JP2004286194A

JP2004286194A - Differential case and differential device

Info

Publication number: JP2004286194A
Application number: JP2003082489A
Authority: JP
Inventors: Osamu Takahashi; 理高橋; Akira Watanabe; 亮渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain the performance of a differential gear stored inside. <P>SOLUTION: This differential case 5 in which the differential gear having a side gear can be stored, can be rotated around a rotation axis OL by driving force input from a transmission with the travel of a vehicle. It comprises a bearing part 21 protruded toward the inside of the differential case 5 along the rotation axis OL for receiving the shaft of the side gear, a plurality of first guide groove 24 formed on an inside surface 22 around the bearing part 21 for guiding lubricating oil with the rotation of the differential case 5, a second wall part 25 formed relatively higher than a first wall part 23 forming the first guide grooves 24, and a second guide groove 21c formed in the end face on the side gear side of the bearing part 21 in a range from the outer peripheral face to the inner peripheral face of the bearing part 21. All of the first guide grooved 24, the second wall part 25 and the second guide groove 12c are formed around the rotation axis OL toward the radial outside to be inclined to the direction of positive rotation. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、エンジンやモータなどの原動機の駆動力を車輪駆動軸に伝達するのに好適なデファレンシャル装置のデフケースに関する。
【０００２】
【背景技術】
近年の自動車等においては、高性能化、省エネルギ化のために自動車の軽量化が図られている。そして、自動車の軽量化を図る上で、デファレンシャル装置の軽量化が求められている。
【０００３】
このようなデファレンシャル装置の軽量化において、デファレンシャルギアを内部に収容するデフケースの工法を、鋳造から鍛造に変更することにより、鍛造加工により機械的強度を向上させると共に、デフケースの薄肉化を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従来から、このデファレンシャル装置は、潤滑油溜りを備えたキャリアケース内に収容され、デファレンシャル装置のデフケースの下方の一部が前記潤滑油溜りに浸漬されており、このデファレンシャル装置が回転することにより、デフケースの側面に形成された開口部等を介して、デフケースの内部に潤滑油が導入され、デフケースの内部に収容されたデファレンシャルギアが潤滑される。
【０００５】
しかしながら、上記のようなデフケースの薄肉化に伴って、デフケースの内部表面において、デファレンシャルギアのサイドギアの軸を受ける軸受部が、当該軸受部の周囲の内側表面に対して相対的に突出し、サイドギアと軸受部の周囲の内側表面との間の空間が相対的に広がる。
【０００６】
このように、デフケースの薄肉化に伴って、サイドギアと軸受部の周囲の内側表面とが広がると、デフケースの内部に導入された潤滑油が、単に当該デフケースの内側表面をなぞるように流れるだけとなり、サイドギアとデフケースの内側表面との間に導入・潤滑されず、サイドギアに焼けやカジリ、摩耗が発生し、デファレンシャルギアの性能維持を十分に図ることができない。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２６６１６２号公報
【０００８】
【発明の開示】
本発明は、デファレンシャル装置のデフケースに関し、特に内部に収容されるデファレンシャルギアの性能維持を図ることが可能なデフケースを提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によれば、サイドギアを有するデファレンシャルギアを内部に収容可能であり、車両の前進走行及び後退走行に伴って、トランスミッションから入力される駆動力により、回転軸心を中心として回転可能なデフケースであって、前記サイドギアの近傍の内側表面に形成され、前記デフケースの回転に伴って潤滑油を前記回転軸心側に案内する案内溝を備えたデフケースが提供される。
【００１０】
本発明では、サイドギアを有するデファレンシャルギアを内部に収容可能であり、サイドギアの近傍のデフケースの内側表面に、前記デフケースの回転に伴って潤滑油をデフケースの回転軸心側に案内する案内溝を形成することにより、デフケースの薄肉化に伴って、サイドギアと軸受部の周囲の内側表面との間の空間が広がった場合であっても、潤滑油がデフケースの内側表面のみを流れることなく、潤滑油を軸受部側に導入させ、サイドギアの潤滑が可能となり、デファレンシャルギアの性能維持を十分に図ることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ってデファレンシャル装置を切断した場合の斜視図、図３は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図、図５は本発明の第１実施形態に係るデフケースの第１の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図、図６は本発明の第１実施形態に係るデフケースの第２の壁部の径方向に対する傾斜を示す要部断面図、図７は本発明の第１実施形態に係るデフケースの第３の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図である。
【００１３】
本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置１ａ（差動装置）は、自動車等の車両に用いられるものであり、エンジンやモータなどの原動機から、トランスミッション（変速機）及びプロペラシャフト（推進軸）を介して入力された駆動力を、車輪駆動軸に伝達する装置である。
【００１４】
このデファレンシャル装置１ａは、図１に示すように、２つのサイドギア４３とピニオンシャフト４１に支持された２つのピニオンシャフト４２とを有するデファレンシャルギア４０が、デフケース５の内部に回転自在に収容されて構成されている。
【００１５】
このデファレンシャル装置１ａは、デフケース５の下方の一部が潤滑油の油面に浸漬されるように、潤滑油溜りを備えた特に図示しないキャリアケースの内部に、回転軸心ＯＬを中心として正転及び逆転可能に収容されている。なお、本発明の実施形態において、当該デファレンシャル装置１ａの回転方向を正転方向（図２、図３、図５〜７、図９及び図１１〜１３に示す矢印方向）と称し、当該車両が後退走行する場合のデファレンシャル装置１ａの回転方向を逆転方向と称する。
【００１６】
図１に示すように、デファレンシャル装置１ａのデフケース５は、軽量化のために鍛造品を素材として成形されており、同図の左側に位置する環状の第１のジャーナル部１１と、同図の右側に位置する環状の第２のジャーナル部１２と、同図の略中央部に位置して第１及び第２のジャーナル部１１、１２より大きな外径を有する大径部１３とが一体に形成されている。
【００１７】
また、このデフケース５の第１のジャーナル部１１と大径部１３との間には、当該第１のジャーナル部１１と大径部１３とを連続的に接続している第１の中径部２０が一体に形成されており、第２のジャーナル部１２と大径部１３との間には、第２のジャーナル部１２と大径部１３とを連続的に接続している第２の中径部３０が一体に形成されている。
【００１８】
さらに、同図の大径部１３の左端部には、当該大径部１３より大きな外径を有するフランジ部１４が形成されており、このフランジ部１４には、１０個の固定用貫通孔１４ａが、周方向に沿って実質的に等間隔に形成されている。このフランジ部１４に形成された固定用貫通孔１４ａは、特に図示しないデファレンシャルリングギアに当該デフケース５を固定するために用いられる。
【００１９】
デフケース５の左側の第１のジャーナル部１１は、その外周で、特に図示しない軸受を介して、トランスミッションのミッションケースに回転自在に支持されると共に、その内側には、図示しない車輪駆動軸の一方（例えば、左車輪駆動軸）が挿通可能な軸方向に貫通する車軸用貫通孔１１ａが形成されており、この車軸用貫通孔１１ａの軸心は、デフケース５の回転軸心ＯＬと一致している。
【００２０】
同様に、デフケース５の右側の第２のジャーナル部１２は、その外周で、特に図示しない軸受を介して、トランスミッションのミッションケースに回転自在に支持されると共に、その内側には、図示しない車輪駆動軸の他方（例えば、右車輪駆動軸）が挿通可能な軸方向に貫通する車軸用貫通孔１２ａが形成されており、この車軸用貫通孔３１ａの軸心は、前記回転軸心ＯＬと一致している。
【００２１】
デフケース５の第１の中径部２０、大径部１３及び第２の中径部３０の内側には、回転軸心ＯＬと一致するような軸心で略球形状のギア装着孔１５が形成されている。また、このデフケース５の大径部１３には、同図において上下方向に貫通するように、上下２箇所のシャフト挿入孔１３ａが形成されてと共に、同図の左端部から回転軸心ＯＬに平行に貫通したピン挿入孔１３ｂが形成されている。
【００２２】
そして、２つのピニオンギア４２及び２つのサイドギア４３が、ギア装着孔１５内に配設され、大径部１３に形成されたシャフト挿入孔１３ａを介して、ピニオンシャフト４１が２つのピニオンギア４２に挿入され、大径部１３に形成されたピン挿入孔１３ｂを介して、ピニオンシャフトピン４４がピニオンシャフト４１に挿入されることにより、デファレンシャルギア４０が、デフケース５の内部に形成されたギア装着孔１５に装着されている。このように装着された２つのサイドギア４３の軸心が回転軸心ＯＬに一致しており、各サイドギア４３にそれぞれピニオンギア４２が咬合している。
【００２３】
本実施形態に係るデフケース５の第１の中径部２０の内部表面には、デファレンシャルギア４０の一方（図１の左側）のサイドギア４３のボス部４３ａを軸受けするために、回転軸心ＯＬに沿って軸受部２１が形成されている。この軸受部２１は、当該軸受部２１の周囲の内側表面２２の薄肉化に伴って、当該内側表面２２に対して相対的に回転軸心ＯＬ方向で前記一方のサイドギア４３側に突出している。
【００２４】
従って、第１の中径部２０の内部表面においては、当該軸受部２１の図１に右側端面のみが、サイドギア４３のギア部４３ａの背面に近接しており、第１の中径部２０の軸受部２１の周囲の内側表面２２は、サイドギア４３のギア部４３ａの背面から離れている。
【００２５】
図２〜４に示すように、この第１の中径部２０の軸受部２１の周囲の内側表面２２には、前記一方のサイドギア４３側に盛り上がるような複数の第１の壁部２３が、周方向に実質的に等間隔に形成されており、その結果として、これら各第１の壁部２３の間に、第１の案内溝２４がそれぞれ形成されている。
【００２６】
さらに、第１の中径部２０の内側表面２２には、前記一方のサイドギア４３側に盛り上がるような４つの第２の壁部２５が、周方向に実質的に等間隔に形成されている。この第２の壁部２５は、図４に示すように、回転軸心ＯＬに沿って前記一方のサイドギア４３側に向かって、前記第１の壁部２３より相対的に高く伸びている。
【００２７】
第１の壁部２３の間に形成された各第１の案内溝２４は、図５に示すように、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜するように、それぞれ形成されている。より具体的には、同図に詳細に示すように、回転軸心ＯＬから第１の案内溝２４の一方の端部Ｐ１までの距離ｒ１が、回転軸心ＯＬから当該第１の案内溝２４の他方の端部Ｐ２までの距離ｒ２より相対的に長く（ｒ１＞ｒ２）、且つ、当該第１の案内溝２４の一方の端部Ｐ１が、回転軸心ＯＬと他方の端部Ｐ２とを通過する第１の直線Ｌ１に対して正転方向側に位置して、即ち、回転軸心ＯＬを中心として一方の端部Ｐ１が他方の端部Ｐ２に対して正転方向側に位置している。
【００２８】
また、各第２の壁部２５も同様に、図６に示すように、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜するように、それぞれ形成されている。より具体的には、同図に詳細に示すように。回転軸心ＯＬから第２の壁部２５の一方の端部Ｐ３までの距離ｒ３が、回転軸心ＯＬから当該第２の壁部２５の他方の端部Ｐ４までの距離ｒ４より相対的に長く（ｒ３＞ｒ４）、且つ、当該第２の壁部２５の一方の端部Ｐ３が、回転軸心ＯＬと他方の端部Ｐ４とを通過する第２の直線Ｌ２に対して正転方向側に位置して、即ち、回転軸心ＯＬを中心として一方の端部Ｐ３が他方の端部Ｐ４に対して正転方向側に位置している。
【００２９】
さらに、本実施形態に係るデフケース５の第１の中径部２０の軸受部２１の図１の右側の端面には、４つの第２の案内溝２１ａが、周方向に実質的に等間隔に形成されている。この各第２の案内溝２１ａも、第１の案内溝２３及び第２の壁部２５と同様に、図７に示すように、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜するように、それぞれ形成されている。より具体的には、同図に詳細に示すように、回転軸心ＯＬから第２の案内溝２１ａの一方の端部Ｐ５までの距離ｒ５が、回転軸心ＯＬから当該第２の案内溝２１ａの他方の端部Ｐ６までの距離ｒ６より相対的に長く（ｒ５＞ｒ６）、且つ、当該第２の案内溝２１ａの一方の端部Ｐ５が、回転軸心ＯＬと他方の端部Ｐ６とを通過する第３の直線Ｌ３に対して正転方向側に位置して、即ち、回転軸心ＯＬを中心として一方の端部Ｐ５が他方の端部Ｐ６に対して正転方向側に位置している。
【００３０】
また、特に図示しないが、本実施形態に係るデフケース５の第２の中径部３０にも、第１の中径部２０と同様に、デファレンシャルギア４０の他方（図１の右側）のサイドギア４３のボス部４３ａを軸受けするための軸受部３１が形成されており、当該軸受部３１の図１の左側の端面には、特に図示しないが、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜している４つの第２の案内溝が、周方向に実質的に等間隔に形成されている。
【００３１】
さらに、この第２の中径部３０の軸受部３１の周囲の内側表面３２には、第１の中径部２０の内側表面２２と同様に、特に図示しないが、前記他方のサイドギア４３側に盛り上がる複数の第１の壁部と、それらの間に第１の案内溝とが、周方向に実質的に等間隔に形成されていると共に、回転軸心ＯＬに沿って前記他方のサイドギア４３側に向かって、前記第１の壁部より相対的に高く伸びている４つの第２の壁部が、周方向に実質的に等間隔に形成されている。この第２の中径部３０の内側表面３２に形成された各第１の案内溝及び各第２の壁部は、第１の中径部２０に形成された第１の案内溝２４及び第２の壁部２５と同様に、いずれも回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜するように、それぞれ形成されている。
【００３２】
次に作用について説明する。
【００３３】
デファレンシャル装置１ａが回転軸心ＯＬを中心として正転方向に回転すると、デフケース５の第１の中径部２０の内側表面２２に形成された各第１の壁部２３が、ギア装着孔１５の下方に溜まっている潤滑油の油面に到達して、各第１の壁部２３の間にそれぞれ形成された第１の案内溝２４に潤滑油をすくい上げる。この第１の案内溝２４にすくい上げられた潤滑油は、デファレンシャル装置１ａの回転軸心ＯＬを中心とした正転方向の回転に伴って、当該第１の案内溝２３に沿って回転軸心ＯＬ側に案内される。
【００３４】
さらに、当該第１の案内溝２３に沿って案内された潤滑油は、第１の中径部２０の軸受部２１に形成された各第２の案内溝２１ａに沿って、前記一方のサイドギア４３の軸側にさらに案内される。
【００３５】
前記他方のサイドギア４３においても同様に、デファレンシャル装置１ａの正転方向の回転に伴って、第２の中径部３０の内側表面３２に形成された各第１の壁部が潤滑油の油面に到達して、各第１の壁部の間にそれぞれ形成された第１の案内溝に潤滑油をすくい上げ、当該第１の案内溝に沿って潤滑油が案内される。さらに、当該第２の中径部３０の内側表面３２に形成された第１の案内溝に沿って案内された潤滑油は、第２の中径部３０の軸受部３１に形成された各第２の案内溝に沿って、前記他方のサイドギア４３の軸側に案内される。
【００３６】
この際、各中径部２０、３０に形成された各第１の案内溝２４及び各第２の案内溝２１ａが、上述の通り、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜していることにより、潤滑油が、当該第１の案内溝２４、３４及び第２の案内溝２１ａにより、回転軸心ＯＬに向かって渦状に案内され、車両等が前進走行する際に、サイドギア４３のギア部４３ａの背面に潤滑油を積極的に導入される。
【００３７】
このデファレンシャル装置１ａの正転方向の回転が継続する限り、デフケース５の第１及び第２の中径部２０、３０に形成された各第１及び第２の案内溝２４、２１ａが、サイドギア４３のギア部４３の背面に潤滑油を導入させる。
【００３８】
さらに、デフケース５の各中径部２０、３０の内側表面２２、３２の各第２の壁部２５が、各中径部２０、３０の内側表面２２、３２の各第１の壁部２３より高く形成されていることにより、当該第２の壁部２５、３５が潤滑油溜りから潤滑油をすくい上げて保持するので、より多くの量の潤滑油をサイドギア４３のギア部４３ａの背面に導入することが可能となる。
【００３９】
以上の通り、デファレンシャル装置のデフケースにおいて、サイドギアの近傍のデフケースの内側表面に、デフケースの回転に伴って潤滑油をデフケースの回転軸心側に案内する案内溝を形成することにより、サイドギアに潤滑油を積極的に導入することができ、デファレンシャルギアの性能維持を十分に図ることが可能となる。
【００４０】
また、デフケースの各中径部の内側表面に各第１及び第２の壁部を設けることにより、当該中径部が補強される効果をも奏する。
【００４１】
なお、本実施形態においては、第１及び第２の壁部は、略半円形断面形状を有しているが、本発明においては、第１の壁部の間にそれぞれ第１の案内溝が形成され、且つ、第２の壁部が第１の壁部より回転軸心方向に高ければ、特にこれに限定されることなく、例えば、第１及び第２の壁部が、略矩形断面形状を有しても良い。また、本発明においては、第１及び第２の壁部の数は、上記の数に限定されることなく、デフケースの中径部の軸受部の周囲の内側表面の面積等に応じて、適宜設定することができる。
【００４２】
［第２実施形態］
図８は本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図、図９は図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図、図１０は本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の背面図、図１１は本発明の第２実施形態に係るデフケースの第１の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図、図１２は本発明の第２実施形態に係るデフケースの第２の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図、図１３は本発明の第２実施形態に係るデフケースの第３の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図である。
【００４３】
図８に示すように、本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置１ｂは、デフケース５の各中径部２０、３０の軸受部２１、３１及び内側表面２２、３２の形態、及び、第１の中径部２０を補強するためのリブ１６が設けられている以外は、上述の第１実施形態のデファレンシャル装置と同様の構造であり、２つのサイドギア４３とピニオンシャフト４１に支持された２つのピニオンシャフト４２とを有するデファレンシャルギア４０が、デフケース５の内部に回転自在に収容されて構成されている。従って、以下、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成要素は、同一の符号を用いて説明し、同一の構成要素については説明を省略する。
【００４４】
このデファレンシャル装置１ｂのデフケース５の第１の中径部２０には、第１実施形態に同様に、デファレンシャルギア４０の一方（図８の右側）のサイドギア４３のボス部４３ａを軸受けするための軸受部３１が形成されており、当該軸受部２１の周囲の内側表面２２の薄肉化に伴って、当該軸受部２１が、周囲の内側表面２２より相対的に回転軸心ＯＬ方向で前記一方のサイドギア４３側に突出している。
【００４５】
本実施形態のデフケース５の第１の中径部２０の外側表面には、第１実施形態と異なり、図１０に示すように、回転軸心ＯＬを中心として径方向に伸びている５つのリブ１６が、周方向に実質的に等間隔に配置されている。
【００４６】
また、図８〜１０に示すように、本実施形態の第１の中径部２０の軸受部２１の周囲の内側表面２２には、第１実施形態における複数の第１の壁部２３及び第２の壁部２５の代わりに、それぞれ５つの導入用貫通孔２６、第１の案内溝２４及び保持部２７が設けられている。さらに、第１の中径部２０の軸受部２１には、５つの第２の案内溝２１ａ、５つの第３の案内溝２１ｂ及び１つの第４の案内溝２１ｃがそれぞれ設けられている。
【００４７】
第１の中径部２０の軸受部２１の周囲の内側表面２２に形成された各第１の案内溝２４は、図１１に示すように、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜するように、それぞれ形成されている。より具体的には、同図に詳細に示すように、回転軸心ＯＬから第１の案内溝２４の一方の端部Ｐ７までの距離ｒ７が、回転軸心ＯＬから第１の案内溝２４の他方の端部Ｐ８までの距離ｒ８より相対的に長く（ｒ７＞ｒ８）、且つ、当該第１の案内溝２４の一方の端部Ｐ７が、回転軸心ＯＬと他方の端部Ｐ８とを通過する第３の直線Ｌ３に対して正転方向側に位置して、即ち、回転軸心ＯＬを中心として一方の端部Ｐ７が他方の端部Ｐ８に対して正転方向側に位置している。
【００４８】
各第１の案内溝２４の一方の端部Ｐ７には、ギア装着孔１５から第１の中径部２０の外部に貫通した導入用貫通孔２６がそれぞれ形成されている。この各導入用貫通孔２６は、図９及び１０に示すように、第１の中径部２０の外側表面に形成された各リブ１６同士の間の略中間位置にそれぞれ形成されている。これに対し、各第１の案内溝２４の他方の端部Ｐ８には、図９に示すように、第１の案内溝２４の幅より大きな直径を有し、第１の案内溝２４により案内された潤滑油を保持する保持部２７がそれぞれ形成されている。なお、導入用貫通孔２６は、前記各リブ１６の正転側側面の近傍に形成しても良い。
【００４９】
第１の中径部２０の軸受部２１の側面には、各第１の案内溝２４の他方の端部Ｐ８の保持部２７に連通した５つの第３の案内溝２１ｂがそれぞれ形成されている。そして、図１２に示すように、各第３の案内溝２１ｂは、回転軸心ＯＬに沿ってサイドギア４３側に向かって正転方向に対して反対側に傾斜するように、それぞれ形成されている。より具体的には、同図に詳細に示すように、第３の案内溝２１ｂの一方の端部Ｐ９から保持部２７への距離ｒ９が、当該第３の案内溝２１ｂの他方の端部Ｐ１０から保持部２７への距離ｒ１０より相対的に長く（ｒ９＞ｒ１０）、且つ、当該第３の案内溝２１ｂの一方の端部Ｐ９が、当該第３の案内溝２１ｂの他方の端部Ｐ１０に対して、回転軸心ＯＬを中心として逆転方向側に位置している。なお、第３の案内溝２１ｂの他方の端部Ｐ９と保持部２７とは、実質的に同位置であるため、図１２において、第３の案内溝２１ｂの他方の端部Ｐ１０から保持部２７への距離ｒ１０は図示していない。
【００５０】
さらに、第１の中径部２０の軸受部２１の図８の右側の端面には、５つの第２の案内溝２１ａと、回転軸心ＯＬを中心として円周状の１つの第４の案内溝２１ｃとが形成されている。そして、各第２の案内溝２１ａは、図１３に示すように、その一方の端部Ｐ１１において、上述の第１の中径部２０の軸受部２１の側面に形成された各第３の案内溝２１ｂにそれぞれ連通していると共に、当該各第２の案内溝２１ａの他方の端部Ｐ１２で、前記第４の案内溝２１ｃにそれぞれ連通している。
【００５１】
図１３に示すように、第１の中径部２０の軸受部２１の端面に形成された各第２の案内溝２１ａは、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜するように、それぞれ形成されている。より具体的には、同図に詳細に示すように、回転軸心ＯＬから当該第２の案内溝２１ａの一方の端部Ｐ１１までの距離ｒ１１が、回転軸心ＯＬから第２の案内溝２１ａの他方の端部Ｐ１２までの距離ｒ１２より相対的に長く（ｒ１１＞ｒ１２）、且つ、当該第２の案内溝２１ａの一方の端部Ｐ１１が、回転軸心ＯＬと他方の端部Ｐ１２とを通過する第４の直線Ｌ４に対して正転回転側に位置して、即ち、回転軸心ＯＬを中心として一方の端部Ｐ１１が他方の端部Ｐ１２に対して正転回転側に位置している。
【００５２】
以上のように、本実施形態に係るデフケース５の第１の中径部２０の内側表面２２に形成された各導入用貫通孔２６は、第１の案内溝２４及び保持部２７と、軸受部２１に形成された第３の案内溝２１ｂ及び第２の案内溝２１ａとを介して、第１の中径部２０の軸受部２１の端面に円周状に形成された第４の案内溝２１ｃに連通している。
【００５３】
また、特に図示しないが、本実施形態に係るデフケース５の第２の中径部３０にも、第１の中径部２０と同様に、第２の中径部３０の内側表面２２に複数の第１の案内溝２４及び保持部２７が形成されており、軸受部３１に複数の第３の案内溝２１ｂ、第２の案内溝２１ａ及び第４の案内溝２１ｃが形成されている。
【００５４】
次に作用について説明する。
【００５５】
デファレンシャル装置１ｂが回転軸心ＯＬを中心として正転方向に回転すると、デフケース５の第１の中径部２０の外側表面に形成された５つのリブ１６が、特に図示しないキャリアケースの潤滑油溜りの油面に到達して、潤滑油を掻き上げる。各リブ１６により潤滑油が掻き上げられると、リブ１６の正転方向側の側面により潤滑油が跳ね返り、当該リブ１６の正転方向側に位置する導入用貫通孔２６に潤滑油が導入される。
【００５６】
この際、第１の案内溝２４の一方の端部Ｐ７に、第１の中径部２０の外部に貫通した導入用貫通孔２６が形成されていることにより、デフケース５の外部から内部に潤滑油が導入される。
【００５７】
そして、当該導入用貫通孔２６を介してギア装着孔１５に導入された潤滑油は、デファレンシャル装置１ｂの回転軸心ＯＬを中心とした正転方向の回転に伴って、当該導入用貫通孔２６に連通した第１の案内溝２３に沿って、第１の案内溝２３の他方の端部Ｐ８に位置する保持部２７に案内される。
【００５８】
当該保持部２７に案内された潤滑油は、デファレンシャル装置１ｂの回転軸心ＯＬを中心とした正転方向の回転に伴って、当該保持部２７に連通した第３の案内溝２１ｂにより、第１の中径部２０の軸受部２１の側面に沿って、当該第３の案内溝２１ｂに連通した第２の案内溝２１ａに案内される。
【００５９】
さらに、当該第２の案内溝２１ａに案内された潤滑油は、デファレンシャル装置１ｂの回転軸心ＯＬを中心とした正転方向の回転に伴って、当該第２の案内溝２１ａに連通した第４の案内溝２１ｄに案内される。
【００６０】
このデファレンシャル装置１ｂの正転方向の回転が継続する限り、デフケース５の第１の中径部２０の内側表面２２に形成された各導入用貫通孔２６、各第１の案内溝２４及び各保持部２７と、軸受部２１に形成された各第３の案内溝２１ｂ、各第２の案内溝２１ａ及び各第４の案内溝２１ｃとが、サイドギア４３のギア部４３ａの背面に潤滑油を導入させる。
【００６１】
前記他方のサイドギア４３においても同様に、第２の中径部３０及び軸受部３１に形成された第１〜第４の案内溝２４、２１ｂ、２１ａ及び保持部２７によりデファレンシャル装置１ａの正転方向の回転に伴って、サイドギア４３のギア部４３ａの背面に潤滑油が案内される。
【００６２】
このような潤滑油の案内において、各第１の案内溝２４及び第２の案内溝２１ａが、回転軸心ＯＬを中心として径方向外側に向かって正転方向側に傾斜しており、各第３の案内溝２１ｃが、回転軸心ＯＬに沿ってサイドギア４３側に向かって正転方向に対して反対側に傾斜していることにより、導入用貫通孔２６から導入された潤滑油が、回転軸心ＯＬに向かって渦状に案内され、車両等が前進走行する際に、サイドギア４３のギア部４３ａの背面に潤滑油を積極的に導入される。
【００６３】
また、各中径部２０、３０の内側表面２２に各保持部２７を形成することにより、当該保持部２７が潤滑油を保持するので、より多くの量の潤滑油をサイドギア４３のギア部４３ａの背面に導入することが可能となる。
【００６４】
さらに、第１の中径部２０の軸受部２１の端面に、円周状の第４の案内溝２１ｃが形成されていることにより、当該第１の中径部２０の軸受部２１の端面と、サイドギア４３のギア部４３ａの背面との間に導入された潤滑油を保持することが可能となり、サイドギア４３を効果的に潤滑させることが可能となる。
【００６５】
以上の通り、デファレンシャル装置のデフケースにおいて、サイドギアの近傍のデフケースの内側表面に、デフケースの回転に伴って潤滑油をデフケースの回転軸心側に案内する案内溝を形成することにより、サイドギアに潤滑油を積極的に導入することができ、デファレンシャルギアの性能維持を十分に図ることが可能となる。
【００６６】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、第１及び第２実施形態においては、デフケースを１ピース構造として説明したが、本発明においては特にこれに限定されることなく、組立容易化の観点から例えば２つの部材から構成される２ピース構造であっても良い。また、第１及び第２実施形態においては、デファレンシャルギアが２つのピニオンギアを有するものとして説明したが、本発明においては特にこれに限定されることなく、例えば高トルクに対応するためにデファレンシャルギアが４つのピニオンギアを有しても良い。さらに、第１及び第２実施形態においては、頻度が高く且つ速度が速い車両の前進走行時に積極的に潤滑油を導入させるために、各案内溝を正転方向に傾斜させるように説明したが、本発明においては特にこれに限定されることなく、車両の後退走行時に積極的に潤滑油を導入させるために、各案内溝を上記とは反対の方向に傾斜させても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ってデファレンシャル装置を切断した場合の斜視図である。
【図３】図３は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係るデフケースの第１の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態に係るデフケースの第２の壁部の径方向に対する傾斜を示す要部断面図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態に係るデフケースの第３の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図９】図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の背面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係るデフケースの第１の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態に係るデフケースの第２の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態に係るデフケースの第３の案内溝の径方向に対する傾斜を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ…デファレンシャル装置
５…デフケース
１１…第１のジャーナル部
１２…第２のジャーナル部
１３…大径部
１５…ギア装着孔
２０…第１の中径部
２１…軸受部
２１ａ…第２の案内溝
２１ｂ…第３の案内溝
２１ｃ…第４の案内溝
２２…内側表面
２３…第１の壁部
２４…第１の案内溝
２５…第２の壁部
２６…導入用貫通孔
２７…保持部
３０…第２の中径部
４０…デファレンシャルギア
４３…サイドギア[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a differential case of a differential device suitable for transmitting a driving force of a prime mover such as an engine or a motor to a wheel drive shaft.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art In automobiles and the like in recent years, the weight of automobiles has been reduced for higher performance and energy saving. In order to reduce the weight of an automobile, a reduction in the weight of a differential device is required.
[0003]
In reducing the weight of such a differential device, a technique for improving the mechanical strength by forging and changing the thickness of the differential case by changing the method of forming the differential case for housing the differential gear therein from casting to forging. It is known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
Conventionally, this differential device is housed in a carrier case having a lubricating oil reservoir, and a lower part of the differential case of the differential device is immersed in the lubricating oil reservoir, and by rotating the differential device, Lubricating oil is introduced into the differential case through an opening or the like formed on the side surface of the differential case, and the differential gear housed inside the differential case is lubricated.
[0005]
However, with the reduction in the thickness of the differential case as described above, a bearing portion that receives the shaft of the side gear of the differential gear protrudes relatively to an inner surface around the bearing portion on the inner surface of the differential case, and The space between the inner surface around the bearing portion is relatively widened.
[0006]
As described above, when the side gears and the inner surface around the bearing part are expanded with the reduction in the thickness of the differential case, the lubricating oil introduced into the differential case simply flows to trace the inner surface of the differential case. However, it is not introduced or lubricated between the side gear and the inner surface of the differential case, and the side gear is scorched, galled, and worn, and the performance of the differential gear cannot be sufficiently maintained.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-266162 A
[0008]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
The present invention relates to a differential case of a differential device, and more particularly to provide a differential case capable of maintaining the performance of a differential gear housed therein.
[0009]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a differential gear having a side gear can be accommodated therein, and a driving force input from a transmission accompanies a rotating shaft center as the vehicle travels forward and backwards. And a guide case formed on the inner surface near the side gear and having a guide groove for guiding the lubricating oil toward the rotation axis with the rotation of the case. .
[0010]
According to the present invention, a differential gear having a side gear can be housed therein, and a guide groove is formed on the inner surface of the differential case near the side gear to guide the lubricating oil toward the rotation axis side of the differential case with the rotation of the differential case. By doing so, even if the space between the side gear and the inner surface around the bearing is widened as the differential case becomes thinner, the lubricating oil does not flow only through the inner surface of the differential case, Is introduced to the bearing portion side, and the side gear can be lubricated, so that the performance of the differential gear can be sufficiently maintained.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a differential device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the differential device taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is II-II of FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view showing the inclination of the first guide groove of the differential case in the radial direction of the differential case according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing the inclination of the second wall of the differential case in the radial direction according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view of the differential case according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part showing an inclination of a third guide groove with respect to a radial direction.
[0013]
A differential device 1a (differential device) according to the first embodiment of the present invention is used for a vehicle such as an automobile, and includes a motor (engine or motor), a transmission (transmission) and a propeller shaft (propulsion shaft). This is a device for transmitting the driving force input via the wheel to the wheel drive shaft.
[0014]
As shown in FIG. 1, the differential gear 1a includes a differential gear 40 having two side gears 43 and two pinion shafts 42 supported by a pinion shaft 41, which is rotatably housed inside the differential case 5. Have been.
[0015]
The differential device 1a is rotated around the rotation axis OL in a carrier case (not shown) provided with a lubricating oil reservoir so that a lower portion of the differential case 5 is immersed in the oil surface of the lubricating oil. And housed in a reversible manner. In the embodiment of the present invention, the rotation direction of the differential device 1a is referred to as a normal rotation direction (arrow directions shown in FIGS. 2, 3, 5 to 7, 9 and 11 to 13). The direction of rotation of the differential device 1a when the vehicle travels backward is referred to as a reverse direction.
[0016]
As shown in FIG. 1, the differential case 5 of the differential device 1a is formed using a forged product as a material for weight reduction, and an annular first journal portion 11 located on the left side of FIG. An annular second journal portion 12 located on the right side and a large-diameter portion 13 located substantially at the center of the drawing and having an outer diameter larger than the first and second journal portions 11 and 12 are integrally formed. Have been.
[0017]
Further, between the first journal portion 11 and the large diameter portion 13 of the differential case 5, a first medium diameter portion that continuously connects the first journal portion 11 and the large diameter portion 13 is provided. 20 is formed integrally, and between the second journal portion 12 and the large-diameter portion 13, there is a second middle portion that continuously connects the second journal portion 12 and the large-diameter portion 13. The diameter part 30 is formed integrally.
[0018]
Further, a flange portion 14 having an outer diameter larger than that of the large-diameter portion 13 is formed at the left end of the large-diameter portion 13 in the figure, and ten fixing through holes 14a are formed in the flange portion 14. Are formed at substantially equal intervals along the circumferential direction. The fixing through hole 14a formed in the flange portion 14 is used for fixing the differential case 5 to a differential ring gear (not shown).
[0019]
The first journal portion 11 on the left side of the differential case 5 is rotatably supported on the outer periphery thereof by a transmission case of the transmission via a bearing (not shown), and has one side of a wheel drive shaft (not shown) inside thereof. An axle through-hole 11a is formed to penetrate in the axial direction through which a left wheel drive shaft (for example, a left wheel drive shaft) can be inserted. The axis of the axle through-hole 11a coincides with the rotation axis OL of the differential case 5. I have.
[0020]
Similarly, the second journal portion 12 on the right side of the differential case 5 is rotatably supported on the outer periphery thereof by a transmission transmission case via a bearing (not shown), and has a wheel drive (not shown) inside thereof. An axle through-hole 12a penetrating in the axial direction through which the other of the shafts (for example, a right wheel drive shaft) can be inserted is formed, and the axis of the axle through-hole 31a coincides with the rotation axis OL. ing.
[0021]
A substantially spherical gear mounting hole 15 having an axis coincident with the rotation axis OL is formed inside the first medium diameter portion 20, the large diameter portion 13, and the second medium diameter portion 30 of the differential case 5. Have been. The large diameter portion 13 of the differential case 5 is formed with two shaft insertion holes 13a at upper and lower positions so as to penetrate in the vertical direction in the figure, and is parallel to the rotation axis OL from the left end in the figure. And a pin insertion hole 13b penetrating therethrough.
[0022]
The two pinion gears 42 and the two side gears 43 are disposed in the gear mounting hole 15, and the pinion shaft 41 is connected to the two pinion gears 42 through a shaft insertion hole 13 a formed in the large-diameter portion 13. The differential gear 40 is inserted into the pinion shaft 41 through the pin insertion hole 13b formed in the large-diameter portion 13 so that the differential gear 40 is inserted into the gear mounting hole formed inside the differential case 5. 15. The axes of the two side gears 43 mounted in this manner coincide with the rotation axis OL, and the pinion gears 42 are engaged with the respective side gears 43.
[0023]
On the inner surface of the first middle diameter portion 20 of the differential case 5 according to the present embodiment, in order to bearing the boss 43a of the side gear 43 on one side (left side in FIG. 1) of the differential gear 40, the rotation axis OL is fixed. A bearing portion 21 is formed along. The bearing portion 21 protrudes toward the one side gear 43 in the direction of the rotation axis OL relative to the inner surface 22 as the thickness of the inner surface 22 around the bearing portion 21 decreases.
[0024]
Therefore, on the inner surface of the first middle diameter portion 20, only the right end surface in FIG. 1 of the bearing portion 21 is close to the back surface of the gear portion 43 a of the side gear 43, and The inner surface 22 around the bearing portion 21 is separated from the rear surface of the gear portion 43a of the side gear 43.
[0025]
As shown in FIGS. 2 to 4, on the inner surface 22 around the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20, a plurality of first wall portions 23 that swell toward the one side gear 43 are provided. The first guide grooves 24 are formed between the first wall portions 23 at substantially equal intervals in the circumferential direction.
[0026]
Further, on the inner surface 22 of the first middle diameter portion 20, four second walls 25 are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction so as to swell toward the one side gear 43 side. As shown in FIG. 4, the second wall 25 extends relatively higher than the first wall 23 toward the one side gear 43 along the rotation axis OL.
[0027]
As shown in FIG. 5, each first guide groove 24 formed between the first wall portions 23 is inclined so as to incline radially outward with respect to the rotation axis OL toward the normal rotation direction. , Respectively. More specifically, as shown in detail in the figure, the distance r1 from the rotation axis OL to one end P1 of the first guide groove 24 is equal to the distance r1 from the rotation axis OL to the first guide groove 24. Is relatively longer than the distance r2 to the other end P2 (r1> r2), and one end P1 of the first guide groove 24 connects the rotation axis OL to the other end P2. It is located on the forward rotation side with respect to the passing first straight line L1, that is, one end P1 is located on the forward rotation side with respect to the other end P2 about the rotation axis OL. I have.
[0028]
Similarly, as shown in FIG. 6, each of the second wall portions 25 is also formed so as to incline toward the radial direction outward in the normal rotation direction around the rotation axis OL. More specifically, as shown in detail in FIG. A distance r3 from the rotation axis OL to one end P3 of the second wall 25 is relatively longer than a distance r4 from the rotation axis OL to the other end P4 of the second wall 25. (R3> r4), and one end P3 of the second wall portion 25 is in the forward rotation direction with respect to the second straight line L2 passing through the rotation axis OL and the other end P4. Position, that is, one end P3 is located on the forward rotation side with respect to the other end P4 about the rotation axis OL.
[0029]
Further, four second guide grooves 21a are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction on the right end face in FIG. 1 of the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20 of the differential case 5 according to the present embodiment. Is formed. As in the case of the first guide groove 23 and the second wall 25, each of the second guide grooves 21a also has a forward rotation direction radially outward with respect to the rotation axis OL as shown in FIG. Each is formed so as to be inclined to the side. More specifically, as shown in detail in the figure, the distance r5 from the rotation axis OL to one end P5 of the second guide groove 21a is equal to the distance r5 from the rotation axis OL to the second guide groove 21a. Is relatively longer than the distance r6 to the other end P6 (r5> r6), and one end P5 of the second guide groove 21a connects the rotation axis OL to the other end P6. It is located on the forward rotation side with respect to the passing third straight line L3, that is, one end P5 is located on the forward rotation side with respect to the other end P6 about the rotation axis OL. I have.
[0030]
Although not shown, the second middle diameter portion 30 of the differential case 5 according to the present embodiment also has the other side gear 43 (right side in FIG. 1) of the differential gear 40, similarly to the first middle diameter portion 20. A bearing portion 31 for bearing the boss portion 43a is formed on the left end surface of the bearing portion 31 in FIG. Four second guide grooves inclined toward the forward rotation direction are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction.
[0031]
Further, similarly to the inner surface 22 of the first middle diameter portion 20, the inner surface 32 around the bearing portion 31 of the second middle diameter portion 30 is provided on the other side gear 43 side (not shown). A plurality of first walls protruding and first guide grooves therebetween are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction, and the other side gear 43 side along the rotation axis OL. , Four second wall portions extending relatively higher than the first wall portion are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction. Each first guide groove and each second wall formed in the inner surface 32 of the second middle diameter portion 30 are connected to the first guide groove 24 and the second guide groove formed in the first middle diameter portion 20. Like the second wall portion 25, each of them is formed so as to be inclined radially outward toward the normal rotation direction centering on the rotation axis OL.
[0032]
Next, the operation will be described.
[0033]
When the differential device 1a rotates in the normal rotation direction about the rotation axis OL, each first wall portion 23 formed on the inner surface 22 of the first middle diameter portion 20 of the differential case 5 The lubricating oil reaches the oil level of the lubricating oil accumulated below, and is scooped up to the first guide grooves 24 formed between the first walls 23. The lubricating oil scooped up in the first guide groove 24 rotates with the rotation axis OL along the first guide groove 23 with the rotation of the differential device 1a in the forward direction around the rotation axis OL. You will be guided to the side.
[0034]
Further, the lubricating oil guided along the first guide groove 23 is supplied to the one side gear 43 along each second guide groove 21 a formed in the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20. Is further guided to the shaft side.
[0035]
Similarly, in the other side gear 43, each first wall formed on the inner surface 32 of the second middle diameter portion 30 is rotated by the rotation of the differential device 1a in the normal rotation direction. , The lubricating oil is scooped up in the first guide grooves formed between the respective first wall portions, and the lubricating oil is guided along the first guide grooves. Further, the lubricating oil guided along the first guide groove formed on the inner surface 32 of the second middle diameter portion 30 is applied to each of the first and second bearings formed on the bearing portion 31 of the second middle diameter portion 30. The second side gear 43 is guided along the second guide groove toward the shaft side of the other side gear 43.
[0036]
At this time, each of the first guide grooves 24 and each of the second guide grooves 21a formed in each of the middle diameter portions 20 and 30 are rotated forward in the radial direction around the rotation axis OL as described above. As a result, the lubricating oil is spirally guided toward the rotation axis OL by the first guide grooves 24 and 34 and the second guide groove 21a, and the vehicle or the like travels forward. At this time, lubricating oil is positively introduced into the back surface of the gear portion 43a of the side gear 43.
[0037]
As long as the rotation of the differential device 1a in the normal rotation direction continues, the first and second guide grooves 24 and 21a formed in the first and second middle diameter portions 20 and 30 of the differential case 5 The lubricating oil is introduced into the back surface of the gear portion 43.
[0038]
Furthermore, the second walls 25 of the inner surfaces 22, 32 of the respective middle diameter portions 20, 30 of the differential case 5 are separated from the first walls 23 of the inner surfaces 22, 32 of the respective middle diameter portions 20, 30. Since the second wall portions 25 and 35 scoop up and hold the lubricating oil from the lubricating oil reservoir by being formed high, a larger amount of lubricating oil is introduced into the back surface of the gear portion 43 a of the side gear 43. It becomes possible.
[0039]
As described above, in the differential case of the differential device, the guide groove for guiding the lubricating oil to the rotation axis side of the differential case with the rotation of the differential case is formed on the inner surface of the differential case near the side gear, so that the lubricating oil is formed on the side gear. Can be positively introduced, and the performance of the differential gear can be sufficiently maintained.
[0040]
In addition, by providing the first and second walls on the inner surface of each of the middle diameter portions of the differential case, the effect of reinforcing the middle diameter portions is also exerted.
[0041]
In the present embodiment, the first and second walls have a substantially semicircular cross-sectional shape, but in the present invention, the first guide grooves are provided between the first walls, respectively. If it is formed and the second wall is higher than the first wall in the direction of the rotation axis, the present invention is not particularly limited to this. For example, the first and second walls have a substantially rectangular cross-sectional shape. May be provided. Further, in the present invention, the number of the first and second wall portions is not limited to the above number, and may be appropriately determined according to the area of the inner surface around the bearing portion of the middle diameter portion of the differential case. Can be set.
[0042]
[Second embodiment]
8 is a cross-sectional view of the differential device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX of FIG. 8, and FIG. 10 is a rear view of the differential device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part showing the inclination of the first guide groove of the differential case according to the second embodiment of the present invention with respect to the radial direction. FIG. 12 is a second guide of the differential case according to the second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a main part cross-sectional view showing the inclination of the groove in the radial direction, and FIG. 13 is a main part cross-sectional view showing the inclination of the third guide groove of the differential case in the radial direction according to the second embodiment of the present invention.
[0043]
As shown in FIG. 8, the differential device 1 b according to the second embodiment of the present invention includes a bearing 21, 31 and an inner surface 22, 32 of each of the middle diameter portions 20, 30 of the differential case 5, The structure is the same as that of the differential device of the above-described first embodiment except that a rib 16 for reinforcing the middle diameter portion 20 is provided, and the two side gears 43 and the two A differential gear 40 having a pinion shaft 42 is rotatably housed inside the differential case 5. Accordingly, hereinafter, in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment will be described using the same reference numerals, and description of the same components will be omitted.
[0044]
As in the first embodiment, a bearing for bearing a boss 43a of a side gear 43 of one side (the right side in FIG. 8) of the differential gear 40 is provided on the first middle diameter portion 20 of the differential case 5 of the differential device 1b. A portion 31 is formed, and as the inner surface 22 around the bearing portion 21 becomes thinner, the bearing portion 21 moves relative to the inner surface 22 around the one side gear in the direction of the rotation axis OL. 43 protrudes.
[0045]
Unlike the first embodiment, as shown in FIG. 10, five ribs extending radially around the rotation axis OL are provided on the outer surface of the first middle diameter portion 20 of the differential case 5 of the present embodiment. 16 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction.
[0046]
As shown in FIGS. 8 to 10, a plurality of first wall portions 23 and a plurality of first wall portions 23 in the first embodiment are provided on an inner surface 22 around the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20 of the present embodiment. Instead of the two wall portions 25, five introduction through holes 26, first guide grooves 24, and holding portions 27 are provided. Further, the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20 is provided with five second guide grooves 21a, five third guide grooves 21b, and one fourth guide groove 21c.
[0047]
As shown in FIG. 11, each first guide groove 24 formed on the inner surface 22 around the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20 extends radially outward with the rotation axis OL as the center. Each is formed so as to be inclined toward the forward rotation direction. More specifically, as shown in detail in the figure, the distance r7 from the rotation axis OL to one end P7 of the first guide groove 24 is equal to the distance r7 from the rotation axis OL to the first guide groove 24. It is relatively longer than the distance r8 to the other end P8 (r7> r8), and one end P7 of the first guide groove 24 passes through the rotation axis OL and the other end P8. The third straight line L3 is located on the forward rotation side, that is, one end P7 is located on the forward rotation side with respect to the other end P8 about the rotation axis OL. .
[0048]
At one end P7 of each first guide groove 24, an introduction through hole 26 penetrating from the gear mounting hole 15 to the outside of the first middle diameter portion 20 is formed. As shown in FIGS. 9 and 10, each of the introduction through holes 26 is formed at a substantially intermediate position between the respective ribs 16 formed on the outer surface of the first middle diameter portion 20. On the other hand, the other end P8 of each first guide groove 24 has a diameter larger than the width of the first guide groove 24 as shown in FIG. The holding portions 27 for holding the lubricating oil thus formed are respectively formed. The introduction through-hole 26 may be formed in the vicinity of the normal rotation side surface of each of the ribs 16.
[0049]
On the side surface of the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20, five third guide grooves 21b communicating with the holding portion 27 at the other end P8 of each first guide groove 24 are formed. . Then, as shown in FIG. 12, each third guide groove 21b is formed so as to incline toward the side gear 43 toward the side opposite to the normal rotation direction along the rotation axis OL. . More specifically, as shown in detail in the figure, the distance r9 from one end P9 of the third guide groove 21b to the holding portion 27 is equal to the other end P10 of the third guide groove 21b. Is longer than the distance r10 from the to the holding portion 27 (r9> r10), and one end P9 of the third guide groove 21b is connected to the other end P10 of the third guide groove 21b. On the other hand, it is located on the side of the reverse rotation direction about the rotation axis OL. Since the other end P9 of the third guide groove 21b and the holding portion 27 are substantially at the same position, in FIG. 12, the other end P10 of the third guide groove 21b is moved from the other end P10 to the holding portion 27. The distance r10 to is not shown.
[0050]
Further, five second guide grooves 21a and one fourth guide having a circular shape around the rotation axis OL are provided on the right end surface of the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20 in FIG. A groove 21c is formed. As shown in FIG. 13, each of the second guide grooves 21 a has, at one end P11 thereof, each of the third guide grooves 21 a formed on the side surface of the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20. The second guide groove 21a communicates with the fourth guide groove 21c at the other end P12 of the second guide groove 21a.
[0051]
As shown in FIG. 13, each of the second guide grooves 21 a formed on the end face of the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20 is located on the rotation direction side with the rotation axis OL as the center and in the forward direction. , Respectively. More specifically, as shown in detail in the figure, the distance r11 from the rotation axis OL to one end P11 of the second guide groove 21a is equal to the distance r11 from the rotation axis OL to the second guide groove 21a. Is relatively longer than the distance r12 to the other end P12 (r11> r12), and one end P11 of the second guide groove 21a connects the rotation axis OL to the other end P12. It is located on the forward rotation side with respect to the passing fourth straight line L4, that is, one end P11 is located on the forward rotation side with respect to the other end P12 about the rotation axis OL. I have.
[0052]
As described above, each introduction through-hole 26 formed in the inner surface 22 of the first middle diameter portion 20 of the differential case 5 according to the present embodiment includes the first guide groove 24 and the holding portion 27, and the bearing portion. A fourth guide groove 21c formed circumferentially on the end face of the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20 via a third guide groove 21b and a second guide groove 21a formed in the first 21. Is in communication with
[0053]
Although not particularly shown, a plurality of inner surfaces 22 of the second intermediate diameter portion 30 are also provided on the second intermediate diameter portion 30 of the differential case 5 according to the present embodiment, similarly to the first intermediate diameter portion 20. A first guide groove 24 and a holding portion 27 are formed, and a plurality of third guide grooves 21b, second guide grooves 21a, and fourth guide grooves 21c are formed in the bearing portion 31.
[0054]
Next, the operation will be described.
[0055]
When the differential device 1b rotates in the normal rotation direction about the rotation axis OL, the five ribs 16 formed on the outer surface of the first middle diameter portion 20 of the differential case 5 are particularly filled with a lubricating oil reservoir of a carrier case (not shown). To reach the oil level and scrape up the lubricating oil. When the lubricating oil is scraped up by the ribs 16, the lubricating oil rebounds from the side surface of the rib 16 on the normal rotation direction side, and the lubricating oil is introduced into the introduction through hole 26 located on the normal rotation direction side of the rib 16. .
[0056]
At this time, since the introduction through hole 26 penetrating the outside of the first middle diameter portion 20 is formed at one end P7 of the first guide groove 24, lubrication is performed from outside to inside of the differential case 5. Oil is introduced.
[0057]
Then, the lubricating oil introduced into the gear mounting hole 15 via the introduction through hole 26 is rotated by the rotation of the differential device 1b in the forward direction around the rotation axis OL, and the lubricating oil is introduced into the gear through hole 26. Along the first guide groove 23 communicating with the first guide groove 23, is guided to the holding portion 27 located at the other end P8 of the first guide groove 23.
[0058]
The lubricating oil guided to the holding portion 27 is rotated by the third guide groove 21b communicating with the holding portion 27 along with the rotation of the differential device 1b in the normal rotation direction about the rotation axis OL. Is guided along the side surface of the bearing portion 21 of the middle diameter portion 20 in the second guide groove 21a communicating with the third guide groove 21b.
[0059]
Further, the lubricating oil guided to the second guide groove 21a is connected to the fourth guide groove 21a by the rotation in the normal rotation direction about the rotation axis OL of the differential device 1b. Is guided to the guide groove 21d.
[0060]
As long as the rotation of the differential device 1b in the normal rotation direction continues, each introduction through-hole 26, each first guide groove 24, and each holding hole formed in the inner surface 22 of the first middle diameter portion 20 of the differential case 5 are provided. The portion 27 and each of the third guide grooves 21b, each of the second guide grooves 21a, and each of the fourth guide grooves 21c formed in the bearing portion 21 introduce lubricating oil to the back surface of the gear portion 43a of the side gear 43. Let it.
[0061]
Similarly, in the other side gear 43, the first to fourth guide grooves 24, 21 b, 21 a and the holding portion 27 formed in the second middle diameter portion 30 and the bearing portion 31, and the normal rotation direction of the differential device 1 a. As a result, the lubricating oil is guided to the back surface of the gear portion 43a of the side gear 43.
[0062]
In such a lubricating oil guide, each of the first guide groove 24 and the second guide groove 21a is inclined radially outward with respect to the rotation axis OL toward the normal rotation direction side, and 3 is inclined toward the side gear 43 toward the side opposite to the normal rotation direction along the rotation axis OL, so that the lubricating oil introduced from the introduction through hole 26 rotates. It is guided spirally toward the axis OL, and lubricating oil is positively introduced into the back surface of the gear portion 43a of the side gear 43 when the vehicle or the like travels forward.
[0063]
Further, by forming each holding portion 27 on the inner surface 22 of each of the middle diameter portions 20 and 30, the holding portion 27 holds the lubricating oil, so that a larger amount of the lubricating oil can be supplied to the gear portion 43 a of the side gear 43. It can be introduced on the back of the camera.
[0064]
Further, the circumferential surface of the fourth guide groove 21c is formed on the end surface of the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20, so that the end surface of the bearing portion 21 of the first middle diameter portion 20 is formed. Thus, the lubricating oil introduced between the side gear 43 and the rear surface of the gear portion 43a can be held, and the side gear 43 can be effectively lubricated.
[0065]
As described above, in the differential case of the differential device, the guide groove for guiding the lubricating oil to the rotation axis side of the differential case with the rotation of the differential case is formed on the inner surface of the differential case near the side gear, so that the lubricating oil is formed on the side gear. Can be positively introduced, and the performance of the differential gear can be sufficiently maintained.
[0066]
The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention. For example, in the first and second embodiments, the differential case has been described as having a one-piece structure. However, the present invention is not particularly limited to this, and is configured from two members, for example, from the viewpoint of ease of assembly. It may have a piece structure. Further, in the first and second embodiments, the differential gear has been described as having two pinion gears. However, the present invention is not particularly limited to this, and for example, in order to cope with high torque, the differential gear has May have four pinion gears. Further, in the first and second embodiments, each guide groove is inclined in the normal rotation direction in order to actively introduce the lubricating oil during forward running of a frequently and rapidly moving vehicle. However, in the present invention, each guide groove may be inclined in a direction opposite to the above in order to positively introduce the lubricating oil when the vehicle is traveling backward, without being particularly limited thereto.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a differential device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the differential device taken along line II-II of FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part along a line IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing the inclination of the first guide groove of the differential case according to the first embodiment of the present invention with respect to the radial direction.
FIG. 6 is an essential part cross-sectional view showing the inclination of the second wall of the differential case according to the first embodiment of the present invention with respect to the radial direction.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing the inclination of the third guide groove of the differential case according to the first embodiment of the present invention with respect to the radial direction.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a differential device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a rear view of the differential gear according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part showing the inclination of the first guide groove of the differential case according to the embodiment of the present invention with respect to the radial direction.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part showing an inclination of a second guide groove of the differential case according to the second embodiment of the present invention with respect to a radial direction.
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a main part of the third guide groove of the differential case according to the second embodiment of the present invention, showing the inclination of the third guide groove with respect to the radial direction.
[Explanation of symbols]
1a, 1b ... differential device
5 ... differential case
11: First journal section
12: Second journal section
13 Large diameter part
15 ... Gear mounting hole
20: first middle diameter part
21 ... Bearing part
21a: second guide groove
21b: Third guide groove
21c: Fourth guide groove
22 ... inside surface
23: first wall
24: first guide groove
25 ... second wall
26 ... Introduction through hole
27 ... holding part
30: second medium diameter portion
40 ... differential gear
43 ... Side gear

Claims

A differential case capable of housing a differential gear having side gears therein, and being rotatable about a rotation axis by a driving force input from a transmission along with forward running and backward running of the vehicle,
A differential case formed on an inner surface near the side gear and provided with a guide groove for guiding lubricating oil toward the rotation axis along with rotation of the differential case.

The differential case further includes a bearing portion protruding toward the inside of the differential case along the rotation axis and receiving a shaft of the side gear,
The differential case according to claim 1, wherein the guide groove is formed on an inner surface around the bearing.

The differential case further includes a bearing portion protruding toward the inside of the differential case along the rotation axis and receiving a shaft of the side gear,
A plurality of guide grooves formed on an inner surface around the bearing portion,
The differential case according to claim 1, wherein a wall having a height in the rotation axis direction or a wall portion relatively higher than the wall in the rotation axis direction is formed between the guide grooves. .

4. The differential case according to claim 2, wherein a through hole is formed at one end of a guide groove formed on an inner surface around the bearing.

The differential case according to claim 2, wherein the guide groove is further formed on an end surface of the bearing portion on the side gear side.

The differential case according to any one of claims 2 to 5, wherein the guide groove is inclined radially outward with respect to the rotation axis toward the forward direction.

The differential case according to claim 4, wherein the guide groove is further formed on an outer peripheral surface of the bearing portion.

The differential case according to claim 7, wherein a guide groove formed on an outer peripheral surface of the bearing portion is inclined toward the inside of the differential case in a direction opposite to the normal rotation direction along the rotation axis.

The differential case according to claim 7, further comprising a holding portion that holds lubricating oil between a guide groove on an inner surface around the bearing portion and a guide groove on an outer peripheral surface of the bearing portion.

The differential case according to any one of claims 5 to 9, wherein a substantially circumferential guide groove centered on the rotation axis is further formed on an end surface of the bearing portion on the side gear side.

A differential device in which a differential gear having a side gear and a pinion gear is rotatably housed inside the differential case according to claim 1.