JPH08210472A - 終減速装置の潤滑機構 - Google Patents

終減速装置の潤滑機構

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JPH08210472A
JPH08210472A JP1570895A JP1570895A JPH08210472A JP H08210472 A JPH08210472 A JP H08210472A JP 1570895 A JP1570895 A JP 1570895A JP 1570895 A JP1570895 A JP 1570895A JP H08210472 A JPH08210472 A JP H08210472A
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JP
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tapered roller
roller bearing
lubricating oil
differential carrier
drive pinion
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JP1570895A
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Yasuyuki Hagino
保幸 萩野
Fumimori Imaeda
史守 今枝
Akinori Homan
昭徳 寳満
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 終減速装置のドライブピニオンを支持する円
すいころ軸受に対し円すいころの小径側へ供給される潤
滑油量が低下しても焼付きを防止できる潤滑機構を提供
する。 【構成】 ディファレンシャルキャリア１８に対してド
ライブピニオン１０の軸部１２を支持する一対の円すい
ころ軸受１４，１６に対し、リングギヤ２２により掻き
上げられた潤滑油を導入路４０および開口４４を介して
軸受間に供給する一方、フロント側の円すいころ軸受１
４の円すいころ３４の小径側近傍に、上記潤滑油の供給
量が低下した際に円すいころ軸受１４のポンプ作用によ
る空気の流入を阻害するように、コラプシブルスペーサ
３８との間に所定の隙間を残して円環状の隔壁４６を配
設した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は終減速装置の潤滑機構に
係り、特に、潤滑油の供給量が低下した場合の軸受の焼
付きを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の終減速装置は、一般に（ａ）デ
ィファレンシャルキャリアと、（ｂ）軸心まわりの回転
可能に前記ディファレンシャルキャリアに配設されると
ともに、軸部の先端がプロペラシャフトに連結されて回
転駆動されるドライブピニオンと、（ｃ）略水平な軸心
まわりの回転可能に前記ディファレンシャルキャリア内
に配設され、前記ドライブピニオンと噛み合わされて減
速回転させられるリングギヤとを備えて構成されてお
り、ドライブピニオンは、その軸部において一対の軸受
により回転可能に支持されている。かかる終減速装置を
潤滑するため、上記ディファレンシャルキャリア内には
所定量の潤滑油が充填され、リングギヤの回転に伴って
掻き上げられることにより各部を潤滑するようになって
いる。また、ドライブピニオンの軸部を支持している一
対の軸受を潤滑するために、例えば実開平３−２９７５
５号公報に記載されているように、両軸受の中間部およ
び軸部の先端側に位置するフロント側軸受よりも先端側
部分へ潤滑油を供給する油供給路がディファレンシャル
キャリアに設けられる。フロント側軸受よりも先端側部
分にはオイルシールが設けられ、潤滑油が外部へ漏出し
ないようになっている。また、フロント側軸受は、円す
いころの大径側が軸部の先端側となる姿勢で軸部とディ
ファレンシャルキャリアとの間に配設される円すいころ
軸受にて構成されているのが普通で、リヤ側軸受との間
の部分へ供給された潤滑油の一部はフロント側軸受のポ
ンプ作用によって軸部先端側へ送られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな終減速装置の潤滑機構においては、横加速度が作用
した場合などに潤滑油がディファレンシャルキャリアの
側面、すなわちリングギヤの回転平面と平行な側壁側へ
流れ、リングギヤによる潤滑油の掻き上げ量が減少して
軸受側への供給量が低下すると、フロント側軸受が空気
を吸い込み、軸受に付着している潤滑油を吹き飛ばして
耐焼付き性能を損なうことがあった。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、潤滑油の供給量が低
下しても軸受が焼き付くことのないようにすることにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、（ａ）ディファレンシャルキャリア
と、（ｂ）軸心まわりの回転可能に前記ディファレンシ
ャルキャリアに配設されるとともに、軸部の先端がプロ
ペラシャフトに連結されて回転駆動されるドライブピニ
オンと、（ｃ）略水平な軸心まわりの回転可能に前記デ
ィファレンシャルキャリア内に配設され、前記ドライブ
ピニオンと噛み合わされて減速回転させられるリングギ
ヤと、（ｄ）円すいころの大径側が前記ドライブピニオ
ンの軸部の先端側となる姿勢でその軸部と前記ディファ
レンシャルキャリアとの間に配設され、その軸部を回転
可能に支持する円すいころ軸受と、（ｅ）前記リングギ
ヤの回転に伴って掻き上げられた潤滑油を前記円すいこ
ろ軸受の円すいころの小径側近傍へ導くように前記ディ
ファレンシャルキャリアに設けられた油供給路とを備
え、その油供給路を経て供給された潤滑油によって前記
円すいころ軸受を潤滑する終減速装置の潤滑機構であっ
て、（ｆ）前記円すいころ軸受の円すいころの小径側近
傍において、前記軸部側および前記ディファレンシャル
キャリア側の少なくとも一方に、空気の流通を阻害する
隔壁を設けたことを特徴とする。
【０００６】
【作用および発明の効果】このような終減速装置の潤滑
機構においては、円すいころ軸受の円すいころ小径側近
傍に空気の流通を阻害する隔壁が設けられているため、
横加速度が作用した場合などにリングギヤによる潤滑油
の掻き上げ量が減少して供給量が低下し、円すいころ軸
受のポンプ作用により円すいころの小径側から空気が吸
い込まれる場合でも、隔壁の存在で空気の流通が阻害さ
れることによって吸込み量が低減される。円すいころ軸
受のポンプ作用はそれ程大きくないため、空気の流通面
積がある程度小さくなると吸込み量が減少するのであ
る。これにより、円すいころ軸受に付着している潤滑油
を吹き飛ばすことによる耐焼付き性能の低下が抑制さ
れ、軸受の寿命が向上する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の潤滑機構を備えた自動車の
終減速装置の一例を示す車両の側方から見た断面図で、
右が車両前側、上が車両上方側である。この終減速装置
において、ディファレンシャルキャリア１８内には、ド
ライブピニオン１０が一対のフロント側円すいころ軸受
１４およびリヤ側円すいころ軸受１６を介して車両前後
方向の軸心まわりの回転可能に配設されている。ドライ
ブピニオン１０は、ピニオン部１１を有するリヤ側がや
や下方へ傾斜した姿勢で、軸部１２において上記一対の
軸受１４，１６により支持されているとともに、ピニオ
ン部１１と反対側の軸部１２の先端にはコンパニオンフ
ランジ２０を介して図示しないプロペラシャフトが連結
され、エンジン等の駆動源からのトルクが伝達されて回
転駆動されるようになっている。
【０００８】ドライブピニオン１０のピニオン部１１は
リングギヤ２２と噛み合わされており、そのリングギヤ
２２と一体的にディファレンシャルケース２４が回転さ
せられることにより、ディファレンシャルケース２４内
の差動歯車２６を介して左右の駆動輪（図示省略）に回
転力が伝達されるとともに、コーナリング走行時には駆
動輪間の差動回転が許容される。リングギヤ２２は、デ
ィファレンシャルキャリア１８内においてディファレン
シャルケース２４に一体的に取り付けられ、図示しない
軸受を介してドライブピニオン１０と略直角で略水平、
すなわち車両の幅方向の軸心まわりの回転可能に配設さ
れており、ドライブピニオン１０と噛み合わされること
により、それらの歯数比に応じて減速回転させられる。
なお、リングギヤ２２の歯すじの図示は省略した。
【０００９】前記コンパニオンフランジ２０は、ドライ
ブピニオン１０の軸部１２に対してスプライン嵌合など
により相対回転不能に配設され、締付ナット２８によっ
て離脱不能とされているとともに、前記フロント側円す
いころ軸受１４の内輪３２に当接させられて円すいころ
軸受１４，１６を位置決めしている。コンパニオンフラ
ンジ２０とディファレンシャルキャリア１８との間には
オイルシール３０が設けられており、コンパニオンフラ
ンジ２０の回転を許容しつつ両者の間を油密にシールし
て潤滑油が外部へ漏出することを防止している。
【００１０】一対の円すいころ軸受１４，１６は、各々
の円すいころの大径側が外向き、すなわちフロント側円
すいころ軸受１４については円すいころ３４の大径側が
ドライブピニオン１０の軸部１２の先端側（車両のフロ
ント側）となり、リヤ側円すいころ軸受１６については
円すいころ３６の大径側がピニオン部１１側（車両のリ
ヤ側）となる姿勢で、軸部１２とディファレンシャルキ
ャリア１８の円筒部４２との間にそれぞれ配設されてい
る。円すいころ軸受１４，１６には締付ナット２８の締
付トルクに対応する予圧が付与されるため、締付ナット
２８は、例えば円すいころ軸受１４，１６の寿命が最も
長くなるなど予め定められた所定の締付トルクで締め付
けられる。また、この予圧の調整を容易とするために、
略円筒形状のコラプシブルスペーサ３８が軸部１２まわ
りにおいて円すいころ軸受１４，１６の内輪間に介在さ
せられている。本実施例では一対の円すいころ軸受１
４，１６のうち、フロント側の円すいころ軸受１４が請
求項１に記載の円すいころ軸受に相当する。
【００１１】ディファレンシャルキャリア１８のうちド
ライブピニオン１０が配設される円筒部４２の上方部分
には、前記リングギヤ２２が配設された第１空間３９ａ
に連通する導入路４０が設けられているとともに、その
導入路４０を構成している円筒部４２の上部壁面には、
一対の円すいころ軸受１４と１６との間の第２空間３９
ｂに連通する開口４４、およびフロント側円すいころ軸
受１４とオイルシール３０との間の第３空間３９ｃに連
通する開口４５が形成されている。そして、ディファレ
ンシャルキャリア１８内に充填された潤滑油は、最も低
い第１空間３９ａの下方側部分に蓄積させられ、リング
ギヤ２２やディファレンシャルケース２４の回転に伴っ
て攪拌されるとともに掻き上げられることにより、それ
等の噛合い部や軸受部などを潤滑する一方、掻き上げら
れた潤滑油の一部は上記導入路４０から開口４４，４５
を経て第２空間３９ｂ，第３空間３９ｃへ供給され、円
すいころ軸受１４，１６やオイルシール３０を潤滑す
る。上記導入路４０および開口４４は、潤滑油を円すい
ころ軸受１４の円すいころ３４の小径側近傍へ導く油供
給路に相当する。
【００１２】一方、円すいころ軸受１４の円すいころ３
４の小径側近傍、すなわち図１の円すいころ軸受１４の
左側には、前記コラプシブルスペーサ３８の外周面との
間に所定の隙間を残して円環状の隔壁４６が設けられて
いる。図２は図１の一部を詳細に示す要部拡大図であ
り、上記所定の隙間の寸法ｃは、必要とされる潤滑油の
最小供給量の流入を許容する範囲でできるだけ小さい寸
法に設定され、潤滑油の粘性などによっても異なるが例
えば２ｍｍ程度（全周一定）に定められる。この隔壁４
６はプレス加工された板金部材などにて構成され、外周
部に設けられた円筒状の嵌合部４８を介してディファレ
ンシャルキャリア１８の円筒部４２の内周側に圧入など
で固設されるようになっている。一般に円すいころ軸受
では、円すいころの大径側と小径側とでの周速度差に起
因して小径側から大径側へのポンプ作用があるため、開
口４４を通して第２空間３９ｂ内に供給された潤滑油の
一部は、円すいころ軸受１４のポンプ作用により図２に
破線の矢印で示すようにコラプシブルスペーサ３８と隔
壁４６との隙間から吸入され、円すいころ３４の小径側
から大径側へ送り出される。
【００１３】ここで、自動車のコーナリング走行時に横
加速度が作用した場合などに潤滑油がディファレンシャ
ルキャリア１８内の側面に流れ、リングギヤ２２による
潤滑油の掻き上げ量が減少して供給量が低下すると、円
すいころ軸受１４のポンプ作用により潤滑油の替わりに
空気が吸い込まれる場合があるが、本実施例では上記隔
壁４６の存在により空気の流れ込みが阻害され、そのた
めに隔壁４６がない場合に比較して空気の吸込み量が低
減される。円すいころ軸受１４のポンプ作用はそれ程大
きくないため、空気の流通面積がある程度小さくなると
吸込み量が減少する。これにより、吸い込んだ空気が円
すいころ軸受１４に付着している潤滑油を吹き飛ばすこ
とによる耐焼付き性能の低下が抑制され、軸受寿命が向
上する。円すいころ軸受１４においては、予圧により内
輪３２のフロント側の鍔部３２ａ（図２参照）と円すい
ころ３４の大径側端面との摺接部が特に焼付きを生じ易
い一方、吸い込んだ空気がフロント側へ吹き出す際に鍔
部３２ａやその近傍に付着している潤滑油を吹き飛ばす
ため、空気の吸入による耐焼付き性能の低下が問題とな
るのである。なお、リヤ側の円すいころ軸受１６はフロ
ント側の円すいころ軸受１４よりも下方にあるため、潤
滑油が流れ込み易いとともに、リングギヤ２２に近くて
潤滑油の付着量が多いため、油切れによる焼付きの恐れ
は殆どない。
【００１４】また、本実施例の隔壁４６は潤滑油溜めと
しても機能し、円すいころ軸受１４や第３空間３９ｃ内
に供給された潤滑油が、図中に二点鎖線で示すように隔
壁４６の内径下端縁の高さ位置まで溜められる。このた
め、通常の走行時においても円すいころ軸受１４やオイ
ルシール３０が十分に潤滑されるようになるとともに、
潤滑油温度が低くて流動性が悪く十分な潤滑油が供給さ
れ難い走行開始当初にも良好な潤滑作用が得られるよう
になり、この点でも耐焼付き性能が向上する。また、上
記のように隔壁４６よりもフロント側の部分では図中に
二点鎖線で示すレベルまで潤滑油が溜められる一方、隔
壁４６よりもリヤ側の部分では円すいころ軸受１６やリ
ングギヤ２２，ディファレンシャルケース２４を十分に
潤滑可能な一点鎖線で示す潤滑油レベルまで潤滑油が充
填されれば良いため、ディファレンシャルキャリア１８
内に充填する全体の潤滑油量としては略一点鎖線で示す
潤滑油レベルで済み、全体的に二点鎖線で示す潤滑油レ
ベルまで潤滑油を充填する場合に比べて、耐焼付き性能
の低下を招くことなく充填量を削減して撹拌抵抗による
動力損失を低減できる。
【００１５】このように、本実施例の終減速装置の潤滑
機構においては、円すいころ軸受１４の円すいころ３４
の小径側すなわちポンプ作用の吸込み側近傍に隔壁４６
が設けられているため、潤滑油の減少時には空気の流入
を阻害してその空気による残留潤滑油の吹き飛ばしを抑
制し、潤滑油の供給量が低下しても円すいころ軸受１４
の焼付きが防止される。また、本実施例では円環状の隔
壁４６がディファレンシャルキャリア１８に固設されて
いるため、隔壁４６が潤滑油溜めとしても機能し、少な
い潤滑油量で良好な潤滑作用が得られるようになるとと
もに動力損失が低減される。
【００１６】次に、前述の実施例における隔壁の異なる
態様について説明する。なお、前述の実施例と実質的に
共通する部分については同一の符号を付して説明を省略
する。
【００１７】図３に示す隔壁５０は、前記ディファレン
シャルキャリア１８の円筒部４２の内周面との間に所定
の隙間を形成する外径を有する円環状を成しているとと
もに、内周部に一体に設けられた円筒状の嵌合部５２を
介して前記コラプシブルスリーブ３８に圧入，溶接など
で固設されたものである。本実施例においても、潤滑油
の減少時には空気の流入を阻害してその空気による残留
潤滑油の吹き飛ばしを抑制し、円すいころ軸受１４の焼
付きを防止するとともに、必要十分な潤滑油の供給によ
り良好な潤滑状態が得られる。
【００１８】図４に示す隔壁６０は、円すいころ軸受１
４の外輪６２の吸い込み側端部から内向きフランジ状に
一体に設けられて前記コラプシブルスリーブ３８との間
に所定の隙間を形成するように構成されたものである。
本実施例においても前記隔壁４８と同様に空気の吸込み
量を低減するとともに潤滑油溜めとして機能し、図１の
実施例と同様の効果が得られる。
【００１９】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。
【００２０】例えば、前記所定の隙間の寸法ｃは、フロ
ント側円すいころ軸受１４の大きさや形態、或いは円す
いころ軸受１４に対する隔壁４６等の位置関係などに応
じて適宜変更され得るとともに、必ずしも軸まわりの全
周に亘って一定でなくてもよい。嵌合部４８の形状につ
いても適宜変更され得る。
【００２１】また、上記所定の隙間を形成する前記各隔
壁４６，５０，６０に替えて、隙間が略零となる隔壁が
設けられるとともにその隔壁に多数の細孔が形成される
ことにより空気の流入を阻害し且つ潤滑油の流入を許容
するように構成されてもよい。
【００２２】また、前記隔壁４６は所定の隙間ｃとなる
部分の軸方向長さが板金の板厚程度となる単一の壁を構
成するものであったが、隙間ｃの区間が連続するように
所定の軸方向長さを有する円筒形状部を有して構成され
たり、例えば隔壁４６および５０を組み合わせて２つ以
上配設するなどして、ディファレンシャルキャリア１８
側と軸部１２側との双方から交互に突き出す複列の壁が
構成されたりしてもよい。
【００２３】また、前記隔壁６０は円すいころ軸受１４
の外輪６２と一体に設けられていたが、コラプシブルス
ペーサ３８や内輪３２と一体に設けたりすることも可能
である。内輪３２と外輪６２との間における空気の流通
を阻害するように隔壁を設けることも可能である。
【００２４】また、前記実施例ではリヤ側の円すいころ
軸受１６に対しては隔壁が設けられていないが、終減速
装置の種類によっては必要に応じて円すいころ軸受１６
に対しても同様に隔壁を設けることは何ら差し支えな
い。
【００２５】また、前記実施例ではドライブピニオン１
０の軸部１２の先端側が少し上方へ傾斜する姿勢で配設
されていたが、略水平であっても本発明は適用され得
る。
【００２６】また、前記実施例では開口４５から第３空
間３９ｃ内へ潤滑油が供給されるようになっていたが、
開口４５は必ずしも必要でなく、円すいころ軸受１４に
よって第３空間３９ｃ内へ潤滑油を供給するだけでも良
い。
【００２７】また、前記実施例では隔壁４６が潤滑油溜
めとしても機能するようになっていたが、第３空間３９
ｃ内の潤滑油を第１空間３９ａ側へ戻す戻し油路をドラ
イブピニオン１０やディファレンシャルキャリア１８な
どに形成し、潤滑油が循環させられるようにすることも
可能である。
【００２８】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である潤滑機構を備えた終減
速装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１の一部を詳細に示す要部拡大図である。
【図３】図１の実施例における隔壁の他の態様例を示す
要部断面図である。
【図４】図１の実施例における隔壁の更に別の態様例を
示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０：ドライブピニオン １２：軸部 １４：円すいころ軸受 １８：ディファレンシャルキャリア ２２：リングギヤ ３４：円すいころ ４０：導入路（油供給路） ４４：開口（油供給路） ４６，５０，６０：隔壁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディファレンシャルキャリアと、軸心ま
    わりの回転可能に前記ディファレンシャルキャリアに配
    設されるとともに、軸部の先端がプロペラシャフトに連
    結されて回転駆動されるドライブピニオンと、 略水平な軸心まわりの回転可能に前記ディファレンシャ
    ルキャリア内に配設され、前記ドライブピニオンと噛み
    合わされて減速回転させられるリングギヤと、円すいこ
    ろの大径側が前記ドライブピニオンの軸部の先端側とな
    る姿勢で該軸部と前記ディファレンシャルキャリアとの
    間に配設され、該軸部を回転可能に支持する円すいころ
    軸受と、 前記リングギヤの回転に伴って掻き上げられた潤滑油を
    前記円すいころ軸受の円すいころの小径側近傍へ導くよ
    うに前記ディファレンシャルキャリアに設けられた油供
    給路とを備え、該油供給路を経て供給された潤滑油によ
    って前記円すいころ軸受を潤滑する終減速装置の潤滑機
    構であって、 前記円すいころ軸受の円すいころの小径側近傍におい
    て、前記軸部側および前記ディファレンシャルキャリア
    側の少なくとも一方に、空気の流通を阻害する隔壁を設
    けたことを特徴とする終減速装置の潤滑機構。
JP1570895A 1995-02-02 1995-02-02 終減速装置の潤滑機構 Pending JPH08210472A (ja)

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