差動歯車装置
【課題】差動制限を行うことができる差動歯車装置において、装置自体をコンパクト化することができると共に、簡易な構成で作動制限を行うことができる差動歯車装置を提供する。
【解決手段】差動歯車装置１００は、内部に収容部１２５が形成されると共に、回転中心線Ｏを中心として回転するデフケース１１０と、収容部１２５の内表面のうち、回転中心線Ｏから離れた位置に形成され、収容部１２５の内表面から離れるに従って先細となるように形成された突起部１２０，１２１と、突起部１２０，１２１に回転可能に設けられたピニオンギヤ１１２，１１３と、ピニオンギヤ１１２，１１３と噛み合い、ドライブシャフト１４３に連結されたサイドギヤ１１４と、ピニオンギヤ１１２，１１３と噛み合い、ドライブシャフト１４２に連結されたサイドギヤ１１５とを備える。
【解決手段】差動歯車装置１００は、内部に収容部１２５が形成されると共に、回転中心線Ｏを中心として回転するデフケース１１０と、収容部１２５の内表面のうち、回転中心線Ｏから離れた位置に形成され、収容部１２５の内表面から離れるに従って先細となるように形成された突起部１２０，１２１と、突起部１２０，１２１に回転可能に設けられたピニオンギヤ１１２，１１３と、ピニオンギヤ１１２，１１３と噛み合い、ドライブシャフト１４３に連結されたサイドギヤ１１４と、ピニオンギヤ１１２，１１３と噛み合い、ドライブシャフト１４２に連結されたサイドギヤ１１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動歯車装置に関し、特に、制動力を得ることができる差動歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両に搭載される差動歯車装置が各種提案されている。たとえば、特開２００８−２７５０４２号公報に記載された差動歯車装置は、デフケースを備え、このデフケースには、２つのボス部と、ピニオンギヤの保持部と、各ギヤの組付け用の開口窓とが形成されている。そして、上記保持部はデフケース内に２箇所形成されており、各保持部にはピニオンギヤが設けられている。この保持部は、デフケースの周壁部に形成され、径方向外向きに陥没した凹所とされている。この差動歯車装置においては、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトが設けられておらず、部品点数の低減が図られている。
【０００３】
また、特開２００８−１４４１９号公報に記載されたデファレンシャル装置は、差動機構と、差動機構の差動を制御する差動制御装置とを備えている。そして、差動機構は、デフケースと、デフケースの貫通孔に連結されたピニオンシャフトと、これらに支持されたピニオンギアと、ピニオンギアと噛み合うサイドギアとを有する。
【０００４】
差動制御装置は、電磁式アクチュエータとドッグクラッチとリターンスプリングとコントローラなどから構成されている。
【０００５】
特開２００２−３６４７３０号公報に記載されたデファレンシャル装置は、ベベルギア式の差動機構を含む。この差動機構は、中間部材を介してデフケースに連結されたピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに設けられたピニオンギヤと、ピニオンギヤと噛み合った出力側サイドギヤとを備える。このデファレンシャル装置は、出力側サイドギヤとデフケースとの間に配置された摩擦クラッチと、クラッチを押圧するアクチュエータと、その押圧力を摩擦クラッチに伝達する伝達部材とを備えている。そして、これら摩擦クラッチ等によって、差動制限力を得ている。
【０００６】
特開平９−１８４５６１号公報に記載された差動装置は、デフケースと、デフケースの内部に設けられたデフピニオンシャフトと、デフピニオンシャフトに設けられたデフピニオンギヤとを備えている。ここで、上記デフピニオンシャフトは、デフケースに摺動自在に設けられている。この差動装置は外部からデフケースとデフピニオンシャフトとの摺動部位に潤滑オイルを供給している。これにより、焼き付き防止が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２７５０４２号公報
【特許文献２】特開２００８−１４４１９号公報
【特許文献３】特開２００２−３６４７３０号公報
【特許文献４】特開平９−１８４５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特開２００８−２７５０４２号公報に記載された差動歯車装置においては、部品点数の低減が図られているものの、特開２００８−２７５０４２号公報には、差動制限を得るための構成については何等記載されていない。
【０００９】
特開２００８−１４４１９号公報に記載されたデファレンシャル装置に設けられた差動制御装置は、電磁式アクチュエータ等を含み、デファレンシャル装置自体の大きさが大型化するという問題があった。
【００１０】
特開２００２−３６４７３０号公報に記載されたデファレンシャル装置は、摩擦クラッチ、アクチュエータおよび伝達部材を用いて、差動制限力を得ている。これにより、デファレンシャル装置に、上記摩擦クラッチ等を搭載する必要があり、装置が大型化するという問題があった。
【００１１】
特開平９−１８４５６１号公報に記載された差動装置は、差動制限を行うための構成を備えていない。
【００１２】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、差動制限を行うことができる差動歯車装置において、装置自体をコンパクト化することができると共に、簡易な構成で作動制限を行うことができる差動歯車装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る差動歯車装置は、内部に収容部が形成されると共に、回転中心線を中心として回転するケースと、収容部の内表面のうち、回転中心線から離れた位置に形成され、収容部の内表面から回転中心線に向けて先細となるように形成された突起部と、突起部に設けられた回転可能な第１ギヤと、第１ギヤと噛み合い、第１出力シャフトに連結された第２ギヤと、第１ギヤと噛み合い、第２出力シャフトに連結された第３ギヤとを備える。好ましくは、上記第１ギヤはケースの内表面から離れた位置に設けられる。好ましくは、上記第１ギヤは、突起部に装着される環状の基部と、基部の外表面に形成された歯部とを含む。そして、上記突起部の中心線に垂直な方向の基部の厚さは、突起部の中心線方向に配列された基部の一方の端部側から他方の端部側に亘って一定とされる。好ましくは、上記突起部の形状は円錐または円錐台とされる。好ましくは、上記第２ギヤと第３ギヤとに噛み合う第４ギヤと、回転中心線を挟んで、突起部と反対側に設けられた他の突起部とをさらに備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る差動歯車装置によれば、装置自体をコンパクト化することができると共に、簡易な構成で制動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る差動歯車装置１００の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】本実施の形態１に係る差動歯車装置１００の第１変形例を示す断面図である。
【図４】突起部１２０（突起部１２１）の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本実施の形態に係る差動歯車装置１００について、図１から図４を用いて説明する。
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る差動歯車装置１００の断面図である。この図１に示すように、差動歯車装置１００は、デフケース１１０と、デフケース１１０内に設けられた突起部１２０，１２１と、この突起部１２０，１２１に回転可能に設けられたピニオンギヤ１１２，１１３とを備えている。
【００１８】
デフケース１１０は、中空状に形成されており、デフケース１１０の内部には、収容部１２５が形成されている。デフケース１１０は回転中心線Ｏを中心に回転可能に車両に搭載されている。そして、デフケース１１０には、回転中心線Ｏ方向に延びる筒状のドライブシャフト支持部１１７およびドライブシャフト支持部１１８が形成されている。
【００１９】
デフケース１１０の外周面には、環状の鍔部が形成されており、この鍔部にはリングギヤ１１６がボルト１１１によって固定されている。このリングギヤ１１６は、エンジン等からの動力によって回転するドライブピニオンギア１４０と噛み合っている。なお、ドライブピニオンギア１４０には、図示されないプロペラシャフトが接続されている。
【００２０】
このため、ドライブピニオンギア１４０が回転方向Ｒ１に向けて回転すると、デフケース１１０は、回転中心線Ｏを中心として回転方向Ｒ２に回転する。
【００２１】
突起部１２０および突起部１２１は、収容部１２５の内表面のうち、回転中心線Ｏから離れた位置に形成されている。このため、デフケース１１０が回転中心線Ｏを中心として回転することで、突起部１２０および突起部１２１も回転中心線Ｏを中心として回転する。突起部１２０および突起部１２１は、収容部１２５の内表面から離れるにつれて、先細となるように形成されている。具体的には、突起部１２０および突起部１２１は、デフケース１１０の内周面から回転中心線Ｏに向かうにしたがって、先細状となるように形成されている。このため、突起部１２０および突起部１２１の中心線は回転中心線Ｏと直交している。なお、突起部１２０および突起部１２１は、互い間隔をあけて形成されており、突起部１２０および突起部１２１は、回転中心線Ｏを挟んで互いに対向するように設けられている。
【００２２】
なお、収容部１２５内を貫通する軸部を用いて、ピニオンギヤ１１２，１１３を支持した場合と比較すると、本実施の形成に係る差動歯車装置１００は、突起状の突起部１２０，１２１を用いてピニオンギヤ１１２，１１３を支持しており、上記軸部よりも突起部１２０，１２１の方が軽量である。すなわち、本実施の形態に係る差動歯車装置１００においては、ピニオンギヤ１１２，１１３を支持する支持部材の軽量化が図られている。
【００２３】
収容部１２５内には、サイドギヤ１１４およびサイドギヤ１１５が設けられている。サイドギヤ１１４は、ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３と噛み合うと共に、ドライブシャフト１４３に連結されている。サイドギヤ１１５は、ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３と噛み合うと共に、ドライブシャフト１４２に連結されている。ドライブシャフト１４３は車輪１４６に接続されており、ドライブシャフト１４２は車輪１４５に接続されている。なお、ドライブシャフト１４３およびドライブシャフト１４２は、いずれも、回転中心線Ｏ方向に延びており、ドライブシャフト１４３は、ドライブシャフト支持部１１８に挿入され、ドライブシャフト１４２は、ドライブシャフト支持部１１７に挿入されている。
【００２４】
ここで、車両が直進しているときには、路面から車輪１４５および車輪１４６にかかる負荷の割合は同じものとなる。
【００２５】
そして、ピニオンギヤ１１２は、回転中心線Ｏを中心に回転（公転）する一方で、突起部１２０を回転軸として回転（自転）しない。さらに、ピニオンギヤ１１３も、回転中心線Ｏを中心に回転（公転）する一方で、突起部１２１を回転軸として回転（自転）しない。
【００２６】
このため、サイドギヤ１１４およびサイドギヤ１１５はいずれも、同じ回転数で回転する。そして、サイドギヤ１１４に連結されたドライブシャフト１４３が、車輪１４６を回転させ、サイドギヤ１１５に連結されたドライブシャフト１４２が、車輪１４５を回転させる。
【００２７】
ここで、車輪１４６を内輪とし、車輪１４５を外輪として、車両が旋回している場合において、各ギヤの動きについて説明する。
【００２８】
車輪１４６が内輪となる場合には、車輪１４６は車輪１４５よりも急な曲がり方をする必要があり、路面から車輪１４６に加えられる負荷は、車輪１４５に加えられる負荷よりも大きくなり、サイドギヤ１１４も回転し難くなる。
【００２９】
さらに、車輪１４５の移動距離の方が、車輪１４６の移動距離よりも長くなるので、車輪１４５の回転数の方が、車輪１４６の回転数より高くなり、サイドギヤ１１５の回転数がサイドギヤ１１４の回転数よりも高くなる。
【００３０】
そして、サイドギヤ１１５の回転速度の方が、サイドギヤ１１４の回転速度よりも速いので、ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３が自転し始める。
【００３１】
なお、ピニオンギヤ１１２は、図１の回転方向Ｒ３に自転し、ピニオンギヤ１１３は回転方向Ｒ４方向に自転する。
【００３２】
このように、各ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３が回転することで、各ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３が、サイドギヤ１１４の負荷をサイドギヤ１１５に伝達する。
【００３３】
このように、各ギヤが自転することで、車輪１４６はゆっくりと回転すると共に、車輪１４５が速く回転し、車両がスムーズに旋回する。
【００３４】
ここで、デフケース１１０は、ドライブピニオンギア１４０からの駆動力によって回転しており、デフケース１１０に設けられたピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３も回転中心線Ｏを中心として回転している。このため、各ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３には、遠心力が加えられている。
【００３５】
ピニオンギヤ１１２が装着された突起部１２０と、ピニオンギヤ１１３が装着された突起部１２１は、上述のように先細状に形成されている。そして、ピニオンギヤ１１２，１１３に加えられる遠心力によって、ピニオンギヤ１１２，１１３が、突起部１２０，１２１の付根部側に入り込もうとして、ピニオンギヤ１１２，１１３と、突起部１２０，１２１との間の摩擦力が大きくなる。
【００３６】
ここで、下記に説明する比較例に係る差動歯車装置のピニオンギヤに加えられる摩擦力と、本実施の形態１に係る差動歯車装置１００のピニオンギヤ１１２，１１３に加えられる摩擦力とを比較する。
【００３７】
比較例としての差動歯車装置は、突起部１２０，１２１に代えて、収容部１２５の内周面に円柱状の２つピンを備えており、この円柱状のピンにピニオンギヤ１１２，１１３が装着されている。
【００３８】
そして、この比較例に係る差動歯車装置においては、ピニオンギヤ１１２，１１３に遠心力が加えられ、ピニオンギヤ１１２，１１３がデフケース１１０の内周面と接触することで、デフケース１１０の内周面からピニオンギヤ１１２,１１３に摩擦力が加えられる。
【００３９】
比較例に係る差動歯車装置において、ピニオンギヤとデフケースとの接触面積をＤとすると、ピニオンギヤとデフケースの内周面との間に生じる摩擦力ＦＢは、下記式（１）によって示される。
【００４０】
ＦＢ＝ц×Ｆ・・・（１）
ここで、本実施の形態差動歯車装置１００において、突起部１２０，１２１の先端部の角度を２θ（θ：回転中心線Ｐと突出部の外周面との成す角度）とし、ピニオンギヤ１１２，１１３に加えられる遠心力をＦとし、ピニオンギヤ１１２，１１３と突起部１２０，１２１との接触面積をＣとする。そして、ピニオンギヤ１１２，１１３と突起部１２０，１２１との間に生じる摩擦力ＦＡは下記式（２）によって示される。
【００４１】
ＦＡ＝（ц×Ｆ）／ｓｉｎθ・・・（２）
１／ｓｉｎθは１以下であるので比較例に係る差動歯車装置においてピニオンギヤとデフケースの内周面との間に生じる摩擦力よりも、本実施の形態に係る差動歯車装置１００のピニオンギヤ１１２，１１３とデフケース１１０とのに生じる摩擦力の方が大きくなる（くさび効果）。
【００４２】
車両が直進しているときには、上述のようにピニオンギヤ１１２，１１３は回転せず、その一方で、車両が旋回しているときには、ピニオンギヤ１１２，１１３は回転する。
【００４３】
このため、車両が直進しているときには、ピニオンギヤ１１２，１１３は回転しないため、ピニオンギヤ１１２，１１３と突起部１２０，１２１との間に生じる摩擦力は、車輪１４６，１４５の回転に影響をあたえず、車両が旋回するときには、ピニオンギヤ１１２，１１３に摩擦力（制動力）が加えられる。
【００４４】
ここで、車両の旋回中に、たとえば、車輪１４５がスリップ等により空転すると、路面から車輪１４５に加えられる負荷は、車輪１４６と比較して極端に小さくなり、サイドギヤ１１５はサイドギヤ１１４よりも回転し易い状態となる。
【００４５】
このため、ピニオンギヤ１１２，１１３は、回転抵抗の大きいサイドギヤ１１４上を自転すると共に、公転しようとして、ピニオンギヤ１１２は回転方向Ｒ３に回転すると共に、ピニオンギヤ１１３は回転方向Ｒ４に回転する。
【００４６】
ここで、ピニオンギヤ１１２，１１３と、突起部１２０，１２１との間には大きな摩擦力が生じるため、摩擦により生じた差動制限力がピニオンギヤ１１２，１１３からサイドギヤ１１４に加えられる。これにより、空転している車輪１４５に加えられるトルクを抑えることができると共に、空転していない車輪１４６にもトルクを加えることができる。
【００４７】
このため、滑りやすい路面状況において、片輪がスリップしたとしても、スリップしていない車輪に駆動力を伝達することができ、走行の安定性を向上させることができる。
【００４８】
特に、車両が高速で旋回しているときには、デフケース１１０も高速で回転し、ピニオンギヤ１１２，１１３に加えられる遠心力も大きくなる。これに伴い、突起部１２０，１２１とピニオンギヤ１１２，１１３との間に生じる摩擦力も大きくなる。このため、車両が高速で旋回している場合において、仮に、いずれか一方の車輪が空転したとしても、空転していない車輪に大きな駆動力を伝達させることができ、安定した走行を確保することができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態に係る差動歯車装置１００においては、上記のように簡易な構成で大きな制動力を得ることができる。
【００５０】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。この図２および上記図１において、突起部１２１は、デフケース１１０に形成された貫通孔内に装着される装着部１３０と、この装着部１３０の表面から突出するテーパ突起部１３１とを備えている。装着部１３０は、テーパ突起部１３１がデフケース１１０の内表面から突出する。
【００５１】
装着部１３０は、半田１３２によって、デフケース１１０に固定されている。テーパ突起部１３１の形状は、円錐または円錐台とされている。テーパ突起部１３１の外周面１３６は、回転中心線Ｏに垂直な仮想平面で断面視するとテーパ状となっている。
【００５２】
テーパ突起部１３１の外周面１３６には、中空状に形成されたワッシャ１３４が装着されている。ワッシャ１３４の外周面は、円錐台面形状に形成されており、ワッシャ１３４の内周面１３７は、内周面１３７に沿って延び、円錐台面形状とされている。
【００５３】
回転中心線Ｐ（テーパ突起部１３１の中心線）に垂直なワッシャ１３４の厚さｔ３は、デフケース１１０の内周面側に位置する一方の端面１５４から他方にに亘って一定となるように形成されている。
【００５４】
このため、ワッシャ１３４の外周面１３５も、円錐台面形状となっており、外周面１３５はワッシャ１３４の内周面１３７およびテーパ突起部１３１の外周面１３６に沿って延びている。
【００５５】
ピニオンギヤ１１３は、ワッシャ１３４上に装着されており、ワッシャ１３４を介してテーパ突起部１３１に回転可能に設けられている。
【００５６】
このピニオンギヤ１１３は、環状に形成された基部１５０と、この基部１５０の外周面１５３上に間隔を隔てて複数形成された歯部１５１とを備えている。
【００５７】
基部１５０の内周面１５２も、円錐台面形状となるように形成されており、内周面１５２は、ワッシャ１３４の外周面１３５および突起部１２１の外周面１３６に沿って延びている。
【００５８】
このため、ピニオンギヤ１１３を、ワッシャ１３４およびテーパ突起部１３１上に装着することで、ピニオンギヤ１１３の中心線と、テーパ突起部１３１の中心線とを一致させることができ、ピニオンギヤ１１３を回転中心線Ｐを中心に回転させることができる。
【００５９】
そして、ピニオンギヤ１１３が回転中心線Ｏを中心に回転することで、ピニオンギヤ１１３の内周面１５２がワッシャ１３４の外周面１３５に押圧される。これに伴い、ワッシャ１３４の内周面１３７は、テーパ突起部１３１の外周面１３６に押圧される。
【００６０】
これにより、テーパ突起部１３１とワッシャ１３４との間に摩擦力が生じると共に、ワッシャ１３４とピニオンギヤ１１３との間にも摩擦力が生じる。
【００６１】
そして、テーパ突起部１３１の外周面１３６は円錐面形状または円錐台面形状とされており、さらに、ワッシャ１３４の内周面１３７も円錐台面形状とされているため、ピニオンギヤ１１３からの押圧力等によって、ワッシャ１３４とテーパ突起部１３１との間に生じる摩擦力は大きくなる（くさび効果）。同様に、ピニオンギヤ１１３に遠心力が加えられることで、ピニオンギヤ１１３とワッシャ１３４との間の摩擦力もに大きくなる。これにより、上記の制動力を得ることができる。
【００６２】
なお、ピニオンギヤ１１３とテーパ突起部１３１との間にワッシャ１３４を設けることで、テーパ突起部１３１およびピニオンギヤ１１３の磨耗の低減を図ることができる。なお、本実施の形態に係る差動歯車装置１００においては、テーパ突起部１３１とピニオンギヤ１１３との間にワッシャ１３４を配置しているが、ワッシャ１３４は必須の構成ではなく、ピニオンギヤ１１３をテーパ突起部１３１に直接装着するようにしてもよい。
【００６３】
ピニオンギヤ１１３に形成された貫通孔の開口部のうち、デフケース１１０の内周面側に位置する開口部の直径は、テーパ突起部１３１およびワッシャ１３４の付根部の直径よりも小さくなっている。このため、ピニオンギヤ１１３の内周面１５２がワッシャ１３４の外周面１３５と接触して、突起部１２１に装着されたピニオンギヤ１１３は、デフケース１１０の内表面から離れた位置に設けられる。
【００６４】
具体的には、回転中心線Ｐ方向に配列するピニオンギヤ１１３の端面のうち、デフケース１１０側に位置する端面１５４は、デフケース１１０の内表面から離れた位置に設けられている。
【００６５】
このように、端面１５４がデフケース１１０の内表面から離れているので、端面１５４をデフケース１１０の内表面に沿って加工する必要がなく、ピニオンギヤ１１３の製造コストの低減が図られている。
【００６６】
たとえば、円柱状に形成されたピンにピニオンギヤを装着する場合には、ピニオンギヤが所定の回転中心を中心に回転するように、ピニオンギヤの背面を球面加工すると共に、上記ピンの周囲に位置するデフケースの内周面に球面状の凹部を形成する。そして、ピニオンギヤを上記ピンに装着すると共に、ピニオンギヤの球面状の背面を上記凹部内に入れ込むことで、ピニオンギヤの中心線が所定の回転中心となるように位置決めされている。。このように、デフケースに球面状の凹部を形成したり、ピニオンギヤの背面を球面加工を施すのには、コストを要する。
【００６７】
その一方で、本実施の形態に係る差動歯車装置によれば、ピニオンギヤ１１３およびデフケース１１０に上記のような球面加工を施す必要もなく、製造コストの低減を図ることができる。
【００６８】
基部１５０の内周面１５２および外周面１５３は、いずれも、テーパ突起部１３１の外周面１３６に沿って延びている。このため、回転中心線Ｐ（テーパ突起部１３１の中心線）に垂直な方向における基部１５０の厚さｔ１は、端面１５４側から他方の端面１５５に亘って、略一定となるように形成されている。
【００６９】
ここで、ピニオンギヤ１１３が回転することで、ピニオンギヤ１１３とワッシャ１３４との間に摩擦が生じ、ピニオンギヤ１１３が高温と成り易い。そして、基部１５０の温度が高くなると、基部１５０に熱歪み（熱膨張）が生じる。
【００７０】
ここで、上記のように基部１５０の厚さｔ１は、端面１５４側から端面１５５側に亘って、略均一となるように形成されている。このため、基部１５０の位置によって熱膨張する大きさにばらつきが生じることを抑制することができる。
【００７１】
なお、図２を用いて、ピニオンギヤ１１３および突起部１２１について説明したが、図１に示すピニオンギヤ１１２および突起部１２０も、ピニオンギヤ１１３および突起部１２１と同様に形成されている。
【００７２】
図３は、本実施の形態１に係る差動歯車装置１００の第１変形例を示す断面図である。この図３に示す例においては、突起部１２０の装着部の外周縁部にネジ部１３３が形成されると共に、突起部１２１の装着部の外周縁部にネジ部１３８が形成されている。そして、デフケース１１０には、内周面にネジ部が形成された穴部が２つ形成されており、各突起部１２０および突起部１２１は、各穴部に形成されたネジ部と螺合している。
【００７３】
この差動歯車装置１００によれば、ネジ部１３３，１３８の締付回転数を調整することで、突起部１２０および突起部１２１の回転中心線Ｐ方向の位置を調整することができる。これに伴い、ピニオンギヤ１１２とサイドギヤ１１４，１１５との噛み合い力と、ピニオンギヤ１１３とサイドギヤ１１４，１１５との噛み合い力とを調整することができる。
【００７４】
図４は、突起部１２０（突起部１２１）の変形例を示す断面図である。この図４に示す例においては、外周面１３６は、湾曲面状に形成されると共に、先端部に向かうにしたがって、先細となるように形成されている。
【００７５】
このように形成された突起部１２０によれば、ピニオンギヤ１１２をテーパ突起部１３１に直接装着した場合において、ピニオンギヤ１１３の内周面とテーパ突起部１３１の外周面１３６とが、線接触し易くなり、外周面１３６が局部的に磨耗することを抑制することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態に係る差動歯車装置１００は左右後輪に駆動力を伝達するリヤデファレンシャル、左右前輪に駆動力を伝達するフロントデファレンシャル、および前後輪に発生する回転差を吸収するセンターデファレンシャルに適用することができる。
【００７７】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、車両に搭載されるデファレンシャルに適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１００ 差動歯車装置、１１０ デフケース、１１１ ボルト、１１２，１１３ ピニオンギヤ、１１４，１１５ サイドギヤ、１１６ リングギヤ、１２０，１２１ 突起部、１２５ 収容部、１３０ 装着部、１３１ テーパ突起部、１３２ 半田、１３３，１３８ ネジ部、１３４ ワッシャ、１３５，１３６ 外周面、１３７ 内周面、１４０ ドライブピニオンギア、１４２，１４３ ドライブシャフト、１４５，１４６ 車輪。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動歯車装置に関し、特に、制動力を得ることができる差動歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両に搭載される差動歯車装置が各種提案されている。たとえば、特開２００８−２７５０４２号公報に記載された差動歯車装置は、デフケースを備え、このデフケースには、２つのボス部と、ピニオンギヤの保持部と、各ギヤの組付け用の開口窓とが形成されている。そして、上記保持部はデフケース内に２箇所形成されており、各保持部にはピニオンギヤが設けられている。この保持部は、デフケースの周壁部に形成され、径方向外向きに陥没した凹所とされている。この差動歯車装置においては、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトが設けられておらず、部品点数の低減が図られている。
【０００３】
また、特開２００８−１４４１９号公報に記載されたデファレンシャル装置は、差動機構と、差動機構の差動を制御する差動制御装置とを備えている。そして、差動機構は、デフケースと、デフケースの貫通孔に連結されたピニオンシャフトと、これらに支持されたピニオンギアと、ピニオンギアと噛み合うサイドギアとを有する。
【０００４】
差動制御装置は、電磁式アクチュエータとドッグクラッチとリターンスプリングとコントローラなどから構成されている。
【０００５】
特開２００２−３６４７３０号公報に記載されたデファレンシャル装置は、ベベルギア式の差動機構を含む。この差動機構は、中間部材を介してデフケースに連結されたピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに設けられたピニオンギヤと、ピニオンギヤと噛み合った出力側サイドギヤとを備える。このデファレンシャル装置は、出力側サイドギヤとデフケースとの間に配置された摩擦クラッチと、クラッチを押圧するアクチュエータと、その押圧力を摩擦クラッチに伝達する伝達部材とを備えている。そして、これら摩擦クラッチ等によって、差動制限力を得ている。
【０００６】
特開平９−１８４５６１号公報に記載された差動装置は、デフケースと、デフケースの内部に設けられたデフピニオンシャフトと、デフピニオンシャフトに設けられたデフピニオンギヤとを備えている。ここで、上記デフピニオンシャフトは、デフケースに摺動自在に設けられている。この差動装置は外部からデフケースとデフピニオンシャフトとの摺動部位に潤滑オイルを供給している。これにより、焼き付き防止が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２７５０４２号公報
【特許文献２】特開２００８−１４４１９号公報
【特許文献３】特開２００２−３６４７３０号公報
【特許文献４】特開平９−１８４５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特開２００８−２７５０４２号公報に記載された差動歯車装置においては、部品点数の低減が図られているものの、特開２００８−２７５０４２号公報には、差動制限を得るための構成については何等記載されていない。
【０００９】
特開２００８−１４４１９号公報に記載されたデファレンシャル装置に設けられた差動制御装置は、電磁式アクチュエータ等を含み、デファレンシャル装置自体の大きさが大型化するという問題があった。
【００１０】
特開２００２−３６４７３０号公報に記載されたデファレンシャル装置は、摩擦クラッチ、アクチュエータおよび伝達部材を用いて、差動制限力を得ている。これにより、デファレンシャル装置に、上記摩擦クラッチ等を搭載する必要があり、装置が大型化するという問題があった。
【００１１】
特開平９−１８４５６１号公報に記載された差動装置は、差動制限を行うための構成を備えていない。
【００１２】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、差動制限を行うことができる差動歯車装置において、装置自体をコンパクト化することができると共に、簡易な構成で作動制限を行うことができる差動歯車装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る差動歯車装置は、内部に収容部が形成されると共に、回転中心線を中心として回転するケースと、収容部の内表面のうち、回転中心線から離れた位置に形成され、収容部の内表面から回転中心線に向けて先細となるように形成された突起部と、突起部に設けられた回転可能な第１ギヤと、第１ギヤと噛み合い、第１出力シャフトに連結された第２ギヤと、第１ギヤと噛み合い、第２出力シャフトに連結された第３ギヤとを備える。好ましくは、上記第１ギヤはケースの内表面から離れた位置に設けられる。好ましくは、上記第１ギヤは、突起部に装着される環状の基部と、基部の外表面に形成された歯部とを含む。そして、上記突起部の中心線に垂直な方向の基部の厚さは、突起部の中心線方向に配列された基部の一方の端部側から他方の端部側に亘って一定とされる。好ましくは、上記突起部の形状は円錐または円錐台とされる。好ましくは、上記第２ギヤと第３ギヤとに噛み合う第４ギヤと、回転中心線を挟んで、突起部と反対側に設けられた他の突起部とをさらに備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る差動歯車装置によれば、装置自体をコンパクト化することができると共に、簡易な構成で制動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る差動歯車装置１００の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】本実施の形態１に係る差動歯車装置１００の第１変形例を示す断面図である。
【図４】突起部１２０（突起部１２１）の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本実施の形態に係る差動歯車装置１００について、図１から図４を用いて説明する。
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る差動歯車装置１００の断面図である。この図１に示すように、差動歯車装置１００は、デフケース１１０と、デフケース１１０内に設けられた突起部１２０，１２１と、この突起部１２０，１２１に回転可能に設けられたピニオンギヤ１１２，１１３とを備えている。
【００１８】
デフケース１１０は、中空状に形成されており、デフケース１１０の内部には、収容部１２５が形成されている。デフケース１１０は回転中心線Ｏを中心に回転可能に車両に搭載されている。そして、デフケース１１０には、回転中心線Ｏ方向に延びる筒状のドライブシャフト支持部１１７およびドライブシャフト支持部１１８が形成されている。
【００１９】
デフケース１１０の外周面には、環状の鍔部が形成されており、この鍔部にはリングギヤ１１６がボルト１１１によって固定されている。このリングギヤ１１６は、エンジン等からの動力によって回転するドライブピニオンギア１４０と噛み合っている。なお、ドライブピニオンギア１４０には、図示されないプロペラシャフトが接続されている。
【００２０】
このため、ドライブピニオンギア１４０が回転方向Ｒ１に向けて回転すると、デフケース１１０は、回転中心線Ｏを中心として回転方向Ｒ２に回転する。
【００２１】
突起部１２０および突起部１２１は、収容部１２５の内表面のうち、回転中心線Ｏから離れた位置に形成されている。このため、デフケース１１０が回転中心線Ｏを中心として回転することで、突起部１２０および突起部１２１も回転中心線Ｏを中心として回転する。突起部１２０および突起部１２１は、収容部１２５の内表面から離れるにつれて、先細となるように形成されている。具体的には、突起部１２０および突起部１２１は、デフケース１１０の内周面から回転中心線Ｏに向かうにしたがって、先細状となるように形成されている。このため、突起部１２０および突起部１２１の中心線は回転中心線Ｏと直交している。なお、突起部１２０および突起部１２１は、互い間隔をあけて形成されており、突起部１２０および突起部１２１は、回転中心線Ｏを挟んで互いに対向するように設けられている。
【００２２】
なお、収容部１２５内を貫通する軸部を用いて、ピニオンギヤ１１２，１１３を支持した場合と比較すると、本実施の形成に係る差動歯車装置１００は、突起状の突起部１２０，１２１を用いてピニオンギヤ１１２，１１３を支持しており、上記軸部よりも突起部１２０，１２１の方が軽量である。すなわち、本実施の形態に係る差動歯車装置１００においては、ピニオンギヤ１１２，１１３を支持する支持部材の軽量化が図られている。
【００２３】
収容部１２５内には、サイドギヤ１１４およびサイドギヤ１１５が設けられている。サイドギヤ１１４は、ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３と噛み合うと共に、ドライブシャフト１４３に連結されている。サイドギヤ１１５は、ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３と噛み合うと共に、ドライブシャフト１４２に連結されている。ドライブシャフト１４３は車輪１４６に接続されており、ドライブシャフト１４２は車輪１４５に接続されている。なお、ドライブシャフト１４３およびドライブシャフト１４２は、いずれも、回転中心線Ｏ方向に延びており、ドライブシャフト１４３は、ドライブシャフト支持部１１８に挿入され、ドライブシャフト１４２は、ドライブシャフト支持部１１７に挿入されている。
【００２４】
ここで、車両が直進しているときには、路面から車輪１４５および車輪１４６にかかる負荷の割合は同じものとなる。
【００２５】
そして、ピニオンギヤ１１２は、回転中心線Ｏを中心に回転（公転）する一方で、突起部１２０を回転軸として回転（自転）しない。さらに、ピニオンギヤ１１３も、回転中心線Ｏを中心に回転（公転）する一方で、突起部１２１を回転軸として回転（自転）しない。
【００２６】
このため、サイドギヤ１１４およびサイドギヤ１１５はいずれも、同じ回転数で回転する。そして、サイドギヤ１１４に連結されたドライブシャフト１４３が、車輪１４６を回転させ、サイドギヤ１１５に連結されたドライブシャフト１４２が、車輪１４５を回転させる。
【００２７】
ここで、車輪１４６を内輪とし、車輪１４５を外輪として、車両が旋回している場合において、各ギヤの動きについて説明する。
【００２８】
車輪１４６が内輪となる場合には、車輪１４６は車輪１４５よりも急な曲がり方をする必要があり、路面から車輪１４６に加えられる負荷は、車輪１４５に加えられる負荷よりも大きくなり、サイドギヤ１１４も回転し難くなる。
【００２９】
さらに、車輪１４５の移動距離の方が、車輪１４６の移動距離よりも長くなるので、車輪１４５の回転数の方が、車輪１４６の回転数より高くなり、サイドギヤ１１５の回転数がサイドギヤ１１４の回転数よりも高くなる。
【００３０】
そして、サイドギヤ１１５の回転速度の方が、サイドギヤ１１４の回転速度よりも速いので、ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３が自転し始める。
【００３１】
なお、ピニオンギヤ１１２は、図１の回転方向Ｒ３に自転し、ピニオンギヤ１１３は回転方向Ｒ４方向に自転する。
【００３２】
このように、各ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３が回転することで、各ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３が、サイドギヤ１１４の負荷をサイドギヤ１１５に伝達する。
【００３３】
このように、各ギヤが自転することで、車輪１４６はゆっくりと回転すると共に、車輪１４５が速く回転し、車両がスムーズに旋回する。
【００３４】
ここで、デフケース１１０は、ドライブピニオンギア１４０からの駆動力によって回転しており、デフケース１１０に設けられたピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３も回転中心線Ｏを中心として回転している。このため、各ピニオンギヤ１１２およびピニオンギヤ１１３には、遠心力が加えられている。
【００３５】
ピニオンギヤ１１２が装着された突起部１２０と、ピニオンギヤ１１３が装着された突起部１２１は、上述のように先細状に形成されている。そして、ピニオンギヤ１１２，１１３に加えられる遠心力によって、ピニオンギヤ１１２，１１３が、突起部１２０，１２１の付根部側に入り込もうとして、ピニオンギヤ１１２，１１３と、突起部１２０，１２１との間の摩擦力が大きくなる。
【００３６】
ここで、下記に説明する比較例に係る差動歯車装置のピニオンギヤに加えられる摩擦力と、本実施の形態１に係る差動歯車装置１００のピニオンギヤ１１２，１１３に加えられる摩擦力とを比較する。
【００３７】
比較例としての差動歯車装置は、突起部１２０，１２１に代えて、収容部１２５の内周面に円柱状の２つピンを備えており、この円柱状のピンにピニオンギヤ１１２，１１３が装着されている。
【００３８】
そして、この比較例に係る差動歯車装置においては、ピニオンギヤ１１２，１１３に遠心力が加えられ、ピニオンギヤ１１２，１１３がデフケース１１０の内周面と接触することで、デフケース１１０の内周面からピニオンギヤ１１２,１１３に摩擦力が加えられる。
【００３９】
比較例に係る差動歯車装置において、ピニオンギヤとデフケースとの接触面積をＤとすると、ピニオンギヤとデフケースの内周面との間に生じる摩擦力ＦＢは、下記式（１）によって示される。
【００４０】
ＦＢ＝ц×Ｆ・・・（１）
ここで、本実施の形態差動歯車装置１００において、突起部１２０，１２１の先端部の角度を２θ（θ：回転中心線Ｐと突出部の外周面との成す角度）とし、ピニオンギヤ１１２，１１３に加えられる遠心力をＦとし、ピニオンギヤ１１２，１１３と突起部１２０，１２１との接触面積をＣとする。そして、ピニオンギヤ１１２，１１３と突起部１２０，１２１との間に生じる摩擦力ＦＡは下記式（２）によって示される。
【００４１】
ＦＡ＝（ц×Ｆ）／ｓｉｎθ・・・（２）
１／ｓｉｎθは１以下であるので比較例に係る差動歯車装置においてピニオンギヤとデフケースの内周面との間に生じる摩擦力よりも、本実施の形態に係る差動歯車装置１００のピニオンギヤ１１２，１１３とデフケース１１０とのに生じる摩擦力の方が大きくなる（くさび効果）。
【００４２】
車両が直進しているときには、上述のようにピニオンギヤ１１２，１１３は回転せず、その一方で、車両が旋回しているときには、ピニオンギヤ１１２，１１３は回転する。
【００４３】
このため、車両が直進しているときには、ピニオンギヤ１１２，１１３は回転しないため、ピニオンギヤ１１２，１１３と突起部１２０，１２１との間に生じる摩擦力は、車輪１４６，１４５の回転に影響をあたえず、車両が旋回するときには、ピニオンギヤ１１２，１１３に摩擦力（制動力）が加えられる。
【００４４】
ここで、車両の旋回中に、たとえば、車輪１４５がスリップ等により空転すると、路面から車輪１４５に加えられる負荷は、車輪１４６と比較して極端に小さくなり、サイドギヤ１１５はサイドギヤ１１４よりも回転し易い状態となる。
【００４５】
このため、ピニオンギヤ１１２，１１３は、回転抵抗の大きいサイドギヤ１１４上を自転すると共に、公転しようとして、ピニオンギヤ１１２は回転方向Ｒ３に回転すると共に、ピニオンギヤ１１３は回転方向Ｒ４に回転する。
【００４６】
ここで、ピニオンギヤ１１２，１１３と、突起部１２０，１２１との間には大きな摩擦力が生じるため、摩擦により生じた差動制限力がピニオンギヤ１１２，１１３からサイドギヤ１１４に加えられる。これにより、空転している車輪１４５に加えられるトルクを抑えることができると共に、空転していない車輪１４６にもトルクを加えることができる。
【００４７】
このため、滑りやすい路面状況において、片輪がスリップしたとしても、スリップしていない車輪に駆動力を伝達することができ、走行の安定性を向上させることができる。
【００４８】
特に、車両が高速で旋回しているときには、デフケース１１０も高速で回転し、ピニオンギヤ１１２，１１３に加えられる遠心力も大きくなる。これに伴い、突起部１２０，１２１とピニオンギヤ１１２，１１３との間に生じる摩擦力も大きくなる。このため、車両が高速で旋回している場合において、仮に、いずれか一方の車輪が空転したとしても、空転していない車輪に大きな駆動力を伝達させることができ、安定した走行を確保することができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態に係る差動歯車装置１００においては、上記のように簡易な構成で大きな制動力を得ることができる。
【００５０】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。この図２および上記図１において、突起部１２１は、デフケース１１０に形成された貫通孔内に装着される装着部１３０と、この装着部１３０の表面から突出するテーパ突起部１３１とを備えている。装着部１３０は、テーパ突起部１３１がデフケース１１０の内表面から突出する。
【００５１】
装着部１３０は、半田１３２によって、デフケース１１０に固定されている。テーパ突起部１３１の形状は、円錐または円錐台とされている。テーパ突起部１３１の外周面１３６は、回転中心線Ｏに垂直な仮想平面で断面視するとテーパ状となっている。
【００５２】
テーパ突起部１３１の外周面１３６には、中空状に形成されたワッシャ１３４が装着されている。ワッシャ１３４の外周面は、円錐台面形状に形成されており、ワッシャ１３４の内周面１３７は、内周面１３７に沿って延び、円錐台面形状とされている。
【００５３】
回転中心線Ｐ（テーパ突起部１３１の中心線）に垂直なワッシャ１３４の厚さｔ３は、デフケース１１０の内周面側に位置する一方の端面１５４から他方にに亘って一定となるように形成されている。
【００５４】
このため、ワッシャ１３４の外周面１３５も、円錐台面形状となっており、外周面１３５はワッシャ１３４の内周面１３７およびテーパ突起部１３１の外周面１３６に沿って延びている。
【００５５】
ピニオンギヤ１１３は、ワッシャ１３４上に装着されており、ワッシャ１３４を介してテーパ突起部１３１に回転可能に設けられている。
【００５６】
このピニオンギヤ１１３は、環状に形成された基部１５０と、この基部１５０の外周面１５３上に間隔を隔てて複数形成された歯部１５１とを備えている。
【００５７】
基部１５０の内周面１５２も、円錐台面形状となるように形成されており、内周面１５２は、ワッシャ１３４の外周面１３５および突起部１２１の外周面１３６に沿って延びている。
【００５８】
このため、ピニオンギヤ１１３を、ワッシャ１３４およびテーパ突起部１３１上に装着することで、ピニオンギヤ１１３の中心線と、テーパ突起部１３１の中心線とを一致させることができ、ピニオンギヤ１１３を回転中心線Ｐを中心に回転させることができる。
【００５９】
そして、ピニオンギヤ１１３が回転中心線Ｏを中心に回転することで、ピニオンギヤ１１３の内周面１５２がワッシャ１３４の外周面１３５に押圧される。これに伴い、ワッシャ１３４の内周面１３７は、テーパ突起部１３１の外周面１３６に押圧される。
【００６０】
これにより、テーパ突起部１３１とワッシャ１３４との間に摩擦力が生じると共に、ワッシャ１３４とピニオンギヤ１１３との間にも摩擦力が生じる。
【００６１】
そして、テーパ突起部１３１の外周面１３６は円錐面形状または円錐台面形状とされており、さらに、ワッシャ１３４の内周面１３７も円錐台面形状とされているため、ピニオンギヤ１１３からの押圧力等によって、ワッシャ１３４とテーパ突起部１３１との間に生じる摩擦力は大きくなる（くさび効果）。同様に、ピニオンギヤ１１３に遠心力が加えられることで、ピニオンギヤ１１３とワッシャ１３４との間の摩擦力もに大きくなる。これにより、上記の制動力を得ることができる。
【００６２】
なお、ピニオンギヤ１１３とテーパ突起部１３１との間にワッシャ１３４を設けることで、テーパ突起部１３１およびピニオンギヤ１１３の磨耗の低減を図ることができる。なお、本実施の形態に係る差動歯車装置１００においては、テーパ突起部１３１とピニオンギヤ１１３との間にワッシャ１３４を配置しているが、ワッシャ１３４は必須の構成ではなく、ピニオンギヤ１１３をテーパ突起部１３１に直接装着するようにしてもよい。
【００６３】
ピニオンギヤ１１３に形成された貫通孔の開口部のうち、デフケース１１０の内周面側に位置する開口部の直径は、テーパ突起部１３１およびワッシャ１３４の付根部の直径よりも小さくなっている。このため、ピニオンギヤ１１３の内周面１５２がワッシャ１３４の外周面１３５と接触して、突起部１２１に装着されたピニオンギヤ１１３は、デフケース１１０の内表面から離れた位置に設けられる。
【００６４】
具体的には、回転中心線Ｐ方向に配列するピニオンギヤ１１３の端面のうち、デフケース１１０側に位置する端面１５４は、デフケース１１０の内表面から離れた位置に設けられている。
【００６５】
このように、端面１５４がデフケース１１０の内表面から離れているので、端面１５４をデフケース１１０の内表面に沿って加工する必要がなく、ピニオンギヤ１１３の製造コストの低減が図られている。
【００６６】
たとえば、円柱状に形成されたピンにピニオンギヤを装着する場合には、ピニオンギヤが所定の回転中心を中心に回転するように、ピニオンギヤの背面を球面加工すると共に、上記ピンの周囲に位置するデフケースの内周面に球面状の凹部を形成する。そして、ピニオンギヤを上記ピンに装着すると共に、ピニオンギヤの球面状の背面を上記凹部内に入れ込むことで、ピニオンギヤの中心線が所定の回転中心となるように位置決めされている。。このように、デフケースに球面状の凹部を形成したり、ピニオンギヤの背面を球面加工を施すのには、コストを要する。
【００６７】
その一方で、本実施の形態に係る差動歯車装置によれば、ピニオンギヤ１１３およびデフケース１１０に上記のような球面加工を施す必要もなく、製造コストの低減を図ることができる。
【００６８】
基部１５０の内周面１５２および外周面１５３は、いずれも、テーパ突起部１３１の外周面１３６に沿って延びている。このため、回転中心線Ｐ（テーパ突起部１３１の中心線）に垂直な方向における基部１５０の厚さｔ１は、端面１５４側から他方の端面１５５に亘って、略一定となるように形成されている。
【００６９】
ここで、ピニオンギヤ１１３が回転することで、ピニオンギヤ１１３とワッシャ１３４との間に摩擦が生じ、ピニオンギヤ１１３が高温と成り易い。そして、基部１５０の温度が高くなると、基部１５０に熱歪み（熱膨張）が生じる。
【００７０】
ここで、上記のように基部１５０の厚さｔ１は、端面１５４側から端面１５５側に亘って、略均一となるように形成されている。このため、基部１５０の位置によって熱膨張する大きさにばらつきが生じることを抑制することができる。
【００７１】
なお、図２を用いて、ピニオンギヤ１１３および突起部１２１について説明したが、図１に示すピニオンギヤ１１２および突起部１２０も、ピニオンギヤ１１３および突起部１２１と同様に形成されている。
【００７２】
図３は、本実施の形態１に係る差動歯車装置１００の第１変形例を示す断面図である。この図３に示す例においては、突起部１２０の装着部の外周縁部にネジ部１３３が形成されると共に、突起部１２１の装着部の外周縁部にネジ部１３８が形成されている。そして、デフケース１１０には、内周面にネジ部が形成された穴部が２つ形成されており、各突起部１２０および突起部１２１は、各穴部に形成されたネジ部と螺合している。
【００７３】
この差動歯車装置１００によれば、ネジ部１３３，１３８の締付回転数を調整することで、突起部１２０および突起部１２１の回転中心線Ｐ方向の位置を調整することができる。これに伴い、ピニオンギヤ１１２とサイドギヤ１１４，１１５との噛み合い力と、ピニオンギヤ１１３とサイドギヤ１１４，１１５との噛み合い力とを調整することができる。
【００７４】
図４は、突起部１２０（突起部１２１）の変形例を示す断面図である。この図４に示す例においては、外周面１３６は、湾曲面状に形成されると共に、先端部に向かうにしたがって、先細となるように形成されている。
【００７５】
このように形成された突起部１２０によれば、ピニオンギヤ１１２をテーパ突起部１３１に直接装着した場合において、ピニオンギヤ１１３の内周面とテーパ突起部１３１の外周面１３６とが、線接触し易くなり、外周面１３６が局部的に磨耗することを抑制することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態に係る差動歯車装置１００は左右後輪に駆動力を伝達するリヤデファレンシャル、左右前輪に駆動力を伝達するフロントデファレンシャル、および前後輪に発生する回転差を吸収するセンターデファレンシャルに適用することができる。
【００７７】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、車両に搭載されるデファレンシャルに適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１００ 差動歯車装置、１１０ デフケース、１１１ ボルト、１１２，１１３ ピニオンギヤ、１１４，１１５ サイドギヤ、１１６ リングギヤ、１２０，１２１ 突起部、１２５ 収容部、１３０ 装着部、１３１ テーパ突起部、１３２ 半田、１３３，１３８ ネジ部、１３４ ワッシャ、１３５，１３６ 外周面、１３７ 内周面、１４０ ドライブピニオンギア、１４２，１４３ ドライブシャフト、１４５，１４６ 車輪。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容部が形成されると共に、回転中心線を中心として回転するケースと、
前記収容部の内表面のうち、前記回転中心線から離れた位置に形成され、前記収容部の内表面から前記回転中心線に向けて先細となるように形成された突起部と、
前記突起部に設けられた回転可能な第１ギヤと、
前記第１ギヤと噛み合い、第１出力シャフトに連結された第２ギヤと、
前記第１ギヤと噛み合い、第２出力シャフトに連結された第３ギヤと、
を備えた、差動歯車装置。
【請求項２】
前記第１ギヤは前記ケースの内表面から離れた位置に設けられた、請求項１に記載の差動歯車装置。
【請求項３】
前記第１ギヤは、前記突起部に装着される環状の基部と、前記基部の外表面に形成された歯部とを含み、
前記突起部の中心線に垂直な方向の前記基部の厚さは、前記突起部の中心線方向に配列された前記基部の一方の端部側から他方の端部側に亘って一定とされた、請求項１または請求項２に記載の差動歯車装置。
【請求項４】
前記突起部の形状は円錐または円錐台とされた、請求項１から請求項３のいずれかに記載の差動歯車装置。
【請求項５】
前記第２ギヤと前記第３ギヤとに噛み合う第４ギヤと、
前記回転中心線を挟んで、前記突起部と反対側に設けられた他の突起部とをさらに備えた、請求項１から請求項４のいずれかに記載の差動歯車装置。
【請求項１】
内部に収容部が形成されると共に、回転中心線を中心として回転するケースと、
前記収容部の内表面のうち、前記回転中心線から離れた位置に形成され、前記収容部の内表面から前記回転中心線に向けて先細となるように形成された突起部と、
前記突起部に設けられた回転可能な第１ギヤと、
前記第１ギヤと噛み合い、第１出力シャフトに連結された第２ギヤと、
前記第１ギヤと噛み合い、第２出力シャフトに連結された第３ギヤと、
を備えた、差動歯車装置。
【請求項２】
前記第１ギヤは前記ケースの内表面から離れた位置に設けられた、請求項１に記載の差動歯車装置。
【請求項３】
前記第１ギヤは、前記突起部に装着される環状の基部と、前記基部の外表面に形成された歯部とを含み、
前記突起部の中心線に垂直な方向の前記基部の厚さは、前記突起部の中心線方向に配列された前記基部の一方の端部側から他方の端部側に亘って一定とされた、請求項１または請求項２に記載の差動歯車装置。
【請求項４】
前記突起部の形状は円錐または円錐台とされた、請求項１から請求項３のいずれかに記載の差動歯車装置。
【請求項５】
前記第２ギヤと前記第３ギヤとに噛み合う第４ギヤと、
前記回転中心線を挟んで、前記突起部と反対側に設けられた他の突起部とをさらに備えた、請求項１から請求項４のいずれかに記載の差動歯車装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２０３５９９（Ｐ２０１０−２０３５９９Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３１８４（Ｐ２００９−５３１８４）
【出願日】平成２１年３月６日（２００９．３．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月６日（２００９．３．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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