JPH1016603A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を減らして構造簡単にし、小型で、
低コストにする。 【解決手段】 インナーケース７と、エンジンの駆動力
で回転するアウターケース５とからなるデフケース３
と、ピニオンシャフト２１がケース７に軸方向相対移動
可能に係合した差動ギヤ機構３３と、ケース５、７の間
に設けられたドッグクラッチ１７と、ケース７をクラッ
チ１７の噛み合い解除側に付勢するリターンスプリング
３７と、スプリング３７に抗してケース７をクラッチ１
７の噛み合い側に移動操作するアクチュエータ４１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、四輪駆動車にお
いて、二輪駆動時に切り離される車輪側に用いられるデ
ファレンシャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３−２３５７４８公報に図１０
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、外側
のデフケース２０３の内部にリング２０５が回転自在に
配置されており、このリング２０５にはベベルギヤ式差
動機構２０７のピニオンシャフト２０９が固定されてい
る。又、デフケース２０３の内周にはスライドギヤ２１
１が軸方向移動自在に連結されている。このスライドギ
ヤ２１１とリング２０５との間にはドッグクラッチ２１
３が形成されており、スライドギヤ２１１の移動操作に
よってデフケース２０３とリング２０５（差動機構２０
７）とを断続する。

【０００４】スライドギヤ２１１の移動操作は、デフケ
ース２０３の外部から油圧アクチュエータ２１５により
シフトフォーク２１７を介して行われる。

【０００５】このデファレンシャル装置２０１を、四輪
駆動車に用い、二輪駆動時にデフケース２０３とリング
２０５とを切り離すと、切り離された車輪側の動力伝達
系から差動機構２０７を介してリング２０５までがフリ
ー回転状態になるから、振動が軽減して乗り心地が向上
すると共に、この動力伝達系各部の磨耗が軽減されて耐
久性が向上し、更に、回転抵抗の低減分だけエンジンの
負担が軽減し、燃費が向上する。

【０００６】

【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では、デフケース２０３とリング
２０５とを断続するためにスライドギヤ２１１を介在さ
せているから、それだけ大型になり、構造が複雑で部品
点数が多い。デファレンシャル装置２０１が大型になる
と、これを収めるデフキャリヤも大型に改造しなければ
ならず、汎用性が失われ、部品点数の増加と合わせてコ
スト高になる。

【０００７】そこで、この発明は、駆動力の断続機能を
備え、小型であり、部品点数が少なく構造簡単で低コス
トなデファレンシャル装置の提供を目的とする。

【０００８】

【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、エンジンの駆動力によって回転するア
ウターケースと、その内側に軸方向移動自在に配置され
たインナーケースとからなるデフケースと、インナーケ
ースに係合部を介して軸方向相対移動自在に係合したピ
ニオンシャフトと、ピニオンシャフト上に回転自在に支
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、アウターケースとインナーケースとの間に設
けられた噛み合い部と、インナーケースを前記噛み合い
部の噛み合い側と噛み合い解除側の一方に付勢する付勢
部材と、付勢部材に抗してインナーケースを噛み合い側
と噛み合い解除側の他方に移動させるアクチュエータと
を備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項１のデファレンシャル装置では、イ
ンナーケースを移動操作しアウターケースとインナーケ
ースの噛み合い部を噛み合わせると、エンジンの駆動力
はアウターケースから噛み合い部を介してインナーケー
スに伝達され、差動ギヤ機構が作動する。

【００１０】又、インナーケースを反対方向に移動操作
して噛み合い部の噛み合いを解除すると、アウターケー
スとインナーケースとが切り離され、インナーケースか
ら差動ギヤ機構を介して車輪までがフリー回転状態にな
る。又、四輪駆動車を二輪駆動状態に切り換える際に切
り離し側の動力伝達系を切り離す２−４切り換え機構か
らアウターケースまでの動力伝達系の連れ回りが防止さ
れ、回転抵抗が低減する。

【００１１】このように、切り離し側動力伝達系の連れ
回りを防止することにより、振動が軽減して乗り心地が
向上すると共に、この動力伝達系各部の磨耗が軽減して
耐久性が向上する。更に、回転抵抗の低減分だけエンジ
ンの負担が軽減し、燃費が向上する。

【００１２】又、上記のように、デフケースをアウター
ケースとインナーケースとで構成すると共に、アウター
ケースとインナーケースとの間に噛み合い部を設けて、
これらを直接係脱するように構成したから、従来例のス
ライドギヤ２１１のような係脱のための中間部材が不要
になる。

【００１３】このように、中間部材を用いないから部品
点数が低減し、デファレンシャル装置の構造が簡単にな
る。又、中間部材を用いないだけデファレンシャル装置
が小型になり、これを収めるデフキャリヤを大型に改造
する必要がなく、汎用性が保たれ、部品点数の減少によ
る効果と併せてコストが大きく低減する。

【００１４】これに加えて、インナーケースには、ピニ
オンシャフトを係合させる係合部によって隙間が形成さ
れ、この隙間から入るオイルによって、インナーケース
の内部に配置された差動ギヤ機構の潤滑性が向上する。

【００１５】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、噛み合い部が、アウター
ケースとインナーケースにそれぞれ設けられた噛み合い
歯からなるドッグクラッチであることを特徴とし、請求
項１の構成と同等の効果を得る。

【００１６】又、四輪駆動状態では噛み合い部にトルク
が掛かって抜けにくくなり、二輪駆動状態への切り換え
が困難になることがあるが、噛み合い部をドッグクラッ
チにしたことにより、噛み合い解除方向の噛み合い反力
が生じるような角度を噛み合い歯に与えれば、大トルク
の伝達中でも二輪駆動状態への切り換えを円滑に行うこ
とができる。

【００１７】請求項３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、噛み合い部が、アウター
ケースとインナーケースにそれぞれ設けられたスプライ
ン歯からなるスプライン部であることを特徴とし、請求
項１の構成と同等の効果を得る。

【００１８】これに加えて、スプライン部には連結解除
方向への力が発生しないから、連結状態を保つためにア
クチュエータや付勢部材を大型にする必要がない。

【００１９】請求項４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、噛み合い部が、アウター
ケースに設けられた開口と、インナーケースに設けら
れ、前記開口と係脱可能な凸部とからなることを特徴と
し、請求項１の構成と同等の効果を得る。

【００２０】これに加えて、アウターケースには潤滑オ
イルを取り入れる開口が設けられており、この開口を噛
み合い部に利用したことによって、実施コストが低減す
る。

【００２１】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項４のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であ
って、付勢部材が、インナーケースを噛み合い部の噛み
合い側に付勢し、アクチュエータが、付勢部材に抗して
インナーケースを噛み合い解除側に移動させることを特
徴とし、請求項１乃至請求項４の構成と同等の効果を得
る。

【００２２】これに加えて、アクチュエータが停止する
と付勢部材によってインナーケースが噛み合い側に移動
するこの構成は、アクチュエータが故障しても、車両は
四輪駆動走行を行えるから、故障モードがよい。

【００２３】請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求
項５のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であ
って、インナーケースとピニオンシャフトとの間に設け
られた係合部に、トルクを受けると、インナーケースを
噛み合い部の噛み合い側に押圧するカムが形成されたこ
とを特徴とし、請求項１乃至請求項５の構成と同等の効
果を得る。

【００２４】これに加えて、インナーケースとピニオン
シャフトの係合部に設けられたカムにより、インナーケ
ースを噛み合い部の噛み合い側に押圧するセルフロック
機能が得られ、このセルフロック機能によってアクチュ
エータ又は付勢部材の移動操作力が増強されるから、必
要なときに車両を確実に四輪駆動状態に切り換えること
ができる。

【００２５】請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求
項６のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であ
って、インナーケースとピニオンシャフトとの間に設け
られた係合部の回転方向両側に、トルクを受けると、イ
ンナーケースを噛み合い部の噛み合い側に押圧するカム
が形成されると共に、車両の前進走行時に作動するカム
のカム角が、その反対方向のカムのカム角より大きいこ
とを特徴とし、請求項１乃至請求項６の構成と同等の効
果を得る。

【００２６】これに加えて、ピニオンシャフトの回転方
向両側でインナーケースとの間にカムを形成し、車両の
前進走行時に作動するカムのカム角を後進走行時に作動
するカムのカム角より大きくしたから、前進走行時には
セルフロック機能が得られ、後進走行時は、ロック方向
のカムスラスト力が前進走行時より小さくなる。

【００２７】従って、二輪駆動に切り換える際に、噛み
合い部が抜けにくいときは、後進をかけることによって
噛み合い部が抜け易くなり、二輪駆動への切り換えが容
易になる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１と図２によって本発明の第１
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。

【００２９】このデファレンシャル装置１は、四輪駆動
車に用いられ、二輪駆動時に切り離される車輪側に配置
されている。

【００３０】デファレンシャル装置１のデフケース３
は、アウターケース５とインナーケース７とから構成さ
れている。デフケース３はデフキャリヤの内部に配置さ
れており、アウターケース５の左右のボス部９、１１は
ベアリングを介してデフキャリヤに支承されている。
又、デフキャリヤの内部にはオイル溜りが形成されてい
る。

【００３１】アウターケース５にはリングギヤがボルト
で固定されている。このリングギヤは動力伝達系の出力
ギヤと噛み合っており、アウターケース５はエンジンの
駆動力によって回転駆動される。

【００３２】又、この動力伝達系には、二輪駆動時にエ
ンジンからの切り離しを行う２−４切り換え機構が図示
しない前後輪駆動力分配機構（トランスファ）内に配置
されている。

【００３３】インナーケース７はアウターケース５の内
部に配置されており、アウターケース５の内周８で回転
及び軸方向移動自在に支承されている。

【００３４】図２（ａ）と図２（ｂ）に示したように、
アウターケース５とインナーケース７にはそれぞれ噛み
合い歯１３、１５が設けられ、ドッグクラッチ１７（噛
み合い部）を構成している。

【００３５】図２（ａ）のように、インナーケース７が
左方に移動すると、ドッグクラッチ１７が噛み合ってア
ウターケース５とインナーケース７とが連結される。
又、図２（ｂ）のように、インナーケース７が右方へ戻
ると、ドッグクラッチ１７の噛み合いが解除され、アウ
ターケース５とインナーケース７とが切り離される。

【００３６】図２（ａ）と図２（ｂ）に示したように、
インナーケース７には軸方向の長孔１９（係合部）が設
けられており、ピニオンギヤ２１の先端（係合部）は、
この長孔１９に係合している。ピニオンギヤ２１の先端
にはこの長孔１９の平行面２３、２３に対向する平行面
２５、２５が設けられており、こうして、インナーケー
ス７とピニオンギヤ２１とは回転方向に連結されると共
に、インナーケース７はピニオンギヤ２１に対して軸方
向移動可能にされている。

【００３７】図１のように、ピニオンシャフト２１には
ピニオンギヤ２７が回転自在に支承されており、ピニオ
ンギヤ２７には左右から出力側のサイドギヤ２９、３１
が噛み合い、ベベルギヤ式の差動ギヤ機構３３を構成し
ている。

【００３８】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おり、各サイドギヤ２
９、３１とアウターケース５との間にはそれぞれスラス
トワッシャ３５、３５が配置されている。

【００３９】インナーケース７の左側には、アウターケ
ース５との間にリターンスプリング３７（付勢部材）が
配置されており、インナーケース７をドッグクラッチ１
７の噛み合い方向（右方）に付勢している。又、インナ
ーケース７の右側にはリング３９が配置されている。

【００４０】図１のように、アウターケース５の右側ボ
ス部１１の周囲には、リング状のエアアクチュエータ４
１（アクチュエータ）が配置されており、支持部材４３
を介してデフキャリヤに支持されている。

【００４１】このエアアクチュエータ４１では、基板４
５にダイヤフラム４７が気密に固定されており、これら
の間で圧力室４９が形成されている。ダイヤフラム４７
にはリング状の押圧部材５１がビス止めされており、押
圧部材５１の左側には押圧リング５３が配置されてい
る。

【００４２】一方、アウターケース５には周方向等間隔
に４個の開口５５が設けられている。各開口５５には押
圧リング５３の脚５７が貫入し、ボルト５９で内部のリ
ング３９に固定されている。

【００４３】エアアクチュエータ４１の圧力室４９にエ
ア圧が送られると、ダイヤフラム４７が左方に撓み、押
圧部材５１と押圧リング５３とリング３９とを介して、
インナーケース７が左方に移動操作され、ドッグクラッ
チ１７が噛み合ってアウターケース５とインナーケース
７とが連結される。又、圧力室４９へのエア圧供給を停
止すると、リターンスプリング３７の付勢力によってイ
ンナーケース７が右方に戻り、ドッグクラッチ１７の噛
み合いが解除され、アウターケース５とインナーケース
７とが切り離される。

【００４４】上記の２−４切り換え機構とドッグクラッ
チ１７とは同時に連結操作され、又同時に連結解除操作
される。

【００４５】２−４切り換え機構が連結されるとエンジ
ンの駆動力が動力伝達系からアウターケース５に伝達さ
れ、ドッグクラッチ１７が連結されるとインナーケース
７が回転駆動され、この回転はピニオンシャフト２１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。

【００４６】又、２−４切り換え機構とドッグクラッチ
１７とが連結解除されると、２−４切り換え機構からア
ウターケース５までの動力伝達系は、エンジンの駆動力
と車輪の回転力の両方から切り離され、回転が停止す
る。

【００４７】このように、切り離し側動力伝達系の連れ
回りを防止することにより、振動が軽減して乗り心地が
向上し、この動力伝達系各部の磨耗が軽減されて耐久性
が向上し、更に、回転抵抗の低減分だけエンジンの負担
が軽減し、燃費が向上する。

【００４８】デファレンシャル装置１が回転すると、デ
フキャリヤのオイル溜りのオイルが各開口５５からアウ
ターケース５に流出入する。流入したオイルは、矢印６
１で示すサイドギヤ３１とリング３９との隙間からイン
ナーケース７の内部に入り、差動ギヤ機構３３の各ギヤ
を潤滑する。又、オイルはインナーケース７の長孔１９
からもインナーケース７の内部に入り差動ギヤ機構３３
の潤滑効果を高める。

【００４９】さらには、インナーケース７の長孔１９か
らインナーケース７の支承部（アウターケース５の内周
面８にオイルが入り込み、インナーケース７の回転及び
軸方向移動を円滑にし、焼き付き、かじり等の不具合を
防止できる。

【００５０】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００５１】上記のように、デファレンシャル装置１で
は、デフケース３をアウターケース５とインナーケース
７で構成すると共に、各ケース５、７の間にドッグクラ
ッチ１７を設けて、これらを直接係脱するように構成し
たから、従来例でのスライドギヤ２１１のような係脱の
ための中間部材が不要である。

【００５２】従って、中間部材を用いないだけ部品点数
が低減し、デファレンシャル装置１の構造が簡単にな
る。又、中間部材を用いないからデファレンシャル装置
１が小型になり、これを収めるデフキャリヤを大型に改
造する必要がなく、汎用性が保たれ、部品点数の減少に
よる効果と併せてコストが大きく低減される。

【００５３】次に、図３によって本発明の第２実施形態
を説明する。この実施形態は請求項１、６の特徴を備え
ている。

【００５４】なお、図３及び第２実施形態の説明の中
で、第１実施形態のデファレンシャル装置１と同機能の
部材には同一の符号を与えて引用する。

【００５５】図３に示したように、インナーケース７に
は長孔６３（係合部）が設けられ、ピニオンギヤ２１の
先端（係合部）が係合している。この実施形態では、長
孔６３にはカム面６５、６５が設けられ、ピニオンギヤ
２１の先端にはこれらのカム面６５、６５と平行なカム
面６７、６７が設けられており、それぞれカム６９を構
成している。インナーケース７の軸方向移動を可能にす
るために、各カム面６５、６７の間には隙間７１が設け
られている。

【００５６】トルクを受けると、各カム６９はインナー
ケース７をドッグクラッチ１７の噛み合い側に押圧す
る。

【００５７】図３の矢印７３は車両が前進走行するとき
のデフケース３の回転方向を示し、矢印７５は車両が後
進走行するときのデフケース３の回転方向を示してい
る。

【００５８】前進走行側のカム６９と後進走行側のカム
６９にはそれぞれ等しいカム角αが与えられている。

【００５９】こうして、車両の走行方向にかかわらず、
カム６９によってインナーケース７をドッグクラッチ１
７の噛み合い側に押圧するセルフロック機能が得られ、
アクチュエータ又は付勢部材の噛み合い側への移動操作
力が増強されるから、必要なときは車両を確実に四輪駆
動状態に切り換えることができる。

【００６０】これに加えて、第１、２実施形態と同様
に、切り離し側動力伝達系の連れ回りが防止され、振動
が軽減し、耐久性が向上し、回転抵抗の低減によって燃
費が向上する。

【００６１】又、ドッグクラッチ１７をアウターケース
５とインナーケース７の間に設けたから、係脱のための
中間部材が不要になり、部品点数が低減し、デファレン
シャル装置が構造簡単で小型になり、デフキャリヤを大
型に改造する必要がなく、汎用性が保たれ、コストが大
きく低減する。

【００６２】次に、図４によって本発明の第３実施形態
を説明する。この実施形態は請求項１、７の特徴を備え
ている。

【００６３】なお、図４及び第３実施形態の説明の中
で、第１実施形態のデファレンシャル装置１と同機能の
部材には同一の符号を与えて引用する。

【００６４】図４に示したように、インナーケース７に
は長孔７７（係合部）が設けられ、ピニオンギヤ２１の
先端（係合部）が係合している。この実施形態では、長
孔７７には係合面７９とカム面８１とが設けられ、ピニ
オンギヤ２１の先端にはこれらの係合面７９とカム面８
１とにそれぞれ平行な係合面８３とカム面８５とが設け
られている。各カム面８１、８５によって車両の前進走
行側にカム８７が構成されている。又、インナーケース
７の軸方向移動を可能にするために、係合面７９、８３
の間とカム面８１、８５の間には隙間８９が設けられて
いる。

【００６５】インナーケース７とピニオンシャフト２１
との間にトルクが掛かると、車両の前進走行時だけ、カ
ム８７によってインナーケース７はドッグクラッチ１７
の噛み合い側に押圧される。

【００６６】従って、前進走行時は、カム８７によって
ドッグクラッチ１７のセルフロック機能が得られ、アク
チュエータ又は付勢部材の噛み合い側への移動操作力が
増強されるから、必要なときに車両を確実に四輪駆動状
態へ切り換えることができる。

【００６７】又、後進走行時にはセルフロック力が生じ
ないから、二輪駆動状態に切り換える際に、ドッグクラ
ッチ１７が抜けにくいときは、後進をかけることによっ
てドッグクラッチ１７が抜け易くなり、二輪駆動状態へ
の切り換えが容易になる。

【００６８】これに加えて、第１、２実施形態と同様
に、切り離し側動力伝達系の連れ回りが防止され、振動
が軽減し、耐久性が向上し、回転抵抗の低減によって燃
費が向上する。

【００６９】又、アウターケース５とインナーケース７
とを係脱するための中間部材が不要であるから、部品点
数が低減し、デファレンシャル装置が構造簡単で小型に
なり、デフキャリヤを大型に改造する必要がなく、汎用
性が保たれ、コストが大きく低減される。

【００７０】次に、図５によって本発明の第４実施形態
を説明する。この実施形態は請求項１、３の特徴を備え
ている。

【００７１】なお、第４実施形態のデファレンシャル装
置９１は、第１実施形態のデファレンシャル装置１に対
して、アウターケース５とインナーケース７との噛み合
い部が異なるだけで、他の構成は同一であるから、デフ
ァレンシャル装置１と同機能の部材には同一の符号を与
え、重複説明は省く。

【００７２】図５に示したように、アウターケース５と
インナーケース７にはそれぞれスプライン歯９３、９５
が設けられ、スプライン部９７（噛み合い部）を構成し
ている。

【００７３】エアアクチュエータ４１によって、図５の
上半部のように、インナーケース７が左方に移動操作さ
れると、スプライン歯９３、９５が噛み合ってアウター
ケース５とインナーケース７とが連結される。又、エア
アクチュエータ４１による押圧を停止すると、図５の下
半部のように、リターンスプリング３７の付勢力によっ
てインナーケース７が右方へ戻り、スプライン歯９３、
９５の噛み合いが解除され、アウターケース５とインナ
ーケース７とが切り離される。

【００７４】このスプライン部９７の連結及び連結解除
操作は、２−４切り換え機構の連結及び連結解除操作と
連動して行われる。

【００７５】２−４切り換え機構とスプライン部９７が
それぞれ連結されると、エンジンの駆動力が動力伝達系
からアウターケース５を介してインナーケース７に伝達
され、差動ギヤ機構３３が作動する 又、２−４切り換え機構とスプライン部９７とが連結解
除されると、２−４切り換え機構からアウターケース５
までの動力伝達系は、エンジンの駆動力と車輪の回転力
の両方から切り離され、回転が停止する。

【００７６】こうして、デファレンシャル装置９１が構
成されている。

【００７７】上記のように、デファレンシャル装置９１
では、上記各実施形態と同様に、切り離し側動力伝達系
の連れ回りが防止され、振動が軽減し、耐久性が向上
し、回転抵抗の低減によって燃費が向上する。

【００７８】又、スプライン部９７をアウターケース５
とインナーケース７とに設けて係脱のための中間部材を
不要にしたから、部品点数が低減し、デファレンシャル
装置９１が構造簡単で小型になり、デフキャリヤを大型
に改造する必要がなく、汎用性が保たれ、コストが大き
く低減する。

【００７９】更に、噛み合い部をスプライン部９７にし
たことによって、スプライン部９７にはトルクを受けて
も抜け方向への力が発生しないから、連結状態を保つた
めにエアアクチュエータ４１を大型にする必要がない。

【００８０】次に、図６によって本発明の第５実施形態
を説明する。この実施形態は請求項１、３の特徴を備え
ている。

【００８１】なお、この第５実施形態のデファレンシャ
ル装置９９は、第４実施形態のデファレンシャル装置９
１に対して、アクチュエータが異なるだけで、他の構成
は同一であるから、同機能の部材には同一の符号を与
え、重複説明は省く。

【００８２】図６に示したように、アウターケース５の
各開口５５には、シフトスリーブ１０１の脚１０３が貫
入し、ボルト５９でリング３９に固定されている。シフ
トスリーブ１０１にはシフトフォーク１０５が摺動自在
に係合しており、シフトフォーク１０５はシフトロッド
１０７の固定されている。

【００８３】このシフトロッド１０７は、ダイヤフラ
ム、ピストン、電動モータなどのアクチュエータに連結
されており、インナーケース７はこのアクチュエータに
よってシフトロッド１０７、シフトフォーク１０５、シ
フトスリーブ１０１、リング３９を介して左方に移動操
作される。

【００８４】インナーケース７が、図６のように、左方
に移動操作されると、スプライン部９７が噛み合ってア
ウターケース５とインナーケース７とが連結され、アク
チュエータによる押圧を停止すると、リターンスプリン
グ３７によってインナーケース７が右方へ戻り、スプラ
イン部９７の噛み合いが解除され、アウターケース５と
インナーケース７とが切り離される。

【００８５】デファレンシャル装置９１と同様に、スプ
ライン部９７の連結と連結解除操作は２−４切り換え機
構と連動して行われ、２−４切り換え機構とスプライン
部９７とが連結解除されると、２−４切り換え機構から
アウターケース５までの動力伝達系は、エンジンの駆動
力と車輪の回転力の両方から切り離され、回転が停止す
る。

【００８６】こうして、デファレンシャル装置９９が構
成されている。

【００８７】このように、デファレンシャル装置９９で
は、デファレンシャル装置９１と同様に、切り離し側動
力伝達系の連れ回りが防止され、振動が軽減し、耐久性
が向上し、回転抵抗の低減によって燃費が向上すると共
に、係脱のための中間部材が不要になり、部品点数が低
減し、構造簡単で小型になり、デフキャリヤを大型に改
造する必要がなく、汎用性が保たれ、コストが大きく低
減する。

【００８８】又、トルクを受けてもスプライン部９７に
は抜け方向への力が発生しないから、連結状態を保つた
めに上記のような各アクチュエータを大型にする必要が
ない。

【００８９】次に、図７（ａ）と図７（ｂ）とによって
本発明の第６実施形態を説明する。この実施形態は請求
項１、３、５の特徴を備えている。

【００９０】なお、この第６実施形態は、第４、５実施
形態のデファレンシャル装置９１、９９に対して、スプ
ライン歯の位置が異なるだけで、他の構成は同一である
から、これらの実施形態と同機能の部材には同一の符号
を与え、重複説明は省く。

【００９１】図７（ａ）（ｂ）に示したように、アウタ
ーケース５とインナーケース７にはそれぞれスプライン
歯１０９、１１１が設けられ、スプライン部１１３（噛
み合い部）を構成している。

【００９２】アウターケース５のスプライン歯１０９の
左側には空間１１５が形成されており、インナーケース
７のスプライン歯１１１の右側には空間１１７が形成さ
れている。

【００９３】図７（ａ）の矢印１１９のように、インナ
ーケース７が右方に移動するとスプライン歯１０９、１
１１が噛み合い、図７（ｂ）の矢印１２１のように、イ
ンナーケース７が左方に移動するとスプライン歯１０
９、１１１が互いの空間１１７、１１５に入り込んでス
プライン部１１３の噛み合いが解除される。

【００９４】インナーケース７はアウターケース５との
間に配置されたシフトスプリング１２３によって右方に
付勢されており、アクチュエータはシフトスプリング１
２３の付勢力に抗してインナーケース７を左方に移動さ
せる。

【００９５】従って、アクチュエータの作動を停止する
と、シフトスプリング１２３の付勢力によりスプライン
部１１３が噛み合ってアウターケース５とインナーケー
ス７とが連結され、アクチュエータを作動させるとスプ
ライン部１１３の噛み合いが解除され、アウターケース
５とインナーケース７とが切り離される。

【００９６】この実施形態では、上記の各実施形態と同
様に、切り離し側動力伝達系の連れ回りが防止され、振
動が軽減し、耐久性が向上し、回転抵抗の低減によって
燃費が向上すると共に、係脱のための中間部材が不要に
なり、部品点数が低減し、構造簡単で小型になり、デフ
キャリヤを大型に改造する必要がなく、汎用性が保た
れ、コストが大きく低減する。

【００９７】これに加えて、アクチュエータが停止する
と、上記のようにインナーケース７がシフトスプリング
１２３によってスプライン部１１３の噛み合い側に移動
するこの構成は、例えアクチュエータが故障しても、車
両は四輪駆動走行が行えるから、故障モードがよい。

【００９８】次に、図８と図９とによって本発明の第７
実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、４、５
の特徴を備えている。

【００９９】なお、この第７実施形態のデファレンシャ
ル装置１２５は、第１、４実施形態の各デファレンシャ
ル装置１、９１に対して、アウターケース５とインナー
ケース７との噛み合い部が異なるだけで、他の構成は同
一であるから、これらと同機能の部材には同一の符号を
与え、重複説明は省く。

【０１００】図８、９に示したように、インナーケース
７の右側には凸部１２７が形成されている。この凸部１
２７は周方向等間隔に４個形成され、各凸部１２７とア
ウターケース５の開口５５とで噛み合い部１２９を構成
している。

【０１０１】インナーケース７の左側には噛み合い部１
２９の噛み合い方向にインナーケース７を付勢するシフ
トスプリング１３１（付勢部材）が配置されている。
又、エアアクチュエータ４１とインナーケース７との間
には押圧リング１３３が配置されており、押圧リング１
３３の凸部１３５はアウターケース５の開口５５に貫入
し、インナーケース７の凸部１２７と対向している。

【０１０２】シフトスプリング１３１はインナーケース
７を右方に付勢しており、エアアクチュエータ４１はシ
フトスプリング１３１の付勢力に抗してインナーケース
７を左方に移動させる。

【０１０３】従って、エアアクチュエータ４１の作動を
停止すると、シフトスプリング１３１の付勢力により、
図８の上半部のように、インナーケース７が右方に移動
して凸部１２７がアウターケース５の開口５５に係合
し、アウターケース５とインナーケース７とが連結され
る。又、エアアクチュエータ４１を作動させると、図８
の下半部のように、インナーケース７が左方に移動し、
噛み合い部１２９の噛み合いが解除され、アウターケー
ス５とインナーケース７とが切り離される。

【０１０４】こうして、デファレンシャル装置１２５が
構成されている。

【０１０５】このデファレンシャル装置１２５では、各
実施形態と同様に、切り離し側動力伝達系の連れ回りが
防止され、振動が軽減し、耐久性が向上し、回転抵抗の
低減によって燃費が向上すると共に、係脱のための中間
部材が不要になり、部品点数が低減し、構造簡単で小型
になり、デフキャリヤを大型に改造する必要がなく、汎
用性が保たれ、コストが大きく低減する。

【０１０６】又、エアアクチュエータ４１が停止する
と、シフトスプリング１３１によって噛み合い部１２９
が噛み合うこの構成は、例えアクチュエータ４１が故障
しても、車両は四輪駆動走行が行えるから、故障モード
がよい。

【０１０７】更に、噛み合い部１２９にアウターケース
５に設けられている潤滑用の開口５５を利用したから、
それだけ、実施コストが低減する。

【０１０８】なお、この発明のデファレンシャル装置
は、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に分
配するデファレンシャル装置）とリヤデフ（エンジンの
駆動力を左右の後輪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。

【０１０９】

【発明の効果】請求項１のデファレンシャル装置では、
デフケースを構成するアウターケースとインナーケース
との連結を解除し、２−４切り換え機構で動力伝達系を
切り離すと、２−４切り換え機構からアウターケースま
での動力伝達系の連れ回りが防止され、振動が軽減して
乗り心地が向上し、動力伝達系各部の磨耗が軽減されて
耐久性が向上し、回転抵抗が低減されエンジンの負担が
軽減し、燃費が向上する。

【０１１０】又、このように、デフケースをアウターケ
ースとインナーケースとで構成し、アウターケースとイ
ンナーケースとに噛み合い部を設けて、これらを直接係
脱させるから、従来例のような係脱のための中間部材が
不要になる。従って、部品点数が低減して構造が簡単に
なり、デファレンシャル装置が小型になるからこれを収
めるデフキャリヤを大型に改造する必要がなく、汎用性
が保たれ、コストが大きく低減する。

【０１１１】これに加えて、ピニオンシャフトとの係合
部によってインナーケースに形成される隙間から、内部
の差動ギヤ機構にオイルが供給され、潤滑性が向上す
る。

【０１１２】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、噛み合い部がドッグクラッチ
であるから、噛み合い解除側への噛み合い反力が生じる
ような角度を噛み合い歯に与えれば、トルクを受けた状
態でも、二輪駆動状態への切り換えを円滑に行うことが
できる。

【０１１３】請求項３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、スプライン部には連結解除方
向への力が発生しないから、連結状態を保つためにアク
チュエータや付勢部材を大型にする必要がない。

【０１１４】請求項４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、アウターケースに設けられた
潤滑用の開口を噛み合い部に利用したことによって、実
施コストが低減する。

【０１１５】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項４の構成と同等の効果を得ると共に、アクチュエータ
が停止すると、付勢部材によってインナーケースが噛み
合い側に移動するこの構成は、アクチュエータが故障し
ても、車両は四輪駆動走行を行えるから、故障モードが
よい。

【０１１６】請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求
項５の構成と同等の効果を得ると共に、インナーケース
とピニオンシャフトとの間に形成したカムによって、噛
み合い部のセルフロック機能が得られ、アクチュエータ
又は付勢部材の移動操作力が増強されるから、必要なと
きに車両を確実に四輪駆動状態に切り換えることができ
る。

【０１１７】請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求
項６の構成と同等の効果を得ると共に、ピニオンシャフ
トの回転方向両側でインナーケースとの間にカムを形成
し、前進走行時のカム角を後進走行時のカム角より大き
くしたから、前進走行時はセルフロック機能が得られ、
後進走行時はロック方向のカムスラスト力が前進走行時
より小さくなる。従って、二輪駆動状態に切り換える際
に、噛み合い部が抜けにくいときは、後進をかけること
によって噛み合い部が抜け易くなり、二輪駆動状態への
切り換えが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】（ａ）図１のＡ−Ａ断面図であり、ドッグクラ
ッチが噛み合った状態を示す。 （ｂ）図１のＡ−Ａ断面図であり、ドッグクラッチの噛
み合いが解除された状態を示す。

【図３】本発明の第２実施形態を示す断面図である。

【図４】本発明の第３実施形態を示す断面図である。

【図５】本発明の第４実施形態を示す断面図である。

【図６】本発明の第５実施形態を示す断面図である。

【図７】（ａ）本発明の第６実施形態を示す断面図であ
り、スプライン部が噛み合った状態を示す。 （ｂ）本発明の第６実施形態を示す断面図であり、スプ
ライン部の噛み合いが解除された状態を示す。

【図８】本発明の第７実施形態を示す断面図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ断面図である。

【図１０】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１、９１、９９、１２５ デファレンシャル装置 ３ デフケース ５ アウターケース ７ インナーケース １３、１５ 噛み合い歯 １７ ドッグクラッチ（噛み合い部） １９ 長孔（係合部） ２１ ピニオンシャフト（係合部） ２７ ピニオンギヤ ２９、３１ 出力側サイドギヤ ３３ ベベルギヤ式差動ギヤ機構 ３７ リターンスプリング（付勢部材） ４１ エアアクチュエータ（アクチュエータ） ５５ アウターケースの開口 ６９、８７ カム ９３、９５、１０９、１１１ スプライン歯 ９７、１１３ スプライン １２７ 凸部 １２９ 噛み合い部 １２３、１３１ シフトスプリング（付勢部材）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力によって回転するアウ
   ターケースと、その内側に軸方向移動自在に配置された
   インナーケースとからなるデフケースと、インナーケー
   スに係合部を介して軸方向相対移動自在に係合したピニ
   オンシャフトと、ピニオンシャフト上に回転自在に支承
   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、アウターケースとインナーケースとの間に設け
   られた噛み合い部と、インナーケースを前記噛み合い部
   の噛み合い側と噛み合い解除側の一方に付勢する付勢部
   材と、付勢部材に抗してインナーケースを噛み合い側と
   噛み合い解除側の他方に移動させるアクチュエータとを
   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記載の発明であって、噛み合い
   部が、アウターケースとインナーケースにそれぞれ設け
   られた噛み合い歯からなるドッグクラッチであることを
   特徴とするデファレンシャル装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の発明であって、噛み合い
   部が、アウターケースとインナーケースにそれぞれ設け
   られたスプライン歯からなるスプライン部であることを
   特徴とするデファレンシャル装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の発明であって、噛み合い
   部が、アウターケースに設けられた開口と、インナーケ
   ースに設けられ、前記開口と係脱可能な凸部とからなる
   ことを特徴とするデファレンシャル装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に
   記載の発明であって、付勢部材が、インナーケースを噛
   み合い部の噛み合い側に付勢し、アクチュエータが、付
   勢部材に抗してインナーケースを噛み合い解除側に移動
   させることを特徴とするデファレンシャル装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に
   記載の発明であって、インナーケースとピニオンシャフ
   トとの間に設けられた係合部に、トルクを受けると、イ
   ンナーケースを噛み合い部の噛み合い側に押圧するカム
   が形成されたことを特徴とするデファレンシャル装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に
   記載の発明であって、インナーケースとピニオンシャフ
   トとの間に設けられた係合部の回転方向両側に、トルク
   を受けると、インナーケースを噛み合い部の噛み合い側
   に押圧するカムが形成されると共に、車両の前進走行時
   に作動するカムのカム角が、その反対方向のカムのカム
   角より大きいことを特徴とするデファレンシャル装置。