(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な伝動部材の内部に空間部を有し、この空間部に伝動部材の回転中心線と同一直線上で相対回転可能な２つのカム部材を配置し、これら２つのカム部材にカム部材の回転中心線と同一直線上の従動軸を各々設け、前記２つのカム部材の相互に向い合った面にカム面を各々有し、これら２つのカム面を円周方向に連続させるとともに、カム面のうち従動軸の軸長手方向の高さを円周方向に変化させ、前記２つのカム面間にカム面に沿って移動可能な複数のカム従動子を介在させ、これら複数のカム従動子を前記伝動部材に対して回転方向に係合することで、伝動部材から複数のカム従動子並びに２つのカム部材を介して２つの従動軸へ動力を分配するとともに、これら２つの従動軸間の一定の回転差を許容するようにした差動装置であって、
前記２つのカム面は径外方に開放し、前記複数のカム従動子は、両端の球形部と中央の括れ部とからなる細長い部材とし、前記伝動部材は、前記空間部を形成する円筒状の内周面に前記２つの従動軸と平行な複数の係合溝を形成し、これら複数の係合溝の溝幅を、前記カム従動子の全長よりも小さくし、前記複数の係合溝の溝深さを、前記カム従動子の球形部の径のほぼ半分の大きさとし、前記複数の係合溝に前記複数のカム従動子をその両端の球形部が回転方向へ向くようにして個別に嵌合させ、これらの球形部のうち前記複数の係合溝から前記空間部へ突き出た部分を、径外方に開放した前記２つのカム面間に介在させたことを特徴とする差動装置。
【請求項２】
回転可能な伝動部材の内部に空間部を有し、この空間部に伝動部材の回転中心線と同一直線上で相対回転可能な２つのカム部材を配置し、これら２つのカム部材にカム部材の回転中心線と同一直線上の従動軸を各々設け、前記２つのカム部材の相互に向い合った面にカム面を各々有し、これら２つのカム面を円周方向に連続させるとともに、カム面のうち従動軸の軸長手方向の高さを円周方向に変化させ、前記２つのカム面間にカム面に沿って移動可能な複数のカム従動子を介在させ、これら複数のカム従動子を前記伝動部材に対して回転方向に係合することで、伝動部材から複数のカム従動子並びに２つのカム部材を介して２つの従動軸へ動力を分配するとともに、これら２つの従動軸間の一定の回転差を許容するようにした差動装置であって、
前記２つのカム面は径外方に開放し、前記複数のカム従動子は２つのボールからなり、前記伝動部材は、前記空間部を形成する円筒状の内周面に前記２つの従動軸と平行な複数の係合溝を形成し、これら複数の係合溝の溝幅を、前記２つのボールを並べた長さよりも小さくし、前記複数の係合溝の溝深さを、前記２つのボールの径のほぼ半分の大きさとし、前記複数の係合溝にそれぞれ前記２つのボールを回転方向へ並べて個別に嵌合させ、これらのボールのうち前記複数の係合溝から前記空間部へ突き出た部分を、径外方に開放した前記２つのカム面間に介在させたことを特徴とする差動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は差動制限機能を有した差動装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
差動制限機能を有した差動装置は、伝動部材から２つの従動軸へ動力を分配するとともに、これら２つの従動軸間の一定以上の回転差については制限するようにした差動装置である。このような差動装置の技術としては、例えば、特公平２−３５１７１号公報「差動装置」（以下、「従来の技術」と言う）が知られている。
【０００３】
上記従来の技術は、同公報の第１図〜第４図によれば、ケーシング半部分６，８（番号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）並びに冠歯車１４からなる伝動部材の内部に２つの皿形カム１６，１８を相対回転可能に設け、皿形カム１６，１８に従動側の軸２，４を各々設け、皿形カム１６，１８の相互に向い合った面に回転中心側の内方カム面３０，３０並びにその径外方の外方カム面３２，３２を各々形成し、内方・外方カム面３０，３０，３２，３２を円周方向にそれぞれ連続させるとともに、これらのカム面３０，３０，３２，３２のうち軸２，４の軸長手方向の高さを円周方向に変化させ、各内方カム面３０，３０間に４つの小さなロール体２０を介在させ、各外方カム面３２，３２間に４つの大きなロール体２２を介在させたというものである。冠歯車１４はロール体２０，２２を支承する。
【０００４】
両方の軸２，４が同じ回転抵抗を受けている場合には、動力を冠歯車１４からロール体２０，２２並びに内方・外方カム面３０，３０，３２，３２を介して２つの軸２，４へ分配することができる。
一方の軸２が他方の軸４よりも大きい回転抵抗を受けた場合には、一方の内方・外方カム面３０，３２側から他方の内方・外方カム面３０，３２側へロール体２０，２２が押し付けられることで、他方の内方・外方カム面３０，３２の位相が変化する。この結果、２つの軸２，４間の一定以上の回転差については制限される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、冠歯車１４から２つの軸２，４への動力伝達性能を確保するために、カム面を径方向に二重に形成するというものである。具体的には、内方カム面３０，３０に対して外方カム面３２，３２の位相を周方向に４５゜ずらし、２種類のロール体２０，２２を径方向に配列して冠歯車１４で支承する。
これでは構成が極めて複雑になり部品数も多い。しかも、高い組立精度であることが求められる。さらには、２種類のロール体２０，２２を径方向に配列するので、ケーシング半部分６，８並びに冠歯車１４のからなる伝動部材の径は、大きくならざるを得ない。この結果、差動装置は大型になる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、差動制限機能を有した差動装置において、簡単な構成によって、伝動部材から２つの軸への動力の分配性能を確保できるとともに、差動装置をより小型にできる技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、回転可能な伝動部材の内部に空間部を有し、この空間部に伝動部材の回転中心線と同一直線上で相対回転可能な２つのカム部材を配置し、これら２つのカム部材にカム部材の回転中心線と同一直線上の従動軸を各々設け、２つのカム部材の相互に向い合った面にカム面を各々有し、これら２つのカム面を円周方向に連続させるとともに、カム面のうち従動軸の軸長手方向の高さを円周方向に変化させ、２つのカム面間にカム面に沿って移動可能な複数のカム従動子を介在させ、これら複数のカム従動子を伝動部材に対して回転方向に係合することで、伝動部材から複数のカム従動子並びに２つのカム部材を介して２つの従動軸へ動力を分配するとともに、これら２つの従動軸間の一定の回転差を許容するようにした差動装置であって、
２つのカム面は径外方に開放し、複数のカム従動子は、両端の球形部と中央の括れ部とからなる細長い部材とし、伝動部材は、空間部を形成する円筒状の内周面に２つの従動軸と平行な複数の係合溝を形成し、これら複数の係合溝の溝幅を、カム従動子の全長よりも小さくし、複数の係合溝の溝深さを、カム従動子の球形部の径のほぼ半分の大きさとし、複数の係合溝に複数のカム従動子をその両端の球形部が回転方向へ向くようにして個別に嵌合させ、これらの球形部のうち複数の係合溝から空間部へ突き出た部分を、径外方に開放した２つのカム面間に介在させたことを特徴とする。
【０００８】
２つのカム面に対して複数のカム従動子がどの位置にあっても、伝動部材から複数のカム従動子並びに２つのカム部材を介して２つの従動軸へ動力を分配することができる。従って、伝動部材から２つの従動軸への動力の分配性能を十分に確保することができる。しかも、簡単な構成で達成できる。
さらには、複数のカム従動子を、その両端の球形部が回転方向へ向くようにして、伝動部材の各係合溝に嵌合させたので、伝動部材の径を小さくできる。この結果、差動装置をより小型にできる。
【０００９】
請求項２は、回転可能な伝動部材の内部に空間部を有し、この空間部に伝動部材の回転中心線と同一直線上で相対回転可能な２つのカム部材を配置し、これら２つのカム部材にカム部材の回転中心線と同一直線上の従動軸を各々設け、２つのカム部材の相互に向い合った面にカム面を各々有し、これら２つのカム面を円周方向に連続させるとともに、カム面のうち従動軸の軸長手方向の高さを円周方向に変化させ、２つのカム面間にカム面に沿って移動可能な複数のカム従動子を介在させ、これら複数のカム従動子を伝動部材に対して回転方向に係合することで、伝動部材から複数のカム従動子並びに２つのカム部材を介して２つの従動軸へ動力を分配するとともに、これら２つの従動軸間の一定の回転差を許容するようにした差動装置であって、
２つのカム面は径外方に開放し、複数のカム従動子は２つのボールからなり、伝動部材は、空間部を形成する円筒状の内周面に２つの従動軸と平行な複数の係合溝を形成し、これら複数の係合溝の溝幅を、２つのボールを並べた長さよりも小さくし、複数の係合溝の溝深さを、２つのボールの径のほぼ半分の大きさとし、複数の係合溝にそれぞれ２つのボールを回転方向へ並べて個別に嵌合させ、これらのボールのうち複数の係合溝から空間部へ突き出た部分を、径外方に開放した前記２つのカム面間に介在させたことを特徴とする。
【００１０】
２つのカム面に対して複数のカム従動子がどの位置にあっても、伝動部材から複数のカム従動子並びに２つのカム部材を介して２つの従動軸へ動力を分配することができる。従って、伝動部材から２つの従動軸への動力の分配性能を十分に確保することができる。しかも、簡単な構成で達成できる。
さらには、複数のカム従動子として、それぞれ２つのボールを回転方向へ並べて伝動部材の各係合溝に個別に嵌合させたので、伝動部材の径を小さくできる。この結果、差動装置をより小型にできる。
しかも、２つのボールを並べることで複数のカム従動子を構成することができる。このため、カム従動子をより簡単な構成にすることができ、この結果、差動装置のコストダウンを図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る差動装置の断面図であり、この差動装置１０は回転可能な伝動部材２０と、伝動部材２０の内部に有した空間部Ｓｐに伝動部材２０の回転中心線Ｒｏ１と同一直線上で相対回転可能に配置した左右２つのカム部材（図左の第１カム部材５０及び図右の第２カム部材６０）と、第１・第２カム部材５０，６０にこれらの第１・第２カム部材５０，６０の回転中心線Ｒｏ２と同一直線上に各々設けた左右２つの従動軸（図左の第１従動軸７１及び図右の第２従動軸７２）と、第１・第２カム部材５０，６０の各カム面間に介在した複数のカム従動子８０・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）とを、主要な構成部材とし、差動制限機能を有した差動装置である。
【００１２】
伝動部材２０は、左右両端を開放した円筒状の中央ケーシング部２１と、中央ケーシング部２１の左開口を塞ぐケーシング左半部３１と、中央ケーシング部２１の右開口を塞ぐケーシング右半部４１と、からなる回転体である。
【００１３】
ケーシング左半部３１は、中央ケーシング部２１の左開口を塞ぐ平板状の閉塞盤３２と、第１従動軸７１を軸受３３，３３を介して回転可能に支持する管状の支承部３４とを、一体に形成した一体成形品である。
【００１４】
ケーシング右半部４１は、中央ケーシング部２１の右開口を塞ぐ平板状の閉塞盤４２と、第２従動軸７２を軸受４３，４３を介して回転可能に支持する管状の支承部４４と、閉塞盤４２から中央ケーシング部２１の外周面を覆うように延びた延長部４５と、延長部４５の端に設けたリングギヤ４６とを、一体に形成した一体成形品である。
【００１５】
リングギヤ４６は、駆動ギヤ４７に噛み合うことで、図示せぬ動力源（例えば電動機やエンジン）からの動力によって駆動される平歯車である。
中央ケーシング部２１、ケーシング左半部３１並びにケーシング右半部４１は、それぞれの中心が上記回転中心線Ｒｏ１上に合致する。中央ケーシング部２１、ケーシング左半部３１並びにケーシング右半部４１をボルト４８・・・にて一体的に組付けることで、伝動部材２０の内部に空間部Ｓｐを設けることができる。３９，４９はオイルシールである。
【００１６】
第１カム部材５０は第１従動軸７１の端部にスプライン結合し、第２カム部材６０は第２従動軸７２の端部にスプライン結合する。
スプライン径よりも大きい外径の管状のスリーブ９１を左右の雄スプライン７１ａ，７２ａ間に介在させることで、第１・第２カム部材５０，６０間の間隔を確保する。また、ケーシング左半部３１の閉塞盤３２の内面と第１カム部材５０の背面との間、及び、ケーシング右半部４１の閉塞盤４２の内面と第２カム部材６０の背面との間には、リング状の摩擦板９２，９２を介在させる。
第１カム部材５０の背面と左の摩擦板９２との間や、第２カム部材６０の背面と右の摩擦板９２との間には、極く微小の隙間を有してもよい。
【００１７】
第１・第２カム部材５０，６０は、相互に向い合った面にカム面５１，６１を各々有する。これらのカム面５１，６１は径外方に開放している。以下、第１カム部材５０のカム面５１のことを「第１カム面５１」と言い、第２カム部材６０のカム面６１のことを「第２カム面６１」と言う。第１・第２カム面５１，６１間には複数のカム従動子８０・・・が介在する。
【００１８】
図２は本発明に係る差動装置の要部分解図である。第１・第２カム部材５０，６０は円筒部材であって、内部に雌スプライン５２，６２を有する。第１・カム面５１，６１は、円周方向に連続するとともに、上記図１に示される第１・第２従動軸７１，７２の軸長手方向（この図の左右方向）の高さが円周方向に変化する形状を呈する。第１カム面５１の形状は、回転中心線Ｒｏ１を通る中心に対して点対称形である。同様に第２カム面６１の形状は、回転中心線Ｒｏ１を通る中心に対して点対称形である。このような第１・第２カム部材５０，６０は、互いに同一形状且つ同一寸法の２つの部材を左右に向い合せにして配置したものである。
【００１９】
カム従動子８０・・・は、両端の球形部８１，８１と中央の括れ部８２とからなる、細長い一体成形部材であって、全体が繭（まゆ）形状を呈する。両端の球形部８１，８１はほぼ真球であって、互いに同径である。括れ部８２は球形部８１より小径であって、両端の球形部８１，８１を繋ぐ部分である。このようなカム従動子８０・・・は、例えば４つ有る。
【００２０】
伝動部材２０は、中央ケーシング部２１のうち、空間部Ｓｐを形成する円筒状の内周面２２に回転中心線Ｒｏ１と平行な（すなわち、上記図１の第１・第２従動軸７１，７２と平行な）複数の係合溝２３・・・を形成したものである。複数の係合溝２３・・・の数は、カム従動子８０・・・に合せて４つ有る。複数の係合溝２３・・・の溝幅Ｗｉは、カム従動子８０の全長Ｌ１よりも小さい（Ｗｉ＜Ｌ１）。複数の係合溝２３・・・の溝深さＤｅは、球形部８１の径ｄ１のほぼ半分の大きさである。
【００２１】
図３は本発明に係る中央ケーシング部と複数のカム従動子との関係説明図であり、中央ケーシング部２１を端面側から見た構成を示す。この図は、複数の係合溝２３・・・に複数のカム従動子８０・・・を、その両端の球形部８１，８１が中央ケーシング部２１の周方向（回転方向）へ向くようにして個別に嵌合させたことを示す。これらの球形部８１，８１の一部は空間部Ｓｐへ突き出る。この突き出た部分が空間部Ｓｐへ移動しないように、スリーブ９１の外周面によって規制することができる。当然のことながら、複数のカム従動子８０・・・は回転中心線Ｒｏ１が延びる方向（図表裏方向）へ傾いた状態で、係合溝２３・・・に嵌合することになる。
【００２２】
このようなカム従動子８０・・・は、伝動部材２０（図１参照）に対して相対回転が規制されるとともに、係合溝２３・・・に沿いつつ回転中心線Ｒｏ１に対して平行に移動可能である。
ここで、中央ケーシング部２１において、回転中心線Ｒｏ１を基準にして各係合溝２３，２３間を通る縦線Ｌｖ及び横線Ｌｈにて示す方位を上から時計回りに０゜、９０゜、１８０゜、２７０゜とする。
【００２３】
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る中央ケーシング部と第１・第２カム部材と複数の従動子との関係を示す展開図である。（ａ）は、（ｂ）に示す第１・第２カム部材５０，６０と複数のカム従動子８０・・・との関係を外側から見た展開図である。（ｃ）は、（ｄ）に示す中央ケーシング部２１と複数のカム従動子８０・・・との関係を中央ケーシング部２１の端面側から見た展開図である。さらに、（ａ）に対して（ｃ）を関連付けて示す。
【００２４】
第１・第２カム面５１，６１は、それぞれ円周方向に２つの山部５３，６３と２つの谷部５４，６４とを、９０゜間隔で山・谷・山・谷というように交互に配列したものである。山部５３，６３の頂きはとがった三角形状であり、谷部５４，６４の底は円弧形状であり、これら山部５３，６３の頂きと谷部５４，６４の底とを繋ぐ斜面５５，６５は直線状である。山部５３，６３の頂角θ１並びに谷部５４，６４の開き角θ２は、共に１２０゜程度の鈍角である。第１カム面５１の山部５３，６３は第２カム面６１の谷部５４，６４にほぼ臨んでいる。
【００２５】
ここで、（ａ）及び（ｃ）を関連付け、係合溝２３・・・に対する第１・第２カム面５１，６１の方位を、次のように設定する。
方位０゜並びに方位１８０゜に対して、第１カム面５１の山部５３と第２カム面６１の山部６３とを逆位相に配置する。例えば、方位０゜に対して第１カム面５１の山部５３の頂点を図時計回りに角度θ３だけ位相をずらす。一方、方位０゜に対して第２カム面６１の山部６３の頂点を図反時計回りに角度θ３だけ位相をずらす。例えば角度θ３を２２．５゜に設定する。
【００２６】
第１カム面５１と第２カム面６１の寸法関係については次の通りである。
▲１▼方位０゜並びに方位１８０゜の位置において、斜面５５，６５間の間隔Ｌ２は、球形部８１の径ｄ１よりも若干大きい寸法である。すなわち、（ａ）のように傾いた細長いカム従動子８０がその長手方向に斜面５５，６５に沿ってスライド可能な寸法である。
【００２７】
▲２▼方位９０゜並びに方位２７０゜の位置において、斜面５５，６５間の間隔は、（ａ）のように傾いたカム従動子８０が斜面５５，６５に沿ってスライド可能な寸法である。
▲３▼山部５３の頂点と山部６３の頂点との間の間隔Ｌ３は、球形部８１の径ｄ１よりも小さい（Ｌ３＜ｄ１）。当然、間隔Ｌ３は（ａ）のように傾いたカム従動子８０の幅寸法Ｌ４（図左右方向の幅Ｌ４）よりも小さい。
▲４▼方位０゜並びに方位１８０゜の位置において、角度θ３の２倍の角度（２×θ３）に相当する展開寸法Ｌ５、すなわち互いに隣接し合う山部５３の頂点と山部６３の頂点との間の間隔Ｌ５は、球形部８１の径ｄ１と同一又はほぼ同一である。
【００２８】
第１・第２カム面５１，６１に対する複数のカム従動子８０・・・の配列については、（ａ）に示す通りである。すなわち、▲１▼方位０゜〜９０゜間では、山部５３と谷部６４との間に両端の球形部８１，８１が各々接近するように、カム従動子８０を傾けて配置する。▲２▼方位９０゜〜１８０゜間では、方位０゜〜９０゜間のカム従動子８０と平行に配置する。▲３▼方位１８０゜〜２７０゜間では、斜面５５と斜面６５とに両端の球形部８１，８１が各々接近するように、カム従動子８０を傾けて配置する。すなわち、方位０゜〜９０゜間のカム従動子８０と逆向きに傾けて配置する。▲４▼方位２７０゜〜０゜間では、方位１８０゜〜２７０゜間のカム従動子８０と平行に配置する。
【００２９】
ここで、一旦図１に戻って説明を続ける。この図は、複数のカム従動子８０・・・の球形部８１，８１のうち、複数の係合溝２３・・・から空間部Ｓｐへ突き出た部分を、径外方に開放した第１・第２カム面５１，６１間に介在させたことを示す。
【００３０】
このように、複数のカム従動子８０・・・を伝動部材２０に対して回転方向に係合することで、伝動部材２０から複数のカム従動子８０・・・並びに第１・第２カム部材５０，６０を介して、第１・第２従動軸７１，７２へ動力を分配するとともに、これら第１・第２従動軸７１，７２間の一定の回転差を許容することができる。
【００３１】
図５（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る差動装置の作用説明図である。上記構成の差動装置１０の作用について上記図１を参照しつつ説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、上記図４（ａ），図４（ｃ）にそれぞれ相当する。なお、ここでは説明の理解を容易にするために、４つのカム従動子８０・・・に０゜側から順に「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」と符号を付した。
【００３２】
先ず、第１・第２従動軸７１，７２（図１参照）が互いに同じ回転抵抗を受けている場合について、図５（ａ），（ｂ）で説明する。この場合には一般的な差動装置と同様に、第１従動軸７１と第２従動軸７２との間には互いに回転差が生じない。このため、第１カム部材５０と第２カム部材６０との間にも回転差は生じない。
【００３３】
伝動部材２０を矢印▲１▼方向へ回転させたとき、複数のカム従動子８０・・・も同方向へ回転して、球形部８１・・・が第１・第２カム面５１，６１を円周方向に押す。特に、カム従動子「Ｃ」は第１・第２カム面５１，６１の両方を押す。この結果、第１・第２カム部材５０，６０は共に同じ回転速度で伝動部材２０と同方向（矢印▲２▼，▲３▼方向）に回転する。
【００３４】
次に、第２従動軸７２が第１従動軸７１よりも大きい回転抵抗を受けている場合について説明する。この場合には、第１従動軸７１と第２従動軸７２とには互いに回転差が生ずる。第２カム部材６０は、第２従動軸７２と共に大きい回転抵抗（高負荷）を受ける。一方、第１カム部材５０は小さい回転抵抗（低負荷）を受けている。
【００３５】
この場合においても、図５（ａ），（ｂ）において、伝動部材２０を矢印▲１▼方向へ回転させたとき、複数のカム従動子８０・・・も同方向へ回転して、第１・第２カム面５１，６１を円周方向に押す。しかし、第２カム部材６０が高負荷を受けているので、カム従動子８０・・・は第２カム面６１に沿って白抜き矢印▲４▼方向、すなわち第１・第２従動軸７１，７２の軸長手方向へスライドする。言い換えると、カム従動子８０・・・は、溝係合溝２３・・・で回されながら低回転側の第２カム面６１上をスライドする。この結果、カム従動子８０・・・の球形部８１・・・のうちの、いくつかが低負荷側の第１カム面５１を矢印▲２▼方向へ押すことで、第１カム部材５０を回転させる。
【００３６】
このようにして、第２カム面６１に対する第１カム面５１の相対位置が矢印▲２▼方向へ変化する。やがて、第１カム面５１の山部５３の頂点は、第２カム面６１の山部６３の頂点を通過する。この結果を図５（ｃ），（ｄ）に示す。図５（ｃ）では、第１カム面５１が上記図５（ａ）の元の位置にある状態を実線で表し、それから変位した状態を破線で表す。図５（ｄ）では、第１カム面５１が図５（ｃ）の破線で示したときの状態を表す。
【００３７】
ところで、図５（ｄ）に示すように、カム従動子８０・・・の球形部８１・・・のうちの、いくつかが第１カム面５１の斜面５５を押す。特に、カム従動子「Ａ」は第１・第２カム面５１，６１の両方を押す。この結果、第１カム部材５０には白抜き矢印▲５▼方向のスラストが作用する。このスラストによって第１カム部材５０は、ケーシング左半部３１（図１参照）の内面側に配置された摩擦板９２に押し付けられる。この結果、第１カム部材５０と摩擦板９２との間の摩擦力によって、第１カム部材５０には回転抵抗が生ずる。この回転抵抗が差動制限力となる。
【００３８】
以上の説明から明らかなように図５（ｄ）は、差動制限力によって、第２カム部材６０に対する第１カム部材５０の相対回転が制限されている状態を示す。この結果、第１・第２従動軸７１，７２間の一定以上の回転差については制限される。
【００３９】
この状態において、伝動部材２０と共に複数のカム従動子８０・・・が矢印▲１▼方向へ更に回転して、球形部８１・・・が第１・第２カム面５１，６１を円周方向に押す。特に、カム従動子「Ａ」は第１・第２カム面５１，６１の両方を押す。この結果、第１・第２カム部材５０，６０は共に同じ回転速度で伝動部材２０と同方向（矢印▲２▼，▲３▼方向）へ回転する。
【００４０】
なお、伝動部材２０を矢印▲１▼方向とは逆方向へ回転させた場合には、次の通りである。（１）第１・第２カム部材５０，６０間に回転差が生じないときには、特に、カム従動子「Ｄ」が第１・第２カム面５１，６１の両方を押すことになる。（２）第１・第２カム部材５０，６０間に回転差が生じたときには、特に、カム従動子「Ｄ」が第１・第２カム面５１，６１の両方を押すことになる。
【００４１】
このことから、複数のカム従動子８０・・・の数は４つ又は４の倍数だけあればよいことが判る。これに対応して、複数の係合溝２３・・・の数はカム従動子８０・・・と同数あればよい。さらには、第１カム面５１の山部５３・・・や谷部５４・・・並びに第２カム面６１の山部６３・・・や谷部６４・・・の数は、それぞれ２つ又は２の倍数あればよい。
【００４２】
次に、上記構成の差動装置１０の更なる作用について上記図２、図４及び図５に基づき説明する。
図２に示すように、複数のカム従動子８０・・・は、両端の球形部８１，８１と中央の括れ部８２とからなるので、細長い部材であるにもかかわらず、山部５３・・・，６３・・・（図４参照）に引っ掛かることはない。従って、複数のカム従動子８０・・・は第１・第２カム面５１，６１間を円滑に移動することができる。
【００４３】
さらに図２に示すように、複数の係合溝２３・・・の溝幅Ｗｉをカム従動子８０の全長Ｌ１よりも小さく設定したので、中央ケーシング２１を回転させたときであっても、複数のカム従動子８０・・・の傾きは変わらない。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、山部５３，６３の頂点間の軸長手方向の間隔Ｌ３を、傾いたカム従動子８０の幅Ｌ４よりも小さく設定してある。さらには、互いに隣接し合う山部５３，６３の頂点間の周方向の間隔Ｌ５を、球形部８１の径ｄ１と同一又はほぼ同一に設定してある。
【００４５】
従って、図５に示すように、第１・第２カム面５１，５２同士の位相の変化にかかわらず、複数のカム従動子８０・・・のうち、少なくとも１つは常に第１・第２カム面５１，５２の斜面５５，６５に当っている。すなわち、複数のカム従動子８０・・・は、相対する山部５３，６３間の隙間を通り抜けることはない。
中央ケーシング２１を矢印▲１▼方向へ回転させたとき、溝係合溝２３・・・はカム従動子８０・・・を、図５（ａ）に示すように単に同方向へ回転移動させたり、又は図５（ｃ）に示すように第１・第２カム面５１，６１に沿わせて実線の位置から破線の位置へ平行移動させる。
【００４６】
以上の説明から明らかなように、第１・第２カム面５１，６１に対して複数のカム従動子８０・・・がどの位置にあっても、伝動部材２０から複数のカム従動子８０・・・並びに第１・第２カム面５１，６１を介して２つの第１・第２従動軸７１，７２へ、動力を分配すること（動力の分配性能を確保すること）ができる。しかも、この利点を簡単な構成によって達成できる。
さらには、複数のカム従動子８０・・・を、その両端の球形部８１，８１が回転方向へ向くようにして、伝動部材２０の各係合溝２３・・・に嵌合させたので、伝動部材２０の径を小さくできる。この結果、差動装置１０をより小型にできる。
【００４７】
次に、上記構成の差動装置１０の使用例を図６及び図７に基づき説明する。
図６は本発明に係る差動装置の使用した除雪機の側面図である。この除雪機１００は、車体フレーム１０１の前部に除雪部１０２を取付け、車体フレーム１０１の後部に走行用の駆動輪１０３を取付け、車体フレーム１０１の上部にエンジン１０４を取付け、車体フレーム１０１から後方へ操作用の左右のハンドル１０５，１０５を延した、自力走行式作業機である。
【００４８】
除雪部１０２は、エンジン１０４を駆動源としたオーガ１０６、ブロア１０７、除雪部ハウジング１０８及びシュータ１０９を基本要素とし、エンジン１０４の動力でオーガ１０６を回転させて路上の雪を図面表裏方向に掻き集めることでブロア１０７に送り込み、ブロア１０７の遠心力でシュータ１０９を通じて雪を投射することができる。
【００４９】
一方、走行部１１１は、エンジン１０４を駆動源とした無段変速機１１２、駆動輪１０３を基本要素とし、エンジン１０４、無段変速機１１２、駆動輪１０３の順でエンジン１０４の動力を伝えることにより、駆動輪１０３を回転させて路上を走行することができる。
【００５０】
図７は図６の７−７線断面図であり、想像線にて示す無段変速機１１２と駆動輪１０３，１０３との間に本発明に係る差動装置１０を介在させたことを示す。具体的には、ケーシング右半部４１の支承部４４を軸受１１３を介して車体フレーム１０１に回転可能に支承し、無段変速機１１２の出力軸１１２ａに設けた駆動ギヤ４７に差動装置１０のリングギヤ４６を噛み合わせ、第１従動軸７１を軸受１１４を介して車体フレーム１０１に回転可能に支承し、第１・第２従動軸７１，７２を左右の駆動輪１０３，１０３に連結する。
【００５１】
除雪機１００に本発明に係る差動装置１０を採用したので、路面状況等によって、一方の駆動輪１０３が空転したり、一方の駆動輪１０３が他方の駆動輪１０３よりも大きい抵抗を受けたときに、駆動輪１０３，１０３間の一定以上の回転差を差動装置１０によって制限することができる。
【００５２】
次に、上記構成の差動装置１０の変形例を図８及び図９に基づき説明する。なお、上記図１〜図５に示す実施例の差動装置１０と同構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
図８は本発明に係る差動装置（変形例）の要部分解図である。変形例の差動装置２００は、複数のカム従動子２８０・・・が各々２つのボール２８１，２８１からなることを特徴とする。ボール２８１の径は、上記図２に示すカム従動子８０の球形部８１の径ｄ１と同一である。２つのボール２８１，２８１を並べた長さは、上記図２に示すカム従動子８０の全長Ｌ１と同一又はほぼ同一である。
【００５４】
中央ケーシング部２１における複数の係合溝２３・・・の溝幅Ｗｉは、２つのボール２８１，２８１を並べた長さ、すなわちボール２８１の径ｄ１の２倍の大きさよりも小さい（Ｗｉ＜２×ｄ１）。複数の係合溝２３・・・の溝深さＤｅは、ボール２８１の径ｄ１のほぼ半分の大きさである。
【００５５】
さらに変形例の差動装置２００は、複数の係合溝２３・・・にそれぞれ２つのボール２８１，２８１を回転方向へ並べて個別に嵌合させ、これらのボールの２８１，２８１うち複数の係合溝２３・・・から空間部Ｓｐへ突き出た部分を、径外方に開放した第１・第２カム面５１，６１間に介在させたことを特徴とする。
【００５６】
図９（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る差動装置（変形例）における中央ケーシング部と第１・第２カム部材と複数の従動子との関係を示す展開図である。（ａ）は、（ｂ）に示す第１・第２カム部材５０，６０と複数のカム従動子２８０・・・との関係を外側から見た展開図である。（ｃ）は、（ｄ）に示す中央ケーシング部２１と複数のカム従動子２８０・・・との関係を中央ケーシング部２１の端面側から見た展開図である。さらには、（ａ）に対して（ｃ）を関連付けて示す。
【００５７】
第１・第２カム面５１，６１に対する複数のカム従動子２８０・・・の配列については、（ａ）に示す通りである。すなわち、上記図４に示すカム従動子８０・・・の配列と同じである。変形例のカム従動子２８０・・・における各ボール２８１・・・は、上記図４に示すカム従動子８０・・・における各球形部８１と同じ役割を果たす。
山部５３の頂点と山部６３の頂点との間の間隔Ｌ３は、（ａ）のように傾けて並べた２つのボール２８１，２８１の全幅寸法Ｌ４（図左右方向の幅Ｌ４）よりも小さい。
【００５８】
変形例の差動装置２００の基本的な作用、効果については、上記図１〜図５に示す実施例の差動装置１０と同じなので、説明を省略する。変形例の差動装置２００の更なる効果は次の通りである。
複数のカム従動子２８０・・・は、偶数個のボール２８１・・・を配列することで構成することができる。このため、実施例の差動装置１０におけるカム従動子８０に比べて、より簡単な構成のカム従動子２８０にすることができる。従って、差動装置２００のコストダウンを図ることができる。
【００５９】
なお、上記発明の実施の形態において、差動装置１０，２００の使用例としては除雪機１００に限定されるものではなく、例えば芝刈機や運搬車などの作業機、産業機械、自動車、船舶等の各種装置に採用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、複数のカム従動子を両端の球形部と中央の括れ部とからなる細長い部材とし、伝動部材の内周面に２つの従動軸と平行な複数の係合溝を形成し、複数の係合溝の溝幅をカム従動子の全長よりも小さくし、複数の係合溝の溝深さをカム従動子の球形部の径のほぼ半分の大きさとし、複数の係合溝に複数のカム従動子を、その両端の球形部が回転方向へ向くようにして個別に嵌合させ、これらの球形部のうち複数の係合溝から空間部へ突き出た部分を、径外方に開放した２つのカム面間に介在させたので、簡単な構成であるにもかかわらず、２つのカム面に対して複数のカム従動子がどの位置にあっても、伝動部材から複数のカム従動子並びに２つのカム部材を介して２つの従動軸へ動力を分配することができる。従って、伝動部材から２つの従動軸への動力の分配性能を十分に確保することができる。
【００６１】
さらには、複数のカム従動子を、その両端の球形部が回転方向へ向くようにして、伝動部材の各係合溝に嵌合させたので、伝動部材の径を小さくできる。この結果、差動装置をより小型にできる。
【００６２】
請求項２は、複数のカム従動子を２つのボールで構成し、伝動部材の内周面に２つの従動軸と平行な複数の係合溝を形成し、複数の係合溝の溝幅を２つのボールを並べた長さよりも小さくし、複数の係合溝の溝深さを２つのボールの径のほぼ半分の大きさとし、複数の係合溝にそれぞれ２つのボールを回転方向へ並べて個別に嵌合させ、これらのボールのうち複数の係合溝から空間部へ突き出た部分を、径外方に開放した前記２つのカム面間に介在させたので、簡単な構成であるのもかかわらず、２つのカム面に対して複数のカム従動子がどの位置にあっても、伝動部材から複数のカム従動子並びに２つのカム部材を介して２つの従動軸へ動力を分配することができる。従って、伝動部材から２つの従動軸への動力の分配性能を十分に確保することができる。
【００６３】
さらには、複数のカム従動子として、それぞれ２つのボールを回転方向へ並べて伝動部材の各係合溝に個別に嵌合させたので、伝動部材の径を小さくできる。この結果、差動装置をより小型にできる。
しかも、２つのボールを並べることで複数のカム従動子を構成することができる。このため、カム従動子をより簡単な構成にすることができ、この結果、差動装置のコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る差動装置の断面図
【図２】本発明に係る差動装置の要部分解図
【図３】本発明に係る中央ケーシング部と複数のカム従動子との関係説明図
【図４】本発明に係る中央ケーシング部と第１・第２カム部材と複数の従動子との関係を示す展開図
【図５】本発明に係る差動装置の作用説明図
【図６】本発明に係る差動装置の使用した除雪機の側面図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】本発明に係る差動装置（変形例）の要部分解図
【図９】本発明に係る差動装置（変形例）における中央ケーシング部と第１・第２カム部材と複数の従動子との関係を示す展開図
【符号の説明】
１０，２００…差動装置、２０…伝動部材、２１…中空ケーシング、２２…空間部を形成する円筒状の内周面、２３…係合溝、５０，６０…カム部材（第１・第２カム部材）、５１，６１…カム面（第１・第２カム面）、７１，７２…従動軸（第１・第２従動軸）、８０，２８０…カム従動子、８１…球形部、８２…括れ部、２８１…ボール、Ｄｅ…係合溝の溝深さ、ｄ１…球形部の径（ボールの径）、Ｌ１…カム従動子の全長、Ｒｏ１…伝動部材の回転中心線、Ｒｏ２…カム部材の回転中心線、Ｓｐ…空間部、Ｗｉ…係合溝の溝幅。
【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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【図８】
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【図９】
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