JP5912336B2 - Differential equipment - Google Patents
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Description
本発明は、自動車などに供されるデファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a differential device used for an automobile or the like.
従来、デファレンシャル装置においてイニシャル・トルクを得るために、サイド・ギヤ間に屈曲させた板ばねを介設したものがある。(特許文献1)
このデファレンシャル装置は、板ばねにより付勢されたサイド・ギヤの背面が、差動回転時にデファレンシャル装置の内面側に摺接してイニシャル・トルクを発生する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a differential device in which a leaf spring bent between side gears is interposed in order to obtain initial torque. (Patent Document 1)
In this differential device, the back surface of the side gear biased by the leaf spring slides against the inner surface side of the differential device during differential rotation to generate initial torque.
しかし、かかる従来のデファレンシャル装置では、差動回転時に摺動するサイド・ギヤの背面及びデフ・ケースの内面が、サイド・ギヤの回転軸芯に直交する平坦な面となっているため、装置のサイズを大きくしなければ摩擦半径の増大には限界があり、耐摩耗性に不利であったった。 However, in such a conventional differential device, the back surface of the side gear that slides during differential rotation and the inner surface of the differential case are flat surfaces orthogonal to the rotation axis of the side gear. If the size is not increased, the increase in the friction radius is limited, which is disadvantageous for wear resistance.
また、板ばねのばね力と差動制限力とが比例するため、かかる面により必要とされるイニシャル・トルクを発生させるには、応じてばね力を高める必要があり、ばねの成立性や耐久性に問題があった。 In addition, since the spring force of the leaf spring is proportional to the differential limiting force, it is necessary to increase the spring force accordingly in order to generate the initial torque required by such a surface. There was a problem with sex.
解決しようとする問題点は、装置のサイズを大きくしなければ摩擦半径の増大には限界があって耐摩耗性に不利であり、且つ必要なイニシャル・トルクを発生させるには、応じてばね力を高くする必要があり、ばねの成立性や耐久性に問題があった点である。 The problem to be solved is that unless the size of the device is increased, the increase in the friction radius is limited, which is disadvantageous in terms of wear resistance, and in order to generate the necessary initial torque, the spring force is accordingly increased. There is a problem in the formation and durability of the spring.
本願発明は、ばねの成立性を容易とし、耐久性を向上させることを可能にするために、回転自在に支持されるデフ・ケースと、このデフ・ケース内にピニオン・シャフトにより自転可能に支持されたピニオン・ギヤと、前記デフ・ケース内に相対回転自在に支持され前記ピニオン・ギヤに噛み合う一対のサイド・ギヤとを備え、前記ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤに前記デフ・ケースの内面に対向する球面状の凸背面部を形成し、前記デフ・ケースの内面に前記ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤの球面状の凸背面部をそれぞれ自転摺動可能に支持する球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を形成し、前記サイド・ギヤ間にばね部材を介設し、前記サイド・ギヤに、回転軸心回りの嵌合凸部を設け、前記ばね部材は、前記サイド・ギヤに対面するばね端部を一体に有し、前記ばね端部に、前記嵌合凸部に嵌合する嵌合穴部を設け、前記サイド・ギヤの球面状の凸背面部を前記サイド・ギヤ凹支持面部に対して付勢することを特徴とする。 In the present invention, in order to facilitate the formation of the spring and to improve the durability, the differential case that is rotatably supported and the pinion shaft that is rotatably supported in the differential case A pinion gear and a pair of side gears rotatably supported in the differential case and meshing with the pinion gear, and the pinion gear and the side gear on the inner surface of the differential case. Spherical pinion gear recesses that form opposing spherical convex back portions and support the spherical convex back portions of the pinion gear and side gear on the inner surface of the differential case so as to be able to rotate and slide. the support surface portion and side gears concave support surface forming a spring is interposed between the side gears, said side gears, the fitting convex portion of the rotation axis around provided, wherein the spring member Integrally includes spring end facing said side gears, said spring end, a fitting hole to be fitted into the fitting convex portion is provided, the spherical convex rear portion of the side gears The side gear concave support surface portion is biased.
本願発明は、上記構成であるため、ばね部材の付勢力で摺接するサイド・ギヤの球面状の凸背面部がデフ・ケースの球面状のサイド・ギヤ凹支持面部に摺接する構造であるため、装置のサイズを大きくしなくとも摩擦半径を増大させる設定が容易となって耐摩耗性を向上させ、且つばね部材のばね力を低く設定することが可能となり、ばねの成立性を容易とし、耐久性を向上させることが可能となる。 Since the invention of the present application is configured as described above, the spherical convex back surface portion of the side gear that is slidably contacted by the biasing force of the spring member has a structure that is in sliding contact with the spherical side gear concave support surface portion of the differential case. Even if the size of the device is not increased, the setting to increase the friction radius is easy, the wear resistance is improved, and the spring force of the spring member can be set low, making the formation of the spring easy and durable. It becomes possible to improve the property.
摩擦半径の増大、ばねの成立性を容易とし、耐久性を向上させることを可能とするという目的を、球面状のサイド・ギヤの凸背面部とデフ・ケースの球面状のサイド・ギヤ凹支持面部とサイド・ギヤ間のばね部材とにより実現した。 Spherical side gear convex back surface and differential case spherical side gear concave support for the purpose of facilitating increased friction radius, ease of spring formation and improved durability Realized by the spring part between the face part and the side gear.
[デファレンシャル装置の全体構成]
図1は、ピニオン・シャフトに沿った方向で示すデファレンシャル装置の断面図、図2は、図1のII−II線矢視断面図である。
[Overall configuration of differential device]
1 is a cross-sectional view of a differential device shown in a direction along a pinion shaft, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
図1、図2のように、デファレンシャル装置1は、回転自在に支持されるデフ・ケース3、このデフ・ケース3内にピニオン・シャフト5により自転可能に支持されたピニオン・ギヤ7,8と、デフ・ケース3内に相対回転自在に支持されピニオン・ギヤ7,8に噛み合う一対のサイド・ギヤ9、11とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the differential device 1 includes a
デフ・ケース3は、単体に形成された1ピース構造であり、ケース壁部13の外面にリング・ギヤ取り付け用のフランジ部15を周回状に一体に有している。デフ・ケース3の内面には、ピニオン・ギヤ凹支持面部17,19及びサイド・ギヤ凹支持面部21,23が形成されている。ピニオン・ギヤ凹支持面部17,19及びサイド・ギヤ凹支持面部21,23は、曲率中心Cとする同心球面の一部を構成する。曲率中心Cは、デフ・ケース3内のピニオン・ギヤ7,8及びサイド・ギヤ9,11の回転軸心の交点である。
The
「同心球面の一部を構成する」とは、ピニオン・ギヤ凹支持面部17,19及びサイド・ギヤ凹支持面部21,23をデフ・ケース3内面の必要な面積で球面加工し、それ以外のデフ・ケース3内面は僅かに大径に鋳抜き、加工逃げとしている形態を意味する。但し、デフ・ケース3内面の全体を一体の球面で形成することも可能である。
“A part of the concentric spherical surface” means that the pinion gear concave
また、ピニオン・ギヤ7,8と、サイド・ギヤ9,11は、デフ・ケース3の球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部17,19及びサイド・ギヤ凹支持面部21,23に支持され、かさ歯車を用いたギヤ組である。
The
ケース壁部13の回転軸方向両側には、ボス部25,27が形成され、図示しない静止側部材としてのデフ・キャリヤにベアリングを介して回転自在に支持可能となっている。ボス部25,27の内周には、各々逆方向に向けた螺旋溝25a,27aが形成されている。螺旋溝25a,27aは、デフ・キャリヤ内に封入された潤滑用のオイルをデフ・ケース3内へ導入するためのものである。
ケース壁部13には、対向する一対のピニオン・ギヤ凹支持面部17,19の中央においてピニオン・シャフト5の支持穴29,31が同芯に貫通形成されている。
ケース壁部13には、ピニオン・シャフト5に直交する方向において一対の窓33(但し、図2では、一方のみ現れ、他方は紙面直交方向で図外となている。)がフランジ部15に隣接して形成されている。
In the
一対の窓33は、デフ・ケース3の回転半径方向に対向するように形成され、重量バランスが採られている。この窓33は、何れからも旋削工具を挿入させ且つ該旋削工具回りで前記曲率中心Cを通る加工回転軸中心線を中心にデフ・ケース3を回転させることが可能である。
The pair of
デフ・ケース3は、旋盤のチャック治具で挟み込み、加工回転軸中心線を中心に回転させ、ピニオン・ギヤ凹支持面部17,19及びサイド・ギヤ凹支持面部21,23を旋削加工している。
The
ピニオン・ギヤ7,8は、球面状の凸背面部7a,8aが同心球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部17,19に球面状のピニオン・ワッシャ35、36を介して摺動回転可能に支持されている。
The
ピニオン・ギヤ7,8は、ピニオン・シャフト5に回転自在に支持され、ピニオン・シャフト5は、支持穴29,31に嵌合支持され、スプリング・ピン39により抜け止め、回り止めが行われている。
The
サイド・ギヤ9,11は、ピニオン・ギヤ7,8に噛み合い、球面状の凸背面部9a、11aが同心球面状のサイド・ギヤ凹支持面部21,23に球面状のサイド・ワッシャ41,43を介して摺動回転可能に支持されている。
The
サイド・ギヤ9,11は、ボス部45の外周側に歯部47を備えている。ボス部45の内周には、インナー・スプライン49が形成されている。
The
歯部47の歯底51は軸方向に曲折する内径側から径方向に曲折する外径側の間で円錐状に形成され、歯部47の歯先53は内径側から外径側へ円錐状に形成されている。円錐状に形成された歯底51と円錐状に形成された歯先53との中間径に、円錐状に形成されたピッチ円錐線55が位置している。
The
凸背面部9a、11aは、歯部47に形成され、歯部47の歯底51外端側から歯先53外端側に渡り内径側から外径側へピッチ円錐線55を越えて形成されている。この凸背面部9a、11aは、歯部47の歯底51外端よりも内径側に延長形成されている。なお、凸背面部9a、11aの内径側への延長形成は省略することもできる。
The convex
この凸背面部9a、11aよりも内径側にサイド・ギヤ凹支持面部21,23との間に空間を周回状に形成する環状凹部57が形成されている。
An
サイド・ワッシャ41,43は、凸背面部9a、11aの全体幅に対応した径方向の幅で形成され、内径端縁41a,43aが、環状凹部57内へ屈曲形成され、縦背面57aに微少な間隔を有して係合可能に配置されている。
The side washers 41, 43 are formed with a radial width corresponding to the entire width of the convex
したがって、凸背面部9a、11a及びサイド・ワッシャ41,43間の有効摩擦半径が、サイド・ギヤ9,11の歯部47の歯底51外端側及び歯先53外端側間に設定されている。
Therefore, the effective friction radius between the convex
差動回転時は、凸背面部9a、11a及びサイド・ワッシャ41,43間の有効摩擦半径が、サイド・ギヤ9,11の歯部47の歯底51外端側及び歯先53外端側間となることで、動力系と連動したレスポンスの良い差動制限を行わせることができ、一般車両における発進性や登坂性が向上可能な適度な差動制限機能を有したデファレンシャル装置を成立させることができる。
[ばね部材]
図3は、ばね部材の配置を示す図1に対応する断面図、図4は、ばね部材の配置を示す平面図、図5は、ばね部材の斜視図、図6は、ばね部材の側面図、図7は、ばね部材の展開状態を示す平面図である。
At the time of differential rotation, the effective friction radius between the convex
[Spring member]
3 is a sectional view corresponding to FIG. 1 showing the arrangement of the spring member, FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the spring member, FIG. 5 is a perspective view of the spring member, and FIG. 6 is a side view of the spring member. FIG. 7 is a plan view showing a developed state of the spring member.
図1~図4のように、ばね部材59は、サイド・ギヤ9、11間に介設されている。このばね部材59は、サイド・ギヤ9,11の球面状の凸背面部9a、11aをサイド・ギヤ凹支持面部21,23に対して付勢する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
図5~図7のように、ばね部材59は、屈曲形状の板ばねで形成されている。ばね部材59は、サイド・ギヤ9、11に対面するばね端部61、63を有している。サイド・ギヤ9、11には、図1、図2のように回転軸心回りの嵌合凸部9b、11bが周回状に設けられている。ばね端部61、63には、嵌合穴部61a、63aが設けられ、嵌合凸部9b、11bに嵌合穴部61a、63aが嵌合し、ばね部材59がサイド・ギヤ9、11間に係止されている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
ばね端部61、63間は、断面S字形状に屈曲した弾性部65、67となっている。弾性部65、67の相互間隔は、図2のように、ピニオン・シャフト5の外周径よりも若干大きくなっている。
Between the
したがって、図1、図2のように、ばね端部61、63の嵌合穴部61a、63aがサイド・ギヤ9、11の嵌合凸部9b、11bに嵌合し、弾性部65、67がピニオン・シャフト5の両側に配置される状態となる。
[デファレンシャル・ギヤの組み込み]
デフ・ケース3に対して、サイド・ワッシャ41,43を凸背面部9a、11aに配置させたサイド・ギヤ9,11を窓33の何れかから挿入し、このサイド・ギヤ9,11を、サイド・ワッシャ41,43を介してサイド・ギヤ凹支持面部21,23に配置する。
Accordingly, as shown in FIGS. 1 and 2, the
[Built-in differential gear]
The side gears 9 and 11 in which the
ついで、サイド・ギヤ9,11間にばね部材59を配置し、ばね端部61、63をサイド・ギヤ9、11に対面させ、嵌合穴部61a、63aをサイド・ギヤ9、11の嵌合凸部9b、11bに嵌合させる。この組み込み状態では、ばね部材59が図3の二点鎖線図示から実線図示のように撓む。
Next, the
このばね部材59の撓みでサイド・ギヤ9,11が付勢され、凸背面部9a、11aがサイド・ワッシャ41,43を介してサイド・ギヤ凹支持面部21,23に押し付けられ、組み込み状態が維持される。
The side gears 9 and 11 are urged by the bending of the
ついで、ピニオン・ワッシャ35、36を凸背面部7a,8aに係合させたピニオン・ギヤ7,8を双方の窓33から各別に挿入して両サイド・ギヤ9,11に噛み合わせる。
Next, the pinion gears 7 and 8 having the
このピニオン・ギヤ7,8及びサイド・ギヤ9,11からなるデファレンシャル・ギヤをデフ・ケース3の回転軸心回りでデフ・ケース3に対し90°回転させ、図1の配置状態とする。この時点では、ピニオン・シャフト5は組み込まれてはいない。
The differential gear composed of the pinion gears 7 and 8 and the side gears 9 and 11 is rotated by 90 ° with respect to the
ピニオン・ギヤ7,8及びサイド・ギヤ9,11からなるデファレンシャルギヤが図1
の配置状態において、ピニオン・シャフト5をデフ・ケース3の支持穴29又は支持穴31から図1、図2の位置まで差し込み、デファレンシャル・ギヤの組み込みが完了する。その後、デフ・ケース3とピニオン・シャフト5との間に、スプリング・ピン39を組み付け、ピニオン・シャフト5の抜け止め、回り止めが行われる。
A differential gear composed of pinion gears 7 and 8 and side gears 9 and 11 is shown in FIG.
In this arrangement state, the pinion shaft 5 is inserted from the
このように組み上げられたデファレンシャル装置1は、自動車への組み付けに際し、デフ・ケース3のボス部25,27の内周に車軸側のサイド・シャフトを挿入してサイド・ギヤ9,11のインナー・スプライン49へスプライン結合させる。
[差動回転]
自動車走行時の両車軸の差動回転は、両サイド・ギヤ9,11がピニオン・ギヤ7,8の自転により差動回転して許容され、差動回転と共に凸背面部9a、11aがサイド・ワッシャ41,43を介したサイド・ギヤ凹支持面部21,23への押し付けが強くなり、差動制限力を発生する。
The differential device 1 assembled in this way is inserted into the inner periphery of the
[Differential rotation]
The differential rotation of the two axles when the vehicle is running is allowed by differential rotation of both side gears 9 and 11 by the rotation of the pinion gears 7 and 8, and the
差動初期は、ばね部材59の撓みでサイド・ギヤ9,11が付勢され、凸背面部9a、11aがサイド・ワッシャ41,43を介してサイド・ギヤ凹支持面部21,23に押し付けられているから、イニシャル・トルクが発生する。
At the initial stage of the differential, the side gears 9 and 11 are biased by the bending of the
したがって、イニシャル・トルクにより差動回転初期から差動制限力を発生させることができる。 Therefore, the differential limiting force can be generated from the initial stage of the differential rotation by the initial torque.
この場合、装置のサイズを大きくしなくともサイド・ギヤ9,11の球面状の凸背面部9a、11aとデフ・ケース3の球面状のサイド・ギヤ凹支持面部21,23との間の摩擦半径を、従来の垂直な面での摺接に比較して容易に大きくすることができ、その分ばね力を減少させて耐摩耗性を向上させることができる。
In this case, the friction between the spherical convex
また、本願発明実施例のいわゆる球面デフによれば、摩擦面の垂直荷重が、一対のサイド・ギヤ9,11間に配置されたばね部材59の軸方向荷重に対して増幅され、その分、ばね部材59のばね力を低く設定することが可能となり、ばねの成立性を容易とし、耐久性を向上させることが可能となる。
Further, according to the so-called spherical differential of the embodiment of the present invention, the vertical load of the friction surface is amplified with respect to the axial load of the
クラッチ・トルク(Tc)及びイニシャル・トルク(Ti)の関係は、以下のようになる。 The relationship between the clutch torque (Tc) and the initial torque (Ti) is as follows.
・クラッチ・トルク(Tc)={スプリング荷重(Fs)/回転軸線からの傾斜角(Sinθ)}×摩擦力(μ)×摩擦面の有効径(R)
・イニシャル・トルク(Ti)=クラッチ・トルク(Tc)×トルクバイアスレシオ(TBR)+クラッチ・トルク(Tc)
図8は、ばね力とイニシャル・トルクとの関係のグラフである。
・ Clutch torque (Tc) = {spring load (Fs) / inclination angle from rotation axis (Sinθ)} × friction force (μ) × effective diameter of friction surface (R)
-Initial torque (Ti) = Clutch torque (Tc) x Torque bias ratio (TBR) + Clutch torque (Tc)
FIG. 8 is a graph of the relationship between spring force and initial torque.
図8において、実線が本願発明実施例のいわゆる球面デフの結果であり、破線が、従来の回転軸芯に直交する平坦な面での摺接する比較例の結果である。 In FIG. 8, the solid line is the result of the so-called spherical differential of the embodiment of the present invention, and the broken line is the result of the comparative example in which sliding contact is made on a flat surface perpendicular to the conventional rotational axis.
この図8から明らかなように、同じイニシャル・トルクを得るのに本願発明実施例のいわゆる球面デフでは、ばね部材59のスプリング荷重を容易に1/3程度にすることができた。
As can be seen from FIG. 8, in the so-called spherical differential according to the embodiment of the present invention to obtain the same initial torque, the spring load of the
スプリング荷重が小さい分、サイド・ギヤ凹支持面部21,23等の摩擦面の摩耗が低減され、摩擦特性が安定する。摩耗粉の発生も抑制できる。
Since the spring load is small, the wear of the friction surfaces such as the side gear concave
摩耗粉の発生を抑制できることでばね部材59の経時変化が小さく、ばね部材59の押し付け力が常に安定する。
Since generation of wear powder can be suppressed, a change with time of the
したがって、イニシャル・トルクの特性変化が安定し、性能が安定し、耐久性が高いデファレンシャル装置となり得る。
[実施例1の効果]
本発明実施例1のデファレンシャル装置1は、回転自在に支持されるデフ・ケース3と、このデフ・ケース3内にピニオン・シャフト5により自転可能に支持されたピニオン・ギヤ7、8と、デフ・ケース3内に相対回転自在に支持されピニオン・ギヤ7、8に噛み合う一対のサイド・ギヤ9、11とを備え、ピニオン・ギヤ7、8及びサイド・ギヤ9、11にデフ・ケース3の内面に対向する球面状の凸背面部9a、11aを形成し、デフ・ケース3の内面にピニオン・ギヤ7、8及びサイド・ギヤ9、11の球面状の凸背面部7a、8a、9a、11aをそれぞれ自転摺動可能に支持する球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部17,19及びサイド・ギヤ凹支持面部21、23を形成し、サイド・ギヤ9、11間にばね部材59を介設し、サイド・ギヤ9、11の球面状の凸背面部9a、11aをサイド・ギヤ凹支持面部21、23に対して付勢する。
Therefore, the initial torque characteristic change is stable, the performance is stable, and the differential device can have high durability.
[Effect of Example 1]
The differential device 1 according to the first embodiment of the present invention includes a
このため、摩擦半径を大きくするためにデフ・ケース3及びサイド・ギヤ9、11間の摺動部の形状を外径側に増大して装置のサイズを大きくしなくとも、サイド・ギヤ9,11の球面状の凸背面部9a、11aとデフ・ケース3の球面状のサイド・ギヤ凹支持面部21,23との間の摩擦半径を、従来の垂直な面での摺接に比較して大きくすることができる。また、ばね部材59のばね力を低く設定することが可能となり、ばねの成立性を容易とし、耐久性を向上させることが可能となる。
Therefore, in order to increase the friction radius, the shape of the sliding portion between the
ばね部材59は、屈曲形状の板ばねで形成されている。
The
このため、サイド・ギヤ9,11間にも無理なく配置することができる。 For this reason, it can be arranged without difficulty between the side gears 9 and 11.
サイド・ギヤ3に、回転軸心回りの嵌合凸部9b、11bを設け、ばね部材59は、サイド・ギヤ9,11に対面するばね端部61、63を有し、ばね端部61、63に、嵌合凸部9b、11bに嵌合する嵌合穴部61a、63aを設けた。
The
このため、ばね部材59の配置を位置決めることができ、イニシャル・トルクを正確に設定することができる。
For this reason, the arrangement of the
図9〜図11は、本発明の実施例2に係り、図9は、上下半断面が90度異なり上半断面がピニオン・シャフトに沿った方向で示し、同下半断面が同直交する方向で示すデファレンシャル装置の断面図、図10は、図2に対応するデファレンシャル装置の断面図、図11は、ピニオン・シャフトに直交する方向で示すばね部材の断面図である。なお、基本的な構成は、実施例1と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には同符号にAを付し、重複した説明は省略する。 9 to 11 relate to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a direction in which the upper and lower half sections are different by 90 degrees and the upper half section is along the pinion shaft, and the lower half section is in the same direction. 10 is a cross-sectional view of the differential device corresponding to FIG. 2, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the spring member shown in a direction orthogonal to the pinion shaft. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals, the corresponding components are denoted by A, and redundant description is omitted.
本実施例2のデファレンシャル装置1Aは、ばね部材59Aにピニオン・シャフト5Aを係止させた。
In the
すなわち、ピニオン・シャフト5Aの外周には、2面幅で形成された係合部5Aaが形成され、ばね部材59Aには、対向壁59Aaa及び連結壁59Aabでなる嵌合挟持形状の係止部59Aaが形成されている。係合部5Aaのピニオン・シャフト5A軸方向長さは、ばね部材59Aのピニオン・シャフト5A軸方向幅寸法に対応している。係止部59Aaの対向壁59Aaaは、傾斜壁59Acにより折り返し湾曲形状の弾性部65A、67Aに連続している。弾性部65A、67Aは、ばね端部61A、63Aに連続している。
That is, an engagement portion 5Aa formed with a two-sided width is formed on the outer periphery of the
したがって、ばね端部61A、63Aの嵌合穴部61Aa、63Aaをサイド・ギヤ9、11の嵌合凸部9b、11bに嵌合させることでばね部材59Aを組み込み、ピニオン・ギヤ7、8組み込み後に実施例1と同様の手順でピニオン・シャフト5Aを軸方向端部から差し込み、係合部5Aaを係止部59Aaに弾性を利用してクリック嵌合挟持させる。この嵌合挟持状態は、傾斜壁59Ac相互がピニオン・シャフト5Aに係合する抜け止めにより維持される。
Therefore, the
したがって、ピニオン・シャフト5Aは、係合部5Aaの2面幅の端部(断部)でばね部材59Aの係止部59Aaに係合し、軸方向への抜け止めが行われる。また、係止部59Aaの対向壁がピニオン・シャフト5Aの2面幅に嵌合することで、ピニオン・シャフト5Aの回り止めが行われる。
Therefore, the
こうして、本実施例2では、上記実施例1の効果に加え、ピニオン・シャフト5Aの抜け止め、回り止め用のスプリング・ピンを省略することができる。
Thus, in the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the spring pin for preventing the
図12〜図14は、本発明の実施例3に係り、図12は、ピニオン・シャフトに沿った方向でばね部材の配置を示す要部断面図、図13は、ピニオン・シャフトに直交する方向でばね部材の配置を示す要部断面図、図14は、ピニオン・シャフトに沿った方向で示すばね部材の側面図である。なお、基本的な構成は、実施例1と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には同符号にBを付し、重複した説明は省略する。 FIGS. 12 to 14 relate to the third embodiment of the present invention, FIG. 12 is a cross-sectional view of the main part showing the arrangement of the spring members in the direction along the pinion shaft, and FIG. 13 is the direction orthogonal to the pinion shaft. FIG. 14 is a side view of the spring member shown in a direction along the pinion shaft. The basic configuration is the same as that of the first embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, the corresponding components are denoted by the same reference characters B, and redundant description is omitted.
本実施例3のデファレンシャル装置1Bも、ばね部材59Bにピニオン・シャフト5Bを係止させた。
Also in the
ピニオン・シャフト5Bの外周面一側には、凹状の係合部5Baが形成され、ばね部材59Bには、湾曲形状の係止部59Baが形成されている。係合部5Baのピニオン・シャフト5B軸方向長さは、ばね部材59Bのピニオン・シャフト5B軸方向幅寸法に対応している。係止部59Baは、折り返し湾曲形状の弾性部65B、67Bを介してばね端部61B、63Bに連続している。
A concave engagement portion 5Ba is formed on one side of the outer peripheral surface of the
したがって、ばね端部61B、63Bの嵌合穴部61Ba、63Baをサイド・ギヤ9、11の嵌合凸部9b、11bに嵌合させることでばね部材59Bを組み込み、実施例1と同様の手順でピニオン・シャフト5Bを軸方向端部から差し込み、係合部5Baを係止部59Baに弾性を利用してクリック係合させる。
Therefore, the
したがって、ピニオン・シャフト5Bは、係合部5Baでばね部材59Bの係止部59Baに係合し、軸方向への抜け止めが行われる。また、係止部59Baが係合部5Baの平坦面に弾性的に突き当ることで、ピニオン・シャフト5Bの回り止めが行われる。
Therefore, the
こうして、本実施例3では、上記実施例1の効果に加え、ピニオン・シャフト5Bの縫抜け止め、回り止め用のスプリング・ピンを省略することができる。
Thus, in the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the spring pin for preventing the
図15〜図17は、本発明の実施例4に係り、図15は、ピニオン・シャフトに直交する方向で一方のサイド・ギヤを省略して示すばね部材の配置を示す断面図、図16は、ピニオン・シャフトに沿った方向で示すばね部材の正面図、図17は、ばね部材の斜視図である。なお、基本的な構成は、実施例1と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には同符号にCを付して説明し、重複した説明は省略する。デファレンシャル装置1Cの全体構造は、図9、図10を参照する。 15 to 17 relate to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a cross-sectional view showing the arrangement of spring members in which one side gear is omitted in a direction orthogonal to the pinion shaft, and FIG. FIG. 17 is a front view of the spring member shown in a direction along the pinion shaft, and FIG. 17 is a perspective view of the spring member. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals, and the corresponding components are denoted by the same reference numerals with C, and redundant description is omitted. . Refer to FIGS. 9 and 10 for the entire structure of the differential apparatus 1C.
本実施例4のデファレンシャル装置1Cも、ばね部材59Cにピニオン・シャフト5Cを係止させた。 The differential device 1C of the fourth embodiment also has the pinion shaft 5C engaged with the spring member 59C.
ピニオン・シャフト5Cには、2面幅で形成された係合部5Caが形成され、ばね部材59Cには、湾曲形状の係止部59Caが形成されている。係止部59Caは、折り返し湾曲形状の弾性部65C、67Cを介してばね端部61C、63Cに連続している。
The pinion shaft 5C is formed with an engaging portion 5Ca formed with a width of two surfaces, and the spring member 59C is formed with a curved locking portion 59Ca. The locking portion 59Ca is continuous to the
したがって、ばね端部61C、63Cの嵌合穴部61Ca、63Caをサイド・ギヤ9、11の嵌合凸部9b、11bに嵌合させることでばね部材59Cを組み込み、実施例1と同様の手順でピニオン・シャフト5Cを軸方向端部から差し込み、窓33からボルト59Cbにより係止部59Caを係合部5Caに締結する。
Therefore, the spring member 59C is incorporated by fitting the fitting hole portions 61Ca, 63Ca of the
したがって、ピニオン・シャフト5Cは、係合部5Caでばね部材59Cの係止部59Caに結合され、軸方向への抜け止め、回り止めが行われる。 Therefore, the pinion shaft 5C is coupled to the locking portion 59Ca of the spring member 59C by the engagement portion 5Ca, and is prevented from coming off and rotating in the axial direction.
こうして、本実施例4では、上記実施例1の効果に加え、ピニオン・シャフト5Bの縫抜け止め、回り止め用のスプリング・ピンを省略することができる。
Thus, in the fourth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the spring pin for preventing the
図18は、本発明の実施例5に係り、上下半断面が90度異なり上半断面がピニオン・シャフトに沿った方向で示し同下半断面が同直交する方向で示すデファレンシャル装置の断面図である。なお、基本的な構成は、実施例1と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には同符号にDを付し、重複した説明は省略する。 FIG. 18 is a cross-sectional view of a differential device according to the fifth embodiment of the present invention, in which the upper and lower half cross sections are 90 degrees and the upper half cross section is shown in the direction along the pinion shaft and the lower half cross section is shown in the orthogonal direction. is there. Note that the basic configuration is the same as that of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, the corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施例5のデファレンシャル装置1Dは、ばね部材59Dを実施例2と同様の形態とし、サイド・ギヤ9D,11Dの球面状の凸背面部9Da、11Daとデフ・ケース3Dの球面状のサイド・ギヤ凹支持面部21D、23Dとの形態を変更した。
In the
すなわち、デフ・ケース3Dのサイド・ギヤ凹支持面部21D、23D側に摺動するサイド・ギヤ9D,11Dの凸背面部9Da、11Daをサイド・ギヤ9D,11Dの歯部47よりも内径側に形成した。
That is, the convex back surface portions 9Da and 11Da of the side gears 9D and 11D that slide toward the side gear concave
この場合でも、摩擦面の垂直荷重が、一対のサイド・ギヤ9,11間に配置されたばね部材59Dの軸方向荷重に対して増幅され、上記実施例と同様な作用効果を奏することができる。
Even in this case, the vertical load on the friction surface is amplified with respect to the axial load of the
1、1A、1B、1C、1D デファレンシャル装置
3、3D デフ・ケース
5、5B、5C、5D ピニオン・シャフト
5Aa、5Ba、5Ca、5Da 係合部
7、8 ピニオン・ギヤ
9、9D、11、11D サイド・ギヤ
9a、9Da、11a、11Da 凸背面部
17、19 ピニオン・ギヤ凹支持面部
21、21D、23、23D サイド・ギヤ凹支持面部
7a,8a,9a,11a 凸背面部
59、59A、59B、59C、59D ばね部材
59Aa、59Ba、59Ca、59Da 係止部
61、61A、61B、61C、63、63A、63B、63C ばね端部
61a、61Aa、61Ba、61Ca、63a、63Aa、63Ba、63Ca 嵌合穴部
9b、11b 嵌合凸部
1, 1A, 1B, 1C,
Claims (6)
前記ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤに前記デフ・ケースの内面に対向する球面状の凸背面部を形成し、
前記デフ・ケースの内面に前記ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤの球面状の凸背面部をそれぞれ自転摺動可能に支持する球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を形成し、
前記サイド・ギヤ間にばね部材を介設し、
前記サイド・ギヤに、回転軸心回りの嵌合凸部を設け、
前記ばね部材は、前記サイド・ギヤに対面するばね端部を一体に有し、
前記ばね端部に、前記嵌合凸部に嵌合する嵌合穴部を設け、
前記サイド・ギヤの球面状の凸背面部を前記サイド・ギヤ凹支持面部に対して付勢する、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential case that is rotatably supported, a pinion gear that is rotatably supported by a pinion shaft in the differential case, and a pinion gear that is rotatably supported in the differential case and meshes with the pinion gear. With a pair of side gears,
Forming a spherical convex back surface facing the inner surface of the differential case on the pinion gear and side gear,
A spherical pinion gear concave support surface portion and a side gear concave support surface portion are provided on the inner surface of the differential case to support the spherical convex back surface portions of the pinion gear and the side gear so as to be able to rotate and slide. ,
A spring member is interposed between the side gears,
The side gear is provided with a fitting projection around the rotation axis,
The spring member integrally has a spring end facing the side gear,
The spring end portion is provided with a fitting hole portion that fits into the fitting convex portion,
Urging the spherical convex back surface portion of the side gear against the side gear concave support surface portion;
A differential device characterized by that.
前記ばね部材は、屈曲形状の板ばねで形成されている、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 The differential device according to claim 1,
The spring member is formed of a bent plate spring.
A differential device characterized by that.
前記ピニオン・シャフトに、軸方向の係合部を設け、
前記ばね部材に、前記係合部を係止させた、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to claim 2 , wherein
The pinion shaft is provided with an axial engagement portion,
The engagement member is locked to the spring member,
A differential device characterized by that.
前記デフ・ケースは、単体に形成された、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to any one of claims 1 to 3 ,
The differential case is formed as a single unit,
A differential device characterized by that.
前記デフ・ケースのサイド・ギヤ凹支持面部側に摺動する前記サイド・ギヤの凸背面部を前記サイド・ギヤの歯部に形成した、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to any one of claims 1 to 4 ,
A convex back surface portion of the side gear that slides on the side gear concave support surface portion side of the differential case is formed on a tooth portion of the side gear.
A differential device characterized by that.
前記デフ・ケースのサイド・ギヤ凹支持面部側に摺動する前記サイド・ギヤの凸
面部を前記サイド・ギヤの歯部よりも内径側に形成した、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to any one of claims 1 to 4 ,
The convex portion of the side gear that slides to the side gear concave support surface portion side of the differential case is formed on the inner diameter side of the tooth portion of the side gear.
A differential device characterized by that.
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