CN103380316B - 压力配合结构以及压力配合方法 - Google Patents

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Abstract

本申请所要解决的问题是提供能够提高与环状部件进行压力配合的齿轮的耐久性的压力配合结构以及压力配合方法。因此，本发明的一个实施方式是一种压力配合结构，所述压力配合结构使环状的齿轮的中心轴方向上的一个端面与从环状的环状部件的外周面向所述环状部件的半径方向的外侧突出形成的突出部抵接，并且使所述齿轮的内周面与所述环状部件的外周面压力配合，所述压力配合结构具有拉伸应力减少机构，在使所述齿轮的内周面与所述环状部件的外周面压力配合时，所述拉伸应力减少机构在所述齿轮的至少所述一个端面的位置处减少产生于所述齿轮的齿根部的拉伸应力。

Description

压力配合结构以及压力配合方法
技术领域
本发明涉及使齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面的压力配合结构以及压力配合方法。
背景技术
在现有技术中，作为这种技术，在专利文献1中公开了如下的压力配合结构：将环形齿轮（ringgear）压力配合至与设置在差速器箱中的凸缘的止动部抵接的位置。此外，在将环形齿轮压力配合到凸缘之后，对压力配合部的入口部分通过铆接将环形齿轮紧固到差速器箱。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：欧洲专利申请公开第0647789号说明书。
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在专利文献1的压力配合结构中，在环形齿轮的齿根部的差速器箱的止动部侧的部分产生大的拉伸应力，因此环形齿轮的耐久性可能下降。
详细地说，在将环形齿轮14压力配合至与差速器箱10的凸缘12的止动部抵接的位置时，如图16所示，环形齿轮14被作用于其压力配合面18的面压P向上推，在环形齿轮14的齿根部17产生拉伸应力δ。
这里，如果该拉伸应力δ在环形齿轮14的齿宽方向（图16的纸面深度方向）是均匀的，那么能够通过重新调整环形齿轮14的齿轮的各要素来解决。但是，实际上凸缘12的刚性在止动部部分增大，因此面压P在止动部附近增大。因此，如图17和图18所示，在环形齿轮14的齿宽方向上的止动部附近的位置，在齿根部17产生大的拉伸应力δ。而且，该拉伸应力δ在将环形齿轮14紧固到凸缘12之后仍残留在齿根部17。因此，环形齿轮14的齿根的强度下降，环形齿轮14的耐久性下降。
此外，图16是放大了当将环形齿轮14压力配合到凸缘12时的环形齿轮14的压力配合面18的附近的示意图。另外，图17是示出与产生于环形齿轮14的齿根部17的拉伸应力δ的分布相关的分析结果的图，横轴表示环形齿轮14的齿宽方向上的位置，纵轴表示环形齿轮14的齿根部17的环形齿轮14的周方向上的位置。而且，图18是示出与产生在环形齿轮14的齿根部17的环形齿轮14的周方向上的中央的位置处的拉伸应力δ的分布相关的分析结果的图，横轴表示环形齿轮14的齿宽方向上的位置，纵轴表示拉伸应力δ的值。
因此，本发明的目的是提供能够提高压力配合到环状部件的齿轮的耐久性的压力配合结构以及压力配合方法。
用于解决问题的手段
在为了解决上述问题的本发明的一个实施方式中，压力配合结构使齿轮的中心轴方向上的一个端面与从环状部件的外周面向所述环状部件的半径方向的外侧突出形成的突出部抵接，并且使所述齿轮的内周面与所述环状部件的外周面压力配合，其特征在于，所述压力配合结构具有拉伸应力减少机构，在使所述齿轮的内周面与所述环状部件的外周面压力配合时，所述拉伸应力减少机构在所述齿轮的至少所述一个端面的位置处减少产生于所述齿轮的齿根部的拉伸应力。
根据该压力配合结构，具有拉伸应力减少机构，在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面时，所述拉伸应力减少机构在齿轮的至少一个端面的位置处减少产生于齿轮的齿根部的拉伸应力。因此，能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近减少拉伸应力。因此，在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面之后，不会在齿轮的齿根部残留大的拉伸应力，因此提高了齿轮的耐久性。
在上述的压力配合结构中，优选的是，所述拉伸应力减少机构使得所述一个端面的位置处的所述齿轮的内周面和所述环状部件的外周面之间的压力配合量小于所述齿轮的中心轴方向上的另一个端面的位置处的所述齿轮的内周面和所述环状部件的外周面之间的压力配合量。
通过该压力配合结构，使得齿轮的一个端面的位置处的压力配合量小于齿轮的另一个端面的位置处的压力配合量，因此能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近可靠地减少拉伸应力。因此，能够可靠地减少在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面之后残留于齿轮的齿根部的拉伸应力。因此，可靠地提高了齿轮的耐久性。
在上述的压力配合结构中，优选的是，所述齿轮的内周面被形成为：在所述齿轮的中心轴方向上随着接近所述一个端面，所述齿轮的内径逐渐变大。
通过该压力配合结构，齿轮的内周面被形成为：随着接近一个端面，所述齿轮的内径逐渐变大。因此，能够使得齿轮的内周面和环状部件的外周面之间的压力配合量随着朝向一个端面侧而逐渐变小。因此，能够更大地减少产生于齿轮的齿根部的拉伸应力。
在上述的压力配合结构中，优选的是，所述环状部件的外周面被形成为：在所述环状部件的中心轴方向上随着接近所述突出部，所述环状部件的外径逐渐变小。
通过该压力配合结构，环状部件的外周面被形成为：随着接近突出部，所述环状部件的外径逐渐变小。因此，能够使得齿轮的内周面和环状部件的外周面之间的压力配合量随着朝向一个端面侧而逐渐变小。因此，能够更大地减少产生于齿轮的齿根部的拉伸应力。
在上述的压力配合结构中，优选的是，所述齿轮的内周面包括：压力配合部，所述压力配合部与所述环状部件的外周面压力配合；以及外侧退让形状部，所述外侧退让形状部形成在所述一个端面和所述压力配合部之间，并且被形成为比所述压力配合部向所述齿轮的半径方向的外侧凹陷。
通过该压力配合结构，齿轮的内周面包括外侧退让形状部，所述外侧退让形状部在齿轮的中心轴方向上形成在一个端面和与环状部件的外周面进行压力配合的压力配合部之间，并且被形成为向齿轮的半径方向的外侧凹陷。因此，齿轮在一个端面附近不与环状部件压力配合。因此，能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近更大地减少拉伸应力。
在上述的压力配合结构中，优选的是，所述环状部件的外周面包括：压力配合部，所述压力配合部与所述齿轮的内周面压力配合；以及内侧退让形状部，所述内侧退让形状部形成在所述突出部和所述压力配合部之间，并且被形成为比所述压力配合部向所述环状部件的半径方向的内侧凹陷。
通过该压力配合结构，环状部件的外周面包括内侧退让形状部，所述内侧退让形状部在环状部件的中心轴方向上形成在突出部和压力配合部之间，并且被形成为向半径方向的内侧凹陷。因此，齿轮在一个端面附近不与环状部件压力配合。因此，能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近更大地减少拉伸应力。
在上述的压力配合结构中，优选的是，所述拉伸应力减少机构包括缺口部，所述缺口部被形成为在所述突出部中向所述环状部件的半径方向的内侧凹陷。
通过该压力配合结构，由于包括在突出部中以向半径方向的内侧凹陷的方式形成的缺口部，因此能够减少突出部的半径方向的刚性。因此，能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近，可靠地减少拉伸应力。因此，能够可靠地减少在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面之后残留于齿轮的齿根部的拉伸应力。由此，可靠地提高了齿轮的耐久性。
在上述的压力配合结构中，优选的是，所述齿轮具有凸部，所述凸部被形成为从所述一个端面向所述齿轮的中心轴方向突出，并且所述缺口部和所述凸部嵌合。
通过该压力配合结构，形成在突出部上的缺口部和形成在齿轮上的凸部嵌合。由此，例如，当在压力配合结构进行转矩的传递的情况下，缺口部和凸部的嵌合部分成为参与转矩的传递的部分。因此，即使在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面之后、将齿轮和环状部件进行紧固的紧固结构中进行转矩的传递的情况下，也能够提升齿轮和环状部件的紧固部分的强度。
在上述的压力配合结构中，优选的是，所述齿轮是差速装置的环形齿轮，所述环状部件是设置在所述差速装置的差速器箱上的凸缘。
通过该压力配合结构，在将环形齿轮压力配合到设置在差速器箱的凸缘的差速装置中，提高了环形齿轮的耐久性。
在为了解决上述问题而作出的本发明的另一实施方式为一种压力配合方法，在所述压力配合方法中，将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面，并且使所述齿轮的中心轴方向上的一个端面与从所述环状部件的外周面向所述环状部件的半径方向的外侧突出形成的突出部抵接，其特征在于，在使所述齿轮的内周面与所述环状部件的外周面压力配合时，在所述齿轮的至少所述一个端面的位置处减少产生于所述齿轮的齿根部的拉伸应力。
通过该压力配合方法，能够在将齿轮的内周面与环状部件的外周面压力配合时在齿轮的至少一个端面的位置处减少产生于齿轮的齿根部的拉伸应力。因此，能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近减少拉伸应力。因此，能够减少在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面之后残留于齿轮的齿根部的拉伸应力，从而提高了齿轮的耐久性。
在上述的压力配合方法中，优选的是，使得所述一个端面的位置处的所述齿轮的内周面和所述环状部件的外周面之间的压力配合量小于所述齿轮的中心轴方向上的另一个端面的位置处的所述齿轮的内周面和所述环状部件的外周面之间的压力配合量。
通过该压力配合方法，使得齿轮的一个端面的位置处的压力配合量小于齿轮的另一个端面的位置处的压力配合量，因此能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近可靠地减少拉伸应力。因此，能够可靠地减少在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面之后残留于齿轮的齿根部的拉伸应力。因此，可靠地提高了齿轮的耐久性。
在上述的压力配合方法中，优选的是，所述齿轮的内周面被形成为：在所述齿轮的中心轴方向上随着接近所述一个端面，所述齿轮的内径逐渐变大。
通过该压力配合方法，齿轮的内周面被形成为：随着接近一个端面，所述齿轮的内径逐渐变大。因此，能够使得齿轮的内周面和环状部件的外周面之间的压力配合量随着朝向一个端面侧而逐渐变小。因此，能够更大地减少产生于齿轮的齿根部的拉伸应力。
在上述的压力配合方法中，优选的是，所述环状部件的外周面被形成为：在所述环状部件的中心轴方向上随着接近所述突出部，所述环状部件的外径逐渐变小。
通过该压力配合方法，环状部件的外周面被形成为：随着接近突出部，所述环状部件的外径逐渐变小。因此，能够使得齿轮的内周面和环状部件的外周面之间的压力配合量随着朝向一个端面侧而逐渐变小。因此，能够更大地减少产生于齿轮的齿根部的拉伸应力。
在上述的压力配合方法中，优选的是，所述齿轮的内周面包括：压力配合部，所述压力配合部与所述环状部件的外周面压力配合；以及外侧退让形状部，所述外侧退让形状部形成在所述一个端面和所述压力配合部之间，并且被形成为比所述压力配合部向所述齿轮的半径方向的外侧凹陷。
通过该压力配合方法，齿轮的内周面包括外侧退让形状部，所述外侧退让形状部在齿轮的中心轴方向上形成在一个端面和与环状部件的外周面进行压力配合的压力配合部之间，并且，被形成为向齿轮的半径方向的外侧凹陷。因此，齿轮在一个端面附近不与环状部件压力配合。因此，能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近更大地减少拉伸应力。
在上述的压力配合方法中，优选的是，所述环状部件的外周面包括：压力配合部，所述压力配合部与所述齿轮的内周面压力配合；以及内侧退让形状部，所述内侧退让形状部形成在所述突出部和所述压力配合部之间，并且被形成为比所述压力配合部向所述环状部件的半径方向的内侧凹陷。
通过该压力配合方法，环状部件的外周面包括内侧退让形状部，所述内侧退让形状部形成在突出部和压力配合部之间，并且以向半径方向的内侧凹陷的方式形成。因此，齿轮在一个端面附近不与环状部件压力配合。因此，能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近更大地减少拉伸应力。
在上述的压力配合方法中，优选的是，所述突出部具有缺口部，所述缺口部被形成为向所述环状部件的半径方向的内侧凹陷。
通过该压力配合方法，由于包括在突出部中以向半径方向的内侧凹陷的方式形成的缺口部，因此能够减少突出部的半径方向的刚性。因此，能够在齿轮的齿根部中的与突出部抵接的部分的附近，可靠地减少拉伸应力。因此，能够可靠地减少在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面之后残留于齿轮的齿根部的拉伸应力。由此，可靠地提高了齿轮的耐久性。
在上述的压力配合方法中，优选的是，所述齿轮具有凸部，所述凸部被形成为从所述一个端面向所述齿轮的中心轴方向突出，并且所述缺口部和所述凸部嵌合。
通过该压力配合方法，形成在突出部上的缺口部和形成在齿轮上的凸部嵌合。由此，例如，当在压力配合结构进行转矩的传递的情况下，缺口部和凸部的嵌合部分成为参与转矩的传递的部分。因此，即使在将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面之后、将齿轮和环状部件进行紧固的紧固结构中进行转矩的传递的情况下，也能够提升齿轮和环状部件的紧固部分的强度。
在上述的压力配合方法中，优选的是，所述齿轮是差速装置的环形齿轮，所述环状部件是设置在所述差速装置的差速器箱上的凸缘。
通过该压力配合方法，在将环形齿轮压力配合到设置在差速器箱的凸缘的差速装置中，提高了环形齿轮的耐久性。
发明的效果
根据本发明涉及的压力配合结构以及压力配合方法，能够提高与环状部件进行压力配合的齿轮的耐久性。
附图说明
图1是示出差速组件的概要构成的侧视图；
图2是放大了差速器箱的凸缘和环形齿轮的紧固部分的截面图；
图3是环形齿轮的内周缘部的周边的立体图；
图4是说明将环形齿轮压力配合到差速器箱的凸缘的压力配合工序的图；
图5是说明将环形齿轮压力配合到差速器箱的凸缘的压力配合工序的图；
图6是示出在实施例1中环形齿轮的内径和差速器箱的凸缘的外径的图；
图7是示出在实施例2中差速器箱的凸缘的外径和环形齿轮的内径的图；
图8是示出在实施例3中在环形齿轮上形成了外侧退让形状部的例子的图；
图9是示出在实施例3中将环形齿轮压力配合到了差速器箱的凸缘时的图；
图10是示出在实施例4中在差速器箱的凸缘上形成了内侧退让形状部的例子的图；
图11是示出在实施例4中将环形齿轮压力配合到了差速器箱的凸缘时的图；
图12是示出在实施例5中在止动部上形成了缺口部的例子的图；
图13是示出在实施例5中环形齿轮和差速器箱的凸缘的紧固状态的图；
图14是示出在实施例6中在止动部上形成了缺口部并在环形齿轮上形成了凸部的例子的图；
图15是示出在实施例6中环形齿轮和差速器箱的凸缘的紧固状态的图；
图16是放大了将环形齿轮压力配合到了差速器箱时的环形齿轮的压力配合面的附近的示意图；
图17是示出与环形齿轮的齿根部产生的拉伸应力的分布有关的分析结果的图；
图18是示出与环形齿轮的齿根部中的环形齿轮的周方向的中央的位置处产生的拉伸应力的分布相关的分析结果的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明具体化了本发明的实施方式。这里，作为一个例子，以作为汽车等车辆的差速组件（差速装置）的构成部件的差速器箱和环形齿轮的压力配合结构以及压力配合方法为例进行说明，但是本发明能够适用于其他的各种各样的部件的压力配合结构以及压力配合方法。
<实施例1>
首先，说明实施例1。
〔差速组件的概要〕
图1是示出差速组件1的概要构成的侧视图。另外，图2是放大了差速器箱10的凸缘12和环形齿轮14之间的紧固部分的截面图。如图1所示，差速组件1包括差速器箱10、设置在差速器箱10的一端侧（图1的左侧）的外周的圆环状的凸缘12、以及被压力配合到凸缘12的同时被紧固到凸缘12的圆环状的环形齿轮14。这样，由凸缘12和环形齿轮14形成压力配合结构。此外，一对半轴齿轮（未图示）和一对小齿轮（未图示）以被可旋转地支撑的状态被容纳在差速器箱10的内部。此外，差速组件1是本发明的“差速装置”的一个例子，凸缘12是本发明中的“环状部件”的一个例子，环形齿轮14是本发明中的“齿轮”的一个例子。
该差速组件1用于车辆的动力传递机构。例如，在车辆中，其被设置在变速器、分动器以及最终减速机等中。而且，差速组件1允许一对半轴齿轮的旋转差的同时，将从相对方的齿轮（counterpartgear，未图示）输入到环形齿轮14的动力传递至与一对小齿轮连结的旋转构件（未图示）。此外，旋转构件例如是车辆的左右一对驱动车轮或者前后一对驱动车轴等。
如图2所示，凸缘12在其中心轴方向（图2的左右方向）的一个端部侧（图2的右侧）具有止动部28。该止动部28从凸缘12的外周面向凸缘12的半径方向的外侧突出形成。另外，凸缘12在其中心轴方向的另一个端部侧（图2的左侧）具有铆接部24。此外，止动部28是本发明中的“突出部”的一个例子。
如图1和图2所示，环形齿轮14是由斜齿轮构成的，设置在其外周上的多个齿16被形成为相对于环形齿轮14的中心轴方向（图1的左右方向）倾斜。该环形齿轮14通过其内周面上形成的压力配合面18压力配合到凸缘12的外周面上形成的压力配合面20，并且，如后面详细说明的那样，该环形齿轮14被凸缘12的铆接部24铆接。此外，环形齿轮14除了斜齿轮以外还可以是直齿轮等其他的齿轮。
另外，环形齿轮14在其中心轴方向上的一个端部侧（图2的右侧）具有第一端面30。而且，该第一端面30与止动部28抵接。另外，环形齿轮14在其中心轴方向上的另一个端部侧（图2的左侧）具有第二端面32。
另外，如图3所示，环形齿轮14在其中心轴方向上的另一个端部侧（图2的左侧）的内周缘部22具有缺口26，作为被铆接部24铆接的被铆接部。缺口26在环形齿轮14的周方向上隔开间隔设置有多个。另外，缺口26被形成为在沿环形齿轮14的中心轴方向观察时为凹形，该凹形的底部相对于环形齿轮14的半径方向（图2的上下方向）以及中心轴方向（图2的左右方向）倾斜地形成。此外，图3是环形齿轮14的内周缘部22的周边的立体图。
〔差速器箱和环形齿轮的紧固方法〕
接着，在差速器箱10和环形齿轮14的紧固方法中，说明压力配合工序中的压力配合方法和铆接工序中的铆接方法。首先，在压力配合工序中，如图4和图5所示，将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到凸缘12的压力配合面20直到环形齿轮14的第一端面30与止动部28抵接。由此，在进行凸缘12和环形齿轮14的定位的同时，能够将压力配合面18压力配合到压力配合面20。这时，凸缘12的铆接部24成为与压力配合面20平行地延伸的状态。
接着，在铆接工序中，将凸缘12的铆接部24向环形齿轮14的缺口26按压来进行铆接。具体地说，以使凸缘12的铆接部24从环形齿轮14的半径方向的内侧向外侧（从图5的下侧向上侧）压展而变形的方式进行塑性加工。由此，如所述的图2所示，将凸缘12的铆接部24压按到环形齿轮14的缺口26来铆接。如此，环形齿轮14被铆接到凸缘12。如上所述，将环形齿轮14紧固到差速器箱10的凸缘12上。
〔拉伸应力减少机构的说明〕
这里，在所述的压力配合工序中，在将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到差速器箱10的凸缘12的压力配合面20时，在环形齿轮14的齿根部17产生所述的拉伸应力δ。因此，说明减少该拉伸应力δ的拉伸应力减少机构。
首先，实施例1的拉伸应力减少机构通过调整环形齿轮14的内径来调整环形齿轮14的压力配合面18和凸缘12的压力配合面20之间的压力配合量的大小。具体地说，如图6所示，在环形齿轮14的中心轴方向（图6的左右方向）上，以环形齿轮14的内径随着从第二端面32的位置接近第一端面30的位置而逐渐地变大的方式来形成环形齿轮14。由此，第一端面30的内径D1和第二端面32的内径D2满足以下的数学式。
[数学式1]
D1>D2
此外，如图6所示，第一端面30是在环形齿轮14的中心轴方向上与差速器箱10的止动部28抵接侧的端面，第二端面32是在环形齿轮14的中心轴方向上形成有缺口26的侧的端面。
另一方面，差速器箱10的凸缘12的外径Df被形成为在差速器箱10的中心轴方向（图6的左右方向）上是固定的。由此，在环形齿轮14的中心轴方向上，随着从第二端面32的位置接近第一端面30的位置而环形齿轮14的压力配合面18和凸缘12的压力配合面20之间的压力配合量逐渐地减少。由此，在环形齿轮14的齿根部17的至少在第一端面30的位置（与止动部28抵接的部分）及其附近，能够减少拉伸应力δ。因此，在环形齿轮14的齿根部17不会残留大的拉伸应力δ。
这里，考虑如所述的现有技术中那样在环形齿轮14的中心轴方向上将环形齿轮14的内径固定形成为D2的情况。而且，在该情况下，在将环形齿轮14压力配合到凸缘12时，在环形齿轮14的齿根部17的环形齿轮14的周方向上的中央，在第一端面30的位置产生的拉伸应力δ1的值和在第二端面32的位置产生的拉伸应力δ2的值的比如下所示。
[数学式2]
δ1:δ2=X:1
于是，此时在实施例1中，优选如下这样设定环形齿轮14的第一端面30的位置处的内径D1和第二端面32的位置处的内径D2。
[数3]
D1:D2=X:1
〔本实施例的效果〕
根据上述的实施例1，具有如下拉伸应力减少机构：在将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到凸缘12的压力配合面20时，至少在环形齿轮14的第一端面30的位置处减少环形齿轮14的齿根部17产生的拉伸应力δ。因此，能够在环形齿轮14的齿根部17中的与止动部28抵接的部分的附近，减少拉伸应力δ。因此，不会在环形齿轮14的齿根部17残留大的拉伸应力δ，由此提高了环形齿轮14的耐久性。
而且，作为拉伸应力减少机构，具体来说，使在环形齿轮14的第一端面30的位置处的压力配合面18和压力配合面20之间的压力配合量小于在环形齿轮14的第二端面32的位置处的压力配合面18和压力配合面20之间的压力配合量。因此，能够在环形齿轮14的齿根部17中的与止动部28抵接的部分的附近可靠地减少拉伸应力δ。因此，可靠地提高了环形齿轮14的耐久性。
而且，环形齿轮14的压力配合面18被形成为其内径随着接近第一端面30而逐渐地变大。因此，能够使压力配合面18和压力配合面20之间的压力配合量随着朝向第一端面30侧而逐渐减少。因此，能够更大地减少拉伸应力δ，进一步提高了环形齿轮14的耐久性。
此外，优选从第二端面32的位置朝向第一端面30的位置而逐渐地减小所述的压力配合量，使得环形齿轮14的齿根部17产生的拉伸应力δ在齿宽方向上均匀。
另外，在加工环形齿轮14的压力配合面18时，可以通过切削工具从第一端面30向第二端面32进行切削，另外，也可以从第二端面32向第一端面30进行切削。如上所述，不限定切削工具的切削方向，因此环形齿轮14的压力配合面18的加工变得容易。
另外，在所述的压力配合工序中，由于将环形齿轮14朝向压力配合面18和压力配合面20之间的压力配合量逐渐变小方向压力配合到凸缘12，因此将环形齿轮14向凸缘12的压力配合变得容易。
另外，如果如所述的数学式3的比所示那样设定环形齿轮14的第一端面30的内径D1和第二端面32的内径D2，能够有效地减少可能在环形齿轮14的第一端面30的齿根部17产生于环形齿轮14的周方向上的中央的大的拉伸应力δ。因此，能够显著地提高环形齿轮14的耐久性。
<实施例2>
接着，说明实施例2。在以下的说明中，对于与实施例1同等的构成要素附加相同的符号并省略说明，而以不同点为中心进行说明。那么，实施例2的拉伸应力减少机构通过调整差速器箱10的凸缘12的外径来调整环形齿轮14的压力配合面18和凸缘12的压力配合面20之间的压力配合量。具体来说，如图7所示，在凸缘12的中心轴方向上，随着从第二端部36的位置接近第一端部34而逐渐减小凸缘12的外径。由此，第一端部34的外径D3和第二端部36的外径D4满足以下的数学式。
[数学式4]
D3<D4
此外，如图7所示，第一端部34是压力配合面20中在凸缘12的中心轴方向上形成有止动部28一侧的端部（即，与止动部28的边界部分）。另外，第二端部36是压力配合面20中在凸缘12的中心轴方向上形成有铆接部24一侧的端部。
另一方面，环形齿轮14的内径Dr被形成为在环形齿轮14的中心轴方向上是固定的。如上所述，与实施例1同样地，在环形齿轮14的中心轴方向上随着从第二端面32的位置接近第一端面30的位置而环形齿轮14的压力配合面18与凸缘12的压力配合面20之间的压力配合量逐渐减少。
此外，在所述的拉伸应力δ1的值和所述的拉伸应力δ2的值的比如所述的数学式2所示时，优选如下设定第一端部34的位置处的外径D3和第二端部36的位置处的外径D4。
[数5]
D3:D4=1:X
由此，根据实施例2，与所述的实施例1同样地，使得环形齿轮14的第一端面30的位置处的压力配合面18和压力配合面20之间的压力配合量小于环形齿轮14的第二端面32的位置处的压力配合面18和压力配合面20之间的压力配合量。因此，能够在环形齿轮14的齿根部17中的与止动部28抵接的部分的附近可靠地减少拉伸应力δ。因此，不会在环形齿轮14的齿根部17残留大的拉伸应力δ，从而可靠地提高了环形齿轮14的耐久性。
而且，凸缘12的压力配合面20被形成为其外径随着接近第一端部34而逐渐变小。因此，能够压力配合面18和压力配合面20之间的压力配合量随着朝向第一端部34侧而逐渐减小。因此，能够更大地减少拉伸应力δ，进一步提高了环形齿轮14的耐久性。
另外，凸缘12的压力配合面20被形成为其外径随着从第一端部34的位置朝向第二端部36的位置而逐渐变大。因此，从第二端部36侧压力配合到凸缘12的环形齿轮14难以返回凸缘12的第二端部36侧。因此，提高了差速器箱10和环形齿轮14的紧固强度。
另外，如果如所述的数学式5的比所示的那样设定凸缘12的第一端部34的内径D3和第二端部36的内径D4，那么能够有效地减少可能在环形齿轮14的第一端面30的齿根部17产生于环形齿轮14的周方向上的中央的拉伸应力δ。因此，显著地提高了环形齿轮14的耐久性。
<实施例3>
接着，说明实施例3。在以下的说明中，对于与实施例1或实施例2同等的构成要素附加相同的符号并省略说明，而以不同点为中心进行说明。那么，如图8所示，实施例3的拉伸应力减少机构在环形齿轮14的内周面形成有外侧退让形状部38。外侧退让形状部38在环形齿轮14的内周面中被形成在环形齿轮14的中心轴方向上的第一端面30和压力配合面18之间。
而且，外侧退让形状部38被形成为其内径比压力配合面18的内径Dr大，该压力配合面18是与凸缘12的压力配合面20进行压力配合的压力配合部。由此，外侧退让形状部38被形成为从压力配合面18向环形齿轮14的半径方向的外侧凹陷。另外，凸缘12的压力配合面20的外径Df被形成为在差速器箱10的中心轴方向上是固定的。由此，如图9所示，在将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到凸缘12的压力配合面20时，外侧退让形状部38的部分没有与凸缘12的压力配合面20进行压力配合。即，环形齿轮14的第一端面30的位置处的环形齿轮14的内周面和凸缘12的外周面之间的压力配合量为0，比环形齿轮14的第二端面32的位置处的环形齿轮14的内周面和凸缘12的外周面之间的压力配合量小。
此外，外侧退让形状部38在环形齿轮14的中心轴方向上的宽度优选与如所述的图17所示的拉伸应力δ的应力分布中产生最大的应力值的部分（图17的涂得最浓的部分）对应。由此，能够有效地减少作用于环形齿轮14的齿根部17的拉伸应力δ。
由此，根据实施例3，环形齿轮14的内周面具有外侧退让形状部38。因此，在将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到凸缘12的压力配合面20时，在第一端面30附近（止动部28附近），环形齿轮14没有与凸缘12压力配合。因此，能够可靠地减少在环形齿轮14的齿根部17的第一端面30附近（止动部28附近）产生的拉伸应力δ。由此，能够可靠地提高环形齿轮14的耐久性。
<实施例4>
接着，说明实施例4。在以下的说明中，对于与实施例1～实施例3同等的构成要素附加相同的符号并省略说明，而以不同点为中心进行说明。那么，如图10所示，实施例4的拉伸应力减少机构在差速器箱10的凸缘12的外周面上形成有内侧退让形状部40。内侧退让形状部40在凸缘12的外周面中被形成在凸缘12的中心轴方向上的压力配合面20和止动部28之间。
而且，内侧退让形状部40被形成为其外径比压力配合面20的内径Df小，该压力配合面20是与环形齿轮14的压力配合面18进行压力配合的压力配合部。由此，内侧退让形状部40被形成为从压力配合面20向凸缘12的半径方向的内侧凹陷。另外，环形齿轮14的压力配合面18的内径Dr被形成为在环形齿轮14的中心轴方向上是固定的。由此，如图11所示，在将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到凸缘12的压力配合面20时，内侧退让形状部40的部分没有与环形齿轮14的压力配合面18进行压力配合。即，环形齿轮14的第一端面30的位置处的环形齿轮14的内周面和凸缘12的外周面之间的压力配合量为0，比环形齿轮14的第二端面32的位置处的环形齿轮14的内周面和凸缘12的外周面之间的压力配合量小。
此外，内侧退让形状部40在凸缘12的中心轴方向上的宽度优选与所述的图17所示的拉伸应力δ的应力分布中产生最大的应力值的部分（图17的涂得最浓的部分）对应。由此，能够有效地减少作用于环形齿轮14的齿根部17的拉伸应力δ。
由此，根据实施例4，凸缘12的外周面具有内侧退让形状部40。因此，在将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到凸缘12的压力配合面20时，在第一端面30附近（止动部28附近），环形齿轮14没有与凸缘12压力配合。因此，能够可靠地减少在环形齿轮14的齿根部17的第一端面30附近（止动部28附近）产生的拉伸应力δ。由此，能够可靠地提高环形齿轮14的耐久性。
<实施例5>
接着，说明实施例5。在以下的说明中，对于与实施例1～实施例4同等的构成要素附加相同的符号并省略说明，而以不同点为中心进行说明。那么，如图12所示，实施例5的拉伸应力减少机构在差速器箱10的凸缘12的止动部28上形成有缺口部42。该缺口部42被形成为从止动部28的外周面44向凸缘12的半径方向的内侧凹陷。在图12所示的例子中，作为一个例子总共形成了四个缺口部42。此外，使凸缘12的压力配合面20的外径在凸缘12的中心轴方向上是固定的，并使环形齿轮14的压力配合面18的内径在环形齿轮14的中心轴方向上是固定的。
另外，虽然缺口部42的数目没有特别地限定，然而优选形成两个以上（即，多个）的缺口部42，并且在凸缘12的周方向上等间隔地配置。由此，差速器箱10的周方向上的重量的均衡变好，因此能够稳定地进行车辆的动力传递。
由此，根据实施例5，止动部28具有缺口部42，从而能够减少止动部28的半径方向的刚性。因此，能够可靠地减少在环形齿轮14的齿根部17的第一端面30附近（止动部28附近）产生的拉伸应力δ。因此，在将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到凸缘12的压力配合面20之后，如图13所示，通过铆接部24和缺口26的嵌合，能够可靠地减少在被紧固到凸缘12上的环形齿轮14的齿根部17残留的拉伸应力δ。由此，可靠地提高了环形齿轮14的耐久性。
<实施例6>
接着，说明实施例6。在以下的说明中，对于与实施例1～实施例5同等的构成要素附加相同的符号并省略说明，而以不同点为中心进行说明。那么，如图14所示，实施例6的拉伸应力减少机构与所述的实施例5同样地在差速器箱10的凸缘12的止动部28上形成有缺口部42。
另外，在环形齿轮14的第一端面30上形成有凸部46，凸部46在环形齿轮14的周方向上配置在与缺口部42相同位相的位置处。如图14所示，凸部46被形成为从环形齿轮14的第一端面30的面朝向环形齿轮14的中心轴方向突出的凸形。而且，如图15所示，以使环形齿轮14的第一端面30与止动部28抵接的方式将环形齿轮14压力配合到凸缘12，并且使缺口部42和凸部46嵌合。
由此，根据实施例6，使形成在止动部28上的缺口部42和形成在环形齿轮14上的凸部46嵌合。由此，缺口部42和凸部46的嵌合部分成为参与差速组件1中的转矩的传递的部分。因此，在将环形齿轮14的压力配合面18压力配合到凸缘12的压力配合面20之后，如图15所示，在将环形齿轮14和凸缘12紧固后的差速组件1中，能够提升环形齿轮14和凸缘12的紧固部分的强度。
<变形例>
此外，在以上的实施例1～实施例6中，例举了通过在铆接部24和缺口26之间进行铆接来进行紧固的例子，但是本发明不限于此，也能够应用于通过焊接来进行差速器箱10的凸缘和环形齿轮14的紧固的例子。
此外，上述的实施方式不过是简单的例示，不对本发明进行任何限定，毋庸置疑能够在不脱离其主旨的范围内进行各种的改良、变形。
符号说明
1差速组件
10差速器箱
12凸缘
14环形齿轮
16齿
17齿根部
18压力配合面
20压力配合面
22内周缘部
24铆接部
26缺口
28止动部
30第一端面
32第二端面
34第一端部
36第二端部
38外侧退让形状部
40内侧退让形状部
42缺口部
44外周面
46凸部

Claims (18)

1.一种压力配合结构，所述压力配合结构使齿轮的中心轴方向上的一个端面与从环状部件的外周面向所述环状部件的半径方向的外侧突出形成的突出部抵接，并且使所述齿轮的内周面与所述环状部件的外周面压力配合，其特征在于，
所述压力配合结构具有拉伸应力减少机构，在使所述齿轮的内周面与所述环状部件的外周面压力配合时，所述拉伸应力减少机构在所述齿轮的至少所述一个端面的位置处减少产生于所述齿轮的齿根部的拉伸应力。
2.如权利要求1所述的压力配合结构，其特征在于，
所述拉伸应力减少机构使得所述一个端面的位置处的所述齿轮的内周面和所述环状部件的外周面之间的压力配合量小于所述齿轮的中心轴方向上的另一个端面的位置处的所述齿轮的内周面和所述环状部件的外周面之间的压力配合量。
3.如权利要求2所述的压力配合结构，其特征在于，
所述齿轮的内周面被形成为：在所述齿轮的中心轴方向上随着接近所述一个端面，所述齿轮的内径逐渐变大。
4.如权利要求2所述的压力配合结构，其特征在于，
所述环状部件的外周面被形成为：在所述环状部件的中心轴方向上随着接近所述突出部，所述环状部件的外径逐渐变小。
5.如权利要求2所述的压力配合结构，其特征在于，
所述齿轮的内周面包括：
压力配合部，所述压力配合部与所述环状部件的外周面压力配合；以及
外侧退让形状部，所述外侧退让形状部形成在所述一个端面和所述压力配合部之间，并且被形成为比所述压力配合部向所述齿轮的半径方向的外侧凹陷。
6.如权利要求2所述的压力配合结构，其特征在于，
所述环状部件的外周面包括：
压力配合部，所述压力配合部与所述齿轮的内周面压力配合；以及
内侧退让形状部，所述内侧退让形状部形成在所述突出部和所述压力配合部之间，并且被形成为比所述压力配合部向所述环状部件的半径方向的内侧凹陷。
7.如权利要求1所述的压力配合结构，其特征在于，
所述拉伸应力减少机构包括缺口部，所述缺口部在所述突出部中被形成为向所述环状部件的半径方向的内侧凹陷。
8.如权利要求7所述的压力配合结构，其特征在于，
所述齿轮具有凸部，所述凸部被形成为从所述一个端面向所述齿轮的中心轴方向突出，
并且所述缺口部和所述凸部嵌合。
9.如权利要求1至8中任一项所述的压力配合结构，其特征在于，
所述齿轮是差速装置的环形齿轮，
所述环状部件是设置在所述差速装置的差速器箱上的凸缘。
10.一种压力配合方法，在所述压力配合方法中，将齿轮的内周面压力配合到环状部件的外周面，并且使所述齿轮的中心轴方向上的一个端面与从所述环状部件的外周面向所述环状部件的半径方向的外侧突出形成的突出部抵接，其特征在于，
在使所述齿轮的内周面与所述环状部件的外周面压力配合时，在所述齿轮的至少所述一个端面的位置处减少产生于所述齿轮的齿根部的拉伸应力。
11.如权利要求10所述的压力配合方法，其特征在于，
使得所述一个端面的位置处的所述齿轮的内周面和所述环状部件的外周面之间的压力配合量小于所述齿轮的中心轴方向上的另一个端面的位置处的所述齿轮的内周面和所述环状部件的外周面之间的压力配合量。
12.如权利要求11所述的压力配合方法，其特征在于，
所述齿轮的内周面被形成为：在所述齿轮的中心轴方向上随着接近所述一个端面，所述齿轮的内径逐渐变大。
13.如权利要求11所述的压力配合方法，其特征在于，
所述环状部件的外周面被形成为：在所述环状部件的中心轴方向上随着接近所述突出部，所述环状部件的外径逐渐变小。
14.如权利要求11所述的压力配合方法，其特征在于，
所述齿轮的内周面包括：
压力配合部，所述压力配合部与所述环状部件的外周面压力配合；以及
外侧退让形状部，所述外侧退让形状部被形成在所述一个端面和所述压力配合部之间，并且被形成为比所述压力配合部向所述齿轮的半径方向的外侧凹陷。
15.如权利要求11所述的压力配合方法，其特征在于，
所述环状部件的外周面包括：
压力配合部，所述压力配合部与所述齿轮的内周面压力配合；以及
内侧退让形状部，所述内侧退让形状部被形成在所述突出部和所述压力配合部之间，并且被形成为比所述压力配合部向所述环状部件的半径方向的内侧凹陷。
16.如权利要求10所述的压力配合方法，其特征在于，
所述突出部具有缺口部，所述缺口部被形成为向所述环状部件的半径方向的内侧凹陷。
17.如权利要求16所述的压力配合方法，其特征在于，
所述齿轮具有凸部，所述凸部被形成为从所述一个端面向所述齿轮的中心轴方向突出，
并且所述缺口部和所述凸部嵌合。
18.如权利要求10至17中任一项所述的压力配合方法，其特征在于，
所述齿轮是差速装置的环形齿轮，
所述环状部件是设置在所述差速装置的差速器箱上的凸缘。
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