(57)【要約】【課題】軽金属製のデフケースに形成されたピニオンシャフト支持部に鉄系金属製の円筒状ブッシュを一体に設けることによって、デフケースの軽量化を図るとともに、ピニオンシャフト支持部の剛性を高めてデフケースの耐久性を向上させる車両用ディファレンシャル装置を提供する。【解決手段】軽金属製のデフケース４０は、ピニオンシャフト３６を支持するピニオンシャフト支持部８０、８２を有しており、ピニオンシャフト支持部８０、８２には、鉄系金属製の円筒状ブッシュ８４がピニオンシャフト３６の両端部に嵌合された状態でそれぞれ一体に設けられている。これにより、軽金属製のデフケース４０は、鉄系金属製のものよりも軽量化できるとともに、鉄系金属製の部材を設けない軽金属製のものよりもピニオンシャフト支持部８０、８２の剛性を高めることができ、デフケース４０の耐久性を向上させることができる。【選択図】図２
2018071563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一軸線まわりに回転可能に設けられる軽金属製のデフケースと、前記デフケース内に収容されて一対の車軸にそれぞれ連結されたサイドギヤと、前記一軸線と直交する姿勢で前記デフケース内に固定されたピニオンシャフトと、前記デフケース内に収容され、前記ピニオンシャフトに連結され且つ前記サイドギヤに相互に噛み合うピニオンギヤと、を備え、前記一対の車軸の差動を許容しつつ前記一対の車軸に前記駆動力をそれぞれ伝達する車両用ディファレンシャル装置であって、
前記デフケースは、前記ピニオンシャフトの両端部をそれぞれ支持するピニオンシャフト支持部を有し、
前記ピニオンシャフト支持部には、鉄系金属製の円筒状ブッシュが前記ピニオンシャフトの端部に嵌合された状態でそれぞれ一体に設けられていることを特徴とする車両用ディファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ディファレンシャル装置に関し、特に車両用ディファレンシャル装置に備えられたデフケースの変形を防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一軸線まわりに回転可能に設けられる軽金属製のデフケースと、前記デフケース内に収容されて一対の車軸にそれぞれ連結されたサイドギヤと、前記一軸線と直交する姿勢で前記デフケース内に固定されたピニオンシャフトと、前記デフケース内に収容され、前記ピニオンシャフトに連結され且つ前記サイドギヤに相互に噛み合うピニオンギヤと、を備え、前記一対の車軸の差動を許容しつつ前記一対の車軸に前記駆動力をそれぞれ伝達する車両用ディファレンシャル装置が知られている。たとえば、特許文献１および２に記載の車両用ディファレンシャル装置がそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１７８５０号公報
【特許文献２】特開平８−３２００５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の車両用ディファレンシャル装置は、軽金属で鋳造されたデフケースを有しており、デフケースには、鉄系金属製のリングギヤが鋳包まれて一体成型されている。このように、デフケースが軽金属で鋳造され且つ鉄系金属製のリングギヤをデフケースに一体成型することにより、車両用ディファレンシャル装置を軽量化することができるとともに、車両用ディファレンシャル装置の生産効率を向上させることができる。上記特許文献２に記載の車両用ディファレンシャル装置は、軽金属で鋳造されたデフケースを有しており、デフケースには、デフケース内に収容されるサイドギヤと摺動するサイドギヤ摺動部に鉄系金属の摺動部材が鋳包まれて一体成型されている。これにより、デフケースが軽金属で鋳造され且つ鉄系金属製の摺動部材をデフケースに一体成型することにより、車両用ディファレンシャル装置を軽量化することができるとともに摺動部の耐摩耗性を向上させることができる。しかしながら、駆動源で発生した駆動力を車軸に伝達する車両用ディファレンシャル装置において、たとえば悪路を走行することにより左右の車軸に回転数差が作り出される場合には、ピニオンシャフトを支持するデフケース内のピニオンシャフト支持部に高面圧が作用されることになる。そのため、軽金属製のデフケースは鉄系金属製のデフケースと比べて剛性が不足して耐久性に劣るので、上記特許文献１および特許文献２の技術では、ピニオンシャフト支持部に作用する面圧が高くなると、ピニオンシャフト支持部が変形する可能性がある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、軽金属製のデフケースに形成されたピニオンシャフト支持部に鉄系金属製の円筒状ブッシュを一体に設けることによって、デフケースの軽量化を図るとともに、ピニオンシャフト支持部の剛性を高めてデフケースの耐久性を向上させる車両用ディファレンシャル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、（ａ）一軸線まわりに回転可能に設けられる軽金属製のデフケースと、前記デフケース内に収容されて一対の車軸にそれぞれ連結されたサイドギヤと、前記一軸線と直交する姿勢で前記デフケース内に固定されたピニオンシャフトと、前記デフケース内に収容され、前記ピニオンシャフトに連結され且つ前記サイドギヤに相互に噛み合うピニオンギヤと、を備え、前記一対の車軸の差動を許容しつつ前記一対の車軸に前記駆動力をそれぞれ伝達する車両用ディファレンシャル装置であって、（ｂ）前記デフケースは、前記ピニオンシャフトの両端部をそれぞれ支持するピニオンシャフト支持部を有し、（ｃ）前記ピニオンシャフト支持部には、鉄系金属製の円筒状ブッシュが前記ピニオンシャフトの端部に嵌合された状態でそれぞれ一体に設けられていることにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両用ディファレンシャル装置に備えられる軽金属製の前記デフケースは、前記ピニオンシャフトの両端部をそれぞれ支持するピニオンシャフト支持部を有している。前記ピニオンシャフト支持部には、鉄系金属製の円筒状ブッシュが前記ピニオンシャフトの端部に嵌合された状態でそれぞれ一体に設けられている。これにより、前記デフケースは、軽金属により成型されるので鉄系金属により成型されたものよりも軽量化できるとともに、鉄系金属製の前記円筒状ブッシュを前記デフケースに一体に設けることにより、鉄系金属製の部材を設けない軽金属製のものよりも前記ピニオンシャフト支持部の剛性を高めることができ、前記ピニオンシャフト支持部の変形が防止されて前記デフケースの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用された車両用ディファレンシャル装置を備えた車両の概略構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用ディファレンシャル装置の構成を説明する断面図である。
【図３】本発明の他の実施例における車両用ディファレンシャル装置の構成を説明する断面図である。
【図４】本発明の他の実施例における車両用ディファレンシャル装置の構成を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好適には、前記デフケースは、前記サイドギヤおよび前記ピニオンギヤを収容するための収容空間を有するデフケース本体と、前記デフケース本体の外周面から径方向に突き出し、駆動力が入力されるリングギヤが締結されるフランジと、を有している。また、前記デフケース本体は、一対の軸受を介して回転可能にそれぞれ支持される一対の円筒状端部と、前記一対の円筒状端部の間に位置して前記一対の円筒状端部よりも大きい径を有し、前記サイドギヤおよび前記ピニオンギヤを収容する大径筒部と、を一体に有している。前記円筒状ブッシュは、前記デフケース本体の径方向の肉厚に対応する長さ寸法を有し、前記デフケース本体の外周面から内周面まで到達している。これにより、前記デフケースは、前記ピニオンシャフトと前記デフケース本体とが接触する前記ピニオンシャフト支持部に鉄系金属製の前記円筒状ブッシュが鋳包み等により一体に設けられるので、前記ピニオンシャフト支持部の剛性をより高めることができ、前記ピニオンシャフト支持部の変形が防止されて前記デフケースの耐久性をより向上させることができる。
【００１０】
また、好適には、前記デフケースは、前記大径筒部の前記一対の円筒状端部の一方に隣接する部分から径方向に突設された前記フランジを有している。前記フランジの厚さ方向の一部には鉄系金属製の第１環状円板部材が一体に設けられ、前記デフケース本体の外周部には鉄系金属製の第１円筒部材が一体に設けられている。前記第１円筒部材の一方の端部には、前記円筒状ブッシュの外周面が、溶接などによって一体に固定され、前記第１円筒部材の他方の端部には、前記第１環状円板部材の内周部が、溶接などによって一体に固定される。これにより、前記ピニオンシャフト支持部の剛性をより高めることができ、前記ピニオンシャフト支持部の変形が防止されて前記デフケースの耐久性をより向上させることができる。
【００１１】
また、好適には、前記デフケース本体の内周部であって前記ピニオンギヤの背面と摺動するピニオンギヤ摺動部には、鉄系金属製の第２環状円板部材が一体に設けられ、前記デフケース本体の内周部であって前記サイドギヤの背面と摺動するサイドギヤ摺動部には、鉄系金属製の第３環状円板部材が一体に設けられ、前記円筒状ブッシュは、前記第２環状円板部材に、溶接などによって一体に固定される。これにより、前記ピニオンシャフト支持部の剛性をより高めることができ、前記デフケースの耐久性をより向上させることができる。
【００１２】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明が好適に適用されるＦＦ(フロントエンジン・フロントドライブ)型の車両１０の構成を説明する骨子図である。図１に示すように、車両１０には駆動力伝達装置１２において、エンジン（駆動源）１４により発生させられた駆動力は、トルクコンバータ１６、変速機１８、前輪用ディファレンシャル装置２０および一対の前輪車軸２２ｌ、２２ｒを介して一対の前輪２４ｌ、２４ｒに伝達される。さらに、エンジン１４により発生させられた駆動力は、プロペラシャフト２６、前後輪駆動力配分装置である電子制御カップリング２８、後輪用ディファレンシャル装置３０（以下、車両用ディファレンシャル装置３０という）、および一対の後輪車軸３２ｌ、３２ｒ(以下、一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒという)を介して一対の後輪３４ｌ、３４ｒへ伝達されるように構成されている。車両用ディファレンシャル装置３０は、車両の動力伝達経路の終段部に設けられ、変速機１８の出力軸から伝達される回転を減速し、且つ左右の駆動輪３４ｌおよび３４ｒの回転差を許容しつつ変速機１８の出力軸から伝達される駆動力をそれら左右の駆動輪３４ｌおよび３４ｒに均等に伝達するものである。
【００１４】
エンジン１４は、車両１０の駆動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
【００１５】
図２は、車両用ディファレンシャル装置３０の構成を示すために後述するピニオンシャフト３６の軸心Ｃ１及び一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒの軸心Ｃ２を含む平面で切断した断面図である。車両用ディファレンシャル装置３０は、ハウジング３８内に収容されている。ハウジング３８内には、一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒの軸心Ｃ２と略同一軸線上の回転軸心Ｃ３まわりに回転可能に支持されたデフケース４０が備えられている。デフケース４０は、デフケース本体４２とフランジ４４とを有している。フランジ４４には、ボルト４６によってリングギヤ４８が固設されている。リングギヤ４８は、それぞれ斜歯とも称されるスパイラルギヤ歯形あるいはハイポイドギヤ歯形を備えている。リングギヤ４８には、プロペラシャフト２６、電子制御カップリング２８を介してエンジン１４により発生させられた駆動力が入力される。
【００１６】
デフケース本体４２内には、回転軸心Ｃ３と直交する姿勢でノックピン５０により固定された円柱形状のピニオンシャフト３６が備えられている。デフケース本体４２は、ピニオンシャフト３６の両端部を支持するピニオンシャフト支持部８０、８２を有している。ピニオンシャフト３６は、ピニオンシャフト支持部８０、８２とそれぞれ接触して支持されることによりデフケース本体４２に固定されている。また、デフケース本体４２内には、ピニオンシャフト３６を挟んで対向する状態で軸心Ｃ４まわりに回転可能に配置された一対のサイドギヤ５２、５４が備えられている。また、デフケース本体４２内には、ピニオンシャフト３６が挿通させられることによって回転可能に支持された状態でデフケース４０と共に回転させられる一対のピニオンギヤ５６、５８が備えられている。サイドギヤ５２、５４は、ピニオンギヤ５６、５８を介して相互に噛み合うことで、差動歯車ユニットを構成している。デフケース４０は、軽金属製たとえばアルミニウム合金製の鋳造物である。デフケース４０の素材には、たとえばＪＩＳに規定されている鋳物用合金のＡＣ８Ａ、ＡＣ８ＣおよびＡＣ２Ｃやダイカスト用合金のＡＤＣ１２、ＡＤＴ４またはＡＺ３が好適に用いられる。
【００１７】
図２に示すように、デフケース本体４２は、一対の円筒状端部４２ａ、４２ｂと、一対の円筒状端部４２ａ、４２ｂの間に位置して一対の円筒状端部４２ａ、４２ｂの外径よりも大きい外径を有する大径筒部４２ｃと、を有している。一対の円筒状端部４２ａ、４２ｂは、大径筒部４２ｃの両側から回転軸心Ｃ３方向に沿ってそれぞれ円筒状に突き出すように形成されている。また、ハウジング３８と一対の円筒状端部４２ａ、４２ｂとの間には一対の軸受７０がそれぞれ介在しており、デフケース本体４２は、一対の軸受７０を介して非回転部材であるハウジング３８により回転軸心Ｃ３まわりに回転可能にそれぞれ支持されている。さらに、一対の円筒状端部４２ａ、４２ｂには、一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒがそれぞれ嵌め入れられ、一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒを回転可能に支持する一対の貫通穴４２ｄが、回転軸心Ｃ３を軸心としてそれぞれ設けられている。
【００１８】
大径筒部４２ｃは、内部に一対のサイドギヤ５２、５４や一対のピニオンギヤ５６、５８を収容するための収容空間７２を有している。収容空間７２には、一対の貫通穴４２ｄがそれぞれ連通されている。一対のサイドギヤ５２、５４は、一対の貫通穴４２ｄに嵌め入れられた一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒとそれぞれ噛み合って収容空間７２内に設けられている。具体的には、一対の貫通穴４２ｄに嵌め入れられた一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒの軸端部３２ｌａ、３２ｒａは一対の貫通穴４２ｄを貫通して収容空間７２内までそれぞれ到達させられ、一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒの軸端部３２ｌａ、３２ｒａには一対のサイドギヤ５２、５４がそれぞれ連結されている。一対のサイドギヤ５２、５４の内周面には、それぞれスプライン歯が形成されており、また、一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒの軸端部３２ｌａ、３２ｒａの外周には、それぞれスプライン溝が形成されている。したがって、スプライン歯とスプライン溝とがそれぞれ噛み合うことによりドライブシャフト３２ｌの軸端部３２ｌａにはサイドギヤ５２が連結され、ドライブシャフト３２ｒの軸端部３２ｒａにはサイドギヤ５４が連結されている。ここで、一対の貫通穴４２ｄに嵌め入れられて支持された一対のドライブシャフト３２ｌ、３２ｒの軸心Ｃ２は、サイドギヤ５２、５４の軸心Ｃ４と略同一軸線上に設けられている。
【００１９】
デフケース４０には、大径筒部４２ｃの一対の円筒状端部４２ａ、４２ｂの一方に隣接する部分に大径筒部４２ｃの外周面から径方向に突き出されるようにフランジ４４が突設されている。具体的には、図２に示すように、フランジ４４は、大径筒部４２ｃのドライブシャフト３２ｌが嵌め入れられる円筒状端部４２ａに隣接する部分に設けられており、大径筒部４２ｃの外周面から径方向外側に突き出されるように突設されている。フランジ４４には、リングギヤ４８をフランジ４４に締結するための複数本のボルト４６を挿通させる複数個のボルト挿通穴４４ａが周方向に一定の間隔で形成されている。
【００２０】
デフケース本体４２は、ピニオンシャフト３６の両端部をそれぞれ支持するピニオンシャフト支持部８０、８２を有している。具体的には、ピニオンシャフト支持部８０、８２は、ピニオンシャフト３６が挿通可能にピニオンシャフト３６の直径よりもわずかに大きい直径でそれぞれ形成され、且つデフケース本体４２の径方向の肉厚に対応する長さ寸法でデフケース本体４２の外周面から内周面まで到達するようにそれぞれ形成されている。ピニオンシャフト支持部８０、８２の軸心は、軸心Ｃ１と略同一軸線上にそれぞれ設けられている。ピニオンシャフト３６は、ピニオンシャフト支持部８０、８２に挿通されて、デフケース本体４２内に回転軸心Ｃ３と直交する姿勢で設けられ、両端部がピニオンシャフト支持部８０、８２に接触して支持されている。エンジン１４で発生した駆動力を車軸すなわちドライブシャフト３２ｌ、３２ｒに伝達する車両用ディファレンシャル装置３０において、悪路を走行するなどによりドライブシャフト３２ｌ、３２ｒに回転数差が作り出される場合には、たとえば、サイドギヤ５２、５４とピニオンギヤ５６、５８とサイドギヤとの噛合いにより生じる噛合反力によって、ピニオンシャフト支持部８０、８２には高面圧が作用することになる。
【００２１】
ピニオンシャフト支持部８０、８２には、鉄系金属製の円筒状ブッシュ８４がピニオンシャフト３６の端部に嵌合された状態でそれぞれ一体に設けられている。円筒状ブッシュ８４は、デフケース本体４２の径方向の肉厚に対応する長さ寸法を有し、デフケース本体４２の外周面から内周面まで到達している。円筒状ブッシュ８４の軸心は、軸心Ｃ１と略同一軸線上にそれぞれ設けられている。ピニオンシャフト３６の一方の端部、すなわちピニオンシャフト支持部８０に嵌合される円筒状ブッシュ８４には、ノックピン５０が挿通する挿通穴が形成されている。つまり、ノックピン５０は、円筒状ブッシュ８４を介してピニオンシャフト３６に挿通させられて、ピニオンシャフト３６をデフケース本体４２に固定させる。円筒状ブッシュ８４の素材には、たとえばＪＩＳに規定されている鉄系金属の高耐摩耗性材料であるＦＣＤ６００（球状黒鉛鋳鉄）が好適に用いられる。円筒状ブッシュ８４は、鋳包みによってデフケース本体４２と一体成型されて相互に固着されている。たとえば、鉄系金属の素材を用いて成型された円筒状ブッシュ８４を、ピニオンシャフト支持部８０、８２に位置するようにデフケース４０の鋳型内に設置した後に、デフケース４０の鋳型内に軽金属の溶湯を流し込むことで、ピニオンシャフト支持部８０、８２に鉄系金属製の円筒状ブッシュ８４を一体に設けた軽金属製のデフケース４０が成型される。
【００２２】
このように、本実施例によれば、車両用ディファレンシャル装置３０に備えられる軽金属製のデフケース４０は、ピニオンシャフト３６の両端部をそれぞれ支持するピニオンシャフト支持部８０、８２を有している。ピニオンシャフト支持部８０、８２には、鉄系金属製の円筒状ブッシュ８４がピニオンシャフト３６の両端部に嵌合された状態でそれぞれ一体に設けられている。これにより、デフケース４０は、軽金属により成型されるので、鉄系金属により成型されたものよりも軽量化できるとともに、鉄系金属製の円筒状ブッシュ８４をデフケース４０に一体に設けることにより、鉄系金属製の部材を設けない軽金属製のものよりもピニオンシャフト支持部８０、８２の剛性を高めることができ、ピニオンシャフト支持部８０、８２の変形が防止されてデフケース４０の耐久性を向上させることができる。
【００２３】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、前述の実施例と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００２４】
図３は、本発明の他の実施例における車両用ディファレンシャル装置１００の構成を説明する断面図であって、図２に対応する図である。つまり、図３は、ピニオンシャフト３６の軸心Ｃ１及び一対のドライブシャフト３２ｌおよび３２ｒの軸心Ｃ２を含む平面で切断した断面図である。図３に示すように、車両用ディファレンシャル装置１００には、円筒状ブッシュ１０２と第１環状円板部材１０４と第１円筒部材１０６とがデフケース４０に一体に設けられている。デフケース本体４２は、ピニオンシャフト３６の両端部をそれぞれ支持するピニオンシャフト支持部１０８、１１０を有しており、ピニオンシャフト支持部１０８、１１０には、ピニオンシャフト３６の両端部に嵌合された状態で鉄系金属製の円筒状ブッシュ１０２がそれぞれ一体に設けられている。円筒状ブッシュ１０２の軸心は、ピニオンシャフト３６の軸心Ｃ１と略同一軸線上にそれぞれ設けられている。ピニオンシャフト３６の一方の端部、すなわちピニオンシャフト支持部１０８に嵌合される円筒状ブッシュ１０２には、ノックピン５０が挿通する挿通穴が形成されている。円筒状ブッシュ１０２は、デフケース本体４２の径方向の肉厚に対応する長さ寸法を有し、デフケース本体４２の外周面から内周面まで到達している。円筒状ブッシュ１０２の素材には、たとえばＪＩＳに規定されている鉄系金属の高耐摩耗性材料であるＦＣＤ６００（球状黒鉛鋳鉄）が好適に用いられる。
【００２５】
フランジ４４の厚さ方向の一部には、図３に示すように、鉄系金属製の第１環状円板部材１０４が一体に設けられている。具体的には、第１環状円板部材１０４は、フランジ４４の厚さ方向において、円筒状端部４２ａ側とは反対側つまり円筒状端部４２ｂ側の端部に設けられている。第１環状円板部材１０４は、大径筒部４２ｃの外周面から径方向に突き出されるように形成されたフランジ４４の円筒状端部４２ｂ側の端部を覆うような径寸法を有している。具体的には、第１環状円板部材１０４は、フランジ４４の外周と略同じ径寸法からなる外径と、大径筒部４２ｃの外周と略同じ径寸法からなる内径と、を有している。第１環状円板部材１０４の素材には、たとえばＪＩＳに規定されている鉄系金属の高耐摩耗性材料であるＦＣＤ６００（球状黒鉛鋳鉄）が好適に用いられる。第１環状円板部材１０４は、鋳包みによってデフケース４０に一体成型されている。第１環状円板部材１０４には、フランジ４４とリングギヤ４８とを締結させるボルト４６を螺合するための雌ねじ１１２がボルト挿通穴４４ａに対応するように形成されている。
【００２６】
デフケース本体４２の径方向の一部たとえば外周部には、鉄系金属製の第１円筒部材１０６が一体に設けられている。具体的には、図３に示すように、デフケース本体４２を構成する大径筒部４２ｃの最大径となる外周部を覆うように、鉄系金属製の第１円筒部材１０６がデフケース本体４２に一体に設けられている。第１円筒部材１０６の厚さ寸法は、大径筒部４２ｃの厚さ寸法すなわち径方向の肉厚の寸法よりも小さくなるように形成されている。本実施例では、第１円筒部材１０６の径方向の厚さは、図３に示すように、ノックピン５０の外周面から径方向外側に位置する大径筒部４２ｃの外周面までの範囲に収まるような寸法で形成されている。また、第１円筒部材１０６は、一方の端部が円筒状ブッシュ１０２の外周面に接触し、他方の端部が第１環状円板部材１０４の内周面すなわち第１環状円板部材１０４の内径に接触するような長さ寸法で形成されている。第１円筒部材１０６の素材には、たとえばＪＩＳに規定されている鉄系金属の高耐摩耗性材料であるＦＣＤ６００（球状黒鉛鋳鉄）が好適に用いられる。第１円筒部材１０６は、鋳包みによってデフケース本体４２に一体成型されている。
【００２７】
本実施例では、円筒状ブッシュ１０２の外周面は、第１円筒部材１０６の一方の端部に、溶接などによって一体に固定されている。また、第１環状円板部材１０４の内周面は、第１円筒部材１０６の他方の端部に、溶接などによって一体に固定されている。したがって、円筒状ブッシュ１０２と第１環状円板部材１０４と第１円筒部材１０６とは一体に固定された後に、鋳包みによってデフケース４０に一体成型されることになる。
【００２８】
このように、本実施例によれば、車両用ディファレンシャル装置１００に備えられる軽金属製のデフケース４０には、ピニオンシャフト支持部１０８、１１０に鉄系金属製の円筒状ブッシュ１０２が一体に設けられている。また、デフケース４０には、フランジ４４の厚さ方向の一部に鉄系金属製の第１環状円板部材１０４が一体に設けられている。また、デフケース４０には、デフケース本体４２の径方向の一部たとえば外周部に鉄系金属製の第１円筒部材１０６が一体に設けられている。さらに、円筒状ブッシュ１０２の外周面は、第１円筒部材１０６の一方の端部に、溶接などによって一体に固定され、第１環状円板部材１０４の内周面は、第１円筒部材１０６の一方の端部に、溶接などによって一体に固定されている。これにより、デフケース４０は、軽金属により成型されるので鉄系金属により成型されたものよりも軽量化できるとともに、鉄系金属製の円筒状ブッシュ１０２、第１環状円板部材１０４および第１円筒部材１０６をデフケース４０に一体に設けることで、鉄系金属製の部材を設けない軽金属製のものよりもピニオンシャフト支持部１０８、１１０の剛性をより高めることができ、ピニオンシャフト支持部１０８、１１０の変形が防止されてデフケース４０の耐久性をより向上させることができる。
【実施例３】
【００２９】
図４は、本発明の他の実施例における車両用ディファレンシャル装置２００の構成を説明する断面図であって、図２に対応する図である。つまり、図４は、ピニオンシャフト３６の軸心Ｃ１及び図示しない一対のドライブシャフト３２ｌおよび３２ｒの軸心Ｃ２を含む平面で切断した断面図である。図４に示すように、車両用ディファレンシャル装置２００には、円筒状ブッシュ２０２と第２環状円板部材２０４と第３環状円板部材２０６とがデフケース４０に一体に設けられている。デフケース本体４２は、ピニオンシャフト３６の両端部をそれぞれ支持するピニオンシャフト支持部２０８、２１０を有しており、ピニオンシャフト支持部２０８、２１０には、ピニオンシャフト３６の両端部に嵌合された状態で鉄系金属製の円筒状ブッシュ２０２がそれぞれ一体に設けられている。円筒状ブッシュ２０２の軸心は、ピニオンシャフト３６の軸心Ｃ１と略同一軸線上にそれぞれ設けられている。ピニオンシャフト３６の一方の端部、すなわちピニオンシャフト支持部２０８に嵌合される円筒状ブッシュ２０２には、ノックピン５０が挿通する挿通穴が形成されている。円筒状ブッシュ２０２は、デフケース本体４２の径方向の肉厚に対応する長さ寸法を有し、デフケース本体４２の外周面から内周面まで到達している。円筒状ブッシュ２０２の素材には、たとえばＪＩＳに規定されている鉄系金属の高耐摩耗性材料であるＦＣＤ６００（球状黒鉛鋳鉄）が好適に用いられる。円筒状ブッシュ２０２は、鋳包みによってデフケース本体４２に一体成型されている。
【００３０】
デフケース本体４２の内周面であって、ピニオンギヤ５６、５８の背面と摺動するピニオンギヤ摺動部２１２には、鉄系金属製の第２環状円板部材２０４がそれぞれ一体に設けられている。ピニオンギヤ摺動部２１２は、デフケース本体４２の内周面すなわち大径筒部４２ｃに形成された収容空間７２の壁面の部分であって、ドライブシャフト３２ｌ、３２ｒに連結されたサイドギヤ５２、５４と、デフケース４０内に固定されたピニオンシャフト３６に連結されたピニオンギヤ５６、５８とがデフケース本体４２内で相互に噛み合った状態で、ピニオンギヤ５６、５８の背面すなわち外周面と摺動する部分をいう。ピニオンギヤ摺動部２１２は、図４に示すように、ピニオンギヤ５６、５８の背面の形状に沿うように、収容空間７２の壁面の断面が円弧状に形成されて構成されている。第２環状円板部材２０４は、円筒状ブッシュ２０２の直径に相当する開口を有する環状円板であって、ピニオンギヤ摺動部２１２の形状に沿うように厚さ方向に湾曲して形成されている。第２環状円板部材２０４の軸心は軸心Ｃ１と略同一軸線上にそれぞれ設けられている。ピニオンギヤ摺動部２１２は、たとえばピニオンギヤ５６、５８がサイドギヤ５２、５４と噛合うことで生じる噛合反力によって、ピニオンギヤ５６、５８の背面と摺動する。ここで、ピニオンギヤ５６、５８の背面とピニオンギヤ摺動部２１２との間に、たとえば環状円板のワッシャが配設されていてもよい。
【００３１】
デフケース本体４２の内周面であって、サイドギヤ５２、５４の背面と摺動するサイドギヤ摺動部２１４には、鉄系金属製の第３環状円板部材２０６がそれぞれ一体に設けられている。サイドギヤ摺動部２１４は、デフケース本体４２の内周面すなわち大径筒部４２ｃに形成された収容空間７２の壁面の部分であって、ドライブシャフト３２ｌ、３２ｒに連結されたサイドギヤ５２、５４と、デフケース４０内に固定されたピニオンシャフト３６に連結されたピニオンギヤ５６、５８とがデフケース本体４２内で相互に噛み合った状態で、サイドギヤ５２、５４の背面すなわち外周面と摺動する部分をいう。サイドギヤ摺動部２１４は、図４に示すように、サイドギヤ５２、５４の背面の形状に沿うように、収容空間７２の壁面の断面がドライブシャフト３２ｌ、３２ｒの軸心Ｃ２と直交する形状で形成されて構成されている。第３環状円板部材２０６は、サイドギヤ摺動部２１４の形状に沿うように形成されている。第３環状円板部材２０６の軸心は軸心Ｃ２と略同一軸線上にそれぞれ設けられている。サイドギヤ摺動部２１４は、たとえばサイドギヤ５２、５４がピニオンギヤ５６、５８と噛合うことで生じる噛合反力によって、サイドギヤ５２、５４の背面と摺動する。ここで、サイドギヤ５２、５４の背面とサイドギヤ摺動部２１４との間に、たとえば環状円板のワッシャが配設されていてもよい。
【００３２】
第２環状円板部材２０４および第３環状円板部材２０６の素材には、たとえばＪＩＳに規定されている鉄系金属の高耐摩耗性材料であるＦＣＤ６００（球状黒鉛鋳鉄）が好適に用いられる。第２環状円板部材２０４および第３環状円板部材２０６は、鋳包みによってデフケース本体４２に一体成型されている。
【００３３】
本実施例では、円筒状ブッシュ２０２の一方の端部は、第２環状円板部材２０４に、溶接などによって一体に固定されている。したがって、円筒状ブッシュ２０２と第２環状円板部材２０４とは一体に固定された後に、鋳包みによってデフケース４０に一体成型されることになる。
【００３４】
このように、本実施例によれば、車両用ディファレンシャル装置２００に備えられる軽金属製のデフケース４０には、ピニオンシャフト支持部８０、８２に鉄系金属製の円筒状ブッシュ２０２が一体に設けられている。また、デフケース４０には、ピニオンギヤ摺動部２１２に鉄系金属製の第２環状円板部材２０４が一体に設けられている。また、デフケース４０には、サイドギヤ摺動部２１４に鉄系金属製の第３環状円板部材２０６が一体に設けられている。さらに、円筒状ブッシュ２０２の一方の端部は、第２環状円板部材２０４に、溶接などによって一体に固定されている。これにより、デフケース４０は、軽金属により成型されるので鉄系金属により成型されたものよりも軽量化できるとともに、鉄系金属製の円筒状ブッシュ２０２、第２環状円板部材２０４および第３環状円板部材２０６をデフケース４０に一体に設けることで、鉄系金属製の部材を設けない軽金属製のものよりもピニオンギヤ摺動部２１２、サイドギヤ摺動部２１４およびピニオンシャフト支持部２０８、２１０の剛性をより高めることができ、ピニオンギヤ摺動部２１２、サイドギヤ摺動部２１４およびピニオンシャフト支持部２０８、２１０の変形が防止されてデフケース４０の耐久性をより向上させることができる。
【００３５】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００３６】
例えば、前述の実施例においては、デフケース４０は、ＦＦ(フロントエンジン・フロントドライブ)型の車両の後輪用ディファレンシャル装置（車両用ディファレンシャル装置）３０に適用されたものであるが、必ずしもこれに限らず、デフケース４０は、ＦＲ(フロントエンジン・リヤドライブ)型の車両のディファレンシャル装置に適用されてもよく、また、前輪用ディファレンシャル装置２０に適用されてもよい。
【００３７】
また、前述の実施例では、円筒状ブッシュ１０２の外周面は、第１円筒部材１０６の一方の端部に、溶接などによって一体に固定されている。また、第１環状円板部材１０４の内周面は、第１円筒部材１０６の他方の端部に、溶接などによって一体に固定されている。しかしながら、必ずしもこれに限らず、円筒状ブッシュ１０２は第１円筒部材１０６に、溶接などによって一体に固定されていなくてもよい。さらに、第１環状円板部材１０４は第１円筒部材１０６に、溶接などによって一体に固定されていなくてもよい。
【００３８】
また、前述の実施例では、円筒状ブッシュ２０２の一方の端部は、第２環状円板部材２０４に、溶接などによって一体に固定されていたが、必ずしもこれに限らず、円筒状ブッシュ２０２は第２環状円板部材２０４に、溶接などによって一体に固定されていなくてもよい。
【００３９】
また、前述の実施例では、第１環状円板部材１０４の厚さ寸法は、フランジ４４の厚さ寸法よりも小さくなるように形成されているが、必ずしもこれに限らず、第１環状円板部材１０４の厚さ寸法は、フランジ４４の厚さ寸法と同等であってもよい。また、前述の実施例では、第１円筒部材１０６の厚さ寸法は、大径筒部４２ｃの厚さ寸法よりも小さくなるように形成されているが、必ずしもこれに限らず、第１円筒部材１０６の厚さ寸法は、大径筒部４２ｃの厚さ寸法と同等であってもよい。
【００４０】
また、前述の各実施例は、適宜組み合わせて実施しても構わない。たとえば、ピニオンシャフト支持部８０、８２に鉄系金属製の円筒状ブッシュ８４が一体に設けられるとともに、フランジ４４の厚さ方向の一部に鉄系金属製の第１環状円板部材１０４が一体に設けられ、デフケース本体４２の径方向の一部たとえば外周部には、鉄系金属製の第１円筒部材１０６が一体に設けられ、ピニオンギヤ摺動部２１２に鉄系金属製の第２環状円板部材２０４が一体に設けられ、サイドギヤ摺動部２１４に鉄系金属製の第３環状円板部材２０６が設けられていても構わない。また、円筒状ブッシュ８４は、溶接などによって第１円筒部材１０６および第２環状円板部材２０４に一体に固定されていてもよい。さらに、第１円筒部材１０６は、溶接などによって第１環状円板部材１０４に一体に固定されていてもよい。これにより、ピニオンシャフト支持部８０、８２の剛性をより高めることができ、デフケース４０の耐久性をより向上させることができる。
【００４１】
なお、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４２】
３０：車両用ディファレンシャル装置
３２ｌ、３２ｒ：後輪車軸（ドライブシャフト）
３６：ピニオンシャフト
４０：デフケース
５２、５４：サイドギヤ
５６、５８：ピニオンギヤ
８０、８２：ピニオンシャフト支持部
８４：円筒状ブッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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