JP4686982B2

JP4686982B2 - 差動装置

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Publication number: JP4686982B2
Application number: JP2004024091A
Authority: JP
Inventors: 哲也河野; 勇治安田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: US20080229878A1; WO2005080822A2; KR100817586B1; DE602005023956D1; WO2005080822A3; EP1709345B1; KR20070006730A; US7827882B2; JP2005214347A; CN1938532A; EP1709345A2

Description

この発明は差動装置に関し、特に自動車で用いられる差動装置に関するものである。

従来、自動車用の差動装置は、たとえば実開昭５８−１４４１４１号公報（特許文献１）に開示されている。上記公報に開示された差動装置では、非分割型のデフケースと、デフケースに各先端部を挿入状態で支持される支持構造の２ピニオン用ピニオンシャフトを有する差動装置において、２ピニオン用ピニオンシャフトに代えて簡易型４ピニオンシャフトを設ける技術が開示されている。
実開昭５８−１４４１４１号公報

上述のような従来の差動装置では、一般に車両を後進させる頻度と比較して前進の頻度が高いため、前進側の駆動力により引張り応力が生じる角部の疲労寿命が不足するという問題があった。特に、内燃機関の出力トルクを向上させる場合、または変速機のギヤ比の設計変更などにより入力される駆動力が増大する場合、特に前進側の駆動力により引張り応力が発生する角部の疲労寿命が不足する。このような大きな駆動力に耐えうる差動装置とするためには、設計変更の規模が大きく、かつサイズが大きくなる搭載性が悪化するとともに、重量が増加するという問題があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、大きな駆動力に耐えることができ、かつ重量およびサイズの増加を最小限に抑えることが可能な差動装置を提供することを目的する。

この発明に従った差動装置は、入力された駆動力を第１および第２の出力に分割し、かつ第１および第２の出力間の差動を許容する。差動装置は、内部空間と、その内部空間に連なる開口とを規定し、ある方向と、逆の方向とに回転可能なケーシングを備える。ケーシングは、駆動力が入力される入力部分を有する。入力部分にある方向に駆動力を繰返し入力した場合のケーシングの疲労寿命は、入力部分に逆の方向に駆動力を繰返し入力した場合の疲労寿命よりも大きくなるようにケーシングが構成されている。ある方向の回転は、車両を前進させる方向の回転である。差動装置は、内部空間に収納されて駆動力を第１および第２の出力に分割する分割機構と、分割機構を支持するようにケーシングに接触して設けられた支持部材とをさらに備える。分割機構はピニオンギヤを含み、支持部材はピニオンギヤを自転可能に支持し、かつピニオンギヤを公転させるピニオンシャフトを含む。ケーシングの開口の特定の角部に熱処理を施すことにより、ケーシングの疲労寿命が調整される。
ある方向の回転は、車両を前進させる方向の回転であり、一般的に車両の前進の頻度が高いため、頻度の大きい前進方向に対して寿命が長い差動装置を提供することができる。

このように構成された差動装置では、ある方向に駆動力を繰返し入力した場合のケーシングの疲労寿命が、逆の方向に駆動力を入力した場合のケーシングの疲労寿命よりも大きくなるようにケーシングが構成されているため、使用頻度の高い回転方向をある方向となるように設定すれば、ある方向に対する駆動力に対してはケーシングの疲労寿命が大きくなる。つまり、使用頻度の高い方向に対して疲労寿命を長くし、使用頻度の小さい方向に対するケーシングの疲労寿命を小さくしているため両方の回転に対して疲労寿命を大きくする場合に比べて差動装置の寸法および重量を増加させることがない。また、使用頻度が大きい、ある方向での疲労寿命が長いため、大きな駆動力にも耐え得ることができる。

好ましくは、ケーシングは支持部材と接触する支持部分を有し、疲労寿命は、支持部材を回転させずに入力部分に駆動力を入力することで測定される。

好ましくは、ケーシングは、支持部分と異なる位置に設けられた出力部分を有する。疲労寿命は、出力部分を回転させずに入力部分に駆動力を入力することで測定される。

好ましくは、開口の形状を、ケーシングの回転軸に対して非対称形状とすることでケーシングの疲労寿命が調整される。

好ましくは、開口は、角部にＲ形状を有する長方形状であり、隣り合う角部のＲ形状が互いに異なる。

この発明の１つの局面に従った差動装置は、入力された駆動力を第１および第２の出力に分割し、かつ第１および第２の出力間の差動を許容する差動装置であって、内部空間と、その内部空間に連なる、差動装置の構成要素を内部空間に挿入するための開口とを規定し、ある方向と、逆の方向とに回転可能なケーシングを備え、ケーシングは、駆動力が入力される入力部分を有し、ある方向の回転は、車両を前進させる方向の回転であり、入力部分にある方向に駆動力を繰返し入力した場合のケーシングの疲労寿命は、入力部分に逆の方向に駆動力を繰返し入力した場合のケーシングの疲労寿命よりも大きくなるようにケーシングの開口において、前進時に引張応力が加わる特定の角部に熱処理を施すことによりケーシングが構成され、内部空間に収納されて駆動力を第１および第２の出力に分割する分割機構と、分割機構を支持するようにケーシングに接触して設けられた支持部材とをさらに備え、分割機構はピニオンギヤを含み、支持部材はピニオンギヤを自転可能に支持し、かつピニオンギヤを公転させるピニオンシャフトを含む。
好ましくは、開口は第１および第２開口を含み、ピニオンシャフトを受入れるピニオンシャフト穴がケーシングに設けられる。ある方向の回転に沿ったケーシング外表面上におけるピニオンシャフト穴から第１開口までの距離は、別の方向の回転に沿ったケーシング外表面上におけるピニオンシャフト穴から第２開口までの距離よりも短い。
この発明の別の局面に従った差動装置は、入力された駆動力を第１および第２の出力に分割し、かつ第１および第２の出力間の差動を許容する差動装置であって、内部空間と、その内部空間に連なる、差動装置の構成要素を内部空間に挿入するための開口とを規定し、ある方向と、逆の方向とに回転可能なケーシングを備え、ケーシングは、駆動力が入力される入力部分を有し、ある方向の回転は、車両を前進させる方向の回転であり、内部空間に収納されて駆動力を第１および第２の出力に分割する分割機構と、分割機構を支持するようにケーシングに接触して設けられた支持部材とをさらに備え、分割機構はピニオンギヤを含み、支持部材はピニオンギヤを自転可能に支持し、かつピニオンギヤを公転させるピニオンシャフトを含み、開口は第１および第２開口を含み、ピニオンシャフトを受入れるピニオンシャフト穴がケーシングに設けられており、入力部分にある方向に駆動力を繰返し入力した場合のケーシングの疲労寿命は、入力部分に逆の方向に駆動力を繰返し入力した場合のケーシングの疲労寿命よりも大きくなるようにある方向の回転に沿ったケーシング外表面上におけるピニオンシャフト穴から第１開口までの距離は、別の方向の回転に沿ったケーシング外表面上におけるピニオンシャフト穴から第２開口までの距離よりも短くされる。
好ましくは、前進時に引張応力が加わる開口の特定角部の半径は、他の部分の半径よりも大きい。

この発明に従えば、強度および疲労寿命が大きく、かつサイズおよび重量の増加を抑えることができる差動装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの左側面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの右側面図である。図１から図３を参照して、この発明の実施の形態１に従った差動装置１００で用いられるデフケース１２０は内部空間１２０ｉを有する箱状であり、この一方端には、フランジ部分１１０および突出部分１５０が設けられ、他方端には出力部分１３０が設けられている。突出部分１５０および出力部分１３０はともに筒状であり、それぞれが内部空間１２０ｉに連なっている。デフケース１２０の外径はフランジ部分１１０から出力部分１３０に向かうにつれて小さくなっている。

内部空間１２０ｉは、差動装置１００を構成する要素、たとえば動力を分割するピニオンギヤ、ピニオンギヤを支持するピニオンシャフトおよびピニオンギヤに噛み合うサイドギヤを収納する。これらの各要素を内部空間１２０ｉへ挿入するための開口１２０ｈがデフケース１２０の側面に設けられている。すなわち、開口１２０ｈは右側面と左側面のそれぞれに１つずつ設けられ、互いに対称形状となっている。

開口１２０ｈは角部が丸められた長方形状、すなわち、楕円に近似した形状であり、デフケース１２０の回転軸１００ａに対して非対称形状となっている。開口１２０ｈの長い対角線の長さがＬ１であり、短い対角線の長さがＬ２（Ｌ２はＬ１より小さい）である。なお、実施の形態１では開口は角部が丸められた形状とされているが、この角部が必ずしも丸められている必要はない。

フランジ部分１１０は、図示しないリングギヤに接続される。リングギヤはドライブピニオンから動力を受取り、その動力をフランジ部分１１０に伝える。これにより、フランジ部分１１０は矢印Ｒ１で示す方向と、矢印Ｒ２で示す方向の両方向に回転することが可能である。フランジ部分１１０には、複数の孔１１１が設けられ、孔１１１にボルトを挿入することでリングギヤがフランジ部分１１０に取付けられる。

フランジ部分１１０に隣接するように筒状体からなる突出部分１５０が設けられる。突出部分１５０内にはドライブシャフトが挿入される。突出部分１５０はデフキャリア内またはトランスミッションケース内でベアリングにより支持されることも可能である。突出部分１５０は出力部分１３０と同軸上に設けられる。

開口１２０ｈは、第１角部１２１、第２角部１２２、第３角部１２３および第４角部１２４により規定される。それぞれの角部はＲ形状またはＲが連続的に変化する曲面形状であり、第１角部１２１および第３角部１２３の曲率半径が大きく、すなわち緩やかに湾曲しており、第２角部１２２および第４角部１２４の曲率半径が小さく、すなわち急激に湾曲している。

第１角部１２１および第３角部１２３は、開口の中心１２０ｃからの距離が小さいため、第１角部１２１および第３角部１２３でのデフケース１２０の強度は大きくなる。これに対して、第２角部１２２および第４角部１２４は、開口の中心１２０ｃからの距離が大きくなるため、第２角部１２２および第４角部１２４では、デフケース１２０の強度が小さくなる。内部空間１２０ｉ内に各部品を挿入する場合には、この開口１２０ｈから部品を挿入するのであるが、このとき寸法がＬ１までの部品であれば、この開口１２０ｈから内部空間１２０ｉへ挿入することができる。

デフケース１２０を貫通するようにピニオンシャフトを挿入するための孔１２５が設けられている。孔１２５の延びる方向は回転軸１００ａの延びる方向と直交するように設けられる。また、孔１２５の延びる方向と直交する方向に延びるようにピンを挿入するための孔１２６も設けられている。

図４は、この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの平面図である。なお、底面図は平面図と同一形状である。図４を参照して、デフケース１２０の頂部に孔１２５が設けられる。孔１２５はほぼ円形状である。平面図で示されるように、図４の上側部分の開口１２０ｈは見えているのに対し、下側の開口は見えていない。このことからも、開口１２０ｈは回転軸１００ａに対して非対称形状であることがわかる。

図５は、この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの正面図である。図６は、この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの背面図である。図５および図６を参照して、デフケース１２０のフランジ部分１１０は円盤形状であり、円周を等分するように孔１１１が設けられている。なお、孔１１１の数および配置は図５および図６で示すものに限られず、不均等に孔１１１を配列することも可能である。

図５で示されるように、デフケース１２０の左右両側に開口１２０ｈが設けられている。出力部分１３０はプロペラシャフトを介して後輪へ接続される。また、出力部分１３０を取囲む領域には、ドライブシャフトが挿入され、このドライブシャフトと出力部分１３０とは互いに関連せずに回転することが可能である。すなわち、突出部分１５０から出力部分１３０へつながる空間へドライブシャフトが挿入され、このドライブシャフトはサイドギヤに接続される。

図７から図１０は、この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの斜視図である。図７から図１０を参照して、デフケース１２０は、円筒形状の突出部分１５０と、円盤形状で駆動力が入力されるフランジ部分１１０と、突出部分１５０と反対側の端部に設けられる出力部分１３０を有する。デフケース１２０は、突出部分１５０および出力部分１３０に連なる内部空間１２０ｉを規定しており、この内部空間と外部とを接続する開口１２０ｈがデフケース１２０の側面に設けられている。開口１２０ｈと異なる位置に、ピニオンシャフトを挿入するための孔１２５が設けられている。

図１１は、この発明の実施の形態１に従った差動装置の断面図である。図１１を参照して、デフケース１２０の内部空間１２０ｉには、動力を分割するピニオンギヤ１４３、ピニオンギヤ１４３を保持するピニオンシャフト１４１、ピニオンシャフト１４１を位置決めするピン１４２、ピニオンギヤ１４３に噛み合う１対のサイドギヤ１４４が収納される。なお、この図では、サイドギヤ１４４には等速ジョイントが設けられていないが、サイドギヤ１４４に一体的に等速ジョイントの構成要素が設けられていてもよい。

サイドギヤ１４４はドライブシャフトに接続されており、サイドギヤ１４４からの出力が車輪に伝達される。出力部分１３０はプロペラシャフトに接続される。なお、この実施の形態で示した差動装置１００は、センターデフを有さない四輪駆動車のフロントデフとして用いられる。

内部空間１２０ｉを貫通するようにピニオンシャフト１４１が設けられている。ピニオンシャフト１４１を中心としてピニオンギヤ１４３は自転することが可能である。ピニオンシャフト１４１はデフケース１２０とともに図１の矢印Ｒ１，Ｒ２で示す方向に回転することが可能であるため、ピニオンギヤ１４３も矢印Ｒ１，Ｒ２で示す方向に回転することが可能である。すなわち、ピニオンギヤ１４３は自転および公転が可能である。

ピニオンシャフト１４１はピン１４２により位置決めされている。ピニオンギヤ１４３およびサイドギヤ１４４は内部空間１２０ｉを規定するデフケース１２０の内表面と摺動するため、デフケース１２０の内表面のうち、ピニオンギヤ１４３およびサイドギヤ１４４と摺動する部分については熱処理などにより耐摩耗性を高めることも可能である。

この発明の実施の形態１に従った差動装置１００は、入力された駆動力を第１および第２の出力に分割し、かつ第１および第２の出力間の差動を許容する。差動装置１００は、内部空間１２０ｉと、その内部空間１２０ｉに連なる開口１２０ｈを規定し、ある方向（矢印Ｒ１で示す方向）と、逆の方向（矢印Ｒ２で示す方向）とに回転可能なケーシングとしてのデフケース１２０を備える。

デフケース１２０は、駆動力が入力される入力部分としてのフランジ部分１１０を有する。フランジ部分１１０に、矢印Ｒ１で示す方向に駆動力を繰返し入力した場合のデフケース１２０の疲労寿命は、フランジ部分１１０に逆の方向に駆動力を入力した場合のデフケース１２０の疲労寿命よりも大きくなるようにデフケース１２０が構成されている。

矢印Ｒ１で示す方向は車両を前進させる方向の回転である。差動装置１００は、内部空間１２０ｉに収納されて駆動力を第１および第２の出力に分割する分割機構としてのピニオンギヤ１４３と、ピニオンギヤ１４３を支持するようにデフケース１２０に接触して設けられた支持部材としてのピニオンシャフト１４１とをさらに備える。ピニオンシャフト１４１は、ピニオンギヤ１４３を自転可能に支持し、かつピニオンギヤ１４３を公転させることが可能である。

デフケース１２０は、ピニオンシャフト１４１と接触する支持部分としての孔１２５を有し、上述の疲労寿命は、支持部分を回転させずにフランジ部分１１０に駆動力を入力することで測定される。また、デフケース１２０は、駆動力を出力するための出力部分１３０を有する。疲労寿命は、出力部分１３０を回転させずにフランジ部分１１０に駆動力を入力することで測定される。つまり、フランジ部分１１０と孔１２５間の疲労寿命およびフランジ部分１１０と出力部分１３０間の疲労寿命の少なくとも一方が、ある回転に対して大きく、逆の回転に対して小さければよい。

開口１２０ｈの形状を回転軸１００ａに対して左右非対称形状とすることで、デフケース１２０の疲労寿命が調整される。また、開口１２０ｈは、角部にＲ形状を有する長方形状であり、隣り合う角部のＲ形状が互いに異なる。

この発明に従った差動装置１００で設けられるデフケース１２０では、開口１２０ｈの形状が非対称形状とされている。すなわち、サイドギヤ１４４およびピニオンギヤ１４３を内部に組付け可能な開口１２０ｈが設けられるデフケース１２０を備える差動装置において、開口１２０ｈは、差動装置に後進方向の駆動力が繰返し負荷されたときの疲労寿命と比較して、前進方向の駆動力であって後進方向の駆動力と等しい駆動力が繰返し負荷されたときの疲労寿命を長くする形状とされている。

その具体的な方策として、開口１２０ｈは角部にＲ形状を有する長方形状とされており、差動装置１００の回転方向にて隣り合う角部のＲ形状が異なる。これにより、差動ギヤの組付け性を維持しつつ、増大された駆動力に対し、必要な疲労寿命を満足することができ、デフケース１２０のサイズを変更する必要がなくなるため、搭載性が向上し、重量の増加を抑制できる。また、角部のＲ形状を調整することにより、少ない設計変更のみで上述の効果を確実に達成することができる。

角部について詳細に説明すると、一般に、デフケース１２０を構成する鋼材は引張り応力に対する寿命が小さく、圧縮応力に対する寿命が大きい。その結果、使用頻度が大きい回転方向（前進のための回転方向）で引張り応力が発生する部分の疲労寿命を大きくすればデフケース全体の疲労寿命が増加する。第１角部１２１および第３角部１２３では、前進時、すなわち矢印Ｒ１で示す方向に駆動力が与えられた場合に引張り応力が発生する。その結果、この部分での曲率半径を大きくすることで、第１角部１２１および第３角部１２３の強度を向上させている。これに対し、圧縮応力が発生する第２角部１２２および第４角部１２４では、曲率半径を小さくする。これにより、対角線長さＬ１を長くし、差動ギヤを挿入するスペースを確保している。

また、デフケース１２０で駆動力が入力される部分と、駆動力を出力する部分との間で上述の引張り応力および圧縮応力が発生する。二輪駆動車の差動装置として用いる場合には、フランジ部分１１０から駆動力が入力され、ピニオンシャフト１４１を保持する孔１２５が出力の駆動力を支持する。その結果、フランジ部分１１０と孔１２５との間に上述の引張り応力および圧縮応力が発生する。引張り応力が発生する第１角部１２１および第３角部１２３での寿命を大きくする設計とする。

疲労寿命は、デフケース１２０のフランジ部分１１０を回転させて開口１２０ｈを破壊するのに必要なトルクを破壊トルクとしたとき、破壊トルクの４０％をフランジ部分１１０に入力して、デフケース１２０のある部分を固定して、破壊に至るまでのトルクの入力回数によって評価する。

また、出力部分１３０がリアのプロペラシャフトに接続される場合には、フランジ部分１１０に駆動力が入力され、出力部分１３０から駆動力が出力される。この場合、フランジ部分１１０と出力部分１３０との間で引張り応力が発生する部分の寿命を長くする。

このように構成された、この発明に従った差動装置では、重量およびサイズの増加を最小限に抑えることができ、かつ寿命の長い差動装置を提供することができる。

（実施の形態２）
図１２は、この発明の実施の形態２に従った差動装置で用いられるデフケースの左側面図である。図１２を参照して、この発明の実施の形態２に従った差動装置では、開口１２０ｈが回転軸１００ａに対して左右対称形状である。しかしながら、部分的に強度を高めるために、第１角部１２１および第３角部１２３に高周波熱処理が施されている点で、実施の形態１に従った差動装置と異なる。第１角部１２１および第３角部１２３の熱処理方法としては、高周波焼入れ、浸炭処理など、金属の寿命を高めるさまざまな処理を施すことが可能である。また、第１角部１２１および第３角部１２３にショットブラスト、ショットピーニングなどの物理的な処理を施してもよい。すなわち、この発明の実施の形態２に従った差動装置で用いられるデフケースでは、デフケースの特定部分に熱処理を施すことで、デフケースの疲労寿命が調整される。

このように構成された、この発明の実施の形態２に従ったデフケースでは、実施の形態１に従ったデフケースと同様の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
図１３は、この発明の実施の形態３に従った自動車の駆動装置のブロック図である。図１３を参照して、自動車の駆動装置は、駆動力を発生させるエンジン２００と、エンジン２００からの駆動力を受取り、回転数および回転トルクを変換するトランスミッション３００と、トランスミッション３００の出力を受取り、さらに変速する副変速機としてのトランスファー４００と、トランスファー４００に接続されたフロントデフ１００ｘおよびリアデフ１００ｙとを有する。フロントデフ１００ｘおよびリアデフ１００ｙのいずれか一方において、実施の形態１および２に従った差動装置を適用することが可能である。図１４では、センターデフが存在しない、パートタイム型四輪駆動車を示している。このような自動車において実施の形態１および２で示す差動装置を用いることができる。

（実施の形態４）
図１４は、この発明の実施の形態４に従った自動車の駆動装置を説明するためのブロック図である。図１４では、トランスミッション３００に動力を分配するためのセンターデフ１００ｚが設けられており、センターデフ１００ｚからの出力がフロントデフ１００ｘおよびリアデフ１００ｙに伝えられる。フロントデフ１００ｘ、センターデフ１００ｚおよびリアデフ１００ｙの少なくともいずれかで実施の形態１および２に従った差動装置を適用することができる。なお、センターデフ１００ｚとトランスミッション３００との間に副変速機としてのトランスファーが設けられていてもよい。図５で示す駆動装置はフルタイム型四輪駆動車を示している。このようなフルタイム型の四輪駆動車でもこの発明に従った差動装置を提供することができる。

（実施の形態５）
図１５は、この発明の実施の形態５に従った自動車の駆動装置を示すブロック図である。図１５を参照して、この発明の実施の形態５に従った自動車の駆動装置では、センターデフが省略されている点で、実施の形態４に従った自動車と異なる。すなわち、トランスミッション３００の出力はセンターデフを介することなくフロントデフ１００ｘとリフデフ１００ｙに分配される。フロントデフ１００ｘおよびリアデフ１００ｙの少なくともいずれかで、実施の形態１および２に従った差動装置を適用することができる。フロントデフ１００ｘとリアデフ１００ｙ間の回転差を吸収するためのビスカスカップリングなどを設けてもよい。このように簡易型の四輪駆動車に対しても本発明の差動装置を適用することができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、この差動装置は、自動車の前輪および後輪の差動装置として用いるだけでなく、四輪駆動車または六輪駆動車のセンターデフとして用いることも可能である。また、適用する自動車として、ガソリンエンジンを動力とする自動車だけでなく、ガソリンと電気を動力とするハイブリッド自動車、または燃料電池車に適用することも可能である。

また、この発明に関しては車両の差動装置として説明したが、車両に限定されるものではなく、ある方向と逆の方向とで使用頻度が異なるような差動装置の分野であれば、この発明を適用することが可能である。

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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。

この発明は、たとえば自動車の差動装置の分野で適用することが可能である。

この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの左側面図である。図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの右側面図である。この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの平面図である。この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの正面図である。この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの背面図である。この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの斜視図である。この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの斜視図゛てある。この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの斜視図である。この発明の実施の形態１に従った差動装置で用いられるデフケースの斜視図である。この発明の実施の形態１に従った差動装置の断面図である。この発明の実施の形態２に従った差動装置で用いられるデフケースの左側面図である。この発明の実施の形態３に従った自動車の駆動装置のブロック図である。この発明の実施の形態４に従った自動車の駆動装置のブロック図である。この発明の実施の形態５に従った自動車の駆動装置のブロック図である。

符号の説明

１００差動装置、１００ａ回転軸、１１０フランジ部分、１２０デフケース、１２０ｈ開口、１２０ｉ内部空間、１２１第１角部、１２２第２角部、１２３第３角部、１２４第４角部、１２５孔、１３０出力部分、１４１ピニオンシャフト、１４２ピン、１４３ピニオンギヤ、１４４サイドギヤ、１５０突出部分。

Claims

入力された駆動力を第１および第２の出力に分割し、かつ第１および第２の出力間の差動を許容する差動装置であって、
内部空間と、その内部空間に連なる、差動装置の構成要素を前記内部空間に挿入するための開口とを規定し、ある方向と、逆の方向とに回転可能なケーシングを備え、
前記ケーシングは、駆動力が入力される入力部分を有し、
前記ある方向の回転は、車両を前進させる方向の回転であり、
前記入力部分にある方向に駆動力を繰返し入力した場合の前記ケーシングの疲労寿命は、前記入力部分に逆の方向に駆動力を繰返し入力した場合の前記ケーシングの疲労寿命よりも大きくなるように前記ケーシングの前記開口において、前進時に引張応力が加わる特定の角部に熱処理を施すことにより前記ケーシングが構成され、
前記内部空間に収納されて駆動力を第１および第２の出力に分割する分割機構と、前記分割機構を支持するように前記ケーシングに接触して設けられた支持部材とをさらに備え、
前記分割機構はピニオンギヤを含み、前記支持部材は前記ピニオンギヤを自転可能に支持し、かつ前記ピニオンギヤを公転させるピニオンシャフトを含む、差動装置。
前記開口は第１および第２開口を含み、前記ピニオンシャフトを受入れるピニオンシャフト穴がケーシングに設けられており、
前記ある方向の回転に沿った前記ケーシング外表面上における前記ピニオンシャフト穴から前記第１開口までの距離は、別の方向の回転に沿った前記ケーシング外表面上における前記ピニオンシャフト穴から前記第２開口までの距離よりも短い、請求項１に記載の差動装置。
入力された駆動力を第１および第２の出力に分割し、かつ第１および第２の出力間の差動を許容する差動装置であって、
内部空間と、その内部空間に連なる、差動装置の構成要素を前記内部空間に挿入するための開口とを規定し、ある方向と、逆の方向とに回転可能なケーシングを備え、
前記ケーシングは、駆動力が入力される入力部分を有し、
前記ある方向の回転は、車両を前進させる方向の回転であり、
前記内部空間に収納されて駆動力を第１および第２の出力に分割する分割機構と、前記分割機構を支持するように前記ケーシングに接触して設けられた支持部材とをさらに備え、
前記分割機構はピニオンギヤを含み、前記支持部材は前記ピニオンギヤを自転可能に支持し、かつ前記ピニオンギヤを公転させるピニオンシャフトを含み、
前記開口は第１および第２開口を含み、前記ピニオンシャフトを受入れるピニオンシャフト穴がケーシングに設けられており、
前記入力部分にある方向に駆動力を繰返し入力した場合の前記ケーシングの疲労寿命は
、前記入力部分に逆の方向に駆動力を繰返し入力した場合の前記ケーシングの疲労寿命よりも大きくなるように前記ある方向の回転に沿った前記ケーシング外表面上における前記ピニオンシャフト穴から前記第１開口までの距離は、別の方向の回転に沿った前記ケーシング外表面上における前記ピニオンシャフト穴から前記第２開口までの距離よりも短くされる、差動装置。
前記ケーシングは、前記支持部材と接触する支持部分を有し、前記疲労寿命は、前記支持部分を回転させずに前記入力部分に駆動力を入力することで測定される、請求項１から３のいずれか１項に記載の差動装置。
前記ケーシングは、前記支持部材と異なる位置に設けられた出力部分を有し、前記疲労寿命は、前記出力部分を回転させずに前記入力部分に駆動力を入力することで測定される、請求項１から３のいずれか１項に記載の差動装置。
前記開口の形状は、前記ケーシングの回転軸に対して非対称形状とすることで前記ケーシングの疲労寿命が調整される、請求項１から５のいずれか１項に記載の差動装置。
前記開口は、角部にＲ形状を有する長方形状であり、隣り合う角部のＲ形状が互いに異なる、請求項６に記載の差動装置。
前進時に引張応力が加わる前記開口の特定の角部の半径Ｒは、他の角部の半径よりも大きい、請求項１から７のいずれか１項に記載の差動装置。