JPH10311403A - デファレンシャル装置 - Google Patents

デファレンシャル装置

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JPH10311403A
JPH10311403A JP9118299A JP11829997A JPH10311403A JP H10311403 A JPH10311403 A JP H10311403A JP 9118299 A JP9118299 A JP 9118299A JP 11829997 A JP11829997 A JP 11829997A JP H10311403 A JPH10311403 A JP H10311403A
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JP
Japan
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differential
differential case
gear
taper
ring
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Application number
JP9118299A
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English (en)
Inventor
Yasuhiko Ishikawa
泰彦 石川
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Publication date
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Priority to US09/075,452 priority patent/US6066063A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/22Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/38Constructional details
    • F16H2048/382Methods for manufacturing differential gearings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 差動制限用クラッチにおいて、摩耗し易いデ
フケ−ス側の負担を軽減させ、耐久性を向上させる。 【解決手段】 デフケ−ス3上に回転可能に支持された
ピニオンギヤ25を介して互いに連結された出力側サイ
ドギヤ27、29を有する差動ギヤ機構33と、各ギヤ
27、29とデフケ−ス3との間に設けられ、ギヤ2
7、29の噛み合い反力を受けて締結される差動制限用
のクラッチ35、37とを備え、クラッチ35、37に
おいて、ギヤ27、29とデフケ−ス3の摩擦係数がほ
ぼ等しいと共に、デフケ−ス3側傾斜面39、43の平
均摩擦径をギヤ27、29側傾斜面41、45の平均摩
擦径より大きくした。

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、車両のデファレ
ンシャル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特公昭46−8206号公報に図20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−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
差動ギヤ機構213を備えており、サイドギヤ209、
211はそれぞれの車軸215、217に移動自在にス
プライン連結されている。
【0004】各車軸215、217には押圧側のクラッ
チ部材219、219が移動自在にスプライン連結され
ており、デフケ−ス203には受圧側のクラッチ部材2
21、221が固定されている。各クラッチ部材21
9、221の間にはそれぞれ円錐クラッチ223、22
3が形成されている。これらの円錐クラッチ223、2
23は各サイドギヤ209、211の噛み合い反力を受
けて締結され、差動ギヤ機構213の差動を制限する。
【0005】このように、デファレンシャル装置201
では円錐クラッチ223を構成するためにデフケ−ス2
03に固定された受圧側クラッチ部材221が用いられ
ているが、図21のように、差動制限用の円錐クラッチ
225をデフケ−ス227とサイドギヤ229との間に
直接形成したデファレンシャル装置もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図21に示すように、
円錐クラッチ225の各部において、サイドギヤ229
の摩擦径r1とデフケ−ス227の摩擦径r2とが等し
いから、それぞれに掛かる摩擦トルクも等しい。
【0007】一般に、デフケ−スは球状黒鉛鋳鉄(FC
D)で作られており、サイドギヤははだ焼鋼(SCM)
で作られている。いずれも、浸炭窒化あるいは窒化によ
る表面硬化処理を施して耐摩耗性を改善しているが、炭
素(黒鉛)が分散しているデフケ−スの方が若干摩耗し
易い。
【0008】デフケ−スの耐摩耗性を向上させるには、
更に表面の硬度を上げるか、あるいは、材質を変える必
要があり、いずれも大幅なコスト上昇を招く。
【0009】デファレンシャル装置201でも、押圧側
クラッチ部材219と受圧側クラッチ部材221との間
で同様なことが起こり得る。
【0010】又、受圧側クラッチ部材221とデフケ−
ス203との間に空間231があり、円錐クラッチ22
3の摩擦トルクが受圧側クラッチ部材221の固定部2
33だけに掛かるから、固定部233の強度を大きくす
るためにコスト高になる。
【0011】又、受圧側クラッチ部材221に掛かるサ
イドギヤ209、211の噛み合い反力を受圧側クラッ
チ部材221の背面でデフケ−ス203が受けないか
ら、受圧側クラッチ部材221が変形し易く、これを防
止するには、例えば、受圧側クラッチ部材221を厚く
する必要があり、重量の増加とコストの上昇とを招く。
【0012】そこで、この発明は、デフケ−スとサイド
ギヤとの間に設けられた差動制限用円錐クラッチにおい
て、摩耗し易いデフケ−スの負担を軽減させ、耐久性を
向上させたデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【0013】
【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駆動さ
れるデフケ−スと、デフケ−ス上に回転可能に支持され
たピニオンギヤと、このピニオンギヤを介して互いに連
結された一対の出力側サイドギヤとを有する差動ギヤ機
構と、サイドギヤとデフケ−スにそれぞれ設けられた互
いに摺動回転可能な傾斜面によって形成され、サイドギ
ヤの噛み合い反力を受けて締結される差動制限用のクラ
ッチとを備え、このクラッチにおいて、サイドギヤとデ
フケ−スの摩擦係数がほぼ等しいと共に、デフケ−ス側
傾斜面の平均摩擦径をサイドギヤ側傾斜面の平均摩擦径
より大きくしたことを特徴とする。
【0014】デフケ−スを回転させるエンジンの駆動力
はピニオンギヤを介して両サイドギヤに分配され、それ
ぞれの車輪側に伝達されると共に、サイドギヤの噛み合
い反力を受けてクラッチが締結され、その摩擦抵抗によ
って差動ギヤ機構の差動を制限する。
【0015】更に、請求項1のデファレンシャル装置で
は、デフケ−ス側傾斜面の平均摩擦径をサイドギヤ側傾
斜面の平均摩擦径より大きくしたことによって、デフケ
−ス側傾斜面の摩擦トルクがサイドギヤ側傾斜面の摩擦
トルクより小さくなり、それだけ、デフケ−ス側傾斜面
の摩耗が軽減し、耐久性が向上する。
【0016】従って、デフケ−スの耐摩耗性を特別に高
くする必要がなく、表面硬度を上げたり材質を変えるこ
とによる大幅なコスト上昇が避けられる。
【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、クラッチのデフケ−スと
サイドギヤとの間にテ−パ−リングを配置することによ
りデフケ−ス側の平均摩擦径をサイドギヤ側の平均摩擦
径より大きくしたことを特徴とし、請求項1の構成と同
等の効果を得る。
【0018】これに加えて、テ−パ−リングの厚さを変
えたり、テ−パ−リングの内周と外周のテ−パ角度を変
えることによって、デフケ−ス側とサイドギヤ側の平均
摩擦径の差を任意に調整することが可能であり、デフケ
−ス側の摩耗度を調整することができる。
【0019】又、デフケ−スとサイドギヤとの間に配置
されるテ−パ−リングは、図20の従来例と異なって、
サイドギヤの噛み合い反力を受けても変形する恐れがな
い。
【0020】従って、強度を高めるために、テ−パ−リ
ングを厚くし、あるいは、材料を変える必要がなく、重
量増加やコスト上昇が避けられる。
【0021】請求項3記載の発明は、請求項2記載のデ
ファレンシャル装置であって、テ−パ−リングがサイド
ギヤ及びデフケ−スと相対回転自在に配置されたことを
特徴とし、請求項2の構成と同等の効果を得る。
【0022】これに加えて、テ−パ−リングをサイドギ
ヤ及びデフケ−スと相対回転自在に配置したから、テ−
パ−リングの回転によるサイドギヤとデフケ−スの各摩
耗量がほぼ均等になると共に、サイドギヤとデフケ−ス
の両方で摩擦トルクを分担するから、それぞれの摩耗が
それだけ少なくなり、クラッチの耐久性が向上する。
【0023】又、テ−パ−リングをサイドギヤとデフケ
−スのいずれにも係合させる必要がないから、係合手段
が不要で構造が簡単であり、組付けも容易で、低コスト
である。
【0024】請求項4記載の発明は、請求項2記載のデ
ファレンシャル装置であって、テ−パ−リングに係合部
を設け、この係合部をデフケ−ス側に係合させたことを
特徴とし、請求項2の構成と同等の効果を得る。
【0025】これに加えて、テ−パ−リングをデフケ−
スに係合させることによりデフケ−ス側に摩耗が生じな
いから、クラッチにおいて、デフケ−スの耐摩耗性をあ
る程度下げることが可能であり、表面硬化処理や材質の
面でコストの低減が可能になる。
【0026】更に、テ−パ−リングと摺動しないデフケ
−ス側の傾斜面は加工精度をある程度下げることが可能
であり、加工工数の面でもコストを低減することができ
る。
【0027】又、デフケ−スの傾斜面がテ−パ−リング
の摩擦トルクを受けるから、図20の従来例と異なっ
て、テ−パ−リングの係合部の強度を特別に大きくする
必要がなく、そのためのコスト上昇が避けられる。
【0028】請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求
項3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、テ−パ−リングの摺動面、あるいは、デフケ−ス
の傾斜面にオイル溝を設けたことを特徴とし、請求項1
乃至請求項3のいずれかと同等の効果を得る。
【0029】これに加えて、テ−パ−リングとデフケ−
スとの摺動面、あるいは、クラッチのデフケ−ス側傾斜
面にオイル溝を設けたことにより、デフケ−スの摩耗が
更に軽減し、耐久性が向上する。
【0030】
【発明の実施の形態】図1乃至図13によって本発明の
第1実施形態を説明する。この実施形態は請求項1、
2、3、5の特徴を備えている。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、左右の方向は図
1での左右の方向である。又、符号を与えていない部材
等は図示されていない。
【0031】図1のように、デファレンシャル装置1の
デフケ−ス3はケ−シング本体5とカバ−7とをボルト
9で固定して構成されている。
【0032】ケ−シング本体5とカバ−7は球状黒鉛鋳
鉄(FCD450〜600)で作られており、浸炭窒化
や窒化などの表面硬化処理によって耐摩耗性を改善して
いる。
【0033】デフケ−ス3はデフキャリヤの内部に配置
されており、左右のボス部11、13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設けられており、ボス部1
1、13の内周にはこのオイル溜りからデフケ−ス3の
内部にオイルを導く螺旋状のオイル溝15、17が設け
られている。
【0034】デフケ−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−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。
【0035】デフケ−ス3の内部にはピニオンシャフト
19が配置されており、ピニオンシャフト19は端部を
デフケ−ス3の貫通孔21に嵌合し、スプリングピン2
3で廻り止めされている。ピニオンシャフト19上には
ピニオンギヤ25が回転自在に支承されている。ピニオ
ンギヤ25には左右から出力側のサイドギヤ27、29
が噛み合っており、各サイドギヤ27、29はそれぞれ
の車軸に移動自在にスプライン連結されている。
【0036】各サイドギヤ27、29ははだ焼鋼(SC
M)で作られており、浸炭窒化や窒化などの表面硬化処
理によって耐摩耗性を改善している。
【0037】ピニオンギヤ25とデフケ−ス3との間に
は、ピニオンギヤ25の遠心力及び噛み合い反力を受け
る球面ワッシャ31が配置されている。又、各サイドギ
ヤ27、29はピニオンギヤ25との噛み合いによって
径方向外側から支持されている。
【0038】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。デフケ−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19からピニオンギヤ
25を介してサイドギヤ27、29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25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。
【0039】各サイドギヤ27、29とデフケ−ス3と
の間にはそれぞれ円錐クラッチ35、37(クラッチ)
が形成されている。サイドギヤ27側の円錐クラッチ3
5はカバ−7とサイドギヤ27にそれぞれ形成された円
錐面39、41(傾斜面)から構成され、サイドギヤ2
9側の円錐クラッチ37はケ−シング本体5とサイドギ
ヤ29にそれぞれ形成された円錐面43、45(傾斜
面)から構成されている。
【0040】上記のような表面処理によって、デフケ−
ス3側の円錐面39、43とサイドギヤ27、29側の
円錐面41、45の摩擦係数はほぼ等しくされている。
【0041】又、円錐クラッチ35の円錐面39、41
と円錐クラッチ37の円錐面43、45との間には、図
4と図5に示すテ−パ−リング47が回転自在に配置さ
れており、これらテ−パ−リング47の外周と内周は各
円錐面39、43、41、45と摺動する。
【0042】デファレンシャル装置1にトルクが掛かる
と、各サイドギヤ27、29に生じる噛み合い反力によ
り、テ−パ−リング47を挟んで、各円錐クラッチ3
5、37が締結され、これらの摩擦抵抗によって差動ギ
ヤ機構33の差動が制限される。
【0043】図2のように、カバ−7には4箇の開口4
9が周方向等間隔に設けられており、図3のように、ケ
−シング本体5には4個の開口51が周方向等間隔に設
けられている。
【0044】デフケ−ス3の回転に伴ってこれらの開口
49、51とボス部11、13のオイル溝15、17か
ら、オイル溜りのオイルがデフケ−ス3の内部に流入
し、差動ギヤ機構33の各ギヤの噛み合い部と摺動部及
び円錐クラッチ35、37などを潤滑する。特に、各開
口49、51は円錐クラッチ35、37に隣接配置され
ているから、オイルはこれらに直接与えられ、充分な潤
滑が行われる。
【0045】テ−パ−リング47は、図6に示すリング
状の鋼板53(S35C)から、下記のように、テ−パ
−状にプレス加工される。
【0046】又、図7と図8のように、テ−パ−リング
47の一面には多数のオイル溝55が放射状にプレス加
工され、図9と図10のように、テ−パ−リング47の
他の面には多数のオイル溝57が同心円状にプレス加工
される。
【0047】図7に示すように、放射状の各オイル溝5
5はテ−パ−リング47と同心の小径円59の接線方向
に形成される。又、図9に示すように、同心円状の各オ
イル溝57は偏心点61を中心にして形成される。
【0048】これらオイル溝55、57のオイル保持作
用とオイル供給作用とによって、テ−パ−リング47と
各円錐面39、43、41、45との摺動面は充分に潤
滑される。
【0049】図11のフロ−チャ−トはテ−パ−リング
47の加工手順を示している。
【0050】以下、このフロ−チャ−トによってテ−パ
−リング47の加工手順を説明する。なお、このテ−パ
−リング47にはデフケ−ス3に係合させる爪部がない
から、加工手順はステップ4からステップ6に進む。
【0051】ステップ1では、テ−パ−リング47の材
料であるS35C鋼板の焼鈍が行われる。
【0052】ステップ2では、焼鈍後のS35C鋼板か
ら形状加工プレスによってリング状の鋼板53が作られ
る。
【0053】ステップ3では、油溝加工プレスによって
鋼板53に上記のオイル溝55、57が加工される。
【0054】ステップ4では、オイル溝55、57が加
工された鋼板53をテ−パ−加工プレスによって図4と
図5のような形状に加工する。このとき、鋼板53は図
6に破線で示す内径部63を両面からクランプする。
【0055】ステップ6では、上記各プレス加工による
残留応力を除去し、以下の熱処理行程での焼き割れを防
止するために、焼準処理が施される。
【0056】ステップ7では、焼準後のテ−パ−リング
47に浸炭焼き入れが施される。
【0057】ステップ8では、焼き戻しが施される。
【0058】その後、スケ−ルやバリを除去してテ−パ
−リング47が完成する。
【0059】図12は上記ステップ4において鋼板53
の内径部63をクランプしなかった状態を示し、図13
はクランプした状態を示す。
【0060】内径部63をクランプしないと図12の矢
印65のように外周部が内側に変形するが、内径部63
をクランプすると図13の矢印67のように外周部の変
形は生じない。
【0061】このように、テ−パ−加工プレス時に内径
部63をクランプすることによって、外周部の変形を修
正するためのテ−パ−修正プレス加工が不要になり、加
工コストの上昇が避けられる。
【0062】図5のr1とr2は、円錐クラッチ35、
37でのサイドギヤ27、29とデフケ−ス3の摩擦径
をそれぞれ示している。
【0063】このように、テ−パ−リング47をそれぞ
れ円錐面39、41と円錐面43、45の間に配置した
ことにより、その厚さによってデフケ−ス3の摩擦径r
2がサイドギヤ27、29の摩擦径r1より大きくなっ
ている。
【0064】従って、デフケ−ス3の円錐面39、43
が受ける摩擦トルクがサイドギヤ27、29の円錐面4
1、45が受ける摩擦トルクより小さくなるから、それ
だけ、デフケ−ス3側円錐面39、43の摩耗が軽減
し、耐久性が向上する。
【0065】こうしてデファレンシャル装置1が構成さ
れている。
【0066】デファレンシャル装置1では、上記のよう
に、デフケ−ス3側円錐面39、43の摩擦径r2をサ
イドギヤ27、29側円錐面41、45の摩擦径r1よ
り大きくしたことにより、デフケ−ス側円錐面39、4
3の耐久性が向上するから、デフケ−ス3の耐摩耗性を
特別に高くする必要がなく、表面硬度を上げたり材質を
変えることによる大幅なコスト上昇が避けられる。
【0067】又、テ−パ−リング47を用いたことによ
って、その厚さを変えたり、内周と外周のテ−パ角度を
変えることにより、摩擦径r2、r1の差を任意に調整
することが可能であり、デフケ−ス3の摩耗度を調整す
ることができる。
【0068】又、テ−パ−リング47を回転自在に配置
したから、テ−パ−リング47との摺動によるデフケ−
ス3とサイドギヤ27、29の各摩耗量がほぼ均等にな
ると共に、デフケ−ス3とサイドギヤ27、29の両方
で摩擦トルクを分担するから、それぞれの摩耗がそれだ
け少なくなり、円錐クラッチ35、37の耐久性が向上
する。
【0069】又、テ−パ−リング47をデフケ−ス3と
サイドギヤ27、29のいずれにも係合させる必要がな
いから、係合手段が不要で構造が簡単であり、組付けも
容易で、低コストである。
【0070】又、テ−パ−リング47の両面にオイル溝
55、57を設けたことにより、デフケ−ス3側円錐面
39、43とサイドギヤ27、29側円錐面41、45
の摩耗が更に軽減し、耐久性が向上する。
【0071】又、デフケ−ス3とサイドギヤ27、29
との間に配置されたテ−パ−リング47は、図20の従
来例と異なって、サイドギヤ27、29の噛み合い反力
を受けても変形する恐れがない。
【0072】従って、強度を高めるために、テ−パ−リ
ング47を厚くし、あるいは、材料を変える必要がな
く、そのための重量増加やコスト上昇が避けられる。
【0073】次に、図14乃至図19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、
2、4、5の特徴を備えている。図14はこの実施形態
のデファレンシャル装置69を示しており、左右の方向
は図14での左右の方向である。又、符号を与えていな
い部材等は図示されていない。
【0074】なお、図14乃至図19及び第2実施形態
の説明の中で、第1実施形態と同機能の部材には同符号
を与えて引用する。
【0075】デファレンシャル装置69は差動ギヤ機構
33と円錐クラッチ35、37とを備え、図15のよう
に、デフケ−ス3のカバ−7には4箇の開口49が周方
向等間隔に設けられており、図16のように、ケ−シン
グ本体5には4個の開口51が周方向等間隔に設けられ
ている。
【0076】又、円錐クラッチ35の円錐面39、41
と円錐クラッチ37の円錐面43、45との間には、テ
−パ−リング71がそれぞれ配置されている。
【0077】図17と図18のように、テ−パ−リング
71には4個の爪部73(係合部)が周方向等間隔に形
成されており、各テ−パ−リング71はこれらの爪部7
3をカバ−7とケ−シング本体5の各開口49、51に
係合して、廻り止めされている。
【0078】又、テ−パ−リング71の両面には、第1
実施形態のテ−パ−リング47と同様に、放射状のオイ
ル溝55と同心円状のオイル溝57がプレス加工されて
いる。
【0079】テ−パ−リング71は、図19に示すリン
グ状の鋼板75(S35C)からテ−パ−状にプレス加
工される。
【0080】テ−パ−リング71の加工は図11のフロ
−チャ−トの全ステップを通した手順で行われる。
【0081】この加工手順の、ステップ4では、鋼板7
5をテ−パ−加工プレスによって図17と図18のよう
な形状に加工する。
【0082】このとき、鋼板75は図19に破線で示す
内径部77を両面からクランプし、テ−パ−リング71
の外周部の変形を防止する。
【0083】ステップ5では、爪部73がプレス加工さ
れる。
【0084】ステップ1からステップ3とステップ6か
らステップ8は上記のテ−パ−リング47と同様に行わ
れる。
【0085】ステップ4のテ−パ−加工プレス時に鋼板
75の内径部77をクランプすることによって、テ−パ
−リング71外周部の変形を修正するためのテ−パ−修
正プレス加工が不要になり、加工コストの上昇が避けら
れる。
【0086】又、図18に示すように、円錐面39、4
1と円錐面43、45の間に配置したテ−パ−リング7
1の厚さによってデフケ−ス3側の摩擦径r2がサイド
ギヤ27、29側の摩擦径r1より大きくなっている。
【0087】従って、デフケ−ス3側円錐面39、43
が受ける摩擦トルクがサイドギヤ27、29側円錐面4
1、45が受ける摩擦トルクより小さくなり、それだ
け、デフケ−ス3側円錐面39、43の摩耗が軽減し、
耐久性が向上する。
【0088】こうしてデファレンシャル装置69が構成
されている。
【0089】デファレンシャル装置69では、上記のよ
うに、デフケ−ス3側の摩擦径r2をサイドギヤ27、
29側の摩擦径r1より大きくし、デフケ−ス側円錐面
39、43の耐久性が向上させたから、デフケ−ス3の
耐摩耗性を特別に高くする必要がなく、表面硬度を上げ
たり材質を変えることによる大幅なコスト上昇が避けら
れる。
【0090】又、テ−パ−リング71の厚さを変えた
り、内周と外周のテ−パ角度を変えることによって、摩
擦径r2、r1の差を任意に調整することが可能であ
り、デフケ−ス3の摩耗度を調整することができる。
【0091】又、テ−パ−リング71の両面にオイル溝
55、57を設けたことにより、デフケ−ス3側円錐面
39、43とサイドギヤ27、29側円錐面41、45
の摩耗が更に軽減し、耐久性が向上する。
【0092】又、テ−パ−リング71をデフケ−ス3に
係合して一体回転させることにより、デフケ−ス3側の
円錐面39、43に摩耗が生じないから、円錐クラッチ
35、37において、デフケ−ス3側の耐摩耗性をある
程度下げることが可能であり、表面硬化処理や材質の面
でコストの低減が可能になる。
【0093】又、テ−パ−リング71との摺動が生じな
いデフケ−ス3側の円錐面39、43は加工精度をある
程度下げることが可能であり、加工工数の面でもコスト
を低減することができる。
【0094】又、デフケ−ス3とサイドギヤ27、29
との間に配置されたテ−パ−リング71は、図20の従
来例と異なって、サイドギヤ27、29の噛み合い反力
を受けても変形する恐れがないから、強度を高めるため
に厚くし、あるいは、材料を変える必要がなく、そのた
めの重量増加やコスト上昇が避けられる。
【0095】又、デフケ−ス3の円錐面39、43がテ
−パ−リング71の摩擦トルクを受けるから、図20の
従来例と異なって、爪部73の強度を特別に大きくする
必要がなく、そのためのコスト上昇が避けられる。
【0096】なお、この発明において、差動ギヤ機構は
ベベルギヤ式のものに限らない。例えば、プラネタリ−
ギヤ式の差動ギヤ機構、あるいは、デフケ−スの収容孔
に摺動自在に収容されたピニオンギヤを介して一対のサ
イドギヤを連結した差動ギヤ機構のように、出力側サイ
ドギヤに噛み合い反力や噛み合いスラスト力が生じる差
動ギヤ機構であればこの発明を実施することができる。
【0097】又、クラッチの傾斜面は、各実施形態と異
なって、軸方向断面が直線でなく、曲線でもよい。
【0098】又、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)
と、センタ−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。
【0099】
【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−ス側円錐面の平均摩擦径をサイドギヤ側円
錐面の平均摩擦径より大きくしたことによって、デフケ
−ス側円錐面の摩耗が軽減し、耐久性が向上するから、
デフケ−スの耐摩耗性を特別に高くする必要がなく、表
面硬度を上げたり材質を変えることによる大幅なコスト
上昇が避けられる。
【0100】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、テ−パ−リングの厚さを変え
たり、テ−パ−リングの内周と外周のテ−パ角度を変え
ることによって、デフケ−ス側とサイドギヤ側の平均摩
擦径の差を任意に調整することが可能であり、デフケ−
ス側の摩耗度を調整することができる。
【0101】又、デフケ−スとサイドギヤとの間に配置
されるテ−パ−リングは、サイドギヤの噛み合い反力を
受けても変形する恐れがないから、強度を高めるため
に、厚くし、あるいは、材料を変える必要がなく、重量
増加やコスト上昇が避けられる。
【0102】請求項3記載の発明は、請求項2の構成と
同等の効果を得ると共に、テ−パ−リングをサイドギヤ
及びデフケ−スと相対回転自在に配置したことによっ
て、テ−パ−リングとの摺動によるサイドギヤ側とデフ
ケ−ス側の各摩耗量がほぼ均等になると共に、摩擦トル
クがサイドギヤとデフケ−スの両方で分担されるから、
それぞれの摩耗がそれだけ少なくなり、クラッチの耐久
性が向上する。
【0103】又、テ−パ−リングをサイドギヤとデフケ
−スのいずれにも係合させる必要がないから、係合手段
が不要で構造が簡単であり、組付けも容易で、低コスト
である。
【0104】請求項4記載の発明は、請求項2の構成と
同等の効果を得ると共に、デフケ−ス側に係合したテ−
パ−リングとデフケ−スとの間に摩耗が生じないから、
デフケ−スの耐摩耗性をある程度下げることが可能であ
り、表面硬化処理や材質の面でコストの低減が可能にな
る。
【0105】又、テ−パ−リングと摺動しないデフケ−
ス側円錐面の加工精度をある程度下げることが可能であ
り、加工工数の面でもコストを低減できる。
【0106】又、デフケ−スの傾斜面がテ−パ−リング
の摩擦トルクを受けるから、係合部の強度を特別に大き
くする必要がなく、そのためのコスト上昇が避けられ
る。
【0107】請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求
項3のいずれかと同等の効果を得ると共に、クラッチの
デフケ−ス側摺動面、あるいは、テ−パ−リングとデフ
ケ−スとの摺動面にオイル溝を設けたことにより、デフ
ケ−スの摩耗が更に軽減し、耐久性が向上する。
【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り、図
2のA−A断面図に相当する。
【図2】図1のB矢視図である。
【図3】図1のC矢視図である。
【図4】図1の実施形態に用いられるテ−パ−リングの
正面図である。
【図5】図4のD−D断面図である。
【図6】図4のテ−パ−リングの展開図である。
【図7】図4のテ−パ−リングの一面に設けられた放射
状のオイル溝を示す正面図である。
【図8】図7のF矢視図であり、放射状オイル溝の断面
を示す。
【図9】図4のテ−パ−リングの他の面に設けられた同
心状のオイル溝を示す正面図である。
【図10】図9の同心状オイル溝の断面図である。
【図11】各実施形態に用いられるテ−パ−リングの加
工手順を示すフロ−チャ−トである。
【図12】リング材の内周をクランプしないでテ−パ−
加工プレスすると外周部が変形することを示すテ−パ−
リングの側面図である。
【図13】リング材の内周をクランプしてテ−パ−加工
プレスすれば外周部に変形が生じないことを示すテ−パ
−リングの側面図である。
【図14】本発明の第2実施形態を示す断面図であり、
図15のG−G断面図に相当する。
【図15】図14のH矢視図である。
【図16】図14のI矢視図である。
【図17】図14の実施形態に用いられるテ−パ−リン
グの正面図である。
【図18】図17のJ−J断面図である。
【図19】図17のテ−パ−リングの展開図である。
【図20】従来例の断面図である。
【図21】他の従来例の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
1、69 デファレンシャル装置 3 デフケ−ス 25 ピニオンギヤ 27、29 出力側サイドギヤ 33 差動ギヤ機構 35、37 円錐クラッチ(クラッチ) 39、43 デフケ−ス側の円錐面(傾斜面) 41、45 サイドギヤ側の円錐面(傾斜面) 47、71 テ−パ−リング 55、57 オイル溝 73 爪部(係合部) r1 サイドギヤ側円錐面の摩擦径 r2 デフケ−ス側円錐面の摩擦径

Claims (5)

    【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駆動され
    るデフケ−スと、デフケ−ス上に回転可能に支持された
    ピニオンギヤと、このピニオンギヤを介して互いに連結
    された一対の出力側サイドギヤとを有する差動ギヤ機構
    と、サイドギヤとデフケ−スにそれぞれ設けられた互い
    に摺動回転可能な傾斜面によって形成され、サイドギヤ
    の噛み合い反力を受けて締結される差動制限用のクラッ
    チとを備え、このクラッチにおいて、サイドギヤとデフ
    ケ−スの摩擦係数がほぼ等しいと共に、デフケ−ス側傾
    斜面の平均摩擦径をサイドギヤ側傾斜面の平均摩擦径よ
    り大きくし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、クラッチ
    のデフケ−スとサイドギヤとの間にテ−パ−リングを配
    置することによりデフケ−ス側の平均摩擦径をサイドギ
    ヤ側の平均摩擦径より大きくし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2記載の発明であって、テ−パ−
    リングがサイドギヤ及びデフケ−スと相対回転自在に配
    置された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2記載の発明であって、テ−パ−
    リングに係合部を設け、この係合部をデフケ−ス側に係
    合させた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3のいずれか一項に
    記載の発明であって、テ−パ−リングの摺動面、あるい
    は、デフケ−スの傾斜面にオイル溝を設けたことを特徴
    とするデファレンシャル装置。
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