JPH0740758Y2 - 差動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は特に自動車の駆動系に設置するのに適する、デ
ィファレンシャルケースと、ウォームと、ウォームホイ
ールとによって差動機構が構成される差動装置に関す
る。

（従来の技術） ディファレンシャルキャリアと、該ディファレンシャル
キャリアに回転可能に支持されるディファレンシャルケ
ースと、該ディファレンシャルケース内に回転可能に配
置された一対のウォームと、ウォームホイールを中央部
分に、平歯車を両端部分に有するエレメントギヤの２つ
を平行させて互いに隣接する平歯車をかみ合わせると共
に、前記各ウォームホイールを対向するウォームにかみ
合わせたエレメントギヤ組であって前記ディファレンシ
ャルケースに回転可能に支持された複数のエレメントギ
ヤ組とを備えた差動装置が提案されている（米国特許第
4,491,035号明細書、特開平１−135945号公報）。

（考案が解決しようとする課題） 前記差動装置では、ウォームに差し込まれたアクスルの
抜けを防止するため、Ｃ形のスナップリングがアクスル
の端部に取り付けられている。一般に、スナップリング
をアクスルに取り付けるには、アクスルに設けられた取
付け溝がウォームから外れるように、アクスルを押し出
すか、ウォームを引き込み、アクスルに直交する方向か
らスナップリングを取付け溝に嵌めるようにする。とこ
ろが、スナップリングをディファレンシャルケース内で
アクスルに取り付けようとすると、アクスルの軸線方向
への動きが他のウォームとの間に配置されるスペーサに
よって規制されることから、アクスルに対して当該ウォ
ームを引き込むようにしなければならず、ウォームをず
らすためのスペースがディファレンシャルケースとウォ
ームとの間に必要となる。

前記スペースとは直接関係ないが、前記差動装置では、
ディファレンシャルケースは円筒状の収容部と、この収
容部の一方の端部を閉じるふた部とが一体構造とされ、
収容部の他方の端部を閉じる別個に形成されたふたがボ
ルトによって前記収容部に取り付けられる構造である。
ディファレンシャルケースはディファレンシャルキャリ
アにベアリングを介して支持されるが、前記ボルト結合
の場合、ボルトとベアリングとの干渉を避けるため、別
個に形成されるふたの回転軸線方向の長さが大きくなっ
てしまう。

前記した２つの理由から、ディファレンシャルケースの
回転軸線方向の長さが長くなり、これを収容するディフ
ァレンシャルキャリアの大型化が避けられなかった。

本考案の目的は、ディファレンシャルケースと、ウォー
ムと、ウォームホイールとによって差動装置を構成する
ものにおいて、ディファレンシャルケースの小型化、ひ
いてはディファレンシャルケースを収容するディファレ
ンシャルキャリアの小型化を可能にする差動装置を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案に係る差動装置は、ディファレンシャルキャリア
と、全体に円筒状を呈する収容部と該収容部の両端をそ
れぞれ閉じる２つのふた部とが一体構造として形成され
た、前記ディファレンシャルキャリアに回転可能に支持
されるディファレンシャルケースであって回転軸線を中
心として前記各ふた部に開けられた第１の貫通孔、およ
び前記収容部に半径方向へ開けられた複数の第２の貫通
孔を有するディファレンシャルケースと、該ディファレ
ンシャルケース内に回転可能に配置された一対のウォー
ムであって各ウォームが他のウォームと対向する端部に
凹所を、内周面に肩を有する一対のウォームと、各ウォ
ームの前記凹所内に１個のスペーサが配置されるように
合計２個設けられたスペーサであって少なくとも１個の
スペーサは当該スペーサが配置された前記凹所から張り
出さないように形成されたスペーサと、前記ディファレ
ンシャルケースの前記各第１の貫通孔に回転可能に差し
込まれ、かつ前記ウォームに回転不可に結合されたアク
スルであって止め輪を有し、前記ウォームの前記凹所が
設けられた端部とは反対側の端部から前記止め輪を前記
ウォームに差し込んで、前記ウォームの前記肩に掛止さ
せたアクスルと、ウォームホイールを中央部分に、平歯
車を両端部分に有するエレメントギヤの２つを平行させ
て互いに隣接する平歯車をかみ合わせると共に、前記各
ウォームホイールを対向するウォームにかみ合わせたエ
レメントギヤ組であって複数組設けられ、各組が前記デ
ィファレンシャルケースの前記第２の貫通孔に回転可能
に配置されたエレメントギヤ組とを備え、前記ディファ
レンシャルケースの前記第２の貫通孔は、前記１個のス
ペーサを配置した１つのウォームを挿入できる大きさで
ある。

２個のスペーサは同一寸法である場合と、一方が他方よ
り軸線方向に長い場合との２通りに形成される。後者の
場合、ディファレンシャルケースの第２の貫通孔は、長
い方のスペーサを凹所に配置したウォームを挿入できる
ように形成される。

（作用および効果） ディファレンシャルケースの第２の貫通孔の円周方向の
寸法はウォームの外径より大きく、また第２の貫通孔の
軸線方向の寸法は長いスペーサを凹所に配置したウォー
ムの軸線方向の長さより大きい。その結果、ディファレ
ンシャルケース内に第２の貫通孔を経て、スペーサを凹
所に配置した状態の１つのウォームをまず挿入して所定
の位置に置き、その後別のスペーサを凹所に配置した状
態の他のウォームを挿入して所定の位置に置くことがで
きる。

一対のウォームは同一寸法に形成されたものを対称にデ
ィファレンシャルケース内に配置して使用することが生
産性を高め、かつコスト低減のために好ましいが、本考
案によれば、２個のスペーサの軸線方向の長さを変え、
または同じとすることにより、一対のウォームの寸法を
同一に保ちつつ、種々の態様に対処できる。

ディファレンシャルケースの収容部と２つのふた部とを
一体構造で構成しているため、ディファレンシャルケー
スの強度や剛性を高めることができる。しかも、ディフ
ァレンシャルケースが２つの部品からなる場合に必要な
ボルト等が不要であることと、止め輪を有するアクスル
がウォームの凹所のある端部とは反対側の端部から挿入
され、止め輪をウォームの肩に掛止して抜け防止が図ら
れることとにより、ディファレンシャルケースの軸線方
向の寸法を小さくすることができ、軽量化が可能であ
る。

ディファレンシャルケースが２つの部品からなる前記差
動装置では、ボルト等の外に、アクスルにスナップリン
グを取り付けた後、ウォームとディファレンシャルケー
スとの間に生ずるスペースを埋めるためのスペーサが必
要であるが、本考案によればこのような部品が不要であ
るため、部品点数を減らすことができる。

（実施例） 差動装置は、第１図に示すように、ディファレンシャル
キャリア10と、ディファレンシャルケース12と、一対の
ウォーム14とを含む。

ディファレンシャルキャリア10は、従来の差動装置に用
いられているディファレンシャルキャリアと同じもので
あって、ドライブピニオン16を有するピニオンシャフト
18を回転可能に支持している。

ディファレンシャルケース12は、第１図および第２図に
示すように、全体に円筒状を呈する収容部13aと、収容
部13aの両端をそれぞれ閉じる２つのふた部13b、13cと
を有する。収容部13aと２つのふた部13b、13cとは一体
構造として、すなわちボルト等によって組み付けたもの
ではない構造として形成されている。図示の場合、ディ
ファレンシャルケース12は鋳造されたものである。一方
のふた部13cは半径方向の外方へ突出しており、突出部
分13dは、ドライブピニオン16とかみ合うリングギヤ20
を取り付けるフランジとなっている。

ディファレンシャルケース12はディファレンシャルキャ
リア10内に配置されている。ディファレンシャルケース
12の各ふた部からボス13eが突出され、他方、ディファ
レンシャルキャリア10に２個のローラベアリング22が装
着され、ボス13eがローラベアリング22に回転可能に支
持されている。各ボス13eおよび各ふた部を貫通する、
回転軸線を中心とした孔24がディファレンシャルケース
12に設けられている。ディファレンシャルケース12はさ
らに、収容部13aに半径方向へ開けられた複数の、図示
の実施例では３つの貫通孔26を有する。

一対のウォーム14は同一形状、同一寸法に形成されたも
ので、ディファレンシャルケース12内に対称に、つまり
一方のウォームを垂直線の回りに180°回転すると他方
と重なるように配置され、ディファレンシャルケース12
に対して回転可能である。各ウォーム14は他のウォーム
と対向する端部に凹所15aを有する。第３図に詳細に示
すように、各ウォーム14はさらに、内周面に内スプライ
ン15bと円周方向の全周にわたる肩15cとを有する。

２個のスペーサ28、30が設けられ、一方のスペーサ28は
第１図において左のウォーム14の凹所内に、他方のスペ
ーサ30は右のウォーム14の凹所内に配置されている。

図示の実施例では、スペーサ28の軸線方向の長さはスペ
ーサ30のそれより長い。そして、スペーサ30は、第３図
に詳細に示すように、右のウォーム14の凹所15a内に配
置されたとき、凹所から張り出さない寸法を有する。す
なわち、凹所15a内に位置するスペーサ30の端面31は、
右のウォーム14の端面15dから距離Ｌ隔たっている。こ
の場合、距離Ｌの大きさは、後述するアクスルの軸線方
向に許容されるがたの範囲のオーダである。

左のスペーサ28の軸線方向長さが右のスペーサ30の軸線
方向長さより長い場合、スペーサ28を左のウォーム14の
凹所15aに配置した状態で、スペーサ28とウォーム14と
がディファレンシャルケース12の収容部に設けた貫通孔
26に挿入可能に、貫通孔26の大きさを定める。すなわ
ち、貫通孔26の円周方向長さはウォーム14の外径より大
きく、貫通孔26の軸線方向長さはウォーム14の軸線方向
長さとウォーム14から突出するスペーサ28の長さとの和
より大きくする。このようにすれば、ウォーム14とスペ
ーサ28との組合せをまず貫通孔26からディファレンシャ
ルケース12の内部に配置し、次いで、ウォーム14とスペ
ーサ30との組合せを貫通孔26からディファレンシャルケ
ース12の内部に配置することができる。

ディファレンシャルケース12には、図示のようにリング
ギヤ20を取り付けるためのフランジ13dが設けられる。
フランジ13dは、通常、リングギヤ20の半径方向の位置
決めのための肩を有し、肩にリングギヤ20を嵌合して位
置決めする。そのため、貫通孔26の軸線方向の長さを大
きくすることが限られる。加えるに、ウォーム14の後述
するアクスルとの嵌合長さを十分に確保するため、ウォ
ーム14の軸線方向長さを小さくすることが限られる。し
たがって、ディファレンシャルケース12の軸線方向長さ
を可及的に短く保ちつつ、２つのウォーム14をスペーサ
を介在した状態で貫通孔26からディファレンシャルケー
ス12の内部に挿入することができる大きさに、貫通孔26
を形成することはできない。本考案では、１つのウォー
ムと１つのスペーサとをまず挿入し、次いで別のウォー
ムとスペーサとを挿入するようにして、前記制約を解決
したものである。

ディファレンシャルケース12に回転可能に支持され、ウ
ォーム14に回転不可に結合されるアクスル32が設けられ
ている。アクスル32は、第３図に詳細に示すように、外
周面に外スプライン33aと円周方向の全周にわたる溝33b
とを有する。アクスル32をウォーム14に差し込んだと
き、外スプライン33aがウォーム14の内スプライン15bに
かみ合う。

止め輪34がアクスル32の溝33bに関連して設けられてい
る。止め輪34は、図示の実施例では、断面形状が円形を
呈するように形成されたスナップリングである。止め輪
34は自由状態では、その外径がウォーム14の肩15cの部
分の内周面15eの直径より大きく、かつディファレンシ
ャルケース12の貫通孔24より小さくなるように設定し、
後述するようにウォーム14に組み付けられたとき、その
ばね作用で内周面15eに常に接触する。他方、溝33bは、
止め輪34がウォーム14の内スプライン15bの直径より小
さく縮められるような深さを備える。

止め輪34をアクスル32の溝33bに配置してアクスル32を
ディファレンシャルケース12の貫通孔24に差し込み、さ
らに、ウォーム14の凹所15aが設けられた端部とは反対
側の端部から、止め輪34共どもアクスル32をウォーム14
に差し込むと、止め輪34は半径方向の内方へ圧縮されな
がらウォーム14の内スプライン15bを滑って肩15cに達す
る。止め輪34が肩15cに達すると、止め輪34は弾性で復
元し、ウォーム14の内周面15eに接触して肩15cに掛止さ
れる。これによって、アクスル32の抜けが防止される。

前記実施例のように、止め輪34を、断面が円形を呈する
ように形成すれば、止め輪34を内スプライン15bを通し
て差し込むとき、内スプライン15bに滑らせ易くなって
好ましい。

エレメントギヤ組40はディファレンシャルケース12の貫
通孔26と同じ組数設けられるもので、第２図に明確に示
すように、ウォームホイール42を中央部分に、平歯車43
を両端部分に有するエレメントギヤ44の２つを平行さ
せ、互いに隣接する平歯車43をかみ合わせて構成され
る。具体的には、２つのエレメントギヤ44の平歯車43を
かみ合わせて、ディファレンシャルケース12の孔26の所
定位置に配置し、各ウォームホイール42を対向するウォ
ーム14にかみ合わせる。そして、ディファレンシャルケ
ース12からジャーナルピン46をエレメントギヤ44に差し
込んでエレメントギヤ44を回転可能に支持させる。ジャ
ーナルピン46はピン48によって抜けを防止することが好
ましい。

第１図および第２図に示す実施例では、車両の進行方向
の左側に位置するウォーム14の凹所に配置されたスペー
サ28は凹所15aから軸線方向へ突出している。スペーサ2
8の突出部分にスラストベアリング50と、これをはさむ
ように２枚のスラストワッシャ52とが配置され、突出部
分はこれら部品の心の位置決めとなっている。一対のウ
ォーム14に与えるべき差動制限力によっては、スラスト
ベアリング50やスラストワッシャ52に代えて摩擦板を配
置することもあるが、この場合でも、スペーサ28の突出
部分によって心の位置決めを行うことができる。そし
て、スペーサ28にこれら部品の心の位置決めを兼ねさせ
る場合、スペーサ28の突出した端面と、これら部品のう
ち、スペーサ28を配置させているウォーム14から最も遠
方となる部品の端面とは実質的に同一面上となるよう
に、寸法を定める。

第４図に示す実施例では、一方のウォーム14の凹所15a
に配置されたスペーサ58と、他方のウォーム14の凹所15
aに配置されたスペーサ60とは同一形状、同一寸法であ
る。そして、２つのスペーサ58、60のそれぞれは凹所15
aに配置されたとき、凹所から張り出さない寸法であっ
て凹所の深さに実質的に等しい寸法に定められている。
この実施例では、一対のウォーム14の対向端部間に、ス
ラストベアリングまたは摩擦板のような部品は介在され
ていない。

この実施例のように、２つのスペーサ58、60が同一形状
のときには、ディファレンシャルケース12の貫通孔26の
大きさは、いずれかのスペーサを凹所に配置した状態の
ウォーム14が貫通孔26を通過できるように定める。もっ
とも、この場合、スペーサが凹所から張り出さない大き
さであるから、貫通孔26はウォーム14が通過できる大き
さであればよい。

第１図および第２図に示す実施例では、ディファレンシ
ャルケース12と各ウォーム14との間に摩擦板62、64が配
置されている。これら摩擦板62、64は差動制限力を調整
する一方、ディファレンシャルケース12が鋳造されたも
のであることから、ディファレンシャルケース12の耐摩
耗にも寄与する。これら摩擦板62、64はディファレンシ
ャルケース12に設けられた凹所13fでセンタリングされ
る。

次に、第２図および第５図を参照して組付け手順を示
す。

ディファレンシャルケース12の貫通孔26から、摩擦板6
4、62を挿入し、これを左の凹所に配置する。左のウォ
ーム14の凹所にスペーサ28を差し込んでスペーサ28の突
出した部分にスラストワッシャ52とスラストベアリング
50とを支持させてセット状態としたものを、貫通孔26か
らディファレンシャルケース12の内部に挿入し、所定位
置に配置する。

右の摩擦板64、62をディファレンシャルケース12の凹所
に配置した後、ウォーム14の凹所にスペーサ30を配置し
た状態のものを貫通孔26から挿入し、ディファレンシャ
ルケース12の所定位置に配置する。このとき、スペーサ
30はウォーム14の凹所から張り出していないため、スペ
ーサ30が対向するスペーサ28に突き当ることがない。

一対のウォーム14をディファレンシャルケース12内に配
置した後、２つのエレメントギヤ44の平歯車43をかみ合
せて貫通孔26に挿入し、エレメントギヤ44のウォームホ
イール42をウォーム14にかみ合わせる。そして、ディフ
ァレンシャルケース12にジャーナルピン46を差し込み、
ピン48を圧入する。残りの貫通孔26にも同様にエレメン
トギヤ44を組み付ける。

ディファレンシャルケース12のアッセンブリをディファ
レンシャルキャリアに組み付けた後、止め輪34を装着し
た一方のアクスル32を貫通孔24に通し、アクスル32をさ
らに押し込んで止め輪34をウォーム14の内スプラインに
滑らせ、止め輪34を肩に掛止させる。他方のアクスル32
も同じようにウォーム14に結合するため押し込むと、当
該ウォームに配置されたスペーサが対向するスペーサに
よって移動を阻止され、当該アクスル32の止め輪34は所
定の位置となり、肩に掛止される。

【図面の簡単な説明】 第１図は差動装置を組み込んだ終減速装置の断面図、第
２図は差動装置の分解斜視図、第３図はウォームとアク
スルとの結合部分を示す拡大断面図、第４図は差動装置
の別の実施例の一部を示す断面図、第５図は組付け手順
を示す正面図である。 10:ディファレンシャルキャリア、12:ディファレンシャ
ルケース、14:ウォーム、15a:凹所、24、26:貫通孔、2
8、30、58、60:スペーサ、32:アクスル、40:エレメント
ギヤ組、42:ウォームホイール、43:平歯車、44:エレメ
ントギヤ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ディファレンシャルキャリアと、全体に円
   筒状を呈する収容部と該収容部の両端をそれぞれ閉じる
   ２つのふた部とが一体構造として形成された、前記ディ
   ファレンシャルキャリアに回転可能に支持されるディフ
   ァレンシャルケースであって回転軸線を中心として前記
   各ふた部に開けられた第１の貫通孔、および前記収容部
   に半径方向へ開けられた複数の第２の貫通孔を有するデ
   ィファレンシャルケースと、該ディファレンシャルケー
   ス内に回転可能に配置された一対のウォームであって各
   ウォームが他のウォームと対向する端部に凹所を、内周
   面に肩を有する一対のウォームと、各ウォームの前記凹
   所内に１個のスペーサが配置されるように合計２個設け
   られたスペーサであって少なくとも１個のスペーサは当
   該スペーサが配置された前記凹所から張り出さないよう
   に形成されたスペーサと、前記ディファレンシャルケー
   スの前記各第１の貫通孔に回転可能に差し込まれ、かつ
   前記ウォームに回転不可に結合されたアクスルであって
   止め輪を有し、前記ウォームの前記凹所が設けられた端
   部とは反対側の端部から前記止め輪を前記ウォームに差
   し込んで、前記ウォームの前記肩に掛止させたアクスル
   と、ウォームホイールを中央部分に、平歯車を両端部分
   に有するエレメントギヤの２つを平行させて互いに隣接
   する平歯車をかみ合わせると共に、前記各ウォームホイ
   ールを対向するウォームにかみ合わせたエレメントギヤ
   組であって複数組設けられ、各組が前記ディファレンシ
   ャルケースの前記第２の貫通孔に回転可能に配置された
   エレメントギヤ組とを備え、前記ディファレンシャルケ
   ースの前記第２の貫通孔は、前記１個のスペーサを配置
   した１つのウォームを挿入できる大きさである、差動装
   置。