JP2886843B2 - デファレンシャル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに用いら
れるデファレンシャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のデファレンシャル装置としては、
例えば特開昭５９−９７３４６号公報に開示されたもの
がある。

【０００３】このデファレンシャル装置は、ケースの内
周部に複数対の収容孔を形成し、ケース内に左右トルク
シャフトに連結された左右サイドギヤを回転可能に設
け、ケースの収容孔に第１、第２のピニオンギヤを回転
自在に収容し、第１のピニオンギヤに第１、第２のギヤ
部を設けると共に、第２のピニオンギヤに第３、第４の
ギヤ部を設け、左サイドギヤを第１のピニオンギヤの第
１のギヤ部に噛合させると共に右サイドギヤを第２のピ
ニオンギヤの第４のギヤ部に噛合させ、第１のピニオン
ギヤの第１のギヤ部を第２のピニオンギヤの第３のギヤ
部に、また、第２のピニオンギヤの第４のギヤ部を第１
のピニオンギヤの第２のギヤ部にそれぞれ噛合させたも
のである。

【０００４】このようなデファレンシャル装置によれ
ば、第１、第２のピニオンギヤの回転時に、各ピニオン
ギヤと収容孔との間に摩擦が発生すると共に、両ピニオ
ンギヤ同士が押圧しあうため、スリップしているタイヤ
の回転が制限され、その反力としてスリップしていない
タイヤに回転力が伝わる。したがって、片輪スリップ時
に、スリップしていないタイヤに回転力が伝達され、悪
路などでの走破性を確保できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のデファレンシャル装置にあっては、第１，第２のピ
ニオンギヤの軸方向両外側にケースの側壁を設けて全体
的に内部を覆い、両ピニオンギヤの軸方向の動きを止め
ているので、装置が軸方向に大型化すると共に、ケース
外部の油溜りの潤滑油がケース内部に入り込みにくいと
いう問題がある。

【０００６】そこで、本発明は、小型・軽量化を図ると
共に油溜りの潤滑油がケース内に入り込み易くすること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、エンジンの駆動力により
回転するケースと、このケースの一端の側壁に形成され
第１のシャフトを挿通する第１の軸孔と、前記ケースの
他端の側壁に形成され第２のシャフトを挿通する第２の
軸孔と、前記第１のシャフトの外周に設けられ前記ケー
ス内で第１のシャフトと共に回転する第１のサイドギヤ
と、前記第２のシャフトの外周に設けられ前記ケース内
で第２のシャフトと共に回転する第２のサイドギヤと、
一端に前記第１のサイドギヤと噛合う第１のギヤ部が形
成され他端に第２のギヤ部が形成された第１のピニオン
ギヤと、一端に前記第１のピニオンギヤの第１のギヤ部
と噛合う第３のギヤ部が形成され他端に前記第２のサイ
ドギヤと噛合うと共に前記第１のピニオンギヤの第２の
ギヤ部と噛合う第４のギヤ部が形成された第２のピニオ
ンギヤと、前記ケースに、前記両軸孔の半径方向外側で
軸方向に沿って形成され周方向に所定の間隔をおいて複
数対備えられて前記第１と第２のピニオンギヤのギヤ部
歯先を摺動回転自在に支持する収容孔を備え、前記第１
と第２のピニオンギヤのギヤ部両端面が前記収容孔の軸
方向両端部に当接して軸方向に位置決めされ、前記収容
孔の両端部のうち少なくとも一方の端部が前記一端の側
壁に備えられているデファレンシャル装置であって、前
記側壁に、前記ケース内外を連通すると共に前記ギヤ部
歯先からギヤ部端面にかけて部分的に露出させる開口を
設けたことを特徴とする。

【０００８】したがって、ケースが浸っている油溜りの
潤滑油がケースの開口部に露出したピニオンギヤの端部
を潤滑すると共に、この開口から内部に流出入すること
が可能となる。

【０００９】また、ケースに開口部を設ける構成により
デファレンシャル装置の小型・軽量化が可能となる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のデファレンシャル装置であって、前記第１のサイドギ
ヤと第２のサイドギヤとがケースの軸方向に隣接配置さ
れてなることを特徴とする。

【００１１】したがって、両サイドギヤの隣接配置によ
り第１と第２のピニオンギヤ同士の噛合いギヤ部をケー
スの端部に配置可能となり、その噛合いギヤ部がケース
の開口部から一部露出する。こうして、請求項１の発明
と同等の作用・効果が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１〜図３
により説明する。図１は本実施形態のデファレンシャル
装置の断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。図２は図
１のデファレンシャル装置の側面図であり、図３は、図
１のデファレンシャル装置のＢ−Ｂ断面図である。

【００１３】ケース１は、ケース本体３とカバー５とか
らなり、図示しない車両に搭載されたエンジンの駆動に
よって回転する。ケース１内の収容室７には、ケース１
の回転軸と同芯の第１のシャフト９と第２のシャフト１
１とが回転可能に挿入され、ケース本体３には、第１の
シャフト９が挿通される第１の軸孔１３が、またカバー
５には、第２のシャフト１１が挿通される第２の軸孔１
５がそれぞれ形成されている。

【００１４】ケース１内に挿入された第１のシャフト９
と第２のシャフト１１との外周部には、第１のサイドギ
ヤ１７と第２のサイドギヤ１９とがそれぞれ係止され、
両サイドギヤ１７，１９は互いにギヤ部を対向され隣接
配置されている。

【００１５】ケース本体３及びカバー５には、第１の軸
孔１３及び第２の軸孔１５の外周に沿ってケース１の軸
方向に対の収容孔２１，２３が４か所に（４対）形成さ
れ、ケース本体３の側壁及びカバー５における収容孔２
１，２３の外端部側に係止突部２５，２７が形成されて
いる。また、収容孔２１，２３の軸方向中央部の回転軸
心側には、収容孔２１，２３の径と両サイドギヤ１７，
１９の歯先径との重なりにより収容室７に開放された開
口部２８が形成されている。

【００１６】前記対の収容孔２１，２３の一方には、第
１のピニオンギヤ２９が浮状態で収容され、他方には、
第２のピニオンギヤ３１が浮状態で収容されている。両
ピニオンギヤ２９，３１の端面は、ケース本体３の側壁
とカバー５に形成された係止突部２５，２７によって軸
方向の移動が阻止されている。

【００１７】第１のピニオンギヤ２９のケース本体３側
の端部には第１のギヤ部３３が形成され、カバー５側の
端部には第２のギヤ部３５が形成されている。同様に、
第２のピニオンギヤ３１のケース本体３側の端部には第
３のギヤ部３７が形成され、カバー５側の端部には第４
のギヤ部３９が形成されている。

【００１８】一対の第１のピニオンギヤ２９と第２のピ
ニオンギヤ３１の両端部は、開口部２８の形成されてい
ないケース１両端の収容支持部２１ａ，２１ｂ，２３
ａ，２３ｂに収容され、第１のギヤ部３３と第３のギヤ
部３７、及び第２のギヤ部３５と第４のギヤ部３９と
は、この収容支持部２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂで
相互に噛合っている。この噛合いにより、第１〜第４の
各ギヤ部３３，３５，３７，３９の歯先はそれぞれ収容
支持部２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ（収容孔２１，
２３）に押し付けられている。

【００１９】そして、図２に示すように、収容支持部２
１ａ，２３ａの係止突部２５よりも半径方向外側の範囲
には開口２５ａが形成され、第１のピニオンギヤ２９の
第１のギヤ部３３と第２のピニオンギヤ３１の第３のギ
ヤ部３７との各端部がケース本体３から露出している。
こうして、各ギヤ部３３，３７の歯溝を経てケース本体
３（ケース１）の内外が連通されている（図１参照）。

【００２０】また、カバー５においては、収容支持部２
１ｂ，２３ｂと同心のリング状の係止突部２７により囲
まれる開口２７ａが形成され、第１のピニオンギヤ２９
の第２のギヤ部３５と第２のピニオンギヤ３１の第４の
ギヤ部３９との各歯溝を経てカバー５（ケース１）の内
外が連通されている。

【００２１】第１のギヤ部３３及び第４のギヤ部３９の
中央側は、ケース本体３の開口部２８から収容室７内に
突出して、第１のサイドギヤ１７及び第２のサイドギヤ
１９とそれぞれ噛合っている。この噛合いにより各ピニ
オンギヤ２９，３１の第１のギヤ部３３及び第４のギヤ
部３９の中央側の歯先は収容孔２１，２３に押し付けら
れる。また、第１，第２のピニオンギヤ２９，３１が、
第１、第２のサイドギヤ１７，１９の円周上に複数対あ
るため、これらによって第１、第２のサイドギヤ１７，
１９が半径方向に支持されている。

【００２２】このように構成されたデファレンシャル装
置のケース１は、図示しないベアリングによって車体側
に保持され、車体側の油溜りの油は油面より下方の開口
２５ａ，２７ａからケース１の内部に入り込む。そし
て、ケース１の外周部には、図示しないリングギヤが取
り付けられ、このリングギヤには、エンジンの回転力が
動力伝達装置を経て入力される。また、第１，第２のシ
ャフト９，１１は、それぞれ図示しない車両の左右の車
軸に連動連結されている。

【００２３】次に、このデファレンシャル装置の作用に
ついて説明する。

【００２４】車両直進時には、第１のサイドギヤ１７と
第２のサイドギヤ１９は相対運動をしないので、第１の
ピニオンギヤ２９と第２のピニオンギヤ３１も相対運動
をしない。すなわち、エンジンの駆動により、動力伝達
装置を介してケース１が矢印Ｘ方向に回転し、第２のピ
ニオンギヤ３１は、ケース１の収容孔２３からＸ方向の
力を受けて第２のサイドギヤ１９に力を伝達し、第１の
ピニオンギヤ２９は、ケース１の収容孔２１からＸ方向
の力を受けて第１のサイドギヤ１７に力を伝達する。こ
れにより、第１，第２のシャフト９，１１が等速回転す
る。

【００２５】車両旋回時には、第１のサイドギヤ１７と
第２のサイドギヤ１９は、相対回転しようとする。図
２，３に示すように、例えば、第１のサイドギヤ１７
が、ケース１よりも早くＸ方向に移動しようとすると、
第１のピニオンギヤ２９はＹ方向に回転し、第１のピニ
オンギヤ２９と噛合っている第２のピニオンギヤ３１
は、Ｚ方向にそれぞれ回転する。このため、第２のピニ
オンギヤ３１と噛合っている第２のサイドギヤ１９は、
ケース１に対して反Ｘ方向に回転する。すなわち、第１
のサイドギヤ１７が第２のサイドギヤ１９よりも速く回
転し得るので、車両が旋回しやすくなる。

【００２６】片輪スリップ時におけるケース１、第１，
第２のピニオンギヤ２９，３１、第１，第２のサイドギ
ヤ１７，１９の動きは、前記車両旋回時と同じである。
例えば、第１のサイドギヤ１７側のタイヤと路面との間
の摩擦係数が、第２のサイドギヤ１９側よりも小さい場
合、第１のサイドギヤ１７はケース１よりも速くＸ方向
に回転しようとし、それと噛合っている第１のピニオン
ギヤ２９もＸ方向に移動しようとする。

【００２７】しかし、ケース１の収容孔２１，２３のＸ
方向へ移動しようとする速度が、第１、第２のピニオン
ギヤ２９，３１の移動しようとする速度よりも遅いの
で、第１のピニオンギヤ２９と第２のピニオンギヤ３１
とは、それぞれ収容孔２１，２３との間に摩擦を生ずる
と共に、噛合ったギヤの歯面を相互に押し合いながら回
転する。

【００２８】このため、第１のサイドギヤ１７の回転は
制限され、その反力として第２のサイドギヤ１９が回転
する。すなわち、スリップしていないタイヤには、スリ
ップしているタイヤよりも前記反力分だけ大きい回転力
が伝達されることとなり、その牽引力により走行が再開
され、片輪スリップ状態が解除され得る。

【００２９】このようにデファレンシャル装置が差動お
よび差動制限作用を行う間、潤滑油は開口２５ａ，２７
ａとギヤ部３３，３５，３７，３９の歯溝とを通ってケ
ース１に流出入する。

【００３０】また、収容支持部２１ａ，２１ｂ，２３
ａ，２３ｂをケース１両端の壁部に設けると共に開口２
５ａ，２７ａを設けており、さらに開口２５ａ側側壁に
ては両ピニオンギヤ２９，３１の端部が露出する構成で
あるのでケース本体３の側壁厚さが薄く、ケース１の回
転軸方向の長さを小さく形成できると共に、デファレン
シャル装置が軽量化される。

【００３１】また、両サイドギヤ１７，１９をケース１
の軸方向に隣接配置することにより、ピニオンギヤ２
９，３１同士が噛み合うギヤ部３３，３７およびギヤ部
３５，３９を各端側に配置できるため、両ピニオンギヤ
２９，３１の軸心は、両サイドギヤ１７，１９の軸心と
常に平行に維持され、両者の歯当りは良好となる。

【００３２】さらに、両ピニオンギヤ２９，３１の両端
を、ケース１の両側壁に形成された収容支持部２１ａ，
２１ｂ，２３ａ，２３ｂによって全周から支持するよう
にしたので、両ピニオンギヤ２９，３１の支持状態が一
層確実となる。

【００３３】こうして、本実施形態によれば、ケース１
への潤滑油の流出入がなされると共にデファレンシャル
装置が小型・軽量化される。また、両ピニオンギヤ２
９，３１の支持状態の確実化により、デファレンシャル
装置の耐久性が向上する。

【００３４】なお、この実施形態では、各収容孔２１，
２３の軸方向中央部に開口部２８を設けると共に、両ピ
ニオンギヤ２９，３１を各収容孔２１，２３で支持した
うえでさらに両端で支持するようにしたが、この発明は
これに限るものではなく、ケース１の両端に収容支持部
２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂをそれぞれ形成し、ケ
ース１の軸方向中央部の内周径を各収容支持部２１ａ，
２１ｂ，２３ａ，２３ｂの回転軸径方向最外周と略一致
するように形成して、第１，第２のピニオンギヤの支持
を収容支持部２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂのみによ
って行うこともできる。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、ケースの一方の側壁側の収容
孔に開口を設け、この部でピニオンギヤ端部の一部が露
出しているので、潤滑油がこの部からケース内部に流出
入することが可能となる。

【００３６】また、ケースに開口部を設ける構成により
デファレンシャル装置の小型・軽量化が可能となる。

【００３７】請求項２に記載の発明によれば、両サイド
ギヤを隣接配置によりピニオンギヤ同士の噛合いギヤ部
をケース端部に配置可能となり、この噛合いギヤ部の一
部をケースの開口部に露出させることができ、請求項１
の発明と同等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の断面図（図２のＡ−Ａ断面図）で
ある。

【図２】一実施形態の側面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１ ケース ３ ケース本体 ５ カバー ９ 第１のシャフト １１ 第２のシャフト １３ 第１の軸孔 １５ 第２の軸孔 １７ 第１のサイドギヤ １９ 第２のサイドギヤ ２１，２３ 収容孔 ２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ 収容支持部（収容
孔） ２５，２７ 係止突部 ２５ａ，２７ａ 開口 ２９ 第１のピニオンギヤ ３１ 第２のピニオンギヤ ３３ 第１のギヤ部 ３５ 第２のギヤ部 ３７ 第３のギヤ部 ３９ 第４のギヤ部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力により回転するケース
   と、このケースの一端の側壁に形成され第１のシャフト
   を挿通する第１の軸孔と、前記ケースの他端の側壁に形
   成され第２のシャフトを挿通する第２の軸孔と、 前記第１のシャフトの外周に設けられ前記ケース内で第
   １のシャフトと共に回転する第１のサイドギヤと、 前記第２のシャフトの外周に設けられ前記ケース内で第
   ２のシャフトと共に回転する第２のサイドギヤと、 一端に前記第１のサイドギヤと噛合う第１のギヤ部が形
   成され他端に第２のギヤ部が形成された第１のピニオン
   ギヤと、 一端に前記第１のピニオンギヤの第１のギヤ部と噛合う
   第３のギヤ部が形成され他端に前記第２のサイドギヤと
   噛合うと共に前記第１のピニオンギヤの第２のギヤ部と
   噛合う第４のギヤ部が形成された第２のピニオンギヤ
   と、 前記ケースに、前記両軸孔の半径方向外側で軸方向に沿
   って形成され周方向に所定の間隔をおいて複数対備えら
   れて前記第１と第２のピニオンギヤのギヤ部歯先を摺動
   回転自在に支持する収容孔を備え、 前記第１と第２のピニオンギヤのギヤ部両端面が前記収
   容孔の軸方向両端部に当接して軸方向に位置決めされ、 前記収容孔の両端部のうち少なくとも一方の端部が前記
   一端の側壁に備えられているデファレンシャル装置であ
   って、 前記側壁に、前記ケース内外を連通すると共に前記ギヤ
   部歯先からギヤ部端面にかけて部分的に露出させる開口
   を設けたことを特徴とするデファレンシャル装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデファレンシャル装置
   であって、 前記第１のサイドギヤと第２のサイドギヤとが前記ケー
   スの軸方向に隣接配置されてなることを特徴とするデフ
   ァレンシャル装置。