JP7057137B2

JP7057137B2 - デファレンシャル装置

Info

Publication number: JP7057137B2
Application number: JP2018004181A
Authority: JP
Inventors: 功廣田; 陽輔川合; 昇日向野; 和隆川田
Original assignee: GKN Automotive Ltd
Current assignee: GKN Automotive Ltd
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2038-01-15
Also published as: JP2019049345A

Description

本発明は、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。

従来、デファレンシャル装置としては、回転可能に配置されたデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共にデフケースの回転によって公転する差動ギヤとしてのピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の出力ギヤとしてのサイドギヤとを有する差動機構と、デフケースとサイドギヤとの間に設けられ差動機構の差動を制限する差動制限部としてのコーンクラッチとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このデファレンシャル装置では、一対のサイドギヤに、ヘリカルスプライン部を介してテーパプレートが連結されている。

このようなデファレンシャル装置では、ピニオンと一対のサイドギヤとの噛み合い反力によりテーパプレートが軸方向に移動されると共に、ヘリカルスプライン部によってテーパプレートの軸方向移動が強化され、コーンクラッチの差動制限力が強化されている。

特開平９－４９５６０号公報

しかしながら、上記特許文献１のようなデファレンシャル装置では、サイドギヤとテーパプレートとの間に設けられたヘリカルスプライン部が、サイドギヤのギヤ部の軸方向外側に張り出して配置されており、軸方向に大型化していた。

そこで、この発明は、小型化することができるデファレンシャル装置の提供を目的としている。

本発明は、回転可能に配置されたデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転する差動ギヤと、この差動ギヤと噛み合って相対回転可能な一対の出力ギヤとを有する差動機構と、前記デフケースと前記出力ギヤとの間に設けられ前記差動機構の差動を制限する差動制限部とを備えたデファレンシャル装置であって、前記出力ギヤは、ギヤ部が設けられたギヤ部材と、前記出力ギヤに入力された駆動力を出力する出力部材とを有し、前記ギヤ部材と前記出力部材とを一体回転可能に係合させ、前記出力ギヤに入力する駆動力で前記差動制限部を作動させるカム部を有し、前記カム部は、前記ギヤ部材のギヤ部の内径側に配置され、前記差動制限部は、前記デフケースと前記出力部材との間に設けられ、前記ギヤ部材のギヤ部の背面側には、径方向に延設されたフランジ部が設けられ、前記フランジ部は、前記カム部の外径側に配置されていることを特徴とする。

このデファレンシャル装置では、カム部が、出力ギヤのギヤ部の内径側に配置されているので、カム部が出力ギヤのギヤ部の軸方向外側に配置されることがなく、軸方向に小型化することができる。

従って、このようなデファレンシャル装置では、カム部が出力ギヤのギヤ部の軸方向外側に張り出すことが抑制され、装置を小型化することができる。

本発明によれば、小型化することができるデファレンシャル装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の斜視図である。本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。図２のＸ－Ｘ断面図である。本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置のギヤ部材の斜視図である。本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の出力部材の斜視図である。本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。本発明の第３実施形態に係るデファレンシャル装置の斜視図である。本発明の第３実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。本発明の第４実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。本発明の第５実施形態に係るデファレンシャル装置の斜視図である。本発明の第５実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。本発明の第６実施形態に係るデファレンシャル装置の斜視図である。本発明の第６実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。

図１～図１３を用いて本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置について説明する。

（第１実施形態）
図１～図５を用いて第１実施形態について説明する。

本実施の形態に係るデファレンシャル装置１は、回転可能に配置されたデフケース３と、このデフケース３に支承されて自転可能であると共にデフケース３の回転によって公転する差動ギヤとしてのピニオン５と、このピニオン５と噛み合って相対回転可能な一対の出力ギヤとしてのサイドギヤ７，９を有する差動機構１１と、デフケース３とサイドギヤ７，９との間に設けられ差動機構１１の差動を制限する差動制限部１３とを備えている。

そして、一対のサイドギヤ７，９に入力する駆動力で差動制限部１３を作動させるカム部２１を有し、カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の内径側に配置されている。

また、カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９の出力部３６，３８の軸方向中間位置で出力部３６，３８の外径側に配置されている。

さらに、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の背面側には、径方向に延設されたフランジ部１２，１４が設けられ、フランジ部１２，１４は、カム部２１の外径側に配置されている。

また、一対のサイドギヤ７，９は、ギヤ部８，１０が設けられたギヤ部材１７と、サイドギヤ７，９に入力された駆動力を出力する出力部材１９とを有する。

そして、カム部２１は、ギヤ部材１７と出力部材１９とを一体回転可能に係合させる。

さらに、一対のサイドギヤ７，９とデフケース３との間には、差動制限部１３を押圧する付勢部材２３が配置されている。

また、デフケース３は、連続する一部材で形成されている。

さらに、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とは、フェースギヤ組からなる。

図１～図５に示すように、差動機構１１は、デフケース３と、ピニオンシャフト２５と、ピニオン５と、一対のサイドギヤ７，９とを備えている。

デフケース３は、軸方向両側に形成されたボス部２７，２９のそれぞれの外周でベアリング（不図示）を介してキャリアなどの静止系部材（不図示）に回転可能に支持されている。

このデフケース３には、リングギヤ（不図示）が固定されるフランジ部３１が形成され、リングギヤが駆動力を伝達する動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合い、駆動力が伝達されてデフケース３を回転駆動させる。

このようなデフケース３内には、ピニオンシャフト２５と、ピニオン５と、一対のサイドギヤ７，９などが収容配置されている。

ピニオンシャフト２５は、端部をデフケース３に形成された孔部に係合してピン３３で抜け止め及び回り止めされ、デフケース３と一体に回転駆動される。

このピニオンシャフト２５の両端側には、ピニオン５がそれぞれ支承されている。

ピニオン５は、デフケース３の周方向等間隔に複数（ここでは２つ）配置され、それぞれピニオンシャフト２５の端部側に支承されてデフケース３の回転によって公転する。

このピニオン５は、一対のサイドギヤ７，９に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ７，９に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト２５に自転可能に支持されている。

なお、ピニオン５はデフケース３の周方向等間隔に３つ或いは４つ以上配置されてもよく、ピニオン５はピニオンシャフト２５に回転自在に支承されずに、デフケース３の内周面側に対して直接支承されてもよい。

一対のサイドギヤ７，９は、デフケース３内に相対回転可能に収容され、ギヤ部８，１０がピニオン５のギヤ部とで構成される噛み合い部１５で噛み合っている。

この一対のサイドギヤ７，９には、内周側にスプライン形状の連結部３５，３７が形成された出力部３６，３８が設けられ、出力側の部材に連結された駆動軸（不図示）が連結部３５，３７を介してサイドギヤ７，９と一体回転可能に連結され、デフケース３に入力された駆動力を出力側の部材へ出力する。

このような一対のサイドギヤ７，９とデフケース３との間には、差動機構１１の差動を制限する差動制限部１３が設けられている。

差動制限部１３は、デフケース３と一対のサイドギヤ７，９との間に配置され、デフケース３の内壁面に形成された凸部に対してそれ自体の内径側に形成された周方向３箇所の凹部にて一体回転可能に係合された摩擦部材としてのテーパリング３９，３９を有する。

このテーパリング３９，３９は、差動機構１１の回転状況に応じて、ピニオン５との噛み合い反力によって軸方向に移動された一対のサイドギヤ７，９にそれぞれ形成されたテーパ部と摺動することにより、差動機構１１の差動を制限する。

このような差動制限部１３は、デフケースに入力する駆動トルクの大きさに応じて摩擦トルクを生じるトルク感応型のコーンクラッチとなっている。

この差動制限部１３を作動させる一対のサイドギヤ７，９は、ギヤ部材１７と、出力部材１９とからなる。

ギヤ部材１７は、環状に形成され、外周側にピニオン５のギヤ部と共に噛み合い部１５を構成するギヤ部８，１０（図４ではサイドギヤ７側のみ図示）が形成されている。

なお、本発明に係る構成部材の語句を定義すると、「ギヤ部」とは、歯底から歯先までのギヤ歯及び各ギヤ歯の歯底を連結する環状の基幹部１８を含めたものと定義する。

このギヤ部材１７のギヤ部８，１０とピニオン５のギヤ部との噛み合い部１５は、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とを軸方向に近接して配置可能なフェースギヤ組からなる。

このようにギヤ５，７，９の噛み合い部１５をフェースギヤ組で構成することにより、ベベルギヤ組で構成した場合に比較して、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とを軸方向に近接して配置することができ、軸方向に小型化することができる。

このギヤ部材１７には、ギヤ部８，１０の背面側に、ギヤ部８，１０の歯底側の強度を向上させるために、基幹部１８を含めた形状で径方向に延設されたフランジ部１２，１４が設けられ、サイドギヤ７，９の強度が向上されている。

出力部材１９は、ギヤ部材１７と軸方向に近接して配置可能なように、ギヤ部材１７の軸方向の一部を収容可能に凹状の環状に形成され、内周側に一対のサイドギヤ７，９に伝達された駆動力を出力する連結部３５，３７が形成された出力部３６，３８（図５ではサイドギヤ７側のみ図示）が設けられている。

この出力部材１９とギヤ部材１７との径方向間には、カム部２１が設けられている。

カム部２１は、ギヤ部材１７の内周側に設けられた複数の係合凹部４１と、出力部材１９の出力部３６，３８の外周側に設けられ複数の係合凹部４１に係合可能な複数の係合凸部４３とからなる。

このカム部２１は、複数の係合凹部４１と複数の係合凸部４３とを回転方向に係合することにより、ギヤ部材１７と出力部材１９とを一体回転可能とさせる。

一方、デフケース３へ車両が前進する方向の駆動回転を発生させるとき、カム部２１では、複数の係合凹部４１と複数の係合凸部４３との回転方向の係合面が所定角度（θ１）傾斜されたカム面となっており、一対のサイドギヤ７，９の回転により出力部材１９，１９を軸方向外側にそのカムスラスト力で移動させる。

この出力部材１９，１９の軸方向移動により、一対のサイドギヤ７，９とテーパリング３９，３９との摺動が強化され、差動制限部１３における差動制限力を強化することができる。

なお、デフケース３へ車両が後退する方向の駆動回転を発生させるとき、カム部２１では、複数の係合凹部４１と複数の係合凸部４３との回転方向の係合面が所定角度（θ１）よりも小さい傾斜角度或いはゼロ度（θ２）傾斜されたカム面となっていないため、カム面によるカムスラスト力の発生が抑制されるように設定されている。

このようなカム部２１は、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の内径側に配置されている。

なお、上述した「ギヤ部」の技術的な定義からすれば、カム部はサイドギヤ７，９のギヤ歯及び環状の基幹部１８の内径側に配置されることになる。

本発明の技術的思想としては、詳細には、サイドギヤ７，９のギヤ部８，１０とカム部２１とを径方向から見たときに、サイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の軸方向位置とカム部２１の軸方向位置との少なくともその一部が、径方向にオーバーラップして配置されていることが技術構成上の必要な条件である。

このようにカム部２１を配置することにより、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の軸方向外側にカム部２１が張り出すことがなく、軸方向に小型化することができる。

なお、カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９のいずれか一方に設けられてもよい。

加えて、カム部２１の外径側には、サイドギヤ７，９のフランジ部１２，１４が配置されている。

詳細には、サイドギヤ７，９のフランジ部１２，１４とカム部２１とを径方向から見たときに、サイドギヤ７，９のフランジ部１２，１４の軸方向位置とカム部２１の軸方向位置との少なくともその一部が、径方向にオーバーラップして配置されている。

このようにカム部２１の外径側にフランジ部１２，１４を配置することにより、フランジ部１２，１４によって補強されたサイドギヤ７，９のカム部２１における変形を防止することができ、カム部２１で安定してカムスラスト力を発生させることができる。

さらには、カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９の出力部３６，３８の軸方向中間位置で出力部３６，３８の外径側に配置されている。

このようにカム部２１を出力部３６，３８の軸方向中間位置に配置させることにより、カム部２１における応力集中を出力部３６，３８の軸方向両側に向けて分散させ、出力部３６，３８の一端部側に応力集中することを抑制でき、出力部３６，３８及びカム部２１の耐久性を向上することができる。

ここで、一対のサイドギヤ７，９とデフケース３との間には、差動制限部１３を押圧する付勢部材２３が配置されている。

詳細には、ギヤ部材１７と出力部材１９との軸方向間には、付勢部材２３が配置されている。

付勢部材２３は、例えば皿バネからなり、ギヤ部材１７を軸方向内側（ピニオン５側）に付勢し、出力部材１９を軸方向外側（差動制限部１３側）に付勢する。

このように一対のサイドギヤ７，９とデフケース３との間に付勢部材２３を配置することにより、差動制限部１３に対して予圧を付与して、差動制限部１３の断続特性を安定化することができる。

加えて、一対のサイドギヤ７，９とデフケース３との間であって、ギヤ部材１７と出力部材１９との間に付勢部材２３を配置することにより、各部材の軸方向のガタつきを防止でき、差動機構１１における動力伝達を安定化することができる。

ここで、ギヤの噛み合い部１５であるピニオン５のギヤ部とサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０とをベベルギヤ組で構成した場合、ギヤ部材１７のギヤ部８，１０の背面側（フランジ部１２，１４側）がギヤ部８，１０の外周を覆うように周方向に介在してしまう構成をとることもあり得る。

この場合、一対のサイドギヤ７，９をデフケース３に収容した状態で、デフケース３の外側から一対のサイドギヤ７，９に対してピニオン５を組付けることができず、デフケース３を分割構造にしなければならなかった。

これに対して、ギヤの噛み合い部１５を、フェースギヤ組で構成すると、ギヤ部材１７のギヤ部８，１０の背面側がギヤ部８，１０の外周を覆うように周方向に介在することがない。

このため、一対のサイドギヤ７，９をデフケース３に収容した状態で、デフケース３の外側から一対のサイドギヤ７，９に対してピニオン５を組付けることができる。

そこで、デフケース３は、連続する一部材で形成された１ピース構造となっており、外周にピニオン５、一対のサイドギヤ７，９、テーパリング３９などを収容可能な開口４５が設けられている。

このようなデフケース３に対する各部材の組付けは、まず、開口４５からテーパリング３９や一対のサイドギヤ７，９を収容し、所定の位置に配置させる。

次に、開口４５から一対のサイドギヤ７，９に対して１つのピニオン５を噛み合い部１５で噛み合うように組付け、この組付体をデフケース３内で所定角度回転させ、開口４５から一対のサイドギヤ７，９に対してもう１つのピニオン５を噛み合い部１５で噛み合うように組付ける。

そして、デフケース３内で、ピニオン５がピニオンシャフト２５を挿入可能な孔部に位置するまで組付体を回転させ、孔部からピニオンシャフト２５を挿入し、ピン３３を挿入することによって組付けを完了する。

このようにデフケース３を１ピース構造とすることにより、デフケース３の部品点数を削減することができると共に、分割構造のデフケース３を組み合わせるための部品点数を削減することができる。

このようなデファレンシャル装置１では、カム部２１が、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の内径側に配置されているので、カム部２１がサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の軸方向外側に配置されることがなく、軸方向に小型化することができる。

従って、このようなデファレンシャル装置１では、カム部２１がサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の軸方向外側に張り出すことが抑制され、小型化することができる。

また、カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９の出力部３６，３８の軸方向中間位置で出力部３６，３８の外径側に配置されているので、カム部２１における応力集中を避け、耐久性を向上することができる。

さらに、一対のサイドギヤ７，９のフランジ部１２，１４は、カム部２１の外径側に配置されているので、カム部２１における変形を防止することができ、カム部２１のカムスラスト力の発生を安定化することができる。

また、カム部２１は、ギヤ部材１７と出力部材１９とを一体回転可能に係合させるので、差動制限部１３で制御された駆動力を直接的に出力部材１９に出力することができ、差動機構１１における動力伝達を安定化することができる。

さらに、一対のサイドギヤ７，９とデフケース３との間には、差動制限部１３を押圧する付勢部材２３が配置されているので、差動制限部１３に対して予圧を付与して、差動制限部１３の断続特性を安定化することができる。

また、ギヤ部材１７と出力部材１９との間には、ギヤ部材１７と出力部材１９とを軸方向に付勢する付勢部材２３が配置されているので、各部材の軸方向のガタつきを防止でき、差動機構１１における動力伝達を安定化することができる。

さらに、デフケース３は、連続する一部材で形成されているので、デフケース３の部品点数と、デフケース３の組付けに要する部品点数とを削減することができる。

また、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とは、フェースギヤ組からなるので、ギヤの噛み合い部１５を軸方向に小型化することができる。

（第２実施形態）
図６を用いて第２実施形態について説明する。

本実施の形態に係るデファレンシャル装置１０１は、一対のサイドギヤ７，９の背面側には、差動制限部１３を構成する差動制限部材１０３，１０３が配置されている。

そして、カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９と差動制限部材１０３，１０３との間に配置されている。

なお、第１実施形態と同様の構成には、同様の記号を記し、機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、同様の構成であるので、得られる作用・効果は同等である。

図６に示すように、一対のサイドギヤ７，９は、ギヤ部８，１０と出力部３６，３８とが連続する一部材で形成されている。

なお、ピニオン５のギヤ部と一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０とで構成される噛み合い部１５は、ベベルギヤ組からなる。

この一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の背面側には、差動制限部材１０３，１０３が配置されている。

差動制限部材１０３，１０３は、環状に形成され、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０背面側で出力部３６，３８の外径側に、一対のサイドギヤ７，９と摩擦部材としてのテーパリング３９，３９との軸方向間に軸方向移動可能に配置されている。

この差動制限部材１０３，１０３は、テーパリング３９，３９と共に差動制限部１３，１３を構成しており、差動機構１１の回転状況に応じて、ピニオン５との噛み合い反力によって移動される一対のサイドギヤ７，９によって軸方向移動され、テーパリング３９，３９と摺動し、差動機構１１の差動を制限する。

一対のサイドギヤ７，９の背面側には、凹形状のカム面が周方向に複数形成され、差動制限部材１０３，１０３の内径側の軸方向端部には凸形状のカム面が周方向に複数形成され、凹形状のカム面と凸形状のカム面が、回転方向に正転側でθ１、逆転側でθ２の傾斜角を対向させて係合されている。

このような差動制限部材１０３，１０３は、カム部２１を介して一対のサイドギヤ７，９と一体回転可能に係合され、カム部２１のカムスラスト力によって軸方向移動され、差動制限部１３における差動制限力が強化されている。

このカム部２１は、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０及びフランジ部１２，１４の内径側に配置されている。

詳細には、サイドギヤ７，９のギヤ部８，１０及びフランジ部１２，１４とカム部２１とを径方向から見たときに、サイドギヤ７，９のギヤ部８，１０及びフランジ部１２，１４の軸方向位置とカム部２１の軸方向位置との少なくともその一部が、径方向にオーバーラップして配置されている。

このようにカム部２１を配置することにより、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の軸方向外側にカム部２１が張り出すことがなく、デファレンシャル装置１０１を軸方向に小型化することができる。

加えて、カム部２１の外径側にフランジ部１２，１４が位置することにより、カム部２１における変形を防止することができ、カム部２１で安定してカムスラスト力を発生させることができる。

さらには、デファレンシャル装置１０１のデフケース３は、連続する一部材の１ピース構造で形成されているので、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９は、ベベルギヤ組から構成されているが、各ギヤと差動制限部材１０３，１０３とテーパリング３９，３９とは開口４５からデフケース３内部に組付けられるので、部品点数が少なく、構成が簡易化されるので、デファレンシャル装置１０１をより小型化することができる。

このようなデファレンシャル装置１０１では、カム部２１が、一対のサイドギヤ７，９と差動制限部材１０３，１０３との間に配置されているので、差動制限部材１０３，１０３が一対のサイドギヤ７，９の背面側に配置されている場合であっても、カム部２１がサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の軸方向外側に張り出すことがなく、デファレンシャル装置１０１を小型化することができる。

（第３実施形態）
図７，図８を用いて第３実施形態について説明する。

本実施の形態に係るデファレンシャル装置２０１は、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とが、ベベルギヤ組からなる。

なお、他の実施形態と同様の構成には、同様の記号を記し、機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、同様の構成であるので、得られる作用・効果は同等である。

図７，図８に示すように、ピニオン５のギヤ部と一対のサイドギヤ７，９のギヤ部２０３，２０５とで構成される噛み合い部２０７は、ベベルギヤ組からなる。

このベベルギヤで形成された一対のサイドギヤ７，９には、ギヤ部２０３，２０５の背面側に、フェースギヤ組で形成されたときと同様に、径方向に延設されたフランジ部１２，１４が配置されている。

カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部２０３，２０５及びフランジ部１２，１４の内径側に配置されている。

詳細には、サイドギヤ７，９のギヤ部２０３，２０５及びフランジ部１２，１４とカム部２１とを径方向から見たときに、サイドギヤ７，９のギヤ部２０３，２０５及びフランジ部１２，１４の軸方向位置とカム部２１の軸方向位置との少なくともその一部が、径方向にオーバーラップして配置されている。

このフランジ部１２，１４は、外径側がギヤ部２０３，２０５の外周を周方向にわたって覆うことなく、ギヤ部２０３，２０５の外周をデフケース３の開口４５に露出させるように設けられている。

このため、デフケース３に一対のサイドギヤ７，９を収容した状態で、デフケース３の開口４５からピニオン５を一対のサイドギヤ７，９に噛み合わせるように収容させることができ、デフケース３を１ピース構造とすることができる。

このようなデファレンシャル装置２０１では、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とが、ベベルギヤ組からなるので、差動機構１１の汎用性を向上することができる。

また、デファレンシャル装置２０１のデフケース３は、連続する一部材の１ピース構造で形成されているので、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９は、ベベルギヤ組から構成されているが、各ギヤとテーパリング３９，３９とは開口４５からデフケース３内部に組付けられるので、部品点数が少なく、構成が簡易化されるので、デファレンシャル装置２０１をより小型化することができる。

さらに、カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部２０３，２０５及びフランジ部１２，１４の内径側に配置されているので、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部２０３，２０５の軸方向外側にカム部２１が張り出すことがなく、デファレンシャル装置２０１を軸方向に小型化することができる。

（第４実施形態）
図９を用いて第４実施形態について説明する。

本実施の形態に係るデファレンシャル装置３０１は、デフケース３に、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との噛み合い反力を受ける反力受部３０３，３０３が設けられている。

図９に示すように、一対のサイドギヤ７，９は、ギヤ部８，１０が設けられたギヤ部材１７と、出力部３６，３８が設けられた出力部材１９とを有し、ギヤ部材１７と出力部材１９とがカム部２１を介して一体回転可能に係合されている。

なお、ピニオン５のギヤ部と一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０とで構成される噛み合い部１５は、フェースギヤ組からなる。

この一対のサイドギヤ７，９を構成する出力部材１９は、差動機構１１の回転状況に応じて、一対のサイドギヤ７，９の回転により発生するカム部２１のカムスラスト力によって軸方向移動され、差動制限部１３を作動させ、差動機構１１の差動を制限する。

一方、一対のサイドギヤ７，９を構成するギヤ部材１７，１７の背面側には、デフケース３に設けられた反力受部３０３，３０３が配置されている。

反力受部３０３，３０３は、デフケース３の差動制限部１３，１３の外径側でギヤ部材１７，１７の背面側に軸方向に対向して位置する壁部となっており、スラストワッシャ３０２，３０２を介してギヤ部材１７，１７の背面側と軸方向に当接している。

なお、ギヤ部材１７，１７と反力受部３０３，３０３との間のスラストワッシャ３０２，３０２は、互いの相対回転を許容するスラストベアリングであってもよい。

この反力受部３０３，３０３は、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との間に噛み合い反力が発生したときに、ギヤ部材１７，１７の軸方向移動によってギヤ部材１７，１７と強く当接し、一対のサイドギヤ７，９の噛み合い反力を受ける。

ここで、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との間の噛み合い反力は、駆動源からの駆動力による車両の走行時だけでなく、車両の減速時などに車両が走行しているときの車輪側からの動力によっても発生する。

車輪側からの動力によってピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との間に噛み合い反力が発生する場合には、差動制限部１３による差動制限トルクをできるだけ小さくしたいが、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との噛み合い反力が差動制限部１３に入力される場合には、差動制限トルクを小さくすることができない。

そこで、デフケース３にピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との噛み合い反力を受ける反力受部３０３，３０３を設けることにより、差動制限部１３に噛み合い反力が入力されることがない。

このため、差動制限部１３における差動制限トルクの調整や発生は、カム部２１のカム面の傾斜角度θの設定のみでカムスラスト力を調整することができ、差動制限部１３の断続特性を容易に調整することができる。

このようなデファレンシャル装置３０１では、デフケース３に、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との噛み合い反力を受ける反力受部３０３，３０３が設けられているので、差動制限部１３に噛み合い反力が入力されることがなく、カム部２１のみの調整で差動制限部１３の断続特性を調整することができる。

（第５実施形態）
図１０，図１１を用いて第５実施形態について説明する。

本実施の形態に係るデファレンシャル装置４０１は、一対のサイドギヤ７，９の間に、カム部２１のカムスラスト反力を受ける受部４０３，４０３が設けられている。

また、一対のサイドギヤ７，９の間には、スラストブロック４０５が配置され、受部４０３，４０３は、一対のサイドギヤ７，９とスラストブロック４０５との間に設けられている。

図１０，図１１に示すように、一対のサイドギヤ７，９の軸方向間には、スラストブロック４０５が配置されており、スラストブロック４０５の径方向への規制は一対のピニオン５，５の先端面で行われている。

スラストブロック４０５は、環状に形成され、中央部にピニオンシャフト２５が挿通され、一対のサイドギヤ７，９の軸方向間でデフケース３と一体回転可能に配置されている。

このスラストブロック４０５の外径側と一対のサイドギヤ７，９のギヤ部材１７，１７の内径側との間には、受部４０３，４０３が設けられている。

この受部４０３，４０３は、カム部２１でカムスラスト反力が発生し、ギヤ部材１７，１７がそれぞれ軸方向内側に向けて移動されたときに、スラストブロック４０５とギヤ部材１７，１７とが当接し、スラストブロック４０５がカム部２１のカムスラスト反力を受ける。また、受部４０３，４０３は、カム部２１の軸方向に沿って配置されている。

ここで、一対のサイドギヤ７，９の間にカム部２１のカムスラスト反力を受ける受部を設けていない場合、カム部２１で発生するカムスラスト反力をピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との噛み合い部１５で受けることになる。

このようにカム部２１のカムスラスト反力を噛み合い部１５で受けてしまうと、ピニオン５のギヤ部や一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の歯面に変形や磨耗が生じるなど、ギヤの強度と耐久性が低下される恐れがあり、十分な強度と耐久性を考慮して、各部材の厚肉化や大型化が必要であった。

そこで、一対のサイドギヤ７，９の間にカム部２１のカムスラスト反力を受ける受部４０３，４０３を設けることにより、カム部２１のカムスラスト反力が噛み合い部１５に入力されることがなく、ピニオン５のギヤ部や一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の強度を保持することができる。

このようなデファレンシャル装置４０１では、一対のサイドギヤ７，９の間に、カム部２１のカムスラスト反力を受ける受部４０３，４０３が設けられているので、カム部２１のカムスラスト反力がピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との噛み合い部１５に入力されることがなく、ギヤの強度を保持することができる。

また、受部４０３，４０３は、一対のサイドギヤ７，９とスラストブロック４０５との間に設けられているので、カム部２１のカムスラスト反力をスラストブロック４０５で安定して受けることができ、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との噛み合い部１５にカムスラスト反力が入力されることを確実に防止することができる。

さらに、受部４０３，４０３は、カム部２１の軸方向に沿って配置されているので、カムスラスト反力が軸方向に直線的に伝達され、スラストブロック４０５との当接に際して、サイドギヤ７，９におけるカム部２１周辺形状に変形や片磨耗が生じることを防止できる。

（第６実施形態）
図１２，図１３を用いて第６実施形態について説明する。

本実施の形態に係るデファレンシャル装置５０１は、受部５０３，５０３が、一対のサイドギヤ７，９とピニオンシャフト２５との間に設けられている。

図１２，図１３に示すように、一対のサイドギヤ７，９とピニオンシャフト２５との軸方向間には、受部５０３，５０３が設けられている。

受部５０３，５０３は、ピニオンシャフト２５の外周面と、一対のサイドギヤ７，９のギヤ部材１７，１７の内径側に軸方向内側に向けて延設されたボス部５０５，５０７のピニオンシャフト２５との対向面との間に設けられている。また、受部５０３，５０３は、カム部２１の軸方向に沿って配置されている。

この受部５０３，５０３は、カム部２１でカムスラスト反力が発生し、ギヤ部材１７，１７がそれぞれ軸方向内側に向けて移動されたときに、ピニオンシャフト２５とギヤ部材１７，１７のボス部５０５，５０７とが当接し、ピニオンシャフト２５がカム部２１のカムスラスト反力を受ける。

このように一対のサイドギヤ７，９とピニオンシャフト２５との間に受部５０３，５０３を設けることにより、カム部２１のカムスラスト反力が噛み合い部１５に入力されることがなく、ピニオン５のギヤ部や一対のサイドギヤ７，９のギヤ部８，１０の強度を保持することができる。

このようなデファレンシャル装置５０１では、受部５０３，５０３が、一対のサイドギヤ７，９とピニオンシャフト２５との間に設けられているので、別部材を用いることなく、カム部２１のカムスラスト反力がピニオン５と一対のサイドギヤ７，９との噛み合い部１５に入力されることがなく、ギヤの強度を保持することができる。

また、受部５０３，５０３は、カム部２１の軸方向に沿って配置されているので、カムスラスト反力が軸方向に直線的に伝達され、ピニオンシャフト２５との当接に際して、ギヤ部材１７，１７におけるボス部５０５，５０７などカム部２１周辺形状に変形や片磨耗が生じることを防止できる。

なお、本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置では、差動制限部において、デフケースと出力ギヤとの間にテーパリングが配置されているが、これに限らず、デフケースと出力ギヤとの間にテーパリングを配置させずに、デフケースと出力ギヤとを摺動させてもよい。或いは、摩擦部材としては、テーパリングに限らずに、フラットなディスクなど、他の摩擦部材を用いることができる。

また、カム部２１は、一対のサイドギヤ７，９のうち、一方のギヤに対してのみ配置してもよい。

さらに、カム部２１では、複数の係合凹部４１と複数の係合凸部４３との回転方向の係合面を正転（車両前進）方向でθ１、逆転（車両後退）方向でθ２のそれぞれ傾斜されたカム角度を設定することで、車両の前後進でデファレンシャル装置の差動制限力を異ならせることができる。

このようなアシンメトリックな差動制限特性を有するデファレンシャル装置は、小型・軽量であって低コストに製品化が達成できれば、ＦＦベースのスポーツ車両や一般車両、或いは電動モータ駆動車両など、多くの領域の車両において操安性を向上させることができる。

１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１…デファレンシャル装置
３…デフケース
５…ピニオン（差動ギヤ）
７，９…サイドギヤ（出力ギヤ）
８，１０，２０３，２０５…ギヤ部
１１…差動機構
１２，１４…フランジ部
１３…差動制限部
１７…ギヤ部材
１９…出力部材
２１…カム部
２３…付勢部材
２５…ピニオンシャフト
３６，３８…出力部
１０３…差動制限部材
４０３，５０３…受部
４０５…スラストブロック

Claims

回転可能に配置されたデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転する差動ギヤと、この差動ギヤと噛み合って相対回転可能な一対の出力ギヤとを有する差動機構と、前記デフケースと前記出力ギヤとの間に設けられ前記差動機構の差動を制限する差動制限部とを備えたデファレンシャル装置であって、
前記出力ギヤは、ギヤ部が設けられたギヤ部材と、前記出力ギヤに入力された駆動力を出力する出力部材とを有し、
前記ギヤ部材と前記出力部材とを一体回転可能に係合させ、前記出力ギヤに入力する駆動力で前記差動制限部を作動させるカム部を有し、
前記カム部は、前記ギヤ部材のギヤ部の内径側に配置され、
前記差動制限部は、前記デフケースと前記出力部材との間に設けられ、
前記ギヤ部材のギヤ部の背面側には、径方向に延設されたフランジ部が設けられ、
前記フランジ部は、前記カム部の外径側に配置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記載のデファレンシャル装置であって、
前記カム部は、前記出力部材の出力部の軸方向中間位置で前記出力部の外径側に配置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又は２記載のデファレンシャル装置であって、
前記ギヤ部材と前記出力部材との間には、前記差動制限部を押圧する付勢部材が配置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乃至３のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記デフケースは、連続する一部材で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乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記差動ギヤと一対の前記出力ギヤとは、フェースギヤ組からなることを特徴とするデファレンシャル装置。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記差動ギヤと一対の前記出力ギヤとは、ベベルギヤ組からなることを特徴とするデファレンシャル装置。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
一対の前記出力ギヤの間には、前記カム部のカムスラスト反力を受ける受部が設けら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７記載のデファレンシャル装置であって、
一対の前記出力ギヤの間には、スラストブロックが配置され、
前記受部は、一対の前記出力ギヤと前記スラストブロックとの間に設けら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８記載のデファレンシャル装置であって、
前記差動機構は、前記デフケースと一体回転可能に配置されると共に前記差動ギヤを自転可能に支持するピニオンシャフトを有し、
前記受部は、一対の前記出力ギヤと前記ピニオンシャフトとの間に設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。