JP2010032018A - Differential case, its machining method, and differential device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential case capable of improving the rigidity of a ring gear and the freedom of design. <P>SOLUTION: In the differential case 3, a flange section 7 for mounting the ring gear is circumferentialy provided on an outer surface of a case wall section 5 and concentrically spherical pinion gear recess support surface sections 9 (11) and side gear recess support surface sections 13, 15, which slidably support the spherical projection back-surface sections 17a, 19a, 23a, and 25a of pinion gears 17, 19 and side gears 23, 25 engaged with the pinion gears 17, 19, are formed on an inner surface of the case wall section 5, and the magnitude of the side gear recess support surface sections 13, 15 is set smaller than the magnitude of a sliding diameter of the spherical projection bach-surface sections 23a, 25a of the side gears 23, 25. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車などに供されるデファレンシャル装置のデフ・ケース及びその加工方法、デファレンシャル装置に関する。   The present invention relates to a differential case for a differential apparatus used in an automobile or the like, a method for processing the differential case, and a differential apparatus.

従来のデファレンシャル装置には、デフ・ケースの内面に同心球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を形成し、このピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部に、ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤの球状の凸背面部をそれぞれ自転摺動可能に支持させるものがある。   In the conventional differential device, a concentric spherical pinion gear concave support surface portion and a side gear concave support surface portion are formed on the inner surface of the differential case, and the pinion gear concave support surface portion and the side gear concave support surface portion are Some pinion gears and side gears have spherical convex back portions that are supported so as to be able to rotate and slide.

このようなデファレンシャル装置では、デフ・ケースのピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を一度の旋削加工により形成できるため、加工を容易にすることができる。   In such a differential device, since the pinion gear concave support surface portion and the side gear concave support surface portion of the differential case can be formed by a single turning process, the processing can be facilitated.

しかし、デフ・ケースに旋削工具を挿入できる窓を形成し、デフ・ケースを旋盤のチャック治具で挟み込み、デフ・ケースの窓から挿入した旋削工具回りでピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤの回転軸心の交点を通る加工回転軸中心にデフ・ケースを回転させてピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を共に旋削する構造では、問題が残る。   However, a window for inserting a turning tool is formed in the differential case, the differential case is sandwiched between lathe chuck jigs, and the pinion gear and side gear rotation shafts around the turning tool inserted from the differential case window. A problem remains in the structure in which both the pinion gear concave support surface portion and the side gear concave support surface portion are turned by rotating the differential case about the processing rotation axis passing through the intersection of the centers.

一般に加工回転軸中心は、リング・ギヤを取り付けるためのフランジ部又はデフ・ケースに一体に備えられたリング・ギヤの回転軸心に直交配置される形態となる。   In general, the processing rotation shaft center is arranged orthogonally to the rotation axis of the ring gear integrally provided in the flange portion or differential case for attaching the ring gear.

このため、リング・ギヤを取り付けるためのフランジ部がピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤの回転軸心の交点に軸方向に近いと窓形成のためにフランジ部が周方向で分断されることになり、リング・ギヤ剛性が低下し、異音の原因となる恐れがある。   For this reason, when the flange part for attaching the ring gear is close to the intersection of the rotation axis of the pinion gear and the side gear in the axial direction, the flange part is divided in the circumferential direction to form a window, The ring / gear rigidity may decrease, causing abnormal noise.

デフ・ケースに一体に備えられたリング・ギヤの場合は、分断を避けるためにリング・ギヤとピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤの回転軸心の交点とが軸方向に一定の距離を置く必要があり、設計の自由度が阻害される恐れがある。   In the case of a ring gear provided integrally with the differential case, it is necessary to place a certain distance in the axial direction between the ring gear and the intersection of the rotation axis of the pinion gear and the side gear in order to avoid disconnection. Yes, there is a risk that the degree of freedom in design is hindered.

特開２００５−１２５４７３号公報JP 2005-125473 A ＥＰ１６２４２２９Ｂ１EP1624229B1

解決しようとする問題点は、フランジ部が周方向で分断されることになり、リング・ギヤ剛性が低下し、異音の原因となる恐れがあり、或いは設計の自由度が阻害されるという点である。   The problem to be solved is that the flange part is divided in the circumferential direction, the ring / gear rigidity is lowered, which may cause abnormal noise, or the degree of freedom of design is hindered. It is.

本発明は、リング・ギヤ剛性を向上させるため、或いは設計の自由度を拡大するため、ケース壁部の外面にリング・ギヤ取り付け用のフランジ部又はリング・ギヤを周回状に有し、同内面に、ピニオン・ギヤ及び該ピニオン・ギヤに噛み合うサイド・ギヤの球面状の凸背面部をそれぞれ摺動可能に支持する同心球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を形成したデフ・ケースであって、前記サイド・ギヤ凹支持面部の大きさを、前記サイド・ギヤの球面状の凸背面部の摺動径の大きさよりも小さく設定したことをデフ・ケースの最も主要な特徴とする。   In order to improve the rigidity of the ring gear or increase the degree of freedom of design, the present invention has a ring portion or a flange portion for attaching the ring gear on the outer surface of the case wall portion, and the inner surface In addition, a concentric spherical pinion gear concave support surface portion and a side gear concave support surface portion for slidably supporting the pinion gear and the spherical convex back surface portion of the side gear meshing with the pinion gear are formed. It is a differential case, and the size of the side gear concave support surface portion is set smaller than the size of the sliding diameter of the spherical convex back surface portion of the side gear. Features.

また、前記デフ・ケースを、前記ピニオン・ギヤの回転軸となる軸に直交する加工回転軸中心で回転させ、前記加工回転軸中心が通る窓から挿入した旋削工具により前記ピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を旋削することをデフ・ケースの加工方法の最も主要な特徴とする。   Further, the pinion gear concave support surface portion is rotated by a turning tool inserted through a window through which the differential rotation case is rotated at a center of a processing rotation axis orthogonal to an axis serving as a rotation axis of the pinion gear. Turning the side gear concave support surface is the most important feature of the differential case processing method.

本発明は、ケース壁部の外面にリング・ギヤ取り付け用のフランジ部又はリング・ギヤを周回状に有し、同内面に、ピニオン・ギヤ及び該ピニオン・ギヤに噛み合うサイド・ギヤの球面状の凸背面部をそれぞれ摺動可能に支持する同心球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を形成したデフ・ケースであって、前記サイド・ギヤ凹支持面部の大きさを、前記サイド・ギヤの球面状の凸背面部の摺動径の大きさよりも小さく設定した。   The present invention has a ring portion or a ring gear for mounting a ring gear on the outer surface of the case wall portion, and the inner surface has a spherical shape of a pinion gear and a side gear that meshes with the pinion gear. A differential case in which a concentric spherical pinion gear concave support surface portion and a side gear concave support surface portion for slidably supporting the convex back surface portions are formed, and the size of the side gear concave support surface portion is defined as follows: It was set smaller than the sliding diameter of the spherical convex back surface portion of the side gear.

このため、サイド・ギヤ凹支持面部の加工のための工具の移動量を小さくすることができ、工具の移動量に応じた加工用の窓を小さくすることが可能となる。   For this reason, the amount of movement of the tool for machining the side gear concave support surface portion can be reduced, and the machining window corresponding to the amount of movement of the tool can be reduced.

したがって、リング・ギヤを取り付けるためのフランジ部、或いはデフ・ケースに一体に備えられたリング・ギヤを、ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤの回転軸心の交点に対し軸方向に近ずけても、窓によって分断されるがなく、リング・ギヤ剛性を向上させ、或いはリング・ギヤ配置の設計の自由度を拡大することができる。   Therefore, even if the flange part for attaching the ring gear or the ring gear provided integrally with the differential case is close to the intersection of the rotation axis of the pinion gear and the side gear in the axial direction, The ring gear rigidity can be improved or the degree of freedom in designing the ring gear arrangement can be expanded without being divided by the window.

また、デフ・ケースを、ピニオン・ギヤの回転軸となる軸に直交する加工回転軸中心で回転させ、加工回転軸中心が通る窓から挿入した旋削工具によりピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を旋削する。   Also, the pinion gear concave support surface and the side gear are rotated by a turning tool inserted through a window through which the differential rotation case is rotated through the center of the rotation axis perpendicular to the rotation axis of the pinion gear. Turn the concave support surface.

このため、ピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を同一の旋削工程で旋削し、加工を容易に行わせることができる。   For this reason, the pinion / gear concave support surface part and the side / gear concave support surface part can be turned in the same turning process, and processing can be easily performed.

リング・ギヤ剛性或いは設計の自由度を向上させるという目的を、サイド・ギヤ凹支持面部の大きさを、サイド・ギヤの球面状の凸背面部の摺動径の大きさよりも小さく設定することにより実現した。   By setting the size of the side gear concave support surface portion to be smaller than the size of the sliding diameter of the spherical convex back surface portion of the side gear for the purpose of improving the ring gear rigidity or design freedom. It was realized.

図１は、本発明の実施例１に係り、図３のＩ−Ｉ矢視におけるデフ・ケースの断面図、図２は、デフ・ケースの正面図、図３は、デフ・ケースの側面図、図４は、サイド・ギヤ凹支持面部の正面図、図５は、ピニオン・ギヤ凹支持面部の正面図、図６は、サイド・ギヤ凹支持面部の変形例の正面図、図７は、デファレンシャル・ギヤを組み付けたデファレンシャル装置に係り、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視における９０°異なる位置の断面図である。   1 is a cross-sectional view of a differential case taken along the line II of FIG. 3, FIG. 2 is a front view of the differential case, and FIG. 3 is a side view of the differential case according to the first embodiment of the present invention. 4 is a front view of the side gear concave support surface portion, FIG. 5 is a front view of the pinion gear concave support surface portion, FIG. 6 is a front view of a modification of the side gear concave support surface portion, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a differential apparatus with a differential gear assembled, at a position different by 90 ° as viewed in the direction of arrows VII-VII in FIG. 3.

図１〜図７のように、デファレンシャル装置１のデフ・ケース３は、ケース壁部５の外面にリング・ギヤ取り付け用のフランジ部７を周回状に一体に有している。このデフ・ケース３の内面には、各一対のピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５が形成されている。なお、ピニオン・ギヤ凹支持面部１１は、ピニオン・ギヤ凹支持面部９の対向位置に形成されているが、図示はされないので、ピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）としてピニオン・ギヤ凹支持面部９の形状を参照する。   As shown in FIGS. 1 to 7, the differential case 3 of the differential device 1 has a flange portion 7 for attaching a ring gear on the outer surface of the case wall portion 5 integrally in a circular shape. A pair of pinion gear concave support surface portions 9 (11) and side gear concave support surface portions 13 and 15 are formed on the inner surface of the differential case 3. Although the pinion / gear concave support surface portion 11 is formed at a position opposite to the pinion / gear concave support surface portion 9, it is not shown in the figure, so that the pinion / gear concave support surface portion 9 (11) serves as the pinion / gear concave support surface portion. Reference is made to the shape of 9.

ピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５は、デフ・ケース３内の一対のピニオン・ギヤ１７，１９及びサイド・ギヤ２３，２５の回転軸心となる各軸の交点を曲率中心Ｃとする同心球面の一部を構成する。   The pinion gear concave support surface portion 9 (11) and the side gear concave support surface portions 13, 15 are the rotation axis centers of the pair of pinion gears 17, 19 and the side gears 23, 25 in the differential case 3. A part of a concentric spherical surface having the center of curvature C at the intersection of the axes is formed.

なお、フランジ部７に対して図示外のボルト又は熔接部等の固定手段を介してリング・ギヤを周回状に一体に形成するか、フランジ部７の外周にリング・ギヤを一体に形成することもできる。   In addition, a ring gear is integrally formed with the flange part 7 through a fixing means such as a bolt or a welding part (not shown), or a ring gear is integrally formed on the outer periphery of the flange part 7. You can also.

サイド・ギヤ凹支持面部１３，１５の大きさは、前記サイド・ギヤ２３，２５の球面状の凸背面部２３ａ，２５ａの摺動径２７（図４参照）の大きさよりも小さく設定されている。   The size of the side gear concave support surface portions 13 and 15 is set smaller than the size of the sliding diameter 27 (see FIG. 4) of the spherical convex back surface portions 23a and 25a of the side gears 23 and 25. .

本実施例では、図１，図４のように、前記サイド・ギヤ凹支持面部１３，１５に、前記ピニオン・ギヤ１７，１９の回転軸となる軸に直交する方向の両側に二面幅１３ａ，１５ａを形成して前記摺動径２７の大きさよりも小さく設定されている。   In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, the side gear concave support surface portions 13 and 15 are provided with two-surface widths 13a on both sides in a direction perpendicular to the axis serving as the rotation axis of the pinion gears 17 and 19. , 15a are formed to be smaller than the size of the sliding diameter 27.

ピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）の大きさは、ピニオン・ギヤ１７，１９の凸背面部１７ａ，１９ａの摺動径にほぼ等しく図５のように円形リング状に周回形成されている。   The size of the pinion gear concave support surface portion 9 (11) is substantially equal to the sliding diameter of the convex back surface portions 17a and 19a of the pinion gears 17 and 19, and is formed in a circular ring shape as shown in FIG.

なお、ピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５には、図４，図５に部分的に示すようにデフ・ケース３回転軸方向に沿った微細溝２９，３１がそれぞれ旋削痕により形成される。微細溝２９，３１のピッチ及び高低は後述する旋削工具の加工リードを調整することで広狭、高低自在に適宜設定し、オイルの流通機能を変化させることができる。   The pinion gear concave support surface portion 9 (11) and the side gear concave support surface portions 13 and 15 have fine grooves 29 along the rotation direction of the differential case 3 as shown in part in FIGS. , 31 are formed by turning marks. The pitch and height of the fine grooves 29 and 31 can be appropriately set to be wide and narrow by adjusting the processing lead of a turning tool described later, and the oil distribution function can be changed.

図６のように、サイド・ギヤ凹支持面部１３Ａ，１５Ａを、前記摺動径２７の大きさよりも小さな外周径で円形リング状に周回形成して前記摺動径２７の大きさよりも小さく設定することもできる。   As shown in FIG. 6, the side gear concave support surface portions 13 </ b> A and 15 </ b> A are formed in a circular ring shape with an outer peripheral diameter smaller than the sliding diameter 27 and set smaller than the sliding diameter 27. You can also.

ケース壁部５の回転軸方向両側には、サイド・ギヤ凹支持面部１３，１５の外側においてボス部３３，３５が形成され、図示しないデフ・キャリヤにベアリングを介して回転自在に支持可能となっている。   Boss portions 33 and 35 are formed outside the side gear concave support surface portions 13 and 15 on both sides in the rotation axis direction of the case wall portion 5, and can be rotatably supported by a differential carrier (not shown) via a bearing. ing.

ケース壁部５の対向する一対のピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）の中央には、ピニオン・シャフト２３の支持穴３７が貫通形成されている。   A support hole 37 of the pinion shaft 23 is formed through the center of the pair of pinion gear concave support surface portions 9 (11) opposed to the case wall portion 5.

ケース壁部５には、一対の窓４１，４３がフランジ部７に隣接して形成されている。窓４１，４３は、ピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５の加工範囲に対応した大きさであり、且つピニオン・ギヤ１７，１９、サイド・ギヤ２３，２５が組み込める大きさとなっている。   A pair of windows 41 and 43 are formed in the case wall 5 adjacent to the flange 7. The windows 41 and 43 have a size corresponding to the processing range of the pinion gear concave support surface portion 9 (11) and the side gear concave support surface portions 13 and 15, and the pinion gears 17 and 19, the side gear 23, 25 is a size that can be incorporated.

デフ・ケース３の加工回転軸中心線Ｓは、ピニオン・ギヤ１７，１９、サイド・ギヤ２３，２５の回転軸となる各軸の交点となる曲率中心Ｃを通り、各軸に直交している。   The processing rotation axis center line S of the differential case 3 passes through the center of curvature C that is the intersection of the axes serving as the rotation axes of the pinion gears 17 and 19 and the side gears 23 and 25, and is orthogonal to each axis. .

窓４１，４３は、対向するように形成され、重量バランスが採られている。窓４１，４３は、何れからも後述する旋削工具を挿入させ且つ該旋削工具回りで前記曲率中心Ｃを通る加工回転軸中心線Ｓを中心に回転可能であり、旋盤のチャック治具でデフ・ケース３を挟み込み、加工回転軸中心線Ｓを中心に回転させ得る構成となっている。   The windows 41 and 43 are formed so as to oppose each other and are balanced in weight. The windows 41 and 43 are capable of inserting a turning tool, which will be described later, and rotating around a turning axis center line S passing through the center of curvature C around the turning tool. The case 3 is sandwiched and can be rotated around the processing rotation axis center line S.

ピニオン・ギヤ１７，１９は、凸背面部１７ａ，１９ａがピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）に球面ワッシャ４９，５１を介して摺動回転可能に支持され、サイド・ギヤ２３，２５は、ピニオン・ギヤ１７，１９に噛み合い、凸背面部２３ａ，２５ａがサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５に球面ワッシャ５３，５５を介して摺動回転可能に支持されている。ピニオン・ギヤ１７，１９は、ピニオン・シャフト５７に回転自在に支持され、ピニオン・シャフト５７は、支持穴３７，３９に嵌合支持され、スプリング・ピン５９により抜け止めが行われている。
［デファレンシャル・ギヤの組み込み］
デフ・ケース３に対して、球面ワッシャ５３，５５係合させたサイド・ギヤ２３，２５を窓４１，４３から先に挿入し、このサイド・ギヤ２３，２５を、球面ワッシャ５３，５５介してサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５に配置する。 The pinion gears 17 and 19 are supported so that the convex back surface portions 17a and 19a can be slidably rotated on the pinion gear concave support surface portion 9 (11) via spherical washers 49 and 51. Engaged with the pinion gears 17 and 19, the convex rear surface portions 23 a and 25 a are supported by the side gear concave support surface portions 13 and 15 through the spherical washers 53 and 55 so as to be slidable and rotatable. The pinion gears 17 and 19 are rotatably supported by a pinion shaft 57, and the pinion shaft 57 is fitted and supported in support holes 37 and 39, and is prevented from coming off by a spring pin 59.
[Built-in differential gear]
The side gears 23 and 25 engaged with the spherical casing washers 53 and 55 are inserted into the differential case 3 first through the windows 41 and 43, and the side gears 23 and 25 are inserted through the spherical washers 53 and 55. It arrange | positions to the side gear concave support surface parts 13 and 15. FIG.

ついで、球面ワッシャ４９，５１を凸背面部１７ａ，１９ａに係合させたピニオン・ギヤ１７，１９を窓４１，４３から挿入して両サイド・ギヤ２３，２５に噛み合わせる。   Next, the pinion gears 17 and 19 having the spherical washers 49 and 51 engaged with the convex back surface portions 17a and 19a are inserted from the windows 41 and 43 and meshed with the side gears 23 and 25.

このピニオン・ギヤ１７，１９及びサイド・ギヤ２３，２５からなるデファレンシャル・ギヤをデフ・ケース３の回転軸回りでデフ・ケース３に対して９０°回転させ、図７の上判断面の配置状態とする。   The differential gear composed of the pinion gears 17 and 19 and the side gears 23 and 25 is rotated by 90 ° around the rotation axis of the differential case 3 with respect to the differential case 3, and the arrangement state of the upper judgment surface in FIG. And

図７の配置状態において、ピニオン・シャフト５７を組み付け、デファレンシャル・ギヤの組み込みが完了する。その後、デフ・ケース３とピニオン・シャフト５７との間に、スプリング・ピン５９を組み付け、ピニオン・シャフト５７の抜け止め、回り止めが行われる。
［デフ・ケースの加工方法］
本発明実施例のデフ・ケースの加工方法は、前記デフ・ケース３を、前記加工回転軸中心線Ｓで回転させ、前記窓４１又は４３から挿入した旋削工具により前記ピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５を旋削する。 In the arrangement state of FIG. 7, the pinion shaft 57 is assembled, and the differential gear is completely assembled. Thereafter, a spring pin 59 is assembled between the differential case 3 and the pinion shaft 57 to prevent the pinion shaft 57 from coming off and preventing rotation.
[Differential case processing method]
In the differential case machining method according to the embodiment of the present invention, the pinion gear concave support surface portion 9 is rotated by the turning tool inserted in the window 41 or 43 by rotating the differential case 3 about the machining rotational axis S. (11) and the side gear concave support surface portions 13 and 15 are turned.

図８は、切削工具（バイト）６１の移動形態を示す図１と同方向から見た概念断面図、図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線矢視の概念断面図である。   8 is a conceptual cross-sectional view of the cutting tool (bite) 61 moving from the same direction as FIG. 1, and FIG. 9 is a conceptual cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.

図８，図９のように、デフ・ケース３の素材を加工回転軸中心線Ｓを中心に回転させ、サイド・ギヤ凹支持面部１３，１５およびピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）を切削工具６１により同時に切削加工する。   As shown in FIGS. 8 and 9, the material of the differential case 3 is rotated around the processing rotation axis center line S, and the side gear concave support surface portions 13 and 15 and the pinion gear concave support surface portion 9 (11) are cut. Cutting is performed simultaneously with the tool 61.

このとき、Ｌが切削工具６１の移動量となる。窓４１，４３に対しては移動量Ｌの他に逃がし量Ｐを付加する。   At this time, L is the amount of movement of the cutting tool 61. In addition to the movement amount L, an escape amount P is added to the windows 41 and 43.

これを図１について説明すると、図１の矢印が切削工具６１を概念的に示したもので、サイド・ギヤ凹支持面部１３，１５およびピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）を切削工具６１により同時に切削加工するために、デフ・ケース３の回転軸方向で加工回転軸中心線Ｓの両側にＴ＝Ｌ＋Ｐの寸法をとる。   This will be explained with reference to FIG. 1. The arrow in FIG. 1 conceptually shows the cutting tool 61, and the side gear concave support surface portions 13 and 15 and the pinion gear concave support surface portion 9 (11) are moved by the cutting tool 61. In order to perform cutting at the same time, the dimension of T = L + P is taken on both sides of the processing rotation axis center line S in the rotation axis direction of the differential case 3.

このとき、サイド・ギヤ凹支持面部１３，１５の二面幅１３ａ，１５ａ、或いはサイド・ギヤ凹支持面部１３Ａ，１５Ａを摺動径２７の大きさよりも小さな外周径での円形リング状の周回形成によりデフ・ケース３の回転軸方向で加工回転軸中心線Ｓの両側への切削工具６１の移動量Ｌを減少させることができる。   At this time, the two-sided widths 13a and 15a of the side gear concave support surface portions 13 and 15 or the side gear concave support surface portions 13A and 15A are formed in a circular ring shape with an outer peripheral diameter smaller than the sliding diameter 27. Thus, the moving amount L of the cutting tool 61 to both sides of the machining rotation axis center line S in the rotation axis direction of the differential case 3 can be reduced.

このため、窓４１，４３をデフ・ケース３の回転軸方向で幅を狭くすることができ、リング・ギヤを取り付けるためのフランジ部７がピニオン・ギヤ１７，１９及びサイド・ギヤ２３，２５の回転軸心の交点に軸方向に近くても窓４１，４３形成のためにフランジ部７が周方向で分断されることを避けることができる。   Therefore, the width of the windows 41 and 43 can be reduced in the direction of the rotation axis of the differential case 3, and the flange portion 7 for attaching the ring gear can be connected to the pinion gears 17 and 19 and the side gears 23 and 25. Even if it is close to the intersection of the rotation axes in the axial direction, it is possible to avoid the flange portion 7 being divided in the circumferential direction for forming the windows 41 and 43.

図１０〜図１２は、比較例に係り、図１０は、上半部が図２と同様なデフ・ケースの半正面図、下半部が図１と同方向から見たデフ・ケースの半断面図、図１１は、サイド・ギヤ凹支持面部の正面図、図１２は、デフ・ケースの側面図である。   10 to 12 relate to a comparative example. FIG. 10 is a half front view of the differential case similar to FIG. 2 in the upper half, and the half of the differential case viewed from the same direction as FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view, FIG. 11 is a front view of the side gear concave support surface portion, and FIG. 12 is a side view of the differential case.

この比較例では、サイド・ギヤ凹支持面部１３Ｂ，１５Ｂの大きさが、前記サイド・ギヤ２３Ｂ，２５Ｂの球面状の凸背面部２３ａ，２５ａの摺動径２７の大きさと同等に形成されたものである。   In this comparative example, the size of the side gear concave support surface portions 13B and 15B is formed to be equal to the size of the sliding diameter 27 of the spherical convex back surface portions 23a and 25a of the side gears 23B and 25B. It is.

したがって、切削工具６１Ｂの移動量Ｌはその分デフ・ケース３の回転軸方向で大きくなり、窓４１Ｂ，４３Ｂを大きくする必要からフランジ部７Ｂが切欠部６５により分断される結果とになる。
［実施例の効果］
本発明実施例のデフ・ケース３は、ケース壁部５の外面にリング・ギヤ取り付け用のフランジ部７を周回状に有し、同内面に、ピニオン・ギヤ１７，１９及び該ピニオン・ギヤ１７，１９に噛み合うサイド・ギヤ２３，２５の球面状の凸背面部１７ａ，１９ａ、２３ａ，２５ａをそれぞれ摺動可能に支持する同心球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５を形成したデフ・ケース３であって、前記サイド・ギヤ凹支持面部１３，１５の大きさを、前記サイド・ギヤ２３，２５の球面状の凸背面部２３ａ，２５ａの摺動径の大きさよりも小さく設定した。 Accordingly, the moving amount L of the cutting tool 61B increases in the direction of the rotation axis of the differential case 3, and the flange portion 7B is divided by the notch portion 65 because the windows 41B and 43B need to be enlarged.
[Effect of Example]
The differential case 3 according to the embodiment of the present invention has a ring gear mounting flange portion 7 on the outer surface of the case wall portion 5 in a circular shape, and the pinion gears 17 and 19 and the pinion gear 17 on the inner surface. , 19 concentric spherical pinion gear concave support surface portion 9 (11) and side gear for slidably supporting the spherical convex back surface portions 17a, 19a, 23a, 25a of the side gears 23, 25 meshing with The differential case 3 is formed with concave support surface portions 13 and 15, and the size of the side gear concave support surface portions 13 and 15 is set to be equal to that of the spherical convex back surface portions 23 a and 25 a of the side gears 23 and 25. The sliding diameter was set smaller than the size.

このため、サイド・ギヤ凹支持面部１３，１５の加工のための切削工具６１の移動量Ｌを小さくすることができ、切削工具６１の移動量Ｌに応じた加工用の窓４１，４３を小さくすることが可能となる。   For this reason, the moving amount L of the cutting tool 61 for processing the side gear concave support surface portions 13 and 15 can be reduced, and the processing windows 41 and 43 corresponding to the moving amount L of the cutting tool 61 can be reduced. It becomes possible to do.

したがって、リング・ギヤを取り付けるためのフランジ部７を、ピニオン・ギヤ１７，１９及びサイド・ギヤ２３，２５の回転軸心の交点に対し軸方向に近づけても、窓４１，４３によって分断されることがない。   Therefore, even if the flange portion 7 for attaching the ring gear is brought closer to the intersection of the rotation axis centers of the pinion gears 17 and 19 and the side gears 23 and 25 in the axial direction, it is divided by the windows 41 and 43. There is nothing.

これにより、周方向に分断されないフランジ部７によりリング・ギヤを支持することができ、リング・ギヤの支持剛性を維持することができ、異音等を抑制することができる。
Accordingly, the ring gear can be supported by the flange portion 7 that is not divided in the circumferential direction, the support rigidity of the ring gear can be maintained, and abnormal noise or the like can be suppressed.

また、デフ・ケース３を、ピニオン・ギヤ１７，１９の回転軸となる軸に直交する加工回転軸中心Ｓで回転させ、加工回転軸中心Ｓが通る窓４１，４３から挿入した旋削工具６１によりピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５を旋削する。   Further, the differential case 3 is rotated by a machining rotation axis center S orthogonal to the axis serving as the rotation axis of the pinion gears 17 and 19, and is turned by a turning tool 61 inserted from the windows 41 and 43 through which the machining rotation axis center S passes. The pinion gear concave support surface portion 9 (11) and the side gear concave support surface portions 13 and 15 are turned.

このため、ピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５を同一の旋削工程で旋削し、加工を容易に行わせることができる。   For this reason, the pinion gear concave support surface portion 9 (11) and the side gear concave support surface portions 13 and 15 can be turned in the same turning process, and processing can be easily performed.

図１３〜図１６は、本発明の実施例２に係り、図１３は、図７に対応したデファレンシャル装置の断面図、図１４は、図１に対応したデフ・ケースの断面図、図１５は、サイド・ギヤ凹支持面部の正面図、図１６は、球面ワッシャの正面図である。なお、基本的な構成は、実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は導符号にＣを付し、重複した説明は省略する。   FIGS. 13 to 16 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 13 is a sectional view of a differential device corresponding to FIG. 7, FIG. 14 is a sectional view of a differential case corresponding to FIG. FIG. 16 is a front view of a spherical washer. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the same or corresponding components are denoted by the same reference symbols or lead symbols, and redundant descriptions are omitted.

本実施例では、サイド・ギヤ２３，２５の凸背面部２３ａ，２５ａをデフ・ケース３Ｃに回り止め結合した球面ワッシャ５３Ｃ，５５Ｃを介してサイド・ギヤ凹支持面部１３Ｃ，１５Ｃに支持させたものである。   In this embodiment, the convex rear surface portions 23a and 25a of the side gears 23 and 25 are supported on the side gear concave support surface portions 13C and 15C via spherical washers 53C and 55C which are coupled to the differential case 3C to prevent rotation. It is.

このため、デファレンシャル装置１Ｃのデフ・ケース３Ｃには、サイド・ギヤ凹支持面部１３Ｃ，１５Ｃの内周側に周方向所定間隔で複数箇所、本実施例では３箇所に係合凹部６７，６９が形成され、球面ワッシャ５３Ｃ，５５Ｃの内周には、前記係合凹部６７，６９に対応して係合突部７１，７３を形成した。   For this reason, the differential case 3C of the differential device 1C has engaging recesses 67, 69 at a plurality of locations at predetermined intervals in the circumferential direction on the inner peripheral side of the side gear recess support surface portions 13C, 15C, and at three locations in this embodiment. Engagement projections 71 and 73 are formed on the inner circumference of the formed spherical washers 53C and 55C corresponding to the engagement recesses 67 and 69, respectively.

したがって、球面ワッシャ５３Ｃ，５５Ｃは、係合突部７１，７３が係合凹部６７，６９に係合してデフ・ケース３Ｃに回り止め結合される。   Accordingly, the spherical washers 53C and 55C are coupled to the differential case 3C by the engagement projections 71 and 73 engaging with the engagement recesses 67 and 69, respectively.

この球面ワッシャ５３Ｃ，５５Ｃの回り止め結合によりサイド・ギヤ２３，２５の凸背面部２３ａ，２５ａを球面ワッシャ５３Ｃ，５５Ｃに対して摺動支持させることができ、サイド・ギヤ凹支持面部１３Ｃ，１５Ｃを、凸背面部２３ａ，２５ａの摺動径２７Ｃの大きさよりも小さな外周径で円形リング状に周回形成しても、サイド・ギヤ凹支持面部１３Ｃ，１５Ｃよりも摺接面積の大きな球面ワッシャ５３Ｃ，５５Ｃによりサイド・ギヤ凹支持面部１３Ｃ，１５Ｃに対して確実な支持を行わせることができる。   Due to the non-rotating connection of the spherical washers 53C and 55C, the convex back surface portions 23a and 25a of the side gears 23 and 25 can be slidably supported with respect to the spherical washers 53C and 55C, and the side gear concave support surface portions 13C and 15C. Spherical washer 53C having a larger slidable contact area than side gear concave support surface portions 13C and 15C, even if formed in a circular ring shape with an outer peripheral diameter smaller than the sliding diameter 27C of convex back surface portions 23a and 25a. , 55C can securely support the side gear concave support surface portions 13C, 15C.

なお、係合凹部６７，６９及び係合突部７１，７３は、球面ワッシャ５３Ｃ，５５Ｃをデフ・ケース３Ｃに回り止め結合させることができれば良く、より外周側に配置形成することもできる。   The engaging recesses 67 and 69 and the engaging protrusions 71 and 73 only need to be able to prevent the spherical washers 53C and 55C from being coupled to the differential case 3C, and can also be arranged and formed on the outer peripheral side.

その他、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
［その他］
デフ・ケース３にリング・ギヤを一体に形成することもできる。この場合でも、リング・ギヤを、ピニオン・ギヤ凹支持面部９（１１）及びサイド・ギヤ凹支持面部１３，１５の曲率中心に対しデフ・ケース３回転軸方向に近く配置することが可能となり、設計の自由度が増大する。 In addition, the same effects as those of the first embodiment can be achieved.
[Others]
A ring gear can be formed integrally with the differential case 3. Even in this case, it becomes possible to dispose the ring gear close to the rotation direction of the differential case 3 with respect to the center of curvature of the pinion gear concave support surface portion 9 (11) and the side gear concave support surface portions 13 and 15, The degree of freedom of design increases.

さらに、本実施例とは逆になるが、治具に取り付けられ回転するデフ・ケース３を旋削工具６１に対し旋削軌跡に沿って移動させながら加工を行っても良い。   Furthermore, although it is the reverse of the present embodiment, machining may be performed while moving the differential case 3 attached to the jig and rotating with respect to the turning tool 61 along the turning locus.

また、デフ・ケース３の各凹支持面部９（１１），１３，１５とピニオン・ギヤ１７，１９又はサイド・ギヤ２３，２５の各凸背面部１７ａ，１９ａ，２３ａ，２５ａは、ワッシャ４９，５１，５３，５５を介さずに直接接触配置して摺動させても良い。   The concave support surface portions 9 (11), 13, 15 of the differential case 3 and the convex back surface portions 17a, 19a, 23a, 25a of the pinion gears 17, 19 or side gears 23, 25 are provided with washers 49, You may make it slide in direct contact arrangement without going through 51,53,55.

図３のＩ−Ｉ矢視におけるデフ・ケースの断面図である。（実施例１）It is sectional drawing of the differential case in the II arrow of FIG. (Example 1) デフ・ケースの正面図である。（実施例１）It is a front view of a differential case. (Example 1) デフ・ケースの側面図である。（実施例１）It is a side view of a differential case. (Example 1) サイド・ギヤ凹支持面部の正面図である。（実施例１）It is a front view of a side gear concave support surface part. (Example 1) ピニオン・ギヤ凹支持面部の正面図である。（実施例１）It is a front view of a pinion gear concave support surface part. (Example 1) サイド・ギヤ凹支持面部の変形例の正面図である。（実施例１）It is a front view of the modification of a side gear concave support surface part. (Example 1) 図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視における９０°異なる位置のデファレンシャル装置の断面図である。（実施例１）It is sectional drawing of the differential apparatus of a 90-degree different position in the VII-VII line arrow of FIG. (Example 1) 切削工具（バイト）の移動形態を示す図１と同方向から見た概念断面図である。（実施例１）It is a conceptual sectional view seen from the same direction as Drawing 1 showing the movement form of a cutting tool (bite). (Example 1) 図８のＩＸ−ＩＸ線矢視の概念断面図である。（実施例１）FIG. 9 is a conceptual cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 8. (Example 1) 上半部が図２と同様なデフ・ケースの半正面図、下半部が図１と同方向から見たデフ・ケースの半断面図である。（比較例）The upper half is a half front view of a differential case similar to FIG. 2, and the lower half is a half sectional view of the differential case as viewed from the same direction as FIG. (Comparative example) サイド・ギヤ凹支持面部の正面図である。（比較例）It is a front view of a side gear concave support surface part. (Comparative example) デフ・ケースの側面図である。（比較例）It is a side view of a differential case. (Comparative example) 図７に対応したデファレンシャル装置の断面図である。（実施例２）It is sectional drawing of the differential apparatus corresponding to FIG. (Example 2) 図１に対応したデフ・ケースの断面図である。（実施例２）It is sectional drawing of the differential case corresponding to FIG. (Example 2) サイド・ギヤ凹支持面部の正面図である。（実施例２）It is a front view of a side gear concave support surface part. (Example 2) 球面ワッシャの正面図である。（実施例２）It is a front view of a spherical washer. (Example 2)

符号の説明Explanation of symbols

１，１Ｃ デファレンシャル装置
３，３Ｃ デフ・ケース
５ ケース壁部
７ フランジ部
９（１１） ピニオン・ギヤ凹支持面部
１３，１３Ａ，１３Ｃ，１５，１５Ａ，１５Ｃ サイド・ギヤ凹支持面部
１７，１９ ピニオン・ギヤ
１７ａ，１９ａ，２３ａ，２５ａ 凸背面部
２３，２５ サイド・ギヤ
５３Ｃ，５５Ｃ 球面ワッシャ
６１ 旋削工具
６７，６９ 係合凹部
７１，７３ 係合凸部
Ｓ 加工回転軸中心線 1,1C differential device 3,3C differential case 5 case wall portion 7 flange portion 9 (11) pinion gear concave support surface portion 13, 13A, 13C, 15, 15A, 15C side gear concave support surface portion 17, 19 pinion Gear 17a, 19a, 23a, 25a Convex back part 23, 25 Side gear 53C, 55C Spherical washer 61 Turning tool 67, 69 Engaging recess 71, 73 Engaging protrusion S Processing rotation axis center line

Claims (5)

ケース壁部の外面にリング・ギヤ取り付け用のフランジ部又はリング・ギヤを周回状に有し、同内面に、ピニオン・ギヤ及び該ピニオン・ギヤに噛み合うサイド・ギヤの球面状の凸背面部をそれぞれ摺動可能に支持する同心球面状のピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を形成したデフ・ケースであって、
前記サイド・ギヤ凹支持面部の大きさを、前記サイド・ギヤの球面状の凸背面部の摺動径の大きさよりも小さく設定した、
ことを特徴とするデフ・ケース。 The outer surface of the case wall has a ring gear mounting flange or ring gear in a circular shape, and the inner surface has a pinion gear and a spherical convex back surface portion of the side gear meshing with the pinion gear. A differential case formed with concentric spherical pinion gear concave support surface portions and side gear concave support surface portions that are slidably supported,
The size of the side gear concave support surface portion was set smaller than the size of the sliding diameter of the spherical convex back surface portion of the side gear,
A differential case characterized by that. 請求項１記載のデフ・ケースであって、
前記サイド・ギヤ凹支持面部に、少なくとも前記ピニオン・ギヤの回転軸となる軸に直交する方向の両側に二面幅を形成して前記摺動径の大きさよりも小さく設定した、
ことを特徴とするデフ・ケース。 The differential case according to claim 1,
The side gear concave support surface portion is set to be smaller than the size of the sliding diameter by forming a two-sided width at least on both sides in a direction perpendicular to the axis serving as the rotation axis of the pinion gear,
A differential case characterized by that. 請求項１記載のデフ・ケースであって、
前記サイド・ギヤ凹支持面部を、前記摺動径の大きさよりも小さな外周径で形成して前記摺動径の大きさよりも小さく設定した、
ことを特徴とするデフ・ケース。 The differential case according to claim 1,
The side gear concave support surface portion is formed with an outer diameter smaller than the size of the sliding diameter and set smaller than the size of the sliding diameter.
A differential case characterized by that. 請求項１〜３記載のデフ・ケースであって、
前記サイド・ギヤ凹支持面部に、凸背面部が球面ワッシャを介して相対回転自在に支持され前記ピニオン・ギヤに噛み合う一対のサイド・ギヤを備え、
前記球面ワッシャを、前記デフ・ケースに回り止め結合した、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 The differential case according to claims 1 to 3,
The side gear concave support surface portion is provided with a pair of side gears whose convex back surface portion is rotatably supported via a spherical washer and meshes with the pinion gear,
The spherical washer is non-rotatably coupled to the differential case,
A differential device characterized by that. 請求項１〜４記載のデフ・ケースを加工するためのデフ・ケースの加工方法であって、
前記デフ・ケースを、前記ピニオン・ギヤの回転軸となる軸に直交する加工回転軸中心で回転させ、
前記加工回転軸中心が通る窓から挿入した旋削工具により前記ピニオン・ギヤ凹支持面部及びサイド・ギヤ凹支持面部を旋削する、
ことを特徴とするデフ・ケースの加工方法。 A processing method of a differential case for processing the differential case according to claim 1,
The differential case is rotated about a processing rotation axis that is perpendicular to an axis that is a rotation axis of the pinion gear,
Turning the pinion gear concave support surface portion and the side gear concave support surface portion with a turning tool inserted from a window through which the processing rotation axis center passes.
The processing method of the differential case characterized by the above.

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