CN105546090B - 差动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种差动装置，使差动装置在输出轴轴向上充分窄幅化，即使对于差动装置周边的布局上的限制多的传动系统，也能够以高自由度容易地组装差动装置。差动装置(D)的侧面齿轮(S)具有轴部(Sj)和中间壁部(Sw)，该中间壁部(Sw)形成为与输出轴(A)的轴线(L)垂直的扁平的板状，且一体地连接轴部(Sj)和向输入部件(I)的半径方向外侧远离该轴部(Sj)的齿部(Sg)之间，中间壁部(Sw)的至少一部分构成为其外侧面比齿部(Sg)的背面向轴向内侧后退的薄壁部(Swt)，罩部(C)的侧壁部(Cs)一体地具有内侧面与齿部(Sg)的背面对置的外周侧侧壁部分(Cso)和内侧面与中间壁部(Sw)的背面对置的内周侧侧壁部分(Csi)，该内周侧侧壁部分(Csi)的至少一部分形成为在轴向上比外周侧侧壁部分(Cso)厚且向薄壁部(Swt)侧突出。

Description

差动装置

技术领域

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

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。

专利文献1：日本特许第4803871号公报

专利文献2：日本特开2002-364728号公报

发明内容

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。

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。

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。

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。)

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。)

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。)

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。)

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

【数学式9】

并且，满足Z1/Z2＞2(此为第五特征)。

并且，优选为，满足Z1/Z2≥4(此为第六特征)。

并且，优选为，满足Z1/Z2≥5.8(此为第七特征)。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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)。

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)。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

图9是示出以往的差动装置的一个例子的纵剖视图。

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。

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。

图12是示出在将小齿轮的齿数为10时的齿轮强度维持在100％的情况下的节锥距的变化率相对齿数比的关系的图表。

图13是示出使小齿轮的齿数为10时的齿数比和轴径/节锥距之比率的关系的图表。

图14是示出使小齿轮的齿数为6时的齿数比和轴径/节锥距之比率的关系的图表。

图15是示出使小齿轮的齿数为12时的齿数比和轴径/节锥距之比率的关系的图表。

图16是示出使小齿轮的齿数为20时的齿数比和轴径/节锥距之比率的关系的图表。

标号说明

A：输出轴；C、C’：罩部；Cb：轴套部；Cs：侧壁部；Csi：内周侧侧壁部分；Cso：外周侧侧壁部分；D：差动装置；d2：小齿轮轴的直径、支承轴部的直径(小齿轮支承部的直径、差动齿轮支承部的直径)；I：输入部件；L：轴线；P：小齿轮(差动齿轮)；PCD：节锥距；PS：支承轴部(小齿轮支承部、差动齿轮支承部)；PSm：中间轴部分；PS’：支承轴部(小齿轮支承部、差动齿轮支承部)；S：侧面齿轮(输出齿轮)；Sj：轴部；Sg：齿部；Sw：中间壁部；Swt：薄壁部；W：垫圈；6：垫圈保持槽。

具体实施方式

以下，参照附图所示的本发明的优选的实施例对本发明的实施方式进行说明。

首先，在图1和图2中，差动装置D用于通过将从搭载于汽车的发动机(未图示)传递来的旋转驱动力分配并传递给与左右一对车轴连接的左右一对输出轴A，从而在允许该左右车轴的差动旋转的同时驱动该左右车轴，该差动装置D被收纳、支承于例如固定在车体后部中央的变速箱1内。

该差动装置D具有：多个小齿轮P；小齿轮轴PS，其为将这些小齿轮P支承为旋转自如的小齿轮支承部；短圆筒状的输入部件I，其以能够与该小齿轮轴PS共同旋转的方式支承小齿轮轴PS；左右一对侧面齿轮S，它们自小齿轮P的左右两侧与小齿轮P啮合并且分别与左右一对输出轴A连接；以及左右一对罩部C、C’，它们覆盖这两个侧面齿轮S的外侧并且与输入部件I一体地旋转，由输入部件I和罩部C、C’构成差速器壳体DC。

并且，在本实施方式中示出了使小齿轮P为两个、使作为小齿轮支承部的小齿轮轴PS形成为沿着输入部件I的一条直径线延伸的直线棒状并在其两端部处对两个小齿轮P分别进行支承的装置，但也可以将小齿轮P设置为三个以上。在该种情况下，使小齿轮轴PS形成为与三个以上的小齿轮P对应地从输入部件I的旋转轴线L向三个方向以上分支并呈放射状延伸的交叉棒状(例如在小齿轮P为四个的情况下呈十字状)，并在其各末端部分别支承小齿轮P。

并且，也可以如图示例那样使小齿轮P直接与小齿轮轴PS嵌合，或者也可以使轴承衬套等轴承构件(未图示)介入。并且小齿轮轴PS可以如图示例那样为全长范围内直径相同的轴状，或者也可以为带阶梯的轴状。

所述差速器壳体DC经左右的轴承2被旋转自如地支承于变速箱1。并且在形成于变速箱1上且嵌合插入有各输出轴A的贯通孔1a的内周与各输出轴A的外周之间，介入安装有对此间进行密封的环状密封部件3。并且在变速箱1的底部面向其内部空间地设置有贮存规定量的润滑油的油盘(未图示)，该润滑油通过差速器壳体DC以外的旋转部材的旋转而向差动装置D的周边飞散，由此，能够润滑存在于差速器壳体DC的内外的机械联动部分。

在输入部件I的外周部设置有作为终减速被动齿轮的输入齿部Ig，该输入齿部Ig与被发动机的动力旋转驱动的驱动齿轮(未图示)啮合。此外，该输入齿部Ig在本实施方式中在输入部件I的外周面直接形成在整个横向宽度范围(即整个轴向宽度)，但也可以使该输入齿部Ig形成为比输入部件I宽度小，或者可以与输入部件I分体地形成并在后来固定于输入部件I的外周部。

并且小齿轮P和侧面齿轮S在本实施方式中形成为锥齿轮，而且包含这些齿轮的齿部的整体通过各种锻造等塑性加工而形成。因此，不受对这些小齿轮P和侧面齿轮S的齿部进行切削加工时的机械加工上的限制，能够以任意齿数比高精度地形成齿部。此外，可以采用其他齿轮代替所述锥齿轮，例如可以使侧面齿轮S为平面齿轮并且使小齿轮P为正齿轮或斜齿轮。

并且所述一对侧面齿轮S具有：圆筒状的轴部Sj，其分别与一对输出轴A的内端部花键配合而连接；圆环状的齿部Sg，其位于从该轴部Sj向输入部件I的半径方向外侧远离的位置并且与小齿轮P啮合；以及中间壁部Sw，其形成为与输出轴A的轴线L垂直的扁平的环板状并且一体地连接轴部Sj和齿部Sg之间。

该中间壁部Sw形成为：其半径方向的宽度t1比小齿轮P的最大直径d1大，并且中间壁部Sw在输出轴A轴向上的最大壁厚t2比小齿轮轴PS的有效直径d2小(参照图1)。由此，如后所述，能够使侧面齿轮S充分大径化以能够将侧面齿轮S的齿数Z1设定为充分大于小齿轮P的齿数Z2，并且能够使侧面齿轮S在输出轴A的轴向上充分薄壁化。

并且所述一对罩部C、C’中的一方C与输入部件I分体地形成且通过螺栓b以能够装卸的方式与输入部件I结合，但也可以使用除了螺纹方式以外的各种结合手段，例如焊接手段和铆接手段作为该结合手段。并且另一个罩部C’与输入部件I一体地形成。此外，也可以使所述另一个罩部C’与所述一个罩部C相同地与输入部件I分体地形成，并通过螺栓b或以外的结合手段与输入部件I结合。

并且各个罩部C、C’具有：圆筒状的轴套部Cb，其呈同心状地包围侧面齿轮S的轴部Sj且将其嵌合支承为旋转自如；以及板状的侧壁部Cs，其一体地连接设置于轴套部Cb的轴向内端，且使外侧面为与输入部件I的旋转轴线L垂直的平坦面，该罩部C、C’的侧壁部Cs配置为在输出轴A的轴向上收纳于输入部件I(即输入齿部Ig)的范围内。由此，抑制了罩部C、C’的侧壁部Cs比输入部件I的端面更向旋转轴线外侧突出，因此有利于实现差动装置D在输出轴轴向上的窄幅化。

并且，侧面齿轮S的中间壁部Sw和齿部Sg中的至少一方的背面经由垫圈W以旋转自如的方式由该罩部C、C’的侧壁部Cs的内侧面支承。此外，也可以省略这样的垫圈W，由所述侧壁部Cs的内侧面直接对侧面齿轮S的中间壁部Sw和齿部Sg中的至少一方的背面以旋转自如的方式进行支承。并且，侧面齿轮S的轴部Sj也可以经由轴承支承于罩部C、C’的轴套部Cb。

此外，输入部件I在其内周面Ii接近侧面齿轮S的外周部的状态下在整周包围侧面齿轮S。而且，如图2所示，输入部件I的内周面Ii中、尤其位于小齿轮P的周边的规定内周部分Iia以比其他内周部分更远离输入部件I的旋转轴线L的方式形成为凹状，从而构成油贮存部。因此，在该油贮存部中，由于能够通过由输入部件I旋转而产生的离心力而有效地聚集、贮存润滑油，并能够高效地将聚集于此的大量的润滑油供给到小齿轮P及其周边部，因此，即使在小齿轮P高速旋转那样的严酷的运转状况等时，也能够向小齿轮P的滑动部和小齿轮P与侧面齿轮S的啮合部供给充足的润滑油，从而有效地防止所述滑动部或啮合部的烧伤。

尤其在如本实施方式那样的差动装置D中，由于能够如上所述地使侧面齿轮S(进而，差速器壳体DC)充分大径化，因此能够通过大离心力高效地将大量的润滑油聚集于输入部件I的规定内周部分Iia(油贮存部)，因此，随着侧面齿轮S的大径化，即使小齿轮P高速旋转，也能够显著地达到其烧伤防止效果。

在本实施方式中，在与输入部件I的旋转轴线L垂直的横截面中，作为所述油贮存部的规定内周部分Iia形成为曲率比其他内周部分大的圆弧状。而且，在本实施方式(图2)中，该规定内周部分Iia在所述横截面中形成为中心O’比输入部件I的旋转轴线L向小齿轮P侧偏置的直径较小的第一圆弧，并且所述其他内周部分在所述横截面中形成为中心O位于输入部件I的旋转轴线L上的、直径比所述第一圆弧大的第二圆弧。由此，即使在该规定内周部分Iia(油贮存部)被设定于在周向上较狭窄的区域的情况下，由于能够使该规定内周部分Iia在远离输入部件I的旋转轴线L的一侧形成得足够深，因此，也能够在此保持足够的润滑油。而且，对于该规定内周部分Iia，即使通过车床等通用设备也能够容易地在输入部件I的内周面Ii上加工该部分，从而实现了成本节约。

并且在图3中示出输入部件I的内周方式的变形例。即，在图3的(A)中，在与输入部件I的旋转轴线L垂直的横截面中，输入部件I的内周面Ii以接合中心O″比旋转轴线L向小齿轮P侧偏置的相同直径的多个(图示例中为两个)圆弧的方式而形成，将该各圆弧的周向中央部分作为所述规定内周部分Iia。根据该输入部件I的内周方式，不仅通过车床等通用设备就能够容易地在输入部件I的内周面Ii上加工出规定内周部分Iia(油贮存部)，而且由于所述多个圆弧为相同直径，因此还能够共用用于形成圆弧面的钻头等加工工具，从而实现进一步的成本节约。

并且在图3的(B)中，在与输入部件I的旋转轴线L垂直的横截面中，输入部件I的内周面Ii形成为长轴与小齿轮轴PS的轴线一致的椭圆形状，将该椭圆的长轴侧的端部作为所述规定内周部分Iia。

此外，对于输入部件I的内周方式，除了图2和图3所示的实施方式之外，还考虑有各种变形例，例如在所述横截面中可以形成为接合一对半圆弧和一对短直线而形成的长圆形状(未图示)，在该种情况下，将半圆弧的周向中央部分作为所述规定内周部分Iia。并且，在所述实施方式中，所述规定内周部分Iia与其他内周部分之间平滑地连续，但也可以在此间形成阶梯。

下面对作为小齿轮支承部的小齿轮轴PS向输入部件I上的安装结构进行说明。对于该小齿轮轴PS，其两端部分别经安装体T连结支承于输入部件I，在该安装体T上形成有能够在整周嵌合、保持小齿轮轴PS的端部的保持孔Th(参照图1)。并且在输入部件I的内周面Ii上凹设有横截面为コ字状的安装槽Ia，该安装槽Ia在该输入部件I上的靠一个罩部C侧的侧面具有开口部且在输出轴A轴向上延伸，在该安装槽Ia内自其所述开口部插入有长方体状的所述安装体T。对于该安装体T，在其插入于输入部件I的安装槽Ia内的状态下，通过用螺栓b将所述一个罩部C紧固于输入部件I而被固定于输入部件I。

根据如上所述的小齿轮轴PS向输入部件I的安装结构，由于通过对小齿轮轴PS的端部在整周进行嵌合保持的块状的安装体T，能够容易且牢固地将小齿轮轴PS连结固定于输入部件I的安装槽Ia，因此无需在输入部件I上特别形成用于小齿轮轴PS支承的贯通孔，并且不会降低组装作业性，能够使小齿轮轴PS高强度地连结支承于输入部件I。而且在本实施方式中，通过使覆盖侧面齿轮S的外侧的罩部C兼作防止安装体T脱落的止脱固定单元而实现了结构简单化。

这样，在小齿轮轴PS的两端部通过安装体T而连结支承于输入部件I的状态下，在被该小齿轮轴PS旋转自如地支承的小齿轮P的外端面(即输入部件I的半径方向外侧的端面)和输入部件I的内周面Ii(即所述规定内周部分Iia)之间形成有半径方向的间隙10。因此，润滑油容易存积于该间隙10中，因此对防止面对该间隙10的小齿轮P的端部和其周边部的烧伤是有效的。

此外，所述一个罩部C的侧壁部Cs具有覆盖侧面齿轮S的背面的油保持部7，该油保持部7在从输出轴A的轴向外侧观察的侧视观察时(即在图2中观察)位于包含与小齿轮P重叠的区域的第一规定区域，此外，在所述侧视观察时，在不与小齿轮P重叠的第二规定区域内，所述一个罩部C的侧壁部Cs为兼有掏空部8和连结臂部9的结构，所述掏空部8使侧面齿轮S的背面露出到差速器壳体DC外，所述连结臂部9在输入部件I的周向上离开所述油保持部7并且在输入部件I的半径方向上延伸，且连结轴套部Cb和输入部件I之间。换言之，关于罩部C的基本上为圆板状的侧壁部Cs，通过在其上在周向上隔开间隔地形成多个形成为缺口状的所述掏空部8，该侧壁部Cs成为在周向上夹着该掏空部8、在其一侧形成有油保持部7而在其另一侧形成有连结臂部9的结构方式。

并且在本实施方式中，所述掏空部8形成为侧壁部Cs的外周端侧开放并且侧视观察时大致沿着与小齿轮轴PS垂直的方向延伸的缺口状，由此，与掏空部8相邻的油保持部7在周向上尽可能形成得长，从而提高了接下来进行说明的油保持部7的油保持效果。

对于这样的罩部C的侧壁部Cs的结构方式，尤其通过所述油保持部7，能够容易地将因输入部件I的旋转所产生的离心力而想要向径向外侧移动的润滑油保持在小齿轮P及其周边部处。因此，与如前所述的输入部件I的规定内周部分Iia(油贮存部)的利用离心力的油集中贮存效果相辅相成地，能够更高效地将润滑油供给到小齿轮P及其周边部，因此，即使在如小齿轮P高速旋转那样的严酷的运转状況等时，也能够更高效地向小齿轮P的滑动部和小齿轮P与侧面齿轮S的啮合部供给润滑油，能够更有效地防止该滑动部或啮合部的烧伤。

此外，通过罩部C具有所述掏空部8，能够使润滑油通过该掏空部8而在差速器壳体DC的内外流通，因此，润滑油被适度地交换和冷却，从而有效地防止了油劣化。并且，除了不需要在差速器壳体DC内封入大量的润滑油，罩部C自身还与掏空部8的形成相应地变轻，因此相应地实现了差动装置D的轻量化。

此外，所述掏空部8在本实施方式中形成为侧壁部Cs的外周端侧开放的缺口状，但也可以形成为其外周端侧不开放的贯通孔状。并且，在本实施方式中，仅在一个罩部C的侧壁部Cs形成了掏空部8而另一罩部C’的侧壁部Cs形成为不具有掏空部(因此覆盖侧面齿轮S的中间壁部Sw和齿部Sg的背面整面)的圆板状，但也可以形成为在所述另一罩部C’的侧壁部Cs处也形成掏空部8，在该种情况下，油保持部7和连结臂部9与输入部件I一体地形成。

而且，与连结臂部9相同地，本实施方式的油保持部7跨罩部C的轴套部Cb和输入部件I之间延伸并连结其间。而且，罩部C在油保持部7处与输入部件I连结，从而在输入部件I旋转时由于离心力而想要向径向外侧移动的润滑油更容易滞留于由油保持部7和输入部件I覆盖的空间中，容易将润滑油保持于小齿轮P及其周边部处。

此外，将油保持部7和连结臂部9分别与输入部件I连结的结构作为罩部C与输入部件I的连结结构而与前述内容相同。即，对于油保持部7和连结臂部9，可以使这两者与输入部件I一体地形成，并且在分体形成的情况下，通过螺栓b等螺纹手段或者其他的各种结合手段(例如焊接手段、铆接手段等)与输入部件I结合。

并且如果像本实施方式那样，罩部C采用一体地具有与油保持部7分体、且连结轴套部Cb和输入部件I之间的连结臂部9的结构，则能够相应地提高罩部C相对于输入部件I的连结强度，而且提高了支承侧面齿轮S的背面的罩部C自身的刚性强度，也强化了对侧面齿轮S的支承刚性。此外，在罩部C中，连结臂部9不是必需的，也可以实施省略连结臂部9的其他实施方式。并且，尤其在罩部C具有连结臂部9的情况下，也可以实施油保持部7不与输入部件I连结的其他实施方式。

此外，本实施方式的罩部C在掏空部8的周缘部处具有在输入部件I旋转时能够引导润滑油向输入部件I的内侧流入的油引导斜面f。当从沿输入部件I的周向横切油保持部7和连结臂部9的横截面(参照图2的局部剖视图)进行观察，该油引导斜面f由从油保持部7和连结臂部9各自的外侧面朝向内侧面向油保持部7和连结臂部9各自的周向中央侧倾斜的斜面构成。而且，通过该油引导斜面f，能够使润滑油顺畅地从罩部C外侧流向内侧，从而提高了对小齿轮P等的润滑效果。

并且，对于罩部C中的掏空部8(进而，油保持部7和连结臂部9)的方式，考虑有各种变形例，不限于图2的实施方式。例如，如在图4所示的变形例中油保持部7和连结臂部9各自在放射方向上延伸(即作为整体呈十字状)那样，掏空部8形成为中心角为大致90°的扇形。

而且，侧面齿轮S的中间壁部Sw的至少一部分(在本实施方式中为全部)构成为薄壁部Swt，该薄壁部Swt通过使中间壁部Sw的外侧面在输出轴A的轴向上比齿部Sg的背面更向内侧后退而形成(参照图1)。另一方面，罩部C、C’的侧壁部Cs(尤其，说到罩部C的侧壁部Cs的话，为油保持部7和连结臂部9)一体地具有内侧面与侧面齿轮S的齿部Sg的背面对置的外周侧侧壁部分Cso和内侧面与侧面齿轮S的中间壁部Sw的背面对置的内周侧侧壁部分Csi。而且该内周侧侧壁部分Csi的至少一部分(在本实施方式中为全部)形成为在沿着旋转轴线的方向上比外周侧侧壁部分Cso厚，并向所述薄壁部Swt侧突出。

根据这些结构，能够将与侧面齿轮S的齿部Sg相比并不需要那么大的刚性的中间壁部Sw的至少一部分构成为比齿部Sg的背面向轴向内侧后退的薄壁部Swt，能够与该薄壁部Swt对应地使罩部C、C’的内周侧侧壁部分Csi厚壁化而不向轴向外侧突出，从而能够充分地提高罩部C对侧面齿轮S的薄肉中间壁部Sw的支承刚性。由此，确保了侧面齿轮S和差速器壳体DC的刚性强度并且有利于使差动装置D在输出轴A的轴向上充分窄幅化。

并且，在侧面齿轮S的背面和罩部C、C’的侧壁部Cs的相对置面之间，介入安装有如前所述的使两者间能够相对旋转自如地连接的垫圈W，而在本实施方式中，用于将该垫圈W保持在固定位置的垫圈保持槽6形成于侧面齿轮S的所述薄壁部Swt的背面。因此能够通过垫圈W直接支承侧面齿轮S的、刚性较低的薄壁部Swt，能够提高对该薄壁部Swt的支承强度。而且，通过将垫圈W收纳保持于垫圈保持槽6内，抑制了由垫圈W的厚度引起的差动装置D的轴向的尺寸增加。

并且，对于应介入安装在侧面齿轮S的背面和罩部C、C’的侧壁部Cs的相对置面之间的垫圈W的设置形态，考虑有各种变形例。例如，在图5的(A)中，在与侧面齿轮S的薄壁部Swt对置的罩部C、C’的内侧面形成垫圈保持槽6并在其中保持垫圈W，因此，避免了薄壁部Swt由于垫圈保持槽6而进一步薄壁化。并且在图5的(B)中，在侧面齿轮S的齿部Sg的背面形成垫圈保持槽6并且在其中保持垫圈W，因此，通过使对侧面齿轮S的负荷支承点进一步向径向外侧(因此，是接近与小齿轮P的啮合部的位置)偏移而提高了支承强度。

并且在图5的(C)中，通过使垫圈W的内周位置和罩部C、C’中的向侧壁部Cs的向轴向内侧的突出起点位置一致，而将该侧壁部Cs的内侧突出方式应用于垫圈W的定位。因此，即使不设置垫圈保持槽6也能够进行垫圈W的定位保持，从而避免了因形成垫圈保持槽而引起的强度降低。

此外，在图5的(D)中，在从输入部件I的旋转轴线沿放射方向(一条直径线上)延伸的直线棒状的小齿轮轴PS中，面对侧面齿轮S的薄壁部Swt的中间轴部分PSm形成为比其他轴部分直径小。而且，与这样使中间轴部分PSm小径化相应地使所述薄壁部Swt向轴向内侧后退偏移，使罩部C、C’的侧壁部Cs(尤其内周侧侧壁部分Csi)与该后退偏移相应地进一步厚壁化，从而进一步提高了对侧面齿轮S的支承刚性。

通过如前所述使侧面齿轮S具有在径向上宽度较大的中间壁部Sw，从侧面齿轮S的齿部Sg至输出轴A为止的扭矩传递路径在径向上变长，可能导致齿轮支承强度的下降，而在本实施方式中，能够在上述扭矩传递路径的中途的、顾及到齿轮支承强度的适当的径向位置(参照图1和图5的(A)至(D))上适当地配置固定垫圈W，因此，能够有效地抑制齿轮支承强度的下降。

接着，对所述实施方式的作用进行说明。对于本实施方式的差动装置D，在其输入部件I从动力源承受旋转力的情况下，在小齿轮P不绕着小齿轮轴PS自转而与输入部件I一起绕着其轴线L公转时，左右的侧面齿轮S被以相同速度旋转驱动，该驱动力均等地传递到左右的输出轴A。并且，在由于汽车转弯行驶等而在左右的输出轴A产生旋转速度差时，通过小齿轮P自转并公转，在允许该差动旋转的状态下从该小齿轮P对左右的侧面齿轮S传递旋转驱动力。以上与以往公知的差动装置的工作相同。

接下来，参照图6对本实施方式所涉及的差动装置D的制造组装工序进行说明。该工序至少包含下面的工序[1]至[6]。

工序[1]，分别以各自的工序制造、准备一体地形成输入部件I和罩部C’(或者结合分别制作的部件)而构成的差速器壳体主体DC’、罩部C、各侧面齿轮S、各小齿轮P、小齿轮轴PS以及安装体T。

工序[2]，如图6的(A)所示，将一个侧面齿轮S嵌入安装到差速器壳体主体DC’内。

组装工序[3]，如图6的(B)实线所示，使小齿轮轴PS的两端部嵌合支承于小齿轮P的中心孔和安装体T的保持孔Th来组装安装单元U，且通过夹具(未图示)来暂时保持该组装状态。

工序[4]，如图6(B)的箭头和双点划线所示，将安装单元U装入差速器壳体主体DC’内，此时将安装体T插入输入部件I的安装槽Ia中并且使各小齿轮P与一个侧面齿轮S的齿部Sg啮合，从而使安装单元U从所述夹具脱离并临时保持于输入部件I。

工序[5]，如图6的(C)所示，使另一个侧面齿轮S与临时保持于输入部件I的安装单元U的外侧重合，并使各小齿轮P与另一个侧面齿轮S的齿部Sg啮合。

工序[6]，如图6的(D)所示，使罩部C与另一个侧面齿轮S的背面侧重合，并且通过螺栓b将该罩部C紧固于输入部件I，从而将安装单元U的安装体T夹持、固定于罩部C和输入部件I的安装槽Ia内表面之间，从而完成差动装置D。

在以上一连串的工序中，尤其在所述组装工序[3]中，将小齿轮轴PS、各小齿轮P以及安装体T汇总而单元化从而形成安装单元U，在将该安装单元U作为子总成预先组装起来，然后，将安装体T插入输入部件I的安装槽Ia，使安装单元U定位保持于输入部件I，其后，通过将罩部C紧固于输入部件I而将安装单元U组装、固定于输入部件I，因此，能够有效地提高组装作业效率。

而且，在如上述那样组装而成的差动装置D中，其侧面齿轮S具有：轴部Sj，其与输出轴A连接；以及中间壁部Sw，其形成为与输出轴A的轴线L垂直的扁平的环板状，并一体地连接轴部Sj和从该轴部Sj向输入部件I的半径方向外侧远离侧面齿轮的齿部Sg之间，此外，该中间壁部Sw形成为其半径方向宽度t1比小齿轮P的最大直径d1大。因此，能够使侧面齿轮S对相对于小齿轮P充分大径化以能够将侧面齿轮S的齿数Z1设定为充分大于小齿轮P的齿数Z2，因此，能够减轻从小齿轮P向侧面齿轮S传递扭矩时的小齿轮轴PS的负荷负担，从而能够实现其有效直径d2的小径化，进而实现小齿轮P在输出轴A轴向上的窄幅化。

并且，除了如上述那样减轻了小齿轮轴PS的负荷负担的同时，作用于侧面齿轮S的反作用力降低，此外，侧面齿轮S的中间壁部Sw或者齿部Sg的背面被罩侧壁部Cs支承，因此，即使使该侧面齿轮S的中间壁部Sw薄壁化，也容易确保侧面齿轮S所需的刚性强度，即，能够确保对侧面齿轮S的支承刚性并且使侧面齿轮中间壁部Sw充分薄壁化。并且，在本实施方式中，由于如上述那样侧面齿轮中间壁部Sw的最大壁厚t2形成为比能够小径化的小齿轮轴PS的有效直径d2小，因此，能够实现侧面齿轮中间壁部Sw的进一步的薄壁化。而且通过使罩侧壁部Cs形成为外侧面为与输出轴A的轴线L垂直的平坦面的板状，还实现了该罩侧壁部Cs自身的薄壁化。

这些的结果为，差动装置D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，并且作为整体在输出轴A的轴向上充分窄幅化。由此，即使对于差动装置D的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而容易地组装差动装置D，并且对于该传动系统的小型化也颇为有利。

并且，在本实施方式中，对于侧面齿轮S和小齿轮P，优选如图示那样(即在图8的(A)的比线X靠上侧区域)设定为：在设小齿轮支承部PS的有效直径为d2，设小齿轮P的负荷点长度为d3时，满足以下关系：

d3≥3.74·d2+20···(1)。

这里小齿轮P的负荷点长度d3是指从旋转轴线L到一个小齿轮P的大径端面为止的距离的二倍的长度，例如在一对小齿轮P对置配置的情况下，该一对小齿轮P的大径端面间的距离与负荷点长度d3相当(参照图1)。

图8的(A)所示的线X1示出以往装置中的小齿轮轴的直径d2和小齿轮P的负荷点长度d3的关系。通过针对小齿轮轴的直径d2来设定在线X1中对应的负荷点长度d3，能够确保规定的静态扭转载荷强度。相对于此，根据本实施方式的设定例，设定斜率与线X1相等并且小齿轮P的负荷点长度d3足够长的线X，将小齿轮轴的直径d2和小齿轮P的负荷点长度d3设定在该线X的上侧区域内，因此，能够确保与以往装置相同程度以上的静态扭转载荷强度同时使小齿轮P的负荷点长度足够长，并且能够使差动装置D在输出轴A的轴向上充分窄幅化。

此外，在设为锥齿轮的小齿轮P的节锥距(即从形成纵截面扇形的小齿轮P的扇形中心到小齿轮P外端为止的距离)为PCD，设小齿轮P的齿数为Z2，设侧面齿轮S的齿数为Z1时，优选设定为满足以下关系：

Z1/Z2≥2···(2)

PCD≥6.17·(Z1/Z2)+20···(3)

(即在图8的(B)的比线Y更靠右侧且比线Z更靠上侧的区域内)。即，图8的(B)的线Y是示出用于使差动装置D在输出轴A的轴向上充分窄幅化的齿数比(Z1/Z2)的线，在将齿数比(Z1/Z2)设定成比该线Y靠右侧的情况下(即设定为2以上的情况下)，如图8的(C)所示，窄幅化的效果较明显。并且在图8的(B)中，线Z是示出用于得到作为四轮汽车一般来说必要的扭矩传递量的齿数比和节锥距的关系的线，是测绘以往装置的设计值而决定的线。由此，通过以包含在比线Y靠右侧并且比线Z靠上侧的区域内的方式设定齿数比(Z1/Z2)和小齿轮的节锥距的关系，本实施方式的差动装置D中能够在确保与以往装置相同程度以上的最大扭矩传递量的同时在输出轴A的轴向上充分窄幅化(参照图8的(C))。

此外在所述实施方式中，示出了使用较长的小齿轮轴PS作为小齿轮支承部的装置，但也可以如图7所示那样使用在小齿轮P的大径侧的端面上同轴且一体地结合的支承轴部PS’来构成小齿轮支承部。根据该构成，由于不需要在小齿轮P上设置嵌合小齿轮轴PS的贯通孔，因此，能够相应地使小齿轮P小径化(轴向窄幅化)，能够实现差动装置D在输出轴A轴向上扁平化。即，在小齿轮轴PS贯通小齿轮P的情况下，需要在小齿轮P上形成与小齿轮轴的直径对应的尺寸的贯通孔，而在使支承轴部PS’与小齿轮P端面一体化的情况下，能够不依赖支承轴部PS’的直径d2而实现小齿轮P的小径化(轴向窄幅化)。

而且在本实施方式中，在该支承轴部PS’的外周面和插入支承轴部PS’的安装体T的保持孔Th内周面之间，介入有允许其间的相对旋转的作为轴承的轴承衬套12，该轴承衬套12在尤其所述组装工序[3]中被插入安装在安装体T的保持孔Th的内周和支承轴部PS’的外周之间。由此，由于能够在所述组装工序中包含该轴承衬套12在内汇总组装起安装单元U，因此即使由于增加了该轴承衬套12而使得部件数量增加，也能够将组装作业效率的降低抑制在最小限度内。此外，作为所述轴承，也可以为滚针轴承等轴承。并且，也可以省略所述轴承，使支承轴部PS’直接与安装体T的保持孔Th嵌合。

另外在如在所述的专利文献1、2中例示的以往的差动装置中，通常，使用例如专利文献2所示的14×10、16×10或者13×9作为侧面齿轮(输出齿轮)的齿数Z1和小齿轮(差动齿轮)的齿数Z2，在该种情况下，输出齿轮相对于差动齿轮的齿数比Z1/Z2分别为1.4、1.6、1.44。并且，在以往的差动装置中，作为齿数Z1、Z2的其他组合，公知有例如15×10、17×10、18×10、19×10或者20×10，该种情况下的齿数比Z1/Z2分别为1.5、1.7、1.8、1.9、2.0。

另一方面，现今，伴有在差动装置周边的布局上的限制的差动装置也增多，市场中要求确保差动装置的齿轮强度并且使差动装置在输出轴的轴向上充分窄幅化(即扁平化)。然而，由于在以往既有的差动装置中，从上述齿数比的组合可知，为在输出轴的轴向上宽度宽的结构方式，因此处于难以满足上述的市场的要求的状况。

因此，以下通过与上述的实施方式(第一实施方式)不同的观点，具体确定能够确保差动装置的齿轮强度并且使差动装置在输出轴的轴向上充分窄幅化(即扁平化)的差动装置D的结构例。此外，由于该构成例所涉及的差动装置D的各结构要素的结构与在图1至图7中说明的所述实施方式的差动装置D的各结构要素相同，因此，各结构要素的参考标号使用与所述实施方式的标号相同的标号，省略结构说明。

首先，一并参照图9对用于使差动装置D在输出轴A的轴向上充分窄幅化(即扁平化)的基本的想法进行说明，其为：

[1]相比于以往既有的差动装置的齿数比增大侧面齿轮S即输出齿轮相对于小齿轮P即差动齿轮的齿数比Z1/Z2。(由此，齿轮的模数(因而，齿厚)减小，齿轮强度降低，另一方面，侧面齿轮S的分度圆直径增大，齿轮啮合部处的传递负荷降低并且齿轮强度增大，整体上，如后所述，齿轮强度降低。)

[2]相比于以往既有的差动装置的节锥距增大小齿轮P的节锥距PCD。(由此，齿轮的模数增加，齿轮强度增大，同时侧面齿轮S的分度圆直径增大，齿轮啮合部处的传递负荷降低，齿轮强度增大，因此，整体上，如后所述，齿轮强度大幅度增大。)

因此，通过将齿数比Z1/Z2和节锥距PCD设定成使得上述[1]的齿轮强度降低的量和上述[2]的齿轮强度增大的量相等或者使得上述[2]的齿轮强度增大的量比上述[1]的齿轮强度降低的量大，整体上，能够使齿轮强度与以往既有的差动装置相等或比其大。

接着，通过数学式来具体地验证基于上述[1][2]的齿轮强度的变化方式。而且，在以下的实施方式中对验证进行说明。首先，将使侧面齿轮S的齿数Z1为14，使小齿轮P的齿数Z2为10时的差动装置D’作为“基准差动装置”。并且，“变化率”是指在以所述基准差动装置D’为基准(即100％)的情况下的各种变量的变化率。

对于[1]，

在设侧面齿轮S的模数为M，设分度圆直径为PD₁，设节面角为θ₁，设节锥距为PCD，设在齿轮啮合部处的传递负荷为F，设传递扭矩为T的情况下，通过锥齿轮的一般公式

M＝PD₁/Z1

PD₁＝2PCD·sinθ₁

θ₁＝tan^-1(Z1/Z2)

根据这些式子，齿轮的模数为

M＝2PCD·sin{tan^-1(Z1/Z2)}/Z1···(1)，

并且基准差动装置D’的模数为2PCD·sin{tan^-1(7/5)}/14。

因此，通过将该两个式子的右边项相除，相对于基准差动装置D’的模数变化率如以下的式子(2)所示。

【数学式1】

并且，与齿轮强度(即齿部的弯曲强度)相当的齿部的截面系数为与齿厚的平方成比例的关系，另一方面，该齿厚与模数M为大致线性的关系。因此，模数变化率的平方与齿部的截面系数变化率、进而齿轮强度的变化率相当。即，该齿轮强度变化率根据所述式子(2)如以下的式子(3)所示。该式子(3)在小齿轮P的齿数Z2为10时通过图10的L1示出，由此可知，随着齿数比Z1/Z2增加，齿轮强度降低因模数减小而降低。

【数学式2】

另外，根据所述的锥齿轮的一般公式，侧面齿轮S的扭矩传递距离如以下的式子(4)所示。

PD₁/2＝PCD·sin{tan^-1(Z1/Z2)}/Z1···(4)

而且，基于扭矩传递距离PD₁/2的传递负荷F为F＝2T/PD₁。因此，在基准差动装置D’的侧面齿轮S中，如果使扭矩T为一定，则传递负荷F和分度圆直径PD₁为成反比例的关系。并且由于传递负荷F的变化率也为与齿轮强度的变化率成反比例的关系，因此，齿轮强度的变化率与分度圆直径PD₁的变化率相等。

其结果为，分度圆P D₁的变化率使用式子(4)而如以下的式子(5)所示。

【数学式3】

该式子(5)在小齿轮P的齿数Z2为10时通过图10的L2示出，由此可知，随着齿数比Z1/Z2增加，齿轮强度因传递负荷降低而增加。

结果为，通过模数M的减小导致的齿轮强度的减小变化率(所述的式子(3)的右边项)乘以传递负荷降低导致的齿轮强度的增加变化率(所述的式子(5)的右边项)，用以下的式子(6)表示伴随着齿数比Z1/Z2增加的齿轮强度的变化率。

【数学式4】

该式子(6)在小齿轮P的齿数Z2为10时用图10的L3示出，由此可知，随着齿数比Z1/Z2增加，整体上，齿轮强度下降。

对于[2]，

当相比于基准差动装置D’的节锥距而增加小齿轮P的节锥距PCD时，在将变更前的PCD设为PCD1，将变更后的PCD设为PCD2的情况下，根据上述的锥齿轮的一般公式，如果设齿数为一定，则PCD的变更前后的模数变化率为(PCD2/PCD1)。

另一方面，根据导出所述式子(3)的过程可知，侧面齿轮S的齿轮强度的变化率与模数变化率的平方相当，因此，结果为，

模数增大导致的齿轮强度变化率＝(PCD2/PCD1)²···(7)

该式子(7)通过图11的L4示出，由此可知，随着节锥距PCD增加，齿轮强度因模数增加而增加。

并且，在相比于基准差动装置D’的节锥距PCD1而增加节锥距PCD时，传递负荷F降低，但由此导致的齿轮强度的变化率如前所述与分度圆直径PD₁的变化率相等。并且侧面齿轮S的分度圆直径PD₁和节锥距PCD为成比例关系。因此，

传递负荷降低导致的齿轮强度变化率＝PCD2/PCD1···(8)

该式子(8)通过图11的L5示出，由此可知，随着节锥距PCD增加，齿轮强度因传递负荷降低而增加。

而且，通过模数M的增大导致的齿轮强度的增加变化率(所述的式子(7)的右边项)乘以伴随分度圆PD的增加的传递负荷降低导致的齿轮强度的增加变化率(所述式子(8)的右边项)，用以下的式子(9)表示伴随节锥距PCD增加的齿轮强度的变化率。

节锥距增大导致的齿轮强度变化率＝(PCD2/PCD1)³···(9)

该式子(9)通过图11的L6示出，由此可知，随着节锥距PCD增加，齿轮强度大幅度提高。

而且，将齿数比Z1/Z2和节锥距PCD的组合决定成：用所述[2]的方法(节锥距增大)导致的齿轮强度的增大量足以弥补所述[1]的方法(齿数比增大)导致的齿轮强度的降低量，使整体上差动装置的齿轮强度与以往既有的差动装置的齿轮强度相等或在其以上。

例如，在100％维持基准差动装置D’的侧面齿轮S的齿轮强度的情况下，设定成通过所述[1]求得的伴随齿数比增大导致的齿轮强度的变化率(所述的式子(6)的右边项)乘以通过所述[2]求得的根据节锥距增大导致的齿轮强度的变化率(所述的式子(9)的右边项)的值为100％即可。由此，100％维持基准差动装置D’的齿轮强度的情况下的齿数比Z1/Z2和节锥距PCD的变化率的关系可通过以下的式子(10)求得。该式子(10)在小齿轮P的齿数Z2为10时通过图12的L7示出。

【数学式5】

这样，式子(10)示出在将齿数比Z1/Z2＝14/10的基准差动装置D’的齿轮强度维持在100％的情况下的齿数比Z1/Z2和节锥距PCD的变化率的关系(参照图12)，但在将支承小齿轮P的小齿轮轴PS(即差动齿轮支承部)的轴直径设为d2的情况下，该图12的纵轴的节锥距PCD的变化率能够转换为d2/PCD的比率。

【表1】

PCD	轴直径(d2)	d2/PCD
			31	13	42％
35	15	43％
			38	17	45％
39	17	44％
			41	18	44％
45	18	40％

即，在以往既有的差动装置中，节锥距PCD的增大变化如上述表1那样与d2的增大变化相关，并且能够在设d2为一定时，表现为d2/PCD的比率下降。而且，在以往既有的差动装置中，如上述表1那样，由于在为基准差动装置D’的时候d2/PCD容纳于40％至45％的范围内的关系、和当PCD增大时齿轮强度增大，因此，只要将小齿轮轴PS的轴直径d2和节锥距PCD决定成在基准差动装置D’时至少d2/PCD为45％以下，则能够使齿轮强度与以往既有的差动装置的齿轮强度相等或者在其以上。即，对于基准差动装置D’的情况，只要满足d2/PCD≤0.45即可。在该种情况下，相对于基准差动装置D’的节锥距PCD，如果将增减变更后的PCD设为PCD2，则满足以下关系即可：

d2/PCD2≤0.45/(PCD2/PCD1)···(11)。

而且，如果将该式子(11)代入所述的式子(10)，则d2/PCD和齿数比Z1/Z2的关系能够转换为以下的式子(12)。

【数学式6】

在该式子(12)的等号成立时，在小齿轮P的齿数Z2为10时能够表示为如图13的L8那样。该式子(12)的等号成立时为将基准差动装置D’的齿轮强度维持在100％的情况下的d2/PCD和齿数比Z1/Z2的关系。

另外，在以往既有的差动装置中，如上所述，通常，不仅是如基准差动装置D’那样使齿数比Z1/Z2为1.4，还采用使齿数比Z1/Z2为1.6的装置，或者齿数比Z1/Z2为1.44的装置。基于该事实，在假定得到基准差动装置D’(齿数比Z1/Z2＝1.4)所需的足够的即100％的齿轮强度的情况下，在以往既有的差动装置中，在齿数比Z1/Z2为16/10的差动装置中，根据图10可知，齿轮强度与基准差动装置D’相比降低至87％。然而，在以往既有的差动装置中，降低到该程度的齿轮强度作为实用强度而被允许并被使用。因此，即使是在轴向上扁平的差动装置中，认为只要相对于所述基准差动装置D’至少具有87％的齿轮强度，就能够充分确保和容许齿轮强度。

根据这样的观点，若首先求出在将基准差动装置D1的齿轮强度维持在87％的情况下的齿数比Z1/Z2和节锥距PCD的变化率的关系，则通过模仿导出所述式子(10)的过程进行运算(即，以伴随齿数比增大的齿轮强度的变化率(所述的式子(6)的右边项)乘以节锥距增大导致的齿轮强度变化率(所述的式子(9)的右边项)所得为87％的方式进行运算)，能够用以下的式子(10’)表示该关系。

【数学式7】

而且，如果将所述式子(11)代入所述式子(10’)中，则将基准差动装置D’的齿轮强度维持在87％的情况下的d2/PCD和齿数比Z1/Z2的关系能够转换为以下的式子(13)那样。但是，在计算的过程中，除使用变量表达的项以外，用三位有效数字进行计算，此外的位数被舍掉，与此对应地，在实际中由于计算误差而大致相等的情况下，在式子的表达中也使用等号进行表达。

【数学式8】

在该式子(13)的等号成立的情况下，在小齿轮P的齿数Z2为10时，能够表示为如图13那样(更具体而言，如图13的线L9那样)，在该情况下与式子(13)对应的区域是在图13中在线L9上和比线L9靠下侧的区域。而且，尤其在小齿轮P的齿数Z2为10时齿数比Z1/Z2超过2.0的在轴向上扁平的差动装置中，满足该式子(13)并且在图13中比线10靠右侧的满足齿数比Z1/Z2超过2.0的特定区域(图13的阴影区域)，为相对所述基准差动装置D’能够确保至少87％的齿轮强度的Z1/Z2和d2/PCD的设定范围。此外，作为参考，如果在图13中例示分别将齿数比Z1/Z2设定为40/10，将d2/PCD设定为20.00％时的实施例，则为如菱形点那样，并且如果在图13中例示分别将齿数比Z1/Z2设定为58/10，将d2/PCD设定为16.67％时的实施例，则为如三角点那样，它们都容纳于所述特定区域内。对于这些实施例，进行基于仿真的强度分析的结果为，能够确认到得到了与以往相等或者在其以上的齿轮强度(更具体而言，相对基准差动装置D’，为87％的齿轮强度或者在其以上的齿轮强度)。

这样，位于上述特定区域内的扁平的差动装置为这样的结构：能够确保与以往既有的非扁平的差动装置相同程度的齿轮强度(例如静态扭转载荷强度)和最大扭矩传递量，并且在整体上构成为在输出轴的轴向上充分窄幅化的的差动装置，因此，能够达成以下等效果：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，并且颇为有利于使该传动系统小型化。

此外，位于上述特定区域的扁平的差动装置的结构例如为前文所述的上述实施方式(第一实施方式)的结构(更具体地说，为图1至图7所示的结构)的情况下，处于上述特定区域的扁平的差动装置也能够获得伴随上述实施方式(第一实施方式)所示的结构的效果。

此外，前述说明(尤其与图10、12、13有关的说明)是针对使小齿轮P的齿数Z2为10时的差动装置进行的，但本发明不限于此。例如，对于在使小齿轮P的齿数Z2为6、12、20的情况下也能够实现上述效果的扁平的差动装置，如图14、15、16的阴影所示，能够用式子(13)表示。即，能够与小齿轮P的齿数Z2的变化无关地应用如上述那样导出的式子(13)，例如在使小齿轮P的齿数Z2为6、12、20的情况下，也与使小齿轮P的齿数Z2为10的情况相同地，只要以满足式子(13)的方式来设定侧面齿轮S的齿数Z1、小齿轮P的齿数Z2、小齿轮轴PS的轴直径d2以及节锥距PCD，就能够得到上述效果。

并且，作为参考，在使小齿轮P的齿数Z2为12的情况下，在将齿数比Z1/Z2设定为48/12，将d2/PCD设定为20.00％时的实施例在图15中用菱形点例示，在将齿数比Z1/Z2设定为70/12，将d2/PCD设定为16.67％时的实施例在图15中用三角点例示。对于这些实施例，进行基于仿真的强度分析的结果为，能够确认到得到了与以往相等或者在其以上的齿轮强度(更具体而言，相对基准差动装置D’的87％的齿轮强度或者在其以上的齿轮强度)。并且，这些实施例如图15所示容纳于所述特定区域内。

作为比较例，对于未容纳于所述特定区域内的实施例，例如在使小齿轮P的齿数Z2为10的情况下，在图13中用星形点例示将齿数比Z1/Z2设定为58/10，将d2/PCD设定为27.50％时的实施例，在使小齿轮P的齿数Z2为10的情况下，在图13中用圆点例示将齿数比Z1/Z2设定为40/10，将d2/PCD设定为34.29％时的实施例，在使小齿轮P的齿数Z2为12的情况下，在图15中用星形点例示将齿数比Z1/Z2设定为70/12，将d2/PCD设定为27.50％时的实施例，在使小齿轮P的齿数Z2为12的情况下，在图15中用圆点例示将齿数比Z1/Z2设定为48/12，将d2/PCD设定为34.29％时的实施例。对于这些实施例，进行基于仿真的强度分析的结果为，能够确认到无法得到与以往相等或者在其以上的齿轮强度(更具体而言，相对基准差动装置D’的87％的齿轮强度或者在其以上的齿轮强度)。即，能够确认在未容纳于所述特定区域的实施例中无法得到上述效果。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于所述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，在所述实施方式中，示出了在左右至少一个罩部C的侧壁部Cs上设置有掏空部8，也可以在左右任意一个罩部C、C’的侧壁部Cs都不形成掏空部8，由该侧壁部Cs覆盖对应的侧面齿轮S的背面整个面。

并且在所述实施方式中，示出了输入部件I一体地具有输入齿部Ig，但也可以通过后续安装而将与输入部件I分体形成的齿圈固定于输入部件I。并且本发明的输入部件可以为不具有如上所述的输入齿部Ig或齿圈的结构，例如可以通过使输入部件I与在动力传递路径中比输入部件I靠上流侧的驱动部材(例如行星齿轮机构或减速齿轮机构的输出部件、环形传动带式传动机构的从动轮等)联动、连结，而向输入部件I输入旋转驱动力。

并且，在所述实施方式中示出了使用一对罩部C、C’分别覆盖一对侧面齿轮S的背面，但在本发明中，也可以仅在一个侧面齿轮S的背面设置罩部。在该种情况下，例如，可以在没有设置该罩部的一侧配设位于所述上流侧的驱动部材，使驱动部材和输入部件在没有设置该罩部的一侧联动、连结。

Claims (9)

1.一种差动装置，其将输入部件(I)的旋转力分配并传递给彼此独立的一对输出轴(A)，所述输入部件(I)保持对小齿轮(P)进行支承的小齿轮支承部(PS、PS’)并能够与该小齿轮支承部(PS、PS’)一同旋转，

该差动装置的特征在于，

该差动装置具有：一对侧面齿轮(S)，它们在外周部具有与所述小齿轮(P)啮合的环状的齿部(Sg)，并且该一对侧面齿轮(S)分别与所述一对输出轴(A)连接；以及罩部(C、C’)，其具有将这两个侧面齿轮(S)中的至少一个侧面齿轮(S)的背面支承为旋转自如的板状的侧壁部(Cs)，该罩部(C、C’)与所述输入部件(I)一体地旋转，

所述一对侧面齿轮(S)分别具有：轴部(Sj)，其与所述一对输出轴(A)分别连接；以及中间壁部(Sw)，其形成为与所述输出轴(A)的轴线(L)交叉的扁平的板状，并一体地连接所述轴部(Sj)和向输入部件(I)的半径方向外侧远离该轴部(Sj)的所述齿部(Sg)之间，

所述中间壁部(Sw)各自的半径方向的宽度(t1)大于所述小齿轮(P)的最大直径(d1)，

所述中间壁部(Sw)的至少一部分构成为其外侧面在输出轴(A)的轴向上比所述齿部(Sg)的背面向内侧后退而形成的薄壁部(Swt)，

所述罩部(C、C’)的所述侧壁部(Cs)一体地具有内侧面与所述齿部(Sg)的背面对置的外周侧侧壁部分(Cso)和内侧面与所述中间壁部(Sw)的背面对置的内周侧侧壁部分(Csi)，该内周侧侧壁部分(Csi)的至少一部分形成为在输出轴(A)的轴向上比该外周侧侧壁部分(Cso)厚且向所述薄壁部(Swt)侧突出。

2.根据权利要求1所述的差动装置，其特征在于，

在所述侧面齿轮(S)的背面和所述罩部(C、C’)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(W)，在所述侧面齿轮(S)的背面和所述罩部(C、C’)的内侧面中的至少一方上形成有用于保持该垫圈(W)的垫圈保持槽(6)。

3.根据权利要求2所述的差动装置，其特征在于，

所述垫圈保持槽(6)形成于所述侧面齿轮(S)的所述薄壁部(Swt)的背面。

4.根据权利要求1所述的差动装置，其特征在于，

所述小齿轮(P)通过从所述轴线(L)在放射方向上延伸而构成所述小齿轮支承部的小齿轮轴(PS)支承于所述输入部件(I)，所述小齿轮轴(PS)中面对所述侧面齿轮(S)的所述薄壁部(Swt)的中间轴部分(PSm)形成为直径比其他轴部分小。

5.根据权利要求2所述的差动装置，其特征在于，

所述小齿轮(P)通过从所述轴线(L)在放射方向上延伸而构成所述小齿轮支承部的小齿轮轴(PS)支承于所述输入部件(I)，所述小齿轮轴(PS)中面对所述侧面齿轮(S)的所述薄壁部(Swt)的中间轴部分(PSm)形成为直径比其他轴部分小。

6.根据权利要求3所述的差动装置，其特征在于，

所述小齿轮(P)通过从所述轴线(L)在放射方向上延伸而构成所述小齿轮支承部的小齿轮轴(PS)支承于所述输入部件(I)，所述小齿轮轴(PS)中面对所述侧面齿轮(S)的所述薄壁部(Swt)的中间轴部分(PSm)形成为直径比其他轴部分小。

7.一种差动装置，其具有：被输入驱动力的输入部件(I)；支承于所述输入部件(I)的差动齿轮支承部(PS、PS’)；支承于所述差动齿轮支承部(PS、PS’)的差动齿轮(P)；与所述差动齿轮(P)啮合并且与一对输出轴(A)分别连接的一对输出齿轮(S)；以及覆盖所述一对输出齿轮(S)中的至少一个的外侧并且与所述输入部件(I)一体地旋转的罩部(C、C’)，该差动装置的特征在于，

至少一个所述输出齿轮(S)具有：与对应于该输出齿轮(S)的所述输出轴(I)连接的轴部(Sj)；与向所述输入部件(I)的半径方向外侧远离所述轴部(Sj)的所述差动齿轮(P)啮合的齿部(Sg)；以及一体地连接所述轴部(Sj)和所述齿部(Sg)之间的中间壁部(Sw)，

所述中间壁部(Sw)具有外侧面在所述输出轴(A)的轴向上比所述齿部(Sg)的背面向内侧后退而形成的薄壁部(Swt)，并且，该中间壁部(Sw)的半径方向的宽度(t1)大于所述差动齿轮(P)的最大直径(d1)，

所述罩部(C、C’)具有将至少一个所述输出齿轮(S)的背面支承为旋转自如的侧壁部(Cs)，

所述侧壁部(Cs)具有内侧面与所述齿部(Sg)的背面对置的外周侧侧壁部分(Cso)和内侧面与所述中间壁部(Sw)的背面对置的内周侧侧壁部分(Csi)，

所述内周侧侧壁部分(Csi)的至少一部分在所述输出轴(A)的轴向上比所述外周侧侧壁部分(Cso)向所述薄壁部(Swt)侧突出，

在设所述输出齿轮(S)的齿数为Z1，设所述差动齿轮(P)的齿数为Z2，设所述差动齿轮支承部(PS、PS’)的直径为d2，设节锥距为PCD时，满足

并且，满足Z1/Z2＞2。

8.根据权利要求7所述的差动装置，其特征在于，

满足Z1/Z2≥4。

9.根据权利要求7所述的差动装置，其特征在于，

满足Z1/Z2≥5.8。