(57)【要約】【課題】伝達トルクに応じて必要なトルク伝達容量を選択可能にし、２ピニオン構成のデファレンシャル装置との間で収容部材や支持軸を共用可能にし、２ピニオン構成と同等の部材点数及び組み付け工数の低減効果と軽量化効果を得る。【解決手段】原動機から伝達された駆動トルクによって回転する収容部材３と、収容部材３に対し径方向に差し渡し配置されて一体に回転する１本の支持軸５と、支持軸５上で回転自在に支持された差動ギア７，９と、差動ギアア７，９と噛み合った出力ギア１１，１３とからなり、前記伝達駆動トルクに応じて差動ギアと出力ギアとの噛み合い個所数を増減可能にし、差動ギア７，９を出力ギア１１，１３に対し異なったピッチ円径（Ｐ１，Ｐ２）で噛み合わせた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機から伝達された駆動トルクによって回転する収容部材と、前記収容部材と一体に回転する支持軸と、前記支持軸上で回転自在に支持された差動ギアと、前記差動ギアと噛み合った一対の出力ギアとからなるデファレンシャル装置であって、
同一の前記支持軸上で、前記出力ギアに対し異なったピッチ円径で噛み合う前記差動ギアの噛み合い個所数を前記伝達駆動トルクに応じて増減可能にしたことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたデファレンシャル装置であって、
前記出力ギアにフェースギアを用いたことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたデファレンシャル装置であって、
前記支持軸が１本、前記収容部材に対し径方向に差し渡し配置されており、その両端部側で支持される前記差動ギアの個数を前記伝達駆動トルクに応じて選択したことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載されたデファレンシャル装置であって、
前記支持軸が１本、前記収容部材に対し径方向に差し渡し配置され、その両端部側にそれぞれ１個の前記差動ギアが支持されており、前記差動ギアの前記出力ギアに対する噛み合い個所数を前記伝達駆動トルクに応じて選択したことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載されたデファレンシャル装置であって、
前記収容部材が、１ピースの部材で形成されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にベベルギア式のデファレンシャル装置が記載されている。このデファレンシャル装置では、２本のピニオンシャフトが十文字状に配置され、各ピニオンシャフトはそれぞれの両端部側で１箇のピニオンギアを支持しており、合計４箇のピニオンギアが用いられている。（４ピニオン構成）
デファレンシャル装置には、動力性能の高い車両のように伝達トルクが大きい場合はこのような４ピニオン構成が用いられ、軽乗用車のように伝達トルクが比較的小さい場合は２ピニオン構成が用いられる。
【特許文献１】特開平１−２７５９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２ピニオン構成のデファレンシャル装置の場合は、収容部材に出力ギヤ及び差動ギヤが収容可能な開口を設ければ出力ギア（出力側サイドギア）と支持軸（ピニオンシャフト）と差動ギア（ピニオンギア）などを内部に組み付けることが可能である。
【０００４】
従って、２ピニオン構成のデファレンシャル装置では、収容部材（デフケース）を１ピース構造にし、部材点数と組み付け工数を低減することができる上に、用いられるピニオンシャフトは１本だけであるから、ピニオンシャフトの支持に関与しない部分でデフケースの肉抜き又は薄肉化をすることができるから、上記の開口部分とこの肉抜き又は薄肉分だけ軽量化される。
【０００５】
しかし、４ピニオン構成のデファレンシャル装置の場合は、構成部材を開口から組み付けるためにはデフケースに４個の開口を設ける必要があり、デフケースの強度低下が大きいから、デフケースを本体部分とカバー部分との２ピース構造にし、サイドギアとピニオンシャフトとピニオンギアなどを本体部分に組み付けた後、ボルトを用いてカバー部分を本体部分に固定する必要がある。
【０００６】
従って、従来の４ピニオン構成では、部材点数と重量と組み付け工数が増加する上に、２ピニオン構成のデファレンシャル装置との間でデフケースやピニオンシャフトを共用してコストを低減することができない。
【０００７】
そこで、この発明は、伝達トルクに応じた必要なトルク伝達容量を選択可能であり、２ピニオン（差動ギア）構成のデファレンシャル装置との間で収容部材や支持軸を共用可能であるデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のデファレンシャル装置は、原動機から伝達された駆動トルクによって回転する収容部材と、前記収容部材と一体に回転する支持軸と、前記支持軸上で回転自在に支持された差動ギアと、前記差動ギアと噛み合った一対の出力ギアとからなるデファレンシャル装置であって、同一の前記支持軸上で、前記出力ギアに対し異なったピッチ円径で噛み合う前記差動ギアの噛み合い個所数を前記伝達駆動トルクに応じて増減可能にしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２のデファレンシャル装置は、請求項１に記載された発明であって、前記出力ギアにフェースギアを用いたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３のデファレンシャル装置は、請求項１または請求項２に記載された発明であって、前記支持軸が１本、前記収容部材に対し径方向に差し渡し配置されており、その両端部側で支持される前記差動ギアの個数を、前記伝達駆動トルクに応じて選択したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４のデファレンシャル装置は、請求項１または請求項２に記載された発明であって、前記支持軸が１本、前記収容部材に対し径方向に差し渡し配置され、その両端部側にそれぞれ１個の前記差動ギアが支持されており、前記差動ギアの前記出力ギアに対する噛み合い個所数を前記伝達駆動トルクに応じて選択したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５のデファレンシャル装置は、請求項１〜４に記載された発明であって、前記収容部材が、１ピースの部材で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１のデファレンシャル装置は、同一の支持軸上において、出力ギアに対する差動ギアの噛み合い個所数を伝達駆動トルクに対応して増減できるように構成したから、適用車種に応じて、例えば、差動ギアを２箇用いた構成（２ピニオン構成）と差動ギアを４箇用いた構成（４ピニオン構成）を自由に選択することが可能になり、デファレンシャル装置の設計自由度が大きく向上する。
【００１４】
また、出力ギアに対する差動ギアの噛み合い個所数（例えば、差動ギアの数、あるいは、一体形成の差動ギアの場合出力ギアとの噛み合い個所数）の設定を同一の支持軸上で行うことができる。たとえば、１本の支持軸を用いる構成では、支持軸を２本用いる従来の４ピニオン構成と異なり、２ピニオン構成のデファレンシャル装置との間で収容部材（開口を設けた１ピース構造の収容部材）や支持軸を共用することが可能になり、２ピニオン構成と同等の部材点数及び組み付け工数の低減効果と軽量化効果が得られる。
【００１５】
請求項２のデファレンシャル装置は、出力ギアにフェースギア（回転軸と直角の方向に歯幅が形成される）を用いたから、フェースギアに対して差動ギアを異なった個所で噛み合わせる（噛み合い個所を選択する）だけで出力ギアとの噛み合いピッチ円径を容易に変えることが可能になり、出力ギアと差動ギアとの噛み合い個所数を増減することができる。
【００１６】
請求項３のデファレンシャル装置は、別体の差動ギアを用いるこの構成では、差動ギアを着脱するだけで、例えば、２ピニオン構成と４ピニオン構成を容易に選択可能であり、設計自由度が大きく向上する。
【００１７】
また、支持軸を１本だけ用いるこの構成では、上記のように、支持軸を２本用いる従来の４ピニオン構成と異なり、２ピニオン構成のデファレンシャル装置との間で１ピース構造の収容部材や支持軸を共用することが可能になり、２ピニオン構成と同等の部材点数及び組み付け工数の低減効果と軽量化効果が得られる。
【００１８】
請求項４のデファレンシャル装置は、差動ギアを１ピース構造にしたことによって部品点数が低減される。
【００１９】
請求項５のデファレンシャル装置は、収容部材を１ピース構造にしたこの構成では、２ピース構造の収容部材と較べて、部材点数と組み付け工数が低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜一実施形態＞
図１と図２によって一実施形態のデファレンシャル装置１を説明する。図１の上方はデファレンシャル装置１を用いた車両の前方に相当する。
【００２１】
［デファレンシャル装置１の特徴］
デファレンシャル装置１は、エンジン（原動機）から伝達された駆動トルクによって回転するデフケース３（収容部材）と、デフケース３に対し径方向に差し渡し配置されて一体に回転する１本のピニオンシャフト５（支持軸）と、ピニオンシャフト５上で回転自在に支持されたピニオンギア７，９、７，９（差動ギア）と、各ピニオンギア７，９と噛み合った一対の出力側サイドギア１１，１３（出力ギア）とからなる。
【００２２】
また、デファレンシャル装置１は、サイドギア１１，１３にフェースギアを用い、前記の伝達駆動トルクに応じて、上記のようにピニオンシャフト５の両端部側でピニオンギア７，９をそれぞれ支持するように構成（ピニオンギアの個数を４箇に選択：サイドギア１１，１３との噛み合い個所数を４個所に選択）し、
サイドギア１１，１３に対してピニオンギア７，９を異なったピッチ円径（Ｐ１，Ｐ２）でそれぞれ噛み合うようにして（噛み合い個所数を選択した）いる。
【００２３】
［デファレンシャル装置１の構成］
ピニオンシャフト５は、図２のように、デフケース３に対しその貫通孔１５，１７を貫通して組み付けられ、スプリングピン１９によって抜け止めされている。ピニオンギア７，９は平歯車であり、ピニオンギア７はピニオンギア９より大径である。ピニオンギア７，９は、ピニオンシャフト５の両端部で、ピニオンギア７を径方向外側にしピニオンギア９を内側にして支持されている。
【００２４】
フェースギアのサイドギア１１，１３には、大径の噛み合い部２１，２３（噛み合い個所）と小径の噛み合い部２５，２７（噛み合い個所）がそれぞれ形成されており、大径のピニオンギア７は大径の噛み合い部２１，２３と噛み合い、小径のピニオンギア９は小径の噛み合い部２５，２７と噛み合っている。
【００２５】
また、ピニオンギア７，９と噛み合い部２１，２３，２５，２７の各噛み合い歯面には、クラウニングや微少な面取りが施されており、両ギア組（ギア７と噛み合い部２１，２３及びギア９と噛み合い部２５，２７）で振動や騒音の発生が軽減され、互いの間で伝搬する振動や騒音が軽減されている。
【００２６】
ピニオンギア７，９とサイドギア１１，１３は歯切りや鍛造などで加工されている。
【００２７】
大径の噛み合い部２１，２１とデフケース３との間には、各噛み合い部での噛み合いスラスト力を受けるワッシャ２９，２９が配置されており、大径のピニオンギア７とデフケース３との間にはピニオンギア７と摺動する支持部３１，３１が形成され、ピニオンシャフト７，９の遠心力などを受けている。
【００２８】
また、ピニオンギア７と噛み合い部２１，２３及びピニオンギア９と噛み合い部２５，２７は、それぞれのギア比が一致するように諸元が選定されている。
【００２９】
各サイドギア１１，１３は、支持部３３，３３でデフケース３に支持され、スプライン連結された車軸を介して左右の車輪側に連結されており、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シャフト５とピニオンギア７，９からサイドギア１１，１３の各噛み合い部２１，２３、２５，２７を通り、車軸を介して左右の車輪に配分される。
【００３０】
［デファレンシャル装置１の効果］
デファレンシャル装置１は、４箇のピニオンギア７，９、７，９を１本のピニオンシャフト５（同一のピニオンシャフト）上で支持したことにより、適用車種に対応して（伝達駆動トルクに応じて）４ピニオン構成（合計４箇のピニオンギア）を選択することが可能になり、設計自由度が大きく向上している。
【００３１】
また、別体のピニオンギア７，９を用いるこの構成では、ピニオンギアを着脱するだけで２ピニオン構成と４ピニオン構成とを容易に選択可能であり、上記のように４ピニオン構成にしたからトルク伝達容量がそれだけ増加し、大トルクの伝達が可能になっている。
【００３２】
また、ピニオンギアの個数選択を同一のピニオンシャフト５上で行うから、ピニオンシャフトを２本用いる従来の４ピニオン構成と異なり、２ピニオン構成のデファレンシャル装置との間でデフケースやピニオンシャフトを共用することが可能になり、２ピニオン構成と同等の部材点数及び組み付け工数の低減効果と軽量化効果が得られる。
【００３３】
また、サイドギア１１，１３にフェースギアを用いたことにより、ピニオンギア７，９をサイドギア１１，１３の異なった個所（噛み合い部２１，２３、２５，２７）で噛み合わせる（噛み合い個所を選択する）だけでサイドギア１１，１３との噛み合いピッチ円径（Ｐ１，Ｐ２）を容易に変えることが可能になり、噛み合い個所数を選択することができる。
【００３４】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明のデファレンシャル装置では、上記の実施形態と異なって、請求項４の構成のようにピニオンギア７，９を一体に形成してもよく、また、請求項５の構成のようにデフケースを１ピースにしてもよい。デフケースを１ピースにする場合には、デフケース３の筒部４にピニオンギヤ７、９と再度ギヤ１１、１３が挿入可能な開口を形成すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施形態のデファレンシャル装置１を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  デファレンシャル装置
３  デフケース（収容部材）
５  ピニオンシャフト（支持軸）
７，９  ピニオンギア（差動ギア）
１１，１３  出力側サイドギア（出力ギア：フェースギア）
２１，２３  大径の噛み合い部（噛み合い個所）
２５，２７  小径の噛み合い部（噛み合い個所）
Ｐ１，Ｐ２  ピッチ円径
【図１】
2007192327.tif 000003
【図２】
2007192327.tif 000004