JP2019173914A - 差動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デフケースを一対のケース半体で分割構成した差動装置において、一方のケース半体の内周面に対する旋削加工を利用して、ケース半体の油孔を追加工無しで形成可能とし、その油孔からデフケース内の潤滑油をデフケース外にスムーズに排出する。【解決手段】デフケースＣは、各々の開口端部相互を軸方向に対向させた状態で互いに結合される一対のケース半体Ｃ１，Ｃ２より分割構成され、少なくとも一方のケース半体Ｃ２の内周面Ｃ２ｉは、デフケースＣの回転軸線（第１軸線Ｘ１）に被加工物の回転軸線ＣＬを一致させた旋削加工により形成されており、一方のケース半体Ｃ２は、一方のケース半体Ｃ２の内外を貫通する油孔６１が前記旋削加工により形成されるよう外側面ｗｓの位置が定められた壁部Ｗ２を有する。【選択図】 図４

Description

本発明は、差動装置、特に第１軸線回りに回転可能な中空のデフケースと、デフケース内に収容されるデフ機構と、デフケース内に外部から潤滑油を導入可能な潤滑油導入手段と、デフケース外周のフランジ部に結合されて、動力源に連なる駆動ギヤと噛合するリングギヤとを備え、デフ機構が、第１軸線と直交する第２軸線上に配置されてデフケースに支持されるピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに回転自在に支持されるピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛合し第１軸線回りに回転可能な一対のサイドギヤとを有するものに関する。

本発明及び本明細書において、「軸方向」とは、デフケースの軸方向（即ち第１軸線に沿う方向）をいい、また「径方向」とは、デフケースの径方向（即ち第１軸線を中心線とした円の半径方向）をいい、また「周方向」とは、デフケースの周方向（即ち第１軸線を中心線とした円の円周方向）をいう。

上記差動装置のデフケースを、各々の開放端面を合せ面として互いに結合される一対のケース半体で分割構成したものは、例えば、下記特許文献１に開示されるように既に知られている。

特開昭５４−３８０２７号公報

上記した差動装置では、デフケースを分割構成する一対のケース半体間を分離した状態で、デフ機構を組付けたり或いはデフケース内面に対し機械加工を施したりできるため、それら作業を許容するための大きな作業窓をデフケースに設ける必要が元々ない。したがって、特許文献１に示す差動装置においても、デフケースに大きな作業窓は設けられていない。

このような差動装置では、デフケースが大きな窓孔を持たないことで、デフケースの剛性確保上、有利であるが、その反面、デフケース内に導入された潤滑油のスムーズな排出が困難となり、潤滑油が早期に劣化してデフ機構の焼き付け等の不具合が起きる虞れがある。

また、上記問題を解決するために、分割型のデフケースにおいても大きな窓孔を追加工した場合には、デフケースの剛性強度が低下するばかりか、窓孔の追加工分だけコスト増となってしまう不都合がある。

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、従来装置の上記した問題を簡単な構造で解決可能とした差動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、第１軸線回りに回転可能な中空のデフケースと、前記デフケース内に収容されるデフ機構と、前記デフケース内に外部から潤滑油を導入可能な潤滑油導入手段と、前記デフケース外周のフランジ部に結合されて、動力源に連なる駆動ギヤと噛合するリングギヤとを備え、前記デフ機構は、前記第１軸線と直交する第２軸線上に配置されて前記デフケースに支持されるピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトの回りを回転自在なピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛合し前記第１軸線回りに回転自在な一対のサイドギヤとを有する差動装置において、前記デフケースは、各々の開口端部相互を軸方向に対向させた状態で互いに結合される一対のケース半体を含み、少なくとも一方の前記ケース半体の内周面は、被加工物の回転軸線を前記第１軸線と一致させた旋削加工により形成されており、前記一方のケース半体は、該一方のケース半体の内外を貫通する油孔が前記旋削加工により形成されるよう外側面の位置が定められた壁部を有することを第１の特徴とする。

また本発明は、第１軸線回りに回転可能な中空のデフケースと、前記デフケース内に収容されるデフ機構と、前記デフケース内に外部から潤滑油を導入可能な潤滑油導入手段と、前記デフケース外周のフランジ部に結合されて、動力源に連なる駆動ギヤと噛合するリングギヤとを備え、前記デフ機構は、前記第１軸線と直交する第２軸線上に配置されて前記デフケースに支持されるピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトの回りを回転自在なピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛合し前記第１軸線回りに回転自在な一対のサイドギヤとを有する差動装置において、前記デフケースは、各々の開口端部相互を軸方向に対向させた状態で互いに結合される一対のケース半体を含み、少なくとも一方の前記ケース半体の内周面は、被加工物の回転軸線を前記第１軸線と一致させた旋削加工により形成されており、前記一方のケース半体は、前記ピニオンシャフトの両端部を挿通支持するピニオンシャフト挿通支持部を各々有する一対の第１壁部と、周方向で前記一対の第１壁部間に位置する第２壁部とを備え、前記第１壁部及び前記第２壁部は、各々の内周面に対し前記旋削加工が連続的に行われる、軸方向で同一の部位において、前記回転軸線から前記第１壁部の内周面までの径方向距離よりも、前記回転軸線から前記第２壁部の外側面までの径方向距離が短く設定されており、前記旋削加工により前記第２壁部の一部が貫通して油孔が形成され、該油孔を介して前記一方のケース半体の内外が連通していることを第２の特徴とする。

また本発明は、第２の特徴に加えて、前記第１壁部の内周面は、前記旋削加工により、該第１壁部の軸方向開口端より軸方向内方側に最大径部が偏位した球面状に形成されており、前記フランジ部及び前記ピニオンシャフト挿通支持部が、前記第２軸線と直交する投影面で見て前記最大径部と重なる位置に配置され、前記油孔は、前記フランジ部の軸方向外方側に隣接配置されることを第３の特徴とする。

また本発明は、第２又は第３の特徴に加えて、前記ピニオンシャフト挿通支持部は、前記一方のケース半体の、他方の前記ケース半体との合せ面に凹設した溝部で構成されていて、該他方のケース半体との間で、軸方向の遊隙を存して前記ピニオンシャフトを挟持しており、前記ピニオンシャフトは、前記フランジ部に結合した前記リングギヤの内周部にトルク伝達可能に係合されることを第４の特徴とする。

また本発明は、第２〜第４の何れかの特徴に加えて、前記第２壁部は、前記外側面が前記ピニオンシャフトと略平行な平面であることを第５の特徴とする。

また本発明は、第２〜第４の何れかの特徴に加えて、前記第２壁部は、前記外側面が周方向に円弧状に湾曲して延びており、前記第２壁部には、前記旋削加工により、該第２壁部の内外を貫通して周方向に並ぶ複数の油孔が形成されると共に、相隣なる油孔間に各々介在する複数の補強リブが一体に設けられることを第６の特徴とする。

本発明において、壁部（第２壁部）の「外側面」とは、壁部（第２壁部）の、径方向外方側を向く側面をいう。

第１，第２の各特徴によれば、潤滑油導入手段でデフケース内に導入され且つデフ機構を潤滑した油の一部は、一方のケース半体に旋削加工で生じた油孔から、遠心力でデフケース外に排出される。これにより、デフケースに大きな窓孔を特設せずとも、デフケース内の潤滑油をケース外にスムーズに排出できて、デフ機構を潤滑する油をデフケースの内外で効率よく流通させることができるため、デフ機構各部の焼付き防止に寄与することができる。しかも潤滑油の排出路となる上記油孔は、ケース半体の内面の旋削加工に伴いケース半体の特定の壁部（第２の特徴では第２壁部）に自動的に形成されるから、油孔特設のための追加工は一切不要でコスト節減に大いに寄与することができる。

また第３の特徴によれば、ピニオンシャフト挿通支持部を有した第１壁部の内周面は、前記旋削加工により、第１壁部の軸方向開口端より軸方向内方側に最大径部が偏位した球面状に形成されており、デフケースのフランジ部及びピニオンシャフト挿通支持部が、第２軸線と直交する投影面で見て最大径部と重なる位置に配置され、油孔は、フランジ部の軸方向外方側に隣接配置されるので、油孔を第１壁部の内周面の最大径部に比較的近い部位に配置可能となって、遠心力による油孔からの油排出を効率よく行うことができる。また、油孔は最大径部の比較的近くに在っても、フランジ部に邪魔されずにケース半体に油孔を支障なく貫通形成することができる。

また第４の特徴によれば、ピニオンシャフト挿通支持部は、一方のケース半体の、他方のケース半体との合せ面に凹設した溝部で構成されていて、他方のケース半体との間で、軸方向の遊隙を存してピニオンシャフトを挟持しており、ピニオンシャフトは、フランジ部に結合したリングギヤの内周部にトルク伝達可能に係合されるので、ピニオンシャフト挿通支持部を設けるために一方のケース半体に孔加工や複雑形状の溝加工は不要となり、コスト節減に寄与することができる。

また第５の特徴によれば、第２壁部は、外側面がピニオンシャフトと略平行な平面であるので、ピニオンシャフトと外側面が略平行する一対の第２壁部の各々に油孔をバランスよく形成可能であり、油孔からの油排出もバランスよく行われる。

また第６の特徴によれば、第２壁部は、外側面が周方向に円弧状に湾曲して延びており、第２壁部には、前記旋削加工により、第２壁部の内外を貫通して周方向に並ぶ複数の油孔が形成されると共に、相隣なる油孔間に各々介在する複数の補強リブが一体に設けられるので、複数の油孔が周方向に分散配置されることで潤滑油排出がよりスムーズになり、またこのように複数の油孔を並設しても、それに因る強度低下を補強リブにより効果的に抑えることができる。

本発明の第１実施形態に係る差動装置及びその周辺機器を示す縦断面図（図２の１−１線断面図） ミッションケース、車軸、軸受及びデフ機構のギヤの図示を省略して示す上記差動装置の右側面図 上記差動装置のデフケースを単体で示す右側面図（図２対応図） （ａ）は、機械加工の終了直後の第２ケース半体を示す単体縦断面図（図３の４（ａ）−４（ａ）断面図）、また（ｂ）は、第２ケース半体が機械加工される前のケース半体素材の単体縦断面図（図４（ａ）対応図） 第１ケース半体単体を合せ面ｆ１側から見た斜視図 第２ケース半体及びピニオンワッシャを合せ面ｆ２側から見た斜視図 デフケースを、デフ機構の図示を省略した状態で第２ケース半体側から見た斜視図 図１の８−８線拡大断面図 図１の９−９線拡大断面図 本発明の第２実施形態を示すものであって、デフケースを、デフ機構の図示を省略した状態で第２ケース半体側から見た斜視図（図７対応図） 第２実施形態に係る差動装置のデフケースを単体で示す右側面図（図３対応図）

本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。

先ず、第１実施形態を図１〜図９を参照して説明する。図１において、車両（例えば自動車）のミッションケース９内には、図示しない動力源（例えば車載のエンジン）からの動力を左右の車軸１１，１２に分配して伝達する差動装置Ｄが収容される。差動装置Ｄは、デフケースＣと、デフケースＣに内蔵されるデフ機構２０とを備える。

デフケースＣは、各々の開放端面を合せ面ｆ１，ｆ２として相互間が着脱可能に結合される左右の第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２より分割構成される。

左右の第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２は、概略半球状に形成される本体部Ｃｍ１，Ｃｍ２と、本体部Ｃｍ１，Ｃｍ２の軸方向外側部に一体に連設されて軸方向に延びる軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２と、本体部Ｃｍ１，Ｃｍ２の外周部に径方向外向きに一体に形成されて、第１軸線Ｘ１を中心とした円周方向に延びるフランジ半体Ｃｆ１，Ｃｆ２とを各々備えている。

左右の軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２は、それらの外周側において軸受１３，１４を介してミッションケース９に第１軸線Ｘ１回りに回転自在に支持される。また、左右の軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２の内周面には、左右の車軸（ドライブ軸）１１，１２がそれぞれ回転自在に嵌合されると共に、潤滑油引込み用の螺旋溝１５，１６（図１参照）が設けられる。螺旋溝１５，１６は、軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２と車軸１１，１２との相対回転に伴いミッションケース９内の潤滑油をデフケースＣ内に送り込むねじポンプ作用を発揮し得るものであって、本発明の潤滑油導入手段の一例である。

第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２は、左右の本体部Ｃｍ１，Ｃｍ２の相対向する開放端面相互が突き合わされ且つ左右のフランジ半体Ｃｆ１，Ｃｆ２の対向側面相互が重ね合わされた状態で、後述する複数のボルトＢで着脱可能に結合される。左右のフランジ半体Ｃｆ１，Ｃｆ２は、互いに重ね合わせてデフケースＣ外周のフランジ部Ｃｆを構成するものであり、その重ね合わせ状態で両フランジ半体Ｃｆ１，Ｃｆ２は、リングギヤＲと共に複数のボルトＢで共締めされる。

リングギヤＲは、例えばエンジンに連なる変速装置の出力部となる駆動ギヤ８と噛合する。これにより、駆動ギヤ８からの回転駆動力は、リングギヤＲを介してピニオンシャフト２１及びデフケースＣに伝達される。

また、リングギヤＲは、本実施形態ではヘリカルギヤ状の歯部Ｒａｇを外周に有するリム部Ｒａと、このリム部Ｒａの内周面から一体に突出するリング板状のスポーク部Ｒｂとを備えている。スポーク部Ｒｂは、第２フランジ半体Ｃｆ２の外側面に設けた環状段部５１に同心状に嵌合され、その嵌合状態は、スポーク部Ｒｂ及び第２フランジ半体Ｃｆ２を貫通して第１フランジ半体Ｃｆ１に螺挿、緊締される複数のボルトＢにより保持される。

尚、図１において、歯部Ｒａｇは、表示を簡略化するために、歯筋に沿う断面表示とした。

デフ機構２０は、デフケースＣの中心部で第１軸線Ｘ１と直交する第２軸線Ｘ２上に配置されてデフケースＣに支持されるピニオンシャフト２１と、ピニオンシャフト２１に回転自在に支持される一対のピニオンギヤ２２，２２と、各ピニオンギヤ２２と噛合する左右のサイドギヤ２３，２３とを備える。左右のサイドギヤ２３，２３は、デフ機構２０の出力ギヤとして機能するものであり、それらサイドギヤ２３，２３の内周面には、左右の車軸１１，１２の内端部がそれぞれスプライン嵌合される。

ピニオンギヤ２２及びサイドギヤ２３の各々の背面は、デフケースＣの内面Ｃｉにピニオンワッシャ２５及びサイドギヤワッシャ２６を介して回転自在に支承される。尚、デフケースＣの内面Ｃｉは、本実施形態では球面状のものを例示したが、これをテーパ面、或いは第１軸線Ｘ１又は第２軸線Ｘ２と直交する平坦面としてもよい。

ピニオンシャフト２１は、中間部がデフケースＣの後述するシャフト孔４０に嵌挿されると共に、両端部が、リングギヤＲの内周端（即ちスポークＲｂの内周面）に設けた係合凹部Ｒｂｉに係合することでシャフト孔４０からの離脱が阻止される。

而して、リングギヤＲから係合凹部Ｒｂｉを経てピニオンシャフト２１に伝達された回転駆動力は、デフ機構２０を介して左右の車軸１１，１２に対し差動回転を許容されつつ分配伝達される。尚、デフ機構２０の動力分配機能は従来周知であるので、これ以上の説明を省略する。

ところで第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２は、第１軸線Ｘ１上で互いに同心嵌合する環状凹部３１及び環状凸部３２を、両ケース半体Ｃ１，Ｃ２相互の合せ面ｆ１，ｆ２の一方と他方に有する。

本実施形態において、第１ケース半体Ｃ１の開放端面、即ち第２ケース半体Ｃ２との合せ面ｆ１は、第１ケース半体Ｃ１の本体部Ｃｍ１の大径端部の端面と、これに面一に連続するフランジ半体Ｃｆ１の内側面とで、第１軸線Ｘ１と直交する平面に構成される。その合せ面ｆ１の径方向内端部には、合せ面ｆ１から軸方向外方側（図１で左側）に一段窪ませて環状凹部３１が形成される。しかも環状凹部３１は、合せ面ｆ１のみならず、デフケースＣ（第１ケース半体Ｃ１）の内面Ｃｉにも開口する。

一方、第２ケース半体Ｃ２の開放端面、即ち第１ケース半体Ｃ１との合せ面ｆ２は、第２ケース半体Ｃ２の本体部Ｃｍ２の大径端部の端面と、これに面一に連続するフランジ半体Ｃｆ２の内側面とで、第１軸線Ｘ１と直交する平面に構成される。その合せ面ｆ２の径方向内端部には、合せ面ｆ２から軸方向外方側（図１で左側）に一段張出す環状凸部３２が形成される。しかも環状凸部３２の内周面は、デフケースＣ（第２ケース半体Ｃ２）の内面Ｃｉの一部を構成している。

更に第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２の合せ面ｆ１，ｆ２の相互間には、ピニオンシャフト２１が嵌挿されるシャフト孔４０が形成される。このシャフト孔４０は、例えば図７や図９に示されるように、第２ケース半体Ｃ２側の合せ面ｆ２にピニオンシャフト２１を挿通支持させるべく凹設された横断面Ｕ字状の溝部４３と、溝部４３の開放面を塞ぐ平面よりなる第１ケース半体Ｃ１側の合せ面ｆ１とにより形成される。溝部４３は、一方のケース半体（第２ケース半体Ｃ２）に設けられてピニオンシャフト２１の両端部を挿通支持するピニオンシャフト挿通支持部の一例である。

また本実施形態では、図８及び図９に示すように、シャフト孔４０とピニオンシャフト２１との間に、シャフト孔４０内でのピニオンシャフト２１の軸方向（即ち第１軸線Ｘ１に沿う方向）の移動を多少許容する遊隙４１ｂが設けられる。尚、そのような遊隙４１ｂを設けない設定も可能である。

第２ケース半体Ｃ２の外側面には、溝部４３に対応してその背面側を十分な肉厚で覆う半円筒状のボス部４４が一体に突設される。このボス部４４は、フランジ半体Ｃｆ２の根元部分で終わっており、フランジ半体Ｃｆ２には、ボス部４４（従って溝部４３）の径方向外端に連なる部位に、径方向外方側が開放された切欠部５２が形成される。切欠部５２は、ピニオンシャフト２１の両端部外周面をデフケースＣ外に露出させる。尚、ボス部４４を設けずに、溝部４３のみを第２ケース半体Ｃ２に凹設した構成としてもよい。

そして、シャフト孔４０を形成する溝部４３が横断面Ｕ字状であり且つ合せ面ｆ１が平面であることで、シャフト孔４０の内面とピニオンシャフト２１の外周面との間には、ピニオンシャフト２１に沿って延びる隙間空間４１が形成される。その隙間空間４１には、溝部４３の平坦な両内側面とそれらと直交する合せ面ｆ１とに対応して形成される一対のコーナ対応空間部４１ａと、前記した軸方向の遊隙４１ｂとが含まれる。

図６、図８及び図９に示されるように、環状凸部３２は溝部４３（ピニオンシャフト２１）に対応する部位が周方向に一部切欠かれており、その切欠部３２ｋを通してピニオンシャフト２１の溝部４３へのスムーズな装入が許容される。また、デフケースＣの球面状をなす内面Ｃｉには、第２軸線Ｘ２の周辺でピニオンギヤ２２の背面をピニオンワッシャ２５を介して支持するピニオン支持面Ｃｉｐが僅かに凹状に窪ませて形成されている。

ところで第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２は、デフケースＣの内面Ｃｉとなる内周面Ｃ１ｉ，Ｃ２ｉが、被加工物の回転軸線ＣＬを第１軸線Ｘ１と一致させた旋削加工により形成されている。特に第２ケース半体Ｃ２は、第２ケース半体Ｃ２の内外を貫通する油孔６１が上記旋削加工により形成されるよう外側面ｗｓの位置（例えば径方向位置）が定められた特定の壁部Ｗ２を有する。

より具体的に言えば、第２ケース半体Ｃ２は、ピニオンシャフト２１の両端部を挿通支持するピニオンシャフト挿通支持部となる溝部４３（ボス部４４）を各々一体に有して第２軸線Ｘ２上に間隔をおいて並ぶ一対の第１壁部Ｗ１と、周方向で一対の第１壁部Ｗ１間に在ってその間を一体に接続する第２壁部Ｗ２とを備える。第１実施形態において、第１壁部Ｗ１は、第１軸線Ｘ１を中心とした円周方向に延びる円弧状に形成され、その第１壁部Ｗ１の周方向中央部にボス部４４が一体に隆起形成される。一方、第２壁部Ｗ２は、外側面ｗｓがピニオンシャフト２１と略平行な平面状に形成され、その第２壁部Ｗ２の周方向中央部に油孔６１が設けられる。而して、第２壁部Ｗ２が上記した特定の壁部に相当する。

第２ケース半体Ｃ２の、上記油孔６１を設けるべき所定の軸方向領域Ａ内では、第１壁部Ｗ１及び第２壁部Ｗ２は、各々の内周面に対し前記旋削加工が連続的に行われる、軸方向で同一部位において、被加工物の回転軸線ＣＬから第１壁部Ｗ１の内周面までの径方向距離よりも同回転軸線ＣＬから第２壁部Ｗ２の外側面ｗｓまでの径方向距離が短くなるように、設定される。

換言すれば、第１壁部Ｗ１及び第２壁部Ｗ２の、軸方向で同一部位において、回転軸線ＣＬから第１壁部Ｗ１の内周面までの径方向距離よりも第２壁部Ｗ２の外側面ｗｓまでの径方向距離が短くなるように、特に第２壁部Ｗ２の外側面ｗｓの形状・位置が比較的（即ち第１壁部Ｗ１の外側面と比べて）回転軸線ＣＬ寄りに設定される。

従って、上記所定の軸方向領域Ａ内で第１壁部Ｗ１及び第２壁部Ｗ２の各内周面が連続的に旋削加工されると、後述するように第１壁部Ｗ１及び第２壁部Ｗ２の各内周面が第２ケース半体Ｃ２の内周面Ｃ２ｉの一部として形成され、また特に第２壁部Ｗ２の一部（周方向中央部）が径方向に貫通して、第２ケース半体Ｃ２の内外を連通させる油孔６１が形成される。

次に前記実施形態の作用を説明する。

デフケースＣの第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２は、その各々が金属材料（例えばアルミ、アルミ合金、鋳鉄等）で一体成形（例えば鍛造成形、鋳造成形）され、その成形後に適宜、第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２の各部に対し機械加工が施され、製品（第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２）の最終形態に仕上げられる。

この場合、上記した機械加工には、第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２の内周面Ｃ１ｉ，Ｃ２ｉに対する旋削加工（特に被加工物の回転軸線ＣＬを第１軸線Ｘ１と一致させた旋削加工）が含まれる。

例えば、図４（ｂ）には、第２ケース半体Ｃ２を機械加工する前の中空の第２ケース半体素材Ｍの一例が示される。この第２ケース半体素材Ｍは、外形が第２ケース半体Ｃ２の最終的な外形状に概ね近い形態で成形（例えば鍛造成形）され、その成形と同時に、第２ケース半体Ｃ２の本体部Ｃｍ２やフランジ半体部Ｃｆ２となるべき部分の一部（例えば溝部４３付きボス部４４や切欠部５２、第１，第２壁部Ｗ１，Ｗ２の外表面等）も成形される。また第２ボス部Ｃｂ２となるべき部分の内周面及び外周面に対しても、螺旋溝１６の溝加工その他の機械加工が適宜、施される。

更に第２ケース半体Ｃ２の内周面Ｃｉ２を形成するための上記旋削加工は、被加工物即ち第２ケース半体素材Ｍを所定の回転軸線ＣＬ回りに回転させた状態で、第２ケース半体素材Ｍ内にそれの開放端を通して旋盤の旋削工具Ｔ（例えばバイト、図４（ｂ）参照）を回転軸線ＣＬに沿って徐々に送りながら実行される。この場合、旋削工具Ｔの刃先と回転軸線ＣＬとの径方向距離は、被旋削面が球面となるように、旋削工具Ｔの微小な軸方向送り量に合せて径方向距離が微小に変化する設定とされる。

上記旋削加工が終了した第２ケース半体素材Ｍは、最終製品である第２ケース半体Ｃ２と略同一の形状、構造となり、これに最終的な仕上げ加工が施される。

このようにして得られた第２ケース半体Ｃ２は、ピニオンシャフト挿通支持部となる溝部４３（従ってボス部４４）を一体に有する一対の第１壁部Ｗ１と、周方向で一対の第１壁部Ｗ１間に在ってその間を一体に接続する第２壁部Ｗ２とを備える。そして、第１壁部Ｗ１及び第２壁部Ｗ２は、各々の内周面に対して前記旋削加工が連続的に行われる、軸方向で同一の部位において、被加工物の回転軸線ＣＬから第１壁部Ｗ１の内周面までの径方向距離よりも、同回転軸線ＣＬから第２壁部Ｗ２の外側面ｗｓまでの径方向距離が短く設定されている。

これにより、第１壁部Ｗ１及び第２壁部Ｗ２の各内周面に対し前記旋削加工が連続的に行われると、第１壁部Ｗ１及び第２壁部Ｗ２においては、各々の内周面が第２ケース半体Ｃ２の内周面Ｃ２ｉの一部として球面状に形成されるが、特に第２壁部Ｗ２においては、それの一部（即ち周方向中央部）が貫通して油孔６１が形成され、この油孔６１は、第２ケース半体Ｃ２の内外を連通させる。

また、差動装置Ｄの組立に際しては、第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２相互を分離した状態でその相互間にデフ機構２０の各構成要素、即ちピニオンシャフト２１、ピニオンギヤ２２及びサイドギヤ２３をセットしながら、第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２の合せ面ｆ１，ｆ２相互を重ね合わせる。その際に合せ面ｆ１，ｆ２の環状凹部３１及び環状凸部３２を嵌合させることで両ケース半体Ｃ１，Ｃ２を正しく同心配置する。

次いで、リングギヤＲのスポーク部Ｒｂの内周端部を第２ケース半体Ｃ２側面の環状段部５１に同心嵌合させ、複数のボルトＢでリングギヤＲ及びフランジ半体Ｃｆ１，Ｃｆ２を共締めする。この共締め状態でリングギヤＲは、これのスポーク部Ｒｂ内周の係合凹部Ｒｂｉがピニオンシャフト２１の両端に係合することで、ピニオンシャフト２１のシャフト孔４０からの抜け出しが阻止され且つリングギヤＲとピニオンシャフト２１とが直接トルク伝達できるように連結される。

そして、デフ機構２０を収納したデフケースＣの第１，第２軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２を軸受１３，１４を介してミッションケース９に回転自在に支持し、更に左右の車軸１１，１２の内端部を第１，第２軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２に挿入し且つ左右のサイドギヤ２３，２３の内周にスプライン嵌合することで、差動装置Ｄの自動車への組付けが終了する。

差動装置Ｄが差動機能を果たすとき、デフケースＣの左右の軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２と車軸１１，１２とが相対回転し、これに伴い、軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２内周の螺旋溝１５，１６がミッションケース９内の潤滑油をデフケースＣ内に送り込むねじポンプ作用を発揮する。これにより、デフケースＣに窓孔が無くても、デフケースＣ外の潤滑油をデフケースＣ内のデフ機構２０へ十分に導入可能となる。

また、第２ケース半体Ｃ２の内周面Ｃ２ｉに対する前述の旋削加工によれば、第２壁部Ｗ２の一部が径方向に貫通して、第２ケース半体Ｃ２の内外を連通させる油孔６１が形成されている。これにより、デフケースＣ内に導入されデフ機構２０各部を潤滑した潤滑油の一部は、遠心力で第２ケース半体Ｃ２の内周面Ｃ２ｉ、特にデフケース内面Ｃｉの最大径部Ｃｉ_MAX 近くに存する上記油孔６１から、デフケースＣ外に排出される。これにより、デフケースＣに大きな窓孔を特設せずとも、デフケースＣ内の潤滑油をデフケースＣ外に円滑に排出できて、デフ機構２０を潤滑する油をデフケースＣの内外で効率よく流通、入替させることができるため、デフ機構２０各部の潤滑機能が良好に発揮され、デフ機構２０各部の焼付き防止に寄与し得るばかりか、金属摩耗粉がデフケースＣ内に大量に残留するのを防止してデフ機構２０の作動円滑化、耐久性向上が図られる。

しかもデフケースＣ外への潤滑油排出路となる上記油孔６１は、第２ケース半体Ｃ２の内周面Ｃ２ｉの旋削加工に伴い特定の壁部、即ち第２壁部Ｗ２に自動的に形成されるので、油孔６１の特設のための追加工は一切不要であるばかりか、デフケースＣにおける潤滑油の排出路構造が簡素化されるため、全体として大幅なコスト節減が達成される。

また第１実施形態の第１壁部Ｗ１の内周面は、前述の旋削加工により球面状に形成されるが、その球面の最大径部Ｃｉ_MAX は、図１及び図４（ａ）に明示されるように、第１壁部Ｗ１の開口端面より軸方向内方側に偏位している。しかも第２フランジ半体Ｃｆ２（従ってフランジ部Ｃｆ）及び溝部４３（即ちピニオンシャフト挿通支持部）は、第２軸線Ｘ２と直交する投影面で見て最大径部Ｃｉ_MAX と重なる位置に配置され、その第２フランジ半体Ｃｆ２の軸方向外方側に油孔６１が隣接配置される。これにより、油孔６１は、第１壁部Ｗ１内周面の最大径部Ｃｉ_MAX に対し比較的近い部位に配置可能となって、遠心力による油孔６１からの油排出を効率よく行うことができる。またこのような油孔６１の配置であっても、油孔６１はフランジ部Ｃｆ（第２フランジ半体Ｃ２ｆ）の軸方向外方側に隣接配置されるから、第２フランジ半体Ｃｆ２に邪魔されずに第２ケース半体Ｃ２に油孔６１を支障なく貫通形成することができる。

なお、第２ケース半体素材Ｍを鍛造により成形する場合、機械加工前の内周面には抜き勾配が形成される（図４（ｂ）参照）。すなわち、機械加工前において、第２ケース半体素材Ｍの内径は、合わせ面ｆ２側の開口で最大径寸法を有し、合わせ面ｆ２から離隔するにしたがって、径寸法が減少する。この第２ケース半体素材Ｍに対して、フランジ部Ｃｆ２が最大径部Ｃｉ_MAX を有するように球状の内周面を機械加工（旋削加工）すると、フランジ部Ｃｆ２の軸方向外方側に隣接する領域のうち、第２ボス部Ｃｂ２側の領域の方が削り代が大きくなる。したがって、本実施形態では、この削り代の大きい領域に油孔６１を形成している。このようにすれば、第２ケース半体素材Ｍにおいて良好な鍛造成形に必要な肉厚を確保しつつ、内周面の機械加工（旋削加工）により油孔６１を支障なく形成できる。

また第１実施形態のデフケースＣのピニオンシャフト挿通支持部は、第２ケース半体Ｃ２に一体に形成されて第１ケース半体Ｃ１との対向面が開放された溝部４３で構成されていて、第１ケース半体Ｃ１との間で、第１軸線Ｘ１に沿う方向の遊隙４１ｂを存してピニオンシャフト２１を挟持しており、ピニオンシャフト２１は、フランジ部Ｃｆに結合したリングギヤＲの内周部にトルク伝達可能に係合されている。

これにより、ピニオンシャフト挿通支持部を設けるために第２ケース半体Ｃ２に孔加工や複雑形状の溝加工は不要となり、コスト節減が図られ、そのコスト節減の効果は、特に第２ケース半体Ｃ２を鍛造成形する場合には金型の複雑化を回避できる点で有利となる。しかも、リングギヤＲの内周部（係合凹部Ｒｂｉ）からピニオンシャフト２１側へ回転トルクを直接伝達できる点と、溝部４３とピニオンシャフト２１との間に軸方向の遊隙４１ｂが存する点とが相俟って、伝動時における第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２の荷重負担軽減を図ることができるため、第１，第２ケース半体Ｃ１，Ｃ２を比較的低剛性の材料（例えばアルミ、アルミ合金等）で形成する場合に特に有利である。

更に言えば、第１実施形態では、第１ケース半体Ｃ１の、第２ケース半体Ｃ２に対する合せ面ｆ１が、第１軸線Ｘ１と直交する平面に形成されていて、その平面で溝部４３（ピニオンシャフト挿通支持部）の開放面を閉じるため、加工工程が一層単純化され、更なるコスト節減が図られる。

また特に第１実施形態の第２壁部Ｗ２は、外側面ｗｓがピニオンシャフト２１と略平行な平面であるので、ピニオンシャフト２１と外側面ｗｓが略平行する一対の第２壁部Ｗ２，Ｗ２の各々に油孔６１をバランスよく形成可能であり、且つ油孔６１からの油排出もバランスよく行うことができる。しかも第２ケース半体Ｃ２は、一対の第２壁部Ｗ２，Ｗ２の外側面ｗｓより径方向外側に肉がなく、それだけスリム化されているため、第２ケース半体Ｃ２の軽量化を図りながら、第２ケース半体Ｃ２の必要な剛性（特にピニオンシャフト２１に対する支持剛性）を確保可能となる。

図１０及び図１１には、本発明の第２実施形態が示される。第２実施形態においても、第２ケース半体Ｃ２′は、ピニオンシャフト２１の両端部を挿通支持する溝部４３（ピニオンシャフト挿通支持部）を各々有する一対の第１壁部Ｗ１′と、周方向で一対の第１壁部Ｗ１′間に位置する第２壁部Ｗ２′とを備えており、第２壁部Ｗ２′が特定の壁部に相当する。そして、第１実施形態と同様、第１壁部Ｗ１′及び第２壁部Ｗ２′は、各々の内周面に対し前記旋削加工が連続的に行われる、軸方向で同一部位において、被加工物の回転軸線ＣＬから第１壁部Ｗ１′の内周面までの径方向距離よりも、同回転軸線ＣＬから第２壁部Ｗ２′の外側面ｗｓ′までの径方向距離が短く設定されている。

但し、第２実施形態の第２壁部Ｗ２′は、第１実施形態とは異なり、外側面ｗｓ′が周方向に円弧状に湾曲して延びている。この第２壁部Ｗ２′には、被加工物の回転軸線ＣＬを第１軸線Ｘ１と一致させた旋削加工により、第２壁部Ｗ２′の内外を貫通して周方向に並ぶ複数の油孔７１が形成されると共に、相隣なる油孔７１間に各々配置されて且つ軸方向及び径方向に延びる複数の補強リブ７２が一体に設けられる。

その他の構成は、基本的に第１実施形態と同様であるので、各構成要素には、第１実施形態の対応する構成要素と同様の参照符号を付すに止め、これ以上の説明は省略する。

この第２実施形態によれば、第１実施形態の前記した作用効果と同等の作用効果を発揮し得るばかりか、更に次のような作用効果も達成可能である。

即ち、第２実施形態においては、複数の油孔７１が周方向に分散配置されることで潤滑油の排出がよりスムーズになる。また、このように複数の油孔７１を並設しても、それに因る強度低下を、周方向に相隣なる油孔７１間に介在して軸方向及び径方向に延びる複数の補強リブ７２により効果的に抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、実施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設計変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、差動装置Ｄを車両用差動装置に実施したものを示したが、本発明では、差動装置Ｄを車両以外の種々の機械装置に実施してもよい。

また、前記実施形態では、デフケースＣのフランジ部ＣｆとリングギヤＲとの結合を複数のボルトＢで結合するものを例示したが、本発明では、フランジ部ＣｆとリングギヤＲとの結合を溶接（例えばレーザ溶接、電子ビーム溶接等）するようにしてもよい。

また前記実施形態では、リングギヤＲの歯部Ｒａｇをヘリカルギヤ状としたものを示したが、本発明のリングギヤは、実施形態に限定されず、例えば、ベベルギヤ、ハイポイドギヤ、スパーギヤ等でもよい。

また前記実施形態では、シャフト孔４０を一方のケース半体Ｃ１の合せ面ｆ１（平面）と、他方のケース半体Ｃ２の合せ面ｆ２の溝部４３とにより形成したものを示したが、合せ面ｆ１側にも、溝部４３と対向する溝部を凹設して、両合せ面ｆ１，ｆ２の溝部相互間でシャフト孔４０を形成するようにしてもよい。

また前記実施形態では、軸受ボスＣｂ１，Ｃｂ２の内周面に設けた潤滑油引込み用の螺旋溝１５，１６を潤滑油導入手段の一例として示したが、潤滑油導入手段は、実施形態に限定されない。例えば、螺旋溝１５，１６に代えて又は加えて、車軸１１，１２や、サイドギヤ２３の背面に長く延設してデフケースＣ外に延びるサイドギヤボス等に潤滑油導入手段となる潤滑油路や、螺旋溝を設けてもよい。或いは、ミッションケース９の天井部や側壁部から溝部４３（ピニオンシャフト挿通支持部）の外端開口部に向けて潤滑油を噴射又は滴下させる手段を潤滑油導入手段としてもよい。

また第１実施形態では、第２壁部Ｗ１の外側面ｗｓをピニオンシャフト２１と略平行な平面としたものを示したが、第２壁部Ｗ１の外側面ｗｓは、必ずしも平面とする必要はない。例えば、外側面ｗｓを平面と湾曲面を組み合わせた形状としてもよく、或いは外側面ｗｓ全体をピニオンシャフト２１側に凹曲させた湾曲面としてもよい。

Ａ・・・・・・・第２ケース半体（一方のケース半体）の所定の軸方向領域
Ｃ・・・・・・・デフケース
Ｃ１・・・・・・第１ケース半体（他方のケース半体）
Ｃ２，Ｃ２′・・第２ケース半体（一方のケース半体）
Ｃ２ｉ・・・・・第２ケース半体（一方のケース半体）の内周面
Ｃｆ・・・・・・フランジ部
Ｃｉ・・・・・・デフケースの内面
Ｃｉ_MAX ・・・・最大径部
Ｄ・・・・・・・差動装置
Ｍ・・・・・・・第２ケース半体素材（被加工物）
Ｒ・・・・・・・リングギヤ
Ｘ１，Ｘ２・・・第１，第２軸線
Ｗ１，Ｗ１′・・第１壁部
Ｗ２，Ｗ２′・・第２壁部（壁部）
ｗｓ，ｗｓ′・・外側面
８・・・・・・・駆動ギヤ
１５，１６・・・螺旋溝（潤滑油導入手段）
２０・・・・・・デフ機構
２１・・・・・・ピニオンシャフト
２２・・・・・・ピニオンギヤ
２３・・・・・・サイドギヤ
４１ｂ・・・・・軸方向の遊隙
４３・・・・・・溝部（ピニオンシャフト挿通支持部）
６１，７１・・・油孔
７２・・・・・・補強リブ

Claims (6)

1. 第１軸線（Ｘ１）回りに回転可能な中空のデフケース（Ｃ）と、
   前記デフケース（Ｃ）内に収容されるデフ機構（２０）と、
   前記デフケース（Ｃ）内に外部から潤滑油を導入可能な潤滑油導入手段（１５，１６）と、
   前記デフケース（Ｃ）外周のフランジ部（Ｃｆ）に結合されて、動力源に連なる駆動ギヤ（８）と噛合するリングギヤ（Ｒ）とを備え、
   前記デフ機構（２０）は、前記第１軸線（Ｘ１）と直交する第２軸線（Ｘ２）上に配置されて前記デフケース（Ｃ）に支持されるピニオンシャフト（２１）と、前記ピニオンシャフト（２１）の回りを回転自在なピニオンギヤ（２２）と、前記ピニオンギヤ（２２）に噛合し前記第１軸線（Ｘ１）回りに回転自在な一対のサイドギヤ（２３）とを有する差動装置において、
   前記デフケース（Ｃ）は、各々の開口端部相互を軸方向に対向させた状態で互いに結合される一対のケース半体（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ２′）を含み、
   少なくとも一方の前記ケース半体（Ｃ２，Ｃ２′）の内周面（Ｃ２ｉ）は、被加工物の回転軸線（ＣＬ）を前記第１軸線（Ｘ１）と一致させた旋削加工により形成されており、 前記一方のケース半体（Ｃ２，Ｃ２′）は、該一方のケース半体（Ｃ２，Ｃ２′）の内外を貫通する油孔（６１，７１）が前記旋削加工により形成されるよう外側面（ｗｓ，ｗｓ′）の位置が定められた壁部（Ｗ２，Ｗ２′）を有することを特徴とする差動装置。
2. 第１軸線（Ｘ１）回りに回転可能な中空のデフケース（Ｃ）と、
   前記デフケース（Ｃ）内に収容されるデフ機構（２０）と、
   前記デフケース（Ｃ）内に外部から潤滑油を導入可能な潤滑油導入手段（１５，１６）と、
   前記デフケース（Ｃ）外周のフランジ部（Ｃｆ）に結合されて、動力源に連なる駆動ギヤ（８）と噛合するリングギヤ（Ｒ）とを備え、
   前記デフ機構（２０）は、前記第１軸線（Ｘ１）と直交する第２軸線（Ｘ２）上に配置されて前記デフケース（Ｃ）に支持されるピニオンシャフト（２１）と、前記ピニオンシャフト（２１）の回りを回転自在なピニオンギヤ（２２）と、前記ピニオンギヤ（２２）に噛合し前記第１軸線（Ｘ１）回りに回転自在な一対のサイドギヤ（２３）とを有する差動装置において、
   前記デフケース（Ｃ）は、各々の開口端部相互を軸方向に対向させた状態で互いに結合される一対のケース半体（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ２′）を含み、
   少なくとも一方の前記ケース半体（Ｃ２，Ｃ２′）の内周面（Ｃ２ｉ）は、被加工物の回転軸線（ＣＬ）を前記第１軸線（Ｘ１）と一致させた旋削加工により形成されており、 前記一方のケース半体（Ｃ２，Ｃ２′）は、前記ピニオンシャフト（２１）の両端部を挿通支持するピニオンシャフト挿通支持部（４３）を各々有する一対の第１壁部（Ｗ１，Ｗ１′）と、周方向で前記一対の第１壁部（Ｗ１，Ｗ１′）間に位置する第２壁部（Ｗ２，Ｗ２′）とを備え、
   前記第１壁部（Ｗ１，Ｗ１′）及び前記第２壁部（Ｗ２，Ｗ２′）は、各々の内周面に対し前記旋削加工が連続的に行われる、軸方向で同一の部位において、前記回転軸線（ＣＬ）から前記第１壁部（Ｗ１，Ｗ１′）の内周面までの径方向距離よりも、前記回転軸線（ＣＬ）から前記第２壁部（Ｗ２，Ｗ２′）の外側面（ｗｓ，ｗｓ′）までの径方向距離が短く設定されており、
   前記旋削加工により前記第２壁部（Ｗ２，Ｗ２′）の一部が貫通して油孔（６１，７１）が形成され、該油孔（６１，７１）を介して前記一方のケース半体（Ｃ２，Ｃ２′）の内外が連通していることを特徴とする、差動装置。
3. 前記第１壁部（Ｗ１，Ｗ１′）の内周面は、前記旋削加工により、該第１壁部（Ｗ１，Ｗ１′）の軸方向開口端より軸方向内方側に最大径部（Ｃｉ_MAX ）が偏位した球面状に形成されており、
   前記フランジ部（Ｃｆ）及び前記ピニオンシャフト挿通支持部（４３）が、前記第２軸線（Ｘ２）と直交する投影面で見て前記最大径部（Ｃｉ_MAX ）と重なる位置に配置され、 前記油孔（６１）は、前記フランジ部（Ｃｆ）の軸方向外方側に隣接配置されることを特徴とする、請求項２に記載の差動装置。
4. 前記ピニオンシャフト挿通支持部（４３）は、前記一方のケース半体（Ｃ２，Ｃ２′）の、他方の前記ケース半体（Ｃ１）との合せ面（ｆ２）に凹設した溝部で構成されていて、該他方のケース半体（Ｃ１）との間で、軸方向の遊隙（４１ｂ）を存して前記ピニオンシャフト（２１）を挟持しており、
   前記ピニオンシャフト（２１）は、前記フランジ部（Ｃｆ）に結合した前記リングギヤ（Ｒ）の内周部にトルク伝達可能に係合されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の差動装置。
5. 前記第２壁部（Ｗ２）は、前記外側面（ｗｓ）が前記ピニオンシャフト（２１）と略平行な平面であることを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載の差動装置。
6. 前記第２壁部（Ｗ２′）は、前記外側面（ｗｓ′）が周方向に円弧状に湾曲して延びており、
   前記第２壁部（Ｗ２′）には、前記旋削加工により、該第２壁部（Ｗ２′）の内外を貫通して周方向に並ぶ複数の油孔（７１）が形成されると共に、相隣なる油孔（７１）間に各々介在する複数の補強リブ（７２）が一体に設けられることを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載の差動装置。

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