JP2010078001A - Differential apparatus for vehicle - Google Patents

Differential apparatus for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2010078001A
JP2010078001A JP2008244363A JP2008244363A JP2010078001A JP 2010078001 A JP2010078001 A JP 2010078001A JP 2008244363 A JP2008244363 A JP 2008244363A JP 2008244363 A JP2008244363 A JP 2008244363A JP 2010078001 A JP2010078001 A JP 2010078001A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
pinion
pinion gear
gears
differential case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008244363A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5338221B2 (en
Inventor
Hiroshi Takuno
博 宅野
Hitoshi Suzuki
仁 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2008244363A priority Critical patent/JP5338221B2/en
Publication of JP2010078001A publication Critical patent/JP2010078001A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5338221B2 publication Critical patent/JP5338221B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential apparatus for vehicle, which can prevent baking and biased wear in a pinion gear and differential case from occurring, and obtain an excellent engaging condition between the pinion gear and differential case. <P>SOLUTION: Pinion gears 3 and 4, which are engaged by crossing a gear shaft with side gears 5R and 5L, have gear sections 31 and 41 receiving a reaction force followed by torque transmission toward the side gears 5R and 5L. Furthermore, the pressure angle of the gear sections 31 and 41 is set to be an angle that the line of action through the resultant force of reaction forces from the side gears 5R and 5L is always crossed with first supported sections 3a and 4a, the second supported sections 3b and 4b and the first pinion gear supporting surfaces 10a and 11a of a differential case 2, or second pinion gear supporting surfaces 10b and 11b. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用差動装置に関し、特にシャフトレス型の複数のピニオンギヤを摺動自在に支持する複数のピニオンギヤ支持部を有する車両用差動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle differential, and more particularly to a vehicle differential having a plurality of pinion gear support portions that slidably support a plurality of shaftless pinion gears.

従来の車両用差動装置として、例えばシャフトレス型の1対のピニオンギヤを備えたものがある(特許文献1)。   As a conventional vehicle differential device, for example, there is one provided with a pair of pinion gears of a shaftless type (Patent Document 1).

この車両用差動装置は、1対のピニオンギヤと、これら1対のピニオンギヤに噛合する1対のサイドギヤと、これら1対のサイドギヤ及び1対のピニオンギヤを回転自在に収容するデフケースとから構成されている。   The vehicle differential device includes a pair of pinion gears, a pair of side gears meshed with the pair of pinion gears, and a differential case that rotatably accommodates the pair of side gears and the pair of pinion gears. Yes.

1対のピニオンギヤは、ギヤ外周部を全周にわたって設けられた第1摺動部、1対のサイドギヤに噛合するギヤ噛み合い部、及びこのギヤ噛み合い部の周方向一部に設けられた第2摺動部を有し、デフケースの回転軸線と直交する軸線上に配置されている。   The pair of pinion gears includes a first sliding portion provided on the entire circumference of the gear, a gear meshing portion meshing with the pair of side gears, and a second sliding provided on a part of the gear meshing portion in the circumferential direction. It has a moving part and is arranged on an axis perpendicular to the rotation axis of the differential case.

1対のサイドギヤは、ピニオンギヤの外径より大きい外径を有する略環状の傘歯車からなり、デフケースの回転軸線上に配置されている。1対のサイドギヤの内面には、左右の車軸がそれぞれスプライン嵌合によって連結されている。   The pair of side gears is formed of a substantially annular bevel gear having an outer diameter larger than the outer diameter of the pinion gear, and is disposed on the rotation axis of the differential case. The left and right axles are connected to the inner surfaces of the pair of side gears by spline fitting, respectively.

デフケースには、1対のピニオンギヤの第1摺動部を摺動可能に支持する第1ピニオンギヤ支持面を有する1対のピニオンギヤ挿入孔が設けられている。1対のピニオンギヤ挿入孔の内側開口周縁には、1対のピニオンギヤの第2摺動部を摺動可能に支持する第2ピニオンギヤ支持面を有する1対の延出部がそれぞれ設けられている。   The differential case is provided with a pair of pinion gear insertion holes having a first pinion gear support surface that slidably supports the first sliding portions of the pair of pinion gears. A pair of extending portions each having a second pinion gear support surface that slidably supports a second sliding portion of the pair of pinion gears is provided on the inner opening periphery of the pair of pinion gear insertion holes.

以上の構成により、車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケースに入力されると、デフケースが回転軸線の回りに回転される。次に、デフケースが回転されると、この回転力が1対のピニオンギヤに伝達され、さらに1対のピニオンギヤから1対のサイドギヤに伝達される。1対のサイドギヤにはそれぞれ左右の車軸がスプライン嵌合によって連結されているため、エンジン側からのトルクが車両の走行状況に応じて左右に分配され、分配されたトルクが左右の車軸に伝達される。   With the above configuration, when the torque from the engine side of the vehicle is input to the differential case via the drive pinion and the ring gear, the differential case is rotated about the rotation axis. Next, when the differential case is rotated, this rotational force is transmitted to the pair of pinion gears, and further transmitted from the pair of pinion gears to the pair of side gears. Since the left and right axles are connected to the pair of side gears by spline fitting, the torque from the engine side is distributed to the left and right according to the running condition of the vehicle, and the distributed torque is transmitted to the left and right axles. The

この場合、1対のピニオンギヤが回転すると、各ピニオンギヤ挿入孔の第1ピニオンギヤ支持面と各延出部の第2ピニオンギヤ支持面で摺動するため、これら各支持面との間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によって1対のサイドギヤの差動回転が制限される。   In this case, when a pair of pinion gears rotates, the first pinion gear support surface of each pinion gear insertion hole slides on the second pinion gear support surface of each extension portion, and therefore, frictional resistance is generated between these support surfaces. The frictional resistance limits the differential rotation of the pair of side gears.

また、1対のピニオンギヤの回転によって1対のサイドギヤとの噛み合い面でスラスト力を発生し、これらスラスト力により1対のサイドギヤが互いに離間する方向に移動して各車軸挿入孔の内側開口周縁に圧接するため、1対のサイドギヤと1対の車軸挿入孔の内側開口周縁との間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によっても1対のサイドギヤの差動回転が制限される。   In addition, the pair of pinion gears rotates to generate a thrust force on the meshing surfaces with the pair of side gears, and the thrust force moves the pair of side gears away from each other so as to move to the inner peripheral edge of each axle insertion hole. Because of the pressure contact, a frictional resistance is generated between the pair of side gears and the inner opening periphery of the pair of axle insertion holes, and the differential rotation of the pair of side gears is also limited by these frictional resistances.

ところで、この種の車両用差動装置においては、例えばデフケースに大トルクが伝達されている状態で、車両が旋回すると、ピニオンギヤの第1摺動部及び第2摺動部がピニオンギヤ挿入孔の第1ピニオンギヤ支持面及び延出部の第2ピニオンギヤ支持面に押し付けられながら摺動する。この際、ピニオンギヤの回転位相によって第1摺動部及び第2摺動部が第1ピニオンギヤ支持面と第2ピニオンギヤ支持面とに支持される面積が異なる。
特開2007−113747号公報
By the way, in this type of vehicle differential device, for example, when the vehicle turns while a large torque is transmitted to the differential case, the first sliding portion and the second sliding portion of the pinion gear are connected to the first pinion gear insertion hole. The first pinion gear support surface and the second pinion gear support surface of the extension part slide while being pressed. At this time, the areas where the first sliding portion and the second sliding portion are supported by the first pinion gear support surface and the second pinion gear support surface are different depending on the rotational phase of the pinion gear.
JP 2007-1113747 A

しかし、特許文献1に示す車両用差動装置によると、ピニオンギヤが回転位相によってデフケース(第1ピニオンギヤ支持面及び第2ピニオンギヤ支持面)からの第1摺動部及び第2摺動部への反力によって傾動する。このため、ピニオンギヤが傾いた状態で第1ピニオンギヤ支持面及び第2ピニオンギヤ支持面を押し付けながら摺動し、ピニオンギヤ又はデフケースに焼き付きや偏磨耗を発生するばかりか、ピニオンギヤとサイドギヤとの良好な噛合状態を得ることができないという問題があった。   However, according to the vehicle differential shown in Patent Document 1, the pinion gear is counteracted from the differential case (the first pinion gear support surface and the second pinion gear support surface) to the first sliding portion and the second sliding portion by the rotational phase. Tilt by force. Therefore, while the pinion gear is tilted, it slides while pressing the first pinion gear support surface and the second pinion gear support surface, and not only the pinion gear or the differential case is seized or unevenly worn, but also the pinion gear and the side gear are in good meshing state. There was a problem that could not get.

従って、本発明の目的は、ピニオンギヤ及びデフケースにおける焼き付きや偏磨耗の発生を抑制することができるとともに、ピニオンギヤとサイドギヤとの良好な噛合状態を得ることができる車両用差動装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle differential device that can suppress the occurrence of seizure and uneven wear in the pinion gear and the differential case, and can obtain a good meshing state between the pinion gear and the side gear. is there.

本発明は、上記目的を達成するために、1対のサイドギヤと、前記1対のサイドギヤにギヤ軸を直交させて噛合し、ギヤ外周部に摺動面を有する複数のピニオンギヤと、前記複数のピニオンギヤ及び前記1対のサイドギヤを収容し、前記複数のピニオンギヤを前記摺動面による摺動によって回転可能に支持するピニオンギヤ支持部を有するデフケースとを備え、前記複数のピニオンギヤは、前記1対のサイドギヤへのトルク伝達に伴う反力を受けるギヤ噛み合い部を有し、前記ギヤ噛み合い部の圧力角が前記反力の合力による作用線を前記摺動面及び前記ピニオンギヤ支持部に常時交差させる角度に設定されている車両用差動装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of side gears, a plurality of pinion gears that mesh with the pair of side gears with a gear shaft orthogonal thereto, and that have a sliding surface on the outer periphery of the gear, A differential case having a pinion gear support portion that accommodates the pinion gear and the pair of side gears and rotatably supports the plurality of pinion gears by sliding on the sliding surface, and the plurality of pinion gears includes the pair of side gears. A gear meshing portion that receives a reaction force accompanying torque transmission to the gear, and the pressure angle of the gear meshing portion is set to an angle that always causes the line of action due to the resultant force of the reaction force to intersect the sliding surface and the pinion gear support portion Provided is a vehicle differential.

本発明によると、ピニオンギヤ及びデフケースにおける焼き付きや偏磨耗の発生を抑制することができるとともに、ピニオンギヤとサイドギヤとの良好な噛合状態を得ることができる。   According to the present invention, the occurrence of seizure and uneven wear in the pinion gear and the differential case can be suppressed, and a good meshing state between the pinion gear and the side gear can be obtained.

[実施の形態]
図1は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す分解斜視図である。図2は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す縦断面図である。図3は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す横断面図である。図4は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤの組付状態を示す断面図である。図5は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを示す斜視図である。図6は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤを説明するために示す断面図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is an exploded perspective view for explaining a vehicle differential according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view for explaining the vehicle differential according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view shown for explaining the vehicle differential according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an assembled state of the pinion gear of the vehicle differential device according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a differential case of the vehicle differential gear according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the pinion gear in the vehicle differential device according to the embodiment of the present invention.

〔車両差動装置の全体構成〕
図1〜図3において、符号1で示す車両用差動装置は、エンジントルクを受けて回転するデフケース2と、このデフケース2の回転軸線Oと直交する軸線方向に沿って互いに並列する上下1対のピニオンギヤ3,4と、これらピニオンギヤ3,4に噛合する左右1対のサイドギヤ5L,5Rと、これらサイドギヤ5L,5Rの背面側に位置するスラストワッシャ6L,6Rとから大略構成されている。
[Overall configuration of vehicle differential device]
1 to 3, a vehicle differential device denoted by reference numeral 1 includes a differential case 2 that rotates in response to engine torque, and a pair of upper and lower pairs that are parallel to each other along an axial direction orthogonal to the rotational axis O of the differential case 2. The pinion gears 3 and 4, a pair of left and right side gears 5 L and 5 R meshing with the pinion gears 3 and 4, and thrust washers 6 L and 6 R located on the back side of the side gears 5 L and 5 R are roughly configured.

(デフケース2の構成)
デフケース2は、図2及び図4に示すように、ピニオンギヤ3,4及びサイドギヤ5L,5R・スラストワッシャ6L,6Rを収容するための空間部2Aを内部に有し、全体が1ピースの部材によって形成されている。
(Configuration of differential case 2)
As shown in FIGS. 2 and 4, the differential case 2 has a space 2 </ b> A for accommodating the pinion gears 3, 4 and the side gears 5 </ b> L, 5 </ b> R and thrust washers 6 </ b> L, 6 </ b> R. Is formed.

デフケース2には、図2及び図4に示すように、回転軸線Oに沿って開口する左右1対の車軸挿入孔9L,9Rと、これら車軸挿入孔9L,9Rの軸線と直交する方向に軸線をもつ上下1対のピニオンギヤ支持部10,11とが設けられている。また、デフケース2には、図4に示すように、回転軸線O(図2に示す)に関して対称な領域であって、ピニオンギヤ支持部10,11から円周方向に等間隔をもって離間する部位に位置するサイドギヤ通過孔12L,12Rが設けられている。デフケース2の左方車軸側には、図1〜図3に示すように、回転軸線Oと直角な平面内で円周方向に沿う円環状のリングギヤ取付用フランジ13が一体に設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 4, the differential case 2 has a pair of left and right axle insertion holes 9L and 9R that open along the rotational axis O, and an axis line in a direction perpendicular to the axis lines of the axle insertion holes 9L and 9R. And a pair of upper and lower pinion gear support portions 10 and 11 are provided. Further, as shown in FIG. 4, the differential case 2 is a region that is symmetrical with respect to the rotation axis O (shown in FIG. 2), and is located at a portion that is spaced apart from the pinion gear support portions 10 and 11 at equal intervals in the circumferential direction. Side gear passage holes 12L and 12R are provided. As shown in FIGS. 1 to 3, an annular ring gear mounting flange 13 is integrally provided on the left axle side of the differential case 2 along the circumferential direction in a plane perpendicular to the rotation axis O.

車軸挿入孔9L,9Rは、図2及び図3に示すように、均一な内径をもつ貫通孔によって形成されている。車軸挿入孔9L,9Rには、それぞれ左右の車軸(図示せず)が挿通されている。車軸挿入孔9L,9Rの内側開口周縁には、スラストワッシャ6L,6Rを受ける球面からなるスラストワッシャ受部9La,9Raが設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the axle insertion holes 9L and 9R are formed by through holes having a uniform inner diameter. Left and right axles (not shown) are inserted through the axle insertion holes 9L and 9R, respectively. Thrust washer receiving portions 9La and 9Ra made of spherical surfaces for receiving the thrust washers 6L and 6R are provided on the inner peripheral edges of the axle insertion holes 9L and 9R.

ピニオンギヤ支持部10,11は、図4に示すように、ピニオンギヤ背面孔10A,11A及び延出部10B,11Bによって形成されている。   As shown in FIG. 4, the pinion gear support portions 10 and 11 are formed by pinion gear back holes 10A and 11A and extending portions 10B and 11B.

ピニオンギヤ背面孔10A,11Aは、図4に示すように、空間部2Aに連通する段状の貫通孔によって形成されている。そして、ピニオンギヤ支持孔及びピニオンギヤ加工用孔として機能するように構成されている。ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの内側の開口サイズは、ピニオンギヤ3,4の外径と略同一の内径(サイドギヤ5L,5Rの外径より小さい内径)をもつサイズに設定されている。ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの内面は、それぞれピニオンギヤ3,4の第1被支持部(サイドギヤ5L,5Rに対するギヤ噛み合い部を除く部位)3a,4aを摺動かつ回転可能に支持する円周面からなるピニオンギヤ支持面(第1ピニオンギヤ支持面)10a,11aで形成されている。   As shown in FIG. 4, the pinion gear back holes 10A, 11A are formed by stepped through holes communicating with the space 2A. And it is comprised so that it may function as a pinion gear support hole and a pinion gear processing hole. The inner opening size of the pinion gear back holes 10A and 11A is set to a size having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the pinion gears 3 and 4 (an inner diameter smaller than the outer diameters of the side gears 5L and 5R). The inner surfaces of the pinion gear back holes 10A and 11A are respectively from circumferential surfaces that support the first supported portions (portions excluding the gear meshing portions with respect to the side gears 5L and 5R) 3a and 4a of the pinion gears 3 and 4 so as to be slidable and rotatable. The pinion gear support surfaces (first pinion gear support surfaces) 10a and 11a are formed.

ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの第1段状面には、図2及び図4に示すように、遠心力が作用するピニオンギヤ3,4を受け止め、かつ所定の曲率をもつ球面で形成されたピニオンギヤ受部(頂部)m,nが設けられている。ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの第2段状面には、栓体としてのワッシャ21,22を受けるワッシャ受部10C,11Cが設けられている。ワッシャ21,22は、図2及び図4に示すようにピニオンギヤ3,4の背面とワッシャ受部10c,11cとの間に介装されている。そして、ピニオンギヤ背面孔10A,11Aを閉塞し、デフケース2の回転によって遠心力を受けた潤滑油を堰き止めるように構成されている。これにより、デフケース2内の潤滑油がピニオンギヤ背面孔10A,11Aを経てデフケース2外に流出することが回避される。   As shown in FIGS. 2 and 4, the pinion gear back holes 10 </ b> A and 11 </ b> A receive pinion gears 3 and 4 on which centrifugal force acts and pinion gear receivers formed of spherical surfaces having a predetermined curvature. Portions (tops) m and n are provided. Washer receiving portions 10C and 11C for receiving washers 21 and 22 as plugs are provided on the second stepped surfaces of the pinion gear back holes 10A and 11A. As shown in FIGS. 2 and 4, the washers 21 and 22 are interposed between the back surfaces of the pinion gears 3 and 4 and the washer receiving portions 10c and 11c. The pinion gear back holes 10 </ b> A and 11 </ b> A are closed, and the lubricating oil that receives centrifugal force due to the rotation of the differential case 2 is blocked. Thereby, it is avoided that the lubricating oil in the differential case 2 flows out of the differential case 2 through the pinion gear back holes 10A and 11A.

ピニオンギヤ背面孔10Aの内側開口周縁には、図4に示すように、その軸線回りに等間隔をもって並列し、かつデフケース2の回転軸線側(ケース内部)に延出する延出部10B,10Bが一体に設けられている。延出部10B,10Bには、ピニオンギヤ支持面10aに連接し、かつピニオンギヤ3の第1被支持部3aの一部及びピニオンギヤ3の第2被支持部(サイドギヤ5L,5Rに対するギヤ噛み合い部の一部)3bを摺動かつ回転可能に支持する円弧面からなるピニオンギヤ支持面(第2ピニオンギヤ支持面)10bが設けられている。   At the periphery of the inner opening of the pinion gear back hole 10A, as shown in FIG. 4, there are extended portions 10B and 10B that are arranged in parallel at equal intervals around the axis and extend toward the rotation axis of the differential case 2 (inside the case). It is provided integrally. The extension portions 10B and 10B are connected to the pinion gear support surface 10a and part of the first supported portion 3a of the pinion gear 3 and the second supported portion of the pinion gear 3 (one of the gear meshing portions with respect to the side gears 5L and 5R). Part) 3b is provided with a pinion gear support surface (second pinion gear support surface) 10b composed of an arcuate surface that slidably and rotatably supports.

同様に、ピニオンギヤ背面孔11Aの内側開口周縁には、図4に示すように、その軸線回りに等間隔をもって並列し、かつデフケース2の回転軸線側(ケース内部)に延出する延出部11B,11Bが一体に設けられている。延出部11B,11Bには、ピニオンギヤ支持面11aに連接し、かつピニオンギヤ4の第1被支持部4aの一部及びピニオンギヤ4の第2被支持部(サイドギヤ5L,5Rに対するギヤ噛み合い部の一部)4bを摺動かつ回転可能に支持する円弧面からなるピニオンギヤ支持面(第2ピニオンギヤ支持面)11bが設けられている。   Similarly, at the periphery of the inner opening of the pinion gear back hole 11A, as shown in FIG. 4, an extension portion 11B is arranged in parallel around the axis line at equal intervals and extends toward the rotation axis side (inside the case) of the differential case 2. , 11B are integrally provided. The extension portions 11B and 11B are connected to the pinion gear support surface 11a and part of the first supported portion 4a of the pinion gear 4 and the second supported portion of the pinion gear 4 (one of gear engaging portions with respect to the side gears 5L and 5R). Part) 4b is provided with a pinion gear support surface (second pinion gear support surface) 11b composed of an arcuate surface that slidably and rotatably supports.

サイドギヤ通過孔12L,12Rは、図3〜図5に示すように、平面非円形状の開口部を有する貫通孔によって形成されている。そして、その開口サイズは、ピニオンギヤ3,4及びサイドギヤ5L,5Rをデフケース2内に挿入し得るようなサイズに設定されている。   As shown in FIGS. 3 to 5, the side gear passage holes 12 </ b> L and 12 </ b> R are formed by through holes having a planar non-circular opening. The opening size is set such that the pinion gears 3 and 4 and the side gears 5L and 5R can be inserted into the differential case 2.

(ピニオンギヤ3,4の構成)
ピニオンギヤ3,4は、略同一の構成であるため、例えばピニオンギヤ3のみについて説明すると、ピニオンギヤ3は、図2及び図4に示すように、ギヤ軸線Cを中心軸線とする断面略T字状の基端部30、及びサイドギヤ5L,5Rに対するギヤ噛み合い部となるギヤ部31を有し、その歯数を例えば6枚(6歯)とする略円柱状のシャフトレス型の歯車からなり、ピニオンギヤ背面孔10Aの第1ピニオンギヤ支持面10a及び延出部10B,10Bの第2ピニオンギヤ支持面10b,10bに回転自在に支持されている。
(Configuration of pinion gears 3 and 4)
Since the pinion gears 3 and 4 have substantially the same configuration, for example, only the pinion gear 3 will be described. As shown in FIGS. 2 and 4, the pinion gear 3 has a substantially T-shaped cross section with the gear axis C as the central axis. It has a gear portion 31 that is a gear meshing portion with the base end portion 30 and the side gears 5L and 5R, and is composed of a substantially cylindrical shaftless gear with six teeth (six teeth), for example, and the back surface of the pinion gear The first pinion gear support surface 10a of the hole 10A and the second pinion gear support surfaces 10b and 10b of the extending portions 10B and 10B are rotatably supported.

ピニオンギヤ3(ギヤ部31)は、図6に示すように、サイドギヤ5L,5Rへのトルク伝達に伴う反力をその歯面で受け、これら反力の合力による作用線Pを第1被支持部3a又は第2被支持部3b及び第1ピニオンギヤ支持面10a又は第2ピニオンギヤ支持面10bに常時交差させる角度に圧力角が設定されている。このため、ピニオンギヤ3(ギヤ部31)の歯面の噛み合い中心点G(ピニオンギヤ3,4からサイドギヤ5L,5Rへのトルク伝達時に両ギヤの歯面が接触する領域における荷重中心)から第1被支持部(後述)3aまでのギヤ径方向寸法をaとするとともに、ギヤ部31の歯面の噛み合い中心点Gからギヤ部31のギヤ先端面側最端部位までのギヤ軸線方向寸法をbとし、さらに第1被支持部3aのギヤ先端面側最端部位からギヤ部31のギヤ先端面側最端部位までのギヤ軸線方向寸法をcとするとともに、第1被支持部3aのギヤ背面側最端部位からギヤ部31のギヤ先端面側最端部位までのギヤ軸線方向寸法をdとすると、ピニオンギヤ3の圧力角αがc<b+a×tanα<dを満足する角度に設定されている。   As shown in FIG. 6, the pinion gear 3 (gear portion 31) receives reaction force associated with torque transmission to the side gears 5 </ b> L and 5 </ b> R at its tooth surface, and an action line P due to the resultant force of these reaction forces is applied to the first supported portion. The pressure angle is set to an angle that always intersects 3a or the second supported portion 3b and the first pinion gear support surface 10a or the second pinion gear support surface 10b. For this reason, the meshing center point G of the tooth surfaces of the pinion gear 3 (gear portion 31) (the load center in the region where the tooth surfaces of both gears contact when the torque is transmitted from the pinion gears 3 and 4 to the side gears 5L and 5R) The gear radial dimension up to a support part (described later) 3a is a, and the gear axial dimension from the meshing center point G of the tooth surface of the gear part 31 to the gear tip end side of the gear part 31 is b. Further, the gear axial direction dimension from the gear tip end side end portion of the first supported portion 3a to the gear tip end side end portion of the gear portion 31 is set to c, and the gear back side of the first supported portion 3a Assuming that the dimension in the gear axis direction from the endmost part to the gear tip end side end part of the gear portion 31 is d, the pressure angle α of the pinion gear 3 is set to an angle satisfying c <b + a × tanα <d.

なお、ピニオンギヤ3の圧力角は、車両用差動装置1の駆動時にピニオンギヤ3の第1被支持部3a及び第2被支持部3bから第1ピニオンギヤ支持面10a及び第2ピニオンギヤ支持面10bに作用する荷重点を高くしてピニオンギヤ3の傾動を低減するために、ピニオンギヤ3の製造が困難にならない程度にできるだけ大きい角度に設定されていることが望ましい。   The pressure angle of the pinion gear 3 acts on the first pinion gear support surface 10a and the second pinion gear support surface 10b from the first supported portion 3a and the second supported portion 3b of the pinion gear 3 when the vehicle differential 1 is driven. In order to reduce the tilt of the pinion gear 3 by increasing the load point to be applied, it is desirable to set the angle as large as possible so that the manufacture of the pinion gear 3 does not become difficult.

ピニオンギヤ3には、延出部10B,10Bの第2ピニオンギヤ支持面10b,10bの一部及びピニオンギヤ背面孔10Aの第1ピニオンギヤ支持面10aに対する第1被支持部3a(後述)に開口する潤滑油流入部としての複数の凹溝(図示せず)が設けられている。   The pinion gear 3 has a lubricating oil that opens to a first supported portion 3a (described later) with respect to the first pinion gear support surface 10a of the second pinion gear support surface 10b, 10b of the extension portions 10B, 10B and the first pinion gear support surface 10a of the pinion gear back hole 10A. A plurality of concave grooves (not shown) are provided as inflow portions.

また、ピニオンギヤ3には、ギヤ軸線方向に開口する貫通孔3Aが設けられている。これにより、ピニオンギヤ3の外面のみならず貫通孔3Aの内面にも熱処理を施すことができ、ピニオンギヤ3の機械的強度を一層高めることができる。また、貫通孔3Aは、ピニオンギヤ形成時の芯出し用孔及び差動装置使用時の潤滑油供給孔・ピニオンギヤ保管時のギヤ支持棒挿入孔として機能し得るように構成されている。   The pinion gear 3 is provided with a through hole 3A that opens in the gear axis direction. Thereby, not only the outer surface of the pinion gear 3 but also the inner surface of the through hole 3A can be heat-treated, and the mechanical strength of the pinion gear 3 can be further increased. The through hole 3A is configured to function as a centering hole when the pinion gear is formed, a lubricating oil supply hole when using the differential gear, and a gear support rod insertion hole when storing the pinion gear.

基端部30は、ピニオンギヤ3のギヤ胴部及びギヤ鍔部を構成し、サイドギヤ5L,5Rに噛合するギヤ噛み合い部を除く部位に形成されている。基端部30の外周面上側には、ピニオンギヤ背面孔10Aの第1ピニオンギヤ支持面10a及び延出部10B,10Bの第2ピニオンギヤ支持面10b,10bの一部に対応する円周面からなる第1摺動面としての第1被支持部3aが設けられている。ピニオンギヤ3の背面には、ピニオンギヤ背面孔10Aのピニオンギヤ受部mに適合する球面で形成された摺動部3Bが設けられている。   The base end portion 30 constitutes a gear body portion and a gear flange portion of the pinion gear 3 and is formed at a portion excluding a gear meshing portion that meshes with the side gears 5L and 5R. A first pinion gear support surface 10a of the pinion gear back hole 10A and a second peripheral surface corresponding to a part of the second pinion gear support surfaces 10b, 10b of the extension portions 10B, 10B are disposed on the upper outer peripheral surface of the base end portion 30. A first supported portion 3a is provided as one sliding surface. On the back surface of the pinion gear 3, there is provided a sliding portion 3B formed of a spherical surface that matches the pinion gear receiving portion m of the pinion gear back surface hole 10A.

ギヤ部31は、基端部30のサイドギヤ側に一体に設けられ、デフケース2の回転軸線側でサイドギヤ5L,5Rに噛合するように構成されている。ギヤ部31には、延出部10B,10Bの第2ピニオンギヤ支持面10b,10bに対応する第2摺動面としての第2被支持部3bが設けられている。第2被支持部3bは、ギヤ軸線C回りの一部に基端部30の第1被支持部3aに連続して配置され、所定の外径をもつ円弧面で形成されている。   The gear portion 31 is integrally provided on the side gear side of the base end portion 30, and is configured to mesh with the side gears 5 </ b> L and 5 </ b> R on the rotation axis side of the differential case 2. The gear portion 31 is provided with a second supported portion 3b as a second sliding surface corresponding to the second pinion gear support surfaces 10b, 10b of the extending portions 10B, 10B. The second supported portion 3b is continuously arranged at a part around the gear axis C to the first supported portion 3a of the base end portion 30, and is formed by an arc surface having a predetermined outer diameter.

(サイドギヤ5L,5Rの構成)
サイドギヤ5L,5Rは、図2に示すように、各外径が互いに異なるボス部5La,5Ra及びギヤ部5Lb,5Rbを有する略環状の歯車(ピニオンギヤ3,4の外径より大きい外径を有し、単一の歯先円錐角をもつ傘歯車)からなり、デフケース2内に回転自在に支持され、ピニオンギヤ3,4に噛合するように構成されている。サイドギヤ5L,5Rの歯数は、ピニオンギヤ3,4の歯数の2.1倍以上の歯数に設定されている。サイドギヤ5L,5Rの外径は、ピニオンギヤ3,4の外径及び延出部10B,11B間の寸法より大きい寸法に設定されている。
(Configuration of side gears 5L, 5R)
As shown in FIG. 2, the side gears 5L and 5R are substantially annular gears having boss portions 5La and 5Ra and gear portions 5Lb and 5Rb having different outer diameters (having an outer diameter larger than the outer diameter of the pinion gears 3 and 4). And a bevel gear having a single tooth tip cone angle, and is rotatably supported in the differential case 2 and meshed with the pinion gears 3 and 4. The number of teeth of the side gears 5L and 5R is set to 2.1 or more times the number of teeth of the pinion gears 3 and 4. The outer diameters of the side gears 5L and 5R are set to be larger than the outer diameter of the pinion gears 3 and 4 and the dimension between the extending portions 10B and 11B.

サイドギヤ5L,5Rの背面には、スラストワッシャ受部9Lc,9Rcにスラストワッシャ6L,6Rを介して適合する球面からなる摺動部5Lc,5Rcが設けられている。サイドギヤ5L,5R内には、それぞれ左右の車軸が車軸挿入孔9L,9Rを挿通してスプライン嵌合されている。サイドギヤ5L,5R間には、図2及び図3に示すように、車軸移動規制部材としてのアクスルスペーサ23が介装されている。   Sliding portions 5Lc and 5Rc made of spherical surfaces that are fitted to the thrust washer receiving portions 9Lc and 9Rc via the thrust washers 6L and 6R are provided on the rear surfaces of the side gears 5L and 5R. In the side gears 5L and 5R, left and right axles are spline-fitted through the axle insertion holes 9L and 9R, respectively. As shown in FIGS. 2 and 3, an axle spacer 23 as an axle movement restricting member is interposed between the side gears 5L and 5R.

(スラストワッシャ6L,6Rの構成)
スラストワッシャ6L,6Rは、図1〜図3に示すように、サイドギヤ5L,5Rのスラスト力を受けるワッシャ本体6La,6Raを有する環状のワッシャからなり、サイドギヤ5L,5Rの背面とスラストワッシャ受部9Lc,9Rcとの間に介装されている。そして、サイドギヤ5L,5Rとピニオンギヤ3,4との噛み合いを調整するように構成されている。スラストワッシャ6L,6Rの外周縁には、円周方向に等間隔をもって並列する塑性変形可能な略杓文字状の係止片26,27が一体に設けられている。
(Configuration of thrust washers 6L and 6R)
As shown in FIGS. 1 to 3, the thrust washers 6L and 6R are annular washers having washer bodies 6La and 6Ra that receive the thrust force of the side gears 5L and 5R, and the back surfaces of the side gears 5L and 5R and the thrust washer receiving portions. It is interposed between 9Lc and 9Rc. And it is comprised so that mesh | engagement with the side gears 5L and 5R and the pinion gears 3 and 4 may be adjusted. The outer peripheral edges of the thrust washers 6L and 6R are integrally provided with plastically deformable substantially scissors-like locking pieces 26 and 27 that are arranged in parallel at equal intervals in the circumferential direction.

係止片26,27は、塑性変形してサイドギヤ5L,5Rの外周面に係止され、かつサイドギヤ5L,5Rの回転を許容する位置に配置されている。そして、サイドギヤ5L,5Rに対するスラストワッシャ6L,6Rの径方向の位置ずれを防止するように構成されている。   The locking pieces 26 and 27 are plastically deformed and locked to the outer peripheral surfaces of the side gears 5L and 5R, and are disposed at positions that allow the side gears 5L and 5R to rotate. And it is comprised so that the position shift of the radial direction of the thrust washers 6L and 6R with respect to the side gears 5L and 5R may be prevented.

〔車両用差動装置1の動作〕
先ず、車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケース2に入力されると、デフケース2が回転軸線Oの回りに回転される。次に、デフケース2が回転されると、この回転力がピニオンギヤ3,4に伝達され、さらにピニオンギヤ3,4からサイドギヤ5L,5Rに伝達される。
[Operation of the differential 1 for a vehicle]
First, when torque from the engine side of the vehicle is input to the differential case 2 via the drive pinion and the ring gear, the differential case 2 is rotated about the rotation axis O. Next, when the differential case 2 is rotated, this rotational force is transmitted to the pinion gears 3 and 4 and further transmitted from the pinion gears 3 and 4 to the side gears 5L and 5R.

ここで、左右の車軸上における各車輪に加わる負荷が等しい場合には、エンジン側からのトルクがデフケース2に伝達されると、ピニオンギヤ3,4がサイドギヤ5L,5R上を公転し、ピニオンギヤ3,4及びサイドギヤ5L,5Rがデフケース2と共に一体に回転されるため、エンジン側からのトルクが左右両車軸に等分に伝達され、左右各車輪が等しい回転数で回転される。   Here, when the loads applied to the wheels on the left and right axles are equal, when torque from the engine side is transmitted to the differential case 2, the pinion gears 3, 4 revolve on the side gears 5L, 5R, and the pinion gears 3, 4 and the side gears 5L, 5R are rotated together with the differential case 2, so that torque from the engine side is equally transmitted to the left and right axles, and the left and right wheels are rotated at the same rotational speed.

一方、走行中に車両が例えば左方に旋回したり、あるいは右側の車輪がぬかるみに落ち込んだりした場合には、ピニオンギヤ3,4がサイドギヤ5L,5Rと噛み合いながら自転し、エンジン側からのトルクが左右の車軸(車輪)間で差動分配される。すなわち、左側の車輪がデフケース2の回転速度より低い速度で回転され、右側の車輪がデフケース2の回転速度より高い速度で回転される。   On the other hand, when the vehicle turns to the left, for example, or the right wheel falls into a muddy state while traveling, the pinion gears 3 and 4 rotate while meshing with the side gears 5L and 5R, and the torque from the engine side is increased. Differential distribution between left and right axles (wheels). That is, the left wheel is rotated at a speed lower than the rotational speed of the differential case 2, and the right wheel is rotated at a speed higher than the rotational speed of the differential case 2.

また、デフケース2にトルクが作用した状態でピニオンギヤ3,4が自転すると、第1ピニオンギヤ支持面10a,11a及び第2ピニオンギヤ支持面10b,11bで摺動するため、これら第1ピニオンギヤ支持面10a,11a及び第2ピニオンギヤ支持面10b,11bとの間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってサイドギヤ5L,5Rの差動回転が制限される。   Further, when the pinion gears 3 and 4 rotate when torque is applied to the differential case 2, the first pinion gear support surfaces 10a and 11b slide on the first pinion gear support surfaces 10a and 11a and the second pinion gear support surfaces 10b and 11b. Friction resistance is generated between 11a and the second pinion gear support surfaces 10b and 11b, and differential rotation of the side gears 5L and 5R is limited by these frictional resistances.

この場合、ピニオンギヤ3,4の回転によってサイドギヤ5L,5Rとの噛み合い面で各々のギヤの回転軸方向のスラスト力が発生する。サイドギヤ5L,5Rに発生するスラスト力によりサイドギヤ5L,5Rが互いに離間する方向に移動してスラストワッシャ6L,6Rをスラストワッシャ受部9Lc,9Rcに圧接するため、スラストワッシャ6L,6Rとスラストワッシャ受部9Lc,9Rcとの間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってもサイドギヤ5L,5Rの差動回転が制限される。また、ピニオンギヤ3,4に発生するスラスト力によりピニオンギヤ3,4の摺動部3B,4Bがデフケース2のピニオンギヤ受部m,nに圧接するため、ピニオンギヤ3,4の自転に対する摩擦抵抗が発生し、これによってもサイドギヤ5L,5Rの差動回転が制限される。   In this case, a thrust force in the direction of the rotation axis of each gear is generated on the meshing surfaces with the side gears 5L and 5R by the rotation of the pinion gears 3 and 4. Since the side gears 5L and 5R move away from each other by the thrust force generated in the side gears 5L and 5R and the thrust washers 6L and 6R are pressed against the thrust washer receiving portions 9Lc and 9Rc, the thrust washers 6L and 6R and the thrust washer receiver Friction resistance is generated between the portions 9Lc and 9Rc, and the differential rotation of the side gears 5L and 5R is also limited by these frictional resistances. In addition, since the sliding portions 3B and 4B of the pinion gears 3 and 4 are pressed against the pinion gear receiving portions m and n of the differential case 2 by the thrust force generated in the pinion gears 3 and 4, frictional resistance against rotation of the pinion gears 3 and 4 is generated. This also restricts the differential rotation of the side gears 5L and 5R.

本実施の形態においては、例えばデフケース2に大トルクが伝達されている状態で、車両が旋回するに際し、デフケース2(第1ピニオンギヤ支持面10a,11a及び第2ピニオンギヤ支持面10b,11b)からのピニオンギヤ3,4における第1被支持部3a,4a及び第2被支持部3b,4bへの反力によってピニオンギヤ3,4bが傾動しても、これら反力を図7(a)及び(b)に示すように第2ピニオンギヤ支持面10b,11aが第2摺動部3b,4b(一方のみ示す)を介して、また図8(a)及び(b)に示すように第1ピニオンギヤ支持面10a,11aが第1摺動部3a,4a(一方のみ示す)を介して受けることになり、ピニオンギヤ3,4の傾動を低減することができる。   In the present embodiment, for example, when the vehicle turns while a large torque is transmitted to the differential case 2, the differential case 2 (the first pinion gear support surfaces 10a and 11a and the second pinion gear support surfaces 10b and 11b) Even if the pinion gears 3 and 4b are tilted by the reaction force to the first supported portions 3a and 4a and the second supported portions 3b and 4b in the pinion gears 3 and 4, these reaction forces are shown in FIGS. 7A and 7B. As shown in FIG. 8, the second pinion gear support surfaces 10b and 11a are connected to the first pinion gear support surface 10a via the second sliding portions 3b and 4b (only one is shown) and as shown in FIGS. 11a is received through the first sliding portions 3a and 4a (only one is shown), and the tilting of the pinion gears 3 and 4 can be reduced.

図7(a)及び(b)は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤのデフケースに対する1歯当たり状態を説明するために示す正面図と下面図である。図7(a)は正面図を、また図7(b)は側面図をそれぞれ示す。図8(a)及び(b)は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤのデフケースに対する2歯当たり状態を説明するために示す正面図と下面図である。図8(a)は正面図を、また図8(b)は側面図をそれぞれ示す。   FIGS. 7A and 7B are a front view and a bottom view, respectively, for explaining a one-tooth contact state of the pinion gear with respect to the differential case in the vehicle differential device according to the embodiment of the present invention. FIG. 7A shows a front view, and FIG. 7B shows a side view. FIGS. 8A and 8B are a front view and a bottom view for explaining the two-tooth contact state of the pinion gear with respect to the differential case in the vehicle differential device according to the embodiment of the present invention. FIG. 8A shows a front view, and FIG. 8B shows a side view.

ここで、本実施の形態に示す車両用差動装置1におけるピニオンギヤ3(歯数6)の場合の(1)面圧低減効果及び(2)傾動低減効果につき、図9〜図12を用い、他の歯数(7枚)をもつピニオンギヤと比較して考察する。   Here, (1) surface pressure reduction effect and (2) tilt reduction effect in the case of the pinion gear 3 (number of teeth 6) in the vehicle differential device 1 shown in the present embodiment will be described with reference to FIGS. Consider a pinion gear with other number of teeth (7).

(1)面圧低減効果についての考察
本考察は、有限要素法(Finite Element Method:FEM)による数値シミュレーションを実施してデフケース2の第1ピニオンギヤ支持面10a,11a及び第2ピニオンギヤ支持面10b,11bが受ける面圧を算出することにより試みた。
(1) Consideration about the effect of reducing the surface pressure This consideration is performed by performing a numerical simulation by a finite element method (FEM) to perform the first pinion gear support surfaces 10a and 11a and the second pinion gear support surface 10b of the differential case 2. An attempt was made by calculating the surface pressure experienced by 11b.

この結果、延出部10B,11Bの周方向中央位置における回転位相を0°としてピニオンギヤ3,4の第1被支持部3a,4a及び第2被支持部3b,4bの摺動による第1ピニオンギヤ支持面10a,11a又は第2ピニオンギヤ支持面10b,11bにおける所定の周方向位置の最大面圧Pfを算出すると、最大面圧Pfは75MPa<Pf<105MPaの範囲にある数値を得た。   As a result, the first pinion gear due to the sliding of the first supported portions 3a, 4a and the second supported portions 3b, 4b of the pinion gears 3, 4 with the rotational phase at the circumferential center position of the extending portions 10B, 11B being 0 °. When the maximum surface pressure Pf at a predetermined circumferential position on the support surfaces 10a and 11a or the second pinion gear support surfaces 10b and 11b was calculated, a numerical value in the range of 75 MPa <Pf <105 MPa was obtained.

これに対して、歯数を7枚とするピニオンギヤである場合には、最大面圧Pfは51MPa<Pf<125MPaの範囲にある数値を得た。   On the other hand, in the case of a pinion gear having 7 teeth, the maximum surface pressure Pf was obtained in a range of 51 MPa <Pf <125 MPa.

これにより、歯数を6枚とするピニオンギヤ3,4による場合は、歯数を7枚とするピニオンギヤによる場合と比べて面圧低減効果を有することが確認された。   Accordingly, it was confirmed that the pinion gears 3 and 4 having 6 teeth have a surface pressure reducing effect as compared with the case of the pinion gear having 7 teeth.

このことは、図9及び図10に示す通りである。図9及び図10は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤの面圧低減効果を考察した結果を示すグラフである。図9は歯数を6枚とするピニオンギヤの面圧低減効果を、また図10は歯数を7枚とするピニオンギヤの面圧低減効果をそれぞれ説明するために示すグラフである。図9及び図10において、縦軸は圧力(MPa)を、横軸は回転位相(°)をそれぞれ示す。   This is as shown in FIG. 9 and FIG. 9 and 10 are graphs showing the results of considering the surface pressure reduction effect of the pinion gear in the vehicle differential device according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a graph for explaining the effect of reducing the surface pressure of the pinion gear having 6 teeth, and FIG. 10 is a graph for explaining the effect of reducing the surface pressure of the pinion gear having 7 teeth. 9 and 10, the vertical axis represents pressure (MPa), and the horizontal axis represents rotational phase (°).

本面圧低減効果は、歯数を9枚とするピニオンギヤである場合には歯数を6枚とするピニオンギヤである場合と同様に、また歯数を8枚とするピニオンギヤである場合には歯数を7枚とする場合と同様にそれぞれ得られた。   The effect of reducing the surface pressure is the same as that of a pinion gear with 6 teeth when it is a pinion gear with 9 teeth, and with a pinion gear with 8 teeth. Each was obtained in the same manner as in the case of 7 sheets.

(2)傾動低減効果についての考察
本考察は、有限要素法(FEM)による数値シミュレーションを実施してピニオンギヤ背面孔10A,11Aの軸線に対するピニオンギヤ(ギヤ軸線)の傾き角を算出することにより試みた。
(2) Consideration on tilt reduction effect This study was attempted by calculating the tilt angle of the pinion gear (gear axis) with respect to the axis of the pinion gear back holes 10A and 11A by performing a numerical simulation by the finite element method (FEM). .

この結果、延出部10B,11Bの周方向中央位置における回転位相を0°としてピニオンギヤ3,4の第1被支持部3a,4a及び第2被支持部3b,4bの摺動による第1ピニオンギヤ支持面10a,11a又は第2ピニオンギヤ支持面10b,11bにおける所定の周方向位置でのピニオンギヤ背面孔10A,11Aの軸線に対する最大傾きθを算出すると、最大傾き角度θは0.05°<θ<0.075°の範囲にある数値を得た。   As a result, the first pinion gear due to the sliding of the first supported portions 3a, 4a and the second supported portions 3b, 4b of the pinion gears 3, 4 with the rotational phase at the circumferential center position of the extending portions 10B, 11B being 0 °. When the maximum inclination θ with respect to the axis of the pinion gear back hole 10A, 11A at a predetermined circumferential position on the support surfaces 10a, 11a or the second pinion gear support surfaces 10b, 11b is calculated, the maximum inclination angle θ is 0.05 ° <θ <. A numerical value in the range of 0.075 ° was obtained.

これに対して、歯数を7枚とするピニオンギヤである場合には、最大傾き角度θは−0.01°<θ<0.125°の範囲にある数値を得た。   On the other hand, in the case of a pinion gear having 7 teeth, a maximum inclination angle θ was obtained in a range of −0.01 ° <θ <0.125 °.

これにより、歯数を6枚とするピニオンギヤ3,4による場合は、歯数を7枚とするピニオンギヤによる場合と比べて傾動低減効果を有することが確認された。   Accordingly, it was confirmed that the pinion gears 3 and 4 having 6 teeth have a tilt reduction effect as compared with the case of the pinion gear having 7 teeth.

このことは、図11及び図12に示す通りである。図11及び図12は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤの傾動低減効果を考察した結果を示すグラフである。図11は歯数を6枚とするピニオンギヤの傾動低減効果を、また図12は歯数を7枚とするピニオンギヤの傾動低減効果をそれぞれ説明するために示すグラフである。図11及び図12において、縦軸は傾き角(°)を、横軸は回転位相(°)をそれぞれ示す。   This is as shown in FIG. 11 and FIG. FIGS. 11 and 12 are graphs showing the results of considering the tilt reduction effect of the pinion gear in the vehicle differential device according to the embodiment of the present invention. FIG. 11 is a graph for explaining the tilt reduction effect of the pinion gear with six teeth, and FIG. 12 is a graph for explaining the tilt reduction effect of the pinion gear with seven teeth. 11 and 12, the vertical axis represents the tilt angle (°), and the horizontal axis represents the rotational phase (°).

本傾動低減効果は、歯数を9枚とするピニオンギヤである場合には歯数を6枚とするピニオンギヤである場合と同様に、また歯数を8枚とするピニオンギヤである場合には歯数を7枚とする場合と同様にそれぞれ得られた。   This tilt reduction effect is similar to the case of a pinion gear with 6 teeth when it is a pinion gear with 9 teeth, and the number of teeth when it is a pinion gear with 8 teeth. Was obtained in the same manner as in the case of 7 sheets.

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
[Effect of the embodiment]
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

ピニオンギヤ3,4の回転位相による面圧及び傾動を低減することができるため、ピニオンギヤ3,4及びデフケース2における焼き付きや偏磨耗の発生を抑制することができるとともに、ピニオンギヤ3,4とサイドギヤ5L,5Rとの良好な噛合状態を得ることができる。   Since the surface pressure and tilt due to the rotation phase of the pinion gears 3 and 4 can be reduced, seizure and partial wear in the pinion gears 3 and 4 and the differential case 2 can be suppressed, and the pinion gears 3 and 4 and the side gears 5L, A good meshing state with 5R can be obtained.

以上、本発明の車両用差動装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。   As mentioned above, although the vehicle differential gear of this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to said embodiment, In various aspects in the range which does not deviate from the summary. For example, the following modifications are possible.

(1)本実施の形態では、デフケース2が1ピースの部材によって形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数のケースエレメントからなるデフケースであっても勿論よい。 (1) In the present embodiment, the case where the differential case 2 is formed of one piece of member has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be a differential case including a plurality of case elements.

(2)本実施の形態では、サイドギヤ5L,5Rに噛合するピニオンギア3,4が2個(1対)デフケース2内に配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ギヤ径を小さい寸法に設定することにより3個以上のピニオンギヤをデフケース内に配置することができる。 (2) In the present embodiment, the case where two (one pair) pinion gears 3 and 4 meshing with the side gears 5L and 5R are disposed in the differential case 2 has been described, but the present invention is not limited to this, By setting the diameter to a small size, three or more pinion gears can be arranged in the differential case.

本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す分解斜視図。The disassembled perspective view shown in order to demonstrate the differential for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view shown in order to demonstrate the differential for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す横断面図。The cross-sectional view shown in order to demonstrate the differential for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤの組付状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the assembly | attachment state of the pinion gear of the differential for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを示す斜視図。The perspective view which shows the differential case of the differential gear for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤを説明するために示す断面図。Sectional drawing shown in order to demonstrate the pinion gear in the differential for vehicles which concerns on embodiment of this invention. (a)及び(b)は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤのデフケースに対する1歯当たり状態を説明するために示す正面図と下面図。(A) And (b) is the front view and bottom view shown in order to demonstrate the one tooth | gear contact state with respect to the differential case of the pinion gear in the vehicle differential gear which concerns on embodiment of this invention. (a)及び(b)は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤのデフケースに対する2歯当たり状態を説明するために示す正面図と下面図。(A) And (b) is the front view and bottom view shown in order to demonstrate the 2 tooth | gear contact state with respect to the differential case of the pinion gear in the differential for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤ(6歯)の面圧低減効果を考察した結果を示すグラフ。The graph which shows the result of having considered the surface pressure reduction effect of the pinion gear (6 teeth) in the vehicle differential gear which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤ(7歯)の面圧低減効果を考察した結果を示すグラフ。The graph which shows the result which considered the surface pressure reduction effect of the pinion gear (7 teeth) in the differential for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤ(6歯)の傾動低減効果を考察した結果を示すグラフ。The graph which shows the result of having considered the tilt reduction effect of the pinion gear (6 teeth) in the vehicle differential device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤ(7歯)の傾動低減効果を考察した結果を示すグラフ。The graph which shows the result of having considered the tilt reduction effect of the pinion gear (7 teeth) in the vehicle differential gear which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…車両用差動装置
2…デフケース、2A…空間部
3,4…ピニオンギヤ、3A,4A…貫通孔、3B,4B…摺動部、
3a,4a…第1被支持部、3b,4b…第2被支持部、30,40…基端部、31, 41…ギヤ部
5L,5R…サイドギヤ、5La,5Ra…ボス部、5Lb,5Rb…ギヤ部、5Lc,5Rc…摺動部
6L,6R…スラストワッシャ、6La,6Ra…ワッシャ本体
9L,9R…車軸挿入孔、9Lc,9Rc…スラストワッシャ受部
10,11…ピニオンギヤ支持部、10A,11A…ピニオンギヤ背面孔、10a,11a…第1ピニオンギヤ支持面、10B,11B…延出部、10b,11b…第2ピニオンギヤ支持面、10c,11c…ワッシャ受部
12L,12R…サイドギヤ通過孔
13…リングギヤ取付用フランジ
21,22…スラストワッシャ
23…アクスルスペーサ
26,27…係止片
m,n…ピニオンギヤ受部
C…ギヤ軸線
G…噛み合い中心点
P…作用線
O…回転軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle differential device 2 ... Differential case, 2A ... Space part 3, 4 ... Pinion gear, 3A, 4A ... Through-hole, 3B, 4B ... Sliding part,
3a, 4a ... first supported portion, 3b, 4b ... second supported portion, 30, 40 ... proximal end portion, 31, 41 ... gear portion 5L, 5R ... side gear, 5La, 5Ra ... boss portion, 5Lb, 5Rb ... Gear part, 5Lc, 5Rc ... Sliding part 6L, 6R ... Thrust washer, 6La, 6Ra ... Washer body 9L, 9R ... Axle insertion hole, 9Lc, 9Rc ... Thrust washer receiving part 10, 11 ... Pinion gear support part, 10A, 11A ... Pinion gear back hole, 10a, 11a ... 1st pinion gear support surface, 10B, 11B ... Extension part, 10b, 11b ... 2nd pinion gear support surface, 10c, 11c ... Washer receiving part 12L, 12R ... Side gear passage hole 13 ... Ring gear mounting flanges 21, 22 ... Thrust washers 23 ... Axle spacers 26,27 ... Locking pieces m, n ... Pinion gear receiving part C Gear axis G ... central point meshing P ... action line O ... Rotation axis

Claims (6)

1対のサイドギヤと、
前記1対のサイドギヤにギヤ軸を直交させて噛合し、ギヤ外周部に摺動面を有する複数のピニオンギヤと、
前記複数のピニオンギヤ及び前記1対のサイドギヤを収容し、前記複数のピニオンギヤを前記摺動面による摺動によって回転可能に支持するピニオンギヤ支持部を有するデフケースとを備え、
前記複数のピニオンギヤは、前記1対のサイドギヤへのトルク伝達に伴う反力を受けるギヤ噛み合い部を有し、前記ギヤ噛み合い部の圧力角が前記反力の合力による作用線を前記摺動面及び前記ピニオンギヤ支持部に常時交差させる角度に設定されている
車両用差動装置。
A pair of side gears;
A plurality of pinion gears meshed with the pair of side gears with a gear axis orthogonal thereto and having a sliding surface on the outer periphery of the gear;
A differential case having a pinion gear support portion that accommodates the plurality of pinion gears and the pair of side gears and rotatably supports the plurality of pinion gears by sliding with the sliding surface;
The plurality of pinion gears have a gear meshing portion that receives a reaction force accompanying torque transmission to the pair of side gears, and a pressure angle of the gear meshing portion indicates an action line due to the resultant force of the reaction force and the sliding surface. A vehicle differential device that is set to an angle that always intersects the pinion gear support.
前記複数のピニオンギヤは、前記摺動面がギヤ軸線回り全体にわたって設けられた第1摺動面、及び前記第1摺動面に連接してギヤ噛み合い部のギヤ軸線回り一部に設けられた第2摺動面で形成され、
前記デフケースは、前記ピニオンギヤ支持部が前記第1摺動面を摺動可能に支持する第1ピニオンギヤ支持面、及び前記第2摺動面を摺動可能に支持する第2ピニオンギヤ支持面で形成されている請求項1に記載の車両用差動装置。
The plurality of pinion gears include a first sliding surface in which the sliding surface is provided over the entire gear axis, and a first portion provided around the gear axis of the gear meshing portion connected to the first sliding surface. Formed with two sliding surfaces,
The differential case is formed of a first pinion gear support surface that slidably supports the first sliding surface and a second pinion gear support surface that slidably supports the second sliding surface. The vehicle differential device according to claim 1.
前記デフケースは、前記第1ピニオンギヤ支持面が前記複数のピニオンギヤのギヤ軸線回り全体にわたって設けられた円周面で形成され、前記第2ピニオンギヤ支持面が前記複数のピニオンギヤのギヤ軸線回り一部に設けられた円弧面で形成されている請求項2に記載の車両用差動装置。   In the differential case, the first pinion gear support surface is formed of a circumferential surface provided over the entire gear axis line of the plurality of pinion gears, and the second pinion gear support surface is provided in part of the gear pin line of the plurality of pinion gears. The vehicle differential device according to claim 2, wherein the vehicle differential device is formed of a circular arc surface. 前記第2ピニオンギヤ支持面は、前記デフケースの回転軸線側に延出して前記第1ピニオンギヤ支持面に連設されている請求項3に記載の車両用差動装置。   4. The vehicle differential device according to claim 3, wherein the second pinion gear support surface extends toward the rotation axis of the differential case and is connected to the first pinion gear support surface. 5. 前記複数のピニオンギヤは、前記ギヤ噛み合い部の噛み合い中心点から前記第1摺動面までのギヤ径方向寸法をaとするとともに、前記ギヤ噛み合い部の噛み合い中心点から前記ギヤ噛み合い部のギヤ先端面側最端部位までのギヤ軸線方向寸法をbとし、さらに前記第1摺動面のギヤ先端面側最端部位から前記ギヤ噛み合い部のギヤ先端面側最端部位までのギヤ軸線方向寸法をcとするとともに、前記第1摺動面のギヤ背面側最端部位から前記ギヤ噛み合い部のギヤ先端面側最端部位までのギヤ軸線方向寸法をdとすると、前記ギヤ噛み合い部の圧力角αがc<b+a×tanα<dを満足する角度に設定されている請求項2に記載の車両用差動装置。   The plurality of pinion gears have a gear radial dimension from the meshing center point of the gear meshing portion to the first sliding surface, and a gear front end surface of the gear meshing portion from the meshing center point of the gear meshing portion. The dimension in the gear axial direction to the side endmost side is b, and the dimension in the gear axis direction from the gear front end side endmost part of the first sliding surface to the gear front end side endmost part of the gear meshing portion is c. And when the dimension in the gear axial direction from the gear rear surface endmost portion of the first sliding surface to the gear front end surface side endmost portion of the gear meshing portion is d, the pressure angle α of the gear meshing portion is The vehicle differential device according to claim 2, wherein the vehicle differential is set to an angle satisfying c <b + a × tan α <d. 前記複数のピニオンギヤは、シャフトレス型のピニオンギヤである請求項1に記載の車両用差動装置。   The vehicle differential device according to claim 1, wherein the plurality of pinion gears are shaftless pinion gears.
JP2008244363A 2008-09-24 2008-09-24 Vehicle differential Expired - Fee Related JP5338221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008244363A JP5338221B2 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Vehicle differential

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008244363A JP5338221B2 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Vehicle differential

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010078001A true JP2010078001A (en) 2010-04-08
JP5338221B2 JP5338221B2 (en) 2013-11-13

Family

ID=42208690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008244363A Expired - Fee Related JP5338221B2 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Vehicle differential

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5338221B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734248U (en) * 1993-11-29 1995-06-23 栃木富士産業株式会社 Differential device
JP2006349118A (en) * 2005-06-17 2006-12-28 Jtekt Corp Differential gear device for vehicle
JP2008082544A (en) * 2006-08-28 2008-04-10 Jtekt Corp Vehicular differential gear
JP2008164124A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Gkn ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 Differential gear

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734248U (en) * 1993-11-29 1995-06-23 栃木富士産業株式会社 Differential device
JP2006349118A (en) * 2005-06-17 2006-12-28 Jtekt Corp Differential gear device for vehicle
JP2008082544A (en) * 2006-08-28 2008-04-10 Jtekt Corp Vehicular differential gear
JP2008164124A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Gkn ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 Differential gear

Also Published As

Publication number Publication date
JP5338221B2 (en) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5391605B2 (en) Vehicle differential
JP4888151B2 (en) Vehicle differential and its assembly method
EP1777438B1 (en) Vehicle differential gear device, vehicle combined differential gear device and vehicle differential case
EP1734287B1 (en) Differential gearing for vehicle
JP5125761B2 (en) Planetary carrier, planetary gear mechanism, and vehicle differential equipped with these
US8216105B2 (en) Differential apparatus for vehicle and assembling method thereof
JP4784444B2 (en) Vehicle differential
JP2008082544A (en) Vehicular differential gear
JP2012102772A (en) Differential apparatus
JP5338221B2 (en) Vehicle differential
JP4784443B2 (en) Vehicle differential
JP5471403B2 (en) Vehicle differential
JP5194829B2 (en) Vehicle differential and its assembly method
JP4650376B2 (en) Vehicle differential
JP5120113B2 (en) Vehicle differential
JP5167766B2 (en) Vehicle differential
JP2010053890A (en) Differential for vehicle, and its assembly method
JP2015137702A (en) Differential device of vehicle
JP4997480B2 (en) Vehicle differential and its assembly method
JP2009127706A (en) Differential case and differential device for vehicle having the same
JP5050802B2 (en) Differential case and vehicle differential equipped with the same
JP6574626B2 (en) Differential equipment
JP5109600B2 (en) Vehicle differential
JP2010138968A (en) Differential gear for vehicle
JP2009168042A (en) Differential case and differential gear for vehicle equipped with the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130205

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20130308

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130401

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130709

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees