CN104819265A - 差动装置及其装配方法 - Google Patents

差动装置及其装配方法 Download PDF

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Abstract

差动装置及其装配方法。装配性良好，并且，即使将驱动轴从差动装置拔出，变速箱和差速箱内的润滑油也不会流出到外部。差动装置在容纳差动齿轮机构(3)的一体型的差速箱(2)的一侧部和另一侧部一体地形成轴承凸台(4、5)，轴承凸台排列在同一轴线(X)上并旋转自如地被支撑于变速箱(1)，在差速箱的周壁设置作业窗(18)，旋转自如地被支撑于第一和第二轴承凸台的套筒(20)液密地连结于差动齿轮机构的侧齿轮(11)，其中，各套筒构成为能够从作业窗(18)穿过差速箱内而嵌合插入于轴承凸台的内周，在套筒与轴承凸台之间设置套筒的防脱单元(24)，在侧齿轮与套筒之间设置密封单元(26)，密封单元阻止差速箱内的润滑油流出到外部。

Description

差动装置及其装配方法
技术领域
本发明涉及差动装置及其装配方法的改进，在所述差动装置中，在容纳差动齿轮机构的一体型的差速箱的一侧部和另一侧部一体地形成有第一和第二轴承凸台，所述第一和第二轴承凸台排列在同一轴线上并旋转自如地被支撑于变速箱，并且，在该差速箱的周壁设置有用于插入所述差动齿轮机构的作业窗，旋转自如地被支撑于所述第一和第二轴承凸台的一对套筒液密地连结于所述差动齿轮机构的左右一对的侧齿轮，在这些套筒的从所述第一和第二轴承凸台突出的外端部与所述变速箱之间夹装有油封，在所述一对侧齿轮或者所述套筒连结有左右的驱动轴。
背景技术
如下述专利文献1和2公开的那样，已知上述的差动装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许3751488号公报
专利文献2：日本特开2013-72524号公报
在上述的差动装置中，通过将侧齿轮和套筒分离，从而能够将包括侧齿轮在内的差动齿轮机构从所述作业窗装入到一体型的差速箱中。此外，在维护时，即使将驱动轴从差动装置拔出，变速箱和差速箱内的润滑油也不会流出到外部，每次无需进行润滑油的去除，维护性良好。
但是，在以往的差动装置中，在将包括侧齿轮在内的差速齿轮机构装入到差速箱中后，由于将套筒从外侧嵌合插入于第一和第二轴承凸台并通过粘接或特殊的连结手段连结于侧齿轮，因此谈不上装配性良好。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下的所述差动装置及其装配方法：装配性良好，并且，即使将驱动轴从差动装置拔出，变速箱和差速箱内的润滑油也不流出到外部，能够确保良好的维护性。
为了达成上述目的，本发明为一种差动装置，在该差动装置中，在容纳差动齿轮机构的一体型的差速箱的一侧部和另一侧部一体地形成有第一和第二轴承凸台，所述第一和第二轴承凸台排列在同一轴线上并旋转自如地被支撑于变速箱，并且，在该差速箱的周壁设置有用于插入所述差动齿轮机构的作业窗，旋转自如地被支撑于所述第一和第二轴承凸台的一对套筒液密地连结于所述差动齿轮机构的左右一对的侧齿轮，在这些套筒的从所述第一和第二轴承凸台突出的外端部与所述变速箱之间夹装有油封，左右的驱动轴与所述一对侧齿轮或者所述套筒连结，所述差动装置的第一特征在于，所述各套筒构成为，能够从所述作业窗穿过所述差速箱内而嵌合插入于所述轴承凸台的内周，在这些套筒与所述第一和第二轴承凸台之间设置有防脱单元，所述防脱单元防止各套筒向轴向外侧脱出，并且，在所述侧齿轮与所述套筒之间设置有密封单元，所述密封单元阻止所述差速箱内的润滑油从这些侧齿轮与套筒之间流出到外部。
此外，在第一特征的基础上，本发明的第二特征在于，所述套筒构成为，其外径小于所述作业窗的内径、并且其长度小于所述差速箱的内径。
并且，在第一或第二特征的基础上，本发明的第三特征在于，利用环状的朝内台阶部和环状的朝外台阶部构成所述防脱单元，所述朝内台阶部形成于所述第一和第二轴承凸台的内周，所述朝外台阶部形成于所述套筒的外周并与所述朝内台阶部抵接。
并且，在第一至第三特征中的任一特征的基础上，本发明的第四特征在于，利用夹装于所述侧齿轮和套筒的配合部的密封部件构成所述密封单元。另外，所述密封部件对应于后述的本发明实施方式中的O形环26、32。
此外，本发明为第一特征的差动装置的装配方法，其第五特征在于，所述装配方法包括如下工序：第一工序，将所述套筒穿过所述作业窗和所述差速箱的内部而嵌合插入于所述第一和第二轴承凸台的内周来确立所述防脱单元；和第二工序，在该第一工序后，将所述差动齿轮机构从所述作业窗装入到所述差速箱内来确立所述侧齿轮与套筒之间的连结。
发明效果
根据本发明的第一特征，差动装置的装配性良好，并且，即使将驱动轴从差动装置拔出，变速箱和差速箱内的润滑油也不会流出到外部，能够确保良好的维护性。
特别是，在将套筒从作业窗插入到差速箱内后嵌合插入于第一和第二轴承凸台的同时，能够确立防脱单元，此外，当将差动齿轮机构装入到差速箱中后，由于套筒自动地被防脱单元和侧齿轮夹持，因此能够利用简单的结构来限制套筒的轴向移动，能够有助于提高装配性。
根据本发明的第二特征，能够在差速箱内自由地改变从作业窗插入到差速箱内的套筒的朝向而容易地嵌合插入于第一和第二轴承凸台的内周，能够实现装配性的提高。
根据本发明的第三特征，能够利用简单的结构构成防脱单元，能够有助于成本的降低。
根据本发明的第四特征，能够利用简单的结构构成密封单元，能够有助于成本的降低。
根据本发明的第五特征，能够容易地装配差动装置。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的差动装置的纵剖主视图。
图2是上述差动装置的差速箱的主视图。
图3是沿图2的3-3线的剖视图。
图4是本发明的第二实施方式的差动装置的纵剖视图。
标号说明
D····差动装置
X····轴线
1····变速箱
2····差速箱
3····差动齿轮机构
4····第一轴承凸台
5····第二轴承凸台
7、8····驱动轴
11····侧齿轮
18····作业窗
20····套筒
24····防脱单元
24a····朝内台阶部
24b····朝外台阶部
25····油封
26····密封单元(O形环)
32····密封单元(O形环)
具体实施方式
下面，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
首先，从图1～图3所示的本发明的第一实施方式的说明开始。在图1中，差动装置D被容纳在汽车的变速箱1内。该差动装置D由一体型的差速箱2和容纳在该差速箱2内的差动齿轮机构3构成。在差速箱2的右侧部和左侧部一体地形成有在同一轴线X上排列的第一轴承凸台4和第二轴承凸台5，这些第一和第二轴承凸台4、5借助轴承6、6’而被支撑于变速箱1。
差动齿轮机构3由小齿轮轴9、一对小齿轮10、一对侧齿轮11和一对套筒20构成，所述小齿轮轴9以与所述轴线X正交并通过差速箱2的中心C的方式被保持于差速箱2，所述一对小齿轮10被该小齿轮轴9支撑，所述一对侧齿轮11与小齿轮10啮合，所述一对套筒20与这些侧齿轮11的轮毂11a连结并分别旋转自如地被支撑于第一和第二轴承凸台4、5，各齿轮的背面在差速箱2的球状内表面被支撑成旋转自如。在第一和第二轴承凸台4、5的内周面形成有螺旋状的润滑槽21。
利用差速箱2的外周部的一对支孔12来保持小齿轮轴9。在差速箱2的外周部设置有销孔13，所述销孔13与一个支孔12正交并沿着左右方向贯通其外周部，通过被压入配合于该销孔13中的防脱销14贯通小齿轮轴9，从而能够防止小齿轮轴9从支孔12中脱出。
此外，在差速箱2，在从其中心C向第二轴承凸台5侧偏置的中间部一体地形成有环状的凸缘15，利用螺栓22使与变速装置的输出齿轮16啮合的齿圈17紧固于该凸缘15。
如图2和图3所示，在差速箱2的在与所述轴线X正交的一直径线上对置的周壁设置有一对作业窗18，所述一对作业窗18用于对差速箱2的球状内表面进行加工以及将所述差动齿轮机构3向差速箱2中装入。
所述套筒20也从作业窗18被插入到差速箱2内，并且被嵌合插入于对应的轴承凸台4、5的内周。为了能够进行这样的装配，套筒20构成为：外径小于作业窗18的内径，并且长度小于差速箱2的内周面的内径。
再次回到图1，在一对套筒20与第一和第二轴承凸台4、5之间分别设置有防脱单元24，所述防脱单元24防止套筒20向轴向外侧脱出。利用环状的朝内台阶部24a和环状的朝外台阶部24b构成该防脱单元24，所述朝内台阶部24a形成于第一和第二轴承凸台4、5的内周，所述朝外台阶部24b形成于套筒20的外周并与上述朝内台阶部24a抵接。
此外，套筒20构成为，使各自的外端部从对应的轴承凸台4、5向外侧突出，在这些外端部与变速箱1之间分别夹装有油封25。
侧齿轮11的轮毂11a形成底部11a1朝向小齿轮轴9侧、并且末端部11a2从侧齿轮11的背面突出的有底圆筒状，该轮毂11a的末端部11a2隔着O形环26而与形成于套筒20的内端部内周的环状凹部20a配合。O形环26安装于环状的密封槽27，所述密封槽27形成于轮毂11a的末端部11a2外周。
此外，侧齿轮11的背面部和与之对应的套筒20的内端部借助花键28而在旋转方向上连结起来。
与未图示的左右的车轴分别相连的左右的驱动轴7、8贯通套筒20并借助花键29与侧齿轮11的轮毂11a的内周配合。
下面，对该实施方式的作用进行说明。
在装配差动装置D时，首先，如图3所示，将左右的套筒20逐根地从作业窗18插入到差速箱2内，然后在差速箱2内改变方向而嵌合插入于第一轴承凸台4或者第二轴承凸台5的内周，使套筒20的朝外台阶部24b与对应的轴承凸台4、5的朝内台阶部24a抵接。然后，将侧齿轮11和小齿轮10顺次地从作业窗18装入到差速箱2内，侧齿轮11的轮毂11a的末端部11a2与对应的套筒20的环状凹部20a配合，使安装于密封槽27的O形环26与环状凹部20a的内周面紧密接触。此外，经花键28而将侧齿轮11的背面部与套筒20的内端部连结。最后，将支撑小齿轮10的小齿轮轴9嵌合插入于差速箱2的支孔12中，将防脱销14压入于差速箱2和小齿轮轴9。
这样，套筒20从作业窗18被插入到差速箱2内后被嵌合插入于第一和第二轴承凸台4、5，与此同时实现防脱单元24的朝内台阶部24a与朝外台阶部24b的抵接，因此装配性变得良好。并且，当将差动齿轮机构3装入于差速箱2中后，套筒20自动地被第一和第二轴承凸台4、5的朝内台阶部24a和侧齿轮11夹持，因此能够利用简单的结构来限制套筒20的轴向的移动。
这样装配的差动装置D装入于变速箱1中，将油封25夹装于套筒20的外端部与变速箱1之间。然后，当将润滑油注入到变速箱1内后，其一部分通过作业窗18而流入到差速箱2内，供差动齿轮机构3各部润滑。
进而，利用油封25来阻止变速箱1内的润滑油从套筒20的外端部外周流出，此外，利用O形环26来阻止差速箱2内的润滑油从侧齿轮11和套筒20的配合部流出。这意味着：即使将驱动轴7、8从侧齿轮11拔出，变速箱1和差速箱2内的润滑油也不会流出到外部。
容纳差动装置D的变速箱1被安装于汽车中后，左右的驱动轴7、8借助花键29而与对应的侧齿轮11的轮毂11a的内周配合。
在差动装置D动作时，侧齿轮11的旋转转矩经花键29而传递至驱动轴7、8。同时，侧齿轮11的旋转经花键28而传递至套筒20，因此侧齿轮11、驱动轴7、8和套筒20一体地旋转。此时，套筒20的外周面被保持于第一和第二轴承凸台4、5的润滑槽21内的润滑油润滑。
下面，对图4所示的本发明第二实施方式进行说明。
在该第二实施方式中，代替所述轮毂11a而在侧齿轮11的背面一体地突出设置有短轴30，该短轴30经花键31而与套筒20的内周配合，此外，驱动轴7、8经花键34而与套筒20配合。因此，侧齿轮11的旋转转矩经套筒20而传递至驱动轴7、8。此外，在侧齿轮11和套筒20的相对置的端面的一方设置有环状的密封槽33，在该密封槽33安装有与另一端面紧密接触的O形环32。其它结构与前实施方式大致相同，因此，在图4中，对与所述实施方式对应的部分标注相同的参照标号，省略重复的说明。
在该第二实施方式中也能够达成与前实施方式同样的作用效果。
本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。例如，在上述实施方式中，也可以代替齿圈17与凸缘15的螺栓紧固而采用基于焊接的结合。此外，也可以代替环状的防脱单元24而采用套筒20与轴承凸台4、5在周向上部分地防脱卡合的防脱单元。此外，差速箱2的内周面形状也可以采用箱状、圆筒状等的形状来代替球状。在任一情况下，套筒20均需要构成为能够穿过差速箱2内而嵌合插入于轴承凸台4、5的内周。此外，为了防止差速箱2内的润滑油流出到侧齿轮11的轮毂11a内，也可以代替轮毂11a的底部11a1而将插塞液密地压入到轮毂11a的内周。此外，也可以使左右的套筒20的各自的长度不同。

Claims (5)

1.一种差动装置，在该差动装置中，在容纳差动齿轮机构(3)的一体型的差速箱(2)的一侧部和另一侧部一体地形成有第一和第二轴承凸台(4、5)，所述第一和第二轴承凸台(4、5)排列在同一轴线(X)上而旋转自如地被支撑于变速箱(1)，并且，在该差速箱(2)的周壁设置有用于插入所述差动齿轮机构(3)的作业窗(18)，旋转自如地被支撑于所述第一和第二轴承凸台(4、5)的一对套筒(20)液密地连结于所述差动齿轮机构(3)的左右一对的侧齿轮(11)，在这些套筒(20)的从所述第一和第二轴承凸台(4、5)突出的外端部与所述变速箱(1)之间夹装有油封(25)，左右的驱动轴(7、8)与所述一对侧齿轮(11)或者所述套筒(20)连结，所述差动装置的特征在于，
所述各套筒(20)构成为能够从所述作业窗(18)穿过所述差速箱(2)内而嵌合插入于所述轴承凸台(4、5)的内周，在这些套筒(20)与所述第一和第二轴承凸台(4、5)之间设置有防脱单元(24)，所述防脱单元(24)防止各套筒(20)向轴向外侧脱出，并且，在所述侧齿轮(11)与所述套筒(20)之间设置有密封单元(26、32)，所述密封单元(26、32)阻止所述差速箱(2)内的润滑油从这些侧齿轮(11)与套筒(20)之间流出到外部。
2.根据权利要求1所述的差动装置，其特征在于，
所述套筒(20)构成为，其外径小于所述作业窗(18)的内径、并且其长度小于所述差速箱(2)的内径。
3.根据权利要求1或2所述的差动装置，其特征在于，
利用环状的朝内台阶部(24a)和环状的朝外台阶部(24b)构成所述防脱单元(24)，所述朝内台阶部(24a)形成于所述第一和第二轴承凸台(4、5)的内周，所述朝外台阶部(24b)形成于所述套筒(20)的外周并与所述朝内台阶部(24a)抵接。
4.根据权利要求1或2所述的差动装置，其特征在于，
利用夹装于所述侧齿轮(11)和套筒(20)的配合部的密封部件(26、32)构成所述密封单元。
5.一种权利要求1所述的差动装置的装配方法，其特征在于，
所述装配方法包括如下工序：
第一工序，将所述套筒(20)穿过所述作业窗(18)和所述差速箱(2)的内部而嵌合插入于所述第一和第二轴承凸台(4、5)的内周来确立所述防脱单元(24)；和
第二工序，在该第一工序后，将所述差动齿轮机构(3)从所述作业窗(18)装入到所述差速箱(2)内来确立所述侧齿轮(11)与套筒(20)之间的连结。
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