(57)【要約】  ケース肩部とケース外径とを有するディファレンシャルケースアセンブリが、ギヤ肩部とギヤ内径とを有するドライブリングギヤに取り付けられている。ドライブリングギヤへのディファレンシャルケースアセンブリの取付けは、ケース肩部が接合半径の位置でギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで、ケース外径を押圧してこれらの内径および外径の円周の周囲でドライブリングギヤ内径に密着させることによる。さらに複数の硬化ダウエルピンが、接合半径に沿って形成された複数の接合空隙内にしっかりと嵌合する。複数の硬化ダウエルピンは作動中のねじり荷重を支持することができ、また嵌合した複数の肩部が作動中の軸方向荷重を支持することができる。
2015528548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリにおいて、
ケース肩部およびケース外径を有する、ディファレンシャルケースと、
ギヤ肩部およびギヤ内径を有し、接合半径の位置で前記ケース外径が前記ギヤ内径と密着した状態にあり前記ケース肩部が前記ギヤ肩部と密接に嵌合して接触した状態にあり、複数の接合空隙が前記接合半径に沿って形成される、ドライブリングギヤと、
前記複数の接合空隙の中に配置され、作動中のねじり荷重を支持することができる、複数のダウエルピンと
を備え、
前記密接に嵌合した複数の肩部が、作動中の軸方向荷重を支持することができる
ドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項２】
前記ケースはケース面を有し、前記ドライブリングギヤはギヤ面を有し、前記２つの面は、半径方向に並んだ共通のフラッシュサーフェスを形成するべく互いに半径方向に並んでいる
請求項１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項３】
前記複数のダウエルピンは硬化されたものであり、前記複数の接合空隙の夫々は、前記複数のダウエルピンが前記複数の接合空隙の夫々の内部に埋め込まれることを可能にする深さを有し、前記ディファレンシャルケース、ドライブリングギヤ、またはこれらの両方は、前記複数の接合空隙上にステーキング加工されることができる複数のステークを有する
請求項１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項４】
前記複数のダウエルピンは、前記接合半径に沿って円周方向に間隔を空けて配置された硬化鋼を有する
請求項１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項５】
前記複数の接合空隙は、前記接合半径に沿って半径方向に均等に間隔を空けて配置される
請求項４に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項６】
前記ディファレンシャルケース肩部は前記ディファレンシャルケースに一体形成された突出部を含み、前記ドライブリングギヤ肩部は前記ドライブリングギヤに一体形成された突出部を含む
請求項１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項７】
螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有するハイポイド出力ドライブリングギヤと噛み合う、螺旋形状の入力ピニオンギヤをさらに備える
請求項１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項８】
ディファレンシャルケースアセンブリは熱歪みがない
請求項１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項９】
前記複数の接合空隙は、前記接合半径の位置で前記ギヤ内径と密着する前記ケース外径と前記ギヤ肩部との間が密接に嵌合して接触する前に形成される
請求項１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項１０】
ドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法であって、
ケース肩部およびケース外径を有する、ディファレンシャルケースを提供する段階と、
ギヤ肩部およびギヤ内径を有するドライブリングギヤを提供する段階であって、前記ケース外径と前記ギヤ内径がディファレンシャルケースアセンブリの接合半径の２倍に略等しい、段階と、
前記ケース肩部が前記ギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで、前記ケース外径を押圧して前記ギヤ内径に密着させる段階と、
前記接合半径に沿って複数の接合空隙を形成する段階と、
前記複数の接合空隙の夫々の中にダウエルピンを配置する段階であって、複数の前記ダウエルピンは前記ディファレンシャルケースアセンブリにかけられる作動中のねじり荷重を支持することができ、前記密接に嵌合した複数の肩部は作動中の軸方向荷重を支持することができる、段階と
を備える
ドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１１】
前記ケースはケース面を有し、前記ドライブリングギヤはギヤ面を有し、前記２つの面は互いに半径方向に並んで、それにより前記複数の接合空隙をドリリングおよびリーミングするための共通のフラッシュサーフェスを形成する
請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１２】
複数の硬化ダウエルピンを提供する段階
をさらに備え、
前記複数の接合空隙を形成する段階は、前記複数のダウエルピンが対応する前記複数の接合空隙の内部に埋め込まれることを可能にするような深さまで、前記複数の接合空隙をドリリングおよびリーミングする段階を有し、それにより前記ケース、前記ギヤ、またはこれらの両方が、前記複数の接合空隙上にステーキング加工され、前記複数の接合空隙の内部で前記複数のダウエルピンを保持することができる
請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１３】
複数の硬化鋼のダウエルピンを前記接合半径に沿って円周方向に間隔を空けて配置する段階
をさらに備える請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１４】
前記複数の接合空隙を、前記接合半径に沿って半径方向に均等に間隔を空けて配置する段階
をさらに備える請求項１３に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１５】
前記ケース肩部が前記ギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで前記ケース外径を押圧して前記ギヤ内径に密着させる段階の後に、前記複数の接合空隙を形成する段階
をさらに備える
請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１６】
前記ケース肩部が前記ギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで前記ケース外径を押圧して前記ギヤ内径に密着させる段階の前に、前記複数の接合空隙を形成する段階
をさらに備える請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１７】
前記ディファレンシャルケース肩部にて突出部を一体形成し、前記ドライブリングギヤにて突出部を一体形成する段階
をさらに備える請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１８】
螺旋形状の入力ピニオンギヤを、螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有するハイポイド出力ドライブリングギヤと噛み合わせる段階
をさらに備える請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１９】
前記ドライブリングギヤと協働するピニオンギヤを介して、ドライブシャフトから前記ディファレンシャルケースアセンブリを通じて複数の車輪へとトルクおよび回転を伝える段階
をさらに備える請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項２０】
前記ディファレンシャルケースの前記ドライブリングギヤへのアセンブリを熱歪みなく提供する
請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その全体が参照することにより本書に組み込まれる２０１２年８月９日に出願された米国仮特許出願第６１／６８１，１７８号の利益を米国特許法第１１９条（ｅ）の下で主張する。
【０００２】
本発明はディファレンシャルケースアセンブリに関する。より具体的には、本発明は自動車用ディファレンシャルケースアセンブリのドライブリングギヤへの取付けに関する。
【背景技術】
【０００３】
車両において、ディファレンシャルはパワートレインの一部である。ディファレンシャルは、入力ドライブシャフトで駆動される複数のギヤを採用する。複数のギヤは２つの出力ドライブシャフトに接続される。このようにして、トルクおよび回転がエンジンから車輪に伝達される。
【０００４】
典型的には、ドライブリングギヤとピニオンギヤの適合したセットを含むドライブリングギヤアセンブリが、ディファレンシャルキャリアに取り付けられる。ドライブリングギヤはピニオンギヤによって駆動され、ピニオンギヤは入力ドライブシャフトに接続される。ドライブリングギヤは、入力トルクおよび回転を、ピニオンギヤから複数の車輪へと機械的に伝える。ドライブリングギヤは、螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有するハイポイドギヤタイプでもよい。ハイポイド形状のドライブリングギヤの螺旋状設計により、生じる振動およびノイズは従来の複数の直歯を有するストレートカットギヤまたは平歯ギヤより少なくなる。
【０００５】
これまでドライブリングギヤは、クリアランスに余裕があるディファレンシャルケースの複数の孔とドライブリングギヤの複数のネジ孔とを用いて、多くの特別に大きいドライブボルトによってディファレンシャルケースアセンブリに接続されていた。これに関連して、複数の特別に大きいドライブボルトのうち２つのみが、クリアランスに余裕があるディファレンシャルケースの複数の孔と実際に接触する可能性があり、それにより２つのみのボルトが作動中のねじり荷重の全てを実際に支持していることが見出された。
【０００６】
ドライブリングギヤをディファレンシャルケースアセンブリに接続する他の手段は、標準的な溶接またはろう付けによるものである。より最近では、ドライブリングギヤはディファレンシャルケースアセンブリにレーザ溶接によって接続される。
【０００７】
具体的にはレーザ溶接は、高い加熱速度および続く急速冷却速度で小さい熱影響域をもたらす、高出力密度（およそ１ＭＷ／ｃｍ2）で知られている。こういったレーザ溶接のスポットサイズは０．２ｍｍから１３ｍｍの間で変化し得るが、より小さいサイズのみが溶接には典型的に使用される。レーザ溶接の溶け込み深さは、供給される出力の量に比例するが、焦点の位置にも依存し、すなわち焦点がワークピースの表面の若干下になると溶け込みは最大になる。
【０００８】
用途に応じて連続またはパルスのレーザビームを使用することができる。ミリ秒長のレーザビームパルスは複数の薄型材料の溶接に使用され、一方連続レーザビームは厚いドライブリングギヤで必要とされるような複数の深い溶接で採用される。
【０００９】
結果として、複数のレーザ溶接自体の品質は高く、この場合溶接の速さは供給される出力の量に比例し、ワークピースのタイプおよび厚さに大きく依存する。しかしながら、ガスレーザの高出力能力により、ガスレーザは特に複数の高容量用途に適している。その結果、レーザ溶接は特に複数の自動車用部品で主要となり、カーボンスチール、高強度低合金（ＨＳＬＡ）鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、およびチタンはレーザ溶接され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ドライブリングギヤのディファレンシャルケースアセンブリへの取付けにレーザ溶接技術が使用されることが増すにつれ、これまでの多くの特別なドライブボルトは排除された。しかしながらレーザ溶接に関連する高い溶接温度および急速冷却速度に起因して、ドライブリングギヤが変形してしまうことがある。例えばドライブリングギヤの背面は、ドライブリングギヤのディファレンシャルケースアセンブリへのレーザ溶接に続いて冷却されると凹状になることがある。
【００１１】
残念なことに、ドライブリングギヤのハイポイド歯形は典型的には研磨されず、代わりに機械加工およびラッピングのみで仕上げられるため、レーザ溶接による変形は正確には修正することができない。結果として、複数のギヤ歯に期待されるしっかりと保持される寸法が変形され、これにより車両のディファレンシャルは適切に動作することができなくなり、および／または騒音の多い動作をもたらす可能性がある。
【００１２】
その結果、ドライブリングギヤのディファレンシャルケースアセンブリへの取付けに、レーザ溶接以外の手段を利用すると役に立つことになる。この手段は複数のギヤ歯の寸法を変形させるものであってはならず、複数の高価なドライブボルトの使用（これは、作動中のねじり荷重を均等に分散しない）、複数のネジ孔、および関連する追加の人件費を必要としないものであるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
ディファレンシャルケースアセンブリは、ケース肩部およびケース外径を有する、ディファレンシャルケースと、ギヤ肩部およびギヤ内径を有する、ドライブリングギヤとを備える。ドライブリングギヤへのディファレンシャルケースの取付けは、ケース肩部がギヤ肩部に密着するまで、接合半径の位置で、ケース外径を押圧してギヤ内径に密着させることによる。さらに、複数の接合空隙が接合半径に沿って形成され、このとき好適には硬化された複数のダウエルピンが、対応する複数の接合空隙内にしっかりと嵌合する。その結果、複数のダウエルピンで、複数の高価なドライブボルトと関連する複数のネジ孔とに頼ることなく、作動中のねじり荷重を支持することができる。
【００１４】
本発明のさらなる目的および利点は、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照して以下の説明および添付の請求項から明らかになるであろう。図面では、同様の参照符号はいくつかの図の対応する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリの、ピニオンギヤと嵌合して接触した状態にある側面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った、ドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリの一部分の拡大断面図である。
【図２Ａ】図２の第１の部分の差し込み図である。
【図２Ｂ】図２の第２の部分の差し込み図である。
【図３】図２のドライブリングギヤと噛み合って接触している状態のピニオンギヤを破線で示した図である。
【図４】図１の矢印４の方向からの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、これと反対に明確に規定されている場合を除いて、種々の複数の代わりの向きおよび段階の順序を想定し得ることを理解されたい。複数の添付の図面に示し、以下の明細書の中で説明する特定の複数の機器およびプロセスは、複数の添付の請求項において画定される本発明の複数の概念の単なる例示的な実施形態であることも理解されたい。従って、開示される複数の実施形態に関連する特定の複数の寸法、方向、または他の物理的特性は、請求項で他に明確に述べられていない限り限定するものと見なされるべきではない。
【００１７】
図１は、ディファレンシャルケース１２とドライブリングギヤ１４とを有するディファレンシャルケースアセンブリ１０を、これらを通る第１中心線ＣＬ１と共に示している。図２は、ドライブリングギヤ１４付きディファレンシャルケースアセンブリ１０の、図１の線２−２に沿った断面を示したものである。ディファレンシャルケース１２のディファレンシャルケース肩部１６は、ドライブリングギヤ１４のドライブリングギヤ肩部１８と密着した状態にある。ドライブリングギヤ１４はテーパした外径１５を有し、ドライブリングギヤ１４は螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有するハイポイドギヤタイプでもよい。
【００１８】
図２に示されているように、ディファレンシャルケース肩部１６は第１中心線ＣＬ１から離れる半径方向外向きへと向き、一方ドライブリングギヤ肩部１８は第１中心線ＣＬ１の方へと半径方向内向きに向いている。ディファレンシャルケース肩部１６はドライブリングギヤ肩部１８の下に位置する。複数の肩部１６、１８は第１中心線ＣＬ１の周りに円周方向に配置される。ディファレンシャルケース肩部１６は、ディファレンシャルケース１２に一体形成された突出部である。ドライブリングギヤ肩部１８は、ドライブリングギヤ１４に一体形成された突出部である。
【００１９】
図２Ａに示されているように、ドライブリングギヤ肩部１８の下方表面１８Ａは、ディファレンシャルケース肩部１６の上方表面１６Ａと重なり合って密着する。半径方向内向きに延在するドライブリングギヤ肩部１８は第２中心線ＣＬ２に及び、一方ディファレンシャルケース肩部１６の半径方向外側の延在した表面１６Ｂは第２中心線ＣＬ２に位置する。
【００２０】
図２、２Ａ、２Ｂ、３、および４には、接合半径ＪＲ（すなわち、図１〜４で見ることができるように、ディファレンシャルケース１２の中心線ＣＬ１から第２中心線ＣＬ２までの半径）に沿って形成された均等に分配され得る複数の接合空隙２２内に配置される、複数のダウエルピン２０、例えば８つの円周方向に分配されたピン２０のうち、１つが示されている。ディファレンシャルケース１２の周りの複数の空隙２２の分布が図４に示されている。複数のダウエルピン２０は、好適には硬化鋼であり、また一端部または両端部がテーパしていてもよい。
【００２１】
２つの部分１２、１４が複数のダウエルピン２０を介して結合された状態で協働することができるように、複数の接合空隙２２がディファレンシャルケース１２とドライブリングギヤ１４との間で形成される。複数の接合空隙２２は、ケース１２のドライブリングギヤ１４へのアセンブリの前または後に、ディファレンシャルケース１２とドライブリングギヤ１４との間に形成され得る。
【００２２】
複数のダウエルピン２０と複数の接合空隙２２との間の協働で、これらの間にしっかりとした嵌合（例えば、締まり嵌め）がもたらされ、ディファレンシャルケース１２はドライブリングギヤ１４に強力に取り付けられる。その結果、複数の特別に大きいドライブボルトと、対応する複数のネジ孔は必要とされることはなく、またろう付け、標準的な溶接、またはレーザ溶接が必要とされることもない。
【００２３】
図示のように、複数のダウエルピン２０は中実かつ円柱形状である。しかしながら本発明は、複数のダウエルピン２０が対応する複数の接合空隙２２内にしっかりと嵌合するものでさえあれば、このような複数のダウエルピン２０の形状および断面によって限定されるものではない。複数のダウエルピン２０および複数の接合空隙２２の高さおよび幅は、ディファレンシャルケース１２およびドライブリングギヤ１４のサイズおよび重さと、ケース１２およびドライブリングギヤ１４に加えられる力に依存する。ギヤ肩部１８およびケース肩部１６は、バリおよびチップを含まないことが好ましい。
【００２４】
図１および４は、接合半径ＪＲが、ドライブリングギヤ１４のギヤ内径（ＩＤ）２６と密着した状態にあるディファレンシャルケース１２のケース外径（ＯＤ）２４の位置にあることを示している。ケースＯＤ２４およびギヤＩＤ２６の両方は、ディファレンシャルケースアセンブリ１０の接合半径ＪＲの２倍に略等しい。図１では、ケースＯＤ２４およびギヤＩＤ２６は互いに隣接して示されており、これはディファレンシャルケースアセンブリ１０のその部分では、接合半径ＪＲに接合空隙２２が形成されていないためである。
【００２５】
しかしながら、図２、２Ａ、２Ｂ、および３において接合空隙２２は、その中に配置されたダウエルピン２０と共に示されている。その結果、接合半径ＪＲは接合空隙２２の第２中心線ＣＬ２と合致する。
【００２６】
図２Ｂは、ディファレンシャルケース１２がケース面４０を有し、ドライブリングギヤ１４がギヤ面４２を有し、これらの２つの面４０、４２が図４に見られるように互いに半径方向に並んで共通のフラッシュサーフェス４４を形成している、ドライブリングギヤ１４付きディファレンシャルケース１２を示している。従って共通のフラッシュサーフェス４４は、共通のフラッシュサーフェス４４の円周の周囲に複数の接合空隙２２をドリリングおよびリーミングするのに適している。さらに複数の接合空隙２２の夫々は、複数のダウエルピン２０が対応する複数の接合空隙２２内に埋め込まれることを可能にし、ケース、またはギヤ、もしくはこれらの両方が、複数のダウエルピン２０を保持するべく複数の接合空隙２２上にステーキング加工されることを可能にする、深さＤ（図２Ｂ参照）を含んでもよい。その結果、取り付けられた複数のダウエルピン２０の下に、複数のダウエルピン２０が対応する複数の接合空隙２２から戻って出ていかないことを確実にするようにクリンプされる、随意的な複数のステーク４６、４８（図２Ｂ、２Ａ参照）が提供され得る。
【００２７】
その結果、その対応する複数の接合空隙２２内に配置された複数のダウエルピン２０は、図２および４に見られる作動中のねじり荷重ＦTを支持することができる。図３に見られるように、嵌合した複数の肩部１６、１８は、破線で示したスパイラルベベルギヤとし得る入力ピニオンギヤ３２によってディファレンシャルケースアセンブリ１０に対して与えられる作動中の軸方向荷重ＦAを、支持することができる。
【００２８】
典型的には入力ピニオンギヤ３２は、螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有する対応するハイポイドギヤタイプである出力ドライブリングギヤ１４と噛み合う、螺旋形状である。入力ピニオンギヤ３２および出力ドライブリングギヤ１４は、図１および４に描かれているような適合したギヤセット５０である。
【００２９】
図４は、取り付けられたドライブリングギヤ１４を含むディファレンシャルケースアセンブリ１０の、図１の矢印４の方向からの図である。この図においてディファレンシャルケースアセンブリ１０は、複数の接合空隙２２が形成されている場所を除いて接合半径ＪＲに沿ってギヤＩＤ２６と密着した状態にある、ケースＯＤ２４と共に示されている。さらに、ドライブリングギヤ１４自体のテーパした外径１５が図４の表示で向こうに向けられているために、ギヤ背面２８の向こう側でほとんど見えないドライブリングギヤの複数の歯の先端３０と共に、ドライブリングギヤの背面２８が示されている。ピニオンギヤ３２はドライブリングギヤ１４と協働して、ドライブシャフト（図示されていないが当技術では一般的）からディファレンシャルケースアセンブリ１０を通じて、次いで複数の車輪（図示されていないが当技術では一般的）へとトルクおよび回転を伝える。
【００３０】
ディファレンシャルケースアセンブリ１０は、直径２４、２６の円周の周囲でケース肩部１６がギヤ肩部１８と接合半径ＪＲの位置で密接に嵌合して接触するまで、ケース外径ＯＤ２４を押圧してギヤ内径ＩＤ２６と密着させることによって組み立てられる。複数の接合空隙２２は接合半径ＪＲに沿って形成され、複数の硬化ダウエルピン２０は複数の接合空隙２２の夫々の中に配置され、このとき複数の硬化ダウエルピン２０はディファレンシャルケースアセンブリ１０にかけられる作動中のねじり荷重ＦTを支持することができ、嵌合した複数の肩部１６、１８は作動中の軸方向荷重ＦAを支持することができる。
【００３１】
ディファレンシャルケースアセンブリ１０のアセンブリの際、複数の接合空隙２２の形成は、ケース１２とドライブリングギヤ１４を押圧して密着させる前または後のどちらで行ってもよい。図４において複数の接合空隙２２は、ケース１２とドライブリングギヤ１４を押圧して密着させる前または後に複数の空隙２２が対応して形成され得ることを示すべく、隠れるように図示されている。さらに複数の接合空隙２２の配置を、半径方向に均等に接合半径ＪＲの周囲で間隔を空けたものとしてもよいが、こういった配置は必須ではない。
【００３２】
本発明１０のアセンブリは低コストの複数の硬化ダウエルピン２０を用いて達成される。この複数のダウエルピン２０は、作動中のねじり荷重ＦTを分散し、また分散された複数の押圧嵌合を用いてケース１２およびドライブリングギヤ１４に接触し、それにより作動中のねじり荷重ＦTをより均等に共有する。これは複数の高価なドライブボルトに匹敵するが、これは典型的には作動中のねじり荷重を分散せず、また関連する複数のネジ孔は追加の人件費を必要とする。
【００３３】
レーザ溶接されたアセンブリとは異なり、ケース１２およびドライブリングギヤ１４を含むこのディファレンシャルケースアセンブリ１０は、ディファレンシャルケースアセンブリ１０のケース１２およびドライブリングギヤ１４を破砕する可能性のある高温溶接および／または急速冷却に曝されないため、熱歪みがない。さらにこのアセンブリ１０は、複数の高価なドライブボルトとドライブボルトの複数のネジ孔を必要とせず、より少ない人件費をもたらし、またドライブリングギヤ１４をディファレンシャルケース１２に取り付けた結果としてドライブリングギヤ１４の背面２８が凹状になることはない。
【００３４】
特許法の条項に従って、本発明の動作の原理および様式を、その好適な実施形態において説明および図示した。しかしながら本発明は、その精神または範囲から逸脱することなく、具体的に説明および図示したものとは違ったやり方で実施し得ることを理解されたい。
【図１】
2015528548.tif 000003
【図２−２Ｂ】
2015528548.tif 000004
【図３】
2015528548.tif 000005
【図４】
2015528548.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月1日(2015.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリにおいて、
ケース肩部およびケース外径を有する、ディファレンシャルケースと、
ギヤ肩部およびギヤ内径を有し、接合半径の位置で前記ケース外径が前記ギヤ内径と密着した状態にあり前記ケース肩部が前記ギヤ肩部と密接に嵌合して接触した状態にあり、複数の接合空隙が前記接合半径に沿って形成される、前記ドライブリングギヤと、
前記複数の接合空隙の中に配置され、作動中のねじり荷重を支持することができる、複数のダウエルピンと
を備え、
前記密接に嵌合した前記ケース肩部および前記ギヤ肩部が、作動中の軸方向荷重を支持することができる
ドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項２】
前記ディファレンシャルケースはケース面を有し、前記ドライブリングギヤはギヤ面を有し、前記ケース面および前記ギヤ面は、半径方向に並んだ共通のフラッシュサーフェスを形成するべく互いに半径方向に並んでいる
請求項１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項３】
前記複数のダウエルピンは硬化鋼であり、前記複数の接合空隙の夫々は、前記複数のダウエルピンが前記複数の接合空隙の夫々の内部に埋め込まれることを可能にする深さを有し、前記ディファレンシャルケース、前記ドライブリングギヤ、またはこれらの両方は、前記複数の接合空隙上にステーキング加工されることができる複数のステークを有する
請求項１または２に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項４】
前記複数のダウエルピンは、前記接合半径に沿って円周方向に間隔を空けて配置された硬化鋼である
請求項１から３のいずれか１項に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項５】
前記複数の接合空隙は、前記接合半径に沿って半径方向に均等に間隔を空けて配置される
請求項４に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項６】
前記ケース肩部は前記ディファレンシャルケースに一体形成された突出部を含み、前記ギヤ肩部は前記ドライブリングギヤに一体形成された突出部を含む
請求項１から５のいずれか１項に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項７】
螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有するハイポイド出力ドライブリングギヤと噛み合う、螺旋形状の入力ピニオンギヤをさらに備える
請求項１から６のいずれか１項に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項８】
前記ドライブリングギヤは、高温溶接および急速冷却の少なくとも一方に曝されない
請求項１から７のいずれか１項に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項９】
前記複数の接合空隙は、前記接合半径の位置で前記ギヤ内径と密着する前記ケース外径と前記ギヤ肩部との間が密接に嵌合して接触する前に形成される
請求項１から８のいずれか１項に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
【請求項１０】
ドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法であって、
ケース肩部およびケース外径を有する、ディファレンシャルケースを提供する段階と、
ギヤ肩部およびギヤ内径を有する前記ドライブリングギヤを提供する段階であって、前記ケース外径と前記ギヤ内径が前記ディファレンシャルケースアセンブリの接合半径の２倍に略等しい、段階と、
前記ケース肩部が前記ギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで、前記ケース外径を押圧して前記ギヤ内径に密着させる段階と、
前記接合半径に沿って複数の接合空隙を形成する段階と、
前記複数の接合空隙の夫々の中にダウエルピンを配置する段階であって、複数の前記ダウエルピンは前記ディファレンシャルケースアセンブリにかけられる作動中のねじり荷重を支持することができ、前記密接に嵌合した前記ケース肩部および前記ギヤ肩部は作動中の軸方向荷重を支持することができる、段階と
を備える
ドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１１】
前記ディファレンシャルケースはケース面を有し、前記ドライブリングギヤはギヤ面を有し、前記ケース面および前記ギヤ面は互いに半径方向に並んで、それにより前記複数の接合空隙をドリリングおよびリーミングするための共通のフラッシュサーフェスを形成する
請求項１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１２】
複数の硬化鋼のダウエルピンを提供する段階
をさらに備え、
前記複数の接合空隙を形成する段階は、前記複数の硬化鋼のダウエルピンが対応する前記複数の接合空隙の内部に埋め込まれることを可能にするような深さまで、前記複数の接合空隙をドリリングおよびリーミングする段階を有し、それにより前記ケース、前記ギヤ、またはこれらの両方が、前記複数の接合空隙上にステーキング加工され、前記複数の接合空隙の内部で前記複数の硬化鋼のダウエルピンを保持することができる
請求項１０または１１に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１３】
複数の硬化鋼のダウエルピンを前記接合半径に沿って円周方向に間隔を空けて配置する段階
をさらに備える請求項１０から１２のいずれか１項に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１４】
前記複数の接合空隙を、前記接合半径に沿って半径方向に均等に間隔を空けて配置する段階
をさらに備える請求項１３に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１５】
前記ケース肩部が前記ギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで前記ケース外径を押圧して前記ギヤ内径に密着させる段階の前に、前記複数の接合空隙を形成する段階
をさらに備える請求項１０から１４のいずれか１項に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１６】
前記ケース肩部を形成するために前記ディファレンシャルケースに突出部を一体形成し、前記ギヤ肩部を形成するために前記ドライブリングに突出部を一体形成する段階
をさらに備える請求項１０から１５のいずれか１項に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１７】
螺旋形状の入力ピニオンギヤを、螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有するハイポイド出力ドライブリングギヤと噛み合わせる段階
をさらに備える請求項１０から１６のいずれか１項に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【請求項１８】
前記ドライブリングギヤを高温溶接および急速冷却の少なくとも一方に曝さず、それにより前記ドライブリングギヤを熱歪みなく提供する段階
をさらに備える請求項１０から１７のいずれか１項に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図２、２Ａ、２Ｂ、３、および４には、中心線ＣＬ２を持ち接合半径ＪＲ（すなわち、図１〜４で見ることができるように、ディファレンシャルケース１２の中心線ＣＬ１から第２中心線ＣＬ２までの半径）に沿って形成された均等に分配され得る複数の接合空隙２２内に配置される、複数のダウエルピン２０、例えば８つの円周方向に分配されたピン２０のうち、１つが示されている。ディファレンシャルケース１２の周りの複数の空隙２２の分布が図４に示されている。複数のダウエルピン２０は、好適には硬化鋼であり、また一端部または両端部がテーパしていてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図２Ｂは、ディファレンシャルケース１２がケース面４０を有し、ドライブリングギヤ１４がギヤ面４２を有し、これらの２つの面４０、４２が図４に示されるように互いに半径方向に並んで接合半径ＪＲにて共通の複数のフラッシュサーフェス４４を形成している、ドライブリングギヤ１４付きディファレンシャルケース１２を示している。従って共通の複数のフラッシュサーフェス４４は、共通の複数のフラッシュサーフェス４４の円周の周囲に複数の接合空隙２２をドリリングおよびリーミングするのに適している。さらに複数の接合空隙２２の夫々は、複数のダウエルピン２０が対応する複数の接合空隙２２内に埋め込まれることを可能にし、ケース、またはギヤ、もしくはこれらの両方が、複数のダウエルピン２０を保持するべく複数の接合空隙２２上にステーキング加工されることを可能にする、深さＤ（図２Ｂ参照）を含んでもよい。その結果、取り付けられた複数のダウエルピン２０の下に、複数のダウエルピン２０が対応する複数の接合空隙２２から戻って出ていかないことを確実にするようにクリンプされる、随意的な複数のステーク４６、４８（図２Ｂ、２Ａ参照）が提供され得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
特許法の条項に従って、本発明の動作の原理および様式を、その好適な実施形態において説明および図示した。しかしながら本発明は、その精神または範囲から逸脱することなく、具体的に説明および図示したものとは違ったやり方で実施し得ることを理解されたい。
［項目１］
ドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリにおいて、
ケース肩部およびケース外径を有する、ディファレンシャルケースと、
ギヤ肩部およびギヤ内径を有し、接合半径の位置で前記ケース外径が前記ギヤ内径と密着した状態にあり前記ケース肩部が前記ギヤ肩部と密接に嵌合して接触した状態にあり、複数の接合空隙が前記接合半径に沿って形成される、ドライブリングギヤと、
前記複数の接合空隙の中に配置され、作動中のねじり荷重を支持することができる、複数のダウエルピンと
を備え、
前記密接に嵌合した複数の肩部が、作動中の軸方向荷重を支持することができる
ドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目２］
前記ケースはケース面を有し、前記ドライブリングギヤはギヤ面を有し、前記２つの面は、半径方向に並んだ共通のフラッシュサーフェスを形成するべく互いに半径方向に並んでいる
項目１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目３］
前記複数のダウエルピンは硬化されたものであり、前記複数の接合空隙の夫々は、前記複数のダウエルピンが前記複数の接合空隙の夫々の内部に埋め込まれることを可能にする深さを有し、前記ディファレンシャルケース、ドライブリングギヤ、またはこれらの両方は、前記複数の接合空隙上にステーキング加工されることができる複数のステークを有する
項目１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目４］
前記複数のダウエルピンは、前記接合半径に沿って円周方向に間隔を空けて配置された硬化鋼を有する
項目１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目５］
前記複数の接合空隙は、前記接合半径に沿って半径方向に均等に間隔を空けて配置される
項目４に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目６］
前記ディファレンシャルケース肩部は前記ディファレンシャルケースに一体形成された突出部を含み、前記ドライブリングギヤ肩部は前記ドライブリングギヤに一体形成された突出部を含む
項目１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目７］
螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有するハイポイド出力ドライブリングギヤと噛み合う、螺旋形状の入力ピニオンギヤをさらに備える
項目１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目８］
ディファレンシャルケースアセンブリは熱歪みがない
項目１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目９］
前記複数の接合空隙は、前記接合半径の位置で前記ギヤ内径と密着する前記ケース外径と前記ギヤ肩部との間が密接に嵌合して接触する前に形成される
項目１に記載のドライブリングギヤ付きディファレンシャルケースアセンブリ。
［項目１０］
ドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法であって、
ケース肩部およびケース外径を有する、ディファレンシャルケースを提供する段階と、
ギヤ肩部およびギヤ内径を有するドライブリングギヤを提供する段階であって、前記ケース外径と前記ギヤ内径がディファレンシャルケースアセンブリの接合半径の２倍に略等しい、段階と、
前記ケース肩部が前記ギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで、前記ケース外径を押圧して前記ギヤ内径に密着させる段階と、
前記接合半径に沿って複数の接合空隙を形成する段階と、
前記複数の接合空隙の夫々の中にダウエルピンを配置する段階であって、複数の前記ダウエルピンは前記ディファレンシャルケースアセンブリにかけられる作動中のねじり荷重を支持することができ、前記密接に嵌合した複数の肩部は作動中の軸方向荷重を支持することができる、段階と
を備える
ドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１１］
前記ケースはケース面を有し、前記ドライブリングギヤはギヤ面を有し、前記２つの面は互いに半径方向に並んで、それにより前記複数の接合空隙をドリリングおよびリーミングするための共通のフラッシュサーフェスを形成する
項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１２］
複数の硬化ダウエルピンを提供する段階
をさらに備え、
前記複数の接合空隙を形成する段階は、前記複数のダウエルピンが対応する前記複数の接合空隙の内部に埋め込まれることを可能にするような深さまで、前記複数の接合空隙をドリリングおよびリーミングする段階を有し、それにより前記ケース、前記ギヤ、またはこれらの両方が、前記複数の接合空隙上にステーキング加工され、前記複数の接合空隙の内部で前記複数のダウエルピンを保持することができる
項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１３］
複数の硬化鋼のダウエルピンを前記接合半径に沿って円周方向に間隔を空けて配置する段階
をさらに備える項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１４］
前記複数の接合空隙を、前記接合半径に沿って半径方向に均等に間隔を空けて配置する段階
をさらに備える項目１３に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１５］
前記ケース肩部が前記ギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで前記ケース外径を押圧して前記ギヤ内径に密着させる段階の後に、前記複数の接合空隙を形成する段階
をさらに備える
項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１６］
前記ケース肩部が前記ギヤ肩部に密接に嵌合して接触するまで前記ケース外径を押圧して前記ギヤ内径に密着させる段階の前に、前記複数の接合空隙を形成する段階
をさらに備える項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１７］
前記ディファレンシャルケース肩部にて突出部を一体形成し、前記ドライブリングギヤにて突出部を一体形成する段階
をさらに備える項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１８］
螺旋形状の入力ピニオンギヤを、螺旋形状の複数のスパイラルベベル歯を有するハイポイド出力ドライブリングギヤと噛み合わせる段階
をさらに備える項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目１９］
前記ドライブリングギヤと協働するピニオンギヤを介して、ドライブシャフトから前記ディファレンシャルケースアセンブリを通じて複数の車輪へとトルクおよび回転を伝える段階
をさらに備える項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
［項目２０］
前記ディファレンシャルケースの前記ドライブリングギヤへのアセンブリを熱歪みなく提供する
項目１０に記載のドライブリングギヤにディファレンシャルケースアセンブリを取り付ける方法。
【国際調査報告】
2015528548.tif 000007
2015528548.tif 000008
2015528548.tif 000009