JP2017101774A - Differential gear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デフケージ内に4つのピニオンギヤを収容する差動装置に関する。 The present invention relates to a differential gear that houses four pinion gears in a differential cage.
近年、差動装置の小型化を図るために、左右の駆動軸にそれぞれ接続された2つのサイドギヤを4つのピニオンギヤを介して接続するようにした差動装置が知られている。このような差動装置においては、4つのピニオンギヤは、十字状のピン(スパイダ)により、回転可能にデフケージに支持されている。 2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce the size of a differential device, there is known a differential device in which two side gears respectively connected to left and right drive shafts are connected via four pinion gears. In such a differential device, the four pinion gears are rotatably supported by the differential cage by means of cross-shaped pins (spiders).
スパイダをデフケージ内に組み込み可能にするために、一般的には、デフケージを、予めスパイダを支持する部分で分割した形状として作製している。 In order to allow the spider to be incorporated into the differential cage, the differential cage is generally made in a shape that is divided in advance at a portion that supports the spider.
このようにデフケージを分割した形状とする場合には、デフケージの製作や、組立てに手間がかかったり、デフケージの強度が弱くなってしまったりする虞がある。これに対して、デフケージを一体的に形成し、デフケージ内に4つのピニオンギヤを収容可能にする技術が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2)。 When the differential cage is divided into shapes as described above, there is a risk that it takes time to manufacture and assemble the differential cage, and the strength of the differential cage is weakened. On the other hand, a technique is known in which a differential cage is integrally formed and four pinion gears can be accommodated in the differential cage (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
例えば、特許文献1の技術によると、デフケースを一体的に形成することができるものの、ピニオンシャフト(ピニオンピン)の一端をデフケースの壁部に直接支持させずに、他の部材等を用いて支持させるようにしており、その支持部分における強度を不十分となる虞がある。また、ピニオンシャフトを支持するために更なる作業を必要とするので、作業効率が悪い。また、ピニオンシャフトを支持するために別部材が必要となるので、部品管理の面でコストがかかる。 For example, according to the technique of Patent Document 1, although the differential case can be formed integrally, one end of the pinion shaft (pinion pin) is not directly supported by the wall portion of the differential case, but is supported using another member or the like. The strength at the supporting portion may be insufficient. Further, since further work is required to support the pinion shaft, work efficiency is poor. In addition, since a separate member is required to support the pinion shaft, it is expensive in terms of component management.
一方、特許文献2の技術によると、ギヤケースを一体的に形成することができるものの、ギヤケース内でピニオンギヤとピニオンシャフトとを組立てる際にピニオンシャフトを逐次移動させる等する必要があり、手間がかかる問題がある。 On the other hand, according to the technique of Patent Document 2, although the gear case can be integrally formed, it is necessary to sequentially move the pinion shaft when assembling the pinion gear and the pinion shaft in the gear case, which is troublesome. There is.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、デフケージを一体的に形成することができ、デフケージの内部にピニオンギヤとピニオンピンとを容易に取り付けることのできる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a technique capable of integrally forming a differential cage and easily attaching a pinion gear and a pinion pin inside the differential cage. is there.
上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係る差動装置は、ドライブピニオンギヤと噛合わされたリングギヤが固定され、2つの駆動軸のそれぞれと接続される2つのサイドギヤと、2つのサイドギヤに同時に噛合わされる4つのピニオンギヤと、を収容するデフケージを有する差動装置において、デフケージは、一体成形され、所定の第1方向に延び、4つのピニオンギヤの内の2つの第1ピニオンギヤを回転可能に支持する円柱状の第1ピニオンピンと、第1方向と略直交する第2方向に延び、他の2つの第2ピニオンギヤを回転可能に支持する円柱状の第2ピニオンピンとのそれぞれを収容するとともに、壁部分に、第1ピニオンピンの両端の外周部分を支持するための第1ピニオンピンの径とほぼ同じ径の一対の第1ピニオンピン用支持孔と、第2ピニオンピンの両端の外周部分を支持するための第2ピニオンピンの径とほぼ同じ径の一対の第2ピニオンピン用支持孔とが形成されており、第1ピニオンピンの径は、第2ピニオンピンの径よりも長く、第1ピニオンピンは、第1方向の略中心部分に、第2ピニオンピンが挿入される、第2ピニオンピンの径と略同じ径の貫通孔が形成されている。 In order to achieve the above-described object, a differential device according to an aspect of the present invention includes a ring gear meshed with a drive pinion gear fixed to two side gears connected to each of two drive shafts, and two side gears. In a differential device having a differential cage that accommodates four pinion gears that are simultaneously meshed, the differential cage is integrally formed and extends in a predetermined first direction so that two of the four pinion gears can rotate. Each of the cylindrical first pinion pin to be supported and the cylindrical second pinion pin extending in the second direction substantially orthogonal to the first direction and rotatably supporting the other two second pinion gears are accommodated. A pair of first pinion pins having substantially the same diameter as that of the first pinion pins for supporting the outer peripheral portions of both ends of the first pinion pins on the wall portion. And a pair of second pinion pin support holes having substantially the same diameter as that of the second pinion pin for supporting the outer peripheral portions of both ends of the second pinion pin, and the first pinion pin The diameter of the first pinion pin is longer than the diameter of the second pinion pin, and the first pinion pin is inserted in the substantially central portion in the first direction, and the second pinion pin is inserted through the substantially same diameter as the second pinion pin. A hole is formed.
上記差動装置において、第2ピニオンピンは、第2方向に移動不能となるように、一端側近傍において、固定ピンによりデフケージに固定されていてもよい。 In the above differential device, the second pinion pin may be fixed to the differential cage by a fixing pin in the vicinity of one end side so as not to move in the second direction.
また、上記差動装置において、デフケージには、サイドギヤ、第1ピニオンギヤ、及び第2ピニオンギヤを内部空間に挿入するための開口部が形成されていてもよい。 In the differential device, the differential cage may be formed with an opening for inserting the side gear, the first pinion gear, and the second pinion gear into the internal space.
また、上記差動装置において、開口部は、第1ピニオンピン用支持孔が形成された壁部分と、第2ピニオンピン用支持孔が形成された壁部分との間に形成されていてもよい。 In the above differential device, the opening may be formed between a wall portion in which the first pinion pin support hole is formed and a wall portion in which the second pinion pin support hole is formed. .
本発明の差動装置によれば、デフケージを一体的に形成することができ、デフケージの内部にピニオンギヤとピニオンピンとを容易に取り付けることができる。 According to the differential device of the present invention, the differential cage can be integrally formed, and the pinion gear and the pinion pin can be easily attached to the inside of the differential cage.
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る差動装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, a differential device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same parts are denoted by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1は、本発明の一実施形態に係る差動装置を含む車両の一部を示す模式的な構成図である。なお、図1に示す前方、後方、左方、右方は、図の矢印に示すようになっている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a part of a vehicle including a differential gear according to an embodiment of the present invention. In addition, the front, back, left side, and right side shown in FIG. 1 are as shown by the arrows in the figure.
本発明の一実施形態に係る車両10に搭載される差動装置40は、プロペラシャフト14の一端に接続されている。差動装置40には左右の駆動軸15,16が接続されるとともに、左右の駆動軸15,16の先端には左右の駆動輪17,18がそれぞれ取り付けられている。
The
差動装置40によると、図示しないエンジンの回転動力は、プロペラシャフト14に伝達された後、差動装置40を介して左右の駆動軸15,16から左右の駆動輪17,18へと伝達される。
According to the
差動装置40は、エンジンの回転動力を、プロペラシャフト14を介してドライブピニオン42から入力するとともに、この回転動力を左右の駆動軸15,16に分配して伝達する。ハウジング41内には所定量の潤滑油(デフオイル)が封入されるとともに、ドライブピニオン42が車両10の前方側から挿入されている。このドライブピニオン42は、ベアリング51,52によりハウジング41に回転可能に軸支されている。
The
ドライブピニオン42の一端にはドライブピニオンギヤ42aが設けられ、このドライブピニオンギヤ42aにはリングギヤ43が噛合されている。また、リングギヤ43は、図示しないボルトによりデフケージ44に固定されている。
デフケージ44内には、左右一対のサイドギヤ45,46が設けられている。サイドギヤ45,46は、それぞれ左右の駆動軸15,16にスプライン嵌合されている。さらに、このサイドギヤ45,46には、二対のデフピニオンギヤ47,48(図1中において一対は図示省略)が噛合されている。デフピニオンギヤ47,48は、デフケージ44に固定された第1ピニオンピン49及び第2ピニオンピン50に回転可能に挿通されている。これらデフケージ44、サイドギヤ45,46、デフピニオンギヤ47,48、第1ピニオンピン49、及び第2ピニオンピン50により、左右の駆動輪17,18に差動を許容しつつ駆動力を伝達する差動機構が構成されている。
A
A pair of left and
リングギヤ43及びデフケージ44は、車両10の前進走行時には、図1においては、矢印Rに示すように後方から図面手前側を通って前方に回転する。
When the
次に、本実施形態に係るピニオンピン(49,50)について説明する。 Next, the pinion pins (49, 50) according to the present embodiment will be described.
図2は、本発明の一実施形態に係る4つのピニオンギヤを回転可能に支持する2本のピニオンピンを組み合わせた際の斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view when two pinion pins that rotatably support four pinion gears according to an embodiment of the present invention are combined.
本実施形態では、第1ピニオンピン49と、第2ピニオンピン50とは、デフケージ44内では、図2に示すように、十字状に組み合わされた状態となる。
In the present embodiment, the
第1ピニオンピン49は、径がd1の円柱状の部材である。第2ピニオンピン50は、径がd2の円柱状の部材である。第1ピニオンピン49の径(d1)は、第2ピニオンピン50の径(d2)よりも長い。第1ピニオンピン49の軸方向(第1方向)の略中心には、第2ピニオンピン50が挿入できるように、第2ピニオンピン50の径(d2)と略同じ径であって、第1方向と略直交する方向(第2方向)に延びる貫通孔49Aが形成されている。ここで、「略同じ」との用語は、同じものだけでなく、差が少ないものも含む表現としている。第2ピニオンピン50の一方の端部には、第2ピニオンピン50の軸方向(第2方向)の移動を不能にするためのデフケージ44に固定するための後述する固定ピン53が挿入される固定用穴50Aが形成されている。
The
次に、本実施形態に係るデフケージ44について説明する。
Next, the
図3は、本発明の一実施形態に係る差動装置のデフケージの斜視図である。図3においては、デフケージ44を車両に搭載した場合における、左方、右方は、図の矢印に示すようになっている。
FIG. 3 is a perspective view of the differential cage of the differential according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the left and right sides when the
デフケージ44は、例えば、鋳造により一体成形される。デフケージ44の外縁部分には、リングギヤ43が固定される円環状のリングギヤ固定部44aが形成されている。リングギヤ固定部44aには、リングギヤ43を固定するためのボルトを間挿させる複数のボルト孔44bが形成されている。
The
デフケージ44のリングギヤ固定部44aの内径側には、右方側に立ち上がって形成された複数(図3では、4つ)の側壁部44c(壁部)が形成されている。対向する一対の側壁部44cには、第1ピニオンピン49のそれぞれの端部の外周を支持するための第1支持孔44d(第1ピニオンピン用支持孔)が形成され、また、対向する他の対の側壁部44cには、第2ピニオンピン50のそれぞれの端部の外周を支持するための第2支持孔44e(第2ピニオンピン用支持孔)が形成されている。第1支持孔44dは、第1ピニオンピン49の径とほぼ同じ径の貫通孔である。したがって、第1ピニオンピン49を、一方の側壁部44cの第1支持孔44dの外部から挿入して、第1ピニオンピン49の先端を他方の側壁部44cの第1支持孔44dまで容易に到達させて支持させることができる。第2支持孔44eは、第2ピニオンピン50の径とほぼ同じ径の貫通孔である。したがって、第2ピニオンピン50を、一方の側壁部44cの第2支持孔44eの外部から挿入して、第1ピニオンピン49の先端を他方の側壁部44cの第2支持孔44eまで容易に到達させて支持させることができる。
On the inner diameter side of the ring
デフケージ44の側壁部44c同士の間(図3では、図に現れていない部分を含め4か所)には、デフケージ44内に、第1ピニオンギヤ47、第2ピニオンギヤ48、サイドギヤ45,46等の収容物を挿入するための開口部44fが形成されている。
Between the
次に、デフケージ44内へピニオンギヤ(第1ピニオンギヤ47、第2ピニオンギヤ48)を取り付けた状態を説明する。
Next, a state in which the pinion gears (
図4は、本発明の一実施形態に係るデフケージ44に、ピニオンギヤ(47,48)を取り付けた状態を示す図である。図4においては、デフケージ44を車両に搭載した場合における、前方、後方は、図の矢印に示すようになっている。また、図4においては、車両10の前進走行時におけるデフケージ44の回転方向は矢印Rに示すように、時計回り方向となっている。
FIG. 4 is a view showing a state in which the pinion gears (47, 48) are attached to the
デフケージ44においては、第1ピニオンピン49は、両端の外周面が、デフケージ44の対向する側壁部44cの第1支持孔44dに挿入されて支持される。第1ピニオンピン49には、2つの第1ピニオンギヤ47が回転可能に支持される。ここで、第1ピニオンピン49は、後述するように、貫通孔49Aに第2ピニオンピン50が間挿された状態となるので、軸方向への移動が制限され、両端の外周面が、デフケージ44の対向する側壁部44cの第1支持孔44dによって支持された状態が維持される。
In the
一方、第2ピニオンピン50は、第1ピニオンピン49の貫通孔49Aに間挿され、両端の外周面が、デフケージ44の対向する側壁部44cの第2支持孔44eに挿入されて支持される。第2ピニオンピン50には、2つの第2ピニオンギヤ48が回転可能に支持される。第2ピニオンピン50の一端側は、固定ピン53により、デフケージ44に固定される。したがって、第2ピニオンピン50は、軸方向への移動が制限され、両端の外周面が、デフケージ44の対向する側壁部44cの第2支持孔44eによって支持された状態が維持される。
On the other hand, the
第1ピニオンギヤ47と、第2ピニオンギヤ48とは、外形のギヤの形状が同様であるが、ピニオンピンが挿入される貫通孔の径が、それぞれを支持するピニオンピンの径にあわせた径となっている。すなわち、第1ピニオンギヤ47の貫通孔の径は、第1ピニオンピン49の径と略同じであり、第2ピニオンギヤ48の貫通孔の径は、第2ピニオンピン50の径と略同じである。
The
次に、本発明の一実施形態に係るデフケージ44への収容物の組立て方法の一例について説明する。
Next, an example of a method for assembling the contents in the
まず、デフケージ44に収容する部品を用意する。次いで、デフケージ44内にサイドギヤ45,46、2つの第1ピニオンギヤ47、及び2つの第2ピニオンギヤ48のそれぞれを開口部44fから挿入し、所定の取り付け位置に配置する。
First, parts to be accommodated in the
次いで、第1ピニオンピン49を側壁部44cの第1支持孔44dからデフケージ44内へ挿入し、2つの第1ピニオンギヤ47の貫通孔に間挿されるように更に挿入し、第1ピニオンピン49の先端が他端側の側壁部44cの第1支持孔44dに到達するようにする。この作業は、第1ピニオンピン49を第1支持孔44dの外側から、直線的に挿入させるだけでよいので、容易である。
Next, the
次いで、第2ピニオンピン50を側壁部44cの第2支持孔44eからデフケージ44内へ挿入し、2つの第2ピニオンギヤ48の貫通孔及び第1ピニオンピン49の貫通孔49Aに間挿されるように更に挿入し、第2ピニオンピン50の先端が他端側の側壁部44cの第2支持孔44eに到達するようにする。この作業は、第2ピニオンピン50を、第2支持孔44eの外側から、直線的に挿入させるだけでよいので、容易である。
Next, the
その後、第2ピニオンピン50を固定ピン53によりデフケージ44に固定する。これにより、デフケージ44への収容物の組み立てが終了する。
Thereafter, the
以上説明したように、本実施形態に係る差動装置40によると、デフケージ44を一体成形するようにしたので、差動装置40の部品点数を低減することができるとともに、デフケージ44の強度を確保することができる。
As described above, according to the
また、デフケージ44に、第1ピニオンピン49を支持する第1支持孔44dと、第2ピニオンピン50を支持する第2支持孔44eとを形成するとともに、第1ピニオンピン49の径を、第2ピニオンピン50の径よりも長くし、第1ピニオンピン49の軸方向の略中心部分に、第2ピニオンピン50が挿入される、第2ピニオンピン50の径と略同じ径の貫通孔49Aを形成するようにしたので、デフケージ44に対して、第1ピニオンピン49及び第2ピニオンピン50のそれぞれを第1支持孔44d及び第2支持孔44eから挿入することにより、デフケージ44内の収容物を容易且つ適切に組立てることができる。
In addition, a
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change suitably and can implement.
例えば、上記実施形態において、第1支持孔44dが形成された側壁部44cと、第2支持孔44eが形成された側壁部44cとの間の4か所に開口部44fを形成するようにしていたが、本発明はこれに限られず、開口部44fの個数は、1〜3か所のいずれかでもよい。また、デフケージ44に形成する開口部の位置及び個数は、上記に限られず、デフケージの強度を確保でき、収容物を内部に挿入できるのであれば、任意の位置及び任意の個数としてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第1ピニオンピン49の貫通孔49Aの径を、第2ピニオンピン50の径と略同じとしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、貫通孔49Aの入口近傍を第2ピニオンピン50の径よりも長い径から徐々に短くなるようにしてもよく、このようにすると、組立時に、第2ピニオンピン50を第1ピニオンピン49の貫通孔49Aに容易に案内することができ、組立てが容易になる。
In the above embodiment, the diameter of the through
また、第1支持孔44d又は第2支持孔44eの少なくとも一方の入口近傍を長い径から徐々に短くなるようにしてもよく、このようにすると、第1ピニオンピン49又は第2ピニオンピン50を、第1支持孔44d又は第2支持孔44eに容易に案内することができ、組立てが容易になる。
Further, the vicinity of the inlet of at least one of the
10 車両
40 差動装置
42 ドライブピニオン
42a ドライブピニオンギヤ
43 リングギヤ
44 デフケージ
44c 側壁部
44f 開口部
44d 第1支持孔
44e 第2支持孔
47 第1ピニオンギヤ
48 第2ピニオンギヤ
49 第1ピニオンピン
49A 貫通孔
50 第2ピニオンピン
50A 固定用穴
53 固定ピン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記デフケージは、一体成形され、所定の第1方向に延び、4つの前記ピニオンギヤの内の2つの第1ピニオンギヤを回転可能に支持する円柱状の第1ピニオンピンと、前記第1方向と略直交する第2方向に延び、他の2つの第2ピニオンギヤを回転可能に支持する円柱状の第2ピニオンピンとのそれぞれを収容するとともに、壁部分に、前記第1ピニオンピンの両端の外周部分を支持するための前記第1ピニオンピンの径とほぼ同じ径の一対の第1ピニオンピン用支持孔と、前記第2ピニオンピンの両端の外周部分を支持するための前記第2ピニオンピンの径とほぼ同じ径の一対の第2ピニオンピン用支持孔とが形成されており、
前記第1ピニオンピンの径は、第2ピニオンピンの径よりも長く、
前記第1ピニオンピンは、前記第1方向の略中心部分に、前記第2ピニオンピンが挿入される、前記第2ピニオンピンの径と略同じ径の貫通孔が形成されている
差動装置。 In a differential device having a differential cage in which a ring gear meshed with a drive pinion gear is fixed and accommodates two side gears connected to each of two drive shafts and four pinion gears meshed with the two side gears simultaneously. ,
The differential cage is integrally formed, extends in a predetermined first direction, and a cylindrical first pinion pin that rotatably supports two first pinion gears out of the four pinion gears, and is substantially orthogonal to the first direction. Each of the cylindrical second pinion pins extending in the second direction and rotatably supporting the other two second pinion gears is accommodated, and the outer peripheral portions at both ends of the first pinion pins are supported by the wall portions. A pair of first pinion pin support holes having a diameter substantially the same as the diameter of the first pinion pin, and a diameter of the second pinion pin for supporting outer peripheral portions at both ends of the second pinion pin. A pair of second pinion pin support holes having a diameter are formed,
The diameter of the first pinion pin is longer than the diameter of the second pinion pin,
The differential device in which the first pinion pin is formed with a through-hole having a diameter substantially the same as the diameter of the second pinion pin into which the second pinion pin is inserted at a substantially central portion in the first direction.
請求項1に記載の差動装置。 2. The differential device according to claim 1, wherein the second pinion pin is fixed to the differential cage by a fixing pin in the vicinity of one end side so as not to move in the second direction.
請求項1又は請求項2に記載の差動装置。 The differential device according to claim 1, wherein an opening for inserting the side gear, the first pinion gear, and the second pinion gear into an internal space is formed in the differential cage.
請求項3に記載の差動装置。 The difference according to claim 3, wherein the opening is formed between a wall portion in which the first pinion pin support hole is formed and a wall portion in which the second pinion pin support hole is formed. Moving device.
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