JP4727956B2 - Differential device casing structure - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、駆動力を伝達する駆動力伝達装置に用いられるデファレンシャル装置のケーシング構造に関する。 The present invention relates to a casing structure of a differential device used in, for example, a driving force transmission device that transmits driving force.
特許文献1に図3のようなデファレンシャル装置501が記載されている。
Patent Document 1 describes a
このデファレンシャル装置501は、デフケース503、ベベルギヤ式の差動機構505、多板クラッチ507,507、皿ばね509,509などから構成されている。
The
差動機構505は、両端をデフケース503に連結されたピニオンシャフト511と、ピニオンシャフト511上に支承されたピニオンギヤ513と、これらのピニオンギヤ513と噛み合った出力側サイドギヤ515,517から構成されている。各サイドギヤ515,517は車軸519,521を介してそれぞれの車輪側に連結されている。エンジンの駆動力はドライブピニオンギヤ523からリングギヤ525を介してデフケース503を回転させ、デフケース503の回転はピニオンシャフト511からピニオンギヤ513を介してサイドギヤ515,517に配分され、各車輪側に伝達される。
The
デフケース503は、ケーシング本体527とカバー529の2部材構成であり、ケーシング本体527とカバー529にはそれぞれフランジ部531,533が設けられている。フランジ部531,533はボルト535によって固定されており、上記のリングギヤ525はボルト537によってフランジ部531,533に共締めされている。
デファレンシャル装置501のデフケース503は、フランジ部531,533に形成されたリングギヤ525用ボルト537の挿通孔539,541の径がケーシング本体527とカバー529の周方向の位置関係を正常に保つために、すなわちボルト537の首下部分540と挿通孔の位置精度を適正にして確実に駆動力を伝達するために同一の孔公差及び同一の孔幾何公差に設定されている。
The
挿通孔539,541は周方向等間隔に数個所(例えば、4個所)設けられており、対応する各挿通孔539,541を互いに要求された個所(同一の径位置及び周方向間隔)に設けるには、ケーシング本体527とカバー529のそれぞれで、挿通孔539,541の孔公差及び孔幾何公差をそれだけ厳しく設定しなければならず、このような精密加工はコストを大幅に上昇させる。
The
また、挿通孔539,541の孔公差及び孔幾何公差を満たすには、ケーシング本体527とカバー529を組み付けた状態で行うセット加工が必要であるが、このセット加工
は、仮組み付け、機械加工(挿通孔の加工)、分解、洗浄、再組み付けなど沢山の工程が必要で手間が掛かり、製品コストに負担を与える。
Further, in order to satisfy the hole tolerance and hole geometric tolerance of the
そこで、この発明は、各部材を組み付けてセット加工せずに、単品で加工しても要求された公差を満たすことができ、それだけコストが低減され確実に駆動力を伝達することができるデファレンシャル装置のケーシング構造の提供を目的としている。 Therefore, the present invention is capable of satisfying the required tolerance even if each member is processed without being set by assembling each member, and the differential device can reduce the cost and reliably transmit the driving force. The purpose is to provide a casing structure.
請求項1の発明は、駆動源からの駆動力を入力する入力部材と、軸方向の一方に開口を有する第1のケーシング部材と、前記開口を閉鎖する第2のケーシング部材と、前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材にそれぞれ設けられたボルト挿通孔を貫通し前記入力部材に設けられたねじ部に螺合して前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材とを共締するボルトと、前記第1のケーシング部材より駆動される出力部材とを有するケーシング構造であって、前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材には、前記第1のケーシング部材を前記第2のケーシング部材に対してセンタリングする嵌合部を備え、前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材にそれぞれフランジ部を設け、各フランジ部に周方向等間隔に複数個の前記ボルト挿通孔がそれぞれ形成され、前記ボルトは前記ボルト挿通孔の何れか一つとほぼ径が一致する首部を備え、前記ボルトは、前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材のうち一方のフランジ部の端面側から挿入され、他方のフランジ部の端面側に当接する前記入力部材に螺合し前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材とを共締し、前記出力部材は、2つのサイドギヤを有し、一方のサイドギヤは前記第1のケーシング部材に支承され、他方のサイドギヤは前記第2のケーシング部材に支承され、前記第1のケーシング部材に設けられた前記ボルト挿通孔の径が前記第2のケーシング部材に設けられた前記ボルト挿通孔の径よりも小さいことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an input member for inputting a driving force from a driving source, a first casing member having an opening in one of the axial directions, a second casing member for closing the opening, and the first The first casing member and the second casing member by passing through bolt insertion holes provided respectively in the casing member and the second casing member and screwing into threaded portions provided in the input member. A casing structure having a bolt to be fastened and an output member driven by the first casing member, wherein the first casing member is disposed on the first casing member and the second casing member. A fitting portion for centering with respect to the second casing member; a flange portion provided on each of the first casing member and the second casing member; A plurality of the bolt insertion holes are respectively formed at equal intervals in the circumferential direction, the bolt includes a neck portion having a diameter substantially equal to any one of the bolt insertion holes, and the bolt includes the first casing member and the bolt Of the second casing member, the first casing member and the second casing member are inserted from the end surface side of one flange portion and screwed into the input member that contacts the end surface side of the other flange portion. and Kyoshime, the output member has two side gears, one of the side gears are supported on said first casing member and the other side gear is supported on the second casing member, the first casing member A diameter of the bolt insertion hole provided in the second casing member is smaller than a diameter of the bolt insertion hole provided in the second casing member.
請求項2の発明は、トルクを外部の部材と授受して軸回りに回転する、ひとつ以上の螺合部を有した第一の回転部材と、この第一の回転部材とともに回転する第二の回転部材とを備え、前記第二の回転部材はひとつ以上の第一の挿通孔を有する第一の構成部材と、ひとつ以上の第二の挿通孔を有する第二の構成部材と、それぞれ前記第一の挿通孔および前記第二の挿通孔とに挿入されて前記螺合部に螺着されて前記第二の構成部材を前記第一の構成部材に固定するひとつ以上のボルトと、前記第一の構成部材より駆動される出力部材と、を備え、前記第一の構成部材と前記第2の構成部材には、前記第一の構成部材を前記第二の構成部材に対してセンタリングする嵌合部を備え、前記第一の構成部材は前記第一の挿通孔を有する第一のフランジを備え、前記第二の構成部材は前記第二の挿通孔を有する第二のフランジを備え、前記第一のフランジと前記第二のフランジには周方向等間隔に複数個の前記第一の挿通孔と前記第二の挿通孔が形成され、前記ボルトは前記第一の挿通孔又は第二の挿通孔の何れか一つとほぼ径が一致する首部を備え、前記ボルトは前記第一の構成部材と前記第二の構成部材うちの一方のフランジの端面側から挿入され他方のフランジの端面側に当接する前記第一の回転部材に螺合し前記第一の構成部材と前記第二の構成部材とを共締めし、前記出力部材は、2つのサイドギヤを有し、一方のサイドギヤは前記第一の構成部材に支承され、他方のサイドギヤは前記第二の構成部材に支承され、前記第一の挿通孔の第一の直径と前記第二の挿通孔の第二の直径とは異径である、トルク伝達装置のためのデファレンシャル装置のケーシング構造である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a first rotating member having one or more screwing portions that receives torque from an external member and rotates around an axis, and a second rotating member that rotates together with the first rotating member. A rotating member, wherein the second rotating member includes a first component member having one or more first insertion holes, a second component member having one or more second insertion holes, and the first component member. and one or more bolts for fixing an insertion hole and said second is screwed to the threaded portion is inserted into the insertion hole a second component to the first component, the first An output member driven by the component member, and the first component member and the second component member are fitted to center the first component member with respect to the second component member. A first furan having a first insertion hole. The second component member includes a second flange having the second insertion hole, and the first flange and the second flange include a plurality of the first flanges at equal intervals in the circumferential direction. An insertion hole and the second insertion hole are formed, and the bolt includes a neck portion having substantially the same diameter as any one of the first insertion hole or the second insertion hole, and the bolt includes the first configuration. The first component member and the second configuration screwed into the first rotating member inserted from the end surface side of one flange of the member and the second component member and in contact with the end surface side of the other flange The output member has two side gears, one side gear is supported by the first component member, and the other side gear is supported by the second component member . The first diameter of the insertion hole and the second diameter of the second insertion hole Is different diameter, a casing structure of a differential device for a torque transmission device.
請求項3の発明は、請求項2記載のデファレンシャル装置のケーシング構造であって、前記ボルトは前記第一のフランジ側から前記第二のフランジを貫通して挿入されているケーシング構造である。 A third aspect of the present invention is the casing structure of the differential device according to the second aspect, wherein the bolt is inserted through the second flange from the first flange side.
請求項4の発明は、請求項2記載のデファレンシャル装置のケーシング構造であって、前記ボルトは前記第二のフランジ側から前記第一のフランジを貫通して挿入されているケーシング構造である。 The invention of claim 4 is the casing structure of the differential device according to claim 2, wherein the bolt is inserted through the first flange from the second flange side.
請求項1のデファレンシャル装置のケーシング構造では、第1のケーシング部材のボルト挿通孔の径を第2のケーシング部材のボルト挿通孔の径より小さくする構成にされており、例えば、第2のケーシング部材のボルト挿通孔を第1のケーシング部材のボルト挿通孔より適度に大径にすれば、これらを組み付けたときの誤差が第2のケーシング部材の大径のボルト挿通孔で吸収されかつ、第1のケーシング部材側で駆動力を伝達できるから、両方のボルト挿通孔の孔公差及び幾何公差を厳しく設定する必要がなくなり、精密加工に伴うコストの大幅な上昇が避けられる。また、第1のケーシング部材のボルト挿通孔は径が小さくボルトに対してタイトな隙間をもって接することで入力部材の螺合部からボルトを介して第1のケーシング部材に確実に駆動力を伝達できる。 In the casing structure of the differential device according to claim 1, the diameter of the bolt insertion hole of the first casing member is made smaller than the diameter of the bolt insertion hole of the second casing member. For example, the second casing member If the bolt insertion hole of the first casing member is made to have an appropriately larger diameter than the bolt insertion hole of the first casing member, the error when these are assembled is absorbed by the large diameter bolt insertion hole of the second casing member, and the first Since the driving force can be transmitted on the casing member side, it is not necessary to strictly set the hole tolerance and geometric tolerance of both bolt insertion holes, and a significant increase in cost associated with precision machining can be avoided. Further, the bolt insertion hole of the first casing member has a small diameter and can contact the bolt with a tight gap so that the driving force can be reliably transmitted from the screwed portion of the input member to the first casing member via the bolt. .
また、第1と第2のケーシング部材組み付けた状態で行うセット加工も不要になるから、仮組み付け、機械加工(ボルト孔の加工)、分解、洗浄、再組み付けなど、セット加工に伴う工程とコストの上昇が大幅に回避される。 In addition, since the set processing performed in the state where the first and second casing members are assembled is unnecessary, the process and cost associated with the set processing such as temporary assembly, machining (bolt hole processing), disassembly, cleaning, reassembly, etc. The rise of is greatly avoided.
また、第1、第2のケーシング部材がそれぞれに設けられたフランジ部によってボルトと入力部材との間で共締めされている。従って、例えば、デファレンシャル装置のように、トルクが入力する回転半径(ケーシングの回転軸心からボルト位置までの半径)を大きくすることでボルト(複数の場合には各ボルト)に大きな負担が掛からなく、第1のケーシング部材側で駆動力伝達が行え、また入力トルクの変動に対してもボルトの締付トルクが保持されてフランジの端面に作用する摩擦力も長期に渡り適正に保持され、確実な駆動力の伝達が行える。 Moreover, the 1st and 2nd casing member is fastened together between the volt | bolt and the input member by the flange part provided in each. Therefore, for example, as in a differential device, by increasing the rotation radius (radius from the rotation axis of the casing to the bolt position) to which torque is input, a large burden is not applied to the bolt (in the case of a plurality of bolts). The driving force can be transmitted on the first casing member side, and the bolt tightening torque is maintained even when the input torque fluctuates, and the frictional force acting on the end face of the flange is properly maintained over a long period of time. Drive force can be transmitted.
加えて、出力部材の支持を第1と第2のケーシング部材に分配することができ、ケーシング内部に配置されトルク伝達部材が複数で構成される場合の設計自由度が向上する。 In addition, the support of the output member can be distributed to the first and second casing members, and the degree of freedom in design when a plurality of torque transmission members are arranged inside the casing is improved.
請求項2乃至請求項4のデファレンシャル装置のケーシング構造では、第一の直径と第二の直径とを異径としたことにより、第一の回転部材、第一の構成部材、第二の構成部材を組み付けたときの誤差が大径側のボルト挿通孔で吸収されるので、両方のボルト挿通孔の孔公差及び幾何公差を厳しく設定する必要がなくなり、精密加工に伴うコストの大幅な上昇が避けられる。 In the casing structure of the differential apparatus of Claim 2 thru | or 4 , by making the 1st diameter and the 2nd diameter into different diameters, a 1st rotation member, a 1st structural member, a 2nd structural member since error when assembled is absorbed by the bolt insertion hole of the large diameter side, it is not necessary to strictly set the hole tolerances and geometric tolerances of both the bolt insertion holes, avoiding a significant increase in cost associated with precision machining It is done.
図1と図2によってデフケース1(本発明のデファレンシャル装置のケーシング構造、請求項2における第二の回転部材)とフロントデフ3の説明をする。このフロントデフ3はデフケース1を用いて構成されている。なお、左右の方向はフロントデフ3を用いた車両及び図1と図2での左右の方向である。
The differential case 1 ( the casing structure of the differential device of the present invention, the second rotating member in claim 2 ) and the front differential 3 will be described with reference to FIGS. The front differential 3 is configured using a differential case 1. The left and right directions are the vehicle using the front differential 3 and the left and right directions in FIGS. 1 and 2.
デフケース1は、軸方向の一方に開口31を有するケーシング本体(請求項1における第1のケーシング部材、請求項2における第一の構成部材)15と、開口31を閉鎖するカバー(請求項1における第2のケーシング部材、請求項2における第二の構成部材)17を、ケーシング本体15とカバー17にそれぞれ設けられたボルト孔(ボルト挿通孔)35,37にボルト21を挿通し互いに固定してなり、原動機からの駆動力を受けて回転し、ケーシング本体15に設けたボルト孔35の径とカバー17に設けたボルト孔37の径とを異径としたことにより、下記のように、ボルト孔37の孔公差及び孔幾何公差を適度に緩和して精密加工に伴うコストの上昇を避けると共に、ケーシング本体15とカバー17を組み付けた状態で行うセット加工を不要にし、仮組み付け、機械加工(ボルト孔の加工)、分解、洗浄、再組み付けなど、セット加工に伴う工程とコストの上昇を避ける。
The differential case 1, (first casing member definitive to claim 1, the first component in claim 2) casing body having an
フロントデフ3(エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置)は、4輪駆動車の前輪側動力伝達系に用いられており、2輪駆動時は前輪側への駆動力を切断するように構成されている。 The front differential 3 (a differential device that distributes the driving force of the engine to the left and right front wheels) is used in a front wheel side power transmission system of a four-wheel drive vehicle, and cuts the driving force toward the front wheels when driving two wheels. It is configured as follows.
この4輪駆動車の動力伝達系は、エンジン(原動機)、トランスミッション、トランスファ、2−4切り換え機構、前輪側のプロペラシャフト、フロントデフ3、前車軸、左右の前輪、後輪側のプロペラシャフト、リヤデフ(エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置)、後車軸、左右の後輪などから構成されている。 The power transmission system of this four-wheel drive vehicle includes an engine (motor), transmission, transfer, 2-4 switching mechanism, front wheel propeller shaft, front differential 3, front axle, left and right front wheels, rear wheel propeller shaft, It consists of a rear differential (a differential device that distributes the driving force of the engine to the left and right rear wheels), a rear axle, and left and right rear wheels.
エンジンの駆動力はトランスミッションからトランスファに伝達され、トランスファから前輪側と後輪側に配分される。後輪側に配分された駆動力は、後輪側プロペラシャフトからリヤデフに伝達され、リヤデフから後車軸を介して左右の後輪に配分される。前輪側に配分された駆動力は、2−4切り換え機構とフロントデフ3が連結されている間は、2−4切り換え機構、前輪側プロペラシャフト、フロントデフ3から前車軸を介して左右の前輪に配分され、車両は4輪駆動状態になる。また、2−4切り換え機構とフロントデフ3の連結をそれぞれ解除すると、前輪側がエンジンから切り離されて、車両は2輪駆動状態になる。上記のように、2−4切り換え機構はトランスファの前輪側出力インターフェースを構成しており、フロントデフ3と連動して連結解除操作及び連結操作され、前輪側
への駆動力を断続する。
The driving force of the engine is transmitted from the transmission to the transfer, and is distributed from the transfer to the front wheel side and the rear wheel side. The driving force distributed to the rear wheel side is transmitted from the rear wheel side propeller shaft to the rear differential, and is distributed from the rear differential to the left and right rear wheels via the rear axle. While the 2-4 switching mechanism and the front differential 3 are connected to each other, the driving force distributed to the front wheels is changed from the 2-4 switching mechanism, the front wheel side propeller shaft, and the front differential 3 to the left and right front wheels via the front axle. The vehicle is in a four-wheel drive state. Further, when the connection between the 2-4 switching mechanism and the front differential 3 is released, the front wheel side is disconnected from the engine, and the vehicle enters a two-wheel drive state. As described above, the 2-4 switching mechanism constitutes the front wheel side output interface of the transfer, and the connection release operation and the connection operation are performed in conjunction with the front differential 3, and the driving force to the front wheel side is interrupted.
フロントデフ3は、デフケース1、インナーケース5、ベベルギア式の差動機構7、ドッグクラッチ9、リング状の空気式アクチュエータ11、リターンスプリング13などから構成されている。フロントデフ3はトランスファケースの内部に配置されており、トランスファケースにはオイル溜りが形成されている。
The front differential 3 includes a differential case 1, an inner case 5, a bevel gear type differential mechanism 7, a
デフケース1は、ケーシング本体15とカバー17とこれらを互いに固定するボルト19,21から構成されており、ケーシング本体15とカバー17にそれぞれ形成されたボス部23,25はベアリングを介してトランスファケースに支承されている。ケーシング本体15とカバー17にはそれぞれフランジ部27,29が形成され、ケーシング本体15には左方に向いた開口31が設けられている。ケーシング本体15とカバー17はフランジ部27,29をボルト19により周方向の複数個所で固定されて互いに組み付けられている。符号28はボルト21に設けられた首部であり、ボルト孔35、37に対向している。このとき、ケーシング本体15とカバー17は開口31とカバー17との間に形成されたインロー部33で互いにセンターリングすると共に、カバー17は開口31を閉鎖する。
The differential case 1 is composed of a
また、フランジ部27,29にはそれぞれ10個のボルト孔35,37が周方向等間隔に形成されており、ボルト21はボルト孔35,37を通してリングギア(請求項1における入力部材、請求項2における第一の回転部材)39に螺着されフランジ部27,29を共締めしている。リングギア39はドライブピニオンギアと噛み合っており、ドライブピニオンギアはドライブピニオンシャフトと一体に形成されている。このドライブピニオンシャフトは継ぎ手と前輪側プロペラシャフトなどを介してトランスファの2−4切り換え機構に連結されており、エンジンの駆動力はトランスファと2−4切り換え機構からこの前輪側動力伝達系を介してデフケース1を回転させる。
Further, the
また、本発明のデフケース1では、図2(a)に示すごとく、カバー17側ボルト孔37の直径bをケーシング本体15側ボルト35の直径aより大径にしてある。図2(b)に示すごとく、カバー17側ボルト孔37の直径bをケーシング本体15側ボルト孔35の直径aより小径にしてもよい。すなわち、カバー17側ボルト孔37の径bとケーシング本体15側ボルト孔35の径aとは異径である。
In the differential case 1 of the present invention, the diameter b of the
インナーケース5はデフケース1(ケーシング本体15)の内周で摺動回転自在に支持されている。 The inner case 5 is supported on the inner periphery of the differential case 1 (casing body 15) so as to be slidable and rotatable.
差動機構7は、複数本のピニオンシャフト41、各ピニオンシャフト41上で回転自在に支承されたピニオンギア43、左右の出力側サイドギア45,47から構成されている。各ピニオンシャフト41はそれぞれの先端をインナーケース5の貫通孔49に係合し、スプリングピン51によって抜け止めされている。また、各サイドギア45,47は左右からピニオンギア43と噛み合っている。
The differential mechanism 7 includes a plurality of
各サイドギア45,47のボス部53,55はカバー17とケーシング本体15にそれぞれ形成された支承部57,59で支承されており、各ボス部53,55には左右の前車軸がそれぞれスプライン連結されている。各サイドギア45,47とデフケース1との間にはスラストワッシャ61が配置され、サイドギア45,47の噛み合いスラスト力を受けている。インナーケース5の内周には、各ピニオンギア43と対向して球面ワッシャ部63が形成されており、ピニオンギア43の遠心力と、各サイドギア45,47との噛み合いによってピニオンギア43が受ける噛み合い反力とを負担している。
Boss portions 53, 55 of the side gears 45, 47 are supported by
ドッグクラッチ9は、クラッチリング65に形成された噛み合い歯67とインナーケース5に形成された噛み合い歯69とで構成されている。クラッチリング65はケーシング本体15の内周で軸方向移動自在に支承されている。また、ケーシング本体15にはオイルが流出入する開口71が周方向等間隔に設けられており、クラッチリング65は右端に周方向等間隔に設けられた4本の脚部73をこの開口71に係合し、外部に突き出している。
The
クラッチリング65は左右に移動操作され、左方に移動操作されるとドッグクラッチ9が噛み合ってデフケース1とインナーケース5とが連結され、右方に戻るとドッグクラッチ9の噛み合いが解除され、デフケース1とインナーケース5とが切り離される。
When the clutch ring 65 is moved to the left and right and moved to the left, the
なお、デフケース1内に配置される符号41、43、45、47、55、73などが本発明の出力部材に該当する。
In addition, the code |
リング状の空気式アクチュエータ11は、デフケース1(ケーシング本体15)のボス部23の周囲に配置されており、支持部材75を介してトランスファケースに支持され回り止めされている。アクチュエータ11の圧力室77は基部材79にダイヤフラム81を気密に固定して形成されており、ダイヤフラム81には押圧部材83が固定されている。
The ring-shaped
また、アクチュエータ11(押圧部材83)とクラッチリング65との間にはリテーナ85が配置されている。
A
リテーナ85には、クラッチリング65の4本の脚部73に対応する位置に径方向の係止腕87が設けられており、各係止腕87には軸方向の係止腕89が形成されている。リテーナ85は係止腕87と係止腕89とで脚部73を挟み込むことによって、クラッチリング65と一体移動可能に連結されている。
The
リターンスプリング13は、リテーナ85の周方向等間隔に4個形成されており、ケーシング本体15の右端面と接触し、クラッチリング65をドッグクラッチ9の噛み合い解除方向(右方)に付勢している。
Four return springs 13 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the
アクチュエータ11の圧力室77は、空気パイプ91を介して車載のコンプレッサに接続されており、圧力室77に空気圧が送られるとダイヤフラム81が左方に変位し、リテーナ85の各リターンスプリング13を撓ませながら押圧部材83とリテーナ85とを介してクラッチリング65を左方に移動操作し、ドッグクラッチ9を噛み合わせる。また、圧力室77への空気圧供給を停止すると、各リターンスプリング13の付勢力によってクラッチリング65が右方に戻り、ドッグクラッチ9の噛み合いが解除される。
The
上記のように、2−4切り換え機構とフロントデフ3のドッグクラッチ9は、2輪駆動状態から4輪駆動状態への切り換えに当たって同時に連結操作され、4輪駆動状態から2輪駆動状態への切り換えに当たって同時に連結解除操作される。
As described above, the 2-4 switching mechanism and the
4輪駆動状態では、エンジンの駆動力が2−4切り換え機構から前輪側動力伝達系を介してデフケース1に伝達され、ドッグクラッチ9を介してインナーケース5が回転駆動される。この回転はピニオンシャフト41からピニオンギア43を介してサイドギア45,47に配分され、各車軸を介して左右の前輪に伝達される。また、例えば、悪路走行中に前輪間に駆動抵抗差が生じ、前輪の左右いずれかが空転すると、各ピニオンギア43の自転に伴ってエンジンの駆動力は左右の前輪に差動配分される。
In the four-wheel drive state, the driving force of the engine is transmitted from the 2-4 switching mechanism to the differential case 1 via the front wheel side power transmission system, and the inner case 5 is rotationally driven via the
2輪駆動状態では、ドッグクラッチ9によってインナーケース5から前輪までがフリー回転状態になると共に、2−4切り換え機構からデフケース1までの動力伝達系は、エンジンの駆動力と前輪による連れ回りの両方から切り離されて回転が停止する。2輪駆動状態では、このように前輪側動力伝達系の回転が停止し、振動が軽減して乗り心地が向上すると共に、前輪側動力伝達系の各部で磨耗が軽減されて耐久性が向上し、さらに、回転抵抗の低減分だけエンジンの負担が軽減し、燃費が向上する。
In the two-wheel drive state, the
デフケース1には、開口71の他に、ボス部23,25の内周にそれぞれ螺旋状のオイル溝が形成されており、トランスファケースに形成されたオイル溜りのオイルはデフケース1の回転に伴って流出入し、ケーシング本体15とインナーケース5との摺動部、ギア43,45,47の噛み合い部、ピニオンシャフト41とピニオンギア43の摺動部、ケーシング本体15とクラッチリング65の摺動部、ドッグクラッチ9(噛み合い歯67,69)などに供給されてこれらを潤滑・冷却する。
In addition to the opening 71, spiral oil grooves are formed in the inner periphery of the
デフケース1は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。 The differential case 1 is configured as described above, and the following effects are obtained.
カバー17側ボルト孔37の径bとケーシング本体15側ボルト孔35の径aとを異径としたことにより、これらを組み付けたときの誤差が径aと径bとの差により吸収されるから、両ボルト孔35、37の穴公差及び穴幾何公差を、単品加工用に、厳しく設定する必要がなくなり、従って、精密加工に伴う大幅なコスト上昇が避けられる。
Since the diameter b of the
また、ボルト孔35、37のいずれかはボルト21に対してタイトな隙間を持って接するので、入力部材の螺合部からボルト21を介してケーシング本体15に確実に駆動力を伝達できる。
In addition, since any one of the bolt holes 35 and 37 is in contact with the
また、ケーシング本体15とカバー17を組み付けた状態で行うセット加工も不要になるから、仮組み付け、機械加工(ボルト孔の加工)、分解、洗浄、再組み付けなど、セット加工に伴う工程が回避され、コストがそれだけ低減される。
Moreover, since the set processing performed in the state where the
また、リングギア39からの入力トルクの大部分を負担するケーシング本体15のボルト孔35よりカバー17のボルト孔37を大径にした図2(a)の例では、トルクはリングギア39からケーシング本体15に伝達される。図2(b)の例では、トルクはリングギア39からカバー17に伝達され、フランジ27、29による広い圧着面を介してケーシング本体15に伝達される。ボルト孔35、37のいずれもがボルト21に対して隙間を有し、専らリングギア39とケーシング本体15との圧着面によりトルクが伝達される場合に比べて、カバー17、ボルト21やリングギア39には大きな負担が掛からない。
In the example of FIG. 2A in which the
また、カバー17側ボルト孔37の直径bとケーシング本体15側ボルト孔35の直径aの差を0.1〜0.3mmという小さい範囲に設定したから、カバー17(支承部57)による左サイドギア45の支持と、ケーシング本体15(支承部59)による右サイドギア47の支持は正常に行われる。
In addition, since the difference between the diameter b of the
また、ケーシング本体15、カバー17がそれぞれに設けられたフランジ部27、29によってボルト21とリングギヤ39によって共締めされているので、トルクが入力する回転半径(ケーシング本体15の回転軸心からボルト位置までの半径)を大きくすることで各ボルト21に大きな負担が掛からなく、ケーシング本体15側で駆動力伝達が行え、またトルクの変動に対してもボルトの締付トルクが保持されてフランジ部27、29の端面に作用する摩擦力も長期に渡り適正に保持され、確実な駆動力の伝達が行える。
Further, since the
さらに、出力部材(例えばサイドギヤ)の支持をケーシング本体15とカバー17に分配することができ、デフケース内部に配置されトルク伝達部材が複数で構成される場合の設計自由度が向上する。
Further, the support of the output member (for example, the side gear) can be distributed to the
[本発明の範囲に含まれる他の態様]
なお、本発明のケーシング構造は、上記実施例と異なってデフケースに限らず、例えば、動力の断続を行うカップリングに用いてもよい。
[Other Embodiments Included within the Scope of the Present Invention]
Note that the casing structure of the present invention is not limited to the differential case, unlike the above-described embodiments, and may be used, for example, for a coupling that interrupts power.
また、上記実施例では、カバー側ボルト孔の径bとケーシング本体側ボルト孔の径aの差は0.1〜0.3mmの範囲で設定されているが、大径のボルト孔側のカバーにおいてボルトの座面93に充分な面積が得られる範囲で、径bと径aの差は数mmと、やや大きめに設定してもよい。
Moreover, in the said Example, although the difference of the diameter b of the cover side bolt hole and the diameter a of the casing main body side bolt hole is set in the range of 0.1-0.3 mm, the cover of the large diameter bolt hole side is set. In this case, the difference between the diameter b and the diameter a may be set to be a little larger, such as several mm, within a range in which a sufficient area can be obtained on the
また、フランジ27,29と入力部材39及びボルト21の軸方向の並びについては他の態様として図1の紙面に合わせて説明すると入力部材39を一番左方に配置しその右方側に第2のケーシング部材としてのフランジ29、第1のケーシング部材としてのフランジ27,そしてボルト21としても良く、ボルト21はフランジ27の右端面側から軸方向左方に向けてフランジ27、29を貫通して最左方に配置された入力部材に設けられたねじ部に螺合し共締めされる態様であっても良い。
Further, the arrangement of the
また、本発明のケーシング構造を用いたデファレンシャル装置は、上記実施例のような断続機能を用いたものに限らず、差動制限機能を持ったデファレンシャル装置でも、差動制限機能を持たないデファレンシャル装置でもよい。また、断続機能や差動制限機能をアクチュエータで操作する場合、アクチュエータは空気式でも、油圧式でも、電動式でもよい。 Further, the differential device using the casing structure of the present invention is not limited to the one using the intermittent function as in the above-described embodiment, and even a differential device having a differential limiting function does not have a differential limiting function. But you can. Further, when the intermittent function or the differential limiting function is operated by an actuator, the actuator may be pneumatic, hydraulic, or electric.
さらに、本発明のケーシング構造は、デファレンシャル装置に限らず、トランスファなどの他の駆動力伝達装置におけるケーシング構造にも適用しうる。 Furthermore, the casing structure of the present invention can be applied not only to a differential device but also to a casing structure in another driving force transmission device such as a transfer.
1 デフケース(第二の回転部材)
3 フロントデフ(デファレンシャル装置)
7 差動機構(第三の回転部材)
15 ケーシング本体(第1のケーシング部材、第一の構成部材)
17 カバー(第2のケーシング部材、第二の構成部材)
21 ボルト
27 ケーシング本体のフランジ部
29 カバーのフランジ部
31 ケーシング本体の開口
35 ケーシング本体のボルト孔(ボルト挿通孔)
37 カバーのボルト孔
39 リングギヤ(入力部材、第一の回転部材)
45,47 出力側サイドギア
1 Differential case (second rotating member)
3 Front differential (differential device)
7 Differential mechanism (third rotating member)
15 casing body (first casing member, first component)
17 Cover (second casing member, second component member)
21
37
45, 47 Output side gear
Claims (4)
前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材には、前記第1のケーシング部材を前記第2のケーシング部材に対してセンタリングする嵌合部を備え、
前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材にそれぞれフランジ部を設け、各フランジ部に周方向等間隔に複数個の前記ボルト挿通孔がそれぞれ形成され、前記ボルトは前記ボルト挿通孔の何れか一つとほぼ径が一致する首部を備え、前記ボルトは、前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材のうち一方のフランジ部の端面側から挿入され、他方のフランジ部の端面側に当接する前記入力部材に螺合し前記第1のケーシング部材と前記第2のケーシング部材とを共締し、
前記出力部材は、2つのサイドギヤを有し、一方のサイドギヤは前記第1のケーシング部材に支承され、他方のサイドギヤは前記第2のケーシング部材に支承され、
前記第1のケーシング部材に設けられた前記ボルト挿通孔の径が前記第2のケーシング部材に設けられた前記ボルト挿通孔の径よりも小さいことを特徴とするケーシング構造。 An input member for inputting a driving force from a driving source, a first casing member having an opening in one axial direction, a second casing member for closing the opening, the first casing member, and the second casing A bolt that penetrates a bolt insertion hole provided in each of the casing members and is screwed into a threaded portion provided in the input member to jointly fasten the first casing member and the second casing member, A differential structure casing having an output member driven by a first casing member,
The first casing member and the second casing member include a fitting portion that centers the first casing member with respect to the second casing member,
The first casing member and the second casing member are respectively provided with flange portions, and a plurality of the bolt insertion holes are formed in each flange portion at equal intervals in the circumferential direction. A neck portion having a diameter substantially the same as that of the first casing member and the second casing member, and the bolt is inserted from an end surface side of one flange portion of the first casing member and the second casing member. Threadedly engaged with the input member abutting and fastening the first casing member and the second casing member together;
The output member has two side gears , one side gear is supported by the first casing member, and the other side gear is supported by the second casing member.
A casing structure characterized in that a diameter of the bolt insertion hole provided in the first casing member is smaller than a diameter of the bolt insertion hole provided in the second casing member.
この第一の回転部材とともに回転する第二の回転部材とを備え、
前記第二の回転部材はひとつ以上の第一の挿通孔を有する第一の構成部材と、ひとつ以上の第二の挿通孔を有する第二の構成部材と、それぞれ前記第一の挿通孔および前記第二の挿通孔とに挿入されて前記螺合部に螺着されて前記第二の構成部材を前記第一の構成部材に固定するひとつ以上のボルトと、前記第一の構成部材より駆動される出力部材と、を備え、
前記第一の構成部材と前記第2の構成部材には、前記第一の構成部材を前記第二の構成部材に対してセンタリングする嵌合部を備え、
前記第一の構成部材は前記第一の挿通孔を有する第一のフランジを備え、
前記第二の構成部材は前記第二の挿通孔を有する第二のフランジを備え、
前記第一のフランジと前記第二のフランジには周方向等間隔に複数個の前記第一の挿通孔と前記第二の挿通孔が形成され、
前記ボルトは前記第一の挿通孔又は第二の挿通孔の何れか一つとほぼ径が一致する首部を備え、
前記ボルトは前記第一の構成部材と前記第二の構成部材うちの一方のフランジの端面側から挿入され他方のフランジの端面側に当接する前記第一の回転部材に螺合し前記第一の構成部材と前記第二の構成部材とを共締めし、
前記出力部材は、2つのサイドギヤを有し、一方のサイドギヤは前記第一の構成部材に支承され、他方のサイドギヤは前記第二の構成部材に支承され、
前記第一の挿通孔の第一の直径と前記第二の挿通孔の第二の直径とは異径である、トルク伝達装置のためのデファレンシャル装置のケーシング構造。 A first rotating member having one or more screwing portions that transmit and receive torque with an external member and rotate around an axis;
A second rotating member that rotates together with the first rotating member,
The second rotating member includes a first component member having one or more first insertion holes, a second component member having one or more second insertion holes, the first insertion hole, and the first rotation member , respectively. One or more bolts inserted into the second insertion hole and screwed into the threaded portion to fix the second component member to the first component member, and driven by the first component member An output member ,
The first component member and the second component member include a fitting portion that centers the first component member with respect to the second component member,
The first component member includes a first flange having the first insertion hole,
The second component member includes a second flange having the second insertion hole,
A plurality of the first insertion holes and the second insertion holes are formed at equal intervals in the circumferential direction on the first flange and the second flange,
The bolt includes a neck portion having substantially the same diameter as any one of the first insertion hole or the second insertion hole,
The bolt is inserted from the end face side of one flange of the first constituent member and the second constituent member, and is screwed into the first rotating member that contacts the end face side of the other flange. The component member and the second component member are fastened together,
The output member has two side gears, one side gear is supported by the first component, and the other side gear is supported by the second component.
A casing structure of a differential device for a torque transmission device, wherein a first diameter of the first insertion hole is different from a second diameter of the second insertion hole.
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