差动装置.pdf

本发明提供一种差动装置，组装中，即使不进行压焊或熔焊之类的特殊工序，也能够确保差速器箱内的润滑油不会从侧面齿轮以及套筒之间渗漏，组装性良好。在差动装置中，在收纳差动齿轮机构的一体型的差速器箱的一侧部及另一侧部，一体形成有在相同轴线上排列并旋转自如地支承于变速箱的第1及第2轴承凸台，在差动齿轮机构的左右一对侧面齿轮上，液密地连结以旋转自如的方式支承于第1及第2轴承凸台的一对套筒，在侧面齿轮的轮毂的外端一体地突出设置有筒部，在该筒部的外周螺合紧固有套筒，在侧面齿轮及套筒上形成有第1及第2密封面，所述第1及第2密封面通过螺合紧固而相互紧贴，从而将差速器箱内部与筒部及套筒的螺合部的连通阻断。

权利要求书
1.  一种差动装置，在收纳差动齿轮机构(3)的一体型的差速器箱(2)的一侧部及另一侧部，一体形成有在相同轴线(X)上排列并旋转自如地支承于变速箱(1)的第1及第2轴承凸台(4、5)，并且在该差速器箱(2)的周壁上，设置有用于插入所述差动齿轮机构(3)的作业窗(18)，一对套筒(20)被从所述第1及第2轴承凸台(4、5)的外端侧嵌插到所述第1及第2轴承凸台(4、5)中，这些套筒(20)分别连结于所述差动齿轮机构(3)的左右一对侧面齿轮(11)，在这些套筒(20)的从所述第1及第2轴承凸台(4、5)突出的外端部与所述变速箱(1)之间夹装有油封(25)，嵌插于所述套筒(20)中的左右的驱动轴(7、8)与所述一对侧面齿轮(11)的轮毂(11a)花键嵌合，
所述差动装置的特征在于，
在所述侧面齿轮(11)的轮毂(11a)的外端一体地突出设置有筒部(11b)，在该筒部(11b)的外周上螺合紧固有所述套筒(20)，在所述侧面齿轮(11)及套筒(20)上形成有第1及第2密封面(11d、30a；20e、20f)，该第1及第2密封面(11d、30a；20e、20f)通过所述螺合紧固而相互紧贴，从而将所述差速器箱(2)的内部与所述筒部(11b)同套筒(20)的螺合部之间的连通阻断。

2.  根据权利要求1所述的差动装置，其特征在于，
在所述套筒(20)的内周设置有面对所述筒部(11b)的外端部外周的环状凹部(20b)，在该环状凹部(20b)中，朝向轴向内侧按压所述套筒(20)的锁紧螺母(26、26′)螺合紧固于所述筒部(11b)的外周。

3.  根据权利要求2所述的差动装置，其特征在于，
在所述环状凹部(20b)和所述锁紧螺母(26′)上形成有相互按压的锥形面(20c、26e)，并且这些锥形面(20c、26e)相互偏心。

4.  根据权利要求1所述的差动装置，其特征在于，
所述第1及第2密封面(30a；20f)形成为锥形状。

说明书差动装置
技术领域
本发明涉及如下差动装置的改进：在收纳差动齿轮机构的一体型的差速器箱的一侧部及另一侧部，一体形成有在相同轴线上排列并旋转自如地支承于变速箱的第1及第2轴承凸台，并且在该差速器箱的周壁上，设置有用于插入所述差动齿轮机构的作业窗，一对套筒从所述第1及第2轴承凸台的外端侧嵌插到所述第1及第2轴承凸台中，这些套筒分别连结于所述差动齿轮机构的左右一对侧面齿轮，在这些套筒的从所述第1及第2轴承凸台突出的外端部与所述变速箱之间夹装有油封，嵌插于所述套筒中的左右的驱动轴花键嵌合于所述一对侧面齿轮的轮毂中。
背景技术
如下述专利文献1以及2中公开的那样，已知有相关的差动装置。
专利文献1：日本特许3751488号公报
专利文献2：日本特开2013-72524号公报
在相关的差动装置中，将包含侧面齿轮的差动齿轮机构从上述作业窗组装到一体型的差速器箱中，然后，从第1、第2轴承凸台的外侧将套筒嵌插到第1、第2轴承凸台中，并与侧面齿轮花键嵌合。即，当侧面齿轮以及套筒成为一体时，其全长会比一体型的差速器箱的内径长，因而无法将侧面齿轮及套筒组装到差速器箱中。
另外，在以往的相关差动装置中，将套筒压焊或熔焊到侧面齿轮上，以使差速器箱内的润滑油不会从侧面齿轮以及套筒之间渗漏，然而在组装中，进行压焊或者熔焊之类特殊的工序会对提高组装效率方面构成障碍。
发明内容
本发明是鉴于上述实情而做出的，其目的在于提供一种差动装置，组装中，即使不进行压焊或熔焊之类的特殊工序，也能够确保差速器箱内的润滑油不会从侧面齿轮以及套筒之间渗漏，组装性良好。
为实现上述目的，本发明的差动装置中，在收纳差动齿轮机构的一体型的差速器箱的一侧部及另一侧部，一体形成有在相同轴线上排列并旋转自如地支承于变速箱的第1及第2轴承凸台，并且在该差速器箱的周壁上，设置有用于插入所述差动齿轮机构的作业窗，一对套筒被从所述第1及第2轴承凸台的外端侧嵌插到所述第1及第2轴承凸台中，这些套筒分别连结于所述差动齿轮机构的左右一对侧面齿轮，在这些套筒的从所述第1及第2轴承凸台突出的外端部与所述变速箱之间夹装有油封，嵌插于所述套筒中的左右的驱动轴与所述一对侧面齿轮的轮毂花键嵌合，所述差动装置的特征在于，在所述侧面齿轮的轮毂的外端一体地突出设置有筒部，在该筒部的外周上螺合紧固有所述套筒，在所述侧面齿轮以及套筒上形成有第1及第2密封面，该第1及第2密封面通过所述螺合紧固而相互紧贴，从而将所述差速器箱内部与所述筒部同套筒的螺合部之间的连通阻断。
另外本发明在第1特征的基础上，其第2特征在于，在所述套筒的内周设置有面对所述筒部的外端部外周的环状凹部，在该环状凹部中，朝向轴向内侧按压所述套筒的锁紧螺母螺合紧固于所述筒部的外周。
另外本发明在第2特征的基础上，其第3特征在于，在所述环状凹部和所述锁紧螺母上形成有相互按压的锥形面，并且这些锥形面相互偏心。
另外本发明在第1特征的基础上，其第4特征在于，所述第1及第2密封面形成为锥形状。
根据本发明的第1特征，差动装置的组装性良好，而且即使从差动装置拔出驱动轴，变速箱以及差速器箱内的润滑油也不会流出至外部，能够确保良好的维护性。
特别是，通过将套筒螺合紧固于侧面齿轮，能够将套筒一体连结于侧面齿轮，另外通过上述螺合紧固能够使侧面齿轮及套筒的第1、第2密封面彼此紧贴，能够确立将差速器箱内部与侧面齿轮的筒部同套筒的螺合部之间的连通阻断的密封，因此不再需要密封部件，能够以简单的构造使侧面齿轮和套筒之间成为液密状态，能够有助于组装性的提高。
根据本发明的第2特征，利用朝轴向内侧按压套筒的锁紧螺母，能够抑制侧面齿轮的筒部同套筒的螺合部的松弛。
根据本发明的第3特征，通过锁紧螺母的锥形面对套筒的锥形面的推挤，在两锥形面的一侧的抵接面上，产生要使偏心量减少的侧压，能够有效地增加筒部与锁紧螺 母的螺合部的一侧的摩擦力，由此，锁紧螺母对筒部以及套筒的锁紧功能增强，能够有效地防止套筒同筒部的螺合部的松弛。
根据本发明的第4特征，通过套筒的第2密封面对侧面齿轮的第1密封面的推挤所实现的楔效应，能够提高第1及第2密封面之间的面压力，能够实现两密封面之间的密封性的提高。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的差动装置的纵剖主视图。
图2是上述差动装置的差速器箱的主视图。
图3是本发明的第2实施方式的差动装置的纵剖主视图。
图4是本发明的第3实施方式的差动装置的纵剖主视放大图。
标号说明
D：差动装置；X：轴线；1：变速箱；2：差速器箱；3：差动齿轮机构；4：第1轴承凸台；5：第2轴承凸台；7、8：驱动轴；11：侧面齿轮；11b：筒部；11d：第1密封面；18：作业窗；20：套筒；20b：环状凹部；20c：锥形面；20e、20f：第2密封面；26、26′：锁紧螺母；26e：锥形面；30a：第1密封面。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的实施方式进行说明。
首先，从图1以及图2所示的本发明的第1实施方式的说明开始。图1中，在汽车的变速箱1内收纳有差动装置D。该差动装置D由一体型的差速器箱2和收纳在该差速器箱2内的差动齿轮机构3构成。在差速器箱2的右侧部及左侧部，一体地形成有在同一轴线X上排列的第1轴承凸台4及第2轴承凸台5，这些第1及第2轴承凸台4、5借助轴承6、6′支承于变速箱1。
差动齿轮机构3由以下部分构成：以与上述轴线X正交并通过差速器箱2的中心C的方式保持于差速器箱2的小齿轮轴9；支承于该小齿轮轴9的一对小齿轮10；与这些小齿轮10啮合的一对侧面齿轮11；以及螺合紧固于这些侧面齿轮11并分别能够旋转地支承于第1及第2轴承凸台4、5的一对套筒20，各齿轮的背面以旋转自如的方式支承于差速器箱2的球状内表面。在第1及第2轴承凸台4、5的内周面形 成有螺旋状的润滑槽21。
小齿轮轴9由差速器箱2的外周部的一对支承孔12保持。在差速器箱2的外周部上，设有与一个支承孔12正交并沿左右方向贯通差速器箱2的外周部的销孔13，被压入嵌合于该销孔13中的防脱销14贯通小齿轮轴9，由此实现了防止小齿轮轴9从支承孔12脱出的作用。
另外在差速器箱2中，在从其中心C向第2轴承凸台5侧偏置的中间部上一体地形成有环状的凸缘15，该凸缘15上，通过螺栓22而紧固有与变速装置的输出齿轮16啮合的齿圈17。
如图2所示，在差速器箱2的、在与上述轴线X正交的一直径线上对置的周壁上，设置有一对作业窗18，该一对作业窗18用于对差速器箱2的球状内表面进行加工，以及用于使上述差动齿轮机构3容易插入到差速器箱2中。
再次回到图1，侧面齿轮11的轮毂11a形成为使底部11a1朝向小齿轮轴9侧的有底圆筒状，并且在该轮毂11a的外端，一体地突出设置有筒部11b。在该筒部11b的外周，形成有与套筒20及锁紧螺母26螺合的外螺纹11c。
另外在轮毂11a上，形成有围绕筒部11b的根部的环状的第1密封面11d。
在套筒20的内端部内周，形成有与上述外螺纹11c螺合的内螺纹20a。另外，在套筒20的内周，从内螺纹20a的外端到套筒20的外端，设有环状凹部20b，在该环状凹部20b的内端角部形成有锥形面20c。从上述内螺纹20a的外端露出的上述筒部11b的外端侧半部分面对环状凹部20b。另外，在套筒20的内端的内周侧，设有朝向其轴向内侧突出的环状的凸部20d，在该凸部20d的末端，形成有与上述第1密封面11d相对的环状的第2密封面20e。
而且，将套筒20的内端部螺合紧固于侧面齿轮11的筒部11b的外周，从而将套筒20一体连结于侧面齿轮11，另外通过上述螺合紧固使侧面齿轮11和套筒20的第1、第2密封面11d、20e彼此紧贴，阻断差速器箱2内部与筒部11b及套筒20的螺合部之间的连通。
上述锁紧螺母26由具有与上述外螺纹11c螺合的内螺纹26a的螺纹部26b、和与该螺纹部26b的外端相连且壁厚比螺纹部26b厚的操作部26c构成，在该操作部26c的外端面设有工具卡合孔26d，在上述螺纹部26b的内端部外周，形成有与上述锥形面20c相对的锥形面26e。
而且，利用工具对操作部26c进行操作来将锁紧螺母26从套筒20的环状凹部20b的外端插入套筒20的环状凹部20b，并螺合紧固于侧面齿轮11的筒部11b的外周，将锁紧螺母26的锥形面26e压入套筒20的内端部的锥形面20c，从而将套筒20锁紧。
另外，套筒20构成为使各个外端部比所对应的轴承凸台4、5向外侧突出，在这些外端部与变速箱1之间分别夹装有油封25。
分别与未图示的左右的车轴相连的左右的驱动轴7、8贯通锁紧螺母26及套筒20，并经由花键29嵌合于侧面齿轮11的轮毂11a的内周。
接下来，对该实施方式的作用进行说明。
在差动装置D的组装时，首先，将左右的侧面齿轮11及小齿轮10依次从作业窗18组装到差速器箱2内，并使侧面齿轮11的筒部11b面对第1及第2轴承凸台4、5的内周。接着，将支承小齿轮10的小齿轮轴9嵌插于差速器箱2的支承孔12中，将防脱销14压入差速器箱2及小齿轮轴9。接着，将左右的套筒20从所对应的第1及第2轴承凸台4、5的外端嵌插到该第1及第2轴承凸台4、5中，将套筒20的内螺纹20a螺合紧固于侧面齿轮11的外螺纹11c，直至套筒20的第2密封面20e紧贴于侧面齿轮11的第1密封面11d，阻断差速器箱2的内部与筒部11b同套筒20的螺合部之间的连通。
最后，将锁紧螺母26从套筒20的环状凹部20b的外端插入该环状凹部20b，使插入到锁紧螺母26的工具卡合孔26d内的工具旋转，将锁紧螺母26的内螺纹26a螺合紧固于侧面齿轮11的外螺纹11c，从而将螺纹部26b的锥形面26e压入套筒20的锥形面20c。
这样，通过将套筒20的内螺纹20a螺合紧固于侧面齿轮11的外螺纹11b上，能够将套筒20一体连结到侧面齿轮11上，组装性变得良好。而且，通过上述螺合紧固，侧面齿轮11及套筒20的第1、第2密封面11d、20e彼此紧贴，从而确立了将差速器箱2内部与筒部11b以及套筒20的螺合部之间的连通阻断的密封，因此不再需要密封部件，因此能够利用简单的构造使侧面齿轮11以及套筒20间为液密状态。
另外，利用工具对操作部26c进行操作来将锁紧螺母26从套筒20的环状凹部20b的轴向外侧插入该环状凹部20b，并螺合紧固于侧面齿轮11的筒部11b的外周，将锁紧螺母26的锥形面26e压入套筒20的内端部的锥形面20c，从而将套筒20锁 紧，此时通过锁紧螺母26的锥形面26e相对于套筒20的内端部的锥形面20c的楔效应，两锥形面26e、20c间的面压力升高，能够抑制侧面齿轮11与套筒20之间的螺合部的松弛。
这样组装的差动装置D被装入变速箱1，在套筒20的外端部与变速箱1之间夹装油封25。然后，在对变速箱1内注入润滑油时，其一部分通过作业窗18流入差速器箱2内，供差动齿轮机构3各部的润滑。
而且，利用油封25阻止了变速箱1内的润滑油从套筒20的外端部外周流出，通过侧面齿轮11及套筒20的第1、第2密封面11d、20e的紧贴，阻止了差速器箱2内的润滑油从侧面齿轮11及套筒20的螺合部流出。这意味着即使从侧面齿轮11拔出驱动轴7、8，变速箱1以及差速器箱2内的润滑油也不会流出至外部。
收纳了差动装置D的变速箱1被搭载于汽车后，左右的驱动轴7、8经由花键29嵌合于所对应的侧面齿轮11的轮毂11a的内周。
在差动装置D动作时，侧面齿轮11的旋转扭矩经由花键29传递至驱动轴7、8。此时，套筒20与侧面齿轮11一同旋转，套筒20的外周面被保持于第1及第2轴承凸台4、5的润滑槽21中的润滑油润滑。
接下来，对图3所示的本发明的第2实施方式进行说明。
该第2实施方式中，在侧面齿轮11的轮毂11a，设有围绕筒部11b的根部的环状的凹部30，在该凹部30中在大径侧内周面形成有锥形状的第1密封面30a，并且在套筒20的凸部20d的内端外缘，形成有与第1密封面30a相对的第2密封面20f。其他的结构与前一实施方式大致相同，因此图3中对于与第1实施方式对应的部分标注相同的标号并省略重复说明。
根据该第2实施方式，通过套筒20的第2密封面20f对侧面齿轮11的第1密封面30a的推挤所实现的楔效应，能够提高第1及第2密封面30a、20f间的面压力，能够实现两密封面30a、20f间的密封性的提高。
接下来，对图4所示的本发明的第3实施方式进行说明。
该第3实施方式中，使套筒20的锥形面20c的轴线A与上述第1及第2轴承凸台4、5的轴线X一致，使锁紧螺母26′的锥形面26e的轴线B相对于轴线以一定量e偏心。其他的结构与上述第2实施方式相同，因此图4中对于与第2实施方式对应的部分标注相同的标号并省略重复说明。
根据该第3实施方式，将锁紧螺母26′螺合紧固于侧面齿轮11的筒部11b，将锁紧螺母26′的锥形面26e压入套筒20的锥形面20c时，相对于套筒20的锥形面20c，锁紧螺母26′的锥形面26e以一定量e偏心，因此在两锥形面20c、26e的一侧的抵接面上，产生要使上述偏心量e减少的侧压，有效地增加了筒部11b与锁紧螺母26′的螺合部的一侧的摩擦力。由此，锁紧螺母26′对筒部11b以及套筒20的锁紧功能增强，有效地防止了套筒20及筒部11b的螺合部的松弛，能够长期维持侧面齿轮11的第1密封面30a与套筒20的第2密封面20f的紧贴状态。
此外，该第3实施方式中，即使锁紧螺母26′的锥形面26e的轴线B与第1及第2轴承凸台4、5的轴线X一致，并使套筒20的锥形面20c的轴线A相对于轴线B以一定量e偏心，也能够获得相同的效果。
本发明并不限于上述实施方式，能够在不脱离其要旨的范围内进行各种设计变更。例如，可以取代齿圈17以及凸缘15的螺栓紧固，而采用基于焊接的结合。另外为了防止差速器箱2内的润滑油向侧面齿轮11的轮毂11a内流出，还可以取代轮毂11a的底部11a1，而将插塞液密地压入轮毂11a的内周。