[發明專利]內嚙合齒輪與差速箱的緊固結構和使用該緊固結構的差動裝置

有效

• 申請號: 201080067239.0
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN102933875A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 谷口真;鵜飼須彥;恒川浩一;鹽入廣行
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F16H48/40
• 分類號: F16H48/40
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

技術領域

本發明涉及內嚙合齒輪與差速箱的緊固結構和使用該緊固結構的差動裝置。

背景技術

在汽車的驅動機構中使用的差速齒輪(differential?gear)是被用于連接汽車的驅動輪的軸、并在汽車在彎道上轉彎時吸收內輪與外輪的速度差差動裝置的一種。

簡單說明其結構，差速齒輪包括：被保持在差速箱的外側的內嚙合齒輪；被設置在差速箱內部并被安裝在差速箱上的小齒輪；以及與小齒輪嚙合的被安裝在車軸上的齒輪。

并且，汽車的發動機等產生的驅動力被傳遞到緊固在差速箱上的內嚙合齒輪，通過安裝在差速箱上的小齒輪轉動被安裝在車軸上的齒輪，由此向車軸傳遞動力。

除此之外，作為用于汽車的差動裝置，還有補救了在一側車輪處于無負荷狀態時導致車軸空轉的差速齒輪的缺點的被稱為LSD的裝置，但其在差速箱的外側使用內嚙合齒輪的方面具有相同的結構。

此外，將內嚙合齒輪緊固到該差動裝置具備的差速箱上的方法一直以來采用了使用螺栓緊固的方法。

但是，若使用所述使用螺栓的緊固方法，由于螺栓的重量和需要為了用螺栓緊固而所需的壁厚等，存在重量增加的問題。

因此，還研究了不是通過螺栓緊固而是通過鉚接固定進行差速箱與內嚙合齒輪的緊固的方法(例如參見專利文獻1)。圖10是現有的差速齒輪110的概要構成圖。圖11是差動齒輪112的裝配示意圖。圖12是示出內嚙合齒輪103壓配至差速箱102的工序的圖，示出了壓配完成前的狀態。圖13是示出將內嚙合齒輪103壓配至差速箱102的工序的圖，示出了完成壓配的狀態。圖14是示出將內嚙合齒輪103鉚接固定到差速箱102上的工序的圖。

圖10所示的差速齒輪110采用了在將環形的內嚙合齒輪103壓配到圖11所示的差速箱102的一端外周面上之后、通過鉚接加工進行緊固的緊固結構101。如圖12～圖14所示，在內嚙合齒輪103的外周面上設置有傳遞驅動的齒輪部104。并且，多個槽口部105在內嚙合齒輪103的內周面上沿周向連續形成。

如圖12所示，在差速箱102上，與差速箱102同軸地設置有箱側壓配面106，內嚙合齒輪103被壓配至該箱側壓配面106。跟部107相對于箱側壓配面106垂直地設置在箱側壓配面106的外側(圖中右端部)，用于限制內嚙合齒輪103的壓配量。此外，凸緣部108沿差速箱102的軸向延伸設置在箱側壓配面106的內側(圖中左端部)。凸緣部108從箱側壓配面106延伸設置的長度被設定為當將內嚙合齒輪103向箱側壓配面106壓配直至觸到跟部107時凸緣部108從內嚙合齒輪103向側方突出的長度。

這樣的差速齒輪110如圖12所示，將內嚙合齒輪103從差速箱102的凸緣部108側向箱側壓配面106壓配。如圖13所示，內嚙合齒輪103被壓配到箱側壓配面106，直到端面103a觸到跟部107為止。此時，內嚙合齒輪103以使槽口部105被配置在與跟部107相反的一側的方式被壓配到箱側壓配面106。并且，如圖14所示，將凸緣部108的從內嚙合齒輪103伸出的部分向槽口部105側推到并推壓到槽口部105上。于是，凸緣部108的材料相對于各個槽口部105塑性流動。由此，凸緣部108被鉚接固定到槽口部105中，內嚙合齒輪103被保持在該鉚接部分與跟部107之間。

專利文獻1：歐洲專利申請公開公報第647789號

發明內容

然而，在現有的差速齒輪110中，如圖14所示，跟部107比箱側壓配面106被設置在更外側(圖中右端部)，因此如圖10和圖11所示，差速箱102的軸向長度延長了與跟部107的軸向厚度C相當的量。尤其，當進行將內嚙合齒輪壓配到差速箱102的箱側壓配面106的壓配工序時，會有例如重達800kg的負載作用于跟部107。此外，當差速齒輪110傳遞動力時，會有例如重達2噸的力作用于凸緣部108與槽口部105的鉚接部，而其嚙合反作用力作用于跟部107。為了應對該壓配負載和嚙合反作用力，跟部107的圖10、圖11、圖14所示的軸向厚度C需達到一定程度，因此具有差速箱102的軸向長度變長的傾向。而且，如圖14所示，為了在跟部107進行定位，需要將跟部107的外徑尺寸D2設置得比箱側壓配面106的外徑尺寸D1大。由此，現有的緊固結構101以及差速箱110中，跟部107向內嚙合齒輪103的外側突出很多。

跟部107的軸向厚度C越大，并且跟部107的外徑尺寸D2越大，材料重量就越增大，并引起成本上升。