JP4350702B2

JP4350702B2 - 差動装置

Info

Publication number: JP4350702B2
Application number: JP2005359788A
Authority: JP
Inventors: 正治岡崎
Original assignee: 株式会社オーエス技研
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2025-12-14
Also published as: JP2007162822A; TW200741122A; US20070135254A1; KR101413521B1; TWI378197B; US7625308B2; KR20070063443A

Description

本発明は、差動制限のためのクラッチ手段を備えた差動装置に関する。

自動車の差動装置として、片側の車輪のみが空転しようとしたときに、クラッチ手段を介して他方の車輪に対しても十分な回転力が伝達されるようになした差動制限機能を有する差動装置（リミテッドスリップデファレンシャル）が、例えば片側の車輪が氷や雪、ぬかるみ乗り上がった該車輪が空転し、他方の車輪に対して十分に回転力が伝達されなくなることを防止したり、旋回や急発進時等における車体の尻振り現象を防止したりするために広く採用されている。

例えば、特許文献１、２には、図８に示すような差動装置１００が記載されている。この差動装置１００は、デフケース１０１内に車軸１０２の方向に移動自在で且つ相対回転不能に設けた１対のプレッシャーリング１０３と、プレッシャーリング１０３間に軸端を保持させた状態で車軸１０２と直交状に設けたピニオンシャフト１０４と、ピニオンシャフト１０４に回転自在に設けたピニオンギア１０５と、左右の車軸１０２の軸端に相対回転不能にそれぞれ設けた１対のサイドギア１０６であって、ピニオンギア１０５を挟んでその両側においてピニオンギア１０５に噛合する１対のサイドギア１０６と、差動時におけるピニオンシャフト１０４とデフケース１０１間の相対回転トルクの増大に応じて、プレッシャーリング１０３間のクリアランス１０７が大きくなる方向へプレッシャーリング１０３を操作する操作手段１０８と、１対のプレッシャーリング１０３の車軸方向両側に配置したクラッチ手段１０９であって、プレッシャーリング１０３により操作されてクリアランス１０７が大きくなるにしたがって左右の車軸１０２の差動を制限するクラッチ手段１０９とを備えている。

操作手段１０８としては、種々の形状のものが提案されているが、例えば、ピニオンシャフト１０４の軸端に一方の対角線を車軸方向に設定した四角形状のカム部１１０を形成し、プレッシャーリング１０３にカム部１１０に係合する略Ｖ字状のカム溝１１１を形成したものが採用されている。

また、この差動装置１００では、ピニオンシャフト１０４とデフケース１０１間に相対回転トルクが発生して操作手段１０８によりプレッシャーリング１０３間のクリアランス１０７が広くなることにより、クラッチ手段１０９が作動して左右の車輪の差動が制限されることになるが、通常時には両プレッシャーリング１０３のクリアランス１０７が設定間隔に復帰するように、両クラッチ手段１０９の車軸方向外側に皿バネ等の弾性部材１１２を配置させて、クラッチ手段１０９の複数のクラッチ板１１３を介してプレッシャーリング１０３を相互に接近する方向へ付勢するように構成されている。

しかし、前記差動装置１００の弾性部材１１２は、クラッチ板１１３を介してプレッシャーリング１０３を相互に接近する方向へ付勢する関係上、付勢力を弱く設定した場合には、操作手段１０８によりクラッチ手段１０９が操作され易くなって、低速旋回時においても差動制限状態になることがあり、差動状態が安定せず、また付勢力を強くすると、操作手段１０８は差動可能な状態となるが、弾性部材１１２の付勢力によりクラッチ板１１３が常時摩擦圧接されて、実質的に差動制限状態になることから、結局は低速旋回時における差動状態を安定して確保できない。つまり、低速旋回時に小回りが利かなくなったり、差動制限状態と差動状態とが交互に切り替わる所謂チャタリング現象が発生し、操縦性が低下したり、チャタリング時の衝撃により差動装置１００及びその周辺装置に悪影響をおよぼすという問題があった。

そこで、本出願人は、特許文献３において、クラッチ板を介さないで、両プレッシャーリングを相互に接近する方向へ付勢する付勢手段を設け、差動状態と差動制限状態とが適切に切り替わるように構成した差動装置を提案し、実用化している。

特公昭５５−２７９８０号公報特開昭５８−２２１０４６号公報特開２００１−２８９３０５号公報

ところで、特許文献１、２に記載の発明では、前記問題点以外に、弾性部材によりクラッチ板が常時摺接状態となるので、イニシャルトルク内で差動状態となったときに、クラッチ板同士の摺動により、引きずり音が発生するという問題があった。

また、特許文献３記載の発明では、クラッチ板を介さないでプレッシャーリングを相互に接近する方向へ付勢する関係上、特許文献１、２記載の差動装置と比較すると引きずり音の問題は大幅に改善されるのであるが、クラッチ板間のクリアランスを少なくして、差動状態と差動制限状態との切り換えが円滑になされるように、クラッチ板を弾性部材で付勢している関係上、僅かではあるが引きずり音が発生するという問題が残っていた。

本発明の目的は、簡単な構成でクラッチ板の引きずり音を効果的に防止し得る差動装置を提供することである。

本出願人は、クラッチ板同士の摺動による引きずり音の発生原因がクラッチ板の摺動面における潤滑油切れによるものであることを見出し、簡単な構成でクラッチ板の摺動面に対して潤滑油を供給する構成を鋭意検討して、本発明を完成するに至った。

本発明に係る差動装置は、サイドギアと一体的に回転する内爪クラッチ板と、デフケースと一体的に回転する外爪クラッチ板とを有するクラッチ手段を備えた差動装置であって、前記デフケース内の潤滑油を両クラッチ板の摺動面間へ供給する潤滑油供給手段として、サイドギアの半径方向の途中部においてサイドギアの軸方向に沿って延びてサイドギアの歯底に開口する主連通路と、主連通路からサイドギアの半径方向の外方側へ延びてサイドギアとクラッチ板との嵌合部に開口する放射連通路とを有し、サイドギアとピニオンギアとの噛合部におけるポンピング作用により、デフケース内の潤滑油を主連通路へ供給し、サイドギアの回転による遠心力により、主連通路内の潤滑油を放射連通路からサイドギアとクラッチ板との嵌合部へ供給する潤滑油供給手段を設けたものである。

この差動装置では、潤滑油供給手段により、デフケース内の潤滑油がサイドギアとクラッチ板との嵌合部へ供給され、該嵌合部から両クラッチ板の摺動面間へ供給されることにより、摺動面が潤滑されてクラッチ板の摺動面における引きずり音の発生が効果的に防止されることになる。

また、前記潤滑油供給手段として、サイドギアの半径方向の途中部においてサイドギアの軸方向に沿って延びてサイドギアの歯底に開口する主連通路と、主連通路からサイドギアの半径方向の外方側へ延びてサイドギアとクラッチ板との嵌合部に開口する放射連通路とを有する潤滑油供給手段を設けているので、サイドギアとピニオンギアとの噛合部に噛み込まれたデフケース内の潤滑油は、噛合部におけるポンピング作用で、サイドギアの歯底に開口する主連通路へ供給され、また主連通路へ供給された潤滑油は、サイドギアの回転による遠心力により、放射連通路を通ってサイドギアとクラッチ板との嵌合部へ圧送され、嵌合部から両クラッチ板の摺動面間へ供給されることにより、摺動面が潤滑されてクラッチ板の摺動面における引きずり音の発生が効果的に防止される。

ここで、前記サイドギアのスプライン軸部側における主連通路の直径を、サイドギアのギア部側における主連通路の直径よりも大径に設定することができる。
また、前記サイドギアとクラッチ板の嵌合部にオイル貯留部を形成し、このオイル貯留部に前記放射連通路の嵌合部側の端部を開口させることもできる。この場合には、オイル貯留部から複数の摺動面間へ一様に潤滑油を供給することが可能になる。しかも、サイドギアの回転による遠心力で、オイル貯留部の潤滑油が半径方向外方側へ移動しようとするので、両クラッチ板間に対して一層効率的に潤滑油を圧送することができる。

前記サイドギアのギア部とは反対側の端部においてオイル貯留部をデフケース内に開口させることもできる。差動装置として、サイドギアのギア部とは反対側をデフケースに摺接させたものも広く採用されており、このような構成の差動装置において、サイドギアのギア部とは反対側の端部においてオイル貯留部をデフケース内に開口させると、サイドギアとデフケースとの摺接部分へ潤滑油を供給することが可能となり、該摺接部分における焼き付きを防止できるので好ましい。

前記サイドギアと内爪クラッチ板の少なくとも一方の係合部の一部を省略してオイル貯留部を形成することができる。

前記差動装置におけるクラッチ板に関する実施形態として、前記内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の少なくとも一方に、サイドギアとクラッチ板との嵌合部に供給される潤滑油を両クラッチ板の摺動面間へ供給するオイル供給溝を形成することができる。このようなオイル供給溝を形成することで、嵌合部へ供給された潤滑油を両クラッチ板の摺動面間へ円滑に供給することができる。

前記実施形態のクラッチ板において、前記内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の少なくとも一方の摺動面に、オイル供給溝に連通する環状オイル溝を形成することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、オイル供給溝から環状オイル溝に供給される潤滑油により、摺動面全周を一様に潤滑することができ、クラッチ板の引きずり音を一層低減することができる。オイル供給溝及び環状オイル溝は、隣接するクラッチ板のそれぞれの摺動面間に潤滑油が供給されるように配置することが好ましい。また、内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の一方又は双方のクラッチ板の両面にオイル供給溝及び環状オイル溝を形成することもできるが、クラッチ板の強度が極力低下しないように、内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の片面に形成し、摺動面のそれぞれにオイル供給溝及び環状オイル溝が配置されるように両クラッチ板を組み付けることが好ましい。

前記実施形態のクラッチ板において、前記内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の少なくとも一方の摺動面に、オイル供給溝から供給される潤滑油を貯留するオイル貯留孔を形成することも好ましい実施の形態である。この場合には、摺動面における潤滑油が潤沢なときに、オイル貯留孔に余剰の潤滑油を貯留し、潤滑油が不足したときに、オイル貯留孔から摺動面に対して潤滑油を供給できるので、潤滑油の経時的な変動を少なくすることができる。また、オイル貯留孔の開口部に対面する摺動面に対して面的に潤滑油を供給できるので、オイル貯留孔の開口面積を大きく設定することで、摺動面に対して全面的に潤滑油を供給することができる。特に、内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の両方にオイル貯留孔を形成すると、両クラッチ板のオイル貯留孔間において潤滑油の出入りが可能となり、複数の摺動面を一様に潤滑できるので好ましい。

前記オイル貯留孔をクラッチ板の周方向に設定間隔おきに複数形成するとともに、隣接するオイル貯留孔におけるクラッチ板の半径方向位置を変更することも好ましい実施の形態である。このように構成すると、オイル貯留孔の開口面積を小さくしてクラッチ板の強度剛性の低下を防止しつつ、摺動面全体に対して潤滑油を供給することができる。

本発明に係る差動装置は、サイドギアとピニオンギアとの噛合部におけるポンピング作用や、サイドギアの回転による遠心力などを利用して、デフケース内の潤滑油を、サイドギアとピニオンギアの噛合部から、主連通路及び放射連通路を経て、サイドギアとクラッチ板との嵌合部へ供給し、この嵌合部から両クラッチ板間へ潤滑油を供給できるので、部品点数を増やしたり差動装置の構成を複雑にしたりすることなく、両クラッチ板間へ潤滑油を圧送することができ、イニシャルトルク内で差動するときにおけるクラッチ板の引きずり音の発生を効果的に防止できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図４に示すように、この差動装置１０は、サイドギア１１と一体的に回転する内爪クラッチ板１２と、デフケース１３と一体的に回転する外爪クラッチ板１４とを有するクラッチ手段１６を備えた差動装置１０であって、サイドギア１１とクラッチ板１２、１４との嵌合部１７から、両クラッチ板１２、１４の摺動面１２ａ、１４ａ間へデフケース１３内の潤滑油を供給する潤滑油供給手段４０を設けたものである。但し、本発明は、差動のためのピニオンギア１５及びサイドギア１１と、差動制限のためのクラッチ手段１６を備えたものであれば、任意の構成の差動装置に対して適用することができる。

差動装置１０は、左右の車軸１を回転中心としてエンジンからの駆動力により回転するデフケース１３と、デフケース１３内において左右の車軸１の軸端に相対回転不能にそれぞれ設けた左右１対のサイドギア１１と、左右のサイドギア１１に僅かな隙間をあけて外嵌状に配置され、デフケース１３と一体的に回転する左右１対のプレッシャーリング１８と、左右のプレッシャーリング１８間に軸端を保持させて車軸１と直交状に設けたピニオンシャフト１９と、ピニオンシャフト１９の軸部１９ａに回転自在に設けられ、左右のサイドギア１１に噛合するピニオンギア１５と、両プレッシャーリング１８の車軸方向両側においてデフケース１３の側壁部とサイドギア１１間に設けられ、車軸方向に沿って交互に配置した内爪クラッチ板１２と外爪クラッチ板１４とを有する１組のクラッチ手段１６と、両プレッシャーリング１８間におけるクリアランス２０が狭くなる方向へ両プレッシャーリング１８を付勢する付勢手段２１と、差動時におけるピニオンシャフト１９とデフケース１３間の相対回転トルクの増大に応じて、両プレッシャーリング１８間のクリアランス２０が増大する方向へ、付勢手段２１の付勢力に抗してプレッシャーリング１８を操作し、クラッチ手段１６を作動させる操作手段２２と、両クラッチ板１２、１４の摺動面１２ａ、１４ａ間へデフケース１３内の潤滑油を供給する潤滑油供給手段４０とを備えている。

デフケース１３は、蓋部材２３とケース本体２４とに分割構成され、ケース本体２４の内周面にはその全長にわたって車軸方向に延びる複数本の条溝２５が周方向に設定間隔おきに形成され、蓋部材２３はケース本体２４の左端部に形成したフランジ部２６に固定されている。フランジ部２６にはリングギア２７が固定され、このリングギア２７は、エンジンの駆動軸２に設けたドライブピニオン３に噛合されている。デフケース１３には、蓋部材２３とケース本体２４の右壁とを貫通して左右の車軸１の軸端が同軸状に挿通され、デフケース１３は、ドライブピニオン３とリングギア２７とを介してエンジンからの駆動力により、車軸１を回転中心として回転するように構成されている。

デフケース１３内において左右の車軸１の軸端にはサイドギア１１が相対回転不能に設けられ、左右のサイドギア１１のギア部２８には左右１対のプレッシャーリング１８が僅かな隙間をあけて外嵌状に設けられ、両プレッシャーリング１８の外周部にはケース本体２４の条溝２５に係合する外爪部１８ａが形成され、プレッシャーリング１８は、ケース本体２４に対して車軸方向に移動自在で且つ相対回転不能に組付けられている。

サイドギア１１間には車軸１と直交状に延びる４本の軸部１９ａを有する十文字状のピニオンシャフト１９が設けられ、各軸部１９ａの途中部には左右のサイドギア１１に噛合する４つのピニオンギア１５が回転自在に設けられている。ピニオンギア１５の個数は、任意に設定可能であるが少なくとも１対設けることになる。

図１、図６に示すように、左右のプレッシャーリング１８は、ロッド部材２９と圧縮コイルバネ３０からなる付勢手段２１により常時接近する方向へ付勢されている。ピニオンシャフト１９の軸部１９ａの外端部にはカム部３１が形成され、プレッシャーリング１８の外周部の対向面にはカム部３１を両側から保持するカム溝３２が形成され、カム部３１とカム溝３２とで操作手段２２が構成されている。ピニオンシャフト１９は、左右のプレッシャーリング１８のカム溝３２にカム部３１が保持されることで、デフケース１３及びプレッシャーリング１８と一体的に回転するように構成されている。尚、操作手段２２のカム部３１及びカム溝３２の形状は図示した以外の周知の形状を採用することもできる。また、付勢手段２１としては、プレッシャーリング１８を相互に接近する方向に付勢できるものであれば任意の構成のものを採用することができる。符号３３は、クラッチ板１２、１４間の遊びを無くす目的で設けた皿バネで、クラッチ手段１６を略遊び無く組み付けることが可能な場合には、省略してもよい。

図１〜図３に示すように、クラッチ手段１６は、両プレッシャーリング１８の車軸方向両側においてデフケース１３の側壁部とサイドギア１１間に設けられ、車軸方向に沿って交互に配置した内爪クラッチ板１２と外爪クラッチ板１４とを備えている。外爪クラッチ板１４の外周部にはデフケース１３の条溝２５に係合する外爪部１４ｂが外方へ突出状に形成され、外爪クラッチ板１４はデフケース１３に対して車軸方向に移動自在で且つ相対回転不能に組付けられている。サイドギア１１の外周部にはその全長にわたってスプライン軸部３４が形成され、内爪クラッチ板１２の内周部にはスプライン軸部３４に嵌合する内爪部１２ｂが内方へ突出状に形成され、内爪クラッチ板１２はサイドギア１１に対して車軸方向に移動自在で且つ相対回転不能に組付けられている。

この差動装置１０では、エンジンの駆動軸２が回転すると、図１に示すように、ドライブピニオン３及びリングギア２７を介してデフケース１３とともにプレッシャーリング１８及びピニオンシャフト１９が回転する。そして、左右の車輪の回転抵抗が同じ場合には、ピニオンギア１５は軸部１９ａ回りには回転しないでサイドギア１１とともに車軸回りにのみ回転して、左右の車輪が同速で回転する。一方の車輪の回転抵抗が少なくなると、基本的には、デフケース１３に作用する回転力の一部でピニオンギア１５がサイドギア１１に噛合しながら車軸回りに公転し、回転抵抗の少ない側の車輪が回転抵抗の大きい側の車輪よりも回転速度が速くなる差動状態になるが、高速、高負荷時には、操作手段２２のカム部３１とカム溝３２とが相対的に微小回転することで、付勢手段２１の付勢力に抗して、左右のプレッシャーリング１８のクリアランス２０が調整され、サイドギア１１とデフケース１３との相対回転が、クラッチ手段１６のクラッチ板１２、１４同士の摩擦圧接力により制限される差動制限状態となり、低速時における旋回性を向上しつつ、高速、高負荷時における操縦性が確保されることになる。

より具体的には、前進走行時に左右の車輪に回転抵抗差が発生した場合には、図６（ａ）に示すように、ピニオンシャフト１９とデフケース１３間に相対回転トルクＰが発生し、この相対回転トルクＰにより、カム部３１の操作面３１ａとカム溝３２の傾斜カム面３２ａを介して、両プレッシャーリング１８を相互に離間する方向への操作力Ｆが両プレッシャーリング１８に作用し、図６（ｂ）に示すように、ピニオンシャフト１９とデフケース１３とが相対的に微小回転しようとして、カム部３１の操作面３１ａとカム溝３２の傾斜カム面３２ａとの接触位置がずれることにより、クリアランス２０が増大しようとする。一方、両プレッシャーリング１８には付勢手段２１により相互に接近させようとする付勢力が常時作用しているので、操作手段２２の操作力Ｆが付勢手段２１の付勢力よりも小さいときには、図６（ａ）に示すように、最小のクリアランス２０が維持されて差動状態となり、操作力Ｆが付勢力よりも大きくなると、図６（ｂ）に示すように、力の差分に応じてクリアランス２０が大きくなって、両プレッシャーリング１８の側面でクラッチ板１２、１４が押圧され、クラッチ板１２、１４同士が摩擦圧接されることで差動制限状態になる。

本発明は、このような差動装置１０において、イニシャルトルク内で差動状態となったときに、クラッチ板１２、１４同士の摺動による引きずり音の発生を防止するためのもので、サイドギア１１とクラッチ板１２、１４との嵌合部１７から、両クラッチ板１２、１４の摺動面１２ａ、１４ａ間へデフケース１３内の潤滑油を強制的に供給する潤滑油供給手段４０を設けたものである。

潤滑油供給手段４０について説明すると、図１〜図５に示すように、サイドギア１１の半径方向の途中部には軸方向に延びる４本の主連通路４１が円周方向に一定間隔おきに形成され、主連通路４１の一端部はデフケース１３の側壁側へ向けて開口され、他端部はサイドギア１１のギア部２８の歯底に開口されている。サイドギア１１におけるデフケース１３の側壁側の端部には半径方向に延びる案内溝４２が形成され、案内溝４２の内周側端部は主連通路４１の一端部に連通されている。主連通路４１の個数は任意に設定することができる。また、主連通路４１におけるデフケース１３の側壁側の一端部は、主連通路４１内の圧が低下しないように閉鎖することも可能である。

スプライン軸部３４のスプライン歯３４ａの歯数はサイドギア１１の歯数の偶数倍に設定され、主連通路４１に対応する周方向位置で且つ少なくともクラッチ板１２、１４の外嵌領域におけるスプライン歯３４ａは、その全部又は半径方向の外端部が欠損され、スプライン歯３４ａを欠損させた部分と内爪クラッチ板１２間には軸方向に延びるオイル貯留部４３が形成されている。サイドギア１１の外周部には、一端部が主連通路４１の途中部に開口し、他端部がオイル貯留部４３に開口する１対の放射連通路４４が形成されている。

尚、１つの主連通路４１に対する放射連通路４４の本数は任意に設定できる。また、貫通孔状の放射連通路４４に代えて、軸方向や周方向に延びるスリット状の放射連通路を形成することも可能である。この主連通路４１と放射連通路４４が連通路に相当する。オイル貯留部４３は、複数のクラッチ板１２、１４の摺動面１２ａ、１４ａに対して一様に潤滑油を供給するために設けることが好ましいが、省略することも可能である。また、スプライン歯３４ａを欠損させてオイル貯留部４３を形成したが、主連通路４１に対応する内爪クラッチ板１２の内爪部１２ｂの全部又は内周部を欠損させてオイル貯留部４３を形成することも可能である。また、主連通路４１に対応するスプライン軸部３４のスプライン溝を他の溝よりも深溝に形成して、オイル貯留部４３を形成することもできる。更に、スプライン歯３４ａを欠損させて形成したオイル貯留部４３に放射連通路４４を開口させるため、スプライン歯３４ａの歯数をサイドギア１１の歯数の偶数倍に設定したが、内爪部１２ｂを欠損させてオイル貯留部を形成する場合には、スプライン歯３４ａの歯数をサイドギア１１の歯数の奇数倍に設定することになる。但し、スプライン歯３４ａの歯数をサイドギア１１の歯数とは無関係に設定したものも本発明の範疇である。

内爪クラッチ板１２及び外爪クラッチ板１４の半径方向の途中部には複数のオイル貯留孔４６が円周方向に設定間隔おきに形成され、これら複数のオイル貯留孔４６は隣接するオイル貯留孔４６における半径方向をずらして形成され、内爪クラッチ板１２と外爪クラッチ板１４とが相対回転することで、摺動面１２ａ、１４ａの略全体を潤滑できるように構成されている。また、内爪クラッチ板１２と外爪クラッチ板１４のオイル貯留孔４６は同じ位置に形成され、オイル貯留孔４６内の潤滑油が両クラッチ板１２、１４間において出入りできるように構成され、オイル貯留孔４６内に貯留される潤滑油が一様になるように構成されている。

内爪クラッチ板１２の一方の摺動面１２ａ及び外爪クラッチ板１４の一方の摺動面１４ａにはオイル供給溝４５及び環状オイル溝４７がそれぞれ形成されている。オイル供給溝４５は摺動面１２ａ、１４ａに半径方向に形成され、オイル供給溝４５の内周側端部はオイル貯留部４３に開口され、オイル供給溝４５の外周端部は１つおきのオイル貯留孔４６に連通されている。環状オイル溝４７は摺動面１２ａ、１４ａに半径方向の途中部には形成され、隣接するオイル貯留孔４６は環状オイル溝４７により連通されている。

尚、オイル供給溝４５及びオイル貯留孔４６の個数はオイル貯留部４３の個数に応じて任意に設定可能である。また、隣接するオイル貯留孔４６は半径方向位置が異なるように構成することが好ましいが、同じ半径方向位置に形成するとことも可能である。オイル貯留孔４６の形状は、丸孔に形成したが、半径方向に細長い楕円形や長孔状に形成するとも可能である。環状オイル溝４７は同心状に複数形成することもできるし、サイン波などの波形状に形成することも可能である。オイル供給溝４５と環状オイル溝４７とは、内爪クラッチ板１２又は外爪クラッチ板１３の一方の両面に形成することも可能であるし、双方の両面に形成することもできる。また、両クラッチ板１２、１４の摺動面１２ａ、１４ａに十分に潤滑油を供給できる場合には、オイル貯留孔４６と環状オイル溝４７の一方を省略したり、オイル供給溝４５とオイル貯留孔４６と環状オイル溝４７を省略したりすることも可能である。更にまた、サイドギア１１に対して内爪クラッチ板１２を組み付ける際、オイル供給溝４５がオイル貯留部４３に対応する位置に適正に配置されるように、１つのスプライン歯３４ａの形状又は寸法を他のスプライン歯３４ａとは異なるように設定して、オイル供給溝４５がオイル貯留部４３に対応する周方向位置でないと、内爪クラッチ板１２をサイドギア１１に組み付けることができないように構成することもできる。

この潤滑油供給手段４０の作用について説明すると、デフケース１３内には約１／３の高さまで潤滑油が充填されており、サイドギア１１の下部及び下側へ公転したピニオンギア１５の略全体が潤滑油に浸漬されるように構成されている。このため、サイドギア１１とピニオンギア１５との噛合部に噛み込まれたデフケース内の潤滑油は、両ギア１１、１５の噛合によるポンピング作用により、サイドギア１１とピニオンギア１５の噛合部から主連通路４１へ圧送され、主連通路４１からサイドギア１１の回転による遠心力により放射連通路４４を通って、サイドギア１１のスプライン軸部３４とクラッチ板１２、１４との嵌合部１７に形成したオイル貯留部４３に供給される。そして、オイル貯留部４３の潤滑油は、オイル貯留部４３からオイル供給溝４５に沿って外周側へクラッチ板１２、１４の遠心力で圧送され、オイル貯留孔４６及び環状オイル溝４７にも供給されて、外爪クラッチ板１４と内爪クラッチ板１２の摺動面１２ａ、１４ａを潤滑し、イニシャルトルク内で差動するときにおけるクラッチ板１２、１４の引きずり音の発生が防止される。また、オイル貯留部４３内の潤滑油が、主連通路４１におけるデフケース１３の側壁側の端部から案内溝４２を通って、サイドギア１１とデフケース１３の側壁部間へ供給され、サイドギア１１とデフケース１３との摺動部分にも供給され、サイドギア１１とデフケース１３との焼き付きが防止される。

また、図１に示す差動装置１０では、プレッシャーリング１８の内径をサイドギア１１のギア部２８及びスプライン軸部３４の外径よりも大きく設定するとともに、ギア部２８とスプライン軸部３４の外径を略同じに設定して、サイドギア１１の外周部にその全長にわたってスプライン軸部３４を形成し、プレッシャーリング１８を車軸方向に薄肉に構成してクラッチ板１２、１４の枚数を極力増やすことで、差動制限機能が適正に得られるように構成されている。このため、サイドギア１１のスプライン軸部３４が従来のものよりも厚肉に構成され、スプライン軸部３４のデッドスペースを有効利用して主連通路４１及び放射連通路４４を形成できる。

更に、この差動装置１０では、クラッチ手段１６を経由することなく、両プレッシャーリング１８を付勢手段２１により相互に接近する方向へ付勢するので、差動状態から差動制限状態への切替タイミングは、操作手段２２の操作力Ｆと付勢手段２１の付勢力にのみ依存したものとなり、付勢手段２１の付勢力を適正に設定することで、低速旋回時においては確実に差動状態が得られ、高速、高負荷での旋回時においては確実に差動制限状態が得られるように構成しているが、クラッチ板１２、１４同士の圧接は遊びを無くす目的で設けた皿バネ３３のみで行うことになり、付勢手段２１では圧接されることはないので、この構成によっても引きずり音の発生が低減される。

尚、主連通路４１及び放射連通路４４を省略したものも本発明の範疇で、この場合には、オイル貯留部４３におけるデフケース１３の側壁側の端部から、オイル貯留部４３内へデフケース１３内の潤滑油が入り込み、サイドギア１１とクラッチ板１２、１４の遠心力によりオイル供給溝４５へ潤滑油が圧送されることになる。

また、本発明の潤滑油供給手段４０は、図８に示す背景技術の差動装置１００に対しても適用できる。尚、背景技術で説明した差動装置１００と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

図７に示すように、差動装置１００Ａの潤滑油供給手段５０について説明すると、サイドギア５１のスプライン軸部５２とクラッチ手段５３の内爪クラッチ板５４との嵌合部５５には軸方向に延びるオイル貯留部５６が周方向に一定間隔おきに形成され、オイル貯留部５６の一端はデフケース１０１内に開口され、他端部はサイドギア５１の歯底に開口する貫通孔５７に連通されている。

オイル貯留部５６は、スプライン軸部５２の１つのスプライン溝５２ａを他の溝よりも深溝にすることで形成されている。但し、１つのスプライン歯の全部又は半径方向の外端部を欠損させることにより形成することも可能であるし、内爪クラッチ板５４の軸方向に配置される１列の爪部の全部又は内周部を欠損させることで形成することもできる。

内爪クラッチ板５４と外爪クラッチ板５８には図示していないが、前記実施の形態のクラッチ板１２、１４と同様にオイル供給溝４５とオイル貯留孔４６と環状オイル溝４７が形成されている。

この潤滑油供給手段５０では、サイドギア５１とピニオンギア１０５の噛合時におけるポンピング作用により、サイドギア５１とピニオンギア１０５の噛合部から貫通孔５７を通ってオイル貯留部５６に潤滑油が圧送され、前記実施の形態と同様にしてオイル供給溝４５とオイル貯留孔４６と環状オイル溝４７を経て、クラッチ板５４、５８の摺動面間へ潤滑油が供給され、摺動面が潤滑されることにより、イニシャルトルク内で差動するときにおけるクラッチ板５４、５８の引きずり音の発生が防止されることになる。

差動装置の横断面図左側のサイドギア及びそれに組み付けた内爪クラッチ板の右側面図左側のサイドギア及びそれに組み付けた外爪クラッチ板の右側面図左側のサイドギアの縦断面図左側のサイドギアの（ａ）は右側面図、（ｂ）は左側面図（ａ）（ｂ）は操作手段の作動説明図他の構成の差動装置の図１相当図従来技術に係る差動装置の横断面図

符号の説明

１車軸２駆動軸
３ドライブピニオン
１０差動装置１１サイドギア
１２内爪クラッチ板１２ａ摺動面
１２ｂ内爪部１３デフケース
１４外爪クラッチ板１４ａ摺動面
１４ｂ外爪部
１５ピニオンギア１６クラッチ手段
１７嵌合部１８プレッシャーリング
１８ａ外爪部１９ピニオンシャフト
１９ａ軸部２０クリアランス
２１付勢手段２２操作手段
２３蓋部材２４ケース本体
２５条溝２６フランジ部
２７リングギア２８ギア部
２９ロッド部材３０圧縮コイルバネ
３１カム部３１ａ操作面
３２カム溝３２ａ傾斜カム面
３３皿バネ３４スプライン軸部
３４ａスプライン歯
４０潤滑油供給手段４１主連通路
４２案内溝４３オイル貯留部
４４放射連通路４５オイル供給溝
４６オイル貯留孔４７環状オイル溝
５０潤滑油供給手段５１サイドギア
５２ａスプライン溝５２スプライン軸部
５３クラッチ手段５４内爪クラッチ板
５５嵌合部５６オイル貯留部
５７貫通孔５８外爪クラッチ板
１００差動装置１０１デフケース
１０２車軸１０３プレッシャーリング
１０４ピニオンシャフト１０５ピニオンギア
１０６サイドギア１０７クリアランス
１０８操作手段１０９クラッチ手段
１１０カム部１１１カム溝
１１２弾性部材１１３クラッチ板

Claims

サイドギアと一体的に回転する内爪クラッチ板と、デフケースと一体的に回転する外爪クラッチ板とを有するクラッチ手段を備えた差動装置であって、
前記デフケース内の潤滑油を両クラッチ板の摺動面間へ供給する潤滑油供給手段として、サイドギアの半径方向の途中部においてサイドギアの軸方向に沿って延びてサイドギアの歯底に開口する主連通路と、主連通路からサイドギアの半径方向の外方側へ延びてサイドギアとクラッチ板との嵌合部に開口する放射連通路とを有し、サイドギアとピニオンギアとの噛合部におけるポンピング作用により、デフケース内の潤滑油を主連通路へ供給し、サイドギアの回転による遠心力により、主連通路内の潤滑油を放射連通路からサイドギアとクラッチ板との嵌合部へ供給する潤滑油供給手段を設けた、
ことを特徴とする差動装置。
前記サイドギアのスプライン軸部側における主連通路の直径を、サイドギアのギア部側における主連通路の直径よりも大径に設定した請求項１記載の差動装置。
前記サイドギアとクラッチ板の嵌合部にオイル貯留部を形成し、このオイル貯留部に前記放射連通路の嵌合部側の端部を開口させた請求項１又は２記載の差動装置。
前記サイドギアのギア部とは反対側の端部においてオイル貯留部をデフケース内に開口させた請求項３記載の差動装置。
前記サイドギアと内爪クラッチ板の少なくとも一方の係合部の一部を省略してオイル貯留部を形成した請求項３又は４記載の差動装置。
前記内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の少なくとも一方に、サイドギアとクラッチ板との嵌合部に供給される潤滑油を両クラッチ板の摺動面間へ供給するオイル供給溝を形成した請求項１〜５のいずれか１項記載の差動装置。
前記内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の少なくとも一方の摺動面に、オイル供給溝に連通する環状オイル溝を形成した請求項６記載の差動装置。
前記内爪クラッチ板と外爪クラッチ板の少なくとも一方の摺動面に、オイル供給溝から供給される潤滑油を貯留するオイル貯留孔を形成した請求項６又は７記載の差動装置。
前記オイル貯留孔をクラッチ板の周方向に設定間隔おきに複数形成するとともに、隣接するオイル貯留孔におけるクラッチ板の半径方向位置を変更した請求項８記載の差動装置。