JP3611887B2 - デファレンシャル装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両のデファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６０−１７５８４３公報に図５のようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。このデファレンシャル装置２０１において、デフケース２０３を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギヤ２０５，２０７からサイドギヤ２０９，２１１を介して車輪に伝達される。ピニオンギヤ２０５，２０７は互いに噛み合いながらデフケース２０３の収納孔２１３，２１５に収納されており、サイドギヤ２０９，２１１はピニオンギヤ２０５，２０７と各別に噛み合っている。
【０００３】
デフケース２０３とサイドギヤ２０９，２１１間に差動回転が生じると、デフケース２０３の収納孔２１３，２１５の内周壁とピニオンギヤ２０５，２０７の歯先とで摩擦抵抗が生じ、またピニオンギヤ２０５，２０７とサイドギヤ２０９，２１１がヘリカルギヤで構成されている際には、ピニオンギヤ２０５，２０７はサイドギヤ２０９，２１１との噛み合い反力により収納孔２１３，２１５の壁面に押し付けられて摩擦抵抗が生じると共に、各ギヤ２０５，２０７、２０９，２１１の噛み合いによるヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によって、ピニオンギヤ２０５，２０７とサイドギヤ２０９，２１１の各端部がデフケース２０３に押圧されてさらに摩擦抵抗が生じ、これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限力を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、デフケース２０３とサイドギヤ２０９，２１１とが差動回転するときにデフケース２０３とサイドギヤ２０９，２１１との摺動面に摩耗が生じたり、サイドギヤ２０９，２１１がヘリカルギヤで構成されている際には噛み合いスラスト力によって差動制限力が生じる程強くデフケース２０３に押圧される。そこで、デフケース２０３とサイドギヤ２０９，２１１との摺動面の摩耗及び軸方向のガタを防止するために、デフケース２０３やサイドギヤ２０９，２１１を熱処理する必要があるが、これらは形状が複雑であり、特にデフケース２０３は大型であるから、熱処理は難しくコストが嵩む。
【０００５】
そこで、これらの摺動部にワッシャを配置して摩耗を防止し、熱処理コストを削減することが行われる。
【０００６】
しかし、従来のデファレンシャル装置２０１では、サイドギヤ２０９，２１１はそれぞれ軸方向の外側から組付けられてデフケース２０３の付き当て部２１７に突き当たるから、サイドギヤ２０９，２１１とデフケース２０３との間には４箇所の摺動部２１９，２２１，２２３，２２５がある。従って、ワッシャは４個必要であると共に、従来は矢印２２１，２２３の２箇所で面倒な隙間調整をしなければならず組付け時の調整工数が多く、不利である。
【０００７】
又、これらのワッシャは摺動部の摩耗防止のためだけでなく、厚さの異なるものを交換して各部の隙間調整を行うためにも用いられている。従って、各ワッシャの大きさを同一にしないと、大きさの異なった多種類のワッシャ毎に厚さの異なるものを用意しなければならず、部品点数が非常に多くなり、コストが上昇する。
【０００８】
更に、ワッシャの大きさが異なると、それぞれの摺動面積が異なるから差動制限特性が不安定になる。又、ワッシャを大径にすると、ピニオンギヤとの干渉によりカジリや局部摩耗などが生じて、デファレンシャル装置の故障の原因になる。
【０００９】
そこで、この発明は、安定した差動制限特性が得られると共に、隙間調整箇所やワッシャの種類が少なく低コストであり、ワッシャとピニオンギヤとのカジリなどが生じないデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記各サイドギヤの側面に配置されたワッシャのうち、前記各サイドギヤと前記デフケースとの間に配置されたワッシャは前記各サイドギヤのボス部外周に支承され、前記各サイドギヤ間に配置されたワッシャは一方のサイドギヤ側面に設けられた凸部にその内周を支承されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記各サイドギヤの側面に配置されたワッシャのうち、前記各サイドギヤと前記デフケースとの間に配置されたワッシャは各サイドギヤのボス部端面と前記デフケースとの間に配置され、前記各サイドギヤ間に配置されたワッシャは一方のサイドギヤ側面に設けられた凹部にその外周を支承されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のデファレンシャル装置は、請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、前記一対のピニオンギヤは前記サイドギヤの軸方向外側で互いに噛み合い、前記一対のサイドギヤは前記ワッシャを介して摺動することを特徴とする。
【００１４】
請求項４のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの内周に跨がって配置されたブロックと、各サイドギヤのボス部端面と前記デフケースとの間に配置されたワッシャと、前記ブロックの外周に支承されたワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記一対のピニオンギヤは前記サイドギヤの軸方向外側で互いに噛み合うことを特徴とする。
【００１５】
請求項５のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの内周に設けられた凹部に跨がって配置されたブロックと、前記各サイドギヤの側面とデフケースとの間に配置されると共に前記各サイドギヤのボス部外周に支承されたワッシャと、前記ブロックの外周に支承されたワッシャとを備え、前記ブロックの外周径と前記各サイドギヤのボス部外周径とを略同一径に設定したことを特徴とする。
【００１６】
請求項６のデファレンシャル装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載のデファレンシャル装置であって、前記一対のピニオンギヤは、標準ギヤの歯丈よりも小さい歯丈を有することを特徴とする。
【００１７】
【作用】
請求項１のデファレンシャル装置は、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャの外径と内径とを互いに等しくした。
【００１８】
このように、従来例と異なって、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がないから、それだけ部品点数が低減し、低コストにできる。
【００１９】
又、ワッシャを用いることによって、サイドギヤとデフケースの熱処理が不要になり、また熱処理後の加工を行わずに済み、それだけ低コストになる。
【００２０】
又、寸法を同一にして各ワッシャを共通化したから各ワッシャの摺動面積が均等になり、サイドギヤがヘリカルギヤで構成されている際には噛み合いスラスト力の方向が変わってもワッシャ部での差動制限力の大きさが変わらず、従って差動制限特性が安定する。又、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部外周で支承し、各サイドギヤ間のワッシャを一方のサイドギヤ側面に設けた凸部にてその内周を支承しているので、ワッシャの摺動面積を大きくとることができ、サイドギヤの摺動面の面圧を低減することができる。これにより、ワッシャの摩耗を防止して耐久性を向上することができる。またサイドギヤがヘリカルギヤで形成されている際には、ワッシャの摺動面積が大きいので差動制限力を強化することができる。
【００２１】
請求項２のデファレンシャル装置は、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部端面とデフケースとの間に配置し、各サイドギヤ間のワッシャを一方のサイドギヤ側面に設けられた凹部にてその外周を支承しているので、請求項１又は２のデファレンシャル装置の作用に加え、ワッシャがピニオンギヤと干渉する恐れがなくなる。
【００２３】
請求項３のデファレンシャル装置は、請求項１又は２のデファレンシャル装置において、各ピニオンギヤがサイドギヤの軸方向外側で噛み合い、両サイドギヤがワッシャを介して摺動するように構成されている。
【００２４】
このように、ピニオンギヤをサイドギヤの軸方向外側で噛み合わせることによって、両サイドギヤの間にピニオンギヤの噛み合い部用のスペースが不要になるから、両サイドギヤを近接配置しワッシャを介して摺動させることが可能になる。従って、請求項１又は２記載の発明による効果に加え、両サイドギヤ間の摺動箇所は、従来例のように２箇所ではなく、１箇所になると共にワッシャの枚数も１枚減少し、それだけ組付け時の隙間調整コストと部品点数とが低減し、低コストになる。
【００２６】
請求項４のデファレンシャル装置は、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部端面とデフケースとの間に配置し、各サイドギヤの内周に跨がって配置したブロックの外周にてサイドギヤ間のワッシャを支承しているので、サイドギヤ間のワッシャのセンタリングをサイドギヤによって行う必要がなく、サイドギヤの形状が簡単になり、製造コストを低減できる。
【００２７】
請求項５のデファレンシャル装置は、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤの側面とデフケースとの間に配置し、サイドギヤ間のワッシャを各サイドギヤの内周の凹部に跨がって配置したブロックの外周にて支承すると共にブロックの外周径と各サイドギヤのボス部外周径とを略同一径に設定しているので、各ワッシャを大径に形成でき、かつサイドギヤの側面にはワッシャの支承部を持たないからサイドギヤ側面の形状が簡単になる。
【００２８】
又、サイドギヤの内周の凹部とブロックの切り欠き部間にオイル溜りが形成され遠心力によりオイルがワッシャ摺動部を潤滑するので、ワッシャの潤滑性が向上する。
【００２９】
請求項６のデファレンシャル装置は、請求項１乃至５のいずれかのデファレンシャル装置の作用に加え、ピニオンギヤの歯丈が標準ギヤの歯丈よりも小さいので、ワッシャとピニオンギヤの干渉の恐れはなくなる。従ってその分だけワッシャ径を大きくすることができ、差動制限力をさらに強化することができる。
【００３０】
又、面圧を低減できるので各サイドギヤとデフケースの間あるいは各サイドギヤ間において摺動部のカジリや局部摩耗によるデファレンシャル装置の故障が避けられる。
【００３１】
【実施例】
図１、２によりこの発明の第１実施例を説明する。図１、２は本実施例の断面図である。なお、左右の方向は図１、２での左右の方向である。
【００３２】
図１、２のように、デファレンシャル装置７のデフケース２１は、ケーシング本体３１とカバー３３とをボルト３５で固定して構成されている。デフケース２１の内部にはヘリカルギヤで形成された左右のサイドギヤ３７，３９（出力側サイドギヤ）が配置されている。各サイドギヤ３７，３９は左方からケーシング本体３１に組付けられる。
【００３３】
各サイドギヤ３７，３９の中空のボス部４１，４３はデフケース２１の支承部４５，４７によって回転自在に支承されており、各ボス部４１，４３はそれぞれ出力軸にスプライン連結されている。
【００３４】
サイドギヤ３７，３９の間にはスラストワッシャ４９（ワッシャ）が配置され、サイドギヤ３７，３９とデフケース２１との間にはそれぞれスラストワッシャ５１，５３（ワッシャ）が配置されている。スラストワッシャ４９は右のサイドギヤ３９に形成された凸部５５の外周に支承され、スラストワッシャ５１，５３は各ボス部４１，４３の外周に支承されている。各スラストワッシャ４９，５１，５３は外径と内径が同一であり、共通化されている。
【００３５】
デフケース２１には複数組の収納孔５７，５９が周方向等間隔に形成されている。これらの収納孔５７，５９にはそれぞれ長短のヘリカルギヤで形成されたピニオンギヤ６１，６３が摺動回転自在に収納されている。
【００３６】
長いピニオンギヤ６１は、第１と第２のギヤ部６５，６７とこれらを連結する小径の軸部６９とからなり、第１ギヤ部６５は右のサイドギヤ３９と噛み合っている。又、短いピニオンギヤ６３（図２）は第１と第２のギヤ部７１，７３からなり、第１ギヤ部７１は左のサイドギヤ３７と噛み合い、第２ギヤ部７３はピニオンギヤ６１の第２ギヤ部６７と噛み合っている。
【００３７】
各ピニオンギヤ６１，６３の歯丈は標準歯丈より低くしてあり、各スラストワッシャ４９，５１，５３は外径をサイドギヤ３７，３９の歯底径より大径にしてある。
【００３８】
デフケース２１には収納孔５７，５９と連通する開口７５，７６，７７が設けられ、デフケース２１のボス部７９，８１の内周には螺旋状のオイル溝８３が設けられている。デフケース２１の回転に伴って、これらの開口７５，７６，７７やオイル溝８３を介してデフキャリヤのオイル溜りからオイルがデフケース２１に流出入し、各ギヤの噛み合い部や摺動部等を潤滑する。
【００３９】
デフケース２１を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギヤ６１，６３からサイドギヤ３７，３９を介して左右の出力軸に分配され、悪路などで出力軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ６１，６３の自転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。
【００４０】
トルクを伝達している間、各ピニオンギヤ６１，６３の歯先はサイドギヤ３７，３９との噛み合い反力により収納孔５７，５９の壁面に押しつけられて摩擦抵抗が発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、ピニオンギヤ６１，６３の端面とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生すると共に、スラストワッシャ４９を介してサイドギヤ３７，３９の間で、又スラストワッシャ５１，５３を介してサイドギヤ３７，３９とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００４１】
スラストワッシャ４９，５１，５３は、いずれか一つを隙間調整用にして、他の二つの１．４〜１．７倍の厚さのものを用意し、これらの中から所要の厚さのものを選んでデファレンシャル装置７のスペース調整を行う。
【００４２】
例えば、スラストワッシャ５３を隙間調整用にした場合、図１のように、カバー３３とピニオンギヤ６１との摺動面８５から右のサイドギヤ３９の右側端面８７までの距離をＡとし、摺動面８５からケーシング本体３１とワッシャ５３との摺動面８９までの距離をＢとすると、用意した種々の厚さのスラストワッシャ５３の中から厚さがＢ−Ａのものが選択されて用いられる。なお、これで隙間を調整しきれない場合は、他のスラストワッシャ４９，５１のいずれかを隙間調整用にしてスペース調整を行う。
【００４３】
こうしてデファレンシャル装置７が構成されている。
【００４４】
図１のデファレンシャル装置７を車両に適用した場合、発進時や加速時のように大きなトルクを掛けた時の車体の挙動が、デファレンシャル装置７のトルク感応型差動制限機能によって安定し操縦性が向上する。
【００４５】
デファレンシャル装置７では、上記のように、各スラストワッシャ４９，５１，５３が同一の大きさであり摺動面積が均等であるから、噛み合いスラスト力の方向が左方向あるいは右方向に変化し、どのスラストワッシャ４９，５１，５３で摺動が生じても、発生する差動制限力の大きさは変動せず、差動制限特性が安定する。
【００４６】
又、スラストワッシャ４９をサイドギヤ３９の凸部５５の外周に配置し、スラストワッシャ５１，５３は、サイドギヤ３７、３９のボス部４１、４３の外周に配置すると共に、ピニオンギヤ６１，６３の歯丈を標準の歯丈より低くしたから、スラストワッシャ４９，５１，５３の外径をそれだけ大径にすることが可能になり、摺動面積が広くなって大きな差動制限力が得られると共に、ピニオンギヤ６１，６３との干渉によるカジリや局部摩耗が防止され、デファレンシャル装置７の故障が避けられる。
【００４７】
デファレンシャル装置７は、各スラストワッシャ４９，５１，５３の内外径を共通化したから、従来例と異なって、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がなく、それだけ部品点数が低減して低コストになる。
【００４８】
更に、ピニオンギヤ６１，６３をサイドギヤ３７，３９の軸方向外側で噛み合わせることにより、両サイドギヤ３７，３９を近接配置しスラストワッシャ４９を介して摺動させることが可能になった。従って、サイドギヤ３７，３９間の摺動箇所は、従来例のように２箇所ではなく、１箇所になると共にスラストワッシャの枚数も１枚減少し、部品点数と組付け時の隙間調整コストとが低減して低コストになる。
【００４９】
又、スラストワッシャ４９，５１，５３を用いることによって、サイドギヤ３７，３９とデフケース２１の熱処理が不要になり、それだけ熱処理コスト及び熱処理後の加工コストが低減される。
【００５０】
次に、図３により第２実施例の説明をする。図３は実施例の断面図であり、左右の方向は図３での左右の方向である。なお、この実施例において図１の部材と同機能の部材は同一の符号で表示し、これら同機能部材の説明は省く。
【００５１】
デファレンシャル装置９１のデフケース２１の内部にはヘリカルギヤで形成された左右のサイドギヤ９３，９５（出力側サイドギヤ）が配置されている。各サイドギヤ９３，９５は左方からケーシング本体３１に組付けられる。
【００５２】
各サイドギヤ９３，９５の中空のボス部９７，９９はデフケース２１の支承部４５，４７によって回転自在に支承されており、各ボス部９７，９９はそれぞれ出力軸にスプライン連結されている。
【００５３】
サイドギヤ９３，９５の間にはスラストワッシャ４９（ワッシャ）が配置され、サイドギヤ９３，９５とデフケース２１との間にはそれぞれスラストワッシャ５１，５３（ワッシャ）が配置されている。
【００５４】
サイドギヤ９３，９５にはこれらの内周に跨がって円筒形の凹部１０１が形成されている。この凹部１０１には出力軸を突き合わせる切り欠き部を設けた２面幅形状のスラストブロック（ブロック）１０３が配置されておリ、スラストワッシャ４９はこのスラストブロック１０３の外周に支承されている。又、スラストワッシャ５１，５３は各ボス部９７，９９の外周に支承されている。上記のように、各スラストワッシャ４９，５１，５３は外径と内径とを同一にして共通化されている。
【００５５】
ピニオンギヤ６１の第１ギヤ部６５は右のサイドギヤ９５と噛み合い、ピニオンギヤ６３の第１ギヤ部７１は左のサイドギヤ９３と噛み合っている。又、各ピニオンギヤ６１，６３の歯丈は標準歯丈より低くしてあり、各スラストワッシャ４９，５１，５３の外径をサイドギヤ９３，９５の歯底径より大径にしてある。
【００５６】
エンジンの駆動力はピニオンギヤ６１，６３からサイドギヤ９３，９５を介して左右の出力軸に分配され、悪路などで出力軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ６１，６３の自転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。
【００５７】
トルクを伝達している間、各ピニオンギヤ６１，６３の歯先はサイドギヤ９３，９５との噛み合い反力により収納孔５７，５９の壁面に押しつけられて摩擦抵抗が発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、ピニオンギヤ６１，６３の端面とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生すると共に、スラストワッシャ４９を介してサイドギヤ９３，９５の間で、又スラストワッシャ５１，５３を介してサイドギヤ９３，９５とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００５８】
こうして、デファレンシャル装置９１が構成されている。
【００５９】
図３のデファレンシャル装置９１を車両に適用した場合、発進時や加速時のように大きなトルクを掛けた時の車体の挙動が、デファレンシャル装置９１のトルク感応型差動制限機能によって安定し操縦性が向上する。
【００６０】
デファレンシャル装置９１では、各スラストワッシャ４９，５１，５３の摺動面積が均等であるから、噛み合いスラスト力の方向が左方向あるいは右方向に変化しても発生する差動制限力の大きさは変動せず、差動制限特性が安定する。
【００６１】
又、スラストワッシャ５１，５３を、サイドギヤ９３，９５のボス部９７、９９の外周に配置すると共に、スラストワッシャ４９，５１，５３の外径をサイドギヤ９３，９５の歯底径より大径にしたから、それだけ摺動面積が広くなって大きな差動制限力が得られる。
【００６２】
又、スラストワッシャ４９をスラストブロック１０３の切り欠き部とサイドギヤ９３，９５の凹部１０１との間に溜まったオイルが遠心力でスラストワッシャ４９とサイドギヤ９３，９５との摺動部に押し込まれて潤滑性が向上する。
【００６３】
又、摺動面積が広いのでサイドギヤ９３，９５のスラスト面圧を低くすることができ、スラストワッシャ４９，５１，５３とピニオンギヤ６１，６３との干渉によるカジリや局部摩耗が防止され、デファレンシャル装置９１の故障が避けられる。
【００６４】
デファレンシャル装置７と同様に、スラストワッシャ４９，５１，５３は、いずれか一つを隙間調整用にして、デファレンシャル装置９１のスペース調整を行う。
【００６５】
又、スラストワッシャ４９，５１，５３の共通化により、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がなく、それだけ部品点数が低減して低コストになる。
【００６６】
更に、スラストワッシャ４９を介してサイドギヤ９３，９５が摺動するから、サイドギヤ９３，９５間の摺動箇所が１箇所に減少すると共にスラストワッシャの枚数も１枚減って、部品点数と組付け時の隙間調整コストとが低減する。
【００６７】
又、スラストワッシャ４９，５１，５３を用いることによって、サイドギヤ９３，９５とデフケース２１の熱処理が不要になり、熱処理コストや熱処理後の加工コストがそれだけ低減される。
【００６８】
次に、図４により第３実施例の説明をする。図４は実施例の断面図であり、左右の方向は図３での左右の方向である。なお、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００６９】
図４のように、デファレンシャル装置１０５のデフケース１０７は、ケーシング本体１０９の左端にカバー１１１を、又右端にリングプレート１１３を、それぞれボルトで固定して構成されている。デフケース１０７の内部にはヘリカルギヤで形成された左右のサイドギヤ１１５，１１７（出力側サイドギヤ）が配置されている。各サイドギヤ１１５，１１７は左方からケーシング本体１０９に組付けられる。
【００７０】
各サイドギヤ１１５，１１７の中空のボス部１１９，１２１はデフケース１０７の支承部１２３，１２５によって回転自在に支承されており、各ボス部１１９，１２１はそれぞれ出力軸にスプライン連結されている。
【００７１】
サイドギヤ１１５，１１７の間にはスラストワッシャ１２７（ワッシャ）が配置され、サイドギヤ１１５，１１７とデフケース１０７との間にはそれぞれスラストワッシャ１２９，１３１（ワッシャ）が配置されている。スラストワッシャ１２７は右のサイドギヤ１１７に形成された凹部１３３の内周に支承され、スラストワッシャ１２９，１３１は各ボス部１１９，１２１の端面とデフケース１０７との間に配置されている。各スラストワッシャ１２７，１２９，１３１は外径と内径とを同一にして共通化されている。
【００７２】
デフケース１０７には複数組の収納孔１３５，１３７が周方向等間隔に形成され、それぞれヘリカルギヤで形成された長短のピニオンギヤ１３９，１４１が摺動回転自在に収納されている。
【００７３】
長いピニオンギヤ１３９は、第１と第２のギヤ部１４３，１４５とこれらを連結する小径の軸部１４７とからなり、第１ギヤ部１４３は左のサイドギヤ１１５と噛み合っている。又、短いピニオンギヤ１４１は第１と第２のギヤ部１４９，１５１からなり、第１ギヤ部１４９は右のサイドギヤ１１７と噛み合い、第２ギヤ部１５１はピニオンギヤ１３９の第２ギヤ部１４５と噛み合っている。又、ピニオンギヤ１３９とデフケース１０７との間にはワッシャ１５３が配置されている。
【００７４】
デフケース１０７には収納孔１３５，１３７と連通する開口１５５，１５７が設けられ、デフケース１０７のボス部１５９，１６１の内周には螺旋状のオイル溝が設けられている。デフケース１０７の回転に伴って、これらの開口１５５，１５７やオイル溝を介してデフキャリヤのオイル溜りからオイルがデフケース１０７に流出入し、各ギヤの噛み合い部や摺動部等を潤滑する。
【００７５】
デフケース１０７を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギヤ１３９，１４１からサイドギヤ１１５，１１７を介して左右の出力軸に分配され、悪路などで出力軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ１３９，１４１の自転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。
【００７６】
トルクを伝達している間、各ピニオンギヤ１３９，１４１の歯先はサイドギヤ１１５，１１７との噛み合い反力により収納孔１３５，１３７の壁面に押しつけられて摩擦抵抗が発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、ピニオンギヤ１３９の端面とデフケース２１（ワッシャ１５３）との間で、又ピニオンギヤ１４１の端面とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生すると共に、スラストワッシャ１２７を介してサイドギヤ１１５，１１７の間で、又スラストワッシャ１２９，１３１を介してサイドギヤ１１５，１１７とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００７７】
スラストワッシャ１２７，１２９，１３１は、いずれか一つを隙間調整用にして種々の厚さのものを用意し、これらの中から所要の厚さのものを選んでデファレンシャル装置１０５のスペース調整を行う。
【００７８】
こうして、デファレンシャル装置１０５が構成されている。
【００７９】
図４のデファレンシャル装置１０５を車両に適用した場合、発進時や加速時のように大きなトルクを掛けた時の車体の挙動が、デファレンシャル装置１０５のトルク感応型差動制限機能によって安定し操縦性が向上する。
【００８０】
デファレンシャル装置１０５では、上記のように、各スラストワッシャ１２７，１２９，１３１の摺動面積が均等であるから、噛み合いスラスト力の方向が左方向あるいは右方向に変化しても発生する差動制限力の大きさは変動せず、差動制限特性が安定する。
【００８１】
又、スラストワッシャ１２９，１３１をサイドギヤ１１５，１１７のボス部１１９，１２１の端面とデフケース１０７との間に配置した。こうして、スラストワッシャ１２７，１２９，１３１を小径にしたから、スラストワッシャ１２７，１２９，１３１がピニオンギヤ１３９，１４１と干渉する恐れがなく、干渉によるカジリや局部摩耗及びデファレンシャル装置１０５の故障が生じない。
【００８２】
又、スラストワッシャ１２７，１２９，１３１を共通化したことにより、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がなく、それだけ部品点数が低減して低コストになる。
【００８３】
更に、スラストワッシャ１２７を介してサイドギヤ１１５，１１７が摺動するから、サイドギヤ１１５，１１７間の摺動箇所が、従来例のように２箇所ではなく、１箇所になると共にスラストワッシャの枚数も１枚減少し、部品点数と組付け時の隙間調整コストとが低減する。
【００８４】
又、スラストワッシャ１２７，１２９，１３１を用いることによって、サイドギヤ１１５，１１７とデフケース１０７の熱処理が不要になり、熱処理コスト及び熱処理後の加工コストを削減できる。
【００８５】
なお、サイドギヤ１１５，１１７の間に配置されるスラストワッシャ１２７は、サイドギヤ１１５，１１７の内周にスラストブロックを配置し、このスラストブロックの外周に配置してもよい。その場合はサイドギヤ１１７に凹部１３３を形成する必要がなく、構造が簡単になる。
【００８６】
以上、デファレンシャル装置７、９１、１０５を例にして説明したが、この発明のデファレンシャル装置はリヤデフやフロントデフ（前輪側の車軸デフ）又はセンターデフ（前輪と後輪とに駆動力を分配するデファレンシャル装置）に用いることができる。
【００８７】
【発明の効果】
請求項１のデファレンシャル装置によれば、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャの外径と内径とは互いに等しいので、従来例と異なって、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がなく、それだけ部品点数が低減し、低コストにできる。
【００８８】
又、ワッシャを用いることによって、サイドギヤとデフケースの熱処理が不要になり、また熱処理後の加工を行わずに済み、それだけ低コストになる。
【００８９】
又、寸法を同一にして各ワッシャを共通化したから各ワッシャの摺動面積が均等になり、サイドギヤがヘリカルギヤで構成されている際には噛み合いスラスト力の方向が変わってもワッシャ部での差動制限力の大きさが変わらず、従って差動制限特性が安定する。又、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部外周で支承し、各サイドギヤ間のワッシャを一方のサイドギヤ側面に設けた凸部にてその内周を支承しているので、ワッシャの摺動面積を大きくとることができ、サイドギヤの摺動面の面圧を低減することができる。これにより、ワッシャの摩耗を防止して耐久性を向上することができる。またサイドギヤがヘリカルギヤで形成されている際には、ワッシャの摺動面積が大きいので差動制限力を強化することができる。
【００９０】
請求項２のデファレンシャル装置によれば、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部端面とデフケースとの間に配置し、各サイドギヤ間のワッシャを一方のサイドギヤ側面に設けられた凹部にてその外周を支承しているので、請求項１又は２のデファレンシャル装置による効果に加え、ワッシャがピニオンギヤと干渉する恐れがなくなる。
【００９１】
請求項３のデファレンシャル装置によれば、請求項１又は２のデファレンシャル装置による効果に加え、各ピニオンギヤがサイドギヤの軸方向外側で噛み合い、両サイドギヤがワッシャを介して摺動するように構成されているので、両サイドギヤの間にピニオンギヤの噛み合い部用のスペースが不要になり、両サイドギヤを近接配置しワッシャを介して摺動させることが可能になる。従って、両サイドギヤ間の摺動箇所は、従来例のように２箇所ではなく、１箇所になると共にワッシャの枚数も１枚減少し、それだけ組付け時の隙間調整コストと部品点数とが低減し、低コストになる。
【００９４】
請求項４のデファレンシャル装置によれば、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部端面とデフケースとの間に配置し、各サイドギヤの内周に跨がって配置したブロックの外周にてサイドギヤ間のワッシャを支承しているので、サイドギヤ間のワッシャのセンタリングをサイドギヤによって行う必要がなく、サイドギヤの形状が簡単になり、製造コストを低減できる。
【００９５】
請求項５のデファレンシャル装置によれば、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤの側面とデフケースとの間に配置し、サイドギヤ間のワッシャを各サイドギヤの内周の凹部に跨がって配置したブロックの外周にて支承すると共にブロックの外周径と各サイドギヤのボス部外周径とを略同一径に設定しているので、各ワッシャを大径に形成でき、かつサイドギヤの側面にはワッシャの支承部を持たないからサイドギヤ側面の形状が簡単になる。
【００９６】
又、サイドギヤの内周の凹部とブロックの切り欠き部間にオイル溜りが形成され遠心力によりオイルがワッシャ摺動部を潤滑するので、ワッシャの潤滑性が向上する。
【００９７】
請求項６のデファレンシャル装置によれば、請求項１乃至５のいずれかのデファレンシャル装置による効果に加え、ピニオンギヤの歯丈が標準ギヤの歯丈よりも小さいので、ワッシャとピニオンギヤの干渉の恐れはなくなる。従ってその分だけワッシャ径を大きくすることができ、差動制限力をさらに強化することができる。
【００９８】
又、面圧を低減できるので各サイドギヤとデフケースの間あるいは各サイドギヤ間において摺動部のカジリや局部摩耗によるデファレンシャル装置の故障が避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】長いピニオンギヤを通る平面で第１実施例を切断した断面図である。
【図２】短いピニオンギヤを通る平面で第１実施例を切断した断面図である。
【図３】第２実施例の断面図である。
【図４】第３実施例の断面図である。
【図５】従来例の断面図である。
【符号の説明】
７、９１、１０５ デファレンシャル装置
２１、１０７ デフケース
３７，３９、９３，９５、１１５，１１７ サイドギヤ（出力側サイドギヤ）
４１，４３，５５、９７，９９、１１９，１２１ ボス部
４９，５１，５３、１２７，１２９，１３１ スラストワッシャ（ワッシャ）
５７，５９、１３５，１３７ 収納孔
６１、６３、１３９，１４１ ピニオンギヤ
１０３ スラストブロック
１３３ 凹部
【産業上の利用分野】
この発明は、車両のデファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６０−１７５８４３公報に図５のようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。このデファレンシャル装置２０１において、デフケース２０３を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギヤ２０５，２０７からサイドギヤ２０９，２１１を介して車輪に伝達される。ピニオンギヤ２０５，２０７は互いに噛み合いながらデフケース２０３の収納孔２１３，２１５に収納されており、サイドギヤ２０９，２１１はピニオンギヤ２０５，２０７と各別に噛み合っている。
【０００３】
デフケース２０３とサイドギヤ２０９，２１１間に差動回転が生じると、デフケース２０３の収納孔２１３，２１５の内周壁とピニオンギヤ２０５，２０７の歯先とで摩擦抵抗が生じ、またピニオンギヤ２０５，２０７とサイドギヤ２０９，２１１がヘリカルギヤで構成されている際には、ピニオンギヤ２０５，２０７はサイドギヤ２０９，２１１との噛み合い反力により収納孔２１３，２１５の壁面に押し付けられて摩擦抵抗が生じると共に、各ギヤ２０５，２０７、２０９，２１１の噛み合いによるヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によって、ピニオンギヤ２０５，２０７とサイドギヤ２０９，２１１の各端部がデフケース２０３に押圧されてさらに摩擦抵抗が生じ、これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限力を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、デフケース２０３とサイドギヤ２０９，２１１とが差動回転するときにデフケース２０３とサイドギヤ２０９，２１１との摺動面に摩耗が生じたり、サイドギヤ２０９，２１１がヘリカルギヤで構成されている際には噛み合いスラスト力によって差動制限力が生じる程強くデフケース２０３に押圧される。そこで、デフケース２０３とサイドギヤ２０９，２１１との摺動面の摩耗及び軸方向のガタを防止するために、デフケース２０３やサイドギヤ２０９，２１１を熱処理する必要があるが、これらは形状が複雑であり、特にデフケース２０３は大型であるから、熱処理は難しくコストが嵩む。
【０００５】
そこで、これらの摺動部にワッシャを配置して摩耗を防止し、熱処理コストを削減することが行われる。
【０００６】
しかし、従来のデファレンシャル装置２０１では、サイドギヤ２０９，２１１はそれぞれ軸方向の外側から組付けられてデフケース２０３の付き当て部２１７に突き当たるから、サイドギヤ２０９，２１１とデフケース２０３との間には４箇所の摺動部２１９，２２１，２２３，２２５がある。従って、ワッシャは４個必要であると共に、従来は矢印２２１，２２３の２箇所で面倒な隙間調整をしなければならず組付け時の調整工数が多く、不利である。
【０００７】
又、これらのワッシャは摺動部の摩耗防止のためだけでなく、厚さの異なるものを交換して各部の隙間調整を行うためにも用いられている。従って、各ワッシャの大きさを同一にしないと、大きさの異なった多種類のワッシャ毎に厚さの異なるものを用意しなければならず、部品点数が非常に多くなり、コストが上昇する。
【０００８】
更に、ワッシャの大きさが異なると、それぞれの摺動面積が異なるから差動制限特性が不安定になる。又、ワッシャを大径にすると、ピニオンギヤとの干渉によりカジリや局部摩耗などが生じて、デファレンシャル装置の故障の原因になる。
【０００９】
そこで、この発明は、安定した差動制限特性が得られると共に、隙間調整箇所やワッシャの種類が少なく低コストであり、ワッシャとピニオンギヤとのカジリなどが生じないデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記各サイドギヤの側面に配置されたワッシャのうち、前記各サイドギヤと前記デフケースとの間に配置されたワッシャは前記各サイドギヤのボス部外周に支承され、前記各サイドギヤ間に配置されたワッシャは一方のサイドギヤ側面に設けられた凸部にその内周を支承されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記各サイドギヤの側面に配置されたワッシャのうち、前記各サイドギヤと前記デフケースとの間に配置されたワッシャは各サイドギヤのボス部端面と前記デフケースとの間に配置され、前記各サイドギヤ間に配置されたワッシャは一方のサイドギヤ側面に設けられた凹部にその外周を支承されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のデファレンシャル装置は、請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、前記一対のピニオンギヤは前記サイドギヤの軸方向外側で互いに噛み合い、前記一対のサイドギヤは前記ワッシャを介して摺動することを特徴とする。
【００１４】
請求項４のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの内周に跨がって配置されたブロックと、各サイドギヤのボス部端面と前記デフケースとの間に配置されたワッシャと、前記ブロックの外周に支承されたワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記一対のピニオンギヤは前記サイドギヤの軸方向外側で互いに噛み合うことを特徴とする。
【００１５】
請求項５のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの内周に設けられた凹部に跨がって配置されたブロックと、前記各サイドギヤの側面とデフケースとの間に配置されると共に前記各サイドギヤのボス部外周に支承されたワッシャと、前記ブロックの外周に支承されたワッシャとを備え、前記ブロックの外周径と前記各サイドギヤのボス部外周径とを略同一径に設定したことを特徴とする。
【００１６】
請求項６のデファレンシャル装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載のデファレンシャル装置であって、前記一対のピニオンギヤは、標準ギヤの歯丈よりも小さい歯丈を有することを特徴とする。
【００１７】
【作用】
請求項１のデファレンシャル装置は、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャの外径と内径とを互いに等しくした。
【００１８】
このように、従来例と異なって、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がないから、それだけ部品点数が低減し、低コストにできる。
【００１９】
又、ワッシャを用いることによって、サイドギヤとデフケースの熱処理が不要になり、また熱処理後の加工を行わずに済み、それだけ低コストになる。
【００２０】
又、寸法を同一にして各ワッシャを共通化したから各ワッシャの摺動面積が均等になり、サイドギヤがヘリカルギヤで構成されている際には噛み合いスラスト力の方向が変わってもワッシャ部での差動制限力の大きさが変わらず、従って差動制限特性が安定する。又、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部外周で支承し、各サイドギヤ間のワッシャを一方のサイドギヤ側面に設けた凸部にてその内周を支承しているので、ワッシャの摺動面積を大きくとることができ、サイドギヤの摺動面の面圧を低減することができる。これにより、ワッシャの摩耗を防止して耐久性を向上することができる。またサイドギヤがヘリカルギヤで形成されている際には、ワッシャの摺動面積が大きいので差動制限力を強化することができる。
【００２１】
請求項２のデファレンシャル装置は、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部端面とデフケースとの間に配置し、各サイドギヤ間のワッシャを一方のサイドギヤ側面に設けられた凹部にてその外周を支承しているので、請求項１又は２のデファレンシャル装置の作用に加え、ワッシャがピニオンギヤと干渉する恐れがなくなる。
【００２３】
請求項３のデファレンシャル装置は、請求項１又は２のデファレンシャル装置において、各ピニオンギヤがサイドギヤの軸方向外側で噛み合い、両サイドギヤがワッシャを介して摺動するように構成されている。
【００２４】
このように、ピニオンギヤをサイドギヤの軸方向外側で噛み合わせることによって、両サイドギヤの間にピニオンギヤの噛み合い部用のスペースが不要になるから、両サイドギヤを近接配置しワッシャを介して摺動させることが可能になる。従って、請求項１又は２記載の発明による効果に加え、両サイドギヤ間の摺動箇所は、従来例のように２箇所ではなく、１箇所になると共にワッシャの枚数も１枚減少し、それだけ組付け時の隙間調整コストと部品点数とが低減し、低コストになる。
【００２６】
請求項４のデファレンシャル装置は、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部端面とデフケースとの間に配置し、各サイドギヤの内周に跨がって配置したブロックの外周にてサイドギヤ間のワッシャを支承しているので、サイドギヤ間のワッシャのセンタリングをサイドギヤによって行う必要がなく、サイドギヤの形状が簡単になり、製造コストを低減できる。
【００２７】
請求項５のデファレンシャル装置は、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤの側面とデフケースとの間に配置し、サイドギヤ間のワッシャを各サイドギヤの内周の凹部に跨がって配置したブロックの外周にて支承すると共にブロックの外周径と各サイドギヤのボス部外周径とを略同一径に設定しているので、各ワッシャを大径に形成でき、かつサイドギヤの側面にはワッシャの支承部を持たないからサイドギヤ側面の形状が簡単になる。
【００２８】
又、サイドギヤの内周の凹部とブロックの切り欠き部間にオイル溜りが形成され遠心力によりオイルがワッシャ摺動部を潤滑するので、ワッシャの潤滑性が向上する。
【００２９】
請求項６のデファレンシャル装置は、請求項１乃至５のいずれかのデファレンシャル装置の作用に加え、ピニオンギヤの歯丈が標準ギヤの歯丈よりも小さいので、ワッシャとピニオンギヤの干渉の恐れはなくなる。従ってその分だけワッシャ径を大きくすることができ、差動制限力をさらに強化することができる。
【００３０】
又、面圧を低減できるので各サイドギヤとデフケースの間あるいは各サイドギヤ間において摺動部のカジリや局部摩耗によるデファレンシャル装置の故障が避けられる。
【００３１】
【実施例】
図１、２によりこの発明の第１実施例を説明する。図１、２は本実施例の断面図である。なお、左右の方向は図１、２での左右の方向である。
【００３２】
図１、２のように、デファレンシャル装置７のデフケース２１は、ケーシング本体３１とカバー３３とをボルト３５で固定して構成されている。デフケース２１の内部にはヘリカルギヤで形成された左右のサイドギヤ３７，３９（出力側サイドギヤ）が配置されている。各サイドギヤ３７，３９は左方からケーシング本体３１に組付けられる。
【００３３】
各サイドギヤ３７，３９の中空のボス部４１，４３はデフケース２１の支承部４５，４７によって回転自在に支承されており、各ボス部４１，４３はそれぞれ出力軸にスプライン連結されている。
【００３４】
サイドギヤ３７，３９の間にはスラストワッシャ４９（ワッシャ）が配置され、サイドギヤ３７，３９とデフケース２１との間にはそれぞれスラストワッシャ５１，５３（ワッシャ）が配置されている。スラストワッシャ４９は右のサイドギヤ３９に形成された凸部５５の外周に支承され、スラストワッシャ５１，５３は各ボス部４１，４３の外周に支承されている。各スラストワッシャ４９，５１，５３は外径と内径が同一であり、共通化されている。
【００３５】
デフケース２１には複数組の収納孔５７，５９が周方向等間隔に形成されている。これらの収納孔５７，５９にはそれぞれ長短のヘリカルギヤで形成されたピニオンギヤ６１，６３が摺動回転自在に収納されている。
【００３６】
長いピニオンギヤ６１は、第１と第２のギヤ部６５，６７とこれらを連結する小径の軸部６９とからなり、第１ギヤ部６５は右のサイドギヤ３９と噛み合っている。又、短いピニオンギヤ６３（図２）は第１と第２のギヤ部７１，７３からなり、第１ギヤ部７１は左のサイドギヤ３７と噛み合い、第２ギヤ部７３はピニオンギヤ６１の第２ギヤ部６７と噛み合っている。
【００３７】
各ピニオンギヤ６１，６３の歯丈は標準歯丈より低くしてあり、各スラストワッシャ４９，５１，５３は外径をサイドギヤ３７，３９の歯底径より大径にしてある。
【００３８】
デフケース２１には収納孔５７，５９と連通する開口７５，７６，７７が設けられ、デフケース２１のボス部７９，８１の内周には螺旋状のオイル溝８３が設けられている。デフケース２１の回転に伴って、これらの開口７５，７６，７７やオイル溝８３を介してデフキャリヤのオイル溜りからオイルがデフケース２１に流出入し、各ギヤの噛み合い部や摺動部等を潤滑する。
【００３９】
デフケース２１を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギヤ６１，６３からサイドギヤ３７，３９を介して左右の出力軸に分配され、悪路などで出力軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ６１，６３の自転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。
【００４０】
トルクを伝達している間、各ピニオンギヤ６１，６３の歯先はサイドギヤ３７，３９との噛み合い反力により収納孔５７，５９の壁面に押しつけられて摩擦抵抗が発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、ピニオンギヤ６１，６３の端面とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生すると共に、スラストワッシャ４９を介してサイドギヤ３７，３９の間で、又スラストワッシャ５１，５３を介してサイドギヤ３７，３９とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００４１】
スラストワッシャ４９，５１，５３は、いずれか一つを隙間調整用にして、他の二つの１．４〜１．７倍の厚さのものを用意し、これらの中から所要の厚さのものを選んでデファレンシャル装置７のスペース調整を行う。
【００４２】
例えば、スラストワッシャ５３を隙間調整用にした場合、図１のように、カバー３３とピニオンギヤ６１との摺動面８５から右のサイドギヤ３９の右側端面８７までの距離をＡとし、摺動面８５からケーシング本体３１とワッシャ５３との摺動面８９までの距離をＢとすると、用意した種々の厚さのスラストワッシャ５３の中から厚さがＢ−Ａのものが選択されて用いられる。なお、これで隙間を調整しきれない場合は、他のスラストワッシャ４９，５１のいずれかを隙間調整用にしてスペース調整を行う。
【００４３】
こうしてデファレンシャル装置７が構成されている。
【００４４】
図１のデファレンシャル装置７を車両に適用した場合、発進時や加速時のように大きなトルクを掛けた時の車体の挙動が、デファレンシャル装置７のトルク感応型差動制限機能によって安定し操縦性が向上する。
【００４５】
デファレンシャル装置７では、上記のように、各スラストワッシャ４９，５１，５３が同一の大きさであり摺動面積が均等であるから、噛み合いスラスト力の方向が左方向あるいは右方向に変化し、どのスラストワッシャ４９，５１，５３で摺動が生じても、発生する差動制限力の大きさは変動せず、差動制限特性が安定する。
【００４６】
又、スラストワッシャ４９をサイドギヤ３９の凸部５５の外周に配置し、スラストワッシャ５１，５３は、サイドギヤ３７、３９のボス部４１、４３の外周に配置すると共に、ピニオンギヤ６１，６３の歯丈を標準の歯丈より低くしたから、スラストワッシャ４９，５１，５３の外径をそれだけ大径にすることが可能になり、摺動面積が広くなって大きな差動制限力が得られると共に、ピニオンギヤ６１，６３との干渉によるカジリや局部摩耗が防止され、デファレンシャル装置７の故障が避けられる。
【００４７】
デファレンシャル装置７は、各スラストワッシャ４９，５１，５３の内外径を共通化したから、従来例と異なって、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がなく、それだけ部品点数が低減して低コストになる。
【００４８】
更に、ピニオンギヤ６１，６３をサイドギヤ３７，３９の軸方向外側で噛み合わせることにより、両サイドギヤ３７，３９を近接配置しスラストワッシャ４９を介して摺動させることが可能になった。従って、サイドギヤ３７，３９間の摺動箇所は、従来例のように２箇所ではなく、１箇所になると共にスラストワッシャの枚数も１枚減少し、部品点数と組付け時の隙間調整コストとが低減して低コストになる。
【００４９】
又、スラストワッシャ４９，５１，５３を用いることによって、サイドギヤ３７，３９とデフケース２１の熱処理が不要になり、それだけ熱処理コスト及び熱処理後の加工コストが低減される。
【００５０】
次に、図３により第２実施例の説明をする。図３は実施例の断面図であり、左右の方向は図３での左右の方向である。なお、この実施例において図１の部材と同機能の部材は同一の符号で表示し、これら同機能部材の説明は省く。
【００５１】
デファレンシャル装置９１のデフケース２１の内部にはヘリカルギヤで形成された左右のサイドギヤ９３，９５（出力側サイドギヤ）が配置されている。各サイドギヤ９３，９５は左方からケーシング本体３１に組付けられる。
【００５２】
各サイドギヤ９３，９５の中空のボス部９７，９９はデフケース２１の支承部４５，４７によって回転自在に支承されており、各ボス部９７，９９はそれぞれ出力軸にスプライン連結されている。
【００５３】
サイドギヤ９３，９５の間にはスラストワッシャ４９（ワッシャ）が配置され、サイドギヤ９３，９５とデフケース２１との間にはそれぞれスラストワッシャ５１，５３（ワッシャ）が配置されている。
【００５４】
サイドギヤ９３，９５にはこれらの内周に跨がって円筒形の凹部１０１が形成されている。この凹部１０１には出力軸を突き合わせる切り欠き部を設けた２面幅形状のスラストブロック（ブロック）１０３が配置されておリ、スラストワッシャ４９はこのスラストブロック１０３の外周に支承されている。又、スラストワッシャ５１，５３は各ボス部９７，９９の外周に支承されている。上記のように、各スラストワッシャ４９，５１，５３は外径と内径とを同一にして共通化されている。
【００５５】
ピニオンギヤ６１の第１ギヤ部６５は右のサイドギヤ９５と噛み合い、ピニオンギヤ６３の第１ギヤ部７１は左のサイドギヤ９３と噛み合っている。又、各ピニオンギヤ６１，６３の歯丈は標準歯丈より低くしてあり、各スラストワッシャ４９，５１，５３の外径をサイドギヤ９３，９５の歯底径より大径にしてある。
【００５６】
エンジンの駆動力はピニオンギヤ６１，６３からサイドギヤ９３，９５を介して左右の出力軸に分配され、悪路などで出力軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ６１，６３の自転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。
【００５７】
トルクを伝達している間、各ピニオンギヤ６１，６３の歯先はサイドギヤ９３，９５との噛み合い反力により収納孔５７，５９の壁面に押しつけられて摩擦抵抗が発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、ピニオンギヤ６１，６３の端面とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生すると共に、スラストワッシャ４９を介してサイドギヤ９３，９５の間で、又スラストワッシャ５１，５３を介してサイドギヤ９３，９５とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００５８】
こうして、デファレンシャル装置９１が構成されている。
【００５９】
図３のデファレンシャル装置９１を車両に適用した場合、発進時や加速時のように大きなトルクを掛けた時の車体の挙動が、デファレンシャル装置９１のトルク感応型差動制限機能によって安定し操縦性が向上する。
【００６０】
デファレンシャル装置９１では、各スラストワッシャ４９，５１，５３の摺動面積が均等であるから、噛み合いスラスト力の方向が左方向あるいは右方向に変化しても発生する差動制限力の大きさは変動せず、差動制限特性が安定する。
【００６１】
又、スラストワッシャ５１，５３を、サイドギヤ９３，９５のボス部９７、９９の外周に配置すると共に、スラストワッシャ４９，５１，５３の外径をサイドギヤ９３，９５の歯底径より大径にしたから、それだけ摺動面積が広くなって大きな差動制限力が得られる。
【００６２】
又、スラストワッシャ４９をスラストブロック１０３の切り欠き部とサイドギヤ９３，９５の凹部１０１との間に溜まったオイルが遠心力でスラストワッシャ４９とサイドギヤ９３，９５との摺動部に押し込まれて潤滑性が向上する。
【００６３】
又、摺動面積が広いのでサイドギヤ９３，９５のスラスト面圧を低くすることができ、スラストワッシャ４９，５１，５３とピニオンギヤ６１，６３との干渉によるカジリや局部摩耗が防止され、デファレンシャル装置９１の故障が避けられる。
【００６４】
デファレンシャル装置７と同様に、スラストワッシャ４９，５１，５３は、いずれか一つを隙間調整用にして、デファレンシャル装置９１のスペース調整を行う。
【００６５】
又、スラストワッシャ４９，５１，５３の共通化により、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がなく、それだけ部品点数が低減して低コストになる。
【００６６】
更に、スラストワッシャ４９を介してサイドギヤ９３，９５が摺動するから、サイドギヤ９３，９５間の摺動箇所が１箇所に減少すると共にスラストワッシャの枚数も１枚減って、部品点数と組付け時の隙間調整コストとが低減する。
【００６７】
又、スラストワッシャ４９，５１，５３を用いることによって、サイドギヤ９３，９５とデフケース２１の熱処理が不要になり、熱処理コストや熱処理後の加工コストがそれだけ低減される。
【００６８】
次に、図４により第３実施例の説明をする。図４は実施例の断面図であり、左右の方向は図３での左右の方向である。なお、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００６９】
図４のように、デファレンシャル装置１０５のデフケース１０７は、ケーシング本体１０９の左端にカバー１１１を、又右端にリングプレート１１３を、それぞれボルトで固定して構成されている。デフケース１０７の内部にはヘリカルギヤで形成された左右のサイドギヤ１１５，１１７（出力側サイドギヤ）が配置されている。各サイドギヤ１１５，１１７は左方からケーシング本体１０９に組付けられる。
【００７０】
各サイドギヤ１１５，１１７の中空のボス部１１９，１２１はデフケース１０７の支承部１２３，１２５によって回転自在に支承されており、各ボス部１１９，１２１はそれぞれ出力軸にスプライン連結されている。
【００７１】
サイドギヤ１１５，１１７の間にはスラストワッシャ１２７（ワッシャ）が配置され、サイドギヤ１１５，１１７とデフケース１０７との間にはそれぞれスラストワッシャ１２９，１３１（ワッシャ）が配置されている。スラストワッシャ１２７は右のサイドギヤ１１７に形成された凹部１３３の内周に支承され、スラストワッシャ１２９，１３１は各ボス部１１９，１２１の端面とデフケース１０７との間に配置されている。各スラストワッシャ１２７，１２９，１３１は外径と内径とを同一にして共通化されている。
【００７２】
デフケース１０７には複数組の収納孔１３５，１３７が周方向等間隔に形成され、それぞれヘリカルギヤで形成された長短のピニオンギヤ１３９，１４１が摺動回転自在に収納されている。
【００７３】
長いピニオンギヤ１３９は、第１と第２のギヤ部１４３，１４５とこれらを連結する小径の軸部１４７とからなり、第１ギヤ部１４３は左のサイドギヤ１１５と噛み合っている。又、短いピニオンギヤ１４１は第１と第２のギヤ部１４９，１５１からなり、第１ギヤ部１４９は右のサイドギヤ１１７と噛み合い、第２ギヤ部１５１はピニオンギヤ１３９の第２ギヤ部１４５と噛み合っている。又、ピニオンギヤ１３９とデフケース１０７との間にはワッシャ１５３が配置されている。
【００７４】
デフケース１０７には収納孔１３５，１３７と連通する開口１５５，１５７が設けられ、デフケース１０７のボス部１５９，１６１の内周には螺旋状のオイル溝が設けられている。デフケース１０７の回転に伴って、これらの開口１５５，１５７やオイル溝を介してデフキャリヤのオイル溜りからオイルがデフケース１０７に流出入し、各ギヤの噛み合い部や摺動部等を潤滑する。
【００７５】
デフケース１０７を回転させるエンジンの駆動力はピニオンギヤ１３９，１４１からサイドギヤ１１５，１１７を介して左右の出力軸に分配され、悪路などで出力軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ１３９，１４１の自転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。
【００７６】
トルクを伝達している間、各ピニオンギヤ１３９，１４１の歯先はサイドギヤ１１５，１１７との噛み合い反力により収納孔１３５，１３７の壁面に押しつけられて摩擦抵抗が発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力により、ピニオンギヤ１３９の端面とデフケース２１（ワッシャ１５３）との間で、又ピニオンギヤ１４１の端面とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生すると共に、スラストワッシャ１２７を介してサイドギヤ１１５，１１７の間で、又スラストワッシャ１２９，１３１を介してサイドギヤ１１５，１１７とデフケース２１との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によりトルク感応型の差動制限機能が得られる。
【００７７】
スラストワッシャ１２７，１２９，１３１は、いずれか一つを隙間調整用にして種々の厚さのものを用意し、これらの中から所要の厚さのものを選んでデファレンシャル装置１０５のスペース調整を行う。
【００７８】
こうして、デファレンシャル装置１０５が構成されている。
【００７９】
図４のデファレンシャル装置１０５を車両に適用した場合、発進時や加速時のように大きなトルクを掛けた時の車体の挙動が、デファレンシャル装置１０５のトルク感応型差動制限機能によって安定し操縦性が向上する。
【００８０】
デファレンシャル装置１０５では、上記のように、各スラストワッシャ１２７，１２９，１３１の摺動面積が均等であるから、噛み合いスラスト力の方向が左方向あるいは右方向に変化しても発生する差動制限力の大きさは変動せず、差動制限特性が安定する。
【００８１】
又、スラストワッシャ１２９，１３１をサイドギヤ１１５，１１７のボス部１１９，１２１の端面とデフケース１０７との間に配置した。こうして、スラストワッシャ１２７，１２９，１３１を小径にしたから、スラストワッシャ１２７，１２９，１３１がピニオンギヤ１３９，１４１と干渉する恐れがなく、干渉によるカジリや局部摩耗及びデファレンシャル装置１０５の故障が生じない。
【００８２】
又、スラストワッシャ１２７，１２９，１３１を共通化したことにより、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がなく、それだけ部品点数が低減して低コストになる。
【００８３】
更に、スラストワッシャ１２７を介してサイドギヤ１１５，１１７が摺動するから、サイドギヤ１１５，１１７間の摺動箇所が、従来例のように２箇所ではなく、１箇所になると共にスラストワッシャの枚数も１枚減少し、部品点数と組付け時の隙間調整コストとが低減する。
【００８４】
又、スラストワッシャ１２７，１２９，１３１を用いることによって、サイドギヤ１１５，１１７とデフケース１０７の熱処理が不要になり、熱処理コスト及び熱処理後の加工コストを削減できる。
【００８５】
なお、サイドギヤ１１５，１１７の間に配置されるスラストワッシャ１２７は、サイドギヤ１１５，１１７の内周にスラストブロックを配置し、このスラストブロックの外周に配置してもよい。その場合はサイドギヤ１１７に凹部１３３を形成する必要がなく、構造が簡単になる。
【００８６】
以上、デファレンシャル装置７、９１、１０５を例にして説明したが、この発明のデファレンシャル装置はリヤデフやフロントデフ（前輪側の車軸デフ）又はセンターデフ（前輪と後輪とに駆動力を分配するデファレンシャル装置）に用いることができる。
【００８７】
【発明の効果】
請求項１のデファレンシャル装置によれば、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャの外径と内径とは互いに等しいので、従来例と異なって、多種類のワッシャ毎に隙間調整用の厚さの異なったものを用意する必要がなく、それだけ部品点数が低減し、低コストにできる。
【００８８】
又、ワッシャを用いることによって、サイドギヤとデフケースの熱処理が不要になり、また熱処理後の加工を行わずに済み、それだけ低コストになる。
【００８９】
又、寸法を同一にして各ワッシャを共通化したから各ワッシャの摺動面積が均等になり、サイドギヤがヘリカルギヤで構成されている際には噛み合いスラスト力の方向が変わってもワッシャ部での差動制限力の大きさが変わらず、従って差動制限特性が安定する。又、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部外周で支承し、各サイドギヤ間のワッシャを一方のサイドギヤ側面に設けた凸部にてその内周を支承しているので、ワッシャの摺動面積を大きくとることができ、サイドギヤの摺動面の面圧を低減することができる。これにより、ワッシャの摩耗を防止して耐久性を向上することができる。またサイドギヤがヘリカルギヤで形成されている際には、ワッシャの摺動面積が大きいので差動制限力を強化することができる。
【００９０】
請求項２のデファレンシャル装置によれば、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部端面とデフケースとの間に配置し、各サイドギヤ間のワッシャを一方のサイドギヤ側面に設けられた凹部にてその外周を支承しているので、請求項１又は２のデファレンシャル装置による効果に加え、ワッシャがピニオンギヤと干渉する恐れがなくなる。
【００９１】
請求項３のデファレンシャル装置によれば、請求項１又は２のデファレンシャル装置による効果に加え、各ピニオンギヤがサイドギヤの軸方向外側で噛み合い、両サイドギヤがワッシャを介して摺動するように構成されているので、両サイドギヤの間にピニオンギヤの噛み合い部用のスペースが不要になり、両サイドギヤを近接配置しワッシャを介して摺動させることが可能になる。従って、両サイドギヤ間の摺動箇所は、従来例のように２箇所ではなく、１箇所になると共にワッシャの枚数も１枚減少し、それだけ組付け時の隙間調整コストと部品点数とが低減し、低コストになる。
【００９４】
請求項４のデファレンシャル装置によれば、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤのボス部端面とデフケースとの間に配置し、各サイドギヤの内周に跨がって配置したブロックの外周にてサイドギヤ間のワッシャを支承しているので、サイドギヤ間のワッシャのセンタリングをサイドギヤによって行う必要がなく、サイドギヤの形状が簡単になり、製造コストを低減できる。
【００９５】
請求項５のデファレンシャル装置によれば、各サイドギヤとデフケース間のワッシャを各サイドギヤの側面とデフケースとの間に配置し、サイドギヤ間のワッシャを各サイドギヤの内周の凹部に跨がって配置したブロックの外周にて支承すると共にブロックの外周径と各サイドギヤのボス部外周径とを略同一径に設定しているので、各ワッシャを大径に形成でき、かつサイドギヤの側面にはワッシャの支承部を持たないからサイドギヤ側面の形状が簡単になる。
【００９６】
又、サイドギヤの内周の凹部とブロックの切り欠き部間にオイル溜りが形成され遠心力によりオイルがワッシャ摺動部を潤滑するので、ワッシャの潤滑性が向上する。
【００９７】
請求項６のデファレンシャル装置によれば、請求項１乃至５のいずれかのデファレンシャル装置による効果に加え、ピニオンギヤの歯丈が標準ギヤの歯丈よりも小さいので、ワッシャとピニオンギヤの干渉の恐れはなくなる。従ってその分だけワッシャ径を大きくすることができ、差動制限力をさらに強化することができる。
【００９８】
又、面圧を低減できるので各サイドギヤとデフケースの間あるいは各サイドギヤ間において摺動部のカジリや局部摩耗によるデファレンシャル装置の故障が避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】長いピニオンギヤを通る平面で第１実施例を切断した断面図である。
【図２】短いピニオンギヤを通る平面で第１実施例を切断した断面図である。
【図３】第２実施例の断面図である。
【図４】第３実施例の断面図である。
【図５】従来例の断面図である。
【符号の説明】
７、９１、１０５ デファレンシャル装置
２１、１０７ デフケース
３７，３９、９３，９５、１１５，１１７ サイドギヤ（出力側サイドギヤ）
４１，４３，５５、９７，９９、１１９，１２１ ボス部
４９，５１，５３、１２７，１２９，１３１ スラストワッシャ（ワッシャ）
５７，５９、１３５，１３７ 収納孔
６１、６３、１３９，１４１ ピニオンギヤ
１０３ スラストブロック
１３３ 凹部
Claims (6)
- エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記各サイドギヤの側面に配置されたワッシャのうち、前記各サイドギヤと前記デフケースとの間に配置されたワッシャは前記各サイドギヤのボス部外周に支承され、前記各サイドギヤ間に配置されたワッシャは一方のサイドギヤ側面に設けられた凸部にその内周を支承されることを特徴とするデファレンシャル装置。
- エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの側面に配置されたワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記各サイドギヤの側面に配置されたワッシャのうち、前記各サイドギヤと前記デフケースとの間に配置されたワッシャは各サイドギヤのボス部端面と前記デフケースとの間に配置され、前記各サイドギヤ間に配置されたワッシャは一方のサイドギヤ側面に設けられた凹部にその外周を支承されることを特徴とするデファレンシャル装置。
- 請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、
前記一対のピニオンギヤは前記サイドギヤの軸方向外側で互いに噛み合い、
前記一対のサイドギヤは前記ワッシャを介して摺動することを特徴とするデファレンシャル装置。 - エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの内周に跨がって配置されたブロックと、各サイドギヤのボス部端面と前記デフケースとの間に配置されたワッシャと、前記ブロックの外周に支承されたサイドギヤ間のワッシャとを備え、前記各ワッシャは外径と内径とが互いに等しく、前記一対のピニオンギヤは前記サイドギヤの軸方向外側で互いに噛み合うことを特徴とするデファレンシャル装置。
- エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースに形成された収納孔に摺動回転自在に収納され、互いに噛み合った一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤと各別に噛み合った一対の出力側サイドギヤと、各サイドギヤの内周に設けられた凹部に跨がって配置された切り欠き部を有するブロックと、前記各サイドギヤの側面とデフケースとの間に配置されると共に前記各サイドギヤのボス部外周に支承されたワッシャと、前記ブロックの外周に支承されたワッシャとを備え、前記ブロックの外周径と前記各サイドギヤのボス部外周径とを略同一径に設定したことを特徴とするデファレンシャル装置。
- 請求項１乃至５のいずれかに記載のデファレンシャル装置であって、
前記一対のピニオンギヤは、標準ギヤの歯丈よりも小さい歯丈を有することを特徴とするデファレンシャル装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP32897294A JP3611887B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | デファレンシャル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32897294A JP3611887B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | デファレンシャル装置 |
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| JP32897294A Expired - Fee Related JP3611887B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | デファレンシャル装置 |
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| JP (1) | JP3611887B2 (ja) |
-
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- 1994-12-28 JP JP32897294A patent/JP3611887B2/ja not_active Expired - Fee Related
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