JP7354900B2 - differential gear mechanism - Google Patents
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Description
本開示は、一対のフェースギヤと、一対のフェースギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構に関する。 The present disclosure relates to a differential gear mechanism that includes a pair of face gears and a plurality of pinion gears that mesh with the pair of face gears.
従来、原動機から伝達された駆動トルクによって回転するデフケースと、デフケースに対して径方向に差し渡されて当該デフケースと一体に回転する1本のピニオンシャフトと、当該ピニオンシャフトにより回転自在に支持される一対の内側ピニオンギヤと、当該ピニオンシャフトにより回転自在に支持される一対の外側径ピニオンギヤと、一対の内側ピニオンギヤおよび一対の外側ピニオンギヤに噛合する一対のサイドギヤとを含むデファレンシャル装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このデファレンシャル装置において、一対のサイドギヤは、一対の内側ピニオンギヤに噛合する内側噛み合い部と、一対の外側ピニオンギヤに噛合する外側噛み合い部とをそれぞれ含む。また、各内側ピニオンギヤおよび各外側ピニオンギヤは、内側噛み合い部または外側噛み合い部に対して異なるピッチ円直径で噛合する。更に、内側ピニオンギヤと内側噛み合い部とのギヤ比と、外側ピニオンギヤと外側噛み合い部とのギヤ比とは、同一に定められている。これにより、ピニオンシャフトの数を増やすことなく4つ以上のピニオンギヤを支持することが可能となり、デファレンシャル装置の部品点数を削減すると共に軽量化を図ることができる。 Conventionally, a differential case rotates by drive torque transmitted from a prime mover, a pinion shaft extends radially across the differential case and rotates integrally with the differential case, and is rotatably supported by the pinion shaft. A differential device is known that includes a pair of inner pinion gears, a pair of outer diameter pinion gears rotatably supported by the pinion shaft, and a pair of side gears that mesh with the pair of inner pinion gears and the pair of outer pinion gears (for example, , see Patent Document 1). In this differential device, the pair of side gears each include an inner meshing portion that meshes with the pair of inner pinion gears, and an outer meshing portion that meshes with the pair of outer pinion gears. Further, each inner pinion gear and each outer pinion gear mesh with the inner meshing portion or the outer meshing portion with different pitch circle diameters. Furthermore, the gear ratio between the inner pinion gear and the inner meshing portion and the gear ratio between the outer pinion gear and the outer meshing portion are determined to be the same. Thereby, it becomes possible to support four or more pinion gears without increasing the number of pinion shafts, and the number of parts of the differential device can be reduced and the weight can be reduced.
しかしながら、上記従来のデファレンシャル装置では、サイドギヤの内周側に配置される内側ピニオンギヤのピッチ円直径が小さくなることで、当該内側ピニオンギヤの歯底円直径も小さくなり、ピニオンシャフトにより支持される内周面から歯底面までの内側ピニオンギヤの肉厚を充分に確保することが困難になる。このため、上記従来のデファレンシャル装置では、内側ピニオンギヤひいては装置全体の強度すなわち耐久性が低下してしまうおそれがある。一方、上記デファレンシャル装置において、内側ピニオンギヤの内周面から歯底面までの肉厚を充分に確保すると、各サイドギヤの軸長(軸方向における厚み)を増加させざるを得ず、デファレンシャル装置が大型化してしまう。 However, in the conventional differential device described above, as the pitch diameter of the inner pinion gear disposed on the inner circumferential side of the side gear becomes smaller, the root diameter of the inner pinion gear also becomes smaller, and the inner circumference supported by the pinion shaft becomes smaller. It becomes difficult to ensure a sufficient wall thickness of the inner pinion gear from the surface to the bottom surface of the tooth. For this reason, in the above-mentioned conventional differential device, there is a risk that the strength, that is, the durability of the inner pinion gear and the entire device may be reduced. On the other hand, in the differential device described above, if the wall thickness from the inner circumferential surface of the inner pinion gear to the bottom surface of the tooth is sufficiently ensured, the axial length (thickness in the axial direction) of each side gear will have to be increased, and the differential device will become larger. I end up.
そこで、本開示は、一対のフェースギヤと当該一対のフェースギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構のコンパクト化を図りつつ耐久性を向上させることを主目的とする。 Therefore, the main purpose of the present disclosure is to improve durability while making a differential gear mechanism including a pair of face gears and a plurality of pinion gears meshing with the pair of face gears more compact.
本開示の差動ギヤ機構は、内周側に形成された複数の内側ギヤ歯と、前記複数の内側ギヤ歯の外周側に形成された複数の外側ギヤ歯とをそれぞれ含む一対のフェースギヤと、前記一対のフェースギヤの前記複数の内側ギヤ歯に噛合する一対の内側ピニオンギヤと、前記一対の内側ピニオンギヤと同軸に支持されると共に前記一対のフェースギヤの前記複数の外側ギヤ歯に噛合する一対の外側ピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構において、前記複数の外側ギヤ歯の歯数を前記外側ピニオンギヤの歯数で除して得られる前記複数の外側ギヤ歯と前記一対の外側ピニオンギヤの各々とのギヤ比が、前記複数の内側ギヤ歯の歯数を前記内側ピニオンギヤの歯数で除して得られる前記複数の内側ギヤ歯と前記一対の内側ピニオンギヤの各々とのギヤ比よりも大きいものである。 The differential gear mechanism of the present disclosure includes a pair of face gears each including a plurality of inner gear teeth formed on an inner circumferential side and a plurality of outer gear teeth formed on an outer circumferential side of the plurality of inner gear teeth. , a pair of inner pinion gears meshing with the plurality of inner gear teeth of the pair of face gears, and a pair of inner pinion gears supported coaxially with the pair of inner pinion gears and meshing with the plurality of outer gear teeth of the pair of face gears. and an outer pinion gear, the plurality of outer gear teeth obtained by dividing the number of teeth of the plurality of outer gear teeth by the number of teeth of the outer pinion gear and each of the pair of outer pinion gears. The gear ratio is larger than the gear ratio of the plurality of inner gear teeth and each of the pair of inner pinion gears obtained by dividing the number of teeth of the plurality of inner gear teeth by the number of teeth of the inner pinion gear. .
本開示の差動ギヤ機構において、複数の外側ギヤ歯と一対の外側ピニオンギヤの各々とのギヤ比は、複数の内側ギヤ歯と一対の内側ピニオンギヤの各々とのギヤ比よりも大きく定められる。これにより、各内側ピニオンギヤのピッチ円直径が小さくなるのを抑制することが可能となり、各フェースギヤの軸長(厚み)の増加を抑制しつつ、各内側ピニオンギヤの内周面から歯底面までの肉厚を良好に確保することができる。この結果、差動ギヤ機構のコンパクト化を図りつつ、内側ピニオンギヤひいては差動ギヤ機構全体の強度すなわち耐久性を向上させることが可能となる。 In the differential gear mechanism of the present disclosure, the gear ratio between the plurality of outer gear teeth and each of the pair of outer pinion gears is set to be larger than the gear ratio between each of the plurality of inner gear teeth and the pair of inner pinion gears. This makes it possible to suppress the pitch circle diameter of each inner pinion gear from becoming smaller, suppressing an increase in the axial length (thickness) of each face gear, and increasing the distance from the inner peripheral surface of each inner pinion gear to the tooth bottom surface. Good wall thickness can be ensured. As a result, it is possible to make the differential gear mechanism more compact and to improve the strength, that is, the durability, of the inner pinion gear and of the entire differential gear mechanism.
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, embodiments for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示の差動ギヤ機構1を示す斜視図であり、図2は、差動ギヤ機構1を示す部分断面図である。これらの図面に示す差動ギヤ機構1は、図示しないデフリングギヤおよびデフケース等と共に車両に搭載されるデファレンシャルギヤに含まれるものである。差動ギヤ機構1は、同軸に配置される一対のフェースギヤ(クラウンギヤ)2と、それぞれ一対のフェースギヤ2に噛合する一対(2つ)の内側ピニオンギヤ3と、それぞれ一対のフェースギヤ2に噛合する一対(2つ)の外側ピニオンギヤ4とを含む。各内側ピニオンギヤ3および各外側ピニオンギヤ4には、一対のフェースギヤ2の軸心2cと直交するようにデフケースにより支持されるピニオンシャフト5が挿通される。これにより、各内側ピニオンギヤ3および各外側ピニオンギヤ4は、ピニオンシャフト5を介してデフケースにより同軸かつ回転自在に支持される。
FIG. 1 is a perspective view showing a
一対のフェースギヤ2は、図示しないドライブシャフトに固定されてデファレンシャルギヤのサイドギヤとして機能する。各フェースギヤ2は、ドライブシャフトが固定されるシャフト孔2oと、各内側ピニオンギヤ3に噛合する内周側の複数の内側ギヤ歯21と、それぞれ隣り合う内側ギヤ歯21の間に位置する複数の内側歯底面24と、複数の内側ギヤ歯21の外周側に形成されると共に各外側ピニオンギヤ4に噛合する複数の外側ギヤ歯25と、それぞれ隣り合う外側ギヤ歯25の間に位置する複数の外側歯底面28とを含む。各フェースギヤ2において、外側ギヤ歯25の歯数は、内側ギヤ歯21の歯数よりも多く、本実施形態において、内側ギヤ歯21の歯数は、20であり、外側ギヤ歯25の歯数は、26である。
The pair of
各内側ギヤ歯21は、それぞれ内側ピニオンギヤ3の歯面を用いて創成される一対の歯面22と、一対の歯面22の間に形成された平坦面あるいは凸曲面である内側歯先面23とを含む。図2に示すように、各内側ギヤ歯21の内側歯先面23は、フェースギヤ2の軸心2c側(内周側)から当該フェースギヤ2の外周側に向かうにつれて内側歯底面24に接近するように傾斜した傾斜部23sを含む。各外側ギヤ歯25は、それぞれ外側ピニオンギヤ4の歯面を用いて創成される一対の歯面26と、一対の歯面26の間に形成された平坦面あるいは凸曲面である外側歯先面27とを含む。図2に示すように、各外側ギヤ歯25の外側歯先面27は、フェースギヤ2の軸心2c側(内周側)から当該フェースギヤ2の外周側に向かうにつれて外側歯底面28に接近するように傾斜した傾斜部27sを含む。
Each
各内側ピニオンギヤ3は、ピニオンシャフト5が挿通されるピニオンシャフト孔3o(図2参照)と、それぞれ軸心3c(図2参照)と平行に延在する歯すじを有する複数のピニオン歯30と、それぞれ隣り合うピニオン歯30の間に位置する複数のピニオン歯底面35とを含む平歯車である。本実施形態において、各ピニオン歯30は、それぞれ例えばインボリュート曲線により形成される一対の歯面31と、当該一対の歯面31の間に軸心3cと平行に延在するように形成されたピニオン歯先32とを含む。また、図2に示すように、内側ピニオンギヤ3の各ピニオン歯底面35は、フェースギヤ2の軸心2c側(内周側)から外周側に向かうにつれてピニオン歯先32に接近するように傾斜した傾斜部35sを含む。
Each
これにより、図2に示すように、各ピニオン歯底面35とピニオンシャフト孔3o(内側ピニオンギヤ3)の内周面との距離(厚み)は、フェースギヤ2の軸心2c側(内周側)からフェースギヤ2の外周側に向かうにつれて増加する。更に、ピニオン歯底面35を平面視した際、当該ピニオン歯底面35は、フェースギヤ2の外周側からフェースギヤ2の軸心2c側(内周側)に向かうにつれて狭まる。
As a result, as shown in FIG. 2, the distance (thickness) between each pinion
各外側ピニオンギヤ4は、ピニオンシャフト5が挿通されるピニオンシャフト孔4o(図2参照)と、それぞれ軸心4c(図2参照)と平行に延在する歯すじを有する複数のピニオン歯40と、それぞれ隣り合うピニオン歯40の間に位置する複数のピニオン歯底面45とを含む平歯車である。本実施形態において、各ピニオン歯40は、それぞれ例えばインボリュート曲線により形成される一対の歯面41と、当該一対の歯面41の間に軸心4cと平行に延在するように形成されたピニオン歯先42とを含む。また、図2に示すように、外側ピニオンギヤ4の各ピニオン歯底面45は、フェースギヤ2の軸心2c側(内周側)から外周側に向かうにつれてピニオン歯先42に接近するように傾斜した傾斜部45sを含む。
Each
これにより、図2に示すように、各ピニオン歯底面45とピニオンシャフト孔4o(外側ピニオンギヤ4)の内周面との距離(厚み)は、フェースギヤ2の軸心2c側(内周側)からフェースギヤ2の外周側に向かうにつれて増加する。更に、ピニオン歯底面45を平面視した際、当該ピニオン歯底面45は、フェースギヤ2の外周側からフェースギヤ2の軸心2c側(内周側)に向かうにつれて狭まる。
As a result, as shown in FIG. 2, the distance (thickness) between each pinion
また、内側ピニオンギヤ3および外側ピニオンギヤ4としては、互いに同一の歯数を有するものが採用される。本実施形態において、内側ピニオンギヤ3の歯数および外側ピニオンギヤ4の歯数は、何れも9である。そして、フェースギヤ2の複数の内側ギヤ歯21と一対の内側ピニオンギヤ3の各々とのギヤ比Giは、内側ギヤ歯21の歯数を内側ピニオンギヤ3の歯数で除して得られ、フェースギヤ2の複数の外側ギヤ歯25と一対の外側ピニオンギヤ4の各々とのギヤ比Goは、外側ギヤ歯25の歯数を外側ピニオンギヤ4の歯数で除して得られる。これにより、複数の外側ギヤ歯25と各外側ピニオンギヤ4とのギヤ比Go(本実施形態では、Go=26/9)は、複数の内側ギヤ歯21と各内側ピニオンギヤ3とのギヤ比Gi(本実施形態では、Go=20/9)よりも大きくなる。なお、図2における線分L1は、フェースギヤ2の複数の内側ギヤ歯21と各内側ピニオンギヤ3との転がりピッチ円錐線を示し、線分L2は、フェースギヤ2の複数の外側ギヤ歯25と各外側ピニオンギヤ4との転がりピッチ円錐線を示す。
In addition, the
更に、図2に示すように、内側ピニオンギヤ3のピッチ円直径Dpiは、外側ピニオンギヤ4のピッチ円直径Dpoと同一であり、内側ピニオンギヤ3の歯先円直径Dtiは、外側ピニオンギヤ4の歯先円直径Dtoと同一である。また、本実施形態において、内側ピニオンギヤ3の歯底円直径の最小値は、外側ピニオンギヤ4の歯底円直径の最小値と同一であり、内側ピニオンギヤ3の歯底円直径の最大値は、外側ピニオンギヤ4の歯底円直径の最大値と同一である。
Furthermore, as shown in FIG. 2, the pitch circle diameter Dpi of the
上述のように、差動ギヤ機構1では、フェースギヤ2の複数の外側ギヤ歯25と一対の外側ピニオンギヤ4の各々とのギヤ比Goが、フェースギヤ2の複数の内側ギヤ歯21と一対の内側ピニオンギヤ3の各々とのギヤ比Giよりも大きく定められている。これにより、各内側ピニオンギヤ3のピッチ円直径Dpiが小さくなるのを抑制することが可能となり、各フェースギヤ2の軸長(厚み)の増加を抑制しつつ、図2に示すように、各内側ピニオンギヤ3の内周面(ピニオンシャフト孔3oの内周面)からピニオン歯底面35までの肉厚を良好に確保することができる。この結果、差動ギヤ機構1のコンパクト化を図りつつ、各内側ピニオンギヤ3ひいては差動ギヤ機構1全体の強度すなわち耐久性を向上させることが可能となる。
As described above, in the
また、上記差動ギヤ機構1では、各内側ピニオンギヤ3のピッチ円直径Dpiが、各外側ピニオンギヤ4のピッチ円直径Dpoと同一とされ、各内側ピニオンギヤ3の歯先円直径Dtiが、各外側ピニオンギヤ4の歯先円直径Dtoと同一とされる。これにより、各内側ピニオンギヤ3および各外側ピニオンギヤ4の強度を良好に確保しつつ、各フェースギヤ2の軸長およびフェースギヤ2の軸方向における差動ギヤ機構1の長さの増加を良好に抑制することが可能となる。ただし、各内側ピニオンギヤ3の強度が確保されるのであれば、各内側ピニオンギヤ3のピッチ円直径Dpiは、必ずしも各外側ピニオンギヤ4のピッチ円直径Dpoに一致している必要はなく、各内側ピニオンギヤ3の歯先円直径Dtiは、必ずしも各外側ピニオンギヤ4の歯先円直径Dtoに一致している必要はない。
Further, in the
更に、各フェースギヤ2において、複数の内側ギヤ歯21の各々の内側歯先面23は、フェースギヤ2の軸心2c側から外周側に向かうにつれて内側歯底面24に接近するように傾斜した傾斜部23sを含み、複数の外側ギヤ歯25の各々の外側歯先面27は、フェースギヤ2の軸心2c側から外周側に向かうにつれて外側歯底面28に接近するように傾斜した傾斜部27sを含む。また、内側ピニオンギヤ3の隣り合うピニオン歯30の間に位置するピニオン歯底面35の各々は、フェースギヤ2の軸心2c側から外周側に向かうにつれてピニオン歯先32に接近するように傾斜した傾斜部35sを含む。更に、外側ピニオンギヤ4の隣り合うピニオン歯40の間に位置するピニオン歯底面45の各々は、フェースギヤ2の軸心2c側から外周側に向かうにつれてピニオン歯先42に接近するように傾斜した傾斜部45sを含む。
Further, in each
これにより、各内側ピニオンギヤ3および各外側ピニオンギヤ4の内周面(ピニオンシャフト孔3o,4oの内周面)からピニオン歯底面35,45までの肉厚を良好に確保して、内側ピニオンギヤ3および外側ピニオンギヤ4ひいては差動ギヤ機構1全体の強度を向上させることが可能となる。ただし、各フェースギヤ2の各内側歯先面23および各外側歯先面27、各内側ピニオンギヤ3の各ピニオン歯底面35、並びに各外側ピニオンギヤ4の各ピニオン歯底面45から傾斜部23s,27s,35sまたは45sが省略されてもよい。すなわち、各フェースギヤ2の各内側ギヤ歯21および各外側ギヤ歯25の歯先円直径は、それぞれ一定に定められてもよく、各内側ピニオンギヤ3の各ピニオン歯底面35の歯底円直径および各外側ピニオンギヤ4の各ピニオン歯底面45の歯底円直径は、それぞれ一定に定められてもよい。
As a result, the wall thickness from the inner circumferential surface of each
図3は、本開示の他の差動ギヤ機構1Bを示す斜視図であり、図4は、差動ギヤ機構1Bを示す部分断面図である。なお、差動ギヤ機構1Bの構成要素のうち、上述の差動ギヤ機構1と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
FIG. 3 is a perspective view showing another
図3および図4に示す差動ギヤ機構1Bの各フェースギヤ2Bでは、内側ギヤ歯21Bの歯数と、外側ギヤ歯25Bの歯数とが互いに同一に定められている。図3および図4の例において、内側ギヤ歯21Bの歯数および外側ギヤ歯25Bの歯数は、26である。また、差動ギヤ機構1Bでは、外側ピニオンギヤ4Bとして、内側ピニオンギヤ3Bの歯数よりも少ない歯数を有するものが採用されている。図3および図4の例において、内側ピニオンギヤ3Bの歯数は、12であり、外側ピニオンギヤ4Bの歯数は、9である。
In each
かかる差動ギヤ機構1Bにおいても、複数の外側ギヤ歯25Bと一対の外側ピニオンギヤ4Bの各々とのギヤ比Go(Go=外側ギヤ歯25Bの歯数/外側ピニオンギヤ4Bの歯数=26/9)が、複数の内側ギヤ歯21Bと一対の内側ピニオンギヤ3Bの各々とのギヤ比Gi(Gi=内側ギヤ歯21Bの歯数/内側ピニオンギヤ3Bの歯数=26/12)よりも大きくなる。これにより、各内側ピニオンギヤ3Bのピッチ円直径Dpiが小さくなるのを抑制することが可能となり、各フェースギヤ2Bの軸長(厚み)の増加を抑制しつつ、図4に示すように、各内側ピニオンギヤ3Bの内周面(ピニオンシャフト孔3oの内周面)からピニオン歯底面35までの肉厚を良好に確保することができる。この結果、差動ギヤ機構1Bのコンパクト化を図りつつ、各内側ピニオンギヤ3Bひいては差動ギヤ機構1B全体の強度すなわち耐久性を向上させることが可能となる。更に、差動ギヤ機構1Bでは、内側ギヤ歯21Bの歯数と、外側ギヤ歯25Bの歯数とを同一にすることで、フェースギヤ2の加工コストを抑えることができる。
Also in this
また、上記差動ギヤ機構1Bにおいても、各内側ピニオンギヤ3Bのピッチ円直径Dpiは、各外側ピニオンギヤ4Bのピッチ円直径Dpoと同一とされ、各内側ピニオンギヤ3Bの歯先円直径Dtiは、各外側ピニオンギヤ4Bの歯先円直径Dtoと同一とされる。これにより、各内側ピニオンギヤ3Bおよび各外側ピニオンギヤ4Bの強度を良好に確保しつつ、各フェースギヤ2Bの軸長およびフェースギヤ2Bの軸方向における差動ギヤ機構1Bの長さの増加を良好に抑制することが可能となる。ただし、各内側ピニオンギヤ3Bの強度が確保されるのであれば、各内側ピニオンギヤ3Bのピッチ円直径Dpiは、必ずしも各外側ピニオンギヤ4Bのピッチ円直径Dpoに一致している必要はなく、各内側ピニオンギヤ3Bの歯先円直径Dtiは、必ずしも各外側ピニオンギヤ4Bの歯先円直径Dtoに一致している必要はない。
Further, in the
更に、各フェースギヤ2Bにおいても、複数の内側ギヤ歯21Bの各々の内側歯先面23は、フェースギヤ2Bの軸心2c側から外周側に向かうにつれて内側歯底面24に接近するように傾斜した傾斜部23sを含み、複数の外側ギヤ歯25Bの各々の外側歯先面27は、フェースギヤ2Bの軸心2c側から外周側に向かうにつれて外側歯底面28に接近するように傾斜した傾斜部27sを含む。また、内側ピニオンギヤ3Bの隣り合うピニオン歯30の間に位置するピニオン歯底面35の各々は、フェースギヤ2Bの軸心2c側から外周側に向かうにつれてピニオン歯先32に接近するように傾斜した傾斜部35sを含む。更に、外側ピニオンギヤ4Bの隣り合うピニオン歯40の間に位置するピニオン歯底面45の各々は、フェースギヤ2の軸心2c側から外周側に向かうにつれてピニオン歯先42に接近するように傾斜した傾斜部45sを含む。また、差動ギヤ機構1Bにおいて、内側ピニオンギヤ3Bの歯底円直径の最小値は、外側ピニオンギヤ4Bの歯底円直径の最小値と同一であり、内側ピニオンギヤ3Bの歯底円直径の最大値は、外側ピニオンギヤ4Bの歯底円直径の最大値と同一である。
Furthermore, in each
これにより、各内側ピニオンギヤ3Bおよび各外側ピニオンギヤ4Bの内周面(ピニオンシャフト孔3o,4oの内周面)からピニオン歯底面35,45までの肉厚を良好に確保して、内側ピニオンギヤ3Bおよび外側ピニオンギヤ4Bひいては差動ギヤ機構1B全体の強度を向上させることが可能となる。ただし、各フェースギヤ2Bの各内側歯先面23および各外側歯先面27、各内側ピニオンギヤ3Bの各ピニオン歯底面35、並びに各外側ピニオンギヤ4Bの各ピニオン歯底面45から傾斜部23s,27s,35sまたは45sが省略されてもよい。すなわち、各フェースギヤ2Bの各内側ギヤ歯21Bおよび各外側ギヤ歯25Bの歯先円直径は、それぞれ一定に定められてもよく、各内側ピニオンギヤ3Bの各ピニオン歯底面35の歯底円直径および各外側ピニオンギヤ4Bの各ピニオン歯底面45の歯底円直径は、それぞれ一定に定められてもよい。
As a result, the wall thickness from the inner circumferential surface of each
なお、上述の差動ギヤ機構1,1Bは、一対の内側ピニオンギヤ3,3Bと一対の外側ピニオンギヤ4,4Bとを含むものであるが、これに限られるものではない。すなわち、差動ギヤ機構1,1Bは、内側ピニオンギヤ3,3Bおよび外側ピニオンギヤ4,4Bをそれぞれ2対以上含むものであってもよい。
The
以上説明したように、本開示の差動ギヤ機構は、内周側に形成された複数の内側ギヤ歯(21,21B)と、前記複数の内側ギヤ歯(21,21B)の外周側に形成された複数の外側ギヤ歯(25,25B)とをそれぞれ含む一対のフェースギヤ(2,2B)と、前記一対のフェースギヤ(2,2B)の前記複数の内側ギヤ歯(21,21B)に噛合する一対の内側ピニオンギヤ(3,3B)と、前記一対の内側ピニオンギヤ(3,3B)と同軸に支持されると共に前記一対のフェースギヤ(2,2B)の前記複数の外側ギヤ歯(25,25B)に噛合する一対の外側ピニオンギヤ(4,4B)とを含む差動ギヤ機構(1,1B)において、前記複数の外側ギヤ歯(25,25B)の歯数を前記外側ピニオンギヤ(4,4B)の歯数で除して得られる前記複数の外側ギヤ歯(25,25B)と前記一対の外側ピニオンギヤ(4,4B)の各々とのギヤ比(Go)が、前記複数の内側ギヤ歯(21,21B)の歯数を前記内側ピニオンギヤ(3,3B)の歯数で除して得られる前記複数の内側ギヤ歯(21,21B)と前記一対の内側ピニオンギヤ(3,3B)の各々とのギヤ比(Gi)よりも大きいものである。 As described above, the differential gear mechanism of the present disclosure includes a plurality of inner gear teeth (21, 21B) formed on the inner peripheral side and a plurality of inner gear teeth (21, 21B) formed on the outer peripheral side of the plurality of inner gear teeth (21, 21B). a pair of face gears (2, 2B) each including a plurality of outer gear teeth (25, 25B), and a plurality of inner gear teeth (21, 21B) of the pair of face gears (2, 2B); a pair of inner pinion gears (3, 3B) that mesh with each other; and a plurality of outer gear teeth (25, In a differential gear mechanism (1, 1B) including a pair of outer pinion gears (4, 4B) meshing with the outer pinion gears (4, 4B), the number of teeth of the plurality of outer gear teeth (25, 25B) is The gear ratio (Go) between the plurality of outer gear teeth (25, 25B) and each of the pair of outer pinion gears (4, 4B) obtained by dividing by the number of teeth of the plurality of inner gear teeth ( The plurality of inner gear teeth (21, 21B) obtained by dividing the number of teeth of the inner pinion gear (21, 21B) by the number of teeth of the inner pinion gear (3, 3B) and each of the pair of inner pinion gears (3, 3B). This is larger than the gear ratio (Gi) of .
本開示の差動ギヤ機構において、複数の外側ギヤ歯と一対の外側ピニオンギヤの各々とのギヤ比は、複数の内側ギヤ歯と一対の内側ピニオンギヤの各々とのギヤ比よりも大きく定められる。これにより、各内側ピニオンギヤのピッチ円直径が小さくなるのを抑制することが可能となり、各フェースギヤの軸長(厚み)の増加を抑制しつつ、各内側ピニオンギヤの内周面から歯底面までの肉厚を良好に確保することができる。この結果、差動ギヤ機構のコンパクト化を図りつつ、内側ピニオンギヤひいては差動ギヤ機構全体の強度すなわち耐久性を向上させることが可能となる。 In the differential gear mechanism of the present disclosure, the gear ratio between the plurality of outer gear teeth and each of the pair of outer pinion gears is set to be larger than the gear ratio between each of the plurality of inner gear teeth and the pair of inner pinion gears. This makes it possible to suppress the pitch circle diameter of each inner pinion gear from becoming smaller, suppressing an increase in the axial length (thickness) of each face gear, and increasing the distance from the inner peripheral surface of each inner pinion gear to the tooth bottom surface. Good wall thickness can be ensured. As a result, it is possible to make the differential gear mechanism more compact and to improve the strength, that is, the durability, of the inner pinion gear and of the entire differential gear mechanism.
また、前記内側ピニオンギヤ(3,3B)のピッチ円直径(Dpi)は、前記外側ピニオンギヤ(4,4B)のピッチ円直径(Dpo)と同一であり、前記内側ピニオンギヤ(3,3B)の歯先円直径(Dti)は、前記外側ピニオンギヤ(4,4B)の歯先円直径(Dto)と同一であってもよい。これにより、内側ピニオンギヤおよび外側ピニオンギヤの強度を良好に確保しつつ、各フェースギヤの軸長およびフェースギヤ2の軸方向における差動ギヤ機構1の長さの増加を良好に抑制することが可能となる。
Further, the pitch circle diameter (Dpi) of the inner pinion gear (3, 3B) is the same as the pitch circle diameter (Dpo) of the outer pinion gear (4, 4B), and the tooth tip of the inner pinion gear (3, 3B) The circular diameter (Dti) may be the same as the tip circular diameter (Dto) of the outer pinion gear (4, 4B). As a result, it is possible to satisfactorily suppress increases in the axial length of each face gear and the length of the
更に、前記複数の内側ギヤ歯(21,21B)の各々の歯先面(23)は、前記フェースギヤ(2,2B)の軸心(2c)側から外周側に向かうにつれて歯底面(24)に接近するように傾斜した傾斜部(23s)を含んでもよく、前記複数の外側ギヤ歯(25,25B)の各々の歯先面(27)は、前記フェースギヤ(2,2B)の軸心側(2c)から外周側に向かうにつれて歯底面(28)に接近するように傾斜した傾斜部(27s)を含んでもよく、前記内側ピニオンギヤ(3,3B)の隣り合うピニオン歯(30)の間に位置するピニオン歯底面(35)の各々は、前記フェースギヤ(2,2B)の前記軸心(2c)側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先(32)に接近するように傾斜した傾斜部(35s)を含んでもよく、前記外側ピニオンギヤ(4,4B)の隣り合うピニオン歯(40)の間に位置するピニオン歯底面(45)の各々は、前記フェースギヤ(2,2B)の前記軸心(2c)側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先(42)に接近するように傾斜した傾斜部(45s)を含んでもよい。これにより、各内側ピニオンギヤおよび各外側ピニオンギヤの内周面から歯底面までの肉厚を良好に確保して、内側ピニオンギヤおよび外側ピニオンギヤひいては差動ギヤ機構全体の強度を向上させることが可能となる。 Further, the tooth top surface (23) of each of the plurality of inner gear teeth (21, 21B) becomes a tooth bottom surface (24) as it goes from the axis (2c) side of the face gear (2, 2B) toward the outer peripheral side. The tooth tip surface (27) of each of the plurality of outer gear teeth (25, 25B) may include an inclined portion (23s) inclined so as to approach the axis of the face gear (2, 2B). It may include an inclined part (27s) which is inclined so as to approach the tooth bottom surface (28) from the side (2c) toward the outer circumferential side, and between adjacent pinion teeth (30) of the inner pinion gears (3, 3B). Each of the pinion tooth bottom surfaces (35) located in the face gear (2, 2B) is inclined so as to approach the pinion tooth tip (32) from the axis (2c) side toward the outer peripheral side. Each of the pinion tooth bottom surfaces (45) located between adjacent pinion teeth (40) of the outer pinion gears (4, 4B) may include a portion (35s) of the face gear (2, 2B). It may include an inclined part (45s) which is inclined so as to approach the pinion tooth tip (42) from the axis (2c) side toward the outer peripheral side. As a result, it is possible to ensure a good wall thickness from the inner peripheral surface to the bottom surface of each inner pinion gear and each outer pinion gear, and to improve the strength of the inner pinion gear and outer pinion gear, as well as the entire differential gear mechanism.
更に、前記外側ピニオンギヤ(4)の歯数は、前記内側ピニオンギヤ(3)の歯数と同一であってもよく、前記外側ギヤ歯(25)の歯数は、前記内側ギヤ歯(21)の歯数よりも多くてもよい。これにより、内側ピニオンギヤおよび外側ピニオンギヤの強度を良好に確保しつつ、複数の外側ギヤ歯と各外側ピニオンギヤとのギヤ比を複数の内側ギヤ歯と各内側ピニオンギヤとのギヤ比よりも大きくすることが可能となる。 Furthermore, the number of teeth of the outer pinion gear (4) may be the same as the number of teeth of the inner pinion gear (3), and the number of teeth of the outer gear teeth (25) may be the same as the number of teeth of the inner gear teeth (21). There may be more than the number of teeth. This makes it possible to make the gear ratio between the plurality of outer gear teeth and each outer pinion gear larger than the gear ratio between the plurality of inner gear teeth and each inner pinion gear, while ensuring good strength of the inner pinion gear and the outer pinion gear. It becomes possible.
また、前記外側ピニオンギヤの歯数(3B)は、前記内側ピニオンギヤ(4B)の歯数よりも少なくてもよく、前記外側ギヤ歯(25B)の歯数は、前記内側ギヤ歯(21B)の歯数と同一であってもよい。これにより、フェースギヤの加工コストを抑えつつ、複数の外側ギヤ歯と各外側ピニオンギヤとのギヤ比を複数の内側ギヤ歯と各内側ピニオンギヤとのギヤ比よりも大きくすることが可能となる。 Further, the number of teeth of the outer pinion gear (3B) may be smaller than the number of teeth of the inner pinion gear (4B), and the number of teeth of the outer gear teeth (25B) is smaller than the number of teeth of the inner gear teeth (21B). It may be the same as the number. This makes it possible to make the gear ratio between the plurality of outer gear teeth and each outer pinion gear larger than the gear ratio between the plurality of inner gear teeth and each inner pinion gear, while suppressing the processing cost of the face gear.
更に、前記差動ギヤ機構(1,1B)は、車両に搭載されるデファレンシャルギヤに含まれてもよい。 Furthermore, the differential gear mechanism (1, 1B) may be included in a differential gear mounted on a vehicle.
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 It goes without saying that the invention of the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and that various changes can be made within the scope of the present disclosure. Further, the above-described embodiment is merely one specific form of the invention described in the Summary of the Invention column, and does not limit the elements of the invention described in the Summary of the Invention column.
本開示の発明は、差動ギヤ機構の製造分野等において利用可能である。 The invention disclosed herein can be used in the field of manufacturing differential gear mechanisms, etc.
1,1B 差動ギヤ機構、2,2B フェースギヤ、2c 軸心、2o シャフト孔、21,21B 内側ギヤ歯、22 歯面、23 内側歯先面、23s 傾斜部、24 内側歯底面、25,25B 外側ギヤ歯、26 歯面、27 外側歯先面、27s 傾斜部、28 外側歯底面、3,3B 内側ピニオンギヤ、3c 軸心、3o ピニオンシャフト孔、30 ピニオン歯、31 歯面、32 ピニオン歯先、35 ピニオン歯底面、35s 傾斜部、4,4B 外側ピニオンギヤ、4c 軸心、4o ピニオンシャフト孔
5 ピニオンシャフト、40 ピニオン歯、41 歯面、42 ピニオン歯先、45 ピニオン歯底面、45s 傾斜部。
1, 1B differential gear mechanism, 2, 2B face gear, 2c shaft center, 2o shaft hole, 21, 21B inner gear tooth, 22 tooth surface, 23 inner tooth top surface, 23s inclined part, 24 inner tooth bottom surface, 25, 25B outer gear tooth, 26 tooth surface, 27 outer tooth top surface, 27s slope, 28 outer tooth bottom surface, 3, 3B inner pinion gear, 3c shaft center, 3o pinion shaft hole, 30 pinion tooth, 31 tooth surface, 32 pinion tooth Tip, 35 Pinion tooth bottom surface, 35s Inclined portion, 4, 4B Outer pinion gear, 4c Axis center, 4o
Claims (6)
前記複数の外側ギヤ歯の歯数を前記外側ピニオンギヤの歯数で除して得られる前記複数の外側ギヤ歯と前記一対の外側ピニオンギヤの各々とのギヤ比は、前記複数の内側ギヤ歯の歯数を前記内側ピニオンギヤの歯数で除して得られる前記複数の内側ギヤ歯と前記一対の内側ピニオンギヤの各々とのギヤ比よりも大きい差動ギヤ機構。 a pair of face gears each including a plurality of inner gear teeth formed on an inner peripheral side and a plurality of outer gear teeth formed on an outer peripheral side of the plurality of inner gear teeth; and the plurality of face gears of the pair of face gears. A differential gear including a pair of inner pinion gears that mesh with inner gear teeth of the pair of inner pinion gears, and a pair of outer pinion gears that are coaxially supported with the pair of inner pinion gears and mesh with the plurality of outer gear teeth of the pair of face gears. In the mechanism,
The gear ratio between the plurality of outer gear teeth and each of the pair of outer pinion gears, which is obtained by dividing the number of teeth of the plurality of outer gear teeth by the number of teeth of the outer pinion gear, is the number of teeth of the plurality of inner gear teeth. The differential gear mechanism has a gear ratio greater than a gear ratio between the plurality of inner gear teeth and each of the pair of inner pinion gears obtained by dividing the number by the number of teeth of the inner pinion gear.
前記内側ピニオンギヤのピッチ円直径は、前記外側ピニオンギヤのピッチ円直径と同一であり、前記内側ピニオンギヤの歯先円直径は、前記外側ピニオンギヤの歯先円直径と同一である差動ギヤ機構。 The differential gear mechanism according to claim 1,
The pitch circle diameter of the inner pinion gear is the same as the pitch circle diameter of the outer pinion gear, and the tip circle diameter of the inner pinion gear is the same as the tip circle diameter of the outer pinion gear.
前記複数の内側ギヤ歯の各々の歯先面は、前記フェースギヤの軸心側から外周側に向かうにつれて歯底面に接近するように傾斜した傾斜部を含み、
前記複数の外側ギヤ歯の各々の歯先面は、前記フェースギヤの軸心側から外周側に向かうにつれて歯底面に接近するように傾斜した傾斜部を含み、
前記内側ピニオンギヤの隣り合うピニオン歯の間に位置するピニオン歯底面の各々は、前記フェースギヤの前記軸心側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先に接近するように傾斜した傾斜部を含み、
前記外側ピニオンギヤの隣り合うピニオン歯の間に位置するピニオン歯底面の各々は、前記フェースギヤの前記軸心側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先に接近するように傾斜した傾斜部を含む差動ギヤ機構。 The differential gear mechanism according to claim 2,
The tooth tip surface of each of the plurality of inner gear teeth includes an inclined portion that is inclined so as to approach the tooth bottom surface from the axial center side of the face gear toward the outer peripheral side,
The tooth tip surface of each of the plurality of outer gear teeth includes an inclined portion that is inclined so as to approach the tooth bottom surface from the axial center side of the face gear toward the outer peripheral side,
Each of the pinion tooth bottom surfaces located between adjacent pinion teeth of the inner pinion gear includes an inclined portion that is inclined so as to approach a pinion tooth tip from the axis side of the face gear toward the outer peripheral side,
Each of the pinion tooth bottom surfaces located between adjacent pinion teeth of the outer pinion gear includes an inclined portion that is inclined so as to approach a pinion tooth tip from the axis side of the face gear toward the outer peripheral side. Moving gear mechanism.
前記外側ピニオンギヤの歯数は、前記内側ピニオンギヤの歯数と同一であり、前記外側ギヤ歯の歯数は、前記内側ギヤ歯の歯数よりも多い差動ギヤ機構。 The differential gear mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The number of teeth of the outer pinion gear is the same as the number of teeth of the inner pinion gear, and the number of teeth of the outer gear teeth is greater than the number of teeth of the inner gear tooth.
前記外側ピニオンギヤの歯数は、前記内側ピニオンギヤの歯数よりも少なく、前記外側ギヤ歯の歯数は、前記内側ギヤ歯の歯数と同一である差動ギヤ機構。 The differential gear mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The number of teeth of the outer pinion gear is smaller than the number of teeth of the inner pinion gear, and the number of teeth of the outer gear teeth is the same as the number of teeth of the inner gear teeth.
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