(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力により回転駆動される入力側デフケースと、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、これらのサイドギヤを連結するピニオンギヤと、デフケースに形成されピニオンギヤを摺動回転自在に収納すると共に、ピニオンギヤとの摺動部を潤滑するオイルが流入する収納孔とを備え、前記ピニオンギヤの歯先部と回転方向の側面部とが曲面部で連結されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】
ピニオンギヤの曲面部が、一つの円筒面で形成された請求項１のデファレンシャル装置。
【請求項３】
ピニオンギヤの曲面部が、複数の円筒面で形成された請求項１のデファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両に用いられるデファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  ５３１０３８９号公報に図６のようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。デフケース２０３を回転させるエンジンの駆動力は、ヘリカルピニオンギヤ組から車輪側のヘリカルサイドギヤ２０５，２０７を介して車輪に伝達される。このピニオンギヤ組は、互いに噛み合った一方のヘリカルピニオンギヤ２０９と他方のヘリカルピニオンギヤとからなり、各ピニオンギヤはデフケース２０３の収納孔２１１に摺動回転自在に収納されている。
【０００３】
図７のように、各ピニオンギヤは歯先面２１３と側面２１５とが交る隅部２１７を平面２１９で面取りし、ピニオンギヤの歯と収納孔２１１との間のオイル保持量を増やしている。歯先面２１３と平面２１９の角度αは１０°〜３０°にされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように平面２１９で面取りが行われているからバリが出易く、特に歯先面２１３との間にバリが生じると、収納孔２１１の壁面のオイルが鋭いバリで掻き取られて、潤滑不足になり易い。又、これを防ぐためには２次加工（バリ取り工程）を行わなければならず、コスト高を招く。
【０００５】
そこで、この発明は、バリを発生させずにピニオンギヤの歯先を面取りすることにより、オイル切れを防止したデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１発明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入力側デフケースと、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、これらのサイドギヤを連結するピニオンギヤと、デフケースに形成されピニオンギヤを摺動回転自在に収納すると共に、ピニオンギヤとの摺動部を潤滑するオイルが流入する収納孔とを備え、前記ピニオンギヤの歯先部と回転方向の側面部とが曲面部で連結されていることを特徴とする。
【０００７】
第２発明のデファレンシャル装置は、ピニオンギヤの曲面部が、一つの円筒面で形成された請求項１のデファレンシャル装置である。
【０００８】
第３発明のデファレンシャル装置は、ピニオンギヤの曲面部が、複数の円筒面で形成された請求項１のデファレンシャル装置である。
【０００９】
【作用】
各発明のデファレンシャル装置は、ピニオンギヤの歯先部と回転方向の側面部との間を曲面で面取りしたから、従来例と異なって、面取り部にバリが生じない。従って、バリ取り工程が不要であると共に、バリによって生じるピニオンギヤの歯先部と収納孔との間のオイル切れや焼き付きが防止される。
【００１０】
第２発明と第３発明では、歯先部と側面部とを連結する曲面部を一つ又は複数の円筒面で構成したから、曲面部の加工が容易である。又、曲面部を複数の円筒面で構成した第３発明では歯先部と側面部とに滑らかに繋がる曲面部が比較的容易に得られる。
【００１１】
【実施例】
図１、２、３により本発明の一実施例を説明する。本実施例は第２発明の特徴を備えている。このデファレンシャル装置７は車両のリアデフ、センターデフ又はフロントデフに用いることができる。左右の方向は図１での左右の方向である。
【００１２】
デファレンシャル装置７は以下に示すように構成されている。図１のように、エンジンの駆動力により回転駆動される入力側デフケース２１は、ケーシング本体３１とカバー３３とをボルト３５で固定し、更にケーシング本体３１に抜け止めプレート３７をボルトで固定して形成されている。デフケース２１の内部には、左右のヘリカルサイドギヤ３９，４１が配置されている。
【００１３】
各サイドギヤ３９，４１は中空のボス部４３，４５でデフケース２１の軸支部４７，４９に支承されている。左サイドギヤ３９はボス部４３を介して図示外の左の車軸（出力軸）にスプライン連結され、右サイドギヤ４１はボス部４５を介して図示外の右の車軸（出力軸）にスプライン連結されている。サイドギヤ３９，４１とデフケース２１との間にはそれぞれワッシャ５１，５３が配置され、サイドギヤ３９，４１の間にはワッシャ５５が配置されている。
【００１４】
デフケース２１には長短の収納孔５７，５９が周方向等間隔に４組形成されており、収納孔５７，５９にはそれぞれ長短のヘリカルピニオンギヤ６１，６３が摺動回転自在に収納されている。
【００１５】
長いピニオンギヤ６１は、第１と第２のギヤ部６５，６７と、これらを連結する小径の軸部６９とからなり、第１ギヤ部６５は左のサイドギヤ３９と噛み合っている。又、短いピニオンギヤ６３の第１ギヤ部７１は右のサイドギヤ４１と噛み合い、第２ギヤ部７３はピニオンギヤ６１の第２ギヤ部６７と噛み合っている。
【００１６】
図２はピニオンギヤ６３の第１ギヤ部７１の断面（図１のＡ−Ａ断面）を示している。ギヤ部７１の歯は収納孔５９と接する歯先部７５と回転方向の側面部７７とを有し、図３に拡大して示したように、これらの歯先部７５と側面部７７が交わる部分は半径Ｒが０．３ｍｍの円筒面７９（曲面部）で面取りされている。ピニオンギヤ６１，６３の全てのギヤ部６５，６７，７１，７３にこの面取りが施されている。また本実施例中には円筒面７９の半径Ｒが０．３ｍｍと記載してきたが、収納孔５７，５９と各ピニオンギヤ６１，６３の歯先面が摺動可能である任意の値を取ることができる。
【００１７】
この面取りは、円筒面７９が半径Ｒが０．３ｍｍ以下の場合には、容器の中にピニオンギヤ６１，６３とコンパウンド等の研摩剤をいれ、この容器を回転もしくは振動させ円筒面７９を形成する。つまり、バレル加工によって円筒面７９を形成する。この加工方法によれば、円筒面形成が容易であり、一度に大量の円筒面の加工が可能となり生産性が向上する。
【００１８】
また、面取りにおいて円筒面７９の半径Ｒが０．３ｍｍを越える場合には、円筒面７９はホブカッタによって形成するのが適当である。円筒面７９は曲面の中では形状が簡単であるから、加工はそれだけ容易である。
【００１９】
このように、歯先部７５と側面部７７とを円筒面７９で連結したから、平面で面取りする従来例と異なって、面取り部にバリが生じない。従って、ピニオンギヤ６１，６３と収納孔５７，５９との摺動部においてバリによるオイル切れや焼き付きが防止されると共に、バリ取り工程が不要で、コスト上昇が避けられる。
【００２０】
デフケース２１には、ピニオンギヤ６１の収納孔５７と連通する４個の開口８１と、ケーシング本体３１と抜け止めプレート３７との間の開口８３が設けられている。リヤデフ７が回転するとデフキャリヤ２３のオイル溜りからリングギヤ２５によって撥ね上げられたオイルが、これらの開口８１，８３からデフケース２１に流出入し、流入したオイルは、各ギヤの噛み合い部と、収納孔５７，５９やワッシャ５１，５３，５５等の各摺動部を潤滑する。
【００２１】
デフケース２１を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギヤ６１，６３からサイドギヤ３９，４１を介して左右の出力軸に分配され、出力軸（例えばリヤデフに適用した場合を考えると、左右の車輪間）に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ６１，６３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。
【００２２】
トルクを伝達している間、ピニオンギヤ６１，６３はサイドギヤ３９，４１との噛み合い反力により収納孔５７，５９の壁面に押しつ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り、ピニオンギヤ６１，６３やサイドギヤ３９，４１とデフケース２１との間及びサイドギヤ３９，４１間で摩擦抵抗が発生する。伝達トルクに比例して増大するこれらの摩擦抵抗によって、トルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００２３】
上記のように、ピニオンギヤ６１，６３の歯先と収納孔５７，５９との間でオイル切れが生じないから、差動機能と差動制限機能とが安定する。
【００２４】
図１のデファレンシャル装置７を車両に搭載した場合、車両は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、トルク感応型差動制限機能によって安定し操縦性が向上する。
【００２５】
次に、図４、５により本発明の他の実施例を説明する。本実施例は第３発明の特徴を備えている。
【００２６】
図４はこの実施例に用いられるピニオンギヤ８５を示し、図５はピニオンギヤ８５の歯形８７上の矢印８９で示した部分を拡大したものである。
【００２７】
図５のように、線分９１は歯形８７の歯先部９３の延長部分であり、線分９５は歯形８７の側面部９７の延長部分である。線分９１，９５に囲まれた部分がこの実施例による面取り部である。
【００２８】
面取り前の歯形に対して二つの円筒面９９，１０１（曲面部）で面取りが行われ、この面取り部が切削され、歯形８７が形成されている。各円筒面９９，１０１は、中心位置が異なり、半径Ｒはいずれも１．０ｍｍである。
【００２９】
歯先部９３と円筒面１０１の角度をαとすると、αは交線１０３に近付くほど小さくなり、交線１０３付近でほぼ零になる。従って、歯先部９３と円筒面１０１とは滑らかに繋がり、バリの発生を防止している。
【００３０】
このように、歯先部９３と側面部９７とを円筒面９９，１０１で連結したから、従来例と異なって、この部分にバリが発生せず、従って、バリ取り工程が不要で低コストであると共に、収納孔とピニオンギヤとの摺動部でバリによるオイル切れや焼き付きが発生しない。また本実施例中には円筒面９９，１０１の加工半径Ｒを１．０ｍｍと記載してきたが、各ピニオンギヤの歯先面が摺動可能である任意の値を取ることができる。
【００３１】
円筒面９９，１０１の面取りはホブカッタで行われ、全てのピニオンギヤにこの面取りが施されている。
【００３２】
曲面としては形状が簡単な二つの円筒面で面取りしたことにより、一つの円筒面の面取りと較べてより滑らかな曲面部が比較的容易に得られ、バリの発生をそれだけ効果的に防止できる。
【００３３】
なお、面取りは三つ以上の円筒面で行ってもよく、又面取りの曲面部は、円筒面に限らず他の曲面でもよい。
【００３４】
また本実施例中に円筒面の加工方法をバレル加工又はホブカッタと記載したが、本発明はこれらのいずれかに限定されるわけではなく、これらの組合せ、あるいは他の加工方法により円筒面を形成しても良い。
【００３５】
【発明の効果】
各発明のデファレンシャル装置は、ピニオンギヤの歯先部と回転方向の側面部との間を曲面で面取りしたから、従来例と異なって、この面取り部にバリが発生せず、バリ取り工程が不要で低コストであると共に、バリによって生じるピニオンギヤの歯先部と収納孔との間のオイル切れや焼き付きが防止され、耐久性が向上すると共に安定した差動制限力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】本発明の他の実施例のピニオンギヤの断面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】従来例の断面図である。
【図７】従来例に用いられたピニオンギヤの断面図である。
【符号の説明】
７  デファレンシャル装置
２１  入力側デフケース
３９，４１  出力側サイドギヤ
５７，５９  収納孔
６１，６３，８５  ピニオンギヤ
７９，９９，１０１  円筒部（曲面部）
【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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