JP2007321791A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低負荷領域と高負荷領域との切り替え点をバネにより設定する差動制限機能付きのデファレンシャル装置において、バネが左右に夫々配置されているため、左右の切り替え点にバラツキが生じる。
【解決手段】左右のプレッシャーリング3,2に高負荷領域用の第１カム面31,21を形成し、左右のプレッシャーリング3,2の駆動力を多数枚の皿バネ等の弾性手段57を介して、ピニオンシャフト4のカム部4Aに第２カム面46ａにて当接する左右の直進スラスター46に伝達し、弾性手段57の圧縮が開始されるまでの低負荷領域では左右の直進スラスター46にスラスト力を発生させて左右方向に移動させ、弾性手段57が圧縮を開始すると、第１カム面31,21がピニオンシャフト4のカム部4Aに当接して直接左右のプレッシャーリング3,2にスラスト力を発生させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、デファレンシャルキャリア内にリミテッドスリップデファレンシャルケースを設けたリミテッドスリップデファレンシャルギア等と称されるデファレンシャル装置（以下ＬＳＤと称す）に係り、特にアクセルワークあるいはエンジンブレーキの利き具合の大小等のように駆動負荷の増減に応じて街乗り等の低負荷時と、スポーツ走行等の高負荷時とにおいて差動制限力を異ならせるデファレンシャル装置に関するものである。

ＬＳＤにおいて、車両の走行中における駆動負荷に応じて差動制限力を変化させることが提案されている（特許文献１）。

ＬＳＤは、駆動力が伝達されてリミテッドスリップデファレンシャルケース（以下単にケースと称す）が回転すると、該ケース内に対向配置されている一対のプレッシャーリングに対し、該ケースと該各プレッシャーリングとの間に配置されている多板摩擦クラッチを介して該ケースから回転力が伝達される。また、前記一対のプレッシャーリングの対向部には十字形状のピニオン軸が配置され、これら４本のピニオン軸にそれぞれ回転自在に枢着されたピニオンギアが左右のサイドギアに噛み合っている。左右のサイドギアには左右の車軸が取り付けられている。

前記一対のプレッシャーリングの外周部には、前記各ピニオン軸に形成したカム部と係合するカム溝部が形成され、該カム部と該カム溝部から構成されるカム分力機構により、該一対のプレッシャーリングが車軸方向外方に移動して前記多板摩擦クラッチを押圧し差動制限力を増加させる。この多板摩擦クラッチに対する押圧力の増加メカニズムは、駆動トルクが増加すると、一対のプレッシャーリングに加わる駆動トルクも増加し、前記カム溝部のカム面が前記カム部に当接して得られる軸方向の分力が増加することによる。

そこで、上記した特許文献１では、前記カム溝部を構成するカム面の傾斜角度（車軸方向に対する角度）を変更可能としており、前記カム部と当接するカム面を有する可動部材を弾性部材で形成し、あるいはバネまたは弾性体で支持するようにしている。したがって、低トルク状態では前記可動部材の傾斜角度が少ないために一対のプレッシャーリングを車軸方向に押す分力（以下スラスト力）が小さく、また高トルク状態では前記可動部材の傾斜角度を大きく変化させるために一対のプレッシャーリングのスラスト力が大きくなる。

この場合、前記可動部材のバネ定数、あるいは前記可動部を支持するバネまたは弾性体のバネ定数を種々設定することにより、低負荷での駆動領域と高負荷での駆動領域での切り替え点を設定することが可能となる。
特開平０７-２９３６６５号公報

上述した特許文献１に開示されているＬＳＤにあっては、左右に夫々独立して配置された可動部材は、可動部材自体をバネ部材とした構成にあっては、個々のバネ定数にバラツキがあると左右のプレッシャーリングに付与されるスラスト力に差が生じる。また、可動部材自体がバネ部材であることから、カム部との当接により全体的に曲げ変形を受け、所定のスラスト力をプレッシャーリングに付与できなくなり、現実的ではない。

一方、可動部材を別に設けたバネ部材あるいはゴム部材などの弾性体で支持する構成にあっては、弾性体を左右の各可動部材に設けていることから、上記の場合と同様に左右の弾性体のバネ定数にバラツキがあると左右のプレッシャーリングに付与されるスラスト力に差が生じる。また、可動部材をカム部とカム溝との間に配置し、カム溝のカム面と可動部材との間に弾性体を配置した構成としているので、弾性体が最も撓んだ状態を越えて可動部材が傾斜することができないことになる。このため、高負荷時において、前記カム溝に設けたカム面の角度に可動部材を合わせることができず、複数箇所に設けた各カム機構においてスラスト力が各弾性体の最大収縮長に依存することとなり、プレッシャーリングに対するスラスト力が周方向においてバラツキが生じることになる。

本発明の目的は、このような課題を解決するために、左右のプレッシャーリングに対するスラスト力をバラツキなく一様に付与し、低負荷時においても所定のスラスト力を発生させ、また高負荷時にあってはプレッシャーリングに設けたカム面とカム部を直接接触させてスラスト力を発生されることができ、アクセルワークあるいはエンジンブレーキの利き具合の大小等のように駆動負荷の増減に応じて街乗り等の低負荷時と、スポーツ走行等の高負荷時とにおいて、差動制限力を異ならせる差動制限機能を備えたデファレンシャル装置を提供しようとするものである。

また、本発明の他の目的は、上記の目的に加え、高負荷時と低負荷時の駆動領域の切り替え点の変更を簡単に行えるデファレンシャル装置を提供しようとするものである。

本発明の目的を実現するデファレンシャル装置の第１の構成は、請求項１に記載のように、駆動力源からの駆動力が伝達されて回転するデファレンシャルケース内に対向配置し、駆動輪の車軸方向に移動自在とした左右一対のプレッシャーリングと、前記一対のプレッシャーリングに挟持された十字形状のピニオンシャフトに夫々回転自在に取り付けられたピニオンギアと、前記ピニオンギアを両側から挟むように配置され、それぞれ前記ピニオンギアに噛合して前記駆動輪の車軸に駆動力を伝達する左右一対のサイドギアと、前記一対のプレッシャーリングと前記デファレンシャルケースの内側壁面との間にそれぞれ配置され、前記各プレッシャーリングが軸方向外方へ移動すると複数の摩擦クラッチ部材が圧着されて前記デファレンシャルケースと前記ピニオンギアとを接続し、差動を制限するための左右の多板摩擦クラッチと、前記各ピニオンシャフトに設けたカム部との当接により車軸方向にスラスト力を発生させるカム分力機構とを有し、前記各カム分力機構は、前記一対のプレッシャーリングに伝達された前進駆動力により、前記一対のプレッシャーリングに前記スラスト力を発生させる前進駆動用のカム分力機構を少なくとも備え、前記前進駆動用のカム分力機構は、前記一対のプレッシャーリングに設けた第１カム面と、前記ピニオンシャフトと直交する前後方向に沿って該左右一対のプレッシャーリングと相対移動可能且つ左右方向に移動可能に前記各プレッシャーリングに夫々ガイドされ、各先端面に第２カム面を有する前進駆動低負荷用のスラスターと、前記プレッシャーリングからの駆動力を弾性手段を介して前記一対の前進駆動低負荷用のスラスターから前記ピニオンシャフトに伝達する押圧体とを有し、前記一対のプレッシャーリングに伝達される前進駆動力により前記弾性手段が変位するまでの低負荷領域では前記第２カム面によるスラスト力、前記弾性手段の変位後における高負荷領域では前記第１カム面によるスラスト力で前記一対のプレッシャーリングを移動させることを特徴とする。

本発明の目的を実現するデファレンシャル装置の第２の構成は、請求項２に記載のように、上記した第１の構成において、前記前進駆動用のカム分力機構は、前記一対のプレッシャーリングの対向部間に前記ピニオンシャフトと直交する方向に沿って形成した有底の溝部内に前記押圧体を移動自在に配置し、該溝部の後側内壁面に当接する作用軸を介して前記弾性体に駆動力を伝達することを特徴とする。

本発明の他の目的を実現する構成は、請求項３に記載のように、上記した第２の構成において、前記弾性手段を前記作用軸に挿通した１枚又は複数枚の皿バネで構成し、前記作用軸を前記押圧体から挿脱することにより皿バネの枚数調整を可能としたことを特徴とする。

また、本発明の上記目的を実現する他の構成としては、請求項４に記載のように、上記いずれかの構成において、前記デファレンシャルケースには、前記ピニオンシャフトに対応して、前記カム分力機構が臨むサイズの作業孔を形成したことを特徴とする。

さらに、本発明の上記目的を実現する他の構成としては、請求項５に記載のように、前記ピニオンシャフトの先端部には、前記カム分力機構を覆うキャップ部材が径方向外方から取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、低負荷領域と高負荷領域との切り替え駆動力を設定する弾性手段が第２カム面を有する左右のスラスターに作用するので、第２カム面がそれぞれ形成された左右のスラスターにスラスト力を同時に発生させることができ、左右の駆動輪に対してバラツキを生じさせることのない差動制限が得られる。

また、左右のプレッシャーリングに高負荷用の第１カム面を設け、前後方向とスラスト方向に移動可能とする左右のスラスターにそれぞれ低負荷用の第２カム面を設けた構成としているので、プレッシャーリングからの駆動力が伝達されたスラスターは曲げ変形することなくスラスト力を発生させることができ、例えばアクセルワークに対して応答遅れなく差動制限動作を行うことができる。

また、請求項３に係る発明によれば、上記の効果に加え、皿バネの枚数を調整するだけで、高負荷時と低負荷時の駆動領域の切り替え点の変更を行うことができる。

また、請求項４に係る発明によれば、デファレンシャルケースの作業孔を通してカム分力機構の分解・組み立て作業を行うことができる。その際、デファレンシャルケースを収容しているデファレンシャルキャリアの蓋付き作業孔に該ケースの作業孔を一致させることにより、デファレンシャル装置を自動車に装着した状態でカム分力機構の分解・組み立て作業を行うことができる。

さらに、請求項５に係る発明によれば、カム分力機構を構成する部材がばらけることをキャップ部材で防止することができ、併せてデファレンシャルケースの作業孔を通して内部にゴミなどが入り込むのを防止することができる。

以下本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態を示すデファレンシャル装置のカム分力機構の上面図、図２は図１のＡ-Ａ矢視縦断面図、図３は図２に示すカム分力機構の拡大図、図４は本発明の一実施形態を示すデファレンシャル装置の全体構成の縦断面図、図５は図４に示すデファレンシャル装置の与圧バネの配置状態を示す図である。

先ず、差動制限機能を備えたデファレンシャル装置（ＬＳＤ）の全体的な構成について、図４および図５を参照して説明する。なお、図４は右のサイドギア６と左のサイドギア７の配置位置及びこれらのサイドギア６、７との間に配置されたピニオンギア５との配置位置の関係を示すために、左右のプレッシャーリング３、２に形成したカム分力機構を構成するカム面については省略し、図５は該カム分力機構を省略している。

本実施形態のＬＳＤは、デファレンシャルケース（以下ケースと略称する）１にリングギア１２が固定され、このリングギア１２にエンジンの回転が伝達されるピニオンギア１３が噛み合い、エンジン（モータ）からの駆動力によりケース１が回転する。ケース１内には一対のプレッシャーリング２，３が駆動輪の車軸１０，１１の軸方向に移動可能に対向して収容されている。前記一対のプレッシャーリング２，３の間には、ピニオンシャフト（十字形状に形成されている）４が配置され、各シャフト４の先端部に回転自在にピニオンギア５が取り付けられ、各ピニオンギア５を左右両側から挟みこむようにして一対のサイドギア６，７が噛み合っている。左右一対のサイドギア６，７にはそれぞれ左右の車軸１０、１１がスプライン結合して一体的に回転する。

左右のプレッシャーリング２，３とケース１の左右内側側壁との間には、それぞれ多板摩擦クラッチ８，９が配置されており、多板摩擦クラッチ８，９は、例えば奇数番目の摩擦クラッチ板がケース１に対して軸方向移動可能且つ回転不能に取り付けられ、偶数番目の摩擦クラッチ板がサイドギア６，７に対して軸方向移動可能且つ回転不能に取り付けられている。

また、左右のプレッシャーリング２，３の間には、与圧スプリング１４が配設され、左右のプレッシャーリング２，３を押圧して左右の多板摩擦クラッチ８，９の各摩擦クラッチ板を予め所定の圧力で圧着させている。

本実施形態においてカム分力機構は、前進駆動の際に差動制限を機能させ（ＯＮ）、前進駆動時にエンジンブレーキを利かせて駆動輪側から駆動力が伝達される場合には、低負荷ではキャンセルスラスター４８を押すだけで左右のプレッシャーリング２，３にスラスト力を発生させず、高負荷となると左右のプレッシャーリング２，３に形成した後進駆動用カム面５０にピニオンシャフト４の曲面に形成したカム面が当接して差動制限機能がＯＮとなる構成を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、前進駆動時にエンジンブレーキを利かせて駆動輪側から駆動力が伝達される場合において、後進駆動用カム面を廃止することにより低負荷及び高負荷共に差動制限機能をＯＦＦとすることができる。また、前進スラスター４６と同様の部材をキャンセルスラスター４８に設けることにより、前進駆動時にエンジンブレーキを利かせて駆動輪側から駆動力が伝達される場合において、低負荷及び高負荷の両方で作動制限機能をＯＮとすることができる。

そして、この構成を得るために、ピニオンシャフト４は、ピニオンギア５よりも径方向外側位置に、ピニオンシャフトの軸形状を利用してカム分力機構の一部を構成するカム部４Ａが設けられ、カム部４Ａは車軸方向に沿って平行な直線状端面４ＡＡと円弧形状の曲面４ＡＢを有する軸横断面を略Ｄ字形状に形成している。

エンジン側から前進駆動力ＦがＬＳＤに伝達されると、ケース１→多板摩擦クラッチ８，９→プレッシャーリング２，３へと駆動力が伝達される。そうすると、プレッシャーリング８，９はカム分力機構の作用により多板摩擦クラッチ８，９を押圧して摩擦力を与圧スプリング１４による初期摩擦力に加えて更に摩擦力を大きくし、ケース１の回転を多板摩擦クラッチ８，９からサイドギア６，７へ直接伝達する割合が増大する。なお、前進走行中にアクセルペダルから足を離すと（ＯＦＦ）、エンジンの回転数が低下して駆動トルクの減少により多板摩擦クラッチ８，９が初期摩擦力で押圧され、プレッシャーリング３，４→ピニオンシャフト４→ピニオン５→サイドギア６，７へと駆動力の伝達経路が繋がり、ピニオン５とサイドギア６，７とによる差動機能がＯＮする。

次に、カム分力機構を図１、図２及び図３を参照して説明する。なお、説明において左右方向とは車両に取り付けた状態において駆動輪の左右方向、前後方向とは駆動輪の駆動軸と直交する方向で、車両に取り付けた状態において車両の前後方向をそれぞれ示す。

本実施形態において、ケース１の胴部には、周方向に４箇所の作業孔１ａが等間隔に形成されており、これらの作業孔１ａの略中央に各ピニオンシャフト４の軸心が位置するように組み立てる。

前後方向に延びる軸線Ｌを中心にして、左側のプレッシャーリング３と右側のプレッシャーリング２とは軸心対称に形成され、プレッシャーリング２，３には左右方向に沿ったＵ字形状の検査用の長溝部２０、３０の開口部から後方向に傾斜して延びた前進駆動で高負荷用の第１カム面２１，３１と、該長溝部２０，３０の開口部から前方向に傾斜して延びた後進駆動用カム面２２，３２が形成されている。そして、左右のプレッシャーリング２，３は、ピニオンシャフト４のカム部４Ａに対して左右の第１カム面２１，３１と、左右の後進駆動用カム面２２，３２が所定のクリアランスを有して取り付けられる。

左側のプレッシャーリング３と右側のプレッシャーリング２とは、対向面間に殆ど隙間がない状態で配設されており、また多板摩擦クラッチ８，９を押圧して軸方向に収縮させる量も実際には僅かである。

また、プレッシャーリング２，３は円筒状に形成され、例えば左右のプレッシャーリング２，３を上記隙間を有して接合した状態において、ピニオンシャフト４の軸心を中心として半径ｒの座繰り加工を施し、キャップ用凹部４０を形成している。

プレッシャーリング２，３の対向面には、コイルスプリングからなる与圧バネ１４の端部が嵌合するバネ穴４１が周方向に沿って９０度ピッチで配置された与圧バネ区画４２に３個ずつ形成され、各与圧バネ区画４２は、ピニオンシャフト４の間に配置されている。なお、与圧バネ区画４２に形成するバネ穴４１の数は３個に限定されるものではなく、２個或いは４個であっても良く、また全てのバネ穴４１に与圧バネ１４を装着する必要はない。

上記した与圧バネ区画４２の間には、プレッシャーリング２，３の端面を合わせた状態において、前記キャップ用凹部４０の座面と平行（ピニオンシャフトの軸心と直交する方向）な底部４３を有する前後方向に沿って細長い矩形溝４４を形成している。この矩形溝４４は開口を上方に向けた状態を基準とすると、前後方向の両端部および左右方向に内壁面を有しており、長溝部２０，３０から後方の後方矩形溝部４５には、カム分力機構を構成する前進駆動低負荷用のスラスター（以下前進スラスターと略す）４６が前後方向移動自在に配置され、長溝部２０，３０から前方の前方矩形溝部４７には差動制限キャンセル用のスラスター（以下キャンセルスラスターと略す）４８が前後方向移動自在に配置されている。

そして、前進スラスター４６は後方矩形溝部４５の後壁面４５ａとの間に配置されたバネ付押圧ブロック４９Ａにより付勢されてピニオンシャフト４のカム部４Ａにおける円弧状の曲面４ＡＢに押し付けられている。同様に、キャンセルスラスター４８は、前方矩形溝部４７の前壁面４７ａとの間に配置されたバネ付押圧ブロック４９Ｂにより付勢されてピニオンシャフト４のカム部４Ａにおける直線状端面４ＡＡに押し付けられている。

本実施形態において、前進スラスター４６は直方体状に形成されており、中心軸線Ｌを挟んで左右両側に配置され、先端部に低負荷用カム面４６ａが形成されている。左右の前進スラスター４６は、後方矩形溝部４５の両側壁面、すなわち左右のプレッシャーリング３，２の端面に当接しており、非駆動状態において、先端部の低負荷用カム面（以下第２カム面と称す）４６ａがカム部４Ａにおける円弧状の曲面４ＡＢに当接するが、円弧状の曲面４ＡＢは左右のプレッシャーリング３，２に形成した左右の第１カム面２１，３１とは一定のクリアランスを有している。

バネ付押圧ブロック４９Ａは、前進駆動力の伝達された一対のプレッシャーリング２，３の駆動力を皿バネ等の弾性体を介して左右の前進スラスター４６に伝達し、その際カム部４Ａにおける円弧状の曲面４ＡＢとの当接によって生じたスラスト力により、左右の前進スラスター４６を左右方向にスライド自在に案内する役割を果たしている。

また、バネ付押圧ブロック４９Ａは、バネのバネ定数を適宜設定することにより、カム部４Ａの円弧形状の曲面４ＡＢに対して、左右の前進スラスター４６の第２カム面４６ａとの接触と、一対のプレッシャーリング２，３に形成した第１カム面２１，３１との接触を切り替え制御機能を果たしており、前記バネ定数を大きくすれば低負荷での駆動領域を広くでき、前記バネ定数を小さくすれば低負荷での駆動領域を狭くして高負荷での駆動領域を大きくすることができる。

すなわち、前記弾性体のバネ定数が大ききと、一対のプレッシャーリング２，３に大きな前進駆動力が伝達されるまでは該弾性体は変位しないことから、一対のプレッシャーリング２，３と前進スラスター４６との相対位置は変わらない。したがって、前記弾性体が変位するまでの間は前進スラスター４６の第２カム面４６ａがカム部４Ａの曲面４ＡＢに当接することとなり、この間での駆動力の変化に応じて左右方向に移動する前進スラスター４６のスラスト力で一対のプレッシャーリング２，３を左右方向に移動させて多板摩擦クラッチ８，９の摩擦力を調節し、差動制限力を変化させる。

この間における駆動力は大きくないので、多板摩擦クラッチ８，９の摩擦クラッチ間はある程度のすべりが許容され、ピニオンギア５とサイドギア６，７による差動機能が働き、市街地走行での左折、右折、カーブをスムーズに走行することができる。

一対のプレッシャーリング２，３に伝達された前進駆動力が前記弾性体を変位するほどに大きい高負荷状態になると、一対のプレッシャーリング２，３はピニオンシャフト４に接近し、一対のプレッシャーリング２，３の第１カム面２１，３１がカム部４Ａの曲面４ＡＢに当接する。この状態において、第１カム面２１，３１がカム部４Ａと当接しているため、一対のプレッシャーリング２，３は、高負荷領域において前進駆動力に応じて左右方向に移動し、多板摩擦クラッチ８，９を押圧して大きな摩擦力を発生させ、差動制限機能を高める。

なお、キャンセルスラスター４８は、直方体状に形成され、カム部４Ａの直線状端面４ＡＡに当接する当接面が該直線状端面４ＡＡと平行な平坦面で、左右方向に分力が作用しない構成としている。このため、前進走行時においてエンジンブレーキをかけた際に駆動輪側からの駆動力が左右のサイドギア６，７→ピニオンギア５→ピニオンシャフト４を経てキャンセルスラスター４８に伝達されるが、上述のように、一対のプレッシャーリング２，３を左右方向に移動させることがないので、差動制限がキャンセルされ、左右のサイドギア６，７とピニオンギア５とによる差動機能が働く。

上述したバネ付押圧ブロック４９Ａとバネ付押圧ブロック４９Ｂとは同構造に構成されており、一方のバネ付押圧ブロック４９Ａについてその構成を説明する。

バネ付押圧ブロック４９Ａは、後方矩形溝部４５に嵌り込んで前後方向に移動自在な金属製のブロック本体５１を有し、このブロック本体５１は、複数枚の皿バネ５７を重ね合わせた状態で収容するバネ収容部５３と、バネ収容部５３から前方に延びる直方体状の押圧体５４とが一体的に形成され、図２に示すように、押圧体５４は矩形溝４４の底部４３上に載置され、バネ収容部５３の前壁面は底部４３に係合してブロック本体５１がバネ力により前方への移動量を規制している。

バネ収容部５３と押圧体５４には、中心軸線Ｌから左側（右側でも良い）にずれた位置（左側のプレッシャーリング３側）に作用軸５５が挿通される軸孔５５ａが形成され、バネ収容部５３に複数枚の皿バネ５７を重ねてこの作用軸５５に挿通している。さらに、作用軸５５を通して円盤状のシム５６を最外端の皿バネ５７の背面側に重ね、不図示のスナップリング等のストッパー部材を作用軸５５に固定し、シム５６及び複数枚の皿バネ５７が後端側から抜け出ないようにすると共に、作用軸５５の後端に作用した前進駆動力がこのシム５６を介して複数枚の皿バネ５７をバネ収容部５３の内壁面に押し付け、前進駆動力を押圧体５４に伝達する。

作用軸５５の後端は、中心軸線Ｌよりも左側に位置することから、後方矩形溝部４５の後壁面４５ａに当接している。一対のプレッシャーリング２，３には別々に駆動力が伝達されることはないので、作用軸５５が左側のプレッシャーリング３に当接して駆動力が伝達されても実質的に一対のプレッシャーリング２，３から駆動力が伝達されていることと変わることはない。

このように、左右の前進スラスター４６は１つのバネ付押圧ブロック４９Ａにより前進駆動力が伝達されるため、左右の前進スラスター４６には同時にスラスト力が働き、また複数枚の皿バネ５７が弾性変形を開始する低負荷領域から高負荷領域への切り替えも同一のタイミングで行われる。

また、左右の前進スラスター４６を直方体状に形成し、その長手方向をバネ付押圧ブロック４９Ａとカム部４Ａとの間に位置するように配設しているので、前進駆動力が伝達された左右の前進スラスター４６が曲げ変位することがなく、前進駆動力をロスなくピニオンシャフト４に伝達できると共に、スラスト力に変換することができる。

なお、左右一対のプレッシャーリング２，３がスラスト第１カム面２１，３１及び第２カム面４６ａとカム部４Ａとの作用によりスラスト力を受けて左右方向に変位する量は僅かであり、このためバネ付押圧ブロック４９Ａ、４９Ｂが嵌り込んでいる矩形溝４４の溝幅も僅かに拡がるだけで、バネ付押圧ブロック４９Ａ，４９Ｂと矩形溝４４（後方矩形溝部４５，前方矩形溝部４７）とはスムーズに前後方向に沿って相対移動する。

さらに、本実施形態では、皿バネ５７の枚数を調節することにより、低負荷領域と高負荷領域との切り替え点を変更することができる。

皿バネ５７の枚数調節は、例えばブロック本体５１を後方に押し下げて左右の前進スラスター４６との間にクリアランスを設け、このクリアランスを利用して左右の前進スラスター４６を取り出す。これにより、ブロック本体５１が後方矩形溝部４５内でフリーな状態となって取り出すことができる。そして、作用軸５５を抜き取ることにより、皿バネ５７の枚数増減が行える。この取り出し方法に限らず、シム５６を前方に押し込んで作用軸５５をフリーとし、作用軸５５を前方に移動させてブロック本体５１を斜めに持ち上げることでもブロック本体５１の取り出しが行える。

カム分力機構を構成するバネ付押圧ブロック４９Ａ，４９Ｂ、左右の前進スラスター４６、キャンセルスラスター４８は径方向外方に取り出し可能な構成としているため、走行中に何らかの衝撃を受けて抜け出ることも考えられる。

そこで、本実施形態において、ピニオンシャフト４のカム部４Ａよりも外端側に孔部５８ａを中心に形成した円盤状のキャップ５８を取り外し可能に取り付けている。このキャップ５８は、左右のプレッシャーリング２，３に形成したピニオンシャフト４の軸心を中心として半径ｒの円として形成されたキャップ用凹部４０に隙間を有して嵌る。

このキャップ５８がカバーする領域は、左右の前進スラスター４６、キャンセルスラスター４８及びバネ付押圧ブロック４９Ａ，４９Ｂの押圧体５４であるため、これらの部材が浮き上がって抜け出ることがない。なお、図２に示すように、ピニオンシャフト４の上端部には周溝５９が形成され、キャップ５８をピニオンシャフト４の先端から孔部５８ａを通して装入し、スナップリング６０をこの周溝５９に装着することにより、キャップ５８の抜けを防止している。

ピニオンシャフト４とプレッシャーリング２，３とは前後方向に対して僅かに相対移動するだけで、この相対移動を阻害しない。

このキャップ５８は、カム分力機構を構成する上述の各部材を覆って矩形溝４４から抜け出るのを防止するだけではなく、例えば皿バネ５７などの交換作業の際に、交換作業が行われないケース１の作業孔１ａから一対のプレッシャーリング２，３内にごみ等が入り込むのを防止できる。

また、ケース１は、不図示のデファレンシャルキャリア内に回転自在に収容されており、このデファレンシャルキャリアに形成した蓋付きの作業孔にケース１の作業孔１ａを一致させることにより、自動車にデファレンシャル装置を装着した状態で、上述したカム分力機構等の分解、交換作業を行うことができる。

なお、上記した本実施形態において、バネ収容部５３は、径方向外方に位置する１側部のみに壁面５３ａを設けた構成としているが、皿バネ５７およびシム５６を取り囲む筐体形状としても良い。

本発明の実施形態を示すデファレンシャル装置の一部を上方から見た図。 図１のＡ−Ａ矢視断面図。 図２の全体を示す図。 図１のデファレンシャル装置の全体構成の縦断面図。 図４に示すデファレンシャル装置の与圧バネの配置状態を示す図。

符号の説明

Ｆ エンジン側からの前進駆動力
Ｌ 中心軸線
１ デファレンシャルケース（ケース）
１ａ 作業孔
２，３ プレッシャーリング
４ ピニオンシャフト
４Ａ カム部 ４ＡＡ 直線状端面 ４ＡＢ 曲面
５ ピニオンギア
６，７ サイドギア
８，９ 多板摩擦クラッチ
１０，１１ 車軸
１２ リングギア
１３ ピニオンギア
１４ 与圧スプリング
２０、３０ 長溝部
２１，３１ 第１カム面
２２，３２ 後進駆動用カム面
４０ キャップ用凹部
４１ バネ穴
４２ 与圧バネ区画
４３ 底部
４４ 矩形溝
４５ 後方矩形溝部
４５ａ 後壁面
４６ 前進駆動低負荷用のスラスター（前進スラスター）
４６ａ 低負荷用カム面（第２カム面）
４７ 前方矩形溝部
４７ａ 前壁面
４８ 差動制限キャンセル用のスラスター（キャンセルスラスター）
４９Ａ バネ付押圧ブロック
４９Ｂ バネ付押圧ブロック
５１ ブロック本体
５３ バネ収容部
５４ 押圧体
５５ 作用軸
５５ａ 軸孔
５６ シム
５７ 皿バネ
５８ キャップ
５８ａ 孔部
５９ 周溝
６０ スナップリング

Claims (5)

1. 駆動力源からの駆動力が伝達されて回転するデファレンシャルケース内に対向配置し、駆動輪の車軸方向に移動自在とした左右一対のプレッシャーリングと、
   前記一対のプレッシャーリングに挟持された十字形状のピニオンシャフトに夫々回転自在に取り付けられたピニオンギアと、
   前記ピニオンギアを両側から挟むように配置され、それぞれ前記ピニオンギアに噛合して前記駆動輪の車軸に駆動力を伝達する左右一対のサイドギアと、
   前記一対のプレッシャーリングと前記デファレンシャルケースの内側壁面との間にそれぞれ配置され、前記各プレッシャーリングが軸方向外方へ移動すると複数の摩擦クラッチ部材が圧着されて前記デファレンシャルケースと前記ピニオンギアとを接続し、差動を制限するための左右の多板摩擦クラッチと、
   前記各ピニオンシャフトに設けたカム部との当接により車軸方向にスラスト力を発生させるカム分力機構と、
   を有し、
   前記各カム分力機構は、前記一対のプレッシャーリングに伝達された前進駆動力により、前記一対のプレッシャーリングに前記スラスト力を発生させる前進駆動用のカム分力機構を少なくとも備え、
   前記前進駆動用のカム分力機構は、前記一対のプレッシャーリングに設けた第１カム面と、前記ピニオンシャフトと直交する前後方向に沿って該左右一対のプレッシャーリングと相対移動可能且つ左右方向に移動可能に前記各プレッシャーリングに夫々ガイドされ、各先端面に第２カム面を有する前進駆動低負荷用のスラスターと、前記プレッシャーリングからの駆動力を弾性手段を介して前記一対の前進駆動低負荷用のスラスターから前記ピニオンシャフトに伝達する押圧体とを有し、前記一対のプレッシャーリングに伝達される前進駆動力により前記弾性手段が変位するまでの低負荷領域では前記第２カム面によるスラスト力、前記弾性手段の変位後における高負荷領域では前記第１カム面によるスラスト力で前記一対のプレッシャーリングを移動させることを特徴とするデファレンシャル装置。
2. 前記前進駆動用のカム分力機構は、前記一対のプレッシャーリングの対向部間に前記ピニオンシャフトと直交する方向に沿って形成した有底の溝部内に前記押圧体を移動自在に配置し、該溝部の後側内壁面に当接する作用軸を介して前記弾性手段に駆動力を伝達することを特徴とする請求項１に記載のデファレンシャル装置。
3. 前記弾性手段を前記作用軸に挿通した１枚又は複数枚の皿バネで構成し、前記作用軸を前記押圧体から挿脱することにより皿バネの枚数調整を可能としたことを特徴とする請求項２に記載のデファレンシャル装置。
4. 前記デファレンシャルケースには、前記ピニオンシャフトに対応して、前記カム分力機構が臨むサイズの作業孔を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のデファレンシャル装置。
5. 前記ピニオンシャフトの先端部には、前記カム分力機構を覆うキャップ部材が径方向外方から取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のデファレンシャル装置。
   
   
   
   
   

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