JP2020070839A - Lubrication structure of differential mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両において左右車輪の回転速度差を吸収しつつ動力を伝達する差動機構の潤滑構造に関する。 The present invention relates to a lubricating structure of a differential mechanism that transmits power while absorbing a difference in rotational speed between left and right wheels in a vehicle such as an automobile.
自動車等の車両においては、エンジン等の走行用動力源の回転出力を、変速機により減速又は増速し、最終減速装置によりさらに減速した後、差動機構(ディファレンシャル)やドライブシャフトを介して左右の車輪(駆動輪)に伝達している。
回転軸が車両前後方向に沿って配置される縦置きトランスミッションを有する車両の前輪用最終減速装置や、プロペラシャフトを介して駆動される後輪用最終減速装置においては、減速用の歯車機構として、食い違い軸傘歯車であるハイポイドギヤが用いられる場合がある。
In vehicles such as automobiles, the rotational output of a driving power source such as an engine is decelerated or increased by a transmission and further decelerated by a final reduction gear, and then left and right via a differential mechanism (differential) or a drive shaft. Is transmitted to the wheels (driving wheels).
In the final reduction gear for the front wheels of the vehicle having a vertical transmission in which the rotary shaft is arranged along the vehicle front-rear direction, and in the final reduction gear for the rear wheels driven via the propeller shaft, as a gear mechanism for reduction, A hypoid gear, which is a staggered shaft bevel gear, may be used.
ハイポイドギヤは、回転中心軸がねじれた位置(交わらない位置)に配置されたピニオンギヤ及びクラウンギヤを有して構成される。
ハイポイドギヤを最終減速装置に用いる場合、通常クラウンギヤの内径側には、差動機構が取り付けられる。
差動機構は、駆動力を左右の車輪に伝達するとともに、旋回などにより左右の車輪に回転速度差が生じた場合には、この回転速度差を吸収するものである。
差動機構は、例えば、ドライブシャフト等を介して左右の車輪に接続される左右一対のサイドギヤと、左右のサイドギヤの間に設けられ、クラウンギヤとともに公転し、かつ、左右車輪の回転速度差が生じた場合には自転して左右のサイドギヤの相対回転を許容するピニオンギヤとを有して構成される。
差動機構には、車両の走行時に常に駆動力が負荷されることから、信頼性を確保するため、十分な潤滑油を供給して良好な潤滑状態を維持することが必要となる。
The hypoid gear is configured to have a pinion gear and a crown gear that are arranged at positions where the rotation center axes are twisted (positions where they do not intersect).
When the hypoid gear is used in the final reduction gear, a differential mechanism is usually attached to the inner diameter side of the crown gear.
The differential mechanism transmits the driving force to the left and right wheels and absorbs the rotation speed difference between the left and right wheels due to turning or the like.
The differential mechanism is provided, for example, between a pair of left and right side gears connected to the left and right wheels via a drive shaft and the like, and revolves together with the crown gear, and the rotational speed difference between the left and right wheels is When it occurs, it is configured to have a pinion gear that rotates to allow relative rotation of the left and right side gears.
Since the driving force is constantly applied to the differential mechanism when the vehicle is traveling, it is necessary to supply sufficient lubricating oil to maintain a good lubricating state in order to ensure reliability.
車両の差動機構の潤滑に関する従来技術として、例えば特許文献1には、差動装置のデフケージの内側に効果的に潤滑油を供給するため、差動装置において駆動軸の外周を取り囲みかつデフケージのリングギヤの背面側の面を覆うことにより、リングギヤの背面側にサイドギヤの周囲と連通する空間を画成する覆部を有し、この覆部は空間内に外部から潤滑油が流入可能な開口が形成されることが記載されている。 As a conventional technique relating to lubrication of a differential mechanism of a vehicle, for example, in Patent Document 1, in order to effectively supply lubricating oil to the inside of a differential cage of a differential gear, in order to effectively supply the lubricating oil to the differential gear, the outer periphery of a drive shaft is surrounded by the differential gear and By covering the rear surface of the ring gear, the rear surface of the ring gear has a cover defining a space communicating with the periphery of the side gear, and the cover has an opening through which lubricating oil can flow from the outside. It is described that it is formed.
近年、車両用の動力伝達装置の小型軽量化、高効率化が要求されており、最終減速機及び差動機構等の周辺部品をコンパクトかつ簡単な構成とすることが求められている。
これに対し、上述した従来技術のように、覆部等の付加的な新規部品を用いて潤滑油を供給する技術の場合には、これらの部品を収容するスペースが必要となり、部品点数も増加してしまう。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、簡単な構成により差動機構に潤滑油を供給可能な差動機構の潤滑構造を提供することである。
In recent years, there has been a demand for reduction in size and weight of a power transmission device for a vehicle, and improvement in efficiency, and it has been required to make peripheral components such as a final reduction gear and a differential mechanism compact and simple.
On the other hand, in the case of the technology that supplies the lubricating oil by using the additional new parts such as the cover part as in the above-mentioned conventional technology, a space for housing these parts is required, and the number of parts also increases. Resulting in.
In view of the problems described above, an object of the present invention is to provide a lubricating structure for a differential mechanism that can supply lubricating oil to the differential mechanism with a simple configuration.
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、左側車輪及び右側車輪に駆動力を伝達するとともに、前記左側車輪と前記右側車輪との回転速度差を吸収する差動機構の潤滑構造であって、前記差動機構の回転中心軸と同心に設けられ前記差動機構を収容するデフケースに固定されたクラウンギヤと、前記差動機構の回転中心軸に対して交わり又はねじれの位置にある回転中心軸を有し前記クラウンギヤと噛合うピニオンギヤと、前記クラウンギヤの内径側に設けられ前記クラウンギヤと前記ピニオンギヤとの噛合箇所から前記クラウンギヤの内径側に吐出される潤滑油を前記差動機構側に案内する潤滑油案内部と、前記デフケースに形成され、前記潤滑油案内部により案内される潤滑油を前記差動機構に導入する開口とを備え、前記潤滑油案内部は、前記クラウンギヤの内周面に形成され、前記クラウンギヤの回転中心軸方向における歯側よりも前記差動機構側が拡径されたテーパ面部を有することを特徴とする差動機構の潤滑構造である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solving means.
The invention according to claim 1 is a lubrication structure of a differential mechanism that transmits a driving force to a left wheel and a right wheel, and absorbs a rotational speed difference between the left wheel and the right wheel. A crown gear that is concentric with the rotation center axis of the differential gear and is fixed to a differential case that accommodates the differential mechanism, and a rotation center axis that intersects or twists with respect to the rotation center axis of the differential mechanism. Lubricating a pinion gear that meshes with a crown gear and a lubricating oil that is provided on the inner diameter side of the crown gear and is discharged from the meshing point of the crown gear and the pinion gear to the inner diameter side of the crown gear to the differential mechanism side. An oil guide portion and an opening formed in the differential case for introducing the lubricating oil guided by the lubricating oil guide portion into the differential mechanism are provided, and the lubricating oil guide portion includes the crown. Is formed on the inner peripheral surface of Ya, a lubrication structure of a differential mechanism which is characterized by having a tapered surface portion of the differential mechanism side is enlarged than the face side of the rotational center axis of the crown gear.
請求項2に係る発明は、前記潤滑油案内部は、前記クラウンギヤの内周面に形成され、前記クラウンギヤの回転に応じて潤滑油を前記差動機構側へ搬送するらせん状の溝又は突条を有することを特徴とする請求項1に記載の差動機構の潤滑構造である。
請求項3に係る発明は、左側車輪及び右側車輪に駆動力を伝達するとともに、前記左側車輪と前記右側車輪との回転速度差を吸収する差動機構の潤滑構造であって、前記差動機構の回転中心軸と同心に設けられ前記差動機構を収容するデフケースに固定されたクラウンギヤと、前記差動機構の回転中心軸に対して交わり又はねじれの位置にある回転中心軸を有し前記クラウンギヤと噛合うピニオンギヤと、前記クラウンギヤの内径側に設けられ前記クラウンギヤと前記ピニオンギヤとの噛合箇所から前記クラウンギヤの内径側に吐出される潤滑油を前記差動機構側に案内する潤滑油案内部と、前記デフケースに形成され、前記潤滑油案内部により案内される潤滑油を前記差動機構に導入する開口とを備え、前記潤滑油案内部は、前記クラウンギヤの内周面に形成され、前記クラウンギヤの回転に応じて潤滑油を前記差動機構側へ搬送するらせん状の溝又は突条を有することを特徴とする差動機構の潤滑構造である。
これらの各発明によれば、クラウンギヤの歯とピニオンギヤの歯との噛合箇所から、クラウンギヤの内径側へ吐出される潤滑油や、クラウンギヤが回転して下部が潤滑油溜まりを通過する際にクラウンギヤの内径側に付着する潤滑油を、クラウンギヤの内径側に設けた潤滑油案内部が差動機構側へ案内することにより、クラウンギヤの内部で成立する簡単かつコンパクトな構成により差動機構へ潤滑油を供給し、焼き付きなどのトラブルを防止して信頼性を向上することができる。
また、差動機構を収容するデフケースに潤滑用として設けられる他の開口(窓部)を簡素化又は廃止することが可能となり、デフケースの強度確保が容易となるため、デフケースの小型軽量化を図ることができる。
According to a second aspect of the present invention, the lubricating oil guide portion is formed on an inner peripheral surface of the crown gear, and has a spiral groove or a spiral groove that conveys the lubricating oil to the differential mechanism side in accordance with rotation of the crown gear. The lubrication structure for a differential mechanism according to claim 1, wherein the lubrication structure has a ridge.
The invention according to claim 3 is a lubrication structure of a differential mechanism that transmits a driving force to a left wheel and a right wheel, and absorbs a rotational speed difference between the left wheel and the right wheel. A crown gear that is concentric with the rotation center axis of the differential gear and is fixed to a differential case that accommodates the differential mechanism, and a rotation center axis that intersects or twists with respect to the rotation center axis of the differential mechanism. Lubricating a pinion gear that meshes with a crown gear and a lubricating oil that is provided on the inner diameter side of the crown gear and is discharged from the meshing point of the crown gear and the pinion gear to the inner diameter side of the crown gear to the differential mechanism side. An oil guide portion and an opening formed in the differential case for introducing the lubricating oil guided by the lubricating oil guide portion into the differential mechanism are provided, and the lubricating oil guide portion includes the crown. A lubrication structure for a differential mechanism, which has a spiral groove or a protrusion formed on an inner peripheral surface of the yarn carrier and conveys lubricating oil to the differential mechanism side in accordance with rotation of the crown gear. .
According to each of these aspects, when the tooth of the crown gear and the tooth of the pinion gear are meshed with each other, the lubricating oil discharged toward the inner diameter side of the crown gear or the lower portion of the crown gear rotating and passing through the lubricating oil sump The lubricating oil that adheres to the inner diameter side of the crown gear is guided to the differential mechanism side by the lubricating oil guide section that is provided on the inner diameter side of the crown gear, so that a simple and compact structure is achieved inside the crown gear. Lubricating oil can be supplied to the dynamic mechanism to prevent problems such as seizure and improve reliability.
Further, the other opening (window portion) provided for lubrication in the differential case accommodating the differential mechanism can be simplified or eliminated, and the strength of the differential case can be easily secured, so that the size and weight of the differential case can be reduced. be able to.
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成により差動機構に潤滑油を供給可能な差動機構の潤滑構造を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a lubrication structure for a differential mechanism that can supply lubricating oil to the differential mechanism with a simple configuration.
<第1実施形態>
以下、本発明を適用した差動機構の潤滑構造の第1実施形態について説明する。
第1実施形態における差動機構の潤滑構造は、例えば、乗用車等の自動車に搭載され、車両の走行用動力源であるエンジンの回転出力を変速する変速機に設けられる。
第1実施形態において、変速機は、一例としてチェーン式の無段変速機(CVT)である。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of a lubrication structure for a differential mechanism to which the present invention is applied will be described.
The lubrication structure of the differential mechanism according to the first embodiment is provided in, for example, a transmission that is mounted on an automobile such as a passenger car and that shifts a rotational output of an engine that is a power source for driving the vehicle.
In the first embodiment, the transmission is, for example, a chain type continuously variable transmission (CVT).
図1は、第1実施形態における変速機の模式的断面図であって、車両側方から見た状態を示す図である。
図2は、第1実施形態の変速機におけるハイポイドギヤ周辺の斜視図である。
第1実施形態において、エンジンは、クランクシャフトが車両前後方向に沿って搭載されるいわゆる縦置きレイアウトとなっている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the transmission according to the first embodiment, showing a state as viewed from the side of the vehicle.
FIG. 2 is a perspective view around the hypoid gear in the transmission of the first embodiment.
In the first embodiment, the engine has a so-called vertical layout in which the crankshaft is mounted along the vehicle front-rear direction.
変速機1は、例えばアルミニウム系合金の鋳造品に所定の機械加工を施して形成されたトランスミッションケース10の内部に、トルクコンバータ20、前後進切替機構30、プライマリプーリ40、セカンダリプーリ50、チェーン60、ピニオンシャフト70、クラウンギヤ80、フロントディファレンシャル90、トランスファクラッチ100、コントロールバルブ110等を収容して構成されている。
トランスミッションケース10の前部には、ピニオンギヤ72、クラウンギヤ80、フロントディファレンシャル90等からなる最終減速装置が収容されるデフハウジング11が形成されている。
デフハウジング11の下部には、所定の油面高さまで潤滑油が溜められている。
潤滑油の油面高さは、クラウンギヤ80の下部が浸漬される程度に設定されている。
The transmission 1 includes, for example, a
At the front of the
Lubricating oil is stored in the lower portion of the
The oil level of the lubricating oil is set so that the lower part of the
トルクコンバータ20は、図示しないエンジンの出力軸が接続される流体継手であって、車両の車速ゼロ状態からの発進を可能とする発進デバイスとして機能する。
トルクコンバータ20は、入力軸に接続されたステータ、出力軸に接続されたタービン、及び、これらの間に設けられトランスミッションケース10に対して固定されたステータ等を有する。
トルクコンバータ20は、所定の運転状態にあるときにインペラとタービンとの相対回転を拘束するロックアップクラッチを備えている。
ロックアップクラッチの締結力は、図示しないトランスミッション制御ユニットにより制御される。
トルクコンバータ20の出力軸21は、前後進切替機構30に接続されている。
The
The
The
The engagement force of the lockup clutch is controlled by a transmission control unit (not shown).
The
前後進切替機構30は、トルクコンバータ20の出力回転を逆転させることにより、車両の後進を可能とするものである。
前後進切替機構30は、前進時にはトルクコンバータ20の出力軸21とプライマリプーリ40の入力軸とを直結させ、出力軸21の回転をそのままプライマリプーリ40に伝達する。
また、後進時には、前後進切替機構30は、出力軸21の回転方向を逆転させてプライマリプーリ40に伝達することによって、プライマリプーリ40以降の回転方向を逆転させ、車両の前後進の切替を行う。
前後進切替機構30は、同心に配置されたサンギヤとインターナルギヤとの間に、プラネタリキャリアで支持された複数のプラネタリギヤを組み込んだプラネタリギヤ機構を備えている。
サンギヤ、インターナルギヤは、それぞれ前後進切替機構30の入力軸、出力軸に接続される。
前後進切替機構30において、前進時にはプラネタリギヤの自転は拘束され、サンギヤとインターナルギヤは同じ角速度で同一方向に回転する。
このとき、プラネタリギヤもまたサンギヤ等と同じ回転速度で公転する。
また、後進時には、プラネタリギヤが自転することによって、サンギヤとインターナルギヤは逆方向に回転する。
The forward /
The forward /
Further, when the vehicle is moving backward, the forward-
The forward /
The sun gear and the internal gear are connected to the input shaft and the output shaft of the forward /
In the forward /
At this time, the planetary gear also revolves at the same rotation speed as the sun gear and the like.
When the vehicle is moving backward, the planetary gear rotates on its own axis, so that the sun gear and the internal gear rotate in opposite directions.
プライマリプーリ40、セカンダリプーリ50、チェーン60は、協働して変速機1の変速機構部(バリエータ)を構成するものである。
プライマリプーリ40、セカンダリプーリ50は、平行に配置された回転中心軸回りにそれぞれ回転可能とされている。
プライマリプーリ40、セカンダリプーリ50は、チェーン60を挟持する固定シーブ及び可動シーブをそれぞれ有する。
The
The
The
チェーン60は、プライマリプーリ40とセカンダリプーリ50との間に巻き掛けられ、これらの間で動力伝達を行う。
チェーン60は、シーブ間に挟持される複数のロッカーピンの間を、リンクプレートによって連結して構成されている。
プライマリプーリ40、セカンダリプーリ50は、図示しないトランスミッション制御ユニットによる制御に応じて、固定シーブと可動シーブとの間隔を無段階に変更することが可能となっており、これによってチェーン60が巻き掛けられる有効径を変化させて変速を行うことができる。
The
The
The
プライマリプーリ40の回転中心軸は、エンジンのクランクシャフト、トルクコンバータ20、前後進切替機構30のサンギヤの回転中心軸と同軸上に配置されている。
プライマリプーリ40の回転中心軸は、車両の前後方向に沿って配置されている。
セカンダリプーリ50の回転中心軸は、プライマリプーリ40の回転中心軸の下方に配置されている。
The rotation center axis of the
The rotation center axis of the
The rotation center axis of the
セカンダリプーリ50の出力軸51には、ピニオンシャフト70を駆動するリダクションドライブギヤ52が設けられている。
ピニオンシャフト70は、セカンダリプーリ50の回転中心軸と平行に配置された回転軸である。
ピニオンシャフト70は、リダクションドリブンギヤ71、ピニオンギヤ72、トランスファドライブギヤ73が設けられている。
The
The
The
リダクションドリブンギヤ71は、セカンダリプーリ50のリダクションドライブギヤ52と噛合い、セカンダリプーリ50から回転速度を減速しつつ動力が伝達されるものである。
リダクションドリブンギヤ71は、ピニオンシャフト70の中間部に設けられている。
ピニオンギヤ72は、クラウンギヤ80と噛合い、これを駆動するものである。
ピニオンギヤ72は、ピニオンシャフト70の前端部(エンジン側の端部)に設けられている。
トランスファドライブギヤ73は、トランスファクラッチ100の入力軸101に設けられたトランスファドリブンギヤ92と噛合い、トランスファクラッチ100に動力を伝達するものである。
トランスファドライブギヤ73は、ピニオンシャフト70の後端部に設けられている。
The reduction driven
The reduction driven
The
The
The
The
クラウンギヤ80は、回転中心軸を車幅方向に沿わせて配置された円環状のギヤである。
クラウンギヤ80の軸方向における一方の面部には、ピニオンギヤ72の歯と噛合う歯が周方向に配列されている。
クラウンギヤ80の軸方向において、歯が形成される側を、以下、歯側部81と称して説明する。
The
On one surface portion of the
The side on which the teeth are formed in the axial direction of the
クラウンギヤ80は、ピニオンシャフト70のピニオンギヤ72によって駆動される。
クラウンギヤ80の回転中心軸は、上方から見るとピニオンシャフト70の回転中心軸と直交し、車幅方向から見るとピニオンシャフト70の回転中心軸よりも低い位置に配置された、いわゆるねじれた位置関係にある。
クラウンギヤ80とピニオンギヤ72は、前輪用の最終減速装置となるハイポイドギヤ(食い違い軸歯車)を構成している。
The
The center axis of rotation of the
The
クラウンギヤ80、ピニオンギヤ72は、所定のねじれ角を有する曲がり歯傘歯車である。
第1実施形態においては、例えば、図2に示されるように、クラウンギヤ80が右ねじれ、ピニオンギヤ72が左ねじれとなっている。
クラウンギヤ80の歯側部81側と反対側には、フロントディファレンシャル90が取り付けられる。
クラウンギヤ80の中央部の開口82は、フロントディファレンシャル90から右前輪に動力を伝達する図示しない軸部が挿通されるほか、歯側部81側からフロントディファレンシャル90側へ、潤滑油を導入する流路としても機能する。
The
In the first embodiment, for example, as shown in FIG. 2, the
A front differential 90 is attached to the side of the
A shaft portion (not shown) for transmitting power from the front differential 90 to the right front wheel is inserted through the
フロントディファレンシャル90は、クラウンギヤ80から入力される動力を左右前輪に伝達するとともに、旋回時等における左右前輪の回転速度差を許容する差動機構である。
フロントディファレンシャル90は、例えば、左右のドライブシャフトが接続される左右一対のサイドギヤと、クラウンギヤ80に対して固定された回転軸を有し、左右のサイドギヤとそれぞれ噛合うピニオンギヤとを有して構成される。
例えば車両の直進時のように、左右前輪の回転速度差がない場合には、ピニオンギヤは自転せず、左右のサイドギヤは相対回転することなく、クラウンギヤ80と一体になって回転する。
一方、旋回時のように、左右前輪の回転速度差がある場合には、ピニオンギヤが自転することにより、左右のサイドギヤに回転速度差が生じて左右前輪の回転速度差を許容するようになっている。
The front differential 90 is a differential mechanism that transmits the power input from the
The front differential 90 has, for example, a pair of left and right side gears to which left and right drive shafts are connected, a rotation shaft fixed to the
For example, when there is no rotation speed difference between the left and right front wheels, such as when the vehicle goes straight ahead, the pinion gear does not rotate, and the left and right side gears rotate integrally with the
On the other hand, when there is a rotation speed difference between the left and right front wheels, such as when turning, the pinion gear rotates to cause a rotation speed difference between the left and right side gears, allowing the rotation speed difference between the left and right front wheels to be allowed. There is.
フロントディファレンシャル90のデフケースCにおけるクラウンギヤ80の開口82内に露出する部分には、開口82の内部からデフケースCの内部に潤滑油を導入可能な開口91が形成されている。
An
トランスファクラッチ100は、ピニオンシャフト70から伝達される駆動力を後輪側へ伝達するとともに、後輪側へ伝達されるトルクを調節するものである。
トランスファクラッチ100は、例えば、油圧式の湿式多板クラッチを備え、その締結力(伝達トルク)は、トランスミッション制御ユニットにより、車両の走行状態に応じて適宜制御されるようになっている。
トランスファクラッチ100は、プライマリプーリ40の後方側に配置されている。
トランスファクラッチ100の入力軸101は、トランスファクラッチ100の前方側に突出しており、トランスファドリブンギヤ102が設けられている。
トランスファクラッチ100の出力軸103は、トランスファクラッチ100の後方側に突出しており、その後端部はプロペラシャフトPの前端部に連結されている。
プロペラシャフトPは、車体後部に設けられた図示しないピニオンギヤ、クラウンギヤ、リアディファレンシャル、リアドライブシャフトを介して、後輪に駆動力を伝達する回転軸である。
The
The
The
The
The
The propeller shaft P is a rotary shaft that transmits a driving force to the rear wheels via a pinion gear, a crown gear, a rear differential, and a rear drive shaft, which are provided in the rear portion of the vehicle body, which are not shown.
コントロールバルブ110は、図示しないオイルポンプにより加圧され供給されるオイル(CVTフルード)を、図示しないトランスミッション制御ユニットからの指令に応じて変速機1内の各部位へ供給するものである。
コントロールバルブ110は、トランスミッションケース10内において、トルクコンバータ20の出力軸21の上方に配置されている。
The
The
第1実施形態の差動機構の潤滑構造は、以下説明する構造により、フロントディファレンシャル90に潤滑油を供給する機能を有する。
図3は、第1実施形態の差動機構の潤滑構造におけるクラウンギヤの模式的断面図である。
図3は、クラウンギヤ80を、回転中心軸を含む断面で切って見た状態を示している。(後述する図4,5において同じ)
第1実施形態においては、クラウンギヤ80の開口82の内周面83を、クラウンギヤ80の軸方向に沿って連続的に内径が変化するテーパ状に形成している。
内周面83は、クラウンギヤ80の軸方向における歯側部81に対して、フロントディファレンシャル90側が大径となるように形成されている。
この内周面83は、クラウンギヤ80の回転時の遠心力を利用して潤滑油を歯側部81側からフロントディファレンシャル90側へ潤滑油を案内する潤滑油案内部である。
The lubricating structure of the differential mechanism of the first embodiment has a function of supplying lubricating oil to the front differential 90 by the structure described below.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the crown gear in the lubrication structure of the differential mechanism of the first embodiment.
FIG. 3 shows a state in which the
In the first embodiment, the inner
The inner
The inner
以下、上述した第1実施形態の効果を、以下説明する本発明の比較例と対比して説明する。
なお、比較例及び後述する第2実施形態において、上述した第1実施形態と同様の箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図4は、本発明の比較例の差動機構の潤滑構造におけるクラウンギヤの模式的断面図である。
比較例においては、クラウンギヤ80の開口82の内周面83は、クラウンギヤ80の回転中心軸方向における全長にわたって、一定の内径に形成されている。
Hereinafter, the effect of the above-described first embodiment will be described in comparison with a comparative example of the present invention described below.
In the comparative example and the second embodiment described later, the same parts as those in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Differences will be mainly described.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the crown gear in the lubricating structure of the differential mechanism of the comparative example of the present invention.
In the comparative example, the inner
車両の走行に伴い、ピニオンギヤ72及びクラウンギヤ80が相対的に回転すると、噛合箇所においてピニオンギヤ72の歯とクラウンギヤ80の歯との間から押し出された潤滑油は、クラウンギヤ80の内径側に導入される。
クラウンギヤ80の開口82の内部に潤滑油が流入すると、その一部は内周面83に付着する。また、クラウンギヤ80の内周面83には、クラウンギヤ80の回転時にデフハウジング11下部の潤滑油溜まりを通過する際に付着した潤滑油も存在する。
しかし、比較例の場合には、これらの潤滑油の大部分は開口82の内部に滞留し、フロントディファレンシャル90の潤滑に寄与することはない。
When the
When the lubricating oil flows into the
However, in the case of the comparative example, most of these lubricating oils stay inside the
これに対し、第1実施形態においては、クラウンギヤ80の内周面83に潤滑油が付着すると、内周面83がテーパ状に形成されていることにより、潤滑油は遠心力によってフロントディファレンシャル90側へ移動し、クラウンギヤ80のフロントディファレンシャル90側の端まで到達した後、開口91からフロントディファレンシャル90の内部に供給され、サイドギヤ、ピニオンギヤ等の潤滑を行う。
On the other hand, in the first embodiment, when the lubricating oil adheres to the inner
以上説明した第1実施形態によれば、ハイポイドギヤの噛合箇所からクラウンギヤ80の内径側に吐出される潤滑油を、クラウンギヤ80の回転時の遠心力を利用してテーパ状の内周面83によりフロントディファレンシャル90側へ搬送することにより、簡単かつコンパクトな構成によりフロントディファレンシャル90に潤滑油を供給することができる。
これによって、フロントディファレンシャル90の潤滑状態を改善し、潤滑不足に起因する焼き付きなどのトラブルを防止し、差動機構の信頼性を向上することができる。
また、フロントディファレンシャル90のデフケースCの外周面に形成されるオイル供給用の開口を縮小あるいは廃止した場合であっても潤滑性能を確保することが可能となり、デフケースCの強度確保が容易となることから、フロントディファレンシャル90の構造簡素化、小型軽量化を図ることが可能となる。
また、クラウンギヤ80の内周面83をテーパ状とすることにより、クラウンギヤ80自体の軽量化を図ることが可能となる。
According to the first embodiment described above, the lubricating oil discharged from the meshing portion of the hypoid gear to the inner diameter side of the
As a result, the lubrication state of the front differential 90 can be improved, troubles such as seizure due to insufficient lubrication can be prevented, and the reliability of the differential mechanism can be improved.
Further, even if the opening for oil supply formed on the outer peripheral surface of the differential case C of the front differential 90 is reduced or eliminated, the lubricating performance can be ensured and the strength of the differential case C can be easily ensured. Therefore, the structure of the front differential 90 can be simplified and the size and weight of the front differential 90 can be reduced.
Further, by making the inner
<第2実施形態>
以下、本発明を適用した差動機構の潤滑構造の第2実施形態について説明する。
図5は、第2実施形態の差動機構の潤滑構造におけるクラウンギヤの模式的断面図である。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the lubrication structure of the differential mechanism to which the present invention is applied will be described.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a crown gear in the lubrication structure of the differential mechanism of the second embodiment.
図5に示すように、第2実施形態のクラウンギヤ80は、開口82の内周面83が、上述した比較例と同様に、一定の内径に形成されている。
第2実施形態において、内周面83には、突条84が形成されている。
突条84は、内周面83の表面から突出したリブ状に形成されている。
突条84の長手方向は、内周面83に沿って、クラウンギヤ80の回転中心軸と同心となるらせん状に延びている。
突条84は、クラウンギヤ80の歯と、ピニオンギヤ72の歯との噛合箇所から吐出され、開口82の内部に導入される潤滑油や、クラウンギヤ80がデフケース11下部の潤滑油溜を通過する際に内周面83に付着した潤滑油を、クラウンギヤ80の車両の前進時の回転に応じて、歯側部81から、フロントディファレンシャル90側へ搬送する機能を有する潤滑油案内部である。
As shown in FIG. 5, in the
In the second embodiment, a
The
The longitudinal direction of the
The
以上説明した第2実施形態によれば、ハイポイドギヤの噛合箇所からクラウンギヤ80の内径側に吐出される潤滑油を、クラウンギヤ80の前進時の回転を利用してらせん状の突条84によりフロントディファレンシャル90側へ搬送することにより、簡単かつコンパクトな構成によりフロントディファレンシャル90に潤滑油を供給することができる。
According to the second embodiment described above, the lubricating oil discharged from the meshing portion of the hypoid gear to the inner diameter side of the
<第3実施形態>
以下、本発明を適用した差動機構の潤滑構造の第3実施形態について説明する。
図6は、第3実施形態の差動機構の潤滑構造におけるクラウンギヤの模式的断面図である。
図6に示すように、第3実施形態のクラウンギヤ80は、開口82の内周面83が、第1実施形態と同様にテーパ状に形成されている。
また、内周面83には、第2実施形態と同様のらせん状の突条84が形成されている。
以上説明した第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の内周面83のテーパ形状による効果と、第2実施形態と同様の突条84の効果との相乗効果により、フロントディファレンシャル90への潤滑油の供給を促進することができる。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of a lubrication structure for a differential mechanism to which the present invention is applied will be described.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a crown gear in the lubrication structure for the differential mechanism of the third embodiment.
As shown in FIG. 6, in the
Further, on the inner
According to the third embodiment described above, the front differential 90 is obtained by the synergistic effect of the same taper shape of the inner
(変形例)
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)差動機構を含む変速機や、差動機構の潤滑構造を構成する各部材の形状、構造、材質、製法、配置、個数などは、上述した各実施形態に限定されることなく適宜変更することができる。
(2)上述した各実施形態は、例えば、縦置きトランスミッションを有する車両の前輪用差動機構に用いられるものであったが、本発明はこれに限らず、例えばプロペラシャフトを介して駆動される後輪用最終減速装置に設けられる差動機構の潤滑にも用いることができる。
(3)各実施形態において、差動機構は、一例としてサイドギヤ、ピニオンギヤにより構成されるものであったが、本発明は例えばウォームギヤ等を用いたトルクセンシング式の差動制限機能を有する差動機構など、他種の差動機構の潤滑にも適用することができる。
(4)第2実施形態においては、クラウンギヤの内周面にらせん状の突条を設けているが、これに代えて、あるいは、これとともに、らせん状の溝を形成してもよい。
(5)各実施形態は、ピニオンギヤの回転中心軸とクラウンギヤの回転中心軸とがねじれて配置された関係にあるハイポイドギヤに係るものであったが、本発明はこれに限らず、ピニオンギヤの回転中心軸とクラウンギヤの回転中心軸とが交わって配置されたスパイラルベベルギヤにも適用することが可能である。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made, which are also within the technical scope of the present invention.
(1) The shape, the structure, the material, the manufacturing method, the arrangement, the number, and the like of the transmission that includes the differential mechanism and the members that configure the lubrication structure of the differential mechanism are not limited to those in the above-described embodiments, and are appropriate. Can be changed.
(2) Each of the above-described embodiments is used, for example, in a front wheel differential mechanism of a vehicle having a vertical transmission, but the present invention is not limited to this, and is driven via, for example, a propeller shaft. It can also be used for lubrication of the differential mechanism provided in the final reduction gear for rear wheels.
(3) In each of the embodiments, the differential mechanism is composed of a side gear and a pinion gear as an example, but the present invention is a differential mechanism having a torque sensing type differential limiting function using, for example, a worm gear. It can also be applied to lubrication of other types of differential mechanisms.
(4) In the second embodiment, the spiral projection is provided on the inner peripheral surface of the crown gear, but a spiral groove may be formed instead of or together with the projection.
(5) Each of the embodiments relates to the hypoid gear in which the rotation center axis of the pinion gear and the rotation center axis of the crown gear are arranged in a twisted manner, but the present invention is not limited to this, and the rotation of the pinion gear is not limited to this. It can also be applied to a spiral bevel gear in which the central axis and the central axis of rotation of the crown gear intersect.
1 変速機 10 トランスミッションケース
11 デフハウジング
20 トルクコンバータ 21 出力軸
30 前後進切替機構 40 プライマリプーリ
50 セカンダリプーリ 51 出力軸
52 リダクションドライブギヤ 60 チェーン
70 ピニオンシャフト 71 リダクションドリブンギヤ
72 ピニオンギヤ 73 トランスファドライブギヤ
80 クラウンギヤ 81 歯側部
82 開口 83 内周面
84 突条
90 フロントディファレンシャル C デフケース
91 開口
100 トランスファクラッチ
101 入力軸 102 トランスファドリブンギヤ
103 出力軸 110 コントロールバルブ
P プロペラシャフト
1
90 Front Differential
Claims (3)
前記差動機構の回転中心軸と同心に設けられ前記差動機構を収容するデフケースに固定されたクラウンギヤと、
前記差動機構の回転中心軸に対して交わり又はねじれの位置にある回転中心軸を有し前記クラウンギヤと噛合うピニオンギヤと、
前記クラウンギヤの内径側に設けられ前記クラウンギヤと前記ピニオンギヤとの噛合箇所から前記クラウンギヤの内径側に吐出される潤滑油を前記差動機構側に案内する潤滑油案内部と、
前記デフケースに形成され、前記潤滑油案内部により案内される潤滑油を前記差動機構に導入する開口とを備え、
前記潤滑油案内部は、前記クラウンギヤの内周面に形成され、前記クラウンギヤの回転中心軸方向における歯側よりも前記差動機構側が拡径されたテーパ面部を有すること
を特徴とする差動機構の潤滑構造。 A lubricating structure of a differential mechanism that transmits a driving force to a left wheel and a right wheel, and absorbs a rotational speed difference between the left wheel and the right wheel,
A crown gear that is fixed to a differential case that is concentric with the rotation center axis of the differential mechanism and that houses the differential mechanism,
A pinion gear that has a rotation center axis that intersects or twists with respect to the rotation center axis of the differential mechanism and that meshes with the crown gear;
A lubricating oil guide portion which is provided on the inner diameter side of the crown gear and which guides the lubricating oil discharged to the inner diameter side of the crown gear from the meshing point of the crown gear and the pinion gear to the differential mechanism side,
An opening formed in the differential case for introducing lubricating oil guided by the lubricating oil guide portion into the differential mechanism,
The lubricating oil guide portion is formed on an inner peripheral surface of the crown gear, and has a tapered surface portion in which a diameter of the differential mechanism side is expanded from a tooth side in a rotation center axis direction of the crown gear. Lubrication structure of dynamic mechanism.
を特徴とする請求項1に記載の差動機構の潤滑構造。 The lubricating oil guide portion is formed on an inner peripheral surface of the crown gear, and has a spiral groove or a ridge that conveys lubricating oil to the differential mechanism side in accordance with rotation of the crown gear. The lubrication structure for the differential mechanism according to claim 1.
前記差動機構の回転中心軸と同心に設けられ前記差動機構を収容するデフケースに固定されたクラウンギヤと、
前記差動機構の回転中心軸に対して交わり又はねじれの位置にある回転中心軸を有し前記クラウンギヤと噛合うピニオンギヤと、
前記クラウンギヤの内径側に設けられ前記クラウンギヤと前記ピニオンギヤとの噛合箇所から前記クラウンギヤの内径側に吐出される潤滑油を前記差動機構側に案内する潤滑油案内部と、
前記デフケースに形成され、前記潤滑油案内部により案内される潤滑油を前記差動機構に導入する開口とを備え、
前記潤滑油案内部は、前記クラウンギヤの内周面に形成され、前記クラウンギヤの回転に応じて潤滑油を前記差動機構側へ搬送するらせん状の溝又は突条を有すること
を特徴とする差動機構の潤滑構造。
A lubricating structure of a differential mechanism that transmits a driving force to a left wheel and a right wheel, and absorbs a rotational speed difference between the left wheel and the right wheel,
A crown gear that is fixed to a differential case that is concentric with the rotation center axis of the differential mechanism and that houses the differential mechanism,
A pinion gear that has a rotation center axis that intersects or twists with respect to the rotation center axis of the differential mechanism and that meshes with the crown gear;
A lubricating oil guide portion which is provided on the inner diameter side of the crown gear and which guides the lubricating oil discharged to the inner diameter side of the crown gear from the meshing point of the crown gear and the pinion gear to the differential mechanism side,
An opening formed in the differential case for introducing lubricating oil guided by the lubricating oil guide portion into the differential mechanism,
The lubricating oil guide portion is formed on an inner peripheral surface of the crown gear, and has a spiral groove or a ridge that conveys lubricating oil to the differential mechanism side in accordance with rotation of the crown gear. Differential mechanism lubrication structure.
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JPS60143964U (en) * | 1984-03-05 | 1985-09-24 | 株式会社クボタ | Differential device |
JPH10291426A (en) * | 1997-04-22 | 1998-11-04 | Toyota Motor Corp | Drive unit for four-wheel drive vehicle |
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