JP2001130283A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクト、構造簡単、低コストにし、信頼
性を向上させる。 【解決手段】 エンジンの駆動力を車輪側に配分する差
動機構４７と、各車輪間の駆動力配分比を変えて車両の
ヨ−モ−メントを制御するヨ−モ−メント制御機構とを
備え、このヨ−モ−メント制御機構が、差動回転部材
５，５７の間に配置された変速機構１１９，１２５及び
クラッチ機構１１３，１３５と、クラッチ機構１３５を
断続操作する電磁石１３７とからなる。

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、車両のヨ−モ−
メント制御機能を持ったデファレンシャル装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特開平８−４０１０３号公報に図３のよ
うな４輪駆動車の動力系が記載されている。

【０００３】この動力系は、エンジン３０１、トランス
ミッション３０３、センタ−デフ３０５（エンジンの駆
動力を前輪と後輪に配分するデファレンシャル装置）、
粘性流体カップリング３０７、フロントデフ３０９（エ
ンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャ
ル装置）、ドライブシャフト３１１，３１３、左右の前
輪３１５，３１７、後輪側のプロペラシャフト３１９、
リヤデフ３２１（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分
するデファレンシャル装置）、ドライブシャフト３２
３，３２５、左右の後輪３２７，３２９、Ａ．Ｂ．Ｓ
（アンチロック．ブレ−キ．システム）コントロ−ラ３
３１（ＡＢＳ−ＥＣＵ）、コントロ−ラ３３３（ＥＣ
Ｕ）などから構成されている。

【０００４】エンジン３０１の駆動力は、トランスミッ
ション３０３からセンタ−デフ３０５を介してフロント
デフ３０９に配分され、プロペラシャフト３１９を介し
てリヤデフ３２１に配分される。このとき、粘性流体カ
ップリング３０７は粘性流体の剪断抵抗によってフロン
トデフ３０７側とリヤデフ３２１側の間で差動回転を制
限する。

【０００５】フロントデフ３０９に伝達された駆動力は
ドライブシャフト３１１，３１３を介して左右の前輪３
１５，３１７に配分され、リヤデフ３２１に伝達された
駆動力はドライブシャフト３２３，３２５を介して左右
の後輪３２７，３２９に配分される。

【０００６】リヤデフ３２１は車両のヨ−モ−メント制
御機能を備えており、プロペラシャフト３１９からドラ
イブピニオンギヤ３３５とリングギヤ３３７とを介して
デフケ−ス３３９に入力したエンジン３０１の駆動力を
左右のドライブシャフト３２３，３２５に配分する差動
機構３４１、増速ギヤ組３４３と減速ギヤ組３４５、こ
れらの増速ギヤ組３４３及び減速ギヤ組３４５とデフケ
−ス３３９とを連結する伝動ギヤ組３４７、増速ギヤ組
３４３及び減速ギヤ組３４５と右側ドライブシャフト３
２５との連結をそれぞれ断続する多板クラッチ３４９，
３５１、多板クラッチ３４９，３５１をそれぞれ締結す
る油圧アクチュエ−タ３５３，３５５、油圧アクチュエ
−タ３５３，３５５に油圧を与えるオイルポンプ３５７
を内蔵した油圧ユニット３５９、ソレノイドバルブ、油
圧ユニット３５９用のオイルを保持するリザ−バタンク
３６１、上記のコントロ−ラ３３３などから構成されて
いる。

【０００７】コントロ−ラ３３３は、アクセル開度、ハ
ンドル切り角、前後方向の加速度などの信号を受けてソ
レノイドバルブを切り換え操作し、油圧ユニット３５９
から各油圧アクチュエ−タ３５３，３５５を介して多板
クラッチ３４９，３５１の一方を締結し、他方を開放す
る。

【０００８】例えば、増速ギヤ組３４３側の多板クラッ
チ３４９を締結すると、デフケ−ス３３９の回転は増速
ギヤ組３４３で増速され、右のドライブシャフト３２５
を介して右後輪３２９が加速されると共に、差動機構３
４１を介して左のドライブシャフト３２３が減速され、
右後輪３２９の駆動力が左後輪３２７の駆動力より大き
くなり、車体に左旋回方向のヨ−モ−メントが生じる。

【０００９】また、減速ギヤ組３４５側の多板クラッチ
３５１を締結すると、減速ギヤ組３４５によって右のド
ライブシャフト３２５が減速されると共に、差動機構３
４１を介して左のドライブシャフト３２３が増速され、
左後輪３２７の駆動力が右後輪３２９の駆動力より大き
くなり、車体に右旋回方向のヨ−モ−メントが生じる。

【００１０】このように、右後輪３２９と左後輪３２７
にそれぞれ配分される駆動力を制御することによって、
任意の方向のヨ−モ−メントを車体に与えることが可能
であり、例えば、旋回を促す方向のヨ−モ−メントを与
えて旋回性を向上させれば、車両のスポ−ツ走行性が向
上し、また、蛇行に伴う車体の回頭と反対方向のヨ−モ
−メントを与えれば、車両の直進安定性、操縦性などが
向上する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のリヤデ
フ３２１では、多板クラッチ３４９，３５１の押圧手段
に油圧式（圧力式）のアクチュエ−タ３５３，３５５を
用いて構成されているから、油圧ユニット３５９、リザ
−バタンク３６１、ソレノイドバルブなどが必要である
と共に、配管及びその引き回しスペ−スなどを含めて広
い配置スペ−スが必要である。

【００１２】従って、リヤデフ３２１は重い上に大型で
あり、車載性が不利であることは否めない。

【００１３】また、これらが大型であると車両の前面投
影面積が広くなり、走行中の空気抵抗が増加して、エン
ジン３０１の燃費が低下する。

【００１４】しかも、油圧式のアクチュエ−タ３５３，
３５５を用いたリヤデフ３２１は、圧力漏れによってヨ
−モ−メント制御機能とその信頼性が低下する恐れがあ
り、これを防止するためには、例えば、各部のシ−ルに
充分な配慮が必要であり、コスト高を招くという問題が
あった。

【００１５】その上、圧力式のアクチュエ−タ３５３，
３５５は、部品点数が多く、構造が複雑で、それだけコ
スト高である。

【００１６】また、多板クラッチ３４９，３５１を適度
に滑らせてヨ−モ−メントを微調整するように構成した
場合、圧力式のアクチュエ−タ３５３，３５５では、多
板クラッチ３４９，３５１の締結力を正確に調整するこ
とが難しく、ヨ−モ−メントを精密に調整することが難
しい。

【００１７】しかも、リヤデフ３２１は多板クラッチ３
４９，３５１の締結力を増幅する機能を持たないから、
充分に大きなヨ−モ−メント制御機能を得るためには、
多板クラッチ３４９，３５１を大径にするか、クラッチ
板の枚数を増やす必要があり、いずれも、リヤデフ３２
１の重量がさらに増大し、大型化してしまうという問題
がある。

【００１８】そこで、この発明は、車輪間の駆動力配分
比を調整して車両のヨ−モ−メントを制御する機能を備
え、コンパクト、構造簡単、低コストで信頼性の高いデ
ファレンシャル装置の提供を目的とする。

【００１９】

【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、デフケ−スを回転させるエンジンの駆動力
を車輪側に配分する差動機構と、各車輪間の駆動力配分
比を変えて車両のヨ−モ−メントを制御するヨ−モ−メ
ント制御機構とを備え、このヨ−モ−メント制御機構
が、差動機構を構成する一対の差動回転部材の間に配置
された変速機構及びクラッチ機構と、このクラッチ機構
を断続操作する電磁石とからなることを特徴としてい
る。

【００２０】クラッチ機構によって変速機構を連結させ
ると、その変速機能によって、例えば、一側車輪から他
側車輪に駆動トルクが移動し、車体にヨ−モ−メントが
与えられる。

【００２１】そこで、車体の旋回を促す方向にヨ−モ−
メントを与えて、旋回性を向上させれば、車両のスポ−
ツ走行性が向上し、また、蛇行に伴って生じる車体の回
頭と反対の方向にヨ−モ−メントを与えれば、直進安定
性や操縦性などが向上する。

【００２２】これに加えて、本発明のデファレンシャル
装置は、クラッチ機構を電磁石で断続操作するように構
成したことにより、油圧式アクチュエ−タを用いた従来
例と異なって、配管やその引き回し用の広いスペ−スが
不要であり、また、電磁石が圧力式アクチュエ−タより
コンパクトであるから、従来例と較べて、配置スペ−ス
が狭くてすむ上に、油圧ユニットやソレノイドバルブな
どが不要である。

【００２３】従って、請求項１のデファレンシャル装置
はそれだけ軽量でコンパクトに構成され、車載性が向上
する上に、車両の前面投影面積が狭くなり、空気抵抗が
減少して、エンジンの燃費を向上することができる。

【００２４】しかも、電磁石を用いて構成した本発明の
デファレンシャル装置は、油圧式アクチュエ−タに圧力
漏れの恐れがある従来例と異なって、ヨ−モ−メント制
御機能と信頼性が高く保つことができる。

【００２５】従って、圧力系各部のシ−ルを強化するな
どの配慮から解放され、これに伴うコストの上昇が避け
られる。

【００２６】さらに、電磁石を用いた構成は、圧力式ア
クチュエ−タを用いた構成と異なって、部品点数が少な
く、構造が簡単で、低コストである。

【００２７】その上、クラッチ機構を適度に滑らせてヨ
−モ−メントを微調整するように構成した場合でも、圧
力式のアクチュエ−タを用いた従来例と異なり、電磁石
によってクラッチ機構の締結力を正確に調整することが
可能であり、精密なヨ−モ−メント調整機能が得られ
る。

【００２８】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、クラッチ機構が、変速機構に
よる駆動力の伝達を断続するメインクラッチと、前記電
磁石によって断続操作されるパイロットクラッチと、パ
イロットクラッチが連結されると変速機構を通る駆動力
を受けて作動し、押圧部材を介してメインクラッチを押
圧し連結させるカムとを有することを特徴とし、請求項
１と同等の効果を得る。

【００２９】その上、カムを用いたから、パイロットク
ラッチが連結されると、変速機構を通る駆動力を受けて
カムが作動し、生じたカムスラスト力によって押圧部材
がメインクラッチを押圧して連結させ、メインクラッチ
を介して連結された変速機構に大きな駆動力が通る状態
になる。

【００３０】この状態で、変速機構は駆動力を変速し、
一側車輪の回転を変速（増速または減速）することによ
って、車体のヨ−モ−メントを制御する。

【００３１】しかも、この構成では、カムの増幅機能に
よってメインクラッチの容量が増加し、充分に大きなヨ
−モ−メント制御機能が得られるから、ヨ−モ−メント
制御機構を構成するメインクラッチ、パイロットクラッ
チ、電磁石などをそれだけ小型にすることが可能にな
り、デファレンシャル装置をさらに軽量でコンパクトに
することができる。

【００３２】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、メインクラッチの押圧部材
が、メインクラッチ及びカムのそれぞれ一側部材を兼ね
ていることを特徴とし、請求項２と同等の効果を得る。

【００３３】また、この構成では、メインクラッチが押
圧部材と相手側部材との間に設けられており、カムが押
圧部材と相手側部材との間に設けられている。

【００３４】このように、メインクラッチの押圧部材
が、カムの一側部材とメインクラッチの一側部材とを兼
ねているから、部品点数が大きく低減されて構造が簡単
になり、デファレンシャル装置が、さらに、軽量でコン
パクトになる。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１と図２によって本発明の一実
施形態（リヤデフ１：デファレンシャル装置）を説明す
る。

【００３６】リヤデフ１は請求項１，２，３の特徴を備
えている。図１はリヤデフ１を示し、図２はリヤデフ１
を用いた４輪駆動車の動力系を示す。以下、左右の方向
はこの車両及び図１での左右の方向である。

【００３７】図２のように、この動力系は、エンジン２
０１、トランスミッション２０３、センタ−デフ２０５
（エンジンの駆動力を前輪と後輪に配分するデファレン
シャル装置）、粘性流体カップリング２０７、フロント
デフ２０９（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分する
デファレンシャル装置）、ドライブシャフト２１１，２
１３、左右の前輪２１５，２１７、後輪側のプロペラシ
ャフト２１９、リヤデフ１、ドライブシャフト２２１，
２２３、左右の後輪２２５，２２７、Ａ．Ｂ．Ｓ（アン
チロック．ブレ−キ．システム）コントロ−ラ２２９
（ＡＢＳ−ＥＣＵ）、コントロ−ラ２３１（ＥＣＵ）な
どから構成されている。

【００３８】エンジン２０１の駆動力は、トランスミッ
ション２０３からセンタ−デフ２０５を介してフロント
デフ２０９と、プロペラシャフト２１９を介してリヤデ
フ１に配分される。粘性流体カップリング２０７は粘性
流体の剪断抵抗によってフロントデフ２０９側とリヤデ
フ１側の差動回転を制限する。

【００３９】フロントデフ２０９に伝達された駆動力は
ドライブシャフト２１１，２１３を介して左右の前輪２
１５，２１７に配分され、リヤデフ１に伝達された駆動
力はドライブシャフト２１１，２１３を介して左右の前
輪２１５，２１７に配分される。

【００４０】リヤデフ１はデフキャリヤ３に収納されて
いる。リヤデフ１のデフケ−ス５（差動回転部材）はそ
のボス部７，９をベアリング１１，１３によってデフキ
ャリヤ３の支承部１５と隔壁１７に支承されている。

【００４１】デフケ−ス５にボルト１９で固定されたリ
ングギヤ２１はドライブピニオンギヤ２３と噛み合って
いる。このドライブピニオンギヤ２３はドライブピニオ
ンシャフト２５の後端に一体形成されており、ベアリン
グ２７，２９によってデフキャリヤ３に支承されてい
る。

【００４２】ドライブピニオンシャフト２５の前端には
フランジ３１がスプライン連結され、ナット３３で固定
されている。このドライブピニオンシャフト２５はフラ
ンジ３１を介してプロペラシャフト側に連結されてお
り、エンジン２０１の駆動力はプロペラシャフト２１９
を介してデフケ−ス５を回転させる。

【００４３】デフキャリヤ３とフランジ３１との間には
シ−ル３５が配置され、外部へのオイル洩れを防止して
いる。

【００４４】デフケ−ス５の内部にはピニオンシャフト
３７が配置されており、その先端はデフケ−ス５の貫通
孔３９に係合し固定されている。

【００４５】ピニオンシャフト３７上にはピニオンギヤ
４１が回転自在に支承されており、ピニオンギヤ４１に
は左右から出力側のサイドギヤ４３，４５が噛み合っ
て、ベベルギヤ式の差動機構４７を構成している。

【００４６】デフケ−ス５の内周には、ピニオンギヤ４
１の遠心力と、サイドギヤ４３，４５からピニオンギヤ
４１に掛かる噛み合い反力とを受ける球面ワッシャ４９
が配置されている。

【００４７】サイドギヤ４３，４５はピニオンギヤ４１
との噛み合いによって径方向外側から支持されている。
また、サイドギヤ４３のボス部５１はデフケ−ス５のボ
ス部７に支承されており、サイドギヤ４５のボス部５３
はデフケ−ス５のボス部９側に支承されている。

【００４８】各サイドギヤ４３，４５のボス部５１，５
３はそれぞれ左右のドライブシャフト５５，５７にスプ
ライン連結されており、止め輪５６で位置決めされてい
る。また、左のドライブシャフト５５はそのフランジ部
５８と継ぎ手と他のドライブシャフトとを介して左の後
輪に連結されており、右のドライブシャフト５７（差動
回転部材）はナット５９で固定されたフランジ６０と継
ぎ手と他のドライブシャフトとを介して右の後輪に連結
されている。

【００４９】デフキャリヤ３の左端部に螺着されたベア
リングキャップ６１とドライブシャフト５５との間には
シ−ル６２が配置され、デフキャリヤ３の右端部に設け
られた支承部６３とドライブシャフト５７側のフランジ
６０との間にはシ−ル６５が配置されており、それぞれ
外部へのオイル洩れを防止している。

【００５０】右のドライブシャフト５７はベアリング６
７によってこの支承部６３に支承されている。

【００５１】デフケ−ス５を回転させるエンジン２０１
の駆動力は、ピニオンシャフト３７からピニオンギヤ４
１を介してサイドギヤ４３，４５に配分され、ドライブ
シャフト５５，５７を介して左右の後輪２２５，２２７
側に伝達される。また、悪路などで後輪２２５，２２７
間に駆動抵抗差が生じると、エンジン２０１の駆動力は
ピニオンギヤ４１の自転によって各後輪２２５，２２７
側に差動配分される。

【００５２】デフキャリヤ３の内部は隔壁１７によって
左右の収容室６９，７１に区画されている。デフケ−ス
５は左の収容室６９に収容されており、この収容室６９
にはハイポイドギヤオイルが封入されている。また、右
の収容室７１にはオ−トマチックトランスミッションオ
イル（ＡＴＦ）が封入されている。

【００５３】隔壁１７とデフケ−ス５のボス部９との間
には一対のシ−ル７３，７３を備えたシ−ル機構７５が
配置されている。また、ボス部９とドライブシャフト５
７との間には、中空軸７６が配置されており、ボス部９
の内周にスプライン連結されている。また、この中空軸
７６には伝動ギヤ７７が形成されており、中空軸７６と
ドライブシャフト５７との間にはシ−ル７９が配置され
ている。なお、サイドギヤ４５のボス部５３はこの中空
軸７６を介してボス部９に支承されている。

【００５４】これらのシ−ル機構７５とシ−ル７９は、
収容室６９と収容室７１との間でオイルの移動を防止
し、上記の異なったオイルの混ざり合いを防止してい
る。

【００５５】前記ドライブシャフト５７にはギヤ８１が
形成されており、各ギヤ７７，８１の間には、これらが
差動回転するときの抵抗を大幅に低減させるスラストベ
アリング８３が配置されている。

【００５６】ドライブシャフト５５，５７後側の上方と
下方には２本の中空の平行軸８５，８７がそれぞれ配置
されている。これらの平行軸８５，８７は右の収容室７
１に収容されており、それぞれ左右の端部をベアリング
８９，９１によってデフキャリヤ３の隔壁１７と右側の
壁部９３に支承されている。

【００５７】また、シ−ル機構７５の各シ−ル７３，７
３の間には空間９５が形成されており、隔壁１７にはこ
の空間９５と大気側とを連通する圧抜き孔が設けられ、
空間９５を常時大気圧にし、シ−ル効果を高く保ってい
る。

【００５８】平行軸８５，８７のフランジ部９６にはそ
れぞれクラッチハウジング９７が溶接されている。各ク
ラッチハウジング９７には伝動ギヤ９９が形成されてお
り、これらの伝動ギヤ９９はそれぞれ上記のデフケ−ス
５側伝動ギヤ７７と噛み合って伝動ギヤ組１０１，１０
１（変速機構）を構成している。

【００５９】平行軸８５上にはブッシュ１０２と滑り軸
受け１０３とを介して押圧部材１０５が回転自在に配置
されており、平行軸８７上にはブッシュ１０２と滑り軸
受け１０３とを介して押圧部材１０７が回転自在に配置
されている。また、各押圧部材１０５，１０７に形成さ
れたクラッチハブ１０９，１１１（一側部材）とクラッ
チハウジング９７との間には多板式のメインクラッチ１
１３，１１３（クラッチ機構）が設けられている。

【００６０】押圧部材１０５には増速ギヤ１１５が形成
され、右ドライブシャフト５７のギヤ８１と噛み合って
増速ギヤ組１１７（変速機構）を構成している。また、
この増速ギヤ組１１７は、伝動ギヤ組１０１と組み合わ
せて増速機構１１９（変速機構）を構成している。

【００６１】一方、押圧部材１０７には減速ギヤ１２１
が形成され、ギヤ８１と噛み合って減速ギヤ組１２３
（変速機構）を構成しており、この減速ギヤ組１２３
は、伝動ギヤ組１０１と組み合わせて減速機構１２５
（変速機構）を構成している。

【００６２】なお、この減速ギヤ１２１は、増速ギヤ１
１５を転位させて歯数を減らしたものである。

【００６３】各平行軸８５，８７には磁性材料のロ−タ
１２７がそれぞれスプライン連結されており、各ロ−タ
１２７にはクラッチハウジング１２９が溶接されてい
る。また、各平行軸８５，８７上にはブッシュ１０２と
滑り軸受け１３１とを介してカムリング１３３が回転自
在に配置されており、各カムリング１３３とクラッチハ
ウジング１２９との間には多板式のパイロットクラッチ
１３５，１３５（クラッチ機構）が設けられている。ク
ラッチハウジング１２９には、オイル抜けを促進しパイ
ロットクラッチ１３５の潤滑効率を上げるオイル孔１３
６が設けられている。

【００６４】デフキャリヤ３の右側壁部９３には、各平
行軸８５，８７と同芯状に電磁石１３７のコア１３９が
それぞれ固定されており、各コア１３９とロ−タ１２７
との間には適度なエアギャップが設けられている。

【００６５】電磁石１３７のリ−ド線はデフキャリヤ３
に取り付けられたグロメットを通して外部に引き出され
ており、コネクタ−を介して車載バッテリ２３３側のコ
ネクタ−に接続されている。

【００６６】クラッチハウジング１２９の内側には、各
パイロットクラッチ１３５の左側に、ア−マチャ１４１
が配置されており、止め輪１４３で位置決めされ、増速
ギヤ１１５及び減速ギヤ１２１との接触が防止されてい
る。

【００６７】磁性材料のロ−タ１２７はパイロットクラ
ッチ１３５とア−マチャ１４１と共に、電磁石１３７の
磁気回路を構成している。また、ロ−タ１２７はステン
レス鋼のような非磁性材料のリング１４５によって磁気
的に分割されており、このリング１４５は磁力の短絡を
防止し、磁力をア−マチャ１４１に集中させている。

【００６８】各押圧部材１０５，１０７（一側部材）と
カムリング１３３（カムの相手側部材）との間には、ボ
−ルカム１４７（カム）が設けられている。カムリング
１３３とロ−タ１２７との間にはカム反力を受けるニ−
ドルベアリング１４９とワッシャ１５１が配置されてい
る。また、ロ−タ１２７の位置決めは、平行軸８５，８
７に螺着されベアリング９１を位置決めするロックナッ
ト１５３によって行われる。

【００６９】コントロ−ラ２３１は、Ａ．Ｂ．Ｓ（アン
チロック．ブレ−キ．システム）コントロ−ラ２２９
（ＡＢＳ−ＥＣＵ）からの信号、及び、アクセル開度、
ハンドル切り角、前後方向の加速度などの信号を受け
て、車載バッテリ２３３の電力により増速側電磁石１３
７と減速側電磁石１３７の一方を励磁し、他方の励磁を
停止すると共に、励磁した電磁石１３７の励磁電流を制
御する。

【００７０】電磁石１３７を励磁すると、ア−マチャ１
４１が吸引されてパイロットクラッチ１３５を押圧し締
結させる。パイロットクラッチ１３５が締結されると、
ボ−ルカム１４７の他側部材であるカムリング１３３に
は、パイロットクラッチ１３５、ロ−タ２７、平行軸８
５，８７、ギヤ９９，７７を介してデフケ−ス５のトル
クが掛かる。また、ボ−ルカム１４７の一側部材である
押圧部材１０５，１０７には、ドライブシャフト５７、
ギヤ８１、ギヤ１１５，１２１を介して右サイドギヤ４
５のトルクが掛かっている。

【００７１】ボ−ルカム１４７はこれらのトルクを受け
て作動し、そのカムスラスト力により押圧部材１０５，
１０７がメインクラッチ１１３を押圧して締結し、メイ
ンクラッチ１１３を介して増速機構１１９と減速機構１
２５が大きな駆動力を伝達できる状態になる。

【００７２】このとき、電磁石１３５の磁力を調整する
と、パイロットクラッチ１３５に滑りが生じてボ−ルカ
ム１４７のカムスラスト力が変わり、メインクラッチ１
１３の締結力が無段階に制御される。この締結力調整に
よってメインクラッチ１１３にも滑りが生じ、この滑り
を制御することにより増速機構１１９と減速機構１２５
の変速比を調整することができる。

【００７３】一方、電磁石１３７の励磁を停止すると、
パイロットクラッチ１３５の連結が解除され、ボ−ルカ
ム１４７のカムスラスト力が消失してメインクラッチ１
１３の連結が解除され、増速機構１１９と減速機構１２
５の駆動力伝達がそれぞれ解除される。

【００７４】なお、増速機構１１９と減速機構１２５、
それぞれのパイロットクラッチ１３５、メインクラッチ
１１３、ボ−ルカム１４７、電磁石１３７によってヨ−
モ−メント制御機構が構成されている。

【００７５】次に、差動機構４７とこのヨ−モ−メント
制御機構の動作を説明する。

【００７６】エンジン２０１の駆動力がデフケ−ス５に
入力すると、その駆動力はサイドギヤ４３，４５から左
右のドライブシャフト５５，５７へ配分されると共に、
デフケ−ス５側の伝動ギヤ７７が増速機構１１９側伝動
ギヤ組１０１と減速機構１２５側伝動ギヤ組１０１の各
伝動ギヤ９９を駆動する。

【００７７】このとき、増速機構１１９側と減速機構１
２５側の各メインクラッチ１１３が開放されていると、
差動機構４７は左右の後輪２２５，２２７に等しい駆動
力を配分する。

【００７８】ここで、増速機構１１９側のメインクラッ
チ１１３を締結し、減速機構１２５側のメインクラッチ
１１３を開放すると、増速機構１１９が右のドライブシ
ャフト５７（右後輪２２７）を増速すると共に、その分
差動機構４７を介して左後輪２２５の駆動力が減少する
から、車体に左旋回方向のヨ−モ−メントが生じる。

【００７９】例えば、車両の左旋回時に上記のように増
速機構１１９を作動させれば、車体をコ−ナ−の内側に
向けようとする旋回力が増加するので、アンダ−ステア
状態になるのが防止され、旋回性能が向上する。

【００８０】また、減速機構１２５側のメインクラッチ
１１３を締結し、増速機構１１９側のメインクラッチ１
１３を開放すると、減速機構１２５が右後輪２２７を減
速すると共に、その分差動機構４７を介して左後輪２２
５の駆動力が増加するから、車体に右旋回方向のヨ−モ
−メントが生じる。

【００８１】このように、増速機構１１９側と減速機構
１２５側の各メインクラッチ１１３を切り換えることに
よって、デフケ−ス５と右ドライブシャフト５７との間
でトルクが双方向に移動し、左右の後輪２２５，２２７
間で駆動力の配分比が調整され、車体のヨ−モ−メント
を制御することができる。

【００８２】このヨ−モ−メント制御機能によって、ス
テアリング特性を自由に変えることが可能であり、上記
のように旋回性を向上させれば、車両のスポ−ツ走行性
が大きく向上する。

【００８３】その上、悪路などで、蛇行による車体の回
頭と反対方向のヨ−モ−メントを与えれば車両の直進安
定性や操縦性などが大きく向上する。

【００８４】しかも、増速機構１１９と減速機構１２５
の切り換えを、車体の固有振動数より充分に速いサイク
ルで繰り返せば、各メインクラッチ１１３の摩擦トルク
によって見かけ上の差動制限機能が得られ、直進加速時
の安定性や操縦性などがさらに向上する。

【００８５】例えば、摩擦係数が小さく滑り易い路面上
に左後輪２２５が乗っている場合、発進時や加速時に
は、滑りにくい右後輪２２７への配分トルクを増加させ
ることによって発進や加速が容易になり、直進安定性や
操縦性が向上する。

【００８６】また、上記のように、メインクラッチ１１
３の締結力（滑り）調整によって移動トルクを無段階に
制御し、左右の後輪２２５，２２７への駆動力配分比
（ヨ−モ−メント制御機能）をきめ細かく調整できるか
ら、走行条件、操舵条件、路面状態などの変化に対応し
て、車両の走行性、安定性、操縦性などを大きく向上さ
せることが可能である。

【００８７】こうして、リヤデフ１が構成されている。

【００８８】上記のように、リヤデフ１は、ヨ−モ−メ
ント制御機構のパイロットクラッチ１３５を電磁石１３
７で操作することにより、圧力式のアクチュエ−タを用
いた従来例と異なって、配管やその引き回しスペ−スな
どが不要であり、また、電磁石１３７が圧力式アクチュ
エ−タよりコンパクトであるから、配置スペ−スが狭く
てすみ、その上、油圧ユニットやソレノイドバルブなど
が不要である。

【００８９】従って、リヤデフ１はそれだけコンパクト
で軽量になり、車載性が向上すると共に、車両の前面投
影面積が狭くなり、空気抵抗が減少して、エンジン２０
１の燃費が向上する。

【００９０】しかも、電磁石１３７を用いたリヤデフ１
は、油圧式アクチュエ−タに圧力漏れの恐れがある従来
例と異なって、ヨ−モ−メント制御機能と信頼性が高く
保たれ、従って、圧力系各部のシ−ルを強化するなどの
配慮から解放され、これに伴うコストの上昇が避けられ
る。

【００９１】さらに、電磁石１３７を用いた構成は、圧
力式アクチュエ−タを用いた構成と異なって、部品点数
が少なく、構造が簡単で、低コストである。

【００９２】その上、メインクラッチ１１３を滑らせて
ヨ−モ−メントを微調整する上記のような構成でも、圧
力式のアクチュエ−タを用いた従来例と異なり、電磁石
１３７によってメインクラッチ１１３の締結力を正確に
調整することが可能であり、精密なヨ−モ−メント調整
機能を得ることができる。

【００９３】また、リヤデフ１では、ボ−ルカム１４７
によってメインクラッチ１１３の容量が強化され、充分
に大きなヨ−モ−メント制御機能が得られるから、メイ
ンクラッチ１１３、パイロットクラッチ１３５、電磁石
１３７などをそれだけ小型にすることが可能になり、リ
ヤデフ１をさらにコンパクトにできる。

【００９４】その他、メインクラッチ１１３の押圧部材
１０５，１０７が、それぞれメインクラッチ１１３のク
ラッチハブ１０９，１１１（一側部材）とボ−ルカム１
４７のカム部材（一側部材）とを兼ねているから、部品
点数が大きく低減されて構造が簡単になり、リヤデフ１
がさらに軽量でコンパクトになる。

【００９５】その上、メインクラッチ１１３のクラッチ
ハウジング９７に、伝動ギヤ組１０１の伝動ギヤ９９が
形成されているから、それだけ部品点数が低減されて構
造が簡単になり、リヤデフ１がさらに軽量でコンパクト
になる。

【００９６】しかも、メインクラッチ１１３とパイロッ
トクラッチ１３５とが軸方向に配置されているから、ド
ライブシャフト５７をそれだけ長くすることができる。

【００９７】なお、本発明において、増速機構及び減速
機構は、実施形態のようにデフケ−スと一方の出力側サ
イドギヤ（ドライブシャフト）の間に配置する他に、各
出力側サイドギヤの間に配置してもよい。

【００９８】すなわち、実施形態では、第１の変速機構
を増速機構にし、第２の変速機構を減速機構にし、これ
らをデフケ−スとドライブシャフトとの間に配置した
が、各変速機構はこのような構成に限らない。

【００９９】例えば、第１と第２の変速機構を、一対の
増速機構、あるいは、一対の減速機構で構成し、これら
を一側のドライブシャフトと他側のドライブシャフトと
の間に配置してもよい。

【０１００】また、一対の増速機構、あるいは、一対の
減速機構で両変速機構を構成すれば、これらに同一の部
材（例えば、ギヤ）を用いることが可能になり、互いの
部材を流用することよって部材の種類を減らし、コスト
を大幅に低減することができる。

【０１０１】しかも、差動機構は、ベベルギヤ式の差動
機構に限らない。

【０１０２】例えば、プラネタリ−ギヤを介してインタ
−ナルギヤとサンギヤとを連結したプラネタリ−ギヤ式
差動機構、あるいは、デフケ−スの収容孔に収容された
ピニオンギヤを介してサイドギヤを連結したデファレン
シャル装置などでもよい。

【０１０３】さらに、クラッチ機構は実施形態のような
多板クラッチに限らず、例えば、コ−ンクラッチのよう
に、他の形式の摩擦クラッチでもよい。

【０１０４】また、変速機構は、実施形態のようなギヤ
伝動機構に限らず、変速機能を持つものならば、例え
ば、チェ−ン伝動機構、あるいは、ベルト伝動機構を用
いることも可能である。

【０１０５】そして、本発明のデファレンシャル装置
は、フロントデフとリヤデフとセンタ−デフのいずれに
も用いることができる。

【０１０６】

【発明の効果】本発明のデファレンシャル装置は、クラ
ッチ機構の操作を電磁石で行うことにより、従来例と較
べて、部品点数が少なく、構造簡単で、低コストであ
り、軽量、コンパクトになって車載性が向上すると共
に、車両の前面投影面積が狭くなり、空気抵抗が減少し
て、エンジンの燃費が向上する。

【０１０７】しかも、圧力式のアクチュエ−タを用いた
従来例と異なって、ヨ−モ−メント制御機能の信頼性を
大きく向上させることができる。

【０１０８】さらに、電磁石によってクラッチ機構の締
結力を正確に調整することが可能であり、精密なヨ−モ
−メント調整機能が得られる。

【０１０９】請求項２の発明は、請求項１と同等の効果
を得ると共に、メインクラッチの容量がカムによって増
加するから、メインクラッチ、パイロットクラッチ、電
磁石などを小型にすることが可能になり、デファレンシ
ャル装置をさらに軽量、コンパクトにできる。

【０１１０】請求項３の発明は、請求項２と同等の効果
を得ると共に、メインクラッチの押圧部材がカムとメイ
ンクラッチのそれぞれ一側部材を兼ねており、部品点数
が大きく低減され、デファレンシャル装置を、さらに軽
量でコンパクトにすることができる。

【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の実施形態を用いた車両の動力系を示すブ
ロック図である。

【図３】従来例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ リヤデフ（デファレンシャル装置） ５ デフケ−ス（差動回転部材） ４７ 差動機構 ５７ ドライブシャフト（差動回転部材） １０１ 伝動ギヤ組 １０５，１０７ 押圧部材（メインクラッチ及びカムの
一側部材を兼ねる） １０９，１１１ 押圧部材１０５，１０７に形成された
クラッチハブ １１３ メインクラッチ １１７ 増速ギヤ組（変速機構） １１９ 増速機構（変速機構） １２３ 減速ギヤ組（変速機構） １２５ 減速機構（変速機構） １３５ パイロットクラッチ １３７ 電磁石 １４７ ボ−ルカム（カム） ２２５，２２７ 後輪（車輪）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D036 GA16 GB08 GC03 GD08 GG25 GG33 GG40 GG42 GG43 GH05 GJ01 3D042 CA03 CA12 CB03 CB26

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デフケ−スを回転させるエンジンの駆動
   力を車輪側に配分する差動機構と、各車輪間の駆動力配
   分比を変えて車両のヨ−モ−メントを制御するヨ−モ−
   メント制御機構とを備え、このヨ−モ−メント制御機構
   が、差動機構を構成する一対の差動回転部材の間に配置
   された変速機構及びクラッチ機構と、このクラッチ機構
   を断続操作する電磁石とからな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、クラッチ
   機構が、変速機構による駆動力の伝達を断続するメイン
   クラッチと、前記電磁石によって断続操作されるパイロ
   ットクラッチと、パイロットクラッチが連結されると変
   速機構を通る駆動力を受けて作動し、押圧部材を介して
   メインクラッチを押圧し連結させるカムとを有すること
   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、メインク
   ラッチの押圧部材が、メインクラッチ及びカムのそれぞ
   れ一側部材を兼ねていることを特徴とするデファレンシ
   ャル装置。