JPH10115360A - 車両用平行軸型差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】噛み合い率と噛み合い点径及び摩擦有効径を大
きくとることを可能にして摺動部の耐摩耗性や耐焼き付
け性がすぐれバックラッシも低減することができ、かつ
また小さなねじれ角で必要とするトルク分配比を出すこ
とができるとともにねじれ角の設定幅を広く取ることが
できる小型で軽量な車両用平行軸型差動装置を提供す
る。 【解決手段】円筒部にヘリカル状内歯を設けた１対のカ
ップ状サイドギヤと、複数組の保持用孔を有し外径側が
前記１対のカップ状サイドギヤの円筒部端間に挟まれる
ように内在するキャリヤと、前記キャリヤの保持用孔に
配され前記カップ状サイドギヤのヘリカル状内歯と噛み
合うとともに互いに噛み合う遊星ギヤとを備え、前記キ
ャリヤがリングギヤと一体回転可能になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用差動装置とり
わけ平行軸型差動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常の車両の差動装置は駆動輪のうち左
右いずれかがスリップを始めたときに他方の車輪はスリ
ップ側の車輪の回転力以上の回転力を出せないため、ぬ
かるみや雪道、凍結面で走行不能になったり、タイヤの
早期摩耗を起こしたりする。この対策として、片側車輪
がスリップしたときにスリップを起こしていない車輪に
的確に回転力を伝達することができるようにした差動装
置が種々提案されており、その一つの形式として、遊星
歯車の軸線がハウジングの軸線と平行な円筒歯車式の車
両用差動装置が知られている。

【０００３】この形式の差動装置としては、従来種々の
ものが知られており、その一つのタイプは、特公昭６１
−５１６９６号公報、特開昭６０−１７５８４３号公報
で代表されるように、比較的長さの短いヘリカル遊星歯
車対を中央部材の穴に納め、ハウジング軸線上のヘリカ
ルサイドギヤと噛み合わせた形式（以下Ａタイプとい
う）がある。また、他のタイプは、米国特許第５１６９
３７０号で代表されるように、左右のヘリカルサイドギ
ヤに渡る長いヘリカル遊星歯車対を有し、それらヘリカ
ル遊星歯車対が端部領域でのみ噛み合う形式（以下タイ
プＢという）である。さらにいま一つのタイプは、特開
平５−２８０５９６号公報で代表されるように、ヘリカ
ル遊星歯車対が短尺と長尺のものからなっていて、そう
した長短の遊星歯車が１か所で噛み合う形式（以下タイ
プＣという）である。

【０００４】タイプＡによれば、遊星歯車とサイドギヤ
のねじれ角により遊星歯車にスラスト力が発生され、遊
星歯車とこれを収容している孔の底との間に摩擦抵抗を
生じさせ、サイドギヤの歯に作用する軸方向の力によっ
て中央のスペーサピンまたはウェッジブロックにスラス
ト力が作用し、ピニオンのスラスト力は最終的にエンド
カバーの端面に作用する。そして、異なる路面抵抗によ
り一方のサイドキヤが大きなトルク抵抗を遊星歯車に作
用させると、遊星歯車はサイドギヤから離れて孔に押し
込まれ、トルク伝達が増すと遊星歯車がますます押し込
まれることによりトルク配分が制御される。タイプＢと
Ｃによれば、異なる路面抵抗により遊星歯車が回転した
時に各遊星歯車と収容孔との間に摩擦が発生するととも
に、各遊星歯車同士が押付けられるため、スリップ側の
車輪に対応するサイドギヤの回転力が制限され、その反
力としてスリツプしていない車輪のサイドギヤに回転力
が伝達されるため、前記したような状況での円滑な走行
性を確保でき、また、わだちなどの走行に際して左右に
ハンドルが取られにくい利点が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、先行技術は、
いずれのタイプにおいても、出力シャフトに連結された
サイドギヤは円柱体の外周に外歯車を形成し、このサイ
ドギヤの半径方向外側に遊星歯車が位置していた。この
ため、サイドギヤは小さいものとなり、噛み合いの径が
小さくなるので、歯面にかかる荷重が大きくなり、これ
により各摺動部分のスラスト成分が大きくなり、摺動部
の摩耗や焼付きが起こりやすくなるという問題があっ
た。詳述すると、円筒歯車形式の車両用差動装置では、
限られたスペースの中で大きな強度を必要とするため、
歯車のモジュールは大きく歯数は少なく、圧力角は大き
く設定される。また、歯車の外周を摺動させるためトッ
プランド面積を大きくする目的で歯丈は低く設定され
る。その結果、歯車は正常に噛み合うだけの噛み合い率
を確保することが難しくなってくる。歯車の噛み合い率
は正面噛み合い率と重なり噛み合い率の２種類に分類さ
れるが、現実的には正面噛み合い率だけでは正常な噛み
合い率を確保できない場合が多く、歯車をヘリカル歯と
して重なり噛み合い率を稼ぐ必要がある。このような重
なり噛み合い率を稼ぐ方法として、先行技術では、ねじ
れ角を大きく取るか、あるいは長さを長くとる方法しか
なかった。しかし、ねじれ角を大きくとった場合、各摺
動部のスラスト力成分が大きくなり、摺動部の摩耗や焼
付きに不利になる。一方、長さを長く取った場合には、
歯車部品のねじれ剛性が減るため、特に加工性や精度に
不利となり、また重量増加につながるという問題があっ
たのである。

【０００６】本発明は前記のような問題点を解消するた
めに創案されたもので、その目的とするところは、噛み
合い率と噛み合い点径及び摩擦有効径を大きくとること
を可能にして摺動部の耐摩耗性や耐焼き付け性がすぐれ
バックラッシも低減することができ、かつまた小さなね
じれ角で必要とするトルク分配比を出すことができると
ともにねじれ角の設定幅を広く取ることができる小型で
軽量な車両用平行軸型差動装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、プロペラシャフトの駆動トルクをリングギヤ
を経由して軸方向に離間した一対の同心の出力軸に伝達
するための１組のサイドギヤと、出力軸と平行な複数対
の遊星ギヤを有する形式の差動装置にして、該差動装置
が、円筒部にヘリカル状内歯を設けた１対のカップ状サ
イドギヤと、複数組の保持用孔を有し外径側が前記１対
のカップ状サイドギヤの円筒部端間に挟まれるように内
在するキャリヤと、前記キャリヤの保持用孔に配され前
記カップ状サイドギヤのヘリカル状内歯と噛み合うとと
もに互いに噛み合う遊星ギヤとを備え、前記キャリヤが
リングギヤと一体回転可能になっている構成としたもの
である。

【０００８】本発明のひとつの態様においては、カップ
状サイドギヤ、遊星ギヤおよびキャリヤはデフケースに
収納され、キャリヤは外周にデフケースに対する固定用
部を有している。また、本発明の他の態様では、キャリ
ヤがカップ状サイドギヤの円筒部を外囲する筒部を有す
るとともに、半径方向に伸びるフランジを有し、該フラ
ンジにリングギヤが直接取り付けられている。本発明
は、前記したタイプＡ，Ｂ，Ｃあるいは他の形式の車両
用平行軸型差動装置に適用される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を添付図面に
基いて説明する。図１ないし図５は本発明を前記タイプ
Ａに適用した第１態様を示している。１，２は左右一対
のカップ状サイドギヤであり、各カップ状サイドギヤ
１，２は外面側中心にボス１００，２００を有する底部
１０，２０の外縁に円筒部１１，２１を一体に形成して
いる。前記ボス１００，２００にはスプラインが設けら
れ、このスプラインにより左右の一対の出力軸３，４が
固着的に連結されている。そして、前記円筒部１１，２
１の内面には、所定のねじれ角をもったヘリカル状内歯
１ａ，２ａが設けられている。

【００１０】５は本発明において駆動トルク入力部材と
して機能するキャリヤであり、所定の厚さの円盤状ない
し円柱状体からなっており、軸線方向左右両端面には前
記左右のカップ状サイドギヤ１，２の円筒部内径よりや
や小さい外径の突台部５１，５２が形成されている。そ
してキャリヤ５の外縁部には半径方向に突出する少なく
とも２つの突部５５，５５が形成されている。前記キャ
リヤ５には、軸心から離隔した外径寄りの部位すなわち
前記左側の突台部５１の周縁部位に、左のカップ状サイ
ドギヤ１側から出力軸と平行な２つの保持用孔５ａ，５
ａが略１８０度対称関係で設けられており、また、前記
右側の突台部５２の周縁部位に、同様に出力軸と平行な
２つの保持用孔５ｂ，５ｂが略１８０度対称関係で設け
られている。前記各保持用孔５ａ，５ａ，５ｂ，５ｂは
突台部５１，５２の外径面に一部がかかるように、かつ
左右で組をなすもの同士が連通しあうように形成されて
いる。そして、各保持用孔５ａ，５ａ，５ｂ，５ｂの奥
端は図１のように袋孔状に閉止されている。

【００１１】６，７は２組の遊星ギヤであり、外面には
所定のねじれ角のヘリカル歯６ａ，７ａが形成されてい
る。前記キヤリア５は左右のカップ状サイドギヤ１，２
間に位置されており、前記遊星ギヤ６，７は前記キャリ
ヤ５の保持用孔５ａ，５ａと５ｂ，５ｂにそれぞれ挿入
され、この状態で左右のカップ状サイドギヤ１，２をキ
ヤリア５に押しつけられることにより円筒部１１，２１
の端面がキヤリア５の周縁に近い左右両面に接し、かつ
突台部５１，５２が円筒部内に格納されている。前記遊
星ギヤ６，７は図１のように軸線方向前後端がそれぞれ
カップ状サイドギヤ１，２の底部１０，２０の内面と保
持用孔５ａ，５ｂの奥壁にそれぞれ接し、ヘリカル歯６
ａ，７ａの外面が保持用孔５ａ，５ｂの内面に接して保
持される。この状態で、左側のカップ状サイドギヤ１に
臨んでいる各組の遊星ギヤ６のヘリカル歯６ａはヘリカ
ル状内歯１ａと噛み合うとともにヘリカル歯相互も噛み
合っている。また、同様に右側のカップ状サイドギヤ２
に臨んでいる各組の遊星ギヤ７のヘリカル歯７ａもヘリ
カル状内歯２ａと噛み合い、かつ遊星ギヤ６，７同士で
も噛み合っている。

【００１２】８は前記カップ状サイドギヤ１，２を相対
回転可能に格納するデフケースであり、カップ状の本体
８ａとエンドカバー８ｂからなっており、本体８ａには
前記右側カップ状サイドギヤ２のボス２００を内嵌する
有底筒部８０と、底部２０に密接する底壁部８１と、円
筒部２１と接する筒壁部８２を有しており、筒壁部８２
はまた前記左側のカップ状サイドギヤ１の円筒部１１と
内接するようになってる。エンドカバー８ｂには前記左
側のカップ状サイドギヤ１のボス１００を内嵌する有底
筒部８３と、底部１０に接する底壁部８４とを有してい
る。したがって、本発明においては、カップ状サイドギ
ヤ１，２はボス部１００，２００の端面と外周面、底部
１０，２０の外面、円筒部１１，２１の外面がデフケー
ス８の対応する壁面との接触摺動面となる。

【００１３】前記本体８ａの筒壁部８２には、図１と図
３のように円周上の一部に筒壁部の端に達するように溝
８２０，８２０が設けられており、この溝８２０，８２
０に前記キヤリア５の突部５５，５５が係合することに
よりキヤリア５はデフケース８と一体に回転されるよう
になっている。前記溝８２０，８２０は原則として空間
のままでよい。しかし、必要に応じて、突部５５，５５
を嵌め込み後、溝８２０，８２０に則した形状の止め部
材を貫入してもよい。前記本体８ａとエンドカバー８ｂ
はフランジ８６，８７を有しており、それらフランジ８
６，８７は重合されボルトによつて結合されており、フ
ランジ８６には図１のようにリングギヤＡが固定され、
このリングギヤＡに駆動ピニオンＢが噛み合わされてい
る。

【００１４】図６は第１態様の別の実施例を示してい
る。この実施例においては、キヤリア５がデフケースを
も兼ね、したがってデフケースが廃止されている。すな
わち、キヤリア５はその直径がカップ状サイドギヤ１，
２の円筒部１１，２１の外径とほぼ一致するような大き
さの円柱状ないし円盤状部分を有し、これよりも内径側
に突台部５１，５２が形成されていることは前記第１態
様と同じであるが、円柱状ないし円盤状部分の外周に左
右軸線方向に伸びる筒部５３が形成されており、筒部５
３の軸方向中間部に半径方向に突出するフランジ部５４
が一体に形成されている。前記筒部５３はカップ状サイ
ドギヤ１，２の円筒部外径と略一致する内径を有し、カ
ップ状サイドギヤ１，２は円筒部１１，２１の先端面が
円柱状ないし円盤状部分の両端面にそれぞれ当接するよ
うに筒部５３に内嵌されている。そして、前記フランジ
部５４にはリングギヤＡが固定されている。また、カッ
プ状サイドギヤ１，２のボス１００，２００にはそれぞ
れベアリングＣ，Ｃが内レースを持って固定されてお
り、外レースが図示しない支持体に保持されるようにな
っている。その他の構成は第１実施例と同じであるか
ら、同じ部分に同じ符号を付し、説明は省略する。

【００１５】図７は本発明の第２態様を示している。こ
の態様は前記タイプＢに適用した例を示しており、第１
態様と同じく、外面側中心にボス１００，２００を有す
る底部１０，２０の外縁に円筒部１１，２１を一体に形
成し、円筒部１１，２１にヘリカル状内歯１ａ，２ａを
設けた左右一対のカップ状サイドギヤ１，２と、カップ
状サイドギヤ１，２に挟まれるように中間に位置された
キヤリア５と、複数組の遊星ギヤ６，７とを有してい
る。前記カップ状サイドギヤ１，２の円筒部１１，２１
は全体が第１態様と同一寸法の場合、第１態様のものに
比べて長く作られ、ヘリカル状内歯１ａ，２ａは円筒部
１１，２１の開口部に近い領域にのみ形成され、奥側は
平坦面となっている。 キャリヤ５は円筒部１１，２１
の外径とほぼ一致し円筒部端面が当接されるべき円盤状
部分５６を有するとともに、この円盤状部分５６には円
筒部１１，２１に深く進出されるように円柱状の突台部
５１，５２が形成されており、その突台部５１，５２の
外周に臨む領域には、２個で１組をなす複数組の保持用
孔５ａ，５ｂが出力軸と平行に貫設されており、各組の
保持用孔は隣接する同士が連通しあうように形成されて
いる。

【００１６】遊星ギヤ６，７はこの態様の場合、キャリ
ヤ５を組み付けた状態で左右のカップ状サイドギヤ１，
２の底部１０，２０に接するような長さを有しており、
遊星ギヤ６，７はそれぞれ一端に近く第１ヘリカル歯６
０ａ，７０ａが設けられるとともに他端側には第１ヘリ
カル歯６０ａ，７０ａよりも長さの大きな第２ヘリカル
ギヤ６０ｂ，７０ｂが設けられている。各組の遊星ギヤ
６，７は一方のもの（この例では遊星ギヤ６）の第１ヘ
リカル歯６０ａが右側のカップ状サイドギヤ２に臨むよ
うに、そして他方のもの（この例では遊星ギヤ７）の第
１ヘリカル歯７０ａが左側のカップ状サイドギヤ１に臨
むように交互配置となっており、各遊星ギヤ６，７の軸
線方向両端面はカップ状サイドギヤ１，２の底部１０，
２０に接している。

【００１７】各組の遊星ギヤ６，７は公知の差動装置と
同様に、隣接する一方の遊星ギヤの第１ヘリカル歯６０
ａが他方の遊星ギヤの第２ヘリカルギヤ７０ｂと噛み合
い、一方の遊星ギヤの第２ヘリカルギヤ６０ｂが他方の
遊星ギヤの第１ヘリカル歯７０ａと噛み合う関係となる
ように前記保持用孔５ａ，５ｂに挿入されている。そし
て、また、各遊星ギヤ６，７の第２ヘリカルギヤ６０ｂ
または７０ｂはそれぞれ対応するカップ状サイドギヤ
１，２のヘリカル状内歯１ａまたは２ａに噛み合ってい
る。その他の構成は前記第１態様と同じであるから、同
じ部分に同じ符号を付し、説明は省略する。図８は第２
態様において、デフケース８を用いず前記キヤリア５で
ケースを兼ねさせた他の実施例を示しており、その構造
は図６の場合と同じである。したがって、図６と同じ部
分について同じ符号を付すにとどめ、説明は省略する。

【００１８】図９は本発明の第３態様を示している。こ
の態様は前記タイプＣに適用した例であり、第１態様と
同じく、外面側中心にボス１００，２００を有する底部
１０，２０の外縁に円筒部１１，２１を一体に形成し、
円筒部１１，２１にヘリカル状内歯１ａ，２ａを設けた
左右のカップ状サイドギヤ１，２と、左右のカップ状サ
イドギヤ１，２に挟まれるように中間に位置されたキヤ
リア５と、複数組の遊星ギヤ６，７とを有している。こ
の第３態様では右側のカップ状サイドギヤ２の円筒部２
１が左側のカップ状サイドギヤ１の円筒部１１よりも長
く構成されており、それぞれの円筒部１１，２１には開
口に近い領域にヘリカル状内歯１ａ，２ａが形成されて
いる。右側の円筒部２１はヘリカル状内歯２ａより奥部
が平坦面となっている。また、キヤリア５は円筒部１
１，２１の外径とほぼ一致し円筒部端面が当接されるべ
き円盤状部分５６を有するとともに、この円盤状部分５
６には円筒部１１，２１に深く進出されるように円柱状
の突台部５１，５２が形成されている。前記突台部５
１，５２は円筒部１１，２１の長さが異なるためそれに
対応して右側の突台部５２が左側の突台部５１よりも長
く構成されている。

【００１９】突台部５１，５２の外周に臨む領域には、
２個で１組をなす複数組たとえば３組ないし５組の保持
用孔５ａ，５ｂが出力軸と平行に形成されており、各組
の保持用孔は隣接する同士が連通しあうように形成され
ている。しかし、この第３態様においては、組をなす一
方の保持用孔５ａは円盤状部分５６および突台部５１，
５２を貫通するように形成されており、他方の保持用孔
５ｂは突台部５２を貫通せずに円盤状部分５６に対応す
る位置で止まる袋孔として構成されている。各組の一方
の遊星ギヤ６は、この態様の場合、長い寸法すなわちキ
ャリヤ５を組み付けた状態で軸線方向両端面が左右のカ
ップ状サイドギヤ１，２の底部１０，２０に接するよう
な長さを有し、遊星ギヤ６は両端に近い部位に第１ヘリ
カル歯６０ａと第２ヘリカル歯６０ｂが設けられてい
る。他方の遊星ギヤ７は、前記保持用孔５ｂに対応して
短い寸法すなわち、キャリヤ５を組み付けた状態で右側
のカップ状サイドギヤ２の底部２０と保持用孔５ｂの底
に当接するような長さとなっていて、ほぼ全長に渡って
共用ヘリカル歯７ａが設けられている。

【００２０】各組の遊星ギヤ６，７は前記保持用孔に挿
入され、公知の差動装置と同様に、隣接する一方の遊星
ギヤ６の第１ヘリカル歯６０ａが他方の遊星ギヤ７の共
用ヘリカル歯７ａと噛み合い、かつ、その共用ヘリカル
歯７ａが右側のカップ状サイドギヤ２のヘリカル状内歯
２ａと噛み合うようになつており、かつ第２ヘリカル歯
６０ｂが左側のカップ状サイドギヤ１のヘリカル状内歯
１ａと噛み合っている。 その他の構成は前記第１態様
と同じであり、また遊星ギヤ６，７の噛み合いは第２態
様の図７（ｂ）と同様である。それゆえ、同じ部分に同
じ符号を付し、説明は省略する。

【００２１】図１０は第２態様において、デフケース８
を用いず前記キヤリア５でケースを兼ねさせた他の実施
例を示しており、その構造は図６の場合と同じである。
したがって、図６と同じ部分について同じ符号を付すに
とどめ、説明は省略する。

【００２２】なお、本発明においてヘリカル状内歯１
ａ，２ａは円筒部１１，２１に直接刻設されていてもよ
いし、別体のリング部材に刻設され、そのリング部材を
円筒部１１，２１に焼き嵌め、圧入、接合など任意の手
法によって一体化してもよく、本発明はそれらいずれの
ものも含んでいる。第１態様ないし第３態様において、
遊星ギヤ６，７の組数は任意であり、図示するものに限
定されないことはもちろんである。また、デフケース８
を使用する各態様において、左右のカップ状サイドギヤ
１，２の底部外面とこれに対向するデフケース本体８ａ
およびエンドカバー８ｂの底壁面との間に皿ばねなどの
プリロード要素を介在させてもよく、これも本発明に含
まれる。

【００２３】

【実施例の作用】キャリヤ５は突部５５，５５によって
デフケース８に固定されており、このキャリヤ５の各組
の保持用孔５ａ，５ｂには遊星ギヤ６，７が納められて
いて、隣接している遊星ギヤ６，７は互いに噛み合うと
ともに一方の遊星ギヤは一方のカップ状サイドギヤのヘ
リカル状内歯と噛み合い、他方の遊星ギヤは他方のカッ
プ状サイドギヤのヘリカル状内歯と噛み合っている。い
まキャリヤ５を固定（回転数ｎＳ＝０）として考えた場
合、左のカップ状サイドギヤ１にｎＣの回転を与えたと
き、歯数をｚとすると、右のカップ状サイドギヤ２の回
転数ｎＤはｎＤ＝ｎＣ×｛−（ｚＣ／ｚＤ）｝となる。
よって、本発明差動装置をリアもしくはフロント用とし
て使用する場合には、ｎＤ＝−ｎＣが必要条件となるた
め、これを前記式に代入するとｚＤ＝ｚＣとなる。これ
はトルクの基本配分比が５０：５０の場合である。一
方、センターデフとして使用する場合には、トルクの基
本配分比を５０：５０以外の値とすることがあるが、こ
の場合には、カップ状サイドギヤ１，２の歯数を変える
ことで対応可能である。

【００２４】いずれの態様においても、カップ状サイド
ギヤ１，２はデフケース８を通った出力軸３，４と結合
されているため、図示しないプロペラシャフトを駆動回
転すると、駆動ピニオン−リングギヤＡ−デフケース８
−キヤリヤ５−遊星ギヤ６，７−カップ状サイドギヤ
１，２を介して出力軸３，４は回転する。本発明では、
リングギヤＡに作用する駆動トルクは複数組の遊星ギヤ
とカップ状サイドギヤを通って伝達され、回転に起因す
る摩擦によって遊星ギヤ６，７のヘリカル歯にラジアル
方向の荷重が発生してバイアストルクを生じさせ、ま
た、遊星ギヤ６，７のヘリカル歯とカップ状サイドギヤ
１，２のヘリカル状内歯１ａ，２ａのねじれ角により遊
星ギヤにスラスト力が発生し、遊星ギヤ６，７と保持用
孔５ａ，５ｂの孔底およびカップ状サイドギヤ１，２の
底部内面との間に摩擦抵抗が発生する。また、カップ状
サイドギヤ１，２のヘリカル状内歯１ａ，２ａに作用す
る軸方向の力によってカップ状サイドギヤ１，２のスラ
スト力が底部１０，２０からデフケースの底壁部８１，
８４に作用する。

【００２５】第１実施態様における作用を説明する。 ［車輌直進時〕このときには、カップ状サイドギヤ１，
２は相対運動しないので、各組の遊星ギヤ６，７も相対
運動しない。デフケースを含む全体が反時計方向に回転
すると、遊星ギヤ７はキヤリヤ５の保持用孔５ｂから反
時計方向の力を受け、カップ状サイドギヤ２に伝達す
る。遊星ギヤ６は前記遊星ギヤ７から反時計方向の力を
受けてカップ状サイドギヤ１に力を伝達する。そしてカ
ップ状サイドギヤ１，２には同じ摩擦抵抗が作用するた
め、出力軸３，４は同じ回転数で回転する。

【００２６】〔車輌旋回時〕このとき左右のカップ状サ
イドギヤ１，２は相対運動しようとする。いま、右カッ
プ状サイドギヤ２がデフケース８よりも早く反時計方向
に回転しようとすると、それに噛み合っている遊星ギヤ
７は反時計方向に、それと噛み合っている遊星ギヤ６は
時計方向にそれぞれ回転する。遊星ギヤ６と噛み合って
いる左カップ状サイドギヤ１はデフケース８とキヤリア
５に対して時計方向に回転し、それにより右カップ状サ
イドギヤ２よりも遅く回転できる。このため旋回しやす
くなる。

【００２７】〔片輪スリップ時〕この場合のデフケース
８（キヤリア５）と遊星ギヤ６，７及び左右のカップ状
サイドギヤ１，２の動きは前記車輌旋回時と同じであ
る。いま、右カップ状サイドギヤ２側のタイヤと路面の
摩擦係数が左カップ状サイドギヤ１側のタイヤと路面の
それよりも小さい場合、右カップ状サイドギヤ２はデフ
ケース８やキヤリア５より早く反時計方向に回転しよう
とすると、それに噛み合っている遊星ギヤ７も反時計方
向に回転しようとする。しかし、キャリア５の保持用孔
５ａ，５ｂの反時計方向に移動しようとする速度が遊星
歯車６，７の反時計方向に移動しようとする速度よりも
遅いので、遊星歯車６，７はそれぞれ保持用孔５ａ，５
ｂとの間に摩擦を生ずるとともに、噛み合った歯面を相
互に押合いながら回転する。これによるスラスト力で右
カップ状サイドギヤ２はデフケース８に対する接触圧が
強まりその摩擦抵抗により右カップ状サイドギヤ２の回
転が制限され、その反力として左カップ状サイドギヤ１
が回転する。これは、スリップしていないタイヤにはス
リップしているタイヤよりも前記反力分だけ大きい回転
力が伝達されることであるから、その牽引力により走行
が再開されて片側スリップ状態が解除される。なお、第
２態様と第３態様は、噛み合っている遊星ギヤ６，７の
位置が異なるだけで差動原理と作用そのものは第１態様
と同様であるから説明は省略する。

【００２８】本発明においては、いずれの態様において
も、左右のカップ状サイドギヤ１，２の円筒部１１，２
１にヘリカル状内歯１ａ，２ａを設けてこれを遊星ギヤ
６，７のヘリカル歯と噛み合わせてトルク伝達を得てい
る。このため、第１に噛み合い率が大きくなり、これに
よりねじれ角を小さくすることができるとともに、歯車
の長さを短くすることができる。ねじれ角が小さくなる
ことは摺動部のスラスト力成分が小さくなることである
から、摩耗や焼付きを抑制することができる。また、歯
車の長さが短くなることによりねじれ剛性が向上するた
め、加工性や精度がよくなるとともに、短い歯車で済む
ことにより重量を低減することができる。第２に、噛み
合い点の径が大きくなるため歯面にかかる荷重が小さく
なり、これによつてもまた各摺動部のスラスト力成分が
小さくなるため、摩耗や焼付きを低減でき、さらにバッ
クラッシも低減することができる。第３にカップ状サイ
ドギヤ１，２の摺動径が大きくなり、すなわち摩擦有効
径が大きくなるため、より小さなねじれ角によって必要
とするトルク分配比を出すことができ、さらにまたねじ
れ角の設定幅（トルク分配比の幅）も広く取ることが可
能となる。また、カップ状サイドギヤ１，２が大きな底
部１０，２０を有していることからこれとデフケース８
の間にプリロードを入れることも容易であり、この場合
にはより小さな荷重で必要とするプリロードを出すこと
ができ、摺動部の耐久性や焼付き防止に有利となる。

【００２９】図６，図８，図１０のようにキャリヤ５の
外周に筒部５３を形成するとともに半径方向に突出する
フランジ５４を設けてこれにリングギヤＡを直接固定し
た場合には、プロペラシャフトを駆動回転すると、駆動
ピニオン−リングギヤＡ−キヤリヤ５−遊星ギヤ６，７
−カップ状サイドギヤ１，２を介して出力軸３，４は回
転する。そして、この場合には、リングギヤＡに作用す
る駆動トルクは複数組の遊星ギヤ６，７とカップ状サイ
ドギヤ１，２を通って伝達され、回転に起因する摩擦に
よって遊星ギヤ６，７のヘリカル歯にラジアル方向の荷
重が発生してバイアストルクを生じさせ、また、遊星ギ
ヤ６，７のヘリカル歯とカップ状サイドギヤ１，２のヘ
リカル状内歯１ａ，２ａのねじれ角により遊星ギヤにス
ラスト力が発生し、遊星ギヤ６，７と保持用孔５ａ，５
ｂの孔底およびカップ状サイドギヤ１，２の底部内面と
の間に摩擦抵抗が発生する。この態様の場合、キヤリヤ
５がカップ状サイドギヤ１，２の円筒部外周と接するよ
うに外囲し、デフケース８が不要となるため、部品数を
減じて構造が簡単になる。また、デフケース８がないこ
とによりカップ状サイドギヤ１，２，遊星ギヤ６，７等
の各部分の肉厚を大きく取ることができるため、強度を
高くすることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１と２によ
れば、円筒部１１，２１にヘリカル状内歯を設けたカッ
プ状の１対のカップ状サイドギヤ１，２と、遊星ギヤ
６，７の保持用孔５ａ，５ｂを有し外径側が前記１対の
カップ状サイドギヤ１，２の円筒部間に挟まれるように
内在するキャリヤ５と、前記キャリヤ５の保持用孔５
ａ，５ｂに配され前記カップ状サイドギヤ１，２のヘリ
カル状内歯１ａ，２ａと噛み合うとともに互いに噛み合
う遊星ギヤ６，７とを備え、前記キャリヤ５がリングギ
ヤＡと一体回転可能になっているため、噛み合い率と噛
み合い点径及び摩擦有効径を大きくとることができ、こ
れにより摺動部の耐摩耗性や耐焼き付け性がすぐれバッ
クラッシも低減することができ、かつまた小さなねじれ
角で必要とするトルク分配比を出すことができるととも
にねじれ角の設定幅を広く取ることができる小型で軽量
な車両用平行軸型差動装置とすることができるというす
ぐれた効果が得られる。請求項３によれば、キャリヤ５
がカップ状サイドギヤ１，２の円筒部１１，２１を外囲
する筒部５３を有するとともに、半径方向に伸びるフラ
ンジ５４を有し、該フランジ５４にリングギヤＡが直接
取り付けられているため、デフケースを省略することが
できる。このため部品数が少なく、構造も簡単となり、
またデフケースを使用しない分だけカップ状サイドギヤ
１，２や遊星ギヤ６，７の肉厚を増すことができるた
め、高強度の車両用平行軸型差動装置とすることができ
るというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による差動装置の第１態様を示す縦断側
面図であり、図３におけるＺ−Ｚに沿う断面を示してい
る。

【図２】図１のＷ−Ｗ線に沿う断面図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図４】図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。

【図５】（ａ）は本発明におけるデフケースを省略した
状態の斜視図である。（ａ）は同じくその分解斜視図で
ある。

【図６】第１態様の別の実施例を示す縦断側面図であ
る。

【図７】（ａ）は本発明の第２態様を示す縦断側面図、
（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。

【図８】第２態様の別の実施例を示す縦断側面図であ
る。

【図９】本発明の第３態様を示す縦断側面図である。

【図１０】第態様の別の実施例を示す縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ リングギヤ １，２ カップ状サイドギヤ １ａ，２ａ ヘリカル状内歯 ３，４ 出力軸 ５ キャリヤ ５ａ，５ｂ 保持用孔 ６，７ 遊星ギヤ ６ａ，７ａ ヘリカル歯 ８ デフケース １１，２１ 円筒部 ５３ 筒部 ５４フランジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロペラシャフトの駆動トルクをリングギ
   ヤを経由して軸方向に離間した一対の同心の出力軸に伝
   達するための１組のサイドギヤと、出力軸と平行な複数
   対の遊星ギヤを有する形式の差動装置にして、 該差動装置が、円筒部にヘリカル状内歯を設けた１対の
   カップ状サイドギヤと、複数組の保持用孔を有し外径側
   が前記１対のカップ状サイドギヤの円筒部端間に挟まれ
   るように内在するキャリヤと、前記キャリヤの保持用孔
   に配され前記カップ状サイドギヤのヘリカル状内歯と噛
   み合うとともに互いに噛み合う遊星ギヤとを備え、前記
   キャリヤがリングギヤと一体回転可能になっていること
   を特徴とする車両用平行軸型差動装置。
2. 【請求項２】カップ状サイドギヤ、遊星ギヤおよびキャ
   リヤがデフケースに収納されており、キャリヤが外周に
   デフケースに対する固定用部を有している請求項１に記
   載の車両用平行軸型差動装置。
3. 【請求項３】キャリヤがカップ状サイドギヤの円筒部を
   外囲する筒部と半径方向に伸びるフランジを有し、該フ
   ランジにリングギヤが直接取り付けられている請求項１
   に記載の車両用平行軸型差動装置。