JPH1122809A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトで構造が簡単なイニシャルトルク
付与手段によって大きなイニシャルトルクを得ると共
に、互換性を高める。 【解決手段】 デフケース３に支持されたピニオンシャ
フト１９上に支承されたピニオンギヤ２５を介して出力
側サイドギヤ２７、２９を連結したベベルギヤ式差動機
構３３と、ギヤ２７、２９の噛み合い反力を受けて締結
される差動制限用クラッチ３５、３７と、ギヤ２７、２
９とギヤ２５間の空間内に配置されたホルダ５５と、ク
ラッチ３５、３７にイニシャルトルクを与える皿ばね５
７とを備え、ホルダ５５に、ギヤ２５に支持される支持
部５９と、シャフト１９が貫通する貫通孔６３と、皿ば
ね５７の外周を支持する凹部６７とを設けた。

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８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はそれぞれのドライブシャフト２１５、２１７に移動
自在にスプライン連結されている。

【０００４】各ドライブシャフト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、デフケース２０３には受圧側のク
ラッチ部材２２１、２２１が固定されている。各クラッ
チ部材２１９、２２１の間にはそれぞれ円錐クラッチ２
２３、２２３が形成されている。これらの円錐クラッチ
２２３は各サイドギヤ２０９、２１１の噛み合い反力を
受けて締結され、差動機構２１３の差動を制限する。

【０００５】又、各サイドギヤ２０９、２１１の間には
一対のリテーナ２２５、２２５に保持された複数個のコ
イルばね２２７が配置されている。ピニオンシャフト２
０５は各リテーナ２２５の貫通孔２２９を貫通してい
る。各コイルばね２２７はリテーナ２２５、２２５とサ
イドギヤ２０９、２１１とを介して円錐クラッチ２２
３、２２３を押圧し、イニシャルトルクを与えており、
悪路などでの車両の走破性や脱出性を向上させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、デファレンシ
ャル装置２０１では、各リテーナ２２５において、コイ
ルばね２２７の保持部２３１とサイドギヤ２０９、２１
１の押圧部２３３とが大きく離れているから、各リテー
ナ２２５は変形を防止するために充分な剛性が必要であ
り、剛性が不充分であると、円錐クラッチ２２３、２２
３を強く押圧することができないから、大きなイニシャ
ルトルクが得られない。

【０００７】又、剛性を大きくするとリテーナ２２５が
厚くなり、それだけ広い配置スペースが必要になると共
に、重量が増加して、不利である。

【０００８】更に、コイルばね２２７で大きな押圧力を
得るには、コイルばね２２７を大型にするか、又は、コ
イルばね２２７を上記のように複数個用いる必要がある
から、必要な配置スペースが更に広くなる。

【０００９】従って、デファレンシャル装置２０１を大
型にしないと、リテーナ２２５とコイルばね２２７とを
用いてデファレンシャル装置２０１を成立させることが
不可能になる。

【００１０】この理由で、リテーナ２２５とコイルばね
２２７とを用いてイニシャルトルクを得るものと、用い
ないものとの間で、デフケース２０３、差動機構２１
３、円錐クラッチ２２３、２２３などの共用が不可能で
あり、互換性が低い。

【００１１】又、各リテーナ２２５は、コイルばね２２
７の保持部２３１やピニオンシャフト２０５の貫通孔２
２９などが必要であるから、形状が複雑であり、その成
形加工工数だけコスト高である。

【００１２】そこで、この発明は、コンパクトで構造が
簡単なイニシャルトルク付与手段によって大きなイニシ
ャルトルクが得られると共に、互換性が高いデファレン
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記載の発明は、
エンジンの駆動力によって回転駆動されるデフケース
と、デフケースに支持されたピニオンシャフトと、この
ピニオンシャフト上に支承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ベベルギヤ式の差動機構と、サイド
ギヤとデフケースとの間に設けら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
えたデファレンシャル装置であって、各サイドギヤとピ
ニオンギヤとが形成する空間内に配置されたホルダと、
このホルダに支持されサイドギヤを介してクラッチを押
圧しイニシャルトルクを与える皿ばねとを備え、前記ホ
ルダに、ピニオンギヤの内側の面によって支持される支
持部と、皿ばねを嵌合させてそのセンタリングを行う凹
部とが設けられたことを特徴とする。

【００１４】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機構の差動を制限す
る。

【００１５】又、皿ばねにより、各サイドギヤを介して
クラッチが押圧され、イニシャルトルクを得る。

【００１６】請求項１のデファレンシャル装置では、皿
ばねのホルダに、ピニオンギヤの内側の面によって支持
される支持部を設けたことにより、このホルダを、各サ
イドギヤとピニオンギヤとの間に形成された空間内に配
置可能にすると共に、ホルダの凹部にセンタリングを行
う皿ばねによってサイドギヤを直接押圧できるようにし
た。

【００１７】こうして、イニシャルトルクがリテーナ２
２５の剛性に影響される従来例と異なり、本発明のデフ
ァレンシャル装置では、皿ばねとクラッチとの間にリテ
ーナが介在しないから、皿ばねによってクラッチを強く
押圧することができ、大きなイニシャルトルクが得られ
る。

【００１８】又、リテーナを用いないから、広い配置ス
ペースの問題、重量増加、デファレンシャル装置の大型
化などが防止される。

【００１９】又、上記のように、ホルダを各サイドギヤ
とピニオンギヤの間の空間内に配置したから、ホルダ及
び皿ばねを用いるもの（イニシャルトルクを得るもの）
と、用いないもの（イニシャルトルクを得ないもの）と
の間で、デフケース、差動機構、クラッチなどを共用す
ることが可能になり、互換性が大きく向上する。

【００２０】又、コイルばねではなく、薄型で大きな押
圧力が得られる皿ばねを用いたことによっても、上記の
ように、サイドギヤとピニオンギヤの間の狭い空間内に
ホルダ及び皿ばねを配置すること可能になり、互換性を
保ちながら、充分に大きなイニシャルトルクが得られ
る。

【００２１】又、リテーナ２２５のような形状が複雑な
部材を用いないから、それだけコストが低減される。

【００２２】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、ホルダに、ピニオンシャ
フトが係合する係合孔が設けられたことを特徴とし、請
求項１の構成と同等の効果を得る。

【００２３】これに加えて、ピニオンシャフトが係合す
る係合孔をホルダに設けたことにより、各サイドギヤと
ピニオンギヤの空間内に、ホルダを更に配置し易くな
る。

【００２４】又、ピニオンシャフトがホルダの係合孔に
係合することによって、ホルダとピニオンシャフトとが
互いに支持し合うから、それぞれの支持強度が向上し
て、有利である。

【００２５】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、各サイドギヤに連結され
るドライブシャフトが貫入する貫入孔をホルダと皿ばね
とに設けたことにより、各ドライブシャフトとピニオン
シャフトとを突き当て可能にしたことを特徴とし、請求
項２の構成と同等の効果を得る。

【００２６】これに加えて、ホルダと皿ばねにドライブ
シャフトが貫入する貫入孔を設けたから、ドライブシャ
フトをピニオンシャフトに突き当てることが可能であ
り、ドライブシャフトを変更する必要がない。

【００２７】こうして、この点でも、ホルダと皿ばねを
用いるものと用いないものとの互換性が保たれて、有利
である。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１乃至図７によって本発明の一
実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、２、３
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。

【００２９】図１のように、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とをボルト
９で固定して構成されている。

【００３０】デフケース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ース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。

【００３１】デフケース３にはリングギヤがボルトで固
定されている。このリングギヤは駆動力伝達系の駆動ギ
ヤと噛み合っており、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。

【００３２】デフケース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は外側の
端部をデフケース３の貫通孔２１に嵌合し、スプリング
ピン２３で抜け止めと廻り止めとが施されている。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はそれぞれのドライブシャフトに移動自在
にスプライン連結されている。

【００３３】ピニオンギヤ２５とデフケース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。

【００３４】こうして、ベベルギヤ式の差動機構３３が
構成されている。

【００３５】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、各ドライブシャ
フト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。

【００３６】各サイドギヤ２７、２９とデフケース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はカバー７とサイドギヤ２７にそれぞれ形成された円
錐面３９、４１から構成され、サイドギヤ２９側の円錐
クラッチ３７はケーシング本体５とサイドギヤ２９にそ
れぞれ形成された円錐面４３、４５から構成されてい
る。

【００３７】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
ーパーリング４７が配置されている。下記のように、各
テーパーリング４７はデフケース３に対して廻り止めさ
れており、各テーパーリング４７の内周は各円錐面４
１、４５と摺動する。

【００３８】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、テーパーリング４７を挟み、各円錐クラッチ３５、
３７が押圧されて締結され、これらの摩擦抵抗によって
差動機構３３の差動が制限される。

【００３９】図２のように、カバー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
ーシング本体５には４個の開口５１が周方向等間隔に設
けられている。

【００４０】デフケース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ース３の内部に流入
し、差動機構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４
９、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。

【００４１】各テーパーリング４７には４個の爪部５３
が周方向等間隔に形成されており、各テーパーリング４
７はこれらの爪部５３をカバー７とケーシング本体５の
各開口４９、５１に係合して、廻り止めされている。

【００４２】図１のように、ピニオンギヤ２５と各サイ
ドギヤ２７、２９の間に形成された空間に、ホルダ５５
と皿ばね５７とが配置されている。

【００４３】ホルダ５５には、図４と図５のように、平
行な一対の支持部５９、５９と一対の平行面６１、６１
と、支持部５９、５９を貫通する貫通孔６３（係合孔）
と、サイドギヤ２７、２９に連結されたドライブシャフ
トが貫入する貫入孔６５、６５と、皿ばね５７が嵌合す
る凹部６７、６７などが設けられている。

【００４４】ホルダ５５の各支持部５９は、ピニオンギ
ヤ２５の内側の端面によって摺動回転自在に支持されて
いる。

【００４５】又、ホルダ５５の貫通孔６３にはピニオン
シャフト１９が貫通しており、ホルダ５５とピニオンシ
ャフト１９とが互いに支持し合っている。

【００４６】又、図６と図７のように、皿ばね５７にも
ドライブシャフトが貫入する貫入孔６９が設けられて
る。

【００４７】各サイドギヤ２７、２９のドライブシャフ
トは、ホルダ５５と皿ばね５７の各貫入孔６５、６９を
貫入してピニオンシャフト１９と突き当たり、位置決め
されている。

【００４８】皿ばね５７はホルダ５５の凹部６７に嵌合
してその外周７１を支持（センタリング）されており、
サイドギヤ２７、２９を各円錐クラッチ３５、３７の方
向に直接押圧する。

【００４９】皿ばね５７は、撓みの量とばね力とがリニ
ヤーであり、僅かな撓みで大きな押圧力を発生する。皿
ばね５７のこの押圧力により各円錐クラッチ３５、３７
が締結されてイニシャルトルクが発生し、悪路などでの
車両の走破性や脱出性が大きく向上する。

【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】デファレンシャル装置１では、上記のよう
に、ホルダ５５に、ピニオンギヤ２５に支持される支持
部５９と、ピニオンシャフト１９が貫通する貫通孔６３
とを設けたことによって、ホルダ５５を各サイドギヤ２
７、２９とピニオンギヤ２５の間の空間内に配置可能に
すると共に、ホルダ５５の凹部６７に支持される皿ばね
５７によって各サイドギヤ２７、２９を直接押圧できる
ようにした。

【００５２】従って、イニシャルトルクがリテーナ２２
５の剛性に影響される従来例と異なり、皿ばね５７がリ
テーナを介さずに各円錐クラッチ３５、３７を押圧する
から、大きな力で押圧可能であり、充分なイニシャルト
ルクが得られる。

【００５３】又、リテーナを用いないから、広い配置ス
ペースの問題、重量増加、デファレンシャル装置１の大
型化などが防止される。

【００５４】又、上記のように、ホルダ５５と皿ばね５
７とを各サイドギヤ２７、２９とピニオンギヤ２５の間
の空間内に配置したから、ホルダ５５と皿ばね５７を用
いてイニシャルトルクを得るものと用いないものとの間
で、デフケース３、差動機構３３、円錐クラッチ３５、
３７などを共用することが可能になり、互換性が大きく
向上する。

【００５５】又、従来例と異なって、コイルばねではな
く、薄型で大きな押圧力が得られる皿ばね５７を用いた
ことによっても、上記のように、サイドギヤ２７、２９
とピニオンギヤ２５間の狭い空間内にホルダ５５及び皿
ばね５７を配置することが可能になり、互換性を保ちな
がら、充分に大きなイニシャルトルクが得られる。

【００５６】又、形状が複雑なリテーナ２２５を用いな
いから、それだけコストが低減される。

【００５７】これに加えて、上記のように、ホルダ５５
の貫通孔６３をピニオンシャフト１９が貫通し、ホルダ
５５とピニオンシャフト１９とが互いに支持し合うこと
により、それぞれの支持強度が向上して、有利である。

【００５８】又、ホルダ５５と皿ばね５７にドライブシ
ャフトが貫入する貫入孔６５、６９を設けたから、ドラ
イブシャフトをピニオンシャフト１９に突き当てて位置
決めすることが可能であり、ドライブシャフトを変更す
る必要がない。

【００５９】この点でも、ホルダ５５と皿ばね５７を用
いるものと用いないものとの互換性が保たれて、有利で
ある。

【００６０】又、ホルダ５５の平行面６１、６１は、平
面でなく曲面でもよい。

【００６１】なお、実施形態と異なって、ホルダによる
皿ばねの支持（センターリング）は外周でなく、内周で
行ってもよい。

【００６２】又、この発明において、クラッチは円錐ク
ラッチに限らず、例えば、多板クラッチでもよい。

【００６３】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。

【００６４】

【発明の効果】請求項１のデファレンシャル装置では、
皿ばねのホルダを、各サイドギヤとピニオンギヤとの間
に形成された空間内に配置し、このホルダに支持される
皿ばねによってサイドギヤを直接押圧可能にしたことに
より、従来例と異なって、リテーナを介さずにクラッチ
を強く押圧することができ、大きなイニシャルトルクが
得られる。

【００６５】又、リテーナを用いないから、広い配置ス
ペースの問題、重量増加、デファレンシャル装置の大型
化などが防止される。

【００６６】又、上記のように、ホルダと皿ばねとを各
サイドギヤとピニオンギヤの間の空間内に配置したか
ら、イニシャルトルクを得るものと得ないものとの間
で、デフケース、差動機構、クラッチなどを共用するこ
とが可能になり、互換性が大きく向上する。

【００６７】又、コイルばねではなく、薄型で大きな押
圧力が得られる皿ばねを用いたことによっても、サイド
ギヤとピニオンギヤの間の狭い空間内にホルダ及び皿ば
ねを配置すること可能になり、互換性を保ちながら、充
分に大きなイニシャルトルクが得られる。

【００６８】又、形状が複雑なリテーナを用いないか
ら、それだけコストが低減される。

【００６９】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。

【００７０】又、ピニオンシャフトが係合する係合孔を
ホルダに設けたことにより、各サイドギヤとピニオンギ
ヤの空間内に、ホルダを更に配置し易くなると共に、ピ
ニオンシャフトがホルダの係合孔に係合することによっ
て、ホルダとピニオンシャフトとが互いに支持し合い、
それぞれの支持強度が向上して、有利である。

【００７１】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、ホルダと皿ばねにドライブシ
ャフトが貫入する貫入孔を設けたから、ドライブシャフ
トをピニオンシャフトに突き当てることが可能であり、
ドライブシャフトを変更する必要がないから、この点で
も、ホルダと皿ばねを用いるものと用いないものとの互
換性が保たれて、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ホルダの正面図で
ある。

【図５】図４のＤ−Ｄ断面図である。

【図６】図１の実施形態に用いられる皿ばねの正面図で
ある。

【図７】図６のＥ−Ｅ断面図である。

【図８】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 １９ ピニオンシャフト ２５ ピニオンギヤ ２７、２９ 出力側サイドギヤ ３３ ベベルギヤ式の差動機構 ３５、３７ 円錐クラッチ（クラッチ） ５５ ホルダ ５７ 皿ばね ５９ ピニオンギヤによる支持部 ６３ ピニオンシャフトが貫通するホルダの貫通孔（係
合孔） ６５ ドライブシャフトが貫入するホルダの貫入孔 ６７ 皿ばねが嵌合するホルダの凹部 ６９ ドライブシャフトが貫入する皿ばねの貫入孔 ７１ 皿ばねの外周

Claims (3)

【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
   るデフケースと、デフケースに支持されたピニオンシャ
   フトと、このピニオンシャフト上に支承されたピニオン
   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ベベルギヤ式の差動機
   構と、サイドギヤとデフケースとの間に設けられサイド
   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
   ラッチとを備えたデファレンシャル装置であって、各サ
   イドギヤとピニオンギヤとが形成する空間内に配置され
   たホルダと、このホルダに支持されサイドギヤを介して
   クラッチを押圧しイニシャルトルクを与える皿ばねとを
   備え、前記ホルダに、ピニオンギヤの内側の面によって
   支持される支持部と、皿ばねを嵌合させてそのセンタリ
   ングを行う凹部とが設けられ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、ホルダ
   に、ピニオンシャフトが係合する係合孔が設けられたこ
   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、各サイド
   ギヤに連結されるドライブシャフトが貫入する貫入孔を
   ホルダと皿ばねとに設けたことにより、各ドライブシャ
   フトとピニオンシャフトとを突き当て可能にしたことを
   特徴とするデファレンシャル装置。