JP2018009600A

JP2018009600A - 差動装置

Info

Publication number: JP2018009600A
Application number: JP2016137047A
Authority: JP
Inventors: 正吉坂; Tadashi Yoshizaka; 鶴金; Hak Kim; 康憲神谷; Yasunori Kamiya
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2018-01-18
Anticipated expiration: 2036-07-11
Also published as: JP6780332B2; US10415680B2; CN107606099A; US20180010677A1; DE102017115256A1

Abstract

【課題】駆動力伝達を断続可能で、かつデフケースの重量及びサイズの増大を抑制することが可能な差動装置を提供する。【解決手段】差動装置１は、入力された駆動力を一対のサイドギヤ３２に差動を許容して配分する差動機構３と、差動機構３を収容するデフケース２と、デフケース２と差動機構３のピニオンシャフト３０との間で駆動力を伝達するクラッチ機構４とを備え、クラッチ機構４は、デフケース２内で差動機構３のピニオンシャフト３０に対してデフケース２の軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能なスライド部材５、及びスライド部材５に軸方向への移動力を付与するアクチュエータ６を有する。スライド部材５は、一端部に第１噛み合い部５１を有し、デフケース２は、円盤状の第１ケース部材２１と、差動機構３を収容する有底円筒状の第２ケース部材２２とを有し、第２ケース部材２２は、第１噛み合い部５１と対向する第２噛み合い部２２３を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、入力された駆動力を一対の出力部材から差動を許容して出力する差動装置に関する。

従来、入力された駆動力を一対の出力部材から差動を許容して出力する差動装置が、例えば車両のディファレンシャル装置として用いられている。この種の差動装置には、入力された駆動力の出力部材への伝達を遮断可能なものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の差動装置は、軸状のジャーナルに支持された２つの差動歯車及び２つのサイドシャフト歯車を有する差動機構と、差動機構を収容するデフケース（ハウジング）と、デフケース内に回転可能に収容されたキャリヤエレメントと、キャリヤエレメントに固定された第２のクラッチ部と、第２のクラッチ部に噛み合い可能な第１のクラッチ部と、第１のクラッチ部を第２のクラッチ部に対して軸方向に移動させるアクチュエータとを有している。デフケースには、溶接やボルト締結によって外周面に固定された駆動歯車から駆動力が入力される。キャリヤエレメントには、２つのボアが設けられ、このボアにジャーナルが挿入され、かつ固定ピンによって固定されている。

第１のクラッチ部は、環状部と、環状部から軸方向に突出した複数の軸方向突出部とを有し、軸方向突出部の先端には第２のクラッチ部に噛み合う歯付リングセグメントが設けられている。第１のクラッチ部の環状部はデフケースの外側に配置され、軸方向突出部はデフケースの側壁に形成された軸方向孔に挿通されている。これにより、第１のクラッチ部は、デフケースに対して軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に連結されている。

アクチュエータの作動によって第１のクラッチ部が第２のクラッチ部側に軸方向移動すると、軸方向突出部の歯付リングセグメントが第２のクラッチ部に噛み合い、キャリヤエレメントがデフケースと一体に回転する。これにより、駆動歯車からデフケースに入力された駆動力が、第１のクラッチ部、第２のクラッチ部、及びキャリヤエレメントを介して差動歯車に伝達される。

一方、アクチュエータが非作動状態となると、戻しバネによって第１のクラッチ部が第２のクラッチ部から離間してこれらの噛み合いが解除され、キャリヤエレメントがデフケースに対して相対回転可能となる。これにより、デフケースから差動機構への駆動力の伝達が遮断される。

特開２０１５−８７０１５号公報

特許文献１に記載の差動装置では、デフケースに入力された駆動力がその側壁を介して第１のクラッチ部に伝達される。しかし、第１のクラッチ部は軸方向突出部の先端に形成されており、第１のクラッチ部の強度を確保するためには軸方向突出部を大きくしなければならず、このため側壁に形成される軸方向突出部を挿通させるための複数の軸方向孔が大きくなってしまい、構造的に強度の確保が困難である。つまり、側壁の強度を確保して十分な駆動力を第１のクラッチ部に伝達するためには、デフケースの肉厚を厚くしなければならず、重量及びサイズの増大を招来してしまう。

そこで、本発明は、駆動力伝達を断続可能で、かつデフケースの重量及びサイズの増大を抑制することが可能な差動装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するため、入力部材に入力された駆動力を一対の出力部材に差動を許容して配分する差動機構と、前記差動機構を収容するデフケースと、前記デフケースと前記差動機構の前記入力部材との間で前記駆動力を伝達するクラッチ機構とを備え、前記クラッチ機構は、前記デフケース内で前記差動機構に対して前記デフケースの回転軸線に沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に配置されたスライド部材、及び前記スライド部材に前記中心軸方向への移動力を付与するアクチュエータを有し、前記スライド部材は、前記中心軸方向の一端部に設けられた複数の噛み合い歯を有する第１噛み合い部を有し、前記デフケースは、円盤状の第１ケース部材と、前記差動機構を収容する円筒部及び前記円筒部の軸方向一端部から内方に延在する底部を有する有底円筒状の第２ケース部材とを有し、第２ケース部材は、前記第１噛み合い部と前記中心軸方向に対向する複数の噛み合い歯を有する第２噛み合い部を有し、前記アクチュエータの作動及び非作動によって、前記第１噛み合い部と前記第２噛み合い部とが周方向に噛み合って前記スライド部材と前記デフケースとが相対回転不能に連結される連結状態と、前記スライド部材と前記デフケースとが相対回転可能な非連結状態とが切り替わる、差動装置を提供する。

本発明によれば、デフケースの重量及びサイズの増大を抑制しながら、駆動力伝達を断続可能な差動装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る差動装置の構成例を示す断面図である。第１の実施の形態に係る差動装置の分解斜視図である。デフケースの第１ケース部材の内側の面を軸方向に見た平面図である。デフケースの第２ケース部材を示す斜視図である。（ａ）は、アクチュエータの非作動時における差動装置を示す部分断面図である。（ｂ）は、アクチュエータの作動時における差動装置を示す部分断面図である。第２の実施の形態に係る差動装置の構成例を示す断面図である。第２の実施の形態に係る差動装置の分解斜視図である。第２の実施の形態に係る差動装置の第２ケース部材を示す斜視図である。

［第１の実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

（差動装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る差動装置の構成例を示す断面図である。図２は、差動装置の分解斜視図である。図３は、デフケースの第１ケース部材の内側の面を軸方向に見た平面図である。図４は、デフケースの第２ケース部材を示す斜視図である。

この差動装置１は、車両のエンジン等の駆動源の駆動力を一対の出力軸に差動を許容して配分するために用いられる。より具体的には、本実施の形態に係る差動装置１は、駆動源の駆動力が常に伝達される左右一対の主駆動輪（例えば前輪）と、駆動源の駆動力が走行状態に応じて伝達される左右一対の補助駆動輪（例えば後輪）とを備えた四輪駆動車に搭載され、補助駆動輪の左右の車輪に駆動力を配分するディファレンシャル装置として用いられる。主駆動輪のみに駆動力が伝達される場合、車両が四輪駆動状態となり、主駆動輪及び補助駆動輪に駆動力が伝達される場合、車両が二輪駆動状態となる。差動装置１は、四輪駆動状態において、入力された駆動力を補助駆動輪側の左右のドライブシャフトに配分する。

差動装置１は、車体に固定されたデフキャリヤ９に一対の軸受９１，９２を介して回転可能に支持されたデフケース２と、デフケース２に収容された差動機構３と、デフケース２と差動機構３との間で駆動力を断続可能に伝達するクラッチ機構４とを備えている。デフケース２の内部には、差動機構３を潤滑する潤滑油（デフオイル）が導入される。

差動機構３は、入力部材としてのピニオンシャフト３０と、デフケース２の回転軸線Ｏ周りに回転可能に支持された複数（４つ）のピニオンギヤ３１と、一対の出力部材としての一対のサイドギヤ３２とを有している。複数のピニオンギヤ３１及び一対のサイドギヤ３２は、傘歯車からなり、ギヤ軸を直交させて互いに噛み合っている。一対のサイドギヤ３２には、左右のドライブシャフトがそれぞれ相対回転不能に連結される。なお、ピニオンギヤ３１及びサイドギヤ３２には、複数のギヤ歯が形成されているが、図２では、これらのギヤ歯の図示を省略している。

差動機構３は、ピニオンシャフト３０に入力された駆動力を一対のサイドギヤ３２に差動を許容して配分する。本実施の形態では、差動機構３が一対のピニオンシャフト３０を有し、４つのピニオンギヤ３１のうち２つのピニオンギヤ３１が一方のピニオンシャフト３０に軸支され、他の２つのピニオンギヤ３１が他方のピニオンシャフト３０に軸支されている。

それぞれのピニオンシャフト３０は、図２に示すように、クラッチ機構４のスライド部材５に係合する一対の被係合部３０１と、ピニオンギヤ３１に挿通される一対のピニオンギヤ支持部３０２と、一対のピニオンギヤ支持部３０２を連結する連結部３０３とを一体に有し、全体として軸状に形成されている。一対の被係合部３０１は、ピニオンシャフト３０の両端部に設けられ、連結部３０３はピニオンシャフト３０の軸方向の中央部に設けられている。一対のピニオンギヤ支持部３０２は、一対の被係合部３０１のそれぞれと連結部３０３との間に設けられ、ピニオンギヤ３１を軸支する。

一対のピニオンシャフト３０は、その軸方向の中央部において互いに噛み合わされている。具体的には、一方のピニオンシャフト３０における一対のピニオンギヤ支持部３０２の間に形成された凹部３００に他方のピニオンシャフト３０の連結部３０３が嵌合し、かつ他方のピニオンシャフト３０における一対のピニオンギヤ支持部３０２の間に形成された凹部３００に一方のピニオンシャフト３０の連結部３０３が嵌合している。一対のピニオンシャフト３０は、デフケース２の回転軸線Ｏに沿って見た場合に、互いに直交している。

クラッチ機構４は、デフケース２の回転軸線Ｏに沿う中心軸方向に移動可能なスライド部材５と、スライド部材５に中心軸方向への移動力を付与するアクチュエータ６と、スライド部材５とアクチュエータ６との間に配置された押圧部材７と、押圧部材７とスライド部材５との間に介在するワッシャ８１と、スライド部材５をアクチュエータ６側に付勢する付勢部材としてのウェーブワッシャ８２とを有して構成されている。スライド部材５は、デフケース２の内側に配置されている。アクチュエータ６は、デフケース２の外側に配置されている。押圧部材７は、アクチュエータ６の移動力をスライド部材５に伝達する。スライド部材５は、押圧部材７によって中心軸方向に押圧されて移動する。

スライド部材５は、その中心軸線がデフケース２の回転軸線Ｏと一致する円筒状であり、差動機構３の一対のピニオンシャフト３０に対して、デフケース２の回転軸線Ｏに沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に配置されている。また、スライド部材５は、鋼材を鍛造して形成され、中心軸方向の一端部に設けられた複数の噛み合い歯５１ａを有する第１噛み合い部５１、第１噛み合い部５１の内方に突出して設けられた環状の内鍔部５２、及びピニオンシャフト３０が周方向に係合する係合部５３０が形成された円筒部５３を一体に有している。第１噛み合い部５１は、デフケース２に設けられた第２噛み合い部２２３（後述）と周方向に噛み合う。内鍔部５２は、軸方向端面がウェーブワッシャ８２に当接して、ウェーブワッシャ８２の付勢力を受ける。係合部５３０は、円筒部５３の内外周面間を貫通し、スライド部材５の中心軸方向に延びる溝として形成されている。

係合部５３０には、ピニオンシャフト３０の両端部に設けられた被係合部３０１が係合する。ピニオンシャフト３０の被係合部３０１がスライド部材５の係合部５３０に係合することにより、スライド部材５は、ピニオンシャフト３０に対して回転軸線Ｏに沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能である。複数のピニオンギヤ３１は、デフケース２の回転軸線Ｏ周りにスライド部材５と共に回転（公転）可能である。本実施の形態では、一対のピニオンシャフト３０のそれぞれの両端部に設けられた被係合部３０１がスライド部材５に係合するため、円筒部５３には４つの係合部５３０が形成されている。

複数のピニオンギヤ３１の背面３１ａとスライド部材５の円筒部５３の内周面５３ａとの間には、ワッシャ３３が配置されている。ワッシャ３３は、ピニオンギヤ３１の背面３１ａに対向する内面３３ａが部分球面状であり、スライド部材５の円筒部５３の内周面５３ａに対向する外面３３ｂが平面状である。ピニオンギヤ３１がピニオンシャフト３０を中心として回転（自転）すると、ピニオンギヤ３１の背面３１ａがワッシャ３３の内面３３ａを摺動する。また、スライド部材５がピニオンシャフト３０に対して中心軸方向に移動すると、スライド部材５の円筒部５３の内周面５３ａがワッシャ３３の外面３３ｂを摺動する。円筒部５３の内周面５３ａは、ワッシャ３３の外面３３ｂを摺動する部分が平面状に形成されている。

押圧部材７は、デフケース２の外部に配置される円環部７１と、円環部７１からデフケース２の回転軸線Ｏと平行に延設された複数の突片７２とを有している。本実施の形態では、押圧部材７に４つの突片７２が設けられている。押圧部材７は、鋼板をプレス加工して形成され、突片７２の先端部（円環部７１側の基端部とは反対側の端部）が内側に屈曲されている。また、突片７２の先端部とスライド部材５の円筒部５３との間には、断面Ｌ字状のワッシャ８１が配置されている。ワッシャ８１は、円筒状の筒部８１１と、筒部８１１の軸方向一端部から内方に延在する円盤部８１２とを有し、筒部８１１がスライド部材５の円筒部５３に外嵌されている。突片７２の先端部は、ワッシャ８１の円盤部８１２に当接する。

アクチュエータ６は、コイル巻線６１１、及びコイル巻線６１１をモールドするモールド樹脂部６１２を有する環状の電磁石６１と、コイル巻線６１１への通電によって発生する電磁石６１の磁束の磁路となるヨーク６２と、モールド樹脂部６１２に摺接してデフケース２の回転軸線Ｏ方向に案内されるアーマチャ６３とを有している。モールド樹脂部６１２は、回転軸線Ｏに沿う断面の形状が矩形状である。アーマチャ６３は、コイル巻線６１１への通電により発生する磁力によって、デフケース２の第２噛み合い部２２３に第１噛み合い部５１が噛み合う方向にスライド部材５を移動させる。スライド部材５は、押圧部材７を介して伝達されるアクチュエータ６の移動力によって、第１噛み合い部５１が第２噛み合い部２２３に噛み合わされる。

電磁石６１のコイル巻線６１１には、モールド樹脂部６１２に設けられたボス部６１２ｂから導出された電線６１３を介して図略の制御装置から励磁電流が供給される。アクチュエータ６は、コイル巻線６１１に励磁電流が供給されることにより作動する。ヨーク６２は、低炭素鋼等の軟磁性金属からなり、モールド樹脂部６１２の内周面を内側から覆う円筒部６２１と、円筒部６２１の軸方向の一端部から外方に突出してモールド樹脂部６１２の一方の軸方向端面を覆う鍔部６２２とを一体に有している。ヨーク６２の円筒部６２１の内径は、この円筒部６２１の内周面に対向する部分のデフケース２の外径よりも僅かに大きく形成されている。

ヨーク６２の円筒部６２１における鍔部６２２とは反対側の端部には、ヨーク６２に対して相対回転不能に係合する回り止め部材６４と、ヨーク６２に対して電磁石６１及び回り止め部材６４を抜け止めするストッパリング６５とが配置されている。回り止め部材６４は、オーステナイト系ステンレス等の非磁性金属からなり、ヨーク６２の円筒部６２１の外周に配置される環状部６４１と、周方向の２箇所において環状部６４１から軸方向に突出する一対の突起部６４２とを一体に有している。

回り止め部材６４は、一対の突起部６４２がデフキャリヤ９に形成された凹部９０に係合してヨーク６２を回り止めしている。また、一対の突起部６４２は、アーマチャ６３に形成された軸方向の挿通孔６３２ａを挿通することで、ヨーク６２及びデフキャリヤ９に対してアーマチャ６３を回り止めしている。それぞれの突起部６４２は、アーマチャ６３の挿通孔６３２ａに挿通された平板状の板部６４２ａと、挿通孔６３２ａよりもデフキャリヤ９の凹部９０側に配置されてヨーク６２に対するアーマチャ６３の軸方向移動を規制する係止突起６４２ｂとを有している。本実施の形態では、係止突起６４２ｂが、板部６４２ａの一部を切り起こすことにより形成されている。

ストッパリング６５は、回り止め部材６４の環状部６４１を電磁石６１との間に挟む位置に配置され、例えば溶接によってヨーク６２の円筒部６２１に固定されている。ストッパリング６５及び回り止め部材６４の環状部６４１のそれぞれには、電磁石６１のモールド樹脂部６１２に設けられたボス部６１２ｂが嵌合する切り欠き６５ａ，６４１ａが形成されている。

アーマチャ６３は、低炭素鋼等の軟磁性金属からなり、電磁石６１の外周に配置される環状の外環部６３１と、外環部６３１の軸方向の一端部から内方に突出して形成された側板部６３２と、外環部６３１の軸方向の他端部から外方に突出して形成されたフランジ部６３３とを一体に有している。外環部６３１は、電磁石６１を外周側から覆う円筒状である。側板部６３２は、電磁石６１及びストッパリング６５と軸方向に対向している。フランジ部６３３は、押圧部材７の円環部７１に当接している。

アーマチャ６３は、外環部６３１の内周面６３１ａがモールド樹脂部６１２の外周面６１２ａに接触して電磁石６１に支持されている。アーマチャ６３が軸方向に移動する際には、外環部６３１の内周面６３１ａがモールド樹脂部６１２の外周面６１２ａを摺動する。

アーマチャ６３の側板部６３２には、回り止め部材６４の一対の突起部６４２をそれぞれ挿通させる２つの挿通孔６３２ａ、電磁石６１のボス部６１２ｂが貫通する貫通孔６３２ｂ、及び潤滑油を流動させる複数（図２に示す例では１０個）の油孔６３２ｃが形成されている。

デフケース２は、円盤状の第１ケース部材２１と、有底円筒状の第２ケース部材２２とを有している。第１ケース部材２１は、第２ケース部材２２の開口を閉塞している。差動機構３における一対のサイドギヤ３２と第１ケース部材２１及び第２ケース部材２２との間には、それぞれ環板状のワッシャ３４が配置されている。

第２ケース部材２２は、図４に示すように、差動機構３及びスライド部材５を内側に収容する円筒部２２１と、円筒部２２１の軸方向一端部から内方に延在する底部２２２と、スライド部材５の第１噛み合い部５１に噛み合う第２噛み合い部２２３と、円筒部２２１の軸方向他端部から外方に延在するフランジ部２２４とを一体に有している。円筒部２２１には、潤滑油を流動させる複数の油孔２２１ａが形成されている。底部２２２には、一対のサイドギヤ３２のうち一方のサイドギヤ３２に相対回転不能に連結されるドライブシャフトが挿入されるシャフト挿入孔２２２ａ、及びウェーブワッシャ８２を収容する環状溝２２２ｂが形成されている。

第２噛み合い部２２３は、周方向に沿って等間隔に設けられた複数の噛み合い歯２２３ａからなり、第２ケース部材２２の底部２２２側に設けられている。本実施の形態では、複数の噛み合い歯２２３ａが、底部２２２の内面から軸方向に突出して形成されている。ウェーブワッシャ８２は、スライド部材５を第２ケース部材２２の底部２２２から離間させる方向に付勢している。

第１ケース部材２１は、第２ケース部材２２の底部２２２と軸方向に対向する円盤部２１１と、第２ケース部材２２側のフランジ部２２４に突き当てられるフランジ部２１２とを一体に有している。第１ケース部材２１のフランジ部２１２と第２ケース部材２２のフランジ部２２４とは、複数のねじ２０によって結合されている。円盤部２１１には、一対のサイドギヤ３２のうち他方のサイドギヤ３２に相対回転不能に連結されるドライブシャフトが挿入されるシャフト挿入孔２１１ａが形成されている。また、円盤部２１１には、第２ケース部材２２の底部２２２との対向面とは反対側の外面から軸方向に窪んで形成された環状溝２１１ｂ、及び環状溝２１１ｂと連通して円盤部２１１を軸方向に貫通する貫通孔２１１ｃが形成されている。

第１ケース部材２１の環状溝２１１ｂには、アクチュエータ６の電磁石６１、ヨーク６２、及びアーマチャ６３のそれぞれの一部が収容されている。また、第１ケース部材２１の貫通孔２１１ｃには、押圧部材７の複数の突片７２が挿通されている。押圧部材７の円環部７１は、環状溝２１１ｂ内に配置される。

デフケース２には、第１及び第２ケース部材２１，２２のフランジ部２１２，２２４に固定される環状のリングギヤ２３（図１参照）から駆動力が入力される。リングギヤ２３は、第２ケース部材２１の円筒部２２１におけるフランジ部２２４側の外周に固定されている。本実施の形態では、第１ケース部材２１のフランジ部２１２に形成された複数のボルト挿通孔２１２ａ、及び第２ケース部材２２のフランジ部２２４に形成された複数のボルト挿通孔２２４ａにそれぞれ挿通された複数の締結ボルト２４によって、リングギヤ２３がデフケース２と一体に回転するように固定されている。締結ボルト２４は、頭部２４１が第１ケース部材２１のフランジ部２１２に当接し、雄ねじが形成された軸部２４２がボルト挿通孔２１２ａ，２２４ａを挿通してリングギヤ２３のねじ孔２３ａに螺合する。

（差動装置の動作）
差動装置１は、アクチュエータ６の作動及び非作動によって、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３とが周方向に噛み合ってスライド部材５とデフケース２とが相対回転不能に連結される連結状態と、スライド部材５とデフケース２とが相対回転可能な非連結状態とが切り替わる。

図５（ａ）は、アクチュエータ６の非作動時における差動装置１を示す部分断面図である。図５（ｂ）は、アクチュエータ６の作動時における差動装置１を示す部分断面図である。

電磁石６１のコイル巻線６１１に励磁電流が供給されないアクチュエータ６の非作動時には、ウェーブワッシャ８２の復元力によってスライド部材５が第１ケース部材２１の円盤部２１１側に移動して、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３との噛み合いが解除される。また、アーマチャ６３は、電磁石６１の非通電時において、スライド部材５、ワッシャ８１、及び押圧部材７を介して伝達されるウェーブワッシャ８２の復元力により、底部２２２から離間した初期位置に戻される。

このアクチュエータ６の非作動時には、デフケース２とスライド部材５が相対回転可能であるので、デフケース２から差動機構３への駆動力の伝達が遮断される。これにより、リングギヤ２３からデフケース２に入力された駆動力がドライブシャフトに伝達されず、車両が二輪駆動状態となる。

一方、電磁石６１のコイル巻線６１１に励磁電流が供給されると、図５（ｂ）に破線で示す磁路Ｇに磁束が発生する。そして、電磁石６１の磁力によって、アーマチャ６３の側板部６３２がヨーク６２における円筒部６２１の軸方向端面６２１ａに接近するように、アーマチャ６３が軸方向に移動する。これにより、押圧部材７がスライド部材５を第２ケース部材２２の底部２２２側に押圧し、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３とが噛み合わされる。具体的には、押圧部材７が円環部７１からアーマチャ６３の移動力を受け、この移動力によってスライド部材５を第２ケース部材２２の底部２２２側に押圧する。アーマチャ６３の位置は、デフキャリヤ９に固定されたポジションセンサ９３（図２参照）によって検出される。

第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３とが噛み合うと、リングギヤ２３からデフケース２の第２ケース部材２２に入力された駆動力が、スライド部材５、差動機構３の一対のピニオンシャフト３０、４つのピニオンギヤ３１、及び一対のサイドギヤ３２を介してドライブシャフトに伝達され、車両が四輪駆動状態となる。

制御装置は、アクチュエータ６を非作動状態から作動状態にする際、スライド部材５を速やかに移動させることが可能な大きな電流値の励磁電流を電磁石６１に供給し、その後、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２１１とが噛み合ったと判定されると、励磁電流の電流値を、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２１１との噛み合い状態を維持することができる程度の比較的小さな電流値に低減する。これにより、消費電力の低減を図ることができる。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、デフケース２が第１ケース部材２１と第２ケース部材２２とを有し、第２ケース部材２２が、リングギヤ２３が締結されるフランジ部２２４と、スライド部材５の第１噛み合い部５１に噛み合う第２噛み合い部２２３とを一体に有している。これにより、リングギヤ２３から入力された駆動力が第２ケース部材２２のみを介してスライド部材５に伝達され、スライド部材５から差動機構３のピニオンシャフト３０に伝達される。このため、押圧部材７の複数の突片７２を挿通させる複数の貫通孔２１１ｃが形成された第１ケース部材２１の円盤部２１１が駆動力の伝達経路に含まれない。これにより、デフケース２の重量及びサイズの増大を抑制しながら、スライド部材５の軸方向移動によって駆動力伝達を断続可能とすることが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図６乃至図８を参照して説明する。本実施の形態に係る差動装置１Ａは、デフケース２の第２ケース部材２２の構成が主として異なり、その他の構成については第１の実施の形態と略同様である。このため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態について説明したものと実質的に同様の機能を有する部材等については、図１乃至図５に用いた符号と同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図６は、第２の実施の形態に係る差動装置１Ａを示す断面図である。図７は、差動装置１Ａの分解斜視図である。図８は、差動装置１Ａの第２ケース部材２２を示す斜視図である。

第１の実施の形態では、第２ケース部材２２が、円筒部２２１、底部２２２、及び第２噛み合い部２２３の複数の噛み合い歯２２３ａを一体に有する場合について説明したが、本実施の形態では、第２ケース部材２２が、円筒部２２１及び底部２２２を一体に有する本体部２２ａと、本体部２２ａとは別体で、第２噛み合い部２２３を有する別体部２２ｂとを組み合わせてなる。本体部２２ａには、底部２２２を回転軸線Ｏに平行な軸方向に貫通する複数の貫通孔２２２ｃ（図６参照）が形成されている。

別体部２２ｂは、環状に形成された円環部２２５と、円環部２２５から軸方向に延びる係合部としての複数の脚軸２２６と、複数の脚軸２２６とは反対側の円環部２２５の軸方向端部に設けられた複数の噛み合い歯２２３ａからなる第２噛み合い部２２３とを一体に有している。本実施の形態では、別体部２２ｂに４本の脚軸２２６が軸方向に沿って互いに平行に延在して設けられている。それぞれの脚軸２２６は、本体部２２ａの貫通孔２２２ｃに嵌合して底部２２２と相対回転不能に係合する。これにより、別体部２２ｂは、本体部２２ａに対して相対回転不能に結合されている。別体部２２ｂの脚軸２２６は、例えば周方向のガタがないように、貫通孔２２２ｃに密嵌合される。

また、第１の実施の形態では、押圧部材７が円環部７１と複数の突片７２とを有し、突片７２がワッシャ８１を介してスライド部材５を押圧するように構成されていた。本実施の形態に係る押圧部材７は、第１の実施の形態と同様に円環部７１と複数の突片７２とを有しているが、円環部７１がスライド部材５の円筒部５３の端部に当接し、突片７２の先端部がアーマチャ６３の外環部６３１の端部に当接する。

また、第１の実施の形態では、第２ケース部材２２の底部２２２に形成された環状溝２２２ｂにウェーブワッシャ８２が収容されるように構成されていたが、本実施の形態では、別体部２２ｂにおける円環部２２５とスライド部材５の内鍔部５２との間にウェーブワッシャ８２が配置されている。円環部２２５には、第２噛み合い部２２３よりも内側に、ウェーブワッシャ８２が当接する当接面２２５ａが形成されている。

上記のように構成された本実施の形態に係る差動装置１Ａは、第１の実施の形態に係る差動装置１と同様に動作して、リングギヤ２３から入力された駆動力を断続可能に差動機構３の一対のサイドギヤ３２から出力する。

（第２の実施の形態の作用及び効果）
本実施の形態によれば、第１の実施の形態について述べた作用及び効果に加え、第２ケース部材２２が、本体部２２ａと別体部２２ｂとを組み合わせてなり、別体部２２ｂにおける軸方向の端部に第２噛み合い部２２３が形成されているので、第２噛み合い部２２３の加工が容易となる。また、本体部２２ａの底部２２２には、複数の貫通孔２２２ｃが形成されるが、複数の貫通孔２２２ｃの大きさを脚軸２２６が必要とする強度の分のみの大きさとし、底部２２２の強度を十分に確保することができ、第２ケース部材２２の強度低下が抑制される。さらに本体部２２ａと別体部２２ｂとをボルト締結や溶接等の駆動力伝達可能な結合方法で結合することも可能であり、その場合は強度低下がより抑制される。

（付記）
以上、本発明を第１及び第２の実施の形態に基づいて説明したが、上記に記載した各実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１，１Ａ…差動装置２…デフケース
２１…第１ケース部材２２…第２ケース部材
２２１…円筒部２２２…底部
２２３…第２噛み合い部２２３ａ…噛み合い歯
２２６…脚軸（係合部）２２ａ…本体部
２２ｂ…別体部３…差動機構
３０…ピニオンシャフト（入力部材）３２…サイドギヤ（出力部材）
４…クラッチ機構５…スライド部材
５１…第１噛み合い部５１ａ…噛み合い歯
６…アクチュエータ８２…ウェーブワッシャ（付勢部材）

Claims

入力部材に入力された駆動力を一対の出力部材に差動を許容して配分する差動機構と、
前記差動機構を収容するデフケースと、
前記デフケースと前記差動機構の前記入力部材との間で前記駆動力を伝達するクラッチ機構とを備え、
前記クラッチ機構は、前記デフケース内で前記差動機構に対して前記デフケースの回転軸線に沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に配置されたスライド部材、及び前記スライド部材に前記中心軸方向への移動力を付与するアクチュエータを有し、
前記スライド部材は、前記中心軸方向の一端部に設けられた複数の噛み合い歯を有する第１噛み合い部を有し、
前記デフケースは、円盤状の第１ケース部材と、前記差動機構を収容する円筒部及び前記円筒部の軸方向一端部から内方に延在する底部を有する有底円筒状の第２ケース部材とを有し、
第２ケース部材は、前記第１噛み合い部と前記中心軸方向に対向する複数の噛み合い歯を有する第２噛み合い部を有し、
前記アクチュエータの作動及び非作動によって、前記第１噛み合い部と前記第２噛み合い部とが周方向に噛み合って前記スライド部材と前記デフケースとが相対回転不能に連結される連結状態と、前記スライド部材と前記デフケースとが相対回転可能な非連結状態とが切り替わる、
差動装置。
前記第２ケース部材は、前記円筒部の軸方向他端部の外周に環状のリングギヤが固定されると共に、前記底部側に前記第２噛み合い部を有する、
請求項１に記載の差動装置。
前記第２ケース部材は、前記円筒部、前記底部、及び前記第２噛み合い部の前記複数の噛み合い歯を一体に有する、
請求項２に記載の差動装置。
前記第２ケース部材は、前記円筒部及び前記底部を一体に有する本体部と、前記本体部の前記底部と相対回転不能に係合する係合部及び前記第２噛み合い部を一体に有する別体部とを組み合わせてなる、
請求項２に記載の差動装置。
前記クラッチ機構は、前記スライド部材を前記第２ケース部材の前記底部から離間させる方向に付勢する付勢部材を有する、
請求項２乃至４の何れか１項に記載の差動装置。