JP2009150498A

JP2009150498A - 差動歯車装置

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Publication number: JP2009150498A
Application number: JP2007329903A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Fujii; 則行藤井; Makoto Nishichi; 誠西地
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-07-09
Anticipated expiration: 2027-12-21
Also published as: JP5071096B2

Abstract

【課題】差動制限力の大きな車両用差動歯車装置を提供する。
【解決手段】回転軸線Ｌを中心として回転駆動されるハウジング２と、このハウジング２に回転軸線Ｌを中心として回転可能に設けられた一対の太陽歯車３，４と、ハウジング２に自転可能に設けられ、太陽歯車３，４とそれぞれ噛み合うとともに、互いに噛み合う少なくとも一対の遊星歯車５，６とを備え、太陽歯車３，４及び遊星歯車５，６が捩れ歯を有する車両用差動歯車装置１において、太陽歯車３，４間に摩擦クラッチからなるメインクラッチ８を設ける。電磁石９に通電すると、メインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板が互いに押圧接触し、それらの間に太陽歯車３，４の相対回転を制限する摩擦抵抗が発生する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば左右の車輪間に設けるのに好適な車両用差動歯車装置に関する。

一般に、この種の差動歯車装置は、下記特許文献１に記載されているように、回転軸線を中心として回転駆動されるハウジングと、このハウジング内に回転軸線を中心として回転可能に設けられた一対の太陽歯車と、ハウジングに自転可能に設けられ、一対の太陽歯車と噛み合うとともに、互いに噛み合う一対の遊星歯車とを有している。一対の太陽歯車には、出力軸がそれぞれ回転不能に連結されており、ハウジングがエンジンによって回転駆動されると、その回転駆動力が遊星歯車を介して一対の太陽歯車に伝達され、さらに一対の太陽歯車から出力軸を介して左右の車輪にそれぞれ伝達される。

太陽歯車及び遊星歯車は、いずれも捩れ歯を有している。したがって、太陽歯車と遊星歯車との噛み合い歯面には、スラスト力が発生する。このスラスト力により、一対の太陽歯車の互いに対向する一端面どうしが互いに押圧接触させられ、あるいは一対の太陽歯車の各他端面がハウジングの内面に押圧接触させられ、さらに一対の遊星歯車の端面がハウジングの内面に押圧接触させられる。したがって、太陽歯車の差動回転時には、各接触面間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗によって一対の太陽歯車の差動回転が制限される。

特開平８−２６８０９９号公報

近年、車両の走破性を向上させるために、差動制限力の増大が望まれることが多い。このような要望に応えるための一方法として、太陽歯車及び遊星歯車の捩れ角を大きくし、それらの噛み合い歯面に発生するスラスト力を大きくすることが考えられる。スラスト力を大きくすれば、互いに接触する一対の太陽歯車の端面間、又はハウジングの内面と各歯車の端面との間に発生する摩擦抵抗が増大し、それに応じて差動制限力が増大するからである。しかしながら、歯車の捩れ角は、歯の強度等の問題から一定の大きさ以上に大きくすることが困難である。このため、スラスト力を増大させるにも一定の限度があり、差動制限力を増大させることが困難であるという問題があった。

この発明は、上記の問題を解決するために、回転軸線を中心として回転駆動されるハウジングと、このハウジング内に軸線を上記回転軸線と一致させて回転可能に設けられた一対の太陽歯車と、上記ハウジングに自転可能に設けられ、上記一対の太陽歯車とそれぞれ噛み合うと共に、互いに噛み合う少なくとも一対の遊星歯車とを備え、上記太陽歯車及び上記遊星歯車が捩れ歯を有する車両用差動歯車装置において、上記一対の太陽歯車の相対回転を制限する回転制限機構をさらに備えており、上記回転制限機構が、上記一対の太陽歯車にそれぞれ回転不能に連結され、互いの接触面に発生する摩擦抵抗によって上記一対の太陽歯車の相対回転を制限する第１及び第２クラッチ板を有する摩擦クラッチと、上記第１及び第２クラッチ板が互いに押圧接触するように、上記第１及び第２クラッチ板の少なくとも一方を他方に向かって押圧移動させる押圧手段とを有していることを特徴としている。
この場合、上記一対の太陽歯車のうちの一方の太陽歯車の他方の太陽歯車と対向する一端面には、他端側へ向かって延びる装着孔がその軸線を上記回転軸線と一致させて形成され、上記他方の太陽歯車の上記一方の太陽歯車と対向する一端面には、上記装着孔の内径より小さい外径を有し、上記装着孔内に入り込む装着突出部がその軸線を上記回転軸線と一致させて設けられ、上記装着孔の内周面と上記装着突出部の外周面との間に上記回転軸線を中心として環状に延びる収容空間が形成され、この収容空間に上記摩擦クラッチが配置され、上記装着孔の内周面に上記第１クラッチ板が回転不能に、かつ上記回動軸線方向へ移動可能に設けられ、上記装着突出部の外周面に上記第２クラッチ板が回転不能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に設けられていることが望ましい。
上記一方の太陽歯車には、一端が上記収容空間に臨む上記装着孔の底面に開口し、他端が上記回転軸線と平行に延びて上記一方の太陽歯車の他端面に開口する第１挿通孔が形成され、上記他方の太陽歯車には、一端が上記収容空間に臨む上記他方の太陽歯車の一端面に開口し、他端が上記回転軸線と平行に延びて上記他方の太陽歯車の他端面に開口する第２挿通孔が形成され、上記押圧手段が、上記第１及び第２挿通孔にそれぞれ上記回転軸線方向へ移動可能に挿通された第１及び第２押圧ロッドと、この第１及び第２押圧ロッドのうちの少なくとも一方の押圧ロッドを他方の押圧ロッド側へ押圧移動させ、上記第１及び第２押圧ロッドによって上記第１及び第２クラッチ板を互いに押圧接触させる押圧移動手段とを有していることが望ましい。
上記第１及び第２押圧ロッドのうちの一方の押圧ロッドが上記押圧移動手段によって他方の押圧ロッド側へ押圧移動させられ、上記ハウジングの内面には、上記一方の押圧ロッドの押圧移動方向前方側に位置する上記他方の押圧ロッドの端部が押圧接触する受け面が形成されていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、差動回転時には、太陽歯車と遊星歯車との噛み合い歯面に発生するスラスト力によって各歯車の端面がハウジングの内面又は他の歯車の端面に押圧接触させられる。そして、接触面間に発生する摩擦抵抗によって太陽歯車の差動回転が制限される。しかも、押圧手段によって第１及び第２クラッチ板を互いに押圧接触させると、第１及び第２クラッチ板の接触面間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗によって太陽歯車の差動回転がより一層大きく制限される。つまり、第１、第２クラッチの接触面間に発生する摩擦抵抗の分だけ差動制限力を増大させることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
添付の図１〜図７は、この発明の一実施の形態を示す。この実施の形態の車両用差動歯車装置１は、ハウジング２、一対の太陽歯車３，４、少なくとも一対の遊星歯車５，６及び回転制限機構７を有している。

図１〜図５に示すように、ハウジング２は、エンジン（図示せず）により回転軸線Ｌを中心として回転駆動されるものであり、一端部（図１において左端部。以下、左右は図１における左右を意味するものとする。）が底部２ａによって閉じられた円筒状の本体部２Ａと、この本体部２Ａの右端開口部を閉じる蓋部２Ｂとを有している。本体部２Ａの内周面には、図５に示すように、底部２ａ側に小径孔部２ｂが形成され、開口部側に大径孔部２ｃが形成され、小径孔部２ｂと大径孔部２ｃとの間に開口部側を向く環状の段差面２ｄが形成されている。本体部２Ａの底部２ａの中央部には、軸線を回転軸線Ｌと一致させた貫通孔２ｅが形成されている。蓋部２Ｂは、その左端面が段差面２ｄに突き当たった状態で大径孔部２ｃに螺合固定されている。蓋部２Ｂの中央部には、回転軸線Ｌ上を貫通する貫通孔２ｆが形成されている。

底部２ａ及び蓋体２Ｂによって閉じられた本体部２Ａの内部空間、つまり小径孔部２ｂの内部空間には、一対の太陽歯車３，４が収容されている。一対の太陽歯車３，４は、それらの軸線を回転軸線Ｌと一致させて直列に配置されている。そして、ハウジング２に回転軸線Ｌを中心として回転可能に支持されている。太陽歯車３，４は、捩れ歯を有している。太陽歯車３，４の捩れ方向は互いに同一方向であってもよく、逆方向であってもよい。

右側に配置された一方の太陽歯車３の右端面（他端面）には、回転軸線Ｌ上を右方に突出する突出部３ａが形成されている。この突出部３ａは、蓋部２Ｂの貫通孔２ｆの左端部に回転可能に支持されている。これによって、太陽歯車３がハウジング２に回転軸線Ｌを中心として回転可能に支持されている。太陽歯車３には、その左端面（一端面）から回転軸線Ｌ上を右方に向かって延びる装着孔３ｂ、及びこの装着孔３ｂの底面から突出部３ａの先端面まで回転軸線上を延びる連結孔３ｃが形成されている。連結孔３ｃの内径は、装着孔３ｂより所定の寸法だけ小径になっている。連結孔３ｃの右端部には、外部から蓋部２Ｂの貫通孔２ｆを通り抜けた出力軸（図示せず）の一端部がスプライン嵌合等によって回転不能に嵌合されている。この出力軸の他端部は、例えば左右の前輪の一方に連結されている。

太陽歯車４の太陽歯車３と対向する右端面（一端面）の中央部には、右方に向かって突出する大径突出部（装着突出部）４ａが形成され、さらに大径突出部４ａの先端面の中央部から右方へ突出する小径突出部４ｂが形成されている。大径突出部４ａ及び小径突出部４ｂは、それぞれの軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置されている。大径突出部４ａの外径は、装着孔３ａの内径より所定の寸法だけ小さく設定されている。しかも、大径突出部４ａは、その外周面が装着孔３ｂの内周面と対向するように挿入されている。この結果、大径突出部４ａの外周面と装着孔３ｂの内周面との間には、回転軸線Ｌを中心として環状に延びる収容空間Ｓが形成されている。小径突出部４ｂは、装着孔３ｂを通過して連結孔３ｃの左端部に回転可能に嵌合されている。これによって、太陽歯車４がハウジング２に太陽歯車３を介して回転可能に支持されている。太陽歯車４の中央部には、その左端面（他端面）から右端面まで貫通する連結孔４ｃが形成されている。この連結孔４ｃの左端部には、外部から貫通孔２ｅを通過した出力軸（図示せず）の一端部がスプライン嵌合等によって回転不能に嵌合されている。この出力軸の他端部は、左右の前輪の他方に連結されている。

図２、図３及び図５に示すように、本体部２Ａには、段差面２ｄから底部２ａまで回動軸線Ｌと平行に延びる収容孔２ｇ，２ｈが少なくとも一対形成されている。収容孔２ｇ，２ｈは、この実施の形態では三対形成されており、各対は本体部２Ａの周方向へ等間隔に配置されている。収容孔２ｇ，２ｈは、本体部２Ａの径方向における内側の側部が小径孔部２ｂと交差し、当該交差部において小径孔部２ｂに開放されている。しかも、収容孔２ｇ，２ｈは、本体部２Ａの周方向において隣接する側部どうしが互いに交差しており、当該交差部において互いに連通している。

図１〜図３に示すように、収容孔２ｇ，２ｈには、遊星歯車５，６がそれぞれ回転可能に収容されている。したがって、遊星歯車５，６は、自転可能であり、しかもハウジング２が回転すると回転軸線Ｌを中心として公転する。遊星歯車５は、その右端部に形成された長歯車部５ａ、左端部に形成された短歯車部５ｂ、及び長歯車部５ａと短歯車部５ｂとの間に形成された首部５ｃを有している。長歯車部５ａ及び短歯車部５ｂは、捩れ歯を有している。首部５ｃの外径は、長歯車部５ａ及び短歯車部５ｂの歯底円径と同等か若干小径になっている。遊星歯車６は、その左端部に形成された長歯車部６ａ、右端部に形成された短歯車部６ｂ、及び長歯車部６ａと短歯車部６ｂとの間に形成された首部６ｃを有している。長歯車部６ａ及び短歯車部６ｂは、捩れ歯を有している。首部６ｃの外径は、長歯車部６ａ及び短歯車部６ｂの歯底円径と同等か若干小径になっている。

図１に示すように、遊星歯車５の長歯車部５ａは、その左端部において太陽歯車３と噛み合い、右端部において遊星歯車６の短歯車部６ｂと噛み合っている。遊星歯車６の長歯車部６ａは、その右端部において太陽歯車４と噛み合い、左端部において遊星歯車５の短歯車部５ｂと噛み合っている。したがって、ハウジング２が回転軸線Ｌを中心として回転駆動されると、その回転駆動力が遊星歯車５，６を介して太陽歯車３，４に伝達される。そして、太陽歯車３，４から２つの出力軸を介して左右の前輪に伝達される。左右の前輪に作用する負荷が異なる大きさになると、遊星歯車５，６が自転するとともに、太陽歯車３，４が差動回転する。

太陽歯車３，４及び遊星歯車５，６が捩れ歯を有しているので、ハウジング２の回転駆動時には、太陽歯車３，４と遊星歯車５，６の噛み合い歯面、及び遊星歯車５，６どうしの噛み合い歯面に回転軸線Ｌ方向を向くスラスト力が発生する。このスラスト力は、太陽歯車３の右端面を蓋部２Ｂに形成された当接面２ｉに押し付けるとともに、太陽歯車４の左端面を底部２ａに形成された当接面（受け面）２ｊにエンドワッシャ２１を介して押し付けるか、あるいは太陽歯車３，４の対向する端面どうしをセンターワッシャ２２を介して押し付ける。また、遊星歯車５，６の左右いずれかの端面を収容孔２ｇ，２ｈの左右いずれかの底面に押し付ける。この結果、各接触面間に、各歯車３，４，５，６の回転を制限する摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗によって太陽歯車３，４の差動回転が制限される。なお、太陽歯車３，４及び遊星歯車５，６がいずれの面に押し付けられるかは、ハウジング２の回転方向、各歯車３〜６の捩れ方向等に依存する。

上記回転制限機構７は、太陽歯車３，４の相対回転を制限するためのものであり、図１に示すように、メインクラッチ（摩擦クラッチ）８、電磁磁石９、パイロットクラッチ１０及びカム機構１１を有している。

メインクラッチ８は、多板式の摩擦クラッチからなるものであり、第１及び第２クラッチ板８１，８２を少なくとも一対有している。第１及び第２クラッチ板８１，８２は、リング状をなしており、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態で収容空間Ｓ内に収容されている。しかも、第１及び第２クラッチ板８１，８２は、回転軸線Ｌ方向に向かって交互に配置されている。第１クラッチ板８１は、収容空間Ｓに臨む装着孔３ｂの内周面にスプライン嵌合等によって回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に装着されている。一方、第２クラッチ板８２は、収容空間Ｓに臨む大径突出部４ａの外周面にスプライン嵌合等によって回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に装着されている。したがって、太陽歯車３，４の差動回転時に、第１及び第２クラッチ板８１，８２を押圧接触させると、第１及び第２クラッチ板８１，８２の接触面間には、押圧力に対応した大きさの摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗により、太陽歯車３，４の相対回転、つまり差動回転が制限される。

蓋部２Ｂの右端面には、装着凹部２ｋが形成されている。この装着凹部２ｋには、電磁石９のコア９１が回転軸線Ｌを中心として回転可能に収容されている。このコア９１には、電磁コイル９２が設けられており、電磁コイル９２に通電すると、アーマチャ９３が磁気吸引されて右方へ移動するようになっている。すなわち、電磁石９より左側に位置する貫通孔２ｆの内周面には、環状凹部２ｌが形成されている。この環状凹部２ｌの内周面には、アーマチャ９３がスプライン嵌合等によって回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に設けられている。このアーマチャ９３は、電磁石９の磁力によって右方へ移動させられる。

環状凹部２ｌの内部、つまりアーマチャ９３と環状凹部２ｌの右側の側面との間には、パイロットクラッチ１０が設けられている。パイロットクラッチ１０は、多板式の摩擦クラッチからなるものであり、第１及び第２クラッチ板１０１，１０２を少なくとも一対有している。第１及び第２クラッチ板１０１，１０２は、リング状をなしており、その軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置されている。しかも、第１及び第２クラッチ板１０１，１０２は、回転軸線Ｌ方向に向かって交互に配置されている。第１クラッチ板１０１は、環状凹部２ｌの底面（内周面）に、スプライン嵌合等によって回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に設けられている。一方、第２クラッチ板１０２は、後述するカム機構１１の第１カム板１１１の外周面にスプライン嵌合等によって回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に連結されている。したがって、電磁石９に通電してアーマチャ９３を右方へ移動させると、第１及び第２クラッチ板１０１，１０２がアーマチャ９３と環状凹部２ｌの右側の側面とによって挟持され、互いに押圧接触する。したがって、太陽歯車３，４の差動回転時に電磁石９に通電すると、その通電量に応じた大きさの摩擦抵抗が第１及び第２クラッチ板１０１，１０２間に発生する。この摩擦抵抗によって第１カム板１１１が回転軸線Ｌを中心として回転駆動される。勿論、第１カム板１１１は、第１及び第２クラッチ板１０１，１０２間に発生する摩擦抵抗より大きい回転阻止力が作用すれば、停止状態を維持する。その状態では、第１及び第２クラッチ板１０１，１０２が滑り接触しながら相対回転する。

上記カム機構１１は、第１カム板１１１、第２カム板１１２及び球体１１３を有している。第１カム板１１１は、長さが短い円筒状をなしており、突出部３ａの外周面に回動可能に、かつ回動軸線Ｌ方向へ移動可能に嵌合している。したがって、第１カム板１１１は、ハウジング２の回転時に電磁石９に通電すると、パイロットクラッチ１０に発生する摩擦抵抗によってハウジング２と一体に回動させられる。第１カム板１１１は、環状凹部２ｌの右側の側面に突き当たることによって右方への移動が阻止されている。第２カム板１１２は、長さが短い円筒状をなしており、第１カム板１１１の左側にそれと対向して配置されている。しかも、第２カム板１１２は、スプライン嵌合等により、突出部３ａの外周面に回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に設けられている。したがって、第２カム１１２は、常時太陽歯車３と一体に回転する。

第１及び第２カム板１１１，１１２の対向面間には、カム部材としての球体１１３が第１及び第２カム板１１１，１１２の周方向へ移動可能に配置されている。球体１１３は、第１カム板１１１をハウジング２と一体に回転させようとする力（第１及び第２クラッチ板１０１，１０２に発生する摩擦抵抗）を、第１及び第２カム板１１１，１１２に形成された傾斜面状をなすカム面（図示せず）と協働して、第１及び第２カム板１１１，１１２を互いに離間させる押圧力に変換する。ここで、第１カム板１１１が右方への移動を阻止されているので、その押圧力によって第２カム板１１２が左方へ押圧移動させられる。第２カム板１１２を左方へ押圧する押圧力は、押圧部材１２を介してメインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板８１，８２に伝達され、さらにワッシャ２３を介して受け部材１３に伝達される。そして、受け部材１３に伝達された押圧力が、ハウジング２の当接面２ｊにエンドワッシャ２１を介して受け止められる。したがって、第２カム板１１２が左方へ押圧移動させられると、メインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板８１，８２間に摩擦抵抗が発生する。勿論、この摩擦抵抗の大きさは、電磁石９への通電量に対応しており、通電量を変化させることによって摩擦抵抗の大きさを調節することができる。

上記押圧部材１２及び受け部材１３についてさらに詳しく説明すると、上記押圧部材１２は、リング状をなしており、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態でメインクラッチ８の最も右側に位置する第１クラッチ板８１（第２クラッチ板８２がメインクラッチ８の最も右側に配置されている場合には、第２クラッチ板８２）と装着孔３ｂの底面との間に配置されている。装着孔３ｂの底面と対向する押圧部材１２の右端面には、回転軸線Ｌと平行に突出する複数の突出部（第１押圧ロッド）１２ａが周方向へ等間隔に配置されている。太陽歯車３には、装着孔３ｂの底面から右端面までを回転軸線Ｌと平行に貫通する第１挿通孔３ｄが突出部１２ａと同数だけ形成されている。各第１挿通孔３ｄには、突出部１２ａが回転軸線Ｌ方向へ移動可能に挿通されている。突出部１２ａの先端面（右端面）は、第２カム板１１２の左端面に突き当たっている。したがって、第２カム板１１２が左方へ押圧移動させられると、押圧部材１２が左方へ押され、第１クラッチ板８１に突き当たる。そして、第１クラッチ板８１を左方へ押圧移動させる。

一方、受け部材１３であるが、太陽歯車４の左端面には、回転軸線Ｌを中心として環状に延びる収容凹部４ｄが形成されている。この収容凹部４ｄにリング状をなす受け部材１３が回転軸線Ｌ方向へ移動可能に収容されている。受け部材１３の右端面には、回転軸線Ｌと平行に突出する複数の突出部（第２押圧ロッド）１３ａが周方向へ等間隔に配置されている。太陽歯車４には、収容凹部４ｄの底面から右端面までを回転軸線Ｌと平行に貫通する第２挿通孔４ｅが突出部１３ａと同数だけ形成されている。各第２挿通孔４ｅには、突出部１３ａが回転軸線Ｌ方向へ移動可能に挿通されている。突出部１３ａの先端面（右端面）は、ワッシャ２３を介してメインクラッチ８の最も左側に配置された第２クラッチ板８２（第１クラッチ板８１がメインクラッチ８の最も左側に配置されている場合には、第１クラッチ板８１）に突き当たっている。その一方、受け部材１３の左端面は、ハウジング２の当接面２ｊにエンドワッシャ２１を介して突き当たっている。これにより、受け部材１３の左方への移動が阻止されている。したがって、押圧部材１２が左方へ押圧移動すると、押圧部材１２及び受け部材１３がメインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板８１，８２を挟持した状況になり、第１及び第２クラッチ板８１，８２が互いに押圧接触させられる。この結果、第１及び第２クラッチ板８１，８２間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗は、太陽歯車３，４の相対回転を制限する摩擦トルクとして作用する。これから明らかなように、電磁石９、パイロットクラッチ１０、カム機構１１及び押圧部材１２によって押圧手段が構成されている。また、電磁石９、パイロットクラッチ１０及びカム機構１１により、押圧部材１２を受け部材１３側へ押圧移動させて第１及び第２クラッチ板８１，８２を互いに押圧接触させる押圧移動機構が構成されている。

上記構成の車両用差動歯車装置１において、ハウジング２が回転駆動されると、その駆動力が遊星歯車５，６、太陽歯車３，４及び出力軸を介して左右の前輪に伝達される。また、差動回転時において電磁石９への非通電時には、太陽歯車３，４の外側の端面と当接面２ｉ，２ｊ間又は太陽歯車３，４の互いに対向する端面間、並びに遊星歯車５，６の端面及び外周面と収容孔２ｇ，２ｈの底面及び内周面との間に発生する各摩擦抵抗によって太陽歯車３，４の差動回転が制限される。電磁石９に通電すると、その電磁力が増幅された大きさの押圧力で押圧部材１２が受け部材１３側へ押圧移動させられる。押圧部材１２と受け部材１３とは、メインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板８１，８２を挟持する。この結果、第１及び第２クラッチ板８１，８２間に摩擦抵抗が発生し、この摩擦抵抗によって太陽歯車３，４の相対回転（差動回転）が制限される。したがって、この差動歯車装置１によれば、太陽歯車３，４の差動回転を制限する差動制限力を、メインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板８１，８２間に発生する摩擦抵抗の分だけ増大させることができる。

また、メインクラッチ８が太陽歯車３の装着孔３ｂの内周面と太陽歯車４の大径突出部４ａの外周面との間の環状の収容空間Ｓ内に配置されているので、メインクラッチ８を有する車両用差動歯車装置１を小型化することができる。勿論、メインクラッチ８は、収容空間Ｓ内に収容することができるよう、小型のものが用いられ、その結果メインクラッチ８による差動制限力も小さくなる。しかし、この車両用差動歯車装置１は、太陽歯車３，４及び遊星歯車５，６の噛み合い歯面に発生するスラスト力によっても太陽歯車３，４の差動回転を制限しているので、小型のメインクラッチ８を採用したとしても差動歯車装置１全体としては十分に大きな差動制限力が得られる。

さらに、この実施の形態の差動歯車装置１においては、太陽歯車３，４をそれぞれ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に貫通する突出部１２ａ，１３ａによってメインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板８１，８２を押圧しているので、カム機構１１に発生する押圧力を有効に利用することができる。すなわち、メインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板８１，８２を互いに押圧接触させることは、第２カム板１１２で太陽歯車３を左方へ直接押圧し、さらにメインクラッチ８の第１及び第２クラッチ板８１，８２、並びに太陽歯車４を順次左方へ押圧し、太陽歯車４を当接面２ｊで受け止めることによっても可能である。しかし、このようにした場合には、太陽歯車３，４と遊星歯車５，６との噛み合いによって太陽歯車３，４に作用するスラスト力がメインクラッチ８の押圧力に影響してしまい、電磁コイル９の通電量に対応した摩擦抵抗を発生させることができないという問題がある。この点、この差動歯車装置１においては、カム機構１１の押圧力によって移動する部材が押圧部材１２（突出部１２ａ）及び受け部材１３（突出部１３ａ）だけであり、太陽歯車３，４が移動することがない。したがって、電磁コイル９の通電量に対応した摩擦抵抗をメインクラッチ８で発生させることができ、差動制限力を精度よく制御することができる。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、リング状をなす押圧部材１２に複数の突出部１２ａを設け、この突出部１２ａを第１押圧ロッドとしているが、各突出部１２ａを独立した部材としてもよい。つまり、複数の第１押圧ロッドを互いに独立した部材としてもよい。これは、受け部材１３の突出部（第２押圧ロッド）１３ａについても同様である。
また、上記の実施の形態においては、太陽歯車３に装着孔３ｂを形成し、太陽歯車４に大径突出部（装着突出部）４ａを形成しているが、太陽歯車３に大径突出部（装着突出部）を形成し、太陽歯車４に装着孔を形成してもよい。

この発明の一実施の形態を示す図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。同実施の形態の一部を切り欠いて示す斜視図である。同実施の形態の一部を切り欠いて示す分解斜視図である。同実施の形態の要部の一部を切り欠いて示す斜視図である。同要部の一部を切り欠いて示す分解斜視図である。

符号の説明

Ｌ回転軸線
Ｓ収容空間
１車両用差動歯車装置
２ハウジング
２ｊ当接面（受け面）
３太陽歯車
３ｂ装着孔
３ｄ第１挿通孔
４太陽歯車
４ａ大径突出部（装着突出部）
４ｅ第２挿通孔
５遊星歯車
６遊星歯車
７回転制限機構
８メインクラッチ（摩擦クラッチ）
９電磁石
１０パイロットクラッチ
１１カム機構
１２ａ突出部（第１押圧ロッド）
１３ａ突出部（第２押圧ロッド）
８１第１クラッチ板
８２第２クラッチ板

Claims

回転軸線を中心として回転駆動されるハウジングと、このハウジング内に軸線を上記回転軸線と一致させて回転可能に設けられた一対の太陽歯車と、上記ハウジングに自転可能に設けられ、上記一対の太陽歯車とそれぞれ噛み合うと共に、互いに噛み合う少なくとも一対の遊星歯車とを備え、上記太陽歯車及び上記遊星歯車が捩れ歯を有する車両用差動歯車装置において、
上記一対の太陽歯車の相対回転を制限する回転制限機構をさらに備えており、
上記回転制限機構が、上記一対の太陽歯車にそれぞれ回転不能に連結され、互いの接触面に発生する摩擦抵抗によって上記一対の太陽歯車の相対回転を制限する第１及び第２クラッチ板を有する摩擦クラッチと、上記第１及び第２クラッチ板が互いに押圧接触するように、上記第１及び第２クラッチ板の少なくとも一方を他方に向かって押圧移動させる押圧手段とを有していることを特徴とする請求項２に記載の車両用差動歯車装置。
上記一対の太陽歯車のうちの一方の太陽歯車の他方の太陽歯車と対向する一端面には、他端側へ向かって延びる装着孔がその軸線を上記回転軸線と一致させて形成され、上記他方の太陽歯車の上記一方の太陽歯車と対向する一端面には、上記装着孔の内径より小さい外径を有し、上記装着孔内に入り込む装着突出部がその軸線を上記回転軸線と一致させて設けられ、上記装着孔の内周面と上記装着突出部の外周面との間に上記回転軸線を中心として環状に延びる収容空間が形成され、この収容空間に上記摩擦クラッチが配置され、上記装着孔の内周面に上記第１クラッチ板が回転不能に、かつ上記回動軸線方向へ移動可能に設けられ、上記装着突出部の外周面に上記第２クラッチ板が回転不能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用差動歯車装置。
上記一方の太陽歯車には、一端が上記収容空間に臨む上記装着孔の底面に開口し、他端が上記回転軸線と平行に延びて上記一方の太陽歯車の他端面に開口する第１挿通孔が形成され、上記他方の太陽歯車には、一端が上記収容空間に臨む上記他方の太陽歯車の一端面に開口し、他端が上記回転軸線と平行に延びて上記他方の太陽歯車の他端面に開口する第２挿通孔が形成され、
上記押圧手段が、上記第１及び第２挿通孔にそれぞれ上記回転軸線方向へ移動可能に挿通された第１及び第２押圧ロッドと、この第１及び第２押圧ロッドのうちの少なくとも一方の押圧ロッドを他方の押圧ロッド側へ押圧移動させ、上記第１及び第２押圧ロッドによって上記第１及び第２クラッチ板を互いに押圧接触させる押圧移動手段とを有していることを特徴とする請求項２に記載の車両用差動歯車装置。
上記第１及び第２押圧ロッドのうちの一方の押圧ロッドが上記押圧移動手段によって他方の押圧ロッド側へ押圧移動させられ、上記ハウジングの内面には、上記一方の押圧ロッドの押圧移動方向前方側に位置する上記他方の押圧ロッドの端部が押圧接触する受け面が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用差動歯車装置。