JP3101046B2 - 遊星歯車式差動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の駆動系に使用
される遊星歯車式差動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遊星歯車機構を利用した差動装置
は周知であり、その代表的な構造は、被駆動歯車及びデ
フケースに固定された内歯歯車と、該内歯歯車と同軸で
かつデフケースに対して回転自在に配設された太陽歯車
と、前記内歯歯車に噛合う第１の遊星歯車と、該第１の
遊星歯車に噛合うとともに前記太陽歯車にも噛合う第２
の遊星歯車と、前記第１及び第２の遊星歯車をそれぞれ
回転自在に軸支するとともにそれ自体が前記デフケース
に対して回転自在に配設されたキャリアとを備え、前記
太陽歯車を一方の駆動軸例えば左車軸に連結し、前記キ
ャリアを他方の駆動軸例えば右車軸に連結してなるもの
である。

【０００３】このような機構において、被駆動歯車を介
してデフケースに回転力を与えると、該デフケースと一
体結合した内歯歯車が回転し、その回転力は第１及び第
２の遊星歯車を介して太陽歯車及びキャリアに伝達さ
れ、太陽歯車に連結された左車軸及びキャリアに連結さ
れた右車軸を回転駆動するようになっている。

【０００４】しかしながら、例えば車両の直進時に路面
状態等に起因して左車輪がスリップして左車軸の駆動ト
ルクが低下すると、右車軸の駆動トルクも低下してしま
うという特性がある。この特性を改善するために従来よ
り内歯歯車とキャリアとの相対回転又は内歯歯車と太陽
歯車との相対回転に制動をかけることにより、太陽歯車
に連結した左車軸とキャリアに連結した右車軸との差動
回転を制限し、反スリップ側車軸の駆動トルクの著しい
低下を防止するようにした発明がなされている（特開昭
６１−９６２３８号公報、実開平１−１６６１５７号公
報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報の図面にみられるように、内歯歯車とキャリアと
の、あるいは内歯歯車と太陽歯車との相対回転に制動を
かけるためには多板式摩擦クラッチ機構等が設けられて
いる。これらは多板式摩擦クラッチを油圧アクチュエー
タや電磁石で締結するように構成されており、いずれに
してもこのような構成ではオイルポンプや、バッテリー
を充電するためのオルタネータなどをエンジンで駆動し
なければならずそれだけパワーロスを伴い燃費が低下す
る。油圧式アクチュエータを用いる場合は油圧回路が構
造を複雑にすると共に回転するデフケースの外部に配置
された静止側の油圧アクチュエータとデフケースの内部
に配置された多板式摩擦クラッチとの間で押圧力を授受
するための機構が必要であり、これが構造を更に複雑に
する。又、電磁石を用いる場合は磁気回路を形成するた
めの磁気洩れ防止構造が必要であると共に、デフケース
と電磁石間のエアギャップ調整などが面倒である。

【０００６】そこで、この発明は、エンジンのパワーロ
ス及び燃費の低下を伴わずに差動制限力が得られ、扱い
が簡単であると共に、小型軽量で構造簡単な遊星歯車式
差動装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明の遊星歯車式
差動装置は、被駆動歯車及びデフケースに固定された内
歯歯車と、該内歯歯車と同軸でかつ前記デフケースに対
して回転自在に配設された太陽歯車と、前記内歯歯車に
噛合う第１の遊星歯車と、該第１の遊星歯車に噛合うと
ともに前記太陽歯車にも噛合う第２の遊星歯車と、前記
第１及び第２の遊星歯車をそれぞれ回転可能に軸支する
とともにそれ自体が前記デフケースに対して回転自在に
配設されたキャリアとを備え、前記太陽歯車を一方の駆
動軸に連結し、前記キャリアを他方の駆動軸に連結して
なる遊星歯車式差動装置であって、前記第１の遊星歯車
及び又は前記第２の遊星歯車と前記キャリアとの回転部
に設けられた差動制限手段と、差動制限用の摩擦クラッ
チ及びこれに適度な締結力を与える予圧ばねとを備えた
ことを特徴とする。

【０００８】

【０００９】第２の発明の遊星歯車式差動装置は、被駆
動歯車及びデフケースに固定された内歯歯車と、該内歯
歯車と同軸でかつ前記デフケースに対して回転自在に配
設された太陽歯車と、前記内歯歯車に噛合う第１の遊星
歯車と、該第１の遊星歯車に噛合うとともに前記太陽歯
車にも噛合う第２の遊星歯車と、前記第１及び第２の遊
星歯車をそれぞれ回転可能に軸支するとともにそれ自体
が前記デフケースに対して回転自在に配設されたキャリ
アとを備え、前記太陽歯車を一方の駆動軸に連結し、前
記キャリアを他方の駆動軸に連結してなる遊星歯車式差
動装置であって、前記第２の遊星歯車を前記内歯歯車の
前進駆動方向に対して前記第１の遊星歯車よりも後方に
配置すると共に、差動制限用の摩擦クラッチ及びこれに
適度な締結力を与える予圧ばねを備えたことを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】車両のエンジンからの出力が変速機、出力ギヤ
等を介して被駆動歯車に伝達されると、被駆動歯車と一
体のデフケース及び内歯歯車が回転駆動され、良好な路
面での直進時等には、デフケース及び内歯歯車と、第１
及び第２の遊星歯車と、太陽歯車と、キャリアとは殆ん
ど一体となって回転駆動され、左右の両車軸の駆動トル
クはほぼ相等しい。

【００１１】ところが、差動制限手段がなんら設けられ
ていない場合、例えば路面状態等に起因して一方の車輪
がスリップしてそのスリップ側駆動軸の駆動トルクが低
下すると、他方の駆動軸の駆動トルクも低下してしま
う。

【００１２】しかしながら、本出願の請求項１に記載の
差動装置にあっては、第１の遊星歯車及び又は第２の遊
星歯車とキャリアとの回転部に差動制限手段が設けてあ
るため、該回転部に適度な摩擦トルクが発生し、これに
より一方の駆動軸と他方の駆動軸間の駆動トルクの配分
が適切に行なわれる。

【００１３】

【００１４】また、本出願の請求項２に記載の差動装置
にあっては、第２の遊星歯車が、内歯歯車の前進駆動方
向即ち前方に対して第１の遊星歯車よりも後方に配置さ
れているため、前進駆動時において左右の駆動軸間に差
動回転が生じたとき、各歯車の噛合ピッチ点を含む作用
線に沿って生じる押圧力とそれらの反力との関係から、
各遊星歯車の自転に適度な制動がかかり、左右両駆動軸
間の駆動トルク配分が適切に行なわれる。

【００１５】また、後進駆動時又はコースティング時に
おいては、前進駆動時に比較して各遊星歯車の自転に弱
い制動がかかり、左右両駆動軸間の駆動トルク配分が適
切に行なわれる。

【００１６】これらのように、伝達トルクや回転数が大
きい程大きい差動制限力が得られる差動制限機能に加え
て、各発明は予圧ばねでイニシャルトルクが与えられる
摩擦クラッチを備えており、その制動力により伝達トル
クや回転数と無関係な適度の差動制限力が得られる。従
って、特に低速域での走破性が高く保たれる。

【００１７】又、従来例と異って、本発明では差動制限
力を得るために油圧アクチュエータや電磁石などを用い
ないから、エンジンの燃費が低下することがなく扱いが
簡単であると共に、小型軽量で構造が簡単である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を車両の終減速機に適用した場
合の実施例につき説明する。

【００１９】図１は請求項１に係る実施例の遊星歯車式
差動装置１の縦断面図、図２は遊星歯車組を構成する各
可動部材の配列状態を示す横断面図である。なお、左右
の方向は図１での左右の方向であり、符号を付していな
い部材等は図示されていない。

【００２０】デフケース３にはリングギヤ（被駆動歯
車）が固定されている。このリングギヤはプロペラシャ
フト側のドライブピニオンギヤと噛合っており、デフケ
ース３は変速機とプロペラシャフトを介してエンジンの
駆動力により回転駆動される。

【００２１】図１に示したように、デフケース３の内部
には左右のハブ５，７が配置されている。左のハブ５は
左車輪側の駆動車軸にスプライン連結され、右のハブ７
は右車輪側の駆動車軸に軸方向移動可能にスプライン連
結されている。デフケース３の内部には遊星歯車組が配
置されている。その内歯歯車９はデフケース３に形成さ
れ、太陽歯車１１は左のハブ５に形成されている。これ
らの間には互いに噛合った４組の第１の遊星歯車１３及
び第２の遊星歯車１５（図２に図示）が配置され、遊星
歯車１３は内歯歯車９と噛合い、遊星歯車１５は太陽歯
車１１と噛合っている。

【００２２】これらの遊星歯車１３，１５はそれぞれピ
ン１７，１９上に回転自在に支承され、これらのピン１
７，１９は両端を左右のキャリア２１，２３に支持され
ている。これらのキャリア２１，２３はブリッジ部２５
を介して溶接で一体にされ、右のキャリア２３は右のハ
ブ７と一体に形成されている。各ピン１７，１９と遊星
歯車１３，１５との回転部の嵌合度合は摩擦トルクを生
じさせる目的で、従来よりも密に設定してある。上記回
転部の材料としては耐摩耗性の高い材料、例えば表面硬
化された鋼材等を使用するのが良い。

【００２３】また、ピン１７，１９の外周には螺旋状の
油溝２７を設け、これにより回転部に形成される油膜の
厚さを制御して摩擦トルクの大きさを制御するようにし
ている。デフケース３にはオイルの流入孔と流出孔とが
設けられ内部を潤滑している。

【００２４】なお、第１及び又は第２の遊星歯車１３，
１５とキャリア２１，２３との回転部即ちピン１７，１
９の外周面及び遊星歯車１３，１５の円孔の内周面の表
面粗度を粗くすることによっても摩擦トルクを増大させ
ることができる。

【００２５】図１に示すように、遊星歯車組の左側には
クラッチ部材２９が配置され、軸方向移動自在に太陽歯
車１１と噛合っている。このクラッチ部材２９と左のキ
ャリア２１との間にはコーンクラッチ３１（摩擦クラッ
チ）が形成されている。また、右のキャリア２３とデフ
ケース３との間には皿ばね３３（予圧ばね）が配置さ
れ、コーンクラッチ３１を常時押圧し、適度なイニシャ
ルトルクを与えている。

【００２６】こうして、遊星歯車式差動装置１が構成さ
れている。

【００２７】デフケース３に入力したエンジンの駆動力
は内歯歯車９から第１と第２の遊星歯車１３，１５と右
のキャリア２３から右のハブ７を介して右車輪を回転駆
動し、太陽歯車１１から左のハブ５を介して左車輪を回
転駆動する。また、左右の車輪間に駆動抵抗差が生じる
と各遊星歯車１３，１５の自転と公転とによりエンジン
の駆動力は左右の車輪に差動分配される。

【００２８】このとき、回転部の摩擦トルクにより遊星
歯車１３，１５の回転が制動され、差動制限が行われ
る。伝達トルクが大きい程この摩擦トルクは大きくな
り、差動制限力が強化される。一方、コーンクラッチ３
１ではイニシャルトルクにより伝達トルクや回転数の大
小には無関係に適度な差動制限力が得られる。

【００２９】なお、遊星歯車１３，１５と各ピン１７，
１９とをそれぞれ一体構成にすると共に、各キャリア２
１，２３との回転部を大径にしてもよい。又、例えばキ
ャリア２１側を大径部にしキャリア２３側を小径部にし
てもよい。このように回転部の径を大きくすることによ
り、図１の実施例と同一の摩擦係数であっても、さらに
摩擦トルクを増大させることができる。これに加えて、
後者の場合は第１の遊星歯車１３と第２の遊星歯車１５
との軸間距離が比較的短かくて大径軸部同士では干渉す
るような場合に有利である。

【００３０】これらの場合においても、相対回転部の材
料としては耐摩耗性の高い材料、例えば表面硬化された
鋼材等を使用するのが良い。又、回転部の表面粗度を従
来よりも粗くすることによって、さらに摩擦トルクを増
大させることができる。

【００３１】次に、図３と図４とにより請求項１に係る
他の発明の実施例を説明する。図３と図４の各装置３
５，３７は摩擦クラッチ部が互いに異っているだけで、
遊星歯車組は共通のものであるから同一の部材には同一
の符号が付してある。左右の方向は図３と図４での左右
の方向であり、符号を付していない部材等は図示されて
いない。

【００３２】デフケース３９にはリングギヤ（被駆動歯
車）が固定されている。このリングギヤはプロペラシャ
フト側のドライブピニオンギヤと噛合っており、デフケ
ース３９は変速機とプロペラシャフトを介してエンジン
の駆動力により回転駆動される。

【００３３】図３と図４とに示したように、デフケース
３９の内部には左右のハブ４１，４３が配置されてお
り、左のハブ４１は左車輪側の駆動車軸にスプライン連
結され、右のハブ４３は右車輪側の駆動車軸にスプライ
ン連結されている。デフケース３９の内部には遊星歯車
組が配置されている。その内歯歯車４５はデフケース３
９に形成され、太陽歯車４７は左のハブ４１に形成され
ており、これらの間には互いに噛合った第１の遊星歯車
４９と第２の遊星歯車が配置されている。第１の遊星歯
車４９は内歯歯車４５と噛合い、第２の遊星歯車は太陽
歯車４７と噛合っている。

【００３４】第１の遊星歯車４９は外側のピン５１上に
回転自在に支承され、第２の遊星歯車は内側のピン上に
回転自在に支承されている。これらのピンは両端を左右
のキャリア５３，５５に支持されている。また、キャリ
ア５３，５５は溶接で一体にされており、右のキャリア
５５は右のハブ４３と一体に形成されている。

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】また、図３の例ではデフケース３９と左の
キャリア５３との間にコーンクラッチ５７（摩擦クラッ
チ）が形成されており、デフケース３９とキャリア５３
との間には皿ばね５９（予圧ばね）が配置され、コーン
クラッチ５７を常時押圧し、適度なイニシャルトルクを
与えている。

【００３９】また、図４の例では、コーンクラッチ５７
に加えて他のコーンクラッチ６１（摩擦クラッチ）が配
置されている。このコーンクラッチ６１は太陽歯車４７
に移動自在に噛合ったクラッチ部材６３とキャリア５３
との間に形成されている。これらのコーンクラッチ５
７，６１はデフケース３９とクラッチ部材６３との間に
配置された皿ばね６５によって常時押圧され適度なイニ
シャルトルクを与えられている。

【００４０】このようなイニシャルトルクにより、各遊
星歯車式差動装置３５，３７ともに伝達トルクや回転数
に無関係に、常時適度な差動制限力が得られる。なお、
云うまでもなく各イニシャルトルクが同じ大きさであれ
ば図４の例の方が各コーンクラッチ５７，６１の負担が
軽い。

【００４１】次に、図５ないし図８により請求項２に係
る発明の実施例を説明する。図５は請求項２に係る発明
の第１実施例の遊星歯車式差動装置６７を示し、図６は
その第２実施例の遊星歯車式差動装置６９を示す。図５
と図６の遊星歯車組は共通のものであり、同一機能の部
材には互いに同一の符号が付してある。左右の方向は図
５と図６での左右の方向であり、符号を付していない部
材等は図示されていない。

【００４２】デフケース７１にはリングギヤ（被駆動歯
車）が固定されている。このリングギヤはプロペラシャ
フト側のドライブピニオンギヤと噛合っており、デフケ
ース７１は変速機とプロペラシャフトを介してエンジン
の駆動力により回転駆動される。

【００４３】図５と図６とに示したように、デフケース
７１の内部には左右のハブ７３，７５が配置されてお
り、左のハブ７３は左車輪側の駆動車軸にスプライン連
結され、右のハブ７５は右車輪側の駆動車軸にスプライ
ン連結されている。デフケース７１の内部には遊星歯車
組が配置されている。その内歯歯車７７はデフケース７
１に形成され、太陽歯車７９は左のハブ７３に形成され
ており、これらの間には互いに噛合った第１の遊星歯車
８１と第２の遊星歯車８３（図７、図８）が配置されて
いる。第１の遊星歯車８１は内歯歯車７７と噛合い、第
２の遊星歯車８３は太陽歯車７９と噛合っている。

【００４４】第１の遊星歯車８１は外側のピン８５上に
回転自在に支承され、第２の遊星歯車８３は内側のピン
上８７（図７、図８）に回転自在に支承されている。こ
れらのピン８５，８７は両端を左右のキャリア８９，９
１に支持されている。また、キャリア８９，９１は溶接
で一体にされており、右のキャリア９１は右のハブ７５
と一体に形成されている。

【００４５】図７は矢印Ｐ方向に内歯歯車７７が回転さ
れた時の前進駆動時における各歯車の噛合状態を示し、
図８は矢印Ｑ方向に内歯歯車７７が回転された時の後進
駆動時又はコースティング時における各歯車の噛合状態
を示す。

【００４６】両図を通して、Ｒ₁ は内歯歯車７７の噛合
ピッチ円半径、Ｒ₂ は太陽歯車７９の噛合ピッチ円半
径、γ₁ は第１及び第２の遊星歯車８１，８３のピッチ
円半径、αは噛合圧力角を示す。

【００４７】遊星歯車８１，８３の各ピン８５，８７に
対する回転部では第１の発明に従って摩擦力による差動
制限力が生じるようにされている。

【００４８】図７及び図８にみられるように、第２の遊
星歯車８３は、内歯歯車７７の前進駆動回転方向即ち図
７の矢印Ｐの方向（前方）に対して、第１の遊星歯車８
１よりも後方に配置されている。

【００４９】図７において、良好な路面での前進駆動時
には、内歯歯車７７が矢印Ｐ方向に駆動回転され、その
時各遊星歯車８１，８３と、これらを軸支しているピン
８５，８７と、太陽歯車７９とは殆んど相対回転するこ
となく、ほぼ一体となって回転し、右のハブ７５（キャ
リア９１）に連結された右車軸と左のハブ７３（太陽歯
車７９）に連結された左車軸との回転速度及び駆動トル
クはほぼ同じである。

【００５０】そのとき各噛合ピッチ点Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃
を通る各作用線の方向にはそれぞれ、矢印Ｐ方向の力の
分力たる力Ｆ₁ とその反力Ｆ_1R、力Ｆ₂ とその反力Ｆ_2R
及び力Ｆ₃ とその反力Ｆ_3Rが生じている。そして第１の
遊星歯車８１には力Ｆ₁ と反力Ｆ_2Rが作用しているので
その合力Ｍは当該遊星歯車８１をキャリア８９，９１に
固定したピン８５に対し矢印Ｍの向きに押圧し、そのた
めピン８５と当該遊星歯車８１との間に大きな摩擦力が
生じており、これにより当該遊星歯車８１の自転が適度
に制限される。

【００５１】また、第２の遊星歯車８３には力Ｆ₂ と反
力Ｆ_3Rとが作用しているのでその合力Ｎは当該遊星歯車
８３をキャリア８９，９１に固定されたピン８７に対
し、矢印Ｎの向きに押圧し、そのためピン８７と当該遊
星歯車８３との間に大きな摩擦力が生じ、これにより当
該遊星歯車８３の自転が適度に制限される。

【００５２】このように第１及び第２の遊星歯車８１，
８３の自転が適度に制限されることにより、左のハブ７
３（太陽歯車７９）と右のハブ７５（キャリア９１）と
の差動回転が適度に制限される。

【００５３】次に、図８において、良好な路面での後進
駆動時又はコースティング時には、内歯歯車７７が矢印
Ｑの方向に駆動回転され、その時各遊星歯車８１，８３
と、これらを軸支しているピン８５，８７と、太陽歯車
７９とは殆んど相対回転することなく、殆んど一体とな
って回転し、キャリア９１側の右車軸と、太陽歯車７９
側の左車軸との回転速度及び駆動トルクはほぼ同じであ
る。

【００５４】そのとき各噛合ピッチ点Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃
を通る各作用線の方向にはそれぞれ、矢印Ｑ方向の力の
分力たる力Ｆ₁ とその反力Ｆ_1R、力Ｆ₂ とその反力Ｆ_2R
及び力Ｆ₃ とその反力Ｆ_3Rが生じている。そして第１の
遊星歯車８１には力Ｆ₁ と反力Ｆ_2Rが作用しているので
その合力Ｍは当該遊星歯車８１をキャリア８９，９１に
固定されたピン８５に対し、矢印Ｍの向きに押圧し、そ
のためピン８５と当該遊星歯車８１との間に、図７の場
合よりは小さな摩擦力が生じ、これにより当該遊星歯車
８１の自転が適度に制限される。

【００５５】また、第２の遊星歯車８３には力Ｆ₂ と反
力Ｆ_3Rとが作用しているので、それらの合力Ｎは当該遊
星歯車８３をキャリア８９，９１に固定されたピン８７
に対し、矢印Ｎの向きに押圧し、そのためピン８７と当
該遊星歯車８３との間に、図７の場合よりは小さな摩擦
力が生じ、これにより当該遊星歯車８３の自転が適度に
制限される。

【００５６】このように、第１及び第２の遊星歯車８
１，８３の自転が適度に制限されることにより、左のハ
ブ７３（太陽歯車７９）と右のハブ７５（キャリア９
１）との差動回転、換言すれば左車軸と右車軸との差動
回転が、後進駆動時又はコースティング時に適する程度
に制限される。

【００５７】なお、図７及び図８における合力Ｍ及びＮ
の値を大きくするためには、噛合圧力角αの値を大きく
するのが良い。

【００５８】また、図５の例では左のキャリア８９と太
陽歯車７９との間に多板クラッチ９３（摩擦クラッチ）
が配置され、図６の例では内歯歯車７７と太陽歯車７９
との間に多板クラッチ９５（摩擦クラッチ）が配置され
ている。これらのクラッチ９３，９５は右のキャリア９
１とデフケース７１との間に配置された皿ばね９７（予
圧ばね）により適度に押圧され、それぞれイニシャルト
ルクを与えられている。

【００５９】次に、上記構成による各実施例の作用を説
明する。

【００６０】車両走行中、例えば路面の状態等に起因し
て左車輪がスリップし、左軸トルクが低下しても請求項
１記載の差動装置１の場合は、第１の遊星歯車１３及び
又は第２の遊星歯車１５とキャリア２１，２３との回転
部の摩擦トルクにより、太陽歯車１１及びこれに連結さ
れた左車軸の過回転とそれに伴なう右車軸の回転速度低
下が防止され、右車軸の駆動トルクはそれ程低下せず、
左右両車軸間に適度な駆動トルクの配分が得られる。

【００６１】

【００６２】また、請求項２記載の差動装置６７，６９
の場合は、第２の遊星歯車８３を第１の遊星歯車８１よ
りも後方に配置したため、前進駆動時には比較的大きな
制動トルクを、後進又はコースティング時には比較的小
さな制動トルクを各遊星歯車８１，８３に生じさせるこ
とができ、これにより左右両車軸間の適度な駆動トルク
の配分が得られる。

【００６３】これに加えて、各請求項記載の差動装置
１，３５，３７，６７，６９ではそれぞれの実施例で説
明したように、摩擦クラッチのイニシャルトルクにより
伝達トルクや回転数とは無関係に常時適度な差動制限力
が得られる。

【００６４】図９は実験により得られた、本発明に係る
トルク配分特性図であり、横軸に右車軸トルクＴ_R を、
縦軸に左車軸トルクＴ_L をとったものである。同図で線
イ及び線イ’は右車軸のトルク低下時の左車軸のトルク
配分限界を示し、線ロ及び線ロ’は左車軸のトルク低下
時の右車軸のトルク配分限界を示すものである。なお、
線イ’と線ロ’はそれぞれ摩擦クラッチのイニシャルト
ルクによるものである。

【００６５】車両走行中、通常は限界線イ及び線イ’と
限界線ロ及び線ロ’で囲まれた範囲即ち斜線が施された
範囲内で走行している。例えば左車輪がスリップして左
車軸トルクＴ_L が点Ａにて示すようにＴ_L1まで低下した
時であっても、右車軸トルクＴ_R は比較的大きく、適度
な駆動トルクＴ_R1が得られる。

【００６６】逆に、例えば右車輪がスリップして右車軸
トルクＴ_R が低下した時でも、線イ及び線イ’で示す限
界特性により、線ロ及び線ロ’で述べたと同様に左車軸
トルクＴ_L は比較的大きく、適度な駆動トルクが得られ
る。

【００６７】なお、同図の第三象限に示した特性図の線
ハと線ハ’及びニとニ’は、実験により得られた、車両
後進時又はコースティング時の本発明に係る限界特性を
示すもので、第１象限にて示した前進駆動時の特性より
も若干弱い特性が得られた。なお、線ハ’と線ニ’はそ
れぞれ摩擦クラッチのイニシャルトルクによるものであ
る。この特性により、車両のコーナ進入時にアンダース
テアが強くなるのを抑えることができ、かつＡＢＳ（ア
ンチ・スキッド・ブレーキ・システム）との干渉を起さ
ないという効果がある。

【００６８】また、線イ’、ロ’、ニ’、ハ’で示した
イニシャルトルクによる差動制限力により、低速走行時
などのようにスリップ側の軸トルクが小さい場合でも反
スリップ側では例えば悪路から脱出できる程度の軸トル
クが得られ、車両の走破性が高く保たれる。

【００６９】図１０は従来良く行なわれていた、遊星歯
車とキャリアの相対回転部にニードルベアリングを介装
し、摩擦係数の値を小さくして実験した結果得られたト
ルク配分特性図である。この場合、例えば左車輪がスリ
ップ等して左車軸トルクＴ_L が低下して線ヘの点Ｂにて
示すようにＴ_L2まで低下した時、右車軸トルクＴ_R も非
常に低下してＴ_R2となってしまうことがわかった。

【００７０】同様に、右車輪がスリップ等して右車軸ト
ルクＴ_R が低下した時も、線ホからわかるように、左車
軸トルクＴ_L も非常に小さくなってしまうのである。ま
た、図９の特性と異って、イニシャルトルクにより低軸
トルク時の差動制限力を補償する機能がない。

【００７１】以上述べたように、本発明によるトルク配
分特性は従来の特性に較べて優れている。

【００７２】また、本発明の差動装置は、従来例と異っ
て、エンジンの出力を直接消費するアクチュエータや電
磁クラッチのような駆動装置を用いないから制御の必要
がなく扱いが簡単である上にエンジンのパワーロスが少
なく、燃費が向上すると共に、構造が簡単であり、小型
軽量である。

【００７３】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に係る発明
は、第１の遊星歯車及び又は第２の遊星歯車とキャリア
との回転部に差動制限手段を設けたことにより、一方の
駆動軸の駆動トルクが低下しても、他方の駆動軸の駆動
トルクが著しく低下するようなことがなく、一方の駆動
軸と他方の駆動軸との間に適度な駆動トルクの配分が得
られる。

【００７４】

【００７５】また、請求項２に係る発明は、第２の遊星
歯車を、内歯歯車の前進駆動方向に対して第１の遊星歯
車よりも後方に配置したため、前進駆動時には比較的大
きな制動トルクを各歯車に与えることができ、後進駆動
時又はコースティング時には比較的小さな制動トルクを
各歯車に与えることができ、これにより一方の駆動軸と
他方の駆動軸との間に、前進駆動時と後進駆動時又はコ
ースティング時とに応じて適切な駆動トルクの配分が得
られる。

【００７６】また、各請求項の発明は摩擦クラッチとこ
れにイニシャルトルクを与える予圧ばねとにより低速時
などでの差動制限力が得られる。

【００７７】上記のように、本発明はエンジンの出力を
消費するアクチュエータや電磁クラッチのような駆動源
を用いないから扱いが簡単である上、エンジンのパワー
ロスが少なく、燃費が向上すると共に、構造簡単で、小
型軽量である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】第１の発明の他の実施例を示す断面図である。

【図４】第１の発明の更に他の実施例を示す断面図であ
る。

【図５】第２の発明の第１実施例を示す断面図である。

【図６】第２の発明の第２実施例を示す断面図である。

【図７】第２の発明の各実施例の説明図（前進駆動時）
である。

【図８】第２の発明の各実施例の説明図（後進駆動時又
はコースティング時）である。

【図９】本発明の上記各実施例のトルク配分特性図であ
る。

【図１０】従来の差動装置のトルク配分特性図である。

【符号の説明】

１，３５，３７，６７，６９ 遊星歯車式差動装置 ３，３９，７１ デフケース ９，４５，７７ 内歯歯車 １１，４７，７９ 太陽歯車 １３，４９，８１ 第１の遊星歯車 １５，８３ 第２の遊星歯車 ２１，２３，５３，５５，８９，９１ キャリア ３１，５７，６１ コーンクラッチ（摩擦クラッチ） ３３，５９，６５，９７ 皿ばね（予圧ばね） ９３，９５ 多板クラッチ（摩擦クラッチ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 1/44,1/45

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被駆動歯車及びデフケースに固定された
   内歯歯車と、該内歯歯車と同軸でかつ前記デフケースに
   対して回転自在に配設された太陽歯車と、前記内歯歯車
   に噛合う第１の遊星歯車と、該第１の遊星歯車に噛合う
   とともに前記太陽歯車にも噛合う第２の遊星歯車と、前
   記第１及び第２の遊星歯車をそれぞれ回転可能に軸支す
   るとともにそれ自体が前記デフケースに対して回転自在
   に配設されたキャリアとを備え、前記太陽歯車を一方の
   駆動軸に連結し、前記キャリアを他方の駆動軸に連結し
   てなる遊星歯車式差動装置であって、前記第１の遊星歯
   車及び又は前記第２の遊星歯車と前記キャリアとの回転
   部に設けられた差動制限手段と、差動制限用の摩擦クラ
   ッチ及びこれに適度な締結力を与える予圧ばねとを備え
   たことを特徴とする遊星歯車式差動装置。
2. 【請求項２】 被駆動歯車及びデフケースに固定された
   内歯歯車と、該内歯歯車と同軸でかつ前記デフケースに
   対して回転自在に配設された太陽歯車と、前記内歯歯車
   に噛合う第１の遊星歯車と、該第１の遊星歯車に噛合う
   とともに前記太陽歯車にも噛合う第２の遊星歯車と、前
   記第１及び第２の遊星歯車をそれぞれ回転可能に軸支す
   るとともにそれ自体が前記デフケースに対して回転自在
   に配設されたキャリアとを備え、前記太陽歯車を一方の
   駆動軸に連結し、前記キャリアを他方の駆動軸に連結し
   てなる遊星歯車式差動装置であって、前記第２の遊星歯
   車を前記内歯歯車の前進駆動方向に対して前記第１の遊
   星歯車よりも後方に配置すると共に、差動制限用の摩擦
   クラッチ及びこれに適度な締結力を与える予圧ばねを備
   えたことを特徴とする遊星歯車式差動装置。