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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung, die eine Antriebskraft eines Fahrzeugs zwischen paarweise angeordneten Ausgangswellen mit einem zwischen den Ausgangswellen zulässigen Unterschied verteilt.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Bei dem Stand der Technik ist zwischen einer rechten Antriebswelle und einer linken Antriebswelle eines Fahrzeugs eine Differenzialgetriebevorrichtung vorgesehen, die Folgendes umfasst: ein Differenzialgetriebegehäuse, in das eine durch eine Antriebsquelle, wie etwa einen Motor, erzeugte Antriebskraft eingeleitet wird; eine Vielzahl von Ritzeln, die in dem Differenzialgetriebegehäuse drehbar gehalten wird, und die durch eine Drehung des Differenzialgetriebegehäuses umläuft; sowie ein Paar von Achswellenrädern, die in dem Differenzialgetriebegehäuse koaxial enthalten sind, um relativ zu dem Differenzialgetriebegehäuse drehbar zu sein, und in der die eingeleitete Antriebskraft zwischen paarweise angeordneten Ausgangswellen mit zwischen den Ausgangswellen zulässigem Unterschied verteilt wird. Einige solcher Differenzialgetriebevorrichtungen umfassen eine Unterschiedsbegrenzungsfunktion, um unterschiedliches Drehen zwischen den Ausgangswellen durch eine Reibungskraft zu begrenzen, um eine Fähigkeit zum Geradeausfahren und somit eine Fahrsicherheit des Fahrzeugs zu verbessern, und ein Unterdrücken eines Leerlaufs (Schlupfes) von Rädern auf Straßen mit niedrigem μ, wie etwa Straßen mit gepresstem Schnee und schlammigen Straßen, zu ermöglichen (s. beispielsweise die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-174577 (
JP 2009-174577 A )).
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Bei der Differenzialgetriebevorrichtung, die in der
JP 2009-174577 A beschrieben ist, ist ein Paar von Sonnenrädern, die als die Achswellenräder fungieren, so eingerichtet, dass jedes Sonnenrad zwei Elemente hat, nämlich einen Innenabschnitt, der an die entsprechende Ausgangswelle gekoppelt ist, sowie einen Außenabschnitt, der mit einem Ritzel (Planetengetriebe) in Eingriff ist, und wobei ein Schubkrafterzeugungsmechanismus, der eine Schrägverzahnung ist, wie beispielsweise eine Schraubverzahnung, zwischen dem Innenabschnitt und dem Außenabschnitt vorgesehen ist. Bei dem Schubkrafterzeugungsmechanismus werden entsprechende Schubkräfte in entgegengesetzten Richtungen in dem Innenabschnitt und dem Außenabschnitt erzeugt, um einen Reibwiderstand, der an den Stirnflächen sowohl des Innen- als auch des Außenabschnitts in einer Axialrichtung erzeugt wird, zu erhöhen. Der Reibwiderstand begrenzt den Unterschied zwischen den Ausgangswellen.
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Eine Mittelscheibe ist zwischen den Außenabschnitten der Sonnenräder angeordnet, und eine Mittelscheibe, die von der Mittelscheibe zwischen den Außenabschnitten verschieden ist, ist zwischen den Innenabschnitten der Sonnenräder angeordnet.
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Die Differenzialgetriebevorrichtung, die in der
JP 2009-174577 A beschrieben ist, hat zwei Mittelscheiben, was zu einer erhöhten Anzahl von Komponenten und erhöhten Fertigungsmannstunden führt. Daher kann eine einzelne Mittelscheibe anstatt der zwei Mittelscheiben verwendet werden und zwischen den Innenabschnitten und zwischen den Außenabschnitten der Sonnenräder angeordnet werden. Allerdings kann in diesem Fall, wenn der Innenabschnitt und der Außenabschnitt jedes Sonnenrads mit identischer Axiallänge, wie in der
JP 2009-174577 A beschrieben ist, entworfen sind, die Unterschiedsbegrenzungskraft durch eine geringe Differenz in einer axialen Länge verändert werden, die durch einen Fertigungsfehler bedingt ist.
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Anders gesagt, ist, wenn der Außenabschnitt jedes Sonnenrades geringfügig länger ist als der Innenabschnitt des Sonnenrades, wenn die Mittelscheibe in Richtung einer Seite in der Axialrichtung durch eine Schubkraft bewegt wird, der Außenabschnitt des Sonnenrades auf dieser Seite einer stärkeren Schubkraft ausgesetzt als der Innenabschnitt des Sonnenrades. Wenn der Innenabschnitt geringfügig länger ist als der Außenabschnitt, ist der Innenabschnitt einer stärkeren Schubkraft ausgesetzt als der Außenabschnitt. Aufgrund einer Differenz im Durchmesser zwischen dem Innenabschnitt und dem Außenabschnitt kann ein resultierender Drehwiderstand, d. h., die resultierende Unterschiedsbegrenzungskraft, zwischen dem Innen- und Außenabschnitt auch dann variieren, wenn der Innen- und Außenabschnitt einer Schubkraft der gleichen Größe ausgesetzt sind. Daher ist es möglich, dass die Unterschiedsbegrenzungskraft abweicht (Unterschiede unter einzelnen Erzeugnissen).
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung bereitzustellen, die eine Abweichung einer Unterschiedsbegrenzungskraft unterdrückt und auch die Anzahl von Komponenten und Fertigungsmannstunden reduziert.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung vorgesehen, die eine Antriebskraft eines Fahrzeugs zwischen paarweise angeordneten Ausgangswellen verteilt, wobei die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung umfasst: ein Differenzialgetriebegehäuse, in das eine Antriebskraft eingeleitet wird, eine Vielzahl von Ritzeln, die in dem Differenzialgetriebegehäuse drehbar gehalten ist und die durch Drehen des Differenzialgetriebegehäuses umläuft, einen ersten Ausgangsabschnitt und einen zweiten Ausgangsabschnitt, die in dem Differenzialgetriebegehäuse koaxial enthalten sind, um relativ zu dem Differenzialgetriebegehäuse drehbar zu sein, um die Antriebskraft zu übertragen, die von dem Differenzialgetriebegehäuse über die Ritzel zu den entsprechenden Ausgangswellen übertragen wird; sowie ein Zwischenelement, das zwischen dem ersten Ausgangsabschnitt und dem zweiten Ausgangsabschnitt angeordnet ist. Der erste Ausgangsabschnitt hat ein erstes Kopplungselement, das mit einer ersten Ausgangswelle der paarweise angeordneten Ausgangswellen gekoppelt ist, um bezüglich der ersten Ausgangswelle nicht drehbar zu sein, sowie ein Zahnrad der ersten Seite, das zwischen dem ersten Kopplungselement und den Ritzeln angeordnet ist, und wobei das erste Kopplungselement mit dem Zahnrad der ersten Seite über eine Schrägverzahnung, wie beispielsweise eine Schraubverzahnung, in Eingriff ist. Der zweite Ausgangsabschnitt hat ein zweites Kopplungselement, das mit einer zweiten Ausgangswelle der paarweise angeordneten Ausgangswellen gekoppelt ist, um bezüglich der zweiten Ausgangswelle nicht drehbar zu sein, sowie ein Zahnrad der zweiten Seite, das zwischen dem zweiten Kopplungselement und den Ritzeln angeordnet ist, und wobei das zweite Kopplungselement mit dem Zahnrad der zweiten Seite über eine Schrägverzahnung, wie beispielsweise eine Schraubverzahnung, in Eingriff ist. Das Differenzialgetriebegehäuse hat einen rohrförmigen Abschnitt, innerhalb dessen der erste Ausgangsabschnitt und der zweite Ausgangsabschnitt angeordnet sind, zusammen mit dem Zwischenelement, einem ersten Seitenwandabschnitt, der angeordnet ist, um den ersten Ausgangsabschnitt zwischen dem ersten Seitenwandabschnitt und dem Zwischenelement einzuschieben, sowie einem zweiten Seitenwandabschnitt, der angeordnet ist, um den zweiten Ausgangsabschnitt zwischen dem zweiten Seitenwandabschnitt und dem Zwischenelement einzuschieben. Ein Freiraum, durch den das erste Kopplungselement in einer Axialrichtung zwischen dem Zwischenelement und dem ersten Seitenwandabschnitt bewegbar ist, hat eine andere axiale Breite als ein Freiraum, durch den das Zahnrad der ersten Seite in der Axialrichtung zwischen dem Zwischenelement und dem ersten Seitenwandabschnitt bewegbar ist, und ein Freiraum, durch den das zweite Kopplungselement in der Axialrichtung zwischen dem Zwischenelement und dem zweiten Seitenwandabschnitt bewegbar ist, hat eine andere axiale Breite als ein Freiraum, durch den das Zahnrad der zweiten Seite in der Axialrichtung zwischen dem Zwischenelement und dem zweiten Seitenwandabschnitt bewegbar ist.
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Die erfindungsgemäße Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung ermöglicht ein Unterdrücken einer Abweichung der Unterschiedsbegrenzungskraft sowie auch ein Reduzieren der Anzahl von Komponenten und Fertigungsmannstunden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei gleiche Ziffern verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und wobei:
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1 eine Schnittansicht eines Aufbaubeispiels einer Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
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2 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1 ist;
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3 eine perspektivische Explosionsansicht einer Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung ist;
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4 ein Zustandsdiagramm ist, das ein erstes Kopplungselement, ein Zahnrad der ersten Seite, ein zweites Kopplungselement sowie ein Zahnrad der zweiten Seite in einem neutralen Zustand zusammen mit einer Mittelscheibe, einer Scheibe des ersten Endes sowie einer Scheibe des zweiten Endes zeigt;
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5A ein schematisches Diagramm ist, das das erste Kopplungselement, das Zahnrad der ersten Seite, das zweite Kopplungselement sowie das Zahnrad der zweiten Seite zusammen mit der Mittelscheibe, der Scheibe des ersten Endes sowie der Scheibe des zweiten Endes zeigt;
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5B ein schematisches Diagramm ist, das das erste Kopplungselement, das Zahnrad der ersten Seite, das zweite Kopplungselement sowie das Zahnrad der zweiten Seite zusammen mit der Mittelscheibe, der Scheibe des ersten Endes sowie der Scheibe des zweiten Endes zeigt;
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5C ein schematisches Diagramm ist, das das erste Kopplungselement, das Zahnrad der ersten Seite, das zweite Kopplungselement sowie das Zahnrad der zweiten Seite zusammen mit der Mittelscheibe, der Scheibe des ersten Endes sowie der Scheibe des zweiten Endes zeigt;
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6A ein schematisches Diagramm ist, das das erste Kopplungselement, das Zahnrad der ersten Seite, das zweite Kopplungselement sowie das Zahnrad der zweiten Seite zusammen mit der Mittelscheibe, der Scheibe des ersten Endes sowie der Scheibe des zweiten Endes zeigt;
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6B ein schematisches Diagramm ist, das das erste Kopplungselement, das Zahnrad der ersten Seite, das zweite Kopplungselement sowie das Zahnrad der zweiten Seite zusammen mit der Mittelscheibe, der Scheibe des ersten Endes sowie der Scheibe des zweiten Endes zeigt;
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6C ein schematisches Diagramm ist, das das erste Kopplungselement, das Zahnrad der ersten Seite, das zweite Kopplungselement sowie das Zahnrad der zweiten Seite zusammen mit der Mittelscheibe, der Scheibe des ersten Endes sowie der Scheibe des zweiten Endes zeigt;
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7 eine Schnittansicht ist, die ein Aufbaubeispiel einer Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
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8 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Distanzstück zeigt, das als ein Zwischenelement dient, das in der Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform enthalten ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben.
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1 ist eine Schnittansicht, die ein Aufbaubeispiel einer Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung.
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Die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 wird verwendet, um eine Antriebskraft einer Antriebsquelle eines Fahrzeugs zwischen paarweise angeordneten Ausgangswellen zu verteilen. Die Antriebsquelle kann ein Motor oder ein Elektromotor sein. Die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird verwendet als eine Differenzialgetriebevorrichtung, die die Antriebskraft der Antriebsquelle zwischen einem rechten Antriebsrad und einem linken Antriebsrad verteilt. Die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verteilt die eingeleitete Antriebskraft zwischen einer rechten und einer linken Antriebswelle, die als paarweise angeordnete Ausgangswellen dienen.
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Die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 hat ein Differenzialgetriebegehäuse 10, in das die Antriebskraft eingeleitet wird, eine Vielzahl von Ritzeln 21, 22, die in dem Differenzialgetriebegehäuse 10 drehbar gehalten wird und die durch eine Drehung des Differenzialgetriebegehäuses 10 umläuft, sowie einen ersten Ausgangsabschnitt 4 und einen zweiten Ausgangsabschnitt 5, die die Antriebskraft übertragen, die von dem Differenzialgetriebegehäuse 10 über die Ritzel 21, 22 zu den entsprechenden Ausgangswellen übertragen wird. Das Differenzialgetriebegehäuse 10 hat einen Differenzialgetriebegehäusekörper 11 und einen Differenzialgetriebegehäusedeckel 12, der angeordnet ist, um eine Öffnung in dem Differenzialgetriebegehäusekörper 11 zu schließen.
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Der Differenzialgetriebegehäusekörper 11 hat einstückig einen rohrförmigen Abschnitt 110, der wie ein Zylinder geformt ist, einen ersten Seitenwandabschnitt 111, der ausgebildet ist, um ein Ende des rohrförmigen Abschnitts 110 in einer Axialrichtung zu schließen, einen zylindrischen Erstreckungsabschnitt 112, der sich nach außen von einem Mittelabschnitt des ersten Seitenwandabschnitts 111 erstreckt, sowie einen Flanschabschnitt 113, der ausgebildet ist, um nach außen aus einer Außenumfangsfläche des rohrförmigen Abschnitts 110 vorzustehen. Ein in den Zeichnungen nicht gezeigtes Hohlrad ist an dem Flanschabschnitt 113 befestigt. Die Antriebskraft der Antriebsquelle wird auf das Differenzialgetriebegehäuse 10 durch das Hohlrad übertragen. Das Differenzialgetriebegehäuse 10 wird um eine Drehachse O durch die eingeleitete Antriebskraft gedreht. Eine zu der Drehachse O parallele Richtung wird nachfolgend als die Axialrichtung bezeichnet.
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Der Differenzialgetriebegehäusedeckel 12 hat einstückig einen scheibenförmigen zweiten Seitenwandabschnitt 121 sowie einen zylindrischen Erstreckungsabschnitt 122, der sich nach außen aus einem Mittelabschnitt des zweiten Seitenwandabschnitts 121 erstreckt. Ein äußeres Umfangsende des zweiten Seitenwandabschnitts 121 ist durch Schweißen an einem Ende rohrförmigen Abschnitts 110 des Differenzialgetriebegehäusekörpers 11 befestigt, das dem ersten Seitenwandabschnitt 111 entgegengesetzt ist.
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Die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 hat eine Mittelscheibe 30, eine Scheibe 31 des ersten Endes und eine Scheibe 32 des zweiten Endes. Die Mittelscheibe 30 ist eine Art eines Zwischenelements der Erfindung und ist zwischen dem ersten Ausgangsabschnitt 4 und dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 angeordnet. Die Scheibe 31 des ersten Endes ist an dem ersten Seitenwandabschnitt 111 des Differenzialgetriebegehäuses 10 vorgesehen, um als ein erster Reibungsabschnitt zu dienen und auf einer Seite des ersten Ausgangsabschnitts 4 angeordnet, die von der Mittelscheibe 30 entfernt ist (auf einer Seite des Differenzialgetriebegehäusekörpers 11, die nahe des ersten Seitenwandabschnitts 111 ist). Die Scheibe 32 des zweiten Endes ist an dem zweiten Seitenwandabschnitt 121 des Differenzialgetriebegehäuses 10 vorgesehen, um als ein zweiter Reibungsabschnitt zu dienen und auf einer Seite des zweiten Ausgangsabschnitts 5 angeordnet, die von der Mittelscheibe 30 entfernt ist (auf einer Seite des Differenzialgetriebegehäusedeckels 12, die nahe des zweiten Seitenwandabschnitts 121 ist).
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Die Mittelscheibe 30, die Scheibe 31 des ersten Endes und die Scheibe 32 des zweiten Endes sind jeweils wie eine ebene Platte mit einer vorbestimmten Dicke in einer Richtung parallel zu der Drehachse O des Differenzialgetriebegehäuses 10 geformt. Die Mittelscheibe 30 hat einen ringförmigen Körperabschnitt 300 und eine Vielzahl von Vorsprungabschnitten 301, die ausgebildet sind, um nach außen aus dem Körperabschnitt 300 vorzustehen (lediglich einer der Vorsprungabschnitte 301 ist in 3 dargestellt).
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Der Körperabschnitt 300 der Mittelscheibe 30 hat eine erste Seitenfläche 300a, die dem ersten Ausgangsabschnitt 4 gegenüberliegt, und eine zweite Seitenfläche 300b, die dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 gegenüberliegt. Die Vorsprungabschnitte 301 der Mittelscheibe 30 sind mit Koppelabschnitten 213, 223 eines ersten Ritzels 21 bzw. eines zweiten Ritzels 22, die unten beschrieben werden, in Eingriff, so dass die Mittelscheibe 30 in dem Differenzialgetriebegehäuse 10 entlang der Drehachse O in der Axialrichtung bewegbar und bezüglich des Differenzialgetriebegehäuses 10 nicht drehbar ist.
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Die Scheibe 31 des ersten Endes ist in einem Vertiefungsabschnitt 111a enthalten, der in dem ersten Seitenwandabschnitt 111 des Differenzialgetriebegehäusekörpers 11 ausgebildet ist. Die Scheibe 31 des ersten Endes hat einen ringförmigen Körperabschnitt 310 und eine Vielzahl von Vorsprungabschnitten 311, die ausgebildet sind, um aus dem Körperabschnitt 310 nach außen vorzustehen (lediglich einer der Vorsprungabschnitte 311 ist in 3 gezeigt). Die Vorsprungabschnitte 311 sind mit dem ersten Seitenwandabschnitt 111 des Differenzialgetriebegehäusekörpers 11 in Eingriff, um zu verhindern, dass sich die Scheibe 31 des ersten Endes sich bezüglich des Differenzialgetriebegehäuses 10 dreht. Der Körperabschnitt 310 der Scheibe 31 des ersten Endes hat eine Fläche 310a der ersten Seite, die dem ersten Ausgangsabschnitt 4 in der Axialrichtung gegenüberliegt, sowie eine Fläche 310b der zweiten Seite, die in Kontakt mit einer Bodenfläche 111b des Vertiefungsabschnitts 111a ist.
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Die Scheibe 32 des zweiten Endes ist in einem Vertiefungsabschnitt 121a enthalten, der in dem zweiten Seitenwandabschnitt 121 des Differenzialgetriebegehäusedeckels 12 ausgebildet ist. Die Scheibe 32 des zweiten Endes hat einen ringförmigen Körperabschnitt 320 und eine Vielzahl von Vorsprungabschnitten 321, die ausgebildet sind, um aus dem Körperabschnitt 320 nach außen vorzustehen (lediglich einer der Vorsprungabschnitte 321 ist in 3 gezeigt). Die Vorsprungabschnitte 321 sind mit dem zweiten Seitenwandabschnitt 121 des Differenzialgetriebegehäusedeckels 12 in Eingriff, um zu verhindern, dass sich die Scheibe 32 des zweiten Endes bezüglich des Differenzialgetriebegehäuses 10 dreht. Der Körperabschnitt 320 der Scheibe 32 des zweiten Endes hat eine Fläche 320a der ersten Seite, die dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 in der Axialrichtung gegenüberliegt, sowie eine Fläche 320b der zweiten Seite, die in Kontakt mit einer Bodenfläche 121b des Vertiefungsabschnitts 121a ist.
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Der erste Ausgangsabschnitt 4 und der zweite Ausgangsabschnitt 5 sind innerhalb des rohrförmigen Abschnitts 110 des Differenzialgetriebegehäusekörpers 11 zusammen mit der Mittelscheibe 30 sowie entlang der Drehachse O des Differenzialgetriebegehäuses 10 angeordnet, um die Mittelscheibe 30 zwischen dem ersten Ausgangsabschnitt 4 und dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 einzuschieben. Der erste Seitenwandabschnitt 111 des Differenzialgetriebegehäusekörpers 11 ist angeordnet, um den ersten Ausgangsabschnitt 4 zwischen dem ersten Seitenwandabschnitt 111 und der Mittelscheibe 30 einzuschieben. Der zweite Seitenwandabschnitt 121 des Differenzialgetriebegehäusedeckels 12 ist angeordnet, um den zweiten Ausgangsabschnitt 5 zwischen dem zweiten Seitenwandabschnitt 121 und der Mittelscheibe 30 einzuschieben. Der erste Ausgangsabschnitt 4 und der zweite Ausgangsabschnitt 5 sind in dem Differenzialgetriebegehäuse 10 innenseitig der Ritzel 21, 22 enthalten und sind koaxial mit dem Differenzialgetriebegehäuse 10, und bezüglich des Differenzialgetriebegehäuses 10 drehbar.
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Der erste Ausgangsabschnitt 4 hat ein erstes Kopplungselement 41, das mit einer ersten Ausgangswelle der paarweise angeordneten Ausgangswellen gekoppelt ist, um bezüglich der ersten Ausgangswelle nicht drehbar zu sein, sowie ein Zahnrad 42 der ersten Seite, das zwischen dem ersten Kopplungselement 41 und jedem der Ritzel 21, 22 angeordnet ist. Das erste Kopplungselement 41 und das Zahnrad 42 der ersten Seite sind beide zylindrisch und das Zahnrad 42 der ersten Seite ist an einem Außenumfang des ersten Kopplungselements 41 angeordnet.
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Ein gerader Keilverzahnungsabschnitt 410 ist an einem Innenumfang des ersten Kopplungselements 41 vorgesehen. Ein Ende einer Antriebswelle, die die Antriebskraft beispielsweise auf ein linkes Vorderrad überträgt, ist mit dem geraden Keilverzahnungsabschnitt 410 gekoppelt, um bezüglich des geraden Keilverzahnungsabschnitts 410 nicht drehbar zu sein. An einem Außenumfang des ersten Kopplungselements 41 ist ein schräger Keilverzahnungsabschnitt 412 vorgesehen, der eine Vielzahl von Außenumfangsschrägverzahnungen 411, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, umfasst, wobei jede eine Zahnflankenlinie hat, die bezüglich der Axialrichtung geneigt ist.
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An einem Innenumfang des Zahnrads 42 der ersten Seite ist ein geneigter Keilverzahnungsabschnitt 422 vorgesehen, der eine Vielzahl von Innenumfangsschrägverzahnungen 421, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, umfasst, die mit den Außenumfangsschrägverzahnungen 411, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, in Eingriff sind, die an dem Außenumfang des ersten Kopplungselements 41 vorgesehen sind. Das heißt, dass das erste Kopplungselement 41 und das Zahnrad 42 der ersten Seite miteinander über die Außenumfangsschrägverzahnung 411, wie beispielsweise Schraubverzahnung, und die Innenumfangsschrägverzahnung 421, wie beispielsweise Schraubverzahnung, kämmen. An einem Außenumfang des Zahnrads 42 der ersten Seite ist ein Außenumfangsverzahnungsabschnitt 423 vorgesehen, der eine Schrägverzahnung, wie beispielsweise Schraubverzahnung, ist, der eine Zahnflankenlinie hat, die in einer Richtung geneigt ist, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Innenumfangsschrägverzahnung 421, wie beispielsweise Schraubverzahnung, geneigt ist.
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Der zweite Ausgangsabschnitt 5 hat ein zweites Kopplungselement 51, das mit einer zweiten Ausgangswelle der paarweise angeordneten Ausgangswellen gekoppelt ist, um bezüglich der zweiten Ausgangswelle nicht drehbar zu sein, sowie ein Zahnrad 52 der zweiten Seite, das zwischen dem zweiten Kopplungselement 51 und den Ritzeln 21, 22 angeordnet ist. Das zweite Kopplungselement 51 und das Zahnrad 52 der zweiten Seite sind beide zylindrisch und das Zahnrad 52 der zweiten Seite ist an einem Außenumfang des zweiten Kopplungselements 51 angeordnet.
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Ein gerader Keilverzahnungsabschnitt 510 ist an einem Innenumfang des zweiten Kopplungselements 51 vorgesehen. Ein Ende einer Antriebswelle, die eine Antriebskraft auf beispielsweise ein rechtes Vorderrad überträgt, ist mit dem geraden Keilverzahnungsabschnitt 510 gekoppelt, um bezüglich des geraden Keilverzahnungsabschnitts 510 nicht drehbar zu sein. An einem Außenumfang des zweiten Kopplungselements 51 ist ein geneigter Keilverzahnungsabschnitt 512 vorgesehen, der eine Vielzahl von Außenumfangsschrägverzahnungen 511, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, umfasst, wobei jede eine Zahnflankenlinie hat, die bezüglich der Axialrichtung geneigt ist.
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An einem Innenumfang des Zahnrads 52 der zweiten Seite ist ein geneigter Keilverzahnungsabschnitt 522 vorgesehen, der eine Vielzahl von Innenumfangsschrägverzahnungen 521, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, umfasst, die mit der Außenumfangsschrägverzahnung 511, wie beispielsweise Schraubverzahnung, kämmt, die an dem Außenumfang des zweiten Kopplungselements 51 vorgesehen ist. Das heißt, dass das zweite Kopplungselement 51 und das Zahnrad 52 der zweiten Seite miteinander über die Außenumfangsschrägverzahnung 511, wie beispielsweise Schraubverzahnung, und die Innenumfangsschrägverzahnung 521, wie beispielsweise Schraubverzahnung, kämmen. An einem Außenumfang des Zahnrads 52 der zweiten Seite ist ein Außenumfangsverzahnungsabschnitt 523 vorgesehen, der eine Schrägverzahnung, wie beispielsweise eine Schraubverzahnung, ist, die eine Zahnflankenlinie hat, die in einer Richtung geneigt ist, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Innenumfangsschrägverzahnung 521, wie beispielsweise Schraubverzahnung, geneigt ist.
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Der rohrförmige Abschnitt 110 des Differenzialgetriebegehäusekörpers 11 hält eine Vielzahl von Ritzelsätzen 20, in denen die Ritzel 21, 22 miteinander kämmen. Die Ritzel 21, 22, die den Ritzelsatz 20 bilden, werden nachstehend als das erste Ritzel 21 bzw. das zweite Ritzel 22 bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 vier Ritzelsätze 20. Die Drehachsen des ersten Ritzels 21 und des zweiten Ritzels 22 sind parallel zu der Drehachse O des Differenzialgetriebegehäuses 10.
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Das erste Ritzel 21 hat einstückig einen langen Zahnradabschnitt 211, einen kurzen Zahnradabschnitt 212 und einen Kopplungsabschnitt 213. Der Kopplungsabschnitt 213 koppelt den langen Zahnradabschnitt 211 mit den kurzen Zahnradabschnitt 212 in der Axialrichtung. Eine Schrägverzahnung, wie beispielsweise eine Schraubverzahnung, ist an einem Außenumfang sowohl des langen Zahnradabschnitts 211 als auch des kurzen Zahnradabschnitts 212 ausgebildet. Ähnlich hat das zweite Ritzel 22 einstückig einen langen Zahnradabschnitt 221, einen kurzen Zahnradabschnitt 222 und einen Kopplungsabschnitt 223. Der Kopplungsabschnitt 223 koppelt den langen Zahnradabschnitt 221 mit den kurzen Zahnradabschnitt 222 in der Axialrichtung. Eine Schrägverzahnung, wie beispielsweise eine Schraubverzahnung, ist an einem Außenumfang sowohl des langen Zahnradabschnitts 221 als auch des kurzen Zahnradabschnitts 222 ausgebildet.
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Bei dem ersten Ritzel 21 kämmt der lange Zahnradabschnitt 211 mit dem Außenumfangsverzahnungsabschnitt 423 des Zahnrads 42 der ersten Seite und den kurzen Zahnradabschnitt 222 des zweiten Ritzels 22, und der kurze Zahnradabschnitt 212 kämmt mit dem langen Zahnradabschnitt 221 des zweiten Ritzels 22. Bei dem zweiten Ritzel 22 kämmt der lange Zahnradabschnitt 211 mit dem Außenumfangsverzahnungsabschnitt 523 des Zahnrads 52 der zweiten Seite und dem kurzen Zahnradabschnitt 212 des ersten Ritzels 21, und der kurze Zahnradabschnitt 222 kämmt mit dem langen Zahnradabschnitt 211 des ersten Ritzels 21.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist das erste Ritzel 21 in einem ersten Gehäuseabschnitt 110a enthalten, der in dem rohrförmigen Abschnitt 110 des Differenzialgetriebegehäuses 10 ausgebildet ist. Das zweite Ritzel 22 ist in einem zweiten Gehäuseabschnitt 110b enthalten, der ebenfalls in dem rohrförmigen Abschnitt 110 des Differenzialgetriebegehäuses 10 ausgebildet ist. Der erste Gehäuseabschnitt 110a und der zweite Gehäuseabschnitt 110b sind miteinander teilweise verbunden. In diesem Verbindungsabschnitt kämmt der lange Zahnradabschnitt 211 des ersten Ritzels 21 mit dem kurzen Zahnradabschnitt 222 des zweiten Ritzels 22 und der kurze Zahnradabschnitt 212 des ersten Ritzels 21 kämmt mit dem langen Zahnradabschnitt 221 des zweiten Ritzels 22. Ein in 1 gezeigter Schnitt verläuft entlang einer Linie B-B in 2.
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Während das Fahrzeug geradeaus fährt, laufen das erste und zweite Ritzel 21, 22 zusammen mit dem Differenzialgetriebegehäuse 10 um, ohne sich in dem ersten Gehäuseabschnitt 110a bzw. dem zweiten Gehäuseabschnitt 110b des Differenzialgetriebegehäusekörpers 11 zu drehen. Während das Fahrzeug abbiegt, laufen das erste und zweite Ritzel 21, 22 zusammen mit dem Differenzialgetriebegehäuse 10 um, während sie sich in dem ersten Gehäuseabschnitt 110a bzw. dem zweiten Gehäuseabschnitt 110b des Differenzialgetriebegehäuses 10 drehen. Eine in das Differenzialgetriebegehäuse 10 eingeleitete Antriebskraft wird auf das Zahnrad 42 der ersten Seite und das Zahnrad 52 der zweiten Seite über die Ritzelsätze 20 und ferner auf die Ausgangswellen über das erste Kopplungselement 41 und das zweite Kopplungselement 51 übertragen.
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In diesem Fall kämmt der Außenumfangsverzahnungsabschnitt 423 des Zahnrads 42 der ersten Seite mit dem langen Zahnradabschnitt 211 des ersten Ritzels 21, um eine Schubkraft in der Axialrichtung aufzunehmen. Der Außenumfangsverzahnungsabschnitt 523 des Zahnrads 52 der zweiten Seite kämmt mit dem langen Zahnradabschnitt 221 des zweiten Ritzels 22, um eine Schubkraft in der Axialrichtung aufzunehmen.
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In dem ersten Ausgangsabschnitt 4 kämmt die Außenumfangsschrägverzahnung 411, wie beispielsweise die Schraubverzahnung, des ersten Kopplungselements 41 mit der Innenumfangsschrägverzahnung 421, wie beispielsweise Schraubverzahnung, des Zahnrads 42 der ersten Seite, um eine Schubkraft zu erzeugen, die das erste Kopplungselement 41 und das Zahnrad 42 der ersten Seite entlang der Drehachse O in entgegengesetzte Richtungen drückt. Ähnlich kämmt in dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 die Außenumfangsschrägverzahnung 511, wie beispielsweise Schraubverzahnung, des zweiten Kopplungselements 51 mit der Innenumfangsschrägverzahnung 521, wie beispielsweise Schraubverzahnung, des Zahnrads 52 der zweiten Seite, um eine Schubkraft zu erzeugen, die das zweite Kopplungselement 51 und das Zahnrad 52 der zweiten Seite entlang der Drehachse O in entgegengesetzte Richtungen drückt.
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Diese Schubkräfte verursachen Reibung, um einen Drehwiderstand zwischen der Mittelscheibe 30 und sowohl dem ersten Kopplungselement 41 als auch dem Zahnrad 42 der ersten Seite des ersten Ausgangsabschnitts 4, zwischen der Scheibe 31 des ersten Endes und sowohl dem ersten Kopplungselement 41 als auch dem Zahnrad 42 der ersten Seite, zwischen der Mittelscheibe 30 und sowohl dem zweiten Kopplungselement 51 als auch dem Zahnrad 52 der zweiten Seite des zweiten Ausgangsabschnitts 5 sowie zwischen der Scheibe 32 des zweiten Endes und sowohl dem zweiten Kopplungselement 51 als auch dem Zahnrad 52 der zweiten Seite zu erzeugen. Der Drehwiderstand wirkt als eine Unterschiedsbegrenzungskraft, um einen Unterschied zwischen dem rechten Rad und dem linken Rad zu begrenzen. Dies verbessert die Fähigkeit zum Geradeausfahren und somit die Fahrstabilität des Fahrzeugs und hindert sowohl das rechte als auch das linke Rad daran zu schlüpfen und leerzulaufen.
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Reaktionskräfte gegen die Schubkräfte, die auf die Zahnräder 42, 52 der ersten und zweiten Seite wirken, bewirken, dass das erste und zweite Ritzel 21, 22 sich leicht in der Axialrichtung in dem ersten Gehäuseabschnitt 110a bzw. dem zweiten Gehäuseabschnitt 110b bewegen und gegen axiale Stirnflächen des ersten Gehäuseabschnitts 110a und des zweiten Gehäuseabschnitts 110b gedrückt werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das erste Kopplungselement 41 in dem ersten Ausgangsabschnitt 4 eine andere axiale Länge als das Zahnrad 42 der ersten Seite. In dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 hat das zweite Kopplungselement 51 eine andere axiale Länge als das Zahnrad 52 der zweiten Seite. Wenn entweder das erste Kopplungselement 41 oder das Zahnrad 42 der ersten Seite, das eine längere axiale Länge hat, als ein erstes axial langes Element bezeichnet wird und das andere des ersten Kopplungselements 41 und des Zahnrads 42 der ersten Seite, das eine kurze axiale Länge hat, als ein erstes axial kurzes Element bezeichnet wird, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Zahnrad 42 der ersten Seite das erste axial lange Element und das erste Kopplungselement 41 ist das erste axial kurze Element. Wenn entweder das zweite Kopplungselement 51 oder das Zahnrad 52 der zweiten Seite, das eine längere axiale Länge hat, als ein zweites axial langes Element bezeichnet wird und das andere des zweiten Kopplungselements 51 und des Zahnrads 52 der zweiten Seite, das eine kurze axiale Länge hat, als ein zweites axial kurzes Element bezeichnet wird, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Zahnrad 52 der zweiten Seite das zweite axial lange Element und das zweite Kopplungselement 51 ist das zweite axial kurze Element.
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Wenn ein axiales Maß zwischen einer Bodenfläche 111b des Vertiefungsabschnitts 111a des ersten Seitenwandabschnitts 111 des Differenzialgetriebegehäuses 10 und einer Bodenfläche 121b des Vertiefungsabschnitts 121a des zweiten Seitenwandabschnitts 121 als D1 bezeichnet wird und ein Maß, das die Summe der axialen Längen des ersten axial langen Elements und des zweiten axial langen Elements sowie der axialen Dicke der Mittelscheibe 30, der Scheibe 31 des ersten Endes sowie der Scheibe 32 des zweiten Endes ist, mit D2 bezeichnet wird, ist D1 etwas größer als D2. Folglich sind in der Axialrichtung des Zahnrads 42 der ersten Seite und des ersten Kopplungselements 41 des ersten Ausgangsabschnitts 4 und des Zahnrads 52 der zweiten Seite und des zweiten Kopplungselements 51 des zweiten Ausgangsabschnitts 5 Freiräume ausgebildet, die es diesen Elementen erlauben, sich zu drehen.
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Ein neutraler Zustand wird als ein Zustand definiert, in dem die Seitenfläche 310b der Scheibe 31 des ersten Endes mit der Bodenfläche 111b des Vertiefungsabschnitts 111a des ersten Seitenwandabschnitts 111 in Berührung ist, die Seitenfläche 320b der Scheibe 32 des zweiten Endes in Berührung mit der Bodenfläche 121b des Vertiefungsabschnitts 121a des zweiten Seitenwandabschnitts 121 ist und die Mittelscheibe 30 auf halbem Wege zwischen der Scheibe 31 des ersten Endes und der Scheibe 32 des zweiten Endes angeordnet ist. In dem neutralen Zustand ist die axiale Breite des Freiraums, durch den das erste Kopplungselement 41 zwischen der Mittelscheibe 30 und dem ersten Seitenwandabschnitt 111 bewegbar ist, von der axialen Breite des Freiraums verschieden, durch den das Zahnrad 42 der ersten Seite zwischen der Mittelscheibe 30 und dem ersten Seitenwandabschnitt 111 bewegbar ist. In dem neutralen Zustand ist die axiale Breite des Freiraums, durch den das zweite Kopplungselement 51 zwischen der Mittelscheibe 30 und dem zweiten Seitenwandabschnitt 121 bewegbar ist, auch von der axialen Breite des Freiraums verschieden, durch den das Zahnrad 52 der zweiten Seite zwischen der Mittelscheibe 30 und dem zweiten Seitenwandabschnitt 121 bewegbar ist.
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4 ist ein Zustandsdiagramm, das das erste Kopplungselement 41, das Zahnrad 42 der ersten Seite, das zweite Kopplungselement 51 sowie das Zahnrad 52 der zweiten Seite in dem neutralen Zustand zusammen mit der Mittelscheibe 30, der Scheibe 31 des ersten Endes sowie der Scheibe 32 des zweiten Endes zeigt.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die axiale Länge L42 des Zahnrads 42 der ersten Seite größer als die axiale Länge L41 des ersten Kopplungselements 41, und die axiale Länge L52 des Zahnrads 52 der zweiten Seite ist größer als die axiale Länge L51 des zweiten Kopplungselements 51. Daher ist in dem neutralen Zustand die axiale Breite des Freiraums, durch den das erste Kopplungselement 41 in der Axialrichtung bewegbar ist, größer als die axiale Breite des Freiraums, durch den das Zahnrad 42 der ersten Seite in der Axialrichtung bewegbar ist. Die axiale Breite des Freiraums, durch den das zweite Kopplungselement 51 in der Axialrichtung bewegbar ist, ist größer als die axiale Breite des Freiraums, durch den das Zahnrad 52 der zweiten Seite in der Axialrichtung bewegbar ist.
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In diesem Fall ist die axiale Breite des Freiraums, durch den das erste Kopplungselement 41 in der Axialrichtung bewegbar ist, die Summe der axialen Breite W411 des Freiraums S411 zwischen der Seitenfläche 300a der Mittelscheibe 30 und einer ersten axialen Stirnfläche 41a des ersten Kopplungselements 41 und der axialen Breite W412 eines Freiraums S412 zwischen der Seitenfläche 310a der Scheibe 31 des ersten Endes und einer zweiten axialen Stirnfläche 41b des ersten Kopplungselements 41. Die axiale Breite des Freiraums, durch den das Zahnrad 42 der ersten Seite in der Axialrichtung bewegbar ist, ist die Summe der axialen Breite W421 eines Freiraums S421 zwischen der Seitenfläche 300a der Mittelscheibe 30 und einer ersten axialen Stirnfläche 42a des Zahnrads 42 der ersten Seite und der axialen Breite W422 eines Freiraums S422 zwischen der Seitenfläche 310a der Scheibe 31 des ersten Endes und einer zweiten axialen Stirnfläche 42b des Zahnrads 42 der ersten Seite.
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Die axiale Breite des Freiraums, durch den das zweite Kopplungselement 51 in der Axialrichtung bewegbar ist, ist die Summe der axialen Breite W511 eines Freiraums S511 zwischen der Seitenfläche 300b der Mittelscheibe 30 und einer ersten axialen Stirnfläche 51a des zweiten Kopplungselements 51 und der axialen Breite W512 eines Freiraums S512 zwischen der Seitenfläche 320a der Scheibe 32 des zweiten Endes und einer zweiten axialen Stirnfläche 51b des zweiten Kopplungselements 51. Die axiale Breite des Freiraums, durch den das Zahnrad 52 der zweiten Seite in der Axialrichtung bewegbar ist, ist die Summe der axialen Breite W521 eines Freiraums S521 zwischen der Seitenfläche 300b der Mittelscheibe 30 und einer ersten axialen Stirnfläche 52a des Zahnrads 52 der zweiten Seite und der axialen Breite W522 eines Freiraums S522 zwischen der Seitenfläche 320a der Scheibe 32 des zweiten Endes und einer axialen Stirnfläche 52b des Zahnrads 52 der zweiten Seite.
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Wenn die Scheibe 31 des ersten Endes in dem Vertiefungsabschnitt 111a des ersten Seitenwandabschnitts 111 angeordnet ist, um in der Axialrichtung bewegbar zu sein, so dass ein Freiraum zwischen der Bodenfläche 111b des Vertiefungsabschnitts 111a und der Seitenfläche 310b der Scheibe 31 des ersten Endes gebildet wird, ist die axiale Breite dieses Freiraums auch in der axialen Breite des Freiraums umfasst, durch den sowohl das erste Kopplungselement 41 als auch das Zahnrad 42 der ersten Seite in der Axialrichtung bewegbar sind. Ähnlich ist, wenn die Scheibe 32 des zweiten Endes in dem Vertiefungsabschnitt 121a des zweiten Seitenwandabschnitts 121 angeordnet ist, um in der Axialrichtung bewegbar zu sein, so dass ein Freiraum zwischen der Bodenfläche 121b des Vertiefungsabschnitts 121a und der Seitenfläche 320b der Scheibe 32 des zweiten Endes gebildet wird, die axiale Breite dieses Freiraums auch in der axialen Breite des Freiraums umfasst, durch den sowohl das zweite Kopplungselement 51 als auch das Zahnrad 52 der zweiten Seite in der Axialrichtung bewegbar sind.
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In dem neutralen Zustand ist eine Außenfreiraumbreite definiert, um sowohl die axiale Breite des Freiraums zu sein, durch den das Zahnrad 42 der ersten Seite in der Axialrichtung bewegbar ist als auch die axiale Breite des Freiraums, durch den das Zahnrad 52 der zweiten Seite in der Axialrichtung bewegbar ist, und eine Innenfreiraumbreite ist definiert, um sowohl die axiale Breite des Freiraums zu sein, durch den das erste Kopplungselement 41 in der Axialrichtung bewegbar ist, als auch die axiale Breite des Freiraums, durch den das zweite Kopplungselement 51 in der Axialrichtung bewegbar ist. In dem neutralen Zustand sind die größere der Außen- und Innenfreiraumbreite dem ersten Ausgangsabschnitt 4 und dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 gemeinsam. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Innenfreiraumbreite größer als die Außenfreiraumbreite in dem ersten Ausgangsabschnitt 4 und auch in dem zweiten Ausgangsabschnitt 5, weil das Zahnrad 42 der ersten Seite eine größere axiale Länge hat als das erste Kopplungselement 41 und das Zahnrad 52 der zweiten Seite eine größere axiale Länge hat als das zweite Kopplungselement 51.
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In 1 und 4 sind Unterschiede in axialen Längen zwischen dem ersten Kopplungselement 41 und dem Zahnrad 42 der ersten Seite und zwischen dem zweiten Kopplungselement 51 und dem Zahnrad 52 der zweiten Seite aus Gründen der Klarheit der Beschreibung übertrieben. Jedoch kann der Unterschied in axialer Länge jedenfalls beispielsweise 0,05 mm oder mehr sein.
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Die erste Seitenfläche 300a der Mittelscheibe 30, die dem ersten Ausgangsabschnitt 4 gegenüberliegt, ist als eine erste Gleitkontaktfläche ausgebildet, die in einen Gleitkontakt mit der ersten axialen Stirnfläche 41a des ersten Kopplungselements 41 und der ersten axialen Stirnfläche 42a des Zahnrads 42 der ersten Seite kommt. Die zweite Seitenfläche 300b der Mittelscheibe 30, die dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 gegenüberliegt, ist als eine zweite Gleitkontaktfläche ausgebildet, die in Gleitkontakt mit der ersten axialen Stirnfläche 51a des zweiten Kopplungselements 51 und der ersten axialen Stirnfläche 52a des Zahnrads 52 der zweiten Seite kommt.
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Die erste Seitenfläche 310a der Scheibe 31 des ersten Endes ist als eine Gleitkontaktfläche ausgebildet, die in Gleitkontakt mit der zweiten axialen Stirnfläche 41b des ersten Kopplungselements 41 und einer zweiten axialen Stirnfläche 42b des Zahnrads 42 der ersten Seite kommt. Die erste Seitenfläche 320a der Scheibe 32 des zweiten Endes ist als eine Gleitkontaktfläche ausgebildet, die in Gleitkontakt mit der zweiten axialen Stirnfläche 51b des zweiten Kopplungselements 51 und der zweiten axialen Stirnfläche 52b des Zahnrads 52 der zweiten Seite kommt.
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Nun werden Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5A bis 5C und 6A bis 6C beschrieben. 5A bis 5C und 6A bis 6C sind schematische Diagramme, die das erste Kopplungselement 41, das Zahnrad 42 der ersten Seite, das zweite Kopplungselement 51 sowie das Zahnrad 52 der zweiten Seite zusammen mit der Mittelscheibe 30, der Scheibe 31 des ersten Endes sowie der Scheibe 32 des zweiten Endes zeigen.
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5A bis 5C zeigen, dass die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 so eingerichtet ist, dass während einer Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs sowohl das Zahnrad 42 der ersten Seite als auch das Zahnrad 52 der zweiten Seite gegen die Mittelscheibe 30 gedrückt werden. 6A bis 6C zeigen, dass die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 so eingerichtet ist, dass während einer Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs sowohl das Zahnrad 42 der ersten Seite als auch das Zahnrad 52 der zweiten Seite von der Mittelscheibe 30 weggedrückt werden. 5A bis 5C und 6A bis 6C zeigen auch, dass beispielsweise ein Linksabbiegen des Fahrzeugs bewirkt, dass eine größere Antriebskraft durch den ersten Ausgangsabschnitt 4, der einer Innenseite des Abbiegens entspricht, übertragen wird als durch den zweiten Ausgangsabschnitt 5, der einer Außenseite des Abbiegens entspricht.
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5A und 6A zeigen, dass das Zahnrad 42 der ersten Seite eine größere axiale Länge hat als das erste Kopplungselement 41, und dass das Zahnrad 52 der zweiten Seite eine größere axiale Länge hat als das zweite Kopplungselement 51. Die Beziehungen zwischen den axialen Längen des Zahnrads 42 der ersten Seite und des ersten Kopplungselements und zwischen den axialen Längen des Zahnrads 52 der zweiten Seite und des zweiten Kopplungselements 51, die in 1 und 4 gezeigt sind, entsprechen den in 5A und 6A gezeigten Beziehungen.
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5B und 6B zeigen, dass das Zahnrad 42 der ersten Seite eine identische axiale Länge wie das erste Kopplungselement 41 hat und dass das Zahnrad 52 der zweiten Seite eine identische axiale Länge wie das zweite Kopplungselement 51 hat. 5C und 6C zeigen, dass das erste Kopplungselement 41 eine größere axiale Länge hat als das Zahnrad 42 der ersten Seite, und dass das zweite Kopplungselement 51 eine größere axiale Länge hat als das Zahnrad 52 der zweiten Seite.
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In 5A bis 5C und 6A bis 6C zeigen Pfeile F1 bis F8 Kräfte, durch die das erste Kopplungselement 41, das Zahnrad 42 der ersten Seite, das zweite Kopplungselement 51 und das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30, die Scheibe 31 des ersten Endes sowie die Scheibe 32 des zweiten Endes in der Axialrichtung drücken. Die Länge jedes der Pfeile F1 bis F8 stellt die Größe der entsprechenden Druckkraft dar.
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Die Druckkraft, durch die das Zahnrad 42 der ersten Seite die Scheibe 31 des ersten Endes drückt, ist mit F1 bezeichnet. Die Druckkraft, durch die das Zahnrad 42 der ersten Seite die Mittelscheibe 30 drückt, ist mit F2 bezeichnet. Die Druckkraft, durch die das erste Kopplungselement 41 die Scheibe 31 des ersten Endes drückt, ist mit F3 bezeichnet. Die Druckkraft, durch die das erste Kopplungselement 41 die Mittelscheibe 30 drückt, ist mit F4 bezeichnet. Die Druckkraft, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 drückt, ist mit F5 bezeichnet. Die Druckkraft, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Scheibe 32 des zweiten Endes drückt, ist mit F6 bezeichnet. Die Druckkraft, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Mittelscheibe 30 drückt, ist mit F7 bezeichnet. Die Druckkraft, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Scheibe 32 des zweiten Endes drückt, ist mit F8 bezeichnet.
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Die Mittelscheibe 30 bewegt sich entlang der Axialrichtung von dem ersten Ausgangsabschnitt 4 oder dem zweiten Ausgangsabschnitt 5, in dem eine stärkere Schubkraft aus dem Kämmen zwischen jedem der ersten Ritzel 21 und dem Zahnrad 42 der ersten Seite oder zwischen jedem der Ritzel 22 und dem Zahnrad 52 der zweiten Seite resultiert, in Richtung des anderen des ersten Ausgangsabschnitts 4 und des zweiten Ausgangsabschnitts 5. Anders gesagt, wenn die aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 42 der ersten Seite und dem langen Zahnradabschnitt 211 jedes der Vielzahl von (vier) ersten Ritzeln 21 in dem ersten Ausgangsabschnitt 4 resultiert, größer ist als die Schubkraft, die aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 52 der zweiten Seite und dem langen Zahnradabschnitt 221 jedes der Vielzahl von (vier) zweiten Ritzeln 21 in dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 resultiert, bewegt sich die Mittelscheibe 30 in Richtung des zweiten Ausgangsabschnitts 5. Bei der entgegengesetzten Größenbeziehung zwischen den Schubkräften bewegt sich die Mittelscheibe 30 in Richtung des ersten Ausgangsabschnitts 4.
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5A bis 5C und 6A bis 6C zeigen, dass die Schubkraft, die aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 42 der ersten Seite und jedem der ersten Ritzel 21 resultiert, größer ist als die Schubkraft, die aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 52 der zweiten Seite und jedem der zweiten Ritzel 22 resultiert.
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Wie in 5A und 6A gezeigt ist, wird eine Schubkraft, durch die das erste Kopplungselement 41 oder das Zahnrad 42 der ersten Seite in dem ersten Ausgangsabschnitt 4 die Mittelscheibe 30 drückt, ausgeübt, um den zweiten Ausgangsabschnitt 5 in der Axialrichtung zu drücken, wenn das Zahnrad 42 der ersten Seite und das Zahnrad 52 der zweiten Seite eine größere axiale Länge haben als das erste Kopplungselement 41 bzw. das zweite Kopplungselement 51. Dies bringt die erste axiale Stirnfläche 52a des Zahnrades 52 der zweiten Seite, welches das zweite axial lange Element des zweiten Ausgangsabschnitts 5 ist, in Berührung mit der Seitenfläche 300b der Mittelscheibe 30 und bringt die zweite axiale Stirnfläche 52b in Berührung mit der Seitenfläche 320a der Scheibe 32 des zweiten Endes. In diesem Fall ist das Zahnrad 52 der zweiten Seite einer Kraft ausgesetzt, die das Zahnrad 52 der zweiten Seite in der Axialrichtung zusammendrückt und als eine Reaktionskraft die Druckkraft F5 auf die Mittelscheibe 30 ausübt.
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In 5A resultiert die Druckkraft F4, durch die das erste Kopplungselement 41 die Mittelscheibe 30 drückt, aus dem Kämmen zwischen dem ersten Kopplungselement 41 und dem Zahnrad 42 der ersten Seite. Die Druckkraft F1, durch die das Zahnrad 42 der ersten Seite die Scheibe 31 des ersten Endes drückt, resultiert aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 42 der ersten Seite und jedem der ersten Ritzel 21 und dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 42 der ersten Seite und dem ersten Kopplungselement 41. Die Druckkraft F7, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Mittelscheibe 30 drückt, resultiert aus dem Kämmen zwischen dem zweiten Kopplungselement 51 und dem Zahnrad 52 der zweiten Seite. Die Druckkraft F5, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 drückt, ist eine Reaktionskraft, die einer Differenz zwischen der Druckkraft F4 und der Druckkraft F7 entspricht, und durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 drückt. Die Druckkraft F6, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Scheibe 32 des zweiten Endes drückt, ist die Gesamtkraft der Schubkraft, die aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 52 der zweiten Seite und jedem der zweiten Ritzel 22 sowie einer Druckkraft, die durch das Zahnrad 52 der zweiten Seite von dem ersten Ausgangsabschnitt 4 über die Mittelscheibe 30 aufgenommen wird.
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In 6A resultiert die Druckkraft F3, durch die das erste Kopplungselement 41 die Scheibe 31 des ersten Endes drückt, aus dem Kämmen zwischen dem ersten Kopplungselement 41 und dem Zahnrad 42 der erste Seite. Die Druckkraft F2, durch die das Zahnrad 42 der ersten Seite die Mittelscheibe 30 drückt, resultiert aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 42 der ersten Seite und jedem der Ritzel 21 und dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 42 der ersten Seite und dem ersten Kopplungselement 41. Die Druck F8, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Scheibe 32 des zweiten Endes drückt, resultiert aus dem Kämmen zwischen dem zweiten Kopplungselement 51 und dem Zahnrad 52 der zweiten Seite. Die Druckkraft F6, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Scheibe 32 des zweiten Endes drückt, resultiert aus einer Druckkraft, die durch das Zahnrad 52 der zweiten Seite von dem ersten Ausgangsabschnitt 4 über die Mittelscheibe 30 aufgenommen wird. Die Druckkraft F5, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 drückt, ist die Gesamtkraft der Schubkraft, die aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 52 der zweiten Seite und jedem der zweiten Ritzel 22 resultiert und der Druckkraft, die durch das Zahnrad 52 der zweiten Seite von dem ersten Ausgangsabschnitt 4 über die Mittelscheibe 30 aufgenommen wird.
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Wie in 5B und 6B gezeigt ist, wird eine Schubkraft, durch die das erste Kopplungselement 41 oder das Zahnrad 42 der ersten Seite in dem ersten Ausgangsabschnitt 4 die Mittelscheibe 30 drückt, ausgeübt, wenn das Zahnrad 42 der ersten Seite eine gleiche axiale Länge wie das erste Kopplungselement 41 hat und das Zahnrad 52 der zweiten Seite eine gleiche axiale Länge hat wie das zweite Kopplungselement 51. Dies bringt die erste axiale Stirnfläche 52a des Zahnrads 52 der zweiten Seite in Berührung mit der Seitenfläche 300b der Mittelscheibe 30, während die zweite axiale Stirnfläche 52b mit der Seitenfläche 320a der Scheibe 32 des zweiten Endes in Berührung gebracht wird, und bringt die erste axialen Stirnfläche 51a des zweiten Kopplungselements 51 in Berührung mit der Seitenfläche 300b der Mittelscheibe 30, während die zweite axiale Stirnfläche 51b mit der Seitenfläche 320a der Scheibe 32 des zweiten Endes in Berührung gebracht wird.
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Allerdings können, auch wenn das erste Kopplungselement 41, das Zahnrad 42 der ersten Seite, das zweite Kopplungselement 51 sowie das Zahnrad 52 der zweiten Seite denselben Bemessungswert für die axiale Länge haben, die tatsächlichen axialen Längen eine geringe Maßabweichung in Folge eines Fertigungsfehlers oder dergleichen haben. Beispielsweise ist die Druckkraft F5, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 drückt, größer und die Druckkraft F7, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Mittelscheibe 30 drückt, ist kleiner, wenn das Zahnrad 52 der zweiten Seite eine etwas größere axiale Länge hat als das zweite Kopplungselement 51, als wenn das Zahnrad 52 der zweiten Seite und das zweite Kopplungselement 51 die genau gleiche axiale Länge haben. Im Gegenzug ist die Druckkraft F5, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 drückt, kleiner und die Druckkraft F7, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Mittelscheibe 30 drückt, größer, wenn das Zahnrad 52 der zweiten Seite eine etwas kleinere axiale Länge hat als das zweite Kopplungselement 51, als wenn das Zahnrad 52 der zweiten Seite und das zweite Kopplungselement 51 die genau gleiche axiale Länge haben.
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In diesem Fall ist der Drehwiderstand, dem das Zahnrad 52 der zweiten Seite ausgesetzt ist, größer als der Drehwiderstand, dem das zweite Kopplungselement 51 ausgesetzt ist, weil das Zahnrad 52 der zweiten Seite an dem Außenumfang des zweiten Kopplungselements 51 angeordnet ist, auch wenn das zweite Kopplungselement 51 und das Zahnrad 52 der zweiten Seite gegen die Mittelscheibe 30 durch dieselbe Kraft gedrückt werden. Daher kann eine signifikantere Abweichung (einzelne Unterschiede) der Unterschiedsbegrenzungskraft aus einer Differenz der axialen Längen resultieren, die durch einen Fertigungsfehler oder dergleichen verursacht wird, wenn das erste Kopplungselement 41, das Zahnrad 42 der ersten Seite, das zweite Kopplungselement 51 und das Zahnrad 52 der zweiten Seite denselben Bemessungswert für die axiale Länge haben.
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Daher ist in der vorliegenden Ausführungsform die axiale Länge des Zahnrads 42 der ersten Seite größer festgelegt als die des ersten Kopplungselements 41 und die axiale Länge des Zahnrads 52 der zweiten Seite ist größer festgelegt als die des zweiten Kopplungselements 51. Jede dieser Differenzen der axialen Länge ist unter Berücksichtigung einer möglichen Maßabweichung während der Fertigung des ersten Kopplungselements 41, des Zahnrads 42 der ersten Seite, des zweiten Kopplungselements 51 sowie des Zahnrads 52 der zweiten Seite festgelegt, so dass die axial entgegengesetzten Stirnflächen des ersten Kopplungselements 41 und des Zahnrads 42 der ersten Seite die Mittelscheibe 30 und die Scheibe 31 des ersten Endes nicht berühren, und dass die axial entgegengesetzten Stirnflächen des zweiten Kopplungselements 51 und des Zahnrads 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 und die Scheibe 32 des zweiten Endes nicht berühren. Dementsprechend kann die gewünschte Unterschiedsbegrenzungskraft erzeugt werden.
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Wie in 5C und 6C gezeigt ist, kann die oben genannte Abweichung der Unterschiedsbegrenzungskraft auch unterdrückt werden, indem die axiale Länge des ersten Kopplungselements 41 größer festgelegt wird als die des Zahnrads 42 der ersten Seite und die axiale Länge des zweiten Kopplungselements 51 größer festgelegt wird als die des Zahnrads 52 der zweiten Seite. In diesem Fall werden eine Differenz der axialen Länge zwischen dem ersten Kopplungselement 41 und dem Zahnrad 42 der ersten Seite sowie eine Differenz der axialen Länge zwischen dem zweiten Kopplungselement 51 und dem Zahnrad 52 der zweiten Seite angesichts von Maßabweichungen des ersten Kopplungselements 41, des Zahnrads 42 der ersten Seite, des zweiten Kopplungselements 51 sowie des Zahnrads 52 der zweiten Seite, die während eines Fertigens auftreten können, festgelegt, so dass die axial entgegengesetzten Stirnflächen des erste Kopplungselements 41 und des Zahnrads 42 der ersten Seite die Mittelscheibe 30 und die Scheibe 31 des ersten Endes nicht berühren, und dass die axial entgegengesetzten Stirnseiten des zweiten Kopplungselements 51 und des Zahnrads 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 und die Scheibe 32 des zweiten Endes nicht berühren.
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Wenn das erste Kopplungselement 41 und das zweite Kopplungselement 51 eine größere axiale Länge haben als das Zahnrad 42 der ersten Seite bzw. das Zahnrad 52 der zweiten Seite, bringt die Schubkraft, durch die das erste Kopplungselement 41 oder das Zahnrad 42 der ersten Seite des ersten Ausgangsabschnitts 4 die Mittelscheibe 30 drückt, die erste axiale Stirnfläche des zweiten Kopplungselements 51, welches das zweite axial lange Element des zweiten Ausgangsabschnitts 5 ist, in Berührung mit der Seitenfläche 300b der Mittelscheibe 30, und bringt die zweite axiale Stirnfläche in Berührung mit der Seitenfläche 320a der Scheibe 32 des zweiten Endes.
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Wenn die Außenfreiraumbreite und die Innenfreiraumbreite definiert werden, wie oben beschrieben wurde, wenn die axiale Länge des ersten Kopplungselements 41 größer festgelegt wird als die des Zahnrads 42 der ersten Seite und die axiale Länge des zweiten Kopplungselements 51 größer festgelegt wird als die des Zahnrads 52 der zweiten Seite, wie in 5C und 6C gezeigt ist, ist die Außenfreiraumbreite größer als die Innenfreiraumbreite in dem ersten Ausgangsabschnitt 4, und die Außenfreiraumbreite in dem zweiten Ausgangsabschnitt 5 ist größer als die Innenfreiraumbreite.
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In 5C resultiert die Druckkraft F6, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Scheibe 32 des zweiten Endes drückt, aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 52 der zweiten Seite und jedem der zweiten Ritzel 22 und zwischen dem Zahnrad 52 der zweiten Seite und dem zweiten Kopplungselement 51. Die Druckkraft F7, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Mittelscheibe 30 drückt, ist eine Reaktionskraft gegen die Druckkraft F4. Die Druckkraft F8, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Scheibe 32 des zweiten Endes drückt, resultiert aus der Druckkraft, die durch das zweite Kopplungselement 51 von dem ersten Ausgangsabschnitt 4 über die Mittelscheibe 30 aufgenommen wird.
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In 6C resultiert die Druckkraft F5, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite die Mittelscheibe 30 drückt, aus dem Kämmen zwischen dem Zahnrad 52 der zweiten Seite und jedem der zweiten Ritzel 22 und zwischen dem Zahnrad 52 der zweiten Seite und dem zweiten Kopplungselement 51. Die Druckkraft F7, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Mittelscheibe 30 drückt, ist eine Reaktionskraft, die einer Differenz zwischen der Druckkraft F2 und der Druckkraft F5 entspricht, und durch die das zweite Kopplungselement 51 die Mittelscheibe 30 drückt. Die Druckkraft F8, durch die das zweite Kopplungselement 51 die Scheibe 32 des zweiten Endes drückt, resultiert aus der Druckkraft, die durch das zweite Kopplungselement 51 von dem ersten Ausgangsabschnitt 4 über die Mittelscheibe 30 aufgenommen wird.
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Wirkungen der ersten Ausführungsform werden nachfolgend beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform kann eine Abweichung einer Unterschiedsbegrenzungskraft unterdrückt werden und die Anzahl von Komponenten und Fertigungsmannstunden kann reduziert werden, weil die einzelne Mittelscheibe 30 vorgesehen ist. Die Unterschiedsbegrenzungskraft kann größer gemacht werden, wenn die axialen Längen des Zahnrades 42 der ersten Seite und des Zahnrades 52 der zweiten Seite größer festgelegt werden als die des ersten Kopplungselements 41 bzw. des zweiten Kopplungselements 51, als wenn die axialen Längen des ersten Kopplungselements 41 und des zweiten Kopplungselements 51 größer festgelegt werden als die des Zahnrads 42 der ersten Seite bzw. des Zahnrads 52 der zweiten Seite.
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Nun wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben.
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7 ist eine Schnittansicht, die ein Aufbaubeispiel einer Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Distanzstück 90 zeigt, das als ein Zwischenelement dient, welches in der Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1A eingesetzt ist.
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Die Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1A umfasst ein Differenzialgetriebegehäuse 10A, in das eine Antriebskraft eingeleitet wird, eine Ritzelwelle 60, die befestigt ist, um sich mit dem Differenzialgetriebegehäuse 10A einstückig zu drehen, ein erstes Ritzel 61 und zweites Ritzel 62, die durch die Ritzelwelle 60 drehbar gehalten werden, einen ersten Ausgangsabschnitt 7, einen zweiten Ausgangsabschnitt 8, das Distanzstück 90, das als das erfindungsgemäße Zwischenelement dient, sowie eine erste bis vierte Druckscheibe 91 bis 94.
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Das Differenzialgetriebegehäuse 10A hat einstückig einen zylindrischen rohrförmigen Abschnitt 100, einen ersten Seitenwandabschnitt 101, der ausgebildet ist, um ein Ende des rohrförmigen Abschnitts 100 in der Axialrichtung zu schließen, einen zweiten Seitenwandabschnitt 102, der ausgebildet ist, um das andere Ende des rohrförmigen Abschnitts 100 in der Axialrichtung zu schließen, einen ringförmigen Flanschabschnitt 103, der aus einer Außenumfangsfläche des rohrförmigen Abschnitts 100 vorsteht, einen zylindrischen Erstreckungsabschnitt 104, der sich aus einem Mittelabschnitt des ersten Seitenwandabschnitts 101 nach außen erstreckt, sowie einen zylindrischen Erstreckungsabschnitt 105, der sich aus dem Mittelabschnitt des zweiten Seitenwandabschnitts 102 nach außen erstreckt.
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Die Ritzelwelle 60 ist durch ein Einsetzloch 100a, das in dem rohrförmigen Abschnitt 100 des Differenzialgetriebegehäuses 10A ausgebildet ist, eingesetzt und mit einem Haltestift 106 gehalten. Der Haltestift 106 ist in ein Durchgangsloch 100b eingepresst, das in dem rohrförmigen Abschnitt 110 ausgebildet ist und parallel zu der Drehachse O des Differenzialgetriebegehäuses 10A ist. Die Ritzelwelle 60 ist zylindrisch und hat eine Mittelachse, die senkrecht zu der Drehachse O ist. Der Haltestift 106 dringt durch ein radiales Loch 60a, das in der Ritzelwelle 60 ausgebildet ist.
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Das erste Ritzel 61 und das zweite Ritzel 62 sind Kegelzahnräder und sind durch das Differenzialgetriebegehäuse 10A drehbar gehalten, und laufen durch eine Drehung des Differenzialgetriebegehäuses 10A um.
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Der erste Ausgangsabschnitt 7 und der zweite Ausgangsabschnitt 8 sind innerhalb des rohrförmigen Abschnitts 100 des Differenzialgetriebegehäuses 10A und entlang der Drehachse O des Differenzialgetriebegehäuses 10A angeordnet, so dass das Distanzstück 90 zwischen dem ersten Ausgangsabschnitt 7 und dem zweiten Ausgangsabschnitt 8 eingeschoben ist. Der erste Seitenwandabschnitt 101 des Differenzialgetriebegehäuses 10A ist angeordnet, um den ersten Ausgangsabschnitt 7 zwischen dem ersten Seitenwandabschnitt 101 und dem Distanzstück 9 einzuschieben. Der zweite Seitenwandabschnitt 102 ist angeordnet, um den zweiten Ausgangsabschnitt 8 zwischen dem zweiten Seitenwandabschnitt 102 und dem Distanzstück 90 einzuschieben.
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Der erste Ausgangsabschnitt 7 hat ein zylindrisches erstes Kopplungselement 71 und ein Zahnrad 72 der ersten Seite, das zwischen dem ersten Kopplungselement 71 und dem ersten und zweiten Ritzel 61, 62 angeordnet ist. Ein gerader Keilverzahnungsabschnitt 710 ist an einem Innenumfang des ersten Kopplungselements 71 vorgesehen. Der gerade Keilverzahnungsabschnitt 710 ist mit einem Ende einer Antriebswelle in Eingriff, die beispielsweise als eine Ausgangswelle dient, die eine Antriebskraft zu dem linken Vorderrad überträgt, so dass die Antriebswelle bezüglich des geraden Keilverzahnungsabschnitts 710 nicht drehbar ist. An einem Außenumfang des ersten Kopplungselements 71 ist ein schräger Keilverzahnungsabschnitt 712 vorgesehen, der eine Vielzahl von Außenumfangsschrägverzahnungen 711, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, umfasst, wobei jede eine Zahnflankenlinie hat, die bezüglich der Axialrichtung geneigt ist.
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An einem Innenumfang des Zahnrads 72 der ersten Seite ist ein schräger Keilverzahnungsabschnitt 722 vorgesehen, der eine Vielzahl von Innenumfangsschrägverzahnungen 721, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, umfasst, die mit den Außenumfangsschrägverzahnungen 711, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, kämmt, die an dem Außenumfang des ersten Kopplungselements 71 vorgesehen sind. An einer Außenumfangsfläche des Zahnrads 72 der ersten Seite ist eine Vielzahl von Zähnen 723 ausgebildet, die mit einer Vielzahl von Zähnen 611 auf dem ersten Ritzel 61 und einer Vielzahl von Zähnen 621 auf dem zweiten Ritzel 62 kämmt.
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Der zweite Ausgangsabschnitt 8 hat ein zylindrisches zweites Kopplungselement 81 und ein Zahnrad 82 der zweiten Seite, das zwischen dem zweiten Kopplungselement 81 und dem ersten und zweiten Ritzel 61, 62 angeordnet ist. Ein gerader Keilverzahnungsabschnitt 810 ist an einem Innenumfang des zweiten Kopplungselements 81 vorgesehen. Der gerade Keilverzahnungsabschnitt 810 ist mit einem Ende einer Antriebswelle in Eingriff, die beispielsweise als eine Ausgangswelle dient, die eine Antriebskraft auf ein rechtes Vorderrad überträgt, so dass die Antriebswelle bezüglich des geraden Keilverzahnungsabschnitts 810 nicht drehbar ist. An einem Außenumfang des zweiten Kopplungselements 81 ist ein schräger Keilverzahnungsabschnitt 812 vorgesehen, der eine Vielzahl von Außenumfangsschrägverzahnungen 811, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, ist, wobei jede eine Zahnflankenlinie hat, die bezüglich der Axialrichtung geneigt ist.
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An einem Innenumfang des Zahnrades 82 der zweiten Seite ist ein schräger Keilverzahnungsabschnitt 822 vorgesehen, der eine Vielzahl von Innenumfangsschrägverzahnungen 821, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, umfasst, die mit den Außenumfangsschrägverzahnungen 811, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, kämmt, die an dem Außenumfang des zweiten Kopplungselements 81 vorgesehen sind. An einem Außenumfang des Zahnrads 82 der zweiten Seite ist eine Vielzahl von Zähnen 823 ausgebildet, die mit einer Vielzahl von Zähnen 611 des ersten Ritzels 61 und der Vielzahl von Zähnen 621 des zweiten Ritzels 62 kämmt.
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Das erste Ritzel 61, das zweite Ritzel 62, das Zahnrad 72 der ersten Seite sowie das Zahnrad 82 der zweiten Seite sind Kegelzahnräder. Sowohl das erste Ritzel 61 als auch das zweite Ritzel 62 kämmen mit dem Zahnrad 72 der ersten Seite und auch mit dem Zahnrad 82 der zweiten Seite, so dass die Drehachse des ersten Ritzels 61 und des zweiten Ritzels 62 senkrecht zu der Drehachse des Zahnrades 72 der ersten Seite und des Zahnrades 82 der zweiten Seite sind.
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Die erste Druckscheibe 91 ist zwischen dem ersten Seitenrandabschnitt 101 des Differenzialgetriebegehäuses 10A und sowohl dem ersten Kopplungselement 71 als auch dem Zahnrad 72 der ersten Seite angeordnet. Die zweite Druckscheibe 92 ist zwischen dem zweiten Seitenwandabschnitt 102 des Differenzialgetriebegehäuses 10A und sowohl dem zweiten Kopplungselement 81 als auch dem Zahnrad 82 der zweiten Seite angeordnet. Die erste Druckscheibe 91 und die zweite Druckscheibe 92 werden daran gehindert, sich bezüglich des Differenzialgetriebegehäuses 10A zu drehen.
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Die dritte Druckscheibe 93 ist zwischen einer Zahnradrückseite des ersten Ritzels 61 und dem rohrförmigen Abschnitt 100 des Differenzialgetriebegehäuses 10A angeordnet. Die vierte Druckscheibe 94 ist zwischen einer Zahnradrückseite des zweiten Ritzels 62 und dem rohrförmigen Abschnitt 100 des Differenzialgetriebegehäuses 10A angeordnet. Die erste Druckscheibe 91 und die zweite Druckscheibe 92 sind wie flache Platten geformt. Die dritte Druckscheibe 93 und die vierte Druckscheibe 94 sind entlang der Zahnradrückseiten des ersten Ritzels 61 bzw. des zweiten Ritzels 62 gekrümmt.
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Sowohl das erste Kopplungselement 71 als auch das Zahnrad 72 der ersten Seite haben eine erste axiale Stirnfläche, die der ersten Druckscheibe 91 gegenüberliegt und eine zweite axiale Stirnfläche, die dem Distanzstück 90 gegenüberliegt. Sowohl das zweite Kopplungselement 81 als auch das Zahnrad 82 der zweiten Seite haben eine erste axiale Stirnfläche, die der zweiten Druckscheibe 92 gegenüberliegt und eine zweite axiale Stirnfläche, die dem Distanzstück 90 gegenüberliegt. Das Distanzstück 90 ist ein scheibenförmiges Element und hat ein Durchgangsloch 90a, das sich in einer Radialrichtung erstreckt und durch das die Ritzelwelle 60 eingesetzt ist. Das Durchgangsloch 90a hat einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Ritzelwelle 60, so dass das Distanzstück 90 bezüglich der Ritzelwelle 60 entlang der Drehachse O drehbar ist. Schmiernuten 90b sind an einer Seitenfläche des Distanzstücks 90 ausgebildet, sodass ein Schmiermittel durch die Schmiernuten 90b, wie in 8 gezeigt ist, strömen kann.
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Eine in das Differenzialgetriebegehäuse 10A eingeleitete Antriebskraft wird von dem ersten Ausgangsabschnitt 7 auf eine erste Ausgangswelle über das erste und zweite Ritzel 61, 62 übertragen und auch von dem zweiten Ausgangsabschnitt 8 auf eine zweite Ausgangswelle über das erste und zweite Ritzel 61, 62 übertragen. Dabei bewirkt ein Kämmen zwischen der Außenumfangsschrägverzahnung 711, wie beispielsweise Schraubverzahnung, und der Innenumfangsschrägverzahnung 721, wie beispielsweise Schraubverzahnung, eine Schubkraft, die zwischen dem ersten Kopplungselement 71 und dem Zahnrad 72 der ersten Seite ausgeübt wird, um das erste Kopplungselement 71 und das Zahnrad 72 der ersten Seite in entsprechend entgegengesetzten Richtungen entlang der Drehachse O zu drücken. Ein Kämmen zwischen der Außenumfangsschrägverzahnung 811, wie beispielsweise Schraubverzahnung, und der Innenumfangsschrägverzahnung 821, wie beispielsweise Schrägverzahnung, bewirkt eine Schubkraft, die zwischen dem zweiten Kopplungselement 81 und dem Zahnrad 82 der zweiten Seite ausgeübt wird, und das zweite Kopplungselement 81 und das Zahnrad 82 der zweiten Seite in entsprechend entgegengesetzten Richtungen entlang der Drehachse O zu drücken.
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In der vorliegenden Ausführungsform haben die Außenumfangsschrägverzahnungen 711, 811, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, und die Innenumfangsschrägverzahnungen 721, 821, wie beispielsweise Schraubverzahnungen, Zahnflankenlinien, die bezüglich der Axialrichtung geneigt sind, so dass während eines Vorwärtsbeschleunigens des Fahrzeugs, das Zahnrad 72 der ersten Seite in Richtung der ersten Druckscheibe 91 gedrückt wird und dass das Zahnrad 82 der zweiten Seite in Richtung der zweiten Druckscheibe 92 gedrückt wird.
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Das Zahnrad 72 der ersten Seite hat eine andere axiale Länge als das erste Kopplungselement 71. Das Zahnrad 82 der zweiten Seite hat eine andere Axiallänge als das zweite Kopplungselement 81. Dementsprechend hat ein Freiraum, durch den das erste Kopplungselement 71 der Axialrichtung zwischen dem Distanzstück 90 und dem ersten Seitenwandabschnitt 101 beweglich ist, eine andere axiale Breite als ein Freiraum, durch den das Zahnrad 72 der ersten Seite in der Axialrichtung zwischen dem Distanzstück 90 und dem ersten Seitenwandabschnitt 101 beweglich ist, da das Distanzstück 90 auf halbem Wege zwischen dem ersten Seitenwandabschnitt 101 und dem zweiten Seitenwandabschnitt 102 des Differenzialgetriebegehäuses 10A angeordnet ist. Außerdem hat ein Freiraum, durch den das zweite Kopplungselement 81 in der Axialrichtung zwischen dem Distanzstück 90 und dem zweiten Seitenwandabschnitt 102 beweglich ist, eine andere axiale Breite als ein Freiraum, durch den das Zahnrad 82 der zweiten Seite in der Axialrichtung zwischen dem Distanzstück 90 und dem zweiten Seitenwandabschnitt 102 beweglich ist.
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7 zeigt, dass das Zahnrad 72 der ersten Seite eine größere axiale Länge hat als das erste Kopplungselement 71, und dass das Zahnrad 82 der zweiten Seite eine größere axiale Länge hat als das zweite Kopplungselement 81. Allerdings kann demgegenüber das erste Kopplungselement 71 eine größere axiale Länge als das Zahnrad 72 der ersten Seite haben, und das zweite Kopplungselement 81 kann eine größere axiale Länge haben als das Zahnrad 82 der zweiten Seite.
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Das Distanzstück 90 bewegt sich entweder von dem ersten Ausgangsabschnitt 7 oder dem zweiten Ausgangsabschnitt 8, der eine größere Antriebskraft überträgt, in Richtung des anderen des ersten Ausgangsabschnitts 7 und des zweiten Ausgangsabschnitts 8. Beispielsweise ist das Distanzstück 90 einer axialen Druckkraft von dem ersten Kopplungselement 71 ausgesetzt, um den zweiten Ausgangsabschnitt 8 in Richtung des zweiten Seitenwandabschnitts 102 zu drücken, wenn der erste Ausgangsabschnitt 7 eine größere Antriebskraft überträgt als der zweite Antriebsabschnitt 8. Das Zahnrad 82 der zweiten Seite ist der Druckkraft ausgesetzt und wird gegen die Druckscheibe 92 gedrückt, wobei die Unterschiedsbegrenzungskraft vergrößert wird. Dabei sind axial entgegengesetzte Stirnflächen des Zahnrads 82 der zweiten Seite und des zweiten Kopplungselements 81 nicht in Gleitkontakt mit dem Distanzstück 90 und der zweiten Druckscheibe 92, da das Zahnrad 82 der zweiten Seite eine andere axiale Länge als das zweite Kopplungselement 81 hat.
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Wie oben beschrieben wurde, begrenzen in der vorliegenden Ausführungsform Wirkungen ähnlich den Wirkungen der ersten Ausführungsform eine Erhöhung einer Abweichung der Unterschiedsbegrenzungskraft durch einen geringen Unterschied in axialer Länge unter dem ersten Kopplungselement 71, dem Zahnrad 72 der ersten Seite, dem zweiten Kopplungselement 81 sowie dem Zahnrad 82 der zweiten Seite, die aus einem Fertigungsfehler resultieren. Das heißt, dass die vorliegende Ausführungsform ähnliche Wirkungen wie die Wirkungen der ersten Ausführungsform hervorbringt.
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Die Erfindung kann in ihrer Ausführung verändert werden, ohne von dem Gedanken der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kämmen in der Beschreibung der ersten Ausführungsform das erste Ritzel 21 und das zweite Ritzel 22 miteinander an zwei Stellen an den entsprechend entgegengesetzten Enden jedes Ritzels. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Das erste Ritzel 21 und das zweite Ritzel 22 können miteinander an einer Stelle an einem Ende jedes Ritzels in der Axialrichtung kämmen. In der Beschreibung der zweiten Ausführungsform sind sowohl die erste Druckscheibe 91 als auch die zweite Druckscheibe 92 flache Platten. Allerdings können die erste Druckscheibe 91 und die zweite Druckscheibe 92 gemeinsam mit den Zahnradrückseiten des Zahnrads 72 der ersten Seite und des Zahnrads 82 der zweiten Seite gekrümmt sein, um teilweise kugelförmig zu sein.
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In der Beschreibung der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform sind die Innenfreiraumbreite und die Außenfreiraumbreite unterschiedlich gemacht, indem die axiale Länge des ersten Kopplungselements 41 anders festgelegt wird als die des Zahnrads 42 der ersten Seite und indem die axiale Länge des zweiten Kopplungselements 51 anders festgelegt wird als die des Zahnrads 52 der zweiten Seite. Allerdings können die Innenfreiraumbreite und die Außenfreiraumbreite auch unterschiedlich gemacht werden, indem die Dicke der Mittelscheibe 30 oder des Distanzstücks 90 in der Richtung der Drehachse zwischen ihrem Innenabschnitt, der in Berührung mit dem Kopplungsabschnitt kommt, und ihrem Außenabschnitt, der in Berührung mit dem Achswellenrad kommt, verändert wird.
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Eine Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung ist vorgesehen, die eine Abweichung der Unterschiedsbegrenzungskraft unterdrückt und die Anzahl von Komponenten und Fertigungsmannstunden reduziert. Eine Fahrzeugdifferenzialgetriebevorrichtung 1 umfasst: ein Differenzialgetriebegehäuse 10 mit einem rohrförmigen Abschnitt 110, einem ersten Seitenwandabschnitt 111 sowie einem zweiten Seitenwandabschnitt 121; einen ersten Ausgangsabschnitt 4, in dem ein erstes Kopplungselement 41 und ein Zahnrad 42 der ersten Seite über eine Schrägverzahnung, wie beispielsweise eine Schraubverzahnung miteinander kämmen; einen zweiten Ausgangsabschnitt 5, in dem ein zweites Kopplungselement 51 und ein Zahnrad 52 der zweiten Seite über eine Schrägverzahnung, wie beispielsweise eine Schraubverzahnung, miteinander kämmen; sowie eine Mittelscheibe 30, die zwischen dem ersten und zweiten Ausgangsabschnitt 4, 5 angeordnet ist. Ein Freiraum, durch den das erste Kopplungselement 41 in einer Axialrichtung zwischen der Mittelscheibe 30 und dem ersten Seitenwandabschnitt 111 bewegbar ist, hat eine andere axiale Breite als die, durch die das Zahnrad 42 der ersten Seite in dieser Richtung dazwischen bewegbar ist. Ein Freiraum, durch den das zweite Kopplungselement 41 in der Axialrichtung zwischen der Mittelscheibe 30 und dem zweiten Seitenwandabschnitt 121 bewegbar ist, hat eine andere axiale Breite als die, durch die das Zahnrad 52 der zweiten Seite in dieser Richtung dazwischen bewegbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-174577 [0002]
- JP 2009-174577 A [0002, 0003, 0005, 0005]
