JPH09250623A - 差動歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビスカスカップリングを備えると共に製造コ
ストの安価な差動歯車装置を提供する。 【解決手段】 差動歯車装置１００の差動歯車ケース１
が、椀状のケース本体２と該ケース本体２の開口を閉塞
すべくフランジ結合される蓋体３とを有する。アウター
プレート２６と相対回転不能に係合する係合支持部２１
と、前記ケース本体２と前記蓋体２のフランジ結合部に
挾持固定されるフランジ部２２とを備えたリテーナ２０
が、前記アウタープレート２６を前記差動歯車ケース１
に対して回転方向に係合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の旋回走行時
に左右の駆動軸間に生じる回転数差を吸収する差動歯車
装置に関し、より詳しくは、左右の駆動軸間の差動を制
限するビスカスカップリングを備えた差動歯車装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両が旋回走行するときに生じる
内外輪差を吸収するために、左右の駆動軸間には差動歯
車装置が取り付けられている。ところが通常の差動歯車
装置では、左右いずれか一方の駆動輪が、例えばぬかる
みに落ち込んだり路面上の氷雪等に乗り上げたりして空
転を始めると、他方の駆動輪に駆動力を伝達できなくな
る。このため、近年においては、シリコンオイル等の高
粘性流体中に配置された多数の薄板間に生じる粘性抵抗
を利用し、左右の駆動軸間の回転数差に応じて差動制限
トルクを発生させるビスカスカップリングを備えた差動
歯車装置が広く用いられている。

【０００３】このようなビスカスカップリング付き差動
歯車装置の一例を図５を参照して説明する。図５に示し
た差動歯車装置２００は、椀状に成形されたケース本体
３２と、このケース本体３２の開口を閉塞する蓋体３３
とから構成される差動歯車ケース３１を備えている。ま
た、前記ケース本体３２の図示右端部分に形成された筒
状部分４と、前記蓋体３３の図示左端部分に形成された
筒状部分５とには、それぞれ図示されない軸受が嵌装さ
れる。そして、これらの軸受が図示されないデフキャリ
アに支持され、差動歯車ケース３１は回転軸線Ｃの廻り
に回転駆動される。

【０００４】前記ケース本体３２には、前記回転軸線Ｃ
と直交するように延びるピニオンシャフト６が、抜け止
めピン７によって固定されている。そして、前記ピニオ
ンシャフト６には、ピニオンギヤ８が回転自在に嵌合し
ており、前記ケース本体３２及び蓋体３３と嵌合して回
転軸線Ｃと同軸に回転可能に支持された左右一対のサイ
ドギヤ９，１０が、前記ピニオンギヤ８と噛み合ってい
る。これにより、差動歯車ケース３１が回転軸線Ｃの廻
りに一体に回転駆動されると、回転駆動力はピニオンシ
ャフト６及びピニオンギヤ８を介して左右一対のサイド
ギヤ９，１０に分配され、これらサイドギヤ９，１０に
それぞれ形成されたスプライン部１１，１２にスプライ
ン係合する第１及び第２の出力軸である左右一対の駆動
軸（図示せず）が回転駆動される。

【０００５】また、ケース本体３２及び蓋体３３と図示
左側のサイドギヤ１０とによって、回転軸線Ｃと同軸な
環状の作動室１３が形成されている。そして、この作動
室１３内には、高粘性流体としてのシリコンオイルが封
入されている。また、前記作動室１３に臨むケース本体
３２の内周面には、スプライン歯１４が刻設されてい
る。そして、このスプライン歯１４には、前記作動室１
３内に配置された複数枚の環状薄板のアウタプレート１
５の外周縁部が相対回転不能に係合している。同様に、
前記作動室１３に臨むサイドギヤ１０の外周面には、ス
プライン歯１６が刻設されている。そして、このスプラ
イン歯１６には、前記アウタプレート１５と回転軸線Ｃ
方向に交互に並ぶように前記作動室１３内に配置された
複数枚の環状薄板のインナプレート１７の内周縁部が相
対回転不能に係合している。

【０００６】そこで、左右の駆動輪のいずれか一方がぬ
かるみに落ち込んだりして空転すると、左右のサイドギ
ヤ９，１０間に回転数差が生じる。これにより、差動歯
車ケース３１と図示左側のサイドギヤ１０との間に回転
数差が生じるので、前記アウタプレート１５と前記イン
ナプレート１７とは回転軸線Ｃの廻りに相対回転する。
すると、両プレート１５，１７の間には、作動室１３内
に封入されたシリコンオイルの剪断抵抗に起因する差動
制限トルクが発生する。そして、この差動制限トルク
は、差動歯車ケース３１とサイドギヤ１０間、すなわち
左右の駆動輪間に作用するので、空転している駆動輪と
は反対側の駆動輪に差動制限トルクと等しい大きさの回
転駆動力が伝達され、車両はぬかるみ等から脱出するこ
とができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示し
たように、ケース本体３２は、その図示右端部に筒状部
分４を一体形成する為に椀状に形成されているので、前
記スプライン歯１４をブローチ加工等の量産に適した加
工法によって成形することができない。これにより、従
来は鋳造されたケース本体３２の内周面をホブ盤等を用
いて切削加工し、前記スプライン歯１４を形成してい
る。したがって、従来の差動歯車装置１においては、前
記スプライン歯１４の切削加工に要するタクトタイムが
長くなり、ケース本体３２の機械加工に要する製造コス
トが嵩むという問題がある。

【０００８】又、前記スプライン歯１４を形成するホブ
盤のカッタ逃げを確保するため、前記スプライン歯１４
に隣接する内方側には凹溝１８を予め形成しておく必要
がある。そこで、前記凹溝１８にはアウタプレート１５
の落ち込みを防止するためのストッパリング１９を嵌着
しなければならず、部品コストが嵩むという問題があ
る。従って、本発明の目的は上記課題を解消することに
係り、ビスカスカップリングを備えると共に製造コスト
の安価な差動歯車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】本発明の上記目的は、同
軸とされる第１の出力軸と第２の出力軸の軸線の周りを
駆動回転される差動歯車ケースと、該差動歯車ケース内
に回転自在に収納されてそれぞれ第１及び第２の出力軸
と一体に回転すると共に互いに差動回転可能な第１及び
第２の伝達部材とを有する差動歯車手段と、粘性流体が
封入された作動室と、この作動室内で前記差動歯車ケー
スと回転方向に係合するアウタープレート組と、このア
ウタープレート組と前記作動室内で交互に配置されると
ともに前記第２の伝達部材と回転方向に係合するインナ
ープレート組とを有する差動制限手段とを備えた差動歯
車装置であって、前記差動歯車ケースが、椀状のケース
本体と該ケース本体の開口を閉塞すべくフランジ結合さ
れる蓋体とを有すると共に、前記アウタープレート組と
相対回転不能に係合する係合支持部と、前記ケース本体
と前記蓋体のフランジ結合部に挾持固定されるフランジ
部とを備えたプレート取付け部材が、前記アウタープレ
ート組を前記差動歯車ケースに対して回転方向に係合さ
せることを特徴とする差動歯車装置により達成される。

【００１０】また、好ましくは前記プレート取付け部材
のフランジ部には、前記作動室内の粘性流体を液密に封
止すべく弾性変形可能な封止部がフランジ全周にわたっ
て突設される。すなわち、本発明の差動歯車装置によれ
ば、アウタープレート組がプレート取付け部材を介して
差動歯車ケースと回転方向に係合するので、差動歯車ケ
ースの内周面に、アウタープレート組と回転方向に係合
するスプライン歯を機械加工によって形成する必要が無
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に基づく差動歯車装
置の一実施形態を、図１乃至図４を参照して詳細に説明
する。ここで、図１は本発明の一実施形態に係る差動歯
車装置の半断面図、図２は図１に示した差動歯車装置の
要部拡大断面図、図３は図１に示した差動歯車装置の要
部分解斜視図、図４は図２中に示したＡ−Ａ矢視線に沿
った断面図である。なお、以下の説明においては、従来
の差動歯車装置と同一の部分には同一の符号を用いて詳
細な説明を省略する。

【００１２】本発明の差動歯車装置１００は、図５に示
した従来の差動歯車装置２００と同様に、椀状に成形さ
れたケース本体２と、このケース本体２の開口を閉塞す
る蓋体３とから構成される差動歯車ケース１を備えてい
る。この差動歯車ケース１は、ケース本体２のフランジ
２ａと蓋体３のフランジ３ａとが図示されないボルトに
よってフランジ結合されることにより、一体とされる。
前記ケース本体２の内側には、差動歯車ケースの回転軸
線Ｃと直交するピニオンシャフト６が延びている。そし
て、前記ピニオンシャフト６には、ピニオンギヤ８が回
転自在に嵌合しており、前記ケース本体２及び蓋体３と
嵌合して回転軸線Ｃと同軸に回転可能に支持され、互い
に差動回転可能な第１及び第２の伝達部材である左右一
対のサイドギヤ９，１０が、前記ピニオンギヤ８と噛み
合っている。

【００１３】また、ケース本体２及び蓋体３と図示左側
の第２の伝達部材であるサイドギヤ１０とによって、回
転軸線Ｃと同軸な環状の作動室１３が形成されている。
そして、この作動室１３内には、高粘性流体としてのシ
リコンオイルが封入されている。前記作動室１３内に
は、アウタープレート組としての複数枚の環状薄板のア
ウタプレート２６が配置されている。そして、これらア
ウタプレート２６は、後述するように、その外周縁部が
ケース本体２の内周面２ｂに取り付けられたプレート取
付け部材であるリテーナ２０の係合支持部２１と係合
し、ケース本体２と一体に回転する。

【００１４】更に、前記作動室１３内には、前記アウタ
プレート２６と交互に並ぶように、インナープレート組
としての複数枚の環状薄板のインナプレート１７が配置
されている。そして、これらインナプレート１７は、そ
の内周縁部がサイドギヤ１０の外周面に形成されたスプ
ライン歯１６と係合し、サイドギヤ１０と一体に回転す
る。そこで、サイドギヤ１０とケース本体２の間には、
左右の駆動軸間の回転数差に応じて差動制限トルクを発
生させるビスカスカップリングが構成されている。

【００１５】これにより、左右の駆動輪のいずれかが空
転してアウタプレート２６とインナプレート１７とが回
転軸線Ｃの廻りに相対回転すると、両プレート２６，１
７の間には、作動室１３内に封入されたシリコンオイル
の剪断抵抗に起因する差動制限トルクが発生する。そし
て、この差動制限トルクが左右の駆動輪間に作用し、空
転している駆動輪とは反対側の駆動輪に差動制限トルク
と等しい大きさの回転駆動力が伝達される。

【００１６】前記リテーナ２０は、図３に示したように
金属板をプレス加工することにより製造されたものであ
り、ケース本体２の内周面２ｂに内嵌する筒状の係合支
持部２１を有している。そして、この係合支持部２１の
前記蓋体３側の端部には、半径方向外側に向かって延び
るフランジ部２２が、円周方向の全周にわたって立設さ
れている。

【００１７】前記フランジ部２２には、ケース本体２の
フランジ２ａと蓋体３のフランジ３ａとにそれぞれ貫設
された複数のボルト挿通孔と中心が一致するように、複
数のボルト挿通孔２３が貫設されている。そして、前記
フランジ部２２は、ケース本体２と蓋体３とが図示され
ないボルトによってフランジ結合される際に、前記フラ
ンジ２ａと前記フランジ３ａとによって挟持固定され、
差動歯車ケース１と一体に固定される。

【００１８】また、前記フランジ部２２の蓋体３側の側
面には、作動室１３内のシリコンオイルを液密に封止す
べく弾性変形可能な封止部であるシール用凸部２４が、
エンボス加工によりフランジ全周にわたって突設されて
いる。これにより、ケース本体２と蓋体３とがフランジ
結合される際には、前記シール用凸部２４はケース本体
２のフランジ２ａと蓋体３のフランジ３ａとによって圧
縮されて変形し、ケース本体２と蓋体３との両方に密着
する。したがって、作動室１３内に封入されたシリコン
オイルが、ケース本体２のフランジ２ａと蓋体３のフラ
ンジ３ａとの間の隙間から、外部に漏れ出すことが無
い。

【００１９】更に、筒状の前記係合支持部２１の内周面
には、図３に示したように、回転軸線Ｃと平行に延び
る、波形断面を有する複数の係合突起２５が突設されて
いる。又、作動室１３の内部に配置される複数のアウタ
プレート２６の外周縁部には、前記係合突起２５と係合
可能な複数の切り欠きが形成されている。これにより、
前記アウタプレート２６は、図４に示したように、リテ
ーナ２０の内周面に突設された複数の係合突起２５と回
転方向に係合し、リテーナ２０すなわち差動歯車ケース
１と一体に回転するように構成されている。

【００２０】また、前記フランジ２２と反対側の前記係
合支持部２１には、図２及び図３に示したように、テー
パ部２７が同軸に連設されている。これにより、アウタ
プレート２６は該テーパ部２７に当接し、その回転軸線
Ｃ方向の変位が阻止される。したがって、図５に示した
従来の差動歯車装置２００のように、アウタプレートの
変位を阻止するストッパリング１９の装着を不要とする
ことができ、部品コストを低減することができる。

【００２１】更に、前記テーパ部２７の先端には、円筒
状のシール部２８が連設されている。そして、サイドギ
ヤ１０の外周面に取り付けられたＸシール２９が、この
シール部２８の内周面に接触している。このリテーナ２
０は金属板をプレス成形したものであるから、わずかな
スプリングバックを避けることができず、前記シール部
２８には半径方向内側に変位して縮径しようとする力が
作用している。この時、Ｘシール２９がシール部２８の
内周面に接触しているので、Ｘシール２９とシール部２
８との間の密着が保たれ、作動室１３内のシリコンオイ
ルが外部に漏れ出すことを防止する上で好適である。

【００２２】すなわち、本実施形態の差動歯車装置１０
０においては、アウタプレート２６がリテーナ２０を介
してケース本体２と回転方向に係合しているので、ケー
ス本体２の内周面２ｂには、アウタプレート２６と回転
方向に係合するスプライン歯を機械加工によって成形す
る必要が無く、ケース本体２の製造コストを大幅に低減
することができる。又、前記リテーナ２０は、プレス加
工により一体成形が可能であり、ケース本体２の内周面
２ｂに嵌合させ、フランジ部２２をケース本体２のフラ
ンジ２ａと蓋体３のフランジ３ａとにより挟持固定する
だけで取り付けることができ、組み立てが容易である。
更に、リテーナ２０のフランジ部２２に設けたシール用
凸部２４が圧縮変形され、ケース本体２と蓋体３のフラ
ンジ結合部に密着するので、作動室１３内を液密に保つ
為の封止部も一体成形可能である。

【００２３】従って、差動制限トルクを発生させるビス
カスカップリングを備えているにもかかわらず、前記差
動歯車装置１００は、従来の差動歯車装置２００に比べ
て大幅に製造コストを低減することができる。尚、本発
明に係る差動歯車装置は上述した実施形態によって限定
されるものではなく、種々の変更が可能であることは言
うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】上述の如き本発明の差動歯車装置によれ
ば、差動制限手段であるビスカスカップリングを構成す
るアウタプレート組を、差動歯車ケースの内周面に取り
付けたプレート取付け部材を介して差動歯車ケースと回
転方向に係合させる構成としたので、アウタプレート組
の外周縁部と係合するスプライン歯を差動歯車ケースの
内周面に直接機械加工する必要がない。又、前記プレー
ト取付け部材は、ケース本体と蓋体のフランジ結合部に
挾持固定されることにより、差動歯車ケースと一体的に
回転可能に取り付けられるので、組み立てが容易であ
る。従って、差動歯車ケースの機械加工に要する製造コ
ストおよび時間を大幅に低減させることができ、差動歯
車装置全体の製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る差動歯車装置の半断
面図である。

【図２】図１に示した差動歯車装置の要部拡大断面図で
ある。

【図３】図１に示した差動歯車装置の要部分解斜視図で
ある。

【図４】図２中に示したＡ−Ａ矢視線に沿った断面図で
ある。

【図５】従来の差動歯車装置の半断面図である。

【図６】図５中に示したＢ−Ｂ矢視線に沿った断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 差動歯車ケース ２ ケース本体 ２ａ フランジ ２ｂ 内周面 ３ 蓋体 ３ａ フランジ ９ サイドギヤ １０ サイドギヤ １３ 作動室 １７ インナプレート（インナープレート組） ２０ リテーナ ２１ 係合支持部 ２２ フランジ部 ２３ ボルト挿通孔 ２４ シール用凸部 ２５ 係合突起 ２６ アウタプレート（アウタープレート組） ２７ テーパ部 ２８ シール部 １００ 差動歯車装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸とされる第１の出力軸と第２の出力
   軸の軸線の周りを駆動回転される差動歯車ケースと、該
   差動歯車ケース内に回転自在に収納されてそれぞれ第１
   及び第２の出力軸と一体に回転すると共に互いに差動回
   転可能な第１及び第２の伝達部材とを有する差動歯車手
   段と、 粘性流体が封入された作動室と、この作動室内で前記差
   動歯車ケースと回転方向に係合するアウタープレート組
   と、このアウタープレート組と前記作動室内で交互に配
   置されるとともに前記第２の伝達部材と回転方向に係合
   するインナープレート組とを有する差動制限手段とを備
   えた差動歯車装置であって、 前記差動歯車ケースが、椀状のケース本体と該ケース本
   体の開口を閉塞すべくフランジ結合される蓋体とを有す
   ると共に、 前記アウタープレート組と相対回転不能に係合する係合
   支持部と、前記ケース本体と前記蓋体のフランジ結合部
   に挾持固定されるフランジ部とを備えたプレート取付け
   部材が、前記アウタープレート組を前記差動歯車ケース
   に対して回転方向に係合させることを特徴とする差動歯
   車装置。
2. 【請求項２】 前記プレート取付け部材のフランジ部に
   は、前記作動室内の粘性流体を液密に封止すべく弾性変
   形可能な封止部がフランジ全周にわたって突設されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の差動歯車装置。