JP2000337476A

JP2000337476A - 差動制限装置

Info

Publication number: JP2000337476A
Application number: JP2000081090A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Ito; 嘉高伊藤; Makoto Ouchi; 眞大内; Naoki Maruyama; 直樹丸山
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】広い範囲の摩擦係数を作り出すことができて
目的とする差動制限ができ、かつ、高いヘルツ応力が発
生しているローラには転動を主体として滑り摩擦を生じ
ることを防止して耐久性が向上できる差動制限装置を提
供する。【解決手段】差動制限装置において、入力側回転体と
少なくとも一方の出力側回転体との軸方向の対向面間に
配置され、各出力側回転体が互いに回転差を生ずると入
力側および出力側回転体の各対向面に接触しながら転動
する複数のローラと、各ローラを入力側および出力側回
転体の回転軸を中心とする所定の円周に沿って転動自在
に保持するローラ保持体とを備えており、前記各ローラ
間に前記回転力に応じて前記入力側および出力側回転体
の各対向面に接触する滑り部材を介装している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の左右の駆
動輪や前後の駆動シャフトの回転差を可能とするととも
に、一方の駆動輪または駆動シャフトが空転したときに
差動制限トルクを発生して駆動力を増大させることがで
きる差動制限装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、自動車の差動装置としては出力軸に
連結された一対のべベルギヤの間にビニオンギヤを介在
させ、ピニオンギヤのシャフトに外側から回転力が加わ
ると、差動時にピニオンギヤを自転させて各出力軸の回
転差を許容するようにしたものが一般的である。また、
旋回時や摩擦係数の低い路面の走行時に駆動輪の片方が
空転しようとするのを規制する差動制限機能を持った差
動制限装置としては、べベルギヤの背面側に多板クラッ
チを配置し、べベルギヤのスラスト力で多板クラッチを
押圧して摩擦力を発生させることにより、駆動力を伝達
するようにしたものが知られている。

【０００３】しかしながら、前記多板クラッチのように
滑り摩擦を利用して動力を伝達する機構では、半接続状
態での摩擦力を一定に規制することが極めて困難であ
り、特に低速回転においてはクラッチ板同士が静摩擦と
動摩擦を間欠的に生ずる、いわゆるスティック・スリッ
プが発生し、差動制限力が極めて不安定になるという問
題点があった。また、スティック・スリップにより摩擦
力が不安定になると騒音や振動が発生し、走行性能に悪
影響を及ぼすという問題点もあった。

【０００４】これを解決しようと、特開平９−２８０３
４０号公報には、外部からの駆動力によって回転する入
力側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に配置さ
れた一対の出力側回転体と、各出力側回転体の軸方向の
対向面間に配置された複数の転動体と、各転動体を各出
力側回転体間に保持する保持体とを備え、前記保持体に
は出力側回転体の径方向に延びる複数の長孔を出力側回
転体の軸方向に貫通して設けて各長孔に各転動体を移動
自在に収容するとともに、各出力側回転体の軸方向の対
向面には各転動体に係合する溝を出力側回転体の周方向
に連続して設け、各出力側回転体に回転差が生ずると各
転動体が各出力側回転体の溝に案内されて保持体の長孔
に沿って往復移動するようにした差動制限装置におい
て、入力側回転体と少なくとも一方の出力側回転体との
軸方向の対向面間に配置され、各出力側回転体が互いに
回転差を生ずると入力側および出力側回転体の各対向面
に接触しながら転動する複数のローラと、各ローラを入
力側および出力側回転体の回転軸を中心とする所定の円
周に沿って互いに所定間隔をおいて転動自在に保持する
ローラ保持体とを備え、各ローラの転動軸を入力側回転
体および出力側回転体の回転軸を含む平面に対して所定
の角度をなすように傾斜させる差動制限装置の記載があ
る。

【０００５】上記特開平９−２８０３４０号公報に記載
の差動制限装置によれば、各出力側回転体が互いに回転
差を生ずると各ローラが入力側回転体および出力側回転
体の各対向面に接触しながら転動し、各ローラは各出力
側回転体の回転軌道に対して所定角度だけ傾斜した方向
に転動しようとするのを保持体で規制されながら各出力
側回転体の回転軌道に沿って移動するため、各ローラと
その接触面との間に摩擦力が発生してこれが抵抗となっ
て差動が制限され、その際、各ローラは転動しながら滑
り摩擦を発生させるので、静摩擦は発生せずに常に動摩
擦による安定した摩擦力が得られるとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで差動制限装置
は、これを搭載した車両の用途に応じて、各出力側回転
体が互いに回転差を生したとき、入力側回転体および出
力側回転体の各対向面で摩擦力を発生させ、さらに、各
構成部品の摩耗が少ないことが要求される。

【０００７】前記特開平９−２８０３４０号公報に記載
の差動制限装置では、ローラが転動軸を入力側および出
力側回転体の回転軸を含む平面に対して所定の角度をな
すように傾斜させて転動しながらその接触面と滑り摩擦
力を発生させ、これを抵抗として差動制限している。し
かし、この差動制限装置は、摩擦力をローラの傾斜によ
って決めるため、回転力の大小または加えられた予圧の
大小によってもその摩擦係数に大差がない。また、ロー
ラーと平坦な対向面の接触面に高いヘルツ応力が発生
し、また単純な転動ではない滑り摩擦を生じさせている
ので、ローラーや入力側または出力側回転体の対向面に
ピィッティングが発生して耐久性を損なうおそれがあ
る。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、広い範囲の摩擦係数
と、長期間あるいは過酷な使用によっても常に安定した
差動制限と耐久性を有する差動制限装置を得ることにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、回転力に
応じて摩擦係数を変化させ、かつ安定した差動制限と耐
久性のある差動制限装置について鋭意研究した。そし
て、入力側回転体と出力側回転体との軸方向の対向面間
に配置して各対向面に接触しながら転動するローラに加
え、このローラ間に滑り部材を介装、またはローラを転
動自在に保持するローラ保持体を設けてみた。このと
き、ローラ直径に対し、滑り部材またはローラ保持体の
軸方向の寸法を変えると、回転力に応じて、各ローラや
ほかの差動制限装置の構成部品が弾性変形し、滑り部材
またはローラ保持体が入力側回転体と出力側回転体との
間で接触して摩擦係数が変化することを見出した。そし
て、滑り部材またはローラ保持体の軸方向の寸法をロー
ラ直径に対して選択することで、広い範囲の摩擦係数が
発生して安定した差動制限ができ、かつ、ローラには転
動を主体として滑り摩擦を生じることを防止して差動制
限装置の耐久性が向上できるとの知見を得て本発明に想
到した。

【００１０】すなわち、第１発明の差動制限装置は、外
部からの駆動力によって回転する入力側回転体と、入力
側回転体の回転軸と同軸状に配置された一対の出力側回
転体と、各出力側回転体の軸方向の対向面間に配置され
た複数の転動体と、各転動体を各出力側回転体間に保持
する保持体とを備え、前記保持体には出力側回転体の径
方向に延びる複数の長孔を出力側回転体の軸方向に貫通
して設けて各長孔に各転動体を移動自在に収容するとと
もに、各出力側回転体の軸方向の対向面には各転動体に
係合する溝を出力側回転体の周方向に連続して設け、各
出力側回転体に回転差が生ずると各転動体が各出力側回
転体の溝に案内されて保持体の長孔に沿って往復移動す
るようにした差動制限装置であって、前記入力側回転体
と少なくとも一方の出力側回転体との軸方向の対向面間
に配置され、各出力側回転体が互いに回転差を生ずると
入力側回転体および出力側回転体の各対向面に接触しな
がら転動する複数のローラを備えており、前記各ローラ
間に前記回転力に応じて前記入力側回転体および出力側
回転体の各対向面に接触する滑り部材を介装しているこ
とを特徴とする。

【００１１】第２発明の差動制限装置は、第１発明の差
動制限装置において、前記滑り部材の摩擦係数が０．０
５〜０．３であることを特徴とする。

【００１２】第３発明の差動制限装置は、第１発明また
は第２発明の差動制限装置において、前記滑り部材の厚
さを、前記ローラ直径の（−）５０μｍ〜（＋）５０μ
ｍとしていることを特徴とする。

【００１３】第４発明の差動制限装置は、外部からの駆
動力によって回転する入力側回転体と、入力側回転体の
回転軸と同軸状に配置された一対の出力側回転体と、各
出力側回転体の軸方向の対向面間に配置された複数の転
動体と、各転動体を各出力側回転体間に保持する保持体
とを備え、前記保持体には出力側回転体の径方向に延び
る複数の長孔を出力側回転体の軸方向に貫通して設けて
各長孔に各転動体を移動自在に収容するとともに、各出
力側回転体の軸方向の対向面には各転動体に係合する溝
を出力側回転体の周方向に連続して設け、各出力側回転
体に回転差が生ずると各転動体が各出力側回転体の溝に
案内されて保持体の長孔に沿って往復移動するようにし
た差動制限装置であって、前記入力側回転体と少なくと
も一方の出力側回転体との軸方向の対向面間に配置さ
れ、各出力側回転体が互いに回転差を生ずると入力側回
転体および出力側回転体の各対向面に接触しながら転動
する複数のローラと、各ローラを入力側回転体および出
力側回転体の回転軸を中心とする所定の円周に沿って互
いに所定間隔をおいて転動自在に保持するローラ保持体
とを備えており、前記ローラ保持体が前記回転力に応じ
て前記入力側回転体および出力側回転体の各対向面と接
触することを特徴とする。

【００１４】第５発明の差動制限装置は、第４発明の差
動制限装置において、前記ローラ保持体の摩擦係数が
０．０５〜０．３であることを特徴とする。

【００１５】第６発明の差動制限装置は、第４発明また
は第５発明の差動制限装置において、前記ローラ保持体
の厚さを、前記ローラ直径の（−）５０μｍ〜（＋）２
００μｍとしていることを特徴とする。

【００１６】第１発明乃至第３発明の差動制限装置によ
れば、ローラと滑り部材の軸方向の寸法差を変えること
で、ローラと滑り部材の荷重負担比率が変わり、回転力
に対応して摩擦力を変えて適切に差動が制限される。

【００１７】第４発明乃至第６発明の差動制限装置によ
れば、ローラーとこのローラ保持体の軸方向の寸法差を
変えることで、ローラとローラ保持体の荷重負担比率が
変わり、摩擦係数を変えて適切に差動が制限される。

【００１８】次に、滑り部材の厚さをローラ直径の
（−）５０μｍ〜（＋）５０μｍ、またはローラ保持体
の厚さをローラ直径の（−）５０μｍ〜（＋）２００μ
ｍとする理由を説明する。図５は、ローラ直径に対する
滑り部材またはローラ保持体の厚さの大小と、回転力と
摩擦力の関係を示す。図５で、斜線を囲む左下の線（Ｌ
１）は、滑り部材またはローラ保持体の厚さをローラ直
径より小さくしたものであり、左上の線（Ｌ２）は、滑
り部材またはローラ保持体の厚さをローラ直径より大き
くしたものである。

【００１９】線（Ｌ１）としたものは、回転力の無いと
きには、ローラが入力側回転体および出力側回転体の各
対向面に接触している。回転力の増加に従い、摩擦力が
（ａ）点より増加する。そして、回転力が次第に増加す
ると、スラスト力も増加して各ローラや差動制限装置の
構成部品が弾性変形し、滑り部材またはローラ保持体も
入力側回転体および出力側回転体の各対向面に接触す
る。このため（ｂ）点からは回転力に対する摩擦力の増
加勾配が急になる。このような、線（Ｌ１）またはその
近傍の特性を有するものは、比較的低回転力で低摩擦力
の差動制限装置に適用できる。

【００２０】線（Ｌ２）としたものは、初期摩擦力
（ｃ）点が付与され、回転力の無いときには、滑り部材
またはローラ保持体が、入力側および出力側回転体の各
対向面に接触しているものを示す。この線（Ｌ２）で
は、初期摩擦力（ｃ）点から回転力の増加に従いスラス
ト力も増加して摩擦力が増加する。回転力がさらに増加
すると、（ｄ）点で、滑り部材またはローラ保持体の弾
性変形によって、ローラも入力側および出力側回転体の
各対向面に接触する。そして（ｄ）点から回転力に対す
る摩擦力の増加勾配が緩やかになり焼付が防止される。
このような、線（Ｌ２）またはその近傍の特性を有する
ものは、比較的高回転力で高摩擦力の差動制限装置に適
用できる。

【００２１】そして、滑り部材またはローラ保持体の厚
さと、ローラ直径の寸法差を変えることで、線（Ｌ１）
から線（Ｌ２）範囲の回転力と摩擦係数を適宜設定する
ことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１、図２、図
６および図７は実施の形態１を示すもので、図１は差動
制限装置の側面断面図、図２は図１におけるローラおよ
び滑り部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面
図、図６で（ｂ）はボールホルダ、（ａ）と（ｃ）はデ
ィスクプレートの各正面図、図７は図６（ｃ）のディス
クプレートの正面図のうちの１／４を示す。

【００２３】図１に示すように、この差動制限装置は、
デフケース１と、デフケース１の一端を閉塞するケース
カバー２と、互いに同軸状に対向して配置された一対の
ディスクプレート３と、各ディスクプレート３の間に配
置されたボールホルダ４と、ボールホルダ４に転動自在
に保持された多数のボール５と、各ディスクプレート３
の背面側に配置された多数のローラ９と、この多数のロ
ーラ間に一定の間隔をおいて配置された滑り部材６とか
らなり、デフケース１、ケースカバー２およびボールホ
ルダ４は入力側回転体を構成し、各ディスクプレート３
は出力側回転体を構成している。

【００２４】デフケース１は一端を閉口した筒形をな
し、その中央には一方のディスクプレート３を支持する
軸受け１ａが設けられている。デフケース１の周囲には
フランジｌｇが設けられ、フランジｌｇにはボルト挿通
用の多数の孔１ｃが設けられている。また、デフケース
１の内面にはボールホルダ４を係合するための溝１ｆが
設けられている。

【００２５】ケースカバー２は円盤状に形成され、その
中央には他方のディスクプレート３を支持する軸受け２
ａが設けられている。ケースカバー２の周囲にはフラン
ジ２ｇが形成され、フランジ２ｇにはボルト螺合用の多
数のネジ孔２ｃ設けられている。

【００２６】各ディスクプレート３は互いに対向面を平
坦に形成され、その他端には車輪側のドライブシャフト
（図示せず）を連結するための連結部３ａが設けられて
いる。各ディスクプレート３の対向面には各ボール５が
転動自在に係合する蛇行連続溝３ｂが設けられ、各蛇行
連続溝３ｂは周方向に連続して形成されている。各蛇行
連続溝３ｂは、図７に示すようにボール５をディスクプ
レート３の径方向外側から内側に向かって移動させる第
１の案内区間３ｂ−１と、ボール５をディスクプレート
３の径方向内側から外側に向かって移動させる第２の案
内区間３ｂ−２とを周方向に連続して有し、一方のディ
スクプレート３では第１の案内区間３ｂ−１が第２の案
内区間３ｂ−２よりも周方向に長く形成され、他方のデ
ィスクプレート３では第２の案内区間３ｂ−２が第１の
案内区間３ｂ−１よりも周方向に長く形成されている。
すなわち、各ディスクプレート３の対向面においては、
ボール５を反転させる位置が、各蛇行連続溝３ｂの一方
（図中外側）が重なり合ったときは、他方（図中内側）
では互いに周方向にずれるようになっている。

【００２７】ボールホルダ４は両端面を平坦状に形成さ
れ、その周面に設けた突起４ａをデフケース１の内周面
に設けた溝１ｆに係合している。ボールホルダ４には各
ボール５を転動自在に収容する多数の長孔４ｃが周方向
に等間隔で設けられ、各長孔４ｃは径方向に直線状に延
び、それぞれ軸方向に貫通して設けられている。

【００２８】各ボール５はボールホルダ４の各長孔４ｃ
に収容され、それぞれ各ディスクプレート３の蛇行連続
溝３ｂに係合している。

【００２９】図２（ａ）（ｂ）に示すように、各ローラ
９は直径ｄ１が軸方向に一様に延びる円柱形状をなし、
また滑り部材６は摩擦係数が０．０５〜０．３で、厚さ
ｔ１がローラ直径ｄ２の（−）５０〜０μｍの範囲とし
た直柱形状をなし、環状のローラケース１１に周方向に
一定の間隔をおいて保持し、図５の線（Ｌ１）またはそ
の近傍の特性を有する差動制限装置としている。

【００３０】以上のように構成された差動制限装置にお
いては、デフケース１のフランジｌｇにエンジンからの
駆動力を伝達するリングギヤ（図示せず）が取付けら
れ、差動制限装置全体がデフケース１の軸心回りに回転
する。すなわち、デフケース１に駆動力が入力される
と、デフケース１と一体にボールホルダ４が回転し、こ
の回転力は各ボール５を介して各ディスクプレート３の
蛇行連続溝３ｂに伝達され、各ディスクプレート３に連
結されたドライブシャフト（図示せず）に伝達される。

【００３１】ここで、各ディスクプレート３に回転差が
生ずると、各長孔４ｃ内のボール５が各蛇行連続溝３ｂ
に案内されて転動し、それぞれの長孔４ｃに沿って往復
移動する。すなわち、図７において径方向の外側にあっ
たボール５は各蛇行連続溝３ｂの第１の案内区間３ｂ−
１に沿って径方向の内側に向かって移動し、内側の反転
位置に達した後は、各蛇行連続溝３ｂの第２の案内区間
３ｂ−２に沿って径方向の外側に向かって移動する。こ
の場合、図６に示すように一つおきに半数ずつのボール
５が各蛇行連続溝３ｂの外側の反転位置に達するが、各
ディスクプレート３の対向面では各蛇行連続溝３ｂの反
転位置が内側または外側の一方で一致したときに他方で
は互いにずれるようになっているので、他のボール５は
内側の反転位置まで達していない。つまり、ボール５が
各蛇行連続溝３ｂの反転位置に達したときは、ボール５
と蛇行連続溝３ｂとの間で力を伝達することができない
ので、全てのボール５が同時に各蛇行連続溝３ｂの反転
位置に達しないようにする必要がある。また、デフケー
ス１に入力された駆動力が各ディスクプレート３に伝達
されると、各ディスクプレート３の蛇行連続溝３ｂには
各ボール５との接触面における反力が作用し、各ディス
クプレート３が回転軸方向に移動しようとしてスラスト
力が発生する。これにより、各ローラ９が各ディスクプ
レート３と、デフケース１またはケースカバー２内を転
動する。

【００３２】そして、滑り部材６は回転力に応じて、各
ディスクプレート３と、デフケース１またはケースカバ
ー２の各対向面に接触している。また各ローラ７は、低
回転力のときにはディスクプレート３とデフケース１ま
たはケースカバー２の各対向面に接触して転動、または
デフケース１またはケースカバー２の各対向面間にスラ
ストワッシャ８を配置した場合はディスクプレート３と
スラストワッシャ８に接触して転動する。急発進などの
高回転力がかかるときには、各ローラ７、デフケース
１、ケースカバー２などの構成部品が回転力に応じて弾
性変形して、滑り部材６も、ディスクプレート３とデフ
ケース１またはケースカバー２の各対向面、またはスラ
ストワッシャ８に接触して摩擦力を発生させ、これが抵
抗となって差動が制限される。

【００３３】このように、実施の形態１の差動制限装置
は、摩擦係数が０．０５〜０．３で、ローラ直径に対す
る厚さを（−）５０〜０μｍとして滑り部材６が回転力
に応じて入力側および出力側回転体の各対向面に接触す
る。

【００３４】そして、ローラ直径に対する滑り部材６の
厚さを（−）５０μｍ〜（＋）５０μｍから適宜選択す
ることにより、入力側回転体および出力側回転体の各対
向面との摩擦係数の大きさを変えて、目的に応じた差動
制限力を得ることが可能である。

【００３５】（実施の形態２）図３よび図４は、実施の
形態２の差動制限装置を示すもので、図３は側面断面
図、図４は図３におけるローラおよびローラ保持体を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面図である。

【００３６】この差動制限装置は、前記実施の形態１で
の図１および図２に示すローラ９と滑り部材６に代え
て、ローラ９とローラ保持体１０を有し、また初期差動
制限力を付与しており、前記図５での線（Ｌ２）または
その近傍の特性を有する。すなわちこの差動制限装置
は、デフケース１と、デフケース１の一端を閉塞するケ
ースカバー２と、互いに同軸状に対向して配置された一
対のディスクプレート３と、各ディスクプレート３の間
に配置されたボールホルダ４と、ボールホルダ４に転動
自在に保持された多数のボール５と、各ディスクプレー
ト３の背面側に配置された多数のローラ９と、この多数
のローラを保持するローラ保持体１０とからなり、デフ
ケース１、ケースカバー２およびボールホルダ４は入力
側回転体を構成し、各ディスクプレート３は出力側回転
体を構成している。ローラ９およびローラ保持体１０以
外の基本構造は実施の形態１と殆ど同じであるので、同
一部分の説明は省略する。

【００３７】図４（ａ）および図４（ｂ）に示すよう
に、各ローラ９は軸方向に一様に延びる円柱形状をな
し、環状のローラ保持体１０の溝１０ｃ内に周方向に一
定間隔をおいて保持し、ローラ保持体１０は摩擦係数が
０．０５〜０．３で、厚さｔ２をローラ直径ｄ２の０〜
（＋）５０μｍとしている。

【００３８】図３の差動制限装置においては、デフケー
ス１のフランジｌｇにエンジンからの駆動力を伝達する
リングギヤ（図示せず）が取付けられ、差動制限装置全
体がデフケース１の軸心回りに回転する。すなわち、デ
フケース１に駆動力が入力されると、デフケース１と一
体にボールホルダ４が回転し、この回転力は各ボール５
を介して各ディスクプレート３の蛇行連続溝３ｂに伝達
され、各ディスクプレート３に連結されたドライブシャ
フト（図示せず）に伝達される。

【００３９】ここで、各ディスクプレート３に回転差が
生ずると、各長孔４ｃ内のボール５が各蛇行連続溝３ｂ
に案内されて転動し、それぞれの長孔４ｃに沿って往復
移動する。すなわち、図７において径方向の外側にあっ
たボール５は各蛇行連続溝３ｂの第１の案内区間３ｂ−
１に沿って径方向の内側に向かって移動し、内側の反転
位置に達した後は、各蛇行連続溝３ｂの第２の案内区間
３ｂ−２に沿って径方向の外側に向かって移動する。こ
の場合、図６に示すように一つおきに半数ずつのボール
５が各蛇行連続溝３ｂの外側の反転位置に達するが、各
ディスクプレート３の対向面では各蛇行連続溝３ｂの反
転位置が内側または外側の一方で一致したときに他方で
は互いにずれるようになっているので、他のボール５は
内側の反転位置まで達していない。つまり、ボール５が
各蛇行連続溝３ｂの反転位置に達したときは、ボール５
と蛇行連続溝３ｂとの間で力を伝達することができない
ので、全てのボール５が同時に各蛇行連続溝３ｂの反転
位置に達しないようにする必要がある。また、デフケー
ス１に入力された駆動力が各ディスクプレート３に伝達
されると、各ディスクプレート３の蛇行連続溝３ｂには
各ボール５との接触面における反力が作用し、各ディス
クプレート３が回転軸方向に移動しようとしてスラスト
力が発生する。

【００４０】図３に戻り、ローラ保持体１０は、初期の
段階では各ディスクプレート３およびスラストワッシャ
８の各対向面に接触している。回転力の増加に従い摩擦
力が増加するが、さらに増加すると、ローラ保持体１０
が弾性変形して、ローラ９も各ディスクプレート３およ
びスラストワッシャ８の各対向面に接触する。そして回
転力に対する摩擦力の増加勾配が緩やかになる。このよ
うな、図５での線（Ｌ２）またはその近傍の特性を有す
るものは、比較的高回転力で高摩擦力の差動制限装置に
適用できる。

【００４１】このように、実施の形態２の差動制限装置
は、摩擦係数が０．０５〜０．３で、ローラ直径に対す
るローラ保持体の厚さを０〜（＋）５０μｍとしてロー
ラ保持体が回転力に応じて入力側および出力側回転体の
各対向面に接触するようにしている。このため、各出力
側回転体が互いに回転差を生ずる際、低回転力のときに
は主としてローラ保持体が入力側および出力側回転体の
各対向面に接触して転動しているが、急発進などのとき
には、ローラ保持体が回転力に応じて弾性変形して、ロ
ーラが入力側回転体および出力側回転体に接触して摩擦
力を低下させ、ローラ保持体の焼付を防止することがで
き、低回転力から高回転力の広い範囲においても常に安
定した差動制限力を得ることができる。

【００４２】また、ローラ直径に対するローラ保持体の
厚さを（−）５０μｍ〜（＋）２００μｍから適宜選択
することにより、入力側回転体および出力側回転体の各
対向面との摩擦の大きさを変えて、目的に応じた差動制
限力を得ることが可能である。

【００４３】

【実施例】図１および図２に示す差動制限装置におい
て、デフケース１およびケースカバー２を（ＪＩＳ）Ｆ
ＣＤ４００の球状黒鉛鋳鉄組成で、ディスクプレート３
を外径８０ｍｍ、蛇行連続溝３ｂの有効径を大径７０ｍ
ｍ、小径５０ｍｍ、ボールを直径１４ｍｍとして作製し
た。そして、デフケース１およびケースカバー２と、デ
ィスクプレート３の対向面間には、ローラ９（直径ｄ２
＝３．２ｍｍ、長さ８ｍｍ）とこのローラ９間に滑り部
材６（幅ｂ２＝３．１９０ｍｍ、長さ８ｍｍ）を介装し
た。そして、ローラ９と滑り部材６を合わせた数を５２
個とした。

【００４４】そして、ローラ９と滑り部材６の数を変
え、ローラ９と滑り部材６を合成した摩擦係数を測定し
た。その結果を表１に示す。

【００４５】（表１）ローラの数滑り部材の数摩擦係数（μ）実施例１５２００．０１実施例２４６６０．０２実施例３４０１２０．０４実施例４２８２４０．０７

【００４６】表１から、ローラ９と滑り部材６を合成し
た摩擦係数は、介装する滑り部材６の数により変更する
ことができ、差動制限装置として適宜選択可能である。

【００４７】滑り部材６の厚さを、ローラ直径の（−）
５０〜０μｍまたはその近傍とすれば、各出力側回転体
が互いに回転差を生ずる際、低回転力のときには主とし
て各ローラ９が入力側および出力側回転体の各対向面に
接触して転動しているが、急発進などの高回転力がかか
るときには、各ローラ９やほかの差動制限装置の構成部
品が回転力に応じて弾性変形して、滑り部材６が入力側
回転体および出力側回転体に、より接触して摩擦力を増
加させ、高回転力の範囲においても差動制限力を得るこ
とができる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳細に説明のとおり、第１発明乃至
第６発明の差動制限装置によれば、滑り部材またはロー
ラ保持体の軸方向の寸法をローラ直径に対して選択する
ことで、広い範囲の摩擦係数を作り出して目的とする差
動制限ができ、かつ、高いヘルツ応力が発生しているロ
ーラには転動を主体として滑り摩擦を生じることを防止
して差動制限装置の耐久性が向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の差動制限装置の側面断面図であ
る。

【図２】図１におけるローラおよび滑り部材を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面図である。

【図３】実施の形態２の差動制限装置の側面断面図であ
る。

【図４】図３におけるローラおよびローラ保持体を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面図である。

【図５】滑り部材またはローラ保持体の厚さとローラ直
径と、回転力と摩擦力の関係を示す図である。

【図６】ボールホルダおよびディスクプレートの正面図
である。

【図７】ディスクプレートの正面図（１／４）である。

【符号の説明】

１・・・デフケース、２・・・ケースカバー、３・・・
ディスクプレート、４・・・ボールホルダー、５・・・
ボール、６：滑り部材、８・・・スラストワッシャ、９
・・・ローラ、１０：ローラ保持体、１１・・・ローラ
ケース、ｄ１、ｄ２・・・ローラ直径、ｔ１・・・滑り
部材厚さ、ｔ２：ローラ保持体厚さ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部からの駆動力によって回転する入力
側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に配置され
た一対の出力側回転体と、各出力側回転体の軸方向の対
向面間に配置された複数の転動体と、各転動体を各出力
側回転体間に保持する保持体とを備え、前記保持体には
出力側回転体の径方向に延びる複数の長孔を出力側回転
体の軸方向に貫通して設けて各長孔に各転動体を移動自
在に収容するとともに、各出力側回転体の軸方向の対向
面には各転動体に係合する溝を出力側回転体の周方向に
連続して設け、各出力側回転体に回転差が生ずると各転
動体が各出力側回転体の溝に案内されて保持体の長孔に
沿って往復移動するようにした差動制限装置であって、
前記入力側回転体と少なくとも一方の出力側回転体との
軸方向の対向面間に配置され、各出力側回転体が互いに
回転差を生ずると入力側回転体および出力側回転体の各
対向面に接触しながら転動する複数のローラを備えてお
り、前記各ローラ間に前記回転力に応じて前記入力側回
転体および出力側回転体の各対向面に接触する滑り部材
を介装していることを特徴とする差動制限装置。
【請求項２】前記滑り部材は、摩擦係数が０．０５〜
０．３であることを特徴とする請求項１に記載の差動制
限装置。
【請求項３】前記滑り部材は、厚さが前記ローラ直径
の（−）５０μｍ〜（＋）５０μｍであることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の差動制限装置。
【請求項４】外部からの駆動力によって回転する入力
側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に配置され
た一対の出力側回転体と、各出力側回転体の軸方向の対
向面間に配置された複数の転動体と、各転動体を各出力
側回転体間に保持する保持体とを備え、前記保持体には
出力側回転体の径方向に延びる複数の長孔を出力側回転
体の軸方向に貫通して設けて各長孔に各転動体を移動自
在に収容するとともに、各出力側回転体の軸方向の対向
面には各転動体に係合する溝を出力側回転体の周方向に
連続して設け、各出力側回転体に回転差が生ずると各転
動体が各出力側回転体の溝に案内されて保持体の長孔に
沿って往復移動するようにした差動制限装置であって、
前記入力側回転体と少なくとも一方の出力側回転体との
軸方向の対向面間に配置され、各出力側回転体が互いに
回転差を生ずると入力側回転体および出力側回転体の各
対向面に接触しながら転動する複数のローラと、各ロー
ラを入力側回転体および出力側回転体の回転軸を中心と
する所定の円周に沿って互いに所定間隔をおいて転動自
在に保持するローラ保持体とを備えており、前記ローラ
保持体が前記回転力に応じて前記入力側回転体および出
力側回転体の各対向面と接触することを特徴とする差動
制限装置。
【請求項５】前記ローラ保持体は、摩擦係数が０．０
５〜０．３であることを特徴とする請求項４に記載の差
動制限装置。
【請求項６】前記ローラ保持体は、厚さが前記ローラ
直径の（−）５０μｍ〜（＋）２００μｍであることを
特徴とする請求項４または請求項５に記載の差動制限装
置。