JPH058096U - 差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多板クラッチ装置を用いることなしに、十分な
差動制限能力を得ることができるようにして、多板クラ
ッチ装置を配設するためのスペースをなくし、軸方向長
さを減少して装置全体を小型化する。 【構成】ディファレンシャルケース１２に対して回り止
めされて取り付けられたピニオンシャフト１４に、ディ
ファレンシャルケース１２の内径側に位置する部位で互
いに当接して摺動し、かつディファレンシャルケース１
２の外径側に位置する部位でディファレンシャルケース
１２と摺動するとともに回転自在に係合された一対のピ
ニオン１６と、このピニオン１６と噛み合うとともに左
右の車軸１８Ｌ、１８Ｒに対して軸方向移動自在にそれ
ぞれ取り付けられた左右のサイドギア２０Ｌ、２０Ｒと
をハイポイドギアにより形成し、前記それぞれの摺動面
に摩擦力を発生するように構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、差動制限装置に関し、特に、簡潔な構造によって、装置全体を小型 化した差動制限装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の差動制限装置として、例えば、実開平１−１３６７５４号公報に開示さ れた差動制限装置がある。

【０００３】 図３は、上記実開平１−１３６７５４号公報に開示された差動制限装置を示し 、この差動制限装置１００は、ディファレンシャルケース１０２内に、ディファ レンシャルケース１０２に穿設された孔１０４と嵌合するワッシャ１０６を配設 しており、さらにワッシャ１０６と係合してスパイダ軸１０８が軸方向移動可能 であるとともに回転方向に対して回り止めされたスパイダ１１０を、収容配置し ている。スパイダ軸１０８には、まがり歯を有するベベルギアによって形成され たピニオン１１２が、孔１１２ａを挿通することによって回転自在に支持されて いる。さらに、ディファレンシャルケース１０２内には、左右一対の車軸１１４ Ｌ，１１４Ｒが、スパイダ軸１０８と直交する方向に収容配置され、これら車軸 １１４Ｌ，１１４Ｒ上には、ピニオン１１２と噛み合うまがり歯を有するベベル ギアにより形成されたサイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒが、それぞれ相互に対置す るように配置されている。

【０００４】 ディファレンシャルケース１０２とサイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒとの間には 、ディファレンシャルケース１０２と連動する第一のクラッチ板１１８と、車軸 １１４Ｌ，１１４Ｒと連動する第二のクラッチ板１２０とを交互に配設した多板 クラッチ装置１２２が、それぞれ配設されている。第一のクラッチ板１１８は、 外周のラグ部１１８ａが、ディファレンシャルケース１０２に形成された係合溝 １２４に係止され、第二のクラッチ板１２０は、内周のラグ部１２０ａが、サイ ドギア１１６Ｌ，１１６Ｒのボス部に形成された係合溝１２６に係止されて、回 り止めされている。

【０００５】 以上の構成において、図示しない車輪に加わる抵抗が等しいときは、ドライブ ピニオン（図示せず）からリングギア（図示せず）を介して入力されるトルクが ディファレンシャルケース１０２に伝達され、ディファレンシャルケース１０２ の回転が、このディファレンシャルケース１０２に嵌合されているワッシャ１０ ６を介してスパイダ１１０のスパイダ軸１０８に伝達され、スパイダ１１０も回 転する。このスパイダ１１０の回転が、スパイダ軸１０８に支承されたピニオン １１２を経て、サイドギア１１６Ｌ、１１６Ｒへ伝えられ、車軸１１４Ｌ，１１ ４Ｒに等分にトルクが伝達され、車輪を所望の方向へ回転させる。

【０００６】 車輪が旋回するとき、例えば左に曲がろうとするときは、左側の車輪により大 きな抵抗が加わり、あるいはまた道路条件が悪くて片側の車輪が空転するとき、 例えば右側の車輪がぬかるみにはまったときは、左側の車輪により大きな抵抗が 加わるため、図３上左側の車軸１１４Ｌ、サイドギア１１６Ｌおよび第二のクラ ッチ板１２０は、ディファレンシャルケース１０２より遅く回転する。その一方 で、ピニオン１１２が自転するため、右側のサイドギア１１６Ｒはディファレン シャルケース１０２より速く回転し、従って右側の車軸１１４Ｒ、第二のクラッ チ板１２０および右側の車輪もディファレンシャルケース１０２より速く回転す る。ここにおいて、ピニオン１１２とサイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒとの間に、 それぞれスラスト力が発生し、このスラスト力は、多板クラッチ装置１２２の第 一のクラッチ板１１８と第二のクラッチ板１２０とを互いに圧接させ、左右に位 置する車軸１１４Ｌ、１１４Ｒとディファレンシャルケース１０２とを摩擦クラ ッチ結合する。このようにして、左右に位置する車軸１１４Ｌ，１１４Ｒの差動 回転が制限される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

従来の差動制限装置にあっては、左右の車軸の差動回転を制限するために、デ ィファレンシャルケースとサイドギアとの間に多板クラッチ装置を配設していた ため、差動制限装置全体の軸方向長さが増大し、スペース的に不利であるという 問題点があった。

【０００８】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり 、その目的とするところは、多板クラッチ装置を用いることなしに、十分な差動 制限能力を得ることができるようにして、多板クラッチ装置を配置するために必 要とされるスペースをなくし、軸方向長さを減少して装置全体を小型化した差動 制限装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案における差動制限装置は、ディファレンシ ャルケースに対して回り止めされて取り付けられたピニオンシャフトに、ディフ ァレンシャルケースの内径側に位置する部位で互いに当接して摺動し、かつディ ファレンシャルケースの外径側に位置する部位でディファレンシャルケースと摺 動するとともに回転自在に係合されて対向配置された一対のピニオンと、このピ ニオンと噛み合うとともに左右の車軸に対してそれぞれ軸方向移動自在に取り付 けられた左右のサイドギアとをハイポイドギアにより形成し、さらにこの左右の サイドギアの背面をそれぞれディファレンシャルケースと摺動するように配設し て、一対のピニオンの対向して当接する摺動面との間、あるいはピニオンとディ ファレンシャルケースとの間とサイドギアの背面とディファレンシャルケースと の間で摩擦抵抗が発生するようにしてなるものである。

【００１０】

【作用】

ピニオンとサイドギアは、ハイポイドギアとして形成されているため、両者の 噛み合いにより発生するスラスト力は、ピニオンの回転方向に応じて対向するピ ニオンを互いに圧接する方向に押圧するか、あるいは各ピニオンをディファレン シャルケースに対して押圧して、摩擦抵抗により各ピニオンの自転が制限される 。このためピニオンと噛み合うサイドギアの差動回転が制限されることになり、 左右の車軸間の差動回転をより一層強力に制限することができる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面に基づいて、本発明による差動制限装置を詳細に説明する。

【００１２】 図１および図２は、本発明による差動制限装置の一実施例を示し、この差動制 限装置１０は、所謂フォー・ピニオン・タイプ（４ピニオン・タイプ）と呼ばれ るディファレンシャルケース内にピニオンを四つ有するものであり、ディスク状 の第一のケース１２ａとカップ状の第二のケース１２ｂとを一体的に係合してな るディファレンシャルケース１２を備えている。

【００１３】 このディファレンシャルケース１２の内部には、一対の直線棒状体のピニオン シャフト１４が、その端部１４ａを、ディファレンシャルケース１２内周部に形 成された係合溝１２ｃ内に係合して回転方向が固定されて、ディファレンシャル ケース１２に対して回り止めされるとともに、軸方向移動自在に配設されている 。そしてこのピニオンシャフト１４のそれぞれには、一対のピニオン１６が対向 して回転自在に係合されている。ピニオン１６は、ディファレンシャルケース１ ２に対して内径側に位置する細径部１６ａが互いに当接するとともに、ディファ レンシャルケース１２に対して外径側に位置する大径部１６ｂがディファレンシ ャルケース１２の内壁部１２ｄと当接するような配置関係で取り付けられている 。

【００１４】 さらにディファレンシャルケース１２の内部には、ピニオン１６と噛み合うと ともに、ピニオンシャフト１４と直交する左右の車軸１８Ｌ、１８Ｒに軸方向移 動自在にスプライン結合されたサイドギア２０Ｌ，２０Ｒが配設されている。

【００１５】 これらピニオン１６と左右のサイドギア２０Ｌ、２０Ｒとは、ハイポイドギア として構成されており、このためピニオン１６の回転軸たる一対のピニオンシャ フト１４と左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒの回転軸たる車軸１８Ｌ、１８Ｒは 、オフセットされて配置されている。

【００１６】 また、ハイポイドギアとして構成されたピニオン１６とサイドギア２０Ｌ、２ ０Ｒは、ピニオン１６が回転した際にその回転方向に応じて、ある方向に回転し た場合には、図１上矢印Ａで示す互いに対向するピニオン１６が細径部１６ａに おいて圧接される方向にスラスト力が働き、また他の方向に回転した場合には、 図１上矢印Ｂで示す互いに離反する方向、すなわち大径部１６ｂが内壁部１２ｄ に圧接される方向にスラスト力が働くように設定されている。

【００１７】 さらに、サイドギア２０Ｌ、２０Ｒの背面２０ａとディファレンシャルケース １２との間には、それぞれ摺動部材たるワッシャ２２が配設されている。

【００１８】 以上の構成において、図示しない車輪に加わる抵抗が等しいときは、ドライブ ピニオン（図示せず）からリングギア（図示せず）を介して入力されるトルクが ディファレンシャルケース１２に伝達され、ディファレンシャルケース１２の回 転が、このディファレンシャルケース１２に嵌合されているピニオンシャフト１ ４に伝達され、ピニオンシャフト１４も回転する。このピニオンシャフト１４の 回転が、ピニオンシャフト１４に支承されたピニオン１６を経て、サイドギア２ ０Ｌ、２０Ｒへ伝えられ、車軸１８Ｌ、１８Ｒに等分にトルクが伝達され、車輪 を所望の方向へ回転させる。

【００１９】 車輪が旋回するとき、例えば左に曲がろうとするときは、左側の車輪により大 きな抵抗が加わり、あるいはまた道路条件が悪くて片側の車輪が空転するとき、 例えば右側の車輪がぬかるみにはまったときは、左側の車輪により大きな抵抗が 加わるため、図２上左側の車軸１８Ｌおよびサイドギア２０Ｌは、ディファレン シャルケース１２より遅く回転する。その一方で、ピニオン１６がピニオンシャ フト１４に回転自在に支承されているため自転するので、右側のサイドギア２０ Ｒは、ディファレンシャルケース１２より速く回転し、従って右側の車軸１８Ｒ も、ディファレンシャルケース１２より速く回転する。

【００２０】 ここにおいて、ハイポイドギアとして形成されたピニオン１６と左右のサイド ギア２０Ｌ、２０Ｒとの噛み合い面の間で、きわめて大きなスラスト力が発生す る。

【００２１】 例えば各ピニオン１６の自転が、ピニオン１６に対して矢印Ａ方向のスラスト 力を発生する場合には、ピニオン１６の細径部１６ａが互いに圧接されて摩擦抵 抗が生じ、この摩擦抵抗に基づく摩擦力によって対向するピニオン１６の自転が 互いに制限されることになる。従って、右側のサイドギア２０Ｒと左側のサイド ギア２０Ｌとの差動回転が制限され、ひいては左右の車軸１８Ｌ、１８Ｒの差動 回転が制限される。

【００２２】 また、例えば各ピニオン１６の自転が、ピニオン１６に対して矢印Ｂ方向のス ラスト力を発生する場合には、ピニオン１６の大径部１６ｂがディファレンシャ ルケース１２の内壁部１２ｄに圧接されて摩擦抵抗が生じ、この摩擦抵抗に基ず く摩擦力によって対向するピニオン１６の自転が互いに制限されることになる。 従って、上記した矢印Ａ方向のスラスト力が発生する場合と同様に、左右の車軸 １８Ｌ、１８Ｒの差動回転を制限することが可能となる。

【００２３】 なお、上記各実施例にあっては、ピニオン１６とサイドギア２０Ｌ、２０Ｒに ハイポイドギアを用いているため、ピニオン１６のねじれ角が大となるため、ピ ニオン１６の外径を大きくとることができるので強度上有利であるとともに、ギ アの噛み合いが、すぐ歯ベベルギアや、まがり歯ベベルギアより円滑であるため 、振動や騒音の発生をを減少することができる。

【００２４】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような 効果を奏する。

【００２５】 ピニオンとサイドギアをハイポイドギアにより形成したため、多板クラッチ装 置を用いることなく、十分な差動制限能力を得ることができるとともに、ディフ ァレンシャルケース内に、多板クラッチ装置を配設するためのスペースを設ける 必要がないので、装置全体を小型化することができる。

【００２６】 各ピニオンが、互いに対向するピニオン同志、あるいはディファレンシャルケ ースと圧接されて摩擦抵抗を発生するため、より効果的な差動制限性能を得るこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による差動制限装置の一実施例を示す要
部断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。

【図３】従来の差動制限装置の全体構成を示す、図２に
対応する断面図である。

【符号の説明】

１０ 差動制限装置 １２ ディファレンシャルケース １２ａ 第一のケース １２ｂ 第二のケース １２ｃ 係合溝 １２ｄ 内壁部 １４ ピニオンシャフト １４ａ 端部 １６ ピニオン １６ａ 細径部 １６ｂ 大径部 １８Ｌ 車軸 １８Ｒ 車軸 ２０Ｌ サイドギア ２０Ｒ サイドギア ２０ｄ 背面 ２２ ワッシャ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディファレンシャルケース内に回り止め
   されて配設されたピニオンシャフトと、 前記ピニオンシャフトに、前記ディファレンシャルケー
   スの内径側に位置する部位で互いに当接して摺動し、か
   つ前記ディファレンシャルケースの外径側に位置する部
   位で前記ディファレンシャルケースと摺動するとともに
   回転自在に取り付けられた一対のピニオンと、 前記ピニオンと噛み合い、かつ背面が前記ディファレン
   シャルケースと摺動するとともに、左右一対の車軸に軸
   方向移動自在にそれぞれ係合された左右一対のサイドギ
   アとを有し、 前記ピニオンの回転軸たる前記ピニオンシャフトと前記
   サイドギアの回転軸たる前記車軸は、オフセットされて
   いて、 前記ピニオンと前記サイドギアは、ハイポイドギアより
   なることを特徴とする差動制限装置。
2. 【請求項２】 前記ピニオンシャフトは、前記ディファ
   レンシャルケース内にオフセットして配設された、一対
   のピニオンシャフトよりなる請求項１記載の差動制限装
   置。