JP2006266485A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 差動機構と差動制限機構を安定して支持すると共に、支持構造をシンプルにし、組み付けを容易にする。
【解決手段】 入力部材３と、出力部材５，７と、部材５，７を差動回転可能に連結する差動部材９からなる差動機構１１と、部材３と部材７間の相対回転を規制する差動制限機構１３とを有し、差動機構１１は側壁１５，１７と周壁１９，２１，２３の一側に形成された空間２５に配置され、差動制限機構１３は反対側の空間２７に配置され、差動機構１１と差動制限機構１３は側壁１５と周壁１９を貫通して配置される連結部材３３によって駆動連結されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デファレンシャル装置に関する。

特許文献１に「デファレンシャル装置」が記載されている。
特開２００３−３０１９２６号公報

上記従来例のデファレンシャル装置では、差動機構と差動制限機構とがデフケースの内部に収容されており、差動機構を構成するギアや差動制限機構の構成部材及びアクチュエータが重なって組み付けられているから、差動機構と差動制限機構の支持が不安定になり易い。

そこで、この発明は、差動機構と差動制限機構が安定して支持されると共に、支持構造がシンプルで、それだけ組み付けが容易なデファレンシャル装置の提供を目的としている。

請求項１の発明は、駆動トルクが入力される入力部材と、前記入力部材からの前記駆動トルクを分配可能な一対の出力部材と、前記一対の出力部材を差動回転可能に連結する差動部材とからなる差動機構と、前記入力部材と前記一対の出力部材のうちの２部材間の相対回転を規制する差動制限機構とを有するデファレンシャル装置であって、前記一対の出力部材と前記差動部材とからなる前記差動機構は、前記入力部材に形成された側壁及び周壁によって形成された空間内に配置され、前記差動制限機構は、前記差動機構に対し前記側壁または周壁を挟んで反対側に配置され、前記差動機構と前記差動制限機構は前記側壁または周壁を貫通して配置される連結部材によって駆動連結されることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載されたデファレンシャル装置であって、前記差動制限機構は、前記周壁の外周側に配置された摩擦クラッチであることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載されたデファレンシャル装置であって、前記連結部材は、ギア部材からなり、前記差動機構と前記差動制限機構との間を噛み合い連結することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載されたデファレンシャル装置であって、前記周壁を第１の周壁とすると共に、前記入力部材に第２の周壁を設け、この第２の周壁は前記差動制限機構の差動制限トルクを伝達することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載されたデファレンシャル装置であって、前記入力部材は、前記側壁及び前記周壁を挟んで一方側に前記第１の周壁内で前記差動機構を収容する第１の空間を形成し他方側に前記第２の周壁内で前記差動制限機構を収容する第２の空間を形成する１つの部材を有することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載されたデファレンシャル装置であって、前記入力部材は、軸方向の両端側に固定部材に対する一対の支持部を有し、前記差動機構と前記差動制限機構は、前記一対の支持部の間に配置されていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６に記載されたデファレンシャル装置であって、前記差動制限機構は、差動制限力を付与するアクチュエータを含み、このアクチュエータは、前記側壁と前記一対の支持部の一方との間で軸方向に配置されていることを特徴とする。

請求項１のデファレンシャル装置では、差動機構と差動制限機構が、入力部材の側壁または周壁を挟んで互いの反対側に配置されたことにより、入力部材に対してそれぞれ独立して支持され、それだけ支持性が向上する。

また、駆動力を伝達する連結部材を側壁または周壁を貫通させて配置したから、駆動トルクの伝達構造がシンプルになる。

なお、本発明では、回転軸に平行な壁部を周壁とし、回転軸と直角な壁部を側壁とする。

請求項２のデファレンシャル装置は、差動制限機構である摩擦クラッチを周壁の外周側に配置したこの構成では、摩擦クラッチの摺動半径（有効径）を、上記周壁に規制されずに、大きくすることが可能であり、差動制限力をそれだけ強化できる。

請求項３のデファレンシャル装置は、連結部材をギア部材にし、差動機構側と差動制限機構側とを噛み合い連結したこの構成では、噛み合い部のギア比を増速、等速、減速などに変えることにより、差動機構と差動制限機構との間で伝達される差動制限トルク（駆動トルク）の調整が容易であり、所望の差動制限機能（駆動トルク伝達機能）を得ることができる。

請求項４のデファレンシャル装置は、差動制限機構の差動制限トルクを伝達する第２の周壁を入力部材に設けたこの構成では、差動制限トルクを伝達するだけの強度をこの第２周壁に与えればよく、大型化や重量増加がそれだけ抑制される。

請求項５のデファレンシャル装置は、入力部材を構成する１つの部材が、差動機構用の第１の空間と差動制限機構用の第２の空間を持つこの構成では、差動機構と差動制限機構をそれぞれの空間に独立して組み付けることができるので、組み付け性に優れ、組み付け作業が容易である。

請求項６のデファレンシャル装置は、入力部材が、固定部材に対する一対の支持部を軸方向の両端側に有し、差動機構と差動制限機構をこれら支持部の間に配置したこの構成では、デファレンシャル装置が確実に支持されるから、振動などがそれだけ抑制される。

請求項７のデファレンシャル装置は、差動制限機構のアクチュエータを側壁と一対の支持部の一方との間で軸方向に配置したこの構成では、アクチュエータを含めてデファレンシャル装置をユニット化することができる。

＜実施例１＞
図１と図２によってデファレンシャル装置１の説明をする。デファレンシャル装置１はエンジン（駆動力源）の回転駆動力を左右の車輪に伝達するものであり、左右の方向はデファレンシャル装置１が用いられた車両及び図１での左右の方向である。

［デファレンシャル装置１の特徴］
本発明のデファレンシャル装置１は、駆動トルクが入力されるデフケース３（入力部材）と、デフケース３からの駆動トルクを分配可能な一対のサイドギア５，７（出力部材）と、サイドギア５，７を差動回転可能に連結するピニオンギア９（差動部材）からなる差動機構１１と、デフケース３とサイドギア７間の相対回転を規制する差動制限機構１３とを有している。

また、本発明に係るデファレンシャル装置は、サイドギア５，７とピニオンギア９（差動機構１１）は、デフケース３に形成された側壁１５，１７及び周壁１９，２１，２３によって形成された空間２５内に配置され、差動制限機構１３は、差動機構１１に対し側壁１５，１７及び周壁１９，２１，２３を挟んで反対側に配置され、差動機構１１と差動制限機構１３は側壁１５及び周壁１９を貫通して配置される連結部材によって駆動連結され、差動制限機構１３は、周壁１９の外周側に配置されたメインクラッチ２９（摩擦クラッチ）及びパイロットクラッチ３１（摩擦クラッチ）であり、上記の連結部材はギア３３（ギア部材）であって、差動機構１１と差動制限機構１３とを噛み合い連結している。

また、本発明のデファレンシャル装置は、周壁１９を第１の周壁とし、デフケース３に第２の周壁２１を設け、第２の周壁２１は差動制限機構１３の差動制限トルクを伝達する部材であり、デフケース３は、側壁１５，１７及び周壁１９，２１，２３を挟んで一方側（左方）に第１の周壁１９内で差動機構１１を収容する第１の空間２５を形成し、他方側（右方）に第２の周壁２１内で差動制限機構１３を収容する第２の空間２７を形成するデフケース本体３５（１つの部材）を有し、デフケース３は、軸方向の両端側にデフキャリヤ３７（固定部材）に対する一対の支持部３９，４１を有すると共に、差動機構１１と差動制限機構１３はこれらの支持部３９，４１の間に配置され、差動制限機構１３は、差動制限力を付与する電磁マグネット４３（アクチュエータ）を含み、この電磁マグネット４３は、側壁１７と一方の支持部４１との間で軸方向に配置されている。

［デファレンシャル装置１の構成］
デフケース３は、デフケース本体３５とカバー部材４５をボルト止めして構成されており、カバー部材４５は側壁１５，１７及び周壁１９と共に空間２５を形成している。支持部３９はカバー部材４５に設けられ、支持部４１はデフケース本体３５に設けられている。これらの支持部３９，４１はベアリング４７，４７を介して、内部にオイル溜りが設けられたデフキャリヤ３７に支持されている。

差動機構１１は、デフケース本体３５にピン止めされたピニオンシャフト４９と、ピニオンシャフト４９に回転自在に支持されたピニオンギア９と、左右からピニオンギア９と噛み合ったサイドギア５，７などから構成されており、各サイドギア５，７は内周のスプライン部５１，５３で車軸に連結され、これらの車軸を介して左右の車輪に連結されている。

差動制限機構１３は、メインクラッチ２９とパイロットクラッチ３１と電磁マグネット４３とボールカム５５とロータ５７とアーマチャ５９などから構成されている。

メインクラッチ２９はデフケース本体３５（周壁２１）とプレッシャープレート６７と一体回転可能に連結されたクラッチハブ６１との間に配置され、パイロットクラッチ３１は周壁２１とカムリング６３との間に配置され、電磁マグネット４３はボールベアリング６５によってデフケース本体３５（周壁２３）に支持されている。ボールカム５５はカムリング６３とプレッシャープレート６７との間に設けられており、このプレッシャープレート６７はメインクラッチ２９のクラッチハブ６１に固定されている。ロータ５７はパイロットクラッチ３１と電磁マグネット４３の間に配置されており、外周を周壁２１にスプライン連結され、止め輪６９で位置決めされている。また、ロータ５７の内周はブッシュ７０を介して周壁２３に支持されている。ロータ５７とカムリング６３との間にはボールカム５５のカム反力を受けるベアリング７１が配置されている。

図２のように、側壁１５と周壁１９には等間隔に６個の収容部７３が貫通して形成されており、各収容部７３にはギア３３が摺動回転自在に収容されている。各ギア３３は、空間２５側で右サイドギア７の外周に形成されたギア部７５と噛み合い、空間２７側でプレッシャープレート６７に形成されたギア部７７と噛み合うことにより、差動機構１１側と差動制限機構１３側とを噛み合い連結（駆動連結）している。また、各ギア３３は、サイドギア７（ギア部７５）と噛み合った部分の歯数と、プレッシャープレート６７（ギア部７７）と噛み合った部分の歯数が等しくなっており、いずれの方向からも（差動機構１１側から差動制限機構１３側へ、あるいは、差動制限機構１３側から差動機構１１側へ）駆動力は等速で伝達される。

デフケース３を回転させるエンジンの駆動力は差動機構１１を介して左右の車輪に伝達され、車輪間に駆動抵抗差が生じると、ピニオンギア９が自転して駆動力は左右各側に配分される。また、電磁マグネット４３を励磁するとアーマチャ５９が吸引されてパイロットクラッチ３１が締結され、サイドギア７の駆動力がギア３３とプレッシャープレート６７とを介してボールカム５５に掛かって作動させ、生じたカムスラスト力によりプレッシャープレート６７と共にクラッチハブ６１が左方に移動し、メインクラッチ２９が側壁１７との間で押圧されて締結され、その差動制限トルクによりデフケース３とサイドギア７との間で差動機構１１の差動が制限される。この差動制限トルクは周壁２１とメインクラッチ２９とクラッチハブ６１とプレッシャープレート６７とギア３３を通ってサイドギア７に伝達されるから、周壁２１は差動制限トルクの伝達部材になる。また、電磁マグネット４３の励磁を停止するとパイロットクラッチ３１の締結が解除され、ボールカム５５の作動が停止してメインクラッチ２９が開放され、差動制限機能が停止する。

ギア３３のサイドギア７側ギア部７５と噛み合った部分とプレッシャープレート６７側ギア部７７と噛み合った部分の歯数が等しいから、ギア３３を含んだ上記の伝達経路で差動制限トルクの増幅や減縮は行われず、メインクラッチ２９の差動制限トルクはそのままの大きさでサイドギア７側に伝達されて差動を制限する。

デファレンシャル装置１の組み付けは次のように行われる。

差動機構１１を図１の矢印９１のように左側からデフケース本体３５の空間２５に組み付けた後カバー部材４５をボルト止めし、ギア３３を右側から各収容部７３に組み付けながらサイドギア７のギア部７５と噛み合わせ、差動制限機構１３を矢印９３のように右側からデフケース本体３５の空間２７に組み付けながらプレッシャープレート６７のギア部７７をギア３３と噛み合わせる。

［デファレンシャル装置１の効果］
デファレンシャル装置１では、差動機構１１と差動制限機構１３が、デフケース３の側壁１５，１７及び周壁１９，２１，２３を挟んで互いの反対側に配置されたことによりデフケース３に対してそれぞれ独立して支持されるから、それだけ支持性が向上している。

また、側壁１５及び周壁１９を貫通させてギア３３を配置したことにより、差動制限トルクの伝達構造がそれだけシンプルになっている。

また、差動制限機構１３（メインクラッチ２９）を周壁１９の外周側に配置したから、メインクラッチ２９の摺動半径（有効径）を、周壁１９による外径規制を受けずに充分大きくすることが可能であり、差動制限力をそれだけ強化できる。

また、ギア３３によって差動機構１１側と差動制限機構１３側とを噛み合い連結させたから、噛み合い部のギア比を変えることによって、差動機構１１と差動制限機構１３との間で伝達される差動制限トルクを所望の値に設定することが容易である。

また、軸方向にストレートなギア３３は成形が容易であり、それだけ安価に製造できる。

また、差動制限機構１３の差動制限トルクを伝達する周壁２１には差動制限トルクを伝達するだけの強度を与えればよいから、デフケース３の大型化や重量増加がそれだけ抑制される。

また、デフケース３を構成するデフケース本体３５が、差動機構１１用の第１の空間２５と差動制限機構１３用の第２の空間２７を持つことによって、差動機構１１と差動制限機構１３をそれぞれの空間に独立して組み付けることができるから、組み付け性に優れており、組み付け作業が容易である。

また、デフケース３の軸方向両端側にデフキャリヤ３７に対する支持部３９，４１を設け、差動機構１１と差動制限機構１３をこれら支持部３９，４１の間に配置したことにより、デファレンシャル装置１は確実に支持され、振動などが抑制される。

また、電磁マグネット４３を側壁１７と支持部４１との間に軸方向配置したことによって、電磁マグネット４３を含めてデファレンシャル装置１をユニット化することができる。

＜実施例２＞
図３によってデファレンシャル装置１０１の説明をする。以下、実施例１のデファレンシャル装置１との相違点を説明する。

［デファレンシャル装置１０１の特徴及び構造］
デファレンシャル装置１０１において、差動機構１１側と差動制限機構１３側とを連結するギア１０３（ギア部材：連結部材）は小径のギア部１０５と、その右端部に固定された大径のギア部１０７とを有し、小径のギア部１０５は差動機構１１のサイドギア７側ギア部７５と噛み合い、大径のギア部１０７は差動制限機構１３のプレッシャープレート６７側ギア部７７と噛み合っている。

差動制限機構１３の差動制限トルクはギア１０３を介し減速（増幅）されてサイドギア７側に伝達される。

［デファレンシャル装置１０１の効果］
差動制限機構１３の差動制限トルクが増幅されてサイドギア７側に伝達されるから、同一トルク容量のメインクラッチ２９ではより大きな差動制限力が得られると共に、同一の差動制限力をより小型の差動制限機構で得ることもできる。

この効果を除き、デファレンシャル装置１０１は、デファレンシャル装置１と同等の効果が得られる。

＜実施例３＞
図４によってデファレンシャル装置２０１の説明をする。以下、実施例１のデファレンシャル装置１との相違点を説明する。

［デファレンシャル装置２０１の特徴及び構造］
デファレンシャル装置２０１において、差動機構１１側と差動制限機構１３側とを連結するギア２０３（ギア部材：連結部材）は大径のギア部２０５と、同軸に固定された右端側の小径のギア部２０７とを有し、大径のギア部２０５は差動機構１１のサイドギア７側ギア部７５と噛み合い、小径のギア部２０７は差動制限機構１３のプレッシャープレート６７側ギア部７７と噛み合っている。

差動制限機構１３の差動制限トルクはギア２０３を介し増速（減縮）されてサイドギア７側に伝達される。

［デファレンシャル装置２０１の効果］
差動制限機構１３の差動制限トルクが減縮されてサイドギア７側に伝達されるから、差動制限機能をそれだけ精密に調整することができる。

この効果を除き、デファレンシャル装置２０１は、デファレンシャル装置１と同等の効果が得られる。

＜実施例４＞
図５によってデファレンシャル装置３０１の説明をする。デファレンシャル装置３０１はエンジン（駆動力源）の回転駆動力を左右の車輪に伝達するものであり、左右の方向はデファレンシャル装置３０１が用いられた車両及び図５での左右の方向である。

［デファレンシャル装置３０１の特徴］
デファレンシャル装置３０１は、駆動トルクが入力されるデフケース３０３（入力部材）と、デフケース３０３からの駆動トルクを分配可能な一対のサイドギア３０５，３０７（出力部材）と、サイドギア３０５，３０７を差動回転可能に連結するピニオンギア３０９（差動部材）からなる差動機構３１１と、サイドギア３０５，３０７間の相対回転を規制する差動制限機構３１３とを有するデファレンシャル装置であって、サイドギア３０５，３０７とピニオンギア３０９（差動機構３１１）は、デフケース３０３に形成された側壁３１５及び周壁３１７によって形成された空間３１９内に配置され、差動制限機構３１３は、差動機構３１１に対し側壁３１５及び周壁３１７を挟んで反対側に配置され、差動機構３１１と差動制限機構３１３は側壁３１５及び周壁３１７を貫通して配置される連結部材によって駆動連結され、
差動制限機構３１３は、周壁３１７の外周側に配置された多板クラッチ３２１（摩擦クラッチ）であり、
上記の連結部材はギア３２３，３２５（ギア部材）であって、差動機構３１１と差動制限機構３１３とを噛み合い連結しており、
デフケース３０３は、側壁３１５及び周壁３１７を挟んで一方側（左方）に周壁３１７内で差動機構３１１を収容する上記空間３１９を形成するデフケース本体３２７（１つの部材）を有し、
デフケース３０３は、軸方向の両端側にデフキャリヤ３２９（固定部材）に対する一対の支持部３３１，３３３を有すると共に、差動機構３１１と差動制限機構３１３はこれらの支持部３３１，３３３の間に配置されていることを特徴とする。

［デファレンシャル装置３０１の構成］
デフケース３０３は、デフケース本体３２７とカバー部材３３５をボルト止めして構成されており、カバー部材３３５は側壁３１５及び周壁３１７と共に空間３１９を形成している。支持部３３１はカバー部材３３５に設けられ、支持部３３３はデフケース本体３２７に設けられている。これらの支持部３３１，３３３はベアリング３３７，３３７を介して、内部にオイル溜りが設けられたデフキャリヤ３２９に支持されている。

差動機構３１１は、デフケース本体３２７に固定されたピニオンシャフト３３９と、ピニオンシャフト３３９に回転自在に支持されたピニオンギア３０９と、左右からピニオンギア３０９と噛み合ったサイドギア３０５，３０７などから構成されており、各サイドギア３０５，３０７はそれぞれ車軸３４１，３４３を介して左右の車輪に連結されている。また、左サイドギア３０５にはギア３４５が固定されており、右サイドギア３０７にはギア３４７が固定されている。

差動制限機構３１３は、多板クラッチ３２１とアクチュエータ３４９から構成されている。多板クラッチ３２１はクラッチハウジング３５１とクラッチハブ３５３との間に設けられており、クラッチハウジング３５１にはギア部３５５が形成され、クラッチハブ３５３にはギア部３５７が形成されている。

ギア３２３，３２５はデフケース３０３の周壁３１７を貫通して設けられた収容部に支持されており、左ギア３２３は左サイドギア３０５のギア３４５とクラッチハウジング３５１のギア部３５５とそれぞれ噛み合い、右ギア３２５は右サイドギア３０７のギア３４７とクラッチハブ３５３のギア部３５７とそれぞれ噛み合っている。このように、多板クラッチ３２１は、クラッチハウジング３５１がギア部３５５とギア３２３とギア３４５とを介して左サイドギア３０５に連結され、クラッチハブ３５３がギア部３５７とギア３２５とギア３４７とを介して右サイドギア３０７に連結されており、各サイドギア３０５，３０７の間で差動を制限するように構成されている。

デフケース本体３２７にはエンジンの駆動力が入力する入力ギア３５９が連結されており、デフケース３０３を回転させるエンジンの駆動力は差動機構３１１を介して左右の車輪に伝達され、車輪間に駆動抵抗差が生じると、ピニオンギア３０９の自転により駆動力は左右各側に配分される。また、アクチュエータ３４９によって多板クラッチ３２１を締結させると、その差動制限トルクは上記の経路でサイドギア３０５，３０７に伝達され差動を制限する。また、アクチュエータ３４９を停止すると多板クラッチ３２１の締結が解除され、差動制限機能が停止する。

［デファレンシャル装置３０１の効果］
デファレンシャル装置３０１では、差動機構３１１と差動制限機構３１３が、デフケース３０３の側壁３１５と周壁３１７を挟んで互いの反対側に配置されたことによりデフケース３０３に対してそれぞれ独立して支持されるから、それだけ支持性が向上している。

また、側壁３１５と周壁３１７を貫通させてギア３２３，３２５を配置したことにより、差動制限トルクの伝達構造がそれだけシンプルになっている。

また、差動制限機構３１３（多板クラッチ３２１）を周壁３１７の外周側に配置したので、多板クラッチ３２１の摺動半径（有効径）を、周壁３１７による外径規制を受けずに充分大きくすることが可能であり、差動制限力をそれだけ強化できる。

また、ギア３２３，３２５によって差動機構３１１側と差動制限機構３１３側とを噛み合い連結させたから、噛み合い部のギア比を変えることにより、差動機構３１１と差動制限機構３１３との間で伝達される差動制限トルクを所望の値に設定することが容易である。

また、軸方向にストレートなギア３２３，３２５は成形が容易であり、それだけ安価に製造できる。

また、差動機構３１１を空間３１９内に組み付け、差動制限機構３１３をデフケース３０３の外部（周囲）に組み付けるから、差動機構３１１と差動制限機構３１３はそれぞれ組み付け性に優れており、組み付け作業が容易である。

また、デフケース３０３の軸方向両端側にデフキャリヤ３２９に対する支持部３３１，３３３を設け、差動機構３１１と差動制限機構３１３をこれら支持部３３１，３３３の間に配置したから、デファレンシャル装置３０１は確実に支持され、振動などが抑制される。

また、アクチュエータ３４９を側壁３１５と支持部３３３との間に軸方向配置したことによって、アクチュエータ３４９を含めてデファレンシャル装置３０１をユニット化することができる。

＜実施例５＞
図６によって動力伝達装置４０１の説明をする。この動力伝達装置４０１は、４輪駆動車の切り離し側車輪の動力伝達系に用いられ、エンジン（駆動力源）の駆動力を断続するものである。左右の方向は図６での左右の方向であり、図６の左方は車両の前方である。

［動力伝達装置４０１の特徴］
動力伝達装置４０１は、駆動トルクが入力されるハウジング４０３（入力部材）と、ハウジング４０３からの駆動トルクを分配可能なインターナルギア４０５及びサンギア４０７（出力部材）と、インターナルギア４０５とサンギア４０７を差動回転可能に連結するプラネタリーギア４０９（差動部材）とからなる変速ギア組４１１（差動機構）と、ハウジング４０３とサンギア４０７間の相対回転を規制する差動制限機構４１３とを有する動力伝達装置であって、変速ギア組４１１（ギア４０５，４０７，４０９）は、ハウジング４０３に形成された側壁４１５，４１７と周壁４１９によって形成された空間４２１内に配置され、差動制限機構４１３は、変速ギア組４１１に対し側壁４１７を挟んで反対側に配置され、変速ギア組４１１と差動制限機構４１３は側壁４１７を貫通して配置される連結部材によって駆動連結され、
差動制限機構４１３は、周壁４２３の外周側に配置された多板クラッチ４２５（摩擦クラッチ）であり、
上記の連結部材はサンギア４０７（ギア部材）であって、変速ギア組４１１と差動制限機構４１３とを噛み合い連結しており、
周壁４１９を第１の周壁として、第２の周壁４２３を設け、第２の周壁４２３は差動制限機構４１３の差動制限トルクを伝達する部材であり、
ハウジング４０３は、側壁４１７を挟んで一方側（左方）に変速ギア組４１１を収容する第１の空間４２１を形成し、他方側（右方）に差動制限機構４１３を収容する第２の空間４２９を形成する側壁４３１（側壁部材：１つの部材）を有し、
ハウジング４０３は、デフキャリヤ４３３（固定部材）に対する一対の支持部４３５，４３７を軸方向の両端側に有すると共に、変速ギア組４１１と差動制限機構４１３はこれらの支持部４３５，４３７の間に配置され、
差動制限機構４１３は、差動制限力を付与するアクチュエータ４３９を含み、このアクチュエータ４３９は、側壁４１９と支持部４３７との間で軸方向に配置されていることを特徴とする。

［動力伝達装置４０１の構成］
ハウジング４０３はエンジンの駆動力が入力する入力軸４４１を含み、左の支持部４３５は入力軸４４１に形成され、ボールベアリング４４３でデフキャリヤ４３３に支持されている。また、変速ギア組４１１のインターナルギア４０５は中空軸４４５に連結され、中空軸４４５はドライブピニオンシャフト４４７にスプライン連結されている。右の支持部４３５は中空軸４４５に形成され、ボールベアリング４４９，４４９でデフキャリヤ４３３に支持されている。また、ドライブピニオンシャフト４４７の後端にはドライブピニオンギア４５１が形成されており、車輪側デファレンシャル装置のデフケースに固定されたリングギアと噛み合っている。

プラネタリーギア４０９は側壁４１７に固定されたプラネタリーギアキャリヤ４５３に支持されており、サンギア４０７は周壁４２３に固定され、周壁４２３はベアリング４５５，４５５により中空軸４４５に支持されている。アクチュエータ４３９はデフキャリヤ４３３に支持されており、側壁４３１を貫通して多板クラッチ４２５を押圧する。

入力軸４４１（ハウジング４０３）とドライブピニオンシャフト４４７とが相対回転すると、この相対回転は変速ギア組４１１により増速されて多板クラッチ４２５に大きな差回転を発生させる。このときアクチュエータ４３９により多板クラッチ４２５を締結させると、エンジンの駆動トルクは多板クラッチ４２５と変速ギア組４１１とを直列に通過してドライブピニオンシャフト４４７側（車輪側デファレンシャル装置）に伝達され、車両は４輪駆動状態になる。

このとき、多板クラッチ４２５に掛かるトルクは、変速ギア組４１１の増速機能によって減縮されるから、多板クラッチ４２５はそれだけ小さな締結トルクで大きな駆動トルクを伝達することが可能になり、比較的クラッチ容量の小さな小型の多板クラッチ４２５を用いることができる。

また、多板クラッチ４２５の連結を解除すると、プラネタリーギア４０９の公転により駆動トルクが遮断され、車両は２輪駆動状態になる。

［動力伝達装置４０１の効果］
動力伝達装置４０１では、変速ギア組４１１と差動制限機構４１３が、ハウジング４０３の側壁４１７を挟んで互いの反対側に配置されたことにより、ハウジング４０３に対してそれぞれ独立して支持されるから、それだけ支持性が向上している。

また、側壁４１７を貫通させてサンギア４０７（周壁４２３）を配置したことにより、駆動トルクの伝達構造がそれだけシンプルになっている。

また、多板クラッチ４２５を周壁４２３の外周側に配置したので、多板クラッチ４２５の摺動半径（有効径）を、周壁４２３による外径規制を受けずに充分大きくすることが可能であり、トルク容量をそれだけ強化できる。

また、サンギア４０７によって変速ギア組４１１側と差動制限機構４１３側とを噛み合い連結させたから、噛み合い部のギア比を変えることによって、変速ギア組４１１と差動制限機構４１３との間で伝達される駆動トルクを所望の値に設定することが容易である。

また、周壁４２３は多板クラッチ４２５の締結トルクを伝達するだけの強度を持てばよいから、ハウジング４０３の大型化や重量増加がそれだけ抑制される。

また、ハウジング４０３が、変速ギア組４１１用の空間４２１と差動制限機構４１３用の空間４２９を持つことによって、変速ギア組４１１と差動制限機構４１３をそれぞれの空間に独立して組み付けることができるから、組み付け性に優れており、組み付け作業が容易である。

また、ハウジング４０３が軸方向の両端側にデフキャリヤ４３３に対する支持部４３５，４３７を有し、変速ギア組４１１と差動制限機構４１３をこれら支持部４３５，４３７の間に配置したから、動力伝達装置４０１は確実に支持され、振動などがそれだけ抑制される。

また、アクチュエータ４３９を側壁４３１と支持部４３７との間に軸方向配置したことによって、アクチュエータ４３９を含めて動力伝達装置４０１をユニット化することができる。

なお、この実施例５は、上記のように相対回転するクラッチの一側部材と他側部材に、入出力軸間の相対回転数と異なる回転数を与えるための機構の一例である。

［本発明の範囲に含まれる他の態様］
本発明のデファレンシャル装置は、実施例１〜４のように駆動力を左右の車輪に配分する車輪デフ（フロントデフとリヤデフ）の他に、駆動力を前後輪に配分するセンターデフにも用いることができる。

また、差動制限機構は、各実施例に用いられたようなクラッチ（摩擦クラッチ）に限らず、例えば、粘性流体の剪断抵抗を用いたカップリングなどの回転差感応型の機構や、駆動トルクを受けて締結されるトルク感応型の機構を用いてもよい。

また、差動制限機構用のアクチュエータは、電磁マグネットだけでなく、液圧式のアクチュエータ（例えば、油圧ピストン・シリンダ）や、電動モータ式のアクチュエータでもよい。

また、差動機構は、実施例１〜４のようなベベルギア式の差動機構以外に、プラネタリーギア式の差動機構や、平行軸型のギア機構（収容孔に摺動回転可能に収容されたピニオンギアでサイドギアを連結した差動機構）や、直交軸型のギア機構や、ボールと溝を用いた機構や、コマと傾斜カムを用いた機構など、差動作用を行える既存の機構であれば全て用いることができる。

また、実施例５では、プラネタリーギア式以外の差動機構（変速ギア組）を用いてもよい。

実施例１のデファレンシャル装置１を示す断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 実施例２のデファレンシャル装置１０１を示す断面図である。 実施例３のデファレンシャル装置２０１を示す断面図である。 実施例４のデファレンシャル装置３０１を示す断面図である。 実施例５の動力伝達装置４０１を示す断面図である。

符号の説明

１ デファレンシャル装置
３ デフケース（入力部材）
５，７ サイドギア（一対の出力部材）
９ ピニオンギア（差動部材）
１１ 差動機構
１３ 差動制限機構
１５，１７ 側壁
１９ 第１の周壁
２１ 第２の周壁
２３ 周壁
２５ 第１の空間
２７ 第２の空間
２９ メインクラッチ（摩擦クラッチ：差動制限機構）
３１ パイロットクラッチ（摩擦クラッチ：差動制限機構）
３３ ギア（ギア部材：連結部材）
３５ デフケース本体（１つの部材）
３７ デフキャリヤ（固定部材）
３９，４１ 一対の支持部
４３ 電磁マグネット（アクチュエータ）
１０１ デファレンシャル装置
１０３ ギア（ギア部材：連結部材）
２０１ デファレンシャル装置
２０３ ギア（ギア部材：連結部材）
３０１ デファレンシャル装置
３０３ デフケース（入力部材）
３０５，３０７ サイドギア（一対の出力部材）
３０９ ピニオンギア（差動部材）
３１１ 差動機構
３１３ 差動制限機構
３１５ 側壁
３１７ 周壁
３１９ 空間
３２１ 多板クラッチ（摩擦クラッチ：差動制限機構）
３２３，３２５ ギア（ギア部材：連結部材）
３２７ デフケース本体（１つの部材）
３２９ デフキャリヤ（固定部材）
３３１，３３３ 一対の支持部
４０１ 動力伝達装置
４０３ ハウジング（入力部材）
４０５ インターナルギア（出力部材）
４０７ サンギア（出力部材）
４０９ プラネタリーギア（差動部材）
４１１ 変速ギア組（差動機構）
４１３ 差動制限機構
４１５，４１７ 側壁
４１９ 第１の周壁
４２１ 第１の空間
４２３ 第２の周壁
４２５ 多板クラッチ（摩擦クラッチ：差動制限機構）
４２９ 第２の空間
４３１ 側壁（側壁部材：１つの部材）
４３３ デフキャリヤ（固定部材）
４３５，４３７ 一対の支持部
４３９ アクチュエータ

Claims (7)

1. 駆動トルクが入力される入力部材と、前記入力部材からの前記駆動トルクを分配可能な一対の出力部材と、前記一対の出力部材を差動回転可能に連結する差動部材とからなる差動機構と、前記入力部材と前記一対の出力部材のうちの２部材間の相対回転を規制する差動制限機構とを有するデファレンシャル装置であって、
   前記一対の出力部材と前記差動部材とからなる前記差動機構は、前記入力部材に形成された側壁及び周壁によって形成された空間内に配置され、前記差動制限機構は、前記差動機構に対し前記側壁または周壁を挟んで反対側に配置され、前記差動機構と前記差動制限機構は前記側壁または周壁を貫通して配置される連結部材によって駆動連結されることを特徴とするデファレンシャル装置。
2. 請求項１に記載されたデファレンシャル装置であって、
   前記差動制限機構は、前記周壁の外周側に配置された摩擦クラッチであることを特徴とするデファレンシャル装置。
3. 請求項１または請求項２に記載されたデファレンシャル装置であって、
   前記連結部材は、ギア部材からなり、前記差動機構と前記差動制限機構との間を噛み合い連結することを特徴とするデファレンシャル装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載されたデファレンシャル装置であって、
   前記周壁を第１の周壁とすると共に、前記入力部材に第２の周壁を設け、この第２の周壁は前記差動制限機構の差動制限トルクを伝達することを特徴とするデファレンシャル装置。
5. 請求項４に記載されたデファレンシャル装置であって、
   前記入力部材は、前記側壁及び前記周壁を挟んで一方側に前記第１の周壁内で前記差動機構を収容する第１の空間を形成し、他方側に前記第２の周壁内で前記差動制限機構を収容する第２の空間を形成する１つの部材を有することを特徴とするデファレンシャル装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載されたデファレンシャル装置であって、
   前記入力部材は、軸方向の両端側に固定部材に対する一対の支持部を有し、前記差動機構と前記差動制限機構は、前記一対の支持部の間に配置されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
7. 請求項６に記載されたデファレンシャル装置であって、
   前記差動制限機構は、差動制限力を付与するアクチュエータを含み、このアクチュエータは、前記側壁と前記一対の支持部の一方との間で軸方向に配置されていることを特徴とするデファレンシャル装置。

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