JPH03129149A - 車両用センターデファレンシャル装置 - Google Patents
車両用センターデファレンシャル装置Info
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- JPH03129149A JPH03129149A JP5808990A JP5808990A JPH03129149A JP H03129149 A JPH03129149 A JP H03129149A JP 5808990 A JP5808990 A JP 5808990A JP 5808990 A JP5808990 A JP 5808990A JP H03129149 A JPH03129149 A JP H03129149A
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- Japan
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- gear
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- gears
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 3
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010864 dual luciferase reporter gene assay Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
- F16H48/28—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using self-locking gears or self-braking gears
- F16H48/29—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using self-locking gears or self-braking gears with self-braking intermeshing gears having perpendicular arranged axes and having worms or helical teeth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
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。
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、4輪駆動車に用いられるセンターデファレン
ンヤル装置に関する。
ンヤル装置に関する。
[従来の技術]
4輪駆動車に用いられ、前輪と後輪の回転差を吸収する
センターデファレンシャル装置は、周知である。
センターデファレンシャル装置は、周知である。
特開昭48−16334.同49−43323号1同4
9−50625号に開示されているデファレンシャル装
置は、路面抵抗の小さい車輪に付与される駆動トルクに
比べて、路面抵抗の大きい車輪に付与される駆動トルク
を大きくできる。ここで、路面抵抗とはμ・Wである(
μ・・・路面の摩擦係数、W・・・タイヤに加わる荷重
)。
9−50625号に開示されているデファレンシャル装
置は、路面抵抗の小さい車輪に付与される駆動トルクに
比べて、路面抵抗の大きい車輪に付与される駆動トルク
を大きくできる。ここで、路面抵抗とはμ・Wである(
μ・・・路面の摩擦係数、W・・・タイヤに加わる荷重
)。
上記デファレンシャル装置をセンターデファレンシャル
装置として用いる場合について説明する。
装置として用いる場合について説明する。
この装置は、エンジンからトルクを伝達されるノ\ウジ
ングと、このハウジングを貫通する一対のプロペラシャ
フトすなわちフロントプロペラシャフトとリアプロペラ
シャフトを有している。フロントプロペラシャフトが前
輪に連携され、リアプロペラシャフトが後輪に連携され
ている。一対のプロペラシャフトは一直線上に配され、
その端部がハウジング内で間隔をおいて互いに対向して
いる。
ングと、このハウジングを貫通する一対のプロペラシャ
フトすなわちフロントプロペラシャフトとリアプロペラ
シャフトを有している。フロントプロペラシャフトが前
輪に連携され、リアプロペラシャフトが後輪に連携され
ている。一対のプロペラシャフトは一直線上に配され、
その端部がハウジング内で間隔をおいて互いに対向して
いる。
これら一対のプロペラシャフトの端部には、それぞれ一
対のサイドギアがスプライン結合されており、両者の間
の回転伝達が可能になっている。サイドギアの外周には
スクリューギア部が形成されている。他方、ハウジング
には少なくとも一対のエレメントギアが回転可能に支持
されている。エレメントギアの回転軸はプロペラシャフ
ト、サイドギアの回転軸と交差している。各エレメント
ギアは、スクリューギア部と連携ギア部を有している。
対のサイドギアがスプライン結合されており、両者の間
の回転伝達が可能になっている。サイドギアの外周には
スクリューギア部が形成されている。他方、ハウジング
には少なくとも一対のエレメントギアが回転可能に支持
されている。エレメントギアの回転軸はプロペラシャフ
ト、サイドギアの回転軸と交差している。各エレメント
ギアは、スクリューギア部と連携ギア部を有している。
各エレメントギアのスクリューギア部は対応するサイド
ギアのスクリューギア部にかみ合う。
ギアのスクリューギア部にかみ合う。
一対のエレメントギアの連携ギア部は互いにかみ合う。
上記サイドギアとエレメントギアのかみ合い、エレメン
トギア同士のかみ合いによって、デファレンシャルギア
が構成されている。
トギア同士のかみ合いによって、デファレンシャルギア
が構成されている。
上記一対のサイドギアは互いに同一形状をしており、一
対のエレメントギアも互いに同一形状をしている。
対のエレメントギアも互いに同一形状をしている。
次に、上記構成のセンターデファレンンヤル装置により
、ハウジングに伝達された駆動トルクがどのようにして
一対のプロペラシャフトに分配されるか、換言すれば、
どのようにして前輪と後輪に分配されるかについて説明
する。
、ハウジングに伝達された駆動トルクがどのようにして
一対のプロペラシャフトに分配されるか、換言すれば、
どのようにして前輪と後輪に分配されるかについて説明
する。
まず、前輪と後輪の路面抵抗が等しい状態、ないしは前
輪と後輪の駆動トルクがスリップを起こす限界値より小
さい状態(以下、基本状態と称す)について説明する。
輪と後輪の駆動トルクがスリップを起こす限界値より小
さい状態(以下、基本状態と称す)について説明する。
この状態では、前輪に伝達される駆動トルクと後輪に伝
達される駆動トルクは互いに等しく、比で表すと50
: 50である(ハウジングの駆動トルクを100とす
る)。
達される駆動トルクは互いに等しく、比で表すと50
: 50である(ハウジングの駆動トルクを100とす
る)。
次に前輪の路面抵抗が小さく、ハウジングの駆動トルク
の半分を前輪に付与するとスリップを起こしてしまうよ
うな状態について説明する。この場合には、前輪への駆
動トルクはスリップを生じない範囲の限界値まで小さく
なり、後輪への駆動トルクが大きくなる。
の半分を前輪に付与するとスリップを起こしてしまうよ
うな状態について説明する。この場合には、前輪への駆
動トルクはスリップを生じない範囲の限界値まで小さく
なり、後輪への駆動トルクが大きくなる。
上記とは逆に後輪の路面抵抗が小さくなった場合ニは、
前輪への駆動トルクが大きくなり、後輪への駆動トルク
が小さくなる。
前輪への駆動トルクが大きくなり、後輪への駆動トルク
が小さくなる。
上記のように路面抵抗に応じたトルク分配比の変化は例
えば25ニア5〜75 : 25の範囲で行われる。
えば25ニア5〜75 : 25の範囲で行われる。
上記構成のセンターデファレンシャル装置では、理論上
はより広い範囲、例えば10:90〜90:IOの範囲
でトルク分配を行うことが可能である。しかし、分配比
の変化範囲を広げると、差動機能に支障が生じたり、装
置に無理な力が生じて寿命が短くなるため、一般的には
25ニア5〜75・25程度の範囲に設定している。ま
た、一般的な車両では、この範囲はほぼ満足できるもの
である。
はより広い範囲、例えば10:90〜90:IOの範囲
でトルク分配を行うことが可能である。しかし、分配比
の変化範囲を広げると、差動機能に支障が生じたり、装
置に無理な力が生じて寿命が短くなるため、一般的には
25ニア5〜75・25程度の範囲に設定している。ま
た、一般的な車両では、この範囲はほぼ満足できるもの
である。
[発明が解決しようとする課題〕
例えば貨物を満載したトラックのように荷重が後側に偏
る車両に、上述した従来のセンターデファレンシャル装
置を用いた場合には、車両に充分な推進力を付与できな
い場合がある。詳述すると、荷重が後側に偏る車両では
、通常の路面状態において後輪の路面抵抗が犬で前輪の
路面抵抗が小となる。特に、急発進時及び登板時には荷
重分担がより後側に偏るため、後輪と前輪の路面抵抗の
差が著しいものとなる。この場合には、スリップするこ
となく前輪へ伝達可能な駆動トルクが非常に小さくなり
、これに伴い後輪へ分配される駆動トルクも小さくなっ
てしまう。なぜなら、上記分配比の上限は25 : 7
5であり、後輪への駆動トルクは前輪への駆動トルクの
3倍程度にしかならないからである。このため、車両に
充分な推進力を付与することができない。
る車両に、上述した従来のセンターデファレンシャル装
置を用いた場合には、車両に充分な推進力を付与できな
い場合がある。詳述すると、荷重が後側に偏る車両では
、通常の路面状態において後輪の路面抵抗が犬で前輪の
路面抵抗が小となる。特に、急発進時及び登板時には荷
重分担がより後側に偏るため、後輪と前輪の路面抵抗の
差が著しいものとなる。この場合には、スリップするこ
となく前輪へ伝達可能な駆動トルクが非常に小さくなり
、これに伴い後輪へ分配される駆動トルクも小さくなっ
てしまう。なぜなら、上記分配比の上限は25 : 7
5であり、後輪への駆動トルクは前輪への駆動トルクの
3倍程度にしかならないからである。このため、車両に
充分な推進力を付与することができない。
このような観点から、上記のような車両に用いられるセ
ンターデファレンシャル装置において、円滑な差動機能
と長い寿命を確保しながら、なおかっ、前輪への駆動ト
ルクに対する後輪への駆動トルクの比をできるだけ大き
くすることが望まれていた。
ンターデファレンシャル装置において、円滑な差動機能
と長い寿命を確保しながら、なおかっ、前輪への駆動ト
ルクに対する後輪への駆動トルクの比をできるだけ大き
くすることが望まれていた。
[課題を解決するための手段]
請求項(1)の発明の要旨は、前輪と後輪の路面抵抗か
等しい状態で、一対のプロペランヤフトへ分配される駆
動トルクを互いに異なる大きさに設定したことを特徴と
する車両用センターデファレンシャル装置にある。
等しい状態で、一対のプロペランヤフトへ分配される駆
動トルクを互いに異なる大きさに設定したことを特徴と
する車両用センターデファレンシャル装置にある。
請求項(2)の発明の要旨は、一対のサイドギアのスク
リューギア部のピッチ円径が互いに異なっていることを
特徴とする車両用センターデフアレン/サル装置にある
。
リューギア部のピッチ円径が互いに異なっていることを
特徴とする車両用センターデフアレン/サル装置にある
。
請求項(3)の発明の要旨は、一対のサイドギアのスク
リューギア部のねじれ角が互いに異なっていることを特
徴とする車両用センターデファレンシャル装置にある。
リューギア部のねじれ角が互いに異なっていることを特
徴とする車両用センターデファレンシャル装置にある。
[作用]
前輪と後輪の路面抵抗が等しい状態で、フロントプロペ
ラシャフトとリアプロペラシャフトに分配されるトルク
を互いに異なる大きさとしたので、トルク分配比の変化
の範囲を、一方のプロペランヤフトへの駆動トルクが大
となる方へシフトさせることができる。したがって、例
えば荷重負担が偏る車両において、荷重負担が小さい方
の車輪への駆動トルクに対する荷重負担が大きい車輪へ
の駆動トルクの比を高くすることができ、車両への推進
力を大とすることができる。また、上記トルク分配比の
変化の範囲を無理に広げることがないので、円滑な差動
機能と長寿命を確保することができる。
ラシャフトとリアプロペラシャフトに分配されるトルク
を互いに異なる大きさとしたので、トルク分配比の変化
の範囲を、一方のプロペランヤフトへの駆動トルクが大
となる方へシフトさせることができる。したがって、例
えば荷重負担が偏る車両において、荷重負担が小さい方
の車輪への駆動トルクに対する荷重負担が大きい車輪へ
の駆動トルクの比を高くすることができ、車両への推進
力を大とすることができる。また、上記トルク分配比の
変化の範囲を無理に広げることがないので、円滑な差動
機能と長寿命を確保することができる。
[実施例]
以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図に基づいて説
明する。第1図は、4輪駆動車用のセンターデファレン
シャル装置を示す。この装置の図における左側は車両の
前側に位置し、右側は車両の後側に位置している。この
装置はハウジング10を有している。ハウジングIOは
筒部11と、筒部11の両端に形成された端壁12,1
3と、端壁12,13からそれぞれ軸方向に延びる補助
筒部14.15を有している。筒部11には、例えば3
つの開口11aが形成されている。端壁12.13には
、それぞれ段12b、13b付きの開口12a、13a
が形成されている。前側の筒部14の内周にはスプライ
ン部14aが形成されている。
明する。第1図は、4輪駆動車用のセンターデファレン
シャル装置を示す。この装置の図における左側は車両の
前側に位置し、右側は車両の後側に位置している。この
装置はハウジング10を有している。ハウジングIOは
筒部11と、筒部11の両端に形成された端壁12,1
3と、端壁12,13からそれぞれ軸方向に延びる補助
筒部14.15を有している。筒部11には、例えば3
つの開口11aが形成されている。端壁12.13には
、それぞれ段12b、13b付きの開口12a、13a
が形成されている。前側の筒部14の内周にはスプライ
ン部14aが形成されている。
ハウジング10はデファレンシャルケース(図示しない
)に収容されており、補助筒部14.j5の外周にそれ
ぞれ配された軸受手段(図示しない)によりデファレン
シャルケースに回転可能に支持されている。補助筒部1
4にはホローシャフト(図示しない)の端部が挿入され
てスプライン結合されており、エンジン(動力#、)か
らクラ。
)に収容されており、補助筒部14.j5の外周にそれ
ぞれ配された軸受手段(図示しない)によりデファレン
シャルケースに回転可能に支持されている。補助筒部1
4にはホローシャフト(図示しない)の端部が挿入され
てスプライン結合されており、エンジン(動力#、)か
らクラ。
チ、トランスミッション、ホローシャフトを介してハウ
ジング10に駆動トルクが伝達されるようになっている
。
ジング10に駆動トルクが伝達されるようになっている
。
上記ハウジング10の前側の端壁12の開口12aには
、フロントプロペラシャフト20が貫通しており、後側
の端壁13の開口13aにはりアブロペランヤフト30
が貫通している。これらフロベランヤフト20.30は
、−直線上に配されており、開口12a、iaaの軸方
向における外側部分に配された軸受18,19を介して
、ハウジング10に回転可能に支持されている。プロペ
ラシャフト20.30の回転軸はハウジング10の回転
軸と一致している。これら回転軸を第3図中しで表す。
、フロントプロペラシャフト20が貫通しており、後側
の端壁13の開口13aにはりアブロペランヤフト30
が貫通している。これらフロベランヤフト20.30は
、−直線上に配されており、開口12a、iaaの軸方
向における外側部分に配された軸受18,19を介して
、ハウジング10に回転可能に支持されている。プロペ
ラシャフト20.30の回転軸はハウジング10の回転
軸と一致している。これら回転軸を第3図中しで表す。
フロントプロペラシャフト20は、上述したホローシャ
フトを通り、ハウジング10外の端部が、フロントデフ
ァレンシャル装置を介して左右の前輪に連携されている
。リアプロペラシャフト30のハウジング10外の端部
は、リアデファレンシャル装置を介して左右の後輪に連
携されている。
フトを通り、ハウジング10外の端部が、フロントデフ
ァレンシャル装置を介して左右の前輪に連携されている
。リアプロペラシャフト30のハウジング10外の端部
は、リアデファレンシャル装置を介して左右の後輪に連
携されている。
プロペラシャフト20.30の他方の端部はハウジング
10内に入っており、互いに離れて対向している。これ
ら端部の外周には、スプライン部20a、30aがそれ
ぞれ形成されている。これらプロペラシャフト20,3
0の端部には、内周にスプライン部41a、51aを有
する円筒形状の一対のサイドギア40,50が、それぞ
れスプライン結合され、これにより、フロントプロペラ
シャフト20とサイドギア40との間、リアプロペラシ
ャフト30とサイドギア50との間の回転伝達がそれぞ
れ可能となる。サイドギア40,50の外周には、スク
リューギア部42a、52aかそれぞれ形成されている
。第3図に最もよく示されているように、後側のサイド
ギア50のスクリューギア部52阜のピッチ円径DRは
、前側のサイドギア40のスクリューギア部42aのピ
ッチ円径DFより大きくなっている。スクリューギア部
42a、52aは、モジュール、圧力角、ねじれ角等の
ファクターが互いに等しく、歯数のみ異なる。なお、第
3図には、数条の@42X、52Xが概略的に実線で示
されており、そのねじれ角がeF、eRで示されている
。
10内に入っており、互いに離れて対向している。これ
ら端部の外周には、スプライン部20a、30aがそれ
ぞれ形成されている。これらプロペラシャフト20,3
0の端部には、内周にスプライン部41a、51aを有
する円筒形状の一対のサイドギア40,50が、それぞ
れスプライン結合され、これにより、フロントプロペラ
シャフト20とサイドギア40との間、リアプロペラシ
ャフト30とサイドギア50との間の回転伝達がそれぞ
れ可能となる。サイドギア40,50の外周には、スク
リューギア部42a、52aかそれぞれ形成されている
。第3図に最もよく示されているように、後側のサイド
ギア50のスクリューギア部52阜のピッチ円径DRは
、前側のサイドギア40のスクリューギア部42aのピ
ッチ円径DFより大きくなっている。スクリューギア部
42a、52aは、モジュール、圧力角、ねじれ角等の
ファクターが互いに等しく、歯数のみ異なる。なお、第
3図には、数条の@42X、52Xが概略的に実線で示
されており、そのねじれ角がeF、eRで示されている
。
ハウジング10には、それぞれ開口11aに対応した位
置において、三対のエレメントギア60゜70が回転可
能に支持されている。前側のエレメントギア60は、第
2図に最もよく示されているように、スクリューギア部
61と、その両端に形成されたスクリューギア部61よ
り大径のスパーギア部62.62(連携ギア部)とを備
えている。
置において、三対のエレメントギア60゜70が回転可
能に支持されている。前側のエレメントギア60は、第
2図に最もよく示されているように、スクリューギア部
61と、その両端に形成されたスクリューギア部61よ
り大径のスパーギア部62.62(連携ギア部)とを備
えている。
エレメントギア60にはジャーナルピン65が貫通して
おり、このジャーナルピン65の両端部は、ハウジング
10の孔(開口11aの周方向における両側部に形成さ
れている〉に差し込まれて支持されている。エレメント
ギア60の回転軸は、シャフト20.30およびサイド
ギア40,50の回転軸りと90度で交差している。
おり、このジャーナルピン65の両端部は、ハウジング
10の孔(開口11aの周方向における両側部に形成さ
れている〉に差し込まれて支持されている。エレメント
ギア60の回転軸は、シャフト20.30およびサイド
ギア40,50の回転軸りと90度で交差している。
後側のエレメントギア70は前側のエレメントギア60
と似た形状をなしており、スクリューギア部71とスパ
ーギア部72.72を備え、ジャーナルピン75を介し
てハウジングlOに回転可能に支持されている。各エレ
メントギア70の回転軸は対をなすエレメントギア60
の回転軸と平行である。
と似た形状をなしており、スクリューギア部71とスパ
ーギア部72.72を備え、ジャーナルピン75を介し
てハウジングlOに回転可能に支持されている。各エレ
メントギア70の回転軸は対をなすエレメントギア60
の回転軸と平行である。
エレメントギア60,70のスクリューギア部61.7
1のピッチ円径の比DEF:DERは、上記スクリュー
ギア部42a、52aのピッチ円径の比り、: DRに
等しい。また、スクリューギア部61.62は互いにモ
ジュール、圧力角、ねじれ角等のファクターが等しく、
歯数のみ異なる。エレメントギア60.70のスパーギ
ア62.72のピッチ円径DSF、 DSRは互いに
等しい。
1のピッチ円径の比DEF:DERは、上記スクリュー
ギア部42a、52aのピッチ円径の比り、: DRに
等しい。また、スクリューギア部61.62は互いにモ
ジュール、圧力角、ねじれ角等のファクターが等しく、
歯数のみ異なる。エレメントギア60.70のスパーギ
ア62.72のピッチ円径DSF、 DSRは互いに
等しい。
前側のエレメントギア60のスクリューギア部61は、
前側のサイドギア40のスクリューギア部42aとかみ
合っている。後側のエレメントギア70のスクリューギ
ア部71は、後側のサイドギア50のスクリューギア部
52aとかみ合っている。上記対をなすエレメントギア
60.70のスパーギア部62.72は互いにかみ合っ
ている。
前側のサイドギア40のスクリューギア部42aとかみ
合っている。後側のエレメントギア70のスクリューギ
ア部71は、後側のサイドギア50のスクリューギア部
52aとかみ合っている。上記対をなすエレメントギア
60.70のスパーギア部62.72は互いにかみ合っ
ている。
これらのかみ合いによって、デファレンシャルギア80
が構成される。
が構成される。
端壁12の環状の段12bと、これに対向するサイドギ
ア40の端面との間には、ワッシャ81゜82が介在さ
れている。また、端壁13の段13bと、サイドギア5
0の端面との間にも、ワッシャ83.84が介在されて
いる。さらに、サイドギア40.50の互いに対向する
端面間にもワッシャ85が介在されている。これらサイ
ドキア40.50の対向する端面には、ワッシャ85の
内側に入り込んでこれを支持するための環状の凸部44
.54が形成されている。
ア40の端面との間には、ワッシャ81゜82が介在さ
れている。また、端壁13の段13bと、サイドギア5
0の端面との間にも、ワッシャ83.84が介在されて
いる。さらに、サイドギア40.50の互いに対向する
端面間にもワッシャ85が介在されている。これらサイ
ドキア40.50の対向する端面には、ワッシャ85の
内側に入り込んでこれを支持するための環状の凸部44
.54が形成されている。
上述構成において、まずセンターデファレンンヤル装置
の一般的な作用について説明する。エンジンからの駆動
トルクが、ホローシャフト等を介してハウジング10に
伝達され、更にこのハウジング10から、デファレンシ
ャルギア80を介してプロペラシャフト20.30に伝
達される。
の一般的な作用について説明する。エンジンからの駆動
トルクが、ホローシャフト等を介してハウジング10に
伝達され、更にこのハウジング10から、デファレンシ
ャルギア80を介してプロペラシャフト20.30に伝
達される。
車両がスリップを伴うことなく直進している状態ではデ
ファレンシャルギア80はエレメントギア60,70が
回転しない非差動状態にある。
ファレンシャルギア80はエレメントギア60,70が
回転しない非差動状態にある。
車両が例えば曲がりながら走行する場合には、デファレ
ンシャルギア80が作動してエレメントギア60,70
が回転し、これによりフロントプロペラ/ナフト20と
リアプロペラシャフト30の回転速度の相違を吸収する
。
ンシャルギア80が作動してエレメントギア60,70
が回転し、これによりフロントプロペラ/ナフト20と
リアプロペラシャフト30の回転速度の相違を吸収する
。
上記非差動状態において、前輪と後輪での路面抵抗が同
一である状態、ないしは前輪、後輪に付与される駆動ト
ルクがスリップを起こさない限界値(路面抵抗によって
決定される)に達していない状!I!3(基本状態)で
は、ハウジング10からプロペランヤフ1−20.30
へ分配される駆動トルクT、、TRは互いに異なってお
り、その比は、スクリューギア部42a、52aのピッ
チ円径の比Dp、D11と等しく、次式のようになる。
一である状態、ないしは前輪、後輪に付与される駆動ト
ルクがスリップを起こさない限界値(路面抵抗によって
決定される)に達していない状!I!3(基本状態)で
は、ハウジング10からプロペランヤフ1−20.30
へ分配される駆動トルクT、、TRは互いに異なってお
り、その比は、スクリューギア部42a、52aのピッ
チ円径の比Dp、D11と等しく、次式のようになる。
T P: T ll= D F : D R詳述すると
、ハウジング10からの駆動トルクかエレメントギア6
0,70を介してサイトギア40.50へ分配される。
、ハウジング10からの駆動トルクかエレメントギア6
0,70を介してサイトギア40.50へ分配される。
この際、エレメントギア60.70からサイドギア40
,50への力の伝達は、スクリューギア部42a、61
の接触点、スクリューギア部52a、71の接触点を介
して行われる。したがって、プロペラシャツ)2030
の駆動トルクの分配比TF:TRは、上記接触点と回転
軸りとの間の距離の比に等しく、ひいてはサイドギア6
0,70のピッチ円径の比DFDnに実質的に等しいの
である。
,50への力の伝達は、スクリューギア部42a、61
の接触点、スクリューギア部52a、71の接触点を介
して行われる。したがって、プロペラシャツ)2030
の駆動トルクの分配比TF:TRは、上記接触点と回転
軸りとの間の距離の比に等しく、ひいてはサイドギア6
0,70のピッチ円径の比DFDnに実質的に等しいの
である。
本実施例では、後側のサイドギア50の径D7か前側の
サイドギア40の径DFより大きいため、上記基本状態
において、リアプロペラシャフト30へ伝達される駆動
トルクTR(すなわち左右の後輪へ伝達される駆動トル
クの合計)が、フロントプロペラシャフト20へ伝達さ
れる駆動トルクT F (すなわち左右の前輪へ伝達さ
れる駆動トルクの合計)より大きい。例えば、TF:
Ta= 45・55でもよいし、TF: TR=35
: 65でもよい。
サイドギア40の径DFより大きいため、上記基本状態
において、リアプロペラシャフト30へ伝達される駆動
トルクTR(すなわち左右の後輪へ伝達される駆動トル
クの合計)が、フロントプロペラシャフト20へ伝達さ
れる駆動トルクT F (すなわち左右の前輪へ伝達さ
れる駆動トルクの合計)より大きい。例えば、TF:
Ta= 45・55でもよいし、TF: TR=35
: 65でもよい。
前輪と後輪での路面抵抗が異なる場合には、上記基本状
態でのトルク分配比を基準にして、路面抵抗に応じて変
化する。
態でのトルク分配比を基準にして、路面抵抗に応じて変
化する。
上記駆動トルク分配比の変化のメカニズムは公知である
ので、概略的に説明すると、エレメントギア60,70
のスクリューギア部61.71から、それぞれサイドキ
ア40.50のスクリューギア部42a、52aへ付与
される力の軸方向の分力により、例えば、ワッシャ85
を介してサイドギア40.50間に摩擦力が生じ、ワッ
/ヤ83.84を介してサイドキア50とハウジングl
Oの端壁13との間に摩擦力が生じる。これら摩擦力等
により上述のトルク分配比の変化が生じるのである。
ので、概略的に説明すると、エレメントギア60,70
のスクリューギア部61.71から、それぞれサイドキ
ア40.50のスクリューギア部42a、52aへ付与
される力の軸方向の分力により、例えば、ワッシャ85
を介してサイドギア40.50間に摩擦力が生じ、ワッ
/ヤ83.84を介してサイドキア50とハウジングl
Oの端壁13との間に摩擦力が生じる。これら摩擦力等
により上述のトルク分配比の変化が生じるのである。
本実施例では、前述したように基本状態での駆動トルク
の分配がリアプロペランヤフト30へ多く、フロントプ
ロペラシャフト20へ少なく分配されるから、駆動トル
ク分配比の変化の仕方も従来構造と異なる。すなわち、
分配比の変化の範囲か、リアプロペランヤフト30への
駆動トルクか大となる方向にシフトするのである。例え
ば、基本状態でのトルク分配比T、: T、が4555
の場合には、トルク分配比T、: TRは20 : 8
0〜70 : 30まで変化する。また、基本状態での
トルク分配比Tp:TRが35 : 65の場合には、
トルク分配比Tp: TRは−10:90〜60:40
まで変化できる。
の分配がリアプロペランヤフト30へ多く、フロントプ
ロペラシャフト20へ少なく分配されるから、駆動トル
ク分配比の変化の仕方も従来構造と異なる。すなわち、
分配比の変化の範囲か、リアプロペランヤフト30への
駆動トルクか大となる方向にシフトするのである。例え
ば、基本状態でのトルク分配比T、: T、が4555
の場合には、トルク分配比T、: TRは20 : 8
0〜70 : 30まで変化する。また、基本状態での
トルク分配比Tp:TRが35 : 65の場合には、
トルク分配比Tp: TRは−10:90〜60:40
まで変化できる。
上述したように、前輪への駆動トルクに対する後輪への
駆動トルクの比を大きくできるので、後側の荷重負担が
大きい車両に適している。詳述すると、荷重負担か小さ
い前輪では路面抵抗ら小さく、スリップしない駆動トル
クの限界値か低いため、前輪の駆動トルクはこの限界値
に容易に達する。この時、トルク分配比T F : T
Rが後輪に大となるように変化する。前輪への駆動ト
ルクが小さ(ても、上記分配比の上限は例えば10:9
0であり、後輪への駆動トルクを最大で前輪への駆動ト
ルクの9倍程度にすることができるから、エンジンから
の駆動トルクを余すことなく利用して車両に充分な准進
力を付与することができる。特に、急発進時及び登板時
には荷重分担がより後側に偏るため、後輪と前輪の路面
抵抗の差が著しいものとなるが、この場合でも、上記の
分配比10:90によりエンジンからの駆動トルクを最
大限利用できるのである。
駆動トルクの比を大きくできるので、後側の荷重負担が
大きい車両に適している。詳述すると、荷重負担か小さ
い前輪では路面抵抗ら小さく、スリップしない駆動トル
クの限界値か低いため、前輪の駆動トルクはこの限界値
に容易に達する。この時、トルク分配比T F : T
Rが後輪に大となるように変化する。前輪への駆動ト
ルクが小さ(ても、上記分配比の上限は例えば10:9
0であり、後輪への駆動トルクを最大で前輪への駆動ト
ルクの9倍程度にすることができるから、エンジンから
の駆動トルクを余すことなく利用して車両に充分な准進
力を付与することができる。特に、急発進時及び登板時
には荷重分担がより後側に偏るため、後輪と前輪の路面
抵抗の差が著しいものとなるが、この場合でも、上記の
分配比10:90によりエンジンからの駆動トルクを最
大限利用できるのである。
なお、本実施例では、前側のサイドギア40゜エレメン
トギア60のスクリューギア部42a。
トギア60のスクリューギア部42a。
61の歯数比と、後側のサイドギア50.エレメントギ
ア70のスクリューギア部52a、71の歯数比とが等
しいため、差動状態において、ハウジング10の回転速
度をN。とすると、ブロベラシャフ1−20.30の一
方の回転速度がN。+aてあり、他方の回転速度がN。
ア70のスクリューギア部52a、71の歯数比とが等
しいため、差動状態において、ハウジング10の回転速
度をN。とすると、ブロベラシャフ1−20.30の一
方の回転速度がN。+aてあり、他方の回転速度がN。
−aとなり、/%ウジング10に対する回転速度の差a
が互いに等しい。
が互いに等しい。
次に、本発明の他の実施例をそれぞれ第4図〜第7図に
基づいて説明する。なお、これら実施例において、先行
して説明する実施例に対応する構成部材については同番
号を付してその詳細な説明を省略する。
基づいて説明する。なお、これら実施例において、先行
して説明する実施例に対応する構成部材については同番
号を付してその詳細な説明を省略する。
第4図の実施例では、サイドギア4050のスクリュー
ギア部42a、52aのピッチ円径DF+DIlおよび
エレメントギア60,70のスクリューギア部61.7
1のピッチ円径DEF+ 1)cllおよびスパーギア
部62.72のピッチ円径DSFIDは第1図の実施例
と同じである。しかし、スクリューギア部42a、52
aの円周ピンチPPPRは互いに異なり、その比はピッ
チ円り、、DRの比と等しい。
ギア部42a、52aのピッチ円径DF+DIlおよび
エレメントギア60,70のスクリューギア部61.7
1のピッチ円径DEF+ 1)cllおよびスパーギア
部62.72のピッチ円径DSFIDは第1図の実施例
と同じである。しかし、スクリューギア部42a、52
aの円周ピンチPPPRは互いに異なり、その比はピッ
チ円り、、DRの比と等しい。
PF: PR=DF: DR
したがって、スクリューギア部42a、52aの歯数は
互いに等しい。エレメントギア60.70のスクリュー
ギア部61.71の円周ピッチはスクリューギア部42
a、52aとそれぞれ等しく、その比はスクリューギア
部61.71のピッチ円径DSP+ ossの比と等
しいため、スクリューギア部61.71の歯数も互いに
等しい。このため、本実施例でも、差動状態においてプ
ロペラシャフト20.30の一方とハウジング10との
間の回転速度の差と、他方とハウジング10との間の回
転速度の差が、互いに等しい。
互いに等しい。エレメントギア60.70のスクリュー
ギア部61.71の円周ピッチはスクリューギア部42
a、52aとそれぞれ等しく、その比はスクリューギア
部61.71のピッチ円径DSP+ ossの比と等
しいため、スクリューギア部61.71の歯数も互いに
等しい。このため、本実施例でも、差動状態においてプ
ロペラシャフト20.30の一方とハウジング10との
間の回転速度の差と、他方とハウジング10との間の回
転速度の差が、互いに等しい。
第5図に示す実施例では、サイドギア40,50が第1
図と同一形状であるが、エレメントギア60.70が異
なる。エレメントギア60,70は、スクリューギア部
61.71のピッチ円径DEF+ D□が互いに等し
い。しかし、スパーギア部62.72のピッチ円径DS
F+ DLRが互いに異なり、次式のようにスクリュ
ーギア部42a、52aの径Dr、DBと反比例の関係
となっている。
図と同一形状であるが、エレメントギア60.70が異
なる。エレメントギア60,70は、スクリューギア部
61.71のピッチ円径DEF+ D□が互いに等し
い。しかし、スパーギア部62.72のピッチ円径DS
F+ DLRが互いに異なり、次式のようにスクリュ
ーギア部42a、52aの径Dr、DBと反比例の関係
となっている。
Dsp: DS、=DR: Dr
したがって、第5図の実施例でも、差動状態においてプ
ロペラ/ヤント20,30の一方トハウジング10との
間の回転速度の差と、他方とハウジング10との間の回
転速度の差が、互いに等しい。
ロペラ/ヤント20,30の一方トハウジング10との
間の回転速度の差と、他方とハウジング10との間の回
転速度の差が、互いに等しい。
第6図に示す実施例ではサイドギア40.50が第1図
と同一形状であるが、エレメントギア60.70が異な
る。すなわち、本実施例では、エレメントギア60,7
0が互いに同形状トナっている。本実施例では、プロペ
ラシャフト20.30の一方とハウジング10との間の
回転速度の差と、他方とハウジング10との間の回転速
度の差が、互いに異なる。
と同一形状であるが、エレメントギア60.70が異な
る。すなわち、本実施例では、エレメントギア60,7
0が互いに同形状トナっている。本実施例では、プロペ
ラシャフト20.30の一方とハウジング10との間の
回転速度の差と、他方とハウジング10との間の回転速
度の差が、互いに異なる。
第1図から第6図に示した実施例に制約されず、サイド
ギア40,50のスクリューギア部42a。
ギア40,50のスクリューギア部42a。
52aのピッチ円径が異なることを条件として、サイド
ギア、エレメントギアは種々の形状にすることができる
。
ギア、エレメントギアは種々の形状にすることができる
。
第7図の実施例では、サイドギア40,50のスクリュ
ーギア部42a、52aのピッチ円径DF+DRが互い
に等しい。また、エレメントギア60.70のスクリュ
ーギア部61.71のピ、チ円径り、、、D、、も互1
1)に等しく、スノく−ギア部62,72のピッチ円径
D SF、 D 5s+も互いに等しい。
ーギア部42a、52aのピッチ円径DF+DRが互い
に等しい。また、エレメントギア60.70のスクリュ
ーギア部61.71のピ、チ円径り、、、D、、も互1
1)に等しく、スノく−ギア部62,72のピッチ円径
D SF、 D 5s+も互いに等しい。
しかし、後側のサイドギア50のスクリューギア部52
aのねじれ角eIIが、前側のサイドギア40のスクリ
ューギア部42aのねじれ角eFより小さい。エレメン
トギア60.70のスクリューギア部61.71のねじ
れ角は、それぞれ(90−eF)、(90−eR)で表
され、互いに異なる。
aのねじれ角eIIが、前側のサイドギア40のスクリ
ューギア部42aのねじれ角eFより小さい。エレメン
トギア60.70のスクリューギア部61.71のねじ
れ角は、それぞれ(90−eF)、(90−eR)で表
され、互いに異なる。
基本状態において、ねじれ角eRの小さい後側のサイド
ギア50では、エレメントギア70からサイドギア50
へ伝達される力のうち周方向の分力が大きいから、伝達
される駆動トルクが大となる。
ギア50では、エレメントギア70からサイドギア50
へ伝達される力のうち周方向の分力が大きいから、伝達
される駆動トルクが大となる。
これに対して、ねじれ角eFの大きい前側のサイドギア
40では、エレメントギア60からサイドギア40へ伝
達される力のうち周方向の分力が小さいから、伝達され
る駆動トルクが小となる。したがって、前述した全ての
実施例と同様に、分配比の変化の範囲が、リアプロペラ
シャフト30への駆動トルクが犬となる方向にシフトす
る。
40では、エレメントギア60からサイドギア40へ伝
達される力のうち周方向の分力が小さいから、伝達され
る駆動トルクが小となる。したがって、前述した全ての
実施例と同様に、分配比の変化の範囲が、リアプロペラ
シャフト30への駆動トルクが犬となる方向にシフトす
る。
本発明は上記実施例に制約されず種々の暢様が可能であ
る。例えば、図示例において、エレメントギアでは、ス
パーギヤ部の代わりにヘリカルギヤ部にすることもある
。
る。例えば、図示例において、エレメントギアでは、ス
パーギヤ部の代わりにヘリカルギヤ部にすることもある
。
また、一対のサイドギアのスクリューギア部の径を互い
に異ならせるとともに、このスクリューギア部のねじれ
角を互いに異ならせてもよい。
に異ならせるとともに、このスクリューギア部のねじれ
角を互いに異ならせてもよい。
前輪の荷重分担が後輪の荷重分担よりも大きいような場
合Iこは、基本状態においてフロントプロペラ/ヤフト
への駆動トルクの分配を大きくしてもよい。
合Iこは、基本状態においてフロントプロペラ/ヤフト
への駆動トルクの分配を大きくしてもよい。
本発明のセンターデファレンシャル装置は、荷重負担が
ほぼ均等な通常の車両であっても、急発進性能を重要視
する場合等に適用することができる。
ほぼ均等な通常の車両であっても、急発進性能を重要視
する場合等に適用することができる。
[発明の効果]
以上説明したように、この発明のセンターデファレンシ
ャル装置によれば、前輪と後輪の路面抵抗が同一である
ような基本状態において前輪と後輪とに伝達されるトル
クの大きさを互いに異なる大きさに設定したから、前輪
、後輪のうち一方の駆動トルクに対する他方の駆動トル
クの分配比を非常に大きくすることができる。しかも、
トルク分配比の変化の範囲を無理に広げることもないか
ら、円滑な差動機能を確保できるとともに、長い寿命を
確保することができる。
ャル装置によれば、前輪と後輪の路面抵抗が同一である
ような基本状態において前輪と後輪とに伝達されるトル
クの大きさを互いに異なる大きさに設定したから、前輪
、後輪のうち一方の駆動トルクに対する他方の駆動トル
クの分配比を非常に大きくすることができる。しかも、
トルク分配比の変化の範囲を無理に広げることもないか
ら、円滑な差動機能を確保できるとともに、長い寿命を
確保することができる。
第1図は本発明に係わるデファレンシャル装置の一実施
例を示す断面図、第2図はサイドギアとエレメントギア
のかみ合い状態を示す斜視図、第3図は同側面図である
。第4図〜第7図は、サイドギアとエレメントギアの他
の態様をそれぞれ示す側面図である。 10・・ハウジング、20.30・・・シャフト、40
.50・・・サイドギア、42a、52a・・スクリュ
ーギア部、60.70−・・エレメントギア、6171
・・スクリューギア部、62.72・・連携ギア部(ス
パーギア部)。
例を示す断面図、第2図はサイドギアとエレメントギア
のかみ合い状態を示す斜視図、第3図は同側面図である
。第4図〜第7図は、サイドギアとエレメントギアの他
の態様をそれぞれ示す側面図である。 10・・ハウジング、20.30・・・シャフト、40
.50・・・サイドギア、42a、52a・・スクリュ
ーギア部、60.70−・・エレメントギア、6171
・・スクリューギア部、62.72・・連携ギア部(ス
パーギア部)。
Claims (3)
- (1)車両の動力源からの駆動トルクを、デファレンシ
ャルギアにより、前輪に連携されたフロントプロペラシ
ャフトと、後輪に連携されたリアプロペラシャフトに分
配するとともに、これら一対のプロペラシャフトへの駆
動トルクの分配比を前輪、後輪の路面抵抗に応答して可
変とした車両用センターデファレンシャル装置において
、前輪と後輪の路面抵抗が等しい状態で、上記一対のプ
ロペラシャフトへ分配される駆動トルクを互いに異なる
大きさに設定したことを特徴とする車両用センターデフ
ァレンシャル装置。 - (2) (イ)車両の動力源からトルクを伝達されるハウジング
。 (ロ)前輪に連携されたフロントプロペラシャフトと後
輪に連携されたリアプロペラシャフト。 これら一対のプロペラシャフトは互いに同一直線上に配
されていて上記ハウジングを貫通し、その端部がハウジ
ング内で対向している。 (ハ)上記一対のプロペラシャフトにそれぞれ回転伝達
可能に連結され、外周にスクリューギア部を有する一対
のサイドギア。 (ニ)ハウジングに回転可能に支持された少なくとも一
対のエレメントギア。エレメントギアの回転軸はプロペ
ラシャフトおよびサイドギアの回転軸と交差している。 各エレメントギアは、スクリューギア部と連携ギア部を
有している。各エレメントギアのスクリューギア部は対
応するサイドギアのスクリューギア部にかみ合う。一対
のエレメントギアの連携ギア部は互いにかみ合う。 上記(イ)〜(ニ)の構成を備えた車両用センターデフ
ァレンシャル装置において、一対のサイドギアのスクリ
ューギア部のピッチ円径が互いに異なっていることを特
徴とする車両用センターデファレンシャル装置。 - (3)請求項2における(イ)〜(ニ)の構成を備えた
車両用センターデファレンシャル装置において、一対の
サイドギアのスクリューギア部のねじれ角が互いに異な
っていることを特徴とする車両用センターデファレンシ
ャル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019900007645A KR910002635A (ko) | 1989-07-14 | 1990-05-26 | 차량용 차동장치 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-180431 | 1989-07-14 | ||
| JP18043189 | 1989-07-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03129149A true JPH03129149A (ja) | 1991-06-03 |
| JP3012270B2 JP3012270B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=16083136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02058089A Expired - Lifetime JP3012270B2 (ja) | 1989-07-14 | 1990-03-12 | 車両用センターデファレンシャル装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0408173B1 (ja) |
| JP (1) | JP3012270B2 (ja) |
| DE (1) | DE69010792T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09280339A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-28 | Zexel Corp | 差動歯車装置 |
| DE10345357A1 (de) * | 2003-09-30 | 2005-04-28 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Antriebsstrang eines mit Allrad-Antrieb betreibbaren Kraftfahrzeuges |
| WO2013006751A1 (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Differential with tailored torque bias ratios |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE449993A (fr) * | 1943-04-02 | 1943-05-31 | Rheinmetall Berlin Ag | Mécanisme compensateur en particulier pour automobiles mues par plusieurs essieux |
| DE3428865C1 (de) * | 1984-08-04 | 1985-09-26 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Kraftfahrzeug mit einer blockiergeschützten Bremsanlage und Allradantrieb |
| IT1222311B (it) * | 1987-10-23 | 1990-09-05 | Tecnostile Snc Di Bevini Pedra | Dispositivo meccanico conglobante le funzioni di differenziale autobloccante e ripartitore di coppia secondo un rapporto determinato tra di due semialberi |
| JPH0266343A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Aisin Seiki Co Ltd | ウォームギア式差動歯車装置 |
-
1990
- 1990-03-12 JP JP02058089A patent/JP3012270B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-04 EP EP19900304854 patent/EP0408173B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-04 DE DE1990610792 patent/DE69010792T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3012270B2 (ja) | 2000-02-21 |
| DE69010792D1 (de) | 1994-08-25 |
| DE69010792T2 (de) | 1994-10-27 |
| EP0408173B1 (en) | 1994-07-20 |
| EP0408173A1 (en) | 1991-01-16 |
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