差動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及將輸入部件的旋轉(zhuǎn)力分配并傳遞給彼此獨(dú)立的一對(duì)輸出軸的差動(dòng)裝 置，所述輸入部件保持對(duì)小齒輪進(jìn)行支承的小齒輪支承部且能夠與該小齒輪支承部一同旋 轉(zhuǎn)，尤其涉及具有一對(duì)側(cè)面齒輪和罩部的差動(dòng)裝置的改良，其中，一對(duì)側(cè)面齒輪在外周部具 有與小齒輪嚙合的環(huán)狀的齒部且分別與一對(duì)輸出軸連接，罩部覆蓋至少一個(gè)側(cè)面齒輪的外 側(cè)并且與輸入部件一體地旋轉(zhuǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，廣為人知的該差動(dòng)裝置有例如專利文獻(xiàn)1、2中記載的裝置。
[0003] 專利文獻(xiàn)1 :日本特許第4803871號(hào)公報(bào)
[0004] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2002-364728號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 然而在以往的上述差動(dòng)裝置中，由于沒有進(jìn)行足夠的改進(jìn)使側(cè)面齒輪充分大徑化 以能夠?qū)?cè)面齒輪的齒數(shù)設(shè)定為充分大于小齒輪的齒數(shù)，或者使側(cè)面齒輪或其外側(cè)的罩部 在輸出軸的軸向上薄壁化，因此，差動(dòng)裝置自身為在輸出軸的軸向上比較寬的結(jié)構(gòu)方式。因 此，對(duì)于在差動(dòng)裝置的周邊的布局上的限制多的傳動(dòng)系統(tǒng)，差動(dòng)裝置的組裝不容易進(jìn)行，并 且有時(shí)因該差動(dòng)裝置的組裝而導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)整體大型化等問題。
[0006] 并且，在為了使差動(dòng)裝置在軸向上扁平化而單純地使罩部薄壁化的情況下，在結(jié) 構(gòu)上該罩部容易倒向推力方向，即使該傾倒很小，也有可能出現(xiàn)例如固定于輸入部件外周 的輸入齒部（終減速被動(dòng)齒輪）的嚙合精度的惡化或異常聲音產(chǎn)生等問題。并且，在罩部 的厚度不足的情況下，如果罩部受到來自與差動(dòng)裝置鄰接的結(jié)構(gòu)物的推力方向的力，則存 在內(nèi)置部件被壓迫、給側(cè)面齒輪和小齒輪的嚙合精度也帶來不好影響的可能。
[0007] 本發(fā)明是鑒于該種情況而完成的，其目的在于提供一種能夠解決上述問題的所述 差動(dòng)裝置。
[0008] 為達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的差動(dòng)裝置將輸入部件的旋轉(zhuǎn)力分配并傳遞給彼 此獨(dú)立的一對(duì)輸出軸，所述輸入部件保持對(duì)小齒輪進(jìn)行支承的小齒輪支承部并能夠與該小 齒輪支承部一同旋轉(zhuǎn)，該差動(dòng)裝置具有：一對(duì)側(cè)面齒輪，它們?cè)谕庵懿烤哂信c所述小齒輪嚙 合的環(huán)狀的齒部，并且該一對(duì)側(cè)面齒輪分別與所述一對(duì)輸出軸連接；以及罩部，其具有將 這兩個(gè)側(cè)面齒輪中的至少一個(gè)側(cè)面齒輪的背面支承為旋轉(zhuǎn)自如的板狀的側(cè)壁部，該罩部與 所述輸入部件一體地旋轉(zhuǎn)，所述一對(duì)側(cè)面齒輪分別具有：軸部，其與所述一對(duì)輸出軸分別連 接；以及中間壁部，其形成為與所述輸出軸的軸線交叉的扁平的板狀，并一體地連接所述軸 部和向輸入部件的半徑方向外側(cè)遠(yuǎn)離該軸部的所述齒部之間，所述中間壁部的至少一部分 構(gòu)成為其外側(cè)面在輸出軸軸向上比所述齒部的背面向內(nèi)側(cè)后退而形成的薄壁部，所述罩部 的所述側(cè)壁部一體地具有內(nèi)側(cè)面與所述齒部的背面對(duì)置的外周側(cè)側(cè)壁部分和內(nèi)側(cè)面與所 述中間壁部的背面對(duì)置的內(nèi)周側(cè)側(cè)壁部分，該內(nèi)周側(cè)側(cè)壁部分的至少一部分形成為在輸出 軸軸向上比該外周側(cè)側(cè)壁部分厚且向所述薄壁部側(cè)突出。（此為第一特征。）
[0009] 并且，優(yōu)選為，在所述側(cè)面齒輪的背面和所述罩部的內(nèi)側(cè)面的相對(duì)置面之間介入 安裝有使它們之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地連接的墊圈，在所述側(cè)面齒輪的背面和所述罩部的內(nèi)側(cè) 面中的至少一方上形成有用于保持該墊圈的墊圈保持槽。（此為第二特征。）
[0010] 并且，優(yōu)選為，所述墊圈保持槽形成于所述側(cè)面齒輪的所述薄壁部的背面。（此為 第三特征。）
[0011] 另外，優(yōu)選為，所述小齒輪通過從所述軸線在放射方向上延伸而構(gòu)成所述小齒輪 支承部的小齒輪軸支承于所述輸入部件，所述小齒輪軸中面對(duì)所述側(cè)面齒輪的所述薄壁部 的中間軸部分形成為直徑比其他軸部分小。（此為第四特征。）
[0012] 并且本發(fā)明所涉及的差動(dòng)裝置具有：被輸入驅(qū)動(dòng)力的輸入部件；支承于所述輸入 部件的差動(dòng)齒輪支承部；支承于所述差動(dòng)齒輪支承部的差動(dòng)齒輪；與所述差動(dòng)齒輪嚙合并 且與一對(duì)輸出軸分別連接的一對(duì)輸出齒輪；以及覆蓋所述一對(duì)輸出齒輪中的至少一個(gè)的外 側(cè)并且與所述輸入部件一體地旋轉(zhuǎn)的罩部，該差動(dòng)裝置的特征在于，至少一個(gè)所述輸出齒 輪具有：與對(duì)應(yīng)該輸出齒輪的所述輸出軸連接的軸部；與向所述輸入部件的半徑方向外側(cè) 遠(yuǎn)離所述軸部的所述差動(dòng)齒輪嚙合的齒部；以及一體地連接所述軸部和所述齒部之間的中 間壁部，所述中間壁部具有外側(cè)面在所述輸出軸的軸向上比所述齒部的背面向內(nèi)側(cè)后退而 形成的薄壁部，所述罩部具有將至少一個(gè)所述輸出齒輪的背面支承為旋轉(zhuǎn)自如的側(cè)壁部， 所述側(cè)壁部具有內(nèi)側(cè)面與所述齒部的背面對(duì)置的外周側(cè)側(cè)壁部分和內(nèi)側(cè)面與所述中間壁 部的背面對(duì)置的內(nèi)周側(cè)側(cè)壁部分，所述內(nèi)周側(cè)側(cè)壁部分的至少一部分在所述輸出軸的軸向 上比所述外周側(cè)側(cè)壁部分向所述薄壁部側(cè)突出，在設(shè)所述輸出齒輪的齒數(shù)為Z1，設(shè)所述差 動(dòng)齒輪的齒數(shù)為Z2,設(shè)所述差動(dòng)齒輪支撐部的直徑為d2,設(shè)節(jié)錐距為PCD時(shí)，滿足
[0013] 【數(shù)學(xué)式9】
[0014]
[0015] 并且，滿足Z1/Z2 > 2(此為第五特征）。
[0016] 并且，優(yōu)選為，滿足Z1/Z2多4(此為第六特征）。
[0017] 并且，優(yōu)選為，滿足Z1/Z2多5.8(此為第七特征）。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第一特征，由于一對(duì)側(cè)面齒輪分別具有：軸部，其分別與輸出軸連 接；以及中間壁部，其形成為與輸出軸的軸線交叉的扁平的板狀，并一體地連接軸部和向輸 入部件的半徑方向外側(cè)遠(yuǎn)離該軸部的齒部之間，該中間壁部的至少一部分構(gòu)成為其外側(cè)面 在輸出軸軸向上比側(cè)面齒輪的齒部背面向內(nèi)側(cè)后退而形成的薄壁部，將側(cè)面齒輪背面支承 為旋轉(zhuǎn)自的罩部的形成為板狀的側(cè)壁部一體地具有內(nèi)側(cè)面與側(cè)面齒輪的齒部的背面對(duì)置 的外周側(cè)側(cè)壁部分和內(nèi)側(cè)面與側(cè)面齒輪的中間壁部的背面對(duì)置的內(nèi)周側(cè)側(cè)壁部分，該內(nèi)周 側(cè)側(cè)壁部分的至少一部分形成為在輸出軸軸向上比該外周側(cè)側(cè)壁部分厚且向所述薄壁部 側(cè)突出，因此，能夠使側(cè)面齒輪相對(duì)于小齒輪盡可能大徑化以能夠?qū)?cè)面齒輪的齒數(shù)設(shè)定 為充分大于小齒輪的齒數(shù)，由此，能夠減輕小齒輪支承部的負(fù)荷負(fù)擔(dān)，能夠?qū)崿F(xiàn)其有效直徑 小徑化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)小齒輪在輸出軸軸向上的窄幅化。而且能夠?qū)⑴c側(cè)面齒輪的齒部相比并 不需要那么大的剛性的中間壁部的至少一部分構(gòu)成為比齒部背面向內(nèi)側(cè)后退的薄壁部，能 夠與該薄壁部對(duì)應(yīng)地使罩部的內(nèi)周側(cè)側(cè)壁部分厚壁化而不向外側(cè)突出，從而能夠充分地確 保罩部對(duì)側(cè)面齒輪的薄壁中間壁部的支承剛性。其結(jié)果為，能夠確保罩部的剛性，同時(shí)作為 整體使差動(dòng)裝置在輸出軸軸向上充分窄幅化，因此，即使對(duì)于差動(dòng)裝置周周邊的布局上的 限制多的傳動(dòng)系統(tǒng)，也能夠以高自由度且不費(fèi)勁而容易地組裝差動(dòng)裝置，并且有利于傳動(dòng) 系統(tǒng)小型化。
[0019] 并且特別根據(jù)本發(fā)明的第二特征，由于在側(cè)面齒輪的背面和罩部的內(nèi)側(cè)面的相對(duì) 置面之間介入安裝有將它們之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地連接的墊圈，在側(cè)面齒輪的背面和罩部的 內(nèi)側(cè)面中的至少一方上形成有用于保持該墊圈的墊圈保持槽，因此，能夠抑制由于墊圈的 厚度引起的差動(dòng)裝置的軸向尺寸的增加。并且側(cè)面齒輪具有在徑方向上比較寬的中間壁 部，由此，從側(cè)面齒輪的齒部至輸出軸為止的扭矩傳遞路徑在徑向上變長(zhǎng)，可能導(dǎo)致齒輪支 承強(qiáng)度的下降，然而能夠在該扭矩傳遞路徑的中途的、考慮了齒輪支承強(qiáng)度的適當(dāng)?shù)膹较?位置上配置、固定墊圈，因此，能夠有效地抑制齒輪支承強(qiáng)度的下降。
[0020] 并且尤其根據(jù)本發(fā)明的第三特征，由于墊圈保持槽形成于側(cè)面齒輪的所述薄壁部 的背面，因此，能夠通過墊圈直接支承側(cè)面齒輪的剛性較低的所述薄壁部，從而能夠提高對(duì) 該薄壁部的支承強(qiáng)度。
[0021] 并且尤其根據(jù)本發(fā)明的第四特征，由于小齒輪通過從所述軸線在放射方向上延伸 而構(gòu)成小齒輪支承部的小齒輪軸支承于輸入部件，該小齒輪軸中面對(duì)側(cè)面齒輪的所述薄壁 部處的中間軸部分形成為直徑比其他軸部分小，因此，能夠與使該中間軸部分小徑化相應(yīng) 地使所述薄壁部向內(nèi)側(cè)后退偏移從而較厚地形成罩側(cè)壁部，從而能夠提高對(duì)側(cè)面齒輪的支 承剛性。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的第五特征，由于能夠確保與以往裝置相同程度的強(qiáng)度（例如靜態(tài)扭 轉(zhuǎn)載荷強(qiáng)度）和最大扭矩傳遞量，并且使差動(dòng)裝置作為整體在輸出軸的軸向上充分窄幅 化，因此，即使對(duì)于差動(dòng)裝置周邊的布局上的限制多的傳動(dòng)系統(tǒng)，也能夠以高自由度、不費(fèi) 勁且容易地組裝差動(dòng)裝置，并且有利于使該傳動(dòng)系統(tǒng)小型化。并且，能夠充分確保罩部對(duì)輸 出齒輪的薄壁中間壁部的支承剛性。
[0023] 并且根據(jù)第六和第七各特征，能夠確保與以往裝置相同程度的強(qiáng)度（例如靜態(tài)扭 轉(zhuǎn)載荷強(qiáng)度）和最大扭矩傳遞量，并且使差動(dòng)裝置進(jìn)一步在輸出軸的軸向上充分窄幅化。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的差動(dòng)裝置及其周邊的縱剖視圖（沿圖2中 的1-1線的剖視圖）。
[0025] 圖2是將所述差動(dòng)裝置的一部分剖開的側(cè)視圖（沿圖1中的2-2線的剖視圖）。
[0026] 圖3是示出所述差動(dòng)裝置的輸入部件的變形例的圖，（A)示出接合兩個(gè)相同直徑 圓弧來構(gòu)成輸入部件的內(nèi)周面的例子，（B)示出將輸入部件的內(nèi)周面形成為橢圓形狀的例 子。
[0027] 圖4是示出所述差動(dòng)裝置的罩部的變形例的、與圖2對(duì)應(yīng)的側(cè)視圖。
[0028] 圖5是示出所述差動(dòng)裝置的其他變形例的圖，（A)示出在罩部設(shè)置墊圈保持槽的 例子，（B)示出在側(cè)面齒輪的齒部背面設(shè)置墊圈保持槽的例子，（C)示出通過罩部?jī)?nèi)側(cè)面的 突出部來定位保持墊圈并省略了墊圈保持槽的例子，（D)示出使小齒輪軸的中間部為小徑 且使側(cè)面齒輪的中間壁部靠近小齒輪軸側(cè)的例子。
[0029] 圖6是示出所述差動(dòng)裝置的組裝工序的一個(gè)例子的工序說明圖。
[0030] 圖7是示出所述差動(dòng)裝置的小齒輪支承部的變形例的、與圖1對(duì)應(yīng)的局部剖視圖。
[0031] 圖8是比較本實(shí)施方式所涉及的差動(dòng)裝置和以往的差動(dòng)裝置的設(shè)定例的圖表， (A)示出小齒輪軸的直徑和小齒輪的負(fù)荷點(diǎn)長(zhǎng)度的關(guān)系，（B)示出側(cè)面齒輪和小齒輪的齒 數(shù)比與小齒輪的節(jié)錐距的關(guān)系，（C)示出所述齒數(shù)比和差動(dòng)裝置的軸向?qū)挾鹊年P(guān)系。
[0032] 圖9是示出以往的差動(dòng)裝置的一個(gè)例子的縱剖視圖。
[0033] 圖10是示出在使小齒輪的齒數(shù)為10時(shí)的齒輪強(qiáng)度變化率相對(duì)齒數(shù)比的關(guān)系的圖 表。
[0034] 圖11是示出齒輪強(qiáng)度變化率相對(duì)節(jié)錐距的變化率的關(guān)系的圖表。
[0035] 圖12是示出在將小齒輪的齒數(shù)為10時(shí)的齒輪強(qiáng)度