JP2021021404A - Differential device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a differential device.
従来のデファレンシャル装置としては、例えば特許文献1に記載されている技術が知られている。特許文献1に記載のデファレンシャル装置は、第1ケース及び第2ケースに2分割されたデファレンシャルギヤケースと、ピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに回転可能に保持された2つのピニオンギヤと、各ピニオンギヤと噛合する2つのサイドギヤとを備えている。第1ケース内には、一方のサイドギヤが収容されている。第2ケース内には、2つのピニオンギヤ及び他方のサイドギヤが収容されている。第1ケースには、断面略矩形状の嵌合凹部が全周にわたって形成されている。第2ケースには、断面略矩形状の嵌合凸部が全周にわたって形成されている。そして、嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合されることで、第1ケースと第2ケースとが一体に結合されている。 As a conventional differential device, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. The differential device described in Patent Document 1 meshes with a differential gear case divided into a first case and a second case, a pinion shaft, two pinion gears rotatably held by the pinion shaft, and each pinion gear. It has two side gears. One side gear is housed in the first case. Two pinion gears and the other side gear are housed in the second case. In the first case, a fitting recess having a substantially rectangular cross section is formed over the entire circumference. In the second case, a fitting convex portion having a substantially rectangular cross section is formed over the entire circumference. Then, the first case and the second case are integrally connected by fitting the fitting concave portion and the fitting convex portion.
しかしながら、上記従来技術においては、例えばデファレンシャルケースの経年劣化及び過大負荷発生等によって第1ケースと第2ケースとの相対回転が発生する可能性がある。第1ケースと第2ケースとの相対回転が発生してしまうと、デファレンシャル装置の性能低下につながることがある。 However, in the above-mentioned prior art, there is a possibility that relative rotation between the first case and the second case may occur due to, for example, aged deterioration of the differential case and generation of an excessive load. If the relative rotation between the first case and the second case occurs, the performance of the differential device may deteriorate.
本発明の目的は、デファレンシャルギヤケースにおける第1ケースと第2ケースとの相対回転を抑制することができるデファレンシャル装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a differential device capable of suppressing relative rotation between a first case and a second case in a differential gear case.
本発明の一態様は、デファレンシャルギヤ機構と、デファレンシャルギヤ機構を収容するデファレンシャルケースとを備えたデファレンシャル装置において、デファレンシャルギヤ機構は、ピニオンシャフトに対して回転可能な1対のピニオンギヤと、1対のピニオンギヤとそれぞれ噛み合う1対のサイドギヤとを有し、デファレンシャルケースは、1対のサイドギヤの一方側に配置された第1ケースと、1対のサイドギヤの他方側に配置されると共に、第1ケースに固定された第2ケースとを有し、第1ケースには、ピニオンシャフトの両端側部分がそれぞれ貫通する1対の貫通孔が設けられており、第2ケースは、ピニオンシャフトの両端部をそれぞれ拘束する1対の突起を有し、突起には、ピニオンシャフトと嵌合する切欠部が設けられている。 One aspect of the present invention is a differential device including a differential gear mechanism and a differential case accommodating the differential gear mechanism, wherein the differential gear mechanism includes a pair of pinion gears rotatable with respect to a pinion shaft and a pair of pinion gears. It has a pair of side gears that mesh with the pinion gear, and the differential case is arranged on one side of the pair of side gears and on the other side of the pair of side gears, and in the first case. It has a fixed second case, and the first case is provided with a pair of through holes through which both end portions of the pinion shaft penetrate, and the second case has both ends of the pinion shaft. It has a pair of restraining protrusions, and the protrusions are provided with a notch for fitting with the pinion shaft.
このようなデファレンシャル装置においては、デファレンシャルケースは、ピニオンシャフトの両端側部分がそれぞれ貫通する1対の貫通孔が設けられた第1ケースと、ピニオンシャフトの両端部をそれぞれ拘束する1対の突起を有する第2ケースとを有している。突起には、ピニオンシャフトと嵌合する切欠部が設けられている。従って、第1ケースが第2ケースに対して相対的に回転しようとしても、ピニオンシャフトの両端部が突起により拘束されるため、第1ケースが回転することはない。これにより、第1ケースと第2ケースとの相対回転が抑制される。 In such a differential device, the differential case includes a first case provided with a pair of through holes through which both end portions of the pinion shaft penetrate, and a pair of protrusions that restrain both ends of the pinion shaft. Has a second case with. The protrusion is provided with a notch for fitting with the pinion shaft. Therefore, even if the first case tries to rotate relative to the second case, both ends of the pinion shaft are restrained by the protrusions, so that the first case does not rotate. As a result, the relative rotation between the first case and the second case is suppressed.
第2ケースは、複数の締結ボルトによって第1ケースに固定されており、締結ボルトは、第2ケースにおける1対の突起よりも径方向内側の部分と第1ケースとを締結固定してもよい。この場合には、長さが短い安価な締結ボルトが使用可能となるため、デファレンシャル装置の部品の原価を低減することができる。 The second case is fixed to the first case by a plurality of fastening bolts, and the fastening bolts may fasten and fix the portion radially inner of the pair of protrusions in the second case to the first case. .. In this case, since an inexpensive fastening bolt having a short length can be used, the cost of parts of the differential device can be reduced.
ピニオンシャフトには、デファレンシャルギヤ機構からピニオンシャフトが抜けることを防止するピンが取り付けられていてもよい。この場合には、デファレンシャルギヤ機構からピニオンシャフトが抜けることを簡単に防ぎつつ、ピニオンギヤがピニオンシャフトに対して回転可能となる。 The pinion shaft may be fitted with a pin that prevents the pinion shaft from coming off the differential gear mechanism. In this case, the pinion gear can rotate with respect to the pinion shaft while easily preventing the pinion shaft from coming off from the differential gear mechanism.
本発明によれば、デファレンシャルギヤケースにおける第1ケースと第2ケースとの相対回転を抑制することができる。 According to the present invention, the relative rotation between the first case and the second case in the differential gear case can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係るデファレンシャル装置を示す分解斜視図である。図2は、図1に示されたデファレンシャル装置の部分斜視図である。図3は、図1に示されたデファレンシャル装置の部分平面図である。図4は、図1に示されたデファレンシャル装置の部分正面図である。図5は、図1に示されたデファレンシャル装置の部分側面図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing a differential device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial perspective view of the differential device shown in FIG. FIG. 3 is a partial plan view of the differential device shown in FIG. FIG. 4 is a partial front view of the differential device shown in FIG. FIG. 5 is a partial side view of the differential device shown in FIG.
図1〜図5において、本実施形態のデファレンシャル装置1は、車両に搭載されている。デファレンシャル装置1は、2ピニオンタイプのデファレンシャルギヤ機構2と、このデファレンシャルギヤ機構2を収容するデファレンシャルケース3とを備えている。
In FIGS. 1 to 5, the differential device 1 of the present embodiment is mounted on a vehicle. The differential device 1 includes a two-pinion type differential gear mechanism 2 and a
デファレンシャルギヤ機構2は、互いに対向するように配置された1対のピニオンギヤ4A,4Bと、これらのピニオンギヤ4A,4Bの対向方向に対して垂直な方向(車幅方向)に互いに対向するように配置された1対のサイドギヤ5A,5Bとを有している。ピニオンギヤ4A,4B及びサイドギヤ5A,5Bは、すぐばかさ歯車として構成されている。
The differential gear mechanism 2 is arranged so that the pair of
ピニオンギヤ4A,4Bは、ピニオンシャフト6に対して回転可能に設けられている。ピニオンシャフト6は、ピニオンギヤ4A,4Bを貫通している。ピニオンシャフト6には、デファレンシャルギヤ機構2からピニオンシャフト6が抜けることを防止するピン7が取り付けられている。ピニオンシャフト6におけるピニオンギヤ4Aよりも外側の部分には、ピン7が貫通する貫通孔6aが設けられている。貫通孔6aは、サイドギヤ5A,5Bの対向方向に延びている。従って、ピン7は、貫通孔6aに対してサイドギヤ5A,5Bの対向方向に差し込まれている。
The
サイドギヤ5A,5Bは、ピニオンギヤ4A,4Bとそれぞれ噛み合っている。サイドギヤ5A,5Bには、特に図示はしないが、駆動輪と連結されたドライブシャフトがそれぞれ取り付けられている。
The
デファレンシャルケース3は、サイドギヤ5A,5Bの対向方向である車幅方向(左右方向)に分割された構造を呈している。デファレンシャルケース3は、サイドギヤ5A側に配置された右ケース8と、サイドギヤ5B側に配置された左ケース9とを有している。つまり、右ケース8は、1対のサイドギヤ5A,5Bの一方側に配置された第1ケースである。左ケース9は、1対のサイドギヤ5A,5Bの他方側に配置された第2ケースである。左ケース9は、複数(ここでは8つ)の締結ボルト10によって右ケース8に固定されている。
The
右ケース8は、略ドーム状を有するケース本体部11と、このケース本体部の基端から左ケース9側に突出した円環状の筒状部12とからなっている。筒状部12の外周面の径は、ケース本体部11の基端部の外周面の径よりも小さい。
The
ケース本体部11には、右駆動輪と連結された右ドライブシャフト(図示せず)が挿通する挿通孔11aが設けられている。また、ケース本体部11の基端部には、特に図示はしないが、締結ボルト10がねじ込まれる複数(ここでは8つ)のネジ穴が周方向に沿って等間隔で設けられている。
The
右ケース8には、ピニオンシャフト6の両端側部分がそれぞれ貫通する1対の貫通孔13が設けられている。貫通孔13は、ケース本体部11及び筒状部12にわたって形成されている。
The
このような右ケース8にデファレンシャルギヤ機構2が組み付けられた状態では、ピニオンシャフト6の両端側部分が各貫通孔13をそれぞれ貫通している。このとき、ピニオンシャフト6の両端部は、右ケース8から所定長だけ突出している(図2、図4及び図5参照)。
In a state where the differential gear mechanism 2 is assembled to the
左ケース9は、円形状のケース本体部14と、このケース本体部14から径方向外側に張り出した円環状のフランジ部15と、ケース本体部14から右ケース8側に突出した円環状の筒状部16とからなっている。
The
ケース本体部14には、左駆動輪と連結された左ドライブシャフト(図示せず)が挿通する挿通孔14aが設けられている。また、ケース本体部14における挿通孔14aよりも径方向外側の部分には、締結ボルト10が挿通する複数(ここでは8つ)のボルト孔17が周方向に沿って等間隔で設けられている。
The
フランジ部15には、特に図示しないが、リングギヤが取り付けられている。フランジ部15には、リングギヤをフランジ部15に固定するための締結ボルト(図示せず)が挿通する複数のボルト孔18が周方向に沿って設けられている。
A ring gear is attached to the
筒状部16には、右ケース8の筒状部12が嵌め込まれている。筒状部16の内径は、筒状部12の外径とほぼ等しい。筒状部12が筒状部16に嵌め込まれることにより、左ケース9に対する右ケース8の位置決めを容易に行うことができる。
The
筒状部16には、ピニオンシャフト6の両端部をそれぞれ拘束する1対の略山形状の突起19が一体的に設けられている。突起19は、右ケース8側に凸状となるように筒状部16と一体化されている。突起19には、ピニオンシャフト6と嵌合する切欠部20が設けられている。切欠部20は、ピニオンシャフト6の形状に対応した湾曲形状を呈している。
The
複数の締結ボルト10は、左ケース9のケース本体部14に設けられたボルト孔17を通って右ケース8のケース本体部11に設けられたネジ穴(図示せず)にねじ込まれている。従って、締結ボルト10は、左ケース9における1対の突起19よりも径方向内側の部分と右ケース8とを締結固定している。
The plurality of
以上のようなデファレンシャル装置1において、トランスミッション(図示せず)からの動力が左ケース9のリングギヤ(図示せず)に入力されると、デファレンシャルケース3が回転する。ここで、直進時には、デファレンシャルケース3の回転は、ピニオンシャフト6、ピニオンギヤ4A,4B及びサイドギヤ5A,5Bを介してドライブシャフト(図示せず)に伝達され、駆動輪(図示せず)が回転する。カーブの走行時等にサイドギヤ5A,5Bに回転差が生じると、その回転差に応じてピニオンギヤ4A,4Bがピニオンシャフト6に対して回転する。
In the differential device 1 as described above, when the power from the transmission (not shown) is input to the ring gear (not shown) of the
図6は、比較例としてのデファレンシャル装置を示す分解斜視図である。図6において、本比較例のデファレンシャル装置50は、デファレンシャルギヤ機構2を収容するデファレンシャルケース51を備えている。デファレンシャルケース51は、右ケース52と左ケース53とを有している。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a differential device as a comparative example. In FIG. 6, the
右ケース52は、略ドーム状を有している。右ケース52の基端部には、特に図示はしないが、締結ボルト54がねじ込まれる複数のネジ穴が周方向に沿って等間隔で設けられている。左ケース53は、ケース本体部55と、このケース本体部55から径方向外側に張り出した円環状のフランジ部56と、ケース本体部55から右ケース52側に突出した円環状の筒状部57からなっている。筒状部57には、締結ボルト54が挿通する複数のボルト孔58が周方向に沿って等間隔で設けられている。
The
また、デファレンシャルケース51には、ピニオンシャフト6の両端側部分がそれぞれ貫通する1対の貫通孔59が設けられている。貫通孔59は、右ケース52の基端部に設けられた切欠部59aと、左ケース53の筒状部57の先端部に設けられた切欠部59bとで構成されている。切欠部59a,59bは、断面半円形状を呈している。つまり、デファレンシャルケース51は、ピニオンシャフト6の位置において右ケース52と左ケース53とに分割されている。
Further, the
このようなデファレンシャル装置50では、左ケース53の筒状部57の肉厚が大きいため、筒状部57の内部(ボルト孔58)を通る締結ボルト54が長くならざるを得ない。従って、締結ボルト54のコストが高くなるため、デファレンシャル装置50の原価アップにつながる。締結ボルト54の長さを短くするためには、ピニオンシャフト6の両端側部分がそれぞれ貫通する1対の貫通孔を右ケース52に設けることが考えられる。しかし、右ケース52に1対の貫通孔を設けただけの構造では、例えばデファレンシャルケース51及び締結ボルト54の経年劣化及びデファレンシャルケース51への過大負荷の発生等によって右ケース52と左ケース53との相対回転が発生することがある。
In such a
そのような不具合に対し、本実施形態では、デファレンシャルケース3は、ピニオンシャフト6の両端側部分がそれぞれ貫通する1対の貫通孔13が設けられた右ケース8と、ピニオンシャフト6の両端部をそれぞれ拘束する1対の突起19を有する左ケース9とを有している。突起19には、ピニオンシャフト6と嵌合する切欠部20が設けられている。従って、右ケース8が左ケース9に対して相対的に回転しようとしても、ピニオンシャフト6の両端部が突起19により拘束されるため、右ケース8が回転することはない。これにより、右ケース8と左ケース9との相対回転が抑制される。
In response to such a problem, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、複数の締結ボルト10によって左ケース9における各突起19よりも径方向内側の部分と右ケース8とが固定されている。従って、上記の比較例における締結ボルト54よりも長さが短い安価な締結ボルト10が使用可能となるため、デファレンシャル装置1の部品の原価を低減することができる。
Further, in the present embodiment, a portion radially inner of each
また、本実施形態では、ピニオンシャフト6には、デファレンシャルギヤ機構2からピニオンシャフト6が抜けることを防止するピン7が取り付けられている。従って、デファレンシャルギヤ機構2からピニオンシャフト6が抜けることを簡単に防ぎつつ、ピニオンギヤ4A,4Bがピニオンシャフト6に対して回転可能となる。
Further, in the present embodiment, the
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、左ケース9は、ケース本体部14から右ケース8側に突出した円環状の筒状部16を有し、その筒状部16に、ピニオンシャフト6の両端部をそれぞれ拘束する1対の突起19が一体的に設けられているが、特にその形態には限られず、例えば1対の突起19がケース本体部14に直接突設されていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、複数の締結ボルト10によって右ケース8と左ケース9とが締結固定されているが、特にその形態には限られず、例えば右ケース8と左ケース9とが溶接により固定されていてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、ピニオンシャフト6には、デファレンシャルギヤ機構2からピニオンシャフト6が抜けることを防止するピン7が取り付けられているが、特にその形態には限られず、例えばピニオンシャフトの中央部にピニオンシャフトの両端部よりも径が大きい太径部が設けられていてもよい。
Further, in the above embodiment, the
1…デファレンシャル装置、2…デファレンシャルギヤ機構、3…デファレンシャルケース、4A,4B…ピニオンギヤ、5A,5B…サイドギヤ、6…ピニオンシャフト、7…ピン、8…右ケース(第1ケース)、9…左ケース(第2ケース)、10…締結ボルト、13…貫通孔、19…突起、20…切欠部。 1 ... differential device, 2 ... differential gear mechanism, 3 ... differential case, 4A, 4B ... pinion gear, 5A, 5B ... side gear, 6 ... pinion shaft, 7 ... pin, 8 ... right case (first case), 9 ... left Case (second case), 10 ... fastening bolt, 13 ... through hole, 19 ... protrusion, 20 ... notch.
Claims (3)
前記デファレンシャルギヤ機構は、ピニオンシャフトに対して回転可能な1対のピニオンギヤと、前記1対のピニオンギヤとそれぞれ噛み合う1対のサイドギヤとを有し、
前記デファレンシャルケースは、前記1対のサイドギヤの一方側に配置された第1ケースと、前記1対のサイドギヤの他方側に配置されると共に、前記第1ケースに固定された第2ケースとを有し、
前記第1ケースには、前記ピニオンシャフトの両端側部分がそれぞれ貫通する1対の貫通孔が設けられており、
前記第2ケースは、前記ピニオンシャフトの両端部をそれぞれ拘束する1対の突起を有し、
前記突起には、前記ピニオンシャフトと嵌合する切欠部が設けられているデファレンシャル装置。 In a differential device including a differential gear mechanism and a differential case accommodating the differential gear mechanism.
The differential gear mechanism has a pair of pinion gears that can rotate with respect to the pinion shaft, and a pair of side gears that mesh with the pair of pinion gears.
The differential case includes a first case arranged on one side of the pair of side gears and a second case arranged on the other side of the pair of side gears and fixed to the first case. And
The first case is provided with a pair of through holes through which both end portions of the pinion shaft penetrate.
The second case has a pair of protrusions that constrain both ends of the pinion shaft.
A differential device in which the protrusion is provided with a notch for fitting with the pinion shaft.
前記締結ボルトは、前記第2ケースにおける前記1対の突起よりも径方向内側の部分と前記第1ケースとを締結固定する請求項1記載のデファレンシャル装置。 The second case is fixed to the first case by a plurality of fastening bolts.
The differential device according to claim 1, wherein the fastening bolt is for fastening and fixing a portion radially inner of the pair of protrusions in the second case and the first case.
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