(57)【要約】【課題】車両用ディファレンシャル装置の破断後の部品の脱落を抑制する。【解決手段】上述のように、本実施例の車両用ディファレンシャル装置１０によれば、サイドギヤ１２ａは、シャフト部３８とギヤ部６６との間に、シャフト部３８の外周面よりも内径側へ延びる環状溝８４が設けられており、シャフト部３８の径方向において環状溝８４の内径側先端から、シャフト部３８の内周面のうちの内周スプライン歯６８の切り上がり点Ｂよりもピニオンギヤ１４側の交点Ｅ１と交点Ｈとの間の内周面に至るようにディファレンシャル装置１０の他の部位よりも応力が集中する、すなわち極断面係数が小さい応力集中部９０が設けられている。このため、ディファレンシャル装置１０に過大な負荷が入力された際に、ディファレンシャル装置１０の他の部位が欠けるよりも先に応力集中部９０が破断する。【選択図】図３
2017026086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速ユニットから動力が伝達されるピニオンと、
前記ピニオンに噛合する歯面を設けた環状のギヤ部と内周スプライン歯を内周面の一部に有し前記ギヤ部の歯面の背面に連結するシャフト部とを一体に有するサイドギヤとを、
備えた車両用ディファレンシャル装置において、
前記サイドギヤは、前記シャフト部と前記ギヤ部との間に、前記シャフト部の外周面よりも内径側へ延びる部分を有する環状溝が設けられており、
前記シャフト部の径方向において前記環状溝の内径側先端から前記内周面に至るように応力集中部が設けられていることを特徴とする車両用ディファレンシャル装置。
【請求項２】
前記応力集中部は、前記シャフト部の径方向において前記環状溝の内径側先端から、前記シャフト部の内周面のうちの、前記環状溝の前記シャフト部の中心線を含む断面上の溝断面形状のうちの前記シャフト部の内周側へ延びる部分の延長線と前記シャフト部の内周面との交点と前記環状溝の内径側先端から前記シャフト部の中心線への垂線と前記シャフト部の内周面との交点との間の内周面に至るように設けられることを特徴とする請求項１の車両用ディファレンシャル装置。
【請求項３】
前記応力集中部は、前記シャフト部の径方向において前記環状溝の内径側先端から、前記シャフト部の内周面のうちの、前記環状溝の前記シャフト部の中心線を含む断面上の溝断面形状の開口からの距離が最大となる最深部を通る前記シャフト部の中心線への垂線と前記シャフト部の内周面との交点と前記内周スプライン歯の前記ギヤ部側の端との間の内周面に至るように設けられることを特徴とする請求項１の車両用ディファレンシャル装置。
【請求項４】
前記サイドギヤは、前記ピニオンを挟んで一対設けられ、
前記サイドギヤのうちの一方のみに前記応力集中部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１の車両用ディファシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ディファレンシャル装置に関し、とりわけ、過大負荷が入力された場合にサイドギヤを破断させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ディファレンシャル装置の一種に、変速ユニットから動力が伝達されるピニオンと、前記ピニオンに噛合する歯面を設けた環状のギヤ部と内周スプライン歯を内周面に有し前記ギヤ部の歯面の背面に連結するシャフト部とを一体に有するサイドギヤとを、備えたものが知られている。たとえば、特許文献１の車両用ディファレンシャル装置がそれである。特許文献１の車両用ディファレンシャル装置では、エンジンからの動力は、前記変速ユニットから動力が伝達される前記ピニオン、および前記ピニオンと噛み合う前記サイドギヤを介して左右の駆動輪がそれぞれ連結された一対のドライブシャフトへと伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０６４０９号公報
【特許文献２】特開２００４−３５２１７１号公報
【特許文献３】特開２０１２−１６７７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のような車両用ディファレンシャル装置は、たとえばエンジントルクに変速ユニットのトータルギヤ比を掛けたトルクが入力されるため、エンジンからの動力が左右の駆動輪に伝達される動力伝達経路で最も大きい負荷が入力されることから、車両用ディファレンシャル装置の耐久性を向上させることを目的として、車両用ディファレンシャル装置に過大な負荷が入力される条件時にエンジン駆動力の抑制制御が従来から実施されている。
【０００５】
しかしながら、たとえば車両がジャンプした後に接地するような場合には、ジャンプした際にタイヤが路面から離れ、タイヤと路面との間の摩擦力が無くなり空転したタイヤの回転が急加速することと、その後にタイヤが路面に接地してタイヤの回転が急減速することに起因して、変速ユニットなどの駆動系には非常に大きな加減速度が発生する場合がある。上記のような加減速度が発生した場合には、車両用ディファレンシャル装置に入力される負荷も非常に大きくなる。このような過大な負荷を低減させることをエンジン駆動力の抑制制御手法で適切に実現することは難しい。
【０００６】
そのため、特許文献２および３では、車両用ディファレンシャル装置に接続されるドライブシャフトの所定部位に、過大な負荷が入力された際に他の部位よりも優先的に破断されるための脆弱部を設けることが提案されている。しかしながら、ドライブシャフトに脆弱部を設けるため、この脆弱部にて破断されるとディファレンシャル装置からドライブシャフトが脱落する可能性があった。また、ドライブシャフトの脆弱部が破断するよりも先に、サイドギヤの歯が欠け、欠けた歯が飛散することで他の部材に干渉する可能性もあった。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、破断後の部品の脱落が抑制された車両用ディファレンシャル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、変速ユニットから動力が伝達されるピニオンと、前記ピニオンに噛合する歯面を設けた環状のギヤ部と内周スプライン歯を内周面の一部に有し前記ギヤ部の歯面の背面に連結するシャフト部とを一体に有するサイドギヤとを、備えた車両用ディファレンシャル装置において、前記サイドギヤは、前記シャフト部と前記ギヤ部との間に、前記シャフト部の外周面よりも内径側へ延びる部分を有する環状溝が設けられており、前記シャフト部の径方向において前記環状溝の内径側先端から前記内周面に至るように応力集中部が設けられていることにある。
【発明の効果】
【０００９】
このように構成された本発明の車両用ディファレンシャル装置によれば、前記サイドギヤは、前記シャフト部と前記ギヤ部との間に、前記シャフト部の外周面よりも内径側へ延びる部分を有する環状溝が設けられており、前記シャフト部の径方向において前記環状溝の内径側先端から前記内周面に至る部分にディファレンシャル装置の他の部位よりも応力が集中する、すなわち極断面係数が小さい応力集中部が設けられている。このため、ディファレンシャル装置に過大な負荷が入力された際に、ディファレンシャル装置の他の部位が欠けるよりも先に応力集中部が破断する。これにより、環状のままギヤ部がシャフト部と破断されるため、欠けた部材が他のギヤ部材に噛合うことでロック状態となることや、シャフト部からドライブシャフトが脱落することが抑制される。
【００１０】
ここで、好適には、前記応力集中部は、前記シャフト部の径方向において前記環状溝の内径側先端から、前記シャフト部の内周面のうちの、前記環状溝の前記シャフト部の中心線を含む断面上の溝断面形状のうちの前記シャフト部の内周側へ延びる部分の延長線と前記シャフト部の内周面との交点と前記環状溝の内径側先端から前記シャフト部の中心線への垂線と前記シャフト部の内周面との交点との間の内周面に至るように設けられる。このため、車両用ディファレンシャル装置に過大な負荷が入力された際に、前記サイドギヤは、前記シャフト部の径方向において極断面係数の小さい前記応力集中部で、デフケース内で破断される。
【００１１】
また、好適には、前記応力集中部は、前記シャフト部の径方向において前記環状溝の内径側先端から、前記シャフト部の内周面のうちの、前記環状溝の前記シャフト部の中心線を含む断面上の溝断面形状の開口からの距離が最大となる最深部を通る前記シャフト部の中心線への垂線と前記シャフト部の内周面との交点と前記内周スプライン歯の前記ギヤ部側の端との間の内周面に至るように設けられる。このため、車両用ディファレンシャル装置に過大な負荷が入力された際に、前記サイドギヤは、前記シャフト部の径方向において、極断面係数の小さい前記応力集中部で、デフケース内で破断される。
【００１２】
また、好適には、前記サイドギヤは、前記ピニオンを挟んで一対設けられ、前記サイドギヤのうちの一方のみに前記応力集中部が設けられている。このため、一方のサイドギヤのみに前記応力集中部が設けられることで、過大負荷入力により破断を受ける場所が１カ所となるので、部品交換が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例の車両用ディファレンシャル装置の回転軸線を通る断面図である。
【図２】図１のサイドギヤの中心線を含む断面図である。
【図３】図１のサイドギヤの環状溝周辺を拡大して示す中心線を含む断面図である。
【図４】本発明の他の実施例の車両用ディファレンシャル装置のサイドギヤの環状溝周辺を拡大して示す中心線を含む断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の車両用ディファレンシャル装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例の車両用ディファレンシャル装置１０（以下、「ディファレンシャル装置１０」という。）の回転軸線Ｃ１を通る断面図である。ディファレンシャル装置１０は、回転軸線Ｃ１上において相対向する一対のサイドギヤ１２ａおよび１２ｂ、および回転軸線Ｃ１を挟んで相対向し且つ上記一対のサイドギヤ１２ａおよび１２ｂにそれぞれ噛み合う一対のピニオンギヤ１４を、それぞれ回転可能に支持した状態で収容する円筒状の周壁１６と周壁１６の外周面から外周側へ回転軸線Ｃ１に直交する方向に一体に突設された円環状のフランジ部１８と周壁１６から回転軸線Ｃ１方向に互いに離隔する方向に突設された円筒状の一対のボス部２０とを有するデフケース２２と、そのフランジ部１８の一面である円環状の取付面２４に面接触した状態で周方向に等間隔で配置された複数本（たとえば１６本）のリングギヤセットボルト２６によりフランジ部１８に固定されたリングギヤ２８とを、備えている。デフケース２２の内部において一対のピニオンギヤ１４を回転可能に支持するピニオンピン３０の両端部が、その長手方向が回転軸線Ｃ１と直交するように周壁１６の回転軸線Ｃ１方向の中央部に固定ピン３２により固定されている。周壁１６には、一対のボス部２０の内周面よりも大径に形成され、サイドギヤ１２ａ、１２ｂの円筒状のシャフト部３８の外周面が摺動可能なサイドギヤ軸受内周面４０と、サイドギヤ１２ａ、１２ｂとの間に回転軸線Ｃ１方向の荷重を受ける円環状のスラストワッシャ４２が配設されるデフケース側スラストワッシャ配設面４４とが形成されている。車両用ディファレンシャル装置１０は、そのボス部２０の外周面に設けられた円錐ころ軸受４６を介して非回転部材であるたとえばトランスアクスルケース４８内に回転軸線Ｃ１周りに回転可能に支持されている。
【００１６】
ディファレンシャル装置１０の一対のサイドギヤ１２ａおよび１２ｂには、ディファレンシャル装置１０と図示しない車輪との間に備えられ、ディファレンシャル装置１０から出力される動力を車輪に伝達する車両用等速ジョイントのアウターレースに固定された連結軸５０ａおよび５０ｂが連結される。この連結軸５０ａおよび５０ｂは、前記等速ジョイントのアウターレースに固定された側とは反対側の一端部であって、デフケース２２の一対のボス部２０の端面に形成された開口から挿入されてサイドギヤ１２ａおよび１２ｂとスプライン嵌合されるスプライン軸部５２ａおよび５２ｂと、スプライン軸部５２ａおよび５２ｂよりも大径に形成され、一対のボス部２０ａおよび２０ｂに摺動可能に嵌め入れられる嵌合軸部５４ａおよび５４ｂと、嵌合軸部５４ａおよび５４ｂよりも大径に形成された大径部５６ａおよび５６ｂとを、それぞれ備えている。連結軸５０ａおよび５０ｂは、スプライン軸部５２ａおよび５２ｂに周溝５８をそれぞれ有しており、その周溝５８に止め輪６０が嵌め入れられて、サイドギヤ１２ａおよび１２ｂから抜け止めされる。また、大径部５６ａおよび５６ｂとトランスアクスルケース４８との間にはオイルシール６２がそれぞれ備えられており、トランスアクスルケース４８内が油密に保たれている。
【００１７】
ディファレンシャル装置１０は、例えば車両の駆動源からの動力を一対の駆動輪に伝達する動力伝達経路に設けられており、変速ユニットとしての変速機から動力が伝達される、リングギヤ２８と噛み合う図示しないドライブギヤからデフケース２２に入力された動力を、一対のサイドギヤ１２ａおよび１２ｂの回転差を許容しつつ、連結軸５０ａおよび５０ｂに伝達する。
【００１８】
図２は、一対のサイドギヤ１２ａおよび１２ｂのうちの一方のサイドギヤ１２ａの中心線Ｃ２を含む断面図である。なお、中心線Ｃ２は、ディファンレンシャル装置１０の回転軸線Ｃ１と同心である。サイドギヤ１２ａは、円筒状のシャフト部３８と、シャフト部３８の中心線Ｃ２方向においてピニオンギヤ１４側の端部にあたるシャフト部３８の外周面から外周側に突設され、ピニオンギヤ１４と噛合う歯６４が形成された環状のギヤ部６６とを、一体に備えた傘歯車である。すなわちシャフト部３８は、歯６４が前面に形成された円錐状面の環状のギヤ部６６の背面に連結されている。サイドギヤ１２ａは、シャフト部３８の内周面のうちの一部のサイドギヤ軸受内周面４０と摺接する部分の内周面に連結軸５０ａのスプライン軸部５２ａとスプライン嵌合される内周スプライン歯６８を備え、連結軸５０ａに動力伝達可能にデフケース２２内で連結される。ギヤ部６６の歯６４は、歯底７４を形成する上記円錐状面から周方向に等角度間隔に複数突出形成されている。ギヤ部６６は、デフケース側スラストワッシャ配設面４４にスラストワッシャ４２を介して摺動可能な環状且つ平面状に形成されたサイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２を有している。サイドギヤ１２ａには、シャフト部３８とギヤ部６６との間であってギヤ部６６のサイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２の内周部に環状の開口を有し、サイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２から離隔するにつれてシャフト部３８の外径Ｄ１よりもその中心線Ｃ２側へすなわちシャフト部３８の外周面よりも内径側へ延びる部分を有する環状溝８４が設けられている。これにより、サイドギヤ１２ａには、シャフト部３８の径方向において環状溝８４の内径側先端から内周面に掛かるようにすなわち至るようにシャフト部３８の断面積（内周スプライン歯６８の断面積を含まない）より小さい断面積を有する応力集中部９０すなわち脆弱部が形成される。
【００１９】
図３は、サイドギヤ１２ａの環状溝８４周辺の中心線Ｃ２を含む拡大断面図である。サイドギヤ１２ａに形成された環状溝８４の中心線Ｃ２を含む断面上の溝断面形状は、そのサイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２の内周部に形成された開口からサイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２から離隔するにつれてシャフト部３８の外周側から内周側へ向かう斜めの直線Ａ１に沿って所定の幅をもってシャフト部３８の内周側へ延びている。直線Ａ１のシャフト部３８の内周側への延長線とシャフト部３８の内周面との交点Ｅ１は、シャフト部３８の内周スプライン歯６８の谷８６のギヤ部６６側の端Ｂすなわち内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂの位置又は図３に示すようにそれよりもギヤ部６６側に位置するように設定される。好適には、内周スプライン歯６８の谷８６のギヤ部６６側の端Ｂは、上記交点Ｅ１よりもシャフト部３８の基端側を示す矢印Ｆ１方向側のＨ点との間の任意の内周面に設定される。Ｈ点は、環状溝８４の溝断面形状の直線Ａ１の開口からの距離が最大となる最深部８８を通るシャフト部３８の中心線Ｃ２への垂線Ｇとシャフト部３８の内周スプライン歯６８の谷８６との交点であり、内周スプライン歯６８のギヤ部６６側の端に対応している。また、環状溝８４の溝断面形状の最深部８８は、図２に示すように、シャフト部３８の内径Ｄ３に対して以下で説明する直径Ｄ２を有している。この溝断面形状の最深部８８の直径Ｄ２およびその中心線Ｃ２方向の位置は、内周スプライン歯６８の中心線Ｃ２方向の長さを可及的に確保しつつ、ディファレンシャル装置１０に過大な負荷が作用した際にシャフト部３８が最深部８８とその内周面との間で破断されるように、すなわちギヤ部６６に形成された歯６４とシャフト部３８に形成された内周スプライン歯６８との間の動力伝達経路において脆弱部すなわち応力集中部９０を積極的に形成するように設定されている。上記応力集中部９０は、環状溝８４の溝断面形状の最深部８８から、シャフト部３８の内周面のうちの、交点Ｈと内周スプライン歯６８の切り上がり点Ｂよりもピニオンギヤ１４側の交点Ｅ１との間、好適には、交点Ｈと切り上がり点Ｂとの間の内周面に至る、シャフト部３８の断面積のうち最も小さい断面積を有する部分に形成される。
【００２０】
上記のように構成されたサイドギヤ１２ａを有する車両用ディファレンシャル装置１０では、たとえば車両がジャンプした後にタイヤが接地することに起因して、駆動系に大きな加減速度が発生し、車両用ディファレンシャル装置１０に過大な負荷が入力される場合がある。このような場合には、サイドギヤ１２ａのピニオンギヤ１４と噛み合う歯面と内周スプライン歯６８との間の動力伝達経路上の、環状溝８４によりその最深部８８からシャフト部３８の内周面の中心線Ｃ２方向における交点Ｅ１と交点Ｈとの間の内周面に形成された応力集中部９０で、シャフト部３８が環状にデフケース２２内で破断される。サイドギヤ１２ａのうちの破断後の２分割された一方であるギヤ部６６およびシャフト部３８の一端部が欠落したシャフト部３８の一部は、スプライン軸部５２ａとスプライン嵌合された状態でスプライン軸部５２ａとサイドギヤ軸受内周面４０との間に保持され、他方であるシャフト部３８の内周スプライン歯６８を有する他端部が欠落したギヤ部６６およびシャフト部３８の一部は、ピニオンギヤ１４と噛み合わされつつ、スラストワッシャ４２を介してデフケース側スラストワッシャ配設面４４に支持された状態が維持される。このため、破断後の２分割されたサイドギヤ１２ａの連結軸５０からの脱落が抑制される。また、サイドギヤ１２ａを構成する部品のデフケース２２とトランスアクスルケース４８との間への噛み込み、サイドギヤ１２ａとスプライン嵌合する連結軸５０ａのスプライン軸部５２ａのスプライン歯からの折損に起因した脱落が抑制される。
【００２１】
なお、図１においてピニオンピン３０を挟んで左側のサイドギヤ１２ｂは、環状溝８４を備えておらず、連結軸５０ｂのスプライン軸部５２ｂにスプライン嵌合する内周スプライン歯は、そのギヤ部側の先端が右側のサイドギヤ１２ａの内周スプライン歯６８と比較してシャフト部の先端側に長く形成されている。また、サイドギヤ１２ｂにスプライン嵌合する連結軸５０ｂのスプライン軸部５２ｂは、連結軸５０ａのスプライン軸部５２ａと周溝５８の回転軸線Ｃ１方向の位置において異なっている。
【００２２】
上述のように、本実施例の車両用ディファレンシャル装置１０によれば、サイドギヤ１２ａは、シャフト部３８とギヤ部６６との間に、シャフト部３８の外周面よりも内径側へ延びる環状溝８４が設けられており、シャフト部３８の径方向において環状溝８４の内径側先端すなわち最深部８８から、シャフト部３８の内周面のうちの、内周スプライン歯６８の切り上がり点Ｂよりもピニオンギヤ１４側の交点Ｅ１と交点Ｈとの間の内周面に至るようにディファレンシャル装置１０の他の部位よりも応力が集中する、すなわち極断面係数が小さい応力集中部９０が設けられている。このため、ディファレンシャル装置１０に過大な負荷が入力された際に、ディファレンシャル装置１０の他の部位が欠けるよりも先に応力集中部９０が破断する。これにより、環状のままギヤ部６６がシャフト部３８と破断されるため、欠けた部材が他のギヤ部材に噛合うことでロック状態となることや、シャフト部３８から連結軸５０ａが脱落することが抑制される。
【００２３】
また、本実施例の車両用ディファレシャル装置１０によれば、一対のサイドギヤ１２ａ、１２ｂのうちの一方のサイドギヤ１２ａに環状溝８４が設けられて応力集中部９０が形成され、他方のサイドギヤ１２ｂには環状溝８４が設けられていない。このため、一方のサイドギヤ１２ａのみに環状溝８４が設けられることで、過大負荷入力により破断を受ける場所が１カ所となるので、部品交換が容易となる。
【実施例２】
【００２４】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、前記実施例と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００２５】
本実施例のディファレンシャル装置のサイドギヤ９２ａは、その環状溝９４の形状が前述のサイドギヤ１２ａの環状溝８４に対して異なる以外は、前述の実施例１のサイドギヤ１２ａと共通する。以下、その異なる点について図４を用いて説明する。図４は、車両用ディファレンシャル装置のサイドギヤ９２ａの中心線Ｃ２を含む断面のうち環状溝９４周辺を示す図である。サイドギヤ９２ａは、サイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２の内周部すなわちシャフト部３８とギヤ部６６との間に、円環状の開口を有し、サイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２から離隔するにつれてシャフト部３８の外周側から内周側へ延びる部分を有する溝断面形状を備える環状溝９４を備えている。サイドギヤ９２ａの環状溝９４は、その中心線Ｃ２上の溝断面形状が、サイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２の内周側に形成された開口からシャフト部３８のうちのギヤ部６６の内周側位置に向う斜めの直線に沿って所定の幅でシャフト部３８の外周面よりも内径側へ延びる傾斜溝部１００と、その傾斜溝部１００の内周端から連続して中心線Ｃ２と平行な直線に沿ってギヤ部６６側に延びる平行溝部１０２とから、構成されている。環状溝９４の開口からの距離が最大となる、平行溝部１０２のギヤ部６６側の一端の最深部１０４を通る垂線Ａ２とシャフト部３８の内周面との交点Ｅ２が、シャフト部３８の内周スプライン歯６８の谷８６のギヤ部６６側の端Ｂすなわち内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂよりもギヤ部６６側に位置するように、内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂは、上記交点Ｅ２よりもシャフト部３８の基端側を示す矢印Ｆ２方向の任意の内周面に設定される。また、環状溝９４の傾斜溝部１００の溝断面形状の略直線状に延びる中心線をシャフト部３８の内周側へ延長した延長線Ａ３とシャフト部３８の内周面との交点Ｅ３は、上記交点Ｅ２よりもシャフト部３８の基端側であり、内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂよりもギヤ部６６側に位置している。したがって、シャフト部３８の内周面のうちの、切りあがり点Ｂよりもピニオンギヤ１４側の交点Ｅ２と切りあがり点Ｂとの間の内周面と、環状溝９４の内径側にあたる平行溝部１０２との間に、シャフト部３８の断面積のうちの最も小さい断面積を有する脆弱部すなわち応力集中部１１０が形成されている。
【００２６】
上述のように、本実施例の車両用ディファレンシャル装置では、サイドギヤ９２ａは、シャフト部３８とギヤ部６６との連結部に、シャフト部３８の外周面よりも内径側へ延びる溝断面形状を有する傾斜溝部１００と、傾斜溝部１００の内周端から中心線Ｃ２と平行にギヤ部６６側に延びる平行溝部１０２とを有する環状溝９４を備え、傾斜溝部１００の溝断面形状の中心線のシャフト部３８内周側へ延びる延長線Ａ３とシャフト部３８内周面との交点Ｅ３、および平行溝部１０２の溝断面形状の最深部１０４を通るシャフト部３８の中心線Ｃ２への垂線Ａ２とシャフト部３８の内周面との交点Ｅ２は、内周スプライン歯６８の谷８６のギヤ部６６側の端Ｂよりギヤ部６６側に位置する。そのようなシャフト部３８の内周側へ延びる部分を有する溝断面形状を備える環状溝９４がシャフト部３８とギヤ部６６との接続部に設けられたサイドギヤ９２ａは、環状溝９４の平行溝部１０２から、シャフト部３８の内周面のうちの交点Ｅ２と切りあがり点Ｂとの間の内周面に至るように、シャフト部３８の断面積のうち最も小さい断面積を有する脆弱部すなわち応力集中部１１０が設けられているので、車両用ディファレンシャル装置に過大な負荷が入力された際にシャフト部３８が環状の破断面を有するようにデフケース２２内で破断される。これにより、車両用ディファレンシャル装置のサイドギヤ９２ａの破断後の部品の脱落が抑制される。
【００２７】
以上、本発明を表及び図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【００２８】
たとえば、前述の実施例１のディファレンシャル装置１０によれば、一対のサイドギヤ１２ａ、１２ｂおよびそれにスプライン嵌合される連結軸５０ａ、５０ｂのスプライン軸部５２ａ、５２ｂは、ピニオンピン３０を挟んで左右で異なるものであったが、これに限定されるものではなく、たとえば、相互に同様に構成されてもよい。
【００２９】
また、前述の実施例１のディファレンシャル装置１０のサイドギヤ１２ａによれば、環状溝８４の溝断面形状の最深部８８を通るシャフト部３８の中心線Ｃ２への垂線Ｇとシャフト部３８の内周スプライン歯６８の谷８６との交点Ｈが、内周スプライン歯６８の谷８６のギヤ部６６側の端である切りあがり点Ｂよりもシャフト部３８の基端側に位置するものであったが、ディファレンシャル装置１０に過大な負荷が入力されたときにシャフト部３８が環状の破断面を有して破断され、ディファレンシャル装置１０に過大な負荷が入力されないときには歯面から入力された動力を連結軸５０ａに伝達できる範囲に、環状溝８４の溝断面形状の最深部８８と切りあがり点Ｂとの間の強度容量が設定されるのであれば、これに限定されるものではなく、たとえば、環状溝８４の溝断面形状の最深部８８を通るシャフト部３８の中心線Ｃ２への垂線Ｇとシャフト部３８の内周面との交点Ｈが、内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂよりもギヤ部６６側に位置する、あるいは、環状溝８４の溝断面形状の最深部８８を通るシャフト部３８の中心線Ｃ２への垂線上に内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂが位置するように構成されてもよい。
【００３０】
また、前述の実施例２のディファンレンシャル装置によれば、サイドギヤ９２ａは、環状溝９４の傾斜溝部１００の溝断面形状の中心線をシャフト部３８の内周側に延長した延長線Ａ３とシャフト部３８の内周面との交点Ｅ３、および環状溝９４の平行溝部１０２の溝断面形状の最深部１０４を通るシャフト部３８の中心線Ｃ２方向への垂線Ａ２とシャフト部３８の内周面との交点Ｅ２が、内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂよりもギヤ部６６側に位置するように、環状溝９４と内周スプライン歯６８とが構成されていたが、これに限定されるものではなく、たとえば、サイドギヤの傾斜溝部１００の溝断面形状の延長線Ａ３とシャフト部３８の内周面との成す角が、サイドギヤ９２ａよりも大きくされて、上記交点Ｅ３が内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂよりもシャフト部３８の基端側に位置し、上記交点Ｅ２が内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂよりもギヤ部６６側に位置するように、環状溝９４と内周スプライン歯６８とが構成されてもよい。
【００３１】
また、前述の実施例１のディファレンシャル装置１０のサイドギヤ１２ａによれば、サイドギヤ側スラストワッシャ配設面８２の内周部に環状の開口を有し、その開口からシャフト部３８の外周側から内周側へ延びる溝断面形状を有する環状溝８４が形成されていたが、これに限定されるものでなく、たとえば、開口から中心線Ｃ２と平行な方向へギヤ部６６の歯６４側に延びてシャフト部３８の内周側へ延びない部分を有する平行溝部と、その平行溝部の歯６４側の端に連続してシャフト部３８の内周側へ延びる部分を有するように形成され、そのシャフト３８部の内周側へ延びる部分の延長線とシャフト部３８の内周面との交点が内周スプライン歯６８の切りあがり点Ｂよりもギヤ部６６側となる傾斜溝部、とを備える溝断面形状を有する環状溝であってもよい。
【００３２】
また、前述の実施例１のディファレンシャル装置１０のサイドギヤ１２ａによれば、環状溝８４の溝断面形状は、シャフト部３８の外周側から内周側へ向かい所定の幅をもってシャフト部３８の内周側へ延びるものであったが、環状溝がシャフト部３８の外周面よりも内径側へ延びる部分を有し、シャフト部３８の径方向において環状溝の内径側先端からシャフト部３８の内周面に至るように応力集中部９０が設けられれば、これに限定されるものではなく、たとえば、シャフト部３８の内周側へ延びる部分の幅が一定ではない溝断面形状を有する環状溝であってもよい。
【００３３】
また、前述の実施例１のディファレンシャル装置１０は、円錐ころ軸受け４６を介してトランスアクスルケース４８に回転軸線Ｃ１まわりに回転可能に支持されるものであったが、これに限定されるものではなく、たとえば、デフキャリヤ内に回転可能に収容されるものであってもよい。ディファレンシャル装置１０に過大な負荷が入力された際に、サイドギヤ１２ａのシャフト部３８が環状の破断面を有するように破断されて破断後の部品の振れ回り、部品の脱落が抑制されるため、たとえば破断後の部品のデフケース２２とデフキャリヤとの間への噛み込みが抑制される。
【００３４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０：車両用ディファレンシャル装置
１２ａ、１２ｂ、９２ａ：サイドギヤ
１４：ピニオンギヤ（ピニオン）
３８：シャフト部
６６：ギヤ部
６８：内周スプライン歯
８４、９４：環状溝
８８：最深部（内径側先端）
１０４：最深部
９０、１１０：応力集中部
Ｃ２：中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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