JP7726036B2 - 歯車装置 - Google Patents

Description

本発明は、大径ギヤと小径ギヤとがケース内で噛み合わされた歯車装置に関する。

従来、例えばプロペラシャフトを介して駆動源の駆動力が車輪に伝達される車両には、駆動力の伝達経路中に大径ギヤと小径ギヤとがケース内で噛み合わされた歯車装置が用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１には、トランスファケース内で大径のリングギヤと小径のピニオンギヤとが噛み合わされたトランスファが記載されている。トランスファケースは、ケース本体とケースカバーとを有し、ケースカバーがケース本体に複数のボルトによって締結結合されている。リングギヤは、フロントデフケースと一体に回転する連結中空軸のフランジ部に溶接固定されている。連結中空軸は、ケース本体及びケースカバーにそれぞれ保持された一対のベアリングによってトランスファケースに対して回転自在に支持されている。

特許文献２には、ケーシング（デフキャリヤ）内で大径のリングギヤと小径のドライブピニオンとが噛み合わされた終減速装置が記載されている。ケーシングは、ダイカスト鋳造された本体部と蓋部とを有し、複数のボルトによって蓋部が本体部に固定されている。リングギヤは、ハイポイドギヤからなり、デフケースの外周に固定されている。デフケースは、ケーシングの本体部及び蓋部にそれぞれ保持された一対の軸受によってケーシングに対して回転自在に支持されている。

なお、特許文献１、２の図面から明らかなように、特許文献１の連結中空軸及び特許文献２のデフケースは、外輪と内輪との間に部分円錐形状の複数のころが配置された一対の円錐ころ軸受によって支持されている。

特開２０１１－１０５２８２号公報 特開平１０－２８１２６６号公報

上記のように構成された歯車装置では、ケース本体（特許文献１のケース本体、特許文献２の本体部）に比較して剛性が確保しにくいケース蓋体（特許文献１のケースカバー、特許文献２の蓋部）が、リングギヤが受ける径方向の荷重によって弾性変形すると、リングギヤと小径のギヤ（特許文献１のピニオンギヤ、特許文献２のドライブピニオン）との噛み合わせが適切に行えなくなり、駆動力の伝達効率が低下したり、騒音や振動が大きくなってしまう等のおそれがある。また、ケース蓋体の肉厚を厚くしてケース蓋体の剛性を高めると、ケース蓋体の重量が増大してしまうと共に、一対の円錐ころ軸受の予圧調整が難しくなる。

この予圧調整について詳述すると、ケース蓋体の剛性が低ければ、例えばケース本体の温度変化による膨張又は収縮によって一対の円錐ころ軸受の軸方向の間隔が変化しても、この間隔の変化がケース蓋体の弾性変形によって吸収され、予圧の大きさを許容範囲内に収めやすい。しかし、ケース蓋体の剛性が高いと、一対の円錐ころ軸受の間隔の軸方向の僅かな変化によって予圧が大きく変わり、高温時に予圧が抜けてしまったり、あるいは低温時に予圧の増大によって円錐ころ軸受の回転抵抗が大きくなってしまう等といった問題が発生しやすくなる。

本発明者らは、上記の相反する課題を解決すべく鋭意検討し、ケース蓋体の径方向の剛性を高めながらもケース蓋体の軸方向の剛性の増大を抑制すれば、例えば温度によって一対の軸受の間隔が変化しても、軸受の予圧を許容範囲内に収めながら大径ギヤと小径ギヤとの噛み合わせを適切に保ちやすくなるとの知見を得て本発明をなすに至った。すなわち、本発明は、ケース蓋体の径方向の剛性を高めながらもケース蓋体の軸方向の剛性や重量の増大を抑制し、以って大径ギヤと小径ギヤとの噛み合わせを適切に保つことが可能な歯車装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するため、互いに噛み合う大径ギヤ及び小径ギヤと、前記大径ギヤと一体に回転する回転部材と、前記回転部材を前記大径ギヤの軸方向一側で支持する第１の軸受と、前記回転部材を前記大径ギヤの軸方向他側で支持する第２の軸受と、前記大径ギヤを収容すると共に前記第１の軸受が嵌合する円筒状の第１の嵌合部を有するケース本体と、前記軸方向他側に向かって開口する前記ケース本体の開口部を覆うと共に前記第２の軸受が嵌合される円筒状の第２の嵌合部を有するケース蓋体と、を備え、前記ケース蓋体は、前記ケース本体の開口端面に対向配置されて複数箇所で前記ケース本体に締結される外縁部と、前記外縁部と前記第２の嵌合部との間に設けられた板状の壁部と、前記壁部から突出して設けられた複数のリブとを有し、前記大径ギヤの回転方向に沿った周方向の所定範囲における前記複数のリブの間隔が他の周方向範囲における前記複数のリブの間隔よりも狭く形成されており、前記小径ギヤとの噛み合いによって前記大径ギヤが受ける荷重の方向が、前記大径ギヤの回転軸線に沿った軸方向視において前記所定範囲に重なり、前記所定範囲における前記壁部の厚さが前記他の周方向範囲における前記壁部の厚さよりも薄い、歯車装置を提供する。

本発明に係る歯車装置によれば、ケース蓋体の径方向の剛性を高めながらもケース蓋体の軸方向の剛性や重量の増大を抑制することができ、例えば温度が変化しても大径ギヤと小径ギヤとの噛み合わせを適切に保つことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る歯車装置を示す外観図である。 図１のＡ－Ａ線における歯車装置の断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図２の一部を拡大して示す拡大図である。 ハイポイドギヤ対をケース本体の側壁側から見た構成図である。 （ａ）は、ケース蓋体の内側を示す構成図である。（ｂ）は、（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。 （ａ）は、ケース蓋体の内側の面を示す斜視図である。（ｂ）は、ケース蓋体の外側の面を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、比較例に係るケース蓋体の内側及び外側の面を示す斜視図である。 （ａ）～（ｃ）は、比較例に係るケース蓋体と実施の形態に係るケース蓋体との比較結果を示すグラフである。

［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係る歯車装置を示す外観図である。図２は、図１のＡ－Ａ線における歯車装置の断面図である。図３（ａ）及び（ｂ）は、図２の一部を拡大して示す拡大図である。この歯車装置１は、車両に搭載され、エンジンや電動モータからなる駆動源の駆動力を左右の車輪に差動回転を許容して配分するために用いられる。なお、以下の説明において「左」及び「右」とは、歯車装置１が搭載された車両の前進方向に対する左右をいう。また、本実施の形態では、歯車装置１が後輪側に配置されており、図１及び図２の図面左側が車両の前方側にあたり、図面右側が車両の後方側にあたる。ただし、歯車装置１を前輪側に配置してもよい。

歯車装置１は、プロペラシャフト等の駆動軸を介して駆動源の駆動力が入力されるピニオンギヤシャフト２と、ピニオンギヤシャフト２を支持する一対の軸受３１，３２と、ピニオンギヤシャフト２のピニオンギヤ２１と噛み合うリングギヤ４と、リングギヤ４と一体に回転するデフケース５１を有するデファレンシャル装置５と、デフケース５１を支持する第１及び第２の軸受６１，６２と、第１及び第２の軸受６１，６２の予圧を調整するための円環板状の第１及び第２のシム６３，６４と、これらを収容するケース部材としてのデフキャリヤ１０とを有している。ピニオンギヤ２１は、本発明の小径ギヤの一態様である。リングギヤ４は、本発明の大径ギヤの一態様である。デフケース５１は、本発明の回転部材の一態様である。

デフキャリヤ１０は、ケース本体７及びケース蓋体８を有しており、ケース蓋体８がケース本体７に複数のボルト１１によって固定されている。ケース本体７及びケース蓋体８は、ダイキャスト成形されたアルミニウム合金からなる。リングギヤ４及びデフケース５１は、車両左右方向に沿った回転軸線Ｏ_１を中心としてデフキャリヤ１０に対して回転する。以下、この回転軸線Ｏ_１に平行な方向を軸方向という。

ピニオンギヤシャフト２は、ピニオンギヤ２１と、駆動力が入力される入力部２２と、一対の軸受３１，３２に支持される軸部２３とを有している。ピニオンギヤ２１は、ピニオンギヤシャフト２の一端部に設けられ、入力部２２に入力された駆動力をリングギヤ４に伝達する。入力部２２は、ピニオンギヤシャフト２の他端部に設けられ、その外周に複数のスプライン突起２２１が形成されている。軸部２３には、入力部２２側の端部に雄ねじ２３１が形成されている。ピニオンギヤシャフト２は、車両前後方向に沿った回転軸線Ｏ_２を中心としてデフキャリヤ１０に対して回転する。歯車装置１を鉛直方向上方から見た場合、ピニオンギヤシャフト２の回転軸線Ｏ_２は、リングギヤ４及びデフケース５１の回転軸線Ｏ_１に対して垂直である。

一対の軸受３１，３２は、円錐ころ軸受であり、外輪３１１，３２１及び内輪３１２，３２２と、外輪３１１，３２１と内輪３１２，３２２との間に配置された複数の円錐ころ３１３，３２３と、複数の円錐ころ３１３，３２３を保持する保持器３１４，３２４とを有している。ピニオンギヤシャフト２の軸部２３は、内輪３１２，３２２に挿通されている。外輪３１１，３２１は、ケース本体７に保持されている。ピニオンギヤ２１側の軸受３１の内輪３１２と入力部２２側の軸受３２の内輪３２２との間には、スペーサ３３が配置されている。また、一対の軸受３１，３２には、軸部２３に形成された雄ねじ２３１に螺合したナット３４によって予圧が付与されている。

リングギヤ４は、ピニオンギヤ２１よりも大径であり、デフケース５１のフランジ部５１１に固定されている。本実施の形態では、リングギヤ４がデフケース５１のフランジ部５１１に複数のボルト５０によって固定されているが、リングギヤ４を溶接によってフランジ部５１１に固定してもよい。リングギヤ４は、ハイポイドギヤであり、その平均ピッチ径がピニオンギヤ２１の平均ピッチ径よりも大きく形成されている。ピニオンギヤ２１及びリングギヤ４は、互いに噛み合ってハイポイドギヤ対１００を構成する。

デファレンシャル装置５は、デフケース５１と、デフケース５１に固定されたピニオンシャフト５２と、ピニオンシャフト５２に軸支された一対のピニオンギヤ５３，５３と、一対のピニオンギヤ５３，５３に噛み合わされた右側及び左側のサイドギヤ５４，５５とを備えている。右側及び左側のサイドギヤ５４，５５には、図２に仮想線（二点鎖線）で示す右側及び左側のドライブシャフト９１，９２がスプライン嵌合する。

デフケース５１は、鋳造された鋼材からなり、リングギヤ４が固定されるフランジ部５１１と、一対のピニオンギヤ５３，５３ならびに右側及び左側のサイドギヤ５４，５５を収容する胴部５１２と、胴部５１２の軸方向一側に設けられた第１の被支持部５１３と、胴部５１２の軸方向他側に設けられた第２の被支持部５１４とを一体に有している。第１の被支持部５１３は、第１の軸受６１に支持され、第２の被支持部５１４は、第２の軸受６２に支持されている。すなわち、第１の軸受６１は、リングギヤ４の軸方向一側でデフケース５１を支持し、第２の軸受６２は、リングギヤ４の軸方向他側でデフケース５１を支持している。

第１及び第２の軸受６１，６２は、円錐ころ軸受である。第１の軸受６１は、図３（ａ）に示すように、デフキャリヤ１０のケース本体７に保持された外輪６１１と、デフケース５１の第１の被支持部５１３に外嵌された内輪６１２と、外輪６１１と内輪６１２との間に配置された複数の円錐ころ６１３と、複数の円錐ころ６１３を保持する保持器６１４とを有している。第２の軸受６２は、図３（ｂ）に示すように、デフキャリヤ１０のケース蓋体８に保持された外輪６２１と、デフケース５１の第２の被支持部５１４に外嵌された内輪６２２と、外輪６２１と内輪６２２との間に配置された複数の円錐ころ６２３と、複数の円錐ころ６２３を保持する保持器６２４とを有している。

第１及び第２の軸受６１，６２は、ケース本体７にケース蓋体８を複数のボルト１１によって固定することにより、軸方向の予圧が付与されている。ケース蓋体８は、複数のボルト１１によってケース本体７に固定されることにより弾性変形し、その復元力によって第１及び第２の軸受６１，６２に予圧を付与する。デフケース５１の回転時には、第１及び第２の軸受６１，６２の複数の円錐ころ６１３，６２３が、外輪６１１，６２１の内周軌道面６１１ａ，６２１ａ及び内輪６１２，６２２の外周軌道面６１２ａ，６２２ａを転動する。内周軌道面６１１ａ，６２１ａならびに外周軌道面６１２ａ，６２２ａは、軸方向に対して傾斜した部分円錐形状である。

第１のシム６３は、第１の軸受６１の外輪６１１に隣接して配置され、第２のシム６４は、第２の軸受６２の外輪６２１に隣接して配置されている。第１のシム６３の厚み、及び第２のシム６４の厚みは、ピニオンギヤシャフト２のピニオンギヤ２１とリングギヤ４との噛み合わせが適切になされるよう、歯車装置１の製造時における各部の寸法測定の結果に基づいて選択された厚みのものが用いられている。この寸法測定は、歯車装置１を製造する工場において常温で行われる。

右側のドライブシャフト９１とケース本体７との間、及び左側のドライブシャフト９２とケース蓋体８との間には、第１及び第２のシール機構９３，９４が配置されている。第１のシール機構９３は、右側のドライブシャフト９１に取り付けられたデフレクタ９３１と、ケース本体７に取り付けられたシール部材９３２とを有している。シール部材９３２は、デフレクタ９３１及びドライブシャフト９１にそれぞれ弾接するシールリップ９３２ａ，９３２ｂを有している。第２のシール機構９４は、左側のドライブシャフト９２に取り付けられたデフレクタ９４１と、ケース蓋体８に取り付けられたシール部材９４２とを有している。シール部材９４２は、デフレクタ９４１及びドライブシャフト９２にそれぞれ弾接するシールリップ９４２ａ，９４２ｂを有している。

ケース本体７は、ピニオンギヤシャフト２、リングギヤ４、デファレンシャル装置５、及び第１の軸受６１を収容している。ケース蓋体８は、第２の軸受６２を収容している。ケース本体７は、リングギヤ４及びデファレンシャル装置５の外周側の周囲壁７１と、周囲壁７１の軸方向一側を閉塞する側壁７２と、第１の軸受６１が嵌合する円筒状の第１の嵌合部７３と、第１のシール機構９３のシール部材９３２を収容する第１の環状壁部７４と、第１の嵌合部７３と第１の環状壁部７４との間に設けられた第１の環状突起７５とを一体に有している。

第１のシム６３は、第１の環状突起７５における第１の嵌合部７３側の端面７５ａに対向して配置され、第１の軸受６１の外輪６１１と第１の環状突起７５との間に挟まれている。第１の環状突起７５の端面７５ａは、第１のシム６３を介して第１乃至第２の軸受６１，６２に付与される予圧を受ける受け面である。

第１の嵌合部７３及び第１の環状壁部７４の内側は、ドライブシャフト９１が挿入される貫通孔７０となっている。また、ケース本体７の周囲壁７１は、側壁７２側とは反対側の端部が軸方向他側に向かって開口しており、このケース本体７の開口部７００がケース蓋体８に覆われている。ケース蓋体８の構成の詳細については後述する。

図４は、ハイポイドギヤ対１００をケース本体７の側壁７２側から見た構成図である。図４では、車両の前進走行時にリングギヤ４がピニオンギヤ２１との噛み合いによって受ける荷重Ｆの回転軸線Ｏ_１に対して垂直な方向の成分を矢印で示している。この荷重Ｆの方向は、リングギヤ４を軸方向から見た場合に、回転軸線Ｏ_１に対して車両後方側かつ鉛直方向下側に向かう方向である。第２の軸受６２は、この荷重Ｆを受けながらデフケース５１の第２の被支持部５１４をケース蓋体８に対して支持する。この際、仮にケース蓋体８の剛性が不足していると、荷重Ｆの方向に第２の軸受６２が変位し、リングギヤ４とピニオンギヤ２１との噛み合いに悪影響を及ぼしてしまう。このため、リングギヤ４とピニオンギヤ２１との噛み合いを適切な状態に維持するためには、ケース蓋体８の剛性が高いことが望ましい。

しかし、単にケース蓋体８の肉厚を厚くして剛性を高めた場合には、ケース蓋体８の重量の増大を招来すると共に、デフキャリヤ１０の熱膨張率とデフケース５１の熱膨張率との違いによって、第１及び第２の円錐ころ軸受６１，６２の予圧調整が難しくなる。つまり、アルミニウム合金からなるデフキャリヤ１０の熱膨張率は鋼材からなるデフケース５１の熱膨張率よりも高いため、高温時には第１の円錐ころ軸受６１と第２の円錐ころ軸受６２との間隔が広がり、低温時には第１の円錐ころ軸受６１と第２の円錐ころ軸受６２との間隔が狭くなる。ここで、ケース蓋体８の剛性が高いと、第１の円錐ころ軸受６１と第２の円錐ころ軸受６２との間隔の僅かな変化によって第１及び第２の軸受６１，６２に付与される予圧が大きく変化してしまう。

本実施の形態では、次に述べるケース蓋体８の構成により、ケース蓋体８の径方向（回転軸線Ｏ_１に対して垂直な方向）の剛性を高めながら、ケース蓋体８の軸方向の剛性や重量の増大を抑制し、リングギヤ４とピニオンギヤ２１との噛み合いを適切な状態に保つことを可能としている。

図５（ａ）は、ケース蓋体８の内側（ケース本体７側）の面を示す構成図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ－Ｂ線断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。図５（ｂ），（ｃ）では、図面左側がケース蓋体８の内側にあたり、図面右側がケース蓋体８の外側にあたる。図６（ａ）は、ケース蓋体８の内側の面を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、ケース蓋体８の外側の面を示す斜視図である。

ケース蓋体８は、ケース本体７の周囲壁７１の開口側の端面である開口端面７１ａに対向配置されて複数箇所でケース本体７に締結される外縁部８１と、第２の軸受６２が嵌合する円筒状の第２の嵌合部８２と、外縁部８１と第２の嵌合部８２との間に設けられた板状の壁部８３と、第２のシール機構９４のシール部材９４２を収容する第２の環状壁部８４と、第２の嵌合部８２と第２の環状壁部８４との間に設けられた第２の環状突起８５と、ケース蓋体８の外側において外縁部８１から第２の嵌合部８２に向かって延びる複数のリブ８６と、ケース蓋体８の内側において外縁部８１から第２の嵌合部８２に向かって延びる複数のリブ８７とを一体に有している。

複数のリブ８６，８７は、壁部８３の補強のために設けられた突起であり、リングギヤ４の回転軸線Ｏ_１を中心とする放射状に形成されている。複数のリブ８６は、壁部８３からケース蓋体８の外側に向かって突出して設けられており、複数のリブ８７は、壁部８３からケース蓋体８の内側に向かって突出して設けられている。ケース蓋体８における第２の嵌合部８２及び第２の環状壁部８４の内側は、ドライブシャフト９２が挿入される貫通孔８０となっている。

外縁部８１には、複数のボルト１１をそれぞれ挿通させる複数のボルト挿通孔８１０が回転軸線Ｏ_１と平行に形成されている。ケース本体７の開口端面７１ａに向かい合う外縁部８１の対向面８１ａは、平面状に形成されている。図６（ｂ）に示すように、外縁部８１における各ボルト挿通孔８１０の周辺部は、軸方向に沿って外側に向かって突出したボス部８１１となっている。ケース本体７の周囲壁７１には、開口端面７１ａに開口する複数のねじ穴７１０が形成されている。ケース蓋体８の外縁部８１は、複数のボルト挿通孔８１０にそれぞれ挿通されたボルト１１がねじ穴７１０に螺合することでケース本体７に締結される。

第２の嵌合部８２と第２の環状壁部８４とは、第２の環状突起８５を挟んで軸方向に並んでおり、第２の嵌合部８２が第２の環状壁部８４よりもデフキャリヤ１０の内側に設けられている。図３（ｂ）に示すように、第２の嵌合部８２の内周面８２ａには、第２の軸受６２の外輪６２１が圧入されている。第２のシム６４は、第２の環状突起８５における第２の嵌合部８２側の端面８５ａに対向して配置され、第２の軸受６２の外輪６２１と第２の環状突起８５との間に挟まれている。第２の環状突起８５の端面８５ａは、第２のシム６４を介して第１乃至第２の軸受６１，６２に付与される予圧を受ける受け面である。

壁部８３は、第２の嵌合部８２及び第２の環状壁部８４の外周に円盤状に設けられている。第２の嵌合部８２は、壁部８３からデフキャリヤ１０の内側に突出し、第２の環状壁部８４は、壁部８３からデフキャリヤ１０の外側に突出している。また、壁部８３には、デフキャリヤ１０内に潤滑油（デフオイル）を注入するための注入孔８３１と、この潤滑油を排出するための排出孔８３２が形成されている。図１に示すように、注入孔８３１は栓体８８により閉塞され、排出孔８３２は栓体８９により閉塞される。

図２に示すように、第２の軸受６２の外輪６２１は、複数のボルト挿通孔８１０に対して軸方向に偏倚している。具体的には、第２の軸受６２の外輪６２１の軸方向の中心位置Ｃ_１とボルト挿通孔８１０の軸方向の中心位置Ｃ_２とが軸方向にオフセットしている。図２では、このオフセット量をＤで示している。本実施の形態では、第２の軸受６２の外輪６２１がボルト挿通孔８１０に対してデフキャリヤ１０の内側に偏倚しており、壁部８３が第２の嵌合部８２側ほどデフキャリヤ１０の内側に向かうように傾斜している。

ケース蓋体８の外側には、外縁部８１と第２の環状壁部８４との間に、複数のリブ８６が回転軸線Ｏ_１に対して垂直な径方向に延在して設けられている。注入孔８３１及び排出孔８３２は、それぞれ隣り合う二つのリブ８６の間に設けられている。壁部８３の外面８３ａからのリブ８６の軸方向の高さは、第２の環状壁部８４側ほど高くなっている。

図５（ａ）に示すように、ケース蓋体８の内側では、リングギヤ４の回転方向に沿った周方向の所定範囲Ｒにおける複数のリブ８７の間隔が、他の周方向範囲における複数のリブ８７の間隔よりも狭く形成されている。図５（ａ）では、この所定範囲Ｒにおける壁部８３をグレーの網掛けで示している。歯車装置１をリングギヤ４の回転軸線Ｏ_１に沿って軸方向から見た場合、ピニオンギヤ２１との噛み合いによってリングギヤ４が受ける荷重の方向が所定範囲Ｒに重なる。つまり、ケース蓋体８は、ピニオンギヤ２１との噛み合いによってリングギヤ４が受ける荷重を主として所定範囲Ｒの部分で受け止める。

以下、複数のリブ８７のうち、所定範囲Ｒに形成された複数のリブ８７のそれぞれを狭間隔リブ８７１といい、所定範囲Ｒ外の他の周方向範囲に形成された複数のリブ８７のそれぞれを広間隔リブ８７２という。本実施の形態では、６個の狭間隔リブ８７１と、同じく６個の広間隔リブ８７２とが、ケース蓋体８の壁部８３の内側に設けられている。

広間隔リブ８７２は、外縁部８１におけるボルト挿通孔８１０が形成された部位から第２の嵌合部８２に向かって、回転軸線Ｏ_１に対して垂直な径方向に延在している。狭間隔リブ８７１は、所定範囲Ｒにおいて周方向等間隔に設けられ、回転軸線Ｏ_１に対して垂直な径方向に延在している。狭間隔リブ８７１は、外径側の端部が外縁部８１に連続し、内径側の端部が第２の嵌合部８２に連続している。狭間隔リブ８７１の延在方向に対して垂直な方向の狭間隔リブ８７１のそれぞれの幅Ｗ_１は、広間隔リブ８７２の延在方向に対して垂直な方向の広間隔リブ８７２のそれぞれの幅Ｗ_２よりも狭く形成されている。一例として、狭間隔リブ８７１の幅Ｗ_１は、広間隔リブ８７２の幅Ｗ_２の半分以下である。

図５（ａ）に示すように、周方向に隣り合う２個の狭間隔リブ８７１の間の角度をθ_１とし、６個の広間隔リブ８７２のうち周方向の間隔が最も狭い２個の広間隔リブ８７２の間の角度をθ_２としたとき、θ_１はθ_２よりも小さい。θ_１は、θ_２の半分以下であることが望ましく、本実施の形態ではθ_１がθ_２の三分の一以下となっている。なお、複数の狭間隔リブ８７１の間隔は、必ずしも等間隔でなくともよい。この場合、複数の狭間隔リブ８７１のうち周方向の間隔が最も広い２個の狭間隔リブ８７１の間の角度がθ_２よりも小さければよい。

壁部８３の肉厚は、図５（ｂ）に示すように、所定範囲Ｒにおける軸方向の厚さＴ_１が他の周方向範囲における軸方向の厚さＴ_２よりも薄く形成されている。また、本実施の形態では、壁部８３の内面８３ｂからの狭間隔リブ８７１の高さ（軸方向における最大高さ）Ｈ_１が、壁部８３の内面８３ｂからの広間隔リブ８７２の高さ（軸方向における最大高さ）Ｈ_２よりも高い。なお、狭間隔リブ８７１の壁部８３の内面８３ｂからの高さを広間隔リブ８７２の壁部８３の内面８３ｂからの高さより低くしてもよい。ただし、狭間隔リブ８７１の高さＨ_１を広間隔リブ８７２の高さＨ_２より高くすることにより、所定範囲Ｒにおけるケース蓋体８の径方向の剛性をより高めることができる。

ケース蓋体８の所定範囲Ｒでは、ケース蓋体８の内側のみに狭間隔リブ８７１が形成され、ケース蓋体８の外側にはリブ８６が設けられていない。図６（ｂ）では、ケース蓋体８の外側にリブ８６が設けられていない空白域を符号８００で指し示している。図６（ｂ）に示すように、この空白域８００の外周側には一つのボス部８１１が存在しているが、当該ボス部８１１からは第２の環状壁部８４に向かって延在するリブ８６が設けられていない。すなわち、本実施の形態では、所定範囲Ｒにおけるケース蓋体８の内側及び外側のうち、複数のボルト挿通孔８１０に対して第２の軸受６２の外輪６２１が偏倚した一方側である内側のみに複数の狭間隔リブ８７１が設けられている。

また、所定範囲Ｒにおけるケース蓋体８の内側には、複数の狭間隔リブ８７１と交差して周方向に延在する周方向リブ８７３が設けられている。周方向リブ８７３は、その延在方向である周方向の両端部８７３ａ，８７３ｂが他の周方向範囲における複数の広間隔リブ８７２のうち所定範囲Ｒと周方向に隣り合う広間隔リブ８７２にそれぞれ接続されている。周方向リブ８７３は、ケース蓋体８の周方向における撓みを抑制している。なお、本実施の形態では、所定範囲Ｒに一つの周方向リブ８７３が設けられているが、複数の周方向リブ８７３を例えば同心円弧状に設けてもよい。

（比較例）
図７（ａ）及び（ｂ）は、比較例として示すケース蓋体８Ａの内側及び外側の面を示す斜視図である。このケース蓋体８Ａは、貫通孔８０の周囲の外縁部８１における各ボルト挿通孔８１０の近傍から第２の環状壁部８４及び第２の嵌合部８２に向かって延びる複数のリブ８６，８７が外側及び内側に設けられており、狭間隔リブ８７１は設けられていない。より具体的には、図５に示す所定範囲Ｒに相当する範囲に複数の狭間隔リブ８７１に替えて一つのリブ８７が設けられており、図６（ｂ）に示す空白域８００に相当する部位に一つのリブ８６が設けられている。

図８（ａ）～（ｃ）は、上記の実施の形態に係るケース蓋体８を用いた歯車装置１と、ケース蓋体８を比較例に係るケース蓋体８Ａに置き換えた歯車装置１との比較結果を示すグラフである。図８（ａ）は、ケース蓋体８，８Ａの重量の比較結果を示している。図８（ｂ）は、ピニオンギヤシャフト２からドライブシャフト９１，９２に所定のトルクを伝達させた際のケース蓋体８，８Ａの弾性変形による外縁部８１に対する第２の嵌合部８２の変位量を示すグラフである。図８（ｃ）は、ケース本体７の第１の環状突起７５の端面７５ａとケース蓋体８の第２の環状突起８５の端面８５ａとを軸方向に沿って互いに離間させるように力を加えたときの両端面７５ａ，８５ａの間の寸法の変化量である左右方向開き量を示すグラフである。

図８（ａ）に示すように、実施の形態に係るケース蓋体８と比較例に係るケース蓋体８Ａの重量は同等である。ケース蓋体８の内側における所定範囲Ｒに複数の狭間隔リブ８７１を設けても重量の増加が抑えられているのは、所定範囲Ｒにおける壁部８３の厚さを他の周方向範囲における厚さよりも薄く形成すると共に、所定範囲Ｒにおけるケース蓋体８の外側にリブ８６を設けていないことによる。

図８（ｂ）に示すように、トルク伝達時における第２の嵌合部８２の変位量は、実施の形態に係るケース蓋体８を用いた場合に、比較例に係るケース蓋体８Ａを用いた場合に比較して約１５％以上減少している。これにより、実施の形態に係るケース蓋体８を用いた場合には、比較例に係るケース蓋体８Ａを用いた場合に比べてピニオンギヤ２１とリングギヤ４との噛み合いが良好に保たれる。

また、図８（ｃ）に示すように、左右方向開き量は、実施の形態に係るケース蓋体８を用いた場合に、比較例に係るケース蓋体８Ａを用いた場合よりも約１４％大きくなっている。これにより、実施の形態に係るケース蓋体８は、比較例に係るケース蓋体８Ａに比較して、軸方向に柔軟に弾性変形するように弾性が高くなっていることが分かる。つまり、実施の形態に係るケース蓋体８を用いた場合には、例えばデフキャリヤ１０やデフケース５１の温度変化により第１の軸受６１と第２の軸受６２との間隔が変化しても、第１及び第２の軸受６１，６２に付与される予圧の大きさの変動が抑制される。

（実施の形態の効果）
以上説明した本発明の実施の形態によれば、ケース蓋体８の内側において周方向に狭い間隔で複数の狭間隔リブ８７１を設けた範囲が、ピニオンギヤ２１との噛み合いによってリングギヤ４が受ける荷重の方向と重なる所定範囲Ｒに限られるので、例えば第２の嵌合部８２の外周側の全周にわたって狭い間隔で多数のリブを設けた場合に比較して、ケース蓋体８の重量の増大を抑制しながらも、ケース蓋体８の径方向の剛性を高めることができる。なお、複数の狭間隔リブ８７１は、所定範囲Ｒにおけるケース蓋体８の径方向の剛性を高めることに大きく寄与するが、ケース蓋体８の軸方向の剛性を高めることに関しては、さほど大きく寄与しない。これにより、例えば温度変化によって第１の軸受６１と第２の軸受６２との軸方向の間隔が変化しても、この間隔の変化がケース蓋体８の弾性変形によって吸収され、第１及び第２の軸受６１，６２に付与される予圧の大きさを適正な範囲内に維持しやすくなる。

また、上記の実施の形態では、所定範囲Ｒにおける壁部８３の厚さが他の周方向範囲における壁部８３の厚さよりも薄く形成されているので、ケース蓋体８の重量の増大が抑制されると共に、ケース蓋体８が軸方向に弾性変形しやすくなっている。またさらに、上記の実施の形態では、所定範囲Ｒにおけるケース蓋体８の内側のみに複数の狭間隔リブ８７１が設けられ、所定範囲Ｒにおけるケース蓋体８の外側にはリブ８６が設けられていないので、この構成によっても、ケース蓋体８の重量の増大が抑制されると共に、ケース蓋体８が軸方向に弾性変形しやすくなっている。

また、上記の実施の形態では、第２の軸受６２の外輪６２１がボルト挿通孔８１０に対して偏倚した側であるケース蓋体８の内側に複数の狭間隔リブ８７１が設けられているため、これとは逆にケース蓋体８の外側に複数の狭間隔リブ８７１と同様の複数のリブを形成した場合に比較して、ケース蓋体８の径方向の剛性を高めることができる。

また、上記の実施の形態では、周方向リブ８７３により、ケース蓋体８の周方向における撓みが抑制される。特に、本実施の形態では、周方向リブ８７３の両端部８７３ａ，８７３ｂが他の周方向範囲における広間隔リブ８７２にそれぞれ接続されているので、この撓み抑制効果が高められている。

（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能であり、例えば下記のように変形して実施することも可能である。

上記の実施の形態では、第２の軸受６２の外輪６２１がボルト挿通孔８１０に対してデフキャリヤ１０の内側に偏倚した場合について説明したが、これに限らず、第２の軸受６２の外輪６２１がボルト挿通孔８１０に対してデフキャリヤ１０の外側に偏倚していてもよい。この場合、ケース蓋体８の外側における所定範囲Ｒに、壁部８３の外面８３ａから突出するように狭い間隔で複数の狭間隔リブを設け、所定範囲Ｒにおける壁部８３の内面８３ｂにはリブを設けない。

また、上記の実施の形態では、歯車装置１を車両におけるプロペラシャフトと一対のドライブシャフトとの間に配置する場合について説明したが、本発明の歯車装置の用途はこれに限らず、例えば産業機械等に本発明の歯車装置を用いることも可能である。

１…歯車装置 １１…ボルト
２１…ピニオンギヤ（小径ギヤ） ４…リングギヤ（大径ギヤ）
５１…デフケース（回転部材） ６１…第１の軸受
６１１，６２１…外輪 ６２…第２の軸受
７…ケース本体 ７３…第１の嵌合部
７４…第１の環状壁部 ８…ケース蓋体
８１…外縁部 ８１０…ボルト挿通孔
８２…第２の嵌合部 ８５…第２の環状突起
８６，８７…リブ ８７１…狭間隔リブ
８７２…広間隔リブ ８７３…周方向リブ
８７３ａ，８７３ｂ…両端部 Ｒ…所定範囲

Claims (7)

1. 互いに噛み合う大径ギヤ及び小径ギヤと、前記大径ギヤと一体に回転する回転部材と、前記回転部材を前記大径ギヤの軸方向一側で支持する第１の軸受と、前記回転部材を前記大径ギヤの軸方向他側で支持する第２の軸受と、前記大径ギヤを収容すると共に前記第１の軸受が嵌合する円筒状の第１の嵌合部を有するケース本体と、前記軸方向他側に向かって開口する前記ケース本体の開口部を覆うと共に前記第２の軸受が嵌合される円筒状の第２の嵌合部を有するケース蓋体と、を備え、
   前記ケース蓋体は、前記ケース本体の開口端面に対向配置されて複数箇所で前記ケース本体に締結される外縁部と、前記外縁部と前記第２の嵌合部との間に設けられた板状の壁部と、前記壁部から突出して設けられた複数のリブとを有し、前記大径ギヤの回転方向に沿った周方向の所定範囲における前記複数のリブの間隔が他の周方向範囲における前記複数のリブの間隔よりも狭く形成されており、
   前記小径ギヤとの噛み合いによって前記大径ギヤが受ける荷重の方向が、前記大径ギヤの回転軸線に沿った軸方向視において前記所定範囲に重なり、
   前記所定範囲における前記壁部の厚さが前記他の周方向範囲における前記壁部の厚さよりも薄い、
   歯車装置。
2. 前記所定範囲における前記複数のリブのそれぞれの幅は、前記他の周方向範囲における前記複数のリブのそれぞれの幅よりも狭い、
   請求項１に記載の歯車装置。
3. 前記所定範囲には、前記ケース蓋体の内側及び外側のうち一方側のみに前記複数のリブが設けられている、
   請求項１又は２に記載の歯車装置。
4. 前記外縁部には、複数のボルト挿通孔が前記回転軸線と平行に形成され、
   前記第２の嵌合部に保持された前記第２の軸受の外輪が前記複数のボルト挿通孔に対して軸方向に偏倚しており、
   前記所定範囲に前記複数のリブが設けられた前記一方側は、前記第２の軸受の外輪が前記複数のボルト挿通孔に対して偏倚した側である、
   請求項３に記載の歯車装置。
5. 前記所定範囲における前記壁部の前記一方側の面からの前記複数のリブの高さは、前記他の周方向範囲における前記壁部の前記一方側の面からの前記複数のリブの高さよりも高い、
   請求項４に記載の歯車装置。
6. 前記ケース蓋体に、前記所定範囲における前記複数のリブと交差して前記周方向に延在する周方向リブが設けられている、
   請求項１乃至５の何れか１項に記載の歯車装置。
7. 前記周方向リブは、前記周方向の両端部が前記他の周方向範囲における前記複数のリブのうち前記所定範囲と前記周方向に隣り合うリブにそれぞれ接続されている、
   請求項６に記載の歯車装置。