JP3694058B2

JP3694058B2 - デファレンシャル装置

Info

Publication number: JP3694058B2
Application number: JP10221995A
Authority: JP
Inventors: 一茂中根; 泰彦石川; 正夫寺岡; 隆男田代
Original assignee: 栃木富士産業株式会社
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: JPH08296714A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のデファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平５−２８０５９６号公報に図６のようなデファレンシャル装置２０１が記載されており、図６はその構成を示している。
【０００３】
デファレンシャル装置２０１は、デフケース２０３、これと同軸配置された出力側のヘリカルサイドギヤ２０５，２０７、これらの径方向外側に配置された長短のヘリカルピニオンギヤ２０９，２１１（２１１は図７参照）などを備えている。ピニオンギヤ２０９はデフケース２０３の収納孔２１３に摺動回転自在に収納され、ピニオンギヤ２１１は他の収納孔に摺動回転自在に収納されている。各ピニオンギヤ２０９，２１１は、それぞれの第１ギヤ部２１５，２１７がサイドギヤ２０５，２０７と各別に噛み合い、第２ギヤ部２１９，２２１が互いに噛み合うことによりサイドギヤ２０５，２０７を連結している。長いピニオンギヤ２０９は第１と第２のギヤ部２１５，２１９を連結する小径の軸部２２３を持っている。エンジンの駆動力はデフケース２０３を回転させ、ピニオンギヤ２０９，２１１からサイドギヤ２０５，２０７を介して車輪側に伝達される。
【０００４】
トルクを伝達している間、ピニオンギヤ２０９，２１１はサイドギヤ２０５，２０７との噛み合い反力により歯先を各収納孔の壁面に押し付けられて摩擦抵抗が生じると共に、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によって、サイドギヤ２０５，２０７の間で、あるいはピニオンギヤ２０９，２１１やサイドギヤ２０５，２０７とデフケース２０３との間で摩擦抵抗が生じ、これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限機能を得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図７、図８、図９の矢印２２５は車両が前進走行するときのデフケース２０３の回転方向を示す。一対のピニオンギヤ２０９，２１１のうち長いピニオンギヤ２０９はデフケース２０３の回転方向に対して短いピニオンギヤ２１１よりも先行して公転するように配置されている。図７のように、デフケース２０３が矢印２２５の方向に回転するとピニオンギヤ２０９の第１ギヤ部２１５とピニオンギヤ２１１の第１ギヤ部２１７にはそれぞれの収納孔から破線の矢印のような回転トルク２２７，２２９が作用すると共に、実線の矢印のようにその反力の負荷トルク２３１，２３３が各収納孔を介してデフケース２０３に作用する。
【０００６】
このとき、図８、図９に示すように、各ピニオンギヤ２１１，２０９の第２ギヤ部２２１，２１９では、互いの噛み合いによる反対方向の噛み合い反力Ｆ１，Ｆ２が生じ、図９に示すように、各第１ギヤ部２１７，２１５では、サイドギヤ２０７，２０５との噛み合いによる同方向の噛み合い反力Ｆ３，Ｆ４が生じる。
【０００７】
このように、デフケース２０３の回転方向２２５に対して後行して公転する短いピニオンギヤ２１１では反力Ｆ１，Ｆ３が略同方向側であるのに対して、先行して公転する長いピニオンギヤ２０９では反力Ｆ２，Ｆ４が反対方向になって転倒トルクが生じるときがある。長いピニオンギヤ２０９及び短いピニオンギヤ２１１は、歯先でデフケース２０３の収納孔に回転自在に収納されており、収納孔とピニオンギヤ２０９，２１１の歯先との間に僅かな隙間を有しているため、こうして生じた転倒トルクを受けて長いピニオンギヤ２０９には回転中心軸に対する倒れが生じ、図７に示すように、無負荷時の位置から負荷を受けたときの位置まで端部が移動する。
【０００８】
ここで、デフケース２０３に駆動トルクが入力し矢印２２５の方向に回転した場合、ピニオンギヤ２１１はデフケース２０３の収納孔より直接駆動トルクを受けて略同方向の反力が生じるため高反力側のピニオンギヤと呼び、ピニオンギヤ２０９はピニオンギヤ２１１よりデフケース２０３の回転方向２２５に対して先行して公転する側に配置されているため、ピニオンギヤ２０９の第２のギヤ部２１９へはピニオンギヤ２１１の第２のギヤ部２２１から駆動トルクを受け、反対方向の反力が生じるため低反力側のピニオンギヤと呼ぶことにする。
【０００９】
長いピニオンギヤ２０９が倒れると、図１０のように、第１ギヤ部２１５はサイドギヤ２０５と、また、第２ギヤ部２１９は短いピニオンギヤ２１１の第２ギヤ部２２１とそれぞれが矢印２３５，２３７で示す部分で局部当りを起こす。この局部当りによって、図１１に示すように、各歯面の各歯当り部２３９，２４１にピッチング（歯面が荷重を受けて歯面の表面が薄片となって剥離する現象）が生じ、ピニオンギヤ２０９，２１１及びサイドギヤ２０５等の耐久性が低下し、最終的にはデファレンシャル装置２０１自体の耐久性が低下することになる。
【００１０】
また、デフケース２０３が矢印２２５と反対方向に回転する後進走行時は、ピニオンギヤ２０９が第１ギヤ部２１９及び第２ギヤ部２１５でデフケース２０３の収納孔より直接駆動トルクを受けるため、ピニオンギヤ２０９に略同方向の反力が生じて高反力側となる。このため、先行して公転する短いピニオンギヤ２１１が倒れ、短いピニオンギヤ２１１に局部当りが生じてピッチングが発生し耐久性が低下することになる。
【００１１】
ピニオンギヤの倒れ角は、収納孔との隙間が適正値に保たれている間は小さいが、経時変化によって隙間が広がるにしたがって倒れ角が大きくなり、やがてはピッチングによって耐久性を低下させることになる。
【００１２】
そこで、本発明は、デフケースの収納孔でピニオンギヤの歯先を支承するように構成されたデファレンシャル装置において、ピニオンギヤの片当りを防止し、デファレンシャル装置の耐久性を向上させることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するたに、請求項１に記載の発明は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースの内部に回転自在に支承された一対のサイドギヤと、これらサイドギヤの径方向外側に配置され、サイドギヤと各別に噛み合う第１ギヤ部および互いに噛み合う第２ギヤ部を有する少なくとも一対のピニオンギヤと、デフケースに形成され各ピニオンギヤを摺動回転自在に収納する収納孔とを備え、少なくともいずれか一方のピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部のいずれか一方又は両方のギヤ部の歯面が回転軸方向に軸端部から他方のギヤ部側の端部にかけてギヤ部の周方向両側に向けて突出する凸型曲線形状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
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、該デファレンシャル装置は車両用に用いられ、凸型曲線形状に形成されピニオンギヤは、車両が前進走行する際のデフケースの回転方向に対し、一対のピニオンギヤのうち先行回転側に配置されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のデファレンシャル装置であって、前記ピニオンギヤはヘリカルギヤとして形成され、凸型曲線形状に形成されたピニオンギヤは回転方向左右の歯面での曲率が異なるように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のデファレンシャル装置であって、歯先が凸型曲線形状に形成されたピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部は小径の軸部を介して連結され、第１ギヤ部の一方側の歯面の曲率と第２ギヤ部の他方側の歯面の曲率および第１ギヤ部の他方側の歯面の曲率と第２ギヤ部の一方側の歯面の曲率が等しく形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のデファレンシャル装置であって、前記第１と第２のギヤ部の少なくとも一方のギヤ部に形成された凸型曲線形状は、他方のギヤ部と向かい合う側のみに形成されていることを特徴とする。
【００１９】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、少なくともいずれか一方のピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部のいずれか一方又は両方のギヤ部を、歯先が軸端部から他方のギヤ部側の端部に向けて凸型曲線形状に形成した。
【００２０】
トルクの伝達中、ピニオンギヤの歯先はサイドギヤとの噛み合い反力により収納孔の壁面に押し付けられることにより摩擦抵抗が生じ、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００２１】
このとき、ピニオンギヤに第１と第２のギヤ部で生じる噛み合い反力が反対方向の反力として発生しピニオンギヤに倒れが生じても、ピニオンギヤを歯先が軸端部から他方のギヤ部側の端部に向けて凸型曲線形状に形成したことにより、ピニオンギヤの歯面端部でギヤの倒れによる相手側ギヤと局部当りが発生しない。このため、局部当りによるピッチングを防止でき耐久性の向上が図れる。
【００２２】
また、凸型曲線形状を一対のピニオンギヤのいずれか一方に設けるだけでもよく、その場合にはその分加工が容易となり、コストの上昇が抑えられる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による作用に加え、凸型曲線形状に形成されたピニオンギヤは車両が前進走行する際のデフケースの回転方向に対し、一対のピニオンギヤのうち先行回転側に配置されているので、実質的に十分な耐久性の向上効果を得ることができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明による作用に加え、ピニオンギヤはヘリカルギヤとして形成され、凸型曲線形状に形成されたギヤは回転方向左右の歯面での曲率が異なるように形成されていることによりピニオンギヤの歯厚を増加でき、耐久性をより向上できる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明による作用に加え、歯先が凸型曲線形状に形成されたピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部は小径の軸部を介して連結され、第１ギヤ部の一方側の歯面の曲率と第２ギヤ部の他方側の歯面の曲率および第１ギヤ部の他方側の歯面の曲率と第２ギヤ部の一方側の歯面の曲率が等しく形成されていることにより、軸部を介して第１ギヤ部と第２ギヤ部とが連結されたピニオンギヤがデフケースの回転方向によって倒れたり、他方のピニオンギヤが倒れて軸部を介して第１ギヤ部と第２ギヤ部とが連結されたピニオンギヤが倒れない場合でもギヤ部端部での各歯当たり部での局部当たりが発生することがなくなり、局部当たりによるピッチングを防止でき、耐久性の向上が図れる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明による作用に加え、第１と第２のギヤ部の少なくとも一方のギヤ部に形成された凸型曲線形状は、他方のギヤ部と向かい合う側のみに形成されていることにより、ピニオンギヤに倒れが生じないときにあっても、各歯面での歯当り面積が増大して耐久性の向上が図れる。
【００２８】
【実施例】
本発明の第１実施例を図１〜図３により説明する。この実施例は請求項１，２，３の特徴を備えている。図１は本実施例のデファレンシャル装置１の全体構成を示す断面図である。
【００２９】
デフケース３はケース本体５とカバー７とをボルト９で固定して構成されている。デファレンシャル装置１全体がデフキャリア（図示省略）の内部に配置されており、デフケース３の左右のボス部１１，１３はベアリングを介してデフキャリアに支承されている。デフキャリアにはオイル溜りが設けられており、デファレンシャル装置１は、静止状態では下部がこのオイル溜りに浸されており、回転するとオイル溜りからオイルを撥ねあげる。
【００３０】
デフケース３の内部には、それぞれヘリカルギヤで構成された左右のサイドギヤ１５，１７が配置されている。
【００３１】
各サイドギヤ１５，１７の中空ボス部１９，２１はデフケース３の支承部２３，２５によって回転自在に支承されている。ボス部１９，２１の内側に形成された大径部２７，２９には、これらの内周に跨がってスラストブロック３１が配置され、サイドギヤ１５，１７の各自由端を支承しセンタリングしている。
【００３２】
左右の車輪側出力軸（図示省略）はそれぞれデフケース３のボス部１１，１３を貫通し、サイドギヤ１５，１７のボス部１９，２１にスプライン連結されている。サイドギヤ１５，１７とデフケース３との間にはそれぞれスラストワッシャ３３が配置されており、サイドギヤ１５，１７の間（スラストブロック３３の外周側）にはスラストワッシャ３５が配置されている。
【００３３】
デフケース３には長短の収納孔３７，３９が周方向に複数組形成されている。これらの収納孔３７，３９にはそれぞれヘリカルギヤで構成された長短のピニオンギヤ４１，４３が摺動回転自在に収納されている。
【００３４】
長いピニオンギヤ４１は、第１と第２のギヤ部４５，４７とこれらを連結する小径の軸部４９とからなり、第１ギヤ部４５は右のサイドギヤ１７と噛み合っている。また、短いピニオンギヤ４３は、互いの間に軸部を持たない第１と第２のギヤ部５１，５３からなり、第１ギヤ部５１は左のサイドギヤ１５と噛み合い、第２ギヤ部５３はピニオンギヤ４１の第２ギヤ部４７と互いに噛み合っている。
【００３５】
デフケース３を回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンギヤ４１，４３からサイドギヤ１５，１７を介して左右の出力軸側に分配される。また、例えば悪路走行中に、出力軸間に駆動抵抗差が生じると各ピニオンギヤ４１，４３の自転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。
【００３６】
トルクの伝達中、各ピニオンギヤ４１，４３の歯先はサイドギヤ１７，１５との噛み合い反力により収納孔３７，３９の壁面に押し付けられて摩擦抵抗が発生する。また、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によって各ピニオンギヤ４１，４３の端面とデフケース３との間で摩擦抵抗が発生し、スラストワッシャ３３を介してサイドギヤ１５，１７とデフケース３との間で、また、スラストワッシャ３５を介してサイドギヤ１５，１７の間で摩擦抵抗が発生する。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。
【００３７】
デフケース３には開口５５，５７，５９が設けられており、ボス部１１，１３の内周には螺旋状のオイル溝６１，６１が形成されている。デファレンシャル装置１の回転時はオイル溜りから撥ね上げられたオイルが、また、静止時にはオイル溜りのオイルが、開口５５，５７，５９とオイル溝６１，６１とからデフケース３に流出入し、収納孔３７，３９や各ギヤの噛み合い部などに供給され、これらを潤滑する。
【００３８】
車両が前進走行するとき、デフケース３は短いピニオンギヤ４３から長いピニオンギヤ４１の方向に回転する。つまり短いピニオンギヤ４３が高反力側のピニオンギヤで、長いピニオンギヤ４１が低反力側のピニオンギヤであり、デフケース３の回転方向に対してピニオンギヤ４１は先行して公転する。このとき、ピニオンギヤ４１には、第１ギヤ部４５が右のサイドギヤ１７から受ける噛み合い反力と、第２ギヤ部４７がピニオンギヤ４３の第２ギヤ部５３から受ける噛み合い反力とによって転倒トルクがかかり、倒れが生じる。
【００３９】
そこで、長いピニオンギヤ４１の第１と第２のギヤ部４５，４７には、図２に示すように、それぞれの歯先が一方の端部から他方の端部に至る中間で凸型曲線形状に形成してある。このように凸型曲線形状に形成したことにより、図３に破線で示すように、ピニオンギヤ４１の第１ギヤ部４５と第２ギヤ部４７の各歯当り部６３，６５は、それぞれサイドギヤ１７とピニオンギヤ４３の第２ギヤ部５３と歯幅の中央部で接触しており、図１１に示す前記従来例の現象と異なって、片当りとピッチングが防止され、耐久性が大幅に向上する。
【００４０】
こうして、デファレンシャル装置１が構成されている。
【００４１】
デファレンシャル装置１を搭載した車両は、デファレンシャル装置１のトルク感応型差動制限力によって、発進時や加速時のように大きなトルクをかけたときの車体の挙動が安定すると共に、デファレンシャル装置１の大きな耐久性によって長期にわたり優れた操縦性と安定性とが得られる。
【００４２】
つぎに、本発明の第２実施例を図４により説明する。
【００４３】
この実施例は請求項１〜５の特徴を備えている。全体構成は上記第１実施例と同じである。従って、以下の説明の中で上記第１実施例の部材と同機能の部材は同一の符号を付して引用し、重複する説明は省略する。
【００４４】
図４は本実施例のデファレンシャル装置に用いられた長いピニオンギヤ６７の第１と第２のギヤ部６９，７１を展開して示している。ピニオンギヤ６７はデフケース３の収納孔３７に摺動回転自在に収納され、車両の前進走行時にデフケース３の回転方向に対して先行して公転する低反力側に配置されている。ピニオンギヤ６７は第１と第２のギヤ部６９，７１とこれらを連結する小径の軸部（図示省略）とからなり、第１ギヤ部６９はサイドギヤ１７と噛み合い、第２ギヤ部７１は短いピニオンギヤ４３の第２ギヤ部５３と噛み合っている。
【００４５】
デフケース３は車両の前進走行時に短いピニオンギヤ４３から長いピニオンギヤ６７の方向に回転し、長いピニオンギヤ６７は第１と第２のギヤ部６９，７１の噛み合い反力による転倒トルクを受けて回転中心軸に対する倒れが生じる。
【００４６】
そこで、図４に示すように、ピニオンギヤ６７の第１と第２のギヤ部６９，７１は軸端部から他方のギヤ部に向けてしだいに歯先が小さくなる凸型の連続した曲線形状とされている。なお、この曲線形状の曲率は回転方向左右の歯面で異なって形成されている。また、第２ギヤ部７１の曲線形状は図４において第１ギヤ部６９を１８０度（上下逆に）回転した形状とされている。つまり第１ギヤ部６９の一方側の歯面の曲率と第２ギヤ部７１の他方側の歯面の曲率とが等しく、第１ギヤ部６９の他方側の歯面の曲率と第２ギヤ部７１の一方側の歯面の曲率が等しく形成されている。
【００４７】
このような曲線形状の形成は、各ギヤ部６９，７１の歯幅Ｌ１の８０％となる歯幅中央部の幅Ｌ２における減少量ｔを指定するとともに、歯厚は歯幅中央付近Ｃでのピッチ円径に沿った歯厚ｕ´を指定することにより設定される。
【００４８】
こうして、ピニオンギヤ６７の第１と第２のギヤ部６９，７１は回転方向左右の歯面で異なった曲率の曲線形状に形成されていることにより、同一の曲率の曲線形状に形成する場合よりもギヤ部６９，７１の歯厚を増加でき、耐久性をより向上できる。
【００４９】
また、第１ギヤ部６９の一方側の歯面の曲率と第２ギヤ部７１の他方側の歯面の曲率とが等しく、第１ギヤ部６９の他方側の歯面の曲率と第２ギヤ部７１の一方側の歯面の曲率が等しく形成されていることにより、凸型曲線形状をピニオンギヤ６７にだけ設けた場合であっても、デフケースの回転方向にかかわりなくギヤ部端部での各歯当り部でピニオンギヤ６７，４３の倒れによる局部当りが発生せず、局部当りによるピッチングを防止でき耐久性の向上が図れる。
【００５０】
つぎに、本発明の第３実施例を図５により説明する。
【００５１】
この実施例は請求項１〜６の特徴を備えている。全体構成は上記第１実施例と同じである。従って、以下の説明の中で上記第１実施例の部材と同機能の部材は同一の符号を付して引用し、重複する説明は省略する。
【００５２】
図５は本実施例のデファレンシャル装置に用いられた長いピニオンギヤ９１の第１と第２のギヤ部９３，９５を展開して示している。ピニオンギヤ９１はデフケース３の収納孔３７に摺動回転自在に収納され、車両の前進走行時にデフケース３の回転方向に対して先行して公転する低反力側に配置されている。ピニオンギヤ９１は第１と第２のギヤ部９３，９５とこれらを連結する小径の軸部（図示省略）とからなり、第１ギヤ部９３はサイドギヤ１７と噛み合い、第２ギヤ部９５は短いピニオンギヤ４３の第２ギヤ部５３と噛み合っている。
【００５３】
デフケース３は車両の前進走行時に短いピニオンギヤ４３から長いピニオンギヤ９１の方向に回転し、長いピニオンギヤ９１は第１と第２のギヤ部９３，９５の噛み合い反力による転倒トルクを受けて回転中心軸に対する倒れが生じる。
【００５４】
そこで、図５に示すように、ピニオンギヤ９１の第１と第２のギヤ部９３，９５はそれぞれ各歯幅の中央付近Ｃから他方のギヤ部９５，９３側にだけ設けられ、かつ他方のギヤ部９５，９３に向けてしだいに歯先が小さくなる凸型の連続した曲線形状とされている。なお、この曲線形状の曲率は回転方向左右の歯面で異なって形成されている。また、第２ギヤ部９５の曲線形状は図５において第１ギヤ部９３を１８０度（上下逆に）回転した形状とされている。つまり第１ギヤ部９３の一方側の歯面の曲率と第２ギヤ部９５の他方側の歯面の曲率とが等しく、第１ギヤ部９３の他方側の歯面の曲率と第２ギヤ部９５の一方側の歯面の曲率が等しく形成されている。
【００５５】
こうして、ピニオンギヤ９１の第１と第２のギヤ部９３，９５は回転方向左右の歯面で異なった曲率の曲線形状に形成されていることにより、同一の曲率の曲線形状に形成する場合よりもギヤ部９３，９５の歯厚を増加でき、耐久性をより向上できる。
【００５６】
また、第１ギヤ部９３の一方側の歯面の曲率と第２ギヤ部９５の他方側の歯面の曲率とが等しく、第１ギヤ部９３の他方側の歯面の曲率と第２ギヤ部９５の一方側の歯面の曲率が等しく形成されていることにより、凸型曲線形状をピニオンギヤ９１にだけ設けた場合であっても、デフケースの回転方向にかかわりなくギヤ部端部での各歯当り部でピニオンギヤ９１，４３の倒れによる局部当りが発生せず、局部当りによるピッチングを防止でき耐久性の向上が図れる。
【００５７】
さらに、曲線形状が他方のギヤ部と向かい合う側のみに形成されていることにより、ピニオンギヤ９１，４３に倒れが生じないときにあっても、各歯面での歯当り面積が増大して耐久性の向上が図れる。
【００５８】
なお、上記の各実施例では長いピニオンギヤに凸型曲線形状を形成しているが、短いピニオンギヤに凸型曲線形状を形成してもよい。また、上記各実施例のようなヘリカルギヤに形成するのではなく、スパーギヤに形成してもよい。
【００５９】
【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、少なくともいずれか一方のピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部のいずれか一方又は両方のギヤ部を、歯先が軸端部から他方のギヤ部側の端部に向けて凸型曲線形状に形成したので、ピニオンギヤに第１と第２のギヤ部で生じる噛み合い反力が反対方向の反力として発生しピニオンギヤに倒れが生じても、ピニオンギヤの歯面端部でギヤの倒れによる相手側ギヤと局部当りが発生しない。このため、局部当りによるピッチングを防止でき耐久性の向上が図れる。
【００６０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加え、凸型曲線形状に形成されたピニオンギヤは車両が前進走行する際の回転方向に対し、一対のピニオンギヤのうち先行回転側に配置されているので、実質的に十分な耐久性の向上効果を得ることができる。
【００６２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明による効果に加え、ピニオンギヤはヘリカルギヤとして形成され、凸型曲線形状に形成されたギヤは回転方向左右の歯面での曲率が異なるように形成されていることによりピニオンギヤの歯厚を増加でき、耐久性をより向上できる。
【００６３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明による効果に加え、歯先が凸型曲線形状に形成されたピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部は小径の軸部を介して連結され、第１ギヤ部の一方側の歯面の曲率と第２ギヤ部の他方側の歯面の曲率および第１ギヤ部の他方側の歯面の曲率と第２ギヤ部の一方側の歯面の曲率が等しく形成されていることにより、凸型曲線形状を一対のピニオンギヤのいずれか一方のピニオンギヤにだけ設けた場合であっても、デフケースの回転方向にかかわりなくギヤ部端部での各歯当り部でピニオンギヤの倒れによる局部当りが発生せず、局部当りによるピッチングを防止でき耐久性の向上が図れる。
【００６４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明による効果に加え、第１と第２のギヤ部の少なくとも一方のギヤ部に形成された凸型曲線形状は、他方のギヤ部と向かい合う側のみに形成されていることにより、ピニオンギヤに倒れが生じないときにあっても、各歯面での歯当り面積が増大して耐久性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の全体構成を示す断面図である。
【図２】第１実施例の長いピニオンギヤの側面図である。
【図３】第１実施例の長いピニオンギヤにおける歯面の歯当りを示す図である。
【図４】第２実施例の長いピニオンギヤを展開して示す図である。
【図５】第３実施例の長いピニオンギヤを展開して示す図である。
【図６】従来例の断面図である。
【図７】ピニオンギヤの転倒状態を示すギヤ組の斜視図である。
【図８】ピニオンギヤ間の噛み合い反力の方向を示す断面図である。
【図９】長短のピニオンギヤに生じる噛み合い反力の方向を示す斜視図である。
【図１０】倒れによって従来のピニオンギヤに生じる片当り箇所を示す側面図である。
【図１１】図１０での片当りにより従来のピニオンギヤの歯当り部に生じたピッチングを示す側面図である。
【符号の説明】
３デフケース
１５，１７サイドギヤ
３７，３９収納孔
４１，６７，９１長いピニオンギヤ
４３短いピニオンギヤ
４５，５１，６９，９３第１ギヤ部
４７，５３，７１，９５第２ギヤ部
４９小径の軸部
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４噛み合い反力

Claims

エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースの内部に回転自在に支承された一対のサイドギヤと、これらサイドギヤの径方向外側に配置され、サイドギヤと各別に噛み合う第１ギヤ部および互いに噛み合う第２ギヤ部を有する少なくとも一対のピニオンギヤと、デフケースに形成され各ピニオンギヤを摺動回転自在に収納する収納孔とを備え、
少なくともいずれか一方のピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部のいずれか一方又は両方のギヤ部の歯面が回転軸方向に軸端部から他方のギヤ部側の端部にかけてギヤ部の周方向両側に向けて突出する凸型曲線形状に形成されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
請求項１に記載のデファレンシャル装置であって、
該デファレンシャル装置は車両用に用いられ、凸型曲線形状に形成されピニオンギヤは、デフケースの回転方向に対し、一対のピニオンギヤのうち先行回転側に配置されたことを特徴とするデファレンシャル装置。
請求項１又は請求項２に記載のデファレンシャル装置であって、
前記ピニオンギヤはヘリカルギヤとして形成され、凸型曲線形状に形成されたピニオンギヤは回転方向左右の歯面での曲率が異なるように形成されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のデファレンシャル装置であって、
歯面が凸型曲線形状に形成されたピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部は小径の軸部を介して連結され、第１ギヤ部の一方側の歯面の曲率と第２ギヤ部の他方側の歯面の曲率および第１ギヤ部の他方側の歯面の曲率と第２ギヤ部の一方側の歯面の曲率が等しく形成されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のデファレンシャル装置であって、
前記第１と第２のギヤ部の少なくとも一方のギヤ部に形成された凸型曲線形状は、他方のギヤ部と向かい合う側のみに形成されていることを特徴とするデファレンシャル装置。