JPS6235621Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等車両に用いられる差動制限
装置の改良に関し、更に詳しくは、差動装置の差
動制限力を可変にした差動制限装置に係るもので
ある。

【従来の技術】

第１図は多板クラツチ装置を用いた従来公知の
一般的な差動制限装置を示す。この第１図につい
て従来例を説明すれば、１はデフケース、２はピ
ニオン、３はサイドギヤ、４は多板クラツチ装置
であつて、デフケース１内にてピニオン２とサイ
ドギヤ３とが噛合つて配置されている。ピニオン
２はデフケース１に支持されたスパイダ５に回転
自在に嵌合して取り付けられており、このピニオ
ン２の左右両側にサイドギヤ３が配置されてい
る。このサイドギヤ３の背面とデフケース１との
間に多板クラツチ装置４が介在されている。多板
クラツチ装置４は、周知の如く交互に配置された
クラツチプレート６とスラストワツシヤ７とから
成り、クラツチプレート６はサイドギヤ３の円筒
部３ａに軸方向には摺動自在で回転方向には一体
的に取り付けられ、スラストワツシヤ７もデフケ
ース１の内壁面に同様に軸方向には摺動自在で回
転方向には一体的に取り付けられている。これに
より多板クラツチ装置４のクラツチプレート６は
サイドギヤ３と一体に回転し、スラストワツシヤ
７はデフケース１と一体に回転する。このため、
デフケース１とサイドギヤ３に相対回転が生じた
とき、すなわち左右の駆動車輪に差動が生じたと
き、クラツチプレート６とスラストワツシヤ７間
に摩擦力が生じて、差動を制限する作用を行う。 なお、左右のサイドギヤ３間にはコイルスプリ
ング８が介挿されており、常時多板クラツチ装置
４に予圧を与えている。このため、差動制限作用
は、多板クラツチ装置のクラツチプレート６とス
ラストワツシヤ７間に常時一定の摩擦力が付与さ
れて、常に一定の差動制限力のもとに行なわれ
る。 また、一方のサイドギヤとデフケース間にロツ
ク用の摩擦多板クラツチを設け、この摩擦多板ク
ラツチを油圧シリンダ装置の圧着用ピストンによ
りデフケースに押圧するように構成し、差動装置
のロツク（所謂、ロツクデフ）と開放（所謂、ノ
ーマルデフ）の切り換えを行うようにした差動ロ
ツク装置も提案されている。（例えば、実開昭53
−112033号公報参照）。

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、上述した構成からなる従来の差
動制限装置においては、コイルスプリング８等に
より多板クラツチ装置４に予圧を与え、一定の差
動制限力を常時付与して行うものである。このた
め、通常の良路における差動状態においても差動
制限力が働き、ステアリングハンドルの操作性に
影響を与えたり、駆動車輪であるタイヤを早期に
摩耗させる等の不具合を提起することがある。な
お、この不具合を解決するために差動制限力を弱
くすると、タイヤの接地摩擦係数の低いぬかるみ
や雪道などでは差動制限力が不足しているため、
差動制限の所期の目的を十分達成することができ
なくなる不具合を生じる。その結果、車両の脱出
が困難となり、走破性能が劣るようになる。 また、上述した実開昭53−112033号公報に記載
された差動ロツク装置にあつては、雪道や砂利道
等での走破性能が劣る。すなわち、差動回転をロ
ツクした状態（所謂、ロツクデフ）では、左右の
タイヤが同一回転数で駆動されるため左右のタイ
ヤの荷重分担が変わるとスピンし易い（例えば、
ブレーキを踏んだだけでもスピンする）。逆に、
ロツクを開放した状態（所謂、ノーマルデフ）で
は、左右のタイヤの自由な差動回転が許容されて
いるためタイヤがスリツプし易いといつた不具合
があつた。 従つて、本考案は上記した従来の不具合を解決
するためになされたものであつて、その目的は、
タイヤが接地する路面の状態に応じて差動制限力
を変化させることにより、走破性能を向上させる
ことにある。

【問題点を解決するための手段】

そこで本考案は、上述の問題点を解決するため
の手段として、次のような構成を採用したもので
ある。 すなわち、本考案は、運転室に設けた操作手段
の操作により油圧発生装置に発生した油圧を受け
て差動装置のサイドギヤをデフケースに押し付け
るアクチユエータ装置を設け、その油圧発生装置
により発生した油圧に応じてサイドギヤのデフケ
ースへの押圧力を変化させて、差動装置の差動制
限力を少なくとも３段階に変化させるように構成
したことを特徴とする。 具体的には、第２図を例にとつて説明すると、
本考案の車両用差動制限装置は、運転室に設けた
操作手段９と、その操作手段９の操作により油圧
を発生させる油圧発生装置１６と、その油圧発生
装置１６により発生した油圧を受けて差動装置の
サイドギヤ３をデフケース１に押し付ける方向に
作用させるアクチユエータ装置２２とから成つて
いる。 そして、上記油圧発生装置１６により発生した
油圧に応じてサイドギヤ３のデフケース１への押
圧力を変化させて、差動装置の差動制限力を少な
くとも３段階に変化させるように構成されてい
る。

【作用】

上述の手段によれば、運転室に設けた操作手段
９を操作すると、それに応じた油圧が油圧発生装
置１６に発生する。この油圧発生装置１６に発生
した油圧はアクチユエータ装置２２に供給され
る。そして、アクチユエータ装置２２により差動
装置のサイドギヤ３が油圧発生装置１６に発生し
た油圧に応じた力でデフケース１に押し付けられ
る。 この結果、差動装置のサイドギヤ３とデフケー
ス１間に摩擦力が発生し、差動制限作用が行われ
る。 上記差動制限力は、上記油圧発生装置１６によ
り発生した油圧に応じて少なくとも３段階に変化
する。 従つて、一般的な差動装置から強力な差動制限
装置まで、自由に選択して使用される。

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。 第２図〜第４図は本考案の一実施例に係る車両
用差動制限装置を示すものであり、第２図は概略
断面図、第３図は第２図の矢印Ｙ方向から見た差
動制限用シリンダ装置とカラーとの連結状態を示
す断面図、第４図はカラー単体を示すものであ
り、ａは縦断面図、ｂは側面図である。 この実施例は、第２図に示すように大別して、
操作系Ａと、この操作系Ａの操作により油圧を発
生させて差動装置を制御する油圧作動系Ｂと、差
動制限要素を有する差動装置系Ｃとから構成され
ている。 操作系Ａは操作手段としての操作レバー９が車
両の運転室に設けられており、この操作レバー９
は緩衝機構としてのコイルスプリング１０を介し
てリンク１１と連結されている。そして、操作レ
バー９の矢印方向の上下動操作によりリンク１１
を車体への取付部１２を支点として回動させるよ
うになつており、このリンク１１の回転運動によ
つてリンク１１に取り付けられたピストンロツド
１３を介して後述する油圧作動系Ｂのピストン１
７を作動させる。なお、操作レバー９は上下動操
作したときの所定の位置を保持させるための機構
として、操作レバー９に鋸歯状の係止部９ａが設
けられ、この係止部９ａに係合する係止片１４が
背部にスプリング１５を配置して取付けられてい
る。 油圧作動系Ｂは油圧発生装置としてのマスタシ
リンダ装置１６と、このマスタシリンダ装置１６
からの油圧を受けて後述する差動装置系Ｃを操作
するアクチユエータ装置としての差動制限用シリ
ンダ装置２２とから成つている。 マスタシリンダ装置１６はピストン１７の作動
により油圧を発生し、左右の配管１８を介して左
右の差動制限用シリンダ装置２２に供給する。 ピストン１７は前述したように操作系Ａのリン
ク１１の回転運動により作動される。なお、マス
タシリンダ装置１６にはリザーバタンク１９が配
管２０を介して設けられており、マスタシリンダ
装置１６の油が不足したとき補給するようになつ
ている。詳細には、マスタシリンダ装置１６の配
管２０との連結口２０ａに、この連結口２０ａを
閉鎖する弁２１がピストン１７との間に介在され
たコイルスプリング３５のばね力により着座され
て取り付けられている。これにより、ピストン１
７の非作動状態においてはリザーバタンク１９か
らの補給を可能とし、作動状態においては弁２１
により連結口２０ａを閉鎖してマスタシリンダ装
置１６内に油圧を発生させる。 差動制限用シリンダ装置２２はデフハウジング
２３の左右両側に配置されており、差動制限用シ
リンダ装置２２内には油室２４に供給されてくる
油圧により作動されるピストン２５が嵌合されて
いる。ピストン２５は油室２４の油圧により外方
に作動するように構成されている。すなわち、右
側の差動制限用シリンダ装置２２にあつてはピス
トン２５が右方向に作動し、左側の差動制限用シ
リンダ装置２２にあつてはピストン２５が左方向
に作動するように構成されている。なお、このピ
ストン２５と連結されたロツド２６には後述する
差動装置系Ｃに連系するフオーク２７が取付けら
れている。 差動装置系Ｃは、従来と同様にデフケース１内
にてピニオン２とサイドギヤ３が噛合つて配置さ
れている。ピニオン２はデフケース１に支持され
たスパイダ５に回転自在に嵌合して取り付けられ
ており、サイドギヤ３は左右の車軸にそれぞれ動
力伝達可能にスプライン嵌合されている。 また、左右のサイドギヤ３とデフケース１との
間には多板クラツチ装置４が介在されている。多
板クラツチ装置４は、符号の表示は省略したが第
１図に示した従来構造と同様、クラツチプレート
６がサイドギヤ３に、スラストワツシヤ７がデフ
ケース１に軸方向には摺動自在であるが回転方向
には一体的に取り付けられている。そして、この
クラツチプレート６とスラストワツシヤ７間に生
ずる摩擦力により作動の制限作用を行う。 両サイドギヤ３の円筒部３ａは、デフケース１
をデフハウジング２３に回転自在に支持するテー
パローラベアリング２８の外側位置まで延在して
形成されている。この円筒部３ａの外側位置には
円周溝２９が設けられ、この円周溝２９に第４図
に詳細形状を単品で示したカラー３０の爪部３０
ａが嵌合している。このカラー３０の爪部３０ａ
は取り付けを考慮して半割りに形成されており、
カラー３０の外径部は第２図で示すようにデフハ
ウジング２３に螺合したアジヤストナツト３１の
内径部でセンタリングされて取り付けられてい
る。更に、カラー３０の外径部には円周溝３２が
設けられており、この円周溝３２に第３図に示す
ようにロツド２６と連結したフオーク２７が嵌合
している。これにより差動制限用シリンダ装置の
ピストン２５の作動は、ロツド２６、フオーク２
７、カラー３０を介してサイドギヤ３をデフケー
ス１の側壁面方向に押し付け、多板クラツチ装置
４を狭圧して、摩擦力を増大させる。すなわち、
右側のサイドギヤ３は右方向に、左側のサイドギ
ヤ３は左方向に作動され、多板クラツチ装置４に
よる差動制限作用を増大させる。 上記のように構成された車両用差動制限装置に
おいては、操作レバー９を上方に引き上げ操作す
ると、マスタシリンダ装置１６に操作レバー９の
引き上げ操作移動量に応じた油圧が発生する。 そして、この油圧が差動制限用シリンダ装置２
２の油圧２４に供給されることにより、ピストン
２５を作動させ、ロツド２６、フオーク２７、カ
ラー３０を介してサイドギヤ３をデフケース１側
に押し付け、多板クラツチ装置４を狭圧して、差
動制限作用を行わせる。しかも、この差動制限作
用は、マスタシリンダ装置１６により発生される
油圧の大きさによつて少なくとも３段階に変化す
る。 それ故、差動制限力を必要としない良路では、
操作レバー９を最下降位置としてマスタシリンダ
装置１６に油圧を発生せないようにようにするこ
とにより、サイドギヤ３の押し付け力は最も弱め
られ、多板クラツチ装置４の差動制限作用は殆ど
行われなく、通常の一般的な差動装置（所謂、ノ
ーマルデフ）として作動する。従つて、ステアリ
ングハンドルの操作性に影響を及ぼすことなく、
タイヤの摩耗も差動制限装置が装着されていない
車両と同程度に低減させることができる。 また、ぬかるみ等の接地摩擦係数が低い道路状
態で強力な差動制限力が必要なときは、操作レバ
ー９を最上昇位置まで引き上げ、それに応じて高
油圧をマスタシリンダ装置１６に発生させること
により、サイドギヤ３の押し付け力は最も強めら
れ、差動装置がロツク状態（所謂、ロツクデフ）
として作動する。従つて、ぬかるみ等における車
両の脱出が可能となる。 更に、雪道や砂利道等で所定の差動制限力か必
要なときは、操作レバー９を中間位置まで引き上
げ、その引き上げ操作移動量に応じて油圧をマス
タシリンダ装置１６に発生させることにより、そ
の油圧に応じてサイドギヤ３が多板クラツチ装置
４をデフケース１に向けて狭圧し、所定の差動制
限作用を行う（所謂、リミツテツドスリツプデフ
として機能する）。従つて、雪道や砂利道でもそ
の路面状態に合つた差動制限力を与えることによ
り、スリツプやスピンを生じることなく、走破性
能を向上させることができる。 このように本実施例の多板クラツチ装置４によ
る差動制限作用は、マスタシリンダ装置１６によ
り発生する油圧の大きさに応じた作用力としてな
される。そして、差動制限力を少なくとも３段階
に変化させるようになつているので、所定の差動
制限作用を行う差動制限装置（所謂、リミテツド
スリツプデフ）を含む一般的な差動装置（ノーマ
ルデフ）から強力な差動制限装置（ロツクデフ）
の間でその路面状態に応じて運転者が容易に差動
制限力を変化させることができる。従つて、路面
状態に合わせて最適状態で使用することができ
る。 また、多板クラツチ装置４による差動制限力
は、操作レバー９の位置が係止部９ａと係止片１
４とが係合して位置決めされることから、所定の
操作位置状態で一定に保持させることができる。
なお、操作レバー９の位置決め機構を変更するこ
とにより、一般的な差動装置（ノーマルデフ）か
ら強力な差動制限装置（ロツクデフ）まで無段階
に使用することができる。 なお、左右一対の差動制限用シリンダ装置２２
を設け、左右のサイドギヤ３をそれぞれデフケー
ス１に押し付けるように構成したので、差動制限
用シリンダ装置２２による押し付け力は多板クラ
ツチ装置のクラツチプレート６とスラストプレー
ト７だけに作用する。従つて、他の部品（テーパ
ローラベアリング２８、ピニオン２とサイドギヤ
３）は押し付け荷重の影響を受けることがない。 また、差動制限用シリンダ装置２２を含む油圧
作動系Ｂをデフハウジング２３の外部に独立して
構成したので、圧油洩れ等の心配もない。 以上、本考案を特定の実施例について説明した
が、本考案は、上記実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲で
種々の実施態様が包含されるものであり、例え
ば、多板クラツチ装置４を省いてサイドギヤ３の
背面とデフケース１の側壁面とを直接摩擦接触さ
せて、差動制限作用を行うようにしてもよい。 また、マスタシリンダ装置１６は、汎用の油圧
式のクラツチマスタシリンダまたはブレーキマス
タシリンダを利用して構成し、操作系Ａを足踏み
式とすることもできる。 更に、差動制限用シリンダ装置２２はデフハウ
ジング２３の左右に設けられているが、これをい
ずれか一方のみとすることもでき、また、差動制
限用シリンダ装置２２は左右のサイドギヤ３間に
配置して構成することもできる。このときには前
述した実施例における差動制限用シリンダ装置２
２からサイドギヤ３までの伝達部材を省略するこ
とが可能となる。

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、差動制限力は油
圧発生装置により発生する油圧の大きさによつて
少なくとも３段階に変化させることができるた
め、所定の差動制限作用を行う差動制限装置（所
謂、リミテツドスリツプデフ）を含む一般的な差
動装置（所謂、ノーマルデフ）から強力な差動制
限装置（所謂、ロツクデフ）まで自由に選択で
き、路面条件に合わせて最適状態で使用すること
ができる。 従つて、良路状態では差動制限力を弱めて、一
般的な差動装置（所謂、ノーマルデフ）として使
用することができるため、ステアリングハンドル
の操作性に影響を及ぼすこともなく、タイヤの摩
耗も差動制限装置が装着されていない車両と同程
度に低減させることができる。また、ぬかるみ等
の接地摩擦係数が低い道路状態では差動制限作用
力を強めて、ぬかるみ等における車両の脱出を可
能とする。更に、雪道や砂利道等でもその路面に
合つた差動制限力を与えて所定の差動制限作用を
行わせることにより、スリツプやスピンを生じる
ことなく、走破性能を向上させることができる。 また、本考案は差動制限力を変化させる操作手
段が車両の運転室に設けられているため、運転を
しながら路面状態に応じて容易に差動制限力を変
化させることができるという優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来汎用の差動制限装置を示す断面
図、第２図〜第４図は本考案の一実施例に係る車
両用差動制限装置を示すものであり、第２図は概
略断面図、第３図は第２図の矢印Ｙ方向から見た
差動制限用シリンダ装置とカラーとの連結状態を
示す断面図、第４図はカラー単体を示すものであ
り、ａは縦断面図、ｂは側面図である。 符号の説明、１……デフケース、２……ピニオ
ン、３……サイドギヤ、４……多板クラツチ装
置、９……操作レバー（操作手段）、１６……マ
スタシリンダ装置（油圧発生装置）、２２……差
動制限用シリンダ装置（アクチユエータ装置）、
２３……デフハウジング、２７……フオーク、３
０……カラー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 運転室に設けた操作手段と、該操作手段の操作
   により油圧を発生させる油圧発生装置と、該油圧
   発生装置により発生した油圧を受けて差動装置の
   サイドギヤをデフケースに押し付ける方向に作用
   させるアクチユエータ装置とから成り、前記油圧
   発生装置により発生した油圧に応じてサイドギヤ
   のデフケースへの押圧力を変化させて、差動装置
   の差動制限力を少なくとも３段階に変化させるよ
   うに構成したことを特徴とする車両用差動制限装
   置。