JP2015081630A - Differential device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential device which achieves weight saving while suppressing deformation of a differential case, and which can improve fuel economy of a vehicle.SOLUTION: In an outer wall 12 of a disc part 11 extending to a ring gear 3 side from a boss part 9 for a bearing, reinforcement ribs 17 are formed radially for connecting a boss part 16 for a bolt and the boss part 9 for a bearing arranged at equal pitches on a periphery for connecting the ring gear 3 to a differential case 4. Width of an apex wall 18 of the reinforcement rib 17 facing the boss part 9 for a bearing side is made to be equal to the diameter of the boss part 16 for a bolt, and both sides of the apex wall 18 are made to be a curve curved in a convex-shape to the outside from the reinforcement rib 17. Thereby, an outer peripheral part of the disc part 11 whose thickness is thin can be reinforced, and also in an inner peripheral part of the disc part 11 whose thickness is thick, the width of the reinforcement rib 17 can be greatly narrowed to reduce weight. Also, weight is reduced by performing lightening inside the reinforcement rib 17, and a gear is lubricated by agitating an oil inside.

Description

本発明は、車両のデファレンシャル装置に関し、例えば前輪駆動車両の変速機内に配置されるデファレンシャル装置に好適なものである。   The present invention relates to a differential device for a vehicle, and is suitable for a differential device disposed in a transmission of a front wheel drive vehicle, for example.

このようなデファレンシャル装置としては、例えば下記特許文献１に記載されるものがある。このデファレンシャル装置では、中央部にデファレンシャルギヤが収納され且つ外周部にリングギヤが取付けられたデファレンシャルケースが中心軸（リングギヤの中心軸に一致）回りに回転する。そのため、デファレンシャルケースには、ギヤ収納部を挟んだ中心軸方向両側に軸受用ボス部が設けられ、この軸受用ボス部の外周に軸受が取付けられている。このデファレンシャルケースでは、前記リングギヤが取付けられる外周部と軸受用ボス部とが円盤部で連結され、この円盤部の外周部に、前記リングギヤを連結するためのボルト用ボス部が等ピッチに形成されている。各ボルト用ボス部にはボルト穴が形成され、前記リングギヤに挿通したボルトを各ボルト穴にねじ込んでリングギヤがデファレンシャルケースに取付けられている。つまり、円盤部は、軸受用ボス部の外周部からリングギヤの内周部に向けて延びる外壁及び外壁の裏側に配置されてリングギヤが接合される接合面を有する。そして、この外壁には、ボルト穴の軸方向に突出するようにして、軸受用ボス部とボルト用ボス部との間の連絡する補強リブが放射状に形成されている。   An example of such a differential apparatus is described in Patent Document 1 below. In this differential device, a differential case in which a differential gear is housed in a central portion and a ring gear is attached to an outer peripheral portion rotates around a central axis (corresponding to the central axis of the ring gear). For this reason, the differential case is provided with bearing boss portions on both sides in the central axis direction with the gear housing portion interposed therebetween, and a bearing is attached to the outer periphery of the bearing boss portion. In this differential case, the outer peripheral part to which the ring gear is attached and the bearing boss part are connected by a disk part, and the bolt boss part for connecting the ring gear is formed at an equal pitch on the outer peripheral part of the disk part. ing. Bolt holes are formed in the bolt bosses, and the ring gears are attached to the differential case by screwing bolts inserted through the ring gears into the bolt holes. That is, the disk portion has an outer wall extending from the outer peripheral portion of the bearing boss portion toward the inner peripheral portion of the ring gear, and a joint surface that is disposed on the back side of the outer wall and to which the ring gear is joined. The outer wall is radially formed with reinforcing ribs that communicate between the bearing boss portion and the bolt boss portion so as to protrude in the axial direction of the bolt hole.

特開平９−２２９１６３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-229163

しかしながら、前記特許文献１に記載されるデファレンシャル装置の補強リブは、例えば補強リブをデファレンシャルケースの中心軸方向からみたときの幅を表す頂面部が比較的狭い一定の幅に形成されている。そのため、特にボルト用ボス部と補強リブとの連結部においてくびれがあり、このくびれ部分で応力集中が発生し、デファレンシャルケースが変形する可能性がある。また、単に補強リブの頂面部の幅を大きくしただけでは、補強リブ自体の重量が増加することからデファレンシャルケース、ひいてはデファレンシャル装置の重量が大きくなり、燃費低下の可能性がある。   However, the reinforcing rib of the differential device described in Patent Document 1 is formed to have a constant width with a relatively narrow top surface portion representing the width when the reinforcing rib is viewed from the central axis direction of the differential case, for example. For this reason, there is a constriction particularly at the connecting portion between the boss portion for the bolt and the reinforcing rib, stress concentration occurs at the constricted portion, and the differential case may be deformed. Further, simply increasing the width of the top surface portion of the reinforcing rib increases the weight of the reinforcing rib itself, so that the weight of the differential case, and hence the differential device, increases, which may reduce fuel consumption.

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、デファレンシャルケースの変形を抑制しながら軽量化を図り、車両の燃費を向上することが可能なデファレンシャル装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and provides a differential device capable of reducing the weight while suppressing deformation of the differential case and improving the fuel consumption of the vehicle. It is the purpose.

本発明の第１の態様は、中心軸回りに回転するデファレンシャルケースの中央部にデファレンシャルギヤを収納するためのギヤ収納部が配置され、前記ギヤ収納部に対して前記中心軸の外周側にリングギヤが配置され、外周に軸受が配置される軸受用ボス部が前記ギヤ収納部の前記中心軸方向両側に配置されるデファレンシャル装置において、前記デファレンシャルケースは、前記軸受用ボス部の外周部から前記リングギヤの内周部に向けて延びる外壁及び前記外壁の裏側に配置されて前記リングギヤが接合される接合面を有する円盤部と、周方向に等ピッチで前記円盤部に配置され、前記リングギヤを固定するためのボルトが締結されるボルト穴と、前記円盤部から半径方向外側に突出するようにして前記ボルト穴を囲繞して形成されるボルト用ボス部と、前記ボルト穴の軸方向に突出するように前記円盤部の外壁に形成され、前記軸受用ボス部と前記ボルト用ボス部との間の連絡する放射状の補強リブとを備え、前記補強リブは、前記ボルト用ボス部と補強リブによって連絡される軸受用ボス部側に面する頂部壁と、前記頂部壁の両側縁部から前記円盤部の外壁へと延びる一対の縦壁とを備え、前記頂部壁の円盤部半径方向外端部の幅を前記ボルト用ボス部の直径と同等とし、且つ前記ボルト用ボス部と前記軸受用ボス部との間を連絡する部分の前記頂部壁の両辺を補強リブから外側に凸形状に湾曲する曲線としたことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, a gear storage portion for storing a differential gear is disposed in a central portion of a differential case that rotates about a central axis, and a ring gear is disposed on an outer peripheral side of the central shaft with respect to the gear storage portion. In which the bearing boss is disposed on both sides in the central axis direction of the gear housing portion, and the differential case extends from the outer periphery of the bearing boss to the ring gear. A disk part having an outer wall extending toward the inner peripheral part of the outer peripheral part and a joint surface arranged on the back side of the outer wall to which the ring gear is joined, and arranged on the disk part at an equal pitch in the circumferential direction to fix the ring gear And a bolt hole formed to surround the bolt hole so as to protrude radially outward from the disk portion. And a radial reinforcing rib that is formed on the outer wall of the disk portion so as to protrude in the axial direction of the bolt hole and communicates between the bearing boss portion and the bolt boss portion. The reinforcing rib comprises a top wall facing the bearing boss part side connected by the bolt boss part and the reinforcing rib, and a pair of vertical walls extending from both side edges of the top wall to the outer wall of the disk part. The width of the disk portion radial outer end of the top wall is equal to the diameter of the bolt boss portion, and the portion of the portion communicating between the bolt boss portion and the bearing boss portion Both sides of the top wall are characterized by curves that protrude outwardly from the reinforcing ribs.

本発明の第２の態様は、前記補強リブの内側を肉抜きするのが好ましい。   In the second aspect of the present invention, it is preferable that the inside of the reinforcing rib is thinned.

このように、前記の第１の態様によれば、中心軸回りに回転するデファレンシャルケースの中央部に配置されたギヤ収納部にデファレンシャルギヤが収納される。また、このデファレンシャルケースでは、ギヤ収納部に対して中心軸の外周側にリングギヤが配置され、外周に軸受が配置される軸受用ボス部がギヤ収納部の中心軸方向両側に配置される。更に、このデファレンシャルケースは、軸受用ボス部の外周部からリングギヤの内周部に向けて延びる外壁及び外壁の裏側に配置されてリングギヤが接合される接合面を有する円盤部、周方向に等ピッチで円盤部に配置され且つリングギヤを固定するためのボルトが締結されるボルト穴、円盤部から半径方向外側に突出するようにしてボルト穴を囲繞して形成されるボルト用ボス部、ボルト穴の軸方向に突出するように円盤部の外壁に形成され且つ軸受用ボス部とボルト用ボス部との間の連絡する放射状の補強リブを備える。この補強リブは、ボルト用ボス部と補強リブによって連絡される軸受用ボス部側に面する頂部壁、頂部壁の両側縁部から円盤部の外壁へと延びる一対の縦壁を備える。そして、この補強リブでは、頂部壁の円盤部半径方向外端部の幅をボルト用ボス部の直径と同等とし、ボルト用ボス部と軸受用ボス部との間を連絡する部分の頂部壁の両辺を補強リブから外側に凸形状に湾曲する曲線とした。円盤部の外壁は、リングギヤの内周部に向かって延びるため、内周部に比べて外周部の厚さ（中心軸方向の長さ）が薄く、そのため外周部が変形しやすい。前述のように補強リブの頂部壁の円盤部半径方向外端部の幅をボルト用ボス部の直径と同等とすることにより、補強リブの円盤部半径方向外端部によって厚さの薄い円盤部の外周部を補強し、ボルト用ボス部の周辺に応力が集中するのを防止することができる。また、補強リブの頂部壁の両辺を補強リブから外側に凸形状に湾曲する曲線とすることにより、厚さが厚い円盤部の内周部に向けて補強リブの頂部壁の幅を急激に減少させることができ、補強リブの重量を低減することができる。これらにより、デファレンシャルケースの変形を抑制すると共に軽量化を図ることができ、車両の燃費を向上することができる。   Thus, according to the first aspect, the differential gear is housed in the gear housing portion disposed in the center portion of the differential case that rotates about the central axis. In this differential case, the ring gear is disposed on the outer peripheral side of the central shaft with respect to the gear housing portion, and the bearing boss portions on which the bearings are disposed on the outer periphery are disposed on both sides in the central axial direction of the gear housing portion. Further, this differential case has an outer wall extending from the outer peripheral part of the bearing boss part toward the inner peripheral part of the ring gear, and a disk part having a joint surface arranged on the back side of the outer wall to which the ring gear is joined, with a constant pitch in the circumferential direction. A bolt hole for fastening a bolt for fixing the ring gear, and a bolt boss formed so as to protrude radially outward from the disk portion, Radial reinforcing ribs are formed on the outer wall of the disk portion so as to protrude in the axial direction and communicate with each other between the bearing boss portion and the bolt boss portion. The reinforcing rib includes a top wall facing the bearing boss portion side connected by the bolt boss portion and the reinforcing rib, and a pair of vertical walls extending from both side edges of the top wall to the outer wall of the disk portion. In this reinforcing rib, the width of the disk portion radial outer end of the top wall is made equal to the diameter of the bolt boss portion, and the portion of the top wall that communicates between the bolt boss portion and the bearing boss portion is used. Both sides are curved to be convex outward from the reinforcing rib. Since the outer wall of the disk portion extends toward the inner peripheral portion of the ring gear, the thickness of the outer peripheral portion (the length in the central axis direction) is thinner than the inner peripheral portion, so that the outer peripheral portion is easily deformed. As described above, by making the width of the disk portion radial outer end of the top wall of the reinforcing rib equal to the diameter of the bolt boss portion, the disk portion having a thinner thickness is formed by the disk portion radial outer end of the reinforcing rib. It is possible to reinforce the outer periphery of the bolt and prevent stress from concentrating around the bolt boss. In addition, by making both sides of the top wall of the reinforcing rib curved in a convex shape outward from the reinforcing rib, the width of the top wall of the reinforcing rib is sharply reduced toward the inner periphery of the thick disc part. The weight of the reinforcing rib can be reduced. As a result, the deformation of the differential case can be suppressed and the weight can be reduced, and the fuel consumption of the vehicle can be improved.

また、前記の第２の態様によれば、補強リブの内側を肉抜きすることにより、補強リブを更に軽量化することができ、車両の燃費を向上することができる。また、肉抜きした凹部によって、デファレンシャルケース内のオイルを掻き上げ、ギヤ収納部内のデファレンシャルギヤを潤滑することができる。   Moreover, according to the said 2nd aspect, a reinforcement rib can be further reduced in weight by extracting the inner side of a reinforcement rib, and the fuel consumption of a vehicle can be improved. Moreover, the oil in the differential case can be scraped up and the differential gear in the gear housing portion can be lubricated by the hollowed-out concave portion.

図１は、本発明のデファレンシャル装置が適用された変速機の変速機ケースの一部断面斜視図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view of a transmission case of a transmission to which a differential device of the present invention is applied. 図２は、図１のデファレンシャル装置の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the differential device of FIG. 図３は、図２のデファレンシャルケースの左側面図である。FIG. 3 is a left side view of the differential case of FIG. 図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 図６は、図３のデファレンシャルケースの補強リブの斜視図である。6 is a perspective view of a reinforcing rib of the differential case of FIG. 図７は、図３のデファレンシャルケースのギヤ収納部の斜視図である。7 is a perspective view of a gear housing portion of the differential case of FIG. 図８は、図７の縦断面詳細図である。FIG. 8 is a detailed longitudinal sectional view of FIG. 図９は、従来のデファレンシャルケースの左側面図である。FIG. 9 is a left side view of a conventional differential case. 図１０は、図９のＣ−Ｃ断面図である。10 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 図１１は、図９のＤ−Ｄ断面図である。11 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 図１２は、図９のデファレンシャルケースの補強リブの斜視図である。12 is a perspective view of a reinforcing rib of the differential case of FIG.

次に、本発明に係るデファレンシャル装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態のデファレンシャル装置が適用された変速機の変速機ケース１の一部断面斜視図である。この変速機ケース１は、前輪駆動車両の変速装置を収納するものであり、変速装置を構成するギヤ類やシャフト類と共にデファレンシャル装置２が変速機ケース１内に収納されている。このデファレンシャル装置２の最外周部に配置されたリングギヤ３には、変速装置の図示しない出力系ギヤが噛み合っている。また、このデファレンシャル装置２の中心部には、車両左右方向に図示しないドライブシャフトが連結されている。従って、変速機で変速されたエンジンの駆動力がデファレンシャル装置２からドライブシャフトに伝達され、更に各ドライブシャフトに連結されている駆動輪、即ち前輪に伝達される。   Next, an embodiment of a differential apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view of a transmission case 1 of a transmission to which a differential device of the present embodiment is applied. The transmission case 1 houses a transmission of a front-wheel drive vehicle, and a differential device 2 is housed in the transmission case 1 together with gears and shafts constituting the transmission. An output system gear (not shown) of the transmission is meshed with the ring gear 3 arranged on the outermost peripheral portion of the differential device 2. A drive shaft (not shown) is connected to the center of the differential device 2 in the left-right direction of the vehicle. Therefore, the driving force of the engine shifted by the transmission is transmitted from the differential device 2 to the drive shaft, and further transmitted to the drive wheels connected to each drive shaft, that is, the front wheels.

図２は、図１のデファレンシャル装置２の横断面図である。このデファレンシャル装置２は、デファレンシャルケース４の中心軸Ｌ回りに回転する。デファレンシャルケース４の中心軸Ｌはリングギヤ３の中心軸に一致する。また、このデファレンシャル装置２は、デファレンシャルケース４内にデファレンシャルギヤを収納して構成される。そのため、デファレンシャルケース４の中央部には、デファレンシャルギヤを収納するギヤ収納部５が一体的に形成されている。このギヤ収納部５は、既存のギヤ収納部と同様に、周壁部に比較的大きな穴部が形成され、この穴部を通じて、ギヤ収納部５の内部にデファレンシャルギヤの構成部材を収納する。デファレンシャルギヤは、軸をデファレンシャルケース４の中心軸Ｌと直交方向に向けてギヤ収納部５の内部に固定されるピニオンシャフト６、ピニオンシャフト６の軸方向両端部で当該ピニオンシャフト６に回転自在に支持されるピニオンギヤ７、軸をデファレンシャルケース４の中心軸Ｌに一致させてピニオンギヤ７と噛み合うデフサイドギヤ８からなる。このデフサイドギヤ８の中心穴に図示しない前記ドライブシャフトがスプライン結合される。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the differential device 2 of FIG. The differential device 2 rotates around the central axis L of the differential case 4. The central axis L of the differential case 4 coincides with the central axis of the ring gear 3. Further, the differential device 2 is configured by housing a differential gear in a differential case 4. Therefore, a gear housing portion 5 for housing the differential gear is integrally formed at the center portion of the differential case 4. As in the existing gear housing portion, the gear housing portion 5 has a relatively large hole formed in the peripheral wall portion, and houses the constituent members of the differential gear in the gear housing portion 5 through the hole portion. The differential gear is rotatably fixed to the pinion shaft 6 at both ends in the axial direction of the pinion shaft 6 and the pinion shaft 6 fixed to the inside of the gear housing portion 5 with the axis thereof being orthogonal to the central axis L of the differential case 4. The pinion gear 7 to be supported is composed of a differential side gear 8 that meshes with the pinion gear 7 with its axis coinciding with the central axis L of the differential case 4. The drive shaft (not shown) is splined to the center hole of the differential side gear 8.

前述のようにデファレンシャルケース４は中心軸Ｌ回りに回転する。そのため、デファレンシャルケース４の中心軸Ｌ方向両端部には軸受用ボス部９が形成され、この軸受用ボス部９の外周に軸受１０が緊密に嵌め込まれ、軸受１０は変速機ケース１に支持されている。また、ギヤ収納部５に対して、中心軸Ｌの外周側に前記リングギヤ３が配置され、デファレンシャルケース４に取付けられている。そのため、デファレンシャルケース４には、ギヤ収納部５の車両左側で径方向に広がる円盤部１１が形成されている。この円盤部１１は、車両左側の軸受用ボス部９の外周部からリングギヤ３の内周部に向けて径方向に延びる外壁１２と、その外壁１２の裏側に配置されてリングギヤ３が接合される接合面１３を有する。   As described above, the differential case 4 rotates around the central axis L. For this reason, bearing boss portions 9 are formed at both ends of the differential case 4 in the central axis L direction. A bearing 10 is tightly fitted on the outer periphery of the bearing boss portion 9, and the bearing 10 is supported by the transmission case 1. ing. Further, the ring gear 3 is disposed on the outer peripheral side of the central axis L with respect to the gear housing portion 5 and is attached to the differential case 4. Therefore, the differential case 4 is formed with a disk portion 11 that expands in the radial direction on the vehicle left side of the gear housing portion 5. The disk part 11 is arranged on the rear side of the outer wall 12 extending radially from the outer peripheral part of the bearing boss part 9 on the left side of the vehicle toward the inner peripheral part of the ring gear 3, and the ring gear 3 is joined thereto. It has a joint surface 13.

図３は、図２のデファレンシャルケースの左側面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図、図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。円盤部１１の外周部には、リングギヤ３を固定するためのボルト１５が締結されるボルト穴１４が周方向に等ピッチで配置されている。また、デファレンシャルケース４には、円盤部１１から半径方向外側に突出するようにして各ボルト穴１４を囲繞するボルト用ボス部１６が形成されている。また、このデファレンシャルケース４には、車両左側の軸受用ボス部９と各ボルト用ボス部１６との間の連絡する補強リブ１７が、ボルト穴１４の軸方向に突出するようにして円盤部１１の外壁１２に形成されている。図６は、図３のデファレンシャルケースの補強リブの斜視図、図７は、図３のデファレンシャルケースのギヤ収納部の斜視図（ボルトは図示省略）、図８は、図７の縦断面詳細図である。本実施形態の補強リブ１７は、外壁１２のうち、接合面１３と反対側の面に形成されている。この補強リブ１７は、ボルト用ボス部１６と補強リブ１７によって連絡される車両左側の軸受用ボス部９側に面する頂部壁と１８、頂部壁１８の両側縁部から円盤部１１の外壁１２へと延びる一対の縦壁１９とを有する。   3 is a left side view of the differential case of FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. Bolt holes 14 to which bolts 15 for fixing the ring gear 3 are fastened are arranged at an equal pitch in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the disk portion 11. Further, the differential case 4 is formed with bolt boss portions 16 that surround the respective bolt holes 14 so as to protrude radially outward from the disk portion 11. Further, in the differential case 4, the disk portion 11 has reinforcing ribs 17 communicating between the bearing boss portions 9 on the left side of the vehicle and the bolt boss portions 16 so as to protrude in the axial direction of the bolt holes 14. The outer wall 12 is formed. 6 is a perspective view of a reinforcing rib of the differential case of FIG. 3, FIG. 7 is a perspective view of a gear housing portion of the differential case of FIG. 3 (bolts are not shown), and FIG. 8 is a detailed longitudinal sectional view of FIG. It is. The reinforcing rib 17 of the present embodiment is formed on the surface of the outer wall 12 opposite to the joint surface 13. The reinforcing rib 17 includes a top wall 18 facing the bearing boss 9 on the left side of the vehicle, which is connected by the bolt boss 16 and the reinforcing rib 17, and an outer wall 12 of the disk portion 11 from both side edges of the top wall 18. And a pair of vertical walls 19 extending to the front.

そして、本実施形態では、補強リブ１７における頂部壁１８の円盤部半径方向外端部の幅をボルト用ボス部１６の直径と同等とした。また、ボルト用ボス部１６と軸受用ボス部９との間を連絡する部分の頂部壁１８の両辺を補強リブ１７から外側に凸形状に湾曲する曲線とした。更に、補強リブ１７の内側を肉抜きして肉抜き部（凹部）２０を形成した。本実施形態のデファレンシャルケース４では、軸受用ボス部９が中心軸Ｌ方向の両端部に設けられ、その中央部のギヤ収納部５の外周側にリングギヤ３が配置される。そのため、例えば図２の車両左側の軸受用ボス部９からリングギヤ３の内周部に向けて延びる円盤部１１は、例えば図３の左側面図において軸受用ボス部９側の中央部（内周部）が外周部よりも中高な状態となっている。具体的には、図２の断面図に見られるように円盤部１１の中央部が外周部よりも厚さが厚い（図８に示すように、ボルト用ボス部１６の厚さは厚いが、それ以外の円盤部１１では外周部の厚さは薄い）。   In this embodiment, the width of the outer radial end of the disk portion of the top wall 18 in the reinforcing rib 17 is made equal to the diameter of the bolt boss portion 16. In addition, both sides of the top wall 18 of the portion communicating between the bolt boss portion 16 and the bearing boss portion 9 are curved so as to be convex outward from the reinforcing rib 17. Further, the inside of the reinforcing rib 17 was thinned to form a thinned portion (concave portion) 20. In the differential case 4 of the present embodiment, bearing boss portions 9 are provided at both ends in the direction of the central axis L, and the ring gear 3 is disposed on the outer peripheral side of the gear housing portion 5 in the central portion. Therefore, for example, the disk portion 11 extending from the bearing boss portion 9 on the left side of the vehicle in FIG. 2 toward the inner peripheral portion of the ring gear 3 is, for example, a central portion (inner periphery) on the bearing boss portion 9 side in the left side view of FIG. Part) is in a state higher than the outer peripheral part. Specifically, as shown in the sectional view of FIG. 2, the central portion of the disk portion 11 is thicker than the outer peripheral portion (as shown in FIG. 8, the bolt boss portion 16 is thicker, In the other disk part 11, the thickness of the outer peripheral part is thin).

従って、補強リブ１７における頂部壁１８の円盤部半径方向外端部の幅をボルト用ボス部１６の直径と同等とすることにより、円盤部１１の外周部の強度を高め、特にボルト用ボス部１６の部分に応力が集中するのを防止することができる。これに合わせて、頂部壁１８の両辺を外側に凸形状に湾曲する曲線としたことにより、厚さが厚い円盤部１１の中央部に向けて補強リブ１７の頂部壁１８の幅を急激に減少させることができ、補強リブ１７の重量を低減することができる。また、これらにより、例えば図６の補強リブ１７にボルト穴１４から荷重が負荷されたときの応力分布を解析すると、特にボルト用ボス部１６と補強リブ１７の連結部分における応力集中が大幅に低減される。また、補強リブ１７の内側を肉抜きして肉抜き部２０を形成したことにより、補強リブ１７の重量を低減することができる。また、図７、図８に黒い矢印で示すように、デファレンシャルケース４内にオイルＯが溜まっている場合、肉抜き部２０がオイルを掻き上げ、ギヤ収納部５内のデファレンシャルギヤを潤滑することができる。   Accordingly, by making the width of the disk portion radial outer end portion of the top wall 18 in the reinforcing rib 17 equal to the diameter of the bolt boss portion 16, the strength of the outer peripheral portion of the disk portion 11 is increased, and in particular, the bolt boss portion. It is possible to prevent stress from concentrating on the 16 portion. In accordance with this, by curving both sides of the top wall 18 in a convex shape outward, the width of the top wall 18 of the reinforcing rib 17 is sharply reduced toward the center of the thick disk portion 11. And the weight of the reinforcing rib 17 can be reduced. Further, for example, when the stress distribution when the load is applied to the reinforcing rib 17 of FIG. 6 from the bolt hole 14 is analyzed, the stress concentration in the connecting portion between the bolt boss portion 16 and the reinforcing rib 17 is greatly reduced. Is done. Moreover, the weight of the reinforcing rib 17 can be reduced by thinning the inside of the reinforcing rib 17 to form the thinned portion 20. Further, as shown by the black arrows in FIGS. 7 and 8, when the oil O is accumulated in the differential case 4, the lightening part 20 scoops up the oil and lubricates the differential gear in the gear storage part 5. Can do.

図９は、従来のデファレンシャルケースの左側面図、図１０は、図９のＣ−Ｃ断面図、図１１は、図９のＤ−Ｄ断面図である。この従来のデファレンシャルケース４も、前述した補強リブ１７の形状以外は、本実施形態のデファレンシャルケース４に類似しており、同等の構成も多い。そこで、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この従来のデファレンシャルケース４では、補強リブ１７の頂部壁１８の幅が一定で、しかも狭い。このようなデファレンシャルケース４では、ボルト用ボス部１６と補強リブ１７の連結部分でくびれが生じる。図１２は、図６に示す本実施形態のデファレンシャルケース４の補強リブ１７の頂部壁１８の幅を従来のデファレンシャルケース４相当に狭くし、且つ頂部壁１８の幅を一定にしたものである。この補強リブ１７にボルト穴１４から荷重が負荷されたときの応力分布を解析すると、特にボルト用ボス部１６と補強リブ１７の連結部分のくびれで大きな応力集中がみられ、その結果、厚さの薄い円盤部１１の外周部で変形の生じやすいことが分かる。   9 is a left side view of a conventional differential case, FIG. 10 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 9, and FIG. 11 is a sectional view taken along the line DD in FIG. The conventional differential case 4 is also similar to the differential case 4 of the present embodiment except for the shape of the reinforcing rib 17 described above, and has many equivalent configurations. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In this conventional differential case 4, the width of the top wall 18 of the reinforcing rib 17 is constant and narrow. In such a differential case 4, constriction occurs at the connecting portion between the bolt boss 16 and the reinforcing rib 17. FIG. 12 shows that the width of the top wall 18 of the reinforcing rib 17 of the differential case 4 of the present embodiment shown in FIG. 6 is made narrower than that of the conventional differential case 4 and the width of the top wall 18 is made constant. When the stress distribution when a load is applied to the reinforcing rib 17 from the bolt hole 14 is analyzed, a large stress concentration is observed particularly in the constriction of the connecting portion between the bolt boss portion 16 and the reinforcing rib 17. It can be seen that deformation is likely to occur at the outer peripheral portion of the thin disk portion 11.

このように本実施形態のデファレンシャル装置では、中心軸Ｌ回りに回転するデファレンシャルケース４の中央部に配置されたギヤ収納部５にデファレンシャルギヤが収納される。また、このデファレンシャルケース４では、ギヤ収納部５に対して中心軸Ｌの外周側にリングギヤ３が配置され、外周に軸受１０が配置される軸受用ボス部９がギヤ収納部５の中心軸Ｌ方向両側に配置される。更に、このデファレンシャルケース４は、軸受用ボス部９の外周部からリングギヤ３の内周部に向けて延びる外壁１２及び外壁１２の裏側に配置されてリングギヤ３が接合される接合面１３を有する円盤部１１、周方向に等ピッチで円盤部１１に配置され且つリングギヤ３を固定するためのボルト１５が締結されるボルト穴１４、円盤部１１から半径方向外側に突出するようにしてボルト穴１４を囲繞して形成されるボルト用ボス部１６、ボルト穴１４の軸方向に突出するように円盤部１１の外壁に形成され且つ軸受用ボス部９とボルト用ボス部１６との間の連絡する放射状の補強リブ１７を備える。この補強リブ１７は、ボルト用ボス部１６と補強リブ１７によって連絡される軸受用ボス部９側に面する頂部壁１８、頂部壁１８の両側縁部から円盤部１１の外壁１２へと延びる一対の縦壁１９を備える。そして、この補強リブ１７では、頂部壁１８の円盤部半径方向外端部の幅をボルト用ボス部１６の直径と同等とし、ボルト用ボス部１６と軸受用ボス部９との間を連絡する部分の頂部壁１８の両辺を補強リブ１７から外側に凸形状に湾曲する曲線とした。円盤部１１の外壁１２は、リングギヤ３の内周部に向かって延びるため、内周部に比べて外周部の厚さ（中心軸Ｌ方向の長さ）が薄く、そのため外周部が変形しやすい。前述のように補強リブ１７の頂部壁１８の円盤部半径方向外端部の幅をボルト用ボス部１６の直径と同等とすることにより、補強リブ１７の円盤部半径方向外端部によって厚さの薄い円盤部１１の外周部を補強し、ボルト用ボス部１６の周辺に応力が集中するのを防止することができる。また、補強リブ１７の頂部壁１８の両辺を補強リブ１７から外側に凸形状に湾曲する曲線とすることにより、厚さが厚い円盤部１１の内周部に向けて補強リブ１７の頂部壁１８の幅を急激に減少させることができ、補強リブ１７の重量を低減することができる。これらにより、デファレンシャルケース４の変形を抑制すると共に軽量化を図ることができ、車両の燃費を向上することができる。   Thus, in the differential apparatus of this embodiment, a differential gear is accommodated in the gear accommodating part 5 arrange | positioned at the center part of the differential case 4 rotated around the central axis L. As shown in FIG. In the differential case 4, the ring gear 3 is disposed on the outer peripheral side of the center axis L with respect to the gear housing 5, and the bearing boss portion 9 in which the bearing 10 is disposed on the outer periphery is the center axis L of the gear housing 5. Arranged on both sides of the direction. Further, the differential case 4 is a disc having an outer wall 12 extending from the outer peripheral portion of the bearing boss portion 9 toward the inner peripheral portion of the ring gear 3 and a joining surface 13 disposed on the back side of the outer wall 12 to which the ring gear 3 is joined. Part 11, bolt holes 14 arranged in the disk part 11 at equal pitches in the circumferential direction and fastened with bolts 15 for fixing the ring gear 3, and bolt holes 14 projecting radially outward from the disk part 11. A bolt boss portion 16 formed in a surrounding manner and a radial shape formed on the outer wall of the disk portion 11 so as to protrude in the axial direction of the bolt hole 14 and communicating between the bearing boss portion 9 and the bolt boss portion 16. The reinforcing rib 17 is provided. The reinforcing ribs 17 are a top wall 18 facing the bearing boss part 9 side which is connected by the bolt boss part 16 and the reinforcing rib 17, and a pair extending from both side edges of the top wall 18 to the outer wall 12 of the disk part 11. The vertical wall 19 is provided. In the reinforcing rib 17, the width of the disk portion radial outer end of the top wall 18 is made equal to the diameter of the bolt boss portion 16, and the bolt boss portion 16 and the bearing boss portion 9 communicate with each other. Both sides of the top wall 18 of the part were curved to be convex outward from the reinforcing rib 17. Since the outer wall 12 of the disk part 11 extends toward the inner peripheral part of the ring gear 3, the outer peripheral part has a smaller thickness (length in the central axis L direction) than the inner peripheral part, and therefore the outer peripheral part is easily deformed. . By making the width of the disk portion radial outer end of the top wall 18 of the reinforcing rib 17 equal to the diameter of the bolt boss portion 16 as described above, the thickness of the reinforcing rib 17 by the disk portion radial outer end is increased. The outer peripheral portion of the thin disk portion 11 can be reinforced to prevent stress from concentrating around the bolt boss portion 16. In addition, by forming both sides of the top wall 18 of the reinforcing rib 17 in a curved shape that protrudes outward from the reinforcing rib 17, the top wall 18 of the reinforcing rib 17 faces the inner peripheral portion of the thick disk portion 11. , And the weight of the reinforcing rib 17 can be reduced. As a result, the deformation of the differential case 4 can be suppressed and the weight can be reduced, and the fuel consumption of the vehicle can be improved.

また、補強リブ１７の内側を肉抜きすることにより、補強リブ１７を更に軽量化することができ、車両の燃費を向上することができる。また、肉抜きした肉抜き部２０によって、デファレンシャルケース４内のオイルＯを掻き上げ、ギヤ収納部５内のデファレンシャルギヤを潤滑することができる。   Further, by lightening the inside of the reinforcing rib 17, the reinforcing rib 17 can be further reduced in weight, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved. Further, the thinned portion 20 can scrape the oil O in the differential case 4 and lubricate the differential gear in the gear storage portion 5.

以上、本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられ得ることは明白である。全てのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。   Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, it will be apparent to those skilled in the art that changes can be made without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

１ 変速機ケース
２ デファレンシャル装置
３ リングギヤ
４ デファレンシャルケース
５ ギヤ収納部
６ ピニオンシャフト
７ ピニオンギヤ
８ デフサイドギヤ
９ 軸受用ボス部
１０ 軸受
１１ 円盤部
１２ 外壁
１３ 接合面
１４ ボルト穴
１５ ボルト
１６ ボルト用ボス部
１７ 補強リブ
１８ 頂壁部
１９ 縦壁
２０ 肉抜き部
Ｌ 中心軸
Ｏ オイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission case 2 Differential apparatus 3 Ring gear 4 Differential case 5 Gear accommodating part 6 Pinion shaft 7 Pinion gear 8 Differential side gear 9 Bearing boss part 10 Bearing 11 Disk part 12 Outer wall 13 Joint surface 14 Bolt hole 15 Bolt 16 Bolt part 17 Reinforcement ribs 18 Top wall part 19 Vertical wall 20 Thinning part L Center axis O Oil

Claims (2)

中心軸回りに回転するデファレンシャルケースの中央部にデファレンシャルギヤを収納するためのギヤ収納部が配置され、前記ギヤ収納部に対して前記中心軸の外周側にリングギヤが配置され、外周に軸受が配置される軸受用ボス部が前記ギヤ収納部の前記中心軸方向両側に配置されるデファレンシャル装置において、
前記デファレンシャルケースは、
前記軸受用ボス部の外周部から前記リングギヤの内周部に向けて延びる外壁及び前記外壁の裏側に配置されて前記リングギヤが接合される接合面を有する円盤部と、
周方向に等ピッチで前記円盤部に配置され、前記リングギヤを固定するためのボルトが締結されるボルト穴と、
前記円盤部から半径方向外側に突出するようにして前記ボルト穴を囲繞して形成されるボルト用ボス部と、
前記ボルト穴の軸方向に突出するように前記円盤部の外壁に形成され、前記軸受用ボス部と前記ボルト用ボス部との間の連絡する放射状の補強リブと
を備え、
前記補強リブは、
前記ボルト用ボス部と補強リブによって連絡される軸受用ボス部側に面する頂部壁と、
前記頂部壁の両側縁部から前記円盤部の外壁へと延びる一対の縦壁と
を備え、
前記頂部壁の円盤部半径方向外端部の幅を前記ボルト用ボス部の直径と同等とし、且つ前記ボルト用ボス部と前記軸受用ボス部との間を連絡する部分の前記頂部壁の両辺を補強リブから外側に凸形状に湾曲する曲線とした
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A gear housing for housing the differential gear is arranged at the center of the differential case that rotates around the center axis, a ring gear is arranged on the outer circumference side of the center axis with respect to the gear housing, and a bearing is arranged on the outer circumference. In the differential device in which the bearing boss portions are arranged on both sides of the gear housing portion in the central axis direction,
The differential case is
A disk part having an outer wall extending from an outer peripheral part of the bearing boss part toward an inner peripheral part of the ring gear and a joining surface arranged on the back side of the outer wall and to which the ring gear is joined;
Bolt holes that are arranged in the disk portion at an equal pitch in the circumferential direction and to which bolts for fixing the ring gear are fastened;
A bolt boss formed so as to protrude radially outward from the disk portion and surround the bolt hole;
A radial reinforcing rib formed on the outer wall of the disk portion so as to protrude in the axial direction of the bolt hole and communicating between the bearing boss portion and the bolt boss portion;
The reinforcing rib is
A top wall facing the bearing boss part side which is communicated by the bolt boss part and a reinforcing rib;
A pair of vertical walls extending from both side edges of the top wall to the outer wall of the disk part;
Both sides of the top wall of the portion where the width of the disk portion radial outer end of the top wall is equal to the diameter of the bolt boss portion and the portion between the bolt boss portion and the bearing boss portion communicates A differential device characterized in that a curved line that curves outwardly from the reinforcing rib in a convex shape. 前記補強リブの内側を肉抜きした
ことを特徴とする請求項１に記載のデファレンシャル装置。 The differential apparatus according to claim 1, wherein an inner side of the reinforcing rib is cut out.
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