JP4044033B2

JP4044033B2 - アクスルハウジング

Info

Publication number: JP4044033B2
Application number: JP2003410579A
Authority: JP
Inventors: 孝酒井
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2023-12-09
Also published as: JP2005170132A

Description

本発明は、アクスルハウジングに関するものである。

従来、四輪車両において使用されるアクスルハウジングは、ディファレンシャル装置を収容するとともに、ディファレンシャル装置に接続されて左右の両車輪に回転駆動力を伝達するアクスル軸を収容している。このようなアクスルハウジングにおいて、ディファレンシャル装置及びアクスル軸端の軸受け部への潤滑油を、ディファレンシャル装置を収容しているディファレンシャル収容部に主として貯留させている。そして、貯留された潤滑油が車両の走行時にいずれか一方の軸受け部などに偏ってしまわないように、潤滑油の移動を制限するようにしたものが、例えば特許文献１及び特許文献２に示されている。

特許文献１記載のものは、ディファレンシャル装置を収容するディファレンシャル収容部とアクスル軸を収容するアクスル軸収容部とをオイルディフレクタで仕切ることにより、ディファレンシャル収容部内の潤滑油がアクスル軸収容部に極端に偏在することを防止する構造を採用している。また、特許文献２記載のものでは、アクスル軸収容部のディファレンシャル収容部との接合部分を、ディファレンシャル収容部の内側に延出させ、その延出部分によりアクスル軸収容部への潤滑油の流出を抑制するとともに、流出した潤滑油を円滑にディファレンシャル収容部に戻すように構成している。
特開２００３−２２２２２８号公報特開平９−２０７５０６号公報

ところが、上記特許文献１記載のものでは、オイルディフレクタによりディファレンシャル収容部とアクスル軸収容部とを仕切っているので、潤滑油がアクスル軸収容部に流出することを抑制する構成については開示されているものの、アクスル軸収容部への潤滑油の供給構造については何ら示唆されていない。つまり、この特許文献１記載のものでは、ディファレンシャル収容部にある潤滑油はアクスル軸収容部に流出し難い代わりに、アクスル軸収容部からディファレンシャル収容部へ潤滑油が戻りにくくなっている。

また、特許文献２記載のものでは、アクスル軸が水平である状態において上記延長部が潤滑油の油面と平行に延びているだけであるので、車両が高速で旋回した場合、あるいはアクスル軸方向に勾配のある傾斜路を走行した場合に、潤滑油の流出を適切に抑制し得ない場合が起こり得る。つまり、前述の車両の走行状態の場合に、潤滑油の油面が上記延長部より容易に上側に位置することになり、潤滑油が上記延長部を乗り越えてアクスル軸収容部に移動するものである。したがって、ディファレンシャル収容部における潤滑油量が瞬時に極端に減少する場合が生じ、そのような潤滑油量の減少によりディファレンシャル装置に不具合が生じることがあった。

本発明は、このような不具合を解消することを目的としている。

すなわち、本発明のアクスルハウジングは、ディファレンシャル装置を収納するディファレンシャル収容部と、ディファレンシャル装置から延びるアクスル軸を収納してディファレンシャル収容部と連通する左右のアクスル軸収容部とからなり、ディファレンシャル収容部と左右のアクスル軸収容部との境界部分にディファレンシャル収容部内の潤滑油のアクスル軸収容部への移動を制御する潤滑油阻止手段を備えるアクスルハウジングであって、潤滑油阻止手段が、境界部分に垂れ下がって設けられる上部材と、上部材から離間して境界部分の上部材よりアクスル軸収容部側に立ち上がって設けられる下部材とからなり、上部材の自由端が下部材の自由端より下側に下部材から離間して位置してなり、かつ下部材がその下端部にディファレンシャル収容部とアクスル軸収容部とを連通させる連通部を備えている。

このような構成であれば、ディファレンシャル収容部とアクスル軸収容部との境界部分に上部材と下部材とからなる潤滑油阻止手段を設けているので、ディファレンシャル収容部からアクスル軸収容部への潤滑油の移動を適量に制御する。すなわち、上部材の自由端が下部材の自由端より下側に位置し、しかも下部材から離間しているので、下部材の自由端を越えてアクスル軸収容部に流出する潤滑油を抑制するとともに、下部材と上部材とが離間していることにより、その空間から下部材に沿って移動する潤滑油はアクスル軸収容部に流出する。したがって、適量の潤滑油のみをアクスル軸収容部に供給することが可能になる。

また、下部材を上部材の外側つまりアクスル軸収容部側に上部材から離間して固定しているので、上部材と下部材との少なくとも一方の取付位置がずれていても、上部材と下部材とが接触することが抑制される。このため、上部材及び下部材の取付位置に対する許容誤差を大きく設定することが可能になり、設計の自由度を高くするとともに、歩留まりを向上させることが可能になる。

加えて、下部材がその下端部に連通部を備えているので、アクスル軸収容部に流出した潤滑油をディファレンシャル収容部に戻すことが可能である。

本発明は、以上のように、上部材の自由端が下部材の自由端より下側に位置しているので、下部材の自由端を越えてディファレンシャル収容部からアクスル軸収容部に流出する潤滑油の移動を抑制することができる。この一方で、上部材の自由端が下部材から離間しているので、下部材に案内された潤滑油はこの離間部分を介してアクスル軸収容部に流出することができる。

この結果、ディファレンシャル装置を組み付けて例えば車両に搭載され、車両が高速で旋回した場合などにおいても、潤滑油が一気にアクスル軸収容部に流出することを確実に防止することができ、潤滑油の不足によるディファレンシャル装置の不具合の発生を防止することができる。同時に、アクスル軸収容部にも潤滑油を供給することができるので、アクスル軸の軸受け部に同様の不具合が生じるのを防止することができる。

また、下部材を上部材の外側つまりアクスル軸収容部側に上部材から離間して固定しているので、上部材あるいは下部材または両方の取付位置にばらつきが発生していても、両者の干渉を防止することができる。したがって、上部材及び下部材の取付位置に対する許容誤差を大きくすることができ、歩留まりを向上させることができる。

加えて、下部材がその下端部に連通部を備えているので、アクスル軸収容部に流出した潤滑油をディファレンシャル収容部に戻すことができる。このため、ディファレンシャル収容部の潤滑油が長時間の旋回などでアクスル軸収容部に流出した場合でも、ディファレンシャル装置が潤滑油不足となることを防止することができる。

以下、本発明の一実施形態を、図１〜４を参照して説明する。

この実施形態のアクスルハウジング１００は、ディファレンシャル装置１を収納するディファレンシャル収容部２と、ディファレンシャル装置１から延びるアクスル軸３を収納してディファレンシャル収容部２と連通する左右アクスル軸収容部４，５とからなる。

ディファレンシャル収容部２は、上下で対をなす上下中央ハウジング部材２１，２２（図２に示す）と、バックカバー部材２３とにより形成される。上下中央ハウジング部材２１，２２は、結合された際にその正面側と裏面側とにほぼ円形の開口部が形成される前後壁部を備えている。結合された上下中央ハウジング部材２１，２２は、アクスル軸３に垂直な縦断面形状が、図３及び図４に示すように、ほぼ長方形となる形状をしている。また、結合された上下中央ハウジング部材２１，２２における正面側の開口部２４は、ディファレンシャル装置１のリングギア１ａが通過するに十分な大きさを有し、ディファレンシャル装置１を構成するディファレンシャルキャリア（図示しない）が取付座２６を介して固定されて閉塞され、裏面側の開口部２５にはバックカバー部材２３が固定されて閉塞される。この実施形態では、上中央ハウジング部材２１の内面に潤滑油阻止手段６を構成する上部材６１が垂れ下がって設けられ、下中央ハウジング部材２２の内面に潤滑油阻止手段６を構成する下部材６２が立ち上がって設けられる。そして、結合された上下中央ハウジング部材２１，２２とバックカバー部材２３と上部材６１と下部材６２とで包囲される部分に、実質的なディファレンシャル収容部２が形成される。

上部材６１及び下部材６２は、金属板材を折り曲げて作られており、それぞれその自由端６１ａ，６２ａ側に半円形の切欠６１ｂ，６２ｂを有している。この実施例の上部材６１及び下部材６２は、金属板材を折り曲げることにより剛性を高くして、薄い板厚の材料の採用を可能にして軽量化を促進している。そして、上部材６１及び下部材６２は、上下中央ハウジング部材２１，２２を結合した場合に、下部材６２が上部材６１より外側つまりディファレンシャル収容部２から離れる位置に来るように、下中央ハウジング部材２２及び上中央ハウジング部材２１にそれぞれ取り付けられる。なお、上部材６１及び下部材６２は、平板形状のものであってもよい。

具体的には、上部材６１は、上中央ハウジング部材２１に固定される基部６１ｃと、その基部６１ｃから所定の角度で連続してその両縁が上中央ハウジング部材２１の側壁内面に固定される遮蔽部６１ｄとを備えている。遮蔽部６１ｄは、上部材６１が上中央ハウジング部材２１に固定された状態で、アクスル軸３に対してほぼ垂直に位置するように基部６１ｃに対して形成してあり、基部６１ｃと反対側の端部に自由端６１ａを有するものである。そして、遮蔽部６１ｄには切欠６１ｂが設けてあり、切欠６１ｂは遮蔽部６１ｄと基部６１ｃとの連結部分近傍に達する深さに形成してある。

同様に、下部材６２は、下中央ハウジング部材２２に固定される基部６２ｃと、その基部６２ｃから所定の角度で連続してその両縁が下中央ハウジング部材２２の側壁内面に固定される遮蔽部６２ｄとを備えている。遮蔽部６２ｄは、下部材６２が下中央ハウジング部材２２に固定された状態で、アクスル軸３に対してほぼ垂直に位置するように基部６２ｃに対して形成してあり、基部６２ｃと反対側の端部に自由端６２ａを有するものである。また、遮蔽部６２ｄには切欠６２ｂが設けてあり、上部材６１と同様に、切欠６２ｂは遮蔽部６２ｄと基部６２ｃとの連結部分近傍に達する深さに形成してある。この下部材６２にあっては、基部６２ｃの下端部に、基部６２ｃの隅部分を切除することにより、実質的なディファレンシャル収容部２と後述する左右アクスル軸収容部４，５とを連通させる連通部６２ｅが形成してある。

この場合に、下部材６２の遮蔽部６２ｄにおける切欠６２ｂの位置は、ディファレンシャル収容部２に貯留される潤滑油の油面高さに対応して設定されるもので、下部材６２が下中央ハウジング部材２２に取り付けられた際に、切欠６２ｂの下縁６２ｂａが潤滑油の油面近傍でかつ上側に位置するように設定される。そして、上部材６１及び下部材６２のそれぞれの切欠６１ｂ，６２ｂは、上部材６１及び下部材６２が対応する上中央ハウジング部材２１及び下中央ハウジング部材２２に取り付けられた際に、アクスル軸３の外径より大なる直径の円形状の空間つまりアクスル軸３が間隙をあけて収容される空間を形成するものである。上部材６１及び下部材６２において、上部材６１の切欠６１ｂの両側に存在する自由端６１ａが、下部材６２の切欠６２ｂの両側に存在する自由端６２ａより下側に位置するようにそれぞれの遮蔽部６１ｄ，６２ｄの長さが設定してある。このようにそれぞれの遮蔽部６１ｄ，６２ｄの長さを設定することにより、上下中央ハウジング部材２１，２２を結合した場合に、アクスル軸３の方向から見ると、それぞれの遮蔽部６１ｄ，６２ｄがその自由端６１ａ，６２ａ側において離間した重なり合う構造となる。

左右アクスル軸収容部４，５は、結合された上下中央ハウジング部材２１，２２に連結されてアクスル軸３を内蔵する左右の円管部材４１，５１と、上下中央ハウジング部材２１，２２の両端部２１ａ，２２ａにより形成される。すなわち、左右アクスル軸収容部４，５は、左右の円管部材４１，５１により基本的に形成されるもので、上述したように、上部材６１及び下部材６２で仕切られた空間が実質的なディファレンシャル収容部２を形成しているので、上下中央ハウジング部材２１，２２の上部材６１及び下部材６２から外側つまり円管部材４１，５１側の空間は実質的に左右アクスル軸収容部４，５の一部として機能する。したがって、潤滑油阻止手段６である上部材６１及び下部材６２は、ディファレンシャル収容部２と左アクスル軸収容部４及び右アクスル軸収容部５との境界部分７，８に固定されるものである。

以上の構成において、上下部材６１，６２を固定した上下中央ハウジング部材２１，２２を結合し、結合された上下中央ハウジング部材２１，２２にバックカバー部材２３及び円管部材４１，５１を固定してアクスルハウジング１００を形成する。このようにして形成したアクスルハウジング１００に、その正面側の開口部２４からディファレンシャル装置１を装着し、その後、装着されたディファレンシャル装置１にアクスル軸３を接続する。そしてアクスルハウジング１００にディファレンシャル装置１及びアクスル軸３の組み込まれたリアアクスルアセンブリを車両に組み込んだ後、潤滑油をディファレンシャル収容部２に注入する。潤滑油は、アクスルハウジング１００が水平に保たれている状態で、その油面が下部材６２の切欠６２ｂの下縁６２ｂａより下側になる量で使用するものである。

このような使用状態において、車両を走行させた場合、ディファレンシャル収容部２に貯留されている潤滑油は、車両の振動によりその油面が上下することにより、下部材６２の切欠６２ｂの下縁６２ｂａを越えて左右アクスル軸収容部４，５に移動することがある。下部材６２の下端部には連通部６２ｅが設けてあるので、左右アクスル軸収容部４，５に移動した潤滑油は速やかに連通部６２ｅを介してディファレンシャル収容部２に戻される。このように、潤滑油は、車両が平坦な道路を走行している場合、切欠６２ｂを介して左右アクスル軸収容部４，５へ移動することがあるが、連通部６２ｅが下部材６２に設けてあることにより回収されて、その大部分がディファレンシャル収容部２に保持される。

これに対して、例えば車両が急旋回した場合には遠心力により、潤滑油が旋回方向とは逆の方向に急激に移動しようとする。あるいは、車両がアクセル軸３方向に傾斜している路面を走行している場合には自重により、路面の傾斜方向に潤滑油が移動しようとする。しかしながら、ディファレンシャル収容部２と左右アクスル軸収容部４，５との境界部分７，８には上部材６１と下部材６２とからなる潤滑油阻止手段６が設けてあるので、移動しようとする潤滑油の大部分は上部材６１により阻止されるとともに、部分的には上部材６１と下部材６２との間隙つまり上部材６１と下部材６２とのそれぞれの遮蔽部６１ｄ、６２ｄの重なりにより形成されるラビリンス構造あるいは切欠６１ｂ、６２ｂを介して左右アクスル軸収容部４，５に移動する。左右アクスル軸収容部４，５に移動した潤滑油は、下部材６２に設けられた連通部６２ｅを介してディファレンシャル収容部２に回収される。

したがって、車両の挙動が急激なものであっても、ディファレンシャル収容部２からアクスル軸収容部４，５に移動する潤滑油量を最小限に抑制する、言い換えれば潤滑油が一方のアクスル軸収容部４（５）に集中することを抑制することができ、ディファレンシャル収容部２において必要な潤滑油量を確実に確保することができる。また、左右アクスル軸収容部４，５に移動した潤滑油は、下部材６２の連通部６２ｅを介してディファレンシャル収容部２に回収することができる。このため、ディファレンシャル収容部２が不十分な潤滑油量となることはなく、したがって、潤滑油量の不足により生じる不具合の発生を防止することができる。加えて、下部材６２が連通部６２ｅを有しているので、左右アクスル軸収容部４，５に移動した潤滑油を円滑に回収することができ、常にディファレンシャル収容部２に十分な潤滑油量を確保することができる。特に、この実施形態にあっては、下部材６２の基部６２ｃが傾斜しており、連通部６２ｅがディファレンシャル収容部２の底部に近い低い位置に形成されているので、左右アクスル軸収容部４，５に移動した潤滑油のより円滑な回収が可能である。

また、この実施形態では、下部材６２を上部材６１の外側つまり左右アクスル軸収容部４，５側に上部材６１から離間して固定しているので、上部材６１あるいは下部材６２または両方の取付位置にばらつきが発生していても、両者の干渉を防止することができる。したがって、上部材６１及び下部材６２の取付位置に対する許容誤差を大きくすることができ、歩留まりを向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の実施形態の一部を省略した正面図。同実施例の上下中央ハウジング部材の斜視図。図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った端面図。図１におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った端面図。

符号の説明

１…ディファレンシャル装置
２…ディファレンシャル収容部
３…アクスル軸
４…左アクスル軸収容部
５…右アクスル軸収容部
６…潤滑油阻止手段
７，８…境界部分
６１…上部材
６２…下部材
６２ｅ…連通部

Claims

ディファレンシャル装置を収納するディファレンシャル収容部と、ディファレンシャル装置から延びるアクスル軸を収納してディファレンシャル収容部と連通する左右のアクスル軸収容部とからなり、ディファレンシャル収容部と左右のアクスル軸収容部との境界部分にディファレンシャル収容部内の潤滑油のアクスル軸収容部への移動を制御する潤滑油阻止手段を備えるアクスルハウジングであって、
潤滑油阻止手段が、境界部分に垂れ下がって設けられる上部材と、上部材から離間して境界部分の上部材よりアクスル軸収容部側に立ち上がって設けられる下部材とからなり、上部材の自由端が下部材の自由端より下側に下部材から離間して位置してなり、かつ下部材がその下端部にディファレンシャル収容部とアクスル軸収容部とを連通させる連通部を備えているアクスルハウジング。