説明

デファレンシャル装置及びリング・ギヤ

【課題】リング・ギヤを取付フランジ部に溶接した際の熱変形がリング・ギヤの歯部側に影響するのを抑制したデファレンシャル装置を提供する。
【解決手段】サイド・ギヤ5,7と、デフ・ケース3とサイド・ギヤ5,7とを連動回転させると共にサイド・ギヤ5,7間の相対回転を許容するピニオン・ギヤ9とを備え、デフ・ケース3は、べベル・ギヤで構成される歯部17を有したリング・ギヤ15を外周部に嵌合させる取付面11及びこの取付面11に隣接した取付フランジ部13を周回状に備え、リング・ギヤ15を取付面11に嵌合させると共にリング・ギヤ15の背面側外周部を取付フランジ部13に溶接して溶着部18を形成したデファレンシャル装置1であって、溶着部18とリング・ギヤ15の歯部17との間で溶接による熱変形を歯部17に対して制限する凹部19をリング・ギヤ15の外周部に周回状又は所定間隔で形成したことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車などに供されるデファレンシャル装置及びリング・ギヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のデファレンシャル装置としては、例えば特許文献1に記載のものがある。このデファレンシャル装置は、デフ・ケースに固定されたピニオン・シャフトと、ピニオン・シャフトに回転自在に支持されたピニオン・ギヤと、ピニオン・ギヤと噛み合う一対のサイド・ギヤとからなるベベル・ギヤ式の差動ギヤ機構を備えている。
【0003】
デフ・ケースは、外周面にリング・ギヤを嵌合させる取付面及びこの取付面に隣接して取付フランジ部を周回状に備え、リング・ギヤを取付面に嵌合させると共にリング・ギヤの背面側外周部を取付フランジ部に溶接して溶着部を形成している。
【0004】
かかる構造により例えば、リング・ギヤからデフ・ケースへ回転力を入力し、デファレンシャル装置としてトルク伝達を行わせることができる。
【0005】
しかし、リング・ギヤを取付フランジ部に溶接する際の熱変形がリング・ギヤの歯部側に影響して歯部の倒れを招き、噛合いに影響を与えるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2010−151271号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
解決しようとする問題点は、リング・ギヤを取付フランジ部に溶接した際の熱変形がリング・ギヤの歯部側に影響して歯部の倒れを招き、噛合いに影響を与える点である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願発明は、リング・ギヤを取付フランジ部に溶接した際の熱変形がリング・ギヤの歯部側に影響するのを抑制したデファレンシャル装置とするため、回転自在に支持されるケース状の第1回転部材と、この第1回転部材内に相対回転自在に支持され回転軸芯に沿った方向に対向する一対の第2回転部材と、前記第1回転部材に回転自在に支持され前記各第2回転部材を噛み合い結合して前記第1回転部材と前記各第2回転部材とを連動回転させると共に第2回転部材間の相対回転を許容する第3回転部材とを備え、前記第1回転部材は、べベル・ギヤで構成される歯部を有したリング・ギヤを外周部に嵌合させる取付面及びこの取付面に隣接して取付フランジ部を周回状に備え、前記リング・ギヤを前記取付面に嵌合させると共に前記リング・ギヤの背面側外周部を前記取付フランジ部に溶接して溶着部を形成したデファレンシャル装置であって、前記溶着部と前記リング・ギヤの歯部との間で前記溶接による熱変形を前記歯部に対して制限する凹部を前記リング・ギヤの外周部に周回状又は所定間隔で形成したことをデファレンシャル装置の特徴とする。
【0009】
前記デファレンシャル装置に用いるリング・ギヤであって、べべル・ギヤの歯部を有し、前記溶着部と歯部との間で前記溶接による熱変形を前記歯部に対して制限する凹部を外周部に周回状又は所定間隔で形成したことをリング・ギヤの特徴とする。
【0010】
ことを特徴とする
【発明の効果】
【0011】
本発明のデファレンシャル装置は、上記構成であるから、リング・ギヤを取付フランジ部に溶接した際の熱変形がリング・ギヤの歯部側に影響するのを制限したことで歯部の倒れが抑制され、確実な噛合いによりトルク伝達を行わせることができる。
【0012】
本発明のリング・ギヤは、上記構成であるから、前記溶接による熱変形を前記歯部に対して確実に制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】デファレンシャル装置の概略断面図である。(実施例1)
【図2】リング・ギヤの取り付けを示す要部拡大断面図である。(実施例1)
【図3】リング・ギヤの取り付けを示す変形例に係る要部拡大断面図である。(実施例1)
【図4】リング・ギヤの取り付けを示す変形例に係る要部拡大断面図である。(実施例1)
【発明を実施するための形態】
【0014】
リング・ギヤを取付フランジ部に溶接した際の熱変形がリング・ギヤの歯部側に影響するのを抑制したデファレンシャル装置にするという目的を、リング・ギヤの外周部の凹部により実現した。
【実施例1】
【0015】
[デファレンシャル装置の構成]
図1は本発明の実施例1に係り、デファレンシャル装置の概略断面図である。
【0016】
図1のデファレンシャル装置1は、例えば左右の後輪間に配置され、リヤ・デファレンシャル装置として構成されている。
【0017】
デファレンシャル装置1には、トルク伝達軸である左右のアクスル・シャフトの一端側が結合され、アクスル・シャフトの他端側は左右の後輪側に結合される。
【0018】
従って、エンジンの駆動トルクにより、デファレンシャル装置1へトルクが伝達されると、デファレンシャル装置1から左右のアクスル・シャフトを介して左右の後輪側へトルクが伝達され、左右の後輪によって駆動を行うことができる。
【0019】
デファレンシャル装置1は、第1回転部材としてデフ・ケース3と、一対の第2回転部材としてサイド・ギヤ5,7と、第3回転部材としてピニオン・ギヤ9とを備えている。
【0020】
図2は、リング・ギヤの取り付けを示す要部拡大断面図である。
【0021】
図1、図2のように、デフ・ケース3は、嵌合用の取付面11と取付面11に隣接する取付フランジ部13とを外周部に周回状に備えている。
【0022】
取付面11にリング・ギヤ15が嵌合して取り付けられ、このリング・ギヤ15は、べベル・ギヤで構成された歯部17を有している。リング・ギヤ15の背面側外周部は、取付フランジ部13に溶接され、溶着部18が形成されている。
【0023】
リング・ギヤ15の外周には、凹部19が周回状に形成されている。凹部19は、楔形の断面に形成され、深さは、歯部17の歯幅中間部よりも外周側に形成されるように設定されている。換言すれば、歯部17のピッチ円錐面21が凹部19及び溶着部18よりも内周側に位置し、このピッチ円錐面21は、取付フランジ部13を通る配置となっている。凹部19及び溶着部18は、ピッチ円錐面21の傾斜に沿って配置された形態となっている。
【0024】
より詳細には、凹部19の楔形状は、リング・ギヤ15の回転軸芯に沿った方向に溝深さが向けられ、溝の底部は、最も回転軸芯側に位置している。すなわち、凹部19の形成方向は、リング・ギヤ15の回転軸芯に直交する方向を成して形成されている。
【0025】
凹部19とリング・ギヤ15の背面23との間でリング・ギヤ15の外周部は、傾斜した直線部25となり、凹部19とリング・ギヤ15との間でリング・ギヤ15の外周部は、傾斜した凹曲面部27となっている。
【0026】
サイド・ギヤ5,7は、ベベル・ギヤで構成され、デフ・ケース3内に相対回転自在に支持され回転軸芯に沿った方向に対向する一対で構成されている。
【0027】
ピニオン・ギヤ9は、本実施例においてベベル・ギヤで形成され、デフ・ケース3に支持軸であるピニオン・シャフト29を介して回転自在に支持され、各サイド・ギヤ5,7を噛み合い結合している。ピニオン・シャフト29は、スプリング・ピン31によりデフ・ケース3側に抜け止め保持される。
【0028】
ピニオン・ギヤ9は、デフ・ケース3とサイド・ギヤ5,7とをデフ・ケース3の回転軸芯を中心に連動回転させると共に、ピニオン・ギヤ9の自転により各サイド・ギヤ5,7間の相対回転を許容する構成となっている。
【0029】
[トルク伝達]
リング・ギヤ15からデフ・ケース3にトルク伝達が行われると、ピニオン・シャフト29、ピニオン・ギヤ9を介して両サイド・ギヤ5,7にトルクが伝達され、両サイド・ギヤ5,7がデフ・ケース3と共に一体に回転する。これによって左右のアクスル・シャフトを介して左右の車輪側へトルク伝達を行うことができる。
【0030】
左右後輪が差動回転すると、ピニオン・ギヤ9の自転により両サイド・ギヤ5,7の差動回転が許容され、旋回走行等を円滑に行わせることができる。
【0031】
かかるトルク伝達時に、リング・ギヤ15からデフ・ケース3へのトルク伝達は、凹部19よりも内周側から取付フランジ部13へ行われ、トルク伝達を確実に行わせることができる。
【0032】
図3は、リング・ギヤの取り付けを示す変形例に係る要部拡大断面図である。
【0033】
図3では、前記リング・ギヤ15の凹曲面部27を凸曲面部27Aに代えたリング・ギヤ15Aとしたものである。
【0034】
図4は、リング・ギヤの取り付けを示す変形例に係る要部拡大断面図である。
【0035】
図4では、前記リング・ギヤ15の凹曲面部27を傾斜面部27Bに代えたリング・ギヤ15Bとしたものである。取付フランジ13Bには、切欠き13Baが設けられ、溶着部18の溶接時の熱影響を取付フランジ13B側にも制限している。取付フランジ13Bの切欠き13Baでの肉厚は、トルク伝達に影響しない程度に確保されている。
[実施例の効果]
本発明実施例は、回転自在に支持されるデフ・ケース3と、このデフ・ケース3内に相対回転自在に支持され回転軸芯に沿った方向に対向する一対のサイド・ギヤ5,7と、デフ・ケース3に回転自在に支持されサイド・ギヤ5,7を噛み合い結合してデフ・ケース3とサイド・ギヤ5,7とを連動回転させると共にサイド・ギヤ5,7間の相対回転を許容するピニオン・ギヤ9とを備え、デフ・ケース3は、べベル・ギヤで構成される歯部17を有したリング・ギヤ15を外周部に嵌合させる取付面11及びこの取付面11に隣接した取付フランジ部13を周回状に備え、リング・ギヤ15を取付面11に嵌合させると共にリング・ギヤ15の背面側外周部を取付フランジ部13に溶接して溶着部18を形成したデファレンシャル装置1であって、溶着部18とリング・ギヤ15の歯部17との間で溶接による熱変形を歯部17に対して制限する凹部19をリング・ギヤ15の外周部に周回状又は所定間隔で形成した。
【0036】
このため、リング・ギヤ15を取付フランジ部13に溶接した際の熱変形がリング・ギヤ15の歯部17側に及ぶのを制限したことで歯部17の倒れが抑制され、確実な噛合いによりトルク伝達を行わせることができる。
【0037】
本発明実施例のリング・ギヤ15は、べべル・ギヤで構成された歯部17を有し、溶着部18と歯部17との間で溶接による熱変形を歯部17に対して制限する凹部19を外周部に周回状又は所定間隔で形成した。
【0038】
このため、デフ・ケース3への溶接による熱変形を歯部17に対して確実に制限することができる。
[その他]
各実施例において、凹部は、溶着部の熱変形の影響を歯部に対して制限できればよく、周方向に所定間隔で形成することもできる。
【0039】
また、凹部を周回状に形成する場合であっても、凹部の断面形状は、上述した楔型に限らず、半円形、角形、鋭角楔形、スリット形、段付角形、複合曲線形など、各種の形状を採用可能である。
【0040】
デファレンシャル装置は、フロント・デファレンシャル装置、センター・デファレンシャル装置などとして構成することもできる。
【0041】
本発明のリング・ギヤの溶接構造は、フランジ部を持つ回転部材に取り付けられるリング・ギヤを有する各種の動力伝達装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0042】
1 デファレンシャル装置
3 デフ・ケース(第1回転部材)
5,7 サイド・ギヤ(第2回転部材)
9 ピニオン・ギヤ(第3回転部材)
15 歯部
17 リング・ギヤ
18 溶着部
19 凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転自在に支持されるケース状の第1回転部材と、
この第1回転部材内に相対回転自在に支持され回転軸芯に沿った方向に対向する一対の第2回転部材と、
前記第1回転部材に回転自在に支持され前記各第2回転部材を噛み合い結合して前記第1回転部材と前記各第2回転部材とを連動回転させると共に第2回転部材間の相対回転を許容する第3回転部材とを備え、
前記第1回転部材は、べベル・ギヤで構成される歯部を有したリング・ギヤを外周部に嵌合させる取付面及びこの取付面に隣接した取付フランジ部を周回状に備え、
前記リング・ギヤを前記取付面に嵌合させると共に前記リング・ギヤの背面側外周部を前記取付フランジ部に溶接して溶着部を形成したデファレンシャル装置であって、
前記溶着部と前記リング・ギヤの歯部との間で前記溶接による熱変形を前記歯部に対して制限する凹部を前記リング・ギヤの外周部に周回状又は所定間隔で形成した、
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、
前記凹部は、前記歯部の歯幅中間部よりも外周側に形成されるように深さが設定された、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項3】
請求項1又は2記載のデファレンシャル装置であって、
前記第1回転部材は、デフ・ケースであり、
前記第2回転部材は、左右一対のサイド・ギヤであり、
前記第3回転部材は、ピニオン・ギヤである、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項4】
請求項1〜3の何れかに記載のデファレンシャル装置に用いるリング・ギヤであって、
べべル・ギヤの歯部を有し、前記溶着部と歯部との間で前記溶接による熱変形を前記歯部に対して制限する凹部を外周部に周回状又は所定間隔で形成した、
ことを特徴とするリング・ギヤ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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