ディファレンシャル
【課題】低コストに製造されるディファレンシャル、を提供する。
【解決手段】ディファレンシャルは、動力が入力されるリングギヤ２１と、リングギヤ２１が固定され、互いに組み合わされる分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６とを備える。リングギヤ２１の内周部に分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６の一部がそれぞれ内接する。リングギヤ２１の内周部に対する溶接により、リングギヤ２１と、分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６とが結合されている。
【解決手段】ディファレンシャルは、動力が入力されるリングギヤ２１と、リングギヤ２１が固定され、互いに組み合わされる分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６とを備える。リングギヤ２１の内周部に分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６の一部がそれぞれ内接する。リングギヤ２１の内周部に対する溶接により、リングギヤ２１と、分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６とが結合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、ディファレンシャルに関し、より特定的には、分割構造のディファレンシャルケースを有するディファレンシャルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のディファレンシャルに関して、たとえば、特開２００８−１６１９３７号公報には、所要の精度の高強度部を有する一方で、接合部における所要の強度を維持することを目的とした溶接接合製品が開示されている（特許文献１）。特許文献１に溶接接合製品として開示されたディファレンシャル装置のデフケースは、溶融溶接によって互いに接合された第１デフケースおよび第２デフケースから構成されている。
【０００３】
また、特開２００７−１７０６２２号公報には、ボルト接合、螺着接合、ビーム溶接などの複雑または高コストの接合を不要とすることを目的としたトルク伝達部材の接合構造が開示されている（特許文献２）。また、特開平１１−１４８５４８号公報には、製造コストを実質的に低減することを目的とした作動制限装置が開示されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６１９３７号公報
【特許文献２】特開２００７−１７０６２２号公報
【特許文献３】特開平１１−１４８５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献に開示されるように、車両上には、車両の旋回時の左右車輪の回転速度を変え、かつ両輪に均等な駆動力を伝えるための装置としてディファレンシャルが搭載される。ディファレンシャルは、動力を伝達する複数のギヤと、ギヤを収容するディファレンシャルケースとを主要な構成部品としている。
【０００６】
このディファレンシャルが作動制限装置（ＬＳＤ：Limited Slip Differential）を備える場合などには、その構造上の理由から、ディファレンシャルケースが分割構造とされる。しかしながら、この場合、部品同士の溶接位置が増えることになるため、製造コストが増大する。
【０００７】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、低コストに製造されるディファレンシャルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従ったディファレンシャルは、動力が入力されるリングギヤと、リングギヤが固定され、互いに組み合わされる第１ディファレンシャルケースおよび第２ディファレンシャルケースとを備える。リングギヤの内周部に第１ディファレンシャルケースおよび第２ディファレンシャルケースの一部がそれぞれ内接する。リングギヤの内周部に対する溶接により、リングギヤと、第１ディファレンシャルケースおよび第２ディファレンシャルケースとが結合されている。
【０００９】
このように構成されたディファレンシャルによれば、溶接箇所を少なくすることによって、ディファレンシャルを低コストに製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上に説明したように、この発明に従えば、低コストに製造されるディファレンシャルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態におけるディファレンシャルを示す背面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったディファレンシャルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態におけるディファレンシャルを示す背面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったディファレンシャルを示す断面図である。
【００１４】
図１および図２を参照して、まず、本実施の形態におけるディファレンシャル１０の基本的な構造について説明すると、ディファレンシャル１０は、動力が入力されるリングギヤ２１と、リングギヤ２１が固定され、互いに組み合わされる第１ディファレンシャルケースとしての分割ディファレンシャルケース３１および第２ディファレンシャルケースとしての分割ディファレンシャルケース３６とを備える。リングギヤ２１の内周部に分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６の一部がそれぞれ内接する。リングギヤ２１の内周部に対する溶接により、リングギヤ２１と、分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６とが結合されている。
【００１５】
続いて、本実施の形態におけるディファレンシャル１０の構造について詳細に説明する。
【００１６】
ディファレンシャル１０は、車両の旋回時の左右車輪の回転速度を変え、かつ両輪に均等な駆動力を伝えるための装置として、車両に搭載されている。ディファレンシャル１０は、仮想軸である中心軸１０１を中心に回転する図示しない左右のドライブシャフトの間に設けられている。ディファレンシャル１０は、リングギヤ２１、ディファレンシャルケース３０、ピニオンギヤ２６およびサイドギヤ２７を有する。
【００１７】
リングギヤ２１は、ディファレンシャルケース３０の外周上に設けられている。リングギヤ２１は、図示しないドライブピニオンに噛み合うように設けられている。ドライブピニオンの回転がリングギヤ２１に入力されることによって、リングギヤ２１およびディファレンシャルケース３０が一体となって、中心軸１０１を中心に回転する。
【００１８】
ディファレンシャルケース３０には、ピニオンギヤ２６が設けられ、図示しない左右のドライブシャフトには、それぞれサイドギヤ２７が設けられている。ピニオンギヤ２６およびサイドギヤ２７は、ディファレンシャルケース３０の内部に収容されている。ディファレンシャルケース３０は、ピニオンギヤ２６およびサイドギヤ２７の噛み合いによって、車両旋回時の左右のドライブシャフトの回転速度を変えながら両輪に均等な回転トルクを伝達する。
【００１９】
このような構成を備えるディファレンシャル１０において、本実施の形態では、ディファレンシャルケース３０が、分割ディファレンシャルケース３１と、分割ディファレンシャルケース３１に組み合わされる分割ディファレンシャルケース３６とから構成されている。
【００２０】
分割ディファレンシャルケース３１には、左ドライブシャフトが挿入される孔３１ｈが形成されている。分割ディファレンシャルケース３６には、右ドライブシャフトが挿入される孔３６ｈが形成されている。分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６は、概ね、ピニオンギヤ２６を中心に車両の左右両側に分かれて設けられている。
【００２１】
中心軸１０１の軸方向（図１に示す方向）から見て、分割ディファレンシャルケース３１には、中心軸１０１を中心にその半径方向に延びる複数の延出部３３が形成されている。複数の延出部３３は、周方向に間隔を隔てて形成されており、隣接する延出部３３間には、凹部３２が形成されている。
【００２２】
一方、分割ディファレンシャルケース３６には、中心軸１０１の軸方向に突出する複数の突出部３７が形成されている。複数の突出部３７は、凹部３２が形成された位相位置に対応して、周方向に間隔を隔てて形成されている。分割ディファレンシャルケース３１と分割ディファレンシャルケース３６とは、突出部３７が凹部３２に嵌装される形態により互いに組み合わされている。
【００２３】
分割ディファレンシャルケース３１は、延出部３３の外周に形成される外周面３１ａを有する。分割ディファレンシャルケース３６は、突出部３７の外周に形成される外周面３６ａを有する。外周面３１ａと外周面３６ａとは、中心軸１０１を中心とする周方向に連続して連なるように形成されている。リングギヤ２１は、内周面２１ｃを有する。リングギヤ２１は、外周面３１ａおよび外周面３６ａと、内周面２１ｃとが接触するように、分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６の外周上に嵌め合わされている。
【００２４】
外周面３１ａと内周面２１ｃとの間に設けられた溶接部４１（図１中の２点鎖線２０１で囲まれた範囲、４箇所）によって、分割ディファレンシャルケース３１とリングギヤ２１とが固定されている。外周面３６ａと内周面２１ｃとの間に設けられた溶接部４２（図１中の２点鎖線２０２で囲まれた範囲、４箇所）によって、分割ディファレンシャルケース３６とリングギヤ２１とが固定されている。分割ディファレンシャルケース３１と分割ディファレンシャルケース３６とは、双方がリングギヤ２１に溶接される構造によって、互いに結合されている。
【００２５】
このように構成された、この発明の実施の形態におけるディファレンシャル１０によれば、分割ディファレンシャルケース３１と分割ディファレンシャルケース３６との溶接を省略することが可能となり、溶接箇所を低減することができる。すなわち、本実施の形態では、リングギヤ２１の内周面２１ｃに沿って実施される１回の溶接工程により、リングギヤ２１、分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６の結合が完了する。これにより、ディファレンシャル１０の製造コストを低く抑えることができる。また、ディファレンシャルケース３０を鋳造品ではなく鍛造品により成形が可能となるため、溶接の強度を向上させることができる。結果、ディファレンシャル１０の品質を十分に確保することができる。
【００２６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
この発明は、主に、分割構造のディファレンシャルケースを有するディファレンシャルに適用される。
【符号の説明】
【００２８】
１０ ディファレンシャル、２１ リングギヤ、２６ ピニオンギヤ、２７ サイドギヤ、３０ ディファレンシャルケース、３１，３６ 分割ディファレンシャルケース、３２ 凹部、３３ 延出部、３７ 突出部、４１，４２ 溶接部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、ディファレンシャルに関し、より特定的には、分割構造のディファレンシャルケースを有するディファレンシャルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のディファレンシャルに関して、たとえば、特開２００８−１６１９３７号公報には、所要の精度の高強度部を有する一方で、接合部における所要の強度を維持することを目的とした溶接接合製品が開示されている（特許文献１）。特許文献１に溶接接合製品として開示されたディファレンシャル装置のデフケースは、溶融溶接によって互いに接合された第１デフケースおよび第２デフケースから構成されている。
【０００３】
また、特開２００７−１７０６２２号公報には、ボルト接合、螺着接合、ビーム溶接などの複雑または高コストの接合を不要とすることを目的としたトルク伝達部材の接合構造が開示されている（特許文献２）。また、特開平１１−１４８５４８号公報には、製造コストを実質的に低減することを目的とした作動制限装置が開示されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６１９３７号公報
【特許文献２】特開２００７−１７０６２２号公報
【特許文献３】特開平１１−１４８５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献に開示されるように、車両上には、車両の旋回時の左右車輪の回転速度を変え、かつ両輪に均等な駆動力を伝えるための装置としてディファレンシャルが搭載される。ディファレンシャルは、動力を伝達する複数のギヤと、ギヤを収容するディファレンシャルケースとを主要な構成部品としている。
【０００６】
このディファレンシャルが作動制限装置（ＬＳＤ：Limited Slip Differential）を備える場合などには、その構造上の理由から、ディファレンシャルケースが分割構造とされる。しかしながら、この場合、部品同士の溶接位置が増えることになるため、製造コストが増大する。
【０００７】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、低コストに製造されるディファレンシャルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従ったディファレンシャルは、動力が入力されるリングギヤと、リングギヤが固定され、互いに組み合わされる第１ディファレンシャルケースおよび第２ディファレンシャルケースとを備える。リングギヤの内周部に第１ディファレンシャルケースおよび第２ディファレンシャルケースの一部がそれぞれ内接する。リングギヤの内周部に対する溶接により、リングギヤと、第１ディファレンシャルケースおよび第２ディファレンシャルケースとが結合されている。
【０００９】
このように構成されたディファレンシャルによれば、溶接箇所を少なくすることによって、ディファレンシャルを低コストに製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上に説明したように、この発明に従えば、低コストに製造されるディファレンシャルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態におけるディファレンシャルを示す背面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったディファレンシャルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態におけるディファレンシャルを示す背面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったディファレンシャルを示す断面図である。
【００１４】
図１および図２を参照して、まず、本実施の形態におけるディファレンシャル１０の基本的な構造について説明すると、ディファレンシャル１０は、動力が入力されるリングギヤ２１と、リングギヤ２１が固定され、互いに組み合わされる第１ディファレンシャルケースとしての分割ディファレンシャルケース３１および第２ディファレンシャルケースとしての分割ディファレンシャルケース３６とを備える。リングギヤ２１の内周部に分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６の一部がそれぞれ内接する。リングギヤ２１の内周部に対する溶接により、リングギヤ２１と、分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６とが結合されている。
【００１５】
続いて、本実施の形態におけるディファレンシャル１０の構造について詳細に説明する。
【００１６】
ディファレンシャル１０は、車両の旋回時の左右車輪の回転速度を変え、かつ両輪に均等な駆動力を伝えるための装置として、車両に搭載されている。ディファレンシャル１０は、仮想軸である中心軸１０１を中心に回転する図示しない左右のドライブシャフトの間に設けられている。ディファレンシャル１０は、リングギヤ２１、ディファレンシャルケース３０、ピニオンギヤ２６およびサイドギヤ２７を有する。
【００１７】
リングギヤ２１は、ディファレンシャルケース３０の外周上に設けられている。リングギヤ２１は、図示しないドライブピニオンに噛み合うように設けられている。ドライブピニオンの回転がリングギヤ２１に入力されることによって、リングギヤ２１およびディファレンシャルケース３０が一体となって、中心軸１０１を中心に回転する。
【００１８】
ディファレンシャルケース３０には、ピニオンギヤ２６が設けられ、図示しない左右のドライブシャフトには、それぞれサイドギヤ２７が設けられている。ピニオンギヤ２６およびサイドギヤ２７は、ディファレンシャルケース３０の内部に収容されている。ディファレンシャルケース３０は、ピニオンギヤ２６およびサイドギヤ２７の噛み合いによって、車両旋回時の左右のドライブシャフトの回転速度を変えながら両輪に均等な回転トルクを伝達する。
【００１９】
このような構成を備えるディファレンシャル１０において、本実施の形態では、ディファレンシャルケース３０が、分割ディファレンシャルケース３１と、分割ディファレンシャルケース３１に組み合わされる分割ディファレンシャルケース３６とから構成されている。
【００２０】
分割ディファレンシャルケース３１には、左ドライブシャフトが挿入される孔３１ｈが形成されている。分割ディファレンシャルケース３６には、右ドライブシャフトが挿入される孔３６ｈが形成されている。分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６は、概ね、ピニオンギヤ２６を中心に車両の左右両側に分かれて設けられている。
【００２１】
中心軸１０１の軸方向（図１に示す方向）から見て、分割ディファレンシャルケース３１には、中心軸１０１を中心にその半径方向に延びる複数の延出部３３が形成されている。複数の延出部３３は、周方向に間隔を隔てて形成されており、隣接する延出部３３間には、凹部３２が形成されている。
【００２２】
一方、分割ディファレンシャルケース３６には、中心軸１０１の軸方向に突出する複数の突出部３７が形成されている。複数の突出部３７は、凹部３２が形成された位相位置に対応して、周方向に間隔を隔てて形成されている。分割ディファレンシャルケース３１と分割ディファレンシャルケース３６とは、突出部３７が凹部３２に嵌装される形態により互いに組み合わされている。
【００２３】
分割ディファレンシャルケース３１は、延出部３３の外周に形成される外周面３１ａを有する。分割ディファレンシャルケース３６は、突出部３７の外周に形成される外周面３６ａを有する。外周面３１ａと外周面３６ａとは、中心軸１０１を中心とする周方向に連続して連なるように形成されている。リングギヤ２１は、内周面２１ｃを有する。リングギヤ２１は、外周面３１ａおよび外周面３６ａと、内周面２１ｃとが接触するように、分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６の外周上に嵌め合わされている。
【００２４】
外周面３１ａと内周面２１ｃとの間に設けられた溶接部４１（図１中の２点鎖線２０１で囲まれた範囲、４箇所）によって、分割ディファレンシャルケース３１とリングギヤ２１とが固定されている。外周面３６ａと内周面２１ｃとの間に設けられた溶接部４２（図１中の２点鎖線２０２で囲まれた範囲、４箇所）によって、分割ディファレンシャルケース３６とリングギヤ２１とが固定されている。分割ディファレンシャルケース３１と分割ディファレンシャルケース３６とは、双方がリングギヤ２１に溶接される構造によって、互いに結合されている。
【００２５】
このように構成された、この発明の実施の形態におけるディファレンシャル１０によれば、分割ディファレンシャルケース３１と分割ディファレンシャルケース３６との溶接を省略することが可能となり、溶接箇所を低減することができる。すなわち、本実施の形態では、リングギヤ２１の内周面２１ｃに沿って実施される１回の溶接工程により、リングギヤ２１、分割ディファレンシャルケース３１および分割ディファレンシャルケース３６の結合が完了する。これにより、ディファレンシャル１０の製造コストを低く抑えることができる。また、ディファレンシャルケース３０を鋳造品ではなく鍛造品により成形が可能となるため、溶接の強度を向上させることができる。結果、ディファレンシャル１０の品質を十分に確保することができる。
【００２６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
この発明は、主に、分割構造のディファレンシャルケースを有するディファレンシャルに適用される。
【符号の説明】
【００２８】
１０ ディファレンシャル、２１ リングギヤ、２６ ピニオンギヤ、２７ サイドギヤ、３０ ディファレンシャルケース、３１，３６ 分割ディファレンシャルケース、３２ 凹部、３３ 延出部、３７ 突出部、４１，４２ 溶接部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、互いに組み合わされる第１ディファレンシャルケースおよび第２ディファレンシャルケースとを備え、
前記リングギヤの内周部に前記第１ディファレンシャルケースおよび前記第２ディファレンシャルケースの一部がそれぞれ内接し、
前記リングギヤの内周部に対する溶接により、前記リングギヤと、前記第１ディファレンシャルケースおよび前記第２ディファレンシャルケースとが結合されている、ディファレンシャル。
【請求項１】
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、互いに組み合わされる第１ディファレンシャルケースおよび第２ディファレンシャルケースとを備え、
前記リングギヤの内周部に前記第１ディファレンシャルケースおよび前記第２ディファレンシャルケースの一部がそれぞれ内接し、
前記リングギヤの内周部に対する溶接により、前記リングギヤと、前記第１ディファレンシャルケースおよび前記第２ディファレンシャルケースとが結合されている、ディファレンシャル。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１５９８５９（Ｐ２０１０−１５９８５９Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３７７７（Ｐ２００９−３７７７）
【出願日】平成２１年１月９日（２００９．１．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月９日（２００９．１．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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