JPH0989074A - 差動装置のサイドギヤ支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイドギヤの軸心の倒れが防止されてピニオ
ンギヤとの噛み合いが円滑になされ作動性に優れた簡単
な構造の差動装置のサイドギヤ支持構造を供する。 【解決手段】 両端を差動ケース２に嵌合支持されるピ
ニオンシャフト20が、差動ケース内部で円筒状センター
カラー８を、その中心軸に直交して貫通しており、かつ
センターカラー８を挟んで一対のピニオンギヤ21，22を
軸支し、一対のピニオンギヤ21，22に互いに噛合する一
対のサイドギヤ９，10が、同サイドギヤ９，10の内端円
筒部をセンターカラー８の両開口端部にそれぞれ回動自
在に嵌合支持され、同サイドギヤ９，10の外端円筒部を
差動ケース２，３の内周面にそれぞれ回動自在に嵌合支
持された差動装置のサイドギヤ支持構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の駆動系に
介装される差動装置に関し、特にサイドギヤの支持構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】差動装置の左右一対のサイドギヤは、互
いに一対のピニオンギヤと噛合して左右の車軸に動力を
伝達する。このサイドギヤの従来の支持構造を、図６に
図示した実開平２−９４９５６号公報に記載された例か
ら説明する。

【０００３】差動ケース01を貫通するピニオンシャフト
02に一対のピニオンギヤ03が軸支され、一対のピニオン
ギヤ03に互いに噛合する左右一対のサイドギヤ05は、外
端円筒部05ａを差動ケース01に回動自在に嵌合支持さ
れ、同左右のサイドギヤ05の内周にスプライン係合して
左右のアクスル軸06がそれぞれ嵌入され、同アクスル軸
06は、差動ケース01に軸受07を介して回動自在に支持さ
れるとともに、先端部06ａがピニオンシャフト02の中央
に形成された受承部02ａに軸受08を介して支持されてい
る。

【０００４】概ね以上のように従来の差動装置では、サ
イドギヤ05は外端円筒部05ａにおいて差動ケース01に片
持ち支持され、アクスル軸06は差動ケース01とピニオン
シャフト02にそれぞれ軸受07，08を介して回動自在に支
持されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、差動
ケース01に対しサイドギヤ05が外端円筒部05ａにおいて
片持ち支持されて、両持ちすなわち両端支持ではなく、
片持ち支持といっても互いに回動自在に支持される必要
があって確固として固定しているわけではないので、ピ
ニオンギヤ03との噛合において噛み合い部より受けるモ
ーメントによりサイドギヤ05の軸心が倒れる（サイドギ
ヤ05の回転中心軸がアクスル軸06と角度を持つ）おそれ
があり、アクスル軸06との間にガタを生じ易く、サイド
ギヤ05の軸心が倒れると、ピニオンギヤ03との噛み合い
が乱れて歯当たりが悪くなり差動性が悪化する。

【０００６】またサイドギヤ05をスプライン嵌合するア
クスル軸06は、先端部06ａがピニオンシャフト02の受承
部02ａに軸受08を介して支持されてアクスル軸06自体の
軸心の倒れを防止しており、かかるアクスル軸06に支持
されるサイドギヤ05の軸心の倒れをできるだけ回避して
いるが、アクスル軸06はサイドギヤ05をスプライン嵌合
により支持しているのであって、サイドギヤ05をガタな
く支持しているわけではない。

【０００７】しかもアクスル軸06の先端部06ａをピニオ
ンシャフト02が軸受08を介して支持する構造としたの
で、構造が複雑となり、ピニオンシャフト02に受承部02
ａを形成しなければならず、ピニオンシャフト02の強度
が問題となり、十分な強度を得るためには大型化が要求
される。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、サイドギヤの軸心の倒れが防
止されてピニオンギヤとの噛み合いが円滑になされ作動
性に優れた簡単な構造の差動装置のサイドギヤ支持構造
を供する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、両端を差動ケースに嵌合支持されるピニ
オンシャフトが、差動ケース内部で円筒状センターカラ
ーを、その中心軸に直交して貫通しており、かつ前記セ
ンターカラーを挟んで一対のピニオンギヤを軸支し、前
記一対のピニオンギヤに互いに噛合する一対のサイドギ
ヤが、同サイドギヤの内端円筒部を前記センターカラー
の両開口端部にそれぞれ回動自在に嵌合支持され、同サ
イドギヤの外端円筒部を差動ケースの内周面にそれぞれ
回動自在に嵌合支持された差動装置のサイドギヤ支持構
造とした。

【００１０】サイドギヤは、その内端円筒部をセンター
カラーの両開口端部に回動自在に嵌合支持され、外端円
筒部を差動ケースの内周面に回動自在に嵌合支持されて
おり、すなわち両端支持されているので、ピニオンギヤ
との噛み合い部から受けるモーメントによるサイドギヤ
の軸心の倒れは極めて小さく抑えられ、常にピニオンギ
ヤとの噛合を円滑にし、作動性を良好に維持することが
でき、耐久性の向上を図ることができる。

【００１１】上記のようにサイドギヤ自体がその軸心の
倒れを極力防止されているので、同サイドギヤにスプラ
イン嵌合するアクスル軸の先端をピニオンシャフトが支
持する必要がなく、ピニオンシャフトを加工して強度を
低下させたり、大型化することを回避できる。

【００１２】前記サイドギヤの内端円筒部の外径と外端
円筒部の外径を略同径とした請求項１記載の差動装置の
サイドギヤ支持構造とすることで、サイドギヤの内端円
筒部と外端円筒部がそれぞれ作用するセンターカラーの
両開口端部と差動ケースの内周面の両支持部のサイドギ
ヤによる摩擦抵抗は略同じであり、作動性を一層安定さ
せることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図５に図示し説明する。本実施の形態
に係る差動装置１は、図１において差動ケース２の左側
開口を差動ケースの一部でもある差動キャップ３が覆っ
ており、差動ケース２と差動キャップ３の合わせ面は、
互いに放射状に６カ所等間隔に膨出したボス部２ａ，３
ａと対称な位置に膨出した一対のボス部２ｂ，３ｂとが
形成されて、各ボス部には同軸にボルト孔が形成されて
いる。

【００１４】また環状のリングギヤ４が差動キャップ３
に嵌合し、その合わせ面が、差動キャップ３の６カ所の
ボス部３ａと対応して６カ所ボス部４ａが膨出して、同
ボス部４ａには盲のボルト穴が形成されている。そして
この放射状に膨出したボス部４ａより軸方向にオフセッ
トした位置でさらに遠心方向に展開して環状のギヤ部４
ｂが形成されている。

【００１５】差動ケース２と差動キャップ３とが、まず
２本の締め付けボルト５により差動キャップ３側から一
対のボス部２ｂ，３ｂに形成されたボス孔に螺入して小
組状態とされ、次いでリングギヤ４を差動キャップ３側
に嵌合して６本の固定ボルト６を差動ケース２側から６
カ所のボス部２ａ，３ａ，４ａのボルト孔，ボルト穴に
嵌入・螺着し、差動ケース２，差動キャップ３，リング
ギヤ４を一体に共締めして固定する。

【００１６】差動ケース２と差動キャップ３には、それ
ぞれ左右のアクスル軸15，16の端部が挿入される軸受円
筒部２ｃ，３ｃを有し、同軸受円筒部２ｃ，３ｃにアク
スル軸15，16が中央の円筒状のセンターカラー８を間に
して同軸に挿入され、各端部にはサイドギア９，10がセ
ンターカラー８に位置決めされて一体に回転可能にスプ
ライン嵌合されている。

【００１７】差動ケース２とサイドギア10との間および
差動キャップ３とサイドギア９との間には、クラッチプ
レート11を一対のフリクションディスク12，12で挟んで
皿バネ13で押さえたフリクション機構がそれぞれ介装さ
れて、適当な回転抵抗を与えるようにしている。

【００１８】左右のアクスル軸15，16の間を直交する形
で長尺円柱状のピニオンシャフト20が、差動ケース２を
貫通しており、差動ケース２にはそのための一対の貫通
孔２d ，２d が前記一対のボス部２ｂ，２ｂと同じ放射
方向位置に形成されている。ピニオンシャフト20は、差
動ケース２内部において左右のアクスル軸15，16間のセ
ンターカラー８をその円筒の側壁の貫通孔８ａ，８ａに
おいて貫通している。

【００１９】図４に示すように、ピニオンシャフト20
は、円筒状をしたセンターカラー８の側壁を幅方向中央
位置において貫通して所定位置に位置させ、センターカ
ラー８は、ピニオンシャフト20の左右両側に偏平円筒状
の開口端部８ｂ，８ｂを有する。

【００２０】このピニオンシャフト20のセンターカラー
８を挟んだ両側部にピニオンギア21，22が回動自在に軸
支され、同ピニオンギア21，22が前記サイドギア９，10
に噛合して差動ギア機構を構成している。ピニオンギア
21，22と差動ケース２との間には球面ワッシャ23，23が
それぞれ介装されている。

【００２１】ピニオンシャフト20は、ピニオンギア21，
22を軸支して差動ケース２の一対の貫通孔２d ，２d を
貫通して、両端部が若干外部に露出しており、その両端
面に対向する位置に、一対の締め付けボルト５，５が先
端部を突出させて、ピニオンシャフト20を位置決めする
とともに、ピニオンシャフト20の抜けを防止する構造と
している。

【００２２】締め付けボルト５，５の頭部５ａ，５ａの
背後には、リングギヤ４のギヤ部４ｂが近接して位置し
ているので、締め付けボルト５，５が例え緩んだとして
もギヤ部４ｂに規制されて抜けることはなく、したがっ
て同締め付けボルト５，５に位置決めされたピニオンシ
ャフト20の抜け止めは確実に維持される。

【００２３】このように締め付けボルト５，５に位置決
めされたピニオンシャフト20に軸支されるピニオンギヤ
21，22に噛合する左右のサイドギヤ９，10は、同じ形状
をしており、図５にサイドギヤ10について図示し説明す
ると、ピッチ面を円錐としたベベルギヤ部10ａの左右に
外径を同じくする内端円筒部10ｂと外端円筒部10ｃが同
軸に突出して、内部を貫通して内周面にスプライン溝が
形成されている。

【００２４】この内端円筒部10ｂが前記センターカラー
８の一方の開口端部８ｂの内周面に嵌入されて回動自在
に支持され、ベベルギヤ部10ａの内側端面が開口端部８
ｂの端面に接してサイドギヤ10は位置決めされる。また
外端円筒部10ｃは差動ケース２の軸受円筒部２ｃを内側
に延長した円筒部２ｅの内周面に嵌入されて回転自在に
支持される。

【００２５】したがってサイドギヤ10は、その内端円筒
部10ｂをセンターカラー８の開口端部８ｂに支持され、
外端円筒部10ｃは差動ケース２の円筒部２ｅに支持さ
れ、すなわち両端支持された構造である。サイドギヤ10
の回転中心軸は軸受円筒部２ｃの中心軸と一致している
が、軸心の倒れがあるとサイドギヤ10の回転中心軸は軸
受円筒部２ｃの中心軸と角度を持つことになるが、本サ
イドギヤ10は上記のように両端支持構造なので、軸心の
倒れはあっても極めて小さい。

【００２６】すなわちピニオンギヤ21，22との噛み合い
部から受けるモーメントによるサイドギヤ10の軸心の倒
れは極めて小さく抑えられる。なおサイドギヤ10と対を
なすサイドギヤ９の支持構造も同じであり、内端円筒部
９ｂをセンターカラー８の他方の開口端部８ｂに支持さ
れ、外端円筒部10ｃは差動キャップ３の円筒部３ｅに支
持される両端支持であり、サイドギヤ９の軸心の倒れも
同様に極めて小さく抑えられる。

【００２７】しかも両サイドギヤ９，10とも前記皿バネ
13によるセンターカラー８への付勢力で位置決めがなさ
れているので、ピニオンギヤ21，22との相対的な位置関
係は適切に保たれており、よってサイドギヤ９，10は常
にピニオンギヤ21，22との噛合が円滑になされ、作動性
を良好に維持することができ、耐久性の向上を図ること
ができる。

【００２８】またサイドギヤ10の内端円筒部10ｂと外端
円筒部10ｃとは外径を同じくしているので、サイドギヤ
10の内端円筒部10ｂと外端円筒部10ｃがそれぞれ作用す
るセンターカラー８の開口端部８ｂと差動ケース２の円
筒部２ｅの両支持部のサイドギヤ10による摩擦抵抗は略
同じであり、バランスが良く作動性を一層安定させるこ
とができる。サイドギヤ９についても同じである。

【００２９】本差動装置１は、サイドギヤ９，10自体が
両端支持されて軸心の倒れが防止されているので、同サ
イドギヤ９，10にスプライン嵌合するアクスル軸15，16
は、軸受円筒部２ｃ，３ｃにおける支持で足り、アクス
ル軸15，16の先端部をピニオンシャフト20等に支持させ
る必要はなく、よってピニオンシャフト20に支持孔を形
成して強度を低下させたり、大型化を余儀なくされたり
することがない。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、サイドギヤが、その内端円筒
部をセンターカラーの両開口端部に回動自在に嵌合支持
され、外端円筒部を差動ケースの内周面に回動自在に嵌
合支持されており、すなわち両端支持されているので、
ピニオンギヤとの噛み合い部から受けるモーメントによ
るサイドギヤの軸心の倒れは極めて小さく抑えられ、常
にピニオンギヤとの噛合を円滑にし、作動性を良好に維
持することができ、耐久性の向上を図ることができる。

【００３１】またサイドギヤ自体がその軸心の倒れを極
力防止されているので、同サイドギヤにスプライン嵌合
するアクスル軸の先端をピニオンシャフトが支持する必
要がなく、ピニオンシャフトを加工して強度を低下させ
たり、大型化することを避けることができる。

【００３２】サイドギヤの内端円筒部の外径と外端円筒
部の外径を略同径とすることで、サイドギヤの内端円筒
部と外端円筒部がそれぞれ作用するセンターカラーの両
開口端部内周面と差動ケースの内周面の両支持部のサイ
ドギヤによる摩擦抵抗は略同じであり、作動性を一層安
定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る差動装置の断面図
である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線で切断し矢印II方向に見
た断面図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ線で切断し矢印III 方向に
見た断面図である。

【図４】ピニオンシャフトがセンターカラーを貫通した
状態を示した斜視図である。

【図５】サイドギヤの斜視図である。

【図６】従来の差動装置の断面図でる。

【符号の説明】

１…差動装置、２…差動ケース、３…差動キャップ、４
…リングギヤ、５…締め付けボルト、６…固定ボルト、
８…センターカラー、９，10…サイドギヤ、11…クラッ
チプレート、12…フリクションディスク、13…皿バネ、
15，16…アクスル軸、 20…ピニオンシャフト、21，22
…ピニオンギヤ、23…球面ワッシャ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端を差動ケースに嵌合支持されるピニ
   オンシャフトが、差動ケース内部で円筒状センターカラ
   ーを、その中心軸に直交して貫通しており、かつ前記セ
   ンターカラーを挟んで一対のピニオンギヤを軸支し、 前記一対のピニオンギヤに互いに噛合する一対のサイド
   ギヤが、同サイドギヤの内端円筒部を前記センターカラ
   ーの両開口端部にそれぞれ回動自在に嵌合支持され、同
   サイドギヤの外端円筒部を差動ケースの内周面にそれぞ
   れ回動自在に嵌合支持されたことを特徴とする差動装置
   のサイドギヤ支持構造。
2. 【請求項２】 前記サイドギヤの内端円筒部の外径と外
   端円筒部の外径を略同径としたことを特徴とする請求項
   １記載の差動装置のサイドギヤ支持構造。