JPH06103062B2 - ディファレンシャル機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は潤滑方式を改良したディファレンシャル機構に
関する。

［従来の技術］ 従来、ディファレンシャルサイドギヤ、ディファレンシ
ャルピニオンの潤滑は、粘性の高い極圧性のよい油（例
えばハイポイドギヤオイル）により飛沫式の潤滑方式を
とっていたが、油撹拌抵抗が大きく発熱または効率低下
の原因となっていた。しかるに近年省燃費のため粘性の
低い油（例えばATF）の使用が望まれている。しかし粘
性の低い油の場合、極圧性が悪く油膜が弱いため摺動部
の耐摩耗性が著しく低下し、その改善のため従来に増し
て多くの油が必要となり、結局撹拌抵抗の増大を招き、
撹拌ロスの低下を目的とした効果が充分でなくなる。

このため本出願人は特開昭58−94672号において「入力
大歯車に固着され、両側部から突出され内部に軸穴が形
成された両支軸がそれぞれベアリングを介してディファ
レンシャルハウジングに回転自在に支持された差動歯車
箱（ギヤボックス）と、該ギヤボックスの中央部に固着
され、該ギヤボックスの回転面方向に固着された小歯車
軸、該小歯車軸に回転自在に取付けられた差動小歯車と
それぞれ前記差動小歯車に噛合された一方の差動大歯車
及び他方の差動大歯車と、前記一方の差動大歯車にスプ
ライン嵌合されると共に前記ギヤボックスの一方の軸穴
に回転自在に嵌合された一方の出力軸と、前記他方の差
動大歯車にスプライン嵌合されると共に前記ギヤボック
スの他方の軸穴に回転自在に嵌合された他方の出力軸と
からなる車両用ディファレンシャル機構において、前記
ギヤボックスの一方の支軸を支持するディファレンシャ
ルハウジングの側壁部に設けられた軸穴壁に形成され、
油圧源と、前記ギヤボックスの一方の支軸を支持する一
方のベアリングとを連絡する第１の油路と、前記ギヤボ
ックスの一方の支軸ないし側部に形成され、前記第１の
油路と直接または前記一方のベアリングを介して前記一
方の軸穴と一方の出力軸との嵌合面とを連絡する第２の
油路と、前記一方の出力軸内に形成され、前記第２の油
路と直接または前記回転面を介して前記小歯車軸の一方
の側壁に設けられた長手方向の平坦面に近接した端面と
を連絡する第３の油路と、前記第１の油路と前記第２の
油路との中間に形成され、前記ディファレンシャルハウ
ジングの側壁部の軸穴壁と、前記ギヤボックスの一方の
支軸と、前記ベアリングを前記軸穴壁と一方の支軸との
間に保持するため、前記ディファレンシャルハウジング
の側壁部に固着された押え板とで形成され、さらにはこ
れらに加えて前記一方の出力軸とで形成される環状の油
路と、前記第３の油路と連絡し、小歯車の一方の側壁に
設けられた長手方向の平坦面とからなる潤滑供給油路を
設け、前記第１の油路と油圧源とをパイプで連絡し、強
制潤滑を行うこと」を構成とするディファレンシャル機
構の強制潤滑機構を提案し、強制潤滑オイルがベアリン
グを通過し、ディファレンシャルケースの油穴、一方の
出力軸の潤滑穴を経由してディファレンシャル差動部に
供給される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに上記の構成のディファレンシャル機構の強制潤
滑機構（特開昭58−94672号）は、潤滑油を比較的大径
であり、回転体であるディファレンシャルケースに設け
られた油穴を介して一方の出力軸の潤滑穴に供給される
ため、ディファレンシャルケースの回転速度及びディフ
ァレンシャルケースと一方の出力軸との相対回転速度に
よって供給される潤滑油量が変動しやすい。

本発明は、ディファレンシャル機構の作動状態に係らず
安定した潤滑油をディファレンシャル機構の摺動部に供
給できるディファレンシャル機構を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のディファレンシャル機構は、出力軸取出穴を有
するディファレンシャルハウジングと、 リングギヤに固着され、ベアリングを介して前記ディフ
ァレンシャルハウジングの前記出力軸取出穴に回転自在
に支持されたディファレンシャルケースと、 該ディファレンシャルケースに固着されたディファレン
シャルピニオンシャフトと、 該ディファレンシャルピニオンシャフトに回転自在に配
されたディファレンシャルピニオンと、 該ディファレンシャルピニオンと噛合する一方のディフ
ァレンシャルサイドギヤ及び他方のディファレンシャル
サイドギヤと、 前記一方のディファレンシャルサイドギヤにスプライン
嵌合され、前記ディファレンシャルケースに回転自在に
支持せしめられる一方の出力軸と、 前記他方のディファレンシャルサイドギヤにスプライン
嵌合され、前記ディファレンシャルケースに回転自在に
支持せしめられる他方の出力軸と、 前記一方及び他方の出力軸と前記出力軸取出穴のそれぞ
れの間に配設され前記ディファレンシャルハウジング内
を外部と密閉せしめるオイルシールとからなるディファ
レンシャル機構において、 前記ディファレンシャルハウジングに形成され油圧源と
前記出力軸取出穴とを連絡する第１潤滑油路と、 前記ベアリングと前記オイルシールとの間に配設され前
記出力軸取出穴に嵌入せしめられるオイルリングと、 前記ディファレンシャル機構に潤滑油を供給すべく、前
記オイルリングの内周面に当接せしめる前記一方の出力
軸に設けれた第２潤滑油路と、 前記オイルリングは、前記第１潤滑油路と第２潤滑油路
とを連絡せしめるべく形成された径方向穴を有する第３
潤滑油路と、前記オイルシールと前記ベアリングとを連
絡する軸方向溝を有することを特徴とする ［作用及び発明の効果］ 上記構成により、本発明のディファレンシャル機構は、
油圧源から供給された潤滑油が、ディファレンシャルハ
ウジングに設けられた第１潤滑油路と、出力軸に設けら
れた第２潤滑油路とを連絡するディファレンシャルハウ
ジングの出力軸取出穴と出力軸との間のオイルリングに
設けられた第３潤滑油路により、潤滑油を比較的小径の
回転体である出力軸を介してディファレンシャル機構の
ディファレンシャルピニオンシャフトに供給でき、簡単
な油路の構成であるので、ディファレンシャル機構の作
動状態にかかわらず流量の安定した潤滑油をディファレ
ンシャル機構のディファレンシャルピニオンシャフトに
供給できる。また、ディファレンシャルハウジングの出
力軸取出穴と出力軸との間にオイルリングを配し、該オ
イルリングに第３潤滑油路を設けたことにより潤滑油路
の形成が容易になる。

更に、ディファレンシャルハウジングはオイルリングに
よりオイルシール側とベアリング側とを遮断している
が、オイルシールとベアリングとを連絡する軸方向溝を
有しているので、オイルシールにも潤滑油が適度に供給
され、オイルシールは乾くことなく適度に油に浸され、
ディファレンシャルハウジング内と外部とを密閉すると
いう機能を充分に達成することができると共に、耐久性
も向上する。

［実施例］ 第１図はフロントエンジン、フロントドライブ式の自動
車用自動変速機を示す。この自動変速機の伝導装置はエ
ンジン出力軸101に連結されたフロントカバー102と、該
フロントカバー102に連結されたポンプインペラ103と、
出力軸104に連結されたタービンランナ105と一方向クラ
ッチ106を介して自動変速機ケースに連結されたステー
タ107と、直結クラッチ108とからなるトルクコンバータ
100、該トルクコンバータ100と同軸上に配され、前進３
段後進１段の変速を行うためのアンダードライブ装置11
0、該アンダードライブ装置110の出力軸111端に備えら
れた出力ギヤ112、前記アンダードライブ装置110の軸と
平行して配され、前記出力ギヤ112と噛合する入力ギヤ1
21に連結された中空入力軸122と、該入力軸122内に挿貫
された出力軸123との間に設けられた副変速装置120、前
記出力軸123端に設けられた副変速装置120の出力ギヤ12
4及び前記出力ギヤ124と噛合する入力大歯車（リングギ
ヤ）１と、該リングギヤ１にボルトで締結され、両側部
21及び23に突出した支軸25及び26がベアリング81及び91
を介して自動変速機ケースに回転自在に支持されたディ
ファレンシャルケース（以下DFケースという）２と、該
DFケース２の中央部周箱壁に両端が支持されると共にピ
ン30で固定され、該DFケース２の回転面方向に設けられ
たディファレンシャルピニオンシャフト（以下シャフト
という）３と、該シャフト３に回転自在に支持され、対
向してDFケース２内に設けられた一対のディファレンシ
ャルピニオン（以下ピニオンという）４及び５と、それ
ぞれ前記ピニオン４及び５の両方に噛合された一方のデ
ィファレンシャルサイドギヤ（以下一方のサイドギヤと
いう）６及び他方のディファレンシャルサイドギヤ（以
下他方のサイドギヤという）７と、前記一方のサイドギ
ヤ６にスプライン嵌合されると共に前記DFケース２の前
記リングギヤ１が締結された一方の側部21ないし支軸25
内に設けられた軸穴22に回転自在に嵌合された一方の出
力軸８と、前記他方のサイドギヤ７にスプライン嵌合さ
れると共に、前記DFケース２の他方の側部23ないし支軸
26内に設けられた軸穴24に回転自在に嵌合された他方の
出力軸９とからなるディファレンシャル機構10により構
成される。この伝動装置は、エンジンとの締結面400Aが
開口したトルクコンバータ100が収納されたトルクコン
バータハウジング410と、エンジンと反対側面が開口し
たディファレンシャル機構10が収納されたディファレン
シャルハウジング420とからなるエンジン側トルクコン
バータケース400と、前記アンダードライブ装置110と副
変速装置120とが収納されたトランスミッションルーム5
10と前記ディファレンシャルハウジング420の開口部を
蓋するディファレンシャルルーム側壁部520とからなる
トランスミッションケース500、及びトランスミッショ
ンケース500のトルクコンバータと反対側壁に締結され
たギヤカバー600とからなる自動変速機ケースに内に装
着されている。700は自動変速機の油圧制御装置であ
り、トルクコンバータ100とアンダードライブ装置110と
の中間に設けられたオイルポンプ130の吐出圧をライン
圧に調圧して油圧サーボ、トルクコンバータ及び潤滑必
要部へ作動油又は潤滑油として出力する。

第２図は本発明の第１実施例を示す。

DFケース２は、その両側部21、23が突出して中空の支軸
25、26となっており、これら両側部はそれぞれベアリン
グ81及び91を介して自動変速機ケースのトランスミッシ
ョンケースのディファレンシャルルーム側壁部520に設
けらた出力軸取出穴（以下軸穴という）80及びトルクコ
ンバータケースのディファレンシャルハウジング420の
側壁部に設けられた出力軸取出穴（以下軸穴という）90
にそれぞれベアリング81及び91を介して回転自在に支持
されている。シャフト３はその両側に平坦面31及び32が
形成されると共にピン30でDFケース周壁に固定され、前
記一方の出力軸８は、前記一方のベアリング81で前記側
壁部520に支持された前記一方の支軸25内に回転自在に
嵌合されると共にその先端面82はシャフト３に近接して
配されており、前記他方の出力軸９は、前記他方のベア
リング91で前記ディファレンシャルハウジング420に支
持された前記他方の支軸26内に回転自在に嵌合されると
共に、その先端面92はシャフト３の他方の平坦面32に近
接して配される。11は前記側壁部520に嵌着され、側壁
部520と一方の出力軸８に形成されたオイルリング、該
オイルリング11によりベアリング81は前記オイルリング
とDFケース２の一方の側壁27との間に固定され、ベアリ
ング91はDFケース２の他方の側壁28とディファレンシャ
ルハウジング420の内壁との間に押圧されている。12及
び13は、それぞれ前記一方の出力軸８と側壁部520の軸
穴80の筒状部との間及び前記他方の出力軸９と他方の軸
穴90の内壁との間に介在させたオイルシールである。

トランスミッションケースのディファレンシャルハウジ
ング側壁部520の軸穴80内壁には、前記油圧制御装置700
の油圧源とパイプ41を介して軸穴80内壁とを連絡して潤
滑油を導く第１潤滑油路43が形成され、該第１潤滑油路
43と連絡し、前記一方の出力軸８には半径方向穴46と前
記平坦面31とを連絡する軸方向穴47からなる第２潤滑油
路48が形成され、前記オイルリング11の図示上部側内壁
に形成された縦方向溝42a、オイルシール12とベアリン
グのローラー812とに潤滑油を供給する縦方向溝42b及び
軸方向溝42cとからなる前記第１及び第２潤滑油路とを
連絡する第３潤滑油路45が形成されている。また出力軸
８の外周には第３潤滑油路45と連絡する油溝49（第１
図）が周設され、油圧源である油圧制御装置700からパ
イプ41、第１潤滑油路43、第３潤滑油路45、第２潤滑油
路48、油溝49、シャフト３の一方の平坦面31に至る強制
潤滑油路40を構成している。

上記実施例では、ディファレンシャル機構10は、自動変
速機の運転中に強制潤滑油路40から潤滑油が所定の油圧
で供給され、強制潤滑油路40からの潤滑油はベアリング
81、DFケース２の一方の支軸25ないし一方の側部21の軸
穴22と、シャフト３と２つのピニオン４及び５とサイド
ギヤ６及び７との摺動部に供給される。49はオイルシー
ル12とオイルリング11との溝49であり、50はDFケース２
の一方の軸穴22に供給された潤滑油の排出のため、オイ
ルシール12筒状部壁及びトランスミッションケースの側
壁部520に設けられたドレイン油路50であり、オイルシ
ール12の内側の潤滑油圧を低下させ、オイルシール12か
ら外へ潤滑油が洩れることを防止する。

第３図は本発明の第２実施例を示す。

本実施例では、シャフト３に凹所71を設けると共に、該
凹所71に対応して前記一方の出力軸８の端面に嵌合部材
83を設け、更にシャフト３の軸心に前記凹所71と連絡す
る軸穴72と、該軸穴72とピニオン４及び５の内周面とを
連絡する半径方向穴74、75を形成して第４潤滑油路70A
を強制潤滑油路40に設けている。

第４図は本発明の第３実施例を示す。

本実施例では、前記他方の出力軸９に、シャフト３側端
面92から軸心に沿って軸方向穴61を設け、かつ前記DFケ
ース２の他方の支軸26ないし他方の側部23内に設けられ
ている軸穴24の中間部に相当する位置に前記軸方向穴61
に連絡する半径方向の貫通穴62を設けて第５潤滑油路70
Bとし、前記第２潤滑油路の軸方向穴47と、第５潤滑油
路70Bの軸方向穴61との間のシャフト３に貫通穴35を形
成し、前記軸方向穴47と軸方向穴61とを前記貫通穴35に
挿通し、一端は軸方向穴47に嵌着され、他端は軸方向穴
61に回転自在に嵌合されたテフロンパイプ37で連絡し、
更に該テフロンパイプ37に小穴38を設けると共に、シャ
フト３と各ピニオン４及び５の内周面とを連絡する半径
方向穴64、65を設けて第６潤滑油路70Cを形成してい
る。この実施例ではDFケース２の他方の軸穴24と他方の
出力軸９との嵌合面には、主に第５潤滑油路70Bを介し
て潤滑油が供給され、シャフト３と、２つのピニオン４
及び５との摺動部には第６潤滑油路70Cを介して潤滑油
が供給される。

【図面の簡単な説明】

第１図はフロントエンジンフロントドライブ式自動変速
機の断面図、第２図は本発明の第１実施例にかかるディ
ファレンシャル機構の断面図、第３図は本発明の第２実
施例にかかるディファレンシャル機構の断面図、第４図
は本発明の第３実施例にかかるディファレンシャル機構
の断面図、である。 図中 80、90……出力軸取出穴 420、520……ディファレンシャルハウジング １……リングギヤ 81、91……ベアリング ２……ディファレンシャルケース ３……ディファレンシャルピニオンシャフト ４、５……ディファレンシャルピニオン ６、７……ディファレンシャルサイドギヤ ８、９……出力軸 10……ディファレンシャル機構 11……オイルリング 12……オイルシール 43……第１潤滑油路 48……第２潤滑油路 45……第３潤滑油路 42c……軸方向溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力軸取出穴を有するディファレンシャル
   ハウジングと、 リングギヤに固着され、ベアリングを介して前記ディフ
   ァレンシャルハウジングの前記出力軸取出穴に回転自在
   に支持されたディファレンシャルケースと、 該ディファレンシャルケースに固着されたディファレン
   シャルピニオンシャフトと、 該ディファレンシャルピニオンシャフトに回転自在に配
   されたディファレンシャルピニオンと、 該ディファレンシャルピニオンと噛合する一方のディフ
   ァレンシャルサイドギヤ及び他方のディファレンシャル
   サイドギヤと、 前記一方のディファレンシャルサイドギヤにスプライン
   嵌合され、前記ディファレンシャルケースに回転自在に
   支持せしめられる一方の出力軸と、 前記他方のディファレンシャルサイドギヤにスプライン
   嵌合され、前記ディファレンシャルケースに回転自在に
   支持せしめられる他方の出力軸と、 前記一方及び他方の出力軸と前記出力軸取出穴のそれぞ
   れの間に配設され前記ディファレンシャルハウジング内
   を外部と密閉せしめるオイルシールとからなるディファ
   レンシャル機構において、 前記ディファレンシャルハウジングに形成され油圧源と
   前記出力軸取出穴とを連絡する第１潤滑油路と、 前記ベアリングと前記オイルシールとの間に配設され前
   記出力軸取出穴に嵌入せしめられるオイルリングと、 前記ディファレンシャル機構に潤滑油を供給すべく、前
   記オイルリングの内周面に当接せしめる前記一方の出力
   軸に設けれた第２潤滑油路と、 前記オイルリングは、前記第１潤滑油路と第２潤滑油路
   とを連絡せしめるべく形成された径方向穴を有する第３
   潤滑油路と、前記オイルシールと前記ベアリングとを連
   絡する軸方向溝を有することを特徴とするディファレン
   シャル機構。