JP2018123881A - Differential device and method of manufacturing differential device - Google Patents

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誠也 小澤
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誠也 小澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential device which enables a differential gear and a differential case to be fixed by welding, can make location accuracy of a tooth surface of the differential gear high, and can achieve improvement of the productivity.SOLUTION: A differential device includes: a differential mechanism 14 allowing differential rotation of a pair of output members; a differential case 10 having a first differential case 11 which houses the differential mechanism 14 and a second differential case 12 which is joined to the first differential case 11 to close the differential mechanism 14; and a differential gear 40 connected to the differential case 10. The second differential case 12 and the differential gear 40 are welded at first welding parts A1, A2, and the first differential case 11 and the second differential case 12 are welded at a second welding part B in a position different from the first welding parts A1, A2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この技術は、一対の出力部材の差回転を許容するディファレンシャル装置及びその製造方法に関する。   This technique relates to a differential device that allows differential rotation of a pair of output members and a method of manufacturing the same.

従来、車両等には、例えば旋回時における左右車輪の回転数差を吸収するため、或いは前輪と後輪との回転数差を吸収するために、ディファレンシャル装置が搭載されている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。ディファレンシャル装置は、一般に変速機構から出力された回転をデフリングギヤに入力し、差動機構を内包したデフケースにデフリングギヤからの回転を伝達し、該差動機構により一対の出力部材の差回転を吸収しつつ、それら出力部材に回転を伝達するように構成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a differential device is mounted on a vehicle or the like in order to absorb, for example, a difference in rotational speed between left and right wheels during turning, or to absorb a rotational speed difference between a front wheel and a rear wheel (for example, Patent Document 1). , See Patent Document 2). A differential device generally inputs rotation output from a speed change mechanism to a diff ring gear, transmits rotation from the diff ring gear to a differential case containing a differential mechanism, and the differential mechanism absorbs differential rotation of a pair of output members. However, it is configured to transmit rotation to these output members.

ところで、特許文献1に記載のディファレンシャル装置では、製造時にデフリングギヤとデフケースとをボルトによって締結することでそれらを固定している。しかしながら、ボルトにより締結する構造にあっては、強度の確保等に起因してボルトの締結部分が肥大化してコンパクト化の妨げとなり、軽量化も妨げている。そのため、特許文献2に記載のディファレンシャル装置のように、デフリングギヤとデフケースとを溶接により固定(固着)するものも提案されている。   By the way, in the differential apparatus of patent document 1, they are fixed by fastening a diff ring gear and a differential case with a volt | bolt at the time of manufacture. However, in a structure that is fastened with bolts, the fastening portion of the bolts is enlarged due to securing of strength and the like, which hinders compactness and hinders weight reduction. For this reason, as in the differential device described in Patent Document 2, a device that fixes (fixes) a differential ring gear and a differential case by welding has been proposed.

国際公開第2016/158059号公報International Publication No. 2016/158059 特開2016−98847号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-98847

ところで、デフリングギヤは、ディファレンシャル装置の中心軸に対して高精度に位置(角度や姿勢も含む)が保たれていないと、ノイズ等の発生原因となる虞がある。そのため、デフリングギヤの歯面の位置精度を高精度にするためには、デフリングギヤの研磨等が必要となる。しかし、上記特許文献2に記載のディファレンシャル装置のようにデフリングギヤとデフケースとを溶接する場合だと、溶接による熱歪みが発生するため、溶接した後にデフリングギヤの研磨を行うことになるが、溶接されたデフケースを含めて取扱う対象が大型化するため、研磨作業時に取扱い難く、生産性が悪化する虞がある。一方、溶接前にデフリングギヤを研磨し、その後、デフリングギヤとデフケースとを溶接すると、溶接による熱歪みが発生するため、デフリングギヤの歯面の位置精度を高精度に維持できないという問題がある。   By the way, if the position (including angle and attitude) of the diff ring gear is not maintained with high accuracy with respect to the central axis of the differential device, there is a risk of causing noise and the like. Therefore, in order to increase the positional accuracy of the tooth surface of the diff ring gear, it is necessary to polish the diff ring gear. However, when the differential ring gear and the differential case are welded as in the differential device described in Patent Document 2, thermal distortion due to welding occurs, so the differential ring gear is polished after welding. Since the object to be handled including the differential case is enlarged, it is difficult to handle at the time of polishing work, and the productivity may be deteriorated. On the other hand, if the differential ring gear is polished before welding and then the differential ring gear and the differential case are welded, thermal distortion due to welding occurs, and thus there is a problem that the positional accuracy of the tooth surface of the differential ring gear cannot be maintained with high accuracy.

そこで、デフリングギヤとデフケースとを溶接により固定可能で、かつデフリングギヤの歯面の位置精度を高精度にすることが可能でありながら、生産性の向上を図ることが可能なディファレンシャル装置及びディファレンシャル装置の製造方法を提供することを目的とするものである。   Therefore, a differential device and a differential device capable of fixing the differential ring gear and the differential case by welding and improving the productivity while allowing the positional accuracy of the tooth surface of the differential ring gear to be high. An object of the present invention is to provide a manufacturing method.

本ディファレンシャル装置は、
一対の出力部材の差回転を許容する差動機構と、
前記差動機構を収納する第1ケース、及び前記第1ケースに接合されて前記差動機構を閉じ込める第2ケースを有するデフケースと、
前記デフケースに連結されるデフリングギヤと、
前記第2ケースと前記デフリングギヤとが溶接される第1溶接部と、
前記第1溶接部と異なる位置で、前記第1ケースと前記第2ケースとが溶接される第2溶接部と、を備える。
This differential device
A differential mechanism that allows differential rotation of the pair of output members;
A differential case having a first case that houses the differential mechanism, and a second case that is joined to the first case and traps the differential mechanism;
A differential ring gear coupled to the differential case;
A first welded portion where the second case and the differential ring gear are welded;
A second welded portion where the first case and the second case are welded at a position different from the first welded portion.

また、本ディファレンシャル装置の製造方法は、
一対の出力部材の差回転を許容する差動機構と、
前記差動機構を収納する第1ケース、及び前記第1ケースに接合されて前記差動機構を閉じ込める第2ケースを有するデフケースと、
前記デフケースに連結されるデフリングギヤと、を備えるディファレンシャル装置の製造方法において、
前記第2ケースと前記デフリングギヤとを溶接する第1溶接工程と、
前記第1溶接工程により前記第2ケースに溶接された状態の前記デフリングギヤの歯面を研磨する研磨工程と、
前記研磨工程により歯面が研磨された前記デフリングギヤ及び前記第2ケースと、前記第1ケースと、を溶接する第2溶接工程と、を備える。
In addition, the manufacturing method of the differential device is as follows:
A differential mechanism that allows differential rotation of the pair of output members;
A differential case having a first case that houses the differential mechanism, and a second case that is joined to the first case and traps the differential mechanism;
In a method for manufacturing a differential device comprising a differential ring gear coupled to the differential case,
A first welding step of welding the second case and the diff ring gear;
A polishing step of polishing a tooth surface of the diff ring gear in a state welded to the second case by the first welding step;
A second welding step of welding the diff ring gear and the second case, the tooth surfaces of which are polished by the polishing step, and the first case.

本ディファレンシャル装置及びディファレンシャル装置の製造方法によると、差動機構を収容する第1ケースを第2ケースに溶接する前に、第2ケースとデフリングギヤとを溶接した状態でデフリングギヤの歯面を研磨することが可能となる。これにより、デフリングギヤとデフケースとを溶接により固定可能で、かつデフリングギヤの歯面の位置精度を高精度にすることが可能でありながら、研磨時における取扱いが容易になり、生産性を向上することができる。   According to the differential device and the method for manufacturing the differential device, the tooth surface of the diff ring gear is polished with the second case and the diff ring gear welded before the first case housing the differential mechanism is welded to the second case. It becomes possible to do. As a result, the differential ring gear and the differential case can be fixed by welding, and the position accuracy of the tooth surface of the differential ring gear can be made high, while handling during polishing is facilitated and productivity is improved. be able to.

本実施の形態に係るディファレンシャル装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the differential apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るディファレンシャル装置の製造工程を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing process of the differential apparatus which concerns on this Embodiment.

以下、本実施の形態に係るディファレンシャル装置について図1及び図2に沿って説明する。図1は本実施の形態に係るディファレンシャル装置を示す断面図、図2は本実施の形態に係るディファレンシャル装置の製造工程を示すフローチャートである。   Hereinafter, the differential apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a differential device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing process of the differential device according to the present embodiment.

[ディファレンシャル装置の構成]
本実施の形態に係るディファレンシャル装置1は、例えばFF(フロントエンジン・フロントドライブ)タイプ等のエンジン出力軸が車両進行方向に対して横置きの車両に搭載される自動変速機(不図示)に備えられるものであり、該自動変速機の変速機構のカウンタシャフトから後述のデフリングギヤ40に該変速機構で変速された回転が伝達されるように構成されている。
[Configuration of differential device]
The differential apparatus 1 according to the present embodiment is provided in an automatic transmission (not shown) in which an engine output shaft such as an FF (front engine / front drive) type is mounted on a vehicle placed horizontally with respect to the vehicle traveling direction. The rotation changed by the transmission mechanism is transmitted from the counter shaft of the transmission mechanism of the automatic transmission to a differential ring gear 40 described later.

詳細には、図1に示すように、ディファレンシャル装置1は、大まかにデフリングギヤ40と、該デフリングギヤ40に固定されるデフケース10と、該デフケース10に内包される差動機構14と、を備えて構成されている。デフリングギヤ40は、不図示のカウンタシャフトに噛合する歯面41を有しており、歯面41は、複数の歯の間で凹んだ歯底41aが最も内周側の位置となるように構成されている。また、デフリングギヤ40は、内周側の端面40aがデフケース10を構成する第2デフケース12の外周側の端面12aに、詳しくは後述する第1溶接部A1,A2で溶接されることで、デフケース10と一体になるように固定されている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the differential device 1 includes a diff ring gear 40, a diff case 10 fixed to the diff ring gear 40, and a differential mechanism 14 included in the diff case 10. Configured. The differential ring gear 40 has a tooth surface 41 that meshes with a countershaft (not shown), and the tooth surface 41 is configured such that a tooth bottom 41a that is recessed between a plurality of teeth is located on the innermost side. Has been. Further, the differential ring gear 40 is welded to the outer peripheral side end surface 12a of the second differential case 12 constituting the differential case 10 at the inner peripheral side end surface 40a by first welding portions A1 and A2 which will be described in detail later. 10 and are fixed so as to be integrated.

デフケース10は、大まかに、差動機構14を内包する中空円筒の第1ケースとしての第1デフケース11と、第1デフケース11に第2溶接部Bで溶接されることで一体に固定され、差動機構14を閉じ込める中空円板状の第2ケースとしての第2デフケース12と、を有して構成されている。詳細には、デフケース10は、第2デフケース12の側面で内周側に向く周面12bと、第1デフケース11の軸方向の端部で外周側に向く周面11bとが、詳しくは後述する第2溶接部Bで溶接されることで、デフケース10として一体になるように固定されている。   The differential case 10 is roughly fixed integrally with the first differential case 11 as a hollow cylindrical first case containing the differential mechanism 14 and welded to the first differential case 11 by the second welding portion B. And a second differential case 12 as a hollow disc-shaped second case for confining the moving mechanism 14. Specifically, the differential case 10 has a peripheral surface 12b facing the inner peripheral side on the side surface of the second differential case 12, and a peripheral surface 11b facing the outer peripheral side at the end portion in the axial direction of the first differential case 11, which will be described in detail later. By being welded at the second welding portion B, the differential case 10 is fixed so as to be integrated.

ここで、第1デフケース11は、差動機構14を内包するために、例えば、以下の構成を有している。まず、第1デフケース11は、軸方向の一方の端部(周面12b側)において差動機構14を組み付けるために大きく開口している。また、第1デフケース11の大きな開口側(周面12b側)は、差動機構14のサイドギヤ16のギヤ背面よりも軸方向の外側に位置している。更に、第1デフケース11は、第2デフケース12よりも大きな重量を有するように構成されている。   Here, in order to include the differential mechanism 14, the first differential case 11 has the following configuration, for example. First, the first differential case 11 has a large opening for assembling the differential mechanism 14 at one end in the axial direction (the peripheral surface 12b side). Further, the large opening side (the peripheral surface 12 b side) of the first differential case 11 is located on the outer side in the axial direction from the gear back surface of the side gear 16 of the differential mechanism 14. Further, the first differential case 11 is configured to have a weight greater than that of the second differential case 12.

また、第2デフケース12は、ベアリング嵌合面12cを有しており、該ベアリング嵌合面12cにはベアリング32が嵌合される。また、第1デフケース11は、ベアリング嵌合面11cを有しており、該ベアリング嵌合面11cにはベアリング31が嵌合される。これらベアリング31,32は、自動変速機のケース100との間に介在され、つまりデフケース10は、自動変速機のケース100に対して回転自在に支持されている。なお、ケース100には、潤滑油を供給する油路101が形成されており、オイルレシーバ21に向けて潤滑油を供給し、該オイルレシーバ21から差動機構14の内部に潤滑油を供給するように構成されている。   The second differential case 12 has a bearing fitting surface 12c, and a bearing 32 is fitted to the bearing fitting surface 12c. The first differential case 11 has a bearing fitting surface 11c, and a bearing 31 is fitted to the bearing fitting surface 11c. These bearings 31 and 32 are interposed between the case 100 of the automatic transmission, that is, the differential case 10 is rotatably supported with respect to the case 100 of the automatic transmission. Note that an oil passage 101 for supplying lubricating oil is formed in the case 100, supplying the lubricating oil toward the oil receiver 21, and supplying the lubricating oil from the oil receiver 21 to the inside of the differential mechanism 14. It is configured as follows.

上記差動機構14は、ピン19により抜け止めされたピニオンシャフト18と、該ピニオンシャフト18に回転自在に支持されるピニオンギヤ17と、該ピニオンギヤ17にそれぞれ噛合する一対の出力部材としてのサイドギヤ15,16と、を有して構成されている。サイドギヤ15,16は、それぞれ不図示のドライブシャフトが嵌合される嵌合穴15H,16Hを有しており、つまりドライブシャフトを介してそれぞれ左右の車輪に駆動連結される。また、サイドギヤ15,16は、それぞれ第1デフケース11に形成された支持孔11aと第2デフケース12に形成された支持孔12dとに嵌合されつつ回転自在に支持されている。   The differential mechanism 14 includes a pinion shaft 18 secured by a pin 19, a pinion gear 17 rotatably supported by the pinion shaft 18, and a side gear 15 as a pair of output members respectively meshed with the pinion gear 17. 16. The side gears 15 and 16 have fitting holes 15H and 16H, respectively, into which drive shafts (not shown) are fitted. That is, the side gears 15 and 16 are connected to the left and right wheels via the drive shafts. The side gears 15 and 16 are rotatably supported while being fitted into support holes 11a formed in the first differential case 11 and support holes 12d formed in the second differential case 12, respectively.

以上のように構成されたディファレンシャル装置1は、デフリングギヤ40がデフケース10と一体的に固定されて連結されているため、デフリングギヤ40に回転が入力されると、そのままデフケース10が回転し、ピニオンシャフト18もデフケース10と一体的に回転される。ピニオンシャフト18は、ピニオンギヤ17を公転回転させると共に、サイドギヤ15,16に差回転が生じた場合はピニオンシャフト18を中心に自転回転しつつ差回転を吸収して、それらサイドギヤ15,16にピニオンギヤ17の公転回転を伝達する。これにより、不図示のドライブシャフトを介して左右の車輪に回転が伝達されることになる。   In the differential device 1 configured as described above, since the diff ring gear 40 is integrally fixed and coupled to the differential case 10, when rotation is input to the diff ring gear 40, the differential case 10 rotates as it is, and the pinion The shaft 18 is also rotated integrally with the differential case 10. The pinion shaft 18 revolves the pinion gear 17 and absorbs the differential rotation while rotating around the pinion shaft 18 when the differential rotation occurs in the side gears 15, 16. Transmit the revolution rotation of. As a result, rotation is transmitted to the left and right wheels via a drive shaft (not shown).

[溶接部分について]
上記デフリングギヤ40と第2デフケース12とを溶接する第1溶接部A1,A2は、上述のサイドギヤ15,16の中心軸CT(即ち不図示のドライブシャフトの中心軸)を中心として一周に亘って溶接され、かつ中心軸CTの軸方向において、デフリングギヤ40を挟んで両側から溶接されている。本実施の形態では、第1溶接部A1,A2は、径方向の位置を同じくして、デフリングギヤ40を挟んで両側から向き合って溶接されている。これにより、軸方向の片側から溶接する場合よりも熱歪みの影響を均等化することができ、溶接後におけるデフリングギヤ40の歯面41の位置精度が高精度となって、詳しくは後述するデフリングギヤ40の歯面41の研磨工程における研磨量を少なくでき、生産性の向上が図られる。尚、第1溶接部A1,A2の溶接の順番により、熱歪みの影響の均等化をより高度に実現することもできる。
[About welded parts]
The first welded portions A1 and A2 that weld the differential ring gear 40 and the second differential case 12 extend around the center axis CT of the side gears 15 and 16 (that is, the center axis of a drive shaft (not shown)). It is welded and welded from both sides with the diff ring gear 40 in between in the axial direction of the central axis CT. In the present embodiment, the first welds A1 and A2 are welded facing each other across the diff ring gear 40 with the same radial position. This makes it possible to equalize the effect of thermal distortion compared to welding from one side in the axial direction, and the positional accuracy of the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 after welding becomes high. The amount of polishing in the polishing step of the tooth surface 41 of the ring gear 40 can be reduced, and productivity can be improved. In addition, the equalization of the influence of a thermal distortion can also be implement | achieved more highly by the order of welding of 1st welding part A1, A2.

また、第1溶接部A1,A2の径方向の位置は、デフリングギヤ40の歯面41の歯底41aからの径方向の距離d1だけ離れた位置となっており、距離d1は、上記ベアリング嵌合面12cからの径方向の距離d2よりも長く、つまり第1溶接部A1,A2はベアリング嵌合面12cよりもデフリングギヤ40の歯面41の方が遠い位置にある。これにより、デフリングギヤ40の歯面41は、第1溶接部A1,A2を溶接した際の熱歪みの影響がベアリング嵌合面12cよりも受け難く、溶接によるデフリングギヤ40の位置精度が向上する。例えばデフリングギヤ40の歯面41の位置精度に対する熱歪みの影響が大きいと、後述の研磨工程における歯面41の研磨量が多くなり生産性の向上の妨げとなるが、熱歪みの影響が少なくなることで、歯面41の研磨量が少なくなり、生産性の向上が図られる。なお、ベアリング嵌合面12cに溶接による熱歪みの影響があったとしても、ベアリング32の組付け時の調整において、シムリングやシムプレート等によって調整(いわゆるシム調整)が可能であるので、ベアリング32によるディファレンシャル装置1の回転支持精度に大きな影響を与えることを容易に回避できる。   The radial positions of the first welded portions A1 and A2 are separated by a radial distance d1 from the tooth bottom 41a of the tooth surface 41 of the diffring gear 40, and the distance d1 is the above-described bearing fitting. It is longer than the radial distance d2 from the mating surface 12c, that is, the first welded portions A1 and A2 are located farther from the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 than the bearing fitting surface 12c. As a result, the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 is less susceptible to thermal distortion than the bearing fitting surface 12c when the first welds A1 and A2 are welded, and the positional accuracy of the diff ring gear 40 by welding is improved. . For example, if the influence of thermal strain on the positional accuracy of the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 is large, the amount of polishing of the tooth surface 41 in the polishing process described later increases and hinders improvement in productivity, but the effect of thermal strain is small. As a result, the amount of polishing of the tooth surface 41 is reduced, and the productivity is improved. Even if the bearing fitting surface 12c is affected by thermal distortion due to welding, adjustment (so-called shim adjustment) can be performed by shim rings, shim plates, or the like in adjustment when the bearing 32 is assembled. It can be easily avoided that the rotational support accuracy of the differential device 1 is greatly affected.

また、第2デフケース12は、第1溶接部A1,A2とベアリング嵌合面12cとの間に断面形状が円弧状となる円弧部12rを有しており、この円弧部12rによって第1溶接部A1,A2の熱歪みの影響が吸収されることでベアリング嵌合面12cに対する熱歪みの影響が少なくなるように構成されている。このため、円弧部12rがあることによって、ベアリング32の組付け時の調整における調整量も少なくすることが可能となっている。   The second differential case 12 has an arc portion 12r having a circular arc cross section between the first welded portions A1 and A2 and the bearing fitting surface 12c, and the first welded portion is formed by the arc portion 12r. The influence of the thermal strain on the bearing fitting surface 12c is reduced by absorbing the influence of the thermal strain of A1 and A2. For this reason, the presence of the arc portion 12r makes it possible to reduce the adjustment amount in the adjustment at the time of assembling the bearing 32.

一方、上記第1デフケース11と第2デフケース12とを溶接する第2溶接部Bは、上記中心軸CTを中心として一周に亘って溶接されている。また、第2溶接部Bとデフリングギヤ40の歯面41の歯底41aとの径方向の距離d3は、上述した第1溶接部A1,A2と歯底41aとの径方向の距離d1よりも長く、つまり第2溶接部Bは、デフリングギヤ40の径方向において、第1溶接部A1,A2よりもデフリングギヤ40の歯面41に対して遠い位置にある。即ち、第2溶接部Bは、第1溶接部A1,A2よりもデフリングギヤ40の歯面41の方が遠い位置にある。これにより、デフリングギヤ40の歯面41は、第2溶接部Bを溶接した際の熱歪みの影響が第1溶接部A1,A2を溶接した際の熱歪みの影響よりも少なく、ディファレンシャル装置1の製造後におけるデフリングギヤ40の位置精度が向上する。   On the other hand, the second welded portion B for welding the first differential case 11 and the second differential case 12 is welded over the entire circumference around the central axis CT. Further, the radial distance d3 between the second welded portion B and the tooth bottom 41a of the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 is greater than the radial distance d1 between the first welded portions A1 and A2 and the tooth bottom 41a. The second welded portion B is longer, that is, at a position farther from the tooth surface 41 of the diffring gear 40 than the first welded portions A1 and A2 in the radial direction of the diffring gear 40. That is, the second welded portion B is located farther from the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 than the first welded portions A1 and A2. Thereby, the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 has less influence of thermal strain when the second welded portion B is welded than the effect of thermal strain when the first welded portions A1 and A2 are welded. Thus, the positional accuracy of the diff ring gear 40 after the manufacture is improved.

[ディファレンシャル装置の製造工程]
次に、ディファレンシャル装置1の製造工程について図2に沿って説明する。ディファレンシャル装置1を製造する際は、まず、第1溶接工程として、デフリングギヤ40と第2デフケース12とを上述した第1溶接部A1,A2において溶接を行う(S1)。これにより、デフリングギヤ40と第2デフケース12とが一体に固定された状態となり、つまりデフケース10に対するデフリングギヤ40の歯面41の相対位置関係が決まることになる。
[Differential device manufacturing process]
Next, the manufacturing process of the differential apparatus 1 is demonstrated along FIG. When the differential apparatus 1 is manufactured, first, as a first welding process, the differential ring gear 40 and the second differential case 12 are welded at the above-described first welded portions A1 and A2 (S1). As a result, the differential ring gear 40 and the second differential case 12 are integrally fixed, that is, the relative positional relationship of the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 with respect to the differential case 10 is determined.

続いて、研磨工程として、第1溶接部A1,A2で溶接されたデフリングギヤ40と第2デフケース12とを研磨機の治具に把持させ、デフリングギヤ40の歯面41を研磨機により研磨する(S2)。この際、第1デフケース11が未だ第2デフケース12に固定されていないため、第2デフケース12とデフリングギヤ40との一体化された部品は、軽量でかつコンパクトな状態にあるので、取扱いが容易であり、例えば研磨機までの搬送や研磨機の回転速度の高速化等も可能となって、生産性の向上を図ることができる。また、第1溶接部A1,A2の溶接による熱歪みの影響や溶接時に生じる位置ずれ等があったとしても、デフリングギヤ40の歯面41の研磨により調整され、デフケース10に対するデフリングギヤ40の歯面41の位置が高精度に位置決めされる。なお、上述したように、第1溶接部A1,A2を軸方向の両側から溶接することで熱歪みの影響を均等化できるので、デフリングギヤ40の第2デフケース12に対する位置精度が高く、研磨量を少なくできる。   Subsequently, as a polishing step, the diff ring gear 40 and the second differential case 12 welded by the first welds A1 and A2 are held by a jig of a polishing machine, and the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 is polished by the polishing machine. (S2). At this time, since the first differential case 11 is not yet fixed to the second differential case 12, the integrated part of the second differential case 12 and the differential ring gear 40 is lightweight and compact, and is easy to handle. Thus, for example, conveyance to the polishing machine and an increase in the rotation speed of the polishing machine can be achieved, and productivity can be improved. In addition, even if there is an influence of thermal distortion due to welding of the first welded portions A1 and A2 or a positional shift that occurs during welding, the tooth surface 41 of the diffring gear 40 is adjusted by polishing the tooth surface 41 of the diffring gear 40 and The position of the surface 41 is positioned with high accuracy. As described above, since the influence of thermal strain can be equalized by welding the first welded portions A1 and A2 from both sides in the axial direction, the positional accuracy of the diffring gear 40 with respect to the second differential case 12 is high, and the amount of polishing is increased. Can be reduced.

ついで、組付工程として、第1デフケース11に差動機構14の組付けを行う(S3)。この組付けでは、まず、サイドギヤ15を第1デフケース11の支持孔11aに嵌合させ、ピニオンギヤ17をサイドギヤ15に噛合させるように組付け、ピニオンシャフト18をピニオンギヤ17に挿入して第1デフケース11に対して回転自在となるように位置決め支持すると共に、ピニオンシャフト18が第1デフケース11から抜けないようにピン19により抜け止めし、さらに、サイドギヤ16を第2デフケース12の支持孔12dに嵌合させた状態で、サイドギヤ16がピニオンギヤ17に噛合するように、第1デフケース11と第2デフケース12とを組合せる。これによって、ピン19が第2デフケース12により抜け止めされると共に、第1デフケース11に収納された差動機構14が第2デフケース12によって閉じ込められ、差動機構14の組付けが完了して、ディファレンシャル装置1の組付けとしては終了する。   Next, as an assembling step, the differential mechanism 14 is assembled to the first differential case 11 (S3). In this assembly, first, the side gear 15 is fitted into the support hole 11a of the first differential case 11, the pinion gear 17 is assembled so as to mesh with the side gear 15, the pinion shaft 18 is inserted into the pinion gear 17, and the first differential case 11 is inserted. The pinion shaft 18 is prevented from coming off from the first differential case 11 by a pin 19 so that the pinion shaft 18 can be rotated relative to the first differential case 11, and the side gear 16 is fitted into the support hole 12d of the second differential case 12. In this state, the first differential case 11 and the second differential case 12 are combined so that the side gear 16 meshes with the pinion gear 17. Thereby, the pin 19 is prevented from being detached by the second differential case 12, and the differential mechanism 14 accommodated in the first differential case 11 is confined by the second differential case 12, and the assembly of the differential mechanism 14 is completed. The assembly of the differential device 1 ends.

そして、第2溶接工程として、第1デフケース11と第2デフケース12とを第2溶接部Bにおいて溶接を行う(S4)。これにより、第1デフケース11と第2デフケース12とが一体に固定された状態となり、つまりディファレンシャル装置1の製造工程が完了する。この際、第2溶接部Bは、上述したようにデフリングギヤ40の径方向において、第1溶接部A1,A2よりもデフリングギヤ40の歯面41に対して遠い位置にあるので、第2溶接部Bを溶接した際の熱歪みの影響が第1溶接部A1,A2を溶接した際の熱歪みの影響よりも少なく、つまり研磨されて位置精度が確保された状態のデフリングギヤ40の歯面41が第2溶接部Bの溶接による熱歪み影響で位置ずれすることが殆ど無く、デフリングギヤ40の第2デフケース12に対する位置精度が高い状態に維持される。   And as a 2nd welding process, the 1st differential case 11 and the 2nd differential case 12 are welded in the 2nd welding part B (S4). As a result, the first differential case 11 and the second differential case 12 are integrally fixed, that is, the manufacturing process of the differential device 1 is completed. At this time, as described above, the second weld B is located farther from the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 than the first welds A1 and A2 in the radial direction of the diff ring gear 40. The tooth surface of the diff ring gear 40 in a state where the influence of the thermal strain when the part B is welded is less than the effect of the thermal strain when the first welded parts A1 and A2 are welded. 41 is hardly displaced due to thermal distortion caused by welding of the second welded portion B, and the position accuracy of the differential ring gear 40 with respect to the second differential case 12 is maintained at a high level.

[本実施の形態のまとめ]
以上説明したように、本実施の形態に係るディファレンシャル装置(1)は、
一対の出力部材(15,16)の差回転を許容する差動機構(14)と、
前記差動機構(14)を収納する第1ケース(11)、及び前記第1ケース(11)に接合されて前記差動機構(14)を閉じ込める第2ケース(12)を有するデフケース(10)と、
前記デフケース(10)に連結されるデフリングギヤ(40)と、
前記第2ケース(12)と前記デフリングギヤ(40)とが溶接される第1溶接部(A1,A2)と、
前記第1溶接部(A1,A2)と異なる位置で、前記第1ケース(11)と前記第2ケース(12)とが溶接される第2溶接部(B)と、を備える。
[Summary of this embodiment]
As described above, the differential device (1) according to the present embodiment is
A differential mechanism (14) that allows differential rotation of the pair of output members (15, 16);
A differential case (10) having a first case (11) for housing the differential mechanism (14) and a second case (12) joined to the first case (11) to confine the differential mechanism (14). When,
A differential ring gear (40) coupled to the differential case (10);
A first welded portion (A1, A2) to which the second case (12) and the differential ring gear (40) are welded;
A second welded portion (B) at which the first case (11) and the second case (12) are welded at a position different from the first welded portion (A1, A2).

これにより、第1デフケース11を第2デフケース12に溶接する前に、第2デフケース12とデフリングギヤ40とを溶接した状態でデフリングギヤ40の歯面41を研磨することが可能となり、デフリングギヤ40とデフケース10とを溶接により固定可能で、かつデフリングギヤ40の歯面41の位置精度を高精度にすることが可能でありながら、研磨時における取扱いが容易になり、生産性を向上することができる。   Thus, before the first differential case 11 is welded to the second differential case 12, the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 can be polished in a state where the second differential case 12 and the differential ring gear 40 are welded. And the differential case 10 can be fixed by welding, and the positional accuracy of the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 can be made high, while handling during polishing is facilitated and productivity can be improved. it can.

また、本実施の形態に係るディファレンシャル装置(1)は、
前記第2溶接部(B)は、前記デフリングギヤ(40)の径方向において、前記第1溶接部(A1,A2)よりも前記デフリングギヤ(40)の歯面(41)に対して遠い位置にある。
Further, the differential device (1) according to the present embodiment is
The second welded portion (B) is located farther from the tooth surface (41) of the diffring gear (40) than the first welded portion (A1, A2) in the radial direction of the diffring gear (40). It is in.

これにより、第2溶接部Bを溶接した際のデフリングギヤに対する熱歪みの影響を少なくすることができ、デフリングギヤ40の歯面41の位置精度を高精度にすることができる。   Thereby, the influence of the thermal distortion with respect to the diff ring gear at the time of welding the 2nd welding part B can be decreased, and the positional accuracy of the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 can be made high-precision.

また、本実施の形態に係るディファレンシャル装置(1)は、
前記第2ケース(12)は、ベアリング(32)が嵌合されるベアリング嵌合面(12c)を有し、
前記第1溶接部(A1,A2)は、前記ベアリング嵌合面(12c)よりも前記デフリングギヤ(40)の歯面(41)の方が遠い位置にある。
Further, the differential device (1) according to the present embodiment is
The second case (12) has a bearing fitting surface (12c) on which the bearing (32) is fitted,
In the first welded portion (A1, A2), the tooth surface (41) of the differential ring gear (40) is farther from the bearing fitting surface (12c).

即ち、ベアリング32をベアリング嵌合面12cに嵌合して組付ける際は、例えばベアリング嵌合面12cの位置精度に対する熱歪みの影響が生じたとしても、組付け時の調整により位置調整が可能であるが、例えばデフリングギヤ40の歯面41の位置精度に対する熱歪みの影響が大きいと、研磨量が多くなり生産性の向上の妨げとなる。従って、第1溶接部A1,A2の位置がベアリング嵌合面12cよりもデフリングギヤ40の歯面41の方が遠いことで、近い場合より研磨量が少なくなり、生産性の向上を図ることができる。   That is, when the bearing 32 is fitted to the bearing fitting surface 12c and assembled, the position can be adjusted by adjustment at the time of assembling even if the influence of the thermal strain on the positional accuracy of the bearing fitting surface 12c occurs. However, for example, if the influence of thermal strain on the positional accuracy of the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 is large, the amount of polishing increases, which hinders improvement in productivity. Therefore, since the tooth surface 41 of the diff ring gear 40 is farther away from the bearing fitting surface 12c at the position of the first welded portions A1 and A2, the amount of polishing is less than when close and the productivity can be improved. it can.

また、本実施の形態に係るディファレンシャル装置(1)は、
前記第1溶接部(A1,A2)は、前記出力部材の軸方向において、両側から溶接される。
Further, the differential device (1) according to the present embodiment is
The first welded portions (A1, A2) are welded from both sides in the axial direction of the output member.

これにより、軸方向の片側から溶接する場合よりも熱歪みの影響を均等化することができ、溶接後におけるデフリングギヤ40の歯面41の位置精度が高精度となって研磨量を少なくすることができ、生産性の向上を図ることができる。   As a result, the effect of thermal strain can be equalized compared to the case of welding from one side in the axial direction, and the positional accuracy of the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 after welding becomes high and the amount of polishing is reduced. And productivity can be improved.

そして、本実施の形態に係るディファレンシャル装置(1)の製造方法は、
一対の出力部材(15,16)の差回転を許容する差動機構(14)と、
前記差動機構(14)を収納する第1ケース(11)、及び前記第1ケース(11)に接合されて前記差動機構(14)を閉じ込める第2ケース(12)を有するデフケース(10)と、
前記デフケース(10)に連結されるデフリングギヤ(40)と、を備えるディファレンシャル装置(1)の製造方法において、
前記第2ケース(12)と前記デフリングギヤ(40)とを溶接する第1溶接工程(S1)と、
前記第1溶接工程(S1)により前記第2ケース(12)に溶接された状態の前記デフリングギヤ(40)の歯面(41)を研磨する研磨工程(S2)と、
前記研磨工程(S2)により歯面(41)が研磨された前記デフリングギヤ(40)及び前記第2ケース(12)と、前記第1ケース(11)と、を溶接する第2溶接工程(S4)と、を備える。
And the manufacturing method of the differential apparatus (1) which concerns on this Embodiment is:
A differential mechanism (14) that allows differential rotation of the pair of output members (15, 16);
A differential case (10) having a first case (11) for housing the differential mechanism (14) and a second case (12) joined to the first case (11) to confine the differential mechanism (14). When,
A differential device (1) comprising: a differential ring (40) coupled to the differential case (10);
A first welding step (S1) for welding the second case (12) and the differential ring gear (40);
A polishing step (S2) for polishing a tooth surface (41) of the differential ring gear (40) in a state welded to the second case (12) by the first welding step (S1);
A second welding step (S4) of welding the diff ring gear (40) and the second case (12), the tooth surface (41) of which has been polished by the polishing step (S2), and the first case (11). And).

これにより、第1デフケース11を第2デフケース12に溶接する前に、第2デフケース12とデフリングギヤ40とを溶接した状態でデフリングギヤ40の歯面41を研磨するので、デフリングギヤ40とデフケース10とを溶接により固定可能で、かつデフリングギヤ40の歯面41の位置精度を高精度にすることが可能でありながら、研磨時における取扱いが容易になり、生産性を向上することができる。   As a result, before the first differential case 11 is welded to the second differential case 12, the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 is polished in a state where the second differential case 12 and the differential ring gear 40 are welded, so the differential ring gear 40 and the differential case 10 are polished. Can be fixed by welding, and the positional accuracy of the tooth surface 41 of the differential ring gear 40 can be made high, while handling during polishing is facilitated and productivity can be improved.

[他の実施の形態の可能性]
なお、以上説明した本実施の形態に係るディファレンシャル装置1は、例えばFFタイプの車両に用いて好適なものを説明したが、これに限らず、例えばFR(フロントエンジン、フロントドライブ)タイプのようなエンジン出力軸が車両進行方向に対して縦置きの車両にあって、自動変速機に接続されたプロペラシャフトに接続されるディファレンシャル装置であってもよく、さらには、例えば4輪駆動車のようにエンジンの回転を前後の車輪に分配するいわゆるセンターデフと言われるディファレンシャル装置であってもよい。
[Possibility of other embodiments]
In addition, although the differential apparatus 1 which concerns on this Embodiment demonstrated above demonstrated what was suitable for using for FF type vehicles, for example, it is not restricted to this, For example, FR (front engine, front drive) type, etc. It may be a differential device connected to a propeller shaft connected to an automatic transmission when the engine output shaft is in a vehicle placed vertically with respect to the vehicle traveling direction. Further, for example, as in a four-wheel drive vehicle It may be a differential device called a so-called center differential that distributes engine rotation to the front and rear wheels.

また、本実施の形態においては、エンジンの回転を変速する自動変速機に搭載されるディファレンシャル装置であるものを説明したが、これに限らず、ディファレンシャル装置は、エンジンとモータ・ジェネレータとを搭載したハイブリッド車両やモータ・ジェネレータだけを搭載した電気自動車などの車両に搭載することも可能である。   Further, in the present embodiment, a description has been given of what is a differential device mounted on an automatic transmission that shifts the rotation of the engine. However, the differential device is not limited to this, and the differential device includes an engine and a motor / generator. It can also be installed in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with only a motor / generator.

また、本実施の形態においては、差動機構として、ピニオンギヤと一対のサイドギヤとを有するものを説明したが、これに限らず、例えば摩擦板、ネジ、ワンウェイクラッチなどにより一対の出力部材の差回転を吸収するような機構であればよく、つまり差動機構はどのような構造のものであってもよい。   In the present embodiment, the differential mechanism having a pinion gear and a pair of side gears has been described. However, the differential mechanism is not limited to this, and for example, a differential rotation of a pair of output members by a friction plate, a screw, a one-way clutch, or the like. In other words, the differential mechanism may have any structure.

また、本実施の形態においては、第1溶接部A1,A2は、径方向の位置を同じくして、デフリングギヤ40を挟んで両側から向き合って溶接されるものを説明したが、これに限らず、第1溶接部A1,A2は、径方向の位置を異ならせて、デフリングギヤ40を挟んで両側から径を異ならせて溶接されるようにしてもよい。この場合も、軸方向の片側から溶接する場合よりも熱歪みの影響を均等化することができる。尚、第1溶接部A1,A2の径方向の位置や溶接の順番により、熱歪みの影響の均等化をより高度に実現することも可能である。   Further, in the present embodiment, the first welded portions A1 and A2 have been described as being welded facing each other across the diff ring gear 40 with the same radial position, but not limited to this. The first welded portions A1 and A2 may be welded with different diameters from both sides of the diff ring gear 40 with different radial positions. Also in this case, the influence of thermal strain can be equalized as compared with the case of welding from one side in the axial direction. It should be noted that it is also possible to achieve a higher degree of equalization of the influence of thermal strain by the radial positions of the first welded portions A1 and A2 and the order of welding.

1…ディファレンシャル装置
10…デフケース
11…第1ケース(第1デフケース)
12…第2ケース(第2デフケース)
12c…ベアリング嵌合面
14…差動機構
15,16…出力部材(サイドギヤ)
32…ベアリング
40…デフリングギヤ
A1,A2…第1溶接部
B…第2溶接部
S1…第1溶接工程
S2…研磨工程
S4…第2溶接工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Differential apparatus 10 ... Differential case 11 ... 1st case (1st differential case)
12 ... 2nd case (2nd differential case)
12c ... Bearing fitting surface 14 ... Differential mechanism 15, 16 ... Output member (side gear)
32 ... Bearing 40 ... Differential ring gears A1, A2 ... First weld B ... Second weld S1 ... First welding step S2 ... Polishing step S4 ... Second welding step

Claims (5)

一対の出力部材の差回転を許容する差動機構と、
前記差動機構を収納する第1ケース、及び前記第1ケースに接合されて前記差動機構を閉じ込める第2ケースを有するデフケースと、
前記デフケースに連結されるデフリングギヤと、
前記第2ケースと前記デフリングギヤとが溶接される第1溶接部と、
前記第1溶接部と異なる位置で、前記第1ケースと前記第2ケースとが溶接される第2溶接部と、を備える、
ディファレンシャル装置。
A differential mechanism that allows differential rotation of the pair of output members;
A differential case having a first case that houses the differential mechanism, and a second case that is joined to the first case and traps the differential mechanism;
A differential ring gear coupled to the differential case;
A first welded portion where the second case and the differential ring gear are welded;
A second welded portion where the first case and the second case are welded at a position different from the first welded portion,
Differential device.
前記第2溶接部は、前記デフリングギヤの径方向において、前記第1溶接部よりも前記デフリングギヤの歯面に対して遠い位置にある、
請求項1に記載のディファレンシャル装置。
The second weld is in a position farther from the tooth surface of the diff ring gear than the first weld in the radial direction of the diff ring gear.
The differential device according to claim 1.
前記第2ケースは、ベアリングが嵌合されるベアリング嵌合面を有し、
前記第1溶接部は、前記ベアリング嵌合面よりも前記デフリングギヤの歯面の方が遠い位置にある、
請求項1又は2に記載のディファレンシャル装置。
The second case has a bearing fitting surface on which a bearing is fitted,
The first welded portion is located at a position where the tooth surface of the diff ring gear is farther than the bearing fitting surface.
The differential device according to claim 1.
前記第1溶接部は、前記出力部材の軸方向において、両側から溶接される、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のディファレンシャル装置。
The first welded portion is welded from both sides in the axial direction of the output member.
The differential device according to any one of claims 1 to 3.
一対の出力部材の差回転を許容する差動機構と、
前記差動機構を収納する第1ケース、及び前記第1ケースに接合されて前記差動機構を閉じ込める第2ケースを有するデフケースと、
前記デフケースに連結されるデフリングギヤと、を備えるディファレンシャル装置の製造方法において、
前記第2ケースと前記デフリングギヤとを溶接する第1溶接工程と、
前記第1溶接工程により前記第2ケースに溶接された状態の前記デフリングギヤの歯面を研磨する研磨工程と、
前記研磨工程により歯面が研磨された前記デフリングギヤ及び前記第2ケースと、前記第1ケースと、を溶接する第2溶接工程と、を備える、
ディファレンシャル装置の製造方法。
A differential mechanism that allows differential rotation of the pair of output members;
A differential case having a first case that houses the differential mechanism, and a second case that is joined to the first case and traps the differential mechanism;
In a method for manufacturing a differential device comprising a differential ring gear coupled to the differential case,
A first welding step of welding the second case and the diff ring gear;
A polishing step of polishing a tooth surface of the diff ring gear in a state welded to the second case by the first welding step;
A second welding step of welding the diff ring gear and the second case, the tooth surfaces of which are polished by the polishing step, and the first case;
A method of manufacturing a differential device.
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