JPH085409Y2 - デファレンシャル装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、車両などに用いられるデファレンシャル
装置に関する。

（従来の技術） 特公昭39-29512号公報に“差動歯車装置”が記載され
ている。この装置はケースと、その内側に設けられた軸
方向溝に小突起を摺動自在に係合した一対の加圧リング
と、これらの加圧リングの間に端部を保持されたスパイ
ダと、このスパイダに回転自在に支承されたピニオン
と、このピニオンとそれぞれ噛合った一対のサイドギヤ
と、これらのサイドギヤとケースとの間を連結する摩擦
クラッチと、スパイダと加圧リングとの間に形成されト
ルクを受けて加圧リングにスラスト力を与え摩擦クラッ
チを締結するカムとを備えている。カムにトルクが掛る
とそのスラスト力により加圧リングが軸方向溝に沿って
移動し摩擦クラッチが締結し差動制限が行われ、カムに
トルクが掛らない状態ではこの差動制限が解除される。

（考案が解決しようとする課題） ところが、このように加圧リングの移動はトルクが掛
った状態で行われるから溝と小突起間の摩擦抵抗が大き
く、スラスト力が有効にクラッチに伝わらず、所期のト
ルク伝達特性や差動制限特性が得られない恐れがある。

そこで、この考案は、カムスラスト力が摩擦クラッチ
に有効に作用し所期の性能が得られるデファレンシャル
装置の提供を目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） この考案のデファレンシャル装置は、トルクを入力し
て出力軸の軸方向を中心線として回転するデフケース
と、デフケースに前記軸方向と平行な方向に転動する転
動体を介して前記軸方向に移動可能に連結された一対の
プレッシャリングと、プレッシャリング間で保持された
ピニオンシャフトと、プレッシャリングとピニオンシャ
フトとの間に形成されトルクを受けてプレッシャリング
にスラスト力を与えるカムと、ピニオンシャフト上で回
転自在に支承されたピニオンギヤと、ピニオンギヤと噛
合う一対のサイドギヤと、サイドギヤとデフケースとを
連結可能に配置され前記プレッシャリングのスラスト力
により締結される摩擦クラッチとを備えたことを特徴と
する。

（作用） デフケースに入力したトルクは転動体とプレッシャリ
ングとを介してカムに作用し、そのスラスト力によりプ
レッシャリングが軸方向に移動し摩擦クラッチを締結す
る。デフケースからのトルクはその締結力に応じ摩擦ク
ラッチから直接サイドギヤに伝達されると共に締結力に
応じて装置の差動が制限される。又、装置を車両の車軸
上に配置し車両が旋回する際はサイドギヤの一方が先行
回転しピニオンギヤが入力トルク方向に回転するからカ
ムにトルクが掛らずスラスト力が失われる。こうして、
摩擦クラッチが開放されて装置の差動が許容され円滑な
旋回が可能になる。

デフケースとの間に転動体を介在したことによりプレ
ッシャリングの動きが円滑になり摩擦クラッチに対する
カムスラスト力の負荷及び解除が有効に行われるから所
期の性能が得られる。

（実施例） 第１図と第２図により一実施例の説明をする。第２図
はこの実施例を用いた車両の動力系を示す。以下、左右
の方向はこれらの図面の方向とする。

先ず、第２図の車両の動力系の構成を説明する。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７、リヤデフ９（後輪側に用いたこの実施例の
デファレンシャル装置）、後車軸11,13、左右の後輪15,
17、左右の前輪23,25などから構成されている。

リヤデフ９のデフケース27はデフキャリヤ29内に出力
軸である後車軸11,13の軸方向をその回転の中心線（第
１図（ａ）の左右に向うデフケース27自体の中心線）と
して回転自在に配置されている。デフケース27にはリン
グギヤ31が固定されており、このギヤ31はプロペラシャ
フト７側に連結されたドライブピニオンシャフト33に一
体形成されたドライブピニオンギヤ35と噛合っている。
こうして、デフケース27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27の内部には、一対のプレッシャリング3
7,39が軸方向に配置されている。第１図に示すように、
デフケース27と各プレッシャリング37,39にはそれぞれ
周方向等間隔に溝方向の互いに対向する溝41,43,45が設
けられており、これらの溝にはボール47（転動体）が転
動自在に係合している。こうして、各プレッシャリング
37,39はボール47を介してデフケース27に連結されると
ともに軸方向に、極めて小さい移動抵抗で、移動可能で
ある。

各プレッシャリング37,39の対向部にはピニオンシャ
フト49の端部が浮動状態で保持されている。第１図
（ｂ）に示すように、このシャフト49と各リング37,39
との間にはいずれの方向からでもトルクが掛かるとスラ
スト力を発生し各リング37,39を左と右に移動させる両
方向のカム51,53が形成されている。

ピニオンシャフト49にはピニオンギヤ55が回転自在に
支承され、このギヤ55にはそれぞれ左右のサイドギヤ5
7,59が噛合っている。左のサイドギヤ57には左の後車軸
11がスプライン連結され、右のサイドギヤ59には右の後
車軸13がスプライン連結されている。こうして、差動歯
車組61が構成されている。

ピニオンシャフト49の回転はピニオンギヤ55を介しサ
イドギヤ57,59から左右の後輪15,17側に伝達されると共
に、左右の駆動抵抗に差が生じるとピニオンギヤ55がサ
イドギヤ57,59の間で公転と自転を行いピニオンシャフ
ト49の回転は左右の後輪15,17側に差動分配される。

デフケース27と各プレッシャリング37,39の間には複
数の摩擦板63,65,67,69が軸方向に交互配置され、デフ
ケース27の内周とサイドギヤ57,59の各ボス部外周に各
別に係合し多板クラッチ71,73（摩擦クラッチ）を構成
している。こうして、リヤデフ９が構成されている。サ
イドギヤ57,59の噛合いスラスト力はデフケース27との
間にそれぞれ配置されたワッシャ75,77により多板クラ
ッチ71,73には作用しない。

デフケース27に入力したエンジン１からの駆動力はボ
ール47、プレッシャリング37,39を介してカム51,53に作
用し、発生したスラスト力によりプレッシャリング37,3
9が移動し多板クラッチ71,73を締結する。このとき、ボ
ール47を介在させたことにより移動抵抗が極めて小さ
く、プレッシャリング37,39は円滑に移動しスラスト力
は多板クラッチ71,73に有効に作用する。一方、駆動力
はカム51,53を介してピニオンシャフト49から差動歯車
組61に伝達される。

こうして、エンジン１からの駆動力の伝達は多板クラ
ッチ71,73と差動歯車組61とを介して行われ左右の後輪1
5,17を駆動する。このとき、多板クラッチ71,73を介し
て伝達される駆動力はその締結力に応じて変化し、締結
力が大きい場合駆動力の大部分は多板クラッチ71,73を
介して直接サイドギヤ57,59に伝達される。又、差動歯
車組61の差動機能は多板クラッチ71,73の締結力に応じ
て制限される。多板クラッチ71,73が開放されるかその
締結力が小さいと差動制限力が小さくなり差動歯車組61
は上記のような駆動力の差動分配が可能となる。

カム51,53は両方向に設けられているから、以上のこ
とはいずれの回転方向（前進と後進及びそれぞれのエン
ジンブレーキ使用時）でも同様である。

次に、リヤデフ９の機能を第２図の車両の機能に即し
て説明する。

エンジン１の駆動力はトランスミッション３で変速さ
れプロペラシャフト７、リヤデフ９を介して左右の後輪
15,17を駆動する。

直進走行の際は多板クラッチ71,73により後輪15,17間
の差動が制限されているから、横風のような外乱を受け
たときの直進安定性が優れている。又、悪路などで後輪
15,17の一方がスリップしてもこの差動制限により他方
に駆動力が送られて悪路から脱出することができる。
又、片側がスリップし易い路面でエンジンブレーキを使
用する場合も、差動制限力により他側の後輪のグリップ
力を有効に使うことができる。

旋回の際は、コーナ外側の後輪の先行回転によりカム
51,53においてピニオンシャフト49がスラスト力の低減
方向に回転し多板クラッチ71,73が開放されるか又は締
結力が減少し差動歯車組61の差動が可能になり、車両は
円滑な旋回が行える。これらのことは後進の際も同様に
行われる。ここで、プレッシャリング37、39がスラスト
力を摩擦クラッチ71、73に及ぼす際の軸方向移動時の摩
擦抵抗低減作用について説明する。

第１図（ｃ）の下方を拡大した第１図（ｄ）におい
て、例えば、プレッシャリング37が紙面に対して直角に
表から裏に移動するとし、このとき、デフケース27から
矢印方向Ｘの回転力を受けているとすると、ボール47は
溝41の左端41Aと、溝43の右端Ｂに当接するので、法線
回り（矢印Ｙ）に回転しつつ、軸方向（紙面直角方向）
に転動することになる。このため、プレッシャリング37
はデフケース27から回転力（トルク）を受けても軸方向
に大きな摩擦抵抗を受ける事なく滑らかに移動でき、よ
って、摩擦クラッチに有効にスラスト力を作用させるこ
とができる。

［考案の効果］ 以上のように、この考案のデファレンシャル装置は、
カムのスラスト力が摩擦クラッチに有効に作用するか
ら、所期の差動制限特性及び差動許容特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は一実施例の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は
（ｃ）の下方部分の拡大図、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である。 27……デフケース 37,39……プレッシャリング 47……ボール（転動体）、49……ピニオンシャフト 55……ピニオンギヤ 57,59……サイドギヤ 71,73……多板クラッチ（摩擦クラッチ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トルクを入力して出力軸の軸方向を中心線
   として回転するデフケースと、デフケースに前記軸方向
   と平行な方向に転動する転動体を介して前記軸方向に移
   動可能に連結された一対のプレッシャリングと、プレッ
   シャリング間で保持されたピニオンシャフトと、プレッ
   シャリングとピニオンシャフトとの間に形成されトルク
   を受けてプレッシャリングにスラスト力を与えるカム
   と、ピニオンシャフト上で回転自在に支承されたピニオ
   ンギヤと、ピニオンギヤと噛合う一対のサイドギヤと、
   サイドギヤとデフケースとを連結可能に配置され前記プ
   レッシャリングのスラスト力により締結される摩擦クラ
   ッチとを備えたことを特徴とするデファレンシャル装
   置。