JPH0272242A - ロック可能な差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車のロック可能な差動装置に関し。

特に差動装置のロック（係止）手段を作動させるための
機構に関する。

［従来の技術］ 典型的には、差動装置は自動車に設けられて、自動車の
コーナリング期間中、自動車両側の被駆動車輪間に速度
差を生じさせるものである。この目的のために差動装置
を使用した場合に生じる問題点は、差動装置に連結した
車輪の１つが牽引力を失ったとき、両方の車軸での駆動
が不能となることである。従って、一方の車輪の牽引力
を失い易い車両、例えばオフロード用車両の差動装置は
、典型的には、差動装置の部品の相対回転を選択的に阻
止するため差動ロック手段を具備する。

種々の型式の差動ロック手段が既存するが、最も一般的
な差動ロック手段は液圧作動クラッチを有するもので、
作動時に、差動装置のハウジングと差動装置の側歯車の
１つとの間の相対回転を阻止する。例えば米国特許筒３
，９１３，４１４号明細書に開示されているように、こ
のクラッチは通常、差動装置と一緒に回転する液圧ピス
トンにより作動せしめられる。

［発明が解決すべき課題］ この従来構造の有する欠点は、ピストンを動かすために
油を提供する液圧システム内に回転シールを必要とする
ことである。

このような回転シールはいくつかの欠点を有する。第１
に、油の漏洩が生じることである。トランスミッション
の残りの部分から離れた独立の軸に差動ロック手段を使
用する場合、例えば米国特許第４，２３５，３０７号明
細書に開示されているように、油を取出すリザーバへ漏
洩油を帰還させる手段を設けなければならない。第２に
、回転シー　／ｌ、’　ニ＋＊約２７００−４１００ｋ
Ｐａ　（４００−６００プサイ）の最大圧力限界がある
ことである。多くのオフロード車両は１例えばトラクタ
、ブルドーザ等の如き作業車両であり、典型的には約１
５，５００ｋＰａ　（２２５０プサイ）のシステム圧力
を必要とする。このため、差動ロック手段を作動させる
ための流体を供給するのに減圧弁が必要となる。

米国特許第４，６４４，８２３号明細書及び同第４，６
７９．４６３号明細書には、差動装置のハウジング内に
位置した回転ピストンを設けることにより、上記欠点を
一部克服する技術が開示されている。しかし、この技術
は、差動装置のハウジングを大型化する必要があるため
、コスト高となってしまう。また、特殊な差動装置のハ
ウジングを使用するため、製造上の融通性が限られてし
まう。

それ故、本発明の目的は、上記従来の諸欠点を克服した
差動ロック手段を有するロック可能な差動装置を提供す
ることである。

［課題を解決するための手段Ｌｖ−Ｑｔ什勃里〕上記目
的は、本発明に係る非回転ピストンにより作動せしめら
れる差動ロック手段を提供することによって、達成され
る。このピストンは、差動装置の少なくとも１つの側部
材の内側に実質上配置され、これらの側部材は差動装置
を搭載した車両に関して回転しない、ピストンを作動さ
せるための圧力を提供するシステム内に非回転シールを
使用できる。非回転シールは、漏洩を伴わずに、１５．
５００ｋＰａ　　（２２５０プサイ）の圧力に耐えて使
用でき、従って従来必要であった減圧弁や漏洩油帰還手
段が不要となる。

ピストンとクラッチとの間に設けたスラスト軸受がピス
トンとクラッチとの相対回転を許容し、またピストンか
らクラッチへのスラスト力の伝達をも許容する。ニード
ル軸受を使用するのが好ましいが、他の軸受を使用して
もよい。

適正な部品寸法のままで、ロック可能な差動装置にする
ために差動装置に付加すべき部品のみを実質上側部材の
内側に配置する。残りの部品は、ロック不能な差動装置
又はスリップ限定差動装置のものと同じである。従って
、ロック可能な差動装置、スリップ限定差動装置又はロ
ック不能な差動装置を選択的に提供するためのオプショ
ンとして少数の予備の部品を在庫で保存するだけでよ（
、製造上の融通性が増大する。

［実施例コ 図には、本発明の好適な実施例に係る差動装置を示し、
この差動装置は、車体（図示せず）に回転不能に装着し
た側部材１４．１６に軸受１２を介して回転可能に装着
したハウジング１０を有する。リングギヤ１８はハウジ
ング１０の外側に装着し、車両（図示せず）のエンジン
に直結した駆動軸のビニオン２０により駆動せしめられ
る。複数個の差動ピニオンギヤ２２は対応するピニオン
ピン２４によりハウジング１０の内側に回転可能に装着
されている。差動側歯車２６．２８はピニオンギヤ２２
に係合し、駆動軸３ｏ、３２と一緒に回転するように装
着されている。これらの駆動軸は車両（図示せず）の車
輪に接続している。

差動装置を作動させたとき、差動側歯車２６．２８が軸
方向に押圧されて差動装置の中心から離れる。横軸３４
を使用して余分な運動を有効に阻止する０図に示す横軸
３４の左端は、例えばスプラインにより差動側歯車２６
と一緒に回転するようにこの側歯車に装着したリング３
６を貫通する。

横軸３４自体は、例えば六角形状のスプライン等により
リング３６と一緒に回転するようにリングに装着されて
いる。横軸３４は係止リング３８によりリング３６に関
する右方への運動を阻止される。係止リング４０により
、リング３６は差動側歯車２６に関して右方へ移動しな
いようになっている。横軸３４の右端は、差動側歯車２
８と一緒に回転する内側リング４２の中央開口４１を貫
通している。内側リング４２の中央開口４１は横軸３４
と接触しないような寸法を有する。外側リング４４は、
スプライン、六角形状等による連結部を介して横軸３４
と一緒に回転する。係止リング４６により、横軸３４は
外側リング４４に関して左方へ移動しないようになって
おり、係止リング４８により、内側リング４２は差動側
歯車２８に関して左方へ移動しないようになっている。

内側リング４２と外側リング４４との間にスラスト軸受
５０を設け、好適には、このスラスト軸受はニードルス
ラスト軸受の形をしている６以上の構成により、横軸３
４は、スラスト軸受５０を介して差動側歯車２６．２８
間の相対回転を許容しつつ、これら側歯車の軸方向への
拡散を防止する。

差動ロック手段について説明すると、クラッチ５２によ
り、ハウジング１０と一緒に回転するように右側の差動
側歯車２８を固定できる。クラッチ５２は、ハウジング
１２と一緒に回転する分離板５４と、側歯車２８と一緒
に回転するクラッチ板５６とを有する。クラッチ板５４
．５６の組立体の右端にクラッチ圧力板６８を設ける。

非回転ピストン６０は非回転側部材１６内に位置してい
る。ピストン６０は任意の形状のものでよいが、好適に
は、クラッチ圧力板５８のまわりに作動圧力を均一に分
布させるように環状となっている。シール６２をピスト
ン６０と側部材１６との間に配置し、液圧室６４を形成
する。液圧流体は加圧流体ｇ（図示せず）に接続した供
給通路６６を介して液圧室６４へ供給される。側部材１
６の表面７０とピストン６０上の係止リング７２との間
で圧縮配置されたピストン復帰バネ６８によりピストン
６０の去勢を行なうことができる。ピストン６０とクラ
ッチ圧力板５８との間にスラスト軸受７４を配置し、こ
れらピストンとクラッチ圧力板との相対回転を許容しつ
つピストン６ｏからクラッチ圧力板５８への圧力の伝達
を可能にする。好適には、スラスト軸受７４はニドル（
針状）軸受又はスラストワッシャであるが、他の適当な
軸受を使用してもよい。

作動において、差動ロック手段を作動させる必要が生じ
たとき、通路６６を介して液圧室６４へ流体を供給する
。これにより、ピストン６ｏを図の左方へ移動させ、ク
ラッチ圧力板５８及びスラスト軸受７４を介して分離板
５４及びクラッチ板５６を一緒に押圧する。これにより
差動装置内の部品の相対回転を阻止する。室６４内の圧
力を解除すると、帰還バネ６８がピストンをクラッチ圧
力板５８から引離し、差動装置内の部品の相対回転が再
び可能となる。

以上１本発明を特定の実施例につき説明したが、当業者
にとって種々の修正が可能であることは言うまでもない
０例えば、ピストンは側部材に装着したものとして説明
したが、側部材に装着せず単に側部材内で延びるように
してもよい。同様に。

横軸３４は側歯車２６．２８の軸方向変位を阻止するた
めの便宜的な機構として利用したが、他の適当な機端を
用いてもよい。例えば、差動ハウジング１０に軸受表面
を形成して、軸方向に変位しないように差動側歯車２６
．２８を保持する軸受を支持してもよい。

【図面の簡単な説明】

添付図面は１本発明の好適な実施例に係る差動ロック手
段を備えた差動装置の部分断面図である。 符号の説明 １０：ハウジング　　１４．１６：側部材２２：ビニオ
ンギヤ　　２６．２８：側歯車３４：横軸　　　５０ニ
スラスト軸受 ５２：クラッチ　　　５８：クラッチ圧力板６０：ピス
トン　　　６２：シール ６４：液圧室 ６８：ピストン帰還バネ ７４ニスラスト軸受

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転可能な側歯車と、少なくとも１つの回転可能な
   ピニオンギヤと、回転不能な側部材に装着された回転可
   能なハウジングと、前記側歯車の少なくとも１つを前記
   ハウジングと一緒に回転させるため該少なくとも１つの
   側歯車を選択的にロックするための選択的に作動可能な
   クラッチとを備えたロック可能な差動装置において、 前記クラッチを選択的に作動させるための作動手段を、
   前記側部材に関して回転しない状態で、少なくとも１つ
   の該側部材の実質上内側に配置してあることを特徴とす
   るロック可能な差動装置。 ２、請求項１に記載の差動装置において、前記作動手段
   が、この作動手段と前記クラッチとの相対回転を許容し
   たまま該作動手段から該クラッチへスラスト力を伝達す
   るための軸受手段を介して、該クラッチに係合すること
   を特徴とするロック可能な差動装置。 ３、請求項２に記載の差動装置において、前記軸受手段
   がニードル軸受又はスラストワッシャで構成されている
   ことを特徴とするロック可能な差動装置。 ４、請求項２に記載の差動装置において、前記作動手段
   が液圧ピストンを有することを特徴とするロック可能な
   差動装置。 ５、請求項４に記載の差動装置において、前記液圧ピス
   トンが前記側部材の１つの実質上内側に配置されている
   ことを特徴とするロック可能な差動装置。 ６、請求項５に記載の差動装置において、前記液圧ピス
   トンと前記側部材との間に液圧室を設けたことを特徴と
   するロック可能な差動装置。 ７、請求項６に記載の差動装置において、前記液圧ピス
   トンの表面と前記側部材の表面との間にシールを配置し
   、前記液圧室が前記液圧ピストン、前記側部材及び前記
   シールにより画定されていることを特徴とするロック可
   能な差動装置。 ８、請求項６に記載の差動装置において、前記クラッチ
   から引離すように前記作動手段を偏倚する帰還バネを設
   けたことを特徴とするロック可能な差動装置。 ９、ロック可能な差動装置において、 第１及び第２の回転不能な側部材と、 該側部材に回転可能に装着した差動ハウジングと、 前記第１及び第２の側部材をそれぞれ通して前記ハウジ
   ング内へ延びた第１及び第２の被駆動軸と、 該第１及び第２の被駆動軸とそれぞれ一緒に回転するよ
   うに該第１及び第２の被駆動軸にそれぞれ固定された第
   １及び第２の側歯車と、 前記差動ハウジングに回転可能に装着され、前記側歯車
   に係合する複数個のピニオンギヤと、前記ハウジングと
   一緒に回転させるように少なくとも１つの前記側歯車を
   選択的に固定するクラッチ手段と、 前記第１の側部材に関して回転不能な状態で該第１の側
   部材に実質上内側に配置された、前記クラッチ手段を選
   択的に作動させるための作動手段と、 を備えてなるロック可能な差動装置。 １０、請求項９に記載のロック可能な差動装置において
   、前記作動手段が液圧ピストンを有するロック可能な差
   動装置。 １１、請求項１０に記載のロック可能な差動装置におい
   て、前記作動手段が、液圧室を画定すべく前記液圧ピス
   トンと前記側部材との間に配置した非回転シールを有す
   るロック可能な差動装置。 １２、請求項１１に記載のロック可能な差動装置におい
   て、前記作動手段が前記液圧ピストンと前記クラッチ手
   段との間に位置したスラスト軸受を有するロック可能な
   差動装置。１３、請求項１２に記載のロック可能な差動
   装置において、前記スラスト軸受がニードル軸受又はス
   ラストワッシャで構成されているロック可能な差動装置
   。 １４、請求項１１に記載のロック可能な差動装置におい
   て、更に、前記クラッチ手段から離れる方向へ前記液圧
   室を越えて延びた前記液圧ピストンの延長部と、該延長
   部上に設けた係止リングと、該係止リングと前記第１の
   側部材との間で圧縮され、前記クラッチ手段から離れる
   方向へ前記液圧ピストンを偏倚するバネとを備えたロッ
   ク可能な差動装置。 １５、請求項９に記載のロック可能な差動装置において
   、更に、前記第１及び第２の側歯車間を延びる横軸と、
   該側歯車の１つに関する該横軸の軸方向運動及び回転運
   動を阻止する手段と、他の１つの該側歯車に関する該横
   軸の軸方向運動を阻止し回転運動を許容する手段とをを
   備えたロック可能な差動装置。