JP5904064B2 - Power transmission device with torque limiter and method of assembling the same - Google Patents

Power transmission device with torque limiter and method of assembling the same Download PDF

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本発明は、トルクリミッター付き動力伝達装置及びその組立方法に関し、特に、駆動源から駆動輪に至る動力伝達経路に差動装置とトルクリミッターとを備えたトルクリミッター付き動力伝達装置及びその組立方法に関する。   The present invention relates to a power transmission device with a torque limiter and an assembly method thereof, and more particularly to a power transmission device with a torque limiter including a differential device and a torque limiter in a power transmission path from a drive source to a drive wheel and an assembly method thereof. .

自動車等の車両においては、燃費性能の向上を図るために、車体構成部材を軽量化することに加えて、駆動源であるエンジンから駆動輪に至る動力伝達経路を構成する変速機内のシャフトやドライブシャフトなどのシャフトについても軽量化することが求められている。   In vehicles such as automobiles, in order to improve fuel efficiency, in addition to reducing the weight of vehicle body components, shafts and drives in transmissions that constitute a power transmission path from the engine that is the drive source to the drive wheels It is also required to reduce the weight of shafts such as shafts.

動力伝達経路を構成するシャフトは、通常走行時に伝達する必要があるトルク容量を確保すると共に、エンジンの出力を上げた状態で急激にクラッチを締結した場合や高速走行状態で低速段へシフトダウンを行った場合、あるいは凸凹路走行時に駆動輪が飛び跳ねた後に再び接地した場合など、通常走行時のトルク容量よりも大きなショックトルクが入力した場合にシャフトの破損を防止することが求められ、このショックトルクがシャフトの軽量化を妨げる要因となっている。   The shaft that constitutes the power transmission path secures the torque capacity that needs to be transmitted during normal driving, and when the clutch is suddenly engaged with the engine output increased or downshifted to the low speed stage during high-speed driving. If this happens, or if the drive wheel jumps during bumpy road driving and then touches the ground again, it will be necessary to prevent the shaft from being damaged when a shock torque greater than the torque capacity during normal driving is input. Torque is a factor that hinders weight reduction of the shaft.

したがって、エンジンから駆動輪に動力を伝達する動力伝達装置において、通常走行時のトルク容量を確保しつつショックトルクを吸収するように構成することができれば、動力伝達経路を構成するシャフトを小径化や中空状にしてシャフトの軽量化を図ることができると考えられる。   Therefore, if the power transmission device that transmits power from the engine to the drive wheels can be configured to absorb shock torque while ensuring the torque capacity during normal travel, the shaft constituting the power transmission path can be reduced in diameter. It is considered that the shaft can be lightened by making it hollow.

このようなものとして、例えば特許文献1には、デフケースに終減速歯車を取り付けた差動装置において、デフケースと終減速歯車の間に、デフケースに噛み合う摩擦板と終減速歯車に噛み合う摩擦板とを互い違いに配置すると共にこれら摩擦板を差動装置の軸方向に延びるスプリングによって押圧するようにした伝達トルク制限用クラッチを配置したものが開示されている。   As such, for example, in Patent Document 1, in a differential device in which a final reduction gear is attached to a differential case, a friction plate that meshes with the differential case and a friction plate that meshes with the final reduction gear are provided between the differential case and the final reduction gear. An arrangement is disclosed in which clutches for limiting transmission torque are arranged that are alternately arranged and that press the friction plates with springs extending in the axial direction of the differential.

前記伝達トルク制限用クラッチでは、スプリングの押圧力に応じたトルク容量が得られ、このトルク容量を通常走行時の最大トルクよりも大きくなるように設定しておくことにより、通常走行時のトルクを確実に伝達しながらトルク容量を超えるショックトルクは摩擦板が滑ることによって吸収することができ、動力伝達経路を構成するシャフトにショックトルクがそのまま作用することが回避され、シャフトの軽量化が可能となる。   With the transmission torque limiting clutch, a torque capacity corresponding to the pressing force of the spring is obtained, and by setting this torque capacity to be larger than the maximum torque during normal driving, the torque during normal driving is reduced. Shock torque that exceeds the torque capacity while transmitting reliably can be absorbed by sliding of the friction plate, avoiding the shock torque acting directly on the shaft that constitutes the power transmission path, and reducing the weight of the shaft Become.

特開昭53−90334号公報JP-A-53-90334

前記特許文献1に記載のものは、差動装置に伝達トルク制限用クラッチを配置することで通常走行時のトルク容量を確保しつつショックトルクを吸収することができるのでシャフトの軽量化が可能となるものの、伝達トルク制限用クラッチのスプリングが差動装置の軸方向に延びるように設けられているので、差動装置が軸方向に大きくなることとなる。   In the one disclosed in Patent Document 1, shock torque can be absorbed while securing a torque capacity during normal running by disposing a transmission torque limiting clutch in the differential, so that the weight of the shaft can be reduced. However, since the spring of the transmission torque limiting clutch is provided so as to extend in the axial direction of the differential device, the differential device becomes larger in the axial direction.

伝達トルク制限用クラッチのスプリングは、通常走行時の最大トルクを伝達するために大きな押圧力が必要であることから比較的大きなものが用いられるが、この場合、差動装置の軸方向寸法が増大することとなり、差動装置が大型化し、車載性が悪化することとなる。   A relatively large spring is used for the transmission torque limiting clutch because a large pressing force is required to transmit the maximum torque during normal driving. In this case, however, the axial dimension of the differential increases. As a result, the differential device becomes larger and the in-vehicle performance deteriorates.

特に、車体前部において差動装置と変速機とクラッチとが一体化されたハウジングに収納されるFF車の場合には、差動装置の軸方向寸法が増大すると、ハウジング内において差動装置、変速機及びクラッチのレイアウトが難しくなり、動力伝達装置が大型化し、車載性の悪化が問題となる。   In particular, in the case of an FF vehicle that is housed in a housing in which a differential, a transmission, and a clutch are integrated at the front of the vehicle body, when the axial dimension of the differential increases, the differential, The layout of the transmission and the clutch becomes difficult, the size of the power transmission device becomes large, and the deterioration of in-vehicle performance becomes a problem.

また、前記特許文献1に記載のものは、伝達トルク制限用クラッチがデフケースの外周側に配置されるので、差動装置の径方向寸法が増大することとなる。FF車において、差動装置の径方向寸法が増大すると、変速機の軸心と差動装置の軸心との軸間距離が増大して動力伝達装置が大型化し、車載性をさらに悪化させることとなる。   Moreover, since the transmission torque limiting clutch is arranged on the outer peripheral side of the differential case, the radial dimension of the differential device increases. In FF vehicles, if the radial dimension of the differential gear increases, the distance between the transmission shaft center and the differential gear shaft center increases, the power transmission device becomes larger, and the onboard performance is further deteriorated. It becomes.

そこで、本発明は、差動装置を小型化することにより動力伝達装置を小型化し、車載性を向上させることができるトルクリミッター付き動力伝達装置及びその組立方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a power transmission device with a torque limiter and an assembling method thereof that can reduce the size of the differential transmission device to reduce the size of the power transmission device and improve the onboard performance.

前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.

まず、本願の請求項1に係る発明は、駆動源から駆動輪に至る動力伝達経路に、デフケース内にピニオンシャフトを介して支持されたピニオンギヤと該ピニオンギヤと係合する一対のサイドギヤとが収納され、変速機の出力を前記駆動輪に伝達する差動装置と、前記変速機と前記駆動輪との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッターとを備えたトルクリミッター付き動力伝達装置であって、前記差動装置は、前記変速機の出力部に連結されて前記変速機の出力により回転駆動される第1回転部材と、前記駆動輪に連結され、且つ前記第1回転部材と同一軸心上で前記第1回転部材と対向状に配置されて、該第1回転部材と係合可能に構成された第2回転部材と、前記第1回転部材の反第2回転部材側において長手方向を円周方向に向けて配置され、円周方向の押圧力を発生する押圧機構と、前記押圧機構に設けられた第1斜面と、前記第1回転部材に設けられて前記第1斜面と接触する第2斜面とを備え、前記押圧機構による前記円周方向の押圧力を軸方向の押圧力に増大させて変換する変換機構と、を備え、前記第1回転部材、前記第2回転部材、前記押圧機構及び前記変換機構によって、前記差動装置に所定値以上のトルクが入力されたときに前記第1回転部材と前記第2回転部材との係合が解除されるトルクリミッターが構成され、前記第1回転部材及び前記第2回転部材は、前記デフケース内に配置され、前記第1回転部材は、前記デフケースと一体的に回転し、前記第2回転部材は、前記ピニオンシャフトを支持し、前記押圧機構及び前記変換機構は、前記第1回転部材と前記第2回転部材とが対向する係合部と略同一半径を有する円周上に配設されていることを特徴とする。 First, in the invention according to claim 1 of the present application, a pinion gear supported in a differential case via a pinion shaft and a pair of side gears engaged with the pinion gear are housed in a power transmission path from the driving source to the driving wheel. A power transmission device with a torque limiter, comprising: a differential device that transmits the output of the transmission to the drive wheel; and a torque limiter that limits a torque transmitted between the transmission and the drive wheel. The differential device is connected to the output portion of the transmission and is driven to rotate by the output of the transmission, and is connected to the drive wheel and has the same axis as the first rotation member. A second rotating member disposed opposite to the first rotating member and configured to be engageable with the first rotating member; and a longitudinal direction on a side opposite to the second rotating member of the first rotating member. In the circumferential direction A pressing mechanism that generates a pressing force in the circumferential direction, a first inclined surface provided in the pressing mechanism, and a second inclined surface provided in the first rotating member and in contact with the first inclined surface. A conversion mechanism for converting the circumferential pressing force by the pressing mechanism into an axial pressing force and converting the axial pressing force, the first rotating member, the second rotating member, the pressing mechanism, and the conversion The mechanism constitutes a torque limiter that disengages the first rotating member and the second rotating member when a torque of a predetermined value or more is input to the differential device, and the first rotating member And the second rotating member is disposed in the differential case, the first rotating member rotates integrally with the differential case, the second rotating member supports the pinion shaft, the pressing mechanism and the The conversion mechanism is the first Rolling said the member second rotary member, characterized in that it is arranged on a circumference having an engagement portion substantially the same radius opposite.

更に、本願の請求項に係る発明は、請求項に係る発明において、前記第2回転部材の外周と前記デフケースの内面との間に軸受部材が設けられ、前記第2回転部材は、前記デフケースに回転自在に嵌合されていることを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 2 of the present application is the invention according to claim 1 , wherein a bearing member is provided between the outer periphery of the second rotating member and the inner surface of the differential case, and the second rotating member is A differential case is rotatably fitted.

また更に、本願の請求項に係る発明は、請求項1又は請求項2に係る発明において、前記差動装置は、前記第1回転部材と前記第2回転部材の対向面にそれぞれ設けられた互いに噛み合う半径方向に延びる歯を有する第1歯面と第2歯面とを備え、前記第1歯面の歯と前記第2歯面の歯とが前記軸方向の押圧力を円周方向の押圧力に増大させて変換するように形成された係合機構を備え、前記第1回転部材、前記第2回転部材、前記押圧機構、前記変換機構及び前記係合機構によって、前記差動装置に所定値以上のトルクが入力されたときに前記第1回転部材と前記第2回転部材との係合が解除されるトルクリミッターが構成されていることを特徴とする。 Still further, in the invention according to claim 3 of the present application, in the invention according to claim 1 or 2 , the differential device is provided on the opposing surfaces of the first rotating member and the second rotating member, respectively. A first tooth surface and a second tooth surface having teeth extending radially in mesh with each other, and the teeth on the first tooth surface and the teeth on the second tooth surface exert a circumferential pressing force in a circumferential direction; An engagement mechanism configured to increase the pressure force and convert the pressure, and the first rotation member, the second rotation member, the pressing mechanism, the conversion mechanism, and the engagement mechanism are connected to the differential device. A torque limiter configured to release the engagement between the first rotating member and the second rotating member when a torque of a predetermined value or more is input.

また更に、本願の請求項に係る発明は、駆動源から駆動輪に至る動力伝達経路に、第1ケース構成体と第2ケース構成体とによって分割して形成されたデフケース内にピニオンシャフトを介して支持されたピニオンギヤと該ピニオンギヤと係合する一対のサイドギヤとが収納され、変速機の出力を前記駆動輪に伝達する差動装置と、前記変速機と前記駆動輪との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッターとを備え、前記差動装置は、前記変速機の出力部に連結されて前記変速機の出力により回転駆動される第1回転部材と、前記駆動輪に連結され、且つ前記第1回転部材と同一軸心上で前記第1回転部材と対向状に配置されて、該第1回転部材と係合可能に構成された第2回転部材と、前記第1回転部材の反第2回転部材側において長手方向を円周方向に向けて配置され、円周方向の押圧力を発生する押圧機構と、前記押圧機構に設けられた第1斜面と、前記第1回転部材に設けられて前記第1斜面と接触する第2斜面とを備え、前記押圧機構による前記円周方向の押圧力を軸方向の押圧力に増大させて変換する変換機構とを備え、前記第1回転部材、前記第2回転部材、前記押圧機構及び前記変換機構によって、前記差動装置に所定値以上のトルクが入力されたときに前記第1回転部材と前記第2回転部材との係合が解除されるトルクリミッターが構成されているトルクリミッター付き動力伝達装置の組立方法であって、前記第1ケース構成体に前記押圧機構を組み付けて第1サブアセンブリを形成する第1サブアセンブリ形成工程と、前記第2ケース構成体に前記ピニオンギヤ、前記サイドギヤ、前記第1回転部材及び前記第2回転部材を組み付けて第2サブアセンブリを形成する第2サブアセンブリ形成工程と、前記押圧機構と前記第1回転部材とによって前記変換機構を形成するように前記第1サブアセンブリと前記第2サブアセンブリとを合体させて前記差動装置を組み立てる合体工程と、を有していることを特徴とする。 Furthermore, in the invention according to claim 4 of the present application, the pinion shaft is provided in the differential case formed by dividing the power transmission path from the driving source to the driving wheel by the first case structural body and the second case structural body. And a pair of side gears that engage with the pinion gear are housed, and are transmitted between the transmission and the driving wheel, and a differential that transmits the output of the transmission to the driving wheel. A torque limiter for limiting torque to be transmitted, and the differential is coupled to a first rotating member coupled to the output of the transmission and driven to rotate by the output of the transmission; And a second rotating member disposed on the same axis as the first rotating member so as to face the first rotating member and configured to be engageable with the first rotating member; and On the side opposite to the second rotating member A pressing mechanism that is arranged with its longitudinal direction oriented in the circumferential direction and generates a pressing force in the circumferential direction, a first inclined surface provided in the pressing mechanism, and a first inclined surface provided in the first rotating member A first inclined member, a second inclined member, and a conversion mechanism that converts the circumferential pressing force of the pressing mechanism into an axial pressing force. The pressing mechanism and the conversion mechanism constitute a torque limiter that releases the engagement between the first rotating member and the second rotating member when a torque of a predetermined value or more is input to the differential device. A method for assembling a power transmission device with a torque limiter, comprising: a first subassembly forming step of forming the first subassembly by assembling the pressing mechanism to the first case component; and the second case component. The pin The conversion mechanism is formed by a second subassembly forming step of assembling the on gear, the side gear, the first rotating member, and the second rotating member to form a second subassembly, and the pressing mechanism and the first rotating member. And combining the first subassembly and the second subassembly to assemble the differential device.

以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。   With the above configuration, according to the invention of each claim of the present application, the following effects can be obtained.

まず、本願の請求項1に係る発明によれば、差動装置とトルクリミッターとを備えたトルクリミッター付き動力伝達装置において、差動装置は、変速機の出力により回転駆動される第1回転部材と、駆動輪に連結され、且つ第1回転部材と係合可能に構成された第2回転部材と、長手方向を円周方向に向けて配置され、円周方向の押圧力を発生する押圧機構と、押圧機構に設けられた第1斜面と第1回転部材に設けられて第1斜面と接触する第2斜面とを備え、押圧機構による円周方向の押圧力を軸方向の押圧力に増大させて変換する変換機構とを備え、第1、第2回転部材、押圧機構及び変換機構によって、所定値以上のトルクが入力されたときに第1回転部材と第2回転部材との係合が解除されるトルクリミッターが構成されている。   First, according to the first aspect of the present invention, in the power transmission device with a torque limiter provided with the differential device and the torque limiter, the differential device is a first rotating member that is rotationally driven by the output of the transmission. A second rotating member coupled to the drive wheel and configured to be engageable with the first rotating member, and a pressing mechanism that is arranged with the longitudinal direction oriented in the circumferential direction and generates a pressing force in the circumferential direction And a first inclined surface provided in the pressing mechanism and a second inclined surface provided in the first rotating member and in contact with the first inclined surface, and the circumferential pressing force by the pressing mechanism is increased to the axial pressing force. The first rotating member and the second rotating member are engaged with each other when a torque greater than a predetermined value is input by the first and second rotating members, the pressing mechanism, and the converting mechanism. A torque limiter to be released is configured.

前記所定値を、通常走行時の最大トルクよりも大きくなるように設定しておくことにより、通常走行時のトルク容量を確保しつつ前記所定値以上のショックトルクの入力時にショックトルクを吸収することができる。また、押圧機構は、長手方向を円周方向に向けて配置されているので、軸方向に向けて配置される場合に比して差動装置の軸方向寸法を短縮させて差動装置を小型化することができる。これにより、動力伝達装置を小型化し、車載性を向上させることができる。さらに、変換機構は、押圧機構による円周方向の押圧力を軸方向の押圧力に増大させて変換するので、押圧機構を小さくすることが可能であり、前記効果をより有効に奏することができる。特にFF車において、前記効果を有効に得ることができる。   By setting the predetermined value to be larger than the maximum torque during normal running, the shock torque is absorbed when a shock torque greater than the predetermined value is input while securing the torque capacity during normal running. Can do. In addition, since the pressing mechanism is arranged with the longitudinal direction oriented in the circumferential direction, the differential size of the differential device is reduced by reducing the axial dimension of the differential device as compared with the case of being arranged in the axial direction. Can be Thereby, a power transmission device can be reduced in size and vehicle-mounted property can be improved. Furthermore, since the converting mechanism converts the circumferential pressing force of the pressing mechanism by increasing the pressing force in the axial direction, the pressing mechanism can be reduced, and the above-described effect can be more effectively achieved. . In particular, in the FF vehicle, the above effect can be obtained effectively.

また、第1回転部材及び第2回転部材は、デフケース内に配置され、第1回転部材は、デフケースと一体的に回転し、第2回転部材は、ピニオンシャフトを支持し、押圧機構及び変換機構は、第1回転部材と第2回転部材とが対向する係合部と略同一半径を有する円周上に配設されることにより、トルクリミッターがデフケースの外周側に配置される場合に比して、差動装置の径方向寸法を短縮させて差動装置を小型化することができ、動力伝達装置を小型化することができる。 The first rotating member and the second rotating member are disposed in the differential case, the first rotating member rotates integrally with the differential case, the second rotating member supports the pinion shaft, a pressing mechanism and a conversion mechanism. Compared to the case where the torque limiter is disposed on the outer peripheral side of the differential case by disposing the first rotating member and the second rotating member on a circumference having substantially the same radius as the engaging portion facing each other. Thus, the radial dimension of the differential device can be shortened to reduce the size of the differential device, and the power transmission device can be reduced in size.

更に、本願の請求項に係る発明によれば、第2回転部材の外周とデフケースの内面との間に軸受部材が設けられ、第2回転部材は、デフケースに回転自在に嵌合されていることにより、所定値以上のトルクが入力されたときに第1回転部材と第2回転部材との係合を解除して第2回転部材とデフケースとを確実に相対回転させることができ、前記効果を有効に得ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the bearing member is provided between the outer periphery of the second rotating member and the inner surface of the differential case, and the second rotating member is rotatably fitted to the differential case. Thus, when a torque of a predetermined value or more is input, the engagement between the first rotating member and the second rotating member can be released, and the second rotating member and the differential case can be reliably rotated relative to each other. Can be effectively obtained.

また更に、本願の請求項に係る発明によれば、第1回転部材と第2回転部材の対向面にそれぞれ設けられた互いに噛み合う半径方向に延びる歯を有する第1歯面と第2歯面とを備え、第1歯面の歯と第2歯面の歯とが軸方向の押圧力を円周方向の押圧力に増大させて変換するように形成された係合機構を備えていることにより、押圧機構をさらに小さくすることが可能であり、前記効果をより有効に奏することができる。 Still further, according to the invention according to claim 3 of the present application, the first tooth surface and the second tooth surface having teeth extending in the radial direction that mesh with each other provided on the opposing surfaces of the first rotating member and the second rotating member, respectively. And the tooth of the first tooth surface and the tooth of the second tooth surface are provided with an engagement mechanism formed to increase the axial pressing force into the circumferential pressing force and convert it. Thus, the pressing mechanism can be further reduced, and the above-described effect can be more effectively achieved.

また更に、本願の請求項に係る発明によれば、デフケースを形成する第1ケース構成体に押圧機構を組み付けて第1サブアセンブリを形成し、デフケースを形成する第2ケース構成体にピニオンギヤ、サイドギヤ、第1回転部材及び第2回転部材を組み付けて第2サブアセンブリを形成し、押圧機構と第1回転部材とによって変換機構を形成するように第1サブアセンブリと第2サブアセンブリとを合体させて差動装置を組み立てることにより、第1ケース構成体に押圧機構を予め組み付けることができるので、差動装置の組立を比較的に容易に行うことができ、本願の請求項1に係る発明の効果を奏する動力伝達装置を比較的容易に組み立てることができる。

Furthermore, according to the invention according to claim 4 of the present application, a pressing mechanism is assembled to the first case structure forming the differential case to form the first subassembly, and the pinion gear is formed on the second case structural body forming the differential case, The side gear, the first rotating member, and the second rotating member are assembled to form a second subassembly, and the first subassembly and the second subassembly are combined so as to form a conversion mechanism by the pressing mechanism and the first rotating member. By assembling the differential device, the pressing mechanism can be assembled in advance to the first case structure, so that the differential device can be assembled relatively easily, and the invention according to claim 1 of the present application. It is possible to assemble a power transmission device that achieves the above effects relatively easily.

本発明の第1実施形態に係る動力伝達装置を備えた車体の前部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the front part of the vehicle body provided with the power transmission device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the differential of the power transmission device which concerns on 1st Embodiment. 図2におけるY3−Y3線に沿った差動装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the differential device along line Y3-Y3 in FIG. 2. 図2におけるY4−Y4線に沿った差動装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the differential device taken along line Y4-Y4 in FIG. 2. 差動装置の第1回転部材の平面図である。It is a top view of the 1st rotation member of a differential. 押圧機構による押圧力を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the pressing force by a pressing mechanism. 差動装置にショックトルクが入力したときの動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement when shock torque is input into the differential gear. 差動装置の組立方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the assembly method of a differential gear. 本発明の第2実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the differential of the power transmission device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を説明するための説明Explanation for explaining the differential of the power transmission device according to the third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the differential of the power transmission device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the differential of the power transmission device which concerns on 5th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えた車体の前部を示す模式図である。図1に示す車体1は、車体前部に、駆動源としてのエンジン2と、クラッチ3と、変速機4と、差動装置5と、差動装置5に連結されたドライブシャフト6と、ドライブシャフト6に取り付けられた駆動輪としての前輪7とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a front portion of a vehicle body provided with a power transmission device according to an embodiment of the present invention. A vehicle body 1 shown in FIG. 1 includes an engine 2 as a drive source, a clutch 3, a transmission 4, a differential device 5, a drive shaft 6 connected to the differential device 5, and a drive at the front of the vehicle body. And a front wheel 7 as a driving wheel attached to the shaft 6.

車体1は、車体前部にエンジン2が配置されると共にクラッチ3と変速機4と差動装置5とが一体化されたハウジング8に収納されたFF車である。車体1では、エンジン2は、出力軸が車幅方向に向くように配置され、クラッチ3と変速機4とは、車幅方向に隣接して配置され、変速機4と差動装置5とは、車体前後方向に隣接して配置されている。   The vehicle body 1 is an FF vehicle housed in a housing 8 in which an engine 2 is disposed at the front of the vehicle body and a clutch 3, a transmission 4, and a differential device 5 are integrated. In the vehicle body 1, the engine 2 is disposed such that the output shaft faces the vehicle width direction, the clutch 3 and the transmission 4 are disposed adjacent to each other in the vehicle width direction, and the transmission 4 and the differential device 5 are It is arranged adjacent to the longitudinal direction of the vehicle body.

エンジン2の出力は、クラッチ3及び変速機4を介して差動装置5に伝達され、差動装置5からドライブシャフト6を介して前輪7に伝達される。車体1では、エンジン2から前輪7に至る動力伝達経路に差動装置5が備えられ、クラッチ3、変速機4、差動装置5及びドライブシャフト6によってエンジン2から前輪7に動力を伝達する動力伝達装置が構成されている。   The output of the engine 2 is transmitted to the differential device 5 through the clutch 3 and the transmission 4, and is transmitted from the differential device 5 to the front wheel 7 through the drive shaft 6. In the vehicle body 1, a differential device 5 is provided in a power transmission path from the engine 2 to the front wheel 7, and power that transmits power from the engine 2 to the front wheel 7 by the clutch 3, the transmission 4, the differential device 5, and the drive shaft 6. A transmission device is configured.

図2は、第1実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を示す断面図であり、図3は、図2におけるY3−Y3線に沿った差動装置の断面図、図4は、図2におけるY4−Y4線に沿った差動装置の断面図である。なお、図3では、変速機の出力ギヤ、リングギヤ、ボルト及びナットを省略して示している。   2 is a cross-sectional view showing the differential device of the power transmission device according to the first embodiment, FIG. 3 is a cross-sectional view of the differential device along line Y3-Y3 in FIG. 2, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the differential device along line Y4-Y4 in FIG. In FIG. 3, the output gear, ring gear, bolts and nuts of the transmission are omitted.

図2に示すように、差動装置5のデフケース10は、略円盤状に形成された第1ケース構成体11と、略円筒状に形成された第2ケース構成体21とによって分割して形成され、第1ケース構成体11のフランジ部11aと第2ケース構成体21のフランジ部21aとをボルトB1及びナットN1を用いて締結固定することにより形成されている。   As shown in FIG. 2, the differential case 10 of the differential device 5 is divided and formed by a first case structure 11 formed in a substantially disc shape and a second case structure 21 formed in a substantially cylindrical shape. The flange portion 11a of the first case component 11 and the flange portion 21a of the second case component 21 are fastened and fixed using bolts B1 and nuts N1.

デフケース10には、変速機4の出力部である出力ギヤ4aと噛み合うリングギヤ9が締結固定され、差動装置5に変速機4の出力が伝達されるようになっている。リングギヤ9は、第1ケース構成体11のフランジ部11aと第2ケース構成体21のフランジ部21aとに締結固定されている。デフケース10は、車幅方向に延びる軸心C1を中心として回転可能に設けられている。   A ring gear 9 that meshes with an output gear 4 a that is an output portion of the transmission 4 is fastened and fixed to the differential case 10, and the output of the transmission 4 is transmitted to the differential device 5. The ring gear 9 is fastened and fixed to the flange portion 11 a of the first case component 11 and the flange portion 21 a of the second case component 21. The differential case 10 is provided to be rotatable around an axis C1 extending in the vehicle width direction.

デフケース10内には、具体的には第2ケース構成体21の側壁部21b内には、軸心C1と直交する方向に延びるピニオンシャフト22が配設されると共に、ピニオンシャフト22に回動自在に支持される互いに対向する一対のピニオンギヤ23が配設されている。デフケース10内にはまた、一対のピニオンギヤ23に噛み合う左右一対のサイドギヤ24が配設されている。   In the differential case 10, specifically, in the side wall portion 21 b of the second case structure 21, a pinion shaft 22 extending in a direction orthogonal to the axis C <b> 1 is disposed and is rotatable to the pinion shaft 22. A pair of pinion gears 23 that are supported by each other and that face each other are disposed. A pair of left and right side gears 24 that mesh with the pair of pinion gears 23 are also disposed in the differential case 10.

第1ケース構成体11及び第2ケース構成体21にはそれぞれ、サイドギヤ24に対応してシャフト挿通部11c及び21cが設けられている。シャフト挿通部11c、21cにはそれぞれドライブシャフト6が挿通され、ドライブシャフト6の先端は、サイドギヤ24にスプライン嵌合されている。これにより、ドライブシャフト6は、サイドギヤ24と共にデフケース10に対して相対回転できるようになっている。   The first case structure 11 and the second case structure 21 are provided with shaft insertion portions 11c and 21c corresponding to the side gears 24, respectively. The drive shaft 6 is inserted into each of the shaft insertion portions 11c and 21c, and the tip of the drive shaft 6 is splined to the side gear 24. As a result, the drive shaft 6 can rotate relative to the differential case 10 together with the side gear 24.

本実施形態では、差動装置5はまた、デフケース10内に、変速機3の出力により回転駆動される第1回転部材30と、第1回転部材30と同一軸心上で第1回転部材30と対向状に配置されて第1回転部材30と係合可能に構成された第2回転部材35と、第1回転部材30の反第2回転部材35側に配置されて円周方向の押圧力を発生する押圧機構40と、押圧機構40による円周方向の押圧力を軸方向の押圧力に増大させて変換する変換機構45とを備えている。   In the present embodiment, the differential device 5 also includes a first rotating member 30 that is rotationally driven by the output of the transmission 3 in the differential case 10, and the first rotating member 30 on the same axis as the first rotating member 30. And a second rotating member 35 configured to be able to engage with the first rotating member 30, and a circumferential pressing force disposed on the side opposite to the second rotating member 35 of the first rotating member 30. And a conversion mechanism 45 that converts the circumferential pressing force of the pressing mechanism 40 into an axial pressing force for conversion.

図5は、差動装置の第1回転部材の平面図であり、図5では、第1回転部材30を第2回転部材35側から見た図が示されている。図2及び図5に示すように、第1回転部材30は、リング状に形成され、その外周に第1回転部材30の軸心方向に延びる歯31が形成されている。第2ケース構成体21の側壁部21bの第1ケース構成体11側の内面には第1回転部材30の歯31と噛み合う歯21dが形成されており、第1回転部材30は、第1ケース構成体21にスプライン嵌合されている。これにより、第1回転部材30は、変速機3の出力により第1ケース構成体21と共に回転駆動され、デフケース10と一体的に回転する。   FIG. 5 is a plan view of the first rotating member of the differential device, and FIG. 5 shows a view of the first rotating member 30 as viewed from the second rotating member 35 side. As shown in FIGS. 2 and 5, the first rotating member 30 is formed in a ring shape, and teeth 31 extending in the axial direction of the first rotating member 30 are formed on the outer periphery thereof. Teeth 21d that mesh with the teeth 31 of the first rotating member 30 are formed on the inner surface of the side wall portion 21b of the second case constituting body 21 on the first case constituting body 11 side, and the first rotating member 30 is the first case. The structure 21 is spline-fitted. As a result, the first rotating member 30 is rotationally driven together with the first case component 21 by the output of the transmission 3 and rotates integrally with the differential case 10.

第1回転部材30はまた、第1ケース構成体21にスプライン嵌合した状態で第2ケース構成体21に対して軸心方向に移動可能に構成されている。第1ケース構成体11には、第1回転部材30の軸心方向の移動を可能にするように凹状に窪む第1溝部11dが形成されている。   The first rotating member 30 is also configured to be movable in the axial direction with respect to the second case component 21 in a state of being spline fitted to the first case component 21. The first case component 11 is formed with a first groove 11 d that is recessed in a concave shape so as to allow the first rotating member 30 to move in the axial direction.

第1回転部材30の第2回転部材35との対向面には、図4及び図5に示すように、歯面32(第1歯面)が形成されている。歯面32は、半径方向に延びる歯33を有し、歯33は、円周方向における断面が台形状に形成され、後述する図6に示すように、その側面33aが45度の角度で形成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a tooth surface 32 (first tooth surface) is formed on the surface of the first rotation member 30 facing the second rotation member 35. The tooth surface 32 has a tooth 33 extending in the radial direction, and the tooth 33 has a trapezoidal cross section in the circumferential direction, and its side surface 33a is formed at an angle of 45 degrees as shown in FIG. Has been.

第1回転部材30はまた、第1回転部材30の反第2回転部材35側に略四角柱状に突出する4つの突出部34を備えている。4つの突出部34は、円周方向にそれぞれ90度の等間隔で配置されている。突出部34の先端は、第1回転部材30の軸心と直交する方向に対して所定角度θ1で傾斜する斜面34aによって形成されている。本実施形態では、所定角度θ1は、0度から45度の間の角度に設定されている。   The first rotating member 30 also includes four projecting portions 34 that project in a substantially quadrangular prism shape on the side opposite to the second rotating member 35 of the first rotating member 30. The four protrusions 34 are arranged at equal intervals of 90 degrees in the circumferential direction. The tip of the projecting portion 34 is formed by an inclined surface 34 a that is inclined at a predetermined angle θ <b> 1 with respect to a direction orthogonal to the axis of the first rotating member 30. In the present embodiment, the predetermined angle θ1 is set to an angle between 0 degrees and 45 degrees.

第2回転部材35は、第1回転部材30と半径方向において略同一長さを有するようにリング状に形成され、第1回転部材30と同一軸心上に配置されると共に第1回転部材30と対向状に配置されている。   The second rotating member 35 is formed in a ring shape so as to have substantially the same length in the radial direction as the first rotating member 30, and is disposed on the same axis as the first rotating member 30 and the first rotating member 30. Are arranged opposite to each other.

第2回転部材35には、ピニオンシャフト挿入穴35aが形成されている。ピニオンシャフト挿入穴35aには、ピニオンシャフト22が挿入され、第2回転部材35は、ピニオンシャフト22を支持している。これにより、第2回転部材35は、ピニオンシャフト22及びピニオンギヤ23と共に軸心C1を中心として回転され、ピニオンシャフト22、ピニオンギヤ23、サイドギヤ24及びドライブシャフト6を介して前輪7に連結されている。   The second rotating member 35 is formed with a pinion shaft insertion hole 35a. The pinion shaft 22 is inserted into the pinion shaft insertion hole 35a, and the second rotation member 35 supports the pinion shaft 22. Thereby, the second rotating member 35 is rotated around the axis C <b> 1 together with the pinion shaft 22 and the pinion gear 23, and is connected to the front wheel 7 via the pinion shaft 22, the pinion gear 23, the side gear 24 and the drive shaft 6.

第2回転部材35の内面は、湾曲して形成され、ピニオンギヤ23を支持している。第2回転部材35の外面は、第2ケース構成体21の側壁部21bの内面に回動自在に嵌合されている。第2回転部材35はまた、軸心方向における一方の端面が、第2ケース構成体21の底壁部21eに回動自在に支持されている。   The inner surface of the second rotation member 35 is curved and supports the pinion gear 23. The outer surface of the second rotating member 35 is rotatably fitted to the inner surface of the side wall portion 21 b of the second case component 21. The second rotating member 35 is also rotatably supported at one end face in the axial direction by the bottom wall portion 21e of the second case constituting body 21.

第2回転部材35にはまた、軸心方向における他方の端面、すなわち第1回転部材30との対向面に歯面(第2歯面)36が形成されている。歯面36は、半径方向に延びる歯37を有し、歯37は、円周方向における断面が台形状に形成され、その側面が45度の角度で形成されている。   The second rotating member 35 is also formed with a tooth surface (second tooth surface) 36 on the other end surface in the axial direction, that is, the surface facing the first rotating member 30. The tooth surface 36 has a tooth 37 extending in the radial direction, and the tooth 37 has a trapezoidal cross section in the circumferential direction, and its side surface is formed at an angle of 45 degrees.

第1回転部材30の歯33と第2回転部材35の歯37は、互いに噛み合うように形成され、第1回転部材30と第2回転部材35とは係合可能に構成されている。第1回転部材30と第2回転部材35の係合時には、変速機3の出力は、デフケース10、第1回転部材30、第2回転部材35、ピニオンシャフト22、ピニオンギヤ23、サイドギヤ24及びドライブシャフト6を介して前輪7に伝達される。   The teeth 33 of the first rotating member 30 and the teeth 37 of the second rotating member 35 are formed so as to mesh with each other, and the first rotating member 30 and the second rotating member 35 are configured to be engageable. When the first rotating member 30 and the second rotating member 35 are engaged, the output of the transmission 3 is the differential case 10, the first rotating member 30, the second rotating member 35, the pinion shaft 22, the pinion gear 23, the side gear 24, and the drive shaft. 6 is transmitted to the front wheel 7 via 6.

第1回転部材30の反第2回転部材35側に設けられる押圧機構40は、第1回転部材30の突出部34に対応して設けられている。押圧機構40は、弾性部材として螺旋状に形成されたスプリング41と、スプリング41によって付勢される押圧部材42とを備え、スプリング41と押圧部材42とは、第1ケース構成体11の第2ケース構成体21側の端面から矩形状に窪んで形成される第2溝部11e内に配置されている。   The pressing mechanism 40 provided on the side opposite to the second rotating member 35 of the first rotating member 30 is provided corresponding to the protruding portion 34 of the first rotating member 30. The pressing mechanism 40 includes a spring 41 that is spirally formed as an elastic member, and a pressing member 42 that is biased by the spring 41. The spring 41 and the pressing member 42 are the second of the first case component 11. It arrange | positions in the 2nd groove part 11e formed in a rectangular shape from the end surface by the side of the case structure 21 side.

押圧部材42は、ピン部43がスプリング41内に挿入された状態で略四角柱状に形成された先端部44が第1回転部材30の突出部34と接触するように第2溝部11e内に配置されている。押圧部材42の先端部44には、第1回転部材30の突出部34の斜面34aと接触するように第1回転部材30の軸心と直交する方向に対して所定角度θ1で傾斜する斜面44aが形成されている。本実施形態では、所定角度θ1は、0度から45度の間の角度に設定されている。   The pressing member 42 is disposed in the second groove portion 11e so that the tip portion 44 formed in a substantially quadrangular prism shape with the pin portion 43 inserted into the spring 41 is in contact with the protruding portion 34 of the first rotating member 30. Has been. The tip 44 of the pressing member 42 has an inclined surface 44a that is inclined at a predetermined angle θ1 with respect to a direction orthogonal to the axis of the first rotating member 30 so as to contact the inclined surface 34a of the protruding portion 34 of the first rotating member 30. Is formed. In the present embodiment, the predetermined angle θ1 is set to an angle between 0 degrees and 45 degrees.

押圧部材42は、スプリング41を圧縮した状態で第1回転部材30の突出部34と接触するように配置されている。押圧部材42はまた、所定値以上の力が入力される際、スプリング41を圧縮させて第2溝部11e内で移動することができるように構成されている。   The pressing member 42 is disposed so as to contact the protruding portion 34 of the first rotating member 30 in a state where the spring 41 is compressed. The pressing member 42 is also configured to be able to move within the second groove portion 11e by compressing the spring 41 when a force of a predetermined value or more is input.

このようにして構成される押圧機構40は、長手方向軸C2を有し、長手方向を円周方向に向けて配置されている。これにより、押圧機構40は、スプリング41によって円周方向の押圧力を発生し、第1回転部材30の斜面34aに円周方向の押圧力を作用させる。   The pressing mechanism 40 thus configured has a longitudinal axis C2 and is arranged with the longitudinal direction directed in the circumferential direction. Accordingly, the pressing mechanism 40 generates a pressing force in the circumferential direction by the spring 41 and causes the pressing force in the circumferential direction to act on the inclined surface 34 a of the first rotating member 30.

ここで、押圧機構40による押圧力について図6を参照しながら説明する。
図6は、押圧機構による押圧力を説明するための説明図である。図6に示すように、押圧機構40による押圧力をF1とすると、すなわちスプリング41によって押圧部材42が第1回転部材30を押圧する円周方向の押圧力をF1とすると、押圧機構40による押圧力F1によって、第1回転部材30は、押圧部材42の斜面44aと第1回転部材30の斜面34aとを介して第1回転部材30の斜面34aに直交する方向の押圧力F2で押圧される。押圧力F2は、次式:F2=F1/sinθ1によって表される。
Here, the pressing force by the pressing mechanism 40 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the pressing force by the pressing mechanism. As shown in FIG. 6, when the pressing force by the pressing mechanism 40 is F1, that is, when the pressing force in the circumferential direction by which the pressing member 42 presses the first rotating member 30 by the spring 41 is F1, the pressing force by the pressing mechanism 40 is as follows. Due to the pressure F1, the first rotating member 30 is pressed with a pressing force F2 in a direction perpendicular to the inclined surface 34a of the first rotating member 30 through the inclined surface 44a of the pressing member 42 and the inclined surface 34a of the first rotating member 30. . The pressing force F2 is represented by the following formula: F2 = F1 / sin θ1.

第1回転部材30の斜面34aに直交する方向の押圧力F2は、円周方向の押圧力F3と軸方向の押圧力F4に分解され、第1回転部材30は、軸方向の押圧力F4によって軸方向に押圧される。押圧力F4は、次式:F4=F2cosθ1によって表され、押圧力F1を用いると、次式:F4=F1/tanθ1によって表される。角度θ1は0度から45度の間の角度に設定されるので、押圧機構40による円周方向の押圧力F1は、軸方向の押圧力F4に増大して変換される。   The pressing force F2 in the direction orthogonal to the inclined surface 34a of the first rotating member 30 is decomposed into a circumferential pressing force F3 and an axial pressing force F4, and the first rotating member 30 is subjected to the axial pressing force F4. It is pressed in the axial direction. The pressing force F4 is expressed by the following formula: F4 = F2 cos θ1, and when the pressing force F1 is used, the pressing formula F4 is expressed by the following formula: F4 = F1 / tan θ1. Since the angle θ1 is set to an angle between 0 degrees and 45 degrees, the circumferential pressing force F1 by the pressing mechanism 40 is increased and converted into the axial pressing force F4.

本実施形態では、変換機構45は、押圧機構40、具体的には押圧部材42に設けられた斜面44aと、第1回転部材30に設けられて押圧機構40の斜面44aと接触する斜面34aとによって構成され、押圧機構40による円周方向の押圧力F1を軸方向の押圧力F4に増大させて変換する。   In the present embodiment, the conversion mechanism 45 includes a slope 44 a provided on the pressing mechanism 40, specifically, the pressing member 42, and a slope 34 a provided on the first rotating member 30 and in contact with the slope 44 a of the pressing mechanism 40. The circumferential pressing force F1 by the pressing mechanism 40 is increased and converted to an axial pressing force F4.

そして、第1回転部材30が押圧される軸方向の押圧力F4によって、第2回転部材35は、第1回転部材30の歯33の側面33aと第2回転部材35の歯37の側面37aとを介して第2回転部材35の歯37の側面37aに直交する方向の押圧力F5で押圧される。押圧力F5は、次式:F5=F4/sin45°によって表される。   Then, due to the axial pressing force F <b> 4 against which the first rotating member 30 is pressed, the second rotating member 35 has the side surface 33 a of the tooth 33 of the first rotating member 30 and the side surface 37 a of the tooth 37 of the second rotating member 35. Is pressed by a pressing force F5 in a direction perpendicular to the side surface 37a of the tooth 37 of the second rotating member 35. The pressing force F5 is represented by the following formula: F5 = F4 / sin45 °.

第2回転部材35の歯37の側面37aに直交する方向の押圧力F5は、軸方向の押圧力F6と円周方向の押圧力F7に分解され、第2回転部材35は、円周方向の押圧力F7によって円周方向に押圧される。押圧力F7は、次式:F7=F5cos45°によって表され、押圧力F4を用いると、次式:F7=F4/tan45°によって表される。従って、第1回転部材30が押圧される軸方向の押圧力F4は、押圧力F4と等しい大きさを有する円周方向の押圧力F7に変換される。   The pressing force F5 in the direction orthogonal to the side surface 37a of the tooth 37 of the second rotating member 35 is decomposed into an axial pressing force F6 and a circumferential pressing force F7, and the second rotating member 35 is It is pressed in the circumferential direction by the pressing force F7. The pressing force F7 is expressed by the following formula: F7 = F5 cos 45 °, and when the pressing force F4 is used, it is expressed by the following formula: F7 = F4 / tan 45 °. Therefore, the axial pressing force F4 for pressing the first rotating member 30 is converted into a circumferential pressing force F7 having the same magnitude as the pressing force F4.

図6に示す位置P1における第1回転部材30の円周方向の半径をR1とすると、第1回転部材30と第2回転部材35との間で伝達することができるトルク容量は、円周方向の押圧力F7と円周方向の半径R1との積F7・R1によって表され、押圧力F1を用いるとF1/tanθ1・R1によって表される。   When the circumferential radius of the first rotating member 30 at the position P1 shown in FIG. 6 is R1, the torque capacity that can be transmitted between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 is the circumferential direction. This is expressed by the product F7 · R1 of the pressing force F7 and the radius R1 in the circumferential direction. When the pressing force F1 is used, it is expressed by F1 / tan θ1 · R1.

差動装置5にトルクTが作用して、図6に示すように第2回転部材35にトルクTが作用したとき、位置P1において第2回転部材35による第1回転部材30への円周方向の荷重をFとすると、円周方向の荷重Fが、第2回転部材30への円周方向の押圧力F7以下であるときは、第1回転部材30と第2回転部材35とが対向する係合部49において第1回転部材30と第2回転部材35とが係合する。   When the torque T acts on the differential 5 and the torque T acts on the second rotating member 35 as shown in FIG. 6, the circumferential direction of the second rotating member 35 toward the first rotating member 30 at the position P1. When the circumferential load F is equal to or less than the circumferential pressing force F7 on the second rotating member 30, the first rotating member 30 and the second rotating member 35 face each other. The first rotating member 30 and the second rotating member 35 are engaged with each other at the engaging portion 49.

本実施形態では、押圧機構40は、円周方向の押圧力F7が通常走行時の最大トルクに対応した円周方向の荷重よりも少し大きくなるように円周方向の押圧力F1が設定される。これにより、差動装置5に通常走行時の最大トルク以下のトルクが入力される際は、第1回転部材30と第2回転部材35との係合状態が維持され、変速機4の出力が、デフケース10、第1回転部材30、第2回転部材35、ピニオンシャフト22、ピニオンギヤ23、サイドギヤ24及びドライブシャフト6を通じて前輪7に伝達される。   In this embodiment, the pressing mechanism 40 sets the circumferential pressing force F1 so that the circumferential pressing force F7 is slightly larger than the circumferential load corresponding to the maximum torque during normal travel. . As a result, when a torque equal to or less than the maximum torque during normal driving is input to the differential device 5, the engagement state between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 is maintained, and the output of the transmission 4 is increased. The differential case 10, the first rotating member 30, the second rotating member 35, the pinion shaft 22, the pinion gear 23, the side gear 24, and the drive shaft 6 are transmitted to the front wheel 7.

一方、第2回転部材35にトルクTが作用したとき、位置P1において第2回転部材35による第1回転部材30への円周方向の荷重Fが、第2回転部材35への円周方向の押圧力F7より大きいときは、第1回転部材30が押圧機構40側に軸心方向に移動して第1回転部材30と第2回転部材35との係合が解除される。   On the other hand, when the torque T acts on the second rotating member 35, the circumferential load F applied to the first rotating member 30 by the second rotating member 35 at the position P <b> 1 is increased in the circumferential direction to the second rotating member 35. When larger than the pressing force F7, the first rotating member 30 moves in the axial direction toward the pressing mechanism 40, and the engagement between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 is released.

図7は、差動装置にショックトルクが入力したときの動作を説明するための説明図である。図6に示す円周方向の荷重Fが円周方向の押圧力F7より大きいショックトルクの入力時には、図7に示すように、第1回転部材30が矢印A1で示すように押圧機構40側に軸心方向に移動して第1回転部材30と第2回転部材35との係合が解除される。押圧機構40では、第1回転部材30の移動に伴って押圧部材42が矢印A2で示すように円周方向に移動され、スプリング41が圧縮される。   FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation when shock torque is input to the differential device. When a shock torque greater than the circumferential load F shown in FIG. 6 is input, the first rotating member 30 moves toward the pressing mechanism 40 as shown by an arrow A1 as shown in FIG. By moving in the axial direction, the engagement between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 is released. In the pressing mechanism 40, the pressing member 42 is moved in the circumferential direction as indicated by the arrow A2 along with the movement of the first rotating member 30, and the spring 41 is compressed.

このように、差動装置5に所定値以上のショックトルクが入力したときには、第1回転部材30と第2回転部材35との係合が解除され、差動装置5では、変速機4に連結された第1回転部材30と車輪7に連結された第2回転部材35との間でショックトルクが伝達されないようになっている。   In this way, when a shock torque of a predetermined value or more is input to the differential device 5, the engagement between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 is released, and the differential device 5 is connected to the transmission 4. The shock torque is not transmitted between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 connected to the wheel 7.

本実施形態では、第1回転部材30、第2回転部材35、押圧機構40及び変換機構45によって、差動装置5に所定値以上のトルクが入力されたときに第1回転部材30と第2回転部材35との係合が解除され、変速機4と前輪7との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッター50が構成されている。   In the present embodiment, the first rotating member 30, the second rotating member 35, the pressing mechanism 40, and the conversion mechanism 45 receive the first rotating member 30 and the second rotating member when a torque greater than a predetermined value is input to the differential device 5. A torque limiter 50 is configured to limit the torque transmitted between the transmission 4 and the front wheel 7 by disengaging the rotating member 35.

このように、差動装置5は、変速機4の出力により回転駆動される第1回転部材30と、駆動輪7に連結され、且つ第1回転部材30と係合可能に構成された第2回転部材35と、長手方向を円周方向に向けて配置され、円周方向の押圧力F1を発生する押圧機構40と、押圧機構40に設けられた第1斜面44aと第1回転部材30に設けられて第1斜面44aと接触する第2斜面34aとを備え、押圧機構40による円周方向の押圧力F1を軸方向の押圧力F4に増大させて変換する変換機構45とを備え、第1、第2回転部材30,35、押圧機構40及び変換機構45によって、所定値以上のトルクが入力されたときに第1回転部材30と第2回転部材35との係合が解除されるトルクリミッター50が構成されている。   As described above, the differential device 5 is connected to the first rotating member 30 that is rotationally driven by the output of the transmission 4 and the driving wheel 7 and is configured to be engageable with the first rotating member 30. The rotating member 35, the longitudinal direction of the pressing mechanism 40 that is arranged in the circumferential direction and generating the circumferential pressing force F 1, the first inclined surface 44 a provided in the pressing mechanism 40, and the first rotating member 30 A second slope 34a that is provided and is in contact with the first slope 44a, and a conversion mechanism 45 that converts the circumferential pressing force F1 by the pressing mechanism 40 into an axial pressing force F4 for conversion. 1. Torque that disengages the first rotating member 30 from the second rotating member 35 when a torque greater than a predetermined value is input by the first rotating member 30, 35, the pressing mechanism 40, and the converting mechanism 45. A limiter 50 is configured.

前記所定値を、通常走行時の最大トルクよりも大きくなるように設定しておくことにより、通常走行時のトルク容量を確保しつつ前記所定値以上のショックトルクの入力時にショックトルクを吸収することができる。また、押圧機構40は、長手方向を円周方向に向けて配置されているので、軸方向に向けて配置される場合に比して差動装置5の軸方向寸法を短縮させて差動装置5を小型化することができる。これにより、動力伝達装置を小型化し、車載性を向上させることができる。さらに、変換機構45は、押圧機構40による円周方向の押圧力F1を軸方向の押圧力F4に増大させて変換するので、押圧機構40を小さくすることが可能であり、前記効果をより有効に奏することができる。特にFF車において、前記効果を有効に得ることができる。   By setting the predetermined value to be larger than the maximum torque during normal running, the shock torque is absorbed when a shock torque greater than the predetermined value is input while securing the torque capacity during normal running. Can do. Further, since the pressing mechanism 40 is arranged with the longitudinal direction thereof being directed in the circumferential direction, the axial direction dimension of the differential device 5 is reduced as compared with the case where it is arranged in the axial direction. 5 can be reduced in size. Thereby, a power transmission device can be reduced in size and vehicle-mounted property can be improved. Furthermore, since the converting mechanism 45 converts the circumferential pressing force F1 by the pressing mechanism 40 into the axial pressing force F4 for conversion, the pressing mechanism 40 can be made smaller, and the above effect is more effective. Can be played. In particular, in the FF vehicle, the above effect can be obtained effectively.

また、本実施形態では、押圧機構40及び変換機構45は、第1回転部材30と第2回転部材35とが対向する係合部49と略同一半径を有する円周上に配設されている。これにより、トルクリミッター50がデフケース10の外周側に配置される場合に比して、差動装置5の径方向寸法を短縮させて差動装置5を小型化することができ、動力伝達装置を小型化することができる。   In the present embodiment, the pressing mechanism 40 and the conversion mechanism 45 are disposed on a circumference having substantially the same radius as the engaging portion 49 where the first rotating member 30 and the second rotating member 35 face each other. . Thereby, compared with the case where the torque limiter 50 is disposed on the outer peripheral side of the differential case 10, the differential device 5 can be reduced in size by reducing the radial dimension of the differential device 5. It can be downsized.

次に、このようにして構成される差動装置5の組立方法について説明する。
図8は、差動装置の組立方法を説明するための説明図である。差動装置5を組み立てる際には先ず、図8に示すように、第1ケース構成体11に押圧機構40、すなわちスプリング41及び押圧部材42を組み付けて第1サブアセンブリS1を形成する。
Next, an assembling method of the differential device 5 configured as described above will be described.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a method of assembling the differential device. When assembling the differential 5, first, as shown in FIG. 8, the first case assembly 11 is assembled with the pressing mechanism 40, that is, the spring 41 and the pressing member 42 to form the first subassembly S <b> 1.

また、第2ケース構成体21に一方のサイドギヤ24、ピニオンシャフト22と一体的に組み付けられたピニオンギヤ23及び第2回転部材35、他方のサイドギヤ24、並びに第1回転部材30を順次組み付けて第2サブアセンブリS2を形成する。   In addition, one side gear 24, the pinion gear 23 and the second rotating member 35 integrally assembled with the pinion shaft 22, the other side gear 24, and the first rotating member 30 are sequentially assembled to the second case structural body 21. A subassembly S2 is formed.

そして、押圧機構40と第1回転部材30とによって変換機構45を形成するように第1サブアセンブリS1と第2サブアセンブリS2とを重ね合わせて締結固定することにより、第1サブアセンブリS1と第2サブアセンブリS2とを合体させて差動装置5を組み立てる。   Then, the first subassembly S1 and the second subassembly S2 are overlapped and fastened so as to form the conversion mechanism 45 by the pressing mechanism 40 and the first rotating member 30, thereby fixing the first subassembly S1 and the first subassembly S1. The differential device 5 is assembled by combining the two subassemblies S2.

これにより、差動装置5の組立時に、第1ケース構成体11に押圧機構40を予め組み付けることができるので、差動装置5の組立を比較的に容易に行うことができ、動力伝達装置を比較的容易に組み立てることができる。   Thereby, since the pressing mechanism 40 can be assembled in advance to the first case structure 11 when the differential device 5 is assembled, the differential device 5 can be assembled relatively easily, and the power transmission device can be It can be assembled relatively easily.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る動力伝達装置について説明する。なお、第2実施形態に係る動力伝達装置については、第1実施形態に係る動力伝達装置の差動装置5と異なる部分についてのみ説明し、差動装置5と同様の構成については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a power transmission device according to a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the power transmission device which concerns on 2nd Embodiment, only a different part from the differential device 5 of the power transmission device which concerns on 1st Embodiment is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the structure similar to the differential device 5. FIG. .

図9は、本発明の第2実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を説明するための説明図である。図9に示すように、第2実施形態に係る動力伝達装置の差動装置55は、第1実施形態に係る差動装置5において、第1回転部材30と第2回転部材35との対向面がそれぞれ平面状に形成されている。   FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a differential gear of the power transmission device according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the differential device 55 of the power transmission device according to the second embodiment is the opposite surface of the first rotation member 30 and the second rotation member 35 in the differential device 5 according to the first embodiment. Are formed in a planar shape.

差動装置55では、第1回転部材30と第2回転部材35とは平面状に形成された対向面によって係合可能に構成されている。差動装置55においても、押圧機構40によって第1回転部材30が軸方向の押圧力F4で押圧され、第1回転部材30と第2回転部材35とが係合するが、差動装置55に所定値以上のトルクが入力されると、第1回転部材30と第2回転部材35との間に滑りが生じ、第1回転部材30と第2回転部材35との係合が解除される。   In the differential device 55, the first rotating member 30 and the second rotating member 35 are configured to be engageable with each other by a flat facing surface. Also in the differential device 55, the first rotating member 30 is pressed by the pressing mechanism 40 with the axial pressing force F4, and the first rotating member 30 and the second rotating member 35 are engaged. When a torque of a predetermined value or more is input, slip occurs between the first rotating member 30 and the second rotating member 35, and the engagement between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 is released.

第2実施形態に係る動力伝達装置においても、前記所定値を、通常走行時の最大トルクよりも大きくなるように設定しておくことにより、通常走行時のトルク容量を確保しつつ前記所定値以上のショックトルクの入力時にショックトルクを吸収することができる。差動装置55においても、押圧機構40は、長手方向を円周方向に向けて配置されているので、差動装置55を小型化することにより動力伝達装置を小型化し、車載性を向上させることができる。   Also in the power transmission device according to the second embodiment, by setting the predetermined value to be larger than the maximum torque during normal traveling, the predetermined value or more is secured while ensuring the torque capacity during normal traveling. The shock torque can be absorbed when the shock torque is input. Also in the differential device 55, the pressing mechanism 40 is disposed with the longitudinal direction thereof being directed in the circumferential direction. Therefore, by reducing the size of the differential device 55, the power transmission device can be miniaturized and the onboard performance can be improved. Can do.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る動力伝達装置について説明する。なお、第3実施形態に係る動力伝達装置については、第1実施形態に係る動力伝達装置の差動装置5と異なる部分についてのみ説明し、差動装置5と同様の構成については説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a power transmission device according to a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about the power transmission device which concerns on 3rd Embodiment, only a different part from the differential device 5 of the power transmission device which concerns on 1st Embodiment is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the structure similar to the differential device 5. FIG. .

図10は、本発明の第3実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を説明するための説明図である。図10に示すように、第3実施形態に係る動力伝達装置の差動装置65は、第1実施形態に係る差動装置5において、第1回転部材30の歯33の側面33aが0度から45度の間の所定角度θ2で形成されると共に、第2回転部材35の歯37の側面37aが0度から45度の間の所定各度θ2で形成されている。   FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a differential gear of the power transmission device according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the differential device 65 of the power transmission device according to the third embodiment is the same as the differential device 5 according to the first embodiment, in which the side surface 33a of the tooth 33 of the first rotating member 30 is 0 degrees. The side surface 37a of the tooth 37 of the second rotating member 35 is formed at a predetermined angle θ2 between 0 degrees and 45 degrees, with a predetermined angle θ2 between 45 degrees.

差動装置65では、第1回転部材30が押圧される軸方向の押圧力F4によって、第2回転部材35は、第1回転部材30の歯33の側面33aと第2回転部材35の歯37の側面37aとを介して第2回転部材35の歯37の側面37aに直交する方向の押圧力F5’で押圧される。押圧力F5’は、次式:F5’=F4/sinθ2によって表される。   In the differential device 65, the second rotating member 35 causes the side surface 33 a of the tooth 33 of the first rotating member 30 and the tooth 37 of the second rotating member 35 by the axial pressing force F <b> 4 that presses the first rotating member 30. Is pressed with a pressing force F5 ′ in a direction perpendicular to the side surface 37a of the tooth 37 of the second rotating member 35. The pressing force F5 'is expressed by the following formula: F5' = F4 / sin θ2.

第2回転部材35の歯37の側面37aに直交する方向の押圧力F5’は、軸方向の押圧力F6’と円周方向の押圧力F7’に分解され、第2回転部材35は、円周方向の押圧力F7’によって円周方向に押圧される。押圧力F7’は、次式:F7=F5’cosθ2によって表され、押圧力F4を用いると、次式:F7’=F4/tanθ2によって表される。角度θ2は0度から45度の間の角度に設定されるので、軸方向の押圧力F4は、円周方向の押圧力F7’に増大して変換される。   The pressing force F5 ′ in the direction orthogonal to the side surface 37a of the tooth 37 of the second rotating member 35 is decomposed into an axial pressing force F6 ′ and a circumferential pressing force F7 ′, and the second rotating member 35 is circular. It is pressed in the circumferential direction by the circumferential pressing force F7 ′. The pressing force F7 'is expressed by the following formula: F7 = F5' cos θ2, and when the pressing force F4 is used, the pressing formula F7 'is expressed by the following formula: F7' = F4 / tan θ2. Since the angle θ2 is set to an angle between 0 degrees and 45 degrees, the axial pressing force F4 is increased and converted into the circumferential pressing force F7 '.

第3実施形態に係る動力伝達装置においても、第2回転部材35にトルクTが作用したとき、位置P1において第2回転部材35による第1回転部材30への円周方向の荷重Fが、第2回転部材30への円周方向の押圧力F7’より大きいときは、第1回転部材30が押圧機構40側に軸心方向に移動して第1回転部材30と第2回転部材35との係合が解除される。   Also in the power transmission device according to the third embodiment, when the torque T acts on the second rotating member 35, the circumferential load F applied to the first rotating member 30 by the second rotating member 35 at the position P1 is the first. When the circumferential pressing force F7 ′ on the two rotating members 30 is greater, the first rotating member 30 moves in the axial direction toward the pressing mechanism 40 and the first rotating member 30 and the second rotating member 35 The engagement is released.

このように、差動装置65では、第1回転部材30と第2回転部材35の対向面にそれぞれ設けられた互いに噛み合う半径方向に延びる歯33、37を有する歯面32、36を備え、歯面32の歯33と歯面36の歯37とが軸方向の押圧力F4を円周方向の押圧力F7’に増大させて変換するように形成された係合機構66が備えられている。   As described above, the differential device 65 includes the tooth surfaces 32 and 36 having the teeth 33 and 37 that are provided on the opposing surfaces of the first rotating member 30 and the second rotating member 35 and extend in the radial direction and mesh with each other. There is provided an engagement mechanism 66 formed such that the teeth 33 of the surface 32 and the teeth 37 of the tooth surface 36 increase and convert the axial pressing force F4 to the circumferential pressing force F7 ′.

また、差動装置65では、第1回転部材30、第2回転部材35、押圧機構40、変換機構45及び係合機構66によって、差動装置5に所定値以上のトルクが入力されたときに第1回転部材30と第2回転部材35との係合が解除され、変速機4と前輪7との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッター50が構成されている。   Further, in the differential device 65, when a torque greater than a predetermined value is input to the differential device 5 by the first rotating member 30, the second rotating member 35, the pressing mechanism 40, the converting mechanism 45, and the engaging mechanism 66. The engagement between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 is released, and a torque limiter 50 that limits the torque transmitted between the transmission 4 and the front wheel 7 is configured.

第3実施形態に係る動力伝達装置においても、前記所定値を、通常走行時の最大トルクよりも大きくなるように設定しておくことにより、通常走行時のトルク容量を確保しつつ前記所定値以上のショックトルクの入力時にショックトルクを吸収することができる。差動装置65においても、押圧機構40は、長手方向を円周方向に向けて配置されているので、差動装置65を小型化することにより動力伝達装置を小型化し、車載性を向上させることができる。   Also in the power transmission device according to the third embodiment, by setting the predetermined value so as to be larger than the maximum torque during normal running, the torque capacity during normal running is ensured to be equal to or greater than the predetermined value. The shock torque can be absorbed when the shock torque is input. Also in the differential device 65, since the pressing mechanism 40 is arranged with the longitudinal direction oriented in the circumferential direction, downsizing the differential device 65 reduces the size of the power transmission device and improves in-vehicle performance. Can do.

さらに、第1回転部材30と第2回転部材35の対向面にそれぞれ設けられた互いに噛み合う半径方向に延びる歯33,37を有する第1歯面32と第2歯面33とを備え、第1歯面32の歯33と第2歯面36の歯37とが軸方向の押圧力F4を円周方向の押圧力F7’に増大させて変換するように形成された係合機構66を備えていることにより、押圧機構40をさらに小さくすることが可能である。   Furthermore, a first tooth surface 32 and a second tooth surface 33 having radially extending teeth 33, 37 provided on opposite surfaces of the first rotating member 30 and the second rotating member 35 and engaging with each other are provided. The tooth 33 of the tooth surface 32 and the tooth 37 of the second tooth surface 36 are provided with an engagement mechanism 66 formed so as to increase the axial pressing force F4 and convert it into a circumferential pressing force F7 ′. As a result, the pressing mechanism 40 can be further reduced.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に係る動力伝達装置について説明する。なお、第4実施形態に係る動力伝達装置については、第1実施形態に係る動力伝達装置の差動装置5と異なる部分についてのみ説明し、差動装置5と同様の構成については説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a power transmission device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the power transmission device which concerns on 4th Embodiment, only a different part from the differential device 5 of the power transmission device which concerns on 1st Embodiment is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the structure similar to the differential device 5. FIG. .

図11は、本発明の第4実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を示す断面図である。図11に示すように、第4実施形態に係る動力伝達装置の差動装置75は、第1実施形態に係る差動装置5において、第2回転部材35の外周とデフケース10の内面との間に軸受部材76が配設されている。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing a differential gear of the power transmission device according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, the differential device 75 of the power transmission device according to the fourth embodiment is the same as the differential device 5 according to the first embodiment, between the outer periphery of the second rotating member 35 and the inner surface of the differential case 10. A bearing member 76 is disposed on the surface.

差動装置75では、第2回転部材35の外周と第2ケース構成体21の側壁部21aの内面との間に軸受部材として金属製のリング状のブッシュ76が配設されている。2つのブッシュ76は、差動装置75の軸心方向に離間して第2ケース構成体21の側面部21aの内面に圧入され、第2回転部材35は、ブッシュ76を介してデフケース10、具体的には第2ケース構成体21に回転自在に嵌合されている。   In the differential device 75, a metal ring-shaped bush 76 is disposed as a bearing member between the outer periphery of the second rotating member 35 and the inner surface of the side wall portion 21 a of the second case component 21. The two bushes 76 are spaced from each other in the axial direction of the differential device 75 and press-fitted into the inner surface of the side surface portion 21 a of the second case structure 21, and the second rotating member 35 is connected to the differential case 10 via the bush 76. Specifically, the second case component 21 is rotatably fitted.

これにより、差動装置75に所定値以上のトルクが入力されたときに第1回転部材30と第2回転部材35との係合を解除して第2回転部材35とデフケース10とを確実に相対回転させることができ、ショックトルクを確実に吸収することができる。   As a result, when a torque greater than a predetermined value is input to the differential device 75, the engagement between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 is released and the second rotating member 35 and the differential case 10 are securely connected. Relative rotation can be achieved, and shock torque can be absorbed reliably.

差動装置75では、第2回転部材35の外周と第2ケース構成体21の側壁部21aの内面との間に軸受部材76が配設されているが、さらに、第2回転部材35の反第1回転部材30側と第2ケース構成体21の底壁部21eとの間に軸受部材を配設するようにすることも可能である。   In the differential device 75, the bearing member 76 is disposed between the outer periphery of the second rotating member 35 and the inner surface of the side wall portion 21 a of the second case component 21. It is also possible to dispose a bearing member between the first rotating member 30 side and the bottom wall portion 21e of the second case structure 21.

(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態に係る動力伝達装置について説明する。なお、第5実施形態に係る動力伝達装置については、第1実施形態に係る動力伝達装置の差動装置5と異なる部分についてのみ説明し、差動装置5と同様の構成については説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a power transmission device according to a fifth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the power transmission device which concerns on 5th Embodiment, only a different part from the differential device 5 of the power transmission device which concerns on 1st Embodiment is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the structure similar to the differential device 5. FIG. .

図12は、本発明の第5実施形態に係る動力伝達装置の差動装置を説明するための説明図である。図12に示すように、第5実施形態に係る動力伝達装置の差動装置85は、第1実施形態に係る差動装置5において、押圧部材42と第1回転部材30との接触面及び押圧部材42と第1ケース構成体11との接触面にそれぞれ金属製のボール86,87が配置されている。   FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a differential gear of the power transmission device according to the fifth embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 12, the differential device 85 of the power transmission device according to the fifth embodiment is the same as the differential device 5 according to the first embodiment, in which the contact surface and the pressure between the pressing member 42 and the first rotating member 30 are pressed. Metal balls 86 and 87 are disposed on the contact surface between the member 42 and the first case structure 11, respectively.

差動装置85では、押圧部材42の斜面44aに凹状に窪むボール収容部44bが形成されると共に第1回転部材30の突出部34の斜面34aに凹状に窪むボール収容部34bが形成されている。押圧部材42のボール収容部44bと第1回転部材30のボール収容部34bとの間には金属製のボール86が収容され、押圧部材42と第1回転部材30とは、転がり接触によって接触している。   In the differential device 85, a concave ball receiving portion 44 b is formed on the inclined surface 44 a of the pressing member 42, and a concave concave ball receiving portion 34 b is formed on the inclined surface 34 a of the projecting portion 34 of the first rotating member 30. ing. A metal ball 86 is accommodated between the ball accommodating portion 44b of the pressing member 42 and the ball accommodating portion 34b of the first rotating member 30, and the pressing member 42 and the first rotating member 30 come into contact with each other by rolling contact. ing.

また、差動装置85では、押圧部材42の先端部44において第1ケース構成体11と接触する部分についても、押圧部材42の先端部44に凹部に窪むボール収容部44cが形成されると共に第1ケース構成体11の第2溝部11eに凹状に窪むボール収容部11fが形成されている。押圧部材42のボール収容部44cと第1ケース構成体11のボール収容部11fとの間には金属製のボール87が収容され、押圧部材42と第1ケース構成体11とは、転がり接触によって接触している。   Further, in the differential device 85, a ball housing portion 44 c that is recessed in the recess is formed in the distal end portion 44 of the pressing member 42 at a portion of the distal end portion 44 of the pressing member 42 that contacts the first case constituent body 11. A ball housing portion 11 f that is recessed in a concave shape is formed in the second groove portion 11 e of the first case structure 11. A metal ball 87 is accommodated between the ball accommodating portion 44c of the pressing member 42 and the ball accommodating portion 11f of the first case component 11, and the pressing member 42 and the first case component 11 are brought into rolling contact with each other. In contact.

これにより、押圧部材42と第1回転部材30との間の摩擦力及び押圧部材42と第1ケース構成体11との間の摩擦量を少なくして滑らかに移動させることができるので、差動装置85へのショックトルクの入力時に第1回転部材30と第2回転部材35の係合を迅速に解除してショックトルクを吸収することができる。   Accordingly, the frictional force between the pressing member 42 and the first rotating member 30 and the friction amount between the pressing member 42 and the first case constituting body 11 can be reduced and smoothly moved. When the shock torque is input to the device 85, the engagement between the first rotating member 30 and the second rotating member 35 can be quickly released to absorb the shock torque.

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。   The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

以上のように、本発明によれば、トルクリミッター付き動力伝達装置において、差動装置を小型化することにより動力伝達装置を小型化し、車載性を向上させることができることから、例えば、FF車の動力伝達装置に利用することが可能である。   As described above, according to the present invention, in the power transmission device with a torque limiter, the power transmission device can be miniaturized by reducing the size of the differential device, and the in-vehicle performance can be improved. It can be used for a power transmission device.

2 エンジン
4 変速機
4a 出力ギヤ
5,55,65,75,85 差動装置
7 前輪
10 デフケース
11 第1ケース構成体
21 第2ケース構成体
22 ピニオンシャフト
23 ピニオンギヤ
24 サイドギヤ
30 第1回転部材
32、37 歯面
33、37 歯
34a,44a 斜面
35 第2回転部材
40 押圧機構
41 スプリング
42 押圧部材
45 変換機構
49 係合部
66 係合機構
76 軸受部材
S1 第1サブアセンブリ
S2 第2サブアセンブリ
2 Engine 4 Transmission 4a Output gear 5, 55, 65, 75, 85 Differential gear 7 Front wheel 10 Differential case 11 First case component 21 Second case component 22 Pinion shaft 23 Pinion gear 24 Side gear 30 First rotating member 32, 37 tooth surfaces 33, 37 teeth 34a, 44a slope 35 second rotating member 40 pressing mechanism 41 spring 42 pressing member 45 converting mechanism 49 engaging portion 66 engaging mechanism 76 bearing member S1 first subassembly S2 second subassembly

Claims (4)

駆動源から駆動輪に至る動力伝達経路に、デフケース内にピニオンシャフトを介して支持されたピニオンギヤと該ピニオンギヤと係合する一対のサイドギヤとが収納され、変速機の出力を前記駆動輪に伝達する差動装置と、前記変速機と前記駆動輪との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッターとを備えたトルクリミッター付き動力伝達装置であって、
前記差動装置は、
前記変速機の出力部に連結されて前記変速機の出力により回転駆動される第1回転部材と、
前記駆動輪に連結され、且つ前記第1回転部材と同一軸心上で前記第1回転部材と対向状に配置されて、該第1回転部材と係合可能に構成された第2回転部材と、
前記第1回転部材の反第2回転部材側において長手方向を円周方向に向けて配置され、円周方向の押圧力を発生する押圧機構と、
前記押圧機構に設けられた第1斜面と、前記第1回転部材に設けられて前記第1斜面と接触する第2斜面とを備え、前記押圧機構による前記円周方向の押圧力を軸方向の押圧力に増大させて変換する変換機構と、
を備え、
前記第1回転部材、前記第2回転部材、前記押圧機構及び前記変換機構によって、前記差動装置に所定値以上のトルクが入力されたときに前記第1回転部材と前記第2回転部材との係合が解除されるトルクリミッターが構成され、
前記第1回転部材及び前記第2回転部材は、前記デフケース内に配置され、
前記第1回転部材は、前記デフケースと一体的に回転し、
前記第2回転部材は、前記ピニオンシャフトを支持し、
前記押圧機構及び前記変換機構は、前記第1回転部材と前記第2回転部材とが対向する係合部と略同一半径を有する円周上に配設されている、
ことを特徴とするトルクリミッター付き動力伝達装置。
A power transmission path from the drive source to the drive wheel accommodates a pinion gear supported in the differential case via a pinion shaft and a pair of side gears engaged with the pinion gear, and transmits the output of the transmission to the drive wheel. A power transmission device with a torque limiter, comprising: a differential device; and a torque limiter that limits torque transmitted between the transmission and the drive wheel,
The differential is
A first rotating member connected to the output of the transmission and driven to rotate by the output of the transmission;
A second rotating member coupled to the drive wheel and disposed opposite to the first rotating member on the same axis as the first rotating member and configured to be engageable with the first rotating member; ,
A pressing mechanism that is arranged with the longitudinal direction facing the circumferential direction on the side opposite to the second rotating member of the first rotating member, and generates a pressing force in the circumferential direction;
A first inclined surface provided in the pressing mechanism; and a second inclined surface provided in the first rotating member and in contact with the first inclined surface, wherein the pressing force in the circumferential direction by the pressing mechanism is axially applied. A conversion mechanism for increasing the pressure to convert, and
With
The first rotating member, the second rotating member, the pressing mechanism, and the converting mechanism cause the first rotating member and the second rotating member when the torque greater than a predetermined value is input to the differential device. A torque limiter that disengages is configured ,
The first rotating member and the second rotating member are disposed in the differential case,
The first rotating member rotates integrally with the differential case;
The second rotating member supports the pinion shaft,
The pressing mechanism and the conversion mechanism are disposed on a circumference having substantially the same radius as an engaging portion where the first rotating member and the second rotating member face each other.
A power transmission device with a torque limiter.
前記第2回転部材の外周と前記デフケースの内面との間に軸受部材が設けられ、
前記第2回転部材は、前記デフケースに回転自在に嵌合されている、
ことを特徴とする請求項に記載のトルクリミッター付き動力伝達装置。
A bearing member is provided between the outer periphery of the second rotating member and the inner surface of the differential case;
The second rotating member is rotatably fitted to the differential case.
The power transmission device with a torque limiter according to claim 1 .
前記差動装置は、前記第1回転部材と前記第2回転部材の対向面にそれぞれ設けられた互いに噛み合う半径方向に延びる歯を有する第1歯面と第2歯面とを備え、前記第1歯面の歯と前記第2歯面の歯とが前記軸方向の押圧力を円周方向の押圧力に増大させて変換するように形成された係合機構を備え、
前記第1回転部材、前記第2回転部材、前記押圧機構、前記変換機構及び前記係合機構によって、前記差動装置に所定値以上のトルクが入力されたときに前記第1回転部材と前記第2回転部材との係合が解除されるトルクリミッターが構成されている、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のトルクリミッター付き動力伝達装置。
The differential includes a first tooth surface and a second tooth surface, which are provided on opposing surfaces of the first rotating member and the second rotating member and have teeth extending in the radial direction and meshing with each other, and the first tooth surface. An engagement mechanism formed so that the tooth of the tooth surface and the tooth of the second tooth surface are converted by increasing the axial pressing force to a circumferential pressing force;
The first rotating member, the second rotating member, the pressing mechanism, the converting mechanism, and the engaging mechanism cause the first rotating member and the first rotating member when a torque greater than a predetermined value is input to the differential device. A torque limiter that is disengaged from the two-rotating member is configured.
The power transmission device with a torque limiter according to claim 1 , wherein the power transmission device has a torque limiter.
駆動源から駆動輪に至る動力伝達経路に、第1ケース構成体と第2ケース構成体とによって分割して形成されたデフケース内にピニオンシャフトを介して支持されたピニオンギヤと該ピニオンギヤと係合する一対のサイドギヤとが収納され、変速機の出力を前記駆動輪に伝達する差動装置と、前記変速機と前記駆動輪との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッターとを備え、前記差動装置は、前記変速機の出力部に連結されて前記変速機の出力により回転駆動される第1回転部材と、前記駆動輪に連結され、且つ前記第1回転部材と同一軸心上で前記第1回転部材と対向状に配置されて、該第1回転部材と係合可能に構成された第2回転部材と、前記第1回転部材の反第2回転部材側において長手方向を円周方向に向けて配置され、円周方向の押圧力を発生する押圧機構と、前記押圧機構に設けられた第1斜面と、前記第1回転部材に設けられて前記第1斜面と接触する第2斜面とを備え、前記押圧機構による前記円周方向の押圧力を軸方向の押圧力に増大させて変換する変換機構とを備え、前記第1回転部材、前記第2回転部材、前記押圧機構及び前記変換機構によって、前記差動装置に所定値以上のトルクが入力されたときに前記第1回転部材と前記第2回転部材との係合が解除されるトルクリミッターが構成されているトルクリミッター付き動力伝達装置の組立方法であって、
前記第1ケース構成体に前記押圧機構を組み付けて第1サブアセンブリを形成する第1サブアセンブリ形成工程と、
前記第2ケース構成体に前記ピニオンギヤ、前記サイドギヤ、前記第1回転部材及び前記第2回転部材を組み付けて第2サブアセンブリを形成する第2サブアセンブリ形成工程と、
前記押圧機構と前記第1回転部材とによって前記変換機構を形成するように前記第1サブアセンブリと前記第2サブアセンブリとを合体させて前記差動装置を組み立てる合体工程と、
を有していることを特徴とするトルクリミッター付き動力伝達装置の組立方法。
A pinion gear supported via a pinion shaft in a differential case formed by dividing the first case component and the second case component in a power transmission path from the drive source to the drive wheel and engages with the pinion gear. A differential device that houses a pair of side gears and that transmits the output of the transmission to the drive wheel; and a torque limiter that limits the torque transmitted between the transmission and the drive wheel. The moving device is connected to the output portion of the transmission and is driven to rotate by the output of the transmission, and is connected to the driving wheel and on the same axis as the first rotating member. A second rotating member arranged opposite to the first rotating member and configured to be engageable with the first rotating member, and a longitudinal direction on the side opposite to the second rotating member of the first rotating member, the circumferential direction Placed towards the A pressing mechanism that generates a pressing force in the circumferential direction; a first inclined surface provided in the pressing mechanism; and a second inclined surface provided in the first rotating member and in contact with the first inclined surface. And a conversion mechanism that converts the circumferential pressing force to an axial pressing force to convert the differential force by the first rotating member, the second rotating member, the pressing mechanism, and the converting mechanism. A method of assembling a power transmission device with a torque limiter, in which a torque limiter is configured to release the engagement between the first rotating member and the second rotating member when a torque of a predetermined value or more is input to the device. And
A first subassembly forming step of forming the first subassembly by assembling the pressing mechanism to the first case structure;
A second subassembly forming step of forming the second subassembly by assembling the pinion gear, the side gear, the first rotating member and the second rotating member to the second case structure;
A merging step of assembling the differential device by merging the first subassembly and the second subassembly so as to form the conversion mechanism by the pressing mechanism and the first rotating member;
A method for assembling a power transmission device with a torque limiter.
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