JPH09242846A - Differential gear - Google Patents

Differential gear

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JPH09242846A
JPH09242846A JP4862796A JP4862796A JPH09242846A JP H09242846 A JPH09242846 A JP H09242846A JP 4862796 A JP4862796 A JP 4862796A JP 4862796 A JP4862796 A JP 4862796A JP H09242846 A JPH09242846 A JP H09242846A
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JP
Japan
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gear
differential
intermediate rotating
rotating member
pinion
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Application number
JP4862796A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomohiko Kondo
智彦 近藤
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH09242846A publication Critical patent/JPH09242846A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a differential device having torque amplifying action and to make it lighter. SOLUTION: The rotating power of a propeller shaft 12 is distributed to the first drive pinion 30 and a cylindrical part 36 by a differential mechanism 18, and the power of the first drive pinion 30 is speed-reduced by the first speed reducing mechanism 34, namely amplifying its torque, and transmitted to a right axle, and on the other hand, the power of the cylindrical part 36 is transmitted to the second drive pinion 42 through a counter drive gear 38 and a counter driven gear 40, and further speed-reduced by the second speed reducing mechanism 46, namely amplifying its torque, and transmitted to a left axle 16.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は差動装置に係り、特
に、トルク増幅作用を有する差動装置を小型でコンパク
トに構成する技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential gear, and more particularly to a technique for forming a differential gear having a torque amplifying function in a small size and a compact size.

【0002】[0002]

【従来の技術】単一の入力部材の回転動力を、傘歯車式
或いは遊星歯車式の差動機構を介して一対の第1出力部
材および第2出力部材に減速して差動可能、すなわち相
対回転可能に伝達する差動装置が、自動車の左右の駆動
輪に動力を分配する終減速装置などに用いられている。
特開平4−230424号公報に記載されている装置は
その一例で、プロペラシャフト(入力部材)に設けられ
た小径のドライブピニオンから、傘歯車式の差動機構の
デフケースに固定された大径のリングギヤへ動力伝達を
行うことによって減速し、差動機構を介して左右の車軸
(出力部材)に動力を分配するようになっている。一対
の出力部材が入力部材に対して減速回転させられること
により、動力分配に伴うトルクの低下が抑制され、或い
は入力部材よりも大きなトルクで出力部材が回転させら
れる。
2. Description of the Related Art Rotational power of a single input member can be decelerated to a pair of a first output member and a second output member via a bevel gear type or planetary gear type differential mechanism, that is, relative to each other. A differential device that transmits rotatably is used in a final reduction gear device that distributes power to the left and right drive wheels of an automobile.
The device described in JP-A-4-230424 is an example of such a device, and a drive pinion having a small diameter provided on a propeller shaft (input member) to a drive pinion having a large diameter fixed to a differential case of a bevel gear type differential mechanism is used. By transmitting power to the ring gear, the speed is reduced and the power is distributed to the left and right axles (output members) via the differential mechanism. By decelerating and rotating the pair of output members with respect to the input member, a decrease in torque due to power distribution is suppressed, or the output member is rotated with a torque larger than that of the input member.

【0003】図4は、かかる従来の自動車用終減速装置
に用いられている差動装置の一例で、この差動装置10
0は、図示しないプロペラシャフトに連結された小径の
ドライブピニオン(入力部材)102および大径のリン
グギヤ104を介して傘歯車式の差動機構106のデフ
ケース108に回転動力が伝達され、ピニオンシャフト
110に回転自在に配設された複数のピニオンギヤ11
2から一対のサイドギヤ114,116を介して左右の
車軸(出力部材)118,120へ動力が分配されるよ
うになっている。一対の車軸118,120、および差
動機構106は、ドライブピニオン102の回転中心線
Sと直角な平面内に位置する一直線Lまわりの回転可能
に配設されている。また、ドライブピニオン102およ
びリングギヤ104はまがり歯傘歯車或いはハイポイド
ギヤで、その噛合い歯の捩れや圧力角の影響でドライブ
ピニオン102には回転中心線S方向のスラスト力が作
用する一方、デフケース108には一直線L方向のスラ
スト力が作用するため、それ等のドライブピニオン10
2およびデフケース108はそれぞれ一対ずつのテーパ
ドローラベアリンダ122、124を介してキャリア1
26に軸方向の移動不能且つ回転可能に保持されてい
る。なお、リングギヤ104は複数のボルト128によ
ってデフケース108に固定されている。
FIG. 4 shows an example of a differential gear used in such a conventional automobile final reduction gear transmission.
The rotational power is transmitted to the differential case 108 of the bevel gear type differential mechanism 106 via a small-diameter drive pinion (input member) 102 and a large-diameter ring gear 104, which are connected to a propeller shaft (not shown), and the pinion shaft 0 is connected to the pinion shaft 110. A plurality of pinion gears 11 rotatably arranged in the
Power is distributed from 2 to the left and right axles (output members) 118 and 120 via a pair of side gears 114 and 116. The pair of axles 118, 120 and the differential mechanism 106 are rotatably arranged around a straight line L located in a plane perpendicular to the rotation center line S of the drive pinion 102. Further, the drive pinion 102 and the ring gear 104 are spiral bevel gears or hypoid gears, and a thrust force in the direction of the rotation center line S acts on the drive pinion 102 due to the influence of the twisting of the meshing teeth and the pressure angle, while the diff case 108 The thrust force in the straight L direction acts on the drive pinion 10
2 and the differential case 108 via the pair of tapered roller bearer 122 and 124, respectively.
It is held by 26 so as to be immovable and rotatable in the axial direction. The ring gear 104 is fixed to the differential case 108 by a plurality of bolts 128.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の差動装置は、入力部材から差動機構へ動力伝
達する際に減速、すなわちトルク増幅が行われるため、
差動機構の各部材に大きなトルクが加わることになり、
大型(大径)の差動機構を採用する必要があった。前記
図4の差動装置100について具体的に説明すると、図
5の骨子図に示すようにドライブピニオン102のトル
クをTP 、リングギヤ104とドライブピニオン102
とのギヤ比をifとすると、差動機構106に伝達され
るトルクはTP ×ifとなり、両車軸118,120に
伝達されるトルクはTP ×if/2となる。
However, in such a conventional differential device, deceleration, that is, torque amplification is performed when power is transmitted from the input member to the differential mechanism.
Large torque is applied to each member of the differential mechanism,
It was necessary to adopt a large (large diameter) differential mechanism. The differential device 100 shown in FIG. 4 will be described in detail. As shown in the skeleton diagram of FIG. 5, the torque of the drive pinion 102 is T P , the ring gear 104 and the drive pinion 102.
Assuming that the gear ratio between and is if, the torque transmitted to the differential mechanism 106 is T P × if, and the torque transmitted to both axles 118, 120 is T P × if / 2.

【0005】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、トルク増幅作用を有
する差動装置を小型化、軽量化することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to reduce the size and weight of a differential device having a torque amplifying function.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、単一の入力部材の回転動力を、その入
力部材の回転中心線と略直角な平面内に一直線上に配設
された一対の第1出力部材および第2出力部材に減速し
て差動可能に伝達する差動装置であって、(a)前記入力
部材の回転動力を、その入力部材の回転中心線と同軸上
に配設された一対の第1中間回転部材および第2中間回
転部材に差動可能に伝達する差動機構と、(b) 前記第1
中間回転部材に相対回転不能に設けられた第1小歯車、
および前記第1出力部材に相対回転不能に設けられてそ
の第1小歯車と噛み合わされたその第1小歯車よりも大
径の第1大歯車から成る第1減速機構と、(c) 前記第2
中間回転部材と略平行に前記一直線と略平行な方向へ離
間して配設された第3中間回転部材と、(d) 前記第2中
間回転部材の回転動力を前記第3中間回転部材に伝達す
る動力伝達手段と、(e) 前記第3中間回転部材に相対回
転不能に設けられた第2小歯車、および前記第2出力部
材に相対回転不能に設けられるとともに前記第1大歯車
と同じ方向へ回転するように前記第2小歯車と噛み合わ
されたその第2小歯車よりも大径の第2大歯車から成る
第2減速機構とを有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention arranges the rotational power of a single input member in a straight line in a plane substantially perpendicular to the center line of rotation of the input member. A differential device for decelerating and transmitting differentially to a pair of the first output member and the second output member, which are: (a) the rotational power of the input member is coaxial with the rotation center line of the input member. A differential mechanism that differentially transmits to a pair of a first intermediate rotating member and a second intermediate rotating member disposed above, (b) the first intermediate rotating member
A first pinion gear provided on the intermediate rotating member so as not to rotate relative to it;
And a first reduction gear mechanism comprising a first large gear having a diameter larger than that of the first small gear and provided on the first output member so as to be relatively non-rotatable and meshed with the first small gear; Two
A third intermediate rotating member arranged substantially parallel to the intermediate rotating member and spaced apart in a direction substantially parallel to the straight line; and (d) transmitting rotational power of the second intermediate rotating member to the third intermediate rotating member. (E) a second pinion gear that is non-rotatably provided on the third intermediate rotating member, and (e) is non-rotatably provided on the second output member and in the same direction as the first gear wheel. A second reduction gear composed of a second large gear having a diameter larger than that of the second small gear and meshed with the second small gear so as to rotate to.

【0007】[0007]

【発明の効果】このような差動装置においては、差動機
構によって第1中間回転部材および第2中間回転部材に
動力を分配した後、第1減速機構および第2減速機構に
よって減速、すなわちトルク増幅し、第1出力部材およ
び第2出力部材に動力伝達を行うようになっているた
め、差動機構に大きなトルクを加える必要がないととも
に、減速機構の大歯車に作用するトルクも一対の出力部
材に作用するトルクと同じであり、各部に要求される機
械的強度が低減されて小型の差動機構、減速機構を採用
できる。また、第1中間回転部材および第2中間回転部
材は入力部材の回転中心線と同軸上に配設され、第2出
力部材には、第1中間回転部材と略平行に配設された第
3中間回転部材を介して動力が伝達されるため、小型の
差動機構、減速機構を採用できることと相まって差動装
置全体を小型で且つ軽量に構成することが可能となる。
In such a differential device, after the power is distributed to the first intermediate rotating member and the second intermediate rotating member by the differential mechanism, the speed is reduced by the first speed reducing mechanism and the second speed reducing mechanism, that is, the torque is reduced. Since the power is amplified and transmitted to the first output member and the second output member, it is not necessary to apply a large torque to the differential mechanism, and the torque acting on the large gear of the reduction mechanism is also output as a pair. It is the same as the torque acting on the members, and the mechanical strength required for each part is reduced, so that a small differential mechanism or reduction mechanism can be adopted. The first intermediate rotating member and the second intermediate rotating member are arranged coaxially with the rotation center line of the input member, and the second output member is arranged substantially parallel to the first intermediate rotating member. Since the power is transmitted through the intermediate rotating member, the small differential mechanism and the reduction gear mechanism can be adopted, and the entire differential device can be made small and lightweight.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】かかる本発明の好適な実施態様を
説明する。(実施態様1)前記第2中間回転部材から前
記第2出力部材までの減速比と、前記第1中間回転部材
から前記第2出力部材までの減速比とが同じになるよう
に、それ等の動力伝達経路のギヤ比が設定されている。
この場合には、差動機構に差動が無ければ第1出力部材
および第2出力部材が等速回転させられるようになり、
自動車の終減速装置などに好適に適用される。但し、自
動車の終減速装置以外に適用することも可能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A preferred embodiment of the present invention will be described. (Embodiment 1) The speed reduction ratio from the second intermediate rotation member to the second output member and the speed reduction ratio from the first intermediate rotation member to the second output member are equal to each other. The gear ratio of the power transmission path is set.
In this case, if the differential mechanism has no differential, the first output member and the second output member can be rotated at a constant speed,
It is preferably applied to final reduction gears of automobiles. However, it is also possible to apply it to other than the final reduction gear of the automobile.

【0009】(実施態様2)実施態様1において、前記
動力伝達手段は、前記第2中間回転部材の回転動力を前
記第3中間回転部材に回転数は同じで回転方向は反対に
して伝達するカウンタ歯車列で、前記第2小歯車は前記
第1小歯車と同じ径寸法で、前記第2大歯車は前記第1
大歯車と同じ径寸法である。なお、動力伝達手段として
チェーンなどを利用することも可能である。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the power transmission means transmits the rotational power of the second intermediate rotating member to the third intermediate rotating member at the same rotational speed but in opposite rotational directions. In the gear train, the second pinion gear has the same diameter dimension as the first pinion gear, and the second gear wheel is the first pinion.
It has the same diameter as the large gear. A chain or the like can be used as the power transmission means.

【0010】(実施態様3)前記差動機構は傘歯車式の
もので、デフケースが前記入力部材と一体的に回転させ
られることによりピニオンギヤを介して一対のサイドギ
ヤに差動可能に動力伝達を行う。但し、本発明の実施に
際しては遊星歯車式の差動機構を採用することも可能で
ある。
(Third Embodiment) The differential mechanism is of a bevel gear type, and differentially transmits power to a pair of side gears via a pinion gear by rotating a differential case integrally with the input member. . However, in implementing the present invention, it is possible to employ a planetary gear type differential mechanism.

【0011】(実施態様4)実施態様2において、前記
カウンタ歯車列は、前記第2中間回転部材および前記第
3中間回転部材にそれぞれ配設されるとともに同じ径寸
法で互いに噛み合わされた一対のカウンタドライブギヤ
およびカウンタドリブンギヤである。これは最も簡単な
歯車列で、差動装置が小型且つ軽量に構成されるが、本
発明の実施に際しては3個以上の歯車を用いた歯車列を
採用することも可能である。
(Embodiment 4) In Embodiment 2, the counter gear train is provided in each of the second intermediate rotating member and the third intermediate rotating member, and a pair of counters meshed with each other with the same diameter dimension. A drive gear and a counter driven gear. This is the simplest gear train, and the differential gear is configured to be small and lightweight, but it is also possible to employ a gear train using three or more gears when implementing the present invention.

【0012】(実施態様5)前記第1大歯車および第2
大歯車は背中合せに相対回転可能に配設され、前記第1
小歯車および第2小歯車との噛合いに伴うスラスト力に
より互いに当接させられるとともに、その当接によって
該スラスト力を相殺するようになっている。この場合
は、それ等の第1大歯車および第2大歯車を回転可能に
支持するためのベアリングとして、図4の従来装置に記
載のテーパドローラベアリング122や124を用いる
ことが必ずしも必要でなく、安価なボールベアリングな
どを採用できるとともに、背面の摩擦係数μを適当に設
定したり、適当な摩擦係数μの摩擦板を介在させたりす
ることにより、所定の差動制限力を発生させることがで
きる。
(Embodiment 5) The first large gear and the second gear
The large gears are arranged so that they can rotate relative to each other, and
The thrust forces associated with the meshing of the small gear and the second small gear are brought into contact with each other, and the thrust forces are canceled by the contact. In this case, it is not always necessary to use the tapered roller bearing 122 or 124 described in the conventional device of FIG. 4 as a bearing for rotatably supporting the first large gear and the second large gear. In addition to using inexpensive ball bearings, a predetermined differential limiting force can be generated by appropriately setting the friction coefficient μ on the back surface or by interposing a friction plate having an appropriate friction coefficient μ. it can.

【0013】(実施態様6)上記実施態様5において、
第1大歯車および第2大歯車の相対向する背面には前記
一直線を中心として環状溝が形成され、両者に跨がって
リング状のカラーが配設されている。この場合は、第1
大歯車および第2大歯車がカラーによって芯出しされる
とともに、それ等の姿勢が一直線と同軸に保持され、前
記スラスト力によるこじりなどが防止される。このカラ
ーの存在で第1大歯車と第2大歯車との間に隙間が生じ
る場合には、カラーの摩擦係数μによって所定の差動制
限力が得られるようにすることもできる。
(Embodiment 6) In the above Embodiment 5,
An annular groove is formed around the straight line on the back surfaces of the first large gear and the second large gear that face each other, and a ring-shaped collar is provided across both of them. In this case, the first
The large gear and the second large gear are centered by the collar, and their postures are maintained coaxially with the straight line, and twisting due to the thrust force is prevented. When a gap is created between the first large gear and the second large gear due to the presence of this collar, a predetermined differential limiting force can be obtained by the friction coefficient μ of the collar.

【0014】(実施態様7)実施態様4において、前記
第1中間回転部材および第2中間回転部材は前記差動機
構を介して軸方向の相対移動不能とされ、該第1中間回
転部材に配設された第1小歯車、および該第2中間回転
部材に配設されたカウンタドライブギヤは、噛合歯が互
いに反対方向へ捩じれ、噛合いに伴うスラスト力を相殺
するようになっている。この場合は、入力部材から回転
動力が伝達される差動機構のデフケースなどを回転可能
に支持するためのベアリングとして、図4の従来装置に
記載のテーパドローラベアリング122や124を用い
ることが必ずしも必要でなく、安価なボールベアリング
などを採用できる。
(Embodiment 7) In Embodiment 4, the first intermediate rotation member and the second intermediate rotation member are axially immovable relative to each other via the differential mechanism, and are arranged on the first intermediate rotation member. The first small gear provided and the counter drive gear provided in the second intermediate rotating member have meshing teeth twisted in opposite directions to cancel the thrust force associated with meshing. In this case, it is not always necessary to use the tapered roller bearings 122 and 124 described in the conventional apparatus of FIG. 4 as a bearing for rotatably supporting a differential case of a differential mechanism to which rotational power is transmitted from an input member. It is not necessary, and inexpensive ball bearings can be used.

【0015】なお、上記第1小歯車および第1大歯車、
第2小歯車および第2大歯車としては、傘歯車やハイポ
イドギヤが好適に用いられる。
Incidentally, the first small gear and the first large gear,
A bevel gear or a hypoid gear is preferably used as the second small gear and the second large gear.

【0016】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図1は、本発明の一実施例である差動装
置が自動車用終減速装置に用いられている場合の一例
で、この差動装置10は、入力部材としてのプロペラシ
ャフト12の回転動力を、そのプロペラシャフト12の
回転中心線である第1中心線S1と直角な平面内に位置
する一直線L上に配設された一対の右側車軸14および
左側車軸16に減速して差動可能に伝達するものであ
る。第1中心線S1および一直線Lは、本実施例では一
平面(図1の紙面)内に位置させられ、互いに直交する
ようになっている。プロペラシャフト12には、第1中
心線S1まわりの回転可能に配設された傘歯車式差動機
構18のデフケース20がスプライン嵌合等によって相
対回転不能に連結され、一体的に回転させられるように
なっており、第1中心線S1と直交するようにデフケー
ス20に配設されたピニオンシャフト22に回転自在に
取り付けられた複数のピニオンギヤ24から一対のサイ
ドギヤ26,28に動力が分配される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a case where a differential gear according to an embodiment of the present invention is used in an automobile final reduction gear, and the differential gear 10 outputs rotational power of a propeller shaft 12 as an input member, The propeller shaft 12 is decelerated and differentially transmitted to a pair of right and left axles 14 and 16 arranged on a straight line L located in a plane orthogonal to the first centerline S1 which is the rotation centerline of the propeller shaft 12. It is a thing. In the present embodiment, the first center line S1 and the straight line L are located in one plane (paper surface of FIG. 1) and are orthogonal to each other. The differential case 20 of the bevel gear type differential mechanism 18, which is rotatably arranged around the first center line S1, is connected to the propeller shaft 12 by spline fitting or the like so as not to be rotatable relative to each other, so that the differential case 20 can be integrally rotated. Power is distributed from the plurality of pinion gears 24 rotatably attached to the pinion shaft 22 arranged in the differential case 20 so as to be orthogonal to the first center line S1 to the pair of side gears 26, 28.

【0017】サイドギヤ26には、第1中心線S1と同
軸上に配設された第1ドライブピニオン30の軸部30
aがスプライン嵌合等により相対回転不能に、且つスナ
ップリング等により軸方向の相対移動不能に連結されて
いる。この第1ドライブピニオン30は、デフケース2
0から外部に突き出す先端部に小径のまがり歯傘歯車3
0bを備えており、前記右側車軸14にスプライン嵌合
等により相対回転不能に取り付けられた第1リングギヤ
32と噛み合わされている。第1リングギヤ32はまが
り歯傘歯車30bよりも大径であり、所定の減速比で減
速回転させられる。上記第1ドライブピニオン30は第
1中間回転部材で、そのまがり歯傘歯車30bは第1小
歯車、第1リングギヤ32は第1大歯車に相当し、それ
等のまがり歯傘歯車30bおよび第1リングギヤ32に
よって第1減速機構34が構成されている。また、右側
車軸14は第1出力部材に相当する。
The side gear 26 has a shaft portion 30 of a first drive pinion 30 arranged coaxially with the first center line S1.
a is connected by a spline fitting or the like so that it cannot rotate relatively, and by a snap ring or the like, it does not move relatively in the axial direction. The first drive pinion 30 is used in the differential case 2
Spiral bevel gear 3 with a small diameter at the tip protruding from 0
0b, and is meshed with a first ring gear 32 which is attached to the right axle 14 by spline fitting or the like so as not to be relatively rotatable. The first ring gear 32 has a diameter larger than that of the spiral bevel gear 30b, and is decelerated and rotated at a predetermined reduction ratio. The first drive pinion 30 is a first intermediate rotating member, the spiral bevel gear 30b thereof corresponds to a first small gear, the first ring gear 32 corresponds to a first large gear, and the spiral bevel gears 30b and 30 The ring gear 32 constitutes a first reduction mechanism 34. The right axle 14 corresponds to the first output member.

【0018】前記サイドギヤ28は、前記第1ドライブ
ピニオン30の軸部30aの外周側に相対回転可能に嵌
合されているとともに、デフケース20から外部に突き
出す円筒部36にはカウンタドライブギヤ38がスプラ
イン嵌合等により相対回転不能、且つスナップリング等
により軸方向の相対移動不能に配設されている。カウン
タドライブギヤ38は、第1中心線S1と平行な第2中
心線S2まわりの回転可能に配設されたカウンタドリブ
ンギヤ40と噛み合わされており、そのカウンタドリブ
ンギヤ40は、第2中心線S2まわりの回転可能に配設
された第2ドライブピニオン42の軸部42aにスプラ
イン嵌合等により相対回転不能、且つスナップリング等
により軸方向の相対移動不能に取り付けられている。カ
ウンタドライブギヤ38およびカウンタドリブンギヤ4
0は、径寸法が等しいはすば歯車にて構成されており、
第2ドライブピニオン42はサイドギヤ28に対して反
対方向へ同じ回転数で回転させられる。これ等のカウン
タドライブギヤ38およびカウンタドリブンギヤ40は
カウンタ歯車列で動力伝達手段に相当し、円筒部36は
第2中間回転部材に相当し、第2ドライブピニオン42
は第3中間回転部材に相当する。なお、上記第2中心線
S2は、第1中心線S1と平行に前記一直線Lと略平行
な方向、具体的には図1の左方向へ離間して設定されて
おり、これ等の第1中心線S1、第2中心線S2、およ
び一直線Lは同一の平面内に位置させられている。ま
た、上記カウンタドライブギヤ38の噛合歯は、前記ま
がり歯傘歯車30bの噛合歯の捩れ方向と反対方向へ傾
斜させられている。
The side gear 28 is relatively rotatably fitted to the outer peripheral side of the shaft portion 30a of the first drive pinion 30, and a counter drive gear 38 is splined on the cylindrical portion 36 protruding from the differential case 20 to the outside. They are arranged so that they cannot rotate relative to each other by fitting or the like and cannot move relative to each other in the axial direction by a snap ring or the like. The counter drive gear 38 is meshed with a counter driven gear 40 that is rotatably arranged around a second center line S2 that is parallel to the first center line S1, and the counter driven gear 40 moves around the second center line S2. It is attached to a shaft portion 42a of the second drive pinion 42 that is rotatably disposed so as not to be relatively rotatable by spline fitting or the like and to be relatively immovable in the axial direction by a snap ring or the like. Counter drive gear 38 and counter driven gear 4
0 is composed of helical gears with the same diameter,
The second drive pinion 42 is rotated at the same rotational speed in the opposite direction with respect to the side gear 28. These counter drive gear 38 and counter driven gear 40 correspond to power transmission means in the counter gear train, the cylindrical portion 36 corresponds to a second intermediate rotating member, and the second drive pinion 42.
Corresponds to the third intermediate rotating member. The second center line S2 is set parallel to the first center line S1 in a direction substantially parallel to the straight line L, specifically, to the left in FIG. The center line S1, the second center line S2, and the straight line L are located in the same plane. The meshing teeth of the counter drive gear 38 are inclined in the direction opposite to the twisting direction of the meshing teeth of the spiral bevel gear 30b.

【0019】第2ドライブピニオン42は、前記まがり
歯傘歯車30bと同じ大きさのまがり歯傘歯車42bを
先端部に備えており、前記左側車軸16にスプライン嵌
合等により相対回転不能に取り付けられた第2リングギ
ヤ44と噛み合わされている。第2リングギヤ44は前
記第1リングギヤ32と同じ径寸法で、その第1リング
ギヤ32と同じ方向へ回転させられるようにまがり歯傘
歯車42bと噛み合わされている。具体的には、これ等
の第1リングギヤ32および第2リングギヤ44は、第
1中心線S1と第2中心線S2との間の中央で背中合せ
となるように相対回転可能に配設され、その外側で回転
方向が反対のドライブピニオン30,42と噛み合わさ
れることにより同じ方向へ回転させられるのである。ま
た、まがり歯傘歯車30b、42bとの噛合いに伴って
作用するスラスト力により、両リングギヤ32,44は
互いに当接させられる。第1リングギヤ32、第2リン
グギヤ44の背面にはそれぞれ一直線Lを中心とする環
状溝が形成され、両者に跨がってリング状のカラー48
が配設されており、このカラー48を介して当接させら
れる。上記まがり歯傘歯車42bは第2小歯車、第2リ
ングギヤ44は第2大歯車に相当し、それ等のまがり歯
傘歯車42bおよび第2リングギヤ44によって第2減
速機構46が構成されている。また、左側車軸16は第
2出力部材に相当する。
The second drive pinion 42 has a spiral bevel gear 42b of the same size as that of the spiral bevel gear 30b at its tip, and is attached to the left axle 16 by spline fitting or the like so as not to rotate relative to each other. It is meshed with the second ring gear 44. The second ring gear 44 has the same diameter as the first ring gear 32, and is meshed with the spiral bevel gear 42b so as to be rotated in the same direction as the first ring gear 32. Specifically, the first ring gear 32 and the second ring gear 44 are relatively rotatably arranged so as to be back-to-back at the center between the first center line S1 and the second center line S2. It is rotated in the same direction by being meshed with the drive pinions 30 and 42 having the opposite rotation directions on the outer side. Further, both ring gears 32 and 44 are brought into contact with each other by the thrust force that is applied along with the engagement with the bevel gears 30b and 42b. On the back surfaces of the first ring gear 32 and the second ring gear 44, annular grooves centering on the straight line L are formed, respectively, and the ring-shaped collar 48 spans both of them.
Are provided and are brought into contact with each other via the collar 48. The spiral bevel gear 42b corresponds to a second small gear, the second ring gear 44 corresponds to a second large gear, and the spiral bevel gear 42b and the second ring gear 44 constitute a second reduction mechanism 46. The left axle 16 corresponds to the second output member.

【0020】このような差動装置10においては、プロ
ペラシャフト12の回転動力が差動機構18によって第
1ドライブピニオン30および円筒部36に分配され、
第1ドライブピニオン30の動力は第1減速機構34に
より減速、すなわちトルク増幅されて右側車軸14に伝
達される一方、円筒部36の動力はカウンタドライブギ
ヤ38およびカウンタドリブンギヤ40を介して第2ド
ライブピニオン42に伝達され、更に第2減速機構46
により減速、すなわちトルク増幅されて左側車軸16に
伝達される。その場合に、カウンタドライブギヤ38お
よびカウンタドリブンギヤ40の径寸法は同じで、第1
減速機構34および第2減速機構46の減速比は同じで
あるため、差動機構18に差動が無ければ両車軸14,
16は同じ方向へ等速回転させられる。
In such a differential device 10, the rotational power of the propeller shaft 12 is distributed to the first drive pinion 30 and the cylindrical portion 36 by the differential mechanism 18.
The power of the first drive pinion 30 is decelerated by the first reduction mechanism 34, that is, the torque is amplified and transmitted to the right axle 14, while the power of the cylindrical portion 36 is transmitted to the second drive via the counter drive gear 38 and the counter driven gear 40. The second reduction mechanism 46 is transmitted to the pinion 42.
Is decelerated, that is, the torque is amplified and transmitted to the left axle 16. In that case, the diameter dimensions of the counter drive gear 38 and the counter driven gear 40 are the same, and
Since the reduction gear ratios of the reduction gear mechanism 34 and the second reduction gear mechanism 46 are the same, if there is no differential in the differential mechanism 18, both axles 14,
16 is rotated at a constant speed in the same direction.

【0021】ここで、かかる差動装置10は差動機構1
8によって動力を分配した後、減速機構34,46によ
ってトルク増幅するようになっているため、差動機構1
8やリングギヤ32,44に大きなトルクが加えられる
ことがなく、各部に要求される機械的強度が低減される
とともに小型の差動機構18、減速機構34,46を採
用できる。すなわち、図3の骨子図に示すようにプロペ
ラシャフト12のトルクをTP とすると、差動機構18
に作用するトルクはTP のままで、第1ドライブピニオ
ン30および第2ドライブピニオン42のトルクはそれ
ぞれTP /2であり、リングギヤ32,44とドライブ
ピニオン30,42とのギヤ比をifとすると、両車軸
14,16に伝達されるトルクは図5の従来装置と同様
に(TP/2)×if=TP ×if/2となるが、差動
機構18には単にプロペラシャフト12のトルクTP
作用するだけであるため図5の従来装置に比較して1/
ifとなり、また、リングギヤ32,44に作用するト
ルクはTP ×if/2で従来装置の1/2となるのであ
る。ギヤ比ifは通常2.0〜6.0程度であるため、
特に差動機構18については大幅な小型化が可能とな
る。
Here, the differential device 10 is a differential mechanism 1.
Since the power is distributed by 8 and the torque is amplified by the reduction mechanisms 34 and 46, the differential mechanism 1
A large torque is not applied to the ring gear 8 and the ring gears 32 and 44, the mechanical strength required for each part is reduced, and a small differential mechanism 18 and reduction gear mechanisms 34 and 46 can be adopted. That is, when the torque of the propeller shaft 12 is T P as shown in the skeleton view of FIG.
The torque acting on T remains at T P , the torques of the first drive pinion 30 and the second drive pinion 42 are T P / 2, respectively, and the gear ratio between the ring gears 32, 44 and the drive pinions 30, 42 is set to if. Then, the torque transmitted to both axles 14 and 16 becomes (T P / 2) × if = T P × if / 2 as in the conventional device of FIG. 5, but the differential mechanism 18 simply includes the propeller shaft 12 Since only the torque T P of
If, and the torque acting on the ring gears 32 and 44 is T P × if / 2, which is 1/2 that of the conventional device. Since the gear ratio if is usually about 2.0 to 6.0,
In particular, the differential mechanism 18 can be significantly downsized.

【0022】また、第1ドライブピニオン30および第
2ドライブピニオン42は互いに平行に配設され、第2
ドライブピニオン42には一対のカウンタドライブギヤ
38およびカウンタドリブンギヤ40を介して動力が伝
達されるようになっているため、小型の差動機構18、
減速機構34,46を採用できることと相まって差動装
置10全体が小型で且つ軽量に構成される。
The first drive pinion 30 and the second drive pinion 42 are arranged parallel to each other, and
Since power is transmitted to the drive pinion 42 via a pair of counter drive gear 38 and counter driven gear 40, the small differential mechanism 18,
Coupled with the fact that the speed reducing mechanisms 34 and 46 can be adopted, the differential device 10 as a whole is made compact and lightweight.

【0023】因みに、従来と同程度の強度を確保しつつ
同程度のトルク伝達を行う場合、図1における左右方向
の寸法である幅寸法、上下方向の寸法である長さ寸法、
全体の重量は、図4の従来装置に比較してそれぞれ5%
程度減少、16%程度減少、30%程度減少することが
できた。
Incidentally, in the case where the same degree of torque transmission is performed while ensuring the same degree of strength as in the conventional case, the width dimension which is the dimension in the left-right direction and the length dimension which is the dimension in the up-down direction in FIG.
The total weight is 5% compared to the conventional device in FIG.
It was possible to reduce by about 16%, by about 30%.

【0024】また、本実施例では第1リングギヤ32お
よび第2リングギヤ44が背中合せに配設され、まがり
歯傘歯車30b,42bとの噛合いに伴って作用するス
ラスト力によりカラー48を介して当接させられるよう
になっているため、その当接によってスラスト力が相殺
される。図2の矢印aは、両リングギヤ32,44に作
用するスラスト力である。これにより、それ等のリング
ギヤ32,44をキャリア50に回転可能に配設するた
めの軸受手段としてボールベアリング52を採用するこ
とが可能となり、図4の従来装置のようにテーパドロー
ラベアリングを用いる場合に比較して安価となる。な
お、図2ではスラスト力aを明確に示すため、各部の断
面部分のハッチを省略してある。
Further, in this embodiment, the first ring gear 32 and the second ring gear 44 are arranged back to back, and the thrust force acting upon meshing with the spiral bevel gears 30b, 42b is applied via the collar 48 via the collar 48. Since they are brought into contact with each other, the contact force cancels the thrust force. The arrow a in FIG. 2 represents the thrust force acting on both ring gears 32 and 44. As a result, the ball bearing 52 can be adopted as the bearing means for rotatably disposing the ring gears 32 and 44 on the carrier 50, and the tapered roller bearing is used as in the conventional device of FIG. It is cheaper than the case. In FIG. 2, the hatching of the cross-sectional portion of each portion is omitted in order to clearly show the thrust force a.

【0025】また、両リングギヤ32,44はカラー4
8によって芯出しされるとともに、その姿勢が一直線L
と同軸に保持されるため、前記スラスト力によるこじり
などが防止される。カラー48は両リングギヤ32,4
4に対して相対回転可能に摺接させられるが、カラー4
8の摩擦係数μを適当に設定したり、適当な摩擦係数μ
の摩擦板を介在させたりすることにより、所定の差動制
限力を発生させることができる。
Both ring gears 32 and 44 are collar 4
8 is centered and its posture is straight line L
Since it is held coaxially with, the twisting due to the thrust force is prevented. Collar 48 is both ring gears 32, 4
4 is slidably contactable with respect to 4 but collar 4
8 can be set appropriately or the appropriate friction coefficient μ
A predetermined differential limiting force can be generated by interposing the friction plate.

【0026】また、前記第1ドライブピニオン30およ
び円筒部36はデフケース20を介して軸方向の相対移
動不能とされているとともに、その第1ドライブピニオ
ン30のまがり歯傘歯車30bおよび円筒部36に配設
されたカウンタドライブギヤ38は、噛合歯が互いに反
対方向へ捩じれているため、第1リングギヤ32やカウ
ンタドリブンギヤ40との噛合いに伴って作用するスラ
スト力が互いに相殺される。図2の矢印bは、まがり歯
傘歯車30bおよびカウンタドライブギヤ38に作用す
るスラスト力である。これにより、デフケース20や第
1ドライブピニオン30をキャリア50に回転可能に配
設するための軸受手段としてボールベアリング54,5
6を採用することが可能となり、図4の従来装置のよう
にテーパドローラベアリングを用いる場合に比較して安
価となる。
The first drive pinion 30 and the cylindrical portion 36 are not allowed to move relative to each other in the axial direction via the differential case 20, and the spiral bevel gear 30b and the cylindrical portion 36 of the first drive pinion 30 are fixed to each other. Since the meshing teeth of the provided counter drive gear 38 are twisted in the opposite directions, the thrust forces acting upon meshing with the first ring gear 32 and the counter driven gear 40 cancel each other out. The arrow b in FIG. 2 represents the thrust force that acts on the spiral bevel gear 30 b and the counter drive gear 38. Accordingly, the ball bearings 54, 5 serve as bearing means for rotatably disposing the differential case 20 and the first drive pinion 30 on the carrier 50.
6 can be adopted, which is less expensive than the case where a tapered roller bearing is used as in the conventional device of FIG.

【0027】なお、第2ドライブピニオン42について
は、一対のテーパドローラベアリング58によってキャ
リア50に回転可能に保持されている。
The second drive pinion 42 is rotatably held by the carrier 50 by a pair of tapered roller bearings 58.

【0028】また、差動機構18のデフケース20はボ
ールベアリング54を介してキャリア50に保持され、
プロペラシャフト12はそのデフケース20にスプライ
ン嵌合などによって相対回転不能に連結されるため、図
4の従来装置のようにリングギヤ104を固定するため
のボルト128が不要となる。
The differential case 20 of the differential mechanism 18 is held by the carrier 50 via a ball bearing 54,
Since the propeller shaft 12 is connected to the differential case 20 by spline fitting or the like so as not to rotate relative to each other, the bolt 128 for fixing the ring gear 104 as in the conventional device of FIG. 4 is not necessary.

【0029】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。
While the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be embodied in other forms.

【0030】例えば、前記実施例では第1リングギヤ3
2および第2リングギヤ44が背中合せとなるように配
設されていたが、反対にドライブピニオン30,42の
外側まで離間させて噛合歯が内向きとなるように配設す
ることも可能である。
For example, in the above embodiment, the first ring gear 3
Although the second and second ring gears 44 are arranged so as to be back-to-back, it is also possible to dispose the second and second ring gears 44 to the outside of the drive pinions 30, 42 so that the meshing teeth face inward.

【0031】また、前記実施例では第1ドライブピニオ
ン30側のスラスト力が相殺されるようになっていた
が、第2ドライブピニオン42側のスラスト力が相殺さ
れるように、噛合歯の捩れ方向を設定することもでき
る。
Further, in the above embodiment, the thrust force on the side of the first drive pinion 30 is offset, but the thrust force on the side of the second drive pinion 42 is offset, so that the direction of twist of the meshing teeth is changed. Can also be set.

【0032】また、前記実施例の減速機構34,46は
傘歯車を用いて構成されていたが、ハイポイドギヤを用
いることも可能である。
Further, although the reduction mechanisms 34 and 46 of the above-mentioned embodiment are constructed by using bevel gears, it is also possible to use hypoid gears.

【0033】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実
施することができる。
Although not specifically exemplified, the present invention can be embodied with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である差動装置の断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a differential gear that is an embodiment of the present invention.

【図2】図1の差動装置において、歯車の噛合いによっ
て生じるスラスト力が互いに相殺されることを説明する
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating that thrust forces generated by meshing gears cancel each other out in the differential device of FIG.

【図3】図1の差動装置におけるトルク伝達時の各部の
伝達トルクを説明する図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the transmission torque of each part during torque transmission in the differential device of FIG.

【図4】従来の差動装置の一例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a conventional differential device.

【図5】図4の差動装置におけるトルク伝達時の各部の
伝達トルクを説明する図である。
5A and 5B are diagrams illustrating transmission torques of respective parts during torque transmission in the differential device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:差動装置 12:プロペラシャフト(入力部材) 14:右側車軸(第1出力部材) 16:左側車軸(第2出力部材) 18:差動機構 30:第1ドライブピニオン(第1中間回転部材) 30b:まがり歯傘歯車(第1小歯車) 32:第1リングギヤ(第1大歯車) 34:第1減速機構 36:円筒部(第2中間回転部材) 38:カウンタドライブギヤ(動力伝達手段) 40:カウンタドリブンギヤ(動力伝達手段) 42:第2ドライブピニオン(第3中間回転部材) 42b:まがり歯傘歯車(第2小歯車) 44:第2リングギヤ(第2大歯車) 46:第2減速機構 S1:第1中心線(入力部材の回転中心線) L:一直線 10: Differential device 12: Propeller shaft (input member) 14: Right axle (first output member) 16: Left axle (second output member) 18: Differential mechanism 30: First drive pinion (first intermediate rotating member) ) 30b: spiral bevel gear (first small gear) 32: first ring gear (first large gear) 34: first reduction mechanism 36: cylindrical portion (second intermediate rotating member) 38: counter drive gear (power transmission means) ) 40: Counter driven gear (power transmission means) 42: Second drive pinion (third intermediate rotating member) 42b: Spiral bevel gear (second small gear) 44: Second ring gear (second large gear) 46: Second Reduction mechanism S1: First center line (rotation center line of input member) L: Straight line

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単一の入力部材の回転動力を、該入力部
材の回転中心線と略直角な平面内に一直線上に配設され
た一対の第1出力部材および第2出力部材に減速して差
動可能に伝達する差動装置であって、 前記入力部材の回転動力を、該入力部材の回転中心線と
同軸上に配設された一対の第1中間回転部材および第2
中間回転部材に差動可能に伝達する差動機構と、 前記第1中間回転部材に相対回転不能に設けられた第1
小歯車、および前記第1出力部材に相対回転不能に設け
られて該第1小歯車と噛み合わされた該第1小歯車より
も大径の第1大歯車から成る第1減速機構と、 前記第2中間回転部材と略平行に前記一直線と略平行な
方向へ離間して配設された第3中間回転部材と、 前記第2中間回転部材の回転動力を前記第3中間回転部
材に伝達する動力伝達手段と、 前記第3中間回転部材に相対回転不能に設けられた第2
小歯車、および前記第2出力部材に相対回転不能に設け
られるとともに前記第1大歯車と同じ方向へ回転するよ
うに前記第2小歯車と噛み合わされた該第2小歯車より
も大径の第2大歯車から成る第2減速機構とを有するこ
とを特徴とする差動装置。
1. A deceleration of rotational power of a single input member to a pair of a first output member and a second output member arranged in a straight line in a plane substantially perpendicular to a rotation center line of the input member. A differential device that differentially transmits the input member, wherein a rotational power of the input member is provided coaxially with a rotation center line of the input member
A differential mechanism that differentially transmits to the intermediate rotating member, and a first non-rotatably provided on the first intermediate rotating member.
A pinion gear, and a first reduction gear mechanism that is non-rotatably provided on the first output member and meshes with the first pinion gear, and includes a first gear wheel having a larger diameter than the first pinion gear; 2 a third intermediate rotating member which is arranged substantially parallel to the intermediate rotating member and spaced apart in a direction substantially parallel to the straight line; and a power for transmitting the rotational power of the second intermediate rotating member to the third intermediate rotating member. A transmission means and a second non-rotatable second intermediate rotation member
A pinion gear and a second pinion having a diameter larger than that of the second pinion gear that is fixed to the second output member such that it cannot rotate relative to the first gear wheel and that meshes with the second pinion gear so as to rotate in the same direction as the first gear wheel. A second reduction gear mechanism comprising two large gears.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10339423A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-24 Daimlerchrysler Ag Axle drive with compensating gearbox has substantially identical torsion resistance for drive pinion in input drive train as in output drive train to maintain symmetrical action of tooth forces even when loaded
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