JP2002070986A - Differential device - Google Patents

Differential device

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JP2002070986A
JP2002070986A JP2000266034A JP2000266034A JP2002070986A JP 2002070986 A JP2002070986 A JP 2002070986A JP 2000266034 A JP2000266034 A JP 2000266034A JP 2000266034 A JP2000266034 A JP 2000266034A JP 2002070986 A JP2002070986 A JP 2002070986A
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JP
Japan
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differential
differential device
force
gears
torque
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Application number
JP2000266034A
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Japanese (ja)
Inventor
Masao Teraoka
正夫 寺岡
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/22Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H48/42Constructional details characterised by features of the input shafts, e.g. mounting of drive gears thereon
    • F16H2048/423Constructional details characterised by features of the input shafts, e.g. mounting of drive gears thereon characterised by bearing arrangement
    • F16H2048/426Constructional details characterised by features of the input shafts, e.g. mounting of drive gears thereon characterised by bearing arrangement characterised by spigot bearing arrangement, e.g. bearing for supporting the free end of the drive shaft pinion

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a loss of a differential limiting force caused by an energizing means, to improve rise of the differential limiting force, and to arrange the energizing means by utilizing an existing space. SOLUTION: This device is equipped with a differential mechanism 9 having a pinion gear 25 and output side side gears 27, 29, a friction clutch 11 for restricting its differential rotation, and the energizing means 13 arranged on the inside of each gear 25, 27, 29, for applying an initial torque by pressing the friction clutch 11 in the same direction as an interlocking reaction force of the side gears 27, 29.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、イニシャルトル
クによる一定の差動制限力とトルク感応型の差動制限機
能とを有するデファレンシャル装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential device having a constant differential limiting force by an initial torque and a torque-sensitive differential limiting function.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平9−89086号公報に図4のよ
うなデファレンシャル装置201が記載されている。
2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-89086 discloses a differential device 201 as shown in FIG.

【0003】デファレンシャル装置201は、デフケー
ス203、ベベルギヤ式の差動機構205、一対の多板
クラッチ207,207、皿ばね209,209などか
ら構成されている。
The differential device 201 includes a differential case 203, a bevel gear type differential mechanism 205, a pair of multi-plate clutches 207, 207, and disc springs 209, 209.

【0004】差動機構205は、両端をデフケース20
3に連結されたピニオンシャフト211と、ピニオンシ
ャフト211上に支承されたピニオンギヤ213と、こ
れらのピニオンギヤ213とそれぞれ噛み合った一対の
出力側サイドギヤ215,217などから構成されてい
る。
The differential mechanism 205 has a differential case 20 at both ends.
3, a pinion shaft 211, a pinion gear 213 supported on the pinion shaft 211, and a pair of output side gears 215, 217 meshing with the pinion gear 213, respectively.

【0005】各サイドギヤ215,217は車軸21
9,221を介してそれぞれの車輪側に連結されてい
る。
[0005] Each side gear 215, 217 is mounted on the axle 21.
9, 221 are connected to the respective wheel sides.

【0006】エンジンの駆動力はドライブピニオンギヤ
223からリングギヤ225を介してデフケース203
を回転させ、デフケース203の回転はピニオンシャフ
ト211からピニオンギヤ213を介してサイドギヤ2
15,217に配分され、各車輪側に伝達される。
The driving force of the engine is transmitted from a drive pinion gear 223 via a ring gear 225 to a differential case 203.
Is rotated, and the rotation of the differential case 203 is changed from the pinion shaft 211 through the pinion gear 213 to the side gear 2.
15, 217 and transmitted to each wheel side.

【0007】多板クラッチ207は、デフケース203
とサイドギヤ215,217との間にそれぞれ配置され
ており、各サイドギヤ215,217の噛み合いスラス
ト力を受けて締結される。
The multi-plate clutch 207 includes a differential case 203
And the side gears 215, 217, respectively, and are fastened by receiving the meshing thrust force of the side gears 215, 217.

【0008】サイドギヤ215,217の噛み合い反力
は伝達トルクに比例して大きくなるから、各多板クラッ
チ207が締結されると、その摩擦抵抗によってトルク
感応型の差動制限機能を得ることができる。
Since the engagement reaction force of the side gears 215 and 217 increases in proportion to the transmission torque, when each multi-plate clutch 207 is engaged, a torque-sensitive differential limiting function can be obtained by the frictional resistance. .

【0009】このトルク感応型差動制限機能によって差
動機構205の差動回転が制限され、特に、大きな駆動
力が掛かる発進時や加速時などに、車両の操縦性、安定
性が向上する。
The differential rotation of the differential mechanism 205 is limited by the torque-sensitive differential limiting function, and the maneuverability and stability of the vehicle are improved particularly when starting or accelerating when a large driving force is applied.

【0010】しかし、悪路のように駆動輪が空転し易い
条件では、トルク感応型の差動制限機構の場合、空転車
輪からトルクが逃げることによって差動制限機能が低下
し、必要な差動制限力を得ることができない恐れがあ
る。
[0010] However, in a condition where the driving wheels are liable to idle, such as on a rough road, in the case of a torque-sensitive differential limiting mechanism, the torque is escaping from the idle wheels, and the differential limiting function is degraded. You may not be able to get the limiting power.

【0011】従って、予圧手段によってイニシャルトル
ク(一定の差動制限力)を与える必要がある。
Therefore, it is necessary to apply an initial torque (a constant limiting force) by the preload means.

【0012】この予圧手段である皿ばね209は、多板
クラッチ207とデフケース203との間に配置されて
おり、多板クラッチ207をサイドギヤ215,217
側に押圧し、イニシャルトルクを与えている。
The disc spring 209 serving as the preload means is disposed between the multi-plate clutch 207 and the differential case 203, and connects the multi-plate clutch 207 to the side gears 215, 217.
Side to give initial torque.

【0013】例えば、車両の発進時や加速時、あるい
は、悪路などで一方の駆動輪が大きく空転しようとする
と、各多板クラッチ207のイニシャルトルクにより、
グリップ側の車輪に駆動力が送られて、悪路走破性が高
く保たれ、発進性や加速性が向上する。
For example, when one of the driving wheels tries to spin largely when starting or accelerating the vehicle, or on a rough road, the initial torque of each multi-plate clutch 207 causes
Driving force is sent to the wheels on the grip side, so that the ability to travel on rough roads is kept high, and the starting performance and acceleration performance are improved.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところが、デファレン
シャル装置201では、イニシャルトルク用の皿ばね2
09がデフケース203と多板クラッチ207との間
(サイドギヤ215,217の軸方向外側)に配置され
ているから、サイドギヤ215,217の噛み合い反力
の方向と皿ばね209の押圧力の方向が反対になってい
る。
However, in the differential device 201, the disc spring 2 for the initial torque is used.
09 is disposed between the differential case 203 and the multi-plate clutch 207 (outside the side gears 215 and 217 in the axial direction), so that the direction of the meshing reaction force of the side gears 215 and 217 and the direction of the pressing force of the disc spring 209 are opposite. It has become.

【0015】このような構成では、サイドギヤ215,
217の噛み合い反力によって皿ばね209の撓みが進
行している間は、噛み合い反力がこの撓みによって吸収
されるから、多板クラッチ207を強く押圧することが
できず、皿ばね209の撓みが終了すると、初めて多板
クラッチ207がデフケース203側に押圧されて差動
制限力が立ち上がる。
In such a configuration, the side gears 215,
While the bending of the disc spring 209 is progressing due to the meshing reaction force of 217, the meshing reaction force is absorbed by this bending, so that the multi-plate clutch 207 cannot be strongly pressed, and the bending of the disc spring 209 is reduced. Upon completion, the multi-plate clutch 207 is pressed against the differential case 203 for the first time, and the differential limiting force rises.

【0016】このように、デファレンシャル装置201
では、皿ばね209の撓みによってサイドギヤ215,
217の噛み合い反力(多板クラッチ207の押圧力:
差動制限力)に損失が生じると共に、差動制限力の立ち
上がりが遅くなる。
As described above, the differential device 201
Then, the side gear 215,
217 (the pressing force of the multi-plate clutch 207:
The loss occurs in the differential limiting force, and the rise of the differential limiting force is delayed.

【0017】図3は、縦軸と横軸にそれぞれ左軸トルク
と右軸トルクをとり、右の車輪が空転したとき差動制限
力によって左の車輪に送られる駆動トルクの大きさ(ト
ルク配分特性:トルクバイアスレシオ)を示すグラフで
ある。
FIG. 3 shows a left axis torque and a right axis torque on the vertical axis and the horizontal axis, respectively, and the magnitude of the driving torque (torque distribution) transmitted to the left wheel by the differential limiting force when the right wheel idles. (Characteristics: torque bias ratio).

【0018】グラフ251は、デファレンシャル装置2
01のようにサイドギヤの外側から、その噛み合い反力
と反対方向に摩擦クラッチを押圧する場合(外押し型)
の特性を示し、グラフ151は、サイドギヤの噛み合い
反力と同一方向に摩擦クラッチを押圧して皿ばね(付勢
手段:予圧手段)による損失が生じない場合(内押し型)
の特性を示している。また、Tiはイニシャルトルクで
ある。
The graph 251 shows the differential device 2
When the friction clutch is pressed from the outside of the side gear in the direction opposite to the meshing reaction force as in 01 (external push type)
The graph 151 shows the case where the friction clutch is pressed in the same direction as the meshing reaction force of the side gear and no loss is caused by the disc spring (biasing means: preload means) (inwardly-pressed type).
It shows the characteristic of. Ti is the initial torque.

【0019】グラフ251の253部分は、上記のよう
に、サイドギヤ215,217の噛み合い反力が多板ク
ラッチ209をデフケース203側に押圧するまでの特
性であり、その後、グラフ251は、255部分のよう
な勾配で立ち上がる。
The portion 253 in the graph 251 shows the characteristic until the meshing reaction force of the side gears 215 and 217 presses the multi-plate clutch 209 toward the differential case 203 as described above. Stand up with such a gradient.

【0020】253部分が示すように、外押し型の場合
は差動制限力の立ち上がりが緩やかであり、差動制限機
能の発生が一瞬遅れるから、悪路走破性、発進性、加速
性などの改善効果が不充分である。
As indicated by the reference numeral 253, in the case of the external push type, the rise of the differential limiting force is gradual, and the occurrence of the differential limiting function is momentarily delayed. The improvement effect is insufficient.

【0021】また、右車輪が空転してその軸トルクがT
Rまで低下したときに左車輪に送られるトルクは、外押
し型ではTL1であり、内押し型ではそれより大きいT
L2になる。
When the right wheel idles and its shaft torque becomes T
When the torque is reduced to R, the torque transmitted to the left wheel is TL1 in the externally-push type, and is larger than T in the inner-push type.
L2.

【0022】これらの差である(TL2−TL1)が上
記の損失分であり、発進時や加速時などで操縦性と安定
性を向上させる効果がそれだけ低下する。
The difference (TL2-TL1) is the above-mentioned loss, and the effect of improving maneuverability and stability at the time of starting or accelerating is reduced accordingly.

【0023】また、周知のように、イニシャルトルクを
ある程度大きくすると、低速で急旋回する場合や、大き
く舵角操作しながら前進と後進とを繰り返す車庫入れの
際は、タイトコーナーブレーキング現象とこれに伴う異
常音が発生することがある。
As is well known, if the initial torque is increased to some extent, the tight corner braking phenomenon and the tight corner braking phenomenon may occur when the vehicle turns sharply at a low speed or when the vehicle repeatedly moves forward and backward while operating a large steering angle. An abnormal sound may be generated due to this.

【0024】サイドギヤの噛み合い反力とスプリングの
押圧力が反対方向に押し合う外押し型では、急旋回や車
庫入れの際にサイドギヤの噛み合い反力の方向と強さが
大きく変動するから、タイトコーナーブレーキング現象
と異常音が発生し易い。
In the external push type in which the meshing reaction force of the side gear and the pressing force of the spring press in opposite directions, the direction and strength of the meshing reaction force of the side gear fluctuate greatly during a sharp turn or garage, so that tight corners are required. Breaking phenomenon and abnormal sound are likely to occur.

【0025】また、皿ばね209はサイドギヤ215,
217の噛み合い反力を受けて、伸び縮みを繰り返して
いるから、ばね特性(イニシャルトルク)が変化(劣
化)し易く、耐久性が低下し易い。
The disc spring 209 includes side gears 215,
Since the expansion and contraction are repeated under the engagement reaction force of 217, the spring characteristics (initial torque) are liable to change (degrade) and the durability is liable to decrease.

【0026】また、皿ばね209のような付勢手段を、
ギヤなどの周辺部材との干渉と、磨耗などを避けて、デ
ファレンシャル装置内部のスペースに配置したいという
要求がある。
Further, an urging means such as a disc spring 209 is
There is a demand to arrange in a space inside the differential device to avoid interference with peripheral members such as gears and wear.

【0027】そこで、この発明は、イニシャルトルクを
与える付勢手段による差動制限力のロスを防止し、差動
制限力の立ち上がりを改善したデファレンシャル装置の
提供を目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a differential device which prevents a loss of a differential limiting force due to an urging means for applying an initial torque and improves a rise of the differential limiting force.

【0028】[0028]

【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、複数個のピニオンギヤ及びこれらと噛み合
った一対の出力側サイドギヤを有し、ピニオンギヤに入
力するエンジンの駆動力を各サイドギヤから車輪側に配
分する差動機構と、その差動回転を制限する摩擦クラッ
チと、両サイドギヤの軸方向内側及びピニオンギヤの径
方向内側に配置され、サイドギヤの噛み合い反力と同方
向に摩擦クラッチを押圧しイニシャルトルクを与える付
勢手段とを備えたことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a differential device having a plurality of pinion gears and a pair of output side gears meshed with the plurality of pinion gears, and the driving force of the engine input to the pinion gears is transmitted from each side gear to the wheel side. A differential mechanism for distributing, a friction clutch for restricting the differential rotation, and an axially inner side of both side gears and a radially inner side of the pinion gear, which press the friction clutch in the same direction as the meshing reaction force of the side gears to initialize an initial torque. And urging means for providing

【0029】エンジンの駆動力はピニオンギヤから各出
力側サイドギヤを介してそれぞれの車輪側に配分され
る。
The driving force of the engine is distributed from the pinion gear to each wheel via each output side gear.

【0030】このとき、摩擦クラッチはサイドギヤの噛
み合い反力によって押圧され、トルク感応型の差動制限
機能を得ることができる。この差動制限機能によって差
動機構の差動が制限され、大きな駆動力が掛かる発進時
や加速時などに、車両の操縦性、安定性を向上すること
ができる。
At this time, the friction clutch is pressed by the meshing reaction force of the side gear, and a torque-sensitive differential limiting function can be obtained. With this differential limiting function, the differential of the differential mechanism is limited, and the maneuverability and stability of the vehicle can be improved at the time of starting or accelerating when a large driving force is applied.

【0031】また、摩擦クラッチには、付勢手段によっ
てイニシャルトルクが与えられており、発進時、加速
時、悪路などで一方の駆動輪が空転しようとすると、イ
ニシャルトルクによってグリップ側の車輪に駆動力が送
られるから、発進性、加速性、悪路走破性の低下が防止
される。
The friction clutch is provided with an initial torque by an urging means. When one of the driving wheels tries to idle at the time of starting, accelerating, or on a rough road, the initial torque is applied to the wheel on the grip side by the initial torque. Since the driving force is transmitted, a decrease in the starting performance, acceleration performance, and running performance on a rough road is prevented.

【0032】これに加えて、本発明のデファレンシャル
装置は、付勢手段が各サイドギヤの噛み合い反力と同一
方向に摩擦クラッチを押圧する内押し型であり、図3の
グラフ151のように、サイドギヤの噛み合い反力によ
る差動制限力が瞬時に立ち上がり、遅れが生じないか
ら、発進時や加速時などで操縦性と安定性を充分に向上
させることができる。
In addition, the differential device according to the present invention is an internally-pushed type in which the urging means presses the friction clutch in the same direction as the meshing reaction force of each side gear, and as shown in a graph 151 in FIG. Since the differential limiting force due to the meshing reaction force instantaneously rises and there is no delay, maneuverability and stability can be sufficiently improved at the time of starting or accelerating.

【0033】また、従来例と異なって、付勢手段による
差動制限力の損失が生じないから、グラフ151が示す
ように、一方の車輪が空転したとき他方の車輪に送られ
るトルクが大きくなり、発進時や加速時などで操縦性と
安定性の向上効果がさらに向上する。
Further, unlike the conventional example, since the differential limiting force is not lost by the urging means, as shown in a graph 151, when one wheel runs idle, the torque transmitted to the other wheel increases. In addition, at the time of starting or accelerating, the effect of improving maneuverability and stability is further improved.

【0034】また、付勢手段が、サイドギヤ215,2
17の噛み合い反力を受けないから、摩擦クラッチの押
圧特性の劣化が防止され、イニシャルトルクが安定する
と共に、耐久性が大きく向上する。
Further, the urging means comprises side gears 215, 2
Since the clutch 17 does not receive the meshing reaction force, deterioration of the pressing characteristic of the friction clutch is prevented, the initial torque is stabilized, and the durability is greatly improved.

【0035】また、付勢手段を両サイドギヤの軸方向内
側及びピニオンギヤの径方向内側に配置することによ
り、既存のスペースを有効に利用したから、内部構造と
レイアウトを変更せずに付勢手段を配置し、デファレン
シャル装置を低コストで内押し型にし、内押し型による
上記のような効果を享受することが可能になる。
Further, by arranging the urging means in the axially inner side of both side gears and in the radially inner side of the pinion gear, the existing space is effectively used, so that the urging means can be used without changing the internal structure and layout. By disposing the differential device, the differential device can be inwardly pressed at a low cost, and the above-described effects of the inwardly pressed type can be enjoyed.

【0036】さらに、上記のスペースに配置された付勢
手段は、ギヤなどの周辺部材との干渉が防止され、磨耗
や破損が避けられるから、長期にわたって正常なイニシ
ャルトルクを得ることができる。
Further, the biasing means arranged in the above space prevents interference with peripheral members such as gears and avoids abrasion and breakage, so that a normal initial torque can be obtained for a long period of time.

【0037】また、内押し型の場合、付勢手段と差動機
構とを軸方向にラップ(重ねて)配置する(互いを径方
向に配置する)ことができるから、これらが軸方向に配
置されている従来例と較べると、デファレンシャル装置
がそれだけ軸方向にコンパクト化され、車載性を向上す
ることができる。
Further, in the case of the inner push type, the biasing means and the differential mechanism can be wrapped (overlaid) in the axial direction (disposed in the radial direction), so that they are disposed in the axial direction. Compared with the conventional example, the differential device is made more compact in the axial direction, and the vehicle mountability can be improved.

【0038】また、内押し型であることによって、急旋
回や車庫入れの際にサイドギヤの噛み合い反力の影響を
受けにくくなり、タイトコーナーブレーキング現象や異
常音が発生しにくい。
Further, the inner push type makes it hard to be affected by the meshing reaction force of the side gears when making a sharp turn or entering a garage, so that the tight corner braking phenomenon and abnormal noise are hardly generated.

【0039】請求項2の発明は、請求項1に記載のデフ
ァレンシャル装置であって、付勢手段が、ピニオンシャ
フトと一体に形成されたブラケットと、このブラケット
に保持される付勢部材とからなることを特徴としてお
り、請求項1の構成と同等の作用・効果を得ることがで
きる。
According to a second aspect of the present invention, in the differential device according to the first aspect, the biasing means includes a bracket formed integrally with the pinion shaft, and a biasing member held by the bracket. Therefore, the same operation and effect as those of the first aspect can be obtained.

【0040】また、付勢部材をブラケットで保持するこ
とにより、イニシャルトルクが安定すると共に、サブア
センブリー化されたブラケットと付勢部材は組み付けが
容易になり、組み付け作業性を向上することができる。
Also, by holding the urging member with the bracket, the initial torque is stabilized, and the sub-assembled bracket and the urging member are easily assembled, so that the assembling workability can be improved. .

【0041】また、ブラケットが一体に形成されたピニ
オンシャフトを介してデフケース側に支持されているか
ら、付勢部材の保持機能とイニシャルトルクはさらに安
定する。
Further, since the bracket is supported on the differential case via the integrally formed pinion shaft, the holding function of the urging member and the initial torque are further stabilized.

【0042】また、ブラケットがデフケース側に支持さ
れている上に、付勢部材と同様に、両サイドギヤの軸方
向内側及びピニオンギヤの径方向内側に配置されている
から、車軸を突き当てるスラストブロックにブラケット
を利用することが可能であり、それだけ部品点数とコス
トを低減することができる。
Further, since the bracket is supported on the differential case side and, similarly to the urging member, disposed on the inner side in the axial direction of both side gears and the inner side in the radial direction of the pinion gear, the thrust block for abutting the axle is provided. A bracket can be used, and the number of parts and cost can be reduced accordingly.

【0043】また、スラストブロックを用いたデファレ
ンシャル装置では、ブラケットと付勢部材をこのスラス
トブロックと置き換えるだけで、本発明を低コストで極
めて容易に実施することができる。
In a differential device using a thrust block, the present invention can be implemented at low cost and very easily only by replacing the bracket and the urging member with the thrust block.

【0044】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2に記載のデファレンシャル装置であって、付勢部材と
サイドギヤとの間に、これらの接触を防止する隔離部材
を配置したことを特徴としており、請求項1または請求
項2の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the differential device according to the first or second aspect, wherein an isolating member for preventing contact between the urging member and the side gear is arranged. Accordingly, the same operation and effect as those of the first or second aspect can be obtained.

【0045】また、隔離部材を間に配置したことによっ
て、付勢部材及びブラケットがサイドギヤと摺動するこ
とがなくなり、磨耗と耐久性の低下が防止され、長期に
わたって正常なイニシャルトルクを得ることができる。
In addition, since the separating member is disposed between the urging member and the bracket, the urging member and the bracket do not slide with the side gear, wear and durability are prevented, and a normal initial torque can be obtained for a long period of time. it can.

【0046】また、ブラケットを用いる請求項2の構成
では、隔離部材をブラケットに組み付けてサブアセンブ
リー化すれば、付勢部材の脱落が防止されると共に、組
み付け作業性がさらに向上する。
In the structure of the second aspect using the bracket, if the separating member is assembled to the bracket to form a subassembly, the biasing member is prevented from falling off, and the assembling workability is further improved.

【0047】請求項4の発明は、請求項3に記載のデフ
ァレンシャル装置であって、隔離部材が、付勢部材の位
置決め部を備えていることを特徴としており、請求項3
の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the differential device according to the third aspect, wherein the isolation member includes a positioning portion for the urging member.
The same operation and effect as those of the above configuration can be obtained.

【0048】また、隔離部材の位置決め部によって付勢
部材が安定して支持され、イニシャルトルクがさらに安
定する。
Further, the biasing member is stably supported by the positioning portion of the separating member, and the initial torque is further stabilized.

【0049】請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか
一項に記載のデファレンシャル装置であって、付勢手段
が、コイルスプリングであることを特徴としており、請
求項1〜4の構成と同等の作用・効果を得ることができ
る。
A fifth aspect of the present invention is the differential device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the biasing means is a coil spring. The same operation and effect as the configuration can be obtained.

【0050】また、コイルスプリングは、ストローク
(撓み量)に対する荷重(ばね力)の変化が小さいか
ら、それだけ安定したイニシャルトルクを得ることがで
きる。
The coil spring has a small change in load (spring force) with respect to the stroke (bending amount), so that a stable initial torque can be obtained.

【0051】また、コイルスプリングは、同一のばね力
を持った他の形状のスプリングに較べると軸方向に長い
から、例えば、デフケースの両端側に配置された一対の
摩擦クラッチを押圧してイニシャルトルクを与える構成
に最適であり、このような構成が容易になる。
Since the coil spring is longer in the axial direction than a spring having another shape having the same spring force, for example, a pair of friction clutches disposed at both ends of the differential case are pressed to initialize the coil spring. And the configuration becomes easy.

【0052】請求項6の発明は、請求項1〜5の何れか
一項に記載のデファレンシャル装置であって、付勢手段
が、ばね常数の異なる複数個の付勢部材から構成されて
いることを特徴としており、請求項1〜5の構成と同等
の作用・効果を得ることができる。
The invention according to claim 6 is the differential device according to any one of claims 1 to 5, wherein the biasing means is constituted by a plurality of biasing members having different spring constants. Thus, the same operation and effect as those of the first to fifth aspects can be obtained.

【0053】また、ばね常数の異なる複数個の付勢部材
を組み合わせるこの構成では、イニシャルトルクを所望
の値に設定することが容易であるから、異なった車種に
広く適用可能になる。
In this configuration in which a plurality of biasing members having different spring constants are combined, it is easy to set the initial torque to a desired value, so that it can be widely applied to different types of vehicles.

【0054】[0054]

【発明の実施の形態】図1,2,3によってデファレン
シャル装置1(本発明の一実施形態)の説明をする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A differential apparatus 1 (an embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS.

【0055】デファレンシャル装置1は請求項1,2,
3,4,5の特徴を備えている。また、左右の方向は図
1で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。
[0055] The differential device 1 is characterized in that:
It has 3, 4, and 5 features. The left and right directions are the left and right directions in FIG. 1, and the members and the like without reference numerals are not shown.

【0056】デファレンシャル装置1は、デフケース
3、プレッシャーリング5,5、カム7,7(カム機
構)、ベベルギヤ式の差動機構9、多板クラッチ11,
11(摩擦クラッチ)、付勢手段13などから構成され
ている。
The differential device 1 comprises a differential case 3, pressure rings 5, 5, cams 7, 7 (cam mechanism), a bevel gear type differential mechanism 9, a multi-plate clutch 11,
11 (friction clutch), biasing means 13 and the like.

【0057】デファレンシャル装置1はデフキャリヤの
内部に配置されており、このデフキャリヤにはオイル溜
りが設けられている。
The differential device 1 is disposed inside a differential carrier, and the differential carrier is provided with an oil reservoir.

【0058】デフケース3はベアリングによって左右の
ボス部15,17をデフキャリヤに支承されている。ま
た、デフケース3にはリングギヤが固定されており、こ
のリングギヤと噛み合うドライブピニオンギヤは動力伝
達系を介してエンジン側に連結され、エンジンの駆動力
によってデフケース3を回転駆動させる。
The differential case 3 has left and right boss portions 15, 17 supported by a differential carrier by bearings. Further, a ring gear is fixed to the differential case 3, and a drive pinion gear meshing with the ring gear is connected to the engine through a power transmission system, and the differential case 3 is driven to rotate by the driving force of the engine.

【0059】デフケース3の内周には、図2のように、
多数のラグ溝19が軸方向に形成されている。各プレッ
シャーリング5は、外周に設けられラグ溝19と同数の
凸部21をこのラグ溝19に係合することにより、デフ
ケース3と軸方向移動自在に連結されている。
On the inner periphery of the differential case 3, as shown in FIG.
A large number of lug grooves 19 are formed in the axial direction. Each pressure ring 5 is connected to the differential case 3 so as to be axially movable by engaging the same number of protrusions 21 as the lug grooves 19 provided on the outer periphery with the lug grooves 19.

【0060】カム7,7は、差動機構9のピニオンシャ
フト23の先端部分と各プレッシャーリング5との間に
形成されており、デフケース3の回転は各プレッシャー
リング5からカム7,7を介してピニオンシャフト23
に伝達され、差動機構9に入力する。
The cams 7, 7 are formed between the distal end of the pinion shaft 23 of the differential mechanism 9 and each of the pressure rings 5, and the rotation of the differential case 3 is carried out from each of the pressure rings 5 via the cams 7, 7. Pinion shaft 23
And input to the differential mechanism 9.

【0061】このとき、カム7,7は各プレッシャーリ
ング5からピニオンシャフト23側に伝達されるトルク
を受けて作動し、下記のように、そのカムスラスト力に
よって各プレッシャーリング5を各多板クラッチ11に
押圧し締結させる。
At this time, the cams 7, 7 operate by receiving torque transmitted from the pressure rings 5 to the pinion shaft 23 side, and the respective pressure rings 5 are moved by the cam thrust force to the respective multi-plate clutches 11 as described below. And tighten it.

【0062】差動機構9は、4本のピニオンシャフト2
3と、各ピニオンシャフト23上に回転自在に支承され
たピニオンギヤ25と、左右から各ピニオンギヤ25と
噛み合った出力側のサイドギヤ27,29とで構成され
ている。
The differential mechanism 9 includes four pinion shafts 2
3, a pinion gear 25 rotatably supported on each pinion shaft 23, and output side gears 27 and 29 meshing with the respective pinion gears 25 from the left and right.

【0063】各ピニオンシャフト23は、図2のよう
に、ブラケット31に一体形成されており、ブラケット
31を中心にして放射状に、また、周方向等間隔に配置
されている。
Each of the pinion shafts 23 is formed integrally with the bracket 31 as shown in FIG. 2, and is arranged radially around the bracket 31 and at regular intervals in the circumferential direction.

【0064】サイドギヤ27,29は、それぞれのボス
部33,35で車軸にスプライン連結され、スナップリ
ング37で固定されており、各車軸を介して左右の車輪
側に連結されている。
The side gears 27 and 29 are spline-connected to the axle via respective bosses 33 and 35, fixed by snap rings 37, and connected to the left and right wheels via the respective axles.

【0065】また、各プレッシャーリング5には4箇所
に球面ワッシャ部39が形成されており、これらの球面
ワッシャ部39は各ピニオンギヤ25の背面を支持し、
その遠心力と噛み合い反力とを受けている。
Each pressure ring 5 is formed with four spherical washer portions 39 at four locations. These spherical washer portions 39 support the rear surface of each pinion gear 25,
It receives the centrifugal force and the meshing reaction force.

【0066】各多板クラッチ11はそれぞれデフケース
3の内周とボス部33,35(サイドギヤ27,29)
の外周との間に配置されている。アウタープレート41
はラグ溝19に係合しており、インナープレート43は
ボス部33,35に設けられたラグ溝45に係合してい
る。
Each multi-plate clutch 11 has an inner periphery of the differential case 3 and bosses 33, 35 (side gears 27, 29).
And the outer circumference of the. Outer plate 41
Are engaged with the lug grooves 19, and the inner plate 43 is engaged with the lug grooves 45 provided in the boss portions 33 and 35.

【0067】また、プレッシャーリング5は各多板クラ
ッチ11とサイドギヤ27,29との間に挟まれて配置
されている。
The pressure ring 5 is disposed between the multi-plate clutch 11 and the side gears 27 and 29.

【0068】付勢手段13は、4本のコイルスプリング
47(付勢部材)と上記のブラケット31と、2枚のカ
バー49,49(隔離部材)とで構成されている。
The urging means 13 is composed of four coil springs 47 (urging members), the bracket 31 described above, and two covers 49, 49 (separating members).

【0069】図1,2のように、付勢手段13(ブラケ
ット31)はサイドギヤ27,29の軸方向内側及び、
各ピニオンギヤ25の径方向内側に配置されている。ブ
ラケット31の横断面はほぼ正方形であり、その4個の
コーナーには貫通孔51が設けられており、その中央に
大径の貫通孔53が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the urging means 13 (bracket 31) is provided inside the side gears 27 and 29 in the axial direction and
Each of the pinion gears 25 is disposed radially inside. The cross section of the bracket 31 is substantially square, and through holes 51 are provided at four corners thereof, and a large diameter through hole 53 is provided at the center thereof.

【0070】コイルスプリング47は各貫通孔51にそ
れぞれ組み付けられている。
The coil spring 47 is attached to each through hole 51.

【0071】また、各カバー49はブラケット31の左
右の面とサイドギヤ27,29との間にそれぞれ配置さ
れており、コイルスプリング47とブラケット31とが
サイドギヤ27,29と摺動することを防止している。
The covers 49 are disposed between the left and right surfaces of the bracket 31 and the side gears 27 and 29, respectively, to prevent the coil spring 47 and the bracket 31 from sliding with the side gears 27 and 29. ing.

【0072】また、カバー49には4箇の凸部55(位
置決め部)と貫通孔57が設けられている。これらの凸
部55はコイルスプリング47の内周に係合し、その両
端を保持している。また、貫通孔57はブラケット31
の貫通孔53と対向する位置に形成されている。
The cover 49 is provided with four convex portions 55 (positioning portions) and through holes 57. These projections 55 are engaged with the inner periphery of the coil spring 47 and hold both ends thereof. Further, the through hole 57 is provided in the bracket 31.
Are formed at positions facing the through holes 53.

【0073】各コイルスプリング47は、このように組
み付けられた状態で所定の長さにまで撓められており、
カバー49,49と、サイドギヤ27,29と、プレッ
シャーリング5,5とを介して多板クラッチ11,11
を押圧し、イニシャルトルクを与えている。
Each of the coil springs 47 is bent to a predetermined length in the assembled state.
The multi-plate clutches 11, 11 are provided via covers 49, 49, side gears 27, 29, and pressure rings 5, 5.
To give an initial torque.

【0074】このイニシャルトルクによって、多板クラ
ッチ11,11には伝達トルクや差動回転速度とは無関
係に、一定の差動制限力が発生する。
Due to the initial torque, a constant differential limiting force is generated in the multiple disc clutches 11, 11 irrespective of the transmission torque and the differential rotation speed.

【0075】また、このイニシャルトルクは、コイルス
プリング47のばね常数を選択することによって、所望
の値に設定されている。
The initial torque is set to a desired value by selecting the spring constant of the coil spring 47.

【0076】デフケース3を回転させるエンジンの駆動
力は、プレッシャーリング5,5からカム7,7を介し
てピニオンシャフト23に伝達され、ピニオンギヤ25
からサイドギヤ27,29に配分され、左右の車輪側に
伝達される。
The driving force of the engine for rotating the differential case 3 is transmitted from the pressure rings 5 and 5 to the pinion shaft 23 via the cams 7 and 7, and the pinion gear 25 is rotated.
And is distributed to the side gears 27 and 29 and transmitted to the left and right wheels.

【0077】発進時、加速時、悪路走行中などで車輪間
に駆動抵抗差が生じると、エンジンの駆動力はピニオン
ギヤ25の自転によって左右の車輪に差動配分される。
When a difference in driving resistance occurs between the wheels at the time of starting, accelerating, or traveling on a rough road, the driving force of the engine is differentially distributed to the left and right wheels by the rotation of the pinion gear 25.

【0078】また、車両の走行中は、ピニオンギヤ25
との噛み合いによってサイドギヤ27,29に噛み合い
スラスト力が生じる。各サイドギヤ27,29の背面に
配置されているプレッシャーリング5はこの噛み合いス
ラスト力によって各多板クラッチ11をデフケース3と
の間で押圧し締結する。
While the vehicle is running, the pinion gear 25
Meshes with the side gears 27 and 29 to generate a thrust force. The pressure rings 5 arranged on the rear surfaces of the side gears 27 and 29 press the respective multi-plate clutches 11 with the differential case 3 by this meshing thrust force and fasten them.

【0079】さらに、このとき各プレッシャーリング5
からピニオンシャフト23に掛かる伝達トルクを受けて
カム7,7が作動し、プレッシャーリング5はそのカム
スラスト力によって各多板クラッチ11を押圧し締結す
る。
Further, at this time, each pressure ring 5
Receives the transmission torque applied to the pinion shaft 23, the cams 7, 7 operate, and the pressure ring 5 presses and engages each multi-plate clutch 11 by the cam thrust force.

【0080】サイドギヤ27,29の噛み合いスラスト
力とカム7,7のカムスラスト力は、前進走行と後進走
行の両方で得ることができる。
The meshing thrust force of the side gears 27, 29 and the cam thrust force of the cams 7, 7 can be obtained in both forward traveling and reverse traveling.

【0081】サイドギヤ27,29の噛み合い反力とカ
ム7,7のカムスラスト力は伝達トルクに比例して大き
くなるから、これらの力によって各多板クラッチ11が
締結されると、その摩擦抵抗によってトルク感応型の差
動制限機能が得られ、差動機構9の差動が制限される。
Since the meshing reaction force of the side gears 27, 29 and the cam thrust force of the cams 7, 7 increase in proportion to the transmission torque, when each of the multi-plate clutches 11 is engaged by these forces, the torque is reduced by the frictional resistance. A sensitive differential limiting function is obtained, and the differential of the differential mechanism 9 is limited.

【0082】デファレンシャル装置1に大きな駆動力が
掛かる発進時や加速時などでは、このトルク感応型差動
制限機能によって差動制限力が強化され、車両の操縦性
や安定性が大きく向上する。
At the time of starting or accelerating when a large driving force is applied to the differential device 1, the torque-sensitive differential limiting function reinforces the differential limiting force and greatly improves the maneuverability and stability of the vehicle.

【0083】また、各多板クラッチ11には、上記のよ
うにコイルスプリング47によってイニシャルトルクが
与えられている。
The initial torque is applied to each multi-plate clutch 11 by the coil spring 47 as described above.

【0084】従って、悪路走行中、あるいは、発進時や
加速時などのように、片輪が大きく空転しトルク感応型
差動制限機能が低下するような条件下でも、このイニシ
ャルトルクによって得られる一定の差動制限力により、
悪路走破性、発進性、加速性などの低下が防止され、車
体の挙動が安定し、操縦性が大きく向上する。
Accordingly, the initial torque can be obtained even under the condition that one wheel is largely idling and the torque-sensitive differential limiting function is deteriorated, such as when traveling on a rough road or when starting or accelerating. With constant differential limiting force,
Deterioration of rough road running performance, starting performance, acceleration performance, etc. is prevented, the behavior of the vehicle body is stabilized, and maneuverability is greatly improved.

【0085】図3のグラフ151は、デファレンシャル
装置1のトルク配分特性を示している。
A graph 151 in FIG. 3 shows a torque distribution characteristic of the differential device 1.

【0086】上記のように、デファレンシャル装置1
は、付勢手段13のコイルスプリング47がサイドギヤ
27,29の噛み合い反力及びカム7,7のカムスラス
ト力と同方向に多板クラッチ11,11を押圧すること
によって内押し型になっており、これらの噛み合い反力
とカムスラスト力がコイルスプリング47の撓みによっ
て吸収されることがなく、差動制限力のロスが生じな
い。
As described above, the differential device 1
Is an internally-pressed type in which the coil spring 47 of the urging means 13 presses the multi-plate clutches 11, 11 in the same direction as the meshing reaction force of the side gears 27, 29 and the cam thrust force of the cams 7, 7. The meshing reaction force and the cam thrust force are not absorbed by the bending of the coil spring 47, and the loss of the differential limiting force does not occur.

【0087】従って、外押し型の従来例と異なり、グラ
フ151が示すように、多板クラッチ11,11の差動
制限力は噛み合い反力とカムスラスト力を受けると瞬時
に立ち上がり、遅れが生じない。
Therefore, unlike the conventional external push type, as shown in a graph 151, the differential limiting force of the multiple disc clutches 11, 11 rises instantaneously when receiving the meshing reaction force and the cam thrust force, and no delay occurs. .

【0088】デフケース3には、軸方向に形成された開
口59、2本のピニオンシャフト23と対向する位置に
形成された径方向の開口61、他の位置に形成された径
方向の開口63が設けられており、ボス部15,17の
内周には螺旋状のオイル溝65,67が設けられてい
る。
The differential case 3 has an opening 59 formed in the axial direction, a radial opening 61 formed at a position facing the two pinion shafts 23, and a radial opening 63 formed at other positions. The boss portions 15 and 17 are provided with spiral oil grooves 65 and 67 on the inner periphery thereof.

【0089】オイル溜りのオイルは、デフケース3の回
転に伴ってこれらの開口59,61,63とオイル溝6
5,67からデフケース3に流出入し、多板クラッチ1
1,11、各ギヤ25,27,29の噛み合い部、ピニ
オンシャフト23とピニオンギヤ25との摺動面、球面
ワッシャ部39、プレッシャーリング5の凸部21とラ
グ溝19との摺動面、サイドギヤ27,29に対するプ
レッシャーリング5及びカバー49の各摺動面、コイル
スプリング47と貫通孔51との摺動面などを充分に潤
滑・冷却し、耐久性を高めている。
The oil in the oil sump is filled with these openings 59, 61, 63 and the oil groove 6 with the rotation of the differential case 3.
From 5,67, it flows into the differential case 3 and the multi-plate clutch 1
1, 11; meshing portions of gears 25, 27, 29; sliding surface between pinion shaft 23 and pinion gear 25; spherical washer 39; sliding surface between convex portion 21 of pressure ring 5 and lug groove 19; The sliding surfaces of the pressure ring 5 and the cover 49 with respect to 27 and 29, the sliding surfaces of the coil spring 47 and the through hole 51, and the like are sufficiently lubricated and cooled to enhance durability.

【0090】こうして、デファレンシャル装置1が構成
されている。
Thus, the differential device 1 is configured.

【0091】上記のように、デファレンシャル装置1
は、付勢手段13のコイルスプリング47がサイドギヤ
27,29の噛み合い反力及びカム7,7のカムスラス
ト力と同方向に多板クラッチ11,11を押圧する内押
し型に構成したから、図3のグラフ151のように差動
制限力が瞬時に立ち上がり、大きな駆動力が掛かる発進
時や加速時などで、車両の操縦性、安定性を向上するこ
とができる。
As described above, the differential device 1
FIG. 3 shows that the coil spring 47 of the urging means 13 is an internally-pressed type in which the multiple disc clutches 11, 11 are pressed in the same direction as the meshing reaction force of the side gears 27, 29 and the cam thrust force of the cams 7, 7. As shown in the graph 151, the differential limiting force instantaneously rises, and the maneuverability and stability of the vehicle can be improved when starting or accelerating when a large driving force is applied.

【0092】また、一方の車輪が空転しようとしても、
付勢手段13が多板クラッチ11,11に与えるイニシ
ャルトルクによってグリップ側の車輪に駆動力が送られ
るから、悪路走破性、発進性、加速性を高く保つことが
できる。
Also, if one of the wheels tries to spin,
The driving force is sent to the wheels on the grip side by the initial torque applied to the multiple disc clutches 11 by the urging means 13, so that it is possible to maintain high running ability on rough roads, startability, and acceleration.

【0093】また、従来例と異なって、コイルスプリン
グ47によるサイドギヤ27,29の噛み合い反力及び
カム7,7のカムスラスト力の損失が生じないから、グ
ラフ151のように、一方の車輪が空転したとき他方の
車輪に送られるトルクが大きくなり、悪路走行時、発進
時、加速時などで走破性、操縦性、安定性などがそれだ
け向上する。
Also, unlike the conventional example, since the meshing reaction force of the side gears 27 and 29 and the loss of the cam thrust force of the cams 7 and 7 by the coil spring 47 do not occur, one of the wheels idles as shown in a graph 151. At this time, the torque transmitted to the other wheel is increased, so that the running performance, maneuverability, stability, and the like are improved correspondingly when driving on a rough road, starting, accelerating, and the like.

【0094】また、コイルスプリング47がサイドギヤ
27,29の噛み合い反力とカム7,7のカムスラスト
力を受けないから、それぞれのばね特性の劣化と耐久性
の低下とが防止され、長期にわたって安定したイニシャ
ルトルクを得ることができる。
Further, since the coil spring 47 does not receive the meshing reaction force of the side gears 27, 29 and the cam thrust force of the cams 7, 7, deterioration of the spring characteristics and decrease in durability are prevented, and the coil spring 47 is stable for a long period of time. Initial torque can be obtained.

【0095】また、付勢手段13を、サイドギヤ27,
29の軸方向内側及び各ピニオンギヤ25の径方向内側
に形成されるスペースに配置することによって、既存の
スペースを有効に利用したから、構造とレイアウトを大
きく変更せずに、デファレンシャル装置1を内押し型に
構成することが容易になり、それだけ低コストに実施可
能である。
The urging means 13 is connected to the side gear 27,
By arranging in the space formed in the axial direction inside of 29 and the radial inside of each pinion gear 25, the existing space was effectively used, so that the differential device 1 was pushed inward without greatly changing the structure and layout. It is easy to construct into a mold and can be implemented at a lower cost.

【0096】また、付勢手段13と差動機構9のピニオ
ンギヤ25とが径方向に配置されるから、皿ばね209
と差動機構205が軸方向に配置されている従来例と較
べると、デファレンシャル装置1はそれだけ軸方向にコ
ンパクト化され、車載性が向上している。
Since the urging means 13 and the pinion gear 25 of the differential mechanism 9 are arranged in the radial direction, the disc spring 209
Compared with the conventional example in which the differential mechanism 205 is arranged in the axial direction, the differential device 1 is more compact in the axial direction, and the in-vehicle performance is improved.

【0097】また、内押し型であることによって、デフ
ァレンシャル装置1は、急旋回や車庫入れの際にコイル
スプリング47(イニシャルトルク)がサイドギヤ2
7,29の噛み合い反力とカム7,7のカムスラスト力
の影響を受けにくくなり、タイトコーナーブレーキング
現象や異常音が発生しにくい。
Further, since the internal gear is of the inward-push type, the coil spring 47 (initial torque) of the differential device 1 can be reduced by the side gear 2 when the vehicle turns sharply or enters the garage.
It is less susceptible to the meshing reaction force of the cams 7 and 29 and the cam thrust force of the cams 7 and 7, and the tight corner braking phenomenon and abnormal noise are less likely to occur.

【0098】また、コイルスプリング47をブラケット
31に組み込んだことにより、コイルスプリング47が
安定して支持され、イニシャルトルクも安定する。
Further, by incorporating the coil spring 47 into the bracket 31, the coil spring 47 is stably supported, and the initial torque is also stabilized.

【0099】また、コイルスプリング47の両端がカバ
ー49の凸部と係合することによって、コイルスプリン
グ47の支持とイニシャルトルクがさらに安定する。
Further, since both ends of the coil spring 47 are engaged with the convex portions of the cover 49, the support of the coil spring 47 and the initial torque are further stabilized.

【0100】また、ブラケット31がピニオンシャフト
23、カム7,7、プレッシャーリング5,5を介して
デフケース3に支持されているから、コイルスプリング
47の保持機能とイニシャルトルクはさらに安定する。
Since the bracket 31 is supported by the differential case 3 via the pinion shaft 23, the cams 7, 7 and the pressure rings 5, 5, the holding function of the coil spring 47 and the initial torque are further stabilized.

【0101】また、カバー49を間に配置したことによ
って、コイルスプリング47とブラケット31がサイド
ギヤ27,29と摺動することがなくなるから、磨耗と
耐久性の低下が防止され、長期にわたって正常なイニシ
ャルトルクを得ることができる。
Further, by disposing the cover 49 between the coil spring 47 and the bracket 31, there is no longer sliding with the side gears 27, 29, so that wear and durability are prevented, and normal initials can be maintained for a long period of time. The torque can be obtained.

【0102】また、コイルスプリング47とカバー49
をブラケット31に組み付けてサブアセンブリー化した
から、これらの組み付けが容易になり、組み付け作業性
を向上することができる。
The coil spring 47 and the cover 49
Are assembled into the bracket 31 to form a sub-assembly, so that these can be easily assembled and the assembling workability can be improved.

【0103】また、コイルスプリング47は、ストロー
ク(撓み量)に対する荷重(ばね力)の変化が小さいか
ら、それだけ安定したイニシャルトルクを得ることがで
きる。
The coil spring 47 has a small change in load (spring force) with respect to the stroke (bending amount), so that a stable initial torque can be obtained.

【0104】また、コイルスプリング47は軸方向に長
いから、デフケース3の軸方向両端部に配置された多板
クラッチ11,11を押圧してイニシャルトルクを与え
る構成に最適であり、このような構成が容易になる。
Further, since the coil spring 47 is long in the axial direction, the coil spring 47 is optimal for a configuration in which the multi-plate clutches 11, 11 disposed at both axial ends of the differential case 3 are pressed to apply initial torque. Becomes easier.

【0105】また、コイルスプリング47をサイドギヤ
27,29の間に配置したことによって、コイルスプリ
ング47の自由長をそれだけ短くしながら撓み量を増や
すことが可能になり、小型軽量のコイルスプリング47
を用いて大きなイニシャルトルクを発生させ、悪路走破
性、発進性、加速性などを充分に向上させることができ
る。
Further, by disposing the coil spring 47 between the side gears 27 and 29, it is possible to increase the amount of deflection while shortening the free length of the coil spring 47.
By using this, a large initial torque can be generated, and the ability to travel on rough roads, the ability to start, the ability to accelerate, and the like can be sufficiently improved.

【0106】また、ブラケット31は、デフケース3側
に支持されている上に、サイドギヤ27,29の軸方向
内側及びピニオンギヤ25の径方向内側に配置されてい
るから、車軸を突き当てるスラストブロックに利用する
ことが可能であり、このスラストブロックだけ部品点数
とコストを低減することができる。
Since the bracket 31 is supported on the differential case 3 side and is disposed axially inside the side gears 27 and 29 and radially inside the pinion gear 25, it is used as a thrust block for abutting the axle. It is possible to reduce the number of parts and the cost only by this thrust block.

【0107】また、スラストブロックを用いたデファレ
ンシャル装置では、付勢手段13をスラストブロックと
置き換えるだけで、デファレンシャル装置1を低コスト
で極めて容易に構成することができる。
Further, in a differential device using a thrust block, the differential device 1 can be configured very easily at low cost only by replacing the urging means 13 with a thrust block.

【0108】なお、請求項6の発明は、ばね常数の異な
る複数個の付勢部材を組み合わせる構成であり、イニシ
ャルトルクを所望の値に設定することが容易になり、異
なった車種に広く適用することが可能である。
The invention according to claim 6 has a structure in which a plurality of biasing members having different spring constants are combined, so that the initial torque can be easily set to a desired value, and is widely applied to different types of vehicles. It is possible.

【0109】また、本発明において、付勢部材はコイル
スプリングに限らない。例えば、皿ばねのような他のス
プリングや、金属製のスプリング以外の弾性部材なども
用いることができる。
In the present invention, the biasing member is not limited to a coil spring. For example, other springs such as a disc spring and elastic members other than metal springs can be used.

【0110】また、摩擦クラッチは多板クラッチや単板
クラッチに限らず、円錐クラッチのように他の形式の摩
擦クラッチでもよい。
Further, the friction clutch is not limited to the multi-plate clutch or the single-plate clutch, but may be another type of friction clutch such as a conical clutch.

【0111】また、本発明のデファレンシャル装置は、
フロントデフ(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)と、リヤデフ(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)
と、センターデフ(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)のいずれにも用いること
ができる。
The differential device of the present invention
Front differential (differential device that distributes engine driving power to left and right front wheels) and rear differential (differential device that distributes engine driving force to left and right rear wheels)
And a center differential (a differential device for distributing the driving force of the engine to the front wheels and the rear wheels).

【0112】[0112]

【発明の効果】請求項1のデファレンシャル装置は、付
勢手段による差動制限力の損失が生じないから、差動制
限力が瞬時に立ち上がり、発進時や加速時などで操縦性
と安定性が大きく向上する。
According to the differential device of the first aspect, since the differential limiting force is not lost due to the biasing means, the differential limiting force instantaneously rises, and the maneuverability and stability at the time of starting or accelerating are improved. Greatly improved.

【0113】また、一方の車輪が空転したとき他方の車
輪に送られるトルクが大きくなり、操縦性と安定性がさ
らに向上する。
Further, when one of the wheels spins, the torque transmitted to the other wheel increases, and the maneuverability and stability are further improved.

【0114】また、付勢手段が、サイドギヤの噛み合い
反力を受けないから、イニシャルトルクの変動が防止さ
れ、耐久性が大きく向上する。
Further, since the urging means does not receive the meshing reaction force of the side gear, the fluctuation of the initial torque is prevented, and the durability is greatly improved.

【0115】また、付勢手段を両サイドギヤの軸方向内
側及びピニオンギヤの径方向内側に配置することによ
り、既存のスペースを有効に利用したから、構造とレイ
アウトを変更せずに、デファレンシャル装置を低コスト
で内押し型にすることが容易になる。
Further, by arranging the biasing means in the axially inner side of both side gears and in the radially inner side of the pinion gear, the existing space is effectively used. Therefore, the structure of the differential device can be reduced without changing the structure and layout. It becomes easy to make an internal push type at a cost.

【0116】また、付勢手段が差動機構の径方向に配置
されるから、デファレンシャル装置がそれだけ軸方向に
コンパクト化され、車載性を向上することができる。
Further, since the biasing means is arranged in the radial direction of the differential mechanism, the differential device can be made more compact in the axial direction, and the vehicle mountability can be improved.

【0117】請求項2のデファレンシャル装置は、請求
項1の構成と同等の効果を得ることができる。
According to the differential device of the second aspect, the same effect as that of the configuration of the first aspect can be obtained.

【0118】また、サブアセンブリーされたブラケット
と付勢部材は組み付けが容易であり、組み付け作業性を
向上することができる。
Further, the sub-assembled bracket and the urging member are easy to assemble, and the assembling workability can be improved.

【0119】また、ブラケットにより付勢部材が安定し
て保持され、イニシャルトルクが安定すると共に、ギヤ
などとの干渉、磨耗、破損が防止され、イニシャルトル
ク付与機能を正常に保つことができる。
Further, the biasing member is stably held by the bracket, so that the initial torque is stabilized, and interference with the gears, abrasion and breakage are prevented, so that the initial torque applying function can be maintained normally.

【0120】また、スラストブロックを用いたデファレ
ンシャル装置では、ブラケットと付勢部材をこのスラス
トブロックと置き換えることにより、極めて低コストで
容易に実施することができる。
Further, in a differential device using a thrust block, the bracket and the urging member can be easily implemented at a very low cost by replacing the thrust block with the bracket.

【0121】請求項3のデファレンシャル装置は、請求
項1または請求項2の構成と同等の効果を得ることがで
きる。
The differential device according to the third aspect can provide the same effect as the configuration according to the first or second aspect.

【0122】また、隔離部材によって付勢部材及びブラ
ケットとサイドギヤとの摺動、磨耗、耐久性の低下が防
止され、長期にわたって正常なイニシャルトルクを得る
ことができる。
Further, the separation member prevents sliding of the urging member, the bracket, and the side gear, abrasion, and a decrease in durability, so that a normal initial torque can be obtained for a long period of time.

【0123】また、ブラケットを用いる場合は、隔離部
材をブラケットにサブアセンブリーすることにより、付
勢部材の脱落が防止され、組み付け作業性がさらに向上
する。
When the bracket is used, the separating member is sub-assembled to the bracket, so that the biasing member is prevented from falling off, and the assembling workability is further improved.

【0124】請求項4のデファレンシャル装置は、請求
項3の構成と同等の効果を得ることができる。
The differential device according to the fourth aspect can provide the same effect as the configuration according to the third aspect.

【0125】また、隔離部材の位置決め部によって付勢
部材の支持が安定し、イニシャルトルクがさらに安定す
る。
Further, the support of the urging member is stabilized by the positioning portion of the separating member, and the initial torque is further stabilized.

【0126】請求項5のデファレンシャル装置は、請求
項1〜4の構成と同等の効果を得ることができる。
According to the differential device of the fifth aspect, the same effect as the configuration of the first to fourth aspects can be obtained.

【0127】また、コイルスプリングは、ストロークに
対する荷重の変化が小さいから、イニシャルトルクがそ
れだけ安定する。
Since the load of the coil spring changes little with respect to the stroke, the initial torque becomes more stable.

【0128】また、軸方向に長いコイルスプリングは、
デフケースの両端側に配置された一対の摩擦クラッチを
押圧してイニシャルトルクを与える構成に最適であり、
このような構成が容易になる。
The coil spring that is long in the axial direction is
Ideal for a configuration that applies initial torque by pressing a pair of friction clutches arranged at both ends of the differential case,
Such a configuration is facilitated.

【0129】請求項6のデファレンシャル装置は、請求
項1〜5の構成と同等の効果を得ることができる。
The differential device according to the sixth aspect can obtain the same effects as the configurations according to the first to fifth aspects.

【0130】また、ばね常数の異なる複数個の付勢部材
を組み合わせることにより、イニシャルトルクを所望の
値に設定することが容易になり、異なった車種に広く適
用可能になる。
Further, by combining a plurality of biasing members having different spring constants, it is easy to set the initial torque to a desired value, and the invention can be widely applied to different types of vehicles.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1のX−X断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【図3】内押し型デファレンシャル装置と外押し型デフ
ァレンシャル装置のトルク配分特性を比較するグラフで
ある。
FIG. 3 is a graph comparing torque distribution characteristics of an internally-pushed differential device and an externally-pushed differential device.

【図4】従来例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 デファレンシャル装置 3 デフケース 5 プレッシャーリング 7 カム(カム機構) 9 ベベルギヤ式の差動機構 11 多板クラッチ(摩擦クラッチ) 13 付勢手段 31 ブラケット 47 コイルスプリング(付勢部材) 49 カバー(隔離部材) 55 凸部(位置決め部) REFERENCE SIGNS LIST 1 differential device 3 differential case 5 pressure ring 7 cam (cam mechanism) 9 bevel gear type differential mechanism 11 multi-plate clutch (friction clutch) 13 biasing means 31 bracket 47 coil spring (biasing member) 49 cover (isolating member) 55 Convex part (positioning part)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数個のピニオンギヤ及びこれらと噛み
合った一対の出力側サイドギヤを有し、ピニオンギヤに
入力するエンジンの駆動力を各サイドギヤから車輪側に
配分する差動機構と、その差動回転を制限する摩擦クラ
ッチと、両サイドギヤの軸方向内側及びピニオンギヤの
径方向内側に配置され、サイドギヤの噛み合い反力と同
方向に摩擦クラッチを押圧しイニシャルトルクを与える
付勢手段とを備えたことを特徴とするデファレンシャル
装置。
1. A differential mechanism having a plurality of pinion gears and a pair of output side gears meshed with the pinion gears, for distributing a driving force of an engine input to the pinion gears from each side gear to the wheels, A friction clutch to be restricted, and biasing means disposed axially inside the two side gears and radially inside the pinion gear, and pressing the friction clutch in the same direction as the meshing reaction force of the side gears to apply initial torque. Differential device.
【請求項2】 請求項1に記載の発明であって、付勢手
段が、ピニオンシャフトと一体に形成されたブラケット
と、このブラケットに保持される付勢部材とからなるこ
とを特徴とするデファレンシャル装置。
2. The differential according to claim 1, wherein the biasing means comprises a bracket formed integrally with the pinion shaft, and a biasing member held by the bracket. apparatus.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の発明で
あって、付勢部材とサイドギヤとの間に、これらの接触
を防止する隔離部材を配置したことを特徴とするデファ
レンシャル装置。
3. The differential device according to claim 1, wherein an isolation member for preventing contact between the biasing member and the side gear is arranged between the biasing member and the side gear.
【請求項4】 請求項3に記載の発明であって、隔離部
材が、付勢部材の位置決め部を備えていることを特徴と
するデファレンシャル装置。
4. The differential device according to claim 3, wherein the separating member includes a biasing member positioning portion.
【請求項5】 請求項1〜4の何れか一項に記載の発明
であって、付勢手段が、コイルスプリングであることを
特徴とするデファレンシャル装置。
5. The differential device according to claim 1, wherein the biasing means is a coil spring.
【請求項6】 請求項1〜5の何れか一項に記載の発明
であって、付勢手段が、ばね常数の異なる複数個の付勢
部材からなることを特徴とするデファレンシャル装置。
6. The differential device according to claim 1, wherein the biasing means includes a plurality of biasing members having different spring constants.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11305748B2 (en) * 2019-11-27 2022-04-19 Ford Global Technologies, Llc System and method for activating a secondary axle

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