(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-96407(P2017-96407A)
(43)【公開日】2017年6月1日
(54)【発明の名称】差動装置および差動装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
F16H 57/029 20120101AFI20170428BHJP
F16H 57/038 20120101ALI20170428BHJP
F16H 57/023 20120101ALI20170428BHJP
F16H 48/08 20060101ALI20170428BHJP
B23K 26/324 20140101ALI20170428BHJP
B23K 26/57 20140101ALI20170428BHJP
【FI】
F16H57/029
F16H57/038
F16H57/023
F16H48/08
B23K26/324
B23K26/57
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2015-229357(P2015-229357)
(22)【出願日】2015年11月25日
(71)【出願人】
【識別番号】000238360
【氏名又は名称】武蔵精密工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002192
【氏名又は名称】特許業務法人落合特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】柳瀬 陽一
【テーマコード(参考)】
3J027
3J063
4E168
【Fターム(参考)】
3J027FA18
3J027FA50
3J027FB02
3J027HA03
3J027HB07
3J027HC03
3J027HC07
3J027HC13
3J063AA02
3J063AB13
3J063AC11
3J063BA01
3J063BB03
3J063BB48
3J063CA05
3J063CB58
3J063CD42
3J063CD67
3J063XA03
3J063XA05
3J063XA06
3J063XA11
3J063XC05
4E168AE05
4E168BA21
(57)【要約】
【課題】延長ボスに弾性係合部を設けることなく、差動機構の底付きボスに延長ボスを簡単確実にシール状態に連結し得るようにした差動装置を提供する。
【解決手段】デフケース12に、ミッションケース11に回転自在に支承される軸受ボス22aを設け、差動機構24の金属製底付きボス29に、軸受ボス22aに嵌挿される延長ボス31を連結し、底付きボス29には、延長ボス31に嵌挿されるドライブ軸14aが相対回転不能に嵌め合わせられる差動装置であって、合成樹脂製とした延長ボス31と、底付きボス29との間に、軸方向に相互に密着する突き当て部39と、この突き当て部39の密着状態を保持する螺合部42とを設け、その突き当て部39または螺合部42において延長ボス31を底付きボス29に全周にわたり溶着してなる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
差動機構を収容するデフケースに、ミッションケースに回転自在に支承される軸受ボスを設け、前記差動機構の金属製出力部材の底付きボスに、前記軸受ボスに嵌挿される延長ボスを連結し、この延長ボスの前記軸受ボスより突出する外端部とミッションケースとの間にオイルシールが介装され、底付きボスには、前記延長ボスに嵌挿されるドライブ軸が相対回転不能に嵌め合わせられる差動装置であって、
合成樹脂製とした延長ボスと、前記底付きボスとの間に、軸方向に相互に密着する突き当て部と、この突き当て部の密着状態を保持する螺合部とを設け、その突き当て部または螺合部において延長ボスを底付きボスに全周にわたり溶着してなることを特徴とする差動装置。
【請求項2】
差動機構を収容するデフケースに、ミッションケースに回転自在に支承される軸受ボスを設け、前記差動機構の金属製出力部材の底付きボスに、前記軸受ボスに嵌挿される延長ボスを連結し、この延長ボスの前記軸受ボスより突出する外端部とミッションケースとの間にオイルシールが介装され、底付きボスには、前記延長ボスに嵌挿されるドライブ軸が相対回転不能に嵌め合わせられる差動装置であって、
金属製とした延長ボスと、前記底付きボスとの間に、環状の合成樹脂片を挟んで軸方向に相互に密着する突き当て部と、この突き当て部の密着状態を保持する螺合部とを設け、前記合成樹脂片を延長ボスおよび底付きボスの両者に全周にわたり溶着してなることを特徴とする差動装置。
【請求項3】
請求項1または2記載の差動装置において、前記突き当て部を、前記螺合部よりも延長ボスの外端側に配置して、その突き当て部において前記延長ボスを前記底付きボスに溶着し、または合成樹脂片を前記底付きボスおよび前記延長ボスに溶着したことを特徴とする差動装置。
【請求項4】
請求項1または2記載の差動装置において、前記デフケースを継ぎ目無しの一体型に構成して、デフケースの前記軸受ボスおよび前記延長ボス間には、前記デフケースに設けられた作業窓を通して前記軸受ボスに嵌挿可能な延長ボスの外方への抜け出しを阻止するストッパ部を設けたことを特徴とする差動装置。
【請求項5】
請求項1記載の差動装置の製造方法であって、
前記底付きボスの外端部に形成した開口内周の雌ねじに、光透過性合成樹脂製とした前記延長ボスの内端部に形成した円筒体外周の雄ねじを螺合、緊締することにより、前記底付きボスの外端面に、前記円筒体の外端から起立するように前記延長ボスに形成した環状段差面を密着させて、前記螺合部および突き当て部を構成する工程と、
前記延長ボスの内側から前記突き当て部または前記螺合部に向けてその全周にわたりレーザーを照射して、前記延長ボスを前記底付きボスに溶着する工程と
を備えることを特徴とする差動装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ミッションケースに回転自在に支持される軸受けボスを有するデフケースと、デフケースに収容される差動機構とを備える差動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1の
図3および
図4には、差動ギヤ機構を収容するデフケースの一側部および他側部に、ミッションケースに回転自在に支承される軸受ボスを設け、差動機構の金属製出力部材(サイドギヤ)の底付きボスに、前記軸受ボスに嵌挿される延長ボスを連結し、この延長ボスの前記軸受ボスより突出する外端部とミッションケースとの間にオイルシールが介装され、底付きボスには、前記延長ボスに嵌挿されるドライブ軸がスプライン嵌合される差動装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第5404727号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に記載のものでは、サイドギヤの底付きボスに、延長ボスをシール状態に連結するために、延長ボスに半径方向に撓んで底付きボスの段部に係合する弾性係合部を設けると共に、その係合部を接着するとしているが、弾性係合部の成形が面倒であるばかりでなく、弾性係合部に半径方向の撓み性を付与するには、実際には、その弾性係合部にスリットを設ける必要があり、そのスリットが係合部のシール性を阻害する虞がある。
【0005】
本発明は、延長ボスに弾性係合部を設けることなく、差動機構の底付きボスに延長ボスを簡単確実にシール状態に連結し得るようにした差動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1側面によれば、差動機構を収容するデフケースに、ミッションケースに回転自在に支承される軸受ボスを設け、前記差動機構の金属製出力部材の底付きボスに、前記軸受ボスに嵌挿される延長ボスを連結し、この延長ボスの前記軸受ボスより突出する外端部とミッションケースとの間にオイルシールが介装され、底付きボスには、前記延長ボスに嵌挿されるドライブ軸が相対回転不能に嵌め合わせられる差動装置であって、合成樹脂製とした延長ボスと、前記底付きボスとの間に、軸方向に相互に密着する突き当て部と、この突き当て部の密着状態を保持する螺合部とを設け、その突き当て部または螺合部において延長ボスを底付きボスに全周にわたり溶着してなる差動装置が提供される。
【0007】
本発明の第2側面によれば、差動機構を収容するデフケースに、ミッションケースに回転自在に支承される軸受ボスを設け、前記差動機構の金属製出力部材の底付きボスに、前記軸受ボスに嵌挿される延長ボスを連結し、この延長ボスの前記軸受ボスより突出する外端部とミッションケースとの間にオイルシールが介装され、底付きボスには、前記延長ボスに嵌挿されるドライブ軸が相対回転不能に嵌め合わせられる差動装置であって、金属製とした延長ボスと、前記底付きボスとの間に、環状の合成樹脂片を挟んで軸方向に相互に密着する突き当て部と、この突き当て部の密着状態を保持する螺合部とを設け、前記合成樹脂片を延長ボスおよび底付きボスの両者に全周にわたり溶着してなる差動装置が提供される。
【0008】
第3側面によれば、第1または第2側面の構成に加えて、前記突き当て部を、前記螺合部よりも延長ボスの外端側に配置して、その突き当て部において前記延長ボスを前記底付きボスに溶着し、または合成樹脂片を前記底付きボスおよび前記延長ボスに溶着した。
【0009】
第4側面によれば、第1または第2側面の構成に加えて、前記デフケースを継ぎ目無しの一体型に構成して、デフケースの前記軸受ボスおよび前記延長ボス間には、前記デフケースに設けられた作業窓を通して前記軸受ボスに嵌挿可能な延長ボスの外方への抜け出しを阻止するストッパ部を設けた。
【0010】
第5側面によれば、第1側面に記載の差動装置の製造方法であって、前記底付きボスの外端部に形成した開口内周の雌ねじに、光透過性合成樹脂製とした前記延長ボスの内端部に形成した円筒体外周の雄ねじを螺合、緊締することにより、前記底付きボスの外端面に、前記円筒体の外端から起立するように前記延長ボスに形成した環状段差面を密着させて、前記螺合部および突き当て部を構成する工程と、前記延長ボスの内側から前記突き当て部または前記螺合部に向けてその全周にわたりレーザーを照射して、前記延長ボスを前記底付きボスに溶着する工程とを備える差動装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0011】
第1側面によれば、延長ボスを合成樹脂製とすることで、差動装置の軽量化に寄与し得る。しかも、底付きボスおよび延長ボス間に、軸方向に相互に密着する突き当て部と、この突き当て部の密着状態を保持する螺合部とを設け、その突き当て部または螺合部において合成樹脂製の延長ボスを金属製の底付きボスに全周にわたり溶着したので、延長ボスにスリット付きの撓み部を設けることなく、比較的少ない入熱により、延長ボスを底付きボスに溶着して簡単にシール状態に連結することができる。したがって、底付きボスおよび延長ボス間からのオイル漏れを防ぐことができると共に、底付きボスからドライブ軸を引き抜くときでも、延長ボスの離脱を防ぐことができる。
【0012】
特に、螺合部は、突き当て部の密着状態を保持するので、底付きボスおよび延長ボス間の溶着の際、突き当て部の密着状態を保持するための専用治具を必要とせず、溶着作業を容易に行うことができる。またその溶着部は、底付きボスおよび延長ボス間のシール状態を維持するのみならず、螺合部の緩み止めを果たし、底付きボスおよび延長ボス間の連結の信頼性を高めることになる。
【0013】
第2側面によれば、金属製とした延長ボスと、底付きボスとの間に、環状の合成樹脂片を挟んで軸方向に相互に密着する突き当て部と、この突き当て部の密着状態を保持する螺合部とを設け、前記合成樹脂片を延長ボスおよび底付きボスの両者に全周にわたり溶着したことで、比較的少ない入熱により、金属製同士の延長ボスおよび底付きボス間を簡単、確実にシール状態に連結することができる。したがって、底付きボスおよび延長ボス間からのオイル漏れを防ぐことができると共に、底付きボスからドライブ軸を引き抜くときでも、延長ボスの離脱を防ぐことができる。
【0014】
特に、螺合部は、突き当て部の密着状態を保持するので、合成樹脂片の底付きボスおよび延長ボスへの溶着の際、突き当て部の密着状態を保持するための専用治具を必要とせず、溶着作業を容易に行うことができる。また合成樹脂片の溶着部は、底付きボスおよび延長ボス間のシール状態を維持するのみならず、螺合部の緩み止めを果たし、底付きボスおよび延長ボス間の連結の信頼性を高めることになる。
【0015】
第3側面によれば、突き当て部は、螺合部よりも延長ボスの外端開口部に近いことになるから、その開口部からレーザー溶接ガン等による突き当て部への入熱が容易で、溶着作業性が良好となる。
【0016】
第4側面によれば、デフケースを継ぎ目無しの一体型に構成して、このデフケースに作業窓を設けたので、差動機構の部品を作業窓からデフケースに組み込むことができると共に、デフケースの軽量化、コンパクト化、剛性強化を図ることができる。
【0017】
第5側面によれば、底付きボスの外端部に形成した外側円筒体内周の雌ねじに、延長ボスの内端部に形成した内側円筒体外周の雄ねじを螺合する場合でも、延長ボスを光透過性合成樹脂製とすることで、レーザーを使用しての延長ボスの底付きボスへの溶着を可能にした。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の一実施形態に係るミッションユニットの全体構成を概略的に示す断面図である。
【
図3】溶着領域の形成方法を概略的に示す拡大部分断面図である。
【
図4】第2実施形態に係る差動装置の構成を概略的に示す断面図である。
【
図5】第3実施形態に係る差動装置の部分構成を概略的に示す断面図である。
【
図6】第4実施形態に係る差動装置の部分構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【0020】
図1は本発明の一実施形態に係るミッションユニットMUの全体構成を概略的に示す。自動車のミッションユニットMUは、ミッションケース11内に収容される差動装置Dおよび変速機(出力ギヤのみ図示)Tを備える。第1実施形態に係る差動装置Dはデフケース12を有する。ミッションケース11には、軸線Xに同軸に間隔をあけて配置される1対の軸受け13a、13bが組み込まれる。軸受け13a、13bにはデフケース12が嵌め込まれる。こうしてデフケース12は軸線X回りで回転自在にミッションケース11に支持される。デフケース12には軸線Xに同軸に軸先端からドライブ軸14a、14bが挿入される。ドライブ軸14a、14bはそれぞれ左右の車軸(図示されず)に接続される。
【0021】
デフケース12は軸線Xに同軸の環状フランジ15を有する。環状フランジ15には、変速機Tの出力ギヤ16に噛み合うリングギヤ17が連結される。リングギヤ17はボルト18の締結で環状フランジ15に固定される。
【0022】
デフケース12は、球体殻21と、この球体殻21に一体に形成されて、軸線X上に相互に反対向きに突き出る第1軸受けボス22aおよび第2軸受けボス22bを備える。球体殻21は、軸線X上に中心Cを有する球体空間23を区画する。第1軸受けボス22aおよび第2軸受けボス22bは軸線Xに同軸の円筒形に構成される。第1軸受けボス22aおよび第2軸受けボス22bは外周面で個々に対応の軸受け13a、13bに嵌め込まれる。第1軸受けボス22aおよび第2軸受けボス22bにはそれぞれドライブ軸14a、14bが差し込まれる。
【0023】
差動装置Dは、デフケース12内に収容される差動機構としての差動ギヤ機構24を有する。差動ギヤ機構24は、軸線Xに直交しながら中心Cを通る軸心を有してデフケース12に保持されるピニオン軸25と、このピニオン軸25に回転自在に支持される1対の遊星ギヤとしてのピニオンギヤ26と、ピニオンギヤ26に噛み合うサイドギヤ27を有する1対のギヤ付きボス28とを備える。個々のギヤ付きボス28は、ドライブ軸14a、14bの先端側で閉鎖されるドライブ軸14a、14bの進入空間29aを区画し、ドライブ軸14a、14bに連結される出力部材としての底付きボス29と、ドライブ軸14a、14bの軸方向に底付きボス29に連結されて、ドライブ軸14a、14bを囲む円筒形状に形作られる延長ボスとしてのスリーブ31とを備える。底付きボス29は例えば鉄鋼といった金属材料から成型される。スリーブ31は、レーザー光線の熱エネルギーで溶融し、除熱に応じて硬化する材料から成型される。そうした材料には例えば合成樹脂が挙げられる。ここでは、合成樹脂の成形体は光透過性を有する。
【0024】
底付きボス29の外周にサイドギヤ27は形成され一体化される。サイドギヤ27には、ドライブ軸14a、14b周りで球体殻21の部分球面に受け止められる滑り面27aが設けられる。スリーブ31は軸線X回りに回転自在に第1および第2軸受けボス22a、22bに嵌め込まれる。第1および第2軸受けボス22a、22bの内周面には螺旋状の潤滑溝32が形成される。ドライブ軸14a、14bは、対応のスリーブ31に嵌挿され、底付きボス29に区画される進入空間29aで底付きボス29にスプライン結合される。こうして底付きボス29には、スリーブ31に嵌挿されるドライブ軸14a、14bが相対回転不能に嵌め合わせられる。スリーブ31の外端は第1および第2軸受けボス22a、22bからそれぞれ突出する。デフケース12の外側でスリーブ31とミッションケース11との間にはオイルシール33が介装される。
【0025】
デフケース12の球体殻21には、中心Cを通って軸線Xに直交する直線上で球体空間23を挟んで1対の支持孔34が穿たれる。支持孔34にピニオン軸25の両端は嵌め込まれる。球体殻21には、軸線Xに平行に一方の支持孔34を横切って球体殻21を貫通するピン孔35が形成される。ピン孔35には抜け止めピン36が圧入される。抜け止めピン36がピニオン軸25を貫通することで、ピニオン軸25の支持孔34からの抜け止めが果たされる。
【0026】
スリーブ31の内端には、円筒体37の外周に雄ねじ42aが形成される。底付きボス29の外端には、段付き開口38の内周に雌ねじ42bが形成される。段付き開口38にスリーブ31の円筒体37は挿入される。
【0027】
底付きボス29およびスリーブ31の間には、軸方向に相互に密着する突き当て部39が設けられる。突き当て部39は、底付きボス29の外端で軸線Xに直交する端面39aと、スリーブ31に設けられて底付きボス29の端面39aに密着する環状段差面39bとを備える。
【0028】
スリーブ31と第1および第2軸受けボス22a、22bとの間には、スリーブ31がデフケース12の内部側から第1および第2軸受けボス22a、22bに挿入された際に、スリーブ31の外方への抜け出しを阻止するストッパ部41が設けられる。ストッパ部41は、スリーブ31のフランジ41aと、第1および第2軸受けボス22a、22bの内周面に形成されて、フランジ41aの外径よりも小さい内径を有する段差面41bとを備える。スリーブ31に外方に向かって荷重が作用すると、フランジ41aは段差面41bで受け止められ、スリーブ31の外方への抜け出しが阻止される。
【0029】
底付きボス29およびスリーブ31の間には、突き当て部39 の密着状態を保持する螺合部42が設けられる。螺合部42は、段付き開口38の内周面および円筒体37の外周面の少なくとも一方に刻まれるねじ山を有するねじ構造で構成される。ここでは、円筒体37の雄ねじ42aは段付き開口38の雌ねじ42bに螺合される 。雄ねじおよび雌ねじの一方では、ねじ山に代えて、ねじ山に噛み合う突起が形成されてもよい。
【0030】
突き当て部39または螺合部42において、溶着領域43は 底付きボス29に全周にわたり溶着してなる。したがって、溶着領域43では、円筒体37の全周にわたってスリーブ31の素材は底付きボス29に融着する。
図1には、螺合部42よりもスリーブ31の外端側に突き当て部39を配置して、その突き当て部39においてスリーブ31を底付きボス29に溶着した実施形態を図示している。
【0031】
図2に示すように、デフケース12の球体殻21には1対の作業窓49が設けられる。作業窓49は、軸線Xと直交する1直径線上で対向する位置に配置される。
【0032】
差動装置Dの組み立てにあたってデフケース12には先にスリーブ31が作業窓49から導入される。スリーブ31は先端から第1軸受けボス22aまたは第2軸受けボス22bに挿入される。同様に、もう1つのスリーブ31は残りの第1または第2軸受けボス22a、22bに差し込まれる。続いて作業窓49から底付きボス29が導入される。底付きボス29は順番に対応のスリーブ31の段付き開口38に螺合 される。 底付きボス29の端面39aはスリーブ31の環状 段差面39bに突き当たり、突き当て部39を形成する。
【0033】
図3に示すように、段付き開口38の雌ねじ42bに、円筒体37外周の雄ねじ42aを螺合、緊締することにより、スリーブ31の環状段差面39bに底付きボス29の端面39aを密着させて、螺合部42および突き当て部39を構成する。その後、スリーブ31の内側から突き当て部39または螺合部42に向けてその全周にわたりレーザー光線51を照射して、底付きボス29にスリーブ31を溶着する。スリーブ31の素材は、レーザー光線51の熱エネルギーで溶融し、除熱時に再び硬化する。こうしてスリーブ31は底付きボス29に固着する。
【0034】
続いて作業窓49からピニオンギヤ26が導入される。ピニオンギヤ26はサイドギヤ27に噛み合わせられる。その後、デフケース12の支持孔34にピニオン軸25が挿入される。抜け止めピン36が圧入される。なお、ピニオンギヤ26、ピニオン軸25を組み付け、抜け止めピン36を圧入した後に、スリーブ31を底付きボス29 にレーザー溶着してもよい。
【0035】
組み立てられた差動装置Dはミッションケース11に組み込まれる。スリーブ31の外端とミッションケース11との間にオイルシール33が介装される。その後、ミッションケース11内に潤滑オイルが注入される。潤滑オイルの一部は作業窓49を通じてデフケース12内に流入し、差動ギヤ機構24各部の潤滑に供される。
【0036】
ミッションユニットMUでは潤滑オイルはミッションケース11内に封じ込められる。オイルシール33はスリーブ31の外周から潤滑オイルの流出を阻止する。底付きボス29とスリーブ31との間はスリーブ31の溶着領域43でシールされる。こうして底付きボス29およびスリーブ31の接触面から潤滑オイルの流出は阻止される。したがって、ドライブ軸14a、14bを底付きボス29およびスリーブ31から引き抜いたとき,ミッションケース11およびデフケース12から潤滑オイルが外部に漏れ出ることを防ぐことができる。
【0037】
差動装置Dの作動時、サイドギヤ27の回転トルクはスプラインを介してドライブ軸14a、14bに伝わる。同時に、底付きボス29の回転は溶着領域43を介してスリーブ31に伝わるので、サイドギヤ27、ドライブ軸14a、14bおよびスリーブ31は一体に回転する。その際、スリーブ31の外周面は、第1および第2軸受ボス22a、22bの潤滑溝32に保持される潤滑オイルにより潤滑される。
【0038】
差動装置Dでは、スリーブ31を合成樹脂材料とすることで、差動装置Dの軽量化に寄与する。しかも、組み付けにあたって、底付きボス29の変形を伴わずに底付きボス29とスリーブ31との連結は達成される。すなわち、スリーブ31にスリット付きの撓み部を設ける必要はない。また、金属同士の溶接に比べて比較的に少ない入熱で簡単にシール状態に連結することができる。したがって、底付きボス29およびスリーブ31の間から確実にオイル漏れを防ぐことができる。加えて、底付きボス29からドライブ軸14a、14bを引き抜くときでも、スリーブ31の離脱を防ぐことができる。底付きボス29は、本実施形態のように一体成型に基づき円筒体から連続する底板で閉鎖されたものであってもよく、その他、別体の閉鎖キャップでボスの一端が閉鎖されたものであってもよい。
【0039】
特に、底付きボス29およびスリーブ31の溶着にあたって、螺合部42は突き当て部39の密着状態を保持するので、突き当て部39の密着状態を保持するための専用治具を必要とせず、容易に溶着作業を実施することができる。また、溶着領域43は、底付きボス29およびスリーブ31の間でシール状態を維持するのみならず、螺合部42の緩み止めを果たし、底付きボス29およびスリーブ31の間で連結の信頼性を高める。
【0040】
突き当て部39は、螺合部42よりも軸方向に外方に位置する底付きボス29の外端に配置される。そして、スリーブ31は突き当て部39で底付きボス29に溶着される。こうして溶着領域43はスリーブ31の外端に近づくことから、開口部からレーザー溶接ガン等による突き当て部39への入熱が容易で、溶着作業性が良好となる。
【0041】
前述のように、デフケース12は継ぎ目無しの一体型に構成され、デフケース12に作業窓が設けられる。したがって、差動ギヤ機構24の全ての部品を作業窓49からデフケース12に組み込むことができる。併せて、デフケース12の軽量化やコンパクト化、剛性の強化は実現される。
【0042】
スリーブ31の内側からレーザー光線51は照射される。レーザー光線51は光透過性のスリーブ31を透過して突き当て部39の端面39aで発熱を引き起こし、底付きボス29およびスリーブ31を溶着できる。
【0043】
図4は第2実施形態に係る差動装置D2の全体構成を概略的に示す。差動装置D2は、転動ボール式の1対の変速機構を用いたものであって、第1軸受けボス22aを有する第1半体と、第2軸受けボス22bを有する第2半体とを相互に結合して形成されるデフケース52を備える。第1および第2軸受けボス22a、22bは前述と同様に構成される。デフケース52にはリングギヤ17が固定される。
【0044】
差動装置D2は、デフケース52内に収容される差動機構53を含む。差動機構53は、デフケース52に一体に形成されて、第1軸線X1を中心軸線とする第1伝動部材54と、第1軸線X1回りに回転する主軸部55j、および、第1軸線X1から偏心した第2軸線X2上に位置する偏心軸部55eを互いに一体に連結する偏心回転部材55と、第1伝動部材54に隣接配置されて偏心軸部55eに回転自在に支持される第2伝動部材56と、その第2伝動部材56に隣接配置されて第1軸線X1回りに回転する第3伝動部材57と、第1および第2伝動部材54、56間で変速しつつトルク伝達可能な第1変速機構T1と、第2および第3伝動部材56、57間で変速しつつトルク伝達可能な第2変速機構T2とを備える。第1伝動部材54および第3伝動部材57は、ドライブ軸14a、14bの先端側で閉鎖されるドライブ軸14a、14bの進入空間29aを区画し、ドライブ軸14a、14bに連結される出力部材としての底付きボス29と、ドライブ軸14a、14bの軸方向に底付きボス29に連結されて、ドライブ軸14a、14bを囲む円筒形状に形作られる延長ボスとしてのスリーブ31とを含む。底付きボス29およびスリーブ31は前述と同様に構成されればよい。
【0045】
第1変速機構T1は、第2伝動部材56に向き合わせられつつ第1伝動部材54に形成され、第1軸線X1を中心として連続する波形環(実施形態ではトロコイド状またはサイクロイド状、以下同様)を描く第1伝動溝58と、第1伝動部材 54に向き合わせられつつ第2伝動部材56に形成され、第2軸線X2を中心として波形環を描き、第1伝動溝58の波数と相違する波数を有する第2伝動溝59と、第1および第2伝動溝58、59の複数の重なり部に介装され、第1および第2伝動溝58、59を転動しながら第1および第2伝動部材54、56間の変速伝動を行う複数の第1転動体61とで構成される。第1転動体61は例えば金属体の球体で構成される。
【0046】
第2変速機構T2は、第3伝動部材57に向き合わせられつつ第2伝動部材56に形成され、第2軸線X2を中心として連続する波形環を描く第3伝動溝62と、第2伝動部材56に向き合わせられつつ第3伝動部材57に形成され、第1軸線X1を中心として連続する波形環を描き、第3伝動溝62の波数と相違する波数を有する第4伝動溝63と、第3および第4伝動溝62、63の複数の重なり部に介装され、第3および第4伝動溝62、63を転動しながら第2および第3伝動部材56、57間の変速伝動を行う複数の第2転動体64とで構成される。第2転動体64は例えば金属体の球体で構成される。
【0047】
第2伝動部材56には同期回転機構Iが接続される。同期回転機構Iは、第1軸線X1に関し偏心軸部55eとは逆位相の位置にバランスウエイトWを保持しつつ偏心回転部材55およびバランスウエイトWを同期回転させる。そして、第1伝動溝58の波数をZ1、第2伝動溝59の波数をZ2、第3伝動溝62 の波数をZ3、第4伝動溝63の波数をZ4としたとき、(Z1/Z2)×(Z3/Z4)=2が成立するように各波数が設定される。
【0048】
車載のエンジンから変速機Tを経てデフケース52に入力された回転力が第1および第2変速機構T1、T2を経由して偏心回転部材55および第3伝動部材57に伝達され、これにより、偏心回転部材55および第3伝動部材57を、相互の差動回転を許容しつつ回転駆動することができる。第2実施形態は、その他、第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。そして、この第2実施形態においても、基本的に第1実施形態と同様の作用効果を達成することができる。
【0049】
図5は第3実施形態に係る差動装置D3の部分構造を概略的に示す。差動装置D3では底付きボス29の外端に円筒体37aが設けられる 。スリーブ31の内端に段付き開口38aが設けられる 。前述と同様に段付き開口38aに円筒体37aは螺合される 。ここでは、前述と同様に、スリーブ31は、例えばレーザー光線の熱エネルギーで溶融し、除熱に応じて硬化する材料から成型される。そうした材料には例えば合成樹脂が挙げられる。ここでは、合成樹脂の成形体は光透過性を有してもよく有していなくてもよい。
【0050】
底付きボス29およびスリーブ31の間には、軸方向に相互に密着する突き当て部71が設けられる。突き当て部71は、底付きボス29の外端で軸線Xに直交する端面71aと、スリーブ31に設けられて底付きボス29の端面71aに密着する環状段差面71bとを備える。螺合部42は、段付き開口38aの内周面および円筒体37aの外周面の少なくとも一方に刻まれるねじ山を有するねじ構造で構成される。
【0051】
溶着領域72は、突き当て部71または螺合部42においてスリーブ31を底付きボス29に全周にわたり溶着してなる。したがって、溶着領域72では、円筒体37aの全周にわたってスリーブ31の素材は底付きボス29に融着する。
図5には、螺合部42よりもスリーブ31の外端側に突き当て部71 を配置して、その突き当て部71 においてスリーブ31を底付きボス29に溶着した実施形態を図示している。その他の差動装置D3の構成は前述の差動装置D1と同様である。差動装置D3の構成は第2実施形態に係る差動装置D2に適用されてもよい。
【0052】
前述と同様に、溶着領域72の形成にあたって、段付き開口38aの雌ねじ42bに、円筒体37a外周の雄ねじ42aを螺合、緊締することにより、スリーブ31の環状段差面71bに底付きボス29の端面71aを密着させて、螺合部42および突き当て部71を構成する。その後、スリーブ31の内部空間の開放端から円筒体37aに向けてその全周にわたりレーザー光線を照射して、底付きボス29にスリーブ31を溶着する。レーザー光線の熱は円筒体37aを伝わってスリーブ31の素材を溶融する。スリーブ31の素材は、レーザー光線の熱エネルギーで溶融し、除熱時に再び硬化する。こうしてスリーブ31は底付きボス29に固着する。
【0053】
図6は第4実施形態に係る差動装置D4の部分構造を概略的に示す。ここでは、底付きボス29およびスリーブ31の間に、環状の合成樹脂片74を挟んで軸方向に相互に密着する突き当て部75が設けられる。突き当て部75は、底付きボス29の外端で軸線Xに直交する端面75aと、スリーブ31に設けられて、円筒体37bの端面75aに向き合う環状段差面75bとを備える。円筒体37bの端面75aと環状段差面75bとの間に合成樹脂片74は挟まれる。
【0054】
底付きボス29とスリーブ31の溶着にあたっては、段付き開口38bの雌ねじ42bに、円筒体37b外周の雄ねじ42aを螺合、緊締することにより、合成樹脂片74にスリーブ31の環状段差面75bおよび底付きボス29の端面75aを密着させて、螺合部42および突き当て部75を構成する。その後、スリーブ31の内部空間の開放端から突き当て部75に向けてその全周にわたりレーザー光線を照射する。合成樹脂片74の素材は、レーザー光線の熱エネルギーで溶融し、除熱時に再び硬化して、溶着領域76を形成する。こうしてスリーブ31は底付きボス29に全周にわたり溶着される。
【0055】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では、リングギヤ17およびフランジ15のボルト締結に代えて、溶接による結合を採用することもできる。また、デフケース12の内周面は、球面に代えて角形面や円筒面等を採用することもできる。2つのスリーブ31はそれぞれの長さを相違させることもある。また、一対の軸受け ボスのうち、一方のみに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【0056】
11…ミッションケース、12…デフケース、14a…ドライブ軸、14b…ドライブ軸、22a…第1軸受けボス、22b…第2軸受けボス、24…差動機構(差動ギヤ機構)、29…出力部材としての底付きボス、31…延長ボス(スリーブ)、33…オイルシール、38…段付き開口、39…突き当て部、39b…環状段差面、41…ストッパ部、42…螺合部、49…作業窓、51…レーザー光線、52…デフケース、53…差動機構、71…突き当て部、71b…環状段差面、74…合成樹脂片、75…突き当て部、75b…環状段差面、D…差動装置。