(57)【要約】【課題】歯形干渉を生じることなく各歯形のモジュールを大きく設定して各歯の強度を高めることができ，しかもコンパクトな差動装置を提供する。【解決手段】入力部材７と相対回転可能に配置され，中心軸線Ｘ１から偏心した偏心軸線Ｘ２上に位置して第１出力軸１１に一体的に連結される偏心軸１８と，入力部材７に隣接し，偏心軸１８上で自転しながら中心軸線Ｘ１周りに公転し得る第１差動部材１６と，この第１差動部材１６に隣接して第２出力軸１２に一体的に連結される第２差動部材１７とを備え，入力部材７には第１サイクロイド内歯２１を形成し，この第１サイクロイド内歯２１に噛合する第１サイクロイド外歯２２を第１差動部材１６の一側部に形成し，第１差動部材１６の他側部には第２サイクロイド内歯２４を形成し，この第２サイクロイド内歯２４に噛合する第２サイクロイド外歯２５を第２差動部材１７に形成した。【選択図】  図１
2016031081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材（７）の回転を中心軸線（Ｘ１）上に相対回転可能に並ぶ第１出力軸（１１）及び第２出力軸（１２）に分配する差動装置において，
前記中心軸線（Ｘ１）上に回転可能に配置される前記入力部材（７）と，前記中心軸線（Ｘ１）上に前記入力部材（７）と相対回転可能に配置され，前記中心軸線（Ｘ１）から偏心した偏心軸線（Ｘ２）上に位置しつゝ前記中心軸線（Ｘ１）周りに公転し得るように前記第１出力軸（１１）に一体的に連結される偏心軸（１８）と，前記入力部材（７）の一側に隣接して配置され，前記偏心軸（１８）上で自転しながら前記中心軸線（Ｘ１）周りに公転し得る第１差動部材（１６）と，この第１差動部材（１６）の一側に隣接して前記中心軸線（Ｘ１）上で回転し得るように前記第２出力軸（１２）に一体的に連結される第２差動部材（１７）とを備え，
前記入力部材（７）には第１サイクロイド内歯（２１）を形成し，この第１サイクロイド内歯（２１）に噛合する第１サイクロイド外歯（２２）を前記第１差動部材（１６）の一側部に形成し，前記第１差動部材（１６）の他側部には第２サイクロイド内歯（２４）を形成し，この第２サイクロイド内歯（２４）に噛合する第２サイクロイド外歯（２５）を前記第２差動部材（１７）に形成し，
前記第１サイクロイド内歯（２１）の歯数をＺ１，前記第１サイクロイド外歯（２２）の歯数をＺ２，前記第２サイクロイド内歯（２４）の歯数をＺ３，前記第２サイクロイド外歯（２５）の歯数をＺ４としたとき，
（Ｚ１／Ｚ２）×（Ｚ３／Ｚ４）＝２
上式を成立させることを特徴とする差動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の差動装置において，
前記（Ｚ１／Ｚ２）を４／３とすると共に前記（Ｚ３／Ｚ４）を３／２とし，又は前記（Ｚ１／Ｚ２）を３／２とすると共に，前記（Ｚ３／Ｚ４）を４／３とすることを特徴とする差動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の差動装置において，
前記入力部材（７）をミッションケース（１）に回転自在に支承し，この入力部材（７）に，前記ミッションケース（１）に回転自在に支承されて前記第１及び第２差動部材（１６，１７）を覆うカバー（８）を結合してデフケース（６）を構成することを特徴とする差動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，入力部材の回転を中心軸線上に相対回転可能に並ぶ第１出力軸及び第２出力軸に分配する差動装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベベルギヤを用いた従来一般の差動装置（下記特許文献１参照）では，各ギヤの歯の強度を高めるべく，各ギヤのモジュールを大きくしようとすれば，差動装置の大型化や歯形干渉の問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６７８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，歯形干渉を生じることなく各歯形のモジュールを大きく設定して各歯の強度を高めることができ，しかもコンパクトな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】
【０００５】
上記目的を達成するために，本発明は，入力部材の回転を中心軸線上に相対回転可能に並ぶ第１出力軸及び第２出力軸に分配する差動装置において，前記中心軸線上に回転可能に配置される前記入力部材と，前記中心軸線上に前記入力部材と相対回転可能に配置され，前記中心軸線から偏心した偏心軸線上に位置しつゝ前記中心軸線周りに公転し得るように前記第１出力軸に一体的に連結される偏心軸と，前記入力部材の一側に隣接して配置され，前記偏心軸上で自転しながら前記中心軸線周りに公転し得る第１差動部材と，この第１差動部材の一側に隣接して前記中心軸線上で回転し得るように前記第２出力軸に一体的に連結される第２差動部材とを備え，前記入力部材には第１サイクロイド内歯を形成し，この第１サイクロイド内歯に噛合する第１サイクロイド外歯を前記第１差動部材の一側部に形成し，前記第１差動部材の他側部には第２サイクロイド内歯を形成し，この第２サイクロイド内歯に噛合する第２サイクロイド外歯を前記第２差動部材に形成し，前記第１サイクロイド内歯の歯数をＺ１，前記第１サイクロイド外歯の歯数をＺ２，前記第２サイクロイド内歯の歯数をＺ３，前記第２サイクロイド外歯の歯数をＺ４としたとき，
（Ｚ１／Ｚ２）×（Ｚ３／Ｚ４）＝２
上式を成立させることを第１の特徴とする。
【０００６】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記（Ｚ１／Ｚ２）を４／３とすると共に前記（Ｚ３／Ｚ４）を３／２とし，又は前記（Ｚ１／Ｚ２）を３／２とすると共に，前記（Ｚ３／Ｚ４）を４／３とすることを第２の特徴とする。
【０００７】
さらに本発明は，前記入力部材をミッションケースに回転自在に支承し，この入力部材に，前記ミッションケースに回転自在に支承されて前記第１及び第２差動部材を覆うカバーを結合してデフケースを構成することを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第１の特徴によれば，第１及び第２出力軸の負荷の変化に応じて，第１差動部材の自転量及び公転量が無段階に変化し，第１及び第２出力軸の回転数の平均値が入力部材の回転数と等しくなり，入力部材の回転を，第１及び第２出力軸に分配することができ，しかも従来一般のベベルギヤ式に比して，差動装置全体をその軸方向にコンパクトに構成することができ，特に軸方向寸法の短縮化を効果的に図ることができる。また第１サイクロイド内歯，第１サイクロイド外歯，第２サイクロイド内歯，第２サイクロイド外歯の採用により，歯形干渉を防ぎながら，各歯形のモジュールを大きく設定して各歯の強度を高め，高負荷用の差動装置を提供することができる。
【０００９】
本発明の第２の特徴によれば，（Ｚ１／Ｚ２）＝４／３，（Ｚ３／Ｚ４）＝３／２とし，又は（Ｚ１／Ｚ２）＝３／２，（Ｚ３／Ｚ４）＝４／３とすることにより，各歯形のモジュールを最大にして，各歯の強度を効果的に高めことができる。
【００１０】
本発明の第３の特徴によれば，デフケースの一側壁を入力部材が兼用することになり，デフケースの構造を簡素化すると共に，その軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る差動装置の縦断正面図。
【図２】図１の２−２矢視断面図。
【図３】図１の３−３矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
【００１３】
先ず，図１において，自動車のミッションケース１内に変速装置と共に差動装置Ｄが収容される。この差動装置は，変速装置の出力部材，即ち駆動ギヤ２から駆動されるリングギヤ３の回転を，中心軸線Ｘ１上に相対回転可能に並ぶ左右の駆動車軸Ｓ１，Ｓ２に分配する。
【００１４】
図１及び図２に示すように，差動装置Ｄは，中心軸線Ｘ１上で第１及び第２軸受４，５を介してミッションケース１に回転可能に支持されるデフケース６を備えており，このデフケース６は，第１軸受４を介して支持される入力部材７と，この入力部材７にリングギヤ３と共にボルト９により固着されるカバー８とで構成され，このカバー８は，第２軸受５を介してミッションケース１に支持される。
【００１５】
入力部材７には，差動装置Ｄの第１出力軸１１が，中心軸線Ｘ１上の第３軸受１３を介して回転可能に支持され，この第１出力軸１１に左方の駆動車軸Ｓ１がスプライン結合される。またカバー８には，差動装置Ｄの第２出力軸１２が，中心軸線Ｘ１上の第４軸受１４を介して回転可能に支持され，この第２出力軸１２に右方の駆動車軸Ｓ２がスプライン結合される。
【００１６】
カバー８内には，入力部材７の一側に隣接する第１差動部材１６と，この第１差動部材１６の一側に隣接する第２差動部材１７とが収容される。
【００１７】
第１出力軸１１には偏心軸１８が一体に連結されており，この偏心軸１８は，中心軸線Ｘ１から一定距離ｅだけ偏心した偏心軸線Ｘ２上に位置しつゝ中心軸線Ｘ１周りに公転し得るようになっている。この偏心軸１８に前記第１差動部材１６が第５軸受１９を介して相対回転可能に支持される。以上により，第１差動部材１６は，偏心軸１８周りに自転しながら中心軸線Ｘ１周りに公転することができる。
【００１８】
図１〜図３に示すように，入力部材７の一側部には第１サイクロイド内歯２１が形成され，この第１サイクロイド内歯２１に噛合する，その歯数より少ない歯数を有する第１サイクロイド外歯２２が第１差動部材１６の一側部に形成され，第１差動部材１６の他側部には第２サイクロイド内歯２４が形成される。この第２サイクロイド内歯２４に噛合する，その歯数より少ない第２サイクロイド外歯２５が第２差動部材１７に形成される。したがって，第１サイクロイド内歯２１及び第２サイクロイド外歯２５は，中心軸線Ｘ１を中心に持ち，第１サイクロイド外歯２２及び第２サイクロイド内歯２４は，偏心軸線Ｘ２を中心に持つことになる。
【００１９】
而して，第１サイクロイド内歯２１の歯数をＺ１，第１サイクロイド外歯２２の歯数をＺ２，第２サイクロイド内歯２４の歯数をＺ３，第２サイクロイド外歯２５の歯数をＺ４としたとき，下記式が成立するように，各内歯２１，２４及び各外歯２２，２５は形成される。
【００２０】
（Ｚ１／Ｚ２）×（Ｚ３／Ｚ４）＝２
望ましくは，中心軸線Ｘ１に対する偏心軸線Ｘ２の偏心量を前述のようにｅとして，第１サイクロイド内歯２１，第１サイクロイド外歯２２，第２サイクロイド内歯２４，第２サイクロイド外歯２５の基準ピッチ円半径を，それぞれＲ１，Ｐ１，Ｒ２，Ｐ２としたとき，ｅ：Ｒ１：Ｐ１：Ｒ２：Ｐ２＝１：４：３：３：２とすると共に，図示例のように，Ｚ１＝４，Ｚ２＝３，Ｚ３＝３，Ｚ４＝２とするか，又はｅ：Ｒ１：Ｐ１：Ｒ２：Ｐ２＝１：３：２：４：３とすると共に，Ｚ１＝３，Ｚ２＝２，Ｚ３＝４，Ｚ４＝３とするとよい。
【００２１】
尚，図１中，符号２７はオイルシールである。
【００２２】
次に，この実施形態の作用について説明する。
【００２３】
いま，左方の駆動車軸Ｓ１を固定することで，第１出力軸１１及び偏心軸１８を固定した状態において，駆動ギヤ２からリングギヤ３を駆動して入力部材７を中心軸線Ｘ１周りに回転させると，第１サイクロイド内歯２１が第１サイクロイド外歯２２を駆動することにより，第１差動部材１６が不動の偏心軸１８周りに回転し，第２サイクロイド内歯２４が第２サイクロイド外歯２５を駆動することにより，第２差動部材１７，したがって第２出力軸１２が回転する。
【００２４】
ところで，図示例では（Ｚ１／Ｚ２）＝４／３，（Ｚ３／Ｚ４）＝３／２としてあるので，入力部材７が４／３の増速比をもって第１差動部材１６を駆動し，第１差動部材１６が３／２の増速比をもって第２差動部材１７，即ち第２出力軸１２を駆動することになり，その結果，入力部材７は，（４／３）×（３／２）＝２の増速比をもって第２出力軸１２を駆動することになる。
【００２５】
また右方の駆動車軸Ｓ２を固定することで，第２出力軸１２及び第２差動部材１７を固定した状態において，入力部材７を回転させると，第１サイクロイド内歯２１の第１サイクロイド外歯２２に対する駆動と，第２サイクロイド外歯２５の第２サイクロイド内歯２４に対する駆動反力とにより，第１差動部材１６は，偏心軸１８周りに自転しつゝ，不動の第２差動部材１７周りに公転して，偏心軸１８を中心軸線Ｘ１周りに駆動する。その結果，入力部材７は，２倍の増速比をもって第１出力軸１１を駆動することになる。
【００２６】
而して，第１及び第２出力軸１１，１２の負荷がバランスしたり，相互に変化したりすると，第１差動部材１６の自転量及び公転量が無段階に変化し，両出力軸１１，１２の回転数の平均値が入力部材７の回転数と等しくなる。こうして，入力部材７の回転は，第１及び第２出力軸１１，１２に分配され，したがってリングギヤ３の回転を左右の駆動車軸Ｓ１，Ｓ２に分配することができる。
【００２７】
ところで，この差動装置Ｄは，前述のように，入力部材７と，この入力部材７の一側に隣接する第１差動部材１６と，この第１差動部材１６の一側に隣接する第２差動部材１７とを備えるので，従来一般のベベルギヤ式の差動装置に比して，全体をコンパクトに構成することができ，特に軸方向寸法の短縮化を効果的に図ることができる。
【００２８】
また第１サイクロイド内歯２１，第１サイクロイド外歯２２，第２サイクロイド内歯２４，第２サイクロイド外歯２５の採用により，歯形干渉を容易に防ぎながら，各歯形のモジュールを大きく設定して各歯の強度を高め，高負荷用の差動装置Ｄを提供することができる。
【００２９】
特に，前述のように，（Ｚ１／Ｚ２）＝４／３，（Ｚ３／Ｚ４）＝３／２とするか，又は（Ｚ１／Ｚ２）＝３／２，（Ｚ３／Ｚ４）＝４／３とすることにより，各歯形のモジュールを最大にして，各歯の強度を効果的に高めことができる。
【００３０】
またデフケース６は，第１軸受４を介してミッションケース１に支持される入力部材７と，ミッションケース１に回転自在に支承されると共に入力部材７に結合されて，第１及び第２差動部材１６，１７を覆うカバー８とで構成されるので，デフケース６の一側壁を入力部材７が兼用することになり，デフケース６の構造を簡素化すると共に，その軽量化を図ることができる。
【００３１】
以上，本発明の実施形態を説明したが，本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。例えば，差動装置Ｄを，前，後輪駆動車両における前，後輪伝動系に適用することもできる。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・・ミッションケース
６・・・・デフケース
７・・・・入力部材
８・・・・カバー
１１・・・第１出力軸
１２・・・第２出力軸
１６・・・第１差動部材
１７・・・第２差動部材
１８・・・偏心軸
２１・・・第１サイクロイド内歯
２２・・・第１サイクロイド外歯
２４・・・第２サイクロイド内歯
２５・・・第２サイクロイド外歯
Ｘ１・・・中心軸線
Ｘ２・・・偏心軸線
【図１】
2016031081.tif 000003
【図２】
2016031081.tif 000004
【図３】
2016031081.tif 000005