JP2009156340A - Differential device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等のヘリカル・ギヤを用いたデファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a differential apparatus using a helical gear of an automobile or the like.
従来のこの種のデファレンシャル装置としては、例えば特許文献1に記載されたようなものがある。
As a conventional differential device of this type, for example, there is a device described in
このデファレンシャル装置は、デフ・ケースに一対のヘリカル・サイド・ギヤを軸方向に対向するように支持し、このヘリカル・サイド・ギヤ外周で周方向に並設され相互に噛み合う相対的に軸方向長短の対のヘリカル・ピニオン・ギヤが設けられ、このヘリカル・ピニオン・ギヤの一方は、前記一対のヘリカル・サイド・ギヤの一方に噛み合い、他方は、前記一対のヘリカル・サイド・ギヤの他方に噛み合う構成となっている。 This differential device supports a pair of helical side gears in the differential case so as to face each other in the axial direction, and is arranged in parallel in the circumferential direction on the outer periphery of the helical side gear and is relatively short in the axial direction. A pair of helical pinion gears, one of the helical pinion gears meshes with one of the pair of helical side gears and the other meshes with the other of the pair of helical side gears. It has a configuration.
前記対のヘリカル・ピニオン・ギヤは、前記ケースが駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に軸方向に長い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置すると共に回転方向後側に軸方向に短い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置している。 The pair of helical pinion gears is arranged with a first helical pinion gear that is long in the axial direction on the front side in the rotational direction when the case is rotated by receiving the driving input, and axially on the rear side in the rotational direction. A short second helical pinion gear is arranged.
また、デフ・ケースとヘリカル・サイド・ギヤとの間には、スラスト・ワッシャが介設されている。 A thrust washer is interposed between the differential case and the helical side gear.
そして、前記デフ・ケースがドライブ時の駆動トルク等により回転したときは各ギヤがスラスト反力及び径方向反力を受け、収容孔に対する摩擦力により差動制限力を得ることができる。 When the differential case is rotated by a driving torque or the like during driving, each gear receives a thrust reaction force and a radial reaction force, and a differential limiting force can be obtained by a frictional force against the accommodation hole.
ところで、近年では、エンジンの出力がハイパワーになる傾向があり、コーナリング時のフル・ブレーキ等に対する安定性を高める要求が益々増大している。 By the way, in recent years, the output of the engine tends to be high power, and the demand for increasing the stability of the full brake at the time of cornering is increasing more and more.
この要求に対し、ワッシャの高μ化、コースト側歯面の高μ化、コースト側圧力角増大、摩擦クラッチなどのフリクション部材の追加等によりコースト時のTBR(トルク・バイアス・レシオ)をドライブ時よりも高めるようにして対策することができる。 In response to this requirement, the TBR (torque / bias / ratio) during driving is driven by increasing the washer, increasing the coast side tooth surface, increasing the coast side pressure angle, and adding friction members such as friction clutches. It is possible to take countermeasures by raising it.
しかし、このような対策では、摩擦係数、圧力角等を変更した特別なワッシャ、ギヤ等の部品が必要となり、組み付け、部品管理が煩雑となり、コスト増大の原因となる恐れがある。 However, such countermeasures require parts such as special washers and gears whose friction coefficient and pressure angle are changed, which complicates assembly and parts management, and may increase costs.
解決しようとする問題点は、摩擦クラッチなどのフリクション部材の追加等によりコースト時のTBR(トルク・バイアス・レシオ)をドライブ時よりも高めるようにすると、特別な部品が必要となり、組み付け、部品管理が煩雑となり、コスト増大の原因となる恐れがあった点である。 The problem to be solved is that if the TBR (torque / bias / ratio) at the time of coasting is increased from that at the time of driving by adding friction members such as friction clutches, special parts are required, and assembly and parts management are required. Is complicated and may increase the cost.
本発明は、簡単な構造で、コースト時のトルク・バイアス・レシオ(TBR)をドライブ時よりも高めることを可能とするために、駆動入力が行われるデフ・ケースと、このデフ・ケース内に形成され該デフ・ケースの回転軸と平行な軸芯を有する相対的に軸方向短長の第1,第2収容孔と、前記第1,第2収容孔に軸回転可能に収容保持され相互に噛み合う相対的に軸方向短長の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤと、前記デフ・ケース内に同芯状で回転可能に対向配置され前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤに各別に噛合って駆動出力を行うための一対のヘリカル出力ギヤとを備え、前記デフ・ケースが駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に前記軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置すると共に回転方向後側に前記軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置したことを最も主要な特徴とする。 The present invention has a simple structure, a differential case in which drive input is performed, and a differential case within the differential case in order to make it possible to increase the torque bias ratio (TBR) during coasting compared to during driving. A relatively short axially long first and second receiving hole having an axis parallel to the rotation axis of the differential case, and the first and second receiving holes are rotatably held and held together. A relatively short axial first and second helical pinion gear that meshes with the first and second helical pinion gears concentrically and rotatably disposed in the differential case. A first helical pinion that is short in the axial direction on the front side in the rotational direction at the time of driving when the differential case is rotated by receiving the driving input. Place the gear and rotate The most important feature in that a long second helical pinion gear in the axial direction in the direction of the rear side.
本発明は、駆動入力が行われるデフ・ケースと、このデフ・ケース内に形成され該デフ・ケースの回転軸と平行な軸芯を有する相対的に軸方向短長の第1,第2収容孔と、前記第1,第2収容孔に軸回転可能に収容保持され相互に噛み合う相対的に軸方向短長の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤと、前記デフ・ケース内に同芯状で回転可能に対向配置され前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤに各別に噛合って駆動出力を行うための一対のヘリカル出力ギヤとを備え、前記デフ・ケースが駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に前記軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置すると共に回転方向後側に前記軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置した。 The present invention provides a first case and a second case that are relatively short in the axial direction and have a differential case in which drive input is performed, and an axial core that is formed in the differential case and is parallel to the rotational axis of the differential case. A first axially elongated first and second helical pinion gears that are rotatably held in the first and second receiving holes and mesh with each other, and concentric in the differential case And a pair of helical output gears that mesh with each of the first and second helical pinion gears to perform drive output, and the differential case receives drive input. The first helical pinion gear that is short in the axial direction is disposed on the front side in the rotational direction during the rotating drive, and the second helical pinion gear that is long in the axial direction is disposed on the rear side in the rotational direction.
このため、短長の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤの配列を変更するだけの簡単な構造で、コースト時のトルク・バイアス・レシオ(TBR)をドライブ時よりも高めることができる。 For this reason, the torque bias ratio (TBR) at the time of coasting can be increased more than at the time of driving with a simple structure by simply changing the arrangement of the short first and second helical pinion gears.
簡単な構造で、コースト時のトルク・バイアス・レシオ(TBR)をドライブ時よりも高めるという目的を、軸方向長さの異なる第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤの配列を変更することで実現した。 The purpose of increasing the torque bias ratio (TBR) during coasting with a simple structure than during driving is realized by changing the arrangement of the first and second helical pinion gears with different axial lengths. did.
[デファレンシャル装置]
図1は、本発明実施例のデファレンシャル装置の一部を切り欠いた概略斜視図、図2は、デフ・ケースを省略したギヤ組の斜視図、図3は、デファレンシャル装置の断面図である。
[Differential equipment]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a differential device according to an embodiment of the present invention with a part cut away, FIG. 2 is a perspective view of a gear set with a differential case omitted, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the differential device.
図1のデファレンシャル装置1は、例えばリヤ・デファレンシャル装置として用いられ、エンジンの駆動力が、トランスミッション、プロペラ・シャフト、デファレンシャル装置1、後車軸、左右の後輪へと伝達される構成となっている。
The
前記デファレンシャル装置1は、デフ・キャリヤ内に配置されており、リング・ギヤ及びドライブ・ピニオン・ギヤの噛合いにより、プロペラ・シャフト側からデフ・ケース3に駆動力が入力されるようになっている。
The
図1〜図3のように、前記デフ・ケース3の内部には中空であって互いに逆方向で同一角度のねじれ角をもった一対のヘリカル出力ギヤとしてヘリカル・サイド・ギヤ5,7が同芯状で回転可能に対向配置されている。ヘリカル・サイド・ギヤ5,7の外周部には、互いに逆方向で同一角度のねじれ角をもって相互に噛み合うピニオン・ギヤ組として相対的に軸方向短長の対の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11が周方向に並設されている。この第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11は、ヘリカル・サイド・ギヤ5,7の外周囲に周方向に向けて等間隔に複数対、例えば4対配置されている。しかしながら、複数対の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11は、周方向に不等間隔をもって配置されても良い。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11は、前記デフ・ケース3が駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9を配置すると共に回転方向後側に軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11を配置している。
The first and second
図1,図3のように、前記デフ・ケース3の外周部には、リング・ギヤを取り付けるためのフランジ部13が形成され、側壁部15,17には、ボス部19,21が形成されている。ボス部19,21の端部外周には、軸受け支持部23,25が形成され、内周は、軸貫通孔27,29となっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
デフ・ケース3の軸心部には、ギヤ収容部31が形成され、ギヤ収容部31内の両側にギヤ支持部33,35が形成されている。デフ・ケース3には、ギヤ支持部33,35の内端部に連続して軸方向内向きの内側受け面39,41が、回転軸を中心に周回状に設けられている。
A gear housing portion 31 is formed at the axial center of the
デフ・ケース3の内部外周側には、内側受け面39,41に隣接して相対的に軸方向短長の対の第1,第2収容孔43,45が互いに周方向に隣接して周方向複数対、例えば4対形成されている。第1,第2収容孔43,45は、デフ・ケース3の回転軸と平行な軸芯を有している。
On the inner outer peripheral side of the
前記デフ・ケース3には、第1収容孔43に連通する開口46と第2収容孔45に連通する開口47,48,49とが形成されている。開口46,47,48,49は、デフ・ケース3内外で潤滑オイルを流通させるものでる。側壁15には、軸貫通孔27及び第1収容孔43間を連通させる油溝51が形成され、側壁17には、軸貫通孔29及び第2収容孔45間を連通させる油溝53が形成されている。油溝51,53は、潤滑オイルをガイドするためのものである。軸貫通孔27,29には、螺旋溝27a,29aが形成されている。
The
前記第1,第2収容孔43,45には、前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11が軸回転可能に収容保持され、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11は、デフ・ケース3の回転軸と平行な軸芯を有している。
The first and second
前記第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9は、外周全体が一体に連続したギヤ部9a,9bであり軸方向短尺に形成されている。前記第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11は、軸方向長尺に形成され、軸方向の両側にギヤ部11a,11bが離間形成され、このギヤ部11a,11b間に連続し該ギヤ部11a,11bの歯先径よりも小径の軸部11cを備えている。
The first
第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11は、軸方向一側のギヤ部9a,11aにおいて相互に噛み合っている。
The first and second helical pinion gears 9 and 11 mesh with each other at the
前記ギヤ収容部31には、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11と噛合って回転軸方向に対向配置され駆動出力を行うための前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が収容されている。ヘリカル・サイド・ギヤ5,7は、外周にギヤ部5a,7aが形成され、内周に軸結合用のインナー・スプライン5b,7bが形成されている。ヘリカル・サイド・ギヤ5のギヤ部5aは、第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9の軸方向他側のギヤ部9bに噛み合い、ヘリカル・サイド・ギヤ7のギヤ部7aは、第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11の軸方向他側のギヤ部11bに噛み合っている。インナー・スプライン5b,7bには、軸貫通孔27,29に貫通する車軸側の結合軸がスプライン結合される。
The gear housing 31 includes the pair of
前記デフ・ケース3がドライブ時の駆動力により一方向へ回転したときは前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が反対向方向(図3矢印A方向)へのスラスト力を受け、デフ・ケース3がコースト時の駆動トルクにより他方向へ回転したときは前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が対向方向(図3矢印B方向)へのスラスト力を受けるように前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11のギヤ部9a,9b,11a,11b及び一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7のギヤ部5a,7aのねじれ角が設定されている。
When the
この場合、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の後述する径方向の噛み合い反力成分をTBRに有効に作用させるためには、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の軸方向(スラスト方向)の噛み合い反力成分より径方向の噛み合い反力成文が大きいことが前提となる。このため、ギヤ部9a,9b,11a,11b及びギヤ部5a,7aのねじれ角は、45°を限界とし、45°未満に設定する。加工形成が容易なヘリカル・ギヤの諸元値:圧力角20〜25°、ねじれ角20〜35°程度であってもよい。
In this case, the first and second helical pinion gears 9 and 11 are required to effectively act on the TBR in the radial meshing reaction force component described later of the first and second helical pinion gears 9 and 11. It is assumed that the meshing reaction force component in the radial direction is larger than the meshing reaction force component in the axial direction (thrust direction). For this reason, the torsion angles of the
前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7のギヤ部5a,7aの歯幅方向端部の内周側に隣接して環状の内側対向面55,57及び外側対向面59,61が設けられている。内側対向面55,57は、回転軸方向に一定の間隔を有して相互に対向している。外側対向面59,61は、内側対向面55,57の反対向側に形成されている。
Annular inner facing surfaces 55 and 57 and outer facing surfaces 59 and 61 are provided adjacent to the inner peripheral side of the tooth width direction ends of the
ヘリカル・サイド・ギヤ5,7には、内側対向面55,57に隣接して嵌合部67,69が周回状に形成されている。嵌合部67,69は、デフ・ケース3側のギヤ支持部33,35に嵌合している。
On the helical side gears 5 and 7,
ヘリカル・サイド・ギヤ5,7には、内側対向面55,57の内周側に連結嵌合穴73,連結嵌合部75が形成され、相互に嵌合し、連れ持ち支持されている。
In the helical side gears 5 and 7, a connection
前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7の内側対向面55,57間には、スラスト・ブッシュ77が配置されている。
[駆動力伝達]
前記デフ・ケース3に駆動力が伝達されると、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11からヘリカル・サイド・ギヤ5,7を介して車軸側へ出力され、左右の車軸により左右後輪が駆動される
左右後輪間に差動回転を生じると左右のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が連動して差動回転し、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の自転により差動回転が許容され、エンジンの駆動力が差動回転を許容しつつ左右車輪側に差動分配される。
A
[Driving force transmission]
When the driving force is transmitted to the
前記デフ・ケース3がドライブ時の駆動トルクにより一方向へ回転したときは前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が反対向方向(矢印A方向)へのスラスト力を受ける。
When the
このため、左右のヘリカル・サイド・ギヤ5,7は、スラスト・ワッシャ63,65を介してデフ・ケース3側の内側受け面39,41にスラスト力により押し付けられる。この押し付けにより、ヘリカル・サイド・ギヤ5,7と内側受け面39,41とがスラスト・ワッシャ63,65を介して摺動回転し、差動制限力を得ることができる。
Therefore, the left and right helical side gears 5 and 7 are pressed by the thrust force against the inner receiving surfaces 39 and 41 on the
このとき、ヘリカル・サイド・ギヤ5,7及び第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11のギヤ部5a,7a,11a,11bの噛み合い摺動、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の第1,第2収容孔43,45に対する径方向、軸方向の押し付けによる摺動によっても差動制限力が働く。
At this time, the meshing sliding of the
前記デフ・ケース3がコースト時の駆動トルクにより他方向へ回転したときは前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が対向方向(矢印B方向)へのスラスト力を受ける。
When the
このため、左右のヘリカル・サイド・ギヤ5,7は、スラスト・ブッシュ77を介して内側対向面55,57が相互に押し付けられる。
For this reason, the left and right helical side gears 5 and 7 are pressed against each other with the inner facing surfaces 55 and 57 through the
このコースト時には、下記の理由によりドライブ時の差動制限力に対して差動制限力を拡大することができる。
[ピニオン・ギヤ配列によるTBRの増大]
図4は、ドライブ時に働く各部の反力状態を示す断面方向の説明図、図5は、ドライブ時に働く各部の反力状態を示すデフ・ケースとピニオン・ギヤとの関係の説明図である。
During this coasting, the differential limiting force can be expanded with respect to the differential limiting force during driving for the following reasons.
[Increase of TBR by pinion gear arrangement]
FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing the reaction force state of each part that works during driving, and FIG. 5 is an explanatory view of the relationship between the differential case and the pinion gear showing the reaction force state of each part that works during driving.
ドライブ時には、図4,図5のように、第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11(長)のギヤ部11bに、ヘリカル・サイド・ギヤ5,7に対するサイド・ギヤ反力Fsが働き、ギヤ部11aに、第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9(短)に対するピニオン・ギヤ(短)反力Fpが働く。この反力Fs,Fpにより、第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11(長)が第2収容孔45に径方向に押し付けられる。
At the time of driving, as shown in FIGS. 4 and 5, the side gear reaction force Fs against the helical side gears 5 and 7 acts on the
一方、第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9(短)には、ギヤ部9bにおいて、サイド・ギヤ反力Fsが働き、ギヤ部9aにおいてピニオン・ギヤ反力Fpが働く。この反力Fpは、反力Fsに対して逆向きとなる。
On the other hand, the side gear reaction force Fs acts on the first helical pinion gear 9 (short) in the
第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11(長)の軸長L1は、第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9(短)の軸長L2よりも長いので、いわゆるモーメント・アームを大きく確保することができる。このため、TBRに寄与するデフ・ケース3の第1,第2の収容孔43,45と第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の歯先面との摺動摩擦力{ギヤ反力(F)×モーメント・アーム(L)}は、図5の径方向反力の関係からして、第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11(長)を、第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9(短)に対してデフ・ケース3の駆動回転方向後側に配置する方が、相対的に大きくなる。
Since the axial length L1 of the second helical pinion gear 11 (long) is longer than the axial length L2 of the first helical pinion gear 9 (short), a large so-called moment arm can be secured. Therefore, the sliding frictional force {gear reaction force between the first and second accommodation holes 43 and 45 of the
このようにして、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11(短)(長)の配列を変更するだけで、コースト側のTBRをドライブ側よりも増大させることができる。
[変形例]
図6は、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤの回転方向前後配列とドライブ時及びコースト時のTBRとの関係を示す図表である。図中、Sは、第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9(短)、Lは、第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11(長)を示し、正転方向は、ドライブ時の駆動入力回転方向を示す。
In this way, the coast side TBR can be increased more than the drive side simply by changing the arrangement of the first and second helical pinion gears 9, 11 (short) (long).
[Modification]
FIG. 6 is a chart showing the relationship between the front-rear arrangement of the first and second helical pinion gears and the TBR during driving and coasting. In the figure, S indicates the first helical pinion gear 9 (short), L indicates the second helical pinion gear 11 (long), and the forward rotation direction indicates the drive input rotation direction during driving.
比較例1では、デフ・ケース3のドライブ時の駆動回転方向後側に第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9(短)を配置し、ドライブ時に一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が反対向方向へのスラスト力を受けるように第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11及び一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7のねじれ角を設定した。
In the first comparative example, the first helical pinion gear 9 (short) is disposed on the rear side of the driving rotation direction of the
この構造において、TBRは、従来のようにドライブ時高、コースト時低となった。 In this structure, the TBR was high during driving and low during coasting as in the prior art.
比較例2では、デフ・ケース3のドライブ時の駆動回転方向後側に第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11(長)を配置し、ドライブ時に一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が対向方向へのスラスト力を受けるように第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11及び一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7のねじれ角を設定した。
In Comparative Example 2, the second helical pinion gear 11 (long) is disposed on the rear side of the driving rotation direction of the
この構造において、TBRは、従来のようにドライブ時高、コースト時低となった。 In this structure, the TBR was high during driving and low during coasting as in the prior art.
比較例3では、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の複数対は、デフ・ケース3が駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9を配置すると共に回転方向後側に軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11を配置した第1ピニオン・ギヤ組81と前記回転方向前側に軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11を配置すると共に回転方向後側に軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9を配置した第2ピニオン・ギヤ組83とし、各2対交互に配置した。
In Comparative Example 3, a plurality of pairs of the first and second helical pinion gears 9 and 11 are connected to the first helical gear that is short in the axial direction on the front side in the rotational direction when the
また、前記ドライブ時に前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が対向方向へのスラスト力を受けるように前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11及び一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7のねじれ角を設定した。 Further, the first and second helical pinion gears 9 and 11 and the pair of helical side gears 5 are arranged so that the pair of helical side gears 5 and 7 receive a thrust force in the opposing direction during the drive. , 7 torsion angles were set.
この構造において、TBRは、従来のようにドライブ時高、コースト時低となった。 In this structure, the TBR was high during driving and low during coasting as in the prior art.
変形例1では、第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の複数対は、デフ・ケース3が駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9を配置すると共に回転方向後側に軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11を配置した第1ピニオン・ギヤ組81と前記回転方向前側に軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11を配置すると共に回転方向後側に軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9を配置した第2ピニオン・ギヤ組83とし、各2対交互に配置した。
In the first modification, a plurality of pairs of the first and second helical pinion gears 9 and 11 are provided with a first helical gear that is short in the axial direction on the front side in the rotational direction when the
また、前記ドライブ時に前記一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が反対向方向へのスラスト力を受けるように前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11及び一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7のねじれ角を設定した。 Also, the first and second helical pinion gears 9 and 11 and the pair of helical side gears so that the pair of helical side gears 5 and 7 receive a thrust force in the opposite direction during the driving. A twist angle of 5 or 7 was set.
この構造において、TBRは、ドライブ時低、コースト時高となった。 In this structure, TBR was low during driving and high during coasting.
変形例2では、デフ・ケース3のドライブ時の駆動回転方向後側に第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ11(長)を配置し、ドライブ時に一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7が対向方向へのスラスト力を受けるように第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11及び一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7のねじれ角を設定した。
In the second modification, the first helical pinion gear 11 (long) is disposed on the rear side in the driving rotation direction when the
この構造において、TBRは、ドライブ時低、コースト時高となった。 In this structure, TBR was low during driving and high during coasting.
これらの結果、実施例1の他に、変形例1,変形例2が得られる。
[実施例1の効果]
本発明の実施例1は、駆動入力が行われるデフ・ケース3と、このデフ・ケース3内に形成され該デフ・ケース3の回転軸と平行な軸芯を有する相対的に軸方向短長の第1,第2収容孔43,45と、前記第1,第2収容孔43,45に軸回転可能に収容保持され軸方向の一側で相互に噛み合う相対的に軸方向短長の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11と、前記デフ・ケース3内に同芯状で回転可能に対向配置され前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の軸方向の他側に各別に噛合って駆動出力を行うための一対のヘリカル・サイド・ギヤ5,7とを備え、前記デフ・ケース3が駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に前記軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ9を配置すると共に回転方向後側に前記軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ11を配置した。
As a result,
[Effect of Example 1]
The first embodiment of the present invention is a relatively short axial direction having a
このため、短長の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ9,11の配列を変更するだけの簡単な構造で、コースト時のトルク・バイアス・レシオ(TBR)をドライブ時よりも高めることができる。 For this reason, the torque bias ratio (TBR) during coasting can be increased more than during driving with a simple structure that simply changes the arrangement of the short and long helical pinion gears 9 and 11. it can.
従って、エンジンの出力がハイパワーになる傾向があり、コーナリング時のフル・ブレーキ等に対する安定性を高める要求を、簡単な構造で容易に満足させることができる。
[その他]
本願発明に関連して、前述した実施例1に含まれる他の主要な特徴を記載する。
Therefore, the output of the engine tends to be high power, and the demand for improving the stability with respect to full braking or the like during cornering can be easily satisfied with a simple structure.
[Others]
In relation to the present invention, other main features included in the above-described first embodiment will be described.
従来のデファレンシャル装置においては、デファレンシャル装置のトルク・バイアス・レシオは、車両の走行特性に応じて、ドライブ側とコースト側の駆動特性が得られるように所望の値が設定されていた。この所望の値を設定するには、前述したとおり、オプショナルなワッシャの高μ化や摩擦クラッチなどのフリクション部材の追加を伴うものであった。そのため、駆動特性の種々異なるデファレンシャル装置を様々に準備する必要があり、デファレンシャル装置はタイプの異なるいわば一品一様の設定に成りかねないものとなり、設計から製造、管理にいたる煩雑さを招いていた。 In the conventional differential device, the torque / bias ratio of the differential device is set to a desired value so that drive characteristics on the drive side and coast side can be obtained according to the running characteristics of the vehicle. To set this desired value, as described above, it was accompanied by an increase in the optional washer and the addition of a friction member such as a friction clutch. For this reason, it is necessary to prepare various differential devices with different driving characteristics, and the differential devices may have different types of settings, so that one product can be set uniformly, resulting in trouble from design to manufacturing and management. .
そこで、他の主要な特徴としては、本願実施例1に記載されたように、デフ・ケースの収容孔に歯先面が摺動回転可能に保持された軸方向長短長さを有する対のヘリカル・ピニオン・ギヤと、これらのヘリカル・ピニオン・ギヤに噛合い駆動力をそれぞれ出力する一対のヘリカル・サイド・ギヤとからなり、差動制限力を発揮する平行軸型のデファレンシャル装置を基礎構成要件とする。 Therefore, as another main feature, as described in the first embodiment of the present application, a pair of helical members having a long and short axial direction in which the tooth tip surface is slidably held in the accommodation hole of the differential case. -Basic configuration requirements for a parallel-shaft differential device that exhibits differential limiting force, consisting of pinion gears and a pair of helical side gears that output meshing drive force to these helical pinion gears. And
そして、デフ・ケースの回転方向に配置される対のヘリカル・ピニオン・ギヤの周方向配列と、ねじれ角が互いに逆方向に設定された対のヘリカル・ピニオン・ギヤと噛合うように互いに逆方向に設定されたねじれ角をもつ一対のヘリカル・サイド・ギヤとの配置とを組み合わせることによって、ドライブ側とコースト側のトルク・バイアス・レシオを段階的に設定することができることにある。 And the circumferential arrangement of the pair of helical pinion gears arranged in the rotation direction of the differential case and the opposite directions so as to mesh with the pair of helical pinion gears whose torsion angles are set in opposite directions to each other The torque bias ratio on the drive side and the coast side can be set in stages by combining the arrangement of a pair of helical side gears having a twist angle set to.
なお、各ギヤのねじれ角の設定および噛合い状態については、図2を参照すれば容易に理解することができる。 The setting of the twist angle and the meshing state of each gear can be easily understood with reference to FIG.
さらに詳細には図6を参照して、第1に、デフ・ケースの回転方向に前側と後側とで、長短で対のヘリカル・ピニオン・ギヤの周方向配列を3パターン設定する。第2に、対のヘリカル・ピニオン・ギヤとそれぞれ噛合う一対のヘリカル・サイド・ギヤを、駆動力を受けて回転するデフ・ケースのドライブ側回転方向において、相互に当接する方向か、互いに離間してそれぞれがデフ・ケースに当接する方向かの2パターンに設定する。 More specifically, referring to FIG. 6, first, three patterns of circumferential arrangements of long and short helical pinion gears are set on the front side and the rear side in the rotation direction of the differential case. Second, the pair of helical side gears that mesh with the pair of helical pinion gears are in contact with each other in the rotational direction of the drive side of the differential case that rotates by receiving the driving force, or separated from each other. Then, set the two patterns in the direction of contact with the differential case.
こうすることで、平行軸方のデファレンシャル装置において、車両の走行特性に応じて、所望のドライブ側とコースト側の駆動特性を段階的に設定することができる。 In this way, in the parallel-axis differential device, the desired drive side and coast side drive characteristics can be set stepwise in accordance with the running characteristics of the vehicle.
なお、付加構成として設計に加味することは、上述したパターン設定に加えて、各ギヤのねじれ角の大小を変更することにができ、この設定によって、トルク・バイアス・レシオの設定幅を増大させることができる。 Adding to the design as an additional configuration can change the torsion angle of each gear in addition to the pattern setting described above, and this setting increases the setting range of the torque / bias / ratio. be able to.
こうして、他の主要的な特徴によれは、再度図6を参照して、ドライブ側のトルク・バイアス・レシオが大きな構造を段階的に、比較例1→比較例3→比較例2の順で増大させた3段階の設定をすることができる。 Thus, according to other main features, referring again to FIG. 6, a structure with a large drive-side torque / bias ratio is gradually formed in the order of Comparative Example 1 → Comparative Example 3 → Comparative Example 2. It is possible to set up three levels.
一方、コースト側のトルク・バイアス・レシオが大きな構造は段階的に、変形例2→変形例1→実施例1の順で増大させた3段階の設定をすることができる。
On the other hand, a structure with a large torque side bias ratio on the coast side can be set in three stages, increased in the order of Modification 2 →
よって、車両の走行特性に応じて、デファレンシャル装置の設定を6段階で可能にする。 Therefore, the differential device can be set in six stages according to the running characteristics of the vehicle.
したがって、顧客からの車両特性に応じたデファレンシャル装置のトルク・バイアス・レシオを受け、所望のトルク・バイアス・レシオと段階設定されたギヤセットのパターンとを対応させて基本構成を特定設定する。 Therefore, the basic configuration is specified and set in response to the torque / bias / ratio of the differential device according to the vehicle characteristics from the customer and corresponding to the desired torque / bias / ratio and the gear set pattern set in stages.
そして、搭載および連結に必要な支持周りや連結部の形状を設定するという設計手法を構築する。 And the design technique of setting the shape of the support periphery and connection part required for mounting and connection is constructed.
これにより、車両特性に応じたタイムリーな設計が可能で、製造が容易になり、部材および装置の煩雑な管理を省くことができるという優れた効果を発揮することができる。 Thereby, timely design according to the vehicle characteristics is possible, manufacturing becomes easy, and an excellent effect that complicated management of members and devices can be omitted can be exhibited.
1 デファレンシャル装置
3 デフ・ケース(ケース)
5,7 ヘリカル・サイド・ギヤ(ヘリカル出力ギヤ)
5a,7a,9a,9b,11a,11b ギヤ部
9 第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ
11 第1ヘリカル・ピニオン・ギヤ
43 第1収容孔
45 第2収容孔
1
5,7 Helical side gear (helical output gear)
5a, 7a, 9a, 9b, 11a,
Claims (4)
このデフ・ケース内に形成され該デフ・ケースの回転軸と平行な軸芯を有する相対的に軸方向短長の第1,第2収容孔と、
前記第1,第2収容孔に軸回転可能に収容保持され相互に噛み合う相対的に軸方向短長の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤと、
前記デフ・ケース内に同芯状で回転可能に対向配置され前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤに各別に噛合って駆動出力を行うための一対のヘリカル出力ギヤとを備え、
前記デフ・ケースが駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に前記軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置すると共に回転方向後側に前記軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置した、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential case where drive input is performed;
A relatively short axial first and second receiving hole formed in the differential case and having an axial core parallel to the rotational axis of the differential case;
First and second helical pinion gears that are relatively short in the axial direction and are held and held in the first and second receiving holes so as to be axially rotatable;
A pair of helical output gears that are concentrically and rotatably disposed in the differential case and are engaged with the first and second helical pinion gears to perform drive output,
The first helical pinion gear that is short in the axial direction is disposed on the front side in the rotational direction when the differential case is rotated by receiving the driving input, and the second helical pinion that is long in the axial direction on the rear side in the rotational direction.・ Gear is arranged,
A differential device characterized by that.
前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤは、前記ヘリカル出力ギヤの外周囲に複数対配置された、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 The differential device according to claim 1,
A plurality of pairs of the first and second helical pinion gears are arranged on the outer periphery of the helical output gear.
A differential device characterized by that.
このデフ・ケース内に形成され該デフ・ケースの回転軸と平行な軸芯を有する相対的に軸方向短長の第1,第2収容孔と、
前記第1,第2収容孔に軸回転可能に収容保持され相互に噛み合う相対的に軸方向短長の複数対の第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤと、
前記デフ・ケース内に同芯状に回転可能に対向配置され前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤと各別に噛合って駆動出力を行うための一対のヘリカル出力ギヤとを備え、
前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤの複数対は、前記デフ・ケースが駆動入力を受けて回転するドライブ時の回転方向前側に前記軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置すると共に回転方向後側に前記軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置した第1ピニオン・ギヤ組と前記回転方向前側に前記軸方向に長い第2ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置すると共に回転方向後側に前記軸方向に短い第1ヘリカル・ピニオン・ギヤを配置した第2ピニオン・ギヤ組とからなり、
前記ドライブ時に前記一対のヘリカル出力ギヤが反対向方向へのスラスト力を受けるように前記第1,第2ヘリカル・ピニオン・ギヤ及び一対のヘリカル出力ギヤのねじれ角が設定された、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential case where drive input is performed;
A relatively short axial first and second receiving hole formed in the differential case and having an axial core parallel to the rotational axis of the differential case;
A plurality of pairs of first and second helical pinion gears that are relatively short in the axial direction and are held and held in the first and second receiving holes so as to be axially rotatable;
A pair of helical output gears arranged to concentrically rotate and face each other in the differential case to engage with the first and second helical pinion gears and perform drive output;
In the plurality of pairs of the first and second helical pinion gears, the first helical pinion gear that is short in the axial direction is disposed on the front side in the rotational direction when the differential case is rotated by receiving a driving input. A first pinion gear set in which a second helical pinion gear that is long in the axial direction is arranged on the rear side in the rotation direction, and a second helical pinion gear that is long in the axial direction is arranged on the front side in the rotation direction and rotates. A second pinion gear set in which a first helical pinion gear that is short in the axial direction is arranged on the rear side in the direction,
The twist angles of the first and second helical pinion gears and the pair of helical output gears are set so that the pair of helical output gears receive a thrust force in the opposite direction during the driving,
A differential device characterized by that.
前記第1,第2ピニオン・ギヤ組は、前記ヘリカル出力ギヤの外周囲に各2対交互に配置された、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to claim 3, wherein
The first and second pinion gear sets are alternately arranged in two pairs on the outer periphery of the helical output gear.
A differential device characterized by that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007334827A JP2009156340A (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Differential device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007334827A JP2009156340A (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Differential device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009156340A true JP2009156340A (en) | 2009-07-16 |
Family
ID=40960584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007334827A Pending JP2009156340A (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Differential device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009156340A (en) |
-
2007
- 2007-12-26 JP JP2007334827A patent/JP2009156340A/en active Pending
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