JPH0319466Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車両用差動制限装置に用いられる電磁
弁の作動の安定化に関する。

（従来の技術） このような電磁弁を用いた車両用差動制限装置
としては従来、たとえば、特開昭59−197644号公
報に掲載されたものがある。この車両用差動制限
装置は、各駆動輪のタイヤ空気圧に所定の差が生
じた場合に、制御回路から電磁弁に信号を送つて
油圧によるデイフアレンシヤルロツク装置の作動
を解除したり、あるいは警報装置を動作させるよ
うになつている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の車両用差動制
限装置にあつては、油圧を制御する電磁弁の車体
に対する取付け方向については特に考慮していな
いため、電磁弁の磁気力が弱い状態においては、
その取付向によつては車体加振力、たとえば車両
上下力あるいは車両旋回時における横力等が大き
いと、電磁弁の弁作用を駆動するプランジヤに慣
性力が作用してスプールバルブが変位し、制御油
圧が乱れやすくなつて差動制限作用が不安定とな
るという問題点があつた。

そこで、本考案は、車両上下力又は横力の車体
加振力によつて電磁弁の弁体が不必要に変位する
のを防止して、安定した差動油圧制御を行うこと
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記目的達成のため、左右車輪ある
いは前後車輪の回転を差動可能とする差動機構の
差動作用を制限し、油圧によりこの制限作用を調
整可能な差動制限機構と、プランジヤにより弁体
を増圧方向又は減圧方向に変位させて圧力ポート
及びドレーンポートを開閉し、前記油圧を制御す
る電磁弁と、を備えた車両用差動制限装置におい
て、前記電磁弁のプランジヤをその作動方向が車
両前後方向と略一致するよう配置して、前記プラ
ンジヤの車両前後方向の慣性力により、車両の加
速時あるいは登坂時においては前記弁体を前記増
圧方向に付勢して前記油圧を高くし、車両の減速
時あるいは降坂時においては前記弁体を前記減圧
方向に付勢して前記油圧を低くするようにしたこ
とを特徴とするものである。

（作用） 本考案では、電磁弁のプランジヤがその作動方
向を車両前後方向と略一致するように配置して、
電磁弁の磁気力に加えて該前後方向の慣性力によ
つても作動するようにしている。そして、車両の
加速時や登坂時には、そのプランジヤの車両前後
方向一方側への慣性力によつて電磁弁の弁体が増
圧方向に付勢され、制御油圧が電磁弁の磁気力の
みで決定される制御油圧よりも高くなる。一方、
車両の減速時や降坂時には、プランジヤの車両前
後方向他方側への慣性力によつて前記弁体が減圧
方向に付勢され、制御油圧が電磁弁の磁気力のみ
で決定される制御油圧よりも低くなる。したがつ
て、電磁弁の磁気力が弱い状態で車両上下力や横
力の車体加振力が大きくなつても、電磁弁におけ
る弁体の不必要な変位が防止され、弁作用が正確
に行われて、安定した油圧制御が可能になる。さ
らに、車両の降坂時には制御油圧が低くなるた
め、降坂時において車両が旋回し難い状態が緩和
される。

（実施例） 以下、本考案の実施例について図面に基づいて
説明する。第１，２図は本考案の一実施例に係る
車両用差動制限装置を示す図である。

まず、構成について説明すると、第１図におい
て、エンジンの出力軸が図外の変速機およびプロ
ペラシヤフトを介して差動機構１の入力軸２に連
結されている。この差動機構１は、エンジンの動
力を左右あるいは前後の駆動車輪に分配するため
に図中左右の２つの駆動軸３に伝達するととも
に、左右あるいは前後の駆動車輪の差動回転を制
限する差動制限機構４を備えている。

さらに詳細に説明すると、上記差動機構１は、
入力軸２の端部に嵌着されたドライブピニオン６
と噛合うようデイフアレンシヤルケース７の外周
に固着されたドリブンギア８を備えており、入力
軸２の回転に伴つてデイフアレンシヤルケース７
が回転する。デイフアレンシヤルケース７内に
は、デイフアレンシヤルケース７が回転する軸線
に直交する方向にピニオンメートシヤフト１０が
配設されており、このピニオンメートシヤフト１
０の両端部には一対のピニオンメートギア１１
（一方の図を省略）が回転自在に支持されている。
また、デイフアレンシヤルケース７内には、上記
両ピニオンメートギア１１にそれぞれ噛合し互い
に同軸上で対向するよう一対のサイドギア１２
が、ハウジング２２に回転自在に支持された左右
の駆動軸３に一体回転可能に連結されて収納され
ている。

また、上記差動制限機構４は、ピニオンメート
ギア１１およびサイドギア１２を覆うプレツシヤ
リング１３がデイフアレンシヤルケース７内に配
設されている。このプレツシヤリング１３は、左
右２分割されて各対向端部にＶ型溝（図示せず）
が設けられており、この溝に嵌合して断面が略４
角形に形成されたピニオンメートシヤフト１０の
両端部を支持している。また、プレツシヤリング
１３の外周に軸線方向に形成された突起がデイフ
アレンシヤルケース７の内側に形成された溝に摺
動可能に嵌合し、プレツシヤリング１３とデイフ
アレンシヤルケース７とは互いに軸線方向（図中
左右方向）に摺動することができる。また、デイ
フアレンシヤルケース７内のデイフアレンシヤル
ケース７とプレツシヤリング１３との間には、デ
イフアレンシヤルケース７と左右のサイドギア１
２の軸部１２ａとを連結する多板からなるクラツ
チ機構１５が図中左右に二組設けられている。

この各クラツチ機構１５は、プレツシヤリング
１３と、デイフアレンシヤルケース７との間に左
右方向（駆動軸３の軸線方向）に交互に重なるよ
う配設されたフリクシヨンデイスク１６とフリク
シヨンプレート１７とから構成されている。フリ
クシヨンデイスク１６はその内周に有する突起が
サイドギア１２の軸部１２ａの外周の溝に摺動可
能に嵌合しており、サイドギア１２と一体的に回
転する。他方、フリクシヨンプレート１７は、そ
の外周に有する突起がデイフアレンシヤルケース
７の内周の溝に摺動可能に嵌合されており、デイ
フアレンシヤルケース７と一体的に回転する。さ
らに、デイフアレンシヤルケース７の両端部外方
には環状の円板からなるリアクシヨンプレート１
８がそれぞれ配設され、各リアクシヨンプレート
１８のデイフアレンシヤルケース７側には複数の
突起１８ａが形成され、これらの各突起１８ａが
これに対応するようデイフアレンシヤルケース７
に設けられた複数の孔を遊貫して上記フリクシヨ
ンプレート１７に当接している。各リアクシヨン
プレート１８のデイフアレンシヤルケース７と反
対側には、ベアリング２０を介して環状のスペー
サ２１が取付けられており、リアクシヨンプレー
ト１８がベアリング２０によりデイフアレンシヤ
ルケース７と同軸上に回転自在に支持されてい
る。また、上記各スペーサ２１はデイフアレンシ
ヤルケース７を収納するハウジング２２内に嵌合
され、ベアリング２０、リアクシヨンプレート１
８を介してクラツチ機構１５を押圧する方向にた
がいに接近することができる。さらに、ハウジン
グ２２の図中左端部には、スペーサ２１に対向し
て開口し駆動軸３と平行に延在する挿通孔２３が
形成され、この挿通孔２３にはプツシユロツド２
５がその一端部をスペーサ２１に当接するよう挿
通されている。プツシユロツド２５の他端部には
環状のピストン２６が当接するよう配設され、こ
のピストン２６はハウジング２２内に形成された
環状のシリンダ孔２７内に摺動自在に収納されて
いる。シリンダ孔２７の図中左側には油路２８が
連通しており、この油路２８から圧油が供給され
るとピストン２６はプツシユロツド２５を図中右
方に押圧し、油路２８から圧油が排除されること
によりプツシユロツド２５の押圧力が軽減され
る。ピストン２６とシリンダ孔２７を形成してい
るハウジング２２との間には油密用のシール部材
２９が介装されている。油路２８は配管３１を介
して電磁制御弁（電磁弁）３０に連通しており、
電磁制御弁３０は配管３３を介して油圧ポンプ３
２に連結するとともに、配管３５を介してリザー
バタンク３４に連通している。電磁制御弁３０に
は配線５５（第２図）を介してコントローラ３６
が接続され、このコントローラ３６からの指令電
流ｉによつて電磁制御弁３０が作動するようにな
つている。油圧ポンプ３２は図外のモータによつ
て駆動される。電磁制御弁３０は第２図に示すよ
うにプランジヤ４０の作動方向Ｓが車両前後方向
と略一致するよう車体に配置されており、次のよ
うな構造になつている。尚、電磁制御弁３０は、
図中右側が車両前方、左側が車両の後方となる様
配置される。第２図において、電磁制御弁３０の
中央部にはスチール製の磁気枠３７が固定されて
おり、図中その右側周囲には第１図に示すコント
ローラ３６からの指令電流ｉに基づいて磁気を発
生させるソレノイド３８が配置されている。磁気
枠３７の軸線部分には磁気枠３７を図中左右に貫
通する貫通孔が形成され、この貫通孔内にはプツ
シユロツド３９が摺動可能に嵌入されている。図
中磁気枠３７の右側にはプツシユロツド３９と同
一軸線を有するプランジヤ４０が左右方向に摺動
可能に収納されており、ソレノイド３８が発生し
た磁気によつて磁気枠３７が磁化されるとプラン
ジヤ４０が吸引されて作動方向Ｓに移動し、プツ
シユロツド３９を図中左方に押圧するようになつ
ている。プランジヤ４０の右側にはプツシユロツ
ド３９と対向する位置にストツパ４９が固着され
たカバー５０が嵌着されてプランジヤ４０との間
に空気室５２を画成している。プランジヤ４０に
はプランジヤ４０の両側の空気室５１，５２を連
通してプランジヤ４０の移動を円滑にするための
連通孔５３が形成されている。磁気枠３７の図中
左側には略円環形状のバルブボデイ４２が油密に
連結されており、その内側には略円筒形状のスリ
ーブ４３が圧入固定されている。スリーブ４３内
にはプツシユロツド３９と同一軸線上にスプール
４４が摺動自在に嵌入されており、このスプール
４４はプランジヤ４０が磁気枠３７に吸引される
ときラバーシール４１を介してプツシユロツド３
９に押圧され図中左側に移動するようになつてい
る。スプール４４の図中左側にはスプール４４の
左方向への最大変位を規制するストツパ５４が嵌
着されている。バルブボデイ４２には、配管３３
を介して油圧ポンプ３２に連通するインレツトポ
ート４５（圧力ポート）と、配管３１を介して油
路２８に制御油圧を供給するアウトレツトポート
４６と、配管３５を介してリザーバタンク３４に
連通するドレーンポート４７とが互いにスプール
４４のランド間距離に対応する所定間隔を隔てて
形成されている。ここで、インレツトポート４５
はアウトレツトポート４６に対し前記作動方向Ｓ
側に位置し、ドレーンポート４７はアウトレツト
ポート４６に対してインレツトポート４５とは反
対側に位置しており、スプール４４が軸方向に変
位するとき、その変位量に応じた開度でインレツ
トポート４５又はドレーンポート４７の内の一方
がアウトレツトポート４６に連通し、スプール４
４の一に対応する油圧がアウトレツトポート４６
から油路２８に供給される。すなわち、スプール
４４は軸方向一方側（例えば、作動方向Ｓ側）を
増圧方向、他方側を減圧方向とする弁体である。
このスプール４４の図中左端面はスリーブ４３お
よびストツパ５４との間に油圧室４８を画成し、
この油圧室４８は制御油圧を供給するアウトレツ
トポート４６と連通して、スプール４４にフイー
ドバツク圧を加えるようになつている。

次に、作用について説明する。

このような構成を有する本考案による車両用差
動制限装置によれば、電磁制御弁３０によつて制
御された油圧が差動制限機構４のクラツチ圧とし
て油路２８から供給され、このクラツチ圧に応じ
た差動抵抗力を発生させることにより、左右車輪
あるいは前後車輪の回転を差動する差動機構の差
動作用が適度に制限される。電磁制御弁３０によ
る油圧の制御は、たとえばセンサによりアクセル
開度Ａと車速Ｖを検出してそれらの信号をコント
ローラ３６に入力し、アクセル開度Ａと車速Ｖと
の組合せに基づく指令電流ｉをコントローラ３６
から配線５５を介して電磁制御弁３０のソレノイ
ド３８に通電することによつて行われる。ソレノ
イド３８に指令電流ｉが通電されると磁気が発生
して磁気枠３７が磁化され、プランジヤ４０が吸
引されて移動することによりプツシユロツド３９
がプランジヤ４０に押圧されて図中左側に移動す
る。このため、スプール４４がラバーシール４１
を介して押圧され、スプール４４はプランジヤ４
０と同じ距離だけ図中左側に移動する。このと
き、インレツトポート４５とアウトレツトポート
４６とが連通し、油圧ポンプ３２から吐出された
圧油が配管３３を介してインレツトポート４５か
ら電磁制御弁３０に供給され、油圧を高められた
圧油がアウトレツトポート４６から、油路２８を
経由して差動制限機構４のクラツチ圧として供給
される。尚、油圧室４８はアウトレツトポート４
６と連通している為、前記クラツチ圧はスプール
４４の左端に作用する。その為、クラツチ圧が常
にスプール４４にフイードバツク圧として作用
し、指令電流ｉに対応して前記クラツチ圧を一定
の値に制御できる。ソレノイド３８に指令電流ｉ
が通電されないときは、磁気枠３７が磁化されな
いため、図示しないリターンスプリングによつて
プランジヤ４０が図中右側に移動してストツパ４
９に当接する。このため、プツシユロツド３９が
図中右側に移動し、スプール４４も右側に移動す
る。このとき、アウトレツトポート４６とドレー
ンポート４７とが連通して圧油の大部分は配管３
５を介してリザーバタンク３４に戻り、油路２８
に供給される油圧は低下する。電磁制御弁３０
は、プランジヤ４０の作動方向Ｓが車両前後方向
と略一致するよう車体に配置されているため、車
両の加速時あるいは登坂時においては、ソレノイ
ド３８への通電によりプランジヤ４０が図中左側
に移動する際、プランジヤ４０は慣性力によつて
車両進行方向と逆の方向、すなわちプランジヤ４
０の作動方向Ｓに微小な変位をして油圧室４８内
の油圧、すなわち油路２８に供給される油圧を高
める。すなわち、車両の加速時あるいは登坂時な
ど大きな駆動力を必要とするときにはスプール４
４は慣性力によつて制御油圧を高める前記増圧方
向に付勢される。一方、車両の減速時あるいは降
坂時においては、ソレノイド３８への通電によ
り、プランジヤ４０が図中左側に移動する際、プ
ランジヤ４０は慣性力によつて車両進行方向、す
なわちプランジヤ４０の戻り方向に微小な変位を
して油圧を下げる。すなわち、車両の減速時ある
いは降坂時など余り駆動力が作用しないときには
スプール４４は慣性力によつて制御油圧を低める
前記減圧方向に付勢される。したがつて、ソレノ
イド３８の磁気力が弱く、車体加振力、たとえば
車両上下力、あるいは車両旋回時における横力な
どが大きい場合においても電磁弁の弁作用が正確
に行われ、安定した油圧制御を行うことができ
る。また、車両が降坂時には制御油圧が低くなる
ため、降坂時に車両が旋回しにくい状態を緩和す
ることができる。

次に本考案の第２実施例について説明する。

前記第１実施例においては、プランジヤ４０の
軸線を車体に対して水平に配置させた場合につい
て説明したが、この第２実施例においては車体水
平面に対してプランジヤ４０の軸線を第２図にお
ける角度θだけ傾斜させて少し右下がりになるよ
う配置した点において異なる。この第２実施例に
よれば、プランジヤ４０の軸線を車体水平面に対
して角度θだけ傾斜させて配置しているためプラ
ンジヤ４０にはプランジヤ４０を図中右方に移動
させるよう重力が作用してプランジヤ４０は戻り
易くなる。このため、車両の加速時または登坂時
にはプランジヤ４０の慣性力が稍小さくなり、ス
プール４４を制御油圧を高める方向に付勢する程
度が小さくなる。一方、車両の減速時または降坂
時にはプランジヤ４０の慣性力が稍大きくなり、
スプール４４を制御油圧を低める方向に付勢する
程度が大きくなる。このため、たとえば下り坂の
カーブにおいて、差動制限量が大きいままでは旋
回しにくいという不具合をさらに低減することが
できる。

なお、前記実施例においては油圧ポンプ３２か
ら吐出される圧油を電磁制御弁３０によつて制御
するものについて説明したが、油圧ポンプ３２や
リザーバタンク３４を廃止して図外の自動変速機
の油圧系統のライン圧を電磁制御弁３０によつて
制御するようにしてもよい。このため、部品点数
を減らしてコストを低減させることができる。

また、上記各実施例では左右輪の差動制限を行
う装置を示したが、本案は、これに限られるもの
ではなく、４輪駆動車の前後輪の差動制限を油圧
制御する装置にも適用できる事は言うまでもな
い。

（考案の効果） 以上説明したように本考案に係る車両用差動制
限装置によれば、差動制限油圧を制御する電磁弁
をそのプランジヤの作動方向が車両前後方向と略
一致するよう配置し、前記プランジヤの車両前後
方向の慣性力により、車両の加速時や登坂時に
は、電磁弁の弁体を増圧方向に付勢して、前記油
圧を高くし、一方、車両の減速時や降坂時には、
前記弁体を減圧方向に付勢して前記油圧を低くす
るようにしているので、電磁弁の磁気力が弱い状
態で車体加振力が大きくなつた場合であつても、
弁体の不必要な変位が防止されて弁作用が正確に
行われる。

この結果、安定した油圧制御ができ、大きな駆
動力を必要とする車両の加速時には差動制限力を
高めて駆動力を確保し、一方、減速時には差動制
限力を低下させて旋回性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本考案による車両用差動制限
装置を示す図であり、第１図はその全体構成図、
第２図はその電磁制御弁の構造を示す図である。 １……差動機構、２……入力軸、３……駆動
軸、４……差動制限機構、６……ドライブピニオ
ン、７……デイフアレンシヤルケース、８……ド
リブンギア、１０……ピニオンメートシヤフト、
１１……ピニオンメートギア、１２……サイドギ
ア、１３……プレツシヤリング、１５……クラツ
チ機構、１６……フリクシヨンデイスク、１７…
…フリクシヨンプレート、１８……リアクシヨン
プレート、１８ａ……突起、２０……ベアリン
グ、２１……スペーサ、２２……ハウジング、２
３……挿通孔、２５……プツシユロツド、２６…
…ピストン、２７……シリンダ孔、２８……油
路、２９……シール部材、３０……電磁制御弁
（電磁弁）、３１，３３，３５……配管、３２……
油圧ポンプ、３４……リザーバタンク、３６……
コントローラ、３７……磁気枠、３８……ソレノ
イド、３９……プツシユロツド、４０……プラン
ジヤ、４１……ラバーシール、４２……バルブボ
デイ、４３……スリーブ、４４……スプール（弁
体）、４５……インレツトポート（圧力ポート）、
４６……アウトレツトポート、４７……ドレーン
ポート、４８……油圧室、４９……ストツパ、５
０……カバー、５１，５２……空気室、５３……
連通孔、５４……ストツパ、５５……配線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 左右車輪あるいは前後車輪の回転を差動可能と
   する差動機構の差動作用を制限し、油圧によりこ
   の制限作用を調整可能な差動制限機構と、プラン
   ジヤにより弁体を増圧方向又は減圧方向に変位さ
   せて圧力ポート及びドレーンポートを開閉し、前
   記油圧を制御する電磁弁と、を備えた車両用差動
   制限装置において、前記電磁弁のプランジヤをそ
   の作動方向が車両前後方向と略一致するよう配置
   して、前記プランジヤの車両前後方向の慣性力に
   より、車両の加速時あるいは登坂時においては前
   記弁体を前記増圧方向に付勢して前記油圧を高く
   し、車両の減速時あるいは降坂時においては前記
   弁体を前記減圧方向に付勢して前記油圧を低くす
   るようにしたことを特徴とする車両用差動制限装
   置。