CN102906463B - 内啮合齿轮的紧固结构 - Google Patents

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Abstract

涉及将内啮合齿轮紧固到构成差速组件的差速器壳上的内啮合齿轮的紧固结构。内啮合齿轮在其内周面被压配到凸缘的外周面上，并且通过被设置在凸缘的轴线方向上的两端的至少一端上的铆接部而被铆接。为了抑制内啮合齿轮在半径方向上的变形，在凸缘与内啮合齿轮之间设置有以凹凸的关系卡合的卡合装置。该卡合装置包括形成在内啮合齿轮的端面的凹部和形成在凸缘上的凸部。凸部通过铆接被卡合至凹部。

Description

内啮合齿轮的紧固结构
技术领域
本发明涉及安装在车辆上的差速组件，详细来说涉及将内啮合齿轮紧固到构成差速组件的差速器壳上的内啮合齿轮的紧固结构。
背景技术
以往，作为这种技术，例如在下述专利文献1中记载了下述技术：为了将内啮合齿轮紧固到差速器壳，在将内啮合齿轮压配至差速器壳的凸缘的外周面上之后，将该内啮合齿轮的两端通过凸缘的两端部铆接固定。然后，除内啮合齿轮外，将预定的部件安装到差速器壳上，由此得到在车辆的传动机构使用的差速组件。
在先技术文献
专利文献1：EP0647789B1号公报；
专利文献2：日本专利文献特开2001-124181号公报。
发明内容
然而，在将专利文献1所述的具有紧固结构的差速组件使用于车辆的传动机构的情况下，由于内啮合齿轮与对象齿轮啮合时的啮合反力，内啮合齿轮会发生弹性变形。在此情况下，内啮合齿轮的内周面(压配面)的一部分脱离差速器壳的凸缘而造成不均匀的表面压力状态，从而存在紧固力下降的危险。
图14中通过在轴线方向上截断差速器壳而得的概要截面图示出紧固后的差速器壳的凸缘41与内啮合齿轮42的关系。图15、图16中通过在半径方向上截断差速器壳43而得的概要截面图示出紧固后的差速器壳43与内啮合齿轮42的关系。在图14中，内啮合齿轮42在其内周面(压配面)44被压配到凸缘41的外周面45上，并且在形成在凸缘41的一端的堤部46和形成在另一端的铆接部47之间被铆接到凸缘41。在该状态下，内啮合齿轮42上产生的啮合反力F1在“铆接部47”与“相对于压配面44上的表面压力的摩擦力”的协作下作为转矩被传递至差速器壳43。这里，在内啮合齿轮42无负荷时，如图15中用箭头所示，在内啮合齿轮42的压配面44产生均匀的表面压力。相对于此，在内啮合齿轮42有负荷时，如图16所示，在内啮合齿轮42上产生啮合反力F1，由于该力，内啮合齿轮42发生弹性变形，由此压配面44的一部分脱离差速器壳43，导致压配面44的表面压力状态变得不均匀。其结果，存在压配面44上的总表面压力下降，从而从内啮合齿轮42传递至差速器壳43的转矩减少的危险。
这里，图17中通过立体图示出内啮合齿轮42的一部分。在内啮合齿轮42的一端内周缘形成通过凸缘41的铆接部47铆接的多个凹口48。以往，通过将铆接部47塑性加工来对这些凹口48进行铆接。这些凹口48形成在内啮合齿轮42的内侧，铆接是以使凸缘41从内测向外侧挤压扩宽的方式进行的。因此，在图14中，凸缘41的铆接部47相对于内啮合齿轮42的压配面44脱离凸缘41的方向，没有向抑制内啮合齿轮42变形的方向起作用。
本发明就是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种均匀地保持内啮合齿轮的内周面(压配面)的表面压力状态并可防止该内周面(压配面)上的总表面压力下降的内啮合齿轮的紧固结构。
(1)为了达到上述目的，本发明的第一方面是一种内啮合齿轮的紧固结构，将内啮合齿轮紧固到构成差速组件的差速器壳的凸缘上而成，其宗旨在于，内啮合齿轮在其内周面被压配到凸缘的外周面上，并且通过被设置在凸缘的轴线方向上的两端的至少一端上的铆接部而被铆接，为了抑制内啮合齿轮在半径方向上的变形，在凸缘与内啮合齿轮之间设置有以凹凸的关系卡合的卡合装置。
根据上述(1)的构成，除内啮合齿轮之外，通过将预定的部件安装到差速器壳，可得到差速组件。从而，在将差速组件使用于车辆的传动机构的情况下，通过内啮合齿轮与对象齿轮啮合而产生啮合反力。并且，通过该啮合反力，内啮合齿轮要向半径方向弹性变形，但该弹性变形通过以凹凸的关系卡合的卡合装置被抑制。
(2)为了达到上述目的，在上述(1)的构成中，优选如下：卡合装置包括形成在内啮合齿轮的端面的凹部和形成在凸缘上的凸部，凸部被构成为通过铆接被卡合至所述凹部。
(3)为了达到上述目的，在上述(1)的构成中，优选如下：卡合装置包括形成在内啮合齿轮的端面的凸部和形成在凸缘上的凹部，凹部被构成为通过将形成在凸缘上的凸部经铆接使其变形而形成。
(4)为了达到上述目的，在上述(1)的构成中，优选如下：卡合装置包括形成在所述内啮合齿轮的端面的凸部和形成在所述凸缘上的凹部，当将所述内啮合齿轮压配至所述凸缘的外周面时所述凸部卡合至所述凹部。
根据上述(4)的构成，与上述(2)或(3)的构成相比，不需要使凸部变形。
(5)为了达到上述目的，在上述(4)的构成中，优选如下：凸部包括向内啮合齿轮的压配方向倾斜并且与凹部的被卡合面卡合的卡合面，被卡合面向内啮合齿轮的压配方向倾斜，卡合面的倾斜角度大于被卡合面的倾斜角度。
根据上述(5)的构成，除上述(4)的构成的作用之外，通过凸部压配至凹部，由于卡合面的倾斜角度与被卡合面的倾斜角度的关系，凹部被凸部挤压扩宽。
发明效果
根据上述发明的构成，能够均匀保持内啮合齿轮的内周面(压配面)的表面压力状态，能够防止该内周面(压配面)上的总表面压力下降。
附图说明
图1涉及第一实施方式，是示出差速组件的概要构成的侧视图；
图2涉及上述第一实施方式，是概要地示出差速器壳的凸缘与内啮合齿轮的关系的截面图；
图3涉及上述第一实施方式，是概要地示出紧固方法的压配工序的截面图；
图4涉及上述第一实施方式，是概要地示出紧固方法的压配工序的截面图；
图5涉及该述第一实施方式，是概要地示出紧固方法的铆接工序的截面图；
图6涉及第二实施方式，是概要地示出差速器壳的凸缘与内啮合齿轮的关系的截面图；
图7涉及上述第二实施方式，是概要地示出紧固方法的压配工序的截面图；
图8涉及上述第二实施方式，是概要地示出紧固方法的压配工序的截面图；
图9涉及上述第二实施方式，是概要地示出紧固方法的铆接工序的截面图；
图10涉及第三实施方式，是概要地示出差速器壳的凸缘与内啮合齿轮的关系的截面图；
图11涉及上述实施方式，是将凸缘和内啮合齿轮分离后概要地示出的截面图；
图12涉及上述实施方式，是概要地示出紧固方法的压配工序的截面图；
图13涉及上述实施方式，是概要地示出紧固方法的铆接工序的截面图；
图14涉及现有例，是概要地示出差速器壳的凸缘与内啮合齿轮的关系的截面图；
图15涉及现有例，是概要地示出无负荷时的差速器壳与内啮合齿轮的关系的截面图；
图16涉及现有例，是概要地示出有负荷时的差速器壳与内啮合齿轮的关系的す截面图；
图17涉及现有例，是示出内啮合齿轮的一部分的立体图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参考附图，对将本发明的内啮合齿轮的紧固结构具体化的第一实施方式进行详细说明。
图1中通过侧视图示出差速组件1的概要构成。图2中通过截面图概要地示出差速器壳2的凸缘3与内啮合齿轮4的关系。如图1所示，差速组件1包括：差速器壳2、设置在差速器壳2的一端侧(图中左侧)的外周上凸缘3、以及紧固在凸缘3的外周上的呈圆环形的内啮合齿轮4。一对侧齿轮和一对小齿轮(均省略图示)以可旋转地被支承的状态被容纳在差速器壳2之中。
该差速组件1被使用于车辆的传动机构。例如，在车辆中，相对变速器、分动器以及主减速器等而设置。并且，将从对象侧的齿轮(省略图示)输入至内啮合齿轮4的动力在容许一对侧齿轮的旋转差的状态下传递至与一对小齿轮连结的旋转部件。这里，旋转部件例如可举出车辆的左右一对驱动车轮或前后一对驱动车轴等。
如图1、图2所示，在该实施方式中，内啮合齿轮4由斜齿轮构成，设置在外周的多个齿11相对于内啮合齿轮4的轴线方向倾斜形成。内啮合齿轮4在作为其内周面的压配面12被压配至凸缘3的外周面21，并且通过凸缘3被铆接。即，在凸缘3的轴线方向上的一端侧(图2的左侧)形成有第一铆接部22。内啮合齿轮4在其轴线方向上的一端的内周缘具有作为被第一铆接部22铆接的被铆接部的倾斜形成的多个凹口13。这些凹口13与图17所示的现有的凹口48相同。
此外，在该实施方式中，为了防止内啮合齿轮4向半径方向的变形，在凸缘3与内啮合齿轮4之间设置有以凹凸的关系卡合的卡合装置。即，在凸缘3的轴线方向上的另一端侧(图2的右侧)，形成有作为本发明的凸部的第二铆接部23。该第二铆接部23既可以沿凸缘3的外周连续形成，也可以沿同样的外周断续形成。此外，在内啮合齿轮4的一端面14形成有与第二铆接部23以凹凸的关系卡合的圆周槽15。该圆周槽15与第二铆接部23相匹配地，既可以沿内啮合齿轮4的一端面14的圆周连续形成，也可以沿同样的一端面14的圆周断续形成。在该实施方式中，由第二铆接部23和圆周槽15构成上述的卡合装置。
并且，内啮合齿轮4的凹口13通过第一铆接部22被铆接，并且内啮合齿轮4的一端面14通过第二铆接部23被铆接，以使第二铆接部23的前端部卡合到卡合内啮合齿轮4的圆周槽15中。由此构成将齿轮4紧固到差速器壳2的凸缘3上而成的内啮合齿轮的紧固结构。
接着，对该实施方式中的内啮合齿轮的紧固方法进行说明。图3～5中通过以图2为准的概要截面图示出紧固方法的各个工程。
首先，在“压配工序”中，如图3、图4所示，内啮合齿轮4在其压配面12被压配到凸缘3的外周面21。此时，凸缘3的第一铆接部22处于与外周面21平行延伸的状态，第二铆接部23处于与外周面21垂直延伸的状态。此外，如图4所示，内啮合齿轮4被推压压配直至其一端面14与第二铆接部23抵靠。在该状态下，成为内啮合齿轮4的压配面12与凸缘3的外周面21紧密接触的状态。
之后，在“铆接工序”中，如图5所示，将凸缘3的第一铆接部22推压铆接至内啮合齿轮4的凹口13。此外，将凸缘3的第二铆接部23向内啮合齿轮4的一端面14推压，并且进行铆接，以使第二铆接部23的前端部与内啮合齿轮4的圆周槽15卡合。在该状态下，内啮合齿轮4在其轴线方向和半径方向上相对于凸缘3被定位、固定。
根据以上说明的该实施方式中的内啮合齿轮的紧固结构，在将差速组件1使用于车辆的传动机构的情况下，通过内啮合齿轮4与对象齿轮啮合，如图1所示，产生啮合反力F1，从而在内啮合齿轮4的压配面12产生推压力F2。并且，通过该啮合反力F1，内啮合齿轮4要向半径方向弹性变形，但该弹性变形通过以凹凸的关系卡合的第二铆接部23和圆周槽15被抑制。因此，抑制了内啮合齿轮4的压配面12的一部分脱离差速器壳3的外周面21，能够均匀地保持压配面12的表面压力状态。其结果，能够抑制压配面12上的总表面压力下降，能够抑制从内啮合齿轮4传递至差速器壳2的转矩的减少。
[第二实施方式]
接着，参考附图，对将本发明的内啮合齿轮的紧固结构具体化的第二实施方式进行详细说明。
在以下的说明中，对于与第一实施方式相等的构成元素，标注相同的标号并省略说明，以不同点为重点进行说明。
图6中通过以图2为准的概要截面图示出差速器壳2的凸缘3与内啮合齿轮4的关系。在该实施方式中，在卡合装置的构成方面，与第一实施方式构成不同。即，在该实施方式中，如图6所示，卡合装置包括：形成在内啮合齿轮4的一端面的作为本发明的凸部的凸缘部16、以及形成在差速器壳2的凸缘3的一端缘上的作为本发明的凹部的圆周槽24。在该实施方式中，凸缘部16与内啮合齿轮4的压配面12平行延伸并从一端面14突出。此外，圆周槽24通过将形成在凸缘3的一端缘的第二铆接部23向凸缘部16铆接而形成。在该状态下，内啮合齿轮4的凸缘部16卡合到凸缘3的圆周槽24中，内啮合齿轮4在半径方向上的变形被抑制。第一铆接部22与凹口13的构成与第一实施方式的相同。
接着，对该实施方式中的内啮合齿轮的紧固方法进行说明。图7～9中通过以图2为准的概要截面图示出紧固方法的各个工序。
首先，在“压配工序”中，如图7、图8所示，内啮合齿轮4在其压配面12被压配到凸缘3的外周面21。此时，凸缘3的第一铆接部22处于与外周面21平行延伸的状态，第二铆接部23处于与外周面21垂直延伸的状态。此外，如图8所示，内啮合齿轮4被推压压配直至其凸缘部16的前端与第二铆接部23抵靠。在该状态下，成为内啮合齿轮4的压配面12与凸缘3的外周面21紧密接触的状态。
之后，在“铆接工序”中，如图9所示，将凸缘3的第一铆接部22推压铆接至内啮合齿轮4的凹口13。此外，将凸缘3的第二铆接部23推压铆接至内啮合齿轮4的凸缘部16。由此将内啮合齿轮4的凸缘部16卡合到凸缘3的圆周槽24中。在该状态下，内啮合齿轮4在其轴线方向和半径方向上相对于凸缘3被定位、固定。
从而，在该实施方式中也一样，即使由于啮合反力而内啮合齿轮4要向半径方向弹性变形，其弹性变形也通过内啮合齿轮4的凸缘部16与凸缘3的圆周槽24的卡合而被抑制。因此，抑制了内啮合齿轮4的压配面12的一部分脱离差速器壳3的外周面21，能够均匀地保持压配面12的表面压力状态。其结果，能够抑制压配面12上的总表面压力下降，能够抑制从内啮合齿轮4传递至差速器壳2的转矩的减少。
[第三实施方式]
接着，参考附图，对将本发明的内啮合齿轮的紧固结构具体化的第三实施方式进行详细说明。
图10中通过以图2为准的概要截面图示出差速器壳2的凸缘3与内啮合齿轮4的关系。在该实施方式中，在卡合装置的构成方面，与第一和第二实施方式构成不同。即，在该实施方式中，如图10所示，卡合装置包括：形成在内啮合齿轮4的一端面14的作为本发明的凸部的凸缘部16、以及形成在差速器壳2的凸缘3的一端缘的作为本发明的凹部的圆周槽25。在该实施方式中，凸缘部16与第二实施方式的相同。此外，圆周槽25预先形成在凸缘3的一端缘上所形成的堤部26的内侧。
图11是将凸缘3与内啮合齿轮4分离后概要地示出的截面图。在该实施方式中，内啮合齿轮4的凸缘部16包括卡合面16a，该卡合面16a向内啮合齿轮4相对于凸缘3的压配方向倾斜，并且与凸缘3的圆周槽25的被卡合面25a卡合。该卡合面16a具有相对于压配面12倾斜的预定的倾斜角度α。此外，圆周槽25的被卡合面25a向内啮合齿轮4的压配方向倾斜，并且具有相对于凸缘3的外周面21倾斜的预定的倾斜角度β。在该实施方式中，卡合面16a的倾斜角度α被设定为大于被卡合面25a的倾斜角度β。
并且，如图10所示，通过内啮合齿轮4的凸缘部16与凸缘3的圆周槽25卡合，内啮合齿轮4在半径方向上的变形被抑制。第一铆接部22和凹口13的构成与第一实施方式的相同。
接着，对该实施方式中的内啮合齿轮的紧固方法进行说明。图12、图13中通过以图2为准的概要截面图示出紧固方法的各个工序。
首先，在“压配工序”中，如图12所示，内啮合齿轮4在其压配面12被压配到凸缘3的外周面21。此时，凸缘3的第一铆接部22处于与外周面21平行延伸的状态。内啮合齿轮4被推压压配直至其凸缘部16与凸缘3的圆周槽25卡合。在该状态下，成为内啮合齿轮4的压配面12与凸缘3的外周面21紧密接触的状态。此外，通过凸缘部16被压配到圆周槽25，由于卡合面16a的倾斜角度α与被卡合面25a的倾斜角度β的关系，变成圆周槽25被凸缘部16挤压扩宽的状态。因此，如图12所示，在卡合面16a与被卡合面25a之间，如箭头A1、A2所示那样产生表面压力。
之后，在“铆接工序”中，如图13所示，将凸缘3的第一铆接部22推压铆接至内啮合齿轮4的凹口13。在该状态下，内啮合齿轮4在其轴线方向和半径方向上相对于凸缘3被定位、固定。
从而，在该实施方式中也一样，即使由于啮合反力而内啮合齿轮4要向半径方向弹性变形，其弹性变形也通过内啮合齿轮4的凸缘部16与凸缘3的圆周槽25的卡合而被抑制。因此，抑制了内啮合齿轮4的压配面12的一部分脱离差速器壳3的外周面21，能够均匀地保持压配面12的表面压力状态。其结果，能够抑制压配面12上的总表面压力下降，能够抑制从内啮合齿轮4传递至差速器壳2的转矩的减少。
此外，在该实施方式中，如图12、图13所示，在凸缘部16的卡合面16a与圆周槽25的被卡合面25a之间产生表面压力，因此可获得与在第二实施方式中用第二铆接部23铆接凸缘部16的效果同样的效果。因此，能够获得与第二实施方式相同的铆接效果又可简化“铆接工序”。
本发明不限定于所述各个实施方式，也能够在不脱离发明宗旨的范围内适当改变构成的一部分后实施。
产业上的可用性
本发明能够利用于在车辆的传动机构中使用的差速组件。
标号说明
1 差速组件
2 差速器壳
3 凸缘
4 内啮合齿轮
12 压配面(内周面)
13 凹口
14 一端面
15 圆周槽(凹部)
16 凸缘部(凸部)
16a 卡合面
21 外周面
22 第一铆接部
23 第二铆接部(凸部)
24 圆周槽(凹部)
25 圆周槽(凹部)
25a 被卡合面

Claims (3)

1.一种内啮合齿轮的紧固结构，将内啮合齿轮紧固到构成差速组件的差速器壳的凸缘上而成，其特征在于，
所述内啮合齿轮在其内周面被压配到所述凸缘的外周面上，并且通过被设置在所述凸缘的轴线方向上的两端的至少一端上的铆接部而被铆接，为了抑制导致所述内啮合齿轮的所述内周面脱离所述凸缘的所述外周面的所述内啮合齿轮在半径方向上的变形，在所述凸缘与所述内啮合齿轮之间设置有以凹凸的关系卡合的卡合装置，
所述卡合装置包括形成在所述内啮合齿轮的端面的凹部和形成在所述凸缘上的凸部，所述凸部通过铆接而与所述凹部卡合。
2.一种内啮合齿轮的紧固结构，将内啮合齿轮紧固到构成差速组件的差速器壳的凸缘上而成，其特征在于，
所述内啮合齿轮在其内周面被压配到所述凸缘的外周面上，并且通过被设置在所述凸缘的轴线方向上的两端的至少一端上的铆接部而被铆接，为了抑制导致所述内啮合齿轮的所述内周面脱离所述凸缘的所述外周面的所述内啮合齿轮在半径方向上的变形，在所述凸缘与所述内啮合齿轮之间设置有以凹凸的关系卡合的卡合装置，
所述卡合装置包括形成在所述内啮合齿轮的端面的凸部和形成在所述凸缘上的凹部，所述凹部通过将形成在所述凸缘上的凸部经铆接使其变形而形成。
3.一种内啮合齿轮的紧固结构，将内啮合齿轮紧固到构成差速组件的差速器壳的凸缘上而成，其特征在于，
所述内啮合齿轮在其内周面被压配到所述凸缘的外周面上，并且通过被设置在所述凸缘的轴线方向上的两端的至少一端上的铆接部而被铆接，为了抑制导致所述内啮合齿轮的所述内周面脱离所述凸缘的所述外周面的所述内啮合齿轮在半径方向上的变形，在所述凸缘与所述内啮合齿轮之间设置有以凹凸的关系卡合的卡合装置，所述卡合装置包括形成在所述内啮合齿轮的端面的凸部和形成在所述凸缘上的凹部，当将所述内啮合齿轮压配至所述凸缘的外周面时所述凸部与所述凹部卡合，
所述凸部包括向所述内啮合齿轮的压配方向倾斜并且与所述凹部的被卡合面卡合的卡合面，所述被卡合面向所述内啮合齿轮的压配方向倾斜，所述卡合面的倾斜角度大于所述被卡合面的倾斜角度。
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