JP2020159443A - 差動装置 - Google Patents

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裕久 小田
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Abstract

【課題】デフケースを軽合金製とし,差動機構のギヤ類を鉄鋼製とした差動装置において,デフケースの剛性及び放熱性を高める。【解決手段】フランジ11の側面には,リングギヤ締結用の複数のボルト30が螺合するねじ孔28を有する複数のねじ孔ボス31と,これらねじ孔ボス31を相互に一体に連結する第1リブ32とが突設され,デフケース4の外側面には,ねじ孔ボス31と第1軸受ボス13との間を一体に連結する複数条の第2リブ33が形成される。デフケースボディ10の周壁には,ピニオンギヤ19の背面を支承する第1ギヤ支承部21を含む第1厚肉部40が形成され,第1軸受ボス13には,サイドギヤ20の背面支承する第2ギヤ支承部22を含む第2厚肉部13bが形成される。【選択図】図1

Description

本発明は,主に車両に搭載される差動装置,特に,原動機に連なる駆動ギヤに噛合して駆動されるリングギヤと,このリングギヤと共に第1軸線周りに回転するデフケースと,このデフケースの機構室に収容されて,前記リングギヤの駆動力を第1軸線上に並ぶ第1及び第2ドライブ軸に分配,伝達するベベルギヤ式の差動機構とを備える差動装置に関する。
従来,デフケースの軽量化のために,これを一般の鉄鋼製のものより比重が小さいAl合金,Mg合金等の軽合金製とすることが,特許文献1に記載されているように,既に知られている。
特開平9−229163号公報
ところで,軽合金は,鉄鋼よりも剛性が低いため,デフケースを軽合金製とした場合には,特に,原動機に連なる駆動ギヤによるリングギヤの駆動時,両ギヤの噛合部に発生するスラスト荷重に耐え得る高剛性をデフケースに付与することが課題となる。デフケースの高剛性を得るために,単純にその肉厚を厚くするだけでは,デフケースを軽合金製として,その軽量化を図る利点が損なわれので,軽金属製デフケースの重量を極力増加させずに,その剛性を高めることが求められる。
また,軽合金は鉄鋼よりも熱膨張率が高いため,デフケースを軽合金製とする一方,差動機構のギヤ類を鉄鋼製とした差動装置では,差動機構の作動に伴う発熱時,デフケースとギヤ類との熱膨張差により,噛合するギヤ間のバックラッシュが大きくなる不安がある。したがって,軽合金製デフケースの熱膨張を極力抑制すべく,その放熱性を良好にすることも課題となる。
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,デフケースを軽合金製とする一方,差動機構のギヤ類を鉄鋼製とした差動装置において,前記デフケースの重量増加を極力抑えつつその剛性を高め,同時にその放熱性をも高めることを目的とする。
上記目的を達成するために,本発明は,原動機に連なる駆動ギヤに噛合して駆動されるリングギヤと,該リングギヤと共に第1軸線周りに回転する軽合金製のデフケースと,該デフケースの機構室に収容されて,前記リングギヤの駆動力を前記第1軸線上に並ぶ第1及び第2ドライブ軸に分配,伝達する,ギヤ類を鉄鋼製とした差動機構とを備えてなり,前記差動機構は,前記機構室で前記第1軸線と直交する第2軸線上に配置されるピニオン軸と,該ピニオン軸に回転可能に支持されると共に,背面を前記機構室の内面の第1ギヤ支承部に支承されるピニオンギヤと,該ピニオンギヤと噛合しながら前記第1及び第2ドライブ軸とそれぞれ連結されると共に,背面を前記機構室の内面の第2ギヤ支承部に支承されるサイドギヤとを有し,前記デフケースは,前記機構室を画成するデフケースボディと,該デフケースボディの外周部に一体に連設され,前記リングギヤがその周方向に並ぶ複数のボルトにより締結されるギヤ取り付け部を一側面に有するフランジと,前記デフケースボディの両側部に一体に連設され,前記第1軸線上に並んでミッションケースに回転可能に支持されると共に前記第1及び第2ドライブ軸を回転可能に支持する第1及び第2軸受ボスとを有する差動装置であって,前記フランジの他側面には,前記複数のボルトが螺合するねじ孔を有して隆起する複数のねじ孔ボスと,該複数のねじ孔ボスを相互に一体に連結する第1リブとが形成され,また前記デフケースの外側面には,前記フランジ及びデフケースボディを経て前記ねじ孔ボスと前記フランジの他側面側の前記第1軸受ボスとの間を一体に連結する複数条の第2リブが形成され,前記デフケースボディの周壁には,前記第1ギヤ支承部を含み,且つ前記周壁の前記ピニオンギヤ及びサイドギヤの噛合部を覆う部分よりも肉厚を厚くする第1厚肉部が形成され,また,前記第1軸受ボスには,前記第2ギヤ支承部を含み,且つ前記周壁の前記ピニオンギヤ及びサイドギヤの噛合部を覆う部分よりも肉厚を厚くする第2厚肉部が形成されることを特徴とすることを第1の特徴とする。
また,本発明は,第1の特徴に加えて,前記第1厚肉部は,前記第2軸線上で前記デフケースボディの外周部に形成されて前記ピニオン軸の端部を受容する軸孔ボスを含み,デフケースの側面視で前記第2軸線の両側に前記第2リブが配置されることを第2の特徴とする。
さらに,本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記第1厚肉部は,前記軸孔ボスと,該軸孔ボスの前記第2リブ側の側壁を含むように該軸孔ボスと一体に形成される前記フランジとで構成され,前記リングギヤ及びピニオン軸が相互にトルク伝達可能に連結される一方,前記軸孔ボスの軸孔と,これに受容される前記ピニオン軸との間には隙間が設けられることを第3の特徴とする。
本発明の第1の特徴によれば,駆動ギヤによるリングギヤの駆動時,駆動ギヤからリングギヤに作用するスラスト荷重は,その作用点近傍のボルトからねじ孔ボスに伝達し,そして第1リブを介して他の複数のねじ孔ボスに伝達し,また同時に複数条の第2リブ及び第1軸受ボスにも伝達するので,これらねじ孔ボス,第1リブ,第2リブ及び第1軸受ボスが協働して上記スラスト荷重を支持することになり,デフケースを効果的に補強することができる。こうして,軽合金製のデフケース,特にデフケースボディには,重量増加を極力抑えながら,前記スラスト荷重に耐え得る高剛性を付与することができると共に,前記スラスト荷重によるリングギヤの倒れを抑制して駆動ギヤ及びリングギヤの適正な噛合状態を保持することができる。
また,第1ギヤ支承部は,デフケースボディにおいて熱容量が大きい第1厚肉部に含まれるので,ピニオンギヤの回転に伴い第1ギヤ支承部に発生する摩擦熱は,第1厚肉部に吸収されるが,熱容量が大きい第1厚肉部では過度の温度上昇を来さない。しかも,第1厚肉部が吸収した熱は,第1厚肉部にデフケースボディを介して連なる第2リブ及び第1リブの放熱フィン機能により速やかに放散される。また,第2ギヤ支承部は,第1軸受ボスにおいて熱容量が大きい第2厚肉部に含まれるので,サイドギヤの回転に伴い第2ギヤ支承部に発生する摩擦熱は,第2厚肉部に吸収され,そして第1軸受ボスに連なる第2リブ及び第1リブの放熱フィン機能により速やかに放散される。こうして,軽合金製のデフケースには良好な放熱性を付与することができ,差動機構の作動に伴う発熱によるデフケースの膨張を抑制することができる。
本発明の第2の特徴によれば,第1厚肉部は,第2軸線上でデフケースボディの外周部に形成されてピニオン軸の端部を受容する軸孔ボスを含み,デフケースの側面視で上記第2軸線の両側に第2リブが配置されるので,少なくとも2条の第2リブが,軸孔ボスに近接することになり,第1ギヤ支承部を含む軸孔ボスから第2リブへの熱伝達が良好となり,デフケースの放熱性をより高めることができる。
本発明の第3の特徴によれば,フランジ及び軸孔ボスは,フランジが軸孔ボスの一側壁を含むように一体化されて第1厚肉部を構成するので,第1厚肉部は,大なる熱容量を有して第1ギヤ支承部の摩擦熱を効果的に吸収することができる。しかも,熱容量が大なる第1厚肉部の形成のために無駄な増肉を行う必要がなく,デフケースの軽量化に寄与することができる。
また,リングギヤの駆動トルクは,ピニオン軸に伝達し,そしてピニオンギヤ及びサイドギヤに伝達するので,ピニオン軸及び軸孔ボス間ではトルクの授受は行われない。即ち,軸孔ボスを一体に有するデフケースは,上記駆動トルクの伝達経路外に存在し,上記駆動トルクから解放されるので,その分,デフケースの薄肉,軽量化を図ることができる。
さらに,デフケース内の潤滑オイルは,ピニオン軸及び軸孔ボス間に設けた隙間を通して,デフケース外に流出することにより,特に上記隙間に近いピニオンギヤ及び第1ギヤ支承部の潤滑が良好となり,第1ギヤ支承部の発熱を抑えると共に,潤滑オイルを介してデフケース外への排熱が生じるので,これによってもデフケースの放熱性を高めことができる。
発明の実施例1に係る差動装置を自動車のミッションケースに組み込んだ状態で示す縦断面図(図2の1−1線断面図)。 図1の2矢視図。 図1の3矢視図。 図3の4矢視図でデフケースのみを示す。 図3の5−5線断面図でデフケースのみを示す。 図1の6矢視図でデフケースのみを示す。 ピニオン軸の斜視図。
本発明の実施の形態として,実施例1を添付図面に基づいて以下に説明する。
先ず,図1〜図3において,自動車のミッションケース1内に本発明の差動装置Dが収容される。この差動装置Dは,変速装置の出力ギヤたる駆動ギヤ2に噛合するリングギヤ3と,このリングギヤ3と共に第1軸線X周りに回転するデフケース4と,このデフケース4の機構室5に収容されて,前記リングギヤ3の駆動力を第1軸線X上に並ぶ第1及び第2ドライブ軸7,8に分配,伝達する差動機構6とを主たる構成要素とする。
駆動ギヤ2及びリングギヤ3はヘリカルギヤで構成される。リングギヤ3は,外周に歯部を形成したリム3aと,このリム3aの内周面の幅方向中央部より張り出す環状のウェブ3bとで構成されている。ェ
前記デフケース4は,重力鋳造,ダイカスト鋳造等の鋳造により一体成形された軽合金(例えばAl合金)製であって,内部を球状の前記機構室5とするデフケースボディ10と,前記リングギヤ3を取り付けるため,デフケースボディ10の外周部に一体に連設されて半径方向に張り出すフランジ11と,機構室5の中心部で前記第1軸線Xと直交する第2軸線Y上でデフケースボディ10の外周部に一体に連設される一対の軸孔ボス12(図6参照)と,デフケースボディ10の左右両側部に一体に突設されて第1軸線X上に並ぶ第1及び第2軸受ボス13,14とよりなっており,これら第1及び第2軸受ボス13,14は,それぞれ第1及び第2ボールベアリング15,16を介してミッションケース1に回転可能に支持されると共に,それぞれの軸受孔13a,14aにおいて前記第1及び第2ドライブ軸7,8を回転可能に支持するようになっている。
前記差動機構6は,前記軸孔ボス12の軸孔12aを通して機構室5に配置されるピニオン軸18と,このピニオン軸18に回転可能に支持される一対のベベル型ピニオンギヤ19と,これらピニオンギヤ19と噛合する一対のベベル型サイドギヤ20とより構成される。ピニオンギヤ19及びサイドギヤ20の背面は,何れも球状の機構室5の内面に対応して球面をなしていて,機構室5の内面の第1及び第2ギヤ支承部21,22にそれぞれワッシャ23,24を介して回転摺動可能に支承される。以上において,ピニオン軸18,ピニオンギヤ19及びサイドギヤ20は,鉄鋼製である。
上記第1ギヤ支承部21は,機構室5の内面において,軸孔ボス12の軸孔12aの開口端を囲繞する環状区域に設定される(図5参照)。また上記第2ギヤ支承部22は,機構室5の内面において,第1及び第2軸受ボス13,14の軸受孔13a,14aの開口端を囲繞する環状区域に設定される(同じく図5参照)。
第1及び第2軸受ボス13,14の軸受孔13a,14aの内周面には,車両の前進時,デフケース4の正転により,ミッションケース1内の潤滑オイルを第1及び第2ボールベアリング15,16を通して機構室5内に掻き込むための螺旋溝25が設けられる。
前記フランジ11は,デフケースボディ10の外周面より第2軸線Yに沿って互いに反対方向へ軸孔ボス12よりも半径方向外方に長く張り出した一対の円弧状のフランジ片11aよりなっており,これらフランジ片11aの両端面11bは,第2軸線Yと平行する平坦面になっている。
これらフランジ片11aでは,第2軸受ボス14側の一側面がギヤ取り付け面11cとなっており,各フランジ片11aには,ギヤ取り付け面11cに開口する複数(図示例では4つ)のねじ孔28がフランジ11の周方向に沿って等ピッチで配列するように設けられる。これらねじ孔28は図示例のような貫通型ねじ孔は勿論,底付き型ねじ孔でもよい。また,デフケースボディ10の外周には,ギヤ取り付け面11cの根元から軸方向に延びる,第1軸線Xと同心の位置決め円筒面27が形成される。
而して,リングギヤ3の一対のフランジ片11aへの取り付けに当たっては,リングギヤ3のウェブ3bの内周面を前記位置決め円筒面27に嵌合しながら,ウェブ3bをギヤ取り付け面11cに重ねる。ウェブ3bには,前記フランジ片11aの複数のねじ孔28と合致する複数のボルト孔29が設けられており,これらボルト孔29に挿通した複数本のボルト30をねじ孔28に螺合,緊締することにより,リングギヤ3は,第1軸線Xとの同心位置で一対のフランジ片11aに取り付けられる。その際,リングギヤ3は,そのウェブ3bが第2軸線Y上に位置するよう配置される。
図1,図2,図4及び図6に示すように,各フランジ片11aの他側面,即ちギヤ取り付け面11cと反対側の側面には,前記ねじ孔28を有して突出する複数のねじ孔ボス31と,これらねじ孔ボス31を相互に一体に連結するように,フランジ片11aの周方向に延びる円弧状の第1リブ32とが形成される。
また,デフケース4の,上記第1リブ32側の側面には,複数のねじ孔ボス31を,フランジ片11a及びデフケースボディ10を経て第1軸受ボス13に一体に連結するように,放射状に配列する複数条,図示例では4条の第2リブ33が形成される。その際,各フランジ片11aにおいて,4条の第2リブ33は,デフケース4の側面視で前記軸孔ボス12が配置される第2軸線Yの両側に対称的に配置される(図2,図6参照)。
また,図2に示すように,各第2リブ33は,半径方向外方側の肉厚が末広状に厚く形成されていて,ねじ孔ボス31のみならず,第1リブ32とも連結している。
図1,図3及び図7に示すように,リングギヤ3のウェブ3bの内周面には,切欠き状の連結凹部35が設けられる一方,ピニオン軸18の,軸孔ボス12外に突出する両端には,一対の平坦面36を有する欠円状の連結部18aが設けられ,これら連結部18aの平坦面36が前記連結凹部35の内側面に当接するように,連結部18aは連結凹部35に係合される。その際,図1及び図6に示すように,ピニオン軸18と,これを受容する軸孔ボス12の軸孔12aとの間には,両者の当接を回避するための隙間gが生じるようになっている。
また,図1及び図7に示すように,ピニオン軸18の外周面には,ピニオンギヤ19の内周面との間にオイル溜まりを画成するための切欠き部37が設けられる。
図1及び図6に示すように,前記一対のフランジ片11aは,前記一対の軸孔ボス12の肉厚よりも厚い肉厚を有していて,軸孔ボス12の,第2リブ33側の一側壁を含むようにして軸孔ボス12と一体に形成される。これら軸孔ボス12及びフランジ片11aは,前記第1ギヤ支承部21を含む第1厚肉部40を構成する。この第1厚肉部40は,デフケースボディ10の周壁のピニオンギヤ19及びサイドギヤ20の噛合部を覆う部分10a(図1参照)よりも肉厚が厚い。
一方,前記第1軸受ボス13は,前記第2ギヤ支承部22を含むようにしてデフケースボディ10の一側部より突出する大径ボス部13bと,この大径ボス部13bの端面より突出する小径ボス部13cとで構成され,前記第2リブ33は,大径ボス部13bに接続される。また,第1軸受ボス13は,小径ボス部13cにおいて第1ボールベアリング15を介してミッションケース1に支持される。
而して,第1軸受ボス13の基部をなす大径ボス部13bは,前記第2ギヤ支承部22を含む第2厚肉部となるもので,デフケースボディ10の周壁のピニオンギヤ19及びサイドギヤ20の噛合部を覆う部分10aよりも肉厚が厚い。
尚,第2軸受ボス14は,上記第1軸受ボス13と対称的に構成される。
図3〜図5に示すように,前記デフケースボディ10の周壁には,第1軸線X及び第2軸線Yに直交する第3軸線Zに沿って並ぶ一対の半楕円状の大切欠き孔41が設けられ,この大切欠き孔41の長径は第2軸線Yと平行する方向に向けられている。また,両フランジ片11aの平坦な両端面11bには,上記大切欠き孔41と連通する半円状の小切欠き孔42が設けられる。小切欠き孔42の半径は,大切欠き孔41の短径よりも小さい。これら大切欠き孔41及び小切欠き孔42は,前記機構室5を外に開放する作業窓43を構成する。
而して,小切欠き孔42は,主として,機構室5の球状内面の加工のため,工具を第3軸線Zに沿って機構室5に挿入することに用いられ,作業窓43は,機構室5にピニオンギヤ19,サイドギヤ20及びワッシャ23,24を収容することに用いられる。
次に,この実施例1の作用について説明する。
差動装置Dの組立てに当たっては,ピニオンギヤ19やサイドギヤ20等を作業窓43を通して機構室5に収容した後,ピニオン軸18を一方の軸孔ボス12の軸孔12aを通して一対のピニオンギヤ19に嵌挿し,次いで他方の軸孔ボス12の軸孔12aに通し,ピニオン軸18の両端の連結部18aを両軸孔ボス12外に突出した状態にする。
次に,リングギヤ3のウェブ3bをデフケース4の位置決め円筒面27に嵌合しながら,ウェブ3bの一対の連結凹部35をピニオン軸18の連結部18aに係合する。即ち,連結凹部35の内側面と連結部18aの平坦面36とを当接させる。そして,ウェブ3bを一対のフランジ片11aのギヤ取り付け面11cに重ね,ウェブ3bの複数のボルト孔29に通した複数のボルト30をフランジ片11aの複数のねじ孔28に螺合,緊締することにより,リングギヤ3をフランジ片11aに固着する。かくして,上記連結凹部35及び連結部18aの係合により,リングギヤ3及びピニオン軸18は相互にトルク伝達可能に連結されると共に,ピニオン軸18の軸方向移動が阻止される。
次に,自動車の組立ラインにおいて,デフケース4の第1及び第2軸受ボス13,14をミッションケース1に第1及び第2ボールベアリング15,16を介して支持させる。そして,第1及び第2軸受ボス13,14の軸受孔13a,14aに嵌挿した第1及び第2ドライブ軸7,8を一対のサイドギヤ20にスプライン嵌合により連結する。
自動車の運転中,原動機の動力により駆動ギヤ2がリングギヤ3を駆動するとき,リングギヤ3の駆動トルクは,前述のように,リングギヤ3とトルク伝達可能に連結したピニオン軸18に直接伝達し,そしてピニオンギヤ19及びサイドギヤ20に伝達し,さらに第1及び第2ドライブ軸7,8へと伝達して,それらを駆動する。したがって,ピニオン軸18及び,これが貫通する軸孔ボス12間ではトルクの授受は行われない。即ち,軸孔ボス12を一体に有するデフケースボディ10は,上記駆動トルクの伝達経路外に存在し,上記駆動トルクから解放されるので,その分,デフケースの薄肉,軽量化を図ることができる。
フランジ11を構成する一対のフランジ片11aの平坦な両端面11bは,フランジ片11aの外周面の方よりも,機構室5に近い。したがって,その各端面11bに,機構室5の内面加工用の工具を挿入するための小切欠き孔42が設けられることは,加工機械からの上記工具のオーバハング量を極力短くして,機構室5の内面加工の精度を高める上で有効である。
駆動ギヤ2及びリングギヤ3はヘリカルギヤであるため,それらのトルク伝達時には,両ギヤ2,3の噛合部においてスラスト荷重が発生し,そのスラスト荷重のリングギヤ3に対する作用点は,リングギヤ3の回転に応じて移動する。
而して,上記スラスト荷重は,その移動する作用点近傍のボルト30からねじ孔ボス31に伝達し,そして第1リブ32を介して他の複数のねじ孔ボスに伝達し,また同時に複数の第2リブ33及び第1軸受ボス13にも伝達するので,これらねじ孔ボス31,第1リブ32,第2リブ33及び第1軸受ボス13が協働して上記スラスト荷重を支持することになる。
特に,各第2リブ33が,半径方向外方側の肉厚を末広状に厚くして,ねじ孔ボス31及び第1リブ32の両者と直接連結することは,ねじ孔ボス31,第1リブ32及び第2リブ33の3者の結合力を高めて,ねじ孔ボス31に作用する上記スラスト荷重を第1リブ32及び第2リブ33に効果的に伝達,支持させることができる。
こうして,デフケース4は軽合金製であるにも拘らず,ねじ孔ボス31,第1リブ32,第2リブ33及び第1軸受ボス13により効果的に補強されることで,移動する前記スラスト荷重に耐える得る大なる剛性を確保することができると共に,前記スラスト荷重によるリングギヤ3の倒れを抑制して駆動ギヤ2及びリングギヤ3の適正な噛合状態を保持することができる。
自動車の旋回走行時など,差動機構6が第1及び第2ドライブ軸7,8の回転差を許容するとき,一対のピニオンギヤ19は,ピニオン軸18周りに互いに反対方向へ回転することにより,これらピニオンギヤ19の背面を支承する機構室5内面の第1ギヤ支承部21に回転摺動摩擦熱が発生する。
しかしながら,デフケースボディ10の周壁の第1ギヤ支承部21を含む部分には,軸孔ボス12及びフランジ片11aよりなる第1厚肉部40が形成され,この第1厚肉部40は,デフケースボディ10の周壁のピニオンギヤ19及びサイドギヤ20の噛合部を覆う部分10aよりも肉厚が厚く,したがって熱容量が大きいので,第1ギヤ支承部21に発生する摩擦熱は,第1厚肉部40に吸収されるが,熱容量が大きい第1厚肉部40では過度の温度上昇を来さない。しかも,第1厚肉部40が吸収した熱は,第1厚肉部40にデフケースボディ10を介して連なる複数条の第2リブ33及び,それに連なる第1リブ32の放熱フィン機能により速やかに放散される。特に,第1厚肉部40は,第2軸線Y上でデフケースボディ10の外周部に形成される軸孔ボス12を含み,デフケース4の側面視で第2軸線Yの両側に第2リブ33が配置されるので,第2軸線Yの両側の少なくとも2条の第2リブ33は,軸孔ボス12に近接配置されることになり,第1厚肉部40からの熱の伝達を効果的に受け,良好な放熱機能を発揮することができる。
一方,デフケースボディ10の周壁の第2ギヤ支承部22を含む部分には,第1軸受ボス13の大径ボス部13bが第2厚肉部として形成され,その大径ボス部13bは,デフケースボディ10の周壁のピニオンギヤ19及びサイドギヤ20の噛合部を覆う部分10aよりも肉厚が厚く,したがって熱容量が大きいので,サイドギヤ20の回転に伴い第2ギヤ支承部22に発生する摩擦熱は,大径ボス部13bに吸収され,そして大径ボス部13bに接続される全第2リブ33,及びそれらに連なる第1リブ32の放熱フィン機能により速やかに放散される。
このようにして,軽合金製のデフケース4には良好な放熱性を付与することができて,差動機構6の作動に伴う発熱によるデフケース4の膨張を抑制することができる。
尚,デフケースボディ10の周壁の,ピニオンギヤ19及びサイドギヤ20の噛合部を覆う部分10aでは,上記噛合部との摺動摩擦が生じないので,第1厚肉部40及び第2厚肉部(大径ボス部13b)のように熱容量を増加させる必要がないことから,その肉厚を積極的に薄くすることが可能となり,デフケース4の軽量化に資することができる。
また,自動車の運転中,ミッションケース1の底部に貯留する潤滑オイルは,第1及び第2軸受ボス13,14を支持する第1及び第2ボールベアリング15,16を通過した後,軸受孔13a,14aの内周面の螺旋溝25によって機構室5に移送され,差動機構6の各部を潤滑した後,デフケース4の回転に伴い生じる遠心力により作業窓43や,ピニオン軸18及び軸孔ボス12間の隙間gを通して,デフケースボディ10外,即ちミッションケース1内へと戻され,その循環を繰り返す。
その間,特に,上記隙間gに近いピニオンギヤ19及び第1ギヤ支承部21の摺動部では,上記隙間gに向かう潤滑オイルによって良好に潤滑され,その摺動摩擦による発熱が抑えられると共に,潤滑オイルを介してデフケースボディ10外への排熱が生じるので,これによってもデフケース4の放熱性を高めることができる。
前述のように,第2軸受ボス14は第1軸受ボス13と対称的に構成されるので,その大径ボス部も,第1軸受ボス13の大径ボス部13bと同様に第2ギヤ支承部24を含む第2厚肉部として機能する。この第2軸受ボス14の大径ボス部には,デフケースボディ10の作業窓43の厚肉周縁部(図5参照)が連なっていて,上記大径ボス部周りの熱容量を増加させている。したがって,第2軸受ボス14側の第2ギヤ支承部22で発生した摩擦熱は,第2軸受ボス14の大径ボス部及び上記厚肉周縁部に吸収され,そして,作業窓43から流出する潤滑オイルにより排熱されることになり,これによってもデフケース4の放熱性を高めることができる。
また,デフケースボディ10の周壁の,ピニオンギヤ19及びサイドギヤ20の噛合部を覆う部分10aを薄肉にするために,デフケースボディ10の外面に凹部を形成することは,デフケースボディ10の表面積を増加させて,その放熱性を高める上で有効である。しかも,デフケース4が,鉄鋼よりも熱伝導率が高い軽金属製であることで,その放熱性は促進される。
本発明は,上記実施例1に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば,一対のサイドギヤ20に連結される第1及び第2ドライブ軸7,8は,上記実施例1では,第1及び第2軸受ボス13,14の軸受孔13a,14aに直接支持させているが,サイドギヤ20のハブに一体に形成,或いは連結されるスリーブを介して軸受孔13a,14aに支持させることもできる(特開2015−145702号公報参照)。また,フランジ11は,一対のフランジ片11aに代えて,単一の円板状に形成することもできる。また,デフケース4は,例えば第2軸線Yを含む分割面で分割される分割構成とすることもできる。また,デフケース4は,鋳造に限らず,鍛造や機械加工等で製作してもよい。
D・・・・差動装置
X・・・・第1軸線
Y・・・・第2軸線
g・・・・隙間
1・・・・ミッションケース
2・・・・駆動ギヤ
3・・・・リングギヤ
4・・・・デフケース
5・・・・機構室
6・・・・差動機構
7・・・・第1ドライブ軸
8・・・・第2ドライブ軸
10・・・デフケースボディ
10a・・デフケースボディの,ピニオンギヤ及びサイドギヤの噛合部を覆う部分
11・・・フランジ
11a・・フランジ片
12・・・軸孔ボス
12a・・軸孔
13・・・第1軸受ボス
13a・・大径ボス部(第2厚肉部)
13b・・小径ボス部
14・・・第2軸受ボス
18・・・ピニオン軸
19・・・ピニオンギヤ
20・・・サイドギヤ
21・・・第1ギヤ支承部
22・・・第2ギヤ支承部
28・・・ねじ孔
29・・・ボルト孔
30・・・ボルト
31・・・ねじ孔ボス
32・・・第1リブ
32・・・第2リブ
40・・・第1厚肉部
駆動ギヤ2及びリングギヤ3はヘリカルギヤで構成される。リングギヤ3は,外周に歯部を形成したリム3aと,このリム3aの内周面の幅方向中央部より張り出す環状のウェブ3bとで構成されている
これらフランジ片11aでは,第2軸受ボス14側の一側面がギヤ取り付け部としてのギヤ取り付け面11cとなっており,各フランジ片11aには,ギヤ取り付け面11cに開口する複数(図示例では4つ)のねじ孔28がフランジ11の周方向に沿って等ピッチで配列するように設けられる。これらねじ孔28は図示例のような貫通型ねじ孔は勿論,底付き型ねじ孔でもよい。また,デフケースボディ10の外周には,ギヤ取り付け面11cの根元から軸方向に延びる,第1軸線Xと同心の位置決め円筒面27が形成される。
D・・・・差動装置
X・・・・第1軸線
Y・・・・第2軸線
g・・・・隙間
1・・・・ミッションケース
2・・・・駆動ギヤ
3・・・・リングギヤ
4・・・・デフケース
5・・・・機構室
6・・・・差動機構
7・・・・第1ドライブ軸
8・・・・第2ドライブ軸
10・・・デフケースボディ
10a・・デフケースボディの,ピニオンギヤ及びサイドギヤの噛合部を覆う部分
11・・・フランジ
11a・・フランジ片
11c・・ギヤ取り付け部(ギヤ取り付け面)
12・・・軸孔ボス
12a・・軸孔
13・・・第1軸受ボス
13・・大径ボス部(第2厚肉部)
13・・小径ボス部
14・・・第2軸受ボス
18・・・ピニオン軸
19・・・ピニオンギヤ
20・・・サイドギヤ
21・・・第1ギヤ支承部
22・・・第2ギヤ支承部
28・・・ねじ孔
29・・・ボルト孔
30・・・ボルト
31・・・ねじ孔ボス
32・・・第1リブ
32・・・第2リブ
40・・・第1厚肉部

Claims (3)

  1. 原動機に連なる駆動ギヤに噛合して駆動されるリングギヤと,該リングギヤと共に第1軸線周りに回転する軽合金製のデフケースと,該デフケースの機構室に収容されて,前記リングギヤの駆動力を前記第1軸線上に並ぶ第1及び第2ドライブ軸に分配,伝達する,ギヤ類を鉄鋼製とした差動機構とを備えてなり,
    前記差動機構は,前記機構室で前記第1軸線と直交する第2軸線上に配置されるピニオン軸と,該ピニオン軸に回転可能に支持されると共に,背面を前記機構室の内面の第1ギヤ支承部に支承されるピニオンギヤと,該ピニオンギヤと噛合しながら前記第1及び第2ドライブ軸とそれぞれ連結されると共に,背面を前記機構室の内面の第2ギヤ支承部に支承されるサイドギヤとを有し,
    前記デフケースは,前記機構室を画成するデフケースボディと,該デフケースボディの外周部に一体に連設され,前記リングギヤがその周方向に並ぶ複数のボルトにより締結されるギヤ取り付け部を一側面に有するフランジと,前記デフケースボディの両側部に一体に連設され,前記第1軸線上に並んでミッションケースに回転可能に支持されると共に前記第1及び第2ドライブ軸を回転可能に支持する第1及び第2軸受ボスとを有する差動装置であって,
    前記フランジの他側面には,前記複数のボルトが螺合するねじ孔を有して隆起する複数のねじ孔ボスと,該複数のねじ孔ボスを相互に一体に連結する第1リブとが形成され,
    また前記デフケースの外側面には,前記フランジ及びデフケースボディを経て前記ねじ孔ボスと前記フランジの他側面側の前記第1軸受ボスとの間を一体に連結する複数条の第2リブが形成され,
    前記デフケースボディの周壁には,前記第1ギヤ支承部を含み,且つ前記周壁の前記ピニオンギヤ及びサイドギヤの噛合部を覆う部分よりも肉厚を厚くする第1厚肉部が形成され,
    また前記第1軸受ボスには,前記第2ギヤ支承部を含み,且つ前記周壁の前記ピニオンギヤ及びサイドギヤの噛合部を覆う部分よりも肉厚を厚くする第2厚肉部が形成されることを特徴とする差動装置。
  2. 請求項1に記載の差動装置であって,
    前記第1厚肉部は,前記第2軸線上で前記デフケースボディの外周部に形成されて前記ピニオン軸の端部を受容する軸孔ボスを含み,
    デフケースの側面視で前記第2軸線の両側に前記第2リブが配置されることを特徴とする差動装置。
  3. 請求項1又は2に記載の差動装置であって,
    前記第1厚肉部は,前記軸孔ボスと,該軸孔ボスの前記第2リブ側の側壁を含むように該軸孔ボスと一体に形成される前記フランジとで構成され,
    前記リングギヤ及びピニオン軸が相互にトルク伝達可能に連結される一方,
    前記軸孔ボスの軸孔と,これに受容される前記ピニオン軸との間には隙間が設けられることを特徴とする差動装置。
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