JPH04128559U - トルク配分調整機構付差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、自動車のデファレンシャルギヤ等
に用いて好適の差動装置に関し、出力軸のトルク配分比
を調整できるようにすることを目的とする。 【構成】 差動装置において、入力軸３と、第１の出力
軸１と、第２の出力軸２と、上記の第１の出力軸１と第
２の出力軸２とを所要の差動を可能に連係する連係機構
Ｓと、同連係機構Ｓを全体として回転駆動すべく上記入
力軸３と上記連係機構Ｓとの間に介装された回転機構Ｒ
とをそなえ、同回転機構Ｒが上記第１の出力軸１へ出力
されるトルクと上記第２の出力軸２へ出力されるトルク
との配分を調整するトルク配分調整機構Ｔをそなえるよ
うに構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、差動装置に関し、特に自動車のデファレンシャルギヤ等として用い て好適の、トルク配分調整機構付差動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の自動車等において、差動装置としてのデファレンシャルギヤは、図１４ に示すように構成されており、左輪側に連結された第１の出力軸１と右輪側に連 結された第２の出力軸２との間に、出力軸１，２相互間の所要の差動を可能に連 係する連係機構Ｓが介装されている。

【０００３】 そして、この連係機構Ｓを全体として回転駆動すべく、連係機構Ｓに回転機構 Ｒが連結されている。

【０００４】 回転機構Ｒは、エンジンの出力軸に連係された入力軸３により回転を行なうよ うに構成されており、入力軸３の回転に伴い出力軸１，２が所要の回動を行なう ようになっている。

【０００５】 なお、回転機構Ｒは、入力軸３末端のベベルギヤ４と、このベベルギヤ４に噛 合するベベルギヤ５と、このベベルギヤ５に固着された連結金具６とをそなえて 構成されている。

【０００６】 連結金具６はコの字形に形成されて、その中間部６Ａがベベルギヤ５に固着さ れており、両端部６Ｂ，６Ｃがベベルギヤ５の軸心線を回転中心として、回動さ れるようになっている。

【０００７】 また、連係機構Ｓは、出力軸１の基端に固着されたベベルギヤ１１と、出力軸 ２の基端に固着されたベベルギヤ１２と、ベベルギヤ１１とベベルギヤ１２とを 連係すべくこれらの双方に噛合するベベルギヤ７，８とをそなえて構成されてお り、ベベルギヤ７，８をそれぞれの回転軸９，１０を介して連結金具６の両端部 ６Ｂ，６Ｃに枢支させることにより、連係機構Ｓと回転機構Ｒとが連結されてい る。

【０００８】 このような構成により、入力軸３が回転すると、回転機構Ｒおよび連係機構Ｓ を介し出力軸１，２が回動される。

【０００９】 この際、出力軸１の回転θ１と出力軸２の回転θ２とは、ベベルギヤ７，８の 回転θ７，θ８の発生により、その相違の発生（差動）を許容される。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の構造による場合では、第１，第２の出力軸に それぞれ伝達されるトルクの配分は５０％：５０％であり、任意にその配分比を 変更できない。

【００１１】 本考案は、このような課題に鑑み創案されたもので、出力軸のトルク配分比を 調整できるようにした、トルク配分調整機構付差動装置を提供することを目的と する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案のトルク配分調整機構付差動装置は、差動装置において、入 力軸と、第１の出力軸と、第２の出力軸と、上記第１の出力軸と第２の出力軸と を所要の差動を可能に連係する連係機構と、同連係機構を全体として回転駆動す べく上記入力軸との上記連係機構との間に介装された回転機構とをそなえ、同回 転機構が上記第１の出力軸へ出力されるトルクと上記第２の出力軸へ出力される トルクとの配分を調整するトルク配分調整機構をそなえて構成されたことを特徴 としている。

【００１３】

【作用】

上述の本考案のトルク配分調整機構付差動装置では、トルク配分調整機構によ り、第１の出力軸と第２の出力軸とに出力されるトルクの配分が所要の状態に調 整されて、差動装置の運転が行なわれる。

【００１４】

【実施例】

以下、図面により、本考案の実施例について説明すると、図１〜図７は本考案 の第１実施例としてのトルク配分調整機構付差動装置を示すもので、図１はその 要部の模式的縦断面図、図２はそのトルク配分調整機構の要部横断面図、図３は その変形例の要部縦断面図、図４は図３のＡ−Ａ矢視断面図、図５は他の変形例 の要部縦断面図、図６は図５のＢーＢ矢視断面図、図７はその作動を説明するた めの模式図であり、図８〜図１２は本考案の第２実施例としてのトルク配分調整 機構付差動装置を示すもので、図８はその要部側面図、図９は図８のＤ−Ｄ矢視 断面図、図１０はその遊星歯車機構部分を示す図、図１１はその作動を説明する ための模式図、図１２はその変形例を示す要部の模式的縦断面図、図１３は図１ ２のＨ−Ｈ矢視断面図であり、図１〜図１３中、図１４と同じ符号はほぼ同様の 部分を示している。

【００１５】 まず、本考案の第１実施例について説明すると、この第１実施例は、図１，図 ２に示すように構成され、その基本的な構造を図１４に示す従来例とほぼ同様に 構成されているので、かかる部分についての詳細な説明は省略する。

【００１６】 ところで、本実施例では、回転機構Ｒが第１の出力軸１へ出力されるトルクと 第２の出力軸２へ出力されるトルクとの配分を調整するトルク配分調整機構Ｔが 設けられている。

【００１７】 すなわち、この第１実施例では、従来例における回転軸９，１０が，調整ピン １３で構成されており、連結金具６の端部６Ｂの回転力が、調整ピン１３を介し ベベルギヤ７の出力軸１，２を中心とする公転力として伝達されるようになって いる。

【００１８】 また、調整ピン１３は、ベベルギヤ７の回転（自転）中心を中心とするリング 状の溝７Ａに係合するとともに、連結金具６に形成された孔６Ｄに貫挿されて、 その位置をベベルギヤ７の溝７Ａに沿い調整されうるようになっている。

【００１９】 さらに、調整ピン１３の端部には、スクリュー１４が螺合しており、モータ１ ５の駆動によるスクリュー１４の回動により、調整ピン１３を図１中の左右方向 へ変位させるように構成されている。

【００２０】 モータ１５は、電極１６，１７に接続され、電極１６，１７は、ケーシング１ ８を貫通して設けられた接続線１６Ａ，１７Ａを介し外部電源に接続されて、モ ータ１５を駆動できるようになっている。なお、このモータ１５としては、例え ばステッピングモータが使用される。

【００２１】 また、電極１６，１７は、ベベルギヤ５外周部近傍に対向するケーシング１８ 内周面の全周にわたりリング状に延在しており，ベベルギヤ５およびモータ１５ の回動に伴いモータ側電極１６Ｂ，１７Ｂの回動に対しても、電極１６Ｂと電極 １６Ａおよび電極１７Ｂと電極１７Ａの接続状態が確保されるように構成されて いる。

【００２２】 なお、ベベルギヤ７，８はその回転中心に両端を枢着されたピン１９により外 方への位置を拘束されている。

【００２３】 ピン１９は、図１中左右方向へ延在する支持部１９Ａをそなえており、支持部 １９Ａは、出力軸１，２の軸心に枢支されている。

【００２４】 これにより、ベベルギヤ７，８が、ベベルギヤ１１，１２との噛合状態を保持 しながら、ピン１９を中心とする自転と、出力軸１，２の軸心を中心とする公転 を行なえるようになっている。

【００２５】 上述の構成により、この第１実施例では、入力軸３の回転により、ベベルギヤ ５が回動される。ベベルギヤ５の回転は調整ピン１３を介し、ベベルギヤ７，８ の公転とベベルギヤ１１，１２の自転として伝達され、ベベルギヤ４，５のギヤ 比に対応した回転が出力軸１，２において出力される。

【００２６】 そして、出力軸１，２における出力に回転差を必要とする場合には、ベベルギ ヤ７，８のピン１９を中心とする自転により、出力軸１と出力軸２とに異なる回 転が出力される。

【００２７】 ところで、出力軸１と出力軸２とに出力されるトルクの配分比を調整する場合 には、モータ１５へ接続線１６Ａ，１７Ａ，電極１６，１７，電極１６Ｂ，１７ Ｂを介し所要量の制御電流を供給し、モータ１５を駆動する。

【００２８】 これにより、スクリュー１４が回動され、調整ピン１３が図１中左右方向へ駆 動されて、調整ピンは図２に示すように溝７Ａに沿い移動する。

【００２９】 この状態で運転が行なわれると、図７に示すように、ベベルギヤ５の回動力Ｆ がベベルギヤ７における調整ピン１３の位置に作用する。

【００３０】 したがって、回動力Ｆがアーム長Ｌ１，Ｌ２に対応した回動力Ｆ１，Ｆ２とな って作用する。

【００３１】 ここで、Ｆ１＝（Ｌ２／Ｌ）Ｆ，Ｆ２＝（Ｌ１／Ｌ）Ｆであり、Ｌ１，Ｌ２は 、調整ピン１３からベベルギヤ７とベベルギヤ１１，１２のそれぞれとの噛合点 へ至る距離である。

【００３２】 これにより、出力軸１へ回転力Ｆ１に対応する出力トルクが出力され、出力軸 ２へ回転力Ｆ２に対応する出力トルクが出力される。

【００３３】 したがって、調整ピン１３の位置を変更することにより、出力軸間の差動を許 容しながら、出力軸１，２への出力トルク配分を調整することができるのである 。

【００３４】 なお、モータ１５は前述のようにステッピングモータで構成されているが、こ のモータ１５による調整ピン１３の駆動手段は、図３，図４の変形例に示すよう に構成してもよい。

【００３５】 すなわち、この図３，図４に示す変形例では、モータ１５の出力軸１５Ａがベ ベルギヤ７の軸心線上に配設され、調整ピン１３がモータ１５の出力軸１５Ａに アーム２１を介し連結されている。

【００３６】 また、調整ピン１３は、ベベルギヤ７の回転（自転）中心を中心とする円盤状 の凹所７Ａ′に係合しており、その位置をベベルギヤ７の凹所７Ａ′内壁に接触 しながら調整されうるようになっている。

【００３７】 このような構成により、本変形例では、調整ピン１３の位置調整が、モータ１ ５の所要量の駆動により、出力軸１５Ａの回転およびアーム２１の揺動を介し実 現される。

【００３８】 また、調整ピン１３の偏位駆動手段は、図５，図６の変形例に示すように構成 してもよい。

【００３９】 すなわち、この図５，図６に示す変形例では、モータ１５がケーシング１８側 面に固着されており、スクリュー１４を介し連係部材２０が図５中左右に駆動さ れうるように構成されている。

【００４０】 連係部材２０はリング状に形成されており、その内周面の全周にわたり、溝２ ０Ａが形成されている。

【００４１】 溝２０Ａに調整ピン１３の末端部が係合しており、調整ピン１３と連係部材２ ０との相対移動が許容されるとともに、連係部材２０の偏位に伴い調整ピン１３ の偏位調整が行なわれるようになっている。

【００４２】 なお、この場合の調整ピン１３も、ベベルギヤ７の回転（自転）中心を中心と する円盤状の凹所７Ａ′に係合しており、その位置をベベルギヤ７の凹所７Ａ′ 内壁に接触しながら調整されうるようになっている。

【００４３】 このような構成により、本変形例では、調整ピン１３の位置調整に際し、モー タ１５が所要量駆動される。これにより、スクリュー１４を介し連係部材２０が 図５中左右方向へ駆動され、調整ピン１３が溝２０Ａを介し偏位調整される。

【００４４】 この状態で運転が行なわれ、ベベルギヤ７の公転は、調整ピン１３の末端が溝 ２０Ａ内を摺動されることにより許容される。

【００４５】 次に、本考案の第２実施例について説明すると、この第２実施例は、図８〜図 １０に示すように、第１実施例の構造を遊星歯車式に置き換えたものであり、第 １の出力軸１と第２の出力軸２との間に、出力軸１，２間の所要の差動を可能に 連係する連係機構Ｓ′が介装されている。

【００４６】 そして、この連係機構Ｓ′を全体として回転駆動すべく連係機構Ｓ′に回転機 構Ｒ′が連結されている。

【００４７】 回転機構Ｒ′は、エンジンの出力軸に連結された入力軸３により回転を行なう ように構成されており、入力軸３の回転に伴い出力軸１，２が所要の回動を行な うようになっている。

【００４８】 回転機構Ｒ′は、入力軸３末端のギヤ４′と、このギヤ４′に噛合するギヤ５ ′と、このギヤ５′と一体に形成された連結金具６′とをそなえて構成されてい る。

【００４９】 連結金具６′は、出力軸２に嵌挿されており、出力軸２の軸心線を回転中心と して回動されるようになっている。

【００５０】 また、連係機構Ｓ′は、出力軸１の基端に固着された内歯式のリングギヤ１１ ′と、出力軸２の基端に固着されたギヤ１２′と、リングギヤ１１′とギヤ１２ ′とを連係すべくこれらの双方に噛合するように介装されたピニオンギヤ７′， ８′とをそなえて構成されており、ピニオンギヤ７′と連結金具６′とが調整ピ ン１３を介し連結されることにより、連係機構Ｓ′と回転機構Ｒ′とが連結され ている。

【００５１】 このような構成により、入力軸３が回転すると、回転機構Ｒ′および連係機構 Ｓ′を介し出力軸１，２が回動されるようになっている。

【００５２】 この際、出力軸１の回転θ１と出力軸２の回転θ２とは、ピニオンギヤ７′， ８′の公転により、その相違の発生（差動）を許容されるようになっている。

【００５３】 つぎに、回転機構Ｒ′が第１の出力軸１へ出力されるトルクと第２の出力軸２ へ出力されるトルクとの配分を調整するトルク配分調整機構Ｔについて説明する 。

【００５４】 すなわち、調整ピン１３が、ピニオンギヤ７′において、その自動中心を中心 とするように形成されたリング状の溝７′Ａに係合するとともに、連結金具６′ に形成された孔６′Ｄに貫挿されて、その位置をピニオンギヤ７′の溝７′Ａに 沿い調整されうるようになっている。

【００５５】 さらに、調整ピン１３の端部にはスクリュー１４が螺合しており、モータ１５ の駆動によるスクリュー１４の回動により、調整ピン１３を図１０中の矢印ａで 示すように変位されるべく構成されている。

【００５６】 モータ１５は、電極１６，１７に接続され、電極１６，１７はケーシング１８ を貫通して設けられた接続線１６Ａ，１７Ａを介し外部電源に接続されて、モー タ１５を駆動できるようになっている。なお、この場合もモータ１５としては、 例えばステッピングモータが使用される。

【００５７】 ところで、電極１６，１７は、連結金具６′外端面に対向するケーシング１８ の内端面に全周にわたりリング状に延在しており、ギヤ５′およびモータ１５の 回動に伴うモータ側電極１６Ｂ，１７Ｂの回動に対しても、電極１６Ｂと電極１ ６Ａおよび電極１７Ｂと電極１７Ａの接続状態が確保されるように構成されてい る。

【００５８】 上述の構成により、この第２実施例では、入力軸３の回転により、ギヤ４′， ５′が回動される。ギヤ５′の回転は、調整ピン１３を介しピニオンギヤ７′， ８′の公転と、リングギヤ１１′およびギヤ１２′の回転として伝達され、ギヤ ４′５′のギヤ比に対応した回転が出力軸１，２において出力される。

【００５９】 そして，出力軸１，２における出力に回転差を必要とする場合には、ピニオン ギヤ７′，８′の自転により，出力軸１と出力軸２とに異なる回転が出力される 。

【００６０】 ところで、出力軸１と出力軸２とに出力されるトルクの配分比を調整する場合 には、モータ１５を所要量駆動する。

【００６１】 これにより、スクリュー１４が回動され、調整ピン１３が図１０の矢印ｂで示 すように溝７′Ａに沿い移動する。

【００６２】 この状態で運転が行なわれると、図１１に示すように、ギヤ５′の回動力Ｆが ピニオンギヤ７′における調整ピン１３の位置に作用する。

【００６３】 したがって、回動力Ｆがアーム長Ｌ１，Ｌ２に対応した回動力Ｆ１，Ｆ２とな って作用する。

【００６４】 ここで、Ｆ１＝（Ｌ２／Ｌ）Ｆ，Ｆ２＝（Ｌ１／Ｌ）Ｆであり、であり、Ｌ１ ，Ｌ２は調整ピン１３からピニオンギヤ７′とギヤ１１′，１２′のそれぞれと の噛合点へ至る距離である。

【００６５】 これにより、出力軸１への回転力Ｆ１に対応する出力トルクが出力され、出力 軸２への回転力Ｆ２に対応する出力トルクが出力される。

【００６６】 したがって、この第２実施例においても、調整ピン１３の位置を変更すること により、出力軸間の差動を許容しながら、出力軸１，２への出力トルク配分を調 整することができる。

【００６７】 なお、調整ピンの駆動手段は、図１２，図１３の変形例に示すように構成して もよい。

【００６８】 すなわち、この図１２，図１３に示す変形例では、モータ１５の出力軸１５Ａ がピニオンギヤ７′の軸心線上に配設され、調整ピン１３がモータ１５の出力軸 １５Ａにアーム２１を介し連結されている。

【００６９】 このような構成により、本変形例では、調整ピンの位置調整が、モータ１５の 所要量の駆動により、出力軸１５Ａの回転およびアーム２１の揺動を介し実現さ れるのである。

【００７０】 なお、この第２実施例においても、調整ピン１３を、ベベルギヤ７の回転（自 転）中心を中心とする円盤状の凹所（図３，図５参照）に係合させ、その位置を この凹所内壁に接触しながら調整させるようにしてもよい。

【００７１】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案のトルク配分調整機構付差動装置によれば、入力 軸と、第１の出力軸と、第２の出力軸と、上記第１の出力軸と第２の出力軸とを 所要の差動を可能に連係する連係機構と、同連係機構を全体として回転駆動すべ く上記入力軸との上記連係機構との間に介装された回転機構とをそなえ、同回転 機構が上記第１の出力軸へ出力されるトルクと上記第２の出力軸へ出力されるト ルクとの配分を調整するトルク配分調整機構をそなえて構成されるという極めて 簡素な構成で、出力軸間の差動を許容しながら、各出力軸へ出力されるトルクの 配分を調整できるようになる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例における要部の模式的縦断
面図である。

【図２】本考案の第１実施例におけるトルク配分調整機
構の要部横断面図である。

【図３】本考案の第１実施例における変形例の要部縦断
面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】本考案の第１実施例における他の変形例の要部
縦断面図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図７】本考案の第１実施例における作動を説明するた
めの模式図である。

【図８】本考案の第２実施例における要部側面図であ
る。

【図９】図８のＤ−Ｄ矢視断面図である。

【図１０】本考案の第２実施例における遊星歯車機構部
分を示す図である。

【図１１】本考案の第２実施例における作動を説明する
ための模式図である。

【図１２】本考案の第２実施例における変形例を示す要
部の模式的縦断面図である。

【図１３】図１２のＨ−Ｈ矢視断面図である。

【図１４】従来例における要部の模式的縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１の出力軸 ２ 第２の出力軸 ３ 入力軸 ４ ベベルギヤ ４′ギヤ ５ ベベルギヤ ５′ギヤ ６，６′ 連結金具 ６Ａ 連結金具の中間部 ６Ｂ，６Ｃ 連結金具の両端部 ６Ｄ，６′Ｄ 孔 ７ ベベルギヤ ７Ａ 溝 ７Ａ′ 凹所 ７′ピニオンギヤ ７′Ａ 溝 ８ ベベルギヤ ８′ピニオンギヤ ９ 回転軸 １０ 回転軸 １１ ベベルギヤ １１′ リングギヤ １２ ベベルギヤ １２′ギヤ １３ 調整ピン １４ スクリュー １５ モータ １６ 電極 １６Ａ 接続線 １６Ｂ 電極 １７ 電極 １７Ａ 接続線 １７Ｂ 電極 １８ ケーシング １９ ピン １９Ａ 支持部 ２０ 連係部材 ２０Ａ 溝 ２１ アーム Ｒ，Ｒ′ 回転機構 Ｓ，Ｓ′ 連係機構 Ｔ トルク配分調整機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 差動装置において、入力軸と、第１の出
   力軸と、第２の出力軸と、上記の第１の出力軸と第２の
   出力軸とを所要の差動を可能に連係する連係機構と、同
   連係機構を全体として回転駆動すべく上記入力軸と上記
   連係機構との間に介装された回転機構とをそなえ、同回
   転機構が上記第１の出力軸へ出力されるトルクと上記第
   ２の出力軸へ出力されるトルクとの配分を調整するトル
   ク配分調整機構をそなえて構成されたことを特徴とす
   る、トルク配分調整機構付差動装置。