差动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及将输入部件的旋转力分配并传递给彼此独立的一对输出轴的差动装 置，所述输入部件保持对小齿轮进行支承的小齿轮支承部且能够与该小齿轮支承部一同旋 转，尤其涉及具有一对侧面齿轮和罩部的差动装置的改良，其中，一对侧面齿轮在外周部具 有与小齿轮啮合的环状的齿部且分别与一对输出轴连接，罩部覆盖至少一个侧面齿轮的外 侧并且与输入部件一体地旋转。
【背景技术】
[0002] 以往，广为人知的该差动装置有例如专利文献1、2中记载的装置。
[0003] 专利文献1 :日本特许第4803871号公报
[0004] 专利文献2 :日本特开2002-364728号公报
【发明内容】
[0005] 然而在以往的上述差动装置中，由于没有进行足够的改进使侧面齿轮充分大径化 以能够将侧面齿轮的齿数设定为充分大于小齿轮的齿数，或者使侧面齿轮或其外侧的罩部 在输出轴的轴向上薄壁化，因此，差动装置自身为在输出轴的轴向上比较宽的结构方式。因 此，对于在差动装置的周边的布局上的限制多的传动系统，差动装置的组装不容易进行，并 且有时因该差动装置的组装而导致传动系统整体大型化等问题。
[0006] 并且，在为了使差动装置在轴向上扁平化而单纯地使罩部薄壁化的情况下，在结 构上该罩部容易倒向推力方向，即使该倾倒很小，也有可能出现例如固定于输入部件外周 的输入齿部（终减速被动齿轮）的啮合精度的恶化或异常声音产生等问题。并且，在罩部 的厚度不足的情况下，如果罩部受到来自与差动装置邻接的结构物的推力方向的力，则存 在内置部件被压迫、给侧面齿轮和小齿轮的啮合精度也带来不好影响的可能。
[0007] 本发明是鉴于该种情况而完成的，其目的在于提供一种能够解决上述问题的所述 差动装置。
[0008] 为达成上述目的，本发明所涉及的差动装置将输入部件的旋转力分配并传递给彼 此独立的一对输出轴，所述输入部件保持对小齿轮进行支承的小齿轮支承部并能够与该小 齿轮支承部一同旋转，该差动装置具有：一对侧面齿轮，它们在外周部具有与所述小齿轮啮 合的环状的齿部，并且该一对侧面齿轮分别与所述一对输出轴连接；以及罩部，其具有将 这两个侧面齿轮中的至少一个侧面齿轮的背面支承为旋转自如的板状的侧壁部，该罩部与 所述输入部件一体地旋转，所述一对侧面齿轮分别具有：轴部，其与所述一对输出轴分别连 接；以及中间壁部，其形成为与所述输出轴的轴线交叉的扁平的板状，并一体地连接所述轴 部和向输入部件的半径方向外侧远离该轴部的所述齿部之间，所述中间壁部的至少一部分 构成为其外侧面在输出轴轴向上比所述齿部的背面向内侧后退而形成的薄壁部，所述罩部 的所述侧壁部一体地具有内侧面与所述齿部的背面对置的外周侧侧壁部分和内侧面与所 述中间壁部的背面对置的内周侧侧壁部分，该内周侧侧壁部分的至少一部分形成为在输出 轴轴向上比该外周侧侧壁部分厚且向所述薄壁部侧突出。（此为第一特征。）
[0009] 并且，优选为，在所述侧面齿轮的背面和所述罩部的内侧面的相对置面之间介入 安装有使它们之间相对旋转自如地连接的垫圈，在所述侧面齿轮的背面和所述罩部的内侧 面中的至少一方上形成有用于保持该垫圈的垫圈保持槽。（此为第二特征。）
[0010] 并且，优选为，所述垫圈保持槽形成于所述侧面齿轮的所述薄壁部的背面。（此为 第三特征。）
[0011] 另外，优选为，所述小齿轮通过从所述轴线在放射方向上延伸而构成所述小齿轮 支承部的小齿轮轴支承于所述输入部件，所述小齿轮轴中面对所述侧面齿轮的所述薄壁部 的中间轴部分形成为直径比其他轴部分小。（此为第四特征。）
[0012] 并且本发明所涉及的差动装置具有：被输入驱动力的输入部件；支承于所述输入 部件的差动齿轮支承部；支承于所述差动齿轮支承部的差动齿轮；与所述差动齿轮啮合并 且与一对输出轴分别连接的一对输出齿轮；以及覆盖所述一对输出齿轮中的至少一个的外 侧并且与所述输入部件一体地旋转的罩部，该差动装置的特征在于，至少一个所述输出齿 轮具有：与对应该输出齿轮的所述输出轴连接的轴部；与向所述输入部件的半径方向外侧 远离所述轴部的所述差动齿轮啮合的齿部；以及一体地连接所述轴部和所述齿部之间的中 间壁部，所述中间壁部具有外侧面在所述输出轴的轴向上比所述齿部的背面向内侧后退而 形成的薄壁部，所述罩部具有将至少一个所述输出齿轮的背面支承为旋转自如的侧壁部， 所述侧壁部具有内侧面与所述齿部的背面对置的外周侧侧壁部分和内侧面与所述中间壁 部的背面对置的内周侧侧壁部分，所述内周侧侧壁部分的至少一部分在所述输出轴的轴向 上比所述外周侧侧壁部分向所述薄壁部侧突出，在设所述输出齿轮的齿数为Z1，设所述差 动齿轮的齿数为Z2,设所述差动齿轮支撑部的直径为d2,设节锥距为PCD时，满足
[0013] 【数学式9】
[0014]
[0015] 并且，满足Z1/Z2 > 2(此为第五特征）。
[0016] 并且，优选为，满足Z1/Z2多4(此为第六特征）。
[0017] 并且，优选为，满足Z1/Z2多5.8(此为第七特征）。
[0018] 根据本发明的第一特征，由于一对侧面齿轮分别具有：轴部，其分别与输出轴连 接；以及中间壁部，其形成为与输出轴的轴线交叉的扁平的板状，并一体地连接轴部和向输 入部件的半径方向外侧远离该轴部的齿部之间，该中间壁部的至少一部分构成为其外侧面 在输出轴轴向上比侧面齿轮的齿部背面向内侧后退而形成的薄壁部，将侧面齿轮背面支承 为旋转自的罩部的形成为板状的侧壁部一体地具有内侧面与侧面齿轮的齿部的背面对置 的外周侧侧壁部分和内侧面与侧面齿轮的中间壁部的背面对置的内周侧侧壁部分，该内周 侧侧壁部分的至少一部分形成为在输出轴轴向上比该外周侧侧壁部分厚且向所述薄壁部 侧突出，因此，能够使侧面齿轮相对于小齿轮尽可能大径化以能够将侧面齿轮的齿数设定 为充分大于小齿轮的齿数，由此，能够减轻小齿轮支承部的负荷负担，能够实现其有效直径 小径化，进而实现小齿轮在输出轴轴向上的窄幅化。而且能够将与侧面齿轮的齿部相比并 不需要那么大的刚性的中间壁部的至少一部分构成为比齿部背面向内侧后退的薄壁部，能 够与该薄壁部对应地使罩部的内周侧侧壁部分厚壁化而不向外侧突出，从而能够充分地确 保罩部对侧面齿轮的薄壁中间壁部的支承刚性。其结果为，能够确保罩部的刚性，同时作为 整体使差动装置在输出轴轴向上充分窄幅化，因此，即使对于差动装置周周边的布局上的 限制多的传动系统，也能够以高自由度且不费劲而容易地组装差动装置，并且有利于传动 系统小型化。
[0019] 并且特别根据本发明的第二特征，由于在侧面齿轮的背面和罩部的内侧面的相对 置面之间介入安装有将它们之间相对旋转自如地连接的垫圈，在侧面齿轮的背面和罩部的 内侧面中的至少一方上形成有用于保持该垫圈的垫圈保持槽，因此，能够抑制由于垫圈的 厚度引起的差动装置的轴向尺寸的增加。并且侧面齿轮具有在径方向上比较宽的中间壁 部，由此，从侧面齿轮的齿部至输出轴为止的扭矩传递路径在径向上变长，可能导致齿轮支 承強度的下降，然而能够在该扭矩传递路径的中途的、考虑了齿轮支承強度的适当的径向 位置上配置、固定垫圈，因此，能够有效地抑制齿轮支承強度的下降。
[0020] 并且尤其根据本发明的第三特征，由于垫圈保持槽形成于侧面齿轮的所述薄壁部 的背面，因此，能够通过垫圈直接支承侧面齿轮的刚性较低的所述薄壁部，从而能够提高对 该薄壁部的支承強度。
[0021] 并且尤其根据本发明的第四特征，由于小齿轮通过从所述轴线在放射方向上延伸 而构成小齿轮支承部的小齿轮轴支承于输入部件，该小齿轮轴中面对侧面齿轮的所述薄壁 部处的中间轴部分形成为直径比其他轴部分小，因此，能够与使该中间轴部分小径化相应 地使所述薄壁部向内侧后退偏移从而较厚地形成罩侧壁部，从而能够提高对侧面齿轮的支 承刚性。
[0022] 根据本发明的第五特征，由于能够确保与以往装置相同程度的强度（例如静态扭 转载荷强度）和最大扭矩传递量，并且使差动装置作为整体在输出轴的轴向上充分窄幅 化，因此，即使对于差动装置周边的布局上的限制多的传动系统，也能够以高自由度、不费 劲且容易地组装差动装置，并且有利于使该传动系统小型化。并且，能够充分确保罩部对输 出齿轮的薄壁中间壁部的支承刚性。
[0023] 并且根据第六和第七各特征，能够确保与以往装置相同程度的强度（例如静态扭 转载荷强度）和最大扭矩传递量，并且使差动装置进一步在输出轴的轴向上充分窄幅化。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明的一个实施方式所涉及的差动装置及其周边的纵剖视图（沿图2中 的1-1线的剖视图）。
[0025] 图2是将所述差动装置的一部分剖开的侧视图（沿图1中的2-2线的剖视图）。
[0026] 图3是示出所述差动装置的输入部件的变形例的图，（A)示出接合两个相同直径 圆弧来构成输入部件的内周面的例子，（B)示出将输入部件的内周面形成为椭圆形状的例 子。
[0027] 图4是示出所述差动装置的罩部的变形例的、与图2对应的侧视图。
[0028] 图5是示出所述差动装置的其他变形例的图，（A)示出在罩部设置垫圈保持槽的 例子，（B)示出在侧面齿轮的齿部背面设置垫圈保持槽的例子，（C)示出通过罩部内侧面的 突出部来定位保持垫圈并省略了垫圈保持槽的例子，（D)示出使小齿轮轴的中间部为小径 且使侧面齿轮的中间壁部靠近小齿轮轴侧的例子。
[0029] 图6是示出所述差动装置的组装工序的一个例子的工序说明图。
[0030] 图7是示出所述差动装置的小齿轮支承部的变形例的、与图1对应的局部剖视图。
[0031] 图8是比较本实施方式所涉及的差动装置和以往的差动装置的设定例的图表， (A)示出小齿轮轴的直径和小齿轮的负荷点长度的关系，（B)示出侧面齿轮和小齿轮的齿 数比与小齿轮的节锥距的关系，（C)示出所述齿数比和差动装置的轴向宽度的关系。
[0032] 图9是示出以往的差动装置的一个例子的纵剖视图。
[0033] 图10是示出在使小齿轮的齿数为10时的齿轮强度变化率相对齿数比的关系的图 表。
[0034] 图11是示出齿轮强度变化率相对节锥距的变化率的关系的图表。
[0035] 图12是示出在将小齿轮的齿数为10时的齿轮强度