるようになっている。なお、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２７とは、食い違い軸の間で動力伝達を行うハイポイドギヤとなっている。
【００１５】
デフケース２６内には差動機構３０が収容されており、この差動機構３０を介して左右の後輪１６には走行状況に応じた駆動トルクが分配されるようになっている。デフケース２６内の差動機構３０は、後輪１６のそれぞれに連結される車軸３１を備えた一対のサイドギヤ３２と、双方のサイドギヤ３２に噛み合うピニオンギヤ３３とを備えている。ピニオンギヤ３３はデフケース２６に固定されるピニオン軸３４に回転自在に支持されており、デフケース２６と共に公転するピニオンギヤ３３を介してサイドギヤ３２を回転させることができるため、左右の後輪１６に対してエンジン動力を伝達することが可能となる。ここで、旋回走行など左右の後輪１６の回転速度が異なる走行状況においては、サイドギヤ３２を相互に反転させることにより、左右の後輪１６を異なる回転速度で駆動することができ、車両１１を滑らかに旋回させることが可能となる。
【００１６】
また、デフケース２６とサイドギヤ３２との間には高粘度のシリコンオイルが封入されたカップリング３５が設けられており、デフケース２６とサイドギヤ３２との間に回転差が生じた場合には、カップリング３５内に生じる差動トルクによってデファレンシャル機構の差動動作が制限されるようになっている。つまり、車両１１が滑り易い路面を走行する際など、後輪１６が空転して左右の回転速度が異なった場合には、サイドギヤ３２の相対回転を抑制することによって走行安定性を向上させることが可能となる。
【００１７】
図３はリヤデファレンシャル装置１２の一部を車軸３１に沿って示す部分断面図であり、デフケース２６を支持するリテーナ２４とその近傍とを示している。図３に示すように、デフキャリア２０に開口する取付穴２３には雌ネジ４０が形成されており、リテーナ２４の外周面２４ｂには雌ネジ４０に噛み合う雄ネジ４１が形成されている。つまり、デフキャリア２０に対してリテーナ２４は締め付け自在となっており、デフキャリア２０に対するリテーナ２４の締め込み量を調整することによって、デフケース２６の位置を車幅方向に調整することができ、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２７とのバックラッシを調整することが可能となっている。なお、デフキャリア２０にはリテーナ２４に係合するロックプレート４２が取り付けられており、バックラッシ調整が施された後にはロックプレート４２を用いてリテーナ２４が固定されることになる。
【００１８】
また、デフケース２６を支持するサイドベアリング２５は、ラジアル方向だけでなくスラスト方向の荷重を受ける円錐ころ軸受となっており、その潤滑状態を良好に保つことが重要となっている。ここで、図４(Ａ)および(Ｂ)は図３のａ−ａ線に沿ってデフキャリア２０とリテーナ２４との構造を示す断面図であり、(Ａ)と(Ｂ)とはリテーナ２４の固定位置が異なった状態を示している。図３および図４(Ａ)に示すように、デフキャリア２０の内壁面には油受部として略Ｕ字型の断面形状を有する油受板４３が形成されており、デフキャリア２０の側壁２０ｂには収容室２０ａと取付穴２３とを連通する潤滑油路４４が形成されている。そして、デフキャリア２０に締め付けられるリテーナ２４には、外周面２４ｂと内周面２４ａとに開口する潤滑油孔４５が形成されるとともに、潤滑油路４４と潤滑油孔４５とを連通する環状溝４６が外周面２４ｂに形成されている。
【００１９】
このような油受板４３、潤滑油路４４、環状溝４６、潤滑油孔４５を形成することにより、リングギヤ２７によって掻き上げられた潤滑油Ｌをサイドベアリング２５に案内することが可能となる。つまり、図３に示すように、回転するリングギヤ２７によってデフキャリア２０内の潤滑油Ｌは上方に掻き上げられるため、その一部がデフキャリア２０の内壁面に形成される油受板４３に溜められることになる。そして、図４(Ａ)に示すように、油受板４３に溜められた潤滑油Ｌは潤滑油路４４に沿って下方に案内され、環状溝４６を介してリテーナ２４を囲むように流れた後に、潤滑油孔４５からサイドベアリング２５に供給されることになる。このように、潤滑油路４４と潤滑油孔４５とを直接連通させることなく、環状溝４６を介して潤滑油路４４から潤滑油孔４５に潤滑油Ｌを案内するようにしたので、図４(Ｂ)に示すように、潤滑油路４４と潤滑油孔４５との中心線が一致しない場合であっても、潤滑油路４４から潤滑油孔４５に潤滑油Ｌを確実に案内することができ、サイドベアリング２５の潤滑状態を良好に保つことが可能となる。
【００２０】
これまで説明したように、リテーナ２４に環状溝４６を形成するようにしたので、リテーナ２４の固定位置に影響されることなく、デフキャリア２０の潤滑油路４４とリテーナ２４の潤滑油孔４５とを常に連通させることが可能となる。つまり、デフキャリア２０に対してリテーナ２４を締め込むことにより、バックラッシ調整を容易に行うようにしたリヤデファレンシャル装置１２であっても、潤滑油路４４から環状溝４６を介して潤滑油孔４５に供給することができ、サイドベアリング２５を確実に潤滑することが可能となる。しかも、リングギヤ２７によって掻き上げられた潤滑油Ｌを油受板４３から潤滑油路４４に案内するようにしたので、デフキャリア２０内に貯留される潤滑油Ｌの油面レベルを、サイドベアリング２５よりも下方に引き下げることができる。これにより、デフケース２６の回転に伴う攪拌抵抗を軽減することができ、動力の伝達損失を軽減することが可能となる。
【００２１】
また、図４(Ａ)および(Ｂ)に示すリテーナ２４にあっては、４本の潤滑油孔４５が約９０°毎に形成されているが、これに限られることはなく、リテーナ２４に形成される潤滑油孔４５の本数を削減しても良い。ここで、図５(Ａ)〜(Ｃ)は本発明の他の実施の形態であるリヤデファレンシャル装置 (デファレンシャル装置) ５０，５１を示す断面図であり、図４に示す部位と同様の部位を示している。なお、図４に示す部材と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
まず、図５(Ａ)および(Ｂ)に示すように、デフキャリア２０に形成される潤滑油路４４が取付穴２３の頂部２３ａに開口している場合には、リテーナ５２に形成される潤滑油孔５３を１本に削減することが可能となる。つまり、バックラッシ調整後におけるリテーナ５２の固定位置に関わらず、デフキャリア２０の潤滑油路４４はリテーナ５２の潤滑油孔５３よりも高い位置に開口することになるため、潤滑油路４４から潤滑油孔５３に潤滑油Ｌを確実に供給することが可能となる。たとえば、図５(Ａ)に示す位置にリテーナ５２を固定した場合には、潤滑油路４４から環状溝４６に案内される潤滑油Ｌが油面レベルＨ１に達することによって、潤滑油孔５３からサイドベアリング２５に潤滑油Ｌが供給されることになり、図５(Ｂ)に示す位置にリテーナ２４を固定した場合には、潤滑油Ｌが油面レベルＨ１よりも高い油面レベルＨ２に達することによって、潤滑油孔４５からサイドベアリング２５に潤滑油Ｌが供給されることになる。
【００２３】
また、図５(Ｃ)に示すように、デフキャリア５４に形成される潤滑油路５５が取付穴２３の頂部２３ａから外れて開口している場合には、リテーナ５６に形成される潤滑油孔５７を対向する２本に削減することが可能となる。つまり、対向する２本の潤滑油孔５７を形成することにより、いずれか一方の潤滑油孔５７をリテーナ５６の中心高さＨ３よりも低い位置に配置することができるため、潤滑油路５５から環状溝４６に案内される潤滑油Ｌを潤滑油孔５７に確実に導くことが可能となる。なお、図示する場合には、リテーナ５６の中心高さＨ３よりも高い位置に潤滑油路５５が開口しているため、対向する２本の潤滑油孔４５を形成しているが、リテーナ５６の中心高さＨ３よりも低い位置に潤滑油路５５が開口する場合には、更に多くの潤滑油孔５７を形成する必要があることは言うまでもない。
【００２４】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図示する場合には、リヤデファレンシャル装置１２に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、自動変速機１４内に組み込まれるフロントデファレンシャル装置１７に本発明を適用しても良い。この場合には、デフキャリア２０として機能するミッションケースに取付穴２３や潤滑油路４４が形成されることになる。
【００２５】
また、図示するリヤデファレンシャル装置１２にあっては、差動制限機構としてカップリング３５を備えているが、カップリング３５に代えて摩擦クラッチなどを設けるようにしても良く、差動制限機構を持たないデファレンシャル装置に本発明を適用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】パワーユニットが縦置きに搭載された車両を示す概略図である。
【図２】図１の矢印ａ方向からリヤデファレンシャル装置の内部構造を示すスケルトン図である。
【図３】リヤデファレンシャル装置の一部を車軸に沿って示す部分断面図であり、デフケースを支持するリテーナとその近傍とを示している。
【図４】(Ａ)および(Ｂ)は図３のａ−ａ線に沿ってデフキャリアとリテーナとの構造を示す断面図である。
【図５】(Ａ)〜(Ｃ)は本発明の他の実施の形態であるリヤデファレンシャル装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１２ リヤデファレンシャル装置(デファレンシャル装置)
２０ デファレンシャルキャリア
２０ａ 収容室
２０ｂ 側壁
２１ ピニオンギヤ(減速小歯車)
２３ 取付穴
２３ａ 頂部
２４ リテーナ
２４ａ 内周面
２４ｂ 外周面
２５ サイドベアリング(軸受)
２６ デファレンシャルケース
２７ リングギヤ
３０ 差動機構
４０ 雌ネジ
４１ 雄ネジ
４２ ロックプレート
４３ 油受板(油受部)
４４ 潤滑油路
４５ 潤滑油孔
４６ 環状溝
５０ リヤデファレンシャル装置(デファレンシャル装置)
５１ リヤデファレンシャル装置(デファレンシャル装置)
５２ リテーナ
５３ 潤滑油孔
５４ デファレンシャルキャリア
５５ 潤滑油路
５６ リテーナ
５７ 潤滑油孔
Ｌ 潤滑油
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デファレンシャルキャリア内の収容室に収容され、減速小歯車に噛み合う減速大歯車を備えるデファレンシャルケースと、
前記デファレンシャルキャリアに形成される取付穴に組み付けられ、前記取付穴の雌ネジに噛み合う雄ネジが外周面に形成されるリテーナと、
前記リテーナの内周面に組み付けられ、前記デファレンシャルケースを回転自在に支持する軸受とを有し、
前記収容室と前記取付穴とを連通する潤滑油路を前記デファレンシャルキャリアに形成するとともに、外周面と内周面とに開口する潤滑油孔を前記リテーナに形成し、
前記リテーナの外周面に前記潤滑油路と前記潤滑油孔とを連通する環状溝を形成す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において、前記減速大歯車によって掻き上げられた潤滑油を受ける油受部を前記デファレンシャルキャリアに形成し、前記油受部から前記潤滑油路に潤滑油を案内す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１または２記載のデファレンシャル装置において、前記潤滑油路を前記取付穴の頂部に開口させることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項１】
デファレンシャルキャリア内の収容室に収容され、減速小歯車に噛み合う減速大歯車を備えるデファレンシャルケースと、
前記デファレンシャルキャリアに形成される取付穴に組み付けられ、前記取付穴の雌ネジに噛み合う雄ネジが外周面に形成されるリテーナと、
前記リテーナの内周面に組み付けられ、前記デファレンシャルケースを回転自在に支持する軸受とを有し、
前記収容室と前記取付穴とを連通する潤滑油路を前記デファレンシャルキャリアに形成するとともに、外周面と内周面とに開口する潤滑油孔を前記リテーナに形成し、
前記リテーナの外周面に前記潤滑油路と前記潤滑油孔とを連通する環状溝を形成す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において、前記減速大歯車によって掻き上げられた潤滑油を受ける油受部を前記デファレンシャルキャリアに形成し、前記油受部から前記潤滑油路に潤滑油を案内す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１または２記載のデファレンシャル装置において、前記潤滑油路を前記取付穴の頂部に開口させることを特徴とするデファレンシャル装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−３４２８９０（Ｐ２００６−３４２８９０Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６９２３０（Ｐ２００５−１６９２３０）
【出願日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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