JP5514246B2

JP5514246B2 - 終減速装置

Info

Publication number: JP5514246B2
Application number: JP2012060112A
Authority: JP
Inventors: 悠佑岡本; 和弥金田; 祐二窪田; 秀男有働
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: JP2013194771A; CN103307262B; CN103307262A

Description

本発明は、潤滑油を２つの潤滑箇所に案内する案内部材を備えた終減速装置に関する。

従来、終減速装置として特許文献１に記載されたものが知られている。この終減速装置は、車両用のものであり、エンジンの動力が変速機を介して入力されるとともに、入力された動力を左右のデフ出力軸に分配するように構成されている。

この終減速装置は、装置ケースと、カウンタシャフトに連結されたドライブギヤである入力ギヤと、この入力ギヤと噛み合うリングギヤと、このリングギヤからの動力を左右の駆動軸に分配して出力する差動装置と、この差動装置を支持する左右の軸受と、これらの軸受に潤滑油を案内するための案内部材などを備えている。

この案内部材は、断面Ｕ字形の樋状のものであり、装置ケース内で左右方向に延びているとともに、その両端部が、左右の軸受の上方に位置するように構成されている。この装置ケースの下側の部分は、潤滑油を溜める油溜まりになっている。この終減速装置では、その動作中、油溜まり内の潤滑油は、リングギヤによってかき上げられ、その一部が案内部材によって受け止められるとともに、受け止められた潤滑油は、案内部材によって左右の軸受に案内される。それにより、左右の軸受および差動装置内が潤滑される。

特開２００１−１８０３１３号公報

上記従来の終減速装置によれば、案内部材が断面Ｕ字形の樋状のものである関係上、案内部材が飛散した潤滑油を受け止める割合が低く、潤滑油を効率よく左右の軸受に供給することができないという問題がある。さらに、案内部材は、装置ケース内で左右方向に延びているので、左右の軸受に供給される潤滑油の量が均等になりにくく、いずれか一方の軸受に偏ってしまうことがあり、その場合には、潤滑油の供給量が少ない方の軸受の寿命が短くなってしまうという問題がある。以上の２つの問題を解消するには、リングギヤがかき上げる潤滑油の量を増やし、案内部材への潤滑油の供給量を増やす必要があり、そのようにした場合には、リングギヤの回転抵抗が大きくなることで、動力伝達効率が低下してしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、潤滑油を２つの潤滑箇所に効率よく供給することができ、動力伝達効率を向上させることができる終減速装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、動力源（内燃機関３、電動機４）から伝達された動力を減速しながら２つの駆動軸６，６に分配する終減速装置１であって、潤滑油を溜めるための油溜まりを有する装置ケース１０と、装置ケース１０内に配置され、動力源からの動力によって回転駆動されることにより油溜まりの潤滑油をかき上げるリングギヤ２５と、装置ケース１０に設けられ、２つの駆動軸６，６をそれぞれ回転自在に支持する２つの支持部材（左右の軸受２７，２８、左右の軸受部２１ｃ，２１ｄ）と、リングギヤ２５および２つの駆動軸６，６に連結され、リングギヤ２５からの動力を２つの駆動軸６，６に分配する差動装置２０と、リングギヤ２５によってかき上げられた潤滑油が飛散する装置ケース１０内の部位に配置され、潤滑油を２つの支持部材側に案内するための案内部材（ガタープレート３０）と、を備え、案内部材（ガタープレート３０）は、２つの駆動軸６，６の軸線方向に沿って上下方向に延び、飛散した潤滑油を受け止める油受け面を有する縦壁部３３と、縦壁部３３の油受け面（前面３３ａ）から突出し、２つの支持部材の一方（左軸受２７、左軸受部２１ｃ）の上方まで延びるとともに、油受け面を流下した潤滑油を一方の支持部材に案内する第１案内壁部３１と、第１案内壁部３１の下側に配置され、縦壁部３３の油受け面から突出し、２つの支持部材の他方（右軸受２８、右軸受部２１ｄ）の上方まで延びるとともに、油受け面を流下した潤滑油を他方の支持部材に案内する第２案内壁部３２と、を一体に形成した部材であることを特徴とする。

この終減速装置によれば、２つの駆動軸が支持部材によって回転自在に支持されており、リングギヤが動力源からの動力によって回転駆動されることにより、装置ケースの油溜まりの潤滑油がかき上げられるとともに、かき上げられた潤滑油は、案内部材によって２つの支持部材側に案内される。すなわち、潤滑箇所である２つの支持部材が潤滑される。その場合、飛散した潤滑油は、２つの駆動軸の軸線方向に沿って上下方向に延びる縦壁部の油受け面によって受け止められるので、従来の断面Ｕ字形の樋状のものと比べて、飛散した潤滑油を効率よく受け止めることができ、それにより、潤滑油を２つの潤滑箇所に効率よく供給することができる。さらに、案内部材は、縦壁部の油受け面から突出し、２つの支持部材の一方の上方まで延びるとともに、油受け面を流下した潤滑油を一方の支持部材に案内する第１案内壁部と、第１案内壁部の下側に配置され、縦壁部の油受け面から突出し、２つの支持部材の他方の上方まで延びるとともに、油受け面を流下した潤滑油を他方の支持部材に案内する第２案内壁部とを有しているので、潤滑油は、これらの上下に配置された２つの案内壁部によって、潤滑箇所としての２つの支持部材にそれぞれ案内されることになる。このように、潤滑油が上下の２つの案内壁部によって２つの支持部材にそれぞれ案内されるので、装置ケース内で左右方向に延びる１つの案内部材を用いる従来の場合と比べて、２つの支持部材への潤滑油の供給量をより均等な状態に近づけることができる。以上のように、潤滑油を２つの支持部材に効率よく供給できるとともに、潤滑油の供給量をより均等な状態に近づけることができるので、リングギヤがかき上げる潤滑油の量を従来よりも低減することができる。それにより、リングギヤの回転抵抗を低減できることによって、動力伝達効率を向上させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の終減速装置１において、終減速装置１は、変速機５に連結されており、装置ケース１０内には、変速機５の変速ギヤが配置されており、装置ケース１０は、案内部材の縦壁部３３の上端よりも上方の位置に設けられ、リングギヤ２５によってかき上げられた潤滑油を変速ギヤに供給するための連通孔を有していることを特徴とする。

この終減速装置によれば、装置ケース内には、変速機の変速ギヤが配置されており、装置ケースは、案内部材の縦壁部の上端よりも上方の位置に設けられ、リングギヤによってかき上げられた潤滑油を変速ギヤに供給するための連通孔を有しているので、潤滑油が案内部材の縦壁部の上端よりも上方の位置に飛んだ場合、その潤滑油は、連通孔を通って変速機の変速ギヤに到達し、その潤滑に利用されることになる。それにより、利便性を向上させることができ、商品性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る終減速装置およびこれを適用した車両の駆動系の構成を模式的に示す図である。終減速装置を正面から見た構成を示す断面図である。ガタープレートの正面図である。ガタープレートの平面図である。ガタープレートの左側面図である。ガタープレートの斜視図である。ガタープレートによる潤滑油の案内動作を説明するための断面図である。ガタープレートによる潤滑油の案内動作を説明するための斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る終減速装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の終減速装置１は、車両Ｖの動力系に適用されたものである。この車両Ｖは、ハイブリッド車両タイプのものであり、内燃機関（以下「エンジン」という）３および電動機（以下「モータ」という）４を動力源として備えている。

この車両Ｖでは、エンジン３および／またはモータ４の動力は、変速機５によって変速され、変速機５の出力軸５ａ上の出力ギヤ５ｂを介して、終減速装置１に伝達される。そして、動力は、終減速装置１によって減速され、左右の駆動軸６，６を介して駆動輪７，７に最終的に伝達される。

次に、本実施形態の終減速装置１について説明する。図２は、終減速装置１を正面から見たときの断面の構成を示しており、同図に示すように、この終減速装置１は、装置ケース１０と、装置ケース１０内に収容された差動装置２０と、装置ケース１０の内壁面に取り付けられたガタープレート３０などを備えている。なお、同図に示す装置ケース１０以外の部品および部材に関しては、理解の容易化のために断面部分のハッチングが省略されている。

この装置ケース１０は、図示しないボルトを介して、左右のケース部材１０ａ，１０ｂを一体に組み立てたものであり、この装置ケース１０内には、上記出力ギヤ５ｂなどの変速ギヤが収容されている。また、装置ケース１０の上側の内壁面とガタープレート３０の上端との間には、連通孔１０ｃが形成されている。

一方、差動装置２０は、デフケース２１と、このデフケース２１の内壁面に両端部が固定されたピニオン軸２２と、このピニオン軸２２上に回転自在に設けられた一対のピニオンギヤ２３，２３と、これらのピニオンギヤ２３，２３に常に噛み合う左右一対のサイドギヤ２４，２４などを備えている。このデフケース２１は、左右のケース部材２１ａ，２１ｂおよびリングギヤ２５を、複数のボルト２６（１つのみ図示）を介して一体に組み立てたものである。

このリングギヤ２５は、２つのケース部材２１ａ，２１ｂよりも大径のはすば歯車で構成され、前述した出力ギヤ５ｂに常に噛み合うように配置されている。このリングギヤ２５は、車両Ｖの前進走行中、出力ギヤ５ｂによって図１の矢印Ｙｄで示す方向に回転駆動される。

また、デフケース２１の左右端部は、左右の軸受部２１ｃ，２１ｄになっている。この左軸受部２１ｃは、円筒状のものであり、その内周面が軸孔になっている。左駆動軸６は、左軸受部２１ｃの軸孔に回転可能に嵌合しているとともに、その右端部には、左サイドギヤ２４が同心に固定されている。また、左軸受部２１ｃの内周面には、潤滑油を左軸受部２１ｃと左駆動軸６との間に案内するためのオイル溝（図示せず）が形成されている。

さらに、右軸受部２１ｄも、左軸受部２１ｃと同様に、円筒状のものであり、その内周面が軸孔になっている。右駆動軸６は、右軸受部２１ｄの軸孔に回転可能に嵌合しているとともに、その左端部には、右サイドギヤ２４が同心に固定されている。また、右軸受部２１ｄの内周面には、潤滑油を右軸受部２１ｄと右駆動軸６との間に案内するためのオイル溝（図示せず）が形成されている。

一方、装置ケース１０の左右両端部には、左右の軸受２７，２８が取り付けられており、これらの軸受２７，２８はいずれも円すいころ軸受で構成されている。また、これらの軸受２７，２８には、デフケース２１の左右の軸受部２１ｃ，２１ｄが圧入されている。なお、本実施形態では、左軸受２７および左軸受部２１ｃが一方の支持部材に相当し、右軸受２８および右軸受部２１ｄが他方の支持部材に相当する。

以上の構成により、左右の駆動軸６，６はそれぞれ、左右の軸受部２１ｃ，２１ｄおよび左右の軸受２７，２８を介して、装置ケース１０に回転自在に支持されている。また、リングギヤ２５が出力ギヤ５ｂによって回転駆動された場合、デフケース２１がリングギヤ２５と一体に回転するのに伴って、一対のピニオンギヤ２３，２３および左右のサイドギヤ２４，２４が回転し、それにより、左右の駆動軸６，６が回転駆動される。

また、装置ケース１０の下側の内部空間は、潤滑油（図示せず）を溜める油溜まりになっており、図示しないが、リングギヤ２５の下側部分は、この油溜まりの潤滑油に常に浸かった状態になっている。それにより、リングギヤ２５は、車両Ｖの前進走行中、図１の矢印Ｙｄ方向に回転することによって、油溜まりの潤滑油をかき上げ、前述したガタープレート３０側に飛散させる。

このガタープレート３０（案内部材）は、リングギヤ２５によってかき上げられた潤滑油の一部を、前述した左右の軸受２７，２８および左右の軸受部２１ｃ，２１ｄなどに供給し、これらの潤滑動作を実行するためのものであり、リングギヤ２５の右上方の位置に配置されている。

図３〜６に示すように、ガタープレート３０は、第１案内壁部３１、第２案内壁部３２および縦壁部３３を有しており、これらの壁部３１〜３３は互いに一体に形成されている。縦壁部３３は、上下方向に延びており、その前面３３ａは、リングギヤ２５によってかき上げられた潤滑油を受け止めるための油受け面になっている。

また、縦壁部３３の上端部には、上方に突出する突出部３３ｂが形成されており、この突出部３３ｂは、前述した連通孔１０ｃの下側部分を塞ぐように設けられている。さらに、縦壁部３３の背面には、取付用リブ３４が後方に突出するように形成されている。装置ケース１０には、取付穴（図示せず）が形成されており、この取付穴に取付用リブ３４を挿入することによって、ガタープレート３０は、装置ケース１０に抜け止め状態で取り付けられている。

一方、第１案内壁部３１は、縦壁部３３の前面３３ａから突出し、左右方向に延びる第１底壁部３１ａと、この第１底壁部３１ａの前端から上方に折れ曲がった第１前壁部３１ｂと、第１底壁部３１ａの右端から上方に折れ曲がった油止め壁部３１ｄとを有している。第１底壁部３１ａは、斜め左下がりの緩やかな勾配を有しており、縦壁部３３および第１前壁部３１ｂとの間に、第１油路３１ｃを形成している。

このガタープレート３０では、リングギヤ２５から第１前壁部３１ｂよりも上方の位置に飛散した潤滑油は、縦壁部３３または油止め壁部３１ｄに受け止められた後、縦壁部３３または油止め壁部３１ｄに沿って流下して、第１油路３１ｃ内に流れ込み、第１底壁部３１ａの勾配によって左側に流れる（図７，８参照）。また、縦壁部３３の左側部分は、左方に向かうほど、第１前壁部３１ｂとの間隔が狭くなっており、それにより、第１油路３１ｃの左側部分は、左方に向かうほど、幅が狭くなるように構成されている。

一方、第２案内壁部３２は、第２底壁部３２ａおよび第２前壁部３２ｂを有している。この第２底壁部３２ａは、縦壁部３３の前面３３ａから突出し、第１底壁部３１ａのほぼ中央部の部位から右下方に階段状に延びている。この第２底壁部３２ａの場合、右下がりの勾配が比較的緩やかな部分と右下がりの勾配がより急な部分とが連続して交互に設けられているとともに、その右端部は下方に延びている。

また、第２底壁部３２ａは、途中の勾配が急な部分において幅が下方に向かって狭くなるように変化した後、一定幅になっている（図５参照）。第２前壁部３２ｂは、この第２底壁部３２ａの幅が変化する部位から右端までの部位において、第２底壁部３２ａの前端から上方に折れ曲がるように設けられており、縦壁部３３および第２底壁部３２ａとの間に、第２油路３２ｃを形成している。このガタープレート３０では、リングギヤ２５から飛散し、第１案内壁部３１よりも下側の縦壁部３３に受け止められた潤滑油は、縦壁部３３に沿って流下し、第２底壁部３２ａ上を流れた後、第２油路３２ｃ内に流れ込み、第２底壁部３２ａの勾配によって右側に流れる（図７，８参照）。

次に、図７および図８を参照しながら、以上のような終減速装置１でのガタープレート３０による潤滑油の案内動作について説明する。両図に示すように、車両Ｖの前進走行中、リングギヤ２５が前述した矢印Ｙｄの向きに回転することにより、油溜まり内の潤滑油がかき上げられる。その場合、リングギヤ２５がはすば歯車で構成されている関係上、かき上げられた潤滑油は、リングギヤ２５の斜め右上方に向かって飛散する。すなわち、ガタープレート３０に向かって飛散する。

その際、両図中の矢印Ｙ１で示すように、第１案内壁部３１の第１前壁部３１ｂを飛び越えた潤滑油は、縦壁部３３に当たった後、これに沿って流下し、第１油路３１ｃ内に流れ込む。そして、潤滑油は、第１油路３１ｃ内を流下し、ガタープレート３０の左端部から、装置ケース１０の左側の内壁面に沿って流下し、その一部が左軸受２７内に流れ込むむ。それにより、左軸受２７内が潤滑される。

また、装置ケース１０の左側の内壁面に沿って流下した潤滑油の一部は、左軸受部２１ｃのオイル溝を介して、左軸受部２１ｃと駆動軸６の隙間に流れ込んだ後、デフケース２１内まで最終的に流れ込む。それにより、左軸受部２１ｃと駆動軸６の間が潤滑されるとともに、左サイドギヤ２４とピニオンギヤ２３の間も潤滑される。

さらに、両図中の矢印Ｙ２で示すように、第２案内壁部３２よりも下側に飛散した潤滑油は、縦壁部３３に当たった後、これに沿って流下し、第２底壁部３２ａに沿って流れ、第２油路３２ｃ内に流れ込む。そして、第２油路３２ｃ内を流下した潤滑油は、ガタープレート３０の右下端部から、装置ケース１０の右側の内壁面に沿って流下し、その一部が右軸受２８内に流れ込む。それにより、右軸受２８内が潤滑される。

また、装置ケース１０の右側の内壁面に沿って流下した潤滑油の一部は、右軸受部２１ｄのオイル溝を介して、右軸受部２１ｄと駆動軸６の間の隙間に流れ込んだ後、デフケース２１内まで最終的に流れ込む。それにより、右軸受部２１ｄと駆動軸６の間が潤滑されるとともに、右サイドギヤ２４とピニオンギヤ２３の間も潤滑される。

一方、図７の矢印Ｙ３で示すように、ガタープレート３０の上端よりも上方の位置に飛散した潤滑油は、前述した連通孔１０ｃを通過して、出力ギヤ５ｂなどの変速ギヤまで到達する。それにより、これらのギヤが潤滑される。

以上のように、本実施形態の終減速装置１によれば、車両Ｖの前進走行中、リングギヤ２５が前述した矢印Ｙｄの向きに回転することにより、装置ケース１０の油溜まりの潤滑油がかき上げられ、ガタープレート３０に向かって飛散する。そして、第１案内壁部３１の第１前壁部３１ｂを飛び越えた潤滑油は、ガタープレート３０の第１案内壁部３１および装置ケース１０の左側の内壁面を介して、潤滑箇所である左軸受２７および左軸受部２１ｃ側に案内される。一方、第１案内壁部３１の下側に飛散した潤滑油は、第２案内壁部３２および装置ケース１０の右側の内壁面を介して、潤滑箇所である右軸受２８および右軸受部２１ｄ側に案内される。

このガタープレート３０の場合、潤滑油は、上下方向に延びる縦壁部３３によって受け止められるので、従来の断面Ｕ字形の樋状のものと比べて、飛散した潤滑油を効率よく受け止めることができ、それにより、潤滑油を２つの潤滑箇所に効率よく供給することができる。さらに、潤滑油が、上下に配置された２つの案内壁部３１，３２によって２つの潤滑箇所にそれぞれ案内されるので、装置ケース内で左右方向に延びる１つの案内部材を用いる従来の場合と比べて、２つの潤滑箇所への潤滑油の供給量をより均等な状態に近づけることができる。以上のように、潤滑油を２つの潤滑箇所に効率よく供給できるとともに、潤滑油の供給量をより均等な状態に近づけることができるので、リングギヤ２５がかき上げる潤滑油量を従来よりも低減することができる。それにより、リングギヤ２５の回転抵抗を低減できることによって、動力伝達効率を向上させることができる。

さらに、装置ケース１０には、連通孔１０ｃがガタープレート３０の縦壁部３３の上端よりも上方の位置に形成されているので、ガタープレート３０の上端を飛び越えた潤滑油は、連通孔１０ｃを通って出力ギヤ５ｂなどの変速ギヤに到達し、これらのギヤの潤滑に利用されることになる。それにより、利便性を向上させることができ、商品性を向上させることができる。

なお、実施形態は、リングギヤとして、はすば歯車タイプのものを用いた例であるが、本発明のリングギヤはこれに限らず、平歯車タイプやベベルギヤタイプのリングギヤを用いてもよい。

また、実施形態は、案内部材として、ガタープレート３０を用いた例であるが、本発明の案内部材はこれに限らず、潤滑油を２つの支持部材に案内するものであって、縦壁部と、第１案内壁部と、第１案内壁部の下側に配置された第２案内壁部とを有するものであればよい。

さらに、実施形態は、２つの支持部材として、左右の軸受部２１ｃ，２１ｄおよび左右の軸受２７，２８を用いた例であるが、本発明の支持部材はこれに限らず、左右の駆動軸を回転自在に支持するものであればよい。例えば、支持部材として、円すいころ軸受タイプ以外の軸受を用いてもよい。

一方、実施形態は、原動機として、内燃機関３および電動機４を用いた例であるが、本発明の原動機はこれに限らず、動力を発生する原動機であればよい。例えば、原動機として、電動機および内燃機関の一方のみや、外燃機関などを用いてもよい。

また、実施形態は、本発明の終減速装置を車両Ｖに適用した例であるが、本発明の終減速装置はこれに限らず、船舶や他の産業機器にも適用可能である。

１終減速装置
３内燃機関（動力源）
４電動機（動力源）
５変速機
５ｂ出力ギヤ（変速ギヤ）
６駆動軸
１０装置ケース
１０ｃ連通孔
２０差動装置
２１ｃ左軸受部（一方の支持部材）
２１ｄ右軸受部（他方の支持部材）
２５リングギヤ
２７左軸受（一方の支持部材）
２８右軸受（他方の支持部材）
３０ガタープレート（案内部材）
３１第１案内壁部
３２第２案内壁部
３３縦壁部
３３ａ縦壁部の前面（油受け面）

Claims

動力源から伝達された動力を減速しながら２つの駆動軸に分配する終減速装置であって、
潤滑油を溜めるための油溜まりを有する装置ケースと、
前記装置ケース内に配置され、前記動力源からの動力によって回転駆動されることにより前記油溜まりの潤滑油をかき上げるリングギヤと、
前記装置ケースに設けられ、前記２つの駆動軸をそれぞれ回転自在に支持する２つの支持部材と、
前記リングギヤおよび前記２つの駆動軸に連結され、当該リングギヤからの動力を当該２つの駆動軸に分配する差動装置と、
前記リングギヤによってかき上げられた潤滑油が飛散する前記装置ケース内の部位に配置され、当該潤滑油を前記２つの支持部材側に案内するための案内部材と、
を備え、
当該案内部材は、
前記２つの駆動軸の軸線方向に沿って上下方向に延び、前記飛散した潤滑油を受け止める油受け面を有する縦壁部と、
当該縦壁部の当該油受け面から突出し、前記２つの支持部材の一方の上方まで延びるとともに、前記油受け面を流下した潤滑油を当該一方の支持部材に案内する第１案内壁部と、
前記第１案内壁部の下側に配置され、前記縦壁部の前記油受け面から突出し、前記２つの支持部材の他方の上方まで延びるとともに、前記油受け面を流下した潤滑油を当該他方の支持部材に案内する第２案内壁部と、
を一体に形成した部材であることを特徴とする終減速装置。
当該終減速装置は、変速機に連結されており、
前記装置ケース内には、当該変速機の変速ギヤが配置されており、
前記装置ケースは、前記案内部材の前記縦壁部の上端よりも上方の位置に設けられ、前記リングギヤによってかき上げられた潤滑油を前記変速ギヤに供給するための連通孔を有していることを特徴とする請求項１に記載の終減速装置。