(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デフケースと、
前記デフケース内に回転自在に収容された１対のサイドギヤと、
前記１対のサイドギヤに直角に噛合するとともに、前記デフケースの回転軸線側に開口する孔部を有する少なくとも１対のピニオンギヤと、
前記少なくとも１対のピニオンギヤ間及び前記１対のサイドギヤ間に介在する支持部材とを備え、
前記デフケースは、前記少なくとも１対のピニオンギヤの外周面を前記回転軸線とは反対側の前記ピニオンギヤの基端部で回転自在に支持する第１ピニオンギヤ支持部を有し、
前記支持部材は、前記孔部の開口内面に当接して前記少なくとも１対のピニオンギヤを前記基端部とは反対側の前記ピニオンギヤの先端部で回転自在に支持する第２ピニオンギヤ支持部を有し、かつ前記１対のサイドギヤのそれぞれに形成された孔部の開口内面に当接して保持されている
ことを特徴とする車両用差動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用差動装置に関し、特にドライブ側から回転駆動力を受けるピニオンギヤの倒れ込みを防止するためのピニオンギヤシャフトを備えた車両用差動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用差動装置には、図１５に示すようなものが知られている（例えば特許文献１）。この車両用差動装置につき、図１５を用いて説明すると、図１５において、符号７１で示す車両用差動装置は、エンジントルクを受けて回転するデフケース７２と、このデフケース７２の回転軸線に沿って互いに並列するサイドギヤ７３Ｌ，７３Ｒと、これらサイドギヤ７３Ｌ，７３Ｒに噛合するピニオンギヤ７４とを備えている。
【０００３】
デフケース７２には、各軸線が互いに直交するピニオンギヤ挿入孔７５及び車軸挿入孔７６Ｌ，７６Ｒが設けられている。また、デフケース７２には、ピニオンギヤ挿入孔７５の内面に開口し、かつスナップリング７７を取り付けるための凹溝７８が設けられている。
【０００４】
サイドギヤ７３Ｌ，７３Ｒは、ボス部７９Ｌ，７９Ｒ及びギヤ部８０Ｌ，８０Ｒを有する無底筒状の傘歯車からなり、デフケース７２の回転軸線方向に移動可能に配置され、かつボス部７９Ｌ，７９Ｒをそれぞれ車軸挿入孔７６Ｌ，７６Ｒ内に臨ませてデフケース７２内に回転自在に支持されている。サイドギヤ７３Ｌ，７３Ｒ内には、車軸８１Ｌ，８１Ｒがその一部を車軸挿入孔７６Ｌ，７６Ｒ内に位置付けてスプライン嵌合されている。サイドギヤ７３Ｌ，７３Ｒのギヤ部８０Ｌ，８０Ｒ（背面）と車軸挿入孔７６Ｌ，７６Ｒの内側開口周縁との間には、ボス部７９Ｌ，７９Ｒの周囲に位置する環状の摺動部材８２Ｌ，８２Ｒが介装されている。
【０００５】
ピニオンギヤ７４は、無底筒状の傘歯車からなり、スナップリング７７とピニオンギヤ７４との間に介在するピニオンギヤ保持板８３によって抜け止めされ、かつピニオン挿入孔７５内に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ７４の軸芯部にはギヤ倒れ込み防止用のピニオンギヤシャフト８４が挿通されている。
【０００６】
以上の構成により、車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケース７２に入力されると、デフケース７２が回転軸線の回りに回転される。次に、デフケース７２が回転されると、この回転力がピニオンギヤ７４に伝達され、さらにピニオンギヤ７４からサイドギヤ７３Ｌ，７４Ｒに伝達される。この場合、サイドギヤ７３Ｌ，７４Ｒにはそれぞれ左右の車軸がスプライン嵌合によって連結されているため、エンジン側からのトルクが車両の運転状況に応じて分配され、ドライブピニオン，リングギヤ，デフケース７２，ピニオンギヤ７４及びサイドギヤ７３Ｌ，７３Ｒを介して左右の車軸に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第２５２０７２８号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の車両用差動装置では、ピニオンギヤ７４とサイドギヤ７３Ｌ，７３Ｒとの噛み合い部が、ピニオンギヤ７４とピニオンギヤ挿入孔７５との摺動部よりもデフケース７２の回転軸線側にのみ位置する。このため、デフケース７２の回転時にサイドギヤ７３Ｌ，７３Ｒとピニオンギヤ７４との噛合によって発生するピニオンギヤ７４に対するデフケース７２（ピニオンギヤ支持面）からの反力がピニオンギヤ７４を傾ける方向に作用し、ピニオンギヤ７４又はピニオンギヤ挿入孔７５に焼き付きや偏磨耗が発生してしまうおそれがある。特許文献１の車両用差動装置では、ピニオンギヤ７４をサイドギヤ７３Ｌ，７４Ｒよりも大径に形成し、かつ、ピニオンギヤ７４の軸芯部にピニオンギヤシャフト８４を挿通させることにより、この問題を回避しようとしていると考えられる。しかし、十分な差動制限力を得るためにはピニオンギヤ７４がピニオンシャフト３２に軸支されるのではなく、ピニオンギヤ７４の外周面がピニオンギヤ挿入孔７５の内周面と平行な状態で摩擦摺動しなければならないため、ピニオンギヤ７４の内周面とピニオンギヤシャフト８４の外周面との間の空隙をピニオンギヤ７４の外周面とピニオンギヤ挿入孔７５の内周面との間の空隙よりも小さくすることはできない。即ち、ピニオンギヤ７４が通常の状態においてピニオンシャフト８４で軸支されることはなく、仮に軸支されるとすればピニオンギヤ７４が傾いたときであるため、上記のような構成によってもなおピニオンギヤ７４の傾きを確実になくすことはできず、特にピニオンギヤ７４とピニオンギヤ挿入孔７５との摺動部におけるピニオンギヤシャフト８４の軸心方向のエッジ部分にて焼き付きや偏磨耗が発生することを防止することはできないと考えられる。また、このような構造ではサイドギヤ２０Ｌ，２０Ｒの径を大きくすることができないので、車軸へのトルク伝達時におけるサイドギヤ２０Ｌ，２０Ｒとピニオンギヤ７４との噛み合い部の面圧が高くなってしまい、強度的な問題も発生すると考えられる。逆に十分な強度を確保しようとすれば差動制限装置１０の全体を大きくしなければならない。また、ピニオンギヤ７４が大径であるため、サイドギヤ２０Ｌ，２０Ｒ同士が車軸方向に離れてしまい、差動制限装置１０の車軸方向の長さを短くすることができない。
【０００９】
従って、本発明の目的は、装置の大型化を招来することなく、ピニオンギヤシャフトによるピニオンギヤの傾き防止効果を十分に発揮することができ、もってピニオンギヤとサイドギヤとの良好な噛合状態を得ることができる車両用差動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、デフケースと、前記デフケース内に回転自在に収容された１対のサイドギヤと、前記１対のサイドギヤに直角に噛合するとともに、前記デフケースの回転軸線側に開口する孔部を有する少なくとも１対のピニオンギヤと、前記少なくとも１対のピニオンギヤ間及び前記１対のサイドギヤ間に介在する支持部材とを備え、前記デフケースは、前記少なくとも１対のピニオンギヤの外周面を前記回転軸線とは反対側の前記ピニオンギヤの基端部で回転自在に支持する第１ピニオンギヤ支持部を有し、前記支持部材は、前記孔部の開口内面に当接して前記少なくとも１対のピニオンギヤを前記基端部とは反対側の前記ピニオンギヤの先端部で回転自在に支持する第２ピニオンギヤ支持部を有し、かつ前記１対のサイドギヤのそれぞれに形成された孔部の開口内面に当接して保持されていることを特徴とする車両用差動装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、ピニオンギヤシャフトによるピニオンギヤの傾き防止効果を十分に発揮することができ、ピニオンギヤとサイドギヤとの良好な噛合状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す分解斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを説明するために示す斜視図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と直角に切断して示す断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤの安定した動作を説明するために示す断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを説明するために示す断面図。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤを説明するために示す斜視図。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤシャフトと車軸移動規制部材との他の嵌合例を説明するために示す分解斜視図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するためにデフケース及びピニオンギヤの一部を切り欠いて示す斜視図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置におけるデフケースの変形例を説明するために示す断面図。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤを示す斜視図。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤがピニオンギヤ支持部に支持された状態を示す断面図。
【図１５】従来の車両用差動装置を説明するために示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[第１の実施の形態]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す分解斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す断面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを説明するために示す斜視図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と直角に切断して示す断面図である。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置におけるピニオンギヤの安定した動作を説明するために示す断面図である。図６は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを説明するために示す断面図である。図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤを説明するために示す斜視図である。
【００１４】
（車両用差動装置の全体構成）
図１及び図２において、符号１で示す車両用差動装置は、エンジントルクを受けて回転するデフケース２と、このデフケース２の回転軸線Ｏと直角な軸線上に位置するピニオンギヤシャフト５０と、このピニオンギヤシャフト５０上で互いに並列する１対（上下２つ）のピニオンギヤ３，４と、これら上下２つのピニオンギヤ３，４に直角に噛合する１対（左右２つ）のサイドギヤ５Ｌ，５Ｒと、これら左右２つのサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの背面側に位置するスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒとから大略構成されている。
【００１５】
（デフケース２の構成）
デフケース２は、図３及び図４に示すように、ピニオンギヤ３，４及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ・スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒを収容するための空間部２Ａと、ピニオンギヤ３，４の摺動面（後述する基端部３Ｍ，４Ｍの第１被支持部３ａ，４ａ及びギヤ部３Ｎ，４Ｎの第２被支持部３ｂ，４ｂ）とピニオンギヤ支持部１０，１１のピニオンギヤ支持面（後述するピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａ及び延出部１０Ｂ，１１Ｂの第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂ）との間に潤滑油を導入する潤滑油導入部７，８とを内部に有し、全体が１ピースの部材によって形成されている。
【００１６】
潤滑油導入部７，８は、図４及び図６に示すように、デフケース２の回転によって潤滑油（デフオイル）を掻き揚げる突起７ａ，８ａとピニオンギヤ３，４とによって構成されている。突起７ａ，８ａは、それぞれが延出部１０Ｂ，１１Ｂ（後述）に第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂからデフケース２の回転軸線側に延出して一体に形成され、ピニオンギヤ３，４の回転方向２位置に配置されている。突起７ａ，８ａとピニオンギヤ３，４とで形成される空間７ｂ，８ｂは、デフケース２の回転軸線側及びピニオンギヤ支持部１０，１１の軸線回りに開口し、潤滑油を導入するように構成されている。
【００１７】
デフケース２には、図１，図２及び図６に示すように、回転軸線Ｏに沿って開口する左右２つの車軸挿通孔９Ｌ，９Ｒと、これら車軸挿通孔９Ｌ，９Ｒの軸線と直角な方向に軸線をもつ上下１対のピニオンギヤ支持部１０，１１とが設けられている。また、デフケース２には、図２及び図３に示すように、回転軸線Ｏに関して対称な領域であって、ピニオンギヤ支持部１０，１１から円周方向に等間隔をもって離間する部位に位置するサイドギヤ通過孔１２Ｌ，１２Ｒが設けられている。デフケース２の左方車軸側には、図１〜図３に示すように、回転軸線Ｏと直角な平面内で円周方向に沿う円環状のリングギヤ取付用フランジ１３が一体に設けられている。
【００１８】
車軸挿通孔９Ｌ，９Ｒは、図２に示すように、回転軸線Ｏに沿う方向に開口する貫通孔によって形成されている。車軸挿通孔９Ｌ，９Ｒには、それぞれ左右の車軸（図示せず）が挿通されている。車軸挿通孔９Ｌ，９Ｒの内側開口周縁には、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒを受ける球面からなるスラストワッシャ受部９Ｌａ，９Ｒａが設けられている。
【００１９】
ピニオンギヤ支持部１０，１１は、図４に示すように、ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａ及び延出部１０Ｂ，１１Ｂによって形成されている。
【００２０】
ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａは、図２，図４及び図６に示すように、デフケース２の内外に開口し、かつ回転軸線Ｏと直角な軸線をもってデフケース２の内側が拡径した段状の貫通孔によって形成されている。そして、ピニオンギヤ支持孔の加工用孔としても機能するように構成されている。ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの内側の開口サイズは、ピニオンギヤ３，４の外径と略同一の内径（サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの外径より小さい内径）をもつサイズに設定されている。ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの内面は、それぞれピニオンギヤ３，４の摺動部としての第１被支持部（ギヤの歯面が設けられた部位の外周面である第２被支持部３ｂ，４ｂを除く部位）３ａ，４ａを回転自在に支持するとともに、これらと相対的に摺動する第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａで形成されている。
【００２１】
ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの第１段状面には、図２，図４及び図６に示すように、遠心力が作用するピニオンギヤ３，４を受け止め、かつ所定の曲率をもつ球面で形成されたピニオンギヤ受部（頂部）１０Ｍ，１１Ｍが設けられている。ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの第２段状面には、栓体としての環状のワッシャ２１，２２を受けるワッシャ受部１０Ｃ，１１Ｃが設けられている。ワッシャ２１，２２は、図５及び図６に示すようにピニオンギヤ３，４の背面（第４被支持部３Ｂ，４Ｂ）とワッシャ受部１０Ｃ，１１Ｃとの間に介装されている。
【００２２】
ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの内側開口周縁には、図４に示すように、円周方向に等間隔をもって並列し、かつデフケース２の回転軸線側（ケース内部）に延出する延出部１０Ｂ，１１Ｂが一体に設けられている。延出部１０Ｂ，１１Ｂには、第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂが設けられている。この第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂは、ピニオンギヤ３，４の歯面が形成された部分の外周面にあたる第２被支持部３ｂ，４ｂを支持する。第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂは第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ｂに連接している。第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂは、第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａと共に本発明の「第１ピニオンギヤ支持部」に相当する。第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂは、その少なくとも一部がピニオンギヤシャフト５０の軸方向においてピニオンギヤ３，４とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い部よりもデフケース２の回転軸線Ｏと反対側に配置されている。
【００２３】
サイドギヤ通過孔１２Ｌ，１２Ｒは、図３及び図４に示すように、平面非円形状の開口部を有する貫通孔によって形成されている。そして、その開口サイズは、ピニオンギヤ３，４及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒをデフケース２内に挿入し得るようなサイズに設定されている。
【００２４】
（ピニオンギヤシャフト５０の構成）
ピニオンギヤシャフト５０は、図２及び図４に示すように、ピニオンギヤ３，４を回転自在に支持するピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂを有し、ピニオンギヤ３，４（シャフト挿通孔３Ａ，４Ａ）及びワッシャ２１，２２を挿通してデフケース２のピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａに支持されている。ピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂは、本発明の「第２ピニオンギヤ支持部」に相当する。ピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂは、その少なくとも一部がピニオンギヤシャフト５０の軸方向においてピニオンギヤ３，４とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い部よりも回転軸線Ｏ側に配置されている。
【００２５】
また、ピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂは、ピニオンギヤ支持部１０，１１よりデフケース２の回転軸線Ｏ側に配置されている。より詳細には、ピニオンギヤシャフト５０の軸方向において第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂより回転軸線Ｏ側に所定の間隔をもってピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂが配置されている。ピニオンギヤシャフト５０の軸線方向略中央部には、シャフト径方向に突出する球状の膨出部５０Ｃが一体に設けられている。
【００２６】
（ピニオンギヤ３，４の構成）
ピニオンギヤ３，４は、略同一の構成であるため、例えばピニオンギヤ３のみについて説明する。なお、ピニオンギヤ４については、各部位の符号をピニオンギヤ３の各部位の符号に対応して付し（例えば、ピニオンギヤ４の基端部にはピニオンギヤ３の基端部３Ｍに対応して４Ｍを、またピニオンギヤ４のギヤ部にはピニオンギヤ３のギヤ部３Ｎに対応して４Ｎをそれぞれ付す。）、その説明は省略する。
【００２７】
ピニオンギヤ３は、図１及び図７に示すように所定の外径をもつ周面を有する基端部３Ｍ、及び円周方向に交互に並列する凸歯Ｃ１と歯溝Ｃ２を有するギヤ部３Ｎがその外周部に形成された傘歯車からなり、図４に示すようにピニオンギヤ背面孔１０Ａの第１ピニオンギヤ支持面１０ａ及び延出部１０Ｂの第２ピニオンギヤ支持面１０ｂに、さらにはピニオンギヤシャフト５０のピニオンギヤ支持面５０Ａに回転自在に支持されている。なお、ピニオンギヤ３は、回転軸方向の両側のうちデフケース２に組み付けた際にデフケース２の回転軸線Ｏ側に位置する側をギヤ先端側と定義し、その反対側に位置する側をギヤ基端側と定義する。
【００２８】
ピニオンギヤ３には、ピニオンギヤ背面孔１０Ａの第１ピニオンギヤ支持面１０ａに対する摺動面としての第１被支持部３ａに開口する潤滑油流入部としての複数の凹溝３Ｃ，３Ｃ，…が設けられている。
【００２９】
ピニオンギヤ３の軸心部には、ピニオンギヤシャフト５０を挿通させるシャフト挿通孔３Ａが設けられている。シャフト挿通孔３Ａは、各内径が互いに異なる大小２つの内面を有する段状孔によって形成されている。シャフト挿通孔３Ａの両内面のうち内径の小さい内面は、ピニオンギヤシャフト５０のピニオンギヤ支持面５０Ａを摺動する第３被支持部３ｍで形成されている。シャフト挿通孔３Ａ，４Ａの内面のうち内径の大きい内面（第３被支持部３ｍ以外の部分）は、ピニオンギヤシャフト５０の外周面を摺動しない非摺動部３０ｍで形成されている。
【００３０】
基端部３Ｍは、図１及び図７に示すように、ピニオンギヤ３のサイドギヤ側端部と反対側の端部であって、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するサイドギヤ噛み合い部を除く部位に形成されている。基端部３Ｍの外周面には、図７及び図８に示すように、ピニオンギヤ背面孔１０Ａの第１ピニオンギヤ支持面１０ａに対応する第１被支持部３ａ、及び延出部１０Ｂの第２ピニオンギヤ支持面１０ｂに対応する第２被支持部３ｂが設けられている。ピニオンギヤ３の背面には、ピニオンギヤ背面孔１０Ａのピニオンギヤ受部１０Ｍに適合する球面で形成された第４被支持部３Ｂが設けられている。
【００３１】
ギヤ部３Ｎは、図７に示すように、ピニオンギヤ３の第２被支持部３ｂを含むストレート部Ｃｓとこのストレート部Ｃｓに連接するテーパ部Ｃｔとからなり、デフケース２の回転軸線側でサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するように構成されている。ギヤ部３Ｎは、図２に示すように、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒのギヤ部と噛み合い、ピニオンギヤ３からサイドギヤ５Ｌ，５Ｒへのトルク伝達時に最も面圧が高くなる箇所（噛み合い中心点）はギヤ部３Ｎの歯面の中心点付近に位置する。ストレート部Ｃｓにおける凸歯Ｃ１の歯先面ｃ（基端部３Ｍの外周面に連続するギヤ噛み合い部の歯先面一部）は、所定の外径をもつ周面で形成されている。テーパ部Ｃｔにおける凸歯Ｃ１の歯先面ｃは、ギヤ基端部からギヤ先端部に向かって小さくなる周面で形成されている。
【００３２】
（サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの構成）
サイドギヤ５Ｌ，５Ｒは、図２に示すように、各外径が互いに異なるボス部５Ｌａ，５Ｒａ及びギヤ部５Ｌｂ，５Ｒｂを有する略環状の歯車（ピニオンギヤ３，４の外径より大きい外径を有し、単一の歯先円錐角をもつ傘歯車）からなり、デフケース２内に回転自在に支持され、ピニオンギヤ３，４に噛合するように構成されている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの歯数は、ピニオンギヤ３，４の歯数の２．１倍以上の歯数（例えばピニオンギヤ３，４の歯数７に対しサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの歯数１５）に設定されている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの外径は、ピニオンギヤ３，４の外径及び延出部１０Ｂ，１１Ｂ間の寸法より大きい寸法に設定されている。
【００３３】
サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの背面には、スラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃにスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒを介して適合する球面からなる摺動部５Ｌｃ，５Ｒｃが設けられている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ内には、それぞれ左右の車軸（図示せず）が車軸挿通孔９Ｌ，９Ｒに挿通してスプライン嵌合されている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間には、図２に示すように、車軸移動規制部材としてのアクスルスペーサ２３が介装されている。
【００３４】
アクスルスペーサ２３は、図１及び図２に示すように、両端部に左右の車軸の先端部が嵌合する凹部２４，２５を有し、デフケース２の回転軸線Ｏ上に配置されている。そして、全体が１対のスペーサエレメント２３Ａ，２３Ｂを組み合わせてなる略円柱状体によって形成されている。これにより、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒと左右の車軸との連結（スプライン嵌合）が円滑かつ確実に行われる。凹部２４，２５の底面は、車軸の先端面が係合する係合面２６，２７で形成されている。
【００３５】
アクスルスペーサ２３には、ピニオンギヤシャフト５０を挿通させる円柱状のシャフト挿通孔２８、及びピニオンギヤシャフト５０の膨出部５０Ｃを嵌合して固定する球状の内部空間２９が設けられている。シャフト挿通孔２８は、スペーサエレメント２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ略半円柱状の空間部２８Ａ，２８Ｂを設けることにより形成されている。内部空間２９は、スペーサエレメント２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ略半球状の空間部２９Ａ，２９Ｂを設けることにより形成されている。そして、シャフト挿通孔２８及び内部空間２９によってピニオンギヤシャフト５０の位置ずれを防止するように構成されている。
【００３６】
（スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの構成）
スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒは、図１及び図２に示すように、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒのスラスト力を受けるワッシャ本体６Ｌａ，６Ｒａを有する環状のワッシャからなり、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの背面とスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃとの間に介装されている。そして、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４との噛み合いを調整するように構成されている。スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの外周縁には、塑性変形可能な平面略Ｔ字状の係止片３０，３１が一体に設けられている。係止片３０，３１は、塑性変形してサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの外周面に係止され、かつサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの回転を許容する位置に配置されている。そして、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに対するスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの径方向の位置ずれを防止するように構成されている。スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒには、ワッシャ内周部からワッシャ外周部に潤滑油を導入する潤滑油導入路３２（一方のみ図示）が設けられている。
【００３７】
〔車両用差動装置１の動作〕
車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケース２に入力されると、デフケース２が回転軸線Ｏの回りに回転する。デフケース２が回転すると、この回転力がピニオンギヤシャフト５０を介してピニオンギヤ３，４に伝達され、さらにピニオンギヤ３，４からサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに伝達される。この場合、左右のサイドギヤ５Ｌ，５Ｒにはそれぞれ車軸（図示せず）がスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤ・デフケース２・ピニオンギヤシャフト５０・ピニオンギヤ３，４・サイドギヤ５Ｌ，５Ｒを介して左右の車軸に伝達される。
【００３８】
ここで、車両が直進状態であり、左右各車輪と路面との間でスリップが発生しない場合には、エンジン側からのトルクがデフケース２に伝達されると、ピニオンギヤ３，４がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの中心軸周りを自転することなく公転し、ピニオンギヤ３，４及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒがデフケース２及びピニオンギヤシャフト５０と共に一体に回転するため、エンジン側からのトルクが左右各車軸に等分に伝達され、左右各車輪が等しい回転数で回転する。
【００３９】
一方、例えば右側の車輪がぬかるみに落ち込んで路面との間でスリップが発生した場合には、ピニオンギヤ３，４がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒと噛合しながら自転し、エンジン側からのトルクが左右の車軸（車輪）間で差動分配される。すなわち、左側の車輪がデフケース２の回転速度より低い速度で回転し、右側の車輪がデフケース２の回転速度より高い速度で回転する。
【００４０】
本実施の形態においては、デフケース２にトルクが作用した状態でピニオンギヤ３，４が回転すると、第１被支持部３ａ，４ａ及び第２被支持部３ｂ，４ｂが第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａと第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂで摺動し、第３被支持部３ｍ，４ｍがピニオンギヤシャフト５０のピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂで摺動するため、第１被支持部３ａ，４ａと第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａとの間及び第２被支持部３ｂ，４ｂと第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂとの間に摩擦抵抗を発生し、さらに第３被支持部３ｍ，４ｍとピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂとの間に摩擦抵抗を発生する。これら摩擦抵抗によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限され、左右各車輪と路面との間で発生するスリップが抑えられる。この際、図５に示すように、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４との噛合によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒからピニオンギヤ３，４に荷重Ｌが作用すると、デフケース２（第１第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａ及び第２第２ピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂ）及びピニオンギヤシャフト５０（ピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂ）からの反力Ｒ１，Ｒ２がピニオンギヤ３，４に作用し、ピニオンギヤ３，４がピニオンギヤシャフト５０上で安定した（傾斜しない）状態で摺動することになる。
【００４１】
また、ピニオンギヤ３，４の回転によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い面で各々のギヤの回転軸方向のスラスト力が発生する。このスラスト力によりサイドギヤ５Ｌ，５Ｒが互いに離間する方向に移動してスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒをスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃに圧接するため、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒとスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃとの間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってもサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限される。さらに、ピニオンギヤ３，４に発生するスラスト力によりピニオンギヤ３，４の第４被支持部３Ｂ，４Ｂがデフケース２のピニオンギヤ受部１０Ｍ，１１Ｍに圧接するため、ピニオンギヤ３，４の自転に対する摩擦抵抗が発生し、これによってもサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限される。
【００４２】
[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００４３】
ピニオンギヤシャフト５０がピニオンギヤ３，４及びワッシャ２１，２２を挿通してデフケース２のピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａに支持され、さらにピニオンギヤ支持面５０Ａ，５０Ｂがピニオンギヤ支持部１０，１１よりデフケース２の回転軸線Ｏ側に配置されているため、ピニオンギヤ３，４がピニオンギヤシャフト５０上で安定した状態で摺動することになる。これにより、ピニオンギヤシャフト５０によるピニオンギヤ３，４の傾き防止効果を十分に発揮することができ、ピニオンギヤ３，４とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの良好な噛合状態を得ることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、アクスルスペーサ２３とピニオンギヤシャフト５０との嵌合状態が球状の内部空間２９と球状の膨出部５０Ｃによって得られる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図８に示すように円柱状の内部空間（スペーサエレメント２３Ｂに形成された半円柱状の空間部６１のみ図示）と円柱状の膨出部６２とによって得ることもできる。内部空間及び膨出部の形状については、ピニオンギヤシャフト５０をアクスルスペーサ２３に対して固定可能な嵌合構造であれば、適宜変更することが自由である。また、ピニオンギヤシャフト５０に軸方向に延びる切り欠きを設け、この切り欠きに係合してピニオンギヤシャフト５０の軸方向移動を規制する係合部をアクスルスペーサ２３に形成してもよい。この他、ピニオンギヤシャフト５０をアクスルスペーサ２３に対して固定するものではなく、ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの一部を小径化もしくは閉塞し、ピニオンギヤシャフト５０をデフケース２に固定してもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するピニオンギヤ３，４が１対のピニオンギヤである場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数対のピニオンギヤである場合にも本実施の形態と同様の効果を奏する。例えば、２対のピニオンギヤを用いる場合には、３本又は４本のピニオンギヤシャフトをデフケースに支持するとともに、ピニオンギヤシャフトの支持側端部と反対側の端部をアクスルスペーサに固定して一体化する。
【００４６】
[第２の実施の形態]
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図である。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するためにデフケース及びピニオンギヤの一部を切り欠いて示す斜視図である。図９及び図１０において、図１〜図７と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４７】
図９及び図１０に示すように、発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置では、ピニオンギヤシャフト５０が膨出部を有しておらず、外径が略均一な寸法に設定された円柱状体によって形成されている。ピニオンギヤシャフト５０には、径方向に開口するピン挿通孔５０Ｄが設けられている。ピニオンギヤシャフト５０の両端部には、その外周面におけるサイドギヤ５Ｌ，５Ｒのギヤ部５Ｌｂ，５Ｒｂに面した部分に、回転軸線Ｏに沿って開口する１対の切り欠き凹部５０Ｅ，５０Ｅがそれぞれ設けられている。ピニオンギヤシャフト５０の各端部における１対の切り欠き凹部５０Ｅ，５０Ｅは、円周方向に等間隔（１８０°）をもって並列する位置に配置されている。また、これら１対の切り欠き凹部５０Ｅ，５０Ｅは、その軸線方向寸法がシャフト挿通孔３Ａ，４Ａの軸線方向寸法より大きい寸法に設定されている。これにより、ピニオンギヤシャフト５０の外周面とシャフト挿通孔３Ａ，４Ａの内周面との間（ピニオンギヤシャフト５０の外周面とシャフト挿通孔３Ａ，４Ａの第３被支持部３ｍ，４ｍとの間及びピニオンギヤシャフト５０の外周面とシャフト挿通孔３Ａ，４Ａの非摺動部３０ｍ，４０ｍとの間）には油通路が形成され、ピニオンギヤシャフト５０の外周面及びピニオンギヤ３，４の内周面が潤滑される。
【００４８】
デフケース２は、ピニオンギヤ背面孔１０Ｄ，１１Ｄの内径がピニオンギヤシャフト５０の外径と略同一の寸法に設定されている。これにより、ピニオンギヤシャフト５０の径方向の動作は、ピニオンギヤシャフト５０の外周面とピニオンギヤ背面孔１０Ｄ，１１Ｄの内周面とが当接することで規制されている。デフケース２には、ピニオンギヤ背面孔１０Ｄの内周面に回転軸線Ｏに沿って開口し、かつ円周方向に等間隔（１８０°）をもって並列するピン取付孔２ｂ，２ｂが設けられている。ピン取付孔２ｂ，２ｂには、ピニオンギヤシャフト５０のピン挿通孔５０Ｄを挿通するピン５２の両端部がそれぞれ固定されている。これにより、ピニオンギヤシャフト５０がデフケース２にピン５２を介して支持されている。そして、ピニオンギヤシャフト５０がその軸回りに回り止めされ、かつ軸方向に抜け止めされている。
【００４９】
[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、次に示す効果が得られる。
【００５０】
ピニオンギヤシャフト５０がデフケース２に回り止めされているため、ピニオンギヤシャフト５０に対するピニオンギヤ３，４の各回転速度が一致する。これにより、ピニオンギヤ３，４の第３被支持部３ｍ，４ｍの摺動による各摩擦抵抗が等しくなり、差動制限力の安定化が図られる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、ピニオンギヤ３，４の第４被支持部３Ｂ，４Ｂの背面側にあたるデフケース２の内周面が略平坦に形成され、この平坦に形成された部分に設けられたピニオンギヤ背面孔１０Ｄ，１１Ｄの内周面でピニオンギヤシャフト５０が支持されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図１１に示すようにピニオンギヤ３，４の背面側にあたるデフケース２の内面をピニオンギヤシャフト５０に沿って内方に突出させて形成した環状のシャフト支持部１００Ｄ，１１０Ｄを設け、これらシャフト支持部１００Ｄ，１１０Ｄでピニオンギヤシャフト５０を支持してもよい。この場合、ピニオンギヤシャフト５０の支持構造として剛性の高い支持構造が得られる。また、ピニオンギヤシャフト５０とシャフト支持部１００Ｄ，１１０Ｄとの面圧をピニオンギヤ背面孔１０Ｄ，１１Ｄで支持する場合に比べて低減することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、ピン５２によってピニオンギヤシャフト５１を回り止めする場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばデフケース２に設けられた孔部にピニオンギヤシャフト５０を圧入したり、あるいは溶接したりすることにより回り止めするものでもよい。また、ピニオンギヤシャフト５０の一部を切り欠き、この切り欠き部にデフケース２の一部が係合することにより回り止めをしてもよい。
【００５３】
[第３の実施の形態]
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤ組付状態をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図である。図１２において、図１〜図７と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１２に示すように、本実施の形態では、第１の実施の形態におけるアクスルスペーサ２３及びピニオンギヤシャフト５０に替え、ピニオンギヤ３，４の貫通孔（孔部）３Ａ，４Ａのギヤ先端側開口内面に当接してピニオンギヤ３，４を回転自在に支持する第２ピニオンギヤ支持部としてのピニオンギヤ支持部９０Ａ，９０Ｂを有する支持部材９０を備えている。支持部材９０は、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間及びピニオンギヤ３，４間に介在し、かつピニオンギヤ支持部９０Ａ，９０Ｂの少なくとも一部が貫通孔３Ａ，４Ａ内に嵌入してピニオンギヤ３，４の回転軸線Ｏ側への移動を規制する位置に配置されている。
【００５５】
上記構成により、回転軸線Ｏに接近する側へのピニオンギヤ３，４の動きが規制されるとともに、ピニオンギヤ３，４の中心軸線がピニオンギヤ支持部１０，１１の内周面の中心軸線に対して傾くことが規制される。
【００５６】
なお、本実施の形態に係る車両用差動装置の組み付けは、まずピニオンギヤ３，４をピニオンギヤ支持部１０，１１に嵌め込み、次いで支持部材９０を両ピニオンギヤ３，４間に配置し、その後サイドギヤ５Ｌ，５Ｒを組み込み、さらにサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとデフケース２との間にスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒを介在させることによって行うことができる。
【００５７】
[第３の実施の形態の効果]
以上説明した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、部品点数及び組付工数を削減することができる。
【００５８】
[第４の実施の形態]
図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤを示す斜視図である。図１３（ａ）は上方から見た状態を、図１３（ｂ）は下方から見た状態をそれぞれ示す。図１４は、本発明の第４の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤがピニオンギヤ支持部に支持された状態を示す断面図である。図１３及び図１４において、図１〜図７と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施の形態では、第２ピニオンギヤ支持面１０ｂと摩擦摺動してギヤ基端側に位置する大径部３３ａと、大径部３３ａよりも小径に形成されギヤ先端側に位置する小径部３３ｂとでピニオンギヤ３３の上部外周面が構成されている点において、第１の実施の形態と異なっている。これにより、本実施の形態の車両用差動装置では、ピニオンギヤ３３の外周面のうち大径部３３ａのみが第２ピニオンギヤ支持面１０ｂと摺動する。ピニオンギヤ３３の外周面の大径部３３ａはピニオンギヤ３３とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い中心点よりもギヤ基端側に配置されている。ピニオンギヤ３３のシャフト挿通孔３Ａの第３被支持部３３ｍは、ピニオンギヤ３３とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い中心点よりもギヤ先端側に配置されている。即ち、ピニオンギヤ３３の軸方向において、大径部３３ａと第３被支持部３３ｍとが前記噛み合い中心点を挟むように配置されている。なお、ピニオンギヤ３３と対をなす他方のピニオンギヤは略同一に構成されているため、その説明は省略する。
【００６０】
[第４の実施の形態の効果]
以上説明した第４の実施の形態によれば、ピニオンギヤ３３とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い中心点を挟んでその両側に大径部３３ａと第３被支持部３３ｍがそれぞれ配置されるので、ピニオンギヤ３３とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合いによる押圧力が大径部３３ａと第３被支持部３３ｍにバランスよく配分され、この配分比率が車両の走行状態や長期の使用による摩耗によっても変動し難い。これにより、差動制限力をより安定した状態で得ることができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、ピニオンギヤ３３の外周面に大径部３３ａと小径部３３ｂとを形成し、噛み合い中心点よりもギヤ基端側のみでピニオンギヤ３３が第２ピニオンギヤ支持面１０ｂに回転自在に支持される場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ピニオンギヤ３３を外径が均一な外周面とする円柱状体によって形成し、第２ピニオンギヤ支持面１０ｂのデフケース２の回転軸線Ｏ側への突出量を短くすることで、噛み合い中心点よりもギヤ基端側のみでピニオンギヤ３３を第２ピニオンギヤ支持面１０ｂに回転自在に支持してもよい。また、ピニオンギヤ３３の噛み合い中心点よりギヤ基端側における第２ピニオンギヤ支持面の第１部位を内径ａの小径部とするとともに、ギヤ先端側に位置する第２ピニオンギヤ支持面の第２部位を内径ｂ（ｂ＞ａ）の大径部とし、この大径部をピニオンギヤ３３の外周面に当接しないようにしてもよい。
【００６２】
以上、本発明の車両用差動装置を上記の各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００６３】
上記各実施の形態では、デフケース２が１ピースの部材によって形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数のケースエレメントからなるデフケースであっても勿論よい。
【符号の説明】
【００６４】
１…車両用差動装置、２…デフケース、２Ａ…空間部、２ｂ…ピン取付孔、３，４，３３…ピニオンギヤ、３Ａ，４Ａ…シャフト挿通孔、３Ｂ，４Ｂ…第４被支持部、３Ｍ，４Ｍ…基端部、３Ｎ，４Ｎ…ギヤ部、３ａ，４ａ…第１被支持部、３ｂ，４ｂ…第２被支持部、３Ｃ…凹溝、３ｍ，４ｍ，３３ｍ…第３被支持部、３３ａ…大径部，３３ｂ…小径部、５Ｌ，５Ｒ…サイドギヤ、５Ｌａ，５Ｒａ…ボス部、５Ｌｂ，５Ｒｂ…ギヤ部、５Ｌｃ，５Ｒｃ…摺動部、５Ｌｄ，５Ｒｄ…スプライン嵌合部、６Ｌ，６Ｒ…スラストワッシャ、６Ｌａ，６Ｒａ…ワッシャ本体、７，８…潤滑油導入部、７ａ，８ａ…突起、７ｂ，８ｂ…空間、９Ｌ，９Ｒ…車軸挿通孔、９Ｌｃ，９Ｒｃ…スラストワッシャ受部、１０，１１…ピニオンギヤ支持部、１０Ａ，１１Ａ，１０Ｄ，１１Ｄ…ピニオンギヤ背面孔、１０ａ，１１ａ…第１ピニオンギヤ支持面、１０Ｂ，１１Ｂ…延出部、１０Ｃ，１１Ｃ…ワッシャ受部、１０Ｍ，１１Ｍ…ピニオンギヤ受部、１０ｂ，１１ｂ…第２ピニオンギヤ支持面、１２Ｌ，１２Ｒ…サイドギヤ通過孔、１３…リング取付用フランジ、２１，２２…ワッシャ、２３…アクスルスペーサ、２３Ａ，２３Ｂ…スペーサエレメント、２４，２５…凹部、２６，２７…係合面、２８…シャフト挿通孔、２９…内部空間、２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ…空間部、３０，３１…係止片、３０ｍ…非摺動部、３２…潤滑油導入路、Ｃｓ…ストレート部、Ｃｔ…テーパ部、Ｃ１…凸歯、Ｃ２…歯溝、ｃ…歯先面、５０…ピニオンギヤシャフト、５０Ａ，５０Ｂ…ピニオンギヤ支持面、５０Ｃ…膨出部、５０Ｄ…ピン挿通孔、５０Ｅ…切り欠き凹部、５２…ピン、９０…支持部材、９０Ａ，９０Ｂ…ピニオンギヤ支持部、１００Ｄ，１１０Ｄ…シャフト支持部、７１…車両用差動装置、７２…デフケース、７３Ｌ，７３Ｒ…サイドギヤ、７４…ピニオンギヤ、７５…ピニオンギヤ挿入孔、７６Ｌ，７６Ｒ…車軸挿入孔、７７…スナップリング、７８…凹溝、７９Ｌ，７９Ｒ…ボス部、８０Ｌ，８０Ｒ…ギヤ部、８１Ｌ，８１Ｒ…車軸、８２Ｌ，８２Ｒ…摺動部材、８３…ピニオンギヤ保持板、８４…ピニオンギヤシャフト、Ｏ…回転軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005445615.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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