JPH0478850B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は乗物の駆動軸あるいは駆動軸間におい
て使用されるスリツプ制限差動装置に関する。

（従来の技術） 可逆的に作動するウオーム・ウオームホイール
駆動機構を利用したスリツプ制限差動装置は公知
である（例えば米国特許明細書第2559916号、同
第2631475号、同2859641号および同第4191071
号）。これらの差動装置は、交差軸遊星歯車装置
形式のものであり、互いに同軸な出力シヤフトの
それぞれがウオームホイールとなる太陽歯車を支
持し、該太陽歯車がひとつの或いは一組のウオー
ムと噛合うようになされている。したがつて、そ
れぞれウオームの軸は、太陽歯車の軸に対して横
方向に延び且つ太陽歯車の軸から半径方向に離れ
て位置づけられている。各ウオームの端部には平
歯ピニオンが一体に形成されており、該平歯ピニ
オンは、もうひとつの太陽歯車と噛合うウオーム
の対応する平歯ピニオンと噛合う。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したような従来の差動装置における平歯ピ
ニオンの存在は、差動装置全体の半径方向の大き
さを増大させるものであつた。

また、太陽歯車の軸に対して横方向に延びるウ
オームを正確に位置づける必要があるため、製造
組立が難しかつた。

さらに、米国特許明細書第3849862号に開示さ
れた差動装置では、ある状況のもとでは大きなノ
イズが発生し、力の伝達効率があまり良くなく、
乗物の左右駆動輪への力の分配が常にうまく行か
ない。これらの問題を克服するためには米国特許
明細書第3849862号に示すように付加的な多くの
手段が必要とされていた。

（問題点を解決するための手段） 上述した従来技術の問題点を解決するため、本
発明によれば、乗物のためのスリツプ制限差動装
置であつて、自身の軸まわりを回転可能に装架さ
れる歯車支持体と、該歯車支持体の軸に平行な軸
を有し且つ該歯車支持体内に回転可能に装架され
る第１および第２のウオーム部材と、該第１およ
び第２のウオーム部材のウオーム部におけるヘリ
カルウオーム形成体間で前記歯車支持体内に回転
可能に装架され且つ前記ヘリカルウオーム形成体
と噛合う遊動ウオームホイールとを備え、前記ウ
オーム部のそれぞれが、前記ウオームホイールと
ともに、可逆的かつ摩擦的な作動を行なうウオー
ム駆動機構を形成しており、さらに、前記歯車支
持体と同軸で前記ウオーム部材のそれぞれの遊星
ピニオン部と直接あるいは間接的に噛合う第１お
よび第２の太陽歯車を備えているスリツプ制限差
動装置が提供される。

前記ウオーム部材のそれぞれの前記遊星ピニオ
ン部は、前記ウオーム部材の前記ヘルカルウオー
ム形成体の連続体として形成し、前記太陽歯車の
それぞれに設けられた対応するヘリカル歯と噛合
うようにしてもよい。あるいはまた、ウオーム部
と遊星ピニオン部とを別々に配置してもよい。

（実施例） 図示した差動装置は、例えば自動車の伝達歯車
（図示しない）から駆動力を被駆動軸のハーフシ
ヤフト２および４へと伝える。

差動装置は、ベル形ハウジング７と、フランジ
８Ａおよびハブ部９を有するカバー部材８とによ
つて形成された歯車支持体６を備えている。ハブ
部９はハウジング７の開口部にぴつたりと係合し
ている。フランジ８Ａには、歯車歯列を形成して
もよいし、あるいは第２図に示すように、かさ歯
歯車や伝達歯車（図示せず）を取付けるボルトの
ための孔８Ｂの列を設けてもよい。ハウジング７
及びカバー部材８は、適当なボルトやねじ（図示
せず）によつて互いに取付けられ、歯車支持体６
を形成する。

４個のウオーム部材１０Ａないし１０Ｄが、両
端を歯車支持体６に支持された中空のピン１１上
に回転可能に装架されている。ウオーム部材１０
およびピン１１は、シヤフト２，４の軸と平行で
且つ該軸から等間隔をおかれている。それぞれの
ピン１１には、グラブねじ１１Ｂのための座１１
Ａが形成されている。ウオーム部材のうちの２つ
１０Ａおよび１０Ｃは、ウオームホイール１２の
直径方向対向位置で該ウオームホイール１２と噛
合つている。ウオームホイール１２は、ウオーム
部材１０Ａと１０Ｃとの間に位置づけられ、ハウ
ジング７に装架された中空の支持ピン１４上に回
転可能に支持されている。残りの２つのウオーム
部材１０Ｂおよび１０Ｄは、これらの間に位置づ
けられたウオームホイール１６と噛合つている。
ウオームホイール１６は、支持ピン１４に装架さ
れているが、スペーサブロツク１７によつて支持
ピン１４トでウオームホイール１２とは間隔をお
かれている。支持ピン１４は、スペーサブロツク
１７内にグラブねじ１５を取付けるための座１４
Ａを有している。

ウオームホイール１２，１６、スペーサブロツ
ク１７および支持ピン１４は、XX軸（第１図）
と直交するYY軸（第２図）上で整列している。

ハーフシヤフト２，４上に設けた太陽歯車１
８、２０は、シヤフト２，４の内端にスプライン
止めされるか、あるいはシヤフト２，４の内端と
一体に形成されるかして、XX軸上で整列してい
る。それぞれの太陽歯車は、歯車支持体６内に位
置づけられ、それぞれのウオームホイールと噛合
う各対のウオーム部材のうちの伸長したものと噛
合う。すなわち、太陽歯車１８は、それぞれウオ
ームホイール１６および１２と噛合うウオーム部
材１０Ｂおよび１０Ｃと噛合い、太陽歯車２０
は、それぞれウオームホイール１２および１６と
噛合うウオーム部材１０Ａおよび１０Ｄと噛合
う。

各ウオーム部材は、ヘリカル歯を有し且つウオ
ームホイールと噛合うウオーム部２２と、太陽歯
車と噛合うピニオン部２４を形成する伸長部とを
備えている。ウオーム部２２ならびにウオームホ
イール１２および１６のヘリツクス角は、ウオー
ム駆動が可逆的に、すなわち、二方向に行なうこ
とができるような値とする。図示実施例では、ヘ
リツクス角を43.1°としている。この実施例では、
太陽歯車１８，２０およびウオーム部材のピニオ
ン部２４はヘリカルとされ、ピニオン部２４は、
ウオーム部２２のウオーム歯の連続体として形成
されている。

各ウオーム部材は、自身が噛合う太陽歯車でな
い方の太陽歯車との係合を避けるため、ウオーム
部に隣接して、減径された無歯部を有している。

乗物が真直に前進するときには、路面車輪は同
一速度で回転し、歯車支持体６はXX軸のまわり
を回転せしめられる。この回転運動はハーフシヤ
フト２および４に伝達される。ハーフシヤフト
２，４、歯車支持体６および該歯車支持体内の歯
車装置は、ひとつのユニツトとして回転する。ウ
オーム部材１０およびウオームホイール１２，１
６は、自身の軸まわりを回転しない。

垂物が曲がつて進むとき、一方のハーフシヤフ
トは歯車支持体６よりも速く回転せねばならず、
他方のハーフシヤフトは歯車支持体６よりも遅く
回転しなくてはならない。もし、ハーフシヤフト
２が歯車支持体６より速く回転する場合には、ハ
ーフシヤフト２は太陽歯車１８を介してウオーム
部材１０Ｂおよび１０Ｃをこれらの軸まわりに歯
車支持体６内で回転させる。そしてウオーム部材
１０Ｂおよび１０Ｃはウオームホイール１６およ
び１２を支持ピン１４のまわりに回転させる。ウ
オーム駆動は可逆的となつているので、ウオーム
ホイール１６および１２の回転によつてウオーム
部材１０Ｄおよび１０Ａがウオーム部材１０Ｂお
よび１０Ｃと逆方向に回転せしめられる。ウオー
ム駆動は可逆的であるが、ウオームホイールから
ウオーム部材へと100％の効率で駆動力が伝達さ
れるわけではない。本実施例では伝達効率は約70
％である。結局、作動に対して摩擦抵抗が生じる
ことになり、この差動装置はスリツプ制限差動装
置として機能する。ウオーム部材１０Ｄおよび１
０Ａが回転することにより、太陽歯車２０および
ハーフシヤフト４は歯車支持体６に対して逆方向
に回転せしめられる。ウオーム部材、ウオームホ
イールおよびスペーサブロツクはスチール製であ
り、強く、充分な摩耗抵抗を有している。本実施
例では、ウオームホイールは、肌焼きされたの
ち、例えば英国LowestoftのBritish Heat
Treatments Limitedでなされる「NoScuff」の
ようなスカフイング（摩滅などにより生じる傷）
防止処理をなされる。利用できる潤滑剤がエンジ
ンオイルだけである場合には、ウオーム部材およ
びスペーサブロツクもこのような処理をすること
が望ましい。

ウオーム軸に対するウオーム部材のヘリツクス
角は、タイヤと濡れた路面との間の摩擦の角度と
等しくなるように選択される。

ハウジング７には、ハウジング７の重量を軽減
させ且つ潤滑油の環境を良くするため、大きな開
口２６が形成されている。潤滑油は望ましくはハ
イポイド歯車オイルとする。潤滑は、各部材にド
リルであけられた油路Ｌによつて促進される。

上述したスリツプ制限差動装置は、四輪駆動車
の２本の駆動軸（例えば前輪および後輪駆動軸）
に設けたさらに２つの差動装置へと駆動力を伝達
させるように用いてもよい。

さらに別の実施例（図示せず）では、グラブね
じ１１Ｂおよび座１１Ａを省略し、ウオーム部材
の無歯部２５の代わりに、該無歯部２５に相当す
る直径と軸方向長さとを有するフランジをピン１
１に設け、該ピン１１の回転を許容しつつ、ピン
の軸方向の位置決めを上記フランジによつて行な
う。

所望であれば、例えばウオーム部材と歯車支持
体またはピン１１のフランジとの間でピン１１上
に設けたベルビルワツシヤ（皿ばね）などによつ
てウオーム部材を軸方向に偏倚させることによ
り、差動装置における摩擦力をさらに増大せしめ
てもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、平歯ピニオンを用いないこと
により、差動装置全体の半径方向の大きさを小さ
く抑えることができる。

また、ウオーム部材の軸は太陽歯車の軸と平行
であるため、位置づけが容易である。

さらに、多くの付加的手段を設けることなく、
ノイズが小さく、力の伝達効率が良好で、乗物の
左右駆動輪への力の分配を常に望ましい態様で行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による差動装置の一実施例の縦
断面図であり、第２図における−断面図に相
当する。第２図は本発明による差動装置の一実施
例の横断面図であり、第３図における−断面
図に相当する。第３図は第２図における−断
面図である。 ６……歯車支持体、１０Ａないし１０Ｄ……ウ
オーム部材、１２，１６……ウオームホイール、
１４……横方向ピン（支持ピン）、１７……スペ
ーサブロツク、１８，２０……太陽歯車、２２…
…ウオーム部、２４……ピニオン部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乗物のためのスリツプ制限差動装置であつ
   て、自身の軸まわりを回転可能に装架される歯車
   支持体と、該歯車支持体の軸に平行な軸を有し且
   つ該歯車支持体内に回転可能に装架される第１お
   よび第２のウオーム部材と、該第１および第２の
   ウオーム部材のウオーム部におけるヘリカルウオ
   ーム形成体間で前記歯車支持体内に回転可能に装
   架され且つ前記ヘリカルウオーム形成体と噛合う
   遊動ウオームホイールとを備え、前記ウオーム部
   のそれぞれが、前記ウオームホイールとともに、
   可逆的かつ摩擦的な作動を行なうウオーム駆動機
   構を形成しており、さらに、前記歯車支持体と同
   軸で前記ウオーム部材のそれぞれの遊星ピニオン
   部と直接あるいは間接的に噛合う第１および第２
   の太陽歯車を備えているスリツプ制限差動装置。 ２ 前記ウオーム部材のそれぞれの前記遊星ピニ
   オン部が、前記ウオーム部材の前記ヘリカルウオ
   ーム形成体の連続体として形成されており、前記
   太陽歯車のそれぞれに設けられた対応するヘリカ
   ル歯と噛合つている特許請求の範囲第１項に記載
   のスリツプ制限差動装置。 ３ 前記ウオーム部材の前記ヘリカルウオーム形
   成体のヘリツクス角が実質的に43.1°である特許
   請求の範囲第１項に記載のスリツプ制限差動装
   置。 ４ 前記第１のウオーム部材、前記第２のウオー
   ム部材および前記ウオームホイールがそれぞれ２
   個ずつ設けられており、２個の前記ウオームホイ
   ールが、共通の横方向軸のまわりを回転可能なよ
   うに前記歯車支持体内に装架されている特許請求
   の範囲第１項に記載のスリツプ制限差動装置。 ５ ２個の前記ウオームホイールが、間にスペー
   サブロツクを挾んで共通の横方向ピン上に回転可
   能に装架されている特許請求の範囲第４項に記載
   のスリツプ制限差動装置。