JP2004211856A - 差動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 円錐ころ軸受に代えて低トルクの軸受を使用して、燃費向上を可能とするとともに、コスト増の問題を改良した差動装置を提供する。
【解決手段】差動装置は、ディファレンシャル・ケース５をディファレンシャル・キャリア１に回転自在に支持する１対の転がり軸受３０，３１を備えている。ピニオン・ギア３とリング・ギア４との噛合位置から遠い側の転がり軸受３１を単列の斜接玉軸受とするとともに、該斜接玉軸受３１の内輪３６の軌道曲率を玉径の５１％以下で５０．５％以上とする。さらに外輪３７の軌道曲率を玉径の５２％以下で５１．５％以上とする。ギア噛合位置に近い側の転がり軸受３０を複列のタンデム型斜接玉軸受とする。
【選択図】 図３
【解決手段】差動装置は、ディファレンシャル・ケース５をディファレンシャル・キャリア１に回転自在に支持する１対の転がり軸受３０，３１を備えている。ピニオン・ギア３とリング・ギア４との噛合位置から遠い側の転がり軸受３１を単列の斜接玉軸受とするとともに、該斜接玉軸受３１の内輪３６の軌道曲率を玉径の５１％以下で５０．５％以上とする。さらに外輪３７の軌道曲率を玉径の５２％以下で５１．５％以上とする。ギア噛合位置に近い側の転がり軸受３０を複列のタンデム型斜接玉軸受とする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、左右の車輪に回転差をつける差動装置に関し、特に、その転がり軸受を改良した差動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
差動装置として、ディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持されかつ一端部にピニオン・ギアが配設されたピニオン・シャフトと、ピニオン・ギアに噛み合わされたリング・ギアと、リング・ギアに取り付けられたディファレンシャル・ケースと、ディファレンシャル・ケースをディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持する１対の転がり軸受とを備えたものが使用されている。
【０００３】
差動装置の転がり軸受は、従来、高い剛性を得るために円錐ころ軸受とされていたが、燃費向上の観点から軸受の低トルク化が課題となっており、円錐ころ軸受より回転トルクが小さい玉軸受を使用することが提案されている。（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６１４６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
玉軸受を使用した差動装置では、円錐ころ軸受のものに比べて、通常、剛性が低下するため、低トルクと高剛性とを両立させるための材質変更などによって製造コストが増加することなどの新たな課題が生じ、この新たな課題を解決し、より一層の低トルク化が可能な軸受を有する差動装置が求められている。
【０００６】
この発明の目的は、円錐ころ軸受に代えて低トルクの軸受を使用して、燃費向上を可能とするとともに、コスト増の問題を改良した差動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明による差動装置は、ディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持されかつ一端部にピニオン・ギアが配設されたピニオン・シャフトと、ピニオン・ギアに噛み合わされたリング・ギアと、リング・ギアに取り付けられたディファレンシャル・ケースと、ディファレンシャル・ケースをディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持する１対の転がり軸受とを備えている差動装置において、前記１対の転がり軸受のうち、少なくともピニオン・ギアとリング・ギアとの噛合位置から遠い側のものを斜接玉軸受とするとともに、該斜接玉軸受の内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％よりも小さくかつ５０％より大きくしたことを特徴とするものである。
【０００８】
斜接玉軸受の内輪の軌道曲率は、従来、５１．５％より大きくかつ５２．５％よりも小さくされている。内輪の軌道曲率のより好ましい範囲は、玉径の５０．５％以上でかつ玉径の５１％以下とされる。
【０００９】
この発明の差動装置によると、転がり軸受を斜接玉軸受としているので、円錐ころ軸受より回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができるようになるとともに、該軸受の内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％未満とすることにより、玉と内輪との接触面圧を低下させることができ、軸受の外形寸法を小さくすることが可能となる。したがって、外形寸法減少による低トルク化の効果も得ることができる。斜接玉軸受は、深溝玉軸受に比べて、負荷容量および剛性の点で有利であり、この斜接玉軸受において、従来考慮が払われていなかった内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％未満にすることによって、低トルクと高剛性との両立が可能となる。しかも、内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％未満にすることは、材質をセラミックに変更するなどの手段によらずに達成可能であり、コスト増を伴わずに低トルクと高剛性とを両立させることができる。
【００１０】
１対の転がり軸受は、通常、正面合わせで使用される。ギア噛合位置から遠い側の斜接玉軸受は、例えば、単列の玉軸受とされ、この場合に、ギア噛合位置に近い側の転がり軸受は、単列の斜接玉軸受であってもよいが、円錐ころ軸受、複列の斜接玉軸受など、同遠い側のものよりも高剛性であるものがより好ましい。ギア噛合位置に近い側の転がり軸受を相対的に高剛性とすることにより、両方の転がり軸受が円錐ころ軸受であるものに比べて、回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができるようになるとともに、ギア噛合位置から遠い側の斜接玉軸受の負担は少ないものとでき、車重が大きい、馬力が大きいなどの使用条件が厳しい車にも適用することができる。例えば、複列斜接玉軸受をギア噛合位置に近い側に使用すると、回転トルクの低下の効果が大きく、しかも、軸受の定格容量を増やすことができる。
【００１１】
上記の差動装置において、斜接玉軸受の外輪の軌道曲率を玉径の５２．５％よりも小さくかつ５０％より大きくすることが好ましい。外輪の軌道曲率は、従来、５２．５％より大きくかつ５３．５％よりも小さくされている。外輪の軌道曲率のより好ましい範囲は、玉径の５１．５％以上でかつ玉径の５２％以下とされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、左右は、図の左右をいうものとする。
【００１３】
図１は、この発明による差動装置の第１実施形態を示しており、差動装置は、ディファレンシャル・キャリア（１）に回転自在に支持されかつ一端部にドライブピニオン・ギア（３）が配設されたピニオン・シャフト（２）と、ドライブピニオン・ギア（３）に噛み合わされたリング・ギア（４）と、リング・ギア（４）に取り付けられたディファレンシャル・ケース（５）と、ディファレンシャル・ケース（５）をディファレンシャル・キャリア（１）に回転自在に支持する左右１対の転がり軸受（１０）（１１）と、ディファレンシャル・ケース（５）から左右にのびる左右のサイドギア・シャフト（６）の内側端部にそれぞれ配設されたサイドギア（７）と、スパイダ（９）に回転可能に支持されかつサイドギア（７）に噛み合わされているデフピニオン・ギア（８）とを備えている。
【００１４】
左の転がり軸受（１０）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置に近い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の左端部外周に固定された内輪（１２）、内輪（１２）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（１３）、両輪（１２）（１３）間に配置された複数の玉（１４）および保持器（１５）を備えた単列の斜接玉軸受とされている。カウンタボア（１３ａ）は、外輪（１３）の右側（軸方向内側）に位置させられている。
【００１５】
右の転がり軸受（１１）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置から遠い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の右端部外周に固定された内輪（１６）、内輪（１６）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（１７）、両輪（１６）（１７）間に配置された複数の玉（１８）および保持器（１９）を備えた単列の斜接玉軸受とされている。カウンタボア（１７ａ）は、外輪（１７）の左側（軸方向内側）に位置させられている。
【００１６】
左右の転がり軸受（１０）（１１）である各斜接玉軸受において、内輪（１２）（１６）の軌道曲率が玉（１４）（１８）径の５１％以下とされ、外輪（１３）（１７）の軌道曲率が玉径の５２％以下とされている。上記軸受（１０）（１１）の接触角は１５°〜２０°の範囲内にされている。また、内輪（１２）（１６）および外輪（１３）（１７）は軸受鋼から造られ、特に、内輪（１２）（１６）に浸炭窒化処理を施してその表面硬さを玉（１４）（１８）並みのＨＲＣ６０〜６４に上げておくのが、異物油中での寿命上の点から好ましい。
【００１７】
上記第１実施形態の差動装置によると、左右の転がり軸受（１０）（１１）を斜接玉軸受としているので、左右の転がり軸受が円錐ころ軸受のものに比べて、回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができ、また、左右の斜接玉軸受（１０）（１１）の両方において、内輪（１２）（１６）の軌道曲率が玉径の５１％以下にされているので、軌道接触面圧を抑えることができ、軸受の外形寸法減少が可能となる。
【００１８】
図２は、この発明による差動装置の第２実施形態を示している。第１実施形態との違いは、転がり軸受が異なるだけなので、転がり軸受以外の構成には同じ符号を付して説明を省略し、以下では、転がり軸受についてのみ説明する。
【００１９】
第２実施形態においては、左の転がり軸受（２０）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置に近い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の左端部外周に固定された内輪（２２）、内輪（２２）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（２３）、両輪（２２）（２３）間に配置された複数の円錐ころ（２４）および保持器（２５）を備えた単列の円錐ころ軸受とされている。
【００２０】
そして、右の転がり軸受（２１）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置から遠い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の右端部外周に固定された内輪（２６）、内輪（２６）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（２７）、両輪（２６）（２７）間に配置された複数の玉（２８）および保持器（２９）を備えた単列の斜接玉軸受とされている。カウンタボア（２７ａ）は、外輪（２７）の左側（軸方向内側）に位置させられている。
【００２１】
右の転がり軸受（２１）である斜接玉軸受において、内輪（２６）の軌道曲率が玉（２８）径の５１％以下とされ、外輪（２７）の軌道曲率が玉径の５２％以下とされ、軸受（２１）の接触角は１５°〜２０°の範囲内にされている。また、内輪（２６）および外輪（２７）は軸受鋼から造られ、特に、内輪（２６）に浸炭窒化処理を施してその表面硬さを玉（２８）並みのＨＲＣ６０〜６４に上げておくのが、異物油中での寿命上の点から好ましい。
【００２２】
上記第２実施形態の差動装置によると、右の転がり軸受（２１）を斜接玉軸受としているので、左右の転がり軸受が円錐ころ軸受のものに比べて、回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができ、また、右の斜接玉軸受（２１）において、内輪（２６）の軌道曲率が玉径の５１％以下にされているので、軌道接触面圧を抑えることができ、軸受の外形寸法減少が可能となる。
【００２３】
上記第２実施形態の差動装置によると、左の転がり軸受（２０）すなわち負荷荷重が大きい方の軸受を円錐ころ軸受としているので、第１実施形態のものに比べて、剛性が高くなり、より大きな耐荷重性を得ることができる。
【００２４】
図３は、この発明による差動装置の第３実施形態を示している。第１実施形態との違いは、転がり軸受が異なるだけなので、転がり軸受以外の構成には同じ符号を付して説明を省略し、以下では、転がり軸受についてのみ説明する。
【００２５】
第３実施形態においては、左の転がり軸受（３０）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置に近い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の左端部外周に固定された内輪（３２）、内輪（３２）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（３３）、両輪（３２）（３３）間に２列に配置された複数の玉（３４）および保持器（３５）を備えた複列のタンデム型斜接玉軸受とされている。この斜接玉軸受（３０）は、内輪（３２）および外輪（３３）は、それぞれ一体に形成されるとともに、カウンタボア（３３ａ）は、外輪（３３）の右側（軸方向内側）に位置させられており、左側（軸方向外側）の内輪軌道径および外輪軌道径が右側（軸方向内側）の内輪軌道径および外輪軌道径よりもそれぞれ小さくなされている。
【００２６】
そして、右の転がり軸受（３１）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置から遠い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の右端部外周に固定された内輪（３６）、内輪（３６）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（３７）、両輪（３６）（３７）間に配置された複数の玉（３８）および保持器（３９）を備えた単列の斜接玉軸受とされている。カウンタボア（３７ａ）は、外輪（３７）の左側（軸方向内側）に位置させられている。
【００２７】
左右の転がり軸受（３０）（３１）である各斜接玉軸受において、内輪（３２）（３６）の軌道曲率が玉（３４）（３８）径の５１％以下とされ、外輪（３３）（３７）の軌道曲率が玉径の５２％以下とされ、軸受（３０）（３１）の接触角は１５°〜２０°の範囲内にされている。また、内輪（３２）（３６）および外輪（３３）（３７）は軸受鋼から造られ、特に、内輪（３２）（３６）に浸炭窒化処理を施してその表面硬さを玉（３４）（３８）並みのＨＲＣ６０〜６４に上げておくのが、異物油中での寿命上の点から好ましい。
【００２８】
上記第３実施形態の差動装置によると、左右の転がり軸受（３０）（３１）を斜接玉軸受としているので、左右の転がり軸受が円錐ころ軸受のものに比べて、回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができ、また、左右の斜接玉軸受（３０）（３１）において、内輪（３２）（３６）の軌道曲率が玉径の５１％以下にされているので、軌道接触面圧を抑えることができ、軸受の外形寸法減少が可能となる。そして、左の転がり軸受（３０）すなわち負荷荷重が大きい方の軸受を複列の斜接玉軸受としているので、第１実施形態のものに比べて、定格容量が増大し、使用条件がより厳しい車への適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、この発明による差動装置の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は、この発明による差動装置の第２実施形態を示す縦断面図である。
【図３】図３は、この発明による差動装置の第３実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
（１） ディファレンシャル・キャリア
（２） ピニオン・シャフト
（３） ピニオン・ギア
（４） リング・ギア
（５） ディファレンシャル・ケース
（１０）（２０）（３０） 左の転がり軸受
（１１）（２１）（３１） 右の転がり軸受
（１２）（１６）（２６）（３２）（３６） 内輪
（１４）（１８）（２８）（３４）（３８） 玉
【発明の属する技術分野】
この発明は、左右の車輪に回転差をつける差動装置に関し、特に、その転がり軸受を改良した差動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
差動装置として、ディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持されかつ一端部にピニオン・ギアが配設されたピニオン・シャフトと、ピニオン・ギアに噛み合わされたリング・ギアと、リング・ギアに取り付けられたディファレンシャル・ケースと、ディファレンシャル・ケースをディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持する１対の転がり軸受とを備えたものが使用されている。
【０００３】
差動装置の転がり軸受は、従来、高い剛性を得るために円錐ころ軸受とされていたが、燃費向上の観点から軸受の低トルク化が課題となっており、円錐ころ軸受より回転トルクが小さい玉軸受を使用することが提案されている。（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６１４６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
玉軸受を使用した差動装置では、円錐ころ軸受のものに比べて、通常、剛性が低下するため、低トルクと高剛性とを両立させるための材質変更などによって製造コストが増加することなどの新たな課題が生じ、この新たな課題を解決し、より一層の低トルク化が可能な軸受を有する差動装置が求められている。
【０００６】
この発明の目的は、円錐ころ軸受に代えて低トルクの軸受を使用して、燃費向上を可能とするとともに、コスト増の問題を改良した差動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明による差動装置は、ディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持されかつ一端部にピニオン・ギアが配設されたピニオン・シャフトと、ピニオン・ギアに噛み合わされたリング・ギアと、リング・ギアに取り付けられたディファレンシャル・ケースと、ディファレンシャル・ケースをディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持する１対の転がり軸受とを備えている差動装置において、前記１対の転がり軸受のうち、少なくともピニオン・ギアとリング・ギアとの噛合位置から遠い側のものを斜接玉軸受とするとともに、該斜接玉軸受の内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％よりも小さくかつ５０％より大きくしたことを特徴とするものである。
【０００８】
斜接玉軸受の内輪の軌道曲率は、従来、５１．５％より大きくかつ５２．５％よりも小さくされている。内輪の軌道曲率のより好ましい範囲は、玉径の５０．５％以上でかつ玉径の５１％以下とされる。
【０００９】
この発明の差動装置によると、転がり軸受を斜接玉軸受としているので、円錐ころ軸受より回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができるようになるとともに、該軸受の内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％未満とすることにより、玉と内輪との接触面圧を低下させることができ、軸受の外形寸法を小さくすることが可能となる。したがって、外形寸法減少による低トルク化の効果も得ることができる。斜接玉軸受は、深溝玉軸受に比べて、負荷容量および剛性の点で有利であり、この斜接玉軸受において、従来考慮が払われていなかった内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％未満にすることによって、低トルクと高剛性との両立が可能となる。しかも、内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％未満にすることは、材質をセラミックに変更するなどの手段によらずに達成可能であり、コスト増を伴わずに低トルクと高剛性とを両立させることができる。
【００１０】
１対の転がり軸受は、通常、正面合わせで使用される。ギア噛合位置から遠い側の斜接玉軸受は、例えば、単列の玉軸受とされ、この場合に、ギア噛合位置に近い側の転がり軸受は、単列の斜接玉軸受であってもよいが、円錐ころ軸受、複列の斜接玉軸受など、同遠い側のものよりも高剛性であるものがより好ましい。ギア噛合位置に近い側の転がり軸受を相対的に高剛性とすることにより、両方の転がり軸受が円錐ころ軸受であるものに比べて、回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができるようになるとともに、ギア噛合位置から遠い側の斜接玉軸受の負担は少ないものとでき、車重が大きい、馬力が大きいなどの使用条件が厳しい車にも適用することができる。例えば、複列斜接玉軸受をギア噛合位置に近い側に使用すると、回転トルクの低下の効果が大きく、しかも、軸受の定格容量を増やすことができる。
【００１１】
上記の差動装置において、斜接玉軸受の外輪の軌道曲率を玉径の５２．５％よりも小さくかつ５０％より大きくすることが好ましい。外輪の軌道曲率は、従来、５２．５％より大きくかつ５３．５％よりも小さくされている。外輪の軌道曲率のより好ましい範囲は、玉径の５１．５％以上でかつ玉径の５２％以下とされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、左右は、図の左右をいうものとする。
【００１３】
図１は、この発明による差動装置の第１実施形態を示しており、差動装置は、ディファレンシャル・キャリア（１）に回転自在に支持されかつ一端部にドライブピニオン・ギア（３）が配設されたピニオン・シャフト（２）と、ドライブピニオン・ギア（３）に噛み合わされたリング・ギア（４）と、リング・ギア（４）に取り付けられたディファレンシャル・ケース（５）と、ディファレンシャル・ケース（５）をディファレンシャル・キャリア（１）に回転自在に支持する左右１対の転がり軸受（１０）（１１）と、ディファレンシャル・ケース（５）から左右にのびる左右のサイドギア・シャフト（６）の内側端部にそれぞれ配設されたサイドギア（７）と、スパイダ（９）に回転可能に支持されかつサイドギア（７）に噛み合わされているデフピニオン・ギア（８）とを備えている。
【００１４】
左の転がり軸受（１０）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置に近い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の左端部外周に固定された内輪（１２）、内輪（１２）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（１３）、両輪（１２）（１３）間に配置された複数の玉（１４）および保持器（１５）を備えた単列の斜接玉軸受とされている。カウンタボア（１３ａ）は、外輪（１３）の右側（軸方向内側）に位置させられている。
【００１５】
右の転がり軸受（１１）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置から遠い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の右端部外周に固定された内輪（１６）、内輪（１６）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（１７）、両輪（１６）（１７）間に配置された複数の玉（１８）および保持器（１９）を備えた単列の斜接玉軸受とされている。カウンタボア（１７ａ）は、外輪（１７）の左側（軸方向内側）に位置させられている。
【００１６】
左右の転がり軸受（１０）（１１）である各斜接玉軸受において、内輪（１２）（１６）の軌道曲率が玉（１４）（１８）径の５１％以下とされ、外輪（１３）（１７）の軌道曲率が玉径の５２％以下とされている。上記軸受（１０）（１１）の接触角は１５°〜２０°の範囲内にされている。また、内輪（１２）（１６）および外輪（１３）（１７）は軸受鋼から造られ、特に、内輪（１２）（１６）に浸炭窒化処理を施してその表面硬さを玉（１４）（１８）並みのＨＲＣ６０〜６４に上げておくのが、異物油中での寿命上の点から好ましい。
【００１７】
上記第１実施形態の差動装置によると、左右の転がり軸受（１０）（１１）を斜接玉軸受としているので、左右の転がり軸受が円錐ころ軸受のものに比べて、回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができ、また、左右の斜接玉軸受（１０）（１１）の両方において、内輪（１２）（１６）の軌道曲率が玉径の５１％以下にされているので、軌道接触面圧を抑えることができ、軸受の外形寸法減少が可能となる。
【００１８】
図２は、この発明による差動装置の第２実施形態を示している。第１実施形態との違いは、転がり軸受が異なるだけなので、転がり軸受以外の構成には同じ符号を付して説明を省略し、以下では、転がり軸受についてのみ説明する。
【００１９】
第２実施形態においては、左の転がり軸受（２０）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置に近い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の左端部外周に固定された内輪（２２）、内輪（２２）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（２３）、両輪（２２）（２３）間に配置された複数の円錐ころ（２４）および保持器（２５）を備えた単列の円錐ころ軸受とされている。
【００２０】
そして、右の転がり軸受（２１）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置から遠い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の右端部外周に固定された内輪（２６）、内輪（２６）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（２７）、両輪（２６）（２７）間に配置された複数の玉（２８）および保持器（２９）を備えた単列の斜接玉軸受とされている。カウンタボア（２７ａ）は、外輪（２７）の左側（軸方向内側）に位置させられている。
【００２１】
右の転がり軸受（２１）である斜接玉軸受において、内輪（２６）の軌道曲率が玉（２８）径の５１％以下とされ、外輪（２７）の軌道曲率が玉径の５２％以下とされ、軸受（２１）の接触角は１５°〜２０°の範囲内にされている。また、内輪（２６）および外輪（２７）は軸受鋼から造られ、特に、内輪（２６）に浸炭窒化処理を施してその表面硬さを玉（２８）並みのＨＲＣ６０〜６４に上げておくのが、異物油中での寿命上の点から好ましい。
【００２２】
上記第２実施形態の差動装置によると、右の転がり軸受（２１）を斜接玉軸受としているので、左右の転がり軸受が円錐ころ軸受のものに比べて、回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができ、また、右の斜接玉軸受（２１）において、内輪（２６）の軌道曲率が玉径の５１％以下にされているので、軌道接触面圧を抑えることができ、軸受の外形寸法減少が可能となる。
【００２３】
上記第２実施形態の差動装置によると、左の転がり軸受（２０）すなわち負荷荷重が大きい方の軸受を円錐ころ軸受としているので、第１実施形態のものに比べて、剛性が高くなり、より大きな耐荷重性を得ることができる。
【００２４】
図３は、この発明による差動装置の第３実施形態を示している。第１実施形態との違いは、転がり軸受が異なるだけなので、転がり軸受以外の構成には同じ符号を付して説明を省略し、以下では、転がり軸受についてのみ説明する。
【００２５】
第３実施形態においては、左の転がり軸受（３０）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置に近い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の左端部外周に固定された内輪（３２）、内輪（３２）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（３３）、両輪（３２）（３３）間に２列に配置された複数の玉（３４）および保持器（３５）を備えた複列のタンデム型斜接玉軸受とされている。この斜接玉軸受（３０）は、内輪（３２）および外輪（３３）は、それぞれ一体に形成されるとともに、カウンタボア（３３ａ）は、外輪（３３）の右側（軸方向内側）に位置させられており、左側（軸方向外側）の内輪軌道径および外輪軌道径が右側（軸方向内側）の内輪軌道径および外輪軌道径よりもそれぞれ小さくなされている。
【００２６】
そして、右の転がり軸受（３１）すなわちドライブピニオン・ギア（３）とリング・ギア（４）との噛合位置から遠い側の軸受は、ディファレンシャル・ケース（５）の右端部外周に固定された内輪（３６）、内輪（３６）と対向する位置においてディファレンシャル・キャリア（１）に固定された外輪（３７）、両輪（３６）（３７）間に配置された複数の玉（３８）および保持器（３９）を備えた単列の斜接玉軸受とされている。カウンタボア（３７ａ）は、外輪（３７）の左側（軸方向内側）に位置させられている。
【００２７】
左右の転がり軸受（３０）（３１）である各斜接玉軸受において、内輪（３２）（３６）の軌道曲率が玉（３４）（３８）径の５１％以下とされ、外輪（３３）（３７）の軌道曲率が玉径の５２％以下とされ、軸受（３０）（３１）の接触角は１５°〜２０°の範囲内にされている。また、内輪（３２）（３６）および外輪（３３）（３７）は軸受鋼から造られ、特に、内輪（３２）（３６）に浸炭窒化処理を施してその表面硬さを玉（３４）（３８）並みのＨＲＣ６０〜６４に上げておくのが、異物油中での寿命上の点から好ましい。
【００２８】
上記第３実施形態の差動装置によると、左右の転がり軸受（３０）（３１）を斜接玉軸受としているので、左右の転がり軸受が円錐ころ軸受のものに比べて、回転トルクが小さくなり、燃費を向上することができ、また、左右の斜接玉軸受（３０）（３１）において、内輪（３２）（３６）の軌道曲率が玉径の５１％以下にされているので、軌道接触面圧を抑えることができ、軸受の外形寸法減少が可能となる。そして、左の転がり軸受（３０）すなわち負荷荷重が大きい方の軸受を複列の斜接玉軸受としているので、第１実施形態のものに比べて、定格容量が増大し、使用条件がより厳しい車への適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、この発明による差動装置の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は、この発明による差動装置の第２実施形態を示す縦断面図である。
【図３】図３は、この発明による差動装置の第３実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
（１） ディファレンシャル・キャリア
（２） ピニオン・シャフト
（３） ピニオン・ギア
（４） リング・ギア
（５） ディファレンシャル・ケース
（１０）（２０）（３０） 左の転がり軸受
（１１）（２１）（３１） 右の転がり軸受
（１２）（１６）（２６）（３２）（３６） 内輪
（１４）（１８）（２８）（３４）（３８） 玉
Claims (2)
- ディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持されかつ一端部にピニオン・ギアが配設されたピニオン・シャフトと、ピニオン・ギアに噛み合わされたリング・ギアと、リング・ギアに取り付けられたディファレンシャル・ケースと、ディファレンシャル・ケースをディファレンシャル・キャリアに回転自在に支持する１対の転がり軸受とを備えている差動装置において、
前記１対の転がり軸受のうち、少なくともピニオン・ギアとリング・ギアとの噛合位置から遠い側のものを斜接玉軸受とするとともに、該斜接玉軸受の内輪の軌道曲率を玉径の５１．５％よりも小さくかつ５０％より大きくしたことを特徴とする差動装置。 - 斜接玉軸受の外輪の軌道曲率を玉径の５２．５％よりも小さくかつ５０％より大きくしたことを特徴とする請求項１の差動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003001773A JP2004211856A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 差動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003001773A JP2004211856A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 差動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004211856A true JP2004211856A (ja) | 2004-07-29 |
Family
ID=32819705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003001773A Pending JP2004211856A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 差動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004211856A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014001798A (ja) * | 2012-06-19 | 2014-01-09 | Nsk Ltd | 転がり軸受及び転がり軸受装置 |
| GB2557986A (en) * | 2016-12-21 | 2018-07-04 | Ricardo Uk Ltd | Differential gear assembly and method of assembly |
-
2003
- 2003-01-08 JP JP2003001773A patent/JP2004211856A/ja active Pending
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