JP4650376B2 - 車両用差動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用差動装置に関し、特にデフケースにおける複数のピニオンギヤ支持部に摺動自在にそれぞれ支持されたシャフトレス型の複数のピニオンギヤを備えた車両用差動装置に関する。

従来の車両用差動装置として、例えば、シャフトレス型の１対のピニオンギヤを備えたものがある（特許文献１）。

この車両用差動装置は、この１対のピニオンギヤと、１対のピニオンギヤに噛合する１対のサイドギヤと、これら１対のサイドギヤ及び１対のピニオンギヤを回転自在に収容するデフケースとから構成されている。

１対のピニオンギヤは、全周にわたって被支持部とするギヤ外周部及び１対のサイドギヤに噛合するギヤ噛み合い部を有し、デフケースの回転軸線と直角な軸線上に配置されている。１対のサイドギヤは、ピニオンギヤの外径より大きい外径を有する略環状の傘歯車からなり、デフケースの回転軸線上に配置されている。１対のサイドギヤの内面には、左右の車軸がそれぞれスプライン嵌合によって連結されている。デフケースには、１対のピニオンギヤのギヤ外周部を摺動自在に支持する第１ピニオンギヤ支持面を有するピニオンギヤ挿入孔が設けられている。ピニオンギヤ挿入孔の内側開口周縁には、ピニオンギヤのギヤ噛み合い部の一部を摺動自在に支持する第２ピニオンギヤ支持面を有する延出部が設けられている。

以上の構成により、車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケースに入力されると、デフケースが回転軸線の回りに回転される。次に、デフケースが回転されると、この回転力が１対のピニオンギヤに伝達され、さらに１対のピニオンギヤから１対のサイドギヤに伝達される。１対のサイドギヤにはそれぞれ左右の車軸がスプライン嵌合によって連結されているため、エンジン側からのトルクが車両の走行状況に応じて左右に分配され、分配されたトルクが左右の車軸に伝達される。

車両の走行中、例えばデフケースに大トルクが伝達されている状態で旋回すると、ピニオンギヤはピニオンギヤ挿入孔の第１ピニオンギヤ支持面及び延出部の第２ピニオンギヤ支持面に押し付けられながら摺動する。この際、ピニオンギヤの摺動面（ギヤ噛み合い部の一部及びギヤ外周部）とピニオンギヤ挿入孔の第１ピニオンギヤ支持面及び延出部の第２ピニオンギヤ支持面との間に発生する摩擦熱の一部は、ピニオンギヤの摺動面とピニオンギヤ挿入孔の第１ピニオンギヤ支持面及び延出部の第２ピニオンギヤ支持面との間に供給される潤滑油によって冷却される。すなわち、特許文献１の車両用差動装置によると、主としてデフケースの回転による潤滑油の流動によってピニオンギヤの摺動面とピニオンギヤ挿入孔の第１ピニオンギヤ支持面及び延出部の第２ピニオンギヤ支持面とを潤滑し、発生する摩擦熱を放散する。

ところで、この種の車両用差動装置においては、１対のサイドギヤと１対の車軸との連結を円滑かつ確実に実行するために、１対のサイドギヤ間に車軸移動規制部材としてのアクスルスペーサが介装されている。
特開２００６−４６６４２号公報

しかし、特許文献１の車両用差動装置によると、アクスルスペーサと１対のサイドギヤとの連結状態において、１対のサイドギヤに設けられた連結用凹部の内周面にアクスルスペーサの両端部の外周面が全周にわたって適合するものであるため、１対のサイドギヤの内側開口部がアクスルスペーサによって閉塞され、デフケース外からサイドギヤの内部を介してピニオンギヤの摺動面とピニオンギヤ挿入孔の第１ピニオンギヤ支持面及び延出部の第２ピニオンギヤ支持面との間に至る通路に潤滑油を十分に導入することができなかった。この結果、ピニオンギヤの摺動面とピニオンギヤ挿入孔の第１ピニオンギヤ支持面及び延出部の第２ピニオンギヤ支持面との間、特にピニオンギヤの被支持部としてのギヤ外周部に潤滑油が十分に供給されず、ピニオンギヤのギヤ外周部が焼き付く恐れがあった。このことは、ピニオンギヤのギヤ径が大きくなる程顕著である。

従って、本発明の目的は、ピニオンギヤにおける被支持部としてのギヤ外周部に潤滑油を十分に供給することができ、もってピニオンギヤのギヤ外周部の焼き付きを抑えることができる車両用差動装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、複数のピニオンギヤ支持部を内部に有するデフケースと、前記複数のピニオンギヤ支持部に摺動自在に支持された複数のピニオンギヤと、車軸が挿通される車軸挿入孔を有し、前記複数のピニオンギヤに噛合する１対のサイドギヤと、前記１対のサイドギヤ間に介装され、前記1対のサイドギヤの車軸挿入孔から前記複数のピニオンギヤへ潤滑油を導入する切り欠きを有する略円柱状の車軸移動規制部材とを備え、前記車軸移動規制部材は、その軸線に平行となるように形成された切り欠き面を有し、前記１対のサイドギヤの車軸挿入孔に連通する切り欠きと、前記車軸の先端面が係合する係合面を底面として有し、周方向の一部が前記切り欠きに開口した凹部とを備え、前記車軸挿入孔と前記車軸との間に流入した潤滑油が前記車軸移動規制部材の前記凹部及び前記切り欠きを介して前記ピニオンギヤ支持部に供給されるように構成されたことを特徴とする車両用差動装置を提供する。

本発明によると、ピニオンギヤにおける被支持部としてのギヤ外周部に潤滑油を十分に供給することができ、ピニオンギヤのギヤ外周部の焼き付きを抑えることができる。

[実施の形態]
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す分解斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す縦断面図である。図３は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す横断面図である。図４は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤの組付状態を示す斜視図である。図５は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤの組付状態をデフケースの回転軸線と直角に切断して示す断面図である。図６は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤの組付状態をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図である。図６（ａ）は全体を、図６（ｂ）は一部をそれぞれ示す。図７は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを示す斜視図である。図８は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースの潤滑油導入部を説明するために示す断面図である。図９は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースの潤滑油貯溜部を説明するために示す断面図である。図１０は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤを説明するために示す斜視図である。図１０（ａ）はピニオンギヤを斜め上方から見た状態を、また図１０（ｂ）はピニオンギヤを斜め下方から見た状態をそれぞれ示す。図１１は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のサイドギヤと車軸の連結状態を示す断面図である。図１２は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置の車軸移動規制部材を説明するために示す斜視図である。図１３は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置の潤滑油供給動作を説明するために示す断面図である。

〔車両差動装置の全体構成〕
図１〜図３において、符号１で示す車両用差動装置は、エンジントルクを受けて回転するデフケース２と、このデフケース２の回転軸線Ｏと直角な軸線方向に沿って互いに並列する上下２つのピニオンギヤ３，４と、これら上下２つのピニオンギヤ３，４に噛合する左右２つのサイドギヤ５Ｌ，５Ｒと、これら左右２つのサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの背面側に位置するスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒとから大略構成されている。

（デフケース２の構成）
デフケース２は、図２及び図５・図６に示すように、ピニオンギヤ３，４及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ・スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒを収容するための空間部２Ａと、この空間部２Ａに連通する膨出部２Ｂと、ピニオンギヤ３，４の摺動面（後述する基端部Ｂの第１被支持部３ａ，４ａ及びギヤ部Ｃの第２被支持部３ｂ，４ｂ）とピニオンギヤ支持部１０，１１のピニオンギヤ支持面（後述するピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａ及び延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂ）との間に潤滑油を導入する潤滑油導入部７，８と、ピニオンギア３，４の摺動面に潤滑油を供給する潤滑油貯溜部３０とを内部に有し、全体が１ピースの部材によって形成されている。

潤滑油導入部７，８は、図５に示すように、デフケース２の回転によって潤滑油（デフオイル）を掻き揚げる突起７ａ，８ａとピニオンギヤ３，４とによって構成されている。突起７ａ，８ａは、図４及び図７・図８に示すように、延出部１０Ｂ，１１Ｂ（後述）にピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂからデフケース２の回転軸線側に延出して一体に形成され、ピニオンギヤ３，４（先端部）におけるデフケース２の回転方向両側にそれぞれ配置されている。突起７ａ，８ａとピニオンギヤ３，４とで形成される空間７ｂ，８ｂは、デフケース２の回転軸線側及びピニオンギヤ支持部１０，１１の軸線回りに開口し、潤滑油を導入するように構成されている。

潤滑油貯溜部３０は、図６及び図９に示すように、デフケース２の回転軸線Ｏの回りに沿う円弧状の凹部からなり、ピニオンギヤ支持部１０，１１（図５に示す）の近傍に位置し、その内部に貯溜された潤滑油（デフオイル）Ｌがピニオンギヤ３，４の摺動面における第１被支持部３ａ，４ａの一部に流出する位置（回転軸線Ｏと第１被支持部３ａ，４ａとの間の寸法ａと回転軸線Ｏと潤滑油貯溜部３０との間の寸法ｂとが略同一の寸法となる位置）に配設されている。そして、デフケース２の回転によって遠心力を受けた潤滑油（デフオイル）Ｌが図１３に示すようにその内部に貯溜される。これにより、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａに潤滑油が供給され、その第１被支持部３ａ，４ａが潤滑される。また、ピニオンギヤ支持部１０，１１の根元部に発生する応力が潤滑油貯溜部３０で分散されるので、デフケース２の機械的強度を高めることができる。

デフケース２には、図２及び図５に示すように、回転軸線Ｏに沿って開口する左右２つの車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒと、これら車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒの軸線と直角な方向に軸線をもつ上下１対のピニオンギヤ支持部１０，１１とが設けられている。また、デフケース２には、図５及び図８に示すように、回転軸線Ｏに関して対称な領域であって、ピニオンギヤ支持部１０，１１から円周方向に等間隔をもって離間する部位に位置するサイドギヤ通過孔１２Ｌ，１２Ｒが設けられている。デフケース２の左方車軸側には、図１〜図３に示すように、回転軸線Ｏと直角な平面内で円周方向に沿う円環状のリングギヤ取付用フランジ１３が一体に設けられている。

車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒは、図２及び図３に示すように、均一な内径をもつ貫通孔によって形成されている。車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒには、それぞれ左右の車軸２９（一方のみ図１１に示す）が挿通されている。車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒの内側開口周縁には、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒを受ける球面からなるスラストワッシャ受部９Ｌａ，９Ｒａが設けられている。

ピニオンギヤ支持部１０，１１は、図５及び図８に示すように、ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａ及び延出部１０Ｂ，１１Ｂによって形成されている。

ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａは、図６に示すように、潤滑油貯溜部３０に連通する切り欠き１０ｄ，１１ｄを有する段状の貫通孔によって形成されている。そして、ピニオンギヤ支持孔及びピニオンギヤ加工用孔として機能するように構成されている。ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの内側の開口サイズは、ピニオンギヤ３，４の外径と略同一の内径（サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの外径より小さい内径）をもつサイズに設定されている。ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの内面は、それぞれピニオンギヤ３，４の第１被支持部（サイドギヤ噛み合い部を除く部位）３ａ，４ａの少なくとも一部を回転自在に支持するピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａで形成されている。

ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの第１段状面には、図８及び図９に示すように、遠心力が作用するピニオンギヤ３，４を受け止め、かつ所定の曲率をもつ球面で形成されたピニオンギヤ受部（頂部）ｍ，ｎが設けられている。ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの第２段状面には、栓体としてのワッシャ２１，２２を受けるワッシャ受部１０Ｃ，１１Ｃが設けられている。ワッシャ２１，２２は、図５及び図６に示すようにピニオンギヤ３，４の背面とワッシャ受部１０Ｃ，１１Ｃとの間に介装されている。そして、ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａを閉塞し、デフケース２の回転によって遠心力を受けた潤滑油を堰き止めるように構成されている。これにより、デフケース２内の潤滑油がピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａを経てデフケース２外に流出することが回避される。

ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａの内側開口周縁には、図５及び図８に示すように、円周方向に等間隔をもって並列し、かつデフケース２の回転軸線側（ケース内部）に延出する延出部１０Ｂ，１１Ｂが一体に設けられている。延出部１０Ｂ，１１Ｂには、ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａに連接し、かつピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａの一部及びピニオンギヤ３，４の第２被支持部（サイドギヤ噛み合い部の一部）３ｂ，４ｂを支持するピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂが設けられている。

サイドギヤ通過孔１２Ｌ，１２Ｒは、図３〜図５に示すように、平面非円形状の開口部を有する貫通孔によって形成されている。そして、その開口サイズは、ピニオンギヤ３，４及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒをデフケース２内に挿入し得るようなサイズに設定されている。

（ピニオンギヤ３，４の構成）
ピニオンギヤ３，４は、略同一の構成であるため、例えばピニオンギヤ３のみについて説明すると、ピニオンギヤ３は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように所定の外径をもつ周面を有する基端部Ｂ及び円周方向に交互に並列する凸歯Ｃ１と歯溝Ｃ２を有するギヤ部Ｃがその外周部に形成された略円柱状のシャフトレス型の歯車からなり、図５に示すようにピニオンギヤ背面孔１０Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ及び延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂに回転自在に支持されている。

ピニオンギヤ３には、延出部１０Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂの一部及びピニオンギヤ背面孔１０Ａのピニオンギヤ支持面１０ａに対する摺動面としての第１被支持部３ａに開口する潤滑油流入部としての複数の凹溝３Ｃ，３Ｃ，…が設けられている。

凹溝３Ｃ，３Ｃ，…は、ピニオンギヤ３の円周方向に所定の間隔をもって並列して配置されている。そして、ピニオンギヤ３の公転（デフケース２の回転）時にその内部に潤滑油を流入させ、ピニオンギヤ３の第１被支持部３ａと延出部１０Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂの一部及びピニオンギヤ背面孔１０Ａのピニオンギヤ支持面１０ａとの間に潤滑油を介在させるように構成されている。これにより、ピニオンギヤ３の摺動面としての第１被支持部３ａに十分に供給することができ、その第１被支持部３ａが焼き付く恐れを解消することができる。また、凹溝３Ｃ，３Ｃ，…は、ピニオンギヤ３の公転時に作用する遠心力によって潤滑油がデフケース２の回転軸線側からピニオンギヤ３の背面側に流動するようにその長手方向をピニオンギヤ３の自転軸と平行させてピニオンギヤ支持部１０，１１のピニオンギヤ受部側及びデフケース２の回転軸線側に開口されている。

また、ピニオンギヤ３には、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、ギヤ軸線方向に開口する貫通孔３Ａが設けられている。これにより、ピニオンギヤ３の外面のみならず貫通孔３Ａの内面にも熱処理を施すことができ、ピニオンギヤ３の機械的強度を一層高めることができる。また、貫通孔３Ａは、ピニオンギヤ形成時の芯出し用孔及び差動装置使用時の潤滑油供給孔・ピニオンギヤ保管時のギヤ支持棒挿入孔として機能し得るように構成されている。

基端部Ｂは、ピニオンギヤ３のサイドギヤ側端部と反対側の端部であって、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するサイドギヤ噛み合い部を除く部位に形成されている。基端部Ｂの外周面には、ピニオンギヤ背面孔１０Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ及び延出部１０Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂの一部に対応する第１被支持部３ａ（ギヤ外周部）が設けられている。ピニオンギヤ３の背面には、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピニオンギヤ背面孔１０Ａのピニオンギヤ受部ｍに適合する球面で形成された摺動部３Ｂが設けられている。

ギヤ部Ｃは、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピニオンギヤ３，４の第２被支持部３ｂを含むストレート部Ｃｓとこのストレート部Ｃｓに連接するテーパ部Ｃｔとからなり、デフケース２の回転軸線側でサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するように構成されている。ストレート部Ｃｓにおける凸歯Ｃ１の歯先面ｃ（基端部Ｂの外周面に連続するギヤ噛み合い部の歯先面一部）は、所定の外径をもつ周面で形成されている。テーパ部Ｃｔにおける凸歯Ｃ１の歯先面ｃは、ギヤ基端部からギヤ先端部に向かって小さくなる周面で形成されている。

（サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの構成）
サイドギヤ５Ｌ，５Ｒは、図２に示すように、各外径が互いに異なるボス部５Ｌａ，５Ｒａ及びギヤ部５Ｌｂ，５Ｒｂを有する略環状の歯車（ピニオンギヤ３，４の外径より大きい外径を有し、単一の歯先円錐角をもつ傘歯車）からなり、デフケース２内に回転自在に支持され、ピニオンギヤ３，４に噛合するように構成されている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの歯数は、ピニオンギヤ３，４の歯数の２．１倍以上の歯数（例えばピニオンギヤ３，４の歯数７に対しサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの歯数１５）に設定されている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの外径は、ピニオンギヤ３，４の外径及び延出部１０Ｂ，１１Ｂ間の寸法より大きい寸法に設定されている。

サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの背面には、スラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃにスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒを介して適合する球面からなる摺動部５Ｌｃ，５Ｒｃが設けられている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ内には、図１１に示すように、それぞれ車軸２９が車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒに挿通してスプライン嵌合されている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの内周面と車軸２９の外周面との間には、スプライン嵌合部５Ｌｃ，５Ｒｃに欠歯による空間Ｇ（スプライン突起のない領域）を形成することにより潤滑油供給路２８がデフケース２の回転軸線Ｏの回りに等間隔もって複数個設けられている。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間には、図２及び図３に示すように、車軸移動規制部材としてのアクスルスペーサ２３が介装されている。

アクスルスペーサ２３は、主として図１２に示すように、両端部に左右の車軸（図示せず）の先端部が嵌合する凹部２３ａ，２３ｂを有し、デフケース２の回転軸線Ｏ上に配置されている。そして、全体が略円柱状体によって形成されている。これにより、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒと左右の車軸との連結（スプライン嵌合）が円滑かつ確実に行われる。アクスルスペーサ２３の凹部２３ａ，２３ｂの底面は、車軸２９の先端面が係合する係合面２３Ａ，２３Ｂで形成されている。アクスルスペーサ２３には、その軸線を含む仮想面と平行な切り欠き面２４ａ，２５ａを有する切り欠き２４，２５が設けられている。

切り欠き２４，２５は、その内部が潤滑油供給路２８に連通し、かつアクスルスペーサ２３の円周方向に等間隔をもって並列する部位に配置されている。そして、デフケース２の回転時に潤滑油を攪拌するように構成されている。また、延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂの一部とピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａとの間にサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ内の潤滑油を導入するように構成されている。これにより、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａに対する潤滑油を十分に供給することができる。また、切り欠き２４，２５内にはデフケース２外から車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒの内周面と車軸２９の外周面との間に流入した潤滑油が潤滑油供給路２８を介してデフケース２内に導入されるため、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａに対する潤滑油の供給量を増加することができる。

（スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの構成）
スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒは、図１〜図３に示すように、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒのスラスト力を受けるワッシャ本体６Ｌａ，６Ｒａを有する環状のワッシャからなり、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの背面とスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃとの間に介装されている。そして、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４との噛み合いを調整するように構成されている。スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの外周縁には、円周方向に等間隔をもって並列する塑性変形可能な略杓文字状の係止片２６，２７が一体に設けられている。

係止片２６，２７は、塑性変形してサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの外周面に係止され、かつサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの回転を許容する位置に配置されている。そして、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに対するスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの径方向の位置ずれを防止するように構成されている。これにより、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの組付時に係止片２６，２７を塑性変形させてサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに係止すると、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒがサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに一体化されるため、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに対する車軸２９の連結時にスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの径方向の位置ずれを修正する必要がなくなり、車軸連結時の工程数を削減して車軸連結作業の簡素化及びコストの低廉化を図ることができる。係止片２６，２７の厚さは、ワッシャ本体６Ｌａ，６Ｒａの厚さより小さい寸法に設定されている。これにより、係止片２６，２７が塑性変形し易くなり、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに対するスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの組付作業を簡単に行うことができる。なお、係止片２６，２７はサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに対する車軸２９の連結後には不要であるため、車軸２９の連結後には除去することも可能である。

〔車両用差動装置１の動作〕
先ず、車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してデフケース２に入力されると、デフケース２が回転軸線Ｏの回りに回転される。次に、デフケース２が回転されると、この回転力がピニオンギヤ３，４に伝達され、さらにピニオンギヤ３，４からサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに伝達される。この場合、左右のサイドギヤ５Ｌ，５Ｒにはそれぞれ車軸２９がスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤ・デフケース２・ピニオンギヤ３，４・サイドギヤ５Ｌ，５Ｒを介して左右の車軸２９に伝達される。また、デフケース２が回転されると、次の（１）〜（４）に示すようにピニオンギヤ３，４及びピニオンギヤ支持部１０，１１が潤滑される。

（１）図１３に示すように、突起７ａ，８ａ（図１３では一方のみ示す）を含む潤滑油導入部７，８をデフケース２内に有する構造であるため、デフケース２が回転されると、遠心力又は重力によって飛散又は流入した潤滑油Ｌが空間７ｂ，８ｂに貯溜される。そして、空間７ｂ，８ｂの潤滑油Ｌが突起７ａ，８ａによって掻き揚げられ、ピニオンギヤ３，４（一方のみ図示）の摺動面（基端部Ｂの第１被支持部３ａ，４ａ及びギヤ部Ｃの第２被支持部４ｂ）とピニオンギヤ支持部１０，１１のピニオンギヤ支持面（ピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａ及び延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂ）との間に導入され、基端部Ｂの第１被支持部３ａ，４ａ及びギヤ部Ｃの第２被支持部３ｂ，４ｂとピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持部１０ａ，１１ａ及び延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂとの潤滑が行われる。

（２）デフケース２の回転軸線Ｏの回りに沿う円弧状の凹部からなる潤滑油貯溜部３０をデフケース２内に有する構造であるため、デフケース２が回転されると、遠心力を受けた潤滑油が潤滑油貯溜部３０において貯溜され、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａが潤滑油貯溜部３０から切り欠き１０ｄ，１１ｄを介して潤滑油の供給を受けその潤滑が行われる。

（３）延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂの一部及びピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａに対する摺動面としての第１被支持部３ａ，４ａに開口する複数の凹溝３Ｃ，３Ｃ，…がピニオンギヤ３，４に設けられているため、デフケース２が回転されると、凹溝３Ｃ，３Ｃ，…内に潤滑油が流入し、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａと延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂの一部及びピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａとの間に潤滑油が介在し、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａと延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂの一部及びピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａとの潤滑が行われる。この際、凹溝３Ｃ，３Ｃ，…がその長手方向をピニオンギヤ３、４の自転軸と平行させてピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ受部側及びデフケース２の回転軸線側に開口されているため、ピニオンギヤ３，４の公転時に作用する遠心力や重力によって潤滑油がデフケース２の回転軸線側から凹溝３Ｃ，３Ｃ内に流動した後、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａに到達する。

（４）両サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間に介在するアクスルスペーサ２３には、その軸線を含む仮想面と平行な切り欠き面２４ａ，２５ａを有する切り欠き２４，２５が設けられているため、延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂの一部とピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａとの間にサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ内の潤滑油を導入することができ、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａに対する潤滑油を十分に供給することができる。また、切り欠き２４，２５内にはデフケース２外から車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒの内周面と車軸２９の外周面との間に流入した潤滑油が潤滑油供給路２８を介してデフケース２内に導入されるため、ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａに対する潤滑油の供給量を増加することができる。

ここで、左右の車軸上における各車輪に加わる負荷が等しい場合には、エンジン側からのトルクがデフケース２に伝達されると、ピニオンギヤ３，４がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒ上を公転し、ピニオンギヤ３，４及びサイドギヤ５Ｌ，５Ｒがデフケース２と共に一体に回転されるため、エンジン側からのトルクが左右両車軸に等分に伝達され、左右各車輪が等しい回転数で回転される。

一方、走行中に車両が例えば左方に旋回したり、あるいは右側の車輪がぬかるみに落ち込んだりした場合には、ピニオンギヤ３，４がサイドギヤ５Ｌ，５Ｒと噛み合いながら自転し、エンジン側からのトルクが左右の車軸（車輪）間で差動分配される。すなわち、左側の車輪がデフケース２の回転速度より低い速度で回転され、右側の車輪がデフケース２の回転速度より高い速度で回転される。

また、デフケース２にトルクが作用した状態でピニオンギヤ３，４が自転すると、第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａ及び第２ピニオンギヤ支持面１４ａ，１５ａで摺動するため、これら第１ピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａ及び第２ピニオンギヤ支持面１４ａ，１５ａとの間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限される。

この場合、ピニオンギヤ３，４の回転によってサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合い面で各々のギヤの回転軸方向のスラスト力が発生する。サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに発生するスラスト力によりサイドギヤ５Ｌ，５Ｒが互いに離間する方向に移動してスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒをスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃに圧接するため、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒとスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃとの間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によってもサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限される。また、ピニオンギヤ３，４に発生するスラスト力によりピニオンギヤ３，４の摺動部３Ｂ，４Ｂがデフケース２のピニオンギヤ受部ｍ，ｎに圧接するため、ピニオンギヤ３，４の自転に対する摩擦抵抗が発生し、これによってもサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの差動回転が制限される。

次に、本実施の形態に係る車両差動装置の組立方法について説明する。本実施の形態に示す車両用差動装置の組立方法は、「ピニオンギヤの組み込み」及び「サイドギヤの組み込み」・「ピニオンギヤ・サイドギヤの噛み合わせ」の各工程が順次実施されるため、これら各工程を順次説明する。

「ピニオンギヤの組み込み」
サイドギヤ通過孔１２Ｌ，１２Ｒからピニオンギヤ３，４をデフケース２内に挿入した後、その摺動部３Ｂ，４Ｂがピニオンギヤ受部ｍ，ｎに当接するまでピニオンギヤ支持部１０，１１に支持する。この場合、ピニオンギヤ３，４はピニオンギヤ支持部１０，１１内に支持されると、デフケース２内の所定の位置に組み込まれる。

「サイドギヤの組み込み」
サイドギヤ５Ｌ，５Ｒをスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃに沿って互いに異なる方向からそれぞれ摺動させながらサイドギヤ通過孔１２Ｌ，１２Ｒからデフケース２内に挿入し、そのギヤ軸線を回転軸線Ｏに合致させる。この場合、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒは、回転軸線Ｏに合致すると、デフケース２内に組み込まれる。

「ピニオンギヤ・サイドギヤの噛み合わせ」
スラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃとサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの間の軸線方向寸法を調整しながら、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの摺動部５Ｌａ，５Ｒａと車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒのスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃとの間にスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒを介装した後、係止片２６，２７を塑性変形させてサイドギヤ５Ｌ，５Ｒの外周部に係止する。この場合、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒがサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとスラストワッシャ受部９Ｌｃ，９Ｒｃとの間に介装されると、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒとピニオンギヤ３，４とが噛み合わされる。また、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒと車軸２９との連結（スプライン嵌合）を円滑かつ確実に実行するために、ピニオンギヤ３，４とサイドギヤ５Ｌ，５Ｒとの噛み合わせにあたり、左右両サイドギヤ５Ｌ，５Ｒ間にアクスルスペーサ２３を介装する。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）ピニオンギヤ３，４の第１被支持部３ａ，４ａと延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂの一部及びピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａとの間、特にピニオンギヤ３，４のギヤ外周部（基端部Ｂの第１被支持部３ａ，４ａ）に潤滑油を十分に供給することができ、ピニオンギヤ３，４のギヤ外周部の焼き付きを抑えることができる。

（２）潤滑油導入部８の突起８ａが放熱フィンとしての機能を発揮するため、デフケース２の回転時に基端部Ｂの第１被支持部３ａ，４ａと延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂの一部及びピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａとの間で発生した摩擦熱を潤滑油に放出することができる。

（３）潤滑油貯溜部３０がデフケース２の回転軸線Ｏの回りに沿う円弧状の１対の凹部からなることにより、ピニオンギヤ支持部１０，１１の根元部に発生する応力が潤滑油貯溜部３０で分散されるので、デフケース２に作用する応力を分散させることができ、デフケース２の機械的強度を高めることができる。

（４）スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒはサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに塑性変形可能な係止片２５，２６を有するものであるため、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの組付時に係止片２６，２７を塑性変形させてサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに係止すると、スラストワッシャ６Ｌ，６Ｒがサイドギヤ５Ｌ，５Ｒに一体化される。これにより、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに対する車軸２９の連結時にスラストワッシャ６Ｌ，６Ｒの径方向の位置ずれを修正する必要がなくなり、車軸連結時の工程数を削減して車軸連結作業の簡素化及びコストの低廉化を図ることができる。

（５）サイドギヤ５Ｌ，５Ｒの内周面と車軸２９の外周面との間には、スプライン嵌合部５Ｌｃ，５Ｒｃに欠歯による空間Ｇ（スプライン突起のない領域）を形成することにより潤滑油供給路２８が設けられているため、デフケース２外から車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒの内周面と車軸２９の外周面との間に流入した潤滑油が潤滑油供給路２８を介してデフケース２内に導入され、ピニオンギヤ３，４の摺動面（基端部Ｂの第１被支持部３ａ，４ａ）と延出部１０Ｂ，１１Ｂのピニオンギヤ支持面１０ｂ，１１ｂの一部及びピニオンギヤ背面孔１０Ａ，１１Ａのピニオンギヤ支持面１０ａ，１１ａとの間に対する潤滑油の供給量を増加することができる。

以上、本発明の車両用差動装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）本実施の形態では、潤滑油供給路２８がデフケース２の回転軸線Ｏの回りに等間隔をもって複数個配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、その回転軸線Ｏの回りに不等間隔をもって潤滑油供給路を複数個配置してもよい。また、潤滑油供給路２８の個数や断面形状等についても、デフケース２外から車軸挿入孔９Ｌ，９Ｒの内周面と車軸２９の外周面との間に流入した潤滑油が潤滑油供給路２８を介してデフケース２（切り欠き２４，２５）内に導入されるものであれば、特に限定されるものではない。

（２）本実施の形態では、デフケース２が１ピースの部材によって形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数のケースエレメントからなるデフケースであっても勿論よい。

（３）本実施の形態では、サイドギヤ５Ｌ，５Ｒに噛合するピニオンギア３，４が２個（１対）デフケース２内に配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ギヤ径を小さい寸法に設定することにより３個以上のピニオンギヤをデフケース内に配置することができる。

本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す分解斜視図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す縦断面図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置を説明するために示す横断面図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤの組付状態を示す斜視図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤの組付状態をデフケースの回転軸線と直角に切断して示す断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤの組付状態をデフケースの回転軸線と平行に切断して示す断面図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースを示す斜視図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースの潤滑油導入部を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のデフケースの潤滑油貯溜部を説明するために示す断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のピニオンギヤを説明するために示す斜視図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置のサイドギヤと車軸の連結状態を示す断面図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置の車軸移動規制部材を説明するために示す斜視図。 本発明の実施の形態に係る車両用差動装置の潤滑油供給動作を説明するために示す断面図。

符号の説明

１…車両用差動装置、２…デフケース、２Ａ…空間部、２Ｂ…膨出部、３，４…ピニオンギヤ、３Ａ，４Ａ…貫通孔、３Ｂ，４Ｂ…摺動部、３Ｃ…凹溝、３ａ，４ａ…第１被支持部、３ｂ，４ｂ…第２被支持部、５Ｌ，５Ｒ…サイドギヤ、５Ｌａ，５Ｒａ…ボス部、５Ｌｂ，５Ｒｂ…ギヤ部、５Ｌｃ，５Ｒｃ…摺動部、５Ｌｄ，５Ｒｄ…スプライン嵌合部、６Ｌ，６Ｒ…スラストワッシャ、７，８…潤滑油導入部、７ａ，８ａ…突起、７ｂ，８ｂ…潤滑油供給源、９Ｌ，９Ｒ…車軸挿入孔、９Ｌｃ，９Ｒｃ…スラストワッシャ受部、１０，１１…ピニオンギヤ支持部、１０Ａ，１１Ａ…ピニオンギヤ背面孔、１０ａ，１１ａ…ピニオンギヤ支持面、１０Ｂ，１１Ｂ…延出部、１０ｂ，１１ｂ…ピニオンギヤ支持面、１０Ｃ，１１Ｃ…ワッシャ受部、１０ｄ，１１ｄ…切り欠き、１２Ｌ，１２Ｒ…サイドギヤ通過孔、１３…取付用フランジ、１４，１５…延出部、１４ａ，１５ａ…ピニオンギヤ支持面、２１，２２…ワッシャ、２３…アクスルスペーサ、２３Ａ，２３Ｂ…係合部、２４，２５…切り欠き、２４ａ，２５ａ…切り欠き面、２６，２７…係止片、２８…潤滑油供給路、２９…車軸、３０…潤滑油貯溜部、Ｌ…潤滑油、ｍ，ｎ…ピニオンギヤ受部、Ｃｓ…ストレート部、Ｃｔ…テーパ部、Ｂ…基端部、Ｃ…ギヤ部、Ｃ１…凸歯、Ｃ２…歯溝、ｃ…歯先面、Ｏ…回転軸線

Claims (5)

1. 複数のピニオンギヤ支持部を内部に有するデフケースと、
   前記複数のピニオンギヤ支持部に摺動自在に支持された複数のピニオンギヤと、
   車軸が挿通される車軸挿入孔を有し、前記複数のピニオンギヤに噛合する１対のサイドギヤと、
   前記１対のサイドギヤ間に介装され、前記1対のサイドギヤの車軸挿入孔から前記複数のピニオンギヤへ潤滑油を導入する切り欠きを有する略円柱状の車軸移動規制部材と
   を備え、
   前記車軸移動規制部材は、
   その軸線に平行となるように形成された切り欠き面を有し、前記１対のサイドギヤの車軸挿入孔に連通する切り欠きと、
   前記車軸の先端面が係合する係合面を底面として有し、周方向の一部が前記切り欠きに開口した凹部とを備え、
   前記車軸挿入孔と前記車軸との間に流入した潤滑油が前記車軸移動規制部材の前記凹部及び前記切り欠きを介して前記ピニオンギヤ支持部に供給されるように構成されたことを特徴とする車両用差動装置。
2. 前記１対のサイドギヤは、前記車軸挿入孔の内面に左右の車軸をそれぞれスプライン嵌合するスプライン嵌合部を有し、
   前記スプライン嵌合部は、前記左右の車軸との間に前記切り欠きの内部に連通する潤滑油供給路を有する請求項１に記載の車両用差動装置。
3. 前記潤滑油供給路は、前記スプライン嵌合部に欠歯による空間を形成することにより前記１対のサイドギヤと前記左右の車軸との間に設けられている請求項２に記載の車両用差動装置。
4. 前記複数のピニオンギヤは、それぞれシャフトレス型のピニオンギヤである請求項１に記載の車両用差動装置。
5. 前記複数のピニオンギヤ支持部は、前記複数のピニオンギヤの少なくともギヤ噛み合い部の一部を摺動自在に支持する部位が前記デフケースの内面にその回転軸線側に延出して設けられている請求項１に記載の車両用差動装置。