JP4883128B2

JP4883128B2 - 車両用フロントデファレンシャル装置

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Publication number: JP4883128B2
Application number: JP2009094918A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎石川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2029-04-09
Also published as: US20100261569A1; US8419583B2; JP2010242925A

Description

本発明は、デファレンシャル装置に関するものであり、特に、後輪駆動と前後輪駆動とを切換可能な車両におけるフロントデファレンシャル装置に関するものである。

車両用のデファレンシャル装置が広く用いられている。かかるデファレンシャル装置は、入力軸に入力される駆動力を左右の車輪に分配するものであって、その差動作用により左右の車輪の回転速度が異なる状態とすることができる。特許文献１には、前輪用デファレンシャル装置（フロントデファレンシャル装置）の一例が開示されている。

実開昭６１−１１２１５４号公報

ところで、ピックアップトラックやＳＵＶ（ＳｐｏｒｔＵｔｉｌｉｔｙＶｅｈｉｃｌｅ）などにおいて、後輪駆動と前後輪駆動とを切り換えて走行するため、フロントデファレンシャル装置にＡＤＤ装置（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇＤｉｆｆｅｒｎｔｉａｌ）を設けることが行なわれる。このＡＤＤ装置によって、フロントデファレンシャル装置のサイドギヤのいずれかとそのサイドギヤに対応する左右のいずれかの前輪との駆動伝達経路を遮断することにより、車両を後輪駆動状態とすることができる。

前記ＡＤＤ装置により、車両が後輪駆動状態とされると、フロントデファレンシャル装置のサイドギヤとピニオンギヤとの間では噛合離反荷重がなくなるので、ドライブシャフトの支持に寄与しない。すなわち、ドライブシャフトはフロントデファレンシャル装置における嵌合部のみによって支持されることとなり、ドライブシャフトの傾きによりサイドギヤも傾いてしまいミスアライメントが発生する可能性がある。また、後輪駆動状態においてはフロントデファレンシャル装置が常に差動状態とされ、サイドギヤの回転に伴って噛み合うピニオンギヤが自転および公転させられるので、ギヤ噛み合いによる騒音や振動が問題となるところ、ミスアライメントが発生すると、ギヤ噛合による起振力の影響を大きく受けることとなる。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、トルク伝達のない状態において異音や振動の発生を抑制することのできる車両用フロントデファレンシャル装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、一対のサイドギヤのいずれか一方と一対の前輪のいずれか一方との間の動力伝達を遮断および許容することにより後輪駆動と前後輪駆動とを切り換える切換手段を有する四輪駆動車両用フロントデファレンシャル装置において、前記一対のサイドギヤの少なくとも一方をドライブシャフト軸方向であって前記前輪側に付勢する付勢手段を有すること、を特徴とする。

請求項１にかかる発明によれば、前記一対のサイドギヤの少なくとも一方は前記付勢手段によってドライブシャフト軸方向であって前記前輪側に付勢されるので、前記切換手段により車両が後輪駆動とされた場合においてもフロントデファレンシャル装置における異音や振動の発生を抑制することができる。

好適には、フロントデファレンシャル装置において、前記サイドギヤとデフケースとの接触面は、ドライブシャフト軸方向外側に向かって縮径するテーパ形状であり、該接触面により該サイドギヤからデフケースへの荷重を受けることを特徴とする。このようにすれば、前記付勢手段によって前記サイドギヤがドライブシャフト軸方向に付勢される際に、前記テーパ形状とされた接触面に従って移動させられるので、前記サイドギヤがミスアライメントされることが抑制され、異音や振動の発生がより抑制される。

また好適には、前記フロントデファレンシャル装置において、前記サイドギヤと前記デフケースとの接触面には摩擦軽減加工がされていること、を特徴とする。このようにすれば、前記サイドギヤが前記付勢手段によって前記接触面に付勢されて回転させられる場合であっても、摩擦の発生を低減することができる。

本発明の車両用フロントデファレンシャル装置が適用される車両の要部を説明する図である。図１における前方差動歯車装置を説明する図である。図１における前方差動歯車装置を説明する図であって、図２を拡大した図である。本発明の別の実施例における前方差動歯車装置を説明する図であって、図３に対応する図である。本発明のさらに別の実施例における前方差動歯車装置を説明する図であって、図３に対応する図である。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例が適用された車両の動力伝達装置１０の要部を示す図である。図１において、動力伝達装置１０は、４ＷＤ（4 wheel drive：四輪駆動）車両用のものであり、走行用の動力源としてのエンジン１２と、運転席の前方に設けられる図示しないクラッチペダルが踏込操作されることでエンジン１２と手動変速機１７との間の動力伝達経路を遮断するクラッチ１６と、前記クラッチペダルが踏込操作されている間に行われる図示しないシフトレバーによる変速操作に応じて変速段を切り換える手動変速機１７と、その手動変速機１７の出力側に連結され、その手動変速機１７から伝達された動力を前方推進軸１８および後方推進軸１９をそれぞれ介して前方差動歯車装置２２および後方差動歯車装置２４に分配するトランスファ（動力分配装置）２０と、回転差を許容しつつ左右一対の前方駆動軸２６および左右一対の後方駆動軸２８をそれぞれ回転駆動する前方差動歯車装置２２および後方差動歯車装置２４とを備えている。前記クラッチ１６は、例えば、乾式単板式の摩擦クラッチ等を備えて構成されており、前記クラッチペダルの操作量に応じてクラッチ作動装置から供給される油圧により作動するクラッチアクチュエータとしてのクラッチレリーズシリンダによって、解放或いは継合（係合）させられるようになっている。また、上記手動変速機１７は、よく知られた所謂常時（同期）噛合型平行軸式手動変速機である。このように構成される動力伝達装置１０において、エンジン１２で発生された動力は、クラッチ１６、手動変速機１７、トランスファ２０、前方差動歯車装置２２および後方差動歯車装置２４、左右一対の前方駆動軸２６および左右一対の後方駆動軸２８をそれぞれ介して、一対の前方駆動輪３０および一対の後方駆動輪３２へそれぞれ伝達される。

図２は、前方差動歯車装置２２を説明する図である。トランスファ２０によって分割された動力は、前方推進軸１８を介して前方差動歯車装置２２に入力される。前方推進軸１８の端部には傘歯車であるドライブピニオン４２が設けられており、ドライブピニオン４２の歯車は傘歯車であるリングギヤ４４と嵌合する様にされている。この傘歯車は、例えばカーブを描いた歯が刻まれたスパイラルベベルギヤやハイポイドベベルギヤとされている。このとき、ドライブピニオン４２の歯数とリングギヤ４４の歯数によって決定される減速比により、前方差動歯車装置２２は終減速機としても作動する。この前方差動歯車装置２２が本発明の車両用フロントデファレンシャル装置に対応する。

リングギヤ４４はボルト４８によってデファレンシャルケース（デフケース）４６に固定されており、前方駆動軸２６の軸心回りに一体回転（公転）するものとされている。この前方駆動軸２６が本発明のドライブシャフトに対応する。なお、後述する様に、前方駆動軸２６は第１右前方駆動軸２６Ｒ１、第２右前方駆動軸２６Ｒ２、および左前方駆動軸２６Ｌを含んで構成されており、これら第１右前方駆動軸２６Ｒ１、第２右前方駆動軸２６Ｒ２、および左前方駆動軸２６Ｌは同一軸心とされている。また、デフケース４６が本発明のデフケースに対応する。

デフケース４６の内部には、一対のサイドギヤ５０Ｒ、５０Ｌおよびデフピニオンギヤ５２が配設されている。本実施例においては、２つのデフピニオンギヤは５２ａおよび５２ｂが設けられている。これら一対のサイドギヤ５０Ｒ、５０Ｌおよびデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂは、例えばかさ歯車によって構成されており、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌはそれぞれデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂの両方に噛み合う様に配設されている。

このうち、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂはそれぞれ、デフケース４６の嵌合穴６７に回転可能に嵌合されたピニオンシャフト５４ａおよび５４ｂと嵌合されており、それらピニオンシャフト５４ａおよび５４ｂの軸心を中心として回転（自転）を行なうことができるようにされている。また、前記デフケース４６が回転するのに伴って、ピニオンシャフト５４ａおよび５４ｂの嵌合穴６７が回転させられるので、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂは前方駆動軸２６回りに回転（公転）させられる。

サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌはそれぞれ、前述の様にデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂの両方と噛み合う様にされている。このサイドギヤ５０Ｒには、右前方駆動輪３０Ｒに動力を伝達するための右前方駆動軸２６Ｒが芯出しされてスプライン嵌合などにより接続されており、サイドギヤ５０Ｒと右前方駆動軸２６Ｒとは一体となって回転する。この右前方駆動軸２６Ｒは、デフケース４６に設けられた例えばニードルベアリングなどの嵌合部６６Ｒによって回転可能に嵌合され、支持されている。また、同様に、サイドギヤ５０Ｌには、左前方駆動輪３０Ｌに動力を伝達するための左前方駆動軸２６Ｌが芯出しされてスプライン嵌合などにより接続されており、サイドギヤ５０Ｌと左前方駆動軸２６Ｌとは一体となって回転する。この左前方駆動軸２６Ｌは、デフケース４６に設けられた例えばニードルベアリングなどの嵌合部６６Ｌによって回転可能に嵌合され、支持されている。これらサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌが本発明のサイドギヤに対応する。また、前方駆動輪３０、すなわち右前方駆動輪３０Ｒおよび左前方駆動輪３０Ｌが本発明の前輪に対応する。

このように構成される前方差動歯車装置２２においては、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの回転速度が等しい場合には、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂは自転することなく公転する非差動状態とされる。また、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの回転速度が等しくない場合には、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂはサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの回転速度に応じて自転するとともに公転する差動状態とされる。

前記サイドギヤ５０Ｒから右前方駆動輪３０Ｒに駆動力を伝達する右前方駆動軸２６Ｒは、サイドギヤ５０Ｒと一体となって回転する第１右前方駆動軸２６Ｒ１と、右前方駆動輪３０Ｒに連結され、その右前方駆動輪３０Ｒと一体となって回転する第２右前方駆動軸２６Ｒ２とを含んで構成されている。これら第１右前方駆動軸２６Ｒ１および第２右前方駆動軸２６Ｒ２は、接続部６８において芯出しされて回動可能に接続されている。

ＡＤＤ装置７０は、前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２との間で動力が伝達される動力伝達状態と、動力伝達が遮断される動力遮断状態とを切り換える。具体的には、ＡＤＤ装置７０は前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２の間を選択的に連結する噛合クラッチ（ドグクラッチ）７２と、その噛合クラッチ７２の作動状態を切り換えるためのモータ７３を含んで構成されている。このモータ７３を駆動することによって、噛合クラッチ７２の作動状態が、前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２とが噛み合った状態、すなわち動力伝達状態と、噛み合っていない状態、すなわち動力遮断状態とを切り換えることができる。図２において破線で表わされた噛合クラッチ７２が第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２とが噛み合った状態を示している。このＡＤＤ装置７０が本発明の切換手段に対応する

ここで、ＡＤＤ装置７０によって前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２との間で動力が伝達される動力伝達状態とされると、エンジン１２によって発生され、トランスファ２０によって分割された駆動力が前方推進軸１８を介して前方差動歯車装置２２に入力され、左右の前方駆動軸２６Ｌおよび２６Ｒを介して左右の前方駆動輪３０Ｌおよび３０Ｒに伝達される。このとき、トランスファ２０によって分割された残りの駆動力は、後方推進軸１９、後方差動歯車装置２４および、左右の後方駆動軸２８Ｌおよび２８Ｒを介して左右の後方駆動輪３２Ｌおよび３２Ｒにそれぞれ伝達されるので、車両は前後輪駆動状態（４輪駆動状態）とされる。

一方、ＡＤＤ装置７０によって前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２との間で動力が伝達されない動力遮断状態とされると、右前方駆動輪３０Ｒの状態に関わらず第１右前方駆動軸２６Ｒ１は空転させられる。このとき前方差動歯車装置２２の差動作用によって、左前方駆動軸２６Ｌへの動力伝達が行なわれなくなるので、エンジン１２によって発生された駆動力は、トランスファ２０や前方差動歯車装置２２の引き摺り分などを除いて後方推進軸１９、後方差動歯車装置２４および、左右の後方駆動軸２８Ｌおよび２８Ｒを介して左右の後方駆動輪３２Ｌおよび３２Ｒに伝達されるので、車両は後輪駆動状態（２輪駆動状態）とされる。

ところで、ＡＤＤ装置７０によって前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２とが動力伝達状態とされた場合、すなわち車両が前後輪駆動状態とされた場合においては、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂとサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌとの間の動力伝達（トルク伝達）が行なわれ、サイドギヤに噛合離反荷重が発生し、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌはそれぞれ前方駆動輪３０Ｒおよび３０Ｌ側に軸方向にデフケース４６に押しつけられる。そのため、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌに連結される前方駆動軸２６Ｒおよび２６Ｌは、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがデフケース４６との内壁面６０Ｒおよび６０Ｌに接触することによって支持されるとともに、嵌合部６６Ｒおよび６６Ｌによって支持される。

一方、ＡＤＤ装置７０によって前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２とが動力遮断状態とされた場合、すなわち車両が後輪駆動状態とされた場合においては、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂとサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌのそれぞれとの間の動力伝達（トルク伝達）が行なわれないので、サイドギヤに噛合離反荷重が発生せず、前方駆動軸２６Ｒおよび２６Ｌは、それぞれ嵌合部６６Ｒおよび６６Ｌのみによって支持される。かかる場合、嵌合部６６Ｒおよび６６Ｌに組付けのために設けられたラジアルクリアランスなどに起因して、前方駆動軸２６Ｒおよび２６Ｌの傾きが発生する場合がある。

ここで、前方駆動軸２６Ｒおよび２６Ｌはそれぞれサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌと連結されていることから、前方駆動軸２６Ｒおよび２６Ｌの傾きが発生すると同時にサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌも傾き、これらサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの位置のずれや回転中心のずれ、すなわちミスアライメントが発生する。このようにサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌにミスアライメントが発生すると、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌとデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂとの噛合起振力が悪化するため、これらサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌとデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂとが噛み合って回転する差動状態においては、異音や振動の原因となる。

そこで本実施例の前方差動歯車装置２２においては、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌをそれぞれ前方駆動軸２６Ｒおよび２６Ｌの軸方向外側、すなわち前方駆動輪３０Ｒおよび３０Ｌ側にに付勢するスプリング７４を有している。このスプリング７４は例えばつるまきばねであり、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌを相互に離れる方向に付勢する。このスプリング７４が本発明の付勢手段に対応する。

図３は、前方差動歯車装置２２を拡大した図である。図３に示す様に、スプリング７４は、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの軸心を同じにする様に配設されている。このスプリング７４によってサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌはそれぞれ相互に離れる方向、すなわち一対の前方駆動輪３０側、言いかえれば前方駆動軸２６Ｒおよび２６Ｌの軸方向外側に付勢されるので、デフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌとそれぞれ当接させられる。したがって、前記後輪駆動状態、すなわちＡＤＤ装置７０によって前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２とが動力遮断状態とされ、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂとサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌのそれぞれとの間の動力伝達（トルク伝達）が行なわれない場合であっても、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがミスアライメントにより暴れることが低減され、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂとの噛合いにおける異音や振動の発生が低減される。なお、一対の前方駆動輪３０、すなわち前方駆動輪３０Ｒおよび３０Ｌが本発明の一対の前輪に対応する。

また、図３に示す様に、スプリング７４によってサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌが付勢された場合に当接するデフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌは、それぞれ、第１右前方駆動軸２６Ｒ１および左前方駆動軸２６Ｌの軸方向外側に向かって縮径するテーパ形状とされている。また、これら内壁面６０Ｒおよび６０Ｌにおけるテーパ形状は、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがそれぞれ該テーパ形状に従って移動した結果、芯出しされる形状に設けられる。このようにすれば、スプリング７４によってサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌが付勢される際に、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌは前記内壁面６０Ｒおよび６０Ｌに設けられたテーパ形状に従って移動させられて芯出しされるので、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがミスアライメントにより暴れることが低減され、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２との噛合いにおける異音や振動の発生が低減される。

さらに、スプリング７４によってサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌが付勢された場合に相互に接触するデフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌと、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの底面５１Ｒおよび５１Ｌとは、それぞれ摩擦軽減加工がされている。摩擦軽減加工とは具体的には例えば研磨加工であり、両者が当接しつつ回転する場合に摺動抵抗を低減するものである。デフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌと、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの底面５１Ｒおよび５１Ｌとが本発明の接触面に対応する。

このようにすれば、スプリング７４によってサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌが付勢された場合において、デフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌとサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの底面５１Ｒおよび５１Ｌとがそれぞれ摩擦することにより、前方差動歯車装置２２がＬＳＤ（ｌｉｍｉｔｅｄｓｌｉｐｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）のような差動制限機能を発揮することが抑制される。特に前方差動歯車装置２２において差動制限機能が発揮されると、ハンドルを切った際に元に戻ろうとするトルクステアが発生し、ドライバビリティが低下する可能性があるが、これを抑制することができる。

前述の実施例によれば、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌはスプリング７４によってそれぞれ前方駆動軸２６Ｒ１および２６Ｌの軸方向に付勢されるので、ＡＤＤ装置７０により車両が後輪駆動とされた場合においても前方作動歯車装置２２における異音や振動の発生を抑制することができる。

また前述の実施例によれば、スプリング７４によってサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがそれぞれ前方駆動軸２６Ｒ１および２６Ｌの軸方向に付勢される際に、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌは、前方駆動軸２６Ｒ１および２６Ｌの軸方向外側に向かって縮径するテーパ形状とされた内壁面６０Ｒおよび６０Ｌに従って移動させられるので、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがミスアライメントされることが抑制され、異音や振動の発生がより抑制される。

また前述の実施例によれば、前方差動歯車装置２２において、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌとデフケース４６との接触面である、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの底面５１Ｒおよび５１Ｌとデフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌとにはそれぞれ研磨加工などの摩擦軽減加工がされているので、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがスプリング７４によってそれぞれデフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌに接触されて回転させられる場合であっても、摩擦の発生を低減することができる。

続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図４は本発明の別の実施例における前方差動歯車装置２２を説明する図であって、図３に対応するものである。

図３に示す前述の実施例においては、２つのデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂはそれぞれピニオンシャフト５４ａおよび５４ｂと嵌合されており、前方差動歯車装置２２内においてこれら２つのデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂが対向する空間に１本のスプリング７４がサイドギア５０ａと５０ｂとの間に設けられ、これらサイドギア５０ａおよび５０ｂをそれぞれ第１右前方駆動軸２６Ｒ１および左前方駆動軸２６Ｌの軸方向外側に向かって付勢した。

本実施例においては、図４に示す様に２つのデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂはそれぞれ共通する１つのピニオンシャフト５４に嵌合されている。そして、ピニオンシャフト５４の第１右前方駆動軸２６Ｒ１および左前方駆動軸２６Ｌと交差する近傍において、後述するスプリング７６Ｒおよび７６Ｌを支持するためのスプリング支持部８０が設けられている。

そして、本実施例の前方差動制限装置２２においては、サイドギヤ５０Ｒを右前方駆動軸２６Ｒの軸方向外側に付勢するためのスプリング７６Ｒ、および、サイドギヤ５０Ｌを左前方駆動軸２６Ｌの軸方向外側に付勢するためのスプリング７６Ｌとを有して構成されている。このうち、スプリング７６Ｒはサイドギヤ５０Ｒとピニオンシャフト５４のスプリング支持部８０との間に、また、スプリング７６Ｌはサイドギヤ５０Ｌとピニオンシャフト５４のスプリング支持部８０との間に、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌと軸心を同じにする様にそれぞれ配設されている。このようにすれば、スプリング７６Ｒおよび７６Ｌがピニオンシャフト５４に付勢する力が相殺され、ピニオンシャフト５４がスプリング７６Ｒおよび７６Ｌから受けた力により移動することが抑制される。スプリング７６Ｒおよび７６Ｌは例えばつるまきばねであり、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌを相互に離れる方向に付勢する。本実施例においてはスプリング７６Ｒおよび７６Ｌが本発明の付勢手段に対応する。

このスプリング７６Ｒによってサイドギヤ５０Ｒは右前方駆動軸２６Ｒの軸方向外側に付勢されるので、デフケース４６の内壁面６０Ｒとそれぞれ当接させられる。また、スプリング７６Ｌによってサイドギヤ５０Ｌは左前方駆動軸２６Ｌの軸方向外側に付勢されるので、デフケース４６の内壁面６０Ｌとそれぞれ当接させられる。したがって、前記後輪駆動状態、すなわちＡＤＤ装置７０によって前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２とが動力遮断状態とされ、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂとサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌのそれぞれとの間の動力伝達（トルク伝達）が行なわれない場合であっても、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがミスアライメントにより暴れることが低減され、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２との噛合いにおける異音や振動の発生が低減される。

前述の実施例によれば、サイドギヤ５０Ｒはスプリング７６Ｒによって右前方駆動軸２６Ｒの軸方向に付勢され、サイドギヤ５０Ｌはスプリング７６Ｌによって左前方駆動軸２６Ｌの軸方向に付勢されるので、前述の実施例と同様の効果、ＡＤＤ装置７０により車両が後輪駆動とされた場合においても前方作動歯車装置２２における異音や振動の発生の抑制ができる。

図５は本発明の別の実施例における前方差動歯車装置２２を説明する図であって、図４に対応するものである。

図５に示す本実施例においては、前述の実施例２（図４）において用いられたスプリング７６Ｒおよび７６Ｌに代えて、皿ばね（テーパスプリング）７８Ｒおよび７８Ｌが用いられる点において異なる。また、皿ばね７８Ｒおよび７８Ｌを支持するためにピニオンシャフト５４に設けられるスプリング支持部８０の形状が、皿ばね７８Ｒおよび７８Ｌを好適に支持することができる形状とされている点において異なる。

すなわち、本実施例の前方差動制限装置２２においては、サイドギヤ５０Ｒを右前方駆動軸２６Ｒの軸方向外側に付勢するための皿ばね７８Ｒ、および、サイドギヤ５０Ｌを左前方駆動軸２６Ｌの軸方向外側に付勢するための皿ばね７８７６Ｌとを有して構成されている。このうち、皿ばね７８Ｒはサイドギヤ５０Ｒとピニオンシャフト５４のスプリング支持部８０との間に、また、皿ばね７８Ｌはサイドギヤ５０Ｌとピニオンシャフト５４のスプリング支持部８０との間に、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌと軸心を同じにする様にそれぞれ配設されている。これら皿ばね７８Ｒおよび７８Ｌはサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌを相互に離れる方向に付勢する。本実施例においては皿ばね７８Ｒおよび７８Ｌが本発明の付勢手段に対応する。

この皿ばね７８Ｒによってサイドギヤ５０Ｒは右前方駆動軸２６Ｒの軸方向外側に付勢されるので、デフケース４６の内壁面６０Ｒとそれぞれ当接させられる。また、皿ばね７８Ｌによってサイドギヤ５０Ｌは左前方駆動軸２６Ｌの軸方向外側に付勢されるので、デフケース４６の内壁面６０Ｌとそれぞれ当接させられる。したがって、前記後輪駆動状態、すなわちＡＤＤ装置７０によって前記第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２とが動力遮断状態とされ、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂとサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌのそれぞれとの間の動力伝達（トルク伝達）が行なわれない場合であっても、サイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌがミスアライメントにより暴れることが低減され、デフピニオンギヤ５２ａおよび５２との噛合いにおける異音や振動の発生が低減される。

前述の実施例によれば、サイドギヤ５０Ｒは皿ばね７８Ｒによって右前方駆動軸２６Ｒの軸方向に付勢され、サイドギヤ５０Ｌは皿ばね７８Ｌによって左前方駆動軸２６Ｌの軸方向に付勢されるので、前述の実施例と同様の効果、ＡＤＤ装置７０により車両が後輪駆動とされた場合においても前方作動歯車装置２２における異音や振動の発生の抑制ができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例１においては、２つのデフピニオンギヤ５２ａおよび５２ｂが設けられたが、デフピニオンギヤ５２の数は２つに限定されるものではない。

また、前述の実施例３における皿ばね７８Ｒおよび７８Ｌは、図５に示す様な形状のものに限られず、例えば、皿ばねを複数重ね合わせたものであってもよい。

また、前述の実施例においては、ＡＤＤ装置７０によって第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２との間で動力伝達状態および動力遮断状態を切り換えることにより車両を前後輪駆動状態と後輪駆動状態とを切り換えるものとされたが、これに限定されない。例えば、ＡＤＤ装置７０によって第１右前方駆動軸２６Ｒ１と第２右前方駆動軸２６Ｒ２との間を動力遮断状態とするとともに、トランスファ２０を制御することにより、トランスファ２０から前方推進軸１８への動力伝達を遮断することによって、車両を後輪駆動状態に切り換えるようにしてもよい。このようにすれば、車両が後輪駆動状態とされた場合におけるトランスファ２０の引き摺りを低減することができる。

また、前述の実施例においては、スプリング７４、あるいは７６Ｒおよび７６Ｌ、あるいは７８Ｒおよび７８Ｌによってサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌが付勢された場合に相互に当接する、デフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌとサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの底面５１Ｒおよび５１Ｌとは、それぞれ摩擦軽減加工として研磨加工がされているものとされたが、これに限定されない。例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などによる低μコーティングがなされてもよい。すなわち、接触面であるデフケース４６の内壁面６０Ｒおよび６０Ｌとサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌの底面５１Ｒおよび５１Ｌの硬度を上げ、摩擦を低減させる加工がされていれば同様の効果が得られる。

また、前述の実施例２ないし３においては、サイドギヤ５０Ｒを付勢するためにスプリング７６Ｒもしくは皿ばね７８Ｒが設けられるとともに、サイドギヤ５０Ｌを付勢するためにスプリング７６Ｌもしくは皿ばね７８Ｌが設けられたが、このような態様に限られない。例えば、一対のサイドギヤ５０Ｒおよび５０Ｌのうち、歯打ち音のような異音や振動の発生しやすい側のサイドギヤのみを付勢するために、その異音や振動の発生しやすいサイドギヤを付勢するスプリングもしくは皿ばねが設けられる様にしても一定の効果が得られる。具体的には、前述の実施例においては、ＡＤＤ装置７０により、第１右前方駆動軸２６Ｒ１が空転させられるので、その空転する第１右前方駆動軸２６Ｒ１と連結されたサイドギヤ５０Ｒを付勢するスプリング７６Ｒもしくは皿ばね７８Ｒが設けられるようにしてもよい。

また、前述の実施例において動力伝達装置１０はエンジン１２とトランスファ２０との間に変速を行なうための手動変速機１７およびこの手動変速機１７への入力を選択的に行なうクラッチ１６を有するものとされたが、このような態様に限られない。例えば手動変速機１７およびクラッチ１６に代えて、よく知られた自動変速機およびトルクコンバータなどの流体継手が用いられてもよい。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

２２：前方差動歯車装置（車両用フロントデファレンシャル装置）
２６：前方駆動軸（ドライブシャフト）
３０Ｒ、３０Ｌ：前方駆動輪（前輪）
５０Ｒ、５０Ｌ：サイドギヤ
５１Ｒ、５１Ｌ：サイドギヤの底面（接触面）
６０Ｒ、６０Ｌ：デフケースの内壁面（接触面）
７４、７６Ｒ、７６Ｌ：スプリング（付勢手段）
７８Ｒ、７８Ｌ：皿ばね（付勢手段）

Claims

一対のサイドギヤのいずれか一方と一対の前輪のいずれか一方との間の動力伝達を遮断および許容することにより後輪駆動と前後輪駆動とを切り換える切換手段を有する四輪駆動車両用フロントデファレンシャル装置において、
前記一対のサイドギヤの少なくとも一方をドライブシャフト軸方向であって前記前輪側に付勢する付勢手段を有すること、
を特徴とする車両用フロントデファレンシャル装置。
前記サイドギヤとデフケースとの接触面は、ドライブシャフト軸方向外側に向かって縮径するテーパ形状であり、該接触面により該サイドギヤからデフケースへの荷重を受けること
を特徴とする請求項１に記載の車両用フロントデファレンシャル装置。
前記サイドギヤと前記デフケースとの接触面には摩擦軽減加工がされていること、
を特徴とする請求項１または２に記載の車両用フロントデファレンシャル装置。