CN106895127A

CN106895127A - 差动装置

Info

Publication number: CN106895127A
Application number: CN201611169495.6A
Authority: CN
Inventors: 森裕之
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2017-06-27
Anticipated expiration: 2036-12-16
Also published as: CN106895127B; US10221928B2; US20170175864A1; DE102016225139A1

Abstract

本发明提供一种差动装置，其具有：输入部件，其能够与借助于分别支承多个行星齿轮的多个第一轴来支承多个行星齿轮的行星架结合；差动齿轮，其借助于至少一个第二轴而被支承于输入部件，能够自转以及公转；以及一对输出齿轮，其与差动齿轮啮合，在输入部件的与行星架对置的对置壁上，即使形成有能够嵌合分别支承多个行星齿轮的多个第一轴的多个凹部，也能够抑制因凹部的形成造成的差速器壳体的耐久性的降低。差动装置(D)的输入部件(DC)在与行星架(23)对置的对置壁(C1)上具有能够分别嵌合多个第一轴(PL)的多个凹部(H1)，并且凹部(H1)被配置于相对于所有的第二轴(PS)在输入部件(DC)的周向上错开的位置。

Description

差动装置

技术领域

本发明涉及例如适应于汽车等车辆的差动装置。

背景技术

在以往的差动装置中，尤其是差速器壳体(输入部件)兼作为支承行星齿轮支承用的轴的行星架板的差动装置中，例如在专利文献1中公开了如下内容：支承于差速器壳体且支承差动机构的小齿轮(差动齿轮)的差动齿轮支承用的轴、与行星齿轮支承用的轴在差速器壳体的周向上配置于同一位置。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2001-121980号公报

专利文献2：日本特许第4803871号公报

专利文献3：日本特开2002-364728号公报

然而，在包含小齿轮(即差动齿轮)和与该小齿轮啮合的一对侧面齿轮(即输出齿轮)的差动装置中，考虑了如下差动装置：通过使侧面齿轮相对于小齿轮充分大径化以便能够将侧面齿轮的齿数设定得充分大于小齿轮的齿数，由此，使差动装置在轴向上形成得扁平。

该情况下，在扁平的差动装置中，若直接应用专利文献1所公开的上述那样的轴的配置结构，则在扁平的差速器壳体中，在差动齿轮支承用的轴与行星齿轮支承用轴的周向位置一致的部分，载荷易于集中，可能造成差速器壳体的耐久性的降低。

发明内容

本发明是鉴于该情况而完成的，其目的在于，提供一种能够通过简单的结构解决上述问题的差动装置。

为了达成的上述目的，本发明涉及的差动装置具有：输入部件，其能够与行星架结合，该行星架借助于分别支承多个行星齿轮的多个第一轴来支承该多个行星齿轮；差动齿轮，其借助于至少一个第二轴而被支承于所述输入部件，能够相对于所述输入部件自转，并且能够绕所述输入部件的旋转中心公转；以及一对输出齿轮，其与所述差动齿轮啮合，所述输入部件在与所述行星架对置的对置壁上具有能够分别与所述第一轴嵌合的多个凹部，并且所述多个凹部被配置于相对于所有的所述第二轴在所述输入部件的周向上错开的位置。

优选的是，所述一对输出齿轮具有与一对输出轴连接的轴部，所述输入部件具有：轴套部，其呈同心状地围绕所述轴部；以及侧壁部，其与所述轴套部接连地设置，且外侧面为与所述输出轴垂直的平坦面。

优选的是，所述多个凹部被配置于相对于结合所述行星架与所述输入部件的焊接部在所述输入部件的周向上错开的位置。

此外，为了达成上述目的，本发明涉及的差动装置具有：输入部件，其具有一个罩部和能够与所述一个罩部结合的另一个罩部，所述一个罩部具有能够与行星架罩结合的行星架主体部以及与所述行星架主体部形成为一体的壁部，所述行星架罩对分别支承多个行星齿轮的多个第一轴的一端部进行支承；差动齿轮，其借助于至少一个第二轴而被支承于所述输入部件，能够相对于所述输入部件自转，并且能够绕所述输入部件的旋转中心公转；以及一对输出齿轮，其与所述差动齿轮啮合，所述一个罩部具有能够分别插入所述多个第一轴的另一端部的多个凹部，所述多个凹部被配置于相对于所有的所述第二轴在所述输入部件的周向上错开的位置。

优选的是，所述一对输出齿轮具有与一对输出轴连接的轴部，所述一个罩部和所述另一个罩部各自具有：轴套部，其呈同心状地围绕所述轴部；以及侧壁部，其与所述轴套部接连地设置，且外侧面为与所述输出轴垂直的平坦面。

优选的是，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，设所述第二轴的直径为d2，设节锥距为PCD时，满足

并且，满足Z1/Z2＞2。

优选的是，满足Z1/Z2≥4。

优选的是，满足Z1/Z2≥5.8。

发明效果

根据本发明，即使在通过差动装置在轴向的扁平化而使得差速器壳体扁平化的情况下，也能够有效地抑制因凹部的形成造成的差速器壳体的耐久性的降低。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式涉及的差动装置以及减速齿轮机构的骨架图。

图2是本发明的第一实施方式涉及的差动装置以及减速齿轮机构的主要部分纵剖视图。

图3是从本发明的第一实施方式涉及的差动装置的中心部向第一罩部侧观察差动装置的横剖视图(沿图2中的A3-A3线的剖视图)。

图4是沿图2中的A4-A4线的剖视图。

图5是从行星架侧观察结合行星架前的差速器壳体(第一罩部)的侧视图。

图6是放大表示沿图2中的箭头A6方向部分的放大剖视图。

图7是表示本发明的第二实施方式涉及的差动装置的主要部分的放大剖视图。

图8是本发明的第三实施方式涉及的差动装置以及减速齿轮机构的主要部分纵剖视图(与图2对应的图)。

图9是本发明的第四实施方式涉及的差动装置以及减速齿轮机构的主要部分纵剖视图(与图2对应的图)。

图10是本发明的第五实施方式涉及的差动装置以及减速齿轮机构的主要部分纵剖视图(与图2对应的图)。

图11是表示以往的差动装置的一例的纵剖视图。

图12是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13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14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15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16是使小齿轮的齿数为6时的齿数比和轴径/节锥距之比率的关系的图表。

图17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18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

C1、C1’、C10、C100：第一罩部(对置壁、一个罩部)；C2、C200：第二罩部(另一个罩部)；Cb：轴套部；Cs、CS’：侧壁部(壁部)；D：差动装置；DC：差速器壳体(输入部件)；d2：小齿轮轴的直径、支承轴的直径(第二轴的直径)；H1：凹孔(凹部)；H1’：贯通孔(凹部)；P小齿轮(小齿轮、差动齿轮)；PCD：节锥距；PL：枢轴(第一轴)；PS：小齿轮轴(第二轴)；PS’：支承轴(第二轴)；S：侧面齿轮(输出齿轮)；Sj：轴部；wa：焊接部；22：行星齿轮；23：行星架；123a：臂部(行星架主体部)；123b：行星架罩。

具体实施方式

根据附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，参照图1～图6对本发明的第一实施方式进行说明。在图1中，差动装置D借助于减速齿轮机构RG与搭载于汽车的作为动力源的发动机(未图示)连接。差动装置D用于通过将从发动机经过减速齿轮机构RG传递至差动器壳体DC的旋转力分配并传递至分别与在车宽方向并列的未图示的一对车轴连接的输出轴J1、J2，从而在允许两车轴的差动旋转的同时驱动两车轴，该差动装置D例如在使减速齿轮机构RG相邻的状态下与减速齿轮机构RG一起被收纳于在车体前部的发动机旁边配置的变速箱M内。并且，在发动机与减速齿轮机构RG之间安插有以往众所周知的动力切断和连接机构和前进后退切换机构(都未图示)。此外，差速器壳体DC的旋转轴线L与输出轴J1、J2的中心轴线一致。

并且，在本说明书中，所谓“轴向”是指沿着输出轴J1、J2的中心轴线(即差速器壳体DC以及侧面齿轮S的旋转轴线L)或减速齿轮机构RG的各齿轮的轴线的方向，并且，所谓“径向”是指差速器壳体DC以及侧面齿轮S的径向。

减速齿轮机构RG例如具有：太阳齿轮20，其呈同心状地以旋转自如的方式嵌合支承于差速器壳体DC的一端部；大直径的环齿轮21，其呈同心状地围绕太阳齿轮20，且固定于变速箱M的内壁；多个(例如4个)行星齿轮22，其介于太阳齿轮20以及环齿轮21之间，并与两齿轮20、21啮合；以及行星架23，其轴支承行星齿轮22。太阳齿轮20例如借助于未图示的联动机构与发动机的曲柄轴连接，输入到该太阳齿轮20的动力依次经由行星齿轮22以及行星架23而减速传递至差速器壳体DC。

行星架23例如具有：行星架基部23b，其形成为直径比差速器壳体DC小的圆形环状；以及多个(例如4个)臂部(行星架主体部)23a，其在周向彼此隔开间隔地一体地接连设置于行星架基部23b的端面并分别沿轴向延伸。各臂部23a例如在与差速器壳体DC的旋转轴线L垂直的投影面观察时形成为扇形形状，各臂部23a的末端部(即行星架23的轴向端部)像后述那样通过焊接w而与差速器壳体DC结合。

行星齿轮22例如配置于在行星架23的周向上相邻的臂部23a的相互之间的空间内。此外，行星齿轮22被旋转自如地贯通支承于作为第一轴的枢轴PL上，所述第一轴纵通上述空间。枢轴PL的一端部(枢轴PL的另一端部)例如嵌合支承于在行星架23(更具体来说是行星架基部23b)上设置的贯通孔H2中，被嵌合支承的嵌合支承部通过适当的结合手段(例如，焊接、粘接、铆接、压入等)而结合，由此，枢轴PL的一端部固定于行星架23。此外，枢轴PL在行星架23上的固定也可以如后述的第四实施方式那样使用止脱用的销来固定。

此外，枢轴PL的另一端部(枢轴PL的一端部)嵌合支承于有底的凹孔H1，所述有底的凹孔H1为如后述那样设置于差速器壳体DC的与行星架23对置的对置壁(即后述的第一罩部C1的侧壁部Cs)上的凹部。由此，枢轴PL通过行星架23的行星架基部23b与差速器壳体DC而被双支承。

差速器壳体DC的一端部(在本实施方式中，在图2的纸面上观察为右端部)例如借助于轴承2而旋转自如地支承于变速箱M。另一方面，在差速器壳体DC的另一端部侧，虽未图示，但是例如太阳齿轮20、行星架23或者输出轴J1中的至少一个旋转自如地支承于变速箱M。由此，相互一体旋转的差速器壳体DC以及行星架23的结合体被旋转自如地支承于变速箱M。

此外，在变速箱M上形成有嵌插各输出轴J1、J2的贯通孔Ma。在贯通孔Ma的内周与各输出轴J1、J2的外周之间安装有对其间进行密封的环状的密封部件3。并且在变速箱M的底部，面向变速箱M的内部空间1地设置有贮存规定量的润滑油的油盘(未图示)。并且贮存在油盘中的润滑油在变速箱M的内部空间1中通过减速齿轮机构RG的可动要素和差速器壳体DC等的旋转而抛起向周边飞散，由此能够对存在于差速器壳体DC内外的机械运动部分进行润滑。此外，也可以通过油泵(未图示)来抽吸贮存于油盘的润滑油，朝向变速箱M的内部空间1的特定部位，例如减速齿轮机构RG、差速器壳体DC、或者其周边的变速箱M的内壁强制喷射或散布润滑油。

差动装置D例如具有：差速器壳体DC、收纳于差速器壳体DC内的多个小齿轮P、收纳于差速器壳体DC并将小齿轮P支承为旋转自如的小齿轮轴PS、以及一对侧面齿轮S，该一对侧面齿轮S收纳于差速器壳体DC内并从左右两侧与小齿轮P啮合，且分别与一对输出轴J1、J2连接。此外，侧面齿轮S是输出齿轮的一例，小齿轮P是差动齿轮的一例，小齿轮轴PS是差动齿轮支承部的一例，差速器壳体DC是输入部件的一例。

小齿轮(pinion gear)P收纳支承于差速器壳体DC内，相对于差速器壳体DC能够绕径向的轴线自转并且能够伴随差速器壳体DC的旋转而绕差速器壳体DC的旋转中心公转。

差速器壳体DC例如具有：短圆筒状(筒状)的壳体部(周壁部)4，其以能够与小齿轮轴PS一同旋转的方式支承小齿轮轴PS；以及一对罩部C1、C2，它们分别覆盖一对侧面齿轮S的外侧并且与壳体部4一体旋转。

一对罩部C1、C2中的、减速齿轮机构RG侧的第一罩部C1例如与壳体部4形成为一体。第一罩部C1例如通过焊接w而与行星架23连接。此外，第二罩部C2例如凭借螺栓B等结合手段以能够装卸的方式与壳体部4结合。此外，作为结合手段，也可以采用螺栓B以外的适当的结合手段，例如铆接、粘接、焊接等结合手段。此外，也可以与第二罩部C2同样地将第一罩部C1与壳体部4分开形成，以螺栓B等结合手段来与壳体部4结合。

第一、第二罩部C1、C2例如具有：圆筒状的轴套部Cb，其呈同心状地围绕侧面齿轮S的后述的轴部Sj并且将该轴部Sj嵌合支承为旋转自如；以及为板状且为环状的侧壁部Cs，其一体地接连设置于轴套部4的轴向内端，且使外侧面的全部或者大部分为与差速器壳体DC的旋转轴线L垂直的平坦面。此外，侧壁部Cs的外周端部一体或者能够装卸地与壳体部4结合。侧壁部Cs通过如上所述地形成为平坦面而被抑制了向轴向外侧大幅突出，因此有利于实现差动装置D在轴向上的扁平化。

在一个罩部(在本实施方式中是第一罩部C1)的轴套部Cb的内周面，相对旋转自如地直接嵌合有输出轴J1的外周面。并且，在轴套部Cb的内周面形成有螺旋状的凹槽8，所述凹槽8能够随着前述的相对旋转而从轴套部Cb的轴向外端向内端侧强制供给润滑油。此外，在另一个罩部(在本实施方式中是第二罩部C2)的轴套部Cb的内周面形成有螺旋状的凹槽8’，该凹槽8’能够伴随另一个罩部(更具体来说是第二罩部C2的轴套部Cb)与同侧的侧面齿轮S的轴部Sj的相对旋转而从该轴套部Cb的轴向外端向内端侧强制供给润滑油。

小齿轮轴PS例如配置成在差速器壳体DC内与差速器壳体DC的旋转轴线L垂直，小齿轮轴PS的两端部分别以能够插拔的方式贯插到在筒状的壳体4上设置于一条直径线上的一对贯通支承孔4a中。并且，小齿轮轴PS借助于贯通小齿轮轴PS的一端部且插入到壳体部4的止脱销5而被固定于壳体部4。止脱销5例如通过使止脱销5的外端抵接到在壳体部4上螺栓固定的第二罩部C2来防止从壳体部4脱出。

另外，在本实施方式中示出了将作为第二轴的小齿轮轴PS形成为直线棒状，将两个小齿轮P分别支承于小齿轮轴PS的两端部的结构，但也可以将小齿轮P设置为三个以上。在该情况下，使小齿轮轴PS形成为与三个以上的小齿轮P对应地从差速器壳体DC的旋转轴线L向三个以上方向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)，并在小齿轮轴PS的各末端部分别支承小齿轮P。此外，壳体部4以能够安装并支承小齿轮轴PS的各端部的方式分割构成为多个壳体要素。

另外，也可以准备多个(更具体来说是与多个小齿轮P相同个数)的作为第二轴的小齿轮轴PS，并分别安装于差速器壳体DC，通过安装的多个小齿轮轴PS分别支承多个小齿轮P。

此外，也可以使小齿轮P直接与小齿轮轴PS嵌合，也可以借助于轴承衬套等轴承构件而嵌合。并且，小齿轮轴PS可以如图2、图3所示为全长范围内直径大致相同的轴状，或者也可以为带阶梯的轴状。并且，可以在小齿轮轴PS的、与小齿轮P嵌合的嵌合面上例如形成用于充分确保润滑油向嵌合面的流通的平坦的切口面6(参照图3)，在切口面6与小齿轮P的内周面之间确保了润滑油能够流通的油路。

并且，小齿轮P和侧面齿轮S例如形成为锥齿轮，而且包含小齿轮P和侧面齿轮S的齿部的整体分别通过锻造等塑性加工而形成。因此，不受对小齿轮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，作为小齿轮P和侧面齿轮S，可以采用其他齿轮来代替锥齿轮，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，一对侧面齿轮S例如具有：圆筒状的轴部Sj，其分别与一对输出轴J1、J2的内端部花键配合7；圆环状的齿部Sg，其位于从轴部Sj向径向外侧离开的位置并且具有与小齿轮P啮合的齿面；以及中间壁部Sm，其形成为从轴部Sj的内端部朝向齿部Sg的内周端部向径向外侧延伸的扁平的环板状，通过中间壁部Sm，轴部Sj与齿部Sg的内周端部之间连接为一体。并且，侧面齿轮S的背面f中的、齿部Sg的背面部分fg比中间壁部Sm的背面部分fm更向轴向外侧突出。

并且，各侧面齿轮S的轴部Sj例如旋转自如地直接与各罩部C1、C2的轴套部Cb嵌合，但是也可以借助于轴承而嵌合。

在左右至少一个(在本实施方式中为两个)侧面齿轮S的中间壁部Sm上，例如在周向隔开间隔地形成有以沿轴向横穿中间壁部Sm的方式贯通该中间壁部Sm的多个贯通油路9。因此，在差速器壳体DC内，通过贯通油路9，在侧面齿轮S的内方侧与外方侧之间的润滑油的流通能够顺畅地进行。此外，没有图示，但是也可以在至少一个罩部C1、C2的侧壁部Sc上在周向隔开间隔地设置允许差速器壳体DC内外的润滑油的流通的多个贯通孔。

此外，侧面齿轮S的齿部Sg的背面部分fg隔着垫圈W旋转自如地抵接、支承于各罩部C1、C2的侧壁部Cs的内侧面，即与侧面齿轮S的背面f对置的对置面。此外，垫圈W例如嵌合并保持于环状的垫圈保持槽10，该环状的垫圈保持槽10形成于罩部C1、C2的侧壁部Cs的内侧面和与侧面齿轮S的齿部Sg的背面部分fg对置的相对置面中的至少一方(在本实施方式中为侧壁部Sc的内侧面)上。

此外，罩部C1、C2的侧壁部Cs的内侧面例如形成为：与如上所述的侧面齿轮S的齿部Sg的背面部分fg比中间壁部Sm的背面部分fm更向轴向外侧突出对应地，侧壁部Cs的与中间壁部Sm的背面部分fm对应的部分比侧壁部Cs的与齿部Sg的背面部分fg对应的部分向轴向内侧突出(即轴向厚度大)。由此，有效地提高了侧壁部Cs对侧面齿轮S的支承刚性。

各侧面齿轮S的背面f中的、与垫圈W抵接的抵接面的最外周端fe例如如图6所示，相对于侧面齿轮S以及小齿轮P的相互啮合的啮合部I的最外周端在侧面齿轮S的径向上位于同一位置，而且垫圈W的外周端部We比抵接面的最外周端fe向径向外侧延伸。

接下来，参照图4～图6，对于行星架23与差速器壳体DC的焊接结构进行具体说明。在差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的外周端部DCo的行星架侧的侧面上，例如凹陷设置有圆环状的阶梯部15，该阶梯部15向行星架23的相反侧凹陷，且该凹陷延伸到差速器壳体DC的外周端部DCo的径向外端面DCoe。如图4、图5所示，阶梯部15例如形成于在与行星齿轮22的旋转轴线垂直的投影面上观察时不与行星齿轮22重叠的位置，即形成于比行星齿轮22靠第一罩部C1的径向外侧的位置。此外，在图4～图6中示出了阶梯部15在进行后述的焊接工序前的形态。

在本说明书中，所谓差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的外周端部DCo不仅是差速器壳体DC的径向外端面DCoe，是还包含比径向外端面DCoe靠径向内侧的、接近径向外端面DCoe的规定区域的概念。

此外，在第一罩部C1的行星架23侧的侧面上，例如在周向彼此隔开间隔地凹陷设置有多个圆弧状的凹部16，该凹部16与阶梯部15的径向内侧相邻，且比阶梯部15深。凹部16形成于分别与行星架23的多个臂部23a对应的位置。而且各凹部16比行星架23的各臂部23a的末端部(即后述的突部23af)的、至少周向一端(在本实施方式中是两端)向外侧延伸。并且，向外侧延伸的凹部16的周向端部分别形成为缓缓上升的缓斜面16s。

此外，在第一罩部C1的行星架23侧的侧面上，例如一体地突出设置有与行星架23的多个臂部23a的内周面卡合的圆环状的定位突部18。通过使定位突部18与多个臂部23a的内周面卡合，能够简单且可靠地进行行星架23相对于差速器壳体DC的径向定位。

另一方面，在行星架23的轴向端部、即在各臂部23a的末端部，例如一体地形成有凸缘状的突部23af，该突部23af比臂部23a的末端面在轴向上向差速器壳体DC侧突出且比臂部23a的径向外周面向径向外侧突出。各突部23af的轴向末端面中的径向内侧部分夹着对应于凹部16的深度的小空隙17而与凹部16的底面对置，径向外侧部分与阶梯部15抵接，该抵接部借助激光枪T(参照图6)而被焊接w，由此，行星架23与差速器壳体DC连结。并且，阶梯部15与行星架23(具体来说是突部23af)的焊接部wa包含于差速器壳体DC的外周端部DCo。此外，突部23af的径向外端面在本实施方式中形成为与差速器壳体DC的外周端部DCo的径向外端面DCoe的、同阶梯部15相邻的部分在一个面上连续，但是也可以在与同阶梯部15相邻的部分之间设定若干的高低差。

此外，关于差速器壳体DC的第一罩部C1，例如阶梯部15和凹部16使用对应于阶梯部15和凹部16的形态的铸造模具或者锻造模具通过铸造法或锻造法而形成。

另外，如上所述，在差速器壳体DC的与行星架23对置的对置壁(即第一罩部C1的侧壁部Cs)上形成有多个作为凹部的凹孔H1，能够在该凹孔H1中分别嵌合对行星齿轮22进行支承的枢轴PL的端部，但是多个凹孔H1都配置于相对于作为差动齿轮的小齿轮P和支承小齿轮P的小齿轮轴PS在差速器壳体DC的周向上错开的位置(即在与差速器壳体DC的旋转轴线L垂直的投影面观察时与小齿轮P和小齿轮轴PS不重叠的位置)。此外，在本实施方式中，多个凹孔H1都配置于相对于结合行星架23(更具体来说是臂部23a的末端部)与差速器壳体DC的焊接部wa而在差速器壳体DC的周向上错开的位置。

接下来，对第一实施方式的作用进行说明。

对于本实施方式的差动装置D，在差速器壳体DC从发动机经由减速齿轮机构RG承受旋转力的情况下，在小齿轮P不绕着小齿轮轴PS自转而与差速器壳体DC一起绕着差速器壳体DC的旋转轴线L公转时，左右的侧面齿轮S从差速器壳体DC经由小齿轮P而被以相同速度旋转驱动，侧面齿轮S的驱动力均等地传递到左右的输出轴J1、J2。并且，在由于汽车转弯行驶等而在左右的输出轴J1、J2产生旋转速度差时，通过小齿轮P自转并公转，在允许差动旋转的状态下从小齿轮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。

另外，在本实施方式中，在差速器壳体DC的外周端部DCo的行星架23侧的侧面上凹陷设置有阶梯部15，该阶梯部15向行星架23的相反侧凹陷且该凹陷延伸到差速器壳体DC的外周端部DCo的径向外端面DCoe，而与行星架23的轴向端部(即多个臂部23a的各末端部的突部23af)抵接。并且，在使阶梯部15与行星架23的轴向端部(更具体来说是突部23af)以对接的方式抵接的状态下，通过将阶梯部15与行星架23的轴向端部的抵接部进行焊接w，差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)与减速齿轮机构RG(更具体来说是行星架23)被连结。此时，阶梯部15与行星架23的轴向端部(更具体来说是突部23af)的抵接部成为焊接部wa。

例如，通过从焊接用激光枪T朝向阶梯部15与行星架23的轴向端部之间的抵接部的径向外端照射激光，且使第一罩部C1以及激光枪T中的任一方(例如激光枪T)相对于其中另一方(例如第一罩部C1)绕差速器壳体DC的旋转轴向L缓缓地进行相对旋转，来进行焊接作业，其中所述焊接用激光枪T如图6点划线所示那样配备于比第一罩部C1的径向外侧靠外侧的位置。由此，能够利用激光的能量，通过焊接w来连结阶梯部15与行星架23的轴向端部、即突部23af的轴向末端面。

如上所述，根据本实施方式，在差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的外周端部DCo的行星架23侧的侧面上具有阶梯部15，该阶梯部15向行星架23的相反侧凹陷且该凹陷延伸到差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的外周端部DCo的径向外端面DCoe，而能够与行星架23的突部23af抵接。因此，当进行焊接作业时，能够使焊接用激光枪T从差速器壳体DC的径向外侧容易地面对被焊接部(即上述抵接部的外端)。由此，与以往技术相比能够在差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的径向外侧更大地确保焊接用激光枪T的移动自由度，与以往技术相比能够提升加工自由度和焊接作业性。

并且，根据本实施方式，阶梯部15与行星架23焊接w结合，并且阶梯部15与行星架23的焊接部wa包含于差速器壳体DC的外周端部DCo。因此，当进行焊接作业时，能够更容易地使焊接用激光枪T从差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的径向外方侧面对被焊接部。因此，能够在差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的径向外侧更大地确保焊接用激光枪T的移动自由度，能够进一步提升加工自由度和焊接作业性。而且，由于焊接部wa包含于差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的外周端部DCo，因此能够避免或降低对差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的支承侧面齿轮S的背面f的部位(在本实施方式中是与垫圈W抵接的抵接面)的焊接热的影响(例如热变形)。由此，不需要考虑了焊接热的影响的精加工。除此之外，不用担心焊缝与周边部件(例如减速齿轮机构RG的环齿轮21)会发生干涉，因此，也不需要焊缝的削除作业和精加工作业。这些结果为能够有效地抑制制造成本。

此外，根据本实施方式，第一罩部C1的行星架23侧的侧面具有比阶梯部15深的圆弧状的凹部16，该凹部16与阶梯部15的径向内侧相邻，凹部16至少比臂部23a(更具体来说是臂部23a的末端部(本实施方式中是臂部23a的突部23af))的、行星架23周向上的一端(本实施方式中是两端)延伸至周向外侧。因此，能够将焊接时在焊接部的周边产生的气体通过凹部16可靠地排出到外部，因此，能够有助于焊接品质的提升。

此外，根据本实施方式，凹部16在周向彼此隔开间隔地配设多个，因此，极力抑制了因设置了凹部16造成的差速器壳体DC的强度降低。由此，能够实现差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的强度保持，并且能够达成差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的薄壁轻量化。

此外，根据本实施方式，阶梯部15形成于在与行星齿轮22的旋转轴线垂直的投影面观察时不与行星齿轮22重叠的位置。因此，能够避免因特设了阶梯部15而使得差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)侧的针对行星齿轮22的滑动支承面减少，因此，能够充分地确保差速器壳体DC侧的滑动支承面的面积(即相对于行星齿轮22的承压面积)。

此外，根据本实施方式，关于第一罩部C1，阶梯部15和凹部16使用铸造模具或者锻造模具通过铸造法或锻造法而成形。因此，不需要用于形成阶梯部15和凹部16的切削工序，从而实现加工工数的削减。

此外，根据本实施方式，形成于第一罩部C1的外周端部DCo的侧面且向行星架23的相反侧凹陷的阶梯部15为与行星架23抵接的抵接面(即被焊接面)。因此，尽管使第一罩部C1的外周端部DCo的侧面与行星架23的轴向端部在轴向对接而焊接w结合，也都能够使第一罩部C1和行星架23的结合体的外周端部的轴向全宽尽量为小宽度。由此，实现了差动装置D的小型化。

此外，根据本实施方式，如上所述，在差速器壳体DC的与行星架23对置的对置壁(更具体来说是第一罩部C1的侧壁部Cs)上，形成有作为凹部的多个凹孔H1，该凹孔H1能够与支承行星齿轮22的枢轴(第一轴)PL的差速器壳体DC侧的端部嵌合。而且，多个凹孔H1配置于相对于支承作为差动齿轮的小齿轮P的小齿轮轴(第二轴)PS在差速器壳体DC的周向上错开的位置。由此，能够避免在差速器壳体DC中在扭矩传递时有特别大的载荷作用的部分(即在对应于小齿轮P与侧面齿轮S啮合的啮合部的位置支承侧面齿轮S的背面f(更具体来说是垫圈W)侧的部分)形成能够嵌合对行星齿轮22进行支承的枢轴PL的凹孔H1。因此，即使像本实施方式这样使差动装置D在轴向扁平化而使得差速器壳体DC扁平化，也能够有效地抑制凹孔H1的形成造成的差速器壳体DC的耐久性降低。

此外，若将专利文献1所公开的轴的配置结构应用于扁平的差动装置，则仅在多个行星齿轮中的、特别是行星齿轮支承用的轴与差动齿轮支承用的轴的周向位置一致的特定的行星齿轮作用有偏力。因此，在特定的行星齿轮与其他的行星齿轮中作用于齿轮部的力的平衡破坏，无法使多个行星齿轮的载荷负担均等化。由此，存在以下等问题：不能避免过度或不足而可靠地设定多个行星齿轮的齿轮部的强度，无法使全部的行星齿轮的齿轮部的性能最佳且充分地发挥。

但是根据本实施方式，通过上述的结构，能够避免偏力作用于具有多个的行星齿轮22中的一部分行星齿轮22。因此，能够使作用于所有行星齿轮22的齿轮部的力极力均等化。由此，能够避免过度或不足而可靠地设定全部的行星齿轮22的齿轮部的强度。因此，能够最适当且充分地发挥所有行星齿轮22的齿轮部的性能。

此外，在本实施方式中，差速器壳体DC具有：轴套部Cb，其围绕侧面齿轮S的轴部Sj；以及板状的侧壁部Sc，其与轴套部Cb接连地设置，且使外侧面为与输出轴J1、J2垂直的平坦面。因此，在使差速器壳体DC特别是使第一、第二罩部C1、C2的侧壁部Cs薄壁扁平化方面为有利的结构，而即使由于侧壁部Cs的薄壁扁平化，通过如上所述将凹孔H1配置于相对于小齿轮轴PS在差速器壳体DC的周向上错开的位置，也能够有效地抑制因形成凹孔H1造成的差速器壳体DC的耐久性降低。

并且，在本实施方式中，形成于差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的凹孔H1相对于结合行星架23(更具体来说是臂部23a的末端部)与差速器壳体DC的焊接部wa，配置于在差速器壳体DC的周向上错开的位置。因此，能够使差速器壳体DC的小齿轮支承面(即隔着垫圈W’将小齿轮P的大径侧端面支承为相对旋转自如的面)、和小齿轮P附近的侧面齿轮支承面(即隔着垫圈W将侧面齿轮S的背面f支承为相对旋转自如的面)远离焊接部位，能够极力抑制焊接时的热影响。由此，能够有效地抑制差速器壳体DC的上述小齿轮支承面和上述侧面齿轮支承面因焊接热而变形造成旋转滑动阻力增大。

此外，根据本实施方式，侧面齿轮S在内周侧的轴部Sj与向径向外侧离开轴部Sj的外周侧的侧面齿轮S的齿部Sg之间具有连接轴部Sj与齿部Sg之间的扁平的环板状的中间壁部Sm。此外，中间壁部Sm的径向宽度t1比小齿轮P的最大直径d1长。因此，能够使侧面齿轮S相对于小齿轮P充分大径化，以便能够将侧面齿轮S的齿数Z1设定得比小齿轮P的齿数Z2充分大。此外，能够减轻从小齿轮P向侧面齿轮S的扭矩传递时的小齿轮轴PS的载荷负担，由此，能够实现小齿轮轴PS的有效直径d2的小径化，进而能够实现小齿轮P的、在输出轴J1、J2的轴向的窄幅化(小径化)。

此外，像这样减轻小齿轮轴PS的载荷负担，并且使得作用于侧面齿轮S的反力降低，而且侧面齿轮S的背面f(尤其是位于侧面齿轮S和小齿轮P彼此啮合的啮合部I的背面侧的背面部分fg)借助于垫圈W支承于罩部C1、C2的侧壁部Cs，由此即使使中间壁部Sm薄壁化也容易确保侧面齿轮S的必要刚性强度。即，能够确保对侧面齿轮S的支承刚性并且能够使侧面齿轮S的中间壁部Sm充分薄壁化。

此外，根据本实施方式，由于侧面齿轮S的中间壁部Sm的最大壁厚t2比实现了小径化的小齿轮轴PS的有效直径d2形成得更小，因此能够达成侧面齿轮S的中间壁部Sm的进一步薄壁化。

此外，根据本实施方式，第一、第二罩部C1、C2的侧壁部Cs形成为使侧壁部Cs的外侧面为与差速器壳体DC的旋转轴线L垂直的平坦面的扁平的板状，由此，也达成了第一、第二罩部C1、C2的侧壁部Cs自身的薄壁化。除此之外，侧面齿轮S的背面f中的、齿部Sg的背面部分fg比中间壁部Sm的背面部分fm更向轴向外侧突出。因此，能够充分地确保侧面齿轮S的齿部Sg的刚性，并且能够将侧面齿轮S的中间壁部Sm形成为尽量薄，从而达成了差动装置D的进一步的轻量化和轴向扁平化。

这些的结果为，根据本实施方式，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，并且作为整体在轴向上充分窄幅化。因此，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，并且对于差动装置D的传动系统的小型化方面也颇为有利。

接下来，使用图7对本发明的第二实施方式进行说明。并且，对与第一实施方式相同的结构标注相同的标号并省略详细说明。

在第一实施方式中，示出了使用较长的小齿轮轴PS作为将小齿轮P支承于差速器壳体DC的第二轴的结构，但是在第二实施方式中，将在小齿轮P的大径侧的端面上同轴且一体地结合的支承轴PS’用于使小齿轮P支承于差速器壳体DC的第二轴。根据该结构，由于不需要在小齿轮P上设置使小齿轮轴PS嵌合的贯通孔，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进一步的在轴向上的扁平化。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PS的直径对应的尺寸的贯通孔，而在使支承轴PS’与小齿轮P的端面一体化的情况下，能够不依赖支承轴PS’的外径(即有效直径d2)而实现小齿轮P的小径化(输出轴J1、J2的轴向上的窄幅化)。

并且，在支承轴PS’的外周面和差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的外周壁、即筒状的壳体部4上设置的贯通支承孔4a的内周面之间，插入有允许支承轴PS’的外周面与贯通支承孔4a的内周面之间的相对旋转的作为轴承单元的轴承衬套12。此外，作为轴承单元，也可以使用滚针轴承等轴承。并且，也可以省略轴承，使支承轴PS’直接与差速器壳体DC的贯通支承孔4a嵌合。

此外，第二实施方式的与上述的第一实施方式的不同部分以外的部分为与第一实施方式相同的结构，因此，即使在第二实施方式中，对于通过与上述所示的第一实施方式的结构的不同而获得的效果以外的效果，能够获得与第一实施方式同样的效果。也就是说，在第二实施方式中，对于与差速器壳体DC的第一罩部C1和减速齿轮机构RG的行星架23的焊接相关的结构带来的效果、以及基于支承行星齿轮22的枢轴(第一轴)PL与支承小齿轮P的支承轴(第二轴)PS’的配置关系的效果，能够获得与第一实施方式相同的效果。

接下来，参照图8，对本发明的第三实施方式进行说明。在第一、第二实施方式中，关于将作为分别支承多个行星齿轮22的多个第一轴的枢轴PL的一端部(枢轴PL的另一端)支承于差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1的侧壁部Cs)的凹部，而例示了有底的凹孔H1，而在第三实施方式中，作为凹部采用了贯通差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1’的侧壁部Cs’)的贯通孔H1’，垫圈W的背面的一部分面向贯通孔H1’。

由于第三实施方式的其他结构与第一实施方式相同，因此在第三实施方式的各结构要素标注与第一实施方式的对应的结构要素相同的参照标号，省略这些结构的说明。而且，第三实施方式相比于第一实施方式除了使作为第一轴的枢轴PL的一端部(枢轴PL的另一端部)支承于差速器壳体DC的凹部是贯通孔H1这一点之外，为相同结构，因此，能够获得与第一实施方式的上述效果相同的效果。

接下来，参照图9，对本发明的第四实施方式进行说明。在第一～第三实施方式中，示出了这样的结构：行星架23一体地形成有圆环状的行星架基部23b和在与差速器壳体DC的旋转轴线L垂直的投影面观察时为扇形形状的多个臂部(行星架主体部)23a，通过焊接w将各臂部23a的端部与差速器壳体DC结合，而在第四实施方式中，在行星架123中，使相当于第三实施方式的行星架基部23b的部分从多个臂部(行星架主体部)123a分离独立，形成为行星架罩123b。

并且，行星架123b与至少一个(本实施方式中是全部)臂部123a例如通过结合手段(具体来说是穿过行星架罩123b螺合插入到臂部123a中的螺栓100)以能够装卸的方式结合。并且，上述结合手段不限于螺栓100，例如能够选定焊接、夹具、粘接等各种结合手段。

此外，第四实施方式的多个臂部(行星架主体部)123a一体地形成于差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C10的侧壁部Cs’)。即第一罩部C10例如具有上述的轴套部Cb、上述的侧壁部Cs’、以及上述的多个臂部(行星架主体部)123a。也就是说，第一罩部C10至少具有侧壁部Cs’以及臂部(行星架主体部)123a。并且，在第一罩部C10的侧壁部Cs’上设置有作为凹部的多个贯通孔H1’，作为分别对多个行星齿轮22进行支承的第一轴的多个枢轴PL的一端部(枢轴PL的另一端部)插入并支承在该凹部中。

此外，枢轴PL的另一端部(枢轴PL的一端部)嵌合并支承于在行星架罩123b上设置的贯通孔H2中。并且，在横穿贯通孔H2的方向延伸的销孔102设置成跨行星架罩123b以及枢轴PL的另一端部。并且，将销101压入到行星架罩123b的销孔102中且使销101的顶部与枢轴PL卡合。由此，构成枢轴PL从行星架罩123b的止脱。销101在行星架罩123b上的固定能够选定上述压入之外的结合手段，例如焊接、铆接、粘接、螺合等各种结合手段。

此外，枢轴PL的另一端部(枢轴PL的一端)在行星架罩123b上的固定可以不使用销101，而例如选定焊接、铆接、粘接、螺合等各种结合手段，或者也可以将枢轴PL的另一端部直接压入到行星架罩123b的贯通孔H2中。

第四实施方式的其他结构与第一实施方式相同，因此，在第四实施方式的各结构要素标注与第一实施方式的对应的结构要素相同的参照标号，省略进一步的结构说明。

接下来，参照图10，对本发明的第五实施方式进行说明。在第一～第四实施方式中示出了这样的结构：在差速器壳体DC中的第罩部(C1、C1’、C10)的侧壁部(Cs、Cs’)上一体地形成壳体部(周壁部)4，通过螺栓B来将第二罩部C2的侧壁部Cs紧固于壳体部4的端面(具体来说是图2、图9的右端面)，从而结合第一、第二罩部C1、C2之间，而在第五实施方式中，将壳体部(周壁部)4一体地形成于第二罩部C200的侧壁部Cs，通过螺栓B’将第一罩部C100的侧壁部Cs’紧固于壳体部4的端面(具体来说是图10的左端面)，从而结合第一、第二罩部C100、C200之间。

而且，在第五实施方式的第一罩部C100的侧壁部Cs’上，向轴向一侧一体地突出设置有行星架123的臂部(行星架主体部)123a。此外，在第五实施方式的第二罩部C200的侧壁部Cs上，向轴向一侧一体地突出设置有壳体部(周壁部)4。此外，小齿轮轴PS的止脱销5通过压入而固定于第二罩部C200的侧壁部Cs上，但是也可以通过压入以外的结合手段，例如焊接、铆接、粘接、螺合等。

由于第五实施方式的其他结构与第四实施方式相同，因此在第五实施方式的各结构要素标注与第四实施方式的对应的结构要素相同的参照标号，省略进一步的结构说明。

而且，在上述的第四、第五实施方式中，行星架123的臂部(行星架主体部)123a与差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C10、C100的侧壁部Cs’)一体化。因此，不能获得第一～第三实施方式的上述的效果中的、尤其是与通过焊接w来将行星架23的臂部23a结合至差速器壳体DC相关的效果，但是除此之外的效果在第四、第五实施方式中同样获得。即，在第一～第三实施方式中，能够获得基于对枢轴(第一轴)PL的端部进行支承的多个凹孔(凹部)H1或者贯通孔(凹部)H1’与小齿轮轴(第二轴)PS位于在差速器壳体DC的周向上错开的位置而带来的上述效果、以及关于差动装置D的轻量化和轴向扁平化的上述效果，在第四、第五实施方式中也同样能够获得这些效果。

另外在如在上述的专利文献1～3中例示的以往的差动装置中，通常，使用例如专利文献3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，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，以下从与上述的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，由于该结构例所涉及的差动装置D的各结构要素的结构与在图1～图10(尤其图1～图6，图8～图10)中说明的上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上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11对用于使差动装置D在输出轴J1、J2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载荷降低并且齿轮强度增大，但整体上，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载荷降低，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载荷为FO，设传递扭矩为TO的情况下，通过锥齿轮的一般表达式

MO＝PD₁/Z1

PD₁＝2PCD·sinθ₁

θ₁＝tan^-1(Z1/Z2)

根据这些表达式，齿轮的模数为

MO＝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，通过将该两个表达式的右边项相除，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MO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式子(2)如以下的式子(3)所示。式子(3)在小齿轮P的齿数Z2为10时通过图12的L1示出，由此可知，随着齿数比Z1/Z2增加，齿轮强度因模数减小而降低。

【数学式2】

另外，根据上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)}…(4)

而且，基于扭矩传递距离PD₁/2的传递载荷FO为FO＝2TO/PD₁。因此，在基准差动装置D’的侧面齿轮S中，如果使扭矩TO为一定，则传递载荷FO和分度圆直径PD₁为成反比例的关系。并且由于传递载荷FO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，分度圆直径PD₁的变化率使用式子(4)而如以下的式子(5)所示。

【数学式3】

式子(5)在小齿轮P的齿数Z2为10时通过图12的L2示出，由此可知，随着齿数比Z1/Z2增加，齿轮强度因传递载荷降低而提高。

结果为，通过模数MO的减小导致的齿轮强度的减小变化率(上述的式子(3)的右边项)乘以传递载荷降低导致的齿轮强度的增加变化率(上述的式子(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】

式子(6)在小齿轮P的齿数Z2为10时用图12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)

式子(7)通过图13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，传递载荷FO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，

传递载荷降低导致的齿轮强度变化率＝PCD2/PCD1…(8)

式子(8)通过图13的L5示出，由此可知，随着节锥距PCD增加，齿轮强度因传递载荷降低而增加。

而且，通过模数MO的增大导致的齿轮强度的增加变化率(上述的式子(7)的右边项)乘以伴随分度圆直径PD的增加的传递载荷降低导致的齿轮强度的增加变化率(上述的式子(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)

式子(9)通过图13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[2]的方法(节锥距增大)导致的齿轮强度的增大量足以弥补[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[1]求得的伴随齿数比增大导致的齿轮强度的变化率(上述的式子(6)的右边项)乘以通过[2]求得的根据节锥距增大导致的齿轮强度的变化率(上述的式子(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。式子(10)在小齿轮P的齿数Z2为10时通过图14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14)，但在将支承小齿轮P的小齿轮轴PS(即小齿轮支承部)的轴直径设为d2的情况下，图14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％～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PCD1，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，如果将式子(11)代入上述的式子(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15的L8那样。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12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D’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(上述的式子(6)的右边项)乘以节锥距增大导致的齿轮强度变化率(上述的式子(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，如果将上述的式子(11)代入上述的式子(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15那样(更具体而言，如图15的线L9那样)，在该情况下与式子(13)对应的区域是在图15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、齿数比Z1/Z2超过2.0的在轴向上扁平的差动装置中，满足式子(13)并且在图15中比线L10靠右侧的满足齿数比Z1/Z2超过2.0的特定区域(图15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的设定区域。此外，作为参考，如果在图15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15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，它们都容纳于上述的特定区域内。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。

并且，优选的是，如果满足Z1/Z2≥4，更优选的是，如果满足Z1/Z2≥5.8，则能够在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)和最大扭矩传递量的同时，使差动装置在输出轴的轴向上进一步充分窄幅化。

并且，位于上述特定区域的扁平的差动装置的结构例如为上述的实施方式的结构(更具体地说，为图1至图10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一并获得伴随上述的实施方式所示的结构的效果。

此外，前述的说明(尤其与图12、14、15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16、17、18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17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17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17所示容纳于上述特定区域内。

作为比较例，对于未容纳于上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15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15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17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17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上述特定范围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，但是本发明不限于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，在上述的实施方式中，差动装置D允许左右车轴的旋转速度差，但是也能够将本发明的差动装置实施于吸收前轮与后轮的旋转速度差的中央差速器。

此外，在上述实施方式中，示出了使行星齿轮22的设置个数(因此作为支承行星齿轮22的第一轴的枢轴PL的个数)为四个，但是在本发明中，行星齿轮22的设置个数能够适当选定2以上的数(例如，两个、三个、六个)。

此外，在上述的第一～第三实施方式中示出了将行星架23的多个臂部23a的末端部(更具体来说是凸缘状的突部23af)直接焊接w到差速器壳体DC的结构，但是在本发明中，也可以将与行星架基部23b之外的圆环状的第二行星架基部一体地结合于多个臂部23a的末端部，将行星架23的轴向端部，即第二行星架基部的端部焊接w到差速器壳体DC。

此外，在上述的第一～第三实施方式中示出了：凹陷设置于差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的行星架23侧的侧面上的阶梯部15形成为在差速器壳体DC整周连续的圆环状，但是在本发明中也可以在周向相互隔开间隔地排列形成多个圆弧状的阶梯部，该情况下，能够尽量抑制因将阶梯部15设置于差速器壳体DC引起的强度降低而实现差速器壳体DC的强度保持，并且能够使差速器壳体DC薄壁轻量化。

此外，在上述的第一～第三实施方式中示出了这样的结构：与阶梯部15相邻地形成于差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1)的行星架23侧的侧面的凹部16由对应于行星架23的多个臂部23a的多个圆弧状凹部16构成，但是在本发明中也可以通过在周向连续的单一圆环状的凹部(即环状槽)来构成凹部16。

在上述的第一、第二实施方式中，作为凹部例示了有底的凹孔H1，该凹部使分别支承多个行星齿轮22的多个作为第一轴的枢轴PL的一端部支承于差速器壳体DC(更具体来说是第一罩部C1侧的侧壁部Cs)，另一方面，在第三～第五实施方式中，作为上述凹部例示了贯通孔H1’，但是在第一、第二实施方式中，也可以将作为上述凹部的凹孔H1置换成贯通孔H1’，或者，也可以在第三～第五实施方式中将作为上述凹部的贯通孔H1’置换成凹孔H1。

Claims

1.一种差动装置，其特征在于，具有：

输入部件(DC)，其能够与行星架(23)结合，该行星架(23)借助于分别支承多个行星齿轮(22)的多个第一轴(PL)来支承该多个行星齿轮(22)；

差动齿轮(P)，其借助于至少一个第二轴(PS、PS’)而被支承于所述输入部件(DC)，能够相对于所述输入部件(DC)自转，并且能够绕所述输入部件(DC)的旋转中心公转；以及

一对输出齿轮(S)，其与所述差动齿轮(P)啮合，

所述输入部件(DC)在与所述行星架(23)对置的对置壁(C1、C1’)上具有能够分别与所述多个第一轴(PL)嵌合的多个凹部(H1、H1’)，并且，所述多个凹部(H1、H1’)被配置在相对于所有的所述第二轴(PS、PS’)在所述输入部件(DC)的周向上错开的位置。

2.根据权利要求1所述的差动装置，其中，

所述一对输出齿轮(S)具有与一对输出轴(J1、J2)连接的轴部(Sj)，

所述输入部件(DC)具有：轴套部(Cb)，其呈同心状地围绕所述轴部(Sj)；以及侧壁部(Cs、Cs’)，其与所述轴套部(Cb)接连地设置，且外侧面为与所述输出轴(J1、J2)垂直的平坦面。

3.根据权利要求1所述的差动装置，其中，

所述多个凹部(H1、H1’)被配置在相对于结合所述行星架(23)与所述输入部件(DC)的焊接部(wa)在所述输入部件(DC)的周向上错开的位置。

4.根据权利要求2所述的差动装置，其中，

5.一种差动装置，其特征在于，具有：

输入部件(DC)，其具有一个罩部(C10、C100)和能够与所述一个罩部(C10、C100)结合的另一个罩部(C20、C200)，所述一个罩部(C10、C100)具有能够与行星架罩(123b)结合的行星架主体部(123a)以及与所述行星架主体部(123a)形成为一体的壁部(Cs、Cs’)，所述行星架罩(123b)对分别支承多个行星齿轮(22)的多个第一轴(PL)的一端部进行支承；

一对输出齿轮(S)，其与所述差动齿轮(P)啮合，

所述一个罩部(C10、C100)具有能够分别插入所述多个第一轴(PL)的另一端部的多个凹部(H1、H1’)，

所述多个凹部(H1、H1’)被配置在相对于所有的所述第二轴(PS、PS’)在所述输入部件(DC)的周向上错开的位置。

6.根据权利要求5所述的差动装置，其中，

所述一个罩部(C10、C100)和所述另一个罩部(C2、C200)各自具有：轴套部(Cb)，其呈同心状地围绕所述轴部(Sj)；以及侧壁部(Cs、Cs’)，其与所述轴套部(Cb)接连地设置，且外侧面为与所述输出轴(J1、J2)垂直的平坦面。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的差动装置，其中，

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，设所述第二轴(PS、PS’)的直径为d2，设节锥距为PCD时，满足

d 2 / P C D \leq 3.36 \cdot {(\frac{1}{z 1})}^{\frac{2}{3}} \cdot s i n (\tan^{- 1} \frac{z 1}{z 2}),

并且，满足Z1/Z2＞2。

8.根据权利要求7所述的差动装置，其中，

满足Z1/Z2≥4。

9.根据权利要求7所述的差动装置，其中，

满足Z1/Z2≥5.8。