JP2008261492A - 車両用差動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドギヤとピニオンギヤとの噛合位置の変動を低減することができ、安定した差動制限力を得ることができる車両用差動装置を提供する。
【解決手段】デフケース２と、デフケース２内に回転自在に収容された１対のサイドギヤ５Ｌ，５Ｒと、１対のサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合し、デフケース２の回転軸線Ｏと直交する軸線上に配置されたピニオンギヤ３，４と、ピニオンギヤ３，４をそれぞれ断面凹状の空間６０，６１に収容して回転自在に支持するピニオンギヤ支持部５６，５７を有し、デフケース２内に車軸方向に移動自在に収容されたピニオンギヤ支持部材５３とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用差動装置に関し、特にピニオンギヤを回転自在に支持するピニオンギヤ支持部材を収容するデフケースを備えた車両用差動装置に関する。

従来の車両用差動装置として、例えばシャフトレス型の１対のピニオンギヤを備えたものがある（特許文献１）。

この車両用差動装置は、前述した１対のピニオンギヤの他に、エンジントルクを受けて回転するデフケースと、デフケース内で１対のピニオンギヤに噛合する１対のサイドギヤと、１対のサイドギヤのスラスト力を受ける１対のスラストワッシャとから構成されている。

１対のピニオンギヤは、全周にわたって被支持部とするギヤ外周部及び１対のサイドギヤに噛合するギヤ噛み合い部を有し、デフケースの回転軸線と直交する軸線上に配置されている。

デフケースは、左右の車軸をそれぞれ挿通させる１対の車軸挿入孔を有している。デフケースには、１対のピニオンギヤのギヤ外周部を摺動（回転）自在に支持する第１ピニオンギヤ支持面を有するピニオンギヤ挿入孔が設けられている。ピニオンギヤ挿入孔の内側開口周縁には、ピニオンギヤのギヤ噛み合い部の一部を摺動（回転）自在に支持する第２ピニオンギヤ支持面を有する延出部が設けられている。

１対のサイドギヤは、ピニオンギヤの外径より大きい外径を有する略環状の傘歯車からなり、デフケースの回転軸線上に配置されている。１対のサイドギヤの内面には、左右の車軸がそれぞれスプライン嵌合によって連結されている。

１対のスラストワッシャは、１対のサイドギヤの背面と１対の車軸挿入孔の内側開口周縁との間に介装されている。そして、１対のピニオンギヤと１対のサイドギヤとの噛み合いを調整するように構成されている。

以上の構成により、車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケースに入力されると、デフケースが回転軸線の回りに回転される。次に、デフケースが回転されると、この回転力が１対のピニオンギヤに伝達され、さらに１対のピニオンギヤから１対のサイドギヤに伝達される。１対のサイドギヤにはそれぞれ左右の車軸がスプライン嵌合によって連結されているため、エンジン側からのトルクが車両の運転状況に応じて分配され、ドライブピニオン及びリングギヤ・デフケース・１対のピニオンギヤ・１対のサイドギヤを介して左右の車軸に伝達される。

この場合、ピニオンギヤが回転すると、第１ピニオンギヤ支持面及び第２ピニオンギヤ支持面で摺動するため、これら第１ピニオンギヤ支持面及び第２ピニオンギヤ支持面との間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってサイドギヤの差動回転が制限される。

また、ピニオンギヤの回転によってサイドギヤとの噛み合い面でスラスト力が発生し、これらスラスト力により１対のサイドギヤが互いに離間する方向に移動してスラストワッシャをスラストワッシャ受部に圧接するため、スラストワッシャとスラストワッシャ受部との間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってもサイドギヤの差動回転が制限される。
特開２００６−４６６４２号公報

しかしながら、特許文献１の車両用差動装置によると、延出部がピニオンギヤ挿入孔の内側開口周縁に突出して形成され、その内側端部（先端部）が自由端部として固定されていないため、ピニオンギヤを介してサイドギヤからの荷重を受ける延出部（ピニオンギヤ支持部）の曲げ強度が低い。この結果、延出部の曲げ変形によってサイドギヤとピニオンギヤとの噛合位置が変動し易くなり、デフケースに過大なトルクが作用した場合には安定した差動制限力を得ることができないという問題があった。

従って、本発明の目的は、サイドギヤとピニオンギヤとの噛合位置の変動を低減することができ、もって安定した差動制限力を得ることができる車両用差動装置を提供することにある。

（１）本発明は、上記目的を達成するために、デフケースと、前記デフケース内に回転自在に収容された１対のサイドギヤと、前記１対のサイドギヤに噛合し、前記デフケースの回転軸線と直交する軸線上に配置されたピニオンギヤと、前記ピニオンギヤをそれぞれ断面凹状の空間に収容して回転自在に支持するピニオンギヤ支持部を有し、前記デフケース内に車軸方向に移動自在に収容されたピニオンギヤ支持部材とを備えたことを特徴とする車両用差動装置を提供する。

（２）本発明は、上記目的を達成するために、デフケースと、前記デフケース内に回転自在に収容された１対のサイドギヤと、前記１対のサイドギヤに噛合し、前記デフケースの回転軸線と直交する軸線上に配置された少なくとも１対のピニオンギヤと、前記少なくとも１対のピニオンギヤをそれぞれ断面凹状の空間に収容して回転自在に支持するピニオンギヤ支持部を有し、前記デフケース内に車軸方向に移動自在に収容された少なくとも１対のピニオンギヤ支持部材とを備えたことを特徴とする車両用差動装置を提供する。

本発明によると、サイドギヤとピニオンギヤとの噛合位置の変動を低減することができ、安定した差動制限力を得ることができる。

[実施の形態]
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置（サイドギヤを図示せず）をデフケースの回転軸線と直角に切断して示す断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。

〔車両差動装置の全体構成〕
図１及び図２において、符号１で示す車両用差動装置は、エンジントルクを受けて回転するデフケース２と、このデフケース２の回転軸線Ｏと直角な軸線方向に沿って互いに並列する１対のピニオンギヤ３，４と、これら１対のピニオンギヤ３，４に噛合する１対のサイドギヤ５Ｌ，５Ｒと、これら１対のサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間に介在するピニオンギヤ支持部材５３とから大略構成されている。

（デフケース２の構成）
デフケース２は、図１に示すように、車軸方向（回転軸線Ｏ）に沿って一方向に開口する部品挿入口９３０及び回転軸線Ｏと直交する方向に開口するサイド貫通孔９３１，９３１（図２に示す）を有する第１ケースエレメント９３と、この第１ケースエレメント９３の部品挿入口９３０を覆う第２ケースエレメント９４とからなり、全体が回転軸線Ｏを中心として回転駆動される中空構造体によって形成されている。

第１ケースエレメント９３には、図１に示すように、部品挿入口９３０に連通し、かつピニオンギヤ３，４がそれぞれ空間６０，６１に収容されたピニオンギヤ支持部材５３、及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒを収容する収容空間９３２が設けられている。

また、第１ケースエレメント９３には、収容空間９３２に連通し、かつ回転軸線Ｏに沿ってデフケース外に開口する車軸挿入孔９Ｒが設けられている。車軸挿入孔９Ｒは、略均一な内径をもち、右の車軸（図示せず）を挿通させる貫通孔によって形成されている。車軸挿入孔９Ｒの内側開口周縁には、サイドギヤ５Ｒの背面部（ボス部５Ｒａ）を摺動自在に支持する球面からなるサイドギヤ用の支持部９３３が設けられている。

第１ケースエレメント９３の内面には、図２に示すように、収容空間９３２に突出し、かつ回転軸線Ｏの回りに等間隔（１８０°）をもって並列する１対のピニオンギヤ支持部材用の支持部９３４，９３５が一体に設けられている。

支持部９３４，９３５は、ピニオンギヤ３，４の一部（背面側端部）をそれぞれ収容する断面略Ｕ字状の突起体によって形成されている。支持部９３４にはピニオンギヤ３の背面に適合する球面で形成されたピニオンギヤ受面９３４Ａが、支持部９３５にはピニオンギヤ４の背面に適合する球面で形成されたピニオンギヤ受面９３５Ａがそれぞれ設けられている。また、支持部９３４にはピニオンギヤ支持部材５３の左右の軸線方向一方側端部（上方端部）を嵌合する切り欠き凹部９３４Ｂ，９３４Ｂが、支持部９３５にはピニオンギヤ支持部材５３の左右の軸線方向他方側端部（下方端部）を嵌合する切り欠き凹部９３５Ｂ，９３５Ｂがそれぞれ設けられている。切り欠き凹部９３４Ｂ，９３５Ｂは、回転軸線Ｏに平行に延びている。

切り欠き凹部９３４Ｂ，９３４Ｂ及び切り欠き凹部９３５Ｂ，９３５Ｂは、車軸方向一方側（第１ケースエレメント９３の部品挿入口側）及びピニオンギヤ側・回転軸線側の３方に開口され、車軸方向他方側（第１ケースエレメント９３の部品挿入口９３０と反対側）を含む３方が閉塞されている。

第１ケースエレメント９３の部品挿入口側端部には、デフケース外周面に突出する環状のリングギヤ・ケースエレメント組付用フランジ９３６が設けられている。リングギヤ・ケースエレメント組付用フランジ９３６には、円周方向に所定の間隔をもって並列する複数（本実施の形態では１２個）の貫通孔９３６Ａ，９３６Ａ，…が設けられている。

一方、第２ケースエレメント９４には、図１に示すように、収容空間９３２に連通し、かつ回転軸線Ｏに沿ってデフケース外に開口する車軸挿入孔９Ｌが設けられている。車軸挿入孔９Ｌは、略均一な内径をもち、左の車軸（図示せず）を挿通させる貫通孔によって形成されている。車軸挿入孔９Ｌの内側開口周縁には、サイドギヤ５Ｌの背面部を摺動自在に支持するスラストワッシャ６Ｌを受ける球面からなるスラストワッシャ受部９Ｌａが設けられている。また、第２ケースエレメント９４には、デフケース２の内外に開口するオイル通過孔９４Ａ，９４Ａが設けられている。

第２ケースエレメント９４の第１ケースエレメント側開口端部には、デフケース外周面に突出する環状のリングギヤ・ケースエレメント組付用フランジ９３７が設けられている。リングギヤ・ケースエレメント組付用フランジ９３７には、円周方向に所定の間隔をもって並列する複数（本実施の形態では１２個）の貫通孔９３７Ａ，９３７Ａ，…が設けられている。

（ピニオンギヤ３，４の構成）
ピニオンギヤ３，４は、図１及び図２に示すように、ピニオンギヤ支持部材５３の軸線方向両側のうち回転軸線Ｏと反対側で摺動する第１摺動部（ギヤ噛み合い部の一部を含む）３Ａ，４Ａ、ピニオンギヤ支持部材５３の軸線方向両側のうち回転軸線Ｏ側で摺動する第２摺動部３Ｂ，４Ｂ、及び第１摺動部３Ａ，４Ａと第２摺動部３Ｂ，４Ｂとの間に介在してサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するギヤ噛み合い部３Ｃ，４Ｃを有し、デフケース２の回転軸線Ｏと直角な軸線上に配置されている。

なお、ピニオンギヤ３，４は、ピニオンギヤ支持部材５３による支持状態においてピニオンギヤ軸線方向の両側のうち回転軸線Ｏ側に位置する側をギヤ先端側と、またピニオンギヤ軸線方向の両側のうち回転軸線Ｏ側と反対側に位置する側をギヤ基端側とそれぞれ定義する。

第１摺動部３Ａ，４Ａは、図１に示すように、ピニオンギヤ３，４の軸線回り（ギヤ外周部）全体にわたって被支持部として機能する環状の主摺動部３０Ａ，４０Ａ、及びピニオンギヤ３，４の軸線回り（ギヤ外周部）一部にわたって被支持部として機能する補助摺動部３１Ａ，４１Ａ（ギヤ噛み合い部３Ｃ，４Ｃの一部）を有し、ピニオンギヤ３，４の軸線方向両端部のうちピニオンギヤ挿入孔側（ギヤ基端側）端部に配置され、かつ第１ピニオンギヤ支持部５６Ａ，５７Ａの第１ピニオンギヤ支持面５６ａ，５７ａに回転自在に支持されている。第１摺動部３Ａ，４Ａ（主摺動部３０Ａ，４０Ａ）の背面には、支持部９３４，９３５のピニオンギヤ受面９３４Ａ，９３５Ａに適合する球面で形成された第３摺動部３Ｄ，４Ｄが設けられている。

第２摺動部３Ｂ，４Ｂは、図１に示すように、ピニオンギヤ３，４の軸線回り全体にわたって被支持部として機能する円柱体からなり、ピニオンギヤ３，４の軸線方向両端部のうちデフケース２の回転軸線側（ギヤ先端側）端部に配置され、かつ第２ピニオンギヤ支持部５６Ｂ，５７Ｂの第２ピニオンギヤ支持面５６ｂ，５７ｂに回転自在に支持されている。第２摺動部３Ｂ，４Ｂの外径は、第１摺動部３Ａ，４Ａの外径より小さい寸法に設定されている。

ギヤ噛み合い部３Ｃ，４Ｃは、図１に示すように、ピニオンギヤ３，４の補助摺動部３１Ａ，４１Ａを含むストレート部Ｃｓ、及びこのストレート部Ｃｓに連接するテーパ部Ｃｔからなり、デフケース２の回転軸線側でサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するように構成されている。

（サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの構成）
サイドギヤ５Ｌ，５Ｒは、図１に示すように、各外径が互いに異なるボス部５Ｌａ，５Ｒａ及びギヤ部５Ｌｂ，５Ｒｂを有する略環状の歯車（ピニオンギヤ３，４の外径より大きい外径を有する傘歯車）からなり、デフケース２内に回転自在に支持され、ピニオンギヤ３，４に噛合するように構成されている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの歯数は、ピニオンギヤ３，４の歯数より大きい歯数に設定されている。より詳細には、ピニオンギヤ３，４の歯数の２．１倍以上の歯数（例えばピニオンギヤ３，４の歯数７に対しサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの歯数１５）に設定されている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの外径は、ピニオンギヤ３，４の外径より大きい寸法に設定されている。

サイドギヤ５Ｌの背面にはスラストワッシャ受部９Ｌａにスラストワッシャ６Ｌを介して適合する球面からなる摺動部５Ｌｃが、サイドギヤ５Ｒの背面には支持部９３３に適合する球面からなる摺動部５Ｒｃがそれぞれ設けられている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ内には、それぞれ左右の車軸が車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒを挿通してスプライン嵌合されている。

（ピニオンギヤ支持部材５３の構成）
ピニオンギヤ支持部材５３は、図２に示すように、ピニオンギヤ３，４をそれぞれ断面凹状の空間６０，６１に収容して回転自在に支持するピニオンギヤ支持部５６，５７を有し、第１ケースエレメント９３の収容空間９３２に収容され、全体がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間に介在する平面略Ｘ字状の構造体によって形成されている。そして、左右の上方端部がそれぞれ切り欠き凹部９３４Ｂ，９３４Ｂに嵌合するとともに、左右の下方端部がそれぞれ切り欠き凹部９３５Ｂ，９３５Ｂに嵌合することにより、デフケース２の回転軸線Ｏの回りに回転不能に第１ケースエレメント９３の収容空間９３２に配置され、かつデフケース２の回転軸線Ｏに沿って移動可能に支持部９３４，９３５に支持されている。

ピニオンギヤ支持部５６，５７は、図２に示すように、ピニオンギヤ３，４の軸線方向両端部のうちギヤ基端側の端部（第１摺動部及びギヤ噛み合い部の一部）を摺動（回転）自在にそれぞれ支持する第１ピニオンギヤ支持部５６Ａ，５７Ａ、及びピニオンギヤ３，４の軸線方向両端部のうちギヤ先端側の端部（第２摺動部）をそれぞれ摺動(回転)自在に支持する第２ピニオンギヤ支持部５６Ｂ，５７Ｂを有し、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間に介在する補強用の連結部５８を介して互いに一体に設けられ、かつデフケース２の回転軸線Ｏ上に配置されている。

第１ピニオンギヤ支持部５６Ａ，５７Ａは、図１に示すように、ピニオンギヤ支持部５６，５７の軸線方向においてピニオンギヤ３，４とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い中心点よりもデフケース２の回転軸線Ｏ側と反対側に配置され、かつピニオンギヤ３の周囲に所定の間隔（等間隔）をもってそれぞれ複数個（実施の形態では２個）並設されている。第１ピニオンギヤ支持部５６Ａ，５７Ａには、図２に示すように、所定の曲率半径をもつ曲率面で形成された第１ピニオンギヤ支持面５６ａ，５７ａが設けられている。

第２ピニオンギヤ支持部５６Ｂ，５７Ｂは、図１に示すように、ピニオンギヤ支持部５６，５７の軸線方向においてピニオンギヤ３，４とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い中心点よりもデフケース２の回転軸線Ｏ側に配置され、かつピニオンギヤ４の周囲に所定の間隔（等間隔）をもってそれぞれ複数個（実施の形態では２個ずつ）並設されている。また、第２ピニオンギヤ支持部５６Ｂ，５７Ｂは、図２に示すように、デフケース２の回転軸線Ｏ側でそれぞれが互いに補強部５６Ｃ，５７Ｃを介して一体に設けられている。これにより、補強部５６Ｃ，５７Ｃ（連結部５８）が水平梁として機能し、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒからピニオンギヤ３，４を介してピニオンギヤ支持部材５３に作用する荷重を補強部５６Ｃ，５７Ｃが受けることになり、ピニオンギヤ支持部材５３（ピニオンギヤ支持部５６，５７）の曲げ強度（剛性）を高めることができる。第２ピニオンギヤ支持部５６Ｂ，５７Ｂには、図５及び図６に示すように、所定の曲率半径（第１ピニオンギヤ支持面５６ａ，５７ａの曲率半径より小さい曲率半径）をもつ曲率面で形成された第２ピニオンギヤ支持面５６ｂ，５７ｂが設けられている。

〔車両用差動装置１の動作〕
車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケース２に入力されると、デフケース２が回転軸線Ｏの回りに回転する。デフケース２が回転すると、この回転力がピニオンギヤ３，４に伝達され、さらにピニオンギヤ３，４からサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに伝達される。この場合、左右のサイドギヤ５Ｌ，５Ｒにはそれぞれ車軸（図示せず）がスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤ・デフケース２・ピニオンギヤ３，４・サイドギヤ５Ｌ，５Ｒを介して左右の車軸に伝達される。

ここで、車両が直進状態であり、かつ左右各車輪に路面との間でスリップが発生しない場合には、エンジン側からのトルクがデフケース２に伝達されると、ピニオンギヤ３，４がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの中心軸回りに自転することなく公転し、ピニオンギヤ３，４及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒがデフケース２と共に一体に回転するため、エンジン側からのトルクが左右両車軸に等分に伝達され、左右各車輪が等しい回転数で回転する。

一方、例えば右側の車輪がぬかるみに落ち込んでスリップが発生した場合には、ピニオンギヤ３，４がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒと噛合しながら自転するため、左側の車輪がデフケース２の回転速度より低い速度で回転し、右側の車輪がデフケース２の回転速度より高い速度で回転し、エンジン側からのトルクが左右の車軸（車輪）間で差動分配される。

本実施の形態においては、デフケース２にトルクが作用した状態でピニオンギヤ３，４が回転すると、第１摺動部３Ａ，４Ａ及び第２摺動部３Ｂ，４Ｂが第１ピニオンギヤ支持面５６ａ，５７ａと第２ピニオンギヤ支持面５６ｂ，５７ｂでそれぞれ摺動するため、第１摺動部３Ａ，４Ａと第１ピニオンギヤ支持面５６ａ，５７ａとの間及び第２摺動部３Ｂ，４Ｂと第２ピニオンギヤ支持面５６ｂ，５７ｂとの間にそれぞれ摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限される。この際、図３に示すように、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４との噛合によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒからピニオンギヤ３，４に荷重Ｌが作用すると、ピニオンギヤ支持部材５３（第１ピニオンギヤ支持面５６ａ，５７ａ及び第２ピニオンギヤ支持面５６ｂ，５７ｂ）からの反力Ｆ１，Ｆ２がピニオンギヤ３，４の第１摺動部３Ａ，４Ａと第２摺動部３Ｂ，４Ｂに分散して加わるため、ピニオンギヤ３，４がピニオンギヤ支持部材５３上で安定した状態で摺動することになる。

この場合、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４との噛合点をＰとし、この噛合点Ｐから反力Ｆ１，Ｆ２の作用点ａ，ｂまでのピニオンギヤ軸線方向距離をそれぞれｈ１，ｈ２とすると、反力Ｆ１，Ｆ２はそれぞれＦ１＝Ｌ×ｈ２／（ｈ１+ｈ２），Ｆ２＝Ｌ×ｈ１／（ｈ１＋ｈ２）と表される。ピニオンギヤ３，４の第１摺動部３Ａ，４Ａの半径をＲ１、ピニオンギヤ３，４の軸線Ｈから噛合点Ｐまでの距離をＲ２、及びピニオンギヤ３，４の第２摺動部３Ｂ，４Ｂの半径をＲ３とすると、反力Ｆ１によってピニオンギヤ３，４からサイドギヤ５Ｌ，５Ｒにトルクが伝達される場合のトルク伝達倍率Ｔ１はＴ１＝Ｒ１／Ｒ２と表され、また反力Ｆ２によってピニオンギヤ３，４からサイドギヤ５Ｌ，５Ｒにトルクが伝達される場合のトルク伝達倍率Ｔ２はＴ２＝Ｒ３／Ｒ２と表される。

一方、ピニオンギヤ３，４の回転によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い面で各々のギヤ（ピニオンギヤ３，４及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ）の回転軸方向のスラスト力が発生する。このうちサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに発生するスラスト力によりサイドギヤ５Ｌ，５Ｒが互いに離間する方向に移動してサイドギヤ５Ｌにあってはスラストワッシャ６Ｌを介してスラストワッシャ９Ｌａに、またサイドギヤ５Ｒにあっては支持部９３３にそれぞれ圧接するため、サイドギヤ５Ｌ（スラストワッシャ６Ｌ）とスラストワッシャ受部９Ｌａとの間及びサイドギヤ５Ｒと支持部９３３との間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってもサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限される。

また、ピニオンギヤ３，４に発生するスラスト力によりピニオンギヤ３，４の第３摺動部３Ｄ，４Ｄが支持部９３４，９３５のピニオンギヤ受面９３４Ａ，９３５Ａに圧接するため、ピニオンギヤ３，４の自転に対する摩擦抵抗が発生し、これによってもサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限される。

ここで、ピニオンギヤ支持部材５３は、デフケース２の回転軸線Ｏに沿って移動可能に支持されているので、ピニオンギヤ３，４とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの間のトルク伝達時における噛み合い反力によって、ピニオンギヤ３，４の回転軸線Ｏ方向の位置が、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの中央部に定まる。即ち、ピニオンギヤ３，４がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間に自動調心され、両ギヤの噛み合いが良好に保たれる。

次に、本実施の形態に係る車両用差動装置の組立方法について説明する。本実施の形態に示す車両用差動装置の組立方法は、「右サイドギヤの組み込み」及び「ピニオンギヤ（ピニオンギヤ支持部材）の組み込み」・「左サイドギヤの組み込み」・「ピニオンギヤとサイドギヤとの噛み合わせ」の各工程が順次実施されるため、これら各工程を順次説明する。

「右サイドギヤの組み込み」
第１ケースエレメント９３外の右サイドギヤ５Ｒを部品挿入口９３０から第１ケースエレメント９３内に挿入し、背面部（ボス部５Ｒａ）をサイドギヤ用の支持部９３３に当接させるとともに、その軸線を車軸挿入孔９Ｒの軸線に合致させて所定の位置に配置する。この場合、右サイドギヤ５Ｒは、所定の位置に配置されると、第１ケースエレメント９３内に組み込まれる。

「ピニオンギヤの組み込み」
先ず、ピニオンギヤ支持部材５３の空間６０，６１にそれぞれピニオンギヤ３，４を収容する。次に、ピニオンギヤ３，４がそれぞれ空間６０，６１に収容されたピニオンギヤ支持部材５３を第１ケースエレメント９３内に部品挿入口９３０から挿入して所定の位置に配置する。この場合、ピニオンギヤ支持部材５３の第１ケースエレメント９３内への挿入は、ピニオンギヤ支持部材５３の左右の一方側端部をそれぞれ支持部９３４の切り欠き凹部９３４Ａ，９３４Ａに嵌合するとともに、その左右の他方側端部をそれぞれ支持部９３５の切り欠き凹部９３５Ａ，９３５Ａに嵌合し、部品挿入口９３０から第１ケースエレメント９３内のサイドギヤ５Ｒに向かって移動させることにより行われる。そして、ピニオンギヤ支持部材５３が所定の位置に配置されると、ピニオンギヤ３，４が第１ケースエレメント９３内に組み込まれる。

「左サイドギヤの組み込み」
第１ケースエレメント９３外の左サイドギヤ５Ｌを部品挿入口９３０から第１ケースエレメント９３内に挿入し、その軸線を車軸挿入孔９Ｌの軸線に合致させて所定の位置に配置する。この場合、左サイドギヤ５Ｌは、所定の位置に配置されると、第１ケースエレメント９３内に組み込まれる。

「ピニオンギヤとサイドギヤとの噛み合わせ」
先ず、スラストワッシャ受部９Ｌａとサイドギヤ５Ｌとの間の軸線方向寸法を調整しながら、スラストワッシャ６Ｌをデフケース２内に部品挿入孔９３０から挿入してサイドギヤ５Ｌのボス部５Ｌａ（背面）に当接させる。次に、サイドギヤ５Ｌのボス部５Ｌａと車軸挿入孔９Ｌのスラストワッシャ受部９Ｌａとの間にスラストワッシャ６Ｌを介在するようにして第１ケースエレメント９３に第２ケースエレメント９４をボルト締めで組み付けてデフケース２を形成する。この場合、デフケース２が形成されると、ピニオンギヤ支持部材５３が車軸（回転軸線Ｏ）方向に移動してサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの良好なギヤ噛合状態を維持する位置でピニオンギヤ３，４を支持し、この状態でサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４とがデフケース２の回転軸線Ｏ上で噛み合わされる。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）サイドギヤ５Ｌ，５Ｒからそれぞれピニオンギヤ３，４を介してピニオンギヤ支持部材５３（ピニオンギヤ支持部５６，５７）に作用する荷重Ｌを補強部５６Ｃ，５７Ｃが受けることになり、ピニオンギヤ支持部５６，５７の曲げ強度（デフケース２の剛性）を高めることができる。また、ピニオンギヤ３，４がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い面の内側（回転軸線Ｏ側）と外側（デフケース２の外周側）で支持されることにより、ピニオンギヤ３，４の傾きを確実に防止することができる。これにより、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４との噛合位置の変動を低減することができ、安定した差動制限力を得ることができる。

（２）サイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４との噛合によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒからピニオンギヤ３，４に荷重Ｌが作用すると、ピニオンギヤ支持部材５３（第１ピニオンギヤ支持面５６ａ，５７ａ及び第２ピニオンギヤ支持面５６ｂ，５７ｂ）からの反力Ｆ１，Ｆ２がピニオンギヤ３，４の第１摺動部３Ａ，４Ａと第２摺動部３Ｂ，４Ｂに分散するため、ピニオンギヤ３，４の耐焼き付き性を高めることができ、装置全体の長寿命化を図ることができる。

（３）ピニオンギヤ支持部材５３の連結部５８がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間に介在するため、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに車軸を連結するために用いる車軸移動規制部材としてのアクスルスペーサが不要になる。これにより、部品点数を削減することができ、コストの低廉化を図ることができる。

（４）ピニオンギヤ支持部材５３がデフケース２内に車軸方向に沿って移動可能に収容されているため、ピニオンギヤ支持部材５３の車軸方向動作上の自由度を高めることができる。これにより、ピニオンギヤ３，４とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合わせ時に良好なギヤ噛合状態を維持する位置にピニオンギヤ支持部材５３を移動させて配置することができる。

（５）デフケース２とピニオンギヤ支持部材５３とが別部材であるため、デフケース２及びピニオンギヤ支持部材５３の加工・検査等を個々に行うことができ、その加工・検査等がし易くなる。

以上、本発明の車両用差動装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）本実施の形態では、ピニオンギヤ３，４をそれぞれ断面凹状の空間６０，６１に収容して回転自在に支持するピニオンギヤ支持部５６，５７を有する平面略Ｘ字状の構造体によってピニオンギヤ支持部材５３が形成されている場合、すなわち断面凹状のピニオンギヤ支持部を有する１対のピニオンギヤ支持部材が１対のサイドギヤ間に介在する連結部によって一体に形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、１対あるいは複数対のピニオンギヤ支持部材がピニオンギヤ挿入孔の軸線方向に所定の間隔をもって並列するもの（連結部の無いもの）でもよく、また単一のピニオンギヤ支持部を有するピニオンギヤ支持部材であってもよい。

（２）本実施の形態では、支持部９３４にピニオンギヤ支持部材５３の左右の一方側端部に嵌合する切り欠き凹部９３４Ａ，９３４Ａが、また支持部９３５にピニオンギヤ支持部材５３の左右の他方側端部に嵌合する切り欠き凹部９３５Ａ，９３５Ａがそれぞれ設けられている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図４に示すようにピニオンギヤ支持部材８１の左右の両側端部に凸部８１０（一方側端部の凸部のみ図示）を設けるとともに、これら凸部８１０に嵌合する凹部８１１（一方側端部の凹部のみ図示）を支持部９３４，９３５に設けてもよく、またピニオンギヤ支持部材に凹部を設けるとともに、この凹部に嵌合する凸部を支持部（デフケース）に設けてもよい。

（３）本実施の形態では、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するピニオンギア３，４がデフケース２内に２個（１対）配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、単一のピニオンギヤでもよく、またギヤ径を小さい寸法に設定することにより３個以上のピニオンギヤをデフケース内に配置することができる。

（４）本実施の形態では、ピニオンギヤ３，４の第１摺動部３Ａ，４Ａにおける主摺動部３０Ａ，４０Ａと比べて補助摺動部３１Ａ，４１Ａが摺動部全体にわたりその半径を同一の寸法に設定して形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、摺動部全体にわたりその半径を異なる寸法に設定して補助摺動部３１Ａ，４１Ａを形成してもよく、また一部の半径を異なる寸法に設定して補助摺動部３１Ａ，４１Ａを形成してもよい。

（５）本実施の形態では、ピニオンギヤ３，４の第１摺動部３Ａ，４Ａにおける補助摺動部３１Ａ，４１Ａがストレート部Ｃｓによって形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、テーパ部Ｃｔによって補助摺動部３１Ａ，４１Ａを形成してもよい。

本発明の実施の形態に係る車両用差動装置をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置の動作を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置（デフケースに対するピニオンギヤ支持部材の収容状態）の変形例を説明するために示す斜視図。

符号の説明

１…車両用差動装置
２…デフケース
３，４…ピニオンギヤ、３Ａ，４Ａ…第１摺動部、３Ｂ，４Ｂ…第２摺動部、３Ｃ，４Ｃ…ギヤ噛み合い部、３Ｄ，４Ｄ…第３摺動部、３０Ａ，４０Ａ…主摺動部、３１Ａ，４１Ａ…補助摺動部
５Ｌ，５Ｒ…サイドギヤ、５Ｌａ，５Ｒａ…ボス部、５Ｌｂ，５Ｒｂ…ギヤ部、５Ｌｃ，５Ｒｃ…摺動部
６Ｌ…スラストワッシャ
９Ｌ，９Ｒ…車軸挿入孔、９Ｌａ…スラストワッシャ受部
１３…リングギヤ取付用フランジ
５３…ピニオンギヤ支持部材、５６，５７…ピニオンギヤ支持部、５６Ａ，５７Ａ…第１ピニオンギヤ支持部、５６ａ，５７ａ…第１ピニオンギヤ支持面、５６Ｂ，５７Ｂ…第２ピニオンギヤ支持部、５６ｂ，５７ｂ…第２ピニオンギヤ支持面、５６Ｃ，５７Ｃ…補強部、５８…連結部
６０，６１…空間
８１…ピニオンギヤ支持部材、８１０…凸部、８１１…凹部
９３…第１ケースエレメント、９３０…部品挿入口、９３１…サイド貫通孔、９３２…収容空間、９３３…サイドギヤ用の支持部、９３４，９３５…ピニオンギヤ支持部材用の支持部、９３４Ａ，９３５Ａ…ピニオンギヤ受面、９３４Ｂ，９３５Ｂ…切り欠き凹部、９３６…フランジ、９３６Ａ…貫通孔
９４…第２ケースエレメント、９４Ａ…オイル通過孔、９４０…フランジ、９４０Ａ…貫通孔
Ｃｓ…ストレート部、Ｃｔ…テーパ部、Ｏ…回転軸線

Claims (10)

1. デフケースと、
   前記デフケース内に回転自在に収容された１対のサイドギヤと、
   前記１対のサイドギヤに噛合し、前記デフケースの回転軸線と直交する軸線上に配置されたピニオンギヤと、
   前記ピニオンギヤをそれぞれ断面凹状の空間に収容して回転自在に支持するピニオンギヤ支持部を有し、前記デフケース内に車軸方向に移動自在に収容されたピニオンギヤ支持部材と
   を備えたことを特徴とする車両用差動装置。
2. デフケースと、
   前記デフケース内に回転自在に収容された１対のサイドギヤと、
   前記１対のサイドギヤに噛合し、前記デフケースの回転軸線と直交する軸線上に配置された少なくとも１対のピニオンギヤと、
   前記少なくとも１対のピニオンギヤをそれぞれ断面凹状の空間に収容して回転自在に支持する少なくとも１対のピニオンギヤ支持部を有し、前記デフケース内に車軸方向に移動自在に収容されたピニオンギヤ支持部材と
   を備えたことを特徴とする車両用差動装置。
3. 前記デフケースは、
   前記少なくとも１対のピニオンギヤが前記断面凹状の空間に収容された前記少なくとも１対のピニオンギヤ支持部材、及び前記１対のサイドギヤを挿入する挿入口を有する第１ケースエレメントと、
   前記第１ケースエレメントに取り付けられ、前記挿入口を覆う第２ケースエレメントとによって形成されている請求項２に記載の車両用差動装置。
4. 前記第１ケースエレメントは、前記少なくとも１対のピニオンギヤ支持部材をそれぞれ車軸方向に移動自在に支持する少なくとも１対のピニオンギヤ支持部材用の支持部が内面に一体に設けられている請求項３に記載の車両用差動装置。
5. 前記少なくとも１対のピニオンギヤ支持部材は、前記１対のサイドギヤ間に介在する連結部を介して一体に形成されている請求項２に記載の車両用差動装置。
6. 前記少なくとも１対のピニオンギヤ支持部材は、前記ピニオンギヤ支持部が前記少なくとも１対のピニオンギヤの軸線方向両端部のうちギヤ基端側の端部を回転自在に支持する第１ピニオンギヤ支持部、及び前記少なくも１対のピニオンギヤの軸線方向両端部のうちギヤ先端側の端部を回転自在に支持する第２ピニオンギヤ支持部を有する請求項２に記載の車両用差動装置。
7. 前記第１ピニオンギヤ支持部及び前記第２ピニオンギヤ支持部は、前記少なくとも１対のピニオンギヤの周囲に所定の間隔をもってそれぞれ複数個並設されている請求項６に記載の車両用差動装置。
8. 前記第１ピニオンギヤ支持部は、所定の曲率半径をもつ曲率面で形成された第１ピニオンギヤ支持面を有し、
   前記第２ピニオンギヤ支持部は、前記第１ピニオンギヤ支持面の曲率半径より小さい曲率半径をもつ曲率面で形成された第２ピニオンギヤ支持面を有する請求項６に記載の車両用差動装置。
9. 前記少なくとも１対のピニオンギヤは、前記少なくとも１対のピニオンギヤ支持部材の軸線方向両側のうち前記デフケースの回転軸線側と反対側で摺動する第１摺動部、前記少なくとも１対のピニオンギヤ支持部材の軸線方向両側のうち前記デフケースの回転軸線側で摺動する第２摺動部、及び前記第１摺動部と前記第２摺動部との間に介在して前記１対のサイドギヤに噛合するギヤ噛み合い部を有する請求項２に記載の車両用差動装置。
10. 前記第１摺動部は、外径が前記第２摺動部の外径より大きい寸法に設定されている請求項９に記載の車両用差動装置。

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