JPH1047457A - ディファレンシャル装置 - Google Patents
ディファレンシャル装置Info
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- JPH1047457A JPH1047457A JP20594696A JP20594696A JPH1047457A JP H1047457 A JPH1047457 A JP H1047457A JP 20594696 A JP20594696 A JP 20594696A JP 20594696 A JP20594696 A JP 20594696A JP H1047457 A JPH1047457 A JP H1047457A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 差動制限力を発生する摺動摩擦面の焼付きを
防止すると共に、差動ギヤのピッチングを防止し、耐久
性が向上すると共に、安定した差動制限力が得られるデ
ィファレンシャル装置の提供を課題とする。 【解決手段】 デフケース１と、サイドギヤ５，７と、
ピニオンギヤ１７，１９とを備え、デフケース１とピニ
オンギヤ１７，１９が直接摺動することにより差動制限
を行うディファレンシャル装置であって、摺動するピニ
オンギヤ１７，１９の摺動面に無電解ニッケルコーティ
ング層２３を形成し、ピニオンギヤ１７，１９の歯面に
は無電解ニッケルコーティング層が形成されていないこ
とを特徴とする。
防止すると共に、差動ギヤのピッチングを防止し、耐久
性が向上すると共に、安定した差動制限力が得られるデ
ィファレンシャル装置の提供を課題とする。 【解決手段】 デフケース１と、サイドギヤ５，７と、
ピニオンギヤ１７，１９とを備え、デフケース１とピニ
オンギヤ１７，１９が直接摺動することにより差動制限
を行うディファレンシャル装置であって、摺動するピニ
オンギヤ１７，１９の摺動面に無電解ニッケルコーティ
ング層２３を形成し、ピニオンギヤ１７，１９の歯面に
は無電解ニッケルコーティング層が形成されていないこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に用いられる
差動制限機能を有するディファレンシャル装置に関す
る。
差動制限機能を有するディファレンシャル装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のディファレンシャル装置
としては、例えば特開平６−２０７６４６号公報に図５
に示す平行軸タイプのものが開示されている。このディ
ファレンシャル装置では、デフケース３０１内にこれと
同軸に一対の出力側サイドギヤ３０３，３０５が回転可
能に配置されている。両サイドギヤ３０３，３０５を連
結する対のピニオンギヤ３０７は、デフケース３０１に
その回転軸と平行に設けられた複数対の収納孔３０９に
それぞれ摺動回転自在に収納されている。そして、図６
に示すように、収納孔３０９の開口部ｂとエプロン部ａ
との間の形状は、ピニオンギヤ３０７の歯先面との間の
空間が増大するように修正されている。また、デフケー
ス３０１の周壁には複数の潤滑油通路３１１，３１３が
設けられている。
としては、例えば特開平６−２０７６４６号公報に図５
に示す平行軸タイプのものが開示されている。このディ
ファレンシャル装置では、デフケース３０１内にこれと
同軸に一対の出力側サイドギヤ３０３，３０５が回転可
能に配置されている。両サイドギヤ３０３，３０５を連
結する対のピニオンギヤ３０７は、デフケース３０１に
その回転軸と平行に設けられた複数対の収納孔３０９に
それぞれ摺動回転自在に収納されている。そして、図６
に示すように、収納孔３０９の開口部ｂとエプロン部ａ
との間の形状は、ピニオンギヤ３０７の歯先面との間の
空間が増大するように修正されている。また、デフケー
ス３０１の周壁には複数の潤滑油通路３１１，３１３が
設けられている。
【０００３】デフケース３０１に入力されたエンジンか
らの駆動力はピニオンギヤ３０７を経てサイドギヤ３０
３，３０５に伝達される。このとき、ピニオンギヤ３０
７は噛み合いの反力に応じて収納孔３０９に押し付けら
れる。サイドギヤ３０３，３０５の差動時には、ピニオ
ンギヤ３０７は収納孔３０９に押し付けられた状態で摺
動し、摺動摩擦により差動制限力が生じる。こうして、
ピニオンギヤ３０７は差動制限力を発生させるだけでな
く、入力された駆動力をその歯先面によってサイドギヤ
３０３，３０５に伝達する役割を担っている。そして、
上記収納孔３０９の形状修正や潤滑油通路３１１，３１
３は摺動部の摩耗や焼付きを防止するためのものであ
る。
らの駆動力はピニオンギヤ３０７を経てサイドギヤ３０
３，３０５に伝達される。このとき、ピニオンギヤ３０
７は噛み合いの反力に応じて収納孔３０９に押し付けら
れる。サイドギヤ３０３，３０５の差動時には、ピニオ
ンギヤ３０７は収納孔３０９に押し付けられた状態で摺
動し、摺動摩擦により差動制限力が生じる。こうして、
ピニオンギヤ３０７は差動制限力を発生させるだけでな
く、入力された駆動力をその歯先面によってサイドギヤ
３０３，３０５に伝達する役割を担っている。そして、
上記収納孔３０９の形状修正や潤滑油通路３１１，３１
３は摺動部の摩耗や焼付きを防止するためのものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、このよう
なディファレンシャル装置の設計においては、駆動力の
伝達強度のみではなく、衝撃力や摩擦力をも考慮し、潤
滑性向上策と共に各部材に浸炭焼入れ等多くの熱処理が
指定される。ところが、この熱処理によって部材は微小
な変形を生じるので、差動制限力を安定させるために多
大の加工工数を費やして部材の精度管理を十分に行う必
要がある。
なディファレンシャル装置の設計においては、駆動力の
伝達強度のみではなく、衝撃力や摩擦力をも考慮し、潤
滑性向上策と共に各部材に浸炭焼入れ等多くの熱処理が
指定される。ところが、この熱処理によって部材は微小
な変形を生じるので、差動制限力を安定させるために多
大の加工工数を費やして部材の精度管理を十分に行う必
要がある。
【０００５】また、上記平行軸タイプのディファレンシ
ャル装置のように摺動摩擦面が差動制限力発生部と駆動
力伝達とを兼ねている場合、摩擦面の面圧が大きいの
で、上記潤滑性向上策や熱処理を施してもなお摩擦面の
摩耗量が大きく、潤滑油膜切れによる焼付きの恐れもあ
り、耐久性が十分ではない。
ャル装置のように摺動摩擦面が差動制限力発生部と駆動
力伝達とを兼ねている場合、摩擦面の面圧が大きいの
で、上記潤滑性向上策や熱処理を施してもなお摩擦面の
摩耗量が大きく、潤滑油膜切れによる焼付きの恐れもあ
り、耐久性が十分ではない。
【０００６】さらに近年、前輪駆動車（ＦＦ車）で上記
のようなトルク感応型の差動制限機能を有するディファ
レンシャル装置が見直され、これの装備によるハンドリ
ング性の向上、アクセルペダルの踏み込みに対するレス
ポンスの良さなど車両の運動性能の向上が可能として装
備率が増えている。そして、ＦＦ車に代表されるよう
に、ディファレンシャル装置を収容するハウジングはト
ランスミッションハウジングと共用されているのが一般
的であり、その場合当然ながら、ディファレンシャル装
置の潤滑油はトランスミッションと共用される。
のようなトルク感応型の差動制限機能を有するディファ
レンシャル装置が見直され、これの装備によるハンドリ
ング性の向上、アクセルペダルの踏み込みに対するレス
ポンスの良さなど車両の運動性能の向上が可能として装
備率が増えている。そして、ＦＦ車に代表されるよう
に、ディファレンシャル装置を収容するハウジングはト
ランスミッションハウジングと共用されているのが一般
的であり、その場合当然ながら、ディファレンシャル装
置の潤滑油はトランスミッションと共用される。
【０００７】共用される潤滑油にはＭＴ油、ＡＴ油があ
り、特にＡＴ（オートマチックトランスミッション）や
ＣＶＴ（コンティニュアスリ バリアブル トランスミ
ッション）などではＡＴ油が使用される。ＡＴ油の特徴
としては、第１にＡＴ油はＭＴ油に比べ粘度が低く、流
体トルクコンバータの作動流体を兼ねている。つまり油
流路の摩擦損失を低減するために粘度を低くしている。
また、トランスミッションの制御油圧アクチュエータの
作動用にも使用されるため、油温が低くてもアクチュエ
ータの正常な作動を可能にするために粘度を低くしてい
る。第２にＡＴ油はＭＴ油に比べ耐荷重性が低い（硫黄
ＳやリンＰなどの極圧性を向上させる成分、つまり極圧
添加剤の油中含有量が少ない）。このことは、一定荷
重、一定油温のもとで数分間の慣らし運転をした後、荷
重を連続的に増加させ焼付き発生時の荷重を調べるとい
う一般的な規格焼付き評価試験によって、ＡＴ油はＭＴ
油に比べ焼付き荷重がおおよそ１／２〜２／３と限界が
低いことが確認されている。
り、特にＡＴ（オートマチックトランスミッション）や
ＣＶＴ（コンティニュアスリ バリアブル トランスミ
ッション）などではＡＴ油が使用される。ＡＴ油の特徴
としては、第１にＡＴ油はＭＴ油に比べ粘度が低く、流
体トルクコンバータの作動流体を兼ねている。つまり油
流路の摩擦損失を低減するために粘度を低くしている。
また、トランスミッションの制御油圧アクチュエータの
作動用にも使用されるため、油温が低くてもアクチュエ
ータの正常な作動を可能にするために粘度を低くしてい
る。第２にＡＴ油はＭＴ油に比べ耐荷重性が低い（硫黄
ＳやリンＰなどの極圧性を向上させる成分、つまり極圧
添加剤の油中含有量が少ない）。このことは、一定荷
重、一定油温のもとで数分間の慣らし運転をした後、荷
重を連続的に増加させ焼付き発生時の荷重を調べるとい
う一般的な規格焼付き評価試験によって、ＡＴ油はＭＴ
油に比べ焼付き荷重がおおよそ１／２〜２／３と限界が
低いことが確認されている。
【０００８】このような潤滑油で油浴潤滑される条件下
で、ディファレンシャル装置はエンジン回転数の最終減
速後の部位に配置されるので、エンジンからトランスミ
ッションへ伝達される駆動トルクの数倍のトルクを伝達
することになる。そのため、ディファレンシャル装置の
上記摺動摩擦面には大きな押付け力が作用し、潤滑油膜
が保持されずに摩耗や焼付きを早めてしまい、耐久性が
低下するという問題があった。
で、ディファレンシャル装置はエンジン回転数の最終減
速後の部位に配置されるので、エンジンからトランスミ
ッションへ伝達される駆動トルクの数倍のトルクを伝達
することになる。そのため、ディファレンシャル装置の
上記摺動摩擦面には大きな押付け力が作用し、潤滑油膜
が保持されずに摩耗や焼付きを早めてしまい、耐久性が
低下するという問題があった。
【０００９】そこで、上記のような従来の問題点を解決
するために、本出願人は、駆動力を受けて回転するデフ
ケースと、デフケース内に同軸に支持され、かつデフケ
ースと相対回転自在に支持された一対のサイドギヤと、
デフケースにその回転軸に平行に、かつ前記サイドギヤ
の周囲に形成された収納孔と、収納孔に摺動回転自在に
収納支持され、互いに噛合うと共に前記サイドギヤにそ
れぞれ別に噛合う少くとも一対のピニオンギヤとを備
え、動力伝達時にサイドギヤとピニオンギヤとの噛合い
反力を受け、デフケースとピニオンギヤが摺動すること
により一対のサイドギヤの差動制限を行うディファレン
シャル装置において、前記ピニオンギヤの摺動面に、該
ピニオンギヤが有する表面硬さよりも硬い無電解ニッケ
ルコーティング層（例えばカニゼンコーティング層−登
録商標）を形成し、このコーティング層の摺動により摺
動摩擦面の摩耗、焼付きを防止し、耐久性が向上すると
共に安定した差動制限力が得られるディファレンシャル
装置を提案している（特願平７−３４３９６４号参
照）。
するために、本出願人は、駆動力を受けて回転するデフ
ケースと、デフケース内に同軸に支持され、かつデフケ
ースと相対回転自在に支持された一対のサイドギヤと、
デフケースにその回転軸に平行に、かつ前記サイドギヤ
の周囲に形成された収納孔と、収納孔に摺動回転自在に
収納支持され、互いに噛合うと共に前記サイドギヤにそ
れぞれ別に噛合う少くとも一対のピニオンギヤとを備
え、動力伝達時にサイドギヤとピニオンギヤとの噛合い
反力を受け、デフケースとピニオンギヤが摺動すること
により一対のサイドギヤの差動制限を行うディファレン
シャル装置において、前記ピニオンギヤの摺動面に、該
ピニオンギヤが有する表面硬さよりも硬い無電解ニッケ
ルコーティング層（例えばカニゼンコーティング層−登
録商標）を形成し、このコーティング層の摺動により摺
動摩擦面の摩耗、焼付きを防止し、耐久性が向上すると
共に安定した差動制限力が得られるディファレンシャル
装置を提案している（特願平７−３４３９６４号参
照）。
【００１０】ここで、上記ピニオンギヤは、ブランクに
歯切り加工を行って歯車部材を形成し、この歯車部材に
浸炭処理（浸炭、焼入れ、焼戻し）を施して表面部分の
硬さを硬くした後、外周に研磨加工を行って外周表面の
仕上げ粗さを密にし、つぎに、歯車部材の全表面にメッ
キ処理を施して無電解ニッケルコーティング層を形成
し、この無電解ニッケルコーティング層の硬化熱処理を
行う加工工程によって形成され、無電解ニッケルコーテ
ィング層の表面硬さは、コーティング層形成前の歯車部
材表面硬さよりもより硬くなっている。
歯切り加工を行って歯車部材を形成し、この歯車部材に
浸炭処理（浸炭、焼入れ、焼戻し）を施して表面部分の
硬さを硬くした後、外周に研磨加工を行って外周表面の
仕上げ粗さを密にし、つぎに、歯車部材の全表面にメッ
キ処理を施して無電解ニッケルコーティング層を形成
し、この無電解ニッケルコーティング層の硬化熱処理を
行う加工工程によって形成され、無電解ニッケルコーテ
ィング層の表面硬さは、コーティング層形成前の歯車部
材表面硬さよりもより硬くなっている。
【００１１】しかしながら、上記のような加工工程で形
成されたピニオンギヤは、歯面にも無電解ニッケルコー
ティング層が形成されており、この無電解ニッケルコー
ティング層の主成分であるニッケルは油をはじく特性を
有するため、歯面の潤滑油膜が保持されずに耐ピッチン
グ性が低下するという問題があった。
成されたピニオンギヤは、歯面にも無電解ニッケルコー
ティング層が形成されており、この無電解ニッケルコー
ティング層の主成分であるニッケルは油をはじく特性を
有するため、歯面の潤滑油膜が保持されずに耐ピッチン
グ性が低下するという問題があった。
【００１２】また、上記ピニオンギヤの加工工程では、
浸炭処理時の焼戻し（２５０℃から空冷）と、無電解ニ
ッケルコーティング層の硬化熱処理（約３００℃から空
冷）との２回の焼戻しが行われるため、歯車部材の組織
が粗大化し、硬度が低下するという問題があった。
浸炭処理時の焼戻し（２５０℃から空冷）と、無電解ニ
ッケルコーティング層の硬化熱処理（約３００℃から空
冷）との２回の焼戻しが行われるため、歯車部材の組織
が粗大化し、硬度が低下するという問題があった。
【００１３】本発明は、このような問題点に着目してな
されたものであり、差動制限力を発生する摺動摩擦面の
焼付きを防止すると共に、差動ギヤのピッチングを防止
し耐久性が向上すると共に安定した差動制限力が得られ
るディファレンシャル装置の提供を課題とする。
されたものであり、差動制限力を発生する摺動摩擦面の
焼付きを防止すると共に、差動ギヤのピッチングを防止
し耐久性が向上すると共に安定した差動制限力が得られ
るディファレンシャル装置の提供を課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、駆動力を受けて回転する
デフケースと、デフケース内に同軸に支持され、かつデ
フケースと相対回転自在に支持された一対の出力ギヤ
と、デフケースにその回転軸に平行に、かつ前記出力ギ
ヤの周囲に形成された収納孔と、収納孔に摺動回転自在
に収納支持され、互いに噛合うと共に前記出力ギヤにそ
れぞれ別に噛合う少くとも一対の差動ギヤとを備え、動
力伝達時に出力ギヤと差動ギヤとの噛合い反力を受け、
デフケースと差動ギヤが摺動することにより一対の出力
ギヤの差動制限を行うディファレンシャル装置であっ
て、前記差動ギヤは、ブランクの全表面に無電解ニッケ
ルコーティング層を形成し、この無電解ニッケルコーテ
ィング層上から歯切り加工を行ってブランクが露出した
歯面を有する歯車部材を形成し、つぎに、浸炭焼入れ、
焼戻し処理を施して歯面の表面硬さを硬くすると共に無
電解ニッケルコーティング層の表面硬さを前記歯面の表
面硬さよりもより硬くしたことを特徴とする。
に、請求項１に記載の発明は、駆動力を受けて回転する
デフケースと、デフケース内に同軸に支持され、かつデ
フケースと相対回転自在に支持された一対の出力ギヤ
と、デフケースにその回転軸に平行に、かつ前記出力ギ
ヤの周囲に形成された収納孔と、収納孔に摺動回転自在
に収納支持され、互いに噛合うと共に前記出力ギヤにそ
れぞれ別に噛合う少くとも一対の差動ギヤとを備え、動
力伝達時に出力ギヤと差動ギヤとの噛合い反力を受け、
デフケースと差動ギヤが摺動することにより一対の出力
ギヤの差動制限を行うディファレンシャル装置であっ
て、前記差動ギヤは、ブランクの全表面に無電解ニッケ
ルコーティング層を形成し、この無電解ニッケルコーテ
ィング層上から歯切り加工を行ってブランクが露出した
歯面を有する歯車部材を形成し、つぎに、浸炭焼入れ、
焼戻し処理を施して歯面の表面硬さを硬くすると共に無
電解ニッケルコーティング層の表面硬さを前記歯面の表
面硬さよりもより硬くしたことを特徴とする。
【００１５】したがって、差動ギヤの歯先面は駆動力を
伝達すると共にデフケースの収納孔と直接摺動して差動
制限力を発生する。そして、差動ギヤの摺動面（歯先面
及び端面）に歯面の硬さよりもより硬い無電解ニッケル
コーティング層が形成されているので、駆動力と差動制
限力とが作用する厳しい摺動面面圧の条件下にあって
も、無電解ニッケルコーティング層が摺動するので摩
耗、焼付きが防止され耐久性が向上すると共に、安定し
た差動制限力が得られる。
伝達すると共にデフケースの収納孔と直接摺動して差動
制限力を発生する。そして、差動ギヤの摺動面（歯先面
及び端面）に歯面の硬さよりもより硬い無電解ニッケル
コーティング層が形成されているので、駆動力と差動制
限力とが作用する厳しい摺動面面圧の条件下にあって
も、無電解ニッケルコーティング層が摺動するので摩
耗、焼付きが防止され耐久性が向上すると共に、安定し
た差動制限力が得られる。
【００１６】また、差動ギヤの摺動面に無電解ニッケル
コーティング層を形成することにより、ＭＴ（マニュア
ルトランスミッション），ＡＴ，ＣＶＴ等と潤滑油を共
用する条件下にあっても潤滑油質に影響されずに、摺動
面の摩耗、焼付きが防止され耐久性が向上すると共に、
安定した差動制限力が得られる。
コーティング層を形成することにより、ＭＴ（マニュア
ルトランスミッション），ＡＴ，ＣＶＴ等と潤滑油を共
用する条件下にあっても潤滑油質に影響されずに、摺動
面の摩耗、焼付きが防止され耐久性が向上すると共に、
安定した差動制限力が得られる。
【００１７】さらに、差動ギヤの歯面には、無電解ニッ
ケルコーティング層が形成されていないので、歯面の潤
滑油膜が保持されるため、ピッチングが防止され、耐ピ
ッチング性が向上すると共に、安定した差動制限力が得
られる。
ケルコーティング層が形成されていないので、歯面の潤
滑油膜が保持されるため、ピッチングが防止され、耐ピ
ッチング性が向上すると共に、安定した差動制限力が得
られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１〜図４
により説明する。図１は本実施形態の平行軸型ディファ
レンシャル装置の全体断面図であり、図２は部分断面図
である。図３〜図４は説明図である。まず、構成を説明
する。
により説明する。図１は本実施形態の平行軸型ディファ
レンシャル装置の全体断面図であり、図２は部分断面図
である。図３〜図４は説明図である。まず、構成を説明
する。
【００１９】デフケース１はデフケース本体１ａとカバ
ー１ｂとがボルト３により結合されてなり、両端ボス部
１ｃ，１ｄの外周部にて図示しないハウシングに回転可
能に支持される。また、デフケース１には図示しないリ
ングギヤが固定され、デフケース１はこのリングギヤを
介してエンジンの駆動力を受け、回転する。上記ハウシ
ングの内部には油溜りが形成され、ディファレンシャル
装置は変速機と共用の潤滑油により油浴潤滑される。ボ
ス部１ｃ，１ｄの内周には螺旋状の油溝１ｅ，１ｆが形
成され、またデフケース本体１ａおよびカバー１ｂには
開口１ｇ，１ｈおよび１ｊが設けられている。これらの
油溝１ｅ，１ｆおよび開口１ｇ，１ｈおよび１ｊから潤
滑油が流出入し、デフケース１内の各噛み合い部および
後述の摺動摩擦部を潤滑する。
ー１ｂとがボルト３により結合されてなり、両端ボス部
１ｃ，１ｄの外周部にて図示しないハウシングに回転可
能に支持される。また、デフケース１には図示しないリ
ングギヤが固定され、デフケース１はこのリングギヤを
介してエンジンの駆動力を受け、回転する。上記ハウシ
ングの内部には油溜りが形成され、ディファレンシャル
装置は変速機と共用の潤滑油により油浴潤滑される。ボ
ス部１ｃ，１ｄの内周には螺旋状の油溝１ｅ，１ｆが形
成され、またデフケース本体１ａおよびカバー１ｂには
開口１ｇ，１ｈおよび１ｊが設けられている。これらの
油溝１ｅ，１ｆおよび開口１ｇ，１ｈおよび１ｊから潤
滑油が流出入し、デフケース１内の各噛み合い部および
後述の摺動摩擦部を潤滑する。
【００２０】デフケース内部には、一対の出力ギヤとし
ての左右のヘリカルサイドギヤ５，７が軸部５ａ，７ａ
にてデフケース１に同軸に回転可能に対向支持されてい
る。サイドギヤ５，７はその軸部５ａ，７ａの内周にて
左右の出力軸（図示省略）にスプライン連結される。そ
して、サイドギヤ５，７の対向端面間および各サイドギ
ヤ５，７とデフケース１の端面との間にスラストワッシ
ャ９がそれぞれ配置されている。また、サイドギヤ５，
７間にはスラストブロック１１が配置されている。
ての左右のヘリカルサイドギヤ５，７が軸部５ａ，７ａ
にてデフケース１に同軸に回転可能に対向支持されてい
る。サイドギヤ５，７はその軸部５ａ，７ａの内周にて
左右の出力軸（図示省略）にスプライン連結される。そ
して、サイドギヤ５，７の対向端面間および各サイドギ
ヤ５，７とデフケース１の端面との間にスラストワッシ
ャ９がそれぞれ配置されている。また、サイドギヤ５，
７間にはスラストブロック１１が配置されている。
【００２１】サイドギヤ５，７の周囲のデフケース１に
は、図２（ａ図は図１のＡ−Ａ断面図、ｂ図は図１のＢ
−Ｂ断面図）に示すように、その軸に平行に長短の対の
収納孔１３，１５が周方向等分に複数対形成されてい
る。長短の収納孔１３，１５には一対の差動ギヤとして
の長短のヘリカルピニオンギヤ１７，１９がそれぞれ摺
動回転自在に収納されている。したがって、ピニオンギ
ヤ１７，１９の歯先面１７ａ，１９ａと収納孔１３，１
５とが直接に摺動し合う摺動面になっている。長いピニ
オンギヤ１７は第１と第２のギヤ部１７ｂ，１７ｃおよ
びこれらをつなぐ小径の軸部１７ｄからなり、第１ギヤ
部１７ｂは右のサイドギヤ７と噛み合っている。一方、
短いピニオンギヤ１９は第１と第２のギヤ部１９ｂ，１
９ｃが連続して形成され、第１のギヤ部１９ｂは左のサ
イドギヤ５と噛み合っている。そして、両ピニオンギヤ
１７，１９の第２のギヤ部１７ｃ，１９ｃ同士が、左の
サイドギヤ５の軸方向左方で互いに噛み合っている。こ
うして、ピニオンギヤ１７，１９が左右のサイドギヤ
５，７を連結している。また、両ピニオンギヤ１７，１
９は、その端面Ｊにてデフケース１により軸方向の移動
を止められている。
は、図２（ａ図は図１のＡ−Ａ断面図、ｂ図は図１のＢ
−Ｂ断面図）に示すように、その軸に平行に長短の対の
収納孔１３，１５が周方向等分に複数対形成されてい
る。長短の収納孔１３，１５には一対の差動ギヤとして
の長短のヘリカルピニオンギヤ１７，１９がそれぞれ摺
動回転自在に収納されている。したがって、ピニオンギ
ヤ１７，１９の歯先面１７ａ，１９ａと収納孔１３，１
５とが直接に摺動し合う摺動面になっている。長いピニ
オンギヤ１７は第１と第２のギヤ部１７ｂ，１７ｃおよ
びこれらをつなぐ小径の軸部１７ｄからなり、第１ギヤ
部１７ｂは右のサイドギヤ７と噛み合っている。一方、
短いピニオンギヤ１９は第１と第２のギヤ部１９ｂ，１
９ｃが連続して形成され、第１のギヤ部１９ｂは左のサ
イドギヤ５と噛み合っている。そして、両ピニオンギヤ
１７，１９の第２のギヤ部１７ｃ，１９ｃ同士が、左の
サイドギヤ５の軸方向左方で互いに噛み合っている。こ
うして、ピニオンギヤ１７，１９が左右のサイドギヤ
５，７を連結している。また、両ピニオンギヤ１７，１
９は、その端面Ｊにてデフケース１により軸方向の移動
を止められている。
【００２２】さらに、ピニオンギヤ１７，１９の歯先面
には、図３に示すように、潤滑用の網目状の油溝（複数
の溝）２１がローレット加工により形成されている。こ
の油溝２１はピニオンギヤ１７，１９の回転方向（例え
ば矢印Ｄ）、スラスト方向（例えば矢印Ｅ）のいずれと
も交差するように形成されている。
には、図３に示すように、潤滑用の網目状の油溝（複数
の溝）２１がローレット加工により形成されている。こ
の油溝２１はピニオンギヤ１７，１９の回転方向（例え
ば矢印Ｄ）、スラスト方向（例えば矢印Ｅ）のいずれと
も交差するように形成されている。
【００２３】そして、ピニオンギヤ１７，１９は、その
全表面に硬化用の無電解ニッケルコーティング層２３が
表面形状および網目状の油溝２１の形状に倣って形成さ
れている。コーティング層２３が形成された油溝２１の
形状寸法は、例えば図４（図３のＣ−Ｃ断面図）に示す
ように、網目の長さａ＝０．５０ｍｍ，溝幅ｂ＝０．２
０ｍｍ，溝深さｃ＝０．１０ｍｍ，コーティング層厚さ
ｔ＝０．０１ｍｍに設定される。コーティング層２３
は、このように微小の油溝２１の形状に倣って均一厚さ
に得られ、油溝２１を埋めてしまうことはない。
全表面に硬化用の無電解ニッケルコーティング層２３が
表面形状および網目状の油溝２１の形状に倣って形成さ
れている。コーティング層２３が形成された油溝２１の
形状寸法は、例えば図４（図３のＣ−Ｃ断面図）に示す
ように、網目の長さａ＝０．５０ｍｍ，溝幅ｂ＝０．２
０ｍｍ，溝深さｃ＝０．１０ｍｍ，コーティング層厚さ
ｔ＝０．０１ｍｍに設定される。コーティング層２３
は、このように微小の油溝２１の形状に倣って均一厚さ
に得られ、油溝２１を埋めてしまうことはない。
【００２４】ここで、ピニオンギヤ１７，１９の加工工
程について説明する。
程について説明する。
【００２５】ピニオンギヤ１７，１９のブランク外周に
ローレット加工により網目状の油溝２１を形成した後、
外周に研磨加工を行って外周表面の仕上げ粗さを密にす
る。つぎに、ブランクの全表面に無電解ニッケルコーテ
ィング層２３（コーティング層厚さｔ＝０．０１ｍｍ）
を形成し、この無電解ニッケルコーティング層２３上か
ら歯切り加工を行ってブランクが露出した歯面１７ｅ，
１９ｅを有する歯車部材を形成する。この歯車部材に浸
炭焼入れ、焼戻し処理を施して歯面１７ｅ，１９ｅの表
面硬さをＨR Ｃ５６〜６０にすると共に無電解ニッケル
コーティング層２３の表面硬さを歯面１７ｅ，１９ｅの
表面硬さＨR Ｃ５６〜６０よりもより硬いＨR Ｃ６４〜
６８にして形成する。
ローレット加工により網目状の油溝２１を形成した後、
外周に研磨加工を行って外周表面の仕上げ粗さを密にす
る。つぎに、ブランクの全表面に無電解ニッケルコーテ
ィング層２３（コーティング層厚さｔ＝０．０１ｍｍ）
を形成し、この無電解ニッケルコーティング層２３上か
ら歯切り加工を行ってブランクが露出した歯面１７ｅ，
１９ｅを有する歯車部材を形成する。この歯車部材に浸
炭焼入れ、焼戻し処理を施して歯面１７ｅ，１９ｅの表
面硬さをＨR Ｃ５６〜６０にすると共に無電解ニッケル
コーティング層２３の表面硬さを歯面１７ｅ，１９ｅの
表面硬さＨR Ｃ５６〜６０よりもより硬いＨR Ｃ６４〜
６８にして形成する。
【００２６】このような加工工程でピニオンギヤ１７，
１９が形成されているので、ピニオンギヤ１７，１９の
摺動面（歯先面及び端面）に歯面１７ｅ，１９ｅの表面
硬さよりもより硬い無電解ニッケルコーティング層２３
が形成され、歯面１７ｅ，１９ｅには無電解ニッケルコ
ーティング層は形成されていない。
１９が形成されているので、ピニオンギヤ１７，１９の
摺動面（歯先面及び端面）に歯面１７ｅ，１９ｅの表面
硬さよりもより硬い無電解ニッケルコーティング層２３
が形成され、歯面１７ｅ，１９ｅには無電解ニッケルコ
ーティング層は形成されていない。
【００２７】また、デフケース１に形成された収納孔１
３，１５やピニオンギヤ端面Ｊとの摺動面は、表面硬さ
ＨR Ｃ４８〜５２となっている。
３，１５やピニオンギヤ端面Ｊとの摺動面は、表面硬さ
ＨR Ｃ４８〜５２となっている。
【００２８】また、ピニオンギヤ１７，１９に形成する
無電解ニッケルコーティング層２３は歯先面１７ａ，１
９ａのみに形成してもよい。
無電解ニッケルコーティング層２３は歯先面１７ａ，１
９ａのみに形成してもよい。
【００２９】つぎに、このディファレンシャル装置の作
用を説明する。
用を説明する。
【００３０】駆動力伝達時には、ピニオンギヤ１７，１
９の歯先面１７ａ，１９ａはデフケース１の収納孔１
３，１５に押し付けられ、また、ヘリカルギヤの噛み合
いによるスラストを受けピニオンギヤ１７，１９の一方
側の端面Ｊが直接デフケース１の壁面に押し付けられ
る。サイドギヤ５，７はスラストワッシャ９を介して、
互いに押し付けられるか、またはデフケース１に押し付
けられる。そして、サイドギヤ５，７の差動時には、ピ
ニオンギヤ１７，１９の歯先面１７ａ，１９ａおよび端
面Ｊはその押し付けられた状態で摺動し、摩擦により差
動制限力が生じる。一方、サイドギヤボス部の油溝１
ｅ，１ｆおよびデフケース１の開口１ｇ，１ｈ，１ｊか
ら導入された潤滑油が各噛み合い部と共にピニオンギヤ
１７，１９の歯先面１７ａ，１９ａおよび端面Ｊに供給
される。
９の歯先面１７ａ，１９ａはデフケース１の収納孔１
３，１５に押し付けられ、また、ヘリカルギヤの噛み合
いによるスラストを受けピニオンギヤ１７，１９の一方
側の端面Ｊが直接デフケース１の壁面に押し付けられ
る。サイドギヤ５，７はスラストワッシャ９を介して、
互いに押し付けられるか、またはデフケース１に押し付
けられる。そして、サイドギヤ５，７の差動時には、ピ
ニオンギヤ１７，１９の歯先面１７ａ，１９ａおよび端
面Ｊはその押し付けられた状態で摺動し、摩擦により差
動制限力が生じる。一方、サイドギヤボス部の油溝１
ｅ，１ｆおよびデフケース１の開口１ｇ，１ｈ，１ｊか
ら導入された潤滑油が各噛み合い部と共にピニオンギヤ
１７，１９の歯先面１７ａ，１９ａおよび端面Ｊに供給
される。
【００３１】このとき、網目状の油溝２１の形状に倣っ
て形成されたコーティング層２３により、図３の例えば
矢印Ｄ，Ｅ方向に生じる摩擦力に対する耐剥離性が向上
される。また、無電解ニッケルコーティング層２３は
０．００５〜０．０４ｍｍ程度の厚さで十分な耐摩耗、
耐焼き付き性および耐衝撃性が得られるので、駆動トル
クが衝撃的に入力した場合にも十分な耐久性が得られ
る。ヘリカルギヤのねじれ角を大きく設定して上記ピニ
オンギヤ端面Ｊにおける差動制限力発生寄与度を高めた
場合、特に摩耗、焼付きの防止に効果がある。
て形成されたコーティング層２３により、図３の例えば
矢印Ｄ，Ｅ方向に生じる摩擦力に対する耐剥離性が向上
される。また、無電解ニッケルコーティング層２３は
０．００５〜０．０４ｍｍ程度の厚さで十分な耐摩耗、
耐焼き付き性および耐衝撃性が得られるので、駆動トル
クが衝撃的に入力した場合にも十分な耐久性が得られ
る。ヘリカルギヤのねじれ角を大きく設定して上記ピニ
オンギヤ端面Ｊにおける差動制限力発生寄与度を高めた
場合、特に摩耗、焼付きの防止に効果がある。
【００３２】このように、コーティング層２３による表
面硬さの向上によると共に、油溝２１により潤滑油が供
給されることにより、摺動面の耐摩耗性、耐焼付き性が
向上する。
面硬さの向上によると共に、油溝２１により潤滑油が供
給されることにより、摺動面の耐摩耗性、耐焼付き性が
向上する。
【００３３】なお、駆動力伝達時に、ピニオンギヤ１
７，１９はサイドギヤ５，７との噛み合いにより収納孔
１３，１５内で倒れが生じる場合があるが、この倒れに
より収納孔１３，１５との間に局部的な高面圧部が生じ
ても無電解ニッケルコーティング層により焼付きを防止
することができる。
７，１９はサイドギヤ５，７との噛み合いにより収納孔
１３，１５内で倒れが生じる場合があるが、この倒れに
より収納孔１３，１５との間に局部的な高面圧部が生じ
ても無電解ニッケルコーティング層により焼付きを防止
することができる。
【００３４】こうして、本実施形態によれば、ピニオン
ギヤ１７，１９の歯先面１７ａ，１９ａに無電解ニッケ
ルコーティング層２３が形成されているうえに、網目状
の油溝２１を有しているので、コーティング層２３の耐
摩耗性、耐焼付き性および耐衝撃性の良さに加え油溝２
１による潤滑により、摺動面の摩耗、焼付きが防止され
耐久性が向上すると共に、安定した差動制限力が得られ
る。
ギヤ１７，１９の歯先面１７ａ，１９ａに無電解ニッケ
ルコーティング層２３が形成されているうえに、網目状
の油溝２１を有しているので、コーティング層２３の耐
摩耗性、耐焼付き性および耐衝撃性の良さに加え油溝２
１による潤滑により、摺動面の摩耗、焼付きが防止され
耐久性が向上すると共に、安定した差動制限力が得られ
る。
【００３５】さらに、ピニオンギヤ１７，１９の歯面１
７ｅ，１９ｅには、無電解ニッケルコーティング層が形
成されていないので、歯面１７ｅ，１９ｅの潤滑油膜が
保持されてピッチングが防止され、耐ピッチング性が向
上すると共に、安定した差動制限力が得られる。
７ｅ，１９ｅには、無電解ニッケルコーティング層が形
成されていないので、歯面１７ｅ，１９ｅの潤滑油膜が
保持されてピッチングが防止され、耐ピッチング性が向
上すると共に、安定した差動制限力が得られる。
【００３６】なお、本実施形態はピニオンギヤ１７，１
９の歯先面１７ａ，１９ａに網目状の油溝２１を形成し
ているが、この油溝２１は省略することもできる。
９の歯先面１７ａ，１９ａに網目状の油溝２１を形成し
ているが、この油溝２１は省略することもできる。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、駆動力の伝達と差動制限力の
発生とを行う差動ギヤの摺動面（歯先面及び端面）に、
歯面の表面硬さよりもより硬い無電解ニッケルコーティ
ング層を形成しているので、駆動力と差動制限力とが作
用する厳しい摺動面面圧の条件下にあっても無電解ニッ
ケルコーティング層が摺動するため、摩耗、焼付きが防
止され耐久性が向上すると共に、安定した差動制限力が
得られる。
１に記載の発明によれば、駆動力の伝達と差動制限力の
発生とを行う差動ギヤの摺動面（歯先面及び端面）に、
歯面の表面硬さよりもより硬い無電解ニッケルコーティ
ング層を形成しているので、駆動力と差動制限力とが作
用する厳しい摺動面面圧の条件下にあっても無電解ニッ
ケルコーティング層が摺動するため、摩耗、焼付きが防
止され耐久性が向上すると共に、安定した差動制限力が
得られる。
【００３８】また、差動ギヤの摺動面に無電解ニッケル
コーティング層が形成されているので潤滑油質に影響さ
れないため、ディファレンシャル装置は変速機と潤滑油
を共用する条件下でも、耐久性が向上し、安定した差動
制限力が得られる。
コーティング層が形成されているので潤滑油質に影響さ
れないため、ディファレンシャル装置は変速機と潤滑油
を共用する条件下でも、耐久性が向上し、安定した差動
制限力が得られる。
【００３９】さらに、差動ギヤの歯面には、無電解ニッ
ケルコーティング層が形成されていないので、歯面の潤
滑油膜が保持されるため、ピッチングが防止され、耐ピ
ッチング性が向上するとともに、安定した差動制限力が
得られる。
ケルコーティング層が形成されていないので、歯面の潤
滑油膜が保持されるため、ピッチングが防止され、耐ピ
ッチング性が向上するとともに、安定した差動制限力が
得られる。
【図１】一実施形態の全体断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は
図１のＢ−Ｂ断面図である。
図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】一実施形態の部分拡大図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】第１従来例の全体断面図である。
【図６】第１従来例の要部断面図である。
１ デフケース ５，７ サイドギヤ（出力ギヤ） １３，１５ 収納孔 １７，１９ ピニオンギヤ（差動ギヤ） １７ａ，１９ａ 歯先面（摺動面） １７ｅ，１９ｅ 歯面 ２３ 無電解ニッケルコーティング層
Claims (1)
- 【請求項１】 駆動力を受けて回転するデフケースと、
デフケース内に同軸に支持され、かつデフケースと相対
回転自在に支持された一対の出力ギヤと、デフケースに
その回転軸に平行に、かつ前記出力ギヤの周囲に形成さ
れた収納孔と、収納孔に摺動回転自在に収納支持され、
互いに噛合うと共に前記出力ギヤにそれぞれ別に噛合う
少くとも一対の差動ギヤとを備え、動力伝達時に出力ギ
ヤと差動ギヤとの噛合い反力を受け、デフケースと差動
ギヤが摺動することにより一対の出力ギヤの差動制限を
行うディファレンシャル装置であって、前記差動ギヤ
は、ブランクの全表面に無電解ニッケルコーティング層
を形成し、この無電解ニッケルコーティング層上から歯
切り加工を行ってブランクが露出した歯面を有する歯車
部材を形成し、つぎに、浸炭焼入れ、焼戻し処理を施し
て歯面の表面硬さを硬くすると共に無電解ニッケルコー
ティング層の表面硬さを前記歯面の表面硬さよりもより
硬くしたことを特徴とするディファレンシャル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20594696A JPH1047457A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | ディファレンシャル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20594696A JPH1047457A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | ディファレンシャル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047457A true JPH1047457A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16515338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20594696A Pending JPH1047457A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | ディファレンシャル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1047457A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005074441A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Punch Industry Co Ltd | プレス金型用のパンチ |
| WO2006057414A1 (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Nsk Ltd. | 油溜まりを備えた歯付き伝動部材の製造方法、及び、この製造方法によって製造した歯付き伝動部材 |
| JP2006150410A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Nsk Ltd | 油溜まりを備えた歯付き伝動部材の製造方法、及び、この製造方法によって製造した歯付き伝動部材 |
| JP2007155120A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-21 | Nsk Ltd | 潤滑機械要素の油溜り形成方法、潤滑機械要素、ピニオン、歯車、ラック、ねじ軸、スプライン軸およびステアリング装置 |
| JP2008164176A (ja) * | 2008-03-28 | 2008-07-17 | Jtekt Corp | 遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置およびその製造方法 |
| JP2008189059A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Nsk Ltd | ラックアンドピニオン式ステアリング装置 |
| JP2008267425A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Jtekt Corp | 差動制限装置 |
| JP2012025341A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Jtekt Corp | プロペラシャフト |
| CN109735796A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法 |
| JP2022115690A (ja) * | 2021-01-28 | 2022-08-09 | 株式会社ジェイテクト | 歯車の設計方法及び歯車 |
-
1996
- 1996-08-05 JP JP20594696A patent/JPH1047457A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005074441A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Punch Industry Co Ltd | プレス金型用のパンチ |
| WO2006057414A1 (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Nsk Ltd. | 油溜まりを備えた歯付き伝動部材の製造方法、及び、この製造方法によって製造した歯付き伝動部材 |
| JP2006150410A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Nsk Ltd | 油溜まりを備えた歯付き伝動部材の製造方法、及び、この製造方法によって製造した歯付き伝動部材 |
| US8091236B2 (en) | 2004-11-29 | 2012-01-10 | Nsk Ltd. | Manufacturing method for toothed power transmission member having oil reservoir and toothed power transmission member manufactured by this manufacturing method |
| JP2007155120A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-21 | Nsk Ltd | 潤滑機械要素の油溜り形成方法、潤滑機械要素、ピニオン、歯車、ラック、ねじ軸、スプライン軸およびステアリング装置 |
| JP2008189059A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Nsk Ltd | ラックアンドピニオン式ステアリング装置 |
| JP2008267425A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Jtekt Corp | 差動制限装置 |
| JP2008164176A (ja) * | 2008-03-28 | 2008-07-17 | Jtekt Corp | 遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置およびその製造方法 |
| JP2012025341A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Jtekt Corp | プロペラシャフト |
| CN109735796A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法 |
| CN109735796B (zh) * | 2019-03-15 | 2020-11-03 | 哈尔滨工业大学 | 一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法 |
| JP2022115690A (ja) * | 2021-01-28 | 2022-08-09 | 株式会社ジェイテクト | 歯車の設計方法及び歯車 |
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