DE102017217222A1

DE102017217222A1 - Anlaufscheibe und Differenzialvorrichtung

Info

Publication number: DE102017217222A1
Application number: DE102017217222.3A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Mori
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2018-03-29
Also published as: US10288161B2; US20180087642A1; CN107882948A; JP2018053966A

Abstract

Eine Anlaufscheibe enthält zumindest ein Differenzialradrückflächenteil, das eine Rückfläche eines Differenzialrads bedeckt; ein Ausgangsradrückflächenteil, das eine Rückfläche eines Ausgangsrads bedeckt, und zumindest ein Verbindungsteil, das eine Verbindung zwischen dem Ausgangsradrückflächenteil und dem Differenzialgetrieberückflächenteil herstellt, wobei ein Abstützteil auf einer Innenfläche des Differenzialgetrieberückflächenteils ausgebildet ist, wobei sich das Abstützteil gegen die Rückfläche des Differenzialrads über eine flache Fläche abstützt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Differenzialvorrichtung, die hauptsächlich an einem Fahrzeug angebracht ist, und eine Anlaufscheibe, die in einer Differenzialvorrichtung, einer Getriebevorrichtung und dergleichen verwendet werden kann.
Beschreibung der verwandten Technik
In einer Differenzialvorrichtung ist eine Anlaufscheibe, in der eine Ritzelradseite und eine Seitenradseite integriert ausgebildet sind, bereits offenbart worden (zum Beispiel japanisches Patent Nr. 5198970 ). Da eine herkömmliche Anlaufscheibe eine kleine Kontaktfläche mit einem Seitenrad hat, besteht eine Möglichkeit, dass sie nicht in der Lage sein wird, die Last des Seitenrads vollständig aufzunehmen. Um dieses Problem zu lösen, könnte eine Technik zum Bedecken der Seitenradseite mit einer Anlaufscheibe mittels der Technik einer brillenförmigen Anlaufscheibe in Betracht gezogen werden, wie im japanischen Patent Nr. 4857465 offenbart ist.
Jedoch besteht bei einer Kombination dieser Techniken eine Möglichkeit, dass ein Ritzelradrückflächenteil der Anlaufscheibe, das eine Rückfläche des Ritzelrads (Differenzialrads) bedeckt, aufgrund der Drehkraft in Drehrichtung (Ringraddrehrichtung) des Seitenrads (Ausgangsrads) verlagert wird.
ABRISS DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlaufscheibe anzugeben, die eine Verlagerung eines Ritzelradrückflächenteils (Differenzialradrückflächenteils) einer Anlaufscheibe aufgrund von Drehkraft in Drehrichtung eines Seitenrads effektiv unterdrücken kann, und eine Differenzialvorrichtung anzugeben, die mit der Anlaufscheibe ausgestattet ist.
Zur Lösung der Aufgabe umfasst eine Anlaufscheibe gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zumindest ein Differenzialradrückflächenteil, das eine Rückfläche eines Differenzialrads bedeckt; ein Ausgangsradrückflächenteil, das eine Rückfläche eines Ausgangsrads bedeckt; und zumindest ein Verbindungsteil, das eine Verbindung zwischen dem Ausgangsradrückflächenteil und dem Differenzialgetrieberückflächenteil herstellt, wobei ein Abstützteil an einer Innenfläche des Differenzialradrückflächenteils ausgebildet ist, wobei sich das Abstützteil gegen die Rückfläche des Differenzialrads über eine flache Fläche abstützt.
Zur Lösung der Aufgabe umfasst eine Differenzialvorrichtung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Eingangselement; eine Mehrzahl von Differenzialrädern, die an einer Rückflächenseite einen flachen Differenzialradbereich und einen gekrümmten Differenzialradbereich enthalten, wobei die Differenzialräder in dem Eingangselement aufgenommen sind, wobei sich der gekrümmte Differenzialradbereich über einen Außenumfang des flachen Differenzialradbereichs erstreckt; ein Paar von Ausgangsrädern, die an einer Rückflächenseite einen flachen Ausgangsradbereich und einen gekrümmten Ausgangsradbereich enthalten, wobei die Ausgangsräder in dem Eingangselement aufgenommen sind und mit der Mehrzahl von Differenzialrädern kämmen, wobei sich der gekrümmte Ausgangsradbereich über einen Außenumfang des flachen Ausgangsradbereichs erstreckt; und eine Mehrzahl der oben beschriebenen Anlaufscheiben, die in dem Eingangselement aufgenommen sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Verlagerung der Position des Differenzialradrückflächenteils der Anlaufscheibe aufgrund von Drehkraft in der Drehrichtung des Ausgangsrads zu unterdrücken.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus detaillierten Beschreibungen der bevorzugten Ausführungen, die nachfolgend angegeben werden, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen klar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht, die schematisch die Gesamtanordnung einer Differenzialvorrichtung in Bezug auf eine Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die die Beziehung einer Anlaufscheibe zu einem Ritzelrad und einem Seitenrad zeigt.
3A und 3B sind vergrößerte Perspektivansichten einer Anlaufscheibe in Bezug auf eine erste Ausführung.
4 ist eine vergrößerte partielle Schnittansicht der Anlaufscheibe.
5 ist eine vergrößerte Vorderansicht der Anlaufscheibe bei Betrachtung von Pfeil 5 in 3B.
6 ist eine vergrößerte Perspektivansicht einer Anlaufscheibe in Bezug auf eine zweite Ausführung.
7 ist eine vergrößerte Perspektivansicht einer Anlaufscheibe in Bezug auf eine dritte Ausführung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Nachfolgend werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
1 zeigt schematisch die Gesamtanordnung einer Differenzialvorrichtung 11 in Bezug auf eine Ausführung der vorliegenden Erfindung. Ein Automobil enthält ein Getriebegehäuse 12, das zum Beispiel nächst einem Motor (nicht dargestellt) als am Automobil angebrachte Antriebsquelle angeordnet ist und ein Getriebe (nicht dargestellt) und die Differenzialvorrichtung 11 aufnimmt. Zum Beispiel sind ein Paar von linken und rechten Ausgangswellen 13a und 13b, die mit Achsen verbunden sind, am Getriebegehäuse 12 so gelagert, dass sie um eine Mittelachse CL herum drehbar sind. Die zwei Ausgangswellen 13a und 13b sind koaxial zueinander angeordnet und jede hat ein Ende, das in dem Getriebegehäuse 12 mit der Differenzialvorrichtung 11 verbunden ist.
Die Differenzialvorrichtung 11 enthält zum Beispiel ein Differenzialgehäuse 14, das am Getriebegehäuse 12 so gelagert ist, dass es um die Mittelachse CL herum drehbar ist, sowie einen Differenzialgetriebemechanismus 27, der in dem Differenzialgehäuse 14 aufgenommen ist. Das Differenzialgehäuse (Eingangselement) 14 enthält zum Beispiel ein kugelförmiges Teil 16, einen ersten Lagerabschnitt (erstes Nabenteil) 17a und einen zweiten Lagerabschnitt (zweites Nabenteil) 17b, die integriert mit dem kugelförmigen Teil 16 ausgebildet sind und auf der Mittelachse CL in voneinander entgegengesetzte Richtungen vorstehen, sowie einen kugelförmigen Raum 18, der durch das kugelförmige Teil 16 definiert ist und eine auf der Mittelachse CL liegende Mitte C aufweist.
Ferner sind der erste Lagerabschnitt 17a und der zweite Lagerabschnitt 17b zum Beispiel zur Mittelachse CL koaxial zylinderförmig ausgebildet. Darüber hinaus sind der erste Lagerabschnitt 17a und der zweite Lagerabschnitt 17b zum Beispiel über ihre Außenumfangsflächen in jeweilige Lager 19a und 19b eingesetzt. Die Ausgangswellen 13 und 13b sind jeweils in den ersten Lagerabschnitt 17a und den zweiten Lagerabschnitt 17b eingesetzt.
Mit dem Differenzialgehäuse 14 ist zum Beispiel ein Ringrad 21 verbunden. Das Ringrad 21 hat eine große Anzahl von Zähnen, die zum Beispiel ringförmig koaxial zur Mittelachse CL angeordnet sind. Das Ringrad 21 kämmt mit einem Verzahnungsteil 23 eines Untersetzungsgetriebemechanismus 22. Hierdurch wird die Kraft des Motors vom Getriebe auf das Ringrad 21 übertragen.
Zwischen dem Getriebegehäuse 12 und den Ausgangswellen 13a und 13b sind zum Beispiel ringförmige Dichtungselemente 24a und 24b angeordnet. Die Dichtungselemente 24a und 24b sorgen für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Getriebegehäuse 12 und den rotierenden Ausgangswellen 13a und 13b. Ferner ist im Bodenteil des Getriebegehäuses 12 eine Ölwanne (nicht dargestellt) ausgebildet, die zu einem Innenraum des Getriebegehäuses 12 weist und eine vorbestimmte Schmierölmenge speichert. Das in der Ölwanne gespeicherte Schmieröl wird durch die Rotation des Getriebegehäuses 12 oder ein bewegliches Element des Untersetzungsgetriebemechanismus 22 im Innenraum des Getriebegehäuses 14 hoch geworfen und umhergespritzt. Auf diese Weise werden mechanische bewegliche Teile, die sich innerhalb und außerhalb des Getriebegehäuses 14 befinden, mit dem verspritzten Schmieröl geschmiert.
Ferner ist in das kugelförmige Teil 16 zum Beispiel ein Lagerloch 32 gebohrt, das zylinderförmig ist und eine Achse hat, die durch die Mitte C hindurchgeht und orthogonal zur Mittelachse CL ist. Das Lagerloch 32 erstreckt sich durch das Umfangsteil 16 von der Innenseite zur Außenseite. Darüber hinaus ist im kugelförmigen Teil 16 ein Zapfenloch 33 ausgebildet, das ein Endteil des Lagerlochs 32 parallel zur Mittelachse CL quert und sich durch das kugelförmige Teil 16 hindurch erstreckt.
Ferner ist zum Beispiel eine schneckenförmige Schmiernut 25 in Innenumfangsflächen des ersten Lagerabschnitts 17a und des zweiten Lagerabschnitts 17b ausgebildet. Während die Ausgangswellen 13a und 13b rotieren, wird daher Schmieröl, das Kontakt mit den Ausgangswellen 13a und 13b außerhalb des Differenzialgehäuses 14 herstellt, entlang der Schmiernut 25 zu dem kugelförmigen Raum 18 geführt.
Darüber hinaus enthält ein Differenzialgetriebemechanismus 27 zum Beispiel eine Ritzelwelle (Welle) 28, die an dem Differenzialgehäuse 14 gelagert ist und eine durch die Mitte C hindurch gehende Achse aufweist, während sie die Mittelachse CL rechtwinklig schneidet, eine Mehrzahl (in dieser Ausführung zwei) Ritzelräder (Differenzialräder) 29, die an der Ritzelwelle 28 um die Achse der Ritzelwelle 28 herum drehbar gelagert sind, sowie ein Paar von Seitenrädern (Ausgangsrädern) 31, die um die Mittelachse CL herum drehbar gelagert sind und mit den mehreren Ritzelrädern 29 kämmen.
Ferner sind beide Enden der Ritzelwellen 28 jeweils in zum Beispiel das kugelförmige Teil 16 eingesetzt. Das heißt, die Ritzelwelle 28 ist in das Lagerloch 32 eingesetzt. Darüber hinaus ist in der Ritzelwelle 28 zum Beispiel ein Durchgangsloch 28a ausgebildet, das einen identischen Durchmesser wie das Zapfenloch 33 und hierzu koaxial ist, in einem Zustand, in dem die Ritzelwelle 28 in das kugelförmige Teil 16 eingesetzt ist. Zum Beispiel ist ein Zapfen 34 in das Zapfenloch 33 und das Durchgangsloch 28a eingepresst. Die Ritzelwelle 28 wird hierdurch daran gehindert, aus dem Differenzialgehäuse 14 zu fallen.
Jedes der Ritzelräder 29 enthält zum Beispiel einen Tragkörper 36, der ein Wellenloch 35 aufweist, durch das die Ritzelwelle 28 drehbar hindurchgeht, sowie eine Mehrzahl von Zähnen 37, die von dem Tragkörper 36 in der radialen Richtung des Tragkörpers 26 auswärts vorstehen. Die Zähne 37 sind zum Beispiel ringförmig um die Achse der Ritzelwelle 28 herum angeordnet. Eine Gleitfläche 38 ist an einer Rückfläche des Tragkörpers 36 definiert, wobei sich die Gleitfläche 38 vom Außenrand in der axialen Richtung des Wellenlochs 35 radial auswärts erstreckt und von dem kugelförmigen Teil 16 aufgenommen wird. Die Gleitfläche 38 ist in Bezug auf die Achse der Ritzelwelle 28 als Referenz, symmetrisch ausgebildet. In dieser Ausführung ist die Gleitfläche 38 zum Beispiel aus einer partiell kugelförmigen Oberfläche gebildet, welche die Mitte C aufweist.
Ferner sind in dieser Ausführung die Ritzelwelle 28 und das Ritzelrad 29 voneinander getrennte Körper, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Anordnung aufweisen, in der zum Beispiel das Ritzelrad und die Ritzelwelle einheitlich sind. Daher ist das Ritzelrad 29 an dem Differenzialgehäuse 14 gelagert (insbesondere ist es über die Ritzelwelle 28 an dem Differenzialgehäuse 14 gelagert). Ferner kann das Ritzelrad 29 in Bezug auf das Differenzialgehäuse 14 umlaufen und kann sich um die Rotationsmitte des Differenzialgehäuses 14 herum drehen.
Jedes der Seitenräder 31 enthält zum Beispiel einen Tragkörper 42, das ein Wellenloch 41 aufweist, das Enden der Ausgangswellen 13a und 13b aufnimmt, eine Mehrzahl von Zähnen 43, die von dem Tragkörper 42 in der radialen Richtung des Tragkörpers 42 auswärts vorstehen und mit den Zähnen 37 des Ritzelrads 29 kämmen, sowie eine Nabe 44, die von einer Rückfläche des Tragkörpers 42 vorsteht, während sie das Wellenloch 41 umgibt. Die Ausgangswellen 13a und 13b sind mit dem entsprechenden Wellenloch 41 längsverzahnt.
Ferner sind die Ausgangswellen 13a und 13b relativ nicht drehbar in das entsprechende Seitenrad 31 eingesetzt. Wenn die Differenzialvorrichtung 11 einer Differenzialbewegung unterliegt, wird das Drehmoment des Seitenrads 31 über die Längsverzahnung auf die Ausgangswellen 13a und 13b übertragen, so dass sich das Seitenrad 31 und die Ausgangswellen 13a und 13b entsprechend dem Seitenrad 31 als Einheit drehen. Die Verzahnung 43 ist um die Mittelachse CL herum ringförmig angeordnet.
An der Rückfläche des Tragkörpers 12 ist zum Beispiel eine Gleitfläche 45 definiert, die sich vom Umfangsrand der Nabe 44 in der radialen Richtung des Tragkörpers 42 auswärts erstreckt und von dem kugelförmigen Teil 16 aufgenommen ist. Die Gleitfläche 45 ist, in Bezug auf die Mittelachse CL als Referenz, zum Beispiel symmetrisch ausgebildet. In dieser Ausführung ist die Gleitfläche 45 zum Beispiel von einer partiell kugelförmigen Oberfläche gebildet, welche die Mitte C aufweist.
An der Innenfläche des kugelförmigen Teils 16 ist zum Beispiel eine Seitenradaufnahmefläche (Ausgangsradaufnahmefläche) 46 ausgebildet, welche die Gleitfläche 45 des Seitenrads 31 um die Ausgangswellen 13a und 13b herum aufnimmt. Die Seitenradaufnahmefläche 46 ist, in Bezug auf die Mittelachse CL als Referenz, symmetrisch ausgebildet. Daher kann das Differenzialgehäuse 14 eine Rückfläche des Seitenrads 31 um die Mittelachse CL herum gleitend tragen. Darüber hinaus kann die Seitenradaufnahmefläche 46 durch eine partiell kugelförmige Oberfläche definiert sein, welche die Mitte C aufweist. Ferner kann die Form der Seitenradaufnahmefläche 46 der Form der Gleitfläche 45 des Seitenrads 31 entsprechen.
Ferner ist auf der Innenfläche des kugelförmigen Teils 46 zum Beispiel eine Ritzelradaufnahmefläche (Differenzialradaufnahmefläche) 47 ausgebildet, welche die Gleitfläche 38 des Ritzelrads 29 um die Ritzelwelle 28 herum aufnimmt. Die Ritzelradaufnahmefläche 47 ist, in Bezug auf die Achse der Ritzelwelle 28 als Referenz, symmetrisch ausgebildet. Daher kann das Differenzialgehäuse 14 eine Rückfläche des Ritzelrads 29 um die Achse der Ritzelwelle 28 herum gleitend lagern. Darüber hinaus kann die Ritzelradaufnahmefläche 47 als partiell kugelförmige Oberfläche definiert sein, welche die Mitte C aufweist. Ferner kann die Form der Ritzelradaufnahmefläche 47 der Form der Gleitfläche 38 des Ritzelrads 29 entsprechen.
Zum Beispiel ist eine Anlaufscheibe 48 gemeinsam zwischen der Innenfläche des kugelförmigen Teils 16 an der Rückfläche des einen Ritzelrads 29 und der Rückfläche des einen Seitenrads 31 angeordnet. Die Anlaufscheibe 48 ist zum Beispiel unter Verwendung von Kunststoffmaterial geformt.
Wie in 2 gezeigt, dreht sich das Ritzelrad 29 zum Beispiel um eine zweite Drehachse 49b (die Achse der Ritzelwelle 28), die eine erste Drehachse (Mittelachse CL) 49a des Seitenrads 31 in der Mitte C rechtwinklig schneidet. In dieser Ausführung sind das Ritzelrad 29 und das Seitenrad 31 als Kegelräder ausgebildet, in denen die Zähne 37 und 43 miteinander kämmen.
Ferner ist an der Rückfläche des Ritzelrads 29 ein flacher Bereich (flache Ritzelradfläche, flache Differenzialradfläche) 51 ausgebildet, die ringförmig ist und sich in einer imaginären Ebene orthogonal zur zweiten Drehachse 49b um die Ritzelwelle 28 erstreckt. Der Innenumfang des flachen Bereichs 51 bildet den Rand des Wellenlochs 35. Der Außenumfang des flachen Bereichs 51 schließt sich an die Gleitfläche (gekrümmte Ritzelradfläche, gekrümmte Differenzialradfläche) 38 an. Eine kreisförmige Knicklinie 52 ist zwischen dem flachen Bereich 51 und der Gleitfläche 38 gezogen.
Ferner ist auf der Rückfläche des Seitenrads 21 eine flache Fläche (flache Seitenradfläche, flache Ausgangsradfläche) 53 ausgebildet, die ringförmig ist und sich in einer imaginären Ebene orthogonal zur ersten Drehachse 49a um die Nabe 44 herum erstreckt. Der Innenumfang der flachen Fläche 53 ist mittels der Nabe 44 unterteilt. Der Außenumfang der flachen Fläche 53 schließt sich an die Gleitfläche (gekrümmte Seitenradfläche, gekrümmte Ausgangsradfläche) 45 an. Eine kreisförmige Knicklinie ist zwischen der flachen Fläche 53 und der Gleitfläche 45 gezogen.
Zusätzlich in Bezug auf die 3A und 3B enthält eine Anlaufscheibe 48 in Bezug auf die erste Ausführung zum Beispiel ein Ritzelradrückflächenteil (Differenzialradrückflächenteil) 56, das die Rückfläche von einem Ritzelrad 29 bedeckt, ein Seitenradrückflächenteil (Außenradrückflächenteil) 57, das die Rückfläche des einen Seitenrads 31 bedeckt, und ein Verbindungsteil 61, das eine Verbindung zwischen dem Seitenradrückflächenteil 57 und dem Ritzelradrückflächenteil 56 herstellt.
Ferner ist an einer Innenfläche des Verbindungsteils 61 eine Stufe 73 ausgebildet, die ein mittleres Teil 71 des Verbindungsteils 61 von beiden Endteilen 72a und 72b des Verbindungsteils 61 trennt. Darüber hinaus erstreckt sich die Stufe 73 von einem Außenumfangsteil des Seitenradrückflächenteils 57 bis zu dem Ritzelradrückflächenteil 56. Ferner ist an dem mittleren Teil 71, das durch die Stufe 73 getrennt ist, eine mittlere Teilfläche (Bodenfläche des Vertiefungsteils) 74 ausgebildet. Die Dicke des Verbindungsteils 61 an der mittleren Teilfläche 74 ist kleiner als die Dicke des Verbindungsteils 61 an beiden Endteilen 72a und 72b. Dies erlaubt die Ausbildung eines Führungswegs 75 als Vertiefungsteil mittels der Stufe 73 und der mittleren Teilfläche 74.
In dieser Anordnung bildet die Stufe 73 eine Seitenfläche des Vertiefungsteils, und bildet das mittlere Flächenteil 74 die Bodenfläche des Vertiefungsteils. Ferner ist die mittlere Teilfläche 74 zum Beispiel aus einer Schrägfläche gebildet, in der die Größe der Stufe 73 von der Drehachse des Seitenrads 31 weggehend (von der Drehachse des Seitenrads 31 weggehend zum Ritzelrad 29) hin zunimmt. Das heißt, die Größe der Stufe 73 nimmt von zum Beispiel der Drehachse des Seitenrads 31 weggehend zu (die Tiefe nimmt zu).
Ferner stellt das Ritzelradrückflächenteil 56 Kontakt mit der Rückfläche des Ritzelrads über zum Beispiel eine Innenfläche her, die zumindest teilweise eine partiell kugelförmige Oberfläche enthält, die eine Mitte auf der ersten Drehachse 49a hat. Das Ritzelradrückflächenteil 56 enthält zum Beispiel ein Durchgangsloch 58, in welches die Ritzelwelle 28 eingesetzt ist. Darüber hinaus sind auf einer Innenfläche des Ritzelradrückflächenteils 56 zum Beispiel ein Abstützteil 62 ausgebildet, das sich gegen zumindest den flachen Bereich 51 des Ritzelrads 29 über eine flache Fläche stützt, sowie ein gekrümmtes Teil 63, das ringförmig ist und auf dem Außenumfang des Stützteils 62 ausgebildet (positioniert) ist.
Das Abstützteil 62 erstreckt sich in der Umfangsrichtung um die zweite Drehachse 49b herum, innerhalb einer imaginären Ebene orthogonal zur zweiten Drehachse 49b, und stellt Kontakt mit einer Fläche mit dem flachen Bereich 51 an der Rückfläche des Ritzelrads 29 her. Aus diesem Grund gleitet, wenn sich das Ritzelrad 29 dreht, der flache Bereich 51 des Ritzelrads 29 auf dem Abstützteil 62.
Das gekrümmte Teil 62 setzt sich von zum Beispiel dem Außenrad des Stützteils 62 fort und ist aus einer partiell kugelförmigen Oberfläche mit gleichem Abstand von der Mitte C auf der ersten Drehachse 49a ausgebildet. Ferner erstreckt sich das gekrümmte Teil 63 in der radialen Richtung des Ritzelrads 29 von dem Abstützteil 62 nach außen und ist seitlich gekrümmt. Darüber hinaus stellt das gekrümmte Teil 63 Kontakt mit einer Fläche der Seitenfläche 38 an der Rückfläche des Ritzelrads 29 her. Aus diesem Grund sind das gekrümmte Teil 63 und die Gleitfläche 38 aus einer partiell kugelförmigen Oberfläche gebildet, die zueinander koaxial sind. Wenn sich das Ritzelrad 29 dreht, gleitet daher die Gleitfläche 38 des Ritzelrads 29 auf dem gekrümmten Teil 63.
An einer Außenfläche (Rückseite der Innenfläche) des Ritzelradrückflächenteils 56 ist eine hintere Kontaktfläche 65 ausgebildet, die mit einer Fläche mit der Ritzelradaufnahmefläche 47 Kontakt herstellt. Die hintere Kontaktfläche 64 ist aus einer partiell kugelförmigen Oberfläche gebildet, die mit der Ritzelradaufnahmefläche 47 konform ist. Ferner kann sich die hintere Kontaktfläche 64 vom Rand des Durchgangslochs 58 auswärts erstrecken.
Wie in 4 gezeigt, ist, an der Innenflächenseite des Ritzelradrückflächenteils 56 ein vertieftes Teil 68 zum Beispiel zwischen dem Abstützteil 62 und dem gekrümmten Teil 63 vorgesehen. Das heißt, das Vertiefungsteil 68 ist weiter zur Ritzelradrückflächenteil-56-Seite hin vertieft als das gekrümmte Teil 63 und das Abstützteil 62 am Rand des Abstützteils 62 und ein Bereich um den Rand des Abstützteils 62 herum. Aus diesem Grund wird aus dem Vertiefungsteil 68, der Gleitfläche 38, der Knicklinie 52 und dem flachen Bereich 51 ein Hohlraum gebildet. Wie in 5 gezeigt, ist das Vertiefungsteil 68 in einem Bereich um das Durchgangsloch 58 ohne Unterbrechung kontinuierlich, so dass es der kreisförmigen Knicklinie 52 entspricht. Ferner ist das Vertiefungsteil 68 durch eine kreisförmige innere Knicklinie 68a und eine kreisförmige äußere Knicklinie 68b unterteilt, die koaxial zur zweiten Drehachse 49b sind.
Das Seitenradrückflächenteil 57 enthält zum Beispiel ein Durchgangsloch 59, in das die Nabe 44 des Seitenrads 31 eingesetzt ist. Ferner sind auf einer Innenfläche des Seitenradrückflächenteils 57 ausgebildet eine flache Fläche (flaches Ausgangsradteil) 65, das sich in der Umfangsrichtung um die erste Drehachse 49a innerhalb einer imaginären Ebene erstreckt, die orthogonal zur ersten Drehachse 49a ist und Kontakt mit einer Fläche mit dem flachen Bereich 53 an der Rückfläche des Seitenrads 31 herstellt, sowie eine gekrümmte Fläche (gekrümmtes Ausgangsradteil) 66, das ringförmig ist und am Außenumfang der flachen Fläche 65 ausgebildet (positioniert) ist.
Darüber hinaus setzt sich die gekrümmte Fläche 66 vom Außenumfang der flachen Fläche 65a fort und ist aus einer partiell kugelförmigen Oberfläche gebildet, mit gleichem Abstand von der Mitte C auf der ersten Drehachse 49a. Ferner erstreckt sich die gekrümmte Fläche 66 von der flachen Fläche 65 in der radialen Richtung des Seitenrads 31 auswärts und ist seitlich gekrümmt. Die gekrümmte Fläche 66 stellt Kontakt mit einer Fläche mit der Gleichfläche 45 an der Rückfläche des Seitenrads 30 her. Aus diesem Grund gleiten, wenn sich das Seitenrad 31 dreht, die flache Fläche 53 und die Gleitfläche 45 des Seitenrads 31 jeweils auf der flachen Fläche 65 und der gekrümmten Fläche 66.
Wie in 2 gezeigt, ist auf der Innenflächenseite des Seitenradrückflächenteils 57 ein Seitenrad-seitiges Vertiefungsteil (Ausgangsradvertiefungsteil, Vertiefungsteil) 70 zum Beispiel zwischen der flachen Fläche 65 und der gekrümmten Fläche 66 vorgesehen. Das heißt, das Seitenrad-seitige Vertiefungsteil 70 ist weiter zur Seitenradrückflächenteil-57-Seite hin vertieft als die gekrümmte Fläche 66 und die flache Fläche 65 in dem Rand der flachen Fläche 65 und dem Bereich um den Rand der flachen Fläche 65 herum. Aus diesem Grund wird mittels des Seitenrad-seitigen Vertiefungsteils 70, der Gleitfläche 45, der Knicklinie 54 und dem flachen Bereich 53 ein Hohlraum gebildet.
Ferner ist das Seitenrad-seitige Vertiefungsteil 70 in einem Bereich um das Durchgangsloch 59 ohne Unterbrechung kontinuierlich, so dass es der kreisförmigen Knicklinie 54 entspricht. Das Seitenrad-seitige Vertiefungsteil 70 ist durch eine kreisförmige innere Knicklinie 70a und eine kreisförmige äußere Knicklinie 70b unterteilt, die koaxial zur ersten Drehachse 49a sind. An der Außenfläche (der Rückseite der Innenfläche) des Seitenradrückflächenteils 57 ist eine hintere Kontaktfläche 67 ausgebildet, die Kontakt mit einer Fläche mit der Seitenradaufnahmefläche 46 herstellt. Die hintere Kontaktfläche 67 ist aus einer partiell kugelförmigen Oberfläche gebildet, die zur Seitenradaufnahmefläche 46 konform ist. Die hintere Kontaktfläche kann sich vom Rand des Durchgangslochs 59 auswärts erstrecken.
Nun wird der Betrieb dieser Ausführung erläutert. Die Kraft des Motors wird von dem Untersetzungsgetriebemechanismus 22 auf das Ringrad 21 übertragen, so dass das Differenzialgehäuse 14 um die Mittelachse CL herum rotiert. Wenn das Automobil geradeaus fährt, umläuft, da keine Drehzahldifferenz zwischen den linken und rechten Rädern auftritt, das Ritzelrad 29 um die Mittelachse CL zusammen mit dem Differenzialgehäuse 14, ohne sich um die Ritzelwelle 28 herum zu drehen. Die linken und rechten Seitenräder 31 drehen sich, durch die Umdrehung des Ritzelrads 29, mit der gleichen Geschwindigkeit. Aus diesem Grund wird die Antriebskraft des Seitenrads 31 auf die linken und rechten Ausgangswellen 13a und 13b gleichmäßig übertragen.
Wenn andererseits das Automobil eine Kurve fährt, etc., und eine Drehzahldifferenz zwischen den linken und rechten Rädern auftritt, läuft das Ritzelrad 29 um, während es sich dreht. Daher wird eine Drehantriebskraft von dem Ritzelrad 29 auf die linken und rechten Seitenräder 31 übertragen, während deren Differenzdrehung erlaubt wird. In diesem Vorgang wird die Gleitfläche 45 des Seitenrads 31 von der Innenfläche des Differenzialgehäuses 14 über die Seitenradaufnahmefläche 46 gleitend aufgenommen. Ferner wird die Gleitfläche 38 des Ritzelrads 29 von der Innenfläche des Differenzialgehäuses 14 über die Ritzelradaufnahmefläche 47 gleitend aufgenommen. Die Anlaufscheibe 48 trägt dazu bei, den Kontaktwiderstand zwischen dem Differenzialgehäuse 14 und dem Seitenrad 31 und dem Ritzelrad 29 zu reduzieren.
Wenn die Anlaufscheibe 48 zwischen dem Differenzialgehäuse 14 und dem Seitenrad 31 und dem Ritzelrad 29 angeordnet ist, bedeckt das Seitenradrückflächenteil 57 die Rückfläche des Seitenrads 31, und bedeckt das Ritzelradrückflächenteil 56 die Rückfläche des Ritzelrads 29. Wenn sich das Seitenrad 31 um die Mittelachse CL herum dreht, wird die Drehkraft um die Mittelachse CL herum in dem Seitenradrückflächenteil 57 der Anlaufscheibe 48 erzeugt. Da das Seitenradrückflächenteil 57 und das Ritzelradrückflächenteil 56 durch das Verbindungsteil 61 verbunden sind, wird die Drehkraft um die Mittelachse CL herum von dem Seitenradrückflächenteil 57 auf das Ritzelradrückflächenteil 56 über das Verbindungsteil 61 übertragen.
Da jedoch das Ritzelradrückflächenteil 56 und die Rückfläche des Ritzelrads 29 über das Abstützteil 62 und den flachen Bereich 51 miteinander in Oberflächenkontakt stehen, wird eine Drehung des Ritzelradrückflächenteil 56 in der Drehrichtung um die Mittelachse CL herum beschränkt. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Verlagerung des Ritzelradrückflächenteils 56 in Bezug auf die Rückfläche des Ritzelrads 29 zu verhindern.
Gemäß der vorliegenden Ausführung enthält die Anlaufscheibe 48 zumindest das Seitenradrückflächenteil 57 und das Ritzelradrückflächenteil 56, wobei das Seitenradrückflächenteil 57 die Rückfläche des Seitenrads 31 abdeckt, das sich um die erste Drehachse 49a herum dreht und mit der Rückfläche des Seitenrads 31 über die Innenfläche kontakt herstellt, die in symmetrisch in Bezug auf die Achse der ersten Drehachse 49a um die erste Drehachse 49a ausgebildet ist, wobei das Ritzelradrückflächenteil 56 mit dem Seitenradrückflächenteil 57 verbunden ist, das die Rückfläche des Ritzelrads 29 abdeckt, das sich um die zweite Drehachse 49b orthogonal zur ersten Drehachse 49a herum dreht und Kontakt mit der Rückfläche des Ritzelrads 29 über die Innenfläche herstellt, die zumindest partiell die partiell kugelförmige Oberfläche enthält, welche die Mitte C auf der ersten Drehachse 49a hat. In dieser Anordnung ist eine flache Fläche, d. h. Abstützteil 62, auf der Innenfläche des Ritzelradrückflächenteils 56 ausgebildet, wobei sich die flache Fläche in der Umfangsrichtung um die zweite Drehachse 49b herum erstreckt und mit dem flachen Bereich 51 der Rückfläche des Ritzelrads 29 Kontakt herstellt.
Dies macht es möglich, eine Positionsabweichung des Ritzelradrückflächenteils 56 der Anlaufscheibe 48, die durch Drehung des Seitenrads 31 um die Mittelachse CL hervorgerufen wird, zu unterdrücken. Ferner kann die flache Fläche des Abstützteils 62 aus einer flachen Fläche gebildet sein, die ringförmig ist und koaxial zur zweiten Drehachse 49b ist, während sie die zweite Drehachse 49b rechtwinklig schneidet.
Ferner sind, gemäß der vorliegenden Ausführung, das gekrümmte Teil 63 und das Vertiefungsteil 68 an der Innenfläche des Ritzelradrückflächenteils 56 ausgebildet, wobei das gekrümmte Teil 63 vom Abstützteil 62 in der radialen Richtung des Ritzelrads 29 auswärts gekrümmt ist, wobei das Vertiefungsteil 68 zwischen dem Abstützteil 62 und dem gekrümmten Teil 63 vorgesehen ist. Die Ausbildung des Vertiefungsteils 68 zwischen dem Abstützteil 62 und dem gekrümmten Teil 63 stellt auf diese Weise sicher, dass es eine Lücke zwischen dem Rand (d. h. der Knicklinie 52) des flachen Bereichs 51 des Ritzelrads 29 und dem gekrümmten Teil 63 des Ritzelradrückflächenteils 56 vorhanden ist, wodurch die Bildung eines Rands an der Grenze zwischen dem Abstützteil 62 und dem gekrümmten Teil 63 vermieden wird. Darüber hinaus ist es möglich, auf zuverlässige Weise einen Kontakt zwischen der Anlaufscheibe 68 und dem Rand des flachen Bereichs 51 des Ritzelrads 29 zu verhindern.
Dies kann dazu beitragen, Verschleiß der Anlaufscheibe 48 oder Einfressen der Anlaufscheibe 48 zu verhindern. Auch lässt sich verhindern, dass die Anlaufscheibe 48 auf die Grenze zwischen dem Abstüzteil 62 und dem gekrümmten Teil 63 läuft. Aufgrund der Bildung des Vertiefungsteils 68 ist es möglich, Schmieröl zwischen der Rückfläche des Ritzelrads 29 und dem Ritzelradrückflächenteil 56 der Anlaufscheibe zu speichern. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung des Schmieröls.
Ferner sind gemäß der vorliegenden Ausführung die flache Fläche 65, die gekrümmte Fläche 66 und das Seitenrad-seitige Vertiefungsteil 70 an der Innenfläche des Seitenradrückflächenteils 57 ausgebildet, wobei die flache Fläche 65 Kontakt mit einer Fläche mit dem flachen Bereich 53 des Seitenrads 31 herstellt, wobei die gekrümmte Fläche 66 von der flachen Fläche 65 ausgehend in der radialen Richtung des Seitenrads 31 gekrümmt ist, wobei das Seitenrad-seitige Vertiefungsteil 70 zwischen der flachen Fläche 65 und der gekrümmten Fläche 66 vorgesehen ist. Die Ausbildung des Seitenrad-seitigen Vertiefungsteils 70 zwischen der flachen Fläche 65 und der gekrümmten Fläche 66 stellt auf diese Weise sicher, dass eine Lücke zwischen dem Rand (d. h. der Knicklinie 54) der flachen Fläche 65 des Seitenrads 31 und der gekrümmten Fläche 66 des Seitenradrückflächenteils 57 vorhanden ist. Dies macht es möglich, dass die Bildung eines Rands an der Grenze zwischen der flachen Fläche 65 und der gekrümmten Fläche 66 vermieden wird. Darüber hinaus lässt sich zuverlässig ein Kontakt zwischen der Anlaufscheibe 48 und dem Rand der flachen Fläche 65 des Seitenrads 31 verhindern.
Dies kann dazu beitragen, Verschleiß der Anlaufscheibe 48 oder Einfressen der Anlaufscheibe 48 zu verhindern. Auch lässt sich verhindern, dass die Anlaufscheibe 48 auf die Grenze zwischen der flachen Fläche 65 und der gekrümmten Fläche 66 läuft. Auch ist es möglich, durch Bildung des Seitenrad-seitigen Vertiefungsteils 70, Schmieröl zwischen der Rückfläche des Seitenrads 31 und dem Seitenradrückflächenteil 57 der Anlaufscheibe 48 zu speichern. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung des Schmieröls.
6 zeigt schematisch die Anordnung einer Anlaufscheibe 48 gemäß einer zweiten Ausführung. Die Anlaufscheibe der zweiten Ausführung unterscheidet sich von jener der ersten Ausführung im Hinblick darauf, dass sie eine Mehrzahl (in der ersten Ausführung zwei) von Ritzelradrückflächenteilen pro Seitenradrückflächenteil aufweist. Die Anordnung der zweiten Ausführung ist ansonsten die gleiche wie jene der ersten Ausführung. Aus diesem Grund werden nur Unterschiede von der ersten Ausführung erläutert, und für Teile der Anordnung, die die gleichen wie jene der ersten Ausführung sind, wird in der ersten Ausführung Bezug genommen und sie werden im Detail nicht erläutert.
Die Anlaufscheibe 48b enthält eine Mehrzahl (in der zweiten Ausführung zwei) von Ritzelradrückflächenteilen 56 pro Seitenradrückflächenteil 57. Jedes der Ritzelradrückflächenteile 56 bedeckt die Rückfläche von einem Ritzelrad 29. Jedes der Ritzelradrückflächenteile 56 ist, mittels des Verbindungsteils 61, einzeln mit dem Seitenradrückflächenteil 57 verbunden. Wie oben beschrieben, ist die den Führungsweg 75 unterteilende Stufe 73 an der Innenfläche des Verbindungsteils 61 ausgebildet. In dem Führungsweg 75 kann eine Öffnung ausgebildet sein. Die Mehrzahl (in der zweiten Ausführung zwei) von Durchgangslöchern 58 haben Achsen, die einander mit einem Mittelwinkel von 120 Grad um die Mittelachse CL herum schneiden.
Ferner sind die Effekte der zweiten Ausführung grundlegend die gleichen wie jene der ersten Ausführung. Aus diesem Grund wird für die Effekte der zweiten Ausführung auf die erste Ausführung Bezug genommen (insofern Unterschiede in der Anordnung notwendig mit geeigneten Modifikationen verstanden werden sollten) und sie werden im Detail nicht erläutert. Darüber hinaus kann eine solche Anlaufscheibe 48b auch auf einen Differenzialgetriebemechanismus angewendet werden, in dem drei Ritzelräder 29 um die Mittelachse CL mit gleichen Intervallen von 120 Grad herum angeordnet sind. In dieser Anordnung überdecken zwei Ritzelradrückflächenteile 56 der Anlaufscheibe 48b die Rückflächen der zwei Ritzelräder 29 unter den drei Ritzelrädern 29, und die Rückfläche des einen verbleibenden Ritzelrads 29 kann mit dem oben beschriebenen Ritzelradrückflächenteil 56 der Anlaufscheibe 48 bedeckt werden.
7 zeigt schematisch die Anordnung einer Anlaufscheibe 48c in Bezug auf eine dritte Ausführung. Die Anlaufscheibe der dritten Ausführung ist ein modifiziertes Beispiel der zweiten Ausführung. Aus diesem Grund werden in der dritten Ausführung Unterschiede von der zweiten Ausführung erläutert; zu einer detaillierten Beschreibung wird auf die zweite Ausführung Bezug genommen und sie wird hier weggelassen.
Die Anlaufscheibe 48c hat eine Mehrzahl (in der dritten Ausführung zwei) von Ritzelradrückflächenteilen 56 pro Seitenradrückflächenteil 57. Ferner haben die Mehrzahl (in der dritten Ausführung zwei) von Durchgangslöchern 58 Achsen, die einander mit einem Mittelwinkel von 90 Grad um die Mittelachse CL herum schneiden.
Ferner sind, wie für die zweite Ausführung, die Effekte der dritten Ausführung grundlegend die gleichen wie die Effekte der ersten Ausführung. Aus diesem Grund wird zu den Effekten der dritten Ausführung auf die erste Ausführung Bezug genommen (insofern Unterschiede in der Anordnung nach Bedarf mit geeigneten Modifikationen verstanden werden sollten), und sie werden im Detail nicht erläutert. Eine solche Anlaufscheibe 48c kann auf einen Differenzialgetriebemechanismus angewendet werden, indem vier Ritzelräder 29 um die Mittelachsen CL mit gleichen Intervallen von 90 Grad herum angeordnet sind.
Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf eine Anlaufscheibe angewendet werden, die ein Ritzelradrückflächenteil pro Seitenradrückflächenteil aufweist, wie in der ersten Ausführung, sondern auch auf eine Anlaufscheibe, die eine Mehrzahl von Ritzelradrückflächenteilen pro Seitenradrückflächenteil aufweist, wie in den zweiten und dritten Ausführungen. Ferner kann in dieser Anordnung, in Abhängigkeit von der Ausführung, die Anzahl der Ritzelradrückflächenteile und die Anzahl der Verbindungsteile gemäß der Anzahl von Ritzelrädern bei Bedarf festgelegt werden, wie etwa drei oder vier anstatt zwei, wie für die Anzahl von Ritzelradrückflächenteilen in den zweiten und dritten Ausführungen.
Darüber hinaus ist in den obigen Ausführungen eine mit einer Anlaufscheibe ausgestattete Differenzialvorrichtung dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch zum Beispiel auf eine mit einer Anlaufscheibe ausgestattete Getriebevorrichtung angewendet werden.
Ferner ist in den obigen Ausführungen die Anlaufscheibe bei Verwendung von Kunststoffmaterial geformt, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. In der vorliegenden Erfindung kann als Material zum Formen der Anlaufscheibe zum Beispiel auch ein Kompositmaterial verwendet werden, worin Verstärkungsmaterial mit einem Metall oder Kunststoffmaterial vermischt ist. Beispiele des Verstärkungsmaterials beinhalten Metall, Glasfaser, Kohlefaser, Aramidfaser und Borfaser.
Eine Anlaufscheibe enthält zumindest ein Differenzialradrückflächenteil, das eine Rückfläche eines Differenzialrads bedeckt; ein Ausgangsradrückflächenteil, das eine Rückfläche eines Ausgangsrads bedeckt, und zumindest ein Verbindungsteil, das eine Verbindung zwischen dem Ausgangsradrückflächenteil und dem Differenzialgetrieberückflächenteil herstellt, wobei ein Abstützteil auf einer Innenfläche des Differenzialgetrieberückflächenteils ausgebildet ist, wobei sich das Abstützteil gegen die Rückfläche des Differenzialrads über eine flache Fläche abstützt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5198970 [0002]
JP 4857465 [0002]

Claims

Anlaufscheibe, welche aufweist: zumindest ein Differenzialradrückflächenteil (56), das eine Rückfläche eines Differenzialrads (29) bedeckt; ein Ausgangsradrückflächenteil (57), das eine Rückfläche eines Ausgangsrads (31) bedeckt; und zumindest ein Verbindungsteil (61), das eine Verbindung zwischen dem Ausgangsradrückflächenteil (57) und dem Differenzialgetrieberückflächenteil (56) herstellt; wobei ein Abstützteil (62) an einer Innenfläche des Differenzialradrückflächenteils (56) ausgebildet ist, wobei sich das Abstützteil (62) gegen die Rückfläche des Differenzialrads (29) über eine flache Fläche abstützt.
Die Anlaufscheibe nach Anspruch 1, wobei an einer Innenfläche des Differenzialradrückflächenteils (56) ausgebildet sind: das Abstützteil (62), ein gekrümmtes Teil, das vom Abstützteil (62) in radial auswärtiger Richtung des Differenzialrads (29) gehend gekrümmt ist; und ein Vertiefungsteil (68) zwischen dem Abstützteil (62) und dem gekrümmten Teil (63) vorgesehen ist.
Die Anlaufscheibe nach Anspruch 1 oder 2, wobei an einer Innenfläche des Ausgangsradrückflächenteils (57) ausgebildet sind: ein flaches Ausgangsradteil (65), das sich gegen die Rückfläche des Ausgangsrads (31) über eine Fläche abstützt; ein gekrümmtes Ausgangsradteil (66), das vom flachen Ausgangsradteil (65) in radial auswärtiger Richtung des Ausgangsrads (31) gehend gekrümmt ist, und ein Ausgangsradvertiefungsteil (70) zwischen dem flachen Ausgangsradteil (65) und dem gekrümmten Ausgangsradteil (66) vorgesehen ist.
Differenzialvorrichtung, welche aufweist: ein Eingangselement (40); eine Mehrzahl von Differenzialrädern (29), die an einer Rückflächenseite einen flachen Differenzialradbereich (51) und einen gekrümmten Differenzialradbereich (38) enthalten, wobei die Differenzialräder (29) in dem Eingangselement (14) aufgenommen sind, wobei sich der gekrümmte Differenzialradbereich (38) über einen Außenumfang des flachen Differenzialradbereichs (51) erstreckt; ein Paar von Ausgangsrädern (31), die an einer Rückflächenseite einen flachen Ausgangsradbereich (53) und einen gekrümmten Ausgangsradbereich (45) enthalten, wobei die Ausgangsräder (31) in dem Eingangselement (14) aufgenommen sind und mit der Mehrzahl von Differenzialrädern (29) kämmen, wobei sich der gekrümmte Ausgangsradbereich (45) über einen Außenumfang des flachen Ausgangsradbereichs (53) erstreckt; und eine Mehrzahl der Anlaufscheiben (48, 48b, 48c) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die in dem Eingangselement (14) aufgenommen sind.