JP2014095409A - Gear fastening structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されるディファレンシャルに関し、特に、ディファレンシャルケースにギヤを締結するギヤの締結構造に関する。 The present invention relates to a differential mounted on a vehicle, and more particularly to a gear fastening structure for fastening a gear to a differential case.
一般に、車両に搭載されるディファレンシャルにおいては、ディファレンシャルケース（以下、デフケースという。）およびこのデフケースに動力を伝達するリングギヤが、それぞれ別個に作製されリングギヤがデフケースに締結される締結構造が採用されている。
従来、この種のギヤの締結構造として、リングギヤをデフケースに圧入した後、デフケースから環状に突出したカラーをリングギヤの側面部分に折り込むようにして変形させ、リングギヤをデフケースに締結するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
Generally, a differential mounted on a vehicle employs a fastening structure in which a differential case (hereinafter referred to as a differential case) and a ring gear that transmits power to the differential case are separately manufactured and the ring gear is fastened to the differential case. .
Conventionally, as this type of gear fastening structure, a ring gear is press-fitted into a differential case, and then a collar protruding in an annular shape from the differential case is deformed by being folded into a side portion of the ring gear, and the ring gear is fastened to the differential case. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、従来のギヤの締結構造においては、カラーをリングギヤの側面部分に折り込むようにして変形させているので、以下のような問題があった。
カラーを変形させてデフケースに締結する際、大きな荷重（Ｎ）が、カラーの突出部分に作用し、カラーにひび割れが発生してしまう可能性があった。
具体的には、図１２（ａ）に示す圧入後のリングギヤ２とカラー３に対して、図１２（ｂ）に示すかしめ型Ｋにより矢印ａ方向に荷重が加わると、リングギヤ２とカラー３と接触する一端Ｐ１を支点として曲げモーメントＭがカラー３に作用することになる。
この曲げモーメントＭにより、図１２（ｃ）に示すように、かしめ型Ｋとカラー３の当接面の一端Ｐ２に引張力Ｆ１（Ｎ）および引張力Ｆ１と反対する方向に引張応力Ｆ２（Ｎ／ｍ２）が作用し、一端Ｐ２にひび割れＣが発生する可能性があった。
However, in the conventional gear fastening structure, the collar is deformed so as to be folded into the side surface portion of the ring gear.
When the collar is deformed and fastened to the differential case, a large load (N) may act on the protruding portion of the collar and the collar may be cracked.
Specifically, when a load is applied to the
Due to this bending moment M, as shown in FIG. 12C, the tensile stress F 1 (N) and the tensile stress in the direction opposite to the tensile force F 1 are applied to one end P 2 of the contact surface of the crimping die K and the
このようにカラー３のひび割れＣなどにより機械的強度が低下してしまうと、リングギヤ２に入力されるエンジンの動力がディファレンシャルを介して駆動輪に適正に伝達されなくなる可能性がある。
また、ディファレンシャルの耐久性が低下してしまうおそれもある。
If the mechanical strength is reduced due to the cracks C of the
In addition, the durability of the differential may be reduced.
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、リングギヤのデフケースへの圧入後にリングギヤをデフケースに締結しても、締結部位の機械的強度を確保することができるギヤの締結構造を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and a gear that can ensure the mechanical strength of the fastening portion even if the ring gear is fastened to the differential case after the ring gear is press-fitted into the differential case. It is an object to provide a fastening structure.
本発明に係るギヤの締結構造は、上記課題を解決するため、（１）回転可能に支持され外周部の径方向外方に円盤状に突出するフランジを有するケースと、前記フランジに圧入する環状のギヤとを有し、圧入した前記ギヤを前記フランジに締結するギヤの締結構造において、前記フランジが、回転軸線方向の一方端部で前記ギヤの第１の側面部を支持する側面支持部と、前記回転軸線方向の他方端部で前記ギヤの前記第１の側面部と反対側の第２の側面部をかしめ固定するかしめ固定部とを有し、前記かしめ固定部が、前記第２の側面部に向かって押圧変形させることによりかしめ固定するよう前記回転軸線方向に環状に突出するとともに、かしめ型を当接させる当接面部を有する環状突起を有し、前記ギヤが、前記第２の側面部と前記第２の側面部に直交する圧入面部との角部に傾斜面部を有し、
前記当接面部が、前記回転軸線方向に切断した断面において、前記回転軸線方向で前記第１の側面部側に位置する第一端を有し、前記傾斜面部が、前記回転軸線方向に切断した断面において、前記回転軸線方向で前記第１の側面部側に位置する第二端を有し、前記ギヤが前記フランジに圧入された状態で、前記当接面部の前記第一端が前記回転軸線方向で前記傾斜面部の前記第二端よりも前記第１の側面部側に位置するよう構成する。
In order to solve the above problems, the gear fastening structure according to the present invention includes (1) a case having a flange that is rotatably supported and protrudes in a disk shape radially outward of the outer peripheral portion, and an annular shape that is press-fitted into the flange. And a side support portion that supports the first side surface portion of the gear at one end portion in the rotation axis direction, the fastening structure of the gear for fastening the press-fitted gear to the flange. A caulking fixing portion for caulking and fixing a second side surface portion opposite to the first side surface portion of the gear at the other end portion in the rotation axis direction, wherein the caulking fixing portion is the second caulking fixing portion. An annular protrusion having an abutment surface portion that abuts against a caulking die and protruding in an annular shape in the direction of the rotation axis so as to be caulked and fixed by being pressed and deformed toward the side surface portion, and the gear includes the second gear Side part and said second An inclined surface at the corner portion of the press-fitting surface perpendicular to the side surface portion,
The contact surface portion has a first end located on the first side surface side in the rotation axis direction in a cross section cut in the rotation axis direction, and the inclined surface portion is cut in the rotation axis direction. In a cross-section, the first end of the contact surface portion has the second rotation axis in a state having a second end located on the first side surface side in the rotation axis direction and the gear is press-fitted into the flange. It is comprised so that it may be located in the said 1st side part side rather than said 2nd end of the said inclined surface part by a direction.
この構成により、本発明に係るギヤの締結構造は、ギヤの圧入後にかしめ固定部でギヤをフランジにかしめ固定しても、かしめ固定部にひび割れなどの不具合が発生することはなく、かしめ固定部の機械的強度を確保することができ耐久性が向上する。 With this configuration, the gear fastening structure according to the present invention does not cause a problem such as a crack in the caulking fixing portion even if the gear is caulked and fixed to the flange after the press-fitting of the gear. The mechanical strength can be ensured and the durability is improved.
具体的には、かしめ固定される際に、従来のギヤの締結構造における曲げモーメントと同様の曲げモーメントが、傾斜面部の第二端を支点として生ずる。しかしながら、本発明に係るギヤの締結構造における当接面部の第一端が、傾斜面部の第二端よりも、凹み側側面部から離隔する方向に位置している。その結果、この当接面部の第一端には、前述の曲げモーメントＭと同様の曲げモーメントは生ずることはない。
当接面部の第一端には、このような曲げモーメントが生じないので、従来のギヤの締結構造における引張力や引張応力が作用することがなくなる。
Specifically, when caulking and fixing, a bending moment similar to the bending moment in the conventional gear fastening structure is generated with the second end of the inclined surface portion as a fulcrum. However, the first end of the contact surface portion in the gear fastening structure according to the present invention is located in a direction away from the concave side surface portion than the second end of the inclined surface portion. As a result, a bending moment similar to the bending moment M described above does not occur at the first end of the contact surface portion.
Since such a bending moment does not occur at the first end of the contact surface portion, the tensile force and the tensile stress in the conventional gear fastening structure do not act.
一方、当接面部の第一端には、締結型による押圧力に対する圧縮応力が作用するが、この圧縮応力により第一端にひび割れが発生することはない。その結果、かしめ固定部の機械的強度が確保され耐久性が向上する。 On the other hand, although the compressive stress with respect to the pressing force by the fastening die acts on the first end of the contact surface portion, the compressive stress does not cause a crack at the first end. As a result, the mechanical strength of the caulking fixing portion is ensured and the durability is improved.
上記（１）に記載のギヤの締結構造において、（２）前記当接面部が、前記第一端を含む第１の当接面部と、前記第１の当接面部と前記回転軸線方向における前記環状突起の先端との間に位置する第２の当接面部とを有し、前記回転軸線方向に切断した断面において、前記第１の当接面部に形成された第１の当接面と前記回転軸線と平行な線を含む平行面とのなす角が、前記第２の当接面部に形成された第２の当接面と前記回転軸線と平行な線を含む平行面とのなす角よりも大きくなるように、前記第１の当接面部と前記第２の当接面部とが形成された構成とする。 In the gear fastening structure according to the above (1), (2) the contact surface portion includes a first contact surface portion including the first end, the first contact surface portion, and the rotation axis direction. A second abutting surface portion located between the tip of the annular protrusion, and a first abutting surface formed on the first abutting surface portion in the cross section cut in the rotational axis direction; An angle formed by a parallel surface including a line parallel to the rotational axis is an angle formed by a second contact surface formed on the second contact surface portion and a parallel surface including a line parallel to the rotation axis. The first abutting surface portion and the second abutting surface portion are formed so as to be larger.
この構成により、本発明に係るギヤの締結構造においては、特にギヤの傾斜面部およびフランジの環状突起が第１の当接面部と第２の当接面部とを有する締結構造を備えている。その結果、ギヤの圧入後に環状突起でギヤをフランジにかしめ固定しても、環状突起にひび割れなどの不具合が発生することはなく、締結部分の機械的強度を確保することができ耐久性が向上する。 With this configuration, the gear fastening structure according to the present invention includes a fastening structure in which the inclined surface portion of the gear and the annular projection of the flange have the first contact surface portion and the second contact surface portion. As a result, even if the gear is caulked and fixed to the flange with the annular protrusion after the gear is press-fitted, the annular protrusion will not be damaged, and the mechanical strength of the fastening part can be secured, improving durability. To do.
上記（１）に記載のギヤの締結構造において、（３）前記当接面部が、前記当接面部の前記第一端と前記回転軸線方向の前記環状突起の先端との間で、径方向の内方に向かって突出する湾曲面を有するよう構成する。 In the gear fastening structure according to the above (1), (3) the contact surface portion is radially between the first end of the contact surface portion and the tip of the annular protrusion in the rotation axis direction. It is configured to have a curved surface protruding inward.
この構成により、本発明に係るギヤの締結構造においては、特にギヤの傾斜面部およびフランジの環状突起が径方向の内方に向かって突出する湾曲面を有する締結構造を備えている。その結果、ギヤの圧入後に環状突起でギヤをフランジにかしめ固定しても、環状突起にひび割れなどの不具合が発生することはなく、締結部分の機械的強度を確保することができ耐久性が向上する。 With this configuration, the gear fastening structure according to the present invention includes a fastening structure having a curved surface in which the inclined surface portion of the gear and the annular projection of the flange protrude inward in the radial direction. As a result, even if the gear is caulked and fixed to the flange with the annular protrusion after the gear is press-fitted, the annular protrusion will not be damaged, and the mechanical strength of the fastening part can be secured, improving durability. To do.
本発明によれば、リングギヤのデフケースへの圧入後にリングギヤをデフケースに締結しても、締結部位の機械的強度を確保することができるギヤの締結構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if a ring gear is fastened to a differential case after the ring gear is press-fitted in a differential case, the fastening structure of the gear which can ensure the mechanical strength of a fastening part can be provided.
以下、本発明に係るギヤの締結構造を車両に搭載されるディファレンシャル１０に適用した第１実施形態ないし第３実施形態について、図面を参照して説明する。
Hereinafter, a first embodiment to a third embodiment in which a gear fastening structure according to the present invention is applied to a
（第１実施形態） (First embodiment)
まず、ディファレンシャル１０の構成について説明する。
図１に示すように、ディファレンシャル１０は、ディファレンシャル機構１１と、ディファレンシャル機構１１を収容するデフケース１３と、デフケース１３に締結された環状のギヤとしてのリングギヤ１２とを含んで構成されている。このディファレンシャル１０は、図示しないトランスアクスルを構成しており、エンジンから出力されリングギヤ１２を介して入力される動力を、左右の駆動輪に伝達するようになっている。また、このディファレンシャル１０は、ディファレンシャル機構１１により左右の駆動輪がそれぞれ異なった回転速度で回転することを許容するよう構成されている。
First, the configuration of the
As shown in FIG. 1, the
ディファレンシャル機構１１は、ピニオンシャフト２１と、固定ピン２２と、一対のピニオンギヤ２３、２４とを含んで構成されている。ピニオンシャフト２１は、デフケース１３に支持されており、固定ピン２２は、ピニオンシャフト２１をデフケース１３の側壁に固定するようになっている。一対のピニオンギヤ２３、２４は、ピニオンシャフト２１およびデフケース１３の内壁に回転可能に支持されている。
The
また、ディファレンシャル機構１１は、右ドライブシャフト１Ｒの先端部にスプライン嵌合された右サイドギヤ２５と、左ドライブシャフト１Ｌの先端部にスプライン嵌合された左サイドギヤ２６とを含んで構成されている。右サイドギヤ２５および左サイドギヤ２６は、それぞれピニオンギヤ２３、２４と噛み合っている。
The
このディファレンシャル機構１１においては、リングギヤ１２の回転によりデフケース１３が回転すると、ピニオンシャフト２１および一対のピニオンギヤ２３、２４が回転し、右サイドギヤ２５および左サイドギヤ２６が回転するようになっている。リングギヤ１２に入力された動力は、右サイドギヤ２５および左サイドギヤ２６を介して右ドライブシャフト１Ｒおよび左ドライブシャフト１Ｌに伝達されるようになっている。
In the
リングギヤ１２は、図１および図２に示すように、本体部３１と、圧入面部３２と、歯部３３と、第１の側面部３４と、第２の側面部３５と、傾斜面部３６とを含んで構成されており、これらの構成要素は一体的に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本体部３１は、円環状に形成され回転軸線方向の中心に貫通する貫通孔を有しており、この貫通孔を囲む内壁により圧入面部３２が形成されている。図３に示すように、この圧入面部３２がデフケース１３に圧入されるようになっている。
歯部３３は、本体部３１の外周から径方向外方に突出する複数の歯３３ａを有している。この歯３３ａは、はすば歯車で形成されており、比較的滑らかに動力を伝達するようになっている。なお、この歯３３ａは、はすば歯車以外の形状を有する歯車でもよい。例えば、平歯車であってもよい。
The
The
第１の側面部３４および第１の側面部３４の反対側の第２の側面部３５は、回転軸線と直交する平坦な面で、互いに平行に形成され、本体部３１を含めて所定の厚みを有している。
第１の側面部３４は、図３に示すように、突出側側面部３４ａと、凹み側側面部３４ｂとを有している。なお、突出側側面部３４ａと凹み側側面部３４ｂとが同一平面にあるよう、単一の平面を有する側面部で形成してもよい。
The first
As shown in FIG. 3, the first
第２の側面部３５は、図３および図４（ａ）に示すように、突出側側面部３５ａと、凹み側側面部３５ｂとを有している。なお、第２の側面部３５も第１の側面部３４と同様、図４（ｂ）に示すように、突出側側面部３５ａと凹み側側面部３５ｂとが同一平面にあるよう、単一の平面を有する側面部で形成してもよい。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4A, the second
傾斜面部３６は、図２、図３および図４（ａ）に示すように、凹み側側面部３５ｂと圧入面部３２とが交わる角部の全周に渡って形成されている。この傾斜面部３６は、回転軸線方向における圧入面部３２の中央部側の第二端３６ａから凹み側側面部３５ｂに近づくほど径が大きくなるよう傾斜する平坦な傾斜面３６ｂを有している。
この傾斜面３６ｂは、図４（ａ）に示すように、回転軸線方向に切断した断面において、回転軸線に沿った線Ｌｒを含む平行面と、傾斜面３６ｂに沿った線Ｌｋを含む平面とのなす角がθ１になるよう形成されている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4 (a), the
As shown in FIG. 4A, the
デフケース１３は、図１および図３に示すように、本体４１と、右支持ボス４２と、左支持ボス４３と、フランジ４４とを有しており、各構成要素は一体的に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
本体４１は、側壁４１ａからなり、側壁４１ａで囲まれた内部にディファレンシャル機構１１を収容するようになっている。この側壁４１ａには、ディファレンシャル機構１１を組み込むための図示しない開口が形成されている。
また、側壁４１ａには、ピニオンシャフト２１を支持する支持孔４１ｂと、固定ピン２２を支持する支持孔４１ｃとを有している。
The
Further, the
右支持ボス４２は、図示しないトランスアクスルケースに装着された軸受で回転可能に支持されるとともに、右ドライブシャフト１Ｒが、回転可能に挿通されるようになっている。
左支持ボス４３も、右支持ボス４２と同様、図示しないトランスアクスルケースに装着された軸受で回転可能に支持されるとともに、左ドライブシャフト１Ｌが回転可能に挿通されるようになっている。
The
Similarly to the
フランジ４４は、本体４１の外周部の径方向外方に円盤状に突出し、本体４１と一体的に形成されている。このフランジ４４は、外周に形成された側面支持部５１と、かしめ固定部５２とを有している。
側面支持部５１は、回転軸線方向の右支持ボス４２側の一方端部でリングギヤ１２の凹み側側面部３４ｂを支持するよう径方向の外方に円盤状に突出して形成されている。
かしめ固定部５２は、回転軸線方向の左支持ボス４３側の他方端部でリングギヤ１２の凹み側側面部３５ｂをかしめ固定するよう回転軸線方向に円環状に突出して形成された環状突起６１を有している。この環状突起６１は、かしめ型によって押圧された際にリングギヤ１２の傾斜面部３６を押圧するとともに押圧変形するようになっている。押圧変形後、傾斜面部３６の復元力（Ｎ）により、フランジ４４がリングギヤ１２に固着して、フランジ４４とリングギヤ１２とが、締結力（Ｎ）を有してかしめ固定されるようになっている。
The
The side
The
この環状突起６１は、押圧変形する際かしめ型を当接させる当接面７１ａが形成された当接面部７１を有している。
この当接面７１ａは、図４（ａ）に示すように、回転軸線方向に切断した断面において、回転軸線に平行な線Ｌｊを含む平行面と当接面７１ａに沿った線Ｌｔを含む平面とのなす角がθ２になるよう形成されている。
また、当接面部７１は、回転軸線方向で第１の側面部３４側に位置する第一端６１ａを有している。さらに、リングギヤ１２がフランジ４４に圧入された状態で、第一端６１ａとリングギヤ１２の傾斜面部３６の第二端３６ａとの距離Ｌ１が第二端３６ａよりも凹み側側面部３５ｂから離隔する方向の距離になるよう構成されている。
前述のなす角θ１、なす角θ２および距離Ｌ１は、ディファレンシャル１０の構造、大きさ、伝達トルクなどの設定諸元に応じて適宜選択される。
The
As shown in FIG. 4A, the
Further, the contact surface portion 71 has a
The angle θ 1 formed, the angle θ 2 formed, and the distance L 1 are appropriately selected according to the setting parameters such as the structure, size, and transmission torque of the differential 10.
第１実施形態に係るディファレンシャル１０のリングギヤ１２の傾斜面部３６およびデフケース１３のフランジ４４のかしめ固定部５２は、本発明に係るギヤの締結構造を構成している。
The
次いで、第１実施形態に係るディファレンシャル１０のリングギヤ１２をフランジ４４に締結する締結方法について説明する。
Next, a fastening method for fastening the
この締結方法は、準備ステップと、圧入ステップと、締結ステップとを含んでおり、各ステップが順に行われる。なお、圧入ステップや締結ステップにより圧入や締結が適正に行われたかを検査する検査ステップを適宜含めるようにしてもよい。
準備ステップにおいては、各ステップで必要な圧入装置や締結装置における圧入荷重（Ｎ）や締結荷重（Ｎ）の設定などの準備、圧入治具、金型、工具などの器具類の準備が行われる。
This fastening method includes a preparation step, a press-fitting step, and a fastening step, and each step is performed in order. In addition, you may make it include suitably the test | inspection step which test | inspects whether press-fitting and fastening were performed appropriately by the press-fitting step or the fastening step.
In the preparation step, preparation such as setting of a press-fitting load (N) and a fastening load (N) in a press-fitting device and a fastening device required in each step, and preparation of instruments such as a press-fitting jig, a die, and a tool are performed. .
圧入ステップにおいては、まず、図３に示すように、受け型Ｕにデフケース１３が挿入され、デフケース１３のフランジ４４の側面支持部５１が受け型Ｕの上面に当接した状態でデフケース１３が受け型Ｕにセットされる。
次いで、リングギヤ１２の第１の側面部３４が受け型Ｕ側に向くように、図示しない押し型にリングギヤ１２がセットされる。そして、リングギヤ１２の圧入面部３２がフランジ４４の外周部に接するようにして、所定の圧入荷重（Ｎ）が押し型に加えられリングギヤ１２がフランジ４４に圧入される。この圧入は、リングギヤ１２の第１の側面部３４の凹み側側面部３４ｂが、フランジ４４の側面支持部５１に当接することにより完了する。
In the press-fitting step, first, as shown in FIG. 3, the
Next, the
締結ステップにおいては、図５に示すように、圧入ステップにおいて圧入が完了した状態で、圧入ステップにおける押し型に代えて、フランジ４４をリングギヤ１２に締結するための締結型Ｔがセットされる。なお、圧入が完了したリングギヤ１２およびデフケース１３を図示しない締結装置にセットするようにしてもよい。
In the fastening step, as shown in FIG. 5, a fastening die T for fastening the
締結型Ｔは、かしめ型で構成されている。かしめ型は、例えば、かしめ固定するかしめヘッドからなり、フランジ４４の環状突起６１を押圧する一対のローラＴｒと、ローラＴｒを回転可能に支持するシャフトＴｓとを含んで構成されている。さらに、締結型Ｔは、シャフトＴｓを支持し、シャフトＴｓの軸線に直交する軸線を中心に回転するとともに所定の締結荷重（Ｎ）を加えるヘッド本体Ｔｈを含んで構成されている。
The fastening mold T is a caulking mold. The caulking die is composed of, for example, a caulking head that is caulked and fixed, and includes a pair of rollers Tr that presses the
圧入が完了したリングギヤ１２およびデフケース１３がセットされた状態で、ヘッド本体Ｔｈが回転しつつ、一対のローラＴｒの傾斜面が環状突起６１の当接面７１ａに当接するまで下降する。この下降が完了した状態で、一対のローラＴｒを介して環状突起６１に締結荷重（Ｎ）が加えられ、環状突起６１がリングギヤ１２の傾斜面部３６に向かって押圧される。この押圧により、図６に示すように、環状突起６１がリングギヤ１２の傾斜面部３６に強く押し当てられて変形しリングギヤ１２がデフケース１３にかしめ固定される。環状突起６１の当接面７１ａは、回転軸線に平行な線Ｌｊを含む平行面と締結型ＴのローラＴｒの傾斜面に沿った線Ｌｔを含む平面とのなす角がθ３になるようローラＴｒの傾斜面に沿って変形する。
In a state where the
このかしめ固定が完了すると、ヘッド本体Ｔｈが上昇し、締結荷重（Ｎ）により僅かに変形したリングギヤ１２が変形前の元の形状に復帰し、いわゆるスプリングバックにより所定の締結力（Ｎ）を有して、リングギヤ１２がデフケース１３に締結される。
When this caulking is completed, the head main body Th rises and the
この締結ステップにおいては、締結型Ｔ以外の締結型を使用してかしめ固定するようにしてもよい。例えば、図７に示すように、圧入ステップにおいて圧入が完了した状態で、圧入ステップにおける押し型に代えて、フランジ４４をリングギヤ１２に締結するための締結型Ｗをセットすることによりかしめ固定する。なお、圧入が完了したリングギヤ１２およびデフケース１３を図示しない締結装置にセットするようにしてもよい。
In this fastening step, a fastening die other than the fastening die T may be used for caulking and fixing. For example, as shown in FIG. 7, in a state where the press-fitting is completed in the press-fitting step, it is fixed by caulking and fixing by setting a fastening die W for fastening the
この締結型Ｗは、圧入ステップにおける受け型Ｕと同様の受け型Ｗｕと、環状突起６１を押圧する押圧型Ｗｏとにより構成される。押圧型Ｗｏは、押圧部分が環状突起６１の当接面７１ａに全周で当接するよう傾斜した傾斜面を有する円錐形状に形成されている。
この場合、圧入が完了したリングギヤ１２およびデフケース１３がセットされた状態で、押圧型Ｗｏの傾斜面が環状突起６１の当接面７１ａに全周に渡って当接するまで下降する。
The fastening mold W includes a receiving mold Wu similar to the receiving mold U in the press-fitting step, and a pressing mold Wo that presses the
In this case, in a state where the
締結型Ｔの場合と同様、押圧型Ｗｏの下降が完了した状態で、押圧型Ｗｏに締結荷重（Ｎ）が加えられ、環状突起６１がリングギヤ１２に傾斜面部３６に向かって押圧される。この押圧により、締結型Ｔの場合と同様、環状突起６１がリングギヤ１２の傾斜面部３６に食い込むようにして変形しリングギヤ１２がデフケース１３にかしめ固定される。このかしめ固定が完了すると、ヘッド本体Ｔｈが上昇し、締結荷重（Ｎ）により僅かに変形したリングギヤ１２が変形前の元の形状に復帰し、いわゆるスプリングバックにより所定の締結力（Ｎ）を有して、リングギヤ１２がデフケース１３に締結される。
なお、この締結型Ｗによるかしめ固定は、いわゆる一発かしめにより行われるので、締結型Ｔによるかしめ固定に比べ加工時間を短時間にすることができる。
As in the case of the fastening mold T, a fastening load (N) is applied to the pressing mold Wo while the lowering of the pressing mold Wo is completed, and the
In addition, since the caulking and fixing by the fastening mold W is performed by so-called one-time caulking, the machining time can be shortened compared to the caulking and fixing by the fastening mold T.
第１実施形態に係るディファレンシャル１０は、上記に説明したように構成されているので、以下の効果が得られる。 Since the differential 10 according to the first embodiment is configured as described above, the following effects are obtained.
第１実施形態に係るディファレンシャル１０は、特にリングギヤ１２の傾斜面部３６およびデフケース１３のフランジ４４のかしめ固定部５２を有する締結構造を備えている。
この構成により、リングギヤ１２の圧入後にかしめ固定部５２でリングギヤ１２をフランジ４４にかしめ固定しても、かしめ固定部５２にひび割れなどの不具合が発生することはなく、かしめ固定部５２の機械的強度を確保することができ耐久性が向上するという効果が得られる。
The differential 10 according to the first embodiment is provided with a fastening structure having an
With this configuration, even if the
具体的には、図１２（ｂ）に示す従来のギヤの締結構造における曲げモーメントＭと同様の曲げモーメントが、かしめ固定される際に、第１実施形態における傾斜面部３６の第二端３６ａを支点として生ずる。しかしながら、第１実施形態における当接面部７１の第一端６１ａが、傾斜面部３６の第二端３６ａよりも、凹み側側面部３５ｂから離隔する方向に位置している。その結果、この当接面部７１の第一端６１ａには、前述の曲げモーメントＭと同様の曲げモーメントは生ずることはない。
Specifically, when a bending moment similar to the bending moment M in the conventional gear fastening structure shown in FIG. 12B is caulked and fixed, the
当接面部７１の第一端６１ａには、このような曲げモーメントが生じないので、図１２（ｂ）に示す従来のギヤの締結構造における引張力Ｆ１（Ｎ）や引張応力Ｆ２（Ｎ／ｍ２）が作用することがなくなる。
Since such a bending moment does not occur at the
一方、当接面部７１の第一端６１ａには、締結型ＴのローラＴｒによる押圧力（Ｎ）に対する圧縮応力（Ｎ／ｍ２）が作用するが、この圧縮応力により第一端６１ａにひび割れが発生することはない。その結果、かしめ固定部５２の機械的強度が確保されディファレンシャル１０の耐久性が向上する。
On the other hand, a compressive stress (N / m 2 ) against the pressing force (N) by the fastening type T roller Tr acts on the
（第２実施形態）
第２実施形態に係るディファレンシャル１０においては、第１実施形態に係るディファレンシャル１０のデフケース１３のフランジ４４における環状突起６１が異なっているが、他の構成要素は同様に構成されている。したがって、同一の構成要素については、図１から図６に示した第１実施形態と同一の符号を用いて説明し、特に第１実施形態と相違する環状突起についてのみ詳述する。
(Second Embodiment)
In the differential 10 according to the second embodiment, the
第２実施形態におけるフランジ４４の環状突起１６１は、図８に示すように、第１実施形態と同様、リングギヤ１２の凹み側側面部３５ｂをかしめ固定するよう回転軸線方向に円環状に突出して形成されている。この環状突起１６１は、第１実施形態と同様、かしめ型によって押圧された際にリングギヤ１２の傾斜面部３６を押圧するとともに押圧変形するようになっている。押圧変形後、傾斜面部３６の復元力（Ｎ）により、フランジ４４がリングギヤ１２に固着して、フランジ４４とリングギヤ１２とが締結力（Ｎ）を有してかしめ固定されるようになっている。
As shown in FIG. 8, the
この環状突起１６１は、第１の当接面部１７１と、第２の当接面部１７２とを有している。
第１の当接面部１７１は、第一端１６１ａと、第一端１６１ａから環状突起１６１の先端方向の途中に位置する中間位置１６１ｂを含む平坦な当接面１７１ａを有している。この当接面１７１ａで締結型に当接するようになっている。この当接面１７１ａは、回転軸線方向に切断した断面において、回転軸線に平行な線Ｌｊを含む平行面と当接面１７１ａに沿った線Ｌｓを含む平面とのなす角がθ４になるよう傾斜して形成されている。
The
The first
リングギヤ１２がフランジ４４に圧入された状態で、第１実施形態と同様、第一端１６１ａとリングギヤ１２の傾斜面部３６の第二端３６ａとの距離Ｌ２が第二端３６ａよりも凹み側側面部３５ｂから離隔する方向の距離になるよう構成されている。
In a state where the
第２の当接面部１７２は、中間位置１６１ｂと、環状突起１６１の先端と交差する交差位置１６１ｃを含む平坦な当接面１７２ａを有している。この当接面１７２ａで締結型に当接するようになっている。この当接面１７２ａは、回転軸線に平行な線Ｌｊを含む平行面と当接面１７２ａに沿った線Ｌｎを含む平面とのなす角がθ５になるよう傾斜して形成されている。
なす角θ５は、なす角θ４よりも大きくなるよう当接面１７１ａおよび当接面１７２ａがそれぞれ形成されている。
前述のなす角θ４、なす角θ５および距離Ｌ２は、ディファレンシャル１０の構造、大きさ、伝達トルクなどの設定諸元に応じて適宜選択される。
The second
Angle theta 5 is abutting
The angle θ 4 formed, the angle θ 5 formed, and the distance L 2 are appropriately selected according to the setting parameters such as the structure, size, and transmission torque of the differential 10.
この環状突起１６１は、図９に示すように、締結型Ｔが、第１の当接面部１７１の当接面１７１ａおよび第２の当接面部１７２の当接面１７２ａに当接するようになっている。
環状突起１６１は、締結型Ｔにより当接面１７１ａ、１７２ａがそれぞれ押圧され、変形してリングギヤ１２の傾斜面部３６にかしめ固定されるようになっている。
As shown in FIG. 9, the
The
第２実施形態に係るディファレンシャル１０は、上記に説明したように構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
第２実施形態に係るディファレンシャル１０は、特にリングギヤ１２の傾斜面部３６およびフランジ４４の環状突起１６１を有する締結構造を備えている。
この構成により、リングギヤ１２の圧入後に環状突起１６１でリングギヤ１２をフランジ４４にかしめ固定しても、環状突起１６１にひび割れなどの不具合が発生することはなく、締結部分の機械的強度を確保することができ、耐久性が向上するという効果が得られる。
Since the differential 10 according to the second embodiment is configured as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
The differential 10 according to the second embodiment includes a fastening structure having an
With this configuration, even if the
（第３実施形態）
第３実施形態に係るディファレンシャル１０においては、第１実施形態に係るディファレンシャル１０のデフケース１３のフランジ４４における環状突起６１が異なっているが、他の構成要素は同様に構成されている。したがって、同一の構成要素については、図１から図６に示した第１実施形態と同一の符号を用いて説明し、特に第１実施形態と相違する環状突起についてのみ詳述する。
(Third embodiment)
In the differential 10 according to the third embodiment, the
第３実施形態におけるフランジ４４の環状突起２６１は、図１０に示すように、第１実施形態と同様、リングギヤ１２の凹み側側面部３５ｂをかしめ固定するよう回転軸線方向に円環状に突出して形成されている。この環状突起２６１は、第１実施形態と同様、かしめ型によって押圧された際にリングギヤ１２の傾斜面部３６を押圧するとともに押圧変形するようになっている。押圧変形後、傾斜面部３６の復元力（Ｎ）により、フランジ４４がリングギヤ１２に固着して、フランジ４４とリングギヤ１２とが締結力（Ｎ）を有してかしめ固定されるようになっている。
As shown in FIG. 10, the
この環状突起２６１は、湾曲面２７１ａが形成された当接面部２７１を有している。
当接面部２７１の湾曲面２７１ａは、第一端２６１ａと、第一端２６１ａから環状突起２６１の先端と交差する交差位置２６１ｂを含み径方向の内方に向かって突出するよう形成されている。
The
The
リングギヤ１２がフランジ４４に圧入された状態で、第１実施形態と同様、第一端２６１ａとリングギヤ１２の傾斜面部３６の第二端３６ａとの距離Ｌ３が第二端３６ａよりも凹み側側面部３５ｂから離隔する方向の距離になるよう構成されている。
In a state where the
この環状突起２６１は、図１１に示すように、締結型Ｔが、当接面部２７１の湾曲面２７１ａに当接するようになっている。
環状突起２６１は、締結型Ｔにより湾曲面２７１ａが押圧され、変形してリングギヤ１２の傾斜面部３６にかしめ固定されるようになっている。
As shown in FIG. 11, the
The
第３実施形態に係るディファレンシャル１０は、上記に説明したように構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
第３実施形態に係るディファレンシャル１０は、特にリングギヤ１２の傾斜面部３６およびフランジ４４の環状突起２６１を有する締結構造を備えている。
この構成により、リングギヤ１２の圧入後に環状突起２６１でリングギヤ１２をフランジ４４にかしめ固定しても、環状突起２６１にひび割れなどの不具合が発生することはなく、締結部分の機械的強度を確保することができ、耐久性が向上するという効果が得られる。
Since the differential 10 according to the third embodiment is configured as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
The differential 10 according to the third embodiment includes a fastening structure having an
With this configuration, even if the
なお、第１実施形態ないし第３実施形態に係るディファレンシャル１０におけるギヤの締結構造においては、リングギヤ１２の第２の側面部３５が平坦な傾斜面３６ｂが形成された傾斜面部３６を有する構造で構成した場合について説明した。
しかしながら、本発明のギヤの締結構造においては、第２の側面部が平坦な傾斜面以外の形状を有する構造で構成してもよい。例えば、第２の側面部と圧入面部との角部を凸部と凹部とが交互に配置されたいわゆるノッチを有する構造で構成してもよい。この場合、リングギヤをフランジに圧入することなく、挿入するようにしてもよい。前述のノッチにフランジの押圧変形する部分が食い込むようにしてかしめ固定されるので、より確実にかしめ固定することができる。
In the gear fastening structure in the differential 10 according to the first embodiment to the third embodiment, the second
However, in the gear fastening structure of the present invention, the second side surface portion may have a shape other than a flat inclined surface. For example, you may comprise the structure which has what is called a notch by which the convex part and the recessed part are arrange | positioned alternately at the corner | angular part of a 2nd side part and a press-fit surface part. In this case, the ring gear may be inserted without being press-fitted into the flange. Since the portion where the flange is pressed and deformed in the notch is fixed by caulking, the caulking can be fixed more reliably.
以上説明したように、本発明に係るギヤの締結構造は、リングギヤのデフケースへの圧入後にリングギヤをデフケースに締結しても、締結部位の機械的強度を確保することができるギヤの締結構造を提供することができ、ギヤの締結構造全般に有用である。 As described above, the gear fastening structure according to the present invention provides a gear fastening structure that can secure the mechanical strength of the fastening portion even if the ring gear is fastened to the differential case after the ring gear is press-fitted into the differential case. This is useful for a general gear fastening structure.
１０…ディファレンシャル、１１…ディファレンシャル機構、１２…リングギヤ（ギヤ）、１３…デフケース（ケース）、３２…圧入面部、３４…第１の側面部、３５…第２の側面部、３６…傾斜面部、３６ａ…第二端、４４…フランジ、５１…側面支持部、５２…かしめ固定部、６１、１６１、２６１…環状突起、６１ａ、１６１ａ、２６１ａ…第一端、７１、２７１…当接面部、７１ａ、１７１ａ、１７２ａ…当接面、１７１…第１の当接面部、１７２…第２の当接面部、２７１ａ…湾曲面、θ１、θ２、θ３、θ４、θ５…なす角
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記フランジが、回転軸線方向の一方端部で前記ギヤの第１の側面部を支持する側面支持部と、前記回転軸線方向の他方端部で前記ギヤの前記第１の側面部と反対側の第２の側面部をかしめ固定するかしめ固定部とを有し、
前記かしめ固定部が、前記第２の側面部に向かって押圧変形させることによりかしめ固定するよう前記回転軸線方向に環状に突出するとともに、かしめ型を当接させる当接面部を有する環状突起を有し、
前記ギヤが、前記第２の側面部と前記第２の側面部に直交する圧入面部との角部に傾斜面部を有し、
前記当接面部が、前記回転軸線方向に切断した断面において、前記回転軸線方向で前記第１の側面部側に位置する第一端を有し、
前記傾斜面部が、前記回転軸線方向に切断した断面において、前記回転軸線方向で前記第１の側面部側に位置する第二端を有し、
前記ギヤが前記フランジに圧入された状態で、前記当接面部の前記第一端が前記回転軸線方向で前記傾斜面部の前記第二端よりも前記第１の側面部側に位置することを特徴とするギヤの締結構造。 A case having a case that has a flange that is rotatably supported and protrudes in a disk shape radially outward of the outer peripheral portion, and an annular gear that is press-fitted into the flange, and that fastens the gear that fastens the press-fitted gear to the flange In structure
The flange has a side surface supporting portion that supports the first side surface portion of the gear at one end portion in the rotation axis direction, and the opposite side of the first side surface portion of the gear at the other end portion in the rotation axis direction. A caulking fixing portion for caulking and fixing the second side surface portion;
The caulking fixing portion has an annular protrusion having an abutting surface portion that abuts against the caulking die and protrudes in an annular shape so as to be caulked and fixed by being pressed and deformed toward the second side surface portion. And
The gear has an inclined surface portion at a corner portion between the second side surface portion and a press-fitting surface portion orthogonal to the second side surface portion;
The contact surface portion has a first end located on the first side surface portion side in the rotation axis direction in a cross section cut in the rotation axis direction;
The inclined surface portion has a second end located on the first side surface portion side in the rotation axis direction in a cross section cut in the rotation axis direction;
The first end of the contact surface portion is positioned closer to the first side surface portion than the second end of the inclined surface portion in the rotation axis direction in a state where the gear is press-fitted into the flange. The fastening structure of the gear.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016172266A (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | トヨタ自動車株式会社 | Method of mounting ring gear on differential case |
| JP2019027473A (en) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | Ｇｋｎドライブラインジャパン株式会社 | Differential device |
| CN110905989A (en) * | 2019-10-09 | 2020-03-24 | 重庆神箭汽车传动件有限责任公司 | Differential housing and gear assembly |
| CN111033087A (en) * | 2017-08-31 | 2020-04-17 | 爱信艾达株式会社 | Differential gear |
| JP2021021399A (en) * | 2019-07-24 | 2021-02-18 | スズキ株式会社 | Differential device for automobile |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010023800A (en) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
| WO2011151923A1 (en) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | Fastening structure for ring-gear and differential case, and differential device using same |
-
2012
- 2012-11-08 JP JP2012246319A patent/JP2014095409A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010023800A (en) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
| WO2011151923A1 (en) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | Fastening structure for ring-gear and differential case, and differential device using same |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016172266A (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | トヨタ自動車株式会社 | Method of mounting ring gear on differential case |
| EP3070371A3 (en) * | 2015-03-17 | 2017-03-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of attaching ring gear to differential case, jig, and differential case |
| JP2019027473A (en) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | Ｇｋｎドライブラインジャパン株式会社 | Differential device |
| CN111033087A (en) * | 2017-08-31 | 2020-04-17 | 爱信艾达株式会社 | Differential gear |
| JP2021021399A (en) * | 2019-07-24 | 2021-02-18 | スズキ株式会社 | Differential device for automobile |
| CN110905989A (en) * | 2019-10-09 | 2020-03-24 | 重庆神箭汽车传动件有限责任公司 | Differential housing and gear assembly |
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