JP2018017345A - Differential device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle differential device and a manufacturing method for the same in which a fuel consumption performance or the like can be improved by achieving reduction in weight while ensuring the reliability.SOLUTION: A differential device 1 of this invention comprises a metallic differential ring gear 20 and a resin differential case 10. In this case, in order to reliably transmit a torque from a driving source side inputted to the differential ring gear to an axle, a convex part 21 arranged at an inner peripheral surface 20a of the differential ring gear and a concave part 11 arranged at an outer peripheral surface 12a of a flange part 12 of the differential case are fitted to each other. Further, it is also possible to prevent coming-off of the differential gear from the differential case by a thrust force when a tooth surface of the differential ring gear is a helical gear. In addition, the differential ring gear connected to the differential case that is a component of the differential device of this invention is manufactured by pouring molten resin after the differential ring gear is fitted into a differential injection molding die.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されるデファレンシャル装置及びその製造方法に関し、車両の駆動機構の技術分野に属する。   The present invention relates to a differential device mounted on a vehicle such as an automobile and a method for manufacturing the same, and belongs to the technical field of a vehicle drive mechanism.

車両に搭載されるデファレンシャル装置は、周知のように左右の車軸の回転差を吸収するものである。このデファレンシャル装置は、デファレンシャルギヤケース（以下、「デフケース」と記す）と、デフケースに取り付けられたデフリングギヤとを有し、前記デフケース内に、ピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに回転自在に支持されたデフピニオンギヤと、デフピニオンギヤに噛み合わされ、左右の車軸が連結さる一対のデフサイドギヤとが収納されている。   As is well known, a differential device mounted on a vehicle absorbs a rotational difference between left and right axles. This differential device has a differential gear case (hereinafter referred to as “diff case”) and a differential ring gear attached to the differential case. The differential case includes a pinion shaft and a differential gear rotatably supported by the pinion shaft. A pinion gear and a pair of differential side gears meshed with the differential pinion gear and connected to the left and right axles are housed.

そして、駆動源から入力されたトルクによってデフリングギヤが回転すると、デフケースが一体的に回転し、このデフケースの回転に伴って、デフケース内のデフピニオンギヤと、デフサイドギヤとを介して車軸ないし車輪が回転する。   When the diff ring gear is rotated by the torque input from the drive source, the diff case rotates integrally. As the diff case rotates, the axle or wheels rotate via the diff pinion gear in the diff case and the diff side gear. To do.

ここで、このようなデファレンシャル装置のデフケースとデフリングギヤとは、従来、それぞれに設けられたフランジ部同士を複数のボルトによって締結することにより結合されるのが通例であった。   Here, conventionally, the differential case and the differential ring gear of such a differential device are usually coupled by fastening flange portions provided on each differential device with a plurality of bolts.

ところで、近年の車両においては、エンジンの燃費性能の向上やモータを駆動源とする場合の電力消費量低減等の省エネルギ化のために軽量化が求められており、その一環としてデファレンシャル装置の軽量化が検討されている。つまり、前述のデフリングギヤをデフケースに複数のボルトで取り付ける構造の場合、ボルト締結部の剛性確保のため、デフリングギヤ側及びデフケース側のフランジ部の肉厚を厚くする必要があり、その結果、デフケースおよびデフリングギヤが重くなる。また、ボルト自体も重量増の原因となり、これがデファレンシャル装置の軽量化の阻害要因となっているのである。   By the way, in recent vehicles, weight reduction is required for energy saving such as improvement of fuel efficiency performance of an engine and reduction of power consumption when a motor is used as a driving source. Consideration is being made. In other words, in the case of the structure in which the above-described differential ring gear is attached to the differential case with a plurality of bolts, it is necessary to increase the thickness of the flange portion on the differential ring gear side and the differential case side in order to ensure the rigidity of the bolt fastening portion. And the diff ring gear becomes heavy. Moreover, the bolt itself also causes an increase in weight, which is an obstacle to reducing the weight of the differential device.

この問題に対して、特許文献１には、デフリングギヤとデフケースとを溶接によって結合したデファレンシャル装置が開示されている。これによれば、ボルトで締結するためのフランジ部やボルトが廃止されるため、デファレンシャル装置の軽量化を図ることができる。   With respect to this problem, Patent Document 1 discloses a differential device in which a differential ring gear and a differential case are coupled by welding. According to this, since the flange part and bolt for fastening with a volt | bolt are abolished, the weight reduction of a differential apparatus can be achieved.

特開２０１５−１３７７０６号公報JP 2015-137706 A

しかしながら、前記特許文献１に記載のデファレンシャル装置の採用だけでは車両の軽量化は必ずしも十分ではなく、デファレンシャル装置に関し、さらなる軽量化が望まれている。そこで、例えば、デファレンシャル装置の樹脂化が考えられるが、車両の駆動力を伝達する動力伝達装置としての信頼性の問題が残る。   However, the adoption of the differential device described in Patent Document 1 alone does not necessarily reduce the weight of the vehicle, and further weight reduction is desired for the differential device. Thus, for example, the use of a differential device as a resin can be considered, but there remains a problem of reliability as a power transmission device that transmits the driving force of the vehicle.

そこで、本発明は、信頼性を確保しつつ、軽量化を実現したデファレンシャル装置及びその製造方法を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a differential device that achieves weight reduction while ensuring reliability and a method for manufacturing the same.

前記課題を解決するため、本発明に係るデファレンシャル装置およびその製造方法は次のように構成したことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a differential apparatus and a manufacturing method thereof according to the present invention are configured as follows.

まず、請求項１に記載の発明に係るデファレンシャル装置は、
デフサイドギヤ及びデフピニオンギヤを収容するデフケースと、該デフケースに結合されたデフリングギヤとを有するデファレンシャル装置であって、
前記デフリングギヤは金属製であり、前記デフケースは樹脂製であることを特徴とする。 First, a differential apparatus according to the invention of claim 1 is:
A differential device having a differential case that houses a differential side gear and a differential pinion gear, and a differential ring gear coupled to the differential case,
The differential ring gear is made of metal, and the differential case is made of resin.

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記デフリングギヤの内周面に第１嵌合部、前記デフケースの外周面に第２嵌合部がそれぞれ設けられ、
前記第１嵌合部と第２嵌合部とは、前記デフリングギヤと前記デフケースとの相対回転を規制するように、互いに嵌合されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
A first fitting portion is provided on the inner peripheral surface of the differential ring gear, and a second fitting portion is provided on the outer peripheral surface of the differential case;
The first fitting portion and the second fitting portion are fitted to each other so as to restrict relative rotation between the differential ring gear and the differential case.

請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とは、前記デフリングギヤと前記デフケースとの軸方向の相対移動を規制するように、互いに嵌合されていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2,
The first fitting portion and the second fitting portion are fitted to each other so as to restrict relative movement in the axial direction between the differential ring gear and the differential case.

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、
前記デフケースは、内部に前記デフサイドギヤ及び前記デフピニオンギヤを組み込むための開口部を有し、
前記第１嵌合部は、前記デフリングギヤの内周面に周方向に並べて設けられた複数の凸部でなり、
前記第２嵌合部は、前記デフケースの外周面における前記デフリングギヤの結合面に周方向に並べて設けられた複数の凹部でなり、
前記凸部及び凹部は、前記デフケースにおける前記開口部の周方向対応部位において、他の部位より周方向の間隔が広くなるように設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2 or claim 3,
The differential case has an opening for incorporating the differential side gear and the differential pinion gear therein,
The first fitting portion includes a plurality of convex portions arranged in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the diff ring gear,
The second fitting portion is composed of a plurality of recesses arranged in the circumferential direction on the coupling surface of the differential ring gear on the outer peripheral surface of the differential case,
The convex portion and the concave portion are provided so that a circumferential interval between the opening portion and the concave portion of the differential case is wider than that of other portions.

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、
前記デフケース内に組み込まれて前記デフピニオンギヤを支持するピニオンシャフトは樹脂製であることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4,
A pinion shaft that is incorporated in the differential case and supports the differential pinion gear is made of resin.

また、請求項６に記載の発明に係るデファレンシャル装置の製造方法は、
デフサイドギヤ及びデフピニオンギヤを収容するデフケースと、該デフケースに結合されたデフリングギヤと、を有するデファレンシャル装置の製造方法であって、
前記デフケースの射出成型用金型内に、型開き状態で金属製のデフリングギヤを嵌め込む工程と、
前記金型の型締め後、該金型内に形成されるキャビティに溶融樹脂を注入してデフケースを射出成形する工程と、
前記溶融樹脂の硬化後、前記金型を開いて、樹脂製のデフケースに金属製のデフリングギヤが結合されてなる成形品を取り出す工程とを有することを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the differential apparatus based on invention of Claim 6 is as follows.
A differential device manufacturing method comprising: a differential case that houses a differential side gear and a differential pinion gear; and a differential ring gear coupled to the differential case,
Into the injection mold of the differential case, a step of fitting a metal diff ring gear in a mold open state;
After the mold is clamped, a step of injecting a molten resin into a cavity formed in the mold and injection molding a differential case;
After the molten resin is cured, the method includes a step of opening the mold and taking out a molded product in which a metal diff ring gear is coupled to a resin diff case.

まず、請求項１に記載の発明によれば、従来、金属製であったデフケースを樹脂製とすることで、デファレンシャル装置の軽量化を図ることができ、当該車両の燃費性能等が向上することになる。その場合に、駆動トルクが直接入力されるデフリングギヤについては、従来同様、金属製とすることで、車両の動力伝達装置としてのデファレンシャル装置の信頼性が確保される。   First, according to the first aspect of the present invention, the differential device that has been conventionally made of metal is made of resin, so that the weight of the differential device can be reduced, and the fuel efficiency of the vehicle is improved. become. In this case, the diff ring gear to which the drive torque is directly input is made of metal as in the conventional case, so that the reliability of the differential device as a vehicle power transmission device is ensured.

また、請求項２記載の発明によれば、前記デフリングギヤの内周面に第１嵌合部を設け、前記デフケースの外周面に第２嵌合部を設けることによって、前記デフリングギヤと前記デフケースの相対回転が規制される。つまり、前記デフリングギヤと前記デフケースとが回転方向により強固に結合され、駆動源からのトルクを確実に車軸に伝達することが可能となる。   According to a second aspect of the present invention, the first fitting portion is provided on the inner peripheral surface of the differential ring gear, and the second fitting portion is provided on the outer peripheral surface of the differential case, whereby the differential ring gear and the differential case are provided. Relative rotation is restricted. That is, the differential ring gear and the differential case are firmly coupled in the rotational direction, and the torque from the drive source can be reliably transmitted to the axle.

またさらに、請求項３に記載の発明によれば、前記デフリングギヤと前記デフケースとの軸方向の相対移動を規制するように前記第１及び第２嵌合部とが互いに嵌合されることで、デフリングギヤとデフケースとが軸方向にも強固に結合される。したがって、例えばデフリングギヤがヘリカルギヤである場合に、駆動源側からのトルクを伝達することによって生じるスラスト力によるデフケースからのデフリングギヤの抜けを防止することができる。   Furthermore, according to the invention described in claim 3, the first and second fitting portions are fitted to each other so as to restrict relative movement of the differential ring gear and the differential case in the axial direction. The differential ring gear and the differential case are firmly coupled also in the axial direction. Therefore, for example, when the diff ring gear is a helical gear, it is possible to prevent the def ring gear from coming off from the diff case due to a thrust force generated by transmitting torque from the drive source side.

また、請求項４に記載の発明によれば、前記デフリングギヤに設けられる第１嵌合部は複数の凸部でなり、前記デフケースに設けられる第２嵌合部は複数の凹部でなるので、デフリングギヤ側の第１嵌合部を凹部で構成する場合のように、該デフリングギヤの強度を確保するための厚肉化を必要とせず、デフリングギヤの重量増が抑制される。   According to the invention described in claim 4, since the first fitting portion provided in the differential ring gear comprises a plurality of convex portions, and the second fitting portion provided in the differential case comprises a plurality of concave portions, Unlike the case where the first fitting portion on the side of the diff ring gear is constituted by a concave portion, it is not necessary to increase the thickness for securing the strength of the diff ring gear, and an increase in the weight of the diff ring gear is suppressed.

ところで、前記デフケースは、デフサイドギヤ等を組み付けるための開口部を有するため、該デフケースの開口部が設けられた部位とそれ以外の部位とで周方向に剛性が不均一となる。そのため、例えば、デフリングギヤがヘリカルギヤであって、駆動力の伝達に伴いデフケースにスラスト力が作用する場合、デフリングギヤの前記開口部に対応する部位が駆動側のギヤに噛み合うときにデフケースの軸方向の撓みが大きくなる。   By the way, since the differential case has an opening for assembling the differential side gear and the like, the rigidity is uneven in the circumferential direction between the portion where the opening of the differential case is provided and the other portions. Therefore, for example, when the differential ring gear is a helical gear and a thrust force acts on the differential case as the driving force is transmitted, the axial direction of the differential case when the portion corresponding to the opening of the differential ring gear meshes with the driving gear. The deflection of the becomes larger.

これに対し、請求項４に記載の発明によれば、デフケースの前記開口部の周方向対応部位では、前記凹部間の間隔が他の部位よりも長くなるように設定されることで、前記開口部に対応する部位で凹部を設けることによる剛性の低下が抑制され、デフケースの剛性が周方向に均一化される。これにより、デフケースの軸方向の撓みの周期的な変動が抑制され、この撓みの変動に起因するデフリングギヤと駆動源側のギヤとの噛み合い状態の変動ひいては騒音、振動の発生を抑制することができる。   On the other hand, according to the invention described in claim 4, the opening corresponding to the circumferential portion of the opening of the differential case is set so that the interval between the recesses is longer than the other portion. The lowering of rigidity due to the provision of the concave portion at the portion corresponding to the portion is suppressed, and the rigidity of the differential case is made uniform in the circumferential direction. As a result, periodic fluctuations in the axial deflection of the differential case are suppressed, and fluctuations in the meshing state between the differential ring gear and the drive source side gear due to the fluctuations in the deflection, as well as generation of noise and vibration can be suppressed. it can.

そして、請求項５に記載の発明によれば、前記デフピニオンギヤを支持するピニオンシャフトを樹脂製とすることで、デファレンシャル装置のさらなる軽量化が可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to further reduce the weight of the differential device by making the pinion shaft that supports the differential pinion gear made of resin.

一方、請求項６に記載の発明によれば、樹脂製のデフケースと該デフケースに結合された金属製のデフリングギヤとを有し、デファレンシャル装置を構成するデフケース成形品が製造され、上述の請求項１に記載の発明による効果が達成される。   On the other hand, according to the invention described in claim 6, there is manufactured a differential case molded article having a resin differential case and a metal differential ring gear coupled to the differential case, and constituting a differential device. The effect of the invention described in 1 is achieved.

本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。It is sectional drawing of the differential apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１におけるデフケース成形品のＡ矢視図である。It is A arrow directional view of the differential case molded article in FIG. 図１におけるデフリングギヤの単体のＢ矢視図である。FIG. 2 is a single arrow B view of the diff ring gear in FIG. 1. 図３の矢印Ｃによる展開図である。FIG. 4 is a development view with an arrow C in FIG. 3. 第２実施形態に係るデファレンシャル装置の要部説明図である。It is principal part explanatory drawing of the differential apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係るデファレンシャル装置の要部説明図である。It is principal part explanatory drawing of the differential apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係るデファレンシャル装置の要部説明図である。It is principal part explanatory drawing of the differential apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第５実施形態に係るデファレンシャル装置の要部説明図である。It is principal part explanatory drawing of the differential apparatus which concerns on 5th Embodiment. 第６実施形態に係るデファレンシャル装置の要部説明図である。It is principal part explanatory drawing of the differential apparatus which concerns on 6th Embodiment. 第７実施形態に係るデファレンシャル装置の要部説明図である。It is principal part explanatory drawing of the differential apparatus which concerns on 7th Embodiment. 第８実施形態に係るデファレンシャル装置の図３相当の図面である。It is drawing equivalent to FIG. 3 of the differential apparatus which concerns on 8th Embodiment. 本発明のデファレンシャル装置の製造方法に係る実施形態のフローチャートである。It is a flowchart of embodiment which concerns on the manufacturing method of the differential apparatus of this invention. 同実施形態における成型品構成部材を個々に成形する工程の説明図である。It is explanatory drawing of the process of shape | molding the molded article structural member in the same embodiment separately. 成型品構成部材を接合する工程の説明図である。It is explanatory drawing of the process of joining a molded article structural member. 図１４におけるＸ−Ｘ断面の説明図である。It is explanatory drawing of the XX cross section in FIG. 成形品を型出しする工程の説明図である。It is explanatory drawing of the process of mold-molding a molded article.

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るデファレンシャル装置の詳細を実施形態毎に説明する。   Hereinafter, details of a differential apparatus according to the present invention will be described for each embodiment with reference to the accompanying drawings.

［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態に係るデファレンシャル装置１は、ほぼ球状のデフケース１０と、デフケース１０の車体左右方向（軸方向）の一端寄りに設けられたフランジ部１２の外周面１２ａに取り付けられたデフリングギヤ２０とを有する。また、デフケース１０の軸方向の両端部には、左右に延びる円筒状のボス部１３、１４が設けられ、これらのボス部１３，１４の内周に左右の車軸６１，６２がそれぞれ回転自在に支持されている。 [First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the differential apparatus 1 according to the first embodiment includes a substantially spherical differential case 10 and an outer peripheral surface 12 a of a flange portion 12 provided near one end of the differential case 10 in the left-right direction (axial direction) of the vehicle body. And an attached differential ring gear 20. Further, cylindrical boss portions 13 and 14 extending in the left and right directions are provided at both end portions in the axial direction of the differential case 10, and the left and right axles 61 and 62 are respectively rotatable on the inner periphery of the boss portions 13 and 14. It is supported.

さらに、デフケース１０の中央部には、軸方向に直交する軸線を中心とした一対の穴部１５，１６が対向させて形成されており、穴部１５，１６には、軸方向と直交させてピニオンシャフト３０の両端部が挿入されている。   Furthermore, a pair of hole parts 15 and 16 centering on an axis orthogonal to the axial direction are formed in the central part of the differential case 10 so as to face each other, and the hole parts 15 and 16 are orthogonal to the axial direction. Both ends of the pinion shaft 30 are inserted.

前記ピニオンシャフト３０は、その一端側に貫通形成されたピン穴３１を有し、デフケース１０に形成されたピン穴１７と、前記ピニオンシャフト３０のピン穴３１とにピン３２が挿入されている。これにより、ピニオンシャフト３０はデフケース１０に回転不能かつ抜け出し不能に固定されている。   The pinion shaft 30 has a pin hole 31 penetratingly formed at one end thereof, and a pin 32 is inserted into the pin hole 17 formed in the differential case 10 and the pin hole 31 of the pinion shaft 30. As a result, the pinion shaft 30 is fixed to the differential case 10 so as not to rotate and to come out.

そして、ピニオンシャフト３０の両端側には、デフケース１０の内壁面に近接して一対のデフピニオンギヤ４０，４０が回転自在に嵌合されていると共に、これら一対のデフピニオンギヤ４０，４０に噛み合う一対のデフサイドギヤ５０，５０が備えられており、これらのデフサイドギヤ５０，５０に、前記デフケース１０のボス部１３，１４に回転自在に支持された左右の車軸６１，６２の端部がそれぞれスプライン嵌合されている。   A pair of differential pinion gears 40, 40 are rotatably fitted to both ends of the pinion shaft 30 so as to be close to the inner wall surface of the differential case 10, and are engaged with the pair of differential pinion gears 40, 40. Differential side gears 50 and 50 are provided, and the ends of the left and right axles 61 and 62 rotatably supported by the boss portions 13 and 14 of the differential case 10 are respectively spline-fitted to the differential side gears 50 and 50. Has been.

なお、図２に示すように、デフケース１０の周壁部には、ピニオンシャフト３０の支持部を避けて一対の開口部１８，１８が設けられ、これらの開口部から前記デフピニオンギヤ４０，４０やデフサイドギヤ５０，５０をデフケース１０内に組み込むようになっている。   As shown in FIG. 2, the peripheral wall portion of the differential case 10 is provided with a pair of openings 18 and 18 so as to avoid the support portion of the pinion shaft 30, and the differential pinion gears 40 and 40 and the differential pinion gears 40 are provided from these openings. The side gears 50 and 50 are incorporated in the differential case 10.

以上のようなデファレンシャル装置１の構成は周知であるが、本発明においては、前記デフリングギヤ２０は鉄等の金属で形成されているのに対し、前記デフケース１０は樹脂（炭素繊維強化樹脂やガラス繊維強化樹脂等）で形成されている。   The structure of the differential apparatus 1 as described above is well known. In the present invention, the differential ring gear 20 is formed of a metal such as iron, whereas the differential case 10 is made of resin (carbon fiber reinforced resin or glass). Fiber reinforced resin, etc.).

次に、図３及び図４により、前記デフケース１０におけるフランジ部１２の外周面１２ａにデフリングギヤ２０を取り付けるための構成を説明する。   Next, a configuration for attaching the diff ring gear 20 to the outer peripheral surface 12a of the flange portion 12 in the differential case 10 will be described with reference to FIGS.

まず、デフリングギヤ２０の内周面２０ａに第１嵌合部として内側に突出する複数の凸部２１…２１が設けられている。一方、図１、図２に示すように、デフケース１０におけるフランジ部１２の外周面１２ａには、デフリングギヤ２０の凸部２１…２１に対応するように周方向に並べて凹部１１…１１が設けられ、これらの凸部２１…２１と凹部１１…１１とが互いに嵌合されている。   First, a plurality of convex portions 21... 21 projecting inward as first fitting portions are provided on the inner peripheral surface 20a of the diff ring gear 20. On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the outer peripheral surface 12a of the flange portion 12 of the differential case 10 is provided with concave portions 11 ... 11 arranged in the circumferential direction so as to correspond to the convex portions 21 ... 21 of the differential ring gear 20. These convex portions 21 ... 21 and concave portions 11 ... 11 are fitted to each other.

ここで、この第１実施形態では、複数の前記凹部１１…１１及び前記凸部２１…２１は、デフケース１０およびデフリングギヤ２０の周方向にそれぞれ等間隔で設けられている。また、図４に示すように、デフリングギヤ２０に設けられた凸部２１は、デフリングギヤ２０の内側から見た形状が楕円形状であり、デフリングギヤ２０の幅方向に長軸を、周方向に短軸を備えている。   Here, in the first embodiment, the plurality of concave portions 11... 11 and the convex portions 21... 21 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the differential case 10 and the differential ring gear 20. Further, as shown in FIG. 4, the convex portion 21 provided on the diff ring gear 20 has an elliptical shape when viewed from the inside of the diff ring gear 20, and a long axis in the width direction of the diff ring gear 20 and a circumferential direction thereof. Has a short axis.

またさらに、前記デフリングギヤ２０は、金属で形成されており、ヘリカルギヤでなる入力部を有する環状のリム部２２を備えており、その入力部は、駆動源側からのトルクで回転駆動される金属製のドライブギヤ（図示せず）と噛み合う。   The differential ring gear 20 is made of metal and includes an annular rim portion 22 having an input portion made of a helical gear. The input portion is a metal that is rotationally driven by torque from the drive source side. It meshes with a drive gear (not shown) made of metal.

以上の構成により、このデファレンシャル装置１によれば、前記トルクが直接入力されるデフリングギヤ２０を金属製とし、デフケース１０を樹脂製することで、車両の駆動力を伝達する動力伝達装置としてのデファレンシャル装置１の信頼性を維持しつつ、その軽量化が図られている。   With the above-described configuration, according to the differential device 1, the differential ring gear 20 to which the torque is directly input is made of metal, and the differential case 10 is made of resin, so that the differential as a power transmission device that transmits the driving force of the vehicle. The weight of the apparatus 1 is reduced while maintaining the reliability.

デフリングギヤ２０を樹脂化した場合に、当該ギヤ２０と噛合するドライブギヤが金属製のため、前記トルク伝達時にデフリングギヤ２０の歯の信頼性を確保することができないという課題に対し、本実施例では、デフリングギヤ２０を金属製としたため、上記の信頼性を確保することができる。   When the diff ring gear 20 is made of resin, the drive gear that meshes with the gear 20 is made of metal, so that the reliability of the teeth of the diff ring gear 20 cannot be ensured during the torque transmission. Then, since the diff ring gear 20 is made of metal, the above-described reliability can be ensured.

また、デフケース１０とデフリングギヤ２０との取り付け部は、デフケース１０におけるフランジ部１２の外周面１２ａに設けられた凹部１１…１１とデフリングギヤ２０の内周面２０ａに設けられた凸部２１…２１とが互いに嵌合されているので、デフケース１０とデフリングギヤ２０との回転方向の相対移動を規制でき、これにより、駆動源側からのトルクを確実に車軸６１，６２に伝達可能となる。   Further, the attachment portion between the differential case 10 and the differential ring gear 20 includes concave portions 11... 11 provided on the outer peripheral surface 12 a of the flange portion 12 of the differential case 10 and convex portions 21... 21 provided on the inner peripheral surface 20 a of the differential ring gear 20. And the differential case 10 and the differential ring gear 20 can be restrained from moving relative to each other in the rotational direction, so that torque from the drive source side can be reliably transmitted to the axles 61 and 62.

さらに、これらの凹部１１…１１及び凸部２１…２１の嵌合により、デフリングギヤ２０がヘリカルギヤであることによって生じるスラスト力によって、デフリングギヤ２０がデフケース１０から軸方向に抜けることを防止している。   Further, the fitting of these concave portions 11... 11 and convex portions 21... 21 prevents the differential ring gear 20 from coming off from the differential case 10 in the axial direction by the thrust force generated when the differential ring gear 20 is a helical gear. .

その場合に、凸部２１と凹部１１は形状が対応し、凸部２１の全体が凹部１１に完全に嵌合することで、前記トルクの伝達及びデフリングギヤ２０の抜けの防止が一層確実化されることになる。   In this case, the convex portion 21 and the concave portion 11 have the same shape, and the entire convex portion 21 is completely fitted into the concave portion 11, thereby further ensuring the transmission of the torque and the prevention of the deflation gear 20 from coming off. Will be.

また、金属製デフリングギヤ２０に凸部２１を設け、デフケース１０に凹部１１を設けることで、強度を低下させる凹部をデフリングギヤ２０に備える場合よりもデフリングギヤを薄肉化でき、軽量化が可能となる。   Further, by providing the metal diff ring gear 20 with the convex portion 21 and the differential case 10 with the concave portion 11, the def ring gear can be made thinner and lighter than when the def ring gear 20 is provided with a concave portion that reduces the strength. Become.

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態を示すもので、この実施形態のデフリングギヤ２２０においても、内周面２２０ａに内側に突出する複数の凸部２２１…２２１が設けられ、これらの凸部２２１…２２１は、前記デフリングギヤ２２０の周方向に等間隔で並べて設けられているが、この実施形態では、デフリングギヤの内側から見た形状が略菱形形状であり、デフリングギヤ２２０の幅方向の対角線が周方向の対角線より長くなるように設けられている。 [Second Embodiment]
FIG. 5 shows the second embodiment. Also in the differential ring gear 220 of this embodiment, a plurality of convex portions 221... 221 projecting inward are provided on the inner peripheral surface 220a, and these convex portions 221. Are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the diff ring gear 220. In this embodiment, the shape viewed from the inside of the diff ring gear is a substantially rhombus shape, and the diagonal line in the width direction of the diff ring gear 220 is circumferential. It is provided so as to be longer than the diagonal of the direction.

そして、第１実施形態と同様、前記凸部２２１…２２１の全体がデフケース２１０におけるフランジ部２１２の外周面２１２ａに設けられた対応する形状の凹部２１１…２１１に嵌合されることにより、トルクの確実な伝達とデフリングギヤ２２０の抜けの防止が図られている。   Then, as in the first embodiment, the entire convex portions 221... 221 are fitted into the corresponding concave portions 211... 211 provided on the outer peripheral surface 212 a of the flange portion 212 in the differential case 210. Reliable transmission and prevention of deflation gear 220 from coming off are achieved.

［第３実施形態］
図６は、第３実施形態を示すもので、この実施形態のデフリングギヤ３２０においても、内周面３２０ａに内側に突出する複数の凸部３２１…３２１が設けられ、これらの凸部３２１…３２１は、デフリングギヤ３２０の周方向に等間隔で並べて設けられているが、この実施形態では、デフリングギヤの内側から見た形状が所定の幅を持つく字状の屈曲形状で、デフリングギヤ３２０の幅方向の中心線に関して対称形状とされている。 [Third Embodiment]
FIG. 6 shows a third embodiment. Also in the differential ring gear 320 of this embodiment, a plurality of convex portions 321... 321 projecting inward are provided on the inner peripheral surface 320a, and these convex portions 321. Are arranged side by side at equal intervals in the circumferential direction of the diffring gear 320. In this embodiment, the shape viewed from the inside of the diffring gear is a square-shaped bent shape having a predetermined width. The shape is symmetrical with respect to the center line in the width direction.

そして、第１実施形態と同様、前記凸部３２１…３２１の全体がデフケース３１０におけるフランジ部３１２の外周面３１２ａに設けられた対応する形状の凹部３１１…３１１に嵌合されることにより、トルクの確実な伝達とデフリングギヤ３２０の抜けの防止が図られている。   As in the first embodiment, the entire convex portions 321... 321 are fitted into the corresponding concave portions 311... 311 provided on the outer peripheral surface 312 a of the flange portion 312 in the differential case 310. Reliable transmission and prevention of deflation gear 320 from coming off are achieved.

［第４実施形態］
図７は、第４実施形態を示すもので、この実施形態のデフリングギヤ４２０においても、内周面４２０ａに内側に突出する複数の凸部４２１…４２１が設けられ、これらの凸部４２１…４２１は、前記デフリングギヤ４２０の周方向に等間隔で並べて設けられているが、この実施形態では、デフリングギヤの内側から見た形状が矩形であり、デフリングギヤ４２０の幅方向の両側の面には、基端部をえぐる溝４２１ａ…４２１ａが形成されている。 [Fourth Embodiment]
FIG. 7 shows the fourth embodiment. Also in the differential ring gear 420 of this embodiment, a plurality of convex portions 421... 421 projecting inward are provided on the inner peripheral surface 420a, and these convex portions 421. Are arranged side by side at equal intervals in the circumferential direction of the diff ring gear 420, but in this embodiment, the shape seen from the inside of the diff ring gear is rectangular, and on both sides in the width direction of the diff ring gear 420, Grooves 421a... 421a around the base end are formed.

そして、第１実施形態と同様、前記凸部４２１…４２１の全体がデフケース４１０におけるフランジ部４１２の外周面４１２ａに設けられた対応する形状の凹部４１１…４１１に嵌合されることにより、トルクの確実な伝達とデフリングギヤ４２０の抜けの防止が図られている。さらに、前記デフリングギヤ４２０の内周面４２０ａとデフケース４１０のフランジ部４１２の外周面４１２ａ…４１２ａとの離脱が防止され、両者の結合が一層強固なものとされている。   Then, as in the first embodiment, the entire convex portions 421... 421 are fitted into the corresponding concave portions 411... 411 provided on the outer peripheral surface 412 a of the flange portion 412 in the differential case 410. Reliable transmission and prevention of deflation gear 420 from coming off are achieved. Further, separation between the inner peripheral surface 420a of the differential ring gear 420 and the outer peripheral surfaces 412a... 412a of the flange portion 412 of the differential case 410 is prevented, and the coupling between both is made stronger.

［第５実施形態］
図８は、第５実施形態を示すもので、この実施形態のデフリングギヤ５２０においては、内周面５２０ａに配設される凸部５２１はデフリングギヤ５２０の全周にわたって連続する帯状の突起で、両側部５２１ｂ，５２１ｂには交互に半円状の窪み部５２１ｃ…５２１ｃが設けられている。一方、デフケース５１０側の凹部５１１…５１１には、この窪み部５２１ｃ…５２１ｃに対応する膨らみ部５１１ｂ…５１１ｂが設けられ、これらが嵌合することでトルクを確実に伝達し、前記デフリングギヤ５２０の幅方向側の凸部５２１の側部５２１ｂ，５２１ｂによって、デフリングギヤ５２０の抜け防止が図られている。 [Fifth Embodiment]
FIG. 8 shows a fifth embodiment, and in the diff ring gear 520 of this embodiment, the convex portion 521 disposed on the inner peripheral surface 520a is a belt-like protrusion continuous over the entire circumference of the diff ring gear 520. The both side portions 521b and 521b are provided with semicircular recess portions 521c... 521c alternately. On the other hand, the concave portions 511... 511 on the differential case 510 side are provided with bulged portions 511 b... 511 b corresponding to the hollow portions 521 c. The side portions 521b and 521b of the convex portion 521 on the width direction side prevent the differential ring gear 520 from coming off.

さらに、この実施形態によれば、前記凸部５２１をデフリングギヤ５２０の全周にわたって連続する帯状の突起とすることで、デフリングギヤ５２０の剛性が向上し、その結果、デフリングギヤ５２０の薄肉化が可能となって、デファレンシャル装置１の軽量化につながる。   Furthermore, according to this embodiment, the convex portion 521 is formed as a belt-like protrusion continuous over the entire circumference of the diff ring gear 520, thereby improving the rigidity of the diff ring gear 520. As a result, the def ring gear 520 is thinned. It becomes possible, and it leads to the weight reduction of the differential apparatus 1. FIG.

［第６実施形態］
図９は、第６実施形態を示すもので、この実施形態のデフリングギヤ６２０においては、内周面６２０ａに配設される凸部６２１はデフリングギヤ６２０の全周にわたって連続する帯状の突起で、両側部６２１ｂ，６２１ｂには交互に矩形の窪み部６２１ｃ…６２１ｃが設けられている。また、前記凸部６２１の両側面には、窪み部６２１ｃ…６２１ｃの部分を除いて基端部をえぐる溝６２１ａ…６２１ａが形成されている。 [Sixth Embodiment]
FIG. 9 shows a sixth embodiment. In the diff ring gear 620 of this embodiment, the convex portion 621 disposed on the inner peripheral surface 620a is a belt-like protrusion continuous over the entire circumference of the diff ring gear 620. Rectangular recesses 621c... 621c are alternately provided on both side portions 621b and 621b. Further, grooves 621a... 621a are formed on both side surfaces of the convex portion 621 so as to go around the base end portion except for the recessed portions 621c.

一方、デフケース６１０側の凹部６１１…６１１には、デフリングギヤ６２０の凸部における窪み部６２１ｃ…６２１ｃに対応する膨らみ部６１１ｂ…６１１ｂが設けられ、これらが嵌合することでトルクを確実に伝達し、前記デフリングギヤ６２０の幅方向側の凸部６２１の端面６２１ｂ…６２１ｂによって、デフリングギヤ６２０の抜け防止が図られていると共に、前記デフリングギヤ６２０の内周面６２０ａとデフケース６１０のフランジ部６１２の外周面６１２ａとの離脱が防止され、両者の結合が一層強固なものとされている。   On the other hand, the concave portions 611... 611 on the differential case 610 side are provided with bulged portions 611 b... 611 b corresponding to the concave portions 621 c... 621 c in the convex portion of the differential ring gear 620. The end surface 621b... 621b of the convex portion 621 on the width direction side of the differential ring gear 620 prevents the differential ring gear 620 from coming off, and the inner peripheral surface 620a of the differential ring gear 620 and the flange portion 612 of the differential case 610. The separation from the outer peripheral surface 612a is prevented, and the coupling between both is made stronger.

さらに、この実施形態においても、前記凸部６２１をデフリングギヤ６２０の全周にわたって連続する帯状の突起とすることで、デフリングギヤ６２０の剛性が向上し、その結果、デフリングギヤ６２０を薄肉化が可能となって、デファレンシャル装置１の軽量化につながる。   Further, in this embodiment as well, the convex portion 621 is formed as a belt-like protrusion continuous over the entire circumference of the diff ring gear 620, whereby the rigidity of the diff ring gear 620 is improved, and as a result, the def ring gear 620 can be thinned. Thus, the differential device 1 is reduced in weight.

［第７実施形態］
図１０は、第７実施形態を示すもので、この実施形態のデフリングギヤ７２０においても、内周面７２０ａに内側に突出する複数の凸部７２１…７２１が設けられ、これらの凸部７２１…７２１は、前記デフリングギヤ７２０の周方向に等間隔で並べて設けられているが、この実施形態では、デフリングギヤ７２０の内側から見た形状が矩形であり、デフリングギヤ７２０の幅方向の中心部に、凸部７２１の矩形を分断する窪み部７２１ｂ…７２１ｂが形成されている。そして、第１実施形態と同様、全体がデフケース７１０におけるフランジ部７１２の外周面７１２ａに設けられた対応する形状の凹部７１１…７１１に嵌合されることにより、トルクの確実な伝達とデフリングギヤ７２０の抜けの防止が図られている。 [Seventh Embodiment]
FIG. 10 shows a seventh embodiment. Also in the differential ring gear 720 of this embodiment, a plurality of convex portions 721... 721 projecting inward are provided on the inner peripheral surface 720a, and these convex portions 721. Are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the diff ring gear 720, but in this embodiment, the shape seen from the inside of the diff ring gear 720 is rectangular, The hollow part 721b ... 721b which divides the rectangle of the convex part 721 is formed. Then, as in the first embodiment, the entirety is fitted into the correspondingly shaped recesses 711... 711 provided on the outer peripheral surface 712 a of the flange portion 712 in the differential case 710, so that torque can be reliably transmitted and the differential ring gear 720. Prevention of omission is attempted.

一方、デフケース７１０側の凹部７１１には、前記凸部７２１における窪み部７２１ｂ…７２１ｂに対応する膨らみ部７１１ｂ…７１１ｂが設けられることで、前記デフケース７１０のフランジ部７１２の外周部７１２ａが、デフリングギヤ７２０の凸部７２１によって周方向に分断され気味になることを抑制でき、デフケース７１０のフランジ部外周部の強度の低下が抑制される。   On the other hand, the concave portion 711 on the differential case 710 side is provided with bulged portions 711b... 711b corresponding to the concave portions 721b. It can suppress that it is divided in the circumferential direction by the convex part 721 of 720, and it can suppress, and the fall of the intensity | strength of the flange part outer peripheral part of the differential case 710 is suppressed.

図１１は、第１実施形態に係るデフリングギヤ２０の変形例を示すもので、このデフリングギヤ２０’においては、内周面２０ａ’に設けられた複数の凸部２１’…２１’が、前記デフリングギヤ２０’の周方向に不等間隔で並べて設けられている。   FIG. 11 shows a modification of the diff ring gear 20 according to the first embodiment. In the diff ring gear 20 ′, a plurality of convex portions 21 ′... 21 ′ provided on the inner peripheral surface 20a ′ are The differential ring gears 20 ′ are arranged at unequal intervals in the circumferential direction.

ここで、前記デフケース１０’は、デフサイドギヤおよびデフピニオンギヤを組み付けるための開口部１８’，１８’を有し、これらの開口部１８’，１８’が設けられた部位ｘ，ｘで他の部位ｙ，ｙより剛性が低下し、前記凸部２１’を等間隔で設けた場合、デフケース１０’の剛性が周方向に不均一となる。   Here, the differential case 10 'has openings 18' and 18 'for assembling the differential side gear and the differential pinion gear, and other parts x and x are provided with the openings 18' and 18 '. If the rigidity is lower than y and y and the convex portions 21 ′ are provided at equal intervals, the rigidity of the differential case 10 ′ becomes uneven in the circumferential direction.

そこで、本実施形態では、図１１に示すように、前記凸部２１’…２１’が、デフケース１０’の周壁の開口部１８’，１８’が設けられていない部位ｙ，ｙから開口部１８’，１８’が設けられている部位ｘ，ｘに向かって間隔が広くなるように設けられ、これに対応させて、デフケース１０’においても、凹部１１’…１１’が、開口部１８’，１８’が設けられていない部位ｙ，ｙから開口部１８’，１８’が設けられている部位ｘ，ｘに向かって間隔が広くなるように設けられている。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, the protrusions 21 ′... 21 ′ are opened from the portions y and y where the openings 18 ′ and 18 ′ of the peripheral wall of the differential case 10 ′ are not provided. Corresponding to this, in the differential case 10 ′, the recesses 11 ′... 11 ′ are formed in the openings 18 ′, The gaps are provided so as to be widened from the portions y and y where the openings 18 'are not provided to the portions x and x where the openings 18' and 18 'are provided.

したがって、本実施形態のデファレンシャル装置１によれば、前記デフケース１０’の開口部１８’，１８’を設けることによる周方向の剛性変化を抑制することができ、デフケースの剛性が周方向に均一化される。これにより、デフケースの軸方向の撓みの周期的な変動が抑制され、この撓みの変動に起因するデフリングギヤと駆動源側のギヤとの噛み合い状態の変動ひいては騒音、振動の発生を抑制することができる。   Therefore, according to the differential device 1 of the present embodiment, it is possible to suppress a change in rigidity in the circumferential direction due to the provision of the openings 18 ′ and 18 ′ of the differential case 10 ′, and the rigidity of the differential case is made uniform in the circumferential direction. Is done. As a result, periodic fluctuations in the axial deflection of the differential case are suppressed, and fluctuations in the meshing state between the differential ring gear and the drive source side gear due to the fluctuations in the deflection, as well as generation of noise and vibration can be suppressed. it can.

次に、本発明に係るデファレンシャル装置の製造方法の発明に係る実施形態について説明する。   Next, an embodiment according to the invention of a method for manufacturing a differential device according to the present invention will be described.

この実施形態では、図１２に示すように、デフリングギヤ製造工程と、デフケース射出成形用金型へのデフリングギヤ嵌め込み工程と、デフケース射出成形工程と、成形品仕上げ工程とを行う。   In this embodiment, as shown in FIG. 12, a differential ring gear manufacturing process, a differential ring gear fitting process in a differential case injection mold, a differential case injection molding process, and a molded article finishing process are performed.

まず、デフリングギヤ製造工程では、例えば鍛造もしくは３Ｄプリンタを用いた三次元積層造形法によってデフリングギヤ２０が成形され、焼き入れ処理や仕上げ処理等の所定の処理が必要に応じて行われる。   First, in the differential ring gear manufacturing process, the differential ring gear 20 is formed by, for example, forging or a three-dimensional additive manufacturing method using a 3D printer, and predetermined processes such as quenching and finishing are performed as necessary.

次に、デフケース射出成形用金型へのデフリングギヤ嵌め込み工程では、前記処理済みのデフリングギヤ２０がデフケース射出成形用の金型へ嵌め込まれる。ここで、デフケース射出成形用の金型は、ピニオンシャフト３０が貫通する穴部１５，１６の中心で車両幅方向の左右に２分割されており、デフリングギヤ２０が嵌め込まれた側の成形装置を第１成形装置７０とし、他方側の成形装置を第２成形装置８０とする（図１３参照）。   Next, in the step of fitting the diff ring gear into the diff case injection mold, the processed diff ring gear 20 is fitted into the diff case injection mold. Here, the die for injection molding of the differential case is divided into two in the vehicle width direction at the center of the holes 15 and 16 through which the pinion shaft 30 passes, and the molding device on the side where the differential ring gear 20 is fitted. The first molding apparatus 70 is used, and the other molding apparatus is the second molding apparatus 80 (see FIG. 13).

また、デフケース射出成形工程では、第１成形装置７０および第２成形装置８０に溶融樹脂を射出することで、デフリングギヤ２０が装着された第１成形品と、第２成形品とが射出成形される。そして、樹脂の硬化後、型開きされ、第１、第２成形品が第１、第２成形装置７０，８０の型からそれぞれ取り出される。   Further, in the differential case injection molding step, the first molded product with the differential ring gear 20 attached and the second molded product are injection molded by injecting molten resin into the first molding device 70 and the second molding device 80. The Then, after the resin is cured, the mold is opened, and the first and second molded articles are taken out from the molds of the first and second molding apparatuses 70 and 80, respectively.

さらに、成形品仕上げ工程では、第１成形品と、第２成形品とを結合し、図２に示すようなデフリングギヤ２０がデフケース１０におけるフランジ部１２の外周に取り付けられてなる成形品が製造される。   Further, in the molded product finishing step, the first molded product and the second molded product are combined, and a molded product is manufactured in which a diff ring gear 20 as shown in FIG. 2 is attached to the outer periphery of the flange portion 12 in the differential case 10. Is done.

次に、この製造方法の実施形態を具体的に説明する。まず、図１３及び図１４により、前記工程の装置の構成を説明する。   Next, an embodiment of this manufacturing method will be specifically described. First, the structure of the apparatus of the said process is demonstrated with FIG.13 and FIG.14.

第１成形装置７０は、図１３（ａ）に示すように、成形型として外型７１と中型７２とを有し、型締め及び型開きを行う成形開閉装置（図示せず）と、型締め時に外型７１と中型７２とで形成されるキャビティ７３に溶融樹脂を射出するゲート７４とを有する。このゲート７４は外型７１に備えられている。   As shown in FIG. 13A, the first molding apparatus 70 includes an outer mold 71 and a middle mold 72 as molding molds, a molding opening / closing apparatus (not shown) for performing mold clamping and mold opening, and mold clamping. Sometimes it has a gate 74 for injecting molten resin into a cavity 73 formed by an outer mold 71 and a middle mold 72. This gate 74 is provided in the outer mold 71.

この第１成形装置７０の外型７１は、第１外型７１ａと第２外型７１ｂとに分割され、前記第１外型７１ａは、外周部にデフリングギヤ２０の嵌め込み部７１ａ’を備えている。この嵌め込み部７１ａ’にデフリングギヤ２０を嵌め込んだ後、第１外型７１ａと第２外型７１ｂとを合わせることで、外周部にデフリングギヤ２０が配置され、かつ前記ゲート７４が設けられた面と反対側の面が開放された空間７１ｃを有する外型７１が構成される。   The outer mold 71 of the first molding device 70 is divided into a first outer mold 71a and a second outer mold 71b, and the first outer mold 71a includes a fitting portion 71a ′ of the diff ring gear 20 on the outer peripheral portion. Yes. After fitting the diff ring gear 20 into the fitting portion 71a ′, the first outer die 71a and the second outer die 71b are combined, so that the diff ring gear 20 is arranged on the outer peripheral portion and the gate 74 is provided. An outer mold 71 having a space 71c in which a surface opposite to the surface is opened is configured.

一方、型締め時に、中型７２は、その先端面７２ａが前記外型７１の空間７１ｃの中央部の底面７１ｄに当接するまで、前記空間７１ｃに突入され、中型７２と外型７１とで囲まれる空間が前記キャビティ７３となる。   On the other hand, at the time of mold clamping, the middle mold 72 is inserted into the space 71 c and surrounded by the middle mold 72 and the outer mold 71 until the front end surface 72 a contacts the bottom surface 71 d of the central portion of the space 71 c of the outer mold 71. The space becomes the cavity 73.

なお、外型７１の解放された面の周縁には略扇形の２個の切り込み部７１ｅ，７１ｅが対向させて設けられ（図１５参照）、型締め時に、その切り込み部７１ｅ，７１ｅに嵌まり込むように、中型７２には２個の突起部７２ｂ，７２ｂが設けられている。   In addition, two fan-shaped cut portions 71e and 71e are provided on the periphery of the released surface of the outer mold 71 so as to face each other (see FIG. 15), and fit into the cut portions 71e and 71e when the mold is clamped. The middle mold 72 is provided with two protrusions 72b and 72b.

第２成形装置８０は、図１３（ｂ）に示すように、第１成形装置７０と同様に、成形型として外型８１と中型８２とを有し、型締め及び型開きを行う成形開閉装置（図示せず）と、型締め時に外型８１と中型８２とで形成されるキャビティ８３に溶融樹脂を射出するゲート８４とを有する。この第２成形装置８０外型８１は、前記ゲート８４が備えられ、このゲート８４が設けられた面と反対側の面が開放された空間８１ａを有する。   As shown in FIG. 13 (b), the second molding device 80 has an outer die 81 and a middle die 82 as molding dies, as in the first molding device 70, and performs molding clamping and mold opening. (Not shown) and a gate 84 for injecting molten resin into a cavity 83 formed by the outer mold 81 and the middle mold 82 during mold clamping. The outer mold 81 of the second molding apparatus 80 includes the gate 84, and has a space 81a in which a surface opposite to the surface on which the gate 84 is provided is open.

一方、型締め時に、中型８２は、その先端面８２ａが前記外型８１の空間８１ａの中央部の底面８１ｂに当接するまで、前記空間８１ａに突入され、中型８２と外型８１とで囲まれた空間が前記キャビティ８３となる。   On the other hand, at the time of mold clamping, the middle mold 82 is inserted into the space 81 a until the tip end surface 82 a contacts the bottom surface 81 b at the center of the space 81 a of the outer mold 81, and is surrounded by the middle mold 82 and the outer mold 81. The space becomes the cavity 83.

なお、外型８１の開放された面の周縁には略扇形の２個の切り込み部８１ｃ，８１ｃが対向させて設けられ（図１５参照）、型締め時に、その切り込み部８１ｃ，８１ｃに嵌まり込むように、中型８２には２個の突起部８２ｂ，８２ｂが設けられている。また、外型８１の切り込み部８１ｃには、第１成形品１０ａと第２成形品１０ｂの接合用の溶融樹脂を射出するためのゲート８１ｄが設けられている。   Note that two fan-shaped cut portions 81c and 81c are provided on the periphery of the open surface of the outer mold 81 so as to face each other (see FIG. 15), and fit into the cut portions 81c and 81c when the mold is clamped. The middle mold 82 is provided with two protrusions 82b and 82b. The notch 81c of the outer mold 81 is provided with a gate 81d for injecting molten resin for joining the first molded product 10a and the second molded product 10b.

また、第１成形装置７０及び第２成形装置８０から、それぞれの中型７２，８２が取り外された後に、これら成形装置の外型７１，８１の間の中型７２，８２の突起部７２ｂ，８２ｂが嵌合されていた空間にスペーサ９０，９０が挟み込まれ、このスペーサ９０，９０が形成する空間９３に溶融樹脂を射出することで、第１成形品１０ａと第２成形品１０ｂとが結合される。   Further, after the middle molds 72 and 82 are removed from the first molding apparatus 70 and the second molding apparatus 80, the protrusions 72b and 82b of the middle molds 72 and 82 between the outer molds 71 and 81 of these molding apparatuses are provided. The spacers 90 and 90 are sandwiched in the fitted space, and the molten resin is injected into the space 93 formed by the spacers 90 and 90, whereby the first molded product 10a and the second molded product 10b are combined. .

図１４に示すように、スペーサ９０，９０は、成形型として、外側スペーサ９１，９１と内側スペーサ９２，９２とを有し、型締め時に外側スペーサ９１，９１と内側スペーサ９２，９２とで形成されるキャビティ９３，９３に溶融樹脂を射出するゲート９４，９４とを有する。   As shown in FIG. 14, the spacers 90 and 90 have outer spacers 91 and 91 and inner spacers 92 and 92 as molds, and are formed by the outer spacers 91 and 91 and the inner spacers 92 and 92 when the mold is clamped. And cavities 93, 93 having gates 94, 94 for injecting molten resin.

このスペーサ９０，９０は、図１５に示すように、デフケース１０の一対の開口部１８，１８の中心で車両上下方向に対向して設けられており、それぞれデフケース１０の内側と外側とに分割され、外側に位置する略扇形の２個の外側スペーサ９１，９１と、デフケース１０の内側に位置する略扇形の内側スペーサ９２，９２とで構成される。外側スペーサ９１，９１は、前記ゲート９４，９４を備え、このゲート９４，９４が設けられた面と反対側の面が開放されている。   As shown in FIG. 15, the spacers 90, 90 are provided in the center of the pair of openings 18, 18 of the differential case 10 so as to face the vehicle in the vertical direction, and are divided into an inner side and an outer side of the differential case 10, respectively. The two outer spacers 91 and 91 having a substantially fan shape located on the outer side and the substantially fan-shaped inner spacers 92 and 92 located on the inner side of the differential case 10 are configured. The outer spacers 91 and 91 are provided with the gates 94 and 94, and the surface opposite to the surface on which the gates 94 and 94 are provided is open.

一方、内側スペーサ９２，９２は、デフケース１０の外側に開放され、外側スペーサ９１，９１の周縁部９１ａ，９１ａと内側スペーサ９２，９２の周縁部９２ａ，９２ａが、デフケース１０の開口部１８，１８で対接する。この外側スペーサ９１，９１と内側スペーサ９２，９２によって囲まれる空間が、第１成形品１０ａと第２成形品１０ｂを接合するための溶融樹脂を射出するキャビティ９３，９３となる。   On the other hand, the inner spacers 92, 92 are opened to the outside of the differential case 10, and the peripheral portions 91 a, 91 a of the outer spacers 91, 91 and the peripheral portions 92 a, 92 a of the inner spacers 92, 92 are the openings 18, 18 of the differential case 10. Meet at. A space surrounded by the outer spacers 91 and 91 and the inner spacers 92 and 92 becomes cavities 93 and 93 for injecting a molten resin for joining the first molded product 10a and the second molded product 10b.

次に、図１３、１４、１５、１６により、本実施形態に係る成形品Ｄの成形方法を説明する。ここで、成形型開閉装置は、例えば油圧シリンダで構成され、シリンダの伸縮により、中型７２，８２を外型７１，８１に対して対接、離間させることで型締め、型開きを行う。   Next, the molding method of the molded product D according to this embodiment will be described with reference to FIGS. Here, the mold opening / closing device is constituted by, for example, a hydraulic cylinder, and performs mold clamping and mold opening by causing the middle molds 72 and 82 to contact and separate from the outer molds 71 and 81 by expansion and contraction of the cylinder.

第１成形装置７０では、第１外型７１ａと第２外型７１ｂの間のデフリングギヤ２０の嵌め込み部７１ａ’にデフリングギヤ２０が嵌め込まれ、外型７１の開放面側の空間７１ｃに中型７２を突入させ、型締めすることでできるキャビティ７３へゲート７４から溶融樹脂が注入され、成形品１０ａが射出成形される。この溶融樹脂の硬化後、第１成形装置７０から中型７２が型開きされる。   In the first molding apparatus 70, the diffring gear 20 is fitted into the fitting portion 71a ′ of the diffring gear 20 between the first outer mold 71a and the second outer mold 71b, and the middle mold 72 is placed in the space 71c on the open surface side of the outer mold 71. The molten resin is injected from the gate 74 into the cavity 73 that can be inserted and clamped to mold the molded product 10a. After the molten resin is cured, the middle mold 72 is opened from the first molding apparatus 70.

第２成形装置８０では、第１成形装置７０同様に、外型８１に中型８２を突入させ、型締めすることでできるキャビティ８３へゲート８４から溶融樹脂が注入され、成形品１０ｂが射出成形される。この溶融樹脂の硬化後、第２成形装置８０から中型８２が型開きされる。   In the second molding device 80, as in the first molding device 70, the molten resin is injected from the gate 84 into the cavity 83 that can be inserted into the outer mold 81 and clamped, and the molded product 10b is injection molded. The After the molten resin is cured, the middle mold 82 is opened from the second molding apparatus 80.

次に、第１成形品１０ａと第２成形品１０ｂを接合するため、外型７１，８１をそれぞれ第１成形品１０ａ及び第２成形品１０ｂを保持した状態で、開放面同士を対接させるが、この時、外型７１の切り込み部７１ｅ，７１ｅと、外型８１の切り込み部８１ｃ，８１ｃとで形成された空間に、スペーサ９０，９０が挟み込まれる。また、切り込み部８１ｃ，８１ｃに設けられたゲート８１ｄ，８１ｄと外側スペーサ９１，９１に設けられたゲート９４，９４は、外型８１の外部とキャビティ９３とが連通するように設けられているので、これらのゲートを通して溶融樹脂がキャビティ９３，９３に導かれ、第１成形品１０ａと第２成形品１０ｂとが接合される。   Next, in order to join the first molded product 10a and the second molded product 10b, the outer molds 71 and 81 are brought into contact with each other with the first molded product 10a and the second molded product 10b held respectively. However, at this time, the spacers 90 and 90 are sandwiched in the space formed by the cut portions 71e and 71e of the outer die 71 and the cut portions 81c and 81c of the outer die 81. Further, the gates 81d, 81d provided in the notches 81c, 81c and the gates 94, 94 provided in the outer spacers 91, 91 are provided so that the outside of the outer mold 81 and the cavity 93 communicate with each other. The molten resin is guided to the cavities 93 and 93 through these gates, and the first molded product 10a and the second molded product 10b are joined.

前記溶融樹脂の硬化後、成形品Ｄを取り出すために型開きされる。まず、外型８１及び外側スペーサ９１，９１が取り外され、次に外型７１が取り外されることで内側スペーサ９２，９２が残った成形品Ｄが型出しされる。その後、内側スペーサ９２，９２は、成形品Ｄに設けられた開口部１８，１８から挿入した工具等を用いて挟み込まれ、成形品Ｄの内側へ引き抜かれて成形品Ｄから分離される。そして、この分離後の内側スペーサ９２，９２が前記開口部１８，１８から取り出されて成形品Ｄ単体が得られる。   After the molten resin is cured, the mold is opened to take out the molded product D. First, the outer mold 81 and the outer spacers 91 and 91 are removed, and then the outer mold 71 is removed, whereby the molded product D in which the inner spacers 92 and 92 remain is molded. Thereafter, the inner spacers 92 and 92 are sandwiched by using a tool or the like inserted from the openings 18 and 18 provided in the molded product D, and are pulled out to the inner side of the molded product D to be separated from the molded product D. Then, the separated inner spacers 92 and 92 are taken out from the openings 18 and 18 to obtain a molded product D alone.

このような製造方法により、金属製のデフリングギヤ２０が結合された樹脂製のデフケース１０を成形品Ｄとして製造することができ、デファレンシャル装置１の軽量化を図ることによる、燃費性能等の向上及びデファレンシャル装置１の信頼性を確保することができる。   By such a manufacturing method, the resin differential case 10 to which the metal differential ring gear 20 is coupled can be manufactured as the molded product D, and the improvement in fuel efficiency and the like by reducing the weight of the differential device 1 and The reliability of the differential device 1 can be ensured.

なお、デフリングギヤ２０を射出成形型に組込後に融液を送り込む工程であっても、樹脂は金属よりも溶融温度が低いため、金属側への焼き戻し等の懸念は不要である。   Even in the step of feeding the melt after incorporating the diffring gear 20 into the injection mold, since the resin has a lower melting temperature than the metal, there is no need to worry about tempering to the metal side.

また、請求項５では、ピニオンシャフト３０が樹脂製であることを記載したが、前記ピニオンシャフト３０は金属で形成されてもよい。   Moreover, in Claim 5, although the pinion shaft 30 described that it was resin, the said pinion shaft 30 may be formed with a metal.

本発明は、デファレンシャルギヤケースと、デファレンシャルリングギヤと、を備えたデファレンシャル装置及びその製造方法に好適に利用することが出来る。   The present invention can be suitably used for a differential device including a differential gear case and a differential ring gear and a manufacturing method thereof.

１ デファレンシャル装置
１０ デフケース
１１ 凹部
１２ フランジ部
１２ａ 外周面
１８ 開口部
２０ デフリングギヤ
２０ａ 内周面
２１ 凸部
３０ ピニオンシャフト
４０ デフピニオンギヤ
５０ デフサイドギヤ
６１，６２ 車軸
７０ 第１成形装置
７１ 外型
７２ 中型
７３ キャビティ
７４ ゲート
８０ 第２成形装置
８１ 外型
８２ 中型
８３ キャビティ
８４ ゲート
９０ スペーサ
９１ 外側スペーサ
９２ 内側スペーサ
９３ キャビティ
９４ ゲート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Differential apparatus 10 Differential case 11 Concave part 12 Flange part 12a Outer peripheral surface 18 Opening part 20 Differential ring gear 20a Inner peripheral surface 21 Convex part 30 Pinion shaft 40 Differential pinion gear 50 Differential side gear 61,62 Axle 70 First molding apparatus 71 Outer mold 72 Middle mold 73 Cavity 74 Gate 80 Second molding device 81 Outer mold 82 Medium mold 83 Cavity 84 Gate 90 Spacer 91 Outer spacer 92 Inner spacer 93 Cavity 94 Gate

Claims (6)

デフサイドギヤ及びデフピニオンギヤを収容するデフケースと、該デフケースに結合されたデフリングギヤとを有するデファレンシャル装置であって、
前記デフリングギヤは金属製であり、前記デフケースは樹脂製であることを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device having a differential case that houses a differential side gear and a differential pinion gear, and a differential ring gear coupled to the differential case,
The differential device, wherein the differential ring gear is made of metal, and the differential case is made of resin. 前記デフリングギヤの内周面に第１嵌合部、前記デフケースの外周面に第２嵌合部がそれぞれ設けられ、
前記第１嵌合部と第２嵌合部とは、前記デフリングギヤと前記デフケースとの相対回転を規制するように、互いに嵌合されていることを特徴とする請求項１に記載のデファレンシャル装置。 A first fitting portion is provided on the inner peripheral surface of the differential ring gear, and a second fitting portion is provided on the outer peripheral surface of the differential case;
The differential device according to claim 1, wherein the first fitting portion and the second fitting portion are fitted to each other so as to restrict relative rotation between the differential ring gear and the differential case. . 前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とは、前記デフリングギヤと前記デフケースとの軸方向の相対移動を規制するように、嵌合されていることを特徴とする請求項２に記載のデファレンシャル装置。   The said 1st fitting part and the said 2nd fitting part are fitted so that the relative movement of the axial direction of the said differential ring gear and the said differential case may be controlled. Differential device. 前記デフケースは、内部に前記デフサイドギヤ及び前記デフピニオンギヤを組み込むための開口部を有し、
前記第１嵌合部は、前記デフリングギヤの内周面に周方向に並べて設けられた複数の凸部でなり、
前記第２嵌合部は、前記デフケースの外周面における前記デフリングギヤの結合面に周方向に並べて設けられた複数の凹部でなり、
前記凸部及び凹部は、前記デフケースにおける前記開口部の周方向対応部位において、他の部位より周方向の間隔が広くなるように設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のデファレンシャル装置。 The differential case has an opening for incorporating the differential side gear and the differential pinion gear therein,
The first fitting portion includes a plurality of convex portions arranged in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the diff ring gear,
The second fitting portion is composed of a plurality of recesses arranged in the circumferential direction on the coupling surface of the differential ring gear on the outer peripheral surface of the differential case,
The said convex part and a recessed part are provided so that the space | interval of the circumferential direction may become large in the site | part corresponding to the circumferential direction of the said opening part in the said differential case rather than another site | part. The differential device described. 前記デフケース内に組み込まれて前記デフピニオンギヤを支持するピニオンシャフトは樹脂製であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置。   The differential device according to any one of claims 1 to 4, wherein a pinion shaft that is incorporated in the differential case and supports the differential pinion gear is made of resin. デフサイドギヤ及びデフピニオンギヤを収容するデフケースと、該デフケースに結合されたデフリングギヤと、を有するデファレンシャル装置の製造方法であって、
前記デフケースの射出成型用金型内に、型開き状態で金属製のデフリングギヤを嵌め込む工程と、
前記金型の型締め後、該金型内に形成されるキャビティに溶融樹脂を注入してデフケースを射出成型する工程と、
前記溶融樹脂の硬化後、前記金型を開いて、樹脂製のデフケースに金属製のデフリングギヤが結合されてなる成型品を取り出す工程と、
を有することを特徴とするデファレンシャル装置の製造方法。 A differential device manufacturing method comprising: a differential case that houses a differential side gear and a differential pinion gear; and a differential ring gear coupled to the differential case,
Into the injection mold of the differential case, a step of fitting a metal diff ring gear in a mold open state;
After the mold is clamped, a step of injecting a molten resin into a cavity formed in the mold and injection molding a differential case;
After curing the molten resin, opening the mold and taking out a molded product in which a metal diff ring gear is coupled to a resin diff case; and
The manufacturing method of the differential apparatus characterized by having.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018171713A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 マツダ株式会社 Vehicle differential transmission device and method for manufacturing the same
JP2019065886A (en) * 2017-09-28 2019-04-25 ダイハツ工業株式会社 Differential case
CN112639334A (en) * 2019-01-21 2021-04-09 日立安斯泰莫株式会社 Gear for differential device and differential device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5575515U (en) * 1978-11-18 1980-05-24
JPS59157149U (en) * 1983-04-08 1984-10-22 トヨタ自動車株式会社 Final reduction gearing
JPH0542811U (en) * 1991-03-13 1993-06-11 マツダ株式会社 Defarency device
JP2010180988A (en) * 2009-02-06 2010-08-19 Toyota Motor Corp Differential gear device
WO2011145179A1 (en) * 2010-05-18 2011-11-24 トヨタ自動車株式会社 Ring gear fastening structure
JP2013238265A (en) * 2012-05-14 2013-11-28 Toyota Motor Corp Fastening structure and fastening method of annular member

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5575515U (en) * 1978-11-18 1980-05-24
JPS59157149U (en) * 1983-04-08 1984-10-22 トヨタ自動車株式会社 Final reduction gearing
JPH0542811U (en) * 1991-03-13 1993-06-11 マツダ株式会社 Defarency device
JP2010180988A (en) * 2009-02-06 2010-08-19 Toyota Motor Corp Differential gear device
WO2011145179A1 (en) * 2010-05-18 2011-11-24 トヨタ自動車株式会社 Ring gear fastening structure
JP2013238265A (en) * 2012-05-14 2013-11-28 Toyota Motor Corp Fastening structure and fastening method of annular member

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018171713A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 マツダ株式会社 Vehicle differential transmission device and method for manufacturing the same
JP2019065886A (en) * 2017-09-28 2019-04-25 ダイハツ工業株式会社 Differential case
CN112639334A (en) * 2019-01-21 2021-04-09 日立安斯泰莫株式会社 Gear for differential device and differential device

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