(57)【要約】【課題】プレートの剛性を保持しつつ、軽量化及び低コスト化することができるデファレンシャル装置を提供する。【解決手段】デフケース３と、ピニオン５，７と、一対のサイドギヤ９，１１とからなる差動機構１３を備え、ピニオン５，７は、互いに噛み合うと共に一対のサイドギヤ９，１１とそれぞれ噛み合うピニオン組１５からなり、このピニオン組１５は、デフケース３の外部と連通されたピニオン孔１７，１９に収容され、ピニオン孔１７，１９を閉塞すると共にピニオン組１５の噛み合い反力を受ける環状のプレート２１が設けられたデファレンシャル装置１において、プレート２１に、ピニオン組１５の噛み合い反力を受ける受部２３と、この受部２３を補強する補強部２５を設けた。【選択図】図１
2013100873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が入力され回転可能なデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤとからなる差動機構を備え、前記ピニオンは、互いに噛み合うと共に前記一対のサイドギヤとそれぞれ噛み合うピニオン組からなり、このピニオン組は、前記デフケースの外部と連通されたピニオン孔に収容され、前記ピニオン孔を閉塞すると共に前記ピニオン組の噛み合い反力を受ける環状のプレートが設けられたデファレンシャル装置であって、
前記プレートには、前記ピニオン組の噛み合い反力を受ける受部と、この受部を補強する補強部が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】
請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記補強部は、前記プレートに周方向に連続して設けられた環状凸部であることを特徴とするデ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、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デファレンシャル装置としては、駆動力が入力され回転可能なデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共にデフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤとからなる差動機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このデファレンシャル装置では、ピニオンが、互いに噛み合うと共に一対のサイドギヤとそれぞれ噛み合うピニオン組からなり、このピニオン組は、デフケースの外部と連通されたピニオン孔に収容されている。このようなデフケースのピニオン孔には、ピニオン孔を閉塞すると共にピニオン組の噛み合い反力を受けるプレートが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２８６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなデファレンシャル装置では、プレートがピニオン組の噛み合い反力を受けるので、プレートの剛性を保持する必要がある。このため、プレートは、板厚が非常に厚く、重量化やコスト高となっていた。
【０００６】
そこで、この発明は、プレートの剛性を保持しつつ、軽量化及び低コスト化することができるデファレンシャル装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、駆動力が入力され回転可能なデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤとからなる差動機構を備え、前記ピニオンは、互いに噛み合うと共に前記一対のサイドギヤとそれぞれ噛み合うピニオン組からなり、このピニオン組は、前記デフケースの外部と連通されたピニオン孔に収容され、前記ピニオン孔を閉塞すると共に前記ピニオン組の噛み合い反力を受ける環状のプレートが設けられたデファレンシャル装置であって、前記プレートには、前記ピニオン組の噛み合い反力を受ける受部と、この受部を補強する補強部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このデファレンシャル装置では、プレートにピニオン組の噛み合い反力を受ける受部と、この受部を補強する補強部が設けられているので、プレートの受部を薄肉としてもプレート自体の剛性を保持することができ、ピニオン組の噛み合い反力をプレートの受部で受けることができる。
【０００９】
従って、このようなデファレンシャル装置では、補強部によって受部を薄肉とすることができるので、プレートの剛性を保持しつつ、軽量化及び低コスト化することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プレートの剛性を保持しつつ、軽量化及び低コスト化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ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のプレートをデフケースに組付けたときの側面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のプレートの正面図である。（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の変形例に係るデファレンシャル装置のベアリングを治具によって取り外すときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図４を用いて本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置について説明する。
【００１３】
本実施の形態に係るデファレンシャル装置１は、駆動力が入力され回転可能なデフケース３と、このデフケース３の回転軸線と平行な回転軸線をもち、デフケース３に支承されて自転可能であると共にデフケース３の回転によって公転するヘリカルギヤであるピニオン５，７と、デフケース３の回転軸線上に配置されピニオン５，７と噛み合って相対回転可能な一対のヘリカルギヤであるサイドギヤ９，１１とからなる差動機構１３を備えている。
【００１４】
また、ピニオン５，７は、互いに噛み合うと共に一対のサイドギヤ９，１１とそれぞれ噛み合うピニオン組１５からなり、このピニオン組１５は、デフケース３の外部と連通されたピニオン孔１７，１９に収容され、デフケース３のピニオン孔１７，１９には、ピニオン孔１７，１９を閉塞すると共にピニオン組１５の噛み合い反力を受ける環状で薄肉のプレート２１が設けられている。
【００１５】
そして、プレート２１には、後述するボルト８７の頭部高さより低く、薄肉の板材からプレス成形されたものであり、ピニオン組１５の噛み合い反力を受ける受部２３と、この受部２３を補強する補強部２５が設けられている。
【００１６】
また、補強部２５は、プレート２１の内外径に周方向に連続して設けられた環状凸部２７，２９である。
【００１７】
図１〜図３に示すように、デファレンシャル装置１は、デフケース３と、ピニオン組１５と、一対のサイドギヤ９，１１と、カップリング３１とを備えている。
【００１８】
デフケース３は、軸方向両側に形成されたボス部３３，３５でそれぞれベアリング３７，３９を介してキャリア（不図示）に回転可能に支持されている。このデフケース３には、動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合うリングギヤ（不図示）が固定されるフランジ部４１が設けられ、このリングギヤを介して駆動力がデフケース３に入力される。このようなデフケース３は、駆動力が入力されて回転駆動され、デフケース３内の軸方向に設けられたピニオン孔１７，１９に収容されたピニオン５，７に駆動力を伝達している。
【００１９】
ピニオン５，７は、円筒状に形成されたヘリカルギヤからなり、長短２つのピニオン５，７でピニオン組１５を構成し、複数（ここでは４組）のピニオン組１５がデフケース３の複数（ここでは４組）のピニオン孔１７，１９にそれぞれ収容されている。
【００２０】
ピニオン組１５のうち短いピニオン５は、第１ギヤ部４３と第２ギヤ部４５とからなる。第１ギヤ部４３は、サイドギヤ１１と噛み合う。第２ギヤ部４５は、サイドギヤ１１のボス部４９の外径側に位置され、ピニオン７の第３ギヤ部４４と噛み合う。
【００２１】
ピニオン組１５のうち長いピニオン７は、第３ギヤ部４４と軸部と第４ギヤ部４６とからなる。第３ギヤ部４４は、ピニオン５の第２ギヤ部４５と噛み合う。軸部は、第３ギヤ部４４と第４ギヤ部４６との間に第３ギヤ部４４及び第４ギヤ部４６よりも小径に形成され、サイドギヤ１１との干渉を防止する。第４ギヤ部４６は、サイドギヤ９と噛み合う。
【００２２】
このようなピニオン組１５は、デフケース３のピニオン孔１７，１９に収容されてデフケース３の回転によって公転する。また、ピニオン組１５は、一対のサイドギヤ９，１１に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ９，１１に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオン孔１７，１９に自転可能にそれぞれの歯先面をピニオン孔１７，１９内壁面に摩擦摺動させるように収容されている。
【００２３】
すなわち、デフケース３に入力する駆動トルクの大きさによって、ピニオン組１５と一対のサイドギヤ９，１１との噛み合い反力の大きさが変化し、ピニオン組１５の歯先面とデフケース３のピニオン孔１７，１９の内壁面との間には摩擦力の大きさが変化するトルク感応型の差動制限機能を生じる。
【００２４】
一対のサイドギヤ９，１１は、ボス部４７，４９でデフケース３内の支持孔部に相対回転可能に収容支持され、ピニオン５，７と噛み合っている。また、サイドギヤ９とデフケース３との軸方向間、一対のサイドギヤ９，１１間及びサイドギヤ１１とデフケース３との軸方向間には、ヘリカルギヤからなるサイドギヤ９，１１とピニオン組１５との噛み合い反力によって発生するサイドギヤ９，１１の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ５１，５３，５５が配置されている。これらのスラストワッシャ５１，５３，５５は、サイドギヤ９，１１に生じるスラスト力（噛み合い反力）によって摩擦力が生じ、トルク感応型の差動制限機能を増大させている。
【００２５】
このような一対のサイドギヤ９，１１には、内周側に形成されたスプライン形状の連結部５７，５９に、駆動軸（不図示）が一体回転可能に連結され、デフケース３に入力された駆動力を駆動軸に出力する。
【００２６】
このような一対のサイドギヤ９，１１のうちサイドギヤ９は、ギヤ部が設けられたギヤ部材６１と、このギヤ部材６１に連結される一側壁６３と、この一側壁６３に連結される連結壁６５と、この連結壁６５に連結されボス部４７及び連結部５７が連続する一部材で設けられた他側壁６７とからなる。これらのギヤ部材６１と一側壁６３と連結壁６５と他側壁６７とで形成された空間部には、差動機構１３の差動を制限するカップリング３１が設けられている。このカップリング３１は、サイドギヤ９と、内側回転部材６９と、複数の抵抗板（不図示）と、粘性流体とから構成されている。
【００２７】
サイドギヤ９は、ギヤ部材６１と一側壁６３と連結壁６５と他側壁６７とが溶接などの固定手段によって一体回転可能に固定されている。また、一側壁６３と他側壁６７との軸方向間には、複数の抵抗板が配置されている。また、他側壁６７には、密封空間７９にシリコンオイルなどの粘性流体を流入させる注入孔７１が形成され、この注入孔７１は粘性流体を密封空間７９に流入させた後、閉塞部材７３によって閉塞される。このサイドギヤ９の連結壁６５と径方向に複数の抵抗板を挟んで対向する位置やギヤ部材６１の内径側などには、サイドギヤ９と相対回転可能に内側回転部材６９が配置されている。
【００２８】
内側回転部材６９は、一端側がサイドギヤ１１の連結部５９にサイドギヤ１１と一体回転可能に連結されている。この内側回転部材６９の他端側とサイドギヤ９の連結壁６５との径方向間には、複数の抵抗板が配置されている。
【００２９】
複数の抵抗板のうちサイドギヤ９に連結される外側抵抗板は、サイドギヤ９の連結壁６５の内径に形成されたスプライン形状の連結部７５に軸方向移動可能でサイドギヤ９と一体回転可能に連結されている。
【００３０】
複数の抵抗板のうち内側回転部材６９、すなわちサイドギヤ１１に連結される内側抵抗板は、複数の外側抵抗板に対して軸方向に交互に配置され、内側回転部材６９の外径に形成されたスプライン形状の連結部７７に軸方向移動可能でサイドギヤ９と一体回転可能に連結されている。この複数の抵抗板は、粘性流体が封入される密封空間７９に配置されている。
【００３１】
密封空間７９は、サイドギヤ９のギヤ部材６１と一側壁６３と連結壁６５と他側壁６７と内側回転部材６９とで形成された空間をシール手段及び摺動部材としてのＸリング８１，８３で区画することによって形成されている。この密封空間７９には、シリコンオイルなどの粘性流体が密封されている。
【００３２】
このようなカップリング３１は、複数の抵抗板が粘性流体をせん断するせん断抵抗を生じて、この抵抗によって一対のサイドギヤ９，１１の差動回転が制限され、差動機構１３における差動を制限する、いわゆる回転差感応型の差動制限機能を生じる。
【００３３】
このようなデファレンシャル装置１のデフケース３には、ピニオン孔１７，１９を閉塞すると共にピニオン組１５の噛み合い反力を受けるプレート２１が設けられている。
【００３４】
プレート２１は、薄板状で環状に形成され、受部２３と、補強部２５とを備えている。受部２３は、周方向等間隔に複数（ここでは４つ）の固定孔８５が設けられ、この固定孔８５にボルト８７を挿通することによってプレート２１がデフケース３に固定される。この受部２３は、デフケース３の軸方向端面と当接してピニオン孔１７，１９の開口を閉塞すると共に、ピニオン組１５の軸方向端面と当接して一対のサイドギヤ９，１１との噛み合い反力によるピニオン組１５の軸方向移動を受ける。この受部２３の内外径には、プレート２１の表面からピニオン５，７と逆側に向けて突出して補強部２５が設けられている。
【００３５】
補強部２５は、プレス成型によって、受部２３の内外径に周方向に連続して設けられた環状凸部２７，２９となっている。この環状凸部２７，２９は、受部２３の周方向全域を補強するので、受部２３を周方向全域で均一に薄肉とすることができる。このように受部２３を薄肉とすることにより、プレート２１の軽量化や低コスト化をすることができる。
【００３６】
ここで、従来のプレートでは、厚肉であるので、円錐形状の複数の固定孔を設け、この固定孔に対して皿ねじを挿通してプレートをデフケース３に固定していた。しかしながら、このような皿ねじを用いた固定構造では、１つの固定孔に皿ねじを固定すると、他の固定孔が位置ずれを起こしやすく、組付作業性が低下してしまう。これに対して、プレート２１では、薄肉であるので、固定孔８５を円錐形状とする必要がなく、ボルト８７もプレート２１の表面に面接触する部材を適用することができる。このため、組付時の固定孔８５の位置ずれを防止でき、組付作業性を向上することができる。
【００３７】
また、デフケース３を回転可能に支持するベアリング３９を調整する際には、図４に示すように、内周側の補強部２５の一部を強度が許すように切り欠いて切欠部９１を設けることで、プーラーなどの治具８９を用いてベアリング３９をデフケース３のボス部３５から取り外すことがある。従来のような厚肉のプレートでは、プレートとベアリング３９のインナレースとの間に治具８９を挿入させるスペースを確保することができず、治具８９によってベアリング３９を取り外すことが困難であった。そこで、プレート２１に、内径側の環状凸部２７に治具８９を挿入させるための切欠部９１を周方向の２箇所に設けてもよい。この切欠部９１により、容易に治具８９をプレート２１とベアリング３９のインナレースとの間に挿入することができ、ベアリング３９の調整を容易に行うことができる。
【００３８】
このようなデファレンシャル装置１では、プレート２１にピニオン組１５の噛み合い反力を受ける受部２３を補強する補強部２５が設けられているので、プレート２１の受部２３を薄肉としてもプレート２１自体の剛性を保持することができ、ピニオン組１５の噛み合い反力をプレート２１の受部２３で受けることができる。
【００３９】
従って、このようなデファレンシャル装置１では、補強部２５によって受部２３を薄肉とすることができるので、プレート２１の剛性を保持しつつ、軽量化及び低コスト化することができる。
【００４０】
また、補強部２５は、プレート２１の内外径に周方向に連続して設けられた環状凸部２７，２９であるので、プレート２１の周方向全域で受部２３を補強することができ、受部２３を周方向全域で均一に薄肉とすることができる。
【００４１】
さらに、本発明に係る実施形態によれば、薄肉のプレートであるので、回転バランスに偏りが少なく、デファレンシャル装置に不要な振動が生じるのを抑制することができる。また、薄肉のプレートでありながら、補強部によりプレートの表面積を増大させることができ、ピニオンの端面の摩擦摺動によって生じる熱を良好に放熱させることができ、ピニオン端面の焼き付きを防止することができる。
【００４２】
加えて、プレートに耐力を有しながら微少変形を許容する肉厚を設定すれば、ピニオンの微少な軸線倒れをも考慮し、ピニオン端面とプレート表面との摺動接触を安定させて偏摩耗を防止することもできる。
【００４３】
なお、本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置では、補強部がプレートの内外径に周方向に連続して設けられた環状凸部となっているが、これに限らず、例えば、内外径の一方に周方向に形成する、或いは受部の周方向に複数設けられた放射状の凸部や、受部の表面に複数設けられた突部など、受部を補強するものであれば、補強部の形態はどのようなものであってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…デファレンシャル装置
３…デフケース
５，７…ピニオン
９，１１…一対のサイドギヤ
１３…差動機構
１５…ピニオン組
１７，１９…ピニオン孔
２１…プレート
２３…受部
２５…補強部
２７，２９…リブ
【図１】
2013100873.tif 000003
【図２】
2013100873.tif 000004
【図３】
2013100873.tif 000005
【図４】
2013100873.tif 000006