[发明专利]内啮合齿轮与差速箱的紧固结构和使用该紧固结构的差动装置

说明书

技术领域

本发明涉及内啮合齿轮与差速箱的紧固结构和使用该紧固结构的差动装置。

背景技术

在汽车的驱动机构中使用的差速齿轮(differential gear)是被用于连接汽车的驱动轮的轴、并在汽车在弯道上转弯时吸收内轮与外轮的速度差差动装置的一种。

简单说明其结构，差速齿轮包括：被保持在差速箱的外侧的内啮合齿轮；被设置在差速箱内部并被安装在差速箱上的小齿轮；以及与小齿轮啮合的被安装在车轴上的齿轮。

并且，汽车的发动机等产生的驱动力被传递到紧固在差速箱上的内啮合齿轮，通过安装在差速箱上的小齿轮转动被安装在车轴上的齿轮，由此向车轴传递动力。

除此之外，作为用于汽车的差动装置，还有补救了在一侧车轮处于无负荷状态时导致车轴空转的差速齿轮的缺点的被称为LSD的装置，但其在差速箱的外侧使用内啮合齿轮的方面具有相同的结构。

此外，将内啮合齿轮紧固到该差动装置具备的差速箱上的方法一直以来采用了使用螺栓紧固的方法。

但是，若使用所述使用螺栓的紧固方法，由于螺栓的重量和需要为了用螺栓紧固而所需的壁厚等，存在重量增加的问题。

因此，还研究了不是通过螺栓紧固而是通过铆接固定进行差速箱与内啮合齿轮的紧固的方法(例如参见专利文献1)。图10是现有的差速齿轮110的概要构成图。图11是差动齿轮112的装配示意图。图12是示出内啮合齿轮103压配至差速箱102的工序的图，示出了压配完成前的状态。图13是示出将内啮合齿轮103压配至差速箱102的工序的图，示出了完成压配的状态。图14是示出将内啮合齿轮103铆接固定到差速箱102上的工序的图。

图10所示的差速齿轮110采用了在将环形的内啮合齿轮103压配到图11所示的差速箱102的一端外周面上之后、通过铆接加工进行紧固的紧固结构101。如图12～图14所示，在内啮合齿轮103的外周面上设置有传递驱动的齿轮部104。并且，多个槽口部105在内啮合齿轮103的内周面上沿周向连续形成。

如图12所示，在差速箱102上，与差速箱102同轴地设置有箱侧压配面106，内啮合齿轮103被压配至该箱侧压配面106。跟部107相对于箱侧压配面106垂直地设置在箱侧压配面106的外侧(图中右端部)，用于限制内啮合齿轮103的压配量。此外，凸缘部108沿差速箱102的轴向延伸设置在箱侧压配面106的内侧(图中左端部)。凸缘部108从箱侧压配面106延伸设置的长度被设定为当将内啮合齿轮103向箱侧压配面106压配直至触到跟部107时凸缘部108从内啮合齿轮103向侧方突出的长度。

这样的差速齿轮110如图12所示，将内啮合齿轮103从差速箱102的凸缘部108侧向箱侧压配面106压配。如图13所示，内啮合齿轮103被压配到箱侧压配面106，直到端面103a触到跟部107为止。此时，内啮合齿轮103以使槽口部105被配置在与跟部107相反的一侧的方式被压配到箱侧压配面106。并且，如图14所示，将凸缘部108的从内啮合齿轮103伸出的部分向槽口部105侧推到并推压到槽口部105上。于是，凸缘部108的材料相对于各个槽口部105塑性流动。由此，凸缘部108被铆接固定到槽口部105中，内啮合齿轮103被保持在该铆接部分与跟部107之间。

专利文献1：欧洲专利申请公开公报第647789号

发明内容

然而，在现有的差速齿轮110中，如图14所示，跟部107比箱侧压配面106被设置在更外侧(图中右端部)，因此如图10和图11所示，差速箱102的轴向长度延长了与跟部107的轴向厚度C相当的量。尤其，当进行将内啮合齿轮压配到差速箱102的箱侧压配面106的压配工序时，会有例如重达800kg的负载作用于跟部107。此外，当差速齿轮110传递动力时，会有例如重达2吨的力作用于凸缘部108与槽口部105的铆接部，而其啮合反作用力作用于跟部107。为了应对该压配负载和啮合反作用力，跟部107的图10、图11、图14所示的轴向厚度C需达到一定程度，因此具有差速箱102的轴向长度变长的倾向。而且，如图14所示，为了在跟部107进行定位，需要将跟部107的外径尺寸D2设置得比箱侧压配面106的外径尺寸D1大。由此，现有的紧固结构101以及差速箱110中，跟部107向内啮合齿轮103的外侧突出很多。

跟部107的轴向厚度C越大，并且跟部107的外径尺寸D2越大，材料重量就越增大，并引起成本上升。