JPH0826931B2 - デファレンシャル装置 - Google Patents
デファレンシャル装置Info
- Publication number
- JPH0826931B2 JPH0826931B2 JP1107493A JP10749389A JPH0826931B2 JP H0826931 B2 JPH0826931 B2 JP H0826931B2 JP 1107493 A JP1107493 A JP 1107493A JP 10749389 A JP10749389 A JP 10749389A JP H0826931 B2 JPH0826931 B2 JP H0826931B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- differential
- gear
- differential case
- cam portion
- meshing
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、デフロック機構を有するデファレンシャ
ル装置に関する。
ル装置に関する。
（従来の技術） 特公昭57−4536号公報にデフロック装置が記載されて
いる。第３図に示すように、この装置はトルクを入力し
て回転するデフケース101に自転自在に支持されたデフ
ピニオン103に一対のデフサイドギヤ105,105が噛合って
なるデファレンシャル装置の差動制限装置であって、デ
フケース101とサイドギヤ105の差動を制限又は停止させ
る多板クラッチ107とこれを押圧し締結する液圧アクチ
ュエータ109とこれに液圧を与えるシリンダ装置111とか
らなっている。
いる。第３図に示すように、この装置はトルクを入力し
て回転するデフケース101に自転自在に支持されたデフ
ピニオン103に一対のデフサイドギヤ105,105が噛合って
なるデファレンシャル装置の差動制限装置であって、デ
フケース101とサイドギヤ105の差動を制限又は停止させ
る多板クラッチ107とこれを押圧し締結する液圧アクチ
ュエータ109とこれに液圧を与えるシリンダ装置111とか
らなっている。
ところが、多板クラッチ107の押圧力がデフサイドギ
ヤ105とデフピニオン103との噛合い部に入力するからそ
のバックラッシが変化し（狭くなり）噛合いに悪影響が
生じる。
ヤ105とデフピニオン103との噛合い部に入力するからそ
のバックラッシが変化し（狭くなり）噛合いに悪影響が
生じる。
また、他にデフケースと差動歯車とをドッグクラッチ
で連結するデフロック装置があるが、第４図のように、
そのクラッチ歯113,115がストレート又は歯元より歯末
は厚い逆テーパ状であると歯末の間隔が狭く噛合いに際
して係合し難く、係合解除の際には噛合い面での摩擦力
により、又クラッチ歯115の場合はこれにテーパによる
係合方向へのスラスト力が加わり離脱し難い。また、歯
末が噛合った状態ではその角部が欠け易く、又厚さが不
充分であることから歯元が弱い。
で連結するデフロック装置があるが、第４図のように、
そのクラッチ歯113,115がストレート又は歯元より歯末
は厚い逆テーパ状であると歯末の間隔が狭く噛合いに際
して係合し難く、係合解除の際には噛合い面での摩擦力
により、又クラッチ歯115の場合はこれにテーパによる
係合方向へのスラスト力が加わり離脱し難い。また、歯
末が噛合った状態ではその角部が欠け易く、又厚さが不
充分であることから歯元が弱い。
（発明が解決しようとする課題） そこで、この発明は、デフロック機構が差動歯車の噛
合いに影響を与えず、デフロック動作と解除動作が円滑
で、カム部の強度が大きいデファレンシャル装置の提供
を目的とする。
合いに影響を与えず、デフロック動作と解除動作が円滑
で、カム部の強度が大きいデファレンシャル装置の提供
を目的とする。
［発明の構成］ （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、トルクを入力し
て回転するデフケースと、このデフケースに自転自在に
支持されたピニオンギヤと、ピニオンギヤと噛合った一
対のサイドギヤと、デフケースとの間に設けられた第１
のカム部で常時係合しながら軸方向移動操作を受けサイ
ドギヤの反歯車部との間に設けられた第２のカム部で係
脱を行うクラッチ部材とを備え、第１と第２のカム部は
クラッチ部材に係合離脱方向のスラスト力を与えるそれ
ぞれθ1とθ2の噛合い圧力角を有し、ピニオンギヤとサ
イドギヤとの噛合い圧力角をθ3とすると、 θ3≧θ1＞θ2 であることを特徴とする。
て回転するデフケースと、このデフケースに自転自在に
支持されたピニオンギヤと、ピニオンギヤと噛合った一
対のサイドギヤと、デフケースとの間に設けられた第１
のカム部で常時係合しながら軸方向移動操作を受けサイ
ドギヤの反歯車部との間に設けられた第２のカム部で係
脱を行うクラッチ部材とを備え、第１と第２のカム部は
クラッチ部材に係合離脱方向のスラスト力を与えるそれ
ぞれθ1とθ2の噛合い圧力角を有し、ピニオンギヤとサ
イドギヤとの噛合い圧力角をθ3とすると、 θ3≧θ1＞θ2 であることを特徴とする。
（作用） トルクが入力してデフケースが回転すると、この回転
はピニオンギヤを介して、ピニオンギヤの自転により、
各サイドギヤに差動分配される。
はピニオンギヤを介して、ピニオンギヤの自転により、
各サイドギヤに差動分配される。
クラッチ部材を移動操作してデフケースとサイドギヤ
とを相対回転不能に連結する各サイドギヤへの差動分配
機能が停止されてデフロック状態となりこれらへのトル
ク配分割合が等しくなる。又、これらの連結を解除する
とデフロックが解除され差動分配機能が回復する。
とを相対回転不能に連結する各サイドギヤへの差動分配
機能が停止されてデフロック状態となりこれらへのトル
ク配分割合が等しくなる。又、これらの連結を解除する
とデフロックが解除され差動分配機能が回復する。
第２のカム部（係脱側）の歯先が噛合いを始めたと
き、デフケースとサイドギヤ間に回転差があると、θ1
＞θ2であるからθ1（第１のカム部）とθ2（第２のカ
ム部）の各スラスト力の差が、移動操作力に加えて、係
合方向にクラッチ部材に働き第２のカム部を係合させ
る。また、このカム部の係合状態において、θ3≧θ1で
あるからピニオンギヤとの噛合い圧力角θ3によるサイ
ドギヤのスラスト力はクラッチ部材からの前記スラスト
力差より常に大きい。従って、バックラッシへの影響は
小さくサイドギヤとピニオンギヤとの噛合いは正常に保
たれる。
き、デフケースとサイドギヤ間に回転差があると、θ1
＞θ2であるからθ1（第１のカム部）とθ2（第２のカ
ム部）の各スラスト力の差が、移動操作力に加えて、係
合方向にクラッチ部材に働き第２のカム部を係合させ
る。また、このカム部の係合状態において、θ3≧θ1で
あるからピニオンギヤとの噛合い圧力角θ3によるサイ
ドギヤのスラスト力はクラッチ部材からの前記スラスト
力差より常に大きい。従って、バックラッシへの影響は
小さくサイドギヤとピニオンギヤとの噛合いは正常に保
たれる。
（実施例） 第１図と第２図により一実施例の説明をする。この実
施例は第２図の車両の動力系に用いられている。以下、
左右の方向は第１図の左右の方向とし、その上方は第２
図の車両の前方（上方）に相当する。また、番号を付し
ていない部材は図示されていない。
施例は第２図の車両の動力系に用いられている。以下、
左右の方向は第１図の左右の方向とし、その上方は第２
図の車両の前方（上方）に相当する。また、番号を付し
ていない部材は図示されていない。
第２図の車両はエンジン１、トランスミッション３、
方向変換歯車組５、プロペラシャフト７、リヤデフ９
（この実施例のデファレンシャル装置）、後車軸11,1
3、左右の後輪15,17、左右の前輪19,21などからなって
いる。
方向変換歯車組５、プロペラシャフト７、リヤデフ９
（この実施例のデファレンシャル装置）、後車軸11,1
3、左右の後輪15,17、左右の前輪19,21などからなって
いる。
第１図に示すように、リヤデフ９のデフケース23はベ
アリング25,27によりデフキャリヤ29に回転自在に支承
されている。デフキャリア29には前端がプロペラシャフ
ト７側に連結され後端にはドライブピニオンギヤ31が一
体に形成されたドライブピニオンシャフト33が回転自在
に支承されている。デフケース23にはこのギヤ31と噛合
ったリングギヤ35がボルト37で固定されている。こうし
てデフケース23はエンジン１からの駆動力により回転駆
動される。
アリング25,27によりデフキャリヤ29に回転自在に支承
されている。デフキャリア29には前端がプロペラシャフ
ト７側に連結され後端にはドライブピニオンギヤ31が一
体に形成されたドライブピニオンシャフト33が回転自在
に支承されている。デフケース23にはこのギヤ31と噛合
ったリングギヤ35がボルト37で固定されている。こうし
てデフケース23はエンジン１からの駆動力により回転駆
動される。
デフケース23の内周に設けられた軸方向の溝39にはピ
ニオンシャフト41が軸方向移動自在に又デフケース23と
一体回転するように支持されている。ピニオンシャフト
41にはピニオンギヤ43が自転自在に支承され、その左右
には一対のサイドギヤ45,47が噛合い圧力角θ3で噛合っ
ている。左のサイドギヤ45には左の後車軸11が又右のサ
イドギヤ47には右の後車軸13がそれぞれスプライン連結
されている。また、デフキャリヤ29の左端には後車軸11
の車軸管49が又右端には後車軸13の車軸管が取付けられ
ている。
ニオンシャフト41が軸方向移動自在に又デフケース23と
一体回転するように支持されている。ピニオンシャフト
41にはピニオンギヤ43が自転自在に支承され、その左右
には一対のサイドギヤ45,47が噛合い圧力角θ3で噛合っ
ている。左のサイドギヤ45には左の後車軸11が又右のサ
イドギヤ47には右の後車軸13がそれぞれスプライン連結
されている。また、デフキャリヤ29の左端には後車軸11
の車軸管49が又右端には後車軸13の車軸管が取付けられ
ている。
従って、エンジン１からの駆動力によりデフケース23
が回転すると、この回転はピニオンシャフト41とピニオ
ンギヤ43とを介し、このピニオンギヤ43の自転により、
各サイドギヤ45,47から左右の後輪15,17側に差動分配さ
れる。
が回転すると、この回転はピニオンシャフト41とピニオ
ンギヤ43とを介し、このピニオンギヤ43の自転により、
各サイドギヤ45,47から左右の後輪15,17側に差動分配さ
れる。
右のサイドギヤ47とデフケース23との間の軸方向空間
部にはリング状のクラッチ部材51が外周をデフケース23
内周に支持されつつ、軸方向移動自在に配置されてい
る。クラッチ部材51とデフケース23の側壁との間には第
１のカム部53が設けられ、クラッチ部材51とサイドギヤ
47の反歯車部との間には第２のカム部55が設けられてい
る。クラッチ部材51はカム部53で常時噛合いながら軸方
向に移動しカム部55の係脱を行う。従って、クラッチ部
材51が、第１図（ａ）下半部のように、左方に移動する
とサイドギヤ47とデフケース23とは相対回転不能に連結
されて差動分配機能が停止しデフロック状態となる。
又、同図上半部のように右方に移動するとサイドギヤ47
とデフケース23の相対回転が可能になりデフロックが解
除される。第１図（ｂ）に示すように、カム53,55の各
噛合い角θ1，θ2はθ1＞θ2にしてある。
部にはリング状のクラッチ部材51が外周をデフケース23
内周に支持されつつ、軸方向移動自在に配置されてい
る。クラッチ部材51とデフケース23の側壁との間には第
１のカム部53が設けられ、クラッチ部材51とサイドギヤ
47の反歯車部との間には第２のカム部55が設けられてい
る。クラッチ部材51はカム部53で常時噛合いながら軸方
向に移動しカム部55の係脱を行う。従って、クラッチ部
材51が、第１図（ａ）下半部のように、左方に移動する
とサイドギヤ47とデフケース23とは相対回転不能に連結
されて差動分配機能が停止しデフロック状態となる。
又、同図上半部のように右方に移動するとサイドギヤ47
とデフケース23の相対回転が可能になりデフロックが解
除される。第１図（ｂ）に示すように、カム53,55の各
噛合い角θ1，θ2はθ1＞θ2にしてある。
デフケース23の内周には止め輪57が装着され、止め輪
57とクラッチ部材51との間にはクラッチ部材51を右方に
付勢してカム部55の係合を解除するリターンスプリング
59が配置されている。
57とクラッチ部材51との間にはクラッチ部材51を右方に
付勢してカム部55の係合を解除するリターンスプリング
59が配置されている。
押圧部材61は周方向に複数本配置された軸方向の腕63
とこれらの右端部を連結するリング状の基部65とからな
り、腕63はデフケース23を貫通しその左端はクラッチ部
材51に当接している。
とこれらの右端部を連結するリング状の基部65とからな
り、腕63はデフケース23を貫通しその左端はクラッチ部
材51に当接している。
デフキャリヤ29には断面コの字形のリング75の廻り止め
67がボルト69によりロックナット71の廻り止め73と共締
めされている。このリング75の内部には断面がコの字形
のリング77が、互いの凹部を対向させて、固定されリン
グ77の固定部にはリング状のダイヤフラム79が内外周の
縁を気密に固定されている。リング77には押圧部材81が
貫通した左端を押圧部材61に当接し右端をダイヤフラム
79に当接して配置されている。ダイヤフラム79とリング
75の間に形成された圧力室83には管路85を介してエアポ
ンプ87から空気圧が供給される。空気圧が供給されると
圧力室83は膨脹し押圧部材81,61を介してクラッチ部材5
1を左方のデフロック側へ移動させる。こうして空気ア
クチュエータ89が構成されている。このような給圧操作
は運転席から手動操作可能か又は操舵条件あるいは路面
条件に応じて自動操作可能に構成されている。なお、デ
フケース23の外周には止め輪91が装着されリング75とデ
フケース23及び止め輪91の間にはワッシャ93,93が配置
されている。
67がボルト69によりロックナット71の廻り止め73と共締
めされている。このリング75の内部には断面がコの字形
のリング77が、互いの凹部を対向させて、固定されリン
グ77の固定部にはリング状のダイヤフラム79が内外周の
縁を気密に固定されている。リング77には押圧部材81が
貫通した左端を押圧部材61に当接し右端をダイヤフラム
79に当接して配置されている。ダイヤフラム79とリング
75の間に形成された圧力室83には管路85を介してエアポ
ンプ87から空気圧が供給される。空気圧が供給されると
圧力室83は膨脹し押圧部材81,61を介してクラッチ部材5
1を左方のデフロック側へ移動させる。こうして空気ア
クチュエータ89が構成されている。このような給圧操作
は運転席から手動操作可能か又は操舵条件あるいは路面
条件に応じて自動操作可能に構成されている。なお、デ
フケース23の外周には止め輪91が装着されリング75とデ
フケース23及び止め輪91の間にはワッシャ93,93が配置
されている。
このようにして、クラッチ部材51が左方へ移動操作さ
れ第２のカム部55が噛合いを始めたとき、デフケース23
とサイドギヤ47との間に回転差があれば各カム部53,55
においてそれぞれクラッチ部材51を押し戻すスラスト力
が生じる。このとき、θ1＞θ2であるからカム部53から
のスラスト力がカム部55からのスラスト力より大きく、
その差だけのスラスト力が左方（デフロック側）に働
く。アクチュエータ89の押圧力にこのスラスト力が加わ
るからカム部55は円滑に係合するとともにクラッチ部材
51はこの位置に安定に保持される。
れ第２のカム部55が噛合いを始めたとき、デフケース23
とサイドギヤ47との間に回転差があれば各カム部53,55
においてそれぞれクラッチ部材51を押し戻すスラスト力
が生じる。このとき、θ1＞θ2であるからカム部53から
のスラスト力がカム部55からのスラスト力より大きく、
その差だけのスラスト力が左方（デフロック側）に働
く。アクチュエータ89の押圧力にこのスラスト力が加わ
るからカム部55は円滑に係合するとともにクラッチ部材
51はこの位置に安定に保持される。
また、θ3≧θ1であるからピニオンギヤ43との噛合い
によりサイドギヤ47に掛る右向きのスラスト力は前記の
スラスト力差より常に大きい。従って、バックラッシへ
の影響は微少であり、その上、ピニオンシャフト41は溝
39に沿って移動可能であるからピニオンギヤ43と左右の
サイドギヤ45,47との各バックラッシは常に等しくなり
これらの噛合いは正常に保たれる。なお、デフケース23
側とアクチュエータ89側の摺動は押圧部材61,81の接触
部で行われる。
によりサイドギヤ47に掛る右向きのスラスト力は前記の
スラスト力差より常に大きい。従って、バックラッシへ
の影響は微少であり、その上、ピニオンシャフト41は溝
39に沿って移動可能であるからピニオンギヤ43と左右の
サイドギヤ45,47との各バックラッシは常に等しくなり
これらの噛合いは正常に保たれる。なお、デフケース23
側とアクチュエータ89側の摺動は押圧部材61,81の接触
部で行われる。
アクチュエータ89への給圧を停止するとクラッチ部材
51はリターンスプリング59の付勢力により右方へ移動し
カム部55の係合は解除される。この付勢力はカム部53で
発生するスラスト力より大きくしておく。
51はリターンスプリング59の付勢力により右方へ移動し
カム部55の係合は解除される。この付勢力はカム部53で
発生するスラスト力より大きくしておく。
第１図（ｂ）のようにカム部55の歯の角部95,97は鈍
角であるからこの部分に力が集中する噛合いの初期にお
いても欠けることはない。又カム部53,55の歯はいずれ
も歯元の幅が広く従って強度が大きい。また、上記のよ
うに、カム部55における係合は円滑であり、噛合い圧力
角θ2により後退方向のスラスト力により離脱も円滑で
ある。デフロックを解除すると、後輪15,17の差動回転
が可能になり車両は円滑な旋回が行える。デフロック状
態にするとこの差動回転が停止され直進安定性が向上す
るとともに各後輪15,17への伝達駆動力が等しくなり、
悪路などで一方の後輪だけがスリップして走破性を失う
ことはない。
角であるからこの部分に力が集中する噛合いの初期にお
いても欠けることはない。又カム部53,55の歯はいずれ
も歯元の幅が広く従って強度が大きい。また、上記のよ
うに、カム部55における係合は円滑であり、噛合い圧力
角θ2により後退方向のスラスト力により離脱も円滑で
ある。デフロックを解除すると、後輪15,17の差動回転
が可能になり車両は円滑な旋回が行える。デフロック状
態にするとこの差動回転が停止され直進安定性が向上す
るとともに各後輪15,17への伝達駆動力が等しくなり、
悪路などで一方の後輪だけがスリップして走破性を失う
ことはない。
［発明の効果］ 以上のように、この発明のデファレンシャル装置はデ
フロック機構が差動歯車の噛合いに影響を与えず、デフ
ロック作動と解除とが円滑でカム部の強度が大きい。
フロック機構が差動歯車の噛合いに影響を与えず、デフ
ロック作動と解除とが円滑でカム部の強度が大きい。
第１図（ａ）は一実施例の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ断面図、第２図はこの実施例を用いた車両の動力系
を示すスケルトン機構図、第３図は従来例の断面図、第
４図は他の従来例の部分断面図である。 23…デフケース 43…ピニオンギヤ 45,47…サイドギヤ 51…クラッチ部材 53,55…カム部
−Ａ断面図、第２図はこの実施例を用いた車両の動力系
を示すスケルトン機構図、第３図は従来例の断面図、第
４図は他の従来例の部分断面図である。 23…デフケース 43…ピニオンギヤ 45,47…サイドギヤ 51…クラッチ部材 53,55…カム部
Claims (1)
- 【請求項１】トルクを入力して回転するデフケースと、
このデフケースに自転自在に支持されたピニオンギヤ
と、ピニオンギヤと噛合った一対のサイドギヤと、デフ
ケースとの間に設けられた第１のカム部で常時係合しな
がら軸方向移動操作を受けサイドギヤの反歯車部との間
に設けられた第２のカム部で係脱を行うクラッチ部材と
を備え、第１と第２のカム部はクラッチ部材に係合離脱
方向のスラスト力を与えるそれぞれθ1とθ2の噛合い圧
力角を有し、ピニオンギヤとサイドギヤとの噛合い圧力
角をθ3とすると、θ3≧θ1＞θ2 であることを特徴とするデファレンシャル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107493A JPH0826931B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | デファレンシャル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107493A JPH0826931B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | デファレンシャル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02286942A JPH02286942A (ja) | 1990-11-27 |
| JPH0826931B2 true JPH0826931B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=14460608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1107493A Expired - Fee Related JPH0826931B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | デファレンシャル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826931B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6945895B2 (en) | 2001-04-12 | 2005-09-20 | Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha | Differential gear mechanism |
| JP4964483B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2012-06-27 | 株式会社山一精工 | デファレンシャル機構 |
| JP5345569B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2013-11-20 | 本田技研工業株式会社 | 車両の差動装置 |
| CN112283314B (zh) * | 2020-10-26 | 2021-08-27 | 徐州华晨车桥有限公司 | 一种牙嵌差速器主、从动环传力齿的制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6449740A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Tochigi Fuji Sangyo Kk | Differential device |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1107493A patent/JPH0826931B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02286942A (ja) | 1990-11-27 |
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