WO2004036089A1 - 車両用差動装置 - Google Patents

Abstract

車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸を介して駆動輪に伝達する車両用差動装置において、ギヤ組込み用開口窓を有する一体構造のギヤケースを補強するための環状補強部材を設けた車両用差動装置が開示されている。左右１対のサイドギヤ２１と、サイドギヤ２１に噛合する２つのピニオン２２と、２つのピニオン２２を枢支するピニオン軸２３とを有する差動ギヤ機構３と、環状補強部材６が一体に形成されエンジンからの回転駆動力が入力されるリングギヤ５と、リングギヤ５が固定されるフランジ部１０と、ピニオン軸２３を支持するピニオン軸孔１５が形成された２つの枢支壁部１１と、２つの枢支壁部１１の間に形成されたギヤ組込み用開口窓１２とを有し且つ差動ギヤ機構を３収容する一体構造のギヤケース４とを備え、環状補強部材６は、２つの枢支壁部１１の少なくともピニオン軸孔１５に重なるように２つの枢支壁部１１に外嵌して固定された車両用差動装置１。

Description

明 細 書

車両用差動装置 技術分野

本発明は、 車両用差動装置に関し、 特に一体構造のギヤケースを有する車両用 差動装置に関する。

背景技術

車両用差動装置は、 車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸を介して駆動輪 に伝達する装置であって、 旋回走行時などの内外の駆動輪の差動を許容する機能 を有する。

図 4に示すように、 従来の車両用差動装置 5 0は、 1対のサイドギヤ 2 1と、 これらサイドギヤ 2 1と嚙合するピニオン 2 2と、 ピニオンを枢支するピニオン 2 3などを有する差動ギヤ機構 3と、 差動ギヤ機構 3を収容する為の一体構造の ギヤケース 4と、 エンジンからの回転駆動力が入力されるリングギヤ 5 cと、 潤 滑用のオイルとこれらギヤケース 4やリングギヤ 5 cなどを収容するデフケース (図示略） などを備えている。

ギヤケース 4は、 リングギヤ 5 cが固定されるフランジ部 1 0と、 枢支壁部 1 1と、 ギヤ組込み用開口窓 1 2を有する。 リングギヤ 5 cは、 位置決めのため、 図 4に示すように、 フランジ部 1 0の外周面に接するように装着されるカ 若し くは、 図 5に示すように、 枢支壁部 1 1の外周面の一部に接するように装着され る。

この車両用差動装置 5 0は、 エンジンからの回転駆動力がリングギヤ 5 cに入 力されると、 ギヤケース 4は駆動軸 2の軸心の周りを回転し、 その回転に伴い、 ピニオン 2 2とサイドギヤ 2 1も駆動軸 2の軸心の周りを公転する。 更に、 車両 が旋回走行している際には、 ピユオン 2 2がピニオン軸 2 3の軸心の周りを自転 し、 内外の駆動輪の差動を許容する。

この車両用差動装置 5 0においては、 ギヤケース 4を一体構造にすることで、 部品点数を下げ、 製造コス トの低減や、 組立作業の簡易化を実現している。 しか し、 ギヤケース 5 0を一体構造にしたために、 差動ギヤ機構 3をギヤケース 4の 内部に組み込む為の大きな組込み用開口窓 1 2を形成しなければならないので、 ギヤケース 4の剛性を充分に確保することが難しい。

本発明の目的は、 一体構造のギヤケースを効果的に補強するための環状補強部 材を設けた車両用差動装置を提供することにある。

発明の開示

本発明の車両用差動装置は、 車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸を介し て駆動輪に伝達する車両用差動装置において、 左右 1対のサイドギヤと、 これら サイドギヤに嚙合する複数のピニオンと、 これら複数のピニオンを枢支する 1又 は複数のピニオン軸とを有する差動ギヤ機構と、 前記エンジンからの回転駆動力 が入力されるリングギヤと、 前記リングギヤが固定されるフランジ部と、 ピニォ ン軸を支持するピニオン軸孔が形成された複数の枢支壁部と、 複数の枢支壁部の 間に形成されたギヤ組込み用開口窓とを有し且つ差動ギヤ機構を収容する一体構 造のギヤケースと、 前記複数の枢支壁部の少なくともピニオン軸孔に重なるよう に複数の枢支壁部に外嵌して固定された環状補強部材とを備えたことを特徴とす るものである。

この車両用差動装置は、 エンジンからの回転駆動力が伝達されると、 ギヤケー スが駆動軸の軸心の周りを回転し、 その回転に伴い、 ピニオン軸に枢支されたピ 二オンが駆動軸の軸心の周りを公転し、 ピニオンと嚙合しているサイドギヤが回 転し、 駆動軸を介して駆動輪に回転駆動力が伝達される。 更に、 車両が旋回して いる際には、 ピニオンがピニオン軸の軸心の周りを自転し、 内外の駆動輪の差動 を許容する。

この車両用差動装置においては、 ギヤケースを一体構造にすることで、 部品点 数を減少させ、 車両用差動装置の製造コストを低減させ、 組立て工程を簡易化し ている。

この車両用差動装置の一体構造のギヤケースにおいては、 複数の枢支壁部の少 なくともピニオン軸孔に重なるように複数の枢支壁部に外嵌して固定された環状 補強部材により、 複数の枢支壁部の間に形成されたギヤ組込み用開口窓の一部が 覆われて、 ギヤケースが補強されている。

ここで本発明の構成に関する好ましい形態について説明する。

a ) 前記環状補強部材が、 リングギヤと一体に構成されている。 従って、 この 車両用差動装置は、 部品点数を増加させることなく、 環状補強部材が設けられて いる。

b ) 前記環状補強部材がリングギヤと別体に構成され、 この環状捕強部材とリ ングギヤとが共通の複数のボルトでフランジ部に固定されている。 従って、 この 車両用差動装置は、 車両用差動装置の構成を複雑にすることなく、 環状補強部材 が設けられている。

c ) 前記環状補強部材の外周部に、 前記リングギヤとは別の出力ギヤが形成さ れている。 従って、 この車両用差動装置は、 4輪駆動車に必要な出力ギヤを環状 補強部材に形成することで、 部品点数を増加させることなく、 環状補強部材を有 効に活用することで、 環状補強部材と出力ギヤとを兼用している。

d ) 前記環状補強部材は、 圧入により複数の枢支壁部に外嵌され固定されてい る。 従って、 環状補強部材は、 ギヤケースの補強機能を確保している。

図面の簡単な説明

図 1は実施形態に係る車両用差動装置の断面図であり、 図 2は変更の形態に係 る車両用差動装置の断面図であり、 図 3は別の変更の形態に係る車両用差動装置 の断面図であり、 図 4は従来の車両用差動装置の断面図であり、 図 5は従来の車 両用差動装置の一部断面図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 尚、 図 1におけ る上下左右を上下左右とする。

本実施形態に係る車両用差動装置 1は、 車両のエンジンからの回転駆動力を駆 動軸 2を介して駆動輪に伝達するものである。

図 1に示すように、 車両用差動装置 1は、 差動ギヤ機構 3と、 差動ギヤ機構 3 を収容する一体構造のギヤケース 4と、 エンジンからの回転駆動力が入力される リングギヤ 5と、 リングギヤ 5と一体に構成された環状捕強部材 6と、 これらの 構成部材と潤滑用オイルとを収容するデフケース （図示略） などを備えている。 ギヤケース 4は、 差動ギヤ機構 3を収容するためのものである。 ギヤケース 4 は、 リングギヤ 5が固定されるフランジ部 1 0と、 フランジ部 1 0の右端に連な る 1対の枢支壁部 1 1と、 1対の枢支壁部 1 1の間に形成された 1対のギヤ組込 · み用開口窓 1 2と、 駆動軸 2を支持する左右 1対の駆動軸支持部 1 3を有する。 フランジ部 1 0には、 周方向等間隔に 1 2個のボルト穴 1 4が形成されている。 各枢支壁部 1 1には、 ピニオン軸 2 3を支持するピユオン軸孔 1 5が形成され、 各ピニオン軸孔 1 5の外周部には、 ピニオン軸孔 1 5の直径の略 2倍程度の直径 の平面視略円形に形成されたピニオン軸 2 3からの押圧力に耐えうるための肉厚 な枢支部 1 1 a力 S形成され、 各枢支壁部 1 1の内面には、 ピニオン 2 2を受ける 部分球面状の座面 1 6が形成され、 下側の枢支壁部 1 1の外周部には、 スプリン グピン 2 7を嵌入するためのピン孔 1 7が形成されている。 各駆動軸支持部 1 3 には、 駆動軸 2が嵌入される軸孔 1 8が同心状に形成され、 駆動軸支持部 1 3の •サイドギヤ 2 1を受ける面には、 サイドギヤ 2 1を受けるための座面 1 9が形成 されている。 軸孔 1 8の外周面には、 駆動軸 2の外周面にオイルを循環させるた めのオイル溝 2 0が形成されている。

差動ギヤ機構 3は、 左右 1対のサイドギヤ 2 1と、 これらサイドギヤ 2 1に嚙 合する 2つのピニオン 2 2と、 これら 2つのピ-オン 2 2を枢支するピニオン軸 2 3などを有する。 各サイドギヤ 2 1は、 駆動軸 2に相対回転不能に装着され、 各サイドギヤ 2 1とギヤケース 4の座面 1 9との間には、 サイドギヤ 2 1をピニ オン 2 2に確実に嚙合させるためのスラストワッシャー 2 4が装着されている。 ピニオン 2 2には、 ピニオン軸 2 3を嵌入させるための軸孔 2 5が形成されてい る。 各ピニオン 2 2とギヤケース 4の座面 1 6との間には、 スラストワッシャー 2 6が装着されている。 ピニオン軸 2 3は、 各枢支壁部 1 1のピ-オン軸孔 1 5 とピニオン 2 2に形成された軸孔 2 5に嵌入され、 ギヤケース 4の外周部下方の ピン孔 1 7に嵌入されたスプリングピン 2 7によって摺動不能にされている。 サ イドギヤ 2 1、 ピニオン 2 2及ぴスラストワッシャー 2 4， 2 6は、 ギヤケース 4のギヤ組込み用開口窓 1 2から挿入され、ギヤケース 4の内部に組み込まれる。 但し、 スラストワッシャー 2 6は、 省略してもよレヽ。

環状補強部材 6は、 ギヤケース 4を捕強するためのものである。 環状補強部材 6は、 リングギヤ 5と一体に構成されている。 環状補強部材 6は、 環状に形成さ れ、 その幅は、 フランジ部 1 0の右端から枢支部 1 1 aの右端までと略同じ長さ に構成され、 その厚みはギヤケース 4を補強可能な程度に構成されている。 環状 捕強部材 6の内径は、枢支壁部 1 1の外径とよりも僅かに小径に形成されている。 環状部材 6には、 1 2個のネジ孔であるボルト孔 3 1がフランジ部 1 0のボルト 孔 1 4と対向するように形成されている。 環状補強部材 6は、 2つの枢支壁部 1 1のピニオン軸孔 1 5に重なるように圧入により 2つの枢支壁部 1 1に外嵌され、 枢支部 1 1 aの略全面とギヤ組込み用開口窓 1 2の一部を覆うようにボルト 3 5 によりフランジ部 1 0に固定されている。

次に、 以上説明した車両用差動装置 1の作用と効果について説明する。

この車両用差動装置 1は、 エンジンからの回転駆動力がリングギヤ 5に入力さ れると、 ギヤケース 4が駆動軸 2の軸心の周りを回転し、 ピニオン軸 2 3によつ てギヤケース 4に枢支されているピニオン 2 2も駆動軸 2の軸心の周りを公転し、 ピニオン 2 2と嚙合しているサイドギヤ 2 1が回転し、 駆動軸 2及び駆動輪に回 転駆動力が伝達される。 更に、 車両が旋回走行している際には、 ピニオン 2 2が ピニオン軸 2 3の軸心の周りを自転して、 内外の駆動輪の差動を許容する。

この車両用差動装置 1のギヤケース 4は、 一体構造のためギヤ組込み用開口窓 1 2を形成しなければならないが、 環状補強部材 6が、 枢支部 1 1 aの略全面と ギヤ組込み用開口窓 1 2の一部を覆うように枢支壁部 1 1に外嵌されて、 ギヤケ ース 4を補強している。 この環状補強部材 6は、 リングギヤ 5と一体に構成され ているので、 車両用差動装置 1の部品点数が増加することはなく、 構造が複雑に なることもなく、 製造コストもほとんど増加することはなく、 組立てのための製 造工程が増えることもない。

前記実施の形態を部分的に変更する例について説明する。 尚、 前記の実施の形 態と同じ構成については、 同じ符号を付け説明を省略する。

a ) 図 2に示すように、 環状補強部材 6 aとリングギヤ 5 aを別体に構成して もよレ、。 リングギヤ 5 aには、 周方向等間隔に 1 2個のボルト孔 4 0が形成され ている。 環状補強部材 6 aは、 環状に形成され、 その幅は、 枢支部 1 1 aの略全 面を覆うことが可能な幅に形成され、 その厚みは、 フランジ部 1 0の高さと略同 じに形成されている。 環状補強部材 6 aには、 周方向等間隔に 1 2個のネジ孔で あるボルト孔 4 1が形成されている。 環状補強部材 6 aは、 枢支部 1 1 aの略全 面を覆い内周面が枢支壁部 1 1の外周面と接するように外嵌して固定されている。 この車両用差動装置 1 Aにおいては、 ギヤケース 4のフランジ部 1 0にリングギ ャ 5 aと環状捕強部材 6 aとを取付ける際に、 共通のボルト 3 5により同時に固 定されるので、 環状補強部材 6 aは、 車両用差動装置 1 Aの構造を複雑にするこ となく、 ギヤ組込み用開口窓 1 2を有する一体構造のギヤケース 4を補強してい る。

b ) 図 3に示すように、 リングギヤ 5 bと環状捕強部材 6 bを別体に形成し、 環状補強部材 6 bの外周部に出力ギヤ 4 3を一体に形成してもよレ、。 環状補強部 材 6 bは、 環状に形成され、 その幅は、 枢支部 1 1 aの略全面を覆うことが可能 な幅に形成され、その厚みは、フランジ部 1 0の高さと略同じに形成されている。 出力ギヤ 4 3は、 4輪駆動車においてリングギヤ 5 bに入力されたエンジンから の回転駆動力を後輪へ伝達する為のものである。 リングギヤ 5 bには、 周方向等 間隔に 1 2個のボルト孔 4 4が形成されている。 環状補強部材 6 bは、 枢支部 1 1 aの略全面を覆い内周面が枢支壁部 1 1の外周面に接するように外嵌して固定 されている。 環状部材 6 bには、 周方向等間隔に 1 2個のネジ孔であるボルト孔 4 5が形成されている。

この車両用差動装置 1 Bにおいては、 環状補強部材 6 bを有効活用し、 4輪駆 動車の車両用差動装置 1 Bの出力ギヤ 4 3を環状補強部材 6 bの外周部に形成し、 環状補強部材 6 bと出力ギヤ 4 3を兼用することで、 部品点数を増加させること なく、 環状補強部材 6 bが、 ギヤ組込み用開口窓 1 2を有する一体構造のギヤケ ース 4を補強している。 また、 リングギヤ 5 bと環状補強部材 6 bを共通のボル ト 3 5によって、 ギヤケース 4のフランジ部 1 0に同時に固定可能に構成されて いるので、 la立てのための製造工程が増加することがない。 c )環状補強部材 6 , 6 a， 6 bを枢支壁部 1 1に圧入により外嵌しているが、 圧入に限定されるものではなく、 環状補強部材 6 , 6 a , 6 bの内径を枢支部 1 1 aの外形よりも僅かに大きくして 0 . 0 3 mm以下の隙間ばめにしたり、 焼き ばめによつて環状補強部材 6， 6 a , 6 bを枢支壁部 1 1に外嵌させてもよい。 d ) 枢支壁部 1 1の外周面をテーパ状に形成し、 環状補強部材 6， 6 a , 6 b の内周面を枢支壁部 1 1の外周面に対応した形状に形成してもよい。 即ち、 図 1 〜 3に示すギヤケース 4において、 枢支壁部 1 1の外周面を右側にいくにつれて 小径に形成し、 環状補強部材 6 , 6 a， 6 bの内周面も右側にいくにつれて小径 に形成する。 このように構成することで、 環状捕強部材 6 , 6 a , 6 bを枢支壁 部 1 1に圧入により外嵌させる際に、 スムーズに圧入させることが可能となる。

e ) 車両用差動装置 1， 1 A， I Bは、 2ピニオン型の車両用差動装置に適用 させた実施の形態であるが、 2ピニオン型の車両用差動装置に限定されるもので はなく、 3ピユオン型や 4ピニオン型の車両用差動装置に環状補強部材 6， 6 a， 6 bを適用してもよい。

f ) 車両用差動装置 1 , 1 Aは、 前輪駆動車の車両用差動装置に適用させた実 施の形態であるが、 前輪駆動車の車両用差動装置に限定されるものではなく、 後 輪駆動車の車両用差動装置に適用してもよい。 尚、 後輪駆動車の車両用差動装置 に適用する際には、 リングギヤは平歯車ではなくハス歯歯車とする。

本発明は、 以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、 当業者であれ ば、 本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、 前記実施の形態に種々の変更を付加して 実施することができ、 本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。

Claims

請求の範囲

1 . 車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸を介して駆動輪に伝達する車両 用差動装置において、

左右 1対のサイドギヤと、 これらサイドギヤに嚙合する複数のピニオンと、 こ れら複数のピニオンを枢支する 1又は複数のピニオン軸とを有する差動ギヤ機構 と、

前記ェンジンからの回転駆動力が入力されるリングギヤと、

前記リングギヤが固定されるフランジ部と、 ピニオン軸を支持するピ-オン軸 孔が形成された複数の枢支壁部と、 複数の枢支壁部の間に形成されたギヤ組込み 用開口窓とを有し且つ差動ギヤ機構を収容する一体構造のギヤケースと、

前記複数の枢支壁部の少なくともピニオン軸孔に重なるように複数の枢支壁部 に外嵌して固定された環状補強部材と、

を備えたことを特徴とする車両用差動装置。

2 . 前記環状補強部材が、 リングギヤと一体に構成されたことを特徴とする請 求の範囲第 1項の車両用差動装置。 .

3 . 前記環状補強部材がリングギヤと別体に構成され、 この環状補強部材とリ ングギヤとが共通の複数のボルトでフランジ部に固定されたことを特徴とする請 求の範囲第 1項の車両用差動装置。

4 . 前記環状補強部材の外周部に、 前記リングギヤとは別の出力ギヤが形成さ れたことを特徴とする請求の範囲第 3項の車両用差動装置。

5 . 前記環状補強部材は、 圧入により複数の枢支壁部に外嵌され固定されたこ とを特徴とする請求の範囲第 2項又は第 3項の車両用差動装置。