JP2003074670A - 入力ピニオンシャフトおよび該シャフトの製造方法 - Google Patents
入力ピニオンシャフトおよび該シャフトの製造方法Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
- F16H57/0025—Shaft assemblies for gearings with gearing elements rigidly connected to a shaft, e.g. securing gears or pulleys by specially adapted splines, keys or methods
-
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- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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-
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-
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】特定の顧客注文および低コスト製造に応じ得る
ように、設計上のフレキシビリティを高めることができ
る入力ピニオンシャフトの製造方法を提供することにあ
る。 【解決手段】本発明による差動装置用の入力ピニオンシ
ャフトは、互いに別個に成形されたステムおよびギヤを
有し、ステムは係合面を備えている。ギヤは、複数のギ
ヤ歯および取付け孔を備え、該取付け孔は、接触面と係
合面とが互いに係合してこれらの間に回転動力を伝達で
きるようにするサイズを有している。ステムとギヤとを
互いに固定するのに、溶接部、キーまたはねじ緊締具等
の連結要素を使用できる。本発明は、入力ピニオンシャ
フトの製造方法をも提供する。
ように、設計上のフレキシビリティを高めることができ
る入力ピニオンシャフトの製造方法を提供することにあ
る。 【解決手段】本発明による差動装置用の入力ピニオンシ
ャフトは、互いに別個に成形されたステムおよびギヤを
有し、ステムは係合面を備えている。ギヤは、複数のギ
ヤ歯および取付け孔を備え、該取付け孔は、接触面と係
合面とが互いに係合してこれらの間に回転動力を伝達で
きるようにするサイズを有している。ステムとギヤとを
互いに固定するのに、溶接部、キーまたはねじ緊締具等
の連結要素を使用できる。本発明は、入力ピニオンシャ
フトの製造方法をも提供する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くはギヤの製造
方法に関し、より詳しくは、車両の差動装置に使用され
る入力ピニオンシャフトおよび該シャフトの製造方法に
関する。
方法に関し、より詳しくは、車両の差動装置に使用され
る入力ピニオンシャフトおよび該シャフトの製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】当業界で良く知られているように、自動
車の差動装置の一般的な入力ピニオンシャフトの製造は
複雑でコストが嵩み、このため差動装置のコストを大幅
に高めてしまう。ピニオンシャフトの一般的な成形方法
として、鍛造、焼鈍し、歪み取り、荒削り、浸炭、焼入
れおよび仕上げ加工がある。また、ピニオンシャフト
は、該ピニオンシャフトとリングギヤとが互いにマッチ
ングするように、一般に、ピニオンシャフトの歯がリン
グギヤの歯によりラッピングされる。ピニオンシャフト
およびリングギヤは、所与の差動装置に一組として組み
込む必要があるため、ラッピング加工により互いにマッ
チングされる。このような成形加工は非常に広範囲に使
用されているにもかかわらず、幾つかの欠点が注目され
ている。
車の差動装置の一般的な入力ピニオンシャフトの製造は
複雑でコストが嵩み、このため差動装置のコストを大幅
に高めてしまう。ピニオンシャフトの一般的な成形方法
として、鍛造、焼鈍し、歪み取り、荒削り、浸炭、焼入
れおよび仕上げ加工がある。また、ピニオンシャフト
は、該ピニオンシャフトとリングギヤとが互いにマッチ
ングするように、一般に、ピニオンシャフトの歯がリン
グギヤの歯によりラッピングされる。ピニオンシャフト
およびリングギヤは、所与の差動装置に一組として組み
込む必要があるため、ラッピング加工により互いにマッ
チングされる。このような成形加工は非常に広範囲に使
用されているにもかかわらず、幾つかの欠点が注目され
ている。
【０００３】このような１つの欠点は、鍛造によるピニ
オンの初期成形に関するものである。当業者には明らか
なように、入力ピニオンシャフトは、一般に、中実の鋼
ビレットから、鍛造作業により素材加工すなわち荒加工
される。一般に入力ピニオンシャフトの形状は複雑で、
従って鍛造作業を行う工具も複雑かつ高価であるため、
この鍛造作業はかなり複雑である。
オンの初期成形に関するものである。当業者には明らか
なように、入力ピニオンシャフトは、一般に、中実の鋼
ビレットから、鍛造作業により素材加工すなわち荒加工
される。一般に入力ピニオンシャフトの形状は複雑で、
従って鍛造作業を行う工具も複雑かつ高価であるため、
この鍛造作業はかなり複雑である。
【０００４】このような他の欠点は、ピニオンシャフト
の機械加工にある。ピニオンシャフトに施される多くの
機械加工は、一般に、ピニオンシャフトの全コストの７
０％以上を占める。また、機械加工の時間を要する性質
のため、平均サイクル時間は、しばしば、１日以上の長
さになることがある。
の機械加工にある。ピニオンシャフトに施される多くの
機械加工は、一般に、ピニオンシャフトの全コストの７
０％以上を占める。また、機械加工の時間を要する性質
のため、平均サイクル時間は、しばしば、１日以上の長
さになることがある。
【０００５】他の欠点は、ピニオンシャフトが形成され
る材料に関するものである。一般に、入力ピニオンシャ
フトが形成される鋼ビレットは、鍛造および切削加工の
両方に特に適した特性をもつ低炭素鋼である。しかしな
がら、一般にこのような低炭素鋼は入力ピニオンシャフ
トに要求される強度に欠けるものであるため、ピニオン
シャフトの表面上に比較的高い炭素含有量の炭素鋼の層
を創成すべく、時間を要しかつコストが嵩む浸炭加工が
用いられている。通常、浸炭は、半成入力シャフトを、
加熱された高炭素環境内に長時間入れておき、炭素を入
力シャフト内の所定深さまで浸入させることが不可欠で
ある。次に、入力ピニオンシャフトは、高炭素層が、意
図した用途の基準に合う一定レベルの強度および耐久性
を与えるように熱処理される。
る材料に関するものである。一般に、入力ピニオンシャ
フトが形成される鋼ビレットは、鍛造および切削加工の
両方に特に適した特性をもつ低炭素鋼である。しかしな
がら、一般にこのような低炭素鋼は入力ピニオンシャフ
トに要求される強度に欠けるものであるため、ピニオン
シャフトの表面上に比較的高い炭素含有量の炭素鋼の層
を創成すべく、時間を要しかつコストが嵩む浸炭加工が
用いられている。通常、浸炭は、半成入力シャフトを、
加熱された高炭素環境内に長時間入れておき、炭素を入
力シャフト内の所定深さまで浸入させることが不可欠で
ある。次に、入力ピニオンシャフトは、高炭素層が、意
図した用途の基準に合う一定レベルの強度および耐久性
を与えるように熱処理される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って当業界では、特
定の顧客注文および低コスト製造に応じ得るように、入
力ピニオンシャフトの設計上のフレキシビリティを高め
ることができる、改善された入力ピニオンシャフト製造
方法が要望されている。
定の顧客注文および低コスト製造に応じ得るように、入
力ピニオンシャフトの設計上のフレキシビリティを高め
ることができる、改善された入力ピニオンシャフト製造
方法が要望されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】好ましい一形態では、本
発明は差動装置用の入力ピニオンシャフトを提供する。
入力ピニオンシャフトは、互いに別個に形成されたステ
ムおよびギヤを有している。ステムは、係合面を備えた
シャフト部分を有している。ギヤは複数のギヤ歯および
取付け孔を有し、該取付け孔は、係合面と接触面とが互
いに係合して、これらの間で回転動力の伝達ができるよ
うにシャフト部分を受け入れることができるサイズを有
している。ステムとギヤとを互いに固定するのに、溶接
部、キーまたはねじ緊締具等の連結要素を使用できる。
本発明は、入力ピニオンシャフトの製造方法をも提供す
る。
発明は差動装置用の入力ピニオンシャフトを提供する。
入力ピニオンシャフトは、互いに別個に形成されたステ
ムおよびギヤを有している。ステムは、係合面を備えた
シャフト部分を有している。ギヤは複数のギヤ歯および
取付け孔を有し、該取付け孔は、係合面と接触面とが互
いに係合して、これらの間で回転動力の伝達ができるよ
うにシャフト部分を受け入れることができるサイズを有
している。ステムとギヤとを互いに固定するのに、溶接
部、キーまたはねじ緊締具等の連結要素を使用できる。
本発明は、入力ピニオンシャフトの製造方法をも提供す
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の他の適用領域は、以下に
述べる詳細な説明から明らかになるであろう。以下に述
べる詳細な説明および特定例は本発明の好ましい実施形
態を示すものであるが、本発明の単なる例示を目的とす
るものであって、本発明の範囲を制限するものではない
ことを理解すべきである。
述べる詳細な説明から明らかになるであろう。以下に述
べる詳細な説明および特定例は本発明の好ましい実施形
態を示すものであるが、本発明の単なる例示を目的とす
るものであって、本発明の範囲を制限するものではない
ことを理解すべきである。
【０００９】本発明の他の長所および特徴は、添付図面
に関連して述べる以下の説明および特許請求の範囲の記
載から明らかになるであろう。
に関連して述べる以下の説明および特許請求の範囲の記
載から明らかになるであろう。
【００１０】図１を参照すると、ここには、本発明の教
示に従って構成された差動装置を備えた車両の全体が参
照番号１０で示されている。車両１０は、パワー・トレ
ーン１４への連結部を介して駆動されるドライブ・ライ
ン１２を有している。パワー・トレーン１４は、エンジ
ン１６およびトランスミッション１８を有している。ド
ライブ・ライン１２は、ドライブシャフト２０と、後車
軸２２と、複数のホイール２４とを有している。エンジ
ン１６はインラインに、すなわち車両１０の軸線に沿う
長手方向に取り付けられており、その出力は、慣用クラ
ッチを介してトランスミッション１８の入力に選択的に
連結されて、これらの間に回転動力（すなわち、駆動ト
ルク）を伝達する。一般に、トランスミッション１８の
入力は、一回転軸線の回りで回転できるようにエンジン
１６の出力と整合している。トランスミッション１８は
また、出力と、ギヤ減速ユニットとを有している。ギヤ
減速ユニットは、トランスミッションの入力を、所定の
ギヤ速度比でトランスミッション出力に連結するように
作動できる。ドライブシャフト２０は、トランスミッシ
ョン１８の出力と一緒に回転するように連結されてい
る。駆動トルクはドライブシャフト２０を介して後車軸
２２に伝達され、ここで、所定の態様でそれぞれ左右の
ホイール２４ａ、２４ｂに配分される。
示に従って構成された差動装置を備えた車両の全体が参
照番号１０で示されている。車両１０は、パワー・トレ
ーン１４への連結部を介して駆動されるドライブ・ライ
ン１２を有している。パワー・トレーン１４は、エンジ
ン１６およびトランスミッション１８を有している。ド
ライブ・ライン１２は、ドライブシャフト２０と、後車
軸２２と、複数のホイール２４とを有している。エンジ
ン１６はインラインに、すなわち車両１０の軸線に沿う
長手方向に取り付けられており、その出力は、慣用クラ
ッチを介してトランスミッション１８の入力に選択的に
連結されて、これらの間に回転動力（すなわち、駆動ト
ルク）を伝達する。一般に、トランスミッション１８の
入力は、一回転軸線の回りで回転できるようにエンジン
１６の出力と整合している。トランスミッション１８は
また、出力と、ギヤ減速ユニットとを有している。ギヤ
減速ユニットは、トランスミッションの入力を、所定の
ギヤ速度比でトランスミッション出力に連結するように
作動できる。ドライブシャフト２０は、トランスミッシ
ョン１８の出力と一緒に回転するように連結されてい
る。駆動トルクはドライブシャフト２０を介して後車軸
２２に伝達され、ここで、所定の態様でそれぞれ左右の
ホイール２４ａ、２４ｂに配分される。
【００１１】図２および図３を更に参照すると、後車軸
２２が、差動装置３０と、左車軸組立体３２と、右車軸
組立体３４とを有していることが示されている。差動装
置３０は、ハウジング４０と、差動ユニット４２と、入
力シャフト組立体４４とを有している。ハウジング４０
は、差動ユニット４２を第一軸線４６の回りで回転でき
るように支持し、かつ入力シャフト組立体４４を、第一
軸線４６に垂直な第二軸線４８の回りで回転できるよう
に支持している。
２２が、差動装置３０と、左車軸組立体３２と、右車軸
組立体３４とを有していることが示されている。差動装
置３０は、ハウジング４０と、差動ユニット４２と、入
力シャフト組立体４４とを有している。ハウジング４０
は、差動ユニット４２を第一軸線４６の回りで回転でき
るように支持し、かつ入力シャフト組立体４４を、第一
軸線４６に垂直な第二軸線４８の回りで回転できるよう
に支持している。
【００１２】ハウジング４０は、最初は適当な鋳造方法
により形成され、次に必要に応じて切削加工される。ハ
ウジング４０は壁部材５０を有し、該壁部材５０は、左
車軸孔５４と、右車軸孔５６と、入力シャフト孔５８と
を備えた中央キャビティ５２を形成している。
により形成され、次に必要に応じて切削加工される。ハ
ウジング４０は壁部材５０を有し、該壁部材５０は、左
車軸孔５４と、右車軸孔５６と、入力シャフト孔５８と
を備えた中央キャビティ５２を形成している。
【００１３】左車軸組立体３２は、左車軸孔５４に固定
された第一車軸管６０と、該第一車軸管６０内でかつ第
一軸線４６の回りで回転できるように支持された第一車
軸半シャフト６２とを有している。同様に、右車軸組立
体３４は、右車軸孔５６に固定された第二車軸管６４を
有し、該第二車軸管６４は第一軸線４６の回りで回転で
きるように第二車軸半シャフト６６を支持している。
された第一車軸管６０と、該第一車軸管６０内でかつ第
一軸線４６の回りで回転できるように支持された第一車
軸半シャフト６２とを有している。同様に、右車軸組立
体３４は、右車軸孔５６に固定された第二車軸管６４を
有し、該第二車軸管６４は第一軸線４６の回りで回転で
きるように第二車軸半シャフト６６を支持している。
【００１４】差動ユニット４２はハウジング４０の中央
キャビティ５２内に配置されており、ケース７０と、該
ケース７０内で回転できるように固定されたリングギヤ
７２と、ケース７０内に配置されたギヤセット７４とを
有している。ギヤセット７４は、第一サイドギヤ８２お
よび第二サイドギヤ８６と、複数の差動ピニオン８８と
を有し、該差動ピニオン８８は、ケース７０に取り付け
られたピニオンシャフト９０上で回転可能に支持されて
いる。ケース７０は１対のトラニオン９２、９６と、ギ
ヤキャビティ９８とを有している。１対のベアリング組
立体１０２、１０６が示されており、該ベアリング組立
体１０２、１０６は、それぞれ、トラニオン９２、９６
を第一軸線４６の回りで回転できるように支持してい
る。第一車軸半シャフト６２および第二車軸半シャフト
６６が、それぞれ左車軸孔５４および右車軸孔５６を通
って延びており、ここで、両半シャフト６２、６６は、
第一軸線４６の回りで回転できるように、それぞれ第一
サイドギヤ８２および第二サイドギヤ８６に連結されて
いる。ケース７０は、ギヤキャビティ９８内で、第一軸
線４６に対して垂直な１つ以上の軸線の回りで回転でき
るように複数の差動ピニオン８８を支持すべく機能す
る。第一サイドギヤ８２および第二サイドギヤ８６の各
々は複数の歯１０８を有し、該歯１０８は、差動ピニオ
ン８８に形成された歯１１０と噛合い係合する。
キャビティ５２内に配置されており、ケース７０と、該
ケース７０内で回転できるように固定されたリングギヤ
７２と、ケース７０内に配置されたギヤセット７４とを
有している。ギヤセット７４は、第一サイドギヤ８２お
よび第二サイドギヤ８６と、複数の差動ピニオン８８と
を有し、該差動ピニオン８８は、ケース７０に取り付け
られたピニオンシャフト９０上で回転可能に支持されて
いる。ケース７０は１対のトラニオン９２、９６と、ギ
ヤキャビティ９８とを有している。１対のベアリング組
立体１０２、１０６が示されており、該ベアリング組立
体１０２、１０６は、それぞれ、トラニオン９２、９６
を第一軸線４６の回りで回転できるように支持してい
る。第一車軸半シャフト６２および第二車軸半シャフト
６６が、それぞれ左車軸孔５４および右車軸孔５６を通
って延びており、ここで、両半シャフト６２、６６は、
第一軸線４６の回りで回転できるように、それぞれ第一
サイドギヤ８２および第二サイドギヤ８６に連結されて
いる。ケース７０は、ギヤキャビティ９８内で、第一軸
線４６に対して垂直な１つ以上の軸線の回りで回転でき
るように複数の差動ピニオン８８を支持すべく機能す
る。第一サイドギヤ８２および第二サイドギヤ８６の各
々は複数の歯１０８を有し、該歯１０８は、差動ピニオ
ン８８に形成された歯１１０と噛合い係合する。
【００１５】入力シャフト組立体４４は入力シャフト孔
５８を通って延びており、入力ピニオンシャフト１２０
と、慣用のプロペラシャフト継手フランジ１２２と、１
対の慣用ベアリング組立体１２４、１２６とを有してい
る。各ベアリング組立体１２４、１２６は、圧嵌め態様
でハウジング４０と係合するアウタ・レースを有してい
る。両ベアリング組立体１２４、１２６はハウジング４
０と協働して、入力ピニオンシャフト１２０を、入力シ
ャフト孔５８内で、第二軸線４８の回りで回転できるよ
うに支持する。
５８を通って延びており、入力ピニオンシャフト１２０
と、慣用のプロペラシャフト継手フランジ１２２と、１
対の慣用ベアリング組立体１２４、１２６とを有してい
る。各ベアリング組立体１２４、１２６は、圧嵌め態様
でハウジング４０と係合するアウタ・レースを有してい
る。両ベアリング組立体１２４、１２６はハウジング４
０と協働して、入力ピニオンシャフト１２０を、入力シ
ャフト孔５８内で、第二軸線４８の回りで回転できるよ
うに支持する。
【００１６】図４Ａおよび図５Ａに示すように、入力ピ
ニオンシャフト１２０はステム１５０およびギヤ１５２
を有し、これらは、適当な継手手段１５４により互いに
固定される。ステム１５０は、米国自動車技術者協会
（ＳＡＥ）１０５０鋼または他の適当な強度をもつ材料
で形成でき、かつ中実（図４Ｂ）または中空（図４Ａ）
のいずれの構造にすることもできる。図示の例では、ス
テム１５０は、ねじ端部１６０と、入力スプライン１６
２と、第一および第二支持面１６４、１６６と、環状ギ
ヤフランジ１６８と、係合面１７２を備えたシャフト部
分１７０とを備えている。ステム１５０が中空の場合に
は、ステム１５０は、中実バーから切り出すよりも押出
管またはシームレス溶接管から形成し、管壁の形状を所
定の態様で選択的に変化させるのに使用される１回以上
のロールフォーミング加工で成形するのが好ましい。
ニオンシャフト１２０はステム１５０およびギヤ１５２
を有し、これらは、適当な継手手段１５４により互いに
固定される。ステム１５０は、米国自動車技術者協会
（ＳＡＥ）１０５０鋼または他の適当な強度をもつ材料
で形成でき、かつ中実（図４Ｂ）または中空（図４Ａ）
のいずれの構造にすることもできる。図示の例では、ス
テム１５０は、ねじ端部１６０と、入力スプライン１６
２と、第一および第二支持面１６４、１６６と、環状ギ
ヤフランジ１６８と、係合面１７２を備えたシャフト部
分１７０とを備えている。ステム１５０が中空の場合に
は、ステム１５０は、中実バーから切り出すよりも押出
管またはシームレス溶接管から形成し、管壁の形状を所
定の態様で選択的に変化させるのに使用される１回以上
のロールフォーミング加工で成形するのが好ましい。
【００１７】入力スプライン１６２は、プロペラシャフ
ト継手フランジ１２２を貫通して形成されているスプラ
イン孔１７６と噛合い係合するサイズを有している。ス
プライン孔１７６への入力スプライン１６２の係合によ
り、ドライブシャフト２０からステム１５０への駆動ト
ルクの伝達が行われる。慣用ねじナット１７８をねじ端
部１６０に螺着することにより、プロペラシャフト継手
フランジ１２２がステム１５０に連結される。
ト継手フランジ１２２を貫通して形成されているスプラ
イン孔１７６と噛合い係合するサイズを有している。ス
プライン孔１７６への入力スプライン１６２の係合によ
り、ドライブシャフト２０からステム１５０への駆動ト
ルクの伝達が行われる。慣用ねじナット１７８をねじ端
部１６０に螺着することにより、プロペラシャフト継手
フランジ１２２がステム１５０に連結される。
【００１８】第一および第二支持面１６４、１６６は、
所定量の仕上げ代が存在するように、ベアリング１２４
および１２６のインナ・レースに対して最初はニア・ネ
ット成形すなわちオーバサイズに成形しておくのが好ま
しい。この場合、仕上げ代は、一般に、例えば研摩加工
等の次の仕上げ加工で除去される。或いは、第一および
第二支持面１６４、１６６は、例えば旋削、研摩または
ロールフォーミング加工等の適当な機械加工によりネッ
ト成形することもできる。環状ギヤフランジ１６８はシ
ャフト部分１７０に隣接（abuts）しかつ該部分１７０
から半径方向外方に延びている。
所定量の仕上げ代が存在するように、ベアリング１２４
および１２６のインナ・レースに対して最初はニア・ネ
ット成形すなわちオーバサイズに成形しておくのが好ま
しい。この場合、仕上げ代は、一般に、例えば研摩加工
等の次の仕上げ加工で除去される。或いは、第一および
第二支持面１６４、１６６は、例えば旋削、研摩または
ロールフォーミング加工等の適当な機械加工によりネッ
ト成形することもできる。環状ギヤフランジ１６８はシ
ャフト部分１７０に隣接（abuts）しかつ該部分１７０
から半径方向外方に延びている。
【００１９】シャフト部分１７０の形状は、入力シャフ
ト組立体４４を介して伝達すべきトルクの大きさに基い
て定められる。シャフト部分１７０は均一な円形断面も
つ形状とし、これにより、対応する円筒状の係合面１７
２が形成される。この形態の形状は、製造および組立て
が容易であるため好ましい。或いは、シャフト部分１７
０は、例えば図４Ｂおよび図５Ｂに示すように非円形断
面にすることができる。この例では、シャフト部分１７
０の外周面に、周方向に間隔を隔てた複数のスプライン
が形成され、これにより一連の山および谷からなる係合
面１７２が形成されている。当業者ならば容易に理解で
きようが、シャフト部分１７０および係合面１７２は他
の形状にすることができる。例えば、シャフト部分１７
０の外周面にローブ（丸突出部）を形成するか、シャフ
ト部分１７０を例えば三角形、正方形または六角形等の
非円形状に構成することもできる。
ト組立体４４を介して伝達すべきトルクの大きさに基い
て定められる。シャフト部分１７０は均一な円形断面も
つ形状とし、これにより、対応する円筒状の係合面１７
２が形成される。この形態の形状は、製造および組立て
が容易であるため好ましい。或いは、シャフト部分１７
０は、例えば図４Ｂおよび図５Ｂに示すように非円形断
面にすることができる。この例では、シャフト部分１７
０の外周面に、周方向に間隔を隔てた複数のスプライン
が形成され、これにより一連の山および谷からなる係合
面１７２が形成されている。当業者ならば容易に理解で
きようが、シャフト部分１７０および係合面１７２は他
の形状にすることができる。例えば、シャフト部分１７
０の外周面にローブ（丸突出部）を形成するか、シャフ
ト部分１７０を例えば三角形、正方形または六角形等の
非円形状に構成することもできる。
【００２０】再び図４Ａおよび図５Ａを参照して説明す
ると、ステム１５０は、ほぼ円筒状の外面をもつビレッ
トから切断され、その輪郭に冷間圧延され、かつ高周波
焼入れにより熱処理される。しかしながら、当業者なら
ば、ステム１５０の輪郭を任意の適当な成形方法または
機械加工方法で形成できること、およびステム１５０の
最終機械加工の前または後のいずれかを問わず、任意の
適当な熱処理方法を付加的に採用して、ステム１５０に
適当レベルの強度および／または靭性を付与できること
は理解されよう。
ると、ステム１５０は、ほぼ円筒状の外面をもつビレッ
トから切断され、その輪郭に冷間圧延され、かつ高周波
焼入れにより熱処理される。しかしながら、当業者なら
ば、ステム１５０の輪郭を任意の適当な成形方法または
機械加工方法で形成できること、およびステム１５０の
最終機械加工の前または後のいずれかを問わず、任意の
適当な熱処理方法を付加的に採用して、ステム１５０に
適当レベルの強度および／または靭性を付与できること
は理解されよう。
【００２１】ギヤ１５２は第一材料から形成でき、或い
は第一材料とは異なるＳＡＥ４３４０鋼または他の適当
な高強度材料のような第二材料で形成できる。図示のギ
ヤ１５２は、複数のギヤ歯１９０および取付け孔１９２
を備えている。ギヤ１５２は、最初は鍛造加工で成形さ
れ、次に所定サイズに切削される。好ましくは、ギヤ１
５２は鍛造加工でニア・ネット成形され、次に少なくと
も一部がロールフォーミング等のチップレス機械加工で
仕上げられる。また好ましくは、ギヤ１５２は、鍛造後
の機械加工（例えば、ロールフォーミングまたはホブ切
り加工）により加工された後にホーニング加工される。
ホーニング加工は、ギヤ１５２の強度を大幅に増大させ
ると同時に、ギヤ１５２内の残留応力の大きさを低下さ
せる点で有効である。或いは、ギヤ１５２は、各ギヤ歯
１９０の歯形に所定量の仕上げ代（この仕上げ代は、後
で慣用方法で除去される）が存在するように成形でき
る。取付け孔１９２はシャフト部分１７０を受け入れる
サイズを有し、かつシャフト部分１７０との間で回転動
力を伝達できる態様でシャフト部分１７０の係合面１７
２と係合する形状をもつ接触面１９４を有している。図
示の例では、シャフト部分１７０および取付け孔１９２
は、継手手段１５４がこれらの両者の間に締り嵌めを形
成するように互いに係合するサイズを有している。当業
者には理解されようが、締め代は、入力シャフト組立体
４４により伝達されるトルクの大きさに関連して定めら
れる。現在の自動車に使用される入力シャフト組立体の
一般的なトルク荷重は、一般に、少なくとも部分的に焼
き嵌めにより達成される締り嵌めにより保証される。入
力シャフト組立体４４が大きいトルクを伝達すべきであ
るときは、比較的大きいトルクレベルの伝達を可能にす
るため、シャフト部分１７０および取付け孔１９２に噛
合い構造を取り入れることができる。例えば図４Ｂおよ
び図５Ｂに示すように、スプライン歯１８０と噛合い係
合するサイズを有する複数のスプライン孔１９６を取付
け孔１９２に形成することができる。シャフト部分１７
０および取付け孔１９２に噛合い構造が取り入れられる
場合でも、両者は、何らかの締り嵌め（例えば圧嵌めが
好ましい）により互いに係合するサイズを有することが
好ましい。
は第一材料とは異なるＳＡＥ４３４０鋼または他の適当
な高強度材料のような第二材料で形成できる。図示のギ
ヤ１５２は、複数のギヤ歯１９０および取付け孔１９２
を備えている。ギヤ１５２は、最初は鍛造加工で成形さ
れ、次に所定サイズに切削される。好ましくは、ギヤ１
５２は鍛造加工でニア・ネット成形され、次に少なくと
も一部がロールフォーミング等のチップレス機械加工で
仕上げられる。また好ましくは、ギヤ１５２は、鍛造後
の機械加工（例えば、ロールフォーミングまたはホブ切
り加工）により加工された後にホーニング加工される。
ホーニング加工は、ギヤ１５２の強度を大幅に増大させ
ると同時に、ギヤ１５２内の残留応力の大きさを低下さ
せる点で有効である。或いは、ギヤ１５２は、各ギヤ歯
１９０の歯形に所定量の仕上げ代（この仕上げ代は、後
で慣用方法で除去される）が存在するように成形でき
る。取付け孔１９２はシャフト部分１７０を受け入れる
サイズを有し、かつシャフト部分１７０との間で回転動
力を伝達できる態様でシャフト部分１７０の係合面１７
２と係合する形状をもつ接触面１９４を有している。図
示の例では、シャフト部分１７０および取付け孔１９２
は、継手手段１５４がこれらの両者の間に締り嵌めを形
成するように互いに係合するサイズを有している。当業
者には理解されようが、締め代は、入力シャフト組立体
４４により伝達されるトルクの大きさに関連して定めら
れる。現在の自動車に使用される入力シャフト組立体の
一般的なトルク荷重は、一般に、少なくとも部分的に焼
き嵌めにより達成される締り嵌めにより保証される。入
力シャフト組立体４４が大きいトルクを伝達すべきであ
るときは、比較的大きいトルクレベルの伝達を可能にす
るため、シャフト部分１７０および取付け孔１９２に噛
合い構造を取り入れることができる。例えば図４Ｂおよ
び図５Ｂに示すように、スプライン歯１８０と噛合い係
合するサイズを有する複数のスプライン孔１９６を取付
け孔１９２に形成することができる。シャフト部分１７
０および取付け孔１９２に噛合い構造が取り入れられる
場合でも、両者は、何らかの締り嵌め（例えば圧嵌めが
好ましい）により互いに係合するサイズを有することが
好ましい。
【００２２】一製造方法によれば、ギヤ１５２はビレッ
トから切り出され、鍛造加工で温間成形される。次に、
ギヤ１５２は、慣用方法により機械加工され、ギヤ歯１
９０の歯形、取付け孔１９２が形成され、かつ必要に応
じて噛合い構造が形成される。ギヤ１５２の成形方法に
基いて、ギヤ１５２の機械加工の前および／または後
に、１回以上の熱処理段階を加工工程に取り入れること
ができる。これらの熱処理として、焼鈍し、浸炭および
焼戻しがある。
トから切り出され、鍛造加工で温間成形される。次に、
ギヤ１５２は、慣用方法により機械加工され、ギヤ歯１
９０の歯形、取付け孔１９２が形成され、かつ必要に応
じて噛合い構造が形成される。ギヤ１５２の成形方法に
基いて、ギヤ１５２の機械加工の前および／または後
に、１回以上の熱処理段階を加工工程に取り入れること
ができる。これらの熱処理として、焼鈍し、浸炭および
焼戻しがある。
【００２３】しかしながら、ギヤ１５２は、ビレットか
ら切り出し、適当な鍛造加工で温間成形してギヤ歯１９
０並びに取付け孔１９２をニア・ネット成形した後に機
械加工するのが好ましい。この機械加工により、ギヤ歯
１９０の歯形が更に成形され、慣用のチップ発生機械加
工またはロールフォーミング加工等のチップレス機械加
工で行うことができる。上記のように、前述のように、
好ましい機械加工として、比較的低い残留応力をもつ強
いギヤ歯１９０を作るホーニング加工がある。取付け孔
１９２がボアぐりされまたはサイズが定められる。取付
け孔１９２の噛合い構造の幾何学的形状によっては、例
えば図４Ｂに示すようなスプライン孔１９６のような噛
合い構造を形成すべく、ブローチ加工等の二次機械加工
によりギヤを加工する必要がある。
ら切り出し、適当な鍛造加工で温間成形してギヤ歯１９
０並びに取付け孔１９２をニア・ネット成形した後に機
械加工するのが好ましい。この機械加工により、ギヤ歯
１９０の歯形が更に成形され、慣用のチップ発生機械加
工またはロールフォーミング加工等のチップレス機械加
工で行うことができる。上記のように、前述のように、
好ましい機械加工として、比較的低い残留応力をもつ強
いギヤ歯１９０を作るホーニング加工がある。取付け孔
１９２がボアぐりされまたはサイズが定められる。取付
け孔１９２の噛合い構造の幾何学的形状によっては、例
えば図４Ｂに示すようなスプライン孔１９６のような噛
合い構造を形成すべく、ブローチ加工等の二次機械加工
によりギヤを加工する必要がある。
【００２４】ギヤ１５２は、次に適当な焼入れ処理で熱
処理され、ギヤ１５２の全体または所望に応じて選択さ
れた硬化部分（例えば、ギヤ歯１９０）を硬化する。ギ
ヤ１５２は、この作業を比較的短いサイクル時間で行う
ことができるようにするため、誘導ヒータ２５０で加熱
するのが好ましい。ギヤ歯１９０の歯元２５２の領域で
は、誘導ヒータ２５０により発生される多量の熱エネル
ギは周囲のギヤ１５２の高マス領域中に吸収されるた
め、この歯元領域２５２は比較的離れた領域（例えば歯
１９０の先の領域）と同じ強度では加熱されない。ギヤ
歯１９０の歯元領域により高い強度が必要とされる場合
には、誘導ヒータ２５０から出力されるエネルギを増大
させることにより、或る状況での歯元領域を充分に硬化
させることができる。しかしながら、この状況はあらゆ
る場合に実施できるものではない。なぜならば、発生さ
れる付加熱はギヤ歯１９０の外側部分に損傷を与える可
能性があるからである。付加熱を使用できない場合に
は、ギヤ歯１９０の少なくとも一部を仕上げるホーニン
グ加工が非常に有効である。なぜならば、ホーニング加
工により得られる歯の付加強度は充分に高く、ギヤ歯１
９０の歯元を硬化させる必要性を大幅に低減できるから
である。
処理され、ギヤ１５２の全体または所望に応じて選択さ
れた硬化部分（例えば、ギヤ歯１９０）を硬化する。ギ
ヤ１５２は、この作業を比較的短いサイクル時間で行う
ことができるようにするため、誘導ヒータ２５０で加熱
するのが好ましい。ギヤ歯１９０の歯元２５２の領域で
は、誘導ヒータ２５０により発生される多量の熱エネル
ギは周囲のギヤ１５２の高マス領域中に吸収されるた
め、この歯元領域２５２は比較的離れた領域（例えば歯
１９０の先の領域）と同じ強度では加熱されない。ギヤ
歯１９０の歯元領域により高い強度が必要とされる場合
には、誘導ヒータ２５０から出力されるエネルギを増大
させることにより、或る状況での歯元領域を充分に硬化
させることができる。しかしながら、この状況はあらゆ
る場合に実施できるものではない。なぜならば、発生さ
れる付加熱はギヤ歯１９０の外側部分に損傷を与える可
能性があるからである。付加熱を使用できない場合に
は、ギヤ歯１９０の少なくとも一部を仕上げるホーニン
グ加工が非常に有効である。なぜならば、ホーニング加
工により得られる歯の付加強度は充分に高く、ギヤ歯１
９０の歯元を硬化させる必要性を大幅に低減できるから
である。
【００２５】ステム１５０およびギヤ１５２が前述のよ
うにして最初に成形されると、これらは、次に、シャフ
ト部分１７０が取付け孔１９２内に係合するようにして
組み立てられる。継手手段１５４が、焼き嵌めのような
締り嵌めからなる適用例では、ステム１５０およびギヤ
１５２は、ギヤ１５２が熱処理のため加熱された直後に
プレス２６０で組み立てられるのが好ましい。その後必
要に応じて、ギヤ１５２およびステム１５０は誘導ヒー
タ等の１つ以上の付加ヒータにより処理され、入力ピニ
オンシャフト１２０の一部または所定部分に焼き戻し処
理を行う。
うにして最初に成形されると、これらは、次に、シャフ
ト部分１７０が取付け孔１９２内に係合するようにして
組み立てられる。継手手段１５４が、焼き嵌めのような
締り嵌めからなる適用例では、ステム１５０およびギヤ
１５２は、ギヤ１５２が熱処理のため加熱された直後に
プレス２６０で組み立てられるのが好ましい。その後必
要に応じて、ギヤ１５２およびステム１５０は誘導ヒー
タ等の１つ以上の付加ヒータにより処理され、入力ピニ
オンシャフト１２０の一部または所定部分に焼き戻し処
理を行う。
【００２６】図示の例では、ギヤ１５２は環状ギヤフラ
ンジ１６８に当接され、このため、環状ギヤフランジ１
６８は、ステム１５０上でギヤ１５２を長手方向に位置
決めする位置決め構造として使用される。また図示の特
定例では、継手手段１５４は、ステム１５０およびギヤ
１５２を互いに固定連結された状態に確実に維持するレ
ーザ溶接部１５４ａも有している。しかしながら、前述
のように、係合面１７２および接触面１９４は、ステム
１５０とギヤ１５２との間に回転動力を伝達するように
構成されている。従って、レーザ溶接部１５４ａはステ
ム１５０とギヤ１５２との間に回転動力を伝達する一次
手段としては機能しないため、比較的小さいサイズにす
ることができ、これにより、レーザ溶接部１５４ａを形
成すべくステム１５０およびギヤ１５２に供給される熱
量を最小にできる。
ンジ１６８に当接され、このため、環状ギヤフランジ１
６８は、ステム１５０上でギヤ１５２を長手方向に位置
決めする位置決め構造として使用される。また図示の特
定例では、継手手段１５４は、ステム１５０およびギヤ
１５２を互いに固定連結された状態に確実に維持するレ
ーザ溶接部１５４ａも有している。しかしながら、前述
のように、係合面１７２および接触面１９４は、ステム
１５０とギヤ１５２との間に回転動力を伝達するように
構成されている。従って、レーザ溶接部１５４ａはステ
ム１５０とギヤ１５２との間に回転動力を伝達する一次
手段としては機能しないため、比較的小さいサイズにす
ることができ、これにより、レーザ溶接部１５４ａを形
成すべくステム１５０およびギヤ１５２に供給される熱
量を最小にできる。
【００２７】ステム１５０およびギヤ１５２が相互に組
み立てられた後は、入力ピニオンシャフト１２０に全く
機械加工を行わないことが好ましい。しかしながら、ス
テム１５０およびギヤ１５２が組み立てられた後に１回
以上の仕上げ研摩加工を行い、第一および第二支持面１
６４、１６６およびギヤ歯１９０を仕上げる必要があ
る。この点に関し、第一および第二支持面１６４、１６
６は、それぞれベアリング組立体１２４、１２６のイン
ナ・レースと圧嵌め態様で係合できるサイズに機械加工
される。同様に、ギヤ歯１９０は、これらがリングギヤ
７２に形成されたギヤ歯１９０と係合するサイズに機械
加工される。
み立てられた後は、入力ピニオンシャフト１２０に全く
機械加工を行わないことが好ましい。しかしながら、ス
テム１５０およびギヤ１５２が組み立てられた後に１回
以上の仕上げ研摩加工を行い、第一および第二支持面１
６４、１６６およびギヤ歯１９０を仕上げる必要があ
る。この点に関し、第一および第二支持面１６４、１６
６は、それぞれベアリング組立体１２４、１２６のイン
ナ・レースと圧嵌め態様で係合できるサイズに機械加工
される。同様に、ギヤ歯１９０は、これらがリングギヤ
７２に形成されたギヤ歯１９０と係合するサイズに機械
加工される。
【００２８】或る場合には、ギヤ歯１９０の振れが所望
限度内に確実に維持されるようにするため、ステム１５
０とギヤ１５２とが組み立てられた後に、ギヤ歯１９０
を仕上げることが望まれおよび／または必要とすること
がある。従って、ステム１５０およびギヤ１５２が組み
立てられた後に、研摩、ホーニングまたはラッピング等
の加工を行うことができる。
限度内に確実に維持されるようにするため、ステム１５
０とギヤ１５２とが組み立てられた後に、ギヤ歯１９０
を仕上げることが望まれおよび／または必要とすること
がある。従って、ステム１５０およびギヤ１５２が組み
立てられた後に、研摩、ホーニングまたはラッピング等
の加工を行うことができる。
【００２９】前述のように、入力ピニオンシャフト１２
０はドライブシャフト２０と一緒に回転するように連結
され、かつ差動装置４２に駆動トルクを伝達すべく作動
する。より詳しくは、ステム１５０が受けた駆動トルク
は、ギヤ１５２のギヤ歯１９０を介してリングギヤ７２
のギヤ歯２００に伝達される。次に駆動トルクは、当業
界で良く知られた慣用態様で、差動ピニオン８８を介し
て第一および第二ギヤ８２、８６に分配される。
０はドライブシャフト２０と一緒に回転するように連結
され、かつ差動装置４２に駆動トルクを伝達すべく作動
する。より詳しくは、ステム１５０が受けた駆動トルク
は、ギヤ１５２のギヤ歯１９０を介してリングギヤ７２
のギヤ歯２００に伝達される。次に駆動トルクは、当業
界で良く知られた慣用態様で、差動ピニオン８８を介し
て第一および第二ギヤ８２、８６に分配される。
【００３０】以上、係合面１７２と接触面１９４とが係
合される第一部分と、例えば係合面１７２と接触面１９
４との相対回転を防止する係合幾何学的形状またはレー
ザ溶接部が設けられた第二部分とを備えた継手手段１５
４を有する本発明の入力ピニオンシャフト１２の幾つか
の実施形態を説明したが、当業者ならば、本発明をその
より広い態様で幾分異なる構成にすることは明白であろ
う。例えば、継手手段１５４の第二部分は、例えば、Wo
odruffの平行テーパ、Gib Headのキーまたはねじ緊締具
等の慣用キー要素で構成できる。キー型実施形態に関し
ては、当業者ならば容易に理解されようが、キーは、シ
ャフト部分１７０の長手方向軸線にほぼ平行でかつ係合
面１７２を通って延びているキースロット内に挿入され
る。同様なキースロットが、接触面１９４と交差するよ
うにギヤ１５２に形成される。キーはシャフト部分１７
０のキースロット内に配置され、次に、ステム２５０と
ギヤ１５２とを組み立てる前に、ギヤ１５２のキースロ
ットに整合される。当業者なら理解されようが、ステム
１５０とギヤ１５２との相対回転を防止するため、キー
スロットの幅とキーの幅とは適当な態様で等しくされ
る。
合される第一部分と、例えば係合面１７２と接触面１９
４との相対回転を防止する係合幾何学的形状またはレー
ザ溶接部が設けられた第二部分とを備えた継手手段１５
４を有する本発明の入力ピニオンシャフト１２の幾つか
の実施形態を説明したが、当業者ならば、本発明をその
より広い態様で幾分異なる構成にすることは明白であろ
う。例えば、継手手段１５４の第二部分は、例えば、Wo
odruffの平行テーパ、Gib Headのキーまたはねじ緊締具
等の慣用キー要素で構成できる。キー型実施形態に関し
ては、当業者ならば容易に理解されようが、キーは、シ
ャフト部分１７０の長手方向軸線にほぼ平行でかつ係合
面１７２を通って延びているキースロット内に挿入され
る。同様なキースロットが、接触面１９４と交差するよ
うにギヤ１５２に形成される。キーはシャフト部分１７
０のキースロット内に配置され、次に、ステム２５０と
ギヤ１５２とを組み立てる前に、ギヤ１５２のキースロ
ットに整合される。当業者なら理解されようが、ステム
１５０とギヤ１５２との相対回転を防止するため、キー
スロットの幅とキーの幅とは適当な態様で等しくされ
る。
【００３１】他の一例として、継手手段１５４の第二部
分は、ボルトまたはナット等の慣用ねじ緊締具で構成で
きる。当業者には明らかなように、シャフト部分１７０
には、ステム１５０の長手方向軸線にほぼ一致するねじ
孔を設けることができる。このねじ孔には、慣用のフラ
ンジヘッドボルト等の適当なねじ緊締具を螺合しかつ緊
締して、ギヤ１５２にクランプ力を作用させることがで
きる。或いは、ステム１５０の一部には、フランジと、
該フランジから軸線方向に間隔を隔てた一組の雄ねじと
を設けることができる。ギヤ１５２をフランジに当接さ
せ、かつ雌ねじ付きナットを雄ねじの組に螺合させてギ
ヤ１５２にクランプ力を加える。
分は、ボルトまたはナット等の慣用ねじ緊締具で構成で
きる。当業者には明らかなように、シャフト部分１７０
には、ステム１５０の長手方向軸線にほぼ一致するねじ
孔を設けることができる。このねじ孔には、慣用のフラ
ンジヘッドボルト等の適当なねじ緊締具を螺合しかつ緊
締して、ギヤ１５２にクランプ力を作用させることがで
きる。或いは、ステム１５０の一部には、フランジと、
該フランジから軸線方向に間隔を隔てた一組の雄ねじと
を設けることができる。ギヤ１５２をフランジに当接さ
せ、かつ雌ねじ付きナットを雄ねじの組に螺合させてギ
ヤ１５２にクランプ力を加える。
【００３２】以上、本発明を明細書に説明しかつ添付図
面に関連して図示したが、当業者ならば、特許請求の範
囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく種々の変
更を行いかつ構成要素を均等物で置換できるであろう。
また、本発明の本質的範囲から逸脱することなく、本発
明の教示に特定状況または材料を適用できる。従って、
本発明は、本発明を実施する上で現在考えられる最良の
形態として図示しかつ明細書に説明した特定実施形態に
限定されるものではなく、本発明には、上記説明および
特許請求の範囲に含まれるあらゆる実施形態が包含され
る。
面に関連して図示したが、当業者ならば、特許請求の範
囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく種々の変
更を行いかつ構成要素を均等物で置換できるであろう。
また、本発明の本質的範囲から逸脱することなく、本発
明の教示に特定状況または材料を適用できる。従って、
本発明は、本発明を実施する上で現在考えられる最良の
形態として図示しかつ明細書に説明した特定実施形態に
限定されるものではなく、本発明には、上記説明および
特許請求の範囲に含まれるあらゆる実施形態が包含され
る。
【図１】本発明の教示に従って構成された自動車を示す
概略図である。
概略図である。
【図２】図１の自動車の一部を破断した斜視図であり、
後車軸をより詳細に示すものである。
後車軸をより詳細に示すものである。
【図３】図２に示した後車軸の一部を示す断面図であ
る。
る。
【図４Ａ】後車軸の一部の分解斜視図であり、入力ピニ
オンシャフトをより詳細に示すものである。
オンシャフトをより詳細に示すものである。
【図４Ｂ】図４Ａと同様な分解斜視図であるが、ステム
とギヤとを連結するための別の継手手段を示すものであ
る。
とギヤとを連結するための別の継手手段を示すものであ
る。
【図５Ａ】図４Ａに示した入力ピニオンシャフトの長手
方向軸線に沿う断面図である。
方向軸線に沿う断面図である。
【図５Ｂ】図４Ｂに示した入力ピニオンシャフトの長手
方向軸線に沿う断面図である。
方向軸線に沿う断面図である。
【図６】ギヤを熱処理しかつステムとギヤとを組付ける
ためのプレス／誘導ヒータ装置を示す概略図である。
ためのプレス／誘導ヒータ装置を示す概略図である。
１２０ 入力ピニオンシャフト
１５０ ステム
１５２ ギヤ
１５４ 継手手段
１５４ａ レーザ溶接部
１７０ シャフト部分
１７２ 係合面
１８０ スプライン歯
１９２ 取付け孔
１９６ スプライン孔
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J027 FA17 FA20 FB01 HB07 HB16
HC14
3J030 AC03 BA01 BA10 BC02 BC06
BC10 BD06 CA10
3J063 AA01 AB13 AC11 BA01 BB19
BB48 CA05 CB17 CB58 CD54
CD63 XA02 XA05 XA06 XA24
XA32 XA37 XC02
Claims (28)
- 【請求項１】第一材料から別個に形成されたステムを有
し、該ステムは係合面を備えたシャフト部分を有し、 第二材料から別個に形成されたギヤを有し、該ギヤは、
複数のギヤ歯と、接触面を形成する取付け孔とを備え、
該取付け孔は、接触面と係合面とが当接するようにして
シャフト部分を受け入れるサイズを有し、 シャフト部分とギヤとを固定連結する継手手段を更に有
し、該継手手段は、係合面と接触面とが互いに係合され
る第一部分と、係合面と接触面との相対移動を防止する
第二部分とを備えていることを特徴とする差動装置の入
力ピニオンシャフト。 - 【請求項２】前記第一材料と第二材料とは異なっている
ことを特徴とする請求項１記載の入力ピニオンシャフ
ト。 - 【請求項３】前記継手手段の第一部分は、シャフト部分
と取付け孔との間に締り嵌めを有していることを特徴と
する請求項１記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項４】前記締り嵌めは焼き嵌めであることを特徴
とする請求項３記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項５】前記継手手段は、シャフト部分の外周面に
形成された非円形の形状と、取付け孔の内周面に形成さ
れた、相手となる非円形の形状とを有していることを特
徴とする請求項１記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項６】前記係合面および接触面のうちの一方は、
係合面および接触面のうちの他方に形成された複数のス
プライン孔と係合する複数のスプライン歯を有している
ことを特徴とする請求項１記載の入力ピニオンシャフ
ト。 - 【請求項７】前記継手手段の第二部分は、シャフト部分
とギヤとを連結する接合部を有していることを特徴とす
る請求項１記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項８】前記接合部は、シャフト部分の少なくとも
一部の周囲に形成された溶接部であることを特徴とする
請求項７記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項９】前記溶接部はレーザ溶接部であることを特
徴とする請求項８記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項１０】前記継手手段の第二部分は、ギヤおよび
ステムと係合する要素を有することを特徴とする請求項
１記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項１１】前記要素は、溶接部、キーおよびねじ緊
締具からなる群から選択されることを特徴とする請求項
１０記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項１２】前記ステムはギヤに当接する環状フラン
ジを更に有し、該環状フランジはステムの長手方向軸線
に沿ってギヤを位置決めすることを特徴とする請求項１
記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項１３】前記ステムは中空であることを特徴とす
る請求項１記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項１４】前記ステムの少なくとも一部はロールフ
ォーミングにより成形されることを特徴とする請求項１
３記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項１５】前記ステムの少なくとも一部はロールフ
ォーミングにより成形されることを特徴とする請求項１
記載の入力ピニオンシャフト。 - 【請求項１６】ほぼ円筒状の外面をもつステムブランク
を用意する段階と、 該ステムブランクをロールフォーミングして、少なくと
もニア・ネット成形されたステムを得る段階とを有し、
ステムはシャフト部分を備え、 第二材料からギヤを成形する段階を有し、該ギヤは複数
のギヤ歯と、シャフト部分を受け入れるサイズをもつ取
付け孔とを備え、 ギヤを熱処理する段階と、 シャフト部分が取付け孔内に少なくとも部分的に配置さ
れかつギヤに固定係合されるようにしてステムとギヤと
を組み立てる段階とを更に有することを特徴とする差動
装置の入力ピニオンシャフトを製造する方法。 - 【請求項１７】前記組立て段階は、ギヤが熱処理段階か
ら冷却される間に行われることを特徴とする請求項１６
記載の方法。 - 【請求項１８】前記シャフト部分は、取付け孔の関連公
称サイズより大きい公称サイズを有していることを特徴
とする請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】前記ギヤ成形段階は、ギヤブランクを鍛
造する段階を有することを特徴とする請求項１６記載の
方法。 - 【請求項２０】前記ギヤブランクは複数のギヤ歯を有し
ていることを特徴とする請求項１９記載の方法。 - 【請求項２１】前記ギヤ歯はニア・ネット成形されるこ
とを特徴とする請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】前記ギヤブランクをロールフォーミング
して、ギヤ歯を少なくともニア・ネット成形することを
特徴とする請求項２０記載の方法。 - 【請求項２３】前記ギヤ歯をホーニング加工する段階を
更に有することを特徴とする請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】前記ギヤは、組立て段階の前に仕上げ機
械加工されることを特徴とする請求項１６記載の方法。 - 【請求項２５】前記ステムは、組立て段階の前に仕上げ
機械加工されることを特徴とする請求項１６記載の方
法。 - 【請求項２６】前記組立て段階は、ステムとギヤとの相
対回転を防止する要素をステムおよびギヤに係合させる
段階を有することを特徴とする請求項１６記載の方法。 - 【請求項２７】前記要素は、溶接部、キーおよびねじ緊
締具からなる群から選択されることを特徴とする請求項
２６記載の方法。 - 【請求項２８】前記第一材料および第二材料は異なって
いることを特徴とする請求項１６記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/930,611 US20030033899A1 (en) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | Input pinion shaft and method of manufacturing an input pinion shaft |
| US09/930611 | 2001-08-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003074670A true JP2003074670A (ja) | 2003-03-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (1) | EP1284377A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003074670A (ja) |
| KR (1) | KR20030015881A (ja) |
| BR (1) | BR0203275C1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007192379A (ja) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Mitsubishi Motors Corp | スプロケット構造 |
| JP2010230051A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Nissan Motor Co Ltd | ファイナルドライブユニットのピニオン軸構造 |
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2001
- 2001-08-15 US US09/930,611 patent/US20030033899A1/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-08-14 EP EP02018383A patent/EP1284377A3/en not_active Withdrawn
- 2002-08-15 JP JP2002236758A patent/JP2003074670A/ja active Pending
- 2002-08-15 BR BRPI0203275-9A patent/BR0203275C1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-08-16 KR KR1020020048593A patent/KR20030015881A/ko not_active Withdrawn
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050518 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071030 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080401 |