JP3650359B2 - ４輪駆動車の動力系 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デファレンシャル装置と４輪駆動車の動力系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ３７９２６２８号登録証に図１２のようなデファレンシャル装置２０１が記載され、ＤＥ ３９０６６５０ Ａ１号公報に図１３のようなデファレンシャル装置２０３が記載されている。
【０００３】
これらのデファレンシャル装置２０１、２０３は、４輪駆動車のセンターデフ（エンジンの駆動力を前輪と後輪とに分配するデファレンシャル装置）等に用いられ、それぞれ、デフケース２０５、２０７及びデフケース２０７とピン２０６で連結されたケース部材２０８とデフケース２０５にスプライン部２１０で連結したケース部材２１２とによって形成された支持孔２０９、２１１に摺動回転自在に支持された複数個のピニオンギヤ２１３、２１５、各ピニオンギヤ２１３、２１５の径方向内側でピニオンギヤ２１３、２１５と噛み合った出力側のサンギヤ２１７、２１９、各ピニオンギヤ２１３、２１５の径方向外側でピニオンギヤ２１３、２１５と噛み合った出力側のインターナルギヤ２２１、２２３などから構成されている。
【０００４】
歯数の大きいインターナルギヤ２２１、２２３は後輪側に連結され、歯数の小さいサンギヤ２１７、２１９は前輪側に連結されている。
【０００５】
デフケース２０５、２０７を回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンギヤ２１３、２１５からサンギヤ２１７、２１９とインターナルギヤ２２１、２２３とを介して前輪と後輪とに伝達され、前後輪間に駆動抵抗差が生じたときはピニオンギヤ２１３、２１５の自転により駆動力は前後の車輪に差動分配される。
【０００６】
このとき、インターナルギヤ２２１、２２３とサンギヤ２１７、２１９との歯数比によって後輪側と前輪側にそれぞれ大小の駆動トルクが送られ、センターデフとして好適なトルク配分特性が得られる。又、このトルク配分比は出力ギヤにインターナルギヤとサンギヤとを用いることによって大きな値を得ている。
【０００７】
更に、トルクの伝達中は、サンギヤ２１７、２１９との噛み合い反力によってピニオンギヤ２１３、２１５が支持孔２０９、２１１に押し付けられて生じる摩擦抵抗と、各ギヤの噛み合い部で生じる摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限力が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各ピニオンギヤ２１３、２１５はインターナルギヤ２２１、２２３とサンギヤ２１７、２１９との噛み合いによって、図１２、１３の矢印のように、歯幅方向の異なった箇所で反対方向の噛み合い反力を受ける。
【０００９】
従って、ピニオンギヤ２１３、２１５には正規の回転軸方向に対する倒れが生じ、支持孔２０９、２１１との間で偏摩耗や焼き付きが発生すると共に、ピニオンギヤ２１３、２１５の倒れにより各ギヤの歯当たりが悪くなり、ギヤの強度と耐久性が低下する。
【００１０】
そこで、この発明は、大きなトルク配分比を得ると共に、ピニオンギヤの倒れを防止したデファレンシャル装置と、これを用いた４輪駆動車の動力系の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の４輪駆動車の動力系は、エンジンと、前記エンジンの回転を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションの出力ギヤと噛み合うリングギヤと、前記リングギヤによって回転駆動されるセンターデフとを備え、前記センターデフは、前記リングギヤに固定されたデフケースと、前記デフケースに形成された支持孔に外周を支持され、周方向に配置された複数個のピニオンギヤと、前記各ピニオンギヤと噛み合う出力側のサンギヤと、前記各ピニオンギヤと噛み合う出力側のインターナルギヤとを備え、前記各ギヤがヘリカルギヤで構成されており、前記サンギヤ又はインターナルギヤの一方は、前輪又は後輪の一方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置に連結され、前記サンギヤ又はインターナルギヤの他方は、前輪又は後輪の他方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置に連結され、前記各ピニオンギヤとサンギヤとの噛み合い部と各ピニオンギヤとインターナルギヤとの噛み合い部とが径方向にオーバーラップしていることを特徴とする。
【００１２】
デフケースを回転させるエンジンの駆動力は、デフケースの支持孔からピニオンギヤを介してサンギヤとインターナルギヤとに分配される。
【００１３】
このとき、歯数の大きいインターナルギヤ側の車輪には大きな駆動トルクが送られ、歯数の小さいサンギヤ側の車輪にはそれより小さな駆動トルクが送られ、トルクの不等配分特性が得られる。
【００１４】
このトルク配分比は、出力ギヤに外歯歯車のサンギヤと内歯歯車のインターナルギヤとを用いることによって大きな値を得ている。
【００１５】
又、トルクの伝達中は、噛み合い反力によってピニオンギヤが支持孔に押し付けられて生じる摩擦抵抗と、各ギヤの噛み合い部で生じる摩擦抵抗とによりトルク感応型の差動制限力が得られる。
【００１６】
更に、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、各ピニオンギヤの両端面とデフケース及びインターナルギヤとの間で摩擦抵抗が発生し、サンギヤとデフケースとの間で摩擦抵抗が発生する。
【００１７】
また、各ピニオンギヤとサンギヤとの噛み合い部と各ピニオンギヤとインターナルギヤとの噛み合い部とが径方向にオーバーラップしているから、従来例と異なって、サンギヤとインターナルギヤから入力する反対方向の噛み合い反力がピニオンギヤのオーバーラップ部分で相殺される。
従って、各ピニオンギヤを正規の回転軸から倒そうとする倒れトルクがそれだけ低減するので、各ピニオンギヤの倒れが抑制され、ピニオンギヤと支持孔との編磨耗や焼き付きが防止されると共に、各ギヤの噛み合い状態が良好に保たれ（すなわち、正常な動作が長く保たれ）て、各ギヤの強度と耐久性とが向上する。
【００１８】
請求項２の４輪駆動車の動力系は、前記サンギヤ又はインターナルギヤの一方は、前記センターデフの回転軸と同軸上に配置された前輪又は後輪の一方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置に直接連結され、前記サンギヤ又はインターナルギヤの他方は、第１の方向変換機構と、プロペラシャフトと、第２の方向変換機構とを介して前輪又は後輪の他方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置に連結されており、前記サンギヤ又はインターナルギヤの一方は中空に形成されており、前輪又は後輪の一方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置の出力軸が前記サンギヤ又はインターナルギヤの一方を貫通していることを特徴としており、請求項１の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００１９】
これに加えて、サンギヤ又はインターナルギヤの一方を中空にし、前輪又は後輪の一方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置（デフ）に直接連結すると共に、前記一方のデフの出力軸が中空のサンギヤ又はインターナルギヤを貫通するように構成したことにより、センターデフの回転軸と一方の車軸間デフとを同軸に配置することが可能になり、その結果、センターデフと、一方の車軸間デフと、前輪又は後輪の他方に駆動力を送る第１の方向変換機構、（すなわち、これらが構成するトランスファ）がコンパクトになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１、２、３及び図１１により本発明の第１実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、２の特徴を備えている。図１はこの実施形態のデファレンシャル装置を示し。図１１は各実施形態を用いた４輪駆動車の動力系を示す。なお、左右の方向はこの車両及び図１のでの左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００２１】
図１１のように、この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、トランスファ５を構成するセンターデフ７（図１のデファレンシャル装置）及び方向変換機構９、トランスファケース１１の内部に配置されたフロントデフ１３（左右の前輪に駆動力を分配するデファレンシャル装置：車軸デフ）、前車軸１５、１７、左右の前輪１９、２１、プロペラシャフト２３、方向変換機構２５、リヤデフ２７（左右の後輪に駆動力を分配するデファレンシャル装置）、後車軸２９、３１、左右の後輪３３、３５などから構成されている。
【００２２】
エンジン１の駆動力はトランスミッション３からセンターデフ７を介して分配され、前輪側には直接フロントデフ１３に伝達され、後輪側には方向変換機構９とプロペラシャフト２３と方向変換機構２５とを介してリヤデフ２７に伝達される。伝達された駆動力は、フロントデフ１３によって左右の前輪１９、２１に分配され、リヤデフ２７によって左右の後輪３３、３５に分配される。
【００２３】
図１のように、センターデフ７のデフケース３７（デフケース部材）にはケーシング部材３９がボルト４１で固定されている。ケーシング部材３９の左端部（軸方向一側）にはリングギヤ４３（図１１）を固定するためのボルト孔４４が設けられ、デフケース３７にはこのボルト用の孔４５（駆動力入力部）が設けられている。リングギヤ４３はトランスミッション３の出力ギヤ４７（図１１）と噛み合っており、こうして、デフケース３７とケーシング部材３９はエンジン１の駆動力によって回転駆動される。
【００２４】
デフケース３７はベアリング４８（図１１）を介してトランスファケース１１に支承されており、トランスファケース１１にはオイル溜りが設けられている。このオイルはセンターデフ７や方向変換機構９などトランスファケース１１内部の回転部材によって撥ね上げられる。
【００２５】
図２のように、デフケース３７の内部には４本のヘリカルピニオンギヤ４９が周方向等間隔に配置されている。デフケース３７には図３のように支持孔５１が形成され、図１、２のようにピニオンギヤ４９を摺動回転自在に支持している。
【００２６】
又、デフケース３７とケーシング部材３９の内部にはそれぞれヘリカルギヤで構成されたインターナルギヤ５３とサンギヤ５５が配置されている。
【００２７】
インターナルギヤ５３はフランジ部５７とハブ部５９（後輪側の出力軸）とを備えており、ハブ部５９でケーシング部材３９の内周に回転自在に支持されている。ハブ部５９はケーシング部材３９の右端側（軸方向他側）から外部に貫通しており、その右端部には後輪側に連結するためのスプライン部６１が設けられている。又、インターナルギヤ５３の外周面はケーシング部材３９の内周に設けられた摺動面６３に摺動回転自在に支持されており、フランジ部５７とケーシング部材３９との間にはスラストワッシャ６５が配置されている。
【００２８】
サンギヤ５５は中空に形成され、左のハブ部６７でデフケース３７の内周に回転自在に支持され、右のハブ部６９（前輪側の出力軸）でインターナルギヤ５３のハブ部５９内周に回転自在に支持されている。ハブ部６９の右端部には前輪側に連結するためのスプライン部７１が設けられている。又、サンギヤ５５とデフケース３７及びインターナルギヤ５３のフランジ部５７との間にはスラストワッシャ７３、７５がそれぞれ配置されている。
【００２９】
図１のように、各ピニオンギヤ４９は一体に形成された摺動支持部７７とギヤ部７９とで構成され、デフケース３７の支持孔５１に摺動回転自在に支持されている。ギヤ部７９は、径方向内側でサンギヤ５５と噛み合い、径方向外側でインターナルギヤ５３と噛み合っている。又、各ピニオンギヤ４９の左右の端面はそれぞれデフケース３７とインターナルギヤ５３のフランジ部５７とに対向している。
【００３０】
サンギヤ５５の右端部８１と各ピニオンギヤ４９との噛み合い部８３と各ピニオンギヤ４９とインターナルギヤ５３との噛み合い部８５は、図１の矢印８７の範囲で、径方向にオーバーラップしている。
【００３１】
図３のように、デフケース３７の支持孔５１は各ピニオンギヤ４９の摺動支持部７７を全周で支持する全周支持部８９と、各ピニオンギヤ４９がサンギヤ５５とインターナルギヤ５３とにオーバーラップして噛み合っているオーバーラップ部９１を支持する延長支持部９３とを備えている。
【００３２】
又、図１のように、支持孔５１の外周部９５の幅９７は各ピニオンギヤ４９の半分の歯幅９９より広くしてある。サンギヤ５５の左端部１０１はこの外周部９５と径方向に対向している。
【００３３】
図１１に示すように、インターナルギヤ５３のハブ部５９は伝動ギヤ１０３、１０５からなるギヤ伝動機構１０７の伝動ギヤ１０３側にスプライン連結され、方向変換機構９を介して後輪側に連結されている。
【００３４】
又、サンギヤ５５のハブ部６９はフロントデフ１３のデフケース１０９側にスプライン連結されており、フロントデフ１３の左の車軸１５（一側出力軸）はサンギヤ５５の各ハブ部６７、６９を貫通している。
【００３５】
デフケース３７とケーシング部材３９とを回転させるエンジン１の駆動力は、各ピニオンギヤ４９からインターナルギヤ５３とサンギヤ５５とを介して後輪側と前輪側とに分配される。このとき、歯数の大きいインターナルギヤ５３側の後輪３３、３５には大きな駆動トルクが送られ、歯数の小さいサンギヤ５５側の前輪１９、２１にはそれより小さな駆動トルクが送られ、センターデフに最適なトルクの不等配分特性が得られる。
【００３６】
又、例えば悪路走行中に、前輪と後輪との間に駆動抵抗差が生じると各ピニオンギヤ４９の自転によってエンジン１の駆動力は前後各側に差動分配される。
【００３７】
トルクの伝達中は、各ギヤの噛み合い部で摩擦抵抗が発生する。
【００３８】
又、各ピニオンギヤ４９の外周はサンギヤ５５との噛み合い反力によりデフケース３７の支持孔５１に押し付けられて摩擦抵抗が発生する。
【００３９】
更に、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、各ピニオンギヤ４９の両端面とデフケース３７及びインターナルギヤ５３のフランジ部５７との間で摩擦抵抗が発生し、スラストワッシャ７３、７５を介してサンギヤ５５とデフケース３７及びフランジ部５７との間で摩擦抵抗が発生し、スラストワッシャ６５を介してフランジ部５７とケーシング部材３９との間で摩擦抵抗が発生する。
【００４０】
これらの摩擦抵抗により、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００４１】
図１のように、デフケース３７には開口１１１（第３の開口）が設けられ、ケーシング部材３９には開口１１３（第１の開口）が設けられ、インターナルギヤ５３には開口１１５（第２の開口）が設けられている。トランスファケース１１のオイル溜りから撥ね上げられたオイルはこれらの開口１１３、１１５からデフケース３７とケーシング部材３９とインターナルギヤ５３の内部に流入し、開口１１１から支持孔５１に流入し、各ギヤの噛み合い部やトルク感応型の差動制限力を発生する各摺動部に供給され、これらを充分に潤滑する。
【００４２】
こうして、センターデフ７及びこれを用いた４輪駆動車の動力系が構成されている。
【００４３】
上記のように、センターデフ７では、出力ギヤに外歯歯車のサンギヤ５５と内歯歯車のインターナルギヤ５３とを用いることによって大きなトルク配分比を得ている。
【００４４】
又、サンギヤ５５との噛み合い反力により各ピニオンギヤ４９と支持孔５１との間で摩擦抵抗が発生し、各ギヤ４９、５３、５５の噛み合い部で摩擦抵抗が発生して、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００４５】
又、各ピニオンギヤ４９とインターナルギヤ５３とサンギヤ５５のそれぞれの噛み合いスラスト力によって発生する摩擦抵抗により、トルク感応型の差動制限機能が強化される。
【００４６】
従って、センターデフ７を搭載した車両は、このトルク感応型差動制限機能によって、発進時や加速時のように大きなトルクが掛かった時の車体の挙動が安定し、優れた操縦性や走行性が得られると共に、下記のようなセンターデフ７の耐久性向上効果により、この優れた性能が長期にわたって保たれる。
【００４７】
これに加えて、ピニオンギヤ４９とサンギヤ５５との噛み合い部８３と、ピニオンギヤ４９とインターナルギヤ５３との噛み合い部８５とが、図１の矢印８７のように径方向（噛み合い反力の方向）にオーバーラップしているから、従来例と異なって、サンギヤ５５とインターナルギヤ５３から入力する反対方向の噛み合い反力がピニオンギヤ４９のオーバーラップ部９１で相殺される。従って、各ピニオンギヤ４９を正規の回転軸から倒そうとする倒れトルクがそれだけ低減する。
【００４８】
従って、各ピニオンギヤ４９には倒れが発生せず、ピニオンギヤ４９と支持孔５１との間の偏摩耗や焼き付きが防止されると共に、各ギヤは歯当たりが良好に保たれて強度と耐久性とが向上する。
【００４９】
又、サンギヤ５５の左端部１０１からピニオンギヤ４９に入力する噛み合い反力は支持孔５１の外周部９５が受けるから、ピニオンギヤ４９に掛かる力がそれだけ分散されて強度上有利であり、ピニオンギヤ４９の耐久性が向上する。
【００５０】
又、支持孔５１にピニオンギヤ４９の全周を支持する全周支持部８９を設けたことによって、ピニオンギヤ４９の支持状態が更に向上し、ピニオンギヤ４９と支持孔５１の間の偏摩耗と焼き付きの防止効果及び各ギヤの歯当たり改善効果がそれだけ向上する。
【００５１】
又、各噛み合い部８３、８５以外のスペースを利用して支持孔５１をオーバーラップ部９１まで延長し、ピニオンギヤ４９を支持する延長支持部９３を設けたことにより、支持孔５１によるピニオンギヤ４９の支持幅がそれだけ歯幅方向に広くなる。従って、デフケース３７の回転駆動力をピニオンギヤ４９に伝達する伝達部の幅がこの延長支持部９３だけ広くなり、ピニオンギヤ４９の歯幅を広く使って駆動力の伝達を行えるから、トルク伝達時の支持孔５１の変形が低減する。又、ピニオンギヤ４９の倒れ防止効果と偏摩耗と焼き付きの防止効果もそれだけ向上する。
【００５２】
又、ギヤ部７９に加えて、支持孔５１に支持される摺動支持部７７をピニオンギヤ４９に設けたことにより、ギヤ部７９と支持孔５１との面圧及び摺動支持部７７と支持孔５１との面圧がそれぞれ軽減され、ピニオンギヤ４９と支持孔５１との偏摩耗と焼き付きの防止効果及びピニオンギヤ４９の倒れ防止効果がそれだけ向上する。
【００５３】
更に、この摺動支持部７７にもギヤを加工しギヤ部７９と一体にしたことにより、デフケース３７の開口１１１から流入したオイルがピニオンギヤ４９の回転に伴ってギヤ部７９とサンギヤ５５とインターナルギヤ５３との各噛み合い部などに強制的に導かれ、これらを効果的に潤滑するから、ピニオンギヤ４９と支持孔５１との焼き付き防止効果や各ギヤの噛み合い部の潤滑効果が向上する。
【００５４】
又、センターデフ７が回転している時のピニオンギヤ４９の遠心力は支持孔５１の外周部９５が受ける。上記のように、外周部９５の幅９７はピニオンギヤ４９の半分の歯幅９９より広くしてあるから、ピニオンギヤ４９が確実に保持され、遠心力によるピニオンギヤ４９の倒れが防止される。
【００５５】
又、デフケース３７は駆動力の入力部（ボルト用の孔４５）とピニオンギヤ４９の支持孔５１とを有する１部材で構成されているから、部品点数が少なく、それだけ低コストであると共に、各ギヤを異なった部材で支持する分割構成のデフケースと異なって、各構成部材の加工精度や組付け時の誤差などの影響を受けない。従って、各ギヤ、特にピニオンギヤ４９の支持状態が良好になり、偏摩耗や焼き付きが防止されて耐久性が向上し、センターデフ７の正常な機能が長く保たれる。
【００５６】
又、ピニオンギヤ４９とインターナルギヤ５３とサンギヤ５５を、ボルト４１で固定されたデフケース３７とケーシング部材３９の内部に配置したことによって、各ギヤ４９、５３、５５の噛み合いスラスト力がデフケース３７とケーシング部材３９の内部で相殺されるから、ベアリング４８に負担が掛らず、耐久性が大幅に向上する。
【００５７】
又、各開口１１１、１１３、１１５からデフケース３７とケーシング部材３９の内部にオイルが効果的に流出入し、各ギヤ４９、５３、５５の噛み合い部と、トルク感応型の差動制限力を発生する上記各摺動部を潤滑・冷却するから、磨耗、発熱などが防止され、耐久性が向上する。
【００５８】
これに加えて、サンギヤ５５を中空にし、フロントデフ１３の出力軸（車軸１５）を貫通させたことにより、図１１のように、センターデフ７とフロントデフ１３との同軸配置が可能になり、これらを同軸配置したことによりトランスファ５がコンパクトになった。
【００５９】
以上のように、センターデフ７及びこれを用いた４輪駆動車の動力系は、前輪側と後輪側との間で大きなトルク配分比が得られ、ヘリカルギヤで構成された各ギヤ４９，５３，５５の噛み合いスラスト力によってトルク感応型の差動制限機能が強化され、車両の安定性、操縦性、走行性が向上し、ピニオンギヤ４９の倒れが防止されて支持孔５１とピニオンギヤ４９の偏摩耗及び焼き付きが防止され、各ギヤ４９、５３、５５の歯当たりが改善され、各部の耐久性が向上し、正常な動作が長く保たれる。
【００６０】
又、センターデフ７によって、加速時に荷重が移動する後輪３３、３５に大きな駆動トルクが送られるから、車両の加速性が向上する。
【００６１】
次に、図４及び図１１により本発明の第２実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、２の特徴を備えている。図４はこの実施形態のデファレンシャル装置を示す。左右の方向は図１１の車両及び図４での左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００６２】
なお、図４と図１１及び第２実施形態の説明において、第１実施形態のセンターデフ７との同機能部材には同一の符号が与えられていると共に、主要部以外の重複説明は省略する。
【００６３】
図４のデファレンシャル装置は図１１のセンターデフ１１７として用いられ、エンジン１の駆動力を前輪１９、２１と後輪３３、３５とに分配する。
【００６４】
図４のように、センターデフ１１７は、デフケース１１９、ピニオンギヤ４９、インターナルギヤ５３、サンギヤ５５などから構成されており、デフケース１１９とインターナルギヤ５３はそれぞれベアリング４８によってトランスファーケース１１の内部に支承されている。
【００６５】
デフケース１１９は左端部（軸方向一側）に設けられたスプライン部１２１（駆動力入力部）で入力ギヤ１２３（図１１に破線で示す）に連結されており、この入力ギヤ１２３はトランスミッション３の出力ギヤ１２５（図１１に破線で示す）と噛み合っている。こうして、デフケース１１９はエンジン１の駆動力によって回転駆動される。
【００６６】
サンギヤ５５は左のハブ部６７でデフケース１１９の内周に支承され、右のハブ部６９（前輪側の出力軸）でインターナルギヤ５３のハブ部５９内周に支承されている。デフケース１１９の内周には螺旋状のオイル溝１２７が設けられ、左のハブ部６７との摺動部にオイルを供給している。
【００６７】
サンギヤ５５とデフケース１１９及びインターナルギヤ５３のフランジ部５７との間にはそれぞれスラストワッシャ７３、７５が配置されている。
【００６８】
図１１に示すように、インターナルギヤ５３はギヤ伝動機構１０７から方向変換機構９を介して後輪側に連結され、サンギヤ５５はフロントデフ１３のデフケース１０９側にスプライン連結されている。フロントデフ１３の左の車軸１５はサンギヤ５５の各ハブ部６７、６９を貫通している。
【００６９】
図４のように、各ピニオンギヤ４９はデフケース１１９の支持孔１２９に摺動回転自在に支持されており、ギヤ部７９は、径方向内側でサンギヤ５５と噛み合い、径方向外側でインターナルギヤ５３と噛み合っている。又、各ピニオンギヤ４９の左右の端面はそれぞれデフケース１１９とインターナルギヤ５３のフランジ部５７に対向している。
【００７０】
サンギヤ５５の右端部８１と各ピニオンギヤ４９との噛み合い部８３と各ピニオンギヤ４９とインターナルギヤ５３との噛み合い部８５は、図４の矢印８７の範囲で、径方向にオーバーラップしている。
【００７１】
図４のように、デフケース１１９の支持孔１２９は全周支持部１３１と延長支持部１３３とを備えており、全周支持部１３１は各ピニオンギヤ４９の摺動支持部７７を全周で支持し、延長支持部１３３は各ピニオンギヤ４９がサンギヤ５５とインターナルギヤ５３とにオーバーラップして噛み合っているオーバーラップ部９１を支持している。
【００７２】
又、支持孔１２９の外周部１３５の幅１３７は各ピニオンギヤ４９の半分の歯幅９９より広くしてある。サンギヤ５５の左端部１０１はこの外周部１３５と径方向に対向している。
【００７３】
デフケース１１９を回転させるエンジン１の駆動力は、各ピニオンギヤ４９からギヤ５３、５５を介して分配され、後輪３３、３５に大きな駆動トルクが送られ、前輪１９、２１にそれより小さな駆動トルクが送られる。こうして、センターデフに最適なトルクの不等配分特性が得られる。
【００７４】
又、例えば悪路走行中に、前輪と後輪との間に駆動抵抗差が生じると各ピニオンギヤ４９の自転によってエンジン１の駆動力は前後各側に差動分配される。
【００７５】
トルクの伝達中は、各ギヤの噛み合い部で摩擦抵抗が発生すると共に、各ピニオンギヤ４９はサンギヤ５５との噛み合い反力によりデフケース１１９の支持孔１２９に押し付けられて摩擦抵抗が発生する。
【００７６】
更に、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、各ピニオンギヤ４９の両端面とデフケース１１９及びインターナルギヤ５３のフランジ部５７との間で摩擦抵抗が発生し、スラストワッシャ７３、７５を介してサンギヤ５５の両端面とデフケース１１９及びフランジ部５７との間で摩擦抵抗が発生する。
【００７７】
これらの摩擦抵抗により、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００７８】
図４のように、デフケース１１９とインターナルギヤ５３との間には隙間１３９が設けられている。トランスファケース１１のオイル溜りから撥ね上げられたオイルはこの隙間１３９とデフケース１１９内周のオイル溝１２７からデフケース１１９とインターナルギヤ５３の内部に流入し、各ギヤの噛み合い部やトルク感応型の差動制限力を発生する各摺動部に供給され、これらを充分に潤滑する。
【００７９】
こうして、センターデフ１１７及びこれを用いた４輪駆動車の動力系が構成されている。
【００８０】
上記のように、センターデフ１１７は、インターナルギヤ５３とサンギヤ５５とを用いることによって大きなトルク配分比を得ている。
【００８１】
又、サンギヤ５５との噛み合い反力により各ピニオンギヤ４９と支持孔１２９との間で摩擦抵抗が発生し、各ギヤ４９、５３、５５の噛み合い部で摩擦抵抗が発生して、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００８２】
更に、各ピニオンギヤ４９とインターナルギヤ５３とサンギヤ５５のそれぞれの噛み合いスラスト力によって発生する摩擦抵抗により、トルク感応型の差動制限機能が強化される。
【００８３】
従って、センターデフ１１７を搭載した車両は、このトルク感応型差動制限機能によって、発進時や加速時のように大きなトルクが掛かった時の車体の挙動が安定し、優れた操縦性や走行性が得られると共に、下記のようなセンターデフ１１７の耐久性向上効果により、この優れた性能が長期にわたって保たれる。
【００８４】
これに加えて、ピニオンギヤ４９のサンギヤ５５に対する噛み合い部８３とインターナルギヤ５３に対する噛み合い部８５とを噛み合い反力の方向にオーバーラップさせ、これらの噛み合い反力を相殺し各ピニオンギヤ４９の倒れトルクを低減させているから、各ピニオンギヤ４９の倒れによるピニオンギヤ４９と支持孔１２９との偏摩耗や焼き付きが防止されると共に、各ギヤの歯当たりが良好に保たれ、各ギヤの強度と耐久性とが向上する。
【００８５】
又、サンギヤ５５の左端部１０１からピニオンギヤ４９に入力する噛み合い反力を支持孔１２９の外周部１３５が受けてピニオンギヤ４９に掛かる力を分散させるから、強度上有利でありピニオンギヤ４９の耐久性がそれだけ向上する。
【００８６】
又、支持孔１２９にピニオンギヤ４９の全周を支持する全周支持部１３１を設けたことによりピニオンギヤ４９の支持状態が更に向上し、ピニオンギヤ４９と支持孔１２９の偏摩耗及び焼き付きの防止効果と各ギヤの歯当たり改善効果とが向上する。
【００８７】
又、支持孔１２９にピニオンギヤ４９のオーバーラップ部９１を支持する延長支持部１３３を設けたことにより、支持孔１２９によるピニオンギヤ４９の支持幅がそれだけ歯幅方向に広くなり、ピニオンギヤ４９の歯幅を広く使ってデフケース１１９の回転駆動力を伝達できるから支持孔１２９の変形が低減する。又、ピニオンギヤ４９の倒れ防止効果と偏摩耗及び焼き付きの防止効果とが更に向上する。
【００８８】
又、各ピニオンギヤ４９に摺動支持部７７を設けたことにより、ピニオンギヤ４９の全歯幅にわたって面圧が軽減され、ピニオンギヤ４９と支持孔１２９との偏摩耗及び焼き付きの防止効果とピニオンギヤ４９の倒れ防止効果とが更に向上する。
【００８９】
更に、この摺動支持部７７にもギヤを加工してギヤ部７９と一体にしたことにより、外部から流入したオイルがピニオンギヤ４９の回転に伴って各摺動部や各ギヤの噛み合い部などに強制的に導かれるから、ピニオンギヤ４９と支持孔１２９との焼き付き防止効果や各ギヤの噛み合い部の潤滑効果が向上する。
【００９０】
又、センターデフ１１７が回転している時のピニオンギヤ４９の遠心力は支持孔１２９の外周部１３５が受ける。上記のように、この外周部１３５の幅１３７はピニオンギヤ４９の半分の歯幅９９より広いから、ピニオンギヤ４９が確実に保持され、遠心力によるピニオンギヤ４９の倒れが防止される。
【００９１】
又、デフケース１１９は駆動力の入力部（スプライン部１２１）とピニオンギヤ４９の支持孔１２９とを有する１部材で構成され、センターデフ７と異なってケーシング部材３９を用いないから、部品点数が少なくそれだけ低コストであると共に、複数の部材で構成され各ギヤを異なった部材で支持する分割構成のデフケースと異なって、各構成部材の加工精度や組付け時の誤差などの影響を受けない。従って、各ギヤ、特にピニオンギヤ４９の支持状態が良好になり、偏摩耗や焼き付きが防止されて耐久性が向上し、センターデフ１１７の正常な機能が長く保たれる。
【００９２】
更に、センターデフ１１７のデフケース１１９は駆動力の入力部（スプライン部１２１）が、センターデフ７のデフケース３７のボルト用孔４５と異なって径方向外側ではなく、軸方向の端部に配置されているから、それだけ小径でコンパクトであり、レイアウト上有利である。
【００９３】
又、インターナルギヤ５３が外部に露出しているから、センターデフ１１７内部の潤滑と冷却とが容易であり、それだけ耐久性が向上する。
【００９４】
又、サンギヤ５５を中空にし、フロントデフ１３の出力軸（車軸１５）を貫通させたことにより、図１１のように、センターデフ１１７とフロントデフ１３との同軸配置が可能になり、トランスファ５がコンパクトになった。
【００９５】
以上のように、センターデフ１１７及びこれを用いた４輪駆動車の動力系は、前輪側と後輪側との間で大きなトルク配分比が得られ、ヘリカルギヤで構成された各ギヤ４９，５３，５５の噛み合いスラスト力によってトルク感応型の差動制限機能が強化され、車両の安定性、操縦性、走行性が向上し、ピニオンギヤ４９の倒れが防止されて支持孔１２９とピニオンギヤ４９の偏摩耗及び焼き付きが防止され、各ギヤ４９、５３、５５の歯当たりが改善され、各部の耐久性が向上し、正常な動作が長く保たれる。
【００９６】
又、センターデフ１１７によって、加速時に荷重が移動する後輪３３、３５に大きな駆動トルクが送られるから、車両の加速性が向上する。
【００９７】
次に、図５ないし図９及び図１１により本発明の第３実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、２の特徴を備えている。図５はこの実施形態のデファレンシャル装置を示す。左右の方向は図１１の車両及び図５での左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００９８】
なお、これらの図面及び第３実施形態の説明において、第１、２実施形態のセンターデフ７、１１７の部材と同機能の部材には同一の符号が与えられていると共に、主要部以外の重複説明は省略する。
【００９９】
図５のデファレンシャル装置は図１１のセンターデフ１４１として用いられ、エンジン１の駆動力を前輪１９、２１と後輪３３、３５とに分配する。
【０１００】
図５のように、センターデフ１４１は、デフケース１４３、ピニオンギヤ４９、インターナルギヤ５３、サンギヤ５５などから構成されている。
【０１０１】
デフケース１４３はケーシング本体１４５とプレート１４７（プレート部材）とからなり、プレート１４７はベアリング４８により軸方向位置決めされている。デフケース１４３のケーシング本体１４５とインターナルギヤ５３はそれぞれベアリング４８によってトランスファーケース１１の内部に支承されている。
【０１０２】
デフケース１４３はケーシング本体１４５の左端部（軸方向一側）に設けられたスプライン部１４９（駆動力入力部）で入力ギヤ１２３に連結されており、この入力ギヤ１２３はトランスミッション３の出力ギヤ１２５と噛み合っている。
【０１０３】
こうして、デフケース１４３はエンジン１の駆動力によって回転駆動される。
【０１０４】
サンギヤ５５は左のハブ部６７でケーシング本体１４５の内周に支承され、右のハブ部６９でインターナルギヤ５３のハブ部５９内周に支承されている。
【０１０５】
サンギヤ５５とケーシング本体１４５及びインターナルギヤ５３のフランジ部５７との間にはそれぞれスラストワッシャ７３、７５が配置されている。
【０１０６】
図５、６、７のように、デフケース１４３のケーシング本体１４５には支持壁１５１が形成されており、この支持壁１５１は各ピニオンギヤ４９とインターナルギヤ５３のフランジ部５７との間に配置され、各ピニオンギヤ４９の右側端面を支持している。又、図５、６のように、プレート部材１４７は各ピニオンギヤの左側端面を支持する支持壁１５３を備えている。
【０１０７】
各ピニオンギヤ４９のギヤ部７９は、径方向内側でサンギヤ５５と噛み合い径方向外側でインターナルギヤ５３と噛み合っており、各噛み合い部８３、８５は、図５の矢印８７の範囲で、径方向にオーバーラップしている。
【０１０８】
デフケース１４３のケーシング本体１４５は各ピニオンギヤ４９を摺動回転自在に支持する支持孔１５５を有し、図５、６、８のように、この支持孔１５５は全周支持部１５７と延長支持部１５９とを備えている。全周支持部１５７は各ピニオンギヤ４９の摺動支持部７７を全周で支持し、延長支持部１５９は、図５、６、７、９のように、各ピニオンギヤ４９がサンギヤ５５とインターナルギヤ５３とにオーバーラップして噛み合っているオーバーラップ部９１を支持している。
【０１０９】
又、支持孔１５５の外周部１６１の幅１６３は各ピニオンギヤ４９の半分の歯幅９９より広くしてある。サンギヤ５５の左端部１０１はこの外周部１６１と径方向に対向している。
【０１１０】
デフケース１４３を回転させるエンジン１の駆動力は各ピニオンギヤ４９からギヤ５３、５５を介して分配され、後輪３３、３５に大きな駆動トルクが送られ、前輪１９、２１にそれより小さな駆動トルクが送られる。こうして、センターデフに最適なトルクの不等配分特性が得られる。
【０１１１】
又、例えば悪路走行中に、前輪と後輪との間に駆動抵抗差が生じると各ピニオンギヤ４９の自転によってエンジン１の駆動力は前後各側に差動分配される。
【０１１２】
トルクの伝達中は、各ギヤの噛み合い部で摩擦抵抗が発生すると共に、各ピニオンギヤ４９の外周はサンギヤ５５との噛み合い反力によりケーシング本体１４５の支持孔１５５に押し付けられて摩擦抵抗が発生する。
【０１１３】
更に、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、各ピニオンギヤ４９の両端面とケーシング本体１４５の支持壁１５１とプレート部材１４７の支持壁１５３との間で摩擦抵抗が発生し、スラストワッシャ７３、７５を介してサンギヤ５５の両端面とケーシング本体１４５及びインターナルギヤ５３のフランジ部５７との間で摩擦抵抗が発生する。
【０１１４】
これらの摩擦抵抗により、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【０１１５】
図５のように、ケーシング本体１４５とプレート部材１４７との間には隙間１６５が設けられ、ケーシング本体１４５とインターナルギヤ５３との間には隙間１６７が設けられている。トランスファケース１１のオイル溜りから撥ね上げられたオイルはこれらの隙間１６５、１６７からデフケース１４３とインターナルギヤ５３の内部に流入し、各ギヤの噛み合い部やトルク感応型の差動制限力を発生する各摺動部に供給され、これらを充分に潤滑する。
【０１１６】
こうして、センターデフ１４１及びこれを用いた４輪駆動車の動力系が構成されている。
【０１１７】
上記のように、センターデフ１４１は、インターナルギヤ５３とサンギヤ５５とを用いることによって大きなトルク配分比を得ている。
【０１１８】
又、サンギヤ５５との噛み合い反力により各ピニオンギヤ４９と支持孔１５５との間で摩擦抵抗が発生し、各ギヤ４９、５３、５５の噛み合い部で摩擦抵抗が発生して、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【０１１９】
更に、各ピニオンギヤ４９とインターナルギヤ５３とサンギヤ５５のそれぞれの噛み合いスラスト力によって発生する摩擦抵抗により、トルク感応型の差動制限機能が強化される。
【０１２０】
従って、センターデフ１４１を搭載した車両は、このトルク感応型差動制限機能によって、発進時や加速時のように大きなトルクが掛かった時の車体の挙動が安定し、優れた操縦性や走行性が得られると共に、下記のようなセンターデフ１４１の耐久性向上効果により、この優れた性能が長期にわたって保たれる。
【０１２１】
これに加えて、ピニオンギヤ４９のサンギヤ５５とインターナルギヤ５３に対する各噛み合い部８３、８５を径方向にオーバーラップさせ、これらの噛み合い反力を相殺し各ピニオンギヤ４９の倒れトルクを低減させているから、各ピニオンギヤ４９の倒れによるピニオンギヤ４９と支持孔１５５との偏摩耗や焼き付きが防止されると共に、各ギヤの歯当たりが良好に保たれ、各ギヤの強度と耐久性とが向上する。
【０１２２】
又、サンギヤ５５の左端部１０１からピニオンギヤ４９に入力する噛み合い反力は支持孔１５５の外周部１６１が受けるから、ピニオンギヤ４９に掛かる力が分散されて強度上有利であり、ピニオンギヤ４９の耐久性がそれだけ向上する。
【０１２３】
又、支持孔１５５にピニオンギヤ４９の全周を支持する全周支持部１５７を設けたことによって、ピニオンギヤ４９の支持状態が更に向上し、ピニオンギヤ４９と支持孔１５５の偏摩耗及び焼き付きの防止効果と各ギヤの歯当たり改善効果とが向上する。
【０１２４】
又、支持孔１５５にピニオンギヤ４９のオーバーラップ部９１を支持する延長支持部１５９を設けたことにより、支持孔１５５によるピニオンギヤ４９の支持幅がそれだけ歯幅方向に広くなり、ピニオンギヤ４９の歯幅を広く使ってデフケース１４３の回転駆動力を伝達できるから支持孔１５５の変形が低減する。又、ピニオンギヤ４９の倒れ防止効果と偏摩耗及び焼き付きの防止効果とが更に向上する。
【０１２５】
又、各ピニオンギヤ４９に摺動支持部７７を設けたことにより、ピニオンギヤ４９の全歯幅にわたって面圧が軽減され、ピニオンギヤ４９と支持孔１５５との偏摩耗及び焼き付きの防止効果とピニオンギヤ４９の倒れ防止効果とが更に向上する。
【０１２６】
更に、この摺動支持部７７にもギヤを加工してギヤ部７９と一体にしたことにより、外部から流入したオイルがピニオンギヤ４９の回転に伴って各摺動部や各ギヤの噛み合い部などに強制的に導かれるから、ピニオンギヤ４９と支持孔１５５との焼き付き防止効果や各ギヤの噛み合い部の潤滑効果が向上する。
【０１２７】
又、センターデフ１４１が回転している時のピニオンギヤ４９の遠心力は支持孔１５５の外周部１６１が受ける。上記のように、この外周部１６１の幅１６３はピニオンギヤ４９の半分の歯幅９９より広いから、ピニオンギヤ４９が確実に保持され、遠心力によるピニオンギヤ４９の倒れが防止される。
【０１２８】
又、デフケース１４３は、ケーシング本体１４５に支持壁１５１を設け、プレート部材１４７に支持壁１５３を設けてピニオンギヤ４９の両端面を支持するように構成したから、支持孔１５５を各ピニオンギヤ４９の全歯幅にわたって形成することができると共に、充分な強度が得られるから、支持孔１５５の面圧がそれだけ軽減し、変形が防止され、各ピニオンギヤ４９の支持が確実になり、偏摩耗及び焼き付きの防止効果と、ピニオンギヤ４９の倒れ防止効果と、各ギヤの歯当たりとが向上する。尚、プレート部材１４７はボルトによりデフケース１４３に固定しても良い。
【０１２９】
各ピニオンギヤ４９の支持孔１５５はケーシング本体１４５にだけ形成されているから、各ギヤを異なった部材で支持するデフケースと異なって、ピニオンギヤ４９の支持状態が良好であり、偏摩耗や焼き付きが防止されて耐久性が向上し、センターデフ１４１の正常な機能が長く保たれる。
【０１３０】
更に、センターデフ１４１のデフケース１４３は駆動力の入力部（スプライン部１４９）が、径方向外側ではなく軸方向の端部に配置されているから、それだけ小径でコンパクトであり、レイアウト上有利である。
【０１３１】
又、インターナルギヤ５３が外部に露出しているから、センターデフ１４１内部の潤滑と冷却とが容易であり、それだけ耐久性が向上する。
【０１３２】
又、サンギヤ５５を中空にし、フロントデフ１３の出力軸（車軸１５）を貫通させたことにより、図１１に示したように、センターデフ１４１とフロントデフ１３との同軸配置が可能になり、トランスファ５がコンパクトになった。
【０１３３】
以上のように、センターデフ１４１及びこれを用いた４輪駆動車の動力系は、前輪側と後輪側との間で大きなトルク配分比が得られ、ヘリカルギヤで構成された各ギヤ４９，５３，５５の噛み合いスラスト力によってトルク感応型の差動制限機能が強化され、車両の安定性、操縦性、走行性が向上し、ピニオンギヤ４９の倒れが防止されて支持孔１５５とピニオンギヤ４９の偏摩耗及び焼き付きが防止され、各ギヤ４９、５３、５５の歯当たりが改善され、各部の耐久性が向上し、正常な動作が長く保たれる。
【０１３４】
又、センターデフ１４１によって、加速時に荷重が移動する後輪３３、３５に大きな駆動トルクが送られるから、車両の加速性が向上する。
【０１３５】
次に、図１０と図１１により本発明の第４実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、２の特徴を備えている。図１０はこの実施形態のデファレンシャル装置を示す。左右の方向は図１１の車両及び図１０での左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【０１３６】
本発明のデファレンシャル装置において、ピニオンギヤの摺動支持部にはギヤを切らなくてもよい。この第４実施形態のデファレンシャル装置は、上記第３実施形態のセンターデフ１４１において、摺動支持部にギヤ加工しないピニオンギヤを用いた例であり、従って、センターデフ１４１との相違点だけを説明する。
【０１３７】
図１０のデファレンシャル装置は図１１のセンターデフ１６９として用いられ、エンジン１の駆動力を前輪１９、２１と後輪３３、３５とに分配する。
【０１３８】
図１０のように、センターデフ１６９は、デフケース１４３、ピニオンギヤ１７１、インターナルギヤ５３、サンギヤ５５などから構成されている。
【０１３９】
各ピニオンギヤ１７１は円筒状の摺動支持部１７３とギヤ部１７５とこれらの間に設けられた円周溝１７７とからなり、ケーシング本体１４５の支持孔１５５に摺動回転自在に支持されている。
【０１４０】
摺動支持部１７３は支持孔１５５の全周支持部１５７に支持されている。又、ギヤ部１７５は径方向内側でサンギヤ５５と噛み合い、径方向外側でインターナルギヤ５３と噛み合っており、これらの噛み合い部１７９、１８１は、図１０の矢印８７の範囲で、径方向にオーバーラップしている。
【０１４１】
各ピニオンギヤ４９がサンギヤ５５及びインターナルギヤ５３と噛み合うオーバーラップ部１８３はケーシング本体１４５の延長支持部１５９で支持されている。又、支持孔１５５の外周部１６１の幅１６３は各ピニオンギヤ１７１の半分の幅１８５より広くしてある。
【０１４２】
デフケース１４３を回転させるエンジン１の駆動力は各ピニオンギヤ１７１からギヤ５３、５５を介して分配され、後輪３３、３５に大きな駆動トルクが送られ、前輪１９、２１にそれより小さな駆動トルクが送られる。又、例えば悪路走行中に、前輪と後輪との間に駆動抵抗差が生じると各ピニオンギヤ１７１の自転によってエンジン１の駆動力は前後各側に差動分配される。
【０１４３】
トルクの伝達中は、各ギヤの噛み合い部で摩擦抵抗が発生すると共に、噛み合い反力により各ピニオンギヤ１７１と支持孔１５５の間で摩擦抵抗が発生し、更にヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、各ピニオンギヤ１７１と支持壁１５１と支持壁１５３との間及びスラストワッシャ７３、７５を介してサンギヤ５５の両端面とケーシング本体１４５及びインターナルギヤ５３のフランジ部５７との間で摩擦抵抗が発生する。
【０１４４】
これらの摩擦抵抗により、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【０１４５】
こうして、センターデフ１６９及びこれを用いた４輪駆動車の動力系が構成されている。
【０１４６】
上記のように、センターデフ１６９は大きなトルク配分比を得ている。
【０１４７】
又、サンギヤ５５との噛み合い反力により各ピニオンギヤ１７１と支持孔１５５との間で摩擦抵抗が発生し、各ギヤ１７１、５３、５５の噛み合い部で摩擦抵抗が発生して、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【０１４８】
更に、各ピニオンギヤ１７１とインターナルギヤ５３とサンギヤ５５のそれぞれの噛み合いスラスト力によって発生する摩擦抵抗により、トルク感応型の差動制限機能が強化される。
【０１４９】
従って、センターデフ１６９を搭載した車両は、このトルク感応型差動制限機能によって、発進時や加速時のように大きなトルクが掛かった時の車体の挙動が安定し、優れた操縦性や走行性が得られると共に、下記のようなセンターデフ１６９の耐久性向上効果により、この優れた性能が長期にわたって保たれる。
【０１５０】
これに加えて、ピニオンギヤ１７１の各噛み合い部１７９、１８１を径方向にオーバーラップさせて噛み合い反力を相殺し、各ピニオンギヤ１７１の倒れを防止したから、ピニオンギヤ１７１と支持孔１５５との偏摩耗や焼き付きが防止されると共に、各ギヤの歯当たりが良好に保たれ、各ギヤの強度と耐久性とが向上する。
【０１５１】
又、サンギヤ５５の左端部１０１からピニオンギヤ１７１に入力する噛み合い反力は支持孔１５５の外周部１６１が受けるから、ピニオンギヤ１７１に掛かる力が分散されて強度上有利であり、ピニオンギヤ１７１の耐久性がそれだけ向上する。
【０１５２】
又、支持孔１５５にピニオンギヤ１７１の全周を支持する全周支持部１５７を設けたことによって、ピニオンギヤ１７１の支持状態が更に向上し、ピニオンギヤ１７１と支持孔１５５の偏摩耗及び焼き付きの防止効果と各ギヤの歯当たり改善効果とが向上する。
【０１５３】
又、支持孔１５５にピニオンギヤ１７１のオーバーラップ部１８３を支持する延長支持部１５９を設けたことにより、支持孔１５５によるピニオンギヤ１７１の支持幅がそれだけ歯幅方向に広くなり、ピニオンギヤ１７１の歯幅を広く使ってデフケース１４３の回転駆動力を伝達できるから支持孔１５５の変形が低減する。又、ピニオンギヤ１７１の倒れ防止効果と偏摩耗及び焼き付きの防止効果とが更に向上する。
【０１５４】
又、各ピニオンギヤ１７１に摺動支持部１７３を設けたことにより、ピニオンギヤ１７１の全幅にわたって面圧が軽減し、ピニオンギヤ１７１と支持孔１５５との偏摩耗及び焼き付きの防止効果とピニオンギヤ１７１の倒れ防止効果とが更に向上する。
【０１５５】
この摺動支持部１７３にはギヤを加工しないから加工が容易であると共に、摺動支持部１７３を円筒状にしたから、ギヤの場合と較べて、支持孔１５５との摺動面積が増加して面圧が下がり、摺動支持部１７３と支持孔１５５双方の摩耗と変形が防止され、各ピニオンギヤ１７１の支持が確実になる。
【０１５６】
又、センターデフ１６９が回転している時のピニオンギヤ１７１の遠心力は支持孔１５５の外周部１６１が受ける。上記のように、この外周部１６１の幅１６３はピニオンギヤ１７１の半分の幅１８５より広いから、ピニオンギヤ１７１が確実に保持され、遠心力によるピニオンギヤ１７１の倒れが防止される。
【０１５７】
又、デフケース１４３は、ケーシング本体１４５の支持壁１５１とプレート部材１４７の支持壁１５３とによりピニオンギヤ１７１の両端面を支持するように構成し、支持孔１５５を各ピニオンギヤ１７１の全幅にわたって形成することができ、充分な強度が得られるから、支持孔１５５の面圧がそれだけ軽減し、変形が防止され、各ピニオンギヤ１７１の支持が確実になり、偏摩耗及び焼き付きの防止効果と、ピニオンギヤ１７１の倒れ防止効果と、各ギヤの歯当たりとが向上する。
【０１５８】
各ピニオンギヤ１７１の支持孔１５５はケーシング本体１４５にだけ形成されているから、各ギヤを異なった部材で支持するデフケースと異なって、ピニオンギヤ１７１の支持状態が良好であり、偏摩耗や焼き付きが防止されて耐久性が向上し、センターデフ１６９の正常な機能が長く保たれる。
【０１５９】
なお、本発明のデファレンシャル装置において、各ギヤはスパーギヤで構成してもよい。
【０１６０】
【発明の効果】
請求項１の４輪駆動車の動力系は、センターデフにより前輪側と後輪側の間でトルクの不等配分特性が得られると共に、このトルク配分比は各出力ギヤに外歯歯車のサンギヤと内歯歯車のインターナルギヤとを用いたことによって大きな値を得ている。
【０１６１】
又、トルクの伝達中は、噛み合い反力によってピニオンギヤが支持孔に押し付けられて生じる摩擦抵抗が発生し、各ギヤの噛み合い部で生じる摩擦抵抗が発生し、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、各ピニオンギヤの両端面とデフケース及びインターナルギヤとの間で摩擦抵抗が発生し、サンギヤとデフケースとの間で摩擦抵抗が発生する。従って、各ピニオンギヤの倒れトルクが軽減し、ピニオンギヤの倒れによるピニオンギヤ及び支持孔の偏摩耗と焼き付きが防止され、各ギヤの歯当たりが改善され、各部の耐久性が向上し、正常な動作が長く保たれる。
【０１６２】
又、噛み合い反力によってピニオンギヤと支持孔の間で生じる摩擦抵抗と、各ギヤの噛み合いスラスト力によって生じる摩擦抵抗が加わり、大きなトルク感応型の差動制限力が得られる。
【０１６３】
請求項２の４輪駆動車の動力系は、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【０１６４】
これに加えて、センターデフの回転軸と一方の車軸間デフとの同軸配置が可能になり、センターデフと、一方の車軸間デフと、他側の車軸間デフに駆動力を送る第１方向変換機構がコンパクトに構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の実施形態に用いられたデフケース単品の縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示す断面図である。
【図６】図５の実施形態に用いられたデフケースの縦断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示す断面図である。
【図１１】各実施形態のデファレンシャル装置を用いた４輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図１２】従来例の断面図である。
【図１３】他の従来例の断面図である。
【符号の説明】
７、１１７、１４１、１６９ センターデフ（デファレンシャル装置）
１３ フロントデフ（車輪間デフ）
１５ 前車軸（車輪間デフの一側出力軸）
３７、１１９、１４３ デフケース
４５ ボルト用の孔（駆動力入力部）
４９、１７１ ピニオンギヤ
５１、１２９、１５５ 支持孔
５３ 出力側インターナルギヤ
５５ 出力側サンギヤ
５７ インターナルギヤのフランジ部
５９ ハブ部（インターナルギヤの出力軸）
６９ ハブ部（サンギヤの出力軸）
７７、１７３ 摺動支持部
７９、１７５ ギヤ部
８３、１７９ ピニオンギヤとサンギヤの噛み合い部
８５、１８１ ピニオンギヤとインターナルギヤの噛み合い部
８９、１３１、１５７ 全周支持部
９３、１３３、１５９ 延長支持部
１２１、１４９ スプライン部（駆動力入力部）
１４５ ケーシング本体
１４７ プレート（プレート部材）
１５１ ケーシング本体のピニオンギヤ支持壁
１５３ プレートのピニオンギヤ支持壁

Claims (2)

1. エンジンと、前記エンジンの回転を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションの出力ギヤと噛み合うリングギヤと、前記リングギヤによって回転駆動されるセンターデフとを備え、前記センターデフは、前記リングギヤに固定されたデフケースと、前記デフケースに形成された支持孔に外周を支持され、周方向に配置された複数個のピニオンギヤと、前記各ピニオンギヤと噛み合う出力側のサンギヤと、前記各ピニオンギヤと噛み合う出力側のインターナルギヤとを備え、前記各ギヤがヘリカルギヤで構成されており、前記サンギヤ又はインターナルギヤの一方は、前輪又は後輪の一方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置に連結され、前記サンギヤ又はインターナルギヤの他方は、前輪又は後輪の他方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置に連結され、前記各ピニオンギヤとサンギヤとの噛み合い部と各ピニオンギヤとインターナルギヤとの噛み合い部とが径方向にオーバーラップしていることを特徴とする４輪駆動車の動力系。
2. 前記サンギヤ又はインターナルギヤの一方は、前記センターデフの回転軸と同軸上に配置された前輪又は後輪の一方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置に直接連結され、前記サンギヤ又はインターナルギヤの他方は、第１の方向変換機構と、プロペラシャフトと、第２の方向変換機構とを介して前輪又は後輪の他方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置に連結されており、前記サンギヤ又はインターナルギヤの一方は中空に形成されており、前輪又は後輪の一方の車軸間に配置されたデファレンシャル装置の出力軸が前記サンギヤ又はインターナルギヤの一方を貫通している請求項１の４輪駆動車の動力系。

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