CN110219970A - 差动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种差动装置(60)，其具有：旋转体(61)，其以旋转轴(O)为中心旋转，并向差动机构(6)传递动力、以及槽(70、92)，其形成在旋转体(61)上，并将通过旋转体(61)的旋转溅起来的油向旋转径向内侧引导。

Description

差动装置

技术领域

本发明涉及一种使油溅起来进行润滑的差动装置。

背景技术

以往已知将由旋转的齿轮溅起来的油向差动机构供给的装置。这样的装置例如在专利文献1中有记载。在专利文献1记载的装置中，具有积存由齿轮溅起来的油的油积存部和在车辆起步时以使油积存部的油向差动机构流下的方式进行开闭动作的闭锁机构。由此，在车辆起步时油能够供给到差动机构。

但是，在专利文献1记载的装置中，会出现由于油积存部和闭锁机构与差动机构分开设置，部件数增加，导致装置大型化的问题。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2008-082530号公报(JP2008-082530A)。

发明内容

本发明一技术方案的差动装置，具有以旋转轴为中心旋转，并向差动机构传递动力的旋转体、以及形成在旋转体上，并将通过旋转体的旋转溅起来的油向旋转径向内侧引导的槽。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1是表示具有本发明一实施方式的差动装置的动力传递装置的剖视图。

图2是表示的差速器壳体的立体图。

图3是表示差速器壳体的侧视图。

图4A是表示沿图3的V-V线的剖视图。

图4B是表示槽附近的图4A的部分放大图。

图5A是表示在差动装置进行润滑的状态的差速器壳体的侧视图。

图5B是表示上接图5A的状态的差速器壳体的侧视图。

图5C是表示上接图5B的状态的差速器壳体的侧视图。

图6A是表示图2的变形例的立体图。

图6B是表示图6A的变形例的立体图。

图7A是表示图4A的变形例的剖视图。

图7B是表示槽附近的图7A的部分放大图。

图8A是表示图4A的另一变形例的剖视图。

图8B是表示槽附近的图8A的部分放大图。

图9A是表示图4A的另一其他变形例的剖视图。

图9B是表示槽附近的图9A的部分放大图。

具体实施方式

以下，参照图1～图9B对本发明一实施方式进行说明。本发明一实施方式的差动装置60是构成装载于车辆的动力传递装置100的装置。动力传递装置100是将电动机2作为车辆的驱动源使用的装置，设置在电动汽车、混合动力车辆等电动车辆。

图1是表示动力传递装置100的剖视图。首先，参照图1对动力传递装置100的结构进行说明。另外，以下为了方便，如图所示定义上下方向和左右方向，并按照该定义对各部分的结构进行说明。

在动力传递装置100的壳体41、42的内部按左右方向排列收纳有电动机2、减速齿轮系5、以及差动装置60。电动机2的动力通过减速齿轮系5减速并传递到差动装置60，通过差动装置60分配给左右的输出轴35、36(车轴)。

电动机2具有定子21、转子22以及转子轴23。转子轴23借助轴承24、25自由旋转地支承于壳体41和支架43。

减速齿轮系5具有转子齿轮26、多个(3个)反转齿轮30、以及齿圈52。转子齿轮26形成在转子轴23的轴向端部，由电动机2驱动旋转。反转齿轮30具有与转子齿轮26啮合的大直径齿轮31和与齿圈52啮合的小直径齿轮32。

反转齿轮30其两端部借助轴承55、56自由旋转地支承于支架43和支架54。齿圈52在轴向延伸的部位与差动装置60的差速器壳体61连结。设置在差速器壳体61的一个轴颈部61c借助轴承27自由旋转地支承于支架54。设置在差速器壳体61的另一轴颈部61d借助轴承28自由旋转地支承于壳体42。

转子齿轮26的旋转通过多个反转齿轮30和齿圈52减速并传递到差速器壳体61。通过多个的反转齿轮30沿圆周方向排列并与齿圈52啮合的构成，能够将减速齿轮系5的外径设定为与电动机2的外径相同。即，能够使从电动机2到减速齿轮系5的高度向左右方向均等地构成，能够有效地利用壳体41、42内的空间。

差动装置60作为差动机构6具有小齿轮齿轮63和侧齿轮64。2个小齿轮齿轮63借助轴62自由旋转(自转)地支承于差速器壳体61。差速器壳体61和轴62与齿圈52一起旋转。通过由轴62支承的2个小齿轮齿轮63进行公转，与小齿轮齿轮63啮合的左右侧齿轮64旋转。由此，传递到差速器壳体61的动力分配到与左右侧齿轮64连结的左右的输出轴35、36。另外，左输出轴35被配置为贯通空心的转子轴23的内部。

壳体41、42的内部空间由支架43和支架54分隔为收纳电动机2的空间和收纳减速齿轮系5和差动装置60的空间。壳体41、42的底部形成作为壳体41、42的内部空间的贮存部44。贮存部44贮存油(液体介质)。在动力传递装置100的旋转停止时，贮存在贮存部44的油的油面位置L为

图1所示的位置。在动力传递装置100的旋转进行时，贮存在贮存部44的油由反转齿轮30、转子22、齿圈52、以及差速器壳体61等被溅起来润滑壳体41、42内的各部分。即，动力传递装置100内的各部分不依靠泵等而是通过所谓的自然润滑进行润滑。

接下来，参照图2～图4B对差动装置60的润滑构造进行说明。另外，“径向”、“圆周方向”、以及“轴向”分别是指以旋转轴O为中心的辐射方向、绕旋转轴O的方向、以及旋转轴O延伸的方向。

图2是为了简化说明省略一部分而图示出的差速器壳体61的立体图。差速器壳体61具有收纳差动机构6的空心的收纳部61a、从收纳部61a的外周部延伸为圆盘状的凸缘部61b、从收纳部61a的两端部延伸为圆筒状的轴颈部61c(图1)以及轴颈部61d。在差速器壳体61开设有将油导入到收纳部61a的2个窗口61e。在凸缘部61b的外周端形成有与齿圈52结合的花键61f。

差速器壳体61为以旋转轴O为中心旋转的旋转体，向差动机构6传递动力，并将油溅起来供给到差动机构6。在差速器壳体61的凸缘部61b形成有将油溅起来的2个槽70。2个槽70以包围收纳部61a的方式沿圆周方向延伸，向着旋转轴O彼此呈对称形状。另外，槽70的数量不限于2个，还可以是1个或3个以上。

差速器壳体61以旋转轴O为中心向剪头A方向旋转。槽70沿圆周方向延伸。将在差速器壳体61的旋转方向的槽70的前端部71和后端部73之间称为引导部72。

图3是表示差速器壳体61的侧视图。槽70的前端部71相对于后端部73形成在离旋转轴O远的位置上，即旋转径向外侧，引导部72以从前端部71到后端部73逐渐靠近旋转轴O的方式延伸。槽70的中心线S以从前端部71到后端部73逐渐靠近旋转轴O的方式配置。前端部71配置在凸缘部61b的外周面旁边，其中心线S相对于旋转轴O有距离r1。后端部73配置在窗口61e的旁边，其中心线S相对于旋转轴O有距离r2。距离r2比距离r1小。

图4A是沿图3的V-V线截取的剖视图，图4B是表示槽70附近的图4A的部分放大图。如图4A、4B所示，凸缘部61b具有与旋转轴O交叉(垂直交叉)的端壁部66，槽70开口在端壁部66。即，槽70的开口部77，更具体地说是位于端壁部66的表面上的开口面形成在与旋转轴O交叉例如垂直交叉的平面上。开口部77可以不与旋转轴O垂直交叉，但以从前端部71到后端部73逐渐靠近旋转轴O的方式形成引导部72，因此优选大致与旋转轴O垂直交叉。

槽70具有向端壁部66凹陷成凹状而形成差速器壳体61(凸缘部61b)，并与旋转轴O相向沿圆周方向延伸的外周面75、与外周面75相向沿圆周方向延伸的内周面74、以及在外周面75和内周面74之间延伸的底面76。

图5A～5C是表示车辆起步时和低速行驶时在差动装置60进行润滑的状态，是差速器壳体61的侧视图。以下，参照图4B～5C对油的流动进行说明。

首先，在图5A所示的状态中，位于重力方向下方的槽70的前端部71浸在贮存在贮存部44的油中，经由前端部71向槽70导入油。

接下来，如图5B所示，伴随着差速器壳体61的旋转，重力方向下方的槽70如箭头A所示向重力方向上方移动(上升)，经由前端部71导入到槽70的油受到惯性力和重力，如箭头B所示沿引导部72从前端部71向后端部73流动。这样在槽70产生油向旋转径向内侧移动的流动。

此时，如图4B所示，受到离心力的油沿引导部72的外周面75流动，一部分的油如箭头D所示向槽70的外部流出，但剩余的油沿引导部72从前端部71向后端部73流动。这样，利用槽70引导油向旋转径向内侧流动。

接下来如图5C所示，伴随着差速器壳体61的旋转，当槽70移动到收纳部61a的上方时，受到惯性力和重力的油从后端部73如箭头C所示向槽70的外部流出，通过窗口61e向收纳部61a内的差动机构6(图1)流下。槽70的后端部73相对于窗口61e的圆周方向前端部设置在旋转方向前方，因此，能够使受到惯性力从槽70向旋转方向后方流出的油经由窗口61e有效地向收纳部61a内导入。

槽70的后端部73相对于前端部71形成在旋转径向内侧，因此，由于在后端部73比在前端部71向油作用的离心力小，油利用重力容易从槽70流下。这里，当油的质量为m、差速器壳体61的旋转速速为ω时，在后端部73向油作用的离心力m·r2·ω2比在前端部71向油作用的离心力m·r1·ω2小。像这样，由于在槽70的后端部73比在前端部71向油作用的离心力小，受到重力的油对抗离心力容易从槽70流下。

在差速器壳体61的旋转速度在某种程度较低的状态下，搅拌带来的润滑油量降低，但如上述那样，通过产生油向旋转径向内侧移动的流动，进而受到重力的油对抗离心力而向差动机构6供给，能够充分地润滑差动机构6。

另外，作为比较例，可以考虑在差速器壳体的凸缘部设置积存油的吊桶(凹陷)，使由吊桶溅起来的油向差动机构流下。但是，在这种情况下，在吊桶中不产生油向旋转径向内侧移动的流动，因此使吊桶中的油对抗离心力向差动机构流下的动作也仅限于差速器壳体的旋转速度在极低的状态下。

在本实施方式的差动装置60中，通过槽70溅起来的油沿引导部72向旋转径向内侧移动，能够使油利用重力向差动机构6供给的旋转速度域与上述比较例相比较向高速侧扩展。

在差动装置60中，在车辆起步时和在车辆起步后车速提高到某种程度的低速行驶时，能够利用经由槽70供给的油来充分地润滑差动机构6。还有，在车速提高超过一定的车速的高速行驶时，通过由齿圈52和差速器壳体61等搅拌的油飞散并向差动机构6供给，能够充分地润滑差动机构6。

图6A是图2的变形例。如图6A所示，在该差速器壳体61从槽70的后端部73向旋转方向后方且旋转径向内侧延伸设置有导入部79。导入部79的端部与收纳差动机构6的收纳部61a连通。即，导入部79构成连通槽。另外，在图6A中，从后端部73沿径向且圆周方向延伸并倾斜设置了导入部79，但导入部79的倾斜角度既可以比图6A所示的急或缓，也可以不是直线而是曲线。

图6B是图6A的变形例。如图6B所示，导入部79可以作为一端在后端部73开口，另一端在收纳部61a的内壁面开口的连通孔。另外，在图6B中，从槽70的后端部73向径向内侧穿设了导入部79，但将导入部79还可构成为作为从后端部73向旋转方向后方且旋转径向内侧延伸的连通孔。

这种情况，在差动装置60进行动作时(旋转时)引导到槽70的后端部73的油受到惯性力和重力通过导入部79向收纳部61a内流下并向差动机构6供给。由此，能够增加向差动机构6供给的油量。

接下来，对图7A、7B所示的差速器壳体61的变形例进行说明。如图7A所示，在差速器壳体61沿槽70的外周形成有从端壁部66向轴向突出的肋81。肋81形成从引导部72的外周面75向轴向延伸的面。

这种情况，在差动装置60进行动作时，如图7B所示，通过受到离心力沿外周面75流动的油的流路宽度借助肋81而扩大，抑制如箭头E所示的向槽70的外部流出的油量。像这样，通过利用槽70和肋81引导油，能够增加向差动机构6供给的油量。

接下来，对图8A、8B所示的差速器壳体61的变形例进行说明。如图8A所示，在差速器壳体61设置有部分封闭槽70的开口部77的盖85。即，盖85设置在封闭引导部72，而不封闭前端部71和后端部73的位置。板状的盖85与端壁部66接合。

这种情况，在差动装置60进行动作时，如图8B所示，通过受到离心力的油沿外周面75和盖85流动，够抑制油向槽70的外部流出。像这样，通过利用槽70和盖85引导油，能够增加向差动机构6供给的油量。

接下来，对图9A、9B所示的差速器壳体61的变形例进行说明。如图9A所示，在差速器壳体61形成有从凸缘部61b的端壁部66向轴向突出的凸部90。凸部90具有与旋转轴O相向而延伸的内周壁部91，在内周壁部91形成有槽92。槽92的开口部93与旋转轴O相向。

这种情况，在差动装置60进行动作时，如图9B所示，通过由凸部90溅起来的油沿开设在内周壁部91的槽92流动，抑制油从槽92流出。像这样，通过利用槽92引导油，能够增加向差动机构6供给的油量。

采用本实施方式，能够起到如下的作用效果。

(1)本实施方式的差动装置60，具有：以旋转轴O为中心旋转，并向差动机构6传递动力的的差速器壳体61和形成在差速器壳体61上，将通过差速器壳体61的旋转溅起来的油向旋转径向内侧引导的槽70、92(图1～图9)。

由此，在差动装置60中，由于利用槽70溅起来的油向旋转径向内侧(接近旋转轴O的方向)移动，向油作用的离心力变小，油通过重力向差动机构6供给的旋转速度域向高速侧扩展。并且，通过改变差速器壳体61的形状来实现差动装置60，因此，在不增加部件数的情况下，能够避免装置的大型化。

(2)槽70、92的差速器壳体61的旋转方向前端部71相对于槽70、92的差速器壳体61的旋转方向后端部73形成在旋转径向外侧，槽70、92的前端部71和后端部73之间的油引导部72以从前端部71到后端部73逐渐靠近差速器壳体61的旋转轴O的方式延伸(图1～图9)。

由此，在差动装置60中，通过槽70、92溅起来的油沿引导部72向旋转径向内侧(靠近旋转轴O的方向)移动，向油作用的离心力变小，油利用重力向差动机构6供给的旋转速度域向高速侧扩展。

(3)槽70的开口部77形成在与差速器壳体61的旋转轴O垂直交叉的面上(图1～图8)。由此，在制造差动装置60中，在铸造差速器壳体61时，能够将形成槽70的铸模在旋转轴O方向拔出。由此，避免差速器壳体61的铸造工程复杂化，差动装置60抑制产品的成本上升。

(4)差动装置60具有肋81，其以沿槽70的外周向轴向突出的方式形成在差速器壳体61(图7)上。由此，在槽70流动的油的流路宽度借助肋81而扩大，能够增加利用槽70向差动机构6引导的油量。

(5)差动装置60具有盖85，其以部分封闭槽70的开口部77的方式设置在差速器壳体61(图8)上。由此，利用盖85阻止油向槽70的外部流出，能够增加借助槽70向差动机构6引导的油量。

(6)槽92的开口部93以与差速器壳体61的旋转轴O相向的方式形成在差速器壳体61(图9)上。由此，抑制进入到槽92的油通过离心力向槽92的外部流出，进而能够增加利用槽92向差动机构6引导的油量。

(7)差动装置60，在差速器壳体61形成有槽70、92(图1～图9)。由此，通过改变差速器壳体61的形状来实现差动装置60，因此在不增加部件数的情况下能够避免装置的大型化。

另外，在上述实施方式中，在差速器壳体61形成了槽70、92，但还可以在与差速器壳体61不同的构件(旋转体)上形成槽70、92。

(8)差动装置60具有导入部79，其形成在差速器壳体61上，并将油从槽70导入到差速器壳体61的内部(图6A、6B)。由此，通过引导到槽70的后端部73的油经过导入部79流入到差速器壳体61内部，能够增加利用槽70和导入部79向差动机构6引导的油量。

以上，列举了将差动装置60应用在车辆的动力传递装置100的例子，但本发明的差动装置还能够适用在车辆以外使用的装置上。

既能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或者多个，也能够彼此组合各变形例彼此。

采用本发明，借助槽溅起来的油向旋转径向内侧移动，从而向油作用的离心力变小。由此，油通过重力向差动机构流下的旋转速度域向高速侧扩展。并且，差动装置在不增加部件数的情况下，能够避免装置的大型化。

以上，就本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员应理解为能够不脱离后述权利要求书的公开范围地进行各种修改和变更。

Claims (8)

1.一种差动装置(60)，其特征在于，具有：

旋转体(61)，其以旋转轴(O)为中心旋转，并向差动机构(6)传递动力；

槽(70、92)，其形成在所述旋转体(61)上，并将通过所述旋转体(61)的旋转溅起来的油向旋转径向内侧引导。

2.根据权利要求1所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述槽(70、92)中所述旋转体(61)的旋转方向前端部(71)相对于所述槽(70、92)的所述旋转体(61)的旋转方向后端部(73)形成在旋转径向外侧，

所述槽(70、92)的所述前端部(71)和所述后端部(73)之间的油引导部(72)以从所述前端部(71)到所述后端部(73)逐渐靠近所述旋转体(61)的所述旋转轴(O)的方式延伸。

3.根据权利要求1或2所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述槽(70)的开口部(77)形成在所述旋转体(61)的与所述旋转轴(O)垂直的平面上。

4.根据权利要求3所述的差动装置(60)，其特征在于，还具有：

肋(81)，其以沿所述槽(70)的外周向轴向突出的方式形成在所述旋转体(61)上。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的差动装置(60)，其特征在于，还具有：

盖(85)，其以部分封闭所述槽(70)的开口部(77)的方式设置在所述旋转体(61)上。

6.根据权利要求1或2所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述槽(92)的开口部(93)以与所述旋转体(61)的所述旋转轴(O)相向的方式形成在所述旋转体(61)上。

7.根据权利要求1～6的任一项所述的差动装置(60)，其特征在于，

所述旋转体(61)为收纳所述差动机构(6)的差速器壳体(61)。

8.根据权利要求7所述的差动装置(60)，其特征在于，还具有：

导入部(79)，其形成在所述旋转体(61)上，将油从所述槽(70)引导到所述差速器壳体(61)的内部。