JPH0517420B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両の駆動輪を支持する車軸と駆動軸
との間に設けられた差動装置の動きを制限する差
動制限装置の改良に関する。更に詳しくは構造が
単純で組付性にすぐれ、差動制限装置に内蔵され
ちクラツチを押圧する板体を環状に形成したバネ
の弾性力を有効に使用し、差動制限力を有効に発
揮することができる装置を提供するものである。

例えば、大型の車両等の駆動機構として左右の
駆動輪の抵抗力が大幅に異なつた場合に、その抵
抗力の減少した駆動輪側のみが回転することのな
いようにして両駆動輪を駆動することができるよ
うに差動制限装置が設けられている。

前記差動制限装置を設ける目的としては、(a)旋
回性能の向上、(b)悪路走行時の走行安定性の向上
（車両の尻振り運動の防止）、(c)悪路での脱出性や
発進性の向上（ぬかるみやでこぼこ路での走行の
安定性）等である。その中でも大型のトラツクに
使用される場合には前記(c)の要件が特に要求され
る。

前記要求を達成するために従来は差動制限装置
内に設けられている摩擦板クラツチの端部に皿バ
ネを設けてクラツチ板に対して初期の押圧力を与
える装置が提案されている。

しかしながら、この差動制限装置においては前
記皿バネが差動制限装置の作用の初期段階におい
て有効に作用することがなく、従つて差動制限力
の発生に円滑差を欠く欠点があつた。

この従来の装置の有する欠点について図面を参
照して説明する。

第１図は状来の差動制限装置の要部の断面図
で、１は車軸でこれの先端にはスプライン２が設
けられ、このスプライン２にサイドギヤ３の円筒
部のスプラインご嵌合している。このサイドギヤ
３は差動装置組立のデフケース４に設けた十字軸
５によつて支持されているピニオンギヤ６と噛合
しており、前記デフケース４はエンジンの動力を
伝達する駆動軸によつて歯車機構を介して駆動さ
れるようになつており、このデフケース４の回転
に伴なつて車軸１が駆動されるようになつてい
る。

前記デフケース４とサイドギヤ３の円筒部との
間には摩擦板クラツチ７が設けられていると共
に、この摩擦板クラツチ７の端部と前記デフケー
ス４との間にはスプリング８（皿ばね）が介装さ
れており、このスプリング８によつて摩擦板をサ
イドギヤ３の法に押圧している。

この摩擦板クラツチ７とスプリング８とは差動
制限装置の重要な構成部分であり、以下に述べる
ように、このスプリング８の存在によつて差動制
限力が著しく向上しているのである。

第３図は縦軸にロツク側車輪駆動力を、また横
軸にスリツプ側車輪の駆動力を示しており、直線
Ａは通常の差動制限装置（スプリング８を有しな
い差動制限装置）の特性を、また直線Ｂは、この
通常の差動制限装置に第１図のようにスプリング
８を介在させた装置の特性を示している。

即ち、直線ＡとＢとの間の区間Ｃはスプリング
８の弾性力による差動制限装置の向上の部分を示
しているのである。

差動制限装置は前記のようにクラツチ７およ
び、このクラツチ７に付加されたスプリング８の
弾性力Ｓと、ピニオンギヤ６とサイドギヤ３との
間に発生するスラスト力Ｔとによつて差動力を発
生するように作用するものであるが、この状態は
Ｄ，D′によつて示している。即ち、前記線D′は
スラスト力Ｔによる立ち上がり分を示すものであ
る。

前記のように、第１図に示すスプリング８と摩
擦板クラツチ７とを併用した従来の差動制限装置
においては、直線Ｄの範囲においてはスプリング
８の弾性力Ｓによる差動特性を示しており、これ
に続く直線D′の範囲になつて初めてスラスト力
Ｔが効くようになつている。

従つて、第３図に示すようにスリツプ側の車輪
の駆動力は(イ)から(ロ)の範囲までスラスト力が全く
作用しない状態にあることは明らかである。

前記のように第１図に示した状来の差動制限装
置においては、作用初期の段階においては十分な
差動制限力が発生しないのである。この原因につ
いて検討して見るに、矢印Ｓのようにスプリング
８の弾性力が右方向に発生しているが、このスラ
スト力は矢印Ｔのように左方向に発生しており、
結局、スラスト力Ｔは初期の段階においてスプリ
ング力Ｓによつて相殺されることになり、このス
プリング力Ｓをスラスト力Ｔが上回るまで差動制
限力としての効力を発揮しないこととなるのであ
る。

また、特公昭47−20122号公報によつて差動機
構が提案されている。しかし、この差動機構はデ
フケース１６にケーシング肩部８１を形成し、こ
の肩部８１に嵌合させた保持板３６によつてサイ
ドギヤ２８が軸２２方向に移動しないように保持
したものである。

即ち、この差動機構はサイドガヤ２８に発生す
るスラスト力によつてこのサイドギヤ２８が軸方
向に移動しないように支持しており、この保持板
３６と摩擦板クラツチ４６との間に設けたスプリ
ング４８はスラスト力を補助して摩擦板クラツチ
４６の回転伝動力を増加させるような構成のもの
ではない。

また、特公昭47−6689号公報によつて差動機構
用クラツチ装置が提案されている。この差動機構
は車軸２０，２２の対向する端部にそれぞれ設け
たサイドギヤ２４，２６の背後とハウジング１２
との間に摩擦板クラツチを設け、この摩擦板クラ
ツチの加圧板５４と５６の間にコイルスプリング
５８を設けたものである。

この公知技術の差動機構は、両加圧板５４，５
６の間にコイルスプリング５８を設ける関係で、
このコイルスプリング５８は２本あるいは４本が
設けられることになる。従つて、構造上の問題か
ら両サイドギヤ２４，２６の間に噛合されるピニ
オンギヤ４２は２個しか設けることができない。

このようにピニオンギヤ４２が２個した設けら
れないことから、伝達力を大きくするためにはこ
のピニオンギヤ４２が大型化しなければならない
ことになる。

また、この公知技術では複数本のコイルスプリ
ング５８の圧縮状態で装填しなければならないた
めに組付性が極めて悪い。更にまた、コイルスプ
リング５８は両加圧板５４，５６の間に圧縮状態
で配置されるので両加圧板５４，５６が互いに影
響し合うことになる。

特に、この構造ではコイルスプリング５８が遠
心力を受け易く、これに耐えることが無理な状態
にあるので、この遠心力によつて飛ばされる可能
性が大きいことから、バネ力をかなり強くしなけ
ればならず、組付性を更に悪くすると言う問題が
ある。

本発明は、前記公知技術に示された差動制限装
置の有する本質的な欠点を解消するために得られ
とものであつて、構造が単純で組付性にすぐれ、
耐久性のある差動制限装置を提供することを第１
の目的とする。

更に、更に前記の第３図の直線Ｄの部分でもス
ラスト力Ｔによるロツク側車輪駆動力を得ること
ができる差動制限装置を提供することを第２の目
的とする。

前記目的を達成するための本発明は、駆動軸２
４と、これと直交して対向して左右にそれぞれ配
置した２本の車軸１，１を有するキヤリヤ２０の
内部に、リングギヤ２２を有し、車軸１，１間に
支持されたデフ組立体２１を設けており、このデ
フ組立体２１は、車軸１，１の端部にそれぞれ設
けたサイドギヤ３と、前記デフ組立体２１を形成
するデフケース４に設けた十字軸５に支持された
ピニオンギヤ６（複数個）とを噛合させており、
更に前記デフケース４とサイドギヤ３との間にそ
れぞれ摩擦板クラツチ７，７を設け、前記ピニオ
ンギヤ６の近傍のデフケース４の部分に形成した
段部４０と、前記摩擦板クラツチ７，７の端部に
設けた段付のリング２５との間に摩擦板クラツチ
７，７を押圧するように皿状に形成したスプリン
グ８０を設けた差動制限装置である。

次に図面を参照して本発明の構成を説明する
が、先ず本発明に係る装置の原理を説明する。

第２図において、第１図に示した従来の装置と
同様な部材には同符号を付けてその説明を省略す
るが、第１図とは異なる部分はスプリング８０が
摩擦板クラツチ７の右端に位置し、この摩擦板ク
ラツチ７とデフケース４′に形成した段部４０と
の間に挿入されている。なお、このスプリング８
０はばね鋼の板材を環状に打ち抜いて形成した皿
状のばねである。

前記のようにスプリング８０の位置を変更した
ことは本発明においては重点な意味を持つもので
あり、このことは第３図より説明される。

第３図においては直線Ｅは本発明に係る装置の
特性を示すもので、この直線Ｅはスプリング８０
の作用開始点である(ハ)より初まり、直線D′に平
行であつて、上部に移動している。

前記第３図の特性より判断できることは、第２
図に示すようにスプリング力Ｓとスラスト力Ｔと
は同方向に向いており、従つて互いに加勢する状
態にあることであり、差動制限装置の初期の段階
よりスラスト力Ｔが有効に効くことが分かる。

従つて本発明によれば、皿状のスプリング８０
のスプリング力Ｓと、サイドギヤ３とピニオンギ
ヤ６との噛み合いによつて生ずるスラスト力Ｔと
を相殺することなく有効に使用することが可能で
あり、差動制限装置の制限力を従来の装置より数
段に向上することが可能である。

次に本発明に係る装置の構成を詳細に説明す
る。

第４図において２０はキヤリヤで、これの両側
に車輪を駆動する車軸１，１が延長されている。
このキヤリヤ２０の内部にはデフ組立体２１が収
容され、このデフ組立体２１の車両前後方向円周
上に突出したリングギヤ２２に駆動軸２４に設け
たピニオンギヤ２３が噛み合つている。このピニ
オンギヤ２３はキヤリヤ２０に回転自在に支持さ
れた駆動軸２４の先端に固定されており、この軸
２４をエンジンの動力によつて駆動するように構
成されている。

デフ組立体２１の両側より駆動軸１，１が横方
向に延長され、デフケース４の内部と車軸１，１
の端部に設けたサイドギヤ３，３との間には摩擦
板クラチツ７，７がそれぞれ設けられており、こ
のクラツチ７，７の端部には段付のリング２５，
２５が設けられており、このリング２５，２５の
段部とデフケース４′、即ち、その内径部に設け
た段部４０との間には皿状のスプリング８０が設
けられている。

本発明は前記のように摩擦板クラツチを有する
差動制限装置において、この摩擦板クラツチの端
部の板を押圧するようにスプリング８０の設けて
おり、このスプリング８０の押圧力と車軸１，１
の端部に設けたサイドギヤ３，３に作用するスラ
スト力Ｔとの方向を、同方向を向くように作用す
るように構成した点に特徴がある。

即ち、本発明は第２図及び第４図に示すように
スプリング８０の位置を特に決定したことによつ
て第３図の直線Ｄで示すように差動力の特性が得
られることになり、従来の装置に比較してスプリ
ング８０の弾性力とスラスト力Ｔとの合成力を有
効に使用することが可能となるものである。

本発明の差動制限装置は、駆動軸４２と、これ
と直交した対向して左右にそれぞれ配置した２本
の車軸１，１を有するキヤリヤ２０の内部に、リ
ングギヤ２２を有し、車軸１，１間に支持された
デフ組立体２１を設けており、このデフ組立体２
１は、車軸１，１の端部にそれぞれ設けたサイド
ギヤ３，３と、前記デフ組立体２１を形成するデ
フケース４に設けた十字軸５に支持されたピニオ
ンギヤ６とを噛合させており、更に前記デフケー
ス４とサイドギヤ３，３との間にそれぞれ摩擦板
クラツチ７，７を設け、前記ピニオンギヤ６の近
傍のデフケース４の部分に形成した段部４０と、
前記摩擦板クラツチ７，７の端部に設けた段付の
リング２５との間に、摩擦板クラツチ７，７を押
圧するように皿状のスプリング８０を設けて構成
されている。

従つて、従来の差動制限装置を大幅に変更する
ことなく実施することが可能である上に、従来の
装置に比較して摩擦板の枚数を減少させることが
できる。更に、同じスプリング８０を使用した場
合にはより強い差動制限トルクを得ることができ
る。

また、特公昭47−6689号公報の発明のように両
車軸１，１に設けた摩擦板クラツチ７，７のリン
グ２５，２５（押圧板）の間を連結するようにコ
イルスプリングを設けることなく、個々に設けて
いるために、両車軸１，１間の間にコイルスプリ
ングを設ける場合に比較して著しくコンパクト化
され、構造が簡単な装置を提供することができる
のである。

また、第１図と第２図とを対比して見ると明ら
かなように、スプリング８０は摩擦板クラツチ
７，７を押圧するように挿入するので、組立に際
して摩擦板がデフケース４の収容部より突出して
組立工程が困難となるような減少を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の差動制限装置の要部の断面図、
第２図は本発明の装置の要部を示す断面図であ
る。第３図は従来の装置と本発明の装置との比較
を示す特性図である。第４図は本発明の係る差動
制限装置の断面図である。 １……車軸、２……スプライン、３……サイド
ギヤ、４……デフケース、５……十字軸、６……
ピニオンギヤ、７……摩擦板クラツチ、４０……
段部、８，８０……スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動軸２４と、これと直交して対向して左右
   にそれぞれ配置した２本の車軸１，１を有するキ
   ヤリヤ２０の内部にリングギヤ２２を有し、車軸
   １，１間に支持されたデフ組立体２１を設けてお
   り、このデフ組立体２１は車軸１，１の端部にそ
   れぞれ設けたサイドギヤ３，３と、前記デフ組立
   体２１を形成するデフケース４に設けた十字軸５
   に支持されたピニオンギヤ６とを噛合させてお
   り、更に前記デフケース４とサイドギヤ３，３と
   の間にそれぞれ摩擦板クラツチ７，７を設け、前
   記ピニオンギヤ６の近傍のデフケース４の部分に
   形成した段部４０と、前記摩擦板クラツチ７，７
   の端部に設けた段付のリング２５との間に、摩擦
   板クラツチ７，７を押圧するように皿状のスプリ
   ング８０を設けた差動制限装置。