JP3849821B2 - Differential case for differential limiter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の駆動系に介装される差動制限装置における差動ケースに関する。
【0002】
【従来の技術】
差動ケース内を貫通してともに回動するピニオンシャフトに回転自在に軸支される一対のピニオンギアに対して左右のアクスル軸の内端部に嵌合する一対のサイドギアがベベルギア式に噛合する構造の通常の差動装置は、車両の旋回時に内輪と外輪の回転数の差を吸収して旋回性能の向上を図ることができるが、例えば片輪がぬかるみ等に落ちたりして空転すると、空転車輪のみ回転させて他方の車輪に駆動力が伝達されず有効な駆動力を得られず、ぬかるみ等から脱出できないことが起こる。
【0003】
そこでサイドギアと差動ケースとの間に多板クラッチを介装して適当な摩擦抵抗をサイドギアに与え、片輪を単に空転させないようにして常に有効な駆動力を得るようにした差動制限装置が採用されている。
【0004】
多板クラッチ機構は、サイドギアと一体に回転するクラッチプレートを差動ケースと一体に回転するフリクションディスクが両側から挟んで摩擦抵抗を与えるもので、例えば特公昭63−33574号公報に記載された例を示すと図10のようである。
【0005】
ドライブピニオン01が噛合するリングギア02が固着される差動ケースは、有底円筒状の差動ケース本体03とその開口を覆う差動キャップ04からなり、差動ケース本体03の内部を貫通しプレッシャーリング05,06に両端がカム係合するピニオンシャフト07にピニオンギア08が軸支され、同ピニオンギア08に左右一対のサイドギア09,010 がベベルギア式に噛合している。
【0006】
差動キャップ04の底面とサイドギア09間にプレッシャーリング05を介して多板クラッチ011 が介装され、差動ケース本体03の底面とサイドギア010 間にプレッシャーリング06を介して多板クラッチ012 が介装されている。
【0007】
左右の多板クラッチ011 ,012 は、クラッチプレート011a,012aとフリクションディスク011b,012bとが交互に重なるように構成され、クラッチプレート011a,012aは、各サイドギア09,010 に形成された係合溝09a ,010aに内周縁の突起が係合して一体に回転し、フリクションディスク011b,012bは、差動ケース本体03の内周面に形成された係合溝03a,03bに外周縁の突起が係合して一体に回転する。
【0008】
クラッチプレート011a,012aとフリクションディスク011b,012b間の摩擦抵抗により片輪を単に空転させないようにして常に適切な駆動力を得るようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
差動ケースと一体にフリクションディスク011b,012bを回転させるべくフリクションディスク011b,012bの外周縁の突起を係合する係合溝03a,03bは、差動ケース本体03の内周面に形成されている。
各係合溝03a,03bは差動ケース本体03の開口側内周面と底面側内周面に軸方向に指向して複数条形成されており、一般にブローチ加工で成形される。
【0010】
差動ケース本体03の開口側の係合溝03aは加工が容易であるが、底面側の係合溝03bは開口側から離れているので、わざわざ底壁に加工孔03cを形成して切削刃物を挿入して加工できるようにしている。
また係合溝03a,03bは差動ケース本体03の開口端から底面に至る略全幅に亘って加工するため作業性が悪く、高い寸法精度を確保することが難しい。
【0011】
なお差動ケース本体が筒状で両側開口を差動キャップが覆う例があるが、フリクションディスクに係合する係合溝は、やはり差動ケース本体の内周面に形成されているので、加工孔は不要であるが、係合溝は差動ケース本体の全幅に亘るので、前述のように作業性および寸法精度に問題がある。
【0012】
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、加工が容易で作業性に優れ高い寸法精度が確保できる差動制限装置の差動ケースを供する点にある。
【0013】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、差動ケースが筒状のケース本体とその両端開口をそれぞれ覆う左右の差動キャップとで構成され、前記ケース本体内を貫通してともに回動するピニオンシャフトに回転自在に軸支されたピニオンギアと前記左右の差動キャップにそれぞれ回転自在に軸支されたサイドギアとが差動ケース内でベベルギア式に噛合され、前記サイドギアの背面と前記差動キャップの内面との間に多板クラッチ機構が介装された差動制限装置において、前記多板クラッチ機構のフリクションディスク外周縁に形成された突起を係合する係合溝が差動キャップの外側円筒部の内周面に形成され、前記差動キャップは、前記サイドギアを回転自在に軸支する内側円筒部が前記外側円筒部の内側に形成され、前記差動キャップの前記外側円筒部と前記内側円筒部との間の環状凹部に前記多板クラッチ機構の一部が嵌装される差動制限装置の差動ケースとした。
【0014】
左右の多板クラッチ機構のフリクションディスクの外周縁の突起が係合する係合溝は、左右の差動キャップの内周面に形成され、差動キャップの開口から幅の狭い内周面に係合溝を形成する加工は簡単で作業性に優れ、加工孔は不要である。
また係合溝の長さもフリクションディスクが係合できる必要な長さでよく加工精度も容易に確保できる。
【0015】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の差動制限装置の差動ケースにおいて、前記差動キャップの係合溝が、ドリルで加工形成されたものである。
加工作業性の向上を図ることができ、部品コストの低減を可能とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図1ないし図9に図示し説明する。
本実施の形態に係る差動装置1は、リングギア2が固着される差動ケースが円筒状の差動ケース本体5と、その左右開口をそれぞれ覆う左側差動キャップ6と右側差動キャップ7とからなる。
【0017】
差動ケース本体5は、円筒の左開口端面に周方向に亘って等間隔に6か所ボルト孔5aが形成され、右側開口端より若干左に寄った位置に遠心方向に突出した6個のフランジボス部5bが形成され、同フランジボス部5bに取付孔5cが穿設されている。
【0018】
左側差動キャップ6は、図2ないし図4に図示するように、偏平な円筒部6aと底壁6bおよび底壁6bの中央に左側アクスル軸が貫通する軸受円筒部6cが外側に突出し、同軸にサイドギア25を回転自在に軸支する内側円筒部6dが内側に突出して形成されている。
【0019】
また円筒部6aの底壁6b側にフランジ6eが延出していて、同フランジ6eに周方向に亘って等間隔に6か所取付孔6fが穿設され、同取付孔6fは差動ケース本体の左側開口端のボルト孔5aに対応している。
そして偏平な円筒部6aの内周面に周方向に亘って等間隔に6か所軸方向に指向した係合溝6gがドリルによる加工成形により断面が半円形に切削されている。
【0020】
他方右側差動キャップ7は、図5ないし図7を参照して、前記左側差動キャップ6と概ね同様に、偏平な円筒部7a,底壁7b,右側アクスル軸が貫通する軸受円筒部7c,サイドギア26を回転自在に軸支する内側円筒部7dが形成され、円筒部7aの開口端にフランジ7eが形成され、同フランジ7eに周方向に亘って等間隔に6か所取付孔7fが穿設され、同取付孔7fは差動ケース本体の右側開口端のボルト孔5cに対応している。
【0021】
そして右側差動キャップ7は、円筒部7aより径が小さく、内側円筒部7dより径が大きい同心の中間円筒部7g(左側差動キャップ6の円筒部6aと径を同じくする)が底壁7bの内面に突出している。
中間円筒部7gの内周面には周方向に亘って等間隔に6か所軸方向に指向した係合溝7hがドリルによる加工成形により断面が半円形に切削されている。
【0022】
以上の差動ケース本体5,左右差動キャップ6,7が結合されて差動ケースが構成される。
すなわち差動ケース本体5の左開口は、内径が左側差動キャップ6の円筒部6aの外径に等しく両者が嵌合して開口端面とフランジ6eが当接して6か所の取付孔6fとボルト孔5aにボルト8を螺合して締着する。
【0023】
また差動ケース本体5の右開口は、開口円筒部の外径が右側差動キャップ7の円筒部7aの内径に等しく両者が嵌合してフランジボス部5bをフランジ7eに当接し、さらにリングギア2をフランジ7eの背後にあてがいボルト9を螺合して3者を一体に緊締する。
【0024】
以上のように結合される差動ケース内には、差動ケース本体5に両端を支持されてピニオンシャフト20が貫通しており、同ピニオンシャフト20に一対のピニオンギア21,22がセンターカラー28を介して両側に回転自在に軸支され、差動ケース本体5との間に球面ワッシャ23,24がそれぞれ介装され、ピニオンギア21,22のピッチ面の円錐中心側端面はセンターカラー28に当接する。
【0025】
そして各ピニオンギア21,22にともにベベルギア式に噛み合う一対のサイドギア25,26がピニオンシャフト20を挟んで左右にそれぞれ左右の差動キャップ6,7に軸支されて回転自在に設けられる。
【0026】
サイドギア25,26は、同じ形状をしており、図8に左側のサイドギア25の斜視図を示す。
ピッチ面を円錐としたベベルギア部25aの背面25bは軸方向に垂直な面をなし、軸方向外側に外端円筒部25cが延出している。
【0027】
そして軸方向に突出した外端円筒部25cの内周面には、スプライン歯25dが形成され、外端円筒部25cの外周面にスプライン歯25eが内側に寄って部分的に形成されている。
【0028】
サイドギア25の外端円筒部25cが左側差動キャップ6の内側円筒部6dに嵌合して回転自在に軸支され、ベベルギア部25aの円錐中心側端面はセンターカラー28に当接して組付けられる。
【0029】
差動キャップ6の円筒部6aと内側円筒部6dとの間の環状凹部には皿バネ35が嵌装され、その上にフリクションディスク36,クラッチプレート37,フリクションディスク38が順に重ねられ、一番上のフリクションディスク38がサイドギア25のベベルギア部25aの背面25bに対向し接して多板クラッチ34を構成している。
【0030】
フリクションディスク36は、図9に示すように円環状の板部材であり、内径が内側円筒部6dの外径(サイドギア25のスプライン歯25eの外径に等しい)より若干大きく、外径が円筒部6aの内径より若干小さく、外周縁に等間隔に6か所半円状の突起36aが突出している。
【0031】
したがってフリクションディスク36は、環状部が差動キャップ6の円筒部6aの内側に嵌合し、6個の突起36aが差動キャップ6の6本の係合溝6gに嵌合して、差動キャップ6に対して左右軸方向の摺動を許すが、相対的な回転は阻止されている。
【0032】
フリクションディスク38も同様であり、両フリクションディスク36,38に挟まれたクラッチプレート37は、フリクションディスク36,38と内外径は略同じであるが、内周縁にスプライン歯を有してサイドギア25の外端円筒部25cの内側外周面に設けられたスプライン歯25eにスプライン嵌合してサイドギア25とともに回転する。
【0033】
以上のように差動キャップ6と一体に回転する一対のフリクションディスク36,38にサイドギア25と一体に回転するクラッチプレート37が挟まれて皿バネ35で付勢される多板クラッチ34のフリクション機構が介装されており、適当な回転抵抗を与えるようにしている。
【0034】
同じ形状の右側のサイドギア26も略同様に、外端円筒部26cが右側差動キャップ7の内側円筒部7dに嵌合して回転自在に軸支されてベベルギア部26aの円錐中心側端面はセンターカラー28に当接し、ベベルギア部26aの背面26bと差動キャップ7の底面との間に多板クラッチ44が介装されている。
【0035】
すなわち多板クラッチ44は、差動キャップ7の中間円筒部7gと内側円筒部7dとの間の環状凹部に皿バネ45が嵌装され、その上にフリクションディスク46,クラッチプレート47,フリクションディスク48が順に重ねられられて構成されている。
【0036】
クラッチプレート47は内周縁のスプライン歯がサイドギア26の外端円筒部26cのスプライン歯26eにスプライン嵌合してサイドギア26とともに回転し、フリクションディスク46,48は6個の突起46a,48aが差動キャップ7の6本の係合溝7hに嵌合して差動キャップ7と一体に回転し、皿バネ45で付勢される多板クラッチ44のフリクション機構で適当な回転抵抗が与えられる。
【0037】
以上のような構造の差動装置1の左右軸受円筒部6c,7cにそれぞれ左右アクスル軸が挿入され、左右のサイドギア25,26の内周面に形成されたスプライン歯25d,26dにスプライン嵌合して一体に回転自在に支持される。
【0038】
サイドギア25,26と差動キャップ6,7との間に多板クラッチ34,44を介装して適当な摩擦抵抗を左右のサイドギア25,26に与え、片輪を単に空転させないようにして常に有効な駆動力を得るようにしている。
【0039】
左右の多板クラッチ34,44のフリクションディスク36,38,46,48の外周縁の突起が係合する係合溝6g,7hは、左右の差動キャップ6,7の内周面に形成され、差動キャップ6,7の開口から幅の狭い内周面に係合溝6g,7hを形成する加工はドリルにより切削され簡単で作業性に優れ、加工孔は不要であり、部品コストの低減を図ることができる。
【0040】
また係合溝6g,7hの長さもフリクションディスク36,38,46,48が係合できるに必要な短い長さでよく加工精度も容易に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る差動装置の断面図である。
【図2】左側差動キャップの外側面図である。
【図3】同内側面図である。
【図4】図2においてIV−IV線に沿って截断した断面図である。
【図5】右側差動キャップの外側面図である。
【図6】同内側面図である。
【図7】図5においてVII −VII 線に沿って截断した断面図である。
【図8】サイドギヤの斜視図である。
【図9】フリクションディスクの側面図である。
【図10】従来の差動装置の断面図である。
【符号の説明】
1…差動装置、2…リングギア、5…差動ケース本体、6…左側差動キャップ、7…右側差動キャップ、8,9…ボルト、
20…ピニオンシャフト、21,22…ピニオンギア、23,24…球面ワッシャ、25,26…サイドギア、28…センターカラー、
34…多板クラッチ、35…皿バネ、36…フリックションディスク、37…クラッチプレート、38…フリクションディスク、
44…多板クラッチ、45…皿バネ、46…フリックションディスク、47…クラッチプレート、48…フリクションディスク。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a differential case in a differential limiting device interposed in a drive system of an automobile.
[0002]
[Prior art]
A pair of side gears fitted to the inner ends of the left and right axle shafts mesh with a bevel gear type with respect to a pair of pinion gears rotatably supported by a pinion shaft that passes through the differential case and rotates together. The normal differential device of the structure can improve the turning performance by absorbing the difference between the rotation speed of the inner ring and the outer ring when turning the vehicle, but for example, if one wheel falls into a muddy state and idles, Only the idling wheel is rotated, and the driving force is not transmitted to the other wheel, so that an effective driving force cannot be obtained, and it is not possible to escape from the mud.
[0003]
Therefore, a differential limiting device in which a multi-plate clutch is interposed between the side gear and the differential case to give an appropriate frictional resistance to the side gear, so that an effective driving force is always obtained by preventing one wheel from simply idling. Is adopted.
[0004]
In the multi-plate clutch mechanism, a friction plate that rotates integrally with a differential case with a clutch plate that rotates integrally with a side gear is sandwiched from both sides to provide friction resistance. For example, an example described in Japanese Patent Publication No. 63-33574 Is shown in FIG.
[0005]
The differential case to which the
[0006]
A
[0007]
The left and right
[0008]
The frictional resistance between the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Engaging
A plurality of
[0010]
The
Further, since the
[0011]
There is an example in which the differential case body is cylindrical and the openings on both sides are covered by the differential cap. However, the engagement groove that engages the friction disk is also formed on the inner peripheral surface of the differential case body. Although no hole is required, the engagement groove extends over the entire width of the differential case body, and thus there are problems in workability and dimensional accuracy as described above.
[0012]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to provide a differential case of a differential limiting device that can be easily processed, has excellent workability, and can ensure high dimensional accuracy.
[0013]
[Means for solving the problems and effects]
In order to achieve the above object, according to the present invention, the differential case is composed of a cylindrical case body and left and right differential caps that respectively cover the openings at both ends thereof. A pinion gear rotatably supported by a pinion shaft and a side gear rotatably supported by the left and right differential caps are meshed with each other in a bevel gear type in a differential case, and the rear surface of the side gear and the differential In the differential limiting device in which a multi-plate clutch mechanism is interposed between the inner surface of the cap, an engagement groove for engaging a protrusion formed on the outer peripheral edge of the friction disk of the multi-plate clutch mechanism is provided on the outer side of the differential cap. formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion, wherein the differential cap, the inner cylindrical portion rotatably supported the side gear is formed inside the outer cylindrical portion, before the differential cap Wherein the annular recess between the outer cylindrical portion and the inner cylindrical portion part of the multi-plate clutch mechanism has a differential case of a differential limiting device is fitted.
[0014]
Engagement grooves with which the protrusions on the outer peripheral edges of the friction disks of the left and right multi-plate clutch mechanisms engage are formed on the inner peripheral surfaces of the left and right differential caps, and are engaged with the narrow inner peripheral surface from the opening of the differential caps. The process of forming the groove is simple and excellent in workability, and no machining hole is required.
Further, the length of the engaging groove may be a necessary length that can be engaged with the friction disk, and the processing accuracy can be easily secured.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the differential case of the differential limiting device according to the first aspect, the engagement groove of the differential cap is formed by drilling.
The workability can be improved, and the part cost can be reduced.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The differential device 1 according to the present embodiment includes a differential case body 5 in which the differential case to which the
[0017]
The differential case body 5 has six
[0018]
As shown in FIGS. 2 to 4, the left
[0019]
Further, a
And the engagement groove |
[0020]
The other right
[0021]
The right
On the inner peripheral surface of the intermediate cylindrical portion 7g,
[0022]
The differential case body 5 and the left and right differential caps 6 and 7 are combined to form a differential case.
That is, the left opening of the differential case body 5 has an inner diameter that is equal to the outer diameter of the
[0023]
Further, the right opening of the differential case body 5 has an outer diameter of the opening cylindrical portion equal to an inner diameter of the
[0024]
In the differential case coupled as described above, both ends are supported by the differential case body 5 and the
[0025]
A pair of side gears 25 and 26 meshing with the pinion gears 21 and 22 in a bevel gear manner are provided rotatably on the left and right differential caps 6 and 7 with the
[0026]
The side gears 25 and 26 have the same shape, and a perspective view of the
A back surface 25b of the
[0027]
[0028]
The outer end
[0029]
A
[0030]
The
[0031]
Accordingly, the
[0032]
The same applies to the
[0033]
As described above, the friction mechanism of the multi-plate clutch 34 that is energized by the
[0034]
In the same manner, the
[0035]
That is, in the multi-plate clutch 44, a
[0036]
The clutch plate 47 has spline teeth on the inner peripheral edge spline-fitted to the
[0037]
The left and right axle shafts are inserted into the left and right bearing
[0038]
Multi-plate clutches 34 and 44 are interposed between the side gears 25 and 26 and the
[0039]
Engaging
[0040]
Further, the length of the engaging
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a differential device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an outer side view of a left differential cap.
FIG. 3 is an inner side view of the same.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is an outer side view of the right differential cap.
FIG. 6 is an inner side view of the same.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
FIG. 8 is a perspective view of a side gear.
FIG. 9 is a side view of a friction disk.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional differential device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Differential gear, 2 ... Ring gear, 5 ... Differential case main body, 6 ... Left side differential cap, 7 ... Right side differential cap, 8, 9 ... Bolt,
20 ... pinion shaft, 21,22 ... pinion gear, 23,24 ... spherical washer, 25,26 ... side gear, 28 ... center collar,
34 ... multiplate clutch, 35 ... disc spring, 36 ... flick disk, 37 ... clutch plate, 38 ... friction disk,
44 ... multi-plate clutch, 45 ... disc spring, 46 ... flick disk, 47 ... clutch plate, 48 ... friction disk.
Claims (2)
前記多板クラッチ機構のフリクションディスク外周縁に形成された突起を係合する係合溝が差動キャップの外側円筒部の内周面に形成され、
前記差動キャップは、前記サイドギアを回転自在に軸支する内側円筒部が前記外側円筒部の内側に形成され、
前記差動キャップの前記外側円筒部と前記内側円筒部との間の環状凹部に前記多板クラッチ機構の一部が嵌装されることを特徴とする差動制限装置の差動ケース。A differential case is composed of a cylindrical case main body and left and right differential caps covering the openings at both ends, and a pinion gear rotatably supported by a pinion shaft that passes through the case main body and rotates together. And a side gear rotatably supported by the left and right differential caps are meshed with each other in a bevel gear type in a differential case, and a multi-plate clutch mechanism is provided between the back surface of the side gear and the inner surface of the differential cap. In the interposed differential limiting device,
An engagement groove for engaging a protrusion formed on the outer peripheral edge of the friction disk of the multi-plate clutch mechanism is formed on the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion of the differential cap,
In the differential cap, an inner cylindrical portion that rotatably supports the side gear is formed inside the outer cylindrical portion,
A differential case of a differential limiting device , wherein a part of the multi-plate clutch mechanism is fitted into an annular recess between the outer cylindrical portion and the inner cylindrical portion of the differential cap .
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- 1997-03-24 JP JP8719697A patent/JP3849821B2/en not_active Expired - Lifetime
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