JP2001090806A - ディファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディファレンシャル装置の周辺部材の組み付
け性の向上を目的とする。 【解決手段】 デフケース３と、ベベルギヤ式差動機構
７と，対向配置された出力側サイドギヤ１１，１３に連
結された各後車軸１５，１７の対向端部に取り付けられ
たサークリップ１６と、両後車軸１５，１７の対向端部
間に配置されたピニオンシャフト１９に固定され該対向
端部間のすきまを埋めるスラストブロック２７とを備
え、サークリップ１６およびスラストブロック２７の取
り付け用開口３ｇを利用して、まず、サークリップ１６
を取り付けた後にスラストブロック２７をピニオンシャ
フト１９に固定し、両後車軸１５，１７の位置決めをす
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等に用いられ
るベベルギヤ式ディファレンシャル装置の組み付け性に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のベベルギヤ式ディファレンシャル
装置としては、例えばフォードモータ社発行の「サービ
スマニュアル」１９９９ＶＯＬ．１に図４に示すものが
記載されている。

【０００３】図４に示すように、このディファレンシャ
ル装置１０１の出力側サイドギヤ１０３，１０５の軸心
部には左右のドライブシャフト１０７，１０９がそれぞ
れ外方から対向して挿入され、各サイドギヤ１０３，１
０５に連結されている。ドライブシャフト１０７，１０
９の各内側端部にはリング状の溝１１１，１１１が設け
られており、この溝１１１にＵ字形のクリップ１１３が
取り付けられる。これによりドライブシャフト１０７，
１０９は外方への抜け止めをされている。

【０００４】クリップ１１３の取り付けは、デフケース
１１５の開口１１５ａからクリップ１１３を差し込んで
行うので、一旦ドライブシャフト１０７，１０９をそれ
ぞれデフケースの中央側へ寄せて溝１１１を視認できる
ようにして、クリップ１１３を溝１１１に取り付ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このドライブシャフト
１０７，１０９を中央側へ寄せるときには、ピニオンギ
ヤ１１７を支持している、装着済みのピニオンシャフト
があると邪魔になって中央側へ寄せられないので、ピニ
オンシャフトを取り外さなければならず、組み付け上の
煩わしさがある。

【０００６】また、ディファレンシャル装置の構成によ
っては、ピニオンシャフトを取り外すとき、隣接のリン
グギヤに干渉するため、リングギヤを離して配置せざる
を得ない場合が生じる可能性もあり、その場合にはディ
ファレンシャル装置が大型化してしまう。

【０００７】そこで、本発明は、ディファレンシャル装
置の周辺部材の組み付け性の向上を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、エンジンの駆動力により
回転駆動されるデフケースと、前記デフケース内に配置
されたベベルギヤ式差動機構と、対向配置された出力側
サイドギヤに連結された各出力軸の対向端部に取り付け
られた抜け止め部材と、前記両出力軸の対向端部間に配
置されたピニオンシャフトに固定され該対向端部間のす
きまを埋めるブロック部材とを備え、前記抜け止め部材
およびブロック部材の取り付け用開口を前記デフケース
の周壁に備えることを特徴とする。

【０００９】したがって、デフケースの開口を利用して
抜け止め部材を取り付けることにより両出力軸の外方へ
の抜け止めがなされると共に、ブロック部材がピニオン
シャフトに固定されてすきまを埋めることにより両出力
軸の内方への移動が防止されるので、両出力軸は確実に
位置決めされる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のディファレンシャル装置であって、前記両出力軸の対
向端部に抜け止め部材を取り付けた後に前記ブロック部
材がピニオンシャフトに固定されることを特徴とする。

【００１１】したがって、請求項１の発明と同等の作用
・効果が得られると共に、ブロック部材をピニオンシャ
フトに固定する前に、両出力軸の対向端部を内方への移
動させて、抜け止め部材を両出力軸に取り付けることが
可能で、両出力軸の組み付け性が向上する。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載のディファレンシャル装置であって、前記ブロ
ック部材が、断面コの字状に形成され前記ピニオンシャ
フトに外挿されることを特徴とする。

【００１３】したがって、請求項１または２の発明と同
等の作用・効果が得られると共に、ブロック部材がピニ
オンシャフトに外挿されので、両出力軸の内方への移動
防止を容易にできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１〜図３
により説明する。図１は本実施形態の断面図である。こ
のディファレンシャル装置１は、例えば車両の後車軸側
に適用される。図２および図３は要部の説明図である。

【００１５】図１に示すように、このディファレンシャ
ル装置１のデフケース３は円筒部３ｂおよび壁部３ｃが
接合されたデフケース本体３ａと、カバー３ｄとがボル
ト５により結合されてなる。デフケース３は両端の軸部
３ｅ，３ｆにて図示しないデフキャリアに回転可能に支
持されている。デフキャリア内には所定量の潤滑オイル
が充填され、ディファレンシャル装置１は油浴潤滑され
る。エンジンの駆動力はデフケース３に入力され、後述
のベベルギヤ式差動機構７を経て左右の出力側サイドギ
ヤ１１，１３から左右の後車軸（出力軸）１５，１７に
配分され、出力される。左右の後車軸１５，１７が差動
回転するとき、差動制限機構９が電磁制御により作用
し、その差動を制限する。

【００１６】差動機構７の構成を、その要部の組み付け
方と共に説明する。

【００１７】図１に示すように、デフケース３の回転軸
に直交してピニオンシャフト１９がデフケース３に固定
され、ピン２１にて抜け止めされて、デフケース３と一
体に回転する。ピニオンシャフト１９の内側端にはその
長手方向に対して直交してねじ孔２０が形成されてい
る。そして、このねじ孔２０の延長線上のデフケース３
の周壁に開口３ｇが設けられている。

【００１８】また、ピニオンシャフト１９上にはピニオ
ンギヤ２３が回転可能に支持されて、左右の出力側サイ
ドギヤ１１，１３と噛み合っている。ピニオンギヤ２３
の背面にはピニオンギヤ２３のスラストを受けるスラス
トワッシャ２５が配置されている。こうして、サイドギ
ヤ１１，１３はその対向端面間のすきまスペースに配置
されたピニオンシャフト１９を挟んで対向配置されてい
る。

【００１９】サイドギヤ１１，１３の中空軸部１１ａ，
１３ａの内周には左右の後車軸１５，１７がそれぞれ外
方から挿入され、スプライン連結されている。後車軸１
５，１７の対向端部にはそれぞれ周溝１５ａ，１７ａが
設けられている。後車軸１５，１７の組み付け時には、
一旦対向端部を内方へ押し込んで、デフケース３の開口
３ｇから周溝１５ａ，１７ａを視認できる状態にして、
Ｕ字形のサークリップ（抜け止め部材）１６を周溝１５
ａ，１７ａに装着する（図１、図２参照）。図２はサー
クリップ１６を示す。こうして、後車軸１５，１７の外
方への抜け止めがされている。

【００２０】ついで、同様にデフケース３の開口３ｇか
ら、図３に示す断面コの字状のスラストブロック（ブロ
ック部材）２７をピニオンシャフト１９のねじ孔２０部
に対応させて外挿し、固定用工具を差し込んでボルト２
９により固定することでピニオンシャフト１９の外方へ
の移動が止められている（図１のＢ部参照）。こうし
て、ピニオンシャフト１９と後車軸１５，１７の対向端
部との間のすきまスペースが埋められ、スラストブロッ
ク２７の外側面は後車軸１５，１７の対向端部と摺接す
る。これにより、後車軸１５，１７の内方への移動が止
められている。

【００２１】なお、図１のＢ部の一点鎖線より下方のピ
ニオンシャフト１９、スラストブロック２７、ボルト２
９の図は、その上方の図に対して直交する断面を示して
いる。図３はスラストブロック２７を示し、図３（ｂ）
は同（ａ）図のＡ矢視図である。

【００２２】なお、後車軸１５，１７の外方への抜け止
め部材としてはサークリップ１６に限られずに、例えば
ピンなどの他の部材を用いてもよい。

【００２３】ここで、スラストブロック２７や車軸１
５，１７に形成した周溝１５ａ，１７ａや車軸１５，１
７の対向端部１５ｂ，１７ｂの形状や寸法によらず、本
発明の目的である組み付け性を向上するための、各部材
の軸方向寸法の設定方法を説明する。

【００２４】まず、関連部の軸方向寸法ａ，ｂ，ｃ，ｄ
をつぎのように定める。すなわち、図１に示すように、
対向端部１５ｂ，１７ｂのそれぞれの外側端面（周溝１
５ａ，１７ａのそれぞれの内側端面）を基準としたサー
クリツプ１６の厚さを“ａ”とする。また、対向端部１
５ｂ，１７ｂの軸方向長さを“ｂ”とする。

【００２５】つぎに、ディファレンシャル装置組立後の
サイドギヤ１１，１３の内側端面からスラストブロック
２７の外側端部までの長さを“ｃ”とする。また、スラ
ストブロック２７の外側端部から内周端部（本実施形態
ではピニオンシャフト１９外周端部までの長さと等し
い）までの厚さを“ｄ”とする。

【００２６】このとき、ｃ＋ｄ≧ａ＋ｂの関係を有する
場合、ピニオンシャフト１９をデフケース３から抜き取
ることなく車軸１５，１７に対してサークリツプ１６を
組み付けることが可能になり、この関係を満たす限り、
サークリツプ１６およびスラストブロック２７をどのよ
うな形状にしても問題なく、組み付け性を向上すること
ができる。

【００２７】なお、上述した内容については、図１にお
いて、車軸１５側に符号を図示してあるが、図示を省略
した車軸１７側についてもピニオンシャフト１９に対し
て対称と考えれば容易に理解可能である。

【００２８】また、スラストブロック２７やサークリツ
プ１６の厚さ（寸法）、形状については左右対称でなく
てもよい。

【００２９】サイドギヤ１１，１３の各中空軸部１１
ａ，１３ａの外側端面とデフケース３との間にはスラス
トワッシャ３１，３１が配置され、サイドギヤ１１，１
３のスラスト力を受けている。また、スラストワッシャ
３１の配置部に隣接して、デフケース３の両端の軸部３
ｅ，３ｆの内周には螺旋溝３ｈが形成されると共に、こ
れに連通する油路３ｋが設けられている。

【００３０】差動制限機構９は電磁制御される多板式の
パイロットクラッチ３３、カム機構３５、押圧部材系３
７および多板式のメインクラッチ３９などから構成され
ている。

【００３１】両サイドギヤ１１，１３の各背面とデフケ
ース３の各端壁との間に、図示のように、パイロットク
ラッチ３３とメインクラッチ３９が配置されている。そ
して、パイロットクラッチ３３は、デフケース３の内周
と、右のサイドギヤ１３の軸上に回転、移動可能に支持
された後述のカムリング４１の外周との間に配置されて
いる。図中の４３およびデフケース３の円筒部３ｂは非
磁性材である。そして、パイロットクラッチ３３の周囲
の円筒部３ｂには複数の油路４５が設けられている。パ
イロットクラッチ３３のクラッチ板の左方に隣接してア
ーマチャ４７が配置されている。

【００３２】パイロットクラッチ３３を断続させる電磁
石５１がデフケース３の右端壁３ｃに隣接して外部に配
置され、図外のデフキャリアに固定されている。電磁石
５１とデフケース３との間にはベアリング５３が配置さ
れ、これにより両者３（３ｃ），５１の径方向の位置決
めがなされ、ギャップ５５，５５が所定値に維持されて
いる。

【００３３】カム機構３５は、前述のカムリング４１、
これとボール５７を挟んで対向配置されたプレッシャプ
レート５９およびスラストベアリング６１などからな
る。プレッシャプレート５９は右のサイドギヤ１３と回
転方向に係合し、軸方向に移動可能である。カムリング
４１とプレッシャプレート５９の対向面にはそれぞれカ
ムが形成されている。パイロットクラッチ３３が締結さ
れると、両カム間（デフケース３とサイドギヤ１３間）
の相対回転に伴いカム作用が生じ、トルクがスラスト力
に変換、拡大される。

【００３４】多板式のメインクラッチ３９は、デフケー
ス３の内周と左のサイドギヤ１１に一体化されたハブ部
１１ａとの間に配置されている。ハブ部１１ａには放射
状に油路６３が設けられている。こうして、両クラッチ
３３，３９は差動機構７を挟んで、その両側に分離配置
されている。

【００３５】押圧部材系３７は、上記カム機構３５のス
ラスト力を受けるプレッシャプレート５９、プレッシャ
プレート５９の押圧力をメインクラッチ３９に伝達する
円筒状の伝達部材６５および伝達部材６５とプレッシャ
プレート５９との間に間挿されたスラストワッシャ６７
からなる。伝達部材６５には、デフケース３の開口３ｇ
と同寸の開口６５ａが設けられている。

【００３６】このような構成により、その作用をディフ
ァレンシャル装置１の周辺部材の組み付け性に絞って見
ると、左右の後車軸１５，１７の位置決めを行うに当た
り、スラストブロック２７を一旦取り外すだけで、デフ
ケース３の開口３ｇからサークリップ１６を差し込み、
後車軸１５，１７の各周溝１５ａ，１７ａに装着可能で
あり、ピニオンシャフト１９を取り外す必要がないの
で、後車軸１５，１７の組み付け性が大幅に向上し、製
造コストを大幅に低減することができる。

【００３７】また、サークリップ１６の取り付け時に、
ピニオンシャフト１９を取り外す必要がないので、ピニ
オンシャフト１９の位置を、図１において左方へ寄せて
配置することが可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、デフケースの開口を利用して
抜け止め部材を取り付けることにより両出力軸の外方へ
の抜け止めがなされると共に、ブロック部材がピニオン
シャフトに固定されてすきまを埋めることにより両出力
軸の内方への移動が防止されるので、両出力軸は確実に
位置決めされる。

【００３９】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明と同等の効果が得られると共に、ブロック部材を
ピニオンシャフトに固定する前に、両出力軸の対向端部
を内方への移動させて、抜け止め部材を両出力軸に取り
付けることが可能で、両出力軸の組み付け性が向上す
る。

【００４０】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または２の発明と同等の効果が得られると共に、ブロッ
ク部材がピニオンシャフトに外挿されので、両出力軸の
内方への移動防止を容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の断面図である。

【図２】一実施形態の要部の説明図である。

【図３】一実施形態の要部の説明図であり、ｂ図はａ図
のＡ矢視図である。

【図４】従来例の斜視図である。

【符号の説明】

３ デフケース ３ｇ デフケースの開口 ７ 差動機構 ９ 差動制限機構 １１，１３ サイドギヤ １５，１７ 後車軸（出力軸） １５ａ，１７ａ 後車軸の周溝 １６ サークリップ（抜け止め部材） １９ ピニオンシャフト ２３ ピニオンギヤ ２７ スラストブロック（ブロック部材） ２９ ボルト ３３ パイロットクラッチ ３５ カム機構 ３７ 押圧部材系 ３９ メインクラッチ ４１ カムリング ４７ アーマチャ ５１ 電磁石 ５９ プレッシャプレート ６５ 伝達部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力により回転駆動される
   デフケースと、 前記デフケース内に配置されたベベルギヤ式差動機構
   と、 対向配置された出力側サイドギヤに連結された各出力軸
   の対向端部に取り付けられた抜け止め部材と、 前記両出力軸の対向端部間に配置されたピニオンシャフ
   トに固定され該対向端部間のすきまを埋めるブロック部
   材とを備え、 前記抜け止め部材およびブロック部材の取り付け用開口
   を前記デフケースの周壁に備えることを特徴とするディ
   ファレンシャル装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディファレンシャル装
   置であって、 前記両出力軸の対向端部に抜け止め部材を取り付けた後
   に前記ブロック部材がピニオンシャフトに固定されるこ
   とを特徴とするディファレンシャル装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のディファレン
   シャル装置であって、 前記ブロック部材が、断面コの字状に形成され前記ピニ
   オンシャフトに外挿されることを特徴とするディファレ
   ンシャル装置。