JPH1182683A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピニオンギヤの倒れによる片当たりとピッチ
ングとを充分に防止するために、歯すじの大きな角度補
正を可能にする。 【解決手段】 エンジンの駆動力により回転駆動される
デフケース３の内部に配置された出力側サイドギヤ１
７、１９と、ギヤ１７、１９の径方向外側に周方向配置
され、ギヤ１７、１９と各別に噛み合う第１ギヤ部４
３、４９及び互いに噛み合う第２ギヤ部４５、５１を有
する４組のピニオンギヤ３９、４１と、デフケース３に
形成されギヤ３９、４１を摺動回転自在に収容する収容
孔３５、３７とを備え、車両のドライブ時に相手側ギヤ
４１と接触するピニオンギヤ３９のドライブ側歯面にだ
け、倒れと反対方向の歯すじ角補正を施した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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８−２９１８５３号公報にデファ
レンシャル装置が記載されている。

【０００３】このデファレンシャル装置は、デフケース
と、同軸配置された一対の出力側のヘリカルサイドギヤ
と、各サイドギヤの径方向外側に周方向配置された一対
のヘリカルピニオンギヤからなる複数組のピニオンギヤ
組などを備えている。各ピニオンギヤはそれぞれデフケ
ースの収容孔に外周を摺動回転自在に収容されており、
各収容孔とピニオンギヤの外周との間には適度なクリア
ランスが形成されている。

【０００４】各ピニオンギヤには第１ギヤ部と第２ギヤ
部とが設けられており、各ピニオンギヤはそれぞれの第
２ギヤ部で互いに噛み合っている。又、各サイドギヤは
各ピニオンギヤの第１ギヤ部と各別に噛み合うことによ
って互いに連結されている。

【０００５】エンジンの駆動力はデフケースを回転さ
せ、ピニオンギヤからサイドギヤを介して車輪側に伝達
される。又、トルクを伝達している間、ピニオンギヤの
噛み合い反力によりピニオンギヤと収容孔との間に生じ
る摩擦抵抗や、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によ
りサイドギヤとピニオンギヤとデフケースとの間に生じ
る摩擦抵抗などによってトルク感応型の差動制限機能を
得ている。

【０００６】各ピニオンギヤはデフケースの回転方向
（ピニオンギヤの公転方向）に配置されており、デフケ
ースの回転方向に後行配置されたピニオンギヤは、第１
ギヤ部と第２ギヤ部の両方で収容孔から掛かる駆動トル
クによってほぼ同方向の反力が生じ、高反力側になる。
又、デフケースの回転方向に先行配置されたピニオンギ
ヤの場合、第１ギヤ部には収容孔からの駆動トルクによ
る反力が生じると共に、第２ギヤ部には相手側ピニオン
ギヤの第２ギヤ部から受ける駆動トルクによって第１ギ
ヤ部と方向の異なる反力が生じ、低反力側になる。

【０００７】このように、先行配置されたピニオンギヤ
では、第１ギヤ部に生じる反力と第２ギヤ部に生じる反
力の方向が異なるから、収容孔とのクリアランスだけ収
容孔の中心軸に対する倒れが生じる。なお、この従来例
の場合ピニオンギヤの倒れはヘリカルギヤの歯すじ角が
大きくなる方向に生じる。

【０００８】又、デフケースが反対方向に回転すると、
低反力側であったピニオンギヤが高反力側になると共
に、高反力側であったピニオンギヤが低反力側になって
倒れが生じる。

【０００９】又、サイドギヤの周囲に等間隔で配置され
ている複数組のピニオンギヤ組では、ピニオンギヤとそ
の収容孔との間に適度なクリアランスが設定されている
が、各収容孔の中心軸の傾きや内径の加工誤差によって
もピニオンギヤ（長短のピニオンギヤが用いられている
場合は、特に、長いピニオンギヤ）に倒れが生じること
がある。更に、このような収容孔の誤差によってピニオ
ンギヤの倒れ角が大きく異なる。

【００１０】このようにピニオンギヤが倒れると、倒れ
たピニオンギヤと相手側のピニオンギヤとの間、及び、
倒れたピニオンギヤと相手側のサイドギヤとの間に局部
的に強く当たる箇所が生じ、これらの箇所にピッチング
（荷重を受けて金属の表面から薄片が剥脱する現象）が
発生し、耐久性が低下する。

【００１１】ピッチングを防止するにはピニオンギヤの
強度を高める必要があるが、強度を高めると、ピニオン
ギヤの製作がそれだけ困難になり、高価になる。

【００１２】そこで、上記公報のデファレンシャル装置
では、トルク伝達時に生じる倒れ角だけ倒れと反対方向
に歯すじ角を（例えば、ピニオンギヤの歯すじ角が３０
°であれば、２９．８５°のように）補正し、トルク伝
達時のピニオンギヤの倒れを相殺することによって各ギ
ヤの片当たりを防止し、ギヤの強度を特に高くせずに、
片当たりによるピッチングを防止し、耐久性を向上さ
せ、コストを低減させている。

【００１３】又、このデファレンシャル装置は、デフケ
ースの回転方向に対する各ピニオンギヤの配列順序、ピ
ニオンギヤの支持点間隔やピニオンギヤと収容孔とのク
リアランス、歯すじ角に対するピニオンギヤの倒れの方
向などに応じた歯すじ角補正を施している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】図７乃至図１１は従来
のピニオンギヤの第２ギヤ部を示している。

【００１５】図７、図８は歯すじ角補正をしていない従
来のピニオンギヤの第２ギヤ部２０１、２０３を示して
おり、図９、図１０、図１１は上記公報のデファレンシ
ャル装置で歯すじ角を補正したピニオンギヤの第２ギヤ
部２０５と歯すじ角補正をしないピニオンギヤの第２ギ
ヤ部２０７を示している。

【００１６】第２ギヤ部２０１、２０５を有するピニオ
ンギヤは、それぞれの第１ギヤ部と第２ギヤ部２０１、
２０５との間に小径の軸部を持った長いピニオンギヤで
あり、第２ギヤ部２０３、２０７を有するピニオンギヤ
は、このような軸部を持たない短いピニオンギヤであ
る。

【００１７】図７、図９、図１０は、各ピニオンギヤが
無負荷であり、倒れが発生していない状態を示してい
る。又、図８、１１は、各ピニオンギヤに負荷が掛か
り、第２ギヤ部２０１、２０５側の長いピニオンギヤに
倒れ角θの倒れが発生した状態を示している。

【００１８】図７乃至図１１の矢印２０９は車両が前進
走行（ドライブ）するときのデフケースの回転方向を示
し、このとき、ギヤ部２０１、２０５はそれぞれのドラ
イブ面２１１、２１３で相手側のギヤ部２０３、２０７
と接触する。又、車両が後進走行（コースト）すると
き、ギヤ部２０１、２０５はそれぞれのコースト面２１
５、２１７で相手側のギヤ部２０３、２０７と接触す
る。

【００１９】図７と図８によって歯すじ角補正をしない
場合の歯当たりを説明すると、図７のように無負荷であ
れば、ドライブ面２１１と相手側ギヤ部２０３との当た
り部２１９は高さが歯幅にわたって均等になるが、図８
のように、負荷が掛かってピニオンギヤに倒れが発生す
ると、当たり部２２１の高さが歯幅方向に不均等になる
と共に、コースト面２１５にも当たり部２２３が発生す
る。

【００２０】そこで、図９のように、上記公報のデファ
レンシャル装置では、倒れが発生するピニオンギヤの第
２ギヤ部２０５に歯すじ角補正を行っている。

【００２１】ところが、この歯すじ角補正は歯すじ全体
（ドライブ面２１３とコースト面２１７の両方）に施さ
れるから、図１０の矢印２２５が示すように、無負荷状
態で補正角を大きくするとコースト面２１７と相手側ギ
ヤ部２０７との間に局部的な当たりが発生する。

【００２２】補正角は、このような理由である程度以上
大きくすることができず、例えば、−０．１５°程度に
制限されている。

【００２３】しかし、ピニオンギヤの倒れ角θはこれを
超えることがある。図１１は、このように歯すじの補正
角が倒れ角θに対して不充分な場合を示しており、ピニ
オンギヤが負荷を受けるとドライブ面２１３と相手側ギ
ヤ部２０７との当たり部２２７の高さが歯幅方向に不均
等になり、コースト面２１７にも当たり部２２９が発生
すると共に、各当たり部２２７、２２９で局部的に当た
りの強い箇所２３１、２３３が生じピッチングが発生す
る恐れがある。

【００２４】このように、コースト面の当たりによって
補正角度が制限され、歯すじに充分大きな角度補正を施
すことができないから、従来例のデファレンシャル装置
では、上記のような各ピニオンギヤの配列順序、ピニオ
ンギヤの支持点間隔や収容孔とのクリアランス、ピニオ
ンギヤの倒れの方向などに応じた歯すじ角補正の効果が
不充分になり易い。

【００２５】そこで、この発明は、デフケースの収容孔
で支承されたピニオンギヤを介して出力側のサイドギヤ
を連結するように構成されたデファレンシャル装置にお
いて、ピニオンギヤの倒れによる各ギヤの片当たりと片
当たりによるピッチングとを充分に防止するために、歯
すじの大きな角度補正を可能にしたデファレンシャル装
置の提供を目的とする。

【００２６】

【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
一対の出力側サイドギヤと、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
部及び互いに噛み合う第２ギヤ部を有する複数対のピニ
オンギヤと、デフケースに形成され各ピニオンギヤを摺
動回転自在に収容する収容孔とを備え、ピニオンギヤに
生じる倒れと反対方向に、車両の前進走行時に相手側ギ
ヤと接触するピニオンギヤの回転方向側歯面にだけ、歯
すじ角補正が施されていることを特徴とする。

【００２７】このように、請求項１のデファレンシャル
装置は、第１と第２の各ギヤ部の噛み合い反力によるピ
ニオンギヤの倒れ、あるいは、収容孔の加工誤差による
ピニオンギヤの倒れと反対方向にピニオンギヤの歯すじ
角を補正すると共に、この歯すじ角補正を、車両の前進
走行（ドライブ）時に相手側ギヤと接触する回転方向側
歯面だけに施した。

【００２８】このように、ピニオンギヤの歯すじには、
トルク伝達時の倒れ、あるいは、収容孔の加工誤差によ
る倒れを相殺する歯すじ角補正が予め施されているか
ら、各ギヤの噛み合いはピニオンギヤが倒れた状態で正
常になる。

【００２９】又、従来例と異なって、ドライブ時に相手
側ギヤと接触する歯面にだけ歯すじ角補正を施し、コー
スト側の歯面には歯すじ角補正を加えないから、有負荷
状態でコースト面と相手側ギヤとの局部的な当たりが避
けられる。

【００３０】こうして、コースト面での当たりによる補
正角制限から解放されるから、ピニオンギヤの倒れ角が
大きくても、これに応じて歯すじに大きな角度補正を施
すことが可能になり、ピニオンギヤの倒れによる各ギヤ
の片当たりと片当たりによるピッチングとを充分に防止
することが可能になり、耐久性が大きく向上する。

【００３１】従って、ピッチング防止のために各ギヤの
強度を特に高くする必要がなく、それだけ低コストに構
成できる。

【００３２】このように、補正角の制限から解放された
本発明のデファレンシャル装置では、下記のように、デ
フケースの回転方向に対する各ピニオンギヤの配列順
序、ピニオンギヤの支持点間隔やピニオンギヤと収容孔
とのクリアランス、歯すじ角に対するピニオンギヤの倒
れの方向などの条件に応じて必要なだけの角度補正を施
すことができるから、従来例と異なって、それぞれの条
件下で充分なピッチング防止効果が得られる。

【００３３】請求項２の発明は、請求項１記載のデファ
レンシャル装置であって、対のピニオンギヤのうちデフ
ケースの回転方向に先行配置されたピニオンギヤにおい
て、前記歯すじ角補正が施されたことを特徴とし、請求
項１の構成と同等の効果を得る。

【００３４】又、大きな駆動トルクが掛かる前進走行時
の回転方向に先行配置されたピニオンギヤに歯すじ角補
正を施すことによって、後行配置のピニオンギヤに歯す
じ角補正を施さないでも、ギヤの片当たりとピッチング
とを実質的に防止することが可能であり、低コストで充
分な耐久性の向上効果が得られる。

【００３５】これに加えて、上記のように、ドライブ時
に相手側ギヤと接触する歯面にだけ歯すじ角補正を施す
ことによって、コースト面での当たりによる補正角制限
から解放されたから、先行配置されたピニオンギヤの倒
れ角が大きくても、これに応じて大きな歯すじ角補正を
行えるから、片当たりによるピッチングを充分効果的に
防止できる。

【００３６】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載のデファレンシャル装置であって、前記歯すじの補
正角を、収容孔によるピニオンギヤの支持点間隔とピニ
オンギヤと収容孔との径方向間隔（クリアランス）とか
ら決定したことを特徴とし、請求項１又は請求項２の構
成と同等の効果を得る。

【００３７】ピニオンギヤの倒れ角は収容孔とのクリア
ランスで決まると共に、ピニオンギヤの支持点間隔が大
きい程倒そうとするトルクも大きく、又、倒れた時にピ
ッチングが発生する箇所はこれらの支持点間隔とクリア
ランスとで変わるから、これらの因子に基づいて歯すじ
の補正角を決めることによって、ギヤの片当たりとピッ
チングとを効果的に防止することができる。

【００３８】これに加えて、コースト面での当たりによ
る補正角制限から解放されたことにより、ピニオンギヤ
の支持点間隔と収容孔とのクリアランスが大きくても、
これに応じて大きな歯すじ角補正を行えるから、片当た
りによるピッチングを効果的に防止できる。

【００３９】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であっ
て、対のピニオンギヤが、第１ギヤ部と第２ギヤ部とを
それぞれ一個有することを特徴とし、請求項１乃至請求
項３のいずれかと同等の効果を得ると共に、各ピニオン
ギヤが１個づつの第１ギヤ部と第２ギヤ部とを有するか
ら、各ギヤ部に掛かる力によって傾斜トルクを受けて
も、歯すじ角の補正によって、ギヤの片当たりと片当た
りによるピッチングとを防止できる。

【００４０】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４
のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であっ
て、ピニオンギヤ対を構成するピニオンギヤの内の少な
くとも一方のピニオンギヤが中間軸部を有することを特
徴とし、請求項１乃至請求項４のいずれかと同等の効果
を得る。

【００４１】請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５
のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であっ
て、中間軸部を有するピニオンギヤの該軸部の一方側に
第１ギヤ部が形成され、他方側に第２ギヤ部が形成され
ると共にこれら第１ギヤ部と第２ギヤ部のいずれか一方
に前記歯すじ角補正が施されたことを特徴とし、請求項
１乃至請求項５のいずれかと同等の効果を得る。

【００４２】又、このように、片当たりが生じるギヤ部
で歯すじ角を補正することにより、他側のギヤ部には歯
すじ角補正を施さないでも、ギヤの片当たりとピッチン
グとを実質的に防止することが可能であり、それだけ低
コストで充分な耐久性の向上効果が得られる。

【００４３】又、他側のギヤ部に歯すじ角補正を施さな
いから、倒れたときのピニオンギヤと収容孔との摺動面
をより多く確保することができ、耐久性が更に向上す
る。

【００４４】これに加えて、補正角の制限から解放され
たことにより、片当たりが強い場合でも、これに応じて
大きな歯すじ角補正を行えるから、ギヤの片当たりとピ
ッチングとを効果的に防止できる。

【００４５】更に、対のいずれのピニオンギヤも、傾斜
トルクや倒れ角の条件によってピッチングの発生箇所が
変化する。しかし、例えば請求項３の歯すじ角補正によ
れば、ギヤの片当たりとピッチングとを効果的に防止で
きる。

【００４６】これに加えて、補正角の制限から解放され
たことにより、中間軸部の両側の第１ギヤ部と第２ギヤ
部とに掛かる力によってピニオンギヤが大きな倒れトル
クを受けても、これに応じて大きな歯すじ角補正を行え
るから、ギヤの片当たりとピッチングとを効果的に防止
できる。

【００４７】

【発明の実施の形態】図１乃至図６によって本発明の一
実施形態を説明する。図１はこの実施形態のデファレン
シャル装置１を示しており、デファレンシャル装置１は
請求項１、２、３、４、５、６の特徴を備えている。な
お、左右の方向は図１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。

【００４８】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の左端にカバー７をボ
ルト９で固定し、右端に抜け止めプレート１１をボルト
で固定して構成されている。

【００４９】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１
３、１５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。

【００５０】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１７、１９（出力
側サイドギヤ）が配置されている。

【００５１】各サイドギヤ１７、１９はそれぞれの中空
のボス部２１、２３を介してデフケース３の軸支部２
５、２７に回転自在に支承されている。左右の車輪側出
力軸はそれぞれデフケース３のボス部１３、１５を貫通
し、サイドギヤ１７、１９のボス部２１、２３にスプラ
イン連結されている。サイドギヤ１７、１９とデフケー
ス３との間にはそれぞれワッシャ２９、３１が配置さ
れ、サイドギヤ１７、１９の間にはワッシャ３３が配置
されている。

【００５２】デフケース３には長短の収容孔３５、３７
が周方向等間隔に４組形成されている。これらの収容孔
３５、３７にはそれぞれヘリカルギヤで構成された長短
一対のピニオンギヤ３９、４１が摺動回転自在に収容さ
れている。

【００５３】長いピニオンギヤ３９は、第１ギヤ部４３
と第２ギヤ部４５及びこれらを連結する小径の中間軸部
４７とからなり、第１ギヤ部４３は左のサイドギヤ１７
と噛み合っている。又、短いピニオンギヤ４１は、第１
ギヤ部４９と第２ギヤ部５１からなり、第１ギヤ部４９
は右のサイドギヤ１９と噛み合い、第２ギヤ部５１はピ
ニオンギヤ３９の第２ギヤ部４５と噛み合っている。各
サイドギヤ１７、１９はピニオンギヤ３９、４１との噛
み合いによって径方向外側から支持されている。

【００５４】又、サイドギヤ１７、１９は、それぞれの
歯すじの方向性により、ピニオンギヤ３９、４１の第１
ギヤ部４３、４９との噛み合いによって軸方向内側向き
の噛み合いスラスト力を受ける。

【００５５】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３９、４１からサイドギヤ１７、１
９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、各出力軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオ
ンギヤ３９、４１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。

【００５６】トルクの伝達中、各ピニオンギヤ３９、４
１の歯先はサイドギヤ１７、１９との噛み合い反力によ
り収容孔３５、３７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、ピニオンギヤ３９の左端はスラストワッシャ２９
を介してカバー７に押し付けられ、右端は抜け止めプレ
ート１１に押し付けられる。又、ピニオンギヤ４１の左
端はケーシング本体５に押し付けられ、右端は抜け止め
プレート１１に押し付けられる。更に、サイドギヤ１７
はスラストワッシャ２９を介してカバー７に押し付けら
れ、サイドギヤ１９はスラストワッシャ３１を介してケ
ーシング本体５に押し付けられる。又、各サイドギヤ１
７、１９はスラストワッシャ３３を介して互いに押圧し
合う。

【００５７】こうして、各摺動部で摩擦抵抗が発生し、
これらの摩擦抵抗によってトルク感応型の差動制限力が
得られる。

【００５８】デフケース３には開口５３、５５が設けら
れており、ボス部１３、１５の内周には螺旋状のオイル
溝５７、５７が形成されている。デファレンシャル装置
１が回転すると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５３、５
５とオイル溝５７、５７とからデフケース３に流出入
し、収容孔３５、３７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。

【００５９】図２、図３、図５は、長いピニオンギヤ３
９と短いピニオンギヤ４１の各第２ギヤ部４５、５１を
示している。

【００６０】又、図２、図３、図４は、例えば、停車中
のように各ギヤに負荷が掛からないときのピニオンギヤ
３９、４１とそれぞれの収容孔３５、３７の状態を示し
ており、無負荷であるから長いピニオンギヤ３９に倒れ
は生じていない。又、図５と図６は、各ギヤに負荷が掛
り、長いピニオンギヤ３９に倒れが生じた状態を示して
いる。

【００６１】図２乃至図６の矢印５９は車両が前進走行
するときのデフケースの回転方向を示している。長いピ
ニオンギヤ３９は短いピニオンギヤ４１に対してデフケ
ース３の回転方向５９に先行配置されており、短いピニ
オンギヤ４１は回転方向５９に後行配置されている。

【００６２】図２、図３、図５のように、車両が前進走
行（ドライブ）するとき、ピニオンギヤ３９の第２ギヤ
部４５はドライブ面６１でピニオンギヤ４１の第２ギヤ
部５１と接触し、車両が後進走行（コースト）すると
き、第２ギヤ部４５はコースト面６３で第２ギヤ部５１
と接触する。

【００６３】上記のように、サイドギヤ１７、１９には
ピニオンギヤ３９、４１との噛み合いによってそれぞれ
軸方向内側向きの噛み合いスラスト力が掛かるから、長
いピニオンギヤ３９には第１と第２のギヤ部４３、４５
に受ける噛み合い反力によって、図６のように、倒れ角
θの倒れが生じる。

【００６４】サイドギヤ１７、１９とピニオンギヤ３
９、４１の歯すじの方向によって、このピニオンギヤ３
９の倒れは歯すじ角が大きくなる方向に生じており、こ
の倒れによって図６の矢印６５のように第２ギヤ部４
５、５１の間で局部的に強く当たる箇所が生じる。

【００６５】そこで、倒れが発生するピニオンギヤ３９
の第２ギヤ部４５には、この倒れ角θだけ歯すじ角が小
さくなるように歯すじ角を補正して歯切りが行われてい
る。

【００６６】更に、この歯すじ角補正は、図３のよう
に、ドライブ面６１にだけ行われており、コースト面６
３は基本的な諸元の歯すじ角で歯切りされている。

【００６７】なお、図３の破線６７は、従来例のように
ドライブ面と同一角度で歯すじ補正したコースト面を示
している。

【００６８】又、ピニオンギヤ３９の倒れ角θは、ピニ
オンギヤ３９と収容孔３５とのクリアランスで決まると
共に、ピニオンギヤ３９を倒そうとするトルクはピニオ
ンギヤ３９の支持点間隔（第１ギヤ部４３と第２ギヤ部
４５の間隔）が広い程大きい。又、倒れた時にピッチン
グが発生する箇所はこれらのクリアランスと支持点間隔
とで変化する。

【００６９】そこで、ドライブ面６１の歯すじ補正角は
これらのクリアランスと支持点間隔とから決められ、更
に、加工公差を加えて決定されている。

【００７０】こうして、ピニオンギヤ３９の第２ギヤ部
４５のドライブ面６１を歯すじ角補正したから、図２の
ように無負荷状態では、ドライブ面６１と相手側ギヤ部
５１との当たり部６９の高さが歯幅方向に不均等になる
と共に、コースト面６３では相手側ギヤ部５１との間に
当たり部７１が発生する。

【００７１】なお、無負荷であるから当たり部６９、７
１にピッチングは生じない。

【００７２】又、従来例のようにコースト面にも角度補
正を行うと、図３の破線６７が示すように、相手側ギヤ
部５１との当たりが生じるが、上記のように、デファレ
ンシャル装置１ではコースト面６３の角度補正はしない
から相手側ギヤ部５１との間で当たりが発生することは
ない。

【００７３】こうして、コースト面６３の当たりによる
補正角の制限から解放され、ドライブ面６１に必要なだ
け大きな補正角を与えることが可能になる。

【００７４】ドライブ面６１に必要な角度補正を施した
ことによって、図５のように、負荷を受けてピニオンギ
ヤ３９が倒れても、ドライブ面６１では当たり部７３の
高さが歯幅方向に均等になり、局部的に強く当たる箇所
が生じない。又、コースト面６３では僅かな当たり部７
５が生じるだけであり、ドライブ面６１とコースト面６
３共に、片当たり及び片当たりによるピッチングが防止
され、耐久性が大幅に向上する。

【００７５】このような歯すじ角補正を行った結果、車
両が前進走行する時、長いピニオンギヤ３９の歯すじで
は倒れ分が相殺され、倒れた状態でサイドギヤ１７及び
ピニオンギヤ４１との正常な噛み合いが行われる。又、
後行配置の短いピニオンギヤ４１には倒れが生じないか
ら、サイドギヤ１９及びピニオンギヤ３９との噛み合い
が正常に保たれる。

【００７６】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００７７】上記のように、デファレンシャル装置１で
は、ピニオンギヤ３９のドライブ面６１にだけ歯すじ角
補正を施し、コースト面６３には歯すじ角補正を行わな
いから、従来例と異なって、コースト面での当たりによ
る補正角制限から解放され、歯すじに充分大きな角度補
正を施すことができるから、ピニオンギヤ３９の倒れ角
θが大きくても、ギヤの片当たりとピッチングとが防止
され、耐久性が大幅に向上する。

【００７８】又、ピニオンギヤ３９だけでなく、各ギヤ
の全ての噛み合い部で片当たりや片当たりによるピッチ
ングが防止され、耐久性が向上する。

【００７９】デファレンシャル装置１を搭載した車両
は、そのトルク感応型差動制限機能によって、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、ギヤのピッチングを防止したデファレ
ンシャル装置１の優れた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。

【００８０】従って、ピッチング防止のために各ギヤの
強度を高める必要がないから、デファレンシャル装置１
はそれだけ低コストに構成することができる。

【００８１】又、大きな倒れトルクを受ける長いピニオ
ンギヤ３９にだけ歯すじ角補正を行ったことによって、
低コストで大きなピッチング防止効果が得られる。

【００８２】又、ピニオンギヤ３９の各ギヤ部４３、４
５は同方向、同角度の歯すじを持っているから、これら
を同時に歯切り加工することができると共に、歯すじ角
を補正したドライブ面６１の歯切りと、歯すじ角補正を
行わないコースト面６３の歯切りは、共にこの歯切り時
に行われるものであって、現行の設備と工具で歯切り可
能であると共に、歯切り加工されたものに対して補正加
工を施すものではないから、コストの上昇を伴わない。

【００８３】又、上記のように、大きな駆動トルクが掛
かるドライブ時の回転方向に先行配置されたピニオンギ
ヤ３９に歯すじ角補正を施したから、後行配置のピニオ
ンギヤ４１に歯すじ角補正を施さないでも、ギヤの片当
たりとピッチングとを実質的に充分防止することが可能
であり、それだけコストを低減できる。

【００８４】又、長いピニオンギヤ３９は支持点間隔が
広いが、上記のように、収容孔３５とのクリアランスと
支持点間隔に基づいて歯すじの補正角を決めるから、片
当たりとピッチングとが効果的に防止される。

【００８５】又、上記のように、ピニオンギヤ３９の第
１ギヤ部４３と第２ギヤ部４５のうち、片当たりが生じ
る第２ギヤ部４５の歯すじ角を補正するから、第１ギヤ
部４３には歯すじ角補正を施さないでも、ギヤの片当た
りとピッチングとを実質的に防止することが可能であ
り、低コストで充分な耐久性の向上効果が得られる。

【００８６】又、第１ギヤ部４３に歯すじ角補正を施さ
ないから、ピニオンギヤ３９が倒れたときのピニオンギ
ヤ３９と収容孔３５との摺動面をより多く確保すること
ができ、耐久性が更に向上する。

【００８７】これに加えて、コースト面６３での当たり
による補正角制限から解放されたことにより、デフケー
ス３の回転方向に対するピニオンギヤ３９、４１の配列
順序、ピニオンギヤ３９の支持点間隔やピニオンギヤ３
９と収容孔３５とのクリアランス、歯すじ角に対するピ
ニオンギヤ３９の倒れの方向などの条件に応じて必要な
大きさの角度補正を施すことができるから、上記のよう
に、それぞれの条件下で充分なピッチング防止効果が得
られる。

【００８８】なお、本発明でピニオンギヤに施される歯
すじの補正角は、歯当たりの改善を目的とする微小なも
のであり、ヘリカルギヤ構成の場合は噛み合いスラスト
力に影響を与えるものではなく、スパーギヤ構成の場合
は噛み合いスラスト力を発生させるものではない。

【００８９】又、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。この場合、歯すじ角補正はピニオンギヤが倒れたと
きに歯すじが軸方向になるように行えばよい。

【００９０】又、本発明において、歯すじ角補正は、歯
すじを大きくする方向にも小さくする方向にも行える。

【００９１】又、本発明において、一対のピニオンギヤ
は実施形態のような長短のピニオンギヤに限らない。例
えば、第１ギヤ部と第２ギヤ部との間に中間軸部を持た
ない短い２本のピニオンギヤで一対のピニオンギヤを構
成してもよく、この場合、それぞれの第２ギヤ部は両サ
イドギヤの軸方向内側で噛み合わせる。又、第１ギヤ部
の両側に第２ギヤ部を持った長い２本のピニオンギヤで
構成してもよく、この場合、各ピニオンギヤの２個の第
２ギヤ部は両サイドギヤの軸方向外側で噛み合わせる。

【００９２】又、この発明のデファレンシャル装置はフ
ロントデフ（前輪側の車軸デフ）や、リヤデフ（後輪側
の車軸デフ）や、センターデフ（エンジンの駆動力を前
輪と後輪に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。

【００９３】

【発明の効果】上記のように、請求項１のデファレンシ
ャル装置は、車両のドライブ時に相手側ギヤと接触する
ドライブ側の歯面にだけピニオンギヤの倒れを補正する
歯すじ角補正を施し、コースト側の歯面には歯すじ角補
正を行わない。

【００９４】こうして、コースト面での相手側ギヤとの
当たりによる補正角制限から解放され、充分大きな角度
補正を施すことが可能になるから、ピニオンギヤの倒れ
による各ギヤの片当たりと片当たりによるピッチングと
が充分に防止され、耐久性が大きく向上すると共に、ピ
ッチング防止のために各ギヤの強度を特に高くする必要
がなく、それだけ低コストに構成できる。

【００９５】このように、補正角の制限から解放された
本発明のデファレンシャル装置は、デフケースの回転方
向に対する各ピニオンギヤの配列順序、ピニオンギヤの
支持点間隔やピニオンギヤと収容孔とのクリアランス、
歯すじ角に対するピニオンギヤの倒れの方向などの条件
に応じて必要なだけの角度補正を施すことができるか
ら、従来例と異なって、それぞれの条件下で充分なピッ
チング防止効果が得られる。

【００９６】請求項２のデファレンシャル装置は、請求
項１の構成と同等の効果を得ると共に、大きな駆動トル
クが掛かるドライブ時の回転方向に先行配置されたピニ
オンギヤに歯すじ角補正を施すことにより、後行配置の
ピニオンギヤに歯すじ角補正を施さないでも、ギヤの片
当たりとピッチングとを実質的に防止することが可能で
あり、それだけ低コストで充分な耐久性の向上効果が得
られる。

【００９７】又、補正角制限から解放されたことによ
り、先行配置されたピニオンギヤの倒れ角が大きくて
も、これに応じて大きな歯すじ角補正を行えるから、ギ
ヤの片当たりとピッチングとを効果的に防止できる。

【００９８】請求項３のデファレンシャル装置は、請求
項１又は請求項２の構成と同等の効果を得ると共に、歯
すじの補正角を、ピニオンギヤと収容孔とのクリアラン
ス及びピニオンギヤの支持点間隔に基づいて決めること
により、ギヤの片当たりとピッチングとを効果的に防止
することができる。

【００９９】又、補正角制限から解放されたことによ
り、ピニオンギヤの支持点間隔と収容孔とのクリアラン
スが大きくても、これに応じて大きな歯すじ角補正を行
えるから、ギヤの片当たりとピッチングとを効果的に防
止できる。

【０１００】請求項４のデファレンシャル装置は、請求
項１乃至請求項３のいずれかと同等の効果を得る。

【０１０１】請求項５のデファレンシャル装置は、請求
項１乃至請求項４のいずれかと同等の効果を得る。

【０１０２】又、請求項４と請求項５のデファレンシャ
ル装置は、第１ギヤ部と第２ギヤ部とに掛かる力により
倒れトルクを受けるピニオンギヤの片当たりとピッチン
グが、歯すじ角の補正によって効果的に防止できる。

【０１０３】更に、請求項５のデファレンシャル装置に
おいて、中間軸部を有し支持点間隔が広く、倒れトルク
が大きくなるピニオンギヤも、支持点間隔が狭く収容孔
とのクリアランスによる倒れ角が大きくなるピニオンギ
ヤも、請求項３の歯すじ角補正によれば、片当たりとピ
ッチングとを効果的に防止できる。

【０１０４】又、請求項４と請求項５のデファレンシャ
ル装置は、補正角の制限から解放されたことにより、第
１ギヤ部と第２ギヤ部とに掛かる力によってピニオンギ
ヤが大きな倒れトルクを受けても、これに応じて大きな
歯すじ角補正を行えるから、ギヤの片当たりとピッチン
グとを効果的に防止できる。

【０１０５】請求項６のデファレンシャル装置は、請求
項１乃至請求項３のいずれかと同等の効果を得ると共
に、片当たりが生じる方のギヤ部で歯すじ角を補正する
ことにより、他側のギヤ部には歯すじ角補正を施さずに
ギヤの片当たりとピッチングとを実質的に防止すること
が可能であるから、それだけ低コストで充分な耐久性の
向上効果が得られる。

【０１０６】又、他側のギヤ部に歯すじ角補正を施さな
いから、倒れたときのピニオンギヤと収容孔との摺動面
をより多く確保することができ、耐久性が更に向上す
る。

【０１０７】又、補正角の制限から解放されたことによ
り、片当たりが強い場合でも、これに応じて大きな歯す
じ角補正を行えるから、ギヤの片当たりとピッチングと
を効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。

【図２】図１の実施形態において、歯すじに角度補正を
施したピニオンギヤと角度補正を施さないピニオンギヤ
との噛み合いを示す展開図であり、無負荷の状態を示し
ている。

【図３】図２のピニオンギヤを歯丈に沿って切断した断
面図である。

【図４】図１の実施形態に用いられた一対のピニオンギ
ヤとそれぞれの収容孔とを示す斜視図であり、無負荷の
状態を示している。

【図５】図２のピニオンギヤに負荷が掛かった状態を示
す展開図である。

【図６】図１の実施形態に用いられた一対のピニオンギ
ヤとそれぞれの収容孔とを示す斜視図であり、負荷が掛
かった状態を示している。

【図７】歯すじに角度補正を施していない一対のピニオ
ンギヤの噛み合いを示す展開図であり、無負荷の状態を
示している。

【図８】図７のピニオンギヤに負荷が掛かった状態を示
す展開図である。

【図９】従来例において、歯すじに角度補正を施したピ
ニオンギヤと角度補正を施さないピニオンギヤとの噛み
合いを示す展開図であり、無負荷の状態を示している。

【図１０】図９のピニオンギヤを歯丈に沿って切断した
断面図である。

【図１１】図９のピニオンギヤに負荷が掛かった状態を
示す展開図である。

【符号の説明】

１ デファレンシャル装置 ３ デフケース １７、１９ 出力側サイドギヤ ３５、３７ 収容孔 ３９ 長いピニオンギヤ（先行配置されたピニオンギ
ヤ） ４１ 短いピニオンギヤ（後行配置されたピニオンギ
ヤ） ４３、４９ 第１ギヤ部 ４５ ドライブ面６１にだけ歯すじに角度補正を施した
第２ギヤ部 ５１ 第２ギヤ部 ４７ 中間軸部 ５９ デフケースの回転方向（車両のドライブ時） ６１ ピニオンギヤ３９の第２ギヤ部４５のドライブ面
（車両のドライブ時に相手側ギヤと接触する歯面） ６３ ピニオンギヤ３９の第２ギヤ部４５のコースト面
（車両のコースト時に相手側ギヤと接触する歯面）

Claims (6)

【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
   た一対の出力側サイドギヤと、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
   ヤ部及び互いに噛み合う第２ギヤ部を有する複数対のピ
   ニオンギヤと、デフケースに形成され各ピニオンギヤを
   摺動回転自在に収容する収容孔とを備え、ピニオンギヤ
   に生じる倒れと反対方向に、車両の前進走行時に相手側
   ギヤと接触するピニオンギヤの回転方向側歯面にだけ、
   歯すじ角補正が施されていることを特徴とするデファレ
   ンシャル装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、対のピニ
   オンギヤのうちデフケースの回転方向に先行配置された
   ピニオンギヤにおいて、前記歯すじ角補正が施されたこ
   とを特徴とするデファレンシャル装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の発明であっ
   て、前記歯すじの補正角を、収容孔によるピニオンギヤ
   の支持点間隔とピニオンギヤと収容孔との径方向間隔と
   から決定したことを特徴とするデファレンシャル装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に
   記載の発明であって、対のピニオンギヤが、第１ギヤ部
   と第２ギヤ部とをそれぞれ一個有することを特徴とする
   デファレンシャル装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に
   記載の発明であって、ピニオンギヤ対を構成するピニオ
   ンギヤの内の少なくとも一方のピニオンギヤが中間軸部
   を有することを特徴とするデファレンシャル装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に
   記載の発明であって、中間軸部を有するピニオンギヤの
   該軸部の一方側に第１ギヤ部が形成され、他方側に第２
   ギヤ部が形成されると共にこれら第１ギヤ部と第２ギヤ
   部のいずれか一方に前記歯すじ角補正が施されたことを
   特徴とするデファレンシャル装置。