CN110360294A - 差动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种差动装置(100)，其具有：差速器壳体(30)，其受动力传递而以轴线(CL1)为中心旋转、以及一对侧齿轮(10)和一对小齿轮(20)，它们收纳于差速器壳体(30)的内部，并相互啮合。侧齿轮(10)以轴线(CL1)为中心旋转，小齿轮(20)以与轴线(CL1)垂直交叉的轴线(CL2)为中心旋转，差速器壳体(30)的内壁(40)具有将小齿轮(20)的以轴线(CL2)为中心的外周部(24)支承成能够自由滑动的台阶部(42)。

Description

差动装置
技术领域
本发明涉及一种分配动力的差动装置。
背景技术
以往已知将车辆的动力向左右的车轮分配的差动装置。这样的装置例如在专利文献1中有记载。专利文献1中记载的装置具有：得到车辆的动力传递而旋转的差速器壳体、收纳于差速器壳体的内部，并且相互啮合的一对侧齿轮与一对小齿轮、以及固定设置于小齿轮的一对小齿轮轴。在组装该装置时，在差速器壳体内装入小齿轮与侧齿轮，从差速器壳体的外侧插入小齿轮轴，并将小齿轮轴固定于小齿轮。
但是，在专利文献1中记载的装置中，由于具有在一对小齿轮上分别固定设置的一对小齿轮轴，因此会有组装程序复杂化的问题。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平9-184561号公报(JPH9-184561A)。
发明内容
本发明一技术方案为分配动力的差动装置，其具有：差速器壳体，其受动力传递而以第1轴线为中心旋转、以及一对侧齿轮和一对小齿轮，它们收纳于差速器壳体的内部并相互啮合，侧齿轮以第1轴线为中心旋转，小齿轮以与第1轴线垂直交叉的第2轴线为中心旋转，差速器壳体的内壁具有台阶部，其将小齿轮的以第2轴线为中心的外周部支承成能够自由滑动。
附图说明
本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。
图1是表示本发明一实施方式的差动装置的剖视图。
图2是将图1的一部分放大的剖视图。
图3是图2的差速器壳体的内壁的主视图。
图4是表示在差动装置中进行润滑的动作的剖视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图4对本发明一实施方式进行说明。本发明一实施方式的差动装置100装载于车辆，设置于将电动机或发动机等动力源的动力传递至左右的车轮的动力传递路径。
图1是表示本发明一实施方式的差动装置100的剖视图。另外，以下为了方便，如图所示定义左右方向，并按照该定义对各部分的结构进行说明。差动装置100具有差速器壳体30、上下一对小齿轮20以及左右一对侧齿轮10。差速器壳体30的外周部与传递动力的齿圈(未图示)结合，差速器壳体30以轴线CL1为中心旋转。上下一对小齿轮20以与轴线CL1垂直交叉的轴线CL2为中心自由旋转的方式收纳于差速器壳体30的内部。左右一对侧齿轮10与上下一对小齿轮20啮合，并以轴线CL1为中心自由旋转地收纳于差速器壳体30的内部。左右一对输出轴1、2分别与以左右一对侧齿轮10的轴线CL1为中心的内周部结合。
差速器壳体30具有：中空的收纳部31、从收纳部31的外周部延伸成圆盘状的凸缘部35和从收纳部31的轴线CL1方向两端延伸成筒状的左右的轴颈部33、34。差速器壳体30在收纳部31开设有一对窗口(未图示)，小齿轮20和侧齿轮10从该窗口插入到收纳部31的内部并相互被组装。传递动力的齿圈与凸缘部35的外周端结合。左右的轴颈部33、34分别借助轴承3、4以轴线CL1为中心自由旋转地支承于收纳差动装置100的壳体(未图示)。
侧齿轮10具有：以轴线CL1为中心的大致圆筒形状的轴部11、以轴线CL1为中心的大致圆锥台形状的齿轮部12以及与差速器壳体30的内壁40对置的球面状的背面部13。左右的输出轴1、2分别与轴部11的内周面结合。轴部11的一端侧(开口端侧)的外周面形成有如后述那样的供卡子29自由拆装地嵌合的槽14。
小齿轮20具有：与侧齿轮10的齿轮部12啮合的、以轴线CL2为中心的大致圆锥台形状的齿轮部22、与差速器壳体30的内壁40对置的球面状的背面部23以及与侧齿轮10的轴部11和卡子29对置的端面25。
齿轮部22具有沿着以轴线CL2为中心的圆筒面延伸的外周部24。外周部24由齿轮部22的前端22a形成。齿轮部22的前端22a以一定间隔排列在以轴线CL2为中心的圆周方向上。
差速器壳体30的内壁40具有：与侧齿轮10的背面部13对置的球面状的侧壁部41、与小齿轮20的外周部24对置的、以轴线CL2为中心的圆锥台面(圆锥台的周面)状的台阶部42以及与小齿轮20的背面部23对置的球面状的端壁部43。另外，台阶部42的形状不限于圆锥台面状，还可以是以轴线CL2为中心的圆筒面状。
以如下的顺序组装差动装置100。
(i)首先，分别将左右的侧齿轮10配置于差速器壳体30内。
(ii)接下来，分别将各小齿轮20配置于差速器壳体30内。此时，使小齿轮20与左右的侧齿轮10啮合并转动，使各小齿轮20的外周部24分别与差速器壳体30的台阶部42嵌合。
(iii)接下来，将两个卡子29分别嵌入于左右的侧齿轮10的槽14。
如此进行差动装置100的组装。通过端面25与卡子29抵接，来限制安装于差速器壳体30内的小齿轮20在轴线CL2方向上的位移。由此，小齿轮20以其外周部24与差速器壳体30的台阶部42嵌合的方式保持着支承于差速器壳体30的规定位置的状态。还有，在差动装置100进行旋转动作时，小齿轮20受离心力的作用而从卡子29分离，不与卡子29滑动连接。
在差动装置100进行旋转动作时，当来自动力源的动力输入到差速器壳体30时，差速器壳体30以轴线CL1为中心旋转。由此，通过由差速器壳体30支承的一对小齿轮20以轴线CL1为中心旋转(公转)，与小齿轮20啮合的左右的侧齿轮10和左右的输出轴1、2一起以轴线CL1为中心旋转。这样一来输入到差速器壳体30的动力向与左右的侧齿轮10连结的左右的输出轴1、2分配并输出。在左右的输出轴1、2产生旋转速度差的情况下，通过各小齿轮20以轴线CL2为中心彼此向相反方向旋转(自转)，左右的侧齿轮10以轴线CL1为中心进行相对旋转。
在差动装置100进行旋转动作时，小齿轮20受离心力的作用而通过其背面部23与差速器壳体30的端壁部43滑动连接，进而在轴线CL2方向上被支承于规定位置。并且，小齿轮20通过其外周部24与差速器壳体30的台阶部42滑动连接，进而被支承为以轴线CL2为中心旋转。这样一来，小齿轮20在不使用以往的小齿轮轴的情况下，能够以轴线CL2为中心自由旋转地支承于差速器壳体30的规定位置，进而与侧齿轮10顺畅地啮合。
以下对设置于差动装置100的润滑结构进行说明。
图2是表示一个小齿轮20以及其周边部的剖视图。图3是差速器壳体30的内壁40的主视图(沿图2的箭头III的视图)。在端壁部43形成有与差速器壳体30的外部连通的孔45和设置于孔45的周围的多条(4条)槽44。
如图2所示，孔45配置在轴线CL2上，并贯通差速器壳体30的收纳部31。孔45的一端45a开口于端壁部43的中央。孔45的另一端45b开口于差速器壳体30的外壁，并与收纳差动装置100的壳体(未图示)内连通。
如图3所示，4条槽44延伸为以轴线CL2为中心的放射状。槽44的一端与孔45连通。另外，槽44的条数、形状以及配置并不局限于此，可以任意地进行设定。
图4是用箭头表示在差动装置100循环的油的流动的剖视图。在差动装置100进行旋转动作时，壳体(未图示)内的油通过输出轴1、2的周围的间隙流入到差速器壳体30内。流入到差速器壳体30内的油受离心力的作用而依次沿着差速器壳体30的侧壁部41、台阶部42、端壁部43流动后，从孔45向差速器壳体30的外部排出。在端壁部43中由于油经过槽44导入到孔45，所以在差速器壳体30内循环的油量增加。
小齿轮20的外周部24与差速器壳体30的台阶部42的滑动连接部配置在上述油流动的路径上，因此通过在该路径流动的油来进行润滑和冷却。
小齿轮20的背面部23与差速器壳体30的端壁部43的滑动连接部同样配置在上述油流动的路径上，因此通过在该路径流动的油来进行润滑和冷却。
采用本实施方式能够起到如下的作用效果。
(1)本实施方式的差动装置100具有：差速器壳体30，其得到动力传递而以轴线CL1为中心旋转、以及一对侧齿轮10和一对小齿轮20，它们收纳于差速器壳体30内，并相互啮合。侧齿轮10以轴线CL1为中心旋转，小齿轮20以与轴线CL1垂直交叉的轴线CL2为中心旋转。差速器壳体30的内壁40具有台阶部42，其将小齿轮20的以轴线CL2为中心的外周部24支承成能够自由滑动(图1、2)。
由此，由于小齿轮20的外周部24能够自由滑动地支承于差速器壳体30的台阶部42，因此在不使用小齿轮轴的情况下，将小齿轮20配置于差速器壳体30的规定位置。还有，小齿轮20的外周部24与差速器壳体30的台阶部42的滑动连接部配置于油沿着差速器壳体30的内壁40流动的路径，因此能够良好地进行润滑。差动装置100通过废除小齿轮轴，减少部件数，可谋求组装程序的简易化。还有，差速器壳体30不具有使小齿轮轴嵌合的大直径的孔，因此能提高刚性。
(2)小齿轮20具有被外周部24包围起来的背面部23。差速器壳体30的内壁40具有将背面部23支承为能够自由滑动的端壁部43(图1、2)。
由此，由于小齿轮20的背面部23能够自由滑动地支承于差速器壳体30的端壁部43，因此小齿轮20能朝向轴线CL2方向配置于差速器壳体30的规定位置。还有，小齿轮20的背面部23与差速器壳体30的端壁部43的滑动连接部配置于油沿着差速器壳体30的内壁40流动的路径，因此能够良好地进行润滑。
(3)差动装置100具有安装于侧齿轮10的卡子29，利用卡子29来限制小齿轮20向轴线CL2方向的位移(图1、2)。
由此，通过小齿轮20与卡子29的抵接来限制小齿轮20在轴线CL2方向上的位移，外周部24与差速器壳体30的台阶部42嵌合并支承于规定位置，并保持与侧齿轮10啮合的状态。还有，在差动装置100进行旋转动作时，由于小齿轮20受离心力的作用而与卡子29分离，因此抑制摩擦。
(4)差速器壳体30具有孔45，其一端45a与小齿轮20对置并开口于内壁40(端壁部43)，另一端45b与差速器壳体30的外部连通(图2)。
由此，差速器壳体30内的油受离心力的作用而在孔45内流动，向差速器壳体30的外部流出。在差速器壳体30内，受离心力的作用而流向孔45的油对与小齿轮20的滑动连接部进行润滑，防止产生老化等。
(5)差速器壳体30具有槽44，其设置于内壁40(端壁部43)，并向孔45延伸(图3)。
由此，在差速器壳体30内，受离心力的作用而流向孔45的油在槽44内流动，循环的油量增加，促进与小齿轮20的滑动连接部的润滑和冷却。
在上述实施方式中，小齿轮20的外周部24形成在齿轮部22的外周面。但并不局限于此，作为变形例，还可以构成为小齿轮20的外周部24形成在背面部23的外周面。
还有，在上述实施方式中，台阶部42、端壁部43与差速器壳体30形成一体。但并并不局限于此，作为变形例，还可以构成为台阶部42、端壁部43与差速器壳体30形成分体。
上述实施方式示出了差动装置100适用于驱动车辆的装置上的例，但本发明还能够应用于在车辆以外使用的差动装置。
既能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或者多个，也能够彼此组合各变形例。
采用本发明，通过将小齿轮的外周部与差速器壳体的台阶部滑动连接，小齿轮在差速器壳体的规定位置旋转。由此，差动装置废除小齿轮轴进而谋求组装工序的简易化。
以上，就本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员应理解为能够不脱离后述权利要求书的公开范围地进行各种修改和变更。

Claims (7)

1.一种差动装置(100)，为分配动力的差动装置(100)，其特征在于，具有：
差速器壳体(30)，其受动力传递而以第1轴线(CL1)为中心旋转；以及
一对侧齿轮(10)和一对小齿轮(20)，它们收纳于所述差速器壳体(30)的内部，并相互啮合，
所述侧齿轮(10)以所述第1轴线(CL1)为中心旋转，
所述小齿轮(20)以与所述第1轴线(CL1)垂直交叉的第2轴线(CL2)为中心旋转，
所述差速器壳体(30)的内壁(40)具有：
台阶部(42)，其将所述小齿轮(20)的以所述第2轴线(CL2)为中心的外周部(24)支承成能够自由滑动。
2.根据权利要求1所述的差动装置(100)，其特征在于，
所述小齿轮(20)具有由所述外周部(24)所包围的背面部(23)，
所述差速器壳体(30)的内壁(40)具有将所述背面部(23)支承为能够自由滑动的端壁部(43)。
3.根据权利要求1或2所述的差动装置(100)，其特征在于，还具有：
卡子(29)，其安装于所述侧齿轮(10)，
利用所述卡子(29)限制所述小齿轮(20)在所述第2轴线(CL2)方向上的位移。
4.根据权利要求3所述的差动装置(100)，其特征在于，
所述侧齿轮(10)具有：
以所述第1轴线(CL1)为中心的大致圆筒形状的轴部(11)、
以所述第1轴线(CL1)为中心的大致圆锥台形状的齿轮部(12)、以及
与所述差速器壳体(30)的内壁(40)对置的球面状的背面部(13)，
在所述轴部(11)形成有供所述卡子(29)自由拆装地嵌合的槽部(14)。
5.根据权利要求4所述的差动装置(100)，其特征在于，
所述小齿轮(20)具有：
齿轮部(22)，其与所述侧齿轮(10)的所述齿轮部(12)啮合，且以所述第2轴线(CL2)为中心呈大致圆锥台形状；
背面部(23)，其与所述差速器壳体(30)的内壁(40)对置，且呈球面状；以及
端面部(25)，其与所述侧齿轮(10)的所述轴部(11)对置。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的差动装置(100)，其特征在于，
所述差速器壳体(30)具有：
孔(45)，其一端(45a)与所述小齿轮(20)对置并开口于所述内壁(40)，另一端(45b)与所述差速器壳体(30)的外部连通。
7.根据权利要求4所述的差动装置(100)，其特征在于，
所述差速器壳体(30)具有设置于所述内壁(40)，并朝向所述孔(45)延伸的槽(44)。
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