JPH1148805A - デファレンシャル装置 - Google Patents

デファレンシャル装置

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JPH1148805A
JPH1148805A JP9206051A JP20605197A JPH1148805A JP H1148805 A JPH1148805 A JP H1148805A JP 9206051 A JP9206051 A JP 9206051A JP 20605197 A JP20605197 A JP 20605197A JP H1148805 A JPH1148805 A JP H1148805A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】デファレンシャル装置において、各円錐ころ軸
受の構成要素の軌道部分の損傷を抑制し、寿命向上を図
ること。 【解決手段】オイル循環構造を有するデファレンシャル
装置Aにおいて、ピニオンギヤ軸4を支持する2つの円
錐ころ軸受5,6の対向する端面の少なくとも上半分の
領域に、当該両軸受5,6内へのオイル流入を制限する
障壁15,15が設けられている。この場合、2つの円
錐ころ軸受5,6の上半分からのオイル流入を制限して
いるから、各円錐ころ軸受5,6へのオイル通過総量が
少なくなり、結果的にギヤ摩耗粉の侵入を低減できるよ
うになる。但し、オイルは円錐ころ軸受5,6の下半分
から流入可能であるので、各円錐ころ軸受5,6は適度
に通過するオイルによって潤滑されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種自動車の走行
駆動系に用いられるデファレンシャル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のデファレンシャル装置として、例
えば実開平2−58156号公報に示すようなものがあ
る。
【0003】この公報例のデファレンシャル装置は、一
般的な構造であり、要するに、ドライブシャフトにより
回転駆動されるピニオンギヤ軸と、このピニオンギヤに
より回転駆動される差動変速機構とを備えており、前述
のピニオンギヤ軸は、その軸方向に離れた2カ所がそれ
ぞれ円錐ころ軸受を介して回転自在にデファレンシャル
ケースに対して支持されている。
【0004】そして、前述の2つの円錐ころ軸受の潤滑
形態としては、デファレンシャルケースに貯溜されるオ
イルを、リングギヤの回転に伴い上方に跳ね上げるよう
にし、このオイルを2つの円錐ころ軸受の中間部分に導
いて、当該軸受内部へ流入させるようにしている。この
円錐ころ軸受の内部を通過したオイルは、リングギヤ側
へ戻される。このように、デファレンシャルケース内部
において、オイルを循環させることにより、円錐ころ軸
受の潤滑を行わせるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に、
運転中においては、デファレンシャルケース内のオイル
が、リングギヤによるオイル跳ね上げ作用によって、円
錐ころ軸受の配置空間側へ偏る現象が起こる。このオイ
ルの偏りは、高速回転になるほど顕著に発生するため
に、甚だしい場合には2つの円錐ころ軸受がオイル中に
完全に浸かってしまう状態になることがある。
【0006】このように、円錐ころ軸受がオイル中に完
全に浸かった状態では、各円錐ころ軸受内へのオイル通
過量が過剰になってしまい、内外輪の軌道面や円錐ころ
の外周面が損傷しやすくなる。というのは、通常、オイ
ル中にはギヤ摩耗粉が含まれているため、前述のように
オイル通過量が多くなると、各円錐ころ軸受の内部を通
過するギヤ摩耗粉の量が膨大になると言え、それが原因
となって前述のような内部損傷が発生しやすくなるので
ある。
【0007】したがって、本発明は、デファレンシャル
装置において、各円錐ころ軸受の構成要素の軌道部分の
損傷を抑制し、寿命向上を図ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1のデファレ
ンシャル装置は、デファレンシャルケース内のオイル
を、ピニオンギヤによって回転駆動されるリングギヤの
回転に伴い、上方に跳ね上げるとともに、前記デファレ
ンシャルケースに対してピニオンギヤ軸の軸方向に離れ
た2カ所を回転自在に支持する2つの円錐ころ軸受の中
間領域に導いた後、前記リングギヤ側に戻すようにした
オイル循環構造を有するもので、前記両円錐ころ軸受の
対向する端面の少なくとも上半分の領域に、当該両軸受
内へのオイル流入を制限する障壁が設けられている。こ
の場合、2つの円錐ころ軸受の上半分からのオイル流入
を制限しているから、各円錐ころ軸受へのオイル通過総
量が少なくなり、結果的にギヤ摩耗粉の侵入を低減でき
るようになる。但し、オイルは円錐ころ軸受の下半分か
ら流入可能であるので、各円錐ころ軸受は適度に通過す
るオイルによって潤滑されることになる。
【0009】本発明の第2のデファレンシャル装置は、
上記第1の装置において、前記障壁を、デファレンシャ
ルケース内の軸受装着壁の内周面に装着されるシールド
板としている。この場合、既存のデファレンシャルケー
スを流用できるので、無駄なコストアップが避けられる
ようになる。
【0010】本発明の第3のデファレンシャル装置は、
上記第2の装置において、前記シールド板を、環状板の
下半分を切欠いて馬蹄形状に形成されたものとしてい
る。この場合、シールド板を例えば打ち抜き加工などに
より容易に製作できるようになるなど、コスト的に有利
となる。
【0011】本発明の第4のデファレンシャル装置は、
上記第2の装置において、前記シールド板を、中心にピ
ニオンギヤ軸の挿通孔が設けられているとともに下半分
領域にオイル通路用の透孔が設けられている環状板とし
ている。この場合、上記第3の装置と同様の作用が得ら
れるだけでなく、シールド板の全周を軸受装着壁に圧入
嵌合などにより装着できるので、シールド板の固定強度
が高められるとともに、シールド板の変形が避けられ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図1ないし
図5に示す実施形態に基づいて説明する。
【0013】図1ないし図3は本発明の一実施形態にか
かり、図1は、自動車に使用されるデファレンシャル装
置の縦断側面図、図2は、図1の(2)−(2)線断面
の矢視図、図3は、図1のシールド板の斜視図である。
【0014】図中、Aはデファレンシャル装置の全体を
示しており、1はデファレンシャルケース、2は差動変
速機構、3はピニオンギヤ、4はピニオンギヤ軸であ
る。
【0015】デファレンシャルケース1は、板金プレス
製のケース本体1aと、ケース本体1aの前部に連結さ
れる鋳造製の軸受ケース部1bとからなり、これらの内
部には、潤滑用のオイルが運転停止状態において図1お
よび図2中にLで示すようなレベルで貯溜されている。
なお、前述の軸受ケース部1bは、下記2つの円錐ころ
軸受5,6が装着される2つの軸受装着用の環状壁1
3,14と、これら両環状壁13,14の中間部分に対
して運転に伴い流動するオイルを導くためのオイル導入
路11と、オイル導入路11から導かれたオイルをケー
ス本体1a側へ戻すためのオイル還流路12とが設けら
れている。
【0016】差動変速機構2は、図示しない左右の車軸
を差動連動するもので、デファレンシャルケース1のケ
ース本体1a側に配設されている。
【0017】ピニオンギヤ3は、差動変速機構2のリン
グギヤ2aに噛合されるもので、ピニオンギヤ軸4の内
端部に一体形成されている。
【0018】ピニオンギヤ軸4は、その軸方向に離れた
2カ所がそれぞれ円錐ころ軸受5,6を介してディファ
レンシャルケース1の軸受ケース部1bの所要位置に回
転自在に支持されている。このピニオンギヤ軸4の外端
部には、図示しないドライブシャフトが連結されるフラ
ンジ継手7が設けられている。つまり、ディファレンシ
ャル装置Aでは、ピニオンギヤ軸4が駆動軸となり、前
述の差動変速機構2を駆動するようになっている。
【0019】そして、前述の2つの円錐ころ軸受5,6
は、それらの間に介装される円筒形スペーサ8により相
対位置が規定されている。また、ピニオンギヤ軸4の外
端部側の外周面とディファレンシャルケース1の軸受ケ
ース部1bの小端部側内周面との間には、外部へのオイ
ル漏洩を防止するためのオイルシール9が装着されてお
り、さらに、ピニオンギヤ軸4の外端部側には、オイル
シール9を外部から隠蔽するためのシール保護カップ1
0が取り付けられている。なお、前側(図1右側)の円
錐ころ軸受5は、軸受ケース部1bの小端部側開口から
組み込まれ、また、後側(図1左側)の円錐ころ軸受6
は、軸受ケース部1bの大端部側開口から組み込まれ
る。
【0020】次に、本発明の特徴構成について説明す
る。つまり、ディファレンシャルケース1の軸受ケース
部1bに、オイル導入路11に導かれるオイルが各円錐
ころ軸受5,6の内部へその上半分から流入するのを阻
止する一方で、各円錐ころ軸受5,6の内部へその下半
分から流入するのを許容する障壁を設けている。この障
壁として、この実施形態では、軸受ケース部1bと別体
のシールド板15,15を利用している。具体的に、シ
ールド板15,15は、図2および図3に示すように、
中心にピニオンギヤ軸4の挿通孔を備えた環状板の下半
部を切り欠いた馬蹄形状に形成されている。そして、こ
れらシールド板15,15は、図1に示すように、軸受
ケース部1bの軸受装着用の環状壁13,14の内周面
において、それらの向き合う側の端縁に、各円錐ころ軸
受5,6の向き合う側の端面の上半分を隠蔽するような
状態で圧入嵌合されている。
【0021】次に、上述したディファレンシャル装置A
の動作時におけるオイルの流れを簡単に説明する。
【0022】ここで、差動変速機構2のリングギヤ2a
は、例えば正転駆動状態において図1中の矢印で示すよ
うに、時計方向に回転駆動されるようになっており、こ
のリングギヤ2aの回転により、ディファレンシャルケ
ース1内のオイルが上方に跳ね上げられるようになる。
【0023】このようにしてディファレンシャルケース
1の上方に跳ね上げられてきたオイルは、軸受ケース部
1bの上部に設けられているオイル導入路11から下方
へ案内されて、2つ一対の円錐ころ軸受5,6の間へと
流れる。
【0024】ここで、前述のオイルは、シールド板1
5,15により各円錐ころ軸受5,6内への流入が阻止
されるので、ピニオンギヤ軸4に外嵌される円筒形スペ
ーサ8により左右に分流させられて、下方に落とされ
る。この下方に落ちたオイルの一部が、シールド板1
5,15の下半分の切欠きにより軸受装着用の環状壁1
3,14との間で形成されるオイル通路16から、シー
ルド板15,15により隠蔽されていない各円錐ころ軸
受5,6の内部に流入することになり、各円錐ころ軸受
5,6を潤滑することになる。その一方で、下方に落ち
た大半のオイルは、軸受ケース部1bのオイル還流路1
2によりケース本体1a側へ戻される。
【0025】このように、ディファレンシャル装置Aの
動作中は、ディファレンシャルケース1内のオイルが上
述したような流路で循環されることになり、ディファレ
ンシャル装置内部の各要素を潤滑するようになってい
る。但し、上述しているように、各円錐ころ軸受5,6
の内部へのオイル流入量を規制しているから、結果的
に、オイルに含まれるギヤ摩耗粉によって各円錐ころ軸
受5,6が損傷するのを抑制できるようになり、各円錐
ころ軸受5,6の耐久性向上に貢献できるようになる。
しかも、各円錐ころ軸受5,6へのオイル流入を規制し
ているものの、各円錐ころ軸受5,6の下半分によりオ
イル流入を許容しているから、その潤滑作用としては十
分なものとなる。
【0026】なお、本発明は上記実施形態のみに限定さ
れるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【0027】(1) 図4は、シールド板15の他の例
を示している。ここでのシールド板15は、中心に円形
の軸挿通孔17を備えた円板とされ、その下半部に適当
な大きさの透孔18が適当数設けられている。この場
合、シールド板15の全周が軸受装着用の環状壁13,
14に圧入嵌合されるが、シールド板15の透孔18が
上記実施形態でのオイル通路16を形成するようにな
る。
【0028】(2) 図5は、シールド板15のさらに
他の例を示している。ここでのシールド板15は、中心
に長円形の軸挿通孔17を備えた円板とされている。こ
の場合、シールド板15の軸挿通孔17においてピニオ
ンギヤ軸4の挿通域を除く孔部分が上記実施形態でのオ
イル通路16となる。
【0029】(3) 上記各シールド板15の組み込み
形態としては、軸受装着用の環状壁13,14の奥部に
形成した開口に、遊嵌状態で嵌め入れておいて、サーク
リップや円錐ころ軸受5,6の外輪自体でシールド板を
抜け止め支持することも可能である。
【0030】(4) 上記各実施形態では、軸受ケース
部1bの障壁として別体のシールド板15を用いている
が、軸受装着用の環状壁13,14の奥部を垂れ下げて
一体形成したものも本発明に含む。
【0031】
【発明の効果】請求項1ないし4の発明では、高速回転
するリングギヤの跳ね上げによってケース内のオイルが
両円錐ころ軸受の中間部位に多く供給されたとしても、
障壁によって各円錐ころ軸受へのオイル流入を制限する
ように工夫しているから、各円錐ころ軸受へのオイル通
過総量を少なくできるようになり、結果的にギヤ摩耗粉
の侵入を低減できるようになる。したがって、円錐ころ
軸受の構成要素の軌道の損傷を可及的に抑制できるよう
になって、軸受寿命の向上に貢献できるようになる。
【0032】特に、請求項2の発明では、障壁として、
デファレンシャルケースと別体のシールド板を用いるよ
うにしているから、既存のデファレンシャルケースを流
用できるようになるなど、無駄なコストアップを避ける
ことができる。しかも、このようなシールド板であれ
ば、デファレンシャルケースの軸受装着壁に対して圧入
嵌合により装着できるので、シールド板の形状精度を比
較的低くすることができるとともに、その組付けも容易
となる他、肉厚を厚くすることで耐圧性を高く設定する
ことができる。
【0033】また、請求項3,4の発明では、シールド
板を例えば打ち抜き加工などにより容易に製作できるよ
うになるなど、コスト的に有利となる。しかも、請求項
4の発明では、上記効果に加えて、シールド板の全周を
軸受装着壁に圧入嵌合などにより装着できるので、シー
ルド板の固定強度を高めることができるとともに、シー
ルド板の変形を回避できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のデファレンシャル装置の
縦断側面図
【図2】図1の(2)−(2)線断面の矢視図
【図3】図1のシールド板の斜視図
【図4】図3のシールド板の他の例を示す斜視図
【図5】図3のシールド板のさらに他の例を示す正面図
【符号の説明】
1 デファレンシャルケース 1a ケース本体 1b 軸受ケース部 2 差動変速機構 2a リングギヤ 3 ピニオンギヤ 4 ピニオンギヤ軸 5,6 円錐ころ軸受 11 軸受ケース部のオイル導入路 12 軸受ケース部のオイル還流路 13,14 軸受ケース部の軸受装着用の環状壁 15 シールド板 16 オイル通路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デファレンシャルケース内のオイルを、
    ピニオンギヤによって回転駆動されるリングギヤの回転
    に伴い、上方に跳ね上げるとともに、前記デファレンシ
    ャルケースに対してピニオンギヤ軸の軸方向に離れた2
    カ所を回転自在に支持する2つの円錐ころ軸受の中間領
    域に導いた後、前記リングギヤ側に戻すようにしたオイ
    ル循環構造を有するデファレンシャル装置であって、 前記両円錐ころ軸受の対向する端面の少なくとも上半分
    の領域に、当該両軸受内へのオイル流入を制限する障壁
    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。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のデファレンシャル装置
    において、前記障壁は、デファレンシャルケース内の軸
    受装着壁の内周面に装着されるシールド板とされてい
    る、ことを特徴とするデファレンシャル装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のデファレンシャル装置
    において、前記シールド板は、環状板の下半分を切欠い
    て馬蹄形状に形成されるものである、ことを特徴とする
    デファレンシャル装置。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載のデファレンシャル装置
    において、前記シールド板は、中心にピニオンギヤ軸の
    挿通孔が設けられているとともに下半分領域にオイル通
    路用の透孔が設けられている環状板とされている、こと
    を特徴とするデファレンシャル装置。
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