JPH11294560A

JPH11294560A - 差動制限装置

Info

Publication number: JPH11294560A
Application number: JP9904498A
Authority: JP
Inventors: Morihide Sato; 守英佐藤; Yoshiyuki Yamazaki; 禎之山崎
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】異音の発生がなく、高い差動制限作用のもと
に常に安定した差動制限トルクが得られるイニシャルト
ルク発生部品が採用された差動制限装置を提供すること
を目的とする。【解決手段】デフケース１の回転駆動力を該デフケー
ス１内に軸支または収納されたピニオンギヤ２、３を介
して前記デフケース１の回転軸上に配置された左右のサ
イドギヤ４、５にトルク配分して伝達する差動装置の相
対回転部分間を制動して差動制限力を得る差動制限装置
において、前記相対回転部分間に所定の締代を持たせて
弾性体８を介在させて制動力を付与してイニシャルトル
クを発生させ、車両が悪路等を速やかに脱出することが
できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デフケースの回転
駆動力を該デフケース内のピニオンギヤ等を介して前記
デフケースの回転軸上に配置された左右のサイドギヤに
トルク配分して伝達する差動制限装置の特にイニシャル
トルク発生部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のピニオンギヤ等からなる差動装
置の相対回転部分間を制動して差動制限力を得る差動制
限装置としては、例えば図３に示した欧州特許第１３０
８０６号に開示されたような差動制限装置がある。この
従来例のものはヘリカルピニオン型差動制限装置と称さ
れ、デフケース３０３の回転駆動力を該デフケース３０
３の筒状凹部３２５、３２７内にそれぞれ収納された一
対のはすば歯車型ピニオンギヤ３３１、３３３の複数組
を介して前記デフケース３０３の回転軸上に配置された
左右のサイドギヤ３１１、３１３に差動噛合することに
よりトルク配分されて伝達され、差動時の比較的大きな
駆動抵抗によって生じる前記はすば歯車型ピニオンギヤ
３３１、３３３からの噛合スラスト力で該はすば歯車型
ピニオンギヤ端面とデフケース側壁内面との間の摩擦抵
抗にて差動制限作用を行う差動制限装置である。差動制
限時には、前記はすば歯車型ピニオンギヤ３３１、３３
３と左右のサイドギヤ３１１、３１３との噛合反力によ
るスラスト力に加えて、前記左右のサイドギヤ３１１、
３１３間にはスプリング座を介して幾つかの皿ばね３２
１による一定の大きさのスラスト力すなわちイニシャル
トルクが発生されるように構成され、所定の差動制限力
の発生の確保がなされる、これによって、小さな差動時
の不均衡な駆動抵抗によっても悪路脱出等が可能なよう
に構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
に見られるような相対回転部分である左右のサイドギヤ
３１１、３１３間に皿ばねを介設するものでは、皿ばね
の摺接面が線接触されることからイニシャルトルクとし
て発生する差動制限トルクが不安定であったり、異音を
発生することがあった。また、これらの従来装置におけ
るイニシャルトルク発生構造では、所定の定まったイニ
シャルトルクのみの差動制限力しか得られず、より高い
差動制限作用を発揮できるイニシャルトルク発生構造の
出現が切望されていた。

【０００４】このため本発明では、上記従来差動制限装
置における諸課題を解決して、異音の発生がなく、高い
差動制限作用のもとに常に安定した差動制限トルクが得
られるイニシャルトルク発生部品が採用された差動制限
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、デフケ
ースの回転駆動力を該デフケース内に軸支または収納さ
れたピニオンギヤを介して前記デフケースの回転軸上に
配置された左右のサイドギヤにトルク配分して伝達する
差動装置の相対回転部分間を制動して差動制限力を得る
差動制限装置において、前記相対回転部分間に所定の締
代を持たせて弾性体を介在させてイニシャルトルクを発
生させるように構成したことを特徴とするものである。
また本発明は、前記弾性体に隣接して相対回転部分間に
粘性流体を封入したことを特徴とするものである。また
本発明は、前記相対回転部分に所定の締代を持たせる弾
性体が、ばね部材およびシール部材から構成されたこと
を特徴とするものである。また本発明は、前記粘性流体
が封入された相対回転部分間の少なくともいずれか一方
に前記粘性流体に剪断抵抗を付与できる多数の凹凸を形
成したことを特徴とするもので、これらを課題解決のた
めの手段とするものである。

【０００６】

【実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１および図２は本発明の差動制限装置の１実
施の形態を示すもので、図１はへリカルピニオン型差動
制限装置の全体断面図、図２は図１のＡ部拡大図および
そのＢ断面図である。本発明のイニシャルトルク発生装
置が採用されるのは、デフケースの回転駆動力を該デフ
ケース内に軸支または収納されたピニオンギヤを介して
前記デフケースの回転軸上に配置された左右のサイドギ
ヤにトルク配分して伝達する差動装置の相対回転部分間
を制動して差動制限力を得る差動制限装置であって、本
実施の形態では、差動装置としてへリカルピニオン型差
動制限装置つまりはすば歯車型ピニオンギヤを採用した
差動制限装置の例であるが、平歯歯車型ピニオンギヤを
採用したものや傘歯歯車型ピニオンギヤを採用した差動
制限装置にも適用できることは言うまでもない。本実施
の形態では、はすば歯車型ピニオンギヤ２、３（図１）
および左右のサイドギヤ４、５等を収納する右デフケー
ス１Ｂと、その開放側部に蓋状の左デフケース１Ａが固
定ボルト等により嵌合締結されている。前記一対のはす
ば歯車型ピニオンギヤ２、３は、一方が軸方向に分離し
た２つの左歯２Ａ、右歯２Ｂを有する複歯ピニオンギヤ
２と、他方が歯３Ａを有する単歯ピニオンギヤ３により
構成されており、前記複歯ピニオンギヤ２の一方の歯２
Ｂが前記右サイドギヤ５の歯５Ａと噛合し、他方の歯２
Ａが前記単歯ピニオンギヤ３の歯３Ａとの噛合を介して
前記左サイドギヤ４の歯４Ａと噛合する形式の差動装置
を構成する。

【０００７】本発明は、このような差動装置において、
相対回転部分間に所定の締代を持たせて弾性体８を介在
させてイニシャルトルクを発生させるように構成された
ものである。本実施の形態では、相対回転部分である前
記左右のデフケース１Ａ、１Ｂと左右のサイドギヤ４、
５間に所定の締代を持たせて弾性体８を介在させてイニ
シャルトルクを発生させるように構成されたものであ
る。本実施の形態では、前記左右のデフケース１Ａ、１
Ｂが互いに嵌合されるべく形成された左デフケース１Ａ
のケース筒部１Ｃと左サイドギヤ４の小径ボス部４Ｃと
の内外周間、および右デフケース１Ｂの筒部１Ｄと右サ
イドギヤ５の小径ボス部５Ｃとの内外周間に所定の締代
を持たせて弾性体８を介在させている。なお、符号７は
スラストワッシャを示す。

【０００８】そして、図１のＡ部の拡大図である図２に
示すように、本実施の形態では、前記相対回転部分に所
定の締代を持たせる弾性体８は、左サイドギヤ４側の例
で説明すると（右サイドギヤ５側も同様）、面接触によ
り左デフケース１Ａのケース筒部１Ｃに圧接される金属
製等のＵ字形断面のばね部材８Ａ、および該ばね部材８
Ａにより左サイドギヤ４の小径ボス部４Ｃの外周面に圧
接されるＸ字形断面のシール部材８Ｂから構成される。
該Ｘ字形断面のシール部材８Ｂの各先端部はそれぞれが
接触する相対回転部分とは面接触により接触する。これ
らのばね部材８Ａおよびシール部材８Ｂは、それらの寸
法自体をそれぞれが摺接する相対回転部材に対して圧接
できる締代が付与される公差にて形成してもよいし、ば
ね部材８Ａによって強制的に締代が付与されるように構
成してもよい。それらの両方の相乗的な締代が形成され
てもよい。このような弾性体８は左サイドギヤ４の小径
ボス部４Ｃの外周面に関して２か所設置される。また、
これらのばね部材８Ａおよびシール部材８Ｂは、後述す
る粘性流体の密封が損なわれなければ、内外の配置位置
を逆に構成することも可能である。前記シール部材８Ｂ
は、イニシャルトルクとしての差動制限トルクを発生さ
せる他に、後述するところの粘性流体のシール作用をも
効果的に行える。

【０００９】さらに本発明では、同様に図２に拡大して
示すように、前記弾性体８に隣接して相対回転部分間に
粘性流体９を封入したことを特徴とするものであり、所
定の軸方向間隔を置いて設置された前記弾性体８、８間
において、相対回転部分である左デフケース１Ａのケー
ス筒部１Ｃと左サイドギヤ４の小径ボス部４Ｃとの内外
周間（右デフケース１Ｂと右サイドギヤ５の小径ボス部
５Ｃとの内外周間も同様）に所定の空隙を形成して、該
内外周間の空隙にシリコン油等の粘性流体９を封入した
ものである。そして、前記粘性流体９が封入された相対
回転部分間の少なくともいずれか一方に前記粘性流体９
に効果的に剪断抵抗を付与できる多数の凹凸を形成した
ことを特徴とするものである。図示の例では、ケース筒
部１Ｃの内周側と左サイドギヤ４の小径ボス部４Ｃの外
周側のいずれにも多数の凹凸１０、１０が形成されてい
る。上述した実施の形態における弾性体８は、図示の例
では、相対回転部分である左デフケース１Ａのケース筒
部１Ｃの内周に弾性体８のために収納凹部１Ｅが形成さ
れているが、該収納凹部は左サイドギヤ４の小径ボス部
４Ｃ側に形成されてもよいし、これらの凹部は形成され
なくてもよい。

【００１０】以上の実施の形態のように本発明のイニシ
ャルトルク発生部材がヘリカルピニオン型差動制限装置
に採用された場合は、デフケース１の回転駆動力を該デ
フケース１の筒状凹部内にそれぞれ収納された一対のは
すば歯車型ピニオンギヤ２、３の複数組を介して前記デ
フケース１の回転軸上に配置された左右のサイドギヤ
４、５に差動噛合することによりトルク配分されて伝達
され、差動時の不均衡な比較的大きな駆動抵抗によって
生じる前記はすば歯車型ピニオンギヤ２、３からの噛合
スラスト力で該はすば歯車型ピニオンギヤ端面とデフケ
ース側壁内面との間の摩擦抵抗にて差動制限作用が行わ
れ、差動制限時には、前記はすば歯車型ピニオンギヤ
２、３と左右のサイドギヤ４、５との噛合反力によるス
ラスト力に加えて、前記デフケース１Ａ、１Ｂ間と左右
のサイドギヤ４、５の間の相対回転部分間に所定の締代
を持たせて介在された弾性体８の制動力によって差動制
限力が発生する。これらの所定の締代を持たせて介在さ
せる弾性体８は面接触によって相対回転部分を制動する
ように構成することができるので、異音を発生させるこ
ともなく常に安定したイニシャルトルクを得ることがで
きる。

【００１１】しかも、前記弾性体８に隣接して相対回転
部分間に粘性流体９が封入され、前記相対回転部分の少
なくともいずれか一方側に粘性流体９に剪断抵抗を付与
できる多数の凹凸１０を形成したことによって、前記は
すば歯車型のサイドギヤ４、５とピニオンギヤ２、３と
の噛合反力によるスラスト力とは別に、差動動作に基づ
くデフケース１とサイドギヤ４、５との間の相対回転に
よっても、これらの間に制動力すなわち差動制限力を発
生させて、前記弾性体８の締代によるイニシャルトルク
を効果的に補完することができ、より高い差動制限作用
を発揮させることが可能となる。また、前記弾性体８は
締代により、左右のサイドギヤ４、５間に半径方向に所
定の制動力によるイニシャルトルクを発生させることが
できる他、Ｘ字形断面のシール部材８Ｂの採用によっ
て、差動制限力は半径方向のみならず軸方向にも所定の
制動力すなわちイニシャルトルクを発生させることがで
きると同時に粘性流体の効果的なシール作用も行えるも
のである。これに加えて、弾性体８をばね部材８Ａとシ
ール部材８Ｂとで構成したから、所定の締代を長期にわ
たって維持させることができる。また、ヘリカルピニオ
ン型でない、例えば、図１と構造が同一で、各ピニオン
ギヤがヘリカルでない平歯を有する差動制限装置に採用
された場合であって、ピニオンギヤとサイドギヤとの噛
合反力によるスラスト制動力の発生がなくても、相対回
転部分間に介在された弾性体８による一定の大きさの制
動力すなわちイニシャルトルクと、粘性流体９の剪断抵
抗による補完的な差動制限力が発生し、高い差動制限作
用を得ることが確保される。

【００１２】以上本発明の実施の形態を述べてきたが、
本発明は前述した実施の形態のはすば歯車型ピニオンギ
ヤを用いた差動装置に限定されることなく、その他の形
式の差動制限装置にも採用できる。また、制動して差動
制限力を得る相対回転部分間として、前述の左右のデフ
ケースとサイドギヤの内外周間を制動する形式の他、各
サイドギヤ背面とデフケース内側壁との間に弾性体や粘
性流体を配置して構成することも可能である。また、差
動制限力を得る相対回転部分における弾性体を収納する
ための凹部の形状およびその位置、弾性体を構成するば
ね部材およびシール部材の形状ならびにそれらの関連構
成および材質、粘性流体に剪断抵抗を付与する凹凸の形
状等については適宜採用できる。さらに、本発明の趣旨
の範囲内で、デフケースの形状、ピニオンギヤおよびサ
イドギヤの形状、これらの間の噛合関連形態等は適宜選
択することができる。

【００１３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
差動装置の相対回転部分間を制動して差動制限力を得る
差動制限装置において、前記相対回転部分間に所定の締
代を持たせて弾性体を介在させてイニシャルトルクを発
生させるように構成したので、相対回転部分を面接触に
よって制動させることが可能となり、異音が発生するこ
ともなく安定したイニシャルトルクすなわち差動制限力
を発生させることができる。また、前記弾性体に隣接し
て相対回転部分間に粘性流体が封入されているので、差
動動作に基づく相対回転部分間に制動力すなわち差動制
限力を発生させて、前記弾性体の締代によるイニシャル
トルクを効果的に補完することができ、より高い差動制
限作用を発揮させることが可能となる。しかも前記相対
回転部分の少なくともいずれか一方側に前記粘性流体に
剪断抵抗を付与できる多数の凹凸を形成したことによっ
て、より確実に差動制限力を得ることが可能となる。

【００１４】また、前記弾性体にて形成される相対回転
部分間における締代により、相対回転部分間に半径方向
あるいは軸方向もしくはそれらの両方向に所定のイニシ
ャルトルクを発生させることができる他、前記イニシャ
ルトルクを補完する差動制限力が得られる粘性流体の効
果的なシール作用も行えるものであり、前記イニシャル
トルクの補完的な粘性流体による差動制限作用を長期間
にわたって維持でき、全体として、充分なる差動制限力
の発生により、低差動時から高差動時に至るまで高い差
動制限作用を発揮させることができる。このように、本
発明によれば、異音の発生がなく、高い差動制限作用の
もとに常に安定した差動制限トルクが得られるイニシャ
ルトルク発生部品が採用された差動制限装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の差動制限装置の１実施の形態を示し、
へリカルピニオン型差動制限装置の全体断面図である。

【図２】本発明の差動制限装置の１実施の形態を示すも
ので、図１のＡ部拡大図およびそのＢ断面図である。

【図３】従来の差動制限装置の全体断面図である。

【符号の説明】

１デフケース１Ｃケース筒部１Ｄケース筒部１Ｅ凹部２はすば歯車型ピニオンギヤ（複歯）３はすば歯車型ピニオンギヤ（単歯）４左サイドギヤ４Ｃ小径ボス部５右サイドギヤ５Ｃ小径ボス部７スラストワッシャ８弾性体８Ａばね部材８Ｂシール部材９粘性流体１０凹凸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デフケースの回転駆動力を該デフケース
内に軸支または収納されたピニオンギヤを介して前記デ
フケースの回転軸上に配置された左右のサイドギヤにト
ルク配分して伝達する差動装置の相対回転部分間を制動
して差動制限力を得る差動制限装置において、前記相対
回転部分間に所定の締代を持たせて弾性体を介在させて
イニシャルトルクを発生させるように構成したことを特
徴とする差動制限装置。
【請求項２】前記弾性体に隣接して相対回転部分間に
粘性流体を封入したことを特徴とする請求項１に記載の
差動制限装置。
【請求項３】前記相対回転部分に所定の締代を持たせ
る弾性体が、ばね部材およびシール部材から構成された
ことを特徴とする請求項１または２に記載の差動制限装
置。
【請求項４】前記粘性流体が封入された相対回転部分
間の少なくともいずれか一方に前記粘性流体に剪断抵抗
を付与できる多数の凹凸を形成したことを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の差動制限装置。