JPH0754963A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベベルギヤ式の差動歯車機構を用いながら差
動制限装置の車輪間配置を容易にする。 【構成】 この発明のデファレンシャル装置７は、エン
ジンに回転駆動されるデフケース２１内に配置され車輪
側に連結された出力部材３１，３３と、デフケースの側
壁３９に形成されたサイドギヤ４１と出力部材３１に形
成されたサイドギヤ４３と出力部材３３に支承されたギ
ヤ４１，４３を連結するピニオンギヤ４５，４７とを有
するベベルギヤ式の差動歯車機構６３と、出力部材３
１，３３間に配置された差動制限装置６７とを備えたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両のデファレンシ
ャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６２−２３３５５７号公報と特開
昭６３−１９５４４９号公報にそれぞれ図４と図５のよ
うな「すべり制限差動歯車アセンブリ」が記載されてい
る。これらは差動制限機構を備えたデファレンシャル装
置である。

【０００３】図４のデファレンシャル装置２０１はベベ
ルギヤ式の差動歯車機構２０３と、２組の電磁多板クラ
ッチ２０５，２０７とを備えている。これらの多板クラ
ッチ２０５，２０７はエンジンにより回転駆動されるデ
フケース２０９とサイドギヤ２１１，２１３を車輪側に
連結するシャフト２１５，２１７との間に配置されて差
動制限を行う。又、図５のデファレンシャル装置２１９
はプラネタリーギヤ式の差動歯車機構２２１と、差動制
限用の電磁式多板クラッチ２２３とを備えており、この
多板クラッチ２２３は車軸２２５，２２７間に配置され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】差動歯車機構の差動回
転数は車輪側のギヤとデフケースとの間（Ｓ−Ｈ；シャ
フト−ハウジング）より、車輪側ギヤ間（Ｓ−Ｓ；シャ
フト−シャフト）の方が大きいから、差動制限機構はＳ
−Ｓ配置した方が大きな差動制限力が得られる。しか
し、図４のような従来のベベルギヤ式差動歯車機構２０
３ではシャフト２１５，２１７が差動歯車機構２０３の
両側に配置されているからＳ−Ｓ配置の成立が困難であ
り、従って一対の電磁多板クラッチ２０５，２０７を用
いないと充分な差動制限力が得られない。又、図５のデ
ファレンシャル装置２１９では多板クラッチ２２３がＳ
−Ｓ配置されており差動をロックするに充分な差動制限
力が得られる。しかし、デフケース２２９を図４のデフ
ケース２０９と同径にした場合ピニオンギヤ２３１，２
３３が小径となりモジュールが小さくなって強度的に不
利である。

【０００５】そこで、この発明は、ベベルギヤ式の差動
歯車機構を用いながら差動制限装置の車輪間配置を容易
にしたデファレンシャル装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のデファレンシ
ャル装置は、エンジンにより回転駆動されるデフケース
と、デフケース内に配置され車輪側に連結された第１と
第２の出力部材と、デフケースの側壁に形成された一側
のサイドギヤと第１の出力部材に形成された他側のサイ
ドギヤと第２の出力部材に回転自在に支承され各サイド
ギヤを連結するピニオンギヤとを有するベベルギヤ式の
差動歯車機構と、第１と第２の出力部材間に配置された
差動制限装置とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】デフケースと第１の出力部材にそれぞれ設けた
一側と他側のサイドギヤに第２の出力部材が支承するピ
ニオンギヤを噛合わせてベベルギヤ式の差動歯車機構を
構成すると共に、一側のサイドギヤをデフケースの側壁
に設けたことにより第１と第２の出力部材がこの差動機
構の軸方向の同じ側に配置される。従って、両出力部材
間に差動制限装置を配置するＳ−Ｓ配置が容易に成立す
る。

【０００８】このように、差動歯車機構をベベルギヤ式
にしたことによりピニオンギヤが小径化せずモジュール
が小さくならない。従って、装置を大径にせずに差動歯
車機構に充分な強度を与えることができる。又、Ｓ−Ｓ
配置したことによりトルク容量の小さい差動制限装置で
も大きな差動制限力が得られる。

【０００９】

【実施例】図１と図３とにより第１実施例の説明をす
る。図１はこの実施例を示し、図３は各実施例を用いた
車両の動力系を示す。左右の方向はこの車両及び図１で
の左右の方向である。

【００１０】図３のように、この動力系は、エンジン
１、トランスミッション３、プロペラシャフト５、リヤ
デフ７（後輪側に配置された実施例のデファレンシャル
装置）、後車軸９，１１、左右の後輪１３，１５、左右
の前輪１７，１９などから構成されている。

【００１１】リヤデフ７のデフケース２１はデフキャリ
ヤ２３内に回転自在に配置されており、デフケース２１
にはリングギヤ２５が固定されている。リングギヤ２５
はドライブピニオンギヤ２７と噛合っており、ドライブ
ピニオンギヤ２７はプロペラシャフト５側に連結された
ドライブピニオンシャフト２９と一体に形成されてい
る。こうして、エンジン１の駆動力はトランスミッショ
ン３からプロペラシャフト５を介してデフケース２１を
回転駆動する。

【００１２】図１のように、デフケース２１の内部には
第１と第２の出力部材３１，３３が配置されており、第
１の出力部材３１は右の後車軸１１にスプライン連結さ
れ、第２の出力部材３３は左の後車軸９にスプライン連
結されている。出力部材３３は支持部３５によりデフケ
ース２１の内周に支承され、出力部材３１は支持部３７
により出力部材３３の内周に支承されている。デフケー
ス２１の左側壁３９には左側のサイドギヤ４１が形成さ
れ、第１の出力部材３１の左端部には右側のサイドギヤ
４３が形成されている。又、第２の出力部材３３には互
いに噛合った２箇一組のピニオンギヤ４５，４７が大径
と小径の軸部４９，５１、５３，５５を介して複数組回
転自在に支承されている。ピニオンギヤ４５は左のサイ
ドギヤ４１と噛合い、ピニオンギヤ４７は右のサイドギ
ヤ４３と噛合っている。出力部材３３とデフケース２１
との間にはベアリング５７とワッシャ５９とが配置さ
れ、出力部材３１とデフケース２１との間にはワッシャ
６１が配置されている。各ワッシャ５９，６１によりピ
ニオンギヤ４５，４７とサイドギヤ４１，４３のバック
ラッシが調整される。各ギヤ４１，４３，４５，４７は
ベベルギヤであり、差動歯車機構６３を構成している。

【００１３】デフケース２１を回転させるエンジン１の
駆動力は矢印６５のようにサイドギヤ４１からピニオン
ギヤ４５，４７を介して出力部材３３と出力部材３１
（サイドギヤ４３）に分配され、左右の後輪１３，１５
に伝達される。サイドギヤ４１のピッチ円半径はサイド
ギヤ４３のピッチ円半径の２倍にされており、各側のト
ルク配分比は均等にされている。又、後輪間に駆動抵抗
差が生じるとピニオンギヤ４５，４７の自転と公転とに
よりエンジン１の駆動力は左右各側に差動分配される。

【００１４】出力部材３１，３３の間には多板式のメイ
ンクラッチ６７（差動制限装置）が配置されている。
又、メインクラッチ６７の押圧部材６９とカムリング７
１との間にはボールカム７３が形成されており、押圧部
材６９は出力部材３１にスプライン連結されている。カ
ムリング７１とデフケース２１との間には多板式のパイ
ロットクラッチ７５が配置されており、その左側にはア
ーマチャ７７が配置され止め輪７９で位置決めされてい
る。カムリング７１とデフケース２１との間にはボール
カム７３のカム反力を受けるベアリング８１とワッシャ
８３とが配置されている。

【００１５】デフケース２１の右ボス部８５にはベアリ
ング８７，８７を介してリング状の電磁石８９が支承さ
れ、デフキャリヤ２３側に回り止めされている。デフケ
ース２１の右側壁９１には磁束の短絡を防いでアーマチ
ャ７７に導くステンレス鋼のリング９３が配置されてい
る。

【００１６】電磁石８９がアーマチャ７７を吸引すると
パイロットクラッチ７５が締結されて差動歯車機構６３
の差動トルクがボールカム７３に掛り、そのカムスラス
ト力により押圧部材６９を介してメインクラッチ６７が
押圧され締結される。各クラッチ６７，７５の連結力に
より差動が制限される。

【００１７】電磁石８９によりパイロットクラッチ７５
の滑りを調節し差動制限力を適度に緩めると、車両は円
滑で安定な旋回が行える。又、差動制限力を強めるか又
は差動をロックさせると車両の直進安定性が向上すると
共に、悪路などで後輪の一方が空転しても差動制限力に
より大きな駆動力が他方の後輪に送られて悪路走破性が
向上する。パイロットクラッチ７５を開放するとボール
カム７３のカムスラスト力が消失してメインクラッチ６
７も開放され、差動はフリーになる。

【００１８】こうして、リヤデフ７が構成されている。

【００１９】差動歯車機構６３をベベルギヤで構成した
から、図５のようなプラネタリーギヤ式のデファレンシ
ャル装置２１９と異って装置（デフケース２１）を大径
にしないでも、あるいは比較的小径でも、ピニオンギヤ
４５，４７のピッチ円径（モジュール）を大きくするこ
とができ、充分な強度が得られる。又、左のサイドギヤ
４１をデフケース２１の左側壁３９に形成することによ
り出力部材３１，３３が差動歯車機構６３の同じ側に配
置されるから出力部材３１，３３間にメインクラッチ６
７を配置するＳ−Ｓ配置が容易に成立し、メインクラッ
チ６７のトルク容量を小さくしても差動をロックするに
充分な差動制限力が得られる。こうして、リヤデフ７は
小径で大きな強度と差動制限力とを備えている。

【００２０】次に、図２と図３により第２実施例を説明
する。この実施例は図３の車両のリヤデフ９５として用
いられている。以下、左右の方向はこの車両と図２での
左右の方向である。又、図１のリヤデフ７と同機能の部
材には同じ符号が与えられており、符号を附していない
部材等は図示されていない。

【００２１】デフケース９７の内部には第１と第２の出
力部材９９，１０１が配置されている。第２の出力部材
１０１は支持部１０３によりデフケース９７の内周に支
承され、出力部材９９は支持部１０５により出力部材１
０１の内周に支承されている。出力部材１０１は左の後
車軸９にスプライン連結され、出力部材９９は右の後車
軸１１にスプライン連結されている。

【００２２】差動歯車機構６３の左のサイドギヤ４１は
デフケース９７の左側壁１０７に形成され、右のサイド
ギヤ４３は出力部材９９の左端部に形成されている。
又、ピニオンギヤ４５，４７は出力部材１０１に支承さ
れている。

【００２３】出力部材９９，１０１の間には差動回転数
に感応して差動制限力が変わる差動制限装置１０９が配
置されている。出力部材９９，１０１間には圧力室１１
１が形成され、この圧力室１１１には高粘度のシリコン
オイルが封入されている。出力部材９９，１０１の間に
はシリコンオイルの洩れを防ぐ断面がＸ字状のシール１
１３とバックアップリング１１５とが配置されている。
又、圧力室１１１の内部ではアウタープレートとインナ
ープレートが交互に配置されており、アウタープレート
は出力部材１０１にスプライン連結され、インナープレ
ートは出力部材９９にスプライン連結されている。

【００２４】シリコンオイルの剪断抵抗は各プレートを
介して出力部材９９，１０１間に作用して差動を制限す
る。

【００２５】差動回転数が高い程この剪断抵抗は大きく
なり、差動制限力が大きくなる。従って、悪路などで後
輪１３，１５の一方が空転すると、このような差動制限
特性により空転が大きい程大きな駆動力が他方の車輪に
送られて、悪路走破性が向上する。又、旋回時は後輪間
の差動は大きくないから差動制限力が緩やかになり、円
滑で安定な旋回が行える。

【００２６】デフケース９７の開口１１７からはデフキ
ャリヤ２３のオイル溜りからオイルが流出入し内部を潤
滑する。

【００２７】第１実施例のリヤデフ７と同様に、ベベル
ギヤ構成の差動歯車機構６３は充分な強度を備えてい
る。又、サイドギヤ４１をデフケース９７の左側壁１０
７に形成したことにより出力部材９９，１０１が軸方向
の同じ側に配置されて差動制限装置１０９のＳ−Ｓ配置
が容易に成立し、トルク容量が小さくても充分に大きな
差動制限力が得られる。

【００２８】なお、差動歯車機構６３のサイドギヤ４
１，４３のピッチ円径の比を２対１以外の割合にすれば
出力トルク配分比を不等にすることができ、例えば４輪
駆動車の前後輪間に配置した場合、前後輪の駆動トルク
比を所要の値に選択することができる。

【００２９】

【発明の効果】この発明のデファレンシャル装置は、ベ
ベルギヤ式差動歯車機構の一側のサイドギヤをデフケー
スの側壁に形成したことにより、他側のサイドギヤが形
成された第１の出力部材とピニオンギヤを支承する第２
の出力部材を軸方向の同じ側に配置することができるか
ら、差動制限装置の車輪間配置が容易に成立する。従っ
て、装置を大径にせずに差動歯車機構は充分な強度を備
え、トルク容量の小さい差動制限装置でも大きな差動制
限力が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の断面図である。

【図２】第２実施例の断面図である。

【図３】各実施例を用いた車両の動力系を示すスケルト
ン機構図である。

【図４】従来例の断面図である。

【図５】他の従来例の断面図である。

【符号の説明】

７，９５ リヤデフ（デファレンシャル装置） ２１，９７ デフケース ３１，９９ 第１の出力部材 ３３，１０１ 第２の出力部材 ３９，１０７ 側壁 ４１ 一側のサイドギヤ ４３ 他側のサイドギヤ ４５，４７ ピニオンギヤ ６３ 差動歯車機構 ６７ メインクラッチ（差動制限装置） １０９ 差動制限装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンにより回転駆動されるデフケー
   スと、デフケース内に配置され車輪側に連結された第１
   と第２の出力部材と、デフケースの側壁に形成された一
   側のサイドギヤと第１の出力部材に形成された他側のサ
   イドギヤと第２の出力部材に回転自在に支承され各サイ
   ドギヤを連結するピニオンギヤとを有するベベルギヤ式
   の差動歯車機構と、第１と第２の出力部材間に配置され
   た差動制限装置とを備えたことを特徴とするデファレン
   シャル装置。