专利名称：差速器齿轮单元的润滑结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种差速器齿轮单元，更具体地涉及ー种差速器齿轮单元的润滑结构。
背景技术：
结合在诸如汽车之类的车辆的传动系中的差速器齿轮单元例如具有彼此啮合的ー对侧齿轮和ー对小齿轮，以及可旋转地支承这些齿轮的差速器壳。所述ー对侧齿轮和一对小齿轮彼此哨合地旋转，并且支承所述ー对侧齿轮的ー对驱动轴相对于差速器壳旋转。另外，小齿轮相对于由差速器壳支承的小齿轮轴旋转，差速器壳相对于收纳差速器壳的差速器箱体旋转，并且在差速器壳与差速器箱体之间配置有轴承。因此，需要通过润滑油来润滑在差速器齿轮单元的差动旋转期间相对于彼此旋转的各部件，以减小这些部件的摩擦阻力。已为此提出了各种润滑结构。·例如，ー种公知的用于差速器齿轮单元的润滑结构构造成将润滑油引导到差速器壳与差速器箱体之间的腔室空间，或者通过润滑供给系统经润滑孔弓I导到ー个驱动轴周围的腔室空间。另ー种公知的润滑结构具有设置在一个驱动轴的外表面上或设置在可旋转地支承所述ー个驱动轴的差速器壳的凸部的内表面上的螺旋沟槽，并且构造成通过螺旋沟槽将润滑油供给到差速器壳内。特别地，日本专利申请公报No. 2010-144904 (JP 2010-144904 A)记载了ー种差速器齿轮单元的润滑结构，该润滑结构除润滑孔和螺旋沟槽之外还具有环板。环板具有舌部，该舌部将经设在差速器箱体中的润滑孔流入绕驱动轴的腔室空间内的润滑油引导到驱动轴与差速器壳的凸部之间。根据这种相关的润滑结构，与未设置润滑孔和螺旋沟槽时或未设置具有舌部的环板时相比，润滑油能够被良好地供给到差速器壳的内部以及驱动轴与凸部之间。典型地，在差速器齿轮单元中，驱动轴必须得到良好的支承，因而驱动轴与差速器壳的凸部之间的间隙极小。类似地，固定在驱动轴的内端上的侧齿轮的轴部与差速器壳的凸部之间的间隙也较小。因此，从驱动轴周围的腔室空间经驱动轴与差速器壳的凸部之间通往差速器壳内部的腔室空间的润滑油流动路径的最小通路截面积小于润滑孔的最小通路截面积。因此，从绕驱动轴的腔室空间经驱动轴与差速器壳的凸部之间通往差速器壳内部的腔室空间的润滑油流动路径的流动路径阻力高，从而流过该润滑油流动路径的润滑油的流量受限。这样，当差速器齿轮单元在严酷的操作条件下操作时，在驱动轴与差速器壳的凸部之间或在侧齿轮的轴部与差速器壳的凸部之间等的润滑可能不充分。因此，需要对润滑可能不足的部位镀覆已混合有固体润滑剂的镀层，或者进行高度抛光处理以使得它们的表面粗糙度变低
发明内容
鉴于差速器齿轮单元的相关润滑结构存在的前述问题，本发明由此提供一种差速器齿轮单元的润滑结构，该润滑结构通过改变差速器齿轮单元内的各部分中的润滑油流动路径的最小通路截面积之间的关系来提高差速器齿轮单元内的润滑性能。这样，本发明的一方面涉及ー种差速器齿轮单元的润滑结构，所述差速器齿轮单元包括ー对侧齿轮，所述ー对侧齿轮彼此相对并固定在间隔开且彼此对准的ー对驱动轴上；ー对小齿轮，所述ー对小齿轮在所述ー对侧齿轮之间与所述ー对侧齿轮哨合；差速器売，所述侧齿轮和所述小齿轮绕它们各自的轴线可旋转地由所述差速器壳支承，并且所述差速器壳在允许所述一对侧齿轮之间的差动旋转的同时使所述ー对侧齿轮绕其轴线旋转；差速器箱体，所述差速器壳经由绕所述ー对驱动轴配置的轴承绕与所述ー对侧齿轮的轴线一致的轴线可旋转地由所述差速器箱体支承；第一腔室空间，所述第一腔室空间形成在所述差速器壳和所述差速器箱体之间；第二腔室空间，所述第二腔室空间绕所述驱动轴中的一个驱动轴由油封、所述差速器壳、所述差速器箱体和所述轴承中的一个轴承形成；第三腔室空间，所述第三腔室空间由所述差速器壳、所述ー对侧齿轮和所述ー对小齿轮形成；和第ー润滑油供给装置，所述第一润滑油供给装置用于向所述第二腔室空间供给润滑油。从所 述第二腔室空间经所述ー个轴承通往所述第一腔室空间的润滑油流动路径的最小通路截面积被构造成小于所述第一润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积，并且所述第二腔室空间与所述第三腔室空间之间的润滑油流动路径的最小通路截面积和所述第三腔室空间中的润滑油流动路径的最小通路截面积被构造成大于所述第一润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积。根据这种润滑结构，从第二腔室空间经所述ー个轴承通往第一腔室空间的润滑油流动路径的最小通路截面积小于第一润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积。因此，能确保第二腔室空间被充填润滑油，从而润滑油能够被可靠地供给到所述ー个驱动轴与可旋转地支承所述ー个驱动轴的差速器壳的支承部之间。結果，能使这两者之间(即，所述ー个驱动轴与可旋转地支承所述ー个驱动轴的差速器壳的支承部之间)被更好地润滑。另外，根据上述结构，第二腔室空间与第三腔室空间之间的润滑油流动路径的最小通路截面积和第三腔室空间中的润滑油流动路径的最小通路截面积大于第一润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积。因此，与两个最小通路截面积的大小关系颠倒的相关润滑结构相比，第二腔室空间与第三腔室空间之间的润滑油流动路径的流动阻カ和第三腔室空间中的润滑油流动路径的流动阻カ降低，从而例如能增大所述ー个驱动轴与差速器壳之间和侧齿轮与差速器壳之间的润滑油的流量。因此，根据上述结构，与相关润滑结构相比，能够降低差速器齿轮单元内的润滑油流动路径的流动阻カ，从而能提高差速器齿轮单元内的润滑性能。因此，不需要对在差速器齿轮单元内相对于彼此移动的各部分镀覆已混合了固体润滑剂的镀层，或者对这些部分进行高度抛光以使得它们的表面粗糙度变低。这里，在上述润滑结构中，所述第一润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积可以是设置在所述差速器壳中的第一润滑孔的截面积。另外，在这种结构中，所述第三腔室空间中的润滑油流动路径的最小通路截面积可被构造成大于所述第二腔室空间与所述第三腔室空间之间的润滑油流动路径的最小通路截面积。根据这种结构，与两个最小通路截面积的大小关系颠倒时相比，第三腔室空间中的润滑油流动路径的流动阻カ降低，从而例如能増大侧齿轮与差速器壳之间的润滑油的流量。当两个最小通路截面积的关系为如上所述时，侧齿轮的轴部与差速器壳之间的间隙例如比这些最小通路截面积的大小关系颠倒时大。然而，所述ー对侧齿轮与所述ー对小齿轮啮合，因而即使两个最小通路截面积的大小关系根据本发明而设定，侧齿轮也不会过
度碾磨。在上述结构中，可设置第一润滑油流出抑制装置，所述第一润滑油流出抑制装置用于抑制润滑油从所述第二腔室空间经所述ー个轴承流出到所述第一腔室空间。
根据这种结构，通过第一润滑油流出抑制装置来抑制润滑油从第二腔室空间经所述ー个轴承流出到第一腔室空间。因此，与未设置第一润滑油流出抑制装置时相比，能増大从第二腔室空间到第三腔室空间的润滑油的流量，并且结果，能够进ー步提高差速器齿轮単元内的润滑性能。另外，在上述结构中，所述第一润滑油流出抑制装置可具有环板，所述环板被夹压在所述差速器箱体与所述ー个轴承的外端之间。此外，在上述结构中，所述润滑结构还可包括第四腔室空间，所述第四腔室空间绕另ー个驱动轴由油封、所述差速器壳、所述差速器箱体和另ー个轴承形成；和第二润滑油供给装置，所述第二润滑油供给装置用于向所述第四腔室空间供给润滑油。另外，从所述第四腔室空间经所述另ー个轴承通往所述第一腔室空间的润滑油流动路径的最小通路截面积可被构造成小于所述第二润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积，并且所述第四腔室空间与第三腔室空间之间的润滑油流动路径的最小通路截面积和所述第三腔室空间中的润滑油流动路径的最小通路截面积可被构造成大于所述第二润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积。根据这种结构，从第四腔室空间经另ー个轴承通往第一腔室空间的润滑油流动路径的最小通路截面积小于第二润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积。因此，能确保第四腔室空间被充填润滑油，从而润滑油能被可靠地供给到另一个驱动轴与可旋转地支承另ー个驱动轴的差速器壳的支承部之间。結果，能使这两者之间(即，另ー个驱动轴与可旋转地支承另ー个驱动轴的差速器壳的支承部之间)被更好地润滑。另外，根据上述结构，第四腔室空间与第三腔室空间之间的润滑油流动路径的最小通路截面积和第三腔室空间中的润滑油流动路径的最小通路截面积大于第二润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积。因此，与两个最小通路截面积的大小关系颠倒的相关润滑结构相比，第四腔室空间与第三腔室空间之间的润滑油流动路径的流动阻カ和第三腔室空间中的润滑油流动路径的流动阻カ降低，从而例如能増大另ー个驱动轴与差速器壳之间和侧齿轮与差速器壳之间的润滑油的流量。另外，所述第二润滑油供给装置的润滑油流动路径的最小通路截面积可以是设置在所述差速器壳中的第二润滑孔的截面积。另外，在上述结构中，所述第三腔室空间中的润滑油流动路径的最小通路截面积可被构造成大于所述第四腔室空间与所述第三腔室空间之间的润滑油流动路径的最小通路截面积。根据上述结构，与两个最小通路截面积的大小关系颠倒时相比，即使是在第四腔室空间侧也能降低第三腔室空间中的润滑油流动路径的流动阻力，从而例如能増大侧齿轮与差速器壳之间的润滑油的流量。另外，在上述结构中，还可设置第二润滑油流出抑制装置，所述第二润滑油流出抑制装置用于抑制润滑油从所述第四腔室空间经所述另ー个轴承流出到所述第一腔室空间。根据这种结构，通过第二润滑油流出抑制装置来抑制润滑油从第四腔室空间经另一个轴承流出到第一腔室空间。因此，与未设置第二润滑油流出抑制装置时相比，能增大从第四腔室空间到第三腔室空间的润滑油的流量，并且结果，能够进ー步提高差速器齿轮单元内的润滑性能。另外，所述第二润滑油流出抑制装置可具有环板，所述环板被夹压 在所述差速器箱体与所述另ー个轴承的外端之间。另外，在上述结构中，所述ー个轴承和另ー个轴承中的至少ー者可以是无油轴承并且也可用作润滑油流出抑制装置。另外，在上述结构中，所述第一润滑油流出抑制装置可配置在所述第二腔室空间中并抑制润滑油从所述第二腔室空间流入所述ー个轴承中。另外，在上述结构中，所述第二润滑油流出抑制装置可配置在所述第四腔室空间中并抑制润滑油从所述第四腔室空间流入所述另ー个轴承中。另外，在上述结构中，在所述ー个驱动轴的外表面上或在可旋转地支承所述ー个驱动轴的差速器壳的支承部的内表面上可设置将润滑油从所述第二腔室空间引导到所述第三腔室空间的第一螺旋沟槽。另外，在上述结构中，在所述另ー个驱动轴的外表面上或在可旋转地支承所述另一个驱动轴的差速器壳的支承部的内表面上可设置将润滑油从所述第四腔室空间引导到所述第三腔室空间的第二螺旋沟槽。另外，在上述结构中，所述第一润滑油供给装置可強制地向所述第二腔室空间供给润滑油。另外，在上述结构中，所述第二润滑油供给装置可強制地向所述第四腔室空间供给润滑油。另外，在上述结构中，所述第三腔室空间中的润滑油流动路径的最小通路截面积可以是固定在所述ー个驱动轴上的所述ー个侧齿轮的轴部与差速器壳之间的最小通路截面积。另外，在上述结构中，所述第三腔室空间中的润滑油流动路径的最小通路截面积可以是固定在所述另ー个驱动轴上的所述另ー个侧齿轮的轴部与差速器壳之间的最小通路截面积。
在下面參照附图对本发明的示例性实施例的详细描述中将说明本发明的特征、优点和技术及エ业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中图I是应用了本发明的润滑结构的第一示例性实施例的差速器齿轮单元的主要部分的局部剖视图；图2是示出框架形式以说明第一示例性实施例中的润滑油流动的视图；以及图3是示出应用了本发明的润滑结构的第二示例性实施例的差速器齿轮单元的主要部分的局部剖视图。
具体实施例方式在下文中，将參照附图详细说明本发明的第一和第二示例性实施例。图I是应用了本发明的润滑结构的第一示例性实施例的差速器齿轮单元的主要部分的局部剖视图。在图I中，标号10表示差速器齿轮单元。差速器齿轮单元10将驱动力从未示出的 传动轴等传递到用于也未示出的右轮和左轮的ー对驱动轴12L和12R。驱动轴12L和12R彼此间隔开并在公共轴线14上对准。驱动轴12L和12R与差速器壳16的凸部16L和16R紧密配合，并且由这些凸部绕轴线14可旋转地支承。ー对侧齿轮18L和18R以及ー对小齿轮20U和20L配置在差速器壳16内。所述ー对侧齿轮18L和18R在与轴线14对准并且彼此相対的状态下例如通过花键接合分别固定在驱动轴12L和12R的内端上。因此，所述ー对侧齿轮18L和18R能够绕轴线14与驱动轴12L和12R —起旋转。所述ー对小齿轮20U和20L位于所述ー对侧齿轮18L和18R之间，同时在垂直于轴线14的轴线22上对准并且彼此相対。所述ー对小齿轮20U和20L与所述ー对侧齿轮18L和18R啮合。所述ー对小齿轮20U和20L由小齿轮轴24绕轴线22可旋转地支承。小齿轮轴24沿与轴线22对准的竖直方向延伸，并且在两端由差速器壳16支承。小齿轮轴24配合在设置于差速器壳16中的ー对孔内，并且被销26限制成使得它不会绕轴线22旋转。在差速器壳16的与绘制图I的纸面垂直的部分中设置有开ロ。该开ロ提供了从差速器壳16的外部接近侧齿轮18L和18R以及小齿轮20U和20L的通路。差速器壳16被收纳在差速器箱体28内部。差速器壳16经由绕差速器壳16的凸部16L和16R配置的锥形滚柱轴承30L和30R绕轴线14可旋转地由差速器箱体28支承。在差速器壳16的外周部上设置有在小齿轮轴24的设置有锥形滚柱轴承30L的一侧沿径向向外突出的凸缘部16F。在凸缘部16F上用螺栓固定有与轴线14对准的环形齿轮32。特别地，在该第一示例性实施例中，锥形滚柱轴承30L和30R是仅需少量润滑油的无油轴承。在该第一示例性实施例中，绕轴线14可旋转地支承差速器壳16的轴承不必是无油型轴承，只要是少量的润滑油通过它们即可。另外，也可使用其它类型的轴承，例如滚珠轴承。环形齿轮32与未示出的由传动轴等驱动的输入齿轮啮合。差速器壳16由被输入齿轮可旋转地驱动的环形齿轮32绕轴线14可旋转地驱动。差速器壳16的旋转经由小齿轮轴24、所述ー对小齿轮20U和20L以及所述ー对侧齿轮18L和18R传递给所述ー对驱动轴12L和12R，使得这些驱动轴12L和12R也绕轴线14旋转。所述ー对驱动轴12L和12R以相同的转速一起旋转，除非所述ー对小齿轮20U和20L绕轴线22旋转。如果所述ー对小齿轮20U和20L绕轴线22旋转，则所述ー对侧齿轮18L和18R将以差动旋转而旋转。因此，所述ー对驱动轴12L和12R将以不同的转速旋转，从而发挥差动功能。这样，所述ー对侧齿轮18L和18R、所述ー对小齿轮20U和20L以及差速器壳16共同形成差速器齿轮单元34。差速器齿轮单元34将由差速器壳16接收的绕轴线14的转矩传递到驱动轴12L和12R，并且使驱动轴12L和12R能够产生相对旋转。第一腔室空间36形成在差速器壳16与差速器箱体28之间，并且环形齿轮32和输入齿轮配置在该第一腔室空间36中。润滑油供给管道38在差速器壳16上方设置在第一腔室空间36中，并且该润滑油供给管道38与油泵40连通。油泵40从后文将描述的润滑油储蓄部抽吸润滑油，并且以恒定流量向润滑油供给管道38供给高压润滑油。润滑油供给管道38从差速器壳16上方将润滑油喷射到差速器壳16等中，如图I中的箭头A所示，由此向侧齿轮18L和18R以及小齿轮20U和20L的啮合部等供给润滑油。油封44靠近差速器箱体28的外表面配置在驱动轴12L与差速器箱体28之间。油封44连同驱动轴12L、差速器壳16、锥形滚柱轴承30L和差速器箱体28 —起形成第二腔室 空间46。第一润滑孔48L (也称为第一強制润滑孔48L)靠近锥形滚柱轴承30L设置在差速器壳16中。该第一润滑孔48L使第一腔室空间36与第二腔室空间46相连通地连接。第一润滑孔48L在第二腔室空间46上方沿与驱动轴12L的轴线14垂直的竖直方向延伸。第一润滑孔48L在上端从润滑油供给管道38接收润滑油，如图I中的箭头B所示，并且向第二腔室空间46供给该润滑油。因此，第一润滑孔48L连同油泵40和润滑油供给管道38 —起形成第一润滑油供给装置。所述ー对侧齿轮18L和18R以及ー对小齿轮20U和20L与差速器壳16的内表面间隔开，使得第三腔室空间50形成在它们之间。第三腔室空间50通过设置在差速器壳16中的未示出的开ロ相连通地连接到第一腔室空间36。侧齿轮18L的轴部与凸部16L较紧密地配合在一起，以便能够相对于差速器壳16旋转而不颤动作响(rattling)。绕轴线14螺旋延伸的两个螺旋沟槽52设置在差速器壳16的凸部16L的内表面上。当驱动轴12L沿车辆的前进方向旋转时，螺旋沟槽52通过阿基米德泵的操作将第二腔室空间46内的润滑油供给到第三腔室空间50。也可在驱动轴12L的外表面上或凸部16L的内表面和驱动轴12L的外表面两者上设置与螺旋沟槽52类似的螺旋沟槽。正如驱动轴12L那样，油封54靠近差速器箱体28的外表面配置在驱动轴12R与差速器箱体28之间。油封54连同驱动轴12R、差速器壳16、锥形滚柱轴承30R和差速器箱体28 —起形成第四腔室空间56。第四腔室空间56通过润滑油供给通路42和第二润滑孔48R (也称为第二强制润滑孔)相连通地连接到第一腔室空间36。润滑油供给通路42从润滑油供给管道38接收润滑油，并且该润滑油从润滑油供给通路42经第二润滑孔48R供给到第四腔室空间56。这样，第二润滑孔48R连同油泵40、润滑油供给管道38和润滑油供给通路42 —起形成第二润滑油供给装置。锥形滚柱轴承30R的外圈压配合在设置在差速器箱体28中的圆筒形平台部中，并且环板58R被夹压在外圈的外端与平台部的端壁之间。环板58R与锥形滚柱轴承30R的内圈间隔开，并且环板58R的内周部与差速器壳16的凸部16R的外周面间隔开。也可省略环板58R。此外，类似于环板58R的环板也可设置有锥形滚柱轴承30し沿螺旋沟槽52的相反方向绕轴线14螺旋延伸的两个螺旋沟槽60设置在差速器壳16的凸部16R的内表面上。当驱动轴12R沿车辆的前进方向旋转时，螺旋沟槽60通过阿基米德泵的操作使第四腔室空间56内的润滑油移动到第三腔室空间50。也可在驱动轴12R的外表面上或凸部16R的内表面和驱动轴12R的外表面两者上设置与螺旋沟槽60类似的螺旋沟槽。另外，侧齿轮18R的轴部与凸部16R较紧密地配合在一起，以便能够相对于差速器壳16旋转而不颤动作响。
第一腔室空间36的下部用作润滑油储蓄部62，并且环形齿轮32和差速器壳16的一部分保持浸没在蓄积在润滑油储蓄部62内的润滑油中。在图I中，标号L表示蓄积在第一腔室空间36的下部中的润滑油的通常液位。这样，当差速器壳16绕轴线14旋转时，润滑油被差速器壳16和环形齿轮32上甩至第一腔室空间36的上部。第一腔室空间36的压カ维持在大气压。另外，如上所述，第二腔室空间46、第三腔室空间50和第四腔室空间56相连通地连接到第一腔室空间36，因而这些腔室空间的压力也是大气压。第二腔室空间46被部分地充填经第一润滑孔48L供给的润滑油(箭头B)，并且第ニ腔室空间46中的润滑油的一小部分润滑锥形滚柱轴承30L并经锥形滚柱轴承30L移动到第一腔室空间36的下部，如图I中的箭头C所示。第二腔室空间46中的大部分润滑油在驱动轴12L与差速器壳16的凸部16L之间进行润滑，并且经螺旋沟槽52移动到第三腔室空间50，如图I中的箭头D所示。类似地，第四腔室空间56也被部分地充填从与润滑油供给通路42连通的第二润滑孔48R供给的润滑油，如图I中的箭头E所示。另外，第四腔室空间56中的润滑油的一小部分经锥形滚柱轴承30R移动到第一腔室空间36的下部，如图I中的箭头F所示。第四腔室空间56中的大部分润滑油在驱动轴12R与差速器壳16的凸部16R之间进行润滑，并且经螺旋沟槽60移动到第三腔室空间50，如图I中的箭头G所示。已移动到第三腔室空间50的润滑油在ー对侧齿轮18L和18R的轴部与差速器壳16之间进行润滑，并且通过由差速器壳16等绕轴线14旋转所产生的离心泵送作用沿径向向外被抽吸。这样，被向上抽吸的润滑油和已由润滑油供给管道38喷射并润滑侧齿轮18L和18R等的润滑油经差速器壳16中的开口下落到第一腔室空间36的下部，由此回到润滑油储畜部62。图2是示出框架形式以说明第一示例性实施例中的润滑油流动的视图。如图2所示，第一润滑孔48L的最小通路截面积被表示为Al。第二腔室空间46与第三腔室空间50之间的润滑油流动路径的最小通路截面积、即差速器壳16的凸部16L与驱动轴12L之间的最小通路截面积被表示为A2。侧齿轮18L的轴部与差速器壳16之间的筒状间隙(即空间)的润滑油流动路径的最小通路截面积、即在第二腔室空间46侧第三腔室空间50中的润滑油流动路径的最小通路截面积被表示为A3。另外,最小通路截面积A2和A3中的较小者被表示为最小通路截面积A23。此外，从第二腔室空间46经锥形滚柱轴承30L直接通往第一腔室空间36的润滑油流动路径的最小通路截面积被表示为A4。另外，油泵40被表示为泵Pml，源于螺旋沟槽52的泵送作用的泵被表示为泵Pm2，并且源于差速器壳16内部的离心泵送作用的泵被表示为泵Pm3。在差速器齿轮单元的相关润滑结构中，最小通路截面积A2和A3小于最小通路截面积Al，因而最小通路截面积A23小于最小通路截面积Al。也就是,满足以下不等式I至3。最小通路截面积A2可大于或小于最小通路截面积A3，这取决于螺旋沟槽52的通路截面积的大小。Al > A2 (I)Al > A3 (2)Al > A23 (3)在第一示例性实施例中，与差速器齿轮单元的相关润滑结构不同，最小通路截面积A2、A3和A23被设定为比最小通路截面积Al大的值。另外,最小通路截面积A4被设定为比最小通路截面积Al、A2、A3和A23中的任一者小的值。也就是，最小通路截面积Al、A2、A3、A23和A4被设定成使得满足以下不等式4至7。最小通路截面积A2和A3中的任一者可较大。
Al < A2 (4)Al < A3 (5)Al < A23 (6)A4 < Al (7)以上不等式4中的关系可通过根据螺旋沟槽52的通路截面积与第一润滑孔48L的最小通路截面积Al的关系而设定螺旋沟槽52的通路截面积来实现，而与相关技术相比不必增大凸部16L与驱动轴12L之间的间隙。另外，以上不等式5中的关系可通过与相关技术相比増大侧齿轮18L的轴部与差速器壳16之间的间隙来实现，但例如也可通过在轴部中设置沿轴线14延伸的沟槽来实现。另外，当最小通路截面积A3大于最小通路截面积A2时,侧齿轮18L和18R的轴部与差速器壳16之间的间隙可比最小通路截面积A2和A3的大小关系颠倒时大。然而，侧齿轮18L和18R与小齿轮20U和20L啮合，因而即使A3大于A2，侧齿轮18L和18R也既不会过快旋转，又不会过度碾磨。根据第一示例性实施例，存在不等式4，因而从第二腔室空间46经锥形滚柱轴承30L直接流出到第一腔室空间36的润滑油的流量小于从第一润滑孔48L流入第一腔室空间36中的润滑油的流量。因此，能确保至少第二腔室空间46的下部始終被充填润滑油，从而第二腔室空间46能够用作润滑油储蓄部。因此，蓄积在第二腔室空间46中的润滑油被良好地供给到差速器壳16的凸部16L与驱动轴12L之间，从而这两者之间和侧齿轮18L的轴部与差速器壳16之间能够被良好地润滑。另外,根据第一示例性实施例,最小通路截面积A2、A3和A23大于最小通路截面积Al。因此，能够使从第二腔室空间46经差速器壳16的凸部16L与驱动轴12L之间通往第三腔室空间50的润滑油流动路径的流动阻カ比满足以上不等式I至3的相关结构小。因此，这也使差速器壳16的凸部16L与驱动轴12L之间和侧齿轮18L的轴部与差速器壳16之间与相关技术相比能得到良好的润滑。对于从第二润滑孔48R经第四腔室空间56和螺旋沟槽60通往第三腔室空间50的润滑油流动路径和从第二润滑孔48R经锥形滚柱轴承30R通往第一腔室空间36的润滑油流动路径，也以相同的方式设定最小通路截面积Al至A4。这样，根据第一示例性实施例，能确保第二腔室空间46和第四腔室空间56始終被充填润滑油，从而差速器壳16与驱动轴12L和12R之间以及差速器壳16与侧齿轮18L和18R之间能够得到良好润滑。特别地，根据第一示例性实施例，锥形滚柱轴承30L和30R是无油轴承，从而能使从第二腔室空间46和第四腔室空间56分别经锥形滚柱轴承30L和30R直接流出到第一腔室空间36的润滑油的流量为极小的值而不需要特殊手段。图3是示出应用了本发明的润滑结构的第二示例性实施例的差速器齿轮单元的主要部分的局部剖视图。图3中的与图I所示的部件相同的部件将用与图I中的附图标记相同的附图标记来表示。在该第二示例性实施例中，锥形滚柱轴承30L和30R是非无油且由此需要润滑油的通常的锥形滚柱轴承。锥形滚柱轴承30L的外圈压配合在设置在差速器箱体28内的圆筒形平台部中，并且环板58L被夹压在外圈的外端与平台部的端壁之间。环板58R和58L仅与锥形滚柱轴承30R和30L的内圈略微间隔开，并且内周部靠 近差速器壳16的凸部16R和16L的外周面。因此，即使差速器壳16绕轴线14相对于差速器箱体28旋转，环板58R和58L也既不会分别接触锥形滚柱轴承30R和30L的内圈，又不会分别接触差速器壳16的凸部16R和16し环板58R和58L用作抑制润滑油从第二腔室空间46和第四腔室空间50分别经锥形滚柱轴承30R和30L流出到第一腔室空间36的润滑油流动抑制装置。第二示例性实施例的其它要点与上述第一示例性实施例相似。因此，润滑油流动路径等的最小通路截面积的大小关系也如它们在上述第一示例性实施例中那样被设定。这样，根据第二示例性实施例，能确保第二腔室空间46和第四腔室空间56被充填润滑油，从而差速器壳16的凸部16L和16R与驱动轴12L和12R之间能够被良好地润滑，正如在第一不例性实施例中那样。特别地，根据第二示例性实施例，锥形滚柱轴承30L和30R是通常的锥形滚柱轴承，因而能使润滑结构比轴承是无油轴承时更廉价。在第一和第二示例性实施例中,最小通路截面积A3可小于最小通路截面积A2，但最小通路截面积A3优选地大于最小通路截面积A2。如果最小通路截面积A3大于最小通路截面积A2，则当润滑油从侧齿轮18L和18R的轴部与差速器壳16之间通过时的流动阻カ降低，从而能增大润滑油的流量。虽然已參照特定的示例性实施例详细描述了本发明，但本发明并不限于这些示例性实施例。本领域的技术人员应当理解，在本发明的范围内，其它各种示例性实施例都是可能的。例如，在上述第一和第二示例性实施例中，绕轴线14螺旋延伸的两个螺旋沟槽52和60设置在差速器壳16的凸部16L和16R的内表面上，但这些螺旋沟槽中的至少ー个也可被省略。此外，在上述第一和第二示例性实施例中，最小通路截面积A1、A2、A3、A23和A4被设定为满足以上不等式4至7。然而，当设置了螺旋沟槽52和60并且这些沟槽足以起到泵的作用吋，代替以上不等式4至6，最小通路截面积A1、A2、A3、A23和A4也可被设定为满足以下不等式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实施例中，本发明的润滑结构应用于差速器齿轮単元的与所述ー对驱动轴对应的左、右两个区域。然而，可选地，本发明的润滑结构也可仅应用于差速器齿轮单元的左、右区域之一。此外，润滑油流出抑制装置在第一示例性实施例中是无油锥形滚柱轴承30L和30R，在第二示例性实施例中是环板58L和58R。然而，润滑油流出抑制装置可以是任何适当的结构，只要它能够抑制润滑油的流出即可。另外，可省略作为抑制润滑油从第二腔室空间46经锥形滚柱轴承30L流出到第一腔室空间36的润滑油流动抑制装置和抑制润滑油从第四腔室空间50经锥形滚柱轴承30R流出到第一腔室空间36的润滑油流动抑制装置的润滑油流出抑制装置中的至少ー个。另外，在上述示例性实施例中，第一和第二润滑油供给装置通过油泵供给高压润滑油，但第一和第二润滑油供给装置可以是任何适当的结构，只要能够经第一和第二润滑 孔向第二和第四腔室空间供给润滑油即可。另外，在上述示例性实施例中，差速器齿轮单元是用于汽车的差速器齿轮单元，但本发明的润滑结构也可应用于在除汽车以外的其它场合下使用的差速器齿轮单元。
权利要求
1.一种差速器齿轮单元的润滑结构，所述差速器齿轮单元包括一对侧齿轮(18R，18L)，所述一对侧齿轮彼此相对并固定在间隔开且彼此对准的一对驱动轴(12R，12L)上；一对小齿轮(20U，20L)，所述一对小齿轮在所述一对侧齿轮(18R，18L)之间与所述一对侧齿轮(18R，18L)啮合;差速器壳(16)，所述侧齿轮(18R，18L)和所述小齿轮(20U，20L)绕它们各自的轴线可旋转地由所述差速器壳支承，并且所述差速器壳在允许所述一对侧齿轮(18R，18L)之间的差动旋转的同时使所述一对侧齿轮(18R，18L)绕其轴线旋转；差速器箱体(28)，所述差速器壳(16)经由绕所述一对驱动轴(12R，12L)配置的轴承(30R，30L)绕与所述一对侧齿轮(18R，18L)的轴线一致的轴线可旋转地由所述差速器箱体支承；第一腔室空间(36)，所述第一腔室空间形成在所述差速器壳(16)和所述差速器箱体(28)之间；第二腔室空间(46)，所述第二腔室空间绕所述驱动轴中的一个驱动轴(12L)由油封(44)、所述差速器壳(16)、所述差速器箱体(28)和所述轴承中的一个轴承(30L)形成；第三腔室空间(50)，所述第三腔室空间由所述差速器壳(16)、所述一对侧齿轮(18R，18L)和所述一对小齿轮(20U，20L)形成；和第一润滑油供给装置(38，40，48L)，所述第一润滑油供给装置用于向所述第二腔室空间(46)供给润滑油，所述润滑结构的特征在于 从所述第二腔室空间(46)经所述一个轴承(30L)通往所述第一腔室空间(36)的润滑 油流动路径的最小通路截面积(A4)被构造成小于所述第一润滑油供给装置(38，40，48L)的润滑油流动路径的最小通路截面积(Al);并且 所述第二腔室空间(46)与所述第三腔室空间(50)之间的润滑油流动路径的最小通路截面积(A2)和所述第三腔室空间(50 )中的润滑油流动路径的最小通路截面积(A3)被构造成大于所述第一润滑油供给装置(38，40，48L)的润滑油流动路径的最小通路截面积(Al )。
2.根据权利要求I所述的润滑结构，其特征在于，所述第一润滑油供给装置(38，40，48L)的润滑油流动路径的最小通路截面积(Al)是设置在所述差速器壳(16)中的第一润滑孔(48L)的截面积。
3.根据权利要求I或2所述的润滑结构，其特征在于，所述第三腔室空间(50)中的润滑油流动路径的最小通路截面积(A3)被构造成大于所述第二腔室空间(46)与所述第三腔室空间(50 )之间的润滑油流动路径的最小通路截面积(A2 )。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的润滑结构，其特征在于，还包括第一润滑油流出抑制装置，所述第一润滑油流出抑制装置用于抑制润滑油从所述第二腔室空间(46)经所述一个轴承(30L)流出到所述第一腔室空间(36)。
5.根据权利要求4所述的润滑结构，其特征在于，所述第一润滑油流出抑制装置具有环板(58L)，所述环板被夹压在所述差速器箱体(28)与所述一个轴承(30L)的外端之间。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的润滑结构，其特征在于，还包括 第四腔室空间(56)，所述第四腔室空间绕另一个驱动轴(12R)由油封(54)、所述差速器壳(16 )、所述差速器箱体(28 )和另一个轴承(30R )形成；和 第二润滑油供给装置(38，40，42，48R)，所述第二润滑油供给装置用于向所述第四腔室空间(56)供给润滑油， 其中，从所述第四腔室空间(56)经所述另一个轴承(30R)通往所述第一腔室空间(36)的润滑油流动路径的最小通路截面积(A4)被构造成小于所述第二润滑油供给装置(38，.40，42，48R)的润滑油流动路径的最小通路截面积(Al);并且所述第四腔室空间(56)与所述第三腔室空间(50)之间的润滑油流动路径的最小通路截面积(A2)和所述第三腔室空间(50)中的润滑油流动路径的最小通路截面积(A3)被构造成大于所述第二润滑油供给装置(38，40，42，48R)的润滑油流动路径的最小通路截面积(Al)。
7.根据权利要求6所述的润滑结构，其特征在于，所述第二润滑油供给装置(38，40，42，48R)的润滑油流动路径的最小通路截面积(Al)是设置在所述差速器壳(16)中的第二润滑孔(48R)的截面积。
8.根据权利要求6或7所述的润滑结构，其特 征在于，所述第三腔室空间(50)中的润滑油流动路径的最小通路截面积(A3)被构造成大于所述第四腔室空间(56)与所述第三腔室空间(50)之间的润滑油流动路径的最小通路截面积(A2)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的润滑结构，其特征在于，还包括第二润滑油流出抑制装置，所述第二润滑油流出抑制装置用于抑制润滑油从所述第四腔室空间(56)经所述另一个轴承(30R)流出到所述第一腔室空间(36)。
10.根据权利要求9所述的润滑结构，其特征在于，所述第二润滑油流出抑制装置具有环板(58R)，所述环板被夹压在所述差速器箱体(28)与所述另一个轴承(30R)的外端之间。
全文摘要
本发明涉及一种差速器齿轮单元(10)的润滑结构，包括差速器壳(16)，侧齿轮(18L，18R)和小齿轮(20U，20L)可旋转地由差速器壳支承；差速器箱体(28)，差速器壳经由轴承(30L)可旋转地由差速器箱体支承；和将润滑油从形成在差速器壳与差速器箱体之间的第一腔室空间(36)引导到绕一个驱动轴(12L)形成的第二腔室空间(46)的润滑孔(48L)。第三腔室空间(50)形成在差速器壳内。从第二腔室空间经由轴承通往第一腔室空间的润滑油流动路径的最小通路截面积小于润滑孔的最小通路截面积，第二腔室空间与第三腔室空间之间的最小通路截面积和第三腔室空间中的最小通路截面积大于润滑孔的最小通路截面积。
文档编号F16H57/04GK102853064SQ20121022533
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者增田贵彦, 小川仁志 申请人:丰田自动车株式会社