JP7080011B2 - Def case - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、リングギヤとデフケースとの取付構造に関し、より特定的には、自動車の左右の駆動輪に差動を与えて曲がりやすくするためのデフケースに関する。 The present invention relates to a mounting structure of a ring gear and a differential case, and more specifically, to a differential case for giving a differential to the left and right drive wheels of an automobile to make it easier to bend.

従来のリングギヤとデフケースとの取付構造の一例を図２に示す。図示した構造のリングギヤとデフケースとの取付構造は、例えば、特開平１０－１３２０５７号公報（特許文献１）に開示されている。 FIG. 2 shows an example of a mounting structure of a conventional ring gear and a differential case. The mounting structure of the ring gear and the differential case having the illustrated structure is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-132057 (Patent Document 1).

図２を参照して、従来のリングギヤとデフケースとの取付構造について説明する。従来のリングギヤとデフケースとの取付構造を備えるディファレンシャルギヤアセンブリは、図２に示すように、入力軸に接続されたドライブピニオン１０１と、ドライブピニオン１０１に噛み合うように配置されたリングギヤ１０２と、リングギヤ１０２の背面にボルト１０３を介して固定されたデフケース１０４と、デフケース１０４に保持されたピニオンシャフト１０５と、ピニオンシャフト１０５に回転自在に保持された一対のデフピニオン１０６と、一対のデフピニオン１０６に噛み合うように配置されるとともに、左右の出力軸に接続された一対のサイドギヤ１０７とを備えている。 A mounting structure of a conventional ring gear and a differential case will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, a differential gear assembly having a conventional ring gear and differential case mounting structure includes adrive pinion 101 connected to an input shaft, aring gear 102 arranged to mesh with thedrive pinion 101, and aring gear 102. Thediff case 104 fixed to the back surface of thediff case 104 via abolt 103, thepinion shaft 105 held by thediff case 104, the pair ofdiff pinions 106 rotatably held by thepinion shaft 105, and the pair ofdiff pinions 106 so as to mesh with each other. It is arranged and provided with a pair ofside gears 107 connected to the left and right output shafts.

デフケース１０４は、リングギヤ１０２に接続するために外径側に向けて延びるフランジ部１０４ａと、このフランジ部１０４ａと連なるとともに、一対のデフピニオン１０６および一対のサイドギヤ１０７を内部に収容する本体部１０４ｂとを含んでいる。 Thedifferential case 104 includes aflange portion 104a extending toward the outer diameter side for connecting to thering gear 102, and amain body portion 104b that is connected to theflange portion 104a and internally accommodates a pair ofdifferential pinions 106 and a pair ofside gears 107. Includes.

従来のリングギヤとデフケースとの取付構造を備えるディファレンシャルギヤアセンブリにおいて、入力軸からの駆動力は、図２の矢印に示すように、ドライブピニオン１０１、リングギヤ１０２、ボルト１０３、デフケース１０４、ピニオンシャフト１０５、デフピニオン１０６、サイドギヤ１０７、及び出力軸へと順に伝わる。 In a differential gear assembly having a conventional ring gear and differential case mounting structure, the driving force from the input shaft is thedrive pinion 101,ring gear 102,bolt 103,differential case 104,pinion shaft 105, as shown by the arrows in FIG. It is transmitted to thedifferential pinion 106, theside gear 107, and the output shaft in order.

特開平１０－１３２０５７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-132057

しかしながら、従来のリングギヤとデフケースとの取付構造においては、デフケース１０４のフランジ部１０４ａにおける本体部１０４ｂ側の領域に応力が集中するため、強度が低いという問題がある。また、スラスト方向の剛性が低いという問題がある。 However, in the conventional mounting structure of the ring gear and the differential case, there is a problem that the strength is low because the stress is concentrated in the region of theflange portion 104a of thedifferential case 104 on themain body portion 104b side. Further, there is a problem that the rigidity in the thrust direction is low.

従来のリングギヤとデフケースとの取付構造において、剛性及び強度を高めるためには、フランジ部１０４ａの厚みを大きくする必要がある。しかし、この場合には、フランジ部１０４ａの質量が増加するとともに、材料費が増加してしまう。フランジ部１０４ａの質量が増加すると、リングギヤとデフケースとの取付構造の質量が大きくなるという問題がある。フランジ部１０４ａの材料費が増加すると、リングギヤとデフケースとの取付構造のコストが増加するという問題がある。 In the conventional mounting structure of the ring gear and the differential case, it is necessary to increase the thickness of theflange portion 104a in order to increase the rigidity and strength. However, in this case, the mass of theflange portion 104a increases and the material cost increases. When the mass of theflange portion 104a increases, there is a problem that the mass of the mounting structure of the ring gear and the differential case increases. If the material cost of theflange portion 104a increases, there is a problem that the cost of the mounting structure of the ring gear and the differential case increases.

本発明は、上記問題点に鑑み、ディファレンシャルギヤアセンブリにおいて、高い剛性及び強度を維持しつつ、軽量化を図るとともにコストを低減するデフケースを提供することを課題とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a differential case for reducing the weight and cost of a differential gear assembly while maintaining high rigidity and strength.

本発明のデフケースは、ディファレンシャルギヤセットを収容するための空間を区画する本体部と、かかる本体部から外径側に広がるフランジ部とを有する。これらのうち本体
部は、当該本体部の回転軸線を挟んで対をなす周方向２箇所にディファレンシャルギヤセ
ットのピニオンシャフト両端を支持するためのピニオンシャフト支持部を含む。そしてフ
ランジ部は、フランジ部の内周縁で２箇所のピニオンシャフト支持部と結合するとともにデフケースの回転軸線に対しフランジ部の内周縁からフランジ部の外周縁まで傾斜するように広がり、フランジ部の両面は傾斜面にされ、回転軸線に対するフランジ部の立ち上がり角度θは１００°≦θ≦１５０°の範囲に含まれる所定値であり、回転軸線が延在する方向の位置に関しフランジ部の回転軸線方向位置が本体部の空間内の回転軸線方向一端に配置されるサイドギヤの回転軸線方向位置と重なり、フランジ部の外径側領域には外径面および内径面を有し回転軸線を中心として回転軸線方向に突出する突起部が形成され、かかる突起部の外径面はリングギヤの内径面に溶接によって接続され、突起部よりも外径側に位置するフランジ部の外周縁は、リングギヤの内径面と連なる側壁面に側方から当接して接続される側方当接面を含む。The differential case of the present invention has a main body portion for partitioning a space for accommodating a differential gear set, and a flange portion extending from the main body portion to the outer diameter side. Of these, the main body includes pinion shaft support portions for supporting both ends of the pinion shaft of the differential gear set at two points in the circumferential direction paired with the rotation axis of the main body. The flange portion is coupled to two pinion shaft support portions at the inner peripheral edge of the flange portion and spreads so as to incline from the inner peripheral edge of the flange portion to the outer peripheral edge of the flange portion with respect to the rotation axis of the differential case,and both sides of the flange portion.Is an inclined surface, and the rising angle θ of the flange portion with respect to the rotation axis is a predetermined value included in the range of 100 ° ≤ θ ≤ 150 °. Overlaps the position of the side gear located at one end in the space of the main body in the direction of the rotation axis, and has an outer diameter surface and an inner diameter surface in the outer diameter side region of the flange portion, and is in the direction of the rotation axis around the rotation axis. The outer diameter surface of the protrusion is formed by welding to the inner diameter surface of the ring gear, and the outer peripheral edge of the flange portion located on the outer diameter side of the protrusion is connected to the inner diameter surface of the ring gear. Includes a side contact surface that abuts and connects to the side wall surface from the side.

本発明のデフケースによれば、フランジ部がリングギヤの回転軸線に対して傾斜して延在しているので、フランジ部に局所的に応力が加えられることを低減できる。このため、フランジ部を薄肉化しても高い剛性及び強度を維持でき、デフケースの軽量化を図ることができる。また、フランジ部を薄肉化できると、材料費を低減できるので、リングギヤとデフケースとの取付構造のコストを低減できる。よって、本発明のデフケースは、高い剛性及び強度を維持しつつ、軽量化を図るとともにコストを低減できる。なおデフケースの回転軸線はリングギヤの中心と一致する。また本発明でいうところのディファレンシャルギヤセットとは、ディファレンシャルギヤアセンブリに相当する差動装置のうち、リングギヤおよびデフケースを除いた残りの部品をいい、例えば、左右に延びるデフケースの回転軸線の両端側にそれぞれ配置される左右１対のサイドギヤと、デフケースの回転軸線と直交するピニオンシャフトと、ピニオンシャフトの両端にそれぞれ回転自在に支持されて１対のサイドギヤと噛合する１対のデフピニオンを含む。 According to the differential case of the present invention, since the flange portion is inclined and extends with respect to the rotation axis of the ring gear, it is possible to reduce the local stress applied to the flange portion. Therefore, high rigidity and strength can be maintained even if the flange portion is thinned, and the weight of the differential case can be reduced. Further, if the flange portion can be thinned, the material cost can be reduced, so that the cost of the mounting structure of the ring gear and the differential case can be reduced. Therefore, the differential case of the present invention can reduce the weight and cost while maintaining high rigidity and strength. The rotation axis of the differential case coincides with the center of the ring gear. Further, the differential gear set as used in the present invention refers to the remaining parts of the differential device corresponding to the differential gear assembly excluding the ring gear and the differential case. For example, the differential gear set extends to the left and right on both ends of the rotation axis of the differential case. It includes a pair of left and right side gears arranged, a pinion shaft orthogonal to the rotation axis of the differential case, and a pair of differential pinions that are rotatably supported at both ends of the pinion shaft and mesh with a pair of side gears.

本発明のフランジ部は、デフケースの回転軸線に対して直交するのではなく、傾斜するものであればよく、フランジ部の形状は特に限定されない。例えばフランジ部は円錐形状であってもよいし、あるいは周方向に凹凸を繰り返す軸線方向厚み一定の波形であってもよい。本発明のデフケースでは、リングギヤとフランジ部とが溶接されている。
The flange portion of the present invention may be inclined rather than orthogonal to the rotation axis of the differential case, and the shape of the flange portion is not particularly limited. For example, the flange portion may have a conical shape, or may have a waveform having a constant axial thickness that repeats unevenness in the circumferential direction. In the differential caseof the present invention, the ring gear and the flange portion are welded to each other.

これにより、デフケースのフランジ部がリングギヤの回転軸線に対して傾斜するように延在していても、フランジ部とリングギヤとを容易に接続できる。また、コストをより低減できる。 As a result, even if the flange portion of the differential case extends so as to be inclined with respect to the rotation axis of the ring gear, the flange portion and the ring gear can be easily connected. Moreover, the cost can be further reduced.

本発明のデフケースによれば、デフケースのフランジ部を傾斜させることで高い剛性及び強度を維持しつつ、軽量化を図るとともにコストを低減することができる。 According to the differential case of the present invention, by inclining the flange portion of the differential case, it is possible to maintain high rigidity and strength, reduce the weight, and reduce the cost.

本発明の実施の形態におけるデフケースをリングギヤおよびディファレンシャルギヤセットとともに概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the differential case in embodiment of this invention together with a ring gear and a differential gear set.従来のディファレンシャルギヤアセンブリを概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic of the conventional differential gear assembly.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態になるデフケースを含むディファレンシャルギヤアセンブリについて説明する。なお、図１は、リングギヤ１０とデフケース２０との取付構造、及び、リングギヤ１０とデフケース２０との取付構造を備えるディファレンシャルギヤアセンブリを示している。 First, with reference to FIG. 1, a differential gear assembly including a differential case according to an embodiment of the present invention will be described. Note that FIG. 1 shows a differential gear assembly having a mounting structure of thering gear 10 and thedifferential case 20 and a mounting structure of thering gear 10 and thedifferential case 20.

リングギヤとデフケースとの取付構造は、リングギヤ１０と、デフケース２０とを備えている。また、本実施の形態のディファレンシャルギヤアセンブリは、リングギヤ１０と、デフケース２０と、ピニオンシャフト３０と、デフピニオン４０と、サイドギヤ５０とを備えている。 The mounting structure of the ring gear and the differential case includes thering gear 10 and thedifferential case 20. Further, the differential gear assembly of the present embodiment includes aring gear 10, adifferential case 20, apinion shaft 30, adifferential pinion 40, and aside gear 50.

リングギヤ１０は、入力軸からの駆動力が伝達される。具体的には、リングギヤ１０は、入力軸に接続されたドライブピニオン（図示せず）に噛み合うように配置される。リングギヤ１０は、回転軸線（図１における左右方向の軸）を中心に回転する。 The driving force from the input shaft is transmitted to thering gear 10. Specifically, thering gear 10 is arranged so as to mesh with a drive pinion (not shown) connected to the input shaft. Thering gear 10 rotates about a rotation axis (axis in the left-right direction in FIG. 1).

このリングギヤ１０に、デフケース２０は接続固定されている。デフケース２０は、リングギヤ１０の一方側（デフケース回転軸線の一方端側であって図中、紙面左側）に位置している。デフケース２０は、軸受を介してデフキャリアまたは変速機ケース（図示せず）に回転可能に支持されている。デフケース２０については、後述する。 Thedifferential case 20 is connected and fixed to thering gear 10. Thedifferential case 20 is located on one side of the ring gear 10 (one end side of the rotation axis of the differential case and on the left side of the paper surface in the drawing). Thedifferential case 20 is rotatably supported by a differential carrier or a transmission case (not shown) via bearings. Thedifferential case 20 will be described later.

このデフケース２０に保持されるように、ピニオンシャフト３０が配置されている。ピニオンシャフト３０は、デフケース２０を貫通している。ピニオンシャフト３０はデフケース２０の回転軸線と直交する。 Thepinion shaft 30 is arranged so as to be held by thedifferential case 20. Thepinion shaft 30 penetrates thedifferential case 20. Thepinion shaft 30 is orthogonal to the rotation axis of thedifferential case 20.

このピニオンシャフト３０に回転自在に枢支されるように、一対のデフピニオン４０が配置されている。この一対のデフピニオン４０に噛み合うように、一対のサイドギヤ５０が配置されている。１対のサイドギヤ５０は、図示しない左右の出力軸にそれぞれ接続されている。一対のデフピニオン４０及び一対のサイドギヤ５０とで構成されるディファレンシャルギヤ（差動ギヤ）セットは、デフケース２０に収容されている。 A pair ofdifferential pinions 40 are arranged so as to be rotatably supported by thepinion shaft 30. A pair ofside gears 50 are arranged so as to mesh with the pair ofdifferential pinions 40. The pair ofside gears 50 are connected to the left and right output shafts (not shown), respectively. The differential gear set including the pair ofdifferential pinions 40 and the pair ofside gears 50 is housed in thedifferential case 20.

ここで、デフケース２０について説明する。デフケース２０は、ディファレンシャルギヤセットを収容する本体部２１と、この本体部２１から外径側に延びるフランジ部２２とを有している。 Here, thedifferential case 20 will be described. Thedifferential case 20 has amain body portion 21 for accommodating the differential gear set, and aflange portion 22 extending from themain body portion 21 to the outer diameter side.

本体部２１は、ケース状であり、ディファレンシャルギヤセット、具体的には一対のデフピニオン４０及び一対のサイドギヤ５０、を収容するための空間を区画する。また本体部２１は、軸線方向両端が小径に形成され、軸線方向中央部が大径に形成され、かかる軸線方向中央部にピニオンシャフト３０を貫通させている。このため本体部２１の軸線方向中央部は、ピニオンシャフト３０両端を支持するためのピニオンシャフト支持部を含む。ピニオンシャフト支持部は、デフケース２０の回転軸線を挟んで周方向２箇所に対設される貫通孔である。なお本体部２１の軸線方向両端には、図示しない出力軸が貫通するための孔がそれぞれ形成される。かかる１対の孔は、デフケース２０の回転軸線と一致する。 Themain body 21 has a case shape and partitions a space for accommodating a differential gear set, specifically, a pair ofdifferential pinions 40 and a pair ofside gears 50. Further, themain body portion 21 is formed with a small diameter at both ends in the axial direction and a large diameter at the central portion in the axial direction, and thepinion shaft 30 is passed through the central portion in the axial direction. Therefore, the central portion in the axial direction of themain body portion 21 includes a pinion shaft support portion for supporting both ends of thepinion shaft 30. The pinion shaft support portion is a through hole that is opposed to each other at two points in the circumferential direction with the rotation axis of thedifferential case 20 interposed therebetween. Holes for passing through an output shaft (not shown) are formed at both ends of themain body 21 in the axial direction. Such a pair of holes coincides with the rotation axis of thedifferential case 20.

フランジ部２２は、一端（フランジ部２２の外周縁）がリングギヤ１０に接続されているとともに、他端（フランジ部２２の内周縁）が本体部２１に接続されている。本実施形態では、フランジ部２２の内周縁が上記のピニオンシャフト支持部と一体形成される。フランジ部２２の一端及び他端での接続手段は特に限定されない。フランジ部２２の一端とリングギヤ１０との接続手段は、ボルトにより連結されていてもよく、嵌合されていてもよく、溶接により連結されていてもよいが、本実施の形態ではフランジ部２２とリングギヤ１０とは溶接されている。また、フランジ部２２の他端と本体部２１との接続手段は、接続部材で連結されていてもよく、一体成形されていてもよいが、本実施の形態では本体部２１とフランジ部２２とは一体成形されている。 One end (outer peripheral edge of the flange portion 22) of theflange portion 22 is connected to thering gear 10, and the other end (inner peripheral edge of the flange portion 22) is connected to themain body portion 21. In the present embodiment, the inner peripheral edge of theflange portion 22 is integrally formed with the pinion shaft support portion. The connecting means at one end and the other end of theflange portion 22 is not particularly limited. The connecting means between one end of theflange portion 22 and thering gear 10 may be connected by bolts, may be fitted, or may be connected by welding, but in the present embodiment, it may be connected to theflange portion 22. It is welded to thering gear 10. Further, the connecting means between the other end of theflange portion 22 and themain body portion 21 may be connected by a connecting member or may be integrally molded, but in the present embodiment, themain body portion 21 and theflange portion 22 are connected to each other. Is integrally molded.

デフケース２０の回転軸線に関し、フランジ部２２は軸線方向一方（図中、紙面左側）に寄せるよう配置される。このためフランジ部２２は、軸線方向中央に配置されるピニオンシャフト３０よりも軸線方向一方に配置される。フランジ部２２は、リングギヤ１０の回転軸線（図１における左右方向に延びサイドギヤ５０の中心軸に一致する）に対して傾斜して延在している。なお、フランジ部２２は、一端から他端に向けて直線状に延びていてもよく、波打ち状に延びていてもよい。また、フランジ部２２の厚みは特に限定されないが、本実施の形態のフランジ部２２は、略一定の厚みで延在している。 With respect to the rotation axis of thedifferential case 20, theflange portion 22 is arranged so as to be closer to one side in the axis direction (on the left side of the paper in the figure). Therefore, theflange portion 22 is arranged on one side in the axial direction rather than thepinion shaft 30 arranged in the center in the axial direction. Theflange portion 22 extends inclined with respect to the rotation axis of the ring gear 10 (extending in the left-right direction in FIG. 1 and corresponding to the central axis of the side gear 50). Theflange portion 22 may extend linearly from one end to the other end, or may extend in a wavy shape. The thickness of theflange portion 22 is not particularly limited, but theflange portion 22 of the present embodiment extends to a substantially constant thickness.

また、フランジ部２２の内径側領域Ａは、リングギヤ１０の回転軸線（以下、単に回転軸ともいう）に対して傾斜している。換言すると、リングギヤ１０の回転軸に対するフランジ部２２の立上り角度θは、鈍角である。立上り角度θは、好ましくは１００°≦θ≦１５０°の範囲に含まれる所定値である。かかる本実施形態によればフランジ部２２の内縁部とケース部２１の軸線Ｏ方向一方領域との結合箇所Ａ（立上り部）にかかる応力を分散することができ、デフケース２０の剛性及び強度をより向上できる。本実施形態ではθ＝１１５°である。 Further, the inner diameter side region A of theflange portion 22 is inclined with respect to the rotation axis of the ring gear 10 (hereinafter, also simply referred to as a rotation axis). In other words, the rising angle θ of theflange portion 22 with respect to the rotation axis of thering gear 10 is an obtuse angle. The rise angle θ is preferably a predetermined value included in the range of 100 ° ≦ θ ≦ 150 °. According to this embodiment, it is possible to disperse the stress applied to the joint portion A (rising portion) between the inner edge portion of theflange portion 22 and the one region of thecase portion 21 in the axis O direction, and the rigidity and strength of thedifferential case 20 can be further increased. Can be improved. In this embodiment, θ = 115 °.

なお９０°＜θ＜１００°の場合、フランジ部２２が円錐形状というよりも円板形状になってしまうことからフランジ部２２を薄肉にすると剛性を確保することが困難となり好ましくない。あるいは１５０°＜θ＜１８０°の場合、フランジ部２２において必要な外径寸法を確保し難くなり、好ましくない。 When 90 ° <θ <100 °, theflange portion 22 has a disk shape rather than a conical shape. Therefore, if theflange portion 22 is made thin, it is difficult to secure the rigidity, which is not preferable. Alternatively, when 150 ° <θ <180 °, it becomes difficult to secure the required outer diameter dimension in theflange portion 22, which is not preferable.

フランジ部２２において、リングギヤ１０の回転軸方向に延びる面と、外径側に延びる面との交差部分Ｃは、角であってもよいが、応力を分散する観点から図１に示すようにＲ（曲線）であることが好ましい。 In theflange portion 22, the intersecting portion C between the surface extending in the rotation axis direction of thering gear 10 and the surface extending toward the outer diameter side may be an angle, but is R as shown in FIG. 1 from the viewpoint of distributing stress. (Curve) is preferable.

フランジ部２２の外径側領域には、リングギヤ１０の回転軸に沿ってリングギヤ１０側に延びる突起部２２ａが形成されている。突起部２２ａの外径面（後述する内側当接部２２ａ１）は、リングギヤ１０の内径面１１と接続している。 Aprotrusion 22a extending toward thering gear 10 along the rotation axis of thering gear 10 is formed in the outer diameter side region of theflange portion 22. The outer diameter surface of theprotrusion 22a (inner contact portion 22a1 described later) is connected to theinner diameter surface 11 of thering gear 10.

フランジ部２２において突起部２２ａの外径面と連なり、外径側に延びる面（後述する側方当接部２２ｂ）は、突起部２２ａの外径面と略直交している。そのフランジ部２２の外径側に延びる面は、リングギヤ１０の内径面１１と連なる側壁面１２と接続されている。つまり、フランジ部２２は、リングギヤ１０の内径面１１に内側から当接する内側当接部２２ａ１と、リングギヤ１０の内径面１１と連なる側壁面１２に側方から当接する側方当接部２２ｂとを有している。内側当接部２２ａ１及び側方当接部２２ｂは、リングギヤ１０の内径面１１と、この内径面１１と連なる側壁面１２とに係止されている。 The surface of theflange portion 22 that is connected to the outer diameter surface of theprotrusion 22a and extends toward the outer diameter side (side contact portion 22b described later) is substantially orthogonal to the outer diameter surface of theprotrusion 22a. The surface extending toward the outer diameter of theflange portion 22 is connected to theside wall surface 12 connected to theinner diameter surface 11 of thering gear 10. That is, theflange portion 22 has an inner contact portion 22a1 that abuts from the inside on theinner diameter surface 11 of thering gear 10 and aside contact portion 22b that abuts from the side on theside wall surface 12 that is connected to theinner diameter surface 11 of thering gear 10. Have. The inner contact portion 22a1 and theside contact portion 22b are locked to theinner diameter surface 11 of thering gear 10 and theside wall surface 12 connected to theinner diameter surface 11.

図１に示す本実施の形態のリングギヤとデフケースとの取付構造においては、入力軸からの駆動力は、図１の矢印に示すように、リングギヤ１０、デフケース２０、ピニオンシャフト３０、デフピニオン４０、サイドギヤ５０、及び図示しない出力軸へと順に伝わる。自動車の直進状態では、一対のデフピニオン４０は自転せずに公転運動だけを行うので、一対のサイドギヤ５０は同方向に同速度で回転する。自動車の進行方向を変更する際には、左右のサイドギヤ５０に回転差が生じ、一対のデフピニオン４０が自転運動を行うので、回転差を吸収してコーナリングをスムーズに行うことができる。 In the mounting structure of the ring gear and the differential case of the present embodiment shown in FIG. 1, the driving force from the input shaft is thering gear 10, thedifferential case 20, thepinion shaft 30, thedifferential pinion 40, and the side gear as shown by the arrows in FIG. It is transmitted to 50 and an output shaft (not shown) in order. In the straight-ahead state of the automobile, the pair ofdifferential pinions 40 do not rotate but only revolve, so that the pair of side gears 50 rotate in the same direction at the same speed. When the traveling direction of the automobile is changed, a rotation difference occurs between the left and right side gears 50, and the pair ofdifferential pinions 40 rotate on their axis, so that the rotation difference can be absorbed and cornering can be smoothly performed.

続いて、本実施の形態のリングギヤとデフケースとの取付構造の効果について、図２に示す従来技術と対比して説明する。 Subsequently, the effect of the mounting structure of the ring gear and the differential case of the present embodiment will be described in comparison with the prior art shown in FIG.

図２に示す従来のリングギヤとデフケースとの取付構造においては、デフケース１０４のフランジ部１０４ａは、リングギヤ１０２の回転軸に対して直交して延在しているので、フランジ部１０４ａの内径側領域（フランジ部１０４ａにおける本体部１０４ｂ側の領域）に応力が集中するため、強度が低い。また、スラスト方向の剛性が低い。剛性及び強度を高めるためには、フランジ部１０４ａの厚みを大きくする必要がある。この場合、フランジ部１０４ａの質量が増加して軽量化が図れず、かつフランジ部１０４ａの材料費が増加してしまうのでリングギヤとデフケースとの取付構造のコストが増加する。 In the conventional mounting structure of the ring gear and the differential case shown in FIG. 2, since theflange portion 104a of thedifferential case 104 extends orthogonally to the rotation axis of thering gear 102, the inner diameter side region of theflange portion 104a ( Since the stress is concentrated on the region of theflange portion 104a on themain body portion 104b side), the strength is low. In addition, the rigidity in the thrust direction is low. In order to increase the rigidity and strength, it is necessary to increase the thickness of theflange portion 104a. In this case, the mass of theflange portion 104a increases, the weight cannot be reduced, and the material cost of theflange portion 104a increases, so that the cost of the mounting structure of the ring gear and the differential case increases.

一方、図１に示す本実施の形態のリングギヤとデフケースとの取付構造においては、デフケース２０のフランジ部２２は、リングギヤ１０の回転軸に対して傾斜して延在している。このように本実施の形態のリングギヤとデフケースとの取付構造はテーパ型のフランジ部２２を備えているので、フランジ部２２に局所的に応力が集中することを緩和できる。このため、フランジ部２２へ加えられる応力を分散できるので、フランジ部２２の剛性及び強度が高くなる。 On the other hand, in the mounting structure of the ring gear and the differential case of the present embodiment shown in FIG. 1, theflange portion 22 of thedifferential case 20 is inclined and extends with respect to the rotation axis of thering gear 10. As described above, since the mounting structure of the ring gear and the differential case of the present embodiment includes the taperedflange portion 22, it is possible to alleviate the local stress concentration on theflange portion 22. Therefore, the stress applied to theflange portion 22 can be dispersed, so that the rigidity and strength of theflange portion 22 are increased.

したがって、フランジ部２２を薄肉化しても高い剛性及び強度を維持できるので、軽量化を図ることができる。 Therefore, even if theflange portion 22 is made thinner, high rigidity and strength can be maintained, so that weight reduction can be achieved.

また、フランジ部２２を薄肉化することにより、材料費を低減できるので、リングギヤとデフケースとの取付構造のコストを低減できる。さらに、本実施の形態のフランジ部２２を従来のフランジ部１０４ａに比べて長く形成しても、フランジ部２２の剛性及び強度が高い。このため、本実施の形態では、リングギヤ１０の内径を大きくできるので、リングギヤ１０に要する材料費も低減できるため、全体のコストを低減できる。 Further, by reducing the thickness of theflange portion 22, the material cost can be reduced, so that the cost of the mounting structure of the ring gear and the differential case can be reduced. Further, even if theflange portion 22 of the present embodiment is formed longer than theconventional flange portion 104a, the rigidity and strength of theflange portion 22 are high. Therefore, in the present embodiment, since the inner diameter of thering gear 10 can be increased, the material cost required for thering gear 10 can be reduced, so that the overall cost can be reduced.

また、本実施の形態のリングギヤとデフケースとの取付構造においては、リングギヤ１０の回転軸に対するフランジ部２２の立上り角度θが鈍角である。なお、従来のリングギヤとデフケースとの取付構造においては、リングギヤ１０２の回転軸に対するフランジ部１０４ａの立上り角度は９０度である。このため、本実施の形態では、フランジ部２２における本体部２１側の領域Ａ（立上り部）にかかる応力を分散することができるので、剛性及び強度をより向上できる。 Further, in the mounting structure of the ring gear and the differential case of the present embodiment, the rising angle θ of theflange portion 22 with respect to the rotating shaft of thering gear 10 is an obtuse angle. In the conventional mounting structure of the ring gear and the differential case, the rising angle of theflange portion 104a with respect to the rotating shaft of thering gear 102 is 90 degrees. Therefore, in the present embodiment, the stress applied to the region A (rising portion) on themain body portion 21 side of theflange portion 22 can be dispersed, so that the rigidity and strength can be further improved.

このように、本実施の形態のリングギヤとデフケースとの取付構造は、高い剛性及び強度を維持しつつ、軽量化を図り、コストを低減できるので、走行性能を損ねることなく、近年の自動車に対する軽量化・低価格化のニーズに応じることができる。 As described above, the mounting structure of the ring gear and the differential case of the present embodiment can reduce the weight and cost while maintaining high rigidity and strength, so that the weight of the ring gear and the differential case of the present embodiment can be reduced without impairing the running performance. It is possible to meet the needs for cost reduction and price reduction.

なお、本実施の形態のデフケース２０は、鋳造型の成形が容易となる。 Thedifferential case 20 of the present embodiment facilitates the molding of a casting mold.

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実施の形態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及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。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１０ リングギヤ、１１ 内径面、１２ 側壁面、２０ デフケース、２１ 本体部、２２ フランジ部、２２ａ 突起部、２２ａ１ 内側当接部、２２ｂ 側方当接部、３０ ピニオンシャフト、４０ デフピニオン、５０ サイドギヤ、Ａ 領域、Ｃ 交差部分。 10 ring gear, 11 inner diameter surface, 12 side wall surface, 20 differential case, 21 main body, 22 flange, 22a protrusion, 22a1 inner contact, 22b side contact, 30 pinion shaft, 40 differential pinion, 50 side gear, A Area, C intersection.

Claims (1)

Translated fromJapanese

ディファレンシャルギヤセットを収容するための空間を区画する本体部と、前記本体部
から外径側に広がるフランジ部とを有し、
前記本体部は、当該本体部の回転軸線を挟んで対をなす周方向２箇所に前記ディファレ
ンシャルギヤセットのピニオンシャフト両端を支持するためのピニオンシャフト支持部を
含み、
前記フランジ部は、内周縁で前記２箇所のピニオンシャフト支持部と結合するとともに前記回転軸線に対し前記内周縁から外周縁まで傾斜するように広がり、
前記フランジ部の両面は傾斜面にされ、
前記回転軸線に対する前記フランジ部の立ち上がり角度θは１００°≦θ≦１５０°の範囲に含まれる所定値であり、
前記回転軸線が延在する方向の位置に関し前記フランジ部の回転軸線方向位置が前記空間内の回転軸線方向一端に配置されるサイドギヤの回転軸線方向位置と重なり、
前記フランジ部の外径側領域には、外径面および内径面を有し前記回転軸線を中心として回転軸線方向に突出する突起部が形成され、前記外径面はリングギヤの内径面に溶接によって接続され、
前記突起部よりも外径側に位置する前記フランジ部の前記外周縁は、前記リングギヤの前記内径面と連なる側壁面に側方から当接して接続される側方当接面を含む、デフケース。
It has a main body portion that partitions a space for accommodating a differential gear set, and a flange portion that extends from the main body portion to the outer diameter side.
The main body portion includes pinion shaft support portions for supporting both ends of the pinion shaft of the differential gear set at two points in the circumferential direction forming a pair with the rotation axis of the main body portion interposed therebetween.
The flange portion is coupled to the two pinion shaft support portions at the inner peripheral edge and spreads so as to be inclined from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge with respect to the rotation axis.
Both sides of the flange portion are made inclined surfaces, and the flange portion is made an inclined surface.
The rising angle θ of the flange portion with respect to the rotation axis is a predetermined value included in the range of 100 ° ≦ θ ≦ 150 °.
Regarding the position in the direction in which the rotation axis extends, the position in the rotation axis direction of the flange portion overlaps with the rotation axis direction position of the side gear arranged at one end in the rotation axis direction in the space.
In the outer diameter side region of the flange portion, a protrusion having an outer diameter surface and an inner diameter surface and projecting in the direction of the rotation axis about the rotation axis is formed, and the outer diameter surface is welded to the inner diameter surface of thering gear . Connected,
A differential case in whichthe outer peripheral edge of the flange portion located on the outer diameter side of the protrusion portion includes a side contact surface connected to the side wall surface connected to the inner diameter surface of the ring gear by abutting from the side.

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