JP6706188B2 - 差動装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車などの車両に好適な差動装置に関する。

従来、差動装置、特に駆動力が遊星歯車機構のキャリアを介して入力されるデフケース（入力部材）と、デフケースの内部に収容されデフケースにピニオンシャフトを介して支持されるピニオンギヤ（差動ギヤ）と、デフケースの内部に収容されると共にピニオンギヤに噛合する一対のサイドギヤ（出力ギヤ）とを備えた差動装置は、特許文献１，２に示されるように公知である。

特許文献１，２の差動装置において、デフケースとは別体のキャリアをデフケースにインロー嵌合により径方向に位置決めした状態で結合する技術、或いはデフケースに対するピニオンシャフトの連結のために、デフケース及びピニオンシャフトを貫通するピン状の連結部材を用いる技術が開示されているが、上記連結部材は、デフケース及びキャリアの周方向での位置決めには関与していない。

一方、特許文献３には、遊星歯車機構において、キャリアを一対のキャリア部で分割構成し、一方のキャリア部（２４ｂ）に位置決め穴（２４ｈ）を設けると共に、位置決め穴に対応する位置決め円弧溝（２４ｇ）を他方のキャリア部（２４ａ）に設けたものが開示されている。

特開２００１−１２１９８０号公報 特開２００１−１３２８０１号公報 実公平７−１７８７５号公報

特許文献１，２の差動装置において、キャリアのデフケースに対する周方向での位置決めのために仮に特許文献３のキャリアの位置決め技術を適用した場合には、デフケースに突設した位置決めピンが、キャリアをデフケースに位置決めして結合した後もデフケースに残るため、差動装置（製品）１台毎に専用の位置決めピンが必要となり、部品点数の増大となる不都合が生じる。

本発明は、キャリアを入力部材に簡単な構造で位置決めして結合可能とし、部品点数の削減を図る差動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る１つの差動装置は、差動装置であって、少なくとも２個の入力部材要素に分割可能な入力部材と、少なくとも第１の前記入力部材要素に連結可能な支持部材と、前記入力部材の内部に収容されると共に前記支持部材に支持される差動ギヤと、前記入力部材の内部に収容されると共に前記差動ギヤに噛合する一対の出力ギヤと、駆動力が入力される遊星ギヤを支持すると共に前記第１の入力部材要素に結合可能なキャリアと、前記キャリア、前記第１の入力部材要素及び前記支持部材を連結する連結部材と、を備え、前記第１の入力部材要素は、第１の貫通孔を有しており、前記支持部材は、第２の貫通孔を有しており、前記キャリアは、第３の貫通孔を有しており、前記連結部材は、前記差動装置の組立状態で前記第１の貫通孔、前記第２の貫通孔及び前記第３の貫通孔に跨がっている。

好適には、更に第２の前記入力部材要素は、前記第１の貫通孔に対応した凹部又は第４の貫通孔を有しており、前記連結部材は、前記差動装置の組立状態で前記第１の貫通孔、前記第２の貫通孔、前記第３の貫通孔及び前記凹部又は前記第４の貫通孔に跨がっている。

また上記目的を達成するために、本発明に係る他の１つの差動装置は、差動装置であって、少なくとも２個の入力部材要素に分割可能な入力部材と、少なくとも第１の前記入力部材要素に連結可能な支持部材と、前記入力部材の内部に収容されると共に前記支持部材に支持される差動ギヤと、前記入力部材の内部に収容されると共に前記差動ギヤに噛合する一対の出力ギヤと、駆動力が入力される遊星ギヤを支持すると共に前記第１の入力部材要素に結合可能なキャリアと、前記第１の入力部材要素及び前記支持部材を連結する連結部材と、を備え、前記第１の入力部材要素は、第１の貫通孔を有しており、前記支持部材は、第２の貫通孔を有しており、前記キャリアは、前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔よりも小径の第３の貫通孔を有しており、前記第１の貫通孔、前記第２の貫通孔及び前記第３の貫通孔は、前記差動装置の組立状態で、前記出力ギヤの径方向での外周端又は内周端が同一直線上に在り、前記連結部材は、前記組立状態で前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔に跨がっている。

好適には、更に第２の前記入力部材要素は、前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔に対し同径又は小径であり前記第３の貫通孔よりも大径である第４の貫通孔又は凹部を有しており、前記連結部材は、前記組立状態で前記第１の貫通孔、前記第２の貫通孔及び前記第４の貫通孔又は前記凹部に跨がっている。

本発明によれば、差動装置の部品点数を削減でき、差動装置の構造簡素化に寄与することができる。

本発明の第１実施形態に係る差動装置及び減速歯車機構の要部縦断面図 図１のＡ２−Ａ２線断面図 図１のＡ３−Ａ３線断面図 図１のＡ４矢視部の拡大断面図 本発明の第２実施形態を示す図４対応断面図 （Ａ）は上記第２実施形態におけるキャリア及び第１ケース半体相互を位置決め・溶接態様を示す図５対応断面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ１−Ｂ１線拡大断面図 本発明の第３実施形態を示す図４・図５対応断面図

本発明の実施の形態を、図面を基に説明する。

先ず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。図１において、自動車に搭載される動力源としてのエンジン（図示しない）には、減速機構として機能する遊星歯車機構１００を介して差動装置１０が接続される。差動装置１０は、エンジンから遊星歯車機構１００を経てデフケース１１に伝達される回転力を、図示しない左右一対の車軸にそれぞれ連なる出力軸２１，２２に分配して伝達する。これにより、左右一対の車軸を、一対の車軸の相互の差動回転を許容しつつ駆動するものである。そのため、差動装置１０は例えば車体前部のエンジンの横に配置されたミッションケース８内に遊星歯車機構１００と共に収容される。尚、エンジンと遊星歯車機構１００との間には、従来周知の動力断接機構や前後進切換機構（何れも図示しない）が介装される。

尚、本明細書において、「軸方向」とは、デフケース１１及びサイドギヤ１４，１４′の回転軸線Ｌに沿う方向をいい、また「径方向」とは、デフケース１１及びサイドギヤ１４，１４′の径方向をいい、また「周方向」とは、デフケース１１及びサイドギヤ１４，１４′の円周方向をいう。

遊星歯車機構１００は、例えばデフケース１１に同一軸線上に回転自在に嵌合支持されるサンギヤ１０１と、サンギヤ１０１を同心状に囲繞してミッションケース８の内壁に固定される大径のリングギヤ１０２と、サンギヤ１０１及びリングギヤ１０２間に介装されてサンギヤ１０１及びリングギヤ１０２に噛合する複数（例えば４個）の遊星ギヤ１０３と、複数の遊星ギヤ１０３を回転自在に軸支するキャリア１０４と、を備える。サンギヤ１０１は、図示しない連動機構を介してエンジンのクランク軸に連動連結されている。サンギヤ１０１に入力された動力は、遊星ギヤ１０３及びキャリア１０４を順次経てデフケース１１に減速して伝達される。

キャリア１０４は、例えば、デフケース１１よりも小径の円形のリング板状に形成されたキャリアベース１０４ｂと、キャリアベース１０４ｂに互いに周方向に間隔をおいて一体に突設されて軸方向に延びる複数（例えば４個）のキャリアアーム部１０４ａと、を有する。各々のキャリアアーム部１０４ａは、例えばデフケース１１の中心軸線Ｌと直交する投影面で見て扇形状に形成される。各々のキャリアアーム部１０４ａの先端部（キャリア１０４の軸方向端部）には、後述するサイドギヤ１４，１４′の径方向外方に沿って延びる円弧状のフランジ部１０５が一体に突設される。フランジ部１０５は、キャリアアーム部１０４ａの軸方向端面から張出し、且つキャリアアーム部１０４ａの径方向外周面からも張出しており、後述するようにデフケース１１と溶接ｗにより接合される。

遊星ギヤ１０３は、例えばキャリア１０４の周方向に間隔をおいて隣り合うキャリアアーム部１０４ａの相互間の空間に配置される。また遊星ギヤ１０３は、上記空間を軸方向に貫通する枢軸１０６に回転自在に貫通支持される。枢軸１０６は、例えば一端がキャリアベース１０４ｂに固着され、他端がデフケース１１（後述する第１ケース半体１１Ａの側壁部１５）の凹部又は貫通孔に嵌合、支持される。

デフケース１１の一端部（例えば図１の紙面上で見て右端部）は、軸受７を介してミッションケース８に回転自在に支持される。一方、デフケース１１の他端部では、図示はしないがサンギヤ１０１、キャリア１０４又は出力軸２１のうちの少なくとも１つが、ミッションケース８に回転自在に支持される。これにより、相互に一体的に回転するデフケース１１及びキャリア１０４の結合体がミッションケース８に回転自在に支持される。

またミッションケース８には、各出力軸２１，２２が嵌挿される貫通孔８ａが形成される。また、貫通孔８ａの内周と各出力軸２１，２２の外周との間には環状のシール部材９が介装される。またミッションケース８の底部には、例えばミッションケース８の内部空間に臨んで潤滑油を貯溜するオイルパン（図示しない）が設けられる。そして、オイルパン内の潤滑油がミッションケース８内でデフケース１１等の回転により掻き上げられ飛散することで、デフケース１１の内外に存する運動部分を潤滑可能にする。

差動装置１０は、例えば、デフケース１１と、デフケース１１内に収容される複数のピニオンギヤ１２と、デフケース１１内に収容されて、複数のピニオンギヤ１２を回転自在に支持するピニオンシャフト１３と、デフケース１１内に収容されて複数のピニオンギヤ１２の各々に対し左右両側より噛合し、且つ一対の出力軸２１，２２にそれぞれ接続される一対のサイドギヤ１４，１４′と、を備える。また、デフケース１１は、入力部材の一例であり、サイドギヤ１４，１４′は出力ギヤの一例であり、ピニオンギヤ１２は差動ギヤの一例であり、ピニオンシャフト１３は、ピニオンギヤ１２を支持するピニオンギヤ支持部（差動ギヤ支持部）として機能することができるシャフト（差動ギヤ支持部材，支持部材）の一例である。

ピニオンギヤ１２の各々は、例えばデフケース１１にピニオンシャフト１３を介して支持されており、デフケース１１に対しピニオンシャフト１３の軸線回りに自転可能であると共にデフケース１１の回転に伴いデフケース１１の回転軸線Ｌ回りに公転可能である。

また、デフケース１１は、少なくとも２個の入力部材要素（本実施形態では第１，第２ケース半体１１Ａ，１１Ｂ）に分割可能に構成される。第１の入力部材要素としての第１ケース半体１１Ａは、例えば、キャリア１０４に隣接して固定される円板状の側壁部１５と、側壁部１５の外周端部に一体に連設されて第２ケース半体１１Ｂ側に延びる短円筒状の筒部１６と、側壁部１５の外側面の中央部より軸方向外方に円筒状に延びるボス部１７と、を備える。

ボス部１７の外周にはサンギヤ１０１が軸受を介して回転自在に嵌合支持される。またボス部１７の内周には、出力軸２１が回転自在に嵌合支持されると共に、第１サイドギヤ１４の軸部１４ｊが微小な遊隙を介して嵌合される。尚、軸部１４ｊを出力軸２１と同様に、ボス部１７の内周に回転自在に直接嵌合させるようにしてもよい。

また、側壁部１５の外側面には、キャリアアーム部１０４ａの軸方向での端面を当接支持する平坦な支持面１５ａと、支持面１５ａの外周部において支持面１５ａより一段後退した窪み状に形成されて、キャリアアーム部１０４ａの端部（より具体的にはフランジ部１０５）を受容する環状の段部１５ｃと、キャリアアーム部１０４ａの内周端をインロー嵌合させてキャリア１０４の径方向での位置決めを行う円環状の突起部１５ｂと、が形成されている。

段部１５ｃは、図３でも明らかなようにフランジ部１０５を受容する領域が径方向内方側に拡幅されている。そして、段部１５ｃの底面には、フランジ部１０５の軸方向の端面が溶接ｗにより一体に接合される。これにより、キャリア２３が第１ケース半体１１Ａに結合して一体化される。

また、第２の入力部材要素としての第２ケース半体１１Ｂは、例えば、第１ケース半体１１Ａの開放端を塞ぐことができる円板状に形成される側壁部１５′と、側壁部１５′の外側面の中央部より軸方向外方に円筒状に延びるボス部１７′と、を備える。ボス部１７′の内周には第２サイドギヤ１４′の軸部１４ｊ′が回転自在に嵌合支持される。

第２ケース半体１１Ｂの側壁部１５′の外周端部の内側面は、第１ケース半体１１Ａの筒部１６の端面に当接される。そして、ボルト１８等の結合手段を以て第２ケース半体１１Ｂは第１ケース半体１１Ａと着脱可能に結合される。尚、結合手段としては、ボルト１８以外の適当な結合手段、例えばカシメ、接着、溶接等の結合手段を採用してもよい。上記したように第１，第２ケース半体１１Ａ，１１Ｂの側壁部１５，１５′を扁平な円板状に形成して外側面を平坦化したことにより、側壁部１５，１５′が軸方向外方側に大きく張出すことが抑えられる。これにより、デフケース１１、延いては差動装置１０の軸方向の扁平化を図ることができる。

第１ケース半体１１Ａのボス部１７と出力軸２１との嵌合面の一方（例えばボス部１７の内周面）、並びに第２ケース半体１１Ｂのボス部１７′と第２サイドギヤ１４′の軸部１４ｊ′との嵌合面の一方（例えばボス部１７′の内周面）には、ミッションケース８内で飛散する潤滑油をデフケース１１内に引き込むことができる螺旋溝１９，１９′がそれぞれ形成される。

ピニオンシャフト１３は、例えば、デフケース１１内でデフケース１１の回転軸線Ｌと直交するように配置される。また、ピニオンシャフト１３の両端部は、例えば第１ケース半体１１Ａ（より具体的には筒部１６）に一直径線上において設けた一対の貫通支持孔１６ａにそれぞれ挿通される。ピニオンシャフト１３のデフケース１１への連結は、ピニオンシャフト１３の一端部を貫通してデフケース１１に挿着される連結ピン（ピン）３０を以て行われる。

連結ピン３０は、差動装置１０の組立状態においては、第１ケース半体１１Ａの筒部１６に設けた第１貫通孔３１と、ピニオンシャフト１３の一端部に設けた第２貫通孔３２と、キャリア１０４（より具体的にはキャリアアーム部１０４ａのフランジ部１０５）に設けた第３貫通孔３３と、第１貫通孔３１に対応して第２ケース半体１１Ｂの側壁部１５′の内側面に設けた凹部４０と、に跨がるように嵌合している。而して、第１〜第３貫通孔３１〜３３及び凹部４０は、互いに略等径に形成され、デフケース１０の回転軸線Ｌに沿って同一軸線上に並ぶように配置される。尚、第３貫通孔３３は、複数あるキャリアアーム部１０４ａのうちの少なくとも１つに設けられる。

連結ピン３０は、本発明の連結部材の一例である。本実施形態では連結ピン３０は軸方向全域に亘り一様等径の円柱状又は円筒状のピンで構成される。そして、連結ピン３０は、第１〜第３貫通孔３１〜３３に対しては抜差可能に嵌合する一方、凹部４０に対しては圧入して、凹部４０に固定される。上記圧入によれば、第１，第２ケース半体１１Ａ，１１Ｂ相互の結合状態では連結ピン３０はデフケース１１からの抜け出しが阻止される。また第１，第２ケース半体１１Ａ，１１Ｂ相互を分離したときは、第２ケース半体１１Ｂに固定された連結ピン３０は、キャリア１０４、第１ケース半体１１Ａ及びピニオンシャフト１３より引き抜き可能である。

尚、本実施形態では、ピニオンシャフト１３を直線棒状のピニオンシャフト１３の両端部に２個のピニオンギヤ１２をそれぞれ支持させるようにしたものを示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、差動装置１０はピニオンギヤ１２を３個以上設けてもよい。その場合には、例えば複数のピニオンギヤ１２の各々に専用のピニオンシャフト１３が設けられ、ピニオンシャフト１３毎に連結ピン３０が個別に設けられる。

またピニオンギヤ１２は、ピニオンシャフト１３に直接嵌合させてもよいし、軸受ブッシュ等の軸受手段を介して嵌合させてもよい。尚、ピニオンシャフト１３は、実施形態では全長に亘り略一様等径の軸状としたが、段付き軸状に構成してもよい。またピニオンシャフト１３は、外周面に潤滑油を流通させる切欠き面又は油溝を形成してもよい。

またピニオンギヤ１２及びサイドギヤ１４，１４′は、例えば、ベベルギヤに形成される。また、ピニオンギヤ１２及びサイドギヤ１４，１４′は、例えば、ピニオンギヤ１２及びサイドギヤ１４，１４′の歯部を含む全体が各々鍛造等の塑性加工で形成されている。そのため、ピニオンギヤ１２及びサイドギヤ１４，１４′の歯部を切削加工する場合のような機械加工上の制約を受けることなく歯部を任意の歯数比を以て高精度に形成可能である。尚、ピニオンギヤ１２及びサイドギヤ１４，１４′としては、ベベルギヤに代えて他のギヤを採用してもよく、例えばサイドギヤ１４，１４′をフェースギヤとし且つピニオンギヤ１２を平歯車又は斜歯歯車としてもよい。

また、一対のサイドギヤ１４，１４′は、例えば、一対の出力軸２１，２２の内端部がそれぞれスプライン嵌合にされる円筒状の軸部１４ｊ，１４ｊ′と、軸部１４ｊ，１４ｊ′から径方向外方に離れた位置に在ってピニオンギヤ１２に噛合する歯面を有する円環状の歯部１４ｇ，１４ｇ′と、軸部１４ｊ，１４ｊ′の内端部から歯部１４ｇ，１４ｇ′の内周端部に向かって径方向外方に延びる扁平なリング板状に形成される中間壁部１４ｍ，１４ｍ′と、を一体に備える。

また、歯部１４ｇ，１４ｇ′の背面と対応する第１，第２ケース半体１１Ａ，１１Ｂの側壁部１５，１５′との間にはスラストワッシャ（ワッシャ）４１が介装される。またピニオンギヤ１２の歯部の背面と対応する第１ケース半体１１Ａの筒部１６の内面との間にもスラストワッシャ（ワッシャ）４２が介装される。 また、左右少なくとも一方のサイドギヤ１４，１４′の中間壁部１４ｍ，１４ｍ′には、潤滑油が流通可能な複数の貫通油路４３が間隔をおいて形成される。尚、少なくとも一方のケース半体１１Ａ，１１Ｂにも潤滑油が流通可能な貫通油路を設けてもよい。

次に、第１実施形態の作用について説明する。本実施形態の差動装置１０は、エンジンから遊星歯車機構１００を介してデフケース１１に回転力を受けた場合に、ピニオンギヤ１２がピニオンシャフト１３回りに自転しないで、デフケース１１と共にデフケース１１の回転軸線Ｌ回りに公転するときは、デフケース１１からピニオンギヤ１２を介して左右のサイドギヤ１４，１４′が同速度で回転駆動されて、サイドギヤ１４，１４′の駆動力が均等に左右の出力軸２１，２２に伝達される。また、自動車の旋回走行等により左右の出力軸２１，２２に回転速度差が生じるときは、ピニオンギヤ１２が自転しつつデフケース１１の回転軸線Ｌ回りに公転することで、ピニオンギヤ１２から左右のサイドギヤ１４，１４′に対して差動回転を許容しつつ回転駆動力が伝達される。以上は、従来周知の差動装置の作動と同様である。

ところで本実施形態の差動装置１０を組立てる場合には、先ず、遊星歯車機構１００の遊星ギヤ１０３及び枢軸１０６を予め仮組みしたキャリア１０４を、第１ケース半体１１Ａに対し位置決めした状態で溶接ｗする。

第１ケース半体１１Ａに対するキャリア１０４の位置決めには、径方向の位置決めと周方向の位置決めとがある。特に径方向の位置決めは、第１ケース半体１１Ａの突起部１５ｂを各キャリア１０４（より具体的にはキャリアアーム部１０４ａ）の内端部に係合させることで行われる。また周方向の位置決めは、連結ピン３０を第１ケース半体１１Ａの第１貫通孔３１及びキャリア１０４の第３貫通孔３３に跨がるようにして、連結ピン３０を第１貫通孔３１及び第３貫通孔３３に嵌合させることで、容易且つ的確に行われる。

そして、上記の位置決めと並行して、キャリアアーム部１０４ａの端部（より具体的にはフランジ部１０５）を第１ケース半体１１Ａの側壁部１５の段部１５ｃに当接させ、キャリアアーム部１０４ａの端部と第１ケース半体１１Ａの側壁部１５の段部１５ｃとの当接部を溶接する。溶接作業は、例えば、図４に鎖線で示すように第１ケース半体１１Ａの径方向外方側に配備される溶接用レーザトーチＴからキャリアアーム部１０４ａの端部と段部１５ｃとの当接部の径方向外端に向けて溶接用のレーザを照射しながら、第１ケース半体１１Ａ及びレーザトーチＴの何れか一方（例えばレーザトーチＴ）を何れか他方（例えば第１ケース半体１１Ａ）に対し、デフケース１１の回転軸線Ｌ回りに緩やかに相対回転させることで行われる。

これにより、レーザのエネルギを以て、第１ケース半体１１Ａの段部１５ｃとキャリアアーム部１０４ａのフランジ部１０５との当接部（特に外周端に近い部位）を溶接ｗして結合一体化することができる。尚、上記溶接作業に際しては、第１ケース半体１１Ａの、周方向で連結ピン３０に近い領域に対しレーザ照射の影響が及ばないように、連結ピン３０に近い領域を避けて溶接してもよい。

そして、溶接作業の終了後は、連結ピン３０を第１ケース半体１１Ａより引き抜く。次いで、キャリア１０４を下側、第１ケース半体１１Ａの筒部１６を上側とするように、一体化されたキャリア１０４と第１ケース半体１１Ａを置く。さらに、スラストワッシャ４１を第１ケース半体１１Ａの側壁部１５の対応する位置に配置する。さらに、第１ケース半体１１Ａ内に、ピニオンギヤ１２及び一対のサイドギヤ１４，１４′を噛合状態で仮組みする。このとき、スラストワッシャ４１がサイドギヤ１４の歯部１４ｇの背面に位置するように調整する。更にスラストワッシャ４２をピニオンギヤ１２の背面と第１ケース半体１１Ａの筒部１６との間に位置するように配置する。そして、ピニオンシャフト１３を第１ケース半体１１Ａ、スラストワッシャ４２及びピニオンギヤ１２に挿通させる。このとき、ピニオンシャフト１３に設けられた第２貫通孔３２が第１ケース半体１１Ａの第１貫通孔３１と同一軸線上に並ぶように調整する。さらに、スラストワッシャ４１をサイドギヤ１４′の歯部１４ｇ′の背面に位置するように配置する。

一方、第２ケース半体１１Ｂの凹部４０には、先に第１ケース半体１１Ａより引き抜いた連結ピン３０の一端部が圧入される。これにより、先に連結ピン３０を第２ケース半体１１Ｂに固定しておく。そして、連結ピン３０を固定した第２ケース半体１１Ｂを第１ケース半体１１Ａ（より具体的には筒部１６）の開口端に当接させる。そして、連結ピン３０を第１ケース半体１１Ａの第１貫通孔３１、ピニオンシャフト１３の第２貫通孔３２及びキャリア１０４の第３貫通孔３３に嵌挿させる。その後、第２ケース半体１１Ｂを第１ケース半体１１Ａにボルト１８で締結する。これにより、差動装置１０の組立作業が終了する。

本実施形態では、第１ケース半体１１Ａ（より具体的には筒部１６）に設けた第１貫通孔３１と、ピニオンシャフト１３に設けた第２貫通孔３２と、キャリア１０４（より具体的にはキャリアアーム部１０４ａのフランジ部１０５）に設けた第３貫通孔３３と、第２ケース半体１１Ｂ（より具体的には側壁部１５′）の内側面に設けた凹部４０とが、略等径である上、差動装置１０の組立状態で同一軸線上に並んでいて、単一の連結ピン３０が第１〜第３貫通孔３１〜３３及び凹部４０に跨がるように嵌合する。

これにより、デフケース１１及びピニオンシャフト１３間の連結手段として機能する連結ピン３０が、キャリア１０４の、第１ケース半体１１Ａに対する位置決め手段に兼用可能となる。そのため、従来と比べ差動装置１０の部品点数を削減でき、差動装置１０の構造簡素化及びコスト節減を図ることができる。また第１実施形態の連結ピン３０は、第１〜第３貫通孔３１〜３３のみならず凹部４０にも嵌合（本実施形態では圧入）しているため、キャリア１０４及び第１ケース半体１１Ａ相互の位置決め手段のみならず、第１，第２ケース半体１１Ａ，１１Ｂ相互の位置決め手段にも兼用可能となる。そのため、差動装置１０の更なる構造簡素化及びコスト節減が図られる。

また、本実施形態においては、サイドギヤ１４，１４′は、内周側の軸部１４ｊ，１４ｊ′と外周側の歯部１４ｇ，１４ｇ′との間を繋ぐ扁平なリング板状の中間壁部１４ｍ，１４ｍ′の径方向幅ｔ１が、ピニオンギヤ１２の最大直径ｄ１よりも長く設定されている。これにより、サイドギヤ１４，１４′の歯数Ｚ１をピニオンギヤ１２の歯数Ｚ２よりも十分大きく設定し得るようにサイドギヤ１４，１４′をピニオンギヤ１２に対し十分大径化できる。そのため、ピニオンギヤ１２からサイドギヤ１４，１４′へのトルク伝達時におけるピニオンシャフト１３の荷重負担を軽減できる。従って、ピニオンシャフト１３の有効直径ｄ２の小径化、延いてはピニオンギヤ１２の、出力軸２１，２２の軸方向での幅狭化（小径化）を図ることができる。

しかも本実施形態においては、サイドギヤ１４，１４′の中間壁部１４ｍ，１４ｍ′の最大肉厚ｔ２が、小径化を可能としたピニオンシャフト１３の有効直径ｄ２よりも小さくなるよう形成されている。これにより、サイドギヤ１４，１４′の中間壁部１４ｍ，１４ｍ′の更なる薄肉化が達成可能となる。その上、本実施形態では、第１，第２ケース半体１１Ａ，１１Ｂの側壁部１５，１５′が扁平な板状に形成されることで、側壁部１５，１５′自体の薄肉化も達成される。

それらの結果、本実施形態によれば、差動装置１０は、従来装置と同程度の強度（例えば静ねじり荷重強度）や最大トルク伝達量を確保しながら、全体として軸方向で十分に幅狭化することが可能となる。そのため、差動装置１０の周辺のレイアウト上の制約が多い伝動系に対しても、差動装置１０を高い自由度を以て無理なく容易に組込み可能となる。また差動装置１０の伝動系を小型化する上で頗る有利となる。

次に、本発明の第２実施形態を図５及び図６を参照して説明する。

第１実施形態では、第１ケース半体１１Ａ（より具体的には筒部１６）の第１貫通孔３１と、ピニオンシャフト１３の第２貫通孔３２と、キャリア１０４（より具体的にはキャリアアーム部１０４ａのフランジ部１０５）の第３貫通孔３３とが、略等径に形成されて差動装置１０の組立状態で同一軸線上に並ぶようにし、第１〜第３貫通孔３１〜３３と、第２ケース半体１１Ｂの側壁部１５′の内側面に設けた凹部４０とに各部等径の連結ピン３０を嵌合させたものを示した。これに対し、第２実施形態では、第１，第２貫通孔２３１，２３２が略等径且つ第３貫通孔２３３よりも大径に形成されると共に、第２ケース半体２１１Ｂの側壁部２１５′には第１実施形態の凹部４０に代えて第４貫通孔２３４が設けられ、第４貫通孔２３４は、第１，第２貫通孔２３１，２３２に対し略同径又は小径（第２実施形態では第１貫通孔２３１と同径）であり且つ第３貫通孔２３３よりも大径である。

そして、差動装置２１０の組立状態で、第１〜第４貫通孔２３１〜２３４は、サイドギヤ１４，１４′の径方向での外周端２３１ｅ〜２３４ｅがデフケース２１１の回転軸線Ｌと平行な同一直線２５０上に位置するように、比較的大径の第１，第２及び第４貫通孔２３１，２３２，２３４の軸線に対し第３貫通孔２３３の軸線が、サイドギヤ１４，１４′の径方向外方側（ピニオンシャフト１３の長手方向で外方側）にオフセット配置される。しかも差動装置２１０の組立状態で、各部等径の連結ピン（連結部材）２３０が第１，第２及び第４貫通孔２３１，２３２，２３４に跨がって嵌合する。

また特に第１貫通孔２３１の一部（本実施形態では第２貫通孔２３２よりもキャリア２０４側の孔部分）は、第２及び第４貫通孔２３２，２３４よりも僅かに小径に形成される（即ち連結ピン２３０に対し所定の締代が設定される）。これにより、連結ピン２３０は、第２及び第４貫通孔２３２，２３４並びに第１貫通孔２３１の他部（即ち第２貫通孔２３２よりも第２ケース半体２１１Ｂ側の孔部分）に対してはスムーズに摺動可能な嵌合状態である。しかし、第１貫通孔２３１の一部に対しては連結ピン２３０は圧入され、かくして、連結ピン２３０は第１ケース半体２１１Ａに固定される。そのため、圧入後は、連結ピン２３０が第１ケース半体２１１Ａから妄りに抜け出さないようになっている。

第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と基本的に同じである。そのため、第２実施形態のその他の構成要素については、第１実施形態の対応する構成要素と同様の参照符号を付記して第１実施形態を参照することとし、それ以上の具体的な説明は省略する。

第２実施形態においても、差動装置２１０を組立てる場合には、先ず、遊星歯車機構２００の遊星ギヤ１０３及び枢軸１０６を予め仮組みしたキャリア２０４を、第１ケース半体２１１Ａに対し位置決めした状態で溶接ｗして結合一体化する。

第１ケース半体２１１Ａに対するキャリア２０４の位置決めのうち、径方向の位置決めについては第１実施形態と同様に行われる。また周方向の位置決めについては、キャリア２０４の第３貫通孔２３３に対し摺動可能に嵌挿し得る（従って連結ピン２３０よりも小径の）各部等径のノックピン２５１が、位置決め部材として使用される。即ち、図６に示すようにノックピン２５１を、第１ケース半体２１１Ａの第１貫通孔２３１及びキャリア２０４の第３貫通孔２３３に跨がらせて嵌合させると、第１貫通孔２３１の外周端２３１ｅ及び第３貫通孔２３３の外周端２３３ｅが、ノックピン２５１の位置決め作用により同一直線２５０上に揃うようになる。これにより、第１ケース半体１１Ａに対しキャリア２０４が周方向に容易且つ的確に位置決め可能である。

そして、上記位置決めの作業と並行して、キャリアアーム部２０４ａの端部（より具体的にはフランジ部２０５）を第１ケース半体２１１Ａの段部１５ｃに当接させ、キャリアアーム部２０４ａの端部と段部１５ｃとの当接部を第１実施形態と同様にして溶接ｗし、結合一体化する。

そして、溶接作業の終了後は、ノックピン２５１を第１ケース半体２１１Ａ及びキャリア２０４より引き抜く。次いで、キャリア２０４を下側、第１ケース半体２１１Ａの筒部２１６を上側とするように、一体化されたキャリア２０４と第１ケース半体２１１Ａを置く。さらに、スラストワッシャ４１を第１ケース半体２１１Ａの側壁部２１５の対応する位置に配置する。さらに、第１ケース半体２１１Ａ内に、ピニオンギヤ１２及び一対のサイドギヤ１４，１４′を噛合状態で仮組みする。このとき、スラストワッシャ４１がサイドギヤ１４の歯部１４ｇの背面に位置するように調整する。更に、スラストワッシャ４２をピニオンギヤ１２の背面と第１ケース半体２１１Ａの筒部２１６との間に位置するように配置する。そして、ピニオンシャフト１３を第１ケース半体２１１Ａ、スラストワッシャ４２及びピニオンギヤ１２に挿通させる。このときピニオンシャフト１３に設けられた第２貫通孔２３２が第１ケース半体２１１Ａの第１貫通孔２３１と同一軸線上に並ぶように調整する。

しかる後に、連結ピン２３０を、キャリア２０４とは反対側（図５で右方）から第１貫通孔２３１及び第２貫通孔２３２に嵌挿させると共に、特に第１貫通孔２３１の一部（キャリア２０４側の孔部分）に対しては連結ピン２３０の内端部を圧入する。これにより、連結ピン２３０を第１ケース半体２１１Ａ（より具体的には筒部２１６）に固定する。その後、スラストワッシャ４１をサイドギヤ１４′の歯部１４ｇ′の背面に位置するように配置する。そして、第２ケース半体２１１Ｂを第１ケース半体２１１Ａ（より具体的には筒部２１６）の開口端に当接させると共に、連結ピン２３０の外端部を第２ケース半体２１１Ｂの第４貫通孔２３４に嵌挿させる。しかる後に、第２ケース半体２１１Ｂを第１ケース半体２１１Ａにボルト１８で締結する。これにより、差動装置２１０の組立作業が終了する。

第２実施形態によれば、少なくとも第１，第３貫通孔２３１，２３３に位置決め部材としてのノックピン２５１を挿通させることで、第１ケース半体２１１Ａに対するキャリア２０４の周方向での位置決めが可能となる。そして、ノックピン２５１による位置決め後はキャリア２０４を第１ケース半体２１１Ａに結合（例えば溶接ｗ）してからノックピン２５１を抜き取る。しかる後に、キャリア２０４とは反対側から連結ピン２３０を第１，第２貫通孔２３１，２３２に跨がって嵌挿させることで、第１ケース半体２１１Ａ及びピニオンシャフト１３を相互に連結することができる。

かくして、位置決め部材としてのノックピン２５１は、１つの製品（即ち差動装置２１０）の組立に使用した後も次の製品の組立に再利用可能となって、製品１台毎に専用とする必要はなくなる。これにより、製造コストの節減が図られる。また第２実施形態の連結ピン２３０は、第１，第２貫通孔２３１，２３２のみならず第４貫通孔２３４にも嵌合することで、第１ケース半体２１１Ａ及びピニオンシャフト１３相互の連結手段のみならず、第１，第２ケース半体２１１Ａ，２１１Ｂ相互の位置決め手段にも兼用可能である。また、第１貫通孔２３１は、ピニオンシャフト１３に対する連結支持孔と、キャリア２０４に対する位置決め孔とに兼用されるのみならず、第２ケース半体２１１Ｂに対する位置決め孔にも兼用可能である。これにより、差動装置２１０の部品点数を削減でき、差動装置２１０の構造簡素化及びコスト節減が図られる。

次に、本発明の第３実施形態を図７を用いて説明する。

第２実施形態では、第２ケース半体２１１Ｂに第４貫通孔２３４を設けて連結ピン２３０を嵌合させるようにしたものを示したが、第３実施形態の第２ケース半体３１１Ｂは、第４貫通孔２３４を省略し、差動装置３１０の組立状態で側壁部３１５′の内面に連結ピン３３０の外端を当接させることで、連結ピン（連結部材）３３０を抜け止めしている。従って、第３実施形態では、連結ピン３３０を抜け止めするために連結ピン３３０を第１貫通孔３３１に圧入する必要はなくなる。即ち第１貫通孔３３１に連結ピン３３０が摺動可能に嵌合される。

第３実施形態のその他の構成は、第２実施形態と基本的に同じである。そのため、第３実施形態のその他の構成要素については、第２実施形態の対応する構成要素と同様の参照符号を付記して第２実施形態を参照することとし、それ以上の具体的な説明は省略する。

而して、第３実施形態では、第２ケース半体３１１Ｂにおいて第４貫通孔２３４が省略されるため、連結ピン３３０による第１，第２ケース半体３１１Ａ，３１１Ｂ相互の位置決め作用は期待できないが、その他の作用効果は、第２実施形態と基本的に同じである。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

例えば、上述した実施形態では、差動装置１０，２１０，３１０は、左右車軸の回転速度差を許容するものであったが、前後輪の回転速度差を許容するセンターデフにも本発明の差動装置を実施可能である。

また上述した実施形態では、キャリア１０４，２０４を入力部材としてのデフケース１１，２１１、３１１の第１ケース半体１１Ａ，２１１Ａ，３１１Ａに対し位置決めの上、溶接ｗにより結合一体化するものを示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、溶接以外の種々の結合手段（例えばボルト止め、カシメ、接着等）によりキャリア１０４，２０４を第１ケース半体１１Ａ，２１１Ａ，３１１Ａに結合一体化してもよい。

また上述した実施形態では、キャリア１０４，２０４を入力部材としてのデフケース１１，２１１Ａ，３１１Ａの第１ケース半体１１Ａ，２１１Ａ，３１１Ａに対し溶接ｗするに当たり、キャリアアーム部１０４ａ，２０４ａの先端部にフランジ部１０５，２０５を一体に突設する一方、フランジ部１０５，２０５を受容する窪み状の段部１５ｃを第１ケース半体１１Ａ，２１１Ａ，３１１Ａの側壁部１５，２１５，３１５の外側面に設け、フランジ部１０５，２０５及び段部１５ｃを当接させて溶接ｗするものを示したが、本発明はこれに限らない。本発明は、例えばフランジ部１０５，２０５及び段部１５ｃの少なくとも一方を省略して、キャリアアーム部１０４ａ，２０４ａと第１ケース半体１１Ａ，２１１Ａ，３１１Ａとの平坦な相対向面相互を溶接するようにしてもよい。

また上述した第１実施形態では、第２の入力部材要素としての第２ケース半体１１Ｂに、第１貫通孔３１に対応した凹部４０を設けて、連結ピン３０の外端を凹部４０に圧入し、連結ピン３０を第２ケース半体１１Ｂに固定するようにしたものを示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第１実施形態の第１変形例として、例えば凹部４０に代えて、第２実施形態の如く第４貫通孔２３４を第２ケース半体１１Ｂに設ける構造も実施可能である。或いは、第１実施形態の第２変形例として、例えば凹部４０や第４貫通孔２３４を省略して、第３実施形態のように第２ケース半体１１Ｂの側壁部１５′の平坦な内側面に連結ピン３０の外端を当接させるようにしてもよい。

尚、第１実施形態の上記第１，第２変形例においては、連結ピン３０のキャリア１０４側への抜け止めのために、連結ピン３０を例えば第２実施形態のように第１ケース半体１１Ａの第１貫通孔３１に圧入し、連結ピン３０を第１ケース半体１１Ａに固定してもよい。その場合には、連結ピン３０を第１ケース半体１１Ａに圧入する前に少なくともサイドギヤ１４，１４′、ピニオンギヤ１２及びピニオンシャフト１３が第１ケース半体１１Ａ内に仮組みされる。また、特に第１実施形態の上記第１変形例においては、連結ピン３０の抜け止めのために連結ピン３０を第４貫通孔２３４に圧入し、連結ピン３０を第２ケース半体２１１Ｂに固定することも可能である。その場合は、連結ピン３０を第１貫通孔３１に圧入する必要はない。

また上述した第１実施形態では、連結ピン３０を各部等径のピンで構成し、且つ第１〜第３貫通孔３１〜３３及び凹部４０も略等径としたものを示したが、本発明はこれに限らない。本発明では第１実施形態の第３変形例として、例えば第３貫通孔３３及び凹部４０を第１，第２貫通孔３１，３２よりも小径とし、且つ連結ピン３０を、両端部（即ち第３貫通孔３３及び凹部４０に嵌合する部分）が中間部（即ち第１，第２貫通孔３１，３２に嵌合する部分）よりも小径の段付きピンとした構造も実施可能である。このように連結ピン３０を段付きピンとした場合には、連結ピン３０を第１，第４貫通孔３１，３４又は凹部４０に圧入させなくても連結ピン３０の抜け止めが可能となる。

また上述した第２実施形態では、差動装置２１０の組立状態で、第１〜第４貫通孔２３１〜２３４の、サイドギヤ１４，１４′の径方向での外周端２３１ｅ〜２３４ｅがデフケース２１１の回転軸線Ｌと平行な同一直線２５０上に位置するように、大径の第１，第２及び第４貫通孔２３１，２３２，２３４の軸線に対し第３貫通孔２３３の軸線が、サイドギヤ１４，１４′の径方向（ピニオンシャフト１３の長手方向）で外方側にオフセット配置されるものを示したが、本発明はこれに限らない。本発明は、第２実施形態の第１変形例として、例えば、差動装置２１０の組立状態で、第１〜第４貫通孔２３１〜２３４の、サイドギヤ１４，１４′の径方向での内周端がデフケース２１１の回転軸線Ｌと平行な同一直線上に位置するように、大径の第１，第２及び第４貫通孔２３１，２３２，２３４の軸線に対し第３貫通孔２３３の軸線を、サイドギヤ１４，１４′の径方向（ピニオンシャフト１３の長手方向）で内方側にオフセット配置する構造も実施可能である。

更に上述の第２実施形態の第２変形例として、第２ケース半体２１１Ｂにおいて第４貫通孔２３４に代えて、第４貫通孔２３４と同径の凹部（即ち第１実施形態の凹部４０と同様の凹部）を設け、該凹部に連結ピン２３０の外端部を嵌合し、或いは圧入するようにしてもよい。

また、上述の第３実施形態の変形例として、第２実施形態の上記第１変形例と同様に、差動装置３１０の組立状態で、第１〜第３貫通孔３３１，２３２，２３３の、サイドギヤ１４，１４′の径方向での内周端がデフケース３１１の回転軸線Ｌと平行な同一直線上に位置するように、大径の第１，第２貫通孔３３１，２３２の軸線に対し第３貫通孔２３３の軸線を、サイドギヤ１４，１４′の径方向（ピニオンシャフト１３の長手方向）で内方側にオフセット配置する構造も実施可能である。

１０，２１０，３１０・・・差動装置
１１，２１１，３１１・・・デフケース（入力部材）
１１Ａ，２１１Ａ，３１１Ａ・・・第１ケース半体（第１の入力部材要素）
１１Ｂ，２１１Ｂ，３１１Ｂ・・・第２ケース半体（第２の入力部材要素）
１２・・・ピニオンギヤ（差動ギヤ）
１３・・・ピニオンシャフト（シャフト，差動ギヤ支持部材，支持部材）
１４，１４′・・・サイドギヤ（出力ギヤ）
３０，２３０，３３０・・・連結ピン（連結部材）
３１，２３１，３３１・・・第１貫通孔（第１の貫通孔）
３２，２３２・・・第２貫通孔（第２の貫通孔）
３３，２３３・・・第３貫通孔（第３の貫通孔）
２３４・・・第４貫通孔（第４の貫通孔）
２３１ｅ，２３２ｅ，２３３ｅ，２３４ｅ，３３１ｅ・・・外周端
４０・・・凹部
２５０・・・同一直線
２５１・・・ノックピン（位置決め部材）
１０３・・・遊星ギヤ
１０４，２０４・・・キャリア

Claims (4)

1. 差動装置（１０）であって、
   少なくとも２個の入力部材要素（１１Ａ，１１Ｂ）に分割可能な入力部材（１１）と、 少なくとも第１の前記入力部材要素（１１Ａ）に連結可能な支持部材（１３）と、
   前記入力部材（１１）の内部に収容されると共に前記支持部材（１３）に支持される差動ギヤ（１２）と、
   前記入力部材（１１）の内部に収容されると共に前記差動ギヤ（１２）に噛合する一対の出力ギヤ（１４，１４′）と、
   駆動力が入力される遊星ギヤ（１０３）を支持すると共に前記第１の入力部材要素（１１Ａ）に結合可能なキャリア（１０４）と、
   前記キャリア（１０４）、前記第１の入力部材要素（１１Ａ）及び前記支持部材（１３）を連結する連結部材（３０）と、を備え、
   前記第１の入力部材要素（１１Ａ）は、第１の貫通孔（３１）を有しており、
   前記支持部材（１３）は、第２の貫通孔（３２）を有しており、
   前記キャリア（１０４）は、第３の貫通孔（３３）を有しており、
   前記連結部材（３０）は、前記差動装置（１０）の組立状態で前記第１の貫通孔（３１）、前記第２の貫通孔（３２）及び前記第３の貫通孔（３３）に跨がっている、差動装置。
2. 更に第２の前記入力部材要素（１１Ｂ）は、前記第１の貫通孔（３１）に対応した凹部（４０）又は第４の貫通孔を有しており、
   前記連結部材（３０）は、前記組立状態で前記第１の貫通孔（３１）、前記第２の貫通孔（３２）、前記第３の貫通孔（３３）及び前記凹部（４０）又は前記第４の貫通孔に跨がっている、請求項１に記載の差動装置。
3. 差動装置（２１０，３１０）であって、
   少なくとも２個の入力部材要素（２１１Ａ；２１１Ｂ，３１１Ａ；３１１Ｂ）に分割可能な入力部材（２１１，３１１）と、
   少なくとも第１の前記入力部材要素（２１１Ａ，３１１Ａ）に連結可能な支持部材（１３）と、
   前記入力部材（２１１，３１１）の内部に収容されると共に前記支持部材（１３）に支持される差動ギヤ（１２）と、
   前記入力部材（２１１，３１１）の内部に収容されると共に前記差動ギヤ（１２）に噛合する一対の出力ギヤ（１４，１４′）と、
   駆動力が入力される遊星ギヤ（１０３）を支持すると共に前記第１の入力部材要素（２１１Ａ，３１１Ａ）に結合可能なキャリア（２０４）と、
   前記第１の入力部材要素（２１１Ａ，３１１Ａ）及び前記支持部材（１３）を連結する連結部材（２３０，３３０）と、を備え、
   前記第１の入力部材要素（２１１Ａ，３１１Ａ）は、第１の貫通孔（２３１，３３１）を有しており、
   前記支持部材（１３）は、第２の貫通孔（２３２）を有しており、
   前記キャリア（２０４）は、前記第１の貫通孔（２３１，３３１）及び前記第２の貫通孔（２３２）よりも小径の第３の貫通孔（２３３）を有しており、
   前記第１の貫通孔（２３１，３３１）、前記第２の貫通孔（２３２）及び前記第３の貫通孔（２３３）は、前記差動装置（２１０，３１０）の組立状態で、前記出力ギヤ（１４，１４′）の径方向での外周端（２３１ｅ；３３１ｅ，２３２ｅ，２３３ｅ）又は内周端が同一直線（２５０）上に在り、
   前記連結部材（２３０，３３０）は、前記組立状態で前記第１の貫通孔（２３１，３３１）及び前記第２の貫通孔（２３２）に跨がっている、差動装置。
4. 更に第２の前記入力部材要素（２１１Ｂ）は、前記第１の貫通孔（２３１）及び前記第２の貫通孔（２３２）に対し同径又は小径であり前記第３の貫通孔（２３３）よりも大径である第４の貫通孔（２３４）又は凹部を有しており、
   前記連結部材（２３０）は、前記組立状態で前記第１の貫通孔（２３１）、前記第２の貫通孔（２３２）及び前記第４の貫通孔（２３４）又は前記凹部に跨がっている、請求項３に記載の差動装置。

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