JP2000179651A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待ち機構が、内蔵クラッチの連結と連結解除
の両方向で機能する。 【解決手段】 スプリング６９の両側に配置されたシフ
ト操作力伝達部材６３、７１に、クラッチ部材４７が両
方向にシフト操作されたとき、それぞれスプリング６９
に突き当たってこれを撓ませるストッパ６５、６７を設
け、噛み合いの解除操作時は、スプリング６９に蓄えら
れたシフト操作力がクラッチ５３の噛み合い解除抵抗を
超えると、噛み合いが解除される。

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、４輪駆動車に用
いられ２輪駆動時に切り離されるデファレンシャル装置
と、差動ロック機構を備えたデファレンシャル装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】特許公報 第２５２９２４５号に図４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は四輪駆
動車で２輪駆動時の切り離し車輪側に配置されている。

【０００４】デファレンシャル装置２０１のケ−シング
構造はアウタ−ケ−ス２０３とインナ−ケ−ス２０５と
の２重構造になっている。アウタ−ケ−ス２０３はベア
リング２０７、２０７を介してデフキャリヤ２０９の内
部に支承されており、エンジンの駆動力によって回転駆
動される。

【０００５】インナ−ケ−ス２０５はアウタ−ケ−ス２
０３の内周に回転自在に支承されており、インナ−ケ−
ス２０５にはベベルギヤ式差動機構２１１のピニオンシ
ャフト２１３が固定されている。

【０００６】アウタ−ケ−ス２０３の内周にはスライド
ギヤ２１５が移動自在に連結されており、このスライド
ギヤ２１５とインナ−ケ−ス２０５との間には噛み合い
クラッチ２１７が設けられている。

【０００７】又、デフキャリヤ２０９にはシリンダ２１
９が取り付けられており、シリンダ２１９に圧力が与え
られると、ピストン２２１と一体のシフトフォ−ク２２
３が移動し、スラストベアリング２２５とコイルスプリ
ング２２７とを介してスライドギヤ２１５を移動操作
し、噛み合いクラッチ２１７を噛み合わせる。

【０００８】噛み合いクラッチ２１７が噛み合うと、ア
ウタ−ケ−ス２０３とインナ−ケ−ス２０５とが連結さ
れ、エンジンの回転は差動機構２１１により車軸２２
９、２３１を介して各車輪側に配分され、車両は四輪駆
動状態になる。

【０００９】又、シリンダ２１９への圧力供給を停止す
ると、リタ−ンスプリング２３３によってスライドギヤ
２１５が後退し、噛み合いクラッチ２１７の噛み合いが
解除され、車両は２輪駆動状態になる。

【００１０】又、コイルスプリング２２７は、シフトフ
ォ−ク２２３を噛み合いクラッチ２１７の噛み合い側に
シフト操作したときの待ち機構になっている。

【００１１】シフトフォ−ク２２３をこの方向にシフト
操作すると、噛み合いクラッチ２１７の位相が合うまで
は、スライドギヤ２１５を介してシフトフォ−ク２２３
が受ける抵抗により、コイルスプリング２２７が撓んで
シフト操作力が蓄えられ、位相が合うと、蓄えられたシ
フト操作力によって噛み合いが行われる。

【００１２】このように、待ち機構を用いると、噛み合
いクラッチ２１７の位相が合うまでシフト操作を続ける
必要がない上に、位相が合わない状態で噛み合いクラッ
チ２１７を無理に噛み合わせることによる破損を防止す
ることができる。

【００１３】

【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、コイルスプリング２２７の待ち機
構は噛み合いクラッチ２１７の噛み合い側で働くが、噛
み合い解除側では働かない。

【００１４】噛み合いクラッチ２１７の噛み合い歯に
は、四輪駆動状態で大きな駆動トルクが掛かるから、噛
み合いが外れにくいことがあり、このような状態では、
噛み合いクラッチ２１７の噛み合いを無理に解除しよう
とすると、噛み合い歯が摩耗し易くなる。

【００１５】又、噛み合いを無理に解除することによっ
て衝撃が生じ、あるいは、噛み合い歯が破損する恐れが
ある。

【００１６】又、シフト操作力の伝達系にも無理な力が
掛かるから、耐久性が低下し易い。

【００１７】又、シフトフォ−ク２２３と一体のピスト
ン２２１は、シリンダ２１９で軸方向の片側だけを支持
（片持ち梁）されているから、シフト操作時に抵抗を受
けるとシフトフォ−ク２２３が傾き易い。

【００１８】シフトフォ−ク２２３が傾くと、コイルス
プリング２２７の付勢力が全周で不均等になり、スライ
ドギヤ２１５の各部に均等な力が掛からなくなるから、
スライドギヤ２１５の動きと、コイルスプリング２２７
の待ち機構と、噛み合いクラッチ２１７の噛み合いがそ
れぞれ不安定になる。

【００１９】又、コイルスプリング２２７は高価であ
る。

【００２０】そこで、この発明は、動力の断続機能を有
するデファレンシャル装置及び差動ロック機能を有する
デファレンシャル装置であって、内蔵したクラッチの連
結と連結解除の両方向で機能する待ち機構を備え、又、
シフト操作時にクラッチ部材の傾きが防止されるデファ
レンシャル装置の提供を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１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
−ケ−スと、アウタ−ケ−スの内周に相対回転自在に支
承されたインナ−ケ−スと、インナ−ケ−スの回転を一
対の出力側サイドギヤから車輪に分配する差動機構と、
アウタ−ケ−スと一体に回転しながらシフト操作され、
噛み合いクラッチによってインナ−ケ−スと係脱するク
ラッチ部材とを備えたデファレンシャル装置、又は、エ
ンジンの駆動力によって回転するデフケ−スと、デフケ
−スの回転を一対の出力側サイドギヤから車輪に分配す
る差動機構と、第１の差動回転部材と一体に回転しなが
らシフト操作され、噛み合いクラッチによって第２の差
動回転部材と係脱するクラッチ部材とを備えたデファレ
ンシャル装置であって、シフト操作力の伝達系に配置さ
れたスプリングを介してクラッチ部材にシフト操作力を
伝達する待ち機構を備え、前記シフト操作力の伝達系に
おいてスプリングの両側に配置されたシフト操作力伝達
部材に、噛み合いと噛み合い解除方向にクラッチ部材が
シフト操作されたとき、スプリングに突き当たって撓ま
せるストッパを設けたことにより、クラッチ部材が噛み
合い方向にシフト操作されると、噛み合いクラッチの位
相が合うまでは、スプリングが撓んでシフト操作力が蓄
えられ、位相が合うと、蓄えられたシフト操作力によっ
て噛み合いが行われ、クラッチ部材が噛み合い解除方向
にシフト操作されると、噛み合いクラッチの噛み合いが
解除されるまでは、スプリングが撓んでシフト操作力が
蓄えられ、蓄えられたシフト操作力が噛み合い解除抵抗
を超えると、噛み合いが解除されることを特徴とする。

【００２２】前者のデファレンシャル装置は、四輪駆動
車において、二輪駆動走行時に切り離される車輪側に配
置され、噛み合いクラッチが噛み合うと、エンジンの駆
動力はアウタ−ケ−スからインナ−ケ−スを介して差動
機構に伝達され、各サイドギヤから車輪側に分配され、
車両は四輪駆動状態になり、悪路走破性や登坂性などが
向上する。

【００２３】又、噛み合いクラッチの噛み合いが解除さ
れると、インナ−ケ−スがアウタ−ケ−スから切り離さ
れ、車両は二輪駆動状態になり、エンジンの燃費が向上
する。

【００２４】後者のデファレンシャル装置は、噛み合い
クラッチによって、例えば、サイドギヤとデフケ−スと
が連結され、差動回転がロックされると、悪路で車両の
走破性が向上し、良路で直進性が向上する。

【００２５】又、サイドギヤとデフケ−スとの連結が解
除されると、差動回転がフリ−になり、車両の旋回性が
向上し、凹凸路で直進性が向上する。

【００２６】又、上記のように、本発明のデファレンシ
ャル装置では、シフト操作力の伝達系でスプリングの両
側に配置されたシフト操作力伝達部材にストッパを設
け、クラッチ部材が噛み合い方向と解除方向にそれぞれ
シフト操作されたとき、これらのストッパがスプリング
に突き当たってこれを撓ませる。

【００２７】従って、クラッチ部材が噛み合い方向にシ
フト操作されると、噛み合いクラッチの位相が合うまで
は、ストッパに突き当たって撓みながらスプリングにシ
フト操作力が蓄えられ、位相が合うと、蓄えられたシフ
ト操作力によって噛み合いが行われる。

【００２８】又、クラッチ部材が噛み合い解除方向にシ
フト操作されると、噛み合いクラッチの噛み合いが解除
されるまでは、同様にスプリングが撓んでシフト操作力
が蓄えられ、蓄えられたシフト操作力が噛み合い解除抵
抗を超えると、噛み合いが解除される。

【００２９】このように、本発明のデファレンシャル装
置では、スプリングによる待ち機構が、噛み合いクラッ
チの噛み合い方向だけでなく、噛み合いの解除方向にも
機能する。

【００３０】従って、四輪駆動状態や差動ロック状態の
大きなトルクによって噛み合いクラッチが外れにくい状
態でも、スプリングに蓄えられたシフト操作力によって
噛み合いが無理なく解除されるから、噛み合い歯の摩
耗、噛み合いを無理に解除することによる衝撃、噛み合
い歯の破損などが防止される。

【００３１】又、シフト操作力の伝達系にも無理な力が
掛からないから、耐久性が向上する。

【００３２】請求項２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、シフト操作力の伝達系が、ア
ウタ−ケ−ス、又は、デフケ−スの外周に同軸配置され
たシフトリングと、このシフトリングにシフト操作力を
伝えるシフトロッドと、シフトリングの内側に同軸配置
され、クラッチ部材側に固定されたリング部材とを備
え、スプリングが、シフトリングとリング部材との間に
配置されており、ストッパが、スプリングを挟んでシフ
トリングとリング部材とに設けられていることを特徴と
し、請求項１の構成と同等の効果を得る。

【００３３】これに加えて、アウタ−ケ−スやデフケ−
スの外周に配置されるシフトリングとリング部材は大径
であるから、これらの間に配置されるスプリングも大径
になり、大きな付勢力が得られる。

【００３４】従って、大きなシフト操作力をスプリング
に蓄えることができるから、充分な待ち機能が得られ
る。

【００３５】又、スプリングの付勢力が大きいから、シ
フトリングのシフト操作時に必要なシフトストロ−クが
それだけ短くなり、デファレンシャル装置を軸方向にコ
ンパクト化して、車載性を向上させることが可能にな
る。

【００３６】請求項３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、シフトリングがシフトロッド
に固定されていると共に、シフトロッドが、シフトリン
グの固定部両端で、ケ−シング側に移動自在に支承され
ていることを特徴とし、請求項２の構成と同等の効果を
得る。

【００３７】これに加えて、シフトリングが固定された
シフトロッドの両端がケ−シング側で移動自在に支持
（両持ち梁）されているから、シフトフォ−ク２２３が
片持ち支持された従来例と異なって、噛み合い時と噛み
合い解除時とに関わらず、噛み合いクラッチ側からシフ
ト操作に伴う抵抗を受けても、シフトリングの傾斜が防
止される。

【００３８】シフトリングが傾斜しないから、スプリン
グの付勢力（撓み量）が各部で均等になり、クラッチ部
材の各部に均等な力が掛かる。

【００３９】こうして、クラッチ部材の動きが安定する
から、スプリングによる待ち機能が安定すると共に、噛
み合いクラッチの噛み合い動作と噛み合い解除動作が安
定する。

【００４０】請求項４の発明は、請求項２又は請求項３
記載のデファレンシャル装置であって、スプリングが、
シフトリングとリング部材の各ストッパの間に配置され
たウェ−ブスプリング、又は、皿ばねであることを特徴
とし、請求項２又は請求項３の構成と同等の効果を得
る。

【００４１】これに加えて、スプリングにウェ−ブスプ
リングや皿ばねを用いて、高価なコイルスプリングを用
いないから、それだけ低コストに実施できる。

【００４２】又、軸方向に長いコイルスプリングを用い
ないから、デファレンシャル装置はコンパクトであり、
配置スペ−スがそれだけ狭くてすむから、車載性が良
い。

【００４３】請求項５の発明は、請求項２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、リング部材をクラッチ部材に直接固定することによ
り、スプリングが、噛み合いクラッチに近接して配置さ
れていることを特徴とし、請求項２乃至請求項４の構成
と同等の効果を得る。

【００４４】これに加えて、リング部材をクラッチ部材
に直接固定し、スプリングを噛み合いクラッチに近接し
て配置したから、待ち機構の作用やシフト操作力の伝達
を阻害する部材間のガタが極めて小さくなり、シフト操
作に対するレスポンスが大きく向上する。

【００４５】従って、動力の断続、あるいは、差動のロ
ックとロック解除などの切り換えをそれだけ迅速に行う
ことが可能になり、路面条件、操舵条件、走行条件など
の変化に細かく対応し、車両の走行性、安定性、操舵性
などを大きく向上させることができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】図１乃至図３によって本発明の一
実施形態を説明する。

【００４７】図１はこの実施形態のデファレンシャル装
置１を示している。このデファレンシャル装置１はエン
ジンの動力を断続する断続機構３を備えており、請求項
１、２、３、４、５の特徴を備えている。なお、左右の
方向は各図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。

【００４８】デファレンシャル装置１は、四輪駆動車に
用いられており、二輪駆動時に切り離される車輪側に配
置されている。

【００４９】図１のように、デファレンシャル装置１は
デフキャリヤ５（ケ−シング）に収容されており、この
デフキャリヤ５にはオイル溜りが設けられている。

【００５０】デファレンシャル装置１のケ−シング構造
はアウタ−ケ−ス７とインナ−ケ−ス９との２重構造に
なっている。

【００５１】アウタ−ケ−ス７はケ−シング本体１１と
カバ−１３とをボルト１５で固定して形成されており、
左右のボス部１７、１９をベアリングによってデフキャ
リヤ５に支承されている。

【００５２】又、アウタ−ケ−ス７にはリングギヤ２１
がボルト１５によって共締めされており、リングギヤ２
１はドライブピニオンギヤと噛み合っている。このドラ
イブピニオンギヤはドライブピニオンシャフトの後端に
一体形成されており、このドライブピニオンシャフトは
プロペラシャフトを介してトランスファ側に連結されて
いる。

【００５３】こうして、アウタ−ケ−ス７はエンジンの
駆動力によりこれらの動力伝達系を介して回転駆動され
る。

【００５４】又、このトランスファには、二輪駆動時に
デファレンシャル装置１側の動力伝達系をエンジンから
切り離す２−４切り換え機構が配置されている。

【００５５】インナ−ケ−ス９はリング状に形成されて
おり、アウタ−ケ−ス７の内周に摺動回転自在に支承さ
れており、アウタ−ケ−ス７のカバ−１３によって軸方
向左側に位置決めされている。

【００５６】又、インナ−ケ−ス９にはベベルギヤ式差
動機構２３のピニオンシャフト２５が係合し、スプリン
グピン２７で固定されている。ピニオンシャフト２５上
にはピニオンギヤ２９が回転自在に支承されており、ピ
ニオンギヤ２９には左右から出力側のサイドギヤ３１、
３３が噛み合っている。又、インナ−ケ−ス９の内周に
はピニオンギヤ２９の遠心力と噛み合い反力とを受ける
球面ワッシャ部３５が形成されている。

【００５７】各サイドギヤ３１、３３のボス部３７、３
９はアウタ−ケ−ス７の支承部４１、４３によって支承
されており、各ボス部３７、３９はそれぞれの車軸にス
プライン連結され、各車軸を介して車輪側に連結されて
いる。又、各サイドギヤ３１、３３とアウタ−ケ−ス７
との間にはそれぞれスラストワッシャ４５が配置され、
サイドギヤ３１、３３の噛み合い反力を受けている。

【００５８】アウタ−ケ−ス７の内部にはリング状のク
ラッチ部材４７が配置されており、このクラッチ部材４
７には複数本の脚部４９が形成されている。アウタ−ケ
−ス７には開口５１が形成されており、クラッチ部材４
７は脚部４９をこの開口５１から外部に貫通させて、ア
ウタ−ケ−ス７に軸方向移動自在に連結されている。

【００５９】インナ−ケ−ス９の右端部とクラッチ部材
４７との間には、噛み合いクラッチ５３が設けられてお
り、この噛み合いクラッチ５３はクラッチ部材４７の移
動操作によって断続する。

【００６０】クラッチ部材４７が左側に移動操作される
と、噛み合いクラッチ５３が噛み合ってアウタ−ケ−ス
７とインナ−ケ−ス９とが連結され、クラッチ部材４７
が右側に移動操作されると、図１のように、噛み合いク
ラッチ５３の噛み合いが解除されてアウタ−ケ−ス７と
インナ−ケ−ス９とが切り離される。

【００６１】断続機構３は、電動モ−タ５５、減速ギヤ
組５７、シフトロッド５９、ねじ６１、ボス６２、シフ
トリング６３、それぞれ２個の大径と小径のスナップリ
ング６５、６７（ストッパ）、３枚のウェ−ブスプリン
グ６９（スプリング：待ち機構）、リング７１（リング
部材）、上記のクラッチ部材４７などから構成されてい
る。

【００６２】電動モ−タ５５は車載バッテリで駆動さ
れ、コントロ−ラによって回転方向を切り換えられる。

【００６３】減速ギヤ組５７は、互いに噛み合った小径
ギヤ７３と大径ギヤ７５から構成されている。

【００６４】小径ギヤ７３は入力軸７７にスプライン連
結されている。この入力軸７７はデフキャリヤ５に貫入
して回転自在に支承されており、この貫入部にはシ−ル
７９が配置され、オイル漏れを防止している。又、入力
軸７１は電動モ−タ５５の出力軸８１にビス８３で固定
されており、電動モ−タ５５によって回転駆動される。

【００６５】大径ギヤ７５のボス部８５は、デフキャリ
ヤ５の支承部８７によって外周を回転自在に支承されて
おり、段差部８９と止め輪９１とによって軸方向に位置
決めされている。

【００６６】シフトロッド５９の左端部はねじ６１によ
って大径ギヤ７５のボス部８５に螺合されており、右端
部はデフキャリヤ５の支承部９３によって回転自在に支
承されている。

【００６７】上記のように、大径ギヤ７５のボス部８５
はデフキャリヤ５の支承部８７で支承されているから、
シフトロッド５９は両端部をデフキャリヤ５で支持され
ている。

【００６８】又、デフキャリヤ５の支承部９３側に設け
られた開口には、プラグ９５が螺着されて閉塞されてい
る。

【００６９】ボス６２はシフトロッド５９の外周に装着
され、ビス９７によって相対回転不能に連結されてい
る。

【００７０】シフトリング６３は、アウタ−ケ−ス７の
右ボス部１９を囲んで同軸配置され、連結部９９をボル
ト１０１とナット１０３によってボス６２（静止側）に
固定されている。

【００７１】リング７１は、シフトリング６３の内側に
配置され、連結部１０５をボルト１０７によってクラッ
チ部材４７に固定されており、クラッチ部材４７及びア
ウタ−ケ−ス７と一体に回転する。

【００７２】図２と図３に拡大して示したように、大径
のスナップリング６５はシフトリング６３の内周に所定
の間隔で固定されており、小径のスナップリング６７は
リング７１の外周に所定の間隔で固定されている。

【００７３】３枚のウェ−ブスプリング６９は、シフト
リング６３側のスナップリング６５とリング７１側のス
ナップリング６７との間に挟まれて配置されている。各
スナップリング６５、６７は両側のウェ−ブスプリング
６９の外縁側と内縁側とにそれぞれ突き当たって、スト
ッパになっている。

【００７４】電動モ−タ５５の回転は減速ギヤ組５７に
よって減速され、トルクを増幅されて大径ギヤ７５を回
転させる。大径ギヤ７５が回転するとシフトロッド５９
がねじ６１のスラスト力によって軸方向に移動し、シフ
トリング６３とスナップリング６５、６７とウェ−ブス
プリング６９とを介してクラッチ部材４７が左右にシフ
ト操作される。

【００７５】シフトリング６３が、図２の実線の矢印１
０９のように左方にシフト操作されると、破線の矢印１
１１が示すウェ−ブスプリング６９の付勢力によってク
ラッチ部材４７が左方に移動する。このシフト操作によ
り、クラッチ部材４７とインナ−ケ−ス９（噛み合いク
ラッチ５３）が噛み合うと、アウタ−ケ−ス７とインナ
−ケ−ス９が連結され、車両は四輪駆動状態になり、悪
路走破性や登坂性などが向上する。

【００７６】又、このように四輪駆動状態に切り換える
際、クラッチ部材４７が左方にシフト操作されても、噛
み合いクラッチ５３の位相が合うまでは、各ウェ−ブス
プリング６９が撓んでシフト操作力が蓄えられ、位相が
合うと、蓄えられたシフト操作力によって噛み合いが行
われる。

【００７７】電動モ−タ５５を反対方向に回転させる
と、シフトリング６３は図３の実線の矢印１１３のよう
に右方にシフト操作され、破線の矢印１１５が示すウェ
−ブスプリング６９の付勢力によってクラッチ部材４７
が右方に移動する。クラッチ部材４７が右方に移動する
と、図１のように、噛み合いクラッチ５３の噛み合いが
解除され、インナ−ケ−ス９がアウタ−ケ−ス７から切
り離され、車両は二輪駆動状態になり、エンジン燃費が
向上する。

【００７８】噛み合いクラッチ５３に大きな駆動トルク
が掛かる四輪駆動状態では、噛み合い歯の噛み合い解除
抵抗によって噛み合いクラッチ５３が抜けにくい。

【００７９】そこで、四輪駆動状態から二輪駆動状態へ
切り換える際、クラッチ部材４７が右方にシフト操作さ
れても、インナ−ケ−ス９からクラッチ部材４７（噛み
合いクラッチ５３）が抜けるまでは、各ウェ−ブスプリ
ング６９が撓んでシフト操作力が蓄えられ、蓄えられた
シフト操作力が噛み合い解除抵抗を超えると、噛み合い
クラッチ５３の噛み合いが解除される。

【００８０】このように、ウェ−ブスプリング６９の待
ち機構は、噛み合いクラッチ５３の噛み合い側と噛み合
い解除側の両方向に機能する。

【００８１】噛み合いクラッチ５３と上記の２−４切り
換え機構は、二輪駆動状態から四輪駆動状態への切り換
えに当たって同時に連結操作され、四輪駆動状態から二
輪駆動状態への切り換えに当たって同時に連結解除操作
される。

【００８２】四輪駆動状態では、アウタ−ケ−ス７を回
転させるエンジンの駆動力は噛み合いクラッチ５３を介
してインナ−ケ−ス９を回転駆動し、この回転は差動機
構２３のピニオンシャフト２５からピニオンギヤ２９を
介してサイドギヤ３１、３３に分配され、車軸を介して
左右の車輪に伝達される。

【００８３】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２９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。

【００８４】又、噛み合いクラッチ５３の連結が解除さ
れる二輪駆動状態では、インナ−ケ−ス９（差動機構２
３）から車輪までがフリ−回転状態になると共に、２−
４切り換え機構からアウタ−ケ−ス７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
れて回転が停止する。

【００８５】二輪駆動状態では、このように切り離し車
輪側の動力伝達系の連れ回りが防止されるから、振動が
低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し、回転抵抗の低減分
だけエンジンの負担が軽くなり、燃費が更に向上する。

【００８６】又、アウタ−ケ−ス７には、ケ−シング本
体１１の開口５１の他に、カバ−１３にも開口が設けら
れており、ボス部１７、１９の内周には螺旋状のオイル
溝が設けられている。

【００８７】螺旋状のオイル溝からはデフキャリヤ５の
オイル溜りからアウタ−ケ−ス７にオイルが流入し、
又、リングギヤ２１の回転によって撥ね上げられたオイ
ルが各開口から流入する。流入したオイルは差動機構２
３の各ギヤの噛み合い部、アウタ−ケ−ス７とインナ−
ケ−ス９との摺動部、スラストワッシャ４５、噛み合い
クラッチ５３などを潤滑する。

【００８８】又、リングギヤ２１に撥ね上げられたオイ
ルは、断続機構３のスナップリング６５、６７とウェ−
ブスプリング６９との摺動部、ねじ６１、シフトロッド
５９を支承するデフキャリヤ５の支承部８７、９３など
を充分に潤滑し、焼き付きを防止し、耐久性を向上させ
る。

【００８９】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００９０】デファレンシャル装置１は、上記のよう
に、ウェ−ブスプリング６９による待ち機構が、噛み合
いクラッチ５３の噛み合い方向だけでなく、噛み合い解
除方向にも働くから、噛み合いが抜けにくい四輪駆動状
態からでも、ウェ−ブスプリング６９に蓄えられたシフ
ト操作力によって、噛み合いクラッチ５３の噛み合いが
無理なく解除される。

【００９１】このように、大きな駆動トルクが掛かって
いる状態から噛み合いクラッチ５３の噛み合いを無理に
解除しないから、噛み合い歯の摩耗、噛み合いを無理に
解除することによる衝撃、噛み合い歯の破損などが防止
される。

【００９２】又、電動モ−タ５５、減速ギヤ組５７、シ
フトロッド５９、ねじ６１、ボス６２、シフトリング６
３、スナップリング６５、６７、ウェ−ブスプリング６
９、リング７１、クラッチ部材４７などからなるシフト
操作力の伝達系に無理な力が掛かることも防止され、断
続機構３の耐久性が大きく向上する。

【００９３】又、アウタ−ケ−ス７のボス部１９の外周
に大径のシフトリング６３とリング７１とを配置したこ
とにより、これらの間に配置されるウェ−ブスプリング
６９が大径になり、付勢力が大きくなるから、大きなシ
フト操作力を蓄えることが可能になり、充分な待ち機能
が得られる。

【００９４】又、ウェ−ブスプリング６９の付勢力が大
きいから、シフトリング６３のシフト操作時に必要なシ
フトストロ−クがそれだけ短くなり、デファレンシャル
装置１を軸方向にコンパクト化して、車載性を向上させ
ることが可能になる。

【００９５】又、従来例と異なって、シフトリング６３
が固定されたシフトロッド５９がデフキャリヤ５側に両
持ち支持されているから、噛み合い時と噛み合い解除時
とに関わらず、噛み合いクラッチ５３側からの抵抗を受
けてもシフトリング６３の傾斜が防止される。

【００９６】シフトリング６３が傾斜しないから、ウェ
−ブスプリング６９の付勢力（撓み量）が各部で均等に
なり、クラッチ部材４７の各部に均等な力が掛かる。

【００９７】従って、クラッチ部材４７の動きが安定
し、ウェ−ブスプリング６９による待ち機能が安定する
と共に、噛み合いクラッチ５３の噛み合い動作と噛み合
い解除動作が安定する。

【００９８】又、スプリングにウェ−ブスプリング６９
を用い、高価なコイルスプリングを用いないから、それ
だけ低コストになる。

【００９９】又、軸方向に長いコイルスプリングを用い
ないから、デファレンシャル装置１は軸方向にコンパク
トであり、配置スペ−スがそれだけ狭くてすみ、車載性
が良い。

【０１００】又、シフトリング６３とクラッチ部材４７
とを直接固定したことによって、ウェ−ブスプリング６
９を噛み合いクラッチ５３に近接配置したから、待ち機
構の作用やシフト操作力の伝達を阻害する部材間のガタ
が極めて小さくなり、シフト操作に対するレスポンスが
大きく向上する。

【０１０１】従って、四輪駆動状態と二輪駆動状態との
切り換えがそれだけ迅速になるから、路面条件、操舵条
件、走行条件などの変化に細かく対応し、車両の走行
性、安定性、操舵性などをを大きく向上させることがで
きる。

【０１０２】なお、本発明のデファレンシャル装置は、
差動ロックとロック解除の両方向に待ち機構が働くデフ
ァレンシャル装置に構成してもよい。

【０１０３】又、スプリングは、皿ばねでもよい。

【０１０４】又、上記実施形態において、シフト６３と
リング７１にそれぞれ段差部を設けてストッパにし、各
２個のスナップリング６５、６７を１個にしてもよい。

【０１０５】

【発明の効果】本発明のデファレンシャル装置は、上記
のように、スプリングによる待ち機構が噛み合いクラッ
チの噛み合い解除方向にも機能し、大きなトルクが掛か
っている状態でも無理に噛み合いを解除しないから、噛
み合い歯の摩耗、噛み合いを無理に解除することによる
衝撃、噛み合い歯の破損などが防止される。

【０１０６】又、シフト操作力の伝達系にも無理な力が
掛からないから、耐久性が向上する。

【０１０７】請求項２の発明は、請求項１の構成と同等
の効果を得ると共に、スプリングの大きな付勢力によっ
て充分な待ち機能が得られると共に、シフトリングのス
トロ−クが短くなり、デファレンシャル装置が軸方向に
コンパクト化し、車載性が向上する。

【０１０８】請求項３の発明は、請求項２の構成と同等
の効果を得ると共に、シフトリングが傾斜せず、クラッ
チ部材の動きが安定し、待ち機能が安定すると共に、噛
み合いクラッチの噛み合い動作と噛み合い解除動作が安
定する。

【０１０９】請求項４の発明は、請求項２又は請求項３
の構成と同等の効果を得ると共に、高価なコイルスプリ
ングを用いないから、低コストに実施できると共に、コ
ンパクトになり、車載性が向上する。

【０１１０】請求項５の発明は、請求項２乃至請求項４
の構成と同等の効果を得ると共に、シフト操作に対する
レスポンスが大きく向上し、動力の断続、あるいは、差
動ロックとロック解除などの切り換えが迅速になり、車
両の走行性、安定性、操舵性などをを大きく向上させる
ことができる。

【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る。

【図２】図１の実施形態の要部拡大断面図であり、噛み
合い操作時の待ち状態を示す。

【図３】図１の実施形態の要部拡大断面図であり、噛み
合い解除操作時の待ち状態を示す。

【図４】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 ５ デフキャリヤ（ケ−シング） ７ アウタ−ケ−ス ９ インナ−ケ−ス ２３ 差動機構 ４７ クラッチ部材 ５３ 噛み合いクラッチ ５９ シフトロッド ６３ シフトリング ６５、６７ スナップリング（ストッパ） ６９ ウェ−ブスプリング（スプリング：待ち機構） ７１ リング（リング部材） ８７、９３ シフトロッドの両端を支持するデフキャリ
ヤ５の支承部

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するアウ
   タ−ケ−スと、アウタ−ケ−スの内周に相対回転自在に
   支承されたインナ−ケ−スと、インナ−ケ−スの回転を
   一対の出力側サイドギヤから車輪に分配する差動機構
   と、アウタ−ケ−スと一体に回転しながらシフト操作さ
   れ、噛み合いクラッチによってインナ−ケ−スと係脱す
   るクラッチ部材とを備えたデファレンシャル装置、 又は、 エンジンの駆動力によって回転するデフケ−スと、デフ
   ケ−スの回転を一対の出力側サイドギヤから車輪に分配
   する差動機構と、第１の差動回転部材と一体に回転しな
   がらシフト操作され、噛み合いクラッチによって第２の
   差動回転部材と係脱するクラッチ部材とを備えたデファ
   レンシャル装置であって、 シフト操作力の伝達系に配置されたスプリングを介して
   クラッチ部材にシフト操作力を伝達する待ち機構を備
   え、 前記シフト操作力の伝達系においてスプリングの両側に
   配置されたシフト操作力伝達部材に、噛み合いと噛み合
   い解除方向にクラッチ部材がシフト操作されたとき、ス
   プリングに突き当たって撓ませるストッパを設けたこと
   により、 クラッチ部材が噛み合い方向にシフト操作されると、噛
   み合いクラッチの位相が合うまでは、スプリングが撓ん
   でシフト操作力が蓄えられ、位相が合うと、蓄えられた
   シフト操作力によって噛み合いが行われ、 クラッチ部材が噛み合い解除方向にシフト操作される
   と、噛み合いクラッチの噛み合いが解除されるまでは、
   スプリングが撓んでシフト操作力が蓄えられ、蓄えられ
   たシフト操作力が噛み合い解除抵抗を超えると、噛み合
   いが解除される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、シフト操
   作力の伝達系が、アウタ−ケ−ス、又は、デフケ−スの
   外周に同軸配置されたシフトリングと、このシフトリン
   グにシフト操作力を伝えるシフトロッドと、シフトリン
   グの内側に同軸配置され、クラッチ部材側に固定された
   リング部材とを備え、 スプリングが、シフトリングとリング部材との間に配置
   されており、 ストッパが、スプリングを挟んでシフトリングとリング
   部材とに設けられてい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２記載の発明であって、シフトリ
   ングがシフトロッドに固定されていると共に、シフトロ
   ッドが、シフトリングの固定部両端で、ケ−シング側に
   移動自在に支承されてい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２又は請求項３記載の発明であっ
   て、スプリングが、シフトリングとリング部材の各スト
   ッパの間に配置されたウェ−ブスプリング、又は、皿ば
   ねであ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２乃至請求項４のいずれか一項に
   記載の発明であって、リング部材をクラッチ部材に直接
   固定することにより、スプリングが、噛み合いクラッチ
   に近接して配置されていることを特徴とするデファレン
   シャル装置。