JP2008209010A - Power transmission component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力を伝達するために動力伝達経路中に配置される部品に係り、例えば、四輪駆動車両の前後輪トルク不等配分用センターディファレンシャル装置に適用できるものである。 The present invention relates to a component arranged in a power transmission path for transmitting power, and can be applied to, for example, a center differential device for uneven distribution of front and rear wheel torque of a four-wheel drive vehicle.
四輪駆動車両の前後輪にトルクを不等配分するためのセンターディファレンシャル装置は、下記の特許文献1に示されている。
A center differential device for unequally distributing torque to front and rear wheels of a four-wheel drive vehicle is disclosed in
図9は、このような不等トルク配分用センターディファレンシャル装置が用いられている動力伝達経路を示す。エンジン71で生じた動力は、トルクコンバーター72を経て変速機構73の変速出力軸74から出力され、この変速出力軸74からの動力は、センターディファレンシャル装置75を介して前輪側出力軸76と後輪側出力軸77とに出力される。センターディファレンシャル装置75は、複合遊星歯車機構78と差動制限用摩擦クラッチ79との組み合わせからなる。
FIG. 9 shows a power transmission path in which such an unequal torque distribution center differential device is used. The power generated in the
複合遊星歯車機構78は、前輪側出力軸76の歯車80と噛合する歯車81がキャリア本体82Aに取り付けられたキャリア82と、このキャリア82の軸方向への長さを有するアーム部82Bの先端が結合され、かつ上記クラッチ79のドラム部材79Aと結合一体化されているベース部材83と、キャリア本体82Aとベース部材83とに架設されたピニオン軸84と、このピニオン軸84に回転自在に嵌合され、第1ピニオン部85Aと第2ピニオン部85Bを有するピニオン85とで構成されている。第1ピニオン部85Aは変速出力軸74の太陽歯車86と噛合し、第2ピニオン部85Bは後輪側出力軸77の太陽歯車87と噛合する。
The compound
変速出力軸74からの動力が複合遊星歯車機構78に入力すると、この動力は、変速出力軸74を中心とするキャリア82の回転とピニオン85の公転や自転とによって前輪側出力軸76と後輪側出力軸77とに伝達される。また、前輪と後輪にスリップ等による大きな回転数差が生じたときなどには、これを検出したセンサからの信号が入力する制御装置で制御される油圧装置により、クラッチ79の図示しないピストンが軸方向に移動し、クラッチ79の摩擦力により、前後輪の大きな回転数差の発生が防止等される。
When the power from the speed change output shaft 74 is input to the compound
また、変速出力軸74から複合遊星歯車機構78を経てなされる前輪と後輪へのトルクの配分は、第1ピニオン部85Aと第2ピニオン部85Bと太陽歯車86と太陽歯車87とについての歯数の関係から、等配分されず、例えば、前輪が45%、後輪が55%に不等配分される。
Further, the torque distribution from the speed change output shaft 74 to the front wheels and the rear wheels through the compound
図10は、図9におけるキャリア82とベース部材83とドラム部材79Aの部分の具体的構造を示す側断面図であり、図11は、図10のS11−S11線断面図である。変速出力軸74を中心に回転自在となっているキャリア本体82Aには、図11から分かるように、キャリア本体82Aの回転中心部を中心とする円周方向に等間隔で3個のアーム部82Bが設けられ、それぞれのアーム部82Bの先端は、図10で示すように、後輪側出力軸77を中心に回転自在となっているベース部材83に溶接で接合され、このベース部材83はクラッチ79のドラム部材79Aと結合されている。
10 is a side sectional view showing a specific structure of the
そして、キャリア本体82Aとベース部材83とにピニオン軸84を挿入する孔88,89が形成され、ピニオン軸84にピニオン85が回転自在に配置される。
前述したように変速出力軸74から伝達されるトルクが複合遊星歯車機構78で前後輪へ不等配分されるとき、前輪側へのトルク出力位置と後輪側へのトルク出力位置とが軸方向にずれていることから、ベース部材83を含めたキャリア82が、すなわち、複合遊星歯車機構78のための動力伝達部品が、不等トルクの差に応じたねじりトルクを受けることになる。
As described above, when the torque transmitted from the transmission output shaft 74 is unevenly distributed to the front and rear wheels by the compound
また、例えば、車両停止時に、ブレーキペダルの踏み込みで前後輪がロックされた状態にて、アクセルペダルの急激な踏み込みでトルクコンバータ72による増幅トルク(ストールトルク)が生じたときにも、ベース部材83を含めたキャリア82には、この増幅トルクに基づくねじりトルクが作用することになる。
Further, for example, when the vehicle is stopped and the front and rear wheels are locked by the depression of the brake pedal, and when the amplified torque (stall torque) is generated by the
このようなねじりトルクは、上記動力伝達部品の第1部分であるキャリア本体82Aと、このキャリア本体82Aから軸方向に離れ、上記動力伝達部品の第2部分であるベース部材83とを連結するための連結部となっているアーム部82Bの強度で支持される。
Such torsional torque is used to connect the
従来において、それぞれのアーム部82Bは、図11で示されているように、円周方向に延びる板状となっているとともに、キャリア本体82Aやベース部材83の回転中心部を中心とする円弧状となっていた。
近年、エンジン出力の向上や車両走行性能の改善が図られている。このため、ベース部材を含めたキャリアのねじりトルクに対する強度、言い換えると、動力伝達部品のねじりトルクに対する強度を一層大きくし、大きなねじりトルクが生ずる動力伝達経路中でも用いることができるようになる動力伝達部品が求められている。 In recent years, engine output and vehicle running performance have been improved. For this reason, the strength against the torsional torque of the carrier including the base member, in other words, the strength against the torsional torque of the power transmission component is further increased, so that the power transmission component can be used even in a power transmission path in which a large torsion torque is generated. Is required.
本発明の目的は、ねじりトルクに対する強度を一層大きくできるようになる動力伝達部品及びその製造方法を提供するところにある。 An object of the present invention is to provide a power transmission component that can further increase the strength against torsional torque and a method for manufacturing the same.
本発明に係る動力伝達部品は、軸方向に離れかつ回転する第1部分及び第2部分と、これらの第1部分と第2部分の回転中心部を中心とする円周方向に複数個設けられ、前記第1部分と前記第2部分を連結する連結部とを有し、かつ動力伝達経路中に配置されてねじりトルクを受ける動力伝達部品において、前記連結部の形状が、前記円周方向へ延びるにしたがい前記回転中心部からの距離が変化する形状となっていることを特徴とするものである。 A plurality of power transmission components according to the present invention are provided in a circumferential direction centering on a first portion and a second portion that rotate apart and rotate in the axial direction, and a rotation center portion of the first portion and the second portion. And a power transmission component that has a coupling portion that couples the first portion and the second portion, and that is disposed in a power transmission path and receives a torsional torque, wherein the shape of the coupling portion is in the circumferential direction. As it extends, the distance from the center of rotation changes.
この動力伝達部品によると、第1部分と第2部分を連結する連結部の形状は、円周方向へ延びるにしたがい第1部分、第2部分の回転中心部からの距離が変化する形状になっているため、第1部分、第2部分の回転中心部を中心とする円弧状となっていた従来よりも、ねじりトルクに対して有効に働く極断面係数が大きくなる。これにより、ねじりトルクに対する連結部の強度を従来よりも大きくでき、大きなねじりトルクを受けることができるようになる。 According to this power transmission component, the shape of the connecting portion that connects the first portion and the second portion becomes a shape in which the distance from the rotation center portion of the first portion and the second portion changes as it extends in the circumferential direction. Therefore, the pole section coefficient that works more effectively with respect to the torsional torque becomes larger than in the prior art in which the first part and the second part have arcuate shapes around the rotation center. Thereby, the strength of the connecting portion with respect to the torsion torque can be increased as compared with the conventional case, and a large torsion torque can be received.
第1部分と第2部分を連結する連結部の形状を、円周方向へ延びるにしたがい第1部分、第2部分の回転中心部からの距離が変化する形状とすることは、各種の形態によって実現できる。以下はそのうちの4つの形態です。 The shape of the connecting portion that connects the first portion and the second portion is a shape in which the distance from the rotation center portion of the first portion and the second portion changes as it extends in the circumferential direction. realizable. Below are four of them.
第1番目の形態は、連結部を板状とするとともに、この連結部を、前記回転中心部の半径方向に湾曲した湾曲形状とすることである。この形態において、湾曲形状は、内径側が窪んだ形状でもよく、外径側が窪んだ形状でもよい。 The 1st form is making a connection part into plate shape, and making this connection part into the curved shape curved in the radial direction of the said rotation center part. In this embodiment, the curved shape may be a shape in which the inner diameter side is recessed or a shape in which the outer diameter side is recessed.
第2番目の形態は、連結部の外径側の面を前記回転中心部を中心とする円弧面にするとともに、内径側の面を円周方向に延びるにしたがい内径側へ移行する面とすることである。 In the second embodiment, the outer diameter side surface of the coupling portion is an arc surface centered on the rotation center portion, and the inner diameter side surface is a surface that moves to the inner diameter side as it extends in the circumferential direction. That is.
第3番目の形態は、連結部の内径側の面を前記回転中心部を中心とする円弧面にするとともに、外径側の面を円周方向に延びるにしたがい外径側へ移行する面とすることである。 In the third mode, the surface on the inner diameter side of the connecting portion is an arc surface centered on the rotation center portion, and the surface on the outer diameter side transitions to the outer diameter side as it extends in the circumferential direction; It is to be.
第4番目の形態は、連結部の外径側の面を円周方向に延びるにしたがい外径方向へ移行する面にするとともに、内径側の面を円周方向に延びるにしたがい内径側へ移行する面とすることである。 In the fourth embodiment, the outer diameter side surface of the connecting portion is changed to the outer diameter direction as it extends in the circumferential direction, and the inner diameter side surface is changed to the inner diameter side as it extends in the circumferential direction. It is to make it a surface to do.
本発明に係る動力伝達部品は、板金のプレス成形品、鋳造品、鍛造品、燒結金属製品等の任意な製品として製造することができる。そして、連結部を第1番目の形態とする場合には、動力伝達部品を板金のプレス成形品とすることが好ましい。 The power transmission component according to the present invention can be manufactured as an arbitrary product such as a sheet metal press-formed product, a cast product, a forged product, and a sintered metal product. And when making a connection part into the 1st form, it is preferable to make a power transmission component into the press-molded product of sheet metal.
また、動力伝達部品は、第1部分と第2部分と連結部とが一体形成された1つの部材として製造してもよく、あるいは、第1部分と第2部分と連結部とのうちの1つ又は2つが一体形成された部材と、残りが形成された1つ又は2つの部材とを結合することにより、動力伝達部品を製造してもよい。 Further, the power transmission component may be manufactured as one member in which the first portion, the second portion, and the connecting portion are integrally formed, or one of the first portion, the second portion, and the connecting portion. You may manufacture a power transmission component by combining the member in which one or two were integrally formed, and one or two members in which the remainder was formed.
これらのうち、動力伝達部品の一部を板金のプレス成形品とする場合には、第1部分と連結部とを板金のプレス成形品として一体形成されたものとし、第2部分をこのプレス成形品とは別の成形品で形成し、この別の成形品に連結部の先端を結合することにより、動力伝達部品を製造できる。 Among these, when a part of the power transmission component is a sheet metal press-molded product, the first part and the connecting portion are integrally formed as a sheet metal press-molded product, and the second part is the press-molded product. A power transmission component can be manufactured by forming a molded product different from the product and joining the tip of the connecting portion to the other molded product.
本発明に係る動力伝達部品は、車両、船舶、航空機等の任意な運搬手段や作業機械、工作機械等における動力伝達経路を構成するために適用できる。 The power transmission component according to the present invention can be applied to configure a power transmission path in an arbitrary transportation means such as a vehicle, a ship, and an aircraft, a work machine, a machine tool, and the like.
本発明に係る動力伝達部品を、車両の走行動力を伝達するための動力伝達経路中に配置される部品とする場合には、第1部分と連結部を、車両の走行動力を伝達する動力伝達経路中に配置される遊星歯車機構のためのキャリアを形成する部分とすることができる。 When the power transmission component according to the present invention is a component arranged in a power transmission path for transmitting the traveling power of the vehicle, the power transmission for transmitting the traveling power of the vehicle to the first portion and the connecting portion. It can be the part forming the carrier for the planetary gear mechanism arranged in the path.
この場合において、遊星歯車機構は、四輪駆動車両のセンターディファレンシャル装置を構成するものでもよく、前輪ディファレンシャル装置を構成するものでもよく、後輪ディファレンシャル装置を構成するものでもよい。また、遊星歯車機構は、前輪駆動車両の前輪ディファレンシャル装置を構成するものでもよく、後輪駆動車両の後輪ディファレンシャル装置を構成するものでもよい。さらに、遊星歯車機構は、オートマチックトランスミッションのための遊星歯車機構でもよい。 In this case, the planetary gear mechanism may constitute a center differential device of a four-wheel drive vehicle, may constitute a front wheel differential device, or may constitute a rear wheel differential device. The planetary gear mechanism may constitute a front wheel differential device for a front wheel drive vehicle, or may constitute a rear wheel differential device for a rear wheel drive vehicle. Further, the planetary gear mechanism may be a planetary gear mechanism for an automatic transmission.
本発明に係る動力伝達部品の製造方法は、軸方向に離れかつ回転する第1部分及び第2部分と、これらの第1部分と第2部分の回転中心部を中心とする円周方向に複数個設けられ、前記第1部分と前記第2部分を連結する連結部とを有し、かつ動力伝達経路中に配置されてねじりトルクを受ける動力伝達部品を製造するための方法であって、板金の打ち抜き加工により、前記第1部分となるべき部分とこの部分の外側の外側部分とを有し、かつ前記連結部となるべき部分も有している打ち抜き品を得るための第1工程と、この打ち抜き品の前記第1部分となるべき部分に対し、前記外側部分と、前記連結部となるべき部分とを折り曲げ、前記連結部となるべき部分のこの折り曲げによってこの連結部となるべき部分を前記連結部とするとともに、この連結部を前記円周方向へ延びるにしたがい前記回転中心部からの距離が変化する形状に形成するための第2工程と、前記外側部分を切除するための第3工程と、前記連結部の先端を、予め製造されていて前記第2部分を有している第2部分用部材に結合するための第4工程と、を含んでいることを特徴とするものである。 The manufacturing method of the power transmission component according to the present invention includes a first part and a second part that are separated and rotated in the axial direction, and a plurality of circumferentially centered rotation centers of the first part and the second part. A method for manufacturing a power transmission component that is provided individually and has a coupling portion that couples the first part and the second part, and that is disposed in a power transmission path and receives a torsional torque. A first step for obtaining a punched article having a portion to be the first portion and an outer portion outside the portion by the punching process, and also having a portion to be the connecting portion; The outer portion and the portion to be the connecting portion are bent with respect to the portion to be the first portion of the punched product, and the portion to be the connecting portion is bent by the bending of the portion to be the connecting portion. With the connecting part A second step for forming the connecting portion in a shape in which the distance from the rotation center portion changes as it extends in the circumferential direction, a third step for cutting the outer portion, and the connecting portion. And a fourth step for joining the tip of the second portion to a second part member which is manufactured in advance and has the second part.
この動力伝達部品の製造方法によると、第1部分と連結部とを板金の打ち抜き加工や折り曲げ加工、絞り加工等のプレス加工によって容易に形成でき、したがって低コストで大量生産できる。また、この打ち抜き加工や折り曲げ加工等の一連のプレス成形作業を行うときに、連結部を円周方向へ延びるにしたがい前記回転中心部からの距離が変化する形状に形成するための作業を、このプレス成形作業の一部として同時に行える。 According to this method for manufacturing a power transmission component, the first portion and the connecting portion can be easily formed by press working such as sheet metal punching, bending, drawing, etc., and therefore can be mass-produced at low cost. Further, when performing a series of press forming operations such as punching and bending, the operation for forming the connecting portion into a shape in which the distance from the rotation center portion changes as it extends in the circumferential direction is performed. Can be done simultaneously as part of the press forming operation.
また、この動力伝達部品の製造方法によると、第1部分となるべき部分に対し、連結部となるべき部分を折り曲げる際、第1部分の外側に設けた外側部分も折り曲げ、後工程においてこの外側部分を切除するため、第1部分と連結部との接続箇所の付近に、動力伝達時に集中応力が生じやすい凹部等が形成されず、これにより、伝達できるトルクを大きくできる。 Further, according to the method for manufacturing the power transmission component, when the portion to be the connecting portion is bent with respect to the portion to be the first portion, the outer portion provided outside the first portion is also bent, Since the portion is cut away, a concave portion or the like that is likely to generate concentrated stress during power transmission is not formed in the vicinity of the connection portion between the first portion and the coupling portion, thereby increasing the torque that can be transmitted.
なお、この動力伝達部品の製造方法において、動力伝達部品がピニオンを備える遊星歯車機構のための部品である場合には、第3工程で外側部分を切除する作業を、第1部分となるべき部分と接続されている外側部分の基礎部を残して行う作業とし、第4工程の作業を行う前にこの基礎部をプレス加工し、このプレス加工によって第1部分にピニオンと正確に対面するピニオン座面を形成するようにしてもよい。 In this method of manufacturing a power transmission component, when the power transmission component is a component for a planetary gear mechanism having a pinion, the work for cutting the outer portion in the third step is the portion to be the first portion. The base part of the outer part that is connected to the pinion is left, and this base part is pressed before the work of the fourth step, and the pinion seat that faces the pinion accurately by this press process A surface may be formed.
また、この動力伝達部品の製造方法において、前記第2工程にて、連結部を円周方向へ延びるにしたがい前記回転中心部からの距離が変化する形状に形成する作業は、この連結部を、前記回転中心部の半径方向に湾曲しているとともに内径側が窪んだ湾曲形状に形成する作業でもよく、外径側が窪んだ形状に形成する作業でもよい。 Further, in the method of manufacturing a power transmission component, in the second step, the operation of forming the connecting portion in a shape in which the distance from the rotation center portion changes as it extends in the circumferential direction, It may be an operation of forming a curved shape that is curved in the radial direction of the rotation center and having a concave inner diameter side, or an operation of forming a concave shape on the outer diameter side.
しかし、第2工程にて、連結部を円周方向へ延びるにしたがい前記回転中心部からの距離が変化する形状に形成する作業を、連結部を、前記回転中心部の半径方向に湾曲しているとともに内径側が窪んだ湾曲形状に形成する作業とした場合には、第1部分となるべき部分に対し、前記外側部分と、連結部となるべき部分とを折り曲げ、連結部となるべき部分のこの折り曲げによってこの部分を連結部とする作業を行う際に、連結部となるべき部分を内径方向へ湾曲変形させるという、プレス成形加工の上で好ましい形態により、連結部を上記形状に容易かつ確実に形成できる。 However, in the second step, the operation of forming the connecting portion into a shape in which the distance from the rotation center portion changes as it extends in the circumferential direction is performed by bending the connection portion in the radial direction of the rotation center portion. In the case where the inner diameter side is formed into a curved shape that is depressed, the outer portion and the portion to be the connecting portion are bent with respect to the portion to be the first portion, and the portion to be the connecting portion is When working with this part as a connecting part by this bending, the connecting part can be easily and surely shaped into the above shape by a preferred form in terms of press molding, in which the part to be the connecting part is curved and deformed in the inner diameter direction. Can be formed.
本発明によると、動力伝達部品のねじりトルクに対する強度を一層大きくできるという効果を得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an effect that the strength of the power transmission component against torsional torque can be further increased.
以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る動力伝達部品1の側断面図であり、図2は、図1のS2−S2線断面図である。この動力伝達部品1は、図10及び図11で説明した従来例の動力伝達部品と同じく、図9で示した四輪駆動車両の前後輪にトルクを不等配分するためのセンターディファレンシャル装置75を構成するものである。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated based on drawing. FIG. 1 is a side sectional view of the
動力伝達部品1は、キャリア2とベース部材3とドラム4部材とを含んで形成されている。キャリア2とベース部材3は、図9のセンターディファレンシャル装置75の複合遊星歯車機構78のための部材であり、ドラム部材4は、差動制限用摩擦クラッチ79のための部材である。
The
キャリア2は板金のプレス成形品であり、ベース部材3及びドラム部材4も板金のプレス成形品であるが、これらのベース部材3及びドラム部材4は、鋳造品や鍛造品等でもよい。
The
図1で示されているとおり、キャリア2は、キャリア本体2Aと、キャリア本体2Aの外周部から軸方向に延びるアーム部2Bとからなり、このアーム部2Bは、図2で示されているように、キャリア本体2Aの回転中心部Aを中心とする円周方向に等間隔で複数個、本実施形態では4個設けられている。キャリア本体2Aには、図9で示した変速出力軸74が挿通される孔5が開口し、回転中心部Aが含まれているこの孔5の外周側に、図1で示されているピニオン軸84が挿入される孔6が形成されている。孔6は、図2で示すように、2個のアーム部2Bの中間部のそれぞれに合計4個あり、図1で示されているピニオン85がキャリア2に合計4個配置されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
キャリア2は板金のプレス成形によって製造されているため、それぞれのアーム部2Bは板状となっている。また、図2から分かるように、それぞれのアーム部2Bはキャリア本体2Aの内径側に湾曲した湾曲形状となっているが、円弧状となっているこの湾曲形状の中心部はキャリア本体2Aの回転中心部Aではなく、それぞれのアーム部2Bは、アーム部2Bの円周方向中央部Bから円周方向両側へ延びるにしたがい次第に内径側へ移行して回転中心部Aに近づく形状となっている。言い換えると、内径側が窪んだ円弧形状となっているそれぞれのアーム部2Bの円弧中心部Cは、キャリア本体2Aの回転中心部Aよりも外径側の位置にある。
Since the
以上のように、アーム部2Bの形状を回転中心部Aの半径方向に湾曲した形状にするとともに、円周方向に延びるにしたがいキャリア本体2Aの回転中心部Aからの距離が変化する形状にすると、その距離が変化しない形状になっている場合と比べ、回転中心部Aについての極断面係数が大きくなる。
As described above, the shape of the
図3には、以上説明したキャリア2の全体形状の斜視図が示されている。
FIG. 3 shows a perspective view of the overall shape of the
図1で示されているとおり、前記ベース部材3の中心部には、図9で示した後輪側出力軸77が挿通される孔7が形成され、この孔7の外周側に、ピニオン軸84が挿入される孔8が円周方向に等間隔で4個形成されている。また、2個の孔8の中間部よりも少し外径側の位置には、円周方向に円弧状となった長孔9が形成され、この長孔9も円周方向に等間隔で4個設けられている。
As shown in FIG. 1, a
キャリア本体2Aの孔6とベース部材3の孔8とに、ピニオン85が外周に回転自在に嵌合されたピニオン軸84の両端部を挿入し、この後、ベース部材3の長孔9にそれぞれのアーム部2Bの先端を挿入し、これらの先端とベース部材3とを溶接することにより、キャリア2とベース部材3は結合一体化される。
Both ends of a
このようにキャリア2とベース部材3を結合した後、前記ドラム部材4をベース部材3に溶接で結合してもよく、キャリア2に結合される前のベース部材3にドラム部材4を結合してもよい。
After the
以上のように構成された動力伝達部品1を、図9の動力伝達経路中にセンターディファレンシャル装置75のための部品として組み込む。変速出力軸74からの動力がセンターディファレンシャル装置75に入力し、さらに、この動力が前輪側出力軸76と後輪側出力軸77に不等配分トルクとして伝達されると、前述したように、動力伝達部品1は、円周方向へのねじりトルクを受けることになる。また、トルクコンバータ72による増幅トルクが生じたときにも、動力伝達部品1は、この増幅トルクに基づくねじりトルクを受ける。
The
これらのねじりトルクは、動力伝達部品1の第1部分であるキャリア2のキャリア本体2Aと、動力伝達部品1の第2部分であるベース部材3とを連結する連結部となっているアーム部2Bに作用するが、前述したように、アーム部2Bの極断面係数は大きくなっている。この極断面係数はねじりトルクに対抗できるキャリア2の形状上の特性を表し、極断面係数が大きくなっていることにより、本実施形態に係る動力伝達部品1は、従来よりもねじりトルクに対する大きな強度を備え、大きなねじりトルクが生ずる動力伝達経路に配置できることになる。
These torsional torques are
また、この動力伝達部品1のキャリア2は、板厚の大きな板金を材料とすることによってアーム部2Bの極断面係数を大きくしているのではないため、キャリア2は従来と比較して重量がそれ程重くならず、軽量化されたキャリア2となるため、燃費の向上のために車両に求められる車体重量の軽量化に貢献できる。
In addition, the
また、アーム部2Bは、円周方向の長さを長くして極断面係数を大きくしたものではないため、2個のアーム部2Bの間に、ピニオン85を配置できるスペースを確保できる。
In addition, since the
また、それぞれのアーム部2Bは、内径側が窪んだ湾曲形状となっているため、外径側が窪んだ湾曲形状となっている場合と比べ、キャリア2の直径方向の寸法を小さくでき、キャリア2をコンパクト化することができて、動力伝達経路中の限られたスペースにキャリア2を有効に配置できる。
In addition, since each
次に、キャリア2を板金のプレス成形で製造する作業を説明する。図4〜図7は、その製造作業をその順序にしたがって示した図であり、これらの図のうち、折り曲げ後を示している図5〜図7は、折り曲げ前を示している図4におけるD−D線に沿った側断面図である。
Next, an operation of manufacturing the
まず、図4に示す打ち抜き品20を板金の打ち抜き加工によって生産する。この打ち抜き品20は、キャリア本体2Aとなるべき部分21と、この部分21の外側の外側部分22と、アーム部2Bとなるべき部分23とからなる。外側部分22は、4個のアーム部2Bとなるべき部分23の間にこれらの部分23と接続されて合計4個ある。次に、キャリア本体2Aとなる部分21に対し、外側部分22と、アーム部2Bとなるべき部分23とを折り曲げる加工、言い換えると、キャリア本体2Aとなる部分21に対し、外側部分22と、アーム部2Bとなるべき部分23とを絞る加工を行うことにより、図5で示した折り曲げ品25を生産し、アーム部2Bとなるべき部分23をアーム部2Bとする。
First, a punched
この折り曲げ品25を生産する際、アーム部2Bとなるべき部分23を、内径側に湾曲した形状であって、前記回転中心部Aよりも外径側にある中心部Cを中心とする円弧形状に湾曲形成する。この加工作業は、折り曲げ品25の内外に配置されるプレス型の形状による絞り加工によって行える。
When the
この後、図6で示すように、外側部分22を切除する作業を行う。この作業は、外側部分22を、キャリア本体2Aとなるべき部分21と外側部分22との接続部26(図4を参照)から切除するのではなく、キャリア本体2Aとなるべき部分21と接続されている外側部分22の基礎部22A(図5を参照)を残して行う。これにより、図6で示した加工品30を生産する。このように、基礎部22Aを残して外側部分22を切除する作業は、折り曲げ品25の内部にカム駆動式の打ち抜き型を配置し、この打ち抜き型による打ち抜き加工によって行える。
Thereafter, as shown in FIG. 6, an operation of excising the
次いで、加工品30のキャリア本体2Aとなるべき部分21を、外側部分22の基礎部22Aを含めてプレス加工し、このプレス加工によって図7の加工品35を生産する。この加工品35では、キャリア本体2Aとなるべき部分21がキャリア本体2Aとなっているとともに、基礎部22Aがプレス加工されることにより、このキャリア本体2Aに前記ピニオン85と対面するピニオン座面27(図2及び図3も参照)が正確に形成される。
Next, the
次いで、キャリア本体2Aに前記孔5,6等を形成するための打ち抜き加工やその他の加工等の所定の作業を行う。なお、この所定の作業は、板金を打ち抜き加工して図4の打ち抜き品20を得る前の作業として実施してもよく、図4〜図7の加工を行うときに同時に実施してもよい。
Next, a predetermined operation such as punching or other processing for forming the
以上の作業工程によってキャリア2が得られ、このキャリア2のアーム部2Bの先端を、動力伝達部品1の第2部分用部材である図1で示されたベース部材3に前述したように溶接で結合する。
The
以上のキャリア製造方法によると、キャリア2を板金のプレス成形より安価に大量に生産できるとともに、円周方向に延びるにしたがい前記回転中心部Aからの距離が次第に変化する湾曲形状のアーム部2Bを形成する作業を、打ち抜き加工や折り曲げ加工等からなる一連のプレス成形作業における一部の作業として同時に行えるため、その作業コストを安価にできる。
According to the above carrier manufacturing method, the
また、アーム部2Bは内径側が窪んだ湾曲形状となっているため、この湾曲形状を得る加工作業は、キャリア本体2Aとなるべき部分21に対し、外側部分22と、アーム部2Bとなるべき部分23とを折り曲げる作業を行う際に、アーム部2Bとなるべき部分を内径方向へ湾曲変形させるという、プレス成形加工の上で好ましい形態により実施でき、上記の所定形状となったアーム部2Bを容易かつ確実に形成できる。
Further, since the
特に、このキャリア製造方法では、打ち抜き品20を生産する際に、キャリア本体2Aとなるべき部分21の外側の部分22が含まれた打ち抜き品20を生産し、キャリア本体2Aとなるべき部分21に対し、アーム部2Bとなるべき部分23を折り曲げる際には、外側部分22も折り曲げており、この外側部分22は後作業工程において切除している。一般的には、図11で示したアーム部82Bをキャリア本体82Aに対して折り曲げる際に、この折り曲げを容易にするためにアーム部82Bとキャリア本体82Aとの接続箇所の付近に凹部90を形成することになるが、この本実施形態に係るキャリア製造方法によると、動力伝達時に応力集中が生じやすいこのような凹部90が設けられていないキャリア2を生産でき、この点でも、本実施形態に係る動力伝達部品1は、大きなねじりトルクが生ずる動力伝達経路中で使用できるものとなる。
In particular, in this carrier manufacturing method, when the punched
また、このキャリア製造方法では、外側部分22を切除する作業を行う際、キャリア本体2Aとなるべき部分21と外側部分22との接続部26から外側部分22を切除するのではなく、キャリア本体2Aとなるべき部分21と接続されている外側部分22の基礎部22Aを残して外側部分22の切除を行い、後作業工程においてこの基礎部22Aをプレス加工するため、キャリア本体2Aに、ピニオン85と正確な間隔で対面する平坦面となったピニオン座面27を形成できる。
Further, in this carrier manufacturing method, when the operation of cutting the
以上説明した動力伝達部品1のキャリア2は、第1ピニオン部85Aと第2ピニオン部85Bとを有するピニオン85が用いられる複合遊星歯車機構78のためのキャリアであったが、図8で示した別実施形態に係る動力伝達部品のキャリア52は、単純遊星歯車機構48のためのキャリアとなっている。
The
図8で示されているキャリア入力式の単純遊星歯車機構48によるセンターディファレンシャル装置は、前輪側出力軸50の太陽歯車51と、この太陽歯車51に噛合するピニオン53と、ピニオン53に噛合し、後輪側出力軸54に接続されているリング歯車55と、ピニオン53が回転自在に嵌合されているピニオン軸56の一方の端部をキャリア本体52Aで支持しているキャリア52と、キャリア52のアーム部52Bの先端が結合され、ピニオン軸56の他方の端部を支持している回転部材57とで構成され、回転部材57は後輪側出力軸54に回転自在に支持されている。動力はキャリア52から単純遊星歯車機構48に入力し、この動力は、リング歯車55から後輪側出力軸54に伝達されるとともに、太陽歯車51を介して前輪側出力軸50に伝達される。
The center differential device by the carrier input type simple
この実施形態において、キャリア本体52Aが動力伝達部品の第1部分に、回転部材57が動力伝達部品の第2部分に、キャリア52のアーム部52Bがこれらの第1部分と第2部分を連結する連結部にそれぞれなっている。
In this embodiment, the
前後輪への動力伝達時において、ピニオン53とリング歯車55の噛合位置と、トルク入力位置であるキャリア本体52Aの配置位置との軸方向のオフセット量にしたがったねじりトルクが、キャリア52と回転部材57で構成される動力伝達部品に作用する。このねじりトルクが大きくても、アーム部52Bの形状を、アーム部52Bが円周方向に延びるにしたがいキャリア52及び回転部材56の回転中心部からの距離が変化する形状、例えば、図2で示したアーム部2Bと同じ形状にすることにより、大きなねじりトルクに対抗できる強度をアーム部52Bが備えることになる。
At the time of power transmission to the front and rear wheels, the torsional torque according to the axial offset amount between the meshing position of the
本発明は、例えば、四輪駆動車両の前後輪トルク不等配分用センターディファレンシャル装置を含む装置のための部品であって、動力を伝達するために動力伝達経路中に配置される部品に利用できるものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a component for a device including a center differential device for unequal front and rear wheel torque distribution of a four-wheel drive vehicle, for example, and can be used for a component disposed in a power transmission path for transmitting power. Is.
1 動力伝達部品
2,52 キャリア
2A,52A 動力伝達部品の第1部分であるキャリア本体
2B,52B 連結部であるアーム部
3 動力伝達部品の第2部分であるベース部材
4 ドラム部材
20 打ち抜き品
21 キャリア本体となるべき部分
22 外側部分
22A 基礎部
23 アーム部となるべき部分
25 折り曲げ品
27 ピニオン座面
48 単純遊星歯車機構
53,85 ピニオン
57 動力伝達部品の第2部分である回転部材
75 四輪駆動車両の不等トルク配分用センターディファレンシャル装置
78 複合遊星歯車機構
79 差動制限用摩擦クラッチ
A 回転中心部
C 円弧形状となっているアーム部の円弧中心部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ピニオンを備える遊星歯車機構のための部品であり、
前記第1部分と前記連結部は、車両の走行動力を伝達する動力伝達経路中に配置される前記遊星歯車機構のためのキャリアを形成する部分となっており、
それぞれの前記連結部は、前記第1部分の外周部から軸方向に延びているとともに、板状となっているこれらの連結部の形状は、前記円周方向へ延びるにしたがい前記回転中心部からの距離が変化する形状であって、前記回転中心部の半径方向に内径側が窪んで湾曲した湾曲形状となっており、
前記第1部分におけるそれぞれの前記連結部の間は、前記ピニオンと対面するピニオン座面となっており、
前記ピニオン座面の外周部と前記連結部の外周部とが、これらの外周部同士の間に凹部が存在せずに連結された状態になっていることを特徴とする動力伝達部品。 A plurality of first and second portions that are separated from each other in the axial direction and rotate, and a plurality of circumferential portions centering on the rotation center portions of the first and second portions are provided, and the first and second portions are provided. A power transmission component having a coupling portion that couples the parts and receiving torsional torque disposed in the power transmission path;
It is a part for a planetary gear mechanism with a pinion,
The first part and the connecting part form a carrier for the planetary gear mechanism disposed in a power transmission path that transmits the driving power of the vehicle,
Each of the connecting portions extends in the axial direction from the outer peripheral portion of the first portion, and the shape of these connecting portions, which are plate-shaped, extends from the rotation center portion as they extend in the circumferential direction. Is a shape where the distance changes, and is a curved shape in which the inner diameter side is recessed in the radial direction of the rotation center portion,
Between each said connection part in the said 1st part, it is the pinion seating surface which faces the said pinion,
The power transmission component, wherein the outer peripheral portion of the pinion seat surface and the outer peripheral portion of the connecting portion are connected to each other without any concave portion between the outer peripheral portions.
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