JP5109453B2 - Vehicle differential - Google Patents
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本発明は、車両用差動装置に関し、特にドライブ側から回転駆動力を受けるピニオンギヤの倒れ込みを防止するためのピニオンギヤシャフトを備えた車両用差動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle differential device, and more particularly to a vehicle differential device including a pinion gear shaft for preventing a pinion gear that receives a rotational driving force from a drive side from falling down.
従来、車両用差動装置には、図15に示すようなものが知られている(例えば特許文献1)。この車両用差動装置につき、図15を用いて説明すると、図15において、符号71で示す車両用差動装置は、エンジントルクを受けて回転するデフケース72と、このデフケース72の回転軸線に沿って互いに並列するサイドギヤ73L,73Rと、これらサイドギヤ73L,73Rに噛合するピニオンギヤ74とを備えている。 Conventionally, a vehicle differential device as shown in FIG. 15 is known (for example, Patent Document 1). The vehicle differential device will be described with reference to FIG. 15. In FIG. 15, the vehicle differential device denoted by reference numeral 71 includes a differential case 72 that rotates upon receiving engine torque, and a rotational axis of the differential case 72. Side gears 73L and 73R that are parallel to each other, and a pinion gear 74 that meshes with these side gears 73L and 73R.
デフケース72には、各軸線が互いに直交するピニオンギヤ挿入孔75及び車軸挿入孔76L,76Rが設けられている。また、デフケース72には、ピニオンギヤ挿入孔75の内面に開口し、かつスナップリング77を取り付けるための凹溝78が設けられている。
The differential case 72 is provided with a pinion gear insertion hole 75 and axle insertion holes 76L and 76R whose axes are orthogonal to each other. In addition, the differential case 72 is provided with a
サイドギヤ73L,73Rは、ボス部79L,79R及びギヤ部80L,80Rを有する無底筒状の傘歯車からなり、デフケース72の回転軸線方向に移動可能に配置され、かつボス部79L,79Rをそれぞれ車軸挿入孔76L,76R内に臨ませてデフケース72内に回転自在に支持されている。サイドギヤ73L,73R内には、車軸81L,81Rがその一部を車軸挿入孔76L,76R内に位置付けてスプライン嵌合されている。サイドギヤ73L,73Rのギヤ部80L,80R(背面)と車軸挿入孔76L,76Rの内側開口周縁との間には、ボス部79L,79Rの周囲に位置する環状の摺動部材82L,82Rが介装されている。 The side gears 73L and 73R are bottomless cylindrical bevel gears having boss portions 79L and 79R and gear portions 80L and 80R, are arranged so as to be movable in the rotational axis direction of the differential case 72, and the boss portions 79L and 79R are respectively disposed. It is rotatably supported in the differential case 72 so as to face the axle insertion holes 76L and 76R. In the side gears 73L and 73R, axles 81L and 81R are spline-fitted with their parts positioned in the axle insertion holes 76L and 76R. Between the gear portions 80L, 80R (rear surface) of the side gears 73L, 73R and the inner opening peripheral edge of the axle insertion holes 76L, 76R, annular sliding members 82L, 82R positioned around the boss portions 79L, 79R are interposed. It is disguised.
ピニオンギヤ74は、無底筒状の傘歯車からなり、スナップリング77とピニオンギヤ74との間に介在するピニオンギヤ保持板83によって抜け止めされ、かつピニオン挿入孔75内に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ74の軸芯部にはギヤ倒れ込み防止用のピニオンギヤシャフト84が挿通されている。 The pinion gear 74 is formed of a bottomless cylindrical bevel gear, is prevented from coming off by a pinion gear holding plate 83 interposed between the snap ring 77 and the pinion gear 74, and is rotatably supported in the pinion insertion hole 75. A pinion gear shaft 84 is inserted through the shaft core portion of the pinion gear 74 to prevent the gear from collapsing.
以上の構成により、車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケース72に入力されると、デフケース72が回転軸線の回りに回転される。次に、デフケース72が回転されると、この回転力がピニオンギヤ74に伝達され、さらにピニオンギヤ74からサイドギヤ73L,74Rに伝達される。この場合、サイドギヤ73L,74Rにはそれぞれ左右の車軸がスプライン嵌合によって連結されているため、エンジン側からのトルクが車両の運転状況に応じて分配され、ドライブピニオン,リングギヤ,デフケース72,ピニオンギヤ74及びサイドギヤ73L,73Rを介して左右の車軸に伝達される。
しかしながら、特許文献1の車両用差動装置では、ピニオンギヤ74とサイドギヤ73L,73Rとの噛み合い部が、ピニオンギヤ74とピニオンギヤ挿入孔75との摺動部よりもデフケース72の回転軸線側にのみ位置する。このため、デフケース72の回転時にサイドギヤ73L,73Rとピニオンギヤ74との噛合によって発生するピニオンギヤ74に対するデフケース72(ピニオンギヤ支持面)からの反力がピニオンギヤ74を傾ける方向に作用し、ピニオンギヤ74又はピニオンギヤ挿入孔75に焼き付きや偏磨耗が発生してしまうおそれがある。特許文献1の車両用差動装置では、ピニオンギヤ74をサイドギヤ73L,74Rよりも大径に形成し、かつ、ピニオンギヤ74の軸芯部にピニオンギヤシャフト84を挿通させることにより、この問題を回避しようとしていると考えられる。しかし、十分な差動制限力を得るためにはピニオンギヤ74がピニオンシャフト32に軸支されるのではなく、ピニオンギヤ74の外周面がピニオンギヤ挿入孔75の内周面と平行な状態で摩擦摺動しなければならないため、ピニオンギヤ74の内周面とピニオンギヤシャフト84の外周面との間の空隙をピニオンギヤ74の外周面とピニオンギヤ挿入孔75の内周面との間の空隙よりも小さくすることはできない。即ち、ピニオンギヤ74が通常の状態においてピニオンシャフト84で軸支されることはなく、仮に軸支されるとすればピニオンギヤ74が傾いたときであるため、上記のような構成によってもなおピニオンギヤ74の傾きを確実になくすことはできず、特にピニオンギヤ74とピニオンギヤ挿入孔75との摺動部におけるピニオンギヤシャフト84の軸心方向のエッジ部分にて焼き付きや偏磨耗が発生することを防止することはできないと考えられる。また、このような構造ではサイドギヤ20L,20Rの径を大きくすることができないので、車軸へのトルク伝達時におけるサイドギヤ20L,20Rとピニオンギヤ74との噛み合い部の面圧が高くなってしまい、強度的な問題も発生すると考えられる。逆に十分な強度を確保しようとすれば差動制限装置10の全体を大きくしなければならない。また、ピニオンギヤ74が大径であるため、サイドギヤ20L,20R同士が車軸方向に離れてしまい、差動制限装置10の車軸方向の長さを短くすることができない。
However, in the vehicle differential of Patent Document 1, the meshing portion between the pinion gear 74 and the side gears 73L and 73R is located only on the rotational axis side of the differential case 72 relative to the sliding portion between the pinion gear 74 and the pinion gear insertion hole 75. . Therefore, a reaction force from the differential case 72 (pinion gear support surface) against the pinion gear 74 generated by meshing of the side gears 73L, 73R and the pinion gear 74 when the differential case 72 rotates acts in a direction in which the pinion gear 74 is inclined, and the pinion gear 74 or the pinion gear is inserted. There is a risk that seizure or uneven wear may occur in the hole 75. In the vehicle differential device of Patent Document 1, an attempt is made to avoid this problem by forming the pinion gear 74 larger in diameter than the side gears 73L and 74R and inserting the pinion gear shaft 84 through the shaft core portion of the pinion gear 74. It is thought that there is. However, in order to obtain a sufficient differential limiting force, the pinion gear 74 is not pivotally supported by the pinion shaft 32 but is frictionally slid in a state where the outer peripheral surface of the pinion gear 74 is parallel to the inner peripheral surface of the pinion gear insertion hole 75. Therefore, the gap between the inner peripheral surface of the pinion gear 74 and the outer peripheral surface of the pinion gear shaft 84 should be made smaller than the gap between the outer peripheral surface of the pinion gear 74 and the inner peripheral surface of the pinion gear insertion hole 75. Can not. That is, the pinion gear 74 is not pivotally supported by the pinion shaft 84 in a normal state, but if it is pivotally supported, the pinion gear 74 is tilted. Inclination cannot be eliminated reliably, and in particular, seizure and uneven wear cannot be prevented from occurring at the edge portion in the axial direction of the pinion gear shaft 84 at the sliding portion between the pinion gear 74 and the pinion gear insertion hole 75. it is conceivable that. Further, in such a structure, since the diameters of the side gears 20L and 20R cannot be increased, the surface pressure of the meshing portion between the side gears 20L and 20R and the pinion gear 74 at the time of torque transmission to the axle is increased, resulting in high strength. It is thought that another problem will occur. Conversely, if sufficient strength is to be ensured, the entire differential limiting
従って、本発明の目的は、装置の大型化を招来することなく、ピニオンギヤシャフトによるピニオンギヤの傾き防止効果を十分に発揮することができ、もってピニオンギヤとサイドギヤとの良好な噛合状態を得ることができる車両用差動装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to sufficiently exhibit the effect of preventing the inclination of the pinion gear by the pinion gear shaft without incurring an increase in the size of the device, and thus it is possible to obtain a good meshing state between the pinion gear and the side gear. The object is to provide a differential for a vehicle.
(1)本発明は、上記目的を達成するために、デフケースと、前記デフケース内に回転自在に収容された1対のサイドギヤと、前記1対のサイドギヤに直角に噛合するとともに、軸心部にシャフト挿通孔が設けられた少なくとも1対のピニオンギヤと、前記シャフト挿通孔を挿通して前記デフケースに支持されたピニオンギヤシャフトとを備え、前記デフケースは、前記少なくとも1対のピニオンギヤの外周面を回転自在に支持する第1ピニオンギヤ支持部を有し、前記ピニオンギヤシャフトは、その軸線回りに回転不能に前記デフケースに支持され、前記シャフト挿通孔の内面による摺動によって前記少なくとも1対のピニオンギヤを回転自在に支持する第2ピニオンギヤ支持部を有し、前記第2ピニオンギヤ支持部が前記第1ピニオンギヤ支持部より前記デフケースの回転軸線側に配置され、前記第1ピニオンギヤ支持部の少なくとも一部は、前記ピニオンギヤシャフトの軸方向において前記少なくとも1対のピニオンギヤと前記1対のサイドギヤとの噛み合い中心点よりも前記デフケースの回転軸線と反対側に位置し、前記第2ピニオンギヤ支持部の少なくとも一部は、前記ピニオンギヤシャフトの軸方向において前記少なくとも1対のピニオンギヤと前記1対のサイドギヤとの噛み合い中心点よりも前記デフケースの回転軸線側に位置し、前記第1ピニオンギヤ支持部と前記第2ピニオンギヤ支持部とは、前記ピニオンギヤシャフトの軸方向において所定の間隔をもって配置されていることを特徴とする車両用差動装置を提供する。
(1) In order to achieve the above object, the present invention meshes at right angles with a differential case, a pair of side gears rotatably accommodated in the differential case, and the pair of side gears, And at least one pair of pinion gears provided with shaft insertion holes, and a pinion gear shaft that is inserted through the shaft insertion holes and supported by the differential case. The differential case is rotatable on the outer peripheral surface of the at least one pair of pinion gears. The pinion gear shaft is supported by the differential case so as not to rotate about its axis, and the at least one pair of pinion gears is rotatable by sliding with the inner surface of the shaft insertion hole. A second pinion gear support portion for supporting the second pinion gear support portion; Disposed to the rotational axis side of the from the support portion the differential case, at least a portion of the first pinion gear supporting portion, from the engagement center point of the side gears of the pinion gear and the pair of said at least one pair in the axial direction of the pinion gear shaft Is located on the opposite side of the rotation axis of the differential case, and at least a part of the second pinion gear support portion is located at a center of engagement between the at least one pair of pinion gears and the pair of side gears in the axial direction of the pinion gear shaft. And the first pinion gear support portion and the second pinion gear support portion are arranged at a predetermined interval in the axial direction of the pinion gear shaft. Provide a moving device.
本発明によると、ピニオンギヤシャフトによるピニオンギヤの傾き防止効果を十分に発揮することができ、ピニオンギヤとサイドギヤとの良好な噛合状態を得ることができる。 According to the present invention, the effect of preventing the inclination of the pinion gear by the pinion gear shaft can be sufficiently exhibited, and a good meshing state between the pinion gear and the side gear can be obtained.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す分解斜視図である。図2は、本発明の第1の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す断面図である。図3は、本発明の第1の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを説明するために示す斜視図である。図4は、本発明の第1の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と直角に切断して示す断面図である。図5は、本発明の第1の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤの安定した動作を説明するために示す断面図である。図6は、本発明の第1の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを説明するために示す断面図である。図7は、本発明の第1の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤを説明するために示す斜視図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is an exploded perspective view for explaining a vehicle differential according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the vehicle differential according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view for explaining the differential case of the vehicle differential device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the pinion gear assembly state of the vehicle differential device according to the first embodiment of the present invention cut at right angles to the rotation axis of the differential case. FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a stable operation of the pinion gear in the vehicle differential device according to the first exemplary embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the differential case of the vehicle differential device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view for explaining the pinion gear of the vehicle differential device according to the first embodiment of the present invention.
(車両用差動装置の全体構成)
図1及び図2において、符号1で示す車両用差動装置は、エンジントルクを受けて回転するデフケース2と、このデフケース2の回転軸線Oと直角な軸線上に位置するピニオンギヤシャフト50と、このピニオンギヤシャフト50上で互いに並列する1対(上下2つ)のピニオンギヤ3,4と、これら上下2つのピニオンギヤ3,4に直角に噛合する1対(左右2つ)のサイドギヤ5L,5Rと、これら左右2つのサイドギヤ5L,5Rの背面側に位置するスラストワッシャ6L,6Rとから大略構成されている。
(Overall configuration of vehicle differential)
1 and 2, a vehicle differential device denoted by reference numeral 1 includes a differential case 2 that rotates by receiving engine torque, a
(デフケース2の構成)
デフケース2は、図3及び図4に示すように、ピニオンギヤ3,4及びサイドギヤ5L,5R・スラストワッシャ6L,6Rを収容するための空間部2Aと、ピニオンギヤ3,4の摺動面(後述する基端部3M,4Mの第1被支持部3a,4a及びギヤ部3N,4Nの第2被支持部3b,4b)とピニオンギヤ支持部10,11のピニオンギヤ支持面(後述するピニオンギヤ背面孔10A,11Aの第1ピニオンギヤ支持面10a,11a及び延出部10B,11Bの第2ピニオンギヤ支持面10b,11b)との間に潤滑油を導入する潤滑油導入部7,8とを内部に有し、全体が1ピースの部材によって形成されている。
(Configuration of differential case 2)
As shown in FIGS. 3 and 4, the differential case 2 includes a space 2A for accommodating the
潤滑油導入部7,8は、図4及び図6に示すように、デフケース2の回転によって潤滑油(デフオイル)を掻き揚げる突起7a,8aとピニオンギヤ3,4とによって構成されている。突起7a,8aは、それぞれが延出部10B,11B(後述)に第2ピニオンギヤ支持面10b,11bからデフケース2の回転軸線側に延出して一体に形成され、ピニオンギヤ3,4の回転方向2位置に配置されている。突起7a,8aとピニオンギヤ3,4とで形成される空間7b,8bは、デフケース2の回転軸線側及びピニオンギヤ支持部10,11の軸線回りに開口し、潤滑油を導入するように構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 6, the lubricating
デフケース2には、図1,図2及び図6に示すように、回転軸線Oに沿って開口する左右2つの車軸挿通孔9L,9Rと、これら車軸挿通孔9L,9Rの軸線と直角な方向に軸線をもつ上下1対のピニオンギヤ支持部10,11とが設けられている。また、デフケース2には、図2及び図3に示すように、回転軸線Oに関して対称な領域であって、ピニオンギヤ支持部10,11から円周方向に等間隔をもって離間する部位に位置するサイドギヤ通過孔12L,12Rが設けられている。デフケース2の左方車軸側には、図1〜図3に示すように、回転軸線Oと直角な平面内で円周方向に沿う円環状のリングギヤ取付用フランジ13が一体に設けられている。
1, 2 and 6, the differential case 2 has two left and right axle insertion holes 9L, 9R that open along the rotation axis O, and a direction perpendicular to the axis of these axle insertion holes 9L, 9R. A pair of upper and lower pinion
車軸挿通孔9L,9Rは、図2に示すように、回転軸線Oに沿う方向に開口する貫通孔によって形成されている。車軸挿通孔9L,9Rには、それぞれ左右の車軸(図示せず)が挿通されている。車軸挿通孔9L,9Rの内側開口周縁には、スラストワッシャ6L,6Rを受ける球面からなるスラストワッシャ受部9La,9Raが設けられている。 As shown in FIG. 2, the axle shaft insertion holes 9 </ b> L and 9 </ b> R are formed by through holes that open in a direction along the rotation axis O. Left and right axles (not shown) are inserted through the axle insertion holes 9L and 9R, respectively. Thrust washer receiving portions 9La and 9Ra made of spherical surfaces that receive the thrust washers 6L and 6R are provided on the inner opening peripheral edges of the axle shaft insertion holes 9L and 9R.
ピニオンギヤ支持部10,11は、図4に示すように、ピニオンギヤ背面孔10A,11A及び延出部10B,11Bによって形成されている。
As shown in FIG. 4, the pinion
ピニオンギヤ背面孔10A,11Aは、図2,図4及び図6に示すように、デフケース2の内外に開口し、かつ回転軸線Oと直角な軸線をもってデフケース2の内側が拡径した段状の貫通孔によって形成されている。そして、ピニオンギヤ支持孔の加工用孔としても機能するように構成されている。ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの内側の開口サイズは、ピニオンギヤ3,4の外径と略同一の内径(サイドギヤ5L,5Rの外径より小さい内径)をもつサイズに設定されている。ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの内面は、それぞれピニオンギヤ3,4の摺動部としての第1被支持部(ギヤの歯面が設けられた部位の外周面である第2被支持部3b,4bを除く部位)3a,4aを回転自在に支持するとともに、これらと相対的に摺動する第1ピニオンギヤ支持面10a,11aで形成されている。 The pinion gear back holes 10A and 11A are stepped through holes that open to the inside and outside of the differential case 2 and have an inner diameter of the differential case 2 that expands with an axis perpendicular to the rotational axis O, as shown in FIGS. It is formed by a hole. And it is comprised so that it may function also as a hole for processing of a pinion gear support hole. The inner opening size of the pinion gear back holes 10A and 11A is set to a size having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the pinion gears 3 and 4 (an inner diameter smaller than the outer diameters of the side gears 5L and 5R). The inner surfaces of the pinion gear back holes 10A and 11A are provided with first supported portions (second supported portions 3b and 4b, which are outer peripheral surfaces of portions where gear tooth surfaces are provided) as sliding portions of the pinion gears 3 and 4, respectively. (Excluding portions) 3a and 4a are formed by first pinion gear support surfaces 10a and 11a that rotatably support and slide relative to them.
ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの第1段状面には、図2,図4及び図6に示すように、遠心力が作用するピニオンギヤ3,4を受け止め、かつ所定の曲率をもつ球面で形成されたピニオンギヤ受部(頂部)10M,11Mが設けられている。ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの第2段状面には、栓体としての環状のワッシャ21,22を受けるワッシャ受部10C,11Cが設けられている。ワッシャ21,22は、図5及び図6に示すようにピニオンギヤ3,4の背面(第4被支持部3B,4B)とワッシャ受部10C,11Cとの間に介装されている。 The first stepped surfaces of the pinion gear back holes 10A and 11A are formed of spherical surfaces that receive the pinion gears 3 and 4 on which centrifugal force acts and have a predetermined curvature, as shown in FIGS. Pinion gear receiving portions (top portions) 10M and 11M are provided. Washer receiving portions 10C and 11C for receiving annular washers 21 and 22 as plug bodies are provided on the second stepped surfaces of the pinion gear back holes 10A and 11A. As shown in FIGS. 5 and 6, the washers 21 and 22 are interposed between the back surfaces of the pinion gears 3 and 4 (fourth supported portions 3B and 4B) and the washer receiving portions 10C and 11C.
ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの内側開口周縁には、図4に示すように、円周方向に等間隔をもって並列し、かつデフケース2の回転軸線側(ケース内部)に延出する延出部10B,11Bが一体に設けられている。延出部10B,11Bには、第2ピニオンギヤ支持面10b,11bが設けられている。この第2ピニオンギヤ支持面10b,11bは、ピニオンギヤ3,4の歯面が形成された部分の外周面にあたる第2被支持部3b,4bを支持する。第2ピニオンギヤ支持面10b,11bは第1ピニオンギヤ支持面10a,11bに連接している。第2ピニオンギヤ支持面10b,11bは、第1ピニオンギヤ支持面10a,11aと共に本発明の「第1ピニオンギヤ支持部」に相当する。第2ピニオンギヤ支持面10b,11bは、その少なくとも一部がピニオンギヤシャフト50の軸方向においてピニオンギヤ3,4とサイドギヤ5L,5Rとの噛み合い部よりもデフケース2の回転軸線Oと反対側に配置されている。
As shown in FIG. 4, extending
サイドギヤ通過孔12L,12Rは、図3及び図4に示すように、平面非円形状の開口部を有する貫通孔によって形成されている。そして、その開口サイズは、ピニオンギヤ3,4及びサイドギヤ5L,5Rをデフケース2内に挿入し得るようなサイズに設定されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the side gear passage holes 12 </ b> L and 12 </ b> R are formed by through holes having a planar non-circular opening. The opening size is set such that the pinion gears 3 and 4 and the side gears 5L and 5R can be inserted into the differential case 2.
(ピニオンギヤシャフト50の構成)
ピニオンギヤシャフト50は、図2及び図4に示すように、ピニオンギヤ3,4を回転自在に支持するピニオンギヤ支持面50A,50Bを有し、ピニオンギヤ3,4(シャフト挿通孔3A,4A)及びワッシャ21,22を挿通してデフケース2のピニオンギヤ背面孔10A,11Aに支持されている。ピニオンギヤ支持面50A,50Bは、本発明の「第2ピニオンギヤ支持部」に相当する。ピニオンギヤ支持面50A,50Bは、その少なくとも一部がピニオンギヤシャフト50の軸方向においてピニオンギヤ3,4とサイドギヤ5L,5Rとの噛み合い部よりも回転軸線O側に配置されている。
(Configuration of pinion gear shaft 50)
2 and 4, the
また、ピニオンギヤ支持面50A,50Bは、ピニオンギヤ支持部10,11よりデフケース2の回転軸線O側に配置されている。より詳細には、ピニオンギヤシャフト50の軸方向において第2ピニオンギヤ支持面10b,11bより回転軸線O側に所定の間隔をもってピニオンギヤ支持面50A,50Bが配置されている。ピニオンギヤシャフト50の軸線方向略中央部には、シャフト径方向に突出する球状の膨出部50Cが一体に設けられている。
Further, the pinion gear support surfaces 50A and 50B are disposed on the rotation axis O side of the differential case 2 from the pinion
(ピニオンギヤ3,4の構成)
ピニオンギヤ3,4は、略同一の構成であるため、例えばピニオンギヤ3のみについて説明する。なお、ピニオンギヤ4については、各部位の符号をピニオンギヤ3の各部位の符号に対応して付し(例えば、ピニオンギヤ4の基端部にはピニオンギヤ3の基端部3Mに対応して4Mを、またピニオンギヤ4のギヤ部にはピニオンギヤ3のギヤ部3Nに対応して4Nをそれぞれ付す。)、その説明は省略する。
(Configuration of pinion gears 3 and 4)
Since the pinion gears 3 and 4 have substantially the same configuration, only the pinion gear 3 will be described, for example. In addition, about the
ピニオンギヤ3は、図1及び図7に示すように所定の外径をもつ周面を有する基端部3M、及び円周方向に交互に並列する凸歯C1と歯溝C2を有するギヤ部3Nがその外周部に形成された傘歯車からなり、図4に示すようにピニオンギヤ背面孔10Aの第1ピニオンギヤ支持面10a及び延出部10Bの第2ピニオンギヤ支持面10bに、さらにはピニオンギヤシャフト50のピニオンギヤ支持面50Aに回転自在に支持されている。なお、ピニオンギヤ3は、回転軸方向の両側のうちデフケース2に組み付けた際にデフケース2の回転軸線O側に位置する側をギヤ先端側と定義し、その反対側に位置する側をギヤ基端側と定義する。
As shown in FIGS. 1 and 7, the pinion gear 3 includes a base end portion 3M having a peripheral surface having a predetermined outer diameter, and a gear portion 3N having convex teeth C1 and tooth grooves C2 alternately arranged in the circumferential direction. As shown in FIG. 4, the first pinion gear support surface 10a of the pinion gear back hole 10A, the second pinion
ピニオンギヤ3には、ピニオンギヤ背面孔10Aの第1ピニオンギヤ支持面10aに対する摺動面としての第1被支持部3aに開口する潤滑油流入部としての複数の凹溝3C,3C,…が設けられている。 The pinion gear 3 is provided with a plurality of concave grooves 3C, 3C,... Serving as lubricating oil inflow portions that open to the first supported portion 3a as sliding surfaces of the pinion gear back hole 10A with respect to the first pinion gear support surface 10a. Yes.
ピニオンギヤ3の軸心部には、ピニオンギヤシャフト50を挿通させるシャフト挿通孔3Aが設けられている。シャフト挿通孔3Aは、各内径が互いに異なる大小2つの内面を有する段状孔によって形成されている。シャフト挿通孔3Aの両内面のうち内径の小さい内面は、ピニオンギヤシャフト50のピニオンギヤ支持面50Aを摺動する第3被支持部3mで形成されている。シャフト挿通孔3A,4Aの内面のうち内径の大きい内面(第3被支持部3m以外の部分)は、ピニオンギヤシャフト50の外周面を摺動しない非摺動部30mで形成されている。
A shaft insertion hole 3 </ b> A through which the
基端部3Mは、図1及び図7に示すように、ピニオンギヤ3のサイドギヤ側端部と反対側の端部であって、サイドギヤ5L,5Rに噛合するサイドギヤ噛み合い部を除く部位に形成されている。基端部3Mの外周面には、図7及び図8に示すように、ピニオンギヤ背面孔10Aの第1ピニオンギヤ支持面10aに対応する第1被支持部3a、及び延出部10Bの第2ピニオンギヤ支持面10bに対応する第2被支持部3bが設けられている。ピニオンギヤ3の背面には、ピニオンギヤ背面孔10Aのピニオンギヤ受部10Mに適合する球面で形成された第4被支持部3Bが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the base end portion 3M is an end portion on the opposite side of the side gear side end portion of the pinion gear 3, and is formed at a portion excluding the side gear meshing portion meshing with the side gears 5L and 5R. Yes. As shown in FIGS. 7 and 8, on the outer peripheral surface of the base end portion 3M, the first supported portion 3a corresponding to the first pinion gear supporting surface 10a of the pinion gear back hole 10A and the second pinion gear of the extending
ギヤ部3Nは、図7に示すように、ピニオンギヤ3の第2被支持部3bを含むストレート部Csとこのストレート部Csに連接するテーパ部Ctとからなり、デフケース2の回転軸線側でサイドギヤ5L,5Rに噛合するように構成されている。ギヤ部3Nは、図2に示すように、サイドギヤ5L,5Rのギヤ部と噛み合い、ピニオンギヤ3からサイドギヤ5L,5Rへのトルク伝達時に最も面圧が高くなる箇所(噛み合い中心点)はギヤ部3Nの歯面の中心点付近に位置する。ストレート部Csにおける凸歯C1の歯先面c(基端部3Mの外周面に連続するギヤ噛み合い部の歯先面一部)は、所定の外径をもつ周面で形成されている。テーパ部Ctにおける凸歯C1の歯先面cは、ギヤ基端部からギヤ先端部に向かって小さくなる周面で形成されている。 As shown in FIG. 7, the gear portion 3N includes a straight portion Cs including the second supported portion 3b of the pinion gear 3 and a tapered portion Ct connected to the straight portion Cs, and the side gear 5L on the rotation axis side of the differential case 2. , 5R. As shown in FIG. 2, the gear portion 3N meshes with the gear portions of the side gears 5L and 5R, and the portion (meshing center point) where the surface pressure is highest during torque transmission from the pinion gear 3 to the side gears 5L and 5R is the gear portion 3N. It is located near the center point of the tooth surface. A tooth tip surface c of the convex tooth C1 in the straight portion Cs (a part of the tooth tip surface of the gear meshing portion continuous with the outer peripheral surface of the base end portion 3M) is formed of a peripheral surface having a predetermined outer diameter. The tooth tip surface c of the convex tooth C1 in the taper portion Ct is formed by a circumferential surface that decreases from the gear base end portion toward the gear tip end portion.
(サイドギヤ5L,5Rの構成)
サイドギヤ5L,5Rは、図2に示すように、各外径が互いに異なるボス部5La,5Ra及びギヤ部5Lb,5Rbを有する略環状の歯車(ピニオンギヤ3,4の外径より大きい外径を有し、単一の歯先円錐角をもつ傘歯車)からなり、デフケース2内に回転自在に支持され、ピニオンギヤ3,4に噛合するように構成されている。サイドギヤ5L,5Rの歯数は、ピニオンギヤ3,4の歯数の2.1倍以上の歯数(例えばピニオンギヤ3,4の歯数7に対しサイドギヤ5L,5Rの歯数15)に設定されている。サイドギヤ5L,5Rの外径は、ピニオンギヤ3,4の外径及び延出部10B,11B間の寸法より大きい寸法に設定されている。
(Configuration of side gears 5L, 5R)
As shown in FIG. 2, the side gears 5L and 5R are substantially annular gears having boss portions 5La and 5Ra and gear portions 5Lb and 5Rb having different outer diameters (having an outer diameter larger than the outer diameter of the pinion gears 3 and 4). And a bevel gear having a single tooth tip cone angle, and is rotatably supported in the differential case 2 and meshed with the pinion gears 3 and 4. The number of teeth of the side gears 5L and 5R is set to 2.1 or more times the number of teeth of the pinion gears 3 and 4 (for example, the number of teeth of the side gears 5L and 5R is 15 with respect to the number of
サイドギヤ5L,5Rの背面には、スラストワッシャ受部9Lc,9Rcにスラストワッシャ6L,6Rを介して適合する球面からなる摺動部5Lc,5Rcが設けられている。サイドギヤ5L,5R内には、それぞれ左右の車軸(図示せず)が車軸挿通孔9L,9Rに挿通してスプライン嵌合されている。サイドギヤ5L,5R間には、図2に示すように、車軸移動規制部材としてのアクスルスペーサ23が介装されている。 Sliding portions 5Lc and 5Rc made of spherical surfaces that are fitted to the thrust washer receiving portions 9Lc and 9Rc via the thrust washers 6L and 6R are provided on the rear surfaces of the side gears 5L and 5R. In the side gears 5L and 5R, left and right axles (not shown) are respectively inserted into the axle insertion holes 9L and 9R and are spline-fitted. As shown in FIG. 2, an axle spacer 23 as an axle movement restriction member is interposed between the side gears 5L and 5R.
アクスルスペーサ23は、図1及び図2に示すように、両端部に左右の車軸の先端部が嵌合する凹部24,25を有し、デフケース2の回転軸線O上に配置されている。そして、全体が1対のスペーサエレメント23A,23Bを組み合わせてなる略円柱状体によって形成されている。これにより、サイドギヤ5L,5Rと左右の車軸との連結(スプライン嵌合)が円滑かつ確実に行われる。凹部24,25の底面は、車軸の先端面が係合する係合面26,27で形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the axle spacer 23 has recesses 24 and 25 into which the front ends of the left and right axles are fitted at both ends, and is disposed on the rotation axis O of the differential case 2. And the whole is formed by the substantially cylindrical body which combines a pair of spacer elements 23A and 23B. Thereby, the connection (spline fitting) between the side gears 5L and 5R and the left and right axles is smoothly and reliably performed. The bottom surfaces of the recesses 24 and 25 are formed by engagement surfaces 26 and 27 with which the front end surfaces of the axles are engaged.
アクスルスペーサ23には、ピニオンギヤシャフト50を挿通させる円柱状のシャフト挿通孔28、及びピニオンギヤシャフト50の膨出部50Cを嵌合して固定する球状の内部空間29が設けられている。シャフト挿通孔28は、スペーサエレメント23A,23Bにそれぞれ略半円柱状の空間部28A,28Bを設けることにより形成されている。内部空間29は、スペーサエレメント23A,23Bにそれぞれ略半球状の空間部29A,29Bを設けることにより形成されている。そして、シャフト挿通孔28及び内部空間29によってピニオンギヤシャフト50の位置ずれを防止するように構成されている。
The axle spacer 23 is provided with a cylindrical
(スラストワッシャ6L,6Rの構成)
スラストワッシャ6L,6Rは、図1及び図2に示すように、サイドギヤ5L,5Rのスラスト力を受けるワッシャ本体6La,6Raを有する環状のワッシャからなり、サイドギヤ5L,5Rの背面とスラストワッシャ受部9Lc,9Rcとの間に介装されている。そして、サイドギヤ5L,5Rとピニオンギヤ3,4との噛み合いを調整するように構成されている。スラストワッシャ6L,6Rの外周縁には、塑性変形可能な平面略T字状の係止片30,31が一体に設けられている。係止片30,31は、塑性変形してサイドギヤ5L,5Rの外周面に係止され、かつサイドギヤ5L,5Rの回転を許容する位置に配置されている。そして、サイドギヤ5L,5Rに対するスラストワッシャ6L,6Rの径方向の位置ずれを防止するように構成されている。スラストワッシャ6L,6Rには、ワッシャ内周部からワッシャ外周部に潤滑油を導入する潤滑油導入路32(一方のみ図示)が設けられている。
(Configuration of thrust washers 6L and 6R)
As shown in FIGS. 1 and 2, the thrust washers 6L and 6R are annular washers having washer bodies 6La and 6Ra that receive the thrust force of the side gears 5L and 5R. It is interposed between 9Lc and 9Rc. And it is comprised so that mesh | engagement with the side gears 5L and 5R and the pinion gears 3 and 4 may be adjusted. On the outer peripheral edges of the thrust washers 6L, 6R, planar substantially T-shaped
〔車両用差動装置1の動作〕
車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケース2に入力されると、デフケース2が回転軸線Oの回りに回転する。デフケース2が回転すると、この回転力がピニオンギヤシャフト50を介してピニオンギヤ3,4に伝達され、さらにピニオンギヤ3,4からサイドギヤ5L,5Rに伝達される。この場合、左右のサイドギヤ5L,5Rにはそれぞれ車軸(図示せず)がスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤ・デフケース2・ピニオンギヤシャフト50・ピニオンギヤ3,4・サイドギヤ5L,5Rを介して左右の車軸に伝達される。
[Operation of the differential 1 for a vehicle]
When torque from the engine side of the vehicle is input to the differential case 2 via the drive pinion and the ring gear, the differential case 2 rotates about the rotation axis O. When the differential case 2 rotates, this rotational force is transmitted to the pinion gears 3 and 4 via the
ここで、車両が直進状態であり、左右各車輪と路面との間でスリップが発生しない場合には、エンジン側からのトルクがデフケース2に伝達されると、ピニオンギヤ3,4がサイドギヤ5L,5Rの中心軸周りを自転することなく公転し、ピニオンギヤ3,4及びサイドギヤ5L,5Rがデフケース2及びピニオンギヤシャフト50と共に一体に回転するため、エンジン側からのトルクが左右各車軸に等分に伝達され、左右各車輪が等しい回転数で回転する。
Here, when the vehicle is in a straight traveling state and no slip occurs between the left and right wheels and the road surface, when torque from the engine side is transmitted to the differential case 2, the pinion gears 3 and 4 are connected to the side gears 5L and 5R. Since the pinion gears 3 and 4 and the side gears 5L and 5R rotate together with the differential case 2 and the
一方、例えば右側の車輪がぬかるみに落ち込んで路面との間でスリップが発生した場合には、ピニオンギヤ3,4がサイドギヤ5L,5Rと噛合しながら自転し、エンジン側からのトルクが左右の車軸(車輪)間で差動分配される。すなわち、左側の車輪がデフケース2の回転速度より低い速度で回転し、右側の車輪がデフケース2の回転速度より高い速度で回転する。 On the other hand, for example, when the right wheel falls into a muddy state and slip occurs with the road surface, the pinion gears 3 and 4 rotate while meshing with the side gears 5L and 5R, and the torque from the engine side is adjusted to the left and right axles ( Differential distribution between the wheels). That is, the left wheel rotates at a speed lower than the rotational speed of the differential case 2, and the right wheel rotates at a speed higher than the rotational speed of the differential case 2.
本実施の形態においては、デフケース2にトルクが作用した状態でピニオンギヤ3,4が回転すると、第1被支持部3a,4a及び第2被支持部3b,4bが第1ピニオンギヤ支持面10a,11aと第2ピニオンギヤ支持面10b,11bで摺動し、第3被支持部3m,4mがピニオンギヤシャフト50のピニオンギヤ支持面50A,50Bで摺動するため、第1被支持部3a,4aと第1ピニオンギヤ支持面10a,11aとの間及び第2被支持部3b,4bと第2ピニオンギヤ支持面10b,11bとの間に摩擦抵抗を発生し、さらに第3被支持部3m,4mとピニオンギヤ支持面50A,50Bとの間に摩擦抵抗を発生する。これら摩擦抵抗によってサイドギヤ5L,5Rの差動回転が制限され、左右各車輪と路面との間で発生するスリップが抑えられる。この際、図5に示すように、サイドギヤ5L,5Rとピニオンギヤ3,4との噛合によってサイドギヤ5L,5Rからピニオンギヤ3,4に荷重Lが作用すると、デフケース2(第1第1ピニオンギヤ支持面10a,11a及び第2第2ピニオンギヤ支持面10b,11b)及びピニオンギヤシャフト50(ピニオンギヤ支持面50A,50B)からの反力R1,R2がピニオンギヤ3,4に作用し、ピニオンギヤ3,4がピニオンギヤシャフト50上で安定した(傾斜しない)状態で摺動することになる。
In the present embodiment, when the pinion gears 3 and 4 rotate while torque is applied to the differential case 2, the first supported portions 3a and 4a and the second supported portions 3b and 4b are moved to the first pinion gear support surfaces 10a and 11a. And the second pinion gear support surfaces 10b, 11b, and the third supported portions 3m, 4m slide on the pinion gear support surfaces 50A, 50B of the
また、ピニオンギヤ3,4の回転によってサイドギヤ5L,5Rとの噛み合い面で各々のギヤの回転軸方向のスラスト力が発生する。このスラスト力によりサイドギヤ5L,5Rが互いに離間する方向に移動してスラストワッシャ6L,6Rをスラストワッシャ受部9Lc,9Rcに圧接するため、スラストワッシャ6L,6Rとスラストワッシャ受部9Lc,9Rcとの間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってもサイドギヤ5L,5Rの差動回転が制限される。さらに、ピニオンギヤ3,4に発生するスラスト力によりピニオンギヤ3,4の第4被支持部3B,4Bがデフケース2のピニオンギヤ受部10M,11Mに圧接するため、ピニオンギヤ3,4の自転に対する摩擦抵抗が発生し、これによってもサイドギヤ5L,5Rの差動回転が制限される。 Further, the rotation of the pinion gears 3 and 4 generates a thrust force in the direction of the rotation axis of each gear on the meshing surfaces with the side gears 5L and 5R. Due to this thrust force, the side gears 5L, 5R move away from each other and press the thrust washers 6L, 6R against the thrust washer receiving portions 9Lc, 9Rc. Therefore, the thrust washers 6L, 6R and the thrust washer receiving portions 9Lc, 9Rc Friction resistance is generated between them, and the differential rotation of the side gears 5L and 5R is also limited by these friction resistances. Further, since the fourth supported portions 3B and 4B of the pinion gears 3 and 4 are pressed against the pinion gear receiving portions 10M and 11M of the differential case 2 by the thrust force generated in the pinion gears 3 and 4, the friction resistance against the rotation of the pinion gears 3 and 4 is increased. This also limits the differential rotation of the side gears 5L and 5R.
[第1の実施の形態の効果]
以上説明した第1の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
[Effect of the first embodiment]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
ピニオンギヤシャフト50がピニオンギヤ3,4及びワッシャ21,22を挿通してデフケース2のピニオンギヤ背面孔10A,11Aに支持され、さらにピニオンギヤ支持面50A,50Bがピニオンギヤ支持部10,11よりデフケース2の回転軸線O側に配置されているため、ピニオンギヤ3,4がピニオンギヤシャフト50上で安定した状態で摺動することになる。これにより、ピニオンギヤシャフト50によるピニオンギヤ3,4の傾き防止効果を十分に発揮することができ、ピニオンギヤ3,4とサイドギヤ5L,5Rとの良好な噛合状態を得ることができる。
The
なお、本実施の形態では、アクスルスペーサ23とピニオンギヤシャフト50との嵌合状態が球状の内部空間29と球状の膨出部50Cによって得られる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図8に示すように円柱状の内部空間(スペーサエレメント23Bに形成された半円柱状の空間部61のみ図示)と円柱状の膨出部62とによって得ることもできる。内部空間及び膨出部の形状については、ピニオンギヤシャフト50をアクスルスペーサ23に対して固定可能な嵌合構造であれば、適宜変更することが自由である。また、ピニオンギヤシャフト50に軸方向に延びる切り欠きを設け、この切り欠きに係合してピニオンギヤシャフト50の軸方向移動を規制する係合部をアクスルスペーサ23に形成してもよい。この他、ピニオンギヤシャフト50をアクスルスペーサ23に対して固定するものではなく、ピニオンギヤ背面孔10A,11Aの一部を小径化もしくは閉塞し、ピニオンギヤシャフト50をデフケース2に固定してもよい。
In the present embodiment, the case where the fitting state between the axle spacer 23 and the
また、本実施の形態では、サイドギヤ5L,5Rに噛合するピニオンギヤ3,4が1対のピニオンギヤである場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数対のピニオンギヤである場合にも本実施の形態と同様の効果を奏する。例えば、2対のピニオンギヤを用いる場合には、3本又は4本のピニオンギヤシャフトをデフケースに支持するとともに、ピニオンギヤシャフトの支持側端部と反対側の端部をアクスルスペーサに固定して一体化する。 In the present embodiment, the case where the pinion gears 3 and 4 meshing with the side gears 5L and 5R are a pair of pinion gears is described. However, the present invention is not limited to this, and the case where the pinion gears are a plurality of pairs of pinion gears is also described. The same effect as the present embodiment can be obtained. For example, when two pairs of pinion gears are used, three or four pinion gear shafts are supported on the differential case, and the end opposite to the support side end of the pinion gear shaft is fixed to the axle spacer and integrated. .
[第2の実施の形態]
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図である。図10は、本発明の第2の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するためにデフケース及びピニオンギヤの一部を切り欠いて示す斜視図である。図9及び図10において、図1〜図7と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the pinion gear assembly state of the vehicle differential device according to the second embodiment of the present invention cut in parallel to the rotation axis of the differential case. FIG. 10 is a perspective view showing the differential case and the pinion gear with a part cut away in order to explain the vehicle differential according to the second embodiment of the present invention. 9 and 10, the same or equivalent members as those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図9及び図10に示すように、発明の第2の実施の形態に係る車両用差動装置では、ピニオンギヤシャフト50が膨出部を有しておらず、外径が略均一な寸法に設定された円柱状体によって形成されている。ピニオンギヤシャフト50には、径方向に開口するピン挿通孔50Dが設けられている。ピニオンギヤシャフト50の両端部には、その外周面におけるサイドギヤ5L,5Rのギヤ部5Lb,5Rbに面した部分に、回転軸線Oに沿って開口する1対の切り欠き凹部50E,50Eがそれぞれ設けられている。ピニオンギヤシャフト50の各端部における1対の切り欠き凹部50E,50Eは、円周方向に等間隔(180°)をもって並列する位置に配置されている。また、これら1対の切り欠き凹部50E,50Eは、その軸線方向寸法がシャフト挿通孔3A,4Aの軸線方向寸法より大きい寸法に設定されている。これにより、ピニオンギヤシャフト50の外周面とシャフト挿通孔3A,4Aの内周面との間(ピニオンギヤシャフト50の外周面とシャフト挿通孔3A,4Aの第3被支持部3m,4mとの間及びピニオンギヤシャフト50の外周面とシャフト挿通孔3A,4Aの非摺動部30m,40mとの間)には油通路が形成され、ピニオンギヤシャフト50の外周面及びピニオンギヤ3,4の内周面が潤滑される。
As shown in FIGS. 9 and 10, in the vehicle differential apparatus according to the second embodiment of the invention, the
デフケース2は、ピニオンギヤ背面孔10D,11Dの内径がピニオンギヤシャフト50の外径と略同一の寸法に設定されている。これにより、ピニオンギヤシャフト50の径方向の動作は、ピニオンギヤシャフト50の外周面とピニオンギヤ背面孔10D,11Dの内周面とが当接することで規制されている。デフケース2には、ピニオンギヤ背面孔10Dの内周面に回転軸線Oに沿って開口し、かつ円周方向に等間隔(180°)をもって並列するピン取付孔2b,2bが設けられている。ピン取付孔2b,2bには、ピニオンギヤシャフト50のピン挿通孔50Dを挿通するピン52の両端部がそれぞれ固定されている。これにより、ピニオンギヤシャフト50がデフケース2にピン52を介して支持されている。そして、ピニオンギヤシャフト50がその軸回りに回り止めされ、かつ軸方向に抜け止めされている。
In the differential case 2, the inner diameters of the pinion gear back holes 10 </ b> D and 11 </ b> D are set to be substantially the same as the outer diameter of the
[第2の実施の形態の効果]
以上説明した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果に加え、次に示す効果が得られる。
[Effect of the second embodiment]
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment.
ピニオンギヤシャフト50がデフケース2に回り止めされているため、ピニオンギヤシャフト50に対するピニオンギヤ3,4の各回転速度が一致する。これにより、ピニオンギヤ3,4の第3被支持部3m,4mの摺動による各摩擦抵抗が等しくなり、差動制限力の安定化が図られる。
Since the
なお、本実施の形態では、ピニオンギヤ3,4の第4被支持部3B,4Bの背面側にあたるデフケース2の内周面が略平坦に形成され、この平坦に形成された部分に設けられたピニオンギヤ背面孔10D,11Dの内周面でピニオンギヤシャフト50が支持されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図11に示すようにピニオンギヤ3,4の背面側にあたるデフケース2の内面をピニオンギヤシャフト50に沿って内方に突出させて形成した環状のシャフト支持部100D,110Dを設け、これらシャフト支持部100D,110Dでピニオンギヤシャフト50を支持してもよい。この場合、ピニオンギヤシャフト50の支持構造として剛性の高い支持構造が得られる。また、ピニオンギヤシャフト50とシャフト支持部100D,110Dとの面圧をピニオンギヤ背面孔10D,11Dで支持する場合に比べて低減することができる。
In the present embodiment, the inner peripheral surface of the differential case 2 corresponding to the back side of the fourth supported portions 3B and 4B of the pinion gears 3 and 4 is formed to be substantially flat, and the pinion gear provided in the flatly formed portion. Although the case where the
また、本実施の形態では、ピン52によってピニオンギヤシャフト51を回り止めする場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばデフケース2に設けられた孔部にピニオンギヤシャフト50を圧入したり、あるいは溶接したりすることにより回り止めするものでもよい。また、ピニオンギヤシャフト50の一部を切り欠き、この切り欠き部にデフケース2の一部が係合することにより回り止めをしてもよい。
In the present embodiment, the case where the pinion gear shaft 51 is prevented from rotating by the pin 52 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the
[第3の実施の形態]
図12は、本発明の第3の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図である。図12において、図1〜図7と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Third embodiment]
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the pinion gear assembly state of the vehicle differential device according to the third embodiment of the present invention cut in parallel to the rotation axis of the differential case. 12, members identical or equivalent to those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図12に示すように、本実施の形態では、第1の実施の形態におけるアクスルスペーサ23及びピニオンギヤシャフト50に替え、ピニオンギヤ3,4の貫通孔(孔部)3A,4Aのギヤ先端側開口内面に当接してピニオンギヤ3,4を回転自在に支持する第2ピニオンギヤ支持部としてのピニオンギヤ支持部90A,90Bを有する支持部材90を備えている。支持部材90は、サイドギヤ5L,5R間及びピニオンギヤ3,4間に介在し、かつピニオンギヤ支持部90A,90Bの少なくとも一部が貫通孔3A,4A内に嵌入してピニオンギヤ3,4の回転軸線O側への移動を規制する位置に配置されている。
As shown in FIG. 12, in this embodiment, instead of the axle spacer 23 and the
上記構成により、回転軸線Oに接近する側へのピニオンギヤ3,4の動きが規制されるとともに、ピニオンギヤ3,4の中心軸線がピニオンギヤ支持部10,11の内周面の中心軸線に対して傾くことが規制される。
With the above configuration, the movement of the pinion gears 3 and 4 toward the side approaching the rotation axis O is restricted, and the center axis of the pinion gears 3 and 4 is inclined with respect to the center axis of the inner peripheral surface of the pinion
なお、本実施の形態に係る車両用差動装置の組み付けは、まずピニオンギヤ3,4をピニオンギヤ支持部10,11に嵌め込み、次いで支持部材90を両ピニオンギヤ3,4間に配置し、その後サイドギヤ5L,5Rを組み込み、さらにサイドギヤ5L,5Rとデフケース2との間にスラストワッシャ6L,6Rを介在させることによって行うことができる。
The vehicle differential device according to the present embodiment is assembled by first fitting the pinion gears 3 and 4 into the pinion
[第3の実施の形態の効果]
以上説明した第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果に加え、部品点数及び組付工数を削減することができる。
[Effect of the third embodiment]
According to the third embodiment described above, in addition to the effects of the first embodiment, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.
[第4の実施の形態]
図13は、本発明の第4の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤを示す斜視図である。図13(a)は上方から見た状態を、図13(b)は下方から見た状態をそれぞれ示す。図14は、本発明の第4の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤがピニオンギヤ支持部に支持された状態を示す断面図である。図13及び図14において、図1〜図7と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fourth embodiment]
FIG. 13 is a perspective view showing a pinion gear of a vehicle differential device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 13A shows a state seen from above, and FIG. 13B shows a state seen from below. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state in which the pinion gear of the vehicle differential device according to the fourth exemplary embodiment of the present invention is supported by the pinion gear support portion. In FIG.13 and FIG.14, the same code | symbol is attached | subjected about the same or equivalent member as FIGS. 1-7, and detailed description is abbreviate | omitted.
本実施の形態では、第2ピニオンギヤ支持面10bと摩擦摺動してギヤ基端側に位置する大径部33aと、大径部33aよりも小径に形成されギヤ先端側に位置する小径部33bとでピニオンギヤ33の上部外周面が構成されている点において、第1の実施の形態と異なっている。これにより、本実施の形態の車両用差動装置では、ピニオンギヤ33の外周面のうち大径部33aのみが第2ピニオンギヤ支持面10bと摺動する。ピニオンギヤ33の外周面の大径部33aはピニオンギヤ33とサイドギヤ5L,5Rとの噛み合い中心点よりもギヤ基端側に配置されている。ピニオンギヤ33のシャフト挿通孔3Aの第3被支持部33mは、ピニオンギヤ33とサイドギヤ5L,5Rとの噛み合い中心点よりもギヤ先端側に配置されている。即ち、ピニオンギヤ33の軸方向において、大径部33aと第3被支持部33mとが前記噛み合い中心点を挟むように配置されている。なお、ピニオンギヤ33と対をなす他方のピニオンギヤは略同一に構成されているため、その説明は省略する。
In the present embodiment, the large-
[第4の実施の形態の効果]
以上説明した第4の実施の形態によれば、ピニオンギヤ33とサイドギヤ5L,5Rとの噛み合い中心点を挟んでその両側に大径部33aと第3被支持部33mがそれぞれ配置されるので、ピニオンギヤ33とサイドギヤ5L,5Rとの噛み合いによる押圧力が大径部33aと第3被支持部33mにバランスよく配分され、この配分比率が車両の走行状態や長期の使用による摩耗によっても変動し難い。これにより、差動制限力をより安定した状態で得ることができる。
[Effect of the fourth embodiment]
According to the fourth embodiment described above, the large-
なお、本実施の形態では、ピニオンギヤ33の外周面に大径部33aと小径部33bとを形成し、噛み合い中心点よりもギヤ基端側のみでピニオンギヤ33が第2ピニオンギヤ支持面10bに回転自在に支持される場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ピニオンギヤ33を外径が均一な外周面とする円柱状体によって形成し、第2ピニオンギヤ支持面10bのデフケース2の回転軸線O側への突出量を短くすることで、噛み合い中心点よりもギヤ基端側のみでピニオンギヤ33を第2ピニオンギヤ支持面10bに回転自在に支持してもよい。また、ピニオンギヤ33の噛み合い中心点よりギヤ基端側における第2ピニオンギヤ支持面の第1部位を内径aの小径部とするとともに、ギヤ先端側に位置する第2ピニオンギヤ支持面の第2部位を内径b(b>a)の大径部とし、この大径部をピニオンギヤ33の外周面に当接しないようにしてもよい。
In the present embodiment, the large-
以上、本発明の車両用差動装置を上記の各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施の形態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態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。 As mentioned above, although the vehicle differential gear of the present invention has been described based on each of the above-described embodiments, the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
上記各実施の形態では、デフケース2が1ピースの部材によって形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数のケースエレメントからなるデフケースであっても勿論よい。 In each of the above-described embodiments, the case where the differential case 2 is formed of one piece of member has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be a differential case including a plurality of case elements.
1…車両用差動装置、2…デフケース、2A…空間部、2b…ピン取付孔、3,4,33…ピニオンギヤ、3A,4A…シャフト挿通孔、3B,4B…第4被支持部、3M,4M…基端部、3N,4N…ギヤ部、3a,4a…第1被支持部、3b,4b…第2被支持部、3C…凹溝、3m,4m,33m…第3被支持部、33a…大径部,33b…小径部、5L,5R…サイドギヤ、5La,5Ra…ボス部、5Lb,5Rb…ギヤ部、5Lc,5Rc…摺動部、5Ld,5Rd…スプライン嵌合部、6L,6R…スラストワッシャ、6La,6Ra…ワッシャ本体、7,8…潤滑油導入部、7a,8a…突起、7b,8b…空間、9L,9R…車軸挿通孔、9Lc,9Rc…スラストワッシャ受部、10,11…ピニオンギヤ支持部、10A,11A,10D,11D…ピニオンギヤ背面孔、10a,11a…第1ピニオンギヤ支持面、10B,11B…延出部、10C,11C…ワッシャ受部、10M,11M…ピニオンギヤ受部、10b,11b…第2ピニオンギヤ支持面、12L,12R…サイドギヤ通過孔、13…リング取付用フランジ、21,22…ワッシャ、23…アクスルスペーサ、23A,23B…スペーサエレメント、24,25…凹部、26,27…係合面、28…シャフト挿通孔、29…内部空間、28A,28B,29A,29B…空間部、30,31…係止片、30m…非摺動部、32…潤滑油導入路、Cs…ストレート部、Ct…テーパ部、C1…凸歯、C2…歯溝、c…歯先面、50…ピニオンギヤシャフト、50A,50B…ピニオンギヤ支持面、50C…膨出部、50D…ピン挿通孔、50E…切り欠き凹部、52…ピン、90…支持部材、90A,90B…ピニオンギヤ支持部、100D,110D…シャフト支持部、71…車両用差動装置、72…デフケース、73L,73R…サイドギヤ、74…ピニオンギヤ、75…ピニオンギヤ挿入孔、76L,76R…車軸挿入孔、77…スナップリング、78…凹溝、79L,79R…ボス部、80L,80R…ギヤ部、81L,81R…車軸、82L,82R…摺動部材、83…ピニオンギヤ保持板、84…ピニオンギヤシャフト、O…回転軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle differential device, 2 ... Differential case, 2A ... Space part, 2b ... Pin mounting hole, 3, 4, 33 ... Pinion gear, 3A, 4A ... Shaft insertion hole, 3B, 4B ... 4th supported part, 3M , 4M ... Base end, 3N, 4N ... Gear, 3a, 4a ... First supported part, 3b, 4b ... Second supported part, 3C ... Concave groove, 3m, 4m, 33m ... Third supported
Claims (4)
前記デフケース内に回転自在に収容された1対のサイドギヤと、
前記1対のサイドギヤに直角に噛合するとともに、軸心部にシャフト挿通孔が設けられた少なくとも1対のピニオンギヤと、
前記シャフト挿通孔を挿通して前記デフケースに支持されたピニオンギヤシャフトとを備え、
前記デフケースは、前記少なくとも1対のピニオンギヤの外周面を回転自在に支持する第1ピニオンギヤ支持部を有し、
前記ピニオンギヤシャフトは、その軸線回りに回転不能に前記デフケースに支持され、前記シャフト挿通孔の内面による摺動によって前記少なくとも1対のピニオンギヤを回転自在に支持する第2ピニオンギヤ支持部を有し、
前記第2ピニオンギヤ支持部が前記第1ピニオンギヤ支持部より前記デフケースの回転軸線側に配置され、
前記第1ピニオンギヤ支持部の少なくとも一部は、前記ピニオンギヤシャフトの軸方向において前記少なくとも1対のピニオンギヤと前記1対のサイドギヤとの噛み合い中心点よりも前記デフケースの回転軸線と反対側に位置し、
前記第2ピニオンギヤ支持部の少なくとも一部は、前記ピニオンギヤシャフトの軸方向において前記少なくとも1対のピニオンギヤと前記1対のサイドギヤとの噛み合い中心点よりも前記デフケースの回転軸線側に位置し、
前記第1ピニオンギヤ支持部と前記第2ピニオンギヤ支持部とは、前記ピニオンギヤシャフトの軸方向において所定の間隔をもって配置されている
車両用差動装置。 Differential case,
A pair of side gears rotatably accommodated in the differential case;
And at least one pair of pinion gears that mesh with the pair of side gears at right angles and that have shaft insertion holes in the axial center,
A pinion gear shaft inserted through the shaft insertion hole and supported by the differential case;
The differential case has a first pinion gear support portion that rotatably supports an outer peripheral surface of the at least one pair of pinion gears,
The pinion gear shaft is supported by the differential case so as not to rotate about its axis, and has a second pinion gear support portion that rotatably supports the at least one pair of pinion gears by sliding with an inner surface of the shaft insertion hole,
The second pinion gear support is disposed closer to the rotation axis of the differential case than the first pinion gear support ;
At least a portion of the first pinion gear support portion is located on the opposite side of the rotational axis of the differential case from the meshing center point of the at least one pair of pinion gears and the pair of side gears in the axial direction of the pinion gear shaft.
At least a part of the second pinion gear support portion is located closer to the rotation axis side of the differential case than an engagement center point of the at least one pair of pinion gears and the pair of side gears in the axial direction of the pinion gear shaft.
The first pinion gear support portion and the second pinion gear support portion are a vehicle differential device arranged at a predetermined interval in the axial direction of the pinion gear shaft .
前記第2ピニオンギヤ支持部は、前記噛み合い中心点よりもギヤ先端側で前記少なくとも1対のピニオンギヤを回転自在に支持する請求項1に記載の車両用差動装置。 The first pinion gear support portion rotatably supports an outer peripheral surface of the at least one pair of pinion gears on a gear base end side with respect to a meshing center point between the at least one pair of pinion gears and the side gear;
2. The vehicle differential device according to claim 1 , wherein the second pinion gear support portion rotatably supports the at least one pair of pinion gears on a gear tip side with respect to the meshing center point.
The outer peripheral portion of the at least one pair of pinion gears has an outer diameter set to a size smaller than the outer diameter of the large-diameter portion and a large-diameter portion located on the gear proximal end side from the meshing center point. 4. The vehicle differential device according to claim 3 , wherein the vehicle differential is formed by a small-diameter portion located on a gear tip side, and the large-diameter portion is supported by the first pinion gear support portion.
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