CN110067843A - 差动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种差动装置(10)，其具有：与第1齿轮(13L)啮合的第1、第2小齿轮(15L、21L)、与第2齿轮(13R)啮合的第3小齿轮(17R)、与第3小齿轮(17R)啮合的第4、第5小齿轮(15R、21R)、第1转矩传递机构(23)，其将与外壳相同旋转方向的第1小齿轮(15L)的旋转传递到第4小齿轮(15R)，另一方面，将与外壳相反旋转方向的第1小齿轮(15L)的旋转不传递到第4小齿轮(15R)、以及第2转矩传递机构(24)，其将与外壳相反旋转方向的第5小齿轮(21R)的旋转传递到第2小齿轮(21L)，另一方面，将与外壳相同旋转方向的第5小齿轮(21R)的旋转不传递到第2小齿轮(21L)。

Description

差动装置

技术领域

本发明涉及一种设置在车辆的差动装置。

背景技术

以往已知装载于车辆，并在吸收左右驱动轮的速度差的差动机构的基础上具有使来自驱动源的转矩减速的减速机构的差动装置。这种装置例如在专利文献1中有记载。在专利文献1的装置中，分别将减速机构和差动机构作为行星齿轮机构构成，减速机构和差动机构共有各自行星齿轮机构的齿轮架来使装置整体轻量化。

专利文献1中记载的装置的差动机构具有左右一对行星齿轮机构，在车辆转弯时当左右驱动轮产生速度差时，转矩从内轮侧的太阳轮利用内轮侧的行星齿轮、外轮侧的行星齿轮传递到外轮侧的太阳轮。即，专利文献1中记载的装置的差动机构经由一个系统的转矩传递路径在内外轮之间传递转矩，因此难以构成为从内轮侧到外轮侧将转矩放大并传递。

现有技术文献

专利文献1：特开2002-235832号公报(JP2002-235832A)。

发明内容

本发明一技术方案的差动装置具有：分别与一对第1驱动轮和第2驱动轮连结，且分别以第1轴线为中心旋转的第1旋转轴和第2旋转轴、齿轮架，其由驱动源驱动，且以第1轴线为中心旋转、第1齿轮机构，其将来自驱动源的转矩利用齿轮架传递到第1旋转轴、以及第2齿轮机构，其将来自驱动源的转矩利用齿轮架传递到第2旋转轴。第1齿轮机构具有：第1小齿轮、第2小齿轮，二者均能够自转地分别支承在齿轮架上，并和齿轮架一起以第1轴线为中心公转、以及第1齿轮，其与第1旋转轴连结，且分别与第1小齿轮和第2小齿轮啮合，以第1轴线为中心旋转。第2齿轮机构具有：第3小齿轮、第4小齿轮、第5小齿轮，三者均能够自转地分别支承在齿轮架上，并和齿轮架一起以第1轴线为中心公转、以及第2齿轮，其与第2旋转轴连结，并与第3小齿轮啮合，以第1轴线为中心旋转。第1小齿轮和第4小齿轮配置在与第1轴线平行的第2轴线上，第2小齿轮和第5小齿轮配置在与第1轴线平行的第3轴线上，第3小齿轮分别与第4小齿轮和第5小齿轮啮合。差动装置具有第1转矩传递机构和第2转矩传递机构，其中第1转矩传递机构将以第2轴线为中心的、作为第1旋转方向的第1小齿轮的旋转传递到第4小齿轮，另一方面，将与以第2轴线为中心的第1旋转方向相反方向的、作为第2旋转方向的第1小齿轮的旋转不传递到第4小齿轮；第2转矩传递机构将以第3轴线为中心的第2旋转方向的第5小齿轮的旋转传递到第2小齿轮，另一方面，将以第3轴线为中心的第1旋转方向的第5小齿轮的旋转不传递到第2小齿轮。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1是表示具有本发明一实施方式的比较例的差动装置的车辆的行驶驱动系统的概略结构的图。

图2A是示意性地表示图1的左齿轮机构的主视图。

图2B是示意性地表示图1的右齿轮机构的主视图。

图3是表示从图1的左驱动轮到右驱动轮或从右驱动轮到左驱动轮的转矩传递路径的图。

图4A是表示具有本发明一实施方式的差动装置的车辆的行驶驱动系统的概略结构的图。

图4B是与图4A相同的图。

图5A是示意性地表示图2A和图2B的左齿轮机构的主视图。

图5B是示意性地表示图2A和图2B的右齿轮机构的主视图。

图6是表示从图4A、图4B的左驱动轮到右驱动轮或从右驱动轮到左驱动轮的转矩传递路径的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图6对本发明一实施方式的差动装置进行说明。以下，作为一个例子以将转矩分配到车辆的左驱动轮和右驱动轮的方式构成差动装置。

首先，对本实施方式的比较例进行说明。图1是表示具有本实施方式的比较例的差动装置的车辆的行驶驱动系统的概略结构的图。另外，为了方便，如图所示，将车宽方向定义为左右方向。如图1所示，车辆100具有作为驱动源的发动机1、使发动机1的旋转改变速度的变速器2、将来自变速器2的转矩分配到左驱动轮3L和右驱动轮3R并传递的差动装置10A。另外，作为驱动源，还能够使用电动机(行驶电机)代替发动机1或在发动机1的基础上使用电动机(行驶电机)。

差动装置10A具有外壳11。外壳11以左右方向延伸的轴线CL0为中心形成大致圆筒形状，能够旋转地支承在未图示的车身框架上。在外壳11的外周面上设置有齿轮部11a，齿轮部11a与变速器2的输出轴的齿轮2a啮合。向左驱动轮3L传递转矩的齿轮机构(称为左齿轮机构)12L和向右驱动轮3R传递转矩的齿轮机构(称为右齿轮机构)12R收纳在外壳11的内部。

图2A是示意性地表示左齿轮机构12L的主视图(从左方看到的图)，图2B是示意性地表示右齿轮机构12R的主视图(从右方看到的图)。另外，图1的左齿轮机构12L相当于沿着通过图2A的外壳11的中心(轴线CL0)的I-I线的剖视图，图1的右齿轮机构12R相当于沿着通过图2B的外壳11的中心的I-I线的剖视图。

如图1和图2A所示，左齿轮机构12L具有以轴线CL0为中心旋转的侧齿轮13L、配置在侧齿轮13L的周围，分别与侧齿轮13L啮合的多个(图中为3个)小齿轮15L。

如图1所示，沿轴线CL0延伸的侧齿轮13L的旋转轴14L与左驱动轮3L连结，侧齿轮13L与左驱动轮3L一体旋转。侧齿轮13L的齿数ZSL例如设定为“35”。在外壳11的内壁，侧齿轮13L的径向外侧，与轴线CL0平行在圆周方向等间隔固定有多个(3根)小齿轮轴16。更具体地，小齿轮轴16的两端部固定在外壳11的左壁和右壁，且小齿轮轴16与外壳11一体旋转。多个小齿轮15L能够旋转地分别支承在多个小齿轮轴16上。因此，小齿轮15L以轴线CL0为中心公转的同时，以轴线CL1为中心自转。小齿轮15L的齿数Z1L例如设定为“25”。

如图1和图2B所示，右齿轮机构12R具有：以轴线CL0为中心旋转的侧齿轮13R、配置在侧齿轮13R的周围，并分别与侧齿轮13R啮合的多个(图中为3个)小齿轮17R、配置在侧齿轮13R的周围的多个(图中为3个)小齿轮15R。各小齿轮15R与各小齿轮17R啮合。

如图1所示，沿轴线CL0延伸的侧齿轮13R的旋转轴14R与右驱动轮3R连结，侧齿轮13R与右驱动轮3R一体旋转。侧齿轮13R的齿数ZSR例如设定为“28”。在外壳11的内壁，侧齿轮13R的径向外侧，与轴线CL0平行在圆周方向等间隔固定有多个(3根)小齿轮轴18。更具体地，小齿轮轴18的两端部固定在外壳11的左壁和右壁，且小齿轮轴18与外壳11一体旋转。多个小齿轮17R能够旋转地分别支承在多个小齿轮轴18上。因此，小齿轮17R以轴线CL0为中心公转的同时，以轴线CL2为中心自转。小齿轮17R的齿数Z2R例如设定为“15”。

多个小齿轮15R能够旋转地分别支承在小齿轮轴16上。还有，小齿轮15R和小齿轮15L相互固定，二者一体旋转。即，小齿轮15R与小齿轮15L相同，以轴线CL0为中心公转的同时，以轴线CL1为中心自转。小齿轮15R的齿数Z1R例如设定为“16”。

以上的差动装置10A作为将侧齿轮13L、13R和小齿轮15L、15R、17R作为螺旋齿轮的螺旋LSD构成。

采用上述的构成，从发动机1输出的转矩通过变速器2适当地变速后，输入到差动装置10A的外壳11。当向外壳11输入转矩时，外壳11以轴线CL0为中心旋转。由此，小齿轮轴16和小齿轮轴18以轴线CL0为中心与外壳11一体旋转。

利用小齿轮轴16的旋转，小齿轮15L以轴线CL0为中心公转。此时，小齿轮15L，在直行行驶时等的左驱动轮3L和右驱动轮3R所接受的阻力彼此相等时不自转，但在转弯行驶时等的左驱动轮3L和右驱动轮3R所接受的阻力彼此不同时自转。当小齿轮15L公转时，与小齿轮15L啮合的侧齿轮13L和其旋转轴14L旋转，并向左驱动轮3L传递转矩。

利用小齿轮轴18的旋转，小齿轮17R以轴线CL0为中心公转。此时，小齿轮17R例如在直行行驶时不自转，但在转弯行驶时自转。当小齿轮17R公转时，与小齿轮17R啮合的侧齿轮13R和其旋转轴14R旋转，并向右驱动轮3R传递转矩。

即，例如在直行行驶时，从发动机1借助变速器2输入到差动装置10A的外壳11的转矩借助小齿轮轴16、18和左右的齿轮机构12L、12R分别传递到左右的旋转轴14L、14R，并均等地分配到驱动轮3L、3R。

另一方面，例如在转弯行驶时，左右的驱动轮3L、3R从接地面接受到的阻力产生差异，进而在左右的驱动轮3L、3R之间产生速度差(转速差)。此时，通过借助小齿轮15R，小齿轮15L和小齿轮17R相互相反方向自转，来分配(传递)与在左驱动轮3L和右驱动轮3R之间产生的阻力差对应的转矩，并吸收这样的转速差。

若按照其他观点来说，例如车辆100在左转弯的情况下，作为内轮侧的左驱动轮3L从接地面接受的阻力比作为外轮侧的右驱动轮3R从接地面接受的阻力相对变大。差动装置10A将与在左驱动轮3L和右驱动轮3R之间产生的阻力差对应的转矩沿着图3(a)的路径(箭头TP1)从内轮侧的左驱动轮3L传递到外轮侧的右驱动轮3R，进而增加右驱动轮3R的旋转速度。

关于这一点，更详细地进行说明。当根据左右驱动轮的阻力差从接地面向左驱动轮3L输入转矩时，左驱动轮3L和与其一体的旋转轴14L、侧齿轮13L的旋转速度相对于外壳11减速。像这样，当外壳11的旋转速度比侧齿轮13L相对加快时，小齿轮15L与外壳11的旋转方向相同方向地自转，小齿轮15R也与小齿轮15L一体地自转。

当小齿轮15R自转时，与小齿轮15R啮合的小齿轮17R与小齿轮15R相反方向地自转。当小齿轮17R自转时，与小齿轮17R啮合的侧齿轮13R相对于外壳11增速并旋转。

此时，从侧齿轮13L到小齿轮15L的转矩传递比为Z1L/ZSL(例如25/35)，从小齿轮15R到小齿轮17R的转矩传递比为Z2R/Z1R(例如15/16)，从小齿轮17R到侧齿轮13R的转矩传递比为ZSR/Z2R(例如28/15)。

这种情况，用下面的表达式(I)计算出利用差动装置10A进行的从左驱动轮3L到右驱动轮3R的转矩传递比α1。

α1＝(Z1L/ZSL)×(Z2R/Z1R)×(ZSR/Z2R)(I)

当将具体的齿数带入上述表达式(I)时，利用差动装置10A进行的从左驱动轮3L到右驱动轮3R的转矩传递比α1例如为(25/35)×(15/16)×(28/15)＝1.25。

另一方面，车辆100在右转弯的情况下，作为内轮侧的右驱动轮3R从接地面接受的阻力比作为外轮侧的左驱动轮3L从接地面接受的阻力相对变大。差动装置10A将与在左驱动轮3L和右驱动轮3R之间产生的阻力差对应的转矩沿着图3(b)的路径(箭头TP2A)从内轮侧右驱动轮3R传递到外轮侧的左驱动轮3L，进而增加左驱动轮3L的旋转速度。即，在这种情况下，根据与上述的车辆100左转弯时相同的转矩传递路径，将转矩从右驱动轮3R向左驱动轮3L传递。

此时，用下面的表达式(II)计算出利用差动装置10A进行的从右驱动轮3R到左驱动轮3L的转矩传递比α2。

α2＝(Z2R/ZSR)×(Z1R/Z2R)×(ZSL/Z1L)(II)

当将具体的齿数带入上述表达式(II)时，利用差动装置10A进行的从右驱动轮3R到左驱动轮3L的转矩传递比α2例如为(15/28)×(16/15)×(35/25)＝0.8。

另外，差动装置10A作为螺旋LSD构成。因此，当在左驱动轮3L和右驱动轮3R之间传递的转矩增大时，各螺旋齿轮的齿轮压力反作用力提高，小齿轮15L被按压于外壳11的内壁，由此限制差动。

在以上的比较例的差动装置10A中，从左驱动轮3L到右驱动轮3R的转矩传递比α1与从右驱动轮3R到左驱动轮3L的转矩传递比α2不同。更具体地，α1为α2的倒数。即，从左驱动轮3L到右驱动轮3R是转矩放大并传递(转矩传递比α1为1.25)，从右驱动轮3R到左驱动轮3L是转矩减少并传递(转矩传递比α2为0.8)。因此，根据车辆100的转弯方向不同，从内轮侧到外轮侧的转矩传递比不同，进而在左转弯时和右转弯时，车辆100的行驶性能不均匀。

因此，在本实施方式中，如下以不论车辆100的转弯方向如何都从内轮侧向外轮侧使转矩放大并传递的方式构成差动装置。图4A、图4B是表示具有本实施方式的差动装置的车辆的行驶驱动系统的概略结构的图，图5A是示意性地表示左齿轮机构20L的主视图(从左方看到的图)，图5B是示意性地表示右齿轮机构20R的主视图(从右方看到的图)。另外，在图4A～图5B中，与图1～图2B相同的地方使用相同的标号，以下主要对与比较例的不同点进行说明。另外，图4A的左齿轮机构20L相当于沿着通过图5A的外壳11的中心(轴线CL0)的IVA-IVA线的剖视图，图4A的右齿轮机构20R相当于沿着通过图5B的外壳11的中心的IVA-IVA线的剖视图。还有，图4B的左齿轮机构20L相当于沿着通过图5A的外壳11的中心(轴线CL0)的IVB-IVB线的剖视图，图4B的右齿轮机构20R相当于沿着通过图5B的外壳11的中心的IVB-IVB线的剖视图。

如图4A～图5B所示，本实施方式的差动装置10在比较例的差动装置10A的基础上具有多个(图中为3个)小齿轮21L、多个(图中为3个)小齿轮21R。小齿轮21L构成左齿轮机构20L，小齿轮21R构成右齿轮机构20R。

如图4B所示，在外壳11的内壁，侧齿轮13L、13R的径向外侧与轴线CL0平行在圆周方向等间隔固定有多个(3根)小齿轮轴22。更具体地，小齿轮轴22的两端部固定在外壳11的左壁和右壁，小齿轮轴22与外壳11一体旋转。多个小齿轮21L、21R能够旋转地分别支承在多个小齿轮轴22上。因此，小齿轮21L、21R以轴线CL0为中心公转的同时，以轴线CL3为中心自转。小齿轮21L的齿数Z3L例如设定为“15”。小齿轮21R的齿数Z3R例如设定为“15”。

还有在本实施方式中，如图4A所示，小齿轮15L利用单向离合器23支承在小齿轮轴16上。单向离合器23以如下方式构成：将小齿轮15L的相同方向的旋转，例如与外壳11的旋转方向相同方向的旋转(称之为外壳相同旋转方向)传递到小齿轮15R，另一方面，将小齿轮15L的相反方向的旋转，例如与外壳11的旋转方向相反方向的旋转(称之为外壳相反旋转方向)不传递到小齿轮15R。

即，在小齿轮15L向外壳相同旋转方向旋转时，小齿轮15L和小齿轮15R之间的转矩传递路径连接，小齿轮15L和小齿轮15R以轴线CL1为中心一体自转。因此，来自左驱动轮3L的转矩经由小齿轮15L和小齿轮15R之间的转矩传递路径传递到右驱动轮3R。

另一方面，在小齿轮15L向外壳相反旋转方向旋转时，小齿轮15L和小齿轮15R之间的转矩传递路径被切断，小齿轮15L对于小齿轮15R相对自转。因此，来自右驱动轮3R的转矩不会经由小齿轮15L和小齿轮15R之间的转矩传递路径传递到左驱动轮3L。

如图4B所示，小齿轮21L也同样，利用单向离合器24支承在小齿轮轴22上。单向离合器24以如下方式构成：将小齿轮21L的相同方向的旋转不传递到小齿轮21R，而将相反方向的旋转传递到小齿轮21R。

即，小齿轮21L向外壳相反旋转方向旋转时，小齿轮21L和小齿轮21R之间的转矩传递路径连接，齿轮21L和小齿轮21R以轴线CL3为中心一体旋转。因此，来自右驱动轮3R的转矩经由小齿轮21L和小齿轮21R之间的转矩传递路径传递到左驱动轮3L。

另一方面，小齿轮21L向外壳相同旋转方向旋转时，小齿轮21L和小齿轮21R之间的转矩传递路径被切断，小齿轮21L对于小齿轮21R相对自转。因此，来自左驱动轮3L的转矩不会经由小齿轮21L和小齿轮21R之间的转矩传递路径传递到右驱动轮3R。

采用上述的结构，例如在直行行驶时与比较例相同，从发动机1借助变速器2输入到差动装置10的外壳11的转矩借助小齿轮轴16、18和左右的齿轮机构20L、20R分别传递到左右的旋转轴14L、14R，并能够均匀地分配到左右的驱动轮3L、3R。此时，外壳11和侧齿轮13L、13R彼此以相同速度自转，但三种小齿轮15L、15R、17R、21L、21R均不自转。

另一方面，例如在转弯行驶时，通过小齿轮15L和小齿轮17R利用小齿轮15R彼此向相反方向自转，或小齿轮21L和小齿轮17R利用小齿轮21R彼此向相反方向自转，来分配(传递)与左驱动轮3L和右驱动轮3R之间产生的阻力差相对应的转矩，并吸收转速差。

例如在车辆100左转弯的情况，差动装置10将与左驱动轮3L和右驱动轮3R之间产生的阻力差相对应的转矩沿着图6(a)的路径(箭头TP3)从内轮侧的左驱动轮3L向外轮侧的右驱动轮3R传递，并使右驱动轮3R的旋转速度增加。即，这种情况，根据左右驱动轮的阻力差从接地面向左驱动轮3L输入转矩。当转矩输入到左驱动轮3L时，左驱动轮3L、与其一体的旋转轴14L以及侧齿轮13L的旋转速度相对于外壳11减速。当外壳11的旋转速度比侧齿轮13L相对变快时，小齿轮15L和小齿轮21L向外壳相同旋转方向自转。

当小齿轮15L向外壳相同旋转方向自转时，小齿轮15L和小齿轮15R之间的转矩传递路径通过单向离合器23连接，小齿轮15R与小齿轮15L一体旋转。另一方面，当小齿轮21L向外壳相同旋转方向自转时，小齿轮21L和小齿轮21R之间的转矩传递路径被单向离合器24切断，从而小齿轮21R不自转。

即，来自侧齿轮13L的转矩全部通过小齿轮15L、15R传递。当小齿轮15R向外壳相同旋转方向自转时，与小齿轮15R啮合的小齿轮17R向外壳相反旋转方向自转。当小齿轮17R向外壳相反旋转方向自转时，与小齿轮17R啮合的侧齿轮13R相对于外壳11增速并旋转。

此时，从侧齿轮13L到小齿轮15L的转矩传递比为Z1L/ZSL(例如25/35)，从小齿轮15R到小齿轮17R的转矩传递比为Z2R/Z1R(例如15/16，从小齿轮17R到侧齿轮13R的转矩传递比为ZSR/Z2R(例如28/15)。

这种情况，与上述比较例相同传递转矩，因此，通过上述表达式(I)计算出利用差动装置10进行的从左驱动轮3L到右驱动轮3的转矩传递比α3。当将具体的齿数带入上述表达式(I)时，转矩传递比α3例如为(25/35)×(15/16)×(28/15)＝1.25。另外，通过将输出侧的小齿轮15R的齿数Z1R对于输入侧的小齿轮15L的齿数Z1L之比Z1R/Z1L设定为小于输出侧的侧齿轮13R的齿数ZSR对于输入侧的侧齿轮13L的齿数ZSL之比ZSR/ZSL，能够放大转矩并传递。

另一方面，在车辆100右转弯的情况，差动装置10将与左驱动轮3L和右驱动轮3R之间产生的阻力差对应的转矩沿着图6(b)的路径(箭头TP4)从内轮侧的右驱动轮3R向外轮侧的左驱动轮3L传递，使左驱动轮3L的旋转速度增加。即，这种情况，根据左右的驱动轮的阻力差从接地面向右驱动轮3R输入转矩。当向右驱动轮3R输入转矩时，右驱动轮3R、与其一体的旋转轴14R以及侧齿轮13R的旋转速度相对于外壳11减速。当外壳11的旋转速度比侧齿轮13R相对加快时，小齿轮17R向外壳相同旋转方向自转。当小齿轮17R向外壳相同旋转方向自转时，与小齿轮17R啮合的小齿轮15R和小齿轮21R向外壳相反旋转方向自转。

当小齿轮15R向外壳相反旋转方向自转时，小齿轮15L和小齿轮15R之间的转矩传递路径被单向离合器23切断，小齿轮15L不自转。另一方面，当小齿轮21R向外壳相反旋转方向自转时，小齿轮21L和小齿轮21R之间的转矩传递路径通过单向离合器24连接，小齿轮21L与小齿轮21R一体自转。即，来自侧齿轮13R、小齿轮17R的转矩全部通过小齿轮21R、21L传递。当小齿轮21L向外壳相反旋转方向自转时，与小齿轮21L啮合的侧齿轮13L相对于外壳11增速并旋转。

此时，从侧齿轮13R到小齿轮17R的转矩传递比为Z2R/ZSR(例如15/28)，从小齿轮17R到小齿轮21R的转矩传递比为Z3R/Z2R(例如15/15)，从小齿轮21L到侧齿轮13L的转矩传递比为ZSL/Z3L(例如35/15)。

这种情况，用下面的表达式(III)计算出利用差动装置10进行的从右驱动轮3R到左驱动轮3L的转矩传递比α4。

α4＝(Z2R/ZSR)×(Z3R/Z2R)×(ZSL/Z3L)(III)

当将具体的齿数带入上述表达式(III)时，利用差动装置10进行的从右驱动轮3R到左驱动轮3L的转矩传递比α4例如为(15/28)×(15/15)×(35/15)＝1.25。即，从右驱动轮3R到左驱动轮3L的转矩传递比α4为与从左驱动轮3L到右驱动轮3R的转矩传递比α3相同的值。因此，即使转弯方向不同，在任何情况都能以彼此相同的放大比放大转矩并传递。

另外，通过将输出侧的小齿轮21L的齿数Z3L相对输入侧的小齿轮21R的齿数Z3R之比Z3L/Z3R设定为小于输出侧的侧齿轮13L的齿数ZSL相对输入侧的侧齿轮13R的齿数ZSR之比ZSL/ZSR，能够放大转矩并传递。

还有，在将转矩从右驱动轮3R向左驱动轮3L传递的情况和从左驱动轮3L向右驱动轮3R传递的情况，通过将输出侧的小齿轮15R、21L的齿数Z1R、Z3L对于输入侧的小齿轮15L、21R的齿数Z1L、Z3R之比Z1R/Z1L、Z3L/Z3R与输出侧的侧齿轮13R、13L的齿数ZSR、ZSL对于输入侧的侧齿轮13L、13R的齿数ZSL、ZSR之比ZSR/ZSL、ZSL/ZSR的比设定为相等，由此能够使转矩传递比α3、α4作为相同的值。

采用本实施方式能够起到如下的作用效果。

(1)差动装置10具有：分别与左右的驱动轮3L、3R连结，并分别以轴线CL0为中心旋转的旋转轴14L、14R、由发动机1驱动，并以轴线CL0为中心旋转的外壳11、将来自发动机1的转矩经由外壳11传递到旋转轴14L的左齿轮机构20L、以及将来自发动机1的转矩经由外壳11传递到旋转轴14R的右齿轮机构20R(图4A、图4B)。左齿轮机构20L具有：小齿轮15L、21L，二者均能够自转地分别支承在外壳11上，并与外壳11一起以轴线CL0为中心公转、左侧齿轮13L，其与旋转轴14L连结的同时，分别与小齿轮15L、21L啮合，并以轴线CL0为中心旋转(图5A)。右齿轮机构20R具有：小齿轮17R、15R、21R，三者均能够自转地分别支承在外壳11上，并与外壳11一起以轴线CL0为中心公转、右侧齿轮13R，其与旋转轴14R连结的同时，与小齿轮17R啮合，并以轴线CL0为中心旋转(图5B)。小齿轮15L、15R配置在与轴线CL0平行的轴线CL1上，小齿轮21L、21R配置在与轴线CL0平行的轴线CL3上，小齿轮17R分别与小齿轮15R、21R啮合(图4A～5B)。差动装置10具有单向离合器23和单向离合器24，其中单向离合器23将以轴线CL1为中心的外壳相同旋转方向的小齿轮15L的旋转传递到小齿轮15R，另一方面，将以轴线CL1为中心的与外壳相同旋转方向的相反方向的外壳相反旋转方向的小齿轮15L的旋转不传递到小齿轮15R；单向离合器24将以轴线CL3为中心的外壳相反旋转方向的小齿轮21R的旋转传递到小齿轮21L，另一方面，将以轴线CL3为中心的外壳相同旋转方向的小齿轮21R的旋转不传递到小齿轮21L(图4A、图4B)。

像这样，采用本实施方式的差动装置10，在左转弯时，从内轮侧到外轮侧的转矩利用小齿轮15L、15R进行传递，在右转弯时，从内轮侧到外轮侧的转矩利用小齿轮21R、21L进行传递。因此，左转弯时的从内轮侧到外轮侧的转矩传递比α3能够根据小齿轮15L、15R的齿数Z1L、Z1R的设定适当地进行设定，右转弯时的从内轮侧到外轮侧的转矩传递比α4能够根据小齿轮21R、21L的齿数Z3R、Z3L的设定适当地进行设定。即，在左转弯时和右转弯时，能够将转矩传递比α3、α4分别单独地设定，例如设定为彼此相同且比1大的值。

另外，可以考虑为了设置多个转矩传递路径而除差动机构以外追加离合器进而切换路径、为了适当地设定转矩传递比而追加电机进而增加转矩等，但这种情况难以使装置小型化、轻量化。采用本实施方式的差动装置10，能够将小齿轮的配置通过齿数的设定得到的简单结构而构成为不论转弯方向如何都从内轮侧到外轮侧使转矩放大并传递。

(2)单向离合器23与小齿轮15L一体地配置在轴线CL1上，单向离合器24与小齿轮21L一体地配置在轴线CL3上，因此，能够小型化且轻量化地构成装置整体(图4A、图4B)。

(3)差动装置10具有：旋转轴14L的转矩经由侧齿轮13L、小齿轮15L、15R、17R以及侧齿轮13R放大并传递到旋转轴14R的路径TP3；旋转轴14R的转矩经由侧齿轮13R、小齿轮17R、21R、21L以及侧齿轮13L放大并传递到旋转轴14L的路径TP4(图6(a)、图6(b))。像这样，通过分别用2条路径放大转矩，能够提高右转弯时和左转弯时的转弯性能。另外，通过在左驱动轮和右驱动轮之间设置不同的2条转矩传递路径，能够容易地将左转弯时和右转弯时的转矩传递比分别设定为适当的值。

(4)齿轮机构20L、20R各自的齿数以路径TP3和路径TP4的转矩传递比α3、α4彼此一致的方式设定。由此，在右转弯时和左转弯时，车辆能够以相同的行为转弯，能够获得良好的行驶性能。

另外，上述实施方式能够变形成各种各样的形式。以下，对变形例进行说明。在上述实施方式中，将差动装置10配置在分别与左右一对的驱动轮3L、3R连结，并分别以轴线CL0为中心旋转的旋转轴14L、14R之间，但分别与一对的第1驱动轮和第2驱动轮连结，并分别以第1轴线为中心旋转的第1旋转轴和第2旋转轴的构成不限于以上所述。例如，车辆为四轮驱动车的情况，还可以将差动装置配置在分别与前后一对驱动轮连结的旋转轴之间。

在上述实施方式中，具有左壁和右壁的大致圆筒形状的外壳11由发动机1驱动，并以轴线CL0为中心旋转，但驱动源还可以是代替发动机1设置的电动机(行驶电机)或在发动机1的基础上设置的电动机(行驶电机)，若是由这样的驱动源驱动，并以第1轴线为中心旋转的话，作为齿轮架的外壳11的构成不限于以上所述。例如齿轮架可以不是圆筒形状。

在上述实施方式中，左齿轮机构20L(第1齿轮机构)具有小齿轮15L、21L(第1、第2小齿轮)和侧齿轮13L(第1齿轮)，其中小齿轮15L、21L(第1、第2小齿轮)能够自转地分别支承在外壳11上，并与外壳11一起以轴线CL0为中心公转；侧齿轮13L(第1齿轮)与旋转轴14L连结，并分别与小齿轮15L、21L啮合，以轴线CL0为中心旋转。但，第1齿轮机构、第1、第2小齿轮以及第1齿轮的构成不限于以上所述。

在上述实施方式中，右齿轮机构20R(第2齿轮机构)具有小齿轮17R、15R、21R(第3、第4、第5小齿轮)和右侧齿轮13R(第2齿轮)，其中小齿轮17R、15R、21R(第3、第4、第5小齿轮)能够自转地分别支承在外壳11上，并与外壳11一起以轴线CL0为中心公转；右侧齿轮13R(第2齿轮)与旋转轴14R连结，并与小齿轮17R啮合，以轴线CL0为中心旋转。但是，第2齿轮机构、第3、第4、第5小齿轮以及第2齿轮的构成不限于以上所述。

在上述实施方式中，将与外壳11的旋转方向相同方向(外壳相同旋转方向)的小齿轮15L的旋转传递到小齿轮15R，将与外壳11的旋转方向相反方向(外壳相反旋转方向)的小齿轮15L的旋转不传递到小齿轮15R。还有，将外壳相同方向的小齿轮21L的旋转不传递到小齿轮21R，将外壳相反方向的小齿轮21L的旋转传递到小齿轮21R。但是，外壳相同旋转方向(第1旋转方向)、外壳相反旋转方向(第2旋转方向)不限于以上所述。

在上述实施方式中，作为第1转矩传递机构设置了单向离合器23。即，利用单向离合器23将以轴线CL1为中心的外壳相同旋转方向的小齿轮15L的旋转传递到小齿轮15R，另一方面，以轴线CL1为中心的与外壳相同旋转方向相反方向的外壳相反旋转方向的小齿轮15L的旋转不传递到小齿轮15R，但第1转矩传递机构的构成不限于以上所述。

在上述实施方式中，作为第2转矩传递机构设置了单向离合器24。即，利用单向离合器24将以轴线CL3为中心的外壳相反旋转方向的小齿轮21R的旋转传递到小齿轮21L，另一方面，将以轴线CL3为中心的外壳相同旋转方向的小齿轮21R的旋转不传递到小齿轮21L，但第2转矩传递机构的构成不限于以上所述。

在上述实施方式中，单向离合器23与小齿轮15L一体地配置在轴线CL1上，单向离合器24与小齿轮21L一体地配置在轴线CL3上，但上述的单向离合器23、24的配置是作为一个例子，第1、第2单向离合器的构成不限于以上所述。

在上述实施方式中，经由规定的路径TP3从左驱动轮3L到右驱动轮3R将转矩放大并传递。即，将旋转轴14L的转矩经由侧齿轮13L、小齿轮15L、15R、17R以及侧齿轮13R放大并传递到旋转轴14R，但第1转矩传递路径的构成不限于以上所述。在上述实施方式中，经由规定的路径TP4从右驱动轮3R到左驱动轮3L将转矩放大并传递。即，旋转轴14R的转矩经由侧齿轮13R、小齿轮17R、21R、21L以及侧齿轮13L放大并传递到旋转轴14L，但第2转矩传递路径不限于以上所述。

在上述实施方式中，对于左右齿轮机构20L、20R各自的齿数ZSL、Z1L、Z3L、Z1R、Z2R、Z3R、ZSR示例了具体的值，但第1、第2齿轮机构各自的齿数不限于以上所述。若将Z1R/Z1L设定为比ZSR/ZSL小，且将Z3L/Z3R设定为比ZSL/ZSR小，则不论转弯方向如何都能够从内轮侧到外轮侧将转矩放大并传递。另外，若将Z1R/Z1L与ZSR/ZSL之比设定为等于Z3L/Z3R与ZSL/ZSR之比，则不论转弯方向如何都能够使从内轮侧到外轮侧的转矩传递比恒定。

在上述实施方式的比较例中，还能够代替示例出的值，以Z1R/Z1L与ZSR/ZSL之比等于Z1L/Z1R与ZSL/ZSR之比的方式设定左右齿轮机构12L、12R各自的齿数ZSL、Z1L、Z1R、Z2R、ZSR。这种情况，不论转弯方向如何都能够使从内轮侧到外轮侧的转矩传递比恒定。

在上述实施方式中，在图1等中，将从变速器2向外壳11的输入作为了来自其他轴的输入，即通过平行轴进行的输入，但从变速器2向外壳11的输入还可以构成为来自同轴的输入，即通过行星齿轮等进行的输入。

在上述实施方式中，将差动装置10构成为将侧齿轮13L、13R，小齿轮15L、15R以及17R作为螺旋齿轮的螺旋LSD，但差动装置10不限于具有差动限制机构的装置，还可以将侧齿轮13L、13R以及小齿轮15L、15R、17R、21L、21R作为直齿圆柱齿轮构成。

可以将上述实施方式和变形例的1个或者多个任意组合起来，也可以将各变形例彼此组合起来。

采用本发明，通过简单的结构，实现不论转弯方向如何都能够从内轮侧向外轮侧将转矩放大并传递。

以上，就本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员清楚地知道能够不脱离后述的权利要求书的公开范围地进行各种修改和变更。

Claims (6)

1.一种差动装置，具有：

第1旋转轴和第2旋转轴，二者分别与一对第1驱动轮和第2驱动轮连结，并分别以第1轴线为中心旋转；

齿轮架，其由驱动源驱动，并以所述第1轴线为中心旋转；

第1齿轮机构，其将来自所述驱动源的转矩经由所述齿轮架传递到所述第1旋转轴；以及

第2齿轮机构，其将来自所述驱动源的转矩经由所述齿轮架传递到所述第2旋转轴；

其特征在于，所述第1齿轮机构具有：

第1小齿轮和第2小齿轮，二者均能够自转地分别支撑在所述齿轮架上，并与所述齿轮架一起以所述第1轴线为中心公转；以及

第1齿轮，其与所述第1旋转轴连结，且分别与所述第1小齿轮和所述第2小齿轮啮合，并以所述第1轴线为中心旋转；

所述第2齿轮机构具有：

第3小齿轮、第4小齿轮和第5小齿轮，三者均能够自转地分别支撑在所述齿轮架上，并与所述齿轮架一起以所述第1轴线为中心公转；以及

第2齿轮，其与所述第2旋转轴连结，且与所述第3小齿轮啮合，并以所述第1轴线为中心旋转；

所述第1小齿轮和所述第4小齿轮配置在与所述第1轴线平行的第2轴线上；

所述第2小齿轮和所述第5小齿轮配置在与所述第1轴线平行的第3轴线上；

所述第3小齿轮分别与所述第4小齿轮和所述第5小齿轮啮合；

所述差动装置具有第1转矩传递机构和第2转矩传递机构，其中：

所述第1转矩传递机构将以所述第2轴线为中心的、第1旋转方向的所述第1小齿轮的旋转传递到所述第4小齿轮，另一方面，将与以所述第2轴线为中心的所述第1旋转方向相反方向的、第2旋转方向的所述第1小齿轮的旋转不传递到所述第4小齿轮；

所述2转矩传递机构将以所述第3轴线为中心的所述第2旋转方向的所述第5小齿轮的旋转传递到所述第2小齿轮，另一方面，将以所述第3轴线为中心的所述第1旋转方向的所述第5小齿轮的旋转不传递到所述第2小齿轮。

2.根据权利要求1所述的差动装置，其特征在于，

所述第1转矩传递机构具有与所述第1小齿轮一体地配置在所述第2轴线上的第1单向离合器；

所述第2转矩传递机构具有与所述第2小齿轮一体地配置在所述第3轴线上的第2单向离合器。

3.根据权利要求1或2所述的差动装置，其特征在于，还具有：

第1转矩传递路径,其将所述第1旋转轴的转矩经由所述第1齿轮、所述第1小齿轮、所述第4小齿轮、所述第3小齿轮和所述第2齿轮放大并传递到所述第2旋转轴；以及

第2转矩传递路径,其将所述第2旋转轴的转矩经由所述第2齿轮、所述第3小齿轮、所述第5小齿轮、所述第2小齿轮和所述第1齿轮放大并传递到所述第1旋转轴。

4.根据权利要求3所述的差动装置，其特征在于，

所述第1齿轮机构和所述第2齿轮机构各自的齿数被设定为，所述第1转矩传递路径和所述第2转矩传递路径的转矩传递比相互一致。

5.根据权利要求3或4所述的差动装置，其特征在于，

所述第4小齿轮的齿数与所述第1小齿轮的齿数之比被设定为比所述第2齿轮的齿数与所述第1齿轮的齿数之比小，且

所述第2小齿轮的齿数与所述第5小齿轮的齿数之比被设定为比所述第1齿轮的齿数与所述第2齿轮的齿数之比小。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的差动装置，其特征在于，

所述第1齿轮机构和所述第2齿轮机构收纳在所述齿轮架的内部。