JPH09292004A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイドギヤとピニオンギヤとのバックラッシ
を低コストで調整する。 【解決手段】 デフケース３に軸方向移動自在に連結さ
れたピニオンシャフト２３に支承されたピニオンギヤ２
７と出力側サイドギヤ２９、３１とが噛み合ったベベル
ギヤ式の差動ギヤ機構３３と、デフケースと各ギヤ２
９、３１の間に形成された円錐クラッチ３５、３７と、
ケーシング本体５とカバー７との間に配置され、クラッ
チ３５、３７を介してギヤ２９、３１とギヤ２７とのバ
ックラッシを調整するシム１３と、ベアリングとデフケ
ース３との間に配置され、ベアリングスパンを調整する
シム１９と、シャフト２３と各ギヤ２９、３１との間に
配置され、バックラッシを調整するブロック４７とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両に用いられ
るデファレンシャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】実公昭４７−３２３３８号公報に図２の
ようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。

【０００３】このデファレンシャル装置２０１は、デフ
ケース２０３に固定されたピニオンシャフト２０５と、
ピニオンシャフト２０５上に回転自在に支承されたピニ
オンギヤ２０７と、ピニオンギヤ２０７と噛み合う出力
側サイドギヤ２０９、２１１とからなるベベルギヤ式の
差動機構２１３を備えており、サイドギヤ２０９、２１
１はそれぞれの車軸２１５、２１７にスプライン連結さ
れている。

【０００４】また、各サイドギヤ２０９、２１１とデフ
ケース２０３との間には、それぞれコーンクラッチ２１
９、２１９と平面クラッチ２２１、２２１とが形成され
ている。更に、ピニオンシャフト２０５とサイドギヤ２
０９、２１１との間にはそれぞれブロック２２３、２２
３と摩擦部材２２５、２２５とが配置されており、ピニ
オンシャフト２０５と各ブロック２２３との間にはカム
が形成されている。また、各ブロック２２３と摩擦部材
２２５との間には弾性部材２２７が配置されている。

【０００５】各サイドギヤ２０９、２１１側の車輪が差
動回転すると、差動側サイドギヤのブロック２２３とピ
ニオンシャフト２０５間のカムが作動し、このカムスラ
スト力によってブロック２２３と摩擦部材２２５とサイ
ドギヤとを介してコーンクラッチ２１９と平面クラッチ
２２１が押圧されて差動制限力が発生し、差動機構２１
３の差動が制限される。

【０００６】また、弾性部材２２７はコーンクラッチ２
１９と平面クラッチ２２１とを押圧してイニシャルトル
クを与え、常時一定の差動制限力を発生させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このデファ
レンシャル装置２０１のように、サイドギヤ２０９、２
１１とデフケース２０３との間にコーンクラッチ２１９
が形成されたものでは、コーンクラッチ２１９の締結時
にサイドギヤ２０９、２１１が軸方向外側に大きく移動
し、サイドギヤ２０９、２１１が軸方向外側に移動する
とピニオンギヤ２０７とのバックラッシが大きくなり、
噛み合い状態が悪化し、耐久性が低下する。

【０００８】また、デファレンシャル装置２０１では、
弾性部材２２７によってバックラッシを広げる方向に各
サイドギヤ２０９、２１１が押圧されているから、ギヤ
の噛み合い悪化の問題が特に大きい。

【０００９】しかし、デファレンシャル装置２０１はバ
ックラッシの調整機能を持たないから、バックラッシを
適正値に保つには、サイドギヤ２０９、２１１とデフケ
ース２０３の寸法精度を高めなければならず、コストが
大幅に上昇する。

【００１０】そこで、この発明は、サイドギヤとデフケ
ースとの間に設けた円錐クラッチによって差動制限を行
いながら、サイドギヤとピニオンギヤとのバックラッシ
を低コストで適正値に保ち、噛み合い状態と耐久性とを
向上させるデファレンシャル装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のデファレ
ンシャル装置は、複数個のケーシング部材を固定してな
り、両端部に装着されたベアリングによって回転自在に
支承されるデフケースと、デフケースに軸方向移動自在
に連結されたピニオンシャフトと、このピニオンシャフ
ト上に回転自在に支承されたピニオンンギヤと、このピ
ニオンンギヤと噛み合った一対の出力側サイドギヤとを
有するベベルギヤ式の差動ギヤ機構と、デフケース側に
形成された円錐面とサイドギヤ側に形成されデフケース
側の円錐面に貫入した円錐面とからなる円錐クラッチ
と、ケーシング部材の間に配置され、その厚さ調整によ
り円錐クラッチを介して各サイドギヤとピニオンギヤと
のバックラッシを所定値に調整するシムとを備えたこと
を特徴とする。

【００１２】デフケースを回転させるエンジンの駆動力
は、ピニオンシャフトからピニオンギヤを介して各サイ
ドギヤに分配され、出力軸を介して各車輪側に伝達され
る。

【００１３】トルクの伝達中は、各サイドギヤが受ける
ピニオンギヤとの噛み合い反力により各円錐クラッチが
締結され、これらの摩擦抵抗によって差動制限力が得ら
れる。

【００１４】また、デフケースが複数個のケーシング部
材からなる分割構造であるから、これらのケーシング部
材の間にシムを配置し、その厚さを変えることによっ
て、サイドギヤとピニオンギヤとの適正なバックラッシ
調整と、デフケース側の円錐面とサイドギヤ側の円錐面
との適正な隙間調整とを同時に行うことができる。

【００１５】こうして、サイドギヤ側とデフケース側と
の間に設けた円錐クラッチによる差動制限力が得られる
と共に、このバックラッシ調整機能によってサイドギヤ
とピニオンギヤとのバックラッシが適正値に保たれ、各
ギヤの噛み合い状態と耐久性とが向上する。

【００１６】また、従来例と異なって、バックラッシを
適正値に調整するためにサイドギヤ側とデフケース側
（円錐クラッチ）の寸法精度を高める必要がないから、
コストの上昇が避けられる。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のデ
ファレンシャル装置であって、ベアリングとデフケース
との間に装着され、その厚さ調整によってベアリングス
パンを所定値に調整するシムを備えたことを特徴とし、
請求項１の構成と同等の効果を得る。

【００１８】これに加えて、ベアリングとデフケースと
の間に装着したシムによってベアリングスパンの調整が
できるから、ケーシング部材の間にバックラッシ調整用
シムを装着したことによってデフケースの軸方向寸法が
変化しても、この変化によるベアリングスパンの変化を
吸収し、ベアリングスパンを適正値に調整することがで
きる。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載のデファレンシャル装置であって、ピニオン
シャフトとサイドギヤとの間に配置され、その厚さ調整
によってサイドギヤとピニオンギヤとのバックラッシを
所定値に調整するスラストブロックを備えたことを特徴
とし、請求項１または請求項２の構成と同等の効果を得
る。

【００２０】これに加えて、ピニオンシャフトとサイド
ギヤとの間に配置したスラストブロックによってピニオ
ンギヤに対するサイドギヤの位置決めが行われ、その厚
さを調整することによって、サイドギヤとピニオンギヤ
とのバックラッシと円錐クラッチの隙間とが同時に調整
できる。

【００２１】このように、スラストブロックを請求項１
の構成のバックラッシ調整用シムと併用することによっ
て、各ギヤのバックラッシ調整と円錐クラッチの隙間調
整とをそれだけ広い範囲で行える。

【００２２】また、バックラッシ調整と円錐クラッチの
隙間調整とを主としてスラストブロックで行い、請求項
１の構成のバックラッシ調整用シムを薄くすれば、デフ
ケースの軸方向寸法変化によるベアリングスパンの変化
がそれだけ小さくなって有利である。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１によって本発明の一実施形態
を説明する。図１はこの実施形態のデファレンシャル装
置１を示しており、このデファレンシャル装置１は請求
項１、２、３の特徴を備えている。なお、左右の方向は
図１での左右の方向であり、符号を与えていない部材等
は図示されていない。

【００２４】デファレンシャル装置１のデフケース３は
ケーシング本体５とカバー７とからなり、これらのフラ
ンジ部９、１１の間にシム１３を挟み、ボルトで固定し
て構成されている。

【００２５】デフケース３はデフキャリヤの内部に配置
されており、デフケース３の左右のボス部１５、１７は
ぞれぞれベアリングを介してデフキャリヤに支承されて
いる。このデフキャリヤにはオイル溜りが形成されてい
る。

【００２６】左のボス部１５の外周にはシム１９が装着
されており、このシム１９の厚さ調整によってボス部１
５、１７の各ベアリングの間隔（ベアリングスパン）が
調整される。

【００２７】デフケース３にはリングギヤがボルトで固
定されており、このリングギヤは駆動力伝達系の駆動ギ
ヤと噛み合っている。こうして、デフケース３はエンジ
ンの駆動力によりこの駆動力伝達系を介して回転駆動さ
れる。

【００２８】ケーシング本体５には軸方向の溝２１、２
１が設けられている。ピニオンシャフト２３はこれらの
溝２１に両端の面取り部２５を係合し、デフケース３に
軸方向移動自在に連結されている。

【００２９】ピニオンシャフト２３上にはピニオンギヤ
２７、２７が回転自在に支承されている。ピニオンギヤ
２７には左右から出力側のサイドギヤ２９、３１が噛み
合っており、各サイドギヤ２９、３１は車輪側の車軸に
それぞれスプライン連結されている。

【００３０】こうして、ベベルギヤ式の差動ギヤ機構３
３が構成されている。

【００３１】各サイドギヤ２９、３１（サイドギヤ側）
とデフケース３（デフケース側）との間にはそれぞれ円
錐クラッチ３５、３７が形成されている。サイドギヤ２
９側の円錐クラッチ３５はカバー７とサイドギヤ２９に
それぞれ一体的に形成された円錐面３９、４１から構成
され、サイドギヤ３１側の円錐クラッチ３７はケーシン
グ部材５とサイドギヤ３１にそれぞれ一体的に形成され
た円錐面４３、４５から構成されている。

【００３２】ピニオンシャフト２３と各サイドギヤ２
９、３１との間には、スラストブロック４７が配置され
ており、サイドギヤ２９、３１とピニオンギヤ２７とを
軸方向に位置決めしている。

【００３３】デフケース３を回転させるエンジンの駆動
力は、ピニオンシャフト２３からピニオンギヤ２７を介
してサイドギヤ２９、３１に分配され、各車軸を介して
左右の車輪に伝達される。又、例えば悪路走行中に、各
車輪間に駆動抵抗差が生じると各ピニオンギヤ２７の自
転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配され
る。

【００３４】トルクの伝達中は、各サイドギヤ２９、３
１が受けるピニオンギヤ２７との噛み合い反力により各
円錐クラッチ３５、３７が締結され、これらの摩擦抵抗
により差動制限力が得られ、差動ギヤ機構３３の差動が
制限される。

【００３５】デフケース３には開口５１、５３が設けら
れており、ボス部１５、１７には螺旋状の油溝５５、５
７が設けられている。これらの開口４１、４３と油溝５
５、５７からはオイル溜りのオイルがデフケース３の内
部に入り、差動ギヤ機構３３の各ギヤと円錐クラッチ３
５、３７などの摺動部を潤滑し、耐久性を高める。

【００３６】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００３７】ケーシング本体５とカバー７のフランジ部
９、１１に挟んだシム１３の厚みを調整すると、各円錐
クラッチ３５、３７のデフケース３側の円錐面３９、４
３の間隔が変わる。上記のように、ピニオンギヤ２７は
ピニオンシャフト２３と共に軸方向に移動可能であるか
ら、円錐面３９、４３の間隔が変わると、サイドギヤ２
９、３１とピニオンギヤ２７とのバックラッシが変わ
り、円錐面３９、４１の隙間（サイドギヤ２９の移動
量）と円錐面４３、４５の隙間（サイドギヤ３１の移動
量）が変わる。

【００３８】このように、シム１３の厚み調整によって
各ギヤの最適なバックラッシと円錐クラッチ３５、３７
の最適な隙間とを同時に調整できる。

【００３９】また、各スラストブロック４７、４９の厚
さを変えることにより、シム１３の厚み調整と同様に、
サイドギヤ２９、３１とピニオンギヤ２７とのバックラ
ッシ調整と円錐クラッチ３５、３７の隙間調整とを同時
に行える。

【００４０】更に、シム１３とスラストブロック４７、
４９とを併用することによって、バックラッシと円錐ク
ラッチ３５、３７の隙間とをそれだけ広い範囲で調整可
能になる。

【００４１】こうして、デファレンシャル装置１では、
サイドギヤ２９、３１とデフケース３の間に設けた円錐
クラッチ３５、３７によって差動制限力が得られると共
に、上記のバックラッシ調整機能によってサイドギヤ２
９、３１とピニオンギヤ２７とのバックラッシが適正値
に保たれ、噛み合い状態と耐久性とが向上する。

【００４２】また、従来例と異なって、バックラッシを
適正値に調整するためにサイドギヤ２９、３１や円錐ク
ラッチ３５、３７の寸法精度を高める必要がないから、
低コストで実施できる。

【００４３】これに加えて、シム１９によりデフケース
３のベアリングスパンを調整できるから、ケーシング本
体５とカバー７の間にバックラッシ調整用シム１３を装
着したことによってデフケース３の軸方向寸法が変化し
ても、この変化によるベアリングスパンの変化を吸収
し、ベアリングスパンを適正値に調整することができ
る。

【００４４】また、このようにシム１３とスラストブロ
ック４７とを併用する場合、バックラッシ調整と円錐ク
ラッチ３５、３７の隙間調整を主としてスラストブロッ
ク４７で行えば、シム１３を薄くすることができ、デフ
ケース３の軸方向寸法とベアリングスパンの変化がそれ
だけ小さくなって有利である。

【００４５】なお、上記円錐面３９、４１、４３、４５
はデフケース３及びサイドギヤ２９、３１に一体的に形
成されなくとも、それぞれと一体的に回転するように連
結した部材に形成されても良い。この発明のデファレン
シャル装置は、フロントデフ（前輪の車軸上に配置され
たデファレンシャル装置）と、リヤデフ（後輪の車軸上
に配置されたデファレンシャル装置）と、センターデフ
（エンジンの駆動力を前輪と後輪とに分配するデファレ
ンシャル装置）のいずれにも用いることができる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載のデファレンシャル装置
は、デフケースを構成するケーシング部材の間に配置し
たシムの厚さを変えることによって、サイドギヤとピニ
オンギヤとのバックラッシ調整と円錐クラッチの隙間調
整とを同時に行える。

【００４７】このバックラッシ調整機能によってサイド
ギヤとピニオンギヤとのバックラッシが適正値に保た
れ、各ギヤの噛み合い状態と耐久性とが向上する。

【００４８】また、従来例と異なって、バックラッシを
適正値に調整するためにサイドギヤとデフケース（円錐
クラッチ）の寸法精度を高める必要がないから、コスト
の上昇が避けられる。

【００４９】請求項２記載の発明は、請求項１の構成と
同等の効果を得ると共に、ベアリングとデフケースとの
間に装着したシムによってベアリングスパンを調整でき
るから、ケーシング部材の間にバックラッシ調整用シム
を装着したことによるベアリングスパンの変化を吸収
し、ベアリングスパンを適正値に調整できる。

【００５０】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２の構成と同等の効果を得ると共に、ピニオンシャ
フトとサイドギヤとの間に配置したスラストブロックの
厚さを調整することによって、サイドギヤとピニオンギ
ヤとのバックラッシ調整と円錐クラッチの隙間調整とを
同時に行える。

【００５１】また、スラストブロックを請求項１の構成
のバックラッシ調整用シムと併用することにより、各ギ
ヤのバックラッシ調整範囲と円錐クラッチの隙間調整範
囲とがそれだけ広くなる。

【００５２】更に、バックラッシ調整と円錐クラッチの
隙間調整とを主としてスラストブロックで行い、請求項
１の構成のバックラッシ調整用シムを薄くすれば、ベア
リングスパンの変化がそれだけ小さくなって有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。

【図２】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ デファレンシャル装置 ３ デフケース ５ ケーシング本体（ケーシング部材） ７ カバー（ケーシング部材） １３、１９ シム ２３ ピニオンシャフト ２７ ピニオンギヤ ２９、３１ 出力側サイドギヤ ３３ ベベルギヤ式の差動ギヤ機構 ３５、３７ 円錐クラッチ ３９、４１、４３、４５ 円錐面 ４７ スラストブロック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のケーシング部材を固定してな
   り、両端部に装着されたベアリングによって回転自在に
   支承されるデフケースと、デフケースに軸方向移動自在
   に連結されたピニオンシャフトと、このピニオンシャフ
   ト上に回転自在に支承されたピニオンンギヤと、このピ
   ニオンンギヤと噛み合った一対の出力側サイドギヤとを
   有するベベルギヤ式の差動ギヤ機構と、デフケース側に
   形成された円錐面とサイドギヤ側に形成されデフケース
   側の円錐面に貫入した円錐面とからなる円錐クラッチ
   と、ケーシング部材の間に配置され、その厚さ調整によ
   り円錐クラッチを介して各サイドギヤとピニオンギヤと
   のバックラッシを所定値に調整するシムとを備えたこと
   を特徴とするデファレンシャル装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデファレンシャル装置で
   あって、ベアリングとデフケースとの間に装着され、そ
   の厚さ調整によってベアリングスパンを所定値に調整す
   るシムを備えたことを特徴とするデファレンシャル装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のデファレ
   ンシャル装置であって、ピニオンシャフトとサイドギヤ
   との間に配置され、その厚さ調整によってサイドギヤと
   ピニオンギヤとのバックラッシを所定値に調整するスラ
   ストブロックを備えたことを特徴とするデファレンシャ
   ル装置。