JP7136337B2

JP7136337B2 - 差動ギヤ機構およびその設計方法

Info

Publication number: JP7136337B2
Application number: JP2021511488A
Authority: JP
Inventors: 知也長田; 佳彦犬飼
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2040-03-24
Also published as: CN113748279A; EP3945225A4; JPWO2020203433A1; US11662006B2; WO2020203433A1; EP3945225A1; US20220065339A1

Description

本開示は、一対のクラウンギヤと、一対のクラウンギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構およびその設計方法に関する。

従来、この種の差動ギヤ機構として、フェースギヤ（クラウンギヤ）およびピニオンギヤの１歯同士の噛み合いと、隣接する２歯の噛み合いとを連続的に繰り返すフェースギヤ伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このフェースギヤ伝達装置において、フェースギヤの歯面の外端側は、外端基準点と、歯面の歯先において外端部よりも内側の位置から歯先基準点に至る間の任意点とを線で結んだ連続形状を有する。また、外端基準点は、歯面の外端部と１歯同士の噛み合い終了位置である噛み合い接触線との交点であり、歯先基準点は、歯面の歯先と噛み合い進行線との交点である。これにより、隣接する２歯の噛み合いの間に、回転方向に先行する１歯の噛み合い接触線長さが次第に減少し、隣接する２歯の噛み合い終了から１歯の噛み合い開始に移行する際の噛み合い接触線長さの急変が緩和される。

特開２０１８－１３５９６４号公報

ところで、上述のような一対のクラウンギヤを含む差動ギヤ機構では、ピニオンギヤを小径化することで、一対のクラウンギヤの軸心方向における寸法（軸長）を小さくして機構全体をコンパクト化することができる。ただし、ピニオンギヤが小径化されると、特に高トルクの伝達時にクラウンギヤの外周側でピニオンギヤのピニオン歯の歯元に作用する応力が大きくなり、当該ピニオンギヤの耐久性が低下するおそれがある。これに対して、クラウンギヤの各ギヤ歯の歯先面が当該クラウンギヤの軸心側から外周側に向かうにつれて歯底に接近するように傾斜した部分を含む場合、ピニオンギヤの隣り合うピニオン歯の間に位置する各ピニオン歯底面をクラウンギヤの軸心側から外周側に向かうにつれてピニオン歯先に接近するように傾斜させることができる。これにより、ピニオンギヤが小径化されても、クラウンギヤの外周側で、各ピニオン歯底面（歯底円）と当該ピニオンギヤ（ピニオンシャフト孔）の内周面との距離（厚み）が増加する。しかしながら、このようにピニオン歯底面の内側の部分の厚みが増加しても、ピニオン歯底面の形状（傾斜の度合い等）によっては、クラウンギヤのギヤ歯との噛み合いに伴ってピニオン歯の歯元に作用する応力が却って大きくなってしまうおそれがある。

そこで、本開示は、一対のクラウンギヤと当該一対のクラウンギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構のコンパクト化を図りつつ、各ピニオンギヤの耐久性を向上させることを主目的とする。

本開示の差動ギヤ機構は、一対のクラウンギヤと、前記一対のクラウンギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構において、前記クラウンギヤの各ギヤ歯の歯先面が、前記一対のクラウンギヤの軸心側から外周側に向かうにつれて歯底に接近するように傾斜した傾斜部を含み、前記ピニオンギヤの隣り合うピニオン歯の間に位置する各ピニオン歯底面が、前記一対のクラウンギヤの前記軸心側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先に接近するように傾斜した傾斜部を含み、前記クラウンギヤの前記ギヤ歯および前記ピニオンギヤの前記ピニオン歯の何れか一方の歯面上に前記ギヤ歯と前記ピニオン歯との複数の接触線を前記ピニオンギヤの軸心の周りの所定角度おきに規定すると共に、前記一対のクラウンギヤの前記軸心を含む平面上に前記複数の接触線および前記ギヤ歯の前記歯先面の中心線を前記ピニオンギヤの前記軸心の周りに投影したときに、前記平面上に投影された前記歯先面の中心線が、前記平面上に投影された前記複数の接触線のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線の間の範囲を通る傾斜線を含むものである。

本開示の差動ギヤ機構は、一対のクラウンギヤの軸心を含む平面上に投影されたクラウンギヤのギヤ歯の歯先面の中心線が、当該平面上に投影されたクラウンギヤのギヤ歯とピニオン歯との複数の接触線のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の接触線の間の範囲を通る傾斜線を含むように設計される。これにより、ピニオンギヤの各ピニオン歯底面にクラウンギヤのギヤ歯（歯先面）と干渉しないように傾斜部を形成すれば、クラウンギヤの外周側で、各ピニオン歯底面の内側の部分の厚みを増加させると共に、ピニオンギヤの各ピニオン歯底面をピニオン歯の歯元付近におけるクラウンギヤのギヤ歯との接触線に概ね平行にすることができる。この結果、ピニオンギヤを小径化しつつ、クラウンギヤのギヤ歯との噛み合いに伴ってピニオン歯の歯元に作用する応力を低下させることが可能となり、差動ギヤ機構のコンパクト化を図りつつ、各ピニオンギヤの耐久性を向上させることができる。

本開示の差動ギヤ機構を示す斜視図である。本開示の差動ギヤ機構を示す部分断面図である。本開示の差動ギヤ機構に含まれるピニオンギヤを示す平面図である。本開示の差動ギヤ機構の設計手順を説明するための説明図である。本開示の差動ギヤ機構の設計手順を説明するための説明図である。本開示の差動ギヤ機構の設計手順を説明するための説明図である。本開示の差動ギヤ機構の設計手順を説明するための説明図である。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の差動ギヤ機構１を示す斜視図であり、図２は、差動ギヤ機構１の要部を示す部分断面図である。これらの図面に示す差動ギヤ機構１は、図示しないデフリングギヤおよびデフケース等と共に車両に搭載されるデファレンシャルギヤに含まれるものである。差動ギヤ機構１は、同軸に配置される一対のクラウンギヤ（フェースギヤ）２と、それぞれ一対のクラウンギヤ２に噛合する複数（本実施形態では、例えば４個）のピニオンギヤ３とを含む。一対のクラウンギヤ２は、図示しないドライブシャフトに固定されてデファレンシャルギヤのサイドギヤとして機能する。また、各ピニオンギヤ３には、それぞれデフケースにより支持されて一対のクラウンギヤ２の軸心方向と直交するように放射状に延在する複数のピニオンシャフトの対応する何れかが挿通され、それにより各ピニオンギヤ３は、デフケースにより回転自在に支持される。

クラウンギヤ２は、平坦なピッチ面を有するかさ歯車であり、ドライブシャフトが固定されるシャフト孔２ｏと、軸心２ｃ（図２参照）と平行に突出する複数のギヤ歯２０と、それぞれ隣り合うギヤ歯２０の間に位置する複数の歯底２５（図１参照）とを含む。各ギヤ歯２０は、それぞれピニオンギヤ３の歯面を用いて創成される一対の歯面２１と、一対の歯面２１の間に形成された平坦面あるいは凸曲面である歯先面２２とを含む。図２に示すように、各ギヤ歯２０の歯先面２２は、クラウンギヤ２の軸心２ｃ側（図２中左側）から外周側（図２中右側）に向かうにつれて歯底２５に接近するように傾斜した傾斜部２３を含む。

ピニオンギヤ３は、図１および図２に示すように、図示しないピニオンシャフトが挿通されるピニオンシャフト孔３ｏと、それぞれ軸心３ｃと平行に延在する歯すじを有する複数のピニオン歯３０と、それぞれ隣り合うピニオン歯３０の間に位置する複数のピニオン歯底面３５とを含む平歯車である。本実施形態において、各ピニオン歯３０は、それぞれインボリュート曲線により形成される一対の歯面３１と、当該一対の歯面３１の間に軸心３ｃと平行に延在するように形成されたピニオン歯先３２（図１参照）とを含む。また、図２に示すように、ピニオンギヤ３の各ピニオン歯底面３５は、クラウンギヤ２の軸心２ｃ側（図２中左側）から外周側（図２中右側）に向かうにつれてピニオン歯先３２に接近するように傾斜した傾斜部３６を含む。これにより、図２に示すように、各ピニオン歯底面３５（歯底円）とピニオンシャフト孔３ｏ（ピニオンギヤ３）の内周面との距離（厚み）は、クラウンギヤ２の軸心２ｃ側（内周側、図２中左側）からクラウンギヤ２の外周側（図２中右側）に向かうにつれて増加する。また、図３に示すように、ピニオン歯底面３５を平面視した際、当該ピニオン歯底面３５は、クラウンギヤ２の外周側（図３中右側）からクラウンギヤ２の軸心２ｃ側（内周側、図３中左側）に向かうにつれて狭まり、ピニオン歯３０の歯元付近の歯厚は、クラウンギヤ２の外周側から軸心２ｃ側に向かうにつれて大きくなる。

次に、図４から図７を参照しながら、上述の差動ギヤ機構１、より詳細にはクラウンギヤ２のギヤ歯２０の歯先面２２およびピニオンギヤ３のピニオン歯底面３５の設計手順について説明する。

ピニオンギヤ３のピニオン歯３０の各歯面３１がインボリュート曲線により形成される場合、ピニオンギヤ３の軸心３ｃをｚ軸とし、クラウンギヤ２の軸心２ｃとピニオンギヤ３の軸心３ｃとの共通垂線と当該軸心３ｃとの交点を原点ｏとする静止座標系を“ｏ－ｘｙｚ”とし、ｚ＝ｖである軸直角断面上での歯面３１上の任意の点のｏ－ｘｙｚ座標系における座標を“ｒ”とすれば、座標ｒを次式（１）のように表すことができる。

ただし、式（１）において、“ｒ_ｂ”は、ピニオンギヤ３の基礎円の半径であり、“ｕ”は、インボリュート曲線を定義する漸開角であり、“θ”は、ピニオンギヤ３の回転角度である。また、“φ”は、次式（２）に示すとおりであり、“ｖ^＊”は、接触の条件式ｎ・ｗ＝０を満たす“ｖ”であって次式（３）に示すとおりである。式（２）における“η_ｂ”は、次式（４）に示すとおりであり、式（３）における“ｉ”は、ピニオンギヤ３の歯数Ｚ_Ｐとクラウンギヤ２の歯数Ｚ_Ｃとの歯数比（Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｐ）であり、式（４）における“α”は、圧力角であり、“χ”は、転移係数である。また、各式における複合上段は右歯面、下段は左歯面をそれぞれ示す。更に、ピニオンギヤ３の回転は、図４に示すように、一対のクラウンギヤ２の軸心２ｃおよび当該ピニオンギヤ３の軸心３ｃを含む平面（以下、「基準平面」という。）Ｐｒｅｆが何れかのピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬ（中央）を通る状態を基準状態とし、図４に示す状態でθ＝０°となり、図４中反時計方向が正回転方向であるものとする。

更に、歯面３１上の任意の点のｏ－ｘｙｚ座標系における座標ｒをクラウンギヤ２と共に回転するｏ_２－ｘ_２ｙ_２ｚ_２座標系に投影（変換）して得られる座標ｒ_２は、次式（５）のように表される。座標ｒ２は、ピニオンギヤ３のピニオン歯３０の歯面３１に接触するギヤ歯２０の歯面２１上の点の座標を示すものである。ただし、式（５）において、“ｅ”は、一対のクラウンギヤ２の軸心２ｃとピニオンギヤ３の軸心３ｃとのオフセット量であり、“ｒ_ｐ”は、ピニオンギヤ３の基準円の半径である。また、ｏ_２－ｘ_２ｙ_２ｚ_２座標系は、一対のクラウンギヤ２の軸心２ｃをＺ_２軸とし、クラウンギヤ２の軸心２ｃと上記共通垂線との交点からピニオンギヤ３の基準円の半径ｒ_ｐだけ離間した点を原点ｏ_２とする。なお、上記式（１）－（５）の導出手順等の詳細については、「フェースギヤの幾何学的設計郡原宏著日本機会学会論文集(Ｃ編)７３巻７２６号（２００７－２）」を参照されたい。

本実施形態では、クラウンギヤ２のギヤ歯２０の歯先面２２およびピニオンギヤ３のピニオン歯底面３５の設計に際して、上記式（５）を利用して、クラウンギヤ２のギヤ歯２０の歯面２１上に当該ギヤ歯２０とピニオン歯３０との複数の接触線をピニオンギヤ３の軸心３ｃの周りの所定角度Δθおきに規定する。角度Δθは、歯面２１上で隣り合う接触線同士の間隔がクラウンギヤ２のギヤ歯２０の歯面２１と歯先面２２との間に形成される面取り部の面取り半径よりも小さくなるように、例えば５°とされている。更に、上述の基準平面Ｐｒｅｆ上にクラウンギヤ２のギヤ歯２０の歯面２１上における複数の接触線をピニオンギヤ３の軸心３ｃの周りに投影して、図５に示すような基準平面Ｐｒｅｆ上における複数の接触線Ｌｃを得る。なお、図５における破線は、ピニオンギヤ３の回転角度θが０°であるときの接触線Ｌｃを示す。

ここで、各クラウンギヤ２（ギヤ歯２０）とピニオンギヤ３（ピニオン歯３０）とのかみ合い率を１．０以上にするためには、ピニオンギヤ３がピニオン歯３０の１歯分、すなわち３６０／Ｚ_Ｐ（°）だけ回転する間に、クラウンギヤ２のギヤ歯２０の歯面２１上に３６０／Ｚ_Ｐ／／Δθ本以上の接触線が角度Δθおきに確保される必要がある。これを踏まえて、本実施形態では、基準平面Ｐｒｅｆ上に複数の接触線Ｌｃを規定した後、図６に示すように、当該複数の接触線Ｌｃの中から、３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ本以上の接触線Ｌｃよりもクラウンギヤ２の歯底２５とは反対側（図中上側）に位置する接触線Ｌｃ（ｎ＋１）と、接触線Ｌｃ（ｎ＋１）よりも１本だけクラウンギヤ２の歯底２５とは反対側に位置する接触線Ｌｃ（ｎ）とを選択する。

接触線Ｌｃ（ｎ＋１）およびＬｃ（ｎ）を選択した後、図６に示すように、基準平面Ｐｒｅｆ上で、接触線Ｌｃ（ｎ＋１）と接触線Ｌｃ（ｎ）との間の範囲を通る直線または曲線である傾斜線２３ＣＬを定める。接触線Ｌｃ（ｎ＋１）と接触線Ｌｃ（ｎ）との間の範囲には、接触線Ｌｃ（ｎ＋１）および接触線Ｌｃ（ｎ）自体も含まれ、傾斜線２３ＣＬは、接触線Ｌｃ（ｎ＋１）またはＬｃ（ｎ）の一部であってもよい。更に、図６および図７に示すように、基準平面Ｐｒｅｆ上で、傾斜線２３ＣＬを含むようにクラウンギヤ２のギヤ歯２０の歯先面２２の中心線２２ＣＬを定めると共に、適宜歯先修整を実行して最終的な歯先面２２の中心線２２ＣＬを得る。そして、得られた中心線２２ＣＬに基づいて歯先面２２の形状を定める。

また、ピニオンギヤ３のピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬ（図６および図７参照）を、ギヤ歯２０の歯先面２２の中心線２２ＣＬの傾斜線２３ＣＬに沿って延在する傾斜線３６ＣＬを含むように定める。本実施形態において、傾斜線３６ＣＬは、傾斜線２３ＣＬと平行に延在するように定められる。この際、図７に示すように、ピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬに含まれる傾斜線３６ＣＬの外側端部（外周側の端部）３６ＣＬｏを、歯先面２２の中心線２２ＣＬに含まれる傾斜線２３ＣＬの内側端部（一対のクラウンギヤ２の軸心２ｃ側の端部）２３ＣＬｉよりも一対のクラウンギヤ２の軸方向（図７における上下方向）においてピニオンギヤ３の軸心３ｃから離間させる（図７における下側に位置させる）。このようにして中心線３５ＣＬを定めた後、当該中心線３５ＣＬに基づいて、クラウンギヤ２のギヤ歯２０（歯先面２２）と干渉しないように、傾斜部３６を含むピニオンギヤ３のピニオン歯底面３５の形状を定める。なお、歯先面２２の中心線２２ＣＬに含まれる傾斜線２３ＣＬと、ピニオン歯底面３５の中心線ＣＬに含まれる傾斜線３６ＣＬとは、両者の距離ｄがピニオンギヤ３の軸方向（図７における左右方向）において一定になるのであれば、必ずしも傾斜線２３ＣＬと傾斜線３６ＣＬとを平行にする必要はない。

上述のように、差動ギヤ機構１は、一対のクラウンギヤ２の軸心２ｃを含む基準平面Ｐｒｅｆに投影されたギヤ歯２０の歯先面２２の中心線２２ＣＬが、当該基準平面Ｐｒｅｆ上に投影されたギヤ歯２０とピニオン歯３０との複数の接触線Ｌｃのうち、それぞれクラウンギヤ２とピニオンギヤ３とのかみ合い率を１．０以上にする２本の接触線Ｌｃ（ｎ＋１）およびＬｃ（ｎ）の間の範囲を通る傾斜線２３ＣＬを含むように設計される。

これにより、ピニオンギヤ３の各ピニオン歯底面３５にクラウンギヤ２のギヤ歯２０（歯先面２２）と干渉しないように傾斜部３６を形成すれば、クラウンギヤ２の軸心２ｃ側で各ピニオン歯３０の歯元付近の歯厚を確保しつつ、当該クラウンギヤ２の外周側で各ピニオン歯底面３５とピニオンシャフト孔３ｏ（ピニオンギヤ３）の内周面との距離、すなわち各ピニオン歯底面３５の内側の部分の厚みを増加させることが可能となる。更に、特に高トルクの伝達時に各ピニオンギヤ３が撓んでクラウンギヤ２のギヤ歯２０とピニオン歯３０とのかみ合い位置が当該クラウンギヤ２の外周側にずれたとしても、ピニオンギヤ３の各ピニオン歯底面３５をピニオン歯３０の歯元付近におけるクラウンギヤ２のギヤ歯２０との接触線に概ね平行にすることができる。この結果、ピニオンギヤ３を小径化しつつ、クラウンギヤ２のギヤ歯２０との噛み合いに伴ってピニオン歯３０の歯元に作用する応力を低下させることが可能となり、差動ギヤ機構１のコンパクト化を図りつつ、各ピニオンギヤ３の耐久性を向上させることができる。

また、上述のように、２本の接触線Ｌｃ（ｎ＋１）およびＬｃ（ｎ）は、基準平面Ｐｒｅｆにおける歯先面２２の中心線２２ＣＬよりもクラウンギヤ２の歯底２５側（図６における下側）の領域に３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ本以上の接触線Ｌｃが確保されるように選択される。これにより、差動ギヤ機構１におけるクラウンギヤ２（ギヤ歯２０）とピニオンギヤ３（ピニオン歯３０）とのかみ合い率を良好に確保することが可能となる。

ただし、差動ギヤ機構１は、次のような手順に従って設計されてもよい。すなわち、基準平面Ｐｒｅｆ上に複数の接触線Ｌｃが規定された後、図６に示すように、当該複数の接触線Ｌｃの中から、３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ＋１本以上の接触線Ｌｃよりもクラウンギヤ２の歯底２５とは反対側に位置する接触線Ｌｃ（ｎ）と、接触線Ｌｃ（ｎ）よりも１本だけクラウンギヤ２の歯底２５とは反対側に位置する接触線Ｌｃ（ｎ－１）とを選択してもよい。この場合、図６に示すように、基準平面Ｐｒｅｆ上で、接触線Ｌｃ（ｎ）と接触線Ｌｃ（ｎ－１）との間の範囲を通るように直線または曲線である傾斜線３６ＣＬを定める。傾斜線３６ＣＬは、接触線Ｌｃ（ｎ）またはＬｃ（ｎ－１）の一部であってもよい。更に、図６および図７に示すように、基準平面Ｐｒｅｆ上で、傾斜線３６ＣＬを含むようにピニオンギヤ３のピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬを定めると共に、適宜歯底修整を実行して最終的なピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬを得る。そして、得られた中心線３５ＣＬに基づいてピニオン歯底面３５の形状を定める。

また、ギヤ歯２０の歯先面２２の中心線２２ＣＬを、ピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬの傾斜線３６ＣＬに沿って（平行に）延在する傾斜線２３ＣＬを含むように定める。この際も、図７に示すように、ピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬに含まれる傾斜線３６ＣＬの外側端部３６ＣＬｏを、歯先面２２の中心線２２ＣＬに含まれる傾斜線２３ＣＬの内側端部２３ＣＬｉよりも一対のクラウンギヤ２の軸方向（図７における上下方向）においてピニオンギヤ３の軸心３ｃから離間させる（図７における下側に位置させる）。このようにして中心線２２ＣＬを定めた後、当該中心線２２ＣＬに基づいて、ピニオンギヤ３のピニオン歯３０（ピニオン歯底面３５）と干渉しないように、傾斜部２３を含む歯先面２２の形状を定める。この場合も、歯先面２２の中心線２２ＣＬに含まれる傾斜線２３ＣＬと、ピニオン歯底面３５の中心線ＣＬに含まれる傾斜線３６ＣＬとは、両者の距離ｄがピニオンギヤ３の軸方向（図７における左右方向）において一定になるのであれば、必ずしも傾斜線２３ＣＬと傾斜線３６ＣＬとを平行にする必要はない。

上述のように、差動ギヤ機構１は、一対のクラウンギヤ２の軸心２ｃを含む基準平面Ｐｒｅｆに投影されたピニオンギヤ３のピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬが、当該基準平面Ｐｒｅｆ上に投影されたギヤ歯２０とピニオン歯３０との複数の接触線Ｌｃのうち、それぞれクラウンギヤ２とピニオンギヤ３とのかみ合い率を１．０以上にする２本の接触線Ｌｃ（ｎ）およびＬｃ（ｎ－１）の間の範囲を通る傾斜線３６ＣＬを含むように設計されてもよい。

これにより、クラウンギヤ２の軸心２ｃ側で各ピニオン歯３０の歯元付近の歯厚を確保しつつ、当該クラウンギヤ２の外周側で各ピニオン歯底面３５とピニオンシャフト孔３ｏ（ピニオンギヤ３）の内周面との距離、すなわち各ピニオン歯底面３５の内側の部分の厚みを増加させることが可能となる。更に、特に高トルクの伝達時に各ピニオンギヤ３が撓んでクラウンギヤ２のギヤ歯２０とピニオン歯３０とのかみ合い位置が当該クラウンギヤ２の外周側にずれたとしても、ピニオンギヤ３の各ピニオン歯底面３５をピニオン歯３０の歯元付近におけるクラウンギヤ２のギヤ歯２０との接触線に概ね平行にすることができる。この結果、ピニオンギヤ３を小径化しつつ、クラウンギヤ２のギヤ歯２０との噛み合いに伴ってピニオン歯３０の歯元に作用する応力を低下させることが可能となり、差動ギヤ機構１のコンパクト化を図りつつ、各ピニオンギヤ３の耐久性を向上させることができる。

また、２本の接触線Ｌｃ（ｎ）およびＬｃ（ｎ－１）を基準平面Ｐｒｅｆにおける歯先面２２の中心線２２ＣＬよりもクラウンギヤ２の歯底２５側（図６における下側）の領域に３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ＋１本以上の接触線Ｌｃが確保されるように選択することで、差動ギヤ機構１におけるクラウンギヤ２（ギヤ歯２０）とピニオンギヤ３（ピニオン歯３０）とのかみ合い率を良好に確保することが可能となる。

更に、基準平面Ｐｒｅｆ上に複数の接触線Ｌｃが規定された後、当該複数の接触線Ｌｃの中から、３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ本以上の接触線Ｌｃよりもクラウンギヤ２の歯底２５とは反対側（図６中上側）に位置する接触線Ｌｃ（ｎ＋１）と、接触線Ｌｃ（ｎ＋１）よりも１本だけクラウンギヤ２の歯底２５とは反対側に位置する接触線Ｌｃ（ｎ）と、接触線Ｌｃ（ｎ）よりも１本だけクラウンギヤ２の歯底２５とは反対側に位置する接触線Ｌｃ（ｎ－１）とを選択してもよい。この場合には、基準平面Ｐｒｅｆ上で、接触線Ｌｃ（ｎ＋１）と接触線Ｌｃ（ｎ）との間の範囲を通る直線または曲線である傾斜線２３ＣＬを含むようにギヤ歯２０の歯先面２２の中心線２２ＣＬを定めると共に、適宜歯先修整を実行して最終的な歯先面２２の中心線２２ＣＬを得る。更に、基準平面Ｐｒｅｆ上で、接触線Ｌｃ（ｎ）と接触線Ｌｃ（ｎ－１）との間の範囲を通る直線または曲線である傾斜線３６ＣＬを含むようにピニオンギヤ３のピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬを定めると共に、適宜歯底修整を実行して最終的なピニオン歯底面３５の中心線３５ＣＬを得る。かかる手順に従って差動ギヤ機構１を設計しても、当該差動ギヤ機構１のコンパクト化を図りつつ、各ピニオンギヤ３の耐久性を向上させることが可能となる。

また、上述のようにして差動ギヤ機構１を設計することで、当該差動ギヤ機構１におけるかみ合い率を基本的に１．０以上かつ１．２以下に設計することが可能となる。ただし、差動ギヤ機構１は、全体のコンパクト化やピニオンギヤ３の耐久性向上を優先して、かみ合い率が１．０未満になるように設計されてもよく、差動ギヤ機構１の設置スペース等に余裕がある場合には、かみ合い率が１．２よりも大きくなるように設計されてもよい。更に、上記差動ギヤ機構１は、車両に搭載されるデファレンシャルギヤに含まれるものであるが、これに限られるものではない。すなわち、差動ギヤ機構１は、４輪駆動車両用のトランスファ（センターデフ）等に含まれてもよい。また、ピニオンギヤ３の各ピニオン歯３０は、それぞれインボリュート曲線以外の例えば円弧あるいはサイクロイド曲線等により形成される一対の歯面３１を含むものであってもよい。更に、差動ギヤ機構１の設計に際して、ギヤ歯２０とピニオン歯３０との複数の接触線は、ピニオンギヤ３のピニオン歯３０の歯面３１上にピニオンギヤ３の軸心３ｃの周りの所定角度Δθおきに規定された後、基準平面Ｐｒｅｆに投影されてもよい。

以上説明したように、本開示の差動ギヤ機構は、一対のクラウンギヤ（２）と、前記一対のクラウンギヤ（２）に噛合する複数のピニオンギヤ（３）とを含む差動ギヤ機構（１）において、前記クラウンギヤ（２）の各ギヤ歯（２０）の歯先面（２２）が、前記一対のクラウンギヤ（２）の軸心（２ｃ）側から外周側に向かうにつれて歯底（２５）に接近するように傾斜した傾斜部（２３）を含み、前記ピニオンギヤ（３）の隣り合うピニオン歯（３０）の間に位置する各ピニオン歯底面（３５）が、前記一対のクラウンギヤ（２）の前記軸心（２ｃ）側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先（３２）に接近するように傾斜した傾斜部（３６）を含み、前記クラウンギヤ（２）の前記ギヤ歯（２０）および前記ピニオンギヤ（３）の前記ピニオン歯（３０）の何れか一方の歯面（２１，３１）上に前記ギヤ歯（２０）と前記ピニオン歯（３０）との複数の接触線を前記ピニオンギヤ（３）の軸心（３ｃ）の周りの所定角度（Δθ）おきに規定すると共に、前記一対のクラウンギヤ（２）の前記軸心（２ｃ）を含む平面（Ｐｒｅｆ）上に前記複数の接触線および前記ギヤ歯（２０）の前記歯先面（２２）の中心線（２２ＣＬ）を前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）の周りに投影したときに、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に投影された前記歯先面（２２）の中心線（２２ＣＬ）が、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に投影された前記複数の接触線（Ｌｃ）のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線（Ｌｃ（ｎ＋１），Ｌｃ（ｎ））の間の範囲を通る傾斜線（２３ＣＬ）を含むものである。

また、前記ピニオンギヤ（３）の歯数を“Ｚ_Ｐ”とし、前記所定角度を“Δθ（°）”としたときに、前記２本の前記接触線（Ｌｃ（ｎ＋１），Ｌｃ（ｎ））は、前記平面（Ｐｒｅｆ）における前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）よりも前記クラウンギヤ（２）の前記歯底（２５）側の領域に３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ本以上の前記接触線（Ｌｃ）が確保されるように選択されてもよい。これにより、差動ギヤ機構におけるクラウンギヤ（ギヤ歯）とピニオンギヤ（ピニオン歯）とのかみ合い率を良好に確保することが可能となる。

更に、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に前記ピニオン歯底面（３５）の中心線（３５ＣＬ）を前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）の周りに投影したときに、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に投影された前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）は、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）に沿って延在する傾斜線（３６ＣＬ）を含んでもよく、前記平面（Ｐｒｅｆ）上で、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）の外側端部（３６ＣＬｏ）は、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）の内側端部（２３ＣＬｉ）よりも、前記一対のクラウンギヤ（２）の軸方向において前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）から離間してもよい。

また、前記平面上（Ｐｒｅｆ）で、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）と、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）との距離（ｄ）は、前記ピニオンギヤ（３）の軸方向において一定であってもよい。

本開示の他の差動ギヤ機構は、一対のクラウンギヤ（２）と、前記一対のクラウンギヤ（２）に噛合する複数のピニオンギヤ（３）とを含む差動ギヤ機構（１）において、前記クラウンギヤ（２）の各ギヤ歯（２０）の歯先面（２２）が、前記一対のクラウンギヤ（２）の軸心（２ｃ）側から外周側に向かうにつれて歯底（２５）に接近するように傾斜した傾斜部（２３）を含み、前記ピニオンギヤ（３）の隣り合うピニオン歯（３０）の間に位置する各ピニオン歯底面（３５）が、前記一対のクラウンギヤ（２）の前記軸心（２ｃ）側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先（３２）に接近するように傾斜した傾斜部（３６）を含み、前記クラウンギヤ（２）の前記ギヤ歯（２０）および前記ピニオンギヤ（３）の前記ピニオン歯（３０）の何れか一方の歯面（２１，３１）上に前記ギヤ歯（２０）と前記ピニオン歯（３０）との複数の接触線を前記ピニオンギヤ（３）の軸心（３ｃ）の周りの所定角度（Δθ）おきに規定すると共に、前記一対のクラウンギヤ（２）の前記軸心（２ｃ）を含む平面（Ｐｒｅｆ）上に前記複数の接触線および前記ピニオンギヤ（３）の前記ピニオン歯底面（３５）の中心線（３５ＣＬ）を前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）の周りに投影したときに、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に投影された前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）が、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に投影された前記複数の接触線（Ｌｃ）のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線（Ｌｃ（ｎ），Ｌｃ（ｎ－１））の間の範囲を通る傾斜線（３６ＣＬ）を含むものである。

かかる差動ギヤ機構においても、クラウンギヤの外周側で各ピニオン歯底面の内側の部分の厚みを増加させると共に、ピニオンギヤの各ピニオン歯底面をピニオン歯の歯元付近におけるクラウンギヤのギヤ歯との接触線に概ね平行にすることができる。この結果、ピニオンギヤを小径化しつつ、クラウンギヤのギヤ歯との噛み合いに伴ってピニオン歯の歯元に作用する応力を低下させることが可能となり、差動ギヤ機構のコンパクト化を図りつつ、各ピニオンギヤの耐久性を向上させることができる。

また、前記ピニオンギヤの歯数を“Ｚ_Ｐ”とし、前記所定角度を“Δθ（°）”としたときに、前記２本の前記接触線（Ｌｃ（ｎ），Ｌｃ（ｎ－１））は、前記平面（Ｐｒｅｆ）における前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）よりも前記クラウンギヤ（２）の前記歯底（２５）側の領域に３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ＋１本以上の前記接触線（Ｌｃ）が確保されるように選択されてもよい。これにより、差動ギヤ機構におけるクラウンギヤ（ギヤ歯）とピニオンギヤ（ピニオン歯）とのかみ合い率を良好に確保することが可能となる。

更に、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に前記歯先面（２２）の中心線（２２ＣＬ）を前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）の周りに投影したときに、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に投影された前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）は、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）に沿って延在する傾斜線（２３ＣＬ）を含んでもよく、前記平面（Ｐｒｅｆ）上で、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）の外側端部（３６ＣＬｏ）は、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）の内側端部（２３ＣＬｉ）よりも、前記一対のクラウンギヤ（２）の軸方向において前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）から離間してもよい。

更に、差動ギヤ機構（１）において、前記かみ合い率が、１．０以上かつ１．２以下であってもよい。

また、前記差動ギヤ機構（１）は、車両に搭載されるデファレンシャルギヤに含まれてもよい。

本開示の差動ギヤ機構の設計方法は、一対のクラウンギヤ（２）と、前記一対のクラウンギヤ（２）に噛合する複数のピニオンギヤ（３）とを含む差動ギヤ機構（１）の設計方法において、前記クラウンギヤ（２）のギヤ歯（２０）および前記ピニオンギヤ（３）のピニオン歯（３０）の何れか一方の歯面（２１，３１）上に前記ギヤ歯（２０）と前記ピニオン歯（３０）との複数の接触線を前記ピニオンギヤ（３）の軸心（３ｃ）の周りの所定角度（Δθ）おきに規定し、前記一対のクラウンギヤ（２）の軸心（２ｃ）を含む平面（Ｐｒｅｆ）上に前記複数の接触線を前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）の周りに投影し、前記平面（Ｐｒｅｆ）上で、前記ギヤ歯（２０）の歯先面（２２）の中心線（２２ＣＬ）を、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に投影された前記複数の接触線（Ｌｃ）のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線（Ｌｃ（ｎ＋１），Ｌｃ（ｎ））の間の範囲を通る傾斜線（２３ＣＬ）を含むように定めるものである。

かかる方法に従って差動ギヤ機構を設計すれば、ピニオンギヤを小径化しつつ、クラウンギヤのギヤ歯との噛み合いに伴ってピニオン歯の歯元に作用する応力を低下させることが可能となり、差動ギヤ機構のコンパクト化を図りつつ、各ピニオンギヤの耐久性を向上させることができる。

また、前記平面（Ｐｒｅｆ）上で、前記ピニオンギヤ（３）のピニオン歯底面（３５）の中心線（３５ＣＬ）を、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）に沿って延在する傾斜線（３６ＣＬ）を含むように定めると共に、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）の外側端部（３６ＣＬｏ）を、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）の内側端部（２３ＣＬｉ）よりも、前記一対のクラウンギヤ（２）の軸方向において前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）から離間させてもよい。

更に、前記平面上（Ｐｒｅｆ）で、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）と、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）との距離（ｄ）を、前記ピニオンギヤの軸方向において一定にしてもよい。

本開示の他の差動ギヤ機構の設計方法は、一対のクラウンギヤ（２）と、前記一対のクラウンギヤ（２）に噛合する複数のピニオンギヤ（３）とを含む差動ギヤ機構（１）の設計方法において、前記クラウンギヤ（２）のギヤ歯（２０）および前記ピニオンギヤ（３）のピニオン歯（３０）の何れか一方の歯面（２１，３１）上に前記ギヤ歯（２０）と前記ピニオン歯（３０）との複数の接触線を前記ピニオンギヤ（３）の軸心（３ｃ）の周りの所定角度（Δθ）おきに規定し、前記一対のクラウンギヤ（２）の軸心（２ｃ）を含む平面（Ｐｒｅｆ）上に前記複数の接触線を前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）の周りに投影し、前記平面（Ｐｒｅｆ）上で、前記ピニオンギヤ（３）のピニオン歯底面（３５）の中心線（３５ＣＬ）を、前記平面（Ｐｒｅｆ）上に投影された前記複数の接触線（Ｌｃ）のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線（Ｌｃ（ｎ），Ｌｃ（ｎ－１））の間の範囲を通る傾斜線（３６ＣＬ）を含むように定めるものである。

かかる方法に従って差動ギヤ機構を設計しても、ピニオンギヤを小径化しつつ、クラウンギヤのギヤ歯との噛み合いに伴ってピニオン歯の歯元に作用する応力を低下させることが可能となり、差動ギヤ機構のコンパクト化を図りつつ、各ピニオンギヤの耐久性を向上させることができる。

また、前記平面（Ｐｒｅｆ）上で、前記ギヤ歯（２０）の歯先面（２２）の中心線（２２ＣＬ）を、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）に沿って延在する傾斜線（２３ＣＬ）を含むように定めると共に、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）の外側端部（３６ＣＬｏ）を、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）の内側端部（２３ＣＬｉ）よりも、前記一対のクラウンギヤ（２）の軸方向において前記ピニオンギヤ（３）の前記軸心（３ｃ）から離間させてもよい。

更に、前記平面上（Ｐｒｅｆ）で、前記歯先面（２２）の前記中心線（２２ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（２３ＣＬ）と、前記ピニオン歯底面（３５）の前記中心線（３５ＣＬ）に含まれる前記傾斜線（３６ＣＬ）との距離（ｄ）を、前記ピニオンギヤ（３）の軸方向において一定にしてもよい。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、差動ギヤ機構の製造分野等において利用可能である。

１差動ギヤ機構、２クラウンギヤ、２ｃ軸心、２０ギヤ歯、２１歯面、２２歯先面、２２ＣＬ中心線、２３傾斜部、２３ＣＬ傾斜線、２５歯底、３ピニオンギヤ、３ｃ軸心、３０ピニオン歯、３１歯面、３２ピニオン歯先、３５ピニオン歯底面、３５ＣＬ中心線、３６傾斜部、３６ＣＬ傾斜線、Ｌｃ，Ｌｃ（ｎ＋１），Ｌｃ（ｎ），Ｌｃ（ｎ－１）接触線、Ｐｒｅｆ基準平面。

Claims

一対のクラウンギヤと、前記一対のクラウンギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構において、
前記クラウンギヤの各ギヤ歯の歯先面は、前記一対のクラウンギヤの軸心側から外周側に向かうにつれて歯底に接近するように傾斜した傾斜部を含み、
前記ピニオンギヤの隣り合うピニオン歯の間に位置する各ピニオン歯底面は、前記一対のクラウンギヤの前記軸心側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先に接近するように傾斜した傾斜部を含み、
前記クラウンギヤの前記ギヤ歯および前記ピニオンギヤの前記ピニオン歯の何れか一方の歯面上に前記ギヤ歯と前記ピニオン歯との複数の接触線を前記ピニオンギヤの軸心の周りの所定角度おきに規定すると共に、前記一対のクラウンギヤの前記軸心を含む平面上に前記複数の接触線および前記ギヤ歯の前記歯先面の中心線を前記ピニオンギヤの前記軸心の周りに投影したときに、前記平面上に投影された前記歯先面の前記中心線は、前記平面上に投影された前記複数の接触線のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線の間の範囲を通る傾斜線を含む差動ギヤ機構。
請求項１に記載の差動ギヤ機構において、
前記ピニオンギヤの歯数を“Ｚ_Ｐ”とし、前記所定角度を“Δθ（°）”としたときに、前記２本の前記接触線は、前記平面における前記歯先面の前記中心線よりも前記クラウンギヤの前記歯底側の領域に３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ本以上の前記接触線が確保されるように選択される差動ギヤ機構。
請求項１または２に記載の差動ギヤ機構において、
前記平面上に前記ピニオン歯底面の中心線を前記ピニオンギヤの前記軸心の周りに投影したときに、前記平面上に投影された前記ピニオン歯底面の前記中心線は、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線に沿って延在する傾斜線を含み、
前記平面上で、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線の外側端部は、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線の内側端部よりも、前記一対のクラウンギヤの軸方向において前記ピニオンギヤの前記軸心から離間する差動ギヤ機構。
請求項３に記載の差動ギヤ機構において、
前記平面上で、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線と、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線との距離は、前記ピニオンギヤの軸方向において一定である差動ギヤ機構。
一対のクラウンギヤと、前記一対のクラウンギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構において、
前記クラウンギヤの各ギヤ歯の歯先面は、前記一対のクラウンギヤの軸心側から外周側に向かうにつれて歯底に接近するように傾斜した傾斜部を含み、
前記ピニオンギヤの隣り合うピニオン歯の間に位置する各ピニオン歯底面は、前記一対のクラウンギヤの前記軸心側から前記外周側に向かうにつれてピニオン歯先に接近するように傾斜した傾斜部を含み、
前記クラウンギヤの前記ギヤ歯および前記ピニオンギヤの前記ピニオン歯の何れか一方の歯面上に前記ギヤ歯と前記ピニオン歯との複数の接触線を前記ピニオンギヤの軸心の周りの所定角度おきに規定すると共に、前記一対のクラウンギヤの前記軸心を含む平面上に前記複数の接触線および前記ピニオンギヤの前記ピニオン歯底面の中心線を前記ピニオンギヤの前記軸心の周りに投影したときに、前記平面上に投影された前記ピニオン歯底面の前記中心線は、前記平面上に投影された前記複数の接触線のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線の間の範囲を通る傾斜線を含む差動ギヤ機構。
請求項５に記載の差動ギヤ機構において、
前記ピニオンギヤの歯数を“Ｚ_Ｐ”とし、前記所定角度を“Δθ（°）”としたときに、前記２本の前記接触線は、前記平面における前記ピニオン歯底面の前記中心線よりも前記クラウンギヤの前記歯底側の領域に３６０／Ｚ_Ｐ／Δθ＋１本以上の前記接触線が確保されるように選択される差動ギヤ機構。
請求項５または６に記載の差動ギヤ機構において、
前記平面上に前記歯先面の中心線を前記ピニオンギヤの前記軸心の周りに投影したときに、前記平面上に投影された前記歯先面の前記中心線は、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線に沿って延在する傾斜線を含み、
前記平面上で、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線の外側端部は、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線の内側端部よりも、前記一対のクラウンギヤの軸方向において前記ピニオンギヤの前記軸心から離間する差動ギヤ機構。
請求項７に記載の差動ギヤ機構において、
前記平面上で、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線と、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線との距離は、前記ピニオンギヤの軸方向において一定である差動ギヤ機構。
請求項１から８の何れか一項に記載の差動ギヤ機構において、前記かみ合い率が、１．０以上かつ１．２以下である差動ギヤ機構。
請求項１から９の何れか一項に記載の差動ギヤ機構において、車両に搭載されるデファレンシャルギヤに含まれる差動ギヤ機構。
一対のクラウンギヤと、前記一対のクラウンギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構の設計方法において、
前記クラウンギヤのギヤ歯および前記ピニオンギヤのピニオン歯の何れか一方の歯面上に前記ギヤ歯と前記ピニオン歯との複数の接触線を前記ピニオンギヤの軸心の周りの所定角度おきに規定し、
前記一対のクラウンギヤの軸心を含む平面上に前記複数の接触線を前記ピニオンギヤの前記軸心の周りに投影し、
前記平面上で、前記ギヤ歯の歯先面の中心線を、前記平面上に投影された前記複数の接触線のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線の間の範囲を通る傾斜線を含むように定める差動ギヤ機構の設計方法。
請求項１１に記載の差動ギヤ機構の設計方法において、
前記平面上で、前記ピニオンギヤのピニオン歯底面の中心線を、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線に沿って延在する傾斜線を含むように定めると共に、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線の外側端部を、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線の内側端部よりも、前記一対のクラウンギヤの軸方向において前記ピニオンギヤの前記軸心から離間させる差動ギヤ機構の設計方法。
請求項１２に記載の差動ギヤ機構の設計方法において、
前記平面上で、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線と、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線との距離を、前記ピニオンギヤの軸方向において一定にする差動ギヤ機構の設計方法。
一対のクラウンギヤと、前記一対のクラウンギヤに噛合する複数のピニオンギヤとを含む差動ギヤ機構の設計方法において、
前記クラウンギヤのギヤ歯および前記ピニオンギヤのピニオン歯の何れか一方の歯面上に前記ギヤ歯と前記ピニオン歯との複数の接触線を前記ピニオンギヤの軸心の周りの所定角度おきに規定し、
前記一対のクラウンギヤの軸心を含む平面上に前記複数の接触線を前記ピニオンギヤの前記軸心の周りに投影し、
前記平面上で、前記ピニオンギヤのピニオン歯底面の中心線を、前記平面上に投影された前記複数の接触線のうち、それぞれかみ合い率を１．０以上にする２本の前記接触線の間の範囲を通る傾斜線を含むように定める差動ギヤ機構の設計方法。
請求項１４に記載の差動ギヤ機構の設計方法において、
前記平面上で、前記ギヤ歯の歯先面の中心線を、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線に沿って延在する傾斜線を含むように定めると共に、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線の外側端部を、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線の前記一対のクラウンギヤの内側端部よりも、前記一対のクラウンギヤの軸方向において前記ピニオンギヤの前記軸心から離間させる差動ギヤ機構の設計方法。
請求項１５に記載の差動ギヤ機構の設計方法において、
前記平面上で、前記歯先面の前記中心線に含まれる前記傾斜線と、前記ピニオン歯底面の前記中心線に含まれる前記傾斜線との距離を、前記ピニオンギヤの軸方向において一定にする差動ギヤ機構の設計方法。