JP4815889B2 - 車両用差動歯車装置 - Google Patents

Description

本発明はディファレンシャルケース内に回転自在に保持された複数のピニオンギヤと、これらピニオンギヤと噛み合うとともに、左右の車軸に連結された一対のサイドギヤとを備えた車両用差動歯車装置に係り、特に、一体型のディファレンシャルケース内にピニオンギヤとサイドギヤとを収容した車両用差動歯車装置に関するものである。

従来の差動歯車装置として、例えば、特許文献１に開示された構成のものが知られている。この従来の差動歯車装置について図１１により簡単に説明する。なお、図１１に示す従来の構成については、本明細書中では符号をカッコに入れて示す。ディファレンシャルケース（１２）に、互いに直交するピニオンギヤ挿通孔（１４）と車軸挿通孔（１６）が穿設されている。このディファレンシャルケース（１２）内には、左右のサイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）が、軸方向移動可能に配置され、前記車軸挿通孔（１６）に挿通された左右の車軸（２２Ｌ、２２Ｒ）にそれぞれスプライン結合されている。左右のサイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）の背面（２０ａ、２０ａ）とディファレンシャルケース（１２）の内面との間にはサイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）より小径の摺動部材（２４）が配置されている。

また、ディファレンシャルケース（１２）の内部には、直径がピニオンギヤ挿通孔（１４）とほぼ同径に設定されて、ピニオンギヤ挿通孔（１４）内で回転自在に支持されたピニオンギヤ（２６）が、左右のサイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）と噛み合うようにして配設されている。このピニオンギヤ（２６）は、ピニオンギヤ保持板（２８）を外径側からかぶせるとともに、ディファレンシャルケース（１２）の溝（１２ａ）に嵌入されたスナップリング（３０）によって抜け止めすることによりディファレンシャルケース（１２）からの脱落が防止されている。さらに、ピニオンギヤ（２６）の軸心部にはピニオンシャフト（３２）が挿通されて倒れ込みが防止されている。

以上の構成の差動歯車装置を組み立てるには、先ず、摺動部材（２４）と左右のサイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）をディファレンシャルケース（１２）の外部から、ピニオンギヤ挿通孔（１４）を通して、ディファレンシャルケース（１２）の内部に組み入れる。サイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）を組み込んだディファレンシャルケース（１２）内に、サイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）と噛み合うように、ディファレンシャルケース（１２）の外部からピニオンギヤ挿通孔（１４）内にピニオンギヤ（２６）を組み込む。このとき、あらかじめピニオンシャフト（３２）をディファレンシャルケース（１２）内に配置しておき、このピニオンシャフト（３２）にピニオンギヤ（２６）を挿通するようにする。ピニオンギヤ（２６）をピニオンギヤ挿通孔（１４）内に組み入れた後、ピニオンギヤ保持板（２８）を嵌入し、スナップリング（３０）でピニオンギヤ保持板（２８）の抜け止めをする。
実用新案登録第２５２０７２８号公報（第３−４頁、図１）

前記特許文献１に記載された発明の構成では、ディファレンシャルケース（１２）内にピニオンギヤ（２６）を組み込んだ後にサイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）を挿入することができないので、ディファレンシャルケース（１２）内に先にサイドギヤ（２０Ｌ、２０Ｒ）を組み込み、その後、ピニオンギヤ挿入孔（１４）からピニオンギヤ（２６）を挿入している。従って、このピニオンギヤ挿入孔（１４）からピニオンギヤ（２６）が脱落しないように、ピニオンギヤ保持板（２８）をディファレンシャルケース（１２）の外周から嵌合してピニオンギヤ（２６）の抜け止めを行っている。このように別体のピニオンギヤ保持板（２８）によりピニオンギヤ（２６）の脱落を防止する構造では、ディファレンシャルケース（１２）の強度低下を招くとともに、コスト高でもあるという問題があった。

請求項１に記載した発明は、ディファレンシャルケース内に回転自在に保持された複数のピニオンギヤと、これらピニオンギヤに噛み合うとともに、二つの車軸にそれぞれ連結された一対のサイドギヤと、これらサイドギヤの背面とディファレンシャルケースの内面との間に介装されたスラストワッシャとを備えた車両用差動歯車装置において、前記ディファレンシャルケースの内面の同一円周上に、前記ピニオンギヤを保持する複数のピニオンギヤ保持部を形成するとともに、これらピニオンギヤ保持部から外れた位置に前記サイドギヤを挿入可能な開口部を形成し、この開口部から前記ピニオンギヤを挿入し、続いて前記サイドギヤを前記ピニオンギヤとの噛み合い位置よりも後退した状態で挿入した後、前記サイドギヤの背面側に前記サイドギヤと前記ピニオンギヤとの噛み合い深さと同等以上の厚みを持つスラストワッシャを挿入して前記サイドギヤを正規の噛み合い位置に移動させることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載した発明は、前記ピニオンギヤ保持部は、前記ピニオンギヤの一端が嵌挿される環状凹所であることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載した発明は、前記ピニオンギヤ保持部が、前記ディファレンシャルケースの回転軸に対して対称な位置に二箇所形成されており、前記開口部は、前記ディファレンシャルケースの回転軸と前記ピニオンギヤの回転軸とを含む面に対して対称な位置に二箇所形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載した発明は、前記ディファレンシャルケースが一体の構成であることを特徴とすることを特徴とするものである。

さらに、請求項５に記載した発明は、前記両サイドギヤの背面を球面状に形成するとともに、これらサイドギヤの背面を支持するディファレンシャルケースの内面を、サイドギヤの球面の曲率と同様の球面状凹部としたことを特徴とするものである。

また、請求項６に記載した発明は、前記各サイドギヤの球面の中心を、回転軸線上の両サイドギヤの中間点よりも遠い位置に配置したことを特徴とするものである。

また、請求項７に記載した発明は、前記ピニオンギヤ保持部の前記ピニオンギヤに摺接するピニオンギヤ保持面を前記ディファレンシャルケースの内部側に延出し、前記ピニオンギヤ保持面は、前記ピニオンギヤの前記サイドギヤと噛み合う歯車噛み合い部の少なくとも一部を支持することを特徴とするものである。

請求項１に記載した発明に係る車両用差動歯車装置では、ディファレンシャルケース内にピニオンギヤを挿入した後にサイドギヤを挿入し、その後ピニオンギヤの背面側にスラストワッシャを挿入してサイドギヤをピニオンギヤとの正規の噛み合い位置に移動させるので、ピニオンギヤ及びサイドギヤの組み付けが容易であると共に、ピニオンギヤとサイドギヤの噛み合いを良好にすることができる。

ディファレンシャルケースの内面側に、ピニオンギヤを回転自在に保持する保持部を形成してピニオンギヤを回転自在に保持させるとともに、左右の車軸に連結された左右一対のサイドギヤを前記両ピニオンギヤに噛み合わせ、サイドギヤの回転は、その背面とディファレンシャルケースの内面の支持部との間に介装したスラストワッシャによって支持する。前記ピニオンギヤ保持部から外れた位置にサイドギヤを挿入可能な開口部を形成し、この開口部から先にピニオンギヤを挿入し、続いてサイドギヤを挿入した後、ピニオンギヤの背面側にスラストワッシャを挿入して前記ピニオンギヤとサイドギヤとを正規の噛み合い位置に移動させるという構成により、一体型のディファレンシャルケースの内部にピニオンギヤを挿入した後に、サイドギヤを挿入することを可能にした。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両用の差動歯車装置（全体として符号１で示す）の回転軸線Ｏ１を通る平面で切断した縦断面図、図２は、ディファレンシャルケース２単体の回転軸線Ｏ１を通る平面で切断した縦断面図である。また、図３は、図１と同一の車両用差動歯車装置１を、回転軸線Ｏ１を中心として９０度ずらした位置で切断した縦断面図である。この車両用差動歯車装置１は、ディファレンシャルケース２が一体型の構成であり、その内面に回転自在に保持された複数（この実施例では２個）のピニオンギヤ４（図中には符号４Ａおよび４Ｂで示す）と、ディファレンシャルケース２内に収容され、前記両ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂに同時に噛み合うとともに、その内面に形成されたスプライン６Ｌａ、６Ｒａによって左右両車軸（図示せず）に連結された左右一対のサイドギヤ６（図中には符号６Ｌおよび６Ｒで示す）とを備えている。

ディファレンシャルケース２には、その軸心部を貫通し、左右両側の車軸が挿通される車軸挿通孔１０Ｌ、１０Ｒが形成され、さらに、さらにその内面側に、車軸挿通孔１０Ｌ、１０Ｒに直交する方向を向けて、ピニオンギヤ保持部１２（１２Ａ、１２Ｂ）が形成されている。ピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂは、回転軸線Ｏ１に垂直な面におけるディファレンシャルケース２の内面の同一円周上に形成されている。この実施例は、２個のピニオンギヤ４Ａ、４Ｂを備えた２ピニオンタイプの車両用差動歯車装置１であり、前記回転軸線Ｏ１を中心にして対称の位置に、２個所の円形のピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂが形成されている。これらピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂは、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの歯が形成されていない被保持部４Ａａ、４Ｂａの外径と同様の内径の環状凹部であり、２個のサイドギヤ６Ｌ、６Ｒの歯と干渉しない位置に形成された内部への延出部１２Ａｂ、１２Ｂｂを有している。

ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂは、その全周に渡って歯が形成されていない被保持部４Ａａ、４Ｂａが、前記ピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂの環状凹部内に嵌挿されるとともに、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒと噛み合う歯車噛み合い部４Ａｂ、４Ｂｂの一部が、前記延出部１２Ａｂ、１２Ｂｂに支持されて回転する。より詳細には、ピニオンギヤの噛み合う歯車噛み合い部４Ａｂ、４Ｂｂの径方向外側にあたる歯先面が延出部１２Ａｂ、１２Ｂｂに摺接しながら回転する。即ち、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂは、環状凹部の内面１２Ａａ、１２Ｂａと延出部１２Ａｂ、１２Ｂｂとからなるピニオンギヤ保持面に支持されている。このように、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの被保持部４Ａａ、４Ｂａと、歯車噛み合い部４Ａｂ、４Ｂｂの一部とがオーバーラップして、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの軸方向に長い範囲で支持されるようになっており、この構成によりピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの傾きが抑制されている。なお、延出部１２Ａｂ、１２Ｂｂは、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの歯車噛み合い部４Ａａ、４Ｂａの少なくとも一部を支持するようにすればピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの傾きを抑えることができるが、ピニオンギヤからサイドギヤへのトルク伝達時に最も大きな力が作用する歯車噛み合い部の中心点を含む領域を支持することにより、より確実にピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの傾きを抑えることができる。なお、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂは、ピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂのみによって保持されており、これらピニオンギヤの軸心を貫通する所謂ピニオンピンを備えていない。

ディファレンシャルケース２には、この差動歯車装置１の回転軸線Ｏ１と直交する平面内に位置するフランジ部２ａが形成されており、このフランジ部２ａに取り付けられるリングギヤ（図示せず）を介してドライブピニオンからのトルクが入力される。

ディファレンシャルケース２の内部空間８内に収容されて、前記両ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂに噛み合うサイドギヤ６Ｌ、６Ｒは、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂと比較して大型のベベルギヤであり、例えば、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの歯数の２．５倍以上の歯数を有している。これらサイドギヤ６Ｌ、６Ｒの、歯が形成されている面の軸方向反対側（ピニオンギヤの背面側）に、内周面に前記スプライン６Ｌａ、６Ｒａが形成された円筒部６Ｌｂ、６Ｒｂが延びており、この円筒部６Ｌｂ、６Ｒｂの端面６Ｌｃ、６Ｒｃが平坦になっている。円筒部６Ｌｂ、６Ｒｂの平坦な端面６Ｌｃ、６Ｒｃと、この端面６Ｌｃ、６Ｒｃを支持するディファレンシャルケース２の内面（支持面２Ｌｃ、２Ｒｃ）との間にそれぞれスラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒが挿入されている。

ディファレンシャルケース２の、前記ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂおよびサイドギヤ６Ｌ、６Ｒが収容されている大径の胴部の、前記ピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂが形成されていない部分に、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂおよびサイドギヤ６Ｌ、６Ｒを挿入するための開口部２ｂ（図３参照）が形成されている。この開口部２ｂは、大径でかつ後方に円筒部６Ｌｂ、６Ｒｂが延びているサイドギヤ６Ｌ、６Ｒを、回転軸線Ｏ１と直角方向に挿入できるように大きく開放している。

前記構成の車両用差動歯車装置１の組み立て工程について説明する。先ず、ディファレンシャルケース２の前記開口部２ｂから２つのピニオンギヤ４Ａ、４Ｂを挿入し、各ピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂの環状凹部内にピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの被保持部４Ａａ、４Ｂａを嵌挿して保持させる（図４参照）。続いて、前記開口部２ｂから両サイドギヤ６Ｌ、６Ｒを回転軸線Ｏ１に対して直角の方向に挿入する。この挿入時にサイドギヤ６Ｌ、６Ｒがピニオンギヤ４Ａ、４Ｂと噛み合う状態になると、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒがピニオンギヤ４Ａ、４Ｂに干渉してしまうため、ディファレンシャルケース２内に挿入することができないが、この実施例では、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒを挿入する時点では、まだスラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒが挿入されていないため、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒが正規の噛み合い位置よりも後退した状態、つまりピニオンギヤ４Ａ、４Ｂから離れた状態になっているので、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、挿入することが可能である（サイドギヤ６Ｌ、６Ｒを挿入すると図５に示す状態になる）。なお、図６（ａ）〜（ｄ）中の矢印は、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒの移動軌跡を示す。

その後、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒの円筒部６Ｌｂ、６Ｒｂの後方側端面６Ｌｃ、６Ｒｃと、この後方側端面６Ｌｃ、６Ｒｃを支持するディファレンシャルケース２の内面側の支持面２Ｌｃ、２Ｒｃとの間にスラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒを挿入する。図１および図６（ｄ）に示すように、スラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒを挿入すると、各サイドギヤ６Ｌ、６Ｒがピニオンギヤ４Ａ、４Ｂ方向へ押されて、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒとピニオンギヤ４Ａ、４Ｂとが正規の噛み合い位置に組み付けられる。このようにサイドギヤ６Ｌ、６Ｒが正規の位置に規制されると、サイドギヤの径方向に力がかかってもピニオンギヤ４Ａ、４Ｂとの干渉により脱落することはない。なお、スラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒについては、図示はしないが抜け止めを行う必要がある。また、前記スラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒの厚さは、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒをディファレンシャルケース２内に組み込む際に、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂと干渉せずに挿入できる位置まで後退させることができるものであればよい。即ち、スラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒの厚さは、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒの軸方向におけるピニオンギヤ４Ａ、４Ｂとの噛み合い深さと同等以上の厚みが必要である。

以上の構成に係る車両用差動歯車装置１の作動について説明する。ディファレンシャルケース２は、図示しないドライブピニオンおよびリングギヤを介してエンジンからのトルクが入力されて、前記回転軸線Ｏ１を中心にいずれかの方向に回転される。また、左右両サイドギヤ６Ｌ、６Ｒには、左右の車軸（図示せず）がそれぞれスプライン結合されてトルクが伝達される。

左右両車輪に加わる抵抗が等しいときには、前記入力トルクがディファレンシャルケース２に伝達され、ディファレンシャルケース２に保持された２個のピニオンギヤ４Ａ、４Ｂおよびこれらピニオンギヤ４Ａ、４Ｂに噛み合う左右のサイドギヤ６Ｌ、６Ｒが一体として回転し、両車軸に等分にトルクが伝達され左右両側の車輪を回転させる。

また、車両が旋回するとき、例えば左に曲がる場合には右側の車輪の旋回半径が大きくなり、右側の車輪が左側の車輪よりも早く回転する。あるいは、道路条件が悪い等のために片側の車輪がスリップする場合、例えば右側の車輪がぬかるみ等にはまった場合にも、右側の車輪が左側の車輪よりも早く回転する。このような状態では、左側の車軸およびサイドギヤ６Ｌがディファレンシャルケース２の回転よりも遅い速度で回転し、サイドギヤ６Ｌとディファレンシャルケース２との間に相対回転が発生する。するとピニオンギヤ４Ａ、４Ｂは、この相対回転を吸収するようにピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂ内で自転し、この結果、右側のサイドギヤ６Ｒおよび車軸がディファレンシャルケース２の回転よりも速い速度で回転する。

エンジンのトルクがリングギヤ（図示せず）から入力されると、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂはディファレンシャルケース２と共に公転して、ピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂに押圧され、摩擦抵抗を発生させる。この摩擦力により左右のサイドギヤ６Ｌ、６Ｒの差動回転が制限され、これら左右のサイドギヤ６Ｌ、６Ｒにスプライン結合された左右車軸の差動回転が制限される。即ち、急加速時などに大きなトルクが入力されるとピニオンギヤ４Ａ、４Ｂは強い力でピニオンギヤ保持部１２Ａ、１２Ｂに押圧され、大きな摩擦抵抗が発生するので、左右輪の差動が制限され、安定した加速が可能となる。また、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂと左右両サイドギヤ６Ｌ、６Ｒの噛み合いにより、ピニオンギヤ４Ａ、４Ｂとサイドギヤ６Ｌ、６Ｒとの噛み合い面でスラスト力が発生し、図１の左側のサイドギヤ６Ｌを左方向へ、右側のサイドギヤ６Ｒを右方向へ押圧する。各サイドギヤ６Ｌ、６Ｒの移動によって、スラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒをディファレンシャルケース２の支持面２Ｌｃ、２Ｒｃに圧接させることにより、摩擦抵抗を発生させる。この摩擦力により左右のサイドギヤ６Ｌ、６Ｒの差動回転が制限され、これら左右のサイドギヤ６Ｌ、６Ｒにスプライン結合された左右車軸の差動回転が制限される。

この実施例に係る車両用差動歯車装置１では、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒをピニオンギヤ４Ａ、４Ｂとの干渉を気にせずにディファレンシャルケース２内に組み込めるので、設計の自由度が向上する。また、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒをピニオンギヤ４Ａ、４Ｂの挿入後にディファレンシャルケース２内に組み入れることができるので、ディファレンシャルケース２を、従来のようなピニオンギヤ保持板（図１１中の２８参照）を必要としない一体型とすることができる。よって、ディファレンシャルケース２の強度向上を図ることができる。また、コストも低減することができる。さらに、スラストワッシャ１６Ｌ、１６Ｒを挿入した後は、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒが脱落する恐れがないので、サイドギヤ６Ｌ、６Ｒの抜け止め防止機能が必要なく、車両への組み立て性も改善される。しかも、コスト低減にも有効である。

図７は、第２の実施例に係る車両用差動歯車装置２１の回転軸線Ｏ１を通る平面で切断した縦断面図、図８は、図７と同一の車両用差動歯車装置２１の回転軸線Ｏ１よりも上部を９０度ずらした位置で切断した縦断面図であり、それぞれ、実施例１の図１および図３に対応する。この実施例は、基本的構成は前記実施例１と同様であるが、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの背面側に形成されている摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃおよびこのサイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを支持するディファレンシャルケース２２の内部の支持面２２Ｌｃ、２２Ｒｃの形状が異なっている。

この実施例のサイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒは、内面にスプライン２６Ｌａ、２６Ｒａが形成されている円筒部２６Ｌｂ、２６Ｒｂの後端に形成されている摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃが球面状になっている。また、この球面状の摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃを支持するディファレンシャルケース２２の内面側の支持面２２Ｌｃ、２２Ｒｃも、このサイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃの球面とほぼ同一の曲率の球面状に凹陥した形状をしている。そして、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの後端摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃとディファレンシャルケース２２の支持面２２Ｌｃ、２２Ｒｃとの間に、同じく球面状のスラストワッシャ３６Ｌ、３６Ｒが挿入されている。

前記両サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの背面側に形成されている球面（摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃ）は、その中心が回転軸線Ｏ１上の両サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの中間点Ｏよりも遠い位置に配置されている。つまり、２つのサイドギヤの背後の球面が同一中心を有する場合には、両サイドギヤの球面が、前記中間点Ｏを中心とする１つの球体の一部をなしているが、この実施例では、例えば、図７中の左側に位置するサイドギヤ２６Ｌの球面２６Ｌｃの中心は、回転軸線Ｏ１上の前記Ｏ点よりも右側に位置しており、また、右側に位置するサイドギヤ２６Ｒの球面２６Ｒｃの中心は、回転軸線Ｏ１上の前記Ｏ点よりも左側に位置している。従って、各サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの背面間の距離は、前述のように両サイドギヤの球面が１つの球体の一部をなしている場合よりも短くなる。

この車両用差動歯車装置２１を組み立てる場合は、先ず、ピニオンギヤ２４Ａ、２４Ｂを開口部２２ｂからディファレンシャルケース２２内に挿入し、ピニオンギヤ保持部３２Ａ、３２Ｂ内に嵌挿した後、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを挿入するが、実施例１のように回転軸線Ｏ１に対して直角の方向に挿入するのではなく、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの背面に形成されている球面状の摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃを、それぞれディファレンシャルケース２２の球面状の支持面２２Ｌｃ、２２Ｒｃに沿わせて回転させながら挿入する。このときには、スラストワッシャ３６Ｌ、３６Ｒはまだ挿入されていないため、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒがピニオンギヤ２４Ａ、２４Ｂとの正規の噛み合い位置よりも離れているので、前記図６（ａ）〜（ｄ）に示した実施例１の場合と同様にサイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを組み入れることが可能である。サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを挿入した後、各サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃとディファレンシャルケース２２の支持面２２Ｌｃ、２２Ｒｃとの間に、球面状のスラストワッシャ３６Ｌ、３６Ｒを挿入し、両サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒをピニオンギヤ２４Ａ、２４Ｂ側に前進させて正規の噛み合い位置に組み付ける。

この実施例に係る装置も、前記実施例１の装置と同様の作動を行い、同様の作用効果を奏することができる。さらに、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの背面側の摺動部２６Ｌｃ、２６Ｒｃを球面状にしたことにより、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを回転させながら挿入することができるので、ディファレンシャルケース２１の逃げを少なくすることができる。つまり、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを挿入するディファレンシャルケース２２の開口部２ａを小さくすることができ、ディファレンシャルケース２２の強度をより向上させることができる。また、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒは、設定したクリアランスの範囲で移動する場合があるが、移動した場合でも円周方向に移動するので、歯当たりの不良を最小限に押さえることができ、歯車の強度を向上させることができる。

図９は、第３の実施例に係る車両用差動歯車装置２１の回転軸線Ｏ１を通る平面で切断した縦断面図であり、実施例２の図８に対応する。この実施例は、基本的構成は前記実施例２と同様であるが、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを挿入するための開口部が二箇所形成されていること、及び、スラストワッシャ３６Ｌ、３６Ｒの厚みが異なっている。その他の構成部分については第２の実施例に係る図８と同一の符号を付して説明を省略する。なお、ピニオンギヤ２４Ａ、２４Ｂをピニオンギヤ２４と総称する。

この実施例の開口部２２ｂ１及び開口部２２ｂ２は、回転軸線Ｏ１とピニオンギヤ２４の回転軸とを含む面に対して対称な位置に二箇所形成されている。この車両用差動歯車装置２１を組み立てる場合は、先ず、ピニオンギヤ２４を開口部２２ｂ１又は２２ｂ２からディファレンシャルケース２２内に挿入し、ピニオンギヤ保持部３２Ａ、３２Ｂ内に嵌挿する。この後、開口部２２ｂ１からサイドギヤ２６Ｌを挿入するのとほぼ同時に開口部２２ｂ２からサイドギヤ２６Ｒを挿入する。

実施例２では、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの挿入時にこれらが同じ方向に移動するため、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの歯先とピニオンギヤ２４の歯先が接触するとサイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを挿入することができなかった（図６参照）。しかし、本実施例では、ピニオンギヤ２４に対してサイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒがそれぞれ逆方向に移動するため、ピニオンギヤ２４を回転させながらサイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを挿入することができる。即ち、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの歯先とピニオンギヤ２４の歯先が接触しても、ピニオンギヤ２４を回転させながら、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの挿入を行うことができる。この様子を、図１０（ａ）〜（ｅ）に示す（サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを挿入すると図９に示す状態になる）。なお、図１０（ａ）〜（ｅ）中の矢印は、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの移動軌跡を示す。サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒを挿入した後、各サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの摺動面２６Ｌｃ、２６Ｒｃとディファレンシャルケース２２の支持面２２Ｌｃ、２２Ｒｃとの間に、球面状のスラストワッシャ３６Ｌ、３６Ｒを挿入し、両サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒをピニオンギヤ２４Ａ、２４Ｂ側に前進させて正規の噛み合い位置に組み付ける。

この実施例に係る装置も、前記実施例２の装置と同様の作動を行い、同様の作用効果を奏することができる。さらに、ピニオンギヤ２４を回転させながら、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの挿入を行うことができるので、挿入時におけるサイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒとピニオンギヤ２４との間隔を実施例２よりも狭くすることができる。このため、スラストワッシャ３６Ｌ、３６Ｒの厚みは実施例２よりも薄くすることができ、装置の小型化及び軽量化が可能となる。具体的には、スラストワッシャ３６Ｌ、３６Ｒの厚さは、サイドギヤ２６Ｌ、２６Ｒの軸方向におけるピニオンギヤ２４との噛み合い深さの半分以上の厚みであればよい。

なお、本発明は、前記各実施例のようにディファレンシャルケース２に直接ピニオンギヤ４を回転自在に保持した構成のものに限るものではなく、その他の構成、例えば、ディファレンシャルケース内に収容した複数のピニオンギヤを、これらピニオンギヤの軸心を貫通するピニオンピンによって回転自在に支持した構成の差動歯車装置等にも適用可能である。また、上記各実施例では、本発明の差動歯車装置を車両の左右輪間の差動を許容しながらトルクを伝達する用途に用いた場合を例にとって説明したが、この用途に限定させるものではなく、例えば四輪駆動車両の前後輪の差動を許容しながらトルクを配分する用途に用いても良い。

車両用差動歯車装置の回転軸線に沿う縦断面図である。（実施例１） ディファレンシャルケースの回転軸線に沿う断面図である。 図１に示す車両用差動歯車装置の、図の上部を９０度ずらした位置で断面にした縦断面図である。 前記車両用差動歯車装置の組み立て工程を説明する図であり、ピニオンギヤを挿入した状態を示す。 前記車両用差動歯車装置の組み立て工程を説明する図であり、サイドギヤを挿入した状態を示す。 図（ａ）〜（ｄ）は前記車両用差動歯車装置の組み立て工程を順次説明する説明図である。 他の構成に係る車両用差動歯車装置の回転軸線に沿う縦断面図である。（実施例２） 図７に示す車両用差動歯車装置の、図の上部を９０度ずらした位置で断面にした縦断面図である。 他の構成に係る車両用差動歯車装置の回転軸線に沿う縦断面図である。（実施例３） 図（ａ）〜（ｅ）は、他の構成に係る前記車両用差動歯車装置の組み立て工程を順次説明する説明図である。（実施例３） 従来の車両用差動歯車装置の縦断面図である。

符号の説明

２ ディファレンシャルケース
４Ａ ピニオンギヤ
４Ｂ ピニオンギヤ
６Ｌ サイドギヤ
６Ｒ サイドギヤ
１６Ｌ スラストワッシャ
１６Ｒ スラストワッシャ

Claims (7)

1. ディファレンシャルケース内に回転自在に保持された複数のピニオンギヤと、これらピニオンギヤに噛み合うとともに、二つの車軸にそれぞれ連結された一対のサイドギヤと、これらサイドギヤの背面とディファレンシャルケースの内面との間に介装されたスラストワッシャとを備えた車両用差動歯車装置において、
   前記ディファレンシャルケースの内面の同一円周上に、前記ピニオンギヤを保持する複数のピニオンギヤ保持部を形成するとともに、これらピニオンギヤ保持部から外れた位置に前記サイドギヤを挿入可能な開口部を形成し、この開口部から前記ピニオンギヤを挿入し、続いて前記サイドギヤを前記ピニオンギヤとの噛み合い位置よりも後退した状態で挿入した後、前記サイドギヤの背面側に前記サイドギヤと前記ピニオンギヤとの噛み合い深さと同等以上の厚みを持つスラストワッシャを挿入して前記サイドギヤを正規の噛み合い位置に移動させることを特徴とする車両用差動歯車装置。
2. 前記ピニオンギヤ保持部は、前記ピニオンギヤの一端が嵌挿される環状凹所であることを特徴とする請求項１に記載の差動歯車装置。
3. 前記ピニオンギヤ保持部は、前記ディファレンシャルケースの回転軸に対して対称な位置に二箇所形成されており、
   前記開口部は、前記ディファレンシャルケースの回転軸と前記ピニオンギヤの回転軸とを含む面に対して対称な位置に二箇所形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用差動歯車装置。
4. 前記ディファレンシャルケースが一体の構成であることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の車両用差動歯車装置。
5. 前記両サイドギヤの背面を球面状に形成するとともに、これらサイドギヤの背面を支持するディファレンシャルケースの内面を、前記サイドギヤの球面の曲率と同様の曲率の球面状凹部としたことを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の車両用差動歯車装置。
6. 前記各サイドギヤの球面の中心を、回転軸線上の両サイドギヤの中間点よりも遠い位置に配置したことを特徴とする請求項５に記載の車両用差動歯車装置。
7. 前記ピニオンギヤ保持部の前記ピニオンギヤに摺接するピニオンギヤ保持面を前記ディファレンシャルケースの内部側に延出し、前記ピニオンギヤ保持面は、前記ピニオンギヤの前記サイドギヤと噛み合う歯車噛み合い部の少なくとも一部を支持することを特徴とする請求項１ないし請求項６に記載の車両用差動歯車装置

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