JP5870906B2 - リングギヤの取付構造 - Google Patents

Description

この発明は、全体として環状を成しかつ外周側に歯が形成されたリングギヤを所定の箇所もしくは部材に取り付ける構造に関し、特にデフリングギヤのようなヘリカルリングギヤをデフケースにおける円筒状の支持部に圧入して取り付ける構造に関するものである。

多くの歯車は、軸と一体に形成されたディスクの外周部や、軸に嵌合させられるディスクの外周部にすぐ歯あるいははす歯を形成して構成されているが、リング状のいわゆる基体部分の外周部に歯が形成され、その基体部分を所定のケースあるいは回転体に取り付けるギヤは、リングギヤと称されることがある。この種のリングギヤは、例えば車両における終減速機（デファレンシャルギヤセット）に用いられており、デフケースに取り付けられて、変速機構から出力された動力をデフケースに伝達するように構成されている。

リングギヤをデフケースに取り付ける構造として、デフケースにその半径方向に突出したディスクを形成する一方、リングギヤにはその内周側に延びた環状のディスク部を一体に形成しておき、これらのディスクおよびディスク部を互いに重ね合わせ、これらを貫通するボルトによって固定する構造が採用されていた。このような構造であれば、リングギヤをデフケースに確実に取り付けることができるが、それぞれディスクやディスク部を必要とするうえに、部品としてボルトを必要とし、また製造作業としてボルトを貫通させるために貫通孔の加工やボルトの締結などが必要であり、全体としての構造の簡素化や軽量化、製造性の向上などの点で改良すべき余地が多分にあった。

このような事情を背景としてボルトを用いずにリングギヤを所定の箇所もしくは部品に取り付ける構造が従来開発されており、その例が特許文献１ないし３に記載されている。その構造を簡単に説明すると、特許文献１に記載された構造は、デフケースの軸線方向での一方の端部に円筒部を設け、その円筒部の外周側にリングギヤを嵌合させた構造であって、その円筒部の一方の端部には半径方向で外側に突出したフランジ状の部分（特許文献１では基部とされている）が形成され、その基部の根元の部分（円筒部に繋がっているコーナー部）の全周に凹凸部が形成され、また基部のうちリングギヤ側を向く面で前記凹凸部より外周側の部分に、基部をその厚さ方向に削って形成した、応力集中を緩和するための円弧状凹部が設けられている。また、リングギヤにおける内周側の一方のエッヂ部には、上記の円弧状凹部に噛み合う切り欠き部が形成されている。さらに、上記の円筒部の軸線方向での他方の端部には、半径方向で外側に曲げることのできるカラーが形成され、そのカラーを噛み合わせる切り欠き部が、リングギヤにおける内周側の他方の端部に形成されている。このように構成された特許文献１の取付構造では、リングギヤを円筒部に対して、そのカラーが形成されている端部側から挿入して嵌合させ、前記基部の根元の部分に形成されている切り欠き部と凹凸部とを噛み合わせる。また、カラーを半径方向で外側に折り曲げ、リングギヤの他方の端部に形成されている切り欠き部にカラーを噛み合わせる。したがって、特許文献１に記載された構造では、トルクの伝達は、互いに噛み合っている凹凸部および切り欠き部などの噛み合い部分によって行われる。

また、特許文献２に記載された構造は、円筒状もしくは円柱状をなす部分の外周面にリングギヤを嵌合させる構造であって、その外周面の軸線方向での一方の端部には、軸線方向に突出しかつ半径方向で外側に曲げることのできる第１かしめ部が形成され、また他方の端部には半径方向で外側に突出しかつ前記外周面側に曲げることのできる第２かしめ部が形成されている。一方、リングギヤには、上記の第１かしめ部に対応する位置にノッチが形成され、また第２かしめ部に対応する側面に周溝が形成されている。この特許文献２に記載された構造では、リングギヤは上記の外周面に圧入され、その状態で第１かしめ部が半径方向で外側に折り曲げられてリングギヤに係合させられ、また第２かしめ部がリングギヤ側に折り曲げられて周溝に係合させられる。その結果、特許文献２に記載された構造では、上記の外周面とリングギヤの内周面とに作用する面圧を均一にして、面圧の低減が防止される、としている。

さらに、特許文献３に記載された構造では、上記の特許文献２に記載された構造と同様に、円筒状もしくは円柱状の部分の外周面にリングギヤを嵌合させる構造である。その外周面の軸線方向での一方の端部に、リングギヤを突き当てるように半径方向で外側に突出したフランジ状のストッパ部が形成されている。また前記外周面の軸線方向での他方の端部に、軸線方向に突出しかつ半径方向で外側に曲げることのできるかしめ部が形成されている。リングギヤは前記外周面の外側に軸線方向にスライドさせて圧入され、上記のストッパ部に突き当てられ、その状態でかしめ部を半径方向で外側に折り曲げることにより、かしめ部がリングギヤに対して噛み込む。そして、特許文献３に記載された構造では、リングギヤの内周面のほぼ中央部に、円周方向に沿った周溝が形成されており、リングギヤが前記外周面を締め付けることによる応力を分散させて、面圧が局部的に高くなることを解消もしくは緩和できる、とされている。

ヨーロッパ特許出願公開第６４７７８９号 国際公開２０１１／１４５１８９号 国際公開２０１１／１４５１７９号

上述した各特許文献に記載された構造は、リングギヤを円筒状もしくは円柱状の部分に嵌合させる構造であるから、そのリングギヤの軸線方向での位置を決め、またスラスト荷重を受ける部分を有している。当該部分は、特許文献１に記載された構造では、前記「基部」と称される部分であり、特許文献２に記載された構造では前記第２かしめ部であり、特許文献３に記載された構造では前記ストッパ部である。リングギヤがヘリカルギヤによって構成されている場合、トルクの伝達に伴ってスラスト荷重およびラジアル荷重が生じるから、リングギヤを軸線方向で突き当てている部分（以下、仮にストッパ部と記す）には、曲げ応力が生じる。上記の特許文献２や特許文献３に記載されている構造では、そのストッパ部に相当する部分が、リングギヤを圧入している外周面（以下、仮に圧入面と記す）から垂直に、半径方向で外側に延びていてそのコーナー部が直角になっているから、このコーナー部に応力集中が生じ、耐久性を向上させる点で改善する余地がある。

また、特許文献１に記載された構造では、ストッパ部の根元の部分を断面円弧状に窪ませているので、この部分での応力集中を低減もしくは緩和することができる。しかしながら、曲げモーメントが大きい部分が他の部分に比較して薄くなるので、強度が不足する可能性がある。このような課題を解消するためにストッパ部を板厚の厚いものとすれば、全体しての構造が大型化し、あるいは重量が重くなってしまう。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、リングギヤを突き当ててスラスト荷重を受けるいわゆるストッパ部での応力集中を緩和することができるとともに、リングギヤを圧入することによる局部的な面圧もしくは応力の増大を抑制もしくは緩和することができる取付構造を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、外周面が円形に形成された支持部の外周側にリングギヤが嵌合されるとともに、前記外周面の軸線方向での一端部に前記外周面から半径方向で外側に突出して形成されたストッパ部に前記リングギヤが突き当てられて前記リングギヤのスラスト荷重を前記ストッパ部に作用させるように構成されたリングギヤの取付構造において、前記外周面のうち前記ストッパ部側の部分に前記外周面より半径方向で内周側に窪まされた溝部が形成され、前記外周面のうち前記溝部を挟んで前記ストッパ部とは反対側の部分が前記リングギヤが加圧状態で密着する圧入面とされ、前記溝部と前記圧入面との境界部と前記リングギヤの内周面との間に、前記外周面の半径方向および軸線方向で、所定の隙間が形成されていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記溝部は、その最も深い底部の前記外周面の軸線方向に沿った断面が円弧面となる形状に形成され、前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる側面に沿った直線が前記円弧面の接線に一致するように構成されていることを特徴とするリングギヤの取付構造である。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記溝部と前記圧入面とが、前記外周面の軸線方向に沿って切断した場合の断面が円弧状を成す円弧状の連結面によって連結され、前記連結面の幅方向での中央部が前記境界部とされていることを特徴とするリングギヤの取付構造である。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記支持部は、焼き入れ処理が施されていない金属材料によって形成され、かつ少なくとも、前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる面と、前記溝部と、前記圧入面とが、滑らかに連続した面に形成されていることを特徴とするリングギヤの取付構造である。

請求項５の発明は、請求項１または２の発明において、前記リングギヤの内周面のうち前記ストッパ部に突き当てられる端部側に、前記支持部に嵌合させる際のガイド面となるテーパ面が形成され、そのテーパ面の幅が、前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる側面と前記境界部との間隔より広く設定されて前記所定の隙間が形成されていることを特徴とするリングギヤの取付構造である。

請求項６の発明は、請求項１または２の発明において、前記圧入面の外径より大きい内径でかつ前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる側面と前記境界部との間隔より広い幅の円筒状の大径部が、前記リングギヤの内周面のうち前記ストッパ部に突き当てられる端部側に形成されていることを特徴とするリングギヤの取付構造である。

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記リングギヤは、ヘリカルギヤを含むことを特徴とするリングギヤの取付構造である。

請求項８の発明は、外周面が円形に形成された支持部の外周側にリングギヤが嵌合されるとともに、前記外周面の軸線方向での一端部に前記外周面から半径方向で外側に突出して形成されたストッパ部に前記リングギヤが突き当てられて前記リングギヤのスラスト荷重を前記ストッパ部に作用させるように構成されたリングギヤの取付構造において、前記外周面のうち前記ストッパ部側の部分に半径方向で内周側に窪まされた溝部が形成され、前記外周面のうち前記溝部を挟んで前記ストッパ部とは反対側の部分が前記リングギヤが加圧状態で内周面が密着する圧入面とされ、前記溝部と前記圧入面とが、前記外周面の軸線方向に沿って切断した場合の断面が円弧状を成す円弧面によって連結され、かつこの円弧面と前記リングギヤの内周面との間に所定の隙間が形成されていることを特徴とするものである。

請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記溝部は、その最も深い底部の前記外周面の軸線方向に沿った断面が円弧面となる形状に形成され、前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる側面に沿った直線が前記円弧面の接線に一致するように構成されていることを特徴とするリングギヤの取付構造である。

この発明によれば、リングギヤを嵌合させる支持部の外周面のうちストッパ部側の部分を半径方向で内周側に窪ませて溝部を形成してあるので、ストッパ部のいわゆる根元部分での応力集中を防止もしくは緩和することができ、またリングギヤが突き当てられるストッパ部の側面が圧入面の外径に相当する位置より内周側に延びている状態になるので、リングギヤを突き当てる面積を十分確保することができる。特に請求項２の発明によれば、ストッパ部の肉厚を減じることがないので、応力集中の緩和に加えてストッパ部の強度を高くすることができるので、リングギヤを支持部に嵌合させた取付構造の耐久性を向上させることができる。

また、その溝部を支持部の外周面を窪ませて形成することにより溝部と圧入面との境界部が生じるが、その境界部とリングギヤの内周面との間に隙間が設けられ、より具体的には半径方向および軸線方向の両方向で、境界部とリングギヤの内周面との間に隙間が設けられ、リングギヤの内周面が前記境界部に接触することがないので、支持部に生じる応力、特にそのピーク値を下げることができる。したがって、この発明によれば、圧入面の変形や面圧の低下などを防止もしくは抑制して設計上想定した性能を発揮させ、また維持することができる。

請求項３に記載されているように、上記の溝部と圧入面との間に円弧状の連結面を介在させ、その連結面の幅方向での中央部を上記の境界部とした構成であっても、リングギヤを圧入することに起因するいわゆる締め付け力がその境界部に直接は作用しないので、上記の請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。また特に、請求項３の発明では、境界部を挟んだ両側での形状の変化もしくは外径の変化がステップ的にならずに滑らかであるから、応力のピークをより効果的に低減もしくは緩和することができる。

そのような円弧状の連結面を、請求項４に記載されているように、ストッパ部から圧入面に到る箇所の一連の連続した切削もしくは研削によって加工したものとすることにより、角部のない滑らかな面とすることができ、応力のピークをより効果的に低減もしくは緩和することができる。

この発明の一例を説明するための図であって逃げ溝の周囲の構成を示す部分拡大断面図である。 この発明の他の例を説明するための図であって逃げ溝の周囲の構成を示す部分拡大断面図である。 この発明の更に他の例を説明するための図であって逃げ溝の周囲の構成を示す部分拡大断面図である。 この発明を適用できるデファレンシャルギヤセットの一例を示す部分断面図である。

この発明は、リングギヤを所定の支持部に取り付けるための構造であり、そのリングギヤは、従来知られているものであって、外周面に歯が形成された環状の歯車である。そのリングギヤは、スパーギヤ（平歯車）であってもよいが、ヘリカルギヤ（はす歯歯車）であれば、この発明による効果がより大きくなる。リングギヤが取り付けられる支持部は、要は、リングギヤを嵌合させる外周面が円形の部分であり、したがって支持部は円筒状を成す部分であってもよく、あるいは円柱状の部分であってもよい。さらに、この発明は、所定の駆動側のギヤに対して、回転中心軸線をその駆動側のギヤの回転中心軸線と平行に配置されるリングギヤに適用することができ、その一例は、車両用のトランスアクスルの一部を構成するデファレンシャルギヤセットにおけるリングギヤである。したがって、以下の具体例は、そのようなデファレンシャルギヤセットにおけるリングギヤをデフケースの支持部に取り付ける例である。

図４は、この発明を適用することのできるデファレンシャルギヤセットの一例を示す部分断面図であり、デフケース１の中心部には、回転軸（図示せず）を挿入する貫通孔２が形成されており、その貫通孔２の中心軸線に中心軸線を一致させたサイドギヤ３が、デフケース１の内部に回転可能に収容されている。このサイドギヤ３はベベルギヤ（傘歯車）であって、このサイドギヤ３に噛み合って自転かつ公転するピニオンギヤ４がピニオンピン５によって回転可能に支持されている。なお、ピニオンピン５はデフケース１にピン６によって取り付けられている。

デフケース１の外部には、前記貫通孔２の中心軸線に対して垂直な方向に張り出したディスク部７が一体に形成されており、そのディスク部７の外周端に前記貫通孔２の中心軸線を中心とした円筒状の支持部８が形成されている。この支持部８の外周面９が円形に形成され、ここにリングギヤ１０が嵌合させられて取り付けられている。具体的に説明すると、支持部８の軸線方向での一端部（図４では右側の端部）にストッパ部１１が設けられている。このストッパ部１１は、リングギヤ１０を軸線方向で突き当ててその位置を決めるとともにスラスト荷重を受ける部分であって、上記の外周面９の一方の端部から半径方向で外側に突出して形成されている。また、支持部８における前記ストッパ部１１とは反対側の端部にかしめ部１２が支持部８と一体に形成されている。このかしめ部１２は前記外周面９から軸線方向に突出させて形成された比較的薄いフランジ状の部分であって、半径方向で外側に曲げられる（カシメられる）ように構成されている。このかしめ部１２の外周面には、軸線方向に向けて細長く窪ませた凹凸部（図示せず）を全周に亘って設けることができる。このような構成によれば、かしめ部１２を半径方向で外側に曲げることにより、その凹凸部のうちの凸部によってリングギヤ１０を部分的に塑性変形させてその凸部をリングギヤ１０に食い込ませるとともに、前記凹凸部のうちの凹部にリングギヤ１０を部分的に食い込ませることができる。

リングギヤ１０はヘリカルギヤであって、上記の支持部８の外周面に圧入されて取り付けられている。その状態でリングギヤ１０の軸線方向の一方の端部がストッパ部１１の側面１３に突き当てられている。また、上記のかしめ部１２が半径方向で外側に曲げられてリングギヤ１０の内周側のエッヂ部に噛み込んでいる。

図１はこの発明における特徴的な構造を示す部分拡大断面図であって、支持部８のうち前記ストッパ部１１の近傍を示している。上述した外周面９のうちストッパ部１１側の部分は半径方向で内周側に窪まされ、この発明における溝部に相当する逃げ溝１４となっている。この逃げ溝１４は、リングギヤ１０を当接させるストッパ部１１の面積を確保し、同時に応力集中を緩和するためのものであり、ストッパ部１１の側面１３に沿って支持部８の外周面９を半径方向で内側に切削もしくは研削することにより形成されている。その形状について説明すると、最も深く窪ませた底部１５が、前記外周面９から軸線方向に沿って断面した場合に凹円弧状となり、前記側面１３に沿って半径方向に延ばした直線がその凹円弧の接線と一致する形状である。したがって、ストッパ部１１は、その根元の部分から外周側の先端部（外周端部）に到る全範囲で厚さ方向に切り込まれた部分がなく、少なくとも根元側で厚さが薄い部分が生じていない。

また、上記の底部１５から外周面９に向けて外径が増大する部分は、支持部８の中心軸線に対する傾斜角度（テーパ角）が比較的小さい傾斜面１６とされている。図１に示す例では、この傾斜面１６はテーパ面であり、したがって支持部８の軸線方向に沿って断面した場合には、図１に示すように直線として表される面である。この傾斜面１６は前記外周面９には直接には連続しておらず、円弧状の連結面１７を介して連続している。言い換えれば、傾斜面１６と外周面９との間に円弧状の連結面１７が介在している。この連結面１７は、支持部８もしくは外周面９の軸線方向に沿う平面で切断した場合の断面が図１に示すように円弧状をなす面であり、上記の傾斜面１６および外周面９のそれぞれに滑らかに繋がっている。すなわち連結面１７の傾斜面１６側における端部での接線とこの端部における傾斜面１６の接線とが一致し、あるいはほぼ一致しており、同様に、連結面１７の外周面９側における端部での接線とこの端部における外周面９の接線とが一致し、もしくはほぼ一致している。言い換えれば、外周面９と連結面１７とは、角部を生じることなく滑らかに連結されている。

リングギヤ１０は上記の逃げ溝１４が形成された外周面９に圧入されている。その圧入代は、支持部８とリングギヤ１０との間の面圧を高くして、両者の間の摩擦力で十分大きいトルクを伝達するように設定されている。なお、圧入代は、互いに嵌合していない状態におけるリングギヤ１０の内周面の半径と支持部８の外周面９の半径との寸法差であって、前者の半径が後者の半径より小さい場合の寸法差である。リングギヤ１０の内周面１８は、ストッパ部１１側すなわち支持部８に対して嵌合させる際の先端側に、テーパ状のガイド面１９が形成され、そのガイド面１９よりも後端側の面は円筒面とされ、その円筒面の部分で支持部８の外周面に密着している。言い換えれば、上記の逃げ溝１４に対応する部分と連結面１７に対応する部分の大半とで、支持部８あるいはその外周面９に接触していない。

したがって、支持部８の外周面９のうち、リングギヤ１０の内周面が密着してリングギヤ１０によって締め付けられている部分が圧入面２０となっている。上記の円弧状の連結面１７は、この圧入面２０と逃げ溝１４における傾斜面１６とを連結していることになり、この発明においては、円弧状をなす上記の連結面１７の幅方向での中央部が、逃げ溝１４と外周面９との境界部２１となっている。この境界部２１は、図１には点として示してあるが、これに限らず、円弧状を成す連結面２１の中間部における所定の幅を持った領域であってもよい。そして、この境界部２１とリングギヤ１０の内周面との間には、半径方向で所定の隙間Ｃ1 が空いており、かつ軸線方向においても所定の隙間Ｃ2 が空いている。特に、半径方向での隙間Ｃ1 は、圧入面２０側の端部から傾斜面１６側に向けて次第に広くなっている。これは、圧入面２０と傾斜面１６とが角部のない滑らかな面によって連結されているためである。

上述したこの発明に係る取付構造においては、リングギヤ１０が支持部８の外周面９に圧入されていることにより両者の間に大きい面圧が作用し、それに伴って両者の間の摩擦力が大きくなっている。また、リングギヤ１０はストッパ部１１の側面１３に当接させられて両者の間に摩擦力が生じるようになっている。なお、ストッパ部１１の側面１３は、逃げ溝１４が形成されていることにより、前述した圧入面２０と同じ外径の位置よりも内周側にも及んでいるから、リングギヤ１０を突き当てることのできる面は、内周側に最大限確保されている。言い換えれば、リングギヤ１０を突き当てる面の面積を減じる要因がなく、その結果、ストッパ部１１の強度の向上と併せてトルクを伝達する面の面積の増大が図られている。さらに、前述したように、かしめ部１２がリングギヤ１０に噛み込んで係合していて、この噛み込み部分によってもリングギヤ１０と支持部８との間のトルク伝達が行われる。

リングギヤ１０が前述したようにヘリカルギヤである場合、図示しない相手歯車と噛み合って回転し、トルクを伝達することにより、リングギヤ１０にはラジアル方向の荷重とスラスト方向の荷重とが作用する。スラスト荷重は、リングギヤ１０が突き当てられているストッパ部１１に作用し、両者の間の接触圧力を増大するように作用する。その場合、ストッパ部１１には曲げモーメントが掛かるが、ストッパ部１１のいわゆる根元の部分に上述した円弧状の逃げ溝１４が形成されているので、応力集中を緩和して十分な強度および耐久性を維持することができる。また、逃げ溝１４はストッパ部１１側に窪ませたものではないので、ストッパ部１１の肉厚が十分確保されて強度および耐久性に優れたものとなる。

一方、支持部８における圧入面２０には大きい面圧が生じているのに対して、逃げ溝１４側ではリングギヤ１０の内周面に接触していないので、圧入面２０のうち逃げ溝１４側の部分で応力が局部的に増大しやすくなる。しかしながら、上述したこの発明に係る取付構造では、圧入面２０と逃げ溝１４との間にある「点」で示され、あるいは所定の幅の領域で示される境界部２１にリングギヤ１０の内周面が接触していないうえに、支持部８の外周面９がリングギヤ１０の内周面から円弧面によって次第に離れるようになっているから、リングギヤ１０による締め付け力を分散させることができる。言い換えれば、圧入面２０において一定であった外径が逃げ溝１４側で減少するとしても、ステップ的に減少せずに徐々に連続して減少するので、応力がステップ的に変化したり、その変化の生じる箇所の一方側で応力が集中したりすることを解消もしくは緩和することができる。そのため、上述したこの発明に係る取付構造では、大きいトルクを伝達することに伴って支持部８の応力が降伏点を超えたり、それに伴って塑性変形が生じたりすることを回避し、もしくは抑制することができる。そのため、支持部８とこれに圧入したリングギヤ１０との間の面圧を設計上想定した値に維持し、また設計上想定したトルクを伝達するデファレンシャルギヤセットを得ることができ、あるいはデファレンシャルギヤセットの耐久性を向上させることができる。

ここで、上記の支持部８の加工について説明すると、デフケース１は鋳鉄を素材とした鋳造品であり、焼き入れ処理などの特別な熱処理もしくは熱硬化処理が施されていない。その支持部８の外周面などの他の部品が組み付けられる部分は切削加工もしくは研削加工が施されている。そして、支持部８の外周側の部分のうち、少なくともストッパ部１１の前記側面１３および逃げ溝１４ならびに連結面１７とこれに続く圧入面２０は、一連の連続した加工が施されて仕上げられている。すなわち、加工工具と被加工材である支持部８とを連続的に相対移動させて前記側面１３から圧入面２０に到る全領域が一括した加工で仕上げられている。その結果、上記の連結面１７およびこれに繋がる前記傾斜面１６ならびに圧入面２０が角部を生じることなく滑らかに連続した面になっている。

この発明に係る取付構造は、上記の逃げ溝１４と圧入面２０との境界部２１にリングギヤ１０の内周面を接触させないことにより、リングギヤ１０からその境界部２１にいわゆる締め付け力が直接的には作用させないように構成したことが要点である。このような構造は、上述した図１に示す構造以外にも可能であり、その例を図２に示してある。図２に示す例では、リングギヤ１０の内周面でその先端側に形成されているガイド面１９の傾斜角度（テーパ面の母線角度）θが前述した具体例における角度より小さくなっており、それに伴ってガイド面１９の軸線方向での幅Ｗ1が逃げ溝１４の幅Ｗ2 より大きくなっている。したがって、リングギヤ１０の前記ストッパ部１１に当接する側面でのガイド面１９の開き量Ｌが前述した図１に示すリングギヤ１０と同じでありながら、ガイド面１９の開始端２２が逃げ溝１４を圧入面２０側に超えた位置になっている。なお、その開始端２２は角部とならないようにいわゆるＲ加工を施して円弧状に形成することが好ましい。

一方、図２に示す例における逃げ溝１４と圧入面２０との境界部２１は、円弧状に形成されておらず、傾斜面１６と圧入面２０とが所定の角度で交差する角部となっている。しかしながら、ストッパ部１１の側面１３からこの境界部２１までの寸法すなわち逃げ溝１４の幅Ｗ2 が、上記のテーパ状のガイド面１９の幅Ｗ1 より小さいことにより、角部となっている境界部２１とリングギヤ１０の内周面との間には所定の隙間が空いている。すなわち、リングギヤ１０を支持部８の外周面に圧入したことに伴って生じるいわゆる締め付け力が境界部２１には掛からないようになっている。

したがって、図２に示す取付構造では、圧入面２０のうちリングギヤ１０を圧入したことに伴う面圧が生じている箇所の終端部（図２の左右方向である軸線方向での終端部）は、上記のガイド面１９の開始端２２に対応する位置もしくはその近傍であり、前記境界部２１より圧入面２０の中心側に寄った位置である。そのため、リングギヤ１０によるいわゆる締め付け力である面圧が作用している箇所と作用しない箇所とは、円筒状もしくは円柱状に一定の外径で連続している圧入面２０上の箇所であるから、支持部８における応力が圧入面２０の軸線方向の位置によってステップ的に変化したり、そのために局部的に応力が大きくなったりすることが回避もしくは抑制される。その結果、図２に示すように構成しても前述した図１に示すように構成した場合と同様の効果を得ることができる。

また、図３に示す例は、リングギヤ１０の内周面のうちストッパ部１１に当接する先端側に大径部２３を形成した例である。この大径部２３は、前述した圧入面２０の外径より大きい内径の円筒状の部分であり、ストッパ部１１側の開口端には面取りが施されており、その面取り加工の結果生じるテーパ面がガイド面１９とされている。このガイド面１９の開き量Ｌは上述した図１や図２に示すガイド面１９の開き量Ｌと同じになっている。したがって大径部２３の内径は、ガイド面１９の開口端の内径より小さく、圧入面２０の外径より大きい径である。また、大径部２３の幅Ｗ3 は逃げ溝１４の幅Ｗ2 より大きく、その大径部２３の開始端２４は、逃げ溝１４を圧入面２０側に超えた位置になっている。なお、その開始端２４は角部とならないようにいわゆるＲ加工を施して円弧状に形成することが好ましい。また、この開始端２４と内径が一定の円筒状の部分との間はテーパ面になっている。そのテーパ角は適宜に決めることができるが、小さい角度であることが好ましい。

したがって、図３に示す取付構造では、圧入面２０のうちリングギヤ１０を圧入したことに伴う面圧が生じている箇所の終端部（図３の左右方向である軸線方向での終端部）は、上記の大径部２３の開始端２４に対応する位置もしくはその近傍であり、前記境界部２１より圧入面２０の中心側に寄った位置である。そのため、リングギヤ１０によるいわゆる締め付け力である面圧が作用している箇所と作用しない箇所とは、円筒状もしくは円柱状に一定の外径で連続している圧入面２０上の箇所であるから、支持部８における応力が圧入面２０の軸線方向の位置によってステップ的に変化したり、そのために局部的に応力が大きくなったりすることが回避もしくは抑制される。その結果、図３に示すように構成しても前述した図１に示すように構成した場合と同様の効果を得ることができる。

１…デフケース、 ２…貫通孔、 ３…サイドギヤ、 ４…ピニオンギヤ、 ５…ピニオンピン、 ６…ピン、 ７…ディスク部、 ８…支持部、 ９…外周面、 １０…リングギヤ、 １１…ストッパ部、 １２…かしめ部、 １３…側面、 １４…逃げ溝、 １５…底部、 １６…傾斜面、 １７…連結面、 １８…内周面、 １９…ガイド面、 ２０…圧入面、 ２１…境界部、 ２２…開始端、 ２３…大径部、 ２４…開始端、 Ｃ1 ，Ｃ2 …隙間、 Ｗ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 …幅。

Claims (9)

1. 外周面が円形に形成された支持部の外周側にリングギヤが嵌合されるとともに、前記外周面の軸線方向での一端部に前記外周面から半径方向で外側に突出して形成されたストッパ部に前記リングギヤが突き当てられて前記リングギヤのスラスト荷重を前記ストッパ部に作用させるように構成されたリングギヤの取付構造において、
   前記外周面のうち前記ストッパ部側の部分に前記外周面より半径方向で内周側に窪まされた溝部が形成され、
   前記外周面のうち前記溝部を挟んで前記ストッパ部とは反対側の部分が前記リングギヤが加圧状態で密着する圧入面とされ、
   前記溝部と前記圧入面との境界部と前記リングギヤの内周面との間に、前記外周面の半径方向および軸線方向で、所定の隙間が形成されている
   ことを特徴とするリングギヤの取付構造。
2. 前記溝部は、その最も深い底部の前記外周面の軸線方向に沿った断面が円弧面となる形状に形成され、
   前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる側面に沿った直線が前記円弧面の接線に一致するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のリングギヤの取付構造。
3. 前記溝部と前記圧入面とが、前記外周面の軸線方向に沿って切断した場合の断面が円弧状を成す円弧状の連結面によって連結され、
   前記連結面の幅方向での中央部が前記境界部とされている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のリングギヤの取付構造。
4. 前記支持部は、焼き入れ処理が施されていない金属材料によって形成され、かつ
   少なくとも、前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる面と、前記溝部と、前記圧入面とが、滑らかに連続した面に形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のリングギヤの取付構造。
5. 前記リングギヤの内周面のうち前記ストッパ部に突き当てられる端部側に、前記支持部に嵌合させる際のガイド面となるテーパ面が形成され、
   そのテーパ面の幅が、前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる側面と前記境界部との間隔より広く設定されて前記所定の隙間が形成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のリングギヤの取付構造。
6. 前記圧入面の外径より大きい内径でかつ前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる側面と前記境界部との間隔より広い幅の円筒状の大径部が、前記リングギヤの内周面のうち前記ストッパ部に突き当てられる端部側に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のリングギヤの取付構造。
7. 前記リングギヤは、ヘリカルギヤを含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のリングギヤの取付構造。
8. 外周面が円形に形成された支持部の外周側にリングギヤが嵌合されるとともに、前記外周面の軸線方向での一端部に前記外周面から半径方向で外側に突出して形成されたストッパ部に前記リングギヤが突き当てられて前記リングギヤのスラスト荷重を前記ストッパ部に作用させるように構成されたリングギヤの取付構造において、
   前記外周面のうち前記ストッパ部側の部分に半径方向で内周側に窪まされた溝部が形成され、
   前記外周面のうち前記溝部を挟んで前記ストッパ部とは反対側の部分が前記リングギヤが加圧状態で密着する圧入面とされ、
   前記溝部と前記圧入面とが、前記外周面の軸線方向に沿って切断した場合の断面が円弧状を成す円弧面によって連結され、かつこの円弧面と前記リングギヤの内周面との間に所定の隙間が形成されている
   ことを特徴とするリングギヤの取付構造。
9. 前記溝部は、その最も深い底部の前記外周面の軸線方向に沿った断面が円弧面となる形状に形成され、
   前記ストッパ部における前記リングギヤが突き当てられる側面に沿った直線が前記円弧面の接線に一致するように構成されている
   ことを特徴とする請求項８に記載のリングギヤの取付構造。

Images