(57)【要約】車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸を介して駆動輪に伝達する車両用差動装置において、ギヤ組込み用開口窓を有する一体構造のギヤケースを補強するための環状補強部材を設けた車両用差動装置が開示されている。左右１対のサイドギヤ２１と、サイドギヤ２１に噛合する２つのピニオン２２と、２つのピニオン２２を枢支するピニオン軸２３とを有する差動ギヤ機構３と、環状補強部材６が一体に形成されエンジンからの回転駆動力が入力されるリングギヤ５と、リングギヤ５が固定されるフランジ部１０と、ピニオン軸２３を支持するピニオン軸孔１５が形成された２つの枢支壁部１１と、２つの枢支壁部１１の間に形成されたギヤ組込み用開口窓１２とを有し且つ差動ギヤ機構を３収容する一体構造のギヤケース４とを備え、環状補強部材６は、２つの枢支壁部１１の少なくともピニオン軸孔１５に重なるように２つの枢支壁部１１に外嵌して固定された車両用差動装置１。
2004036089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸を介して駆動輪に伝達する車両用差動装置において、
左右１対のサイドギヤと、これらサイドギヤに噛合する複数のピニオンと、これら複数のピニオンを枢支する１又は複数のピニオン軸とを有する差動ギヤ機構と、
前記エンジンからの回転駆動力が入力されるリングギヤと、
前記リングギヤが固定されるフランジ部と、ピニオン軸を支持するピニオン軸孔が形成された複数の枢支壁部と、複数の枢支壁部の間に形成されたギヤ組込み用開口窓とを有し且つ差動ギヤ機構を収容する一体構造のギヤケースと、
前記複数の枢支壁部の少なくともピニオン軸孔に重なるように複数の枢支壁部に外嵌して固定された環状補強部材と、
を備えたことを特徴とする車両用差動装置。
【請求項２】
前記環状補強部材が、リングギヤと一体に構成されたことを特徴とする請求の範囲第１項の車両用差動装置。
【請求項３】
前記環状補強部材がリングギヤと別体に構成され、この環状補強部材とリングギヤとが共通の複数のボルトでフランジ部に固定されたことを特徴とする請求の範囲第１項の車両用差動装置。
【請求項４】
前記環状補強部材の外周部に、前記リングギヤとは別の出力ギヤが形成されたことを特徴とする請求の範囲第３項の車両用差動装置。
【請求項５】
前記環状補強部材は、圧入により複数の枢支壁部に外嵌され固定されたことを特徴とする請求の範囲第２項又は第３項の車両用差動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、車両用差動装置に関し、特に一体構造のギヤケースを有する車両用差動装置に関する。
【背景技術】  車両用差動装置は、車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸を介して駆動輪に伝達する装置であって、旋回走行時などの内外の駆動輪の差動を許容する機能を有する。
図４に示すように、従来の車両用差動装置５０は、１対のサイドギヤ２１と、これらサイドギヤ２１と噛合するピニオン２２と、ピニオンを枢支するピニオン２３などを有する差動ギヤ機構３と、差動ギヤ機構３を収容する為の一体構造のギヤケース４と、エンジンからの回転駆動力が入力されるリングギヤ５ｃと、潤滑用のオイルとこれらギヤケース４やリングギヤ５ｃなどを収容するデフケース（図示略）などを備えている。
ギヤケース４は、リングギヤ５ｃが固定されるフランジ部１０と、枢支壁部１１と、ギヤ組込み用開口窓１２を有する。リングギヤ５ｃは、位置決めのため、図４に示すように、フランジ部１０の外周面に接するように装着されるか、若しくは、図５に示すように、枢支壁部１１の外周面の一部に接するように装着される。
この車両用差動装置５０は、エンジンからの回転駆動力がリングギヤ５ｃに入力されると、ギヤケース４は駆動軸２の軸心の周りを回転し、その回転に伴い、ピニオン２２とサイドギヤ２１も駆動軸２の軸心の周りを公転する。更に、車両が旋回走行している際には、ピニオン２２がピニオン軸２３の軸心の周りを自転し、内外の駆動輪の差動を許容する。
この車両用差動装置５０においては、ギヤケース４を一体構造にすることで、部品点数を下げ、製造コストの低減や、組立作業の簡易化を実現している。しかし、ギヤケース５０を一体構造にしたために、差動ギヤ機構３をギヤケース４の内部に組み込む為の大きな組込み用開口窓１２を形成しなければならないので、ギヤケース４の剛性を充分に確保することが難しい。
本発明の目的は、一体構造のギヤケースを効果的に補強するための環状補強部材を設けた車両用差動装置を提供することにある。
【発明の開示】
本発明の車両用差動装置は、車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸を介して駆動輸に伝達する車両用差動装置において、左右１対のサイドギヤと、これらサイドギヤに噛合する複数のピニオンと、これら複数のピニオンを枢支する１又は複数のピニオン軸とを有する差動ギヤ機構と、前記エンジンからの回転駆動力が入力されるリングギヤと、前記リングギヤが固定されるフランジ部と、ピニオン軸を支持するピニオン軸孔が形成された複数の枢支壁部と、複数の枢支壁部の間に形成されたギヤ組込み用開口窓とを有し且つ差動ギヤ機構を収容する一体構造のギヤケースと、前記複数の枢支壁部の少なくともピニオン軸孔に重なるように複数の枢支壁部に外嵌して固定された環状補強部材とを備えたことを特徴とするものである。
この車両用差動装置は、エンジンからの回転駆動力が伝達されると、ギヤケースが駆動軸の軸心の周りを回転し、その回転に伴い、ピニオン軸に枢支されたピニオンが駆動軸の軸心の周りを公転し、ピニオンと噛合しているサイドギヤが回転し、駆動軸を介して駆動輪に回転駆動力が伝達される。更に、車両が旋回している際には、ピニオンがピニオン軸の軸心の周りを自転し、内外の駆動輪の差動を許容する。
この車両用差動装置においては、ギヤケースを一体構造にすることで、部品点数を減少させ、車両用差動装置の製造コストを低減させ、組立て工程を簡易化している。
この車両用差動装置の一体構造のギヤケースにおいては、複数の枢支壁部の少なくともピニオン軸孔に重なるように複数の枢支壁部に外嵌して固定された環状補強部材により、複数の枢支壁部の間に形成されたギヤ組込み用開口窓の一部が覆われて、ギヤケースが補強されている。
ここで本発明の構成に関する好ましい形態について説明する。
ａ）前記環状補強部材が、リングギヤと一体に構成されている。従って、この車両用差動装置は、部品点数を増加させることなく、環状補強部材が設けられている。
ｂ）前記環状補強部材がリングギヤと別体に構成され、この環状補強部材とリングギヤとが共通の複数のボルトでフランジ部に固定されている。従って、この車両用差動装置は、車両用差動装置の構成を複雑にすることなく、環状補強部材が設けられている。
ｃ）前記環状補強部材の外周部に、前記リングギヤとは別の出力ギヤが形成されている。従って、この車両用差動装置は、４輪駆動車に必要な出力ギヤを環状補強部材に形成することで、部品点数を増加させることなく、環状補強部材を有効に活用することで、環状補強部材と出力ギヤとを兼用している。
ｄ）前記環状補強部材は、圧入により複数の枢支壁部に外嵌され固定されている。従って、環状補強部材は、ギヤケースの補強機能を確保している。
【図面の簡単な説明】  図１は実施形態に係る車両用差動装置の断面図であり、図２は変更の形態に係る車両用差動装置の断面図であり、図３は別の変更の形態に係る車両用差動装置の断面図であり、図４は従来の車両用差動装置の断面図であり、図５は従来の車両用差動装置の一部断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。尚、図１における上下左右を上下左右とする。
本実施形態に係る車両用差動装置１は、車両のエンジンからの回転駆動力を駆動軸２を介して駆動輪に伝達するものである。
図１に示すように、車両用差動装置１は、差動ギヤ機構３と、差動ギヤ機構３を収容する一体構造のギヤケース４と、エンジンからの回転駆動力が入力されるリングギヤ５と、リングギヤ５と一体に構成された環状補強部材６と、これらの構成部材と潤滑用オイルとを収容するデフケース（図示略）などを備えている。
ギヤケース４は、差動ギヤ機構３を収容するためのものである。ギヤケース４は、リングギヤ５が固定されるフランジ部１０と、フランジ部１０の右端に連なる１対の枢支壁部１１と、１対の枢支壁部１１の間に形成された１対のギヤ組込み用開口窓１２と、駆動軸２を支持する左右１対の駆動軸支持部１３を有する。フランジ部１０には、周方向等間隔に１２個のボルト穴１４が形成されている。各枢支壁部１１には、ピニオン軸２３を支持するピニオン軸孔１５が形成され、各ピニオン軸孔１５の外周部には、ピニオン軸孔１５の直径の略２倍程度の直径の平面視略円形に形成されたピニオン軸２３からの押圧力に耐えうるための肉厚な枢支部１１ａが形成され、各枢支壁部１１の内面には、ピニオン２２を受ける部分球面状の座面１６が形成され、下側の枢支壁部１１の外周部には、スプリングピン２７を嵌入するためのピン孔１７が形成されている。各駆動軸支持部１３には、駆動軸２が嵌入される軸孔１８が同心状に形成され、駆動軸支持部１３のサイドギヤ２１を受ける面には、サイドギヤ２１を受けるための座面１９が形成されている。軸孔１８の外周面には、駆動軸２の外周面にオイルを循環させるためのオイル溝２０が形成されている。
差動ギヤ機構３は、左右１対のサイドギヤ２１と、これらサイドギヤ２１に噛合する２つのピニオン２２と、これら２つのピニオン２２を枢支するピニオン軸２３などを有する。各サイドギヤ２１は、駆動軸２に相対回転不能に装着され、各サイドギヤ２１とギヤケース４の座面１９との間には、サイドギヤ２１をピニオン２２に確実に噛合させるためのスラストワッシャー２４が装着されている。ピニオン２２には、ピニオン軸２３を嵌入させるための軸孔２５が形成されている。各ピニオン２２とギヤケース４の座面１６との間には、スラストワッシャー２６が装着されている。ピニオン軸２３は、各枢支壁部１１のピニオン軸孔１５とピニオン２２に形成された軸孔２５に嵌入され、ギヤケース４の外周部下方のピン孔１７に嵌入されたスプリングピン２７によって摺動不能にされている。サイドギヤ２１、ピニオン２２及びスラストワッシャー２４，２６は、ギヤケース４のギヤ組込み用開口窓１２から挿入され、ギヤケース４の内部に組み込まれる。但し、スラストワッシャー２６は、省略してもよい。
環状補強部材６は、ギヤケース４を補強するためのものである。環状補強部材６は、リングギヤ５と一体に構成されている。環状補強部材６は、環状に形成され、その幅は、フランジ部１０の右端から枢支部１１ａの右端までと略同じ長さに構成され、その厚みはギヤケース４を補強可能な程度に構成されている。環状補強部材６の内径は、枢支壁部１１の外径とよりも僅かに小径に形成されている。環状部材６には、１２個のネジ孔であるボルト孔３１がフランジ部１０のボルト孔１４と対向するように形成されている。環状補強部材６は、２つの枢支壁部１１のピニオン軸孔１５に重なるように圧入により２つの枢支壁部１１に外嵌され、枢支部１１ａの略全面とギヤ組込み用開口窓１２の一部を覆うようにボルト３５によりフランジ部１０に固定されている。
次に、以上説明した車両用差動装置１の作用と効果について説明する。
この車両用差動装置１は、エンジンからの回転駆動力がリングギヤ５に入力されると、ギヤケース４が駆動軸２の軸心の周りを回転し、ピニオン軸２３によってギヤケース４に枢支されているピニオン２２も駆動軸２の軸心の周りを公転し、ピニオン２２と噛合しているサイドギヤ２１が回転し、駆動軸２及び駆動輪に回転駆動力が伝達される。更に、車両が旋回走行している際には、ピニオン２２がピニオン軸２３の軸心の周りを自転して、内外の駆動輪の差動を許容する。
この車両用差動装置１のギヤケース４は、一体構造のためギヤ組込み用開口窓１２を形成しなければならないが、環状補強部材６が、枢支部１１ａの略全面とギヤ組込み用開口窓１２の一部を覆うように枢支壁部１１に外嵌されて、ギヤケース４を補強している。この環状補強部材６は、リングギヤ５と一体に構成されているので、車両用差動装置１の部品点数が増加することはなく、構造が複雑になることもなく、製造コストもほとんど増加することはなく、組立てのための製造工程が増えることもない。
前記実施の形態を部分的に変更する例について説明する。尚、前記の実施の形態と同じ構成については、同じ符号を付け説明を省略する。
ａ）図２に示すように、環状補強部材６ａとリングギヤ５ａを別体に構成してもよい。リングギヤ５ａには、周方向等間隔に１２個のボルト孔４０が形成されている。環状補強部材６ａは、環状に形成され、その幅は、枢支部１１ａの略全面を覆うことが可能な幅に形成され、その厚みは、フランジ部１０の高さと略同じに形成されている。環状補強部材６ａには、周方向等間隔に１２個のネジ孔であるボルト孔４１が形成されている。環状補強部材６ａは、枢支部１１ａの略全面を覆い内周面が枢支壁部１１の外周面と接するように外嵌して固定されている。この車両用差動装置１Ａにおいては、ギヤケース４のフランジ部１０にリングギヤ５ａと環状補強部材６ａとを取付ける際に、共通のボルト３５により同時に固定されるので、環状補強部材６ａは、車両用差動装置１Ａの構造を複雑にすることなく、ギヤ組込み用開口窓１２を有する一体構造のギヤケース４を補強している。
ｂ）図３に示すように、リングギヤ５ｂと環状補強部材６ｂを別体に形成し、環状補強部材６ｂの外周部に出力ギヤ４３を一体に形成してもよい。環状補強部材６ｂは、環状に形成され、その幅は、枢支部１１ａの略全面を覆うことが可能な幅に形成され、その厚みは、フランジ部１０の高さと略同じに形成されている。出力ギヤ４３は、４輪駆動車においてリングギヤ５ｂに入力されたエンジンからの回転駆動力を後輪へ伝達する為のものである。リングギヤ５ｂには、周方向等間隔に１２個のボルト孔４４が形成されている。環状補強部材６ｂは、枢支部１１ａの略全面を覆い内周面が枢支壁部１１の外周面に接するように外嵌して固定されている。環状部材６ｂには、周方向等間隔に１２個のネジ孔であるボルト孔４５が形成されている。
この車両用差動装置１Ｂにおいては、環状補強部材６ｂを有効活用し、４輪駆動車の車両用差動装置１Ｂの出力ギヤ４３を環状補強部材６ｂの外周部に形成し、環状補強部材６ｂと出力ギヤ４３を兼用することで、部品点数を増加させることなく、環状補強部材６ｂが、ギヤ組込み用開口窓１２を有する一体構造のギヤケース４を補強している。また、リングギヤ５ｂと環状補強部材６ｂを共通のボルト３５によって、ギヤケース４のフランジ部１０に同時に固定可能に構成されているので、組立てのための製造工程が増加することがない。
ｃ）環状補強部材６，６ａ，６ｂを枢支壁部１１に圧入により外嵌しているが、圧入に限定されるものではなく、環状補強部材６，６ａ，６ｂの内径を枢支部１１ａの外形よりも僅かに大きくして０．０３ｍｍ以下の隙間ばめにしたり、焼きばめによって環状補強部材６，６ａ，６ｂを枢支壁部１１に外嵌させてもよい。
ｄ）枢支壁部１１の外周面をテーパ状に形成し、環状補強部材６，６ａ，６ｂの内周面を枢支壁部１１の外周面に対応した形状に形成してもよい。即ち、図１〜３に示すギヤケース４において、枢支壁部１１の外周面を右側にいくにつれて小径に形成し、環状補強部材６，６ａ，６ｂの内周面も右側にいくにつれて小径に形成する。このように構成することで、環状補強部材６，６ａ，６ｂを枢支壁部１１に圧入により外嵌させる際に、スムーズに圧入させることが可能となる。
ｅ）車両用差動装置１，１Ａ，１Ｂは、２ピニオン型の車両用差動装置に適用させた実施の形態であるが、２ピニオン型の車両用差動装置に限定されるものではなく、３ピニオン型や４ピニオン型の車両用差動装置に環状補強部材６，６ａ，６ｂを適用してもよい。
ｆ）車両用差動装置１，１Ａは、前輪駆動車の車両用差動装置に適用させた実施の形態であるが、前輪駆動車の車両用差動装置に限定されるものではなく、後輪駆動車の車両用差動装置に適用してもよい。尚、後輪駆動車の車両用差動装置に適用する際には、リングギヤは平歯車ではなくハス歯歯車とする。
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施の形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。
【図１】
2004036089.tif 000003
【図２】
2004036089.tif 000004
【図３】
2004036089.tif 000005
【図４】
2004036089.tif 000006
【図５】
2004036089.tif 000007
【国際調査報告】
2004036089.tif 000008
2004036089.tif 000009
2004036089.tif 000010
2004036089.tif 000011