JP6912501B2

JP6912501B2 - 自動車用差動装置およびその組み立て方法

Info

Publication number: JP6912501B2
Application number: JP2018568158A
Authority: JP
Inventors: ギャル，デイヴィッド・イー; カプラン，ケヴィン・ジェイ
Original assignee: GKN Automotive Ltd
Current assignee: GKN Automotive Ltd
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2037-03-15
Also published as: US20190072170A1; US11054011B2; JP2019509448A; EP3429883A4; EP3429883B1; CN108778816B; WO2017160931A1; EP3429883A1; CN108778816A

Description

関連出願の参照

本出願は、２０１６年３月１５日出願の米国仮特許出願第６２／３０８９，６９６号の利益を主張し、その全内容は本出願に参照により組み込まれる。

本開示は、一般に、自動車で用いられる差動装置、およびその組み立て方法に関する。

一般に、自動車用動力伝達装置は、トルクをエンジンから一式の車輪に伝達する。自動車用動力伝達装置は、通常、前車軸のサイドシャフト間、後車軸のサイドシャフト間、または両車軸のサイドシャフト間に差動装置を備える。各車軸は、一般に、左サイドシャフトと、右サイドシャフトとを含む。特に、オープンデフでは、１つのサイドシャフト上の車輪は別のサイドシャフト上の車輪よりも速く、または遅く回転することができる。これは、たとえば、自動車がコーナーを回っているときに発生する。差動装置はまた、駆動されたトルクをサイドシャフト間に割り当てる。四輪駆動（ＡＷＤ）車用動力伝達装置は、前車軸と後車軸の間にも差動装置を備え、その間で同様の機能を実施することができる。

さらに、一部の自動車用動力伝達装置は、切断機能を備える。切断機能では、切断された構成部品は、構成部品間でトルクを伝達するためにもはや駆動されない。この機能によって、特定の時間にトルク伝達を必要としない自動車用動力伝達装置の領域から、駆動トルクを排除することができる。たとえば、オンデマンドのＡＷＤ動力伝達装置は、すべてのシャフト間で常にトルクを伝達するわけではない。トルクを伝達しないシャフトは切断され、必ずしもシャフトが接続されているときと同様に回転するわけではない。切断機能によって燃費が向上し、排気が低減し、さらに別の性能強化が提供されることが分かっている。

少なくとも１つの実装では、ギアを自動車用差動装置のハウジングに組み立てる方法は、
第１のピニオンギアワッシャと第２のピニオンギアワッシャの厚さ寸法を選択することと、
第１のサイドギアワッシャと第２のサイドギアワッシャの厚さ寸法を選択することと、
１対のピニオンギアと、ピニオンシャフトを少なくとも部分的にハウジング内部に配置し、１対のサイドギアを少なくとも部分的に内部に配置し、ピニオンギアとかみ合わせることと、
第１のピニオンギアワッシャをハウジングとピニオンギアの１つとの間に据え、第２のピニオンギアワッシャをハウジングとピニオンギアの他方との間に据えることと、
第１のサイドギアワッシャをハウジングとサイドギアの１つとの間に据え、第２のサイドギアワッシャをハウジングとサイドギアの他方との間に据えることとを含む。第１および第２のサイドギアワッシャの厚さ寸法の選択は、少なくとも部分的に、サイドギアの頂点軸に沿って、ピニオンギアの頂点軸に相対的に位置する、目標とするサイドギアの頂点位置に基づいていてもよい。第１および第２のピニオンギアワッシャの厚さ寸法の選択は、少なくとも部分的に、ピニオンギアの頂点軸に沿って、サイドギアの頂点軸に相対的に位置する、目標とするピニオンギアの頂点位置に基づいてもよい。

少なくとも一部の実装では、本方法は、実際のサイドギアの頂点位置を決定し、実際のサイドギアの頂点位置と目標とするサイドギアの頂点位置とを比較するステップと、実際の位置と目標とする位置が第１の閾値を超えて異なる場合は、第１のサイドギアワッシャおよび第２のサイドギアワッシャの１つまたは両方を異なる厚さを有するワッシャに変更し、実際のサイドギアの頂点位置を移動するステップとを含んでいてもよい。また、本方法は、サイドギアの頂点位置に対する前述の比較と組み合わせて、またはそれとは別に、実際のピニオンギアの頂点位置を決定し、実際のピニオンギアの頂点位置と目標とするピニオンギアの頂点位置とを比較するステップと、実際の位置と目標とする位置が第２の閾値を超えて異なる場合は、第１のピニオンギアワッシャおよび第２のピニオンギアワッシャの１つまたは両方を異なる厚さを有するワッシャに変更し、実際のピニオンギアの頂点位置を移動するステップとを含んでいてもよい。第１および第２の閾値の１つまたは両方は、０．０１ｍｍから０．０３ｍｍの間であってもよい。目標とするピニオンギアの頂点位置および目標とするサイドギアの頂点位置は、ピニオンギア上の切歯とサイドギア上の切歯とのかみ合いに応じて決定されてもよい。

少なくとも一部の実装では、第１のサイドギアの目標とするサイドギアの頂点位置は、第１のサイドギアワッシャが受容されるハウジングの壁から、ピニオンシャフトの軸までの距離に応じて決定される。同様に、第１のピニオンギアの目標とするピニオンギアの頂点位置は、第１のピニオンギアワッシャが受容されるハウジングの壁から、ピニオンシャフトの軸に垂直なハウジングの軸までの距離に応じて決定されてもよい。

自動車用差動装置は、少なくとも一部の実装では、内部を有するハウジングと、内部に位置し、ピニオンシャフト上に取り付けられる１対のピニオンギアと、内部に位置し、自動車用差動装置の使用中にピニオンギアとかみ合う１対のサイドギアと、ハウジングとピニオンギアの１つとの間に据えられる第１のピニオンギアワッシャと、ハウジングとピニオンギアの他方との間に据えられる第２のピニオンギアワッシャと、ハウジングとサイドギアの１つとの間に据えられる第１のサイドギアワッシャと、ハウジングとサイドギアの他方との間に据えられる第２のサイドギアワッシャとを含んでいてもよい。第１および第２のピニオンギアワッシャの厚さ寸法は、少なくとも、ピニオンギアの頂点軸に沿って、かつサイドギアの頂点軸に相対的に位置する、目標とするピニオンギアの頂点位置に基づいて選択される。第１および第２のサイドギアワッシャの厚さ寸法は、少なくとも、サイドギアの頂点軸に沿って、かつピニオンギアの頂点軸に相対的に位置する、目標とするサイドギアの頂点位置に基づいて選択される。第１のサイドギアワッシャは、第２のサイドギアワッシャと同じ厚さを有していてもよく、異なる厚さを有していてもよい。第１のピニオンギアワッシャは、第２のサイドピニオンワッシャと同じ厚さを有していてもよく、異なる厚さを有していてもよい。

好ましい実装および最良の態様の以下の詳細な説明を添付図に関連して記載する。

自動車用差動装置の実施形態の断面図である。図１の自動車用差動装置の部分図である。

図を詳細に参照すると、自動車用差動装置１０は、差動装置機能を前車軸のサイドシャフト間、後車軸のサイドシャフト間、または前車軸と後車軸の両方のサイドシャフト間で実行するために、四輪駆動（ＡＷＤ）自動車用動力伝達装置に備えられてもよい。ピニオンギアの頂点軸とサイドギアの頂点軸の両方に沿って間隔の調整を行うことによって、それぞれのギアの頂点を、目標とするギアの頂点位置に向かって移動させ、自動車用差動装置１０のピニオンの切歯およびサイドギアの切歯それぞれのかみ合い点を最適化する効果が得られる。このように製造公差およびその他の欠陥が調整され、自動車用差動装置１０の高速回転切断モードにおいて起こり得る騒音、振動、およびハーシュネス（ＮＶＨ）問題は完全に解決されないにしても、最小化される。

一般に、自動車用差動装置１０は、影響し得る要因の中でも、大型のＡＷＤ自動車用動力伝達装置の構造、動力伝達装置の上流および下流構成部品、梱包要件、およびトルク出力要求に応じて、様々な設計および構成を有することができる。たとえば、自動車用差動装置は、２以上のピニオンギアを有していてもよく、３または４以上のピニオンギアを有していてもよい。図に示す実施形態では、自動車用差動装置１０はオープンデフであり、ハウジング１２と、第１のピニオンギア１４と、第２のピニオンギア１６と、第１のサイドギア１８と、第２のサイドギア２０とを含む。さらに、上記より多く、少なく、および／または異なる構成部品が別の実施形態に含まれていてもよい。ハウジング１２は、リングギアなどの入力ギアを外側に含んでいてもよい。入力ギアは、ＡＷＤ自動車用動力伝達装置のプロペラシャフトの上流出力ギアなどと係合する。駆動されると、ハウジング１２は軸Ａの回りを回転する。ハウジング１２は、壁に窓を有していてもよい。窓からギア１４、１６、１８、２０の部分を見ることができ、ギアをハウジング１２の内部２２で組み立てて設置するための入口を提供する。内部２２では、ハウジング１２はピニオンギア１４、１６を受容するために適した空洞、およびサイドギア１８、２０を内部に受容するために適した空洞を画定する。

第１および第２のピニオンギア１４、１６および第１および第２のサイドギア１８、２０は互いに相互作用し、自動車用差動装置の機能を実行する。各ギア１４、１６、１８、２０は、外側の周囲に形成される一式の切歯を有する。本実施形態では、自動車用差動装置１０の組み立ておよび使用において、第１のピニオンギア１４の切歯は、第１および第２のサイドギア１８、２０の切歯とかみ合う。同様に、第２のピニオンギア１６の切歯は、第１および第２のサイドギア１８、２０の切歯とかみ合う。第１および第２のピニオンギア１４、１６はピニオンシャフト２４上に取り付けられる。ピニオンシャフト２４は、中心軸２１を有し、差動装置ハウジングの対向する開口２３に取り付けられる。第１のサイドギア１８は、第１のサイドシャフトと接続するための一式の内部スプライン２５を有し、その端部はハウジング１２の開口２７内に受容される。第２のサイドギア２０は、第２のサイドシャフトと接続するための一式の内部スプライン２９を有し、その端部は概ね対向するハウジングの開口３１内に受容される。

第１および第２のピニオンギア１４、１６および第１および第２のサイドギア１８、２０のそれぞれの切歯は、切歯から頂点まで先細になる想像上の円錐形を画定するギアの幾何学形となるように設計および構成される。一般に、正確なギアの幾何学形は、可能性のある要因の中でも、具体的なギアセットに必要な耐久性およびトルク伝達要求によって決定することができる。ここで図２を参照すると、本実施例では、第１のピニオンギア１４によって画定される想像上の円錐形は、想像上の切歯のピッチ線Ｂによって表示される。線Ｂは、互いに向かって収束し、第１のピニオンギアの頂点Ｃで交差する。さらに、図２の実施例では、第１のサイドギア１８によって画定される想像上の円錐形は、想像上の切歯ピッチ線Ｄによって表示される。線Ｄは互いに向かって収束し、第１のサイドギアの頂点Ｅで交差する。図２には示さないが、第２のピニオンギア１６も同様に想像上の円錐形および第２のピニオンギアの頂点を画定し、第２のサイドギア２０も同様に想像上の円錐形および第２のサイドギアの頂点を画定しえる。

組み立ておよび設置のために、第１のピニオンギア１４は、第１および第２のサイドギア１８、２０に向かって、または第１および第２のサイドギア１８、２０から離れて移動可能であり、および／または第１のサイドギア１８は第１および第２のピニオンギア１４、１６に向かって、または第１および第２のピニオンギア１４、１６から離れて移動可能である。同様に、第２のピニオンギア１６は、第１および第２のサイドギア１８、２０に向かって、または第１および第２のサイドギア１８、２０から離れて移動可能であり、および／または第２のサイドギア２０は、第１および第２のピニオンギア１４、１６に向かって、または第１および第２のピニオンギア１４、１６から離れて移動可能である。これらの移動によって、ギア切歯のかみ合い深さが達成される。たとえば、図２で第１のピニオンギア１４が第１のサイドギア１８にわずかに近づくにつれて、第１のピニオンギアの頂点Ｃの位置は、ピニオンギアの頂点軸Ｆに沿って垂直に下方に移動し、第１のピニオンギア１４の切歯は、第１のサイドギア１８の切歯とより深くかみあう（つまり、互いのかみ合いはより深くなる）。これは、第１のピニオンギア１４と第２のサイドギア２０の切歯でも同様である。第１のピニオンギア１４が第１のサイドギア１８からわずかに離れるにつれて、第１のピニオンギアの頂点Ｃの位置はピニオンギアの頂点軸Ｆに沿って、垂直に上方に移動し、第１のピニオンギア１４の切歯は、第１のサイドギア１８の切歯とより浅くかみ合う（つまり、互いのかみ合いは浅くなる）。これは、第１のピニオンギア１４と第２のサイドギア２０の切歯でも同様である。さらに、図２で第１のサイドギア１８が第１のピニオンギア１４にわずかに近づくにつれて、第１のサイドギアの頂点Ｅの位置は、水平に左側にサイドギアの頂点軸Ｇに沿って移動し、第１のサイドギア１８の切歯は、第１のピニオンギア１４の切歯とより深くかみ合う。これは第１のサイドギア１８と第２のピニオンギア１６の切歯でも同様である。第１のサイドギア１８が第１のピニオンギア１４からわずかに離れるにつれて、第１のサイドギアの頂点Ｅの位置は、水平に右側にサイドギアの頂点軸Ｇに沿って移動し、第１のサイドギア１８の切歯は、第１のピニオンギア１４の切歯とより浅くかみ合う。これは、第１のサイドギア１８および第２のピニオンギア１６の切歯でも同様である。

かみ合い点の最適化は、一般に、耐久性要件およびトルク伝達要求が満たされ、不要なＮＶＨ問題が最小化されるギア切歯のかみ合い深さに関わる。この条件はさらに、製造公差および差動装置構成部品の欠陥によって複雑になる。過去には、かみあい点の最適化は、切断機能および切断された構成部品を持たない比較的通常の操作モードにおいて、ピニオンおよびサイドギアが低回転速度で回転している間に発生するＮＶＨ問題のみの原因となっていた。これは、個々の切歯間の所望の反発度または間隔の最適化を意味することが多く、サイドギアをわずかにピニオンギアに近づけ、またはピニオンギアから離すためにサイドギアワッシャの厚さ寸法を選択することによって実現され得る。このわずかな移動は、不可避であることが多い製造公差および差動装置構成部品の欠陥にも関わらず、ギア切歯の所望する最適なかみ合い点を実現することを目的とする。サイドギアワッシャの厚さおよび付随するサイドギアの移動によって、サイドギアは単一のサイドギア軸に沿って間隔が調整される。

通常の操作モードの低回転速度で生じるＮＶＨが満足いくものである一方、単一のサイドギア軸に沿ってサイドギアの高さをそろえることは、いかなる場合であっても切断された構成部品を用いて切断モードであるときに、ピニオンおよびサイドギアがより速い回転速度で回転する時に発生するＮＶＨ問題の原因となるものではない。一例として、切断機能は、サイドギアの１つに接続するサイドシャフトの１つに装備されてもよい。切断モードでは、切断機能のないサイドシャフトは、自動車が走行するのに伴って地上を走行する付随車輪のために、いずれにしても回転し、それによって、接続するサイドギアもまた回転する。切断されたサイドシャフトを有する対向するサイドギアは、次に、反対の回転方向に回転する。このように、サイドギアおよびピニオンギアは、切断モード中に回転しているサイドシャフトおよび走行する車輪によって生じる回転速度で回転し、対向するサイドギアは反対の回転方向に回転する。この回転速度は、非切断モードの回転速度より速いことが多い。その結果として、より速い回転速度および反対の回転方向で発生するＮＶＨは、低回転速度で発生するＮＶＨより激しいこともあり、より正確なかみ合い点の最適化が必要であることが分かっている。

ＮＶＨ問題を解決し、より正確なかみ合い点の最適化を実現するために、サイドギアワッシャとピニオンギアワッシャ両方の厚さ寸法は、所定の目標とするギアの頂点位置に基づいて選択可能である。つまり、後述するように、ギアの頂点軸に沿った所定の目標とするギアの頂点位置にしたがって、第１のサイドギアワッシャ２６、第２のサイドギアワッシャ２８、第１のピニオンギアワッシャ３０、および第２のピニオンギアワッシャ３２を用いて、サイドギア１８、２０をサイドギア軸（または図２のサイドギアの頂点軸Ｇ）に沿って間隔を調整し、ピニオンギア１４、１６をピニオンギア軸（または図２のピニオンギアの頂点軸Ｆ）に沿って間隔を調整する。ワッシャの厚さおよび付随するギアの移動によって、ギアは両面およびピニオンギア軸に沿って間隔が調整される。

図１に例示するように、第１のピニオンギアワッシャ３０は、ハウジング１２の第１の内部壁３３と第１のピニオンギア１４との間に位置する。第２のピニオンギアワッシャ３２は、ハウジング１２の第２の内部壁３５と第２のピニオンギア１６との間に位置する。第１および第２のピニオンギアワッシャ３０、３２は、球形の円板型、または別の種類のワッシャであってもよい。一方、第１のサイドギアワッシャ２６は、ハウジング１２の第３の内部壁３７と第１のサイドギア１８との間に位置する。第２のサイドギアワッシャ２８は、ハウジング１２の第４の内部壁３９と第２のサイドギア２０との間に位置する。第１および第２のサイドギアワッシャ２６、２８は、スラストワッシャ型、または別の種類のワッシャであってもよい。

記載したように、サイドギアワッシャ２６、２８およびピニオンギアワッシャ３０、３２の厚さ寸法は、目標とするギアの頂点位置に基づいて選択される。また、その他の要因によって、ワッシャの正確な厚さ寸法が決定されることもある。目標とするギアの頂点位置は、一般に、ギアの頂点軸に沿った位置であり、その位置においてかみ合い点の最適化条件がそれぞれのギア切歯間で確立される。たとえば、再度図２を参照すると、第１のピニオンギアの頂点Ｃが目標とする第１のピニオンギアの頂点位置になり、第１のサイドギアの頂点Ｅが目標とする第１のサイドギアの頂点位置になると、第１のピニオンギア１４の切歯と第１のサイドギア１８の切歯とのかみ合いは、耐久性要件およびトルク伝達要求を満たすものとなり、切断された構成部品を用いる切断モード中に、より速い回転速度で回転していても、不要なＮＶＨ問題は完全に解決されないにしても、最小化される。

図２では、目標とする第１のピニオンギアの頂点位置を、ピニオンギアの頂点軸Ｆに沿って第１のピニオンギアの頂点Ｃに位置する点として示すが、必ずしも単一の点として構成されなくてもよい。その代わりに、第１および第２の境界線の間に広がり、第１および第２の境界線によって限定される点の範囲（つまり区域）であってもよい（たとえば、図２に示すように、ピニオンギアの頂点軸Ｆの垂直に上方および下方の位置境界線であり、点Ｌ₁およびＬ₂で表す）。同様に、図２では、目標とする第１のサイドギアの頂点位置を、サイドギアの頂点軸Ｇに沿って第１のサイドギアの頂点Ｅに位置する点として示すが、必ずしも単一の点として構成されなくてもよい。その代わりに、第１および第２の境界線の間に広がり、第１および第２の境界線によって限定される点の範囲（つまり区域）であってもよい（たとえば、図２に示すように、サイドギアの頂点軸Ｇの水平方向右側および左側の位置境界線であり、点Ｌ₃およびＬ₄で表す）。

さらに図２を参照すると、かみ合い点の最適化条件がピニオンギア１４、１６とサイドギア１８、２０間で確立されない場合、サイドギアワッシャ２６、２８の厚さおよびピニオンギアワッシャ３０、３２の厚さは、かみ合い点の最適化条件を満たすように変動してもよい。ここで、サイドギアワッシャ２６、２８の厚さは、互いに同じ厚さ寸法を有するように、共に修正することができる。または互いに異なる厚さ寸法を有するように個別に修正することもできる。同様に、ピニオンギアワッシャ３０、３２の厚さも、互いに同じ厚さ寸法を有するように、共に修正することができる。または互いに異なる厚さ寸法を有するように個別に修正することもできる。かみ合い点の最適化条件がギアセットで満たされているかを判断する１つの方法は、ＮＶＨ試験を行うことである。

実証のために実施例を簡略化し、第１のピニオンギア１４および第１のサイドギア１８のみを参照する。第１のピニオンギアの頂点Ｃが目標とする第１のピニオンギアの頂点位置の境界線外側にあると判断される場合、第１のピニオンギアワッシャ３０の厚さを増加して、必要に応じて、第１のピニオンギアの頂点Ｃの位置を垂直方向下方にピニオンギアの頂点軸Ｆに沿って（たとえば図２の点Ｃ₁まで）移動して、第１のピニオンギアの頂点Ｃが、目標とする第１のピニオンギアの頂点位置の境界線内部に来るようにしてもよい。反対に、第１のピニオンギアワッシャ３０の厚さを薄くして、必要に応じて、第１のピニオンギアの頂点Ｃを垂直方向上方にピニオンギアの頂点軸Ｆに沿って（たとえば点Ｃ₂まで）移動して、第１のピニオンギアの頂点Ｃを目標とする第１のピニオンギアの頂点位置の境界線の内部に来るようにしてもよい。同様に、第１のサイドギアの頂点Ｅが目標とする第１のサイドギアの頂点位置の境界線外側にあると判断される場合、第１のサイドギアワッシャ２６の厚さを増加して、必要に応じて、第１のサイドギアの頂点Ｅの位置を水平方向左側にサイドギアの頂点軸Ｇに沿って（たとえば点Ｅ₁まで）移動して、第１のサイドギアの頂点Ｅを目標とする第１のサイドギアの頂点位置の境界線の内部に来るようにしてもよい。反対に、第１のサイドギアワッシャ２６の厚さを薄くして、第１のサイドギアの頂点Ｅの位置を水平方向右側にサイドギアの頂点軸Ｇに沿って（たとえば点Ｅ₂まで）移動してもよい。

目標とするサイドギアの頂点位置を、サイドギアの寸法と、ピニオンギアの寸法と、ギアが受容されるハウジング内部２２の形状とに応じて決定してもよい。サイドギアの寸法はサイドギア切歯の形状および構成を含み、ピニオンギアの寸法はピニオンギア切歯の形状および構成を含む。たとえば、第１のサイドギアワッシャ２６の厚さは、少なくとも部分的に、第３の内部壁３７からピニオンシャフト２４の軸２１までの距離に応じて選択されてもよい。同様に、非限定的な例として、第２のサイドギアワッシャ２８の厚さは、少なくとも部分的に、第４の内部壁３９からピニオンシャフト２４の軸２１までの距離に応じて選択されてもよい。所望の場合は、第３と第４の内部壁３７、３９間（ワッシャ２６、２８が重なる区域）の総距離を用いてもよい。同様に、非限定的な例として、第１のピニオンギアワッシャ３０の厚さは、少なくとも部分的に、第１の内部壁３３から軸Ａまでの距離に応じて選択されてもよい。同様に、非限定的な例として、第２のピニオンギアワッシャ３２の厚さは、少なくとも部分的に、第２の内部壁３５から軸Ａまでの距離に応じて選択されてもよい。所望の場合は、第１と第２の内部壁３３、３５間（ワッシャ３０、３２が重なる区域）の総距離を用いてもよい

このように、ギアを自動車用差動装置のハウジング内に組み立てる方法は、第１のピニオンギアワッシャおよび第２のピニオンギアワッシャの厚さ寸法を選択することと、第１のサイドギアワッシャおよび第２のサイドギアワッシャの厚さ寸法を選択することを含んでいてもよい。１対のピニオンギアおよびピニオンシャフトは、少なくとも部分的にハウジングの内部に配置されてもよく、１対のサイドギアもまた、少なくとも部分的に内部に配置され、ピニオンギアとかみ合ってもよい。第１のピニオンギアワッシャは、ハウジングとピニオンギアのうちの１つとの間に受容されてもよく、第２のピニオンギアワッシャは、ハウジングと他方のピニオンギアとの間に受容されてもよい。第１のサイドギアワッシャは、ハウジングとサイドギアのうちの１つとの間に受容されてもよく、第２のサイドギアワッシャは、ハウジングと他方のサイドギアとの間に受容されてもよい。

少なくとも一部の実装では、第１および第２のサイドギアワッシャの厚さは、少なくとも、サイドギアの頂点軸に沿って、ピニオンギアの頂点軸に相対的に位置する、目標とするサイドギアの頂点位置に基づいて選択されてもよい。実際のサイドギアの頂点位置は、ハウジングに設置された際の実際のギアおよびワッシャの相対的な位置によって決定された位置である。この実際のサイドギアの頂点位置は決定または推測され、目標とするサイドギアの頂点位置と比較されてもよい。実際のサイドギアの頂点位置と目標とする位置が第１の閾値を超えて異なる場合は、第１のサイドギアワッシャと第２のサイドギアワッシャの１つまたは両方を異なる厚さを有するワッシャに変更し、実際のサイドギアの頂点位置を、目標とする位置に近づけて、または目標とする位置になるようにしてもよい。第１の閾値は、部品の生産工程を通した部品間のばらつき／公差の一定の程度を許容するように選択されてもよい。少なくとも一部の実装では、第１の閾値は０．０１から０．０３ｍｍであってもよい。

少なくとも一部の実装では、第１および第２のピニオンギアワッシャの厚さは、少なくとも、ピニオンギアの頂点軸に沿って、サイドギアの頂点軸に相対的に位置する、目標とするピニオンギアの頂点位置に基づいて選択されてもよい。実際のピニオンギアの頂点位置は、ハウジングに設置された際の実際のギアおよびワッシャの相対的な位置によって決定された位置である。この実際のピニオンギアの頂点位置は決定または推測され、目標とするピニオンギアの頂点位置と比較されてもよい。実際のピニオンギアの頂点位置と目標とする位置が第２の閾値を超えて異なる場合は、第１のピニオンギアワッシャと第２のピニオンギアワッシャの１つまたは両方を異なる厚さを有するワッシャに変更し、実際のピニオンギアの頂点位置を、目標とする位置に近づけて、または目標とする位置になるようにしてもよい。第２の閾値は、部品の生産工程を通した部品間のばらつき／公差の一定の程度を許容するように選択されてもよい。少なくとも一部の実装では、第２の閾値は０．０１ｍｍから０．０３ｍｍであってもよい。

上記の説明は例示を目的とし、限定することを目的とするわけではないことを理解されたい。提示した例示以外の多くの実施形態および適用は、上記の説明により当業者には明らかであろう。本発明の範囲は上記を参照するのではなく、添付請求項および請求項に権利が与えられる同等物の全範囲とを参照して、決定されるべきである。本明細書で論じる技術に将来発展が生じると予測および意図され、開示するアセンブリおよび方法はそのような将来の実施形態に組み込まれる。全体として、本発明は、以下の請求項によってのみ限定される修正および変形が可能であることに留意されたい。

請求項で用いるすべての用語は、本明細書で反対の指示がない限り、当業者が理解する最大に広範な合理的構造および通常の意味を提供するように意図される。特に、請求項によって反対の限定を明示しない限り、単数を意味する「１つの」、「その」、「前記」などは、指示された要素の１または複数を記載するものと読まれるべきである。

Claims

ギアを自動車用差動装置のハウジング内に組み立てる方法であって、
第１のピニオンギアワッシャと第２のピニオンギアワッシャを提供することと、
第１のサイドギアワッシャと第２のサイドギアワッシャを提供することと、
１対のピニオンギアと、ピニオンシャフトを少なくとも部分的に前記ハウジング内部に配置し、１対のサイドギアを少なくとも部分的に前記内部に配置し、前記ピニオンギアとかみ合わせることと、
前記第１のピニオンギアワッシャを前記ハウジングと前記ピニオンギアの１つとの間に据え、前記第２のピニオンギアワッシャを前記ハウジングと前記ピニオンギアの他方との間に据えることと、
前記第１のサイドギアワッシャを前記ハウジングと前記サイドギアの１つとの間に据え、前記第２のサイドギアワッシャを前記ハウジングと前記サイドギアの他方との間に据えることと、
を含み、
実際のサイドギアの頂点位置を決定し、前記実際のサイドギアの頂点位置と目標とするサイドギアの頂点位置とを比較し、前記実際の位置と目標とする位置が第１の閾値を超えて異なる場合は、前記第１のサイドギアワッシャと前記第２のサイドギアワッシャの１つまたは両方の厚さを選択し、前記実際のサイドギアの頂点位置を前記目標とする位置から前記第１の閾値内の位置まで移動させることと、
実際のピニオンギアの頂点位置を決定し、前記実際のピニオンギアの頂点位置と目標とするピニオンギアの頂点位置とを比較し、前記実際の位置と目標とする位置が第２の閾値を超えて異なる場合は、前記第１のピニオンギアワッシャと前記第２のピニオンギアワッシャの１つまたは両方の厚さを選択し、前記実際のピニオンギアの頂点位置を前記目標とする位置から前記第２の閾値内の位置まで移動させることと、
のうちの少なくとも１つを実施することを含み、
前記目標とするピニオンギアの頂点位置および目標とするサイドギアの頂点位置を、前記ピニオンギア上の切歯とサイドギア上の切歯との間の前記かみ合いに応じて決定する、方法。
ギアを自動車用差動装置のハウジング内に組み立てる方法であって、
第１のピニオンギアワッシャと第２のピニオンギアワッシャを提供することと、
第１のサイドギアワッシャと第２のサイドギアワッシャを提供することと、
１対のピニオンギアと、ピニオンシャフトを少なくとも部分的に前記ハウジング内部に配置し、１対のサイドギアを少なくとも部分的に前記内部に配置し、前記ピニオンギアとかみ合わせることと、
前記第１のピニオンギアワッシャを前記ハウジングと前記ピニオンギアの１つとの間に据え、前記第２のピニオンギアワッシャを前記ハウジングと前記ピニオンギアの他方との間に据えることと、
前記第１のサイドギアワッシャを前記ハウジングと前記サイドギアの１つとの間に据え、前記第２のサイドギアワッシャを前記ハウジングと前記サイドギアの他方との間に据えることと、
を含み、
実際のサイドギアの頂点位置を決定し、前記実際のサイドギアの頂点位置と目標とするサイドギアの頂点位置とを比較し、前記実際の位置と目標とする位置が第１の閾値を超えて異なる場合は、前記第１のサイドギアワッシャと前記第２のサイドギアワッシャの１つまたは両方の厚さを選択し、前記実際のサイドギアの頂点位置を前記目標とする位置から前記第１の閾値内の位置まで移動させることと、
実際のピニオンギアの頂点位置を決定し、前記実際のピニオンギアの頂点位置と目標とするピニオンギアの頂点位置とを比較し、前記実際の位置と目標とする位置が第２の閾値を超えて異なる場合は、前記第１のピニオンギアワッシャと前記第２のピニオンギアワッシャの１つまたは両方の厚さを選択し、前記実際のピニオンギアの頂点位置を前記目標とする位置から前記第２の閾値内の位置まで移動させることと、
のうちの少なくとも１つを実施することを含み、
前記第１のサイドギアの前記目標とするサイドギアの頂点位置は、前記第１のサイドギアワッシャが受容される前記ハウジングの壁から、前記ピニオンシャフトの軸までの距離に応じて決定され、
前記第１のピニオンギアの前記目標とするピニオンギアの頂点位置は、前記第１のピニオンギアワッシャが受容される前記ハウジングの壁から、前記ピニオンシャフトの軸に垂直な前記ハウジングの軸までの距離に応じて決定される、方法。
請求項１または２に記載の方法であって、
１）前記第１のサイドギアワッシャと前記第２のサイドギアワッシャの１つまたは両方の厚さを前記実際のサイドギアの頂点位置に応じて選択することと、２）前記第１のピニオンギアワッシャと前記第２のピニオンギアワッシャの１つまたは両方の厚さを前記実際のピニオンギアの頂点位置に応じて選択することの両方を実施する、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、前記第１の閾値は０．０１ｍｍから０．０３ｍｍである、方法。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法であって、前記第２の閾値は０．０１ｍｍから０．０３ｍｍである、方法。
自動車用差動装置であって、
内部を有するハウジングと、
前記内部に位置し、ピニオンシャフト上に取り付けられる１対のピニオンギアと、
前記内部に位置し、前記自動車用差動装置の使用中に前記ピニオンギアとかみ合う１対のサイドギアと、
前記ハウジングと、前記ピニオンギアの１つとの間に据えられる第１のピニオンギアワッシャと、前記ハウジングと前記ピニオンギアの他方との間に据えられる第２のピニオンギアワッシャと、
前記ハウジングと、前記サイドギアの１つとの間に据えられる第１のサイドギアワッシャと、前記ハウジングと前記サイドギアの他方との間に据えられる第２のサイドギアワッシャと、
を備え、
前記第１および第２のピニオンギアワッシャの厚さ寸法は、少なくとも、ピニオンギアの頂点軸に沿って、サイドギアの頂点軸に相対的に位置する、目標とするピニオンギアの頂点位置に基づいて選択され、前記第１および第２のサイドギアワッシャの厚さ寸法は、少なくとも、前記サイドギアの頂点軸に沿って、前記ピニオンギアの頂点軸に相対的に位置する、目標とするサイドギアの頂点位置に基づいて選択される、自動車用差動装置。