JP2018062949A - Differential device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a differential apparatus.
従来、車両に搭載されるデファレンシャル装置として、例えば特許文献1に記載のものが知られている。下記特許文献1には、ドライブピニオン及びリングギアによってドライブシャフトの軸線周りに回転可能とされるデファレンシャルケース内に、デファレンシャルケースに固定されたピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに対して回転可能に装着されたピニオンギアと、ドライブシャフトに装着されてピニオンギアに対して噛み合うサイドギアと、が収容されてなるデファレンシャル装置が図示されている。
Conventionally, as a differential device mounted on a vehicle, for example, a device described in
上記のようなデファレンシャル装置においては、デファレンシャルケース内に潤滑油が入れられており、デファレンシャルケースの回転に伴って潤滑油がピニオンシャフトとピニオンギアとの間に入ることで、ピニオンシャフトに対して回転されるピニオンギアの潤滑が図られている。ピニオンシャフトは、一般的には自身の軸線方向に沿って真っ直ぐに延在する円柱状をなしているが、ピニオンギアの潤滑を促すには、例えばピニオンシャフトの断面形状を長円形状とすることで、ピニオンギアとの間に潤滑油が入るよう隙間を空ける場合がある。しかしながら、このような構成を採ると、ピニオンシャフトとピニオンギアとの接触面積が減少することになるため、ピニオンギアからピニオンシャフトに作用する圧力が増大し、結果として焼き付きが生じ易くなるおそれがあった。 In the differential device as described above, the lubricating oil is put in the differential case, and the lubricating oil rotates between the pinion shaft and the pinion gear as the differential case rotates, so that it rotates with respect to the pinion shaft. The pinion gear is lubricated. The pinion shaft generally has a cylindrical shape extending straight along its own axial direction, but in order to promote the lubrication of the pinion gear, for example, the pinion shaft has an oval cross-sectional shape. In some cases, a gap may be left between the pinion gear and the lubricating oil. However, when such a configuration is adopted, the contact area between the pinion shaft and the pinion gear is reduced, so that the pressure acting on the pinion shaft from the pinion gear increases, and as a result, seizure may be likely to occur. It was.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、焼き付きの発生を抑制することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to suppress the occurrence of burn-in.
本発明のデファレンシャル装置は、ピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトに対して回転可能な形で装着されるピニオンギアと、前記ピニオンシャフトのうちの前記ピニオンギアが装着される部分からなり、前記ピニオンシャフトの軸線方向に対して傾斜状をなす傾斜状ギア装着部と、を備える。 A differential device according to the present invention includes a pinion shaft, a pinion gear that is rotatably mounted on the pinion shaft, and a portion of the pinion shaft to which the pinion gear is mounted. An inclined gear mounting portion that is inclined with respect to the axial direction.
このようにすれば、仮にピニオンシャフトのうちピニオンギアが装着される部分が、自身の軸線方向に沿って真っ直ぐな場合に比べると、ピニオンシャフトのうちピニオンギアが装着される部分である傾斜状ギア装着部がピニオンシャフトの軸線方向に対して傾斜状をなしている分だけ、ピニオンギアとピニオンシャフトとの接触面積が大きくなる。これにより、ピニオンギアからピニオンシャフトに作用する圧力が低下し、その結果焼き付きが生じ難くなる。 In this way, if the portion where the pinion gear is mounted on the pinion shaft is straight along the axial direction of the pinion shaft, the inclined gear which is the portion where the pinion gear is mounted on the pinion shaft. The contact area between the pinion gear and the pinion shaft increases as the mounting portion is inclined with respect to the axial direction of the pinion shaft. As a result, the pressure acting on the pinion shaft from the pinion gear decreases, and as a result, seizure hardly occurs.
本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記ピニオンシャフトの前記軸線方向と直交する軸線を有するドライブシャフトに装着されるとともに前記ピニオンギアに噛み合うサイドギアを備え、前記ピニオンシャフトは、前記ドライブシャフトの軸線周りに回転可能とされており、前記傾斜状ギア装着部は、前記ピニオンシャフトの前記軸線方向についての端側から中央側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなしている。このようにすれば、ピニオンシャフトがドライブシャフトの軸線周りに回転されると、ピニオンシャフトに装着されたピニオンギアには遠心力が作用する。このとき、ピニオンシャフトの軸線方向についての端側から中央側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなす傾斜状ギア装着部からは、ピニオンギアをサイドギアへと接近させるような向きの力が作用することになる。これにより、ピニオンギアとサイドギアとの噛み合いが良好なものとなるので、両ギア間での力の伝達効率などに優れる。
The following configuration is preferable as an embodiment of the present invention.
(1) A side gear that is mounted on a drive shaft having an axis perpendicular to the axial direction of the pinion shaft and that meshes with the pinion gear is provided, and the pinion shaft is rotatable around the axis of the drive shaft. The inclined gear mounting portion is inclined such that the diameter gradually increases from the end side in the axial direction of the pinion shaft toward the center side. In this way, when the pinion shaft is rotated around the axis of the drive shaft, centrifugal force acts on the pinion gear attached to the pinion shaft. At this time, from the inclined gear mounting portion that is inclined so as to gradually increase in diameter from the end side in the axial direction of the pinion shaft toward the center side, there is a force in a direction that causes the pinion gear to approach the side gear. Will work. Thereby, since the meshing between the pinion gear and the side gear becomes good, the transmission efficiency of force between both gears is excellent.
(2)前記ピニオンシャフトにおける前記軸線方向についての両端側部分がそれぞれ挿通される一対のシャフト挿通孔を有するとともに少なくとも前記ピニオンギアが収容されるデファレンシャルケースであって、前記一対のシャフト挿通孔をそれぞれ有する形、または前記一対のシャフト挿通孔のそれぞれを分割する形、で分割される一対の分割デファレンシャルケースからなるデファレンシャルケースを備える。このように、デファレンシャルケースは、一対のシャフト挿通孔をそれぞれ有する形、または一対のシャフト挿通孔のそれぞれを分割する形、で分割される一対の分割デファレンシャルケースからなるので、ピニオンシャフトをデファレンシャルケースに対して組み付ける際には、一対の分割デファレンシャルケースによってピニオンシャフトを挟み込む形で組み付けることで、ピニオンシャフトにおける軸線方向についての両端側部分を一対のシャフト挿通孔にそれぞれ挿通することができる。これにより、ピニオンシャフトを分割構造とせずとも、傾斜状ギア装着部を有するピニオンシャフトの組み付けを行うことができる。 (2) A differential case having a pair of shaft insertion holes into which both end portions of the pinion shaft in the axial direction are respectively inserted, and at least the pinion gear is accommodated, wherein the pair of shaft insertion holes are respectively A differential case comprising a pair of divided differential cases divided into a shape having a shape or a shape in which each of the pair of shaft insertion holes is divided. As described above, the differential case is composed of a pair of divided differential cases each having a pair of shaft insertion holes, or a shape in which each of the pair of shaft insertion holes is divided. Therefore, the pinion shaft is used as the differential case. When assembling, the pinion shaft is assembled in such a manner that the pinion shaft is sandwiched between the pair of divided differential cases, so that both end portions in the axial direction of the pinion shaft can be inserted into the pair of shaft insertion holes, respectively. Accordingly, the pinion shaft having the inclined gear mounting portion can be assembled without the pinion shaft having a split structure.
(3)前記ピニオンシャフトの前記軸線方向と直交する軸線を有するドライブシャフトに装着されるとともに前記ピニオンギアに噛み合うサイドギアと、少なくとも前記ピニオンギア及び前記サイドギアが収容されるとともに前記ピニオンシャフトにおける前記軸線方向についての両端側部分がそれぞれ挿通される一対のシャフト挿通孔を有するデファレンシャルケースと、を備え、前記ピニオンシャフトは、前記ドライブシャフトの軸線周りに回転可能とされており、前記傾斜状ギア装着部は、前記ピニオンシャフトの前記軸線方向についての中央側から端側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなしており、前記ピニオンシャフトは、前記軸線方向についての中央側にて分割された一対の分割ピニオンシャフトからなる。このように、傾斜状ギア装着部がピニオンシャフトの軸線方向についての中央側から端側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなす構成であると、ピニオンシャフトにおける軸線方向についての両端側部分を、デファレンシャルケースの一対のシャフト挿通孔に通すのが難しくなるおそれがある。その点、ピニオンシャフトが軸線方向についての中央側にて分割された一対の分割ピニオンシャフトからなるので、上記のような構成の傾斜状ギア装着部を有していても、一対の分割ピニオンシャフトをそれぞれデファレンシャルケース内に収容して両端側部分を一対のシャフト挿通孔に挿通することが可能となる。もって、傾斜状ギア装着部を有するピニオンシャフトの組み付けを行うことができる。 (3) A side gear mounted on a drive shaft having an axis perpendicular to the axial direction of the pinion shaft and meshing with the pinion gear, and at least the pinion gear and the side gear are accommodated and the axial direction of the pinion shaft A differential case having a pair of shaft insertion holes through which both end side portions are inserted, and the pinion shaft is rotatable around the axis of the drive shaft, and the inclined gear mounting portion is The pinion shaft has an inclined shape that gradually increases in diameter from the center side to the end side in the axial direction, and the pinion shaft is divided into a pair of parts divided on the center side in the axial direction. It consists of a split pinion shaft. Thus, when the inclined gear mounting portion is configured to be inclined in such a manner that the diameter gradually increases from the center side to the end side in the axial direction of the pinion shaft, both end portions in the axial direction of the pinion shaft May be difficult to pass through the pair of shaft insertion holes of the differential case. In that respect, since the pinion shaft is composed of a pair of divided pinion shafts divided at the center side in the axial direction, even if the pinion shaft has the inclined gear mounting portion configured as described above, Each is housed in a differential case, and both end portions can be inserted into the pair of shaft insertion holes. Accordingly, the pinion shaft having the inclined gear mounting portion can be assembled.
(4)少なくとも前記ピニオンギア及び潤滑油を収容するとともに前記ピニオンシャフトが固定され且つ前記ピニオンシャフトの前記軸線方向と直交する回転軸周りに回転可能なデファレンシャルケースと、前記ピニオンシャフトのうち前記軸線方向について前記傾斜状ギア装着部に対して中央側において表面を凹ませる形で設けられる潤滑油貯留部と、を備える。このようにすれば、デファレンシャルケース及びそれに固定されたピニオンシャフトが、ピニオンシャフトの軸線方向と直交する回転軸周りに回転されると、ピニオンシャフトのうち軸線方向について傾斜状ギア装着部に対して中央側において表面を凹ませる形で設けられた潤滑油貯留部に貯留された潤滑油には遠心力が作用する。潤滑油は、上記遠心力によってピニオンシャフトの軸線方向について端側へ向けて移動し、潤滑油貯留部に対して軸線方向について端側に位置するピニオンギアと傾斜状ギア装着部との間に効率的に入り込む。これにより、ピニオンシャフトの軸線周りに回転するピニオンギアの潤滑が図られ、焼き付きの抑制を図る上で好適となる。 (4) A differential case that houses at least the pinion gear and the lubricating oil and that is fixed to the pinion shaft and is rotatable about a rotation axis orthogonal to the axial direction of the pinion shaft; and the axial direction of the pinion shaft And a lubricating oil reservoir provided in such a manner that the surface is recessed on the center side with respect to the inclined gear mounting portion. In this way, when the differential case and the pinion shaft fixed thereto are rotated around the rotation axis orthogonal to the axial direction of the pinion shaft, the axial direction of the pinion shaft is centered with respect to the inclined gear mounting portion. Centrifugal force acts on the lubricating oil stored in the lubricating oil storage part provided in a shape in which the surface is recessed on the side. The lubricating oil moves toward the end side in the axial direction of the pinion shaft by the centrifugal force, and the efficiency is between the pinion gear located on the end side in the axial direction with respect to the lubricating oil reservoir and the inclined gear mounting portion. Get in. As a result, the pinion gear rotating around the axis of the pinion shaft is lubricated, which is suitable for suppressing burn-in.
(5)前記潤滑油貯留部は、前記ピニオンシャフトにおいて前記軸線方向についての中央位置から偏在している。このようにすれば、デファレンシャルケース及びピニオンシャフトが回転されると、ピニオンシャフトにおいて軸線方向についての中央位置から偏在する潤滑油貯留部に貯留された潤滑油にはより確実に遠心力が作用することになる。これにより、ピニオンギアと傾斜状ギア装着部との間に潤滑油を効率的に供給することができる。 (5) The said lubricating oil storage part is unevenly distributed from the center position about the said axial direction in the said pinion shaft. In this way, when the differential case and the pinion shaft are rotated, the centrifugal force acts more reliably on the lubricating oil stored in the lubricating oil storage portion that is unevenly distributed from the central position in the axial direction on the pinion shaft. become. Thereby, lubricating oil can be efficiently supplied between the pinion gear and the inclined gear mounting portion.
(6)前記傾斜状ギア装着部には、前記潤滑油貯留部側と前記ピニオンギア側とにそれぞれ開口する潤滑油流動路が設けられている。このようにすれば、潤滑油貯留部に貯留された潤滑油は、デファレンシャルケース及びピニオンシャフトの回転に伴って作用する遠心力によって潤滑油貯留部側に開口した潤滑油流動路へと流し込まれる。潤滑油流動路に流し込まれた潤滑油は、潤滑油流動路を流動してピニオンギア側の開口からピニオンギアと傾斜状ギア装着部との間に入り込む。このように、潤滑油流動路によってピニオンギアに対して潤滑油を効率的に供給することができる。なお、潤滑油流動路がピニオンギア側に開口する分だけ、ピニオンシャフトとピニオンギアとの接触面積が減少するものの、潤滑油を貯留するための潤滑油貯留部と、潤滑油を流動させるための潤滑油流動路と、を機能毎に分けて設置することで、潤滑油流動路を小型に保つことができ、それによりピニオンギアとピニオンシャフトとの接触面積を極力大きく確保することができる。 (6) The inclined gear mounting portion is provided with a lubricating oil flow path that opens to the lubricating oil storage portion side and the pinion gear side, respectively. If it does in this way, the lubricating oil stored in the lubricating oil storage part will be poured into the lubricating oil flow path opened to the lubricating oil storage part side by the centrifugal force which acts with rotation of a differential case and a pinion shaft. The lubricating oil poured into the lubricating oil flow path flows through the lubricating oil flow path and enters between the pinion gear and the inclined gear mounting portion through the opening on the pinion gear side. Thus, the lubricating oil can be efficiently supplied to the pinion gear through the lubricating oil flow path. Although the contact area between the pinion shaft and the pinion gear is reduced by the amount of opening of the lubricating oil flow path toward the pinion gear, the lubricating oil reservoir for storing the lubricating oil and the lubricating oil for flowing By separately installing the lubricating oil flow path for each function, the lubricating oil flow path can be kept small, and thereby the contact area between the pinion gear and the pinion shaft can be as large as possible.
(7)前記潤滑油流動路は、前記潤滑油貯留部よりも幅狭に形成されている。このようにすれば、潤滑油流動路がピニオンギア側に開口するのに起因してピニオンシャフトとピニオンギアとの接触面積が減少するのを抑制することができる。 (7) The lubricating oil flow path is formed narrower than the lubricating oil reservoir. If it does in this way, it can suppress that the contact area of a pinion shaft and a pinion gear resulting from a lubricating oil flow path opening to the pinion gear side reduces.
(8)前記潤滑油流動路は、前記ピニオンギア側における開口範囲が前記傾斜状ギア装着部の形成範囲内となるよう形成されている。このようにすれば、潤滑油流動路におけるピニオンギア側の開口が傾斜状ギア装着部に装着されるピニオンギアによって閉塞されるので、潤滑油流動路を通してピニオンギア側に供給された潤滑油がピニオンギアの外側に漏れ出し難くなる。これにより、ピニオンギアと傾斜状ギア装着部との間に潤滑油を継続的に存在させることができる。 (8) The lubricating oil flow path is formed such that an opening range on the pinion gear side is within a forming range of the inclined gear mounting portion. In this way, the pinion gear side opening in the lubricating oil flow path is closed by the pinion gear mounted on the inclined gear mounting portion, so that the lubricating oil supplied to the pinion gear side through the lubricating oil flow path is pinion. It will be difficult to leak outside the gear. Thereby, lubricating oil can be continuously made to exist between a pinion gear and an inclined gear mounting part.
(9)前記潤滑油流動路は、前記ピニオンギア側の開口位置から前記傾斜状ギア装着部の傾斜に沿って延在している。このようにすれば、潤滑油は、潤滑油流動路におけるピニオンギア側の開口位置から傾斜状ギア装着部の傾斜に沿って延在する部分を通って流動されることで、傾斜状ギア装着部とピニオンギアとの間に効率的に供給される。 (9) The lubricating oil flow path extends along an inclination of the inclined gear mounting portion from an opening position on the pinion gear side. In this way, the lubricating oil flows through the portion extending along the inclination of the inclined gear mounting portion from the opening position on the pinion gear side in the lubricating oil flow path, so that the inclined gear mounting portion. And the pinion gear are efficiently supplied.
本発明によれば、焼き付きの発生を抑制することができる。 According to the present invention, the occurrence of image sticking can be suppressed.
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図3によって説明する。本実施形態のデファレンシャル装置10は、自動車などの車両に搭載されるものであって、例えば車両がカーブを曲がる時などにおいて、左右の車輪に同じトルクを与えつつ、左右の車輪の回転数を調整するための差動装置である。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、車両の左右方向がX軸方向と、車両の前後方向がY軸方向と、車両の高さ方向(鉛直方向)がZ軸方向と、それぞれ一致している。
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A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
デファレンシャル装置10は、図1に示すように、図示しないエンジンからプロペラシャフト1に伝達された動力を、左右の車輪の回転軸である一対のドライブシャフト(アスクルシャフト)2,3に対して伝達するものであり、車両の走行に伴って各ドライブシャフト2,3に作用する負荷に応じて各ドライブシャフト2,3に対して適切な回転数を付与するものとされる。デファレンシャル装置10は、プロペラシャフト1の端部に装着されるドライブピニオン4に対して噛み合うリングギア11と、リングギア11が装着されるデファレンシャルケース(デフケース)12と、デファレンシャルケース12内に収容されてデファレンシャルケース12に固定されるピニオンシャフト(デファレンシャルピニオンシャフト、デフピニオンシャフト)13と、デファレンシャルケース12内に収容されてピニオンシャフト13に対して回転可能に装着される一対のピニオンギア(デファレンシャルピニオンギア、デフピニオンギア)14,15と、デファレンシャルケース12内に収容されて一対のピニオンギア14,15に対して噛み合うとともにドライブシャフト2,3に装着される一対のサイドギア16,17と、を少なくとも備える。なお、プロペラシャフト1とドライブシャフト2,3とは、互いに軸線方向が直交する関係とされており、具体的にはプロペラシャフト1の軸線方向がY軸方向(車両の前後方向)と、ドライブシャフト2,3の軸線方向がX軸方向(車両の左右方向)と、それぞれ一致している。
As shown in FIG. 1, the
リングギア11は、図1に示すように、ドライブシャフト2,3の軸心とほぼ同心の環状をなしており、自身の外周面に形成された歯がドライブピニオン4の歯に噛み合うとともに、ドライブシャフト2,3の軸線周りに回転可能とされる。このリングギア11によってドライブピニオン4の回転力がデファレンシャル装置10に伝達される。
As shown in FIG. 1, the
デファレンシャルケース12は、例えば鋳造などによって成形されることで略箱状をなしており、図1に示すように、X軸方向についての一端側に外向きに張り出すフランジ部12aを有している。このフランジ部12aには、上記したリングギア11が装着・固定されており、それによりデファレンシャルケース12は、ドライブピニオン4によってリングギア11が回転されるのに伴ってドライブシャフト2,3の軸線周りに回転される。また、デファレンシャルケース12には、ドライブシャフト2,3を挿通する一対のドライブシャフト挿通孔12b,12cが貫通形成されている。ドライブシャフト挿通孔12b,12cは、デファレンシャルケース12の壁面のうち、Y軸方向及びZ軸方向に沿う一対の壁面を、X軸方向(ドライブシャフト2,3の軸線方向)に沿ってそれぞれ貫通する形で形成されている。
The
デファレンシャルケース12は、内部に収容空間S1を有するとともに、図1の紙面貫通方向(Z軸方向)の片側または両側が開口しており、それにより製造に際しては上記開口を通すことで各種部品などを外部から収容空間S1内に収容することが可能とされる。具体的には、デファレンシャルケース12の収容空間S1には、ピニオンシャフト13、一対のサイドギア16,17及び一対のピニオンギア14,15が収容されるのに加えて、図示しない潤滑油が収容されている。デファレンシャルケース12には、ピニオンシャフト13における軸線方向(Y軸方向)についての両端側部分13aを挿通する一対のピニオンシャフト挿通孔(シャフト挿通孔)12d,12eが貫通形成されている。一対のピニオンシャフト挿通孔12d,12eは、デファレンシャルケース12の壁面のうち、X軸方向及びZ軸方向に沿う一対の壁面を、Y軸方向(ピニオンシャフト13の軸線方向)に沿ってそれぞれ貫通する形で形成されている。
The
ピニオンシャフト13は、図1に示すように、例えば鍛造などによって成形されることでX軸方向と直交する方向(Y軸方向、Z軸方向など)に沿って延在する略略円柱状をなすとともに、その両端側部分13aがデファレンシャルケース12における一対のピニオンシャフト挿通孔12d,12eに挿通された形でデファレンシャルケース12に対して図示しない固定手段によって固定されている。従って、ピニオンシャフト13は、デファレンシャルケース12の回転に伴ってドライブシャフト2,3の軸線(X軸)周りに回転されるようになっている。図1から図3では、ピニオンシャフト13の軸線方向がY軸方向と一致した状態を例示しているが、これ以外にもピニオンシャフト13の軸線方向は例えばZ軸方向と一致した状態やY軸方向及びZ軸方向の双方に対して傾いた状態などにもなり得る。なお、ピニオンシャフト13の詳しい構成については後に改めて説明する。
As shown in FIG. 1, the
一対のピニオンギア14,15は、図1に示すように、ピニオンシャフト13の軸線方向について間隔を空けて対向配置されている。各ピニオンギア14,15は、断面形状が略台形状をなすとともに、ピニオンシャフト13の外周面に沿う環状をなしており、自身の外周面に形成された歯がサイドギア16,17の歯に噛み合うものとされる。各ピニオンギア14,15は、それぞれピニオンシャフト13に対してその軸線周りに回転可能な形で装着されており、自身の内周面とピニオンシャフト13の外周面との間に潤滑油の油膜が介在するものとされる。つまり、各ピニオンギア14,15は、いわゆる「すべり軸受構造」でもってピニオンシャフト13によって回転可能に軸支されている。各ピニオンギア14,15は、ピニオンシャフト13がデファレンシャルケース12と共に回転するのに伴ってドライブシャフト2,3の軸線周りに回転可能とされる。このように、各ピニオンギア14,15は、ピニオンシャフト13の軸線周りに自転可能とされるとともに、ドライブシャフト2,3の軸線周りに公転可能とされる。従って、ピニオンシャフト13が各ピニオンギア14,15の自転軸を、ドライブシャフト2,3が各ピニオンギア14,15の公転軸を、それぞれ構成している。各ピニオンギア14,15は、ピニオンシャフト13のうち、ピニオンシャフト挿通孔12d,12eに通された両端側部分13aに対してピニオンシャフト13の軸線方向についてそれぞれ中央側に隣り合う部分(後述する傾斜状ギア装着部18,19)に対して装着されている。なお、各ピニオンギア14,15とデファレンシャルケース12の壁面との間には、図示しないワッシャが介在する形で設けられており、それにより各ピニオンギア14,15がピニオンシャフト13の軸線周りに回転(自転)するのに伴ってデファレンシャルケース12の壁面が摩耗することが避けられている。
As shown in FIG. 1, the pair of pinion gears 14 and 15 are opposed to each other with an interval in the axial direction of the
一対のサイドギア16,17は、図1に示すように、ドライブシャフト2,3の軸線方向であるX軸方向(ピニオンシャフト13の軸線方向と直交する方向)について間隔を空けて対向配置されている。各サイドギア16,17は、ドライブシャフト2,3の外周面に沿う環状をなしており、自身の外周面に形成された歯がピニオンギア14,15の歯に噛み合うものとされる。各サイドギア16,17は、それぞれドライブシャフト2,3に対してスプライン嵌合などによって連結・固定されており、ドライブシャフト2,3と共にその軸線周りに回転可能とされる。各サイドギア16,17は、デファレンシャルケース12及びピニオンシャフト13と共にドライブシャフト2,3の軸線周りに回転(公転)される各ピニオンギア14,15から伝達された回転力によって各ドライブシャフト2,3の軸線周りに回転される。各サイドギア16,17の回転に伴って各ドライブシャフト2,3も同じ軸線周りに回転され、もって車両における左右の車輪が所定の回転数でもって回転される。
As shown in FIG. 1, the pair of side gears 16 and 17 are opposed to each other with an interval in the X-axis direction (direction orthogonal to the axial direction of the pinion shaft 13) that is the axial direction of the
ここで、車両の走行状態に応じて各ドライブシャフト2,3に作用する負荷は変化するものとされ、例えば車両が右にカーブするときは右側のドライブシャフト2の負荷が高くなり、逆に車両が左にカーブするときは左側のドライブシャフト3の負荷が高くなる。このように各ドライブシャフト2,3に作用する負荷に差異が生じた場合には、各ピニオンギア14,15が各ドライブシャフト2,3の軸線周りに回転(公転)するのに加えてピニオンシャフト13の軸線周りにも回転(自転)し、それにより一対のサイドギア16,17のうちの高負荷側には相対的に少ない回転数が、一対のサイドギア16,17のうちの低負荷側には相対的に多い回転数が付与される。これにより、高負荷側の車輪が空転することなどが避けられ、車両の安定的な走行が担保される。なお、各ドライブシャフト2,3に作用する負荷が同等であれば、各ピニオンギア14,15は、各ドライブシャフト2,3の軸線周りに回転(公転)するものの、ピニオンシャフト13の軸線周りには殆ど回転(自転)せず、各サイドギア16,17に対して同等の回転数を付与する。
Here, the load acting on each of the
さて、本実施形態に係るピニオンシャフト13は、図1に示すように、各ピニオンギア14,15が装着される部分が、ピニオンシャフト13の軸線方向に対して傾斜状をなす一対の傾斜状ギア装着部18,19とされている。このような構成によれば、従来のように、ピニオンシャフトのうちピニオンギアが装着される部分が、自身の軸線方向に沿って真っ直ぐな場合に比べると、ピニオンシャフト13のうちピニオンギア14,15が装着される部分である傾斜状ギア装着部18,19がピニオンシャフト13の軸線方向に対して傾斜状をなしている分だけ、ピニオンギア14,15とピニオンシャフト13との接触面積が大きくなる。これにより、ピニオンギア14,15からピニオンシャフト13に作用する圧力が低下し、その結果焼き付きが生じ難くなる。
As shown in FIG. 1, the
詳しくは、一対の傾斜状ギア装着部18,19は、図1に示すように、ピニオンシャフト13のうち、デファレンシャルケース12の各ピニオンシャフト挿通孔12d,12eに通された両端側部分13aに対してピニオンシャフト13の軸線方向についてそれぞれ中央側に隣り合う部分からなる。各傾斜状ギア装着部18,19は、ピニオンシャフト13における他の部分(端側部分13aなど)やピニオンシャフト挿通孔12d,12eに比べると、径寸法が大きなものとなっており、同径寸法がピニオンシャフト13の軸線方向についての位置に応じて次第に変化するものとされる。具体的には、各傾斜状ギア装着部18,19は、径寸法がピニオンシャフト13の軸線方向について端側から中央側に向けて連続的に漸次増加(拡径)し、逆に中央側から端側に向けて連続的に漸次減少(縮径)する形で傾斜状をなしている。言い換えると、各傾斜状ギア装着部18,19は、各ピニオンギア14,15と対向する外周面が、ピニオンシャフト13の軸線方向について端側から中央側に向かうに連れてピニオンシャフト13の軸心からの距離が次第に大きくなり、逆にピニオンシャフト13の軸線方向について中央側から端側に向かうに連れてピニオンシャフト13の軸心からの距離が次第に小さくなるよう傾斜状をなしている。このような構成によれば、ピニオンシャフト13がドライブシャフト2,3の軸線周りに回転(公転)されるのに伴って、ピニオンシャフト13に装着された各ピニオンギア14,15には遠心力が作用したとき、上記のように傾斜状をなす各傾斜状ギア装着部18,19からは、各ピニオンギア14,15をサイドギア16,17へと接近させるような向きの力が作用することになる。これにより、ピニオンギア14,15とサイドギア16,17との噛み合いが良好なものとなるので、両ギア14,15,16,17間での力の伝達効率などに優れる。
Specifically, as shown in FIG. 1, the pair of inclined
各傾斜状ギア装着部18,19は、図1に示すように、ピニオンシャフト13の軸線方向についての端側から傾斜状に立ち上がるのに対し、ピニオンシャフト13の軸線方向についての中央側からはほぼ垂直に立ち上がっており、ピニオンシャフト13の軸線方向に沿って切断した断面形状が直角三角形状をなしている。従って、各傾斜状ギア装着部18,19の外周面は、ピニオンシャフト13の軸線方向について端側に配されるとともに同軸線方向に対して傾斜状をなす傾斜面18a,19aと、ピニオンシャフト13の軸線方向について中央側に配されるとともに同軸線方向と直交するフラットな真直面18b,19bと、から構成される。各傾斜状ギア装着部18,19に装着された各ピニオンギア14,15は、その内周面が、各傾斜状ギア装着部18,19の外周面のうちの各傾斜面18a,19aと対向し且つ並行しており、その間に潤滑油の油膜が介在するものとされる。また、ピニオンシャフト13における軸線方向についての各傾斜状ギア装着部18,19の形成範囲は、ピニオンシャフト13における軸線方向についての各ピニオンギア14,15の装着範囲とほぼ一致している。つまり、各傾斜状ギア装着部18,19は、ピニオンシャフト13の軸線方向について全長にわたって各ピニオンギア14,15によって取り囲まれている。
As shown in FIG. 1, each inclined
ピニオンシャフト13は、図1に示すように、軸線方向についての中央側にて分割された一対の分割ピニオンシャフト13Sからなる。一対の分割ピニオンシャフト13Sは、軸心が同心状をなすとともに軸線が一直線状をなす形でもって、ピニオンシャフト13の軸線方向について中央側を向いた端面同士が対向する配置とされている。一対の分割ピニオンシャフト13Sは、それぞれが一対の傾斜状ギア装着部18,19のいずれかを有するとともに、デファレンシャルケース12の各ピニオンシャフト挿通孔12d,12eに通される一対の端側部分13aのいずれかを有している。各分割ピニオンシャフト13Sは、その長さ寸法がピニオンシャフト13の長さ寸法の半分以下とされている。
As shown in FIG. 1, the
ピニオンシャフト13のうち軸線方向について各傾斜状ギア装着部18,19に対して中央側の部分には、図2及び図3に示すように、表面を凹ませる形で潤滑油貯留部20が設けられている。この潤滑油貯留部20には、デファレンシャルケース12内に存在する潤滑油が貯留されるようになっている。潤滑油貯留部20は、各分割ピニオンシャフト13Sの周方向について180度の角度間隔を空けた位置に一対ずつ、合計で4つ設けられている。各潤滑油貯留部20は、平面に視て方形状をなすとともに、底面と、底面から立ち上がる4つの側面と、からなる凹状をなしている。潤滑油貯留部20においてピニオンシャフト13の軸線方向について間隔を空けて対向する2つの側面のうち、各傾斜状ギア装着部18,19側の側面は、ピニオンシャフト13の軸線方向について中央側から端側に向かうに連れてピニオンシャフト13の軸心からの距離が次第に大きくなり、逆にピニオンシャフト13の軸線方向について端側から中央側に向かうに連れてピニオンシャフト13の軸心からの距離が次第に小さくなるよう傾斜状をなしている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a lubricating
そして、各潤滑油貯留部20は、図2及び図3に示すように、各分割ピニオンシャフト13Sのうち、ピニオンシャフト13の軸線方向について各傾斜状ギア装着部18,19に対して中央側に隣り合う位置に配されており、ピニオンシャフト13の軸線方向についての中央位置からは端寄りに偏在している。従って、デファレンシャルケース12及びそれに固定されたピニオンシャフト13が、ドライブシャフト2,3の軸線周り(ピニオンシャフト13の軸線方向と直交する回転軸周り)に回転(公転)されると、ピニオンシャフト13に設けられた各潤滑油貯留部20に貯留された潤滑油には遠心力が作用する。潤滑油は、上記遠心力によって各潤滑油貯留部20からピニオンシャフト13の軸線方向について端側へ向けて移動し、各潤滑油貯留部20に対して軸線方向について端側に位置する各ピニオンギア14,15と各傾斜状ギア装着部18,19との間に効率的に入り込むことになる。これにより、ピニオンシャフト13の軸線周りに回転(自転)する各ピニオンギア14,15の潤滑が図られ、焼き付きの抑制を図る上で好適となる。しかも、各潤滑油貯留部20は、ピニオンシャフト13において軸線方向についての中央位置から偏在しているので、上記したピニオンシャフト13の公転に伴って生じる遠心力が各潤滑油貯留部20に貯留された潤滑油により確実に作用することになる。これにより、各ピニオンギア14,15と各傾斜状ギア装着部18,19との間に潤滑油をより効率的に供給することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, each lubricating
各傾斜状ギア装着部18,19には、図2及び図3に示すように、ピニオンシャフト13の軸線方向について中央側(潤滑油貯留部20側、潤滑油供給源側)と、端側(ピニオンギア14,15側、潤滑油供給先側)と、にそれぞれ開口する潤滑油流動路21が設けられている。潤滑油流動路21は、ピニオンシャフト13の軸線方向に沿ってほぼ真っ直ぐに延在しつつ各傾斜状ギア装着部18,19を貫通する孔状をなしている。潤滑油流動路21は、各傾斜状ギア装着部18,19における真直面18b,19bと傾斜面18a,19aとにそれぞれ開口しており、以下では前者を中央側開口部(潤滑油貯留部側開口部、潤滑油供給源側開口部)21aとし、後者を端側開口部(ピニオンギア側開口部、潤滑油供給先側開口部)21bとする。潤滑油流動路21は、各傾斜状ギア装着部18,19における設置数が潤滑油貯留部20の設置数と同数であり、X軸方向(ピニオンシャフト13の軸線方向と直交する方向)について潤滑油貯留部20の中央位置に配されるとともに、ピニオンシャフト13の軸線方向について潤滑油貯留部20と同一直線上に配置されている。従って、デファレンシャルケース12及びピニオンシャフト13が、ドライブシャフト2,3の軸線周りに回転(公転)されるのに伴ってピニオンシャフト13に設けられた各潤滑油貯留部20に貯留された潤滑油に遠心力が作用すると、潤滑油は、各潤滑油貯留部20に対してピニオンシャフト13の軸線方向について隣り合う各潤滑油流動路21内に中央側開口部21aを通して流し込まれる。各潤滑油流動路21内に流し込まれた潤滑油は、潤滑油流動路21をピニオンシャフト13の軸線方向についての端側へ流動して端側開口部21bからピニオンギア14,15と傾斜状ギア装着部18,19との間に入り込むことになる。このように、潤滑油流動路21によってピニオンギア14,15に対して潤滑油を効率的に供給することができる。なお、潤滑油流動路21がピニオンギア14,15側に開口する分、つまり端側開口部21bの開口面積分だけ、ピニオンシャフト13とピニオンギア14,15との接触面積が減少するものの、潤滑油を貯留するための潤滑油貯留部20と、潤滑油を流動させるための潤滑油流動路21と、を機能毎に分けて設置することで、潤滑油流動路21を小型に保つことができ、それによりピニオンシャフト13とピニオンギア14,15との接触面積を極力大きく確保することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, each inclined
潤滑油流動路21は、図2に示すように、X軸方向(ピニオンシャフト13の軸線方向と直交する方向)についての寸法、つまり幅寸法が潤滑油貯留部20よりも小さくなるよう形成されている。このように潤滑油流動路21を幅狭に形成すれば、潤滑油流動路21がピニオンギア14,15側に開口するのに起因してピニオンシャフト13とピニオンギア14,15との接触面積が減少するのを抑制することができる。潤滑油流動路21は、端側開口部21bが、傾斜状ギア装着部18,19の傾斜面18a,19aのうちピニオンシャフト13の軸線方向についての中央位置付近にて開口するよう形成されている。つまり、潤滑油流動路21は、ピニオンギア14,15側における開口範囲が、傾斜状ギア装着部18,19の形成範囲内とされている。このようにすれば、潤滑油流動路21における端側開口部21bが傾斜状ギア装着部18,19に装着されるピニオンギア14,15によって閉塞されるので、潤滑油流動路21を通してピニオンギア14,15側に供給された潤滑油がピニオンギア14,15の外側に漏れ出し難くなる。これにより、ピニオンギア14,15と傾斜状ギア装着部18,19との間に潤滑油を継続的に存在させることができる。なお、上記のような構成の潤滑油貯留部20及び潤滑油流動路21を形成するには、例えば、鍛造によって製造された分割ピニオンシャフト13S(ピニオンシャフト13)に対して切削加工を施すようにすればよい。
As shown in FIG. 2, the lubricating
以上説明したように本実施形態のデファレンシャル装置10は、ピニオンシャフト13と、ピニオンシャフト13に対して回転可能な形で装着されるピニオンギア14,15と、ピニオンシャフト13のうちのピニオンギア14,15が装着される部分からなり、ピニオンシャフト13の軸線方向に対して傾斜状をなす傾斜状ギア装着部18,19と、を備える。
As described above, the
このようにすれば、仮にピニオンシャフトのうちピニオンギア14,15が装着される部分が、自身の軸線方向に沿って真っ直ぐな場合に比べると、ピニオンシャフト13のうちピニオンギア14,15が装着される部分である傾斜状ギア装着部18,19がピニオンシャフト13の軸線方向に対して傾斜状をなしている分だけ、ピニオンギア14,15とピニオンシャフト13との接触面積が大きくなる。これにより、ピニオンギア14,15からピニオンシャフト13に作用する圧力が低下し、その結果焼き付きが生じ難くなる。
If it does in this way, compared with the case where the part to which pinion gears 14 and 15 are attached to the pinion shaft is straight along its own axis direction, pinion gears 14 and 15 are attached to pinion
また、ピニオンシャフト13の軸線方向と直交する軸線を有するドライブシャフト2,3に装着されるとともにピニオンギア14,15に噛み合うサイドギア16,17を備え、ピニオンシャフト13は、ドライブシャフト2,3の軸線周りに回転可能とされており、傾斜状ギア装着部18,19は、ピニオンシャフト13の軸線方向についての端側から中央側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなしている。このようにすれば、ピニオンシャフト13がドライブシャフト2,3の軸線周りに回転されると、ピニオンシャフト13に装着されたピニオンギア14,15には遠心力が作用する。このとき、ピニオンシャフト13の軸線方向についての端側から中央側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなす傾斜状ギア装着部18,19からは、ピニオンギア14,15をサイドギア16,17へと接近させるような向きの力が作用することになる。これにより、ピニオンギア14,15とサイドギア16,17との噛み合いが良好なものとなるので、両ギア14,15,16,17間での力の伝達効率などに優れる。
Further, side gears 16 and 17 are mounted on
また、少なくともピニオンギア14,15及び潤滑油を収容するとともにピニオンシャフト13が固定され且つピニオンシャフト13の軸線方向と直交する回転軸周りに回転可能なデファレンシャルケース12と、ピニオンシャフト13のうち軸線方向について傾斜状ギア装着部18,19に対して中央側において表面を凹ませる形で設けられる潤滑油貯留部20と、を備える。このようにすれば、デファレンシャルケース12及びそれに固定されたピニオンシャフト13が、ピニオンシャフト13の軸線方向と直交する回転軸周りに回転されると、ピニオンシャフト13のうち軸線方向について傾斜状ギア装着部18,19に対して中央側において表面を凹ませる形で設けられた潤滑油貯留部20に貯留された潤滑油には遠心力が作用する。潤滑油は、上記遠心力によってピニオンシャフト13の軸線方向について端側へ向けて移動し、潤滑油貯留部20に対して軸線方向について端側に位置するピニオンギア14,15と傾斜状ギア装着部18,19との間に効率的に入り込む。これにより、ピニオンシャフト13の軸線周りに回転するピニオンギア14,15の潤滑が図られ、焼き付きの抑制を図る上で好適となる。
Further, the
また、潤滑油貯留部20は、ピニオンシャフト13において軸線方向についての中央位置から偏在している。このようにすれば、デファレンシャルケース12及びピニオンシャフト13が回転されると、ピニオンシャフト13において軸線方向についての中央位置から偏在する潤滑油貯留部20に貯留された潤滑油にはより確実に遠心力が作用することになる。これにより、ピニオンギア14,15と傾斜状ギア装着部18,19との間に潤滑油を効率的に供給することができる。
Further, the lubricating
また、傾斜状ギア装着部18,19には、潤滑油貯留部20側とピニオンギア14,15側とにそれぞれ開口する潤滑油流動路21が設けられている。このようにすれば、潤滑油貯留部20に貯留された潤滑油は、デファレンシャルケース12及びピニオンシャフト13の回転に伴って作用する遠心力によって潤滑油貯留部20側に開口した潤滑油流動路21へと流し込まれる。潤滑油流動路21に流し込まれた潤滑油は、潤滑油流動路21を流動してピニオンギア14,15側の開口である端側開口部21bからピニオンギア14,15と傾斜状ギア装着部18,19との間に入り込む。このように、潤滑油流動路21によってピニオンギア14,15に対して潤滑油を効率的に供給することができる。なお、潤滑油流動路21がピニオンギア14,15側に開口する分だけ、ピニオンシャフト13とピニオンギア14,15との接触面積が減少するものの、潤滑油を貯留するための潤滑油貯留部20と、潤滑油を流動させるための潤滑油流動路21と、を機能毎に分けて設置することで、潤滑油流動路21を小型に保つことができ、それによりピニオンギア14,15とピニオンシャフト13との接触面積を極力大きく確保することができる。
The inclined
また、潤滑油流動路21は、潤滑油貯留部20よりも幅狭に形成されている。このようにすれば、潤滑油流動路21がピニオンギア14,15側に開口するのに起因してピニオンシャフト13とピニオンギア14,15との接触面積が減少するのを抑制することができる。
Further, the lubricating
また、潤滑油流動路21は、ピニオンギア14,15側における開口範囲が傾斜状ギア装着部18,19の形成範囲内となるよう形成されている。このようにすれば、潤滑油流動路21におけるピニオンギア14,15側の開口である端側開口部21bが傾斜状ギア装着部18,19に装着されるピニオンギア14,15によって閉塞されるので、潤滑油流動路21を通してピニオンギア14,15側に供給された潤滑油がピニオンギア14,15の外側に漏れ出し難くなる。これにより、ピニオンギア14,15と傾斜状ギア装着部18,19との間に潤滑油を継続的に存在させることができる。
The lubricating
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図4から図7によって説明する。この実施形態2では、デファレンシャルケース112及びピニオンシャフト113の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this
本実施形態に係るデファレンシャルケース112は、図4及び図7に示すように、一対のピニオンシャフト挿通孔112d,112eをそれぞれ分割する形で分割される一対の分割デファレンシャルケース112Sからなる。一対の分割デファレンシャルケース112Sは、Y軸方向に沿う分割線によって分割されており、その分割線がピニオンシャフト113の軸心と重畳している。従って、各分割デファレンシャルケース112Sに備わる各ピニオンシャフト挿通孔112d,112eは、上記した分割線によって半割されている。つまり、一対の分割デファレンシャルケース112Sは、各ピニオンシャフト挿通孔112d,112eを半割した「半割ピニオンシャフト挿通孔」をそれぞれ有していると言える。デファレンシャルケース112は、図7に示すように、一方の分割デファレンシャルケース112Sに対して他方の分割デファレンシャルケース112SをX軸方向について離間した状態からX軸方向に沿って接近させることで組み付けられるようになっており、その組み付けに伴って各ピニオンシャフト挿通孔112d,112eが形成されるようになっている。また、各分割デファレンシャルケース112Sは、一対のドライブシャフト挿通孔112b,112cをそれぞれ有している。
As shown in FIGS. 4 and 7, the
これに対し、ピニオンシャフト113は、図4から図6に示すように、非分割構造とされており、一対のピニオンギア114,115がそれぞれ装着される一対の傾斜状ギア装着部118,119を有するとともに、4つずつの潤滑油貯留部120及び潤滑油流動路121を有する。ピニオンシャフト113は、長さ寸法がデファレンシャルケース112における一方のピニオンシャフト挿通孔112d,112eから他方のピニオンシャフト挿通孔112e,112dに至るまでの長さ寸法を有している。ピニオンシャフト113をデファレンシャルケース112に対して組み付ける際には、図7に示すように、一対の分割デファレンシャルケース112SをX軸方向について互いに離間した配置とし、その状態から一対の分割デファレンシャルケース112Sによってピニオンシャフト113を挟み込む形で組み付ける。すると、図4に示すように、組み付けられる一対の分割デファレンシャルケース112Sの間に一対のピニオンシャフト挿通孔112d,112eが形成されるとともに、ピニオンシャフト113における軸線方向についての両端側部分113aが一対のピニオンシャフト挿通孔112d,112eにそれぞれ挿通される。これにより、ピニオンシャフト113を分割構造とせずとも、径寸法が各ピニオンシャフト挿通孔112d,112eよりも大きな各傾斜状ギア装着部118,119を有するピニオンシャフト113の組み付けを行うことができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 4 to 6, the
以上説明したように本実施形態によれば、ピニオンシャフト113における軸線方向についての両端側部分113aがそれぞれ挿通される一対のピニオンシャフト挿通孔112d,112eを有するとともに少なくともピニオンギア114,115が収容されるデファレンシャルケース112であって、一対のピニオンシャフト挿通孔112d,112eのそれぞれを分割する形で分割される一対の分割デファレンシャルケース112Sからなるデファレンシャルケース112を備える。このように、デファレンシャルケース112は、一対のピニオンシャフト挿通孔112d,112eのそれぞれを分割する形で分割される一対の分割デファレンシャルケース112Sからなるので、ピニオンシャフト113をデファレンシャルケース112に対して組み付ける際には、一対の分割デファレンシャルケース112Sによってピニオンシャフト113を挟み込む形で組み付けることで、ピニオンシャフト113における軸線方向についての両端側部分113aを一対のピニオンシャフト挿通孔112d,112eにそれぞれ挿通することができる。これにより、ピニオンシャフト113を分割構造とせずとも、傾斜状ギア装着部118,119を有するピニオンシャフト113の組み付けを行うことができる。
As described above, according to this embodiment, the
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図8または図9によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1から潤滑油流動路221の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<Embodiment 3>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8 or FIG. In the third embodiment, a configuration in which the formation range of the lubricating
本実施形態に係る潤滑油流動路221は、図8及び図9に示すように、ピニオンギア214,215側の開口位置から傾斜状ギア装着部218,219の傾斜に沿って延在する形で設けられている。つまり、潤滑油流動路221は、中央側開口部221aから端側開口部221bに至るまでの間、傾斜状ギア装着部218,219を貫通する孔状部22と、端側開口部221bからピニオンシャフト213の軸線方向についての端側へ向けて傾斜面218a,219aの表面を凹ませる形で延長される溝状部23と、から構成されている。潤滑油流動路221を構成する溝状部23は、孔状部22よりもX軸方向についての寸法、つまり幅寸法が小さなものとされている。これにより、溝状部23の設置に伴ってピニオンギア214,215に対する傾斜状ギア装着部218,219の接触面積が減少するのを抑制することができる。溝状部23は、端側開口部221bから、傾斜状ギア装着部218,219のうちのピニオンシャフト213の軸線方向についての端位置よりも中央寄りの位置までの範囲に形成されている。これにより、潤滑油流動路221は、ピニオンギア214,215側における開口範囲が、傾斜状ギア装着部218,219の形成範囲内とされている。このような構成によれば、潤滑油貯留部220に貯留された潤滑油は、デファレンシャルケース212及びピニオンシャフト213がドライブシャフト202,203の軸線周りに回転するのに伴って作用する遠心力によって中央側開口部221aに入ると、潤滑油流動路221の孔状部22を通って端側開口部221bに達し、そこから傾斜状ギア装着部218,219の傾斜に沿って延在する溝状部23を流動する。これにより、潤滑油がピニオンギア214,215と傾斜状ギア装着部218,219との間に効率的に供給される。
As shown in FIGS. 8 and 9, the lubricating
以上説明したように本実施形態によれば、潤滑油流動路221は、ピニオンギア214,215側の開口位置から傾斜状ギア装着部218,219の傾斜に沿って延在している。このようにすれば、潤滑油は、潤滑油流動路221におけるピニオンギア214,215側の開口位置から傾斜状ギア装着部218,219の傾斜に沿って延在する部分を通って流動されることで、傾斜状ギア装着部218,219とピニオンギア214,215との間に効率的に供給される。
As described above, according to this embodiment, the lubricating
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図10または図11によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から傾斜状ギア装着部318,319の構成などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 or FIG. This
本実施形態に係る傾斜状ギア装着部318,319は、図10及び図11に示すように、上記した実施形態1とは傾斜の仕方が逆となっている。詳しくは、傾斜状ギア装着部318,319は、径寸法がピニオンシャフト313の軸線方向について端側から中央側に向けて連続的に漸次減少(縮径)し、逆に中央側から端側に向けて連続的に漸次増加(拡径)する形で傾斜状をなしている。言い換えると、各傾斜状ギア装着部318,319は、各ピニオンギア314,315と対向する外周面が、ピニオンシャフト313の軸線方向について端側から中央側に向かうに連れてピニオンシャフト313の軸心からの距離が次第に小さくなり、逆にピニオンシャフト313の軸線方向について中央側から端側に向かうに連れてピニオンシャフト313の軸心からの距離が次第に大きくなるよう傾斜状をなしている。このような構成においても、上記した実施形態1と概ね同様の作用及び効果を得ることができる。
As shown in FIGS. 10 and 11, the inclined
より詳しくは、傾斜状ギア装着部318,319は、図10及び図11に示すように、ピニオンシャフト313の軸線方向についての中央側から傾斜状に立ち上がるのに対し、ピニオンシャフト313の軸線方向についての端側からはほぼ垂直に立ち上がっている。従って、各傾斜状ギア装着部318,319の外周面は、ピニオンシャフト313の軸線方向について中央側(潤滑油貯留部320側)に配されるとともに同軸線方向に対して傾斜状をなす傾斜面318a,319aと、ピニオンシャフト313の軸線方向について端側に配されるとともに同軸線方向と直交するフラットな真直面318b,319bと、から構成される。従って、潤滑油貯留部320に貯留された潤滑油は、デファレンシャルケース312及びピニオンシャフト313がドライブシャフト302,303の軸線周りに回転するのに伴って遠心力が作用すると、潤滑油貯留部320に対してピニオンシャフト313の軸線方向について端側に隣り合う傾斜面318a,319aに沿って同端側へ向けて広がり、もってピニオンギア314,315と傾斜状ギア装着部318,319との間に効率的に供給される。また、本実施形態に係る各ピニオンギア314,315は、上記した傾斜状ギア装着部318,319の構造変更に伴い、傾斜状ギア装着部318,319の外周面に沿うよう断面形状が略平行四辺形状をなしている。なお、本実施形態に係るピニオンシャフト313には、上記した実施形態1に記載したような潤滑油流動路が設けられていない。
More specifically, as shown in FIGS. 10 and 11, the inclined
ところで、各傾斜状ギア装着部318,319は、ピニオンシャフト313の軸線方向についての中央側から端側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなす構成であるため、仮にピニオンシャフトが上記した実施形態2のような非分割構造とされていると、ピニオンシャフトにおける軸線方向についての両端側部分を、本実施形態では図示しないデファレンシャルケースの一対のシャフト挿通孔(図1を参照)に通すのが難しくなるおそれがある。その点、ピニオンシャフト313は、軸線方向についての中央側にて分割された一対の分割ピニオンシャフト313Sからなるので、上記のような構成の傾斜状ギア装着部318,319を有していても、一対の分割ピニオンシャフト313Sをそれぞれデファレンシャルケース内に収容して両端側部分313aを一対のシャフト挿通孔に挿通することが可能となる。これにより、傾斜状ギア装着部318,319を有するピニオンシャフト313をデファレンシャルケースに対して組み付けることができる。
By the way, each of the inclined
以上説明したように本実施形態によれば、ピニオンシャフト313の軸線方向と直交する軸線を有するドライブシャフト302,303に装着されるとともにピニオンギア314,315に噛み合うサイドギア316,317と、少なくともピニオンギア314,315及びサイドギア316,317が収容されるとともにピニオンシャフト313における軸線方向についての両端側部分313aがそれぞれ挿通される一対のシャフト挿通孔を有するデファレンシャルケース(図1を参照)と、を備え、ピニオンシャフト313は、ドライブシャフト302,303の軸線周りに回転可能とされており、傾斜状ギア装着部318,319は、ピニオンシャフト313の軸線方向についての中央側から端側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなしており、ピニオンシャフト313は、軸線方向についての中央側にて分割された一対の分割ピニオンシャフト313Sからなる。このように、傾斜状ギア装着部318,319がピニオンシャフト313の軸線方向についての中央側から端側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなす構成であると、ピニオンシャフト313における軸線方向についての両端側部分313aを、デファレンシャルケースの一対のシャフト挿通孔に通すのが難しくなるおそれがある。その点、ピニオンシャフト313が軸線方向についての中央側にて分割された一対の分割ピニオンシャフト313Sからなるので、上記のような構成の傾斜状ギア装着部318,319を有していても、一対の分割ピニオンシャフト313Sをそれぞれデファレンシャルケース内に収容して両端側部分313aを一対のシャフト挿通孔に挿通することが可能となる。もって、傾斜状ギア装着部318,319を有するピニオンシャフト313の組み付けを行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the side gears 316 and 317 that are mounted on the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態では、ピニオンギアが「すべり軸受構造」でもってピニオンシャフトによって回転可能に軸支される構成を示したが、「すべり軸受構造」以外にも例えば「転がり軸受構造」を用いることも可能である。具体的な「転がり軸受構造」としては、設置スペースが小さく済む「ニードルベアリング」などを採用するのが好ましい。
(2)上記した各実施形態では、傾斜状ギア装着部の断面形状が直角三角形状とされる場合を示したが、傾斜状ギア装着部の断面形状が直角を有さない三角形状であっても構わない。その場合は、傾斜状ギア装着部の外周面が一対の傾斜面からなり、上記した各実施形態のような真直面を有さない構成となる。このように傾斜状ギア装着部の断面形状を変更する場合は、それに伴ってピニオンギアの断面形状も変更すればよい。
(3)上記した各実施形態以外にも、傾斜状ギア装着部やピニオンギアの具体的な断面形状は適宜に変更することが可能である。例えば、傾斜状ギア装着部における傾斜面がピニオンシャフトの軸線方向に対してなす傾斜角度を図示以外に変更することが可能である。
(4)上記した各実施形態では、ピニオンシャフトの軸線方向についての中央位置を挟んで2つの潤滑油貯留部が隣り合うよう、ピニオンシャフトの周方向についての配置が揃えられた場合を示したが、2つの潤滑油貯留部がピニオンシャフトの周方向について位置ずれした配置とされていても構わない。
(5)上記した各実施形態では、潤滑油貯留部が、ピニオンシャフトの周方向について180度の角度間隔を空けた位置に2つ設けられる場合を示したが、2つの潤滑油貯留部におけるピニオンシャフトの周方向についての角度間隔を180度以外とし、不等角度間隔の配置を採ることも可能である。また、ピニオンシャフトの周方向について間隔を空けて3つ以上の潤滑油貯留部を設けることも可能であり、その場合も等角度間隔の配置または不等角度間隔の配置のいずれも採ることが可能である。
(6)上記した各実施形態では、潤滑油貯留部と潤滑油流動路との設置数が同数とされる場合を示したが、潤滑油貯留部と潤滑油流動路との設置数が異なっていても構わない。
(7)上記した各実施形態以外にも、潤滑油貯留部や潤滑油流動路の具体的な断面形状や形成範囲は適宜に変更可能である。
(8)上記した実施形態1〜3では、潤滑油流動路が潤滑油貯留部よりも幅狭とされる構成を示したが、潤滑油流動路と潤滑油貯留部とが同一幅であっても構わない。また、潤滑油流動路が潤滑油貯留部よりも幅広とされる構成であっても構わない。
(9)上記した実施形態1〜3では、潤滑油流動路がX軸方向について潤滑油貯留部の中央位置に配される場合を示したが、潤滑油流動路がX軸方向について潤滑油貯留部の中央位置から偏在していても構わない。また、潤滑油流動路がX軸方向について潤滑油貯留部とは重ならない配置であっても構わない。
(10)上記した実施形態1〜3では、潤滑油流動路における端側開口部が、傾斜状ギア装着部の傾斜面における中央位置付近に配される場合を示したが、その配置は上記中央位置付近以外にも適宜に変更可能である。
(11)上記した実施形態1では、一対の分割ピニオンシャフトが同一形状とされる場合を例示したが、一対の分割ピニオンシャフトを非同一形状とすることも可能である。例えば、一対の分割ピニオンシャフトにおいて長さ寸法を異ならせてもよい。
(12)上記した実施形態2では、一対の分割デファレンシャルケースが一対のピニオンシャフト挿通孔をそれぞれ分割する形で有するよう、デファレンシャルケースを分割した場合を示したが、デファレンシャルケースにおける分割線の位置は適宜に変更可能である。例えば、一対の分割デファレンシャルケースが一対のピニオンシャフト挿通孔をそれぞれ有する形でデファレンシャルケースを分割することができる。
(13)上記した実施形態2では、非分割構造とされたピニオンシャフトにおいて、その軸線方向についての中央位置を挟んで2つの潤滑油貯留部が隣り合う配置とされる場合を示したが、これら2つの潤滑油貯留部を繋いで1つの大型の潤滑油貯留部とすることも可能である。
(14)上記した実施形態3では、潤滑油流動路を構成する溝状部が、端側開口部に対してピニオンシャフトの軸線方向についての端側にのみ配される場合を示したが、端側開口部に対してピニオンシャフトの軸線方向についての中央側にも溝状部を配置することが可能である。
(15)上記した実施形態4では、潤滑油流動路を有さない構成を示したが、潤滑油流動路を設けることも可能である。その場合、潤滑油流動路は、潤滑油貯留部の側面に開口する形で設けるようにすればよい。その場合であっても、潤滑油流動路は、潤滑油貯留部よりも幅狭に形成するのが好ましい。
(16)上記した実施形態3,4に記載した構成に、実施形態2に記載された非分割構造のピニオンシャフトを適用することも可能である。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In each of the above-described embodiments, the pinion gear is configured to be rotatably supported by the pinion shaft with the “slide bearing structure”, but other than the “slide bearing structure”, for example, the “rolling bearing structure” It is also possible to use. As a specific “rolling bearing structure”, it is preferable to adopt a “needle bearing” or the like that requires a small installation space.
(2) In each of the above-described embodiments, the case where the cross-sectional shape of the inclined gear mounting portion is a right-angled triangle is shown, but the cross-sectional shape of the inclined gear mounting portion is a triangular shape having no right angle. It doesn't matter. In that case, the outer peripheral surface of the inclined gear mounting portion is composed of a pair of inclined surfaces, and has a configuration that does not have a true face as in the above-described embodiments. When the sectional shape of the inclined gear mounting portion is changed in this way, the sectional shape of the pinion gear may be changed accordingly.
(3) In addition to the above-described embodiments, the specific cross-sectional shapes of the inclined gear mounting portion and the pinion gear can be changed as appropriate. For example, it is possible to change the inclination angle formed by the inclined surface of the inclined gear mounting portion with respect to the axial direction of the pinion shaft, other than the illustration.
(4) In each of the above-described embodiments, the case where the arrangement in the circumferential direction of the pinion shaft is aligned so that the two lubricating oil reservoirs are adjacent to each other with the central position in the axial direction of the pinion shaft interposed therebetween. The two lubricating oil reservoirs may be arranged so as to be displaced in the circumferential direction of the pinion shaft.
(5) In each of the above-described embodiments, the case where two lubricating oil reservoirs are provided at positions spaced by an angular interval of 180 degrees in the circumferential direction of the pinion shaft has been shown, but the pinion in the two lubricating oil reservoirs The angular interval in the circumferential direction of the shaft may be other than 180 degrees, and an arrangement with unequal angular intervals may be employed. It is also possible to provide three or more lubricating oil reservoirs at intervals in the circumferential direction of the pinion shaft, and in this case either equiangular spacing or unequal angular spacing can be adopted. It is.
(6) In each of the above-described embodiments, the case where the number of installed lubricating oil reservoirs and lubricating oil flow paths is the same is shown, but the number of installed lubricating oil reservoirs and lubricating oil flowing paths is different. It doesn't matter.
(7) Other than the above-described embodiments, the specific cross-sectional shape and formation range of the lubricating oil reservoir and the lubricating oil flow path can be changed as appropriate.
(8) In
(9) In the first to third embodiments described above, the case where the lubricating oil flow path is arranged at the center position of the lubricating oil storage part in the X-axis direction has been shown. However, the lubricating oil flow path is stored in the X-axis direction. You may be unevenly distributed from the center position of a part. The lubricating oil flow path may be arranged so as not to overlap the lubricating oil reservoir in the X-axis direction.
(10) In the first to third embodiments described above, the end opening in the lubricating oil flow path is disposed near the central position on the inclined surface of the inclined gear mounting portion. Other than the vicinity of the position, it can be appropriately changed.
(11) In
(12) In the above-described second embodiment, the case where the differential case is divided so that the pair of divided differential cases have a pair of pinion shaft insertion holes is shown, but the position of the dividing line in the differential case is It can be changed as appropriate. For example, the differential case can be divided such that the pair of divided differential cases have a pair of pinion shaft insertion holes.
(13) In the second embodiment described above, in the pinion shaft having a non-divided structure, the case where the two lubricating oil storage portions are arranged adjacent to each other with the central position in the axial direction is shown. It is also possible to connect two lubricating oil reservoirs to form one large lubricating oil reservoir.
(14) In the above-described third embodiment, the case where the groove-like portion constituting the lubricating oil flow path is disposed only on the end side in the axial direction of the pinion shaft with respect to the end-side opening is shown. It is possible to arrange a groove-like portion on the center side in the axial direction of the pinion shaft with respect to the side opening.
(15) In the above-described fourth embodiment, the configuration without the lubricating oil flow path has been shown, but it is also possible to provide the lubricating oil flow path. In that case, the lubricating oil flow path may be provided so as to open to the side surface of the lubricating oil reservoir. Even in that case, it is preferable that the lubricating oil flow path be formed narrower than the lubricating oil reservoir.
(16) The non-divided structure pinion shaft described in the second embodiment can be applied to the configurations described in the third and fourth embodiments.
2,3,202,203,302,303…ドライブシャフト、10…デファレンシャル装置、12,112…デファレンシャルケース、12d,12e,112d,112e…ピニオンシャフト挿通孔(シャフト挿通孔)、13,113,213,313…ピニオンシャフト、13a,113a,313a…端側部分、13S,313S…分割ピニオンシャフト、14,15,114,115,214,215,314,315…ピニオンギア、16,17,316,317…サイドギア、18,19,118,119,218,219,318,319…傾斜状ギア装着部、20,120,220,320…潤滑油貯留部、21,121,221…潤滑油流動路、112S…分割デファレンシャルケース 2, 3, 202, 203, 302, 303 ... drive shaft, 10 ... differential device, 12, 112 ... differential case, 12d, 12e, 112d, 112e ... pinion shaft insertion hole (shaft insertion hole), 13, 113, 213 , 313... Pinion shaft, 13a, 113a, 313a... End side portion, 13S, 313S... Split pinion shaft, 14, 15, 114, 115, 214, 215, 314, 315 ... pinion gear, 16, 17, 316, 317 ... Side gear, 18, 19, 118, 119, 218, 219, 318, 319 ... Inclined gear mounting part, 20, 120, 220, 320 ... Lubricating oil storage part, 21, 121, 221 ... Lubricating oil flow path, 112S ... Split differential case
Claims (10)
前記ピニオンシャフトに対して回転可能な形で装着されるピニオンギアと、
前記ピニオンシャフトのうちの前記ピニオンギアが装着される部分からなり、前記ピニオンシャフトの軸線方向に対して傾斜状をなす傾斜状ギア装着部と、を備えるデファレンシャル装置。 A pinion shaft,
A pinion gear mounted in a rotatable manner with respect to the pinion shaft;
A differential apparatus comprising: a portion of the pinion shaft to which the pinion gear is mounted, and an inclined gear mounting portion that is inclined with respect to the axial direction of the pinion shaft.
前記ピニオンシャフトは、前記ドライブシャフトの軸線周りに回転可能とされており、
前記傾斜状ギア装着部は、前記ピニオンシャフトの前記軸線方向についての端側から中央側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなしている請求項1記載のデファレンシャル装置。 A side gear mounted on a drive shaft having an axis perpendicular to the axial direction of the pinion shaft and meshing with the pinion gear;
The pinion shaft is rotatable around the axis of the drive shaft,
2. The differential device according to claim 1, wherein the inclined gear mounting portion is inclined so as to gradually expand in diameter from an end side in the axial direction of the pinion shaft toward a central side.
前記ピニオンシャフトは、前記ドライブシャフトの軸線周りに回転可能とされており、
前記傾斜状ギア装着部は、前記ピニオンシャフトの前記軸線方向についての中央側から端側に向けて次第に拡径する形で傾斜状をなしており、
前記ピニオンシャフトは、前記軸線方向についての中央側にて分割された一対の分割ピニオンシャフトからなる請求項1または請求項2記載のデファレンシャル装置。 A side gear that is mounted on a drive shaft having an axis perpendicular to the axial direction of the pinion shaft and meshes with the pinion gear, at least the pinion gear and the side gear are accommodated, and both ends in the axial direction of the pinion shaft A differential case having a pair of shaft insertion holes through which the side portions are inserted, and
The pinion shaft is rotatable around the axis of the drive shaft,
The inclined gear mounting portion has an inclined shape in which the diameter gradually increases from the center side to the end side in the axial direction of the pinion shaft,
The differential device according to claim 1, wherein the pinion shaft includes a pair of divided pinion shafts divided at a center side in the axial direction.
前記ピニオンシャフトのうち前記軸線方向について前記傾斜状ギア装着部に対して中央側において表面を凹ませる形で設けられる潤滑油貯留部と、を備える請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデファレンシャル装置。 A differential case that accommodates at least the pinion gear and lubricating oil and is rotatable about a rotation axis that is fixed to the pinion shaft and that is orthogonal to the axial direction of the pinion shaft;
The lubricating oil storage part provided in the form which dented the surface in the center side with respect to the said inclined gear mounting part about the said axial direction among the said pinion shafts, In any one of Claims 1-4. The differential device described.
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WO2019187650A1 (en) | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 日本ゼオン株式会社 | Crumbs, production method for same, and production method for bale |
-
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- 2016-10-11 JP JP2016199917A patent/JP2018062949A/en active Pending
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