JP2007071223A - Differential device - Google Patents

Differential device Download PDF

Info

Publication number
JP2007071223A
JP2007071223A JP2005255465A JP2005255465A JP2007071223A JP 2007071223 A JP2007071223 A JP 2007071223A JP 2005255465 A JP2005255465 A JP 2005255465A JP 2005255465 A JP2005255465 A JP 2005255465A JP 2007071223 A JP2007071223 A JP 2007071223A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
differential
limiting
actuator
input
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005255465A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4766962B2 (en
Inventor
Masaaki Fushiki
正明 伏木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
GKN Driveline Torque Technology KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GKN Driveline Torque Technology KK filed Critical GKN Driveline Torque Technology KK
Priority to JP2005255465A priority Critical patent/JP4766962B2/en
Publication of JP2007071223A publication Critical patent/JP2007071223A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4766962B2 publication Critical patent/JP4766962B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To position an output shaft with a C-shaped clip without miniaturizing an actuator. <P>SOLUTION: The differential device stored in a carrier 3 includes a differential case 19, a pinion 5, a differential mechanism 15 including a pinion 5 and side gears 11 and 13 relatively and rotatably connected with the pinion 5, and a differential limit device 17 of the differential mechanism 15. The differential limit device 17 includes an electromagnetic actuator 29. A ring gear 21 which a drive torque enters is fixed on a flange 23 of the differential case 19. The electromagnetic actuator 29 includes an electromagnetic coil 25 and a plunger 27. The electromagnetic coil 25 is arranged at a ring gear 21 side, and is supported by the carrier 3. The differential case 19 constitutes a part of a magnetic path of the electromagnetic coil 25. The plunger 27 is supported by the differential case 19. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、デファレンシャル装置に関する。   The present invention relates to a differential apparatus.

特許文献1に記載されたデファレンシャル装置は、デフケースと、デフケースに連結されたベベルギア式の差動機構と、差動制限機構と、この差動制限機構を操作するアクチュエータなどから構成されており、差動機構は、出力軸に連結されたサイドギアと、サイドギアと噛み合ったピニオンギアと、デフケースに支持されピニオンギアを支承するピニオンシャフトから構成されており、デフケースのフランジ部には原動機からの駆動力が入力するリングギアが固定されている。
特開2004−100924号公報
The differential device described in Patent Document 1 includes a differential case, a bevel gear type differential mechanism coupled to the differential case, a differential limiting mechanism, and an actuator that operates the differential limiting mechanism. The drive mechanism is composed of a side gear connected to the output shaft, a pinion gear meshed with the side gear, and a pinion shaft supported by the differential case and supporting the pinion gear. The ring gear to be input is fixed.
JP 2004-100924 A

上記のような構成のデファレンシャル装置において、出力軸をCクリップ(C字形状の止め輪)を用いて差動機構のサイドギアに位置決めする場合は、位置決めの前にピニオンシャフトを抜き出す(径方向外側に移動させる)必要があり、その際、デフケースに固定されているリングギアとピニオンシャフトの先端部とが干渉することがある。   In the differential device configured as described above, when the output shaft is positioned on the side gear of the differential mechanism using a C-clip (C-shaped retaining ring), the pinion shaft is extracted before the positioning (outward in the radial direction). In this case, the ring gear fixed to the differential case and the tip of the pinion shaft may interfere with each other.

このような場合、アクチュエータをリングギア側に配置し、差動機構(ピニオンシャフト)の位置をリングギアから遠ざける(デファレンシャル装置の中心と差動機構の中心とをオフセットする)ことによってリングギアとピニオンシャフトの干渉を防止している。   In such a case, arrange the actuator on the ring gear side and move the position of the differential mechanism (pinion shaft) away from the ring gear (by offsetting the center of the differential device and the center of the differential mechanism) and the ring gear and pinion. Prevents shaft interference.

しかし、アクチュエータをリングギア側に配置すると、デフケースを支持するベアリングとアクチュエータとが干渉することがあり、アクチュエータを搭載可能な機種(デファレンシャル装置)がそれだけ制限される。   However, if the actuator is disposed on the ring gear side, the bearing that supports the differential case and the actuator may interfere with each other, and the number of models (differential devices) on which the actuator can be mounted is limited accordingly.

そこで、この発明は、Cクリップによる出力軸の位置決めを可能にしたデファレンシャル装置の提供を目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a differential device that enables positioning of an output shaft by a C clip.

請求項1のデファレンシャル装置は、キャリヤに収容され、入力する駆動トルクによって回転可能な入力部材と;前記入力部材からの駆動トルクが伝達される差動部材と、前記駆動トルクを授受するトルク伝達部を介して前記差動部材と相対回転可能に連結された第1及び第2の出力部材とを含み、前記入力部材と共に同軸回転可能な差動機構と;前記差動機構の差動回転を制限する差動制限装置とを含み、前記差動制限装置は、前記差動機構の差動制限を制御するアクチュエータを含み、前記入力部材は、前記差動機構を収容するデフケースを含み、前記デフケースは、エンジンからの駆動トルクが入力するリングギアが固定されたフランジを含み、前記アクチュエータは、電磁コイルと、前記電磁コイルの磁力によって軸方向に移動操作力を受けるプランジャとを含む電磁式アクチュエータであり、前記電磁コイルは、前記リングギア側に配置され、前記デフケースに対して軸方向に相対移動しないように配置され、前記デフケースは、前記電磁コイルの磁路の一部を構成し、前記プランジャは、前記デフケースによって支持されていることを特徴とする。   The differential apparatus according to claim 1 is an input member that is housed in a carrier and is rotatable by an input driving torque; a differential member to which the driving torque from the input member is transmitted; and a torque transmission unit that receives and transmits the driving torque. A first and second output member coupled to the differential member via a differential member, the differential mechanism being coaxially rotatable with the input member; and limiting the differential rotation of the differential mechanism The differential limiting device includes an actuator that controls differential limiting of the differential mechanism, the input member includes a differential case that houses the differential mechanism, and the differential case is A ring gear to which driving torque from the engine is input is fixed, and the actuator is operated to move in the axial direction by the electromagnetic coil and the magnetic force of the electromagnetic coil. The electromagnetic coil is disposed on the ring gear side so as not to move relative to the differential case in the axial direction, and the differential case is a magnet of the electromagnetic coil. It constitutes a part of a path, and the plunger is supported by the differential case.

請求項2のデファレンシャル装置は、入力する駆動トルクによって回転可能な入力部材と;前記入力部材から駆動トルクが伝達される差動部材と、前記駆動トルクを授受するトルク伝達部を介して前記差動部材と相対回転可能に連結された第1及び第2の出力部材とを含み、前記入力部材と共に同軸回転可能な差動機構と;前記差動機構の差動回転を制限する差動制限装置とを含み、前記差動制限装置は、前記差動機構の差動回転を制限する差動制限機構部と、前記差動制限機構部を操作するアクチュエータ部とを含み、前記差動制限機構部と前記アクチュエータ部とを、前記差動機構の軸方向中心に対して軸方向の反対側にそれぞれ配置すると共に、前記アクチュエータ部の操作力を前記差動制限機構部に伝達する伝達機構を設けたことを特徴とする。   The differential apparatus according to claim 2, wherein the differential member includes an input member that is rotatable by an input drive torque; a differential member that transmits the drive torque from the input member; and a torque transmission unit that transmits and receives the drive torque. A differential mechanism including first and second output members coupled to the member so as to be relatively rotatable; and a differential mechanism that is coaxially rotatable with the input member; and a differential limiting device that limits differential rotation of the differential mechanism; The differential limiting device includes a differential limiting mechanism that limits differential rotation of the differential mechanism, and an actuator that operates the differential limiting mechanism, and the differential limiting mechanism The actuator unit is disposed on the opposite side of the axial direction with respect to the axial center of the differential mechanism, and a transmission mechanism for transmitting the operating force of the actuator unit to the differential limiting mechanism unit is provided. The And butterflies.

請求項3のデファレンシャル装置は、入力する駆動トルクによって回転可能な入力部材と;前記入力部材からの駆動トルクが伝達される差動部材と、前記駆動トルクを授受するトルク伝達部を介して前記差動部材と相対回転可能に連結された第1及び第2の出力部材とを含み、前記入力部材と共に同軸回転可能な差動機構と;前記差動機構の差動回転を制限する差動制限装置とを含み、前記差動制限装置は、前記差動機構の差動制限を制御するアクチュエータを含み、前記入力部材は、前記差動機構を収容するデフケースを含み、前記デフケースは、エンジンからの駆動トルクが入力するリングギアが固定されたフランジを含み、前記差動部材は、支持軸上に支持されており、前記支持軸は、その外側端部を前記デフケースにより径方向移動可能に支持されると共に、内側端部を前記デフケースの回転中心側に配置された支持部材により着脱可能に支持されていることを特徴とする。   The differential device according to claim 3 includes the input member rotatable by input driving torque; the differential member to which the driving torque from the input member is transmitted; and the torque transmission unit that transmits and receives the driving torque. A differential mechanism including first and second output members coupled to the moving member so as to be relatively rotatable; and a differential mechanism that is coaxially rotatable with the input member; and a differential limiting device that limits differential rotation of the differential mechanism The differential limiting device includes an actuator that controls differential limiting of the differential mechanism, the input member includes a differential case that houses the differential mechanism, and the differential case is driven from an engine. Including a flange to which a ring gear for inputting torque is fixed, and the differential member is supported on a support shaft, and the support shaft is moved radially by the differential case at an outer end portion thereof. While being supported by the ability, characterized in that it is detachably supported by a supporting member of the inner end portion disposed on the rotational center side of the differential case.

請求項4のデファレンシャル装置は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載された発明であって、前記差動制限機構は、前記出力部材の少なくとも一方と一体回転可能に連結された第1の部材と前記入力部材と一体回転可能に連結された第2の部材との間に設けられ、前記出力部材の少なくとも一方と前記第1の部材との間に、前記差動制限機構の差動制限力を強化するカム機構が設けられていることを特徴とする。   A differential apparatus according to a fourth aspect is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the differential limiting mechanism is connected to at least one of the output members so as to be integrally rotatable. Of the differential limiting mechanism is provided between at least one of the output members and the first member. A cam mechanism for strengthening the limiting force is provided.

請求項1のデファレンシャル装置は、デフケースを電磁コイルの磁路の一部に利用し、プランジャをデフケースで支持したことにより、電磁式アクチュエータがそれだけ小型化されている。   In the differential device according to the first aspect, the differential actuator is used as a part of the magnetic path of the electromagnetic coil, and the plunger is supported by the differential case, so that the electromagnetic actuator is reduced in size accordingly.

従って、電磁式アクチュエータをリングギア側に配置してもベアリングと干渉することがなくなり、搭載機種(デファレンシャル装置)の制限が抑制されると共に、Cクリップ(Cワッシャ)による出力軸の位置決め(ピニオンシャフトの径方向外側移動を伴う)は可能に保たれる。   Therefore, even if the electromagnetic actuator is arranged on the ring gear side, it does not interfere with the bearing, the restriction of the mounted model (differential device) is suppressed, and the positioning of the output shaft by the C clip (C washer) (pinion shaft) With a radially outward movement of).

請求項2のデファレンシャル装置は、差動制限装置を構成する差動制限機構部とアクチュエータ部とを互いに分離し、差動機構の軸方向中心に対して軸方向の反対側にこれらを配置したことにより、差動制限機構部を分離しただけアクチュエータ部が小型化されている。   In the differential device of claim 2, the differential limiting mechanism portion and the actuator portion constituting the differential limiting device are separated from each other, and these are arranged on the opposite side of the axial direction with respect to the axial center of the differential mechanism. Thus, the actuator portion is reduced in size by separating the differential limiting mechanism portion.

従って、アクチュエータ部は、リングギア側に配置されてもベアリングと干渉することがなくなり、搭載機種(デファレンシャル装置)の制限が抑制されると共に、Cクリップによる出力軸の位置決め(ピニオンシャフトの径方向外側移動を伴う)は可能に保たれる。   Therefore, even if the actuator portion is arranged on the ring gear side, it does not interfere with the bearing, the restriction of the mounted model (differential device) is suppressed, and the positioning of the output shaft by the C clip (the radially outer side of the pinion shaft) (With movement) is kept possible.

また、アクチュエータ部が小型化されたことに伴って、差動機構とデファレンシャル装置とのオフセットが不要になるか、あるいは、オフセット量が最小限ですむから、出力軸やキャリヤなどの互換性低下を最小限に留めることができる。   In addition, with the downsizing of the actuator unit, the offset between the differential mechanism and the differential unit is no longer necessary, or the offset amount is minimal, which reduces the compatibility of the output shaft and carrier. Can be kept to a minimum.

請求項3のデファレンシャル装置において、ピニオン(差動部材)を支持するピニオンシャフト(支持軸)は、その外側端部をデフケース(入力部材)によって径方向移動可能に支持され、内側端部をデフケースの回転中心側に配置された支持部材によって着脱可能に支持されているから、支持部材を取り外し、ピニオンシャフトを必要なだけ径方向外側に移動させることにより、出力軸と差動機構のサイドギア(出力部材)とをCクリップで位置決めすることができる。   4. The differential device according to claim 3, wherein the pinion shaft (support shaft) that supports the pinion (differential member) is supported by a differential case (input member) so that the outer end thereof is movable in the radial direction, and the inner end is supported by the differential case. Since the support member is detachably supported by the support member disposed on the rotation center side, the support member is removed, and the pinion shaft is moved to the outside in the radial direction as much as necessary. ) With a C-clip.

さらに、支持部材を取り外せるように構成したことにより、デフケースの回転中心部に充分な空間が得られ、Cクリップで位置決めする個所まで出力軸を軸方向に移動させることが可能になるから、出力軸の位置決めに当たっては、ピニオンシャフトを径方向外側へ大きく移動させる必要がなくなり、例えば、ピニオンシャフトがリングギアの径方向内側に配置されていても、デフケースに固定されたリングギアとピニオンシャフトとの干渉が回避される。   Furthermore, since the support member can be removed, a sufficient space is obtained at the rotation center of the differential case, and the output shaft can be moved in the axial direction to the position positioned by the C clip. When positioning the pinion shaft, it is not necessary to move the pinion shaft greatly outward in the radial direction. For example, even if the pinion shaft is arranged radially inward of the ring gear, interference between the ring gear fixed to the differential case and the pinion shaft Is avoided.

従って、請求項3のデファレンシャル装置では、リングギアとピニオンシャフトとの干渉を回避する目的で差動機構とデファレンシャル装置とをオフセットする必要がなくなり、アクチュエータをリングギア側に配置した場合でも、アクチュエータとベアリングとの干渉による搭載機種(デファレンシャル装置)の制限と、出力軸やキャリヤの互換性低下など、差動機構とデファレンシャル装置とのオフセットに伴う問題が本質的に回避される。   Therefore, in the differential device of claim 3, there is no need to offset the differential mechanism and the differential device for the purpose of avoiding interference between the ring gear and the pinion shaft, and even when the actuator is arranged on the ring gear side, Problems associated with the offset between the differential mechanism and the differential device, such as the limitation of the mounted model (differential device) due to interference with the bearing and the reduction in compatibility between the output shaft and the carrier, are essentially avoided.

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力を強化するカム機構を設けたことにより、アクチュエータとその駆動力源の負担が軽減されると共に、このカム機構を、サイドギア(出力部材)側の第1の部材とデフケース(入力部材)側の第2の部材との間に設けたから、カム機構をデフケースに直接設けた構成と異なって、デフケースは硬度を高くする必要と、これに伴う加工方法及び使用材料などの制限から解放され、加工し易い安価な材料を用いて製造することが可能になり、例えば、鍛造加工により高い生産性で低コストに作ることができる。   The differential device according to claim 4 is provided with a cam mechanism for strengthening the differential limiting force of the differential limiting mechanism, so that the burden on the actuator and its driving force source is reduced, and the cam mechanism is connected to the side gear (output). Unlike the configuration in which the cam mechanism is directly provided on the differential case, the differential case needs to have high hardness, because it is provided between the first member on the member) side and the second member on the differential case (input member) side. Thus, it is possible to manufacture by using an inexpensive material that is easy to process and is freed from the limitations on the processing method and materials used, and for example, it can be manufactured with high productivity and low cost by forging.

<一実施形態>
図1によってデファレンシャル装置としてのリヤデフ1(本発明の一実施形態)の説明をする。以下の説明の中で左右の方向はリヤデフ1が用いられた4輪駆動車及び図1での左右の方向である。
<One Embodiment>
A rear differential 1 (one embodiment of the present invention) as a differential device will be described with reference to FIG. In the following description, the left and right directions are the four-wheel drive vehicle using the rear differential 1 and the left and right directions in FIG.

[リヤデフ1の特徴]
リヤデフ1は、キャリヤ3に収容され、入力する駆動トルクによって回転可能な入力部材と;回転可能なピニオン5(差動部材)と、駆動トルクを授受する噛み合い部7,9(トルク伝達部)を介してピニオン5と噛み合った(相対回転可能に連結された)第1及び第2のサイドギア11,13(出力部材)とを含み、前記入力部材と共に同軸回転可能な差動機構15(ベベルギア式)と;差動機構15の差動回転を制限する差動制限装置17とを含み、差動制限装置17は、差動機構15の差動制限を制御するアクチュエータを含み、前記入力部材は、差動機構15を収容するデフケース19を含み、デフケース19は、エンジンからの駆動トルクが入力されるリングギア21が固定されたフランジ23を含み、前記アクチュエータは、デフケース19のボス部31の外周側に位置する環状のコイル22と、このコイル22の外周側と軸方向の一方側の側壁と内周側の一部とを環状に覆うコイルハウジング71とからなる電磁ソレノイド25と、電磁ソレノイド25のコイル22に電流が供給されるとコイルの周囲のコイルハウジング71と環状のプランジャ27とデフケース19の側壁20とを透過する磁力線ループ24に作用するように磁力によって軸方向に移動操作力を受けるプランジャ27とを含む電磁式アクチュエータ29である。電磁ソレノイド25は、リングギア21側に配置され、キャリヤ3によって支持され、デフケース19の側壁20は、電磁ソレノイド25の磁路の一部を構成し、プランジャ27は、デフケース19のボス部31の外周に支持されていることを特徴とする。
[Features of rear differential 1]
The rear differential 1 is housed in a carrier 3 and includes an input member that can be rotated by an input driving torque; a rotatable pinion 5 (differential member); and meshing portions 7 and 9 (torque transmitting portions) that transmit and receive the driving torque. And a first and second side gears 11 and 13 (output members) engaged with the pinion 5 (coupled so as to be relatively rotatable), and a differential mechanism 15 (bevel gear type) that can rotate coaxially with the input member. And a differential limiting device 17 that limits the differential rotation of the differential mechanism 15, and the differential limiting device 17 includes an actuator that controls the differential limitation of the differential mechanism 15, and the input member includes a differential The differential case 19 includes a flange 23 to which a ring gear 21 to which a driving torque from the engine is input is fixed. An annular coil 22 located on the outer peripheral side of the boss portion 31 of the case 19 and a coil housing 71 that annularly covers the outer peripheral side of the coil 22, one side wall in the axial direction, and a part of the inner peripheral side. When a current is supplied to the electromagnetic solenoid 25 and the coil 22 of the electromagnetic solenoid 25, the magnetic force acts on the magnetic field line loop 24 that passes through the coil housing 71 around the coil, the annular plunger 27, and the side wall 20 of the differential case 19. An electromagnetic actuator 29 including a plunger 27 that receives a moving operation force in the axial direction. The electromagnetic solenoid 25 is disposed on the ring gear 21 side and is supported by the carrier 3, the side wall 20 of the differential case 19 constitutes a part of the magnetic path of the electromagnetic solenoid 25, and the plunger 27 is the boss portion 31 of the differential case 19. It is supported on the outer periphery.

上記4輪駆動車では、4輪駆動走行するとき、トランスファ内蔵の2−4切替え機構を連結させるとエンジンの駆動力は後輪側プロペラシャフトなどからリヤデフ1に伝達され左右の後輪に配分されると共に、2−4切替え機構と前輪側プロペラシャフトなどを介してフロントデフに伝達され左右の前輪に配分される。   In the above four-wheel drive vehicle, when driving with four wheels, the driving force of the engine is transmitted from the rear wheel side propeller shaft to the rear differential 1 and distributed to the left and right rear wheels when the 2-4 switching mechanism with built-in transfer is connected. In addition, it is transmitted to the front differential via the 2-4 switching mechanism and the front wheel side propeller shaft and distributed to the left and right front wheels.

また、車両が2輪駆動走行するときは、2−4切替え機構の連結を解除させると、車両は後輪駆動の2輪駆動状態になる。   In addition, when the vehicle travels on two wheels, if the connection of the 2-4 switching mechanism is released, the vehicle enters a two-wheel drive state of rear wheel drive.

[リヤデフ1の構成]
デフケース19は一体に形成されており、キャリヤ3の内部に配置され、左のボス部31はベアリング33を介し、右のボス部35はベアリングを介し、それぞれキャリヤ3に支承されている。リングギア21はフランジ23にボルトで固定されており、デフケース19はリングギア21から入力するエンジンの駆動力によって回転駆動される。
[Configuration of rear differential 1]
The differential case 19 is integrally formed, and is disposed inside the carrier 3. The left boss portion 31 is supported by the carrier 3 via the bearing 33, and the right boss portion 35 is supported by the carrier 3 via the bearing. The ring gear 21 is fixed to the flange 23 with bolts, and the differential case 19 is rotationally driven by the driving force of the engine input from the ring gear 21.

差動機構15において、ピニオン5はピニオンシャフト37に支持されており、ピニオンシャフト37はデフケース19の貫通孔39に外側端部を係合し、ネジ付きロッド41で回り止め及び抜け止めされている。ロッド41はネジ付きにしたことによって自身の抜き出しが容易であり、ネジ付きロッド41を用いたことによりピニオンシャフト37の組付けや抜き出し(外側への移動)も容易になっている。また、左右のサイドギア11,13のスプライン部43,45には出力軸47,49が連結されており、各サイドギア11,13と出力軸47,49はCクリップと、サイドギア11,13の内周に設けられた溝51,53とによって軸方向に位置決め(抜け止め)されている。   In the differential mechanism 15, the pinion 5 is supported by a pinion shaft 37, and the pinion shaft 37 is engaged with a through hole 39 of the differential case 19 at the outer end, and is prevented from being rotated and prevented by a threaded rod 41. . The rod 41 can be easily pulled out by being threaded, and the pinion shaft 37 can be easily assembled and pulled out (moved outward) by using the threaded rod 41. Further, output shafts 47 and 49 are connected to the spline portions 43 and 45 of the left and right side gears 11 and 13, and the side gears 11 and 13 and the output shafts 47 and 49 are C clips and inner peripheries of the side gears 11 and 13. It is positioned (prevented from coming off) in the axial direction by grooves 51 and 53 provided on the surface.

差動制限装置17は、電磁式アクチュエータ29と、ドッグクラッチ55と、リターンスプリング57と、コントローラなどから構成されている。   The differential limiting device 17 includes an electromagnetic actuator 29, a dog clutch 55, a return spring 57, a controller, and the like.

ドッグクラッチ55は軸方向アクチュエータ29側でデフケース19の内側に軸方向移動可能に配置されたクラッチリング63(クラッチ部材)に設けられた噛み合い歯59と第1のサイドギヤ11のギヤ部の背面側に溶接にて一体的に固着されたリングに形成された噛み合い歯61が軸方向に対向して設けられている。クラッチリング63は脚部65をデフケース19の貫通孔67で回り止めされ、軸方向移動自在に配置されている。図1の下半部のようにクラッチリング63が右に移動するとドッグクラッチ55が噛み合い、図1の上半部のようにクラッチリング63が左に移動するとドッグクラッチ55の噛み合いが解除される。リターンスプリング57は左サイドギア11(噛み合い歯61)とクラッチリング63(噛み合い歯59)との間に配置され、クラッチリング63をドッグクラッチ55の噛み合い解除側(左方)に付勢している。   The dog clutch 55 is arranged on the back side of the gear portion of the first side gear 11 and the meshing teeth 59 provided on the clutch ring 63 (clutch member) arranged on the axial actuator 29 side so as to be axially movable inside the differential case 19. Engagement teeth 61 formed on a ring integrally fixed by welding are provided facing each other in the axial direction. The clutch ring 63 is disposed so that the leg portion 65 is prevented from rotating by the through hole 67 of the differential case 19 and is movable in the axial direction. When the clutch ring 63 moves to the right as in the lower half of FIG. 1, the dog clutch 55 is engaged, and when the clutch ring 63 moves to the left as in the upper half of FIG. 1, the engagement of the dog clutch 55 is released. The return spring 57 is disposed between the left side gear 11 (meshing teeth 61) and the clutch ring 63 (meshing teeth 59), and urges the clutch ring 63 to the mesh clutch release side (left side).

デフケース19には2点鎖線で描いた開口69が設けられており、内部の各コンポーネント(部材15、55、57、61、63)はこの開口69から組み付けられる。つまり、デフケース19は1ピース構造を採用している。   An opening 69 drawn with a two-dot chain line is provided in the differential case 19, and each internal component (members 15, 55, 57, 61, 63) is assembled from this opening 69. That is, the differential case 19 employs a one-piece structure.

電磁式アクチュエータ29は、電磁ソレノイド25と、電磁ソレノイド25を包むコイルハウジング71と、プランジャ27などから構成されている。コイルハウジング71とプランジャ27とデフケース19は磁性材料(例えば、JISS10Cなど)で作られており、電磁ソレノイド25の磁路はこれらの部材上に磁束ループ24のように形成される。コイルハウジング71(電磁ソレノイド25)は支持部材73を介してキャリヤ3に支持され、回り止めされ、デフケース19との間で軸方向に相対移動しないように、配置されている。   The electromagnetic actuator 29 includes an electromagnetic solenoid 25, a coil housing 71 that encloses the electromagnetic solenoid 25, a plunger 27, and the like. The coil housing 71, the plunger 27, and the differential case 19 are made of a magnetic material (for example, JIS 10C), and the magnetic path of the electromagnetic solenoid 25 is formed on these members like a magnetic flux loop 24. The coil housing 71 (electromagnetic solenoid 25) is supported by the carrier 3 via a support member 73, is prevented from rotating, and is disposed so as not to move relative to the differential case 19 in the axial direction.

プランジャ27は、内周側にステンレスなどの非磁性材のガイド部材75の外周にプランジャ本体77を一体に固定して構成されており、ガイド部材75は左ボス部31(デフケース19)の外周で軸方向移動可能に支持され、その先端部79は側壁20に形成された貫通孔67を通してクラッチリング63の脚部65の端壁面26を押圧できるようになっている。   The plunger 27 is configured such that a plunger main body 77 is integrally fixed to an outer periphery of a guide member 75 made of a non-magnetic material such as stainless steel on the inner peripheral side, and the guide member 75 is formed on the outer periphery of the left boss portion 31 (the differential case 19). The tip 79 is supported so as to be movable in the axial direction, and the end wall 26 of the leg 65 of the clutch ring 63 can be pressed through a through hole 67 formed in the side wall 20.

図示外のコントローラからの指令によりバッテリーからリード線を伝わりコイル22へ電流が供給されると電磁ソレノイド25が励磁され、コイルハウジング71とプランジャ本体77の側壁20との間に磁束ループが生じると共に、ガイド部材75を支持するデフケース19の左ボス部31も磁路の一部になって磁束ループが強化され、プランジャ27(プランジャ本体77)を右方に移動させてクラッチリング63を押圧し、ドッグクラッチ55を噛み合わせて差動機構15の差動をロックする。また、電磁ソレノイド25の励磁を停止するとリターンスプリング57によってドッグクラッチ55の噛み合いと差動機構15の差動ロックが解除される。   When a current is supplied from the battery to the coil 22 by a command from a controller (not shown), the electromagnetic solenoid 25 is excited, and a magnetic flux loop is generated between the coil housing 71 and the side wall 20 of the plunger body 77. The left boss portion 31 of the differential case 19 that supports the guide member 75 also becomes a part of the magnetic path, the magnetic flux loop is strengthened, the plunger 27 (plunger main body 77) is moved rightward to press the clutch ring 63, and the dog The clutch 55 is engaged to lock the differential of the differential mechanism 15. When the excitation of the electromagnetic solenoid 25 is stopped, the engagement of the dog clutch 55 and the differential lock of the differential mechanism 15 are released by the return spring 57.

[リヤデフ1の効果]
リヤデフ1は次のような効果が得られる。
[Effect of rear differential 1]
The rear differential 1 has the following effects.

コイルハウジング71(電磁ソレノイド25)をキャリヤ3で支持し、デフケース19を電磁ソレノイド25の磁路の一部に利用し、デフケース19の側壁20と合わせて一体的に配置したことによって電磁式アクチュエータ29がデファレンシャル装置を合わせてそれだけ小型化されているので、電磁式アクチュエータの搭載可能な機種(デファレンシャル装置)の制限が抑制される。さらにプランジャ27をデフケース19で支持したことによりデフケース19とプランジャ27の同芯度が良く、支持、作動性が向上している。   The coil housing 71 (electromagnetic solenoid 25) is supported by the carrier 3, the differential case 19 is used as a part of the magnetic path of the electromagnetic solenoid 25, and is arranged integrally with the side wall 20 of the differential case 19, thereby providing an electromagnetic actuator 29. However, since the size of the differential device is reduced to that extent, restrictions on models (differential devices) that can be equipped with electromagnetic actuators are suppressed. Further, since the plunger 27 is supported by the differential case 19, the concentricity of the differential case 19 and the plunger 27 is good, and the support and operability are improved.

また、電磁式アクチュエータ29は、デフケース19のリングギア21側に配置されてもベアリング33と干渉することがなくなり、搭載可能な機種(デファレンシャル装置)の制限がさらに抑制される。また、ピニオンシャフト37を抜き方向へ移動させてもリングギア21との干渉が生じないから、Cクリップによる出力軸47,49の位置決め(ピニオンシャフト37の抜き出しを伴う)作業は可能に保たれている。   Further, even if the electromagnetic actuator 29 is arranged on the ring gear 21 side of the differential case 19, it does not interfere with the bearing 33, and the restriction of models that can be mounted (differential device) is further suppressed. Further, since the interference with the ring gear 21 does not occur even if the pinion shaft 37 is moved in the pulling direction, the positioning of the output shafts 47 and 49 by the C clip (with the pulling of the pinion shaft 37) is kept possible. Yes.

また、電磁式アクチュエータ29がデファレンシャル装置と合わせて小型化されたことによって、差動機構15と、電磁式アクチュエータ29を含めたリヤデフ1全体とのオフセットが不要になるか、あるいは、オフセット量を最小限にすることができるから、出力軸47,49やキャリヤ3などの互換性低下を最小限に留めることができる。   Further, since the electromagnetic actuator 29 is downsized together with the differential device, the offset between the differential mechanism 15 and the entire rear differential 1 including the electromagnetic actuator 29 becomes unnecessary or the offset amount is minimized. Therefore, it is possible to minimize the decrease in compatibility of the output shafts 47 and 49 and the carrier 3.

〈第2実施形態〉
図2によってリヤデフ101(本発明の第2実施形態)の説明をする。リヤデフ101は上記の4輪駆動車においてリヤデフ1と置き換えて用いられている。以下、リヤデフ1と同機能の部材には同符号を与えて引用しながら相違点を説明する。
Second Embodiment
The rear differential 101 (second embodiment of the present invention) will be described with reference to FIG. The rear differential 101 is used in place of the rear differential 1 in the above four-wheel drive vehicle. Hereinafter, the same reference numerals are given to the members having the same functions as the rear differential 1, and the differences will be described.

[リヤデフ101の特徴]
リヤデフ101は、入力する駆動トルクによって回転可能なデフケース103(入力部材)と;回転可能なピニオン5(差動部材)と、前記駆動トルクを授受する噛み合い部7,9(トルク伝達部)を介してピニオン5と噛み合った(相対回転可能に連結された)サイドギア11,13(第1及び第2の出力部材)とを含み、デフケース103と共に同軸回転可能な差動機構15と;差動機構15の差動制限装置105とを含み、差動制限装置105は、差動機構15の差動回転を制限するドッグクラッチ107(差動制限機構部)と、ドッグクラッチ107を操作する電磁式アクチュエータ109(アクチュエータ部)とを含み、ドッグクラッチ107と電磁式アクチュエータ109とを差動機構15の軸方向中心に対して軸方向の反対側にそれぞれ配置すると共に、電磁式アクチュエータ109の操作力をドッグクラッチ107に伝達する複数本のプッシュロッド111(伝達機構)が設けられ、
ドッグクラッチ107は、サイドギア11と一体回転可能に連結されたクラッチリング113(第1の部材)と、デフケース103と一体回転可能に連結されたクラッチリング115(第2の部材)との間に設けられ、サイドギア11とクラッチリング113の間には、差動トルクを受けて作動しドッグクラッチ107の差動制限力を強化するカム機構117が設けられていることを特徴とする。
[Features of rear differential 101]
The rear differential 101 is connected to a differential case 103 (input member) that can be rotated by an input drive torque; a rotatable pinion 5 (differential member); and meshing portions 7 and 9 (torque transmission units) that transmit and receive the drive torque. Differential mechanism 15 including side gears 11 and 13 (first and second output members) engaged with pinion 5 (coupled so as to be relatively rotatable) and coaxially rotatable with differential case 103; differential mechanism 15 The differential limiting device 105 includes a dog clutch 107 (differential limiting mechanism) that limits the differential rotation of the differential mechanism 15 and an electromagnetic actuator 109 that operates the dog clutch 107. (Actuator part), and the dog clutch 107 and the electromagnetic actuator 109 are opposite to the axial center of the differential mechanism 15 in the axial direction. While arranged, a plurality of push rods 111 (transmission mechanism) for transmitting the operating force of the electromagnetic actuator 109 to the dog clutch 107 is provided,
The dog clutch 107 is provided between a clutch ring 113 (first member) coupled to the side gear 11 so as to be integrally rotatable and a clutch ring 115 (second member) coupled to the differential case 103 so as to be integrally rotatable. In addition, a cam mechanism 117 is provided between the side gear 11 and the clutch ring 113 to operate by receiving a differential torque and reinforce the differential limiting force of the dog clutch 107.

[リヤデフ101の構成]
差動制限装置105は、上記のドッグクラッチ107と電磁式アクチュエータ109とプッシュロッド111と、コントローラによって構成されている。
[Configuration of rear differential 101]
The differential limiting device 105 includes the dog clutch 107, the electromagnetic actuator 109, the push rod 111, and a controller.

デフケース103は、ケーシング本体119とカバー121をボルト123で固定して構成されており、キャリヤ3の内部に配置され、ケーシング本体119とカバー121に形成された左右のボス部125,127をベアリングを介してキャリヤ3に支承され、フランジ部129にはリングギア21がボルトで固定され、リングギア21に入力するエンジンからの駆動力によって回転駆動される。   The differential case 103 is configured by fixing a casing main body 119 and a cover 121 with bolts 123, and is arranged inside the carrier 3, and left and right boss portions 125 and 127 formed on the casing main body 119 and the cover 121 are used as bearings. The ring gear 21 is fixed to the flange portion 129 with a bolt and is rotationally driven by the driving force from the engine that is input to the ring gear 21.

差動機構15のピニオンシャフト37はデフケース103の貫通孔131に外側端部を係合している。左右のサイドギア11,13のスプライン部43,45には出力軸47,49がそれぞれ連結され、各サイドギア11,13と出力軸47,49はCクリップと、サイドギア11,13の内周に設けられた溝51,53とによって軸方向に位置決めされている。   The pinion shaft 37 of the differential mechanism 15 is engaged with the through hole 131 of the differential case 103 at the outer end. Output shafts 47 and 49 are connected to the spline portions 43 and 45 of the left and right side gears 11 and 13, respectively. The side gears 11 and 13 and the output shafts 47 and 49 are provided on the inner periphery of the C clip and the side gears 11 and 13, respectively. The grooves 51 and 53 are positioned in the axial direction.

サイドギア11側のクラッチリング113はカム機構117を介してサイドギア11に軸方向移動可能に連結され、デフケース103側のクラッチリング115は連結部133でデフケース103に連結され左方への移動を規制されており、ドッグクラッチ107は、サイドギア11側クラッチリング113に形成された噛み合い歯135とデフケース103側クラッチリング115に形成された噛み合い歯137とで構成されている。図2の下半部のようにクラッチリング113が左に移動するとドッグクラッチ107が噛み合い、図2の上半部のようにクラッチリング113が右に戻るとドッグクラッチ107の噛み合いが解除される。リターンスプリング57は各クラッチリング113,115の間に配置され、クラッチリング113をドッグクラッチ107の噛み合い解除側(右方)に付勢している。   The clutch ring 113 on the side gear 11 side is connected to the side gear 11 via the cam mechanism 117 so as to be movable in the axial direction, and the clutch ring 115 on the side of the differential case 103 is connected to the differential case 103 by a connecting portion 133 and is restricted from moving leftward. The dog clutch 107 includes a meshing tooth 135 formed on the side gear 11 side clutch ring 113 and a meshing tooth 137 formed on the differential case 103 side clutch ring 115. When the clutch ring 113 moves to the left as in the lower half of FIG. 2, the dog clutch 107 is engaged, and when the clutch ring 113 returns to the right as in the upper half of FIG. 2, the engagement of the dog clutch 107 is released. The return spring 57 is disposed between the clutch rings 113 and 115, and urges the clutch ring 113 to the engagement release side (right side) of the dog clutch 107.

カム機構117は、ドッグクラッチ107のセルフロック用カムであり、ドッグクラッチ107が噛み合った状態で差動トルクを受けると作動し、生じたカムスラスト力によってクラッチリング113をドッグクラッチ107の噛み合い側(左方)へ付勢し、電磁式アクチュエータ109の操作力(ドッグクラッチ107の差動制限力)を強化する。   The cam mechanism 117 is a self-locking cam for the dog clutch 107 and operates when a differential torque is received while the dog clutch 107 is engaged, and the generated cam thrust force causes the clutch ring 113 to engage the dog clutch 107 on the engagement side (left side). The operation force of the electromagnetic actuator 109 (the differential limiting force of the dog clutch 107) is strengthened.

電磁式アクチュエータ109は、電磁コイル25と、コイルハウジング71と、プランジャ139と、プランジャ139の外周に固定されたガイド部材140などから構成されており、コイルハウジング71とプランジャ139は磁性材料(S10C)で作られ、電磁コイル25の磁路はこれらの部材上で形成される。コイルハウジング71(電磁コイル25)は、コイルハウジング71の内周側に固定されたガイド部141がデフケース103の段差部143とベアリング側のワッシャ145とに挟まれて軸方向に位置決めされている。   The electromagnetic actuator 109 includes an electromagnetic coil 25, a coil housing 71, a plunger 139, a guide member 140 fixed to the outer periphery of the plunger 139, and the like. The coil housing 71 and the plunger 139 are made of a magnetic material (S10C). The magnetic path of the electromagnetic coil 25 is formed on these members. The coil housing 71 (electromagnetic coil 25) is positioned in the axial direction with a guide portion 141 fixed to the inner peripheral side of the coil housing 71 sandwiched between a step portion 143 of the differential case 103 and a washer 145 on the bearing side.

各プッシュロッド111はデフケース103の貫通孔147を貫通し、サイドギア11,13の径方向外側から各ピニオン5の間を通りそれぞれの左端部でドッグクラッチ107のクラッチリング113を左方へ押圧できるように配置されている。各プッシュロッド111の右端部にはリング149が取り付けられており、プランジャ139のガイド部材140はこのリング149と各プッシュロッド111とを介しクラッチリング113を左方へ押圧できるようにされている。   Each push rod 111 passes through the through hole 147 of the differential case 103 and passes between the pinions 5 from the radially outer side of the side gears 11 and 13 so that the clutch ring 113 of the dog clutch 107 can be pressed to the left at each left end. Is arranged. A ring 149 is attached to the right end of each push rod 111, and the guide member 140 of the plunger 139 can press the clutch ring 113 to the left via the ring 149 and each push rod 111.

電磁コイル25が励磁されると、上記のようにプランジャ139(ガイド部材140)がリング149と各プッシュロッド111とを介してクラッチリング113を左方へ押圧し、ドッグクラッチ107を噛み合わせて差動機構15の差動をロックする。このとき作動したカム機構117のカムスラスト力がクラッチリング113を左へ付勢し、ドッグクラッチ107を噛み合い状態に保つ。   When the electromagnetic coil 25 is energized, the plunger 139 (guide member 140) presses the clutch ring 113 to the left via the ring 149 and each push rod 111 and engages the dog clutch 107 as described above. The differential of the moving mechanism 15 is locked. The cam thrust force of the cam mechanism 117 operated at this time biases the clutch ring 113 to the left, and keeps the dog clutch 107 engaged.

電磁コイル25の励磁を停止するとリターンスプリング57によってドッグクラッチ107の噛み合いと差動機構15の差動ロックが解除される。   When the excitation of the electromagnetic coil 25 is stopped, the engagement of the dog clutch 107 and the differential lock of the differential mechanism 15 are released by the return spring 57.

[リヤデフ101の効果]
リヤデフ101は次のような効果が得られる。
[Effect of rear differential 101]
The rear differential 101 has the following effects.

差動制限装置105を構成するドッグクラッチ107と電磁式アクチュエータ109を互いに分離し、これらを差動機構15の軸方向中心に対して軸方向の反対側にそれぞれ配置したことにより、(ドッグクラッチ107を分離しただけ)電磁式アクチュエータ109が小型化されている。   By separating the dog clutch 107 and the electromagnetic actuator 109 constituting the differential limiting device 105 from each other and arranging them on the opposite side of the axial direction with respect to the axial center of the differential mechanism 15 (the dog clutch 107 The electromagnetic actuator 109 is downsized.

このように電磁式アクチュエータ109が小型化されたことによって、差動機構15とリヤデフ101とのオフセットが不要になるか、あるいは、オフセット量が最小限ですむから、出力軸47,49やキャリヤ3などの互換性低下を最小限に留めることができる。   Since the electromagnetic actuator 109 is reduced in size as described above, the offset between the differential mechanism 15 and the rear differential 101 is not required, or the offset amount is minimized, so that the output shafts 47 and 49 and the carrier 3 It is possible to minimize a decrease in compatibility.

また、電磁式アクチュエータ109は、ベアリングと干渉することがなくなり、搭載可能なデファレンシャル装置の制限が回避されると共に、Cクリップによる出力軸47,49の位置決め(ピニオンシャフト37の径方向外側移動を伴う)は可能に保たれる。   Further, the electromagnetic actuator 109 does not interfere with the bearing, avoids the limitation of the differential device that can be mounted, and positions the output shafts 47 and 49 by the C clip (with the radially outward movement of the pinion shaft 37) ) Is kept possible.

なお、小型化された電磁式アクチュエータ109は、フランジ部129(リングギア21)側に配置することも可能であり、そのような場合でもベアリングとの干渉が防止されるから、搭載可能なデファレンシャル装置の制限が回避されると共に、Cクリップによる出力軸47,49の位置決めが可能に保たれる。   The miniaturized electromagnetic actuator 109 can also be arranged on the flange portion 129 (ring gear 21) side, and even in such a case, interference with the bearing is prevented, so that a differential device that can be mounted. Is avoided, and the positioning of the output shafts 47 and 49 by the C-clip is maintained.

〈第3実施形態〉
図3と図4によってリヤデフ201(本発明の第3実施形態)の説明をする。リヤデフ201は上記の4輪駆動車においてリヤデフ1,101と置き換えて用いられている。以下、リヤデフ1,101と同機能の部材には同符号を与えて引用しながら相違点を説明する。
<Third Embodiment>
The rear differential 201 (a third embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS. The rear differential 201 is used in place of the rear differentials 1 and 101 in the above four-wheel drive vehicle. Hereinafter, the difference is explained while giving the same reference numerals to the members having the same functions as the rear differentials 1 and 101 and quoting them.

[リヤデフ201の特徴]
リヤデフ201は、入力するエンジンの駆動トルクによって回転可能な入力部材と;回転可能なピニオン5(差動部材)と、前記駆動トルクを授受する噛み合い部7,9(トルク伝達部)を介してピニオン5と噛み合った(相対回転可能に連結された)サイドギア11,13(第1及び第2の出力部材)とを含み、前記入力部材と共に同軸回転可能な差動機構15と;差動機構15の差動回転を制限する差動制限装置203とを含み、差動制限装置203は、差動機構15の差動制限を制御する電磁式アクチュエータ109(アクチュエータ)を含み、前記入力部材は、差動機構15を収容するデフケース103を含み、デフケース103は、エンジンからの駆動トルクが入力するリングギア21が固定されたフランジ129を含み、ピニオン5は、ピニオンシャフト205(支持軸)上に支持されており、ピニオンシャフト205は、その外側端部をデフケース103によって径方向移動可能に支持されると共に、内側端部をデフケース103の回転中心軸側に配置されたスラストブロック207(支持部材)によって着脱可能に支持されていることを特徴とする。
[Features of rear differential 201]
The rear differential 201 includes an input member that can be rotated by the driving torque of the input engine; a pinion 5 that is rotatable; and a pinion via the meshing portions 7 and 9 (torque transmitting portion) that transmit and receive the driving torque. A differential mechanism 15 including side gears 11 and 13 (first and second output members) meshed with (coupled so as to be relatively rotatable) and coaxially rotatable with the input member; A differential limiting device 203 that limits the differential rotation. The differential limiting device 203 includes an electromagnetic actuator 109 (actuator) that controls the differential limitation of the differential mechanism 15, and the input member is a differential A differential case 103 that houses the mechanism 15 is included, and the differential case 103 includes a flange 129 to which a ring gear 21 to which driving torque from the engine is input is fixed. 5 is supported on a pinion shaft 205 (support shaft). The pinion shaft 205 is supported by a differential case 103 so that its outer end is movable in the radial direction, and its inner end is a rotation center axis of the differential case 103. A thrust block 207 (support member) disposed on the side is detachably supported.

[リヤデフ201の構成]
差動機構15は、2箇のピニオン5と、図3のようにリングギア21の径方向内側に配置された2本のピニオンシャフト205と、サイドギア11,13から構成されている。図4のように2本のピニオンシャフト205は一直線上に配置されており、各ピニオンシャフト205はデフケース103の貫通孔208に外側端部を係合し、ピニオンシャフト205に取り付けられたOリング209によって貫通孔208からのオイル漏れが防止されている。また、ピニオンシャフト205内側の先端部211はスラストブロック207の係合部213に係合して支持されている。各ピニオンシャフト205の先端部211を係合部213から抜くと、スラストブロック207を取り出すことができる。また、スラストブロック207には出力軸47,49と突き当たって自らの径方向位置決めをするフランジ部215が設けられている。
[Configuration of rear differential 201]
The differential mechanism 15 includes two pinions 5, two pinion shafts 205 disposed on the radial inner side of the ring gear 21 as shown in FIG. 3, and side gears 11 and 13. As shown in FIG. 4, the two pinion shafts 205 are arranged in a straight line, and each pinion shaft 205 engages the outer end portion with the through hole 208 of the differential case 103, and an O-ring 209 attached to the pinion shaft 205. Thus, oil leakage from the through hole 208 is prevented. Further, the tip portion 211 inside the pinion shaft 205 is engaged with and supported by the engaging portion 213 of the thrust block 207. When the tip 211 of each pinion shaft 205 is removed from the engaging portion 213, the thrust block 207 can be taken out. In addition, the thrust block 207 is provided with a flange portion 215 that abuts against the output shafts 47 and 49 and positions itself in the radial direction.

デフケース103には図3に破線で描いた開口217が設けられており、出力軸47,49の位置決めに当たって、スラストブロック207とCクリップ223,223の取り出しと組み付けはこの開口217から行われる。   The differential case 103 is provided with an opening 217 drawn by a broken line in FIG. 3. When the output shafts 47 and 49 are positioned, the thrust block 207 and the C clips 223 and 223 are taken out and assembled from the opening 217.

差動制限装置203は、上記の電磁式アクチュエータ109と、ドッグクラッチ55と、ポジションスイッチ219と、コントローラなどから構成されている。   The differential limiting device 203 includes the electromagnetic actuator 109, the dog clutch 55, a position switch 219, a controller, and the like.

ドッグクラッチ55は、クラッチリング63に形成された噛み合い歯59と右サイドギア13に溶接された噛み合い歯61とによって構成されている。クラッチリング63はデフケース103側に回り止めされ、軸方向移動自在に配置されている。図3の下半部のようにクラッチリング63が左に移動するとドッグクラッチ55が噛み合って差動機構15の差動がロックされ、図3の上半部のようにクラッチリング63が右に戻るとドッグクラッチ55の噛み合いと差動ロックが解除される。リターンスプリング57はサイドギア13とクラッチリング63との間でクラッチリング63をドッグクラッチ55の噛み合い解除側(右方)に付勢している。   The dog clutch 55 is configured by meshing teeth 59 formed on the clutch ring 63 and meshing teeth 61 welded to the right side gear 13. The clutch ring 63 is prevented from rotating toward the differential case 103 and is arranged so as to be movable in the axial direction. When the clutch ring 63 moves to the left as in the lower half of FIG. 3, the dog clutch 55 is engaged and the differential of the differential mechanism 15 is locked, and the clutch ring 63 returns to the right as in the upper half of FIG. The engagement of the dog clutch 55 and the differential lock are released. The return spring 57 urges the clutch ring 63 between the side gear 13 and the clutch ring 63 toward the engagement release side (right side) of the dog clutch 55.

ドッグクラッチ55のクラッチリング63にはプレッシャープレート221がボルト止めされており、電磁式アクチュエータ109(プランジャ139のガイド部材140)の押圧力はプレッシャープレート221を介してクラッチリング63を右に移動させ、リターンスプリング57の付勢力はクラッチリング63とプレッシャープレート221を介してプランジャ139を右方に押し返す。   A pressure plate 221 is bolted to the clutch ring 63 of the dog clutch 55, and the pressing force of the electromagnetic actuator 109 (guide member 140 of the plunger 139) moves the clutch ring 63 to the right via the pressure plate 221. The biasing force of the return spring 57 pushes the plunger 139 back to the right via the clutch ring 63 and the pressure plate 221.

ポジションスイッチ219はドッグクラッチ55が断続されるときのプレッシャープレート221の移動に伴って断続(0FF−ON)し、リヤデフ201の差動ロック状態を運転席に表示させる。   The position switch 219 is engaged (0FF-ON) with the movement of the pressure plate 221 when the dog clutch 55 is engaged, and displays the differential lock state of the rear differential 201 on the driver's seat.

上記のように、ピニオン5を支持するピニオンシャフト205の外側端部をデフケース103で径方向移動可能に支持し、内側端部211をデフケース103の回転中心側に配置されたスラストブロック207によって着脱可能に支持したことにより、各ピニオンシャフト205の内側端部211をスラストブロック207から抜いた後、スラストブロック207を外部に取り出し、図3と図4に2点差線で描いたように、各ピニオンシャフト205を必要なだけ径方向外側に移動させることにより、出力軸47,49をCクリップ223(図4)で差動機構15の各サイドギア11,13に位置決めすることができる。   As described above, the outer end portion of the pinion shaft 205 that supports the pinion 5 is supported by the differential case 103 so as to be movable in the radial direction, and the inner end portion 211 can be attached and detached by the thrust block 207 disposed on the rotation center side of the differential case 103. After the inner end portion 211 of each pinion shaft 205 is pulled out from the thrust block 207, the thrust block 207 is taken out to the outside, and each pinion shaft is drawn as shown by a two-dot chain line in FIGS. The output shafts 47 and 49 can be positioned on the side gears 11 and 13 of the differential mechanism 15 by the C clip 223 (FIG. 4) by moving the 205 outward in the radial direction as necessary.

[リヤデフ201の効果]
リヤデフ201は次のような効果が得られる。
[Effect of rear differential 201]
The rear differential 201 has the following effects.

上記のように、ピニオンシャフト205,205をデフケース103の回転中心側に配置したスラストブロック207で着脱可能に支持したことにより、スラストブロック207を取り出し、ピニオンシャフト205,205を必要なだけ径方向外側に移動させるだけで出力軸47,49とサイドギア11,13とをCクリップ223で位置決めすることができる。   As described above, since the pinion shafts 205 and 205 are detachably supported by the thrust block 207 disposed on the rotation center side of the differential case 103, the thrust block 207 is taken out, and the pinion shafts 205 and 205 are radially outer as necessary. The output shafts 47, 49 and the side gears 11, 13 can be positioned by the C clip 223 simply by moving them to.

また、スラストブロック207を取り出すように構成したことによりデフケース103の回転中心部に充分な空間が得られるから、Cクリップ223によってサイドギア11,13と位置決めする個所まで出力軸47,49を軸方向移動させることが可能になり、出力軸47,49の位置決めに当たって各ピニオンシャフト205を径方向外側へ大きく移動させる必要がなくなり、リヤデフ201のように各ピニオンシャフト205がリングギア21の径方向内側に配置されていても、リングギア21と各ピニオンシャフト205との干渉が回避される。   Further, since the thrust block 207 is configured to be taken out, a sufficient space can be obtained at the center of rotation of the differential case 103. Accordingly, the output shafts 47 and 49 are moved in the axial direction to the position where the side gears 11 and 13 are positioned by the C clip 223. When the output shafts 47 and 49 are positioned, it is not necessary to move the pinion shafts 205 to the outside in the radial direction, and the pinion shafts 205 are arranged on the inside in the radial direction of the ring gear 21 like the rear differential 201. Even if it is, interference with the ring gear 21 and each pinion shaft 205 is avoided.

従って、リヤデフ201はリングギア21とピニオンシャフト205との干渉を回避する目的で差動機構15をオフセットする必要がなくなり、電磁式アクチュエータ109とベアリングとの干渉による搭載機種(デファレンシャル装置)の制限と、出力軸47,49やキャリヤ3の互換性低下など、差動機構15のオフセットに伴う問題が本質的に回避される。   Therefore, the rear differential 201 does not need to offset the differential mechanism 15 for the purpose of avoiding interference between the ring gear 21 and the pinion shaft 205, and there is a limitation on the mounted model (differential device) due to interference between the electromagnetic actuator 109 and the bearing. Problems associated with the offset of the differential mechanism 15 such as lowering of the compatibility of the output shafts 47 and 49 and the carrier 3 are essentially avoided.

[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に適用可能な差動機構は、ベベルギア式の差動機構に限らず、他のギア機構を用いた差動機構でも、あるいは、ギア機構を用いない差動機構でもよい。
[Other Embodiments Included within the Scope of the Present Invention]
The differential mechanism applicable to the differential device of the present invention is not limited to a bevel gear type differential mechanism, and may be a differential mechanism using another gear mechanism or a differential mechanism not using a gear mechanism.

また、差動制限装置は、差動をロックするものに限らず、例えば、摩擦クラッチで差動制限力を連続可変的に制御するものでもよい。   Further, the differential limiting device is not limited to the one that locks the differential, and may be one that continuously and differentially controls the differential limiting force with a friction clutch, for example.

また、本発明のデファレンシャル装置は、リヤデフでなく、フロントデフ(原動機の駆動トルクを左右の前輪に配分するデファレンシャル装置)や、センターデフ(原動機の駆動トルクを前輪と後輪に配分するデファレンシャル装置)として用いてもよい。   The differential device of the present invention is not a rear differential, but a front differential (a differential device that distributes the driving torque of the prime mover to the left and right front wheels), and a center differential (a differential device that distributes the driving torque of the prime mover to the front and rear wheels). It may be used as

また、請求項2と請求項3において、アクチュエータは、電磁式アクチュエータに限らず、例えば、油圧や空気圧などの流体圧で作動する流体圧式アクチュエータや、電動モータを用いたアクチュエータでもよい。   In claim 2 and claim 3, the actuator is not limited to an electromagnetic actuator, and may be, for example, a fluid pressure actuator that operates with a fluid pressure such as hydraulic pressure or air pressure, or an actuator using an electric motor.

第1実施形態のリヤデフ1を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the rear differential 1 of 1st Embodiment. 第2実施形態のリヤデフ101を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the rear differential 101 of 2nd Embodiment. 第3実施形態のリヤデフ201を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the rear differential 201 of 3rd Embodiment. リヤデフ201の横断面図である。2 is a transverse sectional view of a rear differential 201. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 リヤデフ(デファレンシャル装置)
3 キャリヤ
5 ピニオン(差動部材)
11,13 サイドギア(第1及び第2の出力部材)
15 差動機構
17 差動制限装置
19 デフケース(入力部材)
21 リングギア
23 フランジ
25 電磁コイル
27 プランジャ
29 電磁式アクチュエータ(アクチュエータ)
101 リヤデフ(デファレンシャル装置)
103 デフケース(入力部材)
105 差動制限装置
107 ドッグクラッチ(差動制限機構部)
109 電磁式アクチュエータ(アクチュエータ部)
111 プッシュロッド(伝達機構)
113 クラッチリング(第1の部材)
115 クラッチリング(第2の部材)
117 カム機構
201 リヤデフ(デファレンシャル装置)
203 差動制限装置
205 ピニオンシャフト(支持軸)
207 スラストブロック(支持部材)
1 Rear differential (differential device)
3 Carrier 5 Pinion (Differential member)
11, 13 Side gear (first and second output members)
15 differential mechanism 17 differential limiting device 19 differential case (input member)
21 Ring gear 23 Flange 25 Electromagnetic coil 27 Plunger 29 Electromagnetic actuator (actuator)
101 Rear differential (differential device)
103 Differential case (input member)
105 Differential limiting device 107 Dog clutch (Differential limiting mechanism)
109 Electromagnetic actuator (actuator part)
111 Push rod (transmission mechanism)
113 Clutch ring (first member)
115 Clutch ring (second member)
117 Cam mechanism 201 Rear differential (differential device)
203 Differential limiting device 205 Pinion shaft (support shaft)
207 Thrust block (support member)

Claims (4)

キャリヤに収容され、
入力する駆動トルクによって回転可能な入力部材と;
前記入力部材から駆動トルクが伝達される差動部材と、前記駆動トルクを授受するトルク伝達部を介して前記差動部材と相対回転可能に連結された第1及び第2の出力部材とを含み、前記入力部材と共に同軸回転可能な差動機構と;
前記差動機構の差動回転を制限する差動制限装置とを含み、
前記差動制限装置は、前記差動機構の差動制限を制御するアクチュエータを含み、
前記入力部材は、前記差動機構を収容するデフケースを含み、
前記デフケースは、エンジンからの駆動トルクが入力するリングギアが固定されたフランジを含み、
前記アクチュエータは、電磁コイルと、前記電磁コイルの磁力によって軸方向に移動操作力を受けるプランジャとを含む電磁式アクチュエータであり、
前記電磁コイルは、前記リングギア側に配置され、前記デフケースに対して軸方向に相対移動しないように配置され、
前記デフケースは、前記電磁コイルの磁路の一部を構成し、
前記プランジャは、前記デフケースによって支持されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
Contained in the carrier,
An input member that is rotatable by an input driving torque;
A differential member to which driving torque is transmitted from the input member; and first and second output members that are connected to the differential member in a relatively rotatable manner via a torque transmission unit that transmits and receives the driving torque. A differential mechanism coaxially rotatable with the input member;
A differential limiting device for limiting differential rotation of the differential mechanism,
The differential limiting device includes an actuator that controls differential limiting of the differential mechanism,
The input member includes a differential case that houses the differential mechanism;
The differential case includes a flange to which a ring gear to which driving torque from the engine is input is fixed,
The actuator is an electromagnetic actuator including an electromagnetic coil and a plunger that receives a moving operation force in the axial direction by the magnetic force of the electromagnetic coil,
The electromagnetic coil is disposed on the ring gear side and is disposed so as not to move relative to the differential case in the axial direction.
The differential case constitutes a part of the magnetic path of the electromagnetic coil,
The differential device according to claim 1, wherein the plunger is supported by the differential case.
入力する駆動トルクによって回転可能な入力部材と;
前記入力部材から駆動トルクが伝達される差動部材と、前記駆動トルクを授受するトルク伝達部を介して前記差動部材と相対回転可能に連結された第1及び第2の出力部材とを含み、前記入力部材と共に同軸回転可能な差動機構と;
前記差動機構の差動回転を制限する差動制限装置とを含み、
前記差動制限装置は、前記差動機構の差動回転を制限する差動制限機構部と、前記差動制限機構部を操作するアクチュエータ部とを含み、
前記差動制限機構部と前記アクチュエータ部とを、前記差動機構の軸方向中心に対して軸方向の反対側にそれぞれ配置すると共に、前記アクチュエータ部の操作力を前記差動制限機構部に伝達する伝達機構を設けたことを特徴とするデファレンシャル装置。
An input member that can be rotated by an input driving torque;
A differential member to which driving torque is transmitted from the input member; and first and second output members that are coupled to the differential member through a torque transmission unit that receives and transmits the driving torque. A differential mechanism coaxially rotatable with the input member;
A differential limiting device for limiting differential rotation of the differential mechanism,
The differential limiting device includes a differential limiting mechanism that limits differential rotation of the differential mechanism, and an actuator that operates the differential limiting mechanism.
The differential limiting mechanism portion and the actuator portion are arranged on opposite sides of the axial direction with respect to the axial center of the differential mechanism, and the operating force of the actuator portion is transmitted to the differential limiting mechanism portion. A differential device, characterized in that a transmission mechanism is provided.
入力する駆動トルクによって回転可能な入力部材と;
前記入力部材からの駆動トルクが伝達される差動部材と、前記駆動トルクを授受するトルク伝達部を介して前記差動部材と相対回転可能に連結された第1及び第2の出力部材とを含み、前記入力部材と共に同軸回転可能な差動機構と;
前記差動機構の差動回転を制限する差動制限装置とを含み、
前記差動制限装置は、前記差動機構の差動制限を制御するアクチュエータを含み、
前記入力部材は、前記差動機構を収容するデフケースを含み、
前記デフケースは、エンジンからの駆動トルクが入力するリングギアが固定されたフランジを含み、
前記差動部材は、支持軸上に支持されており、
前記支持軸は、その外側端部を前記デフケースにより径方向移動可能に支持されると共に、内側端部を前記デフケースの回転中心側に配置された支持部材により着脱可能に支持されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
An input member that is rotatable by an input driving torque;
A differential member to which drive torque from the input member is transmitted, and first and second output members connected to the differential member through a torque transmission unit for transmitting and receiving the drive torque so as to be relatively rotatable. A differential mechanism that is coaxially rotatable with the input member;
A differential limiting device for limiting differential rotation of the differential mechanism,
The differential limiting device includes an actuator that controls differential limiting of the differential mechanism,
The input member includes a differential case that houses the differential mechanism;
The differential case includes a flange to which a ring gear to which driving torque from the engine is input is fixed,
The differential member is supported on a support shaft;
The support shaft has an outer end supported by the differential case so as to be movable in the radial direction, and an inner end supported by the support member disposed on the rotation center side of the differential case in a detachable manner. A differential device.
請求項1〜請求項3のいずれかに記載された発明であって、
前記差動制限機構は、前記出力部材の少なくとも一方と一体回転可能に連結された第1の部材と前記入力部材と一体回転可能に連結された第2の部材との間に設けられ、
前記出力部材の少なくとも一方と前記第1の部材との間に、前記差動制限機構の差動制限力を強化するカム機構が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
The invention according to any one of claims 1 to 3,
The differential limiting mechanism is provided between a first member connected to at least one of the output members so as to be integrally rotatable and a second member connected to be integrally rotatable with the input member,
A differential device, wherein a cam mechanism for strengthening a differential limiting force of the differential limiting mechanism is provided between at least one of the output members and the first member.
JP2005255465A 2005-09-02 2005-09-02 Differential device Expired - Fee Related JP4766962B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005255465A JP4766962B2 (en) 2005-09-02 2005-09-02 Differential device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005255465A JP4766962B2 (en) 2005-09-02 2005-09-02 Differential device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007071223A true JP2007071223A (en) 2007-03-22
JP4766962B2 JP4766962B2 (en) 2011-09-07

Family

ID=37932869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005255465A Expired - Fee Related JP4766962B2 (en) 2005-09-02 2005-09-02 Differential device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4766962B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108869692A (en) * 2018-08-01 2018-11-23 青岛华瑞汽车零部件股份有限公司 A kind of electromagnetism locking differential
CN112918240A (en) * 2021-03-22 2021-06-08 重庆青山工业有限责任公司 Electric drive assembly of hybrid electric vehicle
CN113606311A (en) * 2021-08-03 2021-11-05 上海汽车变速器有限公司 Differential mechanism assembly, hybrid power assembly and automobile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027305A (en) * 1999-07-12 2001-01-30 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Differential gear
JP2001289307A (en) * 2000-04-04 2001-10-19 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Differential gear
JP2003232432A (en) * 2002-02-08 2003-08-22 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Differential gear
JP2003301926A (en) * 2002-04-04 2003-10-24 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Differential device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027305A (en) * 1999-07-12 2001-01-30 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Differential gear
JP2001289307A (en) * 2000-04-04 2001-10-19 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Differential gear
JP2003232432A (en) * 2002-02-08 2003-08-22 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Differential gear
JP2003301926A (en) * 2002-04-04 2003-10-24 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Differential device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108869692A (en) * 2018-08-01 2018-11-23 青岛华瑞汽车零部件股份有限公司 A kind of electromagnetism locking differential
CN108869692B (en) * 2018-08-01 2023-08-04 青岛华瑞汽车零部件股份有限公司 Electromagnetic locking differential mechanism
CN112918240A (en) * 2021-03-22 2021-06-08 重庆青山工业有限责任公司 Electric drive assembly of hybrid electric vehicle
CN112918240B (en) * 2021-03-22 2023-01-13 重庆青山工业有限责任公司 Electric drive assembly of hybrid electric vehicle
CN113606311A (en) * 2021-08-03 2021-11-05 上海汽车变速器有限公司 Differential mechanism assembly, hybrid power assembly and automobile

Also Published As

Publication number Publication date
JP4766962B2 (en) 2011-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4721965B2 (en) Clutch device and differential device using the clutch device
JP5030491B2 (en) Differential equipment
JP4538419B2 (en) Differential device
JP2008008460A (en) Differential device
JP2007315583A (en) Clutch device and differential device using it
JP2011075097A (en) Speed shift device
JP2014054160A (en) Electric actuator
JP2009228840A (en) Differential device and driving system using this differential device
JP2006071071A (en) Differential device
JP4766962B2 (en) Differential device
JP2011033117A (en) Differential device
JP4684104B2 (en) Power transmission device
JP4881926B2 (en) Power interrupter
EP1854654B1 (en) Torque transmission apparatus for vehicle
JP7387956B2 (en) power transmission device
JP2007303494A (en) Differential device
JP2017211017A (en) Drive force connection/disconnection device
JP2005098477A (en) Rotation interrupting device
JP2004187476A (en) Electromagnetic actuator and differential gear employing it
JP2006189149A (en) Differential device
JP2010133478A (en) Differential device
JP5371700B2 (en) Differential device
JP2013159300A (en) Power transmission device
JP2020046065A (en) Differential device
JP2010133518A (en) Differential device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110531

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110614

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees