JP2002533627A

JP2002533627A - 車両用差動機

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Publication number: JP2002533627A
Application number: JP2000589855A
Authority: JP
Inventors: アール．ベンツェンランドル
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2002-10-08
Also published as: WO2000037830A1; US6146304A; DE19983800T1

Abstract

(57)【要約】入力シャフト（１４）に支持されたピニオンギア（１２）からの駆動力を一対の車軸出力シャフト（１８、２０）に伝達するための差動装置（１０）は、差動ケース（２２）、リングギア（１６）、およびスパイダギアアセンブリ（３２）を含む。差動ケース（２２）は、単体で造られ、長手方向軸線（２６）を画定する長手方向に延在する中心ボア（２４）を含む。差動ケース（２２）は、中心ボア（２４）の内側表面に沿って延在する複数の長手方向スロット（２８）を含む。リングギア（１６）は、差動ケース（２２）によって支持され、入力シャフト（１４）に接続されたピニオンギア（１２）によって長手方向軸線（２６）回りに回転可能である。リングギア（１６）は、差動ケース（２２）に溶接されるのが好ましい。差動装置（１０）は、中心本体部分（３８）とその中心本体部分（３８）から半径方向外方に延在する複数の脚部（４０）とを有するスパイダ部材（３４）をも含む。スパイダギア（３６）は、各脚部（４０）に支持されている。差動ケース（２２）は、標準差動機でもスリップ制限差動機とでも使用してもよい。標準差動機では、スパイダ脚部（４０）は、締結装置を使用せずに長手方向スロット（２８）内に収容され保持される。スリップ制限差動機では、アクチュエータハウジングアセンブリ（７６）は、長手方向スロット（２８）内に収容されるタブ（８２）を含み、スパイダ脚部（４０）は、アクチュエータハウジングアセンブリ（７６）に反作用する。両方の構成では、スパイダギア（３６）は、各車軸（１８、２０）に取り付けられるサイドギア（４２、４４）を駆動し、それらが車輪を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は、一般に、標準またはスリップ制限構成を収容し得る単体の差動ケー
スを有し、リングギアを差動ケースに取り付けるための締結装置の使用が不要と
なる差動アセンブリに関する。

【０００２】（背景技術）車両用の差動アセンブリは、車両エンジンからの駆動トルクを車輪に伝達する
ために使用される。ピニオンギアは、車両エンジンによって駆動される車両ドラ
イブシャフトに取り付けられている。ピニオンギアは、差動アセンブリ内のリン
グギアを駆動するために使用される。トルクは、リングおよびピニオンから、差
動アセンブリを介して、一対の横方向に延在する車軸に伝達される。車軸に加え
られたトルクは、車輪を駆動するために使用される。

【０００３】伝統的に、車両用の差動アセンブリは、ボルト締め継手構成で設計されている
。リングギアは、パイロット又は圧入によって差動ケースに設置される中心ボア
を有する。リングギアは、多数のボルトまたは他の締結装置によって差動ケース
に取り付けられる。さらに、ボルト継手を強化すべくドエルがリングギアを介し
て挿入され、差動ケース内の穴に圧入されてもよい。リングギア内の穴が差動ケ
ース内の穴に整列されるように、締結装置の穴および／またはドエルを正確に位
置決めするのは難しい。

【０００４】このような構成に伴う他の困難性は、ボルト継手の強度および信頼性である。
車両動作中、振動や衝撃荷重がボルト継手を緩める、又は弱める可能性があり、
それが結局、継手部の故障に結びつくこととなる。

【０００５】ある差動アセンブリは、車軸が異なる速度で、または異なる方向に回転する状
況に適応するように、差動機内に配置された２つ以上のスパイダピニオンギアを
も有している。スパイダピニオンギアは、スパイダピニオンギアの数と数が対応
する脚部を有する単体のスパイダシャフトに支持されている。つまり、スパイダ
シャフトは、その脚部のそれぞれに支持されたスパイダピニオンギアを有する。

【０００６】２つより多い脚部を有するスパイダシャフトを差動ケースに組み込む場合、そ
のケースがスパイダ脚部の中心線に沿った割れ目を有する２つの半分割部に製造
されることが要求される。典型的には、これらの半分割部は、多数のボルト、ま
たは他の締結装置で共に接合される。大抵の場合、これは、リングギヤを差動ケ
ースに取り付けるのと同じボルトを使用して行われる。これは、リングギア内の
穴が差動ケースの両半分割部内の穴と整列されるように締結装置の穴を正確に位
置決めするのに難しさを増す。さらに、長寸ボルトが必要となり、差動アセンブ
リのコストを増大させることにもなる。

【０００７】様々なタイプの差動アセンブリもある。標準の差動アセンブリやスリップ制限
差動アセンブリがある。スリップ制限差動機は、スリップ状態にある車輪と反対
の車輪により大きなトラクションを発生させるための構成部品を含んでいる。異
なる差動ケースが、標準対スリップ制限構成に対して異なる構成部品を収容する
ために必要となる。これは、差動アセンブリに必要な部品点数を増大させること
になる。

【０００８】従って、標準でもスリップ制限構成とでも使用でき、ボルト締め継手構成を必
要とせず、結果的にリングギアを差動ケースに取り付けるために締結装置やドエ
ルの使用が不要となる差動アセンブリを有することが望ましい。さらに、ケース
半分割部を接続するために使用される締結装置が不要となるように、単体の差動
ケースを有することも望ましい。これは、ボルト継手の排除の故に、差動機全体
の強度および信頼性を改善し、コストや組立時間を減少させることにもなる。

【０００９】（発明の開示）本発明の１つの実施形態によれば、入力シャフトからの駆動力を一対の出力シ
ャフトに伝達するための差動装置は、中心ボアを有し、長手方向軸線を画定する
単体の差動ケースを具備する。差動ケースは、中心ボアの内側表面に沿って延在
する複数の長手方向スロットを含む。その差動装置は、リングギアとスパイダと
をさらに含む。リングギアは、差動ケースによって支持され、入力シャフトに接
続されたピニオンギアによって長手方向軸線回りに回転可能である。スパイダは
、半径方向外方にそれから延在する複数の脚部を備えた中心本体部分を有する。
それらの脚部は、長手方向スロット内に収容されている。スパイダギアアセンブ
リは各脚部に支持されたスパイダギア部材を有する。差動ケース、リングギア、
およびスパイダアセンブリは、駆動力が入力シャフトから出力シャフトに伝達さ
れるとき軸線回りに共に回転する。

【００１０】本発明の他の実施形態によれば、駆動力を入力シャフトから一対の出力シャフ
トに伝達するための差動装置は、中心ボアを有し、長手方向軸線を画定する単体
差動ケースを含む。差動ケースは、中心ボアの内側表面に沿って延在する複数の
長手方向スロットを含む。リングギアは、差動ケースによって支持され、入力シ
ャフトに接続されたピニオンギアによって長手方向軸線回りに回転される。その
装置は、長手方向スロット内に収容された延長部を有するアクチュエータ部材を
含む。アクチュエータは、リングギアおよび差動ハウジングからの回転入力を受
ける。スパイダギアアセンブリは、複数のスパイダギア部材を有し、アクチュエ
ータ部材からの駆動入力を一対の出力シャフトに伝達する。標準差動構成では、
アクチュエータ部材は、半径方向外方にそれから延在する複数の脚部を備えた中
心本体部分を有し、各脚部がスパイダギア部材の１つを支持するようになってい
る、スパイダである。それらの延長部は、長手方向スロット内に収容される脚部
である。スリップ制限差動構成では、アクチュエータ部材は、外側表面外方に延
在し、外側表面に周方向に間隔を空けて配置された複数のタブを備えた円筒体を
有するアクチュエータハウジングアセンブリである。それらの延長部は、前記長
手方向スロット内に収容されるタブである。

【００１１】別の実施形態では、リングギアは、差動ケースと共に一体的に形成される。他
の代わりとなるべき形態では、リングギアは、スパイダ脚部を収容するための複
数のスロットを含む。

【００１２】（発明を実施するための最良の形態）数図面に亘り同一番号が、同一、あるいは対応する部品を指している図を参照
するに、標準の差動アセンブリ１０が、図１に概略的に示される。車両の差動ア
センブリ１０は、車両エンジンから車輪に駆動力、すなわちトルクを伝達する。
ピニオンギア１２は、車両エンジン（図示せず）によって駆動される車両ドライ
ブシャフト１４に取り付けられている。ピニオンギア１２は、差動アセンブリ１
０内のリングギア１６を駆動するために使用される。トルクは、リング１６およ
びピニオン１２から、差動アセンブリ１０を介して、一対の横方向に延在する車
軸１８、２０に伝達される。第１の車軸１８は、車軸の一方の車輪を駆動するた
めに使用され、第２の車軸２０は、車軸の反対側の車輪を駆動するために使用さ
れる。従って、駆動トルクは、エンジンによってドライブシャフト１４を介して
ピニオン１２に供給され、ピニオン１２はリングギア１６および差動アセンブリ
１０を駆動し、差動アセンブリ１０が車軸１８、２０を駆動し、最後に車輪を駆
動する。

【００１３】差動装置１０は、中空鋳鋼品として製造された単体の差動ケース２２を含む。
差動ケース２２は、長手方向軸線２６（図２参照）を画定する中心ボア２４を有
する。差動ケース２２は、図２でさらに明瞭にわかるように、中心ボア２４によ
って画定される差動ケース２２の内側表面３０に沿って延在する複数の長手方向
スロット２８を含む。

【００１４】リングギア１６は、差動ケース２２で支持され、入力シャフト１４に接続され
たピニオンギア１２によって長手方向軸線２６回りに回転可能である。

【００１５】３２で概略的に示された、スパイダアセンブリは、スパイダ部材３４と複数の
スパイダピニオンギア３６とを含む。スパイダ部材３４は、図７Ｂでより明瞭に
わかるように、半径方向外方にそれから延在する複数の脚部４０を備えた中心本
体部分３８を有する。各脚部４０は、スパイダギア３６の１つを支持する。好ま
しくは、互いに等距離で中心本体３８から半径方向に延在するスパイダ部材４０
の脚部４０を収容するために、長手方向スロット２８は、互いに等距離で長手方
向軸線２６回りに半径方向に間隔を空けて配置されている。

【００１６】好適実施例では、スパイダ部材３４は、４つの脚部４０を有するが、他の本数
の脚部４０が使用されることもある。従って、好適実施例では、それぞれがスパ
イダ脚部４０毎に支持される４つのスパイダピニオンギア３６がある。これらの
脚部４０は、駆動力が入力シャフト１４から出力シャフト１８、２０に伝達され
るとき、差動ケース２２、リングギア１６、およびスパイダアセンブリ３２が長
手方向軸線２６回りに回転するように長手方向スロット２８内に受入れられてい
る。これらのシャフト１８、２０は、略同一線上にあり、それらもまた、長手方
向軸線２６回りに回転する。スペーサ、シム、またはシール８８がケースとスパ
イダギア３６との間で脚部４０毎に取り付けられている。

【００１７】車両が通常動作条件下で前方に走行するとき、ピニオン１２はリングギア１６
を駆動し、差動ケース２２、スパイダアセンブリ３２、および車軸１８、２０を
共に回転させる。この状況では、車軸は、一般に同速度で回転し、そして、スパ
イダギア３６は互いに関して個別に回転しない。しかしながら、車軸１８、２０
が、車両が旋回する場合など、それらが異なる速度で回転する条件下にあるとき
には、スパイダアセンブリ３２内のスパイダギア３６は、車軸１８、２０の異な
る回転速度に適応するように回転する。

【００１８】差動アセンブリ１０は、第１の車軸１８に支持され共に回転する第１のサイド
ギア４２と、第２の車軸２０に支持され共に回転する第２のサイドギア４４とを
含み、第１のサイドギア４２および第２のサイドギア４４は、リングギア１６お
よび差動ケース２２から受けた駆動力によって回転される。第１のサイドギア４
２および第２のサイドギア４４は、それらのそれぞれの車軸１８、２０に対して
スプライン結合されているのが好ましい。上述のように、車両が直進走行する場
合の通常動作状態では、サイドギア４２、４４は、回転リングギア１６、差動ケ
ース２２、およびスパイダアセンブリ３２によって供給された回転によって駆動
される。

【００１９】差動アセンブリ１０は、長手方向スロット２８内に脚部４０を保持するための
少なくとも第１のカバー４６を含む。このカバー４６はまた、差動ケース２２の
一方の端部４８を部分的に包囲している。１つの実施例では、保持リング５０が
、図２に示されるように、第１のカバー４６を差動ケース２２に固定するために
使用されている。図４に示されるように、他の実施例では、カバー４６は、ケー
スに５２において溶接されている。溶接は、レーザで行われるのが好ましいが、
電子ビーム溶接法など、この分野で知られている他の溶接方法が使用されてもよ
い。好適な溶接方法は、最小限の熱入力で非常に集中した溶接部を生成する方法
である。

【００２０】好適実施例では、第２のカバー５４が、差動ケース２２の反対側の端部５６を
部分的に包囲するために使用されている。第１のカバー４６および第２のカバー
５４は、スパイダ脚部４０およびスパイダアセンブリ３２を中心ボア２４内に保
持する。ケース２２の両端部４８、５６に開口ボア２４を有することが好ましい
、なぜならば、カバー４６、５４がケース２２に取り付けられる前に、ボア２４
内の４つのスロットの全てが一度にブローチ加工され得るからである。

【００２１】カバー４６、５４は、それぞれの端部からボア２４内に圧入され、保持リング
５０、溶接、または他の接合方法のいずれかによって適所に保持される。カバー
４６、５４は、それぞれの車軸１８、２０が貫通して延在するための開口部を含
んでいる。カバー４６、５４は、それぞれが、サイドギア４２、４４の各々と反
作用するリップ部７０を含む。シールまたはスペーサ７２がリップ部７０とサイ
ドギア４２、４４との間に設置されてもよい。カバー４６、５４がボア２４に圧
入されると、リップ部７０がサイドギア４２、４４を押し付け、それらがスパイ
ダギア３６を押し付ける。一方のカバー４６が一方の方向に力を加え、他方のカ
バー５４は対向する方向に力を加える。その対向する力はボア２４内にスパイダ
アセンブリ３２を正しく配置し、スパイダ部材３４の脚部４０をそれぞれのスロ
ット２８内に保持する。

【００２２】図５に示される、別の実施形態では、単体の差動ケース２２は、カップ形状体
５８を形成するように一端で実質的に包囲されている。この構成は、ケース２２
の反対の端部においてスロット２８内に脚部４０を保持するために１つのカバー
片４６を必要とするのみである。従って、この構成は、第２のカバー５４を不要
とするが、ケース２２の一端の鋳鋼開口部を貫通してブローチバーを引くことに
よってスロット２８を個々にブローチ加工しなければならない。

【００２３】いずれの構成においても、利点は、リングギア１６をケース２２に接続するの
に締結装置が不要となることであり、先行技術のアセンブリで２つのケース半分
割部を接続するのに必要であった締結装置が排除される。従って、本発明の差動
アセンブリ１０は、既知の差動アセンブリと比べて、全体の部品点数を低減させ
、組立時間を短縮し、および部品の製造を単純化させた。

【００２４】ケース２２は、リングギア１６を部分的に支持するためのフランジ６０を一方
の端部４８に含むのが好ましい。ケース２２は、フランジ６０に近接しケース２
２の外側表面に配置された支持部分６２を含む。支持部分６２は、ケース２２上
の旋削された径であるのが好ましい。リングギア１６は、支持部分６２に圧入さ
れる中心開口部６４を含む。リングギア１６も、ケース２２上の旋削された径上
に、仕上げ加工され熱処理されたギア１６を収縮させることによってケース２２
に取り付けられ得る。そのリングギア１６は、続いてケース２２に溶接される。

【００２５】好適実施例では、フランジ６０はリム部６８に延在するベース部分６６を含み
、ここで、リム部６８はベース部分６６よりも薄い。これにより、リングギア１
６がフランジ６０の外周部回りの浅部までケース２２に溶接されうる。上述のよ
うに、溶接は、レーザで行われるのが好ましいが、電子ビーム溶接法など、当分
野で知られている他の溶接方法が使用されてもよい。好適溶接方法は、最小限の
熱入力で非常に集中した溶接部を生成する方法である。外側リム６８は、ケース
２２の一部が溶接により生じた収縮や変形を吸収し、ギア形状に対する変化を防
止できるに足る薄さでなければならない。

【００２６】本差動ケース２２が提供する１つの利点は、それは、標準差動機、またはスリ
ップ制限差動機のいずれとでも使用され得ることである。図３に示されたスリッ
プ制限差動機構成では、差動アセンブリ１０は、アクチュエータハウジングアセ
ンブリ７６を含む。アクチュエータハウジングアセンブリ７６は、好ましくは第
１のハウジング部分７８と第２のハウジング部分８０とを含む。アクチュエータ
ハウジング部分７８、８０は、外側表面８４から外方に延在し、外側表面８４回
りに周方向に間隔を空けて配置された複数のタブ８２を備えた円筒体を有する。
タブ８２は、長手方向スロット２８内に収容されている。差動アセンブリ１０は
、アクチュエータハウジングアセンブリ７６から一対の出力シャフト１８、２０
にトルクを伝達するスパイダギアアセンブリ３２をも含む。

【００２７】スパイダ部材４０の脚部４０は、アクチュエータハウジングアセンブリ７６を
収容するために、標準差動アセンブリに使用されたスパイダ３４の脚部４０より
も短い。脚部４０は、駆動力が差動ケース２２からスパイダギアアセンブリ３２
に不十分なトラクション条件下で伝達されるとき、アクチュエータハウジング部
分７８、８０に反作用する。

【００２８】第１のハウジング部分７８は、複数の凹所８６を有し、第２のハウジング部分
８０は、複数の対応する凹所８６を有する。これらの凹所８６の数は、脚部４０
の数に対応する。凹所８６は、ハウジング部分７８、８０に延在するＶ状切り欠
き部であるのが好ましい。第１のハウジング部分７８の凹所８６は、両凹所８６
が整列されたときそれらが正方形を形成するように、第２のハウジング部分８０
内の凹所８６と位置において対応する。各脚部４０は、第１ハウジング部分７８
の凹所８６の１つに部分的に、および第２ハウジング部分８０の凹所８６の１つ
に部分的に収容されている。スリップ制限差動機は、第１ハウジング部分７８ま
たは第２ハウジング部分８０の一方に近接して配置された複数の摩擦盤９０およ
び９２をも含む。摩擦盤９０は、サイドギア４４の１つに対してスプライン結合
され、長手方向スロット２８内に収容される複数のタブ９２を有する。摩擦盤９
０は、サイドギア４４の１つに対してスプライン結合されている。複数のタブ９
２を有するが、サイドギア４４の１つに対してスプライン結合されていない摩擦
盤は、そのタブを長手方向スロット２８内に収容させている。カバー４６、５４
は、アクチュエータハウジングアセンブリ７６、スパイダアセンブリ３２、およ
び摩擦盤９０および９２を差動ケース２２内の所定位置に保持する。

【００２９】スリップ制限差動機が不十分なトラクション条件にある場合など、回転抵抗を
受ける場合、ハウジング部材７８、８０は、拡がる、すなわち両側方向に移動し
、それは、摩擦盤９０および９２に面荷重を加える。この場合、摩擦盤９０とサ
イドギア４４とが複数のタブ９２を有する摩擦盤とケースとに対して回転するの
で、サイドギア４４とケースとの間の相対的回転は、摩擦盤９０と９２との間の
摩擦が増大するために制限される。従って、１つの車輪に不十分なトラクション
がある場合、ハウジング部分７８、８０は、拡がって面荷重を摩擦盤９０および
９２に加え、それがより大きなトラクションを反対の車輪に発生させる。

【００３０】本差動ケース２２は、従来技術の差動機と比べて幾つかの利点を提供する。ボ
ルト継手は、典型的な二分割構成のケースと置き換えるために単体のケースを使
用することによって無くされ、それはさらに締結装置をも無くすこととなる。そ
のケースは、標準またはスリップ制限差動機のいずれとでも使用され得る。

【００３１】図６に示される別の実施形態では、差動アセンブリ２１０は、中心ボア２４を
有し、回転の長手方向軸線２６を画定する単体の差動ケース２２２から構成され
る。差動ケース２２２は、ケース２２２の外側表面に一体形成されたリングギア
部分２１６を有する。リングギア部分２１６は、ピニオンギア１４からの入力を
受ける。従って、ピニオンギア１４がリングギア部分２１６を介して差動ケース
２２２を回転させる。差動アセンブリ２１０は、スパイダアセンブリ３２を含み
、上述の差動アセンブリ１０と同じように動作する。

【００３２】図７Ａおよび７Ｂに示される他の実施形態では、差動アセンブリ３１０は、差
動ケース２２をなくし、代わりに、リングギア３１６内に長手方向スロット３２
８を設けている。リングギア３１６は中心ボア３６４を含み、それからスロット
３２８が半径方向外方に延在する。スロット３２８は、ボア３６４の長手方向に
沿って延在するのが好ましい。

【００３３】スパイダ部材３４の各脚部４０は、スロット３２８の１つに部分的に収容され
る端部７４を有する。一対のカバー３４６、３５４がリングギア３１６の両側に
取り付けられてスパイダ３４を適所に保持し、脚部４０をスロット３２８内に保
持することが好ましい。カバー３４６、３５４は、締結装置でリングギア３１６
に固定されるのが好ましいが、当分野で知られている他の接合方法を使用しても
よい。この構成では、差動ケースが不要となり、スパイダ３４がリングギア３１
６に直に組み立てられる。この構成はカバーをリングギヤ３１６に保持するため
に締結装置を使用するが、ギアトルクは、ギヤ３１６からスパイダ３４に直接に
伝達されているので、ボルト継手は最早トルクを伝達していない。締結装置は、
ギアを支持するだけであり、部品点数がより少なく且つ径や長さがより小さくて
済む。差動アセンブリ３１０は、上述の差動アセンブリ１０と同じように動作す
る。

【００３４】（産業上の利用可能性）本発明は一般に、標準またはスリップ制限構成を収容できる単体の差動ケース
を備え、リングギアを差動ケースに取り付けるための締結装置の使用をなくす差
動アセンブリに関する。

【００３５】本発明は、例示的に説明されており、使用されている用語は、限定的なもので
はなく説明的な言葉の範疇に入るものとして理解されるべきである。

【００３６】明らかに、本発明の多数の修正や変形が上述の教示を鑑みて可能となる。従っ
て、添付の特許請求の範囲内において、参照番号は単に理解し易くするためで、
いかなる意味においても限定するものではなく、本発明は、具体的に記載されて
いる以外の方法でも実施可能であることが理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を組み込んだ標準の差動アセンブリの部分断面図である。

【図２】差動ケースの断面図である。

【図３】本発明を組み込んだスリップ制限差動アセンブリの部分断面図である。

【図４】本発明の別の実施形態の断面図である。

【図５】単一カバーのみを使用する別の実施形態の部分断面図である。

【図６】一体のリングギアおよび差動ケースを有する別の実施形態の断面図である。

【図７Ａ】差動アセンブリの別の実施形態の部分断面図である。

【図７Ｂ】図７Ａに示された差動アセンブリの斜視断面図である

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】準差動機では、スパイダ脚部（４０）は、締結装置を使用せずに長手方向スロット（２８）内に収容され保持される。スリップ制限差動機では、アクチュエータハウジングアセンブリ（７６）は、長手方向スロット（２８）内に収容されるタブ（８２）を含み、スパイダ脚部（４０）は、アクチュエータハウジングアセンブリ（７６）に反作用する。両方の構成では、スパイダギア（３６）は、各車軸（１８、２０）に取り付けられるサイドギア（４２、４４）を駆動し、それらが車輪を駆動する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力シャフト（１４）から一対の出力シャフト（１８、２０
）に駆動力を伝達するための差動装置（１０）であって、中心ボア（２４）を有し、長手方向軸線（２６）を画定する単体の差動ケース
（２２）であって、前記差動ケース（２２）の内側表面に沿って延在する複数の
長手方向スロット（２８）を含む、単体の差動ケース（２２）と、前記差動ケース（２２）で支持され、前記入力シャフト（１４）に接続された
ピニオンギア（１２）によって前記長手方向軸線（２６）回りに回転可能である
リングギア（１６）と、スパイダ部材（３４）および複数のスパイダギア（３６）を含むスパイダアセ
ンブリ（３２）であって、前記スパイダ部材（３４）が、半径方向外方にそれか
ら延在する複数の脚部（４０）を備えた中心本体部分（３８）を有し、前記脚部
（４０）のそれぞれが前記スパイダギア（３６）の１つを支持し、駆動力が前記
入力シャフト（１４）から前記出力シャフト（１８、２０）に伝達されるとき、
前記差動ケース（２２）、前記リングギア（１６）、および前記スパイダアセン
ブリ（３２）が前記長手方向軸線（２６）回りに回転するように、前記脚部（４
０）が前記長手方向スロット（２８）内に収容される、スパイダアセンブリ（３
２）とを具備することを特徴とする差動装置（１０）。
【請求項２】前記対の出力シャフト（１８、２０）が第１の車軸（１８）
および第２の車軸（２０）から構成され、前記第１の車軸（１８）および第２の
車軸（２０）が同一線上にあり、回転の前記長手方向軸線（２６）回りに回転可
能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】共に回転するように前記第１の車軸（１８）に支持された第
１のサイドギア（４２）と、共に回転するように前記第２の車軸（２０）に支持
された第２のサイドギア（４４）とを含み、それによって前記第１のサイドギア
（４２）および前記第２のサイドギア（４４）が前記リングギア（１６）および
差動ケース（２２）から受けた駆動力によって回転されることを特徴とする、請
求項２に記載の装置。
【請求項４】前記長手方向スロット（２８）内に前記脚部（４０）を保持
し、前記差動ケース（２２）の一端（４８）を部分的に包囲するための第１のカ
バー（４６）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】前記第１のカバー（４６）を前記差動ケース（２２）に固定
するための保持リング（５０）を含むことを特徴とする、請求項４に記載の装置
。
【請求項６】前記差動ケース（２２）の反対端（５６）を部分的に包囲す
るための第２のカバー（５４）を含み、前記第１のカバー（４６）および第２の
カバー（５４）が前記スパイダ（３４）およびスパイダギアアセンブリ（３２）
を前記中心ボア（２４）内に保持することを特徴とする、請求項４に記載の装置
。
【請求項７】前記単体の差動ケース（２２）が一端（５８）で実質的に包
囲され、１つのカバー部品（４６）が前記ケース（２２）の反対端（５６）にお
いて前記スロット（２８）内に前記脚部（４０）を保持するために使用されてい
ることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項８】前記脚部（４０）を前記長手方向スロット（２８）内に保持
するために前記差動ケース（２２）の一端（４８）に溶接されたカバー（４６）
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項９】前記ケース（２２）が前記リングギア（１６）を部分的に支
持するためのフランジ（６０）を一端（４８）に含むことを特徴とする、請求項
１に記載の装置。
【請求項１０】前記ケース（２２）が前記フランジ（６０）に近接して前
記ケースの外側表面に位置された支持部分（６２）を含み、前記リングギア（１
６）が前記支持部分（６２）に圧入される中心開口部（６４）を含むことを特徴
とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】前記リングギア（１６）が前記フランジ（６０）に溶接さ
れていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】前記フランジ（６０）がリム部（６８）まで延在するベー
ス部分（６６）を含み、前記リム部（６８）が前記ベース部分（６６）よりも小
さい断面積を有することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】前記リングギア（１６）が前記リム部（６８）の周縁部で
前記差動ケース（２２）に溶接されていることを特徴とする、請求項１２に記載
の装置。
【請求項１４】締結装置を使用しないで入力からの駆動力を出力に伝達す
るための差動装置（１０）であって、中心ボア（２４）を有し、長手方向軸線（２６）を画定する単体の差動ケース
（２２）であって、前記差動ケース（２２）の内側表面に沿って延在する複数の
長手方向スロット（２８）を含む、単体の差動ケース（２２）と、回転入力を受けるためのリングギア（１６）であって、前記長手方向軸線（２
６）回りに共に回転するように前記差動ケース（２２）に固定されている、リン
グギア（１６）と、複数の脚部（４０）を有するスパイダ部材（３４）および前記脚部（４０）の
それぞれに支持されたスパイダギア（３６）を含むスパイダアセンブリ（３２）
であって、前記脚部（４０）が前記スロット（２８）内に収容されている、スパ
イダアセンブリ（３２）と、前記スパイダアセンブリ（３２）を前記中心ボア（２４）内に保持するための
少なくとも１つのカバー（４６）とを具備することを特徴とする差動装置（１０）。
【請求項１５】前記カバー（４６）を前記差動ケース（２２）に固定する
ための保持リング（５０）を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】前記リングギア（１６）が前記差動ケース（２２）に溶接
されていることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】前記少なくとも１つのカバーが、前記差動ケース（２２）
の一端（４８）を部分的に包囲する第１のカバー（４６）と、前記差動ケース（
２２）の反対端（５６）を部分的に包囲する第２のカバー（５４）とから構成さ
れ、前記第１のカバー（４６）および第２のカバー（５４）が前記脚部（４０）
を前記長手方向スロット（２８）内に保持していることを特徴とする、請求項１
４に記載の装置。
【請求項１８】駆動力を入力シャフト（１４）から第１の車軸（１８）お
よび第２の車軸（２０）に伝達するための差動装置（１０）であって、中心ボア（２４）を有し、回転の長手方向軸線（２６）を画定する単体の差動
ケース（２２２）であって、前記差動ケース（２２２）が外側表面に一体的に形
成されたリングギア部分（２１６）を有し、前記リングギア部分（２１６）が前
記入力シャフト（１４）に取り付けられたピニオンギア（１２）からの入力を受
ける、単体の差動ケース（２２２）と、共に回転するように前記第１の車軸（１８）に支持された第１のサイドギア（
４２）および共に回転するように前記第２の車軸（２０）に支持された第２のサ
イドギア（４４）であって、前記差動ケース（２２２）および前記リングギア（
２１６）が前記長手方向軸線（２６）回りに回転するとき、前記第１のサイドギ
ア（４２）および第２のサイドギア（４４）が回転入力を受ける、第１のサイド
ギア（４２）および第２のサイドギア（４４）と、複数の脚部（４０）を有するスパイダ部材（３４）および前記脚部（４０）の
それぞれに支持されたスパイダギア（３６）を含むスパイダアセンブリ（３２）
であって、前記第１の車軸（１８）および第２の車軸（２０）が異なる速度で回
転するときに、前記スパイダギア（３６）が回転する、スパイダアセンブリ（３
２）とを具備することを特徴とする差動装置（１０）。
【請求項１９】前記差動ケース（２２２）が前記中心ボア（２４）の内側
表面に沿って延在する複数の長手方向スロット（２８）を含み、前記スパイダ部
材（３４）の前記脚部（４０）が前記長手方向スロット（２８）内に収容されて
いることを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】前記長手方向スロット（２８）が前記長手方向軸線（２６
）回りに半径方向に間隔を空けて互いに等距離に配置されていることを特徴とす
る、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】前記脚部（４０）を前記長手方向スロット（２８）内に保
持するために前記差動ケース（２２２）の一端（４８）に取り付けられた少なく
とも１つのカバー（４６）を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】駆動力を入力シャフト（１４）から一対の出力シャフト（
１８、２０）に伝達するための差動装置（１０）であって、中心ボア（２４）を有し、回転の長手方向軸線（２６）を画定する単体の差動
ケース（２２）であって、前記差動ケース（２２）が一端に近接して外側表面か
ら外方に延在するフランジ部分（６０）を有し、前記フランジがリム部分（６８
）まで延在するベース部分（６６）を含む、単体の差動ケース（２２）と、リングギア（１６）であって、前記リングギア（１６）および差動ケース（２
２）が前記長手方向軸線（２６）回りに共に回転するように前記外側表面で受け
られ、前記フランジ（６０）に対して配置されている中心開口部（６４）を有す
る、リングギア（１６）と、前記リングギア部分（１６）からの回転入力を前記出力シャフト（１８、２０
）に伝達するための一対のサイドギア（４２、４４）とを具備することを特徴とする差動装置（１０）。
【請求項２３】前記リングギア（１６）が前記フランジ（６０）の周縁部
で前記差動ケース（２２）に溶接されていることを特徴とする、請求項２２に記
載のシステム。
【請求項２４】複数の脚部（４０）を備えたスパイダ部材（３４）および
前記脚部（４０）のそれぞれに支持されたスパイダギア（３６）を有するスパイ
ダアセンブリ（３２）を含み、前記差動ケース（２２）が前記差動ケース（２２
）の内側表面に沿って延在する複数の長手方向スロット（２８）を含み、前記ス
パイダ部材（３４）の前記脚部（４０）が前記長手方向スロット（２８）内に収
容されていることを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】前記脚部（４０）を前記スロット（２８）内に保持するた
めの保持部材（４６）を含むことを特徴とする、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】入力シャフト（１０）からの駆動力を一対の出力シャフト
（１８、２０）に伝達するための差動装置であって、中心ボア（２４）を有し、長手方向軸線（２６）を画定する単体の差動ケース
（２２）であって、前記差動ケース（２２）が前記差動ケース（２２）の内側表
面に沿って延在する複数の長手方向スロット（２８）を含む、単体の差動ケース
（２２）と、前記差動ケース（２２）で支持され、前記入力シャフト（１４）に接続された
ピニオンギア（１２）によって前記長手方向軸線（２６）回りに回転可能である
リングギア（１６）と、前記長手方向スロット（２８）内に収容された延長部を有するアクチュエータ
部材であって、前記アクチュエータが前記リングギア（１６）および差動ハウジ
ング（２２）からの回転入力を受ける、アクチュエータ部材と、スパイダ部材（３４）および複数のスパイダギア（３６）を含むスパイダアセ
ンブリ（３２）であって、前記スパイダ部材（３４）が、半径方向外方にそれか
ら延在する複数の脚部（４０）を備えた中心本体部分（３８）を有し、前記脚部
（４０）のそれぞれが前記スパイダギア（３６）の１つを支持し、駆動力が前記
入力シャフト（１４）から前記出力シャフト（１８、２０）に伝達されるとき前
記差動ケース（２２）、前記リングギヤ（１６）、および前記スパイダアセンブ
リ（３２）が前記長手方向軸線（２６）回りに回転するように前記脚部（４０）
が前記長手方向スロット（２８）内に収容されている、スパイダアセンブリ（３
２）とを具備することを特徴とする差動装置。
【請求項２７】前記アクチュエータ部材が、半径方向外方にそれから延在
する複数の脚部（４０）を備えた中心本体部分（３８）を有するスパイダ（３４
）であり、前記脚部（４０）のそれぞれが前記スパイダギア部材（３６）の１つ
を支持し、前記延長部が、前記長手方向スロット（２８）内に収容されている前
記脚部（４０）であることを特徴とする、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】前記アクチュエータ部材が、外側表面（８４）から外方に
延在し、その表面に周方向に間隔を空けて配置された複数のタブ（８２）を備え
た円筒体を有するアクチュエータハウジングアセンブリ（７６）であり、前記延
長部は、前記長手方向スロット（２８）内に収容されている前記タブ（８２）で
あることを特徴とする、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】半径方向外方にそれから延在する複数の脚部（４０）を備
えた中心本体部分（３８）を有するスパイダ（３４）を含み、前記駆動力が前記
差動ケース（２２）から前記スパイダギアアセンブリ（３２）に伝達されるとき
前記脚部（４０）が前記アクチュエータハウジング（７６）に反作用することを
特徴とする、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】前記アクチュエータハウジングアセンブリ（７６）が、複
数の第１の凹所（８６）を有する第１のハウジング部分（７８）と複数の第２の
凹所（８６）を有する第２のハウジング部分（８０）とから構成され、前記脚部
（４０）のそれぞれが前記第１の凹所（８６）の１つに部分的に、および前記第
２の凹所（８６）の１つに部分的に収容されるように、前記第１の凹所（８６）
が前記第２の凹所（８６）と位置において対応していることを特徴とする、請求
項２９に記載の装置。
【請求項３１】前記第１（７８）および第２（８０）のハウジング部分が
スリップ制限条件下で反対の方向に移動することを特徴とする、請求項３０に記
載の装置。
【請求項３２】出力シャフト（１８、２０）のそれぞれと共に回転するよ
うに固定されたサイドギア（４２、４４）を含み、前記サイドギア（４２、４４
）が前記スパイダギアアセンブリ（３２）からの入力を受けることを特徴とする
、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】前記第１（７８）または第２（８０）のハウジング部分の
１つに近接して配置された複数の摩擦盤（９０）を含み、前記第１組の摩擦盤（
９０）が前記サイドギア（４２、４４）の１つに対してスプライン結合されてお
り、第２組の摩擦盤が前記長手方向スロット（２８）内に収容された複数のタブ
（９２）を有することを特徴とする、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】駆動力を前記入力シャフト（１４）から一対の出力シャフ
ト（１８、２０）に伝達するための差動装置（３１０）であって、入力シャフト（１４）からの回転入力を受けるための駆動ギア（１２）と、回転軸（２６）を画定し、前記駆動ギア（１２）によって駆動される被駆動ギ
ア（３１６）であって、前記被駆動ギア（３１６）が、中心に配置されたボア（
３６４）を有し、前記ボア（３６４）の長さに沿って前記回転軸（２６）の回り
に半径方向に間隔を空けて配置された複数のスロット（３２８）を備えている、
被駆動ギア（３１６）と、半径方向外方にそれから延在する複数の脚部（４０）を備えた中心本体部分（
３８）を有するスパイダ（３４）であって、前記脚部（４０）のそれぞれが、前
記スロット（３２８）の１つに部分的に収容されている端部分（７４）を有する
、スパイダ（３４）と、前記脚部（４０）を前記スロット（３２８）内に保持するために前記被駆動ギ
ア（３１６）に取り付けられた少なくとも１つのカバー（３４６）とを具備することを特徴とする差動装置（３１０）。
【請求項３５】前記少なくとも１つのカバーが、前記被駆動ギア（３１６
）の一側に取り付けられた第１のカバー（３４６）と前記被駆動ギア（３１６）
の反対側に取り付けられた第２のカバー（３５４）とであり、前記第１（３４６
）および第２（３５４）のカバーが前記脚部（４０）を前記スロット（２８）内
に保持することを特徴とする、請求項３４に記載の装置。