JPH0814362A - 差動制限装置 - Google Patents

差動制限装置

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JPH0814362A
JPH0814362A JP17173394A JP17173394A JPH0814362A JP H0814362 A JPH0814362 A JP H0814362A JP 17173394 A JP17173394 A JP 17173394A JP 17173394 A JP17173394 A JP 17173394A JP H0814362 A JPH0814362 A JP H0814362A
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differential
case
limiting device
diff
side gear
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JP17173394A
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Yukio Nakaishi
幸夫 仲石
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Suzuki Motor Corp
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Suzuki Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、トルク感応予圧式の差動
制限機能を発揮し得て、片輪がスリップした際の脱出性
能を向上し得て、また、バックラッシを自動調整し得
て、簡単の構造とすることにある。 【構成】 この目的を達成するために、この発明は、デ
フケース内のピニオンシャフトにデフピニオンを軸支す
るとともにこのデフピニオンに噛合されて左右の駆動車
軸に夫々連結される左右のデフサイドギヤを前記デフケ
ース内に軸支する差動装置を設け、この差動装置の前記
デフケース内の前記デフサイドギヤに対向する部位に摺
接される摩擦プレートを設け、この摩擦プレートを前記
デフケースに予圧するとともに前記デフサイドギヤの非
差動時には弾性変形されずに前記デフサイドギヤの差動
時には前記摩擦プレートを前記デフケースに押圧すべく
前記デフサイドギヤの所定方向回転により弾性変形され
る差動ばねを設け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】この発明は差動制限装置に係り、
特に、トルク感応予圧式の差動制限機能を発揮し得て、
片輪がスリップした際の脱出性能を向上し得て、また、
バックラッシを自動調整し得て、簡単の構造な差動制限
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車等の車両においては、旋回走行時
における左右車輪間の差動を許容するために、例えば図
11に示す如く、差動装置102を設けている。差動装
置102は、デフケース104を設けている。デフケー
ス104は、右側・左側ケース軸支部106R・106
Lを右側・左側ケース軸受108R・108Lにより図
示しないデフキャリヤに軸支される。右側・左側ケース
軸支部106R・106Lには、図示しない左右の駆動
車軸が挿通される右側・左側車軸挿通孔110R・11
0Lが形成されている。
【0003】前記デフケース104には、右側・左側車
軸挿通孔110R・110Lの軸線と交差する方向に貫
通するシャフト孔112を形成し、このシャフト孔11
2にピニオンシャフト114を嵌挿して固設している。
デフケース104内のピニオンシャフト114には、デ
フピニオン116・116を軸支して設けている。デフ
ピニオン116・116には、右側・左側デフサイドギ
ヤ118R・118Lが噛合される。
【0004】前記右側・左側デフサイドギヤ118R・
118Lは、右側・左側ギヤ軸支部120R・120L
をデフケース104内の右側・左側ギヤ用軸支部122
R・122Lに軸支している。右側・左側ギヤ軸支部1
20R・120Lには、図示しない左右の駆動車軸が連
結される右側・左側車軸連結孔124R・124Lが形
成されている。なお、符号126は、リングギヤであ
る。リングギヤ126は、デフキャリヤに軸支されるド
ライブピニオン(図示せず)に噛合される。
【0005】この差動装置102には、デフピニオン1
16・116と右側・左側デフサイドギヤ118R・1
18Lとのバックラッシを自動調整するために、右側・
左側皿ばね128R・128Lを設けている。差動装置
102は、デフケース104内の右側・左側ギヤ用軸支
部122R・122Lに右側・左側ケース対向面130
R・130Lを設け、この右側・左側ケース対向面13
0R・130Lに対向するように右側・左側デフサイド
ギヤ118R・118Lに右側・左側ギヤ対向面132
R・132Lを設けている。
【0006】前記右側・左側皿ばね128R・128L
は、夫々右側・左側ケース対向面130R・130Lと
右側・左側ギヤ対向面132R・132Lとの間に弾性
的に介装され、バックラッシを自動調整する。
【0007】このような差動装置には、摩擦係数の小さ
い路面等における片輪のスリップにより脱出不能となる
ことを防止するために、差動制限装置を設けたものがあ
る。差動制限装置には、摩擦トルクを発生させる摩擦式
や機械的なクラッチ機構を用いた機械式等がある。摩擦
式の差動制限装置には、多板クラッチ摩擦機構を用いた
トルク感応式の差動制限装置や、デフサイドギヤ間に差
動抵抗力を生じさせるばねを用いた予圧式の差動制限装
置、また、前記トルク感応式及び予圧式の夫々の機能を
合わせ持つトルク感応予圧式の差動制限装置がある。
【0008】前記多板クラッチ摩擦機構を用いたトルク
感応式の差動制限装置としては、図10に示すものがあ
る。図10において、202は差動装置である。この差
動装置202は、前記図11と同様に構成されている。
即ち、差動装置202は、デフケース204に右側・左
側ケース軸支部206R・206Lを設け、右側・左側
ケース軸受208R・208Lにより図示しないデフキ
ャリヤに軸支し、右側・左側ケース軸支部206R・2
06Lに右側・左側車軸挿通孔210R・210Lを形
成している。
【0009】前記デフケース204には、シャフト孔2
12にピニオンシャフト214を嵌挿して固設してい
る。デフケース204内のピニオンシャフト214に
は、デフピニオン216・216を軸支し、このデフピ
ニオン216・216に右側・左側デフサイドギヤ21
8R・218Lを噛合している。
【0010】前記右側・左側デフサイドギヤ218R・
218Lは、右側・左側ギヤ軸支部220R・220L
をデフケース104の右側・左側ギヤ用軸支部222R
・222Lに軸支し、右側・左側車軸連結孔224R・
224Lが形成されている。なお、符号226は、リン
グギヤである。リングギヤ226は、デフキャリヤに軸
支されるドライブピニオン(図示せず)に噛合される。
【0011】この差動装置202には、差動制限装置2
28を設けている。差動制限装置228は、右側・左側
デフサイドギヤ218R・218Lに右側・左側ギヤク
ラッチ板230R・230Lを軸方向少許移動可能且つ
回転不可能に取付けて設け、デフケース104に右側・
左側ケースクラッチ板232R・232Lを軸方向少許
移動可能且つ回転不可能に取付けて設け、右側・左側ギ
ヤクラッチ板230R・230L及び右側・左側ケース
クラッチ板232R・232Lを交互に重ねて配設して
いる。
【0012】この差動制限装置228は、右側・左側デ
フサイドギヤ218R・218Lの差動時に、各クラッ
チ板230R・230L及び232R・232L間に相
対回転が生じると、図示しないカム機構やばね等により
各クラッチ板230R・230L及び232R・232
L間に差動抵抗力を生じさせ、差動を制限するものであ
る。
【0013】このような差動制限装置としては、実公昭
63−26595号公報に開示されるものがある。この
公報に開示される差動制限装置は、一側の駆動軸にヘリ
カルスプライン結合されたクラッチアウタに内装される
摩擦クラッチを介して他側の従動軸に連結し、クラッチ
アウタと摩擦クラッチとの間に係合方向に付勢するばね
を設け、このばねのセット荷重よりも大きなトルク差が
駆動軸と従動軸との間に生じた場合に、クラッチアウタ
がヘリカルスプライン結合により係合方向に移動してば
ねの押圧力を増加することにより、駆動軸と従動軸とを
ロック状態にして差動を制限するものである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図10
に示す多板クラッチ摩擦機構を用いたトルク感応式の差
動制限装置は、脱輪等で片輪がスリップして空転した場
合に、脱出不能となる不都合がある。
【0015】また、差動制限装置には、粘性継手を利用
した回転差感応式の差動制限装置がある。しかし、この
粘性継手を利用した差動制限装置は、粘性継手内に粘性
流体を密封する構造であるため、構造が複雑になる不都
合がある。
【0016】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、デフケース内のピニオン
シャフトにデフピニオンを軸支するとともにこのデフピ
ニオンに噛合されて左右の駆動車軸に夫々連結される左
右のデフサイドギヤを前記デフケース内に軸支する差動
装置を設け、この差動装置の前記デフケース内の前記デ
フサイドギヤに対向する部位に摺接される摩擦プレート
を設け、この摩擦プレートを前記デフケースに予圧する
とともに前記デフサイドギヤの非差動時には弾性変形さ
れずに前記デフサイドギヤの差動時には前記摩擦プレー
トを前記デフケースに押圧すべく前記デフサイドギヤの
所定方向回転により弾性変形される差動ばねを設けたこ
とを特徴とする。
【0017】
【作用】この発明の構成によれば、差動制限装置は、差
動装置のデフケース内のデフサイドギヤに対向する部位
に摺接される摩擦プレートを設け、この摩擦プレートを
デフケースに予圧するとともにデフサイドギヤの非差動
時には弾性変形されずにデフサイドギヤの差動時には摩
擦プレートをデフケースに押圧すべくデフサイドギヤの
所定方向回転により弾性変形される差動ばねを設けたこ
とにより、予圧式の差動制限機能に合わせてトルク感応
式の差動制限機能を発揮することができ、また、摩擦プ
レートをデフケースに予圧する差動ばねの反力によって
デフサイドギヤをデフピニオン側に押圧して歯面間の遊
びを少なくすることができ、摩擦プレート及び差動ばね
の2部材により差動制限機能を発揮することができる。
【0018】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。図1〜図9は、この発明の実施例を示すも
のである。図1において、2は差動装置である。差動装
置2は、デフケース4を設けている。デフケース4は、
右側・左側ケース軸支部6R・6Lを右側・左側ケース
軸受8R・8Lにより図示しないデフキャリヤに軸支さ
れる。右側・左側ケース軸支部6R・6Lには、図示し
ない左右の駆動車軸が挿通される右側・左側車軸挿通孔
10R・10Lが形成されている。
【0019】前記デフケース4には、右側・左側車軸挿
通孔10R・10Lの軸線と交差する方向に貫通するシ
ャフト孔12を形成し、このシャフト孔12にピニオン
シャフト14を嵌挿して固設している。デフケース4内
のピニオンシャフト14には、デフピニオン16・16
を軸支して設けている。デフピニオン16・16には、
右側・左側デフサイドギヤ18R・18Lが噛合され
る。
【0020】前記右側・左側デフサイドギヤ18R・1
8Lは、右側・左側ギヤ軸支部20R・20Lをデフケ
ース4内の右側・左側ギヤ用軸支部22R・22Lに軸
支している。右側・左側ギヤ軸支部20R・20Lに
は、図示しない左右の駆動車軸が連結される右側・左側
車軸連結孔24R・24Lが形成されている。なお、符
号26は、リングギヤである。リングギヤ26は、デフ
キャリヤに軸支されるドライブピニオン(図示せず)に
噛合される。
【0021】この差動装置2には、差動制限装置28を
設けている。差動制限装置28は、右側・左側摩擦プレ
ート30R・30Lを設けている。右側・左側摩擦プレ
ート30R・30Lは、右側・左側デフサイドギヤ18
R・18Lの右側・左側ギヤ軸支部20R・20Lに回
転可能に外装され、デフケース4内の右側・左側デフサ
イドギヤ18R・18Lに対向する部位に設けた右側・
左側ケース対向面32R・32Lに摺接される。
【0022】前記差動制限装置28は、右側・左側摩擦
プレート30R・30Lを右側・左側ケース対向面32
R・32Lに押圧する右側・左側差動ばね34R・34
Lを設けている。右側・左側差動ばね34R・34L
は、略長方形断面の材料をその長辺がばね捲回中心線に
対して略直交するように位置させて、コイル状に捲回さ
れている。この右側・左側差動ばね34R・34Lは、
右側・左側デフサイドギヤ18R・18Lの右側・左側
ギヤ軸支部20R・20Lに回転可能に外装され、図2
に示す如く、一側端を右側・左側摩擦プレート30R・
30Lに固着して設けている。
【0023】前記差動制限装置28は、右側・左側デフ
サイドギヤ18R・18Lの前記右側・左側ケース対向
面32R・32Lに対向する部位の右側・左側ギヤ対向
面36R・36Lに、段差状に右側・左側係合縁38R
・38Lを設けている。右側・左側係合縁38R・38
Lは、図3〜図5に示す如く、右側・左側デフサイドギ
ヤ18R・18Lの差動時の所定方向回転によりコイル
状に捲回された前記右側・左側差動ばね34R・34L
の他側端に係合されて、この右側・左側差動ばね34R
・34Lを前記右側・左側摩擦プレート30R・30L
が右側・左側ケース対向面32R・32Lに押圧されて
差動を制限するように弾性変形させる。なお、図3〜図
5においては、右側デフサイドギヤ18Rと右側摩擦プ
レート30R及び右側差動ばね34Rを例示している。
【0024】このように、この差動制限装置28は、デ
フケース4内の右側・左側デフサイドギヤ18R・18
Lに対向する部位に設けた右側・左側ケース対向面32
R・32Lに摺接される右側・左側摩擦プレート30R
・30Lを設け、右側・左側摩擦プレート30R・30
Lをデフケース4に予圧するとともに右側・左側デフサ
イドギヤ18R・18Lの非差動時には弾性変形されず
に右側・左側デフサイドギヤ18R・18Lの差動時に
は右側・左側摩擦プレート30R・30Lをデフケース
4の右側・左側ケース対向面32R・32Lに押圧して
差動を制限すべく右側・左側デフサイドギヤ18R・1
8Lの所定方向回転により弾性変形される右側・左側差
動ばね34R・34Lばねを設けている。
【0025】また、この差動制限装置28は、右側・左
側摩擦プレート30R・30L及び右側・左側差動ばね
34R・34Lを、右側・左側デフサイドギヤ18R・
18Lとデフケース4との間に夫々対称に配設してい
る。
【0026】次に作用を説明する。
【0027】差動制限装置28は、右側・左側摩擦プレ
ート30R・30Lをデフケース4の右側・左側ケース
対向面32R・32Lに右側・左側差動ばね34R・3
4Lにより予圧している。
【0028】したがって、この差動制限装置28は、右
側・左側摩擦プレート30R・30Lをデフケース4の
右側・左側ケース対向面32R・32Lに予圧する右側
・左側差動ばね34R・34Lの反力によって、右側・
左側デフサイドギヤ18R・18Lをデフピニオン16
・16側に押圧して歯面間の遊びを少なくすることがで
きる。このため、この差動制限装置28は、バックラッ
シを自動調整することができる。
【0029】右側・左側デフサイドギヤ18R・18L
に差動が生じていない非差動時には、デフケース4とデ
フピニオン16・16と右側・左側デフサイドギヤ18
R・18Lとともに、差動制限装置28の右側・左側摩
擦プレート30R・30L及び右側・左側差動ばね34
R・34Lが一体となって回転する。
【0030】右側・左側デフサイドギヤ18R・18L
に差動が生じる差動時には、右側・左側差動ばね34R
・34Lにより予圧されている右側・左側摩擦プレート
30R・30Lが、デフケース4の右側・左側ケース対
向面32R・32Lとの摩擦により差動抵抗を生じさ
せ、差動を制限する。つまり、差動制限装置28は、予
圧式の差動制限を行う。
【0031】この差動時には、例えば、図7に示す如く
右側デフサイドギヤ18Rが所定方向回転すると、右側
デフサイドギヤ18Rの右側ギヤ対向面36Rに形成し
た右側係合縁38Rに右側差動ばね34Rの他側端が係
合され、右側差動ばね34Rを所定方向回転させる。
【0032】この右側差動ばね34Rの所定方向回転
は、右側差動ばね34Rの一側端に固着された右側摩擦
プレート30Rを回転させる。右側差動ばね34Rによ
り予圧されている右側摩擦プレート30Rは、デフケー
ス4の右側ケース対向面32Rとの摩擦により差動抵抗
を生じさせ、差動を制限する。
【0033】前記所定方向回転する右側デフサイドギヤ
18Rは、差動によるトルクが増大すると、ギヤ反力に
より押されて右側差動ばね34Rを押す。右側差動ばね
34Rにより押される右側摩擦プレート30Rは、右側
ケース対向面32Rに強く押圧され、右側ケース対向面
32Rとの摩擦により差動抵抗を生じさせ、差動を制限
する。
【0034】前記所定方向回転する右側デフサイドギヤ
18Rは、差動による差回転が増大すると、図8・図9
に示す如く、コイル状の右側差動ばね34Rを径方向に
広げるように(あるいは捲回方向に伸びるように)弾性
変形させる。右側差動ばね34Rの弾性変形により押さ
れる右側摩擦プレート30Rは、右側ケース対向面32
Rにさら強くに押圧され、右側ケース対向面32Rとの
摩擦により差動抵抗を生じさせ、さらに強く差動を制限
する。つまり、差動制限装置28は、トルク感応式の差
動制限を行う
【0035】なお、この差動制限装置28は、右側デフ
サイドギヤ18Rが所定方向回転と逆の逆方向回転する
場合に、図7に示す如く、右側デフサイドギヤ18Rの
右側ギヤ対向面36Rに形成した右側係合縁38Rと右
側差動ばね34Rの他側端とが係合されず、右側差動ば
ね34Rを弾性変形させることがない。
【0036】また、この差動制限装置28は、右側・左
側摩擦プレート30R・30L及び右側・左側差動ばね
34R・34Lを、左右の駆動車軸に夫々連結される右
側・左側デフサイドギヤ18R・18Lの右側・左側ギ
ヤ対向面36R・36Lと、デフケース4の右側・左側
ケース対向面32R・32Lと、の間に夫々対称に配設
している。
【0037】これにより、この差動制限装置28は、右
側摩擦プレート30R及び右側差動ばね34Rと左側摩
擦プレート30L及び左側差動ばね34Lとのどちらか
一方の摩擦力により、差動を制限する。
【0038】さらに、この差動制限装置28は、右側・
左側差動ばね34R・34Lにより右側・左側摩擦プレ
ート30R・30Lを予圧していることにより予圧式の
差動制限を行い、トルクが作用した場合にギヤ噛み合い
反力によりトルク感応式の差動制限を行う。
【0039】このように、差動制限装置28は、デフケ
ース4内の右側・左側ケース対向面32R・32Lに摺
接される右側・左側摩擦プレート30R・30Lを設
け、右側・左側摩擦プレート30R・30Lをデフケー
ス4に予圧するとともに右側・左側デフサイドギヤ18
R・18Lの非差動時には弾性変形されずに右側・左側
デフサイドギヤ18R・18Lの差動時には右側・左側
摩擦プレート30R・30Lをデフケース4の右側・左
側ケース対向面32R・32Lに押圧すべく右側・左側
デフサイドギヤ18R・18Lの所定方向回転により弾
性変形される右側・左側差動ばね34R・34Lを設け
ていることにより、予圧式の差動制限機能に合わせてト
ルク感応式の差動制限機能を発揮することができる。
【0040】また、差動制限装置28は、右側・左側摩
擦プレート30R・30Lをデフケース4の右側・左側
ケース対向面32R・32Lに予圧する右側・左側差動
ばね34R・34Lの反力によって、右側・左側デフサ
イドギヤ18R・18Lをデフピニオン16・16側に
押圧して歯面間の遊びを少なくすることができる。
【0041】さらに、差動制限装置28は、右側・左側
摩擦プレート30R・30L及び右側・左側差動ばね3
4R・34Lの2部材により差動制限機能を発揮するこ
とができる。
【0042】このため、この差動制限装置28は、トル
ク感応予圧式の差動制限機能を発揮し得て、片輪がスリ
ップした際の脱出性能を向上することができる。また、
この差動制限装置28は、右側・左側摩擦プレート30
R・30Lをデフケース4の右側・左側ケース対向面3
2R・32Lに予圧する右側・左側差動ばね34R・3
4Lの反力により、バックラッシを自動調整することが
できる。さらに、この差動制限装置28は、右側・左側
摩擦プレート30R・30L及び右側・左側差動ばね3
4R・34Lの2部材から構成されることにより、簡単
が構造であり、コスト的に有利に実施することができ
る。
【0043】
【発明の効果】このように、この発明によれば、差動制
限装置は、予圧式の差動制限機能に合わせてトルク感応
式の差動制限機能を発揮することができ、また、摩擦プ
レートをデフケースに予圧する差動ばねの反力によって
デフサイドギヤをデフピニオン側に押圧して歯面間の遊
びを少なくすることができ、摩擦プレート及び差動ばね
の2部材により差動制限機能を発揮することができる。
【0044】このため、この差動制限装置は、トルク感
応予圧式の差動制限機能を発揮し得て、片輪がスリップ
した際の脱出性能を向上し得て、また、摩擦プレートを
デフケースに予圧する差動ばねの反力によりバックラッ
シを自動調整し得て、摩擦プレート及び差動ばねの2部
材から構成されることにより簡単が構造である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による差動制限装置の実施例を示す差
動装置の断面図である。
【図2】摩擦プレート及び差動ばねの側面図である。
【図3】右側デフサイドギヤの背面側の斜視図である。
【図4】右側デフサイドギヤの側面図である。
【図5】図4のV−V線による断面図である。
【図6】逆方向回転時の右側デフサイドギヤの側面図で
ある。
【図7】所定方向回転時の右側デフサイドギヤの側面図
である。
【図8】差動制限時の差動装置の要部断面図である。
【図9】差動制限装置の概略構成図である。
【図10】差動制限装置の従来例を示す差動装置の断面
図である。
【図11】従来例を示す差動装置の断面図である。
【符号の説明】
2 差動装置 4 デフケース 6R・6L 右側・左側ケース軸支部 8R・8L 右側・左側ケース軸受 10R・10L 右側・左側車軸挿通孔 12 シャフト孔 14 ピニオンシャフト 16・16 デフピニオン 18R・18L 右側・左側デフサイドギヤ 20R・20L 右側・左側ギヤ軸支部 22R・22L 右側・左側ギヤ用軸支部 24R・24L 右側・左側車軸連結孔 26 リングギヤ 28 差動制限装置 30R・30L 右側・左側摩擦プレート 32R・32L 右側・左側ケース対向面 34R・34L 右側・左側差動ばね 36R・36L 右側・左側ギヤ対向面 38R・38L 右側・左側係合縁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デフケース内のピニオンシャフトにデフ
    ピニオンを軸支するとともにこのデフピニオンに噛合さ
    れて左右の駆動車軸に夫々連結される左右のデフサイド
    ギヤを前記デフケース内に軸支する差動装置を設け、こ
    の差動装置の前記デフケース内の前記デフサイドギヤに
    対向する部位に摺接される摩擦プレートを設け、この摩
    擦プレートを前記デフケースに予圧するとともに前記デ
    フサイドギヤの非差動時には弾性変形されずに前記デフ
    サイドギヤの差動時には前記摩擦プレートを前記デフケ
    ースに押圧すべく前記デフサイドギヤの所定方向回転に
    より弾性変形される差動ばねを設けたことを特徴とする
    差動制限装置。
  2. 【請求項2】 前記差動制限装置は、前記摩擦プレート
    及び差動ばねを前記左右の駆動車軸に夫々連結される左
    右のデフサイドギヤと前記デフケースとの間に夫々対称
    に配設した請求項1に記載の差動制限装置。
  3. 【請求項3】 前記差動制限装置は、前記デフサイドギ
    ヤに対向する前記デフケース内のケース対向面に摺接さ
    れる摩擦プレートを設け、この摩擦プレートにコイル状
    に捲回された前記差動ばねの一側端を固着して設け、前
    記ケース対向面に対向する前記デフサイドギヤのギヤ対
    向面に前記デフサイドギヤの差動時の所定方向回転によ
    り前記コイル状に捲回された前記差動ばねの他側端に係
    合されてこの差動ばねを弾性変形させる係合縁を形成し
    て設けた請求項1に記載の差動制限装置。
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