(57)【要約】【課題】ドライブピニオンからケースの中心側に飛ばされた潤滑油のピニオンギヤへの供給量を増加できる差動装置を提供する。【解決手段】回転可能なケース２に収容される一対のサイドギヤ５および３個のピニオンギヤ９と、ケース２に形成されてリングギヤ３の回転に伴い旋回するとともにピニオンギヤ９を回転可能に支持する支持部１０と、支持部１０同士の間に形成されるとともにケース２の内外を連通してケース２の外部からケース２の内部に潤滑油を供給可能にする開口部１１とを備えた差動装置１において、ピニオンギヤ９は、歯車部１９の底面２１と、歯車部１９の回転軸と同軸で底面２１から突出する支持軸２２とを有し、支持部１０は、ピニオンギヤ９の底面２１を面接触により回転可能に支持する底受け面２３と、ピニオンギヤ９の支持軸２２を回転可能に支持するとともにケース２の内外を連通する支持孔２４とを有する。【選択図】図１
2012149692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なケースと、前記ケースに同軸で固定されるとともに少なくとも一部が潤滑油に浸漬し回転により前記潤滑油を掻き揚げるハイポイドギヤからなるリングギヤと、前記リングギヤに噛合するハイポイドピニオンからなるドライブピニオンと、前記ケースに収容されるとともに前記リングギヤと同軸で前記ケースに回転可能に支持されるかさ歯車からなる第１のサイドギヤと、前記第１のサイドギヤに連結されて一体回転する第１のドライブシャフトと、前記ケースに収容されるとともに前記第１のサイドギヤに同軸で対向して前記ケースに回転可能に支持されるかさ歯車からなる第２のサイドギヤと、前記第２のサイドギヤに連結されて一体回転する第２のドライブシャフトと、前記ケースに収容されるとともに前記第１のサイドギヤおよび前記第２のサイドギヤに噛合する歯車部を有するかさ歯車からなる２個以上のピニオンギヤと、前記ケースに形成されて前記リングギヤの回転に伴い旋回するとともに前記ピニオンギヤを回転可能に支持する支持部と、前記支持部同士の間に形成されるとともに前記ケースの内外を連通して前記ケースの外部から前記ケースの内部に前記潤滑油を供給可能にする開口部とを備えた差動装置において、
前記ピニオンギヤは、前記歯車部の底面と、前記歯車部の回転軸と同軸で前記底面の中央から突出する支持軸とを有し、
前記支持部は、前記ピニオンギヤの前記底面を面接触により回転可能に支持する底受け面と、前記ピニオンギヤの前記支持軸を回転可能に支持するとともに前記ケースの内外を連通する支持孔とを有することを特徴とする差動装置。
【請求項２】
前記底受け面は、前記ケースの回転軸から前記底受け面までの距離よりも小さい曲率半径の湾曲した凹形状であることを特徴とする請求項１に記載の差動装置。
【請求項３】
前記底受け面に形成されるとともに、前記底受け面の外周縁部と内周縁部とを結んで、前記ピニオンギヤの前記底面と前記底受け面との間の前記潤滑油を前記支持孔に案内する溝からなる底受け面潤滑油路を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の差動装置。
【請求項４】
前記支持孔に形成されるとともに、前記支持孔の前記ケースの内部側の周縁部と前記ケースの外部側の周縁部とを結んで、前記ピニオンギヤの前記支持軸と前記支持孔との間の前記潤滑油を前記ケースの外部に案内する溝からなる支持孔潤滑油路を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の差動装置。
【請求項５】
前記底受け面の周囲部と前記底受け面の外周縁部とを結んで、前記周囲部の前記潤滑油を前記底受け面に案内する溝からなる周囲部潤滑油路を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の差動装置。
【請求項６】
前記底受け面潤滑油路と前記支持孔潤滑油路との少なくとも一方は螺旋状であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項に記載の差動装置。
【請求項７】
前記底受け面潤滑油路と前記支持孔潤滑油路と前記周囲部潤滑油路との少なくとも１つは直線状であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項に記載の差動装置。
【請求項８】
前記ピニオンギヤは、前記第１のサイドギヤおよび前記第２のサイドギヤの回転軸を中心に１２０度ごとに３個設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１の請求項に記載の差動装置。
【請求項９】
前記ピニオンギヤは、前記第１のサイドギヤおよび前記第２のサイドギヤの回転軸を中心に１８０度ごとに２個設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１の請求項に記載の差動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両に用いられる差動装置に関し、特に、ピニオンギヤへの潤滑油の供給量を増加できるようにした差動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、内燃機関（以下、単にエンジンと呼ぶ）の出力を駆動車輪に伝達する動力伝達系の一部として差動装置が搭載されている。この差動装置は、変速機から左右の駆動車輪に動力を伝達するとともに、これら駆動車輪の回転速度に偏差が生じた場合には、ピニオンギヤが回転することによって一対のサイドギヤを相対回転させて左右の駆動車輪の差動回転を許容するものである。
【０００３】
ところで、この種の差動装置では、一般に、ピニオンギヤの軸心に形成された貫通孔にピニオンシャフトを挿入して、１本のピニオンシャフトにより２個のピニオンギヤを支持することにより、ピニオンギヤの倒れ込みを防止するようにしている。しかしながら、このようにピニオンシャフトによりピニオンギヤを支持する構成にあっては、ピニオンギヤに貫通孔を形成しなければならずピニオンギヤの強度を考慮するとピニオンギヤの小型化は困難であり、ひいては差動装置の小型化も困難になるといった問題があった。
【０００４】
これを解決するために、例えば、各ピニオンギヤを側方から支持する支持突起をケースの内部に形成し、この支持突起によりピニオンギヤの倒れ込みを防止することによりピニオンシャフトを省略するようにした差動装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この差動装置１００は、図１１および図１２に示すように、回転可能なケース１０１と、ケース１０１のフランジ１０２に固定されるハイポイドギヤからなるリングギヤ１０３と、リングギヤ１０３に噛合するハイポイドピニオンからなるドライブピニオン１０４と、ケース１０１に収容されてケース１０１とは独立して回転可能な一対のかさ歯車からなるサイドギヤ１０５と、サイドギヤ１０５と一体回転するドライブシャフト１０６と、サイドギヤ１０５に噛合する一対のかさ歯車からなるピニオンギヤ１０７と、ケース１０１に設けられるとともにピニオンギヤ１０７の底面１０７ａを回転可能に支持する一対の支持部１０８と、支持部１０８からケース１０１の内部側に突出するとともにピニオンギヤ１０７を側方から回転可能に支持する支持突起１０９と、支持部１０８同士の間に形成されるとともにケース１０１の内外の空間を連通する開口部１１０とを備えている。支持突起１０９は、ピニオンギヤ１０７をケース１０１の周方向に挟む位置に隣接して形成されている。支持突起１０９は、開口部１１０に露出している。
【０００６】
この差動装置１００によれば、ピニオンギヤ１０７の倒れを防止するために支持突起１０９を設けることで歯車部を貫通するピニオンシャフトを省略することが可能になるので、ピニオンギヤ１０７にピニオンシャフトを挿入するための貫通孔を設ける必要がない。このため、ピニオンギヤ１０７の小型化を図ることができるので、差動装置１００を小型化できるようになる。
【０００７】
ところで、この種の差動装置１００のピニオンギヤ１０７への潤滑油の供給経路について、従来、潤滑油の供給量が最も多いと考えられていた経路は、リングギヤ１０３の回転によりリングギヤ１０３の上部まで掻き揚げられた潤滑油が、開口部１１０の上方から流れ落ちて開口部１１０を通過してピニオンギヤ１０７に至るという経路であった。これに対し、本願発明者が鋭意研究を重ねた結果、リングギヤ１０３で掻き揚げられた潤滑油が、リングギヤ１０３に噛合するドライブピニオン１０４によりケース１０１の中心側に飛ばされて（図１１および図１２中、白抜き矢印で示す。）、開口部１１０を通過してピニオンギヤ１０７に側方から供給される経路の方が供給量の多いことが判明した。すなわち、リングギヤ１０３とドライブピニオン１０４との噛合部では、リングギヤ１０３とドライブピニオン１０４との歯面同士の接近と滑りによりリングギヤ１０３の中心側へのポンプ効果が生じ、潤滑油がケース１０１の中心側に飛ばされるものと推測された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２５６０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような差動装置１００の構成にあっては、ピニオンギヤ１０７を支持するためにケース１０１の内部側に突出する支持突起１０９を備えるとともに支持突起１０９はピニオンギヤ１０７のケース１０１の周方向に隣接して設けられているので、支持突起１０９が開口部１１０に露出してしまい、ドライブピニオン１０４から側方に飛ばされて開口部１１０からケース１０１の内部に入り込もうとする潤滑油が遮られてしまう。これにより、支持突起１０９が存在しない場合に比べて、ピニオンギヤ１０７に供給される潤滑油量が減少してしまうという問題があった。供給される潤滑油が少ない状態で差動装置１００を長時間稼働させると、場合によってはピニオンギヤ１０７が摺接する支持部１０８および支持突起１０９との間で焼き付きを起こす虞があるという問題があった。
【００１０】
これを解決するために、ピニオンギヤ１０７に潤滑油を供給するポンプなどの潤滑油供給手段を採用することも考えられるが、部品点数が増加してそのための設置スペースが必要になり車両の重量もコストも増加してしまうので好ましくない。
【００１１】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、ドライブピニオンからケースの中心側に飛ばされた潤滑油のピニオンギヤへの供給量を増加できる差動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る差動装置は、上記目的達成のため、（１）回転可能なケースと、前記ケースに同軸で固定されるとともに少なくとも一部が潤滑油に浸漬し回転により前記潤滑油を掻き揚げるハイポイドギヤからなるリングギヤと、前記リングギヤに噛合するハイポイドピニオンからなるドライブピニオンと、前記ケースに収容されるとともに前記リングギヤと同軸で前記ケースに回転可能に支持されるかさ歯車からなる第１のサイドギヤと、前記第１のサイドギヤに連結されて一体回転する第１のドライブシャフトと、前記ケースに収容されるとともに前記第１のサイドギヤに同軸で対向して前記ケースに回転可能に支持されるかさ歯車からなる第２のサイドギヤと、前記第２のサイドギヤに連結されて一体回転する第２のドライブシャフトと、前記ケースに収容されるとともに前記第１のサイドギヤおよび前記第２のサイドギヤに噛合する歯車部を有するかさ歯車からなる２個以上のピニオンギヤと、前記ケースに形成されて前記リングギヤの回転に伴い旋回するとともに前記ピニオンギヤを回転可能に支持する支持部と、前記支持部同士の間に形成されるとともに前記ケースの内外を連通して前記ケースの外部から前記ケースの内部に前記潤滑油を供給可能にする開口部とを備えた差動装置において、前記ピニオンギヤは、前記歯車部の底面と、前記歯車部の回転軸と同軸で前記底面の中央から突出する支持軸とを有し、前記支持部は、前記ピニオンギヤの前記底面を面接触により回転可能に支持する底受け面と、前記ピニオンギヤの前記支持軸を回転可能に支持するとともに前記ケースの内外を連通する支持孔とを有することを特徴とする。
【００１３】
この構成により、ピニオンギヤの支持軸が支持部の支持孔に嵌合して回転可能に支持されることによってピニオンギヤが自立しているので、従来のようなピニオンギヤを周囲から支持する支持突起は不要になり、ドライブピニオンからケースの中心側に飛ばされた潤滑油は、支持突起に遮られることなく開口部からケースの内部に入り込み、ピニオンギヤに供給される。これにより、ドライブピニオンから飛ばされた潤滑油のピニオンギヤへの供給量を増加することができる。さらに、ピニオンギヤに供給された潤滑油は、ピニオンギヤと第１のサイドギヤおよび第２のサイドギヤとの噛合部での摩擦を低減するとともに、ケースの回転による遠心力でピニオンギヤの底面および支持軸まで達し、底面および支持軸と支持部との摩擦を低減する。
【００１４】
また、支持孔はケースの内外を連通しているので、潤滑油は支持孔に貯留することなくケースの回転による遠心力でケースの外部に排出される。このため、支持孔が有底である場合のように支持孔に潤滑油とともに金属粉などの塵が溜まってしまうことはなく、支持孔に貯留した塵によりピニオンギヤの回転抵抗が増大されてしまうことを防止できる。
【００１５】
上記（１）に記載の差動装置においては、（２）前記底受け面は、前記ケースの回転軸から前記底受け面までの距離よりも小さい曲率半径の湾曲した凹形状であることが好ましい。この構成により、ケースが回転した時に底受け面上の潤滑油は遠心力により底受け面の外周側から中心側に案内されるようになる。これにより、底受け面の周囲から底受け面を通過して支持孔からケースの外部に流通する潤滑油の流量を増加できるとともに、ケースの高速回転時には特に増量の効果が高くなり、ピニオンギヤの焼き付き防止への信頼性を向上することができる。
【００１６】
上記（１）または（２）に記載の差動装置においては、（３）前記底受け面に形成されるとともに、前記底受け面の外周縁部と内周縁部とを結んで、前記ピニオンギヤの前記底面と前記底受け面との間の前記潤滑油を前記支持孔に案内する溝からなる底受け面潤滑油路を備えることが好ましい。この構成により、底受け面潤滑油路がピニオンギヤの底面と底受け面との間の潤滑油を支持孔に案内するので、ケースの回転時に底受け面を通過する潤滑油の流量を増加できるとともに、ケースの高速回転時には特に増量の効果が高くなり、ピニオンギヤの焼き付き防止への信頼性を向上することができる。
【００１７】
上記（１）から（３）に記載の差動装置においては、（４）前記支持孔に形成されるとともに、前記支持孔の前記ケースの内部側の周縁部と前記ケースの外部側の周縁部とを結んで、前記ピニオンギヤの前記支持軸と前記支持孔との間の前記潤滑油を前記ケースの外部に案内する溝からなる支持孔潤滑油路を備えることが好ましい。この構成により、支持孔潤滑油路が支持軸と支持孔との間の潤滑油を支持孔の外部に案内するので、ケースの回転時に支持孔を通過する潤滑油の流量を増加できるとともに、ケースの高速回転時には特に増量の効果が高くなり、ピニオンギヤの焼き付き防止への信頼性を向上することができる。
【００１８】
上記（１）から（４）に記載の差動装置においては、（５）前記底受け面の周囲部と前記底受け面の外周縁部とを結んで、前記周囲部の前記潤滑油を前記底受け面に案内する溝からなる周囲部潤滑油路を備えることが好ましい。この構成により、周囲部潤滑油路が周囲部の潤滑油を底受け面に案内するので、ケースの回転時に底受け面に供給される潤滑油の流量を増加することができるとともに、ケースの高速回転時には特に増量の効果が高くなり、ピニオンギヤの焼き付き防止への信頼性を向上することができる。
【００１９】
上記（１）から（５）に記載の差動装置においては、（６）前記底受け面潤滑油路と前記支持孔潤滑油路との少なくとも一方は螺旋状であることが好ましい。この構成により、底受け面潤滑油路および支持孔潤滑油路がピニオンギヤの回転方向に直交する場合に比べて、ピニオンギヤの底面および支持軸とケースの支持部との間のピニオンギヤの回転方向への抵抗を小さくすることができる。これにより、ピニオンギヤの回転を円滑にできるとともに、底面および支持軸と支持部との摺接部位の摩耗を抑制することができる。
【００２０】
上記（１）から（５）に記載の差動装置においては、（７）前記底受け面潤滑油路と前記支持孔潤滑油路と前記周囲部潤滑油路との少なくとも１つは直線状であることが好ましい。この構成により、底受け面潤滑油路と支持孔潤滑油路と周囲部潤滑油路とが曲線状である場合に比べて、底受け面潤滑油路と支持孔潤滑油路と周囲部潤滑油路との形成作業を容易にすることができ、部品コストを低減することができる。
【００２１】
上記（１）から（７）に記載の差動装置においては、（８）前記ピニオンギヤは、前記第１のサイドギヤおよび前記第２のサイドギヤの回転軸を中心に１２０度ごとに３個設けられることが好ましい。この構成により、第１のサイドギヤおよび第２のサイドギヤの回転軸を挟んでピニオンギヤと開口部とが対向するようになるので、ドライブピニオンからケースの中心側に飛ばされた潤滑油は、開口部からケースの内部に入り込むとその反対側に位置するピニオンギヤに直接供給されるようになる。これにより、ピニオンギヤに供給される潤滑油の流量を増加することができ、ピニオンギヤの焼き付き防止への信頼性を向上することができる。
【００２２】
ここで、ピニオンギヤが第１のサイドギヤおよび第２のサイドギヤの回転軸を中心に１８０度ごとに２個設けられている場合は、ドライブピニオンから飛ばされた潤滑油は、開口部からケースの内部に入り込んでもその反対側の開口部からケースの外部に飛び出してしまうことがあり、この場合はピニオンギヤへの潤滑油の供給量を増加するのが困難である。そこで、本発明では、ピニオンギヤを第１のサイドギヤおよび第２のサイドギヤの回転軸を中心に１２０度ごとに３個設けることにより、ドライブピニオンから飛ばされて開口部より入り込んだ潤滑油が他の開口部から飛び出すことなくピニオンギヤに直接供給されるようにしている。
【００２３】
上記（１）から（７）に記載の差動装置においては、（９）前記ピニオンギヤは、前記第１のサイドギヤおよび前記第２のサイドギヤの回転軸を中心に１８０度ごとに２個設けられることが好ましい。この構成により、ピニオンギヤを３個設ける場合に比べて部品点数を少なくすることができるので、部品コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ピニオンギヤの支持軸が支持部の支持孔に嵌合することによってピニオンギヤが自立していることから、従来のようなピニオンギヤを周囲から支持する支持突起は不要になり、ドライブピニオンからケースの中心側に飛ばされた潤滑油が支持突起に遮られることはなくなるので、ドライブピニオンから飛ばされた潤滑油のピニオンギヤへの供給量を増加できる差動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る差動装置を示す概略の横断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る差動装置を示す図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した概略の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る差動装置のリングギヤを外した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る差動装置のピニオンギヤおよび支持部を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る差動装置の支持部をケースの中心側から見た状態を示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る差動装置の支持部の底受け面潤滑油路が１本の螺旋状である例をケースの中心側から見た状態を示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る差動装置の支持部の底受け面潤滑油路が直線状である例をケースの中心側から見た状態を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る差動装置の支持部の底受け面潤滑油路が曲線状である例をケースの中心側から見た状態を示す概略図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る差動装置のケースが分割可能な例を示す概略の縦断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る差動装置のピニオンギヤが２個の例を示す概略の横断面図である。
【図１１】従来の差動装置を示す概略の横断面図である。
【図１２】従来の差動装置のリングギヤを外した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の差動装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、本発明の差動装置を自動車に適用した例を示している。
【００２７】
まず、本実施の形態に係る差動装置１の構成について説明する。
図１から図３に示すように、差動装置１は、回転可能なケース２と、ケース２に固定されるハイポイドギヤからなるリングギヤ３と、リングギヤ３に噛合するハイポイドピニオンからなるドライブピニオン４と、ケース２に収容されるかさ歯車からなる第１のサイドギヤ５と、第１のサイドギヤ５に連結される第１のドライブシャフト６と、ケース２に収容されるかさ歯車からなる第２のサイドギヤ７と、第２のサイドギヤ７に連結される第２のドライブシャフト８と、３個のピニオンギヤ９と、３個の支持部１０と、支持部１０同士の間に形成されるとともにケース２の内外を連通する開口部１１とを備えている。
また、この差動装置１は動力伝達装置のハウジング２９に収容されている。
【００２８】
ケース２は、略円筒形状で、円筒の中心軸を回転軸Ｃとして中心に回転可能になっている。ケース２は、第１の円筒部１２と、第２の円筒部１３と、第１の円筒部１２の外周側に形成されるフランジ部１４と、第１の円筒部１２および第２の円筒部１３を連結する連結部１５とを備えて、一体形成されている。
【００２９】
連結部１５は、ケース２の周方向に１２０度ごとに３箇所設けられているとともに、第１の円筒部１２と第２の円筒部１３とを回転軸Ｃと同軸上に位置するように連結している。連結部１５は、ケース２の回転に伴って回転軸Ｃを中心に旋回するようになっている。
【００３０】
第１の円筒部１２と、連結部１５と、第２の円筒部１３とに囲まれる空間は、収容空間１６としている。また、連結部１５には貫通孔１７が形成されている。貫通孔１７には、キャップ１８が圧入により固定されている。キャップ１８には、後述する支持部１０が形成されている。すなわち、ケース２の回転軸Ｃを挟んで、ピニオンギヤ９と開口部１１とが対向するようになっている。
【００３１】
フランジ部１４の第２の円筒部１３側には、回転軸Ｃを回転中心とするリングギヤ３がねじ止めにより固定されている。リングギヤ３は、下部の一部がハウジング２９の底部に貯留した潤滑油３５に浸漬するように設置されている。リングギヤ３は、回転により潤滑油３５を掻き揚げるようになっている。ドライブピニオン４は、図示しない変速機を介して図示しないエンジンなどの駆動源に連結されている。
【００３２】
第１の円筒部１２には、第１のドライブシャフト６が回転可能に支持されている。第２の円筒部１３には、第２のドライブシャフト８が回転可能に支持されている。第１のドライブシャフト６および第２のドライブシャフト８は、回転軸Ｃを回転中心としている。
【００３３】
ケース２の収容空間１６には、第１のサイドギヤ５と、第２のサイドギヤ７と、ピニオンギヤ９とが収容されている。第１のサイドギヤ５には、スプライン穴５ａが形成されている。第１のドライブシャフト６の先端部には、図示しないスプライン軸が形成されている。第１のドライブシャフト６のスプライン軸が第１のサイドギヤ５のスプライン穴５ａに嵌合することにより、第１のサイドギヤ５は第１のドライブシャフト６とともにケース２に対して回転軸Ｃを中心にして一体回転可能に支持される。
【００３４】
第２のサイドギヤ７には、スプライン穴７ａが形成されている。第２のドライブシャフト８の先端部には、図示しないスプライン軸が形成されている。第２のドライブシャフト８のスプライン軸が第２のサイドギヤ７のスプライン穴７ａに嵌合することにより、第２のサイドギヤ７は第２のドライブシャフト８とともにケース２に対して回転軸Ｃを中心にして一体回転可能に支持される。これら第１のサイドギヤ５と第２のサイドギヤ７とは、歯車面を対向して設置されている。
【００３５】
ピニオンギヤ９は、ケース２に収容されるかさ歯車からなり、第１のサイドギヤ５および第２のサイドギヤ７の間に設けられるとともに、これら第１のサイドギヤ５および第２のサイドギヤ７に噛合している。ピニオンギヤ９は、各連結部１５に設けられており、第１のサイドギヤ５および第２のサイドギヤ７の回転軸を中心に１２０度ごとに設けられるようになっている。
【００３６】
図１および図４に示すように、ピニオンギヤ９は、歯車部１９と底部２０とを有する。ピニオンギヤ９の底部２０は、歯車部１９の底面２１と、歯車部１９の回転軸と同軸で底面２１から突出する支持軸２２とを備えている。これら歯車部１９と底部２０とは一体形成されている。底面２１は、湾曲した凸形状になっている。
【００３７】
ピニオンギヤ９は、ケース２の回転に伴って回転軸Ｃを中心に公転するようになっている。ケース２が回転した際に、第１のドライブシャフト６と第２のドライブシャフト８との間に回転数の差が無ければ、ピニオンギヤ９は自転することなく回転軸Ｃを中心に公転のみするようになっている。また、ケース２が回転した際に、第１のドライブシャフト６と第２のドライブシャフト８との間に回転数の差が有れば、ピニオンギヤ９は第１のサイドギヤ５および第２のサイドギヤ７の回転数の差に応じて自転および回転軸Ｃを中心に公転するようになっている。
【００３８】
支持部１０は、キャップ１８に形成されるとともに、ピニオンギヤ９の底部２０の底面２１を面接触により回転可能に支持する底受け面２３と、ピニオンギヤ９の底部２０の支持軸２２を回転可能に支持するとともにケース２の内外を連通する支持孔２４とを有している。支持部１０は、ピニオンギヤ９の底部２０を回転可能に支持するようになっている。
【００３９】
底受け面２３は、湾曲した凹形状になっている。この湾曲の曲率半径は、ケース２の回転軸Ｃから底受け面２３までの距離よりも小さい値としている。すなわち、底受け面２３は、内周側よりも外周側の方がケース２の回転軸Ｃからの距離が短い凹形状になっている。
【００４０】
図５に示すように、支持部１０の底受け面２３には、２本の底受け面潤滑油路２５が形成されている。底受け面潤滑油路２５は、底受け面２３の外周縁部２３ａと内周縁部２３ｂとを結ぶ溝からなるとともに、ピニオンギヤ９の底面２１と底受け面２３との間の潤滑油を支持孔２４に案内するようになっている。底受け面潤滑油路２５は、底受け面２３の外周縁部２３ａのケース２の周方向（図５中、矢印で示す。）の端部から底受け面２３の内周縁部２３ｂのケース２の周方向の反対側の端部に、ケース２の中心側から見て右回転方向の螺旋状となるように形成されている。
【００４１】
図４および図５に示すように、支持部１０の支持孔２４には、２本の支持孔潤滑油路２６が形成されている。支持孔潤滑油路２６は、支持孔２４のケース２の内部側の周縁部２４ａとケース２の外部側の周縁部２４ｂとを結ぶ溝からなるとともに、ピニオンギヤ９の支持軸２２と支持孔２４との間の潤滑油をケース２の外部に案内するようになっている。支持孔潤滑油路２６は、底受け面潤滑油路２５の支持孔２４側の端部に連続するとともに、支持孔２４の軸方向に沿って直線状に形成されている。
【００４２】
支持部１０の底受け面２３の周囲の連結部１５の内側には、２本の周囲部潤滑油路２８が形成されている。周囲部潤滑油路２８は、周囲部２７と底受け面２３の外周縁部２３ａとを結ぶ溝からなるとともに、周囲部２７の潤滑油を底受け面２３に案内するようになっている。周囲部潤滑油路２８は、底受け面潤滑油路２５の外周縁部２３ａ側の端部に連続するとともに、ケース２の周方向に沿って底受け面２３側から拡幅した形状になっている。また、周囲部潤滑油路２８の溝底とケース２の回転軸Ｃとの距離は、底受け面２３側が長く、底受け面２３から離れるほど短くなっている。
【００４３】
図１から図３に示すように、開口部１１は、３個の連結部１５の間の３箇所に形成されている。開口部１１は、差動装置１の組立時や分解時に、第１のサイドギヤ５および第２のサイドギヤ７を通過させて収容空間１６に出し入れ可能な大きさとなっている。
【００４４】
次に、差動装置１の作用について以下に説明する。ここでは主に潤滑油３５の流れについて説明する。
図１に示すように、自動車の走行時には、エンジンの駆動力がドライブピニオン４に伝達され、ドライブピニオン４が矢印４０の方向に回転する。ドライブピニオン４の回転により、リングギヤ３が矢印４１の方向に回転し、これに伴いケース２が回転する。この時、リングギヤ３がハウジング２９に貯留した潤滑油３５を掻き揚げる。
【００４５】
リングギヤ３により掻き揚げられた潤滑油３５は、ケース２の上方に到達する。ケース２の上方に達した潤滑油３５の一部は、特にエンジンの停止時や低速回転時には矢印４２のように重力で流れ落ち、上側に開口した開口部１１を通過して直下のピニオンギヤ９に供給される。さらに、リングギヤ３が回転して、掻き揚げられた潤滑油３５の一部は矢印４３のように遠心力でリングギヤ３の外周側に飛ばされる。
【００４６】
そして、リングギヤ３とドライブピニオン４との噛合部まで到達した潤滑油３５は、リングギヤ３とドライブピニオン４との歯面同士のポンプ効果によりケース２の中心側に飛ばされる（図１および図３中、白抜き矢印で示す。）。そして、ケース２の回転軸Ｃを挟んで開口部１１とピニオンギヤ９とが対向しているので、リングギヤ３とドライブピニオン４との噛み合い部分から飛ばされた潤滑油３５はケース２の開口部１１から何にも遮られずにケース２の内部に入り込み、通過した開口部１１に向き合うピニオンギヤ９に直接供給される。
【００４７】
上方あるいは側方からピニオンギヤ９に供給された潤滑油３５は、第１のサイドギヤ５および第２のサイドギヤ７との噛合部の摩擦を軽減する。さらに、潤滑油３５は、ケース２の回転の遠心力によりピニオンギヤ９の歯車部１９の表面から底部２０の表面に流れ、底部２０の底面２１と支持部１０の底受け面２３との間に入り込む。
【００４８】
ここで、底受け面２３の周囲に形成された周囲部潤滑油路２８には、ケース２の内部の潤滑油３５が入り込んでいる。そして、周囲部潤滑油路２８の溝底とケース２の回転軸Ｃとの距離は、底受け面２３側が長く、底受け面２３から離れるほど短くなっているので、周囲部潤滑油路２８に入り込んだ潤滑油３５はケース２の回転の遠心力で底受け面２３に案内される。このため、ピニオンギヤ９に付着した潤滑油３５と底受け面２３の周囲の潤滑油３５とが、ケース２の回転の遠心力により底面２１と底受け面２３との間に入り込むようになる。
【００４９】
そして、底受け面２３では、湾曲の曲率半径はケース２の回転軸Ｃから底受け面２３までの距離よりも小さい値となっているので、底面２１と底受け面２３との間の潤滑油３５はケース２の回転の遠心力により支持孔２４に向かって流れる。これにより、潤滑油３５は支持軸２２と支持孔２４との間に入り込む。ここで、底受け面２３に形成された底受け面潤滑油路２５は、底受け面２３の外周縁部２３ａから内周縁部２３ｂまでを結ぶ溝であるので、底受け面潤滑油路２５によっても潤滑油３５が支持孔２４に流通される。
【００５０】
支持孔２４はケース２の内外を連通しているので、支持軸２２と支持孔２４との間の潤滑油３５はケース２の回転の遠心力によりケース２の外部に向かって流れる。ここで、支持孔２４に形成された支持孔潤滑油路２６は、支持孔２４のケース２の内部側の周縁部２４ａとケース２の外部側の周縁部２４ｂとを結ぶ溝であるので、支持孔潤滑油路２６によっても潤滑油３５がケース２の外部に向かって流通される。
【００５１】
以上のように、本実施の形態に係る差動装置１によれば、ピニオンギヤ９の底部２０の支持軸２２が支持部１０の支持孔２４に嵌合することによってピニオンギヤ９が自立しているので、従来のようなピニオンギヤ９を周囲から支持する支持突起は不要になり、ドライブピニオン４から飛ばされた潤滑油３５は支持突起に遮られることなく開口部１１からケース２の内部に入り込み、ケース２の回転による遠心力でピニオンギヤ９の底部２０に達するようになる。このため、ドライブピニオン４からケース２の中心側に飛ばされた潤滑油３５のピニオンギヤ９への供給量を増加することができるので、ピニオンギヤ９の焼き付き防止への信頼性を向上することができる。
【００５２】
また、ピニオンギヤ９は、ケース２の回転軸Ｃを中心に１２０度ごとに３個設けられているので、ドライブピニオン４からケース２の中心側に飛ばされた潤滑油３５は、開口部１１からケース２の内部に入り込むとその反対側に位置するピニオンギヤ９に供給されるようになる。これにより、ピニオンギヤ９に供給される潤滑油３５の流量を増加することができる。
【００５３】
また、支持孔２４はケース２の内外を連通しているので、潤滑油３５は支持孔２４に貯留することなくケース２の回転による遠心力でケース２の外部に排出される。このため、支持孔２４が有底である場合のように支持孔２４に潤滑油３５とともに金属粉などの塵が溜まってしまうことはなく、このような塵の貯留によりピニオンギヤ９の回転抵抗を増大させてしまうことを防止できる。
【００５４】
さらに、周囲部潤滑油路２８と底受け面潤滑油路２５と支持孔潤滑油路２６とが設けられているので、ピニオンギヤ９の底部２０と支持部１０との間の摺接部位に供給される潤滑油３５の流量を増加することができ、ケース２の高速回転時には特に増量の効果が高くなる。これにより、ピニオンギヤ９の焼き付き防止への信頼性を向上することができる。
【００５５】
また、底受け面潤滑油路２５はケース２の中心側から見て螺旋状に形成されているので、底受け面潤滑油路２５がピニオンギヤ９の回転方向に直交する形状である場合に比べて、ピニオンギヤ９の底面２１と底受け面２３との間のピニオンギヤ９の回転方向への抵抗を小さくすることができる。これにより、ピニオンギヤ９の回転を円滑にできるとともに、ピニオンギヤ９および支持部１０の摺接部位の摩耗を抑制することができる。
【００５６】
また、ピニオンギヤ９の歯車部１９と支持軸２２とが一体形成されているので、従来のような歯車部１９を貫通するピニオンシャフトを用いる必要が無い。これにより、歯車部１９にピニオンシャフトを挿入するための貫通孔を設ける必要が無いので、ピニオンギヤ９の小型化を図ることができる。さらに、ピニオンギヤ９の小型化により、開口部１１を大型化できるので、開口部１１を通過する潤滑油３５の量を増加することができる。
【００５７】
ここで、上述した本実施の形態の差動装置１においては、底受け面潤滑油路２５は螺旋状で２本設けられているが、本発明に係る差動装置においては、２本に限られず１本であってもよい。この場合、例えば図６に示すように、底受け面２３の外周縁部２３ａのケース２の周方向の一端部から底受け面２３の内周縁部２３ｂのケース２の周方向の同じ側の一端部に、ケース２の中心側から見て右回転方向に支持孔２４の周りを一周した螺旋状に形成することができる。
【００５８】
また、図６中、想像線で示すように、底受け面２３の外周縁部２３ａのケース２の周方向の他端部から上述の底受け面潤滑油路２５に合流するように、ケース２の中心側から見て右回転方向の螺旋状の分岐潤滑油路２５ａを更に備えるようにしてもよい。あるいは、底受け面潤滑油路２５はケース２の中心側から見て右回転方向の螺旋状にも限られず、左回転方向の螺旋状であってもよい。
【００５９】
また、上述した本実施の形態の差動装置１においては、底受け面潤滑油路２５は螺旋状としているが、本発明に係る差動装置においては、螺旋状に限られず例えば直線状や曲線状であってもよい。この場合、底受け面潤滑油路２５は、例えば図７に示すように、底受け面２３の内周縁部２３ｂから底受け面２３の外周縁部２３ａに放射状に配置された直線状とすることができる。これによれば、キャップ１８の形成時の作業工程を簡易化することができるので、部品コストを低減することができる。あるいは、底受け面潤滑油路２５は、例えば図８に示すように、底受け面２３の外周縁部２３ａから２つに分岐して底受け面２３の内周縁部２３ｂに達する曲線状としてもよい。
【００６０】
また、上述した本実施の形態の差動装置１においては、支持孔潤滑油路２６は直線状としているが、本発明に係る差動装置においては、直線状に限られず、例えば螺旋状や曲線状であってもよい。さらには、周囲部潤滑油路２８は底受け面２３から拡幅された形状としているが、本発明に係る差動装置においては、拡幅された形状に限られず、例えば直線状や螺旋状や曲線状であってもよい。
【００６１】
さらに、上述した本実施の形態の差動装置１においては、周囲部潤滑油路２８と底受け面潤滑油路２５と支持孔潤滑油路２６とを備えているが、本発明に係る差動装置においては、周囲部潤滑油路２８と底受け面潤滑油路２５と支持孔潤滑油路２６との全てを備えることに限られず、例えば周囲部潤滑油路２８と底受け面潤滑油路２５と支持孔潤滑油路２６との中の１つか２つのみ備えるようにしてもよく、あるいは全く備えていなくてもよい。
【００６２】
また、上述した本実施の形態の差動装置１においては、ケース２は一体形成されたものとしているが、本発明に係る差動装置においては、一体形成されたものに限られず、例えば分割可能なものとしてもよい。この場合、例えば図９に示すように、ケース２を第１の円筒部側半体３０と第２の円筒部側半体３１とに分割可能なものにすることができる。
【００６３】
ここで、第１の円筒部側半体３０は、第１の円筒部１２と、フランジ部１４と、連結部１５と、連結部１５の第２の円筒部１３側に形成された固定リング部３２とを備えている。第２の円筒部側半体３１は、第２の円筒部１３と、第２の円筒部１３の第１の円筒部１２側に形成された固定フランジ部３３とを備えている。そして、固定リング部３２と固定フランジ部３３とは、ボルト３４により固定されるようになっている。固定リング部３２および固定フランジ部３３の固定により、第１の円筒部側半体３０と第２の円筒部側半体３１とが一体化されて、ケース２を形成するようになっている。このケース２によれば、第１のサイドギヤ５および第２のサイドギヤ７のケース２の収容空間１６への出し入れを容易にすることができるようになる。
【００６４】
また、上述した本実施の形態の差動装置１においては、ピニオンギヤ９を３個設けているが、本発明に係る差動装置においては、３個に限られず、例えば２個や４個としてもよい。２個の場合、例えば図１０に示すように、ピニオンギヤ９は、ケース２の回転軸Ｃを中心に１８０度ごとに設けるようにする。これによれば、部品点数を少なくすることができるので、部品コストを低減することができる。
【００６５】
また、上述した本実施の形態の差動装置１においては、ピニオンギヤ９の歯車部１９と支持軸２２とを一体形成しているが、本発明に係る差動装置においては、一体形成に限られず、例えば歯車部１９に軸孔を形成して、その軸孔に別部材からなる支持軸を圧入して一体化するようにしてもよい。
【００６６】
以上説明したように、本発明に係る差動装置は、ドライブピニオンからケースの中心側に飛ばされた潤滑油のピニオンギヤへの供給量を増加する場合に好適な差動装置全般に有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１  差動装置
２  ケース
３  リングギヤ
４  ドライブピニオン
５  第１のサイドギヤ
６  第１のドライブシャフト
７  第２のサイドギヤ
８  第２のドライブシャフト
９  ピニオンギヤ
１０  支持部
１１  開口部
１９  歯車部
２１  底面
２２  支持軸
２３  底受け面
２３ａ  底受け面の外周縁部
２３ｂ  底受け面の内周縁部
２４  支持孔
２４ａ  支持孔の内部側の周縁部
２４ｂ  支持孔の外部側の周縁部
２５  底受け面潤滑油路
２６  支持孔潤滑油路
２７  周囲部
２８  周囲部潤滑油路
３５  潤滑油
Ｃ  ケースの回転軸
【図１】
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【図２】
2012149692.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012149692.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2012149692.tif 000009
【図８】
2012149692.tif 000010
【図９】
2012149692.tif 000011
【図１０】
2012149692.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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