JP5371700B2 - Differential device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a differential device applied to a vehicle.
従来、デフロック機能を有し、トランスミッションケース内に配置されるデファレンシャル装置としては、トランスミッションケース内で回転可能に支持されたデフケースと、トランスミッションケース内に配置されたデフケース、ピニオン、一対のサイドギヤなどからなる差動機構の差動を断続する断続機構と、トランスミッションケースの外部に外付けされた断続機構を作動させるアクチュエータとを備えたデファレンシャル装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a differential device that has a differential lock function and is disposed in a transmission case includes a differential case that is rotatably supported in the transmission case, a differential case that is disposed in the transmission case, a pinion, a pair of side gears, and the like. 2. Description of the Related Art A differential device is known that includes an intermittent mechanism that interrupts the differential of a differential mechanism and an actuator that operates an intermittent mechanism that is externally attached to a transmission case (see, for example, Patent Document 1).
また、断続機構を作動させるアクチュエータとしての電磁石をデフケースの外径側に配置したデファレンシャル装置が知られている(例えば、特許文献2,3参照)。
There is also known a differential device in which an electromagnet as an actuator for operating an intermittent mechanism is disposed on the outer diameter side of a differential case (see, for example,
しかしながら、上記特許文献1のようなデファレンシャル装置では、トランスミッションケースの外部にアクチュエータを外付けしているため、その分装置全体が大型化しており、トランスミッションケースを大幅に変更する必要があるので、搭載性を極めて悪化させていた。 However, in the differential device such as the above-mentioned Patent Document 1, since the actuator is externally attached to the outside of the transmission case, the entire device is enlarged correspondingly, and the transmission case needs to be significantly changed. Sexually deteriorated.
これに対し、上記特許文献2,3のデファレンシャル装置では、デフケースの外径側にアクチュエータを設けているが、駆動力が入力されるデフケースのフランジ部とアクチュエータとがデフケースの外径側の軸方向で離間して設けられている。このため、例えば、トランスミッションケース内に特許文献2,3のデファレンシャル装置を搭載した場合にも、装置の軸方向長さが長大化すると共に、アクチュエータが設けられた部分を特許文献1と同様にトランスミッションケースを大幅に変更せざるを得なくなり、トランスミッションケースが径方向に張り出して装置が大型化してしまい、トランスミッションケースの外側に設けられる周辺部材の配置スペースを十分に得ることができず、車両の配置レイアウトの設定が制限されていた。
On the other hand, in the differential devices of
そこで、この発明は、断続機構を作動させるアクチュエータを備えたデファレンシャル装置において、装置の大型化を抑制し、配置レイアウトの自由度を向上することができるデファレンシャル装置の提供を目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a differential device that can suppress an increase in size of the differential device and can improve the degree of freedom of arrangement layout in a differential device including an actuator that operates an intermittent mechanism.
請求項1記載の発明は、駆動トルクが入力されるフランジ部が形成されたデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の出力部材と、前記デフケースと前記ピニオンと前記一対の出力部材とを備えた差動機構と、この差動機構の差動を断続する断続機構と、この断続機構を作動させるアクチュエータとを備え、前記デフケースに駆動トルクを入力するトランスミッションを収容するトランスミッションケース内に配置されるデファレンシャル装置であって、前記断続機構は、前記アクチュエータによって作動されるクラッチ部材と、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材の外径側に形成された出力部材側のクラッチ部と、前記クラッチ部材に形成され前記出力部材側のクラッチ部と断続可能なクラッチ部材側のクラッチ部とを有し、前記クラッチ部材は、前記クラッチ部材側のクラッチ部が設けられた環状基部と、この環状基部に設けられ前記デフケースと回転方向に連結する連結部とを有し、前記デフケースのフランジ部側には、デフケースが回転可能に支承されるボス部と連続して形成される側壁と、この側壁と軸方向に対向し前記一方の出力部材の外径側に位置する中間壁と、前記フランジ部の内径側に設けられた内周壁とによって、前記一方の出力部材の外径側に環状空間部が設けられ、前記アクチュエータと前記クラッチ部材とは、前記フランジ部側に配置され、前記環状空間部には、前記出力部材側のクラッチ部と前記クラッチ部材側のクラッチ部と前記環状基部とが配置されていることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a differential case in which a flange portion to which driving torque is input is formed, a pinion supported by the differential case and capable of rotating, and revolved by the rotation of the differential case. A pair of rotatable output members, a differential mechanism including the differential case, the pinion, and the pair of output members, an interrupting mechanism for interrupting the differential of the differential mechanism, and an actuator for operating the interrupting mechanism A differential device disposed in a transmission case that houses a transmission that inputs drive torque to the differential case, wherein the intermittent mechanism includes a clutch member that is operated by the actuator, and a pair of output members. Output member side clutch formed on the outer diameter side of one of the output members And a clutch part on the output member side formed on the clutch member and a clutch part on the clutch member side that can be connected / disconnected, and the clutch member includes an annular base provided with the clutch part on the clutch member side, A side wall formed on the annular base portion and connected to the differential case in the rotational direction; and on the flange side of the differential case; and a side wall formed continuously with a boss portion on which the differential case is rotatably supported; An annular wall on the outer diameter side of the one output member is formed by an intermediate wall facing the side wall in the axial direction and positioned on the outer diameter side of the one output member, and an inner peripheral wall provided on the inner diameter side of the flange portion. A space portion is provided, and the actuator and the clutch member are disposed on the flange portion side. The annular space portion includes a clutch portion on the output member side and a clutch on the clutch member side. Characterized in that the switch unit and the annular base is located.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のデファレンシャル装置であって、前記連結部は、前記クラッチ部材側のクラッチ部に対して軸方向に隣接して設けられていることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the differential apparatus according to the first aspect, wherein the connecting portion is provided adjacent to the clutch portion on the clutch member side in the axial direction.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のデファレンシャル装置であって、前記一方の出力部材の外径側には、前記クラッチ部材を前記出力部材側のクラッチ部と前記クラッチ部材側のクラッチ部との接続解除方向に付勢する付勢部材が配置されていることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the differential apparatus according to the first or second aspect, wherein the clutch member is disposed on the outer diameter side of the one output member on the clutch portion on the output member side and on the clutch member side. An urging member for urging in the direction of releasing the connection with the clutch portion is arranged.
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のデファレンシャル装置であって、前記アクチュエータは、起動源と、この起動源によって移動操作され前記クラッチ部材を押圧操作する押圧部が設けられた可動部材とを有し、前記デフケースには前記連結部と係合する開口が設けられ、この開口には、前記押圧部が配置されていることを特徴とする。 Invention of Claim 4 is a differential apparatus of any one of Claim 1 thru | or 3, Comprising: The said actuator is moved by this starting source, and the press which carries out the pressing operation of the said clutch member by this starting source The differential case is provided with an opening that engages with the connecting portion, and the pressing portion is disposed in the opening.
請求項5記載の発明は、請求項4記載のデファレンシャル装置であって、前記デフケースは2つの分割部材からなり、この2つの分割部材は固定部材によって固定され、前記起動源は前記固定部材によって固定される位置決め部材により前記デフケースに対する軸方向の位置決めがなされていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the differential device according to the fourth aspect, the differential case includes two divided members, the two divided members are fixed by a fixing member, and the activation source is fixed by the fixing member. The positioning member is positioned in the axial direction relative to the differential case.
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のデファレンシャル装置であって、前記出力部材側のクラッチ部と前記クラッチ部材側のクラッチ部よりも内径側には、前記差動機構の差動を制限する差動制限機構が設けられていることを特徴とする。 Invention of Claim 6 is a differential apparatus of any one of Claim 1 thru | or 5, Comprising: On the inner diameter side rather than the clutch part by the side of the said output member, and the clutch part by the side of the said clutch member, the said A differential limiting mechanism for limiting the differential of the differential mechanism is provided.
請求項1のデファレンシャル装置は、アクチュエータとクラッチ部材とがフランジ部側に配置されているので、アクチュエータとクラッチ部材とが設けられた部分のトランスミッションケースの径方向への張り出しを軸方向において縮小させることができる。 In the differential device according to the first aspect, since the actuator and the clutch member are disposed on the flange portion side, the radial extension of the transmission case in the portion where the actuator and the clutch member are provided is reduced in the axial direction. Can do.
また、一方の出力部材の外径側に設けられた環状空間部に出力部材側のクラッチ部とクラッチ部材側のクラッチ部と環状基部とが配置されているので、クラッチ部材及びクラッチ部をアクチュエータと共にフランジ部側に配置させることができる。さらには、一方の出力部材の外径側にクラッチ部材及びクラッチ部を配置させているので、クラッチ部材及びクラッチ部の配置スペースを一方の出力部材の軸方向側に設ける必要がなく、装置の軸方向長さを小型化することができる。 Further, since the clutch portion on the output member side, the clutch portion on the clutch member side, and the annular base portion are arranged in the annular space portion provided on the outer diameter side of one output member, the clutch member and the clutch portion are combined with the actuator. It can be arranged on the flange part side. Furthermore, since the clutch member and the clutch portion are arranged on the outer diameter side of one output member, it is not necessary to provide a space for arranging the clutch member and the clutch portion on the axial direction side of the one output member, and the shaft of the apparatus The direction length can be reduced.
このため、断続機構を用いないデファレンシャル装置を搭載したトランスミッションケースと共通化がはかれるので、トランスミッションケースの外側に設けられる周辺部材の配置スペースを確保することができる。 For this reason, since it is shared with a transmission case equipped with a differential device that does not use an intermittent mechanism, it is possible to secure an arrangement space for peripheral members provided outside the transmission case.
従って、断続機構を作動させるアクチュエータを備えたデファレンシャル装置において、装置の大型化を抑制し、配置レイアウトの自由度を向上することができる。 Therefore, in the differential apparatus provided with the actuator that operates the intermittent mechanism, it is possible to suppress an increase in the size of the apparatus and improve the degree of freedom of the layout.
請求項2のデファレンシャル装置は、連結部がクラッチ部材側のクラッチ部に対して軸方向に隣接して設けられているので、連結部とクラッチ部との軸方向間の長さを縮小させることができる。 In the differential device according to the second aspect, since the connecting portion is provided adjacent to the clutch portion on the clutch member side in the axial direction, the length between the connecting portion and the clutch portion in the axial direction can be reduced. it can.
請求項3のデファレンシャル装置は、一方の出力部材の外径側にクラッチ部材を出力部材側のクラッチ部とクラッチ部材側のクラッチ部との接続解除方向に付勢する付勢部材が配置されているので、付勢部材の配置スペースを一方の出力部材の軸方向側に設ける必要がなく、さらに装置の軸方向長さを小型化することができる。 In the differential device according to the third aspect, a biasing member for biasing the clutch member in the direction of releasing the connection between the clutch portion on the output member side and the clutch portion on the clutch member side is disposed on the outer diameter side of the one output member. Therefore, it is not necessary to provide an arrangement space for the urging member on the axial direction side of the one output member, and the axial length of the device can be further reduced.
請求項4のデファレンシャル装置は、デフケースの開口内に可動部材の押圧部が配置されているので、連結部と押圧部とを径方向に対して重なり合わせて配置させることができ、装置の軸方向長さを縮小させることができる。 In the differential device according to the fourth aspect, since the pressing portion of the movable member is arranged in the opening of the differential case, the connecting portion and the pressing portion can be arranged so as to overlap each other in the radial direction, and the axial direction of the device The length can be reduced.
請求項5のデファレンシャル装置は、起動源が固定部材によって固定される位置決め部材によりデフケースに対する軸方向の位置決めがなされているので、起動源の軸方向の位置決めをするために2つの分割部材を固定する固定部材とは別の固定部材を用いる必要がなく、部品点数を削減することができる。 In the differential apparatus according to the fifth aspect, since the positioning member in which the activation source is fixed by the fixing member is positioned in the axial direction with respect to the differential case, the two split members are fixed in order to position the activation source in the axial direction. There is no need to use a fixing member different from the fixing member, and the number of parts can be reduced.
請求項6のデファレンシャル装置は、出力部材側のクラッチ部とクラッチ部材側のクラッチ部よりも内径側に差動機構の差動を制限する差動制限機構が設けられているので、装置の軸方向長さの小型化を維持したまま、装置に差動制限機能を付加することができる。 In the differential device according to the sixth aspect, since the differential limiting mechanism for limiting the differential of the differential mechanism is provided closer to the inner diameter side than the clutch portion on the output member side and the clutch portion on the clutch member side, the axial direction of the device A differential limiting function can be added to the apparatus while maintaining the miniaturization of the length.
図1〜図9を用いて本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置について説明する。 A differential apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(第1実施形態)
図1〜図7を用いて第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施の形態に係るデファレンシャル装置1は、駆動トルクが入力されるフランジ部3が形成されたデフケース5と、このデフケース5に支承されて自転可能であると共にデフケース5の回転によって公転するピニオン7と、このピニオン7と噛み合って相対回転可能な一対の出力部材としてのサイドギヤ9,11と、デフケース5とピニオン7と一対のサイドギヤ9,11とを備えた差動機構13と、この差動機構13の差動を断続する断続機構15と、この断続機構15を作動させるアクチュエータ17とを備え、デフケース5に駆動トルクを入力するトランスミッション19を収容するトランスミッションケース21内に配置されている。
A differential device 1 according to the present embodiment includes a
また、断続機構15は、アクチュエータ17によって作動されるクラッチ部材23と、サイドギヤ9の外径側に形成された出力部材側のクラッチ部25と、クラッチ部材23に形成され出力部材側のクラッチ部25と断続可能なクラッチ部材側のクラッチ部27とを有し、クラッチ部材23は、クラッチ部材側のクラッチ部27が設けられた環状基部29と、この環状基部29に設けられデフケース5と回転方向に連結する連結部31とを有し、デフケース5のフランジ部3側には、デフケース5が回転可能に支承されるボス部33と連続して形成される側壁35と、この側壁35と軸方向に対向しサイドギヤ9の外径側に位置する中間壁37と、フランジ部3の内径側に設けられた内周壁39とによって、サイドギヤ9の外径側に環状空間部41が設けられている。
The
そして、アクチュエータ17とクラッチ部材23とは、フランジ部3側に配置され、環状空間部41には、出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27と環状基部29とが配置されている。
The
また、連結部31は、クラッチ部材側のクラッチ部27に対して軸方向に隣接して設けられている。
The connecting
さらに、サイドギヤ9の外径側には、クラッチ部材23を出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27との接続解除方向に付勢する付勢部材としてのリターンスプリング43が配置されている。
Further, on the outer diameter side of the
また、アクチュエータ17は、起動源としての電磁石45と、この電磁石45によって移動操作されクラッチ部材23を押圧操作する押圧部47が設けられた可動部材49とを有し、デフケース5には連結部31と係合する開口51が設けられ、この開口51には、押圧部47が配置されている。
The
さらに、デフケース5は2つの分割部材としてのケースカバー53とデフケース本体55とからなり、このケースカバー53とデフケース本体55とは固定部材としてのボルト57によって固定され、電磁石45はボルト57によって固定される位置決め部材59によりデフケース5に対する軸方向の位置決めがなされている。
Further, the
まず、図1を用いて本実施の形態に係るデファレンシャル装置1が適用される車両の動力系について説明する。 First, a power system of a vehicle to which the differential device 1 according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIG.
図1に示すように、車両の動力系は、エンジン201や電動モータ203などの駆動源及び変速機構としてのトランスミッション19と、デファレンシャル装置1と、前車軸205,207と、前輪209,211と、前輪側の駆動に対して従動する後車軸213や後輪215,217などから構成されている。
As shown in FIG. 1, the power system of the vehicle includes a drive source such as an
駆動源の駆動力はトランスミッション19からデフケース5を介してピニオン7に伝達され、一対のサイドギヤ9,11に連結された前車軸205,207から前輪209,211に配分される。
The driving force of the driving source is transmitted from the
また、デファレンシャル装置1は、前輪209,211間の差回転を許容する差動機能を有すると共に、断続機構15を接続させることによって前輪209,211間の差回転をロックするデフロック機能を有する。このデファレンシャル装置1は、トランスミッション19を収容するトランスミッションケース21内に配置されている。以下、デファレンシャル装置1について説明する。
The differential device 1 has a differential function that allows differential rotation between the
図1〜図7に示すように、デフケース5は、ケースカバー53とデフケース本体55との2つの分割部材からなり、ボルト挿入孔61に挿入されるボルト57によって一体的に固定されている。また、デフケース5は、軸方向両側に形成されたボス部33,63でそれぞれベアリング65,67を介してトランスミッションケース21に回転可能に支持されている。また、デフケース5には、フランジ部3が形成され、リングギヤ69がボルト挿入孔71に挿入されるボルト(不図示)によって固定されている。このリングギヤ69は、トランスミッション19からの駆動力を伝達する動力伝達ギヤ73と噛み合っており、駆動力が伝達されてデフケース5を回転駆動させる。このデフケース5には、差動機構13が収容され、デフケース5に伝達された駆動力が差動機構13に伝達される。
As shown in FIGS. 1 to 7, the
差動機構13は、デフケース5を含め、ピニオンシャフト75と、ピニオン7と、一対のサイドギヤ9,11とを備えている。ピニオンシャフト75は、端部をデフケース5に係合してピン77で抜け止めされ、デフケース5と一体に回転駆動される。
The
ピニオン7は、ピニオンシャフト75に支承されてデフケース5の回転によって公転する。また、ピニオン7は、一対のサイドギヤ9,11に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ9,11に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト75に自転可能に支持されている。また、ピニオン7とデフケース5との間には、ピニオン7の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャ79が配置されている。
The
一対のサイドギヤ9,11は、ボス部81,83でデフケース5に相対回転可能に支持され、ピニオン7と噛み合っている。また、サイドギヤ9,11とデフケース5との間には、ピニオン7との噛み合い反力によるサイドギヤ9,11の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ85,87が配置されている。また、サイドギヤ9,11の背面側に位置するデフケース5には、デフケース5内に流入された潤滑油を流通させる油溝89,91が設けられている。この一対のサイドギヤ9,11のうちサイドギヤ9の外径側には、断続機構15が配置されている。
The pair of side gears 9 and 11 are supported by the
断続機構15は、クラッチ部材23と、出力部材側のクラッチ部25と、クラッチ部材側のクラッチ部27とを備えている。クラッチ部材23は、デフケース5のフランジ部3側に配置され、クラッチ部材側のクラッチ部27と、環状基部29と、連結部31と、被押圧部93とから構成されている。クラッチ部材側のクラッチ部27は、環状基部29の内径側に軸方向サイドギヤ9側に向けて設けられた噛み合い歯となっている。環状基部29の外径側は、軸方向サイドギヤ9側に向けて突設された環状補強部95となっており、クラッチ部27が設けられた環状基部29を補強すると共に、外周面がデフケース5の内周面と当接してクラッチ部材23がデフケース5に対して径方向に支持されている。また、環状補強部95の軸方向端面は、後述するリターンスプリング43との当接面となっている。
The
連結部31は、クラッチ部27と軸方向に環状基部29を挟んで環状基部29に複数(ここでは3つ)隣接して設けられている。この連結部31は、デフケース5の側壁35に設けられた開口51に係合され、クラッチ部材23がデフケース5と回転方向に連結されている。また、連結部31と開口51との係合面には、同一傾斜のカム面97,99が設けられ、クラッチ部材側のクラッチ部27と後述する出力部材側のクラッチ部25との接続を強化している。被押圧部93は、連結部31の内径側に突設され、開口51内に配置されている。この被押圧部93は、後述するアクチュエータ17の可動部材49に設けられた押圧部47によって押圧操作され、クラッチ部材23が軸方向に移動操作され、クラッチ部材側のクラッチ部27と出力部材側のクラッチ部25とが噛み合う。
A plurality of (here, three) connecting
出力部材側のクラッチ部25は、サイドギヤ9の外径側に突設され、クラッチ部材側のクラッチ部27と軸方向に対向して設けられた噛み合い歯となっている。この出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27とが接続されると、デフケース5とサイドギヤ9とが連結されて差動機構13がデフロック状態となる。また、出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27との接続は、リターンスプリング43によって解除される。
The
リターンスプリング43は、コイルスプリングからなり、サイドギヤ9の外径側に位置するデフケース5の中間壁37に複数(ここでは4つ)設けられた配置穴101に配置されている。このリターンスプリング43は、端部がクラッチ部材23の環状補強部95に当接され、クラッチ部材23をクラッチ部25,27の接続解除方向に付勢している。このリターンスプリング43によって、クラッチ部25,27の締結が解除され、差動機構13のデフロック状態が解除される。このようなクラッチ部25,27やクラッチ部材23の環状基部29は、サイドギヤ9の外径側に位置するデフケース5の環状空間部41内に配置されている。
The return springs 43 are coil springs and are arranged in a plurality of arrangement holes 101 provided in the
環状空間部41は、デフケース5のフランジ部3側に設けられ、側壁35と、中間壁37と、内周壁39とによって形成された内部空間となっている。側壁35は、ケースカバー53に設けられ、ボス部33と連続する一部材で形成されている。中間壁37は、デフケース本体55に設けられ、側壁35と軸方向に対向しサイドギヤ9の外径側に位置されている。内周壁39は、ケースカバー53とデフケース本体55とに設けられ、フランジ部3の内径側で側壁35及び中間壁37と連続する一部材で形成されている。この環状空間部41に配置されたクラッチ部25,27を構成するクラッチ部材23は、アクチュエータ17によって作動される。
The
アクチュエータ17は、デフケース5のフランジ部3側に配置され、電磁石45と、可動部材49とを備えている。電磁石45は、電磁コイル103とコア105を有し、コントローラ107の制御によって制御されている。電磁コイル103は、樹脂でモールド成形され、コア105に収容されている。コア105は、磁性材料から形成され、外径側がデフケース5の軸方向に延設された外周側磁路部109と摺動することにより、電磁石45がデフケース5に対して径方向に支持される。また、コア105の外径側から軸方向の端面にかけた部分には、ボルト57によって固定される位置決め部材59が当接され、電磁石45がデフケース5に対して軸方向の位置決めがなされている。また、コア105には、回り止め部材111が設けられ、電磁石45がトランスミッションケース21に対して回転方向に回り止めされている。また、コア105には、コントローラ107に接続されたリード線113が接続されており、コントローラ107によって電磁コイル103への通電が制御されている。
The
コントローラ107は、接地されたバッテリー115、車速センサ117、断続機構15のON−OFFを切り替える手動スイッチ119などに接続され、手動スイッチ119での切り替えや車速センサ117での速度検知によって電磁石45への通電を制御している。なお、車速センサ117からの信号による制御は、例えば、車両が20Km/hを超えると断続機構15の接続を解除するように電磁石45の通電を停止させる。このコントローラ107の制御によって電磁石45へ通電されると、可動部材49が作動される。
The
可動部材49は、デフケース5のボス部33の外周に形成された支持面121に軸方向移動可能に支持され、外側プランジャ123と内側プランジャ125とから構成されている。外側プランジャ123は、磁性材料から形成されている。この外側プランジャ123の内周には、電磁石45の磁束のデフケース5側への漏れを防止する非磁性材料の内側プランジャ125が一体に固定されている。内側プランジャ125は、デフケース5の支持面121に軸方向移動可能に支持され、クラッチ部材23の被押圧部93と当接する押圧部47が設けられている。押圧部47は、周方向の被押圧部93が位置する箇所に複数(ここでは3つ)設けられ、デフケース5の開口51内で連結部31と径方向に重なり合わせて、詳細には径方向にオーバーラップされて配置されている。この押圧部47は、内側プランジャ125の軸方向への移動により被押圧部93を押圧しクラッチ部材23を押圧操作する。この可動部材49は、電磁石45の励磁によりコア105と外周側磁路部109と外側プランジャ123とを透過する磁束によって形成される磁束ループによって、外側プランジャ123がクラッチ部材23側に移動操作され、内側プランジャ125の押圧部47がクラッチ部材23の被押圧部93を押圧してクラッチ部25,27が接続される。
The
このように構成されたデファレンシャル装置1は、トランスミッションケース21内に配置されている。このトランスミッションケース21内で、アクチュエータ17とクラッチ部材23とがデフケース5のフランジ部3側に配置されている。また、軸方向移動するクラッチ部材23の環状基部29とクラッチ部25,27とがサイドギヤ9の外径側に設けられた環状空間部41に配置されている。このため、トランスミッションケース21が軸方向に縮小され、駆動源側へのトランスミッションケース21の径方向の張り出しがなくなる。これにより、トランスミッションケース21の外側、特に駆動源の外側に配置される周辺部材の配置スペースを十分に確保することができ、トランスミッションケース21が周辺部材の配置レイアウトに影響を及ぼすことを抑制することができる。
The differential device 1 configured as described above is disposed in the
このようなデファレンシャル装置1では、アクチュエータ17とクラッチ部材23とがフランジ部3側に配置されているので、アクチュエータ17とクラッチ部材23とが設けられた部分のトランスミッションケース21の径方向への張り出しを軸方向において縮小させることができる。
In such a differential device 1, the
また、サイドギヤ9の外径側に設けられた環状空間部41にクラッチ部25,27と環状基部29とが配置されているので、クラッチ部材23及びクラッチ部25,27をアクチュエータ17と共にフランジ部3側に配置させることができる。さらには、サイドギヤ9の外径側にクラッチ部材23及びクラッチ部25,27を配置させているので、クラッチ部材23及びクラッチ部25,27の配置スペースをサイドギヤ9の軸方向側に設ける必要がなく、装置の軸方向長さを小型化することができる。
Further, since the
このため、断続機構15を用いないデファレンシャル装置を搭載したトランスミッションケースと共通化がはかれるので、トランスミッションケース21の外側に設けられる周辺部材の配置スペースを確保することができる。
For this reason, since it is shared with a transmission case equipped with a differential device that does not use the
従って、断続機構15を作動させるアクチュエータ17を備えたデファレンシャル装置1において、装置の大型化を抑制し、配置レイアウトの自由度を向上することができる。
Therefore, in the differential apparatus 1 provided with the
また、連結部31がクラッチ部材側のクラッチ部27に対して軸方向に隣接して設けられているので、連結部31とクラッチ部27との軸方向間の長さを縮小させることができる。
Further, since the connecting
さらに、サイドギヤ9の外径側にクラッチ部材23をクラッチ部25,27の接続解除方向に付勢するリターンスプリング43が配置されているので、リターンスプリング43の配置スペースをサイドギヤ9の軸方向側に設ける必要がなく、さらに装置の軸方向長さを小型化することができる。
Further, since the
また、デフケース5の開口51内に可動部材49の押圧部47が配置されているので、連結部31と押圧部47とを径方向に対して重なり合わせて配置させることができ、装置の軸方向長さを縮小させることができる。
Further, since the
さらに、電磁石45がボルト57によって固定される位置決め部材59によりデフケース5に対する軸方向の位置決めがなされているので、電磁石45の軸方向の位置決めをするために2つの分割部材を固定するボルト57とは別の固定部材を用いる必要がなく、部品点数を削減することができる。
Further, since the positioning of the
(第2実施形態)
図8を用いて第2実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG.
本実施の形態に係るデファレンシャル装置301は、出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27よりも内径側には、差動機構13の差動を制限する差動制限機構303が設けられている。なお、第1実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第1実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は第1実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。
The
図8に示すように、差動制限機構303は、出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27の内径側でデフケース5と一対のサイドギヤ9,11との間に設けられ、差動機構13の差動を制限するコーンクラッチとなっている。この差動制限機構303は、デフケース5と一体回転可能に係合部305で係合された制限部材307を有している。この制限部材307は、一対のサイドギヤ9,11に所定以上の差回転が生じたときに、一対のサイドギヤ9,11がピニオン7との噛み合いスラスト力によってデフケース5側に移動されたときに所定の摩擦トルクをもって一対のサイドギヤ9,11と摺動する。この制限部材307と一対のサイドギヤ9,11との摺動により、デフケース5と一対のサイドギヤ9,11とが接続され、差動機構13の差動が制限される。
As shown in FIG. 8, the differential limiting
なお、本実施の形態に係るデファレンシャル装置301では、電磁石45をデフケース5に対して軸方向に位置決めする位置決め部材59はボルト57によってデフケース5に固定されるが、電磁石45との当接は電磁石45のコア105の外周に周方向に設けられた凹部309と当接することによってなされている。
In the
このようなデファレンシャル装置301では、出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27よりも内径側に差動機構13の差動を制限する差動制限機構303が設けられているので、装置の軸方向長さの小型化を維持したまま、装置に差動制限機能を付加することができる。
In such a
(第3実施形態)
図9を用いて第3実施形態について説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG.
本実施の形態に係るデファレンシャル装置401は、出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27よりも内径側には、差動機構13の差動を制限する差動制限機構403が設けられている。なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。
In the
図9に示すように、差動制限機構403は、出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27の内径側でデフケース5と一対のサイドギヤ9,11との間に設けられ、差動機構13の差動を制限する多板クラッチとなっている。この差動制限機構403は、デフケース5と一体回転可能に連結された2枚の外側クラッチ板と、外側クラッチ板の軸方向間で一対のサイドギヤ9,11と一体回転可能に連結された1枚の内側クラッチ板とからなる制限部405を有している。この制限部405は、一対のサイドギヤ9,11に所定以上の差回転が生じたときに、一対のサイドギヤ9,11がピニオン7との噛み合いスラスト力によってデフケース5側に移動されたときに外側クラッチ板と内側クラッチ板とが所定の摩擦トルクをもって摺動する。この制限部405の摺動により、デフケース5と一対のサイドギヤ9,11とが接続され、差動機構13の差動が制限される。なお、制限部405の外側クラッチ板と内側クラッチ板との枚数は、板厚を薄くするなどして装置が軸方向に大型化しないものであれば複数枚設けてもよい。
As shown in FIG. 9, the differential limiting
このようなデファレンシャル装置401では、出力部材側のクラッチ部25とクラッチ部材側のクラッチ部27よりも内径側に差動機構13の差動を制限する差動制限機構403が設けられているので、装置の軸方向長さの小型化を維持したまま、装置に差動制限機能を付加することができる。
In such a
なお、本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置では、前輪側に駆動源とトランスミッションとを配置し、このトランスミッションケース内にデファレンシャル装置を配置しているが、後輪側に駆動源とトランスミッションとを配置した車両においても、本発明の構成を適用することができる。また、前輪側から後輪側に駆動力を伝達するトランスファなどの動力伝達装置が設けられた車両、前輪側と後輪側との駆動力を断続するカップリングなどの断続装置が設けられた車両などにも、本発明の構成を適用することができる。 In the differential device according to the embodiment of the present invention, the drive source and the transmission are arranged on the front wheel side, and the differential device is arranged in the transmission case. However, the drive source and the transmission are arranged on the rear wheel side. The configuration of the present invention can also be applied to the arranged vehicle. Further, a vehicle provided with a power transmission device such as a transfer that transmits a driving force from the front wheel side to the rear wheel side, a vehicle provided with an interrupting device such as a coupling that interrupts the driving force between the front wheel side and the rear wheel side. The configuration of the present invention can also be applied to the above.
また、アクチュエータに電磁式アクチュエータを適用しているが、磁性流体、電動モータ、油圧シリンダ−ピストンなど断続部を断続できる構成であれば、アクチュエータはどのような形態であってもよい。さらに、断続部に噛み合いクラッチを適用しているが、摩擦クラッチ、粘性流体クラッチ、流体ポンプ抵抗を用いたクラッチなど断続部は種々の形態を採用することができる。 Moreover, although the electromagnetic actuator is applied to the actuator, the actuator may be in any form as long as the intermittent portion such as a magnetic fluid, an electric motor, or a hydraulic cylinder-piston can be intermittently connected. Furthermore, although the meshing clutch is applied to the intermittent part, various forms such as a friction clutch, a viscous fluid clutch, and a clutch using a fluid pump resistor can be employed.
さらに、起動源を軸方向に位置決めさせる位置決め部材が2つの分割部材を固定する固定部材によって固定されているが、フランジ部にリングギヤを固定する固定部材によって位置決め部材を固定してもよい。 Furthermore, although the positioning member that positions the activation source in the axial direction is fixed by the fixing member that fixes the two divided members, the positioning member may be fixed by the fixing member that fixes the ring gear to the flange portion.
1,301,401…デファレンシャル装置
3…フランジ部
5…デフケース
7…ピニオン
9,11…サイドギヤ(出力部材)
13…差動機構
15…断続機構
17…アクチュエータ
19…トランスミッション
21…トランスミッションケース
23…クラッチ部材
25…出力部材側のクラッチ部
27…クラッチ部材側のクラッチ部
29…環状基部
31…連結部
33…ボス部(デフケース)
35…側壁
37…中間壁
39…内周壁
41…環状空間部
43…リターンスプリング(付勢部材)
45…電磁石(起動源)
47…押圧部
49…可動部材
51…開口
53…ケースカバー(分割部材)
55…デフケース本体(分割部材)
57…ボルト(固定部材)
59…位置決め部材
303,403…差動制限機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,301,401 ...
DESCRIPTION OF
35 ...
45 ... Electromagnet (starting source)
47 ... Pressing
55 ... Differential case body (divided member)
57 ... Bolt (fixing member)
59 ... Positioning
Claims (6)
前記断続機構は、前記アクチュエータによって作動されるクラッチ部材と、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材の外径側に形成された出力部材側のクラッチ部と、前記クラッチ部材に形成され前記出力部材側のクラッチ部と断続可能なクラッチ部材側のクラッチ部とを有し、前記クラッチ部材は、前記クラッチ部材側のクラッチ部が設けられた環状基部と、この環状基部に設けられ前記デフケースと回転方向に連結する連結部とを有し、
前記デフケースのフランジ部側には、デフケースが回転可能に支承されるボス部と連続して形成される側壁と、この側壁と軸方向に対向し前記一方の出力部材の外径側に位置する中間壁と、前記フランジ部の内径側に設けられた内周壁とによって、前記一方の出力部材の外径側に環状空間部が設けられ、
前記アクチュエータと前記クラッチ部材とは、前記フランジ部側に配置され、前記環状空間部には、前記出力部材側のクラッチ部と前記クラッチ部材側のクラッチ部と前記環状基部とが配置されていることを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential case formed with a flange portion to which driving torque is input; a pinion supported by the differential case and capable of rotating; and revolving by rotation of the differential case; A differential mechanism including the differential case, the pinion, and the pair of output members; an intermittent mechanism that interrupts the differential of the differential mechanism; and an actuator that operates the intermittent mechanism, and is driven by the differential case A differential device disposed in a transmission case that houses a transmission for inputting torque,
The intermittent mechanism includes a clutch member operated by the actuator, an output member side clutch portion formed on an outer diameter side of one output member of the pair of output members, and the output member side formed on the clutch member. A clutch part on the member side and a clutch part on the clutch member side that can be engaged and disengaged, and the clutch member is provided with an annular base part provided with the clutch part on the clutch member side, and provided with the annular base part and rotated with the differential case. And a connecting part that connects in the direction,
On the flange portion side of the differential case, there is a side wall formed continuously with a boss portion on which the differential case is rotatably supported, and an intermediate portion that is axially opposed to the side wall and located on the outer diameter side of the one output member. An annular space portion is provided on the outer diameter side of the one output member by a wall and an inner peripheral wall provided on the inner diameter side of the flange portion,
The actuator and the clutch member are arranged on the flange part side, and the clutch part on the output member side, the clutch part on the clutch member side, and the annular base part are arranged in the annular space part. A differential device characterized by
前記連結部は、前記クラッチ部材側のクラッチ部に対して軸方向に隣接して設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。 The differential device according to claim 1,
The differential device according to claim 1, wherein the coupling portion is provided adjacent to the clutch portion on the clutch member side in the axial direction.
前記一方の出力部材の外径側には、前記クラッチ部材を前記出力部材側のクラッチ部と前記クラッチ部材側のクラッチ部との接続解除方向に付勢する付勢部材が配置されていることを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to claim 1 or 2,
An urging member for urging the clutch member in a direction of releasing the connection between the clutch portion on the output member side and the clutch portion on the clutch member side is disposed on the outer diameter side of the one output member. Feature differential device.
前記アクチュエータは、起動源と、この起動源によって移動操作され前記クラッチ部材を押圧操作する押圧部が設けられた可動部材とを有し、前記デフケースには前記連結部と係合する開口が設けられ、この開口には、前記押圧部が配置されていることを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to any one of claims 1 to 3,
The actuator includes an activation source and a movable member provided with a pressing portion that is operated by the activation source to press the clutch member, and the differential case is provided with an opening that engages with the coupling portion. The differential device is characterized in that the pressing portion is disposed in the opening.
前記デフケースは2つの分割部材からなり、この2つの分割部材は固定部材によって固定され、前記起動源は前記固定部材によって固定される位置決め部材により前記デフケースに対する軸方向の位置決めがなされていることを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to claim 4, wherein
The differential case includes two divided members, the two divided members are fixed by a fixing member, and the activation source is positioned in the axial direction with respect to the differential case by a positioning member fixed by the fixing member. A differential device.
前記出力部材側のクラッチ部と前記クラッチ部材側のクラッチ部よりも内径側には、前記差動機構の差動を制限する差動制限機構が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device according to any one of claims 1 to 5,
A differential device, wherein a differential limiting mechanism for limiting the differential of the differential mechanism is provided closer to the inner diameter side than the clutch portion on the output member side and the clutch portion on the clutch member side.
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