CN101644317A

CN101644317A - 车辆差速器

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Publication number: CN101644317A
Application number: CN200910160945A
Authority: CN
Inventors: 中岛绅一郎; 吉山高广; 小林恒
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-31
Also published as: EP2154395A3; EP2154395B1; US20100029434A1; JP5391605B2; CN101644317B; JP2010038223A; EP2154395A2; US8292775B2

Abstract

一种车辆差速器，其包括差速器壳(2)、两个半轴齿轮(5L、5R)以及两个小齿轮(3、4)。每个小齿轮(3、4)的轴心均设有第一小齿轮轴插孔(3D、4D)。小齿轮轴(50)插入第一小齿轮插孔(3D、4D)中。每个小齿轮(3、4)的第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的内周表面均设有非接触表面(32A、42A)和两个滑动表面(30a、31a、40a、41a)，滑动表面能够在小齿轮轴(50)的两个小齿轮内周表面支承部(50A、50B)的其中一个上滑动，非接触表面(32A、42A)不能够接触到小齿轮内周表面支承部(50A、50B)。每个第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的滑动表面(30a、31a、40a、41a)和非接触表面(32A、42A)均沿第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的轴向设置在彼此相邻的位置处。

Description

车辆差速器

技术领域

本发明涉及一种车辆差速器，更具体地，涉及一种具有小齿轮和半轴齿轮的车辆差速器，其中，小齿轮从驱动侧接收旋转驱动力，而半轴齿轮与小齿轮啮合，使得半轴齿轮的齿轮轴线与小齿轮的齿轮轴线垂直。

背景技术

已知的车辆差速器具有：差速器壳，其当接收到发动机转矩时进行旋转；一对半轴齿轮，其沿差速器壳的旋转轴线并排设置；一对小齿轮，其与所述一对半轴齿轮啮合；以及小齿轮轴，其支承小齿轮(例如，日本实用新型登记No.2520728)。

差速器壳设有容置两个半轴齿轮和两个小齿轮的容置空间以及与该容置空间连通的小齿轮插孔。另外，差速器壳还设有一对车轴插孔，其与所述容置空间连通并沿与小齿轮的轴线垂直的方向开口。

两个半轴齿轮中的每一个均由具有凸台部和齿轮部的锥齿轮构成，并以可沿差速器壳的旋转轴线移动的方式设置。另外，每个半轴齿轮的凸台部分别插入车轴插孔，使得半轴齿轮以可在差速器壳内自由旋转的方式受到支承。左右车轴分别插入两个半轴齿轮的中心孔。每个半轴齿轮的中心孔的内周部均花键配合到其对应的车轴上。

每个小齿轮均为锥齿轮，其具有外周不设齿的齿轮筒体部和外周设有齿的齿轮带齿部。每个小齿轮的齿轮筒体部的周向外周表面在差速器壳的对应的一个小齿轮插孔的内周表面上滑动。也就是说，小齿轮被支承成能够相对于差速器壳自由旋转。每个小齿轮均在其轴心部位具有轴插孔，小齿轮轴经该轴插孔插入。

小齿轮轴设置在两个半轴齿轮之间且设置在差速器壳的容置空间中。此外，小齿轮轴设置成能够在各个小齿轮的轴插孔的内周表面上滑动，从而将小齿轮支承成可自由地旋转。

由于上述结构，因此当转矩经由驱动齿轮和齿圈从车辆发动机侧输入至差速器壳时，差速器壳绕其旋转轴线旋转。随着差速器壳旋转，将旋转力传递至小齿轮，然后从小齿轮传递至半轴齿轮。由于车轴分别通过花键配合连结于半轴齿轮，因此来自发动机侧的转矩根据车辆的操作情况分配至车轴。具体地，来自发动机侧的转矩依次经由驱动齿轮、齿圈、差速器壳、小齿轮以及半轴齿轮传递至左右车轴。

当小齿轮旋转时，小齿轮的齿轮筒体部的外周表面在差速器壳的小齿轮插孔的内周表面上滑动，同时小齿轮的轴插孔的内周表面在小齿轮轴的外周表面上滑动。因此，小齿轮与差速器壳之间以及小齿轮与小齿轮轴之间产生摩擦。该摩擦阻力导致小齿轮绕它们自身的轴的旋转受到抑制，于是两个半轴齿轮的差速旋转受到限制。

另外，小齿轮的旋转导致在每个半轴齿轮上产生推力，从而使半轴齿轮沿彼此远离的方向移动，因此将每个半轴齿轮挤压成紧靠对应的一个车轴插孔的开口的周缘。因此，各个半轴齿轮与对应的一个车轴插孔的开口的外周边缘之间产生摩擦。该摩擦阻力同样限制两个半轴齿轮的差速旋转。

为了在上述类型的车辆差速器中获得足够大差速限制转矩，重要的是每个小齿轮的轴插孔的内周表面与小齿轮轴的外周表面在彼此上摩擦滑动，同时每个小齿轮的轴线均平行于小齿轮轴的轴线。因此，为了使每个小齿轮的轴插孔的内周表面与小齿轮轴的外周表面之间的间隙最小化，每个小齿轮的轴插孔的内周表面被机加工或处理成使得轴插孔的内周表面的直径沿小齿轮轴的轴线(或者沿小齿轮的轴线)是均一的。

因此，当差速器壳旋转时，小齿轮与半轴齿轮之间的啮合所引发的从小齿轮轴到小齿轮的反作用力沿垂直于小齿轮轴的轴线的方向作用。在维持这种状态的同时，每个小齿轮的轴插孔的内周表面在小齿轮轴的外周表面上摩擦滑动。

然而，根据制造成使得每个小齿轮的轴插孔的内周表面与小齿轮轴的外周表面之间的间隙的大小沿小齿轮轴的轴线是均一的这样的车辆，无法判定每个小齿轮的轴插孔的内周表面与小齿轮轴的外周表面在哪些部分上彼此接触。也就是说，难于在每个小齿轮的轴插孔的内周表面与小齿轮轴的外周表面之间完全均一地形成小的间隙。实际上，机加工或工艺误差导致该间隙是非均一的。在小齿轮的轴插孔的近中央部接触小齿轮轴的外周表面的情况下，润滑油不能输送至小齿轮的轴插孔的内周表面的整个区域，于是导致可能发生磨损或咬死。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够抑制小齿轮与小齿轮轴发生咬死的车辆差速器。

本发明为一种车辆差速器，该车辆差速器包括：差速器壳2，其在来自驱动源的驱动力的作用下旋转；一对半轴齿轮5L、5R，其以可旋转的方式容置在差速器壳2中；一对小齿轮3、4，小齿轮的齿轮轴线分别垂直于半轴齿轮5L、5R的齿轮轴线，每个小齿轮均在其轴心具有第一小齿轮轴插孔3D、4D，并且小齿轮与半轴齿轮5L、5R啮合；以及，小齿轮轴50，其插入小齿轮3、4的第一小齿轮轴插孔3D、4D中并容置在差速器壳2中。小齿轮轴50具有一对小齿轮内周表面支承部50A、50B，小齿轮内周表面支承部面对第一小齿轮轴插孔3D、4D的内周表面并以可旋转的方式支承两个小齿轮3、4。每个小齿轮3、4的第一小齿轮轴插孔3D、4D的内周表面均设有非接触表面32A、42A和一对滑动表面30a、31a、40a、41a，滑动表面30a、31a、40a、41a能够在小齿轮轴50的两个小齿轮内周表面支承部50A、50B的其中一个上滑动，非接触表面32A、42A不能够接触到小齿轮内周表面支承部50A、50B的所述其中一个，并且滑动表面30a、31a、40a、41a和非接触表面32A、42A沿第一小齿轮轴插孔3D、4D的轴向设置在彼此相邻的位置处。

根据本发明的上述方面，能够抑制小齿轮与小齿轮轴发生咬死。

附图说明

将在以下参照附图对本发明的示例性实施方式的详细描述中说明本发明的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中类似的附图标记指示类似的元件，其中：

图1是用于说明根据本发明第一实施方式的车辆差速器的整体构造的局部切除的立体图；

图2是根据本发明第一实施方式的车辆差速器的平行于差速器壳的旋转轴线截取的剖视图；

图3是根据本发明第一实施方式的车辆差速器的沿着与差速器壳的旋转轴线成直角的方向截取的剖视图；

图4是根据本发明第一实施方式的车辆差速器的部分的放大的剖视图；以及

图5是用于说明根据本发明第二实施方式的车辆差速器的剖视图。

具体实施方式

图1是用于说明根据本发明第一实施方式的车辆差速器的整体构造的局部切除的立体图。图2是根据本发明第一实施方式的车辆差速器的平行于差速器壳的旋转轴线截取的剖视图。图3是根据本发明第一实施方式的车辆差速器沿与差速器壳的旋转轴线成直角的方向截取的剖视图。图4是根据本发明第一实施方式的车辆差速器的部分的放大的剖视图。

在图1至图3中，附图标记1所代表的车辆差速器基本构造成包括：差速器壳2，当接收到发动机转矩时其旋转；小齿轮轴50，其定位在与差速器壳2的旋转轴线O垂直的轴线上；一对小齿轮3和4，其并排设置在小齿轮轴50上；一对半轴齿轮5L和5R，其分别与两个小齿轮3和4啮合，其中半轴齿轮的齿轮轴线垂直于小齿轮的齿轮轴线；以及一对推力垫圈6L和6R，其分别设置在半轴齿轮5L和5R的后侧部上。

如图2所示，差速器壳2在其中具有容置小齿轮3和4、半轴齿轮5L和5R以及推力垫圈6L和6R的容置空间。差速器壳2的整个体部由一个构件形成。

如图2所示，差速器壳2设有车轴插孔9L和9R以及第二小齿轮轴插孔10和11，其中车轴插孔沿旋转轴线O开口，每个第二小齿轮轴插孔的轴线均垂直于车轴插孔9L和9R的轴线的方向。而且，每个第二小齿轮轴插孔10和11的内周表面均设有一对彼此面对的销附连孔2b和2b。另外，如图1和图3所示，差速器壳2在关于旋转轴线O对称的位置处还设有一对半轴齿轮通过孔12L和12R。半轴齿轮通过孔12L和12R设在相对于第二小齿轮轴插孔10和11的轴线偏置90度且沿着旋转轴线O的部位处。在变速器壳2的左车轴侧，环形齿圈附连法兰13与变速器壳2设置成一体，使得法兰13垂直于旋转轴线O。另外请注意，图中未示出齿圈。

如图2所示，车轴插孔9L和9R由在沿旋转轴线O的方向上开口的穿孔形成。左侧车轴(未示出)插入车轴插孔9L中，右侧车轴(未示出)插入车轴插孔9R中。车轴插孔9L和9R的开口的周缘设有分别由容置推力垫圈6L和6R的球形表面形成的推力垫圈容置部9La和9Ra。

第二小齿轮轴插孔10和11由沿它们的垂直于旋转轴线O的轴向向差速器壳2的内部和外部开口的穿孔(圆形孔)形成，每个穿孔均呈阶梯孔状，使得每个孔在内开口端部处的内直径大于其在外开口端部处的内直径。第二小齿轮轴插孔10和11的内侧开口尺寸(内侧内直径)被设定成大致等于小齿轮3和4的外径。即，第二小齿轮轴插孔10和11的内侧开口尺寸(内侧内直径)被设定成小于半轴齿轮5L和5R的外直径。

在每个第二小齿轮轴插孔10和11的内周表面上的沿小齿轮轴50的轴向靠近小齿轮轴中部的部位处，形成有作为小齿轮外周表面支承部的第一小齿轮支承表面10A或11A。第一小齿轮支承表面10A或11A以可自由滑动和旋转的方式支承小齿轮3和4的齿轮凸缘部3B和4B的外周表面。在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至第一小齿轮支承表面10A和11A中的一个的第一距离被设定成大于在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至小齿轮3和4与半轴齿轮5L和5R啮合的其中一个啮合中心点(即，至当转矩从小齿轮3和4传递至半轴齿轮5L和5R时小齿轮3和4的齿面与半轴齿轮5L和5R的齿面彼此接触的接触区域中的载荷中心)的第二距离。

非小齿轮轴支承表面10B和11B设置在第二小齿轮轴插孔10和11的内周表面上的比第一小齿轮支承表面10A和11A距离差速器壳2的旋转轴线O更远的位置处。非小齿轮轴支承表面10B和11B的内直径小于第一小齿轮支承表面10A和11A的内直径。非小齿轮轴支承表面10A和11B中的每一个分别面对小齿轮轴50的两个端部中的对应的一个。在非小齿轮轴支承表面10B和11B与小齿轮轴50的两个端部的外周表面之间形成有空隙。也就是说，因为非小齿轮轴支承表面10B和11B的内直径被设定成大于小齿轮轴50的两个端部的外直径，所以形成空隙。

连结第二小齿轮插孔10和11的第一小齿轮支承表面10A和11A与非小齿轮支承表面10B和11B的阶梯表面设有形成为具有预定曲率的球的形状的小齿轮容置部10C和11C。

如图2所示，销附连孔2b和2b在第二小齿轮轴插孔10和11的内周表面的非小齿轮轴支承表面10B和11B中沿平行于旋转轴线O的方向开口。限制小齿轮轴50沿其轴向运动的每个销52和52的两个端部均固定于销附连孔2b和2b。因此，防止小齿轮轴50沿其轴向脱落。

半轴齿轮通过孔12L和12R形成为穿透如图1和图3所示的差速器壳2的穿孔。半轴齿轮通过孔12L和12R的开口尺寸被设定成使小齿轮3和4以及半轴齿轮5L和5R能够插入差速器壳2中。

如图2所示，小齿轮轴50具有作为小齿轮内周表面支承部的第二小齿轮支承表面50A和50B，第二小齿轮支承表面能够相对于小齿轮3和4的第一小齿轮轴插孔3D和4D的内周表面滑动，并以可自由旋转的方式支承小齿轮3和4。此外，小齿轮轴50设置成处于小齿轮轴50插入小齿轮3和4的第一小齿轮轴插孔3D和4D中并且小齿轮轴50的两个端部插入差速器壳2的第二小齿轮轴插孔10和11中的状态。因此，绕着半轴齿轮5L和5R的齿轮轴线(绕着差速器壳2的旋转轴线O)，小齿轮轴50与差速器壳2的第二小齿轮轴插孔10和11的非小齿轮轴支承表面10B和11B之间的间隙的尺寸G1被设定成大于差速器壳2的第二小齿轮轴插孔10和11的第一小齿轮支承表面10A和11A与小齿轮3和4的齿轮凸缘部3B和4B的外周表面之间的间隙的尺寸G2(G1＞G2)。这样设定防止小齿轮轴50的两个端部接触差速器壳2的第二小齿轮轴插孔10和11的非小齿轮轴支承表面10B和11B。

小齿轮轴50的第二小齿轮支承表面50A由以一定间隔并排设置的小齿轮内周表面支承部50a和51a组成。小齿轮轴50的第二小齿轮支承表面50A位于小齿轮轴50的端侧。在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至第一小齿轮内周表面支承部50a的第三距离被设定成大于在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至小齿轮3与半轴齿轮5L和5R啮合的其中一个啮合中心点的第二距离。另外，在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至第二小齿轮内周表面支承部51a的至少一部分的第四距离被设定成小于在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至小齿轮3与半轴齿轮5L和5R啮合的其中一个啮合中心点的第二距离。第一小齿轮内周表面支承部50a定位成比第二小齿轮内周表面支承部51a更靠近小齿轮轴50的对应侧的端部。

小齿轮轴50的第二小齿轮支承表面50B由以一定间隔并排设置的小齿轮内周表面支承部50b和51b组成。小齿轮内周表面支承部50b和51b位于小齿轮轴50的另一端侧。在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至第一小齿轮内周表面支承部50b的第三距离被设定成大于在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至小齿轮4与半轴齿轮5L和5R啮合的其中一个啮合中心点的第二距离。另外，在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至第二小齿轮内周表面支承部51b的至少一部分的第四距离被设定成小于在平行于小齿轮轴50的轴线的位置处沿径向从差速器壳2的旋转轴线O至小齿轮3与半轴齿轮5L和5R啮合的其中一个啮合中心点的第二距离。第一小齿轮内周表面支承部50b定位成比第二小齿轮内周表面支承部51b更靠近小齿轮轴50的对应侧的端部(第二侧端部)。在此，应当注意，前述沿径向的距离为差速器壳2的旋转轴线O与当差速器壳2绕旋转轴线O旋转时所形成的上述部位的旋转轨迹之间的距离。因此，沿径向的距离还可称为所述部位的旋转轨迹的半径。

由于小齿轮3和4大体具有相同的构造，因此下文将单独对小齿轮3进行描述。另外请注意，对于小齿轮4而言，以与小齿轮3的对应部位的附图标记相应的附图标记代表其各个部位(例如，以4A代表小齿轮4的齿轮筒体部，从而与小齿轮3的齿轮筒体部3A对应，而以4B代表小齿轮4的齿轮凸缘部，从而对应于小齿轮3的齿轮凸缘部3B)，并且下文省略对这些部位的描述。

如图2所示，小齿轮3为锥齿轮，其具有：齿轮筒体部3A，其中心轴线为齿轮轴线C(图4所示)；齿轮凸缘部3B，其作为凸出于齿轮筒体部3A上的第一受支承部；以及齿轮部3C(与半轴齿轮5L和5R啮合的啮合部)，其位于齿轮凸缘部3B的半轴齿轮侧上。小齿轮3由第二小齿轮轴插孔10的第一小齿轮支承表面10A和小齿轮轴50的第二小齿轮支承表面50A以可自由旋转的方式支承。

如图2所示，齿轮筒体部3A在其轴向中心部(包括中心轴线的部位)中具有小齿轮轴50能够插入其中的第一小齿轮插孔3D。齿轮筒体部3A由圆管状体部形成，圆管状体部由整体上大体呈环形的第一齿轮筒体部30a和大体呈截锥体形状的第二齿轮筒体部31a构成。

如图2所示，第一小齿轮轴插孔3D由内直径彼此不同的具有两种即较大的和较小的内周表面的圆孔形成。在第一小齿轮轴插孔3D的内周表面中，两个小内直径内周表面隔着大内直径内周表面彼此相邻。两个小内直径内周表面由作为第二受支承部的第二滑动表面30A和作为第三受支承部的第三滑动表面31A形成，它们在小齿轮轴50的第二小齿轮支承表面50A的小齿轮内周表面支承部50a和51a上滑动。小齿轮3的第一小齿轮插孔3D的第二滑动表面30A和第三滑动表面31A沿第一小齿轮轴插孔3D的轴向设置在第一小齿轮轴插孔3D的两个相反的端侧上。

另一方面，在第一小齿轮轴插孔3D的内周表面中，大内直径内周表面设置在第二滑动表面30A与第三滑动表面31A之间。也就是说，在第一小齿轮轴插孔3D的内周表面中，大内直径内周表面沿第一小齿轮轴插孔3D的轴向设置在与第二滑动表面30A和第三滑动表面31A相邻的位置处。第一小齿轮轴插孔3D的内周表面的大内直径内周表面形成为不接触小齿轮轴50的外周表面的非接触表面32A。也就是说，第一小齿轮轴插孔3D的非接触表面32A通过使第一小齿轮插孔3D的内周表面沿第一小齿轮插孔3D的径向凹入而形成。因此，润滑油保持在该非接触表面32A与小齿轮轴50的外周表面之间。所以，润滑油被充分供给至小齿轮轴50的外周表面与小齿轮3的第二滑动表面30A之间的空间以及小齿轮轴50的外周表面与第三滑动表面31A之间的空间。

第一齿轮筒体部30a定位在齿轮筒体部3A的齿轮后表面侧，而第二筒体部31a定位在齿轮筒体部3A的齿轮部3C侧(齿轮筒体部3A的与齿轮后表面侧相对的一侧)。齿轮凸缘部3B设置在第一齿轮筒体部30a的外周表面上，而齿轮部3C的齿根设置在第二齿轮筒体部31a的外周表面上。

此处应当注意，“齿轮后表面”是指小齿轮3的在其齿轮轴线的方向上的两个相反的端表面中的远离差速器壳2的旋转轴线O的那个表面。

如图2所示，齿轮凸缘部3B一体设置在第一齿轮筒体部30a的外周表面的整个圆周上，并且它们整个由外直径在齿轮轴线的方向上均一的环形体形成。齿轮凸缘部3B构造成用作具有大体T字形截面形状的齿轮基部(小齿轮3的不包括齿轮部3C的部分)。

齿轮凸缘部3B的外周表面由在第二小齿轮轴插孔10的第一小齿轮支承表面10A上滑动的作为第一受支承部的第一滑动表面30B形成。

如图2所示，齿轮凸缘部3B的后表面由与第二小齿轮轴插孔10的小齿轮容置部10C配合的作为第四受支承部的第四滑动表面31B形成。

如图2所示，齿轮部3C不包括相对于差速器壳2滑动的部分，并且设置在比齿轮凸缘部3B距离差速器壳2的旋转轴线O更近的位置处。齿轮部3C的齿轮后表面侧的部分与齿轮凸缘部3B设置成一体。

如图1和图2所示，每个半轴齿轮5L和5R均为具有齿轮部5Lb或5Rb以及外直径彼此不同的凸部5La或5Ra的大体环形的齿轮(即，外直径大于小齿轮3和4且具有单一齿面角的锥齿轮)。半轴齿轮5L和5R以可自由旋转的方式支承在差速器壳2的容置空间2A中并与小齿轮3和4啮合。

每个半轴齿轮5L和5R的后表面均设有滑动部5Lc或5Rc，该滑动部由通过推力垫圈6L或6R与推力垫圈容置部9La和9Ra配合的球形表面构成。在将左右车轴(未示出)插入车轴插孔9L和9R中之后，左右车轴插入并花键配合到半轴齿轮5L和5R中。

如图2所示，推力垫圈6L和6R为调节半轴齿轮5L和5R与小齿轮3和4之间啮合的环形垫圈。推力垫圈6L和6R设置在半轴齿轮5L和5R的滑动部5Lc或5Rc与推力垫圈容置部9La和9Ra之间。因此，左右车轴穿过推力垫圈6L和6R插入，以便分别承受半轴齿轮5L和5R的推力。推力垫圈6L和6R分别设有将润滑油从垫圈的内周部引向垫圈的外周部的润滑油引入通道(未示出)。

当将转矩从车辆的发动机侧经由驱动齿轮和齿圈输入到差速器壳2时，差速器壳2绕旋转轴线O旋转。随着差速器壳2旋转，其旋转力被传递至小齿轮3和4，然后再从小齿轮3和4传递至半轴齿轮5L和5R。在这种情况下，由于左右车轴(未示出)花键配合于左半轴齿轮5L和右半轴齿轮5R，因此来自发动机侧的转矩依次经由驱动齿轮、齿圈、小齿轮3和4以及半轴齿轮5L和5R传递至左右车轴。

在车辆直行且左右车轮与路面之间无滑动的情况下，从发动机侧传递至差速器壳2的转矩导致小齿轮3和4绕半轴齿轮5L和5R的中心轴线回转而非绕它们自己的轴旋转。因此，小齿轮3和4、半轴齿轮5L和5R以及小齿轮轴50与差速器壳2一同旋转，使得来自发动机侧的转矩均等地传递至左右车轴。所以，左右车轴以相等的转速旋转。

然而，例如，在右侧车轮陷入泥浆中且车轮与路面之间发生滑动的情况下，小齿轮3和4分别绕它们自己的轴旋转同时与半轴齿轮5L和5R啮合。因此，来自发动机侧的转矩在左右车轴(车轮)之间差速分配，也就是说，左侧车轮以低于差速器壳2的转速的速度旋转，而右侧车轮以高于差速器壳2的转速的速度的旋转。在这种情况下，小齿轮轴50的两个端部不接触差速器壳2，使得发动机转矩不能从差速器壳2传递至小齿轮轴50，而是仅传递至小齿轮3和4。因此，与小齿轮轴50接触差速器壳2的情况相比，发动机转矩经由差速器壳2的第一小齿轮支承表面10A和11A传递至小齿轮3和4的第一滑动表面30B和40B的比例提高。

在该实施方式中，如果在发动机转矩作用在差速器壳2上的状态期间小齿轮3和4绕它们自己的轴旋转，那么小齿轮3和4的第一滑动表面30B和40B在差速器壳2的第一小齿轮支承表面10A和11A上滑动。此外，小齿轮3和4的第二滑动表面30A和40A分别在小齿轮轴50的第二小齿轮支承表面50A和50B的第一小齿轮内周表面支承部50a和50b上滑动。而且，小齿轮3和4的第三滑动表面31A和41A分别在小齿轮轴50的第二小齿轮支承表面50A和50B的第二小齿轮内周表面支承部51a和51b上滑动。然而，由于发动机转矩从小齿轮3和4的第一滑动表面30B和40B传递至小齿轮3和4，因此小齿轮3和4的第二滑动表面30A和40A及第三滑动表面31A和41A承受一定程度的压力从而能够抑制小齿轮3和4的倾斜。具体地，由于小齿轮3和4的直径大于其第二滑动表面30A和40A及第三滑动表面31A和41A的第一滑动表面30B和40B受到发动机转矩的更强的挤压，因此小齿轮的第一滑动表面30B和40B与差速器壳2的第一小齿轮支承表面10A和11A之间产生相对较大的摩擦阻力。小齿轮的第一滑动表面30B和40B与差速器壳2的第一小齿轮支承表面10A和11A之间产生的摩擦阻力致使半轴齿轮5L和5R的差速旋转受到限制，从而能够抑制左车轮或右车轮与路面之间产生滑动。

另外，在该实施方式中，随着小齿轮3和4旋转，在小齿轮3和4与半轴齿轮5L和5R之间的啮合表面上沿齿轮的旋转轴线的方向产生推力。该推力导致半轴齿轮5L和5R沿彼此远离的移动，使得推力垫圈6L和6R分别压接触推力垫圈容置部9La和9Ra。因此在推力垫圈6L和6R与半轴齿轮5L和5R之间产生摩擦阻力。该摩擦阻力同样限制半轴齿轮5L和5R的差速旋转。此外，由于在小齿轮3和4上产生推力，因此小齿轮3和4的第四滑动表面31B和41B压接触差速器壳2的小齿轮容置部10C和11C，使得因小齿轮3和4绕它们自己的轴旋转而产生摩擦阻力。这同样限制半轴齿轮5L和5R的差速旋转。

根据前述第一实施方式，能够获得下述效果。

由于小齿轮3和4与半轴齿轮5L和5R在理论啮合部位啮合，因此能够获得稳定的差动限制转矩。

另外，润滑油充分供给至小齿轮轴50的外周表面与小齿轮3的第二滑动表面30A和第三滑动表面31A之间的空间以及小齿轮轴50的外周表面与小齿轮4的第二滑动表面40A和第三滑动表面41A之间的空间。因此，能够抑制小齿轮3和4与小齿轮轴50发生咬死。

与发动机转矩经由差速器壳和小齿轮轴传递至小齿轮的情况相比，发动机转矩的传递至小齿轮3和4的比例能够提至高于现有技术的程度，使得可将转矩分配比(TBR)设定为较高的值。

图5是用于说明根据本发明第二实施方式的车辆差速器的剖视图。以相同的附图标记代表图5中的与图2中的构件及类似物相同或相似的构件及类似物，而且下文会省略对它们的详细说明。

如图5所示，根据本发明第二实施方式的车辆差速器41的特征是包括整体容置在差速器壳2的容置空间2A内的小齿轮轴50。

因此，半轴齿轮5L和5R设有朝小齿轮轴50凸出的凸出部5Ld和5Rd。小齿轮轴50设有围绕小齿轮轴50的轴线等角度(180)形成的平行切除部。这些切除部形成平表面50C和51C。半轴齿轮5L和5R的凸出部5Ld和5Rd分别与小齿轮轴50的凹入部500C和510C配合，同时半轴齿轮5L和5R的凸出部5Ld和5Rd的顶面分别面对小齿轮轴50的平表面50C和51C。由于半轴齿轮5L和5R的凸出部5Ld和5Rd与小齿轮轴50的凹入部500C和510C之间进行配合，因而小齿轮轴50沿轴向的移动及其绕轴线的旋转受到限制。

另外请注意，期望将润滑油供给至例如半轴齿轮5L和5R的凸出部5Ld和5Rd与小齿轮轴50的凹入部500C和510C之间的空间，作为对于咬死的防范措施。

根据上述第二实施方式，除第一实施方式的上述效果之外，还能够获得下述效果。

利用半轴齿轮5L和5R而非专用构件来实施对小齿轮轴沿轴向的移动及其绕轴线的旋转的限制。因此，能够削减部件的数量，进而能够降低成本。

已经结合通过给半轴齿轮5L和5R设置凸出部5Ld和5Rd以及给小齿轮轴50设置与凸出部5Ld和5Rd配合的凹入部500C和510C而对小齿轮轴沿轴向的移动及其绕轴线的旋转进行限制的例子描述了第二实施方式。然而，本发明并不局限于此。还可以通过给半轴齿轮设置凹入部而给小齿轮轴设置与半轴齿轮的凹入部配合的凸出部来限制小齿轮沿轴向的移动及其绕轴线的旋转。另外，在第二实施方式中的小齿轮轴50短于第一实施方式中的小齿轮轴，并且整个小齿轮轴50都容置在差速器壳2内。然而，还可允许采用这样的结构：小齿轮轴50被设定成其长度与第一实施方式中的小齿轮轴的长度基本相同，并且小齿轮轴50的端部插入差速器壳2的第二小齿轮轴插孔10和11中。在这种情况下，也能够避免使用销52，同时限制小齿轮轴50沿轴向移动。

尽管上文已经描述的本发明的车辆差速器的实施方式，但是本发明并不局限于上述实施方式或构造，而是能够以不同形式实施而不背离本发明的要旨。

尽管在前述实施方式中，差速器壳2由一个构件形成，但是本发明并不局限于这种构造，相反地，差速器壳还可由多个壳元件形成。

Claims

1.一种车辆差速器，其特征在于包括：

差速器壳(2)，其在来自驱动源的驱动力的作用下旋转；

一对半轴齿轮(5L、5R)，其以可旋转的方式容置在所述差速器壳(2)中；

一对小齿轮(3、4)，所述小齿轮的齿轮轴线分别垂直于所述半轴齿轮(5L、5R)的齿轮轴线，每个所述小齿轮均在其轴心具有第一小齿轮轴插孔(3D、4D)，并且所述小齿轮与所述半轴齿轮(5L、5R)啮合；以及

小齿轮轴(50)，其插入所述小齿轮(3、4)的第一小齿轮轴插孔(3D、4D)中并容置在所述差速器壳(2)中，

其中，

所述小齿轮轴(50)具有一对小齿轮内周表面支承部(50A、50B)，所述小齿轮内周表面支承部面对所述第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的内周表面并以可旋转的方式支承所述两个小齿轮(3、4)；并且

每个所述小齿轮(3、4)的所述第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的内周表面均设有非接触表面(32A、42A)和一对滑动表面(30a、31a、40a、41a)，所述滑动表面(30a、31a、40a、41a)能够在所述小齿轮轴(50)的所述两个小齿轮内周表面支承部(50A、50B)的其中一个上滑动，所述非接触表面(32A、42A)不能够接触到所述小齿轮内周表面支承部(50A、50B)的所述其中一个，并且所述滑动表面(30a、31a、40a、41a)和所述非接触表面(32A、42A)沿所述第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的轴向设置在彼此相邻的位置处。

2.如权利要求1所述的车辆差速器，其中，

每个所述小齿轮(3、4)的所述非接触表面(32A、42A)均通过使所述第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的内周表面沿所述第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的径向凹入而形成。

3.如权利要求1或2所述的车辆差速器，其中，

每个所述小齿轮(3、4)的所述第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的非接触表面(32A、42A)均沿所述第一小齿轮轴插孔(3D、4D)的径向设置在所述两个滑动表面(30a、31a、40a、41a)之间。

4.如权利要求1或2所述的车辆差速器，其中，

润滑油保持在每个所述小齿轮(3、4)的非接触表面(32A、42A)与所述小齿轮轴(50)之间。

5.如权利要求1或2所述的车辆差速器，其中，

所述差速器壳(2)具有分别以可滑动的方式支承所述两个小齿轮(3、4)的外周表面的一对小齿轮外周表面支承部(10A、11A)。

6.如权利要求5所述的车辆差速器，其中，

所述差速器壳(2)具有一对第二小齿轮轴插孔(10、11)，所述小齿轮轴(50)插入所述一对第二小齿轮轴插孔中；

所述小齿轮轴(50)受到限制而不能够沿其轴向移动，并且所述小齿轮轴(50)设置成使其两个端部分别插入所述两个第二小齿轮轴插孔(10、11)中；并且

所述小齿轮轴(50)的端部与对应一个所述第二小齿轮轴插孔(10、11)的内周表面之间的尺寸(G1)设定成大于所述小齿轮外周表面支承部(10A、11A)与对应一个所述小齿轮(3、4)的外周表面之间的尺寸(G2)。

7.如权利要求6所述的车辆差速器，其中，

所述小齿轮轴(50)的端部的外直径设定成小于所述第二小齿轮轴插孔(10、11)的内周表面的内直径。

8.如权利要求1或2所述的车辆差速器，其中，

所述小齿轮轴(50)受到限制而不能够沿其轴向移动和绕其轴线旋转，并且所述小齿轮轴(50)完全容置在所述差速器壳(2)中。

9.如权利要求1或2所述的车辆差速器，其中，

所述小齿轮轴(50)的所述两个小齿轮内周表面支承部(50A、50B)中的每一个均包括第一小齿轮内周表面支承部(50a、50b)和第二小齿轮内周表面支承部(51a、51b)；并且

所述第一小齿轮内周表面支承部(50a、50b)与所述第二小齿轮内周表面支承部(51a、51b)沿所述小齿轮轴(50)的轴向以预定的间隔并排设置。

10.如权利要求9所述的车辆差速器，其中，

所述差速器壳(2)具有分别以可滑动的方式支承所述两个小齿轮(3、4)的外周表面的一对小齿轮外周表面支承部(10A、11A)；

沿所述差速器壳(2)的径向从所述差速器壳(2)的旋转轴线至其中一个所述小齿轮外周表面支承部(10A、11A)的第一距离设定成大于沿所述差速器壳(2)的径向从所述差速器壳(2)的旋转轴线至所述两个小齿轮(3、4)与所述两个半轴齿轮(5L、5R)啮合的其中一个啮合中心点的第二距离；

沿所述差速器壳(2)的径向从所述差速器壳(2)的旋转轴线至所述两个小齿轮内周表面支承部(50A、50B)的其中一个所述第一小齿轮内周表面支承部(50a、50b)的第三距离设定成大于所述第二距离；并且

从所述差速器壳(2)的旋转轴线至所述两个小齿轮内周表面支承部(50A、50B)的其中一个所述第二小齿轮内周表面支承部(51a、51b)的至少一部分的第四距离设定成小于所述第二距离。

11.如权利要求1或2所述的车辆差速器，其中，

所述两个半轴齿轮(5L、5R)各自具有用于限制所述小齿轮轴(50)绕其轴线旋转和沿其轴向移动的凸出部或凹入部；并且

所述小齿轮轴(50)具有与每个所述半轴齿轮(5L、5R)的所述凸出部或所述凹入部配合的凹入部或凸出部。

12.如权利要求1或2所述的车辆差速器，其中，

所述小齿轮轴(50)设置在不限制所述两个半轴齿轮(5L、5R)的旋转的位置处。