JPH051720Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、デイフアレンシヤルケースとこのケ
ースの回転がトルク配分される左右のアクスルシ
ヤフトとの間の差動回転を制限するための装置に
関するものである。

〈従来の技術〉 この種の差動制限装置（リミテツドスリツプデ
フ）の一般的な構造は、デイフアレンシヤルケー
スとその内部に組込まれている差動ギヤ（主とし
てサイドギヤ）との間に、このケースと共に回転
する摩擦プレートと、作動ギヤと共に回転する摩
擦プレートとを交互に配置してなる多板クラツチ
を設け、これらの多板クラツチで生じる摩擦力に
よつて差動制限機能を発揮させるようになつてい
る。

そして、近年においては差動制限のための摩擦
トルクを、車両の走行状態などに応じて制御する
ことが要求される。この差動制限機能の制御手段
としては、左右いずれかのアクスルシヤフトの外
周に対し、デイフアレンシヤルケースと摩擦接触
するコーン部材をスライド操作可能に組付け、か
つこのコーン部材とこれに操作力を与えるスリー
ブ部材との間にスプリングを介在させた構成（例
えば実開昭60−51340号公報参照）がある。

また、別の手段としてはデイフアレンシヤルケ
ースとの差動ギヤ（サイドギヤ）との間に、上述
したような多板クラツチを組込み、この多板クラ
ツチを構成する各摩擦プレートのうち、差動ギヤ
と共に回転する摩擦プレートの枚数をドライバー
の操作によつて増減させるように制御する構成
（実開昭62−96149号公報参照）がある。

〈考案が解決しようとする問題点〉 差動制限機能を制御するための上記手段のう
ち、先に述べた構成のものにおいて、コーン部材
に操作力を与えるスリーブ部材の操作ストローク
量と、これに伴う差動制限機能の変化との関係は
第４図のＡで示す特性となる。すなわち、この特
性Ａにあつてはスリーブ部材が一定のストローク
に達したときには、差動制限機能がａ点で急激に
増加して車両の走行にシヨツクが生じる。

そこで、これを避けるために上記スプリングの
ばね定数を高く設定すると、スリーブ部材の僅か
なストロークで差動制限機能が増加して差動ロツ
ク状態に至る結果となる（第４図の特性Ｂ参照）。
これらのことから差動制限機能の微妙な制御は困
難である。

また、後で述べた差動制限機能の制御手段にあ
つては、差動ギヤと共に回転する摩擦プレートの
枚数によつて差動制限のための摩擦力が決定され
ることから、差動制限機能はこの摩擦プレートの
枚数分に応じた段階的な制御しか行なえず、これ
によつても微妙な差動制限機能の制御は困難であ
る。

本考案は、このような問題点の解決をその目的
とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、上記の問題点を解決するために次の
ように構成している。

すなわち、実施例と対応する第１図で示すよう
に、エンジンからのトルク伝達を受けるデイフア
レンシヤルケース１の回転は、このケース１内の
差動ギヤ４を通じて同ケース１の回転軸線上に配
置した左右のアクスルシヤフト６，７にトルク配
分される。そして、このケース１の外部における
両アクスルシヤフト６，７のいずれか一方の外周
には、スリーブ１０をその軸線に沿つた方向へス
ライド操作可能で、かつ相対回転不能に組付けて
いる。

上記のスリーブ１０とこれに対向するデイフア
レンシヤルケース１の外側面との間には、アクス
ルシヤフト６，７の軸心を中心とし、かつ相互に
径の異なる複数個の環状空間を構成している。こ
の各環状空間１１内には、ケース１と共に回転す
る摩擦プレート１２ａと、スリーブ１０と共に回
転する摩擦プレート１２ｂとの組合せで構成され
た多板クラツチ１２を組込んでいる。また、これ
らの各多板クラッチ１２とスリーブ１０との間に
は各多板クラツチ１２毎に弾性力を変化させた弾
性体１５を組込んでいる。

〈作用〉 上記の構成において、デイフアレンシヤルケー
ス１とこのケース１の回転が配分される左右のア
クスルシヤフト６，７との間において生じる差動
回転は、前記の各多板クラツチ１２を構成してい
るそれぞれ摩擦プレート１２ａ，１２ｂの間で生
じる摩擦力に応じて制限される。

そこで、上記差動制限のための摩擦力を制御す
るには、前記のスリーブ１０を第１図の左方向に
スライドさせる。これに伴い、前記の弾性体１５
を通じて各多板クラツチ１２に対する押圧力が増
加し、これらの多板クラツチ１２を構成する摩擦
プレート１２ａ，１２ｂの間で生じる摩擦力が増
加する。これによつて差動制限機能が制御され、
摩擦力の設定によつては差動ロツク状態も得られ
る。

さて、上記の環状空間１１はそれぞれの径が異
なり、これらの環状空間１１内に組込まれている
多板クラツチ１２の径もそれぞれに異なる。ま
た、各多板クラツチ１２に作用している上記弾性
体１５の弾性力についてもそれぞれの多板クラツ
チ１２毎に異なる。このため、上述したスリーブ
１０のスライド操作に伴つて各多板クラツチ１２
によつて発揮される摩擦力が滑かに、かつ広範囲
にわたつて変化する。これにより、車両の走行状
態等に応じた微妙な差動制限機能の制御が可能と
なる。

〈実施例〉 次に本考案の実施例を図面によつて説明する。

まず、差動制限装置を備えたデイフアレンシヤ
ル装置の主要部を断面で表した第１図において、
デイフアレンシヤルケース１はその左右の二箇所
において図示しないデイフアレンシヤルキヤリヤ
に対し、左右のサイドベアリング２によつて回転
自在に支持されている。また、デイフアレンシヤ
ルケース１の外周にはリングギヤ３が固定されて
おり、このリングギヤ３はエンジンからのトルク
伝達を受けて回転するドライブピニオン（図示し
ない）と常に噛合つている。したがつて、デイフ
アレンシヤルケース１はリングギヤ３を通じてエ
ンジンからのトルク伝達によつて回転することと
なる。

上記デイフアレンシヤルケース１の内部には、
差動ギヤ４を構成するピニオン４ａとこれに噛合
う左右のサイドギヤ４ｂとが組込まれている。左
右のサイドギヤ４ｂはデイフアレンシヤルケース
１の回転軸線上に配置されており、各サイドギヤ
４ｂにはケース１の外に延びる左右のアクスルシ
ヤフト６，７がそれぞれトルク伝達可能に結合さ
れている。

また、ピニオン４ａはデイフアレンシヤルケー
スに両端を支持されたピニオンシヤフト５によつ
て位置決めされている。したがつて、ケース１の
回転は上記のピニオンシヤフト５及びピニオン４
ａを通じて左右のサイドギヤ４ｂにトルク配分さ
れ、それぞれのアクスルシヤフト６，７を通じて
左右の駆動輪に回転駆動力が伝達される。

さて、上記の各アクスルシヤフト６，７のう
ち、第１図において右側に位置するアクスルシヤ
フト７には、ケース１の外部に位置する軸外周に
おいてスプライン歯７ａが形成されている。そし
て、このアクスルシヤフト７の軸上にはスリーブ
１０が組付けられ、このスリーブの中心孔に形成
されているスプライン歯１０ａは、アクスルシヤ
フト７のスプライン歯７ａに対してその軸線に沿
つた方向へスライド可能に係合している。

上記のデイフアレンシヤルケース１においてス
リーブ１０と対向する外側面には、第１図の−
線断面を表わした第２図からも明らかなように
ケース１の回転軸線、つまりアクスルシヤフト
６，７の軸心を中心とし、かつそれぞれ径の異な
る複数個（図面では三個）の段差が形成されてい
る。一方、スリーブ１０においてケース１と対向
する側には、ケース１の段差と対応する形状の段
差が形成されており、ケース１の外側面とスリー
ブ１０との間においてそれぞれ径の異なる複数個
（三個）の環状空間１１が構成されている。

上記の各環状空間１１の内部には、第１図の一
部を拡大して表わした第３図からも明らかなよう
に多板クラツチ１２が組込まれている。これらの
多板クラツチ１２は、ケース１側に係合してこの
ケース１と共に回転するインナ摩擦プレート１２
ａと、スリーブ１０側に係合してこのスリーブ１
０と共に回転するアウタ摩擦プレート１２ｂとを
交互に配置して構成されている。また、これらの
摩擦プレート１２ａ，１２ｂは、ケース１及びス
リーブ１０に対してそれぞれ軸方向へ移動可能と
なつている。

上記の各多板クラツチ１２におけるそれぞれの
摩擦プレート１２ａ，１２ｂが相互に接触して摩
擦力を発揮することにより、ケース１とスリーブ
１０との間において相互の相対的な回転を阻止す
る機能が生じ、これがデイフアレンシヤルケース
１とアクスルシヤフト６，７との間の差動を制限
することとなる。

また、上記の各多板クラツチ１２は、それぞれ
径の異なる環状空間１１に組込まれているため、
この多板クラツチ１２についてもこれらを構成す
る各摩擦プレート１２ａ，１２ｂの径が異なるこ
ととなる。

一方、上記のスリーブ１０にはその円周方向の
複数箇所（図面では４箇所）において、各環状空
間に通じるシリンダ１３が形成されている（第１
図及び第２図参照）。そして、各環状空間１１に
通じるそれぞれのシリンダ１３内には、第１図及
び第３図から明らかなようにピストン１４とコイ
ルスプリングを用いた弾性体１５とが組込まれて
いる。つまり、これらの弾性体１５は、ピストン
１４を通じて各環状空間１１の多板クラツチ１２
とスリーブ１０との間に組込まれているのであ
る。しかも、それぞれの弾性体１５の弾性力（ば
ね定数）は各多板クラツチ１２毎に異なるのであ
つて、径の小さい多板クラツチ１２に作用してい
る弾性体１５のばね定数が最も大きく、多板クラ
ツチ１２の径が大きくなるにつれてばね定数の小
さい弾性体１５を使用している。

なお、上記のスリーブ１０はドライバーの意志
に基づく操作、あるいは車両の走行状態を検出す
る自動制御装置からの信号等に基づき、所定の駆
動装置によつて操作力を与えるように構成してい
る。

上記のように構成した差動制限装置において、
上記のスリーブ１０が第１図の左方向にスライド
操作されると、そのストロークに応じて前記の各
多板クラツチ１２を構成するそれぞれの摩擦プレ
ート１２ａ，１２ｂの間で生じる摩擦力が増加
し、デイフアレンシヤル装置の差動が制限され
る。

上記の多板クラツチ１２は、既に説明したよう
にそれぞれの径が異なり、かつ前記の弾性体１５
は径の小さい多板クラツチ１２に作用しているも
のほど大きいばね定数に設定されている。このた
め、スリーブ１０のストローク量が小さいときに
は、ばね定数を大きく設定した弾性体１５を通じ
て径の小さい多板クラツチ１２が摩擦力を発揮す
るが、その摩擦トルクは小さいために差動制限機
能も小さいものとなる。そして、スリーブ１０の
ストローク量が増加するにつれて順次径の大きい
多板クラツチ１２も摩擦力を生じ、差動制限のた
めの摩擦力が徐々に増大する。

上記の機能により、スリーブ１０のスライドス
トロークと差動制限機能との関係は第４図の実線
で示すような特性となり、スリーブ１０のストロ
ーク量に伴つて差動制限機能が滑らかに、かつ広
範囲に変化することがわかる。

なお、第４図で示す特性は各体板クラツチ１２
の径、あるいは弾性体１５のばね定数などの設定
いかんによつて自由に調整でき、差動制限機能を
全く発揮しないノーマルデイフアレンシヤル装置
の状態から差動ロツク状態まで無段階的にコント
ロールすることも可能である。

〈考案の効果〉 本考案は、いずれか一方のアクスルシヤフトの
外周に対してスライド操作可能に組付けたスリー
ブと、デイフアレンシヤルケースの外側面との間
で相互に径の異なる複数個の環状空間を構成し、
これらの各環状空間の内部に差動制限のための摩
擦力を発揮する多板クラツチをそれぞれ組込み、
しかも各多板クラツチとスリーブとの間に介在さ
せた弾性体の弾力を、各多板クラツチ毎に変化さ
せたことにより、上記のスリーブをスライドさせ
ることで差動制限のための摩擦力を滑かに、かつ
広範囲に変化させることができ、最終的な摩擦力
の値によつては差動ロツク状態も得ることがで
き、もつてドライバーの意志によつて車両の走行
状態に応じた微妙な差動制限機能の制御を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は差動制
限装置を備えた車両用デイフアレンシヤル装置の
主要部を表す断面図、第２図は第１図のデイフア
レンシヤルケースのみを表す右側面図、第３図は
第１図の主要部を拡大して表す断面図、第４図は
差動制限装置の操作ストロークと差動制限機能と
の関係を従来の差動制限装置との比較によつて表
す特性図である。 １……デイフアレンシヤルケース、４……差動
ギヤ、６，７……アクスルシヤフト、１０……ス
リーブ、１１……環状空間、１２……多板クラツ
チ、１２ａ，１２ｂ……摩擦プレート、１５……
弾性体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンからのトルク伝達を受けるデイフアレ
   ンシヤルケースの回転が、このケース内の差動ギ
   ヤを通じて同ケースの回転軸線上に配置した左右
   のアクスルシヤフトにトルク配分される構成のも
   のにおいて、 前記デイフアレンシヤルケースの外部で両アク
   スルシヤフトにおけるいずれか一方の外周に対し
   てその軸線に沿つた方向へのスライド操作可能
   で、かつ相対回転不能に組付けられたスリーブ
   と、 このスリーブ及びこれに対向するデイフアレン
   シヤルケースの外側面の間で前記アクスルシヤフ
   トの軸心を中心とし、かつ相互に異なる径に構成
   された複数個の環状空間と、 これらの各環状空間内にそれぞれ組込まれ、前
   記のケースと共に回転する摩擦プレート、スリー
   ブと共に回転する摩擦プレートのそれぞれの組合
   わせからなる多板クラツチと、 各多板クラツチ及びスリーブの相互間に組込ま
   れ、かつ各多板クラツチ毎に弾性力を変化させた
   弾性体とを備えた差動制限装置。