JPH08285046A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピニオンギヤの片当たりを防止し、耐久性を
向上させる。 【構成】 エンジンの駆動力により回転駆動されるデフ
ケース３と、デフケース３の内部に回転自在に支承され
た一対のサイドギヤ１５、１７と、これらサイドギヤ１
５、１７の径方向外側に配置され、サイドギヤと各別に
噛み合う第１ギヤ部４５、５１および互いに噛み合う第
２ギヤ部４７、５３とを有する少なくとも一対のピニオ
ンギヤ４１、４３と、デフケース３に形成され各ピニオ
ンギヤ４１、４３を摺動回転自在に収納する収納孔３
７、３９とを備え、ピニオンギヤ４１の各ギヤ部４５、
４７を他方のギヤ部に向けて次第に歯先が小さくなるテ
ーパ形状としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両のデファレンシ
ャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平５−２８０５９６公報に図８のよ
うなデファレンシャル装置２０１が記載されており、図
９はこのデファレンシャル装置２０１のギヤ組を示して
いる。このデファレンシャル装置２０１は、デフケース
２０３、同軸配置された出力側のヘリカルサイドギヤ２
０５、２０７、これらの径方向外側に配置された長短の
ヘリカルピニオンギヤ２０９、２１１などを備えてい
る。ピニオンギヤ２０９はデフケース２０３の収納孔２
１３に摺動回転自在に収納され、ピニオンギヤ２１１は
他の収納孔に摺動回転自在に収納されている。各ピニオ
ンギヤ２０９、２１１は、それぞれの第１ギヤ部２１
５、２１７がサイドギヤ２０５、２０７と各別に噛み合
い、第２ギヤ部２１９、２２１が互いに噛うことにより
サイドギヤ２０５、２０７を連結している。長いピニオ
ンギヤ２０９は第１と第２のギヤ部２１５、２１９を連
結する小径の軸部２２３を持っている。エンジンの駆動
力はデフケース２０３を回転させ、ピニオンギヤ２０
９、２１１からサイドギヤ２０５、２０７を介して車輪
側に伝達される。

【０００３】トルクを伝達している間、ピニオンギヤ２
０９、２１１はサイドギヤ２０５、２０７との噛み合い
反力により歯先を各収納孔の壁面に押し付けられて摩擦
抵抗が生じると共に、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト
力によって、サイドギヤ２０５、２０７の間で、あるい
はピニオンギヤ２０９、２１１やサイドギヤ２０５、２
０７とデフケース２０３との間で摩擦抵抗が生じ、これ
らの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限機能を得て
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図９、１０、１１の矢
印２２５は車両が前進走行するときのデフケース２０３
の回転方向である。一対のピニオンギヤ２０９、２１１
のうち長いピニオンギヤ２０９はデフケース２０３の回
転方向に対して先行して公転するように配置されてい
る。図９のように、デフケース２０３がこの方向に回転
するとピニオンギヤ２０９の第１ギヤ部２１５とピニオ
ンギヤ２１１の第１ギヤ部２１７にはそれぞれの収納孔
から破線の矢印のような回転トルク２２７、２２９が掛
かると共に、実線の矢印のようにその反力の負荷トルク
２３１、２３３が各収納孔を介してデフケース２０３に
与えられる。

【０００５】このとき、図１０、１１に示すように、各
ピニオンギヤ２１１、２０９の第２ギヤ部２２１、２１
９では、互いの噛み合いによる反対方向の噛み合い反力
Ｆ１、Ｆ２が生じ、図１１に示すように、各第１ギヤ部
２１７、２１５では、サイドギヤ２０７、２０５との噛
み合いによる同方向の噛み合い反力Ｆ３、Ｆ４が生じ
る。

【０００６】このように、デフケースの回転方向に対し
後行して公転する短いピニオンギヤ２１１では反力Ｆ
１、Ｆ３が略同方向側であるのに対して、先行して公転
する長いピニオンギヤ２０９では反力Ｆ２、Ｆ４が反対
方向になって転倒トルクが生じるときがある。長いピニ
オンギヤ２０９および短いピニオンギヤ２１１は、歯先
でデフケース２０３の収納孔に回転自在に収納されてお
り、収納孔とピニオンギヤ２０９、２１１の歯先との間
には僅かの隙間を有しているため、こうして生じた転倒
トルクを受けて長いピニオンギヤ２０９には回転中心軸
に対する倒れが生じ、図９に示すように、無負荷時の位
置から負荷を受けたときの位置まで端部が移動する。

【０００７】ここで、デフケース２０３に駆動トルクが
入力し矢印２２５の方向に回転した場合、ピニオンギヤ
２１１はデフケースの収納孔より直接駆動トルクを受け
て略同方向の反力が生じるため高反力側のピニオンギヤ
と呼び、ピニオンギヤ２０９はピニオンギヤ２１１より
デフケースの回転方向に対して先行して公転する側に配
置されているため、ピニオンギヤ２０９の第２のギヤ部
２１９へはピニオンギヤ２１１の第２ギヤ部２２１から
駆動トルクを受け、反対方向の反力が生じるため低反力
側のピニオンギヤと呼ぶことにする。

【０００８】図１２のように、長いピニオンギヤ２０９
が倒れると、第１ギヤ部２１５はサイドギヤ２０５と、
また、第２ギヤ部２１９は短いピニオンギヤ２１１の第
２ギヤ部とそれぞれが矢印２３５、２３７で示す部分で
局部当たりを起こす。この局部当たりによって、図１３
に示すように、各歯面の各歯当たり部２３９、２４１に
ピッチング（歯面が荷重を受けて歯面の表面が薄片とな
って剥離する現象）が生じ、ピニオンギヤ２０９、２１
１およびサイドギヤ２０５等の耐久性が低下し、最終的
にはデファレンシャル装置２０１自体の耐久性が低下す
ることになる。また、デフケース２０３が矢印２２５と
反対方向に回転する後進走行時は、ピニオンギヤ２０９
が第１ギヤ部２１９および第２ギヤ部２１５でデフケー
スの収納孔より直接駆動トルクを受けるため、ピニオン
ギヤ２０９に略同方向の反力が生じて高反力側となる。
このため、先行して公転する短いピニオンギヤ２１１が
倒れ、短いピニオンギヤ２１１の局部当たりが生じてピ
ッチングが発生し耐久性が低下することになる。

【０００９】ピニオンギヤの倒れ角は、収納孔との隙間
が適正値に保たれている間は小さいが、経時変化によっ
て隙間が広がるに従って倒れ角が大きくなり、やがては
ピッチングによって耐久性を低下させることになる。

【００１０】そこで、この発明は、デフケースの収納孔
でピニオンギヤ歯先を支承するように構成されたデファ
レンシャル装置において、ピニオンギヤの片当たりを防
止し、耐久性を向上させるデファレンシャル装置の提供
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１のデファレンシ
ャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデ
フケースと、デフケースの内部に回転自在に支承された
一対のサイドギヤと、これらサイドギヤの径方向外側に
配置され、サイドギヤと各別に噛み合う第１ギヤ部およ
び互いに噛み合う第２ギヤ部とを有する少なくとも一対
のピニオンギヤと、デフケースに形成され各ピニオンギ
ヤを摺動回転自在に収納する収納孔とを備え、少なくと
もいずれか一方のピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ
部のいずれか一方または両方のギヤを軸端部から他方の
ギヤ部に向けてしだいに歯先が小さくなるテーパ形状と
した事を特徴とする。

【００１２】請求項２のデファレンシャル装置は、前記
ピニオンギヤはヘリカルギヤとして形成され、ギヤ部に
形成されたテーパ形状は、回転方向左右の歯面角度が異
なる角度で形成されている事を特徴とする請求項１記載
のデファレンシャル装置である。

【００１３】請求項３のデファレンシャル装置は、前記
ギヤ部がテーパ形状として形成されたピニオンギヤの第
１ギヤ部と第２ギヤ部は小径の軸部を介して分割され、
第１ギヤ部の一方側の歯面の傾斜角度と第２ギヤ部の他
方側の歯面の傾斜角度および第１ギヤ部の他方側の歯面
の傾斜角度と第２ギヤ部の一方側の歯面の傾斜角度が等
しく形成されている事を特徴とする請求項１または２記
載のデファレンシャル装置である。

【００１４】請求項４のデファレンシャル装置は、前記
テーパ形状は直線形状として形成されている事を特徴と
する請求項１または２または３記載のデファレンシャル
装置である。

【００１５】請求項５のデファレンシャル装置は、前記
テーパ形状は連続する曲線形状として形成されている事
を特徴とする請求項１または２または３記載のデファレ
ンシャル装置である。

【００１６】請求項６のデファレンシャル装置は車両用
に用いられ、ギヤがテーパ形状として形成されたピニオ
ンギヤは車両が前進走行する際の回転方向に対し、一対
のピニオンギヤのうち先行回転側に配置された事を特徴
とする請求項１から５のいずれかに記載されたデファレ
ンシャル装置である。

【００１７】請求項７のデファレンシャル装置は、一対
のピニオンギヤが、小径の軸部を介して第１と第２のギ
ヤが連結された長いピニオンギヤと、第１と第２のギヤ
部が連続して形成された短いピニオンギヤとから成る請
求項１から６のいずれかに記載されたデファレンシャル
装置である。

【００１８】

【作用】請求項１のデファレンシャル装置は、少なくと
もいずれか一方のピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ
部のいずれか一方または両方のギヤを軸端部から他方の
ギヤ部に向けてしだいに歯先が小さくなるテーパ形状と
して形成した。

【００１９】トルクの伝達中、ピニオンギヤの歯先はサ
イドギヤとの噛み合い反力により収納孔の壁面に押し付
けられることにより摩擦抵抗が生じ、トルク感応型の差
動制限機能が得られる。

【００２０】この時、ピニオンギヤに第１ギヤ部と第２
ギヤ部で生じる噛み合い反力が反対方向の反力として発
生しピニオンギヤに倒れが生じても、ギヤが軸端部から
他方のギヤ部に向けてしだいに歯先が小さくなるテーパ
形状に形成されていることにより、ギヤの歯面での歯当
たり面積が増大して、各歯面での各歯当たり部でギヤの
倒れによる局部当たりが発生しない。このため、局部当
たりによるピッチングが防止でき耐久性の向上が図れ
る。

【００２１】また、テーパ形状のギヤを一対のピニオン
ギヤの何れか一方のピニオンギヤに施すだけでも良く、
一方のみとした時には加工が容易となり、コストの上昇
が抑えられる。

【００２２】請求項２記載のデファレンシャル装置は、
請求項１に加え、ピニオンギヤはヘリカルギヤとして形
成され、ギヤ部に形成されたテーパ形状は、回転方向左
右の歯面角度が異なる角度で形成されているため、ピニ
オンギヤとサイドギヤの噛み合いによるスラストを利用
できるため、差動制限機能がより一層強力となる。

【００２３】請求項３記載のデファレンシャル装置は、
請求項１または２に加えて、ギヤがテーパ形状として形
成されたピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部は小径
の軸部を介して分割され、第１ギヤ部の一方側の歯面の
傾斜角度と第２ギヤ部の他方側の歯面の傾斜角度および
第１ギヤ部の他方側の歯面の傾斜角度と第２ギヤ部の一
方側の歯面の傾斜角度が略等しく形成されているため、
テーパ形状のギヤを一対のピニオンギヤのいずれか一方
のピニオンギヤに施したすだけの場合であっても、デフ
ケースの回転方向に係わり無くギヤの歯面での歯当たり
面積が増大して、各歯面での各歯当たり部でギヤの倒れ
による局部当たりが発生せず、局部当たりによるピッチ
ングが防止でき耐久性の向上が図れる。

【００２４】請求項４記載のデファレンシャル装置は、
請求項１または２または３に加え、テーパ形状は直線形
状として形成されているため、ピニオンギヤに倒れが生
じた際の歯面での歯当たり面積が一層増大できより一層
の耐久性向上が図れる。

【００２５】請求項５記載のデファレンシャル装置は、
請求項１または２または３に加え、テーパ形状は連続す
る曲線形状として形成されている事により、駆動トルク
が小さくピニオンギヤの倒れが生じない状態から、ピニ
オンギヤに倒れが生じた状態までギヤの歯面での歯当た
り面積が均等になり、ピニオンギヤで生じる噛み合い反
力が変化しないため、常時等しい差動制限機能が得られ
る。

【００２６】請求項６記載のデファレンシャル装置は、
請求項１から５のいずれかに加え、ギヤがテーパ形状と
して形成されたピニオンギヤは車両が前進走行する際の
回転方向に対し、一対のピニオンギヤのうち先行回転側
に配置した事により、実質的に充分な耐久性の向上効果
を得ることができる。

【００２７】請求項７記載のデファレンシャル装置は、
請求項１から６のいずれかに加え、一対のピニオンギヤ
が、小径の軸部を介して第１と第２のギヤが連結された
長いピニオンギヤと、第１と第２のギヤ部が連続して形
成された短いピニオンギヤとから構成されているため、
デファレンシャル装置の小型化が図れる。

【００２８】

【実施例】図１、２、３により本発明の第１実施例を説
明する。この実施例は請求項１、２、３、５、６、７の
特徴を備えている。図１はこの実施例のデファレンシャ
ル装置１を示している。なお、左右の方向は図１、２、
３での左右の方向であり、符号を与えていない部材等は
図示されていない。

【００２９】図１のように、デファレンシャル装置１の
デフケース３はケーシング本体５とカバー７とをボルト
９で固定して構成されている。デファレンシャル装置１
はデフキャリヤの内部に配置されており、デフケース３
の左右のボス部１１、１３はベアリングを介してデフキ
ャリヤに支承されている。デフキャリヤにはオイル溜り
が設けられており、デファレンシャル装置１は、静止状
態では下部がこのオイル溜りに浸されており、回転する
とオイル溜りからオイルを撥ね上げる。

【００３０】デフケース３の内部には、それぞれヘリカ
ルギヤで構成された左右のサイドギヤ１５、１７（出力
側サイドギヤ）が配置されている。

【００３１】各サイドギヤ１５、１７の中空のボス部１
９、２１はデフケース３の支承部２３、２５によって回
転自在に支承されている。ボス部１９、２１の内側に形
成された大径部２７、２９には、これらの内周に跨がっ
てスラストブロック３１が配置され、サイドギヤ１５、
１７の各自由端を支承しセンターリングしている。

【００３２】左右の車輪側出力軸はそれぞれデフケース
３のボス部１１、１３を貫通し、サイドギヤ１５、１７
のボス部１９、２１にスプライン連結されている。サイ
ドギヤ１５、１７とデフケース３との間にはそれぞれス
ラストワッシャ３３が配置されており、サイドギヤ１
５、１７の間（スラストブロック３３の外周側）にはス
ラストワッシャ３５が配置されている。

【００３３】デフケース３には長短の収納孔３７、３９
が周方向に複数組形成されている。これらの収納孔３
７、３９にはそれぞれヘリカルギヤで構成された長短の
ピニオンギヤ４１、４３が摺動回転自在に収納されてい
る。

【００３４】長いピニオンギヤ４１は、第１と第２のギ
ヤ部４５、４７とこれらを連結する小径の軸部４９とか
らなり、第１ギヤ部４５は右のサイドギヤ１７と噛み合
っている。又、短いピニオンギヤ４３は、互いの間に軸
部を持たない第１と第２のギヤ部５１、５３からなり、
第１ギヤ部５１は左のサイドギヤ１５と噛み合い、第２
ギヤ部５３はピニオンギヤ４１の第２ギヤ部４７と噛み
合っている。

【００３５】デフケース３を回転させるエンジンの駆動
力は、ピニオンギヤ４１、４３からサイドギヤ１５、１
７を介して左右の出力軸側に分配される。又、例えば悪
路走行中に、出力軸間に駆動抵抗差が生じると各ピニオ
ンギヤ４１、４３の自転によってエンジンの駆動力は左
右各側に差動分配される。

【００３６】トルクの伝達中、各ピニオンギヤ４１、４
３の歯先はサイドギヤ１７、１５との噛み合い反力によ
り収納孔３７、３９の壁面に押し付けられて摩擦抵抗が
発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によ
って各ピニオンギヤ４１、４３の端面とデフケース３と
の間で摩擦抵抗が発生し、スラストワッシャ３３を介し
てサイドギヤ１５、１７とデフケース３との間で、又ス
ラストワッシャ３５を介してサイドギヤ１５、１７の間
で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗により、トル
ク感応型の差動制限機能が得られる。

【００３７】デフケース３には開口５５、５７、５９が
設けられており、ボス部１１、１３の内周には螺旋状の
オイル溝６１、６１が形成されている。デファレンシャ
ル装置１の回転時はオイル溜りから撥ね上げられたオイ
ルが、又静止時にはオイル溜りのオイルが、開口５５、
５７、５９とオイル溝６１、６１とからデフケース３に
流出入し、収納孔３７、３９や各ギヤの噛み合い部など
に供給され、これらを潤滑する。

【００３８】車両が前進走行するとき、デフケース３は
短いピニオンギヤ４３から長いピニオンギヤ４１の方向
に回転する。つまり短いピニオンギヤ４３が高反力側の
ピニオンギヤで長いピニオンギヤ４１が低反力側のピニ
オンギヤであり、デフケース３の回転方向に対してピニ
オンギヤ４１は先行して公転する。このとき、前述のよ
うに、ピニオンギヤ４１には、第１ギヤ部４５が右のサ
イドギヤ１７から受ける噛み合い反力と、第２ギヤ部４
７がピニオンギヤ４３の第２ギヤ部５３から受ける噛み
合い反力とによって転倒トルクが掛かり、倒れが生じ
る。

【００３９】そこで、長いピニオンギヤ４１の第１と第
２のギヤ部４５、４７には、図２に示すように、軸端部
から他方のギヤ部に向けてしだいに歯先が小さくなるテ
ーパ形状とされている。

【００４０】ここで、 Ｌ１：ピニオンギヤ４１の総歯幅 Ｌ２：総歯幅Ｌ１の８０％（Ｂ部とＢ′部との間隔） ｔ ：テーパ量（Ｂ部とＢ′部でのテーパの傾斜量） ｕ ：Ａ部（総歯幅Ｌ１の中心）でのピッチ径に沿った
歯厚 ｕ′：Ｃ部とＣ′部（各ギヤ部４５、４７の歯幅中心付
近）でのピッチ径に沿った歯厚 である。

【００４１】テーパ量を設定する際には、テーパ量を総
歯幅Ｌ１の８０％の位置であるＢ部とＢ′部でのテーパ
量を設定する。この時、実際にはＣ部とＣ′部での歯厚
ｕ′が歯厚ｕより厚くなりテーパ状のギヤになるから、
このｕ′が所定値になるように架空転位係数を設定す
る。又、テーパ形状によって形成される歯筋面は曲面に
なるからＣ部とＣ′部で接線角度が補正角度になるよう
に、テーパ量を設定する。更に、このテーパ量はピニオ
ンギヤ４１と収納孔３７との隙間量を勘案して決定され
る。

【００４２】このようなテーパを施したことにより、図
２のように、ピニオンギヤ４１の第１ギヤ部４５と第２
ギヤ部４７は、破線で描いた従来のねじれ角形状に対し
て、太い実線で描いたような凹型のねじれ角形状に成形
される。その結果、図３に示すように、第１ギヤ部４５
と第２ギヤ部４７の各歯当たり部６３、６５は、それぞ
れサイドギヤ１７とピニオンギヤ４３の第２ギヤ部５３
と全面で接触しており、図１０に示す従来例の現象と異
なって、片当たりとピッチングが防止され、耐久性が大
幅に向上する。

【００４３】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００４４】デファレンシャル装置１を搭載した車両
は、デファレンシャル装置１のトルク感応型差動制限力
によって、発進時や加速時のように大きなトルクを掛け
た時の車体の挙動が安定すると共に、デファレンシャル
装置１の大きな耐久性によって長期にわたり優れた操縦
性と安定性とが得られる。

【００４５】次に、図４乃至６により本発明の第２実施
例を説明する。この実施例は請求項１、２、３、４、
６、７の特徴を備えている。なお、以下の説明のなかで
第１実施例の部材と同機能の部材は同一の符号を与えて
引用し、これら同機能部材の説明は省いている。又、符
号を与えていない部材等は図示されていない。

【００４６】図４はこの実施例のデファレンシャル装置
に用いられた前進走行時にデフケース３の回転方向に対
して先行して公転する低反力側の長いピニオンギヤ６７
を展開した図面で示している。このピニオンギヤ６７は
デフケース３の収納孔３７に摺動回転自在に収納されて
いる。ピニオンギヤ６７は第１と第２のギヤ部６９、７
１とこれらを連結する小径の軸部７３とからなり、第１
ギヤ部６９はサイドギヤ１７と噛み合い、第２ギヤ部７
１は短いピニオンギヤ４３の第２ギヤ部５３と噛み合っ
ている。

【００４７】デフケース３は車両の前進走行時に短いピ
ニオンギヤ４３から長いピニオンギヤ６７の方向に回転
し、長いピニオンギヤ６７は第１と第２のギヤ部６９、
７１の噛み合い反力による転倒トルクを受けて回転中心
軸に対する倒れが生じる。

【００４８】そこで、ピニオンギヤ６７の第１ギヤ部６
９および第２ギヤ部７１は、軸端部から他方のギヤ部に
向けてしだいに歯先が小さくなるテーパ形状とされてお
り、このテーパ形状は図５に破線で示した通常の歯先と
比較して各歯面は傾斜角θ１、θ２の傾斜を有した直線
形状とされている。又、図５は第１ギヤ部６９のみを記
載したが、第２ギヤ部７１は第１ギヤ部６９を１８０度
回転した形状とされ、第１ギヤ部６９での一方の歯面の
傾斜角度と第２ギヤ部７１での他方側の歯面での傾斜角
度が、又第１ギヤ部６９での他方の歯面の傾斜角度と第
２ギヤ部７１での一方側の歯面での傾斜角度が等しく形
成されている。

【００４９】このようなテーパ形状は、図６に示すよう
に、各ギヤ部の歯幅Ｌ１の８０％の歯面Ｌ２となるＢと
Ｂ′部間のテーパ量ｔを指定するとともに、歯の厚みは
歯幅中心付近Ｃでのピッチ径に沿った歯厚ｕ′を指定す
ることにより設定される。

【００５０】その結果、第１実施例と比較すると、第１
実施例は各ギヤ部４５、４７の端部からへこみ方向での
曲面で歯面が形成されているため、端部が中央部に比較
して相手ギヤに若干強く当たるが、本実施例にあっては
図３に示した歯当たり部６３全面で均等に接触できるた
め、より一層片当たりによるピッチングが防止でき、デ
ファレンシャル装置の耐久性を向上できる。

【００５１】図７により本発明の第３実施例を説明す
る。この実施例は請求項１、２、３、５、６、７の特徴
を備えている。なお、説明の中で第１実施例の部材と同
機能の部材は同一の符号を与えて引用し、これら同機能
部材の説明は省いている。

【００５２】図７はこの実施例のデファレンシャル装置
に用いられた前進走行時にデフケース３の回転方向に対
して先行して公転する低反力側の長いピニオンギヤ９１
を展開した図面で表している。ピニオンギヤ９１はデフ
ケース３の収納孔３７に摺動回転自在に収納され、ピニ
オンギヤ９１は軸部で分割され、ピニオンギヤ９１の第
１ギヤ部９３はサイドギヤ１７と噛み合い、第２ギヤ部
９５は短いピニオンギヤの第２ギヤ部５３と噛み合って
いる。

【００５３】そこで、ピニオンギヤ６７の第１ギヤ部６
９および第２ギヤ部７１は、軸端部から他方のギヤ部に
向けてしだいに歯先が小さくなるテーパ形状とされてお
り、このテーパ形状は軸端部から他方のギヤ部に向けて
しだいに歯先が小さくなる連続した曲線形状とされてい
る。なお、この曲線形状は第１実施例と異なり、各ギヤ
部での端部から突出方向で形成されている。又、第１ギ
ヤ部９３と第２ギヤ部９５は第１ギヤ部９３を１８０度
回転した形状とされ、第１ギヤ部９３での一方の歯面の
傾斜形状と第２ギヤ部９５での他方側の歯面での傾斜形
状が、又第１ギヤ部９３での他方の歯面の傾斜形状と第
２ギヤ部９５での一方側の歯面での傾斜形状が略等しく
形成されている。

【００５４】このようなテーパ形成は、各ギヤ部の歯幅
Ｌ１の８０％の歯面Ｌ２となるＢとＢ′部間のテーパ量
ｔを指定するとともに、歯の厚みは歯幅中心付近Ｃでの
ピッチ径に沿った歯厚ｕ′を指定することにより設定さ
れる。

【００５５】その結果、第１実施例と第２実施例を比較
すると、第１実施例と第２実施例は各ギヤ部４５、４
７、６９、７１の端部で極度にピニオンギヤ４１、６７
が傾いた時には各ギヤ部の端部が相手ギヤに強く当たる
ことが考えられるが、本実施例にあっては各ギヤ部９
３、９５の端部が相手ギヤから逃げる形状とされている
ため、端部でのピッチングが防止でき、デファレンシャ
ル装置の耐久性を向上できる。

【００５６】なお、第１実施例から第３実施例の構成で
は、テーパ形状を第１ギヤ部４５、６９、９３と第２ギ
ヤ部４７、７１、９５の両方に形成したものを説明した
が、テーパ形状を施すギヤを何れか一方のギヤ部のみと
しても良い。

【００５７】なお、上記の実施例はいずれも長短のピニ
オンギヤを用いた例であるが、本発明のデファレンシャ
ル装置において、一対のピニオンギヤはこのような構成
に限らず、例えば、サイドギヤの間に設けられた空間で
互いに噛み合う等長の短いピニオンギヤで一対のピニオ
ンギヤを構成してもよく、又、サイドギヤの軸方向両側
で互いに噛み合う等長の長いピニオンギヤで構成しても
よい。

【００５８】又、上記実施例はいずれも長いピニオンギ
ヤにクラウニングを施した例であるが、クラウニングは
短いピニオンギヤに施してもよい。前記のように、短い
ピニオンギヤは倒れ角が大きくなりピッチングが強く起
こり易いが、このような場合でも本発明のクラウニング
によれば歯当たりが改善されてピッチングの発生が抑え
られ、耐久性が大幅に向上する。

【００５９】なお、本発明において、ピニオンギヤとサ
イドギヤはヘリカルギヤでなくスパーギヤで構成しても
よい。

【００６０】又、この発明のデファレンシャル装置はリ
ヤデフ（後輪側の車軸デフ）や、フロントデフ（前輪側
の車軸デフ）や、センターデフ（前輪と後輪とにエンジ
ンの駆動力を分配するデファレンシャル装置）のいずれ
にも用いられる。

【００６１】

【発明の効果】請求項１のデファレンシャル装置は、少
なくともいずれか一方のピニオンギヤの第１ギヤ部と第
２ギヤ部のいずれか一方または両方のギヤを軸端部から
他方のギヤ部に向けてしだいに歯先が小さくなるテーパ
形状として形成したから、従来例と異なって、ピニオン
ギヤに第１ギヤ部と第２ギヤ部で生じる噛み合い反力が
反対方向の反力として発生しピニオンギヤに倒れが生じ
ても、ギヤが軸端部から他方のギヤ部に向けてしだいに
歯先が小さくなるテーパ形状に形成されていることによ
り、ギヤの歯面での歯当たり面積が増大して、各歯面で
の各歯当たり部でギヤの倒れによる局部当たりが発生し
ない。このため、局部当たりによるピッチングが防止で
き耐久性の向上が図れる。

【００６２】また、テーパ形状のギヤを一対のピニオン
ギヤの何れか一方のピニオンギヤに施すだけでも良く、
一方のみとした時には加工が容易となり、コストの上昇
が抑えられる。

【００６３】請求項２記載のデファレンシャル装置は、
請求項１のデファレンシャル装置において、ピニオンギ
ヤはヘリカルギヤとして形成され、ギヤ部に形成された
テーパ形状は、回転方向左右の歯面角度が異なる角度で
形成されているため、請求項１に加えて、ピニオンギヤ
とサイドギヤの噛み合いによるスラストを利用できるた
め、差動制限機能がより一層強力となる。

【００６４】請求項３記載のデファレンシャル装置は、
請求項１または２のデファレンシャル装置において、ギ
ヤがテーパ形状として形成されたピニオンギヤの第１ギ
ヤ部と第２ギヤ部は小径の軸部を介して分割され、第１
ギヤ部の一方側の歯面の傾斜角度と第２ギヤ部の他方側
の歯面の傾斜角度および第１ギヤ部の他方側の歯面の傾
斜角度と第２ギヤ部の一方側の歯面の傾斜角度が略等し
く形成されているため、請求項１または２に加えて、テ
ーパ形状のギヤを一対のピニオンギヤの何れか一方のピ
ニオンギヤに施したすだけの場合であっても、デフケー
スの回転方向に係わり無くギヤの歯面での歯当たり面積
が増大して、各歯面での各歯当たり部でギヤの倒れによ
る局部当たりが発生せず、局部当たりによるピッチング
が防止でき耐久性の向上が図れる。

【００６５】請求項４記載のデファレンシャル装置は、
請求項１または２または３のデファレンシャル装置にお
いて、テーパ形状は直線形状として形成されているた
め、請求項１または２または３に加え、ピニオンギヤに
倒れが生じた際の歯面での歯当たり面積が一層増大でき
より一層の耐久性向上が図れる。

【００６６】請求項５記載のデファレンシャル装置は、
請求項１または２または３のデファレンシャル装置にお
いて、テーパ形状は連続する曲線形状として形成されて
いる事により、請求項１または２または３に加え、駆動
トルクが小さくピニオンギヤの倒れが生じない状態か
ら、ピニオンギヤに倒れが生じた状態までギヤの歯面で
の歯当たり面積が均等になり、ピニオンギヤで生じる噛
み合い反力が変化しないため、常時等しい差動制限機能
が得られる。

【００６７】請求項６記載のデファレンシャル装置は、
請求項１から５のデファレンシャル装置において、ギヤ
がテーパ形状として形成されたピニオンギヤは車両が前
進走行する際の回転方向に対し、一対のピニオンギヤの
うち先行回転側に配置した事により、請求項１から５の
いずれかに加え、実質的に充分な耐久性の向上効果を得
ることができる。

【００６８】請求項７記載のデファレンシャル装置は、
請求項１から６のデファレンシャル装置において、一対
のピニオンギヤが、小径の軸部を介して第１と第２のギ
ヤが連結された長いピニオンギヤと、第１と第２のギヤ
部が連続して形成された短いピニオンギヤとから構成さ
れているため、請求項１から６のいずれかに加え、デフ
ァレンシャル装置の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すデファレンシャル装
置の断面図である。

【図２】第１実施例に用いられた長いピニオンギヤの側
面図である。

【図３】第１実施例においてギヤ部での歯面の歯当たり
状況を示す図面である。

【図４】本発明の第２実施例に用いられた長いピニオン
ギヤを展開して示した図面である。

【図５】第２実施例のギヤを拡大して示した図面であ
る。

【図６】第２実施例のギヤの説明図である。

【図７】本発明の第３実施例に用いられた長いピニオン
ギヤのギヤの説明図である。

【図８】従来例の断面図である。

【図９】ピニオンギヤの転倒状態を示すギヤ組の斜視図
である。

【図１０】ピニオンギヤ間の噛み合い反力の方向を示す
断面図である。

【図１１】長短のピニオンギヤに生じる噛み合い反力の
方向を示す斜視図である。

【図１２】倒れによって従来のピニオンギヤに生じる片
当たり箇所を示す側面図である。

【図１３】図１１での片当たりにより従来のピニオンギ
ヤの歯当たり部に生じたピッチングを示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ デファレンシャル装置 ３ デフケース １５、１７ 出力側サイドギヤ ３７、３９ 収納孔 ４１、６７ 長いピニオンギヤ ４３ 短いピニオンギヤ ４５、５１、６９ 第１ギヤ部 ４７、５３、７１ 第２ギヤ部 ４９、７３ 小径の軸部 Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４ 噛み合い反力

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力により回転駆動される
   デフケースと、デフケースの内部に回転自在に支承され
   た一対のサイドギヤと、これらサイドギヤの径方向外側
   に配置され、サイドギヤと各別に噛み合う第１ギヤ部お
   よび互いに噛み合う第２ギヤ部とを有する少なくとも一
   対のピニオンギヤと、デフケースに形成され各ピニオン
   ギヤを摺動回転自在に収納する収納孔とを備え、少なく
   ともいずれか一方のピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギ
   ヤ部のいずれか一方または両方のギヤを軸端部から他方
   のギヤ部に向けてしだいに歯先が小さくなるテーパ形状
   とした事を特徴とするデファレンシャル装置。
2. 【請求項２】 前記ピニオンギヤはヘリカルギヤとして
   形成され、ギヤ部に形成されたテーパ形状は、回転方向
   左右の歯面角度が異なる角度で形成されている事を特徴
   とする請求項１記載のデファレンシャル装置。
3. 【請求項３】 前記ギヤ部がテーパ形状として形成され
   たピニオンギヤの第１ギヤ部と第２ギヤ部は小径の軸部
   を介して分割され、第１ギヤ部の一方側の歯面の傾斜角
   度と第２ギヤ部の他方側の歯面の傾斜角度および第１ギ
   ヤ部の他方側の歯面の傾斜角度と第２ギヤ部の一方側の
   歯面の傾斜角度が等しく形成されている事を特徴とする
   請求項１または２記載のデファレンシャル装置。
4. 【請求項４】 前記テーパ形状は直線形状として形成さ
   れている事を特徴とする請求項１または２または３記載
   のデファレンシャル装置。
5. 【請求項５】 前記テーパ形状は連続する曲線形状とし
   て形成されている事を特徴とする請求項１または２また
   は３記載のデファレンシャル装置。
6. 【請求項６】 デファレンシャル装置は車両用に用いら
   れ、ギヤがテーパ形状として形成されたピニオンギヤは
   車両が前進走行する際の回転方向に対し、一対のピニオ
   ンギヤのうち先行回転側に配置された事を特徴とする請
   求項１から５のいずれかに記載されたデファレンシャル
   装置。
7. 【請求項７】 一対のピニオンギヤが、小径の軸部を介
   して第１と第２のギヤが連結された長いピニオンギヤ
   と、第１と第２のギヤ部が連続して形成された短いピニ
   オンギヤとから成る請求項１から６のいずれかに記載さ
   れたデファレンシャル装置。