JP3913307B2 - デファレンシャル装置及びクラッチ装置 - Google Patents

Description

【０００２】
【発明の属する技術分野】
【０００３】
この発明は、車両に用いられるデファレンシャル装置と、クラッチ装置に関する。
【従来の技術】
【０００４】
Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ５３１０３８８号登録証に図１１のようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。
【０００５】
このデファレンシャル装置２０１は、デフケース２０３に固定されたピニオンシャフト２０５と、ピニオンシャフト２０５上に回転自在に支承されたピニオンギヤ２０７と、ピニオンギヤ２０７と噛み合うサイドギヤ２０９、２１１とからなるベベルギヤ式の差動機構２１３と、差動制限用の多板クラッチ２１５と、多板クラッチ２１５を締結させる油圧アクチュエータ２１７と、油圧アクチュエータ２１７を作動させるギヤポンプ２１９とを備えている。サイドギヤ２０９、２１１はそれぞれ車軸２２１、２２３にスプライン連結されている。
【０００６】
多板クラッチ２１５とギヤポンプ２１９はサイドギヤ２０９側の車軸２２１とデフケース２０３との間に配置されており、ギヤポンプ２１９は車軸２２１から差動機構２１３の差動回転を受けて駆動され、油圧アクチュエータ２１７はギヤポンプ２１９の吐出圧を受けて多板クラッチ２１５を押圧する。
【０００７】
多板クラッチ２１５の摩擦抵抗とギヤポンプ２１９のポンプ仕事とによって差動制限力が得られ、この差動制限力によって差動機構２１３の差動が制限される。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このデファレンシャル装置２０１では、差動制限用のオイル圧を作るためにギヤポンプ２１９を用いているが、ギヤポンプ２１９はオイル洩れが多い上に、外歯ギヤ２２５と内歯ギヤ２２７からなる１セットのギヤポンプであるから、オイルの吐出量が少なく、高い吐出圧が得られない。
【０００９】
従って、大きな差動制限力が得られず、車両の運動性能を充分に改善できない。その上、差動回転数（△Ｎ）が低いときは、差動制限機能が不安定になる。
【００１０】
又、ギヤポンプ２１９はオイルの温度変化に影響され易く、オイルの温度が下がり粘度が上がると、吸い上げるオイル量が低下すると共に、吸い上げたオイルを充分な圧力で吐出することができない。
【００１１】
吐出されるオイル量を増やすには、ギヤポンプ２１９の幅（軸方向寸法）を広くする必要があるが、ギヤポンプ２１９を幅広にするとデファレンシャル装置２０１の大型化と重量化とを招く。しかし、デファレンシャル装置２０１の大型化と重量化とを避けるには、多板クラッチ２１５の収容スペースが狭くなり、クラッチ容量が減るから、差動制限力が低下する。
【００１２】
更に、ギヤポンプ２１９は回転方向が変わると吸入方向と吐出方向とが反対になる。そこで、前進時と後進時の両方で差動制限力を得るためには、いずれの差動回転方向でも油圧アクチュエータ２１７側にオイルを送る必要があるから、オイルを吸い上げるオイル溜り側と油圧アクチュエータ２１７側の両方にそれぞれ吸入チェックバルブと吐出チェックバルブとを配置する必要がある。
【００１３】
このように、ギヤポンプ２１９を用いたデファレンシャル装置２０１では、チェックバルブ機構が極めて複雑になり、部品点数が多い。
【００１４】
そこで、この発明は、内蔵のオイルポンプを差動回転によって駆動し、摩擦クラッチを押圧して差動制限力を得るように構成され、差動回転数が低いとき、あるいは、オイル温度が低いときでも安定した大きな差動制限力が得られるデファレンシャル装置の提供と、内蔵のオイルポンプを入力側と出力側の相対回転によって駆動し、摩擦クラッチを押圧して伝達力を得るように構成され、相対回転数が低いとき、あるいは、オイル温度が低いときでも安定した大きな伝達力が得られるクラッチの提供とを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１記載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、デフケースの回転を一対の出力側サイドギヤ介して出力する差動機構と、差動機構の差動を制限する摩擦クラッチと、デフケース側に固定されたシリンダ部材に径方向移動自在に係合したラジアルピストンと、デフケースに対して差動回転しカムによってラジアルピストンを径方向内側からシリンダに押し込むカム部材とを有し、デフケースに設けられた空間内に配置されたラジアルピストンポンプと、ピストンとシリンダとからなり、ラジアルピストンポンプの油圧をシリンダに受けピストンを介して前記摩擦クラッチを押圧し締結させる油圧アクチュエータと、オイルを吸入ポートからラジアルピストンポンプのシリンダに吸入する吸入側チェックバルブと、ラジアルピストンポンプの吐出オイルを吐出ポートからアクチュエータ側に吐出する流す吐出側チェックバルブとを備え、ラジアルピストンに、径方向外側に向けて突き出す突き出し部を設け、圧縮工程でこの突き出し部が吸入ポートと吐出ポート側に突き出すように配置したことを特徴とする。
【００１６】
請求項１のデファレンシャル装置において、差動機構に差動回転が生じると、シリンダ部材とカム部材との相対回転によってラジアルピストンポンプが駆動され、その吐出圧を受けて油圧アクチュエータが作動し、摩擦クラッチが押圧されて締結する。こうして、摩擦クラッチの摩擦抵抗とラジアルピストンポンプのポンプ仕事とによって差動制限力が得られ、この差動制限力によって差動機構の差動が制限される。
【００１７】
ポンプ仕事と摩擦クラッチの摩擦抵抗は差動回転数の上昇に伴って大きくなるから、この差動制限機能は速度感応型になる。
【００１８】
又、オイル洩れの多いギヤポンプを１セット用いた図１１の従来例と異なって、ラジアルピストンポンプはオイル洩れが少ない上に、ラジアルピストンとシリンダのセットを多数組備えているから、充分なオイル吐出量と、高い吐出圧とが得られ、ポンプ仕事と摩擦クラッチの締結力とが強化される。
【００１９】
こうして、大きな差動制限力が得られ、特に、差動回転数（△Ｎ）が低いときでも充分な差動制限機能が得られるから、車両の運動性能を充分に改善することができる。
【００２０】
又、ラジアルピストンポンプはオイルの温度変化に影響されにくく、オイルの温度が下がっても、充分な量のオイルを吸入し、高い圧力で吐出するから、特に、冬期などでオイル温度が充分に上がらない間にも大きな差動制限力が得られる。
【００２１】
従って、オイル量と吐出圧とを増やすためにポンプを大きくする必要がないから、従来例と異なって、デファレンシャル装置が大型化し重量化することがないと共に、大型化などを避けるために摩擦クラッチの収容スペースを狭くする必要がないから、クラッチ容量と差動制限力の低下が防止される。
【００２２】
更に、ギヤポンプと異なって、ラジアルピストンポンプは回転方向が変わっても吸入方向と吐出方向が変わらないから、吸入側チェックバルブと吐出側チェックバルブとを各シリンダ当たり１個ずつ配置するだけで、車両は前進時と後進時の両方で差動制限力が得られる。
【００２３】
その上、チェックバルブ機構はこのように部品点数が少なく、構造が簡単であり、低コストである。
【００２４】
また、ラジアルピストンに設けた突き出し部によってシリンダのオイル容量が減少するから、各シリンダにおいて少ないオイル量で大きな吐出圧が得られ、摩擦クラッチの摩擦抵抗とラジアルピストンポンプのポンプ仕事によるデファレンシャル装置の差動制限力及びクラッチ装置のクラッチ容量がそれだけ強化される。
請求項２のクラッチ装置は、相対回転可能なクラッチハウジング及びその内側に配置されカム部材と、これらを連結する摩擦クラッチと、クラッチハウジングに設けられた空間内に配置され、クラッチハウジングとカム部材の相対回転を受けて作動するラジアルピストンポンプと、ピストンとシリンダとからなり、ラジアルピストンポンプの油圧をシリンダに受けピストンを介して前記摩擦クラッチを押圧し締結させる油圧アクチュエータとを備え、前記ラジアルピストンに、径方向外側に向けて突き出す突き出し部を設け、圧縮工程でこの突き出し部が吸入ポートと吐出ポート側に突き出すように配置したことを特徴とする。
【００２５】
請求項２のクラッチ装置において、クラッチハウジングとカム部材との間に相対回転が生じると、ラジアルピストンポンプが駆動され、その吐出圧を受けてアクチュエータが作動し、摩擦クラッチが押圧されてクラッチハウジングとカム部材とが連結される。
【００２６】
こうして、摩擦クラッチの摩擦抵抗とラジアルピストンポンプのポンプ仕事とによって動力が伝達される。
【００２７】
このとき、相対回転数が上昇すると摩擦クラッチの摩擦抵抗とポンプ仕事が大きくなるから、クラッチ装置の連結力（伝達トルク）も大きくなる。
【００２８】
又、オイル洩れが少なく吐出圧が高いラジアルピストンポンプを用いたことによって大きな連結力が得られるから、大動力を伝達することができると共に、入出力の相対回転数が低いときでも充分な動力伝達機能が得られる。
【００２９】
又、オイルの温度が下がってもラジアルピストンポンプによって高い吐出圧が得られるから、特に、冬期などでオイル温度が充分に上がらない間にも大きな動力を伝達することができる。
【００３０】
又、吐出圧が高いラジアルピストンポンプを用いたことによってクラッチ装置を小型軽量に構成できると共に、装置の小型軽量化のために摩擦クラッチの収容スペースを狭くする必要がなく、動力伝達機能の低下が防止される。
【００３１】
更に、ラジアルピストンポンプを用いたことにより、構造簡単で部品点数が少なく低コストのチェックバルブ機構によって、いずれの回転方向でも動力伝達が可能である。
【００３２】
また、ラジアルピストンに設けた突き出し部によってシリンダのオイル容量が減少するから、各シリンダにおいて少ないオイル量で大きな吐出圧が得られ、摩擦クラッチの摩擦抵抗とラジアルピストンポンプのポンプ仕事によるデファレンシャル装置の差動制限力及びクラッチ装置のクラッチ容量がそれだけ強化される。
【発明の実施の形態】
【００３３】
図１乃至図６により本発明の第１参考例を説明する。図１はこの参考例のデファレンシャル装置１を示す。なお、左右の方向は図１での左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００３４】
図１のように、デファレンシャル装置１のデフケース３はケーシング本体５とカバー７とをボルト８で固定して構成されている。ケーシング本体５とカバー７との間にはシールリング９が配置されオイル洩れを防止している。デフケース３はデフキャリヤの内部に配置されており、このデフキャリヤにはオイル溜り１０が形成されている。
【００３５】
デフケース３の左右のボス部１１、１２はベアリングを介してデフキャリヤに支承されている。デフケース３にはリングギヤがボルトで固定されており、このリングギヤは駆動力伝達系の駆動ギヤと噛み合っている。こうして、デフケース３はエンジンの駆動力によりこの駆動力伝達系を介して回転駆動される。
【００３６】
各ボス部１１、１２の内周には、デフケース３の回転に伴ってオイルを内部に導き入れる螺旋状のオイル溝１３、１４が設けられている。
【００３７】
図２に示すように、デフケース３の内部にはリング状のボス部１５を中心にして４本のピニオンシャフト１７が放射状に固定されている。各ピニオンシャフト１７の外側端部に形成された面取り部１９はデフケース３の溝２１に係合し回転方向に連結されている。各ピニオンシャフト１７上にはピニオンギヤ２３が回転自在に支承されている。
【００３８】
デフケース３の内部には左右の出力側サイドギヤ２５、２７が配置されている。左のサイドギヤ２５はボス部２９に溶接されており、右のサイドギヤ２７はボス部３１と一体に形成されている。各サイドギヤ２５、２７は各ボス部２９、３１を介して左右の車軸にそれぞれスプライン連結され、止め輪３２で位置決めされている。
【００３９】
各サイドギヤ２５、２７はピニオンギヤ２３との噛み合いによって径方向外側から支持されている。又、ピニオンギヤ２３とデフケース３との間には球面ワッシャ３３が配置されており、ピニオンギヤ２３の遠心力と、各サイドギヤ２５、２７との噛み合いによってピニオンギヤ２３が受ける噛み合い反力とを負担している。
【００４０】
左サイドギヤ２５のボス部２９はデフケース３の支承部３５によって回転自在に支承されており、右サイドギヤ２７のボス部３１は右車軸を介してデフケース３のボス部１２に回転自在に支承されている。右サイドギヤ２７とデフケース３との間にはスラストワッシャ３７が配置され、サイドギヤ２７の噛み合いスラスト力を受けている。又、球面ワッシャ３３、ピニオンシャフト１７、ピニオンギヤ２３、サイドギヤ２５、２７は溝２１上を軸方向に移動可能である。
【００４１】
こうして、ベベルギヤ式の差動機構３９が構成されている。
【００４２】
デフケース３を回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンシャフト１７からピニオンギヤ２３を介してサイドギヤ２５、２７に分配され、各車軸を介して左右の車輪側に伝達される。又、例えば悪路走行中に車輪間に駆動抵抗差が生じると、各ピニオンギヤ２３の自転によってエンジンの駆動力は各車輪側に差動分配される。
【００４３】
左サイドギヤ２５の頂部４１とデフケース３との間には多板クラッチ４３（摩擦クラッチ）が配置されている。又、その左方には油圧アクチュエータ４５が配置され、更にその左方には、ラジアルピストンポンプ４７が配置されている。
【００４４】
図１と図３に示すように、多板クラッチ４３は交互に配置された複数枚のアウタープレート４９とインナープレート５１とからなり、各アウタープレート４９は４ヶ所の凸部５３でデフケース３の軸方向溝５５に移動自在に係合し、同様に、各インナープレート５１も頂部４１の軸方向溝５７に移動自在に係合している。又、多板クラッチ４３とデフケース３との間にはバックリング５９が配置され多板クラッチ４３への押圧力を負担している。
【００４５】
図１に示すように、油圧アクチュエータ４５のピストン６１はラジアルピストンポンプ４７のポンプケース６３（シリンダ部材）とデフケース３との間にそれぞれシールリング６５、６７を介して軸方向移動自在に配置されている。油圧アクチュエータ４５のシリンダ６９はピストン６１とポンプケース６３とデフケース３との間に形成されている。又、左サイドギヤ２５のハブ部２９とポンプケース６３との間にはスラストワッシャ７１が配置され、サイドギヤ２５の噛み合いスラスト力を受けている。
【００４６】
図１と図４に示すように、ラジアルピストンポンプ４７は、デフケース３に設けられた空間内に配置されており、ポンプケース６３、カム部材７３、１０個のラジアルピストン７５、１０個のコイルばね７７（付勢部材：強制作動手段）、それぞれのラジアルピストン７５毎に配置された吸入側のチェックバルブ７９及び吐出側のチェックバルブ８１などから構成されている。
【００４７】
ポンプケース６３はボルト８３によってデフケース３に固定されている。カム部材７３は左サイドギヤ２５のボス部２９外周との間に設けられたスプライン部８５によってサイドギヤ２５と一体回転するように連結されていると共に、ポンプケース６３の内周側とデフケース３との間に相対回転可能に配置されている。図４に示すように、カム部材７３の外周にはそれぞれ６ヶ所の凸部８７と凹部８９とを有するカム面９１が設けられている。
【００４８】
カム部材７３とデフケース３及びポンプケース６３との間にはそれぞれスラストワッシャ９２が配置され、摺動によるこれらの摩耗を防止している。
【００４９】
又、各ラジアルピストン７５はポンプケース６３に形成されたシリンダ９３にラジアル方向移動自在に配置されており、各コイルばね７７はシリンダ９３中の外側に配置され、ラジアルピストン７５をカム面９１に押圧している。
【００５０】
このコイルばね７７の強さは、ラジアルピストン７５の遠心力を受けて撓むように調整されている。
【００５１】
図１と図５に示すように、吸入側の各チェックバルブ７９は、デフケース３のカバー７に形成されポンプケース６３の油路９５を介してシリンダ９３に連通する吸入ポート９７と、この吸入ポート９７をラジアルピストン７５側から開閉するバルブ９９とから構成されており、バルブ９９による吸入ポート９７の開放と閉塞とにより、吸入ポート９７からシリンダ９３へオイルを流すと共に、シリンダ９３から吸入ポート９７への戻りオイルを遮断する。
【００５２】
図１と図６に示すように、吐出側の各チェックバルブ８１は、ポンプケース６３に形成されシリンダ９３と油圧アクチュエータ４５のシリンダ６９とを連通する吐出ポート１０１と、この吐出ポート１０１を油圧アクチュエータ４５側から開閉するバルブ１０３とから構成されており、バルブ１０３による吸入ポート１０１の開放と閉塞とにより、吸入ポート１０１から油圧アクチュエータ４５のシリンダ６９へオイルを流すと共に、シリンダ６９から吸入ポート１０１への戻りオイルを遮断する。
【００５３】
図６に示すように、バルブ１０３は、各吸入ポート１０１を開閉するリードバルブ１０５（バルブ片）をリング部材１０６（基部）で一体にし、花弁状に形成したものであり、ボルト８３によってポンプケース６３に固定されている。
【００５４】
カバー７の側面にはオイルポケット１０７が液密に取り付けられている。このオイルポケット１０７は固定系部材に連結されてカバー７に対して摺動回転自在であり、カバー７との間でオイル室１０９を形成している。吸入側チェックバルブ７９の吸入ポート９７はこのオイル室１０９に開口している。
【００５５】
オイルポケット１０７にはオイルパイプ１１１が接続されており、このオイルパイプ１１１はオイルストレーナと制御弁とを介してデフキャリヤのオイル溜り１０とオイル室１０９とを連通している。
【００５６】
又、油圧アクチュエータ４５のピストン６１にはオリフィス１１３が設けられている。
【００５７】
こうして、デファレンシャル装置１が構成されている。
【００５８】
差動ギヤ機構３９に差動回転が生じると、ラジアルピストンポンプ４７において、デフケース３側のポンプケース６３と左サイドギヤ２５側のカム部材７３とが相対回転し、カム部材７３のカム面９１によって各ラジアルピストン７５がラジアル方向に移動し、ラジアルピストンポンプ４７が作動する。
【００５９】
このとき、カム面９１の凸部８７に押されたラジアルピストン７５はコイルばね７７の付勢力に抗してシリンダ９３に押し込まれ、カム面９１の凹部８９に対向するラジアルピストン７５はコイルばね７７によって強制的に凹部８９側に押し戻される。
【００６０】
ラジアルピストン７５が押し込まれたシリンダ９３では、オイルの正圧によって吸入側チェックバルブ７９が閉塞され、吐出側チェックバルブ８１が開放されて油圧アクチュエータ４５にオイルが送られる。
【００６１】
又、ラジアルピストン７５が押し戻されたシリンダ９３では、オイルの負圧によって吐出側チェックバルブ８１が閉塞され、吸入側チェックバルブ７９が開放されて、オイル溜り１０からオイルパイプ１１１とオイル室１０９と吸入ポート９７と油路９５とを介してシリンダ９３にオイルを吸い上げる。
【００６２】
差動ギヤ機構３９がいずれの方向に差動回転しても、各シリンダ９３でこのようなことが交互に行われ、オイル溜り１０からオイルが連続的に吸い上げられて油圧アクチュエータ４５に送られる。
【００６３】
オイルが送られると、油圧アクチュエータ４５はピストン６１を介して多板クラッチ４３を押圧し締結させる。
【００６４】
こうして得られた多板クラッチ４３の摩擦抵抗とラジアルピストンポンプ４７のポンプ仕事とが差動制限力になり、この差動制限力によって差動ギヤ機構３９の差動が制限される。これらの摩擦抵抗とポンプ仕事は差動回転数の上昇に伴って大きくなるから、この差動制限機能は差動回転速度感応型である。
【００６５】
又、油圧アクチュエータ４５のシリンダ６９にオイル圧が加えられると、オイルに混入した空気と適量のオイルがピストン６１のオリフィス１１３から排出され、排出されたオイルは多板クラッチ４３、差動ギヤ機構３９の各ギヤの噛み合い部と摺動部、ピニオンギヤ２３とピニオンシャフト１７及び球面ワッシャ３３との摺動部などを潤滑し、デフケース３に設けられた開口１１５から遠心力で外部に排出され、デフキャリヤのオイル溜り１０へ戻る。
【００６６】
又、ラジアルピストンポンプ４７はオイル洩れが少ない上に、ラジアルピストン７５とシリンダ９３のセットを１０組備えているから、オイル洩れの多いギヤポンプを１セット用いた図１１の従来例と異なって、充分なオイル吐出量と、高い吐出圧とが得られ、ポンプ仕事と摩擦クラッチの締結力とが強化され、大きな差動制限力が得られる。
【００６７】
従って、デファレンシャル装置１を用いた車両は、この大きな差動制限力により、運動性能が充分に改善され、例えば、悪路などで駆動輪の空転が防止されて走破性と走行安定性とが大きく向上する。又、差動回転数（△Ｎ）が低いときでも充分な差動制限機能が得られる。
【００６８】
又、上記のように、コイルばね７７はラジアルピストン７５の遠心力を受けて撓むように調整されているから、差動回転数が大きく上昇すると、ラジアルピストン７５のストロークが小さくなって吐出圧が下り、多板クラッチ４３の摩擦抵抗とラジアルピストンポンプ４７のポンプ仕事とが低減され、差動ロックが防止される
又、ラジアルピストンポンプ４７はオイルの温度変化に影響されにくいから、オイルの温度が下がっても、充分な量のオイルを吸入し高い圧力で吐出する。
【００６９】
従って、冬期などにオイル温度が充分に上がらない間でも大きな差動制限力が得られる。
【００７０】
又、コイルばね７７によってラジアルピストン７５をカム面９１の凹部８９に強制的に戻すように構成したから、差動回転が生じると、瞬時に差動制限力が発生して差動制限が行われ、悪路や加速時において車両の走破性と走行安定性が向上する。
【００７１】
又、強制作動手段のコイルばね７７は安価であり、それだけ低コストに構成できる。
【００７２】
又、ギヤポンプを用いたことによって前進時と後進時の両方で差動制限力を得るためのチェックバルブ機構が非常に複雑になる従来例と異なって、ラジアルピストンポンプ４７では、オイル溜り１０側（吸入側）にチェックバルブ７９を配置し、油圧アクチュエータ４５側（吐出側）にチェックバルブ８１を配置するだけで前進時と後進時の両方で差動制限力が得られる。
【００７３】
このように、チェックバルブ機構（チェックバルブ７９、８１）は構造が簡単で部品点数が少なく、それだけ低コストである。
【００７４】
又、吐出側チェックバルブ８１において、リング部材１０６を基部として多数のリードバルブ１０５を一体形成したバルブ１０３を用いたから、各バルブ片が別体に形成された場合と較べて、部品点数が大きく低減すると共に、吸入ポート１０１に対する各リードバルブ１０５のずれが抑えられるから、チェックバルブ８１の動作が安定し、差動制限機能が安定する。
【００７５】
更に、上記のように、ラジアルピストンポンプ４７を用いたことによって充分なオイル吐出量と高い吐出圧とが得られるから、オイル吐出量などを改善するためにギヤポンプを大型にしなければならない従来例と異なり、デファレンシャル装置１を大型化し重量化する必要がないと共に、大型化などを避けるために多板クラッチ４３の収容スペースを狭くする必要がないから、差動制限力の低下が防止される。
【００７６】
次に、図７と図８により本発明の実施形態を説明する。図７はこの実施形態のデファレンシャル装置１１７を示し、図８は図７のＦ−Ｆ断面図である。
【００７７】
なお、本実施形態の説明と図７と図８において、第１参考例と同機能の部材には同一の符号を与えて引用すると共に、これら同機能部材の重複説明を省き、相違点を主に説明する。又、図７の各Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ断面は、図１の各Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ断面と同一である。
【００７８】
デファレンシャル装置１１７は、差動機構３９、多板クラッチ４３、油圧アクチュエータ４５、ラジアルピストンポンプ１１９、コイルばね１２１（イニシャルトルクを与えオイルの逆流を防止する付勢部材）などから構成されている。
【００７９】
図７と図８に示すように、ラジアルピストンポンプ１１９は、デフケース３の空間内に配置されており、ポンプケース６３、カム部材７３、１０個のラジアルピストン１２３、１０個のコイルばね７７、各ラジアルピストン１２３毎に配置された吸入側チェックバルブ７９及び吐出側チェックバルブ８１などから構成されている。
【００８０】
各ラジアルピストン１２３はポンプケース６３のシリンダ９３に配置されており、各コイルばね７７はラジアルピストン１２３をカム部材７３のカム面９１に押圧している。
【００８１】
ラジアルピストン１２３には、径方向外側端部に小径の突き出し部１２５が形成されており、この突き出し部１２５は、ラジアルピストン１２３がカム面９１によってシリンダ９３に押し込まれたとき、各チェックバルブ７９、８１の油路９５と吐出ポート１０１とに対向する位置まで突き出すようにされている。
【００８２】
ラジアルピストン１２３にこのような突き出し部１２５を設けたことにより、各シリンダ９３のオイル容量が低減されている。
【００８３】
又、コイルばね１２１は油圧アクチュエータ４５のピストン６１とサイドギヤ２５との間に配置されており、ピストン６１を介して吐出側チェックバルブ８１のリードバルブ１０５を押圧している。
【００８４】
こうして、デファレンシャル装置１１７が構成されている。
【００８５】
デファレンシャル装置１１７では、デファレンシャル装置１と同様に、差動ギヤ機構３９に差動回転が生じると、ラジアルピストンポンプ１１９が作動し、カム面９１の凸部８７とコイルばね７７によってラジアルピストン１２３が往復動し、油圧アクチュエータ４５にオイルが送られ、多板クラッチ４３の摩擦抵抗とラジアルピストンポンプ１１９のポンプ仕事とによって差動ギヤ機構３９の差動が制限される。
【００８６】
又、従来例と異なって、オイル洩れが少なく、シリンダ数の多いラジアルピストンポンプ１１９を用いたことにより充分なオイル吐出量と高い吐出圧とが得られ、大きな差動制限力が得られるから、車両の運動性能を充分に改善することができると共に、差動回転数（△Ｎ）が低いときでも充分な差動制限機能が得られる。
【００８７】
又、オイルの温度変化に影響されにくいラジアルピストンポンプ１１９は、オイルの温度が下がっても、充分な量のオイルを吸入し高い圧力で吐出するから、特に、冬期などでオイル温度が充分に上がらない間にも大きな差動制限力が得られる。
【００８８】
これに加えて、ラジアルピストン１２３に設けた突き出し部１２５によりシリンダ９３のオイル容量が減少するから、各シリンダ９３において少ないオイル量で大きな吐出圧が得られ、多板クラッチ４３の摩擦抵抗とラジアルピストンポンプ１１９のポンプ仕事がそれだけ増大し、差動制限力が強化される。
【００８９】
更に、コイルばね１２１によって油圧アクチュエータ４５のピストン６１を吐出側チェックバルブ８１のリードバルブ１０５に押圧しているから、ラジアルピストンポンプ１１９から油圧アクチュエータ４５のシリンダ６９に流入するオイルの逆流が防止され、差動制限力の低下が防止され、差動制限機能が安定する。
【００９０】
デファレンシャル装置１１７は、上記の他に、デファレンシャル装置１と同等の効果を得る。
【００９１】
なお、上記のコイルばね１２１は、油圧アクチュエータ４５のピストン６１とリードバルブ１０５との間に配置してもよい。
【００９２】
これは請求項１０の構成であり、コイルばね１２１をこのように配置することによって、吐出側チェックバルブ８１の逆流防止効果に加えて、多板クラッチ４３が油圧アクチュエータ４５のピストン６１を介して押圧され、イニシャルトルクが得られる。
【００９３】
このイニシャルトルクにより、悪路や加速時などで車両の走破性と走行安定性が向上する。
【００９４】
次に、図９と図１０により本発明の第２参考例を説明する。図９はこの第２参考例のデファレンシ
ャル装置１２７を示し、図１０は図９のＧ−Ｇ断面図である。
【００９５】
なお、第２参考例の説明と図９と図１０において、第１参考例、上記本発明の実施形態と同機能の部材には同一の符号を与えて引用すると共に、これら同機能部材の重複説明を省き、相違点を主に説明する。又、図９の各Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ断面は、図１の各Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ断面と同一である。
【００９６】
デファレンシャル装置１２７は、差動機構３９、多板クラッチ４３、油圧アクチュエータ４５、ラジアルピストンポンプ１２９などから構成されている。
【００９７】
図９と図１０に示すように、ラジアルピストンポンプ１２９は、デフケース３の空間内に配置されており、ポンプケース６３、カム部材１３１、１０個のラジアルピストン１３３、各ラジアルピストン１３３毎に配置された吸入側チェックバルブ７９及び吐出側チェックバルブ８１などから構成されている。
【００９８】
各ラジアルピストン１３３はポンプケース６３のシリンダ９３に配置されている。
【００９９】
カム部材１３１はボス部２９との間に設けられたスプライン部８５によってサイドギヤ２５に連結されていると共に、ポンプケース６３の内周側とデフケース３との間に回転自在に配置されている。カム部材１３１とデフケース３及びポンプケース６３との間にはそれぞれスラストワッシャ９２が配置され、摺動によるこれらの摩耗を防止している。
【０１００】
図１０に示すように、カム部材１３１には軸方向に開口するカム溝１３５が形成されている。
【０１０１】
各ラジアルピストン１３３にはピン１３７（凸部）が固定されており、このピン１３７はカム部材１３１のカム溝１３５に係合している。従って、ポンプケース６３（シリンダ９３）とカム部材１３１とが差動回転すると、ラジアルピストン１３３はこのカム溝１３５に沿って往復動する。
【０１０２】
このように、ピン１３７とカム溝１３５はラジアルピストン１３３を強制的に移動させる強制作動手段になる。
【０１０３】
こうして、デファレンシャル装置１２７が構成されている。
【０１０４】
デファレンシャル装置１２７では、デファレンシャル装置１、１１７と同様に、差動ギヤ機構３９に差動回転が生じると、ポンプケース６３とカム部材１３１とが相対回転してラジアルピストンポンプ１２９が作動する。
【０１０５】
このとき、各ラジアルピストン１３３はピン１３７とカム溝１３５との係合によって強制的に往復動し、ラジアルピストン１３３が押し込まれたシリンダ９３では、オイルの正圧によって吸入側チェックバルブ７９が閉塞され、吐出側チェックバルブ８１が開放されて油圧アクチュエータ４５にオイルが送られ、ラジアルピストン１３３が引き戻されたシリンダ９３では、オイルの負圧によって吐出側チェックバルブ８１が閉塞され、吸入側チェックバルブ７９が開放されて、オイル溜り１０からオイルが吸い上げられる。
【０１０６】
差動ギヤ機構３９がいずれの方向に差動回転しても、このようにしてオイルが油圧アクチュエータ４５に送られ、多板クラッチ４３の摩擦抵抗とラジアルピストンポンプ１２９のポンプ仕事とによって差動ギヤ機構３９の差動が制限される。
【０１０７】
又、オイル洩れが少なく、シリンダ数の多いラジアルピストンポンプ１２９を用いたことによって大きな差動制限力が得られるから、車両の運動性能を充分に改善することができると共に、差動回転数（△Ｎ）が低いときでも充分な差動制限機能が得られる。
【０１０８】
又、オイルの温度変化に影響されにくいラジアルピストンポンプ１２９は、オイルの温度が下がっても、充分な量のオイルを吸入し高い圧力で吐出するから、特に、冬期などでオイル温度が充分に上がらない間にも大きな差動制限力が得られる。
【０１０９】
又、カム部材１３１のカム溝１３５にラジアルピストン１３３のピン１３７を係合させて強制作動手段を構成したことにより、差動回転が生じると、瞬時に差動制限力が発生して差動制限が行われ、悪路や加速時において車両の走破性と走行安定性が向上する。
【０１１０】
デファレンシャル装置１２７は、上記の他に、デファレンシャル装置１と同等の効果を得る。
【０１１１】
なお、本発明において、差動ギヤ機構はベベルギヤ式のものに限らず、例えば、各ギヤ間の摩擦抵抗や各ギヤとデフケースとの摩擦抵抗を利用してトルク感応型の差動制限機能を得るヘリカルギヤ式の差動ギヤ機構などでもよい。
【０１１２】
このような差動ギヤ機構を用いれば、そのトルク感応型差動制限機能に加えて、摩擦クラッチとオイルポンプによる速度感応型差動制限機能を併せ持ったデファレンシャル装置が得られる。
【０１１３】
又、差動制限用のクラッチは多板クラッチに限らず、例えばコーンクラッチのような他の形式の摩擦クラッチでもよい。
【０１１４】
又、この発明のデファレンシャル装置は、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に分配するデファレンシャル装置）と、リヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に分配するデファレンシャル装置）と、センターデフ（エンジンの駆動力を前輪と後輪とに分配するデファレンシャル装置）のいずれにも用いることができる。
【発明の効果】
【０１１５】
請求項１のデファレンシャル装置では、摩擦クラッチの摩擦抵抗とラジアルピストンポンプのポンプ仕事によって速度感応型の差動制限機能が得られる。
【０１１６】
又、オイル洩れの多いギヤポンプを用いた従来例と異なって、オイル洩れが少ないと共に、ラジアルピストンとシリンダのセットを多数組備えたラジアルピストンポンプを用いたことにより、充分なオイル吐出量と高い吐出圧とが得られ、大きな差動制限力が得られるから、車両の運動性能を充分に改善することができると共に、差動制限機能が安定し、差動回転数（△Ｎ）が低いときでも充分な差動制限機能が得られる。
【０１１７】
又、ラジアルピストンポンプはオイルの温度変化に影響されにくいから、オイルの温度が下がっても充分なオイル吐出量と高い吐出圧とが得られ、冬期などにオイル温度が充分に上がらない間でも大きな差動制限力が得られる。
【０１１８】
従って、オイル量と吐出圧とを増やすためにポンプを大きくする必要がないから、従来例と異なって、デファレンシャル装置が大型化し重量化することがないと共に、大型化などを避けるために摩擦クラッチの収容スペースを狭くする必要がないから、クラッチ容量と差動制限力の低下が防止される。
【０１１９】
又、ギヤポンプと異なって、ラジアルピストンポンプは回転方向が変わっても吸入方向と吐出方向が変わらないから、吸入側チェックバルブと吐出側チェックバルブとをシリンダ当たり各１個ずつ配置するだけで、車両は前進時と後進時の両方で差動制限力が得られると共に、バルブ機構はこのように構造簡単で部品点数が少なくなり、低コストになる。
【０１２０】
また、ラジアルピストンに設けた突き出し部によってシリンダのオイル容量が減少し、各シリンダにおいて少ないオイル量で大きな吐出圧が得られるから、デファレンシャル装置の差動制限力及びクラッチ装置のクラッチ容量がそれだけ強化される。
請求項２のクラッチ装置では、摩擦クラッチの摩擦抵抗とラジアルピストンポンプのポンプ仕事とによって動力を伝達する。
【０１２１】
又、オイル洩れが少なく、多数のシリンダセットを備え、高い吐出圧が得られるラジアルピストンポンプを用いたことによって大きな動力の伝達が可能であると共に、入出力の相対回転数が低いときでも充分な動力伝達機能が得られる。
【０１２２】
又、オイルの温度が下がってもラジアルピストンポンプによって高い吐出圧が得られるから、冬期などにオイル温度が充分に上がらない間でも大きな動力を伝達できる。
【０１２３】
又、吐出圧の高いラジアルピストンポンプを用いたことによってクラッチ装置を小型軽量に構成できると共に、装置の小型軽量化のために摩擦クラッチの収容スペースを狭くする必要がなく、動力伝達機能の低下が防止される。
【０１２４】
更に、ラジアルピストンポンプを用いたことにより、部品点数が少なく簡単な構成のバルブ機構によって、いずれの回転方向でも動力伝達が可能である。
【０１２５】
また、ラジアルピストンに設けた突き出し部によってシリンダのオイル容量が減少し、各シリンダにおいて少ないオイル量で大きな吐出圧が得られるから、デファレンシャル装置の差動制限力及びクラッチ装置のクラッチ容量がそれだけ強化される。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】 本発明の第１参考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】 図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】 図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】 図１のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】 図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】 本発明の実施形態を示す断面図である。
【図８】 図７のＦ−Ｆ断面図である。
【図９】 本発明の第２参考例を示す断面図である。
【図１０】 図９のＧ−Ｇ断面図である。
【図１１】 従来例の断面図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１、１１７、１２７ デファレンシャル装置
３ デフケース
１０ オイル溜り
２５、２７ 出力側サイドギヤ
３９ 差動ギヤ機構
４３ 多板クラッチ（摩擦クラッチ）
４５ 油圧アクチュエータ
４７、１１９、１２９ ラジアルピストンポンプ
６１ 油圧アクチュエータのピストン
６３ ラジアルピストンポンプのポンプケース（シリンダ部材）
６９ 油圧アクチュエータのシリンダ
７３、１３１ カム部材
７５、１２３、１３３ ラジアルピストン
７７ コイルばね（付勢部材：ラジアルピストンの強制作動手段）
７９ 吸入側チェクバルブ
８１ 吐出側チェクバルブ
９１ カム部材７３のカム面
９７ 吸入ポート
１０１ 吐出ポート
１０３ バルブ
１０５ リードバルブ（バルブ片）
１０６ リング部材（基部）
１２１ コイルばね（オイルの逆流を防止し、イニシャルトルクを与える付勢
部材）
１２５ ラジアルピストン１２３の突き出し部
１３５ カム部材１３１のカム溝（強制作動手段）
１３７ ピン（ラジアルピストン１３３の凸部：強制作動手段）

Claims (2)

1. エンジンの駆動力により回転駆動されるデフケースと、デフケースの回転を一対の出力側サイドギヤ介して出力する差動機構と、差動機構の差動を制限する摩擦クラッチと、デフケース側に固定されたシリンダ部材に径方向移動自在に係合したラジアルピストンと、デフケースに対して差動回転しカムによってラジアルピストンを径方向内側からシリンダに押し込むカム部材とを有し、デフケースに設けられた空間内に配置されたラジアルピストンポンプと、ピストンとシリンダとからなり、ラジアルピストンポンプの油圧をシリンダに受けピストンを介して前記摩擦クラッチを押圧し締結させる油圧アクチュエータと、オイルを吸入ポートからラジアルピストンポンプのシリンダに吸入する吸入側チェックバルブと、ラジアルピストンポンプの吐出オイルを吐出ポートからアクチュエータ側に吐出する流す吐出側チェックバルブとを備え、ラジアルピストンに、径方向外側に向けて突き出す突き出し部を設け、圧縮工程でこの突き出し部が吸入ポートと吐出ポート側に突き出すように配置したことを特徴とするデファレンシャル装置。
2. 相対回転可能なクラッチハウジング及びその内側に配置されカム部材と、これらを連結する摩擦クラッチと、クラッチハウジングに設けられた空間内に配置され、クラッチハウジングとカム部材の相対回転を受けて作動するラジアルピストンポンプと、ピストンとシリンダとからなり、ラジアルピストンポンプの油圧をシリンダに受けピストンを介して前記摩擦クラッチを押圧し締結させる油圧アクチュエータとを備え、前記ラジアルピストンに、径方向外側に向けて突き出す突き出し部を設け、圧縮工程でこの突き出し部が吸入ポートと吐出ポート側に突き出すように配置したことを特徴とするクラッチ装置。

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