JPH0150780B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車などの左右のタイヤを差動さ
せる差動装置の改良に関するものである。

［従来の技術］ 自動車の差動装置（デフアレンシヤル）は、カ
ーブを曲るとき、左右のタイヤに円周上の差が生
じ、内側のタイヤがスリツプしてしまうので、外
側のタイヤを速く、内側のタイヤを遅くして、回
転に差をつける機構として用いられている。

従来の差動装置は車軸を左右２つに分け、夫々
に差動大歯車を間隔をおいて対向して取付けこの
対向した差動大歯車の間に差動歯車箱に取付けた
２個の差動小歯車を歯合させ、エンジン駆動力の
よつて差動歯車箱を回転させる構造となつてい
る。

この差動装置では、直進のとき差動小歯車は自
転せずに公転しながら左右の差動大歯車を回転さ
せて両車軸を同一回転させている。カーブを曲る
ときには、差動小歯車が公転しながら自転し、左
右の差動大歯車の回転に差を付けてつり合わせる
ようになつている。

つまり、カーブでは内側タイヤに大きな抵抗力
が加わると、その抵抗分だけ外側タイヤの駆動力
を自動的に増やして、スムースにカーブが曲れる
ようになつている。

しかしながら、このような従来の差動装置は抵
抗の少ない方に駆動力が多く伝達される特性があ
るため、片側のタイヤが、氷や雪、ぬかるみなど
に乗つて空転すると、抵抗がなくなるため、駆動
力がこの空転側に余計に伝わつて、更に空転が激
しくなると共に、駆動力を必要とする抵抗の大き
い接地側のタイヤに駆動力が伝わらず、脱出でき
ない問題があつた。

このため、近年、片側のタイヤが、空転し始め
たとき、内蔵したクラツチが自動的に作動して差
動機構を一時的にロツクしてしまうノンスリプデ
フやリミテツドスリツプデフが開発されている
が、これらは構造が複雑で高価な欠点があつた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はかかる従来の問題点に鑑み、種々研究
を行つた結果、構造が簡単で且つ安価で、カーブ
でもスムースに曲れると共に片側のタイヤが、空
転し始めたとき、接地側のタイヤに駆動力が加わ
つて悪路も容易に走行することができる差動装置
を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 以下本発明を、図面を参照して詳細に説明す
る。

図において１は中央ホイールで、この両側に左
ホイール２Ａと右ホイール２Ｂが摺接して設けら
れ、更にこの両側を押板３Ａ，３Ｂで押えて支持
されている。

前記中央ホイール１は外周に大径のカサ歯車４
が設けられエンジンに接続する駆動軸５の先端に
取り付けた小径のカサ歯車６に歯合して回転する
ようになつている。

中央ホイール１は第２図に示すように、側面部
を軸方向に貫通し、周方向に沿つて間隔をおいて
複数個の扇状をなす開孔部７…が開口されてい
る。８は、この開孔部７に軸方向に沿つて可動自
在に挿着された係合コマで、この係合コマ８は第
３図に示すように、両側に平面山形の突出部９
Ａ，９Ｂが形成され、左右の側面部には、第１図
に示すように外周側が拡大したテーパー部１０
Ａ，１０Ｂが形成され、全体として第４図のよう
になつている。

左右のホイール２Ａ，２Ｂはその中央部側面
に、車軸１１Ａ，１１Ｂが取付けられ、押板３
Ａ，３Ｂを貫通して、先端にタイヤ１２Ａ，１２
Ｂが取付けられている。

この左右ホイール２Ａ，２Ｂは、第５図に示す
ように、側面部を軸方向に貫通し、周方向に沿つ
て間隔をおいて複数個の開孔部１３Ａ…，１３Ｂ
…が前記中央ホイール１の開孔部７に対応して複
数個開口されている。この開孔部１３Ａ，１３Ｂ
は第３図に示すように、中央ホイール１側に係合
コマ８の山形突出部９Ａ，９Ｂが係合する平面が
山形のテーパー部１４が形成され、押板３Ａ，３
Ｂ側に山形テーパー部１４と連通する縦長溝１５
が形成されている。

この開孔部１３Ａ，１３Ｂには第６図に示す押
えコマ１６が上下動自在に挿着され、この押えコ
マ１６は、中央ホイール１側の側面が、係合コマ
８の山形テーパー部１０Ａ，１０Ｂと当接する逆
向きのテーパー部１７が形成されている。

［作 用］ 次に上記構造をなす差動装置の作用について説
明する。

先ずエンジンの停止状態では第７図ＡおよびＢ
に示すように、中央ホイール１に回転力が伝達さ
れず、この両側にある左右ホイール２Ａ，２Ｂと
も回転しない。このとき、係合コマ８は中央ホイ
ール１の中央に位置し、突出部９Ａ，９Ｂは左右
ホイール２Ａ，２Ｂの開孔部１３Ａ，１３Ｂに係
合している。

また左右ホイール２Ａ，２Ｂの開孔部１３Ａ，
１３Ｂに挿着した押えコマ１６，１６は下部に位
置している。

エンジンが回転し、駆動力が伝達されると駆動
軸５の先端のカサ歯車６と中央ホイール１のカサ
歯車４が歯合して中央ホイール１が回転する。

このとき第８図ＡおよびＢに示すように中央ホ
イール１と左右ホイール２Ａ，２Ｂは密接し係合
コマ８の山形突出部９Ａ，９Ｂが左右ホイール２
Ａ，２Ｂ側の開孔部１３Ａ，１３Ｂの山形テーパ
ー部１４，１４に係合しているので、左右ホイー
ル２Ａ，２Ｂは同時に回転する。

また押えコマ１６，１６は左右ホイール２Ａ，
２Ｂの回転により遠心力が働き、開孔部１３Ａ，
１３Ｂ内を上方に移動する力が作用し、係合コマ
８のテーパー部１０Ａと押えコマ１６のテーパー
部１７が密着した状態となる。

この結果、中央ホイール１と左右ホイール２
Ａ，２Ｂは係合コマ８…により一体になつて同一
方向に回転し、直進することができる。

また車が右カーブを曲るとき、右タイヤ１２Ｂ
に比べて左タイヤ１２Ａが大きく回る必要があ
る。このとき左ホイール２Ａは第９図ＡおよびＢ
に示すように中央ホイール１と右ホイール２Ｂに
比べて回転が速くなる。左ホイール２Ａの開孔部
１３Ａは、第９図Ａのように山形テーパー部１４
が形成されているので、左ホイール２Ａの回転が
速くなると、ここに係合していた係合コマ８の山
形突出部９Ａを中央ホイール１側に押出し、係合
コマ８は第１０図ＡおよびＢに示すように右ホイ
ール２Ｂの開孔部１３Ｂだけと係合する。

従つて右カーブを走行しているときには、右ホ
イール２Ｂだけに駆動力が伝達され、左ホイール
２Ａは開放状態となつて、フリーに回転しスムー
ズに曲ることができる。またカーブを曲り終つて
直進状態になると、左右のタイヤ１２Ａ，１２Ｂ
の回転が同じになり、左右ホイール２Ａ，２Ｂの
回転も同一になると、遠心力により外周側に行つ
ている押えコマ１６によつて係合コマ８は、第８
図ＡおよびＢのように左ホイール２Ａ側に戻され
両輪駆動となる。

なお左カーブを曲るときには右ホイール２Ｂの
回転が速くなるので、第１１図ＡおよびＢに示す
ように係合コマ８は右ホイール２Ｂの開孔部１３
Ｂから押出されて、左ホイール２Ａの開孔部１３
Ａに係合し、左ホイール２Ａだけに駆動力が伝達
され、右ホイール２Ｂは開放状態となつて、フリ
ーの高速回転を行う。

また左タイヤ１２Ａが氷や雪、ぬかるみなどに
入つたときには、接地している右タイヤ１２Ｂの
抵抗が増え、左タイヤ１２Ａの抵抗がなくなり、
一時的に左タイヤ１２Ａが空転する。この結果、
右ホイール２Ｂに比べて左ホイール２Ａが高速回
転になるので、第１０図ＡおよびＢに示すよう
に、係合コマ８が左ホイール２Ａから抜け、接地
側の右ホイール２Ｂに係合して、片側に駆動力が
伝達され、悪路を容易に脱出することができる。

従つて従来の差動装置は、接地していない空転
側に駆動力が大きく伝達され、必要としている接
地側に駆動力が伝達されない構造のものに比べて
本発明は、抵抗が大きく、回転力が低くなつた方
に効率的に駆動力を伝達することができる。

なお、係合コマ８の突出部９Ａ，９Ｂと、これ
が嵌入する開孔部１３Ａ，１３Ｂは共に平面山形
になつているので、後進する場合も、前述と同一
の作用をなすことができる。

また上記実施例では左右ホイール２Ａ，２Ｂに
車軸１１Ａ，１１Ｂを直接取付けた場合について
示したが、左右ホイール２Ａ，２Ｂの外周に歯車
を形成し、歯車機構を介して車軸に伝達する機構
でもよい。

また上記説明は車の差動装置に適用した場合に
ついて説明したが、本発明は他の差動機構にも利
用することができる。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係わる差動装置によ
れば構造が簡単で且つ安価であり、抵抗が大き
く、回転力が低くなつた方に効率的に駆動力を伝
達することができるのでカーブでもスムースに曲
れると共に、片側のタイヤが、空転し始めたと
き、接地側に駆動力が加わつて悪路も容易に走行
することができるなど顕著な効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１１図は本発明を示すもので、第
１図は差動装置の縦断面図、第２図は第１図の
−矢視図、第３図は差動装置の水平断面図、第
４図は係合コマの斜視図、第５図は第１図の−
矢視図、第６図は押えコマの斜視図、第７図Ａ
およびＢ乃至第１１図ＡおよびＢは係合コマの動
作を示す説明図である。 １……中央ホイール、２Ａ，２Ｂ……左右ホイ
ール、４，６……カサ歯車、５……駆動軸、７…
…開孔部、８……係合コマ、９Ａ，９Ｂ……突出
部、１０Ａ，１０Ｂ……テーパー部、１２Ａ，１
２Ｂ……タイヤ、１３Ａ，１３Ｂ……開孔部、１
４，１７……テーパー部、１６……押えコマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動軸に歯合して回転する歯車を外周に形成
   した中央ホイールと、この中央ホイールの両側
   に、これと摺接して回転する左右のホイールと前
   記各ホイールの側面部に、軸方向に貫通し、周方
   向に沿つて間隔をおいて形成された複数個の開孔
   部と、前記中央ホイールの開孔部に、夫々軸方向
   に沿つて可動自在に挿着され、両側が平面山形に
   突出し、且つ側面に外周側が拡大したテーパー部
   を形成した係合コマと、前記左右ホイールの開孔
   部に形成され、係合コマの側部が係合する山形テ
   ーパー部と、左右ホイールの開孔部に上下動自在
   に挿着され、遠心力により係合コマのテーパー部
   と接して、これを軸方向に移動させる押えコマ
   と、左右ホイールに夫々接続された左右出力軸と
   からなることを特徴とする差動装置。