JP5387593B2 - ディファレンシャル装置 - Google Patents

Description

この発明は、ディファレンシャル装置に関し、さらに詳しくは、デフ・ケースとリング・ギアとの溶接部の破損を効果的に抑制できるディファレンシャル装置に関する。

ディファレンシャル装置は、一般に、ギア群を収容するデフ・ケースと、このデフ・ケースに嵌め合わされて配置されるリング・ギアとを備えており、これらのデフ・ケースおよびリング・ギアがドライブ・シャフトを軸として回転可能に支持されている。また、近年では、デフ・ケースとリング・ギアとが溶接により一体化されている。かかる構成を採用する従来のディファレンシャル装置として、特許文献１に記載される技術が知られている。

特開２００７−１９２３２６号公報

ここで、近年では、リング・ギアがはすば歯車から成る場合がある。かかる構成では、はすば歯車の捩れ角に起因するスラスト荷重（はすば歯車特有のスラスト荷重）がリング・ギアに作用するため、デフ・ケースとリング・ギアとの溶接部に破損（例えば、溶接の剥離）が生じるおそれがある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてされたものであって、デフ・ケースとリング・ギアとの溶接部の破損を効果的に抑制できるディファレンシャル装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかるディファレンシャル装置は、ギア群を収容するデフ・ケースと、前記デフ・ケースに嵌め合わされて配置されるリング・ギアとを備えると共に、前記デフ・ケースおよび前記リング・ギアがドライブ・シャフトを軸として回転可能に支持されて成るディファレンシャル装置であって、前記リング・ギアが環状構造を有するはすば歯車から成り、且つ、前記リング・ギアが前記デフ・ケースに対して前記ドライブ・シャフトの軸方向から当接すると共に、前記リング・ギアと前記デフ・ケースとの当接部にて、前記リング・ギアの径方向外側から溶接され、前記リング・ギアは、ギア部を外周に有すると共に、前記デフ・ケースに嵌め合わされる嵌合部を内周に有し、前記ギア部と前記嵌合部とを連結する環状の環状部を有し、前記ギア部は、前記ドライブ・シャフトの軸方向の両方向にスラスト荷重が作用するものであり、径方向において前記デフ・ケースよりも突出することを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、この発明にかかるディファレンシャル装置は、ギア群を収容するデフ・ケースと、前記デフ・ケースに嵌め合わされて配置されるリング・ギアとを備えると共に、前記デフ・ケースおよび前記リング・ギアがドライブ・シャフトを軸として回転可能に支持されて成るディファレンシャル装置であって、前記リング・ギアが環状構造を有するはすば歯車から成り、且つ、前記リング・ギアが前記デフ・ケースに対して前記ドライブ・シャフトの軸方向から当接すると共に、前記リング・ギアと前記デフ・ケースとの当接部にて、前記リング・ギアの径方向外側から溶接され、前記リング・ギアは、ギア部を外周に有すると共に、前記デフ・ケースに嵌め合わされる嵌合部を内周に有し、前記ギア部は、前記ドライブ・シャフトの軸方向の両方向にスラスト荷重が作用するものであり、径方向において前記デフ・ケースよりも突出することを特徴とする。
また、上記ディファレンシャル装置において、前記リング・ギアは、前記ギア部と前記嵌合部とを連結する環状の環状部を有することが好ましい。
また、上記ディファレンシャル装置において、前記環状部は、前記デフ・ケースとは当接してないことが好ましい。

このディファレンシャル装置では、リング・ギアがデフ・ケースに対してドライブ・シャフトの軸方向から当接し、また、リング・ギアとデフ・ケースとの当接部にて溶接される。かかる構成では、リング・ギアに対してドライブ・シャフトの軸方向かつデフ・ケースとの当接部に向かう方向にスラスト荷重が作用したときに、溶接部の位置にスラスト曲げ応力が発生し難い。これにより、溶接部の強度が確保されて、溶接部の破損（例えば、溶接の剥離）が抑制される利点がある。

この発明にかかるディファレンシャル装置では、リング・ギアがはすば歯車から成るときに、リング・ギアがデフ・ケースに対してドライブ・シャフトの軸方向から当接し、また、ドライブ・シャフトの軸方向にかかるリング・ギアとデフ・ケースとの当接部にてリング・ギアとデフ・ケースとが溶接される。かかる構成では、リング・ギアに対してドライブ・シャフトの軸方向かつデフ・ケースとの当接部に向かう方向にスラスト荷重が作用したときに、溶接部の位置にスラスト曲げ応力が発生し難い。これにより、溶接部の強度が確保されて、溶接部の破損（例えば、溶接の剥離）が抑制される利点がある。

図１は、この発明の実施例１にかかるディファレンシャル装置を示す構成図である。 図２は、図１に記載したディファレンシャル装置の溶接部を示す拡大図である。 図３は、図１に記載したディファレンシャル装置の作用を示す説明図である。 図４は、図１に記載したディファレンシャル装置の作用を示す説明図である。 図５は、図１に記載したディファレンシャル装置の溶接部および当接部を示す説明図である。 図６は、図１に記載したディファレンシャル装置の探傷検査時を示す説明図である。 図７は、図１に記載したディファレンシャル装置の変形例を示す説明図である。 図８は、図１に記載したディファレンシャル装置の変形例を示す説明図である。 図９は、この発明の実施例２にかかるディファレンシャル装置を示す構成図である。 図１０は、図９に記載したディファレンシャル装置の作用を示す説明図である。 図１１は、図９に記載したディファレンシャル装置の作用を示す説明図である。 図１２は、図９に記載したディファレンシャル装置の変形例を示す説明図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、この発明の実施例１にかかるディファレンシャル装置を示す構成図である。図２は、図１に記載したディファレンシャル装置の溶接部を示す拡大図である。図３および図４は、図１に記載したディファレンシャル装置の作用を示す説明図である。図５は、図１に記載したディファレンシャル装置の溶接部および当接部を示す説明図である。図６は、図１に記載したディファレンシャル装置の探傷検査時を示す説明図である。図７および図８は、図１に記載したディファレンシャル装置の変形例を示す説明図である。

［ディファレンシャル装置］
ディファレンシャル装置１は、例えば、自動車などの車両に適用され、エンジンにて発生した動力をドライブ・シャフトに伝達する機能を有する。このディファレンシャル装置１は、デフ・ケース２と、リング・ギア（デフ・リング）３と、ピニオン・ギア４およびサイド・ギア５と、ピニオン・シャフト６と、これらを収容するハウジング７とを含んで構成される（図１参照）。

デフ・ケース２は、ギア群（ピニオン・ギア４およびサイド・ギア５）を収容するケースである。このデフ・ケース２は、ハウジング７内にて一対の軸受８１、８２により両端部２２、２３を支持されて、ドライブ・シャフト（油溝部１０を通ってサイド・ギア５に接続されている）を軸として回転できる。なお、この実施例では、軸受８１、８２がテーパ・ベアリングにより構成されているが、これに限らず、軸受８１、８２が玉軸受により構成されても良い。リング・ギア３は、デフ・ケース２に組み付けられて連結され、ドライブ・シャフトを軸としてデフ・ケース２と共に回転する。また、リング・ギア３は、エンジン側のドライブ・ピニオン（図示省略）と噛み合う。このリング・ギア３とデフ・ケース２との連結構造については、後述する。ピニオン・ギア４およびサイド・ギア５は、デフ・ケース２内に収容され、相互に噛み合わされて配置される。ピニオン・シャフト６は、デフ・ケース２に設けられたシャフト用挿入孔２５に挿入されて、デフ・ケース２とピニオン・ギア４とを連結する。これにより、デフ・ケース２とピニオン・ギア４とが一体となって回転する。サイド・ギア５は、ドライブ・シャフトに嵌め込まれて固定される。

このディファレンシャル装置１では、まず、エンジンにて発生した動力がリング・ギア３に伝達され、リング・ギア３とデフ・ケース２とがドライブ・シャフトを軸として一体となって回転する。すると、デフ・ケース２と共にピニオン・ギア４が回転し、このピニオン・ギア４の回転がサイド・ギア５を介してドライブ・シャフトに伝達される。これにより、エンジンからの動力がドライブ・シャフトに伝達されてドライブ・シャフトが回転する。

［リング・ギアとデフ・ケースとの連結構造］
ここで、この実施例では、デフ・ケース２とリング・ギア３とが以下の連結構造により連結されている（図１および図２参照）。まず、デフ・ケース２が、ギア群（ピニオン・ギア４およびサイド・ギア５）を収容する本体部２１と、この本体部２１の両端部からドライブ・シャフトに沿ってそれぞれ延出する円筒形状の端部２２、２３とを有している。また、リング・ギア３が環状構造を有するはすば歯車により構成されており、その外周にギア部３１を有すると共にその内周に嵌合部３２を有している。そして、リング・ギア３の嵌合部３２とデフ・ケース２の一方の端部２２とが圧入により嵌め合わされることにより、リング・ギア３がデフ・ケース２に組み付けられている。また、リング・ギア３の嵌合部３２とデフ・ケース２の本体部２１とが当接することにより、リング・ギア３の位置決めが行われている。また、リング・ギア３のギア部３１とエンジン側のドライブ・ピニオンとが噛み合わされている。また、軸受８１がデフ・ケース２の端部２２に圧入により嵌め合わされ、この軸受８１のインナーレースとデフ・ケース２の本体部２１との間にリング・ギア３の嵌合部３２が挟み込まれて保持されている。また、軸受８１のアウターレースがハウジング７に保持されて、軸受８１が固定されている。

また、リング・ギア３の嵌合部３２とデフ・ケース２の本体部２１とが、これらの当接部にて溶接される（図２参照）。例えば、この実施例では、リング・ギア３の嵌合部３２がドライブ・シャフトの軸方向からデフ・ケース２の一方の端部２２の外周に嵌め合わされている。また、リング・ギア３１の組み付け状態にて、リング・ギア３がデフ・ケース２の本体部２１に対してドライブ・シャフトの軸方向から当接している。そして、リング・ギア３とデフ・ケース２の本体部２１とがドライブ・シャフトの軸方向にかかる当接部にて溶接されている（溶接部Ｗ）。これにより、リング・ギア３とデフ・ケース２とが固着されて一体化されている。なお、溶接部Ｗは、レーザー溶接により形成されることが好ましいが、その他の溶接方法により形成されても良い。また、リング・ギア３の外周方向から溶接が行われる。

このディファレンシャル装置１では、エンジン稼働時にて、はすば歯車の捩れ角に起因するスラスト荷重（はすば歯車特有のスラスト荷重）がリング・ギア３に作用する（図３および図４参照）。このとき、リング・ギア３とデフ・ケース２との溶接部Ｗが上記の位置にあるので、溶接部Ｗの破損が抑制される。

例えば、（１）ドライブ・シャフトの軸方向かつデフ・ケース２の本体部２１の方向へのスラスト荷重Ｐｔｈがリング・ギア３に作用すると、反対側の軸受８２からの反力Ｆ１がリング・ギア３に作用する（図３参照）。このとき、デフ・ケース２の本体部２１がリング・ギア３の嵌合部３２をドライブ・シャフトの軸方向から支持するので、リング・ギア３の嵌合部３２とデフ・ケース２の本体部２１との当接部には、スラスト曲げ応力が発生し難い。したがって、溶接部Ｗの破損が生じ難い。

また、（２）ドライブ・シャフトの軸方向かつデフ・ケース２の端部２２の方向へのスラスト荷重Ｐｔｈがリング・ギア３に作用すると、同一側の軸受８１からの反力Ｆ２がリング・ギア３に作用する（図４参照）。このとき、軸受け８１がリング・ギア３の嵌合部３２をドライブ・シャフトの軸方向から支持するので、リング・ギア３の嵌合部３２と軸受８１との当接部には、スラスト曲げ応力が発生し難い。したがって、溶接部Ｗの破損が生じ難い。

［効果］
以上説明したように、このディファレンシャル装置１では、リング・ギア３がはすば歯車から成るときに、リング・ギア３がデフ・ケース２に対してドライブ・シャフトの軸方向から当接し、また、ドライブ・シャフトの軸方向にかかるリング・ギア３とデフ・ケース２との当接部にてリング・ギア３とデフ・ケース２とが溶接される（図２参照）。かかる構成では、リング・ギア３に対してドライブ・シャフトの軸方向かつデフ・ケース２との当接部に向かう方向（デフ・ケース２の本体部２１に向かう方向）にスラスト荷重Ｐｔｈが作用したときに、溶接部Ｗの位置にスラスト曲げ応力が発生し難い（図３参照）。これにより、溶接部Ｗの強度が確保されて、溶接部Ｗの破損（例えば、溶接の剥離）が抑制される利点がある。また、これにより、溶接部Ｗの強度を確保するための肉厚化（リング・ギアあるいはデフ・ケースの肉厚化）が不要となるので、装置の軽量化が可能となる利点がある。また、かかる構成では、溶接部Ｗにおける溶接の溶け込み深さを短くできるので、溶接機のコストを低減できる利点がある。

また、このディファレンシャル装置１では、上記のように、デフ・ケース２がギア群４、５を収容する本体部２１と、この本体部２１の両側からドライブ・シャフトに沿ってそれぞれ延出する端部２２、２３とを有する（図１および図２参照）。そして、リング・ギア３がデフ・ケース２の一方の端部２２の外周に嵌め合わされて配置される。このとき、リング・ギア３がデフ・ケース２の本体部２１に対してドライブ・シャフトの軸方向から当接する。また、リング・ギア３とデフ・ケース２の本体部２１とがドライブ・シャフトの軸方向にかかる当接部にて溶接される。これにより、リング・ギア３とデフ・ケース２との溶接部Ｗの位置が適正化されて、溶接部Ｗの強度が確保されている。

また、このディファレンシャル装置１では、ドライブ・シャフトの軸方向からリング・ギア３に当接してリング・ギア３をデフ・ケース２との間に挟み込む軸受８１が配置される（図２参照）。かかる構成では、リング・ギア３に対してドライブ・シャフトの軸方向かつ軸受８１との当接部に向かう方向（デフ・ケース２の端部２２に向かう方向）にスラスト荷重Ｐｔｈが作用したときに、溶接部Ｗの位置にスラスト曲げ応力が発生し難い（図４参照）。これにより、溶接部Ｗの強度が確保される利点がある。

［溶接部の径方向位置］
ここで、ドライブ・シャフトの径方向にかかる位置を径方向位置と呼ぶ。このとき、このディファレンシャル装置１では、リング・ギア３とデフ・ケース２との溶接部Ｗの径方向位置Ｒｗと、リング・ギア３と軸受８１との当接部の径方向位置ＲｘとがＲｗ＜Ｒｘの関係を有することが好ましい（図５参照）。かかる構成では、溶接部Ｗの径方向位置Ｒｗがリング・ギア３と軸受８１との当接部の径方向位置Ｒｘに対して適正化されるので、リング・ギア３に対してドライブ・シャフトの軸方向かつ軸受８１との当接部に向かう方向へのスラスト荷重Ｐｔｈが作用したときに、このスラスト荷重Ｐｔｈが溶接部Ｗの径方向位置Ｒｗよりもリング・ギア３の径方向外側にて支持される（図４参照）。これにより、溶接部Ｗにおけるスラスト曲げ応力の発生が抑制されて、溶接部Ｗの強度が確保される利点がある。

例えば、この実施例１では、上記のように、リング・ギア３の嵌合部３２とデフ・ケース２の本体部２１との当接部が溶接されており、また、このリング・ギア３の嵌合部３２が軸受８１のインナーレースとデフ・ケース２の本体部２１との間にドライブ・シャフトの軸方向から挟み込まれて保持されている（図２参照）。このとき、溶接部Ｗの径方向内側端部における径方向位置Ｒｗがリング・ギア３と軸受８１との当接部の径方向外側端部における径方向位置Ｒｘよりもドライブ・シャフトの径方向に対して内側に位置するように構成されている。これにより、溶接部Ｗの強度が確保されている。また、溶接部Ｗの径方向位置Ｒｗと当接部の径方向位置Ｒｘとの関係は、荷重負荷時にて溶接部Ｗを引き剥がす方向に作用するスラスト曲げ応力を考慮して設定されている。

［溶接部の検査］
また、このディファレンシャル装置１では、ドライブ・シャフトの軸方向に位置するリング・ギア３の両面（前面および背面）のうちリング・ギア３とデフ・ケース２との溶接部Ｗに対して反対側に位置する面に、平面加工が施されることが好ましい（図６参照）。すなわち、リング・ギア３は、ドライブ・シャフトの軸方向に位置する両面のうち一方の面にてデフ・ケース２に当接して溶接され、他方の面にて平面加工が施される。ディファレンシャル装置１の製造時あるいは事後的なメンテナンス時には、検査プローブＰが用いられて、リング・ギア３とデフ・ケース２との溶接部Ｗの探傷検査（例えば、超音波探傷検査）が行われる。このとき、リング・ギア３の両面のうちデフ・ケース２との溶接部Ｗに対して反対側に位置する面に平面加工が施されているので、検査プローブＰの押し当て面が適正に確保される。これにより、溶接部Ｗの検査が適正に行われる利点がある。また、かかる構成では、例えば、デフ・ケース２が側面にリブ（図示省略）を有するときに、このリブに邪魔されることなく溶接部Ｗの検査をリング・ギア３の全周に渡って容易に行い得る利点がある。

例えば、この実施例では、リング・ギア３が環状構造を有しており、その内周に嵌合部３２が形成されている（図２および図６参照）。そして、この嵌合部３２がデフ・ケース２の端部２２に圧入されて嵌め合わされ、また、デフ・ケース２の本体部２１にドライブ・シャフトの軸方向から当接して位置決めされる。そして、この嵌合部３２とデフ・ケース２の本体部２１とが溶接されて、リング・ギア３がデフ・ケース２に固定されている。このとき、この嵌合部３２の両面（ドライブ・シャフトの軸方向に位置する両面）のうちデフ・ケース２との溶接部Ｗに対して反対側に位置する面に、平面加工が施されている。この平面加工は、鋳造されたリング・ギア３に対して機械加工により行われる。また、リング・ギア３とデフ・ケース２とはリング・ギア３の全周に渡って溶接されており、この溶接範囲に合わせて、嵌合部３２の全周に渡って平面加工が施されている。なお、軸受８１は、この嵌合部３２の平面加工が施された面にドライブ・シャフトの軸方向からインナーレースを当接させて、リング・ギア３をデフ・ケース２との間に挟み込んで配置される（図２参照）。したがって、嵌合部３２に平面加工が施されることにより、軸受８１のインナーレースの当接面が適正に確保されている。

［溶接部とピン挿入孔との位置関係］
また、このディファレンシャル装置１では、上記のように、デフ・ケース２内にピニオン・シャフト６が配置される（図７および図８参照）。このピニオン・シャフト６は、デフ・ケース２に設けられたシャフト用挿入孔２５に挿入されて、デフ・ケース２とピニオン・ギア４とを連結する。これにより、デフ・ケース２とピニオン・ギア４とが一体となって回転する。また、ピニオン・シャフト６は、デフ・ケース２に対して固定ピン９を介して固定される。固定ピン９は、デフ・ケース２に設けられたピン挿入孔２６に挿入されてピニオン・シャフト６に差し込まれる。これにより、シャフト用挿入孔２５からのピニオン・シャフト６の抜けが防止される。

ここで、このディファレンシャル装置１では、リング・ギア３がピン挿入孔２６の入口部を塞いで配置される（図７および図８参照）。これにより、ピン挿入孔２６からの固定ピン９の抜けが防止されるので、装置の信頼性が向上する利点がある。また、固定ピンのかしめ工程などを省略できる利点がある。

例えば、この実施例では、ピン挿入孔２６がデフ・ケース２の本体部２１に開けられており、また、ドライブ・シャフトの軸方向に向かってリング・ギア３側から開けられている（図７および図８参照）。また、ピン挿入孔２６の奥側が塞がれている。また、リング・ギア３の組み付け状態にて、リング・ギア３の嵌合部３２がデフ・ケース２の本体部２１に当接して溶接されており、この溶接部Ｗの位置にてリング・ギア３の嵌合部３２がピン挿入孔２６の入口部を塞いでいる。すなわち、溶接部Ｗとピン挿入孔２６の入口部とが略同位置に配置されている。かかる構成では、溶接時にて発生するガスがピン挿入孔２６内に逃げ得るので、溶接部Ｗの故障が低減される利点がある。

図９は、この発明の実施例２にかかるディファレンシャル装置を示す構成図である。図１０および図１１は、図９に記載したディファレンシャル装置の作用を示す説明図である。図１２は、図９に記載したディファレンシャル装置の変形例を示す説明図である。これらの図において、実施例１のディファレンシャル装置と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この実施例２のディファレンシャル装置１は、実施例１のディファレンシャル装置１と比較して、以下の点で相異する（図９参照）。まず、デフ・ケース２がフランジ部２４を有している。このフランジ部２４は、ドライブ・シャフトを軸として本体部２１の外周に環状に延在しており、その外周縁部が段差形状（イン・ロー形状）となっている。そして、リング・ギア３の嵌合部３２がデフ・ケース２のフランジ部２４の外周に対して圧入により嵌め合わされることにより、リング・ギア３がデフ・ケース２に組み付けられている。また、リング・ギア３とフランジ部２４との嵌合面にてリング・ギア３とフランジ部２４とが溶接されている。また、リング・ギア３の嵌合部３２とデフ・ケース２のフランジ部２４とが当接することにより、リング・ギア３の位置決めが行われている。また、軸受８１がリング・ギア３のギア部３１の内周に圧入されて嵌め合わされ、この軸受８１のアウターレースとデフ・ケース２のフランジ部２４との間にリング・ギア３が挟み込まれて保持されている。また、軸受８１のインナーレースがハウジング７に保持されて、軸受８１が固定されている。これにより、リング・ギア３およびデフ・ケース２がハウジング７内にて一対の軸受８１、８２により両側を支持され、ドライブ・シャフトを軸として回転可能に配置されている。

このディファレンシャル装置１では、エンジン稼働時にて、はすば歯車の捩れ角に起因するスラスト荷重がリング・ギア３に作用する（図１０および図１１参照）。このとき、
リング・ギア３がデフ・ケース２のフランジ部２４に対してドライブ・シャフトの軸方向から当接すると共に、リング・ギア３とフランジ部２４との嵌合面にてリング・ギア３とフランジ部２４とが溶接されるので、溶接部Ｗの破損が抑制される。

例えば、（１）ドライブ・シャフトの軸方向かつデフ・ケース２の本体部２１の方向へのスラスト荷重Ｐｔｈがリング・ギア３に作用すると、デフ・ケース２のフランジ部２４からの反力Ｆ３がリング・ギア３に作用する（図１０参照）。このとき、デフ・ケース２のフランジ部２４がリング・ギア３の嵌合部３２をドライブ・シャフトの軸方向から支持するので、この位置には、スラスト曲げ応力が発生し難い。したがって、溶接部Ｗの破損が生じ難い。

また、（２）ドライブ・シャフトの軸方向かつデフ・ケース２の端部２２の方向へのスラスト荷重Ｐｔｈがリング・ギア３に作用すると、同一側の軸受８１からの反力Ｆ４がリング・ギア３に作用する（図１１参照）。このとき、この軸受８１がリング・ギア３の嵌合部３２をドライブ・シャフトの軸方向から支持するので、この位置には、スラスト曲げ応力が発生し難い。したがって、溶接部Ｗの破損が生じ難い。

以上説明したように、この実施例２のディファレンシャル装置１では、リング・ギア３がデフ・ケース２に対してドライブ・シャフトの軸方向から当接し、また、リング・ギア３とデフ・ケース２とが互いの嵌合面にて溶接される（図９参照）。かかる構成では、リング・ギア３に対してドライブ・シャフトの軸方向かつデフ・ケース２との当接部に向かう方向（デフ・ケース２の本体部２１に向かう方向）にスラスト荷重Ｐｔｈが作用したときに、溶接部Ｗの位置にスラスト曲げ応力（あるいはせん断応力）が発生し難い（図１０参照）。これにより、溶接部Ｗの強度が確保されて、溶接部Ｗの破損（例えば、溶接の剥離）が抑制される利点がある。また、これにより、溶接部Ｗの強度を確保するための肉厚化が不要となるので、装置の軽量化が可能となる利点がある。

具体的には、デフ・ケース２の径方向断面視にて、デフ・ケース２のフランジ部２４がリング・ギア３の組み付け方向（図９中の左から右に向かう方向）に向かって奥側を大径とする段差形状を有している。そして、リング・ギア３の組み付け状態にて、リング・ギア３の嵌合部３２がこのフランジ部２４の大径部にドライブ・シャフトの軸方向から当接している。また、リング・ギア３とデフ・ケース２のフランジ部２４とが互いの嵌合面にて溶接されている。これにより、リング・ギア３とデフ・ケース２との溶接部Ｗの位置が適正化されて、溶接部Ｗの強度が確保されている。

また、このディファレンシャル装置１では、ドライブ・シャフトの軸方向からリング・ギア３に当接してリング・ギア３をデフ・ケース２との間に挟み込む軸受８１が配置される（図９参照）。かかる構成では、リング・ギア３に対してドライブ・シャフトの軸方向かつ軸受８１との当接部に向かう方向（デフ・ケース２の端部２２に向かう方向）にスラスト荷重Ｐｔｈが作用したときに、溶接部Ｗの位置にスラスト曲げ応力が発生し難い（図１１参照）。これにより、溶接部Ｗの強度が確保される利点がある。

また、このディファレンシャル装置１では、リング・ギア３とデフ・ケース２との溶接部Ｗの径方向位置Ｒｗと、リング・ギア３と軸受８１との当接部の径方向位置ＲｘとがＲｗ＜Ｒｘの関係を有することが好ましい（図１２参照）。かかる構成では、溶接部Ｗの径方向位置Ｒｗがリング・ギア３と軸受８１との当接部の径方向位置Ｒｘに対して適正化されるので、リング・ギア３に対してドライブ・シャフトの軸方向かつ軸受８１との当接部に向かう方向へのスラスト荷重Ｐｔｈが作用したときに、このスラスト荷重Ｐｔｈが溶接部Ｗの径方向位置Ｒｗよりもリング・ギア３の径方向外側にて支持される（図１１参照）。これにより、溶接部Ｗにおけるスラスト曲げ応力の発生が抑制されて、溶接部Ｗの強度が確保される利点がある。

例えば、この実施例２では、上記のように、リング・ギア３の嵌合部３２とデフ・ケース２のフランジ部２４との嵌合面が溶接されており、また、このリング・ギア３の嵌合部３２が軸受８１のインナーレースとデフ・ケース２のフランジ部２４との間にドライブ・シャフトの軸方向から挟み込まれて保持されている（図９参照）。このとき、溶接部Ｗの径方向中央部における径方向位置Ｒｗがリング・ギア３と軸受８１との当接部の外側端部における径方向位置Ｒｘよりもドライブ・シャフトの径方向に対して内側に位置するように構成されている。これにより、溶接部Ｗの強度が確保されている。なお、溶接部Ｗの径方向位置Ｒｗと当接部の径方向位置Ｒｘとの関係は、荷重負荷時にて溶接部Ｗを引き剥がす方向に作用するスラスト曲げ応力あるいはせん断応力を考慮して設定されている。

以上のように、この発明にかかるディファレンシャル装置は、デフ・ケースとリング・ギアとの溶接部の破損を効果的に抑制できる点で有用である。

１ ディファレンシャル装置
２ デフ・ケース
２１ 本体部
２２、２３ 端部
２４ フランジ部
２５ シャフト用挿入孔
２６ ピン挿入孔
３ リング・ギア
３１ ギア部
３２ 嵌合部
４ ピニオン・ギア
５ サイド・ギア
６ ピニオン・シャフト
７ ハウジング
８１、８２ 軸受
９ 固定ピン
１０ 油溝部
Ｐ 検査プローブ
Ｗ 溶接部

Claims (4)

1. ギア群を収容するデフ・ケースと、前記デフ・ケースに嵌め合わされて配置されるリング・ギアとを備えると共に、前記デフ・ケースおよび前記リング・ギアがドライブ・シャフトを軸として回転可能に支持されて成るディファレンシャル装置であって、
   前記リング・ギアが環状構造を有するはすば歯車から成り、且つ、前記リング・ギアが前記デフ・ケースに対して前記ドライブ・シャフトの軸方向から当接すると共に、前記リング・ギアと前記デフ・ケースとの当接部にて、前記リング・ギアの径方向外側から溶接され、
   前記リング・ギアは、ギア部を外周に有すると共に、前記デフ・ケースに嵌め合わされる嵌合部を内周に有し、前記ギア部と前記嵌合部とを連結する環状の環状部を有し、
   前記ギア部は、前記ドライブ・シャフトの軸方向の両方向にスラスト荷重が作用するものであり、径方向において前記デフ・ケースよりも突出することを特徴とするディファレンシャル装置。
2. ギア群を収容するデフ・ケースと、前記デフ・ケースに嵌め合わされて配置されるリング・ギアとを備えると共に、前記デフ・ケースおよび前記リング・ギアがドライブ・シャフトを軸として回転可能に支持されて成るディファレンシャル装置であって、
   前記リング・ギアが環状構造を有するはすば歯車から成り、且つ、前記リング・ギアが前記デフ・ケースに対して前記ドライブ・シャフトの軸方向から当接すると共に、前記リング・ギアと前記デフ・ケースとの当接部にて、前記リング・ギアの径方向外側から溶接され、
   前記リング・ギアは、ギア部を外周に有すると共に、前記デフ・ケースに嵌め合わされる嵌合部を内周に有し、
   前記ギア部は、前記ドライブ・シャフトの軸方向の両方向にスラスト荷重が作用するものであり、径方向において前記デフ・ケースよりも突出することを特徴とするディファレンシャル装置。
3. 前記リング・ギアは、前記ギア部と前記嵌合部とを連結する環状の環状部を有する請求項２に記載のディファレンシャル装置。
4. 前記環状部は、前記デフ・ケースとは当接してない請求項１または２に記載のディファレンシャル装置。

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