JP2007192326A - 動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両における動力伝達装置において、組み付けを容易にし、部品点数の増加を防止し、軽量化し、低コストにする。
【解決手段】動力伝達装置1は、互いに異なった材料で作られた円筒部材3(構成部材の一つ)とデフキャリア本体5(構成部材の他の一つ)を有するデフキャリア7(収容部材)と、デフキャリア7に収容されたリヤデフ9(動力伝達機構)とを備え、円筒部材3とデフキャリア本体5を溶接部11で溶接してデフキャリア7を形成する。
【選択図】図1
【解決手段】動力伝達装置1は、互いに異なった材料で作られた円筒部材3(構成部材の一つ)とデフキャリア本体5(構成部材の他の一つ)を有するデフキャリア7(収容部材)と、デフキャリア7に収容されたリヤデフ9(動力伝達機構)とを備え、円筒部材3とデフキャリア本体5を溶接部11で溶接してデフキャリア7を形成する。
【選択図】図1
Description
この発明は、車両に用いられる動力伝達装置に関する。
特許文献1にデファレンシャル装置が記載されている。このデファレンシャル装置はデフキャリヤに収容されており、デフキャリヤは、ドライブピニオンシャフトが支持されたデフキャリヤ本体と後部側のカバー部とをボルトで固定して形成されている。
特開平07−83312号公報
デファレンシャル装置を収容するデフキャリヤは、鋳鉄かアルミニューム合金のダイカストによる単一部材で作られていることが多い。しかし、鋳鉄で単一に形成すると極めて重くなり、また、アルミニュームで単一に形成すると熱膨張が大きく、剛性が不足し易い。
さらに、単一構造の場合は、形状の自由度が小さく、加工性が悪く、鋳造の際に崩壊性の中子が必要になる。
そこで、重量と熱膨張と剛性と自由度と加工性などの問題を回避するために、デフキャリヤを強度部材で作った部材及び軽量部材で作った部材の2部材で構成し、これらをボルトで固定することが行われている。
一般に、ボルトによる固定構造は広く用いられているが、その場合は、ボルトとその組み付け作業だけ部品点数と重量とコストが増加する。
そこで、この発明は、組み付け容易で、部品点数の増加が防止され、軽量化され、低コストになる動力伝達装置の提供を目的とする。
請求項1の動力伝達装置は、互いに異なった材料で作られた複数個の構成部材を有する収容部材と、前記収容部材に収容された動力伝達機構とを備えた動力伝達装置であって、前記構成部材を溶接して固定し前記収容部材を形成したことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載された動力伝達装置であって、前記構成部材の一つが、鉄系合金で作られており、前記構成部材の他の一つが軽量金属で作られていることを特徴とする。
請求項3の動力伝達装置は、オイルが封入された収容部材と、前記収容部材に収容された動力伝達機構とを備え、前記収容部材の壁部とバッフルプレートとによって区画され、前記収容部材内部の圧力変動を内外の圧力差に応じて軽減するブリーザ室が設けられた動力伝達装置であって、前記バッフルプレートと前記収容部材が互いに異なった材料で作られており、前記バッフルプレートと前記収容部材とを溶接して固定したことを特徴とする。
請求項4の動力伝達装置は、動力伝達機構を構成する動力伝達部材、あるいは、動力伝達機構の周辺部材を備えた動力伝達装置であって、前記動力伝達部材同士、あるいは、前記動力伝達部材と前記周辺部材、あるいは、前記周辺部材同士を溶接して固定したことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項4に記載された動力伝達装置であって、前記動力伝達部材が、原動機の駆動力によって回転するデフケース及び前記デフケースの回転を差動機構に伝達するピニオンシャフトであり、前記デフケースと前記ピニオンシャフトが互いに異なった材料で作られており、前記ピニオンシャフトを溶接によって前記デフケースに抜け止めしたことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項4に記載された動力伝達装置であって、前記動力伝達部材が、下部をオイルに浸されて回転するリングギアであり、前記周辺部材が、前記リングギアと共に回転し前記オイルを撥ね上げて所望の方向に供給するオイル撥ね上げ部材であり、前記リングギアと前記オイル撥ね上げ部材を溶接して固定したことを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項4に記載された動力伝達装置であって、前記周辺部材が、前記動力伝達機構を収容する収容部材及び原動機の排気を排出する排気管及び前記収容部材と前記排気管との間に配置された遮熱部材であり、前記遮熱部材と前記収容部材が互いに異なった材料で作られており、前記遮熱部材と前記収容部材とを溶接して固定したことを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項4に記載された動力伝達装置であって、前記周辺部材が、前記動力伝達機構を収容する収容部材及びスラスト力を受ける軸受け及び前記軸受けにプリロードを与えるナットであり、前記動力伝達部材が、前記収容部材に前記軸受けを介して支持された動力伝達軸であり、前記ナットを前記動力伝達軸に溶接して固定したことを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項4に記載された動力伝達装置であって、前記周辺部材が、前記収容部材と、所要機能を前記収容部材に支持するための支持部材であり、前記収容部材と前記支持部材が互いに異なった材料で作られており、前記収容部材と前記支持部材とを溶接して固定したことを特徴とする。
請求項1の動力伝達装置は、異種材料で作られた構成部材を溶接して収容部材を形成するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
請求項2の動力伝達装置は、鋳鉄のような鉄系合金の構成部材と、アルミニューム合金のような軽量金属の構成部材を溶接して収容部材を作るから、鋳鉄での単一構造より軽量になり、アルミニュームでの単一構造より熱膨張が小さくなり、充分な剛性が得られると共に、単一構造と異なって、形状の自由度が大きく、中子が不要になり、加工性が良好になる。
請求項3の動力伝達装置は、異種材料で作られたバッフルプレートと収容部材とを溶接して固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
請求項4の動力伝達装置は、動力伝達部材同士や、動力伝達部材と周辺部材や、周辺部材同士を溶接して固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
請求項5の動力伝達装置は、ピニオンシャフトを溶接によってデフケースに抜け止めするから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
請求項6の動力伝達装置は、オイル撥ね上げ部材をリングギアに溶接して固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
また、溶接によれば、オイル撥ね上げ部材をリングギアの必要な個所に(必要な角度で)配置することが可能になり、あるいは、所望のオイル撥ね上げ方向及び所望のオイル撥ね上げ量に応じて、異なった形状のオイル撥ね上げ部材をリングギアの必要な個所に(必要な角度で)配置することが可能になるから、周辺にレイアウトされた各部材の潤滑必要度に応じてオイルの撥ね上げ方向と撥ね上げ量を調整することができる。
このように、少ない量のオイルでも周辺各部の潤滑・冷却性が向上するから、リングギアが浸されているオイル面を下げることが可能になり、オイル面を下げることによってオイルによる撹拌抵抗が低減し、動力伝達装置と車両の性能及び燃費が向上すると共に、動力伝達装置の内部に配置される周辺部材のレイアウトの自由度が向上する。
請求項7の動力伝達装置は、異種材料で作られた遮熱部材を収容部材に溶接して固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
また、ボルトによって遮熱部材を収容部材に固定する従来の構成と異なり、収容部材にボルト座の肉部を確保する必要がなく、座を加工する必要がないから、ボルトとボルト座の重量だけ軽量化され、加工コストが低減されると共に、ボルトによる熱伝導から解放され、動力伝達装置の温度上昇が低く抑えられる。
請求項8の動力伝達装置は、ナットを動力伝達軸に溶接して固定するから、ナットを加締め加工する構造と異なって、加締め位置を決める作業時間と、ナットの塑性変形などから解放される。
請求項9の動力伝達装置は、異種材料で作られた支持部材を収容部材に溶接して固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
以下に実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1によって第1実施形態の動力伝達装置1を説明する。図1の上方は動力伝達装置1を用いた車両の前方に相当する。
図1によって第1実施形態の動力伝達装置1を説明する。図1の上方は動力伝達装置1を用いた車両の前方に相当する。
[動力伝達装置1の特徴]
動力伝達装置1は、互いに異なった材料で作られた円筒部材3(構成部材)とデフキャリヤ本体5(構成部材)を有するデフキャリヤ7(収容部材)と、デフキャリヤ7に収容されたリヤデフ9(動力伝達機構)とを備え、円筒部材3とデフキャリヤ本体5を溶接部11で溶接してデフキャリヤ7を形成している。
動力伝達装置1は、互いに異なった材料で作られた円筒部材3(構成部材)とデフキャリヤ本体5(構成部材)を有するデフキャリヤ7(収容部材)と、デフキャリヤ7に収容されたリヤデフ9(動力伝達機構)とを備え、円筒部材3とデフキャリヤ本体5を溶接部11で溶接してデフキャリヤ7を形成している。
また、動力伝達装置1は、円筒部材3(構成部材の一つ)が、鋳鉄(鉄系合金)であり、デフキャリヤ本体5(構成部材の他の一つ)がアルミニューム合金の鋳物(軽量金属)で形成されている。
なお、円筒部材3とデフキャリヤ本体5の溶接は、CMT(Cold Metal Transfer)と呼ばれる溶接方法によって行われる。これは溶接ワイヤを母材に対して往復移動させながら行う溶接方法であり、先ず、溶接ワイヤを母材と接する方向に移動させアークを発生させて溶接を行なう(ホットプロセス)と共に、溶接ワイヤが溶融プールに接触するとアークが消えて溶接電流が下がり、次に、溶接ワイヤを母材から離れる方向に移動させると、溶滴が切断されると共に、短絡電流は低いままに保たれる(コールドプロセス)。CMTは溶接ワイヤをこのように反復移動(例えば、1秒間に最高70回)させながら溶接部に沿って移動させて行う溶接方法であり、上記のように溶接のホットプロセスの間にアークが消えるコールドプロセスを間歇的に生成させて溶接部を比較的低温に保つことにより、全ての汎用の母材と溶接ワイヤを使うことが可能である。
従って、従来は不可能であった異種母材(例えば、アルミニュームと鋼)の溶接が可能であり、また、溶融プール用の裏当て材を用いずに薄板の突き合わせ溶接を行うことが可能である。
[動力伝達装置1の構成]
動力伝達装置1は、上記のデフキャリヤ7及びリヤデフ9と、ドライブピニオンシャフト13と、ドライブピニオンギア15と、リングギア17などから構成されている。
動力伝達装置1は、上記のデフキャリヤ7及びリヤデフ9と、ドライブピニオンシャフト13と、ドライブピニオンギア15と、リングギア17などから構成されている。
ドライブピニオンシャフト13は、スラスト力を受けるベアリング19,21によって円筒部材3(デフキャリヤ7)に支持され、その前端にはスプライン連結されたフランジ23がナット25で抜け止めされており、フランジ23は継ぎ手とプロペラシャフトなどを介してエンジン側(トランスミッション側)に連結されている。ドライブピニオンギア15はドライブピニオンシャフト21の後端に一体形成されており、リングギア17と噛み合って方向変換歯車組26を構成している。
リヤデフ9は、デフケース27と、ベベルギア式の差動機構29などから構成されており、リングギア17はボルト31でデフケース27に固定され、デフケース27はスラスト力を受けるベアリング33,33によってデフキャリヤ本体5(デフキャリヤ7)に支持されている。差動機構29のピニオンシャフト35はデフケース27の貫通孔36に係合し、ロックピン37によって抜け止めされており、ピニオンギア39はピニオンシャフト35に支持され、各ピニオンギア39と噛み合った左右のサイドギア41,43はデフケース27に支持され、左右の後車軸45,47にスプライン連結されており、後車軸45,47はフランジ部49,51から継ぎ手を介しそれぞれ左右の後輪側に連結されている。
デフキャリヤ7にはオイルが封入されオイル溜りが形成されており、リングギア17が回転するとオイルが撥ね上げられて方向変換歯車組26の噛み合い部やベアリング21などを潤滑・冷却する。また、フランジ23とデフキャリヤ7との間及びフランジ部49,51とデフキャリヤ7との間には、外部からの異物の侵入とオイル漏れとを防止するシール53,55,55が配置されている。
エンジンの駆動力は、トランスミッションから後輪側プロペラシャフトと方向変換歯車組26などを介してデフケース27を回転させ、差動機構29から後車軸45,47を介して左右の後輪に配分される。
[動力伝達装置1の効果]
動力伝達装置1は、異種材料で作られた円筒部材3とデフキャリヤ本体5とを溶接してデフキャリヤ7を形成するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置1は、異種材料で作られた円筒部材3とデフキャリヤ本体5とを溶接してデフキャリヤ7を形成するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
また、円筒部材3を鋳鉄製にし、デフキャリヤ本体5をアルミニューム合金の鋳造品にしたから、デフキャリヤ7を、鋳鉄の単一構造にした場合より軽量になり、アルミニューム合金の単一構造にした場合より熱膨張が小さくなり、充分な剛性が得られると共に、単一構造と異なって、形状の自由度が大きく、中子が不要になり、加工性が良好になる。
<第2実施形態>
図2によって第2実施形態の動力伝達装置101を説明する。図2の上方はこの車両の前方に相当する。なお、動力伝達装置1(実施形態1)と同等の機能を有する部材には同一の符号を付して説明する。
図2によって第2実施形態の動力伝達装置101を説明する。図2の上方はこの車両の前方に相当する。なお、動力伝達装置1(実施形態1)と同等の機能を有する部材には同一の符号を付して説明する。
[動力伝達装置101の特徴]
動力伝達装置101は、オイルが封入されたデフキャリヤ103(収容部材)と、デフキャリヤ103に収容されたリヤデフ9(動力伝達機構)とを備えており、デフキャリヤ103の壁部105とバッフルプレート107とによって区画され、デフキャリヤ103内部の圧力をデフキャリヤ103に設けられた図示外の開口を介して大気側に開放してデフキャリヤ103内部と大気側との間の圧力差を緩和させるブリーザ室109が設けられ、バッフルプレート107とデフキャリヤ103が互いに異なった材料で作られており、バッフルプレート107とデフキャリヤ103を溶接部111,111で溶接し固定している。バッフルプレート107はブリーザ室109内部へのオイルの侵入を防止し、ブリーザ室109の空間を区画形成するために取り付けられるものである。
動力伝達装置101は、オイルが封入されたデフキャリヤ103(収容部材)と、デフキャリヤ103に収容されたリヤデフ9(動力伝達機構)とを備えており、デフキャリヤ103の壁部105とバッフルプレート107とによって区画され、デフキャリヤ103内部の圧力をデフキャリヤ103に設けられた図示外の開口を介して大気側に開放してデフキャリヤ103内部と大気側との間の圧力差を緩和させるブリーザ室109が設けられ、バッフルプレート107とデフキャリヤ103が互いに異なった材料で作られており、バッフルプレート107とデフキャリヤ103を溶接部111,111で溶接し固定している。バッフルプレート107はブリーザ室109内部へのオイルの侵入を防止し、ブリーザ室109の空間を区画形成するために取り付けられるものである。
また、デフキャリヤ103はアルミニューム合金の鋳物であり、バッフルプレート107は鋼板で作られている。
[動力伝達装置101の構成]
動力伝達装置101は、上記のデフキャリヤ103及びリヤデフ9と、ドライブピニオンシャフト13と、ドライブピニオンギア15と、リングギア17などから構成されている。
動力伝達装置101は、上記のデフキャリヤ103及びリヤデフ9と、ドライブピニオンシャフト13と、ドライブピニオンギア15と、リングギア17などから構成されている。
ドライブピニオンシャフト13は、スラスト力を受けるベアリング19,21によってデフキャリヤ103に支持されており、前端にはスプライン連結されたフランジ23がナット25で抜け止めされ、フランジ23は継ぎ手とプロペラシャフトなどを介してエンジン側に連結されている。ドライブピニオンギア15はドライブピニオンシャフト21の後端に一体形成されており、リングギア17と噛み合って方向変換歯車組26を構成している。
リヤデフ9は、デフケース27と、ベベルギア式の差動機構29などから構成されており、リングギア17はボルト31でデフケース27に固定され、デフケース27はスラスト力を受けるベアリング33,33によってデフキャリヤ103に支持されている。差動機構29のピニオンシャフト35はデフケース27の貫通孔36に係合し、ロックピン37によって抜け止めされており、ピニオンギア39はピニオンシャフト35に支持され、左右のサイドギア41,43はデフケース27に支持され、左右の後車軸45,47にスプライン連結されており、後車軸45,47はフランジ部49,51から継ぎ手を介しそれぞれ左右の後輪側に連結されている。
デフキャリヤ103にはオイルが封入されオイル溜りが形成されており、リングギア17が回転するとオイルが撥ね上げられて方向変換歯車組26の噛み合い部やベアリング21などを潤滑・冷却する。また、フランジ23とデフキャリヤ103との間及びフランジ部49,51とデフキャリヤ103との間には、外部からの異物の侵入とオイル漏れとを防止するシール53,55,55が配置されている。
エンジンの駆動力は、トランスミッションから後輪側プロペラシャフトと方向変換歯車組26などを介してデフケース27を回転させ、差動機構29から後車軸45,47を介して左右の後輪に配分される。
上記のバッフルプレート107は、デフキャリヤ103に設けられた突起113,113に係合孔を係合させた後、各突起113(溶接部111)にCMT(Cold Metal Transfer)溶接されて、ブリーザ室109を形成している。
[動力伝達装置101の効果]
動力伝達装置101は、異種材料で作られたバッフルプレート107とデフキャリヤ103とを溶接によって固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置101は、異種材料で作られたバッフルプレート107とデフキャリヤ103とを溶接によって固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
<第3実施形態>
図3によって第3実施形態の動力伝達装置201を説明する。図3の上方はこの車両の前方に相当する。以下、動力伝達装置101(第2実施形態)と同等の機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
図3によって第3実施形態の動力伝達装置201を説明する。図3の上方はこの車両の前方に相当する。以下、動力伝達装置101(第2実施形態)と同等の機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
[動力伝達装置201の特徴]
動力伝達装置201は、オイルが封入されたデフキャリヤ103と、デフキャリヤ103に収容されたリヤデフ9とを備えており、デフキャリヤ103の壁部105とバッフルプレート107とによって区画され、デフキャリヤ103内部の圧力変動を内外の圧力差に応じて軽減するブリーザ室109が設けられ、バッフルプレート107とデフキャリヤ103が互いに異なった材料で作られており、これらを溶接部203で溶接し固定している。
動力伝達装置201は、オイルが封入されたデフキャリヤ103と、デフキャリヤ103に収容されたリヤデフ9とを備えており、デフキャリヤ103の壁部105とバッフルプレート107とによって区画され、デフキャリヤ103内部の圧力変動を内外の圧力差に応じて軽減するブリーザ室109が設けられ、バッフルプレート107とデフキャリヤ103が互いに異なった材料で作られており、これらを溶接部203で溶接し固定している。
また、デフキャリヤ103はアルミニューム合金の鋳物であり、バッフルプレート107は鋼板で作られている。
[動力伝達装置201の構成]
バッフルプレート107は、デフキャリヤ103の突起部205に設けられた凹部207に外周を係合させた後、溶接部203でCMT溶接されている。
バッフルプレート107は、デフキャリヤ103の突起部205に設けられた凹部207に外周を係合させた後、溶接部203でCMT溶接されている。
[動力伝達装置201の効果]
動力伝達装置201は、異種材料で作られたバッフルプレート107とデフキャリヤ103とを溶接によって固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置201は、異種材料で作られたバッフルプレート107とデフキャリヤ103とを溶接によって固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
<第4実施形態>
図4によって第3実施形態の動力伝達装置301を説明する。図4の上方はこの車両の前方に相当する。以下、動力伝達装置101,201(実施形態2,3)と同等の機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
図4によって第3実施形態の動力伝達装置301を説明する。図4の上方はこの車両の前方に相当する。以下、動力伝達装置101,201(実施形態2,3)と同等の機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
[動力伝達装置301の特徴]
動力伝達装置301は、オイルが封入されたデフキャリヤ103と、デフキャリヤ103に収容されたリヤデフ9とを備えており、デフキャリヤ103の壁部105とバッフルプレート303とによって区画され、デフキャリヤ103内部の圧力変動を内外の圧力差に応じて軽減するブリーザ室109が設けられ、バッフルプレート303とデフキャリヤ103が互いに異なった材料で作られており、バッフルプレート303とデフキャリヤ103を溶接部305で溶接し固定したことを特徴とする。
動力伝達装置301は、オイルが封入されたデフキャリヤ103と、デフキャリヤ103に収容されたリヤデフ9とを備えており、デフキャリヤ103の壁部105とバッフルプレート303とによって区画され、デフキャリヤ103内部の圧力変動を内外の圧力差に応じて軽減するブリーザ室109が設けられ、バッフルプレート303とデフキャリヤ103が互いに異なった材料で作られており、バッフルプレート303とデフキャリヤ103を溶接部305で溶接し固定したことを特徴とする。
デフキャリヤ103はアルミニューム合金の鋳物であり、バッフルプレート303は鋼板で作られている。
[動力伝達装置301の構成]
動力伝達装置301の場合、デフキャリヤ103の壁部105は内側に湾曲して形成されており、壁部105にはデフキャリヤ103の内部とブリーザ室109とを連通する開口307,307が設けられている。バッフルプレート303は内側に湾曲した壁部105(ブリーザ室109)の開口部を塞ぐように、溶接部305でCMT溶接されている。
動力伝達装置301の場合、デフキャリヤ103の壁部105は内側に湾曲して形成されており、壁部105にはデフキャリヤ103の内部とブリーザ室109とを連通する開口307,307が設けられている。バッフルプレート303は内側に湾曲した壁部105(ブリーザ室109)の開口部を塞ぐように、溶接部305でCMT溶接されている。
[動力伝達装置301の効果]
動力伝達装置301は、異種材料で作られたバッフルプレート303とデフキャリヤ103とを溶接によって固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置301は、異種材料で作られたバッフルプレート303とデフキャリヤ103とを溶接によって固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
<第5実施形態>
図5によって第5実施形態の動力伝達装置401を説明する。図5の上方は動力伝達装置401を用いた車両の前方に相当する。
図5によって第5実施形態の動力伝達装置401を説明する。図5の上方は動力伝達装置401を用いた車両の前方に相当する。
[動力伝達装置401の特徴]
動力伝達装置401は、デファレンシャル装置(動力伝達機構)であり、原動機の駆動力によって回転するデフケース403(動力伝達部材)と、デフケース403の回転をベベルギア式の差動機構405に伝達するピニオンシャフト407(動力伝達部材)を備え、デフケース403とピニオンシャフト407が互いに異なった材料で作られており、ピニオンシャフト407を溶接部409でデフケース403に溶接(CMT溶接)し抜け止めしている。
動力伝達装置401は、デファレンシャル装置(動力伝達機構)であり、原動機の駆動力によって回転するデフケース403(動力伝達部材)と、デフケース403の回転をベベルギア式の差動機構405に伝達するピニオンシャフト407(動力伝達部材)を備え、デフケース403とピニオンシャフト407が互いに異なった材料で作られており、ピニオンシャフト407を溶接部409でデフケース403に溶接(CMT溶接)し抜け止めしている。
また、デフケース403は鋳鉄で作られており、ピニオンシャフト407は浸炭鋼で作られている。
[動力伝達装置401の構成]
動力伝達装置401は、1ピースのデフケース403にピニオンシャフト407を溶接し、デフケース403にオイル用の開口部を設けないことによって密封型にされている。
動力伝達装置401は、1ピースのデフケース403にピニオンシャフト407を溶接し、デフケース403にオイル用の開口部を設けないことによって密封型にされている。
ピニオンシャフト407は差動機構405の一部を構成しており、デフケース403の貫通孔411に係合し、ピニオンシャフト407の先端面の外周部に対して環状に溶接された溶接部409での溶接によって抜け止めされている。ピニオンギア413はピニオンシャフト407に支持され、各ピニオンギア413と噛み合った左右のサイドギア415,417はデフケース403の支持部419,419で支持され、左右の車軸にスプライン連結されており、これらの車軸は継ぎ手を介しそれぞれ左右の車輪側に連結されている。
デフケース403を回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンシャフト407から各ピニオンギア413とサイドギア415,417と車軸を介して左右の車輪側に配分される。
なお、ピニオンシャフト407は環状に溶接せずとも、ピニオンシャフト407の回り止め、抜け止め機能に対する強度を満足すればスポット的に1〜数箇所を溶接してもよい。スポット溶接にすれば、デフケース403とピニオンシャフト407の材質の違いによる熱膨張の差を溶接されていない端部から逃がすことができる。
[動力伝達装置401の効果]
動力伝達装置401は、異種材料で作られたピニオンシャフト407とデフケース403とを溶接によって抜け止めしたから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置401は、異種材料で作られたピニオンシャフト407とデフケース403とを溶接によって抜け止めしたから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
また、ロックピンを用いてピニオンシャフトをデフケースに固定する従来の構造と異なり、ロックピンによる部品点数の増加が防止されてコストが低減され、デフケース403に対しては、ロックピン用の孔と取り付け座を加工する必要がなくなってコストが低減されると共に、ロックピンの取り付け座を確保するために肉厚にする必要がなくなるから、それだけ軽量化されている。
また、デフケース403とピニオンシャフト407を環状に溶接することによれば密封性を付与することもできる。
<第6実施形態>
図6によって第6実施形態の動力伝達装置501を説明する。図6の上方は動力伝達装置501を用いた車両の前方に相当する。以下、動力伝達装置401(第5実施形態)と同等の機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
図6によって第6実施形態の動力伝達装置501を説明する。図6の上方は動力伝達装置501を用いた車両の前方に相当する。以下、動力伝達装置401(第5実施形態)と同等の機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
[動力伝達装置501の特徴]
動力伝達装置501は、デファレンシャル装置(動力伝達機構)であり、原動機の駆動力によって回転するデフケース403(動力伝達部材)と、デフケース403の回転をベベルギア式の差動機構405に伝達するピニオンシャフト503(動力伝達部材)を備え、デフケース403とピニオンシャフト503が互いに異なった材料で作られており、デフケース403に溶接によって凸部505を設けてピニオンシャフト503の抜け止めをしている。
動力伝達装置501は、デファレンシャル装置(動力伝達機構)であり、原動機の駆動力によって回転するデフケース403(動力伝達部材)と、デフケース403の回転をベベルギア式の差動機構405に伝達するピニオンシャフト503(動力伝達部材)を備え、デフケース403とピニオンシャフト503が互いに異なった材料で作られており、デフケース403に溶接によって凸部505を設けてピニオンシャフト503の抜け止めをしている。
また、デフケース403は鋳鉄で作られており、ピニオンシャフト503は浸炭鋼で作られている。
[動力伝達装置501の構成]
ピニオンシャフト503は差動機構405の一部を構成しており、デフケース403の貫通孔411に係合すると共に、貫通孔411の開口部に溶接で上記のような凸部505を形成したことによって抜け止めされている。
ピニオンシャフト503は差動機構405の一部を構成しており、デフケース403の貫通孔411に係合すると共に、貫通孔411の開口部に溶接で上記のような凸部505を形成したことによって抜け止めされている。
[動力伝達装置501の効果]
動力伝達装置501は、異種材料で作られたピニオンシャフト503を溶接によってデフケース403に抜け止めしたから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置501は、異種材料で作られたピニオンシャフト503を溶接によってデフケース403に抜け止めしたから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
また、ロックピンを用いてピニオンシャフトをデフケースに固定する従来の構造と異なり、ロックピンによる部品点数の増加が防止されてコストが低減され、デフケース403に対しては、ロックピン用の孔と取り付け座を加工する必要がなくなってコストが低減されると共に、ロックピンの取り付け座を確保するために肉厚にする必要がなくなり、それだけ軽量化されている。
<第7実施形態>
図7〜図9によって第7実施形態の動力伝達装置601を説明する。
図7〜図9によって第7実施形態の動力伝達装置601を説明する。
[動力伝達装置601の特徴]
動力伝達装置601は、下部をオイルに浸されて回転するリングギア603(動力伝達機構を構成する動力伝達部材)と、リングギア603と共に回転しオイルを撥ね上げて所望の方向に供給するオイル撥ね上げ部材605(周辺部材)とを備えており、撥ね上げ部材605をリングギア603に溶接して固定している。
動力伝達装置601は、下部をオイルに浸されて回転するリングギア603(動力伝達機構を構成する動力伝達部材)と、リングギア603と共に回転しオイルを撥ね上げて所望の方向に供給するオイル撥ね上げ部材605(周辺部材)とを備えており、撥ね上げ部材605をリングギア603に溶接して固定している。
[動力伝達装置601の構成]
リングギア603は、動力伝達装置1,201,301,401(第1,2,3,4実施形態)においてデフケース27に固定されたリングギア27のように、ドライブピニオンギアと噛み合って方向変換歯車組を構成するものであり、図8,9のように、デフケースに固定するためのボルト用ネジ孔607が設けられている。
リングギア603は、動力伝達装置1,201,301,401(第1,2,3,4実施形態)においてデフケース27に固定されたリングギア27のように、ドライブピニオンギアと噛み合って方向変換歯車組を構成するものであり、図8,9のように、デフケースに固定するためのボルト用ネジ孔607が設けられている。
図7のように、オイル撥ね上げ部材605はリングギア603の外周に周方向等間隔に6個溶接されている。リングギア603はデフキャリヤ内部に設けられたオイル溜りのオイル面609に下部を浸されており、回転すると各図の矢印611,613,615のように、オイルを撥ね上げて拡散させ周辺の部材や摺動部などに供給して潤滑・冷却する。
また、オイル撥ね上げ部材605は、図8,9の矢印613,615が示すように、オイルが軸方向に対して所望の角度α(矢印613の場合)で飛散するように配置箇所を自由に選択することが可能であり、さらに、各オイル撥ね上げ部材605を同一の角度に配置して、同一の角度(例えば、図9の矢印613,615いずれか一方向)にオイルを飛散させることも可能であり、あるいは、各オイル撥ね上げ部材605の配置角度を変えて異なった角度(例えば、図9の矢印613,615の両方向)にオイルを飛散させることも可能である。
[動力伝達装置601の効果]
動力伝達装置601は、オイル撥ね上げ部材605をリングギア603に溶接し固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置601は、オイル撥ね上げ部材605をリングギア603に溶接し固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
また、溶接によれば、オイル撥ね上げ部材605をリングギア603の必要な個所に(必要な角度で)配置することが可能になり、あるいは、所望のオイル撥ね上げ方向及び所望のオイル撥ね上げ量に応じて、異なった形状のオイル撥ね上げ部材605をリングギア603の必要な個所に(必要な角度で)配置することが可能になるから、周辺にレイアウトされた各部材の潤滑必要度に応じてオイルの撥ね上げ方向と撥ね上げ量とを調整することができる。
このように、少ない量のオイルでも周辺各部での潤滑・冷却性が向上するから、リングギア603が浸されているオイル面609を図7の矢印617のように下げることが可能になり、オイル面609を下げることによってオイルによる撹拌抵抗が低減するから、動力伝達装置601と車両の性能及び燃費が向上すると共に、動力伝達装置601の内部に配置される周辺部材のレイアウトの自由度が向上する。
<第8実施形態>
図10〜図12によって第8実施形態の動力伝達装置701を説明する。
図10〜図12によって第8実施形態の動力伝達装置701を説明する。
[動力伝達装置701の特徴]
動力伝達装置701は、リヤデフ703(動力伝達機構)を収容するデフキャリヤ705(収容部材:周辺部材)と、原動機の排気を外部に排出するエグゾーストパイプ707(排気管:周辺部材:図10)と、デフキャリヤ705とエグゾーストパイプ707との間に配置された遮熱板709(周辺部材:遮熱部材)とを備え、デフキャリヤ705と遮熱板709が互いに異なった材料で作られており、遮熱板709を溶接部711でデフキャリヤ705に溶接(CMT溶接)し固定している。
動力伝達装置701は、リヤデフ703(動力伝達機構)を収容するデフキャリヤ705(収容部材:周辺部材)と、原動機の排気を外部に排出するエグゾーストパイプ707(排気管:周辺部材:図10)と、デフキャリヤ705とエグゾーストパイプ707との間に配置された遮熱板709(周辺部材:遮熱部材)とを備え、デフキャリヤ705と遮熱板709が互いに異なった材料で作られており、遮熱板709を溶接部711でデフキャリヤ705に溶接(CMT溶接)し固定している。
デフキャリヤ703はアルミニューム合金の鋳造であり、遮熱板709は鋼板で作られている。
[動力伝達装置701の効果]
動力伝達装置701は、異種材料で作られた遮熱板709をデフキャリヤ705に溶接し固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置701は、異種材料で作られた遮熱板709をデフキャリヤ705に溶接し固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
また、ボルトによって遮熱部材を収容部材に固定する従来の構成と異なり、デフキャリヤ705にボルト座の肉部を確保する必要がなく、座を加工する必要がないから、ボルトとボルト座の重量だけ軽量化され、加工コストが低減されると共に、ボルトによる熱伝導から解放され、それだけ温度上昇が低く抑えられる。
<第9実施形態>
図13と図14によって第9実施形態の動力伝達装置801を説明する。図13の上方は動力伝達装置801を用いた車両の前方に相当する。
図13と図14によって第9実施形態の動力伝達装置801を説明する。図13の上方は動力伝達装置801を用いた車両の前方に相当する。
[動力伝達装置801の特徴]
動力伝達装置801は、トランスファ(動力伝達機構)であり、トランスファケース803(収容部材:周辺部材)に収容されており、スラスト力を受けるベアリング805,807(軸受け)と、ベアリング805,807にプリロードを与えるナット809と、トランスファケース803にベアリング805,807を介して支持されたドライブピニオンシャフト811(動力伝達軸:動力伝達部材)とを備え、ナット809を溶接部813でドライブピニオンシャフト811に溶接(CMT溶接)し固定している。
動力伝達装置801は、トランスファ(動力伝達機構)であり、トランスファケース803(収容部材:周辺部材)に収容されており、スラスト力を受けるベアリング805,807(軸受け)と、ベアリング805,807にプリロードを与えるナット809と、トランスファケース803にベアリング805,807を介して支持されたドライブピニオンシャフト811(動力伝達軸:動力伝達部材)とを備え、ナット809を溶接部813でドライブピニオンシャフト811に溶接(CMT溶接)し固定している。
[動力伝達装置801の構成]
動力伝達装置801は、上記のトランスファケース803及びベアリング805,807及びナット809及びドライブピニオンシャフト811に加えて、スラスト力を受けるベアリング815,817によってトランスファケース803に支持された中空軸819と、中空軸819にボルト止めされたリングギア821と、ドライブピニオンシャフト811の前端に一体形成されたドライブピニオンギア823などから構成されており、ドライブピニオンギア823はリングギア821と噛み合って方向変換歯車組825を構成している。
動力伝達装置801は、上記のトランスファケース803及びベアリング805,807及びナット809及びドライブピニオンシャフト811に加えて、スラスト力を受けるベアリング815,817によってトランスファケース803に支持された中空軸819と、中空軸819にボルト止めされたリングギア821と、ドライブピニオンシャフト811の前端に一体形成されたドライブピニオンギア823などから構成されており、ドライブピニオンギア823はリングギア821と噛み合って方向変換歯車組825を構成している。
ナット809はドライブピニオンシャフト811に螺着されてベアリング805,807にプリロードを与えた状態で上記のようにドライブピニオンシャフト811に溶接される。
エンジンの駆動力はフロントデフから左右の前輪に配分されると共に、フロントデフのデフケースから中空軸819と方向変換歯車組825とドライブピニオンシャフト811などを介して後輪側に送られ、リヤデフから左右の後輪に配分される。
[動力伝達装置801の効果]
動力伝達装置801は、ナット809をドライブピニオンシャフト811に溶接し固定するから、ナット809を加締め加工する構造と異なって、加締め位置を決める作業時間とナット809の塑性変形などから解放される。
動力伝達装置801は、ナット809をドライブピニオンシャフト811に溶接し固定するから、ナット809を加締め加工する構造と異なって、加締め位置を決める作業時間とナット809の塑性変形などから解放される。
<第10実施形態>
図15によって第10実施形態の動力伝達装置901を説明する。
図15によって第10実施形態の動力伝達装置901を説明する。
[動力伝達装置901の特徴]
動力伝達装置901は、ケース903(収容部材:周辺部材)と、クリップ905(所要機能:周辺部材)をケース903側に支持するためのブラケット907(支持部材:周辺部材)とを備え、ケース903とブラケット907が互いに異なった材料で作られており、ケース903とブラケット907を溶接部909で溶接し固定している。
動力伝達装置901は、ケース903(収容部材:周辺部材)と、クリップ905(所要機能:周辺部材)をケース903側に支持するためのブラケット907(支持部材:周辺部材)とを備え、ケース903とブラケット907が互いに異なった材料で作られており、ケース903とブラケット907を溶接部909で溶接し固定している。
ケース903はアルミニューム合金の鋳造であり、ブラケット907は鋼板で作られている。
また、クリップ905は電線(所要機能:周辺部材)を保持し、ブラケット907に差し込んでケース903側に支持される。
[動力伝達装置901の効果]
動力伝達装置901は、異種材料で作られたブラケット907をケース903に溶接して固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
動力伝達装置901は、異種材料で作られたブラケット907をケース903に溶接して固定するから、これらをボルトで固定する構造と異なって、ボルトとその組み付け作業による部品点数と重量とコストの増加が回避される上に、固定部の強度と耐久性が向上する。
また、第10実施形態において、所要機能はクリップに限らない。
[本発明の範囲に含まれる他の態様]
なお、本発明の動力伝達装置は、上記の各実施形態に限らず、動力を伝達する装置及びその周辺域において広く実施可能であり、この広い実施形態においても上記のような効果が得られる。
なお、本発明の動力伝達装置は、上記の各実施形態に限らず、動力を伝達する装置及びその周辺域において広く実施可能であり、この広い実施形態においても上記のような効果が得られる。
1 動力伝達装置
3 円筒部材(構成部材)
5 デフキャリヤ本体(構成部材)
7 デフキャリヤ(収容部材)
9 リヤデフ(動力伝達機構)
101 動力伝達装置
103 デフキャリヤ(収容部材)
105 壁部
107 バッフルプレート
109 ブリーザ室
201 動力伝達装置
301 動力伝達装置
303 バッフルプレート
401 動力伝達装置(動力伝達機構:デファレンシャル装置)
403 デフケース(動力伝達部材)
405 差動機構(動力伝達機構)
407 ピニオンシャフト(動力伝達部材)
501 動力伝達装置(動力伝達機構:デファレンシャル装置)
503 ピニオンシャフト(動力伝達部材)
601 動力伝達装置
603 リングギア(動力伝達機構を構成する動力伝達部材)
605 オイル撥ね上げ部材(周辺部材)
701 動力伝達装置
703 リヤデフ(動力伝達機構)
705 デフキャリヤ(収容部材:周辺部材)
707 エグゾーストパイプ(排気管:周辺部材)
709 遮熱板(遮熱部材:周辺部材)
801 動力伝達装置(動力伝達機構)
803 トランスファケース(収容部材:周辺部材)
805,807 スラスト力を受けるベアリング(軸受け)
809 プリロードを与えるナット
811 ドライブピニオンシャフト(動力伝達軸:動力伝達部材)
901 動力伝達装置
903 ケース(収容部材:周辺部材)
905 クリップ(所要機能:周辺部材)
907 ブラケット(支持部材:周辺部材)
3 円筒部材(構成部材)
5 デフキャリヤ本体(構成部材)
7 デフキャリヤ(収容部材)
9 リヤデフ(動力伝達機構)
101 動力伝達装置
103 デフキャリヤ(収容部材)
105 壁部
107 バッフルプレート
109 ブリーザ室
201 動力伝達装置
301 動力伝達装置
303 バッフルプレート
401 動力伝達装置(動力伝達機構:デファレンシャル装置)
403 デフケース(動力伝達部材)
405 差動機構(動力伝達機構)
407 ピニオンシャフト(動力伝達部材)
501 動力伝達装置(動力伝達機構:デファレンシャル装置)
503 ピニオンシャフト(動力伝達部材)
601 動力伝達装置
603 リングギア(動力伝達機構を構成する動力伝達部材)
605 オイル撥ね上げ部材(周辺部材)
701 動力伝達装置
703 リヤデフ(動力伝達機構)
705 デフキャリヤ(収容部材:周辺部材)
707 エグゾーストパイプ(排気管:周辺部材)
709 遮熱板(遮熱部材:周辺部材)
801 動力伝達装置(動力伝達機構)
803 トランスファケース(収容部材:周辺部材)
805,807 スラスト力を受けるベアリング(軸受け)
809 プリロードを与えるナット
811 ドライブピニオンシャフト(動力伝達軸:動力伝達部材)
901 動力伝達装置
903 ケース(収容部材:周辺部材)
905 クリップ(所要機能:周辺部材)
907 ブラケット(支持部材:周辺部材)
Claims (9)
- 互いに異なった材料で作られた複数個の構成部材を有する収容部材と、前記収容部材に収容された動力伝達機構とを備えた動力伝達装置であって、
前記構成部材を溶接して固定し前記収容部材を形成したことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1に記載された動力伝達装置であって、
前記構成部材の一つが、鉄系合金で作られており、前記構成部材の他の一つが軽量金属で作られていることを特徴とする動力伝達装置。 - オイルが封入された収容部材と、前記収容部材に収容された動力伝達機構とを備え、前記収容部材の壁部とバッフルプレートとによって区画され、前記収容部材内部の圧力変動を内外の圧力差に応じて軽減するブリーザ室が設けられた動力伝達装置であって、前記バッフルプレートと前記収容部材が互いに異なった材料で作られており、前記バッフルプレートと前記収容部材とを溶接して固定したことを特徴とする動力伝達装置。
- 動力伝達機構を構成する動力伝達部材、あるいは、動力伝達機構の周辺部材を備えた動力伝達装置であって、前記動力伝達部材同士、あるいは、前記動力伝達部材と前記周辺部材、あるいは、前記周辺部材同士を溶接して固定したことを特徴とする動力伝達装置。
- 請求項4に記載された動力伝達装置であって、
前記動力伝達部材が、原動機の駆動力によって回転するデフケース及び前記デフケースの回転を差動機構に伝達するピニオンシャフトであり、
前記デフケースと前記ピニオンシャフトが互いに異なった材料で作られており、前記ピニオンシャフトを溶接によって前記デフケースに抜け止めしたことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項4に記載された動力伝達装置であって、
前記動力伝達部材が、下部をオイルに浸されて回転するリングギアであり、前記周辺部材が、前記リングギアと共に回転し前記オイルを撥ね上げて所望の方向に供給するオイル撥ね上げ部材であり、前記リングギアと前記オイル撥ね上げ部材を溶接して固定したことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項4に記載された動力伝達装置であって、
前記周辺部材が、前記動力伝達機構を収容する収容部材及び原動機の排気を排出する排気管及び前記収容部材と前記排気管との間に配置された遮熱部材であり、前記遮熱部材と前記収容部材が互いに異なった材料で作られており、前記遮熱部材と前記収容部材とを溶接して固定したことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項4に記載された動力伝達装置であって、
前記周辺部材が、前記動力伝達機構を収容する収容部材及びスラスト力を受ける軸受け及び前記軸受けにプリロードを与えるナットであり、
前記動力伝達部材が、前記収容部材に前記軸受けを介して支持された動力伝達軸であり、
前記ナットを前記動力伝達軸に溶接して固定したことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項4に記載された動力伝達装置であって、
前記周辺部材が、前記収容部材と、所要機能を前記収容部材に支持するための支持部材であり、前記収容部材と前記支持部材が互いに異なった材料で作られており、前記収容部材と前記支持部材とを溶接して固定したことを特徴とする動力伝達装置。
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