JP3103779B2 - 差動装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の左
右駆動輪の回転差を許容する差動装置に関するものであ
る。
右駆動輪の回転差を許容する差動装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】自動車の差動装置は、車両がカーブを走
行する際の左右駆動輪の回転差、または四輪駆動車にお
ける前後駆動輪の回転差を許容する装置であり、構造的
には出力軸に連結された一対のベベルギヤの間にピニオ
ンギヤを介在させ、ピニオンギヤのシャフトに外側から
回転力を加えると、差動時にはピニオンギヤが自転して
各出力軸の回転差が許容されるように構成されたものが
一般的である。
行する際の左右駆動輪の回転差、または四輪駆動車にお
ける前後駆動輪の回転差を許容する装置であり、構造的
には出力軸に連結された一対のベベルギヤの間にピニオ
ンギヤを介在させ、ピニオンギヤのシャフトに外側から
回転力を加えると、差動時にはピニオンギヤが自転して
各出力軸の回転差が許容されるように構成されたものが
一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車がカ
ーブを旋回する場合、内側の車輪と外側の車輪の間には
回転差が生じ、これが前記差動装置によって許容される
が、この回転差は各車輪と路面との摩擦力によって従動
的に生ずるものである。そこで、各駆動輪の回転差を積
極的に発生させれば、旋回性能や高速安定性を高めるこ
とが可能である。例えば、右方向の旋回時に左側の車輪
を通常の回転よりも速く回転させれば旋回のためのハン
ドル操作を補助することができるし、直進時において強
い横風を受けた場合には風下側の車輪を反対側よりも速
く回転させれば、車両の横流れを極端なハンドル操作を
要することなく防ぐことができ、このような装置を簡単
な構造によって実用化できれば自動車の高性能化に極め
て有効である。
ーブを旋回する場合、内側の車輪と外側の車輪の間には
回転差が生じ、これが前記差動装置によって許容される
が、この回転差は各車輪と路面との摩擦力によって従動
的に生ずるものである。そこで、各駆動輪の回転差を積
極的に発生させれば、旋回性能や高速安定性を高めるこ
とが可能である。例えば、右方向の旋回時に左側の車輪
を通常の回転よりも速く回転させれば旋回のためのハン
ドル操作を補助することができるし、直進時において強
い横風を受けた場合には風下側の車輪を反対側よりも速
く回転させれば、車両の横流れを極端なハンドル操作を
要することなく防ぐことができ、このような装置を簡単
な構造によって実用化できれば自動車の高性能化に極め
て有効である。
【0004】本発明は前記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、各出力側回転体の回転
差を任意に発生させることのできる差動装置を簡単な構
造によって実現することにある。
あり、その目的とするところは、各出力側回転体の回転
差を任意に発生させることのできる差動装置を簡単な構
造によって実現することにある。
【0005】
【課題を解決するために手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項1では、外部からの駆動力が入力さ
れる入力側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に
配置された一対の出力側回転体とを備え、各出力側回転
体の回転差を許容可能な複数の歯車を介して入力側回転
体の回転力を各出力側回転体に伝達する差動装置におい
て、前記入力側回転体の軸方向一端側に配置され、入力
側回転体と一体に回転する第1の入力側歯車と、入力側
回転体の軸方向他端側に配置され、入力側回転体と一体
に回転する第2の入力側歯車と、第1の入力側歯車に対
して大きいまたは小さい減速比を有し、一方の出力側回
転体と一体に回転する第1の出力側歯車と、第2の入力
側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を有し、他方
の出力側回転体と一体に回転する第2の出力側歯車と、
第1の入力側歯車及び第1の出力側歯車に噛み合う少な
くとも一つの第1の遊星歯車と、第2の入力側歯車及び
第2の出力側歯車に噛み合う少なくとも一つの第2の遊
星歯車と、第1の遊星歯車を自転可能に支持するととも
に、入力側回転体の回転軸を中心に公転可能に支持する
第1の支持体と、第2の遊星歯車を自転可能に支持する
とともに、入力側回転体の回転軸を中心に公転可能に支
持する第2の支持体と、入力側回転体の回転軸を中心と
する第1の支持体の回転を任意の規制力により規制する
第1の回転規制手段と、入力側回転体の回転軸を中心と
する第2の支持体の回転を任意の規制力により規制する
第2の回転規制手段とを備えている。これにより、各出
力側回転体に回転差が生じた際、各回転規制手段が解除
されていれば、入力側回転体と一体に回転する第1の入
力側歯車と、一方の出力側回転体と一体に回転する第1
の出力側歯車は、各第1の遊星歯車の自転及び公転によ
り互いに自由な回転比で回転し、入力側回転体と一体に
回転する第2の入力側歯車と、他方の出力側回転体と一
体に回転する第2の出力側歯車は、各第2の遊星歯車の
自転及び公転により互いに自由な回転比で回転する。こ
こで、第1の回転規制手段によって第1の支持体の回転
を規制すると、第1の遊星歯車の公転が規制されること
から、第1の入力側歯車、第1の出力側歯車及び第1の
遊星歯車のギヤ比の設定により、例えば一方の出力側回
転体が他方の出力側回転体よりも速く回転するように規
制される。また、第2の回転規制手段によって第2の支
持体の回転を規制すると、第2の遊星歯車の公転が規制
されることから、第2の入力側歯車、第2の出力側歯車
及び第2の遊星歯車のギヤ比の設定により、例えば他方
の出力側回転体が一方の出力側回転体よりも速く回転す
るように規制される。
するために、請求項1では、外部からの駆動力が入力さ
れる入力側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に
配置された一対の出力側回転体とを備え、各出力側回転
体の回転差を許容可能な複数の歯車を介して入力側回転
体の回転力を各出力側回転体に伝達する差動装置におい
て、前記入力側回転体の軸方向一端側に配置され、入力
側回転体と一体に回転する第1の入力側歯車と、入力側
回転体の軸方向他端側に配置され、入力側回転体と一体
に回転する第2の入力側歯車と、第1の入力側歯車に対
して大きいまたは小さい減速比を有し、一方の出力側回
転体と一体に回転する第1の出力側歯車と、第2の入力
側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を有し、他方
の出力側回転体と一体に回転する第2の出力側歯車と、
第1の入力側歯車及び第1の出力側歯車に噛み合う少な
くとも一つの第1の遊星歯車と、第2の入力側歯車及び
第2の出力側歯車に噛み合う少なくとも一つの第2の遊
星歯車と、第1の遊星歯車を自転可能に支持するととも
に、入力側回転体の回転軸を中心に公転可能に支持する
第1の支持体と、第2の遊星歯車を自転可能に支持する
とともに、入力側回転体の回転軸を中心に公転可能に支
持する第2の支持体と、入力側回転体の回転軸を中心と
する第1の支持体の回転を任意の規制力により規制する
第1の回転規制手段と、入力側回転体の回転軸を中心と
する第2の支持体の回転を任意の規制力により規制する
第2の回転規制手段とを備えている。これにより、各出
力側回転体に回転差が生じた際、各回転規制手段が解除
されていれば、入力側回転体と一体に回転する第1の入
力側歯車と、一方の出力側回転体と一体に回転する第1
の出力側歯車は、各第1の遊星歯車の自転及び公転によ
り互いに自由な回転比で回転し、入力側回転体と一体に
回転する第2の入力側歯車と、他方の出力側回転体と一
体に回転する第2の出力側歯車は、各第2の遊星歯車の
自転及び公転により互いに自由な回転比で回転する。こ
こで、第1の回転規制手段によって第1の支持体の回転
を規制すると、第1の遊星歯車の公転が規制されること
から、第1の入力側歯車、第1の出力側歯車及び第1の
遊星歯車のギヤ比の設定により、例えば一方の出力側回
転体が他方の出力側回転体よりも速く回転するように規
制される。また、第2の回転規制手段によって第2の支
持体の回転を規制すると、第2の遊星歯車の公転が規制
されることから、第2の入力側歯車、第2の出力側歯車
及び第2の遊星歯車のギヤ比の設定により、例えば他方
の出力側回転体が一方の出力側回転体よりも速く回転す
るように規制される。
【0006】また、請求項2では、外部からの駆動力が
入力される入力側回転体と、入力側回転体の回転軸と同
軸状に配置された一対の出力側回転体とを備え、各出力
側回転体の回転差を許容可能な複数の歯車を介して入力
側回転体の回転力を各出力側回転体に伝達する差動装置
において、前記入力側回転体の軸方向一端側に配置さ
れ、入力側回転体と一体に回転する第1の入力側歯車
と、入力側回転体の軸方向一端側に配置され、入力側回
転体と一体に回転する第2の入力側歯車と、第1の入力
側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を有し、一方
の出力側回転体と一体に回転する第1の出力側歯車と、
第2の入力側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を
有し、一方の出力側回転体と同軸状に回転する第2の出
力側歯車と、第1の入力側歯車及び第1の出力側歯車に
噛み合う少なくとも一つの第1の遊星歯車と、第2の入
力側歯車及び第2の出力側歯車に噛み合う少なくとも一
つの第2の遊星歯車と、第1の遊星歯車及び第2の遊星
歯車を同軸状に自転可能に支持するとともに、入力側回
転体の回転軸を中心に公転可能に支持する支持体と、入
力側回転体の回転軸を中心とする支持体の回転を任意の
規制力により規制する第1の回転規制手段と、第2の出
力側歯車の回転を任意の規制力により規制する第2の回
転規制手段とを備えている。これにより、各出力側回転
体に回転差が生じた際、各回転規制手段が解除されてい
れば、入力側回転体と一体に回転する第1の入力側歯車
と、一方の出力側回転体と一体に回転する第1の出力側
歯車は、各第1の遊星歯車の自転及び公転により互いに
自由な回転比で回転し、入力側回転体と一体に回転する
第2の入力側歯車と、一方の出力側回転体と同軸状に回
転する第2の出力側歯車は、各第2の遊星歯車の自転及
び公転により互いに自由な回転比で回転する。ここで、
第1の回転規制手段によって第1の支持体の回転を規制
すると、第1の遊星歯車の公転が規制されることから、
第1の入力側歯車、第1の出力側歯車及び第1の遊星歯
車のギヤ比の設定により、例えば一方の出力側回転体が
他方の出力側回転体よりも速く回転するように規制され
る。また、第2の回転規制手段によって第2の支持体の
回転を規制すると、第2の出力側歯車の回転が規制され
ることから、第2の入力側歯車、第2の出力側歯車及び
第2の遊星歯車のギヤ比の設定により、例えば他方の出
力側回転体が一方の出力側回転体よりも速く回転するよ
うに規制される。
入力される入力側回転体と、入力側回転体の回転軸と同
軸状に配置された一対の出力側回転体とを備え、各出力
側回転体の回転差を許容可能な複数の歯車を介して入力
側回転体の回転力を各出力側回転体に伝達する差動装置
において、前記入力側回転体の軸方向一端側に配置さ
れ、入力側回転体と一体に回転する第1の入力側歯車
と、入力側回転体の軸方向一端側に配置され、入力側回
転体と一体に回転する第2の入力側歯車と、第1の入力
側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を有し、一方
の出力側回転体と一体に回転する第1の出力側歯車と、
第2の入力側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を
有し、一方の出力側回転体と同軸状に回転する第2の出
力側歯車と、第1の入力側歯車及び第1の出力側歯車に
噛み合う少なくとも一つの第1の遊星歯車と、第2の入
力側歯車及び第2の出力側歯車に噛み合う少なくとも一
つの第2の遊星歯車と、第1の遊星歯車及び第2の遊星
歯車を同軸状に自転可能に支持するとともに、入力側回
転体の回転軸を中心に公転可能に支持する支持体と、入
力側回転体の回転軸を中心とする支持体の回転を任意の
規制力により規制する第1の回転規制手段と、第2の出
力側歯車の回転を任意の規制力により規制する第2の回
転規制手段とを備えている。これにより、各出力側回転
体に回転差が生じた際、各回転規制手段が解除されてい
れば、入力側回転体と一体に回転する第1の入力側歯車
と、一方の出力側回転体と一体に回転する第1の出力側
歯車は、各第1の遊星歯車の自転及び公転により互いに
自由な回転比で回転し、入力側回転体と一体に回転する
第2の入力側歯車と、一方の出力側回転体と同軸状に回
転する第2の出力側歯車は、各第2の遊星歯車の自転及
び公転により互いに自由な回転比で回転する。ここで、
第1の回転規制手段によって第1の支持体の回転を規制
すると、第1の遊星歯車の公転が規制されることから、
第1の入力側歯車、第1の出力側歯車及び第1の遊星歯
車のギヤ比の設定により、例えば一方の出力側回転体が
他方の出力側回転体よりも速く回転するように規制され
る。また、第2の回転規制手段によって第2の支持体の
回転を規制すると、第2の出力側歯車の回転が規制され
ることから、第2の入力側歯車、第2の出力側歯車及び
第2の遊星歯車のギヤ比の設定により、例えば他方の出
力側回転体が一方の出力側回転体よりも速く回転するよ
うに規制される。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施形態を
示す差動装置の概略図で、例えば自動車の左右駆動輪間
に設けられるものである。
示す差動装置の概略図で、例えば自動車の左右駆動輪間
に設けられるものである。
【0008】この差動装置は、車両本体に固定される装
置本体1と、車両のエンジンからの駆動力が入力される
ギヤケース2と、ギヤケース2の回転軸と同軸状に配置
された一対のドライブシャフト3,4とを備え、各ドラ
イブシャフト3,4の回転差を許容しながらギヤケース
2の回転力を各ドライブシャフト3,4に伝達するよう
になっている。この場合、一方のドライブシャフト3は
車両の右側の駆動輪に連結され、他方のドライブシャフ
ト4は車両の左側の駆動輪に連結されるものとする。
置本体1と、車両のエンジンからの駆動力が入力される
ギヤケース2と、ギヤケース2の回転軸と同軸状に配置
された一対のドライブシャフト3,4とを備え、各ドラ
イブシャフト3,4の回転差を許容しながらギヤケース
2の回転力を各ドライブシャフト3,4に伝達するよう
になっている。この場合、一方のドライブシャフト3は
車両の右側の駆動輪に連結され、他方のドライブシャフ
ト4は車両の左側の駆動輪に連結されるものとする。
【0009】即ち、ギヤケース2はリングギヤ2aを有
し、リングギヤ2aはエンジンの駆動力によって回転す
るプロペラシャフト5に噛み合っている。各ドライブシ
ャフト3,4はそれぞれ一端にベベルギヤ6を有し、各
ベベルギヤ6は複数のピニオンギヤ7を介して互いに噛
み合っている。この場合、各ピニオンギヤ7はギヤケー
ス2に固定されたピニオンシャフト7aによって支持さ
れ、それぞれギヤケース2と一体に回転するようになっ
ている。
し、リングギヤ2aはエンジンの駆動力によって回転す
るプロペラシャフト5に噛み合っている。各ドライブシ
ャフト3,4はそれぞれ一端にベベルギヤ6を有し、各
ベベルギヤ6は複数のピニオンギヤ7を介して互いに噛
み合っている。この場合、各ピニオンギヤ7はギヤケー
ス2に固定されたピニオンシャフト7aによって支持さ
れ、それぞれギヤケース2と一体に回転するようになっ
ている。
【0010】ギヤケース2の一端側には、ギヤケース2
と一体に回転する第1の入力側サンギヤ8と、一方のド
ライブシャフト3と一体に回転する第1の出力側サンギ
ヤ9と、各サンギヤ8,9に噛み合う複数の第1のプラ
ネタリーギヤ10と、各第1のプラネタリーギヤ10を
自転可能に支持する第1のキャリア11と、第1のキャ
リア11の回転を任意の規制力で規制する第1のクラッ
チ12が設けられている。第1の入力側サンギヤ8及び
第1の出力側サンギヤ9は互いに異なった大きさに形成
され、各第1のプラネタリーギヤ10は各サンギヤ8,
9に噛み合うギヤ10a,10bを軸方向に一体に有し
ている。第1のキャリア11はドライブシャフト3の回
転軸を中心に回転可能に設けられ、各第1のプラネタリ
ーギヤ10をドライブシャフト3の回転軸を中心に公転
可能に支持している。第1のクラッチ12は第1のキャ
リア11と装置本体1との間に設けられ、例えば交互に
配置した多数の摩擦板を油圧シリンダ等によって任意の
押圧力で圧着させる周知のクラッチ機構からなる。
と一体に回転する第1の入力側サンギヤ8と、一方のド
ライブシャフト3と一体に回転する第1の出力側サンギ
ヤ9と、各サンギヤ8,9に噛み合う複数の第1のプラ
ネタリーギヤ10と、各第1のプラネタリーギヤ10を
自転可能に支持する第1のキャリア11と、第1のキャ
リア11の回転を任意の規制力で規制する第1のクラッ
チ12が設けられている。第1の入力側サンギヤ8及び
第1の出力側サンギヤ9は互いに異なった大きさに形成
され、各第1のプラネタリーギヤ10は各サンギヤ8,
9に噛み合うギヤ10a,10bを軸方向に一体に有し
ている。第1のキャリア11はドライブシャフト3の回
転軸を中心に回転可能に設けられ、各第1のプラネタリ
ーギヤ10をドライブシャフト3の回転軸を中心に公転
可能に支持している。第1のクラッチ12は第1のキャ
リア11と装置本体1との間に設けられ、例えば交互に
配置した多数の摩擦板を油圧シリンダ等によって任意の
押圧力で圧着させる周知のクラッチ機構からなる。
【0011】ギヤケース2の他端側には、ギヤケース2
と一体に回転する第2の入力側サンギヤ13と、他方の
ドライブシャフト4と一体に回転する第2の出力側サン
ギヤ14と、各サンギヤ13,14に噛み合う複数の第
2のプラネタリーギヤ15と、各第1のプラネタリーギ
ヤ15を自転可能に支持する第2のキャリア16と、第
2のキャリア16の回転を任意の規制力で規制する第2
のクラッチ17が設けられている。第2の入力側サンギ
ヤ13及び第2の出力側サンギヤ14は互いに異なった
大きさに形成され、各第2のプラネタリーギヤ15は各
サンギヤ13,14に噛み合うギヤ15a,15bを軸
方向に一体に有している。第2のキャリア16はドライ
ブシャフト4の回転軸を中心に回転可能に設けられ、各
第2のプラネタリーギヤ15をドライブシャフト4の回
転軸を中心に公転可能に支持している。第2のクラッチ
17は第2のキャリア16と装置本体1との間に設けら
れ、第1のクラッチ12と同等の機構からなる。
と一体に回転する第2の入力側サンギヤ13と、他方の
ドライブシャフト4と一体に回転する第2の出力側サン
ギヤ14と、各サンギヤ13,14に噛み合う複数の第
2のプラネタリーギヤ15と、各第1のプラネタリーギ
ヤ15を自転可能に支持する第2のキャリア16と、第
2のキャリア16の回転を任意の規制力で規制する第2
のクラッチ17が設けられている。第2の入力側サンギ
ヤ13及び第2の出力側サンギヤ14は互いに異なった
大きさに形成され、各第2のプラネタリーギヤ15は各
サンギヤ13,14に噛み合うギヤ15a,15bを軸
方向に一体に有している。第2のキャリア16はドライ
ブシャフト4の回転軸を中心に回転可能に設けられ、各
第2のプラネタリーギヤ15をドライブシャフト4の回
転軸を中心に公転可能に支持している。第2のクラッチ
17は第2のキャリア16と装置本体1との間に設けら
れ、第1のクラッチ12と同等の機構からなる。
【0012】以上の構成においては、エンジンの駆動力
がプロペラシャフト5を介してギヤケース2に入力され
ると、ギヤケース2が各ドライブシャフト3,4と同軸
状に回転し、ギヤケース2の回転力は各ピニオンギヤ7
及び各ベベルギヤ6を介して各ドライブシャフト3,4
に伝達される。その際、車両がカーブを旋回していると
きなど、各ドライブシャフト3,4に回転差が生ずる
と、各ピニオンギヤ7が自転し、各ドライブシャフト
3,4の回転差が許容される。この場合、各クラッチ1
2,17が開放状態であれば、ギヤケース2と一体に回
転する第1の入力側サンギヤ8と、一方のドライブシャ
フト3と一体に回転する第1の出力側サンギヤ9は、各
第1のプラネタリーギヤ10の自転及び公転により互い
に自由な回転比で回転し、ギヤケース2と一体に回転す
る第2の入力側サンギヤ13と、他方のドライブシャフ
ト4と一体に回転する第2の出力側サンギヤ14は、各
第2のプラネタリーギヤ15の自転及び公転により互い
に自由な回転比で回転する。
がプロペラシャフト5を介してギヤケース2に入力され
ると、ギヤケース2が各ドライブシャフト3,4と同軸
状に回転し、ギヤケース2の回転力は各ピニオンギヤ7
及び各ベベルギヤ6を介して各ドライブシャフト3,4
に伝達される。その際、車両がカーブを旋回していると
きなど、各ドライブシャフト3,4に回転差が生ずる
と、各ピニオンギヤ7が自転し、各ドライブシャフト
3,4の回転差が許容される。この場合、各クラッチ1
2,17が開放状態であれば、ギヤケース2と一体に回
転する第1の入力側サンギヤ8と、一方のドライブシャ
フト3と一体に回転する第1の出力側サンギヤ9は、各
第1のプラネタリーギヤ10の自転及び公転により互い
に自由な回転比で回転し、ギヤケース2と一体に回転す
る第2の入力側サンギヤ13と、他方のドライブシャフ
ト4と一体に回転する第2の出力側サンギヤ14は、各
第2のプラネタリーギヤ15の自転及び公転により互い
に自由な回転比で回転する。
【0013】ここで、第1のクラッチ12を接続する
と、第1のキャリア11の回転、即ち各第1のプラネタ
リーギヤ10の公転が規制されることから、例えば第1
のキャリア11が完全に固定された場合、各ドライブシ
ャフト3,4は各サンギヤ8,9及び第1のプラネタリ
ーギヤ10の各ギヤ10a,10bのギヤ比によって互
いに任意の回転比で回転するように規制される。即ち、
第1の入力側サンギヤ8の歯数をZa、各ギヤ10a,
10bの歯数をそれぞれZb,Zc、第1の出力側サン
ギヤ9の歯数をZdとすると、ギヤケース2の一回転に
対し、各第1のプラネタリーギヤ10は −Za/Zb … (1) だけ自転する。従って、右側のドライブシャフト3は (Za/Zb)(Zc/Zd) … (2) だけ回転し、左側のドライブシャフト4は 2−(Za/Zb)(Zc/Zd) … (3) だけ回転することから、右側のドライブシャフト3と左
側のドライブシャフト4との回転比は (Za/Zb)(Zc/Zd): 2−(Za/Zb)(Zc/Zd)… (4) となる。この場合、Za>Zd、Zb<Zcであるか
ら、 (Za/Zb)(Zc/Zd)>1 … (5) となるようにZa,Zb,Zc,Zdを設定すれば、右
側のドライブシャフト3が左側のドライブシャフト4よ
りも速く回転することになる。
と、第1のキャリア11の回転、即ち各第1のプラネタ
リーギヤ10の公転が規制されることから、例えば第1
のキャリア11が完全に固定された場合、各ドライブシ
ャフト3,4は各サンギヤ8,9及び第1のプラネタリ
ーギヤ10の各ギヤ10a,10bのギヤ比によって互
いに任意の回転比で回転するように規制される。即ち、
第1の入力側サンギヤ8の歯数をZa、各ギヤ10a,
10bの歯数をそれぞれZb,Zc、第1の出力側サン
ギヤ9の歯数をZdとすると、ギヤケース2の一回転に
対し、各第1のプラネタリーギヤ10は −Za/Zb … (1) だけ自転する。従って、右側のドライブシャフト3は (Za/Zb)(Zc/Zd) … (2) だけ回転し、左側のドライブシャフト4は 2−(Za/Zb)(Zc/Zd) … (3) だけ回転することから、右側のドライブシャフト3と左
側のドライブシャフト4との回転比は (Za/Zb)(Zc/Zd): 2−(Za/Zb)(Zc/Zd)… (4) となる。この場合、Za>Zd、Zb<Zcであるか
ら、 (Za/Zb)(Zc/Zd)>1 … (5) となるようにZa,Zb,Zc,Zdを設定すれば、右
側のドライブシャフト3が左側のドライブシャフト4よ
りも速く回転することになる。
【0014】また、ギヤケース2の他端側は一端側と対
称に構成されているので、第2のクラッチ17を接続し
た場合、前述と同様の原理により、左側のドライブシャ
フト4が右側のドライブシャフト3よりも速く回転する
ことになる。
称に構成されているので、第2のクラッチ17を接続し
た場合、前述と同様の原理により、左側のドライブシャ
フト4が右側のドライブシャフト3よりも速く回転する
ことになる。
【0015】尚、第1のクラッチ12または第2のクラ
ッチ17を半接続状態にし、任意の規制力によってキャ
リア11,16の回転を規制するようにすれば、各ドラ
イブシャフト3,4の回転比をキャリア11,16を固
定した場合よりも小さい任意の回転比で回転させること
ができる。
ッチ17を半接続状態にし、任意の規制力によってキャ
リア11,16の回転を規制するようにすれば、各ドラ
イブシャフト3,4の回転比をキャリア11,16を固
定した場合よりも小さい任意の回転比で回転させること
ができる。
【0016】従って、図示しないセンサによって車両の
速度、操舵角、前後及び左右方向の加速度等を検知し、
その情報に基づいて、例えば車両の左旋回時に第1のク
ラッチ12を接続し、右側の駆動輪を左側の駆動輪に対
して通常の回転差よりも速く回転させることにより、旋
回性能を高めることができる。
速度、操舵角、前後及び左右方向の加速度等を検知し、
その情報に基づいて、例えば車両の左旋回時に第1のク
ラッチ12を接続し、右側の駆動輪を左側の駆動輪に対
して通常の回転差よりも速く回転させることにより、旋
回性能を高めることができる。
【0017】図2は本発明の第2の実施形態を示す差動
装置の概略図で、前記第1の実施形態と同様、自動車の
左右駆動輪間に設けられるものである。
装置の概略図で、前記第1の実施形態と同様、自動車の
左右駆動輪間に設けられるものである。
【0018】この差動装置は、車両本体に固定される装
置本体20と、車両のエンジンからの駆動力が入力され
るギヤケース21と、ギヤケース21の回転軸と同軸状
に配置された一対のドライブシャフト22,23とを備
え、各ドライブシャフト22,23の回転差を許容しな
がらギヤケース21の回転力を各ドライブシャフト2
2,23に伝達するようになっている。この場合、一方
のドライブシャフト22は車両の右側の駆動輪に連結さ
れ、他方のドライブシャフト23は車両の左側の駆動輪
に連結されるものとする。
置本体20と、車両のエンジンからの駆動力が入力され
るギヤケース21と、ギヤケース21の回転軸と同軸状
に配置された一対のドライブシャフト22,23とを備
え、各ドライブシャフト22,23の回転差を許容しな
がらギヤケース21の回転力を各ドライブシャフト2
2,23に伝達するようになっている。この場合、一方
のドライブシャフト22は車両の右側の駆動輪に連結さ
れ、他方のドライブシャフト23は車両の左側の駆動輪
に連結されるものとする。
【0019】即ち、ギヤケース21はリングギヤ21a
を有し、リングギヤ21aはエンジンの駆動力によって
回転するプロペラシャフト24に噛み合っている。各ド
ライブシャフト22,23はそれぞれ一端にベベルギヤ
25を有し、各ベベルギヤ25は複数のピニオンギヤ2
6を介して互いに噛み合っている。この場合、各ピニオ
ンギヤ26はギヤケース21に固定されたピニオンシャ
フト26aによって支持され、それぞれギヤケース21
と一体に回転するようになっている。
を有し、リングギヤ21aはエンジンの駆動力によって
回転するプロペラシャフト24に噛み合っている。各ド
ライブシャフト22,23はそれぞれ一端にベベルギヤ
25を有し、各ベベルギヤ25は複数のピニオンギヤ2
6を介して互いに噛み合っている。この場合、各ピニオ
ンギヤ26はギヤケース21に固定されたピニオンシャ
フト26aによって支持され、それぞれギヤケース21
と一体に回転するようになっている。
【0020】ギヤケース21の一端側には、ギヤケース
21と一体に回転する第1の入力側サンギヤ27と、同
じくギヤケース21と一体に回転する第2の入力側サン
ギヤ28と、一方のドライブシャフト22と一体に回転
する第1の出力側サンギヤ29と、一方のドライブシャ
フト22と同軸状に回転する第2の出力側サンギヤ30
と、第1の入力側サンギヤ27及び第1の出力側サンギ
ヤ29に噛み合う複数の第1のプラネタリーギヤ31
と、第2の入力側サンギヤ28及び第2の出力側サンギ
ヤ30に噛み合う複数の第2のプラネタリーギヤ32
と、各第1及び第2のプラネタリーギヤ31,32を自
転可能に支持するキャリア33と、キャリア33の回転
を任意の規制力で規制する第1のクラッチ34と、第2
の出力側サンギヤ30の回転を任意の規制力で規制する
第2のクラッチ35が設けられている。第1の入力側サ
ンギヤ27及び第1の出力側サンギヤ29は互いに異な
った大きさに形成され、各第1のプラネタリーギヤ31
は各サンギヤ27,29に噛み合うギヤ31a,31b
を軸方向に一体に有している。第2の入力側サンギヤ2
8及び第2の出力側サンギヤ30は互いに異なった大き
さに形成され、各第2のプラネタリーギヤ32は各サン
ギヤ28,30に噛み合うギヤ32a,32bを軸方向
に一体に有している。キャリア33は一方のドライブシ
ャフト22の回転軸を中心に回転可能に設けられ、各第
1のプラネタリーギヤ31を一方のドライブシャフト2
2の回転軸を中心に公転可能に支持している。第1のク
ラッチ34はキャリア33と装置本体20との間に設け
られ、例えば交互に配置した多数の摩擦板を油圧シリン
ダ等によって任意の押圧力で圧着させる周知のクラッチ
機構からなる。第2のクラッチ35は第2の出力側サン
ギヤ30と装置本体20との間に設けられ、第1のクラ
ッチ34と同等の機構からなる。
21と一体に回転する第1の入力側サンギヤ27と、同
じくギヤケース21と一体に回転する第2の入力側サン
ギヤ28と、一方のドライブシャフト22と一体に回転
する第1の出力側サンギヤ29と、一方のドライブシャ
フト22と同軸状に回転する第2の出力側サンギヤ30
と、第1の入力側サンギヤ27及び第1の出力側サンギ
ヤ29に噛み合う複数の第1のプラネタリーギヤ31
と、第2の入力側サンギヤ28及び第2の出力側サンギ
ヤ30に噛み合う複数の第2のプラネタリーギヤ32
と、各第1及び第2のプラネタリーギヤ31,32を自
転可能に支持するキャリア33と、キャリア33の回転
を任意の規制力で規制する第1のクラッチ34と、第2
の出力側サンギヤ30の回転を任意の規制力で規制する
第2のクラッチ35が設けられている。第1の入力側サ
ンギヤ27及び第1の出力側サンギヤ29は互いに異な
った大きさに形成され、各第1のプラネタリーギヤ31
は各サンギヤ27,29に噛み合うギヤ31a,31b
を軸方向に一体に有している。第2の入力側サンギヤ2
8及び第2の出力側サンギヤ30は互いに異なった大き
さに形成され、各第2のプラネタリーギヤ32は各サン
ギヤ28,30に噛み合うギヤ32a,32bを軸方向
に一体に有している。キャリア33は一方のドライブシ
ャフト22の回転軸を中心に回転可能に設けられ、各第
1のプラネタリーギヤ31を一方のドライブシャフト2
2の回転軸を中心に公転可能に支持している。第1のク
ラッチ34はキャリア33と装置本体20との間に設け
られ、例えば交互に配置した多数の摩擦板を油圧シリン
ダ等によって任意の押圧力で圧着させる周知のクラッチ
機構からなる。第2のクラッチ35は第2の出力側サン
ギヤ30と装置本体20との間に設けられ、第1のクラ
ッチ34と同等の機構からなる。
【0021】以上の構成においては、エンジンの駆動力
がプロペラシャフト24を介してギヤケース21に入力
されると、第1の実施形態と同様、ギヤケース21が各
ドライブシャフト22,23と同軸状に回転し、ギヤケ
ース21の回転力は各ピニオンギヤ26及び各ベベルギ
ヤ25を介して各ドライブシャフト22,23に伝達さ
れる。その際、車両がカーブを旋回しているときなど、
各ドライブシャフト22,23に回転差が生ずると、各
ピニオンギヤ26が自転し、各ドライブシャフト22,
23の回転差が許容される。この場合、各クラッチ3
4,35が開放状態であれば、ギヤケース21と一体に
回転する第1の入力側サンギヤ27と、一方のドライブ
シャフト22と一体に回転する第1の出力側サンギヤ2
9は、各第1のプラネタリーギヤ31の自転及び公転に
より互いに自由な回転比で回転し、ギヤケース21と一
体に回転する第2の入力側サンギヤ28と、ドライブシ
ャフト23と同軸状に回転する第2の出力側サンギヤ3
0は、各第2のプラネタリーギヤ32の自転及び公転に
より互いに自由な回転比で回転する。
がプロペラシャフト24を介してギヤケース21に入力
されると、第1の実施形態と同様、ギヤケース21が各
ドライブシャフト22,23と同軸状に回転し、ギヤケ
ース21の回転力は各ピニオンギヤ26及び各ベベルギ
ヤ25を介して各ドライブシャフト22,23に伝達さ
れる。その際、車両がカーブを旋回しているときなど、
各ドライブシャフト22,23に回転差が生ずると、各
ピニオンギヤ26が自転し、各ドライブシャフト22,
23の回転差が許容される。この場合、各クラッチ3
4,35が開放状態であれば、ギヤケース21と一体に
回転する第1の入力側サンギヤ27と、一方のドライブ
シャフト22と一体に回転する第1の出力側サンギヤ2
9は、各第1のプラネタリーギヤ31の自転及び公転に
より互いに自由な回転比で回転し、ギヤケース21と一
体に回転する第2の入力側サンギヤ28と、ドライブシ
ャフト23と同軸状に回転する第2の出力側サンギヤ3
0は、各第2のプラネタリーギヤ32の自転及び公転に
より互いに自由な回転比で回転する。
【0022】ここで、第1のクラッチ34を接続する
と、キャリア33の回転、即ち各第1のプラネタリーギ
ヤ31の公転が規制されることから、例えばキャリア3
3が完全に固定された場合、各ドライブシャフト22,
23は第1の入力側サンギヤ27、第1の出力側サンギ
ヤ29及び第1のプラネタリーギヤ31の各ギヤ31
a,31bのギヤ比によって互いに任意の回転比で回転
するように規制される。即ち、第1の入力側サンギヤ2
7の歯数をZa、各ギヤ31a,31bの歯数をそれぞ
れZb,Zc、第1の出力側サンギヤ29の歯数をZd
とすると、ギヤケース21の一回転に対し、各第1のプ
ラネタリーギヤ31は −Za/Zb … (6) だけ自転する。従って、右側のドライブシャフト22は (Za/Zb)(Zc/Zd) … (7) だけ回転し、左側のドライブシャフト23は 2−(Za/Zb)(Zc/Zd) … (8) だけ回転することから、右側のドライブシャフト22と
左側のドライブシャフト23との回転比は (Za/Zb)(Zc/Zd) :2−(Za/Zb)(Zc/Zd) … (9) となる。この場合、Za>Zd、Zb<Zcであるか
ら、 (Za/Zb)(Zc/Zd)>1 …(10) となるようにZa,Zb,Zc,Zdを設定すれば、右
側のドライブシャフト22が左側のドライブシャフト2
3よりも速く回転することになる。
と、キャリア33の回転、即ち各第1のプラネタリーギ
ヤ31の公転が規制されることから、例えばキャリア3
3が完全に固定された場合、各ドライブシャフト22,
23は第1の入力側サンギヤ27、第1の出力側サンギ
ヤ29及び第1のプラネタリーギヤ31の各ギヤ31
a,31bのギヤ比によって互いに任意の回転比で回転
するように規制される。即ち、第1の入力側サンギヤ2
7の歯数をZa、各ギヤ31a,31bの歯数をそれぞ
れZb,Zc、第1の出力側サンギヤ29の歯数をZd
とすると、ギヤケース21の一回転に対し、各第1のプ
ラネタリーギヤ31は −Za/Zb … (6) だけ自転する。従って、右側のドライブシャフト22は (Za/Zb)(Zc/Zd) … (7) だけ回転し、左側のドライブシャフト23は 2−(Za/Zb)(Zc/Zd) … (8) だけ回転することから、右側のドライブシャフト22と
左側のドライブシャフト23との回転比は (Za/Zb)(Zc/Zd) :2−(Za/Zb)(Zc/Zd) … (9) となる。この場合、Za>Zd、Zb<Zcであるか
ら、 (Za/Zb)(Zc/Zd)>1 …(10) となるようにZa,Zb,Zc,Zdを設定すれば、右
側のドライブシャフト22が左側のドライブシャフト2
3よりも速く回転することになる。
【0023】また、第2のクラッチ35を接続すると、
第2の出力側サンギヤ30の回転が規制されることか
ら、例えば第2の出力側サンギヤ30が完全に固定され
た場合、キャリア33及びギヤケース21は第2の入力
側サンギヤ28、第2の出力側サンギヤ30及び第2の
プラネタリーギヤ32の各ギヤ32a,32bのギヤ比
によって互いに任意の回転比で回転するように規制され
る。即ち、第2の出力側サンギヤ30の歯数をZe、各
ギヤ32a,32bの歯数をそれぞれZg,Zf、第2
の入力側サンギヤ28の歯数をZhとすると、キャリア
33の一回転に対し、第2のプラネタリーギヤ32は Ze/Zf …(11) だけ自転する。即ち、キャリア33の一回転に対するギ
ヤケース21の回転は、第2のプラネタリーギヤ32の
公転による一回転に、第2のプラネタリーギヤ32の自
転 −(Ze/Zf)(Zg/Zh) …(12) が加わり、 1−(Ze/Zf)(Zg/Zh) …(13) だけ回転する。
第2の出力側サンギヤ30の回転が規制されることか
ら、例えば第2の出力側サンギヤ30が完全に固定され
た場合、キャリア33及びギヤケース21は第2の入力
側サンギヤ28、第2の出力側サンギヤ30及び第2の
プラネタリーギヤ32の各ギヤ32a,32bのギヤ比
によって互いに任意の回転比で回転するように規制され
る。即ち、第2の出力側サンギヤ30の歯数をZe、各
ギヤ32a,32bの歯数をそれぞれZg,Zf、第2
の入力側サンギヤ28の歯数をZhとすると、キャリア
33の一回転に対し、第2のプラネタリーギヤ32は Ze/Zf …(11) だけ自転する。即ち、キャリア33の一回転に対するギ
ヤケース21の回転は、第2のプラネタリーギヤ32の
公転による一回転に、第2のプラネタリーギヤ32の自
転 −(Ze/Zf)(Zg/Zh) …(12) が加わり、 1−(Ze/Zf)(Zg/Zh) …(13) だけ回転する。
【0024】また、ギヤケース21と一体に第1の入力
側サンギヤ27が回転し、第1のプラネタリーギヤ31
も回転するので、右側のドライブシャフト22の回転
は、第1のプラネタリーギヤ31の公転による一回転
に、第1のプラネタリーギヤ32の自転 −[1−{1−(Ze/Zf)(Zg/Zh)}] ×(Za/Zb)(Zc/Zd) …(14) が加わり、 1−[1−{1−(Ze/Zf)(Zg/Zh)}] ×(Za/Zb)(Zc/Zd) …(15) だけ回転する。従って、ギヤケース21と右側のドライ
ブシャフト22との回転比は 1−(Ze/Zf)(Zg/Zh) :1−[1−{1−(Ze/Zf)(Zg/Zh)}] ×(Za/Zb)(Zc/Zd) …(16) となることから、右側のドライブシャフト22と左側の
ドライブシャフト23との回転比が第1のクラッチ34
を接続した場合の反対、即ち 2−(Za/Zb)(Za/Zb): (Za/Zb)(Za/Zb) … (8) となるように、Ze,Zf,Zg,Zhを設定すれば、
左側のドライブシャフト23が右側のドライブシャフト
22よりも速く回転することになる。
側サンギヤ27が回転し、第1のプラネタリーギヤ31
も回転するので、右側のドライブシャフト22の回転
は、第1のプラネタリーギヤ31の公転による一回転
に、第1のプラネタリーギヤ32の自転 −[1−{1−(Ze/Zf)(Zg/Zh)}] ×(Za/Zb)(Zc/Zd) …(14) が加わり、 1−[1−{1−(Ze/Zf)(Zg/Zh)}] ×(Za/Zb)(Zc/Zd) …(15) だけ回転する。従って、ギヤケース21と右側のドライ
ブシャフト22との回転比は 1−(Ze/Zf)(Zg/Zh) :1−[1−{1−(Ze/Zf)(Zg/Zh)}] ×(Za/Zb)(Zc/Zd) …(16) となることから、右側のドライブシャフト22と左側の
ドライブシャフト23との回転比が第1のクラッチ34
を接続した場合の反対、即ち 2−(Za/Zb)(Za/Zb): (Za/Zb)(Za/Zb) … (8) となるように、Ze,Zf,Zg,Zhを設定すれば、
左側のドライブシャフト23が右側のドライブシャフト
22よりも速く回転することになる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1及び2の
差動装置によれば、各出力側回転体の回転差を任意に発
生させることのできる差動装置を簡単な構造によって実
現することができるので、例えば自動車が旋回する際に
カーブの外側の駆動輪を内側の駆動輪よりも速く回転さ
せて旋回性能を高めるなど、自動車の高性能化に極めて
有利である。
差動装置によれば、各出力側回転体の回転差を任意に発
生させることのできる差動装置を簡単な構造によって実
現することができるので、例えば自動車が旋回する際に
カーブの外側の駆動輪を内側の駆動輪よりも速く回転さ
せて旋回性能を高めるなど、自動車の高性能化に極めて
有利である。
【図1】本発明の第1の実施形態を示す差動装置の概略
図
図
【図2】本発明の第2の実施形態を示す差動装置の概略
図
図
2…ギヤケース、3,4…ドライブシャフト、8…第1
の入力側サンギヤ、9…第1の出力側サンギヤ、10…
第1のプラネタリーギヤ、11…第1のキャリア、12
…第1のクラッチ、13…第2の入力側サンギヤ、14
…第2の出力側サンギヤ、15…第2のプラネタリーギ
ヤ、16…第2のキャリア、17…第2のクラッチ、2
1…ギヤケース、22,23…ドライブシャフト、27
…第1の入力側サンギヤ、28…第2の入力側サンギ
ヤ、29…第1の出力側サンギヤ、30…第2の出力側
サンギヤ、31…第1のプラネタリーギヤ、32…第2
のプラネタリーギヤ、33…キャリア、34…第1のク
ラッチ、35…第2のクラッチ。
の入力側サンギヤ、9…第1の出力側サンギヤ、10…
第1のプラネタリーギヤ、11…第1のキャリア、12
…第1のクラッチ、13…第2の入力側サンギヤ、14
…第2の出力側サンギヤ、15…第2のプラネタリーギ
ヤ、16…第2のキャリア、17…第2のクラッチ、2
1…ギヤケース、22,23…ドライブシャフト、27
…第1の入力側サンギヤ、28…第2の入力側サンギ
ヤ、29…第1の出力側サンギヤ、30…第2の出力側
サンギヤ、31…第1のプラネタリーギヤ、32…第2
のプラネタリーギヤ、33…キャリア、34…第1のク
ラッチ、35…第2のクラッチ。
Claims (2)
- 【請求項1】 外部からの駆動力が入力される入力側回
転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に配置された一
対の出力側回転体とを備え、各出力側回転体の回転差を
許容可能な複数の歯車を介して入力側回転体の回転力を
各出力側回転体に伝達する差動装置において、 前記入力側回転体の軸方向一端側に配置され、入力側回
転体と一体に回転する第1の入力側歯車と、 入力側回転体の軸方向他端側に配置され、入力側回転体
と一体に回転する第2の入力側歯車と、 第1の入力側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を
有し、一方の出力側回転体と一体に回転する第1の出力
側歯車と、 第2の入力側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を
有し、他方の出力側回転体と一体に回転する第2の出力
側歯車と、 第1の入力側歯車及び第1の出力側歯車に噛み合う少な
くとも一つの第1の遊星歯車と、 第2の入力側歯車及び第2の出力側歯車に噛み合う少な
くとも一つの第2の遊星歯車と、 第1の遊星歯車を自転可能に支持するとともに、入力側
回転体の回転軸を中心に公転可能に支持する第1の支持
体と、 第2の遊星歯車を自転可能に支持するとともに、入力側
回転体の回転軸を中心に公転可能に支持する第2の支持
体と、 入力側回転体の回転軸を中心とする第1の支持体の回転
を任意の規制力により規制する第1の回転規制手段と、 入力側回転体の回転軸を中心とする第2の支持体の回転
を任意の規制力により規制する第2の回転規制手段とを
備えたことを特徴とする差動装置。 - 【請求項2】 外部からの駆動力が入力される入力側回
転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に配置された一
対の出力側回転体とを備え、各出力側回転体の回転差を
許容可能な複数の歯車を介して入力側回転体の回転力を
各出力側回転体に伝達する差動装置において、 前記入力側回転体の軸方向一端側に配置され、入力側回
転体と一体に回転する第1の入力側歯車と、 入力側回転体の軸方向一端側に配置され、入力側回転体
と一体に回転する第2の入力側歯車と、 第1の入力側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を
有し、一方の出力側回転体と一体に回転する第1の出力
側歯車と、 第2の入力側歯車に対して大きいまたは小さい減速比を
有し、一方の出力側回転体と同軸状に回転する第2の出
力側歯車と、 第1の入力側歯車及び第1の出力側歯車に噛み合う少な
くとも一つの第1の遊星歯車と、 第2の入力側歯車及び第2の出力側歯車に噛み合う少な
くとも一つの第2の遊星歯車と、 第1の遊星歯車及び第2の遊星歯車を同軸状に自転可能
に支持するとともに、入力側回転体の回転軸を中心に公
転可能に支持する支持体と、 入力側回転体の回転軸を中心とする支持体の回転を任意
の規制力により規制する第1の回転規制手段と、 第2の出力側歯車の回転を任意の規制力により規制する
第2の回転規制手段とを備えたことを特徴とする差動装
置。
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