CN108518468A - 差动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种差动装置(1)，具备：差动齿轮机构(3)，将小齿轮(32)与侧齿轮(31)啮合；小齿轮轴(4)，对小齿轮进行轴支承；中空状的滑动构件(5)，支承小齿轮轴的端部；以及小齿轮垫片(72)，配置在滑动构件与小齿轮之间。小齿轮垫片的沿着小齿轮轴的轴向朝向滑动构件侧的移动被限制，在小齿轮将小齿轮垫片向滑动构件侧按压的力小于预定值时，在滑动构件的内表面(53a)与小齿轮垫片的外表面(72a)之间形成间隙，在小齿轮将小齿轮垫片向滑动构件侧按压的力为预定值以上时，小齿轮垫片的外表面与滑动构件的内表面抵接。

Description

差动装置

技术领域

本发明涉及能够将输入的驱动力从一对侧齿轮以容许差动的方式输出的差动装置。

背景技术

以往，能够将输入的驱动力从一对侧齿轮以容许差动的方式输出的差动装置被用作汽车的差速器装置。例如，参照日本特开2001-146952号公报、日本特开平10-16603号公报。

日本特开2001-146952号公报、日本特开平10-16603号公报记载的差速器装置具备：差动齿轮机构，将多个小齿轮以使齿轮轴正交的方式与一对侧齿轮啮合；以及小齿轮轴，对多个小齿轮进行轴支承。日本特开2001-146952号公报记载的差速器装置中，小齿轮轴(pinion shaft)支承于差速器壳体，将向差速器壳体输入的驱动力经由小齿轮轴及多个小齿轮向一对侧齿轮传递。

日本特开平10-16603号公报的差速器装置中，小齿轮轴支承于圆筒状的内壳体，该内壳体在外壳体内配置成能够进行轴向移动。在外壳体和内壳体分别设置有啮合齿，在内壳体相对于外壳体而向轴向的一侧移动时，上述的啮合齿彼此啮合而使内壳体与外壳体一体地旋转。在该啮合状态下如果向外壳体输入驱动力，则该驱动力经由内壳体、小齿轮轴及多个小齿轮向一对侧齿轮传递。另一方面，在内壳体及外壳体的啮合齿彼此未啮合的状态下，从外壳体向内壳体的驱动力的传递被切断。

即，在日本特开2001-146952号公报记载的差速器装置中，差速器壳体作为小齿轮轴支承构件发挥功能，在日本特开平10-16603号公报记载的差速器装置中，内壳体作为小齿轮轴支承构件发挥功能。在上述的小齿轮轴支承构件的内表面与多个小齿轮的背面之间分别插设有垫片，通过该垫片来降低小齿轮旋转时的摩擦阻力，并抑制小齿轮轴支承构件的磨损。

在从小齿轮向侧齿轮传递驱动力时，小齿轮从侧齿轮接收到啮合反作用力，通过该啮合反作用力而将垫片按压于小齿轮轴支承构件。而且，还通过作用于小齿轮的离心力将垫片按压于小齿轮轴支承构件。因此，小齿轮轴支承构件在对向小齿轮轴传递的驱动力之外，对从小齿轮接收到的按压力也必须具有充分的强度。这成为实现小齿轮轴支承构件的轻量化方面的妨碍，进而成为通过差速器装置的轻量化而实现汽车的燃料经济性提高方面的限制。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具备实现了轻量化的小齿轮轴支承构件的差动装置。

本发明的一个方式的差动装置包括：差动齿轮机构，将多个小齿轮以使齿轮轴正交的方式与一对侧齿轮啮合；小齿轮轴，对所述多个小齿轮进行轴支承；中空状的小齿轮轴支承构件，支承所述小齿轮轴的端部，并且在内部配置有所述差动齿轮机构；以及垫片，配置在所述小齿轮轴支承构件的所述小齿轮侧的内表面与所述小齿轮之间，在该垫片的中心部插通有所述小齿轮轴，其中，所述垫片的沿着所述小齿轮轴的轴向朝向所述小齿轮轴支承构件侧的移动被限制，当所述小齿轮将所述垫片向所述小齿轮轴支承构件侧按压的力小于预定值时，在所述小齿轮轴支承构件的所述内表面和在轴向上与该内表面相对的所述垫片的外表面之间形成有预定的间隙，当所述小齿轮将所述垫片向所述小齿轮轴支承构件侧按压的力为所述预定值以上时，所述垫片的所述外表面与所述小齿轮轴支承构件的所述内表面抵接。

根据上述方式，能够提供一种具备通过降低小齿轮轴支承构件从小齿轮接受的按压力而实现了轻量化的小齿轮轴支承构件的差动装置。

附图说明

参照附图，根据以下对示例性的实施方式的说明，本发明的上述及后述的特征与优点变得明确，其中，相同的标号被用于表示相同的部件，其中，

图1是表示本发明的第一实施方式的差动装置的结构例的剖视图。

图2是差动装置的分解立体图。

图3是表示差动装置的滑动构件的立体图。

图4是将差动装置的差动齿轮机构与其周边部一起表示的立体图。

图5是将差动装置的促动器放大表示的剖视图。

图6A是表示差动装置的动作的说明图，示出促动器的未工作状态。

图6B是表示差动装置的动作的说明图，示出促动器的工作状态。

图7A是表示小齿轮垫片的向小齿轮轴的组装步骤的说明图。

图7B是表示小齿轮垫片的向小齿轮轴的组装步骤的说明图。

图7C是表示小齿轮垫片的向小齿轮轴的组装步骤的说明图。

图8是表示小齿轮垫片的三视图。

图9A是装入于差速器壳体的小齿轮垫片及其周边部的剖视图，示出小齿轮垫片的变形前的自然状态。

图9B是装入于差速器壳体的小齿轮垫片及其周边部的剖视图，示出小齿轮垫片的变形后的状态。

图10A关于本发明的第二实施方式，是将小齿轮垫片及小齿轮轴与限动构件一起表示的分解立体图。

图10B关于本发明的第二实施方式，是表示在小齿轮轴组装有小齿轮垫片及限动构件的状态的立体图。

图10C关于本发明的第二实施方式，是将图10B的A-A线截面的小齿轮轴、小齿轮垫片及限动构件与滑动构件的圆筒部一起表示的剖视图。

图11A关于本发明的第三实施方式，是将小齿轮轴及小齿轮垫片与开口环及碟形弹簧一起表示的分解立体图。

图11B关于本发明的第三实施方式，是表示在小齿轮轴组装有小齿轮垫片、开口环及碟形弹簧的状态的立体图。

图11C关于本发明的第三实施方式，是将图11B的B-B线截面的小齿轮轴、小齿轮垫片、开口环及碟形弹簧与滑动构件的圆筒部一起表示的剖视图。

图12是表示本发明的第四实施方式的差动装置的剖视图。

具体实施方式

关于本发明的实施方式，参照图1至图9进行说明。

图1是表示本发明的第一实施方式的差动装置的结构例的剖视图。图2是差动装置的分解立体图。图3是表示差动装置的滑动构件的立体图。图4是将差动装置的差动齿轮机构与滑动构件及小齿轮轴一起表示的立体图。图5是将差动装置的促动器放大表示的剖视图。图6A是表示差动装置的动作的说明图，示出促动器的未工作状态。图6B是表示差动装置的动作的说明图，示出促动器的工作状态。

该差动装置1为了将车辆的发动机等驱动源的驱动力以容许差动的方式向一对输出轴分配而使用。更具体地说，本实施方式的差动装置1搭载于具备始终被传递驱动源的驱动力的左右一对主驱动轮(例如前轮)和根据行驶状态而被传递驱动源的驱动力的左右一对辅助驱动轮(例如后轮)的四轮驱动车，作为向辅助驱动轮的左右车轮分配驱动力的差速器装置来使用。在仅向主驱动轮传递驱动力的情况下，车辆成为二轮驱动状态，在向主驱动轮及辅助驱动轮传递驱动力的情况下，车辆成为四轮驱动状态。差动装置1在四轮驱动状态下，将输入的驱动力向辅助驱动轮侧的左右的驱动轴分配。

差动装置1具备：作为壳体构件的差速器壳体2，以旋转轴线O1为中心而能够旋转地支承于图示省略的差速器轮架；差动齿轮机构3，将多个小齿轮32以使齿轮轴正交的方式与一对侧齿轮31啮合；小齿轮轴4，对多个小齿轮32进行轴支承；中空状的滑动构件5，对小齿轮轴4的端部进行支承且在内部配置有差动齿轮机构3；促动器6，使滑动构件5相对于差速器壳体2向旋转轴线O1方向的一侧移动；施力构件66，对滑动构件5相对于差速器壳体2向旋转轴线O1方向的另一侧施力；侧齿轮垫片71，配置在侧齿轮31与差速器壳体2之间；以及小齿轮垫片72，配置在小齿轮32与滑动构件5之间。

差速器壳体2将滑动构件5以沿旋转轴线O1方向能够相对移动且能够相对旋转的方式容纳。向差速器壳体2的内部导入对差动齿轮机构3和滑动构件5进行润滑的润滑油。

侧齿轮31及小齿轮32由锥齿轮构成，侧齿轮31以差速器壳体2的旋转轴线O1为中心旋转。换句话说，差速器壳体2及一对侧齿轮31共有旋转轴线O1。小齿轮32以沿着小齿轮轴4的长度方向的旋转轴线O2为中心旋转。左右的驱动轴以不能相对旋转的方式分别连结于一对侧齿轮31。另外，在侧齿轮31及小齿轮32形成有多个齿轮齿，但是在图2、4中省略这些齿轮齿的图示。

在本实施方式中，差动齿轮机构3具有4个小齿轮32，这4个小齿轮32轴支承于2根小齿轮轴4。更具体地说，4个小齿轮32中的2个小齿轮32轴支承于一个小齿轮轴4，其他的2个小齿轮32轴支承于另一个小齿轮轴4。

如图4所示，各个小齿轮轴4一体地具有与滑动构件5的卡合部530卡合的一对被卡合部41、插通于小齿轮32的一对小齿轮支承部42以及将一对小齿轮支承部42连结的连结部43，整体上形成为轴状。一对被卡合部41设置在小齿轮轴4的两端部，连结部43设置在小齿轮轴4的轴向的中央部。一对小齿轮支承部42设置在一对被卡合部41的各被卡合部41与连结部43之间，对小齿轮32进行轴支承。

一对小齿轮轴4在其轴向的中央部彼此啮合。具体地说，在一个小齿轮轴4的一对小齿轮支承部42之间形成的凹部40嵌合有另一个小齿轮轴4的连结部43，且在另一个小齿轮轴4的一对小齿轮支承部42之间形成的凹部40嵌合有一个小齿轮轴4的连结部43。一对小齿轮轴4在沿旋转轴线O1观察的情况下彼此正交而呈十字状。

滑动构件5是其中心轴线与差速器壳体2的旋转轴线O1一致的圆筒状，作为对小齿轮轴4进行支承的小齿轮轴支承构件发挥功能。而且，滑动构件5通过对钢材进行锻造而形成，如图3所示，一体地具有在中心轴方向的一端部设置的具有多个啮合齿510的第一啮合部51、向第一啮合部51的内方突出地设置的环状的内突缘部52、以及形成有与小齿轮轴4沿周向卡合的卡合部530的圆筒部53。第一啮合部51与设置于差速器壳体2的第二啮合部211(后述)在周向上啮合。卡合部530贯通圆筒部53的内外周面之间，形成为与滑动构件5的中心轴方向平行地延伸的切口槽。

在小齿轮轴4的两端部设置的被卡合部41与卡合部530卡合。通过小齿轮轴4的被卡合部41与滑动构件5的卡合部530的卡合，滑动构件5相对于由小齿轮轴4轴支承的多个小齿轮32沿中心轴方向能够相对移动且不能相对旋转。多个小齿轮32与滑动构件5一起绕着差速器壳体2的旋转轴线O1旋转(公转)。在本实施方式中，为了使在一对小齿轮轴4各自的两端部设置的被卡合部41与滑动构件5卡合而在圆筒部53形成有4个卡合部530。

在圆筒部53，在4个卡合部530各自的周边部形成有沿着与旋转轴线O1垂直的径向凹陷的凹部531。凹部531在从圆筒部53的内侧观察时呈U字状。与小齿轮垫片72相对的圆筒部53的内表面53a由凹部531的底面即第一内表面53a1和未形成凹部531的部分中的第二内表面53a2构成。第一内表面53a1及第二内表面53a2是与各个卡合部530所卡合的小齿轮轴4的轴向正交的平面。在第一内表面53a1与第二内表面53a2之间形成有与第一内表面53a1及第二内表面53a2垂直的台阶面53a3。

另外，在滑动构件5的圆筒部53形成有用于使润滑油流动的多个开口部532。在本实施方式中，4个开口部532沿圆筒部53的周向呈等间隔地形成。开口部532沿径向贯通圆筒部53，并且向第一啮合部51的相反侧的另一端部敞开。但是，开口部532的形状及个数并不局限于此，可以适当使形状变形并使个数增减。而且，也可以不设置开口部532。

滑动构件5的内凸缘部52具有承接后述的施力构件66的作用力的环状的承接面52a。而且，在内凸缘部52形成有与保持施力构件66的保持构件67的多个突起671(参照图2)分别嵌合的多个嵌合部520。嵌合部520形成在承接面52a的内侧。

促动器6具有：环状的电磁铁61，具有线圈绕组611及对线圈绕组611进行模制的模制树脂部612；磁轭62，成为通过向线圈绕组611的通电而产生的电磁铁61的磁通的磁路；电枢63，与模制树脂部612进行滑动接触而沿差速器壳体2的旋转轴线O1方向被引导；限动环64，固定于磁轭62；以及按压构件65，配置在电枢63与滑动构件5之间。

电枢63利用通过向线圈绕组611的通电而产生的磁力，经由按压构件65使滑动构件5沿着第一啮合部51与差速器壳体2的第二啮合部211啮合的方向移动。滑动构件5通过经由按压构件65传递的电枢63的移动力而沿旋转轴线O1方向移动，第一啮合部51与第二啮合部211啮合。滑动构件5通过第一啮合部51与第二啮合部211的啮合而相对于差速器壳体2的相对旋转受到限制。

从图示省略的控制装置经由电线610(参照图2)向线圈绕组611供给励磁电流。促动器6通过向线圈绕组611供给励磁电流而工作。磁轭62由低碳钢等软磁性金属构成，一体地具有将模制树脂部612的内周面612b从内侧覆盖的圆筒部621、以及从圆筒部621的轴向的一端部向外方突出而将模制树脂部612的轴向端面612c覆盖的凸缘部622。圆筒部621的内径形成得比与圆筒部621的内周面621a相对的部分的差速器壳体2的外径稍大。

在圆筒部621的内周面621a形成有环状凹部620，该环状凹部620通过压入销81而与固定于差速器壳体2的由非磁性体构成的多个(在本实施方式中为3个)板82嵌合。磁轭62通过板11与环状凹部620的嵌合而被限制相对于差速器壳体2的轴向移动。环状凹部620的轴向宽度形成得比板11的厚度大，以使在差速器壳体2旋转时避免与磁轭62之间产生旋转阻力。

限动环64通过例如焊接而固定于磁轭62的圆筒部621中的与凸缘部622相反的一侧的端部。限动环64由奥氏体系不锈钢等非磁性金属构成，一体地具有固定于磁轭62的环状部641、在周向的两个部位从环状部641沿轴向突出的一对突起部642、从突起部642的前端部折回成锐角的折回部643。限动环64将一对突起部642卡定于省略图示的差速器轮架而被止转。

按压构件65具有与滑动构件5的圆筒部53的第一啮合部51的相反侧的轴向端面53b抵接的圆环部651、以及从圆环部651与差速器壳体2的旋转轴线O1平行地延伸设置的多个臂部652。在本实施方式中，在按压构件65设置有3个臂部652。按压构件65通过对钢板进行冲压加工而形成，臂部652的前端部(圆环部651侧的基端部的相反侧的端部)向内侧弯折。

电枢63由低碳钢等软磁性金属构成，一体地具有在电磁铁61的外周配置的环状的外环部631和与电磁铁61在轴向上相对的侧板部632。外环部631是从外周侧覆盖电磁铁61的圆筒状。侧板部632从外环部631的轴向的一端部向内方突出。侧板部632与模制树脂部612的轴向端面612d(与磁轭62的凸缘部622相对的轴向端面612c的相反侧的端面)、限动环64的环状部641及磁轭62中的圆筒部621的轴向端面621b在轴向上相对。

电枢63使外环部631的内周面631a与模制树脂部612的外周面612a接触而支承于电磁铁61。在电枢63沿轴向移动时，外环部631的内周面631a在模制树脂部612的外周面612a上滑动。

如图2所示，在电枢63的侧板部632形成有与限动环64的突起部642卡合的卡合孔632a、使电线610插通的电线插通孔632b及使润滑油流动的多个(在图2所示的例子中为9个)油孔632c。而且，按压构件65的臂部652的前端部与侧板部632的内周侧的端部抵接。电枢63通过限动环64的折回部643来防止从限动环64的脱离，并且通过突起部642与卡合孔632a卡合来防止相对于差速器轮架的旋转。限动环64的突起部642插通于卡合孔632a而卡定于差速器轮架。

差速器壳体2将沿旋转轴线O1方向并列的第一壳体构件21与第二壳体构件22结合而成。第二壳体构件22是容纳差动齿轮机构3及滑动构件5的有底圆筒状，一体地具有圆筒状的圆筒部221、从圆筒部221中的与第一壳体构件21侧的端部相反的一侧的一端部向内方突出的壁部222及从圆筒部221的另一端部向外方突出的凸缘部223。电磁铁61及磁轭62配置在圆筒部221与壁部222之间的角部。

在圆筒部221形成有使润滑油流动的多个油孔221a。在壁部222形成有使按压构件65的臂部652插通的多个(3个)插通孔222a、及供与一对侧齿轮31中的一个侧齿轮31以不能相对旋转的方式连结的驱动轴插入的轴插入孔222b。多个插通孔222a及轴插入孔222b沿着与旋转轴线O1平行的方向贯通壁部222。

第一壳体构件21例如通过锻造而成形，是将第二壳体构件22的开口覆盖的圆盘状，且一体地具备具有多个啮合齿210的第二啮合部211以及与第二壳体构件22的凸缘部223对接的凸缘部212。第二啮合部211形成在与第一啮合部51沿滑动构件5的中心轴方向相对的部位。滑动构件5配置在第一壳体构件21的第二啮合部211与第二壳体构件22的壁部222之间。而且，在第一壳体构件21形成有供与一对侧齿轮31中的另一个侧齿轮31以不能相对旋转的方式连结的驱动轴插入的轴插入孔21a。

从在第一及第二壳体构件21、22的凸缘部212、223固定的作为输入齿轮的环齿轮23(参照图1)向差速器壳体2输入驱动力。在本实施方式中，通过在第一壳体构件21的凸缘部212形成的多个螺栓插通孔212a及在第二壳体构件22的凸缘部223形成的多个螺栓插通孔223a中分别插通的多个紧固螺栓24，将环齿轮23固定成与差速器壳体2一体旋转。紧固螺栓24的头部241与第一壳体构件21的凸缘部212抵接，形成有外螺纹的轴部242插通螺栓插通孔212a、223a并与环齿轮23的螺纹孔23a螺合。

第一壳体构件21与第二壳体构件22通过多个结合螺栓25(参照图2)而结合。在本实施方式中，第一壳体构件21与第二壳体构件22在将环齿轮23紧固之前通过4个结合螺栓25而结合。在图2中，图示出其中的3个结合螺栓25。结合螺栓25将在第二壳体构件22的凸缘部223形成的螺栓插通孔223b插通而与形成于第一壳体构件21的螺纹孔212b螺合。

在第一壳体构件21与滑动构件5的内凸缘部52之间配置有由弹性体构成的施力构件66和保持施力构件66的保持构件67。保持构件67具有环状的主体部670和从主体部670朝向第二壳体构件22的壁部222突出的3个突起671。而且，保持构件67通过突起671与在滑动构件5的内凸缘部52形成的嵌合部520嵌合而相对于滑动构件5被止转。

施力构件66通过促动器6的工作而沿滑动构件5的中心轴方向被压缩。滑动构件5由施力构件66的复原力(作用力)向第二壳体构件22的壁部222侧施力。施力构件66例如由波形垫片构成，但是并不局限于此，也可以通过例如碟形弹簧、螺旋弹簧或橡胶形成施力构件66。

接下来，参照图6A、图6B，说明差动装置1的动作。图6A是表示促动器6未工作时的差动装置1的局部剖视图。图6B是表示促动器6的工作时的差动装置1的局部剖视图。

差动装置1通过促动器6的工作及不工作而在连结状态与非连结状态之间进行切换，该连结状态是第一啮合部51与第二啮合部211沿周向啮合而将滑动构件5与差速器壳体2以不能相对旋转的方式连结的状态，该非连结状态是滑动构件5与差速器壳体2能够相对旋转的状态。

在未向电磁铁61的线圈绕组611供给励磁电流的促动器6的未工作状态时，通过施力构件66的复原力而使滑动构件5向第二壳体构件22的壁部222侧移动，第一啮合部51与第二啮合部211的啮合被解除。在该促动器6未工作时，差速器壳体2与滑动构件5能够相对旋转，因此从差速器壳体2向差动齿轮机构3的驱动力的传递被切断。由此，从环齿轮23向差速器壳体2输入的驱动力不向驱动轴传递，车辆成为二轮驱动状态。

当向电磁铁61的线圈绕组611供给励磁电流时，通过电磁铁61的磁力，电枢63沿轴向移动，以使电枢63的侧板部632接近于磁轭62中的圆筒部621的轴向端面621b。由此，按压构件65将滑动构件5向第一壳体构件21侧按压，第一啮合部51与第二啮合部211啮合。

当第一啮合部51与第二啮合部211啮合时，从环齿轮23向差速器壳体2的第一壳体构件21输入的驱动力经由滑动构件5、一对小齿轮轴4、四个小齿轮32及一对侧齿轮31向驱动轴传递，车辆成为四轮驱动状态。

接下来，参照图7及图8，说明小齿轮垫片72的结构及小齿轮垫片72的向小齿轮轴4的组装结构。另外，在图7中，仅图示出在一对小齿轮轴4中的一个小齿轮轴4的一端部组装的1个小齿轮垫片72，但是其他3个小齿轮垫片72也通过同样的结构而组装于小齿轮轴4。另外，小齿轮垫片72相当于本发明的“垫片”。而且，在以下的说明中，轴向是指沿着小齿轮轴4的长度方向的方向(旋转轴线O2方向)。

图7A～图7C是表示小齿轮垫片72的向小齿轮轴4的组装步骤的说明图。图8是表示小齿轮垫片72的三视图。在图7A～图7C及图8中，与旋转轴线O1平行的滑动构件5的移动方向由箭头A表示。小齿轮垫片72在轴向视角下为圆盘状，在其中心部形成的插通孔720内插通有小齿轮轴4。

在小齿轮轴4上，在被卡合部41与小齿轮支承部42之间形成有与小齿轮垫片72卡合的一对卡合槽44。而且，在小齿轮轴4的与旋转轴线O1垂直的方向的两侧形成有一对减薄部400，同方向上的厚度实现薄壁化。各个减薄部400遍及被卡合部41及小齿轮支承部42而形成，形成有该减薄部400的部分的小齿轮轴4成为对边宽度相同形状。以下，关于小齿轮轴4，将与旋转轴线O1平行的方向称为长径方向，将与旋转轴线O1及旋转轴线O2垂直的方向称为短径方向。小齿轮轴4以其长径方向沿着滑动构件5的卡合部530的延伸方向的方式使被卡合部41与卡合部530卡合，由此相对于滑动构件5被止转。

小齿轮轴4的形成有减薄部400的部位处的与旋转轴线O1垂直的方向的两侧面由减薄量较大的部位处的第一侧面4a、减薄量较小的部位处的第三侧面4c、以及从第一侧面4a朝向第三侧面4c而减薄量逐渐变大的第二侧面4b构成。一对卡合槽44形成于减薄量较大的部位，沿着小齿轮轴4的周向的延伸方向的两端部开设于第一侧面4a。

在小齿轮轴4中，滑动构件5的移动方向(箭头A方向)上的一对卡合槽44的槽底面间的宽度W1比未形成卡合槽44的部分的同方向上的宽度W2窄。宽度W2相当于未形成减薄部400的部位处的小齿轮轴4的直径。

小齿轮垫片72的插通孔720中，组装于小齿轮轴4的状态下的滑动构件5的移动方向的宽度W3形成得比小齿轮轴4的卡合槽44的槽底面间的宽度W1稍大，与滑动构件5的移动方向正交的方向的宽度W4形成得比小齿轮轴4中的未形成卡合槽44的部分的宽度W2稍大。小齿轮垫片72的插通孔720的宽度W3比小齿轮轴4的宽度W2小。以下，关于小齿轮垫片72，将宽度W4的方向称为长径方向，将宽度W3的方向称为短径方向。小齿轮垫片72的短径方向相当于组装于小齿轮轴4的状态下的滑动构件5的移动方向。

在小齿轮垫片72的长径方向的两端部形成有一对减薄部721，在该减薄部721，轴向的厚度实现薄壁化。减薄部721形成在小齿轮垫片72中的与滑动构件5的圆筒部53的内表面53a在轴向上相对的相对面侧。以下，将该相对面称为小齿轮垫片72的外表面72a。

小齿轮垫片72的外表面72a由未形成减薄部721的部分中的第一外表面72a1、及分别形成有一对减薄部721的部分中的一对第二外表面72a2构成，插通孔720开设于第一外表面72a1。在第一外表面72a1与一对第二外表面72a2之间分别形成有台阶面72a3。各个台阶面72a3彼此平行，夹在这一对台阶面72a3之间的小齿轮垫片72的一部分成为从一对第二外表面72a2沿轴向突出的对边宽度相同形状的凸部。

在小齿轮垫片72设置有多个油孔722，这多个油孔722在插通孔720的周围开设于第一外表面72a1。油孔722沿轴向贯通小齿轮垫片72，使润滑油流动。在本实施方式中，在小齿轮垫片72设置有8个油孔722。

外表面72a的相反侧的小齿轮垫片72的内表面72b与小齿轮32的背面32a相对。在本实施方式中，小齿轮32的背面32a为局部凸球面状，小齿轮垫片72的内表面72b是曲率半径比小齿轮32的背面32a小的局部凹球面状。

将如上所述构成的小齿轮垫片72向小齿轮轴4组装时，如图7A所示，使小齿轮轴4的长径方向与小齿轮垫片72的长径方向匹配，使小齿轮轴4与小齿轮垫片72沿轴向相对移动。然后，如图7B所示，当小齿轮垫片72的插通孔720的内表面移动至与小齿轮轴4的卡合槽44相对的位置时，使小齿轮轴4与小齿轮垫片72相对旋转预定角度(90°)，如图7C所示使小齿轮轴4的长径方向与小齿轮垫片72的短径方向一致。由此，小齿轮垫片72的插通孔720的周边部与一对卡合槽44卡合，小齿轮垫片72在小齿轮轴4的轴向上的移动受到限制。

换句话说，小齿轮垫片72通过使内周端部(插通孔720的周边部)卡定于在小齿轮轴4上形成的作为凹部的卡合槽44，而被限制向被卡合部41侧(滑动构件5侧)及小齿轮支承部42侧(小齿轮32侧)的移动。而且，小齿轮垫片72通过相对于小齿轮轴4旋转预定角度而使其内周端部卡定于卡合槽44。

小齿轮垫片72通过未形成减薄部721的部分与滑动构件5的凹部531嵌合而被止转，以免向小齿轮轴4的卡合槽44的卡定被解除。小齿轮垫片72中，第一外表面72a1朝向滑动构件5的第一内表面53a1，第二外表面72a2朝向滑动构件5的第二内表面53a2。而且，小齿轮垫片72的台阶面72a3隔着些许的间隙而与滑动构件5的台阶面53a3相对。即，小齿轮垫片72的未形成减薄部721的部分游隙嵌合于滑动构件5的凹部531。通过该结构，小齿轮垫片72相对于小齿轮轴4的旋转由滑动构件5限制。

小齿轮垫片72具有在车辆行驶时能够通过从小齿轮32承接的轴向的按压力而弹性地变形的弹性。小齿轮32通过来自侧齿轮31的啮合反作用力以及离心力将小齿轮垫片72向滑动构件5的圆筒部53侧按压。

(小齿轮垫片72的变形前后的形状)

图9A和图9B是装入于差速器壳体2的小齿轮垫片72及其周边部的剖视图，图9A示出小齿轮垫片72的变形前的自然状态，图9B示出小齿轮垫片72的变形后的状态。在小齿轮垫片72处于自然状态的情况下，如图9A所示，小齿轮垫片72的外表面72a与滑动构件5的圆筒部53的内表面53a平行地相对，在第一外表面72a1与滑动构件5的第一内表面53a1之间、及第二外表面72a2与滑动构件5的第二内表面53a2之间分别形成预定的间隙。该预定的间隙的轴向距离d1为例如0.1～1.0mm。

另一方面，在滑动构件5与差速器壳体2以不能相对旋转的方式连结的状态下，当差速器壳体2通过从环齿轮23承接的驱动力而旋转时，小齿轮32通过来自侧齿轮31的啮合反作用力以及离心力将小齿轮垫片72向滑动构件5的圆筒部53侧按压，使小齿轮垫片72发生弹性变形。并且，当该按压力为预定值以上时，如图9B所示，小齿轮垫片72的外表面72a与滑动构件5的圆筒部53的内表面53a抵接。更具体地说，在小齿轮垫片72的外径侧的端部处，第一外表面72a1与滑动构件5的第一内表面53a1抵接，并且第二外表面72a2与滑动构件5的第二内表面53a2抵接。

这样，在小齿轮32将小齿轮垫片72向滑动构件5的圆筒部53侧按压的力小于预定值时，在滑动构件5的内表面53a与小齿轮垫片72的外表面72a之间形成预定的间隙，在小齿轮32将小齿轮垫片72向滑动构件5的圆筒部53侧按压的力为上述预定值以上时，小齿轮垫片72的外表面72a与滑动构件5的内表面53a抵接。

根据以上说明的本发明的第一实施方式，作用于小齿轮32的来自侧齿轮31的啮合反作用力以及离心力不会直接地传递到滑动构件5，而被卡定于小齿轮轴4的小齿轮垫片72承接。更具体地说，在小齿轮32将小齿轮垫片72向滑动构件5的圆筒部53侧按压的力小于预定值时，该按压力全部由小齿轮垫片72承接，不向滑动构件5传递。而且，在小齿轮32将小齿轮垫片72向滑动构件5的圆筒部53侧按压的力为上述预定值以上时，该按压力的一部分也由小齿轮垫片72承接，因此向滑动构件5传递的按压力降低。

由此，与小齿轮垫片72未卡定于小齿轮轴4的情况相比，滑动构件5从小齿轮32接收到的按压力降低，因此即使由于例如薄壁化而使滑动构件5的圆筒部53的机械强度下降，也能够抑制圆筒部53的变形，能够实现滑动构件5的轻量化。而且，通过滑动构件5的圆筒部53的薄壁化能够减小差速器壳体2的内径，因此也能够实现差速器壳体2的小型轻量化。通过以上所述，能实现差动装置1的轻量化。

另外，根据上述第一实施方式，在小齿轮32按压小齿轮垫片72的力为预定值以上时，小齿轮垫片72发生弹性变形而其外表面72a与滑动构件5的内表面53a抵接，因此小齿轮垫片72的载荷负担不会过大，能够抑制小齿轮垫片72的厚度。由此，也能够实现差动装置1的轻量化。

另外，小齿轮垫片72由于其内周端部卡定于卡合槽44，因此不会造成部件个数的增多，能够限制相对于小齿轮轴4在轴向上的移动。进而，小齿轮垫片72通过相对于小齿轮轴4旋转预定角度而卡定于卡合槽44，由滑动构件5止转，因此能够在不增加防止小齿轮垫片72旋转用的部件的情况下维持与小齿轮轴4的卡定状态。

接下来，参照图10A～图10C，说明第二实施方式。本实施方式的小齿轮垫片72的结构及向小齿轮轴4的组装结构与第一实施方式不同。

图10A是将本实施方式的小齿轮垫片72及小齿轮轴4与限制小齿轮垫片72向被卡合部41侧移动的限动构件90一起表示的分解立体图。图10B是表示在小齿轮轴4组装有小齿轮垫片72及限动构件90的状态的立体图。图10C是将图10B的A-A线截面中的小齿轮轴4、小齿轮垫片72及限动构件90与滑动构件5的圆筒部53一起表示的剖视图。

在第一实施方式中，在小齿轮轴4形成有一对减薄部400，但是在本实施方式中，在小齿轮轴4未形成减薄部400，卡合槽44遍及小齿轮轴4的外周面的整周地形成。而且，在本实施方式中，在小齿轮垫片72的外表面72a未形成台阶，外表面72a整体为单一的平面。在小齿轮垫片72的中心部形成有插通孔720，该插通孔720具有比小齿轮轴4的外径稍大的内径。

限动构件90是在周向的一个部位具有不连续部90a的C字环状的弹性体，其自然状态下的内径比小齿轮轴4的外径小。在将限动构件90组装于小齿轮轴4时，预先将小齿轮轴4插通于小齿轮垫片72的插通孔720，以将不连续部90a压开的状态使小齿轮轴4的被卡合部41通过而与卡合槽44嵌合。由此，小齿轮垫片72的向被卡合部41侧(滑动构件5侧)的移动通过与嵌合安装于小齿轮轴4的限动构件90卡定而被限制。

与第一实施方式同样地，小齿轮垫片72的内表面72b是曲率半径比小齿轮32的背面32a小的局部凹球面状。而且，在小齿轮垫片72形成有将外表面72a及内表面72b之间贯通的多个油孔722。滑动构件5的圆筒部53形成为凹部531能够容纳限动构件90的宽度。

在小齿轮垫片72从小齿轮32接收的按压力小于预定值时，在小齿轮垫片72的外表面72a与滑动构件5的圆筒部53的内表面53a之间形成有预定的间隙。而且，在小齿轮垫片72从小齿轮32接收的按压力为预定值以上时，如图10C的双点划线所示，小齿轮垫片72发生弹性变形，其外表面72a与滑动构件5的圆筒部53的内表面53a抵接。

通过以上说明的本发明的第二实施方式，与第一实施方式同样地，能够实现差动装置1的轻量化。

接下来，参照图11A～图11C，说明第三实施方式。本实施方式中，通过相对于小齿轮轴4的移动受到限制的弹性构件，将小齿轮垫片72弹性地按压于小齿轮32的结构与第一实施方式不同。

图11A是将本实施方式的小齿轮轴4及小齿轮垫片72与嵌合安装于小齿轮轴4的开口环91及作为弹性构件的碟形弹簧92一起表示的分解立体图。图11B是表示在小齿轮轴4组装有小齿轮垫片72、开口环91及碟形弹簧92的状态的立体图。图11C是将图11B的B-B线截面的小齿轮轴4、小齿轮垫片72、开口环91及碟形弹簧92与滑动构件5的圆筒部53一起表示的剖视图。

本实施方式的小齿轮轴4及小齿轮垫片72与第二实施方式同样地构成。开口环91嵌合安装于小齿轮轴4的卡合槽44，在开口环91与小齿轮垫片72的外表面72a之间配置有碟形弹簧92。碟形弹簧92使其内周端部与开口环91抵接而沿轴向弹性地按压小齿轮垫片72。

在小齿轮垫片72从小齿轮32接收的按压力小于预定值时，在小齿轮垫片72的外表面72a与滑动构件5的圆筒部53的内表面53a之间形成预定的间隙。而且，在小齿轮垫片72从小齿轮32接收到的按压力为预定值以上时，碟形弹簧92发生弹性变形而小齿轮垫片72的外表面72a与滑动构件5的圆筒部53的内表面53a抵接。

通过以上说明的本发明的第三实施方式，与第一实施方式同样地，能够实现差动装置1的轻量化。另外，作为弹性构件，并不局限于碟形弹簧92，也可以使用螺旋波形弹簧、波形垫片或环状的橡胶。

接下来，关于本发明的第四实施方式，参照图12进行说明。在第一实施方式中，说明了小齿轮轴4支承于滑动构件5且滑动构件5容纳于差速器壳体2A的情况，但是本实施方式的差动装置1A不具有相当于滑动构件5的构件，小齿轮轴4支承于差速器壳体2A。即，在本实施方式中，差速器壳体2A作为小齿轮轴支承构件而发挥功能。

图12是表示本发明的第四实施方式的差动装置1A的剖视图。在图12中，对于具有与第一实施方式说明的构件同样的功能的构件，标注与图1等标注的标号相同的标号，并省略重复的说明。

在第一实施方式中，说明了2根小齿轮轴4组合成十字状的情况，但是本实施方式的差动装置1A具有形成为轴状的单一的小齿轮轴4，一对小齿轮32由该小齿轮轴4轴支承。在差速器壳体2A形成有分别容纳小齿轮轴4的两端部的容纳孔20。而且，差速器壳体2A从通过例如焊接而固定在其凸缘部26上的环齿轮27被输入驱动力，以旋转轴线O1为中心旋转。小齿轮轴4由压入到差速器壳体2A的销插通孔200中的销28防脱及止转。

小齿轮垫片72通过与第一实施方式同样的组装结构而组装于小齿轮轴4。不过，在本实施方式的小齿轮垫片72的外表面72a未形成台阶，外表面72a整体为单一的平面。与小齿轮垫片72的外表面72a相对的差速器壳体2A的内表面2a是与小齿轮轴4的轴向垂直的平坦面，在小齿轮垫片72的自然状态下，隔着预定的间隙而与外表面72a平行地相对。在图12中，在旋转轴线O1的上侧示出小齿轮垫片72的自然状态，在旋转轴线O1的下侧示出小齿轮垫片72发生了弹性变形的状态。

在差速器壳体2A形成有供与一对侧齿轮31中的一个侧齿轮31以不能相对旋转的方式连结的驱动轴插入的轴插入孔2b、及供与另一个侧齿轮31以不能相对旋转的方式连结的驱动轴插入的轴插入孔2c。当差速器壳体2A通过从环齿轮27输入的驱动力而旋转时，小齿轮32将小齿轮垫片72向差速器壳体2A的内表面2a按压。小齿轮垫片72通过该按压力而发生弹性变形，外表面72a的外周侧的端部与差速器壳体2A的内表面2a抵接。

通过以上说明的本发明的第四实施方式，也与第一实施方式同样地，作用于小齿轮32的来自侧齿轮31的啮合反作用力以及离心力由卡定于小齿轮轴4的小齿轮垫片72承接，因此能够通过差速器壳体2A的薄壁化来实现差动装置1A的轻量化。

本发明在不脱离其主旨的范围内可以适当变形地实施。例如，在第四实施方式中，说明了差动装置1A具有单一的小齿轮轴4的情况，但是并不局限于此，也可以将小齿轮轴4构成为十字状而对4个小齿轮32进行轴支承。这种情况下，差速器壳体2A具有与和各小齿轮32对应的4个小齿轮垫片72各自的外表面72a平行地相对的4个内表面2a。

Claims (7)

1.一种差动装置，包括：

差动齿轮机构，将多个小齿轮以使齿轮轴正交的方式与一对侧齿轮啮合；

小齿轮轴，对所述多个小齿轮进行轴支承；

中空状的小齿轮轴支承构件，支承所述小齿轮轴的端部，并且在内部配置有所述差动齿轮机构；以及

垫片，配置在所述小齿轮轴支承构件的所述小齿轮侧的内表面与所述小齿轮之间，在该垫片的中心部插通有所述小齿轮轴，其中，

所述垫片的沿着所述小齿轮轴的轴向朝向所述小齿轮轴支承构件侧的移动被限制，

当所述小齿轮将所述垫片向所述小齿轮轴支承构件侧按压的力小于预定值时，在所述小齿轮轴支承构件的所述内表面和在轴向上与该内表面相对的所述垫片的外表面之间形成有预定的间隙，

当所述小齿轮将所述垫片向所述小齿轮轴支承构件侧按压的力为所述预定值以上时，所述垫片的所述外表面与所述小齿轮轴支承构件的所述内表面抵接。

2.根据权利要求1所述的差动装置，其中，

所述垫片通过使该垫片的内周端部卡定于在所述小齿轮轴上形成的凹部，或者通过卡定于与所述小齿轮轴嵌合的限动构件，而被限制朝向所述小齿轮轴支承构件侧的移动。

3.根据权利要求2所述的差动装置，其中，

所述垫片通过相对于所述小齿轮轴旋转预定角度而使所述内周端部卡定于在所述小齿轮轴上形成的所述凹部，且由所述小齿轮轴支承构件止转以避免所述卡定被解除。

4.根据权利要求2所述的差动装置，其中，

所述垫片当从所述小齿轮接受到的按压力为所述预定值以上时，通过所述按压力而弹性变形来使所述外表面与所述小齿轮轴支承构件的所述内表面抵接。

5.根据权利要求1所述的差动装置，其中，

所述垫片由相对于所述小齿轮轴的移动被限制的弹性构件向所述小齿轮侧弹性地按压，

当所述垫片从所述小齿轮接受到的按压力为所述预定值以上时，所述弹性构件发生弹性变形而使所述垫片的所述外表面与所述小齿轮轴支承构件的所述内表面抵接。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的差动装置，还包括：

壳体构件，将所述小齿轮轴支承构件以能够沿所述一对侧齿轮的旋转轴线方向相对移动且能够相对旋转的方式容纳；以及

促动器，使所述小齿轮轴支承构件相对于所述壳体构件沿所述旋转轴线方向移动，其中，

所述小齿轮轴支承构件当相对于所述壳体构件向所述旋转轴线方向的一侧移动时，通过与所述壳体构件的啮合而被限制相对于所述壳体构件的相对旋转，

在所述垫片从所述小齿轮接受到的按压力为所述预定值以上的状态下所述小齿轮轴支承构件相对于所述壳体构件移动时，所述小齿轮轴支承构件的所述内表面在所述垫片的所述外表面上滑动。

7.根据权利要求1～5中的任一项所述的差动装置，其中，

所述差动齿轮机构具有四个所述小齿轮，四个所述垫片以分别与这四个所述小齿轮对应的方式与所述小齿轮轴支承构件的所述内表面相对配置，

各个所述垫片从对应的所述小齿轮接受按压力而与所述小齿轮轴支承构件的所述内表面抵接。