JP5035067B2

JP5035067B2 - 遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置およびその製造方法

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Publication number: JP5035067B2
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Inventors: 高広吉山; 靖成長谷川
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Description

本発明は、車輌用差動歯車装置に係り、特に、遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置に関するものである。

遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置は、内周面に内歯が形成された内歯歯車と、この内歯歯車の内周側の同心円上に配置された太陽歯車と、前記内歯歯車と太陽歯車との間に配置され、これら両歯車に噛み合う複数の遊星歯車と、これら遊星歯車を保持して前記内歯歯車および太陽歯車の回転軸線を中心に公転させるとともに、各遊星歯車の自転を許容するプラネタリキャリアとを備えており、例えば、前記プラネタリキャリアにエンジン側からの駆動を伝達するシャフトを連結するとともに、内歯歯車および太陽歯車をそれぞれ四輪駆動車の前後輪に連結するようになっている。

図１０は、前記のような車輌用差動歯車装置の一例を示すものである。この差動歯車装置は、本出願の出願人がすでに出願（特願２００１−２４４１４６号）した発明の構成を示すものであり、この図１０により従来の遊星歯車式の車輌用差動歯車装置の構成について簡単に説明する。ハウジング２０２（２０２Ａ、２０２Ｂ）の内部に内歯歯車２０４が回転自在に収容され、この内歯歯車２０４の内周側の同心円上に太陽歯車２０６が配置されている。これら内歯歯車２０４と太陽歯車２０６の間に、プラネタリキャリア２１０に保持された複数個の遊星歯車２０８が配置され、前記両歯車２０４、２０６に噛み合っている。前記プラネタリキャリア２１０は、ボルト２１２によって前記ハウジング２０２に固定されて一体的に回転する。この発明の構成では、内歯歯車２０４、太陽歯車２０６および遊星歯車２０８がいずれも捩れ歯を有しており、これら捩れ歯が互いに噛み合っている。

前記内歯歯車２０４は、円筒状の部分２０４ｅとその一端部（図１０の右端）から内周側へ伸びる内向きフランジ部２０４ｆとを有しており、円筒状の部分２０４ｅの内周面に内歯２０４ｂが、フランジ部２０４ｆの内周面にスプライン溝２０４ａが形成されている。このフランジ部２０４ｆのスプライン溝２０４ａに、出力部材２２２の外周に形成されたスプライン溝２２２ａが嵌合している。

前記構成の車輌用差動歯車装置では、例えば、プラネタリキャリア２１０の内周に形成されたスプライン溝２１０ａに、エンジン側からの駆動を伝えるシャフト（図示せず）のスプライン溝を係合させるとともに、内歯歯車２０４にスプライン結合された出力部材２２２の内周に形成されているスプライン溝２２２ｂに、四輪駆動車の前後輪のいずれか一方を、そして、太陽歯車２０６の内周に形成されたスプライン溝２０６ｂに、前後輪の他方をそれぞれ連結する。

この車輌用差動歯車装置は、エンジンの駆動力が伝達されると、遊星歯車２０８を保持しているプラネタリキャリア２１０が回転駆動され、良好な路面を直進しているときには、プラネタリキャリア２１０に保持された遊星歯車２０８と、この遊星歯車２０８に噛み合う内歯歯車２０４および太陽歯車２０６が相対回転せずに一体的に回転する。また、コーナリング時等には、プラネタリキャリア２１０に保持された遊星歯車２０８が自転することによって、内歯歯車２０４と太陽歯車２０６にそれぞれ連結されている前後駆動輪の回転差を補正する。さらに、前後の路面のμが異なり、前後の駆動輪のグリップ力に相違が出たときには、互いに噛み合う捩れ歯同士の回転反力により発生する軸方向のスラスト力と、プラネタリキャリア２１０と遊星歯車２０８との当接面に発生する摩擦力によってトルク分配、つまり差動制限を行う。

遊星歯車式の差動歯車装置では、前述のようにプラネタリキャリアと遊星歯車との摺動による摩擦抵抗で差動制限力を得るようにしているので、これら両者の摺動面に充分に潤滑油が供給されないと、焼き付きが発生したり、プラネタリキャリアと遊星歯車との摺動面が摩耗するという問題があった。また、ノイズバイブレーションが発生するおそれもあった。

そこで、差動歯車装置のトルク伝達を行うギヤとこのギヤが収納される収納孔との間の摺動部に潤滑油を供給するための構造が各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された構成では、ピニオンギヤの各ギヤ部の歯先にローレット加工により網目の油溝が形成されている。
特開平８−１７８０１７号公報（第３−４頁、図２）

前記従来の車輌用差動歯車装置では、ギヤの歯先面に形成された網目状の油溝が、それぞれ、歯先面の端から端まで（歯の端面または側面から他方側の端面または側面迄）連続して延びている。従って、潤滑油を油溝内に供給することは可能であるが、保持することができず、すぐに流れ出してしまうので、潤滑性を充分に向上させることはできない。その結果、焼き付きが起こったり、ノイズバイブレーションが発生する等のおそれがあった。

本発明は前記課題を解決するためになされたもので、遊星歯車の歯先および軸方向端面の摺動面の潤滑性を向上させて、耐摩耗性、耐焼き付き性を向上させるとともに、摺動時に発生するノイズバイブレーションを低減することができる遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に記載された発明に係る車輌用差動歯車装置は、捩れ歯を有する内歯歯車と、この内歯歯車の同心円上に配置された捩れ歯を有する太陽歯車と、内歯歯車と太陽歯車の間に配置され、これら両歯車と噛み合う捩れ歯を有する遊星歯車と、この遊星歯車の歯先面と摺接し、かつ、遊星歯車を公転および自転可能に保持したキャリアとを有する遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置において、前記遊星歯車の軸方向端部は、前記遊星歯車の歯底の径方向の内側に位置する軸方向端面と前記軸方向端面に向かって縮径する傾斜面とを有し、前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面を、不整な状態の多数の凹部を有する形状にし、前記傾斜面は前記軸方向端面の全周を囲むように形成されたことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、捩れ歯を有する内歯歯車と、この内歯歯車の同心円上に配置された捩れ歯を有する太陽歯車と、内歯歯車と太陽歯車の間に配置され、これら両歯車と噛み合う捩れ歯を有する遊星歯車と、この遊星歯車の歯先面と摺接し、かつ、遊星歯車を公転および自転可能に保持したキャリアとを有する遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置において、前記遊星歯車の軸方向端部は、前記遊星歯車の歯底の径方向の内側に位置する軸方向端面と前記軸方向端面に向かって縮径する傾斜面とを有し、前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面を、不連続な凹部を有する形状にし、前記傾斜面は前記軸方向端面の全周を囲むように形成されたことを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置において、前記傾斜面には前記軸方向端面が有する前記不整な状態の多数の凹部が形成されていないことを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置において、前記傾斜面には前記軸方向端面が有する前記不連続な凹部が形成されていないことを特徴とする遊星歯車機構を備えたものである。

また、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遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、歯面加工後に、前記キャリアに摺接する遊星歯車の歯先面および軸方向端面に、平滑化加工を行わないことを特徴とするものである。

また、請求項６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遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、ショットピーニング加工を行うことにより、遊星歯車の歯先面および軸方向端面の前記形状を得ることを特徴とするものである。
また、請求項７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遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、遊星歯車の歯先面および軸方向端面の表面加工を行う際に、加工面を歯先面に形成された凹部の深さよりも浅くしたことを特徴とするものである。
また、請求項８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遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、歯車を形成する前の切削加工により削った表面を前記歯先面としてそのまま使用することを特徴とするものである。
また、請求項９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遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、ホブ加工により歯先面全体を不整な凹部を有する形状にした後に、その歯先面の最も表面側だけを平滑にする仕上げ加工を行うことを特徴とするものである。
また、請求項１０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遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面にコーティングを行うことを特徴とするものである。なお、コーティングの種類としては、無電解ニッケルメッキやＷＣＣ等が知られている。
また、請求項１１に記載の発明は、請求項５ないし請求項９のいずれかに記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法において、前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面にコーティングを行うことを特徴とするものである。

遊星歯車の歯先面および軸方向端面を、不整な状態の多数の凹部を有する形状にしたこと、また、不連続な凹部を有する形状にしたことにより、遊星歯車の歯先面および軸方向端面に潤滑油を充分に保持することが可能になり、遊星歯車とこの遊星歯車の歯先および軸方向端面が摺動するプラネタリキャリア等の耐摩耗性を向上させ、耐焼き付き性を向上させることができる。さらに、摺動時のノイズ、振動を低減することができる。また、遊星歯車の歯先面および軸方向端面の表面積が増大することによって、コーティングの密着度を向上させることもできる。

内歯歯車と、この内歯歯車の内周側の同心円上に配置された太陽歯車と、これら内歯歯車と太陽歯車の間に配置され、これら両歯車と噛み合う遊星歯車と、この遊星歯車の歯先面および軸方向端面と摺接し、かつ、遊星歯車を公転および自転可能に保持したキャリアとを備え、前記内歯歯車、太陽歯車および遊星歯車がいずれも捩れ歯を有している遊星歯車機構を用いた車輌用差動歯車装置であり、特に、前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面を、不整な状態の多数の凹部を有する形状、または、不連続な凹部を有する形状にしたことにより、耐摩耗性、耐焼き付き性を向上させるとともに、摺動時に発生するノイズバイブレーションを低減するという目的を達成する。

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遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の回転軸線に沿う断面図、図２は、前記車輌用差動歯車装置の回転軸線に直角な断面図である。この差動歯車装置は、円筒状のハウジング２の内部に、内歯歯車４、太陽歯車６、遊星歯車８およびこれら遊星歯車８を保持するプラネタリキャリア１０からなる遊星歯車機構が収容されている。

ハウジング２は、円筒の一方側（図１の左側）に底部２ａおよび外部に突出する小径の円筒部２ｂを有しており、このハウジング２の内部の底部２ａ寄りに、内周面に内歯４ａが形成された内歯歯車４が回転自在に収容されている。この内歯歯車４の内部に、内歯歯車４の回転軸線Ｌ１と同一軸線を中心に回転する太陽歯車６が配置されている。この太陽歯車６は外周面に歯６ａが形成された外歯歯車である。これら内歯歯車４と太陽歯車６との間に、プラネタリキャリア１０に保持された複数個の遊星歯車８が配置されて、前記両歯車４、６に噛み合っている。

プラネタリキャリア１０は、前記内歯歯車４および太陽歯車６の回転軸線Ｌ１を中心に回転する。そして、このプラネタリキャリア１０に保持されている各遊星歯車８は、プラネタリキャリア１０の回転によって、その中心軸線Ｌ２が前記プラネタリキャリア１０の回転軸線Ｌ１を中心に回転、つまり公転するとともに、プラネタリキャリア１０の保持空間内で、その軸線Ｌ２を中心に回転（自転）できるようになっている。この発明の構成では、これら内歯歯車４、太陽歯車６および遊星歯車８はいずれも捩れ歯を有しており、各遊星歯車８がそれぞれ外周側の内歯歯車４と、内周側の太陽歯車６に噛み合っている。

プラネタリキャリア１０は、環状のベース１０ａと、このベース１０ａ上に所定の間隔で、かつ、このベース１０ａに対して直角に設けられた複数の支持柱１０ｂを有している。また、これら各支持柱１０ｂ間に遊星歯車保持部（隣接する２つの支持柱１０ｂの間の空間）が形成されており、各遊星歯車保持部内にそれぞれ遊星歯車８が挿入されて保持されている。このプラネタリキャリア１０は、支持柱１０ｂ間の保持部内に遊星歯車８を挿入した状態で、支持柱１０ｂのベース１０ａと逆側の端部（開放端）をハウジング２の底部２ａ側に向けて、このハウジング２内に挿入されている。そして、前記ベース１０ａの外周に形成されたスプライン１０ｃを、ハウジング２の開口部内面に形成されたスプライン２ｃに係合させて、プラネタリキャリア１０とハウジング２とを回転方向に連結している。

前記プラネタリキャリア１０の各支持柱１０ｂは、遊星歯車８を保持する両側の側壁１０ｂａ（図２参照）が、遊星歯車８の歯先径とほぼ一致する内径の円弧状をしており、遊星歯車８の回転（自転）時にはその歯先が支持柱１０ｂの側壁１０ｂａを摺動する。

前記内歯歯車４は、円筒状の部分４ｂとその一端部（図１の左端）から内周側へ伸びる内向きフランジ部４ｃとを有しており、円筒状の部分４ｂの内周面に内歯４ａが、フランジ部４ｃの内周面にスプライン溝４ｄが形成されている。このフランジ部４ｃのスプライン溝４ｄに、出力部材１４の外周に形成されたスプライン溝１４ａが嵌合している。

前記太陽歯車６の軸方向の一端面（図１の右端面）とプラネタリキャリア１０との間および他端面と内歯歯車４に連結された出力部材１４との間にそれぞれ、前記遊星歯車８との相対回転時に発生するスラスト力を受けるワッシャ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが配置されている。また、内歯歯車４の軸方向の一端面とプラネタリキャリア１０との間および他端面とハウジング２の底部２ａとの間にそれぞれ、遊星歯車８との相対回転時に発生するスラスト力を受けるワッシャ１８Ａ、１８Ｂが配置されている。

遊星歯車８は、前述のように捩れ歯８Ａを有しており（図３および図４参照）、これら各歯８Ａの歯先面８ａがあばた状になっている。言い換えると、多数の微細な凹部が歯先面８ａ全体に不整な状態（整っていないランダムな状態）で形成されている。この歯先面８ａの形状は、遊星歯車８の成形後ショットピーニング等の加工を行って形成しても良く、また、例えば、歯車を形成する前の切削加工により削った表面をそのまま使用するようにしても良い。従来の歯車の場合には、成形後表面に仕上げ加工を行って滑らかにしているが、この例の場合には仕上げ加工を行わないので、加工工数が減りコストダウンになる。また、ホブ加工等により歯先面８ａ全体を不整な凹部を有する形状にした後、その歯先面８ａの最も表面側だけを平滑にする仕上げ加工（ラッピング加工）を行っても良い。この場合には、表面側の僅かな厚さだけを仕上げ加工するので、歯先面８ａの内部側の凹部は残されている。さらに、この遊星歯車８の各歯８Ａの歯先面８ａにコーティングを行っても良い。

また、遊星歯車８は、一端（図１の右端）がプラネタリキャリア１０の遊星歯車保持部の底面に、他端が内歯歯車４のフランジ部４ｃとの間に介装されたリング部材１２に対向しており、内歯歯車４および太陽歯車６との噛み合いによりスラスト力を受けると、これらプラネタリキャリア１０またはリング部材１２に押し付けられて摺動する。従って、遊星歯車８の両端面８ｂにも、前記歯先面８ａと同様に多数の凹部を不整な状態で形成しても良い。

前記構成の車輌用差動歯車装置は、例えば、プラネタリキャリア１０がスプライン係合されたハウジング２の外周２ｄにエンジン側の駆動を伝えるとともに、内歯歯車４にスプライン係合された出力部材１４の内周に形成されているスプライン溝１４ｂに、四輪駆動車の前後輪のいずれか一方を、そして、太陽歯車６の内周に形成されたスプライン溝６ｂに、前後輪の他方をそれぞれ連結する。

以上の構成に係る遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の作用について、前述のように、ハウジング２、内歯歯車４および太陽歯車６にそれぞれ、四輪駆動車のエンジンおよび前後輪を接続した場合を例として説明する。通常の平坦路を直進走行している時には、前後の駆動輪は同一回転をしているため、内歯歯車４と遊星歯車８と太陽歯車６とは噛み合ったまま相対回転はせずに、この差動歯車装置全体が一体となって前記回転軸線Ｌ１を中心に公転する。

コーナリング時など前後駆動輪に回転差が生じたときには、プラネタリキャリア１０に保持された遊星歯車８が、前記回転軸線Ｌ１を中心に公転しつつその中心軸線Ｌ２を中心に自転することによって前記回転差を補正する。つまり、前後駆動輪の回転差により、これら駆動輪にそれぞれ接続されている内歯歯車４と太陽歯車６の一方が加速する方向に、他方が減速する方向に、前記遊星歯車８が自転することにより差動機能を行う。

四輪駆動車等での悪路走行時等において、前後輪のグリップ力に差が生じたときには、この差動歯車装置がトルク分配を行う。つまり、各歯車４、６、８の噛み合いにより発生する摩擦力によって、空転している方の駆動輪の回転力を減じ、その減じられたトルクをそのままトラクションの高い方の駆動輪に伝えることによりトルク分配機能、すなわち差動制限機能を行う。具体的には、一方の駆動輪がスリップすると、内歯歯車４および太陽歯車６と噛み合う遊星歯車８が自転する。これら内歯歯車４、太陽歯車６および遊星歯車８はいずれも捩れ歯を有しており、相対回転すると、互いの回転反力により、軸方向のスラスト力が発生するとともに、プラネタリキャリア１０と遊星歯車８との当接面に摩擦力が発生する。この摩擦力が差動制限力となる。また、内歯歯車４および太陽歯車６は軸方向移動可能になっており、そのスラスト力は、プラネタリキャリア８との間のワッシャ１６Ａ、１６Ｂ、１８Ａまたは出力部材１４およびハウジング２との間のワッシャ１６Ｃ、１８Ｂによって受けられ、そのときに発生する摩擦力も差動制限力となる。

前記のように、この実施の形態に係る差動歯車装置は、遊星歯車８の歯先面８ａがプラネタリキャリア１０の遊星歯車保持部（両側の支持柱１０ｂの側面１０ｂａ）に対して摺動する摩擦力によって差動制限を行うようになっているが、遊星歯車８の歯先面８ａには、多数の微細な凹部が不整な状態で形成されているので、この歯先面８ａに導入された潤滑油を充分に保持することができる。特に、凹部が連続した溝ではなくポケット状になっているので、潤滑油を確実に保持することができる。その結果、潤滑性が向上することによって耐焼き付き性を向上させることができる。また、互いに摺動するプラネタリキャリア１０の支持柱１０ｂの側面１０ｂａと遊星歯車８の歯先面８ａとの摺動による劣化を防止することができる。さらに、ノイズバイブレーションを低減することができる。しかも、歯先面８ａの表面積が増大するので、コーティングを行う際にコーティング材の密着度を向上させることができる。

図５および図６は、第２の実施の形態に係る遊星歯車機構を備えた差動歯車装置を示すもので、図５はその回転軸線Ｌ１に沿う断面図、図６は前記軸線Ｌ１に直交する断面図である。この実施の形態に示す差動歯車装置は、ベベルギヤ式フロントデフ１２０と遊星歯車式センターデフ１２２とを一体とした構成を有しており、第１ハウジング１０２Ａと第２ハウジング１０２Ｂとを突き合わせて構成されたハウジング１０２の内部に、これらベベルギヤ式のフロントデフ１２０と遊星歯車式のセンターデフ１２２とが一体的に組み付けられている。

前記ハウジング１０２の内部に、内周面に内歯１０４ａが形成された内歯歯車１０４が回転自在に嵌合している。この内歯歯車１０４の内周側に、内歯歯車１０４の回転軸線Ｌ１と同一軸線を中心に回転する太陽歯車１０６が配置されている。さらに、前記内歯歯車１０４と太陽歯車１０６との間に、プラネタリキャリア１１０に保持された複数の遊星歯車１０８が配置されている。遊星歯車１０８は、プラネタリキャリア１１０の円周方向に所定の間隔で形成された複数の保持部（空間）内にそれぞれ保持されており、その歯先が保持部の内面（支持柱１１０ｂの側面１１０ｂａ）に摺接している。なお、この実施の形態では、プラネタリキャリア１１０が、第１ハウジング１０２Ａに一体に設けられている。これら内歯歯車１０４、太陽歯車１０６、遊星歯車１０８およびプラネタリキャリア１１０等により遊星歯車式センターデフ１２２が構成されている。

プラネタリキャリア１１０は、前記内歯歯車１０４および太陽歯車１０６の回転軸線Ｌ１を中心に回転し、このプラネタリキャリア１１０に保持されている遊星歯車１０８は、プラネタリキャリア１１０の回転によって、その中心軸線Ｌ２が前記プラネタリキャリア１１０の回転軸線Ｌ１を中心に回転、つまり公転するとともに、プラネタリキャリア１１０の遊星歯車保持部内で、自らの軸線Ｌ２を中心に回転（自転）できるようになっている。この実施の形態では、これら内歯歯車１０４、太陽歯車１０６および遊星歯車１０８はいずれも捩れ歯を有しており、各遊星歯車１０８がそれぞれ外周側の内歯歯車１０４と、内周側の太陽歯車１０６に噛み合っている。また、前記内歯歯車１０４の内周側に円筒部１０４ｅが形成されてハウジング１０２から外部に延びており、この円筒部１０４ｅにリヤ側の車軸が接続されている。

前記太陽歯車１０６の内周側には、内面が球面状のケース１２４が、スプライン１０６ａ、１２４ａを介して連結されている。ケース１２４には、円筒状の壁面を直径方向に貫通する二つの円孔１２４ｂが形成され、これら上下の円孔１２４ｂ内にピニオンピン１２６の両端が挿入されている。

ピニオンピン１２６の両端部寄りの外周に、それぞれピニオンギヤ１２８が嵌合している。これら一対のピニオンギヤ１２８は、前記遊星歯車式デフ１２２の内歯歯車１０４および太陽歯車１０６の回転軸線Ｌ１を中心として左右両側に配置された一対のサイドギヤ１３０に噛み合っている。前記ケース１２４の円孔１２４ｂに挿通されたピニオンピン１２６、このピニオンピン１２６に嵌合した一対のピニオンギヤ１２８、および左右両側に配置されてピニオンギヤ１２８に噛み合う一対のサイドギヤ１３０等によりベベルギヤ式のフロントデフ１２０が構成されており、左右のサイドギヤ１３０がそれぞれフロント側の左右車軸に接続されている。

フロントデフ１２０とセンターデフ１２２とを一体化した構成の前記差動歯車装置は、例えば、エンジンの駆動力がハウジング１０２に入力されると、このハウジング１０２と一体のプラネタリキャリア１１０が回転し、このプラネタリキャリア１１０に保持されている遊星歯車１０８を介して、前記内歯歯車１０４および太陽歯車１０６が前記回転軸線Ｌ１を中心に回転する。内歯歯車１０４の中心部寄りに形成された円筒部１０４ｅはリヤ側の車軸に接続されており、この内歯歯車１０４を介して駆動力がリアホイールに伝達される。

また、前記太陽歯車１０６の回転によりケース１２４に挿通されたピニオンピン１２６が回転すると、このピニオンピン１２６に取り付けられている２個のピニオンギヤ１２８が、前記内歯歯車１０４および太陽歯車１０６の回転軸線（フロントの左右両車軸の中心軸線）Ｌ１を中心に回転（公転）する。自動車が平坦路を直進するような場合には、左右の駆動ホイールの回転抵抗が等しいので、左右のサイドギヤ１２８は同じ回転数でピニオンギヤ１２８の公転に従って動き、全体が一つのブロックとなって回転する。また、コーナリング時等には、両ピニオンギヤ１２８がピニオンピン１２６を中心に回転（自転）することにより、左右両ホイールつまり左右両サイドギヤ１３０の回転差を補正する。

この実施の形態でも、遊星歯車を、図３および図４に示すように、歯先面に微細な凹部を不整な状態で多数設けるように構成したので、前記第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

図７ないし図９は、第３ないし第５の実施の形態に係る遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の、遊星歯車８の歯８Ａの形状を示す図であり、図２のＡ部に相当する部分を拡大して示すものである。なお、差動歯車装置の全体の構成は前記第１の実施の形態または第２の実施の形態の構成と同一なので、必要な部分については図１および図２の符号を付して説明する。

図７は、遊星歯車８の歯８Ａの歯先面８ａと側面８ｃとの間に面取り部８ｄを設けたものである。このように歯８Ａの上端（歯先面８ａ）の両側に面取り部８ｄを設けたことにより、プラネタリキャリア１０に対する摺動面である歯先面８ａへの潤滑油の導入が容易になり、潤滑性が向上する。また、歯先面８ａへの潤滑油の導入が容易になることにより、この遊星歯車８の歯先面８ａと、この歯先面８ａと対向するプラネタリキャリア１０の遊星歯車保持部（支持柱１０ｂの側面１０ｂａ）の耐摩耗性が向上し、耐焼き付き性が向上する。しかも、摺動時に発生するノイズ、振動を低減することができる。

図８は、遊星歯車８の歯８Ａの歯先エッジ部８ｅをＲ形状にしたものである。このように歯先のエッジ部８ｅをＲ形状にした場合にも、前記面取り部８ｄを設けた場合と同様に、歯先の摺動面（歯先面８ａ）への潤滑油の導入が容易になり、潤滑性が向上し、耐摩耗性、耐焼き付き性が向上する。また、摺動時に発生するノイズ、振動を低減することができる。

図９は、図７と図８の構成を組み合わせたもので、遊星歯車８の歯８Ａの歯先面８ａと側面８ｃとの間に面取り部８ｄを設けるとともに、歯先エッジ部８ｅをＲ形状にしたものである。この構成の場合も、図７および図８の構成と同様の作用効果を奏することができる。

車輌用差動歯車装置の遊星歯車８を、前記図７ないし図９の構成にするための加工は、特に限定されるものではなく、歯形を形成した後、前記面取りまたはＲ形状を加工しても良く、あるいは、歯切りと同時にこれら面取りまたはＲの加工をするようにしても良い。

さらに、前記第１および第２の実施の形態の構成は、いずれも遊星歯車８の歯先面８ａに潤滑油を導入し、保持させるためのものであり、また、図７ないし図９の構成も遊星歯車８の歯先面８ａに潤滑油を導入しやすくするためのものであるから、これらを組み合わせることも可能である。つまり、遊星歯車８の歯先面８ａに、多数の微細な凹部を不整な状態に設ける（図３参照）とともに、この遊星歯車８の歯先面８ａと歯８Ａの側面８ｃとの間に面取り部８ｄを設け、またはエッジ部８ｅをＲ形状にし、あるいは面取り部８ａとその歯面側エッジ部８ｅをＲ形状にすることもできる。このような構成とした場合には、遊星歯車８の歯８Ａの歯先面８ａに潤滑油を導入し易くなるとともに、この潤滑油を確実に保持できるので、前記各効果をより一層向上させることができる。

本発明の一実施例に係る遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の回転軸線に沿う断面図である。（実施例１）前記車輌用差動歯車装置の軸線に直角な断面図である。前記車輌用差動歯車装置の遊星歯車を示す平面図である。前記遊星歯車の側面図である。第２の実施例に係る車輌用差動歯車装置の回転軸線に沿う断面図である。（実施例２）前記車輌用差動歯車装置の軸線に直角な断面図である。第３の実施例に係る車輌用差動歯車装置の遊星歯車の要部を示す断面図である。（実施例３）第４の実施例に係る車輌用差動歯車装置の遊星歯車の要部を示す断面図である。（実施例４）第５の実施例に係る車輌用差動歯車装置の遊星歯車の要部を示す断面図である。（実施例５）従来の車輌用差動歯車装置の回転軸線に沿う断面図である。

符号の説明

４内歯歯車
６太陽歯車
８遊星歯車
８Ａ遊星歯車の歯
８ａ遊星歯車の歯先面
８ｂ遊星歯車の軸方向端面
８ｄ遊星歯車の歯の面取り部
８ｅ遊星歯車の歯のエッジ部
１０プラネタリキャリア

Claims

捩れ歯を有する内歯歯車と、この内歯歯車の同心円上に配置された捩れ歯を有する太陽歯車と、内歯歯車と太陽歯車の間に配置され、これら両歯車と噛み合う捩れ歯を有する遊星歯車と、この遊星歯車の歯先面と摺接し、かつ、遊星歯車を公転および自転可能に保持したキャリアとを有する遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置において、
前記遊星歯車の軸方向端部は、前記遊星歯車の歯底の径方向の内側に位置する軸方向端面と前記軸方向端面に向かって縮径する傾斜面とを有し、
前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面を、不整な状態の多数の凹部を有する形状にし、前記傾斜面は前記軸方向端面の全周を囲むように形成されたことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置。
捩れ歯を有する内歯歯車と、この内歯歯車の同心円上に配置された捩れ歯を有する太陽歯車と、内歯歯車と太陽歯車の間に配置され、これら両歯車と噛み合う捩れ歯を有する遊星歯車と、この遊星歯車の歯先面と摺接し、かつ、遊星歯車を公転および自転可能に保持したキャリアとを有する遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置において、
前記遊星歯車の軸方向端部は、前記遊星歯車の歯底の径方向の内側に位置する軸方向端面と前記軸方向端面に向かって縮径する傾斜面とを有し、
前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面を、不連続な凹部を有する形状にし、前記傾斜面は前記軸方向端面の全周を囲むように形成されたことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置。
請求項１に記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置において、
前記傾斜面には前記軸方向端面が有する前記不整な状態の多数の凹部が形成されていないことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置。
請求項２に記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置において、
前記傾斜面には前記軸方向端面が有する前記不連続な凹部が形成されていないことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、
歯面加工後に、前記キャリアに摺接する遊星歯車の歯先面および軸方向端面に、平滑化加工を行わないことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、
ショットピーニング加工を行うことにより、遊星歯車の歯先面および軸方向端面の前記形状を得ることを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、
遊星歯車の歯先面および軸方向端面の表面加工を行う際に、加工面を歯先面に形成された凹部の深さよりも浅くしたことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、
歯車を形成する前の切削加工により削った表面を前記歯先面としてそのまま使用することを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、
ホブ加工により歯先面全体を不整な凹部を有する形状にした後に、その歯先面の最も表面側だけを平滑にする仕上げ加工を行うことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置を製造する方法において、
前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面にコーティングを行うことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法。
請求項５ないし請求項９のいずれかに記載の遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法において、
前記遊星歯車の歯先面および軸方向端面にコーティングを行うことを特徴とする遊星歯車機構を備えた車輌用差動歯車装置の製造方法