專利名稱：差速器齒輪單元的潤滑結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種差速器齒輪單元，更具體地涉及ー種差速器齒輪單元的潤滑結構。
背景技術：
結合在諸如汽車之類的車輛的傳動系中的差速器齒輪單元例如具有彼此嚙合的ー對側齒輪和ー對小齒輪，以及可旋轉地支承這些齒輪的差速器殼。所述ー對側齒輪和一對小齒輪彼此哨合地旋轉，并且支承所述ー對側齒輪的ー對驅動軸相對于差速器殼旋轉。另外，小齒輪相對于由差速器殼支承的小齒輪軸旋轉，差速器殼相對于收納差速器殼的差速器箱體旋轉，并且在差速器殼與差速器箱體之間配置有軸承。因此，需要通過潤滑油來潤滑在差速器齒輪單元的差動旋轉期間相對于彼此旋轉的各部件，以減小這些部件的摩擦阻力。已為此提出了各種潤滑結構。·例如，ー種公知的用于差速器齒輪單元的潤滑結構構造成將潤滑油引導到差速器殼與差速器箱體之間的腔室空間，或者通過潤滑供給系統經潤滑孔弓I導到ー個驅動軸周圍的腔室空間。另ー種公知的潤滑結構具有設置在一個驅動軸的外表面上或設置在可旋轉地支承所述ー個驅動軸的差速器殼的凸部的內表面上的螺旋溝槽，并且構造成通過螺旋溝槽將潤滑油供給到差速器殼內。特別地，日本專利申請公報No. 2010-144904 (JP 2010-144904 A)記載了ー種差速器齒輪單元的潤滑結構，該潤滑結構除潤滑孔和螺旋溝槽之外還具有環板。環板具有舌部，該舌部將經設在差速器箱體中的潤滑孔流入繞驅動軸的腔室空間內的潤滑油引導到驅動軸與差速器殼的凸部之間。根據這種相關的潤滑結構，與未設置潤滑孔和螺旋溝槽時或未設置具有舌部的環板時相比，潤滑油能夠被良好地供給到差速器殼的內部以及驅動軸與凸部之間。典型地，在差速器齒輪單元中，驅動軸必須得到良好的支承，因而驅動軸與差速器殼的凸部之間的間隙極小。類似地，固定在驅動軸的內端上的側齒輪的軸部與差速器殼的凸部之間的間隙也較小。因此，從驅動軸周圍的腔室空間經驅動軸與差速器殼的凸部之間通往差速器殼內部的腔室空間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積小于潤滑孔的最小通路截面積。因此，從繞驅動軸的腔室空間經驅動軸與差速器殼的凸部之間通往差速器殼內部的腔室空間的潤滑油流動路徑的流動路徑阻力高，從而流過該潤滑油流動路徑的潤滑油的流量受限。這樣，當差速器齒輪單元在嚴酷的操作條件下操作時，在驅動軸與差速器殼的凸部之間或在側齒輪的軸部與差速器殼的凸部之間等的潤滑可能不充分。因此，需要對潤滑可能不足的部位鍍覆已混合有固體潤滑劑的鍍層，或者進行高度拋光處理以使得它們的表面粗糙度變低
發明內容
鑒于差速器齒輪單元的相關潤滑結構存在的前述問題，本發明由此提供一種差速器齒輪單元的潤滑結構，該潤滑結構通過改變差速器齒輪單元內的各部分中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積之間的關系來提高差速器齒輪單元內的潤滑性能。這樣，本發明的一方面涉及ー種差速器齒輪單元的潤滑結構，所述差速器齒輪單元包括ー對側齒輪，所述ー對側齒輪彼此相對并固定在間隔開且彼此對準的ー對驅動軸上；ー對小齒輪，所述ー對小齒輪在所述ー對側齒輪之間與所述ー對側齒輪哨合；差速器売，所述側齒輪和所述小齒輪繞它們各自的軸線可旋轉地由所述差速器殼支承，并且所述差速器殼在允許所述一對側齒輪之間的差動旋轉的同時使所述ー對側齒輪繞其軸線旋轉；差速器箱體，所述差速器殼經由繞所述ー對驅動軸配置的軸承繞與所述ー對側齒輪的軸線一致的軸線可旋轉地由所述差速器箱體支承；第一腔室空間，所述第一腔室空間形成在所述差速器殼和所述差速器箱體之間；第二腔室空間，所述第二腔室空間繞所述驅動軸中的一個驅動軸由油封、所述差速器殼、所述差速器箱體和所述軸承中的一個軸承形成；第三腔室空間，所述第三腔室空間由所述差速器殼、所述ー對側齒輪和所述ー對小齒輪形成；和第ー潤滑油供給裝置，所述第一潤滑油供給裝置用于向所述第二腔室空間供給潤滑油。從所 述第二腔室空間經所述ー個軸承通往所述第一腔室空間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積被構造成小于所述第一潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積，并且所述第二腔室空間與所述第三腔室空間之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積和所述第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積被構造成大于所述第一潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積。根據這種潤滑結構，從第二腔室空間經所述ー個軸承通往第一腔室空間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積小于第一潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積。因此，能確保第二腔室空間被充填潤滑油，從而潤滑油能夠被可靠地供給到所述ー個驅動軸與可旋轉地支承所述ー個驅動軸的差速器殼的支承部之間。結果，能使這兩者之間(即，所述ー個驅動軸與可旋轉地支承所述ー個驅動軸的差速器殼的支承部之間)被更好地潤滑。另外，根據上述結構，第二腔室空間與第三腔室空間之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積和第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積大于第一潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積。因此，與兩個最小通路截面積的大小關系顛倒的相關潤滑結構相比，第二腔室空間與第三腔室空間之間的潤滑油流動路徑的流動阻カ和第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的流動阻カ降低，從而例如能增大所述ー個驅動軸與差速器殼之間和側齒輪與差速器殼之間的潤滑油的流量。因此，根據上述結構，與相關潤滑結構相比，能夠降低差速器齒輪單元內的潤滑油流動路徑的流動阻カ，從而能提高差速器齒輪單元內的潤滑性能。因此，不需要對在差速器齒輪單元內相對于彼此移動的各部分鍍覆已混合了固體潤滑劑的鍍層，或者對這些部分進行高度拋光以使得它們的表面粗糙度變低。這里，在上述潤滑結構中，所述第一潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積可以是設置在所述差速器殼中的第一潤滑孔的截面積。另外，在這種結構中，所述第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積可被構造成大于所述第二腔室空間與所述第三腔室空間之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積。根據這種結構，與兩個最小通路截面積的大小關系顛倒時相比，第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的流動阻カ降低，從而例如能増大側齒輪與差速器殼之間的潤滑油的流量。當兩個最小通路截面積的關系為如上所述時，側齒輪的軸部與差速器殼之間的間隙例如比這些最小通路截面積的大小關系顛倒時大。然而，所述ー對側齒輪與所述ー對小齒輪嚙合，因而即使兩個最小通路截面積的大小關系根據本發明而設定，側齒輪也不會過
度碾磨。在上述結構中，可設置第一潤滑油流出抑制裝置，所述第一潤滑油流出抑制裝置用于抑制潤滑油從所述第二腔室空間經所述ー個軸承流出到所述第一腔室空間。
根據這種結構，通過第一潤滑油流出抑制裝置來抑制潤滑油從第二腔室空間經所述ー個軸承流出到第一腔室空間。因此，與未設置第一潤滑油流出抑制裝置時相比，能増大從第二腔室空間到第三腔室空間的潤滑油的流量，并且結果，能夠進ー步提高差速器齒輪単元內的潤滑性能。另外，在上述結構中，所述第一潤滑油流出抑制裝置可具有環板，所述環板被夾壓在所述差速器箱體與所述ー個軸承的外端之間。此外，在上述結構中，所述潤滑結構還可包括第四腔室空間，所述第四腔室空間繞另ー個驅動軸由油封、所述差速器殼、所述差速器箱體和另ー個軸承形成；和第二潤滑油供給裝置，所述第二潤滑油供給裝置用于向所述第四腔室空間供給潤滑油。另外，從所述第四腔室空間經所述另ー個軸承通往所述第一腔室空間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積可被構造成小于所述第二潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積，并且所述第四腔室空間與第三腔室空間之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積和所述第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積可被構造成大于所述第二潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積。根據這種結構，從第四腔室空間經另ー個軸承通往第一腔室空間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積小于第二潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積。因此，能確保第四腔室空間被充填潤滑油，從而潤滑油能被可靠地供給到另一個驅動軸與可旋轉地支承另ー個驅動軸的差速器殼的支承部之間。結果，能使這兩者之間(即，另ー個驅動軸與可旋轉地支承另ー個驅動軸的差速器殼的支承部之間)被更好地潤滑。另外，根據上述結構，第四腔室空間與第三腔室空間之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積和第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積大于第二潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積。因此，與兩個最小通路截面積的大小關系顛倒的相關潤滑結構相比，第四腔室空間與第三腔室空間之間的潤滑油流動路徑的流動阻カ和第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的流動阻カ降低，從而例如能増大另ー個驅動軸與差速器殼之間和側齒輪與差速器殼之間的潤滑油的流量。另外，所述第二潤滑油供給裝置的潤滑油流動路徑的最小通路截面積可以是設置在所述差速器殼中的第二潤滑孔的截面積。另外，在上述結構中，所述第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積可被構造成大于所述第四腔室空間與所述第三腔室空間之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積。根據上述結構，與兩個最小通路截面積的大小關系顛倒時相比，即使是在第四腔室空間側也能降低第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的流動阻力，從而例如能増大側齒輪與差速器殼之間的潤滑油的流量。另外，在上述結構中，還可設置第二潤滑油流出抑制裝置，所述第二潤滑油流出抑制裝置用于抑制潤滑油從所述第四腔室空間經所述另ー個軸承流出到所述第一腔室空間。根據這種結構，通過第二潤滑油流出抑制裝置來抑制潤滑油從第四腔室空間經另一個軸承流出到第一腔室空間。因此，與未設置第二潤滑油流出抑制裝置時相比，能增大從第四腔室空間到第三腔室空間的潤滑油的流量，并且結果，能夠進ー步提高差速器齒輪單元內的潤滑性能。另外，所述第二潤滑油流出抑制裝置可具有環板，所述環板被夾壓 在所述差速器箱體與所述另ー個軸承的外端之間。另外，在上述結構中，所述ー個軸承和另ー個軸承中的至少ー者可以是無油軸承并且也可用作潤滑油流出抑制裝置。另外，在上述結構中，所述第一潤滑油流出抑制裝置可配置在所述第二腔室空間中并抑制潤滑油從所述第二腔室空間流入所述ー個軸承中。另外，在上述結構中，所述第二潤滑油流出抑制裝置可配置在所述第四腔室空間中并抑制潤滑油從所述第四腔室空間流入所述另ー個軸承中。另外，在上述結構中，在所述ー個驅動軸的外表面上或在可旋轉地支承所述ー個驅動軸的差速器殼的支承部的內表面上可設置將潤滑油從所述第二腔室空間引導到所述第三腔室空間的第一螺旋溝槽。另外，在上述結構中，在所述另ー個驅動軸的外表面上或在可旋轉地支承所述另一個驅動軸的差速器殼的支承部的內表面上可設置將潤滑油從所述第四腔室空間引導到所述第三腔室空間的第二螺旋溝槽。另外，在上述結構中，所述第一潤滑油供給裝置可強制地向所述第二腔室空間供給潤滑油。另外，在上述結構中，所述第二潤滑油供給裝置可強制地向所述第四腔室空間供給潤滑油。另外，在上述結構中，所述第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積可以是固定在所述ー個驅動軸上的所述ー個側齒輪的軸部與差速器殼之間的最小通路截面積。另外，在上述結構中，所述第三腔室空間中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積可以是固定在所述另ー個驅動軸上的所述另ー個側齒輪的軸部與差速器殼之間的最小通路截面積。


在下面參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述中將說明本發明的特征、優點和技術及エ業意義，在附圖中相似的附圖標記表示相似的要素，并且其中圖I是應用了本發明的潤滑結構的第一示例性實施例的差速器齒輪單元的主要部分的局部剖視圖；圖2是示出框架形式以說明第一示例性實施例中的潤滑油流動的視圖；以及圖3是示出應用了本發明的潤滑結構的第二示例性實施例的差速器齒輪單元的主要部分的局部剖視圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖詳細說明本發明的第一和第二示例性實施例。圖I是應用了本發明的潤滑結構的第一示例性實施例的差速器齒輪單元的主要部分的局部剖視圖。在圖I中，標號10表示差速器齒輪單元。差速器齒輪單元10將驅動力從未示出的 傳動軸等傳遞到用于也未示出的右輪和左輪的ー對驅動軸12L和12R。驅動軸12L和12R彼此間隔開并在公共軸線14上對準。驅動軸12L和12R與差速器殼16的凸部16L和16R緊密配合，并且由這些凸部繞軸線14可旋轉地支承。ー對側齒輪18L和18R以及ー對小齒輪20U和20L配置在差速器殼16內。所述ー對側齒輪18L和18R在與軸線14對準并且彼此相対的狀態下例如通過花鍵接合分別固定在驅動軸12L和12R的內端上。因此，所述ー對側齒輪18L和18R能夠繞軸線14與驅動軸12L和12R —起旋轉。所述ー對小齒輪20U和20L位于所述ー對側齒輪18L和18R之間，同時在垂直于軸線14的軸線22上對準并且彼此相対。所述ー對小齒輪20U和20L與所述ー對側齒輪18L和18R嚙合。所述ー對小齒輪20U和20L由小齒輪軸24繞軸線22可旋轉地支承。小齒輪軸24沿與軸線22對準的豎直方向延伸，并且在兩端由差速器殼16支承。小齒輪軸24配合在設置于差速器殼16中的ー對孔內，并且被銷26限制成使得它不會繞軸線22旋轉。在差速器殼16的與繪制圖I的紙面垂直的部分中設置有開ロ。該開ロ提供了從差速器殼16的外部接近側齒輪18L和18R以及小齒輪20U和20L的通路。差速器殼16被收納在差速器箱體28內部。差速器殼16經由繞差速器殼16的凸部16L和16R配置的錐形滾柱軸承30L和30R繞軸線14可旋轉地由差速器箱體28支承。在差速器殼16的外周部上設置有在小齒輪軸24的設置有錐形滾柱軸承30L的一側沿徑向向外突出的凸緣部16F。在凸緣部16F上用螺栓固定有與軸線14對準的環形齒輪32。特別地，在該第一示例性實施例中，錐形滾柱軸承30L和30R是僅需少量潤滑油的無油軸承。在該第一示例性實施例中，繞軸線14可旋轉地支承差速器殼16的軸承不必是無油型軸承，只要是少量的潤滑油通過它們即可。另外，也可使用其它類型的軸承，例如滾珠軸承。環形齒輪32與未示出的由傳動軸等驅動的輸入齒輪嚙合。差速器殼16由被輸入齒輪可旋轉地驅動的環形齒輪32繞軸線14可旋轉地驅動。差速器殼16的旋轉經由小齒輪軸24、所述ー對小齒輪20U和20L以及所述ー對側齒輪18L和18R傳遞給所述ー對驅動軸12L和12R，使得這些驅動軸12L和12R也繞軸線14旋轉。所述ー對驅動軸12L和12R以相同的轉速一起旋轉，除非所述ー對小齒輪20U和20L繞軸線22旋轉。如果所述ー對小齒輪20U和20L繞軸線22旋轉，則所述ー對側齒輪18L和18R將以差動旋轉而旋轉。因此，所述ー對驅動軸12L和12R將以不同的轉速旋轉，從而發揮差動功能。這樣，所述ー對側齒輪18L和18R、所述ー對小齒輪20U和20L以及差速器殼16共同形成差速器齒輪單元34。差速器齒輪單元34將由差速器殼16接收的繞軸線14的轉矩傳遞到驅動軸12L和12R，并且使驅動軸12L和12R能夠產生相對旋轉。第一腔室空間36形成在差速器殼16與差速器箱體28之間，并且環形齒輪32和輸入齒輪配置在該第一腔室空間36中。潤滑油供給管道38在差速器殼16上方設置在第一腔室空間36中，并且該潤滑油供給管道38與油泵40連通。油泵40從后文將描述的潤滑油儲蓄部抽吸潤滑油，并且以恒定流量向潤滑油供給管道38供給高壓潤滑油。潤滑油供給管道38從差速器殼16上方將潤滑油噴射到差速器殼16等中，如圖I中的箭頭A所示，由此向側齒輪18L和18R以及小齒輪20U和20L的嚙合部等供給潤滑油。油封44靠近差速器箱體28的外表面配置在驅動軸12L與差速器箱體28之間。油封44連同驅動軸12L、差速器殼16、錐形滾柱軸承30L和差速器箱體28 —起形成第二腔室 空間46。第一潤滑孔48L (也稱為第一強制潤滑孔48L)靠近錐形滾柱軸承30L設置在差速器殼16中。該第一潤滑孔48L使第一腔室空間36與第二腔室空間46相連通地連接。第一潤滑孔48L在第二腔室空間46上方沿與驅動軸12L的軸線14垂直的豎直方向延伸。第一潤滑孔48L在上端從潤滑油供給管道38接收潤滑油，如圖I中的箭頭B所示，并且向第二腔室空間46供給該潤滑油。因此，第一潤滑孔48L連同油泵40和潤滑油供給管道38 —起形成第一潤滑油供給裝置。所述ー對側齒輪18L和18R以及ー對小齒輪20U和20L與差速器殼16的內表面間隔開，使得第三腔室空間50形成在它們之間。第三腔室空間50通過設置在差速器殼16中的未示出的開ロ相連通地連接到第一腔室空間36。側齒輪18L的軸部與凸部16L較緊密地配合在一起，以便能夠相對于差速器殼16旋轉而不顫動作響(rattling)。繞軸線14螺旋延伸的兩個螺旋溝槽52設置在差速器殼16的凸部16L的內表面上。當驅動軸12L沿車輛的前進方向旋轉時，螺旋溝槽52通過阿基米德泵的操作將第二腔室空間46內的潤滑油供給到第三腔室空間50。也可在驅動軸12L的外表面上或凸部16L的內表面和驅動軸12L的外表面兩者上設置與螺旋溝槽52類似的螺旋溝槽。正如驅動軸12L那樣，油封54靠近差速器箱體28的外表面配置在驅動軸12R與差速器箱體28之間。油封54連同驅動軸12R、差速器殼16、錐形滾柱軸承30R和差速器箱體28 —起形成第四腔室空間56。第四腔室空間56通過潤滑油供給通路42和第二潤滑孔48R (也稱為第二強制潤滑孔)相連通地連接到第一腔室空間36。潤滑油供給通路42從潤滑油供給管道38接收潤滑油，并且該潤滑油從潤滑油供給通路42經第二潤滑孔48R供給到第四腔室空間56。這樣，第二潤滑孔48R連同油泵40、潤滑油供給管道38和潤滑油供給通路42 —起形成第二潤滑油供給裝置。錐形滾柱軸承30R的外圈壓配合在設置在差速器箱體28中的圓筒形平臺部中，并且環板58R被夾壓在外圈的外端與平臺部的端壁之間。環板58R與錐形滾柱軸承30R的內圈間隔開，并且環板58R的內周部與差速器殼16的凸部16R的外周面間隔開。也可省略環板58R。此外，類似于環板58R的環板也可設置有錐形滾柱軸承30し沿螺旋溝槽52的相反方向繞軸線14螺旋延伸的兩個螺旋溝槽60設置在差速器殼16的凸部16R的內表面上。當驅動軸12R沿車輛的前進方向旋轉時，螺旋溝槽60通過阿基米德泵的操作使第四腔室空間56內的潤滑油移動到第三腔室空間50。也可在驅動軸12R的外表面上或凸部16R的內表面和驅動軸12R的外表面兩者上設置與螺旋溝槽60類似的螺旋溝槽。另外，側齒輪18R的軸部與凸部16R較緊密地配合在一起，以便能夠相對于差速器殼16旋轉而不顫動作響。
第一腔室空間36的下部用作潤滑油儲蓄部62，并且環形齒輪32和差速器殼16的一部分保持浸沒在蓄積在潤滑油儲蓄部62內的潤滑油中。在圖I中，標號L表示蓄積在第一腔室空間36的下部中的潤滑油的通常液位。這樣，當差速器殼16繞軸線14旋轉時，潤滑油被差速器殼16和環形齒輪32上甩至第一腔室空間36的上部。第一腔室空間36的壓カ維持在大氣壓。另外，如上所述，第二腔室空間46、第三腔室空間50和第四腔室空間56相連通地連接到第一腔室空間36，因而這些腔室空間的壓力也是大氣壓。第二腔室空間46被部分地充填經第一潤滑孔48L供給的潤滑油(箭頭B)，并且第ニ腔室空間46中的潤滑油的一小部分潤滑錐形滾柱軸承30L并經錐形滾柱軸承30L移動到第一腔室空間36的下部，如圖I中的箭頭C所示。第二腔室空間46中的大部分潤滑油在驅動軸12L與差速器殼16的凸部16L之間進行潤滑，并且經螺旋溝槽52移動到第三腔室空間50，如圖I中的箭頭D所示。類似地，第四腔室空間56也被部分地充填從與潤滑油供給通路42連通的第二潤滑孔48R供給的潤滑油，如圖I中的箭頭E所示。另外，第四腔室空間56中的潤滑油的一小部分經錐形滾柱軸承30R移動到第一腔室空間36的下部，如圖I中的箭頭F所示。第四腔室空間56中的大部分潤滑油在驅動軸12R與差速器殼16的凸部16R之間進行潤滑，并且經螺旋溝槽60移動到第三腔室空間50，如圖I中的箭頭G所示。已移動到第三腔室空間50的潤滑油在ー對側齒輪18L和18R的軸部與差速器殼16之間進行潤滑，并且通過由差速器殼16等繞軸線14旋轉所產生的離心泵送作用沿徑向向外被抽吸。這樣，被向上抽吸的潤滑油和已由潤滑油供給管道38噴射并潤滑側齒輪18L和18R等的潤滑油經差速器殼16中的開口下落到第一腔室空間36的下部，由此回到潤滑油儲畜部62。圖2是示出框架形式以說明第一示例性實施例中的潤滑油流動的視圖。如圖2所示，第一潤滑孔48L的最小通路截面積被表示為Al。第二腔室空間46與第三腔室空間50之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積、即差速器殼16的凸部16L與驅動軸12L之間的最小通路截面積被表示為A2。側齒輪18L的軸部與差速器殼16之間的筒狀間隙(即空間)的潤滑油流動路徑的最小通路截面積、即在第二腔室空間46側第三腔室空間50中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積被表示為A3。另外,最小通路截面積A2和A3中的較小者被表示為最小通路截面積A23。此外，從第二腔室空間46經錐形滾柱軸承30L直接通往第一腔室空間36的潤滑油流動路徑的最小通路截面積被表示為A4。另外，油泵40被表示為泵Pml，源于螺旋溝槽52的泵送作用的泵被表示為泵Pm2，并且源于差速器殼16內部的離心泵送作用的泵被表示為泵Pm3。在差速器齒輪單元的相關潤滑結構中，最小通路截面積A2和A3小于最小通路截面積Al，因而最小通路截面積A23小于最小通路截面積Al。也就是,滿足以下不等式I至3。最小通路截面積A2可大于或小于最小通路截面積A3，這取決于螺旋溝槽52的通路截面積的大小。Al > A2 (I)Al > A3 (2)Al > A23 (3)在第一示例性實施例中，與差速器齒輪單元的相關潤滑結構不同，最小通路截面積A2、A3和A23被設定為比最小通路截面積Al大的值。另外,最小通路截面積A4被設定為比最小通路截面積Al、A2、A3和A23中的任一者小的值。也就是，最小通路截面積Al、A2、A3、A23和A4被設定成使得滿足以下不等式4至7。最小通路截面積A2和A3中的任一者可較大。
Al < A2 (4)Al < A3 (5)Al < A23 (6)A4 < Al (7)以上不等式4中的關系可通過根據螺旋溝槽52的通路截面積與第一潤滑孔48L的最小通路截面積Al的關系而設定螺旋溝槽52的通路截面積來實現，而與相關技術相比不必增大凸部16L與驅動軸12L之間的間隙。另外，以上不等式5中的關系可通過與相關技術相比増大側齒輪18L的軸部與差速器殼16之間的間隙來實現，但例如也可通過在軸部中設置沿軸線14延伸的溝槽來實現。另外，當最小通路截面積A3大于最小通路截面積A2時,側齒輪18L和18R的軸部與差速器殼16之間的間隙可比最小通路截面積A2和A3的大小關系顛倒時大。然而，側齒輪18L和18R與小齒輪20U和20L嚙合，因而即使A3大于A2，側齒輪18L和18R也既不會過快旋轉，又不會過度碾磨。根據第一示例性實施例，存在不等式4，因而從第二腔室空間46經錐形滾柱軸承30L直接流出到第一腔室空間36的潤滑油的流量小于從第一潤滑孔48L流入第一腔室空間36中的潤滑油的流量。因此，能確保至少第二腔室空間46的下部始終被充填潤滑油，從而第二腔室空間46能夠用作潤滑油儲蓄部。因此，蓄積在第二腔室空間46中的潤滑油被良好地供給到差速器殼16的凸部16L與驅動軸12L之間，從而這兩者之間和側齒輪18L的軸部與差速器殼16之間能夠被良好地潤滑。另外,根據第一示例性實施例,最小通路截面積A2、A3和A23大于最小通路截面積Al。因此，能夠使從第二腔室空間46經差速器殼16的凸部16L與驅動軸12L之間通往第三腔室空間50的潤滑油流動路徑的流動阻カ比滿足以上不等式I至3的相關結構小。因此，這也使差速器殼16的凸部16L與驅動軸12L之間和側齒輪18L的軸部與差速器殼16之間與相關技術相比能得到良好的潤滑。對于從第二潤滑孔48R經第四腔室空間56和螺旋溝槽60通往第三腔室空間50的潤滑油流動路徑和從第二潤滑孔48R經錐形滾柱軸承30R通往第一腔室空間36的潤滑油流動路徑，也以相同的方式設定最小通路截面積Al至A4。這樣，根據第一示例性實施例，能確保第二腔室空間46和第四腔室空間56始終被充填潤滑油，從而差速器殼16與驅動軸12L和12R之間以及差速器殼16與側齒輪18L和18R之間能夠得到良好潤滑。特別地，根據第一示例性實施例，錐形滾柱軸承30L和30R是無油軸承，從而能使從第二腔室空間46和第四腔室空間56分別經錐形滾柱軸承30L和30R直接流出到第一腔室空間36的潤滑油的流量為極小的值而不需要特殊手段。圖3是示出應用了本發明的潤滑結構的第二示例性實施例的差速器齒輪單元的主要部分的局部剖視圖。圖3中的與圖I所示的部件相同的部件將用與圖I中的附圖標記相同的附圖標記來表示。在該第二示例性實施例中，錐形滾柱軸承30L和30R是非無油且由此需要潤滑油的通常的錐形滾柱軸承。錐形滾柱軸承30L的外圈壓配合在設置在差速器箱體28內的圓筒形平臺部中，并且環板58L被夾壓在外圈的外端與平臺部的端壁之間。環板58R和58L僅與錐形滾柱軸承30R和30L的內圈略微間隔開，并且內周部靠 近差速器殼16的凸部16R和16L的外周面。因此，即使差速器殼16繞軸線14相對于差速器箱體28旋轉，環板58R和58L也既不會分別接觸錐形滾柱軸承30R和30L的內圈，又不會分別接觸差速器殼16的凸部16R和16し環板58R和58L用作抑制潤滑油從第二腔室空間46和第四腔室空間50分別經錐形滾柱軸承30R和30L流出到第一腔室空間36的潤滑油流動抑制裝置。第二示例性實施例的其它要點與上述第一示例性實施例相似。因此，潤滑油流動路徑等的最小通路截面積的大小關系也如它們在上述第一示例性實施例中那樣被設定。這樣，根據第二示例性實施例，能確保第二腔室空間46和第四腔室空間56被充填潤滑油，從而差速器殼16的凸部16L和16R與驅動軸12L和12R之間能夠被良好地潤滑，正如在第一不例性實施例中那樣。特別地，根據第二示例性實施例，錐形滾柱軸承30L和30R是通常的錐形滾柱軸承，因而能使潤滑結構比軸承是無油軸承時更廉價。在第一和第二示例性實施例中,最小通路截面積A3可小于最小通路截面積A2，但最小通路截面積A3優選地大于最小通路截面積A2。如果最小通路截面積A3大于最小通路截面積A2，則當潤滑油從側齒輪18L和18R的軸部與差速器殼16之間通過時的流動阻カ降低，從而能增大潤滑油的流量。雖然已參照特定的示例性實施例詳細描述了本發明，但本發明并不限于這些示例性實施例。本領域的技術人員應當理解，在本發明的范圍內，其它各種示例性實施例都是可能的。例如，在上述第一和第二示例性實施例中，繞軸線14螺旋延伸的兩個螺旋溝槽52和60設置在差速器殼16的凸部16L和16R的內表面上，但這些螺旋溝槽中的至少ー個也可被省略。此外，在上述第一和第二示例性實施例中，最小通路截面積A1、A2、A3、A23和A4被設定為滿足以上不等式4至7。然而，當設置了螺旋溝槽52和60并且這些溝槽足以起到泵的作用吋，代替以上不等式4至6，最小通路截面積A1、A2、A3、A23和A4也可被設定為滿足以下不等式8至10。Al > A2 (8)Al < A3 (9)
A2 < A3 (10)另外，在上述第一和第二示例性實施例中，本發明的潤滑結構應用于差速器齒輪単元的與所述ー對驅動軸對應的左、右兩個區域。然而，可選地，本發明的潤滑結構也可僅應用于差速器齒輪單元的左、右區域之一。此外，潤滑油流出抑制裝置在第一示例性實施例中是無油錐形滾柱軸承30L和30R，在第二示例性實施例中是環板58L和58R。然而，潤滑油流出抑制裝置可以是任何適當的結構，只要它能夠抑制潤滑油的流出即可。另外，可省略作為抑制潤滑油從第二腔室空間46經錐形滾柱軸承30L流出到第一腔室空間36的潤滑油流動抑制裝置和抑制潤滑油從第四腔室空間50經錐形滾柱軸承30R流出到第一腔室空間36的潤滑油流動抑制裝置的潤滑油流出抑制裝置中的至少ー個。另外，在上述示例性實施例中，第一和第二潤滑油供給裝置通過油泵供給高壓潤滑油，但第一和第二潤滑油供給裝置可以是任何適當的結構，只要能夠經第一和第二潤滑 孔向第二和第四腔室空間供給潤滑油即可。另外，在上述示例性實施例中，差速器齒輪單元是用于汽車的差速器齒輪單元，但本發明的潤滑結構也可應用于在除汽車以外的其它場合下使用的差速器齒輪單元。
權利要求
1.一種差速器齒輪單元的潤滑結構，所述差速器齒輪單元包括一對側齒輪(18R，18L)，所述一對側齒輪彼此相對并固定在間隔開且彼此對準的一對驅動軸(12R，12L)上；一對小齒輪(20U，20L)，所述一對小齒輪在所述一對側齒輪(18R，18L)之間與所述一對側齒輪(18R，18L)嚙合;差速器殼(16)，所述側齒輪(18R，18L)和所述小齒輪(20U，20L)繞它們各自的軸線可旋轉地由所述差速器殼支承，并且所述差速器殼在允許所述一對側齒輪(18R，18L)之間的差動旋轉的同時使所述一對側齒輪(18R，18L)繞其軸線旋轉；差速器箱體(28)，所述差速器殼(16)經由繞所述一對驅動軸(12R，12L)配置的軸承(30R，30L)繞與所述一對側齒輪(18R，18L)的軸線一致的軸線可旋轉地由所述差速器箱體支承；第一腔室空間(36)，所述第一腔室空間形成在所述差速器殼(16)和所述差速器箱體(28)之間；第二腔室空間(46)，所述第二腔室空間繞所述驅動軸中的一個驅動軸(12L)由油封(44)、所述差速器殼(16)、所述差速器箱體(28)和所述軸承中的一個軸承(30L)形成；第三腔室空間(50)，所述第三腔室空間由所述差速器殼(16)、所述一對側齒輪(18R，18L)和所述一對小齒輪(20U，20L)形成；和第一潤滑油供給裝置(38，40，48L)，所述第一潤滑油供給裝置用于向所述第二腔室空間(46)供給潤滑油，所述潤滑結構的特征在于 從所述第二腔室空間(46)經所述一個軸承(30L)通往所述第一腔室空間(36)的潤滑 油流動路徑的最小通路截面積(A4)被構造成小于所述第一潤滑油供給裝置(38，40，48L)的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(Al);并且 所述第二腔室空間(46)與所述第三腔室空間(50)之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A2)和所述第三腔室空間(50 )中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A3)被構造成大于所述第一潤滑油供給裝置(38，40，48L)的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(Al )。
2.根據權利要求I所述的潤滑結構，其特征在于，所述第一潤滑油供給裝置(38，40，48L)的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(Al)是設置在所述差速器殼(16)中的第一潤滑孔(48L)的截面積。
3.根據權利要求I或2所述的潤滑結構，其特征在于，所述第三腔室空間(50)中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A3)被構造成大于所述第二腔室空間(46)與所述第三腔室空間(50 )之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A2 )。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的潤滑結構，其特征在于，還包括第一潤滑油流出抑制裝置，所述第一潤滑油流出抑制裝置用于抑制潤滑油從所述第二腔室空間(46)經所述一個軸承(30L)流出到所述第一腔室空間(36)。
5.根據權利要求4所述的潤滑結構，其特征在于，所述第一潤滑油流出抑制裝置具有環板(58L)，所述環板被夾壓在所述差速器箱體(28)與所述一個軸承(30L)的外端之間。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的潤滑結構，其特征在于，還包括 第四腔室空間(56)，所述第四腔室空間繞另一個驅動軸(12R)由油封(54)、所述差速器殼(16 )、所述差速器箱體(28 )和另一個軸承(30R )形成；和 第二潤滑油供給裝置(38，40，42，48R)，所述第二潤滑油供給裝置用于向所述第四腔室空間(56)供給潤滑油， 其中，從所述第四腔室空間(56)經所述另一個軸承(30R)通往所述第一腔室空間(36)的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A4)被構造成小于所述第二潤滑油供給裝置(38，.40，42，48R)的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(Al);并且所述第四腔室空間(56)與所述第三腔室空間(50)之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A2)和所述第三腔室空間(50)中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A3)被構造成大于所述第二潤滑油供給裝置(38，40，42，48R)的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(Al)。
7.根據權利要求6所述的潤滑結構，其特征在于，所述第二潤滑油供給裝置(38，40，42，48R)的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(Al)是設置在所述差速器殼(16)中的第二潤滑孔(48R)的截面積。
8.根據權利要求6或7所述的潤滑結構，其特 征在于，所述第三腔室空間(50)中的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A3)被構造成大于所述第四腔室空間(56)與所述第三腔室空間(50)之間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積(A2)。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的潤滑結構，其特征在于，還包括第二潤滑油流出抑制裝置，所述第二潤滑油流出抑制裝置用于抑制潤滑油從所述第四腔室空間(56)經所述另一個軸承(30R)流出到所述第一腔室空間(36)。
10.根據權利要求9所述的潤滑結構，其特征在于，所述第二潤滑油流出抑制裝置具有環板(58R)，所述環板被夾壓在所述差速器箱體(28)與所述另一個軸承(30R)的外端之間。
全文摘要
本發明涉及一種差速器齒輪單元(10)的潤滑結構，包括差速器殼(16)，側齒輪(18L，18R)和小齒輪(20U，20L)可旋轉地由差速器殼支承；差速器箱體(28)，差速器殼經由軸承(30L)可旋轉地由差速器箱體支承；和將潤滑油從形成在差速器殼與差速器箱體之間的第一腔室空間(36)引導到繞一個驅動軸(12L)形成的第二腔室空間(46)的潤滑孔(48L)。第三腔室空間(50)形成在差速器殼內。從第二腔室空間經由軸承通往第一腔室空間的潤滑油流動路徑的最小通路截面積小于潤滑孔的最小通路截面積，第二腔室空間與第三腔室空間之間的最小通路截面積和第三腔室空間中的最小通路截面積大于潤滑孔的最小通路截面積。
文檔編號F16H57/04GK102853064SQ20121022533
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者增田貴彥, 小川仁志 申請人:豐田自動車株式會社