JPH03292437A - 連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、車両などのデファレンシャル装置の差動制
限などに用いられる連結装置に関する。

（従来の技術） 例えば特開昭６３−１９５４４９号公報に記載される如
く、差動制限用の多板クラッチを有するディファレンシ
ャル装置を用いて左右車軸相互間或いは前後車軸間の動
力伝達分割を行う場合、ディファレンシャル装置を構成
している左右一対の回転部材は、ケースに軸支される左
右一対の回転軸にスプライン嵌合されている。

そして、これら一対の回転部材の一方には太陽歯車が、
他方の回転部材には遊星キャリヤが、それぞれ形成され
て、前記多板クラッチの締結によってこれら一対の回転
部材の差動回転が制限されるものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この装置では、太陽歯車を備えている一方の
回転部材を回転軸にスプライン嵌合する際、軸長方向で
の正しい位置決めが行われていないので、その両端面が
遊星キャリヤ等に衝突し、異音を発生したり、摩耗を早
める等の問題があった。

この発明は、従来技術におけるかかる問題点に着目して
なされたものであり、回転軸に対する回転部材の軸長方
向位置決めを行ない。異音、摩耗発生を抑制できる連結
装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するためのこの発明の構成は、ケースに
対し相対回転自在に設けられた一対の回転軸のそれぞれ
に回転部材がスプライン嵌合され、前記一方の回転部材
に設けた遊星キャリヤに支持された遊星歯車を他方の回
転部材に設けた太陽歯車とケース側の内歯車とに噛合せ
、遊星キャリヤと前記他方の回転部材との間に多板クラ
ッチを設けて前記遊星キャリヤを軸方向移動させる作動
手段と、この遊星キャリヤの軸方向移動で前記多板クラ
ッチを締結する連結装置であって、前記他方の回転部材
を前記遊星キャリヤに対して軸位置状める位置決め手段
を有していることを特徴とする。

（作用） 遊星キャリヤは、作動手段と多板クラッチとによって挾
まれ、ケースに対し、大きな動きはない。この遊星キャ
リヤに対し、太陽歯車を設けた回転部材が位置決め手段
によって軸方向が位置決められる。

（実施例） 次にこの発明の実施例を図に基いて説明する。

第１図はこの実施例を差動制限装置として用いたディフ
ァレンシャル装置を示し、第４図はこのディファレンシ
ャル装置を用いた４輪駆動車の動力系を示す。

第４図に示した動力系は、エンジン１．トランスミッシ
ョン３．この実施例を用いたセンターデフ５（前後輪間
のデファレンシャル装置）、フロントデフ７（前輪側の
デファレンシャル装置）、前車軸９，１１．左右の前輪
１Ｂ、１５．方向変換歯車機構１７．プロペラシャフト
１９．リヤデフ２１（後輪側のデファレンシャル装置）
、後車軸２３，２５．左右の後輪２７．２９などを備え
ている。

第１図のようにセンターデフ５のデフケース３１（ケー
スの１例）はトランスミッションケース３３内に回転自
在に配置されており、そのフランジ部３５にはリングギ
ヤ３７がボルトで固定され、このリングギヤ３７はトラ
ンスミッション３のドライブギヤ３９と噛合っている。

例示したデフケース３１は、円筒状部３２の右端開口部
を、蓋３４で塞いだものである。

デフケース３１の内周部には内歯車４１が設けられ、こ
の内歯車４１には外側の遊星歯車４３が噛合っている。

遊星歯車４３は軸４５に回転自在に支承されており、軸
４５は遊星キャリヤ４７に支持されている。

またこの遊星歯車４３は内側の遊星歯車４９と噛合って
おり、内側の遊星歯車４９は遊星キャリヤ４７に支持さ
れた軸５０に回転自在に支承されているとともに太陽歯
車５３と噛合い、こうしてセンターデフ５である遊星歯
車機構５５が構成されている。

遊星キャリヤ４７はボス部６３を有し内径側で内側の中
空軸６５（一方の回転軸）にスプライン嵌合されている
。

太陽歯車５３はボス部５７を有し内径側で外側の中空軸
５９（他方の回転軸）の一端にスプライン嵌合されてい
る。

中空軸５９は第４図のように他端のギヤ６１を介して方
向変換歯車機構１７に連結されている。

中空軸６５は外形を絞って中空軸５９に内挿され、フロ
ントデフ７のデフケース６７に連結されている。

第１図のように遊星歯車機構５５の右側にはクラッチド
ラム６９がデフケース３１に対し相対回転自在に配置さ
れ、このクラッチドラム６９は遊星キャリヤ４７の右端
部に固定されている。

クラッチドラム６９に形成した歯部７ｏに外側の摩擦板
７１を軸方向移動のみ自在に係合し、太陽歯車５３のボ
ス部５７に形成した歯部５８には、前記摩擦板７１と軸
方向に交互に配置された内側の摩擦板７３が軸方向移動
のみ自在に係合し、これにより差動制限用の多板クラッ
チ７５を構成している。歯部５８は第２図で示すように
段付きとなっている。

この多板クラッチ７５が締結されると太陽歯車５３と遊
星キャリヤ４７間の相対回転が制限され、前後輪間の差
動は制限される。

この発明実施例では、中空軸５９にスプライン嵌合され
る太陽歯車５３のボス部５７の軸方向両端を遊星キャリ
ヤ４７に位置決めるための位置決め手段Ｍを設けている
。

第１図に例示した位置決め手段Ｍは、クラッチドラム６
９の左端と太陽歯車５３の右端との間に介在するように
、ボス部５７の歯部５８に嵌合して段付部５８ｍに当接
する第１のワッシャ６０と、太陽歯車５３のこのボス部
５７の左端と遊星キャリヤ４７のボス部６３の右端との
間に介在するように中空軸５９の左端部分に嵌合した第
２のワッシャ６２とからなっている。

この第１のワッシャ６０によって太陽歯車５３のボス部
５７は、デフケース３１に対し右方への移動が阻止され
てこれによりデフケース３１の蓋３４にボス部５７の右
端が接触することはなくなり、また、第２のワッシャ６
２によってボス部５７の左方への移動は阻止されること
になる。

ボス部５７に形成される前記歯部５８は、第２図に要部
拡大斜視図で示したように太陽歯車５３の右側部分を削
るなどして小径の段付状に形成している。

なお、この位置決め手段Ｍは、上記図示例の第１のワッ
シャ６０の代りに通常のスナップリングを用いることと
し、内側の摩擦板７３が係合する歯部は太陽歯車と同一
径のままとしてこの歯部と太陽歯車との境界部分に前記
スナップリングを嵌着できるリング溝を設ける構成であ
っても良い。

遊星キャリヤ４７の左側にはカムリング７７が配置され
ており、カムリング７７と遊星キャリヤ４７との間には
第３図に示すようにボール７８を介したカム７９が形成
されている。

カムリング７７とデフケース３１の間にはカム７９から
のスラスト反力を受けるスラストベアリング８１が配置
されている。

遊星キャリヤ４７とデフケース３１との間には軸長方向
へ交互に外側と内側の摩擦板８３．８５が配置されてい
て、外側の摩擦板８３はデフケース３１の内周部の歯部
３６に軸方向移動のみ自在に係合し、内側の摩擦板８５
はカムリング７７の外周部の歯部７８に軸方向移動のみ
自在に係合して多板クラッチ８７を構成している。

デフケース３１の外側には電磁石８９がベアリング９１
を介して支承されている。

多板クラッチ８７と遊星キャリヤ４７との間には電磁石
８９により吸引されて多板クラッチ８７を締結する押圧
リング９３が配置され、これらにより電磁多板クラッチ
９５が構成されている。

そして前記電磁多板クラッチ９５によりこの実施例の作
動手段が構成されている。

従って、遊星キャリヤ４７は電磁多板クラッチ９５と多
板クラッチ７５とによって軸方向に位置決められ、軸方
向に大きな動きはなく、この遊星キャリヤにボス部５７
が軸方向へ位置決められることにより、ボス部５７のふ
らつきはなく、デフケース３１への衝突等による摩耗や
異音を防止することができる。

そして、エンジン１からの駆動力によるデフケース３１
の回転は遊星歯車機構５５の噛合いにより遊星キャリヤ
４７から前輪１３．１５に伝達され、太陽歯車５３から
後輪２７．２９に伝達される。

このとき、前後輪間の駆動抵抗に差があるとこの差に応
じてエンジン１の駆動力は遊星歯車４３゜４９の自転と
公転による太陽歯車５３と遊星キャリヤ４７の相対回転
により前輪側と後輪側とに差動分配される。

そして電磁多板クラッチ９５を締結状態にするとカムリ
ング７７はカム７９を介して遊星キャリヤ４７に連結さ
れるから、多板クラッチ８７の小さな締結力に応じた大
きな差動制限が行われる。

すなわち、前後輪間、つまりデフケース３１と遊星キャ
リヤ４７との間に差動回転力が生じるとこの力がカム７
９に加わりスラスト力が生じる。

このスラスト力により遊星キャリヤ４７．フランチドラ
ム６９を介して多板クラッチ７５が押圧されて締結し、
さらに大きい差動制限力が発生する。

電磁多板クラッチ９５を開放状態にするとカムリング７
７は遊星キャリヤ４７と一体に回転するからカム７９は
スラスト力を発生しない。

従って多板クラッチ７５は開放され差動回転は自由にな
る。

電磁多板クラッチ９５のこのような操作は運転室から手
動操作可能に、或いは操舵条件や路面条件などに応じて
自動操作可能に構成されている。

次にこのセンターデフ５の機能を第４図の車両に基いて
説明する。

電磁多板クラッチ９５を開放状態にするとセンターデフ
５により前後輪間の差動が自由に許容され、車両は円滑
に旋回可能となり、タイトコーナブレーキング現象が防
止される。

電磁多板クラッチ９５を締結するとセンターデフ５は前
後輪間の差動をその回転差に応じて制限する。

従って悪路などで前輪１３．１５又は後輪２７゜２９の
一方がスリップ状態になっても差動制限によるトルク伝
達により他方の車輪に駆動力が伝えられるから、車両は
スタック状態に陥らずに悪路から脱出することができる
。

このように電磁多板クラッチ９５が締結されるとカム７
９が作動し、そのスラスト力により多板クラッチ７５が
締結されるように構成するととももに、各クラッチ７５
．９５の押圧方向を逆にしてクローズトループが形成さ
れないようにし、カム反力が電磁多板クラッチ９５に入
力しないようにしたので、電磁多板クラッチ９５におけ
る摩擦板８３．８５の摩耗や摩擦係数の変動による締結
力の変動は多板クラッチ７５の締結力に直接の影響を与
えず、安定した差動制限機能が得られる。

電磁石８９の吸引による多板クラッチ８７の締結力はカ
ム７９によって拡大されて多板クラ・ソチ７５に伝えら
れるので、小型で小容量の電磁多板クラッチ９５によっ
て大きい差動制限力が得られ、全体として小型で大トル
ク伝達の可能な連結装置９７となった。

また、この実施例では遊星キャリヤ４７が多板クラッチ
７５の押圧部材を兼ねているので押圧部材を別に設ける
必要がなく、軽量化が図られる。

中空軸５つにスプライン嵌合している太陽歯車５３のボ
ス部５７は、クラッチドラム６９の左端と太陽歯車５３
の右端（ボス部５７の歯部５８との境界）との間に介装
された第１のワッシャ６０と、ボス部５７の左端と遊星
キャリヤ４７のボス部６３の右端との間に介装された第
２のワッシャ６２とによって、クラッチドラム６９およ
びこれと一体の遊星キャリヤ４７に対する右方向と左方
向の移動が阻止されている。

この移動阻止により、この太陽歯車５３のボス部５７は
、デフケース３１に対して左右方向の移動止めが行われ
ることになり、ボス部５７の右端がデフケース３１の蓋
３４に接触する危険は防止されることになった。

第１のワッシャ６０を前述のように介装する操作は、ボ
ス部５７の歯部５８にこの第１のワッシャ６０を嵌めて
おいてクラッチドラム６９とボス部５７の組込みを行う
ことにより完了するので、スナップリングをリング溝に
嵌着して行う位置決め構造の如く嵌着のためにスナップ
リングを拡開するスペース的余有は、このワッシャ６０
による場合では不要となる利点を有しており、そのうえ
、歯部５８の加工は、太陽歯車５３を形成して次に段付
状に削減することにより完了するので、加工上でも簡易
となっている。

［発明の効果］ 以上によって明らかなようにこの発明の構成によれば、
位置決め手段によって他方の回転部材は遊星キャリヤに
対し軸方向に所定に位置決めされているので前記回転部
材は嵌合位置決め手段によって移動阻止され、この回転
部材がケース等に接触し摩耗、異音が大きくなるという
問題は防止された。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を用いた装置の縦断面図、
第２図は第１図の要部拡大斜視図、１３図は第１図のＡ
−Ａ線断面図、第４図は第１図の装置用いた車両の動力
系の統系図である。 ３１・・・デフケスース（ケース） ４３．４９・・・遊星歯車 ４７・・・遊星キャリヤ　５３・・・太陽歯車５７・・
・ボス部（他方の回転部材） ５９・・・中空軸（他方の回転軸） ６３・・・ボス部（一方の回転部材） ６５・・・中空軸（一方の回転軸） ７５・・・多板クラッチ ９５・・・電磁多板クラッチ（作動手段）Ｍ・・・位置
決め手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケースに対し相対回転自在に設けられた一対の回転軸の
   それぞれに回転部材がスプライン嵌合され、前記一方の
   回転部材に設けた遊星キャリヤに支持された遊星歯車を
   他方の回転部材に設けた太陽歯車とケース側の内歯車と
   に噛合せ、遊星キャリヤと前記他方の回転部材との間に
   多板クラッチを設けて前記遊星キャリヤを軸方向移動さ
   せる作動手段と、この遊星キャリヤの軸方向移動で前記
   多板クラッチを締結する連結装置であって、前記他方の
   回転部材を前記遊星キャリヤに対して軸方向位置決める
   位置決め手段を有していることを特徴とする連結装置。