JP2005098385A - Differential device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等に用いられるデファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a differential device used for an automobile or the like.
従来のデファレンシャル装置として、例えば図7に示すようなものがある。この図7は、デファレンシャル装置の断面図である。 As a conventional differential device, for example, there is a device as shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the differential device.
図7のデファレンシャル装置201は、トルク感応型LSD(トルク感応型のリミットスリップデファレンシャル装置)を示している。
A
前記デファレンシャル装置201は、デフケース203を備えている。デフケース203は、リングギヤを締結固定するためのフランジ部205を有している。デフケース203は、フランジ部205の部分で2分割され、本体部207と蓋体部209とのいわゆる2ピース構造となっている。デフケース203の本体部207内周面には、回転軸心に沿った方向に渡って回転係合用のスプライン部208が設けられている。
The
前記デフケース203内には、左右のサイドギヤ211,213が回転自在に支持されている。左右のサイドギヤ211,213には、左右のアクスルシャフト215,217が結合される。前記左右のサイドギヤ211,213には、周方向複数のピニオンギヤ219が噛み合っている。各ピニオンギヤ219は、ピニオンシャフト221に回転自在に支持されている。
In the differential case 203, left and
前記デフケース203と、各サイドギヤ211,213との間には、摩擦板組223,235が介設されている。各摩擦板組223,225のインナープレートは、各サイドギヤ211,213のスプライン部227,229に噛み合い、同アウタープレートはデフケース203側のスプライン部208に噛み合い、デフケース203に対して回転方向に係合し、回転軸心に沿った方向へ移動可能となっている。
前記摩擦板組223,225に隣接して、プレッシャーリング231,233が設けられ、該プレッシャーリング231,233に隣接して、球面ワッシャ235,237が設けられている。プレッシャーリング231,233及び球面ワッシャ235,237は、前記デフケース203側のスプライン部208に噛み合い、デフケース203に対して回転方向に係合し、回転軸心に沿った方向へ移動可能となっている。
前記ピニオンシャフト221と、前記球面ワッシャ235,137との間には、カム面が設定されている。
A cam surface is set between the
そして、図外のドライブピニオンギヤからリングギヤを介し、前記フランジ部205にトルク入力があると、デフケース203が回転する。デフケース203の回転によって、スプライン部208を介し、プレッシャーリング231,233及び球面ワッシャ235,237がトルク入力を受ける。このトルク入力によって、球面ワッシャ235とピニオンシャフト221との間のカム面を介して、ピニオンシャフト221がデフケース203の回転軸心を中心に回転し、ピニオンギヤ219を介して左右のサイドギヤ211,213にトルクが伝達される。左右のサイドギヤ211,213からは、左右のアクスルシャフト215,217側へトルク伝達が行われ、左右の車輪が回転駆動される。
When a torque is input to the
前記トルク伝達において、球面ワッシャ235,237とピニオンシャフト219との間のカム面の働きで、トルク入力に応じ球面ワッシャ235,237が相互の間隔を広げるように左右方向へ移動力を受ける。この移動力で、プレッシャーリング231,233が連動し、左右の摩擦板組223,225がデフケース203の端壁との間で締結される。
In the torque transmission, the
この締結によって、左右のサイドギヤ211,213が、デフケース203に摩擦係合し、左右のサイドギヤ211,213に差動制限力が付与される。従って、左右の車輪が差動回転しようとするとき、摩擦板組223,225によって差動制限が行われる。この差動制限力は、ドライブピニオンシャフト側から入力されるトルクの大きさに応じて増大することになる。
(プリロード設定の問題点)
前記トルク感応型LSDにおいては、初期特性を改善するため、スプリング等で摩擦板組223,225を加圧し、イニシャルトルクを付与することが行われる。しかしながら、スプリング等を組み込むために、特別な部品や加工等が必要となり、コストアップの原因となっていた。
(スプライン、ラグ部の問題)
前記デフケース203のトルクをピニオンギヤ219、サイドギヤ211,213等に伝達するため、スプライン部208の加工が必要であり、コスト高の原因となっていた。
By this fastening, the left and
(Problems with preload settings)
In the torque sensitive LSD, in order to improve the initial characteristics, the
(Problems with splines and lugs)
Since the torque of the differential case 203 is transmitted to the
また、デフケース203の材質は、加工性等を考慮し、プレッシャーリング231,233や摩擦板223,225に対し強度が低く設定されている。このため、スプライン部208に圧痕等が生じスムーズな軸推力の伝達を妨げ差動制限トルクの低下、ヒステリシスの発生、それに伴うレスポンスの低下等を生じる恐れがあった。
(フランジ分割の問題点)
前記のようにデフケース203がフランジ部205の部分で分割された構造では、フランジ部205での支持剛性低下により当該フランジに締結固定されるリングギヤの噛み合い反力に起因するかみ合い位置の変化が生じ易く、噛み合い音等を招き易いものとなっていた。また、フランジ部205の分割面の滑り等により、リングギヤ締結用のボルトの緩み等が発生し易いという問題があった。
In addition, the material of the differential case 203 is set to be lower in strength than the
(Problem of flange division)
In the structure in which the differential case 203 is divided at the
これに対し、フランジ部205以外で分割し、ボルト等で締結する構造にすると、ボルト穴やねじ部のスペースを確保するために、ケース内径を小さくしなければならず、その結果、ピニオンギヤ219、サイドギヤ211,213など内蔵される部品の径も小さくなり、充分な強度性能を確保することが困難となる恐れがある。
(重量の問題)
LSDは、エンジンのトルクが変速機や最終減速機により増幅され伝達されるため非常に高い強度が要求される。特にベアリングが挿入される蓋軸部は軽が小さい上、強大なギヤの噛み合い反力が作用するため高い繰り返し応力が作用する。更に通常該ベアリング挿入部にはベアリングが圧入保持されるため、当該部をアルミ合金等で製作すると、破損したり、ベアリングの嵌め合いがルーズになったりする不具合が発生する。また、ケース本体をアルミ合金等で製作すると、鉄系材料でも問題の多い押圧部材や摩擦部材にトルクを伝達するスプライン部に著しいへこみ等が発生する。このためデフケース203等にアルミ合金等を使用して成立させることが極めて困難であった。その結果、最も軽量化が進んでいない部分となっていた。
On the other hand, when the structure is divided at a portion other than the
(Weight problem)
The LSD requires a very high strength because the engine torque is amplified and transmitted by the transmission and the final reduction gear. In particular, the lid shaft portion into which the bearing is inserted is light and small, and a strong meshing reaction force acts on the lid shaft portion. Further, since the bearing is usually press-fitted and held in the bearing insertion portion, if the portion is made of an aluminum alloy or the like, problems such as breakage or loose fitting of the bearing occur. Further, when the case main body is made of an aluminum alloy or the like, a significant dent or the like is generated in the spline portion that transmits torque to the pressing member or the friction member, which is problematic even with iron-based materials. For this reason, it has been extremely difficult to establish the differential case 203 using an aluminum alloy or the like. As a result, it has become the part where weight reduction has not progressed most.
解決しようとする問題点は、トルク感応型LSDにおいては、プリロード設定のためのスプリングを組み込むために、特別な部品や加工等が必要であった点、デフケースのトルクを伝達するためのスプライン部等の加工が煩雑であり、またスプライン部にトルク伝達による圧痕等が生じやすいという点、デフケースのフランジ部での分割では、フランジ部での剛性が低くなる点、LSDは軽量化が最も進んでいない点である。 Problems to be solved are that, in the torque-sensitive LSD, special parts and processing are required to incorporate a spring for preload setting, a spline part for transmitting the torque of the differential case, etc. Is difficult, and indentation due to torque transmission is likely to occur in the spline part, and the division at the flange part of the differential case reduces the rigidity at the flange part, and LSD is the least advanced in weight reduction Is a point.
本発明は、第1回転部材内の外周側に、回転軸心に沿った方向にピン部材を延設し、前記ピン部材に前記摩擦部材及びカム部材を係合させて、前記第1回転部材側に係合する構成とし、前記ピン部材を他の所要機能に共用したことを最も主要な特徴とする。 According to the present invention, a pin member extends in the direction along the rotation axis on the outer peripheral side in the first rotating member, and the friction member and the cam member are engaged with the pin member, whereby the first rotating member The main feature is that the pin member is used for other required functions.
前記第1回転部材を、本体部と蓋体部とにより構成し、前記ピン部材は、前記蓋体部を前記本体部に締結する締結具として共用したことを特徴とする。 The first rotating member includes a main body portion and a lid body portion, and the pin member is commonly used as a fastener for fastening the lid body portion to the main body portion.
前記開口部は、前記本体部の回転軸心に沿った方向の両端部に設けられ、前記蓋体部は前記各開口部双方に備えられたことを特徴とする。 The openings are provided at both ends in a direction along the rotation axis of the main body, and the lid is provided at both of the openings.
前記ピン部材に、付勢手段を支持して共用し、付勢手段は、摩擦部材にプリロードを付与することを特徴とする。 The pin member supports and commonly uses urging means, and the urging means imparts a preload to the friction member.
前記付勢手段は、可動部材と皿ばねとからなり、前記可動部材は、外部操作により変位し、前記皿ばねは、前記可動部材の変位に応じて付勢力を変更することを特徴とする。 The biasing means includes a movable member and a disc spring, the movable member is displaced by an external operation, and the disc spring changes a biasing force according to the displacement of the movable member.
前記可動部材に、係合受け部を設け、前記係合受け部は、外部操作用のジグの係合部が係合し該ジグの軸回転により回転連動して前記可動部材を変位させることを特徴とする。 The movable member is provided with an engagement receiving portion, and the engagement receiving portion is engaged with an engagement portion of a jig for external operation, and the movable member is displaced in conjunction with rotation by rotation of the axis of the jig. Features.
本発明のデファレンシャル装置は、摩擦部材及び押圧部材を係合させるピン部材を他の所要機能に共用したため、特別な部品や加工等の増加を抑制することができる。これにより、構造を簡単にすることができ、重量増を抑制し、安価に製造することもできる。 In the differential device of the present invention, since the pin member that engages the friction member and the pressing member is shared for other required functions, it is possible to suppress an increase in special parts and processing. Thereby, the structure can be simplified, the increase in weight can be suppressed, and it can be manufactured at low cost.
第1回転部材を、本体部と蓋体部とで構成し、前記本体部は、前記フランジ部及び回転軸心に沿った方向の端部に組込用の開口部を有し、前記蓋体部は、前記開口部に取り付けられた構成としたため、2分割のフランジ部に比べて一体型のフランジ部は同一スペース(同一厚さ)においても剛性を決定付ける断面2次モーメントが数倍に上昇し、剛性が飛躍的に上昇する。 The first rotating member includes a main body portion and a lid body portion, and the main body portion includes an opening for incorporation at an end portion in a direction along the flange portion and the rotation axis, and the lid body Since the part is configured to be attached to the opening, the integral-type flange part is several times higher in cross-sectional secondary moment that determines rigidity even in the same space (same thickness) as compared to the two-part flange part. In addition, the rigidity increases dramatically.
前記ピン部材は、前記蓋体部を前記本体部に締結する締結具として共用したため、第1回転部材側に摩擦部材及び押圧部材を係合させるスプライン部等を設ける必要がなく、加工が極めて容易となる。 Since the pin member is used as a fastener for fastening the lid portion to the main body portion, there is no need to provide a spline portion or the like for engaging the friction member and the pressing member on the first rotating member side, and processing is extremely easy. It becomes.
前記締結具に摩擦部材及び押圧部材を係合させることができ、高い強度の締結具に摩擦部材及び押圧部材等を係合させることができ、トルク伝達による圧痕等が生じにくく、円滑な動作を行わせることができる。 A friction member and a pressing member can be engaged with the fastener, and a friction member and a pressing member can be engaged with a high-strength fastener. Can be done.
前記締結具に摩擦部材及び押圧部材を係合させる構造であるため、締結具締結用のスペースと摩擦部材及び押圧部材係合用のスペースとを共用することができ、第1回転部材内側のスペースを確保することができる。このスペース確保により、第2回転部材、第3回転部材等の径も確保することができ、充分な強度、性能を確保することができる。 Since the friction member and the pressing member are engaged with the fastener, a space for fastening the fastener and a space for engaging the friction member and the pressing member can be shared, and a space inside the first rotating member can be used. Can be secured. By securing this space, the diameters of the second rotating member, the third rotating member, etc. can be secured, and sufficient strength and performance can be secured.
前記開口部は、前記本体部の回転軸心に沿った方向の両端部に設けられ、前記蓋体部は、前記各開口部双方に備えられたため、内容物のスペースを犠牲にすることなく3ピース構造を採用することができる。加えて、本体部が比較的軟らかい材料であってもピン部材を介してトルクの伝達を行うため、スプライン部への食い込みが生じない。また、フランジ部は一体構造のため剛性は2分割の従来構造に比較して数倍高くなる。従って、最も強度を必要とする両端部を鉄系等の高強度材料で作り、体積が大きく、最も重量に影響するフランジ部を含む本体部をアルミニュウム合金やマグネシュウム合金、強化プラスチック等の軽材料で制作することが可能である。このため、強度信頼性に優れ、且つ全体的に重量軽減を図ることができる。 The openings are provided at both ends in the direction along the rotation axis of the main body, and the lids are provided at both the openings, so that the space for the contents is not sacrificed. A piece structure can be adopted. In addition, even if the main body portion is made of a relatively soft material, torque is transmitted through the pin member, so that no biting into the spline portion occurs. Further, since the flange portion is an integral structure, the rigidity is several times higher than that of the conventional structure with two divisions. Therefore, both ends that require the most strength are made of a high-strength material such as iron, and the main body including the flange that has the largest volume and affects the weight is made of a light material such as an aluminum alloy, magnesium alloy, or reinforced plastic. It is possible to produce. For this reason, it is excellent in strength reliability and overall weight reduction can be achieved.
前記ピン部材に、付勢手段を支持して共用し、前記付勢手段は、前記摩擦部材にプリロードを付与するため、付勢手段を支持する特別な部品や加工が不要となり、構造が簡単で、重量増大を抑制し、安価に製造することもできる。 The pin member supports and shares the biasing means, and the biasing means imparts a preload to the friction member, so that no special parts or processing for supporting the biasing means are required, and the structure is simple. Further, it is possible to suppress the increase in weight and to manufacture at a low cost.
前記付勢手段は、可動部材と皿ばねとからなり、前記可動部材は、外部操作により変位し、前記皿ばねは、前記可動部材の変位に応じて付勢力を変更するため、可動部材を外部操作によって操作し、皿ばねの付勢力を簡単に調整することができる。 The biasing means includes a movable member and a disc spring. The movable member is displaced by an external operation, and the disc spring changes the biasing force according to the displacement of the movable member. The urging force of the disc spring can be easily adjusted by operating.
前記可動部材に、係合受け部を設け、前記係合受け部は、外部操作用のジグの係合部が係合し該ジグの軸回転により回転連動して前記可動部材を変位させるため、ジグの軸回転により可動部材を容易に調整し、皿ばねの付勢力を容易に変更することができる。 An engagement receiving portion is provided on the movable member, and the engagement receiving portion is engaged with an engaging portion of a jig for external operation, and is displaced in conjunction with rotation of the axis of the jig to displace the movable member. The movable member can be easily adjusted by rotating the jig shaft, and the biasing force of the disc spring can be easily changed.
特別な部品や加工等を抑制するという目的を部品の共用によって実現した。スプライン部等の加工を不要とし、且つトルク伝達による圧痕等を抑制するという目的をピン部材を組み込んで実現した。フランジ部での剛性向上を図るという目的をデフケースの本体部にフランジ部を形成して実現した。LSDを軽量化するという目的をデフケースを3ピース構造として実現した。 The purpose of suppressing special parts and processing was realized by sharing parts. The purpose of eliminating the need for processing the spline and the like and suppressing indentation due to torque transmission was realized by incorporating a pin member. The purpose of improving the rigidity of the flange part was realized by forming a flange part on the main body of the differential case. The objective of reducing the weight of the LSD was realized with a three-piece differential case.
図1は、本発明の実施例1に係るデファレンシャル装置の断面図、図2はデフケースの本体部の要部断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a differential device according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
図1のように、デファレンシャル装置1は、ケース上の第1回転部材としてのデフケース3と、一対の第2回転部材としてのサイドギヤ5,7と、第3回転部材としてのピニオンギヤ9とを備えている。
As shown in FIG. 1, the differential device 1 includes a
前記デフケース3は、本体部11と、蓋体部13とにより構成されている。
The
前記本体部11は、フランジ部15を一体に備えている。フランジ部15には、ドライブピニオンギヤからトルク入力を受ける伝動部材としてのリングギヤが締結される。本体部11には、回転軸心に沿った方向の端部に組込用の開口部17が設けられている。本体部3には、フランジ部15側の端壁19にボルト挿通孔21が設けられている。ボルト挿通孔21は、デフケース3の回転周方向に所定間隔で複数設けられている。ボルト挿通孔21に連続して、図1,図2のように本体部11の内周面に、断面が半円状のボルト挿通溝23が端部の開口部17に渡って設けられている。
The
前記本体部11の回転軸心に沿った方向の中央部に、取付窓25が開口形成されている。本体部11の端壁19側には、ボス部27が設けられている。ボス部27は、ボールベアリング等によってデファレンシャルキャリア側に回転自在に支持される。
An
前記蓋体部13には、前記ボルト挿通孔21及びボルト挿通溝23に対向して、ボルト貫通孔29が設けられている。
A bolt through
前記本体部11の各ボルト挿通孔21から、ピン部材として締結具であるボルト31が挿入され、蓋体部13のボルト挿通孔29を貫通している。ボルト挿通孔29外でボルト31にナット33が締結され、本体部11と蓋体部13とが締結結合されている。このボルト31の配置により、デフケース3内の外周側に回転軸心に沿った方向にピン部材としてボルト31を延設した構成となっている。
前記蓋体部13には、前記ボス部27と同様なボス部35が設けられている。ボス部35は、ボールベアリング等によってデファレンシャルキャリア側に回転自在に支持される。
The
前記サイドギヤ5,7は、前記デフケース3内に回転自在に配置されている。サイドギヤ5,7のボス部37,39には、係合用のラグ部41,43が設けられている。サイドギヤ5,7には、前記デフケース3のボス部27,35を貫通する一対の軸であるアクスルシャフトが結合される。
The side gears 5 and 7 are rotatably disposed in the
前記ピニオンギヤ9は、ピニオンシャフト44に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ9は、前記各サイドギヤ5,7に噛み合い、各サイドギヤ5,7を連動結合する。この連動結合によりデフケース3及び各サイドギヤ5,7間のトルク伝達を可能にすると共に、各サイドギヤ5,7間の相対回転を許容する。
The pinion gear 9 is rotatably supported on the
前記各サイドギヤ5,7と前記デフケース3との間には、摩擦部材として多板の摩擦板組45,47が配置されている。この摩擦板組45,47は、サイドギヤ5,7間の差動回転をその締結力に応じて制限する。摩擦板組45,47のインナープレートは、前記サイドギヤ5,7のラグ部41,43に回転方向に係合し、回転軸心に沿った方向へ移動可能となっている。摩擦板組45,47のアウタープレートは、前記各ボルト31に回転方向に係合し、回転軸心に沿った方向へ移動可能となっている。摩擦板組45,47は、ボルト31に係合することによってデフケース3に係合した構成となっている。
Between the side gears 5 and 7 and the
前記摩擦板組45,47に隣接して、押圧部材としてのプレッシャープレート49,51が設けられている。プレッシャープレート49,51は、前記ボルト11に回転方向に係合し、回転軸心に沿った方向へ移動可能となっている。プレッシャープレート49,51は、ボルト31に係合することによって、デフケース3に係合した構成となっている。
Adjacent to the friction plate sets 45 and 47,
前記各プレッシャープレート49,51には、カム面53,55が設けられている。カム面53,55は、例えば山形凹状に形成され、断面円形のピニオンシャフト44に回転方向に係合する構成となっている。尚、ピニオンシャフト44の外面にも、山形凸状のカム面を設け、カム面53,55に係合させる構成にすることも可能である。
The
前記プレッシャープレート49,51には、球面部57,59が設けられ、ピニオンギヤ9を支持している。前記プレッシャープレート49,51の対向面61,63は、前記取付窓25内へ若干突出している。取付窓25内で前記ボルト31に付勢手段としてのコイルスプリング65が支持されている。コイルスプリング65は、前記プレッシャープレート49,51の対向面61,63に弾接している。コイルスプリング65の付勢力によって、プレッシャープレート49,51を介し摩擦板組45,47にプリロードを付与している。
The
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
ドライブピニオンギヤからリングギヤを介し、フランジ部15にトルクが入力されると、デフケース3が回転する。デフケース3の回転によって、ボルト31に係合するプレッシャープレート49,51にトルクが伝達され、カム面53,55を介して、ピニオンシャフト44にトルク伝達が行われる。このトルク伝達によって、ピニオンギヤ9、サイドギヤ5,7が一体に回転する。サイドギヤ5,7からは、左右のアクスルシャフトを介してトルク伝達が行われ、左右の車輪が回転駆動される。
When torque is input from the drive pinion gear to the
前記カム面53,55が、ピニオンシャフト44に回転方向に当接すると、カム作用によって、プレッシャープレート49,51が摩擦板組45,47側へ移動する。この移動によって、プレッシャープレート49,51と、端壁19、蓋体部13との間で、摩擦板組45,47が締結される。
When the cam surfaces 53 and 55 abut on the
この場合、デフケース3からプレッシャープレート49,51へ伝達されるトルクの増大に応じて、カム面53,55のカム力が増大するため、摩擦板組45,47がトルクに応じて締結力を強める。この摩擦板組45,47の締結力によって、サイドギヤ5,7とデフケース3とが摩擦係合し、サイドギヤ5,7間の差動制限が行われる。この差動制限力は、前記のように、トルクの増大に応じて増大する。
In this case, as the torque transmitted from the
左右の車輪へは、トルク増大に応じた差動制限を行いながらトルク伝達が行われることになる。 Torque is transmitted to the left and right wheels while performing differential restriction in accordance with torque increase.
また、コイルスプリング65の付勢力によって、プレッシャープレート49,51を介し、摩擦板組45,47にプリロードが与えられているため、当初から差動制限力を得ながらトルク伝達を行うことができる。
Further, since the preload is applied to the friction plate sets 45 and 47 through the
従って、左右の車輪の差動回転時には、ピニオンギヤ9がピニオンシャフト44を中心に自転することにより、サイドギヤ5,7間の差動回転を許容することができ、該差動回転を摩擦板組45,47のプリロード及びトルクに応じた摩擦力によって制限することができる。
Therefore, at the time of differential rotation of the left and right wheels, the pinion gear 9 rotates around the
かかる構成により、本実施例では、フランジ部15がデフケース3の本体部11に一体に形成されているため、フランジ部15を高剛性にすることができ、リングギヤを確実に支持することができる。この確実な支持によって、リングギヤのドライブピニオンギヤに対する噛み合い音を抑制することができる。
With this configuration, in this embodiment, since the
また、従来のような合わせ構造のフランジ部とは異なり、リングギヤを締結固定するボルトの緩み等の発生を大幅に抑制することができる。 Further, unlike the conventional flange portion having a mating structure, the occurrence of loosening of the bolts that fasten and fix the ring gear can be greatly suppressed.
前記ボルト31は、デフケース3の本体部11と蓋体部13との締結結合と、プレッシャープレート49,51等の係合部とコイルスプリング65の支持部とを兼ねているため、デフケース3の内周径を充分に確保することができる。このため、デフケース3の内容物であるサイドギヤ5,7、ピニオンギヤ9、プレッシャープレート49,51、摩擦板45,47等を大きくすることができ、十分な強度、性能を確保することができる。
The
前記ボルト31をプレッシャープレート49,51等の係合部として利用しているため、係合用のスプライン部、ラグ部等の特殊加工が不要で、製造が容易となり、安価に製造することができる。
Since the
前記ボルト31は、強度があり、プレッシャープレート49,51、摩擦板45,47がトルク伝達時に強く係合しても、圧痕等の発生を抑制することができる。この圧痕等の抑制によって、カム面53,55による発生スラスト力がプレッシャープレート49,51を介して摩擦板組45,47へ効率よく伝達することができる。このようなスラスト力伝達により、性能を確実に維持することができ、高い駆動レスポンスを得ることができる。
The
プリロード発生用のコイルスプリング65を、ボルト31を利用して組み込んでいるため、特別な加工や部材を必要とせずに確実に保持することができ、安価で信頼性の高い装置を得ることができる。
Since the
図3は、本発明の実施例2に係り、デファレンシャル装置の断面図である。尚、実施例1と対応する構成部分には同符号を付して説明する。 FIG. 3 is a cross-sectional view of a differential device according to a second embodiment of the present invention. Note that components corresponding to those in the first embodiment are described with the same reference numerals.
本実施例のデファレンシャル装置1Aでは、デフケース3を3ピース構成とした。デフケース3は、フランジ部15を備えた本体部11Aの回転軸心に沿った方向の両端部に開口部67,17を備えている。この各開口部67,17双方に、蓋体部69,13が備えられている。
In the differential apparatus 1A of the present embodiment, the
前記蓋体部69に、前記ボルト挿通孔21が設けられ、本体部11Aにボルト挿通溝23が設けられている。
The
そして、ボルト挿通孔21、ボルト挿通溝23に通されたボルト31が、前記同様、ボルト貫通孔29を貫通し、ナット33が締結されている。
The
従って、本実施例でも、実施例1と同様な作用効果を奏することができる。 Therefore, this embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment.
また、本実施例では、蓋体部69,13をスチール、最も体積の大きい本体部11Aをアルミ合金等とすることができる。
In the present embodiment, the
両サイドの蓋体部69,13のボス部27,35は、径が小さく、断面係数も小さい上、ベアリングが圧入され、リングギヤの噛み合い反力による高荷重を受ける。このため、ボス部27,35の部分は、鉄係鋳物やスチールを用いる必要があり、アルミ合金等での成立は極めて困難である。
The
上記のように、本体部11Aのみアルミ合金とすることによって、高い強度を必要とするボス部27,35の部分は、スチール等とすることができ、全体的に大幅な軽量化を図ることができながら、信頼性に優れたLSDを得ることができる。
As described above, by using only the
さらに、本体部11Aがアルミ合金等であっても、プレッシャープレート49,51や摩擦板45,47等へのトルク伝達は接触面積の大きいボルト31を介して行うため、悪痕の発生等による性能劣化等をも抑制することができる。
Further, even if the
図4は、本発明の実施例3に係り、デファレンシャル装置の断面図である。尚、実施例2と対応する構成部分には同符号を付して説明する。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a differential device according to a third embodiment of the present invention. Note that components corresponding to those in the second embodiment will be described with the same reference numerals.
本実施例のデファレンシャル装置1Bでは、付勢手段を変更し、外部操作によるプリロード調整を可能としたものである。
In the
本実施例では、付勢手段71を可動部材73と皿ばね75とで構成している。可動部材73及び皿ばね75は、共にボルト31に嵌合配置されている。
In this embodiment, the urging means 71 is composed of a
前記可動部材73は、押圧移動部材77と回転駆動部材79とを備えている。押圧移動部材77と回転駆動部材79との間には、カム構造81が設けられている。従って、回転駆動部材79を回転させると押圧移動部材77との相対回転によりカム構造81が働き、押圧移動部材77が皿ばね75を押圧する方向へ移動する。
The
前記回転駆動部材79には、係合受け部としてフェースギヤ83が設けられている。回転駆動部材79は、プレッシャープレート49の内端面63に当接している。前記押圧移動部材77には、係合部85が設けられている。係合部85は、デフケース3の本体部11A側に係合している。
The
前記皿ばね75は、スペーサ87に当接し、スペーサ87はプレッシャープレート49側の対向面61に当接している。
The disc spring 75 is in contact with the spacer 87, and the spacer 87 is in contact with the facing
前記回転駆動部材79の回転駆動は、ジグ89によって外部操作されるようになっている。ジグ89には、係合部としてフェースギヤ89が周回状に設けられている。ジグ89の先端には、凸部93が設けられている。デフケース3の本体部11Aには、凸部93を嵌合させる支持穴95が設けられている。この支持穴95に凸部93を嵌合させると、ジグ89のフェースギヤ91が回転駆動部材79のフェースギヤ83に係合する。
The rotational drive of the
このジグ89は、デファレンシャルキャリアの外部から挿入されて、外部操作を行うものである。
The
図5は、デファレンシャルキャリア99を説明する断面図である。図5において、デファレンシャル装置1Bは、デファレンシャルキャリア99の本体部101内に支持されている。デファレンシャル装置1Bのリングギヤ103は、ドライブピニオンシャフト105のドライブピニオンギヤ107に噛み合っている。このようなデファレンシャルキャリア99の本体部101の後部には、リヤカバー109が取り付けられている。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the
前記リヤカバー109には、デファレンシャルキャリア99内にオイルを充填するための孔が設けられ、この孔にはフィラープラグが装着されている。このフィラープラグを取り外すことによって、前記ジグ89を容易に挿入することができる。なお、ジグ89を挿入するための他の専用の孔を設定することも可能である。
The
前記図4のように、挿入したジグ89の凸部93を本体部11Aの支持穴95に嵌合させ、ジグ89のフェースギヤ91を回転駆動部材79のフェースギヤ83に噛み合わせる。この状態で、ジグ89を軸回転させると、回転駆動部材79が回転連動する。この回転連動で、カム構造81が働き、押圧移動部材77が皿ばね75側へ移動する。この移動で、スペーサ87と押圧移動部材77との間で皿ばね75が押圧され、皿ばね75の反力が増大する。この皿ばね75の反力は、一方では押圧移動部材77、回転駆動部材79、プレッシャープレート51を介して、摩擦板組47へ伝達され、他方ではスペーサ87、プレッシャープレート49を介して、摩擦板組45へ伝達される。
As shown in FIG. 4, the
従って、皿ばね75によって、摩擦板組45,47に前記同様プリロードを付与し、当初から差動制限力を付与することができる。 Accordingly, the preload can be applied to the friction plate sets 45 and 47 by the disc spring 75, and the differential limiting force can be applied from the beginning.
しかも、ジグ89の外部操作によって皿ばね75の設定反力を調整することができ、プリロードを極めて容易に調整することができる。
Moreover, the set reaction force of the disc spring 75 can be adjusted by an external operation of the
すなわち、一般にこの種のプリロードの調整は、図5において、ドライブピニオンシャフト105を外して行うなど、その作業は大がかりなものとなり、ユーザ等が簡単に調整することはできなかった。
That is, in general, this kind of preload adjustment is performed by removing the
これに対し、本実施例のように、ジグ89を用いた外部操作によって、ユーザ等でもプリロード調整を極めて簡単に行うことができる。
On the other hand, as in the present embodiment, the preload adjustment can be performed very easily by the user or the like by an external operation using the
尚、プリロード調整が終了したあとは、ジグ89は引き抜かれ、リヤカバー109にフィラープラグが再度取り付けられる。
After the preload adjustment is completed, the
図6は、本発明の実施例4に係り、デファレンシャル装置の断面図である。尚、実施例3と対応する構成部分には同符号を付して説明する。 FIG. 6 is a cross-sectional view of a differential device according to a fourth embodiment of the present invention. Note that components corresponding to those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals for description.
本実施例のデファレンシャル装置1Cでは、前記各実施例のボルトに代えて、ピン部材111そのものとしたものである。デフケース3は、フランジ部15Cで2分割され、本体部11Cと蓋体部69Cとからなっている。
In the differential device 1C of the present embodiment, the
前記本体部11Cには、ボルト挿通溝23のほか、端壁113側に断面円形の嵌合部115が設けられている。嵌合部115の内径は、ボルト挿通溝23Cの半円形の内径とほぼ同一に形成されている。蓋体部69Cには、嵌合部115に対応する嵌合部117及びピン挿通溝23Cに対応するピン挿通溝119が設けられている。
In addition to the
そして、ピン部材111が、ピン挿通溝23C,119に挿通されると共に、両端が嵌合部115,117に嵌合して、デフケース3内に固定されている。このピン部材111に対し、プレッシャープレート49,51、摩擦板組45,47が回転方向に係合し、取付窓25に付勢手段71が取り付けられている。
The
また、本実施例で用いられるジグ89Cは、フェースギヤ91が周回状ではなく、半円状に設けられた構成であり、簡略化されている。
Further, the jig 89C used in this embodiment has a configuration in which the
本実施例では、実施例1に比較して、フランジ部15のような効果は奏さないが、ボルト31をピン部材111とすることによって、同等な作用効果を奏することができる。
In the present embodiment, the effect as in the
また、本実施形態では、ピン部材111は特に締結する必要もなく、部品点数が減少し、構造を簡単にすることができる。
Moreover, in this embodiment, the
1,1A,1B,1C デファレンシャル装置
3 デフケース(第1回転部材)
5,7 サイドギヤ(第2回転部材)
9 ピニオンギヤ(第3回転部材)
11,11A,11C 本体部
13,69,69C 蓋体部
15 フランジ部
17,67 開口部
31 ボルト(ピン部材、締結具)
45,47 摩擦板組(摩擦部材)
49,51 プレッシャープレート
65 コイルスプリング(付勢手段)
71 付勢手段
73 可動部材
75 皿ばね
83 フェースギヤ(係合受け部)
91 フェースギヤ(係合部)
89,89C ジグ
111 ピン部材
1, 1A, 1B, 1C
5,7 Side gear (second rotating member)
9 Pinion gear (third rotating member)
11, 11A,
45, 47 Friction plate assembly (friction member)
49, 51
71 Biasing means 73 Movable member 75
91 Face gear (engagement part)
89,
Claims (6)
前記第1回転部材内に相対回転自在に支持され一対の軸がそれぞれ結合される一対の第2回転部材と、
前記第1回転部材内に配置されて前記各第2回転部材に連動結合され自転により各第2回転部材間の相対回転を許容する第3回転部材とを備え、
前記第1,第2回転部材側に係合し前記第2回転部材の差動回転を締結力に応じて制限するための摩擦部材と、
前記第1,第3回転部材側に係合し前記第1回転部材の回転を第3回転部材の公転としてトルク伝達を可能にすると共に前記トルクに応じて移動し前記摩擦部材に締結力を与える押圧部材とを備えたデファレンシャル装置において、
前記第1回転部材内の外周側に、回転軸心に沿った方向にピン部材を延設し、
前記ピン部材に、前記摩擦部材及び押圧部材を係合させて前記第1回転部材側に係合する構成とし、
前記ピン部材を、他の所用機能に共用したことを特徴とするデファレンシャル装置。 A case-like first rotating member that inputs and outputs torque from a transmission member that is rotatably supported on the vehicle body side and is attached to a flange portion on the outer peripheral surface;
A pair of second rotating members supported in a relatively rotatable manner in the first rotating member and coupled to a pair of shafts;
A third rotating member disposed in the first rotating member and coupled to each second rotating member to allow relative rotation between the second rotating members by rotation;
A friction member for engaging the first and second rotating members and limiting differential rotation of the second rotating member according to a fastening force;
Engage the first and third rotating members to allow torque transmission by rotating the first rotating member as revolution of the third rotating member, and move according to the torque to give a fastening force to the friction member In a differential device comprising a pressing member,
On the outer peripheral side in the first rotating member, a pin member is extended in a direction along the rotation axis,
The pin member is engaged with the friction member and the pressing member and engaged with the first rotating member,
A differential apparatus characterized in that the pin member is shared by other functions.
前記第1回転部材を、本体部と蓋体部とで構成し、
前記本体部は、前記フランジ部及び回転軸心に沿った方向の端部に組込用の開口部を有し、
前記蓋体部は、前記開口部に取り付けられ、
前記ピン部材は、前記蓋体部を前記本体部に締結する締結具として共用したことを特徴とするデファレンシャル装置。 The differential device according to claim 1,
The first rotating member is composed of a main body portion and a lid portion,
The main body has an opening for incorporation at an end in a direction along the flange and the rotation axis.
The lid portion is attached to the opening,
The differential apparatus according to claim 1, wherein the pin member is shared as a fastener for fastening the lid portion to the main body portion.
前記開口部は、前記本体部の回転軸心に沿った方向の両端部に設けられ、
前記蓋体部は、前記各開口部双方に備えられたことを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to claim 2, wherein
The openings are provided at both ends in a direction along the rotation axis of the main body,
The differential device according to claim 1, wherein the lid is provided in both of the openings.
前記ピン部材に、付勢手段を支持して共用し、
前記付勢手段は、前記摩擦部材にプリロードを付与することを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to any one of claims 1 to 3,
The pin member is shared by supporting the biasing means,
The differential unit according to claim 1, wherein the biasing unit applies a preload to the friction member.
前記付勢手段は、可動部材と皿ばねとからなり、
前記可動部材は、外部操作により変位し、
前記皿ばねは、前記可動部材の変位に応じて付勢力を変更することを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to claim 4, wherein
The biasing means comprises a movable member and a disc spring,
The movable member is displaced by an external operation,
The differential device according to claim 1, wherein the disc spring changes an urging force according to a displacement of the movable member.
前記可動部材に、係合受け部を設け、
前記係合受け部は、外部操作用のジグの係合部が係合し該ジグの軸回転により回転連動して前記可動部材を変位させることを特徴とするデファレンシャル装置。
A differential device according to claim 5, wherein
The movable member is provided with an engagement receiving portion,
The differential receiving device is characterized in that the engaging portion engages with an engaging portion of a jig for external operation, and displaces the movable member in conjunction with rotation by rotation of the axis of the jig.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100628840B1 (en) | 2005-09-30 | 2006-09-26 | 선문대학교 산학협력단 | Limited slip differential for vehicle |
JP2014119101A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Nabtesco Corp | Eccentric rocking type gear device |
CN107263179A (en) * | 2017-08-14 | 2017-10-20 | 四川建安工业有限责任公司 | Differential casing Internal Spherical Surface turning clamp |
JP2018165517A (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | マツダ株式会社 | Differential transmission device for vehicle and its manufacturing method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60123448U (en) * | 1984-01-30 | 1985-08-20 | 栃木富士産業株式会社 | differential device |
JPS62166349U (en) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | ||
JPH047756U (en) * | 1990-05-11 | 1992-01-23 | ||
JPH09144843A (en) * | 1995-11-24 | 1997-06-03 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Pre-load type differential limiting device |
JP2002070985A (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Differential device |
-
2003
- 2003-09-25 JP JP2003332871A patent/JP4610171B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60123448U (en) * | 1984-01-30 | 1985-08-20 | 栃木富士産業株式会社 | differential device |
JPS62166349U (en) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | ||
JPH047756U (en) * | 1990-05-11 | 1992-01-23 | ||
JPH09144843A (en) * | 1995-11-24 | 1997-06-03 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Pre-load type differential limiting device |
JP2002070985A (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Differential device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100628840B1 (en) | 2005-09-30 | 2006-09-26 | 선문대학교 산학협력단 | Limited slip differential for vehicle |
WO2007037647A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Industry-University Cooperation Foundation Sunmoon University | Limited slip differential for vehicle |
JP2014119101A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Nabtesco Corp | Eccentric rocking type gear device |
JP2018165517A (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | マツダ株式会社 | Differential transmission device for vehicle and its manufacturing method |
CN107263179A (en) * | 2017-08-14 | 2017-10-20 | 四川建安工业有限责任公司 | Differential casing Internal Spherical Surface turning clamp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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